(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊度が０．１ｄｔｅｘ〜０．６ｄｔｅｘであるセルロース極細長繊維から構成される無漂白の不織布であって、フラジール法による通気度が２８０ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下であり、目付が１０〜１００ｇ／ｍ2 で、嵩密度が０．１２〜０．４ｇ／ｃｍ3 であり、平均開孔径が７０μｍ以下であり、湿熱処理前の白度が８０％以上であり、１２０℃にて２０分の湿熱処理後の白度が７５％以上であることを特徴とする医療衛生材料用セルロース極細長繊維不織布。
【請求項２】
セルロース極細長繊維から構成される無漂白の不織布が、１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７５％以上であることを特徴とする請求項１記載の医療衛生材料用セルロース極細長繊維不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルロース極細長繊維から構成される不織布に関するものであり、特に無漂白の状態で、不織布の白度が高く、しかも湿熱処理後も高い白度を維持していることを特徴とするセルロース不織布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、医療用製品や家庭用衛生用品等にセルロース繊維不織布が用いられており、これらは特に、水に対する吸収性に優れた物である。
しかしながら、これらのセルロース繊維不織布は、主に再生セルロース繊維で構成されており、無漂白の状態では白度も低く、１２０℃以上の湿熱処理を行うと、どうしても高温の湿熱処理に伴い、セルロースの酸化分解が生じ、その為に更に不織布の白度が大きく低下し、時には黄変現象を生じ、医療用や家庭用の衛生・滅菌製品として外観上好ましくないと言う問題点があった。特に、不織布を用いたガーゼなどの医療用分野で、蒸気滅菌を必要とする場合、どうしても白度低下や、黄変現象を生じ、大きな問題であった。
【０００３】
一方、セルロースの極細繊維としてはフィブリル化セルロース繊維、例えばリヨセル繊維（登録商標）が存在していたが、短繊維であり、この繊維から構成されるセルロース繊維不織布は、短繊維状であるので毛羽立ちが著しく、毛羽が発生して脱落しやすく、リントが出やすく医療用製品としては不向きであった。
特開昭５１−１０５４８１号報には、セルロース繊維束の状態でシート化し、流体交絡させるセルロース長繊維不織布が開示されている。しかし、この方法では熱乾燥処理が２回以上必要であり、熱によるセルロースの酸化分解を促進させる恐れがあると言う観点で好ましい方法ではない。
また、セルロース長繊維不織布を漂白して、白度を高くする方法が公知であるが、この方法では不織布を構成するセルロースが漂白剤によって酸化分解され、不織布の強度低下が生じやすく、また、低濃度で漂白処理すると、漂白時間に長時間を要し、コストが高くつくと言う問題があった。また、漂白剤の残留の恐れも懸念され、医療衛生材料としては不適である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような課題を解決する為に、セルロース極細長繊維から構成される不織布を用いることにより、無漂白でも白度が高く、１２０℃以上の湿熱処理でも白度の低下が極めて少なく、蒸気滅菌後も極めて高い白度を持った医療衛生材料として有用なセルロース長繊維不織布を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の通りのものである。
（１）繊度が０．１ｄｔｅｘ〜０．６ｄｔｅｘであるセルロース極細長繊維から構成される無漂白の不織布であって、フラジール法による通気度が２８０ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下であり、目付が１０〜１００ｇ／ｍ2 で、嵩密度が０．１２〜０．４ｇ／ｃｍ3 であり、平均開孔径が７０μｍ以下であり、湿熱処理前の白度が８０％以上であり、１２０℃にて２０分の湿熱処理後の白度が７５％以上であることを特徴とする医療衛生材料用セルロース極細長繊維不織布。
