JP2000500833A - 相互に結合されたバイコンポーネント繊維からなる製紙機用布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、互いに結合されたバイコンポーネント繊維からなる製紙機用布に関する。本発明の一実施形態では、製紙機用布はマシン方向およびクロスマシン方向のバイコンポーネント繊維からなる。バイコンポーネント繊維により、シース成分およびコア成分に異なる材料を使用することが可能になる。たとえば、シース成分の材料は、コア成分の材料よりも融点の低いものでよい。したがって、シース成分がコア成分よりも低い融点を有している場合には、溶融、結合されたバイコンポーネント繊維構造が得られる。バイコンポーネント繊維からなる布を、シース成分の融点よりも高く、コア成分の融点よりも低い温度で加熱し、ついで布をシース成分の融点よりも低い温度まで冷却することにより、溶融され、かつ結合された構造が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 相互に結合されたバイコンポーネント繊維 からなる製紙機用布 発明の分野 本発明は、製紙機用布に関する。発明の背景 製紙機用布とは、形成、プレスおよび乾燥の各セクションで製紙機に用いられ る布を意味する。これは一般に、大型の織機で普通に織られた、ポリエステルま たはポリアミドのマルチフィラメントおよび（または）モノフィラメントにより 製造されている。これらの織布は、通常の織成技術により製造されてきた。この 材料および方法は、工業的なスタンダードであるが、下記のような制限を内在し ている。 すべての製紙機用布の第一の機能は、紙シートからの水の除去である。製紙機 械の製造業者および製紙業者はともに、製紙プロセスのスピードを上げ、かつ紙 の品質を向上させるように努力しているので、製紙機用布にとって、その素材お よび布の構造の開発が新たな障害であると認識されてきている。さらに、製紙機 用布製造業者はまた、製紙機用布のより効率的な製造と、その品質を向上させる 手掛かりの強化を追求している。 今日、製紙機は、とくに形成領域において、布の厚さが水除去速度の限界に達 するほどの高速化を達成している。不十分な水除去は、紙シートの強度の低下を もたらす。紙シートの強度が、より強度な水除去領域を通して紙シートを移送し 、その性質を維持するための限界となる。一つの解決策は、製紙機の形成領域を 長くすることであるが、これは高価であり、したがって実現には制限を受ける。 他の手段は、製紙機用布の製造者により薄い布を製造させることであるが、織成 工程において可能な最小寸法は、経糸に使用されたフィラメントの直径と緯糸の 寸法の組合わせである。寸法安定性、布の強度、および布の寿命のような特性は 、フィラメントの細さ、すなわち布全体の厚さの実際的な限界をもたらす。多く の製紙機用布において、これらの性質の兼ね合いは適切もしくは実際的でなく、 事 実、より高いマシン速度は、これらの性質の更なる向上を実際に要求する。 製紙機用布はまた、効果的な流体の流れ、すなわち形成領域における水の流れ または乾燥領域における空気の流れを効果的に達成するような多孔質な媒体であ る。布のこの多孔性は、製紙機の形成領域および乾燥領域において、紙シートの 性質に重要な影響を及ぼす。通過のためのチャンネルは、経糸と緯糸との間の空 間もしくは隙間によって形成される。またチャンネルは、フィラメント間の交差 点にも存在する。ヤーンのフィラメントは直交しているので、織成法が孔の幾何 学的限界である。 製紙機用布の表面形状（地形）は、紙製品の品質を左右する。紙シートに対し てより平滑な接触面を与えるために多くの努力が払われてきた。しかしながら、 織布である製紙機用布の表面平滑性は、織成パターンおよびフィラメントの物理 的性質からもたらされる地形による制限を受ける。織布（あるいは編布）におい て、平滑度は、交差するヤーンの交差点で形成されるナックル（knucle）により 制限される。 製紙機用布は、紙原料からの物質の蓄積のために、定期的なクリーニングを必 要とする。布の汚れには２つの機構が認識されている。紙原料からの微細粒子が 布のフィラメント間に存在する空間に捕捉されたときに機械的な結合が生じる。 この機械的結合は、織布の交差点に存在する微細な空間により増強される。化学 的結合は、化学的親和性の存在により布に与えられる、微細粒子の接着であると いうことができる。