JP2010538178A - 製紙用および工業用の布の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短波長赤外線エネルギー吸収剤を利用して、布の縫合領域の改良を図る技術の提供。
【解決手段】この発明は、工業布に適用する技術である。短波長赤外線エネルギー吸収剤を用いることにより、熱的な溶融／結合が生じる位置と生じない位置とを選択的に制御する。また、この発明は、繊維／糸あるいはモノフィラメントの尾の端部分にキノコ帽を形成する方法も含む。そしてまた、表面に模様を形成する方法をも含む。
【選択図】図１

Description

ここに開示する発明は、製紙機械布（「ＰＭＣ」、Paper Machine Clothing）や他の工業および工学の分野の布について、短波長の赤外線エネルギーを用いることによって、選択した位置で結合あるいは溶解させる技術に関する。

引用による組み入れ

ここで引用する特許、特許出願、文書および／または文献のすべてをここに組み入れ、しかもまた、この発明を実施する上で使用する。

この発明は、製紙機械の成形、プレスおよび乾燥の各部分で用いる布およびベルトを含む製紙技術に関し、そしてまた、工業用処理布およびベルト、ＴＡＤ（through-air-drying、通し風乾）布、運搬やなめしのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布／ベルト、通常コルゲータベルトを伴う工学布およびベルトに関する。

ここでいう布およびベルトには、また、他の物の製造にも用いられるものも含む。たとえば、紙および板紙のような湿式製品、ＴＡＤによる生理用のティッシュやナプキン製品であり、さらに、コルゲート（波形）板紙の製造に用いるコルゲータベルト、湿式および乾式のパルプの製造に用いる工学布があり、スラッジフィルタやケミウオッシャを用いる製紙の処理、およびハイドロエンタングリング（hydroentangling、湿式処理）、溶融ブロー（meltblowing）、スパンボンド（spunbonding）、エアレイド（airlaid）あるいはニードルパンチングによる不織製品の製造に用いられる。そのような布およびベルトには、それに限定されるわけではないが、不織製品、ろ過布およびろ過織物の製造処理で用いるエンボス、運搬および支持用の布およびベルトを含む。

そのようなベルトや布は、広範囲ないろいろな状況にさらされるので、それらに対する機能的な特性が考慮されるべきである。たとえば、製紙処理において、セルロースを含む繊維状のウェブは、製紙機械の成形部分を移動する成形布上に繊維状のスラリー、つまりセルロース繊維の水性分散液を堆積させることによって形作られる。スラリーからは成形布を通して多量の水が排水され、成形布の表面にセルロースを含む繊維状のウェブを残すことになる。

そのような布の構造物は、一般に行われているテキスタイル処理方法によって、合成繊維およびモノフィラメントから構成される。しばしば要求されることは、布構造の表面、かさ（バルク）あるいは端（縁）を選択的に仕立てることによって、たとえば、布寿命、シート成形、運転操作性あるいは紙特性というような製紙業者にとって重要な性能特性に影響しあるいは高めるという要求である。

乾燥、溶融、溶融焼成あるいは化学的な反応のために、通常、布中に結合した材料に熱が与えられ、そのような構造的な変化を達成する。繊維およびモノフィラメントは、一般に、高分子量のポリエステル、ポリアミドあるいは他の熱可塑性材料であるので、これらの材料に対して熱をいろいろな方法で加えることができる。たとえば、（ａ）熱可塑性材料のガラス転移点（それは、寸法の変化に影響する温度である）より高い熱を加え流動を生じるようにしたり、あるいは（ｂ）溶融点よりも高くして溶融するようにすることができる。

米国特許第５，３３４，２８９号、５，５５４，４６７号および５，６２４，７９０号は、不透明部分をもつ補強する構造に対し、感光性樹脂材料を被覆した後、その感光性樹脂材料を透明な領域と不透明な領域とをもつマスクを通して活性化する波長の光で露光して製造した製紙布を示す。その光は、また、補強構造を通過する。

米国特許第５，６７４，６６３号は、感光性樹脂のような硬化性の樹脂を製紙布の下地（サブストレート）に塗布する方法を示す。その下地には、第２の材料も塗布される。感光性樹脂を硬化した後、第２の材料は除去され、硬化した樹脂パターン部分が残る。