（２）セルロース極細長繊維から構成される無漂白の不織布が、１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７５％以上であることを特徴とする前記（１）記載の医療衛生材料用セルロース極細長繊維不織布。
【０００６】
本発明において、セルロース繊維不織布が長繊維から構成されていることが必要である。長繊維を不織布とすることにより、繊維の脱落が少なく、医療衛生用の材料として繊維の粉塵が出にくく、繊維の脱落も少なく、リントフリー性に優れているものである。
本発明において、セルロース極細長繊維の繊度は０．１〜０．６ｄｔｅｘであることが必要であり、極細化することにより繊維の表面積を大きくすることができる。繊度が０．６ｄｔｅｘを越えると、不織布表面の繊維充填度が大きくならず、セルロース不織布の白度が高くならず、１２０℃以上の湿熱処理すると大幅な白度低下を生じる。繊度が０．１ｄｔｅｘ未満では繊度が低すぎて、紡糸工程で糸切れが生じ易く、均一なシートが得られず好ましくない。繊度としては、０．２〜０．４ｄｔｅｘが更に好ましく、この範囲では、紡糸工程でも安定しており、そのため均一なシートが得られ、且つ高い白度を有するシートを得ることが出来る。
【０００７】
本発明の、セルロース極細長繊維不織布の目付は、１０〜１００ｇ／ｍ2 が好ましく、さらに好ましくは１４〜６０ｇ／ｍ2 である。目付が１００ｇ／ｍ2 を越えると、不織布の厚みが大きくなりすぎて、均一なシートの形成が出来なくなり、毛羽立ちも多く、好ましくない。
本発明の、セルロース極細長繊維不織布の嵩密度は、０．１２〜０．４ｇ／ｃｍ3 が好ましく、さらに好ましくは０．１３〜０．２５ｇ／ｃｍ3 の範囲である。本発明のセルロース極細長繊維不織布に於いては、繊維を厚み方向に高密度に配列させることが好ましく、カレンダーロール等の加圧処理を行わずに、しかも繊維の断面を変形させずに、繊維の配列を厚み方向に高密度化し、繊維の厚み方向の充填度を高めることが必要であり、不織布としての嵩密度が上記範囲に入ることが好ましい。
【０００８】
本発明におけるセルロース極細長繊維不織布の通気度は、フラジール法の測定で２８０ｃｍ３／ｃｍ２  ・ｓｅｃ以下であることが必要である。さらに好ましくは、２４０ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下である。不織布表面の繊維の占有率を大きくし、繊維表面積を大きくし、不織布表面の開孔径をできるだけ小さくし、フラジール通気度を２８０ｃｍ３／ｃｍ２  ・ｓｅｃ以下とすることが必要である。
本発明のセルロース極細長繊維不織布の平均開孔径は、７０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以下であり、特に好ましくは３０μｍ以下である。不織布表面がセルロース極細繊維で構成させ、その繊維間間隙の程度を示す平均開孔径を７０μｍ以下と小さくすることにより、セルロース極細繊維を均一に表面に配列させることが出来、その為に、セルロース極細長繊維不織布表面の光の乱反射を大きくすることが出来る。
【０００９】
本発明のセルロース極細長繊維不織布においては無漂白であることが必要であり、その白度が、湿熱処理前で、８０％以上であることが好ましく、より好ましくは８５％以上であり、特に好ましくは９０以上である。無漂白のセルロース長繊維不織布で、その白度が、８０％以上であれば、医療衛生材料としての外観色相に何ら問題がなく、好ましい外観といえる。
本発明において、セルロース極細長繊維から構成される無漂白の不織布で、１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７５％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８０％以上であり、特に好ましくは８５％以上である。１２０℃以上の湿熱処理とは、通常医療衛生材料について行う蒸気滅菌の条件であり、例えば、１２０℃で２０分の処理条件が挙げられる。１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７５％以上であれば、医療衛生材料として蒸気滅菌後の外観色相としては、何ら問題なく、好ましい色相といえる。
