| 【発明の名称】 |
清拭材用不織布およびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】湯浅 治夫
【氏名】小野 敬二
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| 【要約】 |
【課題】清拭材用不織布、特に、業務用あるいは家庭用の掃除シート、各種清拭材等の用途に好適な清拭材用不織布およびその製造方法の提供。
【解決手段】スパンボンド不織布を基材とし、短繊維が積層され、スパンボンド不織布と短繊維が交絡している複合不織布であって、所定の目付量および嵩密度を有し、かつ、少なくとも表裏いずれかの面において表面から０．５ｍｍ以上浮き出た弧状繊維ループを５個／ｃｍ以上有することを特徴とする嵩高な清拭材用不織布および該不織布の製造方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】スパンボンド不織布を基材とし、短繊維が積層され、スパンボンド不織布と短繊維が交絡している複合不織布であって、目付量が２０〜１００ｇ／ｍ2 、嵩密度が０．０２〜０．１０ｇ／ｃｍ3 、かつ、少なくとも表裏いずれかの面において表面から０．５ｍｍ以上浮き出た弧状繊維ループを５個／ｃｍ以上有することを特徴とする嵩高な清拭材用不織布。
【請求項２】前記スパンボンド不織布が、部分的に熱融着されており、目付量が５〜３０ｇ／ｍ2 、個々の熱融着部の面積が２ｍｍ2 以下であり、かつ隣接する熱融着部の中心間の距離が１〜５ｍｍであり、該スパンボンド不織布の表面積に占める熱融着部の合計面積の割合が５〜３０％である請求項１に記載の清拭材用不織布。
【請求項３】前記スパンボンド不織布と短繊維を積層し、ニードルパンチ加工または水流交絡法によって交絡することを特徴とする請求項１または２に記載の清拭材用不織布の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、清拭材用不織布およびその製造方法に関し、特に、業務用あるいは家庭用の掃除シート、各種清拭材等の用途に好適な清拭材用不織布およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、清掃用物品に用いられるものとして、不織布を基材とする材料が数多く提供されている。例えば、不織布からなる清拭材が使用されている。この清拭材は、被清掃面上の塵埃を吸着し、除去する捕塵性、捕集した塵埃を保持する保塵性および被清掃面の傷付き防止性を有することが求められる。そのため、清拭材は、小さな塵埃を拭い取るために、比較的繊維径が小さく、繊維間の隙間の小さいものが求められ、一方、大きな塵埃を絡め取り、しかも保持するために繊維の自由度が大きく、さらには実用強度を持ったものが求められる。
【０００３】近年、捕塵性、保塵性および清掃面の傷付き防止性等の高性能化のため、さらに、柔軟で嵩高な不織布を清拭材として用いることが提案されている。例えば、繊維フィラメントを切断して形成された立毛を有する不織布（特開平２−１２４１２２号公報）、網状シートの片面もしくは両面に、不織布状の繊維集合体が絡合されたもの（特開平５−１９２２８５号公報に記載）などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、立毛を有する不織布のような一般的な不織布の後加工による起毛では、起毛加工用の特殊な設備を必要とするために生産コストが高くなり、強度を保ちながら嵩高化するために不織布を多量に使用しなければならず、また、繊維が密に配列していて内層の繊維は被清掃面に接触しないために、基材としての不織布の利用度が低く非効率である等の問題がある。一方、網状シートに繊維集合体が絡合されたものは、網状シートと繊維集合体の複合化工程、熱処理工程を必要とするために生産コストが高くなる等の問題がある。
【０００５】また、使用済の清拭材は、吸着した各種の塵埃が繊維間に絡まっているため、洗濯等によって塵埃を除去し、何回も再使用することは実用的でない。したがって、使い捨てとなるので、低コストで製造できるものであることが必要である。
【０００６】そこで、本発明の目的は、土埃等の小さな塵埃の吸着、保持性能に優れることはもとよりパン屑や髪の毛、綿屑などの大きな塵埃の捕集性能にも優れ、かつ低コストで製造することができる清拭材用不織布およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、本発明は、スパンボンド不織布を基材とし、短繊維が積層され、スパンボンド不織布と短繊維が交絡している複合不織布であって、目付量が、２０〜１００ｇ／ｍ2 、嵩密度が０．０２〜０．１０ｇ／ｃｍ3 、かつ、少なくとも表裏いずれかの面において表面から０．５ｍｍ以上浮き出た弧状繊維ループを５個／ｃｍ以上有することを特徴とする嵩高な清拭材用不織布を提供するものである。好ましくは、該スパンボンド不織布は、部分的に熱融着されており、目付量が５〜３０ｇ／ｍ2 、個々の熱融着部の面積が２ｍｍ2 以下であり、かつ隣接する熱融着部の中心間の距離が１〜５ｍｍであり、該スパンボンド不織布の表面積に占める熱融着部の合計面積の割合が５〜３０％である。さらに、本発明は、前記スパンボンド不織布と短繊維を積層し、ニードルパンチ加工または水流交絡法によって交絡することを特徴とする不織布の製造方法も提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の清拭材用不織布（以下、「本発明の不織布」という）について詳細に説明する。
