(57)【要約】【課題】  柔軟性、保液性、通気性、嵩高性、親水性、および不織布強力を十分に有したエアレイド不織布を製造可能とする、エアレイド不織布用繊維を提供することにある。【解決手段】  エチレン含有量５〜７０モル％のエチレンービニルアルコール系共重合体からなる繊維であって、該繊維の繊維長が２〜３０ｍｍ、かつ捲縮数が３〜３０個／ｉｎｃｈであることを特徴とするエアレイド不織布用繊維、および該繊維を少なくとも１０重量％以上用いたエアレイド不織布。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン含有量５〜７０モル％のエチレンービニルアルコール系共重合体からなる繊維であって、該繊維の繊維長が２〜３０ｍｍ、かつ捲縮数が３〜３０個／ｉｎｃｈであることを特徴とするエアレイド不織布用繊維。
【請求項２】
エチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）とエチレンービニルアルコール系共重合体以外の熱可塑性樹脂（Ｂ）とで構成される複合繊維であり、エチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）が繊維表面に存在していることを特徴とする請求項１記載のエアレイド不織布用繊維。
【請求項３】
請求項１または２に記載の繊維を少なくとも１０重量％以上用いたエアレイド不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアレイド不織布用繊維に関し、更に詳しくは、エチレンービニルアルコール系共重合体からなるエアレイド不織布用繊維に関する。より好ましくは、コスメ製品用エアレイド不織布に関するものである。
【０００２】
エアレイド製法とは乾式不織布製造方法の１種であり、パルプや合成繊維などの短繊維を空気中で開繊させた後、ワイヤー上にウェブを形成させる方法である。そのため、シートの製造に水を使用しないことによる排水負荷の軽減や、繊維の配向がランダムになること、また、空気搬送可能な材料であれば、ＳＡＰ（高吸水性樹脂）や、活性炭などの粉体なども同時に不織布内部の空隙に介在させることもできるため、多様な材料が混合した不織布を１つの工程で得ることができるなど特徴に着目され、近年特に応用分野が拡大されている製法である。
特に、吸水性能、吸油性能を有し、かつ比較的コストも安いパルプ繊維を用いたエアレイド不織布は廉価不織布としてワイパー、タオル、衛材など幅広い製品に応用されている。
【０００３】
エアレイド不織布製造工程におけるウェブ結合方法として、現在、接着剤をスプレーして結合させるラテックスボンド法や、ポリオレフィン系もしくは、ポリエステル系の熱接着性繊維をバインダー繊維として用い融着させるサーマルボンド法、または両者を兼ね備えたマルチボンド法が使用されている（例えば特許文献１〜３等参照。）。しかし、ラテックスボンド法による結合では、不織布の空隙内へ接着剤が浸透することにより、保液性や柔軟性が低下するなどの問題を有しており、また、ポリオレフィン系やポリエステル系熱接着性繊維を用いたサーマルボンド法による結合では、これら材料に由来する疎水性により、得られた不織布の親水性、保水性、吸水性が低下するなどの問題を有している。
そのため、コスメ製品用不織布として、上記製法によるエアレイド不織布は、薬液が不織布内部まで十分に浸透せず、また柔軟性も低下するためシートを肌に触れさせた際不快感を与えるため好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公開２００７−１５４１６３号公報
【特許文献２】特許公開２００１−３２９４３２号公報
【特許文献３】特許公開２００３−８９９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、保液性、柔軟性を失わずにエアレイド不織布用熱接着繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、分子内に水酸基を有するエチレンービニルアルコール系共重合体を用いた繊維をバインダー繊維として用いることで、親水性、保水性を維持したエアレイド不織布が得られることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明はエチレン含有量５〜７０モル％のエチレンービニルアルコール系共重合体からなる繊維であって、該繊維の繊維長が２〜３０ｍｍ、かつ捲縮数が３〜３０個／ｉｎｃｈであることを特徴とするエアレイド不織布用繊維であり、好ましくはエチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）とエチレン−ビニルアルコール系共重合体以外の熱可塑性樹脂（Ｂ）とで構成される複合繊維であり、エチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）が繊維表面に存在していることを特徴とする上記のエアレイド不織布用繊維であり、さらに好ましくは該繊維を少なくとも１０重量％以上含有してなるエアレイド不織布に関するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接着剤や、疎水性熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂や、ポリエステル系樹脂をバインダー繊維に用いることなく、エアレイド用熱接着性繊維を提供することができるため、この繊維を用いることで得られたエアレイド不織布は、親水性、保水性、柔軟性を有するエアレイド不織布を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の繊維は、エチレンービニルアルコール系共重合体を原料として用いた溶融紡糸法により得ることができ、必要に応じて延伸処理、熱処理等を施しても良い。