JPH108380A

JPH108380A - 親水性繊維及び布状物

Info

Publication number: JPH108380A
Application number: JP8186619A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nishijima; 賢西島; Masayasu Suzuki; 正康鈴木
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1998-01-13
Anticipated expiration: 2016-06-26
Also published as: JP3489341B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】持続的な親水性を有しかつ安全性に優れた親
水性繊維及びその繊維を用いて得られる布状物の提供。【解決手段】吸水率が１重量％以下の熱可塑性樹脂か
らなる繊維に、下記組成物（Ａ）２０〜９０重量％と組
成物（Ｂ）１０〜８０重量％とからなる仕上剤を繊維重
量に対し０．１〜１．０重量％付着させた親水性繊維、
およびこの繊維を用いた布状物：（Ａ）ソルビタンＣ_{１２〜１８}アルキル脂肪酸エステ
ル０〜７５重量％と、ソルビタンＣ_{１２〜１８}アルキル
脂肪酸エステルのエチレンオキサイド５〜２０モル付加
物から選ばれた少なくとも１種の化合物の２５〜１００
重量％とからなる組成物；（Ｂ）白色鉱油、Ｃ_{１２〜１８}アルキル脂肪酸と
分子量２００〜６００のポリエチレングリコ−ルとのジ
エステル、Ｃ_{１２〜１８}アルキル脂肪酸と分子量２０
０〜６００のポリプロピレングリコ−ルとのジエステ
ル、プルロニック型非イオン界面活性剤、およびＣ
_８〜１６アルキルスルホネ−ト金属塩の中から選ばれた
少なくとも１種の化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は親水性繊維及び布状
物に関する。更に詳しくは、主としてお茶パック等の濾
過材、鮮度保持用のドリップ吸収材、結露防止用の包装
材料等の食品分野、または工業用及び医療用のワイピン
グクロス材分野に有用な、安全性が高く、持続的な親水
性を有する親水性繊維及び布状物に関する。

【０００２】

【背景技術】ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリエ
ステルに代表される熱可塑性樹脂からなる繊維は、取扱
いが容易で比較的安価な加工が可能であるため様々な分
野で使用されている。これらの熱可塑性樹脂は吸水率１
％以下であるため、お茶パック等の親水性が必要な用途
で用いられる場合には、その繊維表面に様々な界面活性
剤を付着させて親水性を付与することが知られている。
この様に界面活性剤を付着させた繊維は、１回ないし２
回水に浸すと界面活性剤が流出するので、使用する界面
活性剤は非常に毒性の低い、安全性に優れた化合物でな
ければならない。さらに界面活性剤の流出によって繊維
は急激に親水性が低下するため、お茶パック等の透水性
が悪くなり、内部に多量の液が残ってしまう結果とな
る。安全性が高く繊維からの流出が少なく、永く親水性
を維持できる界面活性剤としてソルビタンエステル・エ
チレンオキサイド付加物が知られている。しかし、ソル
ビタンエステル・エチレンオキサイド付加物は起泡性が
高いため、これを付着させた繊維または布状物を浸した
水は発泡したり白濁し易いという欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水に
浸した場合も親水性を持続し、かつ溶出した界面活性剤
は安全性に優れ、起泡性が小さいという特徴を有する親
水性繊維及び布状物を提供する事にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の界面活性剤
組成物を仕上剤として繊維表面に付着させる事によって
所期の目的を達成できる事を知り、本発明を完成するに
至った。即ち本発明は、次の構成を有する。（１）吸水率が１重量％以下の熱可塑性樹脂からなる
繊維に、下記組成物（Ａ）２０〜９０重量％と、組成物
（Ｂ）１０〜８０重量％とからなる仕上剤を繊維重量に
対し０．１〜１．０重量％付着させた親水性繊維：（Ａ）炭素数が１２〜１８の脂肪酸のソルビタンエス
テルから選ばれた少なくとも１種の化合物の０〜７５重
量％と、炭素数が１２〜１８の脂肪酸ソルビタンエステ
ルのエチレンオキサイド５〜２０モル付加物から選ばれ
た少なくとも１種の化合物の２５〜１００重量％とから
なる組成物；（Ｂ）白色鉱油、炭素数が１２〜１８である脂肪
酸と分子量２００〜６００のポリエチレングリコ−ルと
のジエステル、炭素数が１２〜１８である脂肪酸と分
子量２００〜６００のポリプロピレングリコ−ルとのジ
エステル、プルロニック型非イオン界面活性剤、及び
炭素数８〜１６のアルキルスルホネ−ト金属塩の中か
ら選ばれた少なくとも１種の化合物。（２）繊維を構成する熱可塑性樹脂の少なくとも１成
分がポリオレフィン系樹脂である上記（１）項に記載の
親水性繊維。（３）繊維を構成する熱可塑性樹脂の少なくとも１成
分がポリエステル系樹脂である上記（１）項に記載の親
水性繊維。（４）上記（１）〜（３）項のいずれかに記載の親水
性繊維を交絡及び／または接着、織成、または編成して
得られる布状物。（５）上記（１）に記載の組成物からなる仕上剤が付
着された布状物。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
親水性繊維の素材として用いられる熱可塑性樹脂として
は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が例示
できる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、プロピレンを主体としこれとエチ
レン、ブテン−１、あるいは４−メチルペンテン−１等
との共重合体が例示でき、また、ポリエステル系樹脂と
はポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタ
レ−ト、ポリエチレンテレフタレ−ト・イソフタレ−ト
共重合体及び共重合ポリエ−テルエステルが例示でき
る。これらの熱可塑性樹脂は単独で、あるいは混合物と
して溶融紡糸法により繊維とすることができる。また、
これらの熱可塑性樹脂から選んだ２種類の熱可塑性樹脂
を並列型、同心鞘芯型、偏心鞘芯型、放射状分割型、あ
るいは海島状型に配置した複合繊維とすることもでき
る。これらの熱可塑性繊維には、本発明の目的を阻害し
ない範囲内で、繊維内に顔料、酸化防止剤等の添加剤を
配合することができる。また、繊維の断面形状は、円
形、多葉形、中空、偏平等とすることができ、繊維形態
も、短繊維、長繊維、捲縮の有無等のいずれも可能であ
り、用途に合わせて適宜それらを組み合わせても良い。

