JP5650894B2

JP5650894B2 - 使い捨てカイロ

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Publication number: JP5650894B2
Application number: JP2009156873A
Authority: JP
Inventors: 岩崎　博文; 岩崎　　博文; 幸政黒田
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2029-07-01
Also published as: JP2011010820A

Description

本発明は、使い捨てカイロに、より詳しくは、環境変化に対して寸法変化が少なく、柔軟性に優れた包装材料で形成された袋体内に、酸素の存在下で発熱組成物が充填された使い捨てカイロに関する。

現在、紙やナイロン不織布が、使い捨てカイロ用の包装材として最も広く使用されている。
しかしながら、環境の湿度や温度変化に応じて、寸法変化が発生したり、フィルムラミネート加工や印刷加工においてシワやカールなどが生じることがある。
以下の特許文献１には、熱可塑性合成樹脂の連続フィラメントから成るウェブと熱可塑性合成樹脂フィルムとをラミネートして得られた通気性複層構造物から成る少なくとも1面を有し、かつ、その内部に空気の存在下で発熱する発熱組成物を収納した発熱性保温袋であって、前記ウェブは、表裏が部分熱圧着により一体化された多数の熱圧着部を均一に有し、かつ、部分熱圧着間に形成される非熱圧着部の膨らみを表裏に有すると共に、該ウェブの熱圧着部と非熱圧着部の各部分と、ラミネートフィルムとの密着差に差を生じさせていることを特徴とする発熱性保温袋が提案されている。また、以下の特許文献２には、前記ウェブは、表裏が部分熱圧着により一体化された多数の熱圧着部を均一に有し、該発熱性保温袋の周囲が厚さ方向に凹凸模様を有することを特徴とする発熱性保温袋が提案されている。
しかしながら、温度２０℃湿度５５％の環境状態から、発熱組成物が発熱した温度５０℃湿度３０％以下の環境状態までの変化に応じて寸法変化が生じるなどの問題がある。

特開平０２−２９７３６２号公報特開平０７−０６７９０７号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記した従来技術の問題を解決し、温度及び湿度の環境変化に応じた寸法変化が少なく、且つ、柔軟性に優れた使い捨てカイロを提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討し、実験を重ねた結果、物理的に、もみ、ほぐし、ずり、叩き、湯洗、成型などの不織布の柔軟化によって風合いを改善させることにより、上記問題が解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の通りである。

［１］複合シートの一部をシールして形成された袋体内に、酸素の存在下で発熱する発熱組成物が充填されている使い捨てカイロであって、該袋体の表面の一部は該複合シートで構成され、該袋体の表面の一部には通気性が付与され、該複合シートは、３〜３０％の圧着面積率で熱可塑性長繊維を圧着した後に物理的柔軟化が施された熱可塑性長繊維不織布と熱シール性を有する熱可塑性フィルムとを貼り合わせたものであり、該物理的柔軟化が施された熱可塑性長繊維不織布は、非圧着部で凹凸変形を有しており、その剛軟度は２０〜１１０ｍｍであり、かつ、その５％中間応力は１０〜８０Ｎ／５ｃｍであり、該複合シートの剛軟度は１２０ｍｍ未満であり、該複合シートの寸法変化は１０％未満であり、そして該袋体のシール部のシール強度は５Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする該使い捨てカイロ。

［２］前記熱可塑性長繊維不織布が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリ乳酸から成る群から選ばれる少なくとも１種のポリエステル系繊維を含有する、前記［１］に記載の使い捨てカイロ。

［３］前記熱可塑性長繊維不織布の目付けが２０〜５０ｇ／ｍ^２である、前記［１］又は［２］に記載の使い捨てカイロ。

［４］前記熱可塑性フィルムの厚みが２０〜７０μｍである、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の使い捨てカイロ。

［５］前記熱可塑性フィルムが、融点差が１０℃以上の２種類以上の樹脂フィルムから成る積層フィルムである、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の使い捨てカイロ。

［６］前記熱可塑性フィルムが、多孔質である、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の使い捨てカイロ。

