JP7324011B2

JP7324011B2 - 複合型不織布とその製造方法

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Publication number: JP7324011B2
Application number: JP2019020901A
Authority: JP
Inventors: 創高橋; 幸治大篭; 剛村田
Original assignee: Nippon Paper Crecia Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Crecia Co Ltd
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2023-08-09
Anticipated expiration: 2039-02-07
Also published as: JP2020128602A

Description

本発明は、パルプ繊維ウエブとスパンボンド不織布とを水流交絡させることによって得られる複合型の不織布に関する。

パルプ繊維ウエブとスパンボンド不織布とによる複合型の不織布は、パルプ繊維に基づく吸液性とスパンボンド不織布に基づく強度との両方を具備してなるので、ウエスなどの工業用ワイパー、或いは手ぬぐい、タオルなどの対人用のワイパー等の様々な用途で広く使用されている。

例えば、特許文献１で開示するように、パルプ繊維ウエブとスパンボンド不織布とを重ねた後に、高圧のウォータジェット（水流）を吹き付ける水流交絡処理によって一体化されている。ここでスパンボンド不織布は強度に優れるので製造された複合型不織布の裏打ち層的な機能を果たす。一方、パルプ繊維ウエブは優れた吸液機能を備えている。よって、このような複合型不織布は、水性、油性のいずれの液体に対しても吸収性が良好なパルプ繊維ウエブと、強度に優れるスパンボンド不織布との利点を併有している優れた複合型不織布として消費者に提供することができる。

特許第２５３３２６０号公報

上記特許文献１などで使用されているスパンボンド不織布（特許文献１では、不織連続フィラメント支持体と称している）については、例えばポリプロピレンなどの合成樹脂をスパンボンド処理して得たものが広く採用されている。スパンボンド処理では、紡糸された樹脂繊維同士を融着部分（以下、融着点と称す）によって複数の箇所で接続している。これにより、スパンボンド不織布はシート強度を発現させ外形を維持している。

上記融着点は、樹脂繊維が溶融固化した溶着部分でありスパンボンド不織布の全体に分散配置されており、スパンボンド不織布の強度を得るための重要な構成部である。しかし、上述したようにスパンボンド不織布とパルプ繊維ウエブとを水流交絡させることにより得られる複合型の不織布では以下で指摘するような改善点がある。
先ず、スパンボンド処理で紡糸される樹脂繊維（フィラメント）は、製造時における繊維の紡糸方向（すなわち繊維の流れ方向、以下では縦方向と称す）に沿って揃った状態となっており、この状態の繊維に対して上記のように融着点で接続したスパンボンド不織布は、縦方向と、これに直角な幅方向（横方向）との間で伸び率に差がある。

上記のように縦横方向で伸び率が異なるスパンボンド不織布とパルプ繊維ウエブとにより形成された複合型不織布は、縦強度と横強度との差が生じる。このような複合型不織布を例えばワイパー製品とすると、汚れを拭き取る用途で使用した際、拭取り対象物に凹凸があると横方向で破れ易く、横方向での耐久性が劣っていた。そして、このワイパー製品において縦横方向で伸び率に差があり、例えば水に濡らして使用した時には横方向の縮みが大きく、製品使用中での寸法変化として現れ、ユーザの使用感が劣る原因となっていた。

上記のように、スパンボンド不織布における縦方向と横方向とでの伸びの相違は、これを用いる複合型不織布に影響する。そこで、例えば横方向の強度を高めるように改善したスパンボンド不織布を用いることが考えられる。スパンボンド不織布の横方向の強度を高めるため、上記融着点の横方向での配置密度を高めることが容易に着想される。
しかし、スパンボンド不織布の横方向に分布する融着点の数を増やすことでスパンボンド不織布自体の横方向の強度を単に高くしても、このスパンボンド不織布とパルプ繊維ウエブとを水流交絡して得られる複合型不織布の横方向の強度は必ずしも高くなる（横方向の伸び率が小さくなる）ことはなかった。すなわち、横方向の融着点数を増やして横方向の伸び率が小さくなるように修正したスパンボンド不織布を用い、複合型不織布を製造しても期待する十分な効果が得られなかった。

また、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブのパルプ繊維を水流交絡させる際に、パルプ繊維が融着点に絡み難く、絡みが不十分となり小穴のように見えるため、融着点の数が多いスパンボンド不織布を用いて、製造された複合型の不織布は面感（外観）が劣るという問題もある。

