JP6404089B2 - 2-layer non-woven fabric - Google Patents
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Description
本発明は、長繊維不織布と短繊維ウェブとが一体化してなる２層構造不織布に関するものである。 The present invention relates to a two-layer nonwoven fabric in which a long fiber nonwoven fabric and a short fiber web are integrated.
長繊維不織布と短繊維不織布とを一体化させる方法としては、水流交絡処理が挙げられる。特許文献１には、長繊維ウェブと短繊維ウェブとを積層した機械的強力に優れたスパンレース不織布が記載されている。この文献によれば、水流交絡処理前の長繊維ウェブに、低温かつ低圧の熱エンボス加工を施して繊維同士を擬似接着させ、次いで、この擬似接着が施された長繊維ウェブと短繊維ウェブとを積層した積層物に水流交絡を施し、水圧によって、長繊維同士の擬似接着を解除し、長繊維が動きやすい状態にして、すなわち、短繊維が絡みやすい状態として、交絡一体化した不織布を得るというものである。得られた不織布は、不織布内部に長繊維が堆積して存在しているため、短繊維のみからなる不織布と比較すると、機械的強力は向上する。しかし、繊維同士が交絡のみによって一体化しているため、柔軟性には優れるものの、剛性やコシを有するものではなかった。このようなコシを有しない不織布は、拭き布として使用した際に、頑固な汚れを取ろうとしてゴシゴシとこすると、柔軟であるために、当初の形状を保持することが難しく、使用感が良好とはいえないものであった。
As a method for integrating the long fiber nonwoven fabric and the short fiber nonwoven fabric, there is a hydroentanglement treatment.
本発明は、柔軟性と剛性との相反する性能を具備する不織布を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the nonwoven fabric which comprises the performance which the softness | flexibility and rigidity conflict.
本発明者は、上記課題を達成するために検討した結果、本発明に到達した。 The present inventor has reached the present invention as a result of studies to achieve the above-mentioned problems.
本発明は、片面が長繊維不織布、他面が短繊維ウェブにより構成される２層構造不織布であり、
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した
該長繊維不織布は、穿孔による孔を多数有するものであり、
短繊維ウェブは、交絡処理が施されることにより、短繊維ウェブ内の構成繊維同士が交絡一体化しているとともに、長繊維不織布を構成する長繊維に絡み付くことにより短繊維ウェブと長繊維不織布とが一体化するとともに、長繊維に絡み付いた短繊維が長繊維不織布表面側にも存在していることを特徴とする２層構造不織布を要旨とするものである。
The present invention is a two-layered nonwoven fabric in which one side is constituted by a long fiber nonwoven fabric and the other side is constituted by a short fiber web,
The cross-sectional shape of the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric is connected to the top, bottom, left and right at the lower end of a substantially Y shape.
The long fiber nonwoven fabric has many holes by perforation,
The short fiber web is subjected to the entanglement treatment, so that the constituent fibers in the short fiber web are entangled and integrated with each other, and the short fiber web and the long fiber nonwoven fabric are entangled with the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric. And the short fiber entangled with the long fiber is also present on the surface side of the long fiber non-woven fabric.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
長繊維不織布と短繊維ウェブとは、交絡処理が施されることにより一体化しているものであるが、交絡処理は水流交絡処理であることが好ましい。水流交絡処理は、高圧の液体流を施すものであり、交絡処理において被処理物である繊維を切断したり等のダメージを与えることなく交絡させることができるためである。 Although the long fiber nonwoven fabric and the short fiber web are integrated by being subjected to the entanglement process, the entanglement process is preferably a hydroentanglement process. This is because the hydroentanglement treatment applies a high-pressure liquid flow and can be entangled without damaging the fibers that are the objects to be processed in the entanglement treatment.
本発明における短繊維ウェブを構成する短繊維としては、水流交絡処理における水流の作用によって、繊維が動き、交絡することができるものであればよく、その素材としては、コットン、レーヨンやリヨセル等のセルロース系繊維、ポリエステルやポリオレフィン等の熱可塑性繊維等が挙げられる。本発明の２層構造不織布を拭き布に適用することを考慮すると吸水性を有することが好ましいため、短繊維は、コットン、レーヨンやリヨセル等のセルロース系繊維を用いることが好ましい。また、短繊維ウェブ中に熱バインダー繊維を適宜混合してもよい。熱バインダー繊維を混合した場合、後述する長繊維不織布と短繊維ウェブとを交絡一体化した後に、熱処理を施して熱バインダー繊維を溶融軟化させて、短繊維同士や短繊維と長繊維とを熱接着することにより、より一層形態安定性に優れた２層構造不織布が得られる。短繊維の繊維長は、交絡性を考慮して、１０〜７０ｍｍ程度がよい。短繊維ウェブの目付は特に限定されず、所望により適宜選択すればよいが、１５〜１００ｇ／ｍ２程度がよい。 The short fiber constituting the short fiber web in the present invention may be any fiber as long as the fiber can move and entangle by the action of the water flow in the water entanglement treatment, and the material thereof is cotton, rayon, lyocell, etc. Examples thereof include cellulose fibers, and thermoplastic fibers such as polyester and polyolefin. Considering the application of the two-layered nonwoven fabric of the present invention to a wiping cloth, it is preferable to have water absorption, and therefore the short fibers are preferably cellulosic fibers such as cotton, rayon and lyocell. Moreover, you may mix a heat binder fiber suitably in a short fiber web. When the thermal binder fiber is mixed, the long fiber nonwoven fabric and the short fiber web, which will be described later, are entangled and integrated, and then heat treatment is performed to melt and soften the thermal binder fiber to heat the short fibers and the short fibers and the long fibers. By bonding, a two-layered nonwoven fabric with even more excellent shape stability can be obtained. The fiber length of the short fiber is preferably about 10 to 70 mm in consideration of confounding property. The basis weight of the short fiber web is not particularly limited and may be appropriately selected as desired, but is preferably about 15 to 100 g / m 2 .
