JP2006052498A - クリーニング用不織布 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的低い付加比エネルギーでもクリーニング用洗浄布としての実用的特性を有し、使用後の廃棄も、紙と同様に取り扱うことができる、クリーニング用不織布を提供する。
【解決手段】パルプ、ポリ乳酸熱融着繊維及び繊維長７〜２０ｍｍ、アスペクト比１２００以下のポリ乳酸繊維を混合抄紙して得られるウェブに両面から水流交絡した後、熱融着処理し、縦方向と横方向の裂断長の幾何平均が２ｋｍ以上である、クリーニング用不織布を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、オフセット印刷機のブランケット等の自動洗浄装置に用いられるクリーニング用不織布に関する。

オフセット印刷機のブランケットが、インクや紙粉により汚れると印刷が不鮮明になってくる。そのため、所定の時間の印刷の後、周期的にブランケット胴の洗浄を行っている。洗浄には、効率的にじっしするために自動洗浄装置が用いられ、洗浄液と洗浄布でブランケット胴の汚れを拭き取る方法が一般的である。
この洗浄布に要求される性能としては、引張強度、洗浄液湿潤時の引張強度、洗浄液である水及び油性洗浄剤に対する吸液性能及び保液性能、ブランケットに均一に接触できる柔軟性、洗浄時にリントが発生しないリントフリー性能、高い洗浄能力、等が挙げられる。

従来、かかる洗浄布として、ポリエステル繊維とパルプの２層ウェブのパルプ層側から水流交絡して得られる乾式スパンレース（特許文献１）が多用されてきた。しかしながら、該洗浄布は、拭き取り時に繊維の脱落が見られるという問題点があった。
そこで、これを解決するものとして、熱融着繊維を混合し、湿式抄紙した後、水流交絡し、更に熱融着処理する方法が提案されている（特許文献２）。しかしながら、熱融着繊維を多用すると吸水性（保水性）を低下させたり、吸水性を維持するために表面にコロナ処理を施す、等の必要があった。また、これら洗浄布は燃焼熱の高い合成繊維が半量程度含まれている為、印刷時に生じる廃棄紙とは別に廃棄処理する必要があった。
特公平３−７３６６５号公報 特開平７−２６４５６号公報、同１１−９９６３６号公報、特開２０００−２６５３５２号公報

本発明の目的は、大気中の二酸化炭素を増加させず、かつ、焼却熱が低く紙と同様に焼却でき、比較的低い付加比エネルギーで実用的な性能が得られるクリーニング用不織布を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、パルプ、ポリ乳酸熱融着繊維及び特定のポリ乳酸繊維を用いることにより課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の第一は、パルプ、ポリ乳酸熱融着繊維及び繊維長７〜２０ｍｍ、アスペクト比１２００以下のポリ乳酸繊維を混合抄紙して得られるウェブに両面から水流交絡した後、熱融着処理した、数３で与えられる縦方向と横方向の裂断長の幾何平均が２ｋｍ以上である、クリーニング用不織布、である。

本発明の第二は、数４で表される水流交絡の付加比エネルギーが０．１〜０．３ｋｗｈ／ｋｇである、前記のクリーニング用不織布、である。

本発明は、パルプ、ポリ乳酸熱融着繊維、及び特定の繊維長、アスペクト比のポリ乳酸繊維との混合物を混合抄紙し、両面から水流交絡した後、熱融着処理を行うため、比較的低い付加比エネルギーの水流交絡により洗浄布としての実用的特性が得られ、更に使用後には紙と同様な廃棄処理ができるという効果を奏する。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるパルプとしては、針葉樹あるいは広葉樹木材をクラフト法、サルファイト法、ソーダ法等で蒸解した未晒パルプもしくは晒パルプ、あるいはグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ等の機械パルプ、更には麻等の非木材パルプ等を挙げることが出来る。これらパルプでは、繊維長が長いものが強度的にはより好ましい。パルプは離解だけで用いても、ある程度叩解して用いてもよい。

本発明に用いられるポリ乳酸繊維とは、熱可塑性脂肪族ポリエステルであって、ポリ（Ｄ−乳酸）、ポリ（Ｌ−乳酸）、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ＤＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体等からなり、数平均分子量が２０，０００以上、好ましくは４０，０００以上の重合体を溶融紡糸法により紡糸して延伸して得られるものである。
本発明では延伸後に特定の繊維長、アスペクト比にカットしたものが用いられる。