米国特許第５，６９３，１８７号、５，８３７，１０３号および５，８７１，８８７号は、製紙用の装置であり、布とその布に結合したパターン層とを備えるものを示す。布には、比較的に大きなＵＶ吸収性がある。そのため、パターン層の表面に放射光を透過させるとき、パターン層を硬化するための放射光の拡散を防ぐ。パターン層の下で放射光の拡散を制限することによって、パターン層を存在させたくない布領域において外来の材料（パターン層の材料）をできるだけ少なくする。

紙やティッシュ製品の成形、またはティッシュ／ナプキンの製造に用いる布、あるいは「ＴＡＤ」布のような布は、シーム（縫合）によって何度も結合される。この場合、布は通常平織りである。各布縁には、縦方向（「ＭＤ」）糸の「フリンジ」がある。このフリンジは、布本体としての同じ基礎パターンの中の横方向（「ＣＤ」）糸と再び織られる。無端にするためのこの縫合処理は、いわゆる当業者に良く知られている。したがって、縫合領域は、ＭＤ糸の端を含む。縫合の強度は、ＭＤ糸の強度、使われたＭＤ糸およびＣＤ糸の数、およびＣＤ糸周りに自らを物理的にある程度「ロック」するＭＤ糸自体の織縮み（クリンプ）に依存する。布がたとえば製紙機械あるいはティッシュ／ナプキンの製造機械の運転によって張力を受けるとき、それらのＭＤ糸の端は、文字通り互いにすべり抜けて引き出されてしまう。そして、その「端」自体は、布の表面の上にはみ出し、紙／ティッシュ製品に小さな穴を生じる原因となったり、あるいは、最終的にすべり抜けが大きいと、布の縫合が失敗に終わって布が引き離されてしまう。

これを最小に抑えるために、縫合の糸に対して、通常、接着剤をスプレーしたり塗ったりする。しかし、残念ながら、これによって縫合領域の流体処理特性が変わってしまったり、接着剤が摩耗しすり切れてしまうこともある。さらには、ＭＤ方向に測定した縫合領域の広さは、今までの技術によれば、たとえば、３インチ半から２０インチ（つまり、およそ１０ｃｍから５０ｃｍ）あるいはそれ以上の大きさである。多くの理由から、そのような縫合領域を小さくすることが望まれる。

縫合領域において糸を互いに部分的に溶融あるいは融合させるように熱を加えることを検討されたが、熱を使用することは、一般的に、縫合領域の流体処理特性が変化するという受け入れがたいことを生じる。というのは、すべての糸が影響を受け、縫合によって、たとえば布本体と異なる空気透過性を来すからである。

特に合成繊維あるいはモノフィラメントの樹脂材料を改変することによって、短波長の赤外線エネルギーを吸収するようにし、熱吸収と非熱吸収の両方を併せ持つものを得ようということも検討された（これについては、上に述べた特許の場合とこの発明のものとでは異なる）。

したがって、糸の引き出しに対する縫合強度／抵抗力を向上させるための代わりの技術が要望されるのである。

この発明は、以上に述べたような今までの技術的な欠点を解消するものであり、その目的は次に述べるとおりである。

この発明の一つの目的は、短波長の赤外線エネルギー吸収剤を用いる方法を提供することであり、その吸収剤を繊維／糸あるいはモノフィラメントに対して加えるか、それらの上に被覆する。繊維／糸あるいはモノフィラメントは、製紙機械布ならびに他の工業および工学用の布を製造するためのものである。短波長の赤外線エネルギー吸収剤の使用は、短波長の赤外線エネルギーを効果的に使用するために行う。その点、今までは、布に対してそのような使用は不適当であった。ここで説明する処理は、また、ある繊維／糸あるいはモノフィラメントを他の繊維／糸あるいはモノフィラメントに選択的に結合あるいは溶融結合することをねらう。

この発明の他の目的は、短波長の赤外線エネルギーを用いることにより、短波長の赤外線エネルギー吸収材料を布表面に施し、選択的な結合あるいは溶融結合を行う方法を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、布の縫合領域における繊維／糸あるいはモノフィラメントの尾の端部分に「キノコ帽」を形成する方法を提供することである。発明のこの目的によって、今までは得ることができなかった、増強した縫合強度を備える布を得ることができる。

