(57)【要約】【課題】柔軟で繊維触感を持ちながら、発熱体の熱を有効に活かす、保温効率の良好な不織布を包材とした使い捨て温熱具を提供すること。【解決手段】（１）疎水性合成繊維からなり、定常保温効率が４０％以上である不織布であり、（２）疎水性合成繊維がポリオレフィン系合成繊維であり、（３）疎水性合成繊維が捲縮繊維であり、（４）部分熱圧着部の面積率５〜２０％であり、（５）該不織布が水流絡合された不織布であることを特徴とする使い捨て保温具。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
疎水性合成繊維からなり、かつ温度２０℃、湿度６５％雰囲気下の定常保温効率が４０％以上である不織布で、少なくとも一面を形成してなることを特徴とする使い捨て保温具。
【請求項２】
疎水性合成繊維がポリオレフィン系合成繊維であることを特徴とする請求項１記載の使い捨て保温具。
【請求項３】
疎水性合成繊維が捲縮繊維であることを特徴とする請求項１又は２記載の使い捨て保温具。
【請求項４】
疎水性合成繊維が面積率５〜２０％の部分熱圧着部で接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の使い捨て保温具。
【請求項５】
該不織布が水流絡合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の使い捨て保温具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使い捨てカイロをはじめとした使い捨て保温具に関するものであり、特に柔軟で保温性の良好な不織布を用いた使い捨て保温具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
使い捨てカイロをはじめとした使い捨て保温具は、一般的に空気中で発熱する組成物を、不織布あるいは紙にポリエチレン等のフィルムをラミネートした材料で包んだもので、フィルムを有孔、微孔フィルムまたラミネート後に孔あけして通気性を持たせたものである。フィルム単体では硬いものの、不織布を積層することにより、フィルム特有の貼りついた触感、ゴワゴワする肌触り等を防ぎ、布的触感を持たせると共に、繊維層の裂けにくさを付与するものである。しかしながら、従来の不織布は、破袋等の点で強力面を配慮しつつ、繊維触感を持ち、人体との接触面において、心地よい伝熱媒体となるが、強力面および使用時の毛羽立ちを考えると、保温のためには空気層を持たせて断熱する考えと相反する点も多く、人体に感知する温度を適温にするなど、発熱体の発熱を有効に活かす工夫は充分とは言い難く、発熱体の維持温度を高めに設計することが必要になるなど、熱効率が低いという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記問題点を解消し、特に柔軟で繊維触感を持ちながら、発熱体の熱を有効に活かす、保温効率の良好な不織布を包材とした使い捨て保温具を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決するため、種々検討した結果、繊維触感および適性な強力を持ちながら、熱ロスが少なく、発熱体の熱を有効に活かすために、各種包材の熱伝導率に着目し、保温効率が良好な不織布包材について種々検討した。その結果、疎水性合成繊維からなり、かつ２０℃、湿度６５％雰囲気下の定常保温効率が４０％以上である不織布を用い、少なくとも一面を形成させることが使い捨て保温具の保温効率を高める上で極めて有効であることを見出した。
すなわち、本願で特許請求される発明は下記のとおりである。
【０００５】
（１）疎水性合成繊維からなり、かつ温度２０℃、湿度６５％雰囲気下の定常保温効率が４０％以上である不織布で、少なくとも一面を形成してなることを特徴とする使い捨て保温具。
【０００６】
（２）疎水性合成繊維がポリオレフィン系合成繊維である上記（１）記載の使い捨て保温具。
（３）疎水性合成繊維が捲縮繊維である上記（１）又は（２）記載の使い捨て保温具。
