JPH0657610A

JPH0657610A - 高吸水性不織布材料

Info

Publication number: JPH0657610A
Application number: JP23779492A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Tanaka; 豊田中
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1994-03-01
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JP3126510B2

Abstract

(57)【要約】【目的】極めて大きな吸水性能を有ししかも種々の材
料素材として充分な強力を有した不織布材料を提供する
こと。【構成】吸水量１０ｇ／ｇ以上の高吸水性繊維からな
る吸水性不織布層の少なくとも片面に、伸度５０％以上
の伸縮性不織布層が積層され、部分的に一体化されたこ
とを特徴とする高吸水性不織布材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は極めて大きな吸水能力を
有した繊維を含有した不織布材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸水性を有した高分子体は、衛生用品等
の材料として一般化しつつあり、近年ではより吸水能力
を高めて、自重の数十〜数百倍もの吸水能力を有した所
謂超高吸水性ポリマーも開発されている。このように自
重の数百倍もの吸水能力を有した超高吸水性ポリマーに
なると、その用途は従来の衛生材料のみに留まらず、土
木分野、医療分野、農園芸分野、食品包装分野、新機能
材料分野等多数の応用分野が考えられる。

【０００３】ただ、現在の高吸水性ポリマーはこれを自
由な形状に成形することが困難であって顆粒状等で用い
られることが多い。このため、前記の如く新たな用途へ
の応用を考えても、実際に適用しようとするとその加工
が障害となることが多々あった。

【０００４】一方、形状を繊維状とすれば、織編・不織
布などの布帛化技術をもって、均一にしかも他の素材と
混用して高吸水ポリマーを用いることができ、后次の成
形加工も容易であるため材料の形状としては好都合であ
る。ところが、高吸水性ポリマーは強力が極めて低く、
これを繊維化すると単独では一般の用途に耐え得ない程
度の糸しか得られない。このため特開昭５８−３１１４
９号公報等では、複合紡糸技術を用いて高吸水性ポリマ
ーと強力のあるポリマーとを併用することなどが記載さ
れている。しかし、高吸水ポリマーの比率が低下すれば
それだけ吸水能力の低下は否めず、新規用途への応用の
障害となっていた。

【０００５】複合紡糸技術に因らずに、高吸水ポリマー
単独からなる糸を他の繊維と併用して布帛状物を製造す
るものとしては、特開昭３−９７９４８号公報や特開昭
３−４５７６９号公報に熱融着繊維と併用して不織布と
なすことが、特開昭２−８０２３６号公報に高捲縮繊維
と併用して不織布となすことが夫々記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
如き従来技術には次の問題点が存在する。すなはち、高
吸水繊維として自重の数百倍もの吸水能力を有するもの
を用いる場合、水を吸うと該繊維は膨潤してその体積が
肥大する。更に、このような高吸水繊維は一般に強力が
低いのが常である。

【０００７】このため、特開昭３−９７９４８号公報や
特開昭３−４５７６９号公報に開示された如く、熱融着
繊維を用いて不織布構造を強化することが行われるので
あるが、熱融着繊維のみで不織布の構造を固定してしま
うと、体積の肥大分を吸収することが困難となって実際
上吸水量を高めることができない。

【０００８】また、特開昭２−８０２３６号公報では、
中間層に熱融着繊維を用いず代わりに上下層に熱融着繊
維を用いて補強を行い、中間層ではクッション性を高め
るため高捲縮繊維と併用することが開示されているが、
中間層での高吸水繊維の体積肥大分の吸収は可能となっ
ても、上下層は高吸水繊維の体積肥大分を吸収できない
ため、結局吸水量を高めることができない。

【０００９】本発明はかかる問題点を解決するものであ
って、極めて大きな吸水性能を有ししかも種々の材料素
材として充分な強力を有した不織布材料を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸水量１０ｇ
／ｇ以上の高吸水性繊維からなる吸水性不織布層の少な
くとも片面に、伸度５０％以上の伸縮性不織布層が積層
され、部分的に一体化されたことを特徴とする高吸水性
不織布材料である。