また、この発明の他の目的は、耐久性のある縫合をもつ布を形成することである。縫合は、（ａ）高圧力のシャワーに晒されても影響を受けないような能力、および（ｂ）ＭＤ方向に測定した縫合の広さが、今までの技術によって同等の強度を形成した普通の縫合幅の一部であるが、普通の状態から布本体を使い古すまで影響を受けないような能力を備える。縫合幅の一部は、割合で０．７以下、好ましくは０．５以下、最も好ましくは０．３以下である。たとえば、今までの縫合方法によるＭＤ方向の広さを「Ｘ」とすると、この発明によって形成した縫合の広さは、たとえば０．７Ｘ以下、好ましくは０．５Ｘ以下、最も好ましくは０．３Ｘ以下であり、それでも同等の強度をもつ。

この発明の他の目的は、ＭＤ方向の縫合幅を今までの縫合と同じにしたとき、より大きな強度をもつ縫合を形成することにある。

この発明のさらに他の目的は、上述した方法で製造した製紙機械布、ならびに他の工業および工学の分野の布を提供することにある。

このようなこの発明の目的およびさらなる実施例については、以下に述べるより詳しい詳細な説明の中で述べられるであろう。

選択的な結合を示す図である。 高い強度をもち、耐久性のある縫合を形成する一手段として、キノコ帽を作り出す方法を表す図である。

詳細な説明

この発明は、製紙機械布、工学用の布、コルゲータベルト、運搬やなめしのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布／ベルト、およびその他の工業用の布の製法を含み、たとえば縫合の完全性（これに限定されるわけではないが）などのいろいろな性能特性を向上させるものである。製紙機械布には、限定されるわけではないが、成形、プレスおよび乾燥の各部分で用いる布、ならびにプロセスベルト、さらにはＴＡＤ布を含む。一般的には、ここに開示する発明は、短波長の赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントと、非短波長の赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントとの組合せを利用する。繊維／糸あるいはモノフィラメントは、単一の布構造の中のものであり、短波長の赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントは、その短波長の赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントに接触する他の繊維／糸あるいはモノフィラメントに対して熱的に熔解し互いに結合する。熱的な溶解あるいは結合については、選択的なやり方で、すなわち、熱的な溶解あるいは結合を行う位置と行わない位置とを選択し制御するようにすることができる。選択的な結合のいろいろな例をここに示すが、他のものを除外するわけではない。その内容は、次に述べるとおりである。

最初に、カーボンブラックは、短波長の赤外線エネルギーの吸収剤の典型例であり、モノフィラメント材料に混入し、モノフィラメントが短波長の赤外線エネルギーを吸収するようにすることができるものである。短波長の赤外線エネルギーを吸収する他の材料もまた、モノフィラメント材料に混入することができる。それらのものとして、限定されるわけではないが、黒インク、共役シクロヘキセン／シクロペンテンの誘導体（米国特許第５，７８３，３７７号、この特許を引用によってここに組み入れる）、キノンジインモニウム塩（米国特許第５，６８６，６３９号、この特許を引用によってここに組み入れる）、メタロポルフィリン、メタロアザポルフィリン、フィッシャ塩基染料（米国特許第６，６５６，３１５号、この特許を引用によってここに組み入れる）、およびそれらの混合物がある。

短波長の赤外線エネルギー吸収剤に求められる基本のものは、その材料が短波長の赤外線エネルギー吸収剤であること、そしてまた、その材料がモノフィラメントに組み入れたとき、溶融結合あるいは染色処理のいずれを行ったとしても化学的および熱的に安定しているという特性である。

テキスタイル工業の加熱においては、おおよそ５．０μｍ〜１５．０μｍの波長帯の長波長赤外線エネルギーの媒体が用いられる。なぜなら、大抵の合成材料がそのような波長帯のエネルギーを吸収するからである。他方、短波長の赤外線エネルギーは、一般的に、おおよそ０．７μｍ〜５．０μｍの範囲であり、合成材料がこのエネルギーを効率的に吸収しないため、それらはめったに使用されない。短波長の赤外線エネルギーに対する一般的な合成繊維の透明度については、たとえばカーボンブラックのような添加剤を加えることによって、あるいは、材料に特定の染料を加えることによって、変化させることができる。このことは、たとえばポリエステル、ポリアミドという同じポリマーからなる合成繊維／糸あるいはモノフィラメントでも、熱吸収と非熱吸収との両方のものを作ることができる可能性を生じる。これは、また、改良特性を備える新規な布構造を作り出すことになる。

一つの例では、数重量パーセントのカーボンブラックを短波長赤外線エネルギー透過性の材料に加えることによって、その材料を短波長赤外線エネルギー吸収体に変える。また、別の例は、染料あるいは顔料を用いる例であり、染料を布構造物に対して正確にしかも所定の位置に塗布あるいは局部的に付ける（たとえば、インクジェットあるいは転写コーティング）。