本発明により、風合いが柔らかく、且つ、カイロの使用環境変化に応じた寸法変化が少ないカイロが提供される。
本発明は、不織布と合成樹脂フィルムとの貼り合わせ加工でシワ混入などの問題が生じ難いなどの加工適性に優れ、且つ、カイロ使用時の保温状態において、寸法変化による、ソリ、剥離現象などが生じ難いなどの特徴があるため、保温用カイロ、片面に粘着剤加工された貼るカイロ、肩、腰などの関節保温などの医療用カイロ、足の保温カイロなどの各種カイロに好適に利用することができる。

以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の使い捨てカイロは、ガスバリヤー性のフィルム外袋から取り出して、該使い捨てカイロの包装材（袋体）内部に充填された発熱組成物が酸素を吸収して発熱し、温度が６０℃付近に加熱された状態になっても該包装材は加熱収縮するなどの寸法変化が生じないため、カール、粘着面の剥離現象などの問題が生じない。更に、該包装材（袋体）は、柔軟性を有し、風合いが柔らかく、体の使用箇所に馴染みやすいなどの特徴を有する。

本発明の使い捨てカイロに用いる包装材（袋体）の一部又は全部は、熱可塑性長繊維不織布と熱シール性を有する熱可塑性フィルムとを貼り合わせて成る複合シートである。
本発明に用いる熱可塑性長繊維不織布は、繊維径が1〜30μm、好ましくは2〜25μmの繊維から成り、強度、通気性に優れ、磨耗強度を大きくすることがより好ましい。このような構成繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、共重合ポリエステル、ポリ乳酸、脂肪族ポリエステルなどのポリエステル系繊維、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリエチレン、共重合ポリプロピレンなどのオレフイン系繊維、更に、芯鞘構造、サイドバイサイドなどの2成分から成る複合繊維、例えば、芯が高融点で鞘が低融点の複合繊維で、具体的には、芯がポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステル、ナイロン−６、ナイロン−６６、共重合ポリアミドなどの高融点繊維、鞘が低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリエチレン、共重合ポリプロピレン、共重合ポリエステル、脂肪族ポリエステルなどの低融点繊維が好ましい。特に、環境変化の寸法変化が少ないこと、耐熱性を有することなどから、ポリエステル系繊維を含有することが特に好ましい。

構成繊維には、紡糸性に問題のない範囲で、艶消し剤、顔料などを添加してもよい。

本発明に用いる長繊維不織布は、不織布を構成する長繊維ウェブを、部分熱圧着により接着させる第一ステップ、及び不織布に、もみ、叩き、ずり、腑形、柱状流加工などの物理的加工を施す第二ステップにより製造される。すなわち、第一ステップにおいて、長繊維ウェブは、熱圧着部で軟化又は融解することにより強固に接合されて、高い強度を有する連続したシート形状が得られ、第二ステップにおいて、圧着部は強固に接合された状態を保持し、非圧着部は、熱圧着によりみかけ固定化されている状態の繊維間隙を、前記物理加工で、伸長したり、広げたり、大きくすることなどにより柔軟化される。

第一ステップの熱圧着工程と第二ステップの柔軟加工工程と関係を、以下に説明する。
不織布を構成する長繊維ウェブを部分熱圧着により接着させるときの圧着面積率は小さい程、本願の物理的加工の効果が大きくなる。しかしながら、本発明においては、表面の毛羽強さの観点から、圧着面積率は３〜３０％であり、好ましくは５〜２５％であり、より好ましくは５〜２０％である。圧着面積率が３％未満では、接合面積が小さくなり、強度が低下し、表面摩擦強度の低下したものとなり、一方、３０％を超えると、接合面積が大きくなり、強度、及び表面摩擦強度の高いものとなるが、非接合面積が小さくなり、構成繊維の自由度が低くなる為柔軟加工性の低下したものとなる。

