JP7790255B2 - Nonwoven fabric, manufacturing method of nonwoven fabric - Google Patents
Nonwoven fabric, manufacturing method of nonwoven fabricInfo
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Description
本発明は、不織布、不織布の製造方法に関する。 The present invention relates to nonwoven fabrics and methods for manufacturing nonwoven fabrics.
不織布は、衣料分野、化粧品、衛生用品、医療用品等の種々の産業上の分野で幅広い用途に適用されている。例えば、特許文献1ではウェットティシュ、おしりふき、ワイパー等のウェット製品に適用可能な不織布として、パルプ繊維と再生セルロース繊維が高圧水ジェット流処理によって交絡した水解性不織布が提案されている。 Nonwoven fabrics have a wide range of applications in various industrial fields, including clothing, cosmetics, hygiene products, and medical supplies. For example, Patent Document 1 proposes a water-decomposable nonwoven fabric in which pulp fibers and regenerated cellulose fibers are entangled by high-pressure water jet processing, as a nonwoven fabric suitable for wet products such as wet tissues, baby wipes, and wipes.
ウェット製品や水解性不織布に限らず、例えば、ティッシュペーパーのようなヒトの肌に触れる用途に使用される不織布には、消費者の好み、要望、流行等に応じて新規で特有な肌触りの良さが求められている。
本発明は、新規で特有な肌触りの良さを備える不織布およびその製造方法を提供する。
Not only wet products and water-decomposable nonwoven fabrics, but also nonwoven fabrics used in applications that come into contact with human skin, such as tissue paper, are required to have a new and unique pleasant feel that meets consumer preferences, demands, trends, etc.
The present invention provides a nonwoven fabric having a novel and uniquely pleasant feel against the skin and a method for producing the same.
本発明者は不織布において新規かつ特有な肌触りを実現するために、溶解パルプを含むスラリーから不織布を得ることを試みた。溶解パルプはヘミセルロースが極めて少ないため繊維間結合が弱く、独特の肌触りが得られることが期待された。
しかし、本発明者が試験したところ溶解パルプを含むスラリーを単に抄紙するだけでは、溶解パルプは繊維間結合が極めて弱いため、シート強度が不充分であることが判明した。結果として、シート状の不織布そのものが得られなかった。シート強度を高めるための薬品の使用が試みられたが、薬品を使用すると今度は不織布が硬くなり、溶解パルプの独特の肌触りの良さが損なわれてしまった。
そこで本発明者は、溶解パルプの特有の肌触りの良さを損なわないようにし、かつ、不織布を得るのに必要なシート強度を補うために、レーヨン、ビニロン等の化学繊維をスラリーに配合して得られた湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施すことに想到した。溶解パルプと化学繊維を含むスラリーから得られた湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施すことで、不織布を得るのに充分な強度が発現した。加えて、得られた不織布において新規で特有な肌触りの良さ、特にしなやかさを実現できた。
The inventors attempted to obtain nonwoven fabrics from slurries containing dissolving pulp in order to achieve a new and unique feel in nonwoven fabrics. Dissolving pulp has very little hemicellulose, which means that the interfiber bonds are weak, and it was expected that this unique feel would be achieved.
However, the inventors' tests revealed that simply making paper from a slurry containing dissolving pulp did not provide sufficient sheet strength because the interfiber bonds of dissolving pulp were extremely weak. As a result, a sheet-like nonwoven fabric could not be obtained. Attempts were made to use chemicals to increase sheet strength, but the use of chemicals resulted in the nonwoven fabric becoming stiffer and the unique pleasant feel of dissolving pulp being lost.
Therefore, the present inventors came up with the idea of subjecting a wetlaid web obtained by blending chemical fibers such as rayon or vinylon into a slurry to high-pressure water jet treatment in order to avoid impairing the pleasant feel that is unique to dissolving pulp and to supplement the sheet strength required to obtain a nonwoven fabric. By subjecting a wetlaid web obtained from a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers to high-pressure water jet treatment, sufficient strength was achieved to obtain a nonwoven fabric. In addition, the obtained nonwoven fabric was able to achieve a new and unique pleasant feel to the skin, particularly flexibility.
本発明は、下記の態様を有する。
[1]溶解パルプと化学繊維とを含み、前記溶解パルプと前記化学繊維が交絡した、不織布。
[2]前記化学繊維の平均繊維長が、3~20mmである、[1]の不織布。
[3]前記化学繊維が、レーヨンである、[1]または[2]の不織布。
[4]不織布の製造方法であって;溶解パルプと化学繊維とを含むスラリーから得られる湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施すことを含む、不織布の製造方法。
[5]前記化学繊維が、レーヨンである、[4]の製造方法。
The present invention has the following aspects.
[1] A nonwoven fabric comprising dissolving pulp and chemical fibers, the dissolving pulp and the chemical fibers being entangled.
[2] The nonwoven fabric of [1], wherein the average fiber length of the chemical fibers is 3 to 20 mm.
[3] The nonwoven fabric according to [1] or [2], wherein the chemical fiber is rayon.
[4] A method for producing a nonwoven fabric, comprising subjecting a wet-laid web obtained from a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers to a high-pressure water jet treatment.
[5] The manufacturing method of [4], wherein the chemical fiber is rayon.
本発明によれば、新規で特有な肌触りの良さを備える不織布およびその製造方法が提供される。 The present invention provides a nonwoven fabric with a novel and uniquely pleasant feel, and a method for producing the same.
本明細書において、「絶乾状態の不織布」とは、水分含有量が不織布の全質量に対して1質量%以下の不織布を意味する。
本明細書において、数値範囲を示す「~」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含むことを意味する。
本明細書に開示の数値範囲の下限値および上限値は、任意に組み合わせて新たな数値範囲とすることができる。
In this specification, the term "bone-dry nonwoven fabric" means a nonwoven fabric having a moisture content of 1% by mass or less relative to the total mass of the nonwoven fabric.
In this specification, the use of "to" to indicate a range of values means that the values before and after it are included as the lower and upper limits.
The lower and upper limits of the ranges disclosed in this specification can be combined in any way to create new ranges.
<不織布>
本発明の不織布は、溶解パルプと化学繊維を含む。本発明の不織布においては、溶解パルプおよび化学繊維の交絡によって、溶解パルプおよび化学繊維が一体化している。不織布において溶解パルプと化学繊維が互いに交絡し、一体化した様子は、不織布表面を拡大観察し、各繊維がランダムに配向し、絡みあっていることによって理解され得る。
一般に高圧水ジェット流処理によって繊維同士を交絡させて得られる不織布は、スパンレース不織布と呼ばれる。本発明の不織布は、溶解パルプと化学繊維が高圧水ジェット流処理によって互いに水流交絡したスパンレース不織布であるとも言える。
<Nonwoven fabric>
The nonwoven fabric of the present invention contains dissolving pulp and chemical fibers. In the nonwoven fabric of the present invention, the dissolving pulp and the chemical fibers are integrated by being entangled with each other. The state in which the dissolving pulp and the chemical fibers are entangled and integrated with each other in the nonwoven fabric can be understood by observing the surface of the nonwoven fabric under magnification, and seeing that the fibers are randomly oriented and entangled.
Generally, nonwoven fabrics obtained by entangling fibers with each other through high-pressure water jet processing are called spunlace nonwoven fabrics. The nonwoven fabric of the present invention can also be said to be a spunlace nonwoven fabric in which dissolving pulp and chemical fibers are hydroentangled with each other through high-pressure water jet processing.
本発明の不織布は、高圧水ジェット流処理によって溶解パルプと化学繊維が交絡し、一体化したものである。そのため、不織布には製造ラインの流れ方向(MD方向)に筋状の噴流跡が連続して形成されている。本発明の不織布においては、不織布の表面に高圧水ジェット流処理によって形成された筋状の噴流跡があることをもって、溶解パルプと化学繊維が水流交絡していると判定できる。噴流跡は、高圧水ジェット流がかかった微細な跡である。噴流跡においては、不織布を構成する繊維の密度が高圧水ジェット流のかかっていない噴流跡以外の箇所の密度よりも高くなっている。 The nonwoven fabric of the present invention is made by entangling and integrating dissolving pulp and chemical fibers through high-pressure water jet processing. As a result, continuous streak-like jet marks are formed on the nonwoven fabric in the flow direction (MD) of the production line. In the nonwoven fabric of the present invention, the presence of streak-like jet marks formed by high-pressure water jet processing on the surface of the nonwoven fabric indicates that the dissolving pulp and chemical fibers are hydroentangled. The jet marks are fine marks created by the high-pressure water jet. In the jet marks, the density of the fibers making up the nonwoven fabric is higher than the density of areas other than the jet marks, which were not affected by the high-pressure water jet.
(溶解パルプ)
本発明の不織布は、溶解パルプを含む。溶解パルプは、通常、セルロース原料として使用される。溶解パルプは、一般的な用途として例えば、レーヨン、セロファン、医薬用賦形剤、食品添加剤、土木材料、人造繊維、タバコフィルター、液晶フィルム等の種々の工業製品の原料として使用される。本発明においては、溶解パルプが不織布の原料として使用される点が特徴の一つである。
不織布中に溶解パルプが含まれることは、不織布のαセルロースの割合により確認できる。
(dissolving pulp)
The nonwoven fabric of the present invention contains dissolving pulp. Dissolving pulp is usually used as a cellulose raw material. Dissolving pulp is commonly used as a raw material for various industrial products, such as rayon, cellophane, pharmaceutical excipients, food additives, civil engineering materials, artificial fibers, cigarette filters, and liquid crystal films. One of the features of the present invention is that dissolving pulp is used as a raw material for the nonwoven fabric.
The presence of dissolving pulp in the nonwoven fabric can be confirmed by the proportion of α-cellulose in the nonwoven fabric.
不織布中の全溶解パルプの合計に対するαセルロースの割合は、92質量%以上が好ましく、94質量%以上がより好ましく、96質量%以上がさらに好ましい。αセルロースの割合が92質量%以上であると、滑らかな肌触り、しなやかさを備える不織布が得られやすいと考えられる。
不織布中のパルプに対するαセルロースの割合は、JIS P8101に準拠して測定される。
The proportion of α-cellulose to the total amount of all dissolving pulp in the nonwoven fabric is preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, and even more preferably 96% by mass or more. When the proportion of α-cellulose is 92% by mass or more, it is thought that a nonwoven fabric having a smooth feel and flexibility is easily obtained.
The ratio of α-cellulose to pulp in the nonwoven fabric is measured in accordance with JIS P8101.