布の構造は、製品の設計および製法の制御を通して、短波長赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントと、短波長でない赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントとの所定の配置をもって、設計し作り出される。たとえば、多層の成形布は、モノフィラメント糸で織って作る。布は、対となる縦方向ＭＤあるいは横方向ＣＤバインダー糸を備え、そして、対となるバインダー糸の中の選択したものを、短波長赤外線エネルギーを吸収するモノフィラメントで作るように設計する。仕上げ処理のとき、構造物は、制御した露光時間だけ短波長赤外線エネルギーに露出される。露光の強度と時間を制御するが、短波長赤外線エネルギー吸収性材料で作ったバインダー糸の対（布構造中の特定の場所で互いに隣接し、しかも互いに接触するもの）が、熱くなって互いに接触するもの同士および／または隣接する糸が互いに溶融接合するように制御する。

この発明で重要なことは、処理に用いることができる材料の選択自由度が大きいことである。たとえば、処理において選択的なエネルギー吸収を行うため、布構造の中の同じポリマー材料にエネルギー吸収領域とエネルギー非吸収領域との両方をもたせることができる。吸収領域は、短波長赤外線エネルギーによって選択的に影響を受ける。別の例では、短波長赤外線エネルギーを吸収するポリアミドの繊維／糸あるいはモノフィラメントと、短波長赤外線エネルギー非吸収のポリアミド繊維／糸あるいはモノフィラメントとの両方を含ませることができる。短波長赤外線エネルギーを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントについては、多層の構造物の一つの層に位置させたり、構造物の内部に均一に混ぜ合わせたり、さらには、端（縁）上だけかその近くに、構造物の上部あるいは下部、または同じ領域の中にそれぞれ位置させることができる。短波長赤外線エネルギーは、それを吸収する繊維／糸あるいはモノフィラメントに影響を与え、構造物に必要とする変化を生じさせることができる。その変化は、これも限定されるものではないが、必要な位置での結合および溶融接合である。

この発明が意図することは、一般に使用される合成繊維およびモノフィラメントが普通透明であり、そのために短波長赤外線エネルギーに影響されないという状況下で、糸材料に短波長赤外線エネルギーを吸収させて選択的に溶融させることである。この方法は、以前には認識されていないことであり、新規および／または改良した布構造の少なくともいずれかを提供する有効かついろいろな使い方ができるものである。

たとえば、選択的なモノフィラメントバインダー糸で織った成形布を得るとき、たとえばＭＸＤ６（ナイロンの種類であり、1,3-ベンゼンジメタナミン［（メタキシレンジアミン、ＭＸＤＡ）およびアジピン酸］、三菱ガス化学株式会社およびソルベーアドバーンストポリマーズＬＬＣから入手可能なポリマー）およびカーボンブラックから作ることができる。カーボンブラックは、短波長赤外線エネルギー吸収剤として働く。さらに別の例では、カーボンブラックを入れないＭＸＤ６モノフィラメントを、バインダー糸の他の選択対に用いている。それらのバインダー糸は、短波長赤外線エネルギーを少しも吸収しないので、それらが互いに接触する所で互いに溶融接合することがない。この例において、一対の隣接するバインダー糸を熱的に溶融することにより、布の織りパターン中バインダー糸が互いに通り過ぎる所の平坦度を最小限にすることができる。その結果、紙を製造する際に、模様付け（シートマーキング）することを減らす。

選択的な結合は、すべてのタイプのＰＭＣならびに、他の工業および工学の分野の布に適用し、必要な効果を生じることができる。たとえば、織り成形布について、いくつかのモノフィラメントに対し、短波長赤外線エネルギー吸収材料を適用することにより、短波長赤外線エネルギーを吸収するように変えることができ、特定の場所に溶融接合の領域を形成することができる。特定の場所の溶融結合については、溶融接合すべき領域の透過性を小さくする方法で行うことができる。選択的な溶融接合を用いることにより、成形布に透明性を小さくしたパターンを作り出すことができ、その成形布から作る紙に必要な透かしを設けることができる。特に、布のほぐれを防ぐための縁とり片を、この方法で計画することができる。同じ技術を、たとえば、他の布タイプに用いることにより、布の通気性を制御することができる。

