專利名稱：含有纖維長度不同的原纖化人造纖維的水解性纖維片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過水流容易分解的水解性纖維片材。更詳細的說，涉及水解性及濕潤強度均優(yōu)良的水解性纖維片材。
為了擦拭臀部等人體的肌膚，或者為了清掃衛(wèi)生間周圍，常使用由紙及無紡布構(gòu)成的一次性清潔片材。這類清潔片材如果在使用后能夠在衛(wèi)生間直接沖走就會非常方便，因此正在開發(fā)具有水解性的物質(zhì)。但是，如果水解性不好，在衛(wèi)生間沖走后，在凈化槽中分解的時間過長，就有堵塞衛(wèi)生間等排水管的危險。
另外，用于擦拭的清潔片材，由于是在擦拭含有水分的污漬時使用，或從簡便程度及操作效果來考慮，以預先用清洗液濕潤的狀態(tài)包裝后銷售的情況比較多。因此，水解性清潔片材必須具備充分的濕潤強度，在被清水浸潤的狀態(tài)下能夠進行擦拭，而且有必要在衛(wèi)生間沖走時容易水解。
例如，特公平7-24636號公報中公開了含有帶羧基的水溶性粘合劑、含有金屬離子及有機溶劑的水解性清潔物品。但是，這些金屬離子和有機溶劑對皮膚有刺激性。
另外，特開平3-292924號公報中公開了使含有聚乙烯醇的纖維中浸漬硼酸水溶液制得的水解性清潔物品，特開平6-198778號公報中公開了使含聚乙烯醇的無紡布中含有硼酸離子及碳酸氫根離子的水解性餐巾。但是，聚乙烯醇對熱非常敏感，如果達到40℃以上，水解性清潔物品和水解性餐巾的濕潤強度就會降低。
另外，近年研究了衛(wèi)生巾、護墊(pantie liner)、一次性尿布等水解性的吸收性物品。但是，上述的水解性纖維片材使用粘合劑或電解質(zhì)，作為長時間直接接觸肌膚的吸收性物品的上層片材等，從安全性考慮是不能使用的。
另一方面，特開平9-228214號公報中公開了一種水崩解性無紡布，它是通過將纖維長度為4～20mm的纖維與紙漿混合后，通過用高壓噴水處理使之交織得到的，用JIS P 8135測定它具有100～800gf/25mm(0.98～7.84N/25mm)的濕潤強度。由于它是使纖維交織的無紡布，所以具有膨松感。但是，這種無紡布是通過高壓噴水處理，使纖維長度長的纖維交織，從而產(chǎn)生比較高的濕潤強度。因此，又難以實現(xiàn)膨松、強度及水解性之間的平衡，不適于在沖水的廁所中沖走。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有課題，提供一種具有優(yōu)良水解性、而且即使不添加粘合劑也具有而擦拭強度的水解性纖維片材。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種對肌膚安全性高的水解性纖維片材。
本發(fā)明涉及用含有原纖化人造纖維的纖維形成的水解性纖維片材，所述原纖化人造纖維是由規(guī)定纖維長度的本體部分與由該本體部分延伸出的微纖維構(gòu)成的，其特征在于原纖化人造纖維包含兩部分，即本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的上述纖維長度在1.8mm以上4.0mm以下，而且打漿度在700cc以下的第1原纖化人造纖維，以及本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的上述纖維長度在4.5mm以上10.0mm以下，而且打漿度在700cc以下的第2原纖化人造纖維，由原纖化人造纖維延長的微纖維與其它微纖維和其它纖維中至少一者交織和/或形成氫鍵。
本發(fā)明的水解性纖維片材，不僅在干燥狀態(tài)下，即使在含有水分的濕潤狀態(tài)下均能保持充分的強度，使用后在衛(wèi)生間等用水沖走，被大量的水浸泡，片層形狀能夠分解。本發(fā)明中，由于原纖化人造纖維的微纖維與其它纖維和其它纖維的微纖維交織，進一步形成氫鍵，可以發(fā)揮微纖維使纖維之間結(jié)合的功能而得到強度。另外，如果加入大量的水，上述微纖維的交織松開，或氫鍵斷裂，纖維片材容易水解。特別是本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)由于使用了纖維長度短的第1原纖化人造纖維和纖維長度長的第2原纖化人造纖維，水解性、干燥強度及濕潤強度之間的平衡良好。
另外，本發(fā)明的水解性纖維片材可以由對人體無害的物質(zhì)構(gòu)成。
第1及第2原纖化人造纖維中，優(yōu)選長度在1mm以下的上述微纖維占自重0.1～65質(zhì)量％。
可以分別含有第1及第2原纖化人造纖維3質(zhì)量％以上。這時優(yōu)選含有5質(zhì)量％以上的除纖維長度在10mm以下原纖化人造纖維以外的纖維。