また、複合繊維を得る場合は、溶融紡糸法にて口金を変更することで得ることができる。たとえば、エチレン−ビニルアルコール共重合体（Ａ）と、熱可塑性重合体（Ｂ）の複合繊維を得る場合、各々の原料を別々の押出機で溶融して、それらの溶融体を複合紡糸パックを有する紡糸装置に導入し、紡糸パック内で合流複合させて紡糸することにより得られる。
【００１０】
本発明におけるエチレンービニルアルコール共重合体系繊維とは、エチレンと酢酸ビニルの共重合体のケン化物を成分とする繊維であり、該共重合体に含有されるエチレンの量は５〜７０モル％のものが用いられる。エチレンの含有量が５モル％未満の場合、溶融紡糸性が悪化するため好ましくない。一方、エチレンの含有量が７０モル％を超えた場合、本発明が目的とする親水性、保水性などの物性が低下するため好ましくない。好ましくは２０〜５０モル％である。
【００１１】
本発明の繊維の繊度は目的に応じて選択すればよく、特に限定はされないが、０．５〜１００ｄｔｅｘ程度の範囲で用いられる。
【００１２】
本発明の繊維の繊維長は２〜３０ｍｍの範囲であることが必要であり、３〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。繊維長が２ｍｍ未満の場合、エアレイド不織布として十分な強力を得ることができず、工程通過性が悪化するため好ましくない。また、繊維長が３０ｍｍを超えた場合、繊維同士が絡まり合い、空気開繊性が悪くなり不織布の目付け斑が引き起こされるなどの問題が生じるため好ましくない。
【００１３】
本発明の繊維は空気開繊性の観点から捲縮が付与されていることが好ましい。捲縮が付与されていることで、空気による衝撃または回転ドラム内壁面への衝突時に捲縮による弾性効果で未開繊状態の繊維塊が開繊しやすくなる。そのため、捲縮数は３〜３０個／ｉｎｃｈの範囲であることが必要であり、５〜２０個／ｉｎｃｈの範囲であることがより好ましい。捲縮数が３個／ｉｎｃｈ未満の場合、未開繊状態の繊維が発生しやすくなり風合が悪化するため好ましくない。また、捲縮数が３０個／ｉｎｃｈを超えた場合、空気開繊性が悪くなり、結束状となった欠点が発生しやすくなるため好ましくない。
【００１４】
本発明の繊維の１４０℃における乾熱収縮率は−２０〜２０％の範囲であることが好ましく、−１５％〜１５％の範囲であることがより好ましい。１４０℃における乾熱収縮率がマイナスであることは、つまり熱処理による伸張を示しており、この値が−２０％未満であると熱処理時に本発明の繊維が伸張するため、不織布の寸法安定性が悪くなるため好ましくない。また、２０％を超えた場合、スポット的な収縮が発生するため、不織布の寸法安定性が悪くなるだけでなく、目付け斑が発生するため好ましくない。なお、本発明でいう１４０℃における乾熱収縮率は後述する方法で測定される。
【００１５】
本発明の繊維の融点はエチレン含有量に応じて変化するため、その範囲は１２０℃〜２３０℃付近となるが、エチレン含有量が約４０モル％以下の場合において、融点は１７０℃以上となるため、バインダー性能を発現させるためには高温での処理が必要になるため、不織布が収縮変形しやすくなり、目付斑などが発生する問題を有するが、その場合は、ウェブを湿潤状態にしてから熱処理を行い結合させる方法を実施することが好ましい。
【００１６】
本発明の繊維は単独であっても、他の熱可塑性重合体との複合繊維であってもよい。他の熱可塑性重合体としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、スチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性重合体が用いられ、エチレン共重合度の異なるエチレンービニルアルコール共重合体を用いても良い。
【００１７】
本発明の繊維を他の熱可塑性重合体との複合繊維とした場合、エチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）と熱可塑性重合体（Ｂ）の割合（質量比）は、構造（例えば、芯鞘型構造）に応じて選択でき、エチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）を少なくとも繊維表面の一部に有していれば特に限定されないが、エチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）の割合は１０％以上であることが好ましい。エチレンービニルアルコール共重合体の割合が１０％未満であると、熱接着性が低下するため好ましくない。
【００１８】
本発明の複合繊維の横断面構造としては、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型又は多層貼合型、放射状貼合型、ランダム複合型などが挙げられる。これらの横断面構造のうち、接着性の点から、エチレンービニルアルコール共重合体を少なくとも繊維表面の一部に有していればよいが、全表面を長さ方向に連続して占める構造である芯鞘型構造（すなわち、鞘部が湿熱接着性樹脂で構成された芯鞘型構造）が好ましい。
