【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、拭き取り性能に加え、作業性の良好な拭き取りシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パルプなどの天然原料からなるペーパーシートが市販され、おしぼりや紙ナプキン、水の拭き取りなどの用途に用いられているが、その中に表面に凹凸を施したタイプのものが見受けられる。しかしながら、これらの商品は構成繊維の太さが太く、拭き取り対象物から汚れや水分を除去する拭き取り性および、拭き取った水分を吸収する吸水性という点で不十分であり、また、引っ張りなどの負荷によって、簡単に凹凸が消えてしまうといった問題点が内在されていた。
【０００３】
また、１．１デシテックス以下の極細繊維と吸水性繊維からなる不織布については、例えば特許文献１に開示されている。同特許文献１に開示されている不織布によれば、拭き取り性、吸水性は良好であるものの、不織布表面がフラットなので、手とのなじみ、使い勝手という点からの作業性に一歩欠けるものであった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１７７５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決するもので、拭き取り性、吸水性が良好で、作業性が格段に優れ、ワイパー分野、化粧雑貨分野など広範囲に利用できる拭き取りシートを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、熱可塑性樹脂からなる単糸繊度が１．１デシテックス以下の極細繊維と、吸水性繊維とを交絡させてなる不織布に、熱エンボス加工による凹凸構造が施されており、凹凸構造は、表面の凸部が裏面の凹部に対応し、表面の凹部が裏面の凸部に対応した構造であることを要旨とするものである。また本発明は、不織布が高圧液体流の作用により構成繊維同士が三次元的に交絡したスパンレースであることを要旨とするものである。さらに本発明は、極細繊維が、互いに非相溶性を呈するアミド系重合体とエステル系重合体とポリエチレン系重合体との何れか同士によって構成されていることを要旨とするものである。
【０００７】
この構成により、表面の凸部が裏面の凹部に対応し、表面の凹部が裏面の凸部に対応した凹凸構造が施されていることにより、柔軟性、嵩高性が付与され、手とのなじみ感が良くなり、作業性が向上し、構成繊維の極細繊維と吸水繊維との特性と相まった拭き取り性と吸水性が格段に優れた拭き取りシートを提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の拭き取りシートについて詳細に説明する。
本発明ではまず、不織布を構成する繊維が熱可塑性樹脂からなる単糸繊度が１．１デシテックス以下の極細繊維と吸水性繊維であることが重要である。極細繊維が熱可塑性樹脂からなることにより、後述する熱エンボス加工による凹凸構造が熱セットされて良好に保たれ、簡単には消えないという効果が得られる。熱可塑性樹脂でないと熱セットの効果が得られない。また、単糸繊度が１．１デシテックス以下の極細繊維により、良好な拭き取り性が得られる。単糸繊度が１．１デシテックスを超えると、拭き取り性が低下するだけではなく、後述する不織布化の際の構成繊維同士の三次元的な交絡を緻密に行なうことが困難になって、本発明の目的とする不織布が得られない。特に、この単糸繊度は、０．５５デシテックス以下であることが特に好ましい。
【０００９】
また、前記極細繊維は互いに非相溶性を呈するアミド系重合体とエステル系重合体とエチレン系重合体との何れか同士によって構成される。すなわち、組み合わせは、アミド系重合体とエステル系重合体、アミド系重合体とエチレン系重合体、エステル系重合体とエチレン系重合体の三種類がある。両者が互いに非相溶性であるのは、高圧液体流処理によって複合短繊維に衝撃を与えたときに分割しやすいようにするためである。すなわち、ここにいう分割型二成分系複合短繊維は、例えば図１に示すような横断面構造を有し、それぞれ複数の第１の繊維形成性重合体１と第２の繊維形成性重合体２とが周方向に沿って交互に配置されたものなどにより形成される。このような構成の分割型二成分系複合短繊維であると、紡糸後の分割割繊処理によって衝撃が与えられた際に、両重合体１，２の境界でそれぞれ分割され、これらの重合体１，２からなるそれぞれ単糸繊度１．１デシテックス以下の割繊短繊維を発現する。この１．１デシテックス以下の単糸繊度を実現するためには、図１に示す横断面構造の複合短繊維の繊度が２．２〜１３．２デシテックスであるという条件のもとで、その周方向の分割数を４〜２４とするのが好適である。周方向の分割数をさらに多くすると割繊短繊維の単糸繊度を一層小さくすることが可能であるが、紡糸口金などの制約上、実際は分割数の上限は３６程度である。複合短繊維の繊度が２．２デシテックス未満になると、生産量が低下する傾向にあり、また生産量を向上させるために紡糸口金の数を増加させた場合に、紡糸工程が不安定になる。一方、繊度が１３．２デシテックスを超えると、溶融紡糸された糸条の冷却不足により引き取りが困難になる傾向にあり、また糸条の冷却を促進させるために紡糸口金の数を減らした場合に、生産量が低下する。ここでアミド系重合体としては、ポリイミノ−１−オキソテトラメチレン（ナイロン４）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、ポリラウロラクタミド（ナイロン１２）、ポリメタキシレンアジパミド、ポリパラキシリレンデカナミド、ポリビスシクロヘキシルメタンデカナミド、またはこれらのモノマーを構成単位とするポリアミド系共重合体が挙げられる。特に、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）の場合は、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）にポリカプラミドやポリヘキサメチレンアジパミド、ポリウンデカメチレンテレフタラミドなどのポリアミド成分が３０モル％以下共重合されたポリテトラメチレンアジパミド共重合体であっても良い。