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含有纤维长度不同的原纤化人造纤维的水解性纤维片材制作方法

  • 专利名称
    含有纤维长度不同的原纤化人造纤维的水解性纤维片材制作方法
  • 发明者
    谷尾俊幸, 清水让治, 冈田和也, 竹内直人
  • 公开日
    2001年10月3日
  • 申请日期
    2000年7月27日
  • 优先权日
    2000年3月31日
  • 申请人
    尤妮佳股份有限公司
  • 文档编号
    D04H1/26GK1315209SQ00128619
  • 关键字
  • 权利要求
    1.由含有原纤化人选纤维的纤维形成的水解性纤维片材,该原纤化人造纤维由规定纤维长度的本体部分和由本体部分延伸的微纤维构成,其特征在于,原纤化人造纤维包含两部分,即本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的上述纤维长度在1.8mm以上4.0mm以下,而且打浆度在700cc以下的第1原纤化人造纤维,以及上述本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的上述纤维长度在4.5mm以上10.0mm以下,而且打浆度在700cc以下的第2原纤化人造纤维,由原纤化人造纤维延伸的微纤维与其它微纤维及其它纤维中的至少一者交织和/或形成氢键2.如权利要求1所述的水解性纤维片材,其中第1和第2原纤化人造纤维中,长度在1mm以下的上述微纤维占自重的0.1~65质量%3.如权利要求1或权利要求2所述的水解性纤维片材,其中分别含有第1和第2原纤化人造纤维3质量%以上4.如权利要求3所述的水解性纤维片材,其中含有纤维长度在10mm以下的原纤化人造纤维以外的纤维5质量%以上5.如权利要求1~4中任意一项所述的水解性纤维片材,是进行喷水处理后的无纺布6.如权利要求1~4中任意一项所述的水解性纤维片材,是抄纸后的片材7.如权利要求1~6中任意一项所述的水解性纤维片材,其中原纤化人造纤维的纤度为1.1~1.9dtex8.如权利要求1~7中任意一项所述的水解性纤维片材,其中纤维的密度为20~100g/m29.如权利要求1~8中任意一项所述的水解性纤维片材,其中按照JIS P-4501标准测得的水解性在200秒以下10.如权利要求1~9中任意一项所述的水解性纤维片材,其中湿润强度为1.1N/25mm以上11.如权利要求1~10中任意一项所述的水解性纤维片材,其中干燥强度为3.4N/25mm以上
  • 技术领域
    本发明涉及通过水流容易分解的水解性纤维片材更详细的说,涉及水解性及湿润强度均优良的水解性纤维片材为了擦拭臀部等人体的肌肤,或者为了清扫卫生间周围,常使用由纸及无纺布构成的一次性清洁片材这类清洁片材如果在使用后能够在卫生间直接冲走就会非常方便,因此正在开发具有水解性的物质但是,如果水解性不好,在卫生间冲走后,在净化槽中分解的时间过长,就有堵塞卫生间等排水管的危险另外,用于擦拭的清洁片材,由于是在擦拭含有水分的污渍时使用,或从简便程度及操作效果来考虑,以预先用清洗液湿润的状态包装后销售的情况比较多因此,水解性清洁片材必须具备充分的湿润强度,在被清水浸润的状态下能够进行擦拭,而且有必要在卫生间冲走时容易水解例如,特公平7-24636号公报中公开了含有带羧基的水溶性粘合剂、含有金属离子及有机溶剂的水解性清洁物品但是,这些金属离子和有机溶剂对皮肤有刺激性另外,特开平3-292924号公报中公开了使含有聚乙烯醇的纤维中浸渍硼酸水溶液制得的水解性清洁物品,特开平6-198778号公报中公开了使含聚乙烯醇的无纺布中含有硼酸离子及碳酸氢根离子的水解性餐巾但是,聚乙烯醇对热非常敏感,如果达到40℃以上,水解性清洁物品和水解性餐巾的湿润强度就会降低另外,近年研究了卫生巾、护垫(pantie liner)、一次性尿布等水解性的吸收性物品但是,上述的水解性纤维片材使用粘合剂或电解质,作为长时间直接接触肌肤的吸收性物品的上层片材等,从安全性考虑是不能使用的另一方面,特开平9-228214号公报中公开了一种水崩解性无纺布,它是通过将纤维长度为4~20mm的纤维与纸浆混合后,通过用高压喷水处理使之交织得到的,用JIS