溶解パルプは、原料チップに含まれるリグノセルロース物質から、ヘミセルロースおよびリグニンを選択的に除去して得られるセルロース原料である。溶解パルプの原料チップは、木材(針葉樹、広葉樹等)でもよく、非木材(ケナフ、バガス、バンブーフ等の草木類)でもよく、特に限定されない。
生産効率を考慮すると、容積重が高い木材が好適に用いられる。該当する広葉樹としては、例えば、ユーカリ・グロブラス、ユーカリ・グランディス、ユーカリ・ユーログランディス、ユーカリ・ペリータ、ユーカリ・カマルドレンシス、ユーカリ・ブラシアーナ、アカシア・メランシが挙げられる。該当する針葉樹としては、例えば、ラジアータパイン、カリビアンパイン、ダグラスファー、ヘムロック、レッドウッド、カラマツ等が挙げられる。広葉樹、針葉樹、非木材は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよく、併用時の組み合わせは何ら限定されない。
Dissolving pulp is a cellulose raw material obtained by selectively removing hemicellulose and lignin from lignocellulosic materials contained in raw chips. The raw chips for dissolving pulp may be wood (coniferous trees, broad-leaved trees, etc.) or non-wood (plants such as kenaf, bagasse, and bamboo), and are not particularly limited.
Considering production efficiency, wood with a high volumetric density is preferably used. Examples of suitable hardwoods include Eucalyptus globulus, Eucalyptus grandis, Eucalyptus eurograndis, Eucalyptus pelita, Eucalyptus camaldulensis, Eucalyptus brassiana, and Acacia melansi. Examples of suitable coniferous trees include radiata pine, Caribbean pine, Douglas fir, hemlock, redwood, and larch. One type of hardwood, coniferous tree, or non-wood may be used alone, or two or more types may be used in combination, with no particular limitation on the combination.
溶解パルプに含まれるαセルロースの含有量は92質量%以上が好ましく、94質量%以上がより好ましく、96質量%以上がさらに好ましい。溶解パルプ中のαセルロースの含有量が前記下限値以上であると、滑らかな肌触り、しなやかさを備える不織布が得られやすいと考えられる。
溶解パルプ中のαセルロースの含有量は、JIS P8101に準拠して測定される。
The content of α-cellulose in the dissolving pulp is preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, and even more preferably 96% by mass or more. When the content of α-cellulose in the dissolving pulp is equal to or more than the lower limit, it is thought that a nonwoven fabric having a smooth feel and flexibility is easily obtained.
The content of α-cellulose in the dissolving pulp is measured in accordance with JIS P8101.
溶解パルプの粘度は6~13mPa・sが好ましく、6~11mPa・sがより好ましく、6~10mPa・sがさらに好ましい。溶解パルプの粘度とは、J TAPPI No.44に準拠して測定される相対粘度である。溶解パルプの粘度は、溶解パルプを銅エチレンジアミン水溶液で溶解したときの比較粘度であり、溶解パルプ中のセルロースの重合度の指標としても用いられる。溶解パルプの粘度が前記数値範囲内の下限値以上であると、湿式ウェブ、不織布のシート強度が向上しやすい。溶解パルプの粘度が前記数値範囲内の上限値以下であると、スラリーの流動性が充分に高く、湿式抄紙しやすい。 The viscosity of the dissolving pulp is preferably 6 to 13 mPa·s, more preferably 6 to 11 mPa·s, and even more preferably 6 to 10 mPa·s. The viscosity of the dissolving pulp is the relative viscosity measured in accordance with J TAPPI No. 44. The viscosity of the dissolving pulp is the relative viscosity when the dissolving pulp is dissolved in an aqueous solution of copper ethylenediamine, and is also used as an indicator of the degree of polymerization of cellulose in the dissolving pulp. When the viscosity of the dissolving pulp is equal to or greater than the lower limit of the above numerical range, the sheet strength of the wetlaid web and nonwoven fabric is likely to be improved. When the viscosity of the dissolving pulp is equal to or less than the upper limit of the above numerical range, the fluidity of the slurry is sufficiently high, making wetlaid papermaking easier.
溶解パルプは、酸性サルファイト蒸解法で製造したものでもよく、アルカリ蒸解法で製造したものでもよく、いずれの製法で得られたものでも使用可能である。
アルカリ蒸解法としては、例えば、クラフト蒸解、ポリサルファイド蒸解、ソーダ蒸解、アルカリサルファイト蒸解があるが、いずれの製法でもよく、特に限定されない。溶解パルプの品質、エネルギー効率等を考慮すると、クラフト蒸解法が好適に用いられる。
以下、クラフト蒸解法による溶解パルプの製造方法を説明するが、溶解パルプはクラフト蒸解法によって製造されるものに限定されない。
The dissolving pulp may be produced by an acidic sulfite cooking method or an alkaline cooking method, and any dissolving pulp obtained by either method can be used.
The alkaline cooking method includes, for example, kraft cooking, polysulfide cooking, soda cooking, and alkali sulfite cooking, and any of these methods may be used without any particular limitation. In consideration of the quality of the dissolving pulp, energy efficiency, etc., the kraft cooking method is preferably used.
Hereinafter, a method for producing dissolving pulp by the kraft cooking method will be described, but the dissolving pulp is not limited to that produced by the kraft cooking method.
クラフト蒸解法で溶解パルプを製造するためには、木材等のチップを水の存在下で、加温して前加水分解処理を行なう。前加水分解の強度はPファクターとして200~1000が好ましい。温度は160~170℃が好ましい。処理温度は処理時間に対応して決定すればよい。Pファクターは、前加水分解時の温度と時間から計算される。前加水分解に用いる装置は特に限定されないが、好適には汎用の連続蒸解釜、バッチ釜等が用いられる。 To produce dissolving pulp using the kraft cooking method, wood chips or other materials are heated in the presence of water to undergo prehydrolysis. The strength of the prehydrolysis is preferably a P factor of 200 to 1000. The temperature is preferably 160 to 170°C. The treatment temperature can be determined based on the treatment time. The P factor is calculated from the temperature and time during prehydrolysis. There are no particular restrictions on the equipment used for prehydrolysis, but general-purpose continuous digesters, batch cookers, etc. are preferably used.
次いで、前加水分解処理後の木材等のチップに、アルカリ蒸解処理が施される。アルカリ蒸解に用いられる装置は特に限定されないが、好適には汎用の連続蒸解釜、バッチ釜等が用いられる。木材をクラフト蒸解する場合、クラフト蒸解液の硫化度は20~35%が好ましい。クラフト蒸解液の有効アルカリ添加率は、絶乾木材質量あたりで10~25質量%が好ましい。蒸解温度は140~170℃が好ましい。蒸解白液を分割して添加する蒸解法でも、蒸解白液を一括で添加する蒸解法でもよく、クラフト蒸解の方式は特に問わない。 Next, the wood chips after prehydrolysis are subjected to an alkaline cooking treatment. There are no particular restrictions on the equipment used for alkaline cooking, but general-purpose continuous digesters, batch digesters, etc. are preferably used. When kraft cooking wood, the sulfidity of the kraft cooking liquor is preferably 20-35%. The effective alkali addition rate of the kraft cooking liquor is preferably 10-25% by mass per bone-dry mass of wood. The cooking temperature is preferably 140-170°C. The kraft cooking method can be either a cooking method in which white liquor is added in portions or a cooking method in which white liquor is added all at once, and there is no particular restriction on the kraft cooking method.
アルカリ蒸解して得られる未漂白パルプのカッパー価は、特に限定されない。溶解パルプの品質、その後の漂白性等を考慮すると、広葉樹を原料とした場合、カッパー価は6~18が好ましく、針葉樹を原料とした場合、カッパー価は20~35が好ましい。
未漂白パルプは洗浄、粗選、精選を経て、好適には酸素脱リグニン法により脱リグニン処理された後に、漂白処理され、漂白パルプが得られる。酸素脱リグニン法、漂白処理の具体的態様は特に限定されず、当業者によって適宜選択され得る。
漂白処理としては、例えば、二酸化塩素、アルカリ、酸素、過酸化水素、オゾンといった漂白段を組み合せる多段漂白が一般的である。未漂白パルプは最終的に白色度87~92%ISO、好ましくは89~92%ISOまで漂白され、溶解パルプが得られる。
The kappa number of the unbleached pulp obtained by alkali cooking is not particularly limited. In consideration of the quality of the dissolving pulp and subsequent bleachability, the kappa number is preferably 6 to 18 when hardwood is used as the raw material, and 20 to 35 when softwood is used as the raw material.
The unbleached pulp is washed, roughly screened, and screened, and then delignified, preferably by oxygen delignification, and then bleached to obtain bleached pulp. Specific embodiments of the oxygen delignification and bleaching are not particularly limited and can be appropriately selected by those skilled in the art.
The bleaching treatment is generally a multi-stage bleaching treatment that combines bleaching stages such as chlorine dioxide, alkali, oxygen, hydrogen peroxide, and ozone. The unbleached pulp is finally bleached to a brightness of 87 to 92% ISO, preferably 89 to 92% ISO, to obtain dissolving pulp.
漂白パルプの主成分は、セルロースおよびヘミセルロースである。漂白パルプは、リグニン、樹脂分等の不純物を含み得る。漂白パルプに関し、一般の溶解パルプはセルロースを95~99質量%含み、ヘミセルロースを1~5質量%含む。対して、一般的な製紙用パルプはセルロースを85質量%程度含み、ヘミセルロースを15質量%程度含む。一般的なコットンではセルロースの含有量が99質量%以上であり、ヘミセルロースの含有量は1質量%未満である。 The main components of bleached pulp are cellulose and hemicellulose. Bleached pulp may contain impurities such as lignin and resin. Regarding bleached pulp, general dissolving pulp contains 95-99% by mass of cellulose and 1-5% by mass of hemicellulose. In contrast, general papermaking pulp contains approximately 85% by mass of cellulose and 15% by mass of hemicellulose. General cotton contains 99% or more by mass of cellulose and less than 1% by mass of hemicellulose.
溶解パルプはマーセル化(アルセル化)したものでもよい。マーセル化した溶解パルプは、アルカリセルロースを含む。マーセル化反応には、種々のマーセル化処理液(アルカリ溶液等)を使用できる。マーセル化反応には、マーセル化促進剤として界面活性剤を用いてもよい。マーセル化促進剤として使用され得る界面活性剤としては、例えば、国際公開第2016/170857号に開示の界面活性剤(A)が挙げられる。ただし、界面活性剤はこの例示に限定されない。
マーセル化反応の温度、時間は特に限定されず、当業者によって適用設定または変更され得る。
The dissolving pulp may be mercerized (alkaline). The mercerized dissolving pulp contains alkali cellulose. Various mercerization treatment solutions (such as alkaline solutions) can be used for the mercerization reaction. A surfactant may be used as a mercerization accelerator for the mercerization reaction. Examples of surfactants that can be used as mercerization accelerators include the surfactant (A) disclosed in WO 2016/170857. However, the surfactant is not limited to this example.