選択的な結合は、また、いろいろなやり方で布構造を変化させることに利用できる。たとえば、限定はされないが、耐久性、縁シーリングの向上、縫合強度の向上であり、そしてまた、ある場合には、成形布の排水性向上のための設計の自由度を高めることができる。もう一度述べるが、糸あるいは繊維を特定の場所で溶融あるいは溶解接合することによって、材料の選択と、構造物における必要な結合領域以外の所への影響を最小限に抑えるという面での進展が見られる。繊維／糸あるいはモノフィラメントに、短波長赤外線エネルギー吸収材料を用いることによって、赤外線エネルギーを多量に吸収することができ、材料の結合を伸ばし、繊維分子内の運動エネルギーを引き起こす。これによって、その局部的な領域に熱が発生し、その熱が繊維の溶融あるいは溶解接合をもたらす。

この発明は、また、たとえばＴＡＤ布および成形布の縫合において、糸を一緒に溶融／結合するための方法を含む。ＴＡＤの縫合において、縫合領域で二つの縦糸の端を重ねるように構成することは一般的である。重なり領域において、縦糸の端が互いの前を通り、互いに接触するようにすることができる。図１に示すように、重なり合う二つの縦糸の間の領域に、特定の短波長赤外線吸収性のインクあるいは染料を付着させることができる。その後、布に短波長赤外線エネルギーを数秒間露出する。二つの縦糸が一緒に溶融／接合し、ある場合には、染料を堆積したゾーン内の縫合領域のＣＤ糸にも溶融／接合するが、布の本体には影響がない。

短波長赤外線エネルギー吸収剤を携え、それによって熱吸収モノフィラメントを作り出すために用いるモノフィラメント材料には、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびそれらの混合物のすべてのものを含む。それらは、製紙機械布、ならびに他の工業および工学分野の布に適用され知られているものである。モノフィラメント材料に第１に求められるものは、それが製紙機械布、ならびに他の工業および工学分野の布と一緒に適用されるにふさわしい化学的および機械的な特性を備えることである。

短波長赤外線エネルギー源の強度および露光を制御することに関し、二つの基本的な方法が考えられる。一つの方法は、エネルギー源として集束した短波長赤外線ライトを用い、それによって、短波長赤外線ライトのビームを目的とする布領域に向けつつ、露光の長さおよび強度レベルを制御し選択的な溶融および結合領域を作ることである。もう一つの方法は、たとえば石英ランプのような高強度の短波長赤外線ランプによって布を所定の露光時間露光することである。高強度の短波長赤外線ランプの場合には、適正な露光を決める上で、ランプと露光すべきサンプルとの間の距離が重要である。露光の領域は、短波長赤外線を通さないマスクによって制御する。そして、マスクは、エネルギーを通すか、通さない領域の必要な「パターン」を備える。マスクによって選択的な領域が露光され、エネルギーを受けた所が溶けて溶融する。もう一つの場合、マスクは不要であり、時間およびエネルギー源からの距離といった露光条件によって、溶接／溶融すべき領域を制御することになる。

短波長赤外線エネルギー吸収剤を含有するモノフィラメントは、織り処理のとき、布の中に組み込まれる。もう一つには、短波長赤外線エネルギー吸収剤を含有するモノフィラメントを、布を織り上げた後で、織った布に組み込むことができる。モノフィラメントは、縫合の際にシュート（横糸）ＣＤ糸として布の縫合領域に組み込まれることになる。

縫合領域で糸を一緒に溶融／結合、すなわち、ＣＤ繊維／糸と交差するＭＤ繊維／糸の結合、または、隣接あるいは／および調和（整合）するＭＤ繊維／糸の対を結合、さらにまた、ＭＤ繊維／糸の末端部を他のＭＤあるいはＣＤ繊維／糸に結合することにより、縫合内でストレスが基本的に異なる方向に伝達される。今までの縫合では、ストレスは縫合におけるけん縮糸のフリクションを通して伝達される。この発明による縫合では、糸間の「結合を通して」ストレスを伝達する。その結果、縫合の耐久性が、もはやフリクションだけではなく、それらの結合の強度によっても定まることになる。

