JP2012233275A - Method for producing antibacterial cellulosic nonwoven fabric - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抗菌性セルロース系不織布の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric.
従来、繊維製品に対して、防カビ、防虫または防腐などを目的として、衛生処理を施すことが一般的におこなわれている。特に、近年の病原性大腸菌のＯ１５７の問題や、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）による院内感染問題の発生を契機に、繊維製品をはじめとしてプラスチック製品や紙製品などの分野において、抗菌加工が施された製品の需要が、急速に広がっている。 Conventionally, hygiene treatment is generally performed on textile products for the purpose of mold prevention, insect protection, antiseptic, and the like. In particular, antibacterial processing has been carried out in the fields of textile products, plastic products, and paper products in response to the recent problem of pathogenic E. coli O157 and the outbreak of nosocomial infections caused by MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus). Demand for finished products is expanding rapidly.
一方、カテキン、フラボノイド、タンニンなどの種々の化合物の混合物である茶葉抽出物は、優れた抗菌性能を有することが知られている。この茶葉抽出物の粉末を繊維製品に付与させることで、優れた抗菌性能を有する繊維製品を得ることが様々に検討されている。 On the other hand, tea leaf extract, which is a mixture of various compounds such as catechin, flavonoid and tannin, is known to have excellent antibacterial performance. Various attempts have been made to obtain a fiber product having excellent antibacterial performance by imparting the tea leaf extract powder to the fiber product.
例えば、特許文献１においては、綿、麻、絹などからなる繊維製品を、カチオン化剤を含む前処理液と接触させてカチオン化処理した後、緑茶やラフマ茶に含まれるカテキンの抽出物を含む溶液と各々接触させて反応させ、次に、種々の媒染剤を含む媒染液と接触させることで、静菌および制菌作用を有する抗菌繊維製品を得る方法が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a fiber product made of cotton, hemp, silk, etc. is contacted with a pretreatment liquid containing a cationizing agent and then cationized, and then an extract of catechin contained in green tea or rough tea is used. A method is described in which an antibacterial fiber product having bacteriostatic and antibacterial effects is obtained by contacting each with a solution containing the reaction and then contacting with a mordant solution containing various mordants.
また、特許文献２には、表面側シートとして茶葉抽出物が付与されたコットンスパンレース不織布が用いられた吸水性物品が記載されている。特許文献２においては、スパンレース不織布に茶葉抽出物を付与させるために、パッド部に茶葉抽出物を含有する水溶液が供給されたパッドドライヤー染色機に、コットンスパンレースを通過させることが記載されている。 Patent Document 2 describes a water-absorbent article using a cotton spunlace nonwoven fabric provided with a tea leaf extract as a surface-side sheet. In Patent Document 2, in order to impart a tea leaf extract to a spunlace nonwoven fabric, it is described that the cotton spunlace is passed through a pad dryer dyeing machine in which an aqueous solution containing the tea leaf extract is supplied to the pad portion. Yes.
しかしながら、特許文献１や特許文献２の場合においては、繊維製品に付与される静菌性能および抗菌性能が不十分であるという問題があった。加えて、茶葉抽出物を繊維に付与させる工程が必要となるため、製造工程が２工程となり煩雑となってしまい、コストアップに繋がる場合があった。 However, in the case of Patent Document 1 and Patent Document 2, there is a problem that the bacteriostatic performance and antibacterial performance imparted to the fiber product are insufficient. In addition, since a process of imparting the tea leaf extract to the fiber is required, the manufacturing process becomes two steps and becomes complicated, which may lead to an increase in cost.
そこで本発明の目的は、抗菌性能に優れたセルロース系不織布を、工程数を増やさずに連続工程で効率よく製造する方法を提供することである。 Then, the objective of this invention is providing the method of manufacturing efficiently the cellulose nonwoven fabric excellent in antibacterial performance by a continuous process, without increasing the number of processes.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。 The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
すなわち、本発明は以下を要旨とするものである。
（１）セルロース系短繊維を用いて作製されたセルロース系不織ウェブに高圧水流処理を施すことにより、該不織ウェブの構成繊維同士を交絡させた後、高圧水流処理による水分が残存している状態の不織ウェブに、キスコーターを用いて茶葉抽出物を付与することで静菌活性値が２．０以上である抗菌性セルロース系不織布を得ることを特徴とする抗菌性セルロース系不織布の製造方法。
（２）高圧水流処理による水分が残存している状態の不織ウェブの水分量が７０〜１２０質量％であることを特徴とする（１）の抗菌性セルロース系不織布の製造方法。
（３）茶葉抽出物にビタミンＣを含有させることを特徴とする（１）または（２）の抗菌性セルロース系不織布の製造方法。
（４）茶葉抽出物としてカテキン類を用いることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの抗菌性セルロース系不織布の製造方法。
（５）茶葉抽出物をキスコーターで付与するに際し、セルロース系不織布に対して茶葉抽出物含有液を２０〜７０質量％の割合で含浸させ、セルロース系不織布に対して茶葉抽出物を０．１〜１．０質量％の割合で付与することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の抗菌性セルロース系不織布の製造方法。
That is, this invention makes the following a summary.
(1) After the cellulosic nonwoven web produced using the cellulose-based short fiber is subjected to high-pressure water flow treatment, the constituent fibers of the nonwoven web are entangled with each other, and moisture due to the high-pressure water flow treatment remains. An antibacterial cellulosic nonwoven fabric having a bacteriostatic activity value of 2.0 or more is obtained by applying a tea leaf extract to a nonwoven web in a state of being present using a kiss coater Method.
(2) The method for producing an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric according to (1), wherein the moisture content of the nonwoven web in a state where moisture is left by high-pressure water flow treatment is 70 to 120% by mass.
(3) The method for producing an antibacterial cellulose nonwoven fabric according to (1) or (2), wherein vitamin C is contained in the tea leaf extract.
(4) The method for producing an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric according to any one of (1) to (3), wherein catechins are used as the tea leaf extract.