よって、本発明の目的は、横方向での耐久性や寸法安定性が改善され、外観においても優れている複合型不織布を提供することにある。

上記目的は、スパンボンド不織布上にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型の不織布であって、前記スパンボンド不織布は、紡糸された樹脂繊維を接続する複数の融着点を含んで形成されており、前記紡糸の方向を縦方向、前記縦方向に直角な方向を横方向として、前記スパンボンド不織布を前記縦方向へ見た側面投影構成において、前記融着点が途切れ無く存在しているように、当該融着点が前記スパンボンド不織布に配置されており、前記パルプ繊維ウエブは、エアレイド装置でパルプ繊維を解繊して積み上げることにより３０～７０ｇ／ｍ ^２の坪量を有して形成され、前記スパンボンド不織布と前記パルプ繊維ウエブとを積層状態とした予備的積層体の載置状態を安定化させ、前記予備的積層体の上方からウォータミストを吹き付けるとともに前記予備的積層体をその下側から吸引した後、前記予備的積層体にウォータジェットを吹き付けることにより水流交絡処理してなり、幅２５ｍｍに形成した当該複合型不織布の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、縦強度が２１．６～４４．１Ｎ／２５ｍｍ、横強度が７．８～２４．５Ｎ／２５ｍｍである、ことを特徴とする複合型不織布により達成できる。複合型不織布の縦、横強度を上記範囲とすることにより、縦、横強度のバランスが良好なものとなり、使用時に横方向に破れ難くなる。

そして、前記スパンボンド不織布では、前記融着点の重心位置を結んだ図形が市松模様型または正六角形型を描くように、前記融着点が配置されているのが好ましい。
スパンボンド不織布の融着点を上記のように配置することにより、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型不織布において、使用時に横方向に破れ難くかつ、水に濡らして使用した際の横方向の寸法変化が小さく、使用感が良好なものとなる。

また、前記スパンボンド不織布は、幅２５ｍｍに形成した当該スパンボンド不織布の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、横方向に１０ｍｍ伸ばすのに必要な力が１．２～４．５Ｎ／２５ｍｍであるように設定してあるのが好ましい。
スパンボンド不織布の強度を上記範囲とすることにより、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型不織布において、使用時に横方向に破れ難くかつ、水に濡らして使用した際の横方向の寸法変化が小さく、使用感が良好なものとなる。

また、前記融着点が横長の多角形形状または楕円形形状に形成されており、当該融着点について１個の面積が０．１０～０．５０ｍｍ^２であり、単位面積当たりの面積率が６．０～１８．０％であり、１つの融着点から一番近い融着点までの重心間距離が１．００～３．００ｍｍとするのが好ましい。
スパンボンド不織布の融着点特性を上記範囲とすることにより、スパンボンド不織布の強度を適切な範囲に設計することができ、かつ、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層して一体化されている複合型不織布において、複合型不織布の面感は良好なものとなる。

また前記融着点の個数が１０～１５０個／ｃｍ^２であるのが好ましい。
また前記スパンボンド不織布を構成する繊維の繊維径が０．６～５．６デシテックスであるのが好ましい。
また前記スパンボンド不織布と前記パルプ繊維ウエブとの重量構成比であるスパンボンド不織布／パルプ繊維ウエブは、４０／６０～１０／９０（ｗｔ％）であるのが好ましい。
スパンボンド不織布強度を適切な範囲とし、かつスパンボンド不織布の繊維径、繊維ウエブの割合、坪量を上記範囲に設定することにより、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型不織布において、複合型不織布の水、油等の吸液性が良好でかつ、使用感の良いものにすることができる。

そして、幅２５ｍｍに形成した当該複合型不織布の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、縦方向の伸び率が２０～５５％、横方向の伸び率が３０～１１０％であるのが好ましい。
複合型不織布の縦、横方向の伸び率を上記範囲とすることにより、縦、横方向の伸び率のバランスが良好なものとなり、水に濡らして使用した際の横方向の寸法変化が小さく、使用感が良好なものとなる。

上記目的は、いずれかに記載の複合型不織布を製造する方法であって、前記エアレイド装置で前記パルプ繊維を解繊して積み上げることにより、３０～７０ｇ／ｍ ^２の坪量の前記パルプ繊維ウエブを形成する工程と、前記スパンボンド不織布と前記パルプ繊維ウエブとを前記水流交絡処理する水流交絡工程とを少なくも含み、前記水流交絡工程で前記ウォータジェットを噴射するウォータジェットノズルの穴直径φが０．０６～０．１５ｍｍであり、且つ前記ウォータジェットノズルの間隔が０．４～１．０ｍｍである、こと特徴とする複合型不織布の製造方法によっても達成される。

