JP2023041016A

JP2023041016A - 水流交絡不織布の製造方法

Info

Publication number: JP2023041016A
Application number: JP2022136447A
Authority: JP
Inventors: 伸夫見正; Nobuo Kensho
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2023-03-23

Abstract

【課題】低伸度下での強力低下が少ない水流交絡不織布を製造する方法を提供する。
【解決手段】コットン繊維が集積されてなる短繊維ウェブを準備する。短繊維ウェブに、高圧水流を施して、コットン繊維相互間を交絡して繊維フリースを得る。繊維フリースには、短繊維ウェブに施された高圧水流による水が含浸されている。繊維フリースを絞りロールで搾液した後、ホホバオイル、アルガンオイル、椿油、馬油、シアバター及びスクワランオイルよりなる群から選ばれたオイルを付与する。その後、繊維フリースを乾燥機に通して水を乾燥除去して水流交絡不織布を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、フェイスマスク基布、ティッシュ、タオル又は衛生材料の表面材等として用いられる水流交絡不織布の製造方法に関し、特に低伸度下での強力低下が少ない水流交絡不織布の製造方法に関するものである。

従来より、フェイスマスク基布、ティッシュ、タオル又は衛生材料の表面材等として、コットン繊維又はレーヨン繊維等のセルロース系繊維を水流の作用で交絡してなる水流交絡不織布（いわゆる、スパンレース不織布）が用いられている。しかるに、セルロース系繊維を水流の作用で交絡すると、繊維相互間に水素結合が生じやすくなり、得られた水流交絡不織布にごわつきが生じるということがあった。このごわつきにより、水流交絡不織布の柔軟性が低下すると共に、肌当たりが悪くなるということがあった。特に、水流交絡不織布をフェイスマスク基布や衛生材料の表面材に用いる際には、ごわつきは致命的な欠点であった。

このため、特許文献１には、水流交絡不織布に柔軟化剤を付与して、ごわつきを防止することが提案されている（特許文献１、請求項１）。この柔軟化剤は、水流交絡不織布の交絡部において、繊維相互間を滑りやすくして、ごわつきを防止しようというものである。（特許文献１、段落００１５）。そして、柔軟化剤の好適例として、シリコーン系柔軟剤が列挙されている（特許文献１、段落００１６）。

しかしながら、水流交絡不織布の交絡部において、繊維相互間を滑りやすくすると、低伸度下で水流交絡不織布の強力が低下するということがあった。かかる低伸度下での強力低下は、水流交絡不織布をフェイスマスク基布又は衛生材料の表面材に加工又は成形しにくくなるということがあった。たとえば、水流交絡不織布に打ち抜き加工を施してフェイスマスク基布とする場合に、打ち抜き時に水流交絡不織布に歪みが生じて、均質なフェイスマスク基布が得られないということがあった。また、水流交絡不織布を所定の形状にして衛生材料の表面材とする場合に、防漏材等の他の素材と縫着する際に、水流交絡不織布に歪みが生じて、表面材にたるみが発生するということもあった。

２００５－１９３００１号公報

本発明の課題は、柔軟化剤を付与した場合と同程度の柔軟性を維持しつつ、低伸度下での強力低下が少ない水流交絡不織布を製造する方法を提供することにある。

本発明は、柔軟化剤として特定のオイルを水流交絡不織布に付与することにより、上記課題を解決したものである。すなわち、本発明は、セルロース系短繊維が集積されてなる短繊維ウェブに、高圧水流を施して、該セルロース系短繊維相互間を交絡して繊維フリースを得る工程及び前記繊維フリースに、ホホバオイル、アルガンオイル、椿油、馬油、シアバター及びスクワランオイルよりなる群から選ばれたオイルを付与する工程を具備することを特徴とする水流交絡不織布の製造方法に関するものである。

本発明においては、コットン繊維又はレーヨン繊維等のセルロース系短繊維を開繊及び集積して短繊維ウェブを準備する。具体的には、セルロース系短繊維をカード法やエアレイ法で開繊及び集積して短繊維ウェブを準備する。短繊維ウェブの目付は、２５～５０ｇ／ｍ2 程度である。短繊維ウェブ中には、他種繊維が５～３０質量％程度混合されていてもよい。他種繊維としては、任意の短繊維を混合することができるが、特に、感熱接着性短繊維を混合するのが好ましい。得られた水流交絡不織布を加熱することにより、感熱接着性短繊維を軟化又は溶融させて、短繊維相互間を結合させ、水流交絡不織布の強力を高くすることができるからである。感熱接着性短繊維としては、芯鞘型短繊維であって、鞘成分が感熱接着性を示し、芯成分は感熱接着性を示さずに当初の繊維形態を維持するものを採用するのが好ましい。具体的には、鞘成分がポリオレフィンで芯成分がポリエチレンテレフタレートよりなるもの又は芯成分が共重合ポリエステルで鞘成分がポリエチレンテレフタレートよりなるものが用いられる。

