JPH01306661A - 水解性不織布及びそれを用いた吸収性物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、水中に投入することにより容易に離解分散さ
せることのできる水解性不織布及びそれを用いた吸収性
物品に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

不織布は、生理用ナプキン、紙おむつなどの使い捨て吸
収性物品の構成材料として広く用いられている。

このような吸収性物品に用いる不織布は、その使用特性
上、経血、尿等の体液で湿潤されても破れを生ずること
のない十分な強度を有することが必要である。そのため
、繊維同志を結合するいわゆる不織布の結合剤として水
不溶性樹脂が一般に用いられている。

一方、生理用ナプキンや、紙おむつなどの吸収性物品に
用いる不織布には、使用後の廃棄が水洗トイレによって
も可能なように、水中で細かくほぐれて分散する性質す
なわち水解性を付与することが要望されている。この点
から見ると、前記水不溶性樹脂を結合剤とした不織布製
品は、不満足のものである。

これまでに、水解性不織布についての提案がないわけで
はない。例えば、不織布繊維結合剤として、水不溶性非
自己架橋性の高分子化合物と擬可塑流動性を有する水溶
性物質との混合物を用いるもの（特公昭４６−４３３９
号）、アルカリセルロースエーテルサルフェート樹脂を
用いるもの（特開昭５０−５２３７１号）、硫酸化セル
ロースエステルアルカリ金属塩樹脂を用いるもの（特開
昭５０−１１２５６２号）等が提案されている。

しかし、これらの結合剤を用いて製造された不織布はい
ずれも、体液に対して十分な強度を持たせると水溶性に
劣ったものとなり、逆に水溶性にすぐれたものにすると
、体液に対する強度の劣ったものとなる。従って、これ
らの結合剤では、体液で湿潤した時の引張り強度と、水
中に投入した時の水解性の両者にすぐれた不織布を得る
ことは著しく困難であった。

また、特開昭６１−２９６１５９号公報には、カラギー
ナン、ガラクトマンナン等を結合剤として用いた不織布
が開示されている。しかし、この結合剤の場合１強度を
高めるために架橋するので不織布の水解性が悪いという
問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は１体液で湿潤しても良好な引張り強度を有し、
また水道水等の水中に投入した時にすぐれた水解性を示
す不織布及びそれを用いた吸収性物品を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、結合剤として特定の不飽和カルボン酸と不飽和カ
ルボンは酸エステルとの共重合体を用いた不織布がその
目的に適合し得ることを見出し１本発明を完成するに到
った。

すなわち９本発明によれば、アクリル酸及びメタクリル
酸の中から選ばれた少なくとも１種の不飽和カルボン酸
と、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの中
から選ばれた少なくとも１種の不飽和カルボン酸エステ
ルとの共重合体により結合された繊維層からなり、該共
重合体における不飽和カルボン酸成分と不飽和カルボン
酸エステル成分との重量比が１／９〜９／１で、かつ該
不飽和カルボン酸成分の２〜６０モル％が中和塩として
形成されていることを特徴とする水解性不織布が提供さ
れる。

本発明で不織布繊維の結合に用いる結合剤は、アクリル
酸及びメタクリル酸の中から選ばれた少なくとも１種の
不飽和カルボン酸と、アクリル酸エステル及びメタクリ
ル酸エステルの中から選ばれた少なくとも１種の不飽和
カルボン酸エステルとの共重合体であり、その不飽和カ
ルボン酸成分の一部は中和塩として形成されている。

この共重合体は、次の一般式で表わされる。

式中、Ｒ１，Ｒ”、Ｒ３は水素又はメチル基である。Ｒ
４はアルキル基又はシクロアルキル基で、その炭素数は
１通常、１〜１８である。Ｘは中和塩を形成する陽イオ
ンである。　Ｑ、ｍ、ｎは整数である。

本発明で用いる前記共重合体において、その平均分子量
はｓ、ｏｏｏ〜１００，０００である。また、その不飽
和カルボン酸成分Ａと不飽和カルボン酸エステル成分Ｂ
との重量比Ａ／Ｂは、１７９〜９／１、好ましくは３７
７〜８／２であり、不飽和カルボン酸成分Ａのうち、そ
の２〜６０モル％、好ましくは５〜５０モル２は中和塩
として形成されている。不飽和カルボン酸成分Ａの中和
率が前記範囲より小さくなると、水溶性に劣るようにな
るので好ましくなく、一方、その中和率が前記範囲より
大きくなると、体液に対する強度が低下するので好まし
くない。共重合体中の不飽和カルボン酸エステル成分Ｂ
の割合が大きくなると、不飽和カルボン酸成分Ａの中和
率を高くして水溶性を増大させるのがよい。例えば、不
飽和カルボン酸エステル成分Ｂの割合が５０重量％以上
では、不飽和カルボン酸エステル成分Ａの中和率を２０
モル％以上にすることにより、水解性にすぐれた不織布
を得ることができる。

