(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記１に規定する親水性アクリル系繊維と下記２に規定するアンモニア吸着性アクリル系繊維を必須の成分とする、吸水性とアンモニア吸着性を兼備することを特徴とする不織布。
記１＞繊維１００％からなる目付１００ｇ／ｍ2、２５ｇ／ｃｍ2荷重下での厚みが２．５ｍｍのニ−ドルパンチ不織布において、ＪＩＳ  Ｌ  １０１８  メリヤス生地試験方法、吸水速度Ｂ法（バイレックス法）に準じた試験で、測定開始３０秒経過後の吸い上げ長が０．５ｃｍ以上のもので且つ、上記不織布の小片３ｃｍ×５ｃｍが、室温で２Ｌのビ−カ−に満たされた水面上に水平に静置してから２０秒以内に、水面から沈降するもの。
記２＞繊維を構成する重合体の分子鎖中にカルボキシル基を有することを特徴とし、その量はカルボキシル基として２．５〜６．０ｍｍｏｌ／ｇであり、更にその内の９５〜３０ｍｏｌ％がＨ型化しており、２０℃−６５％ＲＨで平衡吸湿量が１０〜３５重量％のものであり、気相或いは液相からアンモニア分子を自重の１重量％以上を吸着することにより消臭機能を発現するもの。
【請求項２】
親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維をそれぞれ１０重量％以上含むことを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項３】
不織布の表面又は中間層が、水流交絡法による不織布あるいは織物又は編み物を、ニ−ドルパンチ又は融着法により固定して形成したものであることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は優れた吸水性（吸水・保水性能）を有し且つアンモニア吸着性にも優れるため衣料をはじめ家庭資材、工場等における吸水・消臭用資材として広い範囲に利用できる不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生活様式の多様化に伴い、身の廻りの健康・安全に関する認識が高まり、臭気に関する批判も厳しくなってきている。一方  年々シルバ−用途における新しい商品ニ−ズも増大し、その中での吸水性（吸水・保水）・アンモニア吸収の要求レベルも高くなってきた。従来この方面に対して提案されているものは，単に親水性繊維例えばレ−ヨン系繊維を用いたり、或いはオイル等で表面一次親水化された繊維又は不織布状態で親水化処理されたもの等であるが、これらは全て保水力に乏しく且つアンモニア等の吸収性能を有していない。又、活性炭を利用した消臭シ−トも提案されているが、黒色に着色していること及び保水性能が十分でなく用途展開に制限が多い。着色性を改良するために、無機物質を塗布した脱臭シ−ト（特開平１−２３９２００）、パルプに水酸化アルミニュウムを含有させた脱臭シ−ト（特開平２−４７３９５）等が提案されている。これらのシ−トはアンモニア吸収速度及びその量が不十分であり保水能力も少ない。又、ＳｉＯ2 、Ｚｎ０、Ａｌ2 ０3 からなるアルミノケイ酸亜鉛を多孔性シ−トに担持させた消臭シ−ト（特開平１−１７６４４８）、更に過硫酸アンモニュウム等の酸化剤を併用担持させた消臭シ−ト（特開平２−２７７４５５）も報告されているが、これらはいずれも担持させた消臭材料が脱落しやすく、且つ保水性に欠ける点で問題があった。又、後者のシ−トを合繊シ−トとラミネ−トし積層一体化したシ−トも提案（特開平６−２８５３６７）されているが、水の拡散・浸透，保水性及びアンモニアの吸収性能が不十分である。