JP2005035241A

JP2005035241A - サーマルボンド不織布

Info

Publication number: JP2005035241A
Application number: JP2003276615A
Authority: JP
Inventors: Kazumaru Tokunaga; 一丸徳永
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】通気性、吸水性を有し、また、水に濡れても繰り返し使用でき、さらにペーパタオルなどと比較して価格的にもさほど高くなくて多様な用途に利用できる不織布を提供する。
【解決手段】パルプシート２の両面に、熱融着性を有する合成繊維で形成された片面の目付が１０ｇ／ｍ²〜２０ｇ／ｍ²のカードウェブ３を融着させてパルプシート２がカードウェブ３に補強された通気性、吸水性のある３層構造のサーマルボンド不織布１を構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、クッキング用シート、ワイパーシート、保護用シート、エアフィルターなどとして使用できる通気性、吸水性を有したサーマルボンド不織布と、その不織布をベースにして湿気、水、油などの吸収を一方向に制限する機能をもたせたサーマルボンド不織布に関する。

従来、使い捨てのクッキングペーパが市販されているが、この種のペーパは織布に比べて安価な反面、水に濡れると破れて再使用ができず、柔軟性や風合いなどもあまり良くない。また、水に濡れても破れないペーパタオルや紙お絞りなども市販されているが、これはクッキングペーパと同様、柔軟性や風合いがさほどよくない。

さらに、金属板やガラス板を積層して取り扱う場合には、商品の表面に擦り傷が付かないようにするために積層した板の間に薄い紙を挟むことが行なわれているが、クッション性の無い紙は、割れ易いガラス板などの間に挟む保護材としては適性に欠け、水濡れにも弱い。

このほか、換気扇などに使用するフィルタの市販品の中に合成繊維の不織布を使用したものがあるが、これは空気中の浮遊塵は漉し取るが吸湿性がない。

また、湿気や水分を吸収もしくは発散させ、逆流は阻止する機能材が衣料品や衛材製品などに採用されているが、これらは特殊な構造をしたものが多く、安価なものが少ない。

通気性、吸水性を有し、また、水に濡れても繰り返し使用でき、さらに価格的にもさほど高くなくて多様な用途に利用できるシートがあると便利であるが、この要求を全て満たすようなシートは見当たらない。

この発明は、その要求に応えた不織布を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、下記（１）〜（５）のサーマルボンド不織布を提供する。
（１）パルプシートの両面に、熱融着性を有する合成繊維で形成された片面の目付が１０〜２０ｇ／ｍ²のカードウェブを融着させて構成されるサーマルボンド不織布。
（２）カードウェブを構成する繊維の熱収縮率とパルプシートの熱収縮率の違いによる皺が表面に生じている上記（１）に記載のサーマルボンド不織布。
（３）上記（１）のサーマルボンド不織布の片面のカードウェブ上にドライラミネートされた熱可塑性樹脂フイルムを有し、その熱可塑性樹脂フイルムがニードルプリッカの針で下層のカードウェブ側に突き刺してできる微細孔を有する微小凸部を多数有し、その微小凸部が下層のカードウェブに融着しているサーマルボンド不織布。
（４）上記（１）のサーマルボンド不織布の片面のカードウェブ上にドライラミネートされた熱可塑性樹脂フイルムを有し、ドライラミネート後のこの熱可塑性樹脂フイルムにニードルプリッカの針で下層のカードウェブ側に突き刺してできる微細孔を有する微小凸部を多数形成したサーマルボンド不織布。
（５）上記（１）のサーマルボンド不織布の片面のカードウェブをカレンダー処理してフィルム化し、このフィルム化した層にニードルプリッカの針でパルプシート側に突き刺してできる微細孔を有する微小凸部を多数形成したサーマルボンド不織布。

なお、カードウェブの間に挟むパルプシートはティッシュペーパでよい。また、このパルプシートは１層に限定されず、２、３層重ねたものを用いてもよい。

さらに、（３）〜（５）のサーマルボンド不織布のフイルム層やフィルム化した層に設ける微細孔を有する微小凸部は、その数を２００個／ｃｍ²〜７００個／ｃｍ²程度にするのが好ましい。

（１）のサーマルボンド不織布は、上下のカードウェブ間にパルプシートを挟んでおり、通気性、吸水性、保水性を有する。また、パルプシートは両面に融着したカードウェブに補強されているため水に浸しても破れ難く、繰り返し使用に耐える強度を有した製品が得られる。