【０００９】本発明の不織布は、スパンボンド不織布を基材とするものである。本発明において、スパンボンド不織布の素材として用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、ポリエステル、ナイロンあるいはポリスチレンなどを例示できる。そのなかでも、入手しやすく紡糸性の良いポリプロピレンがより好ましい。またポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンは、チーグラー触媒等の従来の触媒を用いる重合法で製造されたものでも良いが、メタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いる重合法で製造されたものの方が、より紡糸性に優れるために生産コストの低減が図れるほか、繊維径をより細くすることができ、得られたスパンボンド不織布の剛性を小さくすることができ、本発明の不織布の強度をよりあげることができる。そして、スパンボンド不織布は、これら素材から連続長繊維を作り、これら連続長繊維により層を形成したものである。この層は１層に限定されず、２層以上の複数であってもよい。更に複数の層からなるスパンボンド不織布では、それぞれの層の素材が異なっていてもよい。また、スパンボンド不織布を形成する繊維は、単一の前記熱可塑性樹脂からなる繊維であっても、融点の異なる二種以上の熱可塑性樹脂から構成される芯／鞘構造繊維、あるいはサイドバイサイド型の複合構造の繊維であってもよく、また、繊維断面において、２種以上の樹脂成分からなる複数のくさび形部が放射状に配置された形態を有する分割型繊維等の構造を有するものであってもよい。スパンボンド不織布の製造方法としては、自体公知のものがそのまま使用できるので、その詳細については説明を省略する。
【００１０】本発明に用いられるスパンボンド不織布を構成する繊維は、基材としての所要の引張強度の不織布が得られる点で、繊度が１〜１５ｄの範囲のものが好ましく、さらに繊度が１．５〜１０ｄの範囲のものが好ましい。
【００１１】また、繊維の断面形状は、円形、楕円形、菱形、三角形等の任意の形状でよく、特に制限されない。
【００１２】本発明に用いられる短繊維の素材としてはポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなどの合成樹脂や、レーヨン、綿等の天然繊維等が挙げられる。短繊維不織布の構成繊維はこれらの素材の１種または２種以上の組み合わせからなるものである。これらの中でも嵩高性、柔軟性がえられやすいため、ポリエステルが好ましい。これらの構成繊維の平均長は、通常２５〜１００ｍｍ、好ましくは３５〜７５ｍｍであるものが好適に使用でき、繊度は通常１ｄ〜１５ｄの範囲のものが好ましく、さらに繊度が１．５〜８ｄの範囲のものが好ましい。このような構成繊維からなる短繊維は、短繊維のまま、すなわち短繊維を堆積させたウェブとしてスパンボンド不織布に積層してもよいが、ウェブを熱やその他の物理的または化学的方法により接合させた不織布としてスパンボンド不織布に積層し、交絡させてもよい。スパンボンド不織布に加えて短繊維を使用すると所望の塵埃補集性、吸着性、保持性を担保できるようなループを簡易な工程で形成することができる。
【００１３】また、繊維の断面形状は円形、楕円形、菱形、三角形等の任意の形状でよく、特に制限されない。さらに、この繊維は１種または２種以上の樹脂成分からなる複数のくさび形部が放射状に配置された形態を有する分割型繊維等の構造を有するものであってもよい。
【００１４】また、短繊維ウェブまたは不織布を構成する繊維は１種または２種以上の繊維を混合したものであって、好ましくは成形しやすいように１インチ当り５〜２５個程度捲縮処理されたものがよい。
【００１５】本発明の不織布は塵埃の補集性が良好で、所要の引張強度を有し、コスト的にも実用的である点で目付量２０〜１００ｇ／ｍ2 であるものが好ましく、さらに好ましくは３０〜８０ｇ／ｍ2 の範囲であるものである。また、嵩密度は嵩高性、柔軟性を保ち、また所要の引張強度を保持する点で０．０２〜０．１０ｇ／ｃｍ3 の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．０３〜0.０８ｇ／ｃｍ3 の範囲である。
