(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２成分の異なる樹脂からなり繊維断面において少なくとも１成分が２個以上分割されてなる、繊度１〜９dtexの分割型複合繊維を２０〜５０重量％、繊度０．８〜３dtexの親水性繊維を８０〜５０重量％含み、不織布の表面から裏面にかけて貫通した多数の開孔が形成された不織布において、構成繊維同士は実質的に結合しておらず、不織布表面に形成された開孔部分の面積が０．５〜５．０mm2であり、不織布表面全体に占める開孔部分の面積の割合が１０〜５０％を満たす不織布であり、ＪＩＳ Ｌ １０１８における吸水度（Ｂ法）が１０mm以上であり、かつＪＩＳ Ｌ １０９６における剛軟度（Ａ法）が５０mm以下であることを特徴とする開孔不織布。
【請求項２】
請求項１に記載の開孔不織布からなり、目付が３０〜６０ｇ/ｍ2であるガーゼ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸液性に優れ、柔軟性、通気性に富む不織布であって、ガーゼ、包帯などの衛生材料、ウェットティッシュ、ワイピングクロスなどに好適な開孔不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛生材料に用いられる不織布は、通気性のシートを使用したもの、あるいはフィルムや不織布などに開孔を有したものを使用したものが種々提案されている。これらはむれを防止するための通気性と、体液を吸収部に通過させるための吸液性を同時に満たしている。例えば特開昭６３−２３８８６１号公報には液体の通過が可能な多数の穴を有した疎水性シートからなり、この表面に親水性のゴム質材料が塗布されていることによって表面が親水性になっているシートが提案されている。また、特開平６−２８０１５０号公報には、疎水性極細繊維集合体層と親水性繊維集合体層とが一体化された穿孔積層シートが提案されている。
【０００３】
一方、ウェットティッシュやワイピングクロスなどの塵やゴミなどの捕捉性と液体の拭き取り性を同時に満たす不織布として、例えば、特開平２−６８３４５号公報には、少なくとも１０％のレーヨン繊維およびポリエステル繊維の混合物を包含する複合ウェブからなり、液体流処理により開孔が形成された不織拭き取り具が提案されている。また、特開平８−２７５９１５号公報には、１デニール以上の太繊維主体の粗層と０．８デニール以下の極細繊維主体の密層とを有し、かつ開孔を有するワイピング材が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの不織布には以下の問題点がある。例えば、特開昭６３−２３８８６１号公報では、接肌面がポリマーフィルムのシートとなっているために水流交絡法などで得られる不織布に比べ風合いや柔軟性等が劣る。また、特開平６−２８０１５０号公報も同様に、親水性繊維集合体層として熱可塑性スパンボンド不織布、疎水性極細繊維集合体層としてメルトブロー不織布をしているため、繊維同士が交絡点において溶融接着されており、風合いや柔軟性に劣るたけでなく、不織布の両面において効果を発揮できない。
【０００５】
さらに、特開平２−６８３４５号公報では、レーヨン繊維およびポリエステル繊維がステープル繊維からなり１デニール以上の繊度であり、樹脂バインダーで接着を施しているため、繰り返し使用には優れるものの風合いが硬く使用者に不快感を与える。特開平８−２７５９１５号公報では、粗層と密層とが積層されているため、一方の面しか使用できず、広範囲の拭き取りには不適である。