纖維片材也可以是實施了噴水器處理的無紡布。或者也可以是抄紙得到的物質(zhì)。
原纖化人造纖維的纖度優(yōu)選1.1～1.9dtex。
纖維的密度優(yōu)選20～100g/m2。
濕潤強度優(yōu)選1.1N/25mm以上。
JIS P-4501測定的水解性優(yōu)選200秒以下。
干燥強度優(yōu)選3.4N/25mm以上。
本發(fā)明中使用的原纖化人造纖維是指再生纖維素的人造纖維表面由于進行原纖化變細的物質(zhì)，也就是說，將粗亞微米的微纖維由纖維(原纖化人造纖維)本體部分的表面剝離，微纖維由纖維本體部分的表面延伸得到的物質(zhì)。常用再生纖維素表面的光滑，而原纖化人造纖維表面進行了原纖化，具有不同的構(gòu)造。
這種纖維可以通過例如在人造纖維吸水濕潤時給與機械力獲得。作為具體的制造方法有將人造纖維加入到攪拌機中，在水中劇烈攪拌的方法，采用碎漿機或勻漿機或打漿機等打漿的方法。更詳細的說，原纖化人造纖維是對能夠進行濕式紡絲的波里諾西克等人造纖維實施酸處理，然后施加機械力使之原纖化的物質(zhì)，或?qū)M行溶劑紡絲后的人造纖維施加機械力使之原纖化的物質(zhì)。但是，也可以由濕式紡絲后的常用再生纖維素形成原纖化人造纖維。
本發(fā)明的纖維片材中，這類原纖化人造纖維可以交替使用纖維長度不同的第1原纖化人造纖維和第2原纖化人造纖維。本發(fā)明中，纖維長度長的第2原纖化人造纖維可以維持片材的強度，纖維長度短的第1原纖化人造纖維在提高強度的同時也能夠防止水解性降低，所以可以得到強度及水解性兩方面均優(yōu)良的纖維片材。
用于限定本發(fā)明優(yōu)選使用的第1、第2原纖化人造纖維有幾種方法。其中一種方法是原纖化人造纖維中的本體部分與微纖維的重量加重平均纖維長度分布(質(zhì)量分布)。由于微纖維的長度比上述本體部分的纖維長度短，通過研究原纖化人造纖維的纖維長度分布，可知上述本體部分與微纖維的重量加重平均纖維長度分布。另外，限定原纖化人造纖維的另一種方法是原纖化人造纖維的打漿度(CFS加拿大標準的打漿度)。
首先說明原纖化人造纖維中的本體部分與微纖維的重量加重平均纖維長度分布。作為一個實例，對于將打漿前的纖維長度為5mm的人造纖維打漿得到第2原纖化人造纖維的情況進行說明。打漿前未原纖化的人造纖維(CSF=740cc，纖維長度5mm,1.7dtex)中纖維長度的重量加重平均纖維長度分布(以n=3測定)如

圖1所示。如圖1所示，打漿前的人造纖維中纖維長度為5mm±1mm的物質(zhì)幾乎占全部重量加重平均纖維長度分布。以0.75質(zhì)量％的試樣濃度，使用打漿機將該人造纖維打漿為漿狀達到各種打漿度，得到原纖化人造纖維。測定所得原纖化人造纖維的每纖維長度的重量加重平均纖維長度分布，將得到的結(jié)果制圖，得到圖2。
如圖2所示，重量加重平均纖維長度分布中大體分為2個峰。除纖維長度為1mm以下所占比例以外的主要是原纖化人造纖維的本體部分，纖維長度為1mm以下的是進行原纖化延長到很長的微纖維及斷裂的人造纖維。另一方面，本體部分的纖維長度本身通過打漿，變得比打漿前的纖維長度稍微短一點，或者由于存在從本體部分端部延伸出的微纖維在外觀上變得稍長一點。因而，打漿后的原纖化人造纖維中，本體部分質(zhì)量峰中的上述本體部分的纖維長度在稱作打漿前人造纖維的纖維長度的±0.5mm范圍內(nèi)，詳細的說，處于本體纖維長度的-0.3mm～本體纖維長度的范圍。
所謂本發(fā)明的原纖化人造纖維，可以特定地指主要是具有原纖化人造纖維本體部分的纖維長度峰與原纖化部分微纖維的纖維長度峰的物質(zhì)。特別優(yōu)選由原纖化人造纖維本體部分延伸長度為1mm以下的微纖維占自重的0.1～65質(zhì)量％的物質(zhì)。
另外，如上所述通過將人造纖維打漿為漿狀能夠得到原纖化人造纖維，但是在進行打漿(將打漿度數(shù)值減小)時常采用的游離狀打漿中，如圖3所示全部都被粉碎得很細小，最終幾乎不存在具有原來纖維長度的物質(zhì)。這種游離狀打漿物質(zhì)不包含在本發(fā)明所說的原纖化人造纖維中。
本發(fā)明的水解性纖維片材包含本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的纖維長度在1.8mm以上4.0mm以下的第1原纖化人造纖維，以及本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的纖維長度在4.5mm以上10.0mm以下的第2原纖化人造纖維。本發(fā)明中，使用纖維長度非常短的第1原纖化人造纖維，通過第1原纖化人造纖維的微纖維與第2原纖化人造纖維的本體及微纖維使纖維片材保持比較高的強度。另一方面，纖維片材接觸到大量水時，由于存在纖維長度短的第1原纖化人造纖維，纖維之間的交織容易斷裂，從而在短時間內(nèi)水解。這樣，由于在本發(fā)明的水解性纖維片材中使用了纖維長度不同的原纖化人造纖維，從而容易實現(xiàn)纖維片材的水解性與強度之間的平衡。
