TWI829736B

TWI829736B - 合成纖維、纖維處理劑、及其利用

Info

Publication number: TWI829736B
Application number: TW108127628A
Authority: TW
Inventors: 地蔵堂真一; 野口修司; 山本周平
Original assignee: 日商東洋紡Ｍｃ股份有限公司
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2024-01-21
Also published as: TW202106947A

Abstract

本發明的目的在於提供一種親水性優異之合成纖維。本發明係一種合成纖維，係在纖維表面附著有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物。

Description

合成纖維、纖維處理劑、及其利用

本發明係揭示了關於合成纖維、纖維處理劑、及其利用之技術。

由於與天然纖維比較，合成纖維係機械的特性、耐藥品性等優異，故主要以不織布的形態用於刮刷器、濕紙巾、口罩等的液體浸漬片、化妝用/醫療用貼劑、紙尿布、衛生棉等各種衛生用品的頂片(top sheet)等。

然而，合成纖維、尤其含有聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等的聚烯烴系樹脂之合成纖維(有時稱為聚烯烴系纖維)，相較於天然纖維之棉花以及纖維素系纖維之嫘縈，其親水性低、且為疏水性。因此，作為上述的液體浸漬片或衛生用品用頂片而利用合成纖維之時需要提高合成纖維的親水性。作為提高合成纖維的親水性之方法，報導有各種的方法，其一是以含有乳酸鹽之纖維處理劑處理纖維，並使(聚)甘油附著於纖維表面之方法(專利文獻1)。

此外，由於化妝用/醫療用貼劑、衛生用品用頂片等為了緩和與皮膚接觸之部分的皮膚的乾燥，故可能需要保濕性。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2012-57275號公報。

本發明之一的課題在於提供一種改善了以往的合成纖維的特性之合成纖維以及其纖維處理劑。例如，提供改善了親水性之合成纖維、改善了保濕性之合成纖維、以及其纖維處理劑。

本發明人發現，纖維處理劑中使用甘油化合物與甘露糖赤蘚糖醇酯(mannosylerythritol lipid；MEL)，以該纖維處理劑處理合成纖維藉此賦予合成纖維保濕性、親水性等。此外，發現即使暗示了在實質上不含乳酸鹽之纖維處理劑調配表面素(surfactin)、槐糖脂(sophorolipid)、鼠李醣脂、MEL等的具有脂肽結構之界面活性劑會導致大幅降低纖維處理劑的親水性賦予作用(專利文獻1之比較例11至16)，但藉由在含有甘油化合物之纖維處理劑調配MEL亦可使纖維處理劑實質上不含乳酸鹽仍提高纖維處理劑的親水性賦予作用。本發明人完成了下述所代表之發明。

第1項：一種合成纖維，係在纖維表面附著有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物。

第2項：如第1項所記載之合成纖維，其中成分(a)以及(b)的纖維附著量，相對於合成纖維質量，各自為0.05質量%至10質量%以及0.01質量%至1質量%。

第3項：如第1或2項所記載之合成纖維，其中MEL係選自由甘露糖赤蘚糖醇酯A(MEL-A)、甘露糖赤蘚糖醇酯B(MEL-B)、甘露糖赤蘚糖醇酯C(MEL-C)、甘露糖赤蘚糖醇酯D(MEL-D)、MEL-A的三醯物、MEL-B的三醯物、MEL-C的三醯物、以及MEL-D的三醯物所構成之群中1種以上。

第4項：一種合成纖維，係纖維處理劑附著於纖維表面；纖維處理劑係含有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物。

成分(a)以及(b)的合計質量相對於纖維處理劑整體為40質量%以上，成分 (a)的質量相對於成分(a)以及(b)的合計質量為33質量%至99.5質量%。

第5項：如第4項所記載之合成纖維，其中MEL係選自由甘露糖赤蘚糖醇酯A(MEL-A)、甘露糖赤蘚糖醇酯B(MEL-B)、甘露糖赤蘚糖醇酯C(MEL-C)、甘露糖赤蘚糖醇酯D(MEL-D)、MEL-A的三醯物、MEL-B的三醯物、MEL-C的三醯物、以及MEL-D的三醯物所構成之群中1種以上。

第6項：一種纖維集合物，係含有第1至5項之任一項所記載之合成纖維50質量%以上。

第7項：一種皮膚接觸用製品，係在該製品的皮膚接觸部含有第6項所記載之纖維集合物，且該纖維集合物為不織布。

第8項：如第7項所記載之皮膚接觸用製品，係衛生用品。

第9項：一種纖維處理劑，係含有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物；相對於成分(a)以及(b)的合計質量，含有成分(a)33質量%至99.5質量%。

第10項：如第9項所記載之纖維處理劑，其中成分(a)以及(b)的合計質量為纖維處理劑的40質量%以上。

一實施形態中，係提供了親水性優異之合成纖維。一實施形態中，係提供了具備保濕性之合成纖維。一實施形態中，係提供了可賦予合成纖維親水性之纖維處理劑。一實施形態中，係提供了可賦予合成纖維親水性以及保濕性之纖維處理劑。一實施形態中，係提供了親水性賦予作用藉由MEL而被強化之纖維處理劑。

以下，以上述的代表性的發明為中心來說明。

合成纖維係前述的成分(a)以及(b)附著於該纖維表面。成分(a)為甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)。成分(b)係選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物。

(成分(a)；MEL)

MEL的結構如通式(1)所示。

(通式(1)中，取代基R₁可為相同或不同之碳數2至24的脂肪族醯基，取代基R₂以及R₃可為相同或不同之乙醯基或是氫原子)