本発明はこれらの実情に鑑み、吸液性に優れ、柔軟性に富む様々な用途において有用な不織布を得ることを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の開孔不織布は、２成分の異なる樹脂からなり繊維断面において少なくとも１成分が２個以上分割されてなる、繊度１〜９dtexの分割型複合繊維を２０〜５０重量％、繊度０．８〜３dtexの親水性繊維を８０〜５０重量％含み、不織布の表面から裏面にかけて貫通した多数の開孔が形成された不織布において、構成繊維同士は実質的に結合しておらず、不織布表面に形成された開孔部分の面積が０．５〜５．０mm2であり、不織布表面全体に占める開孔部分の面積の割合が１０〜５０％を満たす不織布であり、ＪＩＳ Ｌ １０１８における吸水度（Ｂ法）が１０mm以上であり、かつＪＩＳ Ｌ １０９６における剛軟度（Ａ法）が５０mm以下であることを特徴とする。開孔不織布。かかる構成により、従来では得られなかった吸液性に優れ、かつ柔軟性、通気性に富む不織布を得ることができる。
【０００７】
また、本発明の開孔不織布において、分割型複合繊維が２０〜５０重量％、親水性繊維が８０〜５０重量％混合されていることが望ましい。
以下、本発明の内容を具体的に説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の開孔不織布は、２成分の異なる樹脂からなり繊維断面において少なくとも１成分が２個以上分割されてなる、繊度１〜９dtexの分割型複合繊維を２０〜５０重量％および８０〜５０重量％の繊度が０．８〜３dtexである親水性繊維とからなり、不織布の表面から裏面にかけて貫通した多数の開孔が形成され、不織布表面に形成された開孔部分の面積が０．５〜５．０mm2であり、不織布表面全体に占める開孔部分の面積の割合が１０〜５０％を満たす不織布であり、構成繊維同士は実質的に結合していない構造である。ここでいう実質的に結合していないとは、構成繊維の自己接着、あるいは接着剤等による結合を有することなく、構成繊維の交絡のみで不織布形態を維持したものをいう。本発明で使用する分割型複合繊維は、２成分が異なる樹脂からなり、繊維断面において、第１成分と第２成分の少なくとも１成分が２個以上に分割されており、各成分は各々が繊維断面の構成単位となっており、各構成単位は互いに異なる成分の構成単位と隣接し、かつ各構成単位はその一部を繊維表面に露出している構造を有するものである。具体的には、例えば繊維断面において、図１（ａ）〜（ｃ）に示すとおり、構成単位が風車状または層状に配されているものが挙げられる。このとき、繊維断面における構成単位数は８〜１６個が好ましい。構成単位数が少ないと延伸処理時に分割を引き起こしたり、分割後の極細繊維の繊度が大きくなり、逆に構成単位数が多いと分割されにくくなるためである。
【０００９】
そして本発明で用いる樹脂は、２成分の異なる樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリエステル系樹脂／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、あるいはポリオレフィン系樹脂／ポリアミド系樹脂などが挙げられる。また、同族系樹脂であってもよく、例えばシリコン系化合物などの分割促進剤や無機物を少なくとも一方の樹脂に混合させると分割が可能となるので好ましく使用することができる。中でも、非相溶性が優れ、風合いの柔軟性や、表面の肌ざわり性を向上させ、バルキー感を保持するというポリエステル系繊維の性質から、ポリエステル系樹脂／ポリオレフィン系樹脂またはポリエステル系樹脂／ポリアミド系樹脂の組合せからなる分割型複合繊維が好ましい。ここでポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられ、ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体等が挙げられ、ポリアミド系樹脂としては、ナイロン６，ナイロン６６等が挙げられる。
【００１０】
