JP4336439B2

JP4336439B2 - 不織布状ワイパー

Info

Publication number: JP4336439B2
Application number: JP2000110505A
Authority: JP
Inventors: 健治稲垣; 康行山崎
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Fibers Ltd
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2020-04-12
Also published as: JP2001295169A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷業、塗装業、機械業などの産業分野、電化製品、ガラス、床などの家庭用資材、更にはウェットティッシュ、使い捨ておしぼり、汗取りなどの対人用に適応することが可能な不織布状ワイパーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワイパー分野においてさまざまな不織布が使用されるようになってきた。例えば、レーヨンなどの親水性繊維と熱接着複合繊維とを混綿した繊維ウェブに高圧水流を施した不織布や、親水性繊維、ポリエステル繊維及び熱接着性繊維からなるウェブを交絡させた不織布（特開平１０−２３７７５０号公報）、吸水性繊維と吸水ポリマーからなる不織布（特開平８−１２０５５０号公報）、親水性繊維ウェブと疎水性繊維ウェブからなる積層不織布（特許第２９８６６８９号公報）、或いは分割繊維とパルプとからなる湿式不織布（特開平１０−５３９９４号公報）などが知られている。
【０００３】
さらに、最近ではポリトリメチレンテレフタレート短繊維を柱状流により絡めた不織布も提案されている。
【０００４】
しかしながらこれら不織布状ワイパーは、それぞれ種々の問題を有していた。例えば、熱接着繊維を含む不織布はどうしても風合いが硬くなり、対人用のワイパーとして使用できないという問題があった。また、吸水ポリマーを含む不織布は、拭き取り面が湿潤状態にある時、直ちにその水分を吸収する反面、吸収した水分が逆戻りするという欠点を有している。また、多層構造の不織布や分割繊維を使用した不織布の場合、製造コストがかさみ、汎用的に使用できるワイパーには適さなかった。さらに、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を用いた不織布は風合いは柔らかいものの、繊維同士の絡みや出来上がった不織布の表面摩擦が小さく、ワイパーとして使用した場合、拭き残しを生じるという致命的な欠陥があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術が有する問題点を解消し、風合が柔らかくて、拭き取り性に優れた、産業用分野、家庭用資材、対人用など様々な用途・分野に適応できる不織布状ワイパーを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重ね、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を含む不織布を、特定の形態固定手段によって形態固定するとき、所望の不織布状ワイパーが得られることを究明した。
【０００７】
かくして本発明によれば、水流交絡によって形成され、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を３０重量％以上含む不織布から構成されるワイパーであって、該不織布は下記（ａ）及び／又は（ｂ）の形態固定手段によって形態固定されており、且つ目付が１５〜２００ｇ／ｍ²、経／緯方向の平均破断強度が８Ｎ／５０ｍｍ以上、剛軟度が１０ｃｍ未満である事を特徴とする不織布状ワイパーが提供される。
（ａ）不織布表面の２５〜７５％が部分融着されている。
（ｂ）不織布が網状シートと積層一体化されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するポリトリメチレンテレフタレート短繊維とはトリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維からなる短繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位が約５０％以上、好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上のものをいう。従って第３成分としての他の酸成分及び／又はグリコール成分の合計量が約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、さらに好ましくは２０モル％以下、特に好ましくは１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレートを含有する。
【０００９】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタール酸又はその機能的誘導体とトリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で適当な反応条件下に縮合せしめることにより製造される。この製造過程において、適当な一種又は二種以上の第３成分を添加して共重合ポリエステルとしても良いし、又ポリエチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンなどとポリトリメチレンテレフタレートを別個に製造した後、ブレンドしたり、複合紡糸（鞘芯、サイドバイサイド等）しても良い。
