(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンと平均繊維長５〜１５ｍｍのコットンとが１５／８５〜５／９５（質量比）の割合で混綿されてなり、構成繊維同士は高圧液体流の作用により交絡していることを特徴とする水解性シート。
【請求項２】
平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンと平均繊維長５〜１５ｍｍのコットンとを１５／８５〜５／９５（質量比）の割合で混綿した後、カード機によりカードウエブを作成し、得られたカードウエブに高圧液体流処理を施して構成繊維同士を交絡させることを特徴とする水解性シートの製造方法。
【請求項３】
高圧液体流処理の際の水圧を２．０〜４．９ＭＰａとすることを特徴とする請求項２記載の水解性シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水流によって容易に分散する水解性シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水流によって容易に分散する水解性シートとしては、１０ｍｍ未満のショートカットファイバーを抄造法により作成した抄紙や抄造法により得た抄造ウエブに高圧液体流処理を施して得られたシート等が知られており、形態保持性を向上させるために水溶性のバインダー等が付与されている。
【０００３】
しかし、これらの水解性シートは、水流で分散することが必須であるため、構成繊維の繊維長を非常に短くすることが必要であるが、繊維長が短いためにシート強力が弱いという問題がある。また、清拭用の薬液等が含浸されたウェット状態で使用する場合は問題ないが、これをドライの状態で使用しようとすると、耐摩耗性が著しく劣るため、表面に繊維毛羽が発生し、また、ペーパーライクで、柔軟性に劣るという問題がある。
【０００４】
ドライの状態で耐摩耗性・機械的強力を向上させる方法としては、水溶性バインダーの量を増加させ、繊維同士の接着強度をより上げることが考えられるが、これでは、得られたシートが硬いものとなって、ゴワゴワするため使い勝手が悪く、また、肌に直接触れる清拭材等として用いるには柔軟性の点で問題がある。また、繊維長の比較的長い、通常の短繊維（繊維長２０ｍｍ以上）を混合させることにより強力を向上させることも考えられるが、短繊維を抄造した場合、抄造ウエブを作成する段階で短繊維がウエブ全面に均一に分散されず、地合斑のあるシートしか得られず、反って強度に斑のあるシートとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決し、ドライ状態であっても、使用に十分な機械的強力、耐摩耗性を具備し、かつ肌触りが良好で柔軟であり、かつ水流で容易に分散可能な水解性シートを得ることを本発明の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を達成すべく鋭意検討の結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンと平均繊維長５〜１５ｍｍのコットンとが１５／８５〜５／９５（質量比）の割合で混綿されてなり、構成繊維同士は高圧液体流の作用により交絡していることを特徴とする水解性シートを要旨とするものである。
【０００７】
また、本発明は、平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンと平均繊維長５〜１５ｍｍのコットンとを１５／８５〜５／９５（質量比）の割合で混綿した後、カード機によりカードウエブを作成し、得られたカードウエブに高圧液体流処理を施して構成繊維同士を交絡させることを特徴とする水解性シートの製造方法を要旨とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を詳細に説明する。
本発明の水解性シートは、平均繊維長２０ｍｍ以上のコットン（以下、コットンＡと称する。）と平均繊維長５〜１５ｍｍのコットン（以下、コットンＢと称する。）とからなるものである。コットンは、吸水・吸湿性に優れた天然繊維であるため、便座クリーナー、壁・床・タイル等の清拭用途はもちろんのこと、お尻拭き等の直接肌に触れる部位を清拭するための清拭材や吸収性物品の表面材、側地、パンティライナー等に用いた場合でもアレルギー等の心配がない優れた素材である。
【０００９】