【０００６】本発明で用いる仕上げ剤を構成する組成物
（Ａ）は、炭素数が１２〜１８の脂肪酸とソルビタンと
のエステルから選ばれた少なくとも１種のソルビタン脂
肪酸エステルの０〜７５重量％と、炭素数が１２〜１
８の脂肪酸とソルビタンとのエステルにエチレンオキ
サイドが５〜２０モル付加した化合物から選ばれた少な
くとも１種の化合物の２５〜１００重量％とからなる組
成物である。ソルビタン脂肪酸エステルは、ソルビタ
ンと炭素数が１２〜１８の、側鎖を有しても良い飽和ま
たは不飽和脂肪酸のモノエステル、ジエステル、トリエ
ステルのいずれであってもよく、これらのエステルの混
合物であってもよい。ソルビタン脂肪酸エステル・エチ
レンオキサイド付加物におけるソルビタン脂肪酸エステ
ルは、上記ソルビタン脂肪酸エステルと同一の化合
物であっても良く、別種の化合物であっても良い。この
ソルビタン脂肪酸エステルへのエチレンオキサイドの
付加モル数は、５〜２０モル、より好ましくは２０モル
である。エチレンオキサイドの付加モル数が５未満の場
合、親水性が不十分で好ましくない。

【０００７】本発明で用いる仕上剤を構成する組成物
（Ｂ）は、仕上剤の発泡抑制ないし消泡作用と加工適正
を向上する成分で構成されている。組成物（Ｂ）は、
白色鉱油、アルキル基の炭素数が１２〜１８の、側鎖
を有しても良い飽和または不飽和脂肪酸と分子量２００
〜６００のポリエチレングリコ−ルとのジエステル、
アルキル基の炭素数が１２〜１８の脂肪酸と分子量２０
０〜６００のポリプロピレングリコ−ルとのジエステ
ル、プルロニック型非イオン界面活性剤、及び炭素
数８〜１６のアルキルスルホネ−ト金属塩の中から選ば
れた少なくとも１種の化合物である。本発明で用いる仕
上剤において、組成物（Ａ）の配合量は２０〜９０重量
％であり、２０重量％未満では十分な親水性が得られ
ず、また９０重量％を越えると起泡性が増大し、十分な
消泡効果または泡抑制効果が得られないので好ましくな
い。また、仕上剤において組成物（Ｂ）の配合量は１０
〜８０重量％であり、８０重量％を越えると十分な持続
性を有する親水性が得られず、また１０重量％未満で
は、十分な消泡効果または泡抑制効果が得られない。本
発明ので用いる仕上剤は、本発明の目的を達する範囲内
で、前記組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）以外の化合物物
を必要に応じて添加することができる。

