(57)【要約】【課題】地合いが均一で、柔軟性があり、実用的な強度を有し、特に湿潤時に強度の低下が見られず、使用後には微生物により生分解可能な、医療・衛生用品の基材、その他産業用品・家庭用品の基材として広く用いることが出来る、スパンレース不織布を提供する。【解決手段】繊維長が７ｍｍ〜２０ｍｍである生分解性のポリ乳酸繊維を湿式抄紙法でウェブとし、これに水流交絡し、縦方向の湿潤引張強度が１．０ｋＮ／ｍ以上のスパンレースを得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式抄紙法により得られた繊維長が７ｍｍ〜２０ｍｍである生分解性のポリ乳酸繊維からなるウェブに水流交絡してなる、縦方向の湿潤引張強度が１．０ｋＮ／ｍ以上である、生分解性スパンレース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式抄紙法を用いて得られた短繊維の生分解性のポリ乳酸繊維ウェブに水流交絡してなるスパンレースに関し、更に詳しくは、地合いが均一で柔軟性があり、実用に適する強度を保持しかつ使用後には微生物により生分解可能なスパンレースに関する。
【背景技術】
【０００２】
スパンレース不織布は、均一性、ソフトな感触、ノーバインダーで衛生的、という特徴をもち、医療・衛生用品の基材、その他産業用品・家庭用品の基材として用いられている。短繊維からなるスパンレースとしては、乾式法によるスパンレースがあり、柔軟性と共に適当な強度を持つため、例えば、パルプシートと乾式法で作製されたポリエステル繊維ウェブの２層シートに水流交絡したスパンレース不織布が、医療用基材や清拭用基材として用いられている。しかしながら、乾式法では、一般に比較的長い繊維をカード法によりウェブを形成させるため、地合がよくないという欠点があった。そこで、これを改善するため、短繊維からなる湿式法によるスパンレースも各種報告されている。
【０００３】
一方、これらスパンレース不織布に用いられる素材としては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド等の合成繊維あるいはそれら繊維とパルプ繊維等の素材が用いられてきた。これら合成繊維は、使用後自然界に放置されると分解されにくいため、特に使い捨て型の用途においては、自然界で分解される素材を用いることが検討されてきた。
例えば、レーヨン繊維、レーヨン繊維とパルプ繊維の混合物、澱粉、カルボキシメチルセルロース、エチレン酢酸ビニル変性澱粉重合物、等（特許文献１）からなるウェブを水流交絡したスパンレースが報告されているが、強度、特に湿潤時に強度低下が著しく、特定の用途にしか応用できないという欠点があった。そこで、水流交絡した後にプラズマまたはコロナ処理するスパンレースの湿潤強度を増加させる方法（特許文献２）が開示されているが、操作が煩雑となる。
このように、地合がよく、柔軟性がある、湿式法による生分解性スパンレース不織布は、いずれも強度、特に湿潤強度が弱いものであった。
なお、特許文献３には、ポリ乳酸を主体とする熱可塑性重合体から構成された生分解性ヘアキャップが報告されているが、ポリ乳酸からなる湿式法スパンレースの具体的な記載はない。
【特許文献１】特開平９−２０５８９５号公報
【特許文献２】特表平１１−５０１０８５号公報
【特許文献３】特開２００２−３４５５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、地合いがよく柔軟性があり、実用的な強度、特に湿潤時に強度低下が見られず、使用後は微生物により生分解されるスパンレース不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の繊維長の生分解性のポリ乳酸繊維を用いることにより、課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）湿式抄紙法により得られた繊維長が７ｍｍ〜２０ｍｍである生分解性のポリ乳酸繊維からなるウェブに水流交絡してなる、縦方向の湿潤引張強度が１．０ｋＮ／ｍ以上である、生分解性スパンレース、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、特定の繊維長のポリ乳酸繊維を湿式抄紙し水流交絡するため、地合いが均一で、柔軟性があり、実用的な強度を有し、特に湿潤時に強度の低下がほとんど見られず、使用後には微生物により生分解可能であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるポリ乳酸繊維とは、熱可塑性脂肪族ポリエステルであって、ポリ（Ｄ−乳酸）、ポリ（Ｌ−乳酸）、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ＤＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体等からなり、数平均分子量が２０，０００以上、好ましくは４０，０００以上の重合体を、溶融紡糸法により紡糸して延伸して得られるものである。
本発明においては、延伸後に特定の繊維長にカットしたものが用いられる。
【０００８】