【００１１】本発明で用いる高吸水性繊維は、試料を
０．９％食塩水２００ｃｃ入りのビーカー内に浸漬して
５分間放置した後取り出し１０メッシュの金網上に１分
間放置した後の重量と吸水前の重量との差によって求め
られる吸水量が１０ｇ／ｇ以上と極めて高く、自重の１
０倍以上の吸水能力を有するものである。また、繊維化
にあたっては、該高吸水ポリマー単独で紡糸を行うこと
が好ましく、複合紡糸手段等を用いると前記吸水能力を
維持することが困難である。

【００１２】このような高吸水性繊維としては、例えば
エステル架橋結合を含む非水溶性鎖状ポリマーからなる
ものが挙げられ、たとえば特開昭６３−１５９４０５号
公報及び特開昭６３−１５９４４０号公報に記載された
ものがある。

【００１３】該繊維の繊度は一般に不織布化が容易な１
〜３０デニールが好ましく、繊維長５〜１５０ｍｍのス
テープルとして不織布化を行うことが望ましい。

【００１４】本発明の吸水性不織布層は、前記の高吸水
繊維からなるものであるが、高吸水性繊維の含有量は高
々９０重量％程度とすることが強力の点で好ましく、一
方、吸水効果が顕著となる１０重量％程度以上の含有量
とすることが好ましい。更に、吸水性不織布層には後述
するような高捲縮繊維を併用すると吸水性能が向上する
ため好ましい。また勿論、吸水性不織布層には他の第３
成分を含有していてもよい。吸水性不織布層の目付は本
発明の用途に応じて適宜選択すればよいが、一般に２５
〜２５０ｇ／ｍ²程度のものが扱い易い。

【００１５】本発明の不織布材料は、かかる吸水性不織
布層の少なくとも片面に以下の伸縮性不織布層が積層さ
れたものである。伸縮性不織布層は、伸度５０％以上の
不織布であって、経緯両方向に５０％以上の伸度を有す
るものが好ましく、１００％伸長時の応力が５００ｇ／
ｃｍ以下のものが好ましい。

【００１６】このような、高伸度不織布は、種々の方法
により得られるが、例えば国際公開ＷＯ８８／０９３８
号公報等に記載された如く、熱収縮性の異なる２種の成
分をサイドバイサイド等の偏芯状に接合してなる複合繊
維に、熱処理を施して、スパイラルクリンプを発現せし
めた高捲縮繊維を用いる方法や、特公平１−３０９４５
号公報や特公昭６４−８７４６号公報等に記載された如
く、ポリウレタン弾性体フィラメント等の高弾性繊維を
用いる方法等がある。

【００１７】以下、図面を用いて本発明を説明する。図
１は、高捲縮繊維を用いた本不織布の断面図であって、
１は高吸水繊維、２は熱融着繊維を示す。吸水性不織布
層（Ａ）は、熱融着繊維の溶融により繊維の交差部分
（３）が融着して網目状構造をなしている。

【００１８】高吸水繊維（１）と混用する熱融着繊維
（２）としては、公知の種々のものが用い得るが、芯部
にポリエステルやポリアミド等の高融点成分、鞘部にポ
リエチレンや共重合ポリエステル等の低融点成分を用い
て芯鞘状に複合紡糸したものが好ましく、８０〜１５０
℃程度で融着可能なものが挙げられる。

【００１９】該熱融着繊維（２）の繊度も高吸水性繊維
と同程度の１〜３０デニールが好ましく、繊維長１０〜
１００ｍｍのステープルで用いるとよい。また、熱融着
繊維（２）は９０〜１０重量％の範囲で均一に高吸水繊
維（１）と混合することが好ましい。

