JP3977571B2 - ダストクロス及びその製法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願発明は、ダストクロスおよびその製造方法に関する。特には床などの清掃に用いることを好適とするダストクロスおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
床などを清掃するにあたって、掃除機では取りきれないような細かい塵埃等を清拭除去する目的で、近年、一般家庭、業務用を問わず、モップ型のアプリケータに装着して使用されるダストクロスが広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許第９８２２３６号（特公昭５４−９２２８号公報）では、熱軟化性フィラメント形成組成物を加熱ロールと織布又は不織布などの多孔性シートとの間に重ね合わせ、加熱ロール表面に該熱軟化性フィラメント形成組成物の粘着を生じさせ、多孔性シートを加熱ロールから引き離すことでパイルを形成するパイル表面付きシートの製法が提案されている。このようなパイル表面付きシートはパイル部分が摩擦されると静電気を帯びるため、塵埃等を静電気吸着することで効率的な塵埃等の保持が期待できる。
【０００４】
しかしながら、この製法で作成されたパイル表面付きシートは、パイル部分が千切れやすく、ダストクロスとして清拭に用いた場合、一度作業した場所に千切れたパイルのゴミを落とすという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、パイルの千切れを従来より大幅に少なく、かつ、ゴミ捕集性能も優れたダストクロス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
本発明は、熱可塑性樹脂とシート状物を積層して、該熱可塑性樹脂側から熱源を接して該熱源と該シート状物の間で該熱可塑性樹脂を溶融させた後、該シート状物を該熱源から引き剥がす際に冷却して該シート状物の表面に該熱可塑性樹脂からなるパイルを形成させ、その後該熱可塑性樹脂の融点に対して−１０℃から＋１０℃の範囲の温度条件で熱処理するダストクロスの製造方法に関する。
【０００７】
従来の製造方法によって得られるパイル表面付きシートは、パイル先端の最も細くもろい部分が、清拭によりかかる負荷で、千切れを起こしやすいものであるが、熱処理を行うことにより、この細くもろい部分同士が融着して、清拭により掛かる負荷では千切れない程度に強度が高められると考えている。また、該パイル融着物は、パイル単体と同様に摩擦されると静電気を帯びるため、塵埃等を静電気吸着することで効率的な塵埃等の保持ができる。
【０００８】
本発明のダストクロスは、シート状物の表面に熱可塑性樹脂からなるパイルが形成されており、パイル同士が融着したパイル融着物を含むので、パイル部分が千切れにくく、清掃箇所に千切れたパイルのゴミを落としにくい。また、該パイルおよび該パイル融着物は摩擦されると静電気を帯び、塵埃等を静電気吸着できるので、ゴミ捕集性能に優れている。
【０００９】
本発明のダストクロスは、シート状物の表面に熱可塑性樹脂からなるパイルが形成されたダストクロスで、ダストクロスから５ｃｍ×１０ｃｍの試料をとり、試料の重量を（Ａ）ｇ、試料のパイル側全面に粘着テープを１回貼付して剥離させた後の試料の重量を（Ｂ）ｇとした時、下記の式（１）および（２）を満足する、パイル部分が千切れにくいものである。
記
（１）：（Ａ）−（Ｂ）＜０．０１ｇ
（２）：（Ｂ）／（Ａ）＞０．９８
また、パイルが摩擦されると静電気を帯び、塵埃等を静電気吸着できるので、ゴミ捕集性能に優れている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この出願発明の製法の好適実施形態について図１を用いて説明する。まず、本発明の製造方法に用いる素材について説明する。本発明に用いる熱可塑性樹脂（１）は、付加重合体、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、及びポリスチレン、並びに縮合重合体、たとえば、ポリアミド及びポリエステルを用いることができる。特にポリエチレンは融点が低いので、パイル形成時の溶融・固化に要するエネルギーコストが低く、生産性が良好なので好適である。
【００１１】
本発明における融点はＤＳＣ装置（示差走査熱量測定装置）を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎの測定条件で測定したものである。
【００１２】
