JP7431612B2 - Composite nonwoven fabric - Google Patents
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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不織布に関する。 The present invention relates to a composite nonwoven fabric obtained by hydroentangling a pulp fiber web and a spunbond nonwoven fabric.
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。 A composite nonwoven fabric made of a pulp fiber web and a spunbond nonwoven fabric has both the liquid absorbency based on the pulp fiber and the strength based on the spunbond nonwoven fabric, so it can be used in industrial wipers such as rags, washcloths, and towels. It is widely used in various applications such as wipers for personal use.
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。 For example, as disclosed in Patent Document 1, after a pulp fiber web and a spunbond nonwoven fabric are layered, they are integrated by a hydroentangling process in which a high-pressure water jet (water stream) is sprayed onto them. Since the spunbond nonwoven fabric has excellent strength, it functions as a backing layer for the manufactured composite nonwoven fabric. On the other hand, pulp fiber webs have excellent liquid absorption properties. Therefore, such a composite nonwoven fabric is an excellent composite type that combines the advantages of a pulp fiber web with good absorbency for both aqueous and oil-based liquids and a spunbond nonwoven fabric with excellent strength. It can be provided to consumers as a non-woven fabric.
上記複合型不織布は使用した際に、パルプ繊維が容易に脱落しないように商品設計されているのが好ましい。複合型不織布は乾いた状態、或いは濡れた状態のいずれでもワイパー等として使用される。使用された際に、パルプ繊維の脱落が目立つと商品価値が低下してしまう。
なお、従来にあって、湿式抄紙法によるシート製造技術を流用して、パルプ繊維を含む不織布を製造する際に、パルプ繊維に紙力剤を予め添加して製造することが知られている(例えば、特許文献2、3)。このように製造されたパルプ繊維ウエブでは、構成している繊維の状態が安定化されるので繊維の脱落を抑止できる。
It is preferable that the composite nonwoven fabric is designed so that the pulp fibers do not easily fall off when used. Composite nonwoven fabrics are used as wipers and the like in both dry and wet conditions. If the pulp fibers noticeably fall off during use, the commercial value will decrease.
In addition, it is conventionally known that when manufacturing a nonwoven fabric containing pulp fibers by reusing sheet manufacturing technology using a wet papermaking method, a paper strength agent is added to the pulp fibers in advance ( For example,
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不織布に用いるパルプ繊維ウエブについて、従来の湿式抄紙法で紙力剤が添加してあるパルプ繊維ウエブを用いることが容易に着想される。しかしながら、エアレイド方式を採用した場合と比較して、湿式抄紙法によってパルプ繊維ウエブを製造すると製造設備が大型化するので製造コストが増加し、しかも抄紙工程では白水中を循環する異物を完全に除去することができないので、製造される複合型不織布にも異物が混入し易いという問題がある。
また湿式抄紙法によって紙力剤を含んだパルプ繊維ウエブを製造する際、パルプに定着できず白水に流れ出てしまう紙力剤が多くなり、紙力剤の歩留まりが悪くなる(コストアップする)という点も問題となる。
よって、エアレイド方式で得られたパルプ繊維ウエブを用いて複合型不織布を製造することが強く望まれるが、加工