かくの如く、吸水性とアンモニア吸着性を兼ね備えたものは、まだ提供されていないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は吸水性に優れ且つアンモニア吸収性能を持ち、結果として吸水・保水性を有しながらアンモニア臭も低減させ得る不織布を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は検討を重ねた結果、高親水性繊維とアンモニア吸着繊維を用いて不織布を構成することにより、吸水・保水及びアンモニア吸着による減臭効果が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。即ち本発明の不織布は、親水性アクリル系繊維とアンモニア吸着性アクリル系繊維を必須の成分とする、吸水性とアンモニア吸着性を兼備することを特徴とするものであり、かかる不織布を構成する繊維として親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維をそれぞれ１０重量％以上含むことにより、さらには不織布の表面又は中間層が、水流交絡法による不織布或いは織物又は編み物を、ニ−ドルパンチ又は融着法により固定して形成したものであることにより、より良く発明が達成される。尚、上述の親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維とは、それぞれ以下のものを言う。
親水性アクリル系繊維
繊維１００％からなる目付１００ｇ／ｍ2、２５ｇ／ｃｍ2荷重下での厚みが２．５ｍｍのニ−ドルパンチ不織布において、ＪＩＳ  Ｌ  １０１８  メリヤス生地試験方法、吸水速度Ｂ法（バイレックス法）に準じた試験で、測定開始３０秒経過後の吸い上げ長が０．５ｃｍ以上のもので且つ、上記不織布の小片３ｃｍ×５ｃｍが、室温で２Ｌのビ−カ−に満たされた水面上に水平に静置してから２０秒以内に、水面から沈降するもの。
アンモニア吸着性アクリル系繊維
繊維を構成する重合体の分子鎖中にカルボキシル基を有することを特徴とし、その量はカルボキシル基として２．５〜６．０ｍｍｏｌ／ｇであり、更にその内の９５〜３０ｍｏｌ％がＨ型化しており、２０℃−６５％ＲＨで平衡吸湿量が１０〜３５重量％のものであり、気相或いは液相からアンモニア分子を自重の１重量％以上を吸着することにより消臭機能を発現するもの。
【０００５】
かかる本発明の不織布は次の方法により作成することができる。
▲１▼親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維をそれぞれ１０重量％以上含むカ−ドウェブをニ−ドルパンチ方式で不織布化する方法。
▲２▼▲１▼と同じカ−ドウェブに熱接着性樹脂（バインダ−レジン）を水溶液状で塗布し、加熱乾燥することにより得られる、所謂レジンボンディング方式で不織布化する方法。
▲３▼▲１▼と同じ組成に１０〜４０重量％のバインダ−ファイバ−を混綿したウェブを熱ロ−ラ−、又は熱風下で所謂サ−マルボンド方式により不織布化する方法。
▲４▼▲１▼と同じカ−ドウェブを用い、表面又は中間層に水流交絡法で得られた不織布又は織物或いは編み物を積層しニ−ドルパンチ方式で不織布化する方法。
▲５▼▲３▼と同じくバインダ−ファイバ−を混綿したウェブに水流交絡法で得られた不織布又は織物或いは編み物を積層し、熱ロ−ラ−又は熱風下でサ−マルボンディング方式により不織布化する方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。本発明で用いる吸水性の１指標である吸水速度とは、布地等の測定に用いられるバイレックス法により測定するもので、着液３０秒後の値（吸い上げ高さ）をもって表す（第００１８段落参照）。本発明の不織布は、かかる吸水速度が1.５ｃｍ以上でありながら、さらにアンモニア吸着性をも備えている。
【０００７】