本発明の分割型複合繊維の繊度は、１〜９dtexであり、好ましくは２〜６dtexである。繊度が１dtex未満であると、カード通過性が悪く、９dtexを超えると、分割後の繊度が大きく、不織布の柔軟性が得られないからである。また、本発明の分割型複合繊維の複合比（容積比）は、紡糸性の点から７０／３０〜３０／７０、好ましくは６０／４０〜４０／６０とするとよい。そして最終的に得られる分割後の極細繊維の繊度は０．６dtex以下であることが好ましい。より好ましくは０．３dtex以下である。極細繊維の繊度を０．６dtex以下とすることにより、異形極細繊維特有の微細かつ多数の空隙が形成され、吸液速度の向上に寄与する。
【００１１】
次に、本発明で使用される親水性繊維としては、綿などの天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、親水化処理を施した合成繊維などが挙げられるが、その中でもレーヨン繊維が取り扱い性，汎用性の観点から好ましく用いられる。親水性繊維の繊度は０．８〜３dtexであり、好ましくは１〜２dtexである。繊度が０．８dtex未満であると、カード通過性が悪く、３dtexを超えると、不織布の柔軟性が損なわれる。
【００１２】
そして、前記分割型複合繊維および親水性繊維が混合されることにより、優れた吸液性および柔軟性が得られる。分割型複合繊維および親水性繊維の混合率は、分割型複合繊維が２０〜５０重量％、親水性繊維が８０〜５０重量％の割合で混合される。好ましくは、分割型複合繊維が３０〜５０重量％、親水性繊維が７０〜５０重量％である。分割型複合繊維が２０重量％未満、あるいは親水性繊維が８０重量％を超えると、不織布の柔軟性に劣るだけでなく、例えばワイピングクロス等に使用したときの拭き取り性に劣る。分割型複合繊維が５０重量％を超える、あるいは親水性繊維が５０重量％未満であると、十分な吸液性が得られない。また、最終的に得られる分割後の極細繊維は、不織布全体において少なくとも１５重量％であることが好ましい。極細繊維が１５重量％未満であると、未分割の分割型複合繊維の含有量が多く、微細かつ多数の空隙形成が不十分となるからである。
【００１３】
また、分割型複合繊維および親水性繊維が所定範囲内であれば、他の繊維を混合してもよいが、混合率は２０重量％未満とする必要がある。他の繊維としては、例えば、ポリエチ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、アクリル系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等から任意に一あるいは二以上選択して使用することができる。
【００１４】
本発明の分割型複合繊維および親水性繊維からなる繊維ウエブは、単層体あるいは、二層以上の積層体であってもよい。例えば、単層体の場合であれば、４０重量％の親水性繊維と６０重量％の分割型複合繊維を混合すればよいし、二層構造の場合であれば、親水性繊維と分割型複合繊維が所定の混合率を満足していれば各層の混合率を変更してもよい。しかし、生産性を考慮すると二種類の繊維を混合した単層体であることが好ましい。
【００１５】
前記繊維ウェブの形態は特に限定されず、ステープル繊維からなるパラレルウェブ、クロスウェブ、セミランダムウェブ、短繊維からなるエアレイウェブ、湿式抄紙ウェブ等を任意に使用することができるが、後述する高圧流体流処理の交絡性および分割性を考慮するとステープル繊維からなる繊維ウェブが好ましい。
【００１６】
得られた繊維ウェブは、開孔処理を施すことにより、吸液性および柔軟性がさらに向上するとともに適度な通気性が得られる。不織布の開孔処理には、例えば高圧流体流で処理する方法、針などで突き刺す方法、真空吸引する方法などいずれであってもよいが、得られる不織布の柔軟性を考慮すると、高圧流体流で処理する方法が好ましい。高圧流体流で処理する方法としては、例えば、モノフィラメントや金属線を織成して形成したパターンネットや突起物を設けたロール等の開孔形成用支持体上に繊維ウェブを置き、高圧流体流を噴射して不織布を形成する方法が用いられる。なお、噴射する「流体」は、工程管理上、特に水を用いることが好ましい。また噴射する流体の態様は、スプレー状、柱状等いずれであってもよい。
