JP2002285466A - 不織材料の製造方法 - Google Patents

不織材料の製造方法

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JP2002285466A JP2001382568A JP2001382568A JP2002285466A JP 2002285466 A JP2002285466 A JP 2002285466A JP 2001382568 A JP2001382568 A JP 2001382568A JP 2001382568 A JP2001382568 A JP 2001382568A JP 2002285466 A JP2002285466 A JP 2002285466A
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ハンヌ・アホニエミ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】繊維の損失が少なく、効果的な水切れができ
る、連続フィラメントの少なくとも一つの層を含む不織
材料を製造する方法の提供。 【解決手段】スパンボンド又はメルトブロー繊維の如き
連続フィラメントの少なくとも一つの層を含む不織材料
を製造するための方法であって、横方向に弾性伸長性を
有し伸長を停止するとその元の寸法に実質的に戻るワイ
ヤ（１４）又は他の透過性支持部材上に連続フィラメン
ト（１９）の第一ウェブが置かれ、連続フィラメントが
ワイヤ上に置かれるときにワイヤがその元の幅の少なく
とも１２０％に横方向に延伸される。連続フィラメント
がワイヤ上に置かれた後に延伸が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】技術分野 本発明はスパンボンド又はメルトブローフィラメントの
如き連続フィラメントの少なくとも一つの層を含む不織
材料の製造方法に関する。
【０００２】発明の背景 不織材料は多くの様々な方法で製造され、そこでは連続
フィラメント又はステープル長繊維の形の繊維がワイヤ
又は他の透過性キャリヤ要素上にウェブとして置かれ、
適切な結合技術で一緒に結合される。繊維ウェブはドラ
イレイ、ウェットレイ又は発泡成形される。発泡成形は
繊維が泡で分散されつづけることを伴う。結合は繊維又
はフィラメントがワイヤ上に置かれるときになお熱く、
互いに接着するという事実によって与えられてもよい。
繊維ウェブ中の繊維又はフィラメントの少なくとも一部
が接着性になるために溶融されるように繊維ウェブを外
側から加熱することもできる。結合は様々なタイプの化
学結合剤で又は機械的に与えられることもできる。後者
はニードリング及びいわゆる水流交絡又はスパンレース
のような技術を含み、それは繊維が高圧下の極めて微細
なウォータージェットによって交絡されることを伴う。
数列のウォータージェットが繊維ウェブに対して向けら
れ、それは可動ワイヤによって支持される。交絡された
繊維ウェブは次いで乾燥される。繊維ウェブはドライレ
イ、ウェットレイ又は発泡成形されてもよい。スパンレ
ース材料は手頃なコストで高品質で製造され、高い吸収
能力を有してもよい。それらは例えば家庭又は工業用途
の拭き取り材料として、ヘルスケア及び衛生などの使い
捨て材料などとして使用される。
【０００３】例えばＥＰ−Ｂ−０３３３２１１及びＥＰ
−Ｂ−０３３３２２８において繊維成分の一つがメルト
ブロー繊維又はフィラメントである繊維混合物を水流交
絡することが知られている。ベース材料、即ち水流交絡
に使われる繊維材料は二つの予め造形された繊維層から
なり、その場合一つの層はいわゆるコフォーム（cofor
m）材料又はメルトブロー繊維からなり、そこではメル
トブロー繊維及び他の繊維の本質的に均質な混合物がワ
イヤ上に置かれ、次いで水流交絡に使用される。
【０００４】ＷＯ ９９／２２０５９では連続フィラメ
ントが他の繊維と十分に一体化される複合材料を成形す
るため、天然繊維及び／又は合成ステープル繊維の繊維
ウェブを発泡成形すること及びメルトブロー又はスパン
ボンド繊維の如き連続フィラメントと発泡成形された繊
維分散液を水流交絡することが知られている。
【０００５】透過性支持部材、例えばワイヤ上にスパン
ボンド又はメルトブロー繊維の如き連続フィラメントを
置くとき、フィラメント間で空気を素早く除去すること
が必要である。従ってワイヤは高い空気透過性及び開放
