JP2008127688A - ドライ又はウェット清掃ワイパー用特定パターン不織布シートと加工製品 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術での問題点である製法のシンプル化及びより高い塵等の捕集能力を解決するためのものである。
【解決手段】乾式ウエッブの水流交絡により、シート全面に交互にパターン化されたゾーンを有する不織布シートにおいて、水流交絡の機械流れ方向に平行な密に隔設されたシート凸面とシート凹面の交互條よりなるノズルマーク部分と水流交絡による小開孔が密に配設されたメッシュマーク部分とが相隣接して交互に現れ、上記の交互にパターン化された隣接ゾーンのパターンが夫々３角形または４角形もしくは菱形であることを特徴とするパターン不織布シート。
【選択図】 図３

Description

本発明は、家庭用又は産業用又は業務用で使用される使い捨てのフローリングワイパー、工業用ワイパー、雑巾、ウェス、カウンタークロス、ウェットワイパー等として好適に使用できる機能性不織布シートに関するものである。

専用の掃除具に装着して使用するフローリング清掃用シートとしては、スパンレース不織布が一般に利用されている。しかし、模様付けをしていないフラットタイプのスパンレース不織布は、実質的に平坦なシートであり、清掃作業時にはモップ移動方向に対し前端の部分又は後端の部分しか有効に利用されず、集塵性能が低い。

その欠点を改善するのに、網状シートの熱処理による熱収縮により、その表面に多数の凹凸状部を形成させた不織布（親水繊維１〜９９％＋合成繊維）パン粉等の大きな汚れの捕獲や、綿埃、糸屑、髪の毛等の捕集性能が優れ且つ、乾式清掃及び湿式清掃の何れにも最適に使用される嵩高性シート（複合シート）が提案されている。（特許文献１）

さらに上記不織布に鉱物油、合成油、シリコーン油及び界面活性剤などの薬剤処理によりダストの捕集能力を高めたものが提案されている。（特許文献２）

スパンボンド不織布（１５〜３０ｇ／ｍ^２）がエンボス加工を施され、加熱部分が溶融任意の模様が形成されるシートの少なくとも一方の面に、目付け１０〜５０ｇ／ｍ^２
の吸水性の繊維ウェブが重ね合わされて吸水性繊維ウェブ側から水流交絡処理が施される結果、スパンボンド不織布と吸水性繊維ウェブとが交絡され、交絡された吸水性繊維ウェブ層の面に上記スパンボンド不織布の加熱溶融部分に対応した開口模様が形成された模様付きスパンレース不織布が提案されている。（特許文献３）

上記特許（特許文献１〜３）により集塵性能はかなり改善されるが複合シートであることから製造工程が煩雑である事の欠点がある。またさらなる高い捕集能力が求められている。

特開平６−１７３５６ 特開平５−１９２２８５ 特開平６―２９４０５９

本発明は従来技術での問題点である製法のシンプル化及びより高い塵等の捕集能力を解決するためのものである。

本発明は一般的なカーディング法（乾式）によりウエッブを形成後、水流交絡によりシート全体に交互にパターン化されたゾーンを有する不繊布シートを形成し、その後乾燥工程で複合繊維の低融点成分により熱融着され連続的に巻き取られワイパー用の原紙が準備される。
水流交絡時に形成されるパターンについては３角形、４角形（菱形も含む）で隣接するゾーンで水流交絡の機械流れ方向に平行な平行線ノズルマークと適度な開孔を有するメッシュマークが交互に配設される。
加工工程においてフローリング清掃用シート又はドライ雑巾としての性能を充分に発揮できるように前記ワイパー原紙製造工程の流れ方向に２つ折り加工をした後、ロータリーフォルダーにてさらに２つ折りをしてセンターにて帯鋸で連続的に切断して４つ折り加工される。
この時流れ方向の長さが長辺となるようなシートサイズとする事が重要である。
ウエットワイパー用として折り加工される場合、不織布製造ラインの走行方向と同じ流れ方向（縦方向）でシートが連続的に供給され、シート側縁をＣ字型又はＺ字型に折り加工をし、ロータリーカッターでカットを行う。
この時、折り機の幅方向が短辺で折り機の走行方向が長辺となるようにする。
さらに長辺は半折りされ、薬液含浸工程を経てウエットワイパー製品とする。