エステル系重合体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタリン−２，６−ジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸などの脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエステル類を酸成分とし、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノールなどのジオール化合物をアルコール成分とするホモポリエステル重合体あるいは共重合体が挙げられる。なお、これらのポリエステル系重合体には、パラオキシ安息香酸、５−ソジウムスルホイソフタール酸、ポリアリキレングリコール、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡなどが添加あるいは共重合されていても良い。エチレン系重合体としては、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどがあり、これらのポリエチレンは、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８Ｅの方法で測定したメルトインデックス値が１０〜８０ｇ／１０分であることが好ましい。メルトインデックス値が１０ｇ／１０分未満であると、溶融粘度が高過ぎて製糸性が劣るからであり、またメルトインデックス値が８０ｇ／１０分を超えると、溶融粘度が低過ぎて、ヌメリ感が発生したり、紡出繊維の冷却が劣り、密着を生じ易いためである。また、多くのエチレン系不飽和モノマー、例えばブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、スチレン、α−メチルスチレンのような類似のエチレン系不飽和モノマーが１０質量％以下共重合されたものであっても良いし、さらに、エチレンに対してプロピレン、１−ブテン、１−オクテン、１−ヘキセン、または類似の高級α−オレフィンが１０質量％以下共重合されたものであっても良い。
【００１０】
これらの重合体には、必要に応じて、例えば艶消し剤、顔料、防炎剤、消臭剤、帯電防止剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、抗菌剤などの各種添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲内で添加することができる。
【００１１】
極細繊維とすべき割繊率は、８５％以上であることが好ましい。
次に吸水繊維が含まれていることにより、良好な吸水性が得られる。特に公定水分率が５％以上であることが好ましい。公定水分率が５％以上の繊維としては、天然繊維である木綿、パルプ、麻、羊毛、短繊維状に裁断されたシルクなどを用いることができる。また、再生繊維としての、パルプより得られるビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン、溶剤紡糸されたレーヨン繊維であるリヨセル（登録商標）などを用いることもできる。公定水分率が５％以上のビニロン繊維、アクリル繊維などの合成繊維を用いることもできる。また、吸水繊維は、前述したものが２種類以上含まれていても良い。
【００１２】
次いで、本発明ではこれらの構成繊維同士が高圧液体流の作用により、三次元的に交絡したスパンレースであることが好ましい。目付けは特に限定されるものではないが、３０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付けが３０ｇ／ｍ２未満であると、不織布の機械的強度に劣るため、実用性に乏しく、また不織布の形態安定性や寸法安定性が乏しくなる傾向となる。一方、目付けが１５０ｇ／ｍ２を超えると、構成繊維同士を三次元的に交絡させるための後述する高圧液体流処理の加工エネルギーが多大となるため、経済的に好ましくない。また、場合によっては不織布の内部において繊維相互に十分な交絡がなされず、機械的強度の低い不織布となる傾向にある。さらに、柔軟性も乏しくなる傾向にある。
【００１３】
また、製造方法も特に限定されるものではないが、以下の方法が好適である。分割型二成分系複合短繊維と、吸水性を有する短繊維とを、好ましくは７０／３０〜３０／７０質量％の混綿率で混綿し、カード法やエアレイ法などを用いて、所定の目付けの不織ウエブを作成する。このとき、カード法によると、カード機を用いて、構成繊維の配列度合を不織布の用途などに合わせて種々選択することができる。例えば、衣料用として用いる場合には、不織布としての強力において、縦／横の強力比がおおむね１：１となる不織ウエブを用いると良い。不織ウエブの構成繊維の配列パターンとしては、構成繊維が一方向に配列されたパラレルウエブ、パラレルウエブがクロスレイドされたウエブ、構成繊維がランダムに配列されたランダムウエブ、あるいは両者の中程度に配列したセミランダムウエブなどが挙げられる。
【００１４】
次に、得られた不織ウエブに高圧液体流処理を施して、分割型二成分系複合短繊維を分割させることにより、第１の繊維形成性重合体からなる第１の割繊短繊維と第２の繊維形成性重合体からなる第２の割繊短繊維とを発現させる。かつ、それとともに、吸水性を有する短繊維をも含むウエブ全体の構成繊維同士を三次元的に交絡させる。ここでいう三次元的な交絡とは、不織ウエブを構成している繊維相互間が不織布の縦／横方向のみならずその厚み方向にも交絡し、一体化した構成を有していることをいう。
【００１５】