【００１９】
本発明の繊維の断面形状はどのようなものであってもよく、円形または異形の形状とすることができる。異形断面の場合は、例えば偏平形、楕円形、三角形〜八角形等の角形、Ｔ字形、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）、３〜８葉形等の多葉形等の任意の形状とすることができ、それらの中空断面状などであってもよい。
【００２０】
本発明の繊維は、さらに、慣用の添加剤、例えば、抗菌剤、消臭剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤などを含有していてもよく、これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。また、これらの添加剤は、繊維中に含まれていてもよく、繊維表面に担持されていてもよい。
【００２１】
本発明の繊維に付与する油剤成分は、空気開繊性を良好にすることと、静電気の発生を抑制する油剤であれば特に限定されないが、アルキル燐酸アルカリ金属塩、アルキルエーテル型ノニオン、４級アンモニウム型カチオン活性剤、両性活性剤、変性シリコーンなどの成分を目的に応じて含まれた組成が好ましい例として挙げられる。
【００２２】
本発明の繊維を用いて得られたエアレイド不織布の保水率は２０００％以上であることが望ましい。保水率が２０００％未満の場合、例えば水溶性の薬液などを十分に保持することができず、コスメ用として用いることができないため好ましくない。
【００２３】
本発明の繊維を用いて得られたエアレイド不織布の保油率は２０００％以上であることが望ましい。保油率が２０００％未満の場合、例えばエッセンシャルオイルなどの薬液などを十分に保持することができず、コスメ用として用いることができないため好ましくない。
【００２４】
本発明の繊維を用いて得られたエアレイド不織布の脱水率は１０００％以上であることが望ましい。脱水率が１０００％未満の場合、例えば水溶性の薬液などを含ませた不織布を肌に接触させた際、いつまでも肌にまとわりつく感触残るため、例えばフェイスマスクなどの用途として用いた場合、使用時の感触が良くないため好ましくない。
【００２５】
本発明の繊維を用いて得られたエアレイド不織布の剛軟性は９０ｍｍ以下であることが望ましい。剛軟性が９０ｍｍを超えた場合、不織布が硬い感触となり、例えばフェイスマスクなどの用途として用いた場合、顔の形状に沿って不織布が変形することが出来なくなるため、不織布に接触しない空間が発生し肌への薬液が十分に浸透しないなどの問題が発生するため好ましくない。
【００２６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は何等これらに限定されるものではない。
【００２７】
＜繊維繊度  ｄｔｅｘ＞
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．５．１）」に準じて評価した。
＜繊維長  ｍｍ＞
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．４．１）」に準じて評価した。
＜繊維の捲縮数  個／ｉｎｃｈ＞
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．１２．１）」に準じて評価した。
【００２８】
＜繊維の乾熱収縮率  ％＞
繊維を約５０ｃｍにカットし、適切な性能をもつ垂下装置を用いて、結び目間隔が３５ｃｍとなるように両端を結ぶ。直示天秤を用いて重量を測定し、１デニール当たり５０ｍｇの初荷重を付加して、結び目間の糸長を測定する（Ｌ１）。次に、初荷重をはずし、熱風乾燥機にて１４０℃、１５分間熱処理を行う。放冷後、再び１デニール当たり５０ｍｇの荷重を付加して、結び目間の糸長を測定する（Ｌ２）。
以下の式より乾熱収縮率を算出した。
乾熱収縮率（％）＝[（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１]×１００
【００２９】
＜不織布の保水率、保油率  ％＞
ＪＩＳ  Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験法（６．９．２）」に準じて評価。なお試験液として、保水率の場合はイオン交換水、保油率の場合はサラダ油を用いた。
【００３０】
＜不織布の脱水率  ％＞
５ｃｍ×５ｃｍの試験片を用い、２０分間イオン交換水に浸漬させた後の重量（ａ）を測定し、その後、遠心脱水機を用い１０００Ｇにて２分間脱水処理を行った後の重量（ｂ）を測定し、下記式より脱水率を算出した。
脱水率（％）＝（ａ−ｂ）／ｂ×１００ （ａ：浸漬処理後の重量、ｂ：脱水後の重量）
【００３１】
＜不織布の剛軟性  ｍｍ＞
ＪＩＳ  Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験法（６．９．３）  カンチレバー法」に準じて評価した。
【００３２】
［実施例１〜８］