繊維ウェブに高圧水流が施され、繊維ウェブ中のセルロース系短繊維相互間が交絡されて繊維フリースが得られる。高圧水流は、従来公知の高圧水流噴出装置に繊維ウェブを通すことにより、施される。高圧水流の噴出圧力は、１．５～１０ＭＰａ程度である。繊維フリースには、施された高圧水流によって水が含浸されている。この水は、絞りロールで搾液された後、乾燥機中に導入されて除去される。

繊維フリースには、ホホバオイル、アルガンオイル、椿油、馬油、シアバター及びスクワランオイルよりなる群から選ばれたオイルが付与される。なお、スクワランオイルとしては、シュガースクワランオイル又はオリーブスクワランオイルを用いるのが好ましい。オイルの付与量は適宜決定しうるものであるが、得られる水流交絡不織布の重量に対して、０．１～２．０質量％程度である。付与方法としては、スプレー法やキスコーター法等の公知の方法が採用される。具体的には、オイルを水に分散した分散液をスプレー法やキスコーター法で、繊維フリースに塗布することにより行われる。

オイルを付与する際、繊維フリースには水が残存しているのが好ましい。すなわち、高圧水流による水が含浸された状態の繊維フリースを、絞りロールで搾液しただけの状態（乾燥して水を除去する前の状態）として、オイルを付与するのが好ましい。水を乾燥して除去してしまうと、セルロース系短繊維相互間に水素結合が生じやすくなり、オイルを付与してもごわつきが低下しにくい傾向となる。絞りロールで搾液しただけの状態の繊維フリースは、繊維フリース１００質量％に対し水を約７０～１２０質量％程度含有している。

オイルを付与した後、水等を乾燥除去することにより、本発明に係る水流交絡不織布が得られる。特に、オイルとしてホホバオイルを用いると、乾燥時の熱によって酸化しにくく、臭いの発生を低減でき、好ましいものである。本発明に係る方法で得られた水流交絡不織布は、低伸度下での強力低下が少ないため、所定の加工又は成形を行って、衛生材料の表面材、フェイスマスク基布、ティッシュ又はタオル等の用途に好適に用いられる。

本発明に係る方法により得られた水流交絡不織布は、特定のオイルが塗布されているため、柔軟で肌触りが良好である。そして、この特定のオイルは、セルロース系短繊維相互間の交絡部において、繊維相互間の滑りを抑制するため、低伸度下での強力低下が少ない。よって、所定の加工又は成形が行いやすい柔軟な水流交絡不織布が得られるという効果を奏する。

実施例１
平均繊度１．７ｄｔｅｘで平均繊維長２５ｍｍのコットン繊維を開繊及び集積して、目付が約３０ｇ／ｍ²の短繊維ウェブを準備した。この短繊維ウェブをコンベヤで搬送し高圧水流噴出装置に通して、高圧水流を施し、コットン繊維相互間が交絡した繊維フリースを得た。高圧水流は、短繊維ウェブの表面側から噴射圧２ＭＰａで施した後、噴射圧９ＭＰａで施し、次いで短繊維ウェブの裏面側から噴射圧２ＭＰａで施した後、噴射圧９ＭＰａで施した。なお、高圧水流噴出装置は、孔径０．１ｍｍの噴射孔が孔間隔０．６ｍｍで短繊維ウェブの幅方向に一列に並んだノズルを備えたものである。

高圧水流が施された繊維フリースを、絞りロールに通して、水を搾液した後、アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤をキスコーター法で繊維フリースに塗布した。その後、乾燥機に通して、水を乾燥除去して水流交絡不織布を得た。この水流交絡不織布には、アルガンオイルが０．２ｇ／ｍ²付与されていた。

実施例２
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、アルガンオイル濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例３
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、椿油濃度０．５質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例４
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、椿油濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例５
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、馬油濃度０．５質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例６
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、馬油濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例７
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、シアバター濃度０．５質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例８
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、シアバター濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例９
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、シュガースクワラン濃度０．５質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例１０
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、シュガースクワラン濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例１１
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、オリーブスクワラン濃度０．５質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例１２
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、オリーブスクワラン濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例１３
平均繊度１．７ｄｔｅｘで平均繊維長２５ｍｍのコットン繊維を開繊及び集積して、目付が約４０ｇ／ｍ²の短繊維ウェブを準備した。この短繊維ウェブを、実施例１と同一の条件で高圧水流を施して、繊維フリースを得た。
この繊維フリースを、絞りロールに通して、水を搾液した後、ホホバオイル濃度０．５質量％の油剤をキスコーター法で繊維フリースに塗布した。その後、乾燥機に通して、水を乾燥除去して水流交絡不織布を得た。