P 8135测定它具有100~800gf/25mm(0.98~7.84N/25mm)的湿润强度由于它是使纤维交织的无纺布,所以具有膨松感但是,这种无纺布是通过高压喷水处理,使纤维长度长的纤维交织,从而产生比较高的湿润强度因此,又难以实现膨松、强度及水解性之间的平衡,不适于在冲水的厕所中冲走本发明解决了现有课题,提供一种具有优良水解性、而且即使不添加粘合剂也具有而擦拭强度的水解性纤维片材本发明的另一目的在于提供一种对肌肤安全性高的水解性纤维片材本发明涉及用含有原纤化人造纤维的纤维形成的水解性纤维片材,所述原纤化人造纤维是由规定纤维长度的本体部分与由该本体部分延伸出的微纤维构成的,其特征在于原纤化人造纤维包含两部分,即本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的上述纤维长度在1.8mm以上4.0mm以下,而且打浆度在700cc以下的第1原纤化人造纤维,以及本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的上述纤维长度在4.5mm以上10.0mm以下,而且打浆度在700cc以下的第2原纤化人造纤维,由原纤化人造纤维延长的微纤维与其它微纤维和其它纤维中至少一者交织和/或形成氢键本发明的水解性纤维片材,不仅在干燥状态下,即使在含有水分的湿润状态下均能保持充分的强度,使用后在卫生间等用水冲走,被大量的水浸泡,片层形状能够分解本发明中,由于原纤化人造纤维的微纤维与其它纤维和其它纤维的微纤维交织,进一步形成氢键,可以发挥微纤维使纤维之间结合的功能而得到强度另外,如果加入大量的水,上述微纤维的交织松开,或氢键断裂,纤维片材容易水解特别是本发明中发现由于使用了纤维长度短的第1原纤化人造纤维和纤维长度长的第2原纤化人造纤维,水解性、干燥强度及湿润强度之间的平衡良好另外,本发明的水解性纤维片材可以由对人体无害的物质构成第1及第2原纤化人造纤维中,优选长度在1mm以下的上述微纤维占自重0.1~65质量%可以分别含有第1及第2原纤化人造纤维3质量%以上这时优选含有5质量%以上的除纤维长度在10mm以下原纤化人造纤维以外的纤维纤维片材也可以是实施了喷水器处理的无纺布或者也可以是抄纸得到的物质原纤化人造纤维的纤度优选1.1~1.9dtex纤维的密度优选20~100g/m2湿润强度优选1.1N/25mm以上JIS P-4501测定的水解性优选200秒以下干燥强度优选3.4N/25mm以上本发明中使用的原纤化人造纤维是指再生纤维素的人造纤维表面由于进行原纤化变细的物质,也就是说,将粗亚微米的微纤维由纤维(原纤化人造纤维)本体部分的表面剥离,微纤维由纤维本体部分的表面延伸得到的物质常用再生纤维素表面的光滑,而原纤化人造纤维表面进行了原纤化,具有不同的构造这种纤维可以通过例如在人造纤维吸水湿润时给与机械力获得作为具体的制造方法有将人造纤维加入到搅拌机中,在水中剧烈搅拌的方法,采用碎浆机或匀浆机或打浆机等打浆的方法更详细的说,原纤化人造纤维是对能够进行湿式纺丝的波里诺西克等人造纤维实施酸处理,然后施加机械力使之原纤化的物质,或对进行溶剂纺丝后的人造纤维施加机械力使之原纤化的物质但是,也可以由湿式纺丝后的常用再生纤维素形成原纤化人造纤维本发明的纤维片材中,这类原纤化人造纤维可以交替使用纤维长度不同的第1原纤化人造纤维和第2原纤化人造纤维本发明中,纤维长度长的第2原纤化人造纤维可以维持片材的强度,纤维长度短的第1原纤化人造纤维在提高强度的同时也能够防止水解性降低,所以可以得到强度及水解性两方面均优良的纤维片材用于限定本发明优选使用的第1、第2原纤化人造纤维有几种方法其中一种方法是原纤化人造纤维中的本体部分与微纤维的重量加重平均纤维长度分布(质量分布)由于微纤维的长度比上述本体部分的纤维长度短,通过研究原纤化人造纤维的纤维长度分布,可知上述本体部分与微纤维的重量加重平均纤维长度分布另外,限定原纤化人造纤维的另一种方法是原纤化人造纤维的打浆度(CFS加拿大标准的打浆度)首先说明原纤化人造纤维中的本体部分与微纤维的重量加重平均纤维长度分布作为一个实例,对于将打浆前的纤维长度为5mm的人造纤维打浆得到第2原纤化人造纤维的情况进行说明打浆前未原纤化的人造纤维(CSF=740cc,纤维长度5mm,1.7dtex)中纤维长度的重量加重平均纤维长度分布(以n=3测定)如