通式(1)中，取代基R₁可為相同或不同之碳數2至24、較佳為2至20或是4至24、更佳為碳數4至18、又更佳為碳數6至14的脂肪族醯基。

根據甘露糖的4位以及6位的乙醯基的有無，MEL可分類為以下4種類：甘露糖赤蘚糖醇酯A(MEL-A)、甘露糖赤蘚糖醇酯B(MEL-B)、甘露糖赤蘚糖醇酯C(MEL-C)、以及甘露糖赤蘚糖醇酯D(MEL-D)。

MEL-A係在通式(1)中，取代基R₂以及R₃皆為乙醯基。MEL-B係在通式(1)中，取代基R₂為乙醯基，取代基R₃為氫原子。MEL-C係在通式(1)中，取代基R₂為氫原子，取代基R₃為乙醯基。MEL-D係在通式(1)中，取代基R₂以及R₃皆為氫原子。

上述MEL-A至MEL-D中取代基R₁的碳數，係根據構成MEL生產培養基所含有之油脂類之三甘油酯之脂肪酸的碳數，以及使用之 MEL生產菌的脂肪酸的同化的程度而變化。此外，上述三甘油酯具有不飽和脂肪酸殘基的情況下，MEL生產菌只要不同化至上述不飽和脂肪酸的雙鍵部分，則作為取代基R₁亦可含有不飽和脂肪酸殘基。由以上的說明可知，所獲得之MEL，通常為取代基R₁的脂肪酸殘基部分不同之化合物的混合物的形態。

(MEL的三醯物)

MEL的三醯物，亦即三醯甘露糖赤蘚糖醇酯(亦稱為三醯MEL)的結構如通式(2)或是(3)所示。

(通式(2)以及(3)中，取代基R₁可為相同或不同之碳數2至24的脂肪族醯基，取代基R₂可為相同或不同之乙醯基或是氫原子，取代基R₃可為相同或不同之碳數2至24的脂肪族醯基)

通式(2)以及(3)中，取代基R₁可為相同或不同之碳數2至24、較佳為2至20或是4至24、更佳為碳數4至18、又更佳為碳數6至14的脂肪族醯基，取代基R₂可為相同或不同之氫原子或是乙醯基，取代基R₃為碳數2至24、較佳為2至20或是4至24、更佳為碳數4至18、又更佳為碳數6至14的脂肪族醯基。

三醯MEL亦與MEL相同，根據甘露糖的4位以及6位的乙醯基的有無，可分類為以下4種類：三醯MEL-A、三醯MEL-B、三醯MEL-C、以及三醯MEL-D。

MEL的三醯物係例如可由MEL生產菌的培養液取得。此外，MEL的三醯物係可藉由使用酵素使MEL與各種的植物油反應來製造。

MEL係例如選自由甘露糖赤蘚糖醇酯A(MEL-A)、甘露糖赤蘚糖醇酯B(MEL-B)、甘露糖赤蘚糖醇酯C(MEL-C)、甘露糖赤蘚糖醇酯D(MEL-D)、MEL-A的三醯物、MEL-B的三醯物、MEL-C的三醯物、以及MEL-D的三醯物所構成之群中1種以上。

較佳MEL係選自由MEL-A以及MEL-B所構成之群中1種以上，更佳為MEL-B。作為MEL-B，較佳係具有通式(4)或是(5)所示之結構之MEL-B。

(通式(4)以及(5)中，取代基R₁可為相同或不同之碳數4至24的脂肪族醯基)

通式(4)以及(5)中，取代基R₁可為相同或不同之碳數4至24、較佳為碳數4至18、又更佳為碳數6至14的脂肪族醯基。

另外，MEL係可單獨使用，亦可併用2種以上的MEL。

本發明中所使用之MEL並沒有特別限制，例如可使用市售者、以以往公知的生產方法所生產者等。例如MEL(MEL-A、MEL-B、MEL-C)可根據常規方法，藉由培養產生MEL之微生物(MEL生產微生物)來生產，例如Pseudozyma antarctica(NBRC 1073)、Pseudozyma tsukubaensis、Pseudozyma hubeiensis、Pseudozyma graminicola、Pseudozyma sp.等。

(成分(b)；甘油化合物)

成分(b)係選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物。此處所謂(聚)甘油，係指單甘油或是聚甘油、或是兩者的混合物。作為聚甘油，較佳係使用平均聚合度為2至30者，更佳係使用平均聚合度為2至15。作為聚甘油的具體例，可列舉如：雙甘油、四甘油、六甘油、八甘油、以及十甘油等。

(聚)甘油脂肪酸酯，係(聚)甘油與脂肪酸的酯，含有單酯、二酯以及三酯。(聚)甘油的脂肪酸酯中，脂肪酸成分係包含例如碳數10至22、較佳為12至18的脂肪酸來源物。脂肪酸可為飽和或是不飽和者。作為其具體例，可列舉例如：癸酸、月桂酸、十三酸、肉荳蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、異硬脂酸、十九酸、二十酸以及二十二酸等的飽和脂肪酸或油酸等的不飽和脂肪酸。作為成分(b)，可較佳使用在聚合度2至15的聚甘油經酯鍵結碳數10至22的脂肪酸而成之聚甘油單脂肪酸酯，特佳係使用在聚合度6至12的聚甘油經酯鍵結碳數12的脂肪酸(月桂酸)而成之聚月桂酸單甘油酯。