(5) When the tea leaf extract is applied with a kiss coater, the cellulosic nonwoven fabric is impregnated with a tea leaf extract-containing liquid at a ratio of 20 to 70% by mass, and the cellulosic nonwoven fabric contains 0.1 to 0.1 tea leaf extract. The method for producing an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric according to any one of (1) to (4), which is applied at a ratio of 1.0% by mass.
本発明の製造方法によれば、静菌活性値が２．０以上であるという抗菌性能に優れたセルロース系不織布を、連続工程で効率よく製造することができる。 According to the production method of the present invention, a cellulosic nonwoven fabric excellent in antibacterial performance having a bacteriostatic activity value of 2.0 or more can be efficiently produced in a continuous process.
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の抗菌性セルロース系不織布の製造方法は、セルロース系短繊維を用いて作製されたセルロース系不織ウェブに高圧水流処理を施すことにより、該不織ウェブの構成繊維同士を交絡させた後、高圧水流処理による水分が残存している状態の不織ウェブにキスコーターを用いて茶葉抽出物を付与するものである。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
The method for producing an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric of the present invention is obtained by entanglement of constituent fibers of the nonwoven web by subjecting the cellulose-based nonwoven web produced using the cellulose-based short fibers to a high-pressure water flow treatment. The tea leaf extract is imparted to the nonwoven web in a state where moisture by the high-pressure water flow treatment remains using a kiss coater.
本発明にて用いられるセルロース系短繊維は、レーヨン、リヨセル、木綿などから構成される短繊維である。これらは一種単独で、または二種以上を組み合わせて用いられる。なかでも、吸水性に優れることや、肌ざわりが良好なことから、木綿から構成されることが好ましい。 Cellulose short fibers used in the present invention are short fibers composed of rayon, lyocell, cotton and the like. These are used singly or in combination of two or more. Especially, since it is excellent in water absorption and the touch is favorable, it is preferable to comprise from cotton.
セルロース系短繊維の平均繊維長は、カード機で開繊しうる程度であれば特に制限されず、一般に、１０〜１００ｍｍ程度のものを用いることができる。 The average fiber length of the cellulosic short fibers is not particularly limited as long as it can be opened by a carding machine, and generally about 10 to 100 mm can be used.
セルロース系短繊維の単糸繊度は、カード機で開繊しうる程度であれば、得られる不織布の用途等に応じて適宜選定すればよく、特に限定されないが、１〜２０ｄｔｅｘ程度がよい。 The single yarn fineness of the cellulose short fibers may be appropriately selected according to the use of the obtained nonwoven fabric and the like as long as it can be opened with a card machine, and is preferably about 1 to 20 dtex.
次いで、上記のようなセルロース系短繊維を開繊してカードウェブとし、セルロース系不織ウェブを得ることができる。カード機とは、短繊維群を針布で梳くための機械である。すなわち、カード機の入り口に絡み合ったセルロース系短繊維群を投入すると、これらの短繊維群が針布で梳かれ、カード機の出口から開繊され、そして、集積されてなるセルロース系不織ウェブを得ることができる。セルロース系不織ウェブは、二層以上のウェブが積層されたものであってもよいし、または折り畳まれた状態（いわゆる、クロスレイドと呼ばれる形態である）であってもよい。 Next, the cellulose-based short fibers as described above are opened to form a card web, and a cellulose-based nonwoven web can be obtained. A carding machine is a machine for spreading a group of short fibers with a cloth. That is, when a cellulosic short fiber group intertwined at the entrance of the card machine is inserted, the cellulosic nonwoven web in which these short fiber groups are wound with a needle cloth, opened from the card machine outlet, and accumulated. Can be obtained. The cellulosic nonwoven web may be a laminate of two or more webs, or may be in a folded state (so-called cross-laid form).
セルロース系不織ウェブの目付けは、得られる不織布の用途等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されないが、１０〜６０ｇ／ｍ２程度でよい。 The basis weight of the cellulosic nonwoven web may be appropriately selected according to the use of the resulting nonwoven fabric, and is not particularly limited, but may be about 10 to 60 g / m 2 .
次いで、得られたセルロース系不織ウェブに高圧水流により処理を施すことで、セルロース系不織ウェブの構成繊維である短繊維同士を交絡させて、一体化させる。高圧水流処理とは、セルロース系不織ウェブをメッシュ状支持体等の支持体に担持させ、支持体の反対側（いわゆる不織ウェブ側）から高圧の水流を噴射させる処理である。 Next, the obtained cellulose-based nonwoven web is treated with a high-pressure water stream so that the short fibers, which are constituent fibers of the cellulose-based nonwoven web, are entangled and integrated. The high-pressure water flow treatment is a treatment in which a cellulosic nonwoven web is supported on a support such as a mesh-like support and a high-pressure water flow is jetted from the opposite side of the support (so-called nonwoven web side).
高圧の水流がセルロース系短繊維ウェブに衝突すると、高圧水流のエネルギーがウェブの構成繊維（つまり、セルロース系短繊維）を運動させるエネルギーとなり、セルロース系短繊維を相互に交絡させることができる。つまり、セルロース系短繊維同士の交絡により一体化させて、セルロース系不織布を得ることができる。なお、高圧の水流は、セルロース系不織ウェブに衝突した後にメッシュ状支持体を通過し排出され、その一部は繊維同士が交絡してなる不織ウェブ中に保持される。 When the high-pressure water stream collides with the cellulosic short fiber web, the energy of the high-pressure water stream becomes energy for moving the constituent fibers of the web (that is, the cellulosic short fiber), and the cellulosic short fibers can be entangled with each other. That is, it is possible to obtain a cellulose-based nonwoven fabric by integrating the cellulose-based short fibers by entanglement. The high-pressure water stream collides with the cellulosic nonwoven web and then passes through the mesh-like support and is discharged. A part of the water stream is held in the nonwoven web in which the fibers are entangled.