この問題は、長年の努力を通して研究され、その結果、化学 的結合全体よりも、機械的結合の方がより重要であることが示されている。蓄積 された粒子による透過性の減少は、布の有効寿命を短縮する。布を洗浄するため に高圧シャワーが適用されてきたが、このようなシャワーに伴う過酷な摩擦もま た、製紙機用布の有効寿命を短縮する。 製紙機用布の製造技術は、織成速度を上げることで改善することができる。織 成において、たて糸は綜絖（heddle）により通され、そして織成パターンは、た て糸ピックの前に、たて糸方向の各フィラメントのために綜絖を上昇および下降 させることにより形成される。これは、その多くのステップのために、遅い工程 である。代表的な形成、プレス、または乾燥では、織機の実際上の製造速度は１ ００ピック／分に制限されている。 主としてポリエステルのモノフィラメントにもとづく種々の構成の布が、過去 数十年間に開発されてきた。これらの開発の最も進歩したものは、２つの布層が 結合モノフィラメントにより互いに保持された、２層モノフィラメント布である 。商業的には、この布は、Albany International Corp.（ニューヨーク州アルバ ニー）から「Triotex(R)」として販売されている。このTriotex(R)構造では、結 合モノフィラメントは、２つの布層を保持するモノフィラメントのみである。上 布層は通常、平織層であり、これは最適な紙シート形成のために設計されている 。下布層は保持のために設計されており、典型的には、３またはそれ以上のたて 糸モノフィラメントの下をたて糸モノフィラメントが通過する長いフロート（浮 き上がり）を有する。これらの長いフロートは、摩耗表面、すわなちたて糸モノ フィラメントに摩耗が生じる前に摩耗する表面として使用される。結合モノフィ ラメントはたて糸モノフィラメントであり、これは、上布層のたて糸モノフィラ メントの上を通り、下布層のたて糸モノフィラメントの下を通ることによって上 布層および下布層を相互に機械的に結合している。走行状態では、上布層および 下布層は互いに移動可能である。この相対的な移動は、その構造内における前後 の歪みの繰り返しにより、結合モノフィラメントの疲労および摩耗をもたらす。 場合によっては、結合モノフィラメントが失われ、上布層と下布層とが互いに分 離することがある。この分離は、製品不良の原因となる。 製紙機用布は、モノフィラメントおよびマルチフィラメントの織成基布から構 成される。この基布上に、ステープルフィラメントのカードウェブがニードリン グされ、これにより、形成された紙シートから水を運び去ることが可能な構造を 形成する。ニードリングは、基布のモノフィラメントを損傷し、ひいては布を弱 くすることがある。プレス布はまた剥離、すなわちフェルトからバット繊維を開 放する傾向がある。剥離は、紙シートを汚染し、またプレス布の寿命を短縮する 。紙シートの再湿潤は、プレス布においてしばしば問題となる。プレスニップで 紙シートから除去された流体は、ニップを出た直後に紙シートに戻ることがあり 、これがプレス操作全体の効率を低下させる。 米国特許第4,740,409号明細書は、ナックルのない平坦な表面を有する不織布 を開示している。この不織布は、単一平面上におかれた、平行な線状のマシン方 向ヤーンと、これと相互に結合する、同一平面上におかれたクロスマシン方向高 分子材料とからなり、クロスマシン方向材料はマシン方向ヤーンを全体的に囲ん でいる。互いに隣接するコアヤーンおよびシースヤーンは、ピンつきロールのマ シン方向の溝に供給され、ここで溝内に加熱下で加圧される。シースモノフィラ メントとコアモノフィラメントの横断面積は、マシン方向の溝の面積よりも大き く、したがって余剰のシース材料がクロスマシン方向の溝に押しやられ、これに よりクロスマシン方向の相互結合構造が形成される。 米国特許第5,077,116号明細書は、不織布表面コーティングを有する形成布を 開示している。この形成布は、基布層に接着された、横方向の不織布シート接触 層を有している。この不織布シート接触層に隣接する構造部材間を流れる流体の 通路は、隣接する基布層中の流体通路よりも小さく、そして不織布シート接触層 または基布に隣接する不織布もしくはその両方に流体通路が形成される。この不 織布シート接触層は、ポリエステルのコアおよび低融点コポリエステルのシース を有している。