本発明における長繊維不織布は、その構成繊維の横断面形状に特徴を有するものである。この横断面形状は、図１に示すような略Ｙ字を四個持つものである。そして、略Ｙ字の下端１で上下左右に連結して、図２に示すような略Ｙ４形状となっている。また、中央の略＋字部５と、略＋字部５の各先端に連結された四個の略Ｖ字部６により、高剛性となっている。すなわち、六角形やＹ字等の単なる異形ではなく、剛性の高い略＋字部５と略Ｖ字部６の組み合わせによって、より高剛性となるのである。また、長繊維の異型度が大きいことや、繊度も１０デシテックス以上と大きいことから、一定面積中の繊維が存在しない箇所の比率、すなわち二次元的に見たときに繊維が存在しない面積比率が大きく、また、繊維が存在しない箇所（長繊維不織布の開孔）の個々の面積が大きくなる。繊維が存在しない面積比率が大きく、かつ繊維が存在しない箇所（長繊維不織布の開孔）の個々の面積が大きいことにより、短繊維ウェブと積層して水流交絡処理を施した際、短繊維はより動きやすくなり、長繊維不織布を構成する単繊維に絡み付きやすくなる。そして、絡み付いた短繊維の一部は、長繊維不織布表側へも露出して存在することとなる。
The long fiber nonwoven fabric in the present invention is characterized by the cross-sectional shape of its constituent fibers. This cross-sectional shape has four substantially Y-characters as shown in FIG. And it is connected to the upper and lower sides and the right and left at the
一般的なスパンボンド不織布（単糸繊度が１０デシテックス未満のもの）においても、目付が小さい（２０ｇ／ｍ２未満程度）場合は多少の開孔も存在するが、２０ｇ／ｍ２を超えると、繊維が存在しない箇所の比率やその箇所の面積は極端に小さくなるため、このような現象が生じにくい。本発明においては、開孔が形成されることを考慮して、長繊維不織布の目付は２０〜６０ｇ／ｍ２の範囲が好ましく、単繊維繊度にもよるが、より好ましくは２０〜４０ｇ／ｍ２である。 Even in a general spunbonded nonwoven fabric (single yarn fineness less than 10 dtex), when the basis weight is small (less than about 20 g / m 2 ), there are some openings, but when it exceeds 20 g / m 2 , Since the ratio of the area where no fiber is present and the area of the area are extremely small, such a phenomenon is unlikely to occur. In the present invention, in consideration of the formation of openings, the basis weight of the long-fiber nonwoven fabric is preferably in the range of 20 to 60 g / m 2 , and more preferably 20 to 40 g / m, although it depends on the single fiber fineness. 2 .
また、さらには、長繊維不織布には、穿孔による孔が多数設けられている。したがって、長繊維不織布に積層した短繊維ウェブを構成する短繊維は、穿孔による孔にも入り込んで長繊維不織布を構成する長繊維と絡み、また、穿孔による孔に入り込んで長繊維不織布表側へ露出して存在する。 Furthermore, the long fiber nonwoven fabric is provided with many holes by perforation. Therefore, the short fibers constituting the short fiber web laminated on the long fiber nonwoven fabric also enter the holes by perforation and entangle with the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric, and also enter the holes by perforation and exposed to the front side of the long fiber nonwoven fabric. Exist.
長繊維不織布に穿孔による孔を設ける方法としては、金属製等の針を用いて行うことが挙げられる。針径は０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度がよい。また、針の横断面形状は、円形に限らず、楕円形や三角形、四角形等の異型でもよい。長繊維不織布は後述するように熱可塑性重合体により構成されることから、熱可塑性重合体の融点よりも約３０℃低い温度に加熱した針により穿孔すると、穿孔された孔の形状保持性が良好であるとともに、効率的に穿孔作業を行うことができる。また、熱可塑性重合体の融点以上の温度に加熱した針を用いて穿孔すると、加熱した針と接触する繊維の一部が溶融密着して固化するため孔形状がより安定して形状保持される。なお、この場合、溶融により穿孔箇所付近の繊維形状が変形することがある。 As a method of providing holes by perforation in the long-fiber nonwoven fabric, it is possible to use a needle made of metal or the like. The needle diameter is preferably about 0.5 mm to 3 mm. Further, the cross-sectional shape of the needle is not limited to a circle, but may be an ellipse, a triangle, a quadrangle, or the like. Since the long-fiber non-woven fabric is composed of a thermoplastic polymer as will be described later, when the hole is punched with a needle heated to a temperature about 30 ° C. lower than the melting point of the thermoplastic polymer, the shape retaining property of the drilled hole is good. In addition, the drilling operation can be performed efficiently. In addition, when a hole is punched using a needle heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic polymer, a part of the fiber in contact with the heated needle is melt-adhered and solidified, so that the hole shape is more stably maintained. . In this case, the fiber shape in the vicinity of the perforated part may be deformed by melting.