本発明によると、横方向での耐久性や寸法安定性が改善され、外観においても優れている複合型不織布を提供することができる。

本発明に係る複合型不織布に用いるスパンボンド不織布における融着点の配置パターンを説明するために模式的に示した図である。融着点の配置パターンを正六角形型とした場合について、図１と同様に示した図である。融着点の端部が重なるようにした場合の配置パターンについて示した図である。融着点が傾いている配置パターンについて示した図である。本発明に係る複合型不織布の製造装置について示した図である。

以下、本発明の一実施形態に係る複合型の不織布について、図を参照して説明する。本発明による複合型不織布は、スパンボンド不織布上にパルプ繊維ウエブを積層し、一体化された不織布である。採用するスパンボンド不織布が特徴的な構成を備えているので、この点の構成について説明する。

本発明者は、上記したスパンボンド不織布に設ける融着点について問題を詳細に検討し、横方向における数を単に増加させたり、或いはその面積率を大きくしたりするという手法でなく、融着点の形状や配置を工夫することで、パルプ繊維ウエブを水流交絡して作製された複合型不織布の横方向での耐久性を向上できると共に、横方向の伸び率が小さくして使用感が良好で、外観にも優れる複合型不織布を得られることを見出したものである。

本発明に係る複合型不織布で採用するスパンボンド不織布における融着点について、図１を参照して説明する。図１は、融着点の配置パターンを説明するためにスパンボンド不織布ＳＷの一部を拡大して示した模式図である。
図１において符号ＬＬで示しているのはスパンボンド不織布の縦方向（紡糸方向）であり、符号ＴＬで示しているのは縦方向に対して直角な横方向（スパンボンド不織布の幅方向）である。
図１で示している、融着点ＭＰの配置パターンに関して、特に特徴的な点はスパンボンド不織布ＳＷを縦方向ＬＬへ見た側面投影構成において、融着点ＭＰが途切れ無く存在しているように配置されていることである。より具体的に説明すると、図１で示したＹ－Ｙ矢視の方向（すなわち、縦方向ＬＬ）にスパンボンド不織布の側面構成で見たとき、その投影図では途切れ無いように、融着点ＭＰが配置されている。

上記における、側面投影構成において融着点ＭＰが途切れ無く存在するという点について、横方向ＴＬへ見た側面投影構成と比較すると、明確に理解できる。横方向ＴＬの場合、図１で示す横向きの矢印Ｘの部分は融着点ＭＰが途切れた箇所（以下、非融着部と称す）が存在しているのが確認できる。このように、横方向ＴＬでの側面投影構成においては融着点ＭＰが途切れている。
本発明に係る複合型不織布で採用するスパンボンド不織布は、縦方向ＬＬへ見た側面投影構成において融着点ＭＰが途切れ無く存在していることが必須であるが、横方向ＴＬに関しては図１で図示したように非融着部が存在している。ただし、縦方向ＬＬと同様に、横方向ＴＬの側面投影構成において融着点ＭＰが途切れ無く存在しているような構成としてもよい。

配置する融着点ＭＰの形状に関しては、図１で示すように、横方向ＴＬへ長くなるようにした横長の図形とすることが好ましい。このように横長の図形とすることで、横方向ＴＬで配置する融着点ＭＰの数を抑制することができる。この横長の図形としては、長方形などの多角形形状や楕円形状とするのが好ましい。そして、各融着点ＭＰの重心位置を結んだ図形が市松模様型または正六角形型を描くように、複数の融着点ＭＰを配置するのが好ましい。
なお、図１では、融着点ＭＰが長方形形状であり、縦方向ＬＬで前後に位置している融着点ＭＰが、横方向ＴＬへ互いに１個分ずれるようにして配置され、いわゆる市松模様を描くように、複数の融着点ＭＰが配置されたパターンを例示している（融着点ＭＰの重心位置を結んだ折れ線を参照）。
そして、図２は、各融着点ＭＰの重心位置を結んだ図形が正六角形型の配置パターンを描くように配置した場合を例示している（融着点ＭＰの重心位置を結んだ折れ線を参照）。

また、図３で示すように、各融着点ＭＰの配置は、Ｙ－Ｙ矢視の方向にスパンボンド不織布の側面構成を見たとき、端部で互いに重なる部分ＶＬが存在するように融着点ＭＰを配置としてもよい。
更に図４で示すように、横方向ＴＬへ長い形状となる融着点ＭＰが傾いた姿勢となってもよい。要するに、Ｙ－Ｙ矢視の方向（縦方向）へスパンボンド不織布の側面構成を見たとき、その投影図で途切れが無いように、融着点ＭＰが配置されていればよい。そして、全ての融着点ＭＰについて、その傾斜角度や傾斜する向きが同一でなくてもよい。
また、上述した図１～図４は、融着点ＭＰの形状を同一に整えた場合をより好ましい形態として例示しているが、例えば長方形の融着点ＭＰと楕円形の融着点ＭＰとが混在している配置としてもよい。

