本發(fā)明涉及作為尿布及生理用品等衛(wèi)生材料用吸收體的吸收材料而有用的親水化的乙酸纖維素絲束帶、由所述親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的纖維片、以及使用了該纖維片的吸收體(吸收性物品)。本申請基于2014年4月1日在日本提出申請的日本特愿2014-75094要求優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù):
以往,用于紙尿布等衛(wèi)生制品的吸收體是由絨毛漿(fluff pulp)和SAP(高吸水性樹脂)等高分子吸收體形成的。這樣的吸收體的厚度較厚,不便于攜帶。另外,就絨毛漿而言,由于纖維本身是吸水的,因此還存在液體的透過速度慢的問題。
為了解決以往的使用了絨毛漿的吸收體的上述問題點,還提出了在乙酸纖維素主體中添加有SAP的吸收體。例如,專利文獻(xiàn)1中公開了一種吸收性復(fù)合體的制造方法,其包括:將卷曲的絲束沿著與絲束的移動方向成直角的方向展開,進(jìn)行解匹配、成形,形成為實質(zhì)上為長方形的截面,并對成形的絲束整體分配超吸收性高分子等粒狀物。作為上述絲束,使用了用于制造香煙過濾嘴的乙酸纖維素絲束。在這樣的使用了乙酸纖維素的吸收體中,能夠減薄吸收體的厚度,從而能夠制造便于攜帶的紙尿布。另外,由于透過性優(yōu)異,因此還存在能夠有效地利用SAP這樣的優(yōu)點。然而,對于利用了乙酸纖維素的薄型的吸收體而言,在吸水特性、尤其是液體擴(kuò)散性、液體保持性方面存在問題。即,存在尿等液體的吸收集中于局部而不會擴(kuò)散至周圍的問題、由于液體保持性低因而如果傾斜則容易泄露的泄漏的問題,在液體的透過-液體的擴(kuò)散-液體的保持這樣的吸水功能中,液體擴(kuò)散性及液體保持性方面稍差,平衡不良。
作為使用了乙酸纖維素以外的纖絲的吸收體的技術(shù),在專利文獻(xiàn)2中公開了一種吸收性物品,其使用聚烯烴系或聚酯系纖維作為主體,使用將纖維表面利用絲膠進(jìn)行處理而成的無紡布作為皮膚接觸面?zhèn)炔牧?。另外,專利文獻(xiàn)3中公開了一種用于在纖維的氣流成網(wǎng)物質(zhì)的制造中使用的纖維素纖維的濕法成網(wǎng)織物,其包含纖維素纖維、和包含多糖及具有氫鍵官能性的至少1種試劑的纖維處理組合物,該纖維處理組合物分布于上述纖維素纖維的濕法成網(wǎng)織物中。進(jìn)一步,在專利文獻(xiàn)4中公開了一種輸送水性流體的合成纖維束,其中,該合成纖維束是對纖維涂覆滑劑而成的,所述滑劑包含聚[聚乙二醇(1400)對苯二甲酸酯]的溶液10重量%、44.1重量%的聚乙二醇(400)單月桂酸酯、44.1重量%的聚乙二醇(600)單月桂酸酯、及1.8重量%的4-十六烷基-,4-乙基嗎啉氮鎓乙基硫酸鹽。
專利文獻(xiàn)5中公開了一種具有滿足特定參數(shù)的纖維的吸收性物品。該文獻(xiàn)中,作為能夠用于使纖維潤滑的特別優(yōu)選的親水性潤滑劑,記載了包含49%的聚乙二醇(PEG)600單月桂酸酯、聚氧乙烯(13.64)單月桂酸酯、49%的聚乙二醇(PEG)400單月桂酸酯、聚氧乙烯(9.09)單月桂酸酯、及2%的4-十六烷基-4-乙基嗎啉氮鎓乙基硫酸鹽的潤滑劑。另外,該文獻(xiàn)中作為在制造纖維時優(yōu)選使用的材料,列舉了聚酯,作為其它材料,列舉了聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、纖維素酯。
需要說明的是,在香煙過濾嘴用乙酸纖維素(香煙用過濾絲束)的領(lǐng)域,正如在專利文獻(xiàn)6中記載的那樣,為了使纖維制造工序(紡絲工序)中纖維絲條的集束性、平滑性、抗靜電性等提高,通常要為運行的纖維絲條(纖絲)賦予纖維油劑。上述纖維油劑是以油脂成分為主成分、并向其中根據(jù)需要而添加表面活性劑等添加劑而成的。在這樣的紡絲工序中的纖維油劑賦予技術(shù)中,均勻地涂布纖維油劑會使纖維絲條的集束性、平滑性、抗靜電性等提高,從而防止下述問題的發(fā)生,因而已備受重視:由與設(shè)備類之間的接觸磨耗引起的纖維損傷所導(dǎo)致的品質(zhì)下降、由因磨耗而被切斷的纖維片引起的作業(yè)環(huán)境劣化、由因磨耗而被切斷的纖維片引起的品質(zhì)下降。在香煙用過濾絲束中,為了確保通風(fēng)阻力,需要為絲束施加卷曲,而為了施加卷曲,必須使絲束包含一定量的水分。為此,在過濾絲束的紡絲中,使用的是作為將纖維油劑用水稀釋而成的懸浮液(即,水與油的懸浮液)的纖維油劑乳液。上述纖維油劑乳液中的油劑濃度為2~10重量%左右。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-244794號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-322911號公報
專利文獻(xiàn)3:日本特開2004-143653號公報
專利文獻(xiàn)4:日本特表2001-500198號公報
專利文獻(xiàn)5:日本特開2003-33398號公報
專利文獻(xiàn)6:日本特開2007-77525號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明的目的在于提供能夠減薄厚度,同時以高水平平衡良好地具備液體透過性、液體擴(kuò)散性及液體保持性的全部特性的乙酸纖維素系吸收材料、由該乙酸纖維素系吸收材料形成的纖維片、以及使用了該纖維片的吸收體。解決問題的方法