【００１０】
添加する第３成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２ープロピレングリコール、テトラメチレングリコール等）脂環族グリコール（シクロヘキサングリコール等）、芳香族ジオキシ化合物（ハイドロキノンビスフェノールＡ等）、芳香族を含む脂肪族グリコ−ル（１，４ービス（βーヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、脂肪族オキシカルボン酸（Ｐーオキシ安息香酸等）等が挙げられる。また、１個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）も重合体が実質的に線状である範囲で使用できる。
【００１１】
さらに、ポリトリメチレンテレフタレートには、二酸化チタン等の艶消し剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤、等を含有させても良い。
【００１２】
上記短繊維への捲縮付与方法としては、▲１▼熱収縮率の異なるポリマーをサイド・バイ・サイド型に張り合わせた複合繊維を用いてスパイラル状捲縮の付与、▲２▼異方冷却によりスパイラル状捲縮を付与、▲３▼押し込み捲縮法によるジグザグ状捲縮を付与するなど種々の方法を用いれば良いが、嵩高性、製造コスト等の面から異方冷却によりスパイラル状捲縮を付与するのが最も好ましい。
【００１３】
また、不織布を構成するポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外の繊維としては、各種合成繊維（ポリエステル、ナイロン、オレフィン系、アラミド系など）や半合成繊維（レーヨン、アセテートなど）またはこれらの共重合体からなる短繊維、または上記ポリマー成分のうち２種類以上からなる複合短繊維などを挙げることができる。
【００１４】
本発明の不織布状ワイパーは、上記ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を３０重量％以上含む不織布から構成されていることが必要であり、５０％以上である事がより好ましい。この含有比率が３０重量％未満では、不織布の風合いが硬くなり、ワイパーとして使用するには好ましくない。
【００１５】
上記不織布は風合い、均一性の点から、水流交絡法により形成されたものである必要がある。例えば、ニードルパンチ法を用いても不織布の製造は可能であるが、ニードルにより繊維自身がダメージを受けたり、目付の小さい不織布の製造が極めて困難になるなどの欠点がある。
【００１６】
また、本発明の不織布状ワイパーは、下記（ａ）及び／又は（ｂ）の形態固定手段によって形態固定されていることが肝要である。
（ａ）不織布表面の２５〜７５％が部分融着されている。
（ｂ）不織布が網状シートと積層一体化されている。
【００１７】
先ず、不織布表面を部分融着させる方法としては、金属ローラーに彫刻の入ったエンボスローラー等によって加熱加圧処理し、不織布表面を構成する短繊維を非連続的に融着させる方法がある。この際、融着されている部分の総面積は不織布全表面積の２５〜７５％であることが必要であり、４０〜６０である事がより好ましい。この比率が、２５％未満の場合は拭取る時の摩擦によって、不織布の毛羽立ちなどが生じるので耐久性が乏しくなり、一方、該比率が７５％を超える場合は、不織布が剛直となると共にペーパーライクな風合いとなり、拭き取り性が劣るので好ましくない。
【００１８】
尚、上記の部分融着されている部分の面積は、光学顕微鏡を用いて、不織布状ワイパー表面の観察を行い、短繊維が変形・融着している部分(凹部に該当)の面積を算出し、不織布状ワイパーの単位面積に対する比率を算出した。
【００１９】
また、不織布を網状シートと積層一体化させる場合、使用する網状シートの材質は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系、ビニル系、塩ビ系など、あるいはそれらの変成物、アロイ、これらの混合物などより適宜選定する事が出来る。この網状シートのメッシュサイズ、線径、線間距離などは用途や不織布との絡合のし易さを考慮して適宜決定すれば良いが、具体的には、線径は２０〜５００μｍが好ましく、１００〜２００μｍである事が更に好ましい。また、線間距離は２〜３０ｍｍが好ましく、４〜２０ｍｍが更に好ましい。
【００２０】
不織布を網状シートと積層一体化させる方法としては、前述の水流交絡法やミシン掛け等、従来公知の方法が任意に採用できる。
【００２１】
上記不織布状ワイパーの目付は１５〜２００ｇ／ｍ²である事が必要であり、２０〜１００ｇ／ｍ²である事がより好ましい。この目付が１５ｇ／ｍ²未満ではワイパーの拭き取り部としては薄すぎ、また強力も低くすぐに破けたりし、逆に２００ｇ／ｍ²を超えると、高圧水流によって短繊維を絡める際に絡みが起こりにくく、不織布の製造が困難になったり、たとえ不織布が得られたとしてもゴワゴワでワイパーとして使用しにくいものとなる。
【００２２】
また、上記不織布状ワイパーのタテ／ヨコ方向の平均破断強度は８Ｎ／５０ｍｍ以上である事が必要であり、１０Ｎ／５０ｍｍ以上である事がより好ましい。破断強度が８Ｎ／５０ｍｍ未満では、ワイパーとして拭き取っているうちに切れたり、破けたりする。
【００２３】