コットンＡの繊維長が２０ｍｍ未満であると、不織布を構成する繊維の繊維長が全体的に短くなるため、繊維同士の抱絡性に極めて劣るものとなり、カードウエブを作成する際に、繊維同士が十分に抱絡してなるカードウエブが得られない。その結果、カードウエブの搬送等を行う際に、その張力に耐えられず、ウエブに穴が開いたり、また、ウエブが切れたりするため、連続工程での不織布製造が行うことができない。また、コットンＡの繊維長の上限としては、４０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００１０】
コットンＢの平均繊維長が５ｍｍ未満であると、繊維長が短すぎるため、カードウエブを作成するカーディング工程で、繊維が飛散して目的とするカードウエブが得られない、また、針布に繊維が詰まる等の問題が生じるため好ましくない。一方、コットンＢの平均繊維長が１５ｍｍを超えると、水解性シートを構成する繊維の繊維長が全体的に長くなり、高圧液体流の作用により、繊維同士が強固に絡みやすく、水流により容易に分散する水解性シートが得られないため好ましくない。
【００１１】
本発明の水解性シートを構成するコットンＡ／コットンＢの混綿割合は、１５／８５〜５／９５（質量比）である。コットンＡの混合割合が１５質量％を超えると、水解性シートにおいて、繊維長の比較的長い繊維が相対的に多くなるため、高圧液体流の作用により、繊維同士が強固に絡みやすく、水流により容易に分散する水解性シートを得られないため好ましくない。一方、コットンＡの混合割合が５質量％未満となると、シートを構成する繊維のうち、コットンＢの占める割合が非常に多くなるため、構成繊維同士の抱絡性に極めて劣るものとなり、カードウエブを作成する際に、繊維同士が十分に抱絡してなるカードウエブが得られず、その結果、カードウエブの搬送等を行う際に、その張力に耐えられず、ウエブに穴が開いたり、また、ウエブが切れたりするため、連続工程での不織布製造が行うことができなくなる。また、得られる水解性シートにおいてドライの状態での強力および耐摩耗性に著しく劣り、また、柔軟性にも劣るものとなって、本発明が目的とするものが得られないため好ましくない。
【００１２】
本発明の水解性シートは、上述した構成繊維が、高圧液体流の作用のみによって交絡しているものである。すなわち、本発明の水解性シートは、シートとしての形態保持手段として、水溶性バインダー等の接着剤を一切用いずに、繊維同士が機械的に交絡することのみによって形態保持している。したがって、ドライ状態においても、優れた柔軟性を有しており、直接肌に触れる用途に用いても、バインダー等の接着剤に対するアレルギー等の心配がない。また、高圧液体流の作用により交絡しているため、繊維同士は、２次元方向のみでなく、厚み方向にも交絡しているため、繊維間空隙が大きく、嵩高で、肌触りに優れている。
【００１３】
本発明の水解性シートの目付は、特に限定するものでなく、用途に応じて適宜選択すればよく、２０〜６０ｇ／ｍ2程度であればよい。
【００１４】
本発明の水解性シートの嵩密度は、０．１５ｇ／ｃｃ以下あることが好ましい。嵩密度が０．１５ｇ／ｃｃを超えると、繊維間の空隙が少なく、柔軟性、肌触りのソフト性に劣る傾向となる。
【００１５】
本発明の水解性シートの引張強力は、５．０Ｎ／５ｃｍ幅以上であることが好ましい。５．０Ｎ／５ｃｍ幅未満であると、用途によっては使用の際に加わる摩擦力等によって、形態を維持することが困難となり使い勝手に劣る場合がある。
【００１６】
次に本発明の水解性シートの製造方法について説明する。
平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンと平均繊維長５〜１５ｍｍのコットンとを１５／８５〜５／９５（質量比）の割合で混綿した後、カード機によりカードウエブを作成する。
【００１７】
カード機における処理は、コットンＡとコットンＢとの混合綿をカーディングにて開繊してカードウエブを作成するものである。カードウエブの繊維の配列形態は、特に限定するものではなく、カード機の進行方向に配列したパラレルカードウエブ、パラレルカードウエブがクロスレイドされたウエブ、ランダムカードウエブあるいはパラレルカードウエブとランダムカードウエブの中程度に配列したセミランダムウエブ等が挙げられ、水解性シートの用途に応じて適宜選択すればよい。
【００１８】
次いで得られたカードウエブに高圧液体流処理を施して構成繊維同士を交絡させる。
