JP4384960B2 - 繊維ラミネート及び繊維ラミネートを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィラメントから成る少なくとも１つのスパンボンドウェブ及び親水性の繊維から成る少なくとも１つの繊維層から構成された繊維ラミネートに関する。さらに本発明は、このような繊維ラミネートを製造する方法に関する。本発明の繊維ラミネートは、特に吸収性の雑巾又は布巾として使用される。

雑巾として使用され得るいろいろな繊維ラミネートが実際に公知である。対応する製造方法も公知である。一般に、カレンダーにかけられる２つのスパンボンドウェブが最初に製造される。次いで、親水性の繊維から成る繊維、好ましくはセルロース繊維の層が、２つのスパンボンドウェブ間に挿入される。次いでこれらの３層から成る繊維ラミネートは、ウォータージェットでコンソリデート(consolidation) される。スパンボンドウェブのカレンダーリングの間に形成されたスパンボンドウェブのフィラメント間の結合点（カレンダーポイント）は、ウォータージェットのコンソリデーションの間にもはや緩まないか又は開かない。これに関しては、繊維ラミネートの相互に閉鎖された面が得られる。この閉鎖面には、この閉鎖面がほとんど磨耗しないという利点がある。この公知の繊維ラミネートは、液体に対して十分な能力がある。しかしながら、例えばハウスダストのような固体は繊維ラミネートの滑らかな閉鎖面内に浸透しにくい。繊維ラミネートが雑巾として使用される場合、固体の汚れが布の前面に押し付けられてこの繊維ラミネートの表面によってほとんど拭き取られない。

繊維ラミネートの表面が、ウォータージェットのコンソリデーションの途中で開けられるか又は構成される。この目的のため、例えばウォータージェットのコンソリデーションが、ならい支持部(contoured support) 上で実施される。しかしながらこの処理中では、スパンボンドウェブ面の満足のいく開口は実現できない。さらにウォータージェットの浸透の結果、親水性の繊維が、望まない状態で繊維ラミネートから除去される。そのため、公知の繊維ラミネートは改良できない。

本発明の課題は、固体又は固体の汚れに対しても高い吸収性を呈する特に冒頭で述べた種類の繊維ラミネートを提供することにある。

この課題は、本発明により、プリコンソリデートは、カレンダーを使用して実施され、この繊維ラミネートは、流体力学的にコンソリデートされていて、エンボス変形が、流体力学的にコンソリデートされたこの繊維ラミネート（２）の表面に施されている繊維ラミネートによって解決される。この場合、繊維ラミネートが、流体力学的にコンソリデートされる。この場合、エンボス変形が、流体力学的にコンソリデートされた繊維ラミネートの表面に施される。これらのエンボス変形は、繊維ラミネートの表面のさらに適したプラスチック変形であり、したがって永久的な変形である。

本発明の範囲内の用語である繊維ラミネートは、親水性の繊維から成る少なくとも１つの繊維層及び少なくとも１つのフィラメント層から構成された多重層生成物又は層を意味する。用語であるフィラメントは、連続した繊維、つまり理論的に無限な長繊維を意味する。スパンボンドウェブが、この長繊維から生成される。フィラメントは、本発明の範囲内では特に熱硬化性樹脂製のフィラメントを意味する。

スパンボンドウェブのフィラメントは、好ましくはポリオレフィン又はポリエステルから成る。１つの実施の形態によれば、スパンボンドウェブのフィラメントは、「ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレン・テレフタレート」のグループのうちの少なくとも１つから成る。異なる合成樹脂から成るフィラメントの混合物も使用され得る。本発明の１つの実施の形態によれば、スパンボンドウェブは、多成分繊維又は二成分繊維から成る。本発明の範囲内では、プリコンソリデーションされたスパンボンドウェブは、プリコンソリデーションされ予備変形されたスパンボンドウェブから成る。