【００１７】
高圧流体流処理の条件は、最終的に得ようとする不織布の目付や柔軟性によって適宜設定すればよい。例えば、目付３０〜６０g/m2の不織布を得ようとした場合、孔径０．０５〜０．５mmのオリフィスが０．５〜１．５mmの間隔で設けられたノズルから、水圧２０〜７０kg/cm2の柱状水流を不織布の表裏面側からそれぞれ１〜４回ずつ噴射するとよい。高圧流体流の噴射は、開孔形成用支持体上でのみ行ってもよいし、２０〜６０kg/cm2の低圧の流体流を噴射して予備的に交絡させた後、開孔形成用の支持体上で流体流を噴射してもよい。予備的に交絡させると、得られる不織布の強力は大きくなる。
【００１８】
そして流体に水を使用した場合、不織布はサクションドラム乾燥機などで乾燥されるが、このとき構成繊維同士が接着しない温度で熱処理する必要がある。ここで構成繊維同士が接着する温度で熱接着処理を施すと、構成繊維同士が実質的に結合され、柔軟性に富む開孔不織布が得られないからである。このとき構成繊維の融解開始温度（樹脂の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）をおこなうときのＤＳＣ曲線が立ち上がりを示すときの温度）をTsとすると、Ts−２０℃以下の温度で熱処理するとよい。
【００１９】
不織布の開孔の形状、配列、開孔１つあたりの面積、および開孔率は、開孔形成用支持体の形態により決定される。本発明における開孔の形状は特に限定されず、円状、楕円状、長方形状、菱形状等いずれであってもよく、不織布の表面から裏面にかけて繊維の存在しない部分が一部でもあれば開孔とみなされる。そして、開孔の配列も特に限定されず、格子状、千鳥状等で規則的に配列していればいずれであってもよく、規則的に配列していないと、柔軟性や通気性にばらつきが生じ、安定した品質の不織布が得られない。また、開孔１つあたりの面積は０．３〜５．０mm2 、開孔率は１０〜５０％である。特に面積は０．５〜３．０mm2 、開孔率は１５〜３０％であることが好ましい。開孔面積が０．３mm2 未満あるいは開孔率１０％未満では、通気性が不十分であり、開孔面積が５．０mm2 を超えたり、開孔率が５０％を超えると、構成繊維の交絡によって形成される非開孔部分の占める割合が少なく、吸液量に限界がある。
【００２０】
得られた開孔不織布は、親水性繊維の他に分割型複合繊維を混合しているので、従来の複合繊維を使用した場合よりも柔軟性に優れる。そして、その特性を出すためにも目付は重要な要因となる。目付は２０〜１００g/m2であることが好ましく、特にガーゼ、衛生材料用途に使用する場合には、３０〜６０g/m2が良好である。目付が２０g/m2未満となると厚みが薄くなるために強力が弱くなり、また得られた不織布の地合いも悪くなる。逆に目付が１００g/m2を超えると高圧水流処理において、三次元交絡をさせるために大きなエネルギーが必要となり、さらに風合いも硬くなるために好ましくない。
【００２１】
また得られた開孔不織布は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１８における吸水度（Ｂ法）が１０mm以上であり、かつＪＩＳ  Ｌ  １０９６における剛軟度（Ａ法）が５０mm以下の優れた吸液性および柔軟性を実現するものである。より好ましくは吸水度が１５mm以上である。吸水度が１０mm未満であると、吸液性が十分とはいえず、剛軟度が５０mmを超えると柔軟性に劣る。
【００２２】
さらに本発明の開孔不織布は、不織布の表面から裏面にかけて貫通した多数の開孔が形成されているので、通気性にも優れており、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６における通気度は、３００ml/cm2・sec以上が好ましい。通気度が３００ml/cm2・sec未満であると、肌へ直接接触させる衛生材料などに用いた場合、ムレたり、べたついたりして不快感を与えるからである。