長繊維不織布の熱圧着条件は、一対の凹凸ロールと平滑ロールの熱エンボス法、超音波法などで行うことができる。熱エンボス法の場合は、ロール温度が構成繊維の融点より２０〜８０℃低い温度、圧力が１０〜１０００ｋＰa、好ましくは５０〜７００ｋＰaで、構成繊維が軟化又は融解して表裏一体化され、該長繊維同士が強固に接合される。この時の圧着部形状は、不織布全面に対して散在して、円状、楕円状、ダイヤ形状で１個当たりの面積は小さく接合されている。

次いで、物理的加工において、前記ウェブの部分熱圧着による圧着部は、強固に繊維同士の接合がなされた状態を保持し、且つ、非接合部（非圧着部）は、繊維を揉み、ズリ、叩き、凹凸腑形などの加工することで、非結合部の繊維の自由度を大きくし、嵩高にすることで、不織布全体の風合いを柔軟化することができる。
前記不織布の凹凸を腑形する方法は、エンボスロールと弾性ロール間に通して、第一ステップの不織布の部分熱圧着の形状と異なる形状で、１個当りの面積０．２〜５ｍｍ^２、好ましくは０．５〜５ｍｍ^２、ピッチ１〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜４ｍｍを有する、丸、四角、楕円、ダイヤなどの大きさの凹又は凸形状の変形力を与えることによって、不織布の非接合部が、もみ、ズリ、変形（伸び）、腑形、成型（伸び）などの繊維間隙の加工で、自由度が大きくなり、嵩高で柔らかい風合いとなる。

凹凸腑形の加工機は、一対の凹凸模様の金属製エンボスロールと、ゴムロール、コットンロール、樹脂ロールなどの弾性ロールからなる。特に柔軟化の加工性の影響は、弾性ロールの硬度、耐熱性、処理温度、圧力、及び上下ロールの速度差である。
例えばポリエステル素材においては、耐熱性の弾性ロールが好ましい、例えば、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッソゴムなどのゴム製ロール、コットンロールなどで、弾性ロールの硬度が、４０度以上、４５〜８０度がより好ましい。エンボスロールの処理温度は、好ましくは、ポリエステル素材に腑形加工できる温度、つまり、（樹脂の二次転移点―２０℃）〜（樹脂の二次転移点＋１００℃）、より好ましくは、二次転移点〜（二次転移点＋７０℃）であり、処理時の圧力は、処理温度によって異なるが、繊維断面に変形が充分行われる圧力に設定することであり、より柔軟さを与えるために、さらに高圧の処理をすることも有効である。更に、金属ロールと弾性ロールの表面速度差は、表面速度差が大きいほどモミ、ズリ効果が生じるが、弾性ロールの耐久性からが０〜１５％、好ましくは０〜１０％の範囲で選択される。

前記不織布の物理的加工方法の一つの水流交絡方法においては、不織布生産に用いられる機械が使用できる。
具体的には、金属製金網、ポリエステル繊維等の網状ネットなどの多孔性支持体上に該不織布を設置してから、加圧流体を噴射ノズルから噴射して、不織布表面を叩き、解しなどの物理的柔軟化を行うスパンレース加工機などで行うことができる。例えば、高圧ジェット噴射ノズル径が０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．１〜１．８ｍｍ、ノズル配置が０．２〜１０ｍｍ、好ましくは０．４〜７ｍｍ、噴射流体圧は０．５〜１５ＭＰａ、好ましくは１〜１２ＭＰａ、噴射ノズルと多孔性支持体との距離は、１〜１５ｃｍ、好ましくは２〜１０ｃｍである。加圧流体の叩き密度は、３０〜６０回／ｉｎ^２であることができるが、柔軟性の程度に応じて、該密度は変更される。

本発明の長繊維不織布の目付けは、２０〜５０ｇ／ｍ^２、好ましくは２５〜４５ｇ／ｍ^２である。２０ｇ／ｍ^２未満は基材の隠蔽性が低下し、シール部の接着強度が低下して破れやすい袋体となる。目付けが２０ｇ／ｍ^２未満では、包装材として、内容物が透けて見えるなどの隠蔽性が低下し、強度の低下が生じ、一方、５０ｇ／ｍ^２を超えると、隠蔽性、強度が高くなるが、構成繊維の緻密化で剛性が高くなり、物理的加工性が低下するなどの問題が生じる。

