(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン性を有さない基材樹脂と、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とからなる樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有し、
該基材樹脂がビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラまたは鹸化アセテートであることを特徴とする湿潤応答性繊維。
【請求項２】
上記基材樹脂が２０〜９５重量％、上記アニオン性基を有する樹脂が１〜７９重量％、上記カチオン性基を有する樹脂が１〜７９重量％、それぞれ含まれる請求項１に記載の湿潤応答性繊維。
【請求項３】
上記アニオン性基を有する樹脂が、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、アルギン酸、キサンタンガムまたはポリメタクリル酸塩であることを特徴とする請求項１または２に記載の湿潤応答性繊維。
【請求項４】
上記カチオン性基を有する樹脂が、カチオン化セルロース、カチオン化デンプン、カチオン化グアーガム、カチオン化デキストリンまたはポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウムであることを特徴とする請求項１または２に記載の湿潤応答性繊維。
【請求項５】
イオン性を有さない基材樹脂と、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とを含む樹脂組成物を溶融混練した後、紡糸することにより製造され、
該基材樹脂がビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラまたは鹸化アセテートであることを特徴とする湿潤応答性繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、湿潤時においては十分な引っ張り強度を保持し、水流中で開繊して溶解分散する性質を有する湿潤応答性不織布を形成する際に用いられる湿潤応答性繊維に関する。
【０００２】
また、本発明は、このような湿潤応答性繊維を製造するための方法に関する。
【０００３】
【発明の技術的背景】
従来、介護用品、生理用品、おむつ、清拭布等（以下これらを総称して、「衛生用品」と記載することもある）は布等が使用されていたが、近年、布に代わって紙、不織布が使用されることが多くなってきている。こうした紙、不織布からなる上記衛生用品は一回使い切りであり、非常に便利であることから、今後益々その需要の増大が予想される。
【０００４】
こうした衛生用品には、例えば尿等の水分を良好に吸収することが必要であり、従って、こうした衛生用品として使用される紙、不織布類は、水分を含有しても、紙、不織布類の形態が維持されることが必要である。このため実際にこうした衛生用品は耐水性を有する紙、不織布類を用いて形成されている。従って、こうした衛生用品は水に不溶であることから、これらを使用した後に水洗トイレ等に流して処理することはできず、一般ゴミとして処理されていた。
【０００５】
しかしながら、一度使用された衛生用品は汚物を含んでおり、使用後はできるだけ速やかに処理することが望まれる。こうした使用後の衛生用品を処理する方法として、水洗トイレに流して処理することができれば非常に好適である。
【０００６】
ところが、上述のように衛生用品は使用する段階では耐水性が必要であることから、使用された後の衛生用品も当然に優れた耐水性があり、こうした優れた耐水性を有する衛生用品を水洗トイレに流して処理することはできなかった。このように衛生用品において、使用時に必要となる耐水性と使用後に望まれる開繊性とは相反する特性であり、両特性を有する衛生用品の製造は非常に困難であるとされていた。
【０００７】
これに対して、特開平４-２１６８８９号公報には、上水及び体液に対して溶解しにくく、下水に対して溶解しやすい水崩壊性の不織布およびバインダーが開示されている。
【０００８】
この公報には、具体的に以下のような組成のバインダーが開示されている。
エチレン性不飽和カルボン酸あるいはその無水物と、架橋性単量体と、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとを必須成分とする平均分子量５０００〜１００００の共重合体であって、カルボキシル基を一価のアルカリで中和したバインダー。ここで架橋性不飽和単量体は、N-メチロール(メタ)アクリルアミドまたはそのエーテル化合物であることが示されている。
【０００９】
しかしながら、このバインダーは、カルボキシル基が一価のアルカリで中和されているために、含水するとこの一価のアルカリ成分が解離し、この解離した一価のアルカリ成分は皮膚に対する刺激性を有している。また、下水に対して崩壊可能にするためには、上記の重合体の塩を用いる場合には、形成される架橋構造の量および構造が極めて重要な要素となり、こうした樹脂の溶解性を制御するための架橋構造の形成は著しく難しい。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、湿潤時において十分な引っ張り強度を保持し、水流中で開繊して溶解分散する性質を有する湿潤応答性不織布を形成する際に用いられる湿潤応答性繊維を提供することを目的としている。
【００１１】
また、本発明は、このような湿潤応答性繊維を製造するための方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【発明の概要】
本発明に係る湿潤応答性繊維は、アニオン性基を有する樹脂とカチオン性基を有する樹脂とからなる樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有することで、上述の目的を達成する。
【００１３】
なお、上記アニオン性基を有する樹脂が１〜８０重量％、上記カチオン性基を有する樹脂が１〜８０重量％、それぞれ含まれることが好ましい。