これらの繊維は、相互に、かつ基布に溶融ボンディングにより接 着され得ると記載されている。 米国特許第5,366,797号明細書は、第１の合成ポリマーからなる少なくとも１ つ撚られたマルチフィラメントヤーンからなる、結合されたヤーン束であって、 その個々のフィラメントは、その撚られた横断面のほぼ全体にわたって、第１の 合成ポリマーの融点もしくは分解点よりも少なくとも１０℃だけ低い融点を有す る第２の熱可塑性合成ポリマーの溶融によって相互に結合されたものを開示して いる。 第１の合成ポリマーのヤーンからなるヤーン束は、高い強度をもたらす溶融性 または非溶融性ポリマーである。第２の合成ポリマーは、第１の合成ポリマーの 融点よりも低い融点をもつ溶融性物質である。 英国特許第2 097 435号明細書は、高融点モノフィラメントまたはマルチフィ ラメントのたて糸ヤーンおよび同様の上方および下方よこ糸ヤーンから織られた ヤーンを用いた製紙用布を開示している。この布は、低融点ヤーンの溶融をもた らして、これが織成パターンの空隙を埋めて透過性を減少させるような温度に 加熱される。 米国特許第4,731,281号明細書は、均一にプレコートされ、全体的に被覆され たモノフィラメントヤーンから織られた製紙機用布を開示している。このヤーン は、製紙機用布に抗粘着性を与えるために、製紙機用布の織成の前にコートされ る。このコーティングは、マシン方向のヤーンの太さが、クロスマシン方向のヤ ーンの太さと異ならせるようなものであってもよい。発明の要約 本発明は、相互に結合されたバイコンポーネント繊維からなる製紙機用布に指 向されている。本発明の一つの形態において、製紙機用布は、マシン方向および クロスマシン方向の両方において全体がバイコンポーネント繊維からなる。 この明細書において、製紙機用布は、織成され、編成され、もしくは織られて いない構造であり得る。バイコンポーネント繊維は、通常の方法で配置されると いうことに注意されたい。 本発明において、バイコンポーネント繊維は、製紙機用布の複数の層の少なく とも１つに使用されるが、すべての層に使用される必要はない。たとえば、バイ コンポーネント繊維は、紙またはこれに関連する製品になる繊維状物質に接触す る、製紙機用布の表面接触層を構成する繊維であってもよい。 斬新なバイコンポーネント繊維構造の利点として、シース成分とコア成分とで 異なる材料を選択できることがある。たとえば、シース成分の材料は、コア成分 の材料よりも低い融点を有するものであってもよい。したがって、溶融され、結 合されたバイコンポーネント繊維の構造は、シース成分がコア成分よりも低い融 点を有するものとして形成できる。シース成分の融点よりも高く、コア成分の融 点よりも低い温度まで布を加熱し、ついでシース成分の融点よりも低い温度まで 冷却することにより、溶融され、結合された構造が得られる。 適切なバイコンポーネント繊維は、コポリエステル／ポリ（エチレンテレフタ レート）、ポリアミド／ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミド／ポリア ミド、ポリエチレン／ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリプロピレン／ポリ （エチレンテレフタレート）、ポリエチレン／ポリアミド、ポリプロピレン／ポ リアミド、熱可塑性ポリウレタン／ポリアミド、および熱可塑性ポリウレタン／ ポリ（エチレンテレフタレート）を包含する。 本発明の好ましい態様において、バイコンポーネント繊維は、製紙機用布の少 なくとも１つの層の唯一の構成繊維である。多層布の場合において、その少なく とも１つの層はバイコンポーネント繊維で構成され、この層は、紙シートまたは 基布層に接する表面層であってもよい。製紙機用布が単層であっても複層であっ ても、バイコンポーネント繊維は規則的な非ランダムな形態で配置されるべきで ある。規則的な非ランダムな配置により、製紙機用布の繊維は第１の方向に延び 、この第１の方向の繊維は、第１の方向に同行する他の繊維と交差することはな く、そして製紙機用布の繊維は第２の方向に延び、この第２の方向の繊維は、第 ２の方向に延びる繊維と交差することはなく、第１の方向に延びる繊維は、第２ の方向に延びる繊維と交差する、もしくはその逆である、ということになる。た とえば、マシン方向に配置された繊維が相互に交差することはなく、そしてこの 繊維は、クロスマシン方向に延びる繊維のみと交差するであろう。