(聚)甘油脂肪酸酯所使用之(聚)甘油，一般而言，係以(單)甘油、縮水甘油、或是環氧氯丙烷等的甘油有關物質作為原料，包括使(單)甘油脫水縮合並提高(聚)甘油的聚合度之甘油聚合法、以及以縮水甘油法、環氧氯丙烷法、或是雙甘油交聯法等的製造方法來製造。以這些製造方法來製造(聚)甘油時，可能不僅生成目的之聚合度的直鏈狀(聚)甘油，亦生成副產物之具有6員環以及8員環之環狀(聚)甘油，而包含在已聚合之(聚)甘油中。此外，可能生成與目的之聚合度不同之副產物之聚合度低而為低聚合度的(聚)甘油，而包含在(聚)甘油中。其中，環狀(聚)甘油除了被認為親水性低以外、且對人體的刺激強，故該含量少較佳。

(聚)甘油的平均聚合度，係指由一般流通之(聚)甘油所使用之羥值所求得之平均聚合度。此外(聚)甘油所含有之環狀體的含量可使用液相層析質譜儀(LC/MS)等來分析。

(聚)甘油的環氧烷加成物中，該環氧烷的平均加成莫耳數，例如為2至30、較佳為4至24、更佳為8至20。作為(聚)甘油的環氧烷加成物之環氧烷，係使用例如碳數2至4的環氧烷。作為該具體例，可列舉如環氧乙烷、環氧丙烷以及環氧丁烷。作為(聚)甘油的環氧烷加成物，較佳係使用藉由雙甘油加成環氧烷所獲得之雙甘油的環氧烷加成物，尤佳係使用環氧丙烷加成物。環氧丙烷加成物的平均加成莫耳數係例如上述的平均加成莫耳數的範圍，較佳為9至14。

附著於合成纖維的纖維表面之成分(a)的纖維附著量，相對於合成纖維質量，例如可為0.05質量%以上、0.1質量%以上0.3質量%以上，例如可為10質量%以下、5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下。一實施形態中，成分(a)的纖維附著量，例如為0.05質量%至10質量%、較佳為0.1質量%至5質量%、更佳為0.3質量%至3質量%。

附著於合成纖維的纖維表面之成分(b)的纖維附著量只要可發揮效果則並沒有特別限制，相對於合成纖維質量，例如可為0.01質量%以上、0.05質量%以上、0.1質量%以上，例如可為1質量%以下、0.8質量%以下、0.5質量%以下。一實施形態中，成分(b)的纖維附著量，例如可為0.01質量%至1質量%、較佳為0.05質量%至0.8質量%、更佳為0.1質量%至0.5質量%。另外，所謂纖維附著量，係指相對於最終所獲得之經乾燥之狀態的合成纖維的質量之成分(a)或是(b)的附著量。

合成纖維之一實施形態，係纖維處理劑附著於纖維表面之合成纖維，纖維處理劑係含有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由(聚)甘油、(聚)甘油脂肪酸酯、以及(聚)甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物；成分(a)以及(b)的合計質量係相對於纖維處理劑整體為40質量%以上，成分(a)的質量係相對於成分(a)以及(b)的合計質量為33質量%至99.5質量%。

一實施形態中，含有成分(a)以及(b)之纖維處理劑，當成分(a)以及(b)的質量合計為100質量%時，成分(a)係以例如含有33質量%至99.5質量%、較佳為50質量%至90質量%、更佳為60質量%至80質量%的量的方式來調製。一實施形態中，成分(b)的量，只要成分(a)的量為包含在上述範圍之量即可，例如，成分(a)為33質量%時的成分(b)為67質量%，成分(a)為67質量%時的成分(b)為33質量%。若成分(a)以及(b)的量為上述的範圍，則在賦予合成纖維之親水性、保濕性的觀點，或是纖維的加工性(例如於纖維加工的梳棉步驟中抑制靜電之性能)是有利的。

一實施形態中，纖維處理劑中，成分(a)以及(b)的合計質量係佔處理劑整體的例如40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、97質量 %以上。於成分(a)以及(b)混合其它成分來調製纖維處理劑的情況，其它成分係根據欲獲得之合成纖維中期望的親水性、保濕性、纖維加工性、其它的性能，由調配於纖維處理劑之成分來選擇即可。因此，纖維處理劑在不妨礙本發明的效果的情況下可含有其它的親水性成分、其它的保濕成分、提高纖維加工特性成分等，一實施形態之中較佳係不含乳酸與金屬的鹽(例如乳酸鉀、乳酸鈉、乳酸鎂、乳酸鈣、乳酸鋁)。

作為纖維處理劑中可含有成分(a)以及(b)以外的其它成分，可使用通常用於纖維處理劑之成分。例如，具體而言可列舉：α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、以及δ-生育酚等的各種生育酚、β-胡蘿蔔素、番茄紅素、葉黃素以及蝦青素等的各種類胡蘿蔔素、泛醌(泛醇、泛癸烯酮、CoQ10)、α-硫辛酸(lipoic acid；thioctic acid)、BHT(二丁基羥基甲苯；butylated hydroxytoluene)、以及BHA(丁基羥基茴香醚；Butylated hydroxyanisole)等的脂溶性抗酸化物質、抗壞血酸、異抗壞血酸、兒茶素(catechin)、兒茶素沒食子酸酯(catechin gallate)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate)、表沒食子兒茶素(epigallocatechin)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechin gallate)、表兒茶素(epicatechin)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(gallocatechin gallate)以及沒食子兒茶素(gallocatechin)等的各種兒茶素類、花青素、單寧、槲皮素(含有蘆丁、槲皮苷等的各種糖苷、酵素處理異槲皮苷等的施加酵素處理、化學處理者)、楊梅苷、楊梅素以及異黃酮等的各種類黃酮、綠原酸、鞣花酸以及薑黃素等的各種酚酸、蘋果多酚、以及可可塊多酚等的多酚等的水溶性抗酸化物質、芬多精、希巴油、以及扁柏油酚等的源自植物的精油、以及草藥油等的芳香性功能劑、其它除臭劑、抗菌劑、過敏原減活劑，吸熱/發熱劑、遠紅外線保溫劑等。