【００１０】
セルロース極細長繊維としては、再生セルロース長繊維が好ましく、セルロースの極細繊維を工業的に安定製造する観点から、流下緊張紡糸法で製造されるキュプラ繊維が特に好ましい。キュプラ繊維は、紡糸工程での延伸倍率が他のセルロース繊維に比べて格段に大きく、極細繊維を生産する上で特に好ましい。
セルロース極細長繊維から構成される不織布としては、再生セルロース長繊維の不織布であれば、特に限定されないが、セルロース湿式スパンボンド法により製造されるベンリーゼ（旭化成社；登録商標）が特に好ましい。
【００１１】
本発明は、セルロース極細長繊維から構成される不織布であり、少なくともセルロース極細長繊維が５０ｗｔ％以上含有されていることが好ましく、さらに好ましくは７０ｗｔ％以上、特に好ましくは１００ｗｔ％である。セルロース極細長繊維から構成される不織布において、セルロース極細長繊維を表面層に多く含有していれば、不織布表面の光の乱反射率が大きくなり、白度を高めることができる。
本発明は、セルロース極細長繊維と、合繊長繊維の混合、複合であっても良く、また、セルロース極細長繊維不織布と合繊長繊維不織布との多層複合であっても良い。
【００１２】
ここで、本発明のセルロース極細長繊維不織布の製法について述べる。
本発明の望ましい態様としては、キュプラ不織布であるセルロース湿式スパンボンド法により製造されるベンリーゼ（旭化成社；登録商標）極細不織布が挙げられる。キュプラ不織布においては、紡糸工程で、１００倍から５００倍の延伸が可能であり、紡糸漏斗の形状と、その中を流下させる紡糸水量を変えることにより、延伸倍率の調整が任意に可能である。キュプラ紡糸用原液としては、銅アンモニアセルロース溶液が用いられ、セルロースとして精製されたコットンリンターが通常用いられる。紡糸漏斗の形状としては、矩形型が好ましく、流下させる紡糸漏斗の長さは１００〜４００ｍｍ、流下出口のスリット幅は２〜５ｍｍが好ましい。本発明に用いる紡糸口の径は０．１〜０．５ｍｍ、形状は丸型が好ましい。不織布を構成する積層枚数は３〜１０枚が好ましい。特許第７８７９１４号公報、特許第８７７５７９号公報に記載の通常の方法により、精練、穴あけ、乾燥、巻き取りを行うことができる。
【００１３】
【作用】
本発明のセルロース極細長繊維不織布に於いて、無漂白の不織布で高い白度を有する作用について以下に述べる。
本発明では、セルロース長繊維の繊度を従来には見られないほどに極細化することで、初めて不織布の表面を構成する繊維の露出表面積を極端に大きくすることができ、更に繊維を細くすることで、繊維間相互の接合箇所を極端に多くすることができ、その為に、繊維表面での光の乱反射を多くすることが出来た。
従来のセルロース長繊維の繊度は、安定生産からの制限上、せいぜい１〜２ｄｔｅｘが限界であり、本発明の極細繊維の繊度は、その１／１０のレベルである。その為に、本発明のセルロース極細長繊維不織布は、従来のセルロース繊維不織布よりもはるかに大きな乱反射率を持つものといえる。
【００１４】
本発明のセルロース極細長繊維不織布においては、その不織布の平均開孔径を７０μｍ以下と小さくし、さらにフラジール通気度を２８０ｃｍ３／ｃｍ２  ・ｓｅｃと低く抑えることにより、不織布における極細繊維間の隙間を小さくして、その充填度を高めることができ、不織布の厚み方向に対しても繊維の充填度を大きくすることができた。その為に、不織布表面における極細繊維の占有率を高くすることにより、光の乱反射を更に大きくすることができたのである。
この二つの作用により、従来のセルロース繊維不織布に見られなかった高白度のセルロース極細長繊維不織布を得ることができたのである。
【００１５】
医療用に用いられる綿ガーゼの白色度は本発明のレベルの範囲であり、本発明により得られたセルロース極細長繊維不織布を医療用に用いることが出来る。
更に、本発明のセルロース極細長繊維不織布においては、従来のセルロース繊維不織布に対して極細繊維による毛細管現象の向上効果があり、吸水速度や液の拡散性が向上する。