【００２０】伸縮性不織布層（Ｂ）は、前記熱融着繊維
（２）と高捲縮繊維（４）とを用いたもので、該高捲縮
繊維（４）としては、ポリエチレンテレフタレートと金
属スルホネート基等を共重合した所謂カチオン可染ポリ
エステルとを接合したもの等が挙げられ、繊度は、１〜
２０デニール、繊維長は３０〜１００ｍｍが好ましい。
さらに、高捲縮繊維（４）は１０〜９０重量％、熱融着
繊維（２）は９０〜１０重量％を均一に混合して目付１
０〜５０ｇ／ｍ²程度の不織布となすことが好ましく、
このような原反をフリーテンション下で熱処理してスパ
イラルクリンプを発現せしめ伸度を５０％以上とする。

【００２１】次に、図２は高弾性繊維を用いた本不織布
の断面図であって、吸水性不織布層（Ａ）は、図１と同
様であるが、伸縮性不織布層（Ｂ）は、高弾性繊維
（５）からなるもので、熱可塑性ポリウレタン弾性体に
ポリイソシアネート化合物を添加し、高速気流に随伴さ
せて噴出させシート状に堆積、捕集して自己の熱融着に
より交点を接着せしめて不織布化したものである。かか
る不織布の場合、ポリウレタン弾性体フィラメントは３
０μ以下の極細モノフィラメントとなっており、微細な
３次元網目構造をなしている。該不織布の目付は用途に
もよるが、２０〜１００ｇ／ｍ²程度が好ましく１００
％伸長時の応力は５００ｇ／ｃｍ以下となるであろう。

【００２２】本不織布材料は、前記の如き吸水性不織布
層（Ａ）と伸縮性不織布層（Ｂ）とが積層され部分的に
一体化されたものである。吸水性不織布層（Ａ）と伸縮
性不織布層（Ｂ）とを部分的に一体化する方法として
は、ニードリング法、エンボス法、接着法等の方法が採
り得、接着面積が積層面の２５％以下で散在しているこ
とが好ましい。尚、ここでいう接着面積とは、例えばエ
ンボス法であればロールのエンボス面の設計面積をもっ
て代用し、他の接着法ではこれに準じて算出を行う。

【００２３】図１では、吸水性不織布層（Ａ）と伸縮性
不織布層（Ｂ）とに同一の熱融着繊維（２）を用いてい
るため、両不織布層に含有されている熱接着繊維（２）
の融着をもって、一体化する方法が最も効率的である。
したがって、水玉柄等を彫刻したエンボスロールによっ
て加熱加圧すれば良い。また、図２の如くウレタン等の
素材を用いた場合は、高周波ウエルダー機等を用いて融
着することも可能である。

【００２４】更に、不織布表面に高吸水繊維（１）を現
出させるかどうかは、不織布材料の用途に応じて選択す
ればよいが、表面には高吸水繊維（１）を現出させない
のであれば、通常のニードルパンチ法は避けた方が良
く、前記の熱融着法等によれば、不織布材料の表面（伸
縮性不織布層（Ｂ）表面）に高吸水繊維（１）が見られ
ることはない。

【００２５】また、伸縮性不織布層（Ｂ）は吸水性不織
布層（Ａ）の少なくとも片面に積層すれば本不織布材料
の強力を保持することや、使用面には高吸水繊維（１）
が存在しないようになすことができるが、勿論吸水性不
織布層（Ａ）の両面に伸縮性不織布層（Ｂ）を用いてサ
ンドウィチ構造としても良い。

【００２６】いずれにしても、本不織布材料全体に対す
る高吸水繊維（１）の使用量は１０重量％以上とすると
充分な吸水能力を有した材料が得られるであろう。尚、
本不織布材料には、染色、柔軟、防炎、抗菌等の各種後
加工が施されていても良いことは勿論である。

【００２７】

【作用】本発明の不織布材料は、極めて吸水量の多い繊
維からなるものである。このような繊維は通常強度に劣
り、不織布等の形状となすことが困難であるが、本発明
では、他の不織布との積層構造となすことにより強度を
保持している。