構造を有するべきである。しかし、もし短繊維、例えば
合成ステープル繊維又はパルプ繊維がそのとき連続フィ
ラメントの上部に置かれることになるなら、水切れ中か
なりの量の短繊維の損失を避けるために緊密なワイヤ構
造を有することが望ましい。しかしながら、水切れ能力
は繊維ウェブの効果的な水切れを与えるために十分であ
るべきである。連続フィラメントを置くときに高い空気
透過性を有する極めて開放したワイヤ及び短繊維を置く
ときに緊密なワイヤを有する問題を解決する一つの方法
はもちろん異なるワイヤ上で異なる繊維ウェブを形成す
ることである。しかしながら、これはコストが高くつき
プロセスを高価で複雑にする。
【０００６】発明の目的及び最も重要な特徴 本発明の目的はスパンボンド又はメルトブロー繊維の如
き連続フィラメントの少なくとも一つの層を含む不織材
料を製造する方法を提供することであり、そこでは極め
て開放した構造及び高い空気透過性を有するワイヤ上に
連続フィラメントを置く問題、繊維ウェブの結合及び／
又はそれを他の繊維と組み合わせることの如き連続した
プロセスが緊密な構造を有するワイヤ上でなされる。こ
れは本発明によれば横方向に弾性伸長性を有し伸長が停
止されるとその元の寸法に実質的に戻るワイヤ又は他の
透過性支持部材上に連続フィラメントの第一ウェブを置
くこと、連続フィラメントがワイヤ上に置かれるときに
ワイヤがその元の幅の少なくとも１２０％に横方向に延
伸されること、連続フィラメントがワイヤ上に置かれた
後に延伸が停止されることによって提供される。
【０００７】好ましくはワイヤは連続フィラメントがワ
イヤ上に置かれるときにその元の幅の少なくとも１３０
％、より好ましくは少なくとも１５０％に横方向に延伸
される。
【０００８】本発明の好ましい例によれば天然及び／又
は合成ステープル繊維の第二ウェブは延伸が停止された
後に連続フィラメントの前記第一ウェブの上部に置かれ
る。第二繊維ウェブはセルロース繊維を含んでもよい。
【０００９】前記第二繊維ウェブは乾燥、湿潤又は発泡
成形されてもよい。
【００１０】好ましい例によれば異なる繊維ウェブが一
緒に水流交絡され、異なる繊維タイプが互いに十分に一
体化される複合材料を形成する。
【００１１】図面の説明 本発明は添付図面に示された例を参照して以下より詳細
に記載されるだろう。図は本発明による水流交絡された
不織材料を製造するための装置の透視図を概略的に示
す。
【００１２】具体例の記述図は本発明の方法による水流
交絡された複合材料を製造するための装置を概略的に示
す。例えばペレットの形の熱可塑性ポリマー材料が供給
装置１０によって加熱ユニット１１に供給され、その加
熱ユニットでは材料はポリマー材料を溶融するために十
分な温度まで加熱される。ポリマー溶融体は紡糸ユニッ
ト１２中に押し出され、そこから溶融されたポリマーは
多数の毛管サイズの小さな穴を通して押出され、そこで
多かれ少なかれ連続フィラメント１３が押出されたポリ
マー溶融体から形成される。フィラメント１３は無端ワ
イヤ１４又は他の透過性バンド形状部材上に堆積され
る。ワイヤ１４の下の吸引ボックス１５は過剰の空気を
除去し、ワイヤ上でフィラメントを保持するのに貢献す
る。フィラメントは冷却後結合した繊維ウェブを形成す
る。フィラメントは少なくとも部分的に溶融された状態
でワイヤ上に置かれるので、フィラメントは横断領域に
おいて互いに付着するだろう。しかしながら、ある場合
においてフィラメントはワイヤ上に置かれる前に凝固
し、そのときフィラメントは互いに付着しないだろう。
【００１３】原則として全ての熱可塑性ポリマーはかか
る連続フィラメントを製造するために使用されることが
できる。有用なポリマーの例はポリオレフィン、例えば
ポリエチレン及びポリプロピレン、ポリアミド、ポリエ
ステル及びポリラクチドである。これらのポリマーのコ
ポリマーももちろん熱可塑性を有する天然ポリマーと同
様に使用されることができる。
【００１４】いわゆるメルトブロー材料を製造するとき
空気流の集中はポリマー流の方に向けられ、かくしてこ
れらは極めて小さい直径を有する連続フィラメントへと
引き伸ばされる。繊維はそれらの寸法によってミクロフ
ァイバー又はマクロファイバーであってもよい。ミクロ
ファイバーは２０μｍ以下の直径を有し、通常２〜１２
μｍの直径である。マクロファイバーは２０μｍより大
きい直径を有し、例えば２０〜１００μｍの直径であ
る。
【００１５】スパンボンド繊維は押出されたフィラメン