【０００７】
（４）疎水性合成繊維が面積率５〜２０％の部分熱圧着部で接合されてなる上記（１）〜（３）のいずれかに記載の使い捨て保温具。
（５）該不織布が水流絡合された不織布である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の使い捨て保温具。
【０００８】
本発明における使い捨て保温具は、疎水性合成繊維からなり、かつ温度２０℃、湿度６５％雰囲気下の定常保温効率が４０％以上である不織布とフィルムを貼り合わせた積層体を包材とし、少なくとも一面を形成してなるものである。
【０００９】
本発明において、不織布に使用する繊維としては、ポロプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維などが疎水性、強度あるいは可撓性の観点から好適である。
保温性の観点から、熱を伝えにくく、熱伝導性の低い素材、例えばポレオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維が好ましい。
【００１０】
また不織布の柔軟性、肌触りの点からは、ポリアミド系繊維、寸法安定性、剛性、耐熱性の点からはポリエステル系繊維、疎水性、柔軟性の点からはポリオレフィン系繊維が好ましい。
必要に応じて、これらの複合繊維、混合繊維、さらにはセルロース系繊維、その他特殊機能を持つ繊維との混合も有効である。
【００１１】
不織布は、抄紙法、カード機などによる短繊維不織布、スパンボンド方式等の長繊維不織布等、特に限定されるものではないが、適性強力の点から、長繊維不織布が好ましく、例えば、スパンボンド法により溶融紡糸された連続長繊維をウェブとし、これを接合することにより形成される。また、ウェブの接合は、接着剤、低融点繊維や複合繊維による接合、溶融バインダーでの接合、または繊維の触感を残す点でニードルパンチ、水流等で繊維を交絡する等の方法も良いが、繊維の触感、強力の点から、部分熱圧着により接合するのが好ましく、部分熱圧着における熱圧着面積率は強度保持の点から、５〜２０％が好ましい。
【００１２】
部分熱圧着は、超音波法や、加熱エンボスロール間にウェブを通す方法により行うことができ、これにより、例えば、不織布全面にピンポイント状、矩形状等の浮沈模様を散点させることができる。カード機等によって製造される短繊維不織布も布的触感を有するが、スパンボンド法による不織布は、繊維長が長いために実用上の強度を有し、かつ湿式法または乾式法による場合と異なり、油剤処理等を行うことなく繊維がそのままシート化されているので、繊維特有の触感がより活かされる。
【００１３】
本発明に用いる不織布は、温度２０℃、湿度６５％雰囲気下の定常保温効率が４０％以上であることが必要である。本発明でいう保温効率は、モデル的に説明すると次の通りである。つまり、熱板と不織布試料を重ね、熱板から不織布を通して移動する熱量を測定するために、熱板が一定温度（４０℃）を維持する様に、熱板に供給される熱量を測定し、これを数値化することで、保温効率を算出した。上記熱量（数値）が少ないほど保温性（保温効率）が高いと考えられる。
【００１４】
なお、現在市販されている使い捨てカイロの包材用不織布の定常時保温効率は３５％前後であり、発熱体の熱量が散逸し、有効に活かされておらず、保温効率が良好とは言えないことがわかった。
【００１５】
本発明に用いる不織布の保温効率は４０％以上、好ましくは５０％以上、特に好ましくは６０％以上である。
不織布の保温性を改良するには、例えば、同じ目付でも不織布の厚みを厚く、不織布表面層繊維の接触面積を少なくすることによって達成することができる。本発明における不織布の部分熱圧着率は、嵩高性、保温性の観点から５〜２０％が好ましく、さらに好ましくは６〜１５％である。
【００１６】
不織布の部分熱圧着においては、圧着部間の間隙を広くし、圧着部の大きさを小さくすることが、保温性の観点から好ましい。例えば、丸状、角状のピンポイント柄が好ましい。矩形断線柄等の１圧着部の面積は、０．０５〜１．５ｍｍ２が好ましく、隣接圧着部との間隙を０．５〜５ｍｍと、接合点を少なくしたりできる。
