JP2019170756A - 液体含浸皮膚被覆シート用不織布および液体含浸皮膚被覆シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面に少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維を20質量%〜80質量%、親水性繊維を20質量%〜80質量%含み、乾燥時の比容積が12.0cm3/g以上であり、目付が20〜55g/m2である、不織布を液体含浸皮膚被覆シート用の基材とする。
【選択図】図1
Description
乾燥時の比容積が12.0cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、
液体含浸皮膚被覆シート用不織布を提供する。
湿潤時の比容積が8.8cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、
液体含浸皮膚被覆シート用不織布を提供する。
液体含浸皮膚被覆シート用不織布は、液体の保持性と放出性を考慮して、レーヨン等の親水性繊維と、ポリエステル繊維等の疎水性の合成繊維とを組み合わせて構成されることが多い。不織布に液体を含浸させてなる液体含浸皮膚被覆シート(以下、単に「シート」とも呼ぶ)の密着性は、不織布の嵩高性が高いほど、高くなる傾向にある。その意味においては、パラレルカード等のカード機により作製したウェブ(通常、このウェブを繊維同士を接着させる工程または交絡させる工程に付して不織布が作製される)は、繊維同士の絡み合いが弱く、非常に嵩高なものであるため、極めて良好な密着性を示す。しかしながら、ウェブにおいては繊維同士の絡み合いが弱いために強度が小さく、ウェブそれ自体は実用には適さない。
公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面に少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維を20質量%〜80質量%、親水性繊維を20質量%〜80質量%含み、
乾燥時の比容積が12.0cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、不織布である。
以下、本実施形態の不織布を構成する繊維をまず説明する。
本実施形態の不織布には、公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面において少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維(以下、便宜的に「化学繊維A」と呼ぶ)が含まれる。
公定水分率は、JIS L0105(2006)に示されている。公定水分率が知られていない場合には、次の式から算出される値を公定水分率とする。
公定水分率(%)=[(W−W’)/W’]×100
ここで、Wは温度20℃、湿度65%RHの環境下における繊維の質量(g)、W’は繊維絶乾時の質量(g)をそれぞれ意味する。なお、温度20℃、湿度65%RHの環境下における繊維の質量は、温度20℃、湿度65%RHの環境下に繊維を放置し、一定の質量になった時の質量を意味し、繊維絶乾時の質量は、105℃に設定した乾燥機中に繊維を放置し、一定の質量になった時の質量を意味する。
本実施形態の不織布は、親水性繊維を含む。親水性繊維は、不織布に含浸させた液体を不織布に保持する役割をする。親水性繊維は、化学繊維Aよりも高い公定水分率を有する繊維であり、具体的には、7%よりも大きい公定水分率を有し、特に8.5%以上の公定水分率を有し、より特には11.0%以上の公定水分率を有する。親水性繊維の公定水分率は15.0%以下であってよく、特に14.0%以下であってよく、より特には12.0%以下であってよい。
本実施形態の不織布は、化学繊維Aおよび親水性繊維以外の他の繊維を含んでよい。他の繊維は、例えば、公定水分率が1.0%未満の化学繊維であってよい。そのような化学繊維は含む不織布は、液体を放出させる特性が向上し、例えば皮膚に貼り付けて使用する場合に液体を皮膚へ移行させやすくする。そのような化学繊維は、疎水性を有する熱可塑性樹脂からなる繊維であってよく、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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートおよびその共重合体等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等を含む)、ポリブテン−1、エチレン−プロピレン共重合体、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂からなる繊維であってよい。
本実施形態の不織布は、化学繊維Aと親水性繊維とを含む。化学繊維Aは、不織布が比較的大きな比容積を有するように製造されても、比較的大きな強度を有することを可能にする。親水性繊維は不織布の液体保持性を確保し、不織布に含浸された液体が不織布にとどまって皮膚が液体で十分に湿潤された状態を作る。したがって、本実施形態の不織布によれば、化学繊維Aの使用により高い比容積が実現されて皮膚への密着性が向上し、親水性繊維の使用により液体を皮膚にとどめやすく、液体の表面張力を利用して皮膚への密着性を向上させることができる。
あるいは、本実施形態の不織布は、化学繊維Aと親水性繊維の混合割合が互いに異なる複数の繊維層からなっていてよい。
本実施形態の不織布は、単層構造である場合には、化学繊維Aと、親水性繊維と、場合により含まれる他の繊維とを混合して、繊維ウェブを作製し、繊維同士を一体化させる処理に付すことにより製造できる。繊維同士を一体化させる処理としては、繊維同士の交絡処理、熱接着処理、溶剤系接着剤による接着処理、ホットメルト樹脂による接着処理、電子線等照射による接着処理、および超音波溶着処理等がある。
