JP4187532B2 - 不織布を用いるワイピング - Google Patents

Description

本発明は、不織布製のワイピングシート、特に、所謂「ウェットワイプ」、即ち、所望のワイピング液で予め濡らし、不透液性(fluid tight)の容器に入れて販売されているシートに関する。

ウェットワイプは、通常、合成強化繊維と、一般的にセルロース系繊維（木材パルプ等）である吸収性または吸着性繊維との組み合わせで構成される不織材料である。有用な実例は多くあるが、ウェットワイプは、最も望ましい外観を備えず、拭き取られる表面に引っ張られる相当量の抵抗が存在しうる。これらの拭き取り（ワイプ）性能は、所望されるほど良好ではない。概して、改良されたウェットワイプは、その用途や利便性も増すだろう。

本発明は、概して、不織布のウェットワイプ製品および該製品を製造する方法に関し、前記製品は、ウェットワイプ用薬剤で予め濡らされたシート部材を含み、不透液性の容器内に配置される。前記製品は、
ａ．熱可塑性合成強化繊維と、吸収性または吸着性繊維とを含む水流交絡された繊維の集合体からなる自己支持性を有する不織布ウェブのセグメントと、
ｂ．ウェブの全本体内に畝と溝の連続した形態を定め、耐久性を有するドライクレープを施して熱硬化状態にある不織布ウェブであって、シート部材の構成成分である熱可塑性繊維が、ウェブに畝および溝が付与される間に同時に熱硬化され、ドライクレープを施された熱可塑性繊維の熱硬化状態によって、ウェットワイプ用薬剤がウェブに長期に存在する間、畝と溝の形態が維持される不織布ウェブと、
ｃ．本体を介して施されると共に、ドライクレープを施された熱硬化シート形成部材およびその構成成分の繊維表面上に施されるウェットワイプ用薬剤と、
を含む。

好適な実施形態において、シートが粗くドライクレープを施されて、その結果形成される布の粗い畝が性能の強化に寄与する。

本願に関する「ドライクレープ（dry-creping）」は、（ヤンキードライヤーにおける通り）ウェブを表面に粘着して接着することなく、予備成形されたウェブをクレープ（crepe:皺寄せ）すること意味し、ドライクレープ作用を促進するために僅かな水蒸気をウェブに添加して繊維を柔らかくするというように、工程中に僅かな湿分を添加することを除外するものではない。

熱硬化中に、粗いドライクレープによってシート部材に付与される畝および溝の構造に関する「粗い」は、むしろ顕微鏡でしか見えないか或いは事実上見えないというよりも、かなり顕著な畝および溝のパターンを意味し、一般的に、線インチ当り約２５未満の畝を備えている。

上記パラメータ内で、とても重要なさらなる特性が、粗い構造によって多種のウェブで得られる。得られる望ましい作用は、所望のワイプ作用の種別によって決まる。

強力なワイピング作用が望まれるウェットワイプでは、大きく粗いクレープ（すなわち、熱硬化された畝の頻度は、線インチ当り約８〜１５）の採用は、有利である。非常に際立つ畝は、高いワイピング圧（パウンド／平方インチ）を縁に加えることを可能とするワイプ−応力集中（wipe-stress concentrating）縁を、効果的に提供する（全ワイピング力は、縁の比較的鋭く相対的に短い結合体上に分散される）。さらに、著しく熱硬化された粗いドライクレープは、単一ワイプに十分な全厚を付与することに寄与する。そして、積層の隣同士のワイプシートにおいて畝が比較的不揃いのため、皺寄せ（クレープ）に付随する畝パターンが完全に不規則性でなくなるために、上記シートは、ネスティング（nesting）し、積層したワイプ中の１枚がかなりのスペースを占めることから回避される。このようにして、クレープの畝および溝は個々のワイプの液体運搬量を増加させ、このことはかなりの量のウェットワイプ用薬剤が必要となる場合に重要である。

適度のワイピング作用が望まれるウェットワイプでは、本発明によれば、適度に粗い構造（すなわち、線インチ当り約１５〜２０の熱硬化された畝）を生じる処理条件に合わせることが容易である。また、積重の連続した層内の非配列の畝の積層の厚さを強化する作用が得られ、厚さがかなり強化され、個々のウェットワイプシートへの液体運搬量がかなり強化される。畝の密度が高いほど、ワイピング力は全長が長い畝の集合体全体に広がり、畝の縁に小さいが依然としてかなりの接触圧を生じさせる。

化粧用、ベビーケア用、および穏やかな作用が望まれるその他の使用に関して、最小限に粗い畝（線インチ当り約２０〜２５の畝）は、低い度合いながらも、本発明の利点を強調する厚みの増加や液量を得、比較的穏やかなワイピング作用の実現を提供する。