前記長繊維不織布は、前記柔軟加工により、柔軟加工前の不織布に対して、剛軟度、５％中間応力が小さくなり、且つ、嵩高性で、柔らかな風合いとなる。従って、長繊維不織布の剛軟度は、１２０ｍｍ未満、好ましくは２０〜１１０ｍｍであり、５％中間応力は、１００Ｎ／５ｃｍ未満、好ましくは１０〜８０Ｎ／５ｃｍであり、平均みかけ密度は、０．３ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは０．１〜０．２５ｇ／ｃｍ^３である。

本発明に用いる熱可塑性フィルムとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α―オレフイン共重合体、その他のエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、オレフイン系樹脂として、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体などの１種又は２種以上を組み合わせて用いる。好ましい熱可塑性フィルムは、低密度ポリエチレン又は高密度ポリエチレンである。更に、熱可塑性フィルムとしては、オレフイン系樹脂に炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機充填剤を添加して延伸加工した多孔質フィルムなども用いられる。厚みは、２０〜７０μm、好ましくは３０〜６０μmである。特に、好ましい熱シール加工を行うために、融点差が１０〜５０℃を有する２種類以上の熱可塑性フィルムから成る積層フィルムを用いることが好ましい。

本発明の長繊維不織布と熱可塑性フィルムとの複合シートは、樹脂押し出しラミネート法、タンデム押し出しラミネート法、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂などのドライラミネート法、ホットメルトパウダー樹脂ラミネート法、ホットメルト系樹脂のカーテンスプレー法などにより製造される。更に、加熱ロールなどの接触による熱ラミネート法などでもよい。長繊維不織布と熱可塑性フィルムとの間の接着力は、好ましくは、10N/25mm以上、より好ましくは15N〜100N／25mmである。

本発明の複合シートの製袋加工は、例えば、前記積層不織布の第３層を内側にして重ね合わせて、端部をシールとして、公知のシール法によりシールすることによって行われる。例えば、3包シール機、4包シール機などの熱シール法、超音波シール機などで行うことができる。さらに、2個以上の多数個連続の連包袋状に製袋加工することもできる。

本発明の複合シートの袋体のシール強度は、例えば、袋内に充填した発熱組成物が落下や、重量物が載った時に破袋しないため、高いシール強度が必要である。従って、袋体のシール強度は、５Ｎ／１５ｍｍ以上、好ましくは６Ｎ／１５ｍｍ以上、より好ましくは７〜３０Ｎ／１５ｍｍである。シール強度が５Ｎ／１５ｍｍ未満では、シール部分が剥離し易くなり、内容物が外部に漏れるなどの問題が生じる。

前記複合シートの剛軟度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６Ａ法（４５°カンチレバー法）で１２０ｍｍ未満、好ましくは１１０ｍｍ以下、より好ましくは、２０〜１００ｍｍである。
剛軟度が１２０ｍｍを超えると、剛性があり、硬く、ペーパーライク調となり、手触り感が低下する。

前記複合シートの寸法変化は、１０％未満、好ましくは０〜５％である。１０％超えると寸法変化が大きく、カール、シワいりが発生する。

前記複合シートの５％中間応力は、好ましくは１００Ｎ／５ｃｍ未満、より好ましくは１〜８０Ｎ／５ｃｍであり、剛性が低く、伸びやすくなり、柔らかい風合いの感触が得られる。
５％中間応力が１００Ｎ／５ｃｍ以上では、剛性があり、硬い風合いを示す。

前記複合シートの表面摩擦強度は、往復摩擦運動での毛羽立ち状態を観察して目視し、５段階判定方法で、好ましくは３級以上、より好ましくは３．５級〜５級である。表面の単繊維の接合状態において、表面摩擦強度が３級未満では、単繊維の接合状態が低下して、毛羽立ちが発生する。

