JP2009028503A - 清掃用シート材 - Google Patents
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Abstract
【課題】
湿式抄造・熱圧着にて抄紙化し所望の強度のシート材を簡便に得ることができ、かつ定着ロールの熱およびその雰囲気温度でも収縮しにくく、安定してクリーニングができる清掃用シート材、およびC字状の断面形状を有する繊維を用い、従来より優れた清掃機能をもつ清掃用シート材を提供する。
【解決手段】
収縮率が1〜15%である略C型断面形状を有する低収縮率繊維と、収縮率が30〜50%であるバインダー繊維とを含有することを特徴とする清掃用シート材。
【選択図】 なし
湿式抄造・熱圧着にて抄紙化し所望の強度のシート材を簡便に得ることができ、かつ定着ロールの熱およびその雰囲気温度でも収縮しにくく、安定してクリーニングができる清掃用シート材、およびC字状の断面形状を有する繊維を用い、従来より優れた清掃機能をもつ清掃用シート材を提供する。
【解決手段】
収縮率が1〜15%である略C型断面形状を有する低収縮率繊維と、収縮率が30〜50%であるバインダー繊維とを含有することを特徴とする清掃用シート材。
【選択図】 なし
Description
本発明は、複写機及びレーザービームプリンター等のトナー画像形成装置の定着ロール表面に残留したトナーを拭き取るためのクリーニングロールに用いるに好適な、耐熱性・拭き取り性に優れた清掃用シート材に関する。
複写機及びレーザービームプリンター等のトナー画像形成装置の定着ロールにはトナーが付着するため、その付着したトナーをクリーニングするために繊維布帛が清掃用シート材として用いられている。定着ロールの設置箇所周辺は、180〜200℃にもなる高温環境であり、その部位で用いる部材は非常に高い耐熱性を要する。従来、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリアミド系繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維(以下PPS繊維)、ビニロン系繊維、アクリル系繊維、ポリイミド繊維、共重合アラミド繊維 など、融点が250℃以上または無融点で耐熱性を有する有機繊維を、通常のポリエステル系繊維と混綿したニードルパンチ不織布やスパンレース不織布が清掃用シート材としては主流である(特許文献1、2および3参照)。しかし、特許文献2や3に開示される技術では、耐熱性に劣るポリエステル系繊維を混綿しているため、シートの熱安定性・クリーニング特性の低下が著しく、また熱圧着されていない該フェルト材は乾熱収縮率が高く定着ロールの熱により収縮して安定したクリーニングが困難であった。
清掃用シート材に用いられる繊維としては、丸型断面形状を有するものが主流であるが、薄葉型、花弁型、星型、十字型、略アルファベット型など、丸型断面以外の異型断面を有する繊維を用いて、絡合性やトナー剥ぎ取り作用、汚れの吸着作用を狙ったものが提案されている(特許文献1、2)。しかし、その繊維の多くは紡糸が困難であり、可能であっても凹凸のない扁平に近い断面形状の繊維は緻密化した場合、最密充填状状態となり空隙が消失しシート表面の凹凸がなくなることで定着ロール表面のトナーの掻き取り性に乏しくなることや、また繊維断面形状の凹部の深度が大きいものは空隙が大きくなりすぎて定着ロール表面に対する接点が少なくなるため、トナーの掻き取り性に乏しくなるといった問題点がある。すなわち、トナー画像形成装置の定着ロール表面に対する清掃能力と熱安定性に著しく優れた清掃用シート材が求められている。
特許第3095108号公報
特開平5−35143号公報
特開平2001−312172号公報
本発明は背景技術の問題点を解決すべく、湿式抄造・熱圧着にて抄紙化し所望の強度のシート材を簡便に得ることができ、かつ定着ロールなどに用いるような場合の熱およびその雰囲気温度でも収縮しにくく、安定してクリーニングができる清掃用シート材、および従来より優れた清掃機能をもつ清掃用シート材を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するために次の構成を有する。すなわち、収縮率が1〜15%である略C型断面形状を有する低収縮率繊維と、収縮率が30〜50%であるバインダー繊維とを含有する清掃用シート材である。
本発明により、清掃用シート材において、略C型断面形状を有する繊維(以下、略C型断面繊維という)を用いることで、従来の丸型断面繊維や、C型断面以外の異型断面の繊維を用いた場合に比べ、高い拭き取り能力を得、より清掃能力を高くすることができる。また、本発明の清掃用シート材が、PPS繊維のみからなる場合には、他繊維と混綿した製品の問題点であるシートの熱安定性の低下を解決でき、優れた耐熱性を持つと同時に、湿式抄造・熱圧着にて抄紙化することにより、定着ロールのクリーニングシートとして用いても、熱およびその雰囲気温度で収縮しにくく、安定してクリーニングができるようになる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の清掃用シート材は、通常、後述する繊維を湿式抄造し、必要に応じて全面的に熱圧着することで得られる湿式不織布からなる。これにより、均一かつ緻密で繊維の自由度が低く収縮しにくい構造にすることができ、トナー画像形成装置の定着ロールのような、ロール表面およびロール設置箇所周辺の高い温度域でも安定してクリーニングができる、寸法安定性の優れた高強度のシート材となる。