本発明の不織布状ワイパーの剛軟度は１０ｃｍ未満であることが必要であり、７ｃｍ未満である事がより好ましい。剛軟度が１０ｃｍ以上の場合は、拭き取り面に対しての追随性（フィット間）が不足し、拭き残しの原因となる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれにより何等限定を受ける物ではない。なお、実施例中に記載した物性は以下の方法により測定した。
（１）引張り強度
不織布状ワイパーについて、ＪＩＳＬ１０９６に基づき、引張り強度の測定を行った。
（２）剛軟度
不織布状ワイパーについて、ＪＩＳＬ１０９６に基づき、引張り強度の測定を行った。
（３）拭き取り性
ＪＩＳ試験用ダスト7種を一定量置き、ワイパーで拭き取った時の拭き取り性を◎（ダストが全く残らない）、○（ダストが僅かに残る）、△（ダストが残る）、×（ダストがかなり残る）の４段階で官能判定した。
【００２５】
［実施例１］
異方冷却により立体捲縮を付与した単繊維繊度２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポチトリメチレンテレフタレート短繊維と、同じく異方冷却により立体捲縮を付与した単繊維繊度２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維とを重量で５０：５０となるように混綿し、ローラーカードにより均一なウェッブを得た。
【００２６】
得られたウェッブを水流交絡法（支持メッシュ：ステンレス製９０メッシュ、水圧：一次圧４９０×１０⁴Ｐａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ²）、二次圧９８０×１０⁴Ｐａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ²））で交絡した後、１２０℃で乾燥させ不織布を得た。この不織布を１６０℃のエンボスカレンダーにより加熱加圧処理し、不織布全面積の５０％を部分融着させて不織布状ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００２７】
［実施例２］
実施例１と同様の原綿を用いて得たウェッブを水流交絡前に網状シートの上に置き、網状シートごと水流交絡法（支持メッシュ：ステンレス製９０メッシュ、水圧：一次圧４９０×１０⁴Ｐａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ²）、二次圧９８０×１０⁴Ｐａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ²））で交絡、積層一体化した後、１２０℃で乾燥させて不織布状ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００２８】
［実施例３］
実施例１と同様の方法で不織布を得た後、該不織布を実施例２で使用した網状シートと積層し、ミシン掛けにより一体化して不織布ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００２９】
［実施例４］
実施例２と同様の方法で不織布状ワイパーを得た後、実施例１で使用したエンボスローラーによりさらに加熱加圧処理して、不織布全面積の３６％が部分融着されて不織布状ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００３０】
［実施例５］
実施例１において、使用する原綿をポリトリメチレンテレフタレート短繊維１００％とする以外は実施例１と同様に実施し、不織布全面積の５０％を部分融着させて不織布状ワイパーを得た。得られた不織布ワイパーの物性を表１に示す。
【００３１】
［比較例１］
実施例１において、使用する原綿をポリエチレンテレフタレート短繊維１００％とする以外は実施例１と同様に実施し、不織布全面積の５０％を部分融着させて不織布状ワイパーを得た。得られた不織布ワイパーの物性を表１に示す。
【００３２】
［比較例２］
実施例１と同様の方法でウェッブを得た後、得られたウェッブをニードルパンチング法で交絡し、不織布を得た。この不織布を１６０℃のエンボスカレンダーにより加熱加圧処理し、不織布全面積の３６％を部分融着させて不織布状ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００３３】
［比較例３］
実施例１と同様の方法で不織布を得た後、部分融着、網状シートとの積層一体化のいずれも行わず不織布状ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００３４】
［比較例４］
実施例１と同様の方法で不織布を得た後、該不織布を表面がフラットであるカレンダーローラーにより１６０℃で加熱加圧処理し、不織布全体が融着された不織布状ワイパーを得た。得られた不織布状ワイパーの物性を表１に示す。
【００３５】
【表１】

Claims

水流交絡によって形成され、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を３０重量％以上含む不織布から構成されるワイパーであって、該不織布は下記（ａ）及び／又は（ｂ）の形態固定手段によって形態固定されており、且つ目付が１５〜２００ｇ／ｍ²、経／緯方向の平均破断強度が８Ｎ／５０ｍｍ以上、剛軟度が１０ｃｍ未満である事を特徴とする不織布状ワイパー。
（ａ）不織布表面の２５〜７５％が部分融着されている。
（ｂ）不織布が網状シートと積層一体化されている。
前記網状シートにおいて、線間距離が２〜３０ｍｍの範囲内である、請求項１記載の不織布状ワイパー。