メッシュ状支持体としては、任意のメッシュ形態を有するものを使用することができ、例えば、織物などが挙げられる。また、メッシュ状支持体の材質は、特に制限されず、例えば、プラスチックなどの材質が挙げられる。 As the mesh-shaped support, one having an arbitrary mesh shape can be used, and examples thereof include a woven fabric. Moreover, the material in particular of a mesh-shaped support body is not restrict | limited, For example, materials, such as a plastics, are mentioned.
高圧水流処理は、噴射装置を用いておこなわれる。噴射装置としては、通常、孔径０．０５〜２．０ｍｍの噴射孔が噴射間隔０．０５〜１０ｍｍで、一列または複数列で配列されているものが用いられる。高圧水流処理における圧力は、特に制限されないが、一般的に１．５〜２０ＭＰａである。 The high-pressure water treatment is performed using an injection device. As the injection device, one in which injection holes having a hole diameter of 0.05 to 2.0 mm are arranged in a single row or in a plurality of rows with an injection interval of 0.05 to 10 mm is usually used. The pressure in the high-pressure water treatment is not particularly limited, but is generally 1.5 to 20 MPa.
セルロース系不織ウェブに施される高圧水流処理の回数は、特に制限されず、通常１〜１０回程度である。 The number of high-pressure water flow treatments applied to the cellulosic nonwoven web is not particularly limited, and is usually about 1 to 10 times.
メッシュ状支持体におけるメッシュサイズは、特に限定されるものではないが、５〜１００メッシュ程度のものが好ましい。なお、ここでいうメッシュサイズは、例えば、メッシュ状支持体が織物である場合には、１インチあたりに存在する緯糸および経糸の数を意味するものである。例えば、１００メッシュの織物とは、１インチあたり１００本の緯糸および経糸が存在することを示す。 The mesh size in the mesh support is not particularly limited, but is preferably about 5 to 100 mesh. The mesh size here means, for example, the number of wefts and warps present per inch when the mesh support is a woven fabric. For example, a 100 mesh fabric indicates that there are 100 wefts and warps per inch.
次いで、高圧水流処理により交絡一体化されたセルロース系不織ウェブは、高圧水流処理による水分を含んでおり、この水分が残存している状態で、次工程である茶葉抽出物の付与を連続して行う。茶葉抽出物を付与する際には、乾燥状態の不織ウェブの質量に対して７０〜１２０質量％の水が含まれていることにより、茶葉抽出物が不織ウェブに均一にムラなく付与させることが可能となる。不織ウェブに含まれる水分量を制御するためには、不織ウェブをマングルロール等を用いて絞り、不織ウェブが含んでいる水分の一部を排出させるとよい。不織ウェブに含まれる水分量を７０質量％以上とすることで、均一にムラなく茶葉抽出物を付与させることができる。一方、１２０質量％以下とすることで、搬送時において、不織ウェブより水滴が落ちることがないという利点がある。水分量は、８０〜１００質量％であることがより好ましい。なお、マングルロール等の絞り圧を変えることにより、不織ウェブに含まれる水分量を容易に設定できる。 Next, the cellulosic nonwoven web entangled and integrated by the high-pressure water treatment contains moisture from the high-pressure water treatment, and in the state where this moisture remains, the application of the tea leaf extract as the next step is continued. Do it. When applying the tea leaf extract, 70 to 120% by weight of water is contained with respect to the mass of the dry nonwoven web, so that the tea leaf extract is uniformly applied to the nonwoven web without any unevenness. It becomes possible. In order to control the amount of moisture contained in the nonwoven web, the nonwoven web may be squeezed using a mangle roll or the like, and a part of the moisture contained in the nonwoven web may be discharged. By making the water content contained in the nonwoven web 70% by mass or more, the tea leaf extract can be imparted uniformly and without unevenness. On the other hand, by setting it as 120 mass% or less, there exists an advantage that a water droplet does not fall from a nonwoven web at the time of conveyance. The water content is more preferably 80 to 100% by mass. It should be noted that the amount of water contained in the nonwoven web can be easily set by changing the squeezing pressure such as mangle roll.
次いで、水分が残存してなるセルロース系不織ウェブに対して、キスコーターを用いて茶葉抽出物を付与させる。キスコーターとは、１本又は数本のロールを用いて不織布に塗工（コーティング）をおこなう装置であり、キスロールと不織布が接触している部分においてのみ塗工をおこなうことが可能である。つまり、茶葉抽出物を含有させた溶液（茶葉抽出物含有液）が供給されたバス中でキスロールを回転させ、該キスロールの一部に不織布を接触させて茶葉抽出物含有液を含浸させることができる。 Next, a tea leaf extract is applied to the cellulosic nonwoven web in which moisture remains by using a kiss coater. A kiss coater is a device that performs coating (coating) on a nonwoven fabric using one or several rolls, and can be applied only at the portion where the kiss roll and the nonwoven fabric are in contact. That is, the kiss roll is rotated in a bath supplied with a solution containing tea leaf extract (tea leaf extract-containing liquid), and a non-woven fabric is brought into contact with a part of the kiss roll to impregnate the tea leaf extract-containing liquid. it can.