水流交絡されたウェットワイプ内に熱硬化形成されたドライクレープのさらにきめ細かい配置でさえ、例えば、過敏性の皮膚用に利用される場合がある。

発明の別の重要な特徴は、例えば強力で適度な作用のワイプに関して、平滑面（ガラスまたは金属プレート等）、或いは他の連続面をワイピングする（拭き取る）際に得られる作用である。これは、永続する耐液性を備える粗い畝および溝の構造によって達成される真空放出効果（vacuum-release effect）を必要とし、ウェットワイプに熱硬化された大きな粗いクレープを用いる場合に、その効果は特に顕著である。シート部材の液体運搬力は大きいが、使用中、シートの溝には液体が完全に満たされていないことがわかっている。つまり、連続した風洞が隣接した畝間に保持され、周囲と連絡している。これらの風洞は、ワイプによって相当の圧力が加わる場合でさえも、予め濡らされたシート内に部分的に残っている。比較的滑らかなウェットワイプシート（本発明の特徴を備えていないシート）は、拭き取られる平らな表面に圧力がかかる場合、閉じ込められた空気を界面で放出した後に、大気圧によって、拭き取られる表面全体に押し込まれる傾向がある。本発明によれば、上記の圧力は、加工表面でのワイプシートの横方向の動きに対して摩擦抵抗を加え、作業者の作動力を増大させる。一方、本発明に係るウェットワイプの粗くクレープされ熱硬化された畝および溝は、作用している畝でのワイプ力の集中が改善されており、必要とされるワイピング力を効果的に下げるように、畝および溝が形成される。それは真空中に空気を放出する風洞の存在によると考えられている。

従って、本発明の好適な実施形態において、ウェットワイプ製品は、ウェブの線インチ当り約８〜２５の熱硬化されたドライクレープ畝を有する。強力なワイピング作用をするためには、ウェットワイプ製品はウェブの線インチ当り約８〜１５の熱硬化されたドライクレープ畝を有し、適度の（moderate）ワイピング作用をするためには、ウェットワイプ製品はウェブの線インチ当り約１５〜２０の熱硬化されたドライクレープ畝を有し、一方きめ細かいまたは穏やかなワイピング作用をするためには、ウェットワイプ製品はウェブの線インチ当り約２０〜２５の熱硬化されたドライクレープ畝を有する。

第一態様において、本発明は、ウェットワイプ用薬剤で予め濡らされ、不透液性の容器に入れられたシート部材を含有する不織布のウェットワイプ製品を提供し、上記製品には、熱可塑性合成強化繊維（synthetic thermoplastic strength-providing fivers）と、吸収性または吸着性繊維とを含む水流交絡された繊維の集合体からなる自己支持性(self-supporting)を有する不織布ウェブのセグメントが含まれる。その不織布ウェブは、ウェブの全本体内の畝および溝の連続した形態を定め、耐久性のある（permanent）ドライクレープを施す熱硬化状態にあり、上記シート部材を構成する熱可塑性繊維は、ウェブに畝および溝が付与される間に同時に熱硬化される。ドライクレープを施された熱可塑性繊維の熱硬化状態は（The heat-set condition of the dry-creped thermoplastic fibers）、湿潤剤がウェブに長期に存在する間、畝および溝の形態を維持する。ウェットワイプ用薬剤は、本体を介して施されると共に、ドライクレープを施された熱硬化シート形成部材およびその構成成分繊維の表面上に施される。

本発明の上記の態様は、以下のさらなる特徴を１つまたは複数含むことが可能である。上記のシートは、粗くドライクレープを施され、その結果、シート内に粗い畝構造が配置するようになる。ウェブの線インチ当り約８〜２５の熱硬化された畝（線センチ当り約３．１〜９．８の畝）が存在する。ウェブの線インチ当り約８〜１５の熱硬化された畝（線センチ当り約３．１〜５．９の畝）が存在する。ウェブの線インチ当り約１５〜２０の熱硬化された畝（線センチ当り約５．９〜７．９の畝）が存在する。ウェブの線インチ当り約２０〜２５の熱硬化された畝（２４）（線センチ当り約７．９〜９．８の畝）が存在する。シート部材は、重量で約１／３〜２／３の吸収性または吸着性繊維と、重量で約１／３〜２／３の熱可塑性合成強化繊維と、からなる。シート部材は、重量がほぼ等しい吸収性または吸着性繊維と熱可塑性強化繊維とを含む。上記熱可塑性繊維には、ＰＥＴ（ポリエステル）が含まれる。上記熱可塑性繊維には、ポリプロピレンが含まれる。上記の吸収性または吸着性繊維は、セルロース系である。該セルロース系繊維は、天然繊維である。上記の吸収性または吸着性繊維には、レーヨンが含まれる。上記のウェットワイプ製品には、ＰＥＴ繊維や木材パルプ繊維が含まれる。ウェットワイプ製品の原料となるプリフォームウェブは、スパンレースウェブである。ウェットワイプ用薬剤は、少なくとも一部水溶性の薬剤である。ウェットワイプ用薬剤として、石鹸、洗剤、溶媒、洗浄剤、ウインドウ洗浄剤、殺菌剤、殺生剤、研磨剤、摩擦剤、および／または中和剤が挙げられる。ウェットワイプ用薬剤には、防虫剤、塗料溶媒、塗料除去剤、仕上げ除去剤、油性溶媒、グリース溶媒、化粧除去剤、メーキャップ除去剤、染み除去剤、染料、塗料、ワニス、ワックスおよび／または艶出し剤が挙げられる。

別の態様において、本発明は、複数のシート部材の面が対面する積層（face-to-face stack）を入れる容器を提供し、各シート部材は、熱可塑性合成強化繊維と、吸収性または吸着性繊維とを含む水流交絡された繊維の集合体からなる自己支持性を有する不織布ウェブのセグメントである。上記不織布ウェブは、ウェブの全本体内の畝および溝の連続した形態を定める耐久性のあるドライクレープを施す熱硬化状態に、上記シート部材を構成する熱可塑性繊維は、ウェブに畝および溝を付与する間同時に熱硬化される。ドライクレープを施された熱可塑性繊維の熱硬化状態は、湿潤剤がウェブに長期に存在する間、畝および溝の形態を維持する。ウェットワイプ用薬剤は、本体を介して施されると共に、ドライクレープを施された熱硬化シート形成部材およびその構成成分繊維の表面上に施される。