この熱可塑性樹脂（１）の形態は、シート状物（２）と積層できれば特に限定されないが、フィルム状の形態が、シート状物（２）との積層を行いやすいので特に好ましい。この場合フィルム状の熱可塑性樹脂（１）の面密度は３０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２の範囲であるのが好ましく、より好ましくは５０ｇ／ｍ^２〜８０ｇ／ｍ^２程度がよい。
【００１３】
本発明で用いるシート状物（２）は、本発明で用いる熱可塑性樹脂（１）よりも高融点であるか、該熱可塑性樹脂（１）を溶融させる時の高温で変化しない素材であることが好ましい。シート状物（２）は有孔のものでも良いし、無孔のものでもよいが、拭布としては柔軟性があった方が好適なため、織布や不織布が特に好ましい。織布や不織布の素材は、例えばレーヨン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維などを使用できるが、積層する熱可塑性樹脂（１）の溶融条件との関連で適宜選択することが望ましい。例えば、熱可塑性樹脂（１）として前述のポリエチレン樹脂を用いる場合、該樹脂の融点は１２５℃〜１３５℃であるので、レーヨン繊維（溶融しない・２８０℃で着色分解）とポリエステル繊維（融点２５５℃〜２６０℃）との組合せが加熱による影響が少なくてより好ましい。この場合レーヨン繊維の配合比が６０ｍａｓｓ％以上が特に好ましい。
【００１４】
本発明で用いるシート状物（２）が不織布である場合は、その製法は特に限定しないが、熱源からの引き剥がしの時に破断しない高強度の不織布がよい。例えば、アクリルバインダーによる接着不織布や、スパンボンド方式によるものなどが好適である。
【００１５】
熱可塑性樹脂（１）とシート状物（２）の積層法は、シート状物（２）の上に熱可塑性樹脂を載せて２層にするか、シート状物（２）を熱可塑性樹脂で挟んで３層構造としてもよい。後者の場合は、ダストクロスの両面にパイル（５）が形成される。
【００１６】
熱源は、前述の積層体に対して、熱可塑性樹脂（１）側から接し、該熱可塑性樹脂（１）を熱源とシート状物（２）で挟んだ状態にする。熱可塑性樹脂（１）は熱源とシート状物（２）の間で溶融する。
【００１７】
熱可塑性樹脂（１）を溶融させるときに使う熱源は、特に限定されないが、たとえば図１に示したように、加熱ロール（３）を用いれば、熱可塑性樹脂（１）とシート状物（２）の積層体を連続的に処理することができる。この工程での熱源の温度は、熱可塑性樹脂（１）が速やかに溶融状態になればよく、熱可塑性樹脂（１）の融点よりも＋６０℃〜１２０℃程度高い温度に設定することが好ましい。
【００１８】
次に、シート状物（２）を熱源から引き剥がす際に冷却してシート状物（２）の表面にパイル（５）を形成させる。熱可塑性樹脂（１）を加熱ロール（３）とシート状物（２）の間で溶融状態にし、その後加熱ロール（３）からシート状物（２）を引き剥がすと、シート状物（２）表面に溶融した熱可塑性樹脂（１）の糸引きが生じる。このとき、エアーガン（４）などで空気流を吹き付けて冷却と同時に糸引き部分を切断してパイル（５）を形成する。空気流を吹き付ける位置は、シート状物（２）の糸引きを生じている面でも良いし、シート状物（２）が多孔性の不織布や織布の場合は、図２に示したエアーガン（４）の配置のように、シート状物（２）の糸引きを生じている面の裏面からでも良い。
【００１９】
次に、パイル形成後に、熱処理を行う工程について述べる。この熱処理工程では、すでに形成されたパイル（５）をつぶすような圧力が掛からず、自由な状態で加熱することが望ましい。このため、用いる熱源としては、オーブン、熱風ドライヤー、赤外線ヒータなどが適している。パイル（５）をつぶさないように適切な間隙を取った加熱ロールで輻射熱を与えてもよい。
【００２０】
パイル形成後の熱処理工程は、処理時間は１〜３秒程度がよい。熱処理温度は、パイル表面で測定した場合、パイル（５）を構成している熱可塑性樹脂（１）の融点に対して−１０℃から＋１０℃の範囲の温度条件で実施する。パイル表面での温度が熱可塑性樹脂（１）の融点−１０℃よりも低温だとパイル千切れの低減効果は得られず、熱可塑性樹脂（１）の融点＋１０℃よりも高温だと形成されたパイル（５）が溶融してフィルム状となり、ゴミ捕集性能を失う。
【００２１】
本発明の製造方法によれば、パイル形成後の熱処理によって、パイル（５）が部分的に溶融し、再び冷えたときにはパイル（５）同士が融着したパイル融着物（７）を含んだ状態のダストクロスが得られる。パイル融着物は、パイル同士の接点が融着してパイルを束ねたような状態になっているが、もとのパイル形状を失うほどに溶融固化しているわけではない。パイル融着物をもみほぐすと、接点の融着が離れて独立したパイルに戻せる程度の融着である。
【００２２】