The temperature and time of the mercerization reaction are not particularly limited, and can be set or changed as appropriate by those skilled in the art.
不織布中の溶解パルプの平均繊維長は0.3~4mmが好ましく、0.5~3mmがより好ましく、0.5~1mmがさらに好ましい。溶解パルプの平均繊維長が前記数値範囲内の下限値以上であると、不織布の強度が向上しやすい。また、滑らかな肌触り、しなやかさが得られやすい。溶解パルプの平均繊維長が前記数値範囲内の上限値以下であると、製造設備に溶解パルプが絡みにくく、不織布を製造しやすい。
溶解パルプの平均繊維長は、JIS P8226に準拠して測定される。
The average fiber length of the dissolving pulp in the nonwoven fabric is preferably 0.3 to 4 mm, more preferably 0.5 to 3 mm, and even more preferably 0.5 to 1 mm. When the average fiber length of the dissolving pulp is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned numerical range, the strength of the nonwoven fabric is likely to be improved. In addition, a smooth feel and suppleness are likely to be obtained. When the average fiber length of the dissolving pulp is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned numerical range, the dissolving pulp is less likely to become tangled in the manufacturing equipment, making it easier to manufacture the nonwoven fabric.
The average fiber length of the dissolving pulp is measured in accordance with JIS P8226.
不織布中の溶解パルプの繊維巾は10~30μmが好ましく、10~25μmがより好ましく、10~20μmがさらに好ましい。溶解パルプの繊維巾が前記数値範囲内の下限値以上であると、不織布の強度が向上しやすい。溶解パルプの繊維巾が前記数値範囲内の上限値以下であると、不織布を製造する際にスラリー中の溶解パルプの分散性が向上しやすい。
溶解パルプの繊維巾は、バルメット社FS5等の画像解析の手法を用いて測定される。
The fiber width of the dissolving pulp in the nonwoven fabric is preferably 10 to 30 μm, more preferably 10 to 25 μm, and even more preferably 10 to 20 μm. When the fiber width of the dissolving pulp is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned numerical range, the strength of the nonwoven fabric is likely to be improved. When the fiber width of the dissolving pulp is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned numerical range, the dispersibility of the dissolving pulp in the slurry when producing the nonwoven fabric is likely to be improved.
The fiber width of dissolving pulp is measured using an image analysis technique such as Valmet FS5.
(化学繊維)
化学繊維は特に限定されない。再生繊維、半合成繊維、合成繊維のいずれも使用され得る。化学繊維は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
再生繊維としては、例えば、レーヨン、ビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラ(銅アンモニアレーヨン)、リヨセル、テンセルが挙げられる。ただし、再生繊維はこれらの例示に限定されない。
半合成繊維としては、例えば、アセテート、トリアセテート、プロミックスが挙げられる。ただし、半合成繊維はこれらの例示に限定されない。
合成繊維としては、例えば、ナイロン、ビニロン、ビニリデン、ポリエステル、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリウレタン、アクリル、ポリ塩化ビニル、アラミドが挙げられる。ただし、合成繊維はこれらの例示に限定されない。
再生繊維、半合成繊維、合成繊維の各繊維は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(chemical fiber)
The chemical fiber is not particularly limited. Regenerated fiber, semi-synthetic fiber, or synthetic fiber can be used. One type of chemical fiber may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of regenerated fibers include rayon, viscose rayon, polynosic rayon, cupra (cuprammonium rayon), lyocell, and Tencel, but the regenerated fibers are not limited to these examples.
Examples of semi-synthetic fibers include acetate, triacetate, and promix, but the semi-synthetic fibers are not limited to these examples.
Examples of synthetic fibers include nylon, vinylon, vinylidene, polyester, polyolefin (e.g., polyethylene, polypropylene, etc.), polyurethane, acrylic, polyvinyl chloride, and aramid, but are not limited to these examples.
The regenerated fibers, semi-synthetic fibers, and synthetic fibers may be used singly or in combination of two or more kinds.
なかでも化学繊維としては、再生繊維が好ましく、レーヨン、ビニロンがより好ましく、レーヨンがさらに好ましい。化学繊維がレーヨンであると、よりしなやかな肌触りの不織布が得られやすい。レーヨンは生分解性であり、溶解パルプもまた生分解性であるため、生分解性の不織布が得られるという利点もある。 Among these, recycled fibers are preferred as chemical fibers, with rayon and vinylon being more preferred, and rayon being even more preferred. When the chemical fiber is rayon, it is easier to obtain nonwoven fabrics that feel softer to the touch. Rayon is biodegradable, and dissolving pulp is also biodegradable, so there is also the advantage that biodegradable nonwoven fabrics can be obtained.
レーヨンは、繊維断面の形状が扁平形状である扁平レーヨンであってもよい。繊維断面の形状とは、繊維の長さ方向に対して垂直方向のカット面の形状である。扁平形状とは、繊維断面の形状が、中心点を通過する最大長で定義される長径と、中心点を通過する最小長で定義される短径を有し、かつ断面の長径/短径の比が2以上となる形状である。繊維断面の長径/短径の比は、10個の異なる扁平レーヨンの扁平断面を垂直方向より顕微鏡観察し、マイクロスケールを基準として測定した長径および短径の各々の平均値から算出できる。
扁平形状としては、例えば、まゆ型、長円型、楕円型が挙げられる。ただし、扁平形状はこれら例示した形状に限定されない。
The rayon may be flat rayon, which has a flat fiber cross-sectional shape. The fiber cross-sectional shape refers to the shape of a cut surface perpendicular to the longitudinal direction of the fiber. A flat shape refers to a shape in which the fiber cross-sectional shape has a major axis defined by the maximum length passing through the center point and a minor axis defined by the minimum length passing through the center point, and the ratio of the major axis to the minor axis of the cross section is 2 or more. The ratio of the major axis to the minor axis of the fiber cross section can be calculated by observing the flat cross sections of 10 different flat rayon samples under a microscope from the perpendicular direction and averaging the major axis and minor axis measured using a microscale as a reference.
Examples of flat shapes include cocoon-shaped, oval-shaped, and elliptical-shaped, but the flat shape is not limited to these examples.
扁平レーヨンとして、密実扁平レーヨンを用いてもよく、中空扁平レーヨンを用いてもよい。中空扁平レーヨンは、湿潤状態でその繊維断面が扁平形状となる。そのため、繊維同士の接触面積が増大することで、吸いの表面張力による吸着力や摩擦力が発生する結果、高い強度が得られやすい。また、中空扁平レーヨンは、水洗時の大量の水の存在下で膨潤し、ほぐれやすくなる。そのため、不織布の水解性が発揮されやすくなると考えられる。中空扁平レーヨンとして、市販品を用いてもよい。市販の中空扁平レーヨンとして、例えば、ダイワボウレーヨン社製のSBHが挙げられる。 As the flat rayon, either solid flat rayon or hollow flat rayon may be used. Hollow flat rayon has a flat fiber cross section when wet. This increases the contact area between fibers, generating adsorption and frictional forces due to the surface tension of the fibers, making it easier to achieve high strength. Furthermore, hollow flat rayon swells and becomes easily unraveled in the presence of a large amount of water during washing. This is thought to facilitate the hydrolysis of the nonwoven fabric. Commercially available hollow flat rayon may also be used. An example of a commercially available hollow flat rayon is SBH manufactured by Daiwabo Rayon Co., Ltd.
化学繊維の繊度は0.3~7.0dtexが好ましく、0.5~5.0dtexがより好ましく、0.8~2.0dtexがさらに好ましい。化学繊維の繊度が前記数値範囲内の下限値以上であると、シート強度が向上しやすい。化学繊維の繊度が前記数値範囲内の上限値以下であると、不織布を製造する際にスラリー中の化学繊維の分散性が向上しやすい。また、水中で分解した後の再凝集を抑制しやすい。そのため、水解性が向上しやすい。
化学繊維の繊度は、JIS L-1015に準拠して測定される。
The fineness of the chemical fiber is preferably 0.3 to 7.0 dtex, more preferably 0.5 to 5.0 dtex, and even more preferably 0.8 to 2.0 dtex. When the fineness of the chemical fiber is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned range, the sheet strength is likely to be improved. When the fineness of the chemical fiber is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned range, the dispersibility of the chemical fiber in the slurry during the production of the nonwoven fabric is likely to be improved. Furthermore, re-agglomeration after disintegration in water is likely to be suppressed. Therefore, the water-decomposability is likely to be improved.
The fineness of the chemical fiber is measured in accordance with JIS L-1015.
化学繊維の平均繊維長は3~20mmが好ましく、3~15mmがより好ましく、5~10mmがさらに好ましい。化学繊維の平均繊維長が前記数値範囲内の下限値以上であると、シート強度が向上しやすい。化学繊維の平均繊維長が前記数値範囲内の上限値以下であると、製造設備に化学繊維が絡みにくく、不織布を製造しやすい。また、溶解パルプに起因する滑らかな肌触り、しなやかさが損なわれにくい。
化学繊維の平均繊維長は、JIS L-1015に準拠して測定される。
The average fiber length of the chemical fibers is preferably 3 to 20 mm, more preferably 3 to 15 mm, and even more preferably 5 to 10 mm. When the average fiber length of the chemical fibers is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned range, the sheet strength is likely to be improved. When the average fiber length of the chemical fibers is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned range, the chemical fibers are less likely to become entangled in the manufacturing equipment, making it easier to manufacture a nonwoven fabric. In addition, the smooth feel and suppleness inherent in the dissolving pulp are less likely to be lost.
The average fiber length of the chemical fibers is measured in accordance with JIS L-1015.
(他の繊維)
本発明の不織布は、溶解パルプの特有の肌触りの良さを極端に損なわない範囲内であれば、溶解パルプおよび化学繊維以外の他の繊維をさらに含んでもよい。
他の繊維としては、例えば、木材パルプおよび非木材パルプ等のセルロース繊維、綿、羊毛、絹、麻等の天然繊維が挙げられる。木材パルプは叩解パルプでもよいし、未叩解パルプでもよい。
(Other fibers)
The nonwoven fabric of the present invention may further contain fibers other than dissolving pulp and chemical fibers, as long as the pleasant feel that is unique to dissolving pulp is not significantly impaired.
Examples of other fibers include cellulose fibers such as wood pulp and non-wood pulp, and natural fibers such as cotton, wool, silk, hemp, etc. The wood pulp may be beaten or unbeaten.