本發(fā)明人等為了達(dá)成上述目的而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在由特定取代度的乙酸纖維素形成、且總旦尼爾在特定范圍內(nèi)的卷曲的乙酸纖維素絲束帶表面,浸透HLB值在特定值以上的親水化成分而成的材料,可被用作能夠減薄厚度、同時以高水平平衡良好地具備液體透過性、液體擴(kuò)散性及液體保持性的全部特性的吸收材料,進(jìn)而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明提供一種親水化的乙酸纖維素絲束帶,其在由取代度2.0~2.6的乙酸纖維素形成、總旦尼爾為10000~40000、卷曲數(shù)為30~60個/英寸的卷曲的乙酸纖維素絲束帶表面,浸透有相對于上述乙酸纖維素絲束帶為0.2~2重量%的HLB值16以上的親水化成分。
另外,本發(fā)明提供上述親水化的乙酸纖維素絲束帶,其中,上述HLB值16以上的親水化成分為選自聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯及聚乙二醇單硬脂酸酯中的至少1種。
另外,本發(fā)明提供上述親水化的乙酸纖維素絲束帶,其中,在卷曲的乙酸纖維素絲束帶表面,除了上述HLB值16以上的親水化成分以外,還浸透有相對于上述乙酸纖維素絲束帶為0.2~2重量%的纖維油劑。
另外,本發(fā)明提供上述親水化的乙酸纖維素絲束帶,其中,上述HLB值16以上的親水化成分和纖維油劑的總浸透量相對于上述乙酸纖維素絲束帶為0.4~3重量%。
另外,本發(fā)明提供上述親水化的乙酸纖維素絲束帶,其中,上述卷曲的乙酸纖維素絲束帶的纖絲旦尼爾為1.0~7.0。
另外,本發(fā)明提供由上述親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的纖維片。
此外,本發(fā)明提供高吸水性樹脂在上述纖維片中分散而配置的吸收體。
進(jìn)一步,本發(fā)明還提供親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造方法,其包括下述工序:
(A)使溶解于有機(jī)溶劑中的取代度2.0~2.6的乙酸纖維素在紡絲筒中從噴口噴出而得到乙酸纖維素纖絲的工序、
(B)使纖維油劑被覆于所得乙酸纖維素纖絲的工序、
(C)使親水化成分被覆于所得乙酸纖維素纖絲的工序、
(D)將由多個紡絲筒得到的乙酸纖維素纖絲合在一起而得到總旦尼爾為10000~40000的乙酸纖維素絲束帶的工序、以及
(E)對上述乙酸纖維素絲束帶實施卷曲而得到卷曲數(shù)為30~60個/英寸的卷曲了的乙酸纖維素絲束帶的工序。
另外,本發(fā)明提供上述的親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造方法,其中,在工序(B)中,將親水化成分和纖維油劑被覆于所得乙酸纖維素纖絲,然后,在工序(C)中,進(jìn)一步將親水化成分被覆于被覆有上述纖維油劑和親水化成分的乙酸纖維素纖絲。
另外,本發(fā)明提供上述的親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造方法,其中,以工序(B)、工序(D)、工序(C)的順序?qū)嵤└鞴ば颉?/p>
發(fā)明的效果
本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶由于在由取代度2.0~2.6的乙酸纖維素形成、總旦尼爾為10000~40000、卷曲數(shù)為30~60個/英寸的卷曲的乙酸纖維素絲束帶表面,浸透有特定量的HLB值16以上的親水化成分,因此,可以在保持作為乙酸纖維素絲束的特征的液體透過性的同時,改善吸水特性、尤其是液體擴(kuò)散性及液體保持性(潤濕特性),從而平衡良好地具備上述特性。另外,由于使用的是乙酸纖維素絲束,因此不會導(dǎo)致體積膨大,能夠減小厚度。因此,能夠作為尿布、生理用品等衛(wèi)生材料用吸收體的吸收材料使用。
需要說明的是,取代度為2.0~2.6的乙酸纖維素并非水溶性,因此,其表面也非水溶性。但HLB為16以上的親水化成分為水溶性。因此,通過浸透HLB為16以上的親水化成分,能夠使乙酸纖維素的表面為親水性。
另外,本發(fā)明的吸收體中,高吸水性樹脂(SAP)分散地配置于由上述親水化的乙酸纖維素絲束形成的纖維片,因此,可以保持乙酸纖維素絲束固有的液體透過性,縮短吸水時間,例如可以在短時間內(nèi)將排出的尿吸收。另外,由于利用了液體擴(kuò)散性優(yōu)異、寬面的SAP,因此,例如尿的回滲(回濕)少,可獲得舒適的使用感。進(jìn)一步,液體保持性優(yōu)異,能夠減少例如由嬰兒等的運動引起的側(cè)漏。
進(jìn)一步,根據(jù)本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束的制造方法,可以在工業(yè)上有效地制造液體透過性及吸水特性這兩種特性均優(yōu)異的表面經(jīng)過了親水化的乙酸纖維素絲束。
附圖說明
[圖1]說明圖,示意性地示出了用于本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造方法的裝置的一例。
具體實施方式
[親水化的乙酸纖維素絲束帶]