本発明の上記態様には、本発明の第一態様に関して上記に検討したいずれか１つまたは複数を含むことができる。

別の態様において、本発明は、熱可塑性合成強化繊維と、吸収性または吸着性繊維とを含む水流交絡された繊維の自己支持性を有する不織布の集合体の提供を含むウェットワイプ製品を製造する方法を提供する。熱可塑性繊維を熱硬化するのに必要な温度を上回る温度まで前記集合体を同時に加熱しながら、不織布の集合体をドライクレープ機に通して、集合体の本体に畝および溝を付与した後に、ワイプ部材に合うように集合体をサイジングし、ウェットワイプ用薬剤が、本体を介して施されると共に、ドライクレープを施された熱硬化シート形成部材およびその構成成分繊維の表面上で処理されるように、ウェットワイプ用薬剤を予め加え、ワイプ部材を不透液性の容器に入れ密封する。

本発明の上記態様は、以下のさらなる特徴のいずれかの１つまたは複数を含むことができる。粗いドライクレープを産出する条件下でドライクレープを実施する。スパンレース法を用いて不織布集合体を供給する。ポリエステル繊維のカードウェブを供給し、木材パルプ層をカードウェブに導入し、木材パルプ層およびカードウェブを水流交絡した後に、ドライクレープに先立って脱水および乾燥して、該集合体は形成される。その方法には、繊維集合体を十分に前進させるため、駆動ロールと、繊維集合体を駆動ロールに押し付ける押圧面とを含む翼付ドライクレープ機（a bladed drycreper）を用いてドライクレープを実施する段階と、リターダ翼（retarder blade）を用いて集合体の水平面方向への集合体の前進を阻止する段階であって、リターダ翼の先端が駆動ロールに隣接して保持され、ドライクレープ機の少なくとも一面が熱可塑性繊維の熱硬化温度まで熱可塑性繊維の成分を温めるために加熱される工程とが含まれる。吸収性または吸着性繊維には木材パルプ繊維が含まれ、繊維集合体には実質的に熱可塑性結合剤が含有されず、木材パルプ繊維をほぼ耐久的に集合体の厚み方向で非圧縮状態に保持する方法で、ドライクレープは実施される。熱可塑性繊維にはＰＥＴ（ポリエステル）が含まれ、ドライクレープ機の表面は約２５０〜３５０Ｆ（１３９Ｃ〜１９４Ｃ）の温度まで加熱される。押圧面および／または駆動ロールは加熱される。ドライクレープおよび熱硬化は、ドライクレープの形成中に、吸収性または吸着性繊維がウェブの厚み方向でほぼ非圧縮の条件下で同時に実行される。ドライクレープ機の駆動ロールには連続シリンダーが含まれ、上記ロールには内部ヒーター（Ｈ’）が装備されている。その内部ヒーター（Ｈ’）は、電気抵抗ヒーターを用いる。内部ヒーター（Ｈ’）には、高温の液体が通過する熱交換通路が含まれる。高温の液体は、温水、水蒸気、高熱ガス、熱風、または燃焼ガスである。少なくとも４％のウェブを短くしてシート部材の嵩の厚さを増す方法で、ドライクレープと同時に熱硬化を実行する。約４〜２５％の範囲内にウェブを短くする方法で、ドライクレープと同時に熱硬化を実行する。ドライクレープと熱硬化を同時に実行して、約４〜１２％の短縮を提供する。ドライクレープおよび熱硬化を同時に実行して、約４〜８％の短縮を提供する。複数のシート部材が、積層されて面と面が接触した状態で、不透液性の容器中に湿潤した状態で梱包されている。上記方法には、梱包を完了する前の、シート部材への、石鹸、洗剤、溶媒、洗浄剤、ウインドウ洗浄剤、殺菌剤、殺生剤、研磨剤、摩擦剤、および／または中和剤の添加が含まれる。上記方法には、梱包を完了する前の、シート部材への、防虫剤、塗料溶媒、塗料除去剤、仕上げ除去剤、油性溶媒、グリース溶媒、化粧除去剤、メーキャップ除去剤、染み除去剤、染料、塗料、ワニス、ワックスおよび／または艶出し剤の添加が含まれる。

以下の添付の図面および詳細な説明において、本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細を示す。本発明の他の特徴、目的および利点は、詳細な説明、図面および特許請求の範囲から明らかになるだろう。

図１を参照すると、製品を製造するために、複合ウェブを成形してプリフォームウェブ１１を供給する。プリフォームの構成成分は、現在のところ好ましくはＰＥＴ含有の繊維である熱可塑性強化繊維（thermoplastic strength-providing fibers）８と、現在のところ好ましくは吸湿性の木材パルプである吸収性繊維９と、である。プリフォーム１１のうち、吸収性または吸着性繊維８の重量パーセントは約１／３〜２／３であり、一方熱可塑性繊維の重量パーセントは上記とほぼ同じ範囲内である。吸収性または吸着性繊維８の重量パーセントが、熱可塑性繊維９の重量パーセントにほぼ等しい例もある。その繊維は、プリフォームウェブ１１を供給するのに適した機械１０に導入される。つまり繊維集合体は、複合物全体にきめ細かい吸収性繊維が分散する構成要素を有する。