本発明のダストクロスは、シート状物（２）の表面に熱可塑性樹脂からなるパイル（５）が形成されており、パイル（５）同士が融着したパイル融着物（７）を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明のダストクロスにおけるパイルを構成する熱可塑性樹脂（１）は、付加重合体、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、及びポリスチレン、並びに縮合重合体、たとえば、ポリアミド及びポリエステルからなることができる。特にポリエチレンが好適である。
【００２４】
本発明のダストクロスにおけるシート状物（２）は、前述の熱可塑性樹脂（１）よりも高融点であるか、該熱可塑性樹脂（１）が溶融する時の高温で変化しない素材であることが好ましい。シート状物（２）は有孔のものでも良いし、無孔のものでもよいが、拭布としては柔軟性があった方が好適なため、織布や不織布が特に好ましい。織布や不織布の素材は、例えばレーヨン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維からなることができる。
【００２５】
本発明で用いるシート状物（２）が不織布である場合は、例えば、アクリルバインダーによる接着不織布や、スパンボンド方式によるものなどが好適である。
【００２６】
本発明のダストクロスの表面には前記の熱可塑性樹脂からなるパイル（５）が形成されており、パイル（５）同士が融着したパイル融着物（７）が含まれている。パイル融着物は、パイル同士の接点が融着してパイルを束ねたような状態になっているが、パイル形状を失うほどに溶融固化しているわけではない。パイル融着物をもみほぐすと、接点の融着が離れて独立したパイルに戻せる程度の融着である。
【００２７】
本発明のダストクロスは、部分的にパイル（５）同士が融着しており、清拭により掛かる負荷では千切れない程度にパイル強度が高いため、従来のものと比較してパイルの千切れが大幅に低減し、かつ、清拭時のパイルの摩擦で静電気を帯びて塵埃等を効率的に吸着保持できるものである。
【００２８】
本発明の別のダストクロスは、シート状物の表面に熱可塑性樹脂からなるパイルが形成されたダストクロスで、次のような性能を有するパイル千切れが少ないものである。つまり、ダストクロスから５ｃｍ×１０ｃｍの試料をとり、試料の重量を（Ａ）ｇ、試料のパイル側全面に粘着テープを１回貼付して剥離させた後の試料の重量を（Ｂ）ｇとした時、下記の式（１）および（２）で示される性能を有する。
（１）：（Ａ）−（Ｂ）＜０．０１ｇ
（２）：（Ｂ）／（Ａ）＞０．９８
より好ましくは、（Ａ）−（Ｂ）が０．００８５ｇ以下、（Ｂ）／（Ａ）が０．９８５以上である。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明のダストクロスの実施例について前述した図面並びに符号を参照して説明するが、以下の説明はこの発明が理解できる程度に特定の条件を例示して説明するものであって、本発明は以下の条件に限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１）
熱可塑性樹脂として、面密度７０ｇ／ｍ^２、融点１３０℃のポリエチレンフィルムを用意し、シート状物として、面密度２２ｇ／ｍ^２のアクリルバインダー接着タイプの不織布を用意した。不織布の繊維組成はレーヨン繊維７０ｍａｓｓ％とポリエステル繊維３０ｍａｓｓ％の比率のものを用意した。まず、不織布（２）の上面側にポリエチレンフィルム（１）を積層し、ポリエチレンフィルム（１）側を表面温度２２０℃の加熱ロール（３）に接触させ、ポリエチレンフィルム（１）を溶融させた。その後、不織布（２）を加熱ロール（３）から引き剥がしながら、不織布（２）の下面側からエアーガン（４）で空気流を吹き付けて、冷却とパイル（５）の形成を行った。次いで、熱風ドライヤー（６）でパイル（５）の表面に熱風を１秒程度吹き付けてダストクロスを得た。熱風ドライヤー（６）の温度条件はパイル表面で測定したときの温度が１３５℃になるように調節した。このダストクロスの外観は、部分的にパイル融着物（７）が存在するパイル表面をもっていた。
【００３１】
（実施例２）
実施例１で用いたものと同じ材料を用いて、パイル（５）を形成する工程までは実施例１と同じようにし、熱風ドライヤー（６）で熱風を１秒程度吹き付けるときの熱風ドライヤー（６）の温度条件はパイル表面で測定したときの温度が１２０℃になるように調節した。このダストクロスの外観は、部分的にパイル融着物（７）が存在するパイル表面をもっていた。
【００３２】
（比較例１）
実施例１で用いたものと同じ材料を用いて、パイル（５）を形成する工程までは実施例１と同じようにし、パイル形成後の熱処理を行わないでダストクロスを得た。このダストクロスの外観は、均一なパイル表面をもつものであった。
【００３３】
（比較例２）