或者，亦可於纖維處理劑添加成分(a)以外的其它界面活性劑。添加成分(a)以外的界面活性劑的情況，可選擇添加以下1種或是複數種的屬於公知界面活性劑的界面活性劑：糖酯型(亦稱為「多元醇酯型」)、脂肪酸酯型、醇型、烷基酚型、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段聚合物型、烷基胺型、雙酚型、聚芳環型、矽酮型、氟型以及植物油型等的非離子性界面活性劑；硫酸酯型、磺酸酯型、羧酸型以及磷酸酯型等的陰離子性界面活性劑；銨型以及苯扎氯銨型等的陽離子性界面活性劑；以及甜菜鹼型、以及甘胺酸型等的兩性界面活性劑等的界面活性劑。

一實施形態中，較佳係添加微生物等的源自活體的界面活性劑之生物表面活性劑(但為成分(a)以外者)。這種源自活體的界面活性劑被認為與成分(a)相同地，對皮膚之刺激少。作為生物表面活性劑，除了如前所述具有脂肽結構之界面活性劑(胺基酸型，亦稱為醯基肽型)、海藻醣脂質、以及纖維二醣脂質等的糖脂質型(亦稱為糖型)的生物表面活性劑以外，亦有磷脂質系、脂肪酸系以及高分子化合物系的生物表面活性劑，可單獨使用或組合2種以上來使用。

除了通常用於前述的纖維處理劑之其它成分以外，在不妨礙本發明的效果的範圍內，作為成分(a)以及(b)以外的成分，亦可將如下之可用於化妝品之各種功能劑添加於纖維處理劑：可作為化妝品使用之各種功能劑，例如提高玻尿酸的合成、發揮細胞賦活性藉此發揮抗衰老效果(老化防止效果)之功能劑；藉由妨礙/抑制酪氨酸酶的活性來抑制黑色素的生成，並發揮美白效果之功能劑；藉由維持肌膚水分而對肌之保濕/軟化劑效果之功能劑；其它的防紫外線/紫外線護理效果之功能劑、抗發炎效果之功能劑、緩和刺激效果之功能劑等。例如，藉由添加如幾丁質、幾丁聚糖以及由這些衍生之幾丁質以及幾丁聚糖的衍生物(例如羧甲基幾丁質、羧甲基幾丁聚糖)這些可用於化妝品之功能劑，可發揮抗菌作用以及保濕作用。藉由添加前述可用於化妝品之各種功能劑，本發明的合成纖維以及纖維集合物，對於紙尿布以及衛生棉等的衛生用品的頂片以及化妝料浸漬片等會直接接觸肌膚且接觸時間長之製品可提高附加價值。

纖維處理劑，較佳係以可達成上述之成分(a)以及(b)的纖維附著量的方式而使用。

合成纖維係例如可為熱可塑性樹脂製。作為熱可塑性樹脂，具體而言，可列舉：聚乙烯(包括高密度、低密度、直鏈狀低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚丁烯(polybutene)、聚丁烯(polybutylene)、聚甲基戊烯樹脂、聚丁二烯、乙烯系共聚物(例如，乙烯-α烯烴共聚物)、丙烯系共聚物(例如，丙烯-乙烯共聚物)、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、或是乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等的聚烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚乳酸、聚丁烯琥珀酸酯以及其共聚物等的聚酯樹脂、尼龍66、尼龍12、以及尼龍6等的聚醯胺系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、聚縮醛、聚苯乙烯以及環狀聚烯烴等的工程塑料、此等混合物、以及此等的彈性體系樹脂等。

合成纖維可為任一形態，例如可為由1種樹脂或是複數的樹脂的混合物所構成之單一纖維或是由2種以上的成分所構成之複合纖維。複合纖維係例如芯鞘型複合纖維、偏心芯鞘型複合纖維、平行型複合纖維、海島型複合纖維、以及柑橘類的叢生狀的樹脂成分交互配置之分割型複合纖維。此外，合成纖維的截面形狀亦可為任一形狀。因此，合成纖維係通常所獲得之圓形(例如正圓形)截面的合成纖維，或是纖維的截面形狀亦可為非圓形的合成纖維、亦即異形截面的纖維。異形截面的纖維的截面形狀係例如：多角型形狀、橢圓型形狀、扁平型形狀、在纖維表面具有多數的枝狀部、亦即多葉型形狀(具體而言為3葉至32葉的多葉型形狀)、星型形狀、C字型形狀、Y字型形狀、W字型形狀、十字型形狀、以及井型形狀等。此外，合成纖維係如前所述，不論是否為單一纖維以及複合纖維，以及/或是纖維截面形狀不論是否為圓形或異形，可為在纖維截面於長度方向不具有連續之空洞部分之所謂的實心纖維，或是也可為於長度方向具有連續之1部位以上的空洞部分之所謂的中空纖維。

纖維為具有芯成分與鞘成分之複合纖維(包括偏芯結構)的情況，較佳係選擇以構成鞘成分與芯成分之樹脂滿足「鞘成分的熔點」≦「芯成分的熔點-10℃」。藉由這種組合，可將鞘成分用作為熱接著成分，可獲得熱接著性複合纖維。