【００１７】
さらに、ニードルパンチ機で針を用いたり、流体絡合処理によって高圧流体で繊維同士を絡ませることで嵩高くすることも保温性の観点から好ましい。
ニードルパンチの条件としては、繊度にもよるが、＃３２〜８０番針で６０〜２５０ｐ／ｃｍ２で表裏から処理するのが好ましい。
流体絡合は通常水流を用い、ノズル径０．０５〜０．５ｍｍ、ノズル間隔を０．２〜１０ｍｍになるよう配置し、１〜１５ＭＰａの水流が好ましい。
【００１８】
繊維の断面形状として、Ｃ型、Ｙ型、Ｖ型等の異形断面糸を用いたり、捲縮繊維例えば、捲縮数が１０〜４０個／インチを持つ複合系繊維あるいは異形で捲縮を持たせた繊維等を活用したりすることが嵩高性、保温性の観点から好ましい。
【００１９】
不織布構造体として、不織布の嵩高性が持つ空気層の保温効果や、素材自体の熱伝導特性からくる保温効果の、その両者の合わさった保温効果が、実用上の保温効果であり、本発明では、これを定常時保温効率として示している。
【００２０】
繊度は、強度、柔軟性等の点から、０．８〜５ｄｔｅｘが好ましいが、嵩高保持性を重視する場合は２〜８ｄｔｅｘが好ましい。適用される不織布の目付は使い方により設定するが、３０〜１００ｇ／ｍ２が実用強度、触感の点から好ましい。
これらの不織布は人体との接触面が細かな繊維であり、心地よい伝熱媒体となる。
【００２１】
不織布と貼り合わせるフィルムは、ＬＤ、ＬＬＤ、ＨＤまたメタロセン系触媒ＰＥ等の各種ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、ＥＶＡ及びエチレン、プロピレン、ブテン等の各種共重合ポリプロピレン等のポリオレフィン共重合系、ポリアミド系、ポリエステル系のものでもよく、透湿性を有した微多孔フィルムであってもよい。柔軟性、シール性、価格の点から、ポリエチレンあるいはその共重合系オレフィンフィルムが好ましい。また、繊維層との相性、また包材周辺のシール性の点から２〜３層のフィルムを組み合わせたものでもよい。
【００２２】
不織布とフィルムとの貼り合わせは、ヒートシール、熱接合あるいはホットメルト剤等の接着剤で積層される方法でもよく、全面接合、柔軟性を保つために部分接合であってもよい。
使い捨て保温具として必要な通気孔はラミネート後孔あけ、あるいは予め有孔、微孔のフィルムを用いるのが一般的である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、実施例及び比較例によって本発明をさらに説明する。
なお、測定法、評価方法は下記の通りである。
（１）　不織布の目付
１０ｃｍ角試料で重量を測定、目付（ｇ／ｍ２）した。
（２）　不織布の強力および５％伸長時応力
ＪＩＳ　Ｌ−１９０６に準じて測定した。
（３）　不織布の定常保温効率
【００２４】
２０℃、湿度６５％の環境下で、恒温水槽から水循環され２０℃で維持されるように設定された熱板Ａ（５ｃｍ角）上に、同寸法の試料片を置き、更にその上に５ｃｍ角で４０℃の熱板Ｂ（６ｇ／ｃｍ２）を重ね、試料を通して伝わる熱量を熱板Ｂの温度を維持する熱量として測定し、試料の熱伝導度とした。試料を置かない場合の維持熱量１４．０６Ｗ／２５ｃｍ２・２０℃を保温効率０％とし、次の（１）式による値を定常保温効率（％）とした。
【００２５】
定常保温効率（％）＝｛（１４．０６−試料の熱伝導度）／１４．０６｝×１００　…（１）
また、４０℃の熱板Ｂ上に置いた試料の反熱板面の試料表面温度も熱伝導性の目安とした。
【００２６】
実施例１
ポリプロピレン（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１の条件で測定したＭＦＲ＝４０）を原料とし、丸断面のノズルから溶融押出した長繊維を紡口の近傍にて側方から冷却しながら、エアーサッカー型牽引装置で引き取った。牽引引取装置を出た糸条は、帯電装置を通過させて開繊させた後、移動する金網コンベアー上にウェブとして捕集した。このウェブを加熱したエンボスロール間に通し、部分熱圧着して一辺０．５ｍｍ変形四辺形の織目柄（圧着面積率１４．５％）の散点模様を有する不織布を得た。得られた不織布の構成繊維は２．８ｄｔｅｘ、であり、目付４５ｇ／ｍ２であった。この不織布の特性は表１に示す。なお、この不織布を４０℃の熱板Ｂ上に置いた時の反熱板面の試料と熱板Ｂとの表面温度差は約４℃差であった。