ここで、上記アニオン性基を有する樹脂が、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、アルギン酸、キサンタンガムまたはポリメタクリル酸塩であることが好ましい。上記カチオン性基を有する樹脂が、カチオン化セルロース、カチオン化デンプン、カチオン化グアーガム、カチオン化デキストリンまたはポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウムであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る湿潤応答性繊維は、イオン性を有さない基材樹脂と、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とからなる樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有する。
【００１５】
なお、上記基材樹脂が２０〜９５重量％、上記アニオン性基を有する樹脂が１〜７９重量％、上記カチオン性基を有する樹脂が１〜７９重量％、それぞれ含まれることが望ましい。
【００１６】
ここで、上記基材樹脂が、ビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラまたは鹸化アセテートであることが好ましい。上記アニオン性基を有する樹脂が、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、アルギン酸、キサンタンガムまたはポリメタクリル酸塩であることが好ましい。上記カチオン性基を有する樹脂が、カチオン化セルロース、カチオン化デンプン、カチオン化グアーガム、カチオン化デキストリンまたはポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウムであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る湿潤応答性繊維の製造方法は、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とを含む樹脂組成物を溶融混練した後、紡糸することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る湿潤応答性繊維の製造方法は、基材樹脂と、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とを含む樹脂組成物を溶融混練した後、紡糸することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、アニオン性基を有する樹脂およびカチオン性基を有する樹脂の混合物を溶融混練して水溶性高分子の樹脂組成物を形成し、この組成物を紡糸して湿潤応答性繊維を得る。従って、こうして得られた繊維はモノフィラメント中にアニオン性基とカチオン性基とを有する。
【００２０】
また、本発明によれば、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂と、基材樹脂との混合物を溶融混練して樹脂組成物を形成し、この組成物を紡糸して湿潤応答性繊維を得る。従って、こうして得られた繊維もモノフィラメント中にアニオン性基とカチオン性基とを有する。
【００２１】
これにより、モノフィラメント中の基材樹脂の有無にかかわらず、従来において不織布形成に用いられたような含水時に一価のアルカリ成分が解離するような特殊なバインダーを用いなくても不織布形成が可能である。また、モノフィラメント中の水溶性高分子が水と接触すると溶解するため、本発明の繊維は湿潤応答性を有する。このような繊維からなる不織布は、湿潤時に十分な引っ張り強度を保持し、さらに水流中にさらすなどして過剰の水分を含んだ後に開繊して溶解分散する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る湿潤応答性繊維について詳細に説明する。
上記繊維は、アニオン性基を有する樹脂とカチオン性基を有する樹脂とからなる水溶性高分子の樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有するか、またはこの水溶性高分子と基材樹脂との樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有するものである。ここで、「水溶性高分子」とは、水と接触することで分解する性質を有する物質をいう。
【００２３】
前者、後者の繊維は、ともに、このような水溶性高分子を含有するモノフィラメントを有するので、水と接触したときに性質を変化させる「湿潤応答性」を有する。
【００２４】
ここで、湿潤時に十分な強度を保持し、過剰の水を含有すると溶解分散する性質を持たせるため、前者の繊維は、上記アニオン性基を有する樹脂を１〜８０重量％、上記カチオン性基を有する樹脂を１〜８０重量％、それぞれ含有する。
【００２５】
また、後者の繊維は、各成分の合計を１００重量％としたとき、上記基材樹脂をを２０〜９５重量％、好ましくは３０〜８５重量％、さらに好ましくは５０〜８０重量％、特に好ましくは７０〜８０重量％含有するとともに、アニオン性樹脂を１〜７９重量％、好ましくは５〜７０重量％、さらに好ましくは１０〜５０重量％、特に好ましくは１５〜３０重量％含有し、カチオン性樹脂を１〜７９重量％、好ましくは５〜７０重量％、さらに好ましくは１０〜５０重量％、特に好ましくは１５〜３０重量％含有する。
【００２６】
また、当該繊維は、本発明の目的、効果を逸脱しない範囲で、これらの成分以外の第三成分を含有していてもよく、その含有量は、８０重量％以下、好ましくは４０重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。
【００２７】
このように、各成分が上述した範囲にある繊維は、繊維の湿潤応答性が良好である。すなわち、湿潤時の引っ張り強度を保持することと、水解性が発現することとのバランスが良好である。
【００２８】
上記繊維は、例えば以下の方法で製造することができる。
前者の繊維は、１重量％ポリアクリル酸を含む５０％エタノール溶液と、１重量％カチオン化セルロースを含む５０％エタノール溶液とを混合し、これを紡糸孔から圧出し乾燥させる。
【００２９】