本発明において、用いられるポリ乳酸繊維の繊維長は７ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは８ｍｍ〜１５ｍｍである。２０ｍｍを越えると分散し難くなり、分散を改善するために長時間処理したり、強力に分散させたりするとよれが発生し、分散性とよれ回避の両方を満足させる事が困難になる。一方、繊維長が７ｍｍ未満であると、水流交絡により強度を得ることが難しい。また繊度は細い方が交絡強度は発現しやすく、３．０ｄｔｅｘ以下が好ましい。
【０００９】
本発明のスパンレースは、湿式法スパンレースの公知の方法に準じて製造される。
先ず、繊維の離解を行う。離解装置としてはビーター、パルパー等が挙げられる。離解時の繊維濃度は通常３％以下であるが、繊維長の長い繊維ほど低濃度にする必要がある。離解を促進するため、対繊維当たり数％の分散剤を添加することができる。
得られたスラリーは水で希釈した後、抄紙される。抄紙機としては、通常用いられる傾斜短網抄紙機、円網抄紙機で十分である。抄紙の際に、地合をよくするために、粘剤（地合形成助剤）を対繊維当たり０．１〜０．５％程度添加することが好ましい。また、消泡剤等を添加することもできる。
抄紙して得られたウェブは、オンラインあるいはオフラインで支持体に載せて水流交絡される。水流交絡を行うためのノズルは、通常、径０．０７〜０．１５ｍｍ、ノズル間隔０．３〜１．５ｍｍである。水圧は１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２程度で十分であるが、速度が速い場合あるいは坪量が高い場合は、ノズル数を増加させるか上記の範囲内で高い水圧で実施することが望ましい。交絡は片面のみでも両面からでも行うことができる。
交絡されたウェブは、余分な水分を吸引あるいはプレスによって除去した後、ドライヤーで乾燥することにより、スパンレースを得ることができる。
【００１０】
本発明のスパンレースは、縦方向の湿潤引張強度が１．０ｋＮ／ｍ以上である必要がある。湿潤引張強度がそれ以下であると、例えば、水解性シート等の特定の用途以外に用いることが困難となる。また、縦方向の引張強度も、１．０ｋＮ／ｍ以上であることが好ましい。
坪量は任意であるが、通常、２０〜２００ｇ／ｍ２である。
【００１１】
本発明において、ポリ乳酸以外の生分解性繊維を、本発明の物性を損なわない範囲で混合して用いることもできる。
また、本発明において、生分解性の熱融着性繊維をバインダーとして用いることもできる。熱融着繊維としては、芯鞘型複合繊維が用いられる。芯鞘型複合繊維としては、例えば、ポリ乳酸樹脂のD−体比率を多くして低融点化した鞘成分とレギュラー配合の芯成分からなるものや、高融点の生分解性ポリエステルの芯成分と低融点のポリブチレンサクシネートの鞘成分とからなるもの等を挙げることができる。この熱融着性繊維は、不織布の柔軟性を損なわない程度の配合とすることが好ましく、通常、全繊維の３０％以下、好ましくは２０％以下である。また、熱融着は水流交絡の前または後のどちらで行なっても構わない。
【００１２】
本発明の特徴は、特定の繊維長のポリ乳酸を用いる点にある。湿式法では、乾式法のように繊維長の長い繊維を使えない。このため、水流交絡しにくく、交絡後の強度が高い不織布は得られ難い。例えば、ポリエステル繊維は曲げ剛度が比較的高いため、湿式法で作られた繊維長の比較的短い繊維ウェブの強度発現には水流交絡時に高付加エネルギーを必要とし、低付加エネルギーでは十分な強度が発現できない。また、レーヨン繊維は曲げ剛度が低いので低付加エネルギーで強度は発現するが、逆に交絡はある程度の強度でレベルオフしてしまい、実用的な強度が得られ難く、また親水性であるため水柱で剛度が低下し十分な湿潤強度が得られない。これに対して、ポリ乳酸短繊維が強度を発現し易い原因は、曲げ剛性が水流交絡に適度であり、繊維そのものは疎水性であるため水中でも強度の低下が少ないためと本発明者らは推察している。
【００１３】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
実施例中の測定値は、以下の方法によって測定した。
１）引張強度：ＪＩＳ  Ｌ−１０９６  Ａ法
２）湿潤引張強度：水に５分間浸漬後取り出し、濾紙で過剰水分を除去した後、１）と同様にして測定した。
３）剛軟度：ＪＩＳ  Ｌ−１０９６  Ａ法（４５゜カンチレバー法）
４）地合：目視により下記の３段階で評価した。
○  良い
△  やや悪い
×  悪い
【００１４】
実施例１
タッピ離解機に、分散剤を対ポリ乳酸繊維３％、及びポリ乳酸繊維１．３ｄｔｅｘ×１２ｍｍ（カネボウ合繊ラクトロン）を、繊維濃度が０．７％となるように投入し離解した。これを５倍に希釈し、粘剤（ＰＥＯ）を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
これを支持体に載せ、速度１０ｍ／ｍｉｎで、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間隔１ｍｍのノズルにより、圧力３０ｋｇ／ｃｍ２で３回水流交絡した。
