JP2004338384A - ファイバー積層体の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】研磨圧力の付与によって表面を失いにくいワイピング布を提供する。
【解決手段】少なくとも１種のスパンボンデッド不織布材料のフィラメントによる予備接着を、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料が、最大接着におけるスパンボンデッド不織布材料の高引張強度容量の少なくとも５０％に達する高引張強度容量を示す条件下にて行うファイバー積層体であって、少なくとも一層の予備接着した親水性ファイバーのファイバー層を予備接着したスパンボンデッド不織布材料に施す。スパンボンデッド不織布材料とファイバー層の積層体を流体力学的に接着する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、フィラメント製の少なくとも１枚の不織布フリースと親水性ファイバー製の少なくとも１層のファイバー層とから作製された、ファイバー積層体、特に吸収性ワイピング布に関する。このため、本発明の枠内における用語「ファイバー積層体」は、少なくとも１層の親水性ファイバー製のファイバー層及び少なくとも１層のフィラメント層から構成される積層体を意味する。用語「フィラメント」は、エンドレスのフィラメント、即ちそのフィラメントからスパンボンデッド不織布材料を形成することができる理論的にエンドレスの長いフィラメントを意味すると理解される。これとファイバーとの間における相違点が指摘されるべきである。即ち、このファイバーは比較的短い糸であるか、あるいは前記フィラメントより平均で短いイベント(event)である。本発明の枠内の用語「フィラメント」は、特に熱可塑性プラスチック製のフィラメントを意味すると理解される。
序文で言及された種類の、ファイバー積層体及びワイピング布は、既に知られている。しかしながら、これらの製品は、特に、フィラメントの代わりに短いファイバーのみを含むファイバー積層体に比較した場合、その価値は立証されていない。フィラメント製のスパンボンデッドフリース材料を有する公知のファイバー積層体は、研磨圧力を受けた場合に不利な表面挙動を示すことにおいて、特に特徴的である。これは、エンドレスフィラメントは、両側の不織布において張力がかかるためほとんど移動することができず、このためファイバー層の隣接フィラメントと共に輪を作る（ループする）ことが困難であるとの事実によっている。研磨圧力がこれらの公知のファイバー積層体に付与された場合、ファイバーは比較的容易に表面を失うことになる。このため、ワイピング布としてこのようなファイバー積層体を使用することはできない。
対照的に、本発明は、上記技術的問題に基づき、序文で言及された種類のファイバー積層体の製造方法を提供することであり、これによりこれまで言及された不利を示すことのないファイバー積層体を製造することができる。
この技術的問題を解決するために、本発明は、少なくとも１枚のフィラメント製のスパンボンデッド不織布材料が予備接着処理を受けるが、その際、予備接着されたスパンボンデッド不織布が、最大接着におけるスパンボンデッド不織布の高引張強度容量の少なくとも５０％に達する高引張強度容量を示す条件下にてその処理を受け、
少なくとも一層の親水性ファイバー製のファイバー層を予備接着したスパンボンデッド不織布材料に施し、そして
スパンボンデッド不織布材料とファイバー層の積層体を流体力学的に接着する
ことを特徴とするファイバー積層体、特に吸収性ワイピング布の製造方法を提供する。
上記の高引張強度容量は、ＤＩＮ ５３８１５に規定された方法により得られる。
スパンボンデッド不織布をカレンダー、特に熱エンボスカレンダーで予備接着することは本発明の枠内に含まれる。不織布の最大予備接着(pre-bonding)におけるスパンボンデッド不織布の前記の高引張強度容量は、以下のように導かれる。カレンダー又はカレンダーロールの接触圧力及び／又は表面温度は、このようにして予備結合されたスパンボンデッド不織布に対して、可能な最大及び最高の引張強度容量が導かれるように、予め変更される。この場合に、これには、最大の接着における、このスパンボンデッド不織布の可能な最大の引張強度容量が含まれている。このため、最大引張強度容量の少なくとも５０％である発明の値を設定するために、その他が同じ（例えば、最大引張強度容量の決定条件）である条件下で、本発明の高引張強度容量に達するまで、カレンダー又はカレンダーロールの接触圧力及び／又は表面温度を変化させることが適切である。本発明によれば、予備結合工程中に形成される接続点(connection points)の配置又は接着点(bonding points)それぞれの配置は、スパンボンデッド不織布において、最適な妥協が、不織布の閉表面（接着箇所の間の極めて狭い間隔）と良好なニードリング容量（接着箇所の間のより大きな間隔）との間で達成されるように実施されなければならない。