以上で説明したように、縦方向の側面投影構成で融着点が途切れないように配置されているスパンボンド不織布とパルプ繊維ウエブを水流交絡して作製した複合型不織布は横強度が改善されかつ、横方向に伸び難く寸法安定性が改善された複合型不織布とすることができる。
本発明に従えば、融着点の面積率を高くすることなく（融着点１つの面積を大きくしたり、数を増やしたりせずに）、複合型不織布の横強度を高めて耐久性を向上させ、横方向への伸びを抑制して寸法安定性も向上させることで、横方向に破れ難く、使用感が良好であり、面感（外観）の面にも優れた（小穴の少ない）ワイパーに好適な複合型不織布を得ることができる。

融着点ＭＰの形状は、前述したように、横長の多角形形状や横長の楕円形形状とするのが好ましく、当該融着点について１個の面積が０．１０～０．５０ｍｍ^２であり、単位面積当たりの面積率が６．０～１８．０％に設定されているのが好ましい。そして、更に、１つの融着点から一番近い融着点までの重心間距離が１．００～３．００ｍｍに設定してあるのが好ましい。ここで、１つの融着点から一番近い融着点とは、例えば上記した図１では斜め４方向の４点、図２では、斜め４方向の４点と左右２点の計６点の融着点である。
更に融着点ＭＰは単位面積当たり１０～１５０個／ｃｍ^２とするのが好ましい。
スパンボンド不織布の融着点特性を上記範囲とすることにより、スパンボンド不織布の強度を適切な範囲に設計することができ、かつ、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層して一体化されている複合型不織布において、複合型不織布の面感は良好なものとなる。

本発明の複合型不織布では、上記で説明した条件を満たすスパンボンド不織布の上に、パルプ繊維ウエブを積層して一体化されている。そして、本複合型不織布で使用されているパルプ繊維ウエブについては、坪量が３０～７０ｇ／ｍ^２に設定されている。
そして、上記スパンボンド不織布とパルプ繊維ウエブとの重量構成比（スパンボンド不織布／パルプ繊維ウエブ）は４０／６０～１０/９０（ｗｔ％）とするのが好ましい。
前記スパンボンド不織布を構成する繊維の繊維径は０．６～５．６デシテックスとするのが更に好ましい。
スパンボンド不織布強度を適切な範囲とし、かつスパンボンド不織布の繊維径、繊維ウエブの割合、坪量を上記範囲に設定することにより、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型不織布において、複合型不織布の水、油等の吸液性が良好でかつ、使用感の良いものにすることができる。
そして、スパンボンド不織布は、幅２５ｍｍに形成した試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、横方向に１０ｍｍ伸ばすのに必要な力が１．２～４．５Ｎ／２５ｍｍであるものを採用するのが好ましい。
スパンボンド不織布の強度を上記範囲とすることにより、スパンボンド不織布にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型不織布において、使用時に横方向に破れ難くかつ、水に濡らして使用した際の横方向の寸法変化が小さく、使用感が良好なものとなる。
なお、上記本発明に係る複合型不織布では、例えば、パルプ平均繊維長１．０～５．０ｍｍであるパルプを用いて、パルプ繊維ウエブを形成するのが好ましい。具体的には、パルプ繊維ウエブをラジアータパイン、スラッシュパイン、サザンパイン、ロッジポールパイン、スプルースおよびダグラスファーからなる群から選択された針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）の繊維を用いて形成するのが好ましい。いずれか１つのパルプ繊維によるパルプ繊維ウエブとしてもよいし、２つ以上を混合して形成したパルプ繊維ウエブとしてもよい。
また、スパンボンド不織布を構成する合成繊維としては、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等から選択することができ、ポリプロピレンを用いるのが好ましい。

なお、本発明の複合型不織布は幅２５ｍｍに形成した試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、縦強度が２１．６～４４．１Ｎ／２５ｍｍ、横強度が７．８～２４．５Ｎ／２５ｍｍであるのが好ましい。そして、上記の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、縦方向の伸び率が２０～５５％、横方向の伸び率が３０～１１０％であるのが好ましい。
複合型不織布の縦、横強度、縦、横方向の伸び率を上記範囲とすることにより、縦、横強度のバランス、縦、横方向の伸び率のバランスが良好なものとなり、使用時に横方向に破れ難くかつ、水に濡らして使用した際の横方向の寸法変化が小さく、使用感が良好なものとなる。