溶解パルプ以外の木材パルプとしては、例えば、化学パルプ、半化学パルプ、機械パルプが挙げられる。
化学パルプとしては、例えば、広葉樹パルプ(広葉樹クラフトパルプ(LBKP))、針葉樹パルプ(針葉樹クラフトパルプ(NBKP))、サルファイトパルプ(SP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)、酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプが挙げられる。
半化学パルプとしては、例えば、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)が挙げられる。
機械パルプとしては、例えば、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)が挙げられる。
溶解パルプ以外の非木材パルプとしては、例えば、コットンリンター、コットンリント等の綿系パルプ;麻、麦わら、バガス等の非木材系パルプ;ホヤ、海草等から単離されるセルロース;キチン、キトサン等が挙げられる。脱墨パルプとしては古紙を原料とする脱墨パルプを用いてもよい。
Examples of wood pulp other than dissolving pulp include chemical pulp, semi-chemical pulp, and mechanical pulp.
Examples of chemical pulps include hardwood pulp (hardwood kraft pulp (LBKP)), softwood pulp (softwood kraft pulp (NBKP)), sulfite pulp (SP), soda pulp (AP), unbleached kraft pulp (UKP), and oxygen bleached kraft pulp (OKP).
Examples of semi-chemical pulps include semi-chemical pulp (SCP) and chemi-groundwood pulp (CGP).
Examples of mechanical pulp include groundwood pulp (GP) and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP).
Examples of non-wood pulps other than dissolving pulp include cotton pulps such as cotton linter and cotton lint, non-wood pulps such as hemp, straw and bagasse, cellulose isolated from sea squirts, seaweed and the like, chitin, chitosan, etc. As deinked pulp, deinked pulp made from recycled paper may be used.
(他の成分)
本発明の不織布は、溶解パルプの特有の肌触りの良さを極端に損なわない範囲内であれば、溶解パルプ、化学繊維および他の繊維以外の他の成分をさらに含んでもよい。
他の成分としては、例えば、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、柔軟剤が挙げられる。
乾燥紙力剤としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド(PAM)、カルボキシメチルセルロース(CMC)が挙げられる。
湿潤紙力剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン、尿素、メラミン、熱架橋性ポリアクリルアミドが挙げられる。
柔軟剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤が挙げられる。
他の成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Other ingredients)
The nonwoven fabric of the present invention may further contain other components in addition to the dissolving pulp, chemical fibers and other fibers, as long as the good feel that is unique to the dissolving pulp is not significantly impaired.
Examples of other components include dry strength agents, wet strength agents, and softeners.
Examples of dry paper strength agents include cationized starch, polyacrylamide (PAM), and carboxymethyl cellulose (CMC).
Wet strength agents include polyamide epichlorohydrin, urea, melamine, and thermally crosslinkable polyacrylamide.
Examples of the softening agent include anionic surfactants, nonionic surfactants, and cationic surfactants.
The other components may be used alone or in combination of two or more.
(不織布の組成)
不織布中の溶解パルプの含有量は、不織布の全質量100質量%に対して40~95質量%が好ましく、50~90質量%がより好ましく、60~80質量%がさらに好ましい。溶解パルプの含有量が前記数値範囲内の下限値以上であると、水解性、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。溶解パルプの含有量が前記数値範囲内の上限値以下であると、製造時のシート強度、不織布の強度が得られやすい。
(Composition of nonwoven fabric)
The content of dissolving pulp in the nonwoven fabric is preferably 40 to 95% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and even more preferably 60 to 80% by mass, relative to the total mass of the nonwoven fabric (100% by mass). When the content of dissolving pulp is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned range, it is easy to obtain the water-decomposability, good feel to the touch, and flexibility that are characteristic of dissolving pulp. When the content of dissolving pulp is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned range, it is easy to obtain the sheet strength during production and the strength of the nonwoven fabric.
不織布中の化学繊維の含有量は、不織布の全質量100質量%に対して5~60質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましく、20~40質量%がさらに好ましい。化学繊維の含有量が前記数値範囲内の下限値以上であると、製造時のシート強度、不織布の強度が得られやすい。化学繊維の含有量が前記数値範囲内の上限値以下であると、水解性、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。 The chemical fiber content in the nonwoven fabric is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and even more preferably 20 to 40% by mass, based on the total mass of the nonwoven fabric (100% by mass). When the chemical fiber content is at or above the lower limit of the above numerical range, the sheet strength during production and the strength of the nonwoven fabric are likely to be achieved. When the chemical fiber content is at or below the upper limit of the above numerical range, the water-decomposability and the pleasant feel and flexibility characteristic of dissolving pulp are likely to be achieved.
他の繊維の含有量は不織布の全質量100質量%に対して0~30質量%が好ましく、0~25質量%がより好ましく、0~20質量%がさらに好ましい。他の繊維の含有量が前記数値範囲内の下限値以上であると、他の繊維による特性や肌触りが不織布に発現しやすい。他の繊維の含有量が前記数値範囲内の上限値以下であると、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。 The content of other fibers is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 25% by mass, and even more preferably 0 to 20% by mass, relative to the total mass of the nonwoven fabric (100% by mass). If the content of other fibers is at or above the lower limit of the above numerical range, the properties and feel of the other fibers are more likely to be expressed in the nonwoven fabric. If the content of other fibers is at or below the upper limit of the above numerical range, the good feel and suppleness unique to dissolving pulp are more likely to be obtained.
他の成分の含有量は不織布の全質量100質量%に対して0~15質量%が好ましく、0~12.5質量%がより好ましく、0~10質量%がさらに好ましい。他の成分の含有量が前記数値範囲内の下限値以上であると、他の成分による特性が不織布に発現しやすい。他の成分の含有量が前記数値範囲内の上限値以下であると、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが損なわれにくい。 The content of other components is preferably 0 to 15% by mass, more preferably 0 to 12.5% by mass, and even more preferably 0 to 10% by mass, relative to the total mass of the nonwoven fabric (100% by mass). If the content of other components is equal to or greater than the lower limit of the above numerical range, the properties of the other components are more likely to be expressed in the nonwoven fabric. If the content of other components is equal to or less than the upper limit of the above numerical range, the good feel and suppleness unique to dissolving pulp are less likely to be lost.
(不織布の性状)
不織布の坪量は特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。例えば、不織布の坪量は15~90g/m2が好ましく、20~85g/m2がより好ましく、25~80g/m2がさらに好ましい。不織布の坪量が前記数値範囲内の下限値以上であると、不織布の強度が向上しやすい。不織布の坪量が前記数値範囲内の上限値以下であると、肌触りの良さ、しなやかさが損なわれにくい。
不織布の坪量は、JIS P 8124に準拠して測定される。
(Properties of nonwoven fabric)
The basis weight of the nonwoven fabric is not particularly limited. It can be changed appropriately depending on the application of the nonwoven fabric. For example, the basis weight of the nonwoven fabric is preferably 15 to 90 g/ m² , more preferably 20 to 85 g/ m² , and even more preferably 25 to 80 g/ m² . When the basis weight of the nonwoven fabric is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned numerical range, the strength of the nonwoven fabric is likely to be improved. When the basis weight of the nonwoven fabric is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned numerical range, the softness and flexibility of the nonwoven fabric are less likely to be impaired.
The basis weight of the nonwoven fabric is measured in accordance with JIS P 8124.
不織布の厚みは特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。 The thickness of the nonwoven fabric is not particularly limited and can be changed as appropriate depending on the application of the nonwoven fabric.
不織布の密度は特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。不織布の密度は0.1~0.35g/cm3が好ましく、0.11~0.32g/cm3がより好ましく、0.12~0.30g/cm3がさらに好ましい。不織布の密度が前記数値範囲内の下限値以上であると、不織布の強度が向上しやすい。不織布の密度が前記数値範囲内の上限値以下であると、肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。
不織布の密度はJIS P8118に準拠して測定される。
The density of the nonwoven fabric is not particularly limited. It can be changed appropriately depending on the application of the nonwoven fabric. The density of the nonwoven fabric is preferably 0.1 to 0.35 g/ cm3 , more preferably 0.11 to 0.32 g/ cm3 , and even more preferably 0.12 to 0.30 g/ cm3 . When the density of the nonwoven fabric is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned numerical range, the strength of the nonwoven fabric is likely to be improved. When the density of the nonwoven fabric is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned numerical range, a pleasant feel and flexibility are likely to be obtained.
The density of the nonwoven fabric is measured in accordance with JIS P8118.
不織布の引張強度は特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。不織布の引張強度は0.05kN/m以上が好ましく、0.08kN/m以上がより好ましく、0.1kN/m以上がさらに好ましい。不織布の引張強度が前記下限値以上であると、ウェットティッシュ、清拭シート、フェイスマスク等の引張強度が求められる用途に不織布を適用しやすい。不織布の引張強度の上限値は特に限定されない。該上限値は例えば、1.0kN/m程度である。 The tensile strength of the nonwoven fabric is not particularly limited. It can be changed as appropriate depending on the application of the nonwoven fabric. The tensile strength of the nonwoven fabric is preferably 0.05 kN/m or more, more preferably 0.08 kN/m or more, and even more preferably 0.1 kN/m or more. If the tensile strength of the nonwoven fabric is above the above lower limit, the nonwoven fabric can be easily used in applications requiring tensile strength, such as wet tissues, cleaning sheets, and face masks. The upper limit of the tensile strength of the nonwoven fabric is not particularly limited. For example, the upper limit is about 1.0 kN/m.
不織布の引張強度は、引張試験機にてMD方向およびMD方向に垂直なCD方向の各引張強度を測定し、MD方向の引張強度とCD方向の引張強度の相乗平均値を算出したものである。サンプル幅15mm、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張強度を測定する。引張試験機としては、島津製作所社製のAUTOGRAPH試験機を用いることができる。 The tensile strength of a nonwoven fabric is measured using a tensile tester in both the MD direction and the CD direction (perpendicular to the MD direction), and the geometric mean value of the tensile strength in the MD direction and the tensile strength in the CD direction is calculated. The tensile strength in both the MD direction and the CD direction is measured under the following conditions: sample width 15 mm, span length 100 mm, and tensile speed 100 mm/min. An AUTOGRAPH tester manufactured by Shimadzu Corporation can be used as the tensile tester.
不織布の引張伸びは特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。不織布の引張伸びは5%以上が好ましく、7%以上がより好ましく、10%以上がさらに好ましい。不織布の引張伸びが前記下限値以上であると、フェイスマスク等の引張伸びが求められる用途に不織布を適用しやすい。不織布の引張伸びの上限値は特に限定されない。該上限値は例えば、20%程度である。 The tensile elongation of the nonwoven fabric is not particularly limited. It can be changed as appropriate depending on the application of the nonwoven fabric. The tensile elongation of the nonwoven fabric is preferably 5% or more, more preferably 7% or more, and even more preferably 10% or more. If the tensile elongation of the nonwoven fabric is above the above-mentioned lower limit, the nonwoven fabric can be easily used in applications requiring tensile elongation, such as face masks. The upper limit of the tensile elongation of the nonwoven fabric is not particularly limited. For example, the upper limit is about 20%.