プリフォームウェブ（pre-form sheet）１１は、ドライクレーププロセスの直前またはプロセス中にプリフォームを加熱することを特徴とするドライクレープ機１２に導入される。加えられる熱は、熱可塑性強化繊維を熱硬化させ、長期にわたって湿潤状態で耐久性のあるクレープの配列を定着させるのに、クレープ条件下で十分なレベルである。ドライクレープ装置１２に続いて、ドライクレープを施されたプリフォーム１４は、サイジングプロセスを実施すると共に、吹付、浸漬、またはフラッディング（flooding）による如くその基体にワイピング液１６を導入する装置１５に、導入される。ワイピング液１６の添加前または後のどちらかに、シートは、サイジングのために切断されて、上端２０が密封された容器１８に入れられる。容器には、ワイピング液１６を含有する多数の個々の層２２（例、積層２１）が入っている。上記の結果できたウェットワイプ２２は、所望の作用（例えば、洗浄作用、研磨剤作用、除塵作用、または表面への液体の塗布）を達成するために、１回の段階工程で消費者は使用できる。

図２を参照すると、容器１８の個々の層２２は、選択されたクレープされた形態（例えば、図に示すようなクレープ波形）を有する。パターンの畝２４および溝２６は、ドライクレープが僅かに不揃いのためかもしくは統計学的性質から、隣接するものと正確には同一でない。それは、駆動力が制動力によって妨害されるように、ウェブの連続したセグメントの柱状のつぶれによるものである。ウェブの厚さ、繊維配向、または隣接した繊維の重なり度合い（increments）の僅かな違いによって、クレープは、隣接した畝と溝の構造において、繰返し長さＰが僅かに異なる。各シートでの畝と溝の位置がランダムであるために、容器１８内の隣接した層２２は、「同種のものの集まり（nest）」とはかなり異なる。即ち、容器内の隣接したワイプ間に、かなりの離隔距離が存在する。この現象により、隣接したシートが互いに密着する可能性が小さくなるので、例えば、摩擦または接着によって、直下にあるワイプを「一緒に引っ張る」ことなく、１枚のワイプを取り出すことが可能であることが確証される。

図２に、ドライクレープを施された畝２４と溝２６によって形成された隙間内と、ドライクレープを施されたウェブ（fabric）の本体３０内と、に入った液体１６のポケット２８を示す。さらに拡大された図である図３はさらに良好な点を図示しており、多量の液体１６が、層２２の物質の隙間内をふさぎ、熱硬化したドライクレープによって提供される構造に入り込んでいる。また、図３および４には、予め濡らされたシートのチャネルまたは溝における空気の通過領域３４が示されている。これらのチャネルは、周囲空気と連通している。

図４は、ウェブを全体として耐久性のあるクレープに形成する熱硬化状態（heat-set condition）にある熱可塑性繊維を、概略的に図示している。図４はまた、水流交絡された吸収性繊維９の基体の構成成分を示す。さらに、湿分（moisture）１６の集合体も示し、かなりのパーセンテージの湿分が、吸収性パルプ繊維の本体３０またはウェブの他の吸湿性成分に吸収されうることがわかる。

図５を参照すると、シート２２の１領域（例、３６）から別の領域（例、領域３８）の幾分ランダムな畝の分布がはっきりと確認される。図５Ａ〜５Ｃ、シート２２、２２’、２２’’、および２２’’’は、実現可能な粗いドライクレープの異なる度合いを示し、このような異なる度合いは、様々な個別の用途に応じてウェットワイプを合わせるに適切である。例として、幼児ケア用のワイプまたは化粧用ワイプには、シート２２’’’（図５Ｃ）の線インチ当り２０〜２５の配列密度で畝を有するきめ細かな熱硬化クレープが適し、一方、ウインドウ洗浄、除塵、または機械用のワイピングに適切なワイプは、インチ当り約８〜１５の畝を有するかなり粗い形態のシート２２（図５）である。シート２２’および２２’’（各々図５Ａと５Ｂ）は、中間の製品を示している。予め湿潤した所望のワイプ製品に添加されるワイピング剤の種別に布（fabric）の形状を合わせるように、ドライクレープ機１４（図１）を設定することにより、クレープの頻度を容易に選択することが可能である。

好適な実施形態において、公知のスパンレース法を用いて、ウェブを予備成形する工程１０（図１）を実施する。上記方法には、一般的に、デュポン社（ＤｕＰｏｎｔ）の初期の特許（例えば、米国特許第３，４８５，７０６号）、およびチコピー・ミルズ社（Ｃｈｉｃｏｐｅｅ Ｍｉｌｌｓ）の初期の特許（例えば、米国特許第３，６７９，５３５号および同３，６７９，５３６号）、および上記の特許を参照した多くの当該分野の特許に記載されているような繊維の水流交絡が含まれる。例えば、米国特許第５，２４０，７６４号、同５，２５４，３９９号、同５，２２７，２２４号、および同５，２８４，７０３号を参照のこと。別の例には、英国特許公開２ １１４ １７３Ａ号がある。