就本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶而言,在由取代度2.0~2.6的乙酸纖維素形成、總旦尼爾為10000~40000、卷曲數(shù)為30~60個/英寸的卷曲的乙酸纖維素絲束帶表面,浸透有HLB值16以上的親水化成分。需要說明的是,本發(fā)明中,只要在最終形態(tài)中乙酸纖維素絲束帶發(fā)生了卷曲且浸透有HLB值16以上的親水化成分即可,而對卷曲和親水化成分的浸透的操作順序沒有限定。
本發(fā)明中,構(gòu)成乙酸纖維素絲束帶的乙酸纖維素的取代度(乙酰基取代度)為2.0~2.6、優(yōu)選為2.1~2.5。
構(gòu)成乙酸纖維素絲束帶的乙酸纖維素纖維通常是通過干式紡絲而制造的長纖維。根據(jù)噴口的形狀及其它紡絲條件不同,可得到截面形狀、纖度不同的絲束帶。
上述乙酸纖維素纖維的截面形狀可以為圓形也可以為異形(例如,橢圓狀、多邊形狀、T字狀、I字狀、Y字狀、X字狀等)。相比于具有圓形截面的纖維,具有異形的截面纖維的吸水能力強(qiáng),更適于用作吸收材料。作為上述乙酸纖維素纖維的截面形狀,特別優(yōu)選為Y字狀(Y字型)。
上述乙酸纖維素纖維的單纖維纖度沒有特別限制,例如為0.1~20旦尼爾、優(yōu)選為1.0~7.0旦尼爾。
如上所述,本發(fā)明中的乙酸纖維素絲束帶為卷曲的長纖維束的聚集體。乙酸纖維素絲束帶的總旦尼爾為10000~40000、優(yōu)選為15000~35000、進(jìn)一步優(yōu)選為20000~30000。乙酸纖維素絲束帶的總旦尼爾低于10000時,難以使卷曲均一,并且在制成吸收體時難以保持吸收體的形態(tài)。另一方面,乙酸纖維素絲束帶的總旦尼爾超過40000時,制成吸收體時的厚度變厚,產(chǎn)生僵硬感,因此不優(yōu)選。
另外,上述卷曲的乙酸纖維素絲束帶的卷曲數(shù)為30~60個/英寸、優(yōu)選為30~40個/英寸。乙酸纖維素絲束帶的卷曲數(shù)少于30個/英寸時,開纖時的膨松不足。另外,如果上述卷曲數(shù)超過60個/英寸,則成為高卷曲,因而會導(dǎo)致絲束受損,故不優(yōu)選。
本發(fā)明中,如上所述,在乙酸纖維素絲束帶表面浸透有HLB值16以上的親水化成分是重要的。
作為上述HLB值16以上的親水化成分,沒有特殊限定,可優(yōu)選使用HLB值16以上的陰離子表面活性劑。作為HLB值16以上的親水化成分,更具體而言,可列舉例如聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯(吐溫20)(HLB值16.7)、聚乙二醇單硬脂酸酯(HLB值18.0)等,但并不限定于這些。HLB值16以上的親水化成分可以單獨使用1種,也可以組合使用2種以上。
上述親水化成分的HLB值優(yōu)選為16.5以上。上述親水化成分的HLB值的上限沒有特殊限定,但通常為20.0,也可以為19.0。
作為HLB值為16以上的親水化成分,從通用性高的方面考慮,特別優(yōu)選上述的聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯(HLB16.7)。
HLB值16以上的親水化成分在乙酸纖維素絲束帶上的浸透量相對于乙酸纖維素絲束帶為0.2~2重量%、優(yōu)選為0.25~1重量%。由于HLB值16以上的親水化成分以上述的量的范圍浸透于乙酸纖維素絲束帶,因此可以在保持乙酸纖維素絲束帶固有的液體透過性的同時,大幅提高液體擴(kuò)散性及液體保持性(潤濕特性)。
作為利用HLB值16以上的親水化成分處理乙酸纖維素絲束帶表面的方法,沒有特殊限定。例如,可以使用將HLB值16以上的親水化成分溶解于水中而成的水溶液,利用浸漬法、噴霧法、涂覆法等常規(guī)的表面處理方法,對乙酸纖維素絲束帶表面賦予(浸透)上述HLB值16以上的親水化成分。
本發(fā)明中,在乙酸纖維素絲束帶表面粘附有上述特定量的HLB值16以上的親水化成分即可,但為了使紡絲性、纖維絲條的集束性、纖維表面的平滑性、抗靜電性、防摩擦性提高,優(yōu)選進(jìn)一步利用纖維油劑對乙酸纖維素絲束帶表面進(jìn)行處理。
作為纖維油劑,沒有特殊限定,可使用公知或慣用的纖維油劑。作為纖維油劑,可列舉例如礦物油、酯化油等。其中,優(yōu)選礦物油。纖維油劑可以單獨使用1種,也可以組合使用2種以上。
纖維油劑在乙酸纖維素絲束帶上的浸透量可根據(jù)乙酸纖維素絲束帶、纖維油劑的種類、處理方法等而適當(dāng)選擇,但通常,相對于乙酸纖維素絲束帶為例如0.2~2重量%、優(yōu)選為0.25~1重量%。
作為利用纖維油劑對乙酸纖維素絲束帶表面進(jìn)行處理的方法,沒有特殊限定。例如,可以使用纖維油劑本身、將纖維油劑溶解于有機(jī)溶劑中而成的溶液、或使纖維油劑懸浮在水中而成的乳液,利用浸漬法、噴霧法、涂覆法等常規(guī)的表面處理方法,對乙酸纖維素絲束帶表面賦予(浸透)纖維油劑。
使用使纖維油劑懸浮在水中而成的乳液(纖維油劑乳液)時,也可以根據(jù)需要而添加表面活性劑。作為表面活性劑,可列舉例如陰離子表面活性劑、HLB值低于16的陰離子表面活性劑等。
作為纖維油劑乳液,優(yōu)選利用5重量%的乳液濃度測定得到的850nm光線的總光線透過率為30%以上的纖維油劑乳液(參見日本特開2007-77525號公報)。通過將這樣的纖維油劑乳液被覆于乙酸纖維素絲束纖維絲條,能夠顯著地抑制纖維制造工序中由與設(shè)備類之間的接觸磨耗引起的纖維的損傷所導(dǎo)致的品質(zhì)下降、由因磨耗而被切斷的纖維片引起的作業(yè)環(huán)境劣化,同時,能夠減少纖絲紡絲時的紡絲導(dǎo)紗器與絲束帶之間的摩擦力,顯著減少紡絲工序中導(dǎo)絲輥上斷頭(end breakage on godet rollers)的頻度。