繊維としては、収縮率が1〜15%である略C型断面形状を有する低収縮率繊維と、収縮率が30〜50%であるバインダー繊維とを用いる。なお、本発明では、収縮率は乾熱90℃で20分間熱処理を行った後の収縮率を意味する。
低収縮率繊維は収縮率が1〜15%と低収縮であるので抄紙作成過程の熱圧着時に収縮しにくく寸法安定性を保持するのに役立ち、バインダー繊維は収縮率を30〜50%に設定することで熱圧着時に適度に軟化して低収縮率繊維と接着するので、収縮しすぎによる型崩れを起こしにくい。
収縮率が30〜50%であるバインダー繊維としては未延伸繊維を用いるのが好適である。未延伸繊維とは紡出した糸で延伸前のものをいい、形状は繊維であるが分子鎖の配向度が低いものである。バインダー繊維としては、略C型断面に限らず、断面形状にはこだわることはなく、通常の丸型断面を有する繊維であっても良い。
本発明で使用する略C型断面形状を有する低収縮率繊維は通常、延伸倍率が2〜4倍、好ましくは3〜4倍の延伸が施されており、具体的には次のような製造方法により製造することができる。図1は、紡糸口金の下面図であり、低収縮率繊維の1本の単繊維を形成する吐出孔群のみを示している。かかる吐出孔群は複数の吐出孔1で構成されている。図1では、1つの吐出孔群当たり、直径Aの円周上に略均等配置した8個の吐出孔1を有しているが、5〜8個の範囲であれば構わない。図1に示すような吐出孔群を有する紡糸口金からポリマーを紡出し、紡糸口金直下にて冷却筒で空気などの気流を吹き付けて冷却することにより繊維を形成する際に、吐出孔群1つ当たりで、繊維方向に略垂直の1方向から気流を吹き付けることで、個々の吐出孔から吐出された素繊維において、素繊維間の1箇所のみ接着を阻害させ、その他の素繊維間を接着させるのである。このようにして形成された繊維を、90〜100℃の液浴内で2〜4倍、好ましくは3〜4倍の延伸倍率で延伸後、必要に応じて繊維表面に親水化剤などを付与して100〜150℃で乾燥することにより、前記した特定の収縮率を有し、かつ略C型断面形状を有する低収縮率繊維を得ることができる。
本発明において略C型断面繊維とは、その繊維横断面が円弧状に湾曲し、1箇所が開口して、湾曲した内部が中空部となっているものである。通常、略C型断面繊維は、繊維軸方向に連続して開口した中空率15〜35%の中空部があり、更に繊維外周表面には繊維軸方向に連続した1〜7個の凹部を有する。低収縮率繊維として略C型断面繊維を用いることにより、絡合性および拭き取り・掻き取り性が大きく向上する。絡合性とは繊維同士の絡まり易さを言い、拭き取り・掻き取り性とはシート材による物体表面汚れの除去しやすさを言う。略C型断面繊維では、隣接する単繊維断面の開口部同士が相互に勘合して緻密になると同時に、引っ掛かりが強く取れにくい、すなわち絡合性が高いためシート材の強度を高くすることができるばかりか、単繊維における開口部により物体表面の汚れであるトナーが掻き取られるため、それを用いたシート材は高い拭き取り性を有することになる。用いる略C型断面繊維の中空率が15%未満では、隣接する単繊維断面の開口部同士が勘合しにくくなることで、絡合性が高まらないことがあるばかりか、単繊維と単繊維との間の空隙が大きくなって、定着ロール表面との接点も少なくなるため、満足できる拭き取り性が得られないことがある。また、用いる略C型断面繊維の中空率が35%を越えると、繊維の膜厚が薄くなり、それにより断面形状の変形が生じることで、隣接する単繊維断面の開口部同士が勘合しにくくなって絡合性が高まらないことがあるばかりか、断面形状の変形によって開口部が消失してしまえば、十分な掻き取り性が得られなくなる。
なお、本発明でいう中空率とは、図2に示すように開口した外周接点を直線で結び、その直線と繊維の外周部とで囲まれる面積をS1、その直線と繊維の内周部とで囲まれる面積をS2としたとき、S1に対するS2の比率(百分率)をいう。
さらに、低収縮率繊維の外周表面に繊維軸方向に連続した凹部を有することは、その低収縮率繊維を用いたシート材に、より高い拭き取り性を与えることになる。低収縮率繊維において外周表面の繊維軸方向の凹部がなければ定着ロール表面汚れの掻き取り部が少なくなるため、大きな拭き取り効果は得られない。なお、略C型断面繊維において繊維外周表面の凹部は図3に示すように、湾曲した形状で凹部の最深点からの断面幅bが凸部の最上点からの断面幅aに対し0.8〜0.9になるものであり、凸部最上点からの断面幅をa、凹部最深点からの断面幅をbとしたとき、bとaとの比率をいう。また、この凹部を8個以上形成することは、前述した略C型断面繊維の製造方法の例では困難である。本発明で低収縮率繊維として使用する略C型断面繊維は、該断面以外の異型断面には見られないクリーニング性能を発揮することができる。
略C型断面繊維において、中空率や、外周表面の凹部の数を制御するため手段を、前述した製造方法を例にとって次に説明する。略C型断面繊維の中空率は、図1に示す吐出孔群を有する紡糸口金からポリマーを紡出し、紡糸口金直下にて冷却筒で空気などの気流を吹き付けて冷却する際の冷却風の風速の大小で調節することができる。風速を大きくすることで繊維の開口部分に空気が入ったとき、内部から外に膨らまそうとする力が強まるため中空率は大きくなり、逆に風速を下げると中空率は小さくなってくる。更に略C型断面繊維の外周表面の凹部の数は、ポリマーを口金面から吐出する際の吐出量の大小で制御することが可能であり、吐出量を大きくすることで紡糸孔1個当たりの円周上に均等配置した複数の孔から吐出されるポリマーは、口金面直下で隣接する素繊維同士が接着し一体となったときに繊維表面がなだらかになるまでに時間がかかり、なだらかになる前に冷却されてしまうため、繊維表面に凹凸を持ったC型断面を形成しやすい。また、逆に吐出量を小さくすると、口金面直下で隣接する素繊維同士が接着し一体となったとき、ポリマー量が少ないため冷え切る前に繊維表面はなだらかになるため、表面に凹凸が生成しにくくなる。