さらには、穿孔による孔を設ける方法として、いわゆるニードルパンチ不織布を製造する際に用いるニードルパンチ針を用いてもよく、また、いわゆるタフトカーペットを製造する際にパイルを植え込むために用いるタフト針を用いてもよい。 Furthermore, as a method of providing a hole by perforation, a needle punch needle used when manufacturing a so-called needle punch nonwoven fabric may be used, and a tuft needle used for implanting a pile when manufacturing a so-called tuft carpet is used. May be.
穿孔によって形成させる孔径は０．４〜３ｍｍ程度、面積は０．１〜７ｍｍ２程度、孔の配設密度は０．２〜３０個／ｃｍ２程度がよい。なお、後述する交絡処理による作用によって穿孔による孔の形状は変形することがある。 The hole diameter formed by the drilling is preferably about 0.4 to 3 mm, the area is about 0.1 to 7 mm 2 , and the hole arrangement density is about 0.2 to 30 holes / cm 2 . In addition, the shape of the hole by perforation may change by the effect | action by the confounding process mentioned later.
また、ニードルパンチ不織布を製造する際に用いるニードル針により穿孔された孔は、ニードルパンチ針の径が大きくないために、長繊維不織布の目付や開孔部の存在状態にもよるが、穿孔部の形状や孔径が明瞭なものにはなりにくい。ニードルパンチ針の穿孔加工において、不織布に貫通させた後に、針を抜くと、針径が小さく、また、針が加熱されていない場合は、設けられた孔の周辺の繊維が元に戻ろうとする作用が働きやすく、設けた孔が小さいために分かりにくいが、穿孔加工によりニードルパンチ針のバーブによって繊維の一部が切断されているため、後述する交絡処理においては、上述したようにニードルパンチ針を用いた穿孔による孔にも短繊維が入り込んで長繊維不織布を構成する長繊維と絡むのである。 In addition, the hole punched by the needle needle used when manufacturing the needle punched nonwoven fabric is not large in the diameter of the needle punch needle. It is difficult to make the shape and hole diameter of the material clear. In the punching process of a needle punch needle, when the needle is pulled out after passing through the nonwoven fabric, the needle diameter is small, and if the needle is not heated, the fibers around the provided hole try to return to the original position. It is easy to work and is difficult to understand because the provided hole is small, but since a part of the fiber is cut by the barb of the needle punch needle by drilling, in the entanglement process described later, as described above, the needle punch needle The short fibers also enter the holes formed by perforation using, and entangle with the long fibers constituting the long-fiber nonwoven fabric.
長繊維不織布は、剛性および形態安定性の観点から、構成繊維同士が熱接着により一体化してなるものが好ましいことから、熱可塑性重合体によって構成される。なかでも、機械的強度に優れ、剛性が付与できることから、ポリエステル系重合体であることが好ましい。ポリエステル系重合体により構成される長繊維（ポリエステル長繊維）は、一種類のポリエステルからなるものでもよいが、低融点ポリエステルと高融点ポリエステルとを組み合わせるのが好ましい。すなわち、ポリエステル長繊維の横断面形状の略Ｖ字部６が低融点ポリエステルで形成され、略＋字部５が高融点ポリエステルで形成された複合型するのが好ましい。複合型ポリエステル長繊維を集積した後、低融点ポリエステルを軟化又は溶融させて固化させることにより、ポリエステル長繊維相互間が低融点ポリエステルによって融着された不織布が得られるからである。
The long fiber nonwoven fabric is preferably composed of a thermoplastic polymer because the constituent fibers are preferably integrated by thermal bonding from the viewpoint of rigidity and shape stability. Especially, since it is excellent in mechanical strength and can provide rigidity, it is preferable that it is a polyester-type polymer. The long fiber (polyester long fiber) composed of a polyester polymer may be composed of one kind of polyester, but it is preferable to combine a low-melting polyester and a high-melting polyester. That is, it is preferable to use a composite type in which the substantially V-
長繊維不織布は、溶融紡糸する際に用いるノズル孔を変更する以外は、従来公知の方法で得られる。すなわち、熱可塑性重合体を溶融紡糸して得られた長繊維を集積して長繊維不織布を製造する方法において、溶融紡糸する際に用いるノズル孔の形状が、Ｙ字の下端で上下左右に連結し、かつ、隣り合うＹ字の／同士及び＼同士が平行である形状（以下、「Ｙ４形」という。）のものを用いるというものである。 The long fiber nonwoven fabric can be obtained by a conventionally known method except that the nozzle hole used for melt spinning is changed. That is, in the method for producing a long-fiber nonwoven fabric by accumulating long fibers obtained by melt spinning a thermoplastic polymer, the shape of the nozzle hole used for melt spinning is connected vertically and horizontally at the lower end of the Y-shape. In addition, adjacent Y-shaped // and \ -shaped in parallel (hereinafter referred to as “Y4 shape”) are used.