トを冷却及び延伸して適切な直径にすることによって幾
分異なる方法で製造される。繊維直径は通常１０μｍ以
上、例えば１０〜１００μｍである。
【００１６】図に示された例によれば連続フィラメント
１３はワイヤ１４上に直接置かれ、そこでそれらは相対
的に緩い、開放した薄い繊維ウェブ１９を形成する。連
続フィラメント１３を置く直前にワイヤ１４は傾斜ロー
ル１６の間でその縁をクランプすることによって横方向
に延伸される。ワイヤは一対のバンド形状部材１７の間
に、あるいはロールの間にその縁をクランプすることに
よってその延伸された状態で保持される。次いでワイヤ
１４はロール１６に対して対向する方向で傾斜している
ロール１８の間でその縁をクランプすることによって延
伸されていない状態に戻される。ワイヤ１４の縁はクラ
ンプ手段１６，１７及び１８と協働するように特に設計
されてもよい。
【００１７】ワイヤ１４の弾性伸長性は所望の伸長性を
与える製織又は編成又はたて編成技術を使用して達成さ
れてもよい。あるいは又はさらに弾性ワイヤ糸を使用し
てもよい。
【００１８】ワイヤの代わりに弾性ポリマー材料から作
られた透過性（せん孔された）バンド形状支持部材を所
望の弾性伸長性を与えるために使用してもよい。簡単の
ためワイヤという用語だけを以下において使用する。
【００１９】ワイヤ１４における材料は５０ｍｍクラン
プ長さ及び６０ｍｍ／分引張速度で１５ｍｍの幅を有す
る材料のストリップのＬｌｏｙｄ引張強度計の試験にお
いて少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、
より好ましくは少なくとも５０％の伸長性が１０Ｎの力
で得られるような横方向の弾性伸長性の程度を有するべ
きである。しかしながら、縦方向の伸長性は重要でな
い。
【００２０】ワイヤ１４は前記力がなくなると実質的に
その元の寸法に戻るように高い弾性を有するべきであ
る。ここで弾性材料は最初の伸長後その元の寸法に完全
に戻らないことが普通であることに注意されたい。しか
しながら、続く伸長において弾性材料は伸長前に有して
いた寸法に実質的に戻るようにすべきである。
【００２１】ワイヤ１４は連続フィラメント１３がワイ
ヤ上に置かれるときにその元の幅の少なくとも１２０
％、好ましくは少なくとも１３０％、より好ましくは少
なくとも１５０％まで横方向に延伸され、そのときこれ
はその元の構造と比較するとより開放したかつより通気
性の構造を与えるだろう。連続フィラメント１３を置い
た直後、ワイヤ１４の延伸は停止され、その元の幅に戻
るようにされる。これは繊維ウェブ１９が短縮され、嵩
及び基本重量の増加を生じることを意味する。
【００２２】連続フィラメントの繊維ウェブ１９の上部
に第二繊維ウェブが置かれ、それは示された例ではヘッ
ドボックス２１からの発泡成形繊維ウェブ２０である。
発泡成形は繊維ウェブが水及び界面活性剤を含有する発
泡液における繊維の分散から形成されることを意味す
る。発泡成形技術は例えばＧＢ １３２９４０９、ＵＳ
４４４３２９７及びＷＯ ９６／０２７０１に開示され
ている。発泡成形繊維ウェブは繊維形成において高い均
質度を有する。発泡成形技術のさらなる詳細説明につい
ては上述の文献を参照されたい。強い発泡効果を通して
この工程では連続フィラメントの発泡繊維分散体への混
合が既になされているだろう。
【００２３】異なる混合割合の多くの異なる種類の繊維
は発泡成形繊維ウェブを形成するために使用されてもよ
い。従ってパルプ繊維又はパルプ繊維と合成繊維（例え
ばポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、ライオセ
ル（lyocell））を使用してもよい。合成繊維に対する
代替物として例えば１２ｍｍ以上の長い繊維長さを有す
る天然繊維、例えば種子毛繊維、例えば綿、カポック及
びミルクウィード（milkweed）；葉繊維、例えばサイザ
ル、アバカ、パインアップル、ニュージーランド麻、又
は靭皮繊維、例えば、亜麻、麻、ちょ麻、黄麻、ケナフ
を使用してもよい。変化する繊維長さを使用することが
でき、発泡成形技術を用いて繊維ウェブの従来のウェッ
トレイにおいて可能であったものより長い繊維を使用し
てもよい。パルプ繊維の代替物として短い繊維長さを有
する植物繊維、例えばエスパルト、クサヨシ、穀類の茎
を使用してもよい。
【００２４】連続フィラメント及び発泡成形繊維からな
る複合材料の製造の詳細な記述についてはＷＯ ９９／
