花王
不織布と一体化した大型の「ファインファイバーシート」を開発
花王スキンケア研究所、加工・プロセス開発研究所は、大型のシート状にファインファイバーを紡糸する技術を確立し、その技術を用いて不織布にファインファイバーを吹き付けた2層構造のファインファイバー積層シートを開発した。このシートは、ファインファイバー膜が持つ特徴を保持しつつ、高い強度と伸縮性があり、広い面や動きが大きい部位も覆うことができるため、今まで使えなかったさまざまな場面・用途への応用が期待できる。同研究成果の一部は、2025年8月16〜17日に大阪府で開催の第43回日本美容皮膚科学会総会・学術大会にて発表予定だ。
花王は18年に、直径が1ミクロン以下の極細繊維を肌に吹き付けることで、繊維が折り重なった極薄膜を肌上に形成する「Fine Fiber Technology（ファインファイバーテクノロジー）」を発表した。この極薄膜は皮膚を閉塞せず、柔軟性があり、高い毛管力で膜全体に製剤を広げる効果もある。同社は、肌上でファインファイバー膜とスキンケア製剤を組み合わせることで、肌の水分蒸散の抑制や、摩擦などの外部刺激から肌を守る機能を報告してきた。
しかし、これまでの直接肌に吹き付ける方法は、凹凸のある部位や動きの多い箇所、広い範囲を覆うことには適していない。そこで、適用範囲や用途の拡大を目指し、大型のファインファイバーシートを工業的に生産する技術開発に取り組んだ。
ファインファイバーは、プラスとマイナスの引き合う力を利用して紡糸するエレクトロスピニング法を応用して作られる。これまで同社は、原料となるポリマーをプラスに帯電させるために溶媒に溶かし、マイナスに帯電した対象物表面に吹き付けて紡糸していた。しかし、この方法ではポリマーが溶媒に薄められているため、一度に吹き付けられる量が少なく、さらに、溶媒を揮発させる必要があるため紡糸スピードを速くすることもできない。
一度に大量のファインファイバーを紡糸することを目指し、ポリマーを溶媒に溶かさない方法を検討。数あるポリマーの中から加熱すると溶け、冷却すると固化する性質を持つポリプロピレン樹脂を選定し、帯電させるために最適な電荷調整剤を加え、風力も用いて極細の繊維を紡糸する技術を開発した。この方法では、従来の方法と比較して100倍以上の量のファインファイバーの紡糸が可能だ。さらに、繊維の吐出口を複数並べる設備を構築することで、大型のシート状にファインファイバー膜を生産できるようになった。
ファインファイバーの膜は非常に薄いため、大型のシート形状にすると、強度などの面で課題があった。そこで、不織布の片面にファインファイバーを吹き付けた2層構造のシートを作ることを検討した。さらに柔軟性と伸縮性を持たせるために、ファインファイバーの原料に低結晶性のポリプロピレン樹脂を選び、不織布自体も伸縮性の高いタイプを採用。これにより、破れにくさと肌への追従性が高いファインファイバー積層シートの開発に成功した。
ファインファイバー積層シートの製造と加工イメージ
このシートは、1枚の布から衣服を作るように、さまざまな形に裁断、成形することが可能だ。高い強度と伸縮性を持つため、広い面や動きが大きい部位も覆うことができるようになる。
ファインファイバー積層シートの応用には、現在三つの可能性がある。
①ファインファイバー積層シートで肌を覆った際の肌とシートの間の湿度
②スキンケア製剤の残存状態の比較
③肌あれを防ぐ効果
花王は今後もファインファイバーの新たな用途開発を進め、肌悩みを抱える人々に寄り添っていくとしている。