作為芯鞘型複合纖維的鞘成分，可使用聚乙烯(以石腦油作為代表，除了以源自原油之乙烯作為原料以外，也包括源自天然物、亦即源自生質的原料所聚合而成者，有高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等，係以齊格勒-納塔催化劑或茂金屬催化劑等公知的催化劑來聚合之聚乙烯，但並不限定於此)、乙烯系共聚物、丙烯系共聚物、共聚合聚酯、聚丁烯琥珀酸酯以及聚丁烯琥珀酸酯己二酸酯(亦稱為polybutylene succinate agitate)等的低熔點樹脂。作為芯鞘型複合纖維的較佳組合(芯/鞘)，可列舉如：聚丙烯/高密度聚乙烯、聚丙烯/低密度聚乙烯、聚丙烯/直鏈狀低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/高密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/直鏈狀低密度聚乙烯、聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯/乙烯-丙烯共聚物、聚乳酸/聚乙烯、聚乳酸/聚丁烯琥珀酸酯、以及聚乳酸/聚丁烯琥珀酸酯己二酸酯等。

合成纖維以熱接著性的芯鞘型合纖維獲得的情況，若考慮纖維的紡紗性、接著性以及加工性等，則芯成分/鞘成分的複合比(容積比)較佳為2/8至8/2，3/7至7/3在梳棉通過性或纖維的熱接著性的方面而言有利。

纖維處理劑係可賦予合成纖維良好的親水性。因此，纖維表面係以疏水性的熱可塑性樹脂所構成之纖維，尤其以聚乙烯、聚丙烯、共聚合聚酯、乙烯系共聚物以及/或是丙烯系共聚物構成纖維表面之纖維中可獲得顯著地親水性賦予效果。

纖維的纖度，較佳為0.3dtex至20dtex，更佳為0.3dtex至10dtex。合成纖維的纖度，係根據使用該纖維之用途來合適選擇，例如用於衛生用品的頂片的情況，纖度較佳為0.5dtex至8dtex，更佳為0.7dtex至7dtex，尤佳為1dtex至7dtex。將合成纖維用於刮刷器或濕紙巾的情況，纖度較佳為0.5dtex至10dtex。此外，於以面罩作為代表之化妝料浸漬片、以及化妝用/醫療用貼劑的底布使用合成纖維的情況，纖度較佳為0.3dtex至5dtex。若纖度為上述的範圍，則在纖維強度、纖維集合物(例如不織布)的情況的柔軟性等的方面而言有利。

一實施形態中，合成纖維係例如以含有成分(a)以及(b)之纖維處理劑處理合成纖維所獲得。一實施形態中，合成纖維也將合成纖維以成分(b)處理後，再以成分(a)處理所獲得。

例如，處理對象的合成纖維的原料之樹脂係使用公知的熔融紡紗機，根據所欲獲得之纖維形態，使用適當的紡紗噴嘴以及紡紗溫度來熔融紡紗。然後，紡紗纖絲(未延伸絲)係根據必要而延伸。延伸之時所使用的延伸方法以及延伸條件並沒有特別限定，根據樹脂的種類、若為複合纖維的情況尚包括樹脂的組合、以及所欲獲得之纖維性能等而合適設定。例如，在熱水、熱風、或是熱介質中，以延伸溫度60℃至110℃、延伸倍率2.0倍至8.0倍的條件來延伸。延伸方法並沒有特別限定，係可進行以下公知的延伸處理：在溫水或是熱水等的高溫的液體中一邊加熱一邊進行延伸之濕式延伸、以高溫的氣體中或是高溫的金屬輥等一邊加熱一邊進行延伸之乾式延伸、將100℃以上的水蒸氣調整為常壓或是加壓狀態將纖維一邊加熱一邊進行延伸之水蒸氣延伸等。

將纖絲延伸之後，使纖維處理劑附著於纖絲。具體而言，在所獲得之延伸纖絲的表面附著上纖維處理劑經水或是其它的溶劑所稀釋而成之溶液(以下亦稱為「處理液」)，之後乾燥纖絲，由已附著之處理液蒸發出水(或是其它的溶液)。藉由該作業，乾燥後的纖絲係附著纖維處理劑。於纖維表面附著處理液之方法並沒有特別限定，例如可藉由公知的噴霧法、浸漬法、或是輥接觸法使其附著。經乾燥之纖絲，根據需要，切割為預定的長度，作為纖維長2mm至100mm左右的短纖維或是切斷纖維(staple fiber)或是長纖維(連續纖維)來提供。此外，亦可將纖絲切割至期望的長度之後以纖維處理劑處理。

延伸纖絲根據需要，藉由捲縮賦予裝置，在捲縮數10crimps/25mm至25crimps/25mm、捲縮率8%至25%左右的範圍賦予捲縮。賦予捲縮的情況，較佳係在捲縮賦予之前或是捲縮賦予的同時，於纖絲附著處理液。

本發明的合成纖維，不限於在纖維製造階段附著前述纖維處理劑所獲得者，亦包含使用了合成纖維之纖維集合物在製造階段使前述纖維處理劑附著於合成纖維者。例如，可由未處理的或是已附著其它的纖維處理劑之合成纖維，以後述之方法獲得不織布等的纖維集合物之後，藉由以下使處理劑附著於構成纖維集合物之合成纖維的至少一部的纖維表面之方法來獲得本發明的合成纖維：於該纖維集合物噴霧調整前述成分(a)、(b)的含量所獲得之處理劑之方法、或是浸漬於該處理劑之方法等。或者，也可在形成纖維集合物的形態之前的階段(例如用以製作不織布之纖維網、以及由纖維紡織所獲得之梭織物或是針織物用的紡織絲)附著該纖維處理劑。