このノズル孔は、図３に示すＹ字を四個持つものである。そして、Ｙ字の下端７で上下左右に連結して、図４に示すＹ４形となっている。このＹ４形は、隣り合うＹ字の／８，８同士が平行であり、また＼９，９同士が平行となっている。かかるＹ４形のノズル孔に熱可塑性重合体を供給して溶融紡糸することにより、横断面が略Ｙ４形状の長繊維を得ることができるのである。特に、隣り合うＹ字の／８，８同士及び＼９，９同士が平行となっていることにより、四個の凹部２を持つ長繊維を得ることができる。また、略＋字部５と、その各々の先端に設けられた略Ｖ字部６とを持つ長繊維を得ることができる。このように凹部と略Ｖ字部を有することから、Ｖ字部によって汚れの優れたかきとり性を有し、凹部によって汚れの優れた捕集性も有する。
This nozzle hole has four Y characters shown in FIG. And it connects with the upper and lower sides and right and left by the
Ｙ４形のノズル孔に供給する熱可塑性重合体は、一種類であってもよいし、二種類であってもよい。特に、低融点ポリエステル樹脂と高融点ポリエステル樹脂の二種類を用いるのが好ましい。すなわち、低融点ポリエステル樹脂をＹ４形のＶ字部１０に供給し、高融点ポリエステル樹脂をＹ４形の＋字部１１に供給するのが好ましい。かかる供給態様で溶融紡糸することにより、略Ｖ字部６が低融点ポリエステルで形成され、略＋字部５が高融点ポリエステルで形成された複合型ポリエステル長繊維が得られる。
One type or two types of thermoplastic polymers may be supplied to the Y4 type nozzle hole. In particular, it is preferable to use two types, a low melting point polyester resin and a high melting point polyester resin. That is, it is preferable to supply the low melting point polyester resin to the Y-shaped V-shaped
長繊維を得た後、これを集積して一般的に繊維ウェブを形成する。そして、繊維ウェブを少なくとも加熱することにより、長繊維を構成する熱可塑性重合体（二種の重合体によって構成されるときは、低融点の重合体）を軟化又は溶融させ、冷却して固化させることにより、長繊維相互間を熱接着し、次いで、前述した穿孔加工により多数の孔を設けて長繊維不織布を得る。熱接着処理は、熱エンボス加工によって形成される部分的に熱圧着することにより熱接着しているものであっても、また、熱カレンダー加工による熱処理により熱接着しているもの、熱風処理により熱接着しているものでもよい。また、これらの方法を併用したものでもよい。熱エンボス加工を施す場合、用いるエンボスロールの圧着面積率（エンボスロールの凸部の面積率）は、１５〜４５％がよい。なお、本発明に用いられる長繊維不織布における熱接着は、水流交絡の処理によっては解除されるものではない。 After the long fibers are obtained, they are generally collected to form a fiber web. Then, at least the fiber web is heated to soften or melt the thermoplastic polymer constituting the long fibers (or the low melting point polymer when constituted by two kinds of polymers), and to cool and solidify. Thus, the long fibers are thermally bonded to each other, and then a large number of holes are provided by the above-described perforating process to obtain a long fiber nonwoven fabric. The thermal bonding process can be performed by partial thermocompression bonding that is formed by hot embossing, heat-bonded by thermal calendering, or heated by hot air treatment. It may be bonded. Moreover, what combined these methods may be used. When hot embossing is performed, the pressure-bonding area ratio of the embossing roll used (the area ratio of the convex portions of the embossing roll) is preferably 15 to 45%. In addition, the heat bond in the long-fiber nonwoven fabric used for this invention is not cancelled | released by the process of hydroentanglement.
本発明において長繊維不織布の構成繊維の単繊維繊度は、剛性を考慮して１０デシテックス以上とする。また、不織布の目付にもよるが、長繊維不織布において二次元的にみたときに繊維が存在しない箇所（開孔）の面積比率がより大きくなり、短繊維が絡み付きやすくなることから、単繊維繊度は１５デシテックス以上であることが好ましい。単繊維繊度は大きいほど、剛性に優れる傾向にあるが、長繊維不織布を得る際に、延伸可紡性を考慮すれば上限は３０デシテックスとする。また、長繊維の単繊維繊度が大きくなりすぎて、長繊維と短繊維の繊度差が大きくなりすぎると、水流の作用によって短繊維が長繊維に絡みにくくなるため、上限は３０デシテックスがよい。 In the present invention, the single fiber fineness of the constituent fibers of the long-fiber nonwoven fabric is set to 10 dtex or more in consideration of rigidity. In addition, although it depends on the basis weight of the nonwoven fabric, the area ratio of the locations where the fibers do not exist (open holes) becomes larger when viewed in two dimensions in the long-fiber nonwoven fabric, and the short fibers tend to get entangled. Is preferably 15 decitex or more. The greater the single fiber fineness, the better the rigidity. However, when obtaining a long-fiber nonwoven fabric, the upper limit is set to 30 dtex in consideration of stretchability. In addition, if the single fiber fineness of the long fibers becomes too large and the difference in fineness between the long fibers and the short fibers becomes too large, the short fibers are less likely to get entangled with the long fibers due to the action of water flow, so the upper limit is preferably 30 dtex.
本発明の２層構造不織布は、上記した略Ｙ４形状断面の長繊維からなる不織布の片面に短繊維ウェブが積層され、短繊維ウェブの構成繊維同士は水流交絡処理により交絡一体化しているとともに、長繊維に絡み付くことにより複合化されている。 In the two-layered nonwoven fabric of the present invention, a short fiber web is laminated on one side of a nonwoven fabric composed of long fibers having a substantially Y4 cross section, and the constituent fibers of the short fiber web are entangled and integrated by hydroentanglement treatment. It is compounded by entanglement with long fibers.