本発明に用いられる発熱組成物は、酸素の存在下で発熱反応する組成物であり、例えば、鉄粉などの金属粉に、食塩、塩化カリウム、塩化マグネシウム等の金属塩化物、硫酸カリウム、硫酸ソーダ、硫酸マグネシウム等の金属硫酸塩、他の反応助剤となりえる化合物、水及び水を吸収する保湿剤（例えば、活性炭、シリカゲル、木粉、リンター、吸水性樹脂等）、必要に応じて添加剤などを混合した混合物が用いられる。

本発明を実施例に基づいて説明する。
測定方法は以下のとおりである。
（１）目付（ｇ／ｍ^２）：縦20ｃｍ×横25ｃｍの試料を3カ所切り取り、重量を測定し、その平均値を単位当たりの質量に換算して求めた。JIS-L-1906に準じた。
（２）平均繊維径(μｍ)：顕微鏡で500倍の拡大写真を取り、10本の平均値で求めた。
（３）剛軟度(ｃｍ)：ＪＩＳ−Ｌ−１０９６Ａ法に（カンチレバー法）準じた。
（４）引張強力(N/5ｃｍ)：定長引張試験機を用い、試料幅5ｃｍ長さ30ｃｍを切り取り、つかみ間隔20ｃｍ、引張速度10ｃｍ／minで、引張強度をタテ、ヨコ各々３カ所測定し、その平均値で示した。５％中間応力は、５％伸長時の応力を測定し、各々の3ヶ所の平均値で示した。
（５）寸法変化：試料タテ２５ｃｍヨコ２５ｃｍの試料片にタテ方向３ヶ所、ヨコ方向３ヶ所正確に２０ｃｍの長さに印をつけ、乾燥機の温度６５℃、時間10分の熱処理した後の寸法変化を計算して3ヶ所の平均値で示した。
（６）摩擦強度(級)：学振型摩擦試験機を用いて、試料を幅2cm長さ30cmのヨコ方向を3枚切り取り、摩擦子に同一試料を取り付け、荷重250g、30回往復摩擦して、表面状態を目視観察し以下５段階判定基準で評価した：
5級：表面に繊維の浮きがない、
4級：表面の繊維の浮き、毛羽立ちがほとんどない、
3級：表面の繊維の浮き、毛羽立ちが少しあるが目立たない、
2級：表面の繊維の浮き、毛羽立ちがやや目立つ、
1級：表面の繊維の浮き、毛羽立ちがはなはだしい。
（７）シール強度(N)：定長引張試験機を用い、試料幅１５ｍｍ長さ２００ｍｍを切り取り、熱シールし、シール部分を約50mm上下方向に剥離し、180度剥離するように各々取り付け、つかみ間隔100mm、引張速度10cm／minで、剥離強度をタテ、ヨコ各々３カ所測定し最大強度の平均値で示した。但し、シール温度150℃、時間1秒間、圧力5500kPa、シール面積7mm×25mmであった。

[実施例１]
ポリエチレンテレフタレート(PET、融点265℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度300℃で平均繊径１４μｍ、目付け３０g/m2の熱可塑性長繊維ウェブを捕集ネット上に積層し、一対のエンボスロールと平滑金属ロール間で、圧着面積率が１１％、線圧350N／cm、上下温度を230℃／220℃で熱圧着して第一ステップの熱圧着不織布を得た。次いで、第二ステップの柔軟加工は、エンボス模様が、非連続に散在する亀甲凸柄（１辺０．４ｍｍ、押し付け面積率２５％、深さ０．６ｍｍ）で、エンボスロール表面温度１００℃、ゴムロール硬度５０度（ＪＩＳ-Ａ硬度）、圧力１００ｋＰa／ｃｍ、上下ロールの速度差０で加工した、亀甲凸部が押し付けられ部分が高密度化され、弾性ロールに食い込み腑形し、亀甲柄内部が盛り上がり状態で、本発明の柔軟な長繊維不織布が得られた。得られた長繊維不織布の特性を、以下の表１に示す。

