(57)【要約】【課題】  吸湿量、吸湿速度のいずれにも優れ、洗濯耐久性を備える吸湿性繊維構造体を提供する。【解決手段】  吸水吸湿繊維（Ａ）と有機化学繊維（Ｂ）とが熱接着材（Ｃ）により固着された、密度が０．００８〜０．１００ｇ／ｃｍ３かつ目付が７０〜２０００ｇ／ｍ２の不織布である吸湿性繊維構造体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水吸湿繊維（Ａ）と有機化学繊維（Ｂ）とが熱接着材（Ｃ）により固着された、密度が０．００８〜０．１００ｇ／ｃｍ３かつ目付が７０〜２０００ｇ／ｍ２の不織布である吸湿性繊維構造体。
【請求項２】
吸水吸湿繊維（Ａ）が架橋アクリレート系繊維であり、有機化学繊維（Ｂ）が架橋アクリレート系繊維以外の有機化学繊維である、請求項１記載の吸湿性繊維構造体。
【請求項３】
熱接着材（Ｃ）がウレタン樹脂である、請求項１に記載の吸湿性繊維構造体。
【請求項４】
有機化学繊維（Ｂ）が芯鞘構造の短繊維を含む、請求項１または２に記載の吸湿性繊維構造体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の吸湿性繊維構造体、およびそれを覆う生地からなる吸湿性繊維構造体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の吸湿性繊維構造体、およびその少なくとも一方の面に貼り合わされた透湿性フィルムからなる吸湿性繊維構造体。
【請求項７】
不織布における吸水吸湿繊維（Ａ）、有機化学繊維（Ｂ）および熱接着材（Ｃ）の重量が不織布の全重量に対してそれぞれ３〜６０重量％、５７〜２０重量％および４０〜２０重量％である、請求項１記載の吸湿性繊維構造体。
【請求項８】
単一層からなる不織布である、請求項１記載の吸湿性繊維構造体。
【請求項９】
熱接着材（Ｃ）が水系の樹脂エマルジョンである請求項１記載の吸湿性繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿性繊維構造体に関し、詳しくは、不織布一般に広く使うことのできる、高吸湿性と耐水性、耐洗濯性とを兼ね備える吸湿性繊維構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から吸湿性不織布として種々の不織布や商品が提案されている。例えば、就寝中に発生した汗および湿気を除去する目的で、吸湿性繊維を含有する繊維質基材に非透湿性フィルムと感湿剤を積層させた湿分感知センサーつき布団乾燥マット（特許文献１）や、靴、下駄箱、押し入れ、畳下等の水分や余剰湿気を吸湿する目的で高吸湿素材と疎水性合成素材とを規定配合で作成した除湿材（特許文献２）が知られている。これらのものは、結露で水が付着したときに乾き難いほか、洗濯することもできない。
【０００３】
特許文献３は、吸放湿性繊維と熱融着性繊維からなる吸放湿層とその表面に透湿性または通気性を有した調湿壁紙において、その表面層に防水性を配し、基材内部への水の浸入を防ぐ構成を提案している。しかし、高い吸湿量を備える高厚の吸湿性不織布においては、側面からの水の侵入の問題がある。
【０００４】
特許文献４は、吸水繊維と熱融着性繊維からなる吸水層に、極細繊維や熱融着性繊維を含む層を貼り合せることで流水下での吸水吸湿繊維の脱落を防ぎ、高吸収量と繰返し洗濯を可能にした構成を提案している。しかし、この構成では高い吸湿保持性を得ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１３７８５号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７６４１号公報
【特許文献３】特開２００５−２２０４４９号公報
