(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルからなり、繊度が０．１〜８デニール、繊維長が５〜３５ｍｍ、捲縮数が１５山／２５ｍｍ以下、捲縮率が１５％以下のステープル繊維２０〜９０重量％、セルロース系繊維０〜７０重量％及び繊維状バインダー５〜１０重量％とを含んでなり、
該繊維状バインダーがテレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコール及びジエチレングリコールを共重合して得られるポリエステル、並びにポリブチレンテレフタレートとからなるサイドバイサイド型複合繊維であり、
該ステープル繊維及び／又はセルロース系繊維が該繊維状バインダーによって実質的に結合されており、湿潤時のたて及びよこの強力が０．５ｋｇ／５ｃｍ以上、湿潤時のたて及びよこの伸度が１５％以下、たて及びよこの剛軟度が５ｃｍ以下、目付が５０〜１００ｇ／ｃｍ2であることを特徴とする、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステル湿式不織布。
【請求項２】
繊維状バインダーが繊度８デニール以下、繊維長５〜３５ｍｍである、請求項１記載の湿式不織布。
【請求項３】
繊維状バインダーが複合繊維であって、該複合繊維の少なくとも一部が８０〜２２０℃の熱処理により融着する成分からなっている、請求項１又は２記載の湿式不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式不織布に関し、更に詳しくは、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維をバインダーで結合するかあるいはポリプロピレンテレフタレート系ポリエステル繊維とセルロース系繊維とをバインダーで結合してなる湿式不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、湿式不織布の構成繊維として、天然パルプ、レーヨンの他に近年、ナイロン繊維やポリエステル繊維も多く使用されるようになってきた。しかしながら、ナイロン繊維は風合がソフトであり、親水性があるので湿式抄紙に適しているが、ナイロン繊維そのものが、水分率によって、長さ方向に伸縮し、寸法安定性が悪く、実用上、限られた範囲のみの使用に止まっている。一方、ポリエステル繊維は寸法安定性が高く、繊維が剛直であり、得られた合成紙は硬く、腰があり、コスト的にもナイロン繊維対比有利であり、広く用途が開拓され、一般によく使用されるようになってきた。
【０００３】
しかしながら、衛生材料・医療材料などの用途例えば生理用ナプキン、紙おむつ、メディカル防水シート、アンダーパット、滅菌袋、手術着、湿布基布等や、ウエットティッシュ、ケミカルカイロ袋等の食品・家庭品用途においては、従来のポリエステル繊維では、風合ががさついて、特に肌に直接接触するものは、皮膚を刺激し、不適当であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術が有していた問題点を解決し、よりソフト、優れた着用感を有し、破れにくく、水に濡れたときの寸法安定性が高い湿式不織布を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記従来技術に鑑み鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。即ち、発明の目的は、
ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルからなり、繊度が０．１〜８デニール、繊維長が５〜３５ｍｍ、捲縮数が１５山／２５ｍｍ以下、捲縮率が１５％以下のステープル繊維２０〜９０重量％、セルロース系繊維０〜７０重量％及び繊維状バインダー５〜１０重量％とを含んでなり、
該繊維状バインダーがテレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコール及びジエチレングリコールを共重合して得られるポリエステル、並びにポリブチレンテレフタレートとからなるサイドバイサイド型複合繊維であり、
該ステープル繊維及び／又はセルロース系繊維が該繊維状バインダーによって実質的に結合されており、湿潤時のたて及びよこの強力が０．５ｋｇ／５ｃｍ以上、湿潤時のたて及びよこの伸度が１５％以下、たて及びよこの剛軟度が５ｃｍ以下、目付が５０〜１００ｇ／ｃｍ2であることを特徴とする、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステル湿式不織布によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に述べる。