拡散性とは、水平に担持された不織布試料に対し垂直に水滴を滴下し、その水滴が不織布面に濡れ広がる速度を表している。これは不織布の吸水性能を表す一つの指標であり、これが大きいほど優れていることを示す。
【０００８】
またやはり吸水性能である飽和保水率とは、不織布自体が最高の保水状態にあるときの保水量の値を言う。即ち水中に浸漬した不織布を空気中に取り上げ、垂直に維持し、水滴の落下秒数間隔が１０秒を越えた時点の不織布が保持している水分量を求め飽和保水率とする（第００２０段落参照）。本発明の不織布の飽和保水率は、2.０ｇ／cm3 以上であるが、上述の速度と相まって吸水性能が表現されるのである。
【０００９】
また本発明でいうアンモニア吸着性とは、繊維自体がアンモニア吸着する場合をいい、繊維表面に塗布或いは担持させた油剤他加工剤によりアンモニア吸着するものとは異なる。従って吸着／脱着が行われ、再使用が可能なものである。またアンモニア吸着は、気相からでも液相からでも吸着するものであり、その性能はアンモニア吸収率が自重の１重量％以上であり、残気相または残液相を滴定その他の方法で分析することにより容易に定量化できるものである。
【００１０】
かかるアンモニア吸着性アクリル系繊維としては、例えば繊維自体がアンモニア吸着性に優れたものであり、分子鎖中にカルボキシル基を有することを特徴とし、その量はカルボキシル基として2.５〜6.０ｍｍｏｌ／ｇであり、更にその内の９５〜３０ｍｏｌ％がＨ型化しており、２０℃−６５％ＲＨで平衡吸湿量が１０〜３５重量％のものであり、気相或いは液相からアンモニア分子を自重の１重量％以上を吸着することにより消臭機能を発現する繊維などが挙げられる。
【００１１】
本発明に採用する親水性アクリル系繊維とは、かかる繊維１００％からなる目付１００ｇ／ｍ2 、２５ｇ／cm2 荷重下での厚みが2.５ｍｍのニ−ドルパンチ不織布を用いて、ＪＩＳ  Ｌ  １０１８  メリヤス生地試験方法、吸水速度Ｂ法（バイレックス法）に準じ、測定開始３０秒経過後の吸い上げ長が0.５ｃｍ以上のもので且つ、上記不織布の小片３ｃｍ×５ｃｍが室温で２Ｌのビ−カ−に満たされた水面上に水平に静置してから２０秒以内に、水面から沈降するものを言う。尚、以下本発明で示す不織布の厚みは全て、２５ｇ／cm2 の荷重下での数値である。又、かかる親水性アクリル系繊維としては、例えば日本エクスラン工業（株）製造のアクリルステ−プル、Ｋ６１５  0.８×５１、Ｋ６２６  1.５×５１等が例示される。
【００１２】
かかる親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維は、他のステ−プルファイバ−と混綿されカ−ディングしてウェブを作り、続いて種々の方法、例えばニ−ドルパンチ法、レジンボンド法、サ−マルボンド法、スティッチボンド法、水流交絡法（ウォ−タ−パンチ法）等で不織布化されるが、この場合親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維は、それぞれ５〜６重量％の混率では実生産上、ウェブ内での均一分散が難しく、一定の性能を保持した不織布を得るためにはそれぞれ１０重量％以上の混率が望ましい。尚かかる繊維の上限としては、親水性アクリル系繊維が９０重量％又はアンモニア吸着性アクリル系繊維が９０重量％まで可能である。
【００１３】