（実施例）
更に、上記条件に従った融着点が設定されているスパンボンド不織布を用いて製造した実施例１～３の複合型不織布およびその比較例１～３について、ワイパーとして使用した際について、横方向について改善された耐久性および使用感、そして外観ついて官能評価した。下記の基準で、耐久性は横方向での破れ難さとして評価し、使用感は横方向での変形のし難さ（寸法安定性）について評価した。
耐久性：横方向の破れ難さ
上記条件のスパンボンド不織布を用いた複合型不織布ワイパーで拭き取った際の、複合型不織布の破れ難さ
全く破れない（優◎）、ほとんど破れず問題なく使用できる（良〇）、破れ易く使い難い（不可×）とした。
使用感：横方向の変形し難さ
水にぬらして使用した際、横方向の寸法変化が小さく使い易い（優◎）、寸法変化がやや気になるが問題なく使用できる（良〇）、寸法変化が大きく、使い難い（不可×）とした。
外観評価：複合型不織布表面の小穴（スパンボンド不織布の融着点がむき出している部分）の有無で評価した。
特に優れたもの（優◎）、問題のない外観（良〇）、小穴が目立ち外観不良なもの（不可×）とした。

実施例１～３及び比較例１～３について、横方向の強度、融着点の１つの面積（ｍｍ^２）、面積率（％）、融着点間距離（ｍｍ）、融着点の配置、融着点の形状等について、下記表１、表２のように設定してあるスパンボンド不織布を用い、エアレイド装置により製造したパルプ繊維ウエブを載せて複合型不織布を製造し、これをワイパーとして用いて評価した。
スパンボンド不織布および複合型不織布の伸びや強度を測定するための試験機として、株式会社エー・アンド・デイ社のテンシロン万能試験機（品名・型名：ＲＴＦ-１２５０）を用いた。試験法は、ＪＩＳＰ８１１３に準拠して行い、引張試験機のつかみ具とつかみ具の間隔は例えば１００ｍｍとし、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定を行った。

上記表１に示すように、実施例１～３は製品として提供できるものであるが、表２に示す比較例１～３では横方向の破れ難さ（耐久性）、使用感（横方向の変形難さ、形状安定性）および外観評価の官能評価のいずれかで不可であった。
上記実施例１～３によると、融着点の配置パターンが市松模様型或いは正六角形型で形状が長方形或いは楕円形であり、そして融着点１個の面積が０．１０～０．５０ｍｍ^２であり、且つ、当該融着点の面積率が６．０～１８．０％、また１つの融着点から一番近い融着点までの重心間距離が１．００～３．００ｍｍとなっている。
そして、テンシロン引張試験機により試験した際に、スパンボンド不織布は横方向に１０ｍｍ伸ばすのに必要な力が１．２～４．５Ｎ／２５ｍｍの範囲にある。また、複合型不織布は縦強度が２１．６～４４．１Ｎ／２５ｍｍ、横強度が７．８～２４．５Ｎ／２５ｍｍの範囲にあり、縦方向の伸び率が２０～５５％、横方向の伸び率が３０～１１０％の範囲にある。

以下、更に、上述した本発明に係る複合型不織布を製造するのに好適は製造装置について、図を参照して説明する。
先ず、複合型不織布の製造装置１の概略構成を説明する。図５に示す製造装置１は、上流側にエアレイド装置２、スパンボンド不織布を供給するスパンボンド不織布供給装置３、そしてサクション装置４が配設されている。サクション装置４はエアレイド装置２の下側に対向するように配置されている。
ウエブの搬送方向ＴＤで、これらの装置２、３、４より下流には、上流側から順に、水流交絡処理を行うためのウォータジェットを噴射する水流交絡装置５、サクション装置６、乾燥装置７が配置されている。上記乾燥装置７の下流には連続して製造される複合型不織布ＷＰを巻き取るための巻取装置８が更に設けてある。

上記エアレイド装置２は、繊維同士が密集しシート状となっている原料パルプＲＰをパルプ繊維に解繊する解繊機２１や、図示しない送風機を備えて解繊されたパルプ繊維ＰＦをエアレイドホッパ２３へと搬送するダクト２２を有している。

また、上記ダクト２２よりも下流側にはエアレイドホッパ２３が配置されている。このエアレイドホッパ２３の内部では、解繊状態にあるパルプ繊維が分散しながら降下し、下面に設定した積層位置２４に徐々に積み上りパルプ繊維ウエブＰＦＷが形成されるように設計してある。
上記積層位置２４の下側にはサクション装置４が対向配備してある。より詳細には、サクション装置４は装置本体４１の上面にサクション部４２を有しており、サクション部４２が上記パルプ繊維ウエブＰＦＷに吸引力（負圧）を作用させるべく積層位置２４に対して設定してある。
なお、図５では、エアレイドホッパ２３とサクション装置本体４１とを１つずつ一段での配置として、パルプ繊維ウエブＰＦＷを形成する場合を例示している。しかし、これに限らず、上記パルプ繊維ウエブＰＦＷの目付（坪量）や製造速度に応じて、上記エアレイドホッパ２３とサクション装置本体４１を２つ以上の多段とする配置に変更してもよい。