本発明でいうポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルはポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと同様に１，３−プロピレングリコール（トリメチレングリコール）とテレフタル酸エステルとから重合するなど各種方法によって得ることができ、ホモポリプロピレンテレフタレート（ホモポリトリメチレンテレフタレート）や、共重合ポリプロピレンテレフタレート（共重合ポリトリメチレンテレフタレート）を用いることができる。ここで、共重合ポリプロピレンテレフタレートとする場合における共重合成分としては、金属スルホイソフタル酸およびそのエステルなど、各種のものを用いることができ、紡糸性などを考慮して組み合わせれば良い。該共重合時における共重合成分の割合は、全ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルを基準として、３０モル％の範囲内であるものが好ましく、該範囲内にある時には、得られた繊維がソフトになり、湿潤寸法安定性は良好であり、その効果が格段に奏される。
【０００７】
該ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルからなるステープル繊維とはポリプロピレンテレフタレート系ポリエステル繊維及びポリプロピレンテレフタレートが少なくとも一成分として配された複合繊維あるいはブレンド繊維をさす。
【０００８】
なお本発明では、ポリプロピレンテレフタレート系繊維のみならず、他の通常のポリエチレンテレフタレートないしはその共重合ポリマーから成る同様のステープル繊維を混合して用いてもよいが、湿式不織布の重量を基準とした時のポリプロピレンテレフタレート系ステープル繊維の混合比率は２０重量％以上とすることが必要である。２０重量％未満であると、風合い、湿潤寸法安定性に劣り、本発明の目的を達成することができない。該混合比率は特に５０重量％以上であることが好ましい。
【０００９】
また、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルには、ポリアミド、ポリエーテル、ポリオレフィン等の単独重合体、共重合体等のポリマーの他、チタン化合物、シリカ化合物、リン化合物、触媒等に使用される金属化合物、難燃剤、制電剤、顔料、副反応防止剤など従来一般に使用されている添加剤が、本発明の効果を奏する範囲内であれば含まれていてもよく、更に、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維にアクリル酸系化合物をグラフトして吸湿性を付与したり、ポリエステルポリエーテルブロック共重合体等の親水剤を表面コーティングしてもよい。
【００１０】
該ポリプロピレンテレフタレート繊維の繊度は０．１〜８デニールとすることが必要で、特に０．３〜６デニールが好ましい。０．１デニール未満では抄紙性が劣り、８デニールを越えると得られた不織布がごわごわした感蝕になって、風合いが悪くなり、ソフトな風合いが必要な衛生材料、医療材料等の用途には適さない。
【００１１】
該ポリプロピレンテレフタレートステープル繊維の繊維長は得られた不織布の強力を高め、また可能な限り、バインダーを減らして不織布をソフトな風合いにするためには長い方が好ましいが、余り長くしすぎると抄紙性が悪化するため、本発明においては５〜３５ｍｍの繊維長を採用する。即ち繊維長が５ｍｍ未満では強力を出すためにより多くのバインダーを使う必要があり、風合いが硬くなるので適当でない。また３５ｍｍを越えると抄紙性が劣るので不適当である。
【００１２】
また、通常は抄紙性を高いレベルに維持するために捲縮を付与していないストレートの繊維を用いるが、嵩高とするためには適度に捲縮を付与する必要があり、捲縮数が１５山／２５ｍｍ以下で捲縮率が１５％以下のポリプロピレンテレフタレートステープル繊維を用いる。特に捲縮数が３〜１２山／２５ｍｍ、捲縮率が３〜１２％のポリプロピレンテレフタレート系ステープル繊維が、嵩高性の点で好ましい。捲縮数が１５山／２５ｍｍを越えるかまたは捲縮率が１５％を越えると抄紙性が低下する。該捲縮を付与する際の捲縮形態としては押し込み捲縮によるジグザグ状の捲縮でも、複合紡糸または非対称冷却紡糸によるカール状の立体捲縮のどちらでもよい。
【００１３】
本発明の湿式不織布を構成するポリプロピレンテレフタレート系ステープル繊維は不織布全重量に対して、２０〜９０重量％の割合で使用する。特に２０〜６０重量％が好ましい。２０重量％未満では得られた不織布の強力が不足し、風合いがごわごわし、嵩性が劣る。９０重量％を越えるとバインダーの量が少なくなるため強力が低下するので不適当である。