シンプルな製法で作製されたワイパーは良好な清掃能力を備えたものであった。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面と共に説明する。
本発明の清掃ワイパー用機能性不織布シートに使用される繊維組成は集塵性能を向上 させる為に重要である。
清掃ワイパーはドライタイプとウエットタイプがあり、単に乾式ワイパー、ウエットワイパーとも略称する。
本発明の繊維組成は（Ａ）レーヨン又はキュプラ等の再生繊維と（Ｂ）ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系等の熱可塑性繊維望ましくは親水化処理したもの及び（Ｃ）熱融着繊維である複合繊維または分割繊維の３種の繊維が配合されていること が好ましい。
その最適な配合比率は（Ａ）群のレーヨン繊維等の含有量を４０〜９０重量％好ましくは５０〜８０％、（Ｂ）群の親水性ポリエステル等の含有量を１０〜５０重量％好ましくは２０〜４０％、（ｃ）群の複合繊維等の含有量を５〜２５重量％好ましくは１０〜２０％である。

また本発明シートの繊度および繊維長について繊維長は５〜１００ｍｍが適しており、この範囲を超えるとカード工程への適性が悪化し操業性を損なうこととなる。
繊度は０．５〜５．０ｄｔｅｘが適しており、繊度が低いときは繊維密度が高くなりパン粉等の大きいゴミの捕集性が低下し、繊度が高いときは微細ダストの捕集性・保持性が低下する。

本発明シートの製造工程について図１で説明する。図１のように原料配合からカーディング、ウェッブ形成、水流交絡、乾燥、原紙巻取りの工程を経て機能性不織布シートの原紙ができる。
水流交絡によりシート全体に交互にパターン化されたゾーンを有する不繊布シートを形成し、その後乾燥工程で複合繊維の低融点成分により熱融着され連続的に巻き取られワイパー用の原紙が準備される。
水流交絡時に形成されるパターンについては３角形、４角形（菱形も含む）で隣接するゾーンで水流交絡の機械流れ方向に平行な平行線ノズルマークと適度な開孔を有するメッシュマークが交互にくるようにする。
水流交絡はニードルノズルの下方にキャリングワイヤーと上記のパターンを形成するパターンドラムが用意されている。ドラムには吸引機能をもたせることも必須である。
具体的には図２の表面写真のようなシートを形成する。模式的に描くと図３のようにノズルマークとメッシュマークが交互に配置されている。

図２は一辺が２０ｍｍの正方形の４角形を４５°回転させた菱形としている。
水流交絡時に形成される３角形、４角形（菱形も含む）パターンの一辺の長さは１０〜５０ｍｍが良い。この範囲を逸脱するとワイパーの集塵性能に影響する。
シート製造機の流れ方向に水平なノズルマークにより凹部と凸部が交互に形成される。このシートのノズルマーク部の断面を模式的に描いたのが図４である。ここで水流交絡に使用されるニードルノズルのピッチは出来る限り小さいことが好ましいが加工技術の問題から０．６ｍｍから２．５ｍｍに設定することが好ましい。
またニードルノズルの孔径は０．０８ｍｍから０．１４ｍｍが好ましい。
水流交絡の圧力は高圧の方が繊維の脱落が少なくて良いが操業上の問題もあり４０〜１２０Ｋｇ／ｃｍ^２の範囲である。

上記条件でニードルノズルにより形成されたシートの凹面の幅（ａ）は０．５〜１．５ｍｍが好ましい。また残されたシートの凸面の幅（ｂ）は０．１〜０．９ｍｍが好ましく、ａ＞ｂである。
次にメッシュマーク部の詳細について説明する。
図５は図２の写真のメッシュ部を拡大したもので、繊維が疎になって実質的にない個所が小開口（１）に相当する。