また、サクション装置４の周囲にはウエブ搬送用の搬送ワイヤ４３が配設してある。搬送ワイヤ４３は、積層位置２４においてパルプ繊維ＰＦが堆積したパルプ繊維ウエブＰＦＷが載置可能で、これを下流側に搬送するように配置されている。ただし、パルプ繊維ウエブＰＦＷは直接、搬送ワイヤ４３上に載置されない。これについては、後述の説明で明らかとなる。
搬送ワイヤ４３はサクション部４２の吸引力が、反対側（上側）に及ぶような目開き形態（メッシュ）で形成されている。

上記エアレイド装置２の下側で、サクション装置４よりも上流側に、スパンボンド不織布供給装置３が配置してある。このスパンボンド不織布供給装置３には、予め準備されたスパンボンド不織布ＳＷがロール状とされてセットされている。すなわち、前述したように、設計されたスパンボンド不織布ＳＷがロール状とされており、これがスパンボンド不織布供給装置３から引出され、上述した搬送ワイヤ４３に乗って上記積層位置２４へと搬送されるようになっている。
また、スパンボンド不織布とパルプ繊維ウエブとの重量構成比である、スパンボンド不織布／前記パルプ繊維ウエブは４０／６０～１０／９０（ｗｔ％）に調整しておくのが好ましい。

積層位置２４に位置した、スパンボンド不織布ＳＷの上に、前述したパルプ繊維ウエブＰＦＷが載置される。その際に、積層位置２４ではサクション装置４のサクション部４２による吸引力が搬送ワイヤ４３を通過し、その上のスパンボンド不織布ＳＷおよびパルプ繊維ウエブＰＦＷに作用する。よって、スパンボンド不織布ＳＷとパルプ繊維ウエブＰＦＷとが積層された状態となっている予備的積層体ＰＷｅｂ（積層ウエブ）が下流側へと搬送される。
上記のように予備的積層体ＰＷｅｂが形成されるときに、スパンボンド不織布ＳＷ上へのパルプ繊維ウエブＰＦＷの供給量を制御することで、本装置で製造される複合型不織布に含まれるパルプ繊維ウエブＰＦＷの坪量が３０～７０ｇ／ｍ^２となるように設計してある。パルプ繊維ウエブＰＦＷの坪量は、ウエブの搬送速度やパルプ繊維ウエブＰＦＷの時間当たりの供給量などを適宜に調整し、製造された複合型不織布のパルプ繊維ウエブＰＦＷの坪量を確認することで、坪量が所望の範囲となるように設定すればよい。

上記した予備的積層体ＰＷｅｂは、サクション装置４の吸引力によって、吸引圧縮されたことにより積層状態が維持されている。このとき上側のパルプ繊維ウエブＰＦＷの繊維が密にされた状態ではある。しかし、このまま予備的積層体ＰＷｅｂを下流側の水流交絡装置５内に搬送投入すると、ウォータジェット（高圧の水流）によってパルプ繊維ＰＦの一部が舞い上がるおそれがある。
そこで、本製造装置１では、予備的積層体ＰＷｅｂを上下から挟んでスパンボンド不織布ＳＷ上でのパルプ繊維ウエブＰＦＷの載置状態を安定化させる為の挟持ローラ２８、そして水流交絡装置５の上流側に繊維飛散防止用に水分を付与するプレウエット装置３０が配備してある。プレウエット装置３０は、好適には、予備的積層体ＰＷｅｂの上方からウォータミストを吹き付ける噴霧ノズル３１と予備的積層体ＰＷｅｂの下側（すなわち、パルプ繊維ウエブＰＦＷの下面）から吸引力を印加するサクション装置３２とを含んで構成されている。

なお、図５では、上記のように水流交絡装置５前にプレウエット装置３０を新たな装置として設ける場合を例示しているが、これに限らない。水流交絡装置５に含まれる後述するウォータジェットヘッド５１とサクション装置５２とからなるセットの複数について、先頭に位置するセットを上記プレウエット装置３０として流用するような設計変更をしてもよい。この場合には先頭のウォータジェットヘッド５１から低圧のウォータミストが噴霧されるように調整すればよい。
水流交絡処理を行うのに十分な、ウォータジェットヘッド５１とサクション装置５２とのセット数が確保されている水流交絡装置５の場合、上記のように先頭のウォータジェットヘッド５１とサクション装置５２をプレウエット装置として活用することは、装置設備コストの抑制に効果的である。