【００２３】
そして、得られた不織布を例えばガーゼ等の衛生材料に使用すると、体液を素早く吸収するとともに適度な通気性や透過性を有するので、ムレなどの不快感を抑制する。さらに、柔軟性に富むので、肌などの対象物への密着性にも優れる。また、ワイピングクロスのような乾燥状態で使用すると、水分を含んだ状態下でのゴミや汚れをよく捕捉するだけでなく、開孔部でも汚れを捕捉し、保持することができる。一方、ウェットティッシュやウェットワイパーなどに使用すると、不織布を容易に湿潤状態を形成することができるとともに、保水性にも優れており、さらに最終的に得られる極細繊維が作用して拭き取り性や肌触りもよいものが得られる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の内容について実施例を挙げて具体的に説明する。
なお、得られた不織布の厚み、引張強力、破断伸度、吸水度、剛軟度、通気度、および触感性は以下のとおり測定した。
【００２５】
（厚み）  厚み測定機（商品名：THICKNESS GAUGE モデル CR-60A （株）大栄科学精器製作所製）を用い、試料１cm2 あたり３ｇの荷重を加えた状態で測定した。
【００２６】
（引張強力、破断伸度）  ＪＩＳ  Ｌ  １０９６に準じ、幅５cm、長さ１５cmの試料片をつかみ間隔１０cmで把持し、定速伸長型引張試験機を用いて引張速度３０cm/minで伸長し、切断時の荷重値および伸長率を測定した。
【００２７】
（吸水度）  ＪＩＳ  Ｌ  １０１８の吸水性Ｂ法（バイレック試験法）に準じ、幅２．５cm、長さ１５cmの試験片を縦方向および横方向にそれぞれ５枚採取し、試験片の一端を水に浸し水の吸い上げ高さのそれぞれの平均値を測定した。
【００２８】
（剛軟度）  ＪＩＳ  Ｌ  １０９６の剛軟性Ａ法（４５°カンチレバー法）に準じ、幅２cm、長さ１５cmの試験片をタテ方向およびヨコ方向にそれぞれ５枚採取し、カンチレバー型測定機を用いて試験片が移動した長さを測定し、タテ方向およびヨコ方向それぞれ平均値を求めた。
【００２９】
（通気度）  フラジール型試験機を用い、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６に準じて測定した。
【００３０】
（触感性）  試料となる不織布に手で触れたときの触感性を３段階で評価した。
○・・・柔軟で、肌触りがよく、手に絡みつく感触がある。
△・・・肌触りはよいが、手に絡みつく感触はない。
×・・・硬く、ごわごわした感触があり、不快感がある。
【００３１】
［実施例１］
第一成分を融解開始温度２５０℃のポリエチレンテレフタレートとし、第二成分を融解開始温度１５０℃のポリプロピレンとした図１（ｂ）に示したような風車状に配列した断面を持つ繊度３．０dtex、繊維長５１mmの分割型複合繊維（大和紡績（株）製）を３０重量％と繊度０．８dtex、繊維長３８mmのレーヨン繊維（ダイワボウレーヨン（株）製）を７０重量％で混合し、パラレルカードにて目付４０g/m2のカードウエブを作製した。そして、得られたカードウェブに孔径０．１３mmのオリフィスが１mm間隔で設けられたノズルから水圧４０kg/cm2の高圧柱状水流を２回噴射して予備交絡させた後、開孔形成用支持体（日本フィルコン（株）製、２５メッシュ、平織物）上で水圧８０kg/cm2の高圧柱状水流を３回噴射して、不織布の表面から裏面にかけて貫通した多数の開孔が形成された不織布を得た。さらに、不織布はサクションドラム乾燥機を用い、７０℃で構成繊維同士を熱接着させないように乾燥され、開孔不織布となした。得られた開孔不織布は、一つの開孔面積が約１．０mm2 、開孔率は約２５％であった。また分割後の極細繊維の含有率は２４重量％であった。
【００３２】
［実施例２］
分割型複合繊維を５０重量％とレーヨン繊維を５０重量％とした以外は実施例１と同様の方法で、一つの開孔面積が約１．２mm2 、開孔率が約２３％、分割後の極細繊維の含有率が４０重量％の開孔不織布を得た。