柔軟な長繊維不織布に熱シール性の低密度ポリエチレン（融点１０７℃、厚み２５μｍ）と高密度ポリエチレン（融点１３１℃、厚み２５μｍ）の積層フィルムをラミネート加工して、複合シートを得た。次いで、該複合シートを用いて、片面に針孔を用いて通気性を付与させた通気性複合シート、他面は非通気性の複合シートを用いて、４包シール機で製袋して本発明の使い捨てカイロを得た。但しこの時、使い捨てカイロの大きさは、タテ１００ｍｍ×ヨコ１３５ｍｍ、周囲端部を幅５ｍｍで熱シールされている袋体であり、内容物に酸素を吸収して発熱する発熱組成物４５ｇを充填し、ガスバリヤー性を有する外装フィルムで包装した。
得られた使い捨てカイロは、柔軟性を有しているため、肌さわり、触感の良い製品であった。

[実施例２]
第1層がポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ、融点265℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度300℃で平均繊径１２μｍ、目付け１０ｇ／ｍ^２の熱可塑性繊維ウェブに、第２層のポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ、融点260℃)を用いメルトブロー用噴射口金から、紡糸温度300℃、加熱エアは320℃で1000Ｎｍ^３／ｈｒで、平均繊径３μｍ、目付け５ｇ／ｍ^２の極細繊維ウェブを吐出して積層し、その上に第３層のポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ、融点265℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度300℃で平均繊径１２μｍ、目付け１０ｇ／ｍ^２の熱可塑性繊維ウェブを捕集ネット上に積層繊維ウェブとして積層し、一対のエンボスロールと平滑金属ロール間で、線圧350N／ｃｍ、上下温度を190℃／185℃で熱圧着して、第一ステップの熱圧着の積層不織布（目付け２５ｇ／ｍ^２）を得た。

次いで、第二ステップの柔軟加工においては、得られた熱圧着の積層不織布を、非連続に散在する亀甲凸柄（１辺０．４ｍｍ、押し付け面積率２５％、深さ０．７ｍｍ）のエンボス模様で、エンボスロール表面温度２０℃、ゴムロール硬度５５度（ＪＩＳ-Ａ硬度）、圧力１００ｋＰa／ｃｍ、上下ロールの周速度差３％で加工した。亀甲凸部が押し付けられ高密度化され、弾性ロールに食い込み腑形し、亀甲柄内部が盛り上がり状態で柔軟な長繊維不織布が得られた。
得られた長繊維不織布の特性を以下の表１に示す。次いで、実施例１と同様のフィルムを用いて複合シートを得た。
本発明の柔軟な長繊維不織布に熱シール性の低密度ポリエチレン（融点１０７℃、厚み４０μｍ）と高密度ポリエチレン（融点１３１℃、厚み２０μｍ）の積層フィルムをラミネート加工して、複合シートを得た。次いで、該複合シートを用いて、片面に針孔を用いて通気性を付与させた通気性複合シート、他面は非通気性の複合シートを用いて、４包シール機で製袋して本発明の使い捨てカイロを得た。但しこの時、使い捨てカイロの大きさは、タテ１００ｍｍ×ヨコ１３５ｍｍ、周囲端部を幅５ｍｍで熱シールされている袋体であり、内容物に酸素を吸収して発熱する発熱組成物４５ｇを充填し、ガスバリヤー性を有する外装フィルムで包装した。
得られた使い捨てカイロは、柔軟性を有しており、肌さわり、触感の良い製品であった。

[実施例３]
ナイロン−６(ＰＡ、融点223℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度280℃で平均繊径15μｍ、目付け１５ｇ／ｍ^２の熱可塑性繊維ウェブに、第２層のナイロン−６（PA、融点220℃）を用いメルトブロー用噴射口金から、紡糸温度280℃、加熱エアは280℃で1000Ｎｍ^３／ｈｒで、平均繊径3μｍ、目付け5ｇ／ｍ^２の極細繊維ウェブを、吐出して積層し、その上にナイロン−６(ＰＡ，融点223℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度280℃で平均繊径15μｍ、目付け１５ｇ／ｍ^２の熱可塑性繊維ウェブを捕集ネット上に積層繊維ウェブとして積層し、一対の平滑金属ロール間で、線圧300N／ｃｍ、上下温度を145℃／150℃で熱圧着し、第一ステップの熱圧着不織布を得た。次いで、第二ステップの柔軟加工において、エンボス模様が、非連続に散在する亀甲凸柄（１辺０．４ｍｍ、押し付け面積率２５％、深さ０．６ｍｍ）で、エンボスロール表面温度１００℃、ゴムロール硬度５０度（ＪＩＳ-Ａ硬度）、圧力１００ｋＰa／ｃｍ、上下ロールの速度差０で加工した。亀甲凸部が押し付けられ部分が高密度化され、弾性ロールに食い込み腑形し、亀甲柄内部が盛り上がり状態で柔軟な長繊維不織布が得られた。
得られた長繊維不織布の特性を以下の表１に示す。