以前述的方法所獲得之合成纖維(在纖維集合物的製造階段使前述纖維處理劑附著的情況，為未處理的合成纖維或是使其它的纖維處理劑附著之合成纖維)，係加工成為公知的纖維集合物，例如梭織物/針織物、網狀物、不織布等。纖維集合物含有本發明的合成纖維為例如50質量%以上、75質量%以上、較佳為90質量%以上、更佳為100質量%。本發明的合成纖維，尤佳用於製作不織布。不織布係在製作纖維網之後，接著以及/或是交織纖維使其一體化來製造。纖維網的形態並沒有特別限定，可為以下之任一纖維網：由切斷纖維所構成之平行網、半隨機網、以及交聯網(cross-web)、由短纖維所構成之濕式抄紙網、以及氣流成網(air laid web)、以及由長纖維所構成之紡黏(spunbonded)網、以及熔噴(melt-blow)網、以及靜電紡絲法(electrospinning)所獲得之纖維網等。用於重視柔軟性以及質地之用途的情況，不織布係較佳使用由切斷纖維所構成之網來製作。

不織布的製造中，使纖維網的纖維一體化的方法並沒有特別限定。例如，纖維為熱接著性芯鞘型複合纖維的情況，或是纖維係以和熱接著性纖維(單一纖維或是芯鞘型複合纖維)一同構成不織布的情況，亦可藉由熱風噴塗法或是熱壓紋法等的熱結合(thermal bond)法，使纖維一體化。或者，纖維的一體化亦可藉由針刺(needle punch)法以及水流交織處理法等的機械的交織法來進行。

一實施形態中，合成纖維為熱接著性芯鞘型複合纖維的情況，較佳為使用含有本發明的纖維達50質量%、較佳為75質量%以上、更佳為90質量%以上、特佳為100質量%之纖維網來製作不織布，而於經熱結合之後的不織布中，藉由該複合纖維的鞘成分使得纖維彼此處於熱接著狀態。具體而言，較佳為複合纖維的鞘成分軟化或是熔融使得纖維彼此固定著。鞘成分的軟化或是熔融所致之熱接著，係藉由使用在複合纖維的鞘成分的軟化點以上、且小於芯成分的熔點的溫度的熱壓紋輥或是熱風來進行熱處理而達成。

此外，一實施形態中，亦可採用水流交織處理法，進行纖維的一體化。水流交織處理法亦可組合前述熱結合法。水流交織處理的條件係根據最終所欲獲得之不織布的基重、柔軟性、以及機能性來設定。在不織布形成開孔部的情況，較佳為一併考慮該情況來設定條件。水流交織處理，例如可從以0.5mm至1.5mm的間隔設置有孔徑0.05mm至0.5mm的孔口之噴嘴，使得水壓1MPa至20MPa的柱狀水流朝纖維網的單面或是雙面各自噴射1次至8次來實施。

含有本發明的纖維之纖維集合物，亦可含有其它以外的纖維。其它的纖維並沒有特別限定，可為例如：棉花、絲以及羊毛等的天然纖維、黏液嫘縈、銅氨、以及溶劑紡紗纖維素纖維(例如，Lenzing Lyocell(註冊商標)以及TENCEL(註冊商標))等的再生纖維。或者，其它的纖維亦可為前述特定的纖維處理劑以外的纖維處理劑附著於纖維表面之合成纖維。適於構成合成纖維之樹脂、以及合成纖維的形態係如先前所說明，故在此省略關於其之說明。這些纖維可僅使用一種類、或是二種以上。

本發明的纖維集合物以不織布的形態獲得，將其用作為衛生用品的頂片(表面材)的情況，不織布較佳為熱接著不織布。換言之，僅有本發明的合成纖維、或是將其與其它的纖維混合，藉由梳棉法或是氣流成形(air-lay)法等，製作期望的基重的纖維網之後，根據需要施以交織處理，使纖維彼此熱接著所獲得之熱接著不織布可較佳用作為衛生用品的表面材。不織布可為含有本發明的纖維(或是僅由其所構成)之纖維網與其它的纖維所構成之纖維網之積層結構。即便是具有任一結構的情況，在衛生用品的表面材中，本發明的纖維含有50質量%以上、較佳為75質量%以上、更佳為90質量%以上、特佳為100質量%，因此，可將人或是動物的體液從身體迅速移動至吸收體。

含有本發明的纖維之纖維集合物的基重並沒有特別限定，可根據用途而合適選擇。例如，將本發明的纖維集合物作為不織布，用於衛生物品的表面材的情況，基重較佳為10g/m²至80g/m²。將本發明的纖維集合物作為不織布，而用於濕紙巾、刮刷器、以及一次性毛巾之類對人、對動物以及對物品用的各種刮刷片的情況，基重較佳為20g/m²至100g/m²。此外，將本發明的纖維集合物作為不織布，用於例如面罩之化妝料浸漬片或化妝用/醫療用貼劑的情況，基重較佳為20g/m²至200g/m²。

含有本發明的纖維之纖維集合物作為不織布來提供的情況，該不織布較佳為組入皮膚接觸用製品來提供。亦即，本發明另外提供將該不織布用於至少一部分之皮膚接觸用製品。在此所謂「皮膚接觸用製品」，係指接觸人或是人以外的動物的皮膚來使用之製品。具體而言可列舉如下之皮膚接觸製品：

/體液吸收性物品(具體而言嬰兒用紙尿布、成人用紙尿布、衛生棉、內褲襯裡、失禁墊、陰唇間墊、母乳墊、除汗片、動物用的排泄物處理材、動物用紙尿布、動物用尿吸收片等)

/皮膚被覆片(具體而言面罩、冷感/溫感泥罨劑等的化妝用/醫療用貼劑的底布、創傷面保護片、不織布製的繃帶、痔疾用墊、直接碰觸肌膚之溫熱器具(例如一次性取暖器)、各種動物用貼劑的底布等)

/對人刮刷器(卸妝片、制汗片、拭臀片等)、各種動物用刮刷片等

/其它(例如一次性內衣、醫袍等一次性衣物、口罩、動物用創傷保護衣料、創可貼纖維部、繃帶、醫療用紗布等)