在乙酸纖維素絲束帶表面浸透有上述HLB值16以上的親水化成分和纖維油劑的情況下,HLB值16以上的親水化成分和纖維油劑的總粘附量例如為0.4~3重量%、優(yōu)選為0.5~2重量%、更優(yōu)選為0.5~1.5重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為0.6~1.2重量%。HLB值16以上的親水化成分和纖維油劑的總浸透量過多時,在制造工序中,有時會發(fā)生紗線的松弛、液滴的落下等問題。
本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶由于在總旦尼爾在特定范圍、且卷曲數(shù)在特定范圍的卷曲的乙酸纖維素絲束帶表面浸透有HLB值16以上的親水化成分,因此,可以在保持作為乙酸纖維素絲束固有特性的液體透過性的同時,改善吸水特性、尤其是液體擴(kuò)散性及液體保持性(潤濕特性),從而平衡良好地具備上述特性。另外,由于使用的是乙酸纖維素絲束帶,因此不會導(dǎo)致體積膨大,能夠減小厚度。因此,能夠作為尿布、生理用品等衛(wèi)生材料用吸收體的吸收材料使用。
本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶例如可基于以下方法制造。
[親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造]
親水化的乙酸纖維素絲束帶可通過對乙酸纖維素絲束帶表面利用親水化成分(特別是HLB值16以上的親水化成分)進(jìn)行處理而制造。為了使紡絲性、纖維絲條的集束性、纖維表面的平滑性、抗靜電性、防摩擦性提高,對于乙酸纖維素絲束帶的表面,優(yōu)選除了利用上述親水化成分以外、進(jìn)一步利用纖維油劑進(jìn)行處理。
作為在乙酸纖維素絲束帶表面賦予了(浸透了)親水化成分和纖維油劑的兩者的親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造方法,可列舉例如經(jīng)由下述工序而得到親水化的乙酸纖維素絲束帶的方法:
(A)使溶解于有機(jī)溶劑中的取代度2.0~2.6的乙酸纖維素在紡絲筒中從噴口噴出而得到乙酸纖維素纖絲的工序、
(B)使纖維油劑被覆于所得乙酸纖維素纖絲的工序、
(C)使親水化成分被覆于所得乙酸纖維素纖絲的工序、
(D)將由多個紡絲筒得到的乙酸纖維素纖絲合在一起而得到總旦尼爾為10000~40000的乙酸纖維素絲束帶的工序、以及
(E)對上述乙酸纖維素絲束帶實施卷曲而得到卷曲數(shù)為30~60個/英寸的卷曲的乙酸纖維素絲束帶的工序。
在上述制造方法中,纖維油劑的被覆(賦予)[工序(B)]和親水化成分的被覆(賦予)[工序(C)]可以同時進(jìn)行,也可以依次進(jìn)行(此時,可以先被覆任意一者,但優(yōu)選先被覆纖維油劑)、還可以將它們組合。另外,形成絲束帶的工序(D)也可以在工序(B)的前后中的任意期間進(jìn)行、還可以在工序(C)的前后的任意期間進(jìn)行。本發(fā)明中,優(yōu)選以工序(B)、工序(D)、工序(C)的順序?qū)嵤└鞴ば颉?/p>
上述制造方法包括例如下述的方法I、方法II、方法III這三種實施方式。
[方法I]
在工序(B)中將纖維油劑被覆于工序(A)(不粘附親水化成分)中得到的乙酸纖維素纖絲,其后,在工序(C)中向被覆有上述纖維油劑的乙酸纖維素纖絲粘附親水化成分的方法。
[方法II]
在工序(B)中將親水化成分和纖維油劑被覆于工序(A)中得到的乙酸纖維素纖絲的方法[同時進(jìn)行工序(B)和工序(C)的方法]。
[方法III]
在工序(B)中將親水化成分和纖維油劑被覆于工序(A)中得到的乙酸纖維素纖絲,其后,在工序(C)中向上述被覆有纖維油劑和親水化成分的乙酸纖維素纖絲進(jìn)一步被覆親水化成分的方法。
這些方法中,從親水化成分容易存在于最表面,能夠大幅提高吸水特性、尤其是液體擴(kuò)散性及液體保持性(潤濕特性),并且由于在被覆纖維油劑和親水化成分的混合物之后被覆了親水化成分因而容易承載在后涂布的親水化成分的方面出發(fā),方法III是特別優(yōu)選的方法。需要說明的是,對于方法III的情況而言,相對于親水化成分的總使用量[在工序(B)及(C)中使用的總量],在工序(C)中使用的親水化成分的量例如為5~95重量%、優(yōu)選為30~90重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為50~85重量%。
在上述任一方法中,均優(yōu)選在工序(B)中,以將由多根乙酸纖維素纖絲集中地捆成繩狀而成的乙酸纖維素絲束纖維絲條的形態(tài)被覆纖維油劑(或纖維油劑和親水化成分的混合物)。
另外,在工序(C)中,從制造效率等的觀點出發(fā),優(yōu)選相對于將由多個紡絲筒得到的乙酸纖維素纖絲(特別是乙酸纖維素絲束纖維絲條)合在一起而成的絲束帶[即,在工序(D)之后]浸透親水化成分。
圖1是示意性地示出了用于本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶的制造方法的裝置的一例的說明圖。
在圖1的裝置中,在多個紡絲筒中,通過分別將由紡絲噴口1紡絲的多根乙酸纖維素纖絲集束而制作繩狀的乙酸纖維素絲束纖維絲條2,并將由多個紡絲筒得到的上述乙酸纖維素絲束纖維絲條2多條集束成帶狀,由此來制造乙酸纖維素絲束帶7。