（１）表１に示すエチレン含有量のエチレンービニルアルコール共重合体（Ａ）を鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレート（株式会社クラレ製、極限粘度[η]＝０．５９）から成る熱可塑性重合体（Ｂ）を芯成分として、複合紡糸装置を用いて、丸断面口金にて、複合比率（Ａ／Ｂ）＝５０／５０（重量比）で芯鞘型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
（２）次いで、この捲取糸を延伸倍率２倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理は、通常のスタッファ型捲縮付与装置等の捲縮付与装置を用いて行なった。捲縮付与処理に引き続き、繊維を熱風乾燥した後、カットすることでエチレンービニルアルコール系共重合体からなる短繊維を得た。各繊維物性を表１に示す。
【００３３】
上記の製造方法にて得られた短繊維を用いて、実施例１〜７では上記短繊維を１００重量％、実施例８では上記短繊維１０重量％、パルプ（ウェアーハウザー社製、木材粉砕パルプ）９０重量％を混合したものを用い、Dan-Web forming社のフォーミングドラムユニットを用いて目付け５０ｇ/ｍ２のエアレイド不織布を製造した。各不織布の物性を表１に示す。
【００３４】
［比較例１］
繊維長が１ｍｍであること以外は実施例１と同一である短繊維を用いてエアレイド不織布を製造したが、繊維長が短すぎるため、不織布内での繊維間接着が十分になされず、熱処理後のワイヤーから捲取りロールへの導紙工程にてウェブ切れが発生するため、エアレイド不織布を採取することができなかった。
【００３５】
［比較例２］
繊維長が３５ｍｍであること以外は実施例１と同一である短繊維を用いてエアレイド不織布を製造したが、繊維長が長すぎるため、フォーミングヘッド内での開繊が十分になされず、スリット部から繊維が放出されないため、エアレイド不織布を採取することができなかった。
【００３６】
［比較例３］
捲縮数が２個／ｉｎｃｈであること以外は実施例１と同一である短繊維を用いてエアレイド不織布を製造したが、捲縮数が少なすぎるため繊維間絡合が十分になされず、不織布自体の強力が低下し、熱処理後のワイヤーから捲取りロールへの導紙工程にてウェブ切れが発生するため、エアレイド不織布を採取することができなかった。
【００３７】
［比較例４］
捲縮数３５個／ｉｎｃｈであること以外は実施例１と同一である短繊維を用いてエアレイド不織布を製造したが、捲縮数が多すぎるためフォーミングヘッド内での開繊が十分になされず、スリット部から繊維が放出されないため、エアレイド不織布を採取することができなかった。
【００３８】
［比較例５］
エチレン含有量が４モル％のエチレンービニルアルコール系共重合体を用いること以外は実施例１と同じ条件にて溶融紡糸したが、紡糸性が悪く、目的とする短繊維を採取するにいたらなかった。
【００３９】
［比較例６］
エチレン含有量が７５モル％のエチレンービニルアルコール系共重合体を用いること以外は実施例１と同じ繊度、繊維長、捲縮数からなる短繊維を製造したが、該短繊維を用いたエアレイド不織布は、不織布の親水性が低下するため、保水率が劣ったものとなった。
【００４０】
［比較例７］
実施例１と同一のエチレンービニルアルコール系共重合体からなる繊維の重量比率が８重量％、パルプの重量比率が９２重量％からなるエアレイド不織布を製造したが、バインダー繊維として機能するエチレンービニルアルコール系共重合体からなる繊維の重量比率が少ないため、不織布自体の強力が低下し、熱処理後のワイヤーから捲取りロールへの導紙工程にてウェブ切れが発生するため、エアレイド不織布を採取することができなかった。
【００４１】
［比較例８］
バインダー繊維として、ポリエチレン（ＰＥ）を鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる熱可塑性重合体を芯成分とした繊維（帝人ファイバー社製、１．７ｄｔｅｘ，３ｍｍ）を用いたエアレイド不織布を製造したが、不織布の親水性が低下するため、保水率が劣ったものとなった。また剛軟性も高く、風合いの硬い不織布であった。
【００４２】
［比較例９］
バインダー繊維として、非晶性ポリエチレンテレフタレート（株式会社クラレ製、イソフタル酸４０モル％共重合ＰＥＴ、極限粘度[η]＝０．５９）を鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る熱可塑性重合体を芯成分とし、芯鞘比＝５０／５０の繊維を用いてエアレイド不織布を製造したが、不織布の親水性が低下するため、保水率が劣ったものとなった。また剛軟性も高く、風合いの硬い不織布であった。
【００４３】
【表１】
2013170340.tif 000002
【００４４】
【表２】
2013170340.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明により得られたエアレイド不織布用繊維は、接着剤や、疎水性熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂や、ＰＥＴ系樹脂をバインダー繊維に用いることなく、エアレイド用熱接着性繊維を提供することができるため、該繊維を用いることで得られたエアレイド不織布は、シート強力を有しながら、親水性、保水性、通気性、嵩高性、柔軟性を有するエアレイド不織布を得ることができる。このため、従来のエアレイド不織布では用途展開が困難であったコスメ分野への応用が十分可能となる。