【００１４】
本発明でいうセルロール系繊維としては、メカニカルパルプ、化学パルプ等の各種パルプの他、レーヨン、アセテート系繊維等を挙げることができるが、従来公知のいずれのセルロース系を用いてもよい。
【００１５】
なお、レーヨンのような再生繊維やアセテート繊維のような半合成繊維は前述の本発明のポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維と同様の繊度、繊維長、捲縮性能を持っていると、本発明の効果は更に向上するので好ましい。該セルロース系繊維は、不織布全重量に対して０〜７０重量％の割合で使用する。７０重量％を越えると湿潤寸法安定性が低下する。
【００１６】
本発明でいうバインダーとは、抄紙後に通常用いられる水溶性の粘着物質であるゼラチン、アルギン酸ソーダ等の天然水溶性高分子、リン酸デンプン、シアノエチルデンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルローズ等の半合成水溶性高分子、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド等の合成水溶性高分子及びポリエチレンオキサイド、ポリリン酸塩等を単独または混合して使用する。また合成ラテックスである塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、ブタジエン、エチレンなどの単一もしくは共重合体に可塑剤や各種の安定剤等を加えたものも使用できる。
【００１７】
また、該バインダーを繊維状とする場合にはポリビニールアルコ−ル繊維、ポリエチレンオキサイド繊維等の抄紙後の湿熱条件下で溶融する繊維を用いることもできる。更にポリプロピレン、クロルスルホン化ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体のように、抄紙後に施す８０〜１７０℃の熱処理によって融着し、接着効果を発現する成分の単独繊維、またはこれらのポリマーとこれらのポリマーより融点が２０℃以上高い他のポリマーとのサイドバイサイド型またはシースコア型複合繊維を用いることもできる。
【００１８】
これらの繊維状バインダーは、繊度８デニール以下、繊維長５〜３５ｍｍとすることが好ましく、非繊維状バインダーに比較して、得られた不織布の強力が高く、風合いがよりソフトで、嵩高になる点から、好ましく使用される。
【００１９】
更に、該繊維状バインダーとして上記の複合繊維を用いると、単一ポリマーからなる繊維状バインダーを用いた場合よりも高強力の不織布が得られ、バインダー量を減らしても強力が高く、ソフトな風合いの不織布にすることができるので好ましい。
【００２０】
本発明におけるバインダーは不織布全重量に対して５〜１０重量％の割合で使用される。５重量％未満では十分な接着効果が得られず、１０重量％を越えると風合いが硬く、衛材・医療用不織布としては使用しにくくなる。
【００２１】
本発明の湿式不織布を製造する装置、即ち抄紙機は長網式抄紙機、短網式抄紙機、円網式抄紙機の通常のタイプの他ロートホーマー、ベスティホーマーなどがあるがこれらに限定されるものではない。
【００２２】
本発明の湿式不織布の目付けは５０〜１００ｇ／ｍ2とする必要がある。該目付けが１０ｇ／ｍ2未満では薄すぎ、１５０ｇ／ｍ2を越えるとごわごわした感触になるので適当でない。得られた不織布をヤンキードライヤーで加熱乾燥し、同時に接着処理が行われる。更に不織布の強力を望む場合、カレンダー加工やエンボス加工による熱圧着を施してもよい。ただ、過度のカレンダー加工は不織布の剛軟度を高め、風合いを粗硬とするので、注意を要する。またクレープ加工を行うと、嵩性及びドレープ性が向上するので好ましい。このようにして得られた不織布は衛材・医療用途には必要な諸特性を満足している。
【００２３】
即ち、湿潤時のたて及びよこの強力が０．５ｋｇ／５ｃｍ以上、湿潤時のたて及びよこの伸度が１５％以下、たて及びよこの剛軟度が５ｃｍ以下である湿式不織布が得られる。該湿式不織布の湿潤時のたて及びよこの強力が０．５ｋｇ／５ｃｍ未満あるいは、湿潤時のたて及びよこの伸度が１５％を越えると、該不織布が湿潤条件下で応力を加えられた際にの寸法安定性に劣るものとなる。
【００２４】
また、該湿式不織布のたて及びよこの剛軟度が５ｃｍを越えるとドレープ性が不足するので身につけるものの場合、不快感を受ける。
【００２５】
【発明の作用】