不飽和カルボン酸成分への中和に用いる中和剤としては
、無機塩基及び有機塩基が任意に用いられる。このよう
なものとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基
の他、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、ジ
エチルアミノエタノール、アンモニア、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、モルホリ
ン等のアミン類が挙げられるが、エタノールアミン類又
は水酸化ナトリウム、あるいは水酸化カリウムとエタノ
ールアミン類の併用が好適である。

本発明の不織布は、あらかじめ形成した繊維基材層の各
繊維を、前記した特定の不飽和カルボンａ／不飽和カル
ボン酸エステル共重合体（以下、単に共重合体とも言う
）を結合剤として用いて結合させたものである。繊維基
材層の形成方法としては、カーデイング、ガーネッティ
ング、エアレイ法、水沈暦法等の従来公知の任意の方法
を採用することができる。繊維基材層に対する共重合体
の適用方法としては、従来公知の方法を用いることがで
き、例えば、浸漬法、スプレー法、プリンティング法等
を用いることができる。

不織布を形成する繊維としては、従来公知のものが用い
られる。このようなものとしては、例えば、綿、麻、ジ
ュート、大麻、コツトンリンター、羊毛、木材パルプ等
の天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨ
ン等の再生セルロース繊維、酢酸セルロース等の変性セ
ルロース繊維、ポリビニルアルコール、ポリエステル、
ポリアミド、アクリル酸系高分子等の合成高分子からの
合成繊維等が挙げられる。これらの繊維は、単独又は相
互に組合せて用いることができる。天然繊維の再生ない
し変性物を合成繊維との混合繊維として用いることもで
きる。

本発明の不織布において、その繊維長は、一般には、約
５０ｎｍ以下、好ましくは約４０ｎｔ＋＋以下である。

この繊維の最小限の長さは繊維基材層を形成するのに選
んだ方法によりきまる。例えば、繊維基材層をカーデイ
ングによって形成する場合には、繊維の長さは均一性が
得られるように普通２０Ｉ程度以上が好ましい、繊維基
材層をエアレイ法によって形成する場合は、一般に５ｍ
ｍ以上がよく、湿式法の場合は２０ｍｍ以下の繊維長が
よい。繊維長が約５０ＩＩＷＩｌより長いものが不織布
中にかなりの量存在していると、繊維は水中で分散して
バラバラになるが、その長さによって繊維の″なわ″を
形成する傾向がある。このような繊維の“なわ″は、流
動性が悪く、水洗トイレによる流出の困難なものである
。

従って、このような繊維の゛なわ″の形成を回避する意
味で繊維長は５ｏＩＩＩＩ＋以下、好ましくは４０ｍｍ
以下にするのがよい。

繊維基材層の繊維の方向は制約されず、カードウェブの
ように主として一方向に配向していることもあるし、エ
アレイ法により形成された場合のようにランダムに配列
している場合もある。

基材繊維層の厚さは特に制約されず、不織布の使用目的
に応じて適宜法められる。例えば、生理用ナプキンの外
装や紙おむつの表面Ｉｆｌ等の用途に対しては、薄厚の
ものが用いられ、例えば、１２〜５０ｇ／　ｒｒｒのも
のが好適である。一般には、基材繊維層の厚さは、０．
１−０．７ｎｍである。

強度の要求される不織布を得る場合には、繊維を均一に
分布させることが重要である。このような均一繊維の基
材／ｆｌは、カーデイング法やエアレイ法により得るこ
とができる。この場合、繊維としては、良好なカーデイ
ング特性を有し、均一なカードウェブに容易にブレンド
できる繊維、例えば、ビスコースレーヨンと綿の繊維の
使用が有利である。このような繊維は生分解性の点でも
有利である。

繊維基材層に結合剤として分散させる共重合体の量は、
製品不織布中、約３〜５０重量％である。共重合体の使
用割合が前記範囲より少なくなると得られる不織布は強
度及び耐摩耗性の点で実用上不十分なものとなり、一方
、前記範囲より多くなると、得られる不織布はその吸収
性や柔軟性が損われるようになるので好ましくない。好
ましい水解性の不織布を得るには、共重合体の使用割合
を、５〜４０重量２の範囲に規定するのがよい。