２２０５９を参照されたい。
【００２５】泡はワイヤの下に配置された吸引ボックス
２２によってワイヤ１４を通して及びワイヤ上に置かれ
た連続フィラメントの繊維ウェブ１９を通して吸引され
る。連続フィラメント及び他の繊維の一体化された繊維
ウェブ２０は次いで水流交絡ユニット２３によってワイ
ヤ１４上になお支持されながら一緒に水流交絡され、こ
こで複合材料２４を形成する。もし望むなら、繊維ウェ
ブは水流交絡前に特別な交絡ワイヤに移されてもよく、
そのワイヤはもし望むならパターン化された不織材料を
形成するためにパターン化されてもよい。水流交絡ユニ
ット２３は数列のノズルを含み、そこから高圧下の極め
て細い水噴射が繊維ウェブに対して向けられ、その水流
交絡を与える。吸引ボックス２５は交絡ユニット２３の
ちょうど反対側のワイヤ１４の下に配置される。
【００２６】水流交絡又はいわゆるスパンレース技術の
さらなる詳細な説明については例えばＣＡ特許８４１９
３８を参照されたい。
【００２７】水流交絡でのエネルギー供給量は５０〜３
００ｋＷｈ／トンであることが好ましい。水流交絡は繊
維材料の両側から公知の方法でなされることが好ましく
（図示せず）、それによって両側で等しく均質な材料が
得られる。
【００２８】水流交絡後、材料２４は乾燥され巻き取ら
れる。仕上げられた材料は次いで公知の方法で所望の形
式に加工され包装される。
【００２９】連続フィラメントの繊維ウェブ１９と一体
化された繊維ウェブ２０は湿潤又は乾燥成形繊維ウェブ
であることもできる。繊維ウェブ２０の後にさらなる繊
維ウェブを置くこともでき、前記繊維ウェブは続く結合
ステーション２３において予め置かれた繊維ウェブと組
み合わされる。
【００３０】繊維ウェブの結合は水流交絡以外の他の任
意の技術、例えば熱、薬剤又はニードリングによってな
されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水流交絡された不織材料を製造す
るための装置の透視図を概略的に示す。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4L047 AA08 AA14 AA21 AA23 AB02 AB03 BA04 CA02 CA05 DA00 EA05 EA18

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スパンボンド又はメルトブロー繊維の如
    き連続フィラメントの少なくとも一つの層を含む不織材
    料を製造するための方法において、横方向に弾性伸長性
    を有し伸長が停止されるとその元の寸法に実質的に戻る
    ワイヤ（１４）又は他の透過性支持部材上に連続フィラ
    メント（１９）の第一ウェブを置くこと、連続フィラメ
    ントがワイヤ上に置かれるときにワイヤがその元の幅の
    少なくとも１２０％に横方向に延伸されること、連続フ
    ィラメントがワイヤ上に置かれた後に延伸が停止される
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 連続フィラメントがワイヤ上に置かれる
    ときにワイヤ（１４）がその元の幅の少なくとも１３０
    ％、好ましくは少なくとも１５０％に延伸されることを
    特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ワイヤの延伸の停止後に天然繊維及び／
    又は合成ステープル繊維の第二ウェブが連続フィラメン
    トの前記第一ウェブの上部に置かれることを特徴とする
    請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第二ウェブがセルロース繊維を含有
    することを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第二ウェブが乾燥、湿潤又は発泡成
    形されることを特徴とする請求項３又は４に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 繊維ウェブが一緒に水流交絡されること
    を特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の方法。
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