後者の繊維は、パルプを水酸化ナトリウム溶液に浸漬してアルカリセルロースに変化させ、老成させた後、二硫化炭素を加えて硫化し、セルロースキサントゲン酸ナトリウムにして溶解し紡糸原液を作る。ここにカチオン化セルロースの水溶液およびポリアクリル酸ナトリウムの水溶液を加え混合する。これを紡糸孔から凝固浴中に圧出し紡糸する。
【００３０】
このような繊維の長さは、通常２ｍｍ以上、好ましくは２０〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３０〜８０ｍｍである。
ここで、前者および後者の繊維を構成する上記アニオン性基を有する樹脂としては、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、ポリアルギン酸、キサンタンガム、ポリメタクリル酸塩などが挙げられ、中でもポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプンが、衛生性、安全性、水解性の観点から好ましい。
【００３１】
同様に、上記カチオン性基を有する樹脂としては、カチオン化セルロース、カチオン化デンプン、カチオン化グアーガム、カチオン化デキストリン、ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウムなどが挙げられ、中でもカチオン化セルロース、カチオン化デンプンが、衛生性、安全性、水解性の観点から好ましい。
【００３２】
また、後者の繊維を構成するイオン性を有さない基材樹脂としては、ビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラ、鹸化アセテートなどが挙げられ、中でもビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラが、衛生性、安全性の観点から好ましい。
【００３３】
また、前者および後者の繊維に含有することができる第三成分としては、パルプ、コットン、麻（ラミー）ポリエステル繊維などが挙げられる。
また、上記湿潤応答性繊維は、水解性を有する不織布を形成するのに好適に用いられる。ここで、「水解性」とは、ある程度の水分を含んだときに開繊して水に対して溶解分散する性質をいう。
【００３４】
当該不織布は、例えば下記のように上記繊維を用いて製造することができる。上記繊維を不織布に加工する方法として、本発明の水解性を逸脱しない範囲で繊維を交絡もしくは接着すれば良く、湿式法、湿式スパンレース法、乾式スパンレース法、ニードルパンチ法、ケミカルボンド法、サーマルボンド法のいずれも好適に挙げられる。
【００３５】
このようにして得られた不織布は、湿潤時において十分な強度を保持し、過剰の水を含有したときに水解性を示す。さらに、従来において用いられる含水時に一価のアルカリ成分を解離させるバインダーを用いずに不織布を形成しているため、直接肌に密着させても肌あれなどを起こさない。したがって、この不織布は、生理用品などの衛生用品の吸収層として適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、湿潤時の引っ張り強度を保持することと、水解性が発現することとのバランスが良好な湿潤応答性繊維を提供することができる。さらに、この繊維を用いることで、湿潤時に十分な引っ張り強度を保持し、かつ、過剰の水を含んだときに開繊して水に対して溶解分散する不織布を容易に提供することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明の好ましい態様をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
【実施例１】
ビスコースレーヨンを７０重量％、ポリアクリル酸ナトリウムを１５重量％、カチオン化セルロースを１５重量％含有する樹脂組成物を用いて繊維を作成した。
【００３９】
この作成方法を下記に示す。
定法によって製造した、セルロース９．０重量％、アルカリ濃度５．７重量％のビスコース７０部にポリアクリル酸ナトリウムとカチオン化セルロースの混合溶液（ポリアクリル酸ナトリウム４．５重量％）３０部を加えて攪拌機で十分混合し分散させた。しかる後通常の紡糸工程で３．０デニール、３８ｍｍカット長の繊維とした紡糸工程における水溶性高分子の溶出はほとんど検出されないことがわかった。この繊維を精錬機を通して脱硫−水洗−漂白−水洗して油剤付与し乾燥した。
【００４０】
得られた繊維の乾燥時強度および伸度、さらに湿潤時（ｐＨ値変動）強度および伸度を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0004368476.tif 000002
【００４２】
【参考例１】
実施例１で作成した繊維を試験用カード機でウェブを形成したときにウェブを７ｍ／分の速度で移動させながら５０ｋｇ／ｃｍ2の高圧水ジェット流で交絡処理した。交絡処理したウェブを乾燥して目付が４０ｇ／ｍ2、厚さ０．３５ｍｍである不織布を作成した。
【００４３】
この不織布から幅５０ｍｍの試験片を作成し、この試験片を蒸留水（ｐＨ値；約５.５）に１０分間浸漬した後、チャック間隔が１００ｍｍで、引っ張り速度３００ｍｍ／分で縦方向および横方向に延伸して最大荷重を測定して、これを各方向での引っ張り強度とした。
【００４４】
これとは別に、幅５０ｍｍの試験片を作成し、この試験片を０.０１Ｍリン酸水素二ナトリウム溶液（ｐＨ値；約９.０）に１０分間浸漬した後、同様の条件で最大荷重を測定して、縦および横方向の引っ張り強度を得た。
【００４５】
結果を表２に示す。
また、容量２００mlのビーカーに蒸留水（ｐＨ値；約５.５）１００mlを入れ、この中に２cm×２cmに切り出した上記不織布を入れ、マグネチックスターラーで一定回転速度で撹拌し、ビーカー内における不織布の開繊状態および繊維の分散状態を観察したところ、２分後に水解性を示した。
【００４６】
これとは別に、容量２００mlのビーカーに、０.０１Ｍリン酸水素二ナトリウム溶液（ｐＨ値；約９.０）１００mlを入れ、上記と同様にして切り出した２cm×２cmの試験片を入れ、マグネチックスターラーで一定回転速度で撹拌した。ビーカー内における不織布の開繊状態および繊維の分散状態を観察したところ、３０秒後に水解性を示した。
【００４７】
【表２】
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