水流交絡処理は、公知の方法により行えばよい。まず、長繊維不織布の上に短繊維ウェブを積層し、この積層物をメッシュ状支持体に担持する。次いで、積層物の短繊維ウェブ側から高圧水流を施し、短繊維ウェブ内の構成繊維同士を交絡させるとともに、短繊維が長繊維に絡み付くことにより一体化させる。この高圧水流は、孔径０．０５〜２．０ｍｍの噴射孔が、噴射孔間隔０．０５〜１０ｍｍで一列又は複数列配置されている噴射装置を用い、水を噴射孔から１．５〜３０ＭＰａの圧力で噴射して得られるものである。そうすると、高圧水流はウェブに衝突して、短繊維に運動エネルギーを与える。この運動エネルギーにより、短繊維ウェブ内の短繊維同士が交絡し、また、短繊維は、長繊維不織布を構成する長繊維に絡む。なお、この交絡処理によって、長繊維不織布の熱融着は解除されることはない。 The hydroentanglement process may be performed by a known method. First, a short fiber web is laminated on a long fiber nonwoven fabric, and this laminate is supported on a mesh-like support. Next, a high-pressure water flow is applied from the short fiber web side of the laminate, and the constituent fibers in the short fiber web are entangled with each other, and the short fibers are entangled with the long fibers to be integrated. This high-pressure water flow uses an injection device in which injection holes having a hole diameter of 0.05 to 2.0 mm are arranged in one or more rows with an injection hole interval of 0.05 to 10 mm, and water is supplied from the injection holes to 1.5 to 30 MPa. It is obtained by spraying at a pressure of The high pressure water stream then impinges on the web and imparts kinetic energy to the short fibers. Due to this kinetic energy, the short fibers in the short fiber web are entangled, and the short fibers are entangled with the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric. Note that the thermal fusion of the long-fiber nonwoven fabric is not released by this entanglement process.
本発明の２層構造不織布は、片面の長繊維不織布を構成している長繊維の異型度が大きいことや、繊度も１０デシテックス以上と大きいことから、一定面積中の繊維が存在しない箇所の比率、すなわち二次元的に見たときに繊維が存在しない面積比率が大きく、また、繊維が存在しない箇所（長繊維不織布の開孔）の個々の面積が大きいこと、さらには、穿孔加工による多数の孔が設けられていることから、短繊維ウェブと積層して交絡処理を施した際、短繊維はより動きやすくなり、長繊維不織布を構成する長繊維に絡み付きやすく、良好に一体化し、絡み付いた短繊維の一部は、長繊維不織布表側へも露出して存在する。したがって、例えば、本発明の２層構造不織布を拭き布として使用した場合、長繊維不織布側の面は剛性を有するため、こびりついた汚れのかきとり除去性に優れ、また、開孔部に比較的大きめの塵埃や汚れを捕集性することに優れる。したがって、頑固な汚れを拭い取ることが可能となり、拭き取りの際に力を入れても布帛が丸まったりせず、形態を保持するため使用しやすい。また一方、短繊維ウェブ側の面は、短繊維同士が緻密に絡合しているため、長繊維不織布側で拭いきれなかった細かい汚れや小さい塵埃の除去性および捕集性に優れる。また、短繊維が吸水性を有する場合は、水分や液体洗浄剤等の含浸性に優れるため、これらの液体成分を染み込ませて、拭き布として使用することができる。拭き取り面として長繊維不織布側をまず使用し、長繊維に絡み付いた短繊維を通じて、あるいは、長繊維不織布表面に露出した短繊維を通じて、短繊維ウェブ中に保液した液体成分を拭き取り面側（長繊維不織布面側）へ移動させて、長繊維不織布側の面で効率良くかき取り、その後、拭き取れなかった細かな汚れは短繊維ウェブ側の面で拭い取ることにより、２面性を活かした効果的な拭き取り作業が可能となる。 Since the two-layer nonwoven fabric of the present invention has a large atypical degree of the long fibers constituting the single-sided long-fiber nonwoven fabric and the fineness is as large as 10 dtex or more, the ratio of the portions where no fibers in a certain area are present That is, when viewed two-dimensionally, the area ratio where the fibers do not exist is large, the individual areas where the fibers do not exist (perforations of the long fiber nonwoven fabric) are large, Since the holes are provided, when the entanglement treatment is carried out by laminating with the short fiber web, the short fibers are more easily moved, easily entangled with the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric, well integrated and entangled. Some of the short fibers are exposed on the front side of the long fiber nonwoven fabric. Therefore, for example, when the two-layer structure nonwoven fabric of the present invention is used as a wiping cloth, the surface of the long fiber nonwoven fabric side has rigidity, so that it is excellent in removing scraping of sticking dirt and is relatively large in the opening portion. Excellent in collecting dust and dirt. Therefore, it becomes possible to wipe off stubborn dirt, and even if a force is applied during wiping, the fabric does not curl and is easy to use because it maintains its form. On the other hand, the surface on the short fiber web side is excellent in the removability and collection of fine dirt and small dust that cannot be wiped off on the long fiber nonwoven fabric side because the short fibers are intertwined closely. Further, when the short fiber has water absorption, it is excellent in impregnation properties such as moisture and a liquid detergent, so that these liquid components can be soaked and used as a wiping cloth. The long fiber nonwoven fabric side is used as the wiping surface first, and the liquid component retained in the short fiber web is wiped through the short fibers entangled with the long fibers or through the short fibers exposed on the surface of the long fiber nonwoven fabric. The effect of taking advantage of the two-sided property by moving to the non-woven fabric surface side, scraping efficiently on the long-fiber non-woven fabric side, and then wiping off the fine dirt that could not be wiped off on the short-fiber web side Wiping work can be performed.