この発明によって形成する布の縫合終わりについては、どのような長さおよび／または広さにすることもできる。縫合をどこまで行うか（つまり、縫合の大きさをどうするか）については、新しい製品によって変化するし、また、終わりを短くしＭＤ方向における縫合領域自体をできるだけ短くする目的なのか、あるいは、ＭＤ方向における縫合幅を今までの通常の縫合を形成する場合と同じにしたときに、より高い強度をもつ縫合を形成することを目的にするかによっても変化する。好ましくは、ＭＤ方向に計った縫合幅あるいは広がりが、通常の縫合、つまりは、一般的に用いられる今までの技術で形成した同様な強度の縫合の一部となるのが良い。その一部の割合は、０．７以下、好ましくは０．５以下、最も好ましくは０．３以下である。たとえば、今までの縫合方法によるＭＤ方向の広さを「Ｘ」とすると、この発明によって形成した縫合の広さは、たとえば０．７Ｘ以下、好ましくは０．５Ｘ以下、最も好ましくは０．３Ｘ以下であり、大きさが小さくとも同等の強度をもつ。

さらに他の例では、長さの短い（おおよそ５ｍｍ）黒色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）モノフィラメント（短波長赤外線エネルギー吸収ＰＥＴモノフィラメント）を二つの隣接し整合するＰＥＴ縦糸モノフィラメント（非短波長赤外線吸収性をもつ）の間に、ＰＥＴ縦糸モノフィラメントが黒色ＰＥＴモノフィラメントを押して接触するように置く。そのように構成したものを短波長赤外線エネルギー源で露光し、黒色ＰＥＴモノフィラメントが熱くなり隣接するＰＥＴモノフィラメントに結合するようにする。長さの短い黒色ＰＥＴモノフィラメントによって、溶融結合すべきゾーンを制御することができる。このように、熱溶融を選択的に制御することができる。この例では、説明した熱融合によれば、縫合領域に糸を一緒に融合することによって、縫合の耐久性を増すことができるということができる。

前に述べたように、カーボンブラック以外の他の短波長赤外線エネルギー吸収材料も適切な吸収剤として使用することができる。それらの吸収剤のいくつかにおける利点は、黒色ではなく、可視域（つまり、人の目に対する可視域）の黒に比べて目立たないような色をもっていることである。結果として、それらの材料で作ったモノフィラメントは、製品を作り出す上で魅力的であり、溶融結合の位置がはっきりとは見る人に目立たない。

溶融／結合は、高分子モノフィラメントあるいは繊維材料が高分子モノフィラメントあるいは繊維材料に化学的に溶融結合するように、化学的に行われる。たとえば、ＰＥＴモノフィラメントは、ＰＥＴモノフィラメントに結合する。また、ＰＥＴモノフィラメントは、熱可塑性のポリウレタン３０％とＰＥＴ７０％との混合物で作ったモノフィラメントにも結合する。さらに、ＰＥＴモノフィラメントは、ＰＥＮおよびＰＢＴにも結合する。ＰＥＴモノフィラメントは、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１２、ポリアミド６，１０および化学的に同様なポリアミドには結合しない。また、ポリアミド６モノフィラメントは、ポリアミド６，１２モノフィラメントに結合する。それは、化学的に類似した材料が互いに結合可能であることを示す他の例と同様である。

この発明は、たとえば、ＴＡＤあるいは他のタイプの布の縫合領域における繊維／糸あるいはモノフィラメントの尾の端部分にキノコ帽を形成する方法をも包含する。ここで、布の縫合については、いわゆる当業者に知られた方法で行うことができる。このキノコ帽は、縫合領域の中のモノフィラメントを固定するように働き、布が操作時に大きな張力にも耐え、縫合の不具合や引き離しが生じないように作用する。この発明の目的を考えると、
キノコ帽は、物理的にモノフィラメントの一部であり、そのキノコ帽を形成する前のモノフィラメントの直径よりも幅広である。

キノコ帽は、次のようにして作る（たとえば、図２を参照）。まず、布の縫合領域の中のモノフィラメントの尾の端部分に、短波長赤外線エネルギー吸収性の染料を塗るか付着する（図２のステップ１）。染料を付けた後、モノフィラメントの尾の端部分を短波長赤外線エネルギーで露光する（図２のステップ２）。エネルギー源が特定波長のエネルギーを発し、その特定波長のエネルギーが、短波長赤外線エネルギー吸収性の染料によって吸収される。しかし、短波長赤外線エネルギー吸収性の染料を被覆しないモノフィラメント部分にはそれほどは吸収されない。染料が被覆されたモノフィラメントの尾の端部分は、この特定の吸収特性の結果、熱くなって溶解する。溶解に応じて、モノフィラメントの尾の端部分は、分子配向をなくすことから萎縮し、キノコ帽を形成する（図２のステップ３）。特別な短波長赤外線エネルギー吸収性の染料を被覆しなかった、モノフィラメントの他の部分は、エネルギー源で露光されても溶解しない。その結果、縫合領域における尾の部分を固定することになり、縫合の不具合や引き離しが生じることなく、布を大きな張力の下で作動することができる。