親水性の繊維は、水吸収性の繊維から成る。例えばパルプ繊維のような天然セルロース及び／又は人工セルロースから成る繊維が、親水性の繊維として使用され得る。親水性の繊維から成る繊維層は、本発明の繊維ラミネートの吸収層を形成する。本発明の実施の形態によれば、親水性の繊維は、少なくとも１つのカード及び／又は少なくとも１つのエアレイド装置を使用するプリコンソリデートされたスパンボンドウェブに利用される。

本発明のエンボス変形は、少なくとも１つのスパンボンドウェブ又は繊維ラミネートの関連するスパンボンドウェブの表面に施される。しかしながら本発明の好適な実施の形態によれば、エンボス変形は、親水性の繊維から成る繊維層内にも施される。本発明の特別な実施の形態によれば、エンボス変形が、１つ（上）のスパンボンドウェブ層から親水性の繊維から成る繊維層を通じて第２（下）のスパンボンドウェブ内に延在する。したがってこのとき、繊維ラミネートは、一方の層の面に凹部を有し、対向する他方の層の面に凸部を有する。これらの部分が、エンボス変形を形成する。本発明の実施の形態によれば、複数の点状エンボス変形が、繊維層の表面に施されている。この場合、これらの変形は、規則的に配置された点状エンボス変形でもいいし又は不規則に配置された点状エンボス変形でもよい。本発明の別の実施の形態によれば、直線状のエンボス変形が、繊維ラミネートの表面に設けられている。これらの直線状の変形も、規則的に又は不規則的に配置され得る。本発明の１つの実施の形態によれば、繊維ラミネートが、点状のエンボス変形と直線状のエンボス変形との双方を表面内に有する。上述したように、エンボス変形は、層又はスパンボンドウェブ面内の凸部及び／又は凹部から構成される。このような凸部又は凹部は、横エッジ及び平らな面に相当する台地部分を有する。本発明の範囲内では、複数のエンボス変形又は凹部及び／又は凸部がそれぞれ、比較的小さい台地面を有する。

エンボス変形のエンボス深さ（又はエンボス高さ）は、最適には 0.1〜5mm 、好ましくは 0.3〜４mm、好ましくは 0.4〜3.5mm 、非常に好ましくは0.5〜３mmである。したがって、ここでのエンボス深さ又はエンボス高さは、スパンボンドウェブ面からのエンボス変形の台地部分の距離を意味する。本発明の１つの実施の形態によれば、エンボス深さ又はエンボス高さは、スパンボンドウェブの全面にわたって一定化か又はほぼ一定である。本発明の別の実施の形態によれば、異なるエンボス深さ又はエンボス高さのエンボス変形が、スパンボンドウェブの表面にわたって配置されている。

本発明の範囲内では、親水性の繊維から成る繊維層が、２つのスパンボンドウェブ間又はスパンボンドウェブ層間に配置されている。したがって、第１スパンボンドウェブ又はプリコンソリデートされた第２スパンボンドウェブが、プリコンソリデートされた第１スパンボンドウェブに適合された親水性の繊維から成る繊維層に、より適切に適合される。本発明の１つの実施の形態によれば、エンボス変形が、１つのスパンボンドウェブの表面だけに形成される。本発明の好適な実施の形態によれば、エンボス変形が、双方のスパンボンドウェブの面に設けられている。

本発明の課題は、繊維ラミネート、特に吸収性の雑巾を製造する方法である。この場合、フィラメントから成る少なくとも１つのスパンボンドウェブがプリコンソリデートされる。この場合、親水性の繊維から成る少なくとも１つの繊維層が、プリコンソリデートされたスパンボンドウェブに適用される。この場合、スパンボンドウェブ及び繊維層から成るラミネートが流体力学的にコンソリデートされる。この場合、エンボス変形が、流体力学的にコンソリデートされた繊維ラミネートの表面に施される。