【００１６】本発明の不織布は清拭材として良好な塵埃補集性を有し、所要の引張強度を有する点で、例えば図１に示すように、不織布１の表裏いずれか、または両方の面において、表面から０．５ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以下浮き出た弧状繊維ループ２を５個／ｃｍ以上、好ましくは８〜５０個／ｃｍ有するものである。この浮き出た繊維ループ間に小さな塵埃からパンくず、髪の毛、綿埃など大きな塵埃まで絡め、広い範囲の塵埃を確実に補集することができる。
【００１７】また、本発明に用いられるスパンボンド不織布は、スパンボンド不織布を構成する連続長繊維が部分的に熱融着されてなる複数の熱融着部を有し、該熱融着部が均一に分布して表面に多数の凹凸が形成されているものである。目付量は通常５〜３０ｇ／ｍ2 であり、好ましくは１０〜２５ｇ／ｍ2 である。得られる不織布の塵埃の補集性、引張強度、コスト等の面からこの範囲の目付量であるのが好ましい。さらに、本発明において、良好な短繊維との交絡性を有し、所要の引張強度を有する不織布が得られる点で、各熱融着部の面積は２ｍｍ2 以下であるのが好ましく、さらに好ましくは１ｍｍ2 以下であり、より好ましくは０．１〜０．９ｍｍ2 である。また、隣接する熱融着部の中心間の距離は１〜５ｍｍであるのが好ましく、さらに好ましくは１〜３ｍｍの範囲である。また、この熱融着部が不織布の表面積に占める割合は、５〜３０％の範囲が好ましく、さらに好ましくは７〜２０％の範囲である。この熱融着部の形態は、特に制限されず、例えば、円形、菱形、三角形等の任意の形態であってもよい。
【００１８】本発明の不織布の製造は、スパンボンド法によって形成された実質的に連続長繊維からなる不織布ウェブを用い、連続長繊維を部分的に熱接合し、さらに、短繊維ウェブをカード法などの一般的な乾式法によって形成し、前記スパンボンド不織布と積層し、ついでニードルパンチ加工ないしは水流交絡法によって交絡させる方法にしたがって行うことができる。本発明の不織布は、ニードルパンチ加工や水流交絡法により製造することができるため、製造コストを低く抑えることができる。また、ニードルパンチ加工や水流交絡法によれば嵩高性を損なうことなく交絡させることができる。連続長繊維を部分的に熱接合する方法は、特に制限されず、熱ロールによる加熱や超音波融着等の常法でよい。該短繊維ウェブは、嵩高性およびスパンボンド不織布との交絡性を損なわない範囲で、熱融着やケミカルボンディングなど任意の方法で予めボンディングして不織布を形成した後、スパンボンド不織布と積層してもよい。
【００１９】ニードルパンチ加工で使用するフェルト針は、交絡性、針折れのバランスから針番手３２〜４２のものが好ましい。また、フェルト針の断面形状は、丸、三角、四角等のいずれの形状であってもよい。
【００２０】さらに、ニードルパンチ加工のパンチ数は、嵩高性、不織布の引張強度、作業スピードの点から、３０〜１５０個／ｃｍの範囲が好ましい。針の深さについては、嵩高性を持たせ、所要の引張強度を保持する不織布が得られる点で、第１バーブ以上かつ５ｍｍ以上が好ましく、作業スピードの点からさらに好ましくは１０〜２５ｍｍの範囲である。水流交絡法の場合は、高圧水流を発生するノズルの個々の径が、０．０７〜０．１５ｍｍ程度、ノズル間距離０．５〜１．５ｍｍ程度のもので、水圧は２〜１０ＭＰａ程度であるが、特に限定されるものではない。
【００２１】本発明の不織布は、適切な大きさに裁断することによって業務用あるいは家庭用の掃除シート、各種清拭材等の用途に好適に用いることができる。また、裁断したシートを折り畳み、端部を熱圧着、縫製などの方法によって袋状あるいは手袋状に形成し、ハンディワイパー等としても好適に用いることができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例により、本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例および比較例における目付量、厚さ、嵩密度、引張強さ、弧状繊維ループ数、および捕塵量の評価または測定は、下記の方法にしたがって行った。
【００２３】目付量ＪＩＳ Ｌ１９０６の４．２に記載の方法に準拠して求めた。
【００２４】厚さＪＩＳ Ｌ１９０６の４．１に記載の方法にしたがって荷重２ｋＰａで測定した。
【００２５】嵩密度上記目付量と厚さから算出した。
【００２６】引張強さＪＩＳ Ｌ１９０６の４．３．１に記載の方法にしたがって測定した。
【００２７】弧状繊維ループ数５ｃｍ×５ｃｍの正方形に切り出した試験片を、正方形の辺方向に２つ折りし、折れ線部分を顕微鏡で１０倍に拡大して写真撮影して、弧状繊維ループ数の本数を計数した。このとき、折れ線の外側に０．５ｍｍ以上浮き出た弧状繊維ループのみを対象として計数した（図１参照）。