本実施形態の不織布はこれに液体を含浸させることにより、人または動物の皮膚を被覆するための液体含浸皮膚被覆シートを構成する。含浸させる液体および含浸量は、用途に応じて適宜選択される。シートを、対人用フェイスマスク、角質ケアシートおよびデコルテシートといった、対人用液体含浸皮膚被覆シートとして提供する場合には、有効成分を含む液体(例えば化粧料)を不織布100質量部に対して、600質量部以上2500質量部以下の含浸量で含浸させてよく、特に600質量部以上1500質量部以下の含浸量で含浸させてよく、より特には700質量部以上1500質量部以下の含浸量で含浸させてよい。有効成分は、例えば、保湿成分、角質柔軟成分、制汗成分、香り成分、美白成分、血行促進成分、紫外線防止成分、および痩身成分等であるが、これらに限定されるものではない。
本実施例で用いる繊維として、以下のものを用意した。
アクリル繊維:繊度1.0dtex、繊維長44mmのアクリロニトリルを主原料とした湿式紡糸法アクリル繊維(商品名:ボンネル、三菱ケミカル(株)製)。公定水分率は2.0%であった。繊維断面は図6(a)(1500倍の電子顕微鏡写真)に示すように、円形または楕円形を有しており、一部の繊維においては、大きな凹部またはくびれを有していた。繊維側面は図6(b)(1500倍の電子顕微鏡写真)に示すように、細かなシワ状の凹部であって、長さ方向に不連続な凹部を多数有しており、これより繊維断面において細かな凹部を多数有することが確認された。大きな凹部またはくびれは、繊維断面の輪郭に接する直線mと、凹部またはくびれの底部bとの距離dが0.5μm〜1.5μmであるような大きさを有していた。
レーヨン繊維:繊度1.7dtex、繊維長40mmの繊維断面が菊花形であるビスコースレーヨン(商品名:コロナCD、ダイワボウレーヨン(株)製)。公定水分率は11.0%であった。
PET繊維:繊度1.45dtex、繊維長38mmのポリエチレンテレフタレートからなる繊維断面が円形である単一繊維(商品名:テトロンT403、東レ(株)製)。公定水分率は0.4%であった。
PP繊維:繊度1.5dtex、繊維長38mmのポリプロピレンからなる繊維断面が円形である単一繊維(商品名:PN、ダイワボウポリテック(株)製)。公定水分率は0.0%であった。
アクリル繊維25質量%、レーヨン繊維50質量%、PET繊維25質量%を混合して、パラレルカード機を用いて、ウェブ狙い目付約40g/m2でパラレル繊維ウェブを作製した。
繊維ウェブを90メッシュの平織の支持体に載置して、4m/分の速度で搬送しつつ、一方の表面の側から2.5MPaの水圧の水流を1回噴射し、続いてもう一方の表面の側から3.0MPa水圧の水流を1回噴射する水流交絡処理を行った。水流交絡処理で使用したノズルは、孔径0.1mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルであり、処理中、ノズルと繊維ウェブとの間の間隔は20mmとした。次いで、水流交絡処理後の繊維ウェブを、80℃に設定した熱風貫通式熱処理機を用いて乾燥させて、不織布を得た。
繊維の種類および割合、ならびにウェブ狙い目付を表1および表2に示すとおりとして、実施例1で採用した条件と同じ条件で水流交絡処理および乾燥処理を実施して不織布を得た。
各実施例および各比較例の評価結果を表1〜4に示す。
[厚さ、比容積]
乾燥時の不織布の厚さは、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、294Paまたは1.96kPaの荷重を加えた状態で測定した。また、湿潤時の不織布の厚さは、同じ厚み測定機を用い、不織布100質量部に1000質量部の蒸留水を含浸させて、294Paまたは1.96kPaの荷重を加えた状態で測定した。
比容積は、不織布の目付と1.96kPa荷重時の厚さとから計算により求めた。
不織布を縦(MD)方向×横(CD)方向=100mm×100mmに切断し、不織布の質量を測定した後、蒸留水に2分間浸した。それから、蒸留水を含浸させた不織布の三隅を洗濯ばさみで挟んで吊し、10分経過後の質量を測定して、下記の式に従って保水率を算出した。
保水率(%)=[(M2−M1)/M1]×100
M1:蒸留水を含浸させる前の不織布の質量(g)
M2:蒸留水を含浸させてから10分間吊した後の不織布の質量(g)
JIS L 1907:2010 7.1.2 バイレック法に準じて吸い上げ高さを測定した。水の吸い上げ方向をMD方向とした試料(MD方向×CD方向=200mm×25mm)を作成し、水の吸い上げ方向がMD方向と一致するように試料をセットして300秒経過後に吸い上げた高さを測定した。試料3枚について測定し、その平均値を吸い上げ高さ(mm)とした。
密着力は、静・動摩擦測定機(トライボマスターTL201Ts、株式会社トリニティラボ製)を用いて測定した。試料片として12cm×5cmの不織布を用意した。なお試料片は不織布のMD方向が長辺となるものを用意した。測定機(テーブル摺動型)の測定テーブルに人工皮膚(縦24cm×横12cm、商品名:BIO SKIN PLATE、製造販売元:株式会社ビューラックス)を設置した。試料片100質量部に1000質量部の蒸留水を含浸させた状態で、測定機のクリップで試料片の短辺側の端部(当該箇所を「クリップ端部」とする)を水平方向に把持するために挟んだ。測定テーブルを移動させて、クリップ端部と対向する端部(当該箇所を「非クリップ端部」とする)から試料の長辺8cmにわたる領域だけが人工皮膚と重なるように、人工皮膚の上に試料片を水平に重ねて載置した。試料片の長辺方向に沿って、測定テーブルを試料の長辺方向と平行に、クリップ端部から遠ざかる方向に速度10mm/secで移動させた時の最大抵抗力(N)を読み取った。一つの実施例につき3枚の試料片について測定し、それぞれの平均値を求め、密着力(N)とした。なお、試料片を人工皮膚の上に載置した後すぐに測定したものを初期密着力(N)とし、載置してから20分経過後に測定したものを20分後密着力(N)とした。
動摩擦係数および変動係数は、静・動摩擦測定機(トライボマスターTL201Ts、株式会社トリニティラボ製)を用いて測定した。試料片として5cm×10cmの不織布を用意した。なお試料片は不織布のMD方向が長辺となるものとCD方向が長辺となるものをそれぞれ用意した。測定機の接触端子には触覚接触子(株式会社トリニティラボ製)を使用した。試料片100質量部に1000質量部の蒸留水を含浸させた状態で、試料片を測定機(テーブル摺動型)の測定テーブルに固定し、試料片の表面に対して接触端子を荷重30gf、速度10mm/sec、距離30mmで往復2回移動させた。2往復目の動摩擦力の数値を読み取り、往の数値と復の数値との平均値を、1つの試料片の動摩擦力(gf)とした。