本発明の範囲内では、プリコンソリデートされた第２スパンボンドウェブが、親水性の繊維から成る繊維層に適用され、次いでその結果の繊維ラミネートが流体力学的にコンソリデートされる。したがって、親水性の繊維から成る繊維層が、２つのスパンボンドウェブ間又はスパンボンドウェブ層間に最適に位置される。

本発明の好適な実施の形態によれば、少なくとも１つのスパンボンドウェブのプリコンソリデーションが、カレンダー、特にホットエンボスカレンダーを使用して実施される。

本発明の範囲内では、１つのスパンボンドウェブ又は複数のスパンボンドウェブ及び繊維層から成る繊維ラミネートが、ウォータージェット処理によって流体力学的にコンソリデートされる。細かくて非常に速いジェット又は高圧な水のジェットが、ウォータージェット・コンソリデーション又はウォータージェットニードリングの間に繊維ラミネート又はスパンボンドウェブを交絡する。

本発明の範囲内では、繊維ラミネートが流体力学的なコンソリデーション後に乾燥される。繊維ラミネートのこの乾燥は、少なくとも１つの乾燥機内で実施される。この乾燥機は、例えばドラム乾燥機として構成される。本発明の１つの実施の形態によれば、エンボス変形は、流体力学的なコンソリデーション後で繊維ラミネートの乾燥前に繊維ラミネートの表面に施される。換言すれば、エンボス変形は、まだ湿っている繊維層内に施される。本発明の別の実施の形態によれば、エンボス変形は、乾燥の間に又は乾燥機内で施され得る。したがって、例えばエンボス変形は、繊維ラミネートの部分的に乾燥した状態で２つの乾燥ドラム間に施される。本発明の方法のさらなる実施の形態によれば、エンボス変形は、繊維ラミネートの乾燥後に又は乾燥機の後方で繊維ラミネートの表面に施される。

しかしながら、独立したステップでエンボス変形を繊維ラミネート内に施すことも、基本的に本発明の範囲内である。このとき、エンボス変形は、繊維ラミネート又は雑巾の連続製造過程の一部として実施されない。このオフライン製造は、繊維ラミネートの連続製造に介入することなしに、少量の繊維ラミネートを製造することを可能にする。この繊維ラミネートは、エンボス変形をオフラインで施す前に好ましくは湿らされる。

エンボス変形を施す時間（つまり、乾燥又はオフラインの前，間又は後）に応じて、繊維ラミネートの温度及び湿度又は残留湿度が異なる。その結果、繊維又はフィラメント間の関数値が変化する。本発明の範囲内では、繊維ラミネートの表面又はスパンボンドウェブの表面が合成樹脂的に変形するという条件で、本発明の方法又はエンボス変形の製造が実施される。エンボス変形は、湿らされた雑巾として繊維ラミネートを使用した後も保持されなければならない。

本発明の範囲内では、例えばラテックスのような結合剤が繊維ラミネート又はスパンボンドウェブ中に含有され及び／又は例えばポリエチレンのような低溶融の熱可塑性樹脂から成る結合繊維が添加される。さらに本発明の範囲内では、エンボス変形後に、エンボス変形の間に得られた構造を安定化するため、結合剤及び／又は結合繊維の活性又は熱活性が起きる。この活性に対して例えば 100℃以上の高温に加熱される場合、エンボス変形は、好ましくは乾燥の前又は後に実施される。こうして、繊維ラミネートを２回以上加熱することが阻止される。

上述した本発明の好適な実施の形態によれば、繊維ラミネートのエンボス変形が、乾燥の間により好適には乾燥機内で繊維ラミネートの半乾燥状態で実施される。この実施の形態では、乾燥過程の熱が、繊維ラミネートを予備加熱するために使用される。その結果、ウェブ層の効果的な変形が可能である。まだ湿っている親水性の繊維が、エンボス変形の間に共に変形される場合、亀裂の危険が低減する。雑巾のエンボス構造が、親水性の繊維の引き続く最終乾燥の間に固定される。