本発明においては、高圧水流処理を施した後、不織ウェブに含まれる水分を残存させた状態で、茶葉抽出物含有液を付与している。キスコーターを用いることによって、水分を含む不織ウェブを、茶葉抽出物に浸漬させることなく、茶葉抽出物を付与させることができるため、付与させる工程において、茶葉抽出物含有液の濃度変化が生じることなく、連続して一定量の茶葉抽出物を効率よく付与させることが可能となる。また、本発明において、均一に茶葉抽出物が付与され、斑なく抗菌性が得られる理由は、不織ウェブが水分を含んだ状態で茶葉抽出物含有液を塗工していることから、不織ウェブに付与した茶葉抽出物は、不織ウェブが含む水分と拡散との関係で、不織ウェブ内部にも均一に拡散していき、不織ウェブの表裏および内部の全体に亘って斑なく均一に茶葉抽出物が存在することとなって斑のない良好な抗菌性を発揮することが可能となると推定する。 In the present invention, the tea leaf extract-containing liquid is applied in a state in which moisture contained in the nonwoven web remains after the high-pressure water flow treatment is performed. By using a kiss coater, a non-woven web containing moisture can be imparted without immersing the tea leaf extract in the tea leaf extract, so that the concentration change of the tea leaf extract-containing liquid occurs in the imparting step. It is possible to efficiently apply a certain amount of tea leaf extract continuously. In the present invention, the reason why the tea leaf extract is uniformly applied and the antibacterial property is obtained without spots is that the non-woven web is coated with the tea leaf extract-containing liquid in a state of containing moisture. The tea leaf extract applied to the woven web spreads evenly inside the nonwoven web due to the relationship between the moisture contained in the nonwoven web and the diffusion. It is presumed that the tea leaf extract is uniformly present and can exhibit good antibacterial properties without spots.
また、通常、高圧水流処理は構成繊維を交絡一体化させるために用いる手段であることから、交絡一体化処理後においては、不織ウェブ中に含まれる水分は余分なものであるため、乾燥等により即座に排除されるものである。しかしながら、本発明では、その水分を利用して、すなわち、高圧水流処理後に、不織ウェブ中に高圧水流処理での水分を残存させた状態で、連続工程にて、茶葉抽出物含有液を付与することにより、均一で斑なく茶葉抽出物を付与することができる。その結果、抗菌性を発揮しうる不織布を連続して効率的に得ることができ、コスト的にも非常に有利である。 In addition, since the high-pressure water flow treatment is usually a means used for entanglement and integration of the constituent fibers, after the entanglement integration treatment, the moisture contained in the nonwoven web is excessive, so that drying, etc. Is immediately eliminated. However, in the present invention, the tea leaf extract-containing liquid is applied in a continuous process using the moisture, that is, after the high-pressure water treatment, with the water remaining in the high-pressure water treatment remaining in the nonwoven web. By doing so, a tea leaf extract can be provided uniformly and without spots. As a result, a nonwoven fabric that can exhibit antibacterial properties can be obtained continuously and efficiently, which is very advantageous in terms of cost.
キスコーターに使用されるロールの回転速度は、特に限定されないが、茶葉抽出物のセルロース系不織布への付与量を容易に制御しうる観点から、８〜１５ｍ／分であることが好ましい。 Although the rotational speed of the roll used for a kiss coater is not specifically limited, It is preferable that it is 8-15 m / min from a viewpoint which can provide easily the application amount to the cellulose nonwoven fabric of a tea leaf extract.
キスコーターに使用されるロールの表面は、茶葉抽出物をセルロース系不織布に効果的に付与させる観点から、表面が鏡面加工されたものではなく、梨地であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively imparting the tea leaf extract to the cellulose-based nonwoven fabric, the surface of the roll used in the kiss coater is preferably a satin finish, not a mirror-finished surface.
茶葉抽出物について以下に述べる。
茶葉抽出物のうち、本発明において好適に使用されるものは、緑茶などの茶から抽出されるカテキン類であり、ツバキ科ツバキ属のチャノキ（学名Ｃａｍｅｌｌｉａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）から抽出される成分を含有するものである。茶葉抽出物としては、例えば、カテキン、カテキンガレート、エピガロカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピカテキン、ガロカテキン、フラボノイド、ポリフェノール、タンニンなどのポリフェノール系化合物などが挙げられる。茶葉抽出物は、これら単独成分であってもよいし、混合物であってもよい。
The tea leaf extract is described below.
Among the tea leaf extracts, those suitably used in the present invention are catechins extracted from tea such as green tea, and contain ingredients extracted from the camellia genus Camellia genus (scientific name Camellia sinensis ). It is. Examples of the tea leaf extract include catechin, catechin gallate, epigallocatechin gallate, epigallocatechin, epicatechin gallate, epicatechin, gallocatechin, flavonoid, polyphenol, tannin and other polyphenol compounds. The tea leaf extract may be a single component or a mixture thereof.
なかでも、抗酸化作用および／または抗菌作用の観点から、茶葉抽出物は、カテキン、カテキンガレート、エピガロカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキンがレート、エピカテキン、ガロカテキンガレート、ガロカテキンであることが好ましい。 Among them, from the viewpoint of antioxidant action and / or antibacterial action, the tea leaf extract should be catechin, catechin gallate, epigallocatechin gallate, epigallocatechin, epicatechin is rate, epicatechin, gallocatechin gallate, gallocatechin Is preferred.
上述の茶葉抽出物の形態は、特に限定されないが、例えば、茶の葉、茶の茎などを粉末にした後、水や含水アルコールなどの溶媒を用いて抽出して得られる茶の溶媒抽出液；該抽出液を濃縮または乾燥したものなどが挙げられる。また、茶葉抽出物としては、生葉、加工茶（不発酵茶、半発酵茶、発酵茶）、抽出エキス、抽出物パウダー、抽出後の残渣などに含有される成分なども利用することができる。 The form of the above-mentioned tea leaf extract is not particularly limited. For example, a tea solvent extract obtained by pulverizing tea leaves, tea stalks, etc. and then using a solvent such as water or hydrous alcohol is extracted. A solution obtained by concentrating or drying the extract. In addition, as the tea leaf extract, components contained in fresh leaves, processed tea (non-fermented tea, semi-fermented tea, fermented tea), extract extract, extract powder, residue after extraction, and the like can be used.