另外，第1原纖化人造纖維本體部分的纖維長度如果小于上述范圍的下限，由于難以通過微纖維得到交織的必需量，從而降低了無紡布的濕潤強度，如果大于上述范圍的上限，則難以得到優(yōu)良的水解性。另一方面，第2原纖化人造纖維的重量加重平均纖維長度分布峰中的本體部分的纖維長度如果長于上述范圍的上限，進行噴水器處理時，并不只是微纖維，上述本體部分之間也交織，或本體部分與其它纖維交織，因此造成無紡布的水解性降低。
原纖化人造纖維每纖維長度的重量加重平均纖維長度分布依賴于打漿處理前的纖維長度及打漿度兩方面。本發(fā)明所使用的第1原纖化人造纖維和第2原纖化人造纖維的優(yōu)選具體實例分別如表1和表2所示。
*1攪碎前纖維長度為3mm的物質(zhì)為2.4mm以上3.4mm以下攪碎前纖維長度為4mm的物質(zhì)為3.4mm以上4.4mm以下表2
*2攪碎前纖維長度為5mm的物質(zhì)為4.4mm以上5.4mm以下攪碎前纖維長度為6mm的物質(zhì)為5.4mm以上6.4mm以下攪碎前纖維長度為7mm的物質(zhì)為6.4mm以上6.2mm以下
表1中表示纖維長度3mm、4mm的人造纖維，表2中表示纖維長度5mm、6mm、7mm的人造纖維。這些分別表示采用打漿機或勻漿機(或碎漿機)將其打漿為漿狀使之具有各種打漿度，得到的第1及第2原纖化人造纖維的纖維長度為1.0mm以下的主要是微纖維的重量加重平均纖維長度分布(微纖維所占的比例)，以及與打漿前人造纖維的纖維長度接近的本體部分纖維長度(打漿前的纖維長度+0.4mm、-0.6mm)的重量加重平均纖維長度分布。另外，用打漿機進行打漿處理的原纖化人造纖維的重量加重平均纖維長度分布圖如圖4～7所示。
如上所述，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的纖維長度在1.8mm以上4.0mm以下的第1原纖化人造纖維可以由打漿前纖維長度為2.0～4.5mm的人造纖維制成，另外，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的纖維長度在4.5mm以上10.0mm以下的第2原纖化人造纖維可以由打漿前纖維長度為5～10.5mm的人造纖維制成。
另外，作為第1原纖化人造纖維優(yōu)選的物質(zhì)，在打漿前人造纖維的纖維長度為3mm時(在打漿后，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰為2.5～3mm)，長度在1mm以下的微纖維占第1原纖化人造纖維自重的0.1～10質(zhì)量％。其中，用碎漿機或勻漿機打漿時上限為5質(zhì)量％。另外，打漿度是600cc以下時，下限是0.2質(zhì)量％。
打漿前人造纖維的纖維長度為4mm時(在打漿后，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰為3.5～4.0mm)，長度在1mm以下的微纖維占第1原纖化人造纖維自重的1～14質(zhì)量％。其中，用碎漿機和勻漿機打漿時為0.3～10質(zhì)量％的程度。用碎漿機或勻漿機打漿時，打漿度是600cc以下時，下限是0.5質(zhì)量％。
因此，第1原纖化人造纖維優(yōu)選長度在1mm以下的微纖維占原纖化人造纖維自重的0.1～14.0質(zhì)量％的物質(zhì)。而且，打漿度不到400cc時，優(yōu)選長度在1mm以下的微纖維占自重的0.4～14質(zhì)量％的物質(zhì)，打漿度在400cc以上700cc以下時，優(yōu)選長度在1mm以下的微纖維占自重的0.1～4.0質(zhì)量％的物質(zhì)。
另一方面，作為第2原纖化人造纖維優(yōu)選的物質(zhì)，打漿前人造纖維的纖維長度為5mm時(在打漿后，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰為4.5～5.0mm)，長度在1mm以下的微纖維占第2原纖化人造纖維自重的0.3～45質(zhì)量％。其中，用碎漿機或勻漿機打漿時的上限為30質(zhì)量％。另外，用碎漿機或勻漿機打漿時，打漿度是600cc以下時，下限為5質(zhì)量％。