【００２７】
得られた不織布の反エンボス表面にＬＤＰＥとメタロセン触媒系ポリエチレン（シール面）とを半々積層した４０μフィルムをラミネートした後、通常通り、針ロールで窄孔（約６％）しカイロ用包材とした。この不織布を上被層とし、下被層は無孔の同ラミネート品を用い、フィルム面を内側に、発熱組成物を充填し、周囲をヒートシールした使い捨てカイロを得た。得られた使い捨てカイロは不織布が外側であり、滑らかな触感、柔軟性を持ち、適度な肌触りのカイロであった。
【００２８】
実施例２，３
ナイロン６（相対粘度（ギ酸）２．７）を原料とし、さらにエンボスロールの彫刻柄をピンポイント柄（圧着面積率６．５％）及び横線断続柄（圧着面積率１１．４％）とした以外、実施例１と同様にしてナイロン６の目付５０ｇ／ｍ２の不織布を得た。不織布の性能は表１に示す。この不織布を用い、実施例１と同様にして使い捨てカイロを製作した。表面のふっくらしたボリューム感のあるカイロであった。
【００２９】
実施例４
実施例１において、丸断面の紡糸ノズルに替えてＶ断面のノズルを用い、かつ紡糸直後の側方からの冷風を強めて、捲縮したポリプロピレン繊維のウェブを形成し、ピンポイント柄（圧着面積率６．５％）で部分熱圧着した目付４０ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の性能は表１に示す。この不織布を用いて、実施例１と同様にして、使い捨てカイロを製作した。表面感触のソフトなカイロであった。
【００３０】
実施例５
ポリエステル短繊維（２．０ｄｔｅｘ、５３ｍｍ長）８０％とレーヨン短繊維（１．２ｄｔｅｘ、５３ｍｍ長）２０％で形成したカードウェブを８０メッシュの金網に載せて、１５０ｒｐｍ搖動する水流絡合装置（ノズル径０．１５ｍｍ、ノズル間隔５ｍｍ×５列、水圧６ＭＰａ）に表裏３回通し、目付７０ｇ／ｍ２のスパンレース不織布を得た。この不織布の性能は表１に示す。
【００３１】
この不織布を用いて、実施例１と同様にして、使い捨てカイロを製作した。得られた使い捨てカイロは表面の繊維が活きた、滑らかで、一段とソフトな触感のカイロであった。
【００３２】
実施例６
実施例１において、ポリプロピレンの替わりにポリエチレンテレフタレート繊維（４．０ｄｔｅｘ）として得られたウェブをエンボスロールで弱く仮接合した後、ニードルパンチ加工（＃４０二―ドル、表裏１５０ｐ／ｃｍ２）を行い、目付６０ｇ／ｍ２のニードルパンチ不織布を得た。この不織布の性能は表１に示す。この不織布を用いて、実施例１と同様にして、使い捨てカイロを製作した。得られた使い捨てカイロは表面の繊維が活きた、一段とソフトな温触感のカイロであった。
【００３３】
【表１】
2004041299.tif 000002
【００３４】
比較例１〜２
比較例として、現在、市販されている使い捨てカイロの不織布に使用されているナイロン６繊維（２．０ｄｔｅｘ）、ポリエチレンテレフタレート繊維（２．０ｄｔｅｘ）の各織目柄（圧着面積率２２％）の不織布を製作し、性能比較を行った。不織布の性能を表１に示す。比較例１，２ともに、不織布の定常保温効率は４０％未満であり、実施例に比べて、保温効率が低くかった。
上記実施例によれば、水流交絡やニードルパンチ交絡の不織布、特にポリプロピレン合成繊維からなる嵩高い不織布は、定常時の保温効率が良好であり、使い捨てカイロとして柔軟な繊維触感を有し、発熱体としての保温効率が良好であるといえる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、柔軟で繊維触感を持ちながら、発熱体の熱を有効に活かす、保温効率の良好な不織布を包材とした使い捨て保温具を提供することができる。