高圧液体流処理を施すに際しては、例えば、孔径が０．０５〜１．５ｍｍ、特に０．１〜０．４ｍｍの噴射孔を、孔間隔０．０５〜５ｍｍとして１列あるいは複数列に多数配列したオリフィス・ヘツドを用い、このオリフィス・ヘツドから噴出される高圧液体流を、多孔性の支持部材上に載置した不織ウエブに衝突させる。すると、分割型二成分系複合短繊維は、高圧液体流の衝突によって、第１の重合体と第２の重合体との境界部で分割され、第１の重合体からなる１．１デシテックス以下の第１の割繊短繊維と第２の重合体からなる１．１デシテックス以下の第２の割繊短繊維とを発現させる。また、これと同時に、高圧液体流の衝突により繊維を引き込む力が発生し、これによって繊維の周りの他の繊維が捩られ、曲げられ、また回転されることで、構成繊維同士が三次元的に交絡されて一体化される。このとき、繊維同士の交絡は、１．１デシテックス以下の細繊度の割繊短繊維の発現により緻密で強固なものとなる。よって柔軟な不織布が得られる。
【００１６】
オリフィス・ヘッドにおける噴射孔は、不織ウエブの進行方向と直交する方向に列状に配列する。高圧液体流としては、水あるいは温水を用いることができる。噴射孔と不織ウエブとの距離は、１０〜１５０ｍｍとするのが良い。この距離が１０ｍｍ未満であると、この処理により得られる不織布の地合いが乱れ、一方、この距離が１５０ｍｍを超えると、液体流が不織ウエブに衝突したときの衝撃力が低下して、分割割繊および三次元的な交絡が十分に施されにくくなる。
【００１７】
高圧液体流の噴射圧力は、不織布の要求性能などによって制御されるが、２〜２０ＭＰａ、好ましくは８〜１５ＭＰａとするのが良い。なお、処理する不織ウエブの目付けなどにも左右されるが、処理圧力が低めであると嵩高で柔軟性に優れた不織布を得ることができる。また、処理圧力が高めであると、構成繊維同士の交絡が緻密になって、高強力の不織布を得ることができる。噴射圧力が２ＭＰａ未満であると、分割割繊および交絡一体化が十分に施されず、機械的強力に劣る不織布となりやすい。ただし、上述のように割繊率は８５％以上であれば足り、分割型二成分系複合短繊維が完全に分割されずに一部残存していても実用上は差し支えない。逆に、噴射圧力が２０ＭＰａを超えると、水圧による打撃により、極端な場合は構成繊維が切断されて、得られる不織布は表面に毛羽を有する傾向となって好ましくない。
【００１８】
高圧液体流を施す際に不織ウエブを担持する多孔性の支持部材は、例えば２０〜２００メツシユの金網などのメツシユスクリーンや有孔板など、高圧液体流が不織ウエブと支持材とを貫通し得るものであれば特に限定されない。メッシュスクリーンの編組織や目開きなどを適宜選択して５０メッシュ以上、好ましくは７０メッシュ以上のメッシュスクリーンを用いるのが好ましい。
【００１９】
なお、不織ウエブの片面より高圧液体流処理を施した後、引き続きこの不織ウエブの表裏を反転させて高圧液体流処理を施すことで、表裏ともに緻密に交絡した不織布を得ることができる。このため、不織布の用途に応じて、また特に目付けの大きな不織ウエブに対して、適宜に適用すれば良い。
【００２０】
高圧液体流処理を施した後に、不織ウエブから過剰水分を除去する。この過剰水分の除去には、公知の方法を採用することができる。例えばマングルロールなどの絞り装置を用いて過剰水分をある程度機械的に除去し、引き続きサクションバンド方式の熱風循環式乾燥機などの乾燥装置を用いて残余の水分を除去する。
【００２１】
さらに本発明では、上述したスパンレースに、熱エンボス加工による凹凸構造が施され、凹凸構造が、図２〜図４に示すように表面の凸部３が裏面の凹部４に対応し、表面の凹部５が裏面の凸部６に対応した構造を呈していることが重要である。これにより、手とのなじみ感が向上し、作業性が高まる。これが、極細繊維との相乗作用によって、拭き取り性を向上させる。凹凸構造を与える方法は、特に限定されるものではないが、例えば、凹凸構造を与えるための型が表面に彫刻された金属ロールと、表面が柔軟なゴムロールとを用いて、金属ロールを加熱した状態で上述したスパンレースを金属ロールとゴムロールとの間に通して型押しすることにより凹凸を形成する熱エンボス加工方法が好ましく採用される。この際の加工温度、すなわち金属ロールの温度は、加工速度にもよるが、用いる重合体の最も低い融点をＴｍとしたときに、（Ｔｍ−２０）℃〜（Ｔｍ＋４０）℃とすることが好ましい。加工温度が（Ｔｍ−２０）℃未満であると、得られる不織布の機械的強力が劣るとともに、毛羽立ちが生じ易く実使用に耐えないものとなる。逆に、加工温度が（Ｔｍ＋４０）℃を超えると、熱圧接装置に重合体が固着し操業性を損なうばかりか、得られる不織布は硬直化し、柔軟性および嵩高性に劣ることとなる。なお、加工温度がＴｍを超える場合であっても、加工温度を早くすることによって重合体繊維が融けて固着するのを防止できる。
【００２２】
本発明の拭き取りシートの凹凸の形状は、金属ロールの表面に彫刻される型の模様によって適宜設計することができるが、その形状は丸型，楕円型，菱型，三角型，Ｔ字型，井型，格子型など任意の形状であって良い。凹凸の密度はシートの単位面積当たりに形成される凸部の個数で表すと、２〜８０個／ｃｍ２、さらに好ましくは４〜６０個／ｃｍ２であるのが良い。凸部の個数が２個／ｃｍ２未満であると凹凸構造を付与することによる効果が得られ難く、逆に、８０個／ｃｍ２を超えると柔軟性が損なわれる傾向にあり、何れも好ましくない。
【００２３】
ところで、上記のように金属ロールと対となるロールとしてゴムロールを用いたのは、熱エンボス加工により不織布の表裏両面で凹凸を形成すべく、金属ロール表面に彫刻された凸部を対となるロール表面に食い込ませるためである。従って、対となるロールにはこのようなゴムロールを用いずに、一方の金属ロール表面に嵌合する模様が表面に彫刻された金属ロールを用いるようにしても良い。
【００２４】
次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