一般的に（現在のところ）好適な方法を図６に示す。図に示すように、スパンレース法の基本要素には、水流交絡されたプリフォーム製品用に、ウェブ成形機４０と、この場合は粗織りプラスチックまたはワイヤーベルトの成形表面４２と、高圧ウォータージェット４４と、ドライヤー４６と、巻き上げステーション４８と、が含まれる。実際は、ウェブ成形機４０は、例えば、繊維の乾式成形ウェブまたは湿式成形ウェブを、目の粗い（loose）プリフォームウェブまたは芯４１として成形表面４２上へ運ぶ。成形表面に接触中、ウェブまたは芯に高圧ウォータージェットを施す。いくつかの実施形態において、図６Ａで示すように、ウェブ成形４１に加わる交絡エネルギーを増強させるために、真空箱４７が、ウォータージェット４４の反対側の成形表面付近に具備される。いずれの場合にも、水流中のエネルギーは、成形表面４２を構成している固体繊維（filament）４３からウェブまたは芯の繊維を移動させ、その繊維を成形表面繊維間の隙間４５へと組み込ませている。図７を参照のこと。本工程において、強く結合した布（fabric）５０を得るように、水力が繊維を撚り合わせると共に交絡して、成形ベルトまたは表面の反転画像の外観を呈しうる。さらに図７を参照すると、不織布５０は、成形されると共に、成形表面４２（例えば、粗織りベルト）上でウォータージェット交絡される。

エバンズ（Evans）プロセスとして公知の初期の方法において、米国特許第３，４８５，７０６号に開示されている通り、開口部材（穴あきプレートまたは織金網等）上に、繊維状材料を支持しながら、高エネルギーの液体流で繊維材料を横送りさせて、織物様の不織布を製造した。上記作用により、材料は、交絡された繊維領域と連結する繊維との繰り返しパターンにまとめられた。この方法を用いて、様々なタイプの繊維（例えば短繊維および連続繊維等）を使用することが可能である。本発明の場合、繊維は、合成熱可塑性繊維および吸着性繊維を含有する複合物として作製される。一般に、初期において、成形表面の開放度の好適な範囲は、約３５〜６５％と考えられ、使用する水圧は、２００ｐｓｉ〜１２００ｐｓｉ（１．４〜８．３ｍＰａ）の範囲内であるのが好ましかった。ウォータージェットのオリフィス径は、直径０．００３インチ〜０．０３０インチ（０．０８〜０．８ｍｍ）の範囲内にあると認識された。

ハニカム・システムズ・カンパニー（Honeycomb Systems Company）の公知の別の方法を図６Ｂに示す。本図は、ウェブ成形機、ドラム交絡装置、水抽出ロール、および空気貫通ドライヤーを示す。ハニカムロールは、２つのドラム交絡機を採用することにより、ウェブの両面を交絡するオプション付きの小型機械設計のために具備する支持媒体を添える。本装置のさらなる利点は、高圧ジェットから拡散される水をシェル（shell）を経てバキュームスロット（vacuum slots）へ通過させながら、ハニカムシェルの高い開口部および堅固な構造が、基体に支持を提供することである。

図６Ｃに示す「ペルフォジェ（Perfojet）プロセス」として公知の機械において、最初にウォータージェットを使用してウェブを予め交絡した後、厚さ３〜８ミルの範囲の水のカーテン（curtain）が、穴あきシリンダーを通って、バッキングベルト上に位置する繊維ウェブを通過する。水のカーテンが穴あきシリンダーを通過する際、正確な水噴霧がスクリーンパターンに対応したパターンを成形して形作る。このパターン化したウォータースクリーンは、繊維ウェブをスクリーンパターンに再編成する。図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに示す方法は、ピーター Ｎ．ブリトン（Peter N. Britton）博士の「スパンレース法・ワールドワイド（Spunlace Processes Worldwide）」と題する技術論文に詳述されている。

図６Ｄの実施形態において、成形スクリーン１００は、ＰＥＴ繊維のカードウェブ１０２と、カードウェブ１０２上に堆積される同量の木材パルプ１０４と、を受け取る。この複合物１０６は、高圧ウォータージェット（図示省略）によって、木材パルプ同士および木材パルプと熱可塑性強化ウェブの繊維と絡み合わせる第一ハイドロボンドステーション１０８を通過する。その結果として形成されたウェブ１１０を実質的に回転し、第二ハイドロボンドステーション１１２で２回目のハイドロボンド処理をして、繊維をさらに絡み合わせて複合物を完成させる。余分な水分を取り除くためにェブ１１４を圧搾ニップ１１６に通過させた後、湿分を取り除くために複合物を加熱ドライヤー１１８に導入し、次の加工のためにリール１２２に巻回された乾燥した水流交絡ウェブ１２０を作製する。

上記の複合ウェブのドライクレープを実施するのに現在好適な機械は、米国特許第３，２６０，７７８号に記載されている。そのいくつかの図面は、図８〜１３として本出願で実質的に再現されている。複合水流交絡ウェブ１５０は、駆動ロール１５２と、固定押さえ部材１５４の下とに導入される。固定押さえ部材１５４は、本特許で「シュー」と呼ばれており、ウェブをリターダ（retarder）１５６の方向へ前進させるために、前進させる駆動ロール１５２に抗してウェブ１５０を押圧する下側のシート部材１５５を備えている。ロール１５２、シート部材１５５およびリターダ１５６によって形成された穴の寸法（さらに以下に記載の図１３を参照のこと）が相対的に広範な最終条件に適応し、前述の好適な目の粗い畝および溝を形成するために、ウェブ自体を粗く折りたたむことがシートの度重なる柱状のつぶれによって可能となる。ウェブが、実質的な圧搾圧力を厚み方向に受けていない場合、ウェブは厚み方向に寸法が制約され、目の粗いドライクレープが形成される。