【０００８】本発明において前記熱可塑性繊維への仕上
剤の付着量は繊維重量に対して０．１〜１．０重量％、
好ましくは０．３〜０．７重量％である。付着量が０．
１重量％未満では制電性、親水性が不十分となり、また
１．０重量％を越えるとカ−ド工程でシリンダ−巻き付
きが生じたり、布状物にベトツキ感が生じる等の問題が
生じる。熱可塑性繊維に仕上剤を付着させる方法には特
別な制限はなく、繊維の紡糸工程及びまたは延伸工程で
適当な濃度の仕上剤水溶液をオイリングロ−ルにより付
着させる、繊維を仕上剤水溶液に浸漬する、あるいは繊
維に仕上剤水溶液を噴霧する等の公知の方法が利用でき
る。また、繊維をウェブ等の繊維積層体、不織布または
編織布等の布状物に加工した後に接触法、浸漬法、噴霧
法により付着させてもよい。

【０００９】本発明の親水性繊維を用いて布状物とする
方法には特別な制限はなく、公知の加工方法が利用でき
る。例えば、短繊維を乾式法または湿式法により繊維積
層体とした後、加熱ロ−ルまたは超音波による圧着、加
熱空気による融着、高圧水流またはニ−ドル等での繊維
交絡により不織布を得る方法や、紡績糸、連続糸等を用
いて編成加工または織成加工により編物または織物を得
る方法がいずれも利用できる。また、本発明で用いる仕
上剤が付着していない繊維の場合には、乾式法または湿
式法による繊維積層体、あるいはスパンボンド法、メル
トブロ−ン法、フラッシュ紡糸法等により得られた繊維
積層体を上記加工法を用いて不織布にし、あるいは紡績
糸、連続糸等を用いて編物や織物等の布状物とし、これ
らの布状物を洗浄して加工工程中の平滑剤、集束剤、制
電剤及び機械油等を洗い流した後、得られた布状物に対
して本発明で用いる仕上剤を付着する事によって、本発
明の目的を達することが出来る。また本発明の親水性繊
維を用いた布状物において、湿式抄造工程やスパンレ−
ス加工工程を経ることで、繊維から仕上剤が流出し親水
性が低下する場合においても、得られた不織布に本発明
で用いる仕上剤を再度付着させる事により本発明の目的
を達する事ができる。また本発明の親水性繊維は、湿式
法での加工工程において優れた特性を有する。本発明の
親水性繊維は、抄造等の湿式工程において水中への仕上
剤の流失が非常に緩やかでありかつその仕上剤を溶解し
た水は発泡性が弱いので、吸水率が１％未満の疎水性樹
脂を用いた繊維の場合においても繊維の親水性が持続さ
れ、水中での繊維の分散性が長く保持される。

【００１０】本発明の親水性繊維または布状物は、お茶
パック等の濾過材、鮮度保持用のドリップ吸収材、結露
防止用の包装材料等の食品分野用素材、また衛生材料の
表面材や吸収体の形態保持材、医療用及び工業用ワイピ
ングクロス、吸収パッド、土木建築分野の建築構造体補
強繊維、液体輸送膜、導水管、透水シ−ト等広い分野に
有用で安全に利用できる。

【００１１】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。なお、各例に於いて以下の物性評価方法を用いた。（１）カ−ド通過性：試料繊維４０ｇを３０℃、相対湿
度８０％の条件下で７ｍ／ｍｉｎの速度でミニチュアカ
−ド試験機を用いてウェブとした後、カ−ド試験機を停
止し、シリンダ−を観察し、以下の基準で評価する。 ○：巻き付きなし ×：部分的に巻き付き
あり（２）起泡試験：水道水を使用して、濃度が０．１０重
量％、０．０１重量％の仕上剤の水溶液それぞれ１００
０ｃｍ³を、径１４３ｍｍ、高さ２７０ｍｍのガラス製
ビーカーに入れ、室温にてエアーポンプを使用して毎分
２０００ｃｍ³の空気を３分間吹き込み、ポンプ停止直
後と１分後に泡の高さを測定する。（３）布状物の親水性：目付け３０ｇ／ｍ²の布状物か
ら１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を切り取り、市販の紙お
むつの上に重ね、その上に内径６ｃｍの円筒を置く。円
筒内に水６５ｃｍ³を注入し試験片を通して紙おむつに
吸収させる。注水後３分間放置した後、試験片を上下２
枚の濾紙（東洋濾紙、Ｎｏ５０）の間に挟み、その上に
１０ｃｍ×１０ｃｍの板と重さ３．５ｋｇの重りを載せ
３分間放置して、濾紙に水を吸収させる。濾紙を取り除
いた試験片を５分間風乾した後、新しい濾紙（東洋濾
紙、Ｎｏ５０）の上に乗せ、恒温水槽中で２３±２℃に
調整した水をピペットにて試験片上１ｃｍの高さより１
滴ずつ位置をずらしながら１０箇所に滴下し、滴下から
３０秒以内に試験片の表面から消失する水滴の個数を測
定する。測定後の試験片を再度市販の紙おむつの上に重
ね、上記の作業を繰り返し、試験片の表面に３０秒以上
消失しない水滴の数が５箇以上となったら終了する。繰
り返しの回数が３回以上であるものを親水持続性が良好
であると判断する。