本発明では、低収縮率繊維とバインダー繊維はともに、ポリフェニレンサルファイドで構成される繊維で有るのが良く、低収縮率繊維とバインダー繊維との総量がシート材全体の重量に対して100重量%であるのが良い。それにより、他繊維と混綿した製品の問題点であるシートの熱安定性の低下を解決でき、優れた耐熱性を持つと同時に、トナー画像形成装置の定着ロールのクリーニングシートとして用いても、熱およびその雰囲気温度で収縮しにくくなる。
本発明で用いられる繊維の単繊維繊度は、繊度が大きすぎるとシート材中の繊維構成本数が減少して拭き取り性や抄造時の分散性が悪化し、繊度が小さすぎると定着ロールとの摩擦で破断しやすくなるため、低収縮率繊維では0.05〜2.2dtex、バインダー繊維では0.1〜3dtexのものを用いるのが良い。
本発明の清掃用シート材には、バインダー繊維を低収縮率繊維100重量部に対して40〜250重量部含有するのが良い。それにより、低収縮率繊維に対してまんべんなくバインダー繊維が接着し均一に熱圧着でき、かつ所望の強度のシート材を得ることができる。
本発明の清掃用シート材は、前記した低収縮率繊維とバインダー繊維を長さ4〜10mm程度の短繊維とし、所定の混抄率で水中に分散させてスラリーにした後、円網抄紙機などの抄紙機に供給し得られた湿式不織布を、カレンダーロールに通すなどして、温度210〜230℃、圧力15〜25kg/cm2Gで熱圧着することにより得られる。シート材としては、強度とクリーニング性能を保ちつつコストダウンおよび複写機等への収納性を満足するよう、目付10〜100g/m2、厚み0.01〜0.5mmであるのが良い。
以下、本発明を実施例を用いてより具体的に説明する。なお、本発明における各種特性は次のようにして求めることができる。
<中空率>
得られた繊維の断面を生物顕微鏡により400倍の倍率の断面写真を撮影する。得られた繊維の断面写真を拡大し、図2に示す開口した外周接点を直線で結び、その直線と繊維の外周部とで囲まれるS1の重量とその直線と繊維の内周部とで囲まれる部分をS1から切り取ったS2の重量比率により下式にて計算する。
得られた繊維の断面を生物顕微鏡により400倍の倍率の断面写真を撮影する。得られた繊維の断面写真を拡大し、図2に示す開口した外周接点を直線で結び、その直線と繊維の外周部とで囲まれるS1の重量とその直線と繊維の内周部とで囲まれる部分をS1から切り取ったS2の重量比率により下式にて計算する。
(S2/S1)×100=中空率(%)
<単繊維繊度>
単繊維繊度は、JIS L−1015(1999)−8−5−1に示される方法で測定する。
<単繊維繊度>
単繊維繊度は、JIS L−1015(1999)−8−5−1に示される方法で測定する。
<収縮率>
収縮率は、JIS L−1015(1999)−8−15に示される方法により、荷重300mg/d、温度90℃にて測定する。
収縮率は、JIS L−1015(1999)−8−15に示される方法により、荷重300mg/d、温度90℃にて測定する。
<拭き取り性>
シート材を3cm四方にカットした試験体を、木炭で幅2.5cm、長さ15cmに塗った紙上に乗せ、さらにその上に200gの重りを置き秒速4cmの速さで試験体を長さ方向に平行に引っ張った。この時の炭の拭き取り状況を目視し、剥ぎ取り程度と汚れ溜まりから次の4段階に評価する。
シート材を3cm四方にカットした試験体を、木炭で幅2.5cm、長さ15cmに塗った紙上に乗せ、さらにその上に200gの重りを置き秒速4cmの速さで試験体を長さ方向に平行に引っ張った。この時の炭の拭き取り状況を目視し、剥ぎ取り程度と汚れ溜まりから次の4段階に評価する。
◎:大変良好
○:良好
△:やや不良
×:不良
(実施例1)
図1に示す吐出孔群1個あたり直径Aを0.44mmとする円周上に均等配置した孔径0.12mmの吐出孔8個を有する口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量500g/分、引取速度1100m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.5倍で延伸したのち6mmに短カットして、低収縮率繊維を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が28%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。バインダー繊維としては、孔径0.15mmの口金を用い、紡糸温度300℃、吐出量240g/分、引取速度1300m/分、冷却筒風速50m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸して得られた、繊度3.0dtex、収縮率42%の丸型断面PPS未延伸糸を6mmに短カットしたものを用いた。この低収縮率繊維100重量部とバインダー繊維100重量部の混抄率にて水中で混抄しスラリーにした後、円網抄紙機に供給して得られた湿式不織布を135℃×10秒にて乾燥後、カレンダーロールに通し、温度220℃、圧力20kg/cm2Gの条件で熱圧着して、目付け100g/m2のシート材を作成し、厚さ0.2mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例2)