特に図１２の概略図を参照すると、Ｗは材料（material）のニップ厚（nip thickness）を示し、Ｙは材料の元の厚さを示し、Ｚは分岐する表面（divergent surfaces）の最大離隔距離を示し、Ｒは遅延制御（retarding restriction）と呼ばれる制動通路表面の最小離隔距離を示し、θは、可動表面が制動表面に接近する時の可動表面上の材料と、遅延制御Ｒにおける制動通路によってかかる制動力と、がなす鈍角を示し、およびψは、制動表面と可動表面の移動方向とがなす実際の正確な角度を示す。ゾーンＢ＋Ｃからなる処理穴は、分岐壁（diverging walls）が材料の元来の厚さにほぼ相当する距離Ｙの間隔をとる位置で、開始する。分岐表面（diverging surfaces）の離隔距離は、最大寸法Ｚまで次第に増加して、穴の寸法は遅延制御Ｒの寸法に収束する。運転中、微小に凝縮された材料の積み重ねは、遅延制御Ｒから分岐通路（divergent passage）に戻る鈍角θを経て、最大寸法Ｚに達する。このようにして、未使用の材料が分岐通路に入り込むのを防ぐ制動通路から縦方向に抵抗力を伝える。抑制角（retarder angle）ψが変わると、付与される他の要素のいかなる相関に関しても、積み重ねの鈍角θの値も変わる。好適な本実施形態に関して、必要な浅い処理穴において必要な大きな抵抗力を獲得し、切断することなく可動表面から制動表面への材料の速やかな移動を達成するために、角ψは、極端な鋭角でなく、十分な角度でなければならない。しかし角ψが大きすぎると、凝縮された材料の重なりは、開口部が「Ｖ」のように曲がり、機械のジャミングまたは材料のせん断を引き起こすことがありうる。よって、角度ψは、前述の通り、十分な大きさの鋭角でなければならない。付与されるいかなる一連の条件に対しても、他の要素の力作用と重なり合う至適な角の設定が見つかり、至適な微小凝縮体（microcondensing）を獲得できる。角ψが一定で、材料が円滑に流れ、積み重ねられた材料が抵抗を適切に伝えるならば、Ｂ＋Ｃの全長の変化に伴って、ゾーンＡに相関する制動表面のかなりの移動を伴う異種材料が処理されることがわかっている。

ドライクレープを施されるのと略同時に、例えば、押さえ部材１５４と連動するヒーターＨおよび／または駆動ロール１５２に配置されているヒーターＨ’によって、ウェブ１５０が加熱される。加熱方法は、公知の多種の方法、例えば、電気抵抗、蒸気、熱湯、高熱ガスまたは熱風等のいずれでもよい。放射熱または炎熱による予熱を使用してもよい。ワイピング液の長期間の存在に耐える材料（material）に耐久性を有する畝および溝を付与するため、ウェブの熱可塑性成分を効果的且つ耐久的に（permanetly）変形させるために、（好ましくは目の粗い）クレープが互いに押し合う場合、ウェブ（fabric）に付与される熱は、ドライクレープの物理的作用や材料の平面方向においてシート材にかかる圧力で発生する機械的熱と連携している。

十分に処理を施した後、ウェブは、ウェットワイプの製造が完了するステーション１６（図１）へ移動する。

図示する翼付ドライクレープ機（米国特許第３，２６０，７７８号明細書を参照のこと）が現在好ましいが、他のドライクレープ機（例えば、米国特許第３，８１０，２８０号、同３，８６９，７６８号、同３，９７５，８０６号、同４，１４２，２７８号、同４，８９４，１９６号、同４，８５９，１６９号、および同３，２３６，７１８号に記載されている機械）を適切な事例で用いてもよい。上記の各々の公報を参照のこと。

押さえ部材１５４およびその関連シート部材１５５から後方へのリターダ翼１５６の調整は、ドライクレープ穴（図９）を開き、クレープのサイズを大きくし、クレープの頻度を少なくするために効果的である。

本発明に係るドライクレープ工程を実施するのに適切である別の方法および装置は、米国特許第２，９１５，１０９号（ウォルトン（Walton））および米国特許第４，０９０，３８５号（パッカード（Packard））に開示されている（参照のこと）。簡潔に述べると、これらの参考文献は、長さに沿って円周方向の畝と溝が交互にあるロール一面にウェブを供給することにより、縦方向に圧縮するウェブを示している。平らなシューが、ウェブをロールに押し付けて、ロールの畝がウェブを前進させるようにする。次にシリンダー状コーム（ロールより遅い周速で回転する）または固定コーム（歯がメインロールの溝にかみ合っている）が、メインロールからウェブを持ち上げて、同時にウェブを縦方向に圧縮する。後半の場合、クレープされた材料（material）の確認通路をリターダコーム（retarder comb）で形成するために、シューから幅広で柔軟な金属シートの伸びが、ウェブ表面をリターダコームとかみ合わせるウェブ表面に対向するウェブの面にかみ合わせる。ドライクレープを施された材料を熱硬化するのに必要な熱を供給するために、上記の方法および装置は、変更される。

特に図１１を参照すると、水流交絡ウェブ１５０は、ドライクレープ工程において圧縮され（Ｂ＋Ｃゾーン）、その結果、非圧縮領域（Ａゾーン）は短縮される（Ｄゾーン）。いくつかの実施形態において、圧縮率は約４％〜２５％である。つまりＤゾーンの長さを定める材料（material）は、Ａゾーンの長さの約７５％から９６％である。他の実施形態において、圧縮率は４％〜１２％である。さらに別の実施形態において、圧縮率は４％〜８％である。