実施例１４
ホホバオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、ホホバオイル濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１３と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

実施例１５
平均繊度１．７ｄｔｅｘで平均繊維長２５ｍｍのコットン繊維を開繊及び集積して、目付が約５０ｇ／ｍ²の短繊維ウェブを準備した。この短繊維ウェブを、実施例１と同一の条件で高圧水流を施して、繊維フリースを得た。
この繊維フリースを、絞りロールに通して、水を搾液した後、ホホバオイル濃度０．５質量％の油剤をキスコーター法で繊維フリースに塗布した。その後、乾燥機に通して、水を乾燥除去して水流交絡不織布を得た。

実施例１６
ホホバオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、ホホバオイル濃度１．０質量％の油剤を用いる他は、実施例１５と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

比較例１
実施例１で得られた繊維フリースに、アルガンオイルを塗布せずに乾燥して水流交絡不織布を得た。

比較例２
アルガンオイル濃度０．５質量％の油剤に代えて、洛東化成工業株式会社製「ＵＲＤ－ＭＲ－ＮＳ」［ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルとＭＰＣポリマー（ポリ－２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン）の混合物］を０．５質量％含む柔軟剤を用いる他は、実施例１と同様の方法で水流交絡不織布を得た。

比較例３
実施例１３で得られた繊維フリースに、ホホバオイルを塗布せずに乾燥して水流交絡不織布を得た。

比較例４
実施例１５で得られた繊維フリースに、ホホバオイルを塗布せずに乾燥して水流交絡不織布を得た。

実施例１～１６及び比較例１～４で得られた水流交絡不織布の５％強力（Ｎ／５０ｍｍ）及び１０％強力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定した。ここで、各強力は、水流交絡不織布を得る際の搬送方向（ＭＤ方向）及び水流交絡不織布の幅方向（ＣＤ方向、ＭＤ方向と直交する方向である。）の両者について測定した。ＭＤ方向の強力を測定するときは、長さ方向がＭＤ方向となるように、幅５ｃｍで長さ３０ｃｍを試験片を採取し、引張試験機を用いて、掴み間隔２０ｃｍで引張速度１０ｃｍ／分の条件で行った。また、ＣＤ方向の強力を測定するときは、長さ方向がＣＤ方向となるように、幅５ｃｍで長さ３０ｃｍを試験片を採取し、引張試験機を用いて、掴み間隔２０ｃｍで引張速度１０ｃｍ／分の条件で行った。この結果は表１に示すとおりであった。

［表１］
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５％強力（Ｎ／５０ｍｍ）１０％強力（Ｎ／５０ｍｍ）
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ＭＤ方向ＣＤ方向ＭＤ方向ＣＤ方向
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実施例１４．７０．４６．９０．６
実施例２４．４０．４６．３０．６
実施例３４．３０．４６．２０．６
実施例４４．４０．４６．１０．６
実施例５４．２０．４６．２０．６
実施例６３．７０．４５．４０．５
実施例７４．４０．４６．６０．６
実施例８４．２０．４６．００．６
実施例９５．４０．４８．１０．７
実施例１０５．００．４７．６０．６
実施例１１４．７０．５７．３０．７
実施例１２５．２０．４７．９０．６
実施例１３９．３０．９１４．４１．５
実施例１４６．８０．７１０．１１．１
実施例１５１３．７１．６２０．２２．７
実施例１６９．５１．０１４．４１．９
比較例１８．９０．４１４．００．８
比較例２１．７０．２２．８０．６
比較例３１１．３０．９１６．７１．６
比較例４１４．５１．５２２．８２．９
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実施例１～１６で得られた水流交絡不織布と比較例２で得られた水流交絡不織布とを対比すれば明らかなとおり、特定のオイルを付与したものは、柔軟剤を付与したものと比べて、５％強力及び１０％強力の低下が少なくなっていることが分かる。

Claims

セルロース系短繊維が集積されてなる短繊維ウェブに、高圧水流を施して、該セルロース系短繊維相互間を交絡して繊維フリースを得る工程及び
前記繊維フリースに、ホホバオイル、アルガンオイル、椿油、馬油、シアバター及びスクワランオイルよりなる群から選ばれたオイルを付与する工程を具備することを特徴とする水流交絡不織布の製造方法。
セルロース系短繊維がコットン繊維又はレーヨン繊維である請求項１記載の水流交絡不織布の製造方法。
繊維フリースを得る工程において施された高圧水流による水が、繊維フリースに残存している状態でオイルを付与する工程を実行する請求項１記載の水流交絡不織布の製造方法。
オイルとしてホホバオイルを用いる請求項３記載の水流交絡不織布の製造方法。