本発明においては、抗菌性に優れたセルロース系不織布を得るために、該セルロース系不織布に対する茶葉抽出物の付与量を制御することが肝要である。セルロース系不織布への茶葉抽出物の付与量は、０．１〜１．０質量％であることが好ましい。付与量を０．１質量％以上とすることで、静菌活性値を２．０以上とすることが期待でき、つまり優れた抗菌性を発現させることができる。一方、１．０質量％以下とすることで、茶抽出物による過度な着香と乾燥設備への移染を防ぐことができる。なお、セルロース系不織布に対する茶葉抽出物の付与量を上記の範囲に制御するためには、茶葉抽出物含有液中の茶葉抽出物の含有量（質量％）や、キスコートする際の不織ウェブに対する茶葉抽出物含有液の含浸量（質量％）を適宜制御することにより行なう。なお、セルロース系不織布への茶葉抽出物の付与量は、以下の式によって求められる。
セルロース系不織布への茶葉抽出物の付与量（質量％）＝［（茶葉抽出物含有液中の茶葉抽出物の含有量）×（キスコートする際の不織ウェブに対する茶葉抽出物含有液の含浸量）］／１００
In the present invention, in order to obtain a cellulose-based nonwoven fabric excellent in antibacterial properties, it is important to control the amount of tea leaf extract applied to the cellulose-based nonwoven fabric. The amount of tea leaf extract applied to the cellulosic nonwoven fabric is preferably 0.1 to 1.0% by mass. When the applied amount is 0.1% by mass or more, the bacteriostatic activity value can be expected to be 2.0 or more, that is, excellent antibacterial properties can be expressed. On the other hand, by setting it as 1.0 mass% or less, it is possible to prevent excessive flavoring by the tea extract and transfer to a drying facility. In order to control the amount of the tea leaf extract applied to the cellulosic nonwoven fabric within the above range, the content (% by mass) of the tea leaf extract in the tea leaf extract-containing liquid or the nonwoven web when kiss-coating is used. This is carried out by appropriately controlling the amount of impregnation (% by mass) of the tea leaf extract-containing liquid. In addition, the application amount of the tea leaf extract to the cellulosic nonwoven fabric is obtained by the following formula.
Amount of tea leaf extract applied to cellulosic non-woven fabric (mass%) = [(content of tea leaf extract in tea leaf extract-containing liquid) × (impregnation amount of tea leaf extract-containing liquid to nonwoven web when kiss-coating] ]] / 100
本発明においては、優れた抗菌性を発現させるために、茶葉抽出物のセルロース系不織布への付与量を上記の範囲とし、同時にセルロース系不織布に対する茶葉抽出物含有液の含浸量を特定の範囲に制御することが肝要である。 In the present invention, in order to develop excellent antibacterial properties, the amount of tea leaf extract applied to the cellulose-based nonwoven fabric is in the above range, and at the same time, the amount of impregnation of the tea leaf extract-containing liquid into the cellulose-based nonwoven fabric is within a specific range. It is important to control.
セルロース系不織ウェブに対する茶葉抽出物含有液の含浸量は、２０〜７０質量％であることが好ましい。２０質量％以上とすることにより、セルロース系不織布への茶葉抽出物の付与斑が発生しにくく、静菌活性値を２．０以上とすることができ、不織布全体において均一に抗菌性を発現させることができる。一方、７０質量％以下とすることにより、その後の乾燥工程において、生産性を維持しつつ、効率よく十分に乾燥させることができる。加えて、抗菌性を十分に発現させることができる。なお、キスロールの回転速度やウェブの走行速度を適宜設定することにより、セルロース系不織布に対する茶葉抽出物含有液の含浸量を制御することができる。なお、セルロース系不織ウェブに対する茶葉抽出物含有液の含浸量は、以下の式によって求められる。
茶葉抽出物含有液の含浸量（質量％）＝［（キスロール工程で茶葉抽出物含有液が付与され増加した不織ウェブの質量）／（乾燥状態での不織ウェブの質量）］×１００
The impregnation amount of the tea leaf extract-containing liquid into the cellulosic nonwoven web is preferably 20 to 70% by mass. By setting it to 20% by mass or more, it is difficult for the leaf leaf extract to be applied to the cellulosic nonwoven fabric, the bacteriostatic activity value can be 2.0 or more, and the antibacterial property is uniformly expressed throughout the nonwoven fabric. be able to. On the other hand, by setting it as 70 mass% or less, it can dry efficiently and fully, maintaining productivity in the subsequent drying process. In addition, antibacterial properties can be sufficiently expressed. The amount of impregnation of the tea leaf extract-containing liquid into the cellulosic nonwoven fabric can be controlled by appropriately setting the rotational speed of the kiss roll and the running speed of the web. In addition, the impregnation amount of the tea leaf extract-containing liquid with respect to the cellulosic nonwoven web is obtained by the following formula.
Impregnation amount of tea leaf extract-containing liquid (% by mass) = [(mass of non-woven web increased by applying tea leaf extract-containing liquid in the kiss roll process) / (mass of non-woven web in dry state)] × 100
茶葉抽出物含有液は、水や有機溶媒などに茶葉抽出物を溶解させたものである。茶葉抽出物含有液中の茶葉抽出物の含有量は、１．０〜５．０質量％であることが好ましく、１．０〜１．７５質量％であることがより好ましい。含有量を１．０質量％以上とすることで、静菌活性値を容易に２．０以上とすることができ、つまり抗菌性を容易に発現させることができる。一方、５．０質量％以下とすることで、得られた不織布におけるカテキンの量が過剰品質となることなく、またカテキンの量が多いことに起因する匂いを問題視することなく、各種用途への展開が可能となる。加えて、１．７５質量％以下とすることにより、効率よく抗菌性を発揮させることができる。 The tea leaf extract-containing liquid is obtained by dissolving a tea leaf extract in water or an organic solvent. The content of the tea leaf extract in the tea leaf extract-containing liquid is preferably 1.0 to 5.0% by mass, and more preferably 1.0 to 1.75% by mass. By setting the content to 1.0% by mass or more, the bacteriostatic activity value can be easily set to 2.0 or more, that is, the antibacterial property can be easily expressed. On the other hand, by setting it to 5.0 mass% or less, the amount of catechin in the obtained nonwoven fabric does not become excessive quality, and without considering the odor caused by the large amount of catechin as a problem, various applications. Can be deployed. In addition, by setting the amount to 1.75% by mass or less, antibacterial properties can be efficiently exhibited.