不織布の引張伸びは、引張試験機にてMD方向およびMD方向に垂直なCD方向の各引張伸びを測定し、MD方向の引張伸びとCD方向の引張伸びの相乗平均値を算出したものである。サンプル幅15mm、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張伸びを測定する。引張試験機としては、島津製作所社製のAUTOGRAPH試験機を用いることができる。 The tensile elongation of a nonwoven fabric is measured using a tensile tester in both the MD direction and the CD direction perpendicular to the MD direction, and the geometric mean value of the tensile elongation in the MD direction and the tensile elongation in the CD direction is calculated. The tensile elongation in both the MD direction and the CD direction is measured under the following conditions: sample width 15 mm, span length 100 mm, and tensile speed 100 mm/min. An AUTOGRAPH tester manufactured by Shimadzu Corporation can be used as the tensile tester.
不織布の生濡れ強度は特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。不織布の生濡れ強度は0.2kgf/50mm以上が好ましく、0.25kgf/50mm以上がより好ましく、0.3kgf/50mm以上がさらに好ましい。不織布の生濡れ強度が前記下限値以上であると、ウェットティッシュ、清拭シート、フェイスマスク等の生濡れ強度が求められる用途に不織布を適用しやすい。不織布の生濡れ強度の上限値は特に限定されない。該上限値は例えば、1.5kgf/50mm程度である。 The fresh wet strength of the nonwoven fabric is not particularly limited. It can be changed as appropriate depending on the application of the nonwoven fabric. The fresh wet strength of the nonwoven fabric is preferably 0.2 kgf/50 mm or more, more preferably 0.25 kgf/50 mm or more, and even more preferably 0.3 kgf/50 mm or more. If the fresh wet strength of the nonwoven fabric is above the above lower limit, the nonwoven fabric can be easily used in applications requiring fresh wet strength, such as wet tissues, cleaning sheets, and face masks. The upper limit of the fresh wet strength of the nonwoven fabric is not particularly limited. For example, the upper limit is about 1.5 kgf/50 mm.
不織布の生濡れ強度は、以下の通り求められる。すなわち、絶乾状態の不織布と水の質量比が1:2(絶乾状態の不織布:水)となるように不織布に純水を含浸させ、湿潤不織布を得る。不織布の生濡れ強度は、湿潤不織布のMD方向の引張強度とCD方向の引張強度の相乗平均値を算出したものである。湿潤不織布について、サンプル幅50mmを二つ折りに25mmとし、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張強度を測定する。引張試験機としては、島津製作所社製のAUTOGRAPH試験機を用いることができる。 The wet strength of a nonwoven fabric is determined as follows. Specifically, a nonwoven fabric is impregnated with pure water so that the mass ratio of bone-dry nonwoven fabric to water is 1:2 (bone-dry nonwoven fabric:water), resulting in a wet nonwoven fabric. The wet strength of a nonwoven fabric is calculated as the geometric mean value of the tensile strength in the MD and CD directions of the wet nonwoven fabric. For the wet nonwoven fabric, a sample width of 50 mm is folded in half to 25 mm, and the tensile strengths in the MD and CD directions are measured under conditions of a span length of 100 mm and a pulling speed of 100 mm/min. An AUTOGRAPH tester manufactured by Shimadzu Corporation can be used as the tensile tester.
不織布の生濡れ伸びは特に限定されない。不織布の用途に応じて適宜変更可能である。不織布の生濡れ伸びは10%以上が好ましく、15%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。不織布の生濡れ伸びが前記下限値以上であると、フェイスマスク等の生濡れ伸びが求められる用途に不織布を適用しやすい。不織布の生濡れ伸びの上限値は特に限定されない。該上限値は例えば、40%程度である。 The fresh wet elongation of the nonwoven fabric is not particularly limited. It can be changed as appropriate depending on the application of the nonwoven fabric. The fresh wet elongation of the nonwoven fabric is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more. If the fresh wet elongation of the nonwoven fabric is above the above lower limit, the nonwoven fabric can be easily used in applications requiring fresh wet elongation, such as face masks. The upper limit of the fresh wet elongation of the nonwoven fabric is not particularly limited. For example, the upper limit is about 40%.
不織布の生濡れ伸びは、以下の通り求められる。すなわち、絶乾状態の不織布と水の質量比が1:2(絶乾状態の不織布:水)となるように不織布に純水を含浸させ、湿潤不織布を得る。不織布の生濡れ伸びは、湿潤不織布のMD方向の引張伸びとCD方向の引張伸びの相乗平均値を算出したものである。湿潤不織布について、サンプル幅50mmを二つ折りに25mmとし、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張伸びを測定する。引張試験機としては、島津製作所社製のAUTOGRAPH試験機を用いることができる。 The fresh wet elongation of a nonwoven fabric is determined as follows. Specifically, a nonwoven fabric is impregnated with pure water so that the mass ratio of bone-dry nonwoven fabric to water is 1:2 (bone-dry nonwoven fabric:water), resulting in a wet nonwoven fabric. The fresh wet elongation of a nonwoven fabric is calculated as the geometric mean value of the tensile elongation in the MD and CD directions of the wet nonwoven fabric. For the wet nonwoven fabric, a sample width of 50 mm is folded in half to 25 mm, and the tensile elongation in each of the MD and CD directions is measured under conditions of a span length of 100 mm and a pulling speed of 100 mm/min. An AUTOGRAPH testing machine manufactured by Shimadzu Corporation can be used as the tensile tester.
本発明の一態様においては、不織布のしなやかさの指標としてTS7を採用してもよい。
TS7はemtec社製のティシューソフトネス測定装置(TSA)によって取得できる。本発明の一態様に係る不織布において、相対的に硬い繊維は測定時にTSAのブレードにより強い振動を起こし、相対的に柔らかい繊維は該ブレードにより弱い振動を起こし得る。この振動を音響スペクトルの周波数で計測し、TSAに備わるソフトウェアによる処理を経た後、TS7が得られる。
一般に不織布のTS7の値が大きいほど、不織布が硬いことを示すと言われる。本発明の一態様においてはTS7の値が小さいほど、しなやかな肌触りが得られると考えられる。
In one embodiment of the present invention, TS7 may be used as an index of the flexibility of a nonwoven fabric.
TS7 can be obtained using a tissue softness analyzer (TSA) manufactured by emtec. In a nonwoven fabric according to one embodiment of the present invention, relatively stiff fibers may cause strong vibrations when subjected to the TSA blade during measurement, while relatively soft fibers may cause weak vibrations when subjected to the blade. These vibrations are measured at frequencies in the acoustic spectrum, and after processing by the software provided with the TSA, TS7 is obtained.
Generally, it is said that the larger the TS7 value of a nonwoven fabric, the harder the nonwoven fabric is. In one embodiment of the present invention, it is believed that the smaller the TS7 value, the softer the feel of the nonwoven fabric.
TS7は20以下が好ましく、18以下がより好ましく、15以下がさらに好ましいと考えられる。TS7の下限値は特に限定されないが、5程度と考えられる。TS7が前記上限値以下であると、しなやかな肌触りが得られやすいと考えられる。
不織布のTS7は、表面のTS7と裏面のTS7の平均値とする。不織布の表面は、製造ラインにおいて高圧水ジェット流処理の水流が直接噴射された面とする。そのため、不織布の表面には、高圧水ジェット流処理によって形成された筋状の噴流跡がある。不織布の裏面は、表面の反対側の表面である。
It is considered that TS7 is preferably 20 or less, more preferably 18 or less, and even more preferably 15 or less. The lower limit of TS7 is not particularly limited, but is considered to be about 5. When TS7 is the above upper limit or less, it is considered that a soft feel is easily obtained.
The TS7 of a nonwoven fabric is the average value of the TS7 of the front surface and the TS7 of the back surface. The front surface of the nonwoven fabric is the surface that was directly sprayed with the water flow of the high-pressure water jet treatment in the production line. Therefore, the front surface of the nonwoven fabric has streaky jet marks formed by the high-pressure water jet treatment. The back surface of the nonwoven fabric is the surface opposite to the front surface.
<不織布の製造方法>
本発明の不織布の製造方法は、溶解パルプと化学繊維とを含むスラリーから得られる湿式ウェブに、高圧水ジェット流処理を施すことを含む。
溶解パルプと化学繊維とを含むスラリーの調製方法は、特に限定されない。溶解パルプ、化学繊維の詳細および好ましい態様は、上述の<不織布>の項で説明した内容と同じである。
また、溶解パルプの特有の肌触りの良さを極端に損なわない範囲内であれば、他の繊維、他の成分を必要に応じてスラリーにさらに配合してもよい。他の繊維、他の成分の詳細は、上述の<不織布>の項で説明した内容と同じである。
<Method of manufacturing nonwoven fabric>
The method for producing a nonwoven fabric of the present invention comprises subjecting a wet-laid web obtained from a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers to a high-pressure water jet treatment.
The method for preparing the slurry containing dissolving pulp and chemical fibers is not particularly limited. The details and preferred embodiments of the dissolving pulp and chemical fibers are the same as those described above in the section <Nonwoven fabric>.
Furthermore, other fibers and other components may be further blended into the slurry as needed, provided that the good feel that is unique to dissolving pulp is not significantly impaired. Details of the other fibers and other components are the same as those explained above in the section on <Nonwoven fabric>.
スラリー中の溶解パルプの割合はスラリー100質量%に対し、40~95質量%が好ましく、50~90質量%がより好ましく、60~80質量%がさらに好ましい。スラリー中の溶解パルプの割合が前記数値範囲内の下限値以上であると、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。スラリー中の溶解パルプの割合が前記数値範囲内の上限値以下であると、製造時のシート強度、不織布の強度が得られやすい。 The proportion of dissolving pulp in the slurry is preferably 40 to 95% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and even more preferably 60 to 80% by mass, relative to 100% by mass of the slurry. When the proportion of dissolving pulp in the slurry is equal to or greater than the lower limit of the above numerical range, the characteristic good feel and suppleness of dissolving pulp are more likely to be achieved. When the proportion of dissolving pulp in the slurry is equal to or less than the upper limit of the above numerical range, the sheet strength during production and the strength of the nonwoven fabric are more likely to be achieved.
スラリー中の化学繊維の割合はスラリー100質量%に対し、5~60質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましく、20~40質量%がさらに好ましい。スラリー中の化学繊維の割合が前記数値範囲内の下限値以上であると、製造時のシート強度、不織布の強度が得られやすい。スラリー中の化学繊維の割合が前記数値範囲内の上限値以下であると、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。 The proportion of chemical fibers in the slurry is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and even more preferably 20 to 40% by mass, relative to 100% by mass of the slurry. When the proportion of chemical fibers in the slurry is equal to or greater than the lower limit of the above numerical range, the sheet strength during production and the strength of the nonwoven fabric are more likely to be achieved. When the proportion of chemical fibers in the slurry is equal to or less than the upper limit of the above numerical range, the good feel and flexibility characteristic of dissolving pulp are more likely to be achieved.