【００２８】更に、該高吸水繊維は、吸水時に繊維が大
きく膨潤し、かかる体積の肥大空間を確保しなければ所
望の吸水量が望めないのであるが、本発明では積層する
不織布に伸度の高いものを用い、加えて部分的に一体化
することにより、吸水時不織布が伸長して前記空間を形
成する。

【００２９】

【実施例】

実施例１、２アクリル酸ナトリウム、アクリル酸、ヒドロキシプロピ
ルメタクリルレート、アクリル酸メチルを含有するコポ
リマーを特開昭６３−１５９４４０号公報に記載された
方法で紡糸し、８ｄ、５１ｍｍの高吸水繊維ステープル
（イ）を得た。かかる高吸水繊維ステープルの強度は１
ｇ／ｄ、伸度は２．５％、吸水量は７０ｇ／ｇであっ
た。

【００３０】また、芯にポリエチレンテレフタレート、
鞘に共重合ポリエステル（軟化点１１０℃）を配した複
合繊維からなる４ｄ、５１ｍｍの熱接着繊維ステープル
（鐘紡製ベルコンビ４０８０）（ロ）と、５−ナトリウ
ム−スルホイソフタル酸を共重合したポリエチレンテレ
フタレート（極限粘度０．５２９）とポリエチレンテレ
フタレート（極限粘度０．６３４）とをサイドバイサイ
ドに接合してなる２．５ｄ、５１ｍｍの複合繊維ステー
プル（ハ）を、混合して、カーディング後クロスラッパ
ーで混合ウエッブを作製し、予備的に軽くニードルパン
チ処理を行って、吸水性不織布を得た。

【００３１】一方、前記複合繊維ステープル（ハ）と熱
接着繊維ステープル（ロ）とを、混合して同様に混合ウ
エッブを製作した。次に、両不織布を重ねてフリーテン
ション下で１４０℃の乾熱処理を施し、熱融着繊維を溶
着せしめ、両不織布を一体化したのち、１３０℃でエン
ボス加工を行って部分的に接着した。結果を表１に示
す。

【００３２】

【表１】

【００３３】比較例１実施例１において、混合ウエッブとして、ポリエチレン
テレフタレートからなる２．５ｄ、５１ｍｍのステープ
ルと熱接着繊維ステープル（ロ）とを混合したものを用
いた他は、全く同様にして不織布材料を得た。結果を表
１に示す。同表より明らかな如く、本発明に係わる不織
布材料は極めて大きな吸水性を示す。

【００３４】実施例３実施例１の高吸水繊維ステープル（イ）と、熱接着繊維
ステープル（鐘紡製ベルコンビ４０８０）（ロ）とを８
０：２０の重量比で混綿して実施例１と同様に吸水性不
織布を得た。一方、ポリウレタン弾性体フィラメントが
自己融着により接着してなる伸度４００％、１００％伸
長時の応力１００ｇ／ｃｍのメルトブローン不織布（鐘
紡製エスパンシオーネ）と、該吸水性不織布とを積層
し、ウエルダー加工機により部分的に接着した。結果を
表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】比較例２実施例２において、接着を湿式法により、全面にわたっ
ておこなった他は、全く同様にして不織布材料を得た。
結果を表２に示す。同表より明らかな如く、本発明に係
わる不織布材料は極めて大きな吸水性を示す。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、吸水性に優れ、しかも高吸水
性繊維が表面に現れないため、ベタツキ感のない、安全
性に優れた不織布材料であって、各種用途に極めて有用
なものである。

【００３８】かかる用途としては、種々のものが挙げら
れ特に限定されないが、例えば、吸水マット、食品用ト
レー、養生シート、種菌マット、止水用テープ、汗取り
パッド等がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】高捲縮繊維を用いた本発明の不織布材料の断面
図である。

【図２】高弾性繊維を用いた本発明の不織布材料の断面
図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水量１０ｇ／ｇ以上の高吸水性繊維か
らなる吸水性不織布層の少なくとも片面に、伸度５０％
以上の伸縮性不織布層が積層され、部分的に一体化され
たことを特徴とする高吸水性不織布材料