本発明の製紙 機用布は、マシン方向またはクロスマシン方向延びる繊維から構成されるが、こ の製紙機用布は、製紙機のマシン方向およびクロスマシン方向に対して或る角度 をなす方向に延びる繊維から構成することもできる。 製紙機用布にバイコンポーネント繊維を使用することにより、従来のモノフィ ラメントで構成された製紙機用布では予想し得なかった機能上および構造上の利 点が得られる。交差点における熱溶融によって、製紙機用布の寸法安定性が向上 する。熱溶融はまた、汚れに対する抵抗性を改善する。製紙機用布の厚さが減少 し、これにより、より細い繊維の使用により得られる口径の低下が得られる。交 差点における厚さの減少はまた、製紙機用布の平坦度を向上させる。 またバイコンポーネント繊維は、熱溶融時に斬新な孔形状を与える。斬新な形 状は、布を構成するのに使用されたフィラメントの種類に応じて得られる。紙シ ートのマーキングの減少は、従来のモノフィラメントでは得られない別の利点で ある。 前述の効果は、とくに製紙機の速度が増大するという点で、紙製造業者に望ま れていたものである。これらの性質は、高速マシンにおいて特に重要な脱水に関 連する。平滑性および印字性は、脱水性に関連し、高速マシンではこれらの考察 が妥協される。中でも布の厚さが減少するので、バイコンポーネント繊維は、こ の問題に対する適切な解決策である。 製紙機用布の平滑性に関する前述の利点は、紙シートのマーキングを減らすと いう結果をもたらす。このことは、製紙業者に強く望まれていたことである。 本発明の好ましい態様において、製紙機用布は、バイコンポーネントマルチフ ィラメントからなるヤーンで構成される。すなわちこのヤーンは、マルチフィラ メントとして配置された少なくとも２つのバイコンポーネントフィラメントで形 成される。適切な時期に、隣り合ったバイコンポーネントモノフィラメントが前 述の方法で熱溶融される。このような熱溶融は、布の形成前に行われてもよく、 あるいは布が形成された後で行われてもよい。 このようはバイコンポーネントマルチフィラメントヤーンは、熱溶融後に、シ ース成分材料のマトリックス中に固定された少なくとも２つのコア成分を有し、 これは、熱溶融後に、少なくとも２つのコア成分の周囲に実質的に合体したシー スを形成する。熱溶融前に存在していた個々のシースは識別できないが、少なく とも２つのコア成分はシースから、そして互いに区別できる。 すなわち、コア物質は、シースもしくはマトリックス材料内に別の領域として 残る。モノフィラメントの代表的な衰退のメカニズムは、フィブリル化、すなわ ちフィラメントの配向方向に沿ったストレスの衰退である。結合後に、シースは フィブリル化の傾向のない非配向マトリックスになる。加えて、複数のコアを囲 む連続したマトリックスは、フィブリル化をもたらすストレスを消滅させる。も しコア成分がフィブリル化すると、連続したマトリックスが、全体構造の一体性 を保護する結合材として作用するであろう。理想的には、シース成分の最小含有 量は、横断面積の１０％、最大で５０％までである。 本発明の製紙機用布は、通常のよく知られた物質として形成されてもよい。た とえば、布を構成するバイコンポーネント繊維は織られてもよく、あるいはこれ は当業者に知られているパターンまたは形状に編まれてもよい。 モノフィラメントからなる通常の製紙機用布に対して本発明の製紙機用布が有 すると信じられる利点は、織られ（もしくは編まれ）たときに、溶融後には布が 比較的平坦であり、比較例にナックルが存在しない。繊維が織られ（もしくは編 まれ）たとき、表面平滑性を失わせるナックルが形成される。バイコンポーネン ト繊維の熱溶融中に温度がシース成分の溶融温度を越えると、材料が流動および 崩壊するときにナックルのサイズが減少し、これにより表面の平滑性が向上する 。したがって、紙およびこれに関連する製品の製造業者にとって布の平滑性の向 上は関心事である。交差する繊維間の結合のネットワークは、バイコンポーネン ト繊維からなる布の溶融時に形成される。この種の物理的結合は、モノフィラメ ントからなる通常の布に対して、寸法安定性を改善するであろう。 製紙機の稼働時に、本発明の製紙機用布は、従来のモノフィラメントから構成 された布よりも清浄に保たれる。バイコンポーネント繊維からなる布の熱溶融は 、交差するヤーンの溶融により特徴づけられる。