スラリー中の他の繊維の割合はスラリー100質量%に対し、0~30質量%が好ましく、0~25質量%がより好ましく、0~20質量%がさらに好ましい。スラリー中の他の繊維の割合が前記数値範囲内の下限値以上であると、他の繊維による特性や肌触りを不織布に付与しやすい。スラリー中の他の繊維の割合が前記数値範囲内の上限値以下であると、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。 The proportion of other fibers in the slurry is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 25% by mass, and even more preferably 0 to 20% by mass, relative to 100% by mass of the slurry. When the proportion of other fibers in the slurry is equal to or greater than the lower limit of the above numerical range, the properties and feel of the other fibers are easily imparted to the nonwoven fabric. When the proportion of other fibers in the slurry is equal to or less than the upper limit of the above numerical range, the good feel and suppleness characteristic of dissolving pulp are easily obtained.
スラリー中の他の成分の割合はスラリー全質量100質量%に対し、0~15質量%が好ましく、0~12.5質量%がより好ましく、0~10質量%がさらに好ましい。他の成分の割合が前記数値範囲内の下限値以上であると、他の成分による特性を不織布に付与しやすい。他の成分の割合が前記数値範囲内の上限値以下であると、溶解パルプの特有の肌触りの良さ、しなやかさが得られやすい。 The proportion of other components in the slurry is preferably 0 to 15% by mass, more preferably 0 to 12.5% by mass, and even more preferably 0 to 10% by mass, relative to the total mass of the slurry (100% by mass). When the proportion of other components is equal to or greater than the lower limit of the above numerical range, the properties of the other components are more easily imparted to the nonwoven fabric. When the proportion of other components is equal to or less than the upper limit of the above numerical range, the characteristic good feel and flexibility of dissolving pulp are more easily obtained.
本発明の一態様において、例えば、溶解パルプと化学繊維とを含むスラリーを湿式抄紙することでシート状の湿式ウェブを得ることができる。抄紙に際しては、円網抄紙機、短網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、長網抄紙機等の種々の抄紙機を用いて湿式抄紙すればよい。抄紙時には、スラリーにポリエチレンオキサイド等の粘剤を添加してもよく、抄紙時のワイヤーパートにおいて抄紙液速度とワイヤー速度の比を調整することで湿式ウェブの繊維配向をコントロールしてもよい。 In one aspect of the present invention, for example, a sheet-like wet-laid web can be obtained by wet-laid papermaking using a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers. The papermaking process can be carried out using a variety of papermaking machines, including a cylinder papermaking machine, a short-wire papermaking machine, an inclined wire papermaking machine, and a Fourdrinier papermaking machine. A thickener such as polyethylene oxide may be added to the slurry during papermaking, and the fiber orientation of the wet-laid web may be controlled by adjusting the ratio of the papermaking liquid speed to the wire speed in the wire part during papermaking.
次いで、湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施す。本発明の不織布において、溶解パルプと化学繊維が一体化した構造は、湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施すことで形成される。高圧水ジェット流処理を施すことによって、溶解パルプと化学繊維はねじられ、曲げられ、回された状態となるため、繊維同士が交絡して一体化する。
高圧水ジェット流処理はウォーターパンチ処理、ウォータージェット処理と呼ばれることもある。いずれの処理においても繊維の集積層に高圧の水流を噴射することで繊維同士を交絡させることができる。
Next, the wetlaid web is subjected to a high-pressure water jet treatment. In the nonwoven fabric of the present invention, the structure in which the dissolving pulp and chemical fibers are integrated is formed by subjecting the wetlaid web to a high-pressure water jet treatment. By subjecting the wetlaid web to a high-pressure water jet treatment, the dissolving pulp and chemical fibers are twisted, bent, and turned, causing the fibers to intertwine and integrate.
High-pressure water jet processing is also called water punch processing or water jet processing. In both processes, high-pressure water is sprayed onto a layer of accumulated fibers to entangle the fibers.
高圧水ジェット流処理の具体的な手法は、水流によって溶解パルプと化学繊維とを交絡させることができれば特に限定されない。例えば、湿式ウェブを多孔性の支持体上に置き、湿式ウェブの上面から、孔径が0.08~0.30mm程度の細孔が多数配列したノズルを通して水圧15~150kg/cm2の水圧で高圧水を噴射することで、湿式ウェブ中の溶解パルプと化学繊維を相互に交絡させることができる。
高圧水ジェット流処理は種々の手法により実施できる。ノズルの孔数、ノズル孔径、各ノズルの水流の水圧、ノズルの通過スピードは、繊維同士を交絡させることができれば特に限定されない。
The specific method of high-pressure water jet treatment is not particularly limited as long as it can entangle the dissolving pulp and chemical fibers with the water flow. For example, a wetlaid web is placed on a porous support, and high-pressure water is sprayed from the upper surface of the wetlaid web through a nozzle having an array of many fine pores with a pore diameter of about 0.08 to 0.30 mm at a water pressure of 15 to 150 kg/ cm2 , thereby entangling the dissolving pulp and chemical fibers in the wetlaid web with each other.
The high-pressure water jet treatment can be carried out by various methods. The number of nozzle holes, nozzle hole diameter, water pressure of each nozzle, and nozzle passing speed are not particularly limited as long as they can entangle the fibers with each other.
高圧水ジェット流処理は、湿式抄紙してウェブを形成した直後にオンラインで行ってもよく、湿式抄紙したウェブを一旦乾燥した後、オンラインまたはオフラインで高圧水ジェット流処理を行ってもよい。また、高圧水ジェット流処理は1回のみ行ってもよく、複数回行ってもよい。溶解パルプと化学繊維を充分に交絡させる点では、高圧水ジェット流処理は複数回行うことが好ましい。 High-pressure water jet treatment may be carried out online immediately after forming a web by wet papermaking, or the wet-made web may be dried and then subjected to high-pressure water jet treatment online or offline. Furthermore, high-pressure water jet treatment may be carried out once or multiple times. In order to ensure sufficient entanglement of the dissolving pulp and chemical fibers, it is preferable to carry out high-pressure water jet treatment multiple times.
高圧水ジェット流処理における高圧水ジェット流エネルギーは0.01~0.50kWh/kg/mが好ましく、0.02~0.40kWh/kg/mがより好ましく、0.03~0.30kWh/kg/mがさらに好ましく、0.05~0.20kWh/kg/mが特に好ましい。高圧水ジェット流エネルギーが前記数値範囲内の下限値以上であると、製造時のシート強度、不織布の強度が得られやすい。高圧水ジェット流エネルギーが前記数値範囲内の上限値以下であると、不織布の水解性が向上しやすい。 The high-pressure water jet energy used in the high-pressure water jet treatment is preferably 0.01 to 0.50 kWh/kg/m, more preferably 0.02 to 0.40 kWh/kg/m, even more preferably 0.03 to 0.30 kWh/kg/m, and particularly preferably 0.05 to 0.20 kWh/kg/m. When the high-pressure water jet energy is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned range, the sheet strength during production and the strength of the nonwoven fabric are likely to be achieved. When the high-pressure water jet energy is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned range, the water disintegrability of the nonwoven fabric is likely to be improved.
高圧水ジェット流エネルギーは、下式(1)により算出される。高圧水ジェット流処理を複数回行う場合、高圧水ジェット流エネルギーは各回の高圧水ジェット流処理の合計値とする。
E=P×(F/100)×0.163 ・・・式(1)
式(1)中、Eは高圧水ジェット流エネルギー(kWh/kg/m)であり、Pはノズル部での水圧(kgf/cm2)であり、Fはノズル部の1孔から吐出される水の流量(cm3/分)である。
The high-pressure water jet energy is calculated by the following formula (1): When the high-pressure water jet treatment is carried out multiple times, the high-pressure water jet energy is the total value of the high-pressure water jet treatments.
E=P×(F/100)×0.163...Formula (1)
In equation (1), E is the high-pressure water jet energy (kWh/kg/m), P is the water pressure at the nozzle (kgf/cm 2 ), and F is the flow rate of water ejected from one hole of the nozzle (cm 3 /min).
式(1)におけるFは、下式(2)により算出される。
F=(A/100)×V×100 ・・・式(2)
式(2)中、Fはノズル部の1孔から吐出される水の流量(cm3/分)であり、Aはノズル1孔の面積(mm2)であり、Vはノズルから吐出される水の流速(m/分)である。
F in formula (1) is calculated by the following formula (2).
F=(A/100)×V×100...Formula (2)
In equation (2), F is the flow rate (cm 3 /min) of water ejected from one hole of the nozzle portion, A is the area (mm 2 ) of one nozzle hole, and V is the flow velocity (m/min) of water ejected from the nozzle.
式(2)におけるVは、下式(3)により算出される。
V=(2×g×(P―Ap)×10000/(ρ×1000))1/2×60 ・・・式(3)
式(3)中、Vはノズルから吐出される水の流速(m/分)であり、gは重力加速度(=9.8m/s2)であり、Pはノズル部での水圧(kgf/cm2)であり、Aはノズル1孔の面積(mm2)であり、pは大気圧(kgf/cm2)であり、ρは水の密度(g/cm3)である。
V in the formula (2) is calculated by the following formula (3).
V=(2×g×(P-Ap)×10000/(ρ×1000)) 1/2 ×60...Formula (3)
In equation (3), V is the flow velocity (m/min) of water ejected from the nozzle, g is the acceleration of gravity (=9.8 m/s 2 ), P is the water pressure at the nozzle (kgf/cm 2 ), A is the area of one nozzle hole (mm 2 ), p is the atmospheric pressure (kgf/cm 2 ), and ρ is the density of water (g/cm 3 ).
本発明の不織布の製造方法においては、新規な肌触りが得られるのであれば高圧水ジェット流処理に加え、高圧水ジェット流処理以外の他の交絡処理を併用してもよい。
他の交絡処理としては、例えば、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法が挙げられる。ニードルパンチ法では、高速で上下するニードル(針)で繰り返し繊維同士の集積層を突き刺し、ニードルに刻まれた突起により繊維同士を交絡させることができる。サーマルボンド法では、低融点の熱融着繊維を混合した繊維同士の集積層を熱ロールの間に通して熱圧着することで、または該集積層に熱風を当てることで、繊維同士を接着できる。ケミカルボンド法では、エマルジョン系の接着樹脂を含浸や噴霧等の方法で繊維の集積層に付着させ、次いで該集積層を加熱して乾燥することで繊維同士の交点を接着できる。
他の交絡処理は、高圧水ジェット流処理を施す前の湿式ウェブ、高圧水ジェット流処理を施した後の湿式ウェブのいずれに対して施してもよい。
In the method for producing the nonwoven fabric of the present invention, in addition to the high-pressure water jet treatment, other entanglement treatments may be used in combination, as long as a new feel on the skin can be obtained.