このメッシュ部で重要なことは開孔の大きさである開孔の最大幅が０．３ｍｍ未満に することが肝要である。小さな埃はノズルマーク部で捕集されパン粉などの大きな塵はメッシュ部で捕集され集塵性能は向上する。

水流交絡処理を経たシートは乾燥工程に進むここで繊維配合中に熱融着性の複合繊維が含まれているので乾燥温度を融点以上に上げることでより強いシートが形成される。

上記の工程を経たワイパー原紙の加工工程について図６の概略工程図で説明する。
フローリング清掃用シートとしての性能を充分に発揮できるように加工される。
加工工程はワイパー原紙製造工程の流れ方向に２つ折り加工をした後、ロータリーフォルダーにてさらに２つ折りをしてセンターにて帯鋸で連続的に切断して４つ折り加工される。

折りについての補足として図７に示すとおりノズルマークのニードル線が原紙製造工程の流れ方向と水平であり連続的に２つ折りされ、ロータリーフォルダーにてさらに２つ折りをしてセンターにて帯鋸で連続的に切断して４つ折り加工される訳であるがフローリングワイパー用途で使用される場合往復拭き運動の方向は短辺側でノズルマークの平行線と直交する方向となるように加工され、１ｃｍ当り５〜１０個シート凸面の作用で効率良く細かい埃を捕集することが可能となる。
図３においてもフローリンワイパーとして使用された場合の往復拭き作業の方向と 本発明のパターン不織布シートの作用関係を図示している。

本発明のパターン不織布シートはウェットワイパー用の基布としても有用に使用される パターン不織布シートの坪量は４０〜１００ｇ／ｍ^２が好ましい。
以下実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、勿論これらの例に限定されるものではない。

１．５ｄｔｅｘ、長さ３０ｍｍのレーヨン繊維６５％と１．５ｄｔｅｘ、長さ５１ｍｍの親水性ポリエステル繊維２５％と１．５ｄｔｅｘ、長さ３０ｍｍのポリエチレン／ポリプロピレンの芯鞘型複合繊維１０％を混綿機で配合し、常法のカード法で坪量７０ｇ／ｍ^２
の繊維ウェブを形成した。
該繊維ウェブをウォーターニードリングで絡合させた。その際、ウォーターニードリングは、水圧６０Ｋｇ／ｃｍ^２
、ノズルピッチ１．２ｍｍ、速度１０ｍ／ｍｉｎで行った。
上記ウォーターニードリング工程においてニードルノズルの直下に吸引機構とパターンを形成する為のドラム状のパターンロールを備えた装置で水流交絡を行い、図３におけるような各辺２０ｍｍの同一長さの四角形（菱形）でニードリングノズルマーク（原紙流れ方向と平行の凹凸マーク）とメッシュ状のマークのパターンを交互に配設した乾式不織布を得た。
水流交絡処理の後１５０℃の乾燥トンネルで通気乾燥を行いリールで巻き取った。
巻き取った不織布原紙を原紙製造工程の流れ方向に２つ折り加工をした後、ロータリーフォルダーにてさらに２つ折りをしてセンターにて帯鋸で連続的に切断して４つ折り加工した。この加工機は一般で市販されている４つ折りのワイパー加工機である。
原紙製造工程の流れ方向のシート寸法は３００ｍｍ、幅方向は２００ｍｍであった。
乾式ワイパーとしての性能は表１に記した。