本発明において、用いられるポリ乳酸繊維の繊維長は７〜２０ｍｍ、好ましくは８〜１５ｍｍであり、アスペクト比が１２００以下である。繊維長が２０ｍｍを越えたりアスペクト比が１２００を越えると分散し難くなり、分散を改善するために長時間処理したり、強力に分散させたりするとよれが発生し、分散性とよれ回避の両方を満足させる事が困難になる。一方、繊維長が７ｍｍ未満であると、水流交絡により強度を得ることが難しい。

本発明に用いられるポリ乳酸熱融着繊維（以下、単に「熱融着繊維」ともいう。）としては、芯鞘型複合繊維が用いられる。芯鞘型複合繊維としては、例えば、ポリ乳酸樹脂のＤ−体比率を多くして低融点化した鞘成分とレギュラー配合の芯成分からなるもの等を例示することができる。熱融着繊維は、本発明で用いられる上記ポリ乳酸繊維の融点より１０℃、好ましくは２０℃以上低い融点をもつものが望ましい。熱融着性繊維は、ポリ乳酸繊維と同様の繊維長、アスペクト比を持つことが好ましいが、この限りではなく、水流交絡による強度に寄与する程度であれば十分である。
熱融着繊維の混合率は、全繊維の１０〜３０重量％が好ましい。これより少ないとリントの発生が多くなり、一方、これを超えて用いると吸液性能、保液性能、拭き取り性能等が低下する。

本発明において、パルプ：ポリ乳酸融着繊維：ポリ乳酸繊維の重量比率は、７：２：１〜３：４：３が好ましい。パルプの比率がこれより少なくなると、吸液性能、保液性能、拭き取り性能等が低下し、一方、これを超えて用いると強度性能が低下する。

本発明のクリーニング用不織布は、縦方向と横方向の裂断長の幾何平均が２ｋｍ以上のものである。幾何平均が２ｋｍ以下であればクリーニング用としての強度が不充分となる。
また、クリーニング用不織布の坪量は、通常５０〜１５０ｇ/ｍ^２程度である。

本発明のクリーニング用不織布は、湿式法スパンレースの公知の方法に準じて製造される。
先ず、パルプの離解を行う。次いで、ポリ乳酸繊維及びポリ乳酸融着繊維を投入し離解混合を行なう。ポリ乳酸繊維の離解を促進するために、対ポリ乳酸繊維当たり数％の分散剤を投入することができる。離解時の繊維濃度は繊維長の長い繊維ほど低濃度にする必要がある。パルプを含む全繊維濃度は、通常、３％以下である。離解設備としてはビーター、パルパー等が挙げられる。
得られたスラリーを水で希釈して抄紙する。抄紙機としては一般には傾斜短網抄紙機や円網抄紙機が用いられる。この際、地合いをよくするために粘剤（地合い形成助剤）を対繊維当たり０．１〜０．５％程度投入する。更に分散剤や粘剤により生ずる泡を消す目的で微量の消泡剤を投入する。

こうして作製されたウェブはオンラインであるいはオフラインで水流交絡工程に送られる。水流交絡を行なうためのノズルは一般に径０．０７〜０．２ｍｍ、ノズル間隔０．３〜１．５ｍｍである。水圧は１０〜１５０ｋｇ/ｃｍ^２である。
交絡は両面から行うことが必須である。片面だけの交絡では、裏面側の交絡が不十分となり、クリーニング時にリントの発生が多くなる。

本発明において、水流交絡の付加比エネルギーは、０．１〜１．０ｋｗｈ／ｋｇ、好ましくは０．１〜０．３ｋｗｈ／ｋｇと、常法の水流交絡のエネルギーレベルより低い方が好ましい。かかる低いレベルのエネルギーで実施できるのも、本発明の特徴の一つである。
付加比エネルギーがこれより低すぎると十分な強度を得ることが出来ない。一方、これを越えると地合いが乱れたり、繊維が支持体に入り込み剥がし難くなったりすることがあり、好ましくはない。

水流交絡されたウェブは、余分な水を吸引あるいはプレスにより除去し、ドライヤーで熱融着される。
熱融着の条件は、熱融着繊維が熱融着する温度であれば十分であるが、通常、熱融着繊維の融点より２０℃以上高い温度で処理される。