実施例１で用いたものと同じ材料を用いて、パイル（５）を形成する工程までは実施例１と同じようにし、熱風ドライヤー（６）で熱風を１秒程度吹き付けるときの熱風ドライヤー（６）の温度条件はパイル表面で測定したときの温度が１００℃になるように調節した。得られたダストクロスの外観は、比較例１のダストクロスと同様の均一なパイル表面をもつものであった。
【００３４】
（比較例３）
実施例１で用いたものと同じ材料を用いて、パイル（５）を形成する工程までは実施例１と同じようにし、熱風ドライヤー（６）で熱風を１秒程度吹き付けるときの熱風ドライヤー（６）の温度条件はパイル表面で測定したときの温度が１５０℃になるように調節した。得られたダストクロスの外観は、パイル部分がほとんど溶融固化し、表面がフィルム状になっていた。
【００３５】
（パイル剥離試験）
実施例１，２及び比較例１，２，３で得られたダストクロスから５ｃｍ×１０ｃｍの試料をとり、試料のパイル側全面に粘着テープ（商品名（登録商標）：カラリヤンテープ 東洋化学株式会社製）を１回貼付して、剥離させた。剥離前の試料の重量を（Ａ）ｇ、剥離させた後の試料の重量を（Ｂ）ｇとし、（Ａ）−（Ｂ）と（Ｂ）／（Ａ）を求めた。結果は表１に示した。
【００３６】
（パイル千切れ脱落状態試験）
実施例１，２及び比較例１，２，３で得られたダストクロスから２０ｃｍ×６５ｃｍの試料をとり、黒い紙の上で上下左右にランダムに振って、黒い紙の上に落ちたパイルの量をパネラーによる目視にて判定した。結果は表１に示した。
【００３７】
（ゴミ捕集性能試験）
実施例１，２及び比較例１，２，３で得られたダストクロスから２０ｃｍ×３０ｃｍの試料をとり、秤量した。これを１０ｃｍ×２０ｃｍのダストクロス用アプリケータに装着した。５００μｍ以下に分級した土砂２ｇを離型紙上に均一に分散し、この土砂をアプリケータに装着した試料で拭き取り巾２０ｃｍで拭き取った。その後試料をアプリケータから取り外して秤量し、拭き取り前後の試料の重量変化をもって拭き取り量とした。以上の試験を２回行い、２回の試験の合計量を表１に示した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１から明らかなように、本発明によるパイル形成後に熱処理したダストクロスは、熱処理しないダストクロスに比べ千切れたパイルの脱落が少なく、かつゴミ捕集性能に優れたものであった。
【００４０】
【発明の効果】
以上示したように、本発明の製造方法によれば、表面に熱可塑性樹脂からなるパイルが形成されているので、パイル部分の摩擦で静電気を帯びて塵埃等を効率的に吸着保持できるうえ、部分的にパイル同士が融着しているのでパイルの千切れが大幅に低減したダストクロスが得られる。本発明のダストクロスは、従来のものと比較してパイルの千切れが大幅に低減し、かつ、清拭時のパイルの摩擦で静電気を帯びて塵埃等を効率的に吸着保持できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例にかかわるダストクロスの製法を示す説明図である。
【図２】 本発明の一実施例にかかわるダストクロスの厚さ方向の断面模式図である。
【符号の説明】
（１）熱可塑性樹脂
（２）シート状物
（３）加熱ロール
（４）エアーガン
（５）パイル
（６）熱風ドライヤー
（７）パイル融着物

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂とシート状物を積層して、該熱可塑性樹脂側から熱源を接して該熱源と該シート状物の間で該熱可塑性樹脂を溶融させた後、該シート状物を該熱源から引き剥がす際に冷却して該シート状物の表面に該熱可塑性樹脂からなるパイルを形成させ、その後該熱可塑性樹脂の融点に対して−１０℃から＋１０℃の範囲の温度条件で熱処理するダストクロスの製造方法。
2. 溶融前の熱可塑性樹脂の形態がフィルム状である請求項１記載のダストクロスの製造方法。
3. 熱可塑性樹脂に積層するシート状物が織布または不織布である請求項１または請求項２記載のダストクロスの製造方法。
4. 熱可塑性樹脂とシート状物を積層して、該熱可塑性樹脂側から熱源を接して該熱源と該シート状物の間で該熱可塑性樹脂を溶融させた後、該シート状物を該熱源から引き剥がす際に冷却することにより、シート状物の表面に熱可塑性樹脂からなるパイルが形成され、その後の熱処理によりパイル同士が融着したパイル融着物を含むダストクロスであって、該ダストクロスから５ｃｍ×１０ｃｍの試料をとり、試料の重量を（Ａ）ｇ、試料のパイル側全面に粘着テープを１回貼付して剥離させた後の試料の重量を（Ｂ）ｇとした時、下記の式（１）および（２）を満足することを特徴とするダストクロス。
   記
   （１）：（Ａ）−（Ｂ）＜０．０１ｇ
   （２）：（Ｂ）／（Ａ）＞０．９８

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