本発明の方法では、従来のエンボスカレンダー又は熱エンボスカレンダーを用いて作業を行うことが適当である。カレンダーパターンとしては、この場合では、規則的(regular)及び／又は非規則的(irregular)なパターンが問題となり、同時に開いた(open)及び／又は閉じた(closed)ラインパターンが問題となる。カレンダー中に、エンボスシリンダーは、平滑ローラに対して働き、あるいはエンボスシリンダーに対するエンボスシリンダーに対してさえ働く。「エンボスシリンダーに対するエンボスシリンダー」の態様では、個々のシリンダーの彫刻突起は、他のシリンダーの彫刻突起に対して働くと同様に、１基のシリンダーの彫刻突起が彫刻凹部に対しても働く。最終製品により高い容積を与えるために、不織布フリースストリップを予備接着中に既に三次元に変形することは、本発明の枠内のことである。
スパンボンデッド不織布フリースの製造のために、本発明の枠組み内では、フィラメントは、０．３〜３デニール、好ましくは０．５〜２．５デニール、特に好ましくは０．８〜１．５デニールの繊度又は直径のものが使用される。スパンボンデッド不織布フリースのフィラメントの繊度又は直径は、１．５デニール未満が適当である。本発明の一態様によれば、スパンボンデッド不織布のフィラメントの繊度又は直径は、少なくとも一部は２成分(bicomponent)フィラメントから構成されている。この場合、コア被覆配置の２成分フィラメントが特に価値のあることが分かっている。スパンボンデッド不織布が複数の不織布層又はフィラメント層から構成されることは、本発明の枠内である。個々の層のフィラメントは、この場合、異なる性質を示し得る。
これまでに既に述べたように、スパンボンデッド不織布の予備接着中に、接続箇所又は接着箇所は、スパンボンデッド不織布のフィラメント間で形成される。スパンボンデッド不織布の予備接着は、スパンボンデッド不織布の２個の接着箇所の間に決定された最大の平均自由行路長(maximum free path length)が１５ｎｍ未満であるとの条件下に行うことが適当である。
本発明の好適態様によれば、予備接着されたスパンボンデッド不織布は変形され、そして、特に、親水性ファイバーのファイバー層の施工前に変形されることが適切である。この場合、変形は、不織布の平滑面又はその表面を横断して（例、表面に垂直、又は表面に傾斜して）起こる。変形は、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料の厚さが、変形の結果として増加する条件下で行われる。製造されたファイバー積層体の厚さ又は容積に、なお何か必要とするか、あるいはこれらを増加させることを意図する場合は、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料の本発明の変形が、特に実施される。例えば、変形は、熱風ドラム乾燥機上で、水（液）圧力で行うか、あるいは吸引ローラによって行うことができる。予備接着されたスパンボンデッド不織布材料の変形が、相互に接触したあるいは浸入した２つの表面間で行われることは、本発明の枠内でもある。この相互に接触あるいは浸入は、例えばゴムローラ又はブラシローラを、粒状表面を有する金属ローラに対して働かせるか、あるいはひだ等を付けることによって行われる。予備接着されたスパンボンデッド不織布の変形は、溝が設けられたあるいはそれ以外の不規則に配列した表面によってももたらされ得る。本方法の変形工程が、フィラメントの溶融温度未満の温度で、そして２成分ファイバー又は多成分ファイバーではより低い溶融成分の融点未満で行うことは、本発明の枠内である。変形は、フィラメントの軟化点と融点との間の温度範囲で行うことが好ましい。
本発明の枠内で特別な重要性のある極めて好ましい態様によれば、スパンボンデッド不織布材料は、流体力学的接着工程の前に、少なくとも１種の湿潤剤で処理される。この場合、少なくとも１種のテンサイド(tenside)を湿潤剤として使用することは、本発明の範囲内である。本発明に従い使用されるこのようなテンサイドは、親油性部分及び親水性部分、あるいは親油性末端及び親水性末端を有する。テンサイドは、スパンボンデッド不織布材料の処理に対して、本発明の方法の枠内においてその価値が証明されている。湿潤剤として、イオン性、即ちカチオン性及び／又はアニオン性テンサイドを使用することができ、あるいは非イオン性テンサイドでさえ使用可能である。本発明の一態様によれば、両性テンサイド(ampho-tenside)が湿潤剤として使用される。湿潤剤による処理の後、まずスパンボンデッド不織布材料の乾燥を行うことが、本発明の枠内である。好ましい態様によれば、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料は、湿潤剤処理の後、前乾燥の無い場合であっても、流体力学的予備接着工程に導くことができる。この後者の態様は特にその価値が証明されている。
流体力学的予備接着の前に、親水性ファイバー製のファイバー層を、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料に施す。親水性ファイバーは、水吸収性ファイバーである。親水性ファイバーとして、特に、セルロースファイバー、例えばパルプファイバーを使用することができる。親水性ファイバー製のファイバー層は、同時に本発明のファイバー積層体の吸収性層を形成し、これにより親水性ファイバーの少なくとも一部が流体力学的接着により一層の最小のスパンボンデッド不織布層の中間空間に入る。本発明の極めて好ましい態様によれば、親水性ファイバーは、少なくとも１基のカーディング機（梳毛機、梳綿機）及び／又は少なくとも１基のエア−レイド機で、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料に施される。