另外，打漿前人造纖維的纖維長度為6mm時(在打漿后，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰為5.5～6.0mm)，長度在1mm以下的微纖維占第2原纖化人造纖維自重的5～50質(zhì)量％。其中，用碎漿機或勻漿機打漿時為0.5～30質(zhì)量％。用碎漿機或勻漿機打漿時，打漿度是600cc以下時，下限為5質(zhì)量％。
另外，打漿前人造纖維的纖維長度為7mm時(在打漿后，本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰為6.5～7.0mm)，長度在1mm以下的微纖維占第2原纖化人造纖維自重的10～65質(zhì)量％。其中，用碎漿機或勻漿機打漿時是3～50質(zhì)量％的程度。用碎漿機或勻漿機打漿時，打漿度是600cc以下時，下限為8質(zhì)量％。
因此，第2原纖化人造纖維優(yōu)選長度在1mm以下的微纖維占原纖化人造纖維自重的0.3～65.0質(zhì)量％的物質(zhì)。另外，打漿度不到400cc時，優(yōu)選長度在1mm以下的微纖維占自重的8～65質(zhì)量％的物質(zhì)，打漿度在400cc以上700cc以下時，優(yōu)選長度在1mm以下的微纖維占自重的0.3～50質(zhì)量％的物質(zhì)。
以下，說明本發(fā)明中優(yōu)選使用的第1及第2原纖化人造纖維的打漿度。打漿度可以根據(jù)用打漿機、碎漿機或勻漿機進行打漿處理的時間和打漿方法進行調(diào)整。隨著打漿的進行(打漿度的數(shù)值變小)，短纖維(包括微纖維)的重量加重平均纖維長度分布的比例增高。本發(fā)明中的第1及第2原纖化人造纖維的打漿度在700cc以下。如果打漿度大于700cc，形成微纖維的量變少，不能得到纖維片材必要的強度。更優(yōu)選打漿度在600cc以下的物質(zhì)。這時，通過微纖維使纖維片材強度上升更顯著。更優(yōu)選400cc以下。另外，即使使用打漿度為200cc以下，甚至100cc以下(如50cc和0cc)的原纖化人造纖維，也可以構(gòu)成濕潤強度和水解性平衡的水解性纖維片材。
另外，第1原纖化人造纖維的打漿度優(yōu)選比第2原纖化人造纖維的打漿度小(進行打漿)。纖維長度短的第1原纖化人造纖維中，如果大量微纖維由表面延伸，就不會使纖維片材的水解性降低并有效提高強度。
第1及第2原纖化人造纖維的旦尼爾(纖度)優(yōu)選1～7d(旦尼爾)，即1.1～7.7dtex。如果旦尼爾小于上述下限，原纖化人造纖維本體部分會過分交織，水解性降低。另外，如果大于上述上限，質(zhì)量會下降，另外生產(chǎn)率也降低。更優(yōu)選1.1～1.9dtex。
另外，第1原纖化人造纖維的纖度優(yōu)選等于或小于(細于)第2原纖化人造纖維的纖度。這時由于第1原纖化人造纖維作為結(jié)合纖維和纖維的粘合劑的功能更強，所以能夠不降低纖維片材的水解性同時又提高強度。
上述第1及第2原纖化人造纖維的含量優(yōu)選原纖化人造纖維全體占形成纖維片材的全部纖維的3質(zhì)量％以上，更優(yōu)選第1原纖化人造纖維占形成纖維片材的纖維的5質(zhì)量％以上，而且第2原纖化人造纖維占形成纖維片材的纖維的5質(zhì)量％以上。更優(yōu)選第1及第2原纖化人造纖維分別含10質(zhì)量％以上。
另外，原纖化人造纖維中第1和第2原纖化人造纖維的配比優(yōu)選第1原纖化人造纖維第2原纖化人造纖維=1∶9～9∶1。更優(yōu)選3∶7～7∶3。
另外，本發(fā)明中也可以僅使用上述第1和第2原纖化人造纖維形成水解性纖維片材，也可以添加第1和第2原纖化人造纖維以外的纖維。例如除第1和第2原纖化人造纖維以外，也可以添加第3和第4原纖化人造纖維。這時，原纖化人造纖維本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中纖維長度為1.8mm以上12.0mm以下，由本體部分延伸的長度為1mm以下的微纖維優(yōu)選占自重的0.1～65質(zhì)量％。另外，打漿度優(yōu)選700cc以下。
另外，作為構(gòu)成纖維片材的纖維，除原纖化人造纖維以外，也可以使用纖維長度為10mm以下的其它纖維。如果原纖化人造纖維和其它纖維形成水解性纖維片材，原纖化人造纖維的微纖維交織在其它纖維上，因而能夠保證片材的強度。另外，上述微纖維與其它纖維的交織，在給與大量水時能夠分離，因而水解性良好。