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专利名称:含有纤维长度不同的原纤化人造纤维的水解性纤维片材的制作方法图1所示。如图1所示,打浆前的人造纤维中纤维长度为5mm±1mm的物质几乎占全部重量加重平均纤维长度分布。以0.75质量%的试样浓度,使用打浆机将该人造纤维打浆为浆状达到各种打浆度,得到原纤化人造纤维。测定所得原纤化人造纤维的每纤维长度的重量加重平均纤维长度分布,将得到的结果制图,得到图2。如图2所示,重量加重平均纤维长度分布中大体分为2个峰。除纤维长度为1mm以下所占比例以外的主要是原纤化人造纤维的本体部分,纤维长度为1mm以下的是进行原纤化延长到很长的微纤维及断裂的人造纤维。另一方面,本体部分的纤维长度本身通过打浆,变得比打浆前的纤维长度稍微短一点,或者由于存在从本体部分端部延伸出的微纤维在外观上变得稍长一点。因而,打浆后的原纤化人造纤维中,本体部分质量峰中的上述本体部分的纤维长度在称作打浆前人造纤维的纤维长度的±0.5mm范围内,详细的说,处于本体纤维长度的-0.3mm~本体纤维长度的范围。所谓本发明的原纤化人造纤维,可以特定地指主要是具有原纤化人造纤维本体部分的纤维长度峰与原纤化部分微纤维的纤维长度峰的物质。特别优选由原纤化人造纤维本体部分延伸长度为1mm以下的微纤维占自重的0.1~65质量%的物质。另外,如上所述通过将人造纤维打浆为浆状能够得到原纤化人造纤维,但是在进行打浆(将打浆度数值减小)时常采用的游离状打浆中,如图3所示全部都被粉碎得很细小,最终几乎不存在具有原来纤维长度的物质。这种游离状打浆物质不包含在本发明所说的原纤化人造纤维中。本发明的水解性纤维片材包含本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的纤维长度在1.8mm以上4.0mm以下的第1原纤化人造纤维,以及本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的纤维长度在4.5mm以上10.0mm以下的第2原纤化人造纤维。本发明中,使用纤维长度非常短的第1原纤化人造纤维,通过第1原纤化人造纤维的微纤维与第2原纤化人造纤维的本体及微纤维使纤维片材保持比较高的强度。另一方面,纤维片材接触到大量水时,由于存在纤维长度短的第1原纤化人造纤维,纤维之间的交织容易断裂,从而在短时间内水解。这样,由于在本发明的水解性纤维片材中使用了纤维长度不同的原纤化人造纤维,从而容易实现纤维片材的水解性与强度之间的平衡。另外,第1原纤化人造纤维本体部分的纤维长度如果小于上述范围的下限,由于难以通过微纤维得到交织的必需量,从而降低了无纺布的湿润强度,如果大于上述范围的上限,则难以得到优良的水解性。另一方面,第2原纤化人造纤维的重量加重平均纤维长度分布峰中的本体部分的纤维长度如果长于上述范围的上限,进行喷水器处理时,并不只是微纤维,上述本体部分之间也交织,或本体部分与其它纤维交织,因此造成无纺布的水解性降低。原纤化人造纤维每纤维长度的重量加重平均纤维长度分布依赖于打浆处理前的纤维长度及打浆度两方面。本发明所使用的第1原纤化人造纤维和第2原纤化人造纤维的优选具体实例分别如表1和表2所示。 *1搅碎前纤维长度为3mm的物质为2.4mm以上3.4mm以下搅碎前纤维长度为4mm的物质为3.4mm以上4.4mm以下表2
*2搅碎前纤维长度为5mm的物质为4.4mm以上5.4mm以下搅碎前纤维长度为6mm的物质为5.4mm以上6.4mm以下搅碎前纤维长度为7mm的物质为6.4mm以上6.2mm以下