図１３および１４を参照すると、（ウェットワイプ用薬剤を添加する前に）上述した熱硬化ドライクレープ処理を施した場合と未処理の場合のワイプ部材の積層を測定することにより、本発明によって到達した劇的な結果を示す。

図１３の８枚の未処理のワイプの積層は、厚さ０．０７４インチと測定され、図１４の目の粗いドライクレープを有する８枚のワイプの積層は、厚さ０．２３４インチと測定される（ドライクレープ工程の僅かな不揃いによって、畝は隣接するシートと一列に並んでいない）。パルプ繊維はワイピング液を吸収すると膨張して伸びる傾向があるが、ウェットワイプ用薬剤の添加に関して、例えば、好適な実施形態のシート、図１４のシート部材の畝は、かなり維持されることがわかる。

上記に参照した公報の各々および全ては、米国特許第２，９１５，１０９号、同３，２３６，７１８号、同３，２６０，７７８号、同３，４８５，７０６号、同３，６７９，５３５号、同３，６７９，５３６号、３，８１０，２８０号、同３，８６９，７６８号、同３，９７５，８０６号、同４，０９０，３８５号、同４，１４２，２７８号、同４，８９４，１９６号、同４，８５９，１６９号、同５，２４０，７６４号、同５，２５４，３９９号、５，２２７，２２４号、および同５，２８４，７０３号、英国特許第２ １１４ １７３Ａ、およびピーター Ｎ．ブリトン（Peter N.Britton）博士著「スパンレース法・ワールドワイド（Spunlace Processes Worldwide）」によって、参照されて本明細書に援用されている。

記載されているパラメータ、組み合わせ、および装置における様々な変形態様は、前述の教示の範囲を逸脱することなく、所望される具体的な製品に基づいて採用され、それらは特許請求の範囲内である。

本発明の新規な工程のフローチャートである。 図１の工程によって製造される予め濡らされたワイプの拡大図である。 図２の製品の一部分を引き続き拡大した概略図である。 図２の製品の一部分を引き続き拡大した概略図である。 湿潤剤を添加する前の本発明の製品の選択された好適な実施形態の面の写真である。 水流交絡された繊維のプリフォーム製品を製造する好適な一方法の概略図である。 水流交絡されたプリフォーム製品を製造する完成機の概略図である。 水流交絡されたプリフォーム製品を製造する完成機の概略図である。 水流交絡されたプリフォーム製品を製造する完成機の概略図である。 水流交絡されたプリフォーム製品を製造する完成機の概略図である。 水流交絡された繊維のプリフォーム製品および成形される小孔のある表面を概略的に示す図である。 ドライクレープ工程中に、水流交絡された製品に熱を加えることを示す工程のドライクレープステップの好適な形態の概略図である。 好適なドライクレープ機（drycreper machine）の斜視図である。 布を処理中に熱を加える機械の構成部分の断面図を示す。 ドライクレープ機を通過する際のウェブの短縮を示す図である。 材料が通過するドライクレープ穴の形態の概略図である。 未処理のシートの積層を測定する厚さ測定機器を示す図である。 本発明によって処理された図１３と同数のシートの積層を測定する同一の機器を示す図である。

Claims (18)