高圧液体流処理とは、水を噴射孔から高圧力で噴射させて得られる水流（高圧液体流）を衝突させることをいう。具体的には、孔径０．０５〜２．０ｍｍの噴射孔が、噴射孔間隔０．０５〜１０ｍｍで一列ないし複数列に配置した装置を用い、噴射孔から高圧の液体を噴射して、支持板に載置したカードウエブに衝突させる。支持板としては、カードウエブと支持板とを高圧液体流が貫通する構成のものであればよく、メッシュスクリーンや有孔板を用いるとよい。メッシュスクリーンの組織やメッシュの大きさ等を適宜選択することによって、水解性シートの表面形態を平滑とする他、模様等を付与することができる。
【００１９】
カードウエブに衝突させる高圧液体流の水圧は、４．９ＭＰａ以下とし、より好ましくは、３．０ＭＰａ以下である。水圧が４．９ＭＰａを超えると、構成繊維同士が強固に絡むため、水流によって容易に分散する水解性シートが得られない。水圧の下限としては、２．０ＭＰａ程度とすることが好ましい。
【００２０】
また、高圧液体流処理において、カードウエブの片面から１回のみ処理を施しても、反転してもう一方の面より処理（両面処理）を施してもよく、カードウエブの目付等に応じて適宜選択すればよい。本発明においては、構成繊維として特定の繊維長を有するコットンＡを採用しているため、片面より１回のみの処理で十分な機械的強力を有し、かつ良好な水解性をも併せ持つ水解性シートを得ることができるため、片面より１回のみ高圧液体流処理を施すことが好ましい。
【００２１】
【実施例】
次に実施例に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２２】
（１）目付（ｇ／ｍ2）：標準状態の試料から縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの試料片計１０点を作成し、平衡水分に至らしめた後、各試料片の質量（ｇ）を秤量し、得られた値の平均値を単位面積（ｍ2）当たりに換算して目付（ｇ／ｍ2）とした。
【００２３】
（２）嵩密度（ｇ／ｃｃ）：試料幅１０ｃｍ、試料長１０ｃｍの試料片を５個作成し、厚み測定器（大栄科学精機製作所（株）製）にて０．０３Ｎ／ｃｍ2の荷重の印加により個々の試料の厚み（ｍｍ）を測定して平均値を厚み（ｍｍ）とし、下式により得られる値を清浄綿の嵩密度とした。
嵩密度（ｇ／ｃｃ）＝[目付（ｇ／ｍ2）／厚み（ｍｍ）]／１０００
【００２４】
（３）引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）：ＪＩＳ-Ｌ-１０９６Ａに記載の方法に準じて測定した。すなわち、試料長１５ｃｍ、試料幅５ｃｍの試料片を清浄綿の機械方向（ＭＤ）に１０点作成し、各試料片毎に、清浄綿のＭＤ方向について、定速伸長型引張試験機（オリエンテック社製テンシロンＵＴＭ−１００）を用い、試料の掴み間隔１０ｃｍとし、引張速度１０ｃｍ／分で伸長した。そして、得られた切断時荷重値（Ｎ／５ｃｍ幅）の平均値を引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）とした。
【００２５】
（４）水解性：標準状態の試料から、縦５ｃｍ×横５ｃｍの試料片計５点を作成した。１０００ｍｌのメスシリンダーに蒸留水を４００ｍｌ入れ、試料片を投入する。メスシリンダーを上下逆さまにし、また、元に戻す動作を水解指数１とし、試料片が均一に分解するまで動作を続け、水解指数を計測した。試料片５点の水解指数の平均値を求め、下基準により判断した。
水解性良好：水解指数が５０未満のもの
水解性不良：水解指数が５０以上のもの
【００２６】
（５）耐摩耗性（級）：学振型摩擦試験機を用い、 ＪＩＳ-Ｌ-１０９６の６.１７.３[Ｃ法）テーバ形法]に準じて測定した結果を目視観察し、シート表面の摩耗がなく毛羽立ちが認められないものを５級、不織布表面の摩耗が激しく毛羽立ったものを１級、その間のものを４〜２級に区分し、計５段階で評価した。なお、往復摩擦回数を１０回とした。
【００２７】
（６）柔軟性：１０人のパネラーにより、手触りによって柔軟性を評価した。
○：ソフトで肌触りがよい。
×：粗硬感があり、ゴワゴワする。
【００２８】
実施例１
平均繊維長２５ｍｍのコットン晒し綿と平均繊維長１０ｍｍのコットン晒し綿を用いた。平均繊維長２５ｍｍと平均繊維長１０ｍｍのコットン晒し綿とを質量比で６／９４の割合で混綿し、ランダムカード機にて目付３５ｇ／ｍ2のカードウエブを作成した。
