JP6246505B2 - ワイパー及びその製造方法 - Google Patents
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Description
前記疎水性繊維は、前記分割型複合繊維の分割により形成される繊維のうち最も繊度が小さいものよりも大きい繊度を有し、
前記分割型複合繊維を構成する成分のうち、一つの成分は前記疎水性繊維よりも低い融点を有する熱接着成分であり、他の成分は前記熱接着成分よりも20℃以上高い融点を有しており、
前記不織布において、繊維同士の少なくとも一部が、前記熱接着成分によって熱接着されており、
前記不織布が、繊維同士の交絡の度合いがより低い低交絡部分と、繊維同士の交絡の度合いがより高い高交絡部分とを有する、
ワイパーを提供する。
親水性繊維、
疎水性繊維、および
二以上の成分から成り、一つの成分は前記疎水性繊維よりも低い融点を有する熱接着成分であり、他の成分は前記熱接着成分よりも20℃以上高い融点を有する分割型複合繊維
を含む繊維ウェブの表面全体に、高圧水流を噴射して、前記分割型複合繊維を分割するとともに、繊維同士を交絡させること、
前記繊維ウェブの表面全体に高圧水流を噴射した後に、高圧水流を前記繊維ウェブの一部に噴射して、前記分割型複合繊維をさらに分割するとともに、繊維同士をさらに交絡させることによって高交絡部分を形成すること、および
前記高交絡部分を形成した後に、前記熱接着成分のみが溶融する温度で熱処理を施すことにより、繊維同士の少なくとも一部を、前記熱接着成分によって熱接着すること
を含む、高交絡部分と、高交絡部分よりも繊維同士の交絡の度合いが小さい低交絡部分とを有し、前記疎水性繊維が、前記分割型複合繊維の分割により形成される繊維のうち最も繊度が小さいものよりも大きい繊度を有する、ワイパーの製造方法を提供する。
親水性繊維は、本発明のワイパーをウェットタイプのものとして使用する(即ち、不織布に液体を含浸させる)場合に、液体を保持するとともに、保持した液体を対象物に供給する役割をする。あるいは、親水性繊維は、本発明のワイパーをドライタイプのものとして使用する場合には、対象物から拭き取った液体(例えば、汗)を保持する役割をする。
公定水分率(%)=[(W−W’)/W’]×100
ここで、Wは温度20℃、湿度65%RHの環境下における繊維の質量(g)、W’は繊維絶乾時の質量(g)をそれぞれ意味する。なお、温度20℃、湿度65%RHの環境下における繊維の質量は、温度20℃、湿度65%RHの環境下に繊維を放置し、一定の質量になった時の質量を意味し、繊維絶乾時の質量は、105℃に設定した乾燥機中に繊維を放置し、一定の質量になった時の質量を意味する。
前記親水性繊維はそれを含む不織布が液体で濡らされると、不織布の嵩を減少させる、あるいは不織布の強度を減少させやすい。かかる不都合を避けるために、本発明のワイパーを構成する不織布は、後述する分割型複合繊維の分割により形成される繊維のうち、最も小さい繊度を有する繊維よりも大きい繊度を有する疎水性繊維を含む。そのような疎水性繊維は、親水性繊維を含む不織布が濡れたときの嵩のへたりを抑制する。さらに、疎水性繊維は、湿潤時においても適度にさらりとした触感をワイパーに付与し、肌触りを良好にする。さらにまた、疎水性繊維は、嵩高性を有する場合には、不織布に液体を保持させたときに、保持した液体をスムーズに放出させる役割をし、ワイパーの液放出性を高める。ここで、疎水性繊維とは、公定水分率が5%未満の繊維である。
分割型複合繊維は、分割により1本の繊維から複数本のより繊度の小さい繊維を形成して、不織布に含まれる繊維本数を増加させ、また、それらが緊密に絡み合うことによって、それを含む不織布の繊維間の空隙が小さくなる。その結果、光が不織布をより透過しにくくなり、不織布全体の隠蔽性が向上する。特に、繊維同士の交絡の度合いが小さい低交絡部分においては、分割型複合繊維を含むことによる隠蔽性向上の効果が顕著に得られる。また、分割型複合繊維の分割により形成される繊維は細いために、不織布全体の柔軟性を増加させ、特に、繊維同士の交絡の度合いが小さい低交絡部分における柔軟性を向上させる。高交絡部分においては、分割により形成された繊維が強く絡み合って、不織布の機械的強度を向上させる。また、分割型複合繊維は熱接着成分を含む。この熱接着成分は、繊維同士の少なくとも一部を熱接着させる。それにより、不織布における毛羽立ちが抑制され、あるいは不織布の強度が向上する。また、分割型複合繊維の一成分が熱接着成分であるから、分割により形成された細い繊維が熱接着成分として機能する。それにより、熱接着点の面積がより小さくなるので、熱接着後であっても不織布の柔軟性が損なわれにくい。
(1)不織布を空間がないように束ねて、分割型複合繊維の繊維断面が観察できるように切断した断面を、電子顕微鏡で400〜500倍に拡大し、拡大した断面を撮影する。