作為纖維長度為10mm以下的其它纖維，優(yōu)選使用對水有良好分散性的纖維，即水分散性纖維。這里所說的水分散性與水解性具有相同的含義，是指通過與大量的水接觸纖維之間零零散散地分散成為片狀的分解性質(zhì)。這種纖維更優(yōu)選生物降解性纖維。只要是生物降解性纖維，廢棄于自然界中也可以被分解。另外，本發(fā)明中所說的其它纖維的纖維長度是指平均纖維長度。另外，纖維長度為10mm以下的其它纖維的纖維長度(平均纖維長度)優(yōu)選1mm以上。
作為本發(fā)明中使用的其它纖維，可以使用選自天然纖維和化學纖維中的至少一種纖維。作為天然纖維如針葉樹漿和闊葉樹漿等木漿，馬尼拉麻、棉短絨漿等。這些天然纖維具有生物降解性。其中，由于針葉樹漂白牛皮紙漿和闊葉樹漂白牛皮紙漿水分散性優(yōu)良，因此特別優(yōu)選。另外，還可以舉出如再生纖維的人造纖維等化學纖維，聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚丙烯腈等合成纖維，生物降解性合成纖維，由聚乙烯等合成紙漿等。其中由于人造纖維是生物降解性的，所以優(yōu)選。另外也可以使用聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚丁烯琥珀酸酯等脂肪族聚酯，聚乙烯醇及膠原等生物降解性纖維。另外，即使是上述纖維以外的纖維，只要具有水分散性就可以使用。
另外，使用針葉樹漿時，針葉樹漿的打漿度優(yōu)選500～750cc。打漿度如果小于上述下限，無紡布就變得象紙一樣，質(zhì)量下降。打漿度如果大于上述上限，就不能得到必要的強度。
當本發(fā)明的水解性纖維片材由第1及第2原纖化人造纖維和纖維長度為10mm以下的其它纖維構(gòu)成時，纖維的配比為第1原纖化人造纖維5～85質(zhì)量％第2原纖化人造纖維5～85質(zhì)量％；其它纖維為5～85質(zhì)量％(合計100質(zhì)量％)。更優(yōu)選纖維的配比為第1原纖化人造纖維10～70質(zhì)量％第2原纖化人造纖維10～70質(zhì)量％其它纖維為10～70質(zhì)量％。更優(yōu)選纖維的配比為第1原纖化人造纖維20～60質(zhì)量％第2原纖化人造纖維20～60質(zhì)量％其它纖維為10～30質(zhì)量％。
本發(fā)明的纖維片材是上述纖維形成片狀得到的物質(zhì)。例如對上述纖維進行抄紙等處理得到的纖維網(wǎng)狀物，或?qū)w維網(wǎng)實施噴水處理得到的無紡布。
本發(fā)明中，如果考慮到在濕的狀態(tài)下將無紡布用于擦拭或吸收性物品的表面材料，纖維網(wǎng)的重量(密度)優(yōu)選20～100g/m2。重量如果小于上述下限，不能得到必要的濕潤強度。重量如果大于上述上限，則缺少柔軟性。特別是用于人體肌膚等時，從濕潤強度和柔軟感的角度考慮，纖維的重量更優(yōu)選30～70g/m2。另外，也可以通過將15～25g/m2的纖維網(wǎng)層疊形成一體來制造纖維片材。
本發(fā)明的水解性纖維片材能夠以采用濕式法等進行抄紙后的狀態(tài)直接使用。該水解性纖維片材通過由原纖化人造纖維表面的OH基形成氫鍵，特別是可以提高干燥時的強度。另外，隨原纖化的程度的增加，即隨微纖維的增加，纖維表面積增加，也提高了由于氫鍵產(chǎn)生的纖維間的結(jié)合強度。另外，不進行噴水處理，例如進行抄紙后的物質(zhì)中，微纖維能夠發(fā)揮與紙漿相同或更高的氫鍵結(jié)合力，從而獲得片材的強度。通過上述氫鍵可以得到水解性與強度之間的平衡。該抄紙后的物質(zhì)在特別干燥的狀態(tài)下使用時，能夠成為強度優(yōu)良的物質(zhì)。另外，對于抄紙后的纖維片材，由于具有微纖維交織的部分，也可以提高濕潤強度。
另外，為了進一步確實提高濕潤強度，優(yōu)選例如通過濕式法形成纖維網(wǎng)后對纖維網(wǎng)進行噴水處理形成無紡布。另外，即使用干式法，在形成纖維網(wǎng)后也可以進行噴水處理。在這種噴水處理中可以使用通常所使用的高壓噴水處理裝置。通過進行噴水處理，使由原纖化人造纖維延伸的微纖維與其它微纖維和其它纖維中至少一種交織，結(jié)果通過交織增加了纖維間的結(jié)合力，另外通過微纖維的氫鍵進一步增加了干燥強度。另外，即使在濕潤時氫鍵斷裂，通過交織也能夠維持較高的濕潤強度。另外，噴水處理過程中，由于原纖化人造纖維表面的微纖維與其它纖維或其它微纖維的一部分交織，所以在結(jié)構(gòu)上與纖維自身之間交織的，通常不進行紡織的無紡布中的纖維交織不同。