【００１２】実施例１〜６、比較例１〜２表１に示した各種組成の仕上剤の起泡性試験を行った。
結果を表１に併記した。上記の仕上げ剤の中から消泡性
の優れた組成物を選び、下記の繊維ａ〜ｃを加工した布
状物Ａ〜Ｄに付着させ、カ−ド通過性及び親水持続性を
評価した。結果を表２に記した。試験繊維ａ：ＭＦＲ（１９０℃，２．１６ｋｇ）＝１３
（ｇ／１０分）の高密度ポリエチレンを鞘成分とし、Ｍ
ＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝１０（ｇ／１０分）
のポリプロピレンを芯成分とする鞘芯型複合繊維を紡
糸、延伸し単糸繊度２ｄの繊維を得た。試験繊維ｂ：ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝１０
（ｇ／１０分）のポリプロピレンからなる単一成分繊維
を紡糸、延伸し単糸繊度２ｄの繊維を得た。試験繊維ｃ：ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）＝１３
（ｇ／１０分）の高密度ポリエチレンを鞘成分とし、３
５℃のｏ−クロロフェノ−ル中で測定した固有粘度＝
０．６５のポリエステル（ｍｐ＝２５４℃）を芯成分と
する鞘芯型複合繊維を紡糸、延伸し単糸繊度２ｄの繊維
を得た。得られた繊維に表１に示した各種組成〜の
仕上剤を付着させ、下記の加工方法で布状物として評価
し、結果を表２に示した。加工方法Ａ：繊維長５１ｍｍにカットした試験繊維をミ
ニチュアカ−ド機にてカ−ドウェブとし、サクションド
ライヤ−（１４０℃）で熱処理して、目付け約３０ｇ／
ｍ²の不織布を得た。加工方法Ｂ：繊維長５１ｍｍにカットした試験繊維をミ
ニチュアカ−ド機にてカ−ドウェブとし、エンボスロ−
ル（１３５℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍ）で熱処理して、目
付け約３０ｇ／ｍ²の不織布を得た。加工方法Ｃ：繊維長３８ｍｍにカットした試験繊維をミ
ニチュアカ−ド機にてカ−ドウェブとし、リング精紡機
にて３０番手の紡績糸を得た。得られた紡績糸を２２ゲ
−ジのフライス編みのニットに編成した。加工方法Ｄ：ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝３０
（ｇ／１０分）のポリプロピレンを用いてスパンボンド
法により繊維積層体を作成し、得られた繊維積層体をエ
ンボスロ−ル（１４０℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍ）で熱処
理して、目付け約３５ｇ／ｍ²のスパンボンド不織布を
得た。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】

【発明の効果】本発明の親水性繊維及び布状物は、持続
的な親水性を有しかつ安全性に優れているため、お茶パ
ック等の濾過材、鮮度保持のドリップ吸収材、結露防止
用の包装材料等の食品分野、または工業用及び医療用ワ
イピングクロスにおいて、親水性が低下し難く安全性が
高い製品が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｘ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水率が１重量％以下の熱可塑性樹脂か
らなる繊維に、下記組成物（Ａ）２０〜９０重量％と、
組成物（Ｂ）１０〜８０重量％とからなる仕上剤を繊維
重量に対し０．１〜１．０重量％付着させた親水性繊
維：。（Ａ）炭素数１２〜１８の脂肪酸ソルビタンエステル
から選ばれた少なくとも１種の化合物の０〜７５重量％
と、炭素数１２〜１８の脂肪酸ソルビタンエステルのエ
チレンオキサイド５〜２０モル付加物から選ばれた少な
くとも１種の化合物の２５〜１００重量％とからなる組
成物；（Ｂ）白色鉱油、炭素数が１２〜１８である脂肪
酸と分子量２００〜６００のポリエチレングリコ−ルと
のジエステル、炭素数が１２〜１８である脂肪酸と分
子量２００〜６００のポリプロピレングリコ−ルとのジ
エステル、プルロニック型非イオン界面活性剤、及び
炭素数が８〜１６のアルキルスルホネ−ト金属塩の中
から選ばれた少なくとも１種の化合物。
【請求項２】繊維を構成する熱可塑性樹脂の少なくと
も１成分がポリオレフィン系樹脂である請求項１に記載
の親水性繊維。
【請求項３】繊維を構成する熱可塑性樹脂の少なくと
も１成分がポリエステル系樹脂である請求項１に記載の
親水性繊維。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の親水性
繊維を交絡及び／または接着、織成、または編成して得
られる布状物。
【請求項５】請求項１に記載の組成物からなる仕上剤
が付着された布状物。