得られた不織布をドラムドライヤーで乾燥した。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が１．５ｋＮ／ｍ、縦方向の湿潤引張強度が１．２ｋＮ／ｍ、剛軟性が４５ｍｍ、地合いが○、であった。
【００１５】
実施例２
実施例１と同様に処理して手漉きシートを得た。
これを支持体に載せ、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間隔１ｍｍのノズルにより、圧力６０ｋｇ／ｃｍ２で3回水流交絡した。
得られた不織布をドラムドライヤーで乾燥した。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が２．０ｋＮ／ｍ、縦方向の湿潤引張強度が１．８ｋＮ／ｍ、剛軟性が４３ｍｍ、地合いが○、であった。
【００１６】
実施例３
タッピ離解機に、分散剤を対ポリ乳酸繊維３％、及びポリ乳酸繊維０．８ｄｔｅｘ×１０ｍｍ（ユニチカ製テラマック）を、繊維濃度が０．７％になるように投入し離解した。これを５倍に希釈し、粘剤（ＰＥＯ）を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
このシートを実施例１と同じ条件で水流交絡した後、乾燥して不織布を得た。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が１．４ｋＮ／ｍ、縦方向の湿潤引張強度が１．１ｋＮ／ｍ、剛軟性が４０ｍｍ、地合いが○、であった。
【００１７】
実施例４
タッピ離解機に、分散剤を対ポリ乳酸繊維３％、及びポリ乳酸繊維１．３ｄｔｅｘ×１２ｍｍ（カネボウ合繊製ラクトロン）とポリ乳酸タイプの熱融着性繊維２．２ｄｔｅｘ×５ｍｍ（ユニチカ製テラマック）を９対１の比率で、繊維濃度０．７％になるように投入し離解した。これを５倍に希釈し、粘剤（ＰＥＯ）を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
このシートを実施例１と同じ条件で水流交絡した後、熱風乾燥機で１４０℃×５分、乾燥して不織布を得た。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が１．８ｋＮ／ｍ、縦方向の湿潤引張強度が１．５ｋＮ／ｍ、剛軟性が７０ｍｍ、地合いが○、であった。
【００１８】
比較例１
タッピ離解機に、分散剤を対繊維５％、及びポリエステル繊維１．７ｄｔｅｘ×２０ｍｍ（帝人製テトロンテピルス）を、繊維濃度が０．７％になるように投入し離解した。これを５倍に希釈し、粘剤（ＰＥＯ）を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
これを実施例１と同じ条件で水流交絡し乾燥して不織布を得た。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が０．４ｋＮ／ｍ、剛軟性が５０ｍｍ、地合いが△、であった。
【００１９】
比較例２
タッピ離解機でレーヨン１．７ｄｔｅｘ×１０ｍｍ（ダイワボウレーヨン製ＳＢ）を繊維濃度が０．７％になるように投入し離解した。これを５倍に希釈し、粘剤（ＰＥＯ）を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
これを実施例１と同じ条件で水流交絡し乾燥して不織布を得た。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が１．２ｋＮ／ｍ、縦方向の湿潤引張強度が０．８ｋＮ／ｍ、剛軟性が５０ｍｍ、地合いが○、であった。
【００２０】
比較例３
タッピ離解機に、分散剤を対繊維３％、及びポリ乳酸繊維１．７ｄｔｅｘ×３８ｍｍ（カネボウ合繊製ラクトロン）を繊維濃度が０．５％になるように投入し離解した。繊維が十分には分散せずかつよれが発生したが、これを５倍に希釈し、粘剤(ＰＥＯ)を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
これを実施例１と同じ条件で水流交絡した後、乾燥して不織布を得た。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が０．２ｋＮ／ｍ、剛軟性が３８ｍｍ、地合いが×、であった。
【００２１】
比較例４
タッピ離解機に、分散剤を対繊維３％、及びポリ乳酸繊維１．３ｄｔｅｘ×５ｍｍ（カネボウ合繊製ラクトロン）を繊維濃度が０．７％になるように投入し離解した。これを５倍に希釈し、粘剤（ＰＥＯ）を対繊維０．３％投入し、坪量６０ｇ／ｍ２の手漉きシートを得た。
これを実施例１と同じ条件で水流交絡した後、乾燥して不織布を得た。
得られた不織布の物性は、縦方向の引張強度が０．１ｋＮ／ｍ、剛軟性が６０ｍｍ、地合いが○、であった。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上説明してきたように、本発明のスパンレースは、地合いが均一で、柔軟性があり、実用的な強度を有し、特に湿潤強度の低下がほとんど見られず、使用後には微生物により生分解可能であるので、医療・衛生用品の基材、その他産業用品・家庭用品の基材、として広く用いることが出来る。