茶葉抽出物含有液には、ビタミンＣが含有されていてもよい。ビタミンＣを含有させる効果について以下に述べる。
カテキンなどの茶葉抽出物は、一般的に酸化を受けやすいという性質がある。そして、酸化により茶葉抽出物において縮合や分解などの反応が起こると、フェノール性水酸基の数が減少し、抗菌性や抗酸化性が低下するという問題が発現する。一方、通常のスパンレース法などを用いた不織布の製造工程においては、使用される水などの液体の衛生性を維持する目的で塩素などが用いられるが、この塩素などは水中に残留してしまう。この残留塩素は茶葉抽出物の酸化を促進してしまうため、茶葉抽出物の抗酸化作用、抗菌性が低下してしまう場合がある。このような場合であっても、茶葉抽出物含有液にビタミンＣを含有させることにより、得られる抗菌性セルロース系不織布において茶葉抽出物の酸化を防止することができる。
The tea leaf extract-containing liquid may contain vitamin C. The effect of containing vitamin C will be described below.
Tea leaf extracts such as catechins are generally susceptible to oxidation. And when reaction, such as condensation and decomposition | disassembly, occurs in tea leaf extract by oxidation, the number of phenolic hydroxyl groups will reduce and the problem that antibacterial property and antioxidant property fall will express. On the other hand, in the manufacturing process of the nonwoven fabric using the usual spunlace method, etc., chlorine is used for the purpose of maintaining the hygienic properties of the liquid used such as water, but this chlorine remains in the water. . Since this residual chlorine promotes the oxidation of the tea leaf extract, the antioxidant action and antibacterial properties of the tea leaf extract may be reduced. Even in such a case, oxidation of the tea leaf extract can be prevented in the obtained antibacterial cellulose-based nonwoven fabric by containing vitamin C in the tea leaf extract-containing liquid.
茶葉抽出物含有液中のビタミンＣの含有量は、０．１〜１．０質量％程度であることが好ましい。含有量が０．１質量％未満であると、静菌活性値を２．０以上とすることができない場合があり、つまり抗菌性を発現させることができない場合があり、一方、１．０質量％を超えると、ビタミンＣの経時的な変色が生地の変色として顕著に表れる場合がある。 The content of vitamin C in the tea leaf extract-containing liquid is preferably about 0.1 to 1.0% by mass. When the content is less than 0.1% by mass, the bacteriostatic activity value may not be 2.0 or more, that is, the antibacterial property may not be expressed. If it exceeds 50%, the discoloration of vitamin C over time may appear as a discoloration of the fabric.
セルロース系不織布へのビタミンＣの付与量は、０．０５〜２．０質量％であることが好ましい。付与量が０．０５質量％未満であると、静菌活性値を２．０以上とすることができない場合があり、つまり抗菌性を発現させることができない場合があり、一方、２．０質量％を超えると、ビタミンＣの経時的な変色が生地の変色として顕著に表れる場合がある。なお、セルロース系不織布へのビタミンＣの付与量を上記の範囲に制御するためには、茶葉抽出物含有液へのビタミンＣの配合量と、セルロース系不織ウェブに対する茶葉抽出物含有液の含浸量を調整することが好ましい。 The amount of vitamin C applied to the cellulosic nonwoven fabric is preferably 0.05 to 2.0% by mass. If the applied amount is less than 0.05% by mass, the bacteriostatic activity value may not be 2.0 or more, that is, the antibacterial property may not be expressed, whereas 2.0% by mass. If it exceeds 50%, the discoloration of vitamin C over time may appear as a discoloration of the fabric. In order to control the amount of vitamin C applied to the cellulosic nonwoven fabric within the above range, the amount of vitamin C added to the tea leaf extract-containing liquid and impregnation of the cellulosic nonwoven web with the tea leaf extract-containing liquid It is preferable to adjust the amount.
セルロース系不織布に、茶葉抽出物を含有させた溶液（茶葉抽出物含有液）を含浸させて、茶葉抽出物を付与させた後、公知の手段により該不織布を乾燥させて、本発明の抗菌性セルロース系不織布を得ることができる。 The cellulose-based nonwoven fabric is impregnated with a tea leaf extract-containing solution (tea leaf extract-containing solution) to give the tea leaf extract, and then the nonwoven fabric is dried by a known means, whereby the antibacterial properties of the present invention A cellulosic nonwoven fabric can be obtained.
本発明の製造方法にて得られた抗菌性セルロース系不織布は、優れた抗菌性能を有するものである。具体的には、静菌活性値を２．０以上とすることができる。なお、静菌活性値の求め方は、実施例において詳述する。 The antibacterial cellulose nonwoven fabric obtained by the production method of the present invention has excellent antibacterial performance. Specifically, the bacteriostatic activity value can be 2.0 or more. In addition, the method of calculating | requiring a bacteriostatic activity value is explained in full detail in an Example.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。なお、実施例における物性評価は以下の通りである。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by this Example. In addition, the physical-property evaluation in an Example is as follows.
（１）不織ウェブの目付け（ｇ／ｍ２）
試料を１０ｃｍ×１０ｃｍのサイズに裁断し、標準状態にて、天秤にて秤量した。１ｍ２あたりの質量に換算し目付けとした。なお、測定は同一の試料について１０回行い、その平均値を採用した。
(1) Fabric weight of nonwoven web (g / m 2 )
The sample was cut into a size of 10 cm × 10 cm and weighed with a balance in a standard state. The mass per 1 m 2 was converted into mass per unit area. The measurement was performed 10 times for the same sample, and the average value was adopted.