共重合体を繊維基材層に分散させる場合、共重合体は、
その繊維基材層全体にくまなく分布させることができる
し、また、多数の近接した斑点状に分布させることもで
きる。共重合体を繊維基材層に分散させて繊維を結合さ
せる際には、繊維層中に未結合部分を残しておくのが好
ましい。この未結合の繊維部分は、共重合体存在部分に
浸入した水を容易に吸収して不織布を短時間で水分散さ
せる役割を果す。

〔発明の作用・効果〕

本発明の不織布は、各種体液、例えば、血液、経血、尿
等と接触し、湿潤しても、その構造的−体性を保持し、
かつ使用上満足し得る引張強度を有する。一方、水に接
触すると、その引張強度を実質的に全部失なって、水中
に容易に分散する。

従って、本発明の不織布は、水洗トイレによる廃棄の可
能なものである。

本発明の不織布において繊維結合剤として用いる共重合
体は、そのカルボン酸の一部が中和されて形成された非
常に高い親水性部分とカルボン酸エステルからなる疎水
性の高い部分とから構成されるため、体液の如き電解質
水溶液（ｉｇ度０．８％以上）中では、実質的な溶解性
を示さず、一方、水道水の如き電解質濃度の極めて低い
水中では溶解性を示す。本発明の不織布は、その結合剤
とじて用いた共重合体のこのような特性に応じて、体液
に対する抵抗性と、水中に投入した時に容易に分散する
水解性の両性質を同時に備えたものである。

本発明の不織布は、血液、経血、尿等の各種体液と接触
する吸収性物品の部材として用いて好適のものである。

例えば、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物
品における外装材や表面部材として有利に用いることが
できる。そして、このような物品は、使用後、水洗トイ
レに投入して廃棄することができる。

さらに、本発明の不織布は、使い捨ての各種不織布製品
、例えば、使い捨てワイパー、使い捨てベツドシート、
ペットの排便用シート等としても有利に用いられる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

参考例１（共重合体Ｉの製造） 撹拌機、還流冷却器及び窒素導入管を取り付けた５００
成の４つロセパラブルフラスコに、アクリルｆｉ４０ｇ
、アクリル酸２−エチルヘキシル１ｏｇ、アセトン１３
０ｇ及びイオン交換水４０ｇを入れ、均一に溶解した後
、撹拌しながら窒素導入管より窒素ガスを導入した。２
０分後、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．３
１３ｇをアセトン３０ｇに溶解した開始剤溶液を加え、
６０℃の湯浴で加温し重合反応を開始した。

窒素を導入しながら６０℃で６時間重合させた後、室温
まで冷却し、モノエタノールアミンの２部水溶液８．５
ｇを添加し中和した。得られた樹脂溶液はアクリル酸／
アクリル酸〜エチルへキシル＝８０／２０（重量比）、
アクリル酸単位の塩中和率５モル％のものである。

参考例２（共重合体Ｈの製造） アクリル酸３５ｇ、アクリル酸ブチル１５ｇ、アゾビス
イソブチロニトリル０．４９ｇを使用した以外は参考例
１と同様にして重合を行った。得られた樹脂溶液は、ア
クリル酸／アクリル酸ブチル重量比＝７０／３０、アク
リル酸単位の塩中和率５モル％のものである。

参考例３（共重合体■■の製造） アクリルｆｉ１５ｇ、アクリル酸ブチル３５ｇ、アゾビ
スイソブチロニトリル０．４０ｇ及びモノエタノールア
ミンの２０％水溶液２５．４ｇを使用した以外は参考例
１と同様にして重合を行った。得られた樹脂溶液は、ア
クリル酸／アクリル酸ブチル重量比＝３０／７０、アク
リル酸ｒＩｉ位の塩中和率４０モル１のものである。

比較参考例１（共重合体Ａの製造） アクリル酸４７．５ｇ、アクリル酸ブチル２．５ｇ、ア
ゾビスイソブチロニトリル０．５６ｇを用い、モノエタ
ノールアミン水溶液を添加した以外は参考例１と同様に
して重合を行った。得られた樹脂溶液は。

アクリル酸／アクリル酸ブチル重量比、、、９５１５の
ものである。

比較参考例２（共重合体Ｂの製造） 参考例２において、モノエタノールアミン水溶液を添加
しない以外は全く同様にして重合を行った。この場合、
得られた樹脂のアクリル酸単位の塩中和率は０％である
。

比較参考例３（共重合体Ｃの製造） 参考例３において、モノエタノールアミンの２０≦水溶
液６２．５ｇを用いた以外は全く同様にして重合を行っ
た。この場合、得られた樹脂のアクリル酸単位の塩中利
率は１００モル％である。