バイコンポーネント繊維の交差 点における溶融は、このようなピンチ点を減少もしくは消滅させ、ここでは崩壊 が集中し、そしてヤーン間に捕捉される。したがって、バイコンポーネント繊維 で構成された、熱溶融された交差ヤーンは、通常のモノフィラメントで構成され た布に較べて清浄に維持される構造を与える。図面の簡単な説明 図１は、本発明の製紙機用布の製造工程を示す図である。 図２、図３および図４は、従来の技術を示すものである。 図５および図６は、本発明の一実施形態の側面図である。 図７は、本発明の上面図である。 図８は、本発明の上面図である。 図９は、本発明の上面図である。好ましい態様の説明 単純に結合されたシース／コア構造が、２５０デニールのヤーンから作られた 。この構造は、熱溶融の前に平織を溶融することにより作られた。布の最終的な 結合構造は、結合されていない、すなわち同一デニールのモノフィラメントから 作られた織成構造に比較して、より平坦なものであった。シース／コアヤーンか ら 織られた溶融布は、高い寸法安定性を示す。熱溶融後、各交差点は、布の溶接さ れた点になる。個々のヤーンの移動はできなくなり、布は単一ユニットとして挙 動する。これらの溶接された交差点は、フィラメント間の摩擦による摩耗をなく すように作用する。この種の物理的結合は、モノフィラメントから構成された通 常の布よりも寸法安定性を改善する。 さらに他の利点も得られる。実験によれば、この結合された布は、織成構造よ りも高圧シャワーに対して著しく大きい抵抗性を持つ。圧力３ＭＰａ、シャワー 距離３００ｍｍの高圧シャワー（HPS）リングテストにおいて、１８０分後にお いてもこの結合布は損傷されたなかった。対照布は１５０分後に損傷された。テ スト後の結合布には、テスト前との間で変化は見られなかった。第２に、同一の 重量および織成パターンについていえば、より大きい面積で摩耗表面と接触する ので、結合布の耐摩擦性は高い。織布においては、摩耗表面は、露出するたて糸 およびよこ糸フィラメントの高い部分の限られた面積である。理論的には、結合 されたシース／コアフィラメントは、湾曲した、スムーズなクロスオーバー点を 持つ構造を与える。機械的結合による布の汚染は、クロスオーバー点のようなフ ィラメント間の格子状空間の減少により最小になる。 本発明の製紙機用布は織成または編成されたバイコンポーネント繊維から構成 されるが、布の繊維は交差パターンで配置され、ついでほぼその位置で布のヤー ンを固定するために熱溶融されるので、布の形成工程は必須ではない。 通常の織成および編成は、このようなヤーンからの布の形成を排除するもので はないが、他の方法でも可能である。布を作る一つの方法は、図１に示すように 、たて糸１を作り、このたて糸１条に直接によこ糸方向のヤーン２からなる第２ の層を織成することなく配置し、このように配置されたフィラメントのすべての 交差点を、加熱領域４に、シースの融点またはそれ以上で、圧力を加え、もしく は加えることなく通過させる工程を含む。これは、製紙工程の最初の布乾燥位置 で必要とされるような、空隙がきわめて接近した布を作るための、より速い製造 プロセスである。 図２および図３は、通常のモノフィラメントから織成された３層布の最上層の 、マシン方向およびクロスマシン方向における横断面をそれぞれ示している。モ ノ フィラメント平織のキャリパーは０．１１６インチである。図５および図６は、 Kanebo Ltd. から入手したバイコンポーネントモノフィラメントで構成された 同様の織成最上層の、マシン方向およびクロスマシン方向における横断面をそれ ぞれ示している。キャリパーは０．０７０インチである。 図４は、図２に示したマシン方向モノフィラメントの形状を示す、コンピュー タで生成したモデルである。このモデルにおいて、キャリパー、平面差、および たて糸およびよこ糸の圧縮、の３つの変数がある。このモデルを使用する目的は 、キャリパーが０．１１６インチに固定され、平面差が０．０００１インチのよ こ糸高さに小手伊勢あれ、圧縮変数だけが未知であるように、実際のモノフィラ メントサンプルを適合させることである。図３、４の形状の考察から、よこ糸ス トランドにより大きい圧縮が存在することが明らかになった。したがって、よこ 糸圧縮はモデルのレベル５に、たて糸圧縮はレベル０に設定された。これは、下 記の実際の布を適合させるモデルイメージを与えた。 キャリパー （．０１１６″） 平面差 （よこ糸高さ．０００１″） メッシュ×本数 （８６×７７） 直径 （ＭＤおよびＣＤ ．