なお、本発明の２層構造不織布は、それぞれの面が異なる特性を有することから、その２面性を活かして、上記した拭き布の他、生活資材、工業資材、フィルター、農業資材、土木資材、インテリア資材等に使用することが期待できる。 In addition, since the two-layered structure nonwoven fabric of the present invention has different characteristics on each side, in addition to the above-described wipes, living materials, industrial materials, filters, agricultural materials, civil engineering materials, taking advantage of the two-surface properties It can be expected to be used for interior materials.
本発明の２層構造不織布によれば、片面は短繊維ウェブによって構成されるため、良好な嵩高性や吸液性を有し、他面は剛性を有する長繊維不織布によって構成されるため、布帛としてはハリ・コシ・形態安定性を有する。したがって、それぞれの面が異なる形態からなるため、例えば、２面性を活かして効果的で優れた拭き取り性を発揮できるため、拭き布として適する。 According to the two-layered nonwoven fabric of the present invention, since one side is constituted by a short fiber web, the other side is constituted by a long fiber nonwoven fabric having good bulkiness and liquid absorption, and the other side is rigid. It has elasticity, stiffness and shape stability. Therefore, since each surface consists of a different form, for example, it is suitable as a wiping cloth because it can exhibit effective and excellent wiping properties by taking advantage of the two-surface property.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各特性値は、以下のようにして求めた。
（１） 融点（℃）：パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を用い、昇温速度２０℃／分で測定した。
（２）不織布の目付（g／ｍ２）：標準状態の試料から縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの試料片１０点を作成し、各試料片の質量（ｇ）を秤量し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算して不織布の目付（ｇ／ｍ２）とした。
（３）長繊維不織布を構成する長繊維の繊度（ｄｔｅｘ）：温度２０℃、湿度６０％の環境下で１昼夜保管した長さ１．８ｍの試料５点の質量について上皿天秤（Ｍｅｔｔｌｅｒ
ＡＥ５０）を用いて測定し、その平均値より繊度を求めた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. In addition, each characteristic value in an Example was calculated | required as follows.
(1) Melting point (° C.): Measured using a differential scanning calorimeter DSC-7 manufactured by PerkinElmer Co., Ltd. at a heating rate of 20 ° C./min.
(2) Non-woven fabric basis weight (g / m 2 ): Ten
(3) Fineness (dtex) of long fibers constituting the long-fiber non-woven fabric: An upper pan balance (Mettler) with respect to the mass of five samples of a length of 1.8 m stored for one day in an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%
The fineness was determined from the average value.
［長繊維不織布の製造１］
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸（ＴＰＡ）９２ｍｏｌ％及びイソフタール酸（ＩＰＡ）８ｍｏｌ％を用い、ジオール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｏｌ％を用いて共重合し、低融点ポリエステル（相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．４４、融点２３０℃）を得た。この低融点ポリエステルに、結晶核剤として４．０質量％の酸化チタンを添加して、低融点ポリエステル重合体を準備した。一方、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸（ＴＰＡ）１００ｍｏｌ％とジオール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｏｌ％を用いて共重合し、高融点ポリエステル重合体（ポリエチレンテレフタレート、相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．３８、融点２６０℃）を準備した。そして、図４に示したノズル孔を用い、Ｖ字部に低融点ポリエステル重合体を供給し、＋字部に高融点ポリエステル重合体を供給して、紡糸温度２８５℃、単孔吐出量８．３３ｇ／分で溶融紡糸した。なお、低融点ポリエステル重合体の供給量と高融点ポリエステル重合体の供給量の重量比は、１：２であった。
[Manufacture of long fiber nonwoven fabric 1]
Copolymerization was carried out using terephthalic acid (TPA) 92 mol% and isophthalic acid (IPA) 8 mol% as the dicarboxylic acid component, and ethylene glycol (EG) 100 mol% as the diol component, and a low-melting polyester (relative viscosity [ηrel] 1. 44, melting point 230 ° C.). To this low melting point polyester, 4.0% by mass of titanium oxide was added as a crystal nucleating agent to prepare a low melting point polyester polymer. On the other hand, 100 mol% of terephthalic acid (TPA) as a dicarboxylic acid component and 100 mol% of ethylene glycol (EG) as a diol component were copolymerized to obtain a high melting point polyester polymer (polyethylene terephthalate, relative viscosity [ηrel] 1.38, melting point). 260 ° C.). Then, using the nozzle holes shown in FIG. 4, a low melting point polyester polymer is supplied to the V-shaped part, and a high melting point polyester polymer is supplied to the + -shaped part, and the spinning temperature is 285 ° C. and the single hole discharge amount is 8. Melt spinning was performed at 33 g / min. In addition, the weight ratio of the supply amount of the low melting point polyester polymer and the supply amount of the high melting point polyester polymer was 1: 2.