以下詳細描述噴水處理，將纖維網(wǎng)置于連續(xù)移動的網(wǎng)狀的傳送帶上，噴射高壓水流使之從纖維網(wǎng)的表面到達里面。這種噴水處理過程中，根據(jù)纖維網(wǎng)的重量、噴射嘴孔徑、噴射嘴孔數(shù)、處理纖維網(wǎng)時的通過速度(處理速度)、網(wǎng)孔等，無紡布的性質(zhì)會發(fā)生改變。另外，上述方法中形成纖維網(wǎng)后，不干燥纖維網(wǎng)直接進行噴水處理，工藝簡單，因而優(yōu)選。但是，也可以使纖維網(wǎng)干燥后，進行噴水處理。
本發(fā)明的水解性纖維片材在含水的狀態(tài)下濕潤時的斷裂強度優(yōu)選無紡布縱向(MD機器方向)與橫向(CD橫向)積的根的平均值在1.1N/25mm以上。濕潤時的斷裂強度(稱作濕潤強度)是使裁剪成寬25mm長150mm的纖維片材中含有其質(zhì)量的2.5倍的水分，采用坦錫倫實驗機在卡盤間距為100mm、牽引速度為100mm/min下測定的斷裂時的牽引力(N)。但是，這終究是采用這種測定方法的目標，只要是具有與該濕潤強度實質(zhì)上相同強度的物質(zhì)即可。另外，更優(yōu)選1.3N/25mm以上的。
另一方面，優(yōu)選即使在干燥狀態(tài)下使用也具有一定強度的物質(zhì)，斷裂強度優(yōu)選無紡布縱向(MD機器方向)與橫向(CD橫向)積的根平均得到的干燥強度為3.4N/25mm以上。
另外，本發(fā)明的水解性纖維片材優(yōu)選水解性在300秒以下。更優(yōu)選在200秒以下，另外更優(yōu)選在120秒以下。這時所謂的水解性是指按照JIS P4501衛(wèi)生紙分解難易實驗測得的水解性。下面敘述分解難易實驗的要點，將水解性纖維片材切成縱向10cm橫向10cm的物質(zhì)，然后放入添加有300ml離子交換水的容量為300ml的燒杯中，用轉(zhuǎn)子進行攪拌。旋轉(zhuǎn)速度為600rpm。隨時目測此時水解性纖維片材的分散狀態(tài)，測定水解性纖維片材分散至很小的時間。
但是，作為采用這種測定方法的目的，只要是具有與該水解性實質(zhì)上相同水解性的物質(zhì)即可。
本發(fā)明的水解性纖維片材為了得到上述優(yōu)選的水解性和濕潤強度，可以改變纖維種類、配比、密度和噴水處理的條件。例如，大量使用纖維長度長的第2原纖化人造纖維時或使用不進行打漿(打漿度數(shù)值大)的第1或第2原纖化人造纖維時，纖維片材的密度變小，如果減小噴水處理能量等，能夠得到水解性和濕潤強度都很優(yōu)良的物質(zhì)。
本發(fā)明的水解性纖維片材即使不含粘合劑，也能得到水解性和濕潤強度優(yōu)良的物質(zhì)，但為了進一步提高濕潤強度，必要時也可以添加使纖維與纖維粘合的水溶性或水膨潤性的粘合劑。這些粘合劑在接觸到大量水時溶解或膨潤，解除纖維之間的粘合。粘合劑例如有羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、苯甲基纖維素等烷基纖維素或聚乙烯醇、定量含有磺酸基或羧基的變性聚乙烯醇等。這時，粘合劑的添加量也可以比以前的少，例如對于100g纖維即使是添加2g也能夠得到充分的濕潤強度。因此，纖維片材的穩(wěn)定性并不降低。為了使無紡布中含有粘合劑，如果是水溶性的粘合劑則采用絲網(wǎng)涂抹的方法。如果是水膨潤性的粘合劑，在制造纖維網(wǎng)時抄混能夠使纖維片材中含有粘合劑。
使用上述粘合劑時，如果使無紡布中含有水溶性無機鹽或有機鹽等的電解質(zhì)，能夠進一步提高水解性纖維片材的濕潤強度。無機鹽如硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋅、硝酸鋅、硫酸鋁鉀、氯化鈉、硫酸鋁、硫酸鎂、氯化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨等，有機鹽如吡咯烷酮羧酸鈉、枸櫞酸鈉、枸櫞酸鉀、酒石酸鈉、酒石酸鉀、乳酸鈉、琥珀酸鈉、泛酸鈣、乳酸鈣、月桂基醇硫酸鈉等。使用烷基纖維素作為粘合劑時，優(yōu)選一價的鹽。另外，使用聚乙烯醇或變性聚乙烯醇時作為粘合劑，優(yōu)選使用一價的鹽。
另外，在使用烷基纖維素作為粘合劑時，為了提高水解性纖維片材的強度，也可以含有下面的化合物。例如，(甲基)丙烯酸馬來酸類樹脂或(甲基)丙烯酸富馬酸類樹脂等具有聚合性的酸酐與其它化合物的共聚物。這種共聚物優(yōu)選使用與氫氧化鈉等發(fā)生皂化作用，優(yōu)選使用部分羧酸成為鈉鹽的水溶性物質(zhì)。另外，在強度方面優(yōu)選還含有三甲基甘氨酸等氨基酸衍生物。
另外，本發(fā)明的水解性纖維片材中可以在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)含有上述化合物以外的其它物質(zhì)。例如可以含有表明活性劑、滅菌劑、保存劑、除味劑、保濕劑、乙醇等醇類、甘油等多元醇等。