【特許文献４】特開平１１−３２３７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、吸湿量および吸湿速度のいずれにも優れ、洗濯耐久性を備える吸湿性繊維構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、吸水吸湿繊維を含む不織布をケミカルボンド法で製造することにより、水に接触した際の吸水吸湿繊維の膨潤を抑制し、脱落を低減することができることを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち本発明は、吸水吸湿繊維（Ａ）と有機化学繊維（Ｂ）とが熱接着材（Ｃ）により固着された、密度が０．００８〜０．１００ｇ／ｃｍ３かつ目付が７０〜２０００ｇ／ｍ２の不織布である吸湿性繊維構造体である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸湿量および吸湿速度のいずれにも優れ、洗濯耐久性を備える吸湿性繊維構造体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明における不織布は、少なくとも二種類の短繊維、すなわち吸水吸湿繊維（Ａ）と、該吸水吸湿繊維（Ａ）以外の有機化学繊維（Ｂ）を必須成分として含み、これらが熱接着材（Ｃ）を用いたケミカルボンドにより固着された構成をとる。
【００１０】
吸水吸湿繊維（Ａ）
吸水吸湿繊維（Ａ）としては大気中の水分を吸収する繊維を用いる。これには例えば、合成繊維もしくはセルロース繊維にアミノ基、カルボキシル基もしくはヒドロキシル基を導入した湿潤性繊維、親水基を持つポリマーを架橋してなる架橋アクリレート系繊維を用いることができる。吸水吸湿繊維（Ａ）として、飽和吸湿量が高いことからから、架橋アクリレート系繊維が好ましく、なかでもアクリル酸塩系吸湿繊維が好ましい。市販品として帝人（株）製のベルオアシス（登録商標）を挙げることができる。ベルオアシス（登録商標）は、架橋アクリレート系繊維のうち架橋ポリアクリル酸ナトリウム塩系繊維である。
【００１１】
ベルオアシス（登録商標）の２０℃・４０％ＲＨにおける吸湿率Ｒ１は１６％、３０℃かつ９０％ＲＨにおける吸湿率Ｒ２は１００％、その差（Ｒ２−Ｒ１）は８４％であり、高い吸湿性を有する。
【００１２】
本発明の不織布における吸水吸湿繊維（Ａ）の含有率は、不織布の全重量あたり３〜６０重量％、好ましくは１５〜５０重量％、さらに好ましくは２０〜４５重量％である。含有率が３重量％未満であると飽和吸湿量が悪くなり、６０重量％を越えると吸水吸湿繊維量が多いため耐洗濯性が劣化するため好ましくない。
【００１３】
吸水吸湿繊維（Ａ）として架橋アクリレート系繊維を用いる場合、その架橋度を促進させることで、吸水倍率を低下させ、水が付着した際の膨潤を抑制し、ひいては不織布を構成する繊維の脱落が生じにくくなるなどの利点が生じる。他方で飽和吸湿量が低下するため、架橋度を調整し適正な架橋アクリレート系繊維を選定することが重要である。
【００１４】
有機化学繊維（Ｂ）
有機化学繊維（Ｂ）は、吸水吸湿繊維（Ａ）に洗濯時にかかる物理的応力を緩和する補強材として作用する。吸水吸湿繊維（Ａ）は一般的に強度が低いため、吸水吸湿繊維（Ａ）だけで不織布を構成すると不織布の強度が低すぎる。本発明では、吸水吸湿繊維（Ａ）に加えて、相対的に強度が高い有機化学繊維（Ｂ）を併用することで、洗濯に耐え得る高い強度を備える不織布を得ることができる。
【００１５】
有機化学繊維（Ｂ）としては、吸水吸湿繊維（Ａ）以外のものを用いる。具体的には、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維を例示することができる。なかでもポリエステル繊維が好ましい。
【００１６】
吸水性繊維構造体を軽量化する目的で、有機化学繊維（Ｂ）として中空繊維を用いてもよい。
【００１７】
有機化学繊維（Ｂ）の単繊維繊度は、好ましくは０．５〜２０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１〜３ｄｔｅｘである。０．５ｄｔｅｘ未満であると吸水性繊維構造体内に含まれる繊維本数が多くなりすぎ、熱接着材との固着にムラが生じ易くなり好ましくない。他方、２０ｄｔｅｘを超えると吸水性繊維構造体の密度が低くなりすぎ洗濯時の耐久性が得られ難くなり好ましくない。繊維長は、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは３０〜１００ｍｍである。繊維長が５ｍｍ未満であると十分な剛性が得られないおそれがあり好ましくない。他方、繊維長が１００ｍｍを超えると工程安定性が損なわれるおそれがあり好ましくない。