ノズル孔から排出されたフィラメント群を、２ｍ下のエアーサッカー入口に導入し、複合型ポリエステル長繊維の繊度が１７デシテックスとなるように牽引した。エアーサッカー出口から排出された複合型ポリエステル長繊維群を開繊装置にて開繊した後、移動するネット製コンベア上に集積し、繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを、表面温度が２１３℃のエンボスロール（各エンボス凸部先端の面積は０．７ｍｍ２で、ロール全面積に対するエンボス凸部の占める面積率は１５％）とフラットロールからなる熱融着装置に導入し、両ロール間の線圧３００Ｎ／ｃｍの条件で熱融着して、目付４０ｇ／ｍ２のポリエステル長繊維不織布を得た。 The filament group discharged from the nozzle hole was introduced into the air soccer entrance 2 m below and pulled so that the fineness of the composite polyester long fiber was 17 dtex. The composite polyester long fiber group discharged from the air soccer exit was opened with a fiber opening device and then collected on a moving net conveyor to obtain a fiber web. This fiber web is heat-fused with a flat roll and an embossing roll having a surface temperature of 213 ° C. (the area at the tip of each embossing protrusion is 0.7 mm 2 and the area ratio of the embossing protrusion relative to the total area of the roll is 15%). The polyester continuous fiber nonwoven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 was obtained by introducing into a dressing apparatus and heat-sealing under the condition of a linear pressure of 300 N / cm between both rolls.
次いで、上記長繊維不織布に２０５℃に加熱した鉄製の針（針径φ２ｍｍ）が縦方向２０ｍｍピッチ、横方向１１ｍｍピッチの間隔で配列された穿孔装置を用いて穿孔加工を施し、縦方向約２０ｍｍ間隔、横方向約１１ｍｍ間隔に約０．８〜１．７ｍｍ２の略円形の穿孔による多数の孔を設けた。なお、穿孔による孔の面積にばらつきがある理由は、穿孔箇所の一部が、長繊維が存在しない開孔部に位置しているため、針の横断面積に対して開孔部分の面積分だけ穿孔による孔の面積部分が小さくなったためである。得られた穿孔された長繊維不織布を長繊維不織布（１）とする。 Next, the long fiber nonwoven fabric is subjected to perforation using a perforation apparatus in which iron needles (needle diameter φ2 mm) heated to 205 ° C. are arranged at intervals of 20 mm in the vertical direction and 11 mm in the horizontal direction, and about 20 mm in the vertical direction. A large number of substantially circular perforations of about 0.8 to 1.7 mm 2 were provided at intervals of about 11 mm in the lateral direction. The reason for the variation in the hole area due to drilling is that part of the drilled part is located in the hole part where no long fibers are present, so the area of the hole part is equal to the cross-sectional area of the needle. This is because the area of the hole due to the drilling is reduced. The obtained perforated long fiber nonwoven fabric is designated as a long fiber nonwoven fabric (1).
［長繊維不織布の製造２］
上記した長繊維不織布の製造１において、エンボスロールとフラットロールからなる熱融着装置に導入して得られた長繊維不織布に、下記の方法で穿孔により孔を設けて長繊維不織布（２）を得た。
[Manufacture of long fiber nonwoven fabric 2]
In the
穿孔加工方法
タフトカーペットを製造する際にパイル糸を植え込む際に用いるタフト機を用いて、穿孔加工を施した。タフト針は、針の横断面が長径２．４５ｍｍ、短径１．４ｍｍの楕円形状のものであり、縦方向２．５ｍｍ、横方向２．５ｍｍピッチに針が突き刺すことにより穿孔加工を施し、縦方向約２．５ｍｍ、横方向約２．５ｍｍ間隔で長径約１．９〜２．２ｍｍ、短径約０．７〜０．８ｍｍの略楕円形状の穿孔による多数の孔を設けた。
Drilling method A drilling process was carried out using a tufting machine used when planting pile yarn when manufacturing a tuft carpet. The tuft needle has an elliptical shape in which the cross section of the needle has a major axis of 2.45 mm and a minor axis of 1.4 mm, and the needle is pierced at a pitch of 2.5 mm in the vertical direction and 2.5 mm in the horizontal direction. A large number of holes by substantially elliptical perforations having a major axis of about 1.9 to 2.2 mm and a minor axis of about 0.7 to 0.8 mm were provided at intervals of about 2.5 mm in the vertical direction and about 2.5 mm in the horizontal direction.
［長繊維不織布の製造３］
上記した長繊維不織布の製造１において、エンボスロールとフラットロールからなる熱融着装置に導入して得られた長繊維不織布に、下記の方法で穿孔により孔を設けて長繊維不織布（３）を得た。
[Manufacture of long fiber nonwoven fabric 3]
In the
穿孔加工方法
ニードルパンチ不織布を得る際に用いるニードルパンチ機を用いて、穿孔加工を施した。ニードル針（ＰＢ♯４０）を用いて、針深１１ｍｍとし、ニードル針が有するバーブ５個分が長繊維不織布を貫通するように設定した。また、パンチ密度は、３０パンチ／２．５ｃｍ２とし、穿孔による多数の孔を長繊維不織布に設けた。
Perforation processing method A perforation processing was performed using a needle punch machine used for obtaining a needle punch nonwoven fabric. Using a needle needle (PB # 40), the needle depth was set to 11 mm, and 5 barbs of the needle needle were set to penetrate the long-fiber nonwoven fabric. The punch density was 30 punches / 2.5 cm 2, and many holes by perforation were provided in the long-fiber nonwoven fabric.