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
なお、実施例中の測定値は、以下の方法によって測定した。
（１）裂断長及び湿潤裂断長：ＪＩＳ Ｐ−８１１３
裂断長及び湿潤裂断長は、共に１．５ｋｍ以上、好ましくは２ｋｍ以上が望ましい。これ未満では洗浄時にきれることがある。
（２）剛軟性：ＪＩＳ Ｌ−１０９６Ａ法（４５°カンチレバー法）
剛軟性（縦）は１５０ｍｍ以下、好ましくは１００ｍｍ以下が望ましい。これを超えると、ブランケット胴への密着が不十分となることがあり、インクの拭き取りが不十分となる。
（３）吸水度：ＪＩＳ Ｐ−８１４１
吸水度は３０ｍｍ／分以上が好ましい。これ未満であるとインクの拭き取り性能が不十分となる。
（４）吸油度：ＪＩＳ Ｐ−８１４１に準ずる。水の変わりに灯油を用いた。
吸油度は３０ｍｍ／分以上が好ましい。これ未満であるとインクの拭き取り性能が不十分となる。
（５）保水性：１０ｃｍ×１０ｃｍにカットした試験片の重量を測定する。これを水中に２０分間浸漬し、水中から引き上げて正方形の一角を上にして１０分間吊した後の重量を測定する。試験片に保有する液の試験片当たりの割合を保水率とする。
保水性は３．５以上が好ましい。これ未満であるとインクの拭き取り性能が不十分となる。
（６）リント発生率：１０ｃｍ×２０ｃｍにカットした試験片を、パーチクルカウンター（リオン製ＫＣ−０１Ａ）のクリーンベンチ内で１秒に３回、３４秒間揉んで発生する０．０１立方フィート当たりの０．３μｍ以上のチリの発生量を測定する。
（７）オフセット輪転印刷機におけるブランケット自動洗浄機ユニットにクリーニング用不織布を取り付け、洗浄後のブランケットのインク残存量、不織布から脱落しブランケットに付着している繊維屑の量を目視観察し、下記の基準で評価した。
・インク残存量：○殆どない、△わずかにある、×かなり残っている
・繊維屑：○殆どない、△わずかにある、×かなり残っている

実施例１
ＮＢＫＰパルプ４５重量％、ポリ乳酸繊維１．７ｄｔｅｘ×１０ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ０１、アスペクト比：８００）４５重量％及びポリ乳酸熱融着繊維２．２ｄｔｅｘ×５ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ８０）１０重量％、並びにポリ乳酸繊維に対し５％の分散剤を投入し、繊維濃度１．５％でビーターにより離解し、これをチェストで繊維濃度０．２％に調整した。次いで、これを傾斜短網抄紙機により対繊維当たりＰＡＭ系粘剤を０．５％投入し、坪量７０ｇ／ｍ^２の混抄ウェブを作製した。得られたウェブを支持体に載せ、速度１０ｍ／ｍｉｎで、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間隔１ｍｍのノズルで、片面３０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で３回水流交絡処理し、更に反対面にも同様に処理した。付加比エネルギーは０．１７ｋｗｈ／ｋｇであった。
このスパンレースをシリンダードライヤーで１５０℃で熱融着処理し、本発明の不織布を得た。
得られた不織布の物性は、裂断長の幾何平均が２．６ｋｍ、剛軟性（縦）８５ｍｍ、吸水度５３ｍｍ／分、吸油度６５ｍｍ／分、保水性４．４、リント発生量１０ケ／０．０１立方フィートであり、ブランケット洗浄後のインク残存量は○、繊維屑は○、であった。

実施例２
ＮＢＫＰパルプ４０重量％、ポリ乳酸繊維０．８ｄｔｅｘ×１０ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ０１、アスペクト比：１１００）４０重量％及びポリ乳酸熱融着繊維２．２ｄｔｅｘ×５ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ８０）２０重量％、並びにポリ乳酸繊維に対して５％の分散剤を投入し、繊維濃度１．５％でビーターにより離解し、これをチェストで繊維濃度０．２％に調整した。次いで、傾斜短網抄紙機により対繊維当たりＰＡＭ系粘剤を０．５％投入しながら、坪量８０ｇ／ｍ^２の混合ウェブを作製した。得られたウェブを支持体に載せ、速度１０ｍ／ｍｉｎで、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間隔０．５ｍｍのノズルで、片面４０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で２回水流交絡処理し、更に反対面にも同様に処理した。付加比エネルギーは０．３１ｋｗｈ／ｋｇであった。
このスパンレースをシリンダードライヤーで１５０℃で熱融着処理し、本発明の不織布を得た。
得られた不織布の物性は、裂断長の幾何平均が３．４ｋｍ、剛軟性（縦）９０ｍｍ、吸水度３５ｍｍ／分、吸油度４５ｍｍ／分、保水性４．０、リント発生量７ケ／０．０１立方フィートであり、ブランケット洗浄後のインク残存量は○、繊維屑は○、であった。