目付け38g/m2、厚さ0.05mmのシート材とした以外は、実施例1と同様にしてシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例3)
収縮率繊維とバインダー繊維の混抄率を変え、低収縮率繊維を100重量部、バインダー繊維を19.4重量部の混抄率で混抄した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例4)
低収縮率繊維とバインダー繊維の混抄率を変え、低収縮率繊維を100重量部、バインダー繊維を19.4重量部の混抄率で混抄した以外は、実施例2と同様にして、厚さ0.08mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例5)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を50m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が10%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例6)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を55m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が13%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例7)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を80m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が32%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例8)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を90m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が40%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例9)
低収縮率繊維を得るに際し、吐出量を455g/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が28%であり、断面幅の比率b/aが0.88である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に3個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.0dtex、収縮率が5%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例10)
低収縮率繊維を得るに際し、吐出量を410g/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が28%であり、繊維外周表面に凹部のない略C型断面形状を有し、繊度が1.8dtex、収縮率が5%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例1)
低収縮率繊維を、孔径0.2mmの口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量470g/分、引取速度850m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.3倍で延伸して得られた、繊度が2.0dtex、収縮率10%の丸型断面PPS繊維に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付け100g/m2、厚さ0.2mmのシート材を作成した。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例2)
目付け38g/m2、厚さ0.05mmのシート材とした以外は、比較例1と同様にしてシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例3)
低収縮率繊維を、Y型断面繊維用口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量470g/分、引取速度850m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.5倍で延伸して得られた、繊度が2.2dtex、収縮率9%である、図4に示す断面形状を有するY型断面PPS繊維に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付け100g/m2のシート材を作成し、厚さ0.6mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例4)
目付け38g/m2のシート材とした以外は、比較例3と同様にして厚さ0.08mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例5)