そして、水流交絡装置５では、前処理部となる挟持ローラ２８およびプレウエット装置３０の処理を受けた予備的積層体ＰＷｅｂに高圧のウォータジェットを吹き付けることによりパルプ繊維同士の交絡を促進する。これにより上側に位置するパルプ繊維ウエブＰＦＷ層と下側に位置するスパンボンド不織布ＳＷ層との一体化が促進される（水流交絡処理）。
図５で例示的に示している水流交絡装置５は、搬送方向ＴＤに沿って多段（図５では例示しているのは４段）にウォータジェットヘッド５１が配置されている。
なお、図５では、搬送方向ＴＤに対して直角な方向（ウエブの幅方向）において延在しているウォータジェットヘッド５１に設けたノズルの様子は図示していないが、幅方向において複数のウォータジェットノズルが適宜の位置に配置してある。このウォータジェットノズルの穴直径φは、好ましくは０．０６～０．１５ｍｍである。また、ウォータジェットノズルの間隔は０．４～１．０ｍｍとするのが好ましい。

上記水流交絡処理をする際の水圧は、パルプ繊維ウエブＰＦＷとスパンボンド不織布ＳＷとの坪量を勘案して設定するのが望ましい。例えば、１～３０ＭＰａの範囲において選択するのが好ましい。

そして、上記ウォータジェットヘッド５１と対向するように、サクション装置５２が配設してある。ウォータジェットヘッド５１から出る高圧のウォータジェットを上側に位置しているパルプ繊維ウエブＰＦＷに吹き付けつつ、下側に位置しているスパンボンド不織布ＳＷの下側にサクション装置５２の吸引力を作用させる。ウォータジェットヘッド５１とサクション装置５２との協働作用によって、パルプ繊維ウエブＰＦＷ側のパルプ繊維が下側のスパンボンド不織布ＳＷに入り込んだ状態や、スパンボンド不織布ＳＷを貫通して反対側にまで至った状態などが形成されると推定される。その作用により２つの層の一体
化が促進される。

水流交絡装置５にも、搬送ワイヤ５５が配設してある。搬送ワイヤ５５は前処理部２８、３０の下流で予備的積層体ＰＷｅｂを受けて、水流交絡装置５内へと搬送する。搬送ワイヤ５５は水流交絡装置５のウォータジェットヘッド５１とサクション装置５２との間を、上流側から下流に向かって通過するように配設されている。
よって、搬送ワイヤ５５上を搬送される予備的積層体ＰＷｅｂは、搬送方向ＴＤで下流に向かう程に、より多くの水流交絡処理を受けることになり、水流交絡装置５を出るときには上側のパルプ繊維ウエブＰＦＷ層と下側のスパンボンド不織布ＳＷ層との十分な交絡処理が実現される。
水流交絡装置５を出た直後の不織布にあっては、ウエット状態にあり、パルプ繊維同士などの結合は十分に確立されてはいない。

そこで、図５で示すように、水流交絡装置５の下流側にはウエブに残留する水分を吸引除去し、その後に乾燥を行って、複合型不織布ＷＰの製造を完了するためのサクション装置６および乾燥装置７が配備してある。このように複合型不織布ＷＰの製造の後段で、サクション装置６および乾燥装置７による脱水、乾燥を行うと効率よく複合型不織布を製造でき、また、製造される水流交絡後の複合型不織布に大きな外圧を掛けることなく乾燥した複合型不織布を製造できるので、嵩高感のある製品に仕上げることができる。
サクション装置６は、例えばバキューム式で水流交絡後の不織布を脱水する。乾燥装置７は非圧縮型のドライヤ、好適にエアスルードライヤを採用することが好ましい。図５で、エアスルードライヤの回転可能なドライヤ本体７１は筒状体であり、その周表面には多数の貫通孔が設けてあり、図示しない熱源で加熱された熱風がドライヤ本体の外周から中心部側に向かって吸い込む構成とするのがよい。
このように連続的に製造される複合型不織布ＷＰは巻取装置８のロール８１に巻取られて一連の工程が完了する。