含有本發明的纖維之不織布可構成這些製品的一部分或是全部。例如，體液吸收性物品中，可僅將表面材以含有本發明的纖維之不織布來構成。此外，皮膚被覆片中，尤其可僅針對覆蓋敏感部位之部分以含有本發明的纖維之不織布來構成，或是將皮膚被覆片整體以含有本發明的纖維之不織布來構成。

[實施例]

以下參照實施例等對本發明進行具體的說明，但本發明並不限定於此。

(纖維處理劑的調製)

作為成分(a)以及(b)，係使用下述所示，以表1所示之比率(質量%)來混合而調製纖維處理劑。

〔成分(a)〕

a-1：甘露糖赤蘚糖醇酯B(商品名：Ceramera(註冊商標)、東洋紡(股份有限公司)製)

a-2：表面素鈉(商品名：KANEKA表面素、(股份有限公司)KANEKA製)

a-3：槐醣脂(商品名：ACS Sophor、(股份有限公司)Allied Carbon Solutions Co.,Ltd.製)

〔成分(b)〕

b-1：癸酸甘油單月桂酸酯(商品名：ML750，阪本藥品工業(股份有限公司)製)

b-2：聚氧丙烯雙甘油醚(環氧丙烷的平均加成莫耳數14)(商品名：SC-P1000，阪本藥品工業(股份有限公司)製)

b-3：聚甘油(作為聚甘油供給源而使用了含有聚甘油約25質量%之油劑(商品名：TES8327、竹本油脂(股份有限公司)製))

(實施例1)

使用紡紗前的熔點為130℃且熔體流動速率根據JIS K6922-1在溫度190℃、質量2.16kgf所測定之值為20g/10min、且密度為0.952之高密度聚乙烯(商品名：Nipolon Hard OS02H、TOSOH(股份有限公司)製)、以及紡紗前的熔點為260℃且極限黏度值(IV值)為0.640dl/g的聚對苯二甲酸乙二酯(商品名：HY-01、恒逸(HENGYI)製)，由孔徑φ0.35的吐出孔的紡紗噴嘴，將聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與聚乙烯樹脂以質量比為芯成分：鞘成分=60/40的方式紡出，以抽取速度1200m/in實施熔融紡紗，獲得纖度5.4dtex的芯鞘型複合未延伸絲。

然後，將該未延伸絲以延伸溫度80℃、延伸倍率2.67倍進行濕式延伸處理，並作成延伸絲。以表1的實施例1之欄所示之混合比率混合2種類的成分所獲得之處理劑，以處理劑的濃度成為8.0質量%的方式經水稀釋而作成處理液。以滾輪上油裝置賦予延伸絲處理液之後，以捲縮賦予裝置(捲縮機)來賦予捲縮之後，經過乾燥溫度100℃、15分鐘的乾燥步驟，使纖維表面的水分蒸發/乾燥，用切刀將纖維長切割為44mm。於是，獲得纖度為2.4dtex、纖維長為44mm、捲縮數18個/25mm、捲縮率為16%的芯鞘型複合纖維。

使用滾輪梳棉將所獲得之纖維作成基重30g/m²的纖維網，使用熱風噴塗裝置，以熱處理溫度140℃熔融纖維的鞘成分，將纖維網的纖維彼此以熱接著而獲得熱接著不織布。

(實施例2至7、比較例1至6、參考例1至3)

作為纖維處理劑，除了使用各以示於表1之實施例2至7、比較例1至6、以及參考例1至3之欄所記載之比率來混合各成分而調製以外，以製作實施例1時所採用之相同順序來獲得纖維，並作成熱接著不織布，以前述方法求得對纖維表面之處理劑的附著量。結果如表1所記載。另外，實施例6以及7中使用含有作為b-3的聚甘油之聚甘油25質量%的油劑並調製纖維處理劑，但關於表1中的成分(b)的比率以及附著量非基於油劑量而是基於聚甘油量來記載。

(纖維處理劑的附著量的測定)

對纖維表面之處理劑的附著率係使用Foss(股份有限公司)製之迅速殘脂萃取裝置(SoxtecTM2055)，藉由迅速萃取法來測定。首先，將已切割為預定長之經纖維處理劑處理過之纖維，以熱風乾燥機(105℃×30分鐘)乾燥後，經過開纖機(開纖器)2次之後，計量原綿8g(Wf)，將該綿充填至金屬製的筒(內徑35mm、長度75mm、底部為100目平紋金屬網濾器)之後，浸漬於已置入乙醇/己烷(75/25)的溶劑(90ml)之鋁杯。對裝有將附著於纖維試料之處理劑加以溶解而成之溶劑(乙醇/己烷)的鋁杯(質量：Wtray)進行加熱而使溶劑蒸發。鋁杯的質量(Wtray)係以乾燥機充分地乾燥鋁杯(105℃×10分鐘)之後在盛放溶劑之前來測定。溶劑完全蒸發之後，測定殘留有纖維處理劑之鋁杯的質量(Wfat)。前述的測定之後，纖維表面之處理劑的附著量相對於纖維質量係由下列式所算出。對實施例1的纖維表面之處理劑的附著量以前述方法所求得之結果，處理劑的附著量係對於纖維質量為0.5質量%。該附著量乘以纖維處理劑之成分(a)以及(b)的含量(質量%)，求出相對於纖維質量之成分(a)以及(b)的附著量(質量%)，如表1所示。

(處理劑附著量的計算式)

處理劑的附著量(%)=Wfat(萃取後的質量)-Wtray(萃取前的質量)/試料質量(wf)×100

(親水性評價)