由于本發(fā)明的水解性纖維片材具有優(yōu)良的水解性和濕潤強度，所以能夠用作擦拭臀部等人體肌膚使用的濕薄頁紙，或用于清掃衛(wèi)生間周圍的片材等。這時，為了賦予其特別高的擦拭效果，可以預先使之含有水分、表面活性劑、醇、甘油等。作為將本發(fā)明水解性纖維片材預先用清洗液等潤濕得到的制品，可以在包裝時不干燥纖維片材直接密封包裝后在市場上銷售。或者，本發(fā)明的水解性纖維片材也可以以干燥的狀態(tài)銷售。制品的購買者在使用時也可以用水和藥液浸潤水解性纖維片材后使用。
另外，本發(fā)明的水解性纖維片材由于干燥強度大，所以也可以不象以前的水解性纖維片材那樣添加粘合劑和電解質(zhì)，由于對肌膚的安全性高，所以可以作為構(gòu)成衛(wèi)生巾、護墊、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，進行開孔處理，可以用作水解性吸收性物品的上層。由于即使吸收排泄液也能夠保持一定的濕潤強度，所以在使用中其形狀很難被破壞。另外，也可以與其它纖維組合，作為吸收層和緩沖層和后襯使用。
另外，本發(fā)明的纖維片材也可以進行軋紋處理。如果添加少量水分，加熱進行軋紋處理，由于原纖化人造纖維之間，或含有其它纖維時原纖化人造纖維與其它纖維之間的氫鍵變強，成為干燥強度大的纖維片材。另外，本發(fā)明的水解性纖維片材也可以形成表層含有大量原纖化人造纖維的、具有多層結(jié)構(gòu)的片材。
下面結(jié)合實施例更加詳細的說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不只限于這些實施例。
(實施例A)向打漿機中加入人造纖維(Acodis·Japan(株)制造，纖維長度3mm,1.7dtex)，得到打漿度為100cc的第1原纖化人造纖維。同樣，向打漿機中加入人造纖維(Acodis·Japan(株)制造，纖維長度5mm,1.7dtex)，得到打漿度為377cc的第2原纖化人造纖維。
使用得到的第1及第2原纖化人造纖維和針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP、加拿大打漿度(CFS)=600cc)，用角型片材機，通過濕式抄紙法制造纖維網(wǎng)，將得到的纖維網(wǎng)用旋轉(zhuǎn)式干燥機干燥制成纖維片材。這時各個實施例中纖維的配比不同。另外，表3中的原纖化人造纖維的纖維長度是進行打漿處理前的纖維長度。用下面記載的方法對得到的水解性纖維片材進行水解性和濕潤強度的實驗。
水解性實驗以JIS P4501的衛(wèi)生紙分解難易實驗為基礎(chǔ)進行。下面詳細敘述，將水解性纖維片材切成縱向10cm橫向10cm，然后投入到添加有300ml離子交換水的容量為300ml的燒杯中，用轉(zhuǎn)子進行攪拌。旋轉(zhuǎn)速度為600rpm。隨時觀察此時水解性纖維片材的分散狀態(tài)，測定直到分散后的時間(如下表，單位是秒)。
濕潤強度是將按照上述方法得到的水解性纖維片材切成寬25mm長150mm，用作試樣，按照JIS P8135中的規(guī)定，通過坦錫倫實驗機在卡盤間距為100mm，牽引速度為100mm/min時進行測定。測定是分別對片材的縱向(MD機器的方向)與橫向(CD橫向)進行的。此時，以斷裂時的強度作為濕潤強度的實驗數(shù)據(jù)(如下表，單位是N/25mm)。另外，平均值表示MD和CD積的根的平均值(Γ(MD×CD))。
比較例1和2中，除用一種原纖化人造纖維和紙漿制成纖維片材外，按照與實施例相同的方法得到纖維片材。
由表3能夠看出，使用原纖化人造纖維制成的水解性纖維片材，與只含一種原纖化人造纖維的比較例相比，水解性未降低，而且濕潤強度提高。(實施例B)使用表4中記載的纖維，用手抄機抄紙后，在水壓為30Kg/cm2、處理速度為30m/min的條件下進行噴水處理，制成纖維片材。與實施例A相同使得到的纖維片材中含有水分，測定MD和CD的干燥強度及濕潤強度、干燥伸展度、濕潤伸展度、以及水解性。另外，伸展度的測定以JIS P 8132為基礎(chǔ)進行。另外，作為比較例與實施例B同樣，制造只含一種原纖化人造纖維的纖維片材，然后進行各種實驗。結(jié)果如表4所示。
由表4可以看出，與只含一種原纖化人造纖維的比較例比較，實施例在水解性和強度方面優(yōu)良。
由以上結(jié)果得知，本發(fā)明水解性纖維片材利用了由原纖化人造纖維表面延伸的微纖維的交織和/或上述微纖維氫鍵的結(jié)合力，它具有優(yōu)良的水解性和強度。特別是本發(fā)明中使用了纖維長度互不相同的第1和第2原纖化人造纖維，因此能夠不降低水解性，同時又維持較高的強度。