その（１）のサーマルボンド不織布のパルプシートに対するカードウェブの融着を熱風をかけて行なうと（２）のサーマルボンド不織布ができる。この（２）のサーマルボンド不織布は、カードウェブを構成する繊維の熱収縮率とパルプシートの熱収縮率の違いによる皺が製品に生じ、ソフトでボリューム感があって風合いの良い製品ができる。

この（１）、（２）の不織布は、パルプシートとカードウェブを重ねて熱融着させるだけでよいので量産性良く安価に作れ、クッキング用シート、水や油を拭き取るワイパーシート等として好適に使用することができる。

パルプシートのみが吸湿、吸水し、表面のカードウェブは合成繊維でできているため、水に濡れてもさらっとした感触が得られる。また、水洗い後の水切り性が良く（捻じり絞りではなく片手で握っても水が絞り出される）て乾燥が速く、水洗い後の手触りもより柔らかな感じになる。

この（１）、（２）の不織布は、金属板、ガラス板などの表面の保護用シートなどとしても使用できる。両面がソフトなシートであるので、重ねた金属板やガラス板間にこれを挟むと表面の擦り傷防止効果だけでなく、緩衝効果も得られる。

（３）、（４）のサーマルボンド不織布は、片方のカードウェブ上にラミネートされた樹脂フィルムを有する。その樹脂フィルムはニードルプリッカの針で下層のカードウェブ側に突き刺して形成される微細孔のある微小凸部を有し、その凸部が逆止弁的な働きをして樹脂フィルムの表面側から裏面（カードウェブとの合わせ面）側への吸湿、吸水を許容し、反対方向へは湿気、水分を通さない。また、露出したままの他方のカードウェブは水を弾き、従って、不織布の両面が水を含まず、さらっとした感触が得られる。なお、（４）のサーマルボンド不織布は、吸湿、吸水機能が一方向になる点は（３）のサーマルボンド不織布と同じであるが、あえて言えば加工方法の違いにより（３）のサーマルボンド不織布に比べて製品の膨らみが少なく、吸水速度も落ちる傾向にある。

（５）のサーマルボンド不織布は、片面のカードウェブをフィルム化し、このフイルム化した層にニードルプリッカによるプリック加工で吸湿、吸水を一方向となす機能を付与しており、３層構造で（３）、（４）の４層構造のサーマルボンド不織布に近似した機能を与えることができ、コスト面で有利になる。

このほか、この発明のサーマルボンド不織布は、生分解性の材料で形成して環境負荷を軽減することもできる。

図１乃至図５に、この発明のサーマルボンド不織布の実施形態を示す。図１のサーマルボンド不織布１は、パルプシート２の両面に、熱融着性を有するポリプロピレン（ＰＰ）で形成された片面の目付が１０ｇ／ｍ²〜２０ｇ／ｍ²のカードウェブ（カードのドッファから剥ぎ取られたウェブ）３を熱融着させて構成されている。パルプシート２は目付１７ｇ／ｍ²のティッシュペーパを用いたが、吸水性の良いペーパであればよく、ティッシュペーパに限定されない。また、このパルプシート２は数層（好ましくは２、３層）重ねたものでもよい。エンボス加工を施したパルプシートを使用しても良く、これは製品の膨らみと、給水量を増加させる。

カードウェブ３も、ＰＰ繊維で構成されるものに限定されず、熱融着性を有する他の合成繊維で構成されたものを用いることができる。

図２のサーマルボンド不織布１Ａは、図１のサーマルボンド不織布をベースにして片方のカードウェブ３上に熱可塑性樹脂フィルム４をドライラミネートして構成されている。樹脂フィルム４にはニードルプリッカの針で突いて形成した無数の微小凸部が存在する。

図５に示すように、その微小凸部５は下層のカードウェブ３側に突出している。また、その微小凸部５の中央部には微細孔６があいており、この微細孔６を通して不織布内部への吸湿、吸水がなされる。なお、微小凸部５は逆止弁的な働きをし、内部から外へ向かっての湿気、水分の移動は阻止する。無数に点在したこの微小凸部５は、下層のカードウェブ３に融着している。

図３のサーマルボンド不織布１Ｂも、図２のサーマルボンド不織布１とほぼ同様の構成であるが、微小凸部５はカードウェブ３に融着しておらず、性質が図２のものとは若干異なっている。この点については後に詳しく説明する。

図４のサーマルボンド不織布１Ｃは、パルプシート２の両面に熱融着させたカードウェブの一方がカレンダー処理によってフィルム化され、そのフィルム化された層３’にニードルプリッカによるプリック加工で微細孔を有する図５の微小凸部５と同様の微小凸部を多数形成したものになっている。