低収縮率繊維を、I型断面繊維用口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量470g/分、引取速度850m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.5倍で延伸して得られた、繊度が2.2dtex、収縮率7%である、図5に示す断面形状を有するI型断面PPS繊維に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付け100g/m2、シート材を作成し、厚さ0.1mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例6)
目付け38g/m2のシート材とした以外は、比較例3と同様にして厚さ0.02mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
○:良好
△:やや不良
×:不良
(実施例1)
図1に示す吐出孔群1個あたり直径Aを0.44mmとする円周上に均等配置した孔径0.12mmの吐出孔8個を有する口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量500g/分、引取速度1100m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.5倍で延伸したのち6mmに短カットして、低収縮率繊維を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が28%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。バインダー繊維としては、孔径0.15mmの口金を用い、紡糸温度300℃、吐出量240g/分、引取速度1300m/分、冷却筒風速50m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸して得られた、繊度3.0dtex、収縮率42%の丸型断面PPS未延伸糸を6mmに短カットしたものを用いた。この低収縮率繊維100重量部とバインダー繊維100重量部の混抄率にて水中で混抄しスラリーにした後、円網抄紙機に供給して得られた湿式不織布を135℃×10秒にて乾燥後、カレンダーロールに通し、温度220℃、圧力20kg/cm2Gの条件で熱圧着して、目付け100g/m2のシート材を作成し、厚さ0.2mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例2)
目付け38g/m2、厚さ0.05mmのシート材とした以外は、実施例1と同様にしてシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例3)
収縮率繊維とバインダー繊維の混抄率を変え、低収縮率繊維を100重量部、バインダー繊維を19.4重量部の混抄率で混抄した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例4)
低収縮率繊維とバインダー繊維の混抄率を変え、低収縮率繊維を100重量部、バインダー繊維を19.4重量部の混抄率で混抄した以外は、実施例2と同様にして、厚さ0.08mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例5)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を50m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が10%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例6)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を55m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が13%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例7)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を80m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が32%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例8)
低収縮率繊維を得るに際し、冷却筒風速を90m/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が40%であり、断面幅の比率b/aが0.85である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に7個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.2dtex、収縮率が6%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例9)
低収縮率繊維を得るに際し、吐出量を455g/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が28%であり、断面幅の比率b/aが0.88である繊維軸方向に連続した凹部を繊維外周表面に3個有する略C型断面形状を有し、繊度が2.0dtex、収縮率が5%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(実施例10)