［２層構造不織布の製造］
精錬・漂白した木綿（繊維長 約２５〜３５ｍｍ）を用いて、大和機工株式会社製のサンプルローラーカード機にて目付約８０ｇ／ｍ２の短繊維ウェブを作成した。
[Production of two-layer nonwoven fabric]
Using a smelted and bleached cotton (fiber length of about 25 to 35 mm), a short fiber web having a basis weight of about 80 g / m 2 was prepared with a sample roller card machine manufactured by Yamato Kiko Co., Ltd.
次に、上記穿孔加工が施された長繊維不織布（１）〜（３）と短繊維ウェブとそれぞれ積層し、この積層物を１０ｍ／ｍｉｎで走行する１６メッシュの樹脂製ネット上に載せ、ノズル径０．１ｍｍ、ノズルピッチ１ｍｍ、水圧５ＭＰａの水圧で積層物の短繊維ウェブ側に水を噴射し、さらに同方向から２回、水圧１４ＭＰａの水圧で積層物に水を噴射し、水流交絡処理を施した。その後、１４０℃にて乾燥処理を行った。そして、長繊維不織布（１）を用いた目付１２５ｇ／ｍ２の２層構造不織布（１）、長繊維不織布（２）を用いた目付１２５ｇ／ｍ２の２層構造不織布（２）、長繊維不織布（３）を用いた目付１２５ｇ／ｍ２の２層構造不織布（３）を得た。 Next, the above-described perforated long fiber nonwoven fabrics (1) to (3) and the short fiber web are respectively laminated, and this laminate is placed on a 16 mesh resin net traveling at 10 m / min, and a nozzle Water entangled by injecting water onto the short fiber web side of the laminate at a diameter of 0.1 mm, nozzle pitch of 1 mm, and water pressure of 5 MPa, and further injecting water from the same direction twice to the laminate at a water pressure of 14 MPa. Was given. Then, the drying process was performed at 140 degreeC. Then, a two-layer nonwoven fabric (1) having a basis weight of 125 g / m 2 using the long-fiber nonwoven fabric (1), a two-layer structure nonwoven fabric (2) having a basis weight of 125 g / m 2 using the long-fiber nonwoven fabric (2), and a long fiber A two-layer nonwoven fabric (3) having a basis weight of 125 g / m 2 using the nonwoven fabric (3) was obtained.
得られた２層構造不織布（１）〜（３）は、剛性に優れた略Ｙ４形状断面の長繊維不織布が片面を形成し、もう一方の面に木綿からなる短繊維ウェブを配しているため、短繊維ウェブ側面は柔らかく風合い、吸水性にも優れているため拭き取り性に優れ、他面の長繊維不織布面は、長繊維の特殊な異形によるＶ字部による汚れのかきとり性や凹部による汚れの捕集性に優れ、また、剛性を有することから、２層構造不織布自体が変形しにくく、良好な形態安定性を有し、反発性（コシ・ハリ）を有しているため、特に力を入れて汚れ落とす際に使用する拭き布に適していた。 In the obtained two-layered nonwoven fabrics (1) to (3), a long-fiber nonwoven fabric having a substantially Y4 cross section excellent in rigidity forms one side, and a short fiber web made of cotton is arranged on the other side. Therefore, the side surface of the short fiber web is soft and textured and has excellent water absorption, so it has excellent wiping property. Because it is excellent in dirt collecting property and has rigidity, the two-layered nonwoven fabric itself is not easily deformed, has good shape stability, and has resilience (koshi / hari). It was suitable for wiping cloths used to remove dirt with great force.
１ ポリエステル長繊維横断面形状である略Ｙ４形状の一つの略Ｙ字の下端
２ 略Ｙ４形状で形成された凹部
３ 略Ｙ４形状で形成された凸部
４ 略Ｙ４形状で形成された小凹部
５ 略Ｙ４形状中の略十字部
６ 略Ｙ４形状中の略Ｖ字部
７ 溶融紡糸する際のノズル孔の形状であるＹ４形状の一つのＹ字の下端
８ Ｙ字の／
９ Ｙ字の＼
１０ Ｙ４形のＶ字部
１１ Ｙ４形の十字部
DESCRIPTION OF
9 Y-shaped \
10 Y4 V-shaped
Claims (5)
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した
該長繊維不織布は、穿孔による孔を多数有するものであり、
短繊維ウェブは、交絡処理が施されることにより、短繊維ウェブ内の構成繊維同士が交絡一体化しているとともに、長繊維不織布を構成する長繊維に絡み付くことにより短繊維ウェブと長繊維不織布とが一体化するとともに、長繊維に絡み付いた短繊維が長繊維不織布表面側にも存在していることを特徴とする２層構造不織布。 One side is a long-fiber nonwoven fabric, the other side is a two-layered nonwoven fabric composed of short fiber webs,
The cross-sectional shape of the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric is connected to the top, bottom, left and right at the lower end of a substantially Y shape.
The long fiber nonwoven fabric has many holes by perforation,
The short fiber web is subjected to the entanglement treatment, so that the constituent fibers in the short fiber web are entangled and integrated with each other, and the short fiber web and the long fiber nonwoven fabric are entangled with the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric. The two-layer nonwoven fabric is characterized in that the short fibers entangled with the long fibers are also present on the surface of the long fiber nonwoven fabric.
A wipe comprising the two-layered nonwoven fabric according to claim 1.
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