得られた柔軟な長繊維不織布に熱シール性の低密度ポリエチレン（融点１０７℃、厚み２５μｍ）と高密度ポリエチレン（融点１３１℃、厚み２５μｍ）の積層フィルムをラミネート加工して複合シートを得た。次いで、該複合シートを用いて、片面に針孔を用いて通気性を付与させた通気性複合シート、他面は非通気性の複合シートを用いて、４包シール機で製袋して本発明の使い捨てカイロを得た。但しこの時、使い捨てカイロの大きさは、タテ１００ｍｍ×ヨコ１３５ｍｍ、周囲端部を幅５ｍｍで熱シールされている袋体であり、内容物に酸素を吸収して発熱する発熱組成物４５ｇを充填し、ガスバリヤー性を有する外装フィルムで包装した。
得られた使い捨てカイロは、柔軟性を有しているため、肌さわり、触感の良い製品であった。

[実施例４]
ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ、融点265℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度300℃で平均繊径１４μｍ、目付け３０ｇ／ｍ^２の熱可塑性長繊維ウェブを捕集ネット上に積層し、一対のエンボスロールと平滑金属ロール間で、圧着面積率が１１％、線圧350N／cm、上下温度を230℃／220℃で熱圧着して第一ステップの熱圧着不織布を得た。次いで、第二ステップの柔軟加工において、エンボス模様が、非連続に散在する亀甲凸柄（１辺０．４ｍｍ、押し付け面積率２５％、深さ０．６ｍｍ）で、エンボスロール表面温度１００℃、ゴムロール硬度５０度（ＪＩＳ-Ａ硬度）、圧力１００ｋＰa／ｃｍ、上下ロールの速度差０で加工した。亀甲凸部が押し付けられ部分が高密度化され、弾性ロールに食い込み腑形し、亀甲柄内部が盛り上がり状態で柔軟な長繊維不織布が得られた。得られた長繊維不織布の特性を以下の表１に示す。

得られた柔軟な長繊維不織布に熱シール性のポリエチレン樹脂製の多孔質フィルム７０μｍを、ポリエチレン製のホットメルト樹脂２０ｇ／ｍ^２で貼りあわせて、通気性の複合シートとした。一方、非通気性のシートとして、前記の低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの積層フィルム５０μｍに粘着性の樹脂を塗布し、離型紙を貼りあわせた粘着面の非通気性複合シートを得た。次いで、該通気性複合シートと、該非通気性複合シートを用い、４包シール機で製袋して本発明の使い捨てカイロを得た。但しこの時、使い捨てカイロの大きさは、タテ１００ｍｍ×ヨコ１３５ｍｍ、周囲端部を幅５ｍｍで熱シールされている袋体であり、内容物に酸素を吸収して発熱する発熱組成物３５ｇを充填し、ガスバリヤー性を有する外装フィルムで包装した。
得られた本発明の使い捨てカイロは、柔軟性を有しており、肌さわり、触感の良い製品であった。