本発明に用いるポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維は、ポリエチレンテレフタレートステープル繊維に比べて、ヤングモジュラスが低く、弾性回復性に富んでいることや、ポリエチレンテレフタレートステープル繊維と同様に繊維表面が疎水性であり、水に濡れても寸法変化が無いといった特徴ゆえに、湿式不織布に使用した場合、極めてソフトで、柔軟性に富んだ湿式不織布が得られる。
【００２６】
このような柔軟性不織布は、衛生材料・医療材料・家庭品等の用途の直接肌に触れるものについては肌触りがよく、肌への刺激が少ないので、アレルギー体質の人達でも安心して使用できるという利点がある。
【００２７】
また、従来のポリエチレンテレフタレートステープル繊維に比べて、弾性回復性がよいので、得られた不織布が皺になりにくく、仮に皺が発生しても、元の形状に戻り易いという特徴を持っている。
【００２８】
また、従来のポリエチレンテレフタレートステープル繊維の場合に比べて不織布強度が高まるが、これは、従来のポリエチレンテレフタレートステープル繊維では剛直であり、十分密度を上げることはできないが、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維を用いたものは不織布そのものの密度を高くすることが可能であり、不織布強度が高くなるものである。
【００２９】
これにより、不織布の目付けを減らし、素材費の削減が可能であるという利点もある。なお、密度が高まると不織布の風合いは硬くなるはずであるが、従来のポリエチレンテレフタレートステープル繊維に比べて、風合いはソフトで全く問題はない。
【００３０】
【発明の効果】
以上に述べたように、ポリプロピレンテレフタレートステープル繊維を用いた不織布は極めてソフトで柔軟性に富んでいて、水に濡れた場合でも寸法安定性が良好であり、不織布強度が高く、そのため低目付け化が可能であり、コスト的にも有利なものである。
【００３１】
【実施例】
以下に、実施例により、本発明を具体的に説明する。なお、本発明を特徴づける各特性値は下記の方法によって測定したものである。
▲１▼原料繊維の捲縮数、捲縮率：
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５記載の方法に準拠して測定した。
▲２▼不織布の強伸度：
定速伸長型引っ張り試験機を用い、ＪＩＳ−Ｐ−８１１３記載の方法に準拠して測定した。
▲３▼不織布の湿潤時の強伸度：
ＪＩＳ−Ｐ−８１３５記載の方法に準拠して測定した。
▲４▼不織布の剛軟度：
ＪＩＳ−Ｌ−１０７４Ａに記載されたカンチレバー法に準拠して測定した。
【００３２】
［実施例１〜４、比較例１、２］
ポリプロピレンテレフタレートステープル繊維（繊度１．５デニール、繊維長１０ｍｍ、捲縮数ゼロ）、セルロール系繊維としてカナダ標準濾水度５５０ｃｃのクラフトパルプ及びバインダーとして熱融着温度が約１２０℃であるテレフタル酸／イソフタル酸／エチレングリコール／ジエチレングリコール共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとからなるサイド・バイ・サイド型複合繊維（繊度１．５デニール、繊維長５ｍｍ、捲縮数ゼロ）とを表１に示すように種々変更して、通常の円網抄紙機を用いて目付が約５０ｇ／ｍ2になるように抄紙し、ヤンキードライヤーにより乾燥（バインダー繊維による熱融着）を行った。得られた不織布の強伸度、剛軟度及び湿潤強伸度の結果を表１に示した。
【００３３】
［実施例５、比較例３、４］
実施例１で用いたのと同じ、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維、セルロール系繊維、バインダーを表１に示す構成にて、それぞれ目付の異なるように同様に抄紙、乾燥を行った。得られた湿式不織布の強伸度、剛軟度及び湿潤強伸度の結果を表１に示す。
【表１】
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【００３４】
表１からわかるように、ポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルステープル繊維の比率が２０％未満の場合（比較例１）、得られた不織布の強力及び伸度が不足し、また風合いが硬いものとなり好ましくない。
【００３５】
さらにバインダー繊維が５％未満の場合（比較例２）、この湿式不織布の結合はセルロール系繊維による水素結合のみとなり、伸度不足及び湿潤強力が低下する為に好ましくない。
【００３６】
また、湿式不織布の目付が５０ｇ／ｍ2未満であると引張り強伸度及び湿潤強伸度が著しく低下する為に好ましくなく、逆に目付が１００ｇ／ｍ2を越える場合には、ゴワゴワとした硬い不織布となる為に好ましくない。