動摩擦係数の変動係数CV=σ/μk
不織布の剛軟度は、JIS L 1096:2010 8.21.5 E法(ハンドルオメータ法)に準じて測定した。具体的には、次の手順で測定した。
MD方向×CD方向が20cm×20cmの試料片を試料台の上に、試料片の測定方向がスロット(隙間幅10mm)と直角になるように置く。
次に、試料台の表面から8mmまで下がるように調整されたペネトレータのブレードを下降させ、試料片を押し込んだとき、いずれか一方の辺から6.7cm(試料片の幅の1/3)の位置で、縦方向及び横方向それぞれ表裏異なる個所(合計4箇所)について、押し込みに対する抵抗値を読み取る。抵抗値として、マイクロアンメータの示す最高値(mN)を読み取る。4辺の最高値の合計値を求めて3回の平均値を算出して、当該試料の剛軟度(mN)とする。
JIS L 1096:2010 8.14.1 A法(ストリップ法)に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅50mm、つかみ間隔10cm、引張速度30±2cm/分の条件で引張試験に付し、切断時の荷重値(破断強度)、破断伸度、10%伸長時応力、ならびに20%伸長時応力を測定した。引張試験は、不織布の縦方向(MD方向)および横方向(CD方向)を引張方向として実施した。評価結果はいずれも3点の試料について測定した値の平均で示している。
湿潤時の破断強度等は、不織布100質量部に250質量部の蒸留水を含浸させた状態で測定した。
(態様1)
公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面に少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維を20質量%〜80質量%、親水性繊維を20質量%〜80質量%含み、
乾燥時の比容積が12.0cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、
液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様2)
公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面に少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維を20質量%〜80質量%、親水性繊維を20質量%〜80質量%含み、
湿潤時の比容積が8.8cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、
液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様3)
前記化学繊維がアクリル繊維である態様1または2の液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様4)
単層構造である、態様1〜3のいずれかの液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様5)
さらにポリエステル単一繊維を含む、態様1〜4のいずれかの液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様6)
繊維同士が接着されていない、態様1〜5のいずれかの液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様7)
乾燥時の吸い上げ高さが35mm以上である、態様1〜6のいずれかの液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
(態様8)
態様1〜7のいずれかの不織布に液体を含浸させてなる、液体含浸皮膚被覆シート。
(態様9)
態様1〜7のいずれかの不織布に液体を含浸させてなる、フェイスマスク。
Claims (9)
- 公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面に少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維を20質量%〜80質量%、親水性繊維を20質量%〜80質量%含み、
乾燥時の比容積が12.0cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、
液体含浸皮膚被覆シート用不織布。 - 公定水分率が1.0%〜7.0%であり、繊維断面に少なくとも一つの凹部またはくびれを有する化学繊維を20質量%〜80質量%、親水性繊維を20質量%〜80質量%含み、
湿潤時の比容積が8.8cm3/g以上であり、
目付が20〜55g/m2である、
液体含浸皮膚被覆シート用不織布。 - 前記化学繊維がアクリル繊維である請求項1または2に記載の液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
- 単層構造である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
- さらにポリエステル単一繊維を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
- 繊維同士が接着されていない、請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
- 乾燥時の吸い上げ高さが35mm以上である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体含浸皮膚被覆シート用不織布。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の不織布に液体を含浸させてなる、液体含浸皮膚被覆シート。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の不織布に液体を含浸させてなる、フェイスマスク。
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