これらのサーマルボンド不織布は、パルプシートと生分解性の樹脂からなるカードウェブ、樹脂フィルムを組み合わせると、環境に優しい製品となる。

以下に、図１〜図４の各サーマルボンド不織布の製造方法を説明する。

図６は、図１のサーマルボンド不織布１の製造工程である。カード７のドッファから剥ぎ取られたカードウェブ３をコンベヤ４に載せて流し、その上にパルプシート２とカード９から供給されるカードウェブ３を重ねる。その後、これを熱風式オーブン１０に通してパルプシート２の上下のカードウェブ３をパルプシート２に熱融着させ、オーブン通過後、冷却ロール１１に通して冷却した製品を巻き取り機１２で巻き取る。

図７は、図２のサーマルボンド不織布１Ａの製造工程である。２つのカード７、９から供給されるカードウェブ３をコンベヤ４上でパルプシート２の上下面に重ねるまでの工程は図１と同じである。この後、予めニードルプリッカ１３でプリック加工を施した熱可塑性樹脂フィルム４を最上層のカードウェブ３上に重ね、これを熱風式オーブン１０に通し、その後さらにドライラミネート用ロール１３に通した製品を冷却ロール１１で冷却して巻き取り機１２で巻き取る。熱可塑性樹脂フィルム４にはプリック加工により、微細孔を有する微小凸部が無数にできており、下層のカードウェブ３側に突出したその微小凸部が熱風式オーブン１０による加熱処理で溶け、カードウェブ３にドット状に融着して製品となる。

図８は、図３のサーマルボンド不織布１Ｂの製造工程である。この方法は熱風式オーブンに代えてカレンダー１５を使用する。２つのカード７、９から供給されるカードウェブ３をコンベヤ４上でパルプシート２の上下面に重ねるまでの工程はこれも図１の装置と同じである。この後、熱可塑性樹脂フィルム４を片側のカードウェブ３上に重ね、これをカレンダー１５に通して上下のカードウェブ３をパルプシート２に、熱可塑性樹脂フィルム４を下層のカードウェブ３に各々熱融着させ、さらに、ニードルプリッカ１３で熱可塑性樹脂フィルム４にプリック加工を施し、これを冷却ロール１１で冷却して巻き取り機１２で巻き取る。カレンダー１５は上側が熱ロール、下側が樹脂ロールであり、上下のカードウェブ３は熱ロールには直接接触しない。従って、熱風吹きつけに比べてカレンダー加工では全体が薄くなるが、上下のカードウェブ３が完全にフィルム化してしまうことはない。

図９は、図４のサーマルボンド不織布１Ｃの製造工程である。この方法は、パルプシート２の両面に２つのカード７、９から供給されるカードウェブ３を重ねた後、これを上側が熱ロール、下側が樹脂ロールのカレンダー１５に通す。ここで熱ロールに接する片側のカードウェブ３を溶かしてフイルム化し（図４のフイルム化した層３’に変化させる）、この層３’と最下部のカードウェブ３をパルプシート２に熱融着させる。そして、これを冷却ロール１１で冷却し、次いで、ニードルプリッカ１３によるプリック加工を施してフイルム化した層３’に微細孔を有する逆止機能のある微小凸部を無数に生じさせ、その後完成した製品を巻き取り機１２で巻き取る。

図６〜図９の製造工程に採用したニードルプリッカ１３は、本出願人が特願平１０−１１６４２４号（特開平１１−３０２９６５号公報）で提案しているようなものを用いる。このニードルプリッカによるプリック加工で熱可塑性樹脂フィルム４やカードウェブをフィルム化した層に、微細孔を有する微小凸部を形成する。その微小凸部の数は、得られる不織布の用途に応じて決めるが、良好な通気性を与えるために２００個／ｃｍ²程度は必要である。

図６の方法で得られる図１のサーマルボンド不織布１は、熱風式オーブン１０での処理温度を１４０℃〜１６０℃程度にすると、カードウェブ３を構成する繊維の収縮率とパルプシート２の収縮率の違いによって製品の表面に皺ができ、柔らかくてボリューム感のある風合いの良い製品ができる。

その製品（サーマルボンド不織布）は、通気性、通水性が高く、保水性もあり、クッキング用シート、水や油を拭き取るワイパーシート、吸湿性を有する空気清浄器のフィルタ材等として使用することができる。