【００１８】
本発明の不織布における有機化学繊維（Ｂ）の含有率は不織布の全重量あたり５７〜２０重量％、好ましくは５０〜２５重量％、さらに好ましくは４５〜３０重量％である。含有率が２０重量％未満であると通気性が悪くなり、吸湿速度性能が得られ難くなる。他方、５７重量％を越えると、吸水吸湿繊維（Ａ）の含有量の減少により飽和吸湿量が少なくなる。
【００１９】
本発明の不織布において、有機化学繊維（Ｂ）として芯鞘構造の短繊維を、有機化学繊維（Ｂ）の全重量を基準に２０〜６０重量％、さらに２０〜５０重量％用いることが好ましい。不織布の厚みが厚い場合、例えば厚みが１０ｍｍ以上の場合、有機化学繊維（Ｂ）として芯鞘構造の短繊維を上記の範囲で用いることで不織布全体に均一な接着性を付与することができる。
【００２０】
有機化学繊維（Ｂ）として用いる芯鞘構造の短繊維は、芯成分および鞘成分からなり、鞘成分の融点が芯成分の融点より低い繊維の短繊維である。この芯鞘構造の短繊維は、芯成分と鞘成分との間に１０℃以上の融点差があることが好ましい。具体的には、芯成分としてホモポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）を用い、鞘部分としてポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、共重合ポリエステル系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマーの共重合物またはポリビニルアルコ−ル系ポリマーを用いた芯鞘構造の短繊維を例示することができる。
【００２１】
芯鞘構造の短繊維は、鞘部を構成する熱融着成分と芯部を構成する成分とがサイドバイサイド型繊維または芯鞘型繊維の短繊維であり、好ましくは芯鞘型繊維の短繊維である。芯部は同心円状または偏心状にあってもよい。重量割合は、鞘部の成分と芯部の成分が重量比率で３０／７０〜７０／３０の範囲にあるものが好ましい。
【００２２】
熱接着材（Ｃ）
ケミカルボンドに用いる熱接着材（Ｃ）としては、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム、塩化ビニル樹脂を用いることができ、特にウレタン樹脂が好ましい。熱接着剤は、水系の樹脂エマルジョンの形態で用いることが好ましい。例えば、水系化した樹脂エマルジョンの形態のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム、塩化ビニル樹脂を挙げることができる。なかでもウレタン樹脂の水系の樹脂エマルジョンが、初期および耐水時の接着性の観点から好ましい。このウレタン樹脂の水系の樹脂エマルジョンの市販品として、ＡＤＥＫＡ社製“アデカボンタイター”、第一工業製薬社製“スーパーフレックス”、ＤＩＣ社製“ボンディック、ハイドラン”を例示することができる。
【００２３】
本発明の不織布における熱接着材（Ｃ）の含有率は不織布の全重量あたり４０〜２０重量％、好ましくは３５〜２５重量％である。含有率が４０重量％を超えると通気性が抑制され吸湿速度が低下する。他方、含有量が１０重量％未満であると耐洗濯性が低下する。
【００２４】
本発明の吸湿性繊維構造体における不織布は、飽和吸湿量、吸湿速度、耐水性および洗濯耐久性の全てを満足するために、単一の層からなることが好ましい。
【００２５】
本発明の吸湿性繊維構造体における不織布の目付は７０〜２０００ｇ／ｍ２、好ましくは１００〜５００ｇ／ｍ２である。７０ｇ／ｃｍ２未満であると吸湿性繊維構造体の高吸湿量が得られなくなる。他方、２０００ｇ／ｍ２を超えると洗濯脱水後の保水量が大きくなりすぎ、乾かなることから不適である。
【００２６】
本発明の吸湿性繊維構造体における不織布の密度は０．００８〜０．１００ｇ／ｃｍ３ある。０．００８ｇ／ｃｍ３未満であると不織布内部の繊維本数が減ることで水の浸入が容易になりすぎ、洗濯耐久に必要な強度や耐水性が悪くなる。他方、０．１００ｇ／ｃｍ３を超えると不織布内部の繊維本数が多くなりすぎ、熱接着材（Ｃ）との固着にムラが生じ易くなり不適である。
【００２７】