評價所獲得之實施例以及各比較例的不織布的親水性。親水性的評價係以由流出(RUN-OFF)測試(EDNA(European Disposables and Nonwovens Association)所推薦之試驗被稱為EDNARUN-OFF試驗之方法)方法來進行，具體而言係進行以下順序。首先，將不織布以縱向方向(機械方向)×橫向方向成為36cm×15cm的方式切割，作成樣品。將該不織布樣品以縱向方向與水平面呈45度的角度的方式承載於支撐台之上並固定。此時，支撐台的斜面之上，鋪敷(股份有限公司)Advantech製之濾紙5種A，在其上將測定之不織布樣品重疊5片並固定。支撐台係具有與水平面呈45度的角度之略垂直等腰三角形的截面。從不織布表面的上端1cm、高度1cm的位置，將著色成藍色之生理食鹽水，以量管並以2g/10秒的速度合計滴液10g，已注入之生理食鹽水皆被不織布所吸收，測定生理食鹽水的水滴從不織布表面消失之位置，求出該位置與生理食鹽水滴液至不織布表面之位置之間的生理食鹽水的水滴流經不織布表面之距離。各例中使用10樣品而進行測試10次之流出值(流動距離)的平均值(mm)如表1所示。

該距離越短，則不織布的親水性越高，更具體而言，可以說瞬間吸收水分的能力高。另一方面，親水性低的不織布中，已滴液之生理食鹽水不易被吸收且該距離變長。

(保濕性評價)

評價所獲得之實施例、比較例、以及參考例的不織布的保濕性。受測者為5名(30歲年齡層至40歲年齡層之男女)。受測者的前腕內側部以市售洗劑(商品名：Charmy V Quick、Lion Corporation.(股份有限公司)製)洗淨5次。之後，在22℃、50%RH環境靜置30分鐘之後，使用Corneometer CM825(Courage+Khazaka公司)，測定以市售洗劑洗淨後的前腕內側部的角質水分量。之後，將實施例、比較例、或是參考例所獲得之不織布(樣品尺寸：3cm×3cm)貼附於經測定角質水分量之前腕內側部，以貼附之狀態經過120分鐘之後測定角質水分量。由貼附之後的角質水分量減去塗布前的角質水分量，算出角質水分量的增加量。結果如表1所示。

實施例1至7中流出值短，確認到良好的親水性，且保濕性與參考例2相同程度或更高，係不減損a-1(MEL)之保濕性地發揮。參考例1的流出值小至20.2故確認到甘油化合物具有親水性賦予作用。另一方面，參考例2的流出值大至193.1，故確認到a-1(MEL)單獨則幾乎沒有親水性賦予作用。然而，實施例1與參考例1之對比中，若併用a-1(MEL)與甘油化合物，較甘油化合物單獨的情況(參考例1)成為流出值小的結果，確認到藉由併用來提高纖維的親水性。因此，確認到於甘油化合物併用MEL，藉此不僅可將MEL本身所具有之保濕性賦予纖維，並提高甘油的親水性賦予作用。

作為對照，參考例1與比較例1以及2的對比中，確認到若使用其它的生物表面活性劑之a-2(表面素鈉)與a-3(槐醣脂)，則結果變成甘油化合物的流出值大於20.2，甘油化合物的親水性賦予作用降低。

無。

Claims

一種合成纖維，係在纖維表面附著有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由甘油、聚甘油、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甘油的環氧烷加成物、以及聚甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物。
如請求項1所記載之合成纖維，其中成分(a)以及(b)的纖維附著量，相對於合成纖維質量，各自為0.05質量%至10質量%以及0.01質量%至1質量%。
如請求項1或2所記載之合成纖維，其中MEL係選自由甘露糖赤蘚糖醇酯A(MEL-A)、甘露糖赤蘚糖醇酯B(MEL-B)、甘露糖赤蘚糖醇酯C(MEL-C)、甘露糖赤蘚糖醇酯D(MEL-D)、MEL-A的三醯物、MEL-B的三醯物、MEL-C的三醯物、以及MEL-D的三醯物所構成之群中1種以上。
一種合成纖維，係纖維處理劑附著於纖維表面而成者；纖維處理劑係含有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由甘油、聚甘油、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甘油的環氧烷加成物、以及聚甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物；成分(a)以及(b)的合計質量相對於纖維處理劑整體為40質量%以上，成分(a)的質量相對於成分(a)以及(b)的合計質量為33質量%至99.5質量%。
如請求項4所記載之合成纖維，其中MEL係選自由甘露糖赤蘚糖醇酯A(MEL-A)、甘露糖赤蘚糖醇酯B(MEL-B)、甘露糖赤蘚糖醇酯C(MEL-C)、甘露糖赤蘚糖醇酯D(MEL-D)、MEL-A的三醯物、 MEL-B的三醯物、MEL-C的三醯物、以及MEL-D的三醯物所構成之群中1種以上。
一種纖維集合物，係含有如請求項1至5中任一項所記載之合成纖維50質量%以上。
一種皮膚接觸用製品，係在該製品的皮膚接觸部含有如請求項6所記載之纖維集合物，且該纖維集合物為不織布。
如請求項7所記載之皮膚接觸用製品，係衛生用品。
一種纖維處理劑，係含有：(a)甘露糖赤蘚糖醇酯(MEL)、以及(b)選自由甘油、聚甘油、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甘油的環氧烷加成物、以及聚甘油的環氧烷加成物所構成之群中至少1種的甘油化合物；相對於成分(a)以及(b)的合計質量，含有成分(a)33質量%至99.5質量%。
如請求項9所記載之纖維處理劑，其中成分(a)以及(b)的合計質量為纖維處理劑的40質量%以上。