低収縮率繊維を得るに際し、吐出量を410g/分に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート材を得た。得られた低収縮率繊維は、中空率が28%であり、繊維外周表面に凹部のない略C型断面形状を有し、繊度が1.8dtex、収縮率が5%であった。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例1)
低収縮率繊維を、孔径0.2mmの口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量470g/分、引取速度850m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.3倍で延伸して得られた、繊度が2.0dtex、収縮率10%の丸型断面PPS繊維に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付け100g/m2、厚さ0.2mmのシート材を作成した。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例2)
目付け38g/m2、厚さ0.05mmのシート材とした以外は、比較例1と同様にしてシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例3)
低収縮率繊維を、Y型断面繊維用口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量470g/分、引取速度850m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.5倍で延伸して得られた、繊度が2.2dtex、収縮率9%である、図4に示す断面形状を有するY型断面PPS繊維に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付け100g/m2のシート材を作成し、厚さ0.6mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例4)
目付け38g/m2のシート材とした以外は、比較例3と同様にして厚さ0.08mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例5)
低収縮率繊維を、I型断面繊維用口金を用い、紡糸温度315℃、吐出量470g/分、引取速度850m/分、冷却筒風速70m/分の条件で重量平均分子量50,000のPPS溶融ポリマーを紡糸し、延伸倍率3.5倍で延伸して得られた、繊度が2.2dtex、収縮率7%である、図5に示す断面形状を有するI型断面PPS繊維に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付け100g/m2、シート材を作成し、厚さ0.1mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
(比較例6)
目付け38g/m2のシート材とした以外は、比較例3と同様にして厚さ0.02mmのシート材を得た。得られたシート材について拭き取り性を評価した結果を含め表1に実験結果をまとめた。
これら実験結果により、略C型断面繊維を用いることが拭き取り性に対し有効であるということがわかる。
複写機及びレーザービームプリンター等の画像形成装置の定着ロール清掃用として用いられるのが最も好適であるが、かかる用途に限らず、耐熱性を要する部材への適用が期待できる。たとえば、頑固な油汚れ等を洗剤をしみこませて拭き取るような清掃用にも用いることができる。繊維としてPPS繊維を用いる場合には、耐薬品性も兼ね備えているため、工業用、生活資材用ワイパーといった用途にも広く展開することができ、その工業的価値は極めて大である。
Claims (10)
- 収縮率が1〜15%である略C型断面形状を有する低収縮率繊維と、収縮率が30〜50%であるバインダー繊維とを含有することを特徴とする清掃用シート材。
- 前記低収縮率繊維と前記バインダー繊維はともに、ポリフェニレンサルファイドで構成される、請求項1に記載の清掃用シート材。
- 前記低収縮率繊維と前記バインダー繊維との総量が100重量%である、請求項1または2に記載の清掃用シート材。
- 前記低収縮率繊維は単繊維繊度が0.05〜2.2dtexであり、前記バインダー繊維は単繊維繊度が0.1〜3dtexである、請求項1〜3のいずれかに記載の清掃用シート材。
- 前記バインダー繊維を前記低収縮率繊維100重量部に対して40〜250重量部含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の清掃用シート材。
- 前記低収縮率繊維は、繊維軸方向に連続して開口した中空率15〜35%の中空部があり、更に繊維外周表面に繊維軸方向に連続した1〜7個の凹部を有する、請求項1〜5のいずれかに記載の清掃用シート材。
- 目付が10〜100g/m2、かつ厚みが0.01〜0.5mmである、請求項1〜6のいずれかに記載の清掃用シート材。
- 前記低収縮率繊維は2〜4倍の延伸倍率で延伸された繊維であり、前記バインダー繊維は未延伸繊維である、請求項1〜7のいずれかに記載の清掃用シート材。
- 前記低収縮率繊維と前記バインダー繊維とを湿式抄造して得られた湿式不織布からなる、請求項1〜8のいずれかに記載の清掃用シート材。
- トナー画像形成装置の定着ロール表面をクリーニングするに用いられる、請求項1〜9のいずれかに記載の清掃用シート材。
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