さらに、この発明は、ＰＭＣならびに、他の工業および工学の分野の布の表面を変えることができる技術を含む。一つには、短波長赤外線エネルギー吸収性の染料あるいは顔料で布の表面に模様（パターン）をプリントすることである。また、短波長赤外線エネルギー、および場合によって圧力を加えることによって、布表面の多孔性および／あるいは透過性ならびに／またはプリント模様領域の局所的な表面形態を変え、三次元の模様を作り出すことができ、たとえば、透かしを設けることができる。これによって、限られた領域について、結合表面の周囲を開放あるいは多孔性の領域で囲むようにすることができる。布の内部は溶解あるいは溶融しないので、排水能力のような一般的な特性に対し、不必要な影響を及ぼすことはない。

布の表面を変化する他の実施例は、熱可塑性の材料からなるシート（ソリッドシート）に、短波長赤外線エネルギー吸収性の顔料の必要な模様をプリントすることである。この忠実で水を通さないシートは、その後、ＰＭＣの構造物と一体、たとえば布の表面層の上に一体とされる。短波長赤外線エネルギーを露光すると、プリント領域だけが溶けあるいは縮むようにして無くなり、穴が開いた層を残す。その結果、シートは、プリントシートの下の他の繊維に影響を与えたりダメージを生じることなく、多孔性で空気および水を通す形態になる。また、この方法を利用して、シートを布に結合することもできる。

短波長赤外線エネルギー吸収性の被覆組成について、下層の構造物に影響を及ぼすことなく、塗布、乾燥および硬化を行うことができる。

こうして、この発明の目的および利点を理解されたであろう。この発明の実施例について図面を参照しながら詳しく説明したが、この発明は、そのような実施例に限定されない。当業者は、特許請求の範囲に定めた考え方から離れることなく、いろいろな変形や修正を行うことができる。

Claims (29)