Other entanglement processes include, for example, needle punching, thermal bonding, and chemical bonding. In the needle punching method, a layer of fibers is repeatedly pierced with a needle that moves up and down at high speed, and the fibers can be entangled by the protrusions engraved on the needle. In the thermal bonding method, the fibers can be bonded to each other by passing a layer of fibers mixed with low-melting-point heat-fusible fibers between heated rolls to thermocompress the layer, or by applying hot air to the layer. In the chemical bonding method, an emulsion-based adhesive resin is applied to the layer of fibers by impregnation, spraying, or the like, and then the layer is heated and dried to bond the intersections of the fibers.
The other entanglement treatment may be carried out on either the wet-laid web before the high-pressure water jet treatment or the wet-laid web after the high-pressure water jet treatment.
高圧水ジェット流処理が施された湿式ウェブは、その後乾燥することで不織布が得られる。高圧水ジェット流処理が施された湿式ウェブを乾燥する前には必要に応じてプレスしてもよく、脱水してもよい。プレスによって所望の厚みに調整してもよい。 The wet-laid web that has been subjected to the high-pressure water jet treatment is then dried to obtain a nonwoven fabric. Before drying, the wet-laid web that has been subjected to the high-pressure water jet treatment may be pressed or dehydrated as necessary. It may also be adjusted to the desired thickness by pressing.
<作用機序>
以上説明した本発明に係る不織布は、溶解パルプと化学繊維が交絡したものである。溶解パルプを原材料とする不織布は新規なものである。そのため、本発明に係る不織布によれば、新規で特有な肌触りの良さが得られる。
本発明においては、溶解パルプおよび化学繊維を含むスラリーから得られた湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施す。そのため、溶解パルプの特有の肌触りの良さを損なわず、しかも、不織布を得るのに充分なシート強度が発現する。結果として得られた不織布において新規で特有な肌触りの良さ、特にしなやかさが得られる。
<Mechanism of action>
The nonwoven fabric according to the present invention as described above is made by entangling dissolving pulp and chemical fibers. Nonwoven fabrics made from dissolving pulp are novel. Therefore, the nonwoven fabric according to the present invention provides a novel and uniquely pleasant feel to the touch.
In the present invention, a wet-laid web obtained from a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers is subjected to high-pressure water jet treatment. This allows the characteristic pleasant feel of dissolving pulp to be preserved, while also developing sufficient sheet strength to produce a nonwoven fabric. The resulting nonwoven fabric has a novel and unique pleasant feel, particularly flexibility.
<用途>
不織布の用途は特に限定されない。例えば、ティーバック、水切シート等の生活関連品用途;各種フィルター等の産業用途;ビニールハウスシート等の農業資材用途;芯地等の衣料関連品用途;医療関連品用途;衛生関連品用途等が挙げられる。
本発明の不織布は、ウェットシート、フェイスマスク等の化粧品、おしぼり、ウェットティシュ、おしりふき、ワイパー等のウェット製品、衛生用品として好適に用いられる。水、プロピレングリコール等の湿潤剤、アルコール、パラ安息香酸エステル等の抗菌剤、防かび剤、香料、所望の薬効を有する薬剤等を不織布に含浸させてもよい。
不織布は衛生材料の表面材としても使用され得るこの場合、所望に応じて不織布に親水性や撥水性を高めるための処理を施してもよい。
<Application>
The uses of the nonwoven fabric are not particularly limited, and examples thereof include daily necessities such as tea bags and draining sheets, industrial uses such as various filters, agricultural materials such as vinyl greenhouse sheets, clothing-related products such as interlinings, medical products, and hygiene products.
The nonwoven fabric of the present invention is suitable for use as cosmetics such as wet sheets and face masks, wet products such as hand towels, wet tissues, baby wipes and wipers, and hygiene products. The nonwoven fabric may be impregnated with a humectant such as water or propylene glycol, an antibacterial agent such as alcohol or a parabenzoic acid ester, an antifungal agent, a fragrance, a drug having a desired medicinal effect, or the like.
The nonwoven fabric can also be used as a surface material for sanitary materials. In this case, the nonwoven fabric may be subjected to treatment to enhance its hydrophilicity or water repellency, if desired.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載に限定されない。 The present invention will be specifically explained below using examples, but the present invention is not limited to the following description.
<原料>
(溶解パルプ)
・各例では、クラフト蒸解法にて得られた広葉樹由来の溶解パルプ(以下、「DP」と記す。)を使用した。使用したDPのαセルロースの含有量は96.4質量%であった。また、DPのJ TAPPI No.44に準拠した粘度は、8.9mPa・sであった。
<Raw materials>
(dissolving pulp)
In each example, dissolving pulp (hereinafter referred to as "DP") derived from hardwood obtained by the kraft cooking method was used. The α-cellulose content of the DP used was 96.4% by mass. The viscosity of the DP according to J TAPPI No. 44 was 8.9 mPa s.
(化学繊維)
・レーヨン:繊度1.1dtex、平均繊維長7mm、繊維径10μmのレーヨン繊維を使用した。
・ビニロン:繊度1.1dtex、平均繊維長7mm、繊維径11μmのビニロン繊維を使用した。
(chemical fiber)
Rayon: Rayon fibers with a fineness of 1.1 dtex, an average fiber length of 7 mm, and a fiber diameter of 10 μm were used.
Vinylon: Vinylon fiber with a fineness of 1.1 dtex, an average fiber length of 7 mm, and a fiber diameter of 11 μm was used.
(他の繊維)
・NBKP:JIS P 8121-2:2012に準拠して測定されたフリーネスが705ml)の針葉樹クラフトパルプを使用した。NKPの平均繊維長は2.3mm、繊維径は24μmである。
・麻:平均繊維長3.79mm、繊維巾19.6μmの麻繊維を使用した。
(Other fibers)
NBKP: Softwood kraft pulp with a freeness of 705 ml measured in accordance with JIS P 8121-2:2012 was used. The average fiber length of the NKP was 2.3 mm and the fiber diameter was 24 μm.
- Hemp: Hemp fibers with an average fiber length of 3.79 mm and a fiber width of 19.6 μm were used.
<実施例1>
DPおよびレーヨンをDP/レーヨン=90/10の質量比で配合し、スラリーを得た。手抄きシートマシンにて湿式抄紙することでスラリーから湿式ウェブを得た。次いで、ウォータジェット装置(高圧水ジェット流処理装置)を用いて高圧水ジェット流処理を湿式ウェブに施した。
高圧水ジェット流処理は、図1に示すようにして行った。すなわち、25cm×25cmの湿式ウェブ1を30cm×30cmのプラスチックワイヤー2に置き、図中の矢印で示す流れ方向(MD方向)にライン処理した。ラインベルト5とともに移動する湿式ウェブ1に、孔径0.1mm、ピッチ1mm、配列数1のノズルを備えた第1の噴射機3によって水圧:20.0kgf/cm2の条件で高圧水ジェット流を噴射した。続いて、孔径0.1mm、ピッチ1mm、配列数1のノズルを備えた第2の噴射機4によって、水圧:19.0kgf/cm2の条件で高圧水ジェット流を噴射した。第1の噴射機3および第2の噴射機による合計の高圧水ジェット流エネルギーは、0.100kWh/kg/mであった(以下、実施例1の高圧水ジェット流処理の条件を「条件A」と記す。)。
第2の噴射機4による高圧水ジェット流の噴射の直後に湿式ウェブ1を支持体のプラスチックワイヤー2から剥がして回収した。その後、ろ紙を押し当てて脱水した後、シリンダードライヤーにて120℃、2minの条件で乾燥し、実施例1の不織布を得た。
Example 1
DP and rayon were blended in a mass ratio of DP/rayon = 90/10 to obtain a slurry. A wetlaid web was obtained from the slurry by wetlaid papermaking using a handsheet machine. The wetlaid web was then subjected to high-pressure water jet treatment using a water jet device (high-pressure water jet treatment device).
The high-pressure water jet treatment was performed as shown in Figure 1. That is, a 25 cm x 25 cm wet web 1 was placed on a 30 cm x 30 cm plastic wire 2 and line-treated in the machine direction (MD) indicated by the arrow in the figure. A high-pressure water jet was sprayed onto the wet web 1 moving along with a line belt 5 using a first sprayer 3 equipped with nozzles having a hole diameter of 0.1 mm, a pitch of 1 mm, and an array of 1 nozzle at a water pressure of 20.0 kgf/cm². Subsequently, a high-pressure water jet was sprayed using a second sprayer 4 equipped with nozzles having a hole diameter of 0.1 mm, a pitch of 1 mm, and an array of 1 nozzle at a water pressure of 19.0 kgf/cm². The total high-pressure water jet energy from the first sprayer 3 and the second sprayer was 0.100 kWh/kg/m² (hereinafter, the high-pressure water jet treatment conditions in Example 1 will be referred to as "Condition A").
Immediately after the high-pressure water jet was sprayed from the second sprayer 4, the wetlaid web 1 was peeled off from the plastic wire support 2 and collected. Thereafter, the wetlaid web was pressed against filter paper for dewatering, and then dried in a cylinder dryer at 120°C for 2 minutes to obtain the nonwoven fabric of Example 1.
<実施例2>
実施例1において、第1の噴射機3によって水圧:16.0kgf/cm2の条件で高圧水ジェット流を噴射し、かつ第2の噴射機4によって水圧:15.0kgf/cm2の条件で高圧水ジェット流を噴射した以外は、実施例1と同じ方法で実施例2の不織布を得た。実施例2における高圧水ジェット流エネルギーの合計は、0.070kWh/kg/mであった(以下、実施例2の高圧水ジェット流処理の条件を「条件B」と記す。)。
Example 2
The nonwoven fabric of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the first injector 3 sprayed a high-pressure water jet stream at a water pressure of 16.0 kgf/ cm2 , and the second injector 4 sprayed a high-pressure water jet stream at a water pressure of 15.0 kgf/cm2. The total high-pressure water jet energy in Example 2 was 0.070 kWh/kg/m (hereinafter, the high-pressure water jet treatment conditions in Example 2 will be referred to as "Condition B").