1. ウェットワイプ製品を作製するのに適した繊維からなる自己支持性を有する不織布集合体（１１、１２０、１５０）から、ウェットワイプ製品（２２）を製造する方法であって、前記繊維の集合体が、熱可塑性合成繊維（８）および吸収性または吸着性繊維（９）を含んでいる方法であって、
   前記集合体が前進させられて縦方向に圧縮される方法で、乾式状態で、ドライクレープ機（１４９）に前記不織布集合体（１１、１２０、１５０）を通過させることによって、前記集合体が繰り返し折れて当該集合体の本体（３０）に粗い畝および溝の形態を付与し、それにより前記繊維の不織布集合体（１１、１２０、１５０）にドライクレープを施す工程と、
   この工程と同時に、前記粗い畝および溝の熱可塑性繊維（８）を熱硬化するのに必要な温度を上回る温度まで、前記集合体を加熱する工程であって、前記熱可塑性繊維が十分な量が存在していて、前記熱硬化が実行されることで長期にわたって湿潤状態で耐久性のある前記粗い畝および溝が提供される工程と、
   前記集合体の前記畝および溝の形態を保つように冷却した後、ウェットワイプ用薬剤を受容するのに適したワイプ部材（２２）に合うように前記形態を有する前記集合体をサイジングする工程と、
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記不織布集合体は、前記吸収性または吸着性繊維（９）の重量で約１／３〜２／３と、前記熱可塑性合成繊維（８）の重量で約１／３〜２／３と、からなる請求項１に記載の方法。
3. 前記サイジングする工程後に、ウェットワイプ用薬剤（１６）を前記ワイプ部材（２２）に添加する工程を更に有し、それにより前記ウェットワイプ用薬剤は、長期間、前記本体（３０）を介して施されると共に、前記ドライクレープを施されたシート状ワイプ部材およびその構成成分繊維（８、９）の表面上に施される請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ウェットワイプ用薬剤（１６）を前記ワイプ部材（２２）に予め添加し、その後に、ウェットワイプ用薬剤を含む前記ワイプ部材を不透液性の容器（１８）内に密封する請求項３に記載の方法。
5. 駆動ロール（１５２）と、前記繊維の集合体を十分に前進させるために前記繊維の集合体（１１、１２０、１５０）を前記駆動ロール（１５２）に押し付ける押圧面（１５４、１５５）と、を含む翼付ドライクレープ機を用いて前記ドライクレープを施す工程を実行すると共に、
   リターダ翼（１５６）の表面を用いて前記集合体の水平面方向への前進を阻止し、前記集合体が空洞（ＢおよびＣ、図１２）を通過するように、リターダ翼（１５６）の先端が前記駆動ロールに隣接して保持され、前記粗い畝および溝を形成するために前記空洞の寸法が広く保たれて前記集合体自体が粗く折りたたまれることを可能にし、前記ドライクレープ機の少なくとも一面が前記熱可塑性繊維の熱硬化温度まで前記熱可塑性繊維の構成成分を温めるために加熱される請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記熱可塑性繊維（８）は、ＰＥＴ（ポリエステル）を含み、
   前記ドライクレープ機（１４９）の表面は、約２５０〜３５０Ｆ（１３９Ｃ〜１９４Ｃ）の温度まで加熱される請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記シート部材（２２）の複数が、それぞれのシートの前記粗い畝同士を接触した状態で積層（２１）されて配置される請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記シート部材の積層は、不透液性容器（１８）中に湿潤した状態で梱包されており、
   前記梱包を完了する前に、石鹸、洗剤、溶媒、洗浄剤、ウインドウ洗浄剤、殺菌剤、殺生剤、研磨剤、摩擦剤、中和剤、防虫剤、塗料溶媒、塗料の除去剤、仕上げ除去剤、油性溶媒、グリース溶媒、化粧除去剤、メーキャップ除去剤、染み除去剤、染料、塗料、ワニス、ワックス、または艶出し剤を含む液体を前記シート部材（２２）に添加する工程を有する請求項７に記載の方法。
9. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法によって製造されることを特徴とする不織布のウェットワイプ製品。
10. 不織ウェットワイプ部材の積層か、或いは不織ウェットワイプ部材の積層を入れる容器に含まれる請求項９に記載の不織布のウェットワイプ製品。
11. 前記ウェットワイプ部材は、ウェットワイプ用薬剤（１６）で予め濡らされ、不透液性の容器（１８）内に配置される請求項１０に記載の不織布のウェットワイプ製品。
12. 前記ウェブの線インチ当り約８〜２５の熱硬化された畝（２４）（線センチ当り約３．１〜９．８の畝）が存在する請求項９ないし１１のいずれか一項に記載のウェットワイプ製品。
13. 前記シート部材は、前記吸収性または吸着性繊維（９）の重量で約１／３〜２／３と、前記熱可塑性合成繊維（８）の重量で約１／３〜２／３と、からなる請求項９ないし１２のいずれか一項に記載のウェットワイプ製品（２２）。
14. 前記熱可塑性繊維（８）は、ＰＥＴ（ポリエステル）を含む請求項９ないし１３のいずれか一項に記載のウェットワイプ製品（２２）。
15. 前記吸収性または吸着性繊維（９）は、セルロース系である請求項９ないし１４のいずれか一項に記載のウェットワイプ製品（２２）。
16. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法に従い製造されるウェットワイプ製品（２２）であって、ウェットワイプ用薬剤（１６）で予め濡らされたシート部材を含み、不透液性の容器（１８）内に配置された不織布のウェットワイプ製品（２２）であって、
    ａ． 熱可塑性合成強化繊維（８）と、吸収性または吸着性繊維（９）とを含む水流交絡された繊維（８、９）の集合体からなる自己支持性を有する不織布ウェブ（１１、１２０、１５０）のセグメントと、
    ｂ． 当該ウェブの全本体（３０）内に粗い畝（２４）および溝（２６）の連続した形態を定め、耐久性を有するドライクレープを施され熱硬化状態にある前記不織布ウェブ（１４）であって、前記シート部材の構成成分である熱可塑性繊維（８）は前記ウェブに前記畝および溝を付与する間に同時に熱硬化され、ドライクレープを施された熱可塑性繊維の熱硬化状態は、前記ウェットワイプ用薬剤（１６）が前記ウェブに長期存在する間、前記畝および溝の形態を維持する不織布ウェブ（１４）と、
    ｃ． 前記本体（３０）を介して施されると共に、前記ドライクレープを施された熱硬化シート状部材およびその構成成分繊維（８、９）の表面上に施される前記ウェットワイプ用薬剤（１６）と、
    を含む不織布のウェットワイプ製品（２２）。
17. 前記ウェブの線インチ当り約８〜２５の熱硬化された畝（２４）（線センチ当り約３．１〜９．８の畝）、前記ウェブの線インチ当り約８〜１５の熱硬化された畝（２４）（線センチ当り約３．１〜５．９の畝）、前記ウェブの線インチ当り約１５〜２０の熱硬化された畝（２４）（線センチ当り約５．９〜７．９の畝）、または前記ウェブの線インチ当り約２０〜２５の熱硬化された畝（２４）（線センチ当り約７．９〜９．８の畝）が存在する請求項１６に記載のウェットワイプ製品。
18. 前記熱可塑性繊維（８）は、ＰＥＴ（ポリエステル）またはポリプロピレンを含む請求項１６又は１７に記載のウェットワイプ製品（２２）。

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