【００２９】
このカードウエブを移動する１００メッシュの金属製ネット上に載置し、孔径０.６ｍｍの噴射孔が一列に配されたオリフィスヘッドを用い、このウエブの上方５０ｍｍの位置より噴射圧３.０ＭＰａの高圧液体流を噴射し、交絡処理を行った。交絡処理後、余剰の水分を公知の水分除去装置であるマングルにより除去し、引き続きサクションバンド方式の乾燥機を用いて９０℃で乾燥処理を行い、実施例１の水解性シートを得た。
【００３０】
実施例２
実施例１において、噴射圧を２.６ＭＰａとした以外は実施例１と同様にして、実施例２の水解性シートを得た。
【００３１】
実施例３
実施例１において、平均繊維長２５ｍｍと平均繊維長１０ｍｍのコットン晒し綿との混綿率を質量比で１０／９０とした以外は実施例１と同様にして、実施例３の水解性シートを得た。
【００３２】
比較例１
平均繊維長１０ｍｍのコットン晒し綿は用いずに、平均繊維長２５ｍｍのコットン晒し綿のみを用いた以外は、実施例１と同様にして比較例１のシートを得た。
【００３３】
比較例２
平均繊維長２５ｍｍのコットン晒し綿を用いずに、平均繊維長１０ｍｍのコットン晒し綿のみを用いてランダムカード機にてカードウエブを作成しようとしたが、繊維長が短いために繊維同士の交絡が弱く、カードウエブを得ることができなかった。
【００３４】
比較例３
平均繊維長５ｍｍからなるパルプ繊維を用い目付４０ｇ／ｍ2の抄造シートを作成した後、この抄造シートを移動する４５メッシュの金属製ネット上に載置し、孔径０.６ｍｍの噴射孔が一列に配されたオリフィスヘッドを用い、この抄造シートの上方５０ｍｍの位置より噴射圧２.０ＭＰａの高圧液体流を噴射し、交絡処理を行った。交絡処理後、余剰の水分を公知の水分除去装置であるマングルにより除去し、引き続きサクションバンド方式の乾燥機を用いて９０℃で乾燥処理を行い比較例３のシートを得た。
【００３５】
得られた実施例１〜３、比較例１、３のシートの物性を表１に示す。
【００３６】
【表１】
0004426075.tif 000002
【００３７】
表１からも明らかなように、実施例１〜３のシートは、いずれも平均繊維長２５ｍｍのコットン晒し綿と平均繊維長１０ｍｍのコットン晒し綿とを、特定の混綿率で混綿されたカードウエブに交絡処理を行ったものであるので、機械的強度および耐摩耗性に優れ、かつ水解性をも併せ持ち、柔軟性に優れたシートであった。
【００３８】
一方、比較例１のシートは、平均繊維長２５ｍｍのコットン晒し綿１００％からなるカードウエブに交絡処理を行ったものであり、機械的特性に優れているもの、水解性を有するものではなかった。
【００３９】
比較例３のシートは、平均繊維長５ｍｍのパルプ繊維１００％からなる抄造シートに交絡処理を行ったものであり、水解性に優れているものの、機械的物性、耐摩耗性に劣り、肌触りが硬く、柔軟性に劣るものであった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の水解性シートは、カード機によりウエブを作成するので、平均繊維長が２０ｍｍ以上である短繊維を混合しても、繊維が均一に分散されたウエブを作成することができ、強度斑のない肌触りの良いシートが得られる。
【００４１】
また、平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンと平均繊維長５〜１５ｍｍのコットンとが１５／８５〜５／９５（質量比）の割合で混綿されているので、少量ではあるが平均繊維長２０ｍｍ以上のコットンが均一に存在することにより、繊維同士の交絡が向上し、引張強力、耐摩耗性等の機械的強力に優れ、かつ適度な繊維間空隙を有する柔軟性に優れた水解性シートを得ることができる。
【００４２】
また、上述した構成繊維が、水溶性バインダー等の接着剤を一切用いずに、高圧液体流の作用のみによって交絡しているため、直接肌に触れる用途に用いても、バインダー等の接着剤に対するアレルギー等の心配がなく、繊維間空隙が大きく、嵩高で、肌触りに優れている。
【００４３】
上述したごとき、構成・効果を有するものであるので、本発明の水解性シートは、ドライ状態でもウエット状態でも良好に使用できるものである。特に、直接肌に触れる用途に好適であり、便座クリーナー、壁・床・タイル・家具・車等の清拭用途はもちろんのこと、お尻拭き等の直接肌に触れる部位を清拭するための清拭材や吸収性物品の表面材、側地、パンティライナー、便座シート等に好適に用いることができるものである。