かくの如く本願発明の不織布は、親水性アクリル系繊維とアンモニア吸着性アクリル系繊維を必須成分とし、任意成分として第３、第４の繊維を併用してもよい。必須成分としては、２種の繊維がそれぞれ１０重量％以上であることが好ましく、その他の成分繊維は合計で８０〜０重量％が推奨される。また、これら必須成分、任意成分の繊維の繊度は、0.１〜１０ｄ、不織布としては厚みが１〜２０ｍｍ、目付が２０〜２００ｇ／ｍ2 のものが好ましい。かくすることにより、不織布は微細な空隙を多数保有する構造となり、吸水性能や後述する拡散性を高め、且つアンモニア吸着性発現のための広い反応の場を提供することになる。尚、任意成分としては、例えば日本エクスラン工業（株）製造のアクリルステ−プル、Ｋ８  1.５×５１、Ｃ８４  3.０×Ｖ６４が例示され、不織布のソフト風合い向上の役割を果たしたり、嵩高性能を付与したりすることも可能である。
【００１４】
また本発明の特徴とするところは、不織布の複合化により更に性能を向上させた不織布を提供することにある。即ち不織布の表面又は中間層が他の方法で得られた不織布、または織物、編み物等の布地より構成される不織布も本願発明に包含され、これを複合不織布と言うが、かくの如く表面又は中間層を別種の布地で形成することにより、更に吸水性の優れた不織布を提供することができる。
【００１５】
かかる複合不織布は、親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維を、それぞれ１０重量％以上含むカ−ドウェブの表面又は中間層、即ち前記カ−ドウェブ２枚の中間に、例えばレ−ヨンステ−プルで作られた水流交絡法不織布を積層し、ニ−ドパンチ法で固定した不織布である。またこの水流交絡法不織布の代わりに織物或いは編み物を用いることも勿論かまわない。
【００１６】
また親水性アクリル系繊維及びアンモニア吸着性アクリル系繊維を、それぞれ１０重量％以上、熱融着バインダ−繊維が１０〜４０重量％含まれるカ−ドウェブの表面又は中間層に、上記と同様に水流交絡法で得られた不織布或いは織物又は編み物等を積層し、それらが熱ロ−ラ−或いは熱風等により、融着法即ち所謂サ−マルボンド法により固定して形成した不織布も推奨される。尚熱融着バインダ−繊維としては、例えば東洋紡（株）のポリエステルステ−プル  4.０×５１−ＥＥ７等が例示できる。
【００１７】
このようにして得られた不織布は、ソフトで嵩高であり且つ整形が容易であり、寸法安定性にも優れており、又アンモニアの吸着／脱着が可能なことから再利用性があるので、衣料、家庭資材、衛生資材、工業資材等々に幅広く利用することができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、吸水速度、拡散性、飽和保水率、及びアンモニア吸収率は以下の方法により求めた。
（１）  吸水速度（ｃｍ）
ＪＩＳ  Ｌ  １０１８  メリヤス生地試験方法、吸水速度Ｂ法（バイレックス法）に準じ、測定開始３０秒経過後の吸い上げ長（ｃｍ）を求めた。かかる値が大きい程、吸水の速度が速いことを示し、急速吸水の要求に応える指標である。
【００１９】
（２）  拡散性（ｍｍ2)
不織布を水平に保持した状態で不織布面より２ｃｍの高さから１滴１２０ｍｇの青色水（酸性染料0.５ｇを１Ｌの水に溶解）を滴下し、３分後の不織布面上の拡散面積（タテ×ヨコ）を求めた。この面積が大きい程、不織布の水に対する濡れやすさを示し、急速吸水の要求に応える一つの指標である。尚、２層複合不織布の場合は、両面を別々に測定し、その平均値で表示する。
【００２０】
（３）  飽和保水率（ｇ／cm3 ）
１０×１０ｃｍの大きさの試料不織布を、２０±３℃の純水中に３０秒浸漬後、試料不織布の四隅の一つをピンセットで把持して空中に取り出し、試料を垂直にし落下水滴の間隔が１０秒を越えた時の総重量（Ｗ）を秤量、予め求めていた不織布の乾燥重量（Ｗ1)を減じ、見かけの保水重量を算出、不織布の容積cm3 当たりに換算して見かけの飽和保水率（ｇ／cm3 ）とした。これは吸水性の量的な能力を表すもので、吸水速度〔上記（１）〕と併せて吸水性能が把握できる。
【００２１】
（４）  アンモニア吸収率（重量％）