【００３３】
［比較例１］
分割型複合繊維を８０重量％とレーヨン繊維を２０重量％とした以外は実施例１と同様の方法で、一つの開孔面積が約１．１mm2 、開孔率が約２３％、分割後の極細繊維の含有率が５８重量％の開孔不織布を得た。
【００３４】
［比較例２］
第一成分を融解開始温度２５０℃のポリエチレンテレフタレートとし、第二成分を融解開始温度１２５℃の高密度ポリエチレンとした図１（ｂ）に示したような風車状に配列した断面を持つ繊度３．０dtex、繊維長５１mmの分割型複合繊維を３０重量％と繊度０．８dtex、繊維長３８mmのレーヨン繊維（ダイワボウレーヨン（株）製）を７０重量％で混合し、パラレルカードにて目付４０g/m2のカードウエブを作製した。そして、得られたカードウェブに孔径０．１３mmのオリフィスが１mm間隔で設けられたノズルから水圧４０kg/cm2の高圧柱状水流を２回噴射して予備交絡させた後、開孔形成用支持体（日本フィルコン（株）製、２５メッシュ、平織物）上で水圧８０kg/cm2の高圧柱状水流を３回噴射して、不織布の表面から裏面にかけて貫通した多数の開孔が形成された不織布を得た。さらに、不織布はサクションドラム乾燥機を用い、１４０℃で高密度ポリエチレンを溶融させ、構成繊維同士を熱接着させて開孔不織布となした。得られた開孔不織布は、一つの開孔面積が約１．０mm2 、開孔率は約２５％であった。また分割後の極細繊維の含有率は２４重量％であった。
【００３５】
［比較例３］
分割型複合繊維の代わりに繊度１．６dtex、繊維長５１mmのポリエステル繊維（帝人（株）製）を使用した以外は実施例１と同様の方法で一つの開孔面積が約１．０mm2 、開孔率が約２０％の開孔不織布を得た。
【００３６】
［比較例４］
実施例１のカードウェブに孔径０．１３mmのオリフィスが１mm間隔で設けられたノズルから水圧４０kg/cm2の高圧柱状水流を２回、水圧８０kg/cm2の高圧柱状水流を２回噴射して、さらにサクションドラム乾燥機を用い、７０℃で構成繊維同士を熱接着させないように乾燥され、非開孔の不織布を得た。分割後の極細繊維の含有率は２６重量％であった。
実施例１，２および比較例１〜４の物性を表１に示す。
【００３７】
【表１】
0003990036.tif 000002
【００３８】
実施例１，２および比較例１〜４をガーゼとして用いたとき、実施例１，２は肌への密着性がよく、通気性がよいので、ムレたりすることなく体液を効率よく吸収した。一方、比較例１は親水性繊維の混合率が小さすぎ、体液をほとんど吸収できなかった。比較例２は熱接着が施されているため、風合いが硬く、肌への密着感が十分とはいえなかった。比較例３は肌への密着感が十分とはいえず、比較例４は開孔が形成されていないため、通気性がなく、ムレて使用者に不快感を与えるものであった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の開孔不織布は、これまでの不織布では得られなかった優れた吸液性および柔軟性、通気性を実現するものであり、分割型複合繊維と親水性繊維とからなる構成により、最終的に得られる異形断面形状を有する極細繊維が、特有の微細かつ多数の空隙を形成し、親水性繊維の吸液性に相俟って、吸液性能が飛躍的に向上する。また、極細繊維を含む構成繊維同士が実質的に接着されておらず、開孔を形成しているので、風合いが柔軟で、特に対象物が人体である場合、心地よい感触が得られ、ワイピングクロスなど対象物が物である場合、対象物に傷をつけることもない。したがって、本発明の開孔不織布は、ガーゼ、包帯、使い捨ておむつ、生理用ナプキンなどの衛生材料、ウェットティッシュ、ワイピングクロスなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）に本発明に使用する分割型複合繊維の繊維断面図の一例を示す。
【符号の説明】
１．第一成分
２．第二成分
【図１】
0003990036.tif 000003