互いに非相溶性を呈する重合体として、ポリエチレンテレフタレート（融点２５６℃、相対粘度１．３８）と、ポリエチレン（融点１３０℃、メルトインデックス２０ｇ／１０分）を用い、それによって繊維断面は図１と類似であるが両重合体が交互に合計１０個放射状に配され、繊維長３８ｍｍ、２．２デシテックスの分割型二成分系複合短繊維を用意した。吸水繊維としては、平均繊度１．６５デシテックス、平均繊維長２４ｍｍの木綿の晒綿を用意した。そして、上述の分割型二成分系複合短繊維６０質量％と吸水繊維４０質量％とを混綿し、ランダムカード機にて目付５０ｇ／ｍ２の不織ウエブを準備した。次いで、移動する１００メッシュの金属製メッシュスクリーン上にこの不織ウエブを積載して、高圧液体流処理を施した。この高圧液体流処理は、孔径０．１２ｍｍの噴射孔が孔間隔０．６２ｍｍとして３群配列で配置された高圧液体流処理装置を用い、不織ウエブの上方５０ｍｍの位置から液体流圧力が７ＭＰａとなる条件で行なった。そして得られた不織布より余剰水分をマングルにより除去し、１００℃の乾燥機により乾燥処理を行なって、スパンレース不織布を得た。この不織布を顕微鏡で観察した結果、分割型二成分系複合短繊維は高圧液体流処理により分割割繊され、ポリエチレンからなる割繊短繊維の単糸繊度およびポリエチレンテレフタレートからなる極細割繊短繊維の単糸繊度は各々０．２２デシテックスであった。割繊率は８９％であった。また、構成繊維同士は相互に三次元的に交絡していた。次に、このスパンレース不織布に熱エンボス加工を施した。熱エンボス加工の条件としては、丸い山型の凸部と、これと対称的な形状の凹部とが交互に形成されてなる凹凸模様（凸部の密度は２０個／ｃｍ２）の彫刻された金属ロールと、表面が平滑なゴムロールとを用い、ゴムロール表面のゴムが金属ロールの凹部にまで十分入り込むように両ロールを圧接させた状態で、加工温度１６０℃にてスパンレース不織布を両ロール間に通して加工した。エンボス加工後の不織布の目付けは５０ｇ／ｍ２、凹凸の高さは１．５ｍｍであった。このようにしてエンボス加工を施した不織布を用いて、サイズ２０ｃｍ×２０ｃｍにカットし、実施例１の拭き取りシートを得た。
【００２５】
実施例２
互いに非相溶性を呈する重合体として実施例１で用いたポリエチレンテレフタレートを用いるととに、もう一方の重合体としてナイロン６（融点２２５℃、相対粘度２．５５）を用いること以外は実施例１と同様にし、実施例２の拭き取りシートを得た。
【００２６】
実施例３
分割割繊後の単糸繊度が各々０．７７デシテックスとなるよう、２．２デシテックスに代えて７．７デシテックスの分割型二成分系複合短繊維を用いることおよび、極細繊維と吸水繊維との構成比率を５０／５０（質量％）とすること以外は実施例１と同様にして、実施例３の拭き取りシートを得た。
【００２７】
実施例１〜３の拭き取りシートは極細繊維と吸水繊維が緻密に三次元的に交絡し、表面に形態保持性の良好な凹凸を呈していた。このため、拭き取り性と吸水性に優れるとともに、手とのなじみ感が良く、作業性を向上させるものであった。
【００２８】
比較例１
表面に凹凸を有さないこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の拭き取りシートを得た。
【００２９】
比較例２
互いに非相溶性を呈する重合体に代えて、ポリエチレンテレフタレートのみからなる重合体を用いること以外は実施例２と同様にして比較例２の拭き取りシートを得た。
【００３０】
比較例３
吸水繊維を含まないこと以外は実施例１と同様にして比較例３の拭き取りシートを得た。
【００３１】
比較例１の拭き取りシートは拭き取り性と吸水性を有するものであるが、手とのなじみ感が悪く、作業性に欠けるものであった。比較例２の拭き取りシートは単糸繊度が太い繊維から構成されているので、拭き取り性に劣るものであった。比較例３の拭き取りシートは吸水繊維を含まないので、吸水性に劣るものであった。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表面の凸部が裏面の凹部に対応し、表面の凹部が裏面の凸部に対応した凹凸構造が施されていることにより、柔軟性、嵩高性が付与され、手とのなじみ感が良くなり、作業性が向上し、構成繊維の極細繊維と吸水繊維との特性と相まった拭き取り性と吸水性が格段に優れた拭き取りシートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく分割型二成分系複合短繊維の一例を示す断面図である。
【図２】同拭き取りシートの表側から見た斜視図である。
【図３】同拭き取りシートの裏側から見た斜視図である。
【図４】同拭き取りシートの断面図である。
【符号の説明】
１ 第１の繊維形成性重合体
２ 第２の繊維形成性重合体
３ 凸部
４ 凹部
５ 凹部
６ 凸部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiping sheet having good workability in addition to wiping performance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, paper sheets made of natural materials such as pulp have been marketed and used for applications such as toweling, paper napkins, and wiping of water. Among them, there is a type in which the surface has irregularities. However, these products have a large thickness of constituent fibers, are insufficient in terms of wiping properties to remove dirt and moisture from the object to be wiped, and are not sufficiently water-absorbing to absorb the wiped water, and are subject to loads such as pulling. Therefore, there is a problem that the irregularities easily disappear.