（２）静菌活性値
ＪＩＳ Ｌ １９０２の菌液吸収法に従って測定した。供試菌として、黄色ブドウ球菌および大腸菌を用いて測定した。本発明においては、静菌活性値が２．０以上であるため、優れた抗菌性能を発揮することができる。
(2) Bacteriostatic activity value Measured according to the bacterial liquid absorption method of JIS L1902. Measurement was performed using Staphylococcus aureus and Escherichia coli as test bacteria. In the present invention, since the bacteriostatic activity value is 2.0 or more, excellent antibacterial performance can be exhibited.
（３）均一な付着性
実施例および比較例にて得られた不織布への茶葉抽出物による着色箇所を観察することにより、茶葉抽出物の浸透面積比率を測定し、均一な付着性の評価を行った。具体的には、「ＳＯＮＩＣデジタルマイクロスコープと画像解析ソフトＢＳＤ８０００」を用いて、不織布表面をランダムに１０箇所（直径１．２ｃｍ）を選択し、それぞれの箇所における浸透面積比率（観察箇所における茶葉抽出物付着により着色された領域が占める比率）を求め、１０箇所の平均値を算出し、以下の基準で評価した。
○：不織布表面全体の９０％以上の領域に茶葉抽出物が浸透し、ほぼ白場（浸透していない部分）が無い状態であった。
△：不織布表面全体の５０％以上９０％未満の領域に茶葉抽出物が浸透し、やや白場が目立つものであった。
×：不織布表面全体の５０％未満の領域に茶葉抽出物が浸透し、白場が非常に目立つものであった。
(3) Uniform adhesion By observing the colored spots of the tea leaf extract on the nonwoven fabric obtained in the examples and comparative examples, the permeation area ratio of the tea leaf extract is measured, and the uniform adhesion is evaluated. went. Specifically, using the “SONIC digital microscope and image analysis software BSD8000”, 10 locations (diameter 1.2 cm) are randomly selected on the nonwoven fabric surface, and the permeation area ratio at each location (tea leaf extraction at the observation location) The ratio of the area colored by the object adhesion) was determined, and the average value of 10 locations was calculated and evaluated according to the following criteria.
○: The tea leaf extract penetrated into an area of 90% or more of the entire surface of the nonwoven fabric, and there was almost no white field (portion where it did not penetrate).
(Triangle | delta): The tea leaf extract osmose | permeated the area | region of 50% or more and less than 90% of the whole nonwoven fabric surface, and the white field was somewhat conspicuous.
X: The tea leaf extract penetrated into an area of less than 50% of the entire surface of the nonwoven fabric, and the white background was very conspicuous.
（４）変色性
白地不織布原反（茶葉抽出物を付着させなかったもの）と実施例および比較例にて得られた不織布の色の比較を、ＪＩＳ Ｌ ０８０４ 変退色用グレースケールを用いておこなった。すなわち、実施例および比較例にて得られた不織布の茶葉抽出物による着色状態を観察し、以下の基準で評価した。
○：４級〜５級であった。
△：３級〜３−４級であった。
×：２−３級以下であった。
(4) Discoloration Comparison of the color of the nonwoven fabric obtained in Example and Comparative Example with the white fabric nonwoven fabric (without the tea leaf extract) using JIS L 0804 gray scale for discoloration. It was. That is, the coloring state by the tea leaf extract of the nonwoven fabric obtained by the Example and the comparative example was observed, and the following references | standards evaluated.
A: Grade 4 to 5
Δ: Grade 3 to grade 3-4.
X: It was 2-3 grades or less.
（実施例１）
セルロース系繊維として、単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、平均繊維長２５ｍｍの木綿繊維を準備し、これをランダムカードにて開繊し、約３０ｇ／ｍ２のセルロース系不織ウェブを得た。得られた不織ウェブを、移動式のプラスチック製織物からなるメッシュ状支持体（１００メッシュ、プラスチック製織物）に載置し、不織ウェブに対して噴射装置（噴射孔のノズル孔径：０．１３ｍｍ、噴射孔の間隔：０．６ｍｍ）を用い、５．５ＭＰａの噴射圧で高圧水流処理を３回おこなった。ついで、メッシュ状支持体ごと不織ウェブを反転させ、メッシュ支持体の反対面より５．５ＭＰの圧力で高圧水流処理を３回おこない、三次元的に交絡してなるセルロース系不織ウェブを得た。
Example 1
As cellulosic fibers, cotton fibers having a single yarn fineness of 1.7 dtex and an average fiber length of 25 mm were prepared and opened with a random card to obtain a cellulosic nonwoven web of about 30 g / m 2 . The obtained nonwoven web was placed on a mesh-like support (100 mesh, plastic fabric) made of a movable plastic fabric, and an injection device (nozzle hole diameter of injection holes: 0. 0) was applied to the nonwoven web. The high-pressure water flow treatment was performed three times at an injection pressure of 5.5 MPa using 13 mm and an interval between injection holes: 0.6 mm). Next, the nonwoven web is inverted together with the mesh-like support, and a high-pressure water flow treatment is performed three times at a pressure of 5.5 MP from the opposite surface of the mesh support to obtain a cellulose-based nonwoven web that is entangled three-dimensionally. It was.
次に、緑茶から抽出されたカテキン（株式会社伊藤園製、商品名「テアフラン ３０Ａ」）の含有量が１．２５質量％、ビタミンＣの含有量が０．５質量％である茶葉抽出物含有液Ａを用意した。そして、前記高圧水流処理が施され、その水分を含んでなるセルロース系不織ウェブを、マングルロールで絞り、不織ウェブに含まれる水分量を、乾燥状態の不織ウェブに対して９０質量％とし、そのまま連続工程にて、茶葉抽出物含有液Ａをその含浸量が４０％となるようにキスコーターでセルロース系不織布へ付与させた。なお、キスコーターのキスロール（表面梨地加工）の回転速度は１３．０ｍ／分に調整されていた。次いで、１３０℃で乾燥させ、カテキンの付与量が０．５質量％であり、ビタミンＣの付与量が０．２質量％である抗菌性セルロース系不織布を得た。得られた抗菌性セルロース系不織布の評価結果を表１に示す。 Next, a tea leaf extract-containing liquid in which the content of catechin extracted from green tea (product of ITO EN Co., Ltd., trade name “Tearfuran 30A”) is 1.25 mass% and the content of vitamin C is 0.5 mass% A was prepared. Then, the cellulose-based nonwoven web subjected to the high-pressure water treatment is squeezed with a mangle roll, and the moisture content contained in the nonwoven web is 90% by mass with respect to the dried nonwoven web. Then, in a continuous process, the tea leaf extract-containing liquid A was applied to the cellulosic nonwoven fabric with a kiss coater so that the impregnation amount was 40%. In addition, the rotational speed of the kiss roll (surface finish processing) of the kiss coater was adjusted to 13.0 m / min. Subsequently, it was dried at 130 ° C. to obtain an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric having a catechin application amount of 0.5 mass% and a vitamin C application amount of 0.2 mass%. Table 1 shows the evaluation results of the obtained antibacterial cellulose-based nonwoven fabric.