該裝置具備:對乙酸纖維素絲束纖維絲條2賦予纖維油劑(或纖維油劑和親水化成分的混合物)的纖維油劑賦予裝置3、將由多個紡絲筒得到的被賦予了纖維油劑(或纖維油劑和親水化成分的混合物)的乙酸纖維素絲束纖維絲條2集束成帶狀而形成乙酸纖維素絲束帶7的絲束帶形成機(jī)構(gòu)6、對由絲束帶形成機(jī)構(gòu)6形成的乙酸纖維素絲束帶7賦予親水化成分(特別是HLB值16以上的親水化成分)的親水化成分賦予裝置8、以及對被賦予了親水化成分的乙酸纖維素絲束帶7賦予卷曲的卷曲賦予裝置9。進(jìn)一步,在該裝置中,設(shè)置有導(dǎo)絲輥4和導(dǎo)紗器5、以使得能夠由被賦予了纖維油劑的乙酸纖維素絲束纖維絲條2順利地形成乙酸纖維素絲束帶7。需要說明的是,在上述方法II中,不需要親水化成分賦予裝置8。
作為纖維油劑賦予裝置3,只要能夠?qū)σ宜崂w維素絲束纖維絲條2賦予纖維油劑(或纖維油劑和親水化成分的混合物)則沒有特殊限定,可使用公知或慣用的纖維油劑賦予裝置(纖維油劑被覆裝置)。作為纖維油劑賦予裝置3,可列舉例如:輥方式、噴嘴方式、縫隙方式等的賦予裝置。
作為親水化成分賦予裝置8,只要能夠?qū)σ宜崂w維素絲束纖維絲條2賦予親水化成分(特別是HLB值16以上的親水化成分)則沒有特殊限定,例如,可以借用上述纖維油劑賦予裝置(纖維油劑被覆裝置)。即,通過在上述纖維油劑賦予裝置(纖維油劑被覆裝置)中使用親水化成分代替纖維油劑(或纖維油劑和親水化成分的混合物),可以作為親水化成分賦予裝置8使用。
需要說明的是,在該例中,親水化成分向乙酸纖維素絲束帶表面的賦予(浸透)是在纖維油劑的賦予(被覆)工序及絲束帶形成工序之后、且卷曲工序之前進(jìn)行的,但并不限定于此,也可以在適當(dāng)?shù)碾A段進(jìn)行。然而,由于優(yōu)選在早期階段為乙酸纖維素絲束賦予紡絲性、纖維絲條的集束性、纖維表面的平滑性、抗靜電性、防摩擦性,因此,優(yōu)選在纖維油劑的賦予(被覆)之后[特別是在將賦予了纖維油劑的乙酸纖維素絲束制成絲束帶之后]進(jìn)行親水化成分向乙酸纖維素絲束的賦予(被覆)。另外,從能夠使親水化成分均勻地浸透于乙酸纖維素絲束帶表面的觀點出發(fā),優(yōu)選在卷曲工序之前進(jìn)行親水化成分向乙酸纖維素絲束帶表面的賦予(浸透)。
作為卷曲賦予裝置9,沒有特殊限定,可使用公知或慣用的卷曲賦予裝置。利用卷曲賦予裝置9,可以對乙酸纖維素絲束帶7施加充分的卷曲(卷縮處理)。
[纖維片]
本發(fā)明的纖維片由上述本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶形成。
該纖維片例如可通過在將被賦予了上述卷曲的乙酸纖維素絲束帶進(jìn)行開纖之后成型為片狀而制造。
被賦予了卷曲的乙酸纖維素絲束帶的開纖可采用公知或慣用的開纖法,例如利用輥等的機(jī)械開纖法、利用空氣等的氣體開纖法而進(jìn)行。需要說明的是,所述開纖(絲束開松),是指通過將卷曲的纖維沿長度方向、寬度方向攤開,從而將纖維松解而提高體積。
作為將開纖后的纖維成型為片狀的方法,沒有特殊限定,可采用公知或慣用的方法,例如,用2片板狀體夾著開纖纖維而壓成片狀的方法、使開纖纖維在一對輥間通過而制成片狀的方法等。
作為利用加壓氣體將卷曲纖維開纖、并將通過開纖而得到的開纖纖維成型為片狀的方法,可列舉例如將卷曲纖維供給至截面橢圓形或截面圓形的開纖室,利用加壓氣體進(jìn)行開纖,并將所得開纖纖維成型為片狀的方法(參見日本特開2008-255529號公報)。利用這樣的方法,可以得到對水分等液體的吸收性顯著優(yōu)異的纖維片。另外,能夠容易地實現(xiàn)對纖維片的厚度及寬度的調(diào)整,并且能夠部分地增大厚度,特別是,能夠得到寬度方向的厚度分布不同的纖維片。
本發(fā)明的纖維片的堆積比重可根據(jù)用途、目的而適當(dāng)設(shè)定,但通常為0.005~0.1g/cm3、優(yōu)選為0.01~0.05g/cm3。另外,可以將本發(fā)明的纖維片根據(jù)用途、目的而切斷成適當(dāng)大小而使用。
[吸收體]
本發(fā)明的吸收體是高吸水性樹脂(SAP)分散于上述本發(fā)明的纖維片而配置而成的。作為高吸水性樹脂(SAP),可使用公知的那些。
該吸收體例如可通過對上述纖維片的整體或給定的范圍均一地散布高吸水性樹脂并進(jìn)行熱壓而制造。高吸水性樹脂的使用量可根據(jù)用途、目的而適當(dāng)設(shè)定,但通常,作為每單位面積重量,例如50~1000g/m2、優(yōu)選為100~500g/m2。
本發(fā)明的吸收體由于作為吸收材料而使用了上述親水化的乙酸纖維素絲束,因此與絨毛漿相比,吸水時間短,例如可以在短時間內(nèi)將排出的尿等吸收。另外,由于利用了液體擴(kuò)散性優(yōu)異、寬面的高吸水性樹脂(SAP),因此,例如尿等的回滲(回濕)少,可獲得舒適的使用感。進(jìn)一步,液體保持性優(yōu)異,能夠減少例如由嬰兒等的運動引起的側(cè)漏。因此,本發(fā)明的吸收體特別適宜用作一次性尿布、月經(jīng)用衛(wèi)生巾、母乳胸墊等衛(wèi)生材料用吸收體。
實施例
以下,結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。
(制備例1)
將纖維油劑(礦物油、商品名“DC-18”、松本油脂制藥公司制)調(diào)溫至35℃,并向其中加入調(diào)溫至35℃的水(稀釋水)而進(jìn)行攪拌,制備了乳液濃度40重量%的纖維油劑乳液。