ａ．気相の場合；精秤した不織布試料２ｇをテドラ−バツグに入れ密封し、１００ｐｐｍのアンモニア３Ｌを注入する。２０℃で１２０分放置後にテドラ−バッグ内のアンモニア濃度（Ｗ1 ｐｐｍ）を北川式検知管を用いて測定した。また不織布試料を入れない空試験を上記と同様に行い、そのアンモニア濃度を測定してブランク（Ｗ2 ｐｐｍ）とした。以上の結果から次式（数１）によってアンモニア吸収率を算出した。
【００２２】
【数１】
0003677770.tif 000002
【００２３】
ｂ．液相の場合；0.０５Ｎ−アンモニア水１Ｌをビ−カ−にとり、精秤した不織布試料２ｇをその中に入れ、２０℃で静かに攪拌しながら１２０分後にビ−カ−内のアンモニア水を0.０１Ｎ−塩酸水で滴定し、アンモニア濃度（Ｗ3 Ｎ）を測定した。また不織布試料を入れない空試験を上記と同様に行い、そのアンモニア濃度（Ｗ4 Ｎ）を測定してブランクとした。以上の結果から次式（数２）によってアンモニア吸収率を算出した。
【００２４】
【数２】
0003677770.tif 000003
【００２５】
実施例  １
ラウリルホスフェ−トを成分とする油剤等により、繊維表面が親水化された繊度１ｄのポリエステルステ−プルを用い目付１５０ｇ／ｍ2 、厚み2.5 ｍｍのニ−ドルパンチ不織布を作成、比較サンプル（Ｎ０．１）とした。一方カルボキシル基として5.３ｍｍｏｌ／ｇを含み、更にその中の５１ｍｏｌ％がＨ型化しており、アンモニア吸収率が自重の4.５重量％であるアンモニア吸着性アクリル系繊維である東洋紡（株）製  繊度２ｄの”ディスメル”２０部、１００％のニ−ドルパンチ不織布状（目付１００ｇ／ｍ2 、厚み2.５ｍｍ）でバイレックス法の吸い上げ長2.０ｃｍを有し且つ、かかる不織布の小片３ｃｍ×５ｃｍが、室温で２Ｌのビ−カ−に満たされた水面上に水平に静置してから、５秒後に水面から沈降する親水性アクリル系繊維である日本エクスラン工業（株）製  繊度１ｄの”Ｋ６１５”４５部、同じくエクスラン２ｄの”Ｋ８”３５部からなる目付１５０ｇ、厚み2.５ｍｍのニ−ドルパンチ不織布（ＮＯ．２）を作成した。
【００２６】
実施例  ２
実施例１と同じくアンモニア吸着性アクリル系繊維である東洋紡２ｄ”ディスメル”２０部、親水性アクリル系繊維であるエクスラン１ｄ”Ｋ６１５”４５部、同じくエクスラン２ｄの”Ｋ８”３５部からなる目付１５０ｇ、厚み2.５ｍｍのスティッチボンド不織布（ＮＯ．３）を作成した。
【００２７】
実施例  ３
1.5 ｄのレ−ヨンステ−プルを用い、目付４０ｇ／ｍ2 、厚み0.7 ｍｍの水流交絡法による不織布を作成し、この不織布に実施例１  不織布ＮＯ．２と同じ繊維構成からなる目付１１０ｇ／ｍ2 のウェブを積層し、両面からニ−ドルパンチし合計目付１５０ｇ／ｍ2 、厚み2.5 ｍｍの複合不織布（ＮＯ．４）を作成した。
【００２８】
実施例  ４
実施例３に於ける水流交絡不織布を中心に、両側を実施例１  不織布ＮＯ．２と同じ繊維構成からなる目付各５５ｇ／ｍ2 のウェブで積層し、両側からニ−ドルパンチして合計目付１５０ｇ／ｍ2 、厚み2.5 ｍｍの複合不織布（ＮＯ．５）を作成した。
【００２９】
実施例  ５〜１１
実施例１記載と同じアンモニア吸着性アクリル系繊維である東洋紡２ｄ”ディスメル”８部、親水性アクリル系繊維であるエクスラン１ｄ”Ｋ６１５”８部、エクスラン２ｄの”Ｋ８”８４部からなる目付１５０ｇ、厚み2.５ｍｍのニ−ドルパンチ不織布（ＮＯ．６）を作成した。又、上記の３繊維を用いそれぞれの構成比が、５部、１０部、８５部から成るもの（ＮＯ．７）、１０部、５部、８５部から成るもの（ＮＯ．８）、を同じくニ−ドルパンチ不織布とした。更に同じく”ディスメル”９０部、”Ｋ６１５”１０部からなる目付１５０ｇ、厚み2.５ｍｍのニ−ドルパンチ不織布（ＮＯ．９）を作成、同様に上記２繊維を用いそれぞれの構成比が、１０部、９０部からなるもの（ＮＯ．１０）、９５部、５部からなるもの（ＮＯ．１１）、５部、９５部からなるもの（ＮＯ．１２）を同じくニ−ドルパンチ不織布とした。