１．５ｄｔｅｘ、長さ５１ｍｍのレーヨン繊維７０％と１．５ｄｔｅｘ、長さ５１ｍｍの親水性ポリエステル繊維２５％と２．０ｄｔｅｘ、長さ５１ｍｍのポリエチレン／ポリプロピレンの芯鞘型複合繊維５％を混綿機で配合し、常法のカード法で坪量６０ｇ／ｍ^２の繊維ウェブを形成した。
該繊維ウェブをウォーターニードリングで絡合させた。その際、ウォーターニードリングは、水圧８０Ｋｇ／ｃｍ^２
、ノズルピッチ１．４ｍｍ、速度１０ｍ／ｍｉｎ で行った。
上記ウォーターニードリング工程においてニードルノズルの直下に吸引機構とパターンを形成する為のドラム状のパターンロールを備えた装置で水流交絡を行い、図３におけるような各辺２０ｍｍの同一長さの四角形（菱形）でニードリングノズルマーク（原紙流れ方向と平行の凹凸マーク）とメッシュ状のマークのパターンを交互に配設した乾式不織布を得た。

水流交絡処理の後１５０℃の乾燥トンネルで通気乾燥を行いリールで巻き取った。
巻き取った不織布原紙を原紙製造工程の流れ方向に２つ折り加工をした後、ロータリーフォルダーにてさらに２つ折りをしてセンターにて帯鋸で連続的に切断して４つ折り加工した。この加工機は一般で市販されている４つ折りのワイパー加工機である。
原紙製造工程の流れ方向のシート寸法は３００ｍｍ、幅方向は２００ｍｍであった。
乾式ワイパーとしての性能は表１に記した。

実施例１の原反を使用して含浸率２００％のウェットタイプのワイパーを作製した。
ウェットタイプの含浸液はエタノール、防腐剤、香料を使用した。
ウェットワイパーとしての性能は表２のとおりである。

実施例２の原反を使用して含浸率２００％のウェットタイプのワイパーを作製した。
ウェットタイプの含浸液はエタノール、防腐剤、香料を使用した。
ウェットワイパーとしての性能は表２のとおりである。

＜比較例１＞
Ａ社の市販品。中高の複合シート品（ドライフロアーシート）。
乾式ワイパーとしての性能は表１に記した。

＜比較例２＞
Ｂ社の市販品。波型の凹凸をもつフロアーワイパー（ドライフロアーシート）。
乾式ワイパーとしての性能は表１に記した。

＜比較例３＞
Ｃ社の市販品 フラットタイプのスパンレース不織布（ドライフロアーシート）。
乾式ワイパーとしての性能は表１に記した。

＜比較例４＞
Ｄ社の市販品（ウェットワイパー）
ウェットワイパーとしての性能は表２のとおりである

（測定方法）
１．坪量（ｇ／ｍ^２） ＪＩＳ Ｐ８１２４に準じた
２．厚み（ｍｍ） ２ｇ/ｃｍ^２の荷重下でPeacockダイヤルゲージで測定
３．集塵性能
板の上に汚れ物質を落としワイパー上に重さ２２５ｇの５×５ｃｍ角板を乗せて約１２．５ｃｍ／秒の速度で汚れを拭取り、拭き取った後の残留物の残り具合を目視で評価した。
目視評価の判定基準は、以下の通りである。
○：板上に殆ど残留物が残っていない。
△：○と×の中間
×：板上に残留物がほとんど残っている。
ＪＩＳ７種ダストはＪＩＳＺ８９０１で規定されたダスト（関東ローム層）を使用
４．雑巾としての使用感
○＝大変良い △＝普通 ×＝悪い

（測定法）
１．含浸率（％）ワイパー原紙重量に対しての洗浄薬液の重量を％で表示
２．集塵性能 ドライワイパーの方法に準じて実施
３．サラット感 ウェットワイパー上に重さ２２５ｇの５×５ｃｍ角板を乗せて約４０ｃｍ／秒の速度で机上を２０ｃｍ拭いた後、机上に転写した液が乾燥するまでの具合を目視で評価した。

○＝大変速い（６０秒以下） △＝普通（６０〜１２０秒）
×＝大変遅い（１２０秒以上）

スパンレース（水流交絡法）の製造工程図 本発明の一例を示す特定パターン不織布の表面写真 特定パターン不織布のパターンの模式図と製造ライン方向と清掃時の 作用方向を示す説明図 ノズルマーク部の断面を示す模式図 メッシュマーク部の一例を示す写真 ４つ折り加工機の工程図 ４つ折り加工機での折り加工の形態を示す図 製造ラインの走行方向と掃除作業方向の関係を示す例示図 同上の別例図

