功能性无纺布及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能性无纺布及其制造方法，更详细而言，涉及在纤维表面粘固有规 定的功能性粒子的功能性无纺布及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 由于最近的卫生意识的提高，期望具有抗菌?除菌性的材料。例如，通过使作为 材料的应用性广的无纺布上粘固具有抗菌?除菌功能的功能性粒子而对无纺布附加了抗 菌?除菌性等的功能性无纺布被广泛使用。其中，作为具有除菌作用的功能性粒子，可列举 出羟基磷灰石粒子。羟基磷灰石由于具有优异的蛋白吸附性及离子交换性等，所以吸附菌 的效果优异，进而菌被吸附到粒子上，结果是变得也具有除菌效果。此外，羟基磷灰石由于 生物体亲和性也高，所以也作为生物体材料被利用等，是对人体也能安全使用的材料。
[0003] 作为上述功能性无纺布，例如，专利文献1中公开了对口罩喷射含有磷酸钙系化 合物（例如羟基磷灰石）的成分的喷雾器，根据该发明，能够简易地形成抗菌性无纺布。此 外，专利文献2中公开了使用硅烷偶联剂等并利用化学性质使羟基磷灰石粘固于高分子材 料上的方法。进而，专利文献3中公开了一种功能性纤维集合体，其是使以羟基磷灰石为首 的功能性粒子浸渗或涂敷到纤维集合体后将纤维集合体（无纺布）在该纤维的软化点以上 的温度下进行热处理，由此使功能性粒子热粘接而成的。此外，专利文献4中公开了一种填 料粘固纤维结构物，其是将使填料（固体粒子等、例如羟基磷灰石粒子）分散到溶液中而得 到的填料分散溶液赋予到含有湿热凝胶化树脂（通过在水分存在下进行加热而变成凝胶 状的树脂）的纤维结构物（纤维束等）上，使湿热凝胶化树脂与填料接触，接着在规定温度 下对该湿热凝胶化树脂实施蒸汽处理而使湿热凝胶化树脂的一部分凝胶化，由此使填料粘 固于树脂表面而成的。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开平11-199403号公报
[0007] 专利文献2 :日本专利第3836444号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开平6-192961号公报
[0009] 专利文献4 :日本专利第4603898号公报
[0010] 但是，通过专利文献1中记载的发明而得到的功能性无纺布由于羟基磷灰石容易 从纤维间脱落等理由，除菌效果的持续性差。此外，专利文献2中记载的方法由于为利用化 学键的粘固方法，所以具有可得到大的表面特性那样的大直径的粒子有时因相对于成为粘 接面的范围而言粒子的体积、质量等变大而难以粘固到高分子材料上。因此，通过该方法得 到的无纺布的功能性有时也不充分。进而，专利文献3及专利文献4中记载的功能性无纺 布在手感（柔软）、触感等使用感的方面产生不适合对人体（皮肤、粘膜等）直接使用这样 的问题。
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 因此，本发明的课题是提供手感（柔软）、触感等使用感良好、且能够稳定地发挥 羟基磷灰石的特性（例如菌吸附性等）的功能性无纺布及其制造方法。
[0013] 用于解决课题的方案
[0014] 本发明人等为了解决上述的课题而反复进行了深入研究。其结果发现，通过利用 特定的方法使烧成羟基磷灰石粒子粘固到无纺布上，能够得到粘固有烧成羟基磷灰石粒子 的具有规定剪切刚度的功能性无纺布，由此，容易发挥羟基磷灰石粒子的表面特性（菌吸 附性等），粒子被稳定地保持在纤维中，所以成为可长时间发挥高的除菌功能、并且手感、触 感等使用感良好、也适合于对人体使用的功能性无纺布，从而完成本发明。
[0015] 即，根据本发明，提供一种功能性无纺布，其是在包含至少表面主要由热塑性树脂 构成的纤维的无纺布的表面通过热熔接粘固有烧成羟基磷灰石粒子的功能性无纺布，上述 功能性无纺布的剪切刚度为8. 5gf/cm以下。
[0016] 在上述功能性无纺布中，上述烧成羟基磷灰石粒子的长宽比优选为1. 45以下。
[0017] 在上述功能性无纺布中，上述烧成羟基磷灰石粒子的粒径优选为0.1 ym以上且 10ym以下。
[0018] 上述功能性无纺布也可以为口腔用的功能性无纺布。
[0019] 此外，根据本发明，提供一种功能性无纺布的制造方法，其通过对包含至少表面主 要由热塑性树脂构成的纤维的无纺布的表面吹喷含有加热至比上述热塑性树脂的熔点高 的温度的烧成羟基磷灰石粒子的气流，从而使上述烧成羟基磷灰石粒子通过热熔接而粘固 于上述无纺布的表面。
[0020] 在上述功能性无纺布的制造方法中，上述烧成羟基磷灰石粒子的长宽比优选为 1. 45以下。
[0021] 在上述功能性无纺布的制造方法中，吹喷到上述无纺布的表面之前的上述烧成轻 基磷灰石粒子的粒径优选为〇.Iym以上且10ym以下。
[0022] 在上述功能性无纺布的制造方法中，上述功能性无纺布也可以为口腔用的功能性 无纺布。
[0023] 发明效果