本発明の範囲内では、エンボス変形が、少なくとも１つの構造化されたエンボス面を有するエンボス装置を使用して施される。エンボス変形は、好ましくは繊維ラミネートの一方の面で作用するより硬い構成されたエンボス面及び繊維ラミネートの他方の面に配置されたより柔らかいエンボス面を使用して施される。構成されたより硬いエンボス面は、繊維ラミネートに係合してより柔らかいエンボス面にプレスされる。このとき、繊維層の一方の面は凹部をなす一方で、繊維ラミネートの他方の面は凸部をなす。

本発明の実施の形態によれば、繊維ラミネート内へのエンボス変形の形成は、２つのロール間で実施される。この場合、２つのローラーのうちの１つのローラーが構成された面を有する。構成された面又は構成されたエンボス面は、本発明の範囲内では特にエンボス部材が面から突出する面を意味する。これらのエンボス部材は、好ましくはノブ及び／又はクロス片として構成される。したがってエンボス変形は、繊維ラミネート上で作用する構成されたエンボス面を有する少なくとも１つのローラーを使用してより適切に施される。構成されたエンボス面を有するローラーは、好ましくはスチールローラーである。好適な実施の形態によれば、繊維ラミネートが、２つのローラー間に誘導される。この場合、第１ローラーは、構成されたエンボス面を有するスチールローラーである。第２ローラーは、より柔らかい面、好ましくはゴム面を有するローラーである。このとき、スチールローラーの構成されたエンボス面が、第２ローラーのゴム面にプレスされる。

本発明の別の実施の形態によれば、繊維ラミネートが、金属製の２つのローラー間に、特に２つのスチールローラー間に誘導される。この場合、エンボス部材又はエンボス凸部が、他方のローラーの対応するエンボス凹部に係合するか又は覆おうように、これらのローラーは好適に構成されている。さらに好ましくは、２つのローラーの各々がエンボス凸部及び凹部を有する。一方のローラーのエンボス凸部が、他方のローラーのエンボス凹部に割り当てられている。このとき、このエンボス装置によって製造された繊維ラミネートは、凸部及び凹部を各面に有する。

以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。図は、本発明の方法を実施する装置の概略図である。

繊維ラミネート２が、ベルトコンベヤ、例えば搬送ベルト１上で矢印の方向に搬送される。繊維ラミネート２は、搬送ベルト１上に直接設置された第１スパンボンドウェブ３，この第１スパンボンドウェブ上に配置された親水性の繊維から成る繊維層４及びこの繊維層４上に配置された第２スパンボンドウェブ５から構成される。本発明の１つの実施の形態によれば、繊維ラミネート２は、オンラインで製造され得る。この場合、第１スパンボンドウェブ３のフィラメントが、最初に搬送ベルト１上に設置され、繊維層４が適用され、その後に第２スパンボンドウェブ５が繊維層４上に設置される。しかしながら本発明の好適な実施の形態によれば、この作業はオフラインで実施される。スパンボンドウェブ３，５が、既に製造されてプリコンソリデートされる。そしてスパンボンドウェブ３，５が、繊維層４と結合される。

次いで生成された繊維ラミネート２は、コンソリデーション・ステーション７内で流体力学的にコンソリデートされる。その後、交絡された繊維ラミネート２は乾燥される。この目的のため、コンソリデートされた繊維ラミネート２は第１乾燥ステージ８に供給される。この第１乾燥供給ステージ８は、例えばドラム乾燥機から構成される。次いで繊維ラミネート２は、まだ完全に乾燥してないか又は半乾燥の状態でエンボス装置９内でエンボス変形される。このエンボス装置９は、構成されたスチールローラーから構成される。このスチールローラーは、対向するゴムローラーに係合する。この場合、繊維ラミネート２が、２つのローラー間に誘導される。この繊維ラミネート２は、エンボス変形後に第２乾燥ステージ１０に送られる。この第２乾燥ステージ１０も、例えばドラム乾燥機から構成される。繊維ラミネート２が、ここでより適切に最終乾燥される。