符号の説明

１……小開孔
２……メッシュマーク部分
３……ノズルマーク部分
４……不織布製造ラインの走行方向
５……フローリング清掃用シートとした時の往復拭き作業方向
６……シート
７……シート凸面
８……シート凹面
ａ……シート凹面幅
ｂ……シート凸面幅
ｃ……ノズルピッチ

Claims (15)

1. 乾式ウエッブの水流交絡により、シート全面に交互にパターン化されたゾーンを有する不織布シートであって、水流交絡の機械流れ方向に平行な密に隔設されたシート凸面とシート凹面の交互條よりなるノズルマーク部分と水流交絡による小開孔が密に配設されたメッシュマーク部分とが相隣接して交互に現れ、上記の交互にパターン化された隣接ゾーンのパターンが夫々３角形または４角形もしくは菱形であることを特徴とするパターン不織布シート。
2. 請求項１のパターン不織布シートにおいて、機械流れ方向の長さが長辺となるようなシートサイズとすることを特徴とするフローリング清掃用シートまたはドライ雑巾またはウエットワイパー用としてのパターン不織布シート。
3. シート凹面の幅が０．５〜１．５ｍｍ、シート凸面の幅が０．１〜０．９ｍｍである請求項１または２の記載のパターン不織布シート。
4. 小開孔の最大幅が０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ未満である請求項１から３までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
5. ３角形または４角形もしくは菱形のパターンの一辺の長さが１０〜５０ｍｍである請求項１から４までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
6. 不織布シートに使用される繊維組成は
   （Ａ）レーヨン又はキュプラ等の再生繊維と
   （Ｂ）ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系等の熱可塑性繊維及び
   （Ｃ）熱融着繊維である複合繊維または分割繊維
   の３種の繊維が配合されている請求項１から５までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
7. （Ｂ）群の熱可塑性繊維が親水性である請求項６記載のパターン不織布シート。
8. （Ａ）群の含有量を４０〜９０重量％、（Ｂ）群の含有量を１０〜５０重量％、（Ｃ）群の含有量を１〜２５重量％とした請求項７または８記載のパターン不織布シート。
9. 不織布シートの繊維長は５〜１００ｍｍ、繊度は０．５〜５．０ｄｔｅｘである請求項６から８までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
10. パターン不織布シートの坪量は４０〜１５０ｇ／ｍ^２である請求項１から９までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
11. 不織布シートの製造ラインの走行方向とフローリングの掃除用シートとした時の往復拭き作業の方向とが直交している請求項１から１０までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
12. 小さな埃はノズルマーク部分で捕集され、パン粉など大きな塵はメッシュマーク部分で捕集されるフローリング清掃用シートまたはドライ雑巾またはウエットワイパー用としての請求項１から１１までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
13. １ｃｍ当たり５〜１０個のシート凸面の作用で細かい埃を捕集できるフローリング清掃用シートまたはドライ雑巾またはウエットワイパー用としての請求項１から１２までのいずれか１項記載のパターン不織布シート。
14. 請求項１から１３までのいずれか１項記載のパターン不織布シートを原反として、ワイパー原紙製造工程の流れ方向に２つ折り加工した後、ロータリーフォルダーにてさらに２つ折りしてセンターにて帯鋸で連続的に切断して４つ折り加工したドライワイパー製品。
15. 請求項１から１３までのいずれか１項記載のパターン不織布シートを原反として、ワイパー原紙製造工程の流れ方向と同じ方向にＣ字型又はＺ字型に折り加工した後、ロータリーカッターで流れ方向が長辺となるように切断され、さらに長辺は半折りされ薬液含浸加工をしたウエットワイパー製品。