（実施例２）
茶葉抽出物含有液Ａに代えて、緑茶から抽出されたカテキン（株式会社伊藤園製、商品名「テアフラン ３０Ａ」）の含有量が１．７５質量％、ビタミンＣの含有量が０．５質量％である茶葉抽出物含有液Ｂを用い、キスコーターのキスロールの回転速度を１３．０ｍ／分に調整した以外は、実施例１と同様にして、カテキンの付与量が０．７質量％であり、ビタミンＣの付与量が０．２質量％である抗菌性セルロース系不織布を得た。得られた抗菌性セルロース系不織布の評価結果を表１に示す。
(Example 2)
Instead of the tea leaf extract-containing liquid A, the content of catechin extracted from green tea (product of ITO EN Co., Ltd., trade name “Tearfuran 30A”) is 1.75% by mass, and the content of vitamin C is 0.5% by mass. The amount of catechin applied is 0.7% by mass in the same manner as in Example 1 except that the tea leaf extract-containing liquid B is used and the rotational speed of the kiss coater kiss roll is adjusted to 13.0 m / min. An antibacterial cellulose-based nonwoven fabric having an applied amount of vitamin C of 0.2% by mass was obtained. Table 1 shows the evaluation results of the obtained antibacterial cellulose-based nonwoven fabric.
（実施例３）
茶葉抽出物含有液Ａに代えて、緑茶から抽出されたカテキン（株式会社伊藤園製、商品名「テアフラン ３０Ａ」）の含有量が５．０質量％である茶葉抽出物含有液Ｃを用い、キスコーターのキスロールの回転速度を８．２ｍ／分に調整し、かつ茶葉抽出物含有液の含浸量を２０質量％とした以外は、実施例１と同様にして、カテキンの付与量が１．０質量％であるセルロース系不織布を得た。得られたセルロース系不織布の評価結果を表１に示す。
(Example 3)
Instead of the tea leaf extract-containing liquid A, a tea leaf extract-containing liquid C having a content of 5.0% by mass of catechin extracted from green tea (manufactured by ITO EN Co., Ltd., trade name “Tearfuran 30A”) is used, and kiss coater The amount of catechin applied was 1.0 mass in the same manner as in Example 1 except that the rotational speed of the kiss roll was adjusted to 8.2 m / min and the impregnation amount of the tea leaf extract-containing liquid was 20 mass%. % Cellulose-based nonwoven fabric was obtained. Table 1 shows the evaluation results of the obtained cellulose-based nonwoven fabric.
（比較例１）
茶葉抽出物含有液Ａに代えて、緑茶から抽出されたカテキン（株式会社伊藤園製、商品名「テアフラン ３０Ａ」）の含有量が２．５質量％である茶葉抽出物含有液Ｄを用い、キスコーターのキスロールの回転速度を９．８ｍ／分に調整し、かつ不織ウェブに含まれる水分量を、乾燥状態の不織ウェブに対して４０質量％とした以外は、実施例３と同様にして、カテキンの付与量が０．５質量％である抗菌性セルロース系不織布を得た。得られた抗菌性セルロース系不織布の評価結果を表１に示す。なお、比較例１においては、黄色ブドウ球菌に対する抗菌性が確認されなかったため、大腸菌を用いた抗菌性評価をおこなわなかった。
(Comparative Example 1)
Instead of the tea leaf extract-containing liquid A, a tea leaf extract-containing liquid D having a content of 2.5% by mass of catechin extracted from green tea (manufactured by ITO EN Co., Ltd., trade name “Tearfuran 30A”) is used, and kiss coater The rotational speed of the kiss roll was adjusted to 9.8 m / min, and the moisture content contained in the nonwoven web was 40% by mass with respect to the dried nonwoven web, as in Example 3. Thus, an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric having an applied amount of catechin of 0.5% by mass was obtained. Table 1 shows the evaluation results of the obtained antibacterial cellulose-based nonwoven fabric. In Comparative Example 1, since antibacterial activity against S. aureus was not confirmed, antibacterial evaluation using Escherichia coli was not performed.
実施例１〜３においては、簡易な工程で（つまり、工程数が少ない連続工程で）、静菌活性値が２．０以上の抗菌性セルロース系不織布を効率よく得ることができた。また、該不織布には茶葉抽出物がムラなく付着されており、加工による変色も抑制されていた。 In Examples 1 to 3, an antibacterial cellulose-based nonwoven fabric having a bacteriostatic activity value of 2.0 or more could be efficiently obtained by a simple process (that is, a continuous process with a small number of processes). Moreover, the tea leaf extract was uniformly adhered to the nonwoven fabric, and discoloration due to processing was also suppressed.
比較例１においては、茶葉抽出物を付与する前における不織ウェブに含まれる水分量が、本発明の好ましい範囲より過少であったため、抗菌性が顕著に劣るものとなった。 In Comparative Example 1, the amount of water contained in the nonwoven web before applying the tea leaf extract was less than the preferred range of the present invention, so that the antibacterial property was significantly inferior.
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