[0024] 根据本发明，能够提供手感（柔软）、触感等使用感良好、且能够稳定地发挥羟基 磷灰石的特性（例如菌吸附性等）的功能性无纺布及其制造方法。
【附图说明】
[0025] 图1是表示本实施方式所述的功能性无纺布的使用前的形态例的照片。
[0026] 图2是表示本实施方式所述的功能性无纺布的使用形态例的照片。
[0027] 图3是表示实施例1~6及比较例2~3中使用的烧成羟基磷灰石粒子的XRD光 谱的图表。
[0028] 图4是表示比较例1中使用的未烧成羟基磷灰石粒子的XRD光谱的图表。
【具体实施方式】
[0029] 以下，关于本实施方式所述的功能性无纺布的结构、制造方法、物性及用途依次进 行说明，但本实施方式不受它们的任何限定。
[0030]《功能性无纺布的结构》
[0031] 首先，关于本实施方式所述的功能性无纺布的结构进行说明。本实施方式所述的 功能性无纺布是羟基磷灰石粒子通过热恪接粘固于无纺布的表面而成的具有规定功能的 无纺布。其中，"粒子通过热熔接粘固于无纺布的表面"是指构成与固体粒子接触的无纺布 的纤维（以下，记载为"无纺布的构成纤维"。）的至少表面的树脂因热而熔化，通过再次固 化，从而使粒子粘固于无纺布的构成纤维表面，结果是变成粒子粘固于无纺布的表面的状 态。此时，大多粒子以其一部分埋没于纤维中的形态被固定。此外，"具有规定功能的无纺 布"在本实施方式中是指赋予了后述的羟基磷灰石粒子所具有的功能的无纺布。以下，关于 本实施方式所述的功能性无纺布的构成材料即羟基磷灰石粒子及作为基材的无纺布（以 下，记载为"基材无纺布"。）进行详述。
[0032]〈羟基磷灰石粒子〉
[0033] 首先，关于本实施方式所述的羟基磷灰石（氢氧化磷灰石）粒子进行说明。另外， 在此所示的羟基磷灰石粒子的物性（长宽比及粒径）显示粘固于无纺布的表面的状态的羟 基磷灰石粒子的物性（粘固于无纺布的表面的状态的羟基磷灰石粒子的物性与功能性无 纺布的构成材料即羟基磷灰石粒子的物性有时也因产生由制造阶段所致的形态变化等而 未必限于相同）。
[0034](组成）
[0035] 羟基磷灰石（HAp:Hydroxyapatite)为化学式Ca10(PO4)6(OH)JZf示的碱性磷酸I丐， 在天然界以牙齿、骨的主要成分的形式存在，此外还以矿石的形式存在。
[0036](功能?特性）
[0037] 羟基磷灰石粒子显示高的生物体亲和性。特别是骨亲和性高，多孔体的烧结体容 易浸润细胞，通过应用于骨的缺损部分，从而促进自身骨的形成。此外，羟基磷灰石粒子对 氨基酸、蛋白（例如菌等）、脂质、糖等显示高的吸附性。进而，羟基磷灰石具有优异的离子 交换性，钙离子基与阳离子交换，磷酸基、氢氧化物离子基与阴离子交换。例如，若对牙齿涂 布包含氟化物离子的药剂，则氟化物离子与羟基磷灰石的氢氧化物离子发生离子交换，对 牙齿面赋予耐酸性。
[0038](获得方法）
[0039] 作为一般的羟基磷灰石粒子的制造方法，可列举出例如溶液法（湿式法）。其是通 过在中性或碱性的水溶液中使钙离子与磷酸离子反应来合成的方法，有利用中和反应的方 法、使钙盐与磷酸盐反应的方法。另外，还能够将一次粒子进行烧成等，制成使粒子凝聚而 成的粒径更大的粒子，或者制成更致密的粒子。此外，例如，像micro-SHAp(IHM-100P000、 SofSeraCorporation)、羟基磷灰石（太平化学产业公司制）等那样的各种羟基磷灰石粒 子被市售，也能够获得其制造法、形状?特性等不同的制品。
[0040](烧成）
[0041] 作为粘固于基材无纺布的表面的羟基磷灰石粒子，使用烧成羟基磷灰石粒子（以 下，只要没有特别说明，出现"羟基磷灰石粒子"时，是指"烧成羟基磷灰石粒子"。）。通过 将羟基磷灰石粒子进行烧成（例如，在800°C下1小时），从而使粒子的结晶性变高，并且多 个一次粒子的凝聚体因热而熔接，变成更坚固且稳定的粒子。在粘固于基材无纺布上的粒 子为未烧成羟基磷灰石时，由于在对功能性无纺布施加强负荷的使用方法（例如，拂拭用 途等）中粒子容易崩解，所以崩解的粒子像研磨成分那样起作用，随着时间的推移，触感可 能变差。另一方面，认为：在粘固于基材无纺布的粒子为烧成羟基磷灰石时，即使在该使用 方法中，粒子也难以崩解，触感变得更良好，进而，可更长期稳定地保持功能性无纺布的特 性（例如，菌吸附性等）。另外，羟基磷灰石粒子是否被烧成可以通过该粒子的结晶性的程 度来判断。羟基磷灰石粒子的结晶性的程度可以通过X射线衍射法（XRD)进行测定，可以 说显示各结晶面的峰的半值宽度越窄，结晶性越高。具体而言，本方式中的烧成羟基磷灰石 粒子是指d= 2. 814下的半值宽度为0. 8以下（适宜为0. 5以下）的高结晶性的羟基磷灰 石粒子。
[0042] (长宽比）
[0043] 本实施方式所述的羟基磷灰石粒子的长宽比适宜为1. 45以下。若羟基磷灰石粒 子的长宽比为1.45以下，则粘固于无纺布的表面的羟基磷灰石粒子的形状在一定程度上 是整齐的，粒子与对象面的接触方式在一定程度上是一致的，所以能够得到触感优异的功 能性无纺布。特别是若上述羟基磷灰石粒子的形状为