[0003]
Further, a nonwoven fabric made of ultrafine fibers having a density of 1.1 decitex or less and water-absorbing fibers is disclosed in, for example, Patent Document 1. According to the non-woven fabric disclosed in Patent Document 1, although the wiping property and the water absorption are good, the non-woven fabric surface is flat, so that it lacks one step in workability in terms of familiarity with the hand and ease of use. .
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-217575
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve such problems and to provide a wiping sheet that can be widely used in wipers, cosmetics, etc. Things.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides a non-woven fabric obtained by entanglement of ultrafine fibers made of a thermoplastic resin and having a fineness of 1.1 decitex or less and a water-absorbing fiber, having an uneven structure by hot embossing. The concavo-convex structure is based on the point that the convex portions on the front surface correspond to the concave portions on the rear surface, and the concave portions on the front surface correspond to the convex portions on the rear surface. The present invention also provides a nonwoven fabric that is a spunlace in which constituent fibers are three-dimensionally entangled by the action of a high-pressure liquid flow. Further, the present invention is characterized in that the ultrafine fibers are composed of any one of an amide polymer, an ester polymer and a polyethylene polymer which are incompatible with each other.
[0007]
With this configuration, the convex portions on the front surface correspond to the concave portions on the rear surface, and the concave and convex portions on the front surface have an uneven structure corresponding to the convex portions on the rear surface, so that flexibility and bulkiness are imparted, and familiarity with hands is provided. It is possible to provide a wiping sheet having improved sensation, improved workability, and extremely excellent wiping properties and water absorption that are combined with the characteristics of the ultrafine fibers and the water-absorbing fibers of the constituent fibers.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the wiping sheet of the present invention will be described in detail.
In the present invention, first, it is important that the fibers constituting the nonwoven fabric are ultrafine fibers of a thermoplastic resin having a fineness of 1.1 dtex or less and water-absorbent fibers. When the microfibers are made of a thermoplastic resin, an effect is obtained in which the uneven structure formed by hot embossing, which will be described later, is heat-set and is well maintained and does not easily disappear. If it is not a thermoplastic resin, the effect of heat setting cannot be obtained. In addition, excellent wiping properties can be obtained by using ultrafine fibers having a single-fiber fineness of 1.1 decitex or less. When the single-fiber fineness exceeds 1.1 decitex, not only the wiping property is reduced, but also it becomes difficult to carry out three-dimensionally entanglement of the constituent fibers at the time of forming a nonwoven fabric, which will be described later, and the present invention. Cannot be obtained. In particular, the single yarn fineness is particularly preferably 0.55 decitex or less.
[0009]
The ultrafine fibers are composed of any one of an amide polymer, an ester polymer, and an ethylene polymer which are incompatible with each other. That is, there are three types of combinations: an amide polymer and an ester polymer, an amide polymer and an ethylene polymer, and an ester polymer and an ethylene polymer. Both are incompatible with each other in order to make it easy to split when the conjugate short fibers are impacted by the high-pressure liquid flow treatment. That is, the splittable bicomponent conjugate short fibers referred to herein have, for example, a cross-sectional structure as shown in FIG. 1 and a plurality of first fiber-forming polymers 1 and a plurality of second fiber-forming polymers, respectively. 2 and the like are alternately arranged along the circumferential direction. In the case of the splittable bicomponent conjugate short fiber having such a configuration, when an impact is given by the split splitting process after spinning, the split fibers are split at the boundary between the two polymers 1 and 2, respectively. The split short fibers having a single yarn fineness of 1.1 decitex or less, each consisting of 1 and 2, are expressed. In order to realize a single-fiber fineness of 1.1 dtex or less, it is required that the fineness of the composite short fiber having a cross-sectional structure shown in FIG. The number of divisions in the direction is preferably 4 to 24. If the number of divisions in the circumferential direction is further increased, the single yarn fineness of the split short fibers can be further reduced, but the upper limit of the number of divisions is actually about 36 due to restrictions such as a spinneret. When the fineness of the conjugate short fibers is less than 2.2 decitex, the production amount tends to decrease, and when the number of spinnerets is increased to improve the production amount, the spinning process becomes unstable. On the other hand, if the fineness exceeds 13.2 decitex, it tends to be difficult to take off due to insufficient cooling of the melt-spun yarn, and when the number of spinnerets is reduced to promote cooling of the yarn, , The production volume decreases. Examples of the amide-based polymer include polyimino-1-oxotetramethylene (nylon 4), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polycapramid (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), and polyamide. Undecanamide (nylon 11), polylaurolactamide (nylon 12), polymethaxylene adipamide, polyparaxylylene