以上で説明した複合型不織布の製造装置１によると、横方向での耐久性や寸法安定性が改善され外観においても優れている、本発明に係る複合型不織布を効率良く製造することができる。
なお、図５による製造装置では、エアレイド装置２を用いて、パルプ繊維を解繊して徐々に積層することによりパルプ繊維ウエブを得ている。パルプ繊維ウエブは湿式抄紙シートの製造法を応用して製造することができるが、上記のようにエアレイド装置２を用いた乾式によりパルプ繊維ウエブを製造すると製造設備を簡素化して、より効率良く本発明に係る複合型不織布を製造できる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができることは言うまでもない。

１複合型不織布の製造装置
２エアレイド装置
３スパンボンド不織布供給装置
４サクション装置
５水流交絡装置
６サクション装置
７乾燥装置
８巻取装置
２１解繊機
２２ダクト
２３エアレイドホッパ
２４積層位置
２８挟持ローラ
３０プレウエット装置
３１噴霧ノズル
３２サクション装置
４１サクション装置本体
４２サクション部
４３搬送ワイヤ
５１ウォータジェットヘッド
５２サクション装置
５５搬送ワイヤ
ＳＷスパンボンド不織布
ＭＰ融着点
ＰＦパルプ繊維
ＰＦＷパルプ繊維ウエブ
ＰＷｅｂ予備的積層体（積層ウエブ）
ＷＰ複合型不織布
ＴＤ搬送方向
ＬＬ縦方向
ＴＬ横方向
ＶＬ融着点の端部重なり部分

Claims

スパンボンド不織布上にパルプ繊維ウエブを積層し一体化してある複合型の不織布であって、
前記スパンボンド不織布は、紡糸された樹脂繊維を接続する複数の融着点を含んで形成されており、
前記紡糸の方向を縦方向、前記縦方向に直角な方向を横方向として、前記スパンボンド不織布を前記縦方向へ見た側面投影構成において、前記融着点が途切れ無く存在しているように、当該融着点が前記スパンボンド不織布に配置されており、
前記パルプ繊維ウエブは、エアレイド装置でパルプ繊維を解繊して積み上げることにより３０～７０ｇ／ｍ ^２の坪量を有して形成され、
前記スパンボンド不織布と前記パルプ繊維ウエブとを積層状態とした予備的積層体の載置状態を安定化させ、前記予備的積層体の上方からウォータミストを吹き付けるとともに前記予備的積層体をその下側から吸引した後、前記予備的積層体にウォータジェットを吹き付けることにより水流交絡処理してなり、
幅２５ｍｍに形成した当該複合型不織布の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、縦強度が２１．６～４４．１Ｎ／２５ｍｍ、横強度が７．８～２４．５Ｎ／２５ｍｍである、ことを特徴とする複合型不織布。
前記スパンボンド不織布では、前記融着点の重心位置を結んだ図形が市松模様型または正六角形型を描くように、前記融着点が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の複合型不織布。
前記スパンボンド不織布は、幅２５ｍｍに形成した当該スパンボンド不織布の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、横方向に１０ｍｍ伸ばすのに必要な力が１．２～４．５Ｎ／２５ｍｍであるように設定してある、ことを特徴とする請求項１または２に記載の複合型不織布。
前記融着点が横長の多角形形状または楕円形形状に形成されており、当該融着点について１個の面積が０．１０～０．５０ｍｍ^２であり、単位面積当たりの面積率が６．０～１８．０％であり、１つの融着点から一番近い融着点までの重心間距離が１．００～３．００ｍｍである、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の複合型不織布。
前記融着点の個数が１０～１５０個／ｃｍ^２である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の複合型不織布。
前記スパンボンド不織布を構成する繊維の繊維径が０．６～５．６デシテックスである、こと特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の複合型不織布。
前記スパンボンド不織布と前記パルプ繊維ウエブとの重量構成比であるスパンボンド不織布／パルプ繊維ウエブは、４０／６０～１０／９０（ｗｔ％）である、こと特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の複合型不織布。
幅２５ｍｍに形成した当該複合型不織布の試験片をテンシロン引張試験機により試験した際に、縦方向の伸び率が２０～５５％、横方向の伸び率が３０～１１０％である、ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の複合型不織布。
請求項１から８のいずれかに記載の複合型不織布を製造する方法であって、
前記エアレイド装置で前記パルプ繊維を解繊して積み上げることにより、３０～７０ｇ／ｍ ^２の坪量の前記パルプ繊維ウエブを形成する工程と、
前記スパンボンド不織布と前記パルプ繊維ウエブとを前記水流交絡処理する水流交絡工程と
を少なくも含み、
前記水流交絡工程で前記ウォータジェットを噴射するウォータジェットノズルの穴直径φが０．０６～０．１５ｍｍであり、且つ前記ウォータジェットノズルの間隔が０．４～１．０ｍｍである、こと特徴とする複合型不織布の製造方法。