０５ｍｍ） 同一のコンピュータモデルおよびストランド密度を使用し、直径および表面差 はサンプルと同じに保持して可能な最大の圧縮は（２０％）であり、これが製紙 機に適用可能な最細と決定された。この２０％圧縮の限界は、ＰＥＴのたて糸お よびよこ糸を使った経験的考察から得られた。すわなち、ＢＩＫＥ層の．００７ ０″のキャリパーは、この直径のモノフィラメント成分では適用不能であった。 この結合された構造は、多層ＰＭＣ製品において上層として使用することがで き、薄い構造、大きい摩耗および汚染抵抗性、高圧シャワーのための改善された ドレイン抵抗性、および斬新な気孔構造の利点が得られる。 図７は平織構造の布を示し、そのたて糸およびよこ糸は、バイコンポーネント 繊維あKevlarコアの周囲にブレードされたヤーンからなる。図７から、ヤーンは 、これが他のヤーンと交差している点で相互結合されていることが観察される。 これは、ヤーンの熱溶融によってもたらされたものであり、バイコンポーネント 材料のシースは、布をシース材料の融点以上であるが、コア材料の融点よりも低 い温度に加熱した後で互いに融合している。 図７に示されたたて糸およびよこ糸ヤーンは、ともに同じ構造のものである。 内部のヤーンは、高モジュールKevlar４９の約１３４フィラメントである。内部 のKevlarの周囲は、その周囲を８本のバイコンポーネント繊維ヤーンでブレード されている。各ヤーンは１６本のバイコンポーネント繊維フィラメントからなる 。このフィラメントは、２５０デニールで、１６本のフィは低融点コポリエステ ルのシース材料と、ポリ（エチレンテレフタレート）のコアとを有し、コポリエ ステルのシースの融点は、KaneboからBellcouple(R)として入手可能なＰＥＴコ アの融点よりも低い。 ８本のバイコンポーネントヤーンが内部Kevlarの周囲にブレードされている。 ブレードは比較的安定な構造を形成し、包まれた高モジュールヤーンは、布を形 成するために使用することができる。このような布は、当業者にすでに評価され ている方法にしたがって形成される。布が形成された後に、これは張力下におか れ、シースの融点よりも高いが、コアの融点よりも低い温度に加熱され、ついで シースの融点よりも低い温度に冷却される。 溶融され、カバーされたバイコンポーネント繊維の性質、およびその斬新な構 造のために、通常のモノフィラメントに要求されるよりも低いデニールの繊維を 使用することができる。低デニール繊維の使用は、布の強度を損なうことなく、 通常のモノフィラメントからなる布よりも薄くできるという利点を与える。 Kevlarのようは高モジュラス材料が有している好ましい特性のために、布構造 中の繊維を少なくしても、通常の材料で構成された布と同等もしくはそれ以上の 強度を有する布を構成することができる。すなわち、本発明の布は、重量基準で いえば同等もしくはそれ以上の強度を持つ。 図８は、図７について述べたヤーンがたて糸方向に使用された布を示している 。よこ糸方向のヤーンは、９プライ材料からなる。すなわちこれは、図７につい て述べたバイコンポーネント材料からなる９本のヤーンからなる。この重ねられ たヤーンは、互いに緩く撚られる。このヤーンは全く平らな外観を有する。すな わち熱溶融後、このヤーンはリボン状の外観を呈する。 加えて、個々のフィラメントはたて糸に対して直角に配置することができるの で、斬新な空隙形状が可能である。他の斬新な空隙形状は、シース／コアフィラ メントの編成布を使用し、ついで図９に示すような構造に結合することにより得 ることができる。この構造もまた、単一平面の布について述べた他の利点をもつ 斬新な空隙構造を得るために、多層布に上層として使用することができる。 ＰＭＣプレス布にシース／コアフィラメントを使用することにより、３つの利 点が加わる。まず、ニードルの損傷が減少する。ニードルは、僅かな損傷を与え ながら繊維束を貫通する。したがってバット繊維はヤーンを介して押され、そし て結合後、バット繊維はその場所にロックされる。バット繊維の剥離は、熱溶融 のために減少する。毛管作用は、紙シートがプレスニップを出た後で紙シートを 再湿潤させるように働く。水は、基布のたて糸繊維に沿って前方に押され、そし て水はニップの後方で紙シートに戻る。基布の熱溶融は、このような流体のため の通路をなくす。したがって水は、基布を通して底部ウェブに押されて捕捉され 、真空技術により除去される。 