【００３０】
上記実施例の各試料不織布を前述の評価方法で評価し、その結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0003677770.tif 000004
【００３２】
表１  において、Ｎ０．１は親水性アクリル系繊維もアンモニア吸着性アクリル系繊維も欠くものであり、素材が疎水性であることから拡散性は幾分示すものの、吸水速度、飽和保水率も低く、アンモニア吸着性は全くない。本発明を満たすＮＯ．２，ＮＯ．３はそれぞれ吸水速度、拡散性、飽和保水率が高く、アンモニア吸着性は気相、液相共に高率であり、優れた性能を有している。積層構造の複合不織布としたＮＯ．４、ＮＯ．５は更に吸水・保水性が高くなり、しかも高いアンモニア吸収率を維持しており、失禁パンツ等に有効な材料として提供される。ＮＯ．６〜ＮＯ．８はアンモニア吸着性アクリル系繊維と親水性アクリル系繊維の混率が低いため、吸水性が幾分低かったり、アンモニア吸着性にバラツキが出ているが、吸水性、アンモニア吸着性ではある。ＮＯ．９、ＮＯ．１０は上記２繊維それぞれ１０重量％以上から構成されるものであり、吸水速度、拡散性、飽和保水率も良く、アンモニア吸着性にも優れている。しかし、同じ２繊維の構成でも、いずれか一方が５重量％混のＮＯ．１１、ＮＯ．１２では吸水速度、アンモニア吸着性の両性能共に十分に兼備するとは言いがたい。
【００３３】
実施例  １２
１００％のニ−ドルパンチ不織布状（目付１００ｇ／ｍ2 、厚み2.５ｍｍ）で、バイレックス法の吸い上げ長0.６ｃｍを有し且つ、かかる不織布の小片３ｃｍ×５ｃｍが室温で２Ｌのビ−カ−に満たされた水面上に、水平に静置してから４５秒後に水面から沈降する日本エクスラン工業（株）製造のアクリルステ−プル、Ｋ６  ３×Ｖ６４  ９０部と、実施例１と同じアンモニア吸着性アクリル系繊維である東洋紡の２ｄ”ディスメル”１０部との混綿からなるニ−ドルパンチ不織布（目付１５０ｇ／ｍ2 、厚み2.５ｍｍ）を作成（ＮＯ．１３）した。又、同様に１００％ニ−ドルパンチ不織布状でバイレックス法の吸い上げ長0.３ｃｍを有し且つ、水面からの沈降に１５秒要した日本エクスラン（株）製造のアクリルステ−プル、Ｋ８  ３×Ｖ６４  ９０部と、実施例１と同じ”ディスメル”１０部との混綿からなるニ−ドルパンチ不織布（目付１５０ｇ／ｍ2 、厚み2.５ｍｍ）を作成（ＮＯ．１４）した。
【００３４】
ＮＯ．１３，ＮＯ．１４の評価結果は、吸水速度0.８，0.９，拡散性８，１０，飽和保水率0.８，0.９，気相アンモニア吸収率2.８，2.９，液相アンモニア吸収率2.６，2.８であった。
【００３５】
ＮＯ．１３，ＮＯ．１４は、いずれもアンモニア吸収率では満足されるが、吸水速度、拡散性、飽和保水率で劣り、アンモニア吸収と吸水性能を兼備するまでには至らない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、親水性アクリル系繊維とアンモニア吸着性アクリル系繊維とでなる不織布とすることで、吸水性とアンモニア吸着性を兼備するものが提供され、更に例えば水流交絡不織布等との複合化不織布とすることにより、吸水・拡散・浸透速度にすぐれ保水性が高く且つアンモニア吸収性の優れたものを得ることができる。更にソフトでありながら整形性にも優れているのでニット地との併用商品化も容易となり、衣料、家庭資材、衛材、等々利用範囲が広く、とりわけ失禁者用の各種商品部材としても利用価値が高い。