比鮫参考例４（共重合体りの製造） アクリルｆｉ２．５ｇ、アクリル酸ブチル４７．５ｇ、
アゾビスイソブチロニトリル０．３３ｇ及びモノエタノ
ールアミンの２０％水溶液２１ｇを使用した以外は参考
例１と同様にして重合を行った。得られた樹脂溶液は、
アクリル酸／アクリル酸ブチル重量比＝９／９５、アク
リル酸単位の塩中利率１００モル％のものである。

実施例１ 参考例１の共重合体を水に溶解し、場合によっては水と
有機溶媒（アセトン、エタノール等）との混合物に溶解
して、樹脂固形分５重量％を含有する共重合体Ｉ（結合
剤）溶液を調製した。

次に、この共重合体溶液を、ビスコースレーヨンの繊維
状ウェブ（坪量：１５ｇ／ｎｉ’、寸法：３０ｃｎａＸ
３０ｃｍ）に含浸させ、６０℃で６０分間乾燥して種々
の共重合体含量を有する不織布を製造した。

なお、前記繊維状ウェブは、長さ２６ｍｍ、太さ２デニ
ールのビスコースレーヨン繊維を用い、標準のエアレイ
法により形成したものである。

前記のようにして得られた各不織布の性状を表−１に示
す。なお、表−１において示した湿潤引張強度は以下の
ようにして測定されたものである。

（湿潤引張強度の測定） 試験すべき不織布を２２℃、６５％の相対湿度で２４時
間平衡化する。不織布の重量（ｇ／　ｒｒｉ’　）を通
常の方法で測定する。この不織布から７０ｍｍ　Ｘ　１
５ｍｍの寸法の試験片を切りとり、所定の試験溶液（水
道水又は０．９％ＮａＣＱ水溶液）中に１分間浸漬し、
取出し、１分間源紙で水を切る。

次いで、その試験片を引張強度試験機で５０ｍｍの間隔
のクランプを使用して、３００ｍｍ／分の引張速度で試
験した。得られた試験データは、’ｇ／１５ｍｍＪの引
張強度単位で表わした。

また、表−１に示したＭＯは、不織布の機械方向を意味
し、ＣＤはそれと垂直な方向を意味する。

表−１ 表−１に示された結果から、不織布中の共重合金量が増
加するにつれて、塩水溶液に浸漬後の湿潤引張強度は著
しく増大するが、水中浸漬後の湿潤引張強度の増加は極
くわずかであることがわかる。

しかし、不織布中の共重合体含量が６０重量％を超える
ようになると、塩水溶液中の湿潤強度は増加するものの
、不織布はその柔軟性及び肌ざわりの点で劣るようにな
ることが確認された。従って、共重合体の含量は不織布
中６０重量２以下にするのがよい。

実施例２ 実施例１において、共重合体の種類を変えた以外は同様
にして各種の不織布を作り、その性状を調べた。その結
果を表−２に示す。

なお、表−２において、Ｎα１２及び１３の不織布は、
湿式抄紙法により形成されたもので、レーヨン９０重量
％とカルボキシメチルセルロース１０重量２からなる繊
維基材を用いたもので、それ以外の不織布は、実施例１
で示したレーヨン１００％からなる繊維基材を用いたも
のである。また、繊維基材の坪量はいずれも実施例１と
同様に１５ｇ／ｍである。

表−２ 表−２に示された結果から、本発明品（Ｎα６，７．１
２及び１３の不織布）は、水道水での湿：（′４引張強
度は２０ｇ／　１５ｍｍ以下と小さいが、一方、塩水溶
液での湿潤引張強度（ＣＯ）は６０ｇ／１５ｍｍ以」二
と非常に大きい。

一般に、不織布が水解性を有するためには、水道水での
湿潤引張強度（ＣＤ）が２０ｇ／１５ｍｍ以下であるこ
とが必要である。一方、不織布が耐体液性を有するには
、０．９％ＮａＣｆ１水溶液での湿潤引張強度（ＣＤ）
が６０ｇ／１５ｍｍ以上であることが必要である。この
ような点から、本発明の不織布は、すぐれた水解性と同
時に良好な耐体液性を有するものであることは明らかで
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　アクリル酸及びメタクリル酸の中から選ばれた
   少なくとも１種の不飽和カルボン酸と、アクリル酸エス
   テル及びメタクリル酸エステルの中から選ばれた少なく
   とも１種の不飽和カルボン酸エステルとの共重合体によ
   って結合された繊維層からなり、該共重合体における不
   飽和カルボン酸成分と不飽和カルボン酸エステル成分と
   の重量比が１／９〜９／１で、かつ該不飽和カルボン酸
   成分の２〜６０モル％が中和塩として形成されているこ
   とを特徴とする水解性不織布。
2. （２）　不織布を含む吸収性物品において、該不織布と
   して請求項１の不織布を用いたことを特徴とする吸収性
   物品。