1. 製紙機械、工業あるいは工学分野の布に組み入れられる繊維／糸あるいはモノフィラメントを処理する方法であって、次の各工程を備える方法。
   （ａ）短波長赤外線エネルギーが通過する繊維／糸あるいはモノフィラメントに対し、短波長赤外線エネルギーを吸収する材料を用意する工程。
   （ｂ）前記繊維／糸あるいはモノフィラメントに短波長赤外線エネルギーを露光することによって、前記繊維／糸あるいはモノフィラメントを、それ自体に対し、あるいは、他の繊維／糸あるいはモノフィラメントに対して、選択的に溶解、溶融、あるいは結合する工程。
2. 前記布は、成形、プレス、乾燥用の各布、および、プロセスベルト、ＴＡＤ布、工学用の布、ならびに、運搬、なめしベルト、およびコルゲータベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項１の方法。
3. 前記短波長赤外線エネルギーは、０．７μｍ〜５．０μｍの波長帯である、請求項１の方法。
4. 短波長赤外線エネルギーを吸収する前記材料は、添加剤、塗布物あるいは染料のいずれか一つである、請求項１の方法。
5. 前記染料は、黒インク、カーボンブラック、共役シクロヘキセン／シクロペンテンの誘導体、キノンジインモニウム塩、メタロポルフィリン、メタロアザポルフィリン、フィッシャ塩基染料、およびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項１の方法。
6. 前記繊維／糸あるいはモノフィラメントは、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項１の方法。
7. 前記選択的に溶解、溶融、あるいは結合することには、前記短波長赤外線エネルギーを吸収する材料を前記繊維／糸あるいはモノフィラメントの上に選択的に使用することを含む、請求項１の方法。
8. 前記短波長赤外線エネルギーを吸収する材料は、前記繊維／糸あるいはモノフィラメントの尾の端部分にあり、そして、短波長赤外線エネルギーで露光されることに応じてキノコ帽を形成し、そのキノコ帽が前記尾の端部分を布の縫合領域内に固定する、請求項１の方法。
9. 前記材料は、黒インク、カーボンブラック、共役シクロヘキセン／シクロペンテンの誘導体、キノンジインモニウム塩、メタロポルフィリン、メタロアザポルフィリン、フィッシャ塩基染料、およびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項８の方法。
10. 前記繊維／糸あるいはモノフィラメントは、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項８の方法。
11. 前記吸収性の材料は、布構成の層上に模様を形成するように配置される、請求項１の方法。
12. 前記模様は、熱可塑性材料からなるシートに短波長赤外線エネルギー吸収性の顔料の必要な模様をプリントし、そのシートを布の層上に一体にすることにより作り出す、請求項１１の方法。
13. 前記材料は、黒インク、カーボンブラック、共役シクロヘキセン／シクロペンテンの誘導体、キノンジインモニウム塩、メタロポルフィリン、メタロアザポルフィリン、フィッシャ塩基染料、およびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項１１の方法。
14. 前記繊維／糸あるいはモノフィラメントをそれ自体に対し、あるいは他の繊維／糸あるいはモノフィラメントに対し溶解、溶融、あるいは結合することが、布の縫合領域で起こる、請求項１の方法。
15. 前記ＭＤ繊維／糸あるいはモノフィラメントの尾の端部分を、他のＭＤ繊維／糸あるいはモノフィラメントの尾の端部分に重ね互いに接触させて、短波長赤外線エネルギーの露光に応じて一緒におよび／または布の縫合領域のＣＤ糸に結合する、請求項１４の方法。
16. ＭＤ方向に計った縫合幅が、通常の縫合、つまりは、一般的に用いられる今までの技術で形成した同様な強度の縫合の一部であり、その一部の割合は、０．７以下、好ましくは０．５以下、最も好ましくは０．３以下である、請求項１４の方法。
17. ＭＤ繊維／糸がＣＤ繊維／糸と交差し互いに接触しており、短波長赤外線エネルギーの露光に応じて、布の縫合領域内で一体に結合する、請求項１４の方法。
18. 製紙機械、工業あるいは工学分野の布を処理する方法であって、次の各工程を備える方法。
    （ａ）短波長赤外線エネルギーを吸収しない材料からなるベース構造物を用意する工程。
    （ｂ）前記ベース構造物に対し、短波長赤外線エネルギーを吸収する組成の被覆材料による被覆であり、それの被覆によって布の多孔性、および／または耐久性を制御することを目的とする選択的な被覆を行う工程。
    （ｃ）前記被覆を行ったベース構造物を短波長赤外線エネルギーで露光し、ベース構造物に布の多孔性、および／または耐久性を制御する必要な変化を生じさせる工程。
19. 前記布は、成形、プレス、乾燥用の各布、および、プロセスベルト、ＴＡＤ布、工学用の布、ならびに、運搬、なめしベルト、およびコルゲータベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項１８の方法。
20. 前記短波長赤外線エネルギーを吸収する被覆材料の組成は、短波長赤外線エネルギー吸収性の添加物あるいは染料を含む、請求項１８の方法。
21. 前記染料は、黒インク、カーボンブラック、共役シクロヘキセン／シクロペンテンの誘導体、キノンジインモニウム塩、メタロポルフィリン、メタロアザポルフィリン、フィッシャ塩基染料、およびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項２０の方法。
22. 前記繊維／糸あるいはモノフィラメントは、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびそれらの混合物から構成されるグループの中から選択されるものの一つである、請求項１８の方法。
23. 請求項１の方法で製造する布であり、その布が、製紙機械布、コルゲータベルト、運搬あるいはなめしベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布、工業あるいは工学用の布。
24. 請求項８の方法で製造する布であり、その布が、製紙機械布、コルゲータベルト、運搬あるいはなめしベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布、工業あるいは工学用の布。
25. 請求項１１の方法で製造する布であり、その布が、製紙機械布、コルゲータベルト、運搬あるいはなめしベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布、工業あるいは工学用の布。
26. 請求項１４の方法で製造する布であり、その布が、製紙機械布、コルゲータベルト、運搬あるいはなめしベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布、工業あるいは工学用の布。
27. 請求項１８の方法で製造する布であり、その布が、製紙機械布、コルゲータベルト、運搬あるいはなめしベルトのようなテキスタイル仕上げ処理に用いる布、工業あるいは工学用の布。
28. 前記層が前記布構成の表面層である、請求項１２の方法。
29. 前記溶融／結合された縫合領域は、今までの一般的な技術で布のＭＤ方向の長さを等しく形成した通常の縫合よりも大きな強度をもつ、請求項１４の方法。

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