少なくとも１枚の第２のスパンボンデッド不織布を、１枚のスパンボンデッド不織布材料の最小量及び親水性ファイバーのファイバー層から形成された積層体に施すことは本発明の枠内である。この場合、第２のスパンボンデッド不織布を親水性ファイバー製のファイバー層に直接施すことが適当である。従って、この好ましいファイバー層は、スパンボンデッド不織布材料−ファイバー層−スパンボンデッド不織布材料の層順序を有している。第２のスパンボンデッド不織布材料が、積層体に施される前の第１のスパンボンデッド不織布材料と同様に処理されることは、本発明の枠内である。第２のスパンボンデッド不織布材料は、本発明の方法でカレンダー又は熱エンボスカレンダーに予備接着することが適当であり、その後少なくとも１種の湿潤剤で処理することが好ましい。本発明の枠内において、一側面では、スパンボンデッド不織布ストリップ又はファイバー層はそれぞれ、既に完成した層として、例えばロールにより供給することができる。別の態様によれば、スパンボンデッド不織布材料及び／又はファイバー層は、対応する生産システムから直接供給され得る。
単数又は複数のスパンボンデッド不織布材料及びファイバー層から作製された積層体を、ウォータージェット処理により流体力学的に接着することは、本発明の枠内である。このようなウォータージェット・ボンディング又はウォータージェット・ニードリングでは、細かく且つ極めて高速のウォータージェットにより不織布フリース材料が接着される。本発明の極めて好ましい態様によれば、本発明に従い製造されたファイバー積層体のスパンボンデッド不織布材料は、５０質量％未満である。
本発明は、本発明の方法により、少なくとも１層のエンドレスファイバー（フィラメント）及びより短い親水性ファイバーの別の層を有し、優れた表面特性に特徴があり、特にワイピング布として優れているファイバー積層体を製造することができるとの認識を基礎としている。本発明の方法の枠内において、スパンボンデッド不織布材料及びファイバー層の最適な接着又はルーピング(looping)を作製することが可能であり、これにより、ファイバー積層体も機械的応力又は研磨応力下でさえ全ての要件を満足するとの状況がもたらされる。さらに、本発明のファイバー積層体は、比較的容易に且つ費用及び労力も少なく製造することができることを強調しなければならない。この点で、本発明の方法はまた経費節約が可能との特徴を有する。

Claims (9)

  1. 少なくとも１枚のスパンボンデッド不織布材料のフィラメントによる予備接着を、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料が、最大接着におけるスパンボンデッド不織布材料の高引張強度容量の少なくとも５０％に達する高引張強度容量を示す条件下にて行い、
    少なくとも一層の親水性ファイバー製のファイバー層を予備接着したスパンボンデッド不織布材料に施し、そして
    スパンボンデッド不織布材料とファイバー層の積層体を流体力学的に接着する
    ことを特徴とするファイバー積層体、特に吸収性ワイピング布の製造方法。
  2. スパンボンデッド不織布材料をカレンダー、特に熱エンボスカレンダーにより予備接着する請求項１に記載の方法。
  3. スパンボンデッド不織布材料の予備接着を、スパンボンデッド不織布材料の二つの接着箇所間の最大の平均自由行路長が１５ｎｍ未満である条件下で行う請求項１又は２に記載の方法。
  4. 予備接着されたスパンボンデッド不織布材料の変形を、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料の厚さが増加する条件下で行う請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
  5. 予備接着されたスパンボンデッド不織布材料を、少なくとも１種の湿潤剤で処理する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
  6. 少なくとも１種のテンサイドを湿潤剤として使用する請求項５に記載の方法。
  7. 親水性ファイバーを、少なくとも１基のカーディング機及び／又は少なくとも１基のエア−レイド装置で、予備接着されたスパンボンデッド不織布材料に施す請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
  8. 第２のスパンボンデッド不織布材料を、スパンボンデッド不織布材料とファイバー層の積層体に施す請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
  9. 単数又は複数のスパンボンデッド不織布材料及びファイバーから作製された積層体を、ウォータージェット処理により流体力学的に結合する請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
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