表1中表示纤维长度3mm、4mm的人造纤维,表2中表示纤维长度5mm、6mm、7mm的人造纤维。这些分别表示采用打浆机或匀浆机(或碎浆机)将其打浆为浆状使之具有各种打浆度,得到的第1及第2原纤化人造纤维的纤维长度为1.0mm以下的主要是微纤维的重量加重平均纤维长度分布(微纤维所占的比例),以及与打浆前人造纤维的纤维长度接近的本体部分纤维长度(打浆前的纤维长度+0.4mm、-0.6mm)的重量加重平均纤维长度分布。另外,用打浆机进行打浆处理的原纤化人造纤维的重量加重平均纤维长度分布图如图4~7所示。
如上所述,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的纤维长度在1.8mm以上4.0mm以下的第1原纤化人造纤维可以由打浆前纤维长度为2.0~4.5mm的人造纤维制成,另外,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的纤维长度在4.5mm以上10.0mm以下的第2原纤化人造纤维可以由打浆前纤维长度为5~10.5mm的人造纤维制成。
另外,作为第1原纤化人造纤维优选的物质,在打浆前人造纤维的纤维长度为3mm时(在打浆后,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰为2.5~3mm),长度在1mm以下的微纤维占第1原纤化人造纤维自重的0.1~10质量%。其中,用碎浆机或匀浆机打浆时上限为5质量%。另外,打浆度是600cc以下时,下限是0.2质量%。
打浆前人造纤维的纤维长度为4mm时(在打浆后,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰为3.5~4.0mm),长度在1mm以下的微纤维占第1原纤化人造纤维自重的1~14质量%。其中,用碎浆机和匀浆机打浆时为0.3~10质量%的程度。用碎浆机或匀浆机打浆时,打浆度是600cc以下时,下限是0.5质量%。
因此,第1原纤化人造纤维优选长度在1mm以下的微纤维占原纤化人造纤维自重的0.1~14.0质量%的物质。而且,打浆度不到400cc时,优选长度在1mm以下的微纤维占自重的0.4~14质量%的物质,打浆度在400cc以上700cc以下时,优选长度在1mm以下的微纤维占自重的0.1~4.0质量%的物质。
另一方面,作为第2原纤化人造纤维优选的物质,打浆前人造纤维的纤维长度为5mm时(在打浆后,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰为4.5~5.0mm),长度在1mm以下的微纤维占第2原纤化人造纤维自重的0.3~45质量%。其中,用碎浆机或匀浆机打浆时的上限为30质量%。另外,用碎浆机或匀浆机打浆时,打浆度是600cc以下时,下限为5质量%。
另外,打浆前人造纤维的纤维长度为6mm时(在打浆后,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰为5.5~6.0mm),长度在1mm以下的微纤维占第2原纤化人造纤维自重的5~50质量%。其中,用碎浆机或匀浆机打浆时为0.5~30质量%。用碎浆机或匀浆机打浆时,打浆度是600cc以下时,下限为5质量%。
另外,打浆前人造纤维的纤维长度为7mm时(在打浆后,本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰为6.5~7.0mm),长度在1mm以下的微纤维占第2原纤化人造纤维自重的10~65质量%。其中,用碎浆机或匀浆机打浆时是3~50质量%的程度。用碎浆机或匀浆机打浆时,打浆度是600cc以下时,下限为8质量%。
因此,第2原纤化人造纤维优选长度在1mm以下的微纤维占原纤化人造纤维自重的0.3~65.0质量%的物质。另外,打浆度不到400cc时,优选长度在1mm以下的微纤维占自重的8~65质量%的物质,打浆度在400cc以上700cc以下时,优选长度在1mm以下的微纤维占自重的0.3~50质量%的物质。