織機に入るときのバイコンポーネントヤーンの寄りのレベルの効果を検討する とき、いくつかの論点が挙げられる。撚られていてもいなくても、製造されたま まのヤーンは僅かな撚りを有する。輸送されてきたままのヤーンにもし撚りが存 在すると、再巻取りおよびワーピング時に大きなロスとなる。撚られていないヤ ーンは、織機を通って前進するときに、ほぐれたり絡まったりする傾向がある。 絡み合いは、復旧が容易でない剥離をもたらし、したがって製造された布は手で 織られる。 燃られたヤーンは、全織成工程を通して結合した束のままであり、ほぐれたり 絡み合ったりする問題を回避し、布の全体的な織成を容易にするのに寄与する。 撚られた構造は、同じ性質のフラットヤーンに較べて高い破断強度を示すが、 撚りのレベルが、破断強度が実際に低下する臨海値を越えると、個々のフィラメ ントの軸方向の以降および増大する内部歪みのために、低下に転ずることが知ら れている。織成工程中のヤーンの強度は重要であり、そこで撚りのレベルが問題 になる。 撚りのレベルは、布の上面の全体的な性質に影響する。平らなヤーンで織られ た布は、ヤーンが溶融時にテープ状の構造に平らになるので、緻密、すなわち多 孔性ないものとなる。高度な撚りレベルは、仕上げられた構造においてヤーンの 丸みに影響する。撚りレベルは、上層の気孔率を制御し、ヤーンの撚りの度合い を変えることによって異なる布を簡単に製造することができる。孔の地形は、撚 りのレベルにより変えることができる。たて糸およびよこ糸の両方向で対称な撚 りは、正方形の孔をもたらす。非対称な撚りは、長方形の細長い孔をもたらす。 低い撚りレベルは、より平らな布をもたらし、そして高い撚りのレベルは、表面 にテクスチャを与え、通常の布の表面に近づく。孔のサイズは、織機の構成を変 えることなく変えることができる。孔の地形は、織機の構成を変えることなく変 えることができる。布の特性は、撚りのレベルを使って変更することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オコナー・ジョゼフ・ジェラルド アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01747 ホープドール、ベンズ ウェイ 14 (72)発明者 ディヴィス・ロバート・ベルナルド アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01701 フレミングハム、レイヴェル レ イン ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．交差し、相互に結合されたヤーンの構造からなり、前記ヤーンは、複数のバ イコンポーネントモノフィラメント繊維からなり、前記バイコンポーネント繊維 は、シース成分およびコア成分を有する、形成、プレス、および乾燥の各セクシ ョンで使用する製紙機用布において、前記シース成分は、前記コア成分よりも融 点の低い材料から選ばれたものであり、前記バイコンポーネントモノフィラメン ト繊維が、前記シース成分の融点よりも高く、かつ前記コア成分の融点よりも低 い温度で加熱されており、さらに前記ヤーンは規則的なランダムでない交差パタ ーンで配列され、かつ前記ヤーンは相互に結合されている製紙機用布。 ２．前記ヤーンが織成されている請求項１に記載の製紙機用布。 ３．前記ヤーンが編成されている請求項１に記載の製紙機用布。 ４．前記ヤーンがマシン方向、およびクロスマシン方向に配列されている請求項 １に記載の製紙機用布。 ５．交差し、相互に結合されたヤーンの構造からなり、前記ヤーンは、複数のバ イコンポーネントモノフィラメント繊維からなり、前記バイコンポーネント繊維 は、シース成分およびコア成分を有する、形成、プレス、および乾燥の各セクシ ョンで使用する製紙機用布において、前記シース成分は、前記コア成分よりも融 点の低い材料から選ばれたものであり、前記バイコンポーネントモノフィラメン ト繊維が、前記シース成分の融点よりも高く、かつ前記コア成分の融点よりも低 い温度で加熱されており、さらに前記ヤーンは規則的なランダムでない交差パタ ーンで配列され、かつ前記ヤーンは相互に結合されており、通常のモノフィラメ ントで構成された布に比較して、平坦、平滑かつ薄く、高い寸法安定性、耐汚染 性に優れ、フィブリル化の傾向が少なく、高い耐摩耗性および耐久性を示す製紙 機用布。