(2)撮影した写真をシート(例えば紙)に印刷し、分割型複合繊維に由来する繊維(分割していない繊維、および分割している繊維)をシート等から切り取る。
(3)切り取ったシート片全部の重量(分割していない繊維の重量+分割している繊維の重量)を求める。
(4)切り取ったシート片から、分割している繊維と認められるものを選んで、選んだシート片の重量(=分割している繊維の重量)を求める。
(5)下記の式により、分割率を求める。
分割率(%)=[分割している繊維の重量/(分割している繊維の重量+分割していない繊維の重量)]×100
E=W×N×T/(M×U×60)
E:1kg当たりの不織布に対し、1m幅当たりに1時間で印加するエネルギー(Wh/kg/m)
W:ノズル1孔当たりの流体の仕事率(W)
N:ノズルに1m幅当たりに開いているオリフィス数
T:噴射回数
M:高速水流処理対象の目付(g/m2)
U:搬送速度(m/分)
上記式におけるW(ノズルの1オリフィス当たりの流体の仕事率)は、下記の式によって求められる。
W=P1×(F/100)×0.163)
W:ノズルの1オリフィス当たりの流体の仕事率(W)
P1:水圧(kgf/cm2)
F:ノズルの1つのオリフィスから吐出される水の流量(cm3/分)
EおよびWの決定方法についての詳細は、特許第4893256号公報に記載されている。
本実施例で用いる繊維として下記のものを用意した。
[ポリエステル繊維] 繊度1.45dtex、繊維長38mmのポリエチレンテレフタレートからなる繊維(商品名T402 東レ(株)製)
[分割型複合繊維] 繊度2.2dtex、繊維長51mmのポリエチレン/ポリエチレンテレフタレートの組み合わせから成る、分割数8の分割型複合繊維(分割により形成される繊維のうち最小の繊度を有するものの繊度は0.275dtex)(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)
[芯鞘型複合繊維] 繊度2.2dtex、繊維長51mmの鞘/芯がポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート(容積比1:1)である、芯鞘型複合繊維(商品名NBF(H) ダイワボウポリテック(株)製)
親水性繊維40質量%、疎水性繊維としてのポリエステル繊維35質量%、分割型複合繊維25質量%を混合して、パラレルカード機を用いて、目付約35g/m2のパラレルウェブを作製した。このウェブに、水流交絡処理を施して低交絡部分を形成した。水流交絡処理は、孔径0.08mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いてウェブの一方の面に柱状水流を3回噴射し、他方の面に柱状水流を2回噴射して、高圧水により印加されるエネルギーの総和が62.20Wh/kg/mとなるように実施した。柱状水流の噴射は、ウェブを90メッシュの平織支持体の上に載せて実施した。
親水性繊維35質量%、ポリエステル繊維40質量%、芯鞘型複合繊維25質量%を混合して、パラレルカード機を用いて、目付約35g/m2のパラレルウェブを作製した。このウェブに、水流交絡処理を施して繊維同士を交絡させた。水流交絡処理は、孔径0.08mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いてウェブの一方の面に水圧2MPaの柱状水流を1回噴射し、他方の面に水圧3MPaの柱状水流を1回噴射して実施した。柱状水流の噴射は、ウェブを90メッシュの平織支持体の上に載せて、4m/分の速度で搬送して実施した。
厚み測定機(商品名 THICKNESS GAUGE モデル CR−60A (株)大栄科学精器製作所製)を用い、試料1cm2あたり20gの荷重を加えた状態で測定した。
不織布の断面を約80倍に拡大した電子顕微鏡写真から、荷重を加えていない状態の厚さを求め、目付を荷重を加えていない状態の厚さで除することにより繊維密度を求めた。
JIS L 1096 6.12.1 A法(ストリップ法)に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅5cm、つかみ間隔10cm、引張速度30±2cm/分の条件で引張試験に付し、切断時の荷重値、伸度、ならびに10%、20%および30%伸長時応力を測定した。引張試験は、不織布の縦方向(MD方向)および横方向(CD方向)を引張方向として実施した。湿潤状態の引張強さ等は、試料100質量部に対して、200質量部の水を試料に含浸させた状態で評価した。評価結果はいずれも3点の試料について測定した値の平均で示している。