需要說明的是,上述纖維油劑的相轉(zhuǎn)變點為50重量%,使在相轉(zhuǎn)變點的稀釋速度為纖維油劑每1kg為0.13kg/min。乳液的平均粒徑為0.199μm。另外,所得纖維油劑乳液的在5重量%乳液濃度時測定的850nm光線的總光線透過率為34.8%。
(制備例2)
將親水化成分(聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、HLB值16.7、松本油脂制藥公司制)溶解在水中,制備了濃度8.5重量%的親水化劑水溶液。
(制備例3)
相對于在制備例1中得到的纖維油劑乳液30重量份添加在制備例2中得到的親水化劑水溶液100重量份并進(jìn)行混合,制備了纖維油劑-親水化劑混合液。
(實施例1)
使用圖1所示的裝置制造了親水化的乙酸纖維素絲束帶。
利用丙酮溶解取代度為2.5的乙酸纖維素(株式會社大賽璐制L-50),并使其在紡絲筒中從紡絲噴口噴出,使丙酮溶劑揮發(fā),由此得到了乙酸纖維素纖絲,將多根乙酸纖維素纖絲集束成繩狀而得到了乙酸纖維素絲束纖維絲條。
接著,利用輥式被覆裝置、使用在制備例1中制備的纖維油劑乳液對所得乙酸纖維素絲束纖維絲條進(jìn)行處理,在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(浸透)了纖維油劑。纖維油劑的粘附量相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%。
接著,經(jīng)由導(dǎo)絲輥引導(dǎo)纖絲(乙酸纖維素絲束纖維絲條),通過將來自多個紡絲筒的纖絲(乙酸纖維素絲束纖維絲條)進(jìn)行多根集束,將其制作了乙酸纖維素絲束帶(絲束帶)。該絲束帶的總旦尼爾為24000。另外,纖絲旦尼爾為3.3(纖絲的截面形狀:Y字狀)。
利用輥式被覆裝置、使用在制備例2中制備的親水化劑水溶液對上述絲束帶進(jìn)行處理,在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(被覆)了親水化成分。親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.7重量%。
然后,對賦予了親水化成分的絲束帶實施卷曲(卷縮機(jī)處理)(卷曲數(shù):36個/英寸),進(jìn)行干燥,并進(jìn)行捆扎包裝,制造了由親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的打包體(捆包體)。
對于所得親水化的乙酸纖維素絲束帶,利用日本特開2008-255529號公報中記載的方法(氣體開纖法),在使得開纖后的乙酸纖維素絲束每寬度10cm、長度30cm為2g的條件下進(jìn)行開纖,得到了由親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的纖維片(厚度1cm)。
在所得纖維片上以每單位面積重量250g/m2散布高吸水性樹脂(取自商品名“Mooney pants type L”、尤妮佳公司制),并利用紙巾進(jìn)行包裹,由此制造了吸收體。
(實施例2)
使纖維油劑的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.4重量%、并使親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.3重量%,除此以外,與實施例1進(jìn)行同樣的操作,制造了吸收體。
(實施例3)
使用圖1所示的裝置制造了親水化的乙酸纖維素絲束帶。
利用丙酮溶解取代度為2.5的乙酸纖維素(株式會社大賽璐制L-50),并使其在紡絲筒中從紡絲噴口噴出,使丙酮溶劑揮發(fā),由此得到了乙酸纖維素纖絲,將多根乙酸纖維素纖絲集束成繩狀而得到了乙酸纖維素絲束纖維絲條。
接著,利用輥式被覆裝置、使用在制備例3中制備的纖維油劑-親水化劑混合液對所得乙酸纖維素絲束纖維絲條進(jìn)行處理,在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(浸透)了纖維油劑及親水化成分。纖維油劑的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%。親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.4重量%。
接著,經(jīng)由導(dǎo)絲輥引導(dǎo)纖絲(乙酸纖維素絲束纖維絲條),通過來自多個紡絲筒的纖絲(乙酸纖維素絲束纖維絲條)進(jìn)行多根集束,將其制作了乙酸纖維素絲束帶(絲束帶)。該絲束帶的總旦尼爾為24000。另外,纖絲旦尼爾為3.3(纖絲的截面形狀:Y字狀)。
接著,對上述絲束帶實施卷曲(卷縮機(jī)處理)(卷曲數(shù):36個/英寸),進(jìn)行干燥,并進(jìn)行捆扎包裝,制造了由親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的打包體(捆包體)。
對于所得親水化的乙酸纖維素絲束帶,利用日本特開2008-255529號公報中記載的方法(氣體開纖法),在使得開纖后的乙酸纖維素絲束每寬度10cm、長度30cm為2g的條件下進(jìn)行開纖,得到了由親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的纖維片(厚度1cm)。
在所得纖維片上以每單位面積重量250g/m2散布高吸水性樹脂(取自商品名“Mooney pants type L”、尤妮佳公司制),并利用紙巾進(jìn)行包裹,由此制造了吸收體。