セルロース極細長繊維よる拭き取り性向上及びリントフリー性の向上等、工業用ワイパーとしての性能の向上が期待される。
【００１６】
【実施例】
本発明の実施例、比較例で用いる評価方法について述べる。
１）通気度（フラジール法）：  ＪＩＳ−Ｌ−１０９６、１０１８の通気性試験方法Ａ法にて、フラジール型試験機を用いて評価した。
２）平均開孔径：  Ｐｏｒｅ  Ｗｉｃｋ（有機溶媒）を用いたバブルポイント法（ＪＩＳ−Ｋ−３８３２法）により測定した。
３）白度  ：  ＳＵＧＡ試験（株）社製の白色度測定器を用いて測定した。
４）湿熱処理：  ＴＯＭＹ  ＡＵＴＯＣＬＡＶＥ（ＳＳ−３２０）を使用して、温度１２０℃にて２０分の処理条件で実施した。
【００１７】
５）繊度：  走査型電子顕微鏡から実測した。
６）目付：  試料を恒温室に一昼夜放置後、所定のサイズ（タテ１０ｃｍ＊ヨコ１０ｃｍ）に切り、乾燥機で絶乾し（１０５℃＊２時間）、その後公定水分とした後、試料の重量を測定する。得られた値の平均値を単位面積当たり（ｍ2 ）に換算して目付けとする。
７）厚み：厚み測定機を用い、一定荷重（１００ｇ／ｃｍ2 ）を一定時間（１０秒間）かけた後の厚みを測定した平均値。
８）嵩密度：（目付け／厚み）から算出した計算値。
【００１８】
【実施例１〜５】
銅安セルロース溶液として、精製コットンリンター（重合度９００）が１０ｗｔ％、アンモニア７ｗｔ％、銅３．６ｗｔ％になるように調合された紡糸原液を用いて、湿式スパンボンド紡糸法によりセルロース長繊維不織布としてキュプラ長繊維不織布を得た。湿式紡糸で用いた紡糸漏斗は、矩形タイプの一段型漏斗形状であり、幅３０ｃｍ、流下長さ７３ｃｍ、出口スリット幅２ｍｍの形状を有するものである。湿式紡糸で用いた紡口の径は、０．３ｍｍφであり、紡糸口金全体の形状は、平板状であり、一つの紡糸口金面の寸法は幅４ｃｍ＊長さ３３ｃｍであり、この口金面に２３７００個の孔を有するように、紡口孔が配置されている。
【００１９】
１ホール当たりの紡糸原液の吐出量は、０．０１９ｃｃ／ｍｉｎであり、５枚重ねで幅３５ｃｍのシートを５枚積層して不織布を形成し、通常の方法（特許第７８７９１４号公報、特許第８７７５７９号公報に記載の方法）を用いて、精練・穴開け・乾燥・巻き取りした。
実施例１は穴開け処理がなしで、目付が１４．６ｇ／ｍ2 のものである。
実施例２は目付が１８．５ｇ／ｍ2 で、穴開け条件として、下層ネットが４０メッシュであり、穴開け圧力が３０ｋｇ／ｃｍ2 のものである。
【００２０】
実施例３は目付が２９．６ｇ／ｍ2 であり穴明け条件として、下層ネットが３０メッシュであり、穴明け圧力が４０ｋｇ／ｍ2 のものである。
実施例４は実施例３で得られた原反を後加工で、再度圧力７０ｋｇ／ｃｍ2 、下層ネット７０メッシュで穴明けしたものである。
実施例５は、実施例３において、繊度を０．４ｄｔｅｘにしたものである。
各実施例１〜５について、表１に記載の特性を評価し、その評価結果を表１に示す。
【比較例１】
旭化成社製、登録商標ベンリーゼ（銘柄ＳＳ３０３）を用いてセルロース長繊維不織布を製造し、表１に記載の特性を評価し、その評価結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003983088.tif 000002
【００２２】
表１の実施例１〜４に示す様に、繊度０．２ｄｔｅｘの極細繊維からなるセルロース長繊維不織布であって、フラジール法の通気度が２４０ｃｍ３／ｃｍ２  ・ｓｅｃ以下である場合は、１２０℃＊２０分の湿熱処理後の白度が８０％以上であり、また実施例５の繊度０．４ｄｔｅｘの極細繊維からなるセルロース長繊維不織布も湿熱処理後の白度が７５％であり、白度が高く、高圧蒸気滅菌後も、優れた白度を有し、医療衛生用材料として適しているといえる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のセルロース極細長繊維から構成される不織布は、特に無漂白の状態で、不織布の白度が高く、しかも湿熱処理後も高い白度を維持し、医療衛生用材料として適している。