ハンドルオメータ(型式HOM−200 (株)大栄科学精器製作所製)を用いて、測定した。まず、20cm×20cm(MD×CD)である試験片を用意した。MD方向のハンドルオメータ値の測定に際しては、試験片のMD方向がスリット(幅10mm)と垂直となるようにセットし、スリットと平行な試料片の二つの辺のうち、一方の辺から6.7cmの位置をペネトレーターのブレードにて8mm押しこみ、このときの抵抗値を求めた。続いて、試験片を裏返し、スリットと平行な試験片の他方の辺から6.7cmの位置にて、抵抗値を求めた。CD方向のハンドロオメータ値の測定は、試験片のCD方向がスリットと垂直となるように試験片をセットし、スリットと平行な試料片の二つの辺のうち、一方の辺から6.7cmの位置の位置、および試料を裏返して、スリットと平行な試験片の他方の辺から6.7cmの位置にて、抵抗値を求めた。抵抗値の測定は各試料について2つの試験片について実施した。本実施例では、剛軟度として、各試験片について求めたCD方向の抵抗値の総和の平均値、および各試験片について求めたMDおよびCD方向の抵抗値の総和の平均値を求めた。
5cm×15cm(MD×CD)である試験片を用意した。試料100質量部に対して200質量部の水を試料に含浸させた。水を含浸させた試料を人体の前腕に貼りつけ、貼り付けた試料を通して人体の肌色がどの程度見えるかによって、隠蔽性を評価した。評価基準は以下の通りである。
評価○:試料を貼った部分が全体的に白く見え、肌の色は薄く透けて見える。
評価△:試料を貼った部分は全体的に白く見えるが、肌の色が所々で濃く透けて見える。
評価×:試料を貼った部分が全体的に肌色に見える。
低交絡部分:10.16%
高交絡部分:21.10%
Claims (6)
- 親水性繊維、疎水性繊維、および二以上の成分から成る分割型複合繊維の分割により形成された繊維を含む不織布を含むワイパーであって、
前記疎水性繊維は、前記分割型複合繊維の分割により形成される繊維のうち最も繊度が小さいものよりも大きい繊度を有し、
前記分割型複合繊維を構成する成分のうち、一つの成分は前記疎水性繊維よりも低い融点を有する熱接着成分であり、他の成分は前記熱接着成分よりも20℃以上高い融点を有しており、
前記不織布において、繊維同士の少なくとも一部が、前記熱接着成分によって熱接着されており、
前記不織布が、繊維同士の交絡の度合いがより低い低交絡部分と、繊維同士の交絡の度合いがより高い高交絡部分とを有し、
前記低交絡部分および前記高交絡部分が前記不織布の機械方向に沿って延び、かつ前記低交絡部分および前記高交絡部分が前記不織布の横方向において交互に配置されており、
前記高交絡部分が前記不織布の横方向において2mm以上の幅を有し、前記低交絡部分が前記不織布の横方向において前記高交絡部分の幅と同じであるか、それよりも大きい幅を有する、
ワイパー。 - 親水性繊維、疎水性繊維、および二以上の成分から成る分割型複合繊維の分割により形成された繊維を含む不織布を含むワイパーであって、
前記疎水性繊維は、前記分割型複合繊維の分割により形成される繊維のうち最も繊度が小さいものよりも大きい繊度を有し、
前記分割型複合繊維を構成する成分のうち、一つの成分は前記疎水性繊維よりも低い融点を有する熱接着成分であり、他の成分は前記熱接着成分よりも20℃以上高い融点を有しており、
前記不織布において、繊維同士の少なくとも一部が、前記熱接着成分によって熱接着されており、
前記不織布が、繊維同士の交絡の度合いがより低い低交絡部分と、繊維同士の交絡の度合いがより高い高交絡部分とを有し、
前記高交絡部分における前記分割型複合繊維の分割率の、前記低交絡部分における前記分割型複合繊維の分割率に対する比が1.5以上である、
ワイパー。 - 前記疎水性繊維がポリエステル繊維である、請求項1または2に記載のワイパー。
- 前記低交絡部分および前記高交絡部分において繊維同士が水流交絡処理によって交絡している、請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパー。
- 前記不織布に液体が含浸されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイパー。
- 親水性繊維、
疎水性繊維、および
二以上の成分から成り、一つの成分は前記疎水性繊維よりも低い融点を有する熱接着成分であり、他の成分は前記熱接着成分よりも20℃以上高い融点を有する分割型複合繊維
を含む繊維ウェブの表面全体に、高圧水流を噴射して、前記分割型複合繊維を分割するとともに、繊維同士を交絡させること、
前記繊維ウェブの表面全体に高圧水流を噴射した後に、高圧水流を前記繊維ウェブの一部に噴射して、前記分割型複合繊維をさらに分割するとともに、繊維同士をさらに交絡させることによって高交絡部分を形成すること、および
前記高交絡部分を形成した後に、前記熱接着成分のみが溶融する温度で熱処理を施すことにより、繊維同士の少なくとも一部を、前記熱接着成分によって熱接着すること
を含む、高交絡部分と、高交絡部分よりも繊維同士の交絡の度合いが小さい低交絡部分とを有し、前記疎水性繊維が、前記分割型複合繊維の分割により形成される繊維のうち最も繊度が小さいものよりも大きい繊度を有する、ワイパーの製造方法。
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