(實施例4)
使用圖1所示的裝置制造了親水化的乙酸纖維素絲束帶。
利用丙酮溶解取代度為2.5的乙酸纖維素(株式會社大賽璐制L-50),并使其在紡絲筒中從紡絲噴口噴出,使丙酮溶劑揮發(fā),由此得到了乙酸纖維素纖絲,將多根乙酸纖維素纖絲集束成繩狀而得到了乙酸纖維素絲束纖維絲條。
接著,利用輥式被覆裝置、使用在制備例3中制備的纖維油劑-親水化劑混合液對所得乙酸纖維素絲束纖維絲條進(jìn)行處理,在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(粘附)了纖維油劑及親水化成分。纖維油劑的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.6重量%。該階段的親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.4重量%。
接著,經(jīng)由導(dǎo)絲輥引導(dǎo)纖絲(乙酸纖維素絲束纖維絲條),通過將來自多個紡絲筒的纖絲(乙酸纖維素絲束纖維絲條)進(jìn)行多根集束,將其制作了乙酸纖維素絲束帶(絲束帶)。該絲束帶的總旦尼爾為24000。
利用輥式被覆裝置、使用在制備例2中制備的親水化劑水溶液對上述絲束帶進(jìn)行處理,進(jìn)一步在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(浸透)了親水化成分(浸透量:相對于乙酸纖維素絲束為0.4重量%)。親水化成分的總浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.8重量%。
然后,對賦予了親水化成分的絲束帶實施卷曲(卷縮機(jī)處理)(卷曲數(shù):36個/英寸),進(jìn)行干燥,并進(jìn)行捆扎包裝,制造了由親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的打包體(捆包體)。
對于所得親水化的乙酸纖維素絲束帶,利用日本特開2008-255529號公報中記載的方法(氣體開纖法),在使得開纖后的乙酸纖維素絲束每寬度10cm、長度30cm為2g的條件下進(jìn)行開纖,得到了由親水化的乙酸纖維素絲束帶形成的纖維片(厚度1cm)。
在所得纖維片上以每單位面積重量250g/m2散布高吸水性樹脂(取自商品名“Mooney pants type L”、尤妮佳公司制),并利用紙巾進(jìn)行包裹,由此制造了吸收體。
(比較例1)
使纖維油劑的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.9重量%、且未進(jìn)行利用親水化成分的處理,除此以外,與實施例1進(jìn)行同樣的操作,制造了吸收體。
(比較例2)
作為親水化成分,使用了甘油(HLB值11.1),并使該親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.4重量%,除此以外,與實施例1進(jìn)行同樣的操作,制造了吸收體。需要說明的是,纖維油劑的浸透量與實施例1同樣,相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%。
(比較例3)
作為親水化成分,使用了山梨醇酐單月桂酸酯(HLB值8.6),并使該親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%,除此以外,與實施例1進(jìn)行同樣的操作,制造了吸收體。需要說明的是,纖維油劑的浸透量與實施例1同樣,相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%。
(比較例4)
作為親水化成分,使用了聚氧乙烯羊毛脂(HLB值13.0),并使該親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%,除此以外,與實施例1進(jìn)行同樣的操作,制造了吸收體。需要說明的是,纖維油劑的浸透量與實施例1同樣,相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%。
(比較例5)
與實施例1同樣地制作了乙酸纖維素絲束帶(絲束帶)(纖維油劑的浸透量:相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%)。該絲束帶的總旦尼爾為24000。另外,纖絲旦尼爾為3.3(纖絲的截面形狀:Y字狀)。
對上述絲束帶實施卷曲(卷縮機(jī)處理)(卷曲數(shù):36個/英寸),并進(jìn)行了干燥。按照日本特表平7-504233號公報的圖1所示的方法將所得絲束帶導(dǎo)入輥組,并采用約1.2比1的拉伸比使其于60℃在拉伸浴中通過,解除了卷曲。在這樣地制造了由無卷曲纖維形成的絲束帶之后,利用輥式被覆裝置、使用在制備例2中制備的親水化劑水溶液對上述絲束帶進(jìn)行處理,在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(浸透)了親水化成分。親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.7重量%。
然后,將賦予了親水化成分的絲束帶切斷成2英寸的長度,制造了短纖維的親水化的乙酸纖維素纖絲。
將所得短纖維的親水化的乙酸纖維素纖絲在每寬度10cm、長度30cm為7.5g的條件下進(jìn)行疊層,得到了由親水化的乙酸纖維素纖絲形成的纖維片(厚度1cm)。