比較例１
ＮＢＫＰパルプ２５重量％、ポリ乳酸繊維１．３ｄｔｅｘ×１２ｍｍ（カネボウ合繊製ラクトロン、アスペクト比：１０４０）５５重量％及びポリ乳酸熱融着繊維２．２ｄｔｅｘ×５ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ８０）２０重量％、並びに分散剤を対繊維当たり５％投入し離解したのち、対繊維当たりＰＥＯ系粘剤を０．５％投入し、繊維濃度１％でビーターにより解離し、これをチェストで繊維濃度０．２％に調整した。次いで、これを傾斜短網抄紙機により対繊維当たりＰＡＭ系粘剤を０．５％投入しながら坪量８０ｇ／ｍ^２の混抄ウェブを作製した。得られたウェブを、実施例２と同様な条件で水流交絡、熱融着処理をした。
得られた不織布の物性は、裂断長の幾何平均が４．５ｋｍ、剛軟性（縦）８０ｍｍ、吸水度２５ｍｍ／分、吸油度２８ｍｍ／分、保水性３．０、リント発生量５ケ／０．０１立方フィートであり、ブランケット洗浄後のインク残存量は×、繊維屑は○、であった。

比較例２
ＮＢＫＰパルプ４０重量％、ポリ乳酸繊維１．３ｄｔｅｘ×５ｍｍ（カネボウ合繊製ラクトロン、アスペクト比：４３０）４０重量％及びポリ乳酸熱融着繊維２．２ｄｔｅｘ×５ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ８０）２０重量％、並びにポリ乳酸繊維に対して３％の分散剤を投入し、繊維濃度１．５％でビーターにより離解した。これを、傾斜短網抄紙機により対繊維当たりＰＡＭ系粘剤を０．５％投入し坪量８０ｇ／ｍ^２の混合ウェブを作製した。得られたウェブを、実施例２と同様な条件で水流交絡、熱融着処理をした。
得られた不織布の物性は、裂断長の幾何平均が０．８ｋｍ、剛軟性（縦）７５ｍｍ、吸水度５１ｍｍ／分、吸油度５８ｍｍ／分、保水性４．０、リント発生量２８ケ／０．０１立方フィートであった。また、裂断長が低いため、ブランケット洗浄時に布切れが発生した。

比較例３
ＮＢＫＰパルプ４０重量％、ポリ乳酸繊維０．８ｄｔｅｘ×１０ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ０１、アスペクト比：１１１０）４０重量％及びポリ乳酸熱融着繊維２．２ｄｔｅｘ×５ｍｍ（ユニチカ製テラマックＰＬ８０）２０重量％、並びにポリ乳酸繊維に対して５％の分散剤を投入し、繊維濃度１．５％でビーターにより離解し、これをチェストで繊維濃度０．２％に調整した。次いで、これを、傾斜短網抄紙機により対繊維当たりＰＡＭ系粘剤を０．５％投入しながら坪量８０ｇ／ｍ^２の混合ウェブを作製した。得られたウェブを支持体に載せ、速度１０ｍ／ｍｉｎ、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間隔０．５ｍｍのノズルで片面のみ４０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で４回水流交絡処理した。付加エネルギーは０．３１ｋｗｈ／ｋｇであった。
このスパンレースをシリンダードライヤーで１５０℃で熱融着処理し、不織布を得た。
得られた不織布の物性は、裂断長の幾何平均が２．６ｋｍ、剛軟性（縦）８５ｍｍ、吸水度３７ｍｍ／分、吸油度４８ｍｍ／分、保水性４．０、リント発生量２２ケ／０．０１立方フィートであり、ブランケット洗浄後のインク残存量は○、繊維屑は△、であった。

比較例４
ポリエステル繊維４５％とパルプ５５％からなる２層ウェブに片面水流交絡処理した市販のクリーニング用スパンレース不織布を用いた。
該不織布の物性は、裂断長の幾何平均が３．３ｋｍ、剛軟性（縦）８３ｍｍ、吸水度４０ｍｍ／分、吸油度４５ｍｍ／分、保水性４．０、リント発生量３７ケ／０．０１立方フィートであり、ブランケット洗浄後のインク残存量は○、繊維屑は×であった。

以上説明してきたように、本発明のクリーニング用不織布は、比較的低い付加比エネルギーでも実用的特性を有し、使用後の廃棄は、紙と同様に取り扱うことができる。

Claims (2)

1. パルプ、ポリ乳酸熱融着繊維及び繊維長７〜２０ｍｍ、アスペクト比１２００以下のポリ乳酸繊維を混合抄紙して得られるウェブに両面から水流交絡した後、熱融着処理した、数１で与えられる縦方向と横方向の裂断長の幾何平均が２ｋｍ以上である、クリーニング用不織布。
   

   
2. 数２で与えられる水流交絡の付加比エネルギーが０．１〜０．３ｋｗｈ／ｋｇである、請求項１記載のクリーニング用不織布。