[実施例５]
ポリプロピレン（ＰＰ、融点165℃）をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度230℃で牽引装置で延伸し、帯電装置で開繊させ長繊維ウェブをコンベア上に捕集して、一対のエンボスロール間で、ピンエンボス柄の熱圧着し、第一ステップの熱圧着長繊維不織布を得た（丸断面糸、平均繊維径２０μｍ、目付け４０ｇ／ｍ^２、部分圧着面積率７％）。次いで、第二ステップの柔軟加工を行った。１辺０．９ｍｍ、線幅０．１ｍｍの連続線状のハニカム形状（亀甲凹柄、押し付け面積率１２％）のエンボス模様と、硬度５５度のゴムロール、線圧１００ｋｇ、エンボスロール温度が８０℃で亀甲周辺部が高密度化され、エンボス模様の中央部分が盛り上がって柔軟な不織布を得た。
次いで、実施例４と同様に行って、本発明の使い捨てカイロを得た。
得られた本発明の使い捨てカイロは、柔軟性を有しているため、肌さわり、触感の良い製品であった。

[比較例１]
ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ、融点265℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度300℃で平均繊径１４μｍ、目付け５０ｇ／ｍ^２の熱可塑性長繊維ウェブを捕集ネット上に積層し、一対のエンボスロールと平滑金属ロール間で、圧着面積率が１１％、線圧350N／ｃｍ、上下温度を230℃／220℃で熱圧着して第一ステップの熱圧着不織布を得た。次いで、実施例１と同様に行い複合シートを得た。得られた不織布、複合シートの特性を以下の表１に示す。得られた不織布及び、複合シートは、高い強度を有するが、硬い風合いで製袋加工したらゴアゴアした触感の袋となった。

[比較例２]
ナイロン−６(ＰＡ、融点223℃)をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度280℃で平均繊径15μｍ、目付け１５ｇ／ｍ^２の熱可塑性繊維ウェブに、一対の平滑金属ロール間で、圧着面積率が３８％、線圧350N／ｃｍ、温度を180℃で熱圧着し、第一ステップの熱圧着不織布を得た。次いで、実施例１と同様に行い複合シートを得た。得られた不織布、複合シートの特性を以下の表１に示す。
得られた不織布、複合シートは、低い強度で、柔らかい風合いで製袋加工時にシワ入りが発生し、袋内部の発熱組成物が透けて見え、破れ易い使い捨てカイロとなった。

本発明の使い捨てカイロは、物理的柔軟化が施され、嵩高な風合いの不織布と熱シール性のフィルムとを貼りあわせて成る複合シートを用いて袋形状にし、該袋内部に発熱組成物を充填されてなる。従って、体の部分的に保温性を必要とする目的において、簡易に使用できる使い捨てカイロとして好ましく用いられる。具体的には、手及び足用、肩用、肘用、膝用などの簡易保温用の使い捨てカイロとして好適に利用される。

Claims

複合シートの一部をシールして形成された袋体内に、酸素の存在下で発熱する発熱組成物が充填されている使い捨てカイロであって、該袋体の表面の一部は該複合シートで構成され、該袋体の表面の一部には通気性が付与され、該複合シートは、３〜３０％の圧着面積率で熱可塑性長繊維を圧着した後に物理的柔軟化が施された熱可塑性長繊維不織布と熱シール性を有する熱可塑性フィルムとを貼り合わせたものであり、該物理的柔軟化が施された熱可塑性長繊維不織布は、非圧着部で凹凸変形を有しており、その剛軟度は２０〜１１０ｍｍであり、かつ、その５％中間応力は１０〜８０Ｎ／５ｃｍであり、該複合シートの剛軟度は１２０ｍｍ未満であり、該複合シートの寸法変化は１０％未満であり、そして該袋体のシール部のシール強度は５Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする該使い捨てカイロ。
前記熱可塑性長繊維不織布が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリ乳酸から成る群から選ばれる少なくとも１種のポリエステル系繊維を含有する、請求項１に記載の使い捨てカイロ。
前記熱可塑性長繊維不織布の目付けが２０〜５０ｇ／ｍ^２である、請求項１又は２に記載の使い捨てカイロ。
前記熱可塑性フィルムの厚みが２０〜７０μｍである、請求項１〜３のいずれか1項に記載の使い捨てカイロ。
前記熱可塑性フィルムが、融点差が１０℃以上の２種類以上の樹脂フィルムから成る積層フィルムである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の使い捨てカイロ。
前記熱可塑性フィルムが、多孔質である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の使い捨てカイロ。