本発明の繊維ラミネートは、固体を吸収する能力が著しく向上している。固体の汚れ粒子、例えば塵の粒子が、雑巾として利用される繊維ラミネートで拭き取られる。本発明の繊維ラミネートは、本発明の方法を使用して簡単にかつ安価に製造され得る。さらに、エンボス変形を繊維ラミネートに施すことによって、雑巾の美観又はデザインが得られる。この目的のため、エンボス変形は、いろいろに変更され組み合わされ得る。その結果、視覚的に非常に興味を引き付ける製品が得られる。

本発明の方法を実施する装置の概略図である。

符号の説明

１ コンベヤベルト
２ 繊維ラミネート
３ スパンボンドウェブ
４ 繊維層
５ スパンボンドウェブ
７ コンソリデーション・ステーション
８ 第１乾燥ステージ
９ エンボス装置
１０ 第２乾燥装置

Claims (13)

1. フィラメントから成る少なくとも１つのプリコンソリデートされたスパンボンドウェブ（３）及び親水性の繊維から成る少なくとも１つの繊維層（４）から構成された繊維ラミネートにおいて、
   当該プリコンソリデートが、カレンダーを使用して実施され、前記繊維ラミネートは、流体力学的にコンソリデートされていて、エンボス変形が、流体力学的にコンソリデートされたこの繊維ラミネート（２）の表面に施されている繊維ラミネート。
2. 複数の点状のエンボス変形が、施されていることを特徴とする請求項１に記載の繊維ラミネート。
3. 直線状のエンボス変形が、施されている請求項１又は２に記載の繊維ラミネート。
4. エンボス変形のエンボスの深さは、０．１〜５mmである請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維ラミネート。
5. プリコンソリデートされた第２スパンボンドウェブ（５）が、プリコンソリデートされた第１スパンボンドウェブ（３）に適用された親水性の繊維から成る繊維層（４）に適用される請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維ラミネート。
6. 繊維ラミネートを製造する方法において、
   フィラメントから成る少なくとも１つのスパンボンドウェブ（３）が、カレンダーを使用してプリコンソリデートされ、
   親水性の繊維から成る少なくとも１つの繊維層（４）が、プリコンソリデートされたスパンボンドウェブ（３）に適用され、
   スパンボンドウェブ（３）から成る層及び繊維層（４）が、流体力学的にコンソリデートされ、
   エンボス変形が、流体力学的にコンソリデートされた繊維ラミネート（２）の表面に施される方法。
7. 少なくとも１つのスパンボンドウェブ（３）のプリコンソリデーションは、カレンダーを使用して実施される請求項６に記載の方法。
8. プリコンソリデートされた第２スパンボンドウェブ（５）が、親水性の繊維から成る繊維層（４）に適用され、次いで形成された繊維ラミネート（２）が、流体力学的にコンソリデートされる請求項６又は７に記載の方法。
9. 繊維ラミネート（２）は、１つのスパンボンドウェブ（３）又は複数のスパンボンドウェブ（３，５）から構成され、繊維層（４）は、ウォータージェット処理によって流体力学的にコンソリデートされる請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 繊維ラミネート（２）は、流体力学的なコンソリデーション後に乾燥される請求項６〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. エンボス変形は、少なくとも１つの構成されたエンボス面を有するエンボス装置（９）を使用して製造される請求項６〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. エンボス変形は、繊維ラミネート（２）の一方の面上で作用する構成されたより硬いエンボス面及び繊維ラミネート（２）の他方の面上に配置されたさらなるエンボス面によって施される請求項６〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. エンボス変形は、繊維ラミネート（２）上で作用する構成されたエンボス面を有する少なくとも１つのローラーを使用して施される請求項６〜１２のいずれか１項に記載の方法。

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