以下,说明本发明中优选使用的第1及第2原纤化人造纤维的打浆度。打浆度可以根据用打浆机、碎浆机或匀浆机进行打浆处理的时间和打浆方法进行调整。随着打浆的进行(打浆度的数值变小),短纤维(包括微纤维)的重量加重平均纤维长度分布的比例增高。本发明中的第1及第2原纤化人造纤维的打浆度在700cc以下。如果打浆度大于700cc,形成微纤维的量变少,不能得到纤维片材必要的强度。更优选打浆度在600cc以下的物质。这时,通过微纤维使纤维片材强度上升更显著。更优选400cc以下。另外,即使使用打浆度为200cc以下,甚至100cc以下(如50cc和0cc)的原纤化人造纤维,也可以构成湿润强度和水解性平衡的水解性纤维片材。
另外,第1原纤化人造纤维的打浆度优选比第2原纤化人造纤维的打浆度小(进行打浆)。纤维长度短的第1原纤化人造纤维中,如果大量微纤维由表面延伸,就不会使纤维片材的水解性降低并有效提高强度。
第1及第2原纤化人造纤维的旦尼尔(纤度)优选1~7d(旦尼尔),即1.1~7.7dtex。如果旦尼尔小于上述下限,原纤化人造纤维本体部分会过分交织,水解性降低。另外,如果大于上述上限,质量会下降,另外生产率也降低。更优选1.1~1.9dtex。
另外,第1原纤化人造纤维的纤度优选等于或小于(细于)第2原纤化人造纤维的纤度。这时由于第1原纤化人造纤维作为结合纤维和纤维的粘合剂的功能更强,所以能够不降低纤维片材的水解性同时又提高强度。
上述第1及第2原纤化人造纤维的含量优选原纤化人造纤维全体占形成纤维片材的全部纤维的3质量%以上,更优选第1原纤化人造纤维占形成纤维片材的纤维的5质量%以上,而且第2原纤化人造纤维占形成纤维片材的纤维的5质量%以上。更优选第1及第2原纤化人造纤维分别含10质量%以上。
另外,原纤化人造纤维中第1和第2原纤化人造纤维的配比优选第1原纤化人造纤维第2原纤化人造纤维=1∶9~9∶1。更优选3∶7~7∶3。
另外,本发明中也可以仅使用上述第1和第2原纤化人造纤维形成水解性纤维片材,也可以添加第1和第2原纤化人造纤维以外的纤维。例如除第1和第2原纤化人造纤维以外,也可以添加第3和第4原纤化人造纤维。这时,原纤化人造纤维本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中纤维长度为1.8mm以上12.0mm以下,由本体部分延伸的长度为1mm以下的微纤维优选占自重的0.1~65质量%。另外,打浆度优选700cc以下。
另外,作为构成纤维片材的纤维,除原纤化人造纤维以外,也可以使用纤维长度为10mm以下的其它纤维。如果原纤化人造纤维和其它纤维形成水解性纤维片材,原纤化人造纤维的微纤维交织在其它纤维上,因而能够保证片材的强度。另外,上述微纤维与其它纤维的交织,在给与大量水时能够分离,因而水解性良好。
作为纤维长度为10mm以下的其它纤维,优选使用对水有良好分散性的纤维,即水分散性纤维。这里所说的水分散性与水解性具有相同的含义,是指通过与大量的水接触纤维之间零零散散地分散成为片状的分解性质。这种纤维更优选生物降解性纤维。只要是生物降解性纤维,废弃于自然界中也可以被分解。另外,本发明中所说的其它纤维的纤维长度是指平均纤维长度。另外,纤维长度为10mm以下的其它纤维的纤维长度(平均纤维长度)优选1mm以上。
作为本发明中使用的其它纤维,可以使用选自天然纤维和化学纤维中的至少一种纤维。作为天然纤维如针叶树浆和阔叶树浆等木浆,马尼拉麻、棉短绒浆等。这些天然纤维具有生物降解性。其中,由于针叶树漂白牛皮纸浆和阔叶树漂白牛皮纸浆水分散性优良,因此特别优选。另外,还可以举出如再生纤维的人造纤维等化学纤维,聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚丙烯腈等合成纤维,生物降解性合成纤维,由聚乙烯等合成纸浆等。其中由于人造纤维是生物降解性的,所以优选。另外也可以使用聚乳酸、聚己内酯、聚丁烯琥珀酸酯等脂肪族聚酯,聚乙烯醇及胶原等生物降解性纤维。另外,即使是上述纤维以外的纤维,只要具有水分散性就可以使用。
另外,使用针叶树浆时,针叶树浆的打浆度优选500~750cc。打浆度如果小于上述下限,无纺布就变得象纸一样,质量下降。打浆度如果大于上述上限,就不能得到必要的强度。
当本发明的水解性纤维片材由第1及第2原纤化人造纤维和纤维长度为10mm以下的其它纤维构成时,纤维的配比为第1原纤化人造纤维5~85质量%第2原纤化人造纤维5~85质量%;其它纤维为5~85质量%(合计100质量%)。更优选纤维的配比为第1原纤化人造纤维10~70质量%第2原纤化人造纤维10~70质量%其它纤维为10~70质量%。更优选纤维的配比为第1原纤化人造纤维20~60质量%第2原纤化人造纤维20~60质量%其它纤维为10~30质量%。