圖1是人造纖維在打漿處理前纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
圖2是纖維長度為5mm的人造纖維在打漿處理后纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
圖3是打漿為游離狀的人造纖維的纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
圖4是將纖維長度為3mm的人造纖維打漿為漿狀時纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
圖5是將纖維長度為4mm的人造纖維打漿為漿狀時纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
圖6是將纖維長度為6mm的人造纖維打漿為漿狀時纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
圖7是將纖維長度為7mm的人造纖維打漿為漿狀時纖維長度的重量加重平均纖維長度分布圖。
權(quán)利要求
1.由含有原纖化人選纖維的纖維形成的水解性纖維片材，該原纖化人造纖維由規(guī)定纖維長度的本體部分和由本體部分延伸的微纖維構(gòu)成，其特征在于，原纖化人造纖維包含兩部分，即本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的上述纖維長度在1.8mm以上4.0mm以下，而且打漿度在700cc以下的第1原纖化人造纖維，以及上述本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的上述纖維長度在4.5mm以上10.0mm以下，而且打漿度在700cc以下的第2原纖化人造纖維，由原纖化人造纖維延伸的微纖維與其它微纖維及其它纖維中的至少一者交織和/或形成氫鍵。
2.如權(quán)利要求1所述的水解性纖維片材，其中第1和第2原纖化人造纖維中，長度在1mm以下的上述微纖維占自重的0.1～65質(zhì)量％。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的水解性纖維片材，其中分別含有第1和第2原纖化人造纖維3質(zhì)量％以上。
4.如權(quán)利要求3所述的水解性纖維片材，其中含有纖維長度在10mm以下的原纖化人造纖維以外的纖維5質(zhì)量％以上。
5.如權(quán)利要求1～4中任意一項所述的水解性纖維片材，是進行噴水處理后的無紡布。
6.如權(quán)利要求1～4中任意一項所述的水解性纖維片材，是抄紙后的片材。
7.如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的水解性纖維片材，其中原纖化人造纖維的纖度為1.1～1.9dtex。
8.如權(quán)利要求1～7中任意一項所述的水解性纖維片材，其中纖維的密度為20～100g/m2。
9.如權(quán)利要求1～8中任意一項所述的水解性纖維片材，其中按照JIS P-4501標準測得的水解性在200秒以下。
10.如權(quán)利要求1～9中任意一項所述的水解性纖維片材，其中濕潤強度為1.1N/25mm以上。
11.如權(quán)利要求1～10中任意一項所述的水解性纖維片材，其中干燥強度為3.4N/25mm以上。
全文摘要
目前在衛(wèi)生間中沖走的水解性纖維片材中出現(xiàn)的清潔片材不能滿足水解性和強度的平衡。本發(fā)明涉及由含有原纖化人造纖維的纖維形成的水解性纖維片材,原纖化人造纖維由規(guī)定纖維長度的本體部分和由本體部分延伸的微纖維構(gòu)成。原纖化人造纖維包含兩部分本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的上述纖維長度在1.8mm以上4.0mm以下,而且打漿度在700cc以下的第1原纖化人造纖維,以及上述本體部分的重量加重平均纖維長度分布峰中的上述纖維長度在4.5mm以上10.0mm以下,而且打漿度在700cc以下的第2原纖化人造纖維。這種纖維片材其干燥強度、濕潤強度和水解性的平衡優(yōu)良。
文檔編號D04H1/26GK1315209SQ00128619
公開日2001年10月3日 申請日期2000年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者谷尾俊幸, 清水讓治, 岡田和也, 竹內(nèi)直人 申請人:尤妮佳股份有限公司