また、図７の方法で得られる図２のサーマルボンド不織布１Ａは、ドライラミネートした熱可塑性樹脂フィルム４に微細孔を有する微小凸部が多数形成されており、図１のサーマルボンド不織布１がもつ機能のほかに吸湿、吸水を一方向に規制する機能が加わっているため、紙おむつ、衛生資材、包装資材、梱包資材、油を吸着させるオイルマットやオイルフェンス、テーブルクロスなどの日用雑貨などに利用できる。

図８の方法で得られる図３のサーマルボンド不織布１Ｂは、各層の融着一体化をカレンダーで行なっており、冷却ロール１１を通過した段階の製品は柔軟性に欠け、ドレープ性も無い状態になっているが、冷却後のニードルプリッカによるプリック加工によって柔軟性、ボリューム感、ドレープ性のあるものになる。この図８の方法で得られるサーマルボンド不織布１Ｂは、図７の方法で得られる図２のサーマルボンド不織布１Ａに比べて製品の膨らみが少なく、熱可塑性樹脂フィルム４側からの吸水も遅くなる傾向にあるが、テーブルクロス、農業用のハウス資材、結露防止材、保温用包装資材、オイルマット、オイルフェンスなどとして利用することができる。

図９の方法で得られる図４のサーマルボンド不織布１Ｃは、片側のカードウェブをフイルム化してフイルム化した層３’にニードルプリッカによるプリック加工を施しているので、３層構造で図２、図３のサーマルボンド不織布に近い機能をもたせることができる。冷却ロール１１を通過した段階の製品は柔軟性に欠け、ドレープ性も無い状態になっているが、冷却後のニードルプリッカによるプリック加工によって柔軟性のある製品になる。また、フイルム化した層３’はパルプシート２を完全に覆いつくす状態にはなっておらず、プリック加工無しでも吸水機能をもつ。ただし、プリック加工を施さないと吸水に多少時間がかかる。これに対し、プリック加工した製品は吸水が急速になされる。パルプシート２とフイルム化した層３’との間に水を弾く層が無いので、図２、図３のサーマルボンド不織布に勝る吸水性能をもつものになる。この図４のサーマルボンド不織布１Ｃは、図２、図３の４層構造のサーマルボンド不織布と同様の用途が考えられる。

この発明のサーマルボンド不織布の実施形態の断面図この発明のサーマルボンド不織布の他の実施形態の断面図この発明のサーマルボンド不織布の更に他の実施形態の断面図この発明のサーマルボンド不織布の更に他の実施形態の断面図微細孔を有する微小凸部の拡大断面図図１のサーマルボンド不織布の製造工程を示す図図２のサーマルボンド不織布の製造工程を示す図図３のサーマルボンド不織布の製造工程を示す図図４のサーマルボンド不織布の製造工程を示す図

符号の説明

１、１Ａ〜１Ｃサーマルボンド不織布
２パルプシート
３カードウェブ
３’ フィルム化された層
４熱可塑性樹脂フィルム
５微小凸部
６微細孔
７、９カード
８コンベヤ
１０熱風式オーブン
１１冷却ロール
１２巻き取り機
１３ニードルプリッカ
１４ドライラミネート用ロール
１５カレンダー

Claims

パルプシートの両面に、熱融着性を有する合成繊維で形成された片面の目付が１０ｇ／ｍ²〜２０ｇ／ｍ²のカードウェブを融着させて構成されるサーマルボンド不織布。
カードウェブを構成する繊維の熱収縮率とパルプシートの熱収縮率の違いによる皺が表面に生じている請求項１に記載のサーマルボンド不織布。
請求項１に記載のサーマルボンド不織布の片面のカードウェブ上にドライラミネートされた熱可塑性樹脂フイルムを有し、その熱可塑性樹脂フイルムがニードルプリッカの針で下層のカードウェブ側に突き刺してできる微細孔を有する微小凸部を多数有し、その微小凸部が下層のカードウェブに融着しているサーマルボンド不織布。
請求項１に記載のサーマルボンド不織布の片面のカードウェブ上にドライラミネートされた熱可塑性樹脂フイルムを有し、ドライラミネート後のこの熱可塑性樹脂フイルムに、ニードルプリッカの針で下層のカードウェブ側に突き刺してできる微細孔を有する微小凸部を多数形成したサーマルボンド不織布。
請求項１に記載のサーマルボンド不織布の片面のカードウェブをカレンダー処理してフィルム化し、このフィルム化した層にニードルプリッカの針でパルプシート側に突き刺してできる微細孔を有する微小なエンボス状凸部を多数形成したサーマルボンド不織布。