decanamide, polybiscyclohexylmethanedecanamide, or a polyamide based on these monomers And copolymers. In particular, in the case of polytetramethylene adipamide (nylon 46), polytetramethylene adipamide (nylon 46) contains 30 mol of a polyamide component such as polycapramid, polyhexamethylene adipamide, polyundecamethylene terephthalamide. % Or less may be a polytetramethylene adipamide copolymer. Examples of the ester polymer include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, and naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, and esters of these acids. Examples of the component include a homopolyester polymer or copolymer containing a diol compound such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butadiol, neopentyl glycol, and cyclohexane-1,4-dimethanol as an alcohol component. In addition, paraoxybenzoic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, polyalkylene glycol, pentaerythritol, bisphenol A, etc. may be added or copolymerized to these polyester polymers. Examples of the ethylene-based polymer include linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, and high-density polyethylene. These polyethylenes have a melt index value measured by the method of ASTM-D-1238E of 10 to 80 g / 10 minutes. Preferably, there is. If the melt index value is less than 10 g / 10 minutes, the melt viscosity is too high, and the spinning properties are inferior. If the melt index value exceeds 80 g / 10 minutes, the melt viscosity is too low, giving This is because they are generated or the spun fibers are inferior in cooling and tend to adhere. Also, many ethylenically unsaturated monomers such as butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, styrene, α-methylstyrene and similar ethylenically unsaturated monomers are copolymerized in an amount of 10% by mass or less. It may be one obtained by copolymerizing ethylene with propylene, 1-butene, 1-octene, 1-hexene, or a similar higher α-olefin of 10% by mass or less with respect to ethylene.
[0010]
These polymers may optionally contain various additives such as matting agents, pigments, flame retardants, deodorants, antistatic agents, light stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, antibacterial agents, etc. Can be added in a range that does not impair the effects of the present invention.
[0011]
It is preferable that the splitting rate of the ultrafine fibers is 85% or more.
Next, good water absorption is obtained by including the water absorbing fiber. In particular, the official moisture content is preferably 5% or more. As the fiber having an official moisture content of 5% or more, natural fibers such as cotton, pulp, hemp, wool, and silk cut into short fibers can be used. Viscose rayon, copper ammonia rayon obtained from pulp, and Lyocell (registered trademark), which is a solvent-spun rayon fiber, can also be used as the regenerated fiber. Synthetic fibers such as vinylon fibers and acrylic fibers having an official moisture content of 5% or more can also be used. In addition, the water-absorbing fibers may include two or more of the above-described ones.
[0012]
Next, in the present invention, it is preferable that these constituent fibers are a spunlace three-dimensionally entangled by the action of a high-pressure liquid flow. The basis weight is not particularly limited, but is preferably 30 to 150 g / m 2 . If the basis weight is less than 30 g / m 2 , the mechanical strength of the nonwoven fabric is inferior, so that the practicality is poor, and the morphological stability and dimensional stability of the nonwoven fabric tend to be poor. On the other hand, if the basis weight exceeds 150 g / m 2 , processing energy of a high-pressure liquid flow treatment described later for three-dimensionally entangled the constituent fibers becomes large, which is not economically preferable. Further, in some cases, the fibers are not sufficiently entangled with each other inside the nonwoven fabric, and the nonwoven fabric tends to have low mechanical strength. Furthermore, flexibility tends to be poor.
[0013]
Further, the production method is not particularly limited, but the following method is preferable. The splittable bicomponent conjugate short fibers and the short fibers having water absorbency are preferably mixed at a mixing ratio of 70/30 to 30/70% by mass, and a predetermined basis weight is obtained using a card method, an air lay method, or the like. Create a non-woven web. At this time, according to the card method, the degree of arrangement of the constituent fibers can be variously selected according to the use of the nonwoven fabric by using a card machine. For example, when used for clothing, it is preferable to use a nonwoven web having a strength ratio of about 1: 1 in the length / width direction in the strength as a nonwoven fabric. As the arrangement pattern of the constituent fibers of the nonwoven web, a parallel web in which the constituent fibers are arranged in one direction, a web in which the parallel webs are cross-laid, a random web in which the constituent fibers are randomly arranged, or a medium between the two. An arrayed semi-random web is exemplified.
[0014]
Next, the obtained nonwoven web is subjected to a high-pressure liquid flow treatment to divide the split type bicomponent conjugate short fibers, thereby forming the first split short fibers made of the first fiber-forming polymer. A second split short fiber made of the second fiber-forming polymer is developed. At the same time, the constituent fibers of the entire web including the short fibers having water absorbency are three-dimensionally entangled with each other. The three-dimensional entanglement referred to here means that the fibers constituting the nonwoven web are entangled not only in the vertical / horizontal direction of the nonwoven fabric but also in the thickness direction of the nonwoven fabric and have an integrated structure. Say.