本発明の吸湿性繊維構造体における不織布の全厚み（０．１ｇ／ｃｍ２の荷重を加えて静置した後の厚み）は、好ましくは１〜４０ｍｍ、さらに好ましくは２〜２０ｍｍである。この範囲の全厚みとすることで、吸湿速度、飽和吸湿量および耐洗濯性の全てを満足することができる。
【００２８】
本発明の吸湿性繊維構造体は、さらに高い洗濯耐久性を付与するために、生地で覆う加工を施してもよい。例えば着衣に使用する場合、吸湿性繊維構造体をそのまま裏地として使用することもできるが、生地で予め吸湿性繊維構造体を包みこむ形でキルト加工し、これを裏地として貼り付けると、耐久性がさらに向上する。
【００２９】
着衣に用いる場合で雨等が頻繁にかかる場合、本発明の吸湿性繊維構造体およびその少なくとも一方の面に貼り合わされた透湿性フィルムからなる吸湿性繊維構造体として用いてもよい。特に、予め吸湿性繊維構造体の少なくとも外環境側に透湿性のフィルムを貼合わせた構成とすると、吸湿性繊維構造体に雨水が付着せず、ムレ低減効果を長く得ることができ好ましい。
【００３０】
本発明の吸湿性繊維構造体が高い吸湿特性を有しながらそれと相反する耐水性を満足する理由は以下のように推測される。すなわち、従来の耐水性不織布は、多層かつ高密度、また疎水性繊維の繊度を細くすることで繊維構造体中の繊維の構成本数を増やし、流水下での吸水吸湿繊維の脱落を防ぐ方向で検討していたのに対し、本発明の吸湿性繊維構造体では、比較的密度を低くし、水の出入りが容易な不織布でありながら熱接着材を用いたケミカルボンド不織布とすることで、吸水吸湿繊維と他の有機繊維との結合力を強固に高めることができ、そのことが吸水吸湿繊維の脱落を防ぐことになったためと考えられる。
【００３１】
製造方法
以下、本発明の吸湿性繊維構造体を製造する方法について説明する
本発明の吸湿性繊維構造体の不織布は、熱接着材（Ｃ）を用いてケミカルボンド法で作成する。このことで、吸水吸湿繊維（Ａ）と有機化学繊維（Ｂ）との結合力を強固に高めることができる。
【００３２】
具体的な製造方法として、まず吸水吸湿繊維（Ａ）および有機化学繊維（Ｂ）からなる繊維ウェブを製造する。繊維ウェブは、例えばカード法、エアレイ法などの乾式法により、または湿式法により形成することができる。
【００３３】
次に、この繊維ウェブにケミカルボンド用の熱接着材（Ｃ）を付与する。この方法としては、水系化した樹脂エマルジョンからなる熱接着材（Ｃ）中に繊維ウェブを浸漬する方法や繊維ウェブに水系化した樹脂エマルジョンからなる熱接着材（Ｃ）を塗布して付着させる方法を用いることができる。繊維ウェブに水系化した樹脂エマルジョンからなる熱接着材（Ｃ）を付与する方法としては、コーティング方式、スプレー方式、プリント方式のいずれも適用することができる。中でも、浸漬方式により繊維ウェブに付着させることが、厚みの大きい吸湿性繊維構造物に均一に樹脂を付与することができて好ましい。
【００３４】
熱接着材（Ｃ）を繊維ウェブに付与した後で加熱処理を施し、熱接着材（Ｃ）を短繊維と短繊維との間で十分に溶融させたのちに硬化することで、ケミカルボンドを形成する。繊維ウェブの形態を整え、所定の幅にスリットして巻き取り、巻き取った後に長さ方向に所定のサイズにカットすることで所望のサイズの製品を得ることができる。カットせずにロール状態で供給して、使用時に必要なサイズにカットしてもよい。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定した。
【００３６】
測定方法および評価方法
（１）飽和吸湿率
熱風乾燥機により６０℃で３時間以上乾燥させ重量（Ｗ１）を測定した。次に温度３０℃、相対湿度９０％ＲＨに調整した恒温恒湿槽に８時間分静置して重量（Ｗ２）を測定した。吸湿率は以下の式で求めた。    
吸湿率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００
（２）初期吸湿率
熱風乾燥機により６０℃で３時間乾燥させた後、重量（Ｗ１）を測定した。次に温度３０℃、相対湿度９０％ＲＨに調整した恒温恒湿槽に１０分間静置して、吸湿重量（Ｗ３）を測定した。初期吸湿率は以下の式で求めた。        
初期吸湿率（％）＝（Ｗ３−Ｗ１）／Ｗ３×１００    
（３）耐洗濯性