本发明的纤维片材是上述纤维形成片状得到的物质。例如对上述纤维进行抄纸等处理得到的纤维网状物,或对纤维网实施喷水处理得到的无纺布。
本发明中,如果考虑到在湿的状态下将无纺布用于擦拭或吸收性物品的表面材料,纤维网的重量(密度)优选20~100g/m2。重量如果小于上述下限,不能得到必要的湿润强度。重量如果大于上述上限,则缺少柔软性。特别是用于人体肌肤等时,从湿润强度和柔软感的角度考虑,纤维的重量更优选30~70g/m2。另外,也可以通过将15~25g/m2的纤维网层叠形成一体来制造纤维片材。
本发明的水解性纤维片材能够以采用湿式法等进行抄纸后的状态直接使用。该水解性纤维片材通过由原纤化人造纤维表面的OH基形成氢键,特别是可以提高干燥时的强度。另外,随原纤化的程度的增加,即随微纤维的增加,纤维表面积增加,也提高了由于氢键产生的纤维间的结合强度。另外,不进行喷水处理,例如进行抄纸后的物质中,微纤维能够发挥与纸浆相同或更高的氢键结合力,从而获得片材的强度。通过上述氢键可以得到水解性与强度之间的平衡。该抄纸后的物质在特别干燥的状态下使用时,能够成为强度优良的物质。另外,对于抄纸后的纤维片材,由于具有微纤维交织的部分,也可以提高湿润强度。
另外,为了进一步确实提高湿润强度,优选例如通过湿式法形成纤维网后对纤维网进行喷水处理形成无纺布。另外,即使用干式法,在形成纤维网后也可以进行喷水处理。在这种喷水处理中可以使用通常所使用的高压喷水处理装置。通过进行喷水处理,使由原纤化人造纤维延伸的微纤维与其它微纤维和其它纤维中至少一种交织,结果通过交织增加了纤维间的结合力,另外通过微纤维的氢键进一步增加了干燥强度。另外,即使在湿润时氢键断裂,通过交织也能够维持较高的湿润强度。另外,喷水处理过程中,由于原纤化人造纤维表面的微纤维与其它纤维或其它微纤维的一部分交织,所以在结构上与纤维自身之间交织的,通常不进行纺织的无纺布中的纤维交织不同。
以下详细描述喷水处理,将纤维网置于连续移动的网状的传送带上,喷射高压水流使之从纤维网的表面到达里面。这种喷水处理过程中,根据纤维网的重量、喷射嘴孔径、喷射嘴孔数、处理纤维网时的通过速度(处理速度)、网孔等,无纺布的性质会发生改变。另外,上述方法中形成纤维网后,不干燥纤维网直接进行喷水处理,工艺简单,因而优选。但是,也可以使纤维网干燥后,进行喷水处理。
本发明的水解性纤维片材在含水的状态下湿润时的断裂强度优选无纺布纵向(MD机器方向)与横向(CD横向)积的根的平均值在1.1N/25mm以上。湿润时的断裂强度(称作湿润强度)是使裁剪成宽25mm长150mm的纤维片材中含有其质量的2.5倍的水分,采用坦锡伦实验机在卡盘间距为100mm、牵引速度为100mm/min下测定的断裂时的牵引力(N)。但是,这终究是采用这种测定方法的目标,只要是具有与该湿润强度实质上相同强度的物质即可。另外,更优选1.3N/25mm以上的。
另一方面,优选即使在干燥状态下使用也具有一定强度的物质,断裂强度优选无纺布纵向(MD机器方向)与横向(CD横向)积的根平均得到的干燥强度为3.4N/25mm以上。
另外,本发明的水解性纤维片材优选水解性在300秒以下。更优选在200秒以下,另外更优选在120秒以下。这时所谓的水解性是指按照JIS P4501卫生纸分解难易实验测得的水解性。下面叙述分解难易实验的要点,将水解性纤维片材切成纵向10cm横向10cm的物质,然后放入添加有300ml离子交换水的容量为300ml的烧杯中,用转子进行搅拌。旋转速度为600rpm。随时目测此时水解性纤维片材的分散状态,测定水解性纤维片材分散至很小的时间。
但是,作为采用这种测定方法的目的,只要是具有与该水解性实质上相同水解性的物质即可。
本发明的水解性纤维片材为了得到上述优选的水解性和湿润强度,可以改变纤维种类、配比、密度和喷水处理的条件。例如,大量使用纤维长度长的第2原纤化人造纤维时或使用不进行打浆(打浆度数值大)的第1或第2原纤化人造纤维时,纤维片材的密度变小,如果减小喷水处理能量等,能够得到水解性和湿润强度都很优良的物质。