<実施例3~10、比較例1~7>
スラリー組成、高圧水ジェット流処理の条件を表1に示す通りに変更した以外は実施例1と同じ方法で各例の不織布を得た。ただし、比較例1では高圧水ジェット流処理後でも溶解パルプ同士の交絡が弱く、プラスチックワイヤーに繊維が刺さり込んでいた。そのため、高圧水ジェット流処理後の湿式ウェブをプラスチックワイヤーから回収できず、不織布が得られなかった。よって、DP100質量%のスラリーについては、高圧水ジェット流エネルギーが条件Aより弱い条件Bによる高圧水ジェット流処理を行わなかった。
<Examples 3 to 10, Comparative Examples 1 to 7>
Nonwoven fabrics of each example were obtained in the same manner as in Example 1, except that the slurry composition and high-pressure water jet treatment conditions were changed as shown in Table 1. However, in Comparative Example 1, the dissolving pulp was not entangled sufficiently even after the high-pressure water jet treatment, and the fibers were stuck in the plastic wire. Therefore, the wet-laid web after the high-pressure water jet treatment could not be recovered from the plastic wire, and no nonwoven fabric was obtained. Therefore, for the slurry with 100% DP, high-pressure water jet treatment under condition B, in which the high-pressure water jet energy was weaker than that under condition A, was not performed.
<測定、評価>
(坪量)
不織布の坪量(g/m2)は、JIS P 8124に準拠して測定した。
<Measurement and evaluation>
(Basic weight)
The basis weight (g/m 2 ) of the nonwoven fabric was measured in accordance with JIS P 8124.
(厚み)
不織布の厚み(μm)は、JIS P8118に準拠して測定した。
(Thickness)
The thickness (μm) of the nonwoven fabric was measured in accordance with JIS P8118.
(密度)
不織布の密度(g/cm3)は、JIS P8118に準拠して測定した。
(density)
The density (g/cm 3 ) of the nonwoven fabric was measured in accordance with JIS P8118.
(引張強度)
不織布の引張強度(kN/m)は、島津製作所製AUTOGRAPH試験機を用い、サンプル幅15mm、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張強度を測定し、これらの相乗平均値を算出した。
(Tensile strength)
The tensile strength (kN/m) of the nonwoven fabric was measured in both the MD and CD directions using an AUTOGRAPH testing machine manufactured by Shimadzu Corporation under conditions of a sample width of 15 mm, a span length of 100 mm, and a pulling speed of 100 mm/min, and the geometric mean value of these values was calculated.
(引張伸び)
不織布の引張伸び(%)は、島津製作所製AUTOGRAPH試験機を用い、サンプル幅15mm、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張伸びを測定し、これらの相乗平均値を算出した。
(Tensile elongation)
The tensile elongation (%) of the nonwoven fabric was measured in each of the MD and CD directions using an AUTOGRAPH testing machine manufactured by Shimadzu Corporation under conditions of a sample width of 15 mm, a span length of 100 mm, and a pulling speed of 100 mm/min, and the geometric mean value of these values was calculated.
(生濡れ強度)
不織布の生濡れ強度(kgf/50mm)は、絶乾状態の不織布と水の質量比が1:2(絶乾状態の不織布:水)となるように不織布に純水を含浸させて得た湿潤不織布について以下の通り測定した。湿潤不織布について、島津製作所製AUTOGRAPH試験機を用い、サンプル幅50mmを二つ折りに25mmとし、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張強度を測定し、これらの相乗平均値を算出した。
(wet strength)
The fresh wet strength (kgf/50 mm) of the nonwoven fabric was measured as follows for a wet nonwoven fabric obtained by impregnating a nonwoven fabric with pure water so that the mass ratio of bone-dry nonwoven fabric to water was 1:2 (bone-dry nonwoven fabric:water). The tensile strength of the wet nonwoven fabric was measured in both the MD and CD directions using an AUTOGRAPH testing machine manufactured by Shimadzu Corporation, with a sample width of 50 mm folded in half to 25 mm, a span length of 100 mm, and a pulling speed of 100 mm/min, and the geometric mean value of these values was calculated.
(生濡れ伸び)
不織布の生濡れ伸び(%)は、絶乾状態の不織布と水の質量比が1:2(絶乾状態の不織布:水)となるように不織布に純水を含浸させて得た湿潤不織布について以下の通り測定した。湿潤不織布について、島津製作所製AUTOGRAPH試験機を用い、サンプル幅50mmを二つ折りに25mmとし、スパン長100mm、引張速度100mm/分の条件でMD方向およびCD方向の各引張伸びを測定し、これらの相乗平均値を算出した。
(wet elongation)
The fresh wet elongation (%) of a nonwoven fabric was measured for a wet nonwoven fabric obtained by impregnating a nonwoven fabric with pure water so that the mass ratio of bone-dry nonwoven fabric to water was 1:2 (bone-dry nonwoven fabric:water) as follows: The wet nonwoven fabric was measured for tensile elongation in both the MD and CD directions using an AUTOGRAPH testing machine manufactured by Shimadzu Corporation, with a sample width of 50 mm folded in half to 25 mm, a span length of 100 mm, and a pulling speed of 100 mm/min, and the geometric mean value of these values was calculated.
(しなやかさ)
不織布のしなやかさは、不織布製造に携わる技術者が指で掴んだときの指先の感覚に基づく官能試験によって評価した。5名の技術者のそれぞれが不織布のしなやかさを下記の8段階の基準で評価した。技術者5名分の結果の平均値を算出した。
1点:非常にごわごわとした手触りでしなやかさに非常に劣る。
2点:ごわごわとした手触りでしなやかさに劣る。
3点:ごわごわとした手触りでしなやかさに劣るが、下位点に比べると優れる。
4点:滑らかさやしなやかさにおいて、優れてもいないし劣ってもいない。
5点:滑らかさやしなやかさにおいて、優れてもいないし劣ってもいないが、下位点より優れる。
6点:滑らかな手触りでしなやかであるが、上位点に比べると劣る。
7点:滑らかな手触りでしなやかさに優れる。
8点:非常に滑らかな手触りでしなやかさに非常に優れる。
(Flexibility)
The suppleness of the nonwoven fabric was evaluated by a sensory test based on the sensation of the fingertips when gripped by the fingers of engineers involved in the nonwoven fabric manufacturing. Five engineers each evaluated the suppleness of the nonwoven fabric using the following eight-point scale. The average score of the five engineers' results was calculated.
1 point: Very rough to the touch and very poor in flexibility.
2 points: Rough to the touch and not very flexible.
3 points: Rough to the touch and less flexible, but better than lower points.
4 points: Neither excellent nor inferior in terms of smoothness or suppleness.
5 points: Neither excellent nor inferior in smoothness or suppleness, but better than the lower points.
6 points: Smooth and supple to the touch, but inferior to the higher points.
7 points: Smooth to the touch and highly flexible.
8 points: Very smooth to the touch and extremely flexible.
(TS7)
不織布のTS7は、ティシューソフトネス測定装置(emtec社製、アルゴリズム:TPII)を用いて測定した。TS7は不織布のしなやかさの指標である。
(TS7)
The TS7 of the nonwoven fabric was measured using a tissue softness measuring device (manufactured by emtec, algorithm: TPII). TS7 is an index of the softness of the nonwoven fabric.
<結果>
各例の結果を表1に示す。
<Results>
The results for each example are shown in Table 1.
実施例1~10では、溶解パルプと化学繊維を含むスラリーから得られた湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施すことで、シート状の不織布が得られた。実施例1~10の不織布には独特のしなやかさがあり、溶解パルプに由来する新規で特有な肌触りの良さが得られた。対して、比較例2~7ではシート状の不織布が得られたものの、溶解パルプの特有の肌触りの良さやしなやかさが得られなかった。
実施例1~10では比較例2~7と比較して、高圧水ジェット流処理後の湿式ウェブをプラスチックワイヤーから回収しやすく、不織布が得られやすかった。
In Examples 1 to 10, sheet-shaped nonwoven fabrics were obtained by subjecting a wet-laid web obtained from a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers to high-pressure water jet processing. The nonwoven fabrics of Examples 1 to 10 had a unique suppleness and a new, unique, pleasant feel to the touch derived from the dissolving pulp. In contrast, in Comparative Examples 2 to 7, sheet-shaped nonwoven fabrics were obtained, but the pleasant feel and suppleness characteristic of dissolving pulp were not obtained.
In Examples 1 to 10, compared with Comparative Examples 2 to 7, the wet web after the high-pressure water jet treatment was easier to recover from the plastic wire, and the nonwoven fabric was easier to obtain.
しなやかさに関して、実施例7、9と比較例6の結果を比較すると、スラリー組成におけるDPの配合割合を高くすることで、良好なしなやかさが得られる傾向が確認できる。同じ傾向は実施例8、10と比較例7の結果を比較することでも確認できる。
レーヨンを用いた実施例1~6、特に実施例1、2では、良好なしなやかさが得られた。対して比較例2~5の結果に示すように麻を使用すると、しなやかさが得られにくく、表面のザラつきが目立つ結果であった。
実施例1~10のなかでも実施例3、4のDP/レーヨン=70/30の質量比で配合したスラリーから得られた不織布では、しなやかと強度のバランスが最も良好であった。
Regarding flexibility, a comparison of the results of Examples 7 and 9 with Comparative Example 6 confirms that increasing the blending ratio of DP in the slurry composition tends to result in good flexibility. The same tendency can also be confirmed by comparing the results of Examples 8 and 10 with Comparative Example 7.
Good flexibility was obtained in Examples 1 to 6, which used rayon, especially in Examples 1 and 2. In contrast, as shown in the results of Comparative Examples 2 to 5, when hemp was used, flexibility was difficult to obtain and the surface was noticeably rough.
Among Examples 1 to 10, the nonwoven fabrics obtained from the slurries of Examples 3 and 4 in which DP/rayon were blended at a mass ratio of 70/30 had the best balance of flexibility and strength.
本発明によれば、新規で特有な肌触りの良さを備える不織布およびその製造方法が提供される。 The present invention provides a nonwoven fabric with a novel and uniquely pleasant feel, and a method for producing the same.
1 湿式ウェブ
2 支持体(プラスチックワイヤー)
3 第1の噴射機
4 第2の噴射機
5 ラインベルト
1 Wet web 2 Support (plastic wire)
3 First injector 4 Second injector 5 Line belt
Claims (5)
前記溶解パルプの含有量が、前記不織布の全質量100質量%に対して70~95質量%である、不織布。 A nonwoven fabric comprising dissolving pulp and chemical fibers, wherein the dissolving pulp and the chemical fibers are entangled ,
The nonwoven fabric has a dissolving pulp content of 70 to 95% by mass, relative to 100% by mass of the total mass of the nonwoven fabric .
溶解パルプと化学繊維とを含むスラリーから得られる湿式ウェブに高圧水ジェット流処理を施すことを含み、
前記溶解パルプの含有量が、前記スラリーの全質量100質量%に対して70~95質量%である、不織布の製造方法。 A method for producing a nonwoven fabric, comprising:
The method comprises subjecting a wet web obtained from a slurry containing dissolving pulp and chemical fibers to a high-pressure water jet treatment,
A method for producing a nonwoven fabric , wherein the content of the dissolving pulp is 70 to 95% by mass, relative to 100% by mass of the total mass of the slurry .
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