【００２８】捕塵量フローリング板上の２４０ｍｍ×２４０ｍｍの範囲に、試験塵埃として、ＪＩＳ Ｚ ８９０１-1984 （試験用ダスト）に記載の８種の粉塵１．７ｇを表面に均一に散布した。次に、５ｃｍ×２０ｃｍ×３ｍｍの鉄板に把手を取り付けてなる治具（総重量３２０ｇ）の底面に、５ｃｍ×２０ｃｍの寸法に切り出した不織布試験片を固定した。前記粉塵を散布したフローリング板上に治具を置き、不織布試験片をフローリング板の表面に当接しながら、治具の長手方向に、散布した試験塵埃の一端から他端まで、治具を約６秒間で摺動し、不織布試験片によって捕集された粉塵の重量を測定した。この値を不織布試験片の断面積（０．０１ｍ2 ）で除して、試験片の単位面積当りの捕塵量を求めた。また、試験塵埃として、市販のパン粉４．５ｇを用いて、同じ試験を行い、不織布試験片の単位面積当りの捕塵量を求めた。
【００２９】（実施例１）スパンボンド法により、繊度３デニールのポリプロピレン繊維からなる、目付量１７ｇ／ｍ2 の不織布ウェブを製造した。次に、この不織布ウェブを、１５５℃のエンボスロールによって線圧５５ｋｇ／ｃｍでエンボス処理して、熱融着部の合計面積の割合が１０．２％、厚さ０．１５ｍｍの不織布を製造した。用いたエンボスロールは、個々のドットが０．４８ｍｍ角の正方形で、ドットの中心間距離１．５ｍｍのものを用いた。次に繊度２デニール、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１５個／インチのポリエステル短繊維を用い、カード機でウェブを形成して前記スパンボンド不織布に積層した。次に、該不織布に対して針の断面形状が三角形である針番手４０のフェルト針を用い、第１段のパンチ数５０個／ｃｍ、針深さ１６ｍｍ、第２段は裏面から、パンチ数４４個／ｃｍ、針深さ１２ｍｍでニードルパンチ加工を行って、清拭材用不織布を製造した。得られた清拭材用不織布について、目付量、厚さ、嵩密度、引張強さ、弧状繊維ループ数および捕塵量の評価または測定を行った。結果を表１に示す。
【００３０】（実施例２）目付量が２０ｇ／ｍ2 である以外は実施例１と同様にしてスパンボンド不織布を形成した。この厚さは０．１９ｍｍであった。次に繊度１．５デニール、繊維長４０ｍｍ、捲縮数１５個／インチのポリエステル短繊維を用いカード機で約１５ｇ／ｍ2 のウェブを形成し、スパンボンド不織布に積層し、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間隙１．０ｍｍのノズルを用い、１段目５ＭＰａ、２段目８ＭＰａ、加工速度２．５ｍ／ｍｉｎで水流交絡させた。さらに、該複合不織布のスパンボンド不織布側に前記と同様なポリエステル短繊維ウェブを積層し、前記と同様の条件で水流交絡させて、清拭材用不織布を製造した。得られた清拭材用不織布について、目付量、厚さ、嵩密度、引張強さ、弧状繊維ループ数、および捕塵量の評価または測定を行った。結果を表１に示す。
【００３１】（比較例１）繊度３デニール、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１５個／インチの熱融着性芯鞘型ポリエステル短繊維を用い、カード機でウェブを形成し、次に１３０℃に設定した熱ロール間を通して短繊維間を熱ボンディングして目付量８０ｇ／ｍ2 の清掃材用不織布を製造した。得られた不織布について、目付量、厚さ、嵩密度、引張強さ、弧状繊維ループ数、および捕塵量の評価または測定を行った。結果を表１に示す。
【００３２】（比較例２）実施例２のポリエステル短繊維ウェブを、繊度１．５デニール、繊維長４０ｍｍ、捲縮数１５個／インチのレーヨン短繊維にかえ、ウェブの目付量を約２５ｇ／ｍ2 にした以外は実施例２と同様にして、清拭材用不織布を得、目付量、厚さ、嵩密度、引張強さ、弧状繊維ループ数、および捕塵量の評価または測定を行った。結果を表１に示す。
【００３３】
【００３４】
【発明の効果】本発明の清拭材用不織布は、土埃等の小さな塵埃の吸着、保持性能に優れることはもとより、パン屑や髪の毛、綿屑などの大きな塵埃の捕集性能にも優れ、かつ低コストで製造することができるものである。さらに、本発明の不織布は嵩高く、柔軟性を有するために、畳の上など清掃面が凸凹したところに用いても凹部の塵埃を効率よく捕捉することができるだけでなく、清掃面の傷付き防止効果をも有する。
【００３５】また、本発明の製造方法は、その清拭材用不織布を簡略な工程で容易にかつ低コストで製造することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８８７
【氏名又は名称】三井化学株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 望稔 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１９０１５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７７２４９ |
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