本发明的水解性纤维片材即使不含粘合剂,也能得到水解性和湿润强度优良的物质,但为了进一步提高湿润强度,必要时也可以添加使纤维与纤维粘合的水溶性或水膨润性的粘合剂。这些粘合剂在接触到大量水时溶解或膨润,解除纤维之间的粘合。粘合剂例如有羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、苯甲基纤维素等烷基纤维素或聚乙烯醇、定量含有磺酸基或羧基的变性聚乙烯醇等。这时,粘合剂的添加量也可以比以前的少,例如对于100g纤维即使是添加2g也能够得到充分的湿润强度。因此,纤维片材的稳定性并不降低。为了使无纺布中含有粘合剂,如果是水溶性的粘合剂则采用丝网涂抹的方法。如果是水膨润性的粘合剂,在制造纤维网时抄混能够使纤维片材中含有粘合剂。
使用上述粘合剂时,如果使无纺布中含有水溶性无机盐或有机盐等的电解质,能够进一步提高水解性纤维片材的湿润强度。无机盐如硫酸钠、硫酸钾、硫酸锌、硝酸锌、硫酸铝钾、氯化钠、硫酸铝、硫酸镁、氯化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵等,有机盐如吡咯烷酮羧酸钠、枸橼酸钠、枸橼酸钾、酒石酸钠、酒石酸钾、乳酸钠、琥珀酸钠、泛酸钙、乳酸钙、月桂基醇硫酸钠等。使用烷基纤维素作为粘合剂时,优选一价的盐。另外,使用聚乙烯醇或变性聚乙烯醇时作为粘合剂,优选使用一价的盐。
另外,在使用烷基纤维素作为粘合剂时,为了提高水解性纤维片材的强度,也可以含有下面的化合物。例如,(甲基)丙烯酸马来酸类树脂或(甲基)丙烯酸富马酸类树脂等具有聚合性的酸酐与其它化合物的共聚物。这种共聚物优选使用与氢氧化钠等发生皂化作用,优选使用部分羧酸成为钠盐的水溶性物质。另外,在强度方面优选还含有三甲基甘氨酸等氨基酸衍生物。
另外,本发明的水解性纤维片材中可以在不妨碍本发明效果的范围内含有上述化合物以外的其它物质。例如可以含有表明活性剂、灭菌剂、保存剂、除味剂、保湿剂、乙醇等醇类、甘油等多元醇等。
由于本发明的水解性纤维片材具有优良的水解性和湿润强度,所以能够用作擦拭臀部等人体肌肤使用的湿薄页纸,或用于清扫卫生间周围的片材等。这时,为了赋予其特别高的擦拭效果,可以预先使之含有水分、表面活性剂、醇、甘油等。作为将本发明水解性纤维片材预先用清洗液等润湿得到的制品,可以在包装时不干燥纤维片材直接密封包装后在市场上销售。或者,本发明的水解性纤维片材也可以以干燥的状态销售。制品的购买者在使用时也可以用水和药液浸润水解性纤维片材后使用。
另外,本发明的水解性纤维片材由于干燥强度大,所以也可以不象以前的水解性纤维片材那样添加粘合剂和电解质,由于对肌肤的安全性高,所以可以作为构成卫生巾、护垫、生理用棉塞、一次性尿布等水解性吸收性物品的片材使用。例如,进行开孔处理,可以用作水解性吸收性物品的上层。由于即使吸收排泄液也能够保持一定的湿润强度,所以在使用中其形状很难被破坏。另外,也可以与其它纤维组合,作为吸收层和缓冲层和后衬使用。
另外,本发明的纤维片材也可以进行轧纹处理。如果添加少量水分,加热进行轧纹处理,由于原纤化人造纤维之间,或含有其它纤维时原纤化人造纤维与其它纤维之间的氢键变强,成为干燥强度大的纤维片材。另外,本发明的水解性纤维片材也可以形成表层含有大量原纤化人造纤维的、具有多层结构的片材。
下面结合实施例更加详细的说明本发明,但是本发明并不只限于这些实施例。
(实施例A)向打浆机中加入人造纤维(Acodis·Japan(株)制造,纤维长度3mm,1.7dtex),得到打浆度为100cc的第1原纤化人造纤维。同样,向打浆机中加入人造纤维(Acodis·Japan(株)制造,纤维长度5mm,1.7dtex),得到打浆度为377cc的第2原纤化人造纤维。
使用得到的第1及第2原纤化人造纤维和针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP、加拿大打浆度(CFS)=600cc),用角型片材机,通过湿式抄纸法制造纤维网,将得到的纤维网用旋转式干燥机干燥制成纤维片材。这时各个实施例中纤维的配比不同。另外,表3中的原纤化人造纤维的纤维长度是进行打浆处理前的纤维长度。用下面记载的方法对得到的水解性纤维片材进行水解性和湿润强度的实验。