ＪＩＳ  Ｌ０２１７  １０３法に準じ２０回洗濯処理を行った。この時使用した洗剤は中性洗剤である。洗濯処理後における飽和吸湿率の維持率と初期吸湿率の維持率を評価した。さらに、目視で形態保持性を評価した。
飽和吸湿率の維持率（洗濯処理後の吸湿率／洗濯処理前の吸湿率）
○：８０％以上    △：６０％以上８０％未満  ×：６０％未満
初期吸湿率の維持率（洗濯処理後の吸湿率／洗濯処理前の吸湿率）
○：８０％以上    △：６０％以上８０％未満  ×：６０％未満
形態保持性
○：形態崩れがない    △：大きな形態崩れがないものの皺あり    ×：  形態崩れあり
（４）目付、厚み    
ＪＩＳ  Ｌ１９１３に準じて測定した。
（５）不織布密度（みかけ密度）    
上記の不織布の目付および厚みの値から以下の計算式に従い不織布の密度（ｇ／ｃｍ３）を算出した。    
密度（ｇ／ｃｍ３）＝（目付（ｇ／ｍ２）／厚み（ｍｍ））×１０−３
（６）含有率（重量％）    
混合された各成分の質量を不織布全体の質量で割ることで算出した。
【００３７】
材料
実施例および比較例において、以下の材料を用いた。
（１）吸水吸湿発熱繊維    
帝人フロンティア社製、商品名“ベルオアシス”、単繊維繊度：１０ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ    
（２）有機化学繊維１（ポリエステル繊維）    
帝人フロンティア社製、商品名“テトロン  ＲＡ９４ＶＦＳＤ”、単繊維繊度：１３ｄｔｅｘ、繊維長：６４ｍｍ  ポリエステル短繊維    
（３）有機化学繊維２（ポリエチレンテレフタレート芯鞘複合繊維）    
帝人フロンティア社製、商品名“テトロン  ＴＪ０４ＣＥＳＤ”、単繊維繊度：３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、のポリエチレンテレフタレート芯鞘複合繊維（鞘成分：ポリエチレン（融点１１０℃）、芯成分：ホモポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃））
（４）熱接着材    
ＡＤＥＫＡ社製  商品名“アデカボンタイター”  ポリウレタンディスパージョン
【００３８】
（実施例１〜４）
カード機により吸水吸湿繊維（Ａ）と有機化学繊維（Ｂ）を表１に示す混綿比率（重量％）で混綿し、繊維ウェブを製造した。次に、熱接着材（Ｃ）を表１の付着量（重量％）となるように含侵方式で付着させた。その後に、熱接着材（Ｃ）を付着させた繊維ウェブを送風機付き乾燥機で１４０℃７分間乾燥・熱処理した。得られたケミカルボンド不織布について評価を行った。不織布の詳細とその評価結果を表１に示す。
【００３９】
（比較例１）
熱接着材（Ｃ）を使用せず、表１に示す成分および混綿比率（重量％）で混綿し、繊維ウェブを送風機付き乾燥機で１４０℃７分間乾燥・熱処理しサーマルボンド不織布を得た。得られたサーマルボンド不織布について評価を行った。不織布の詳細とその評価結果を表１に示す。    
【００４０】
（比較例２〜４）
カード機により吸水吸湿繊維（Ａ）と有機化学繊維（Ｂ）を表１に示す混綿比率（重量％）で混綿し、繊維ウェブを製造した。次に、熱接着材（Ｃ）を表１の付着量（重量％）となるように含侵方式で付着させた。その後に、熱接着材（Ｃ）を付着させた繊維ウェブを送風機付き乾燥機で１４０℃７分間乾燥・熱処理した。得られたケミカルボンド不織布について評価を行った。不織布の詳細とその評価結果を表１に示す。    
【００４１】
（比較例５）
熱接着材（Ｃ）を使用せず、表１に示す混綿比率（重量％）で、ニードルパンチ法によって不織布を得た。得られたニードルパンチ不織布について評価を行った。不織布の詳細とその評価結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2020076176.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の吸湿性繊維構造体は、例えば寝具や、靴、下駄箱、押し入れ等に使用する家庭用除湿材、畳下、壁紙、空調機、冷蔵庫などで水分や余剰湿気を吸湿する工業用吸湿材、着衣用の吸湿材料として使用することができる。