在所得纖維片上以每單位面積重量250g/m2散布高吸水性樹脂(取自商品名“Mooney pants type L”、尤妮佳公司制),并利用紙巾進(jìn)行包裹,由此制造了吸收體。
(比較例6)
與實施例1同樣地制作了乙酸纖維素絲束帶(絲束帶)(纖維油劑的浸透量:相對于乙酸纖維素絲束為0.5重量%)。該絲束帶的總旦尼爾為24000。另外,纖絲旦尼爾為3.3(纖絲的截面形狀:Y字狀)。
利用輥式被覆裝置、使用在制備例2中制備的親水化劑水溶液對上述絲束帶進(jìn)行處理,在乙酸纖維素絲束的纖維表面賦予(浸透)了親水化成分。親水化成分的浸透量相對于乙酸纖維素絲束為0.7重量%。
然后,對賦予了親水化成分的絲束帶實施卷曲(卷縮機(jī)處理)(卷曲數(shù):36個/英寸),并進(jìn)行干燥之后,在施加充分的張力的同時將其切斷成2英寸的長度,制造了短纖維的親水化的乙酸纖維素纖絲。該短纖維的卷曲數(shù)為14個/英寸。
將所得短纖維的親水化的乙酸纖維素纖絲在每寬度10cm、長度30cm為7.5g的條件下進(jìn)行疊層,得到了由親水化的乙酸纖維素纖絲形成的纖維片(厚度1cm)。
在所得纖維片上以每單位面積重量250g/m2散布高吸水性樹脂(取自商品名“Mooney pants type L”、尤妮佳公司制),并利用紙巾進(jìn)行包裹,由此制造了吸收體。
(參考例)
對于由紙漿短纖維(牛皮紙漿)形成的纖維片(堆比重0.025g/cm3、厚度1cm)的表面,從上方以每單位面積重量250g/m2散布高吸水性樹脂(取自商品名“Mooney pants type L”、尤妮佳公司制),并利用紙巾進(jìn)行包裹,由此制造了吸收體。
<評價試驗>
(親水化成分及纖維油劑的浸透量的測定)
稱取賦予了纖維油劑、親水化成分的乙酸纖維素絲束帶[卷曲后的乙酸纖維素絲束帶(但比較例5為卷曲解除后的乙酸纖維素絲束帶)]約6g,于105℃干燥1小時之后,自然冷卻,精確稱量了重量。將其投入索氏抽提裝置(旭制作所制),進(jìn)行了纖維油劑及親水化成分的萃取。萃取通過使用己烷:乙酸乙酯=7:3(重量比)的混合溶劑150ml作為萃取溶劑、于100℃進(jìn)行2小時回流而進(jìn)行。萃取后,利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑,進(jìn)一步于105℃干燥1小時之后,測定了萃取物的重量。用供于萃取的乙酸纖維素絲束的重量除萃取物重量,求出了親水化成分和纖維油劑的總浸透量(重量%;相對于乙酸纖維素絲束)。
接著,使萃取物溶解于氘代二甲亞砜(DMSO-d6),進(jìn)行1H-NMR分析,并由1H-NMR譜中的信號強(qiáng)度、通過校準(zhǔn)曲線法求出了纖維油劑、親水化成分的各浸透量(重量%;相對于乙酸纖維素絲束)。
(吸收性能的評價)
將在實施例、比較例、參考例中制造的吸收體切成10cm×30cm的大小(絲束2g、高吸水性樹脂7.5g)(在比較例5及6的情況下,絲束7.5g、高吸水性樹脂7.5g),并利用熱壓機(jī),在100℃、3.5MPa的條件下對其進(jìn)行1分鐘加熱壓縮,將厚度調(diào)整為2mm,作為評價樣品。
在評價樣品的中央放置內(nèi)徑6cm的圓筒、并使該圓筒的長度方向與評價樣品的表面正交,向該圓筒內(nèi)注入生理鹽水80cc。在注入的同時利用秒表開始吸收速度的測定,將生理鹽水從評價樣品表面消失的時間作為吸水時間(80cc吸水)(單位:秒)。吸收時間越短,可以說在吸收速度方面越優(yōu)異。
然后,自最初注入生理鹽水起的10分鐘后、20分鐘后,進(jìn)一步注入80cc的生理鹽水,使其被吸收體吸收。吸收后,在吸收體表面發(fā)生了擴(kuò)散的區(qū)域,與吸收體表面平行地沿著尺子測定了縱向上最長部位的長度,作為平面擴(kuò)散長(240cc吸水)(單位:mm)。平面擴(kuò)散長越長,可以說液體擴(kuò)散性越優(yōu)異。
(傾斜時保水性的評價)
將在實施例、比較例、參考例中制造的吸收體切成10cm×30cm的大小,作為評價樣品。
將評價樣品以使10cm的邊為上邊、下邊、30cm的邊為右邊、左邊的方式固定在傾斜成45度固定的板的表面。自評價樣品的上邊部的上方約10mm的高度利用漏斗以80cc/min的流速使生理鹽水(0.9重量%)80cc朝著上述評價樣品的上端部落下。測定未被評價樣品吸收而是從評價樣品下端漏出的生理鹽水的重量,作為傾斜時保水性(80cc吸水)(單位:cc)。該傾斜時保水性試驗中漏出的水的量越少,可以說液體保持性越優(yōu)異。
上述的評價結(jié)果如表1、表2所示。需要說明的是,在表1、表2中,“總浸透量”指的是親水化成分浸透量和纖維油劑浸透量的總量。
工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明的親水化的乙酸纖維素絲束帶,可以在保持作為乙酸纖維素絲束的特征的液體透過性的同時,改善吸水特性、尤其是液體擴(kuò)散性及液體保持性(潤濕特性),從而平衡良好地具備上述特性。另外,由于使用的是乙酸纖維素絲束,因此不會導(dǎo)致體積膨大,能夠減小厚度。因此,能夠作為尿布、生理用品等衛(wèi)生材料用吸收體的吸收材料使用。
符號說明
1 紡絲噴口
2 乙酸纖維素絲束纖維絲條
3 纖維油劑賦予裝置
4 導(dǎo)絲輥
5 導(dǎo)紗器
6 絲束帶形成機(jī)構(gòu)
7 乙酸纖維素絲束帶
8 親水化成分賦予裝置
9 卷曲賦予裝置