水解性实验以JIS P4501的卫生纸分解难易实验为基础进行。下面详细叙述,将水解性纤维片材切成纵向10cm横向10cm,然后投入到添加有300ml离子交换水的容量为300ml的烧杯中,用转子进行搅拌。旋转速度为600rpm。随时观察此时水解性纤维片材的分散状态,测定直到分散后的时间(如下表,单位是秒)。
湿润强度是将按照上述方法得到的水解性纤维片材切成宽25mm长150mm,用作试样,按照JIS P8135中的规定,通过坦锡伦实验机在卡盘间距为100mm,牵引速度为100mm/min时进行测定。测定是分别对片材的纵向(MD机器的方向)与横向(CD横向)进行的。此时,以断裂时的强度作为湿润强度的实验数据(如下表,单位是N/25mm)。另外,平均值表示MD和CD积的根的平均值(Γ(MD×CD))。
比较例1和2中,除用一种原纤化人造纤维和纸浆制成纤维片材外,按照与实施例相同的方法得到纤维片材。
由表3能够看出,使用原纤化人造纤维制成的水解性纤维片材,与只含一种原纤化人造纤维的比较例相比,水解性未降低,而且湿润强度提高。(实施例B)使用表4中记载的纤维,用手抄机抄纸后,在水压为30Kg/cm2、处理速度为30m/min的条件下进行喷水处理,制成纤维片材。与实施例A相同使得到的纤维片材中含有水分,测定MD和CD的干燥强度及湿润强度、干燥伸展度、湿润伸展度、以及水解性。另外,伸展度的测定以JIS P 8132为基础进行。另外,作为比较例与实施例B同样,制造只含一种原纤化人造纤维的纤维片材,然后进行各种实验。结果如表4所示。
由表4可以看出,与只含一种原纤化人造纤维的比较例比较,实施例在水解性和强度方面优良。
由以上结果得知,本发明水解性纤维片材利用了由原纤化人造纤维表面延伸的微纤维的交织和/或上述微纤维氢键的结合力,它具有优良的水解性和强度。特别是本发明中使用了纤维长度互不相同的第1和第2原纤化人造纤维,因此能够不降低水解性,同时又维持较高的强度。
图1是人造纤维在打浆处理前纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。
图2是纤维长度为5mm的人造纤维在打浆处理后纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。
图3是打浆为游离状的人造纤维的纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。
图4是将纤维长度为3mm的人造纤维打浆为浆状时纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。
图5是将纤维长度为4mm的人造纤维打浆为浆状时纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。
图6是将纤维长度为6mm的人造纤维打浆为浆状时纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。
图7是将纤维长度为7mm的人造纤维打浆为浆状时纤维长度的重量加重平均纤维长度分布图。


目前在卫生间中冲走的水解性纤维片材中出现的清洁片材不能满足水解性和强度的平衡。本发明涉及由含有原纤化人造纤维的纤维形成的水解性纤维片材,原纤化人造纤维由规定纤维长度的本体部分和由本体部分延伸的微纤维构成。原纤化人造纤维包含两部分本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的上述纤维长度在1.8mm以上4.0mm以下,而且打浆度在700cc以下的第1原纤化人造纤维,以及上述本体部分的重量加重平均纤维长度分布峰中的上述纤维长度在4.5mm以上10.0mm以下,而且打浆度在700cc以下的第2原纤化人造纤维。这种纤维片材其干燥强度、湿润强度和水解性的平衡优良。



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