[0015]
When performing the high-pressure liquid flow treatment, for example, a large number of injection holes having a hole diameter of 0.05 to 1.5 mm, particularly 0.1 to 0.4 mm are arranged in one row or a plurality of rows with a hole interval of 0.05 to 5 mm. Using the orifice head, the high-pressure liquid stream ejected from the orifice head impinges on a non-woven web placed on a porous support member. Then, the split type bicomponent conjugate short fiber is split at the boundary between the first polymer and the second polymer by the collision of the high-pressure liquid stream, and is 1.1 dtex or less composed of the first polymer. Of the first split short fibers and the second split short fibers of 1.1 dtex or less, which are made of the second polymer. At the same time, the collision of the high-pressure liquid flow generates a force that draws in the fibers, which causes other fibers around the fibers to be twisted, bent, and rotated, so that the constituent fibers are three-dimensionally connected to each other. And are integrated. At this time, the entanglement of the fibers becomes dense and strong due to the appearance of split short fibers having a fineness of 1.1 decitex or less. Therefore, a flexible nonwoven fabric can be obtained.
[0016]
The injection holes in the orifice head are arranged in rows in a direction perpendicular to the direction of travel of the nonwoven web. Water or hot water can be used as the high pressure liquid stream. The distance between the injection hole and the nonwoven web is preferably 10 to 150 mm. If this distance is less than 10 mm, the formation of the nonwoven fabric obtained by this treatment will be disturbed, while if this distance exceeds 150 mm, the impact force when the liquid stream collides with the nonwoven web will decrease, and The fibers and three-dimensional confounding are hardly performed sufficiently.
[0017]
The injection pressure of the high-pressure liquid flow is controlled depending on the required performance of the nonwoven fabric, but is preferably 2 to 20 MPa, and more preferably 8 to 15 MPa. In addition, although it depends on the basis weight of the nonwoven web to be treated, if the treatment pressure is low, a nonwoven fabric which is bulky and excellent in flexibility can be obtained. In addition, when the processing pressure is high, the entanglement between the constituent fibers becomes dense, and a high-strength nonwoven fabric can be obtained. If the injection pressure is less than 2 MPa, split splitting and entanglement integration are not sufficiently performed, and a nonwoven fabric having poor mechanical strength tends to be obtained. However, as described above, the splitting rate is 85% or more is sufficient. Even if the splittable bicomponent conjugate short fibers are not completely split and partially remain, there is no problem in practical use. Conversely, if the injection pressure exceeds 20 MPa, the constituent fibers are cut in an extreme case by impact with water pressure, and the resulting nonwoven fabric tends to have fluff on the surface, which is not preferable.
[0018]
When applying the high-pressure liquid flow, the porous support member for supporting the nonwoven web is, for example, a mesh screen such as a 20-200 mesh wire mesh or a perforated plate. There is no particular limitation as long as it can penetrate. It is preferable to use a mesh screen of 50 mesh or more, preferably 70 mesh or more, by appropriately selecting the knitting structure and mesh size of the mesh screen.
[0019]
After performing the high-pressure liquid flow treatment from one side of the nonwoven web, and subsequently performing the high-pressure liquid flow treatment by inverting the front and back of the nonwoven web, a nonwoven fabric densely entangled on both the front and back sides can be obtained. Therefore, it may be appropriately applied to the use of the nonwoven fabric, and particularly to a nonwoven web having a large basis weight.
[0020]
After applying the high pressure liquid flow treatment, excess moisture is removed from the nonwoven web. A known method can be employed for removing the excess water. For example, excess water is mechanically removed to some extent using a squeezing device such as a mangle roll, and the remaining water is subsequently removed using a drying device such as a hot air circulating dryer of a suction band type.
[0021]
Further, in the present invention, the above-mentioned spun lace is provided with a concavo-convex structure by hot embossing, and the concavo-convex structure has convex portions 3 on the front surface corresponding to concave portions 4 on the back surface as shown in FIGS. It is important that the concave portion 5 has a structure corresponding to the convex portion 6 on the back surface. As a result, the feeling of familiarity with the hands is improved, and workability is improved. This improves the wiping properties by synergistic action with the ultrafine fibers. The method of providing the concavo-convex structure is not particularly limited, for example, using a metal roll having a surface engraved with a mold for providing a concavo-convex structure, and a rubber roll having a flexible surface, the metal roll was heated. A hot embossing method in which the above-described spunlace is passed between a metal roll and a rubber roll in the state and embossed to form irregularities is preferably employed. The processing temperature at this time, that is, the temperature of the metal roll, depends on the processing speed, but is preferably (Tm−20) ° C. to (Tm + 40) ° C. when the lowest melting point of the polymer to be used is Tm. . If the processing temperature is lower than (Tm-20) ° C., the mechanical strength of the obtained nonwoven fabric is inferior, and the nonwoven fabric is liable to be fluffed and cannot withstand practical use. Conversely, when the processing temperature exceeds (Tm + 40) ° C., not only does the polymer adhere to the thermal pressure welding apparatus, impairing the operability, but also the resulting nonwoven fabric becomes rigid and inferior in flexibility and bulkiness. Even when the processing temperature exceeds Tm, the polymer fiber can be prevented from melting and fixing by increasing the processing temperature.
[0022]
The shape of the concavities and convexities of the wiping sheet of the present invention can be appropriately designed according to the pattern of the mold engraved on the surface of the metal roll, and the shape is round, elliptical, rhombic, triangular, T-shaped, Any shape such as a well shape or a lattice shape may be used. If the density of the unevenness is expressed by the number of convex portions formed per unit area of the sheet, 2-80 pieces / cm 2, more preferably it is in the range of 4 to 60 pieces / cm 2. When the number of the convex portions is less than 2 / cm 2, it is difficult to obtain the effect of providing the concavo-convex structure, and when it is more than 80 / cm 2 , the flexibility tends to be impaired. Absent.
[0023]
By the way, as described above, a rubber roll was used as a paired roll with a metal roll, in order to form irregularities on both front and back surfaces of the nonwoven fabric by hot embossing, a pair of rolls engraved on the metal roll surface. This is to make the surface bite. Therefore, instead of using such a rubber roll as a pair of rolls, a metal roll having a pattern engraved on the surface of one metal roll may be used.
[0024]
Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to only these examples.
Example 1
Polyethylene terephthalate (melting point 256 ° C., relative viscosity 1.38) and polyethylene (melting point 130 ° C., melt index 20 g / 10 min) are used as incompatible polymers. However, a split type bicomponent conjugate short fiber having a fiber length of 38 mm and 2.2 dtex was prepared by alternately disposing both polymers in a total of 10 pieces in a radial pattern. As the water-absorbing fiber, bleached cotton having an average fineness of 1.65 dtex and an average fiber length of 24 mm was prepared. Then, 60% by mass of the above-mentioned splittable bicomponent conjugate short fibers and 40% by mass of water-absorbing fibers were mixed, and a nonwoven web having a basis weight of 50 g / m 2 was prepared using a random card machine. Next, the nonwoven web was loaded on a moving 100-mesh metal mesh screen, and subjected to high-pressure liquid flow treatment. This high-pressure liquid flow treatment uses a high-pressure liquid flow treatment device in which injection holes having a hole diameter of 0.12 mm are arranged in groups of three with a hole interval of 0.62 mm, and a liquid flow pressure of 7 MPa from a position 50 mm above the nonwoven web. The conditions were as follows. Then, excess water was removed from the obtained nonwoven fabric by a mangle and dried by a dryer at 100 ° C. to obtain a spunlaced nonwoven fabric. As a result of observing the nonwoven fabric with a microscope, the split type bicomponent conjugate short fibers are split and split by high-pressure liquid flow treatment, and the single-filament fineness of split short fibers made of polyethylene and the ultrafine split short fibers made of polyethylene terephthalate are used. The single yarn fineness was 0.22 dtex each. The splitting rate was 89%. In addition, the constituent fibers were three-dimensionally entangled with each other. Next, the spun lace nonwoven fabric was subjected to hot embossing. As a condition of the hot embossing, a concavo-convex pattern (the density of the convex portions is 20 / cm 2 ) in which a round mountain-shaped convex portion and a concave portion having a symmetrical shape are alternately formed is engraved. Using a metal roll and a rubber roll having a smooth surface, press the two rolls so that the rubber on the surface of the rubber roll sufficiently enters the recesses of the metal roll. And processed. The basis weight of the nonwoven fabric after embossing was 50 g / m 2 , and the height of the unevenness was 1.5 mm. The nonwoven fabric thus embossed was cut into a size of 20 cm × 20 cm to obtain a wiped sheet of Example 1.
[0025]
Example 2
Example 1 was repeated except that the polyethylene terephthalate used in Example 1 was used as the polymer exhibiting incompatibility with each other and that nylon 6 (melting point: 225 ° C., relative viscosity: 2.55) was used as the other polymer. In the same manner as in the above, a wiped sheet of Example 2 was obtained.
[0026]
Example 3
Instead of 2.2 decitex, split type bicomponent conjugate short fibers of 7.7 decitex are used so that the single yarn fineness after split splitting becomes 0.77 decitex, respectively, A wiping sheet of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition ratio was changed to 50/50 (% by mass).
[0027]
In the wiping sheets of Examples 1 to 3, the ultrafine fibers and the water-absorbing fibers were densely and three-dimensionally entangled, and had unevenness with good shape retention on the surface. For this reason, it is excellent in wiping properties and water absorbability, has a good feeling of familiarity with hands, and improves workability.
[0028]
Comparative Example 1
A wiping sheet of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface did not have irregularities.
[0029]
Comparative Example 2
A wiping sheet of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 2 except that a polymer consisting of only polyethylene terephthalate was used instead of the polymers exhibiting incompatibility with each other.
[0030]
Comparative Example 3
A wiping sheet of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that no water-absorbing fiber was contained.
[0031]
Although the wiping sheet of Comparative Example 1 had wiping properties and water absorbency, it had poor adaptability to hands and lacked workability. The wiping sheet of Comparative Example 2 was inferior in wiping properties because it was composed of fibers having a single yarn fineness. Since the wiping sheet of Comparative Example 3 did not contain water-absorbing fibers, it was poor in water absorption.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the convexity on the front surface corresponds to the concave portion on the rear surface, and the concave portion on the front surface has an uneven structure corresponding to the convex portion on the rear surface, so that flexibility and bulkiness are imparted. As a result, it is possible to provide a wiping sheet having improved wiping properties and excellent water absorbability, which have improved familiarity with hands, improved workability, and characteristics of ultrafine fibers and water-absorbing fibers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a splittable bicomponent conjugate short fiber according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the wiping sheet as viewed from the front side.
FIG. 3 is a perspective view of the wiping sheet as viewed from the back side.
FIG. 4 is a sectional view of the wiping sheet.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st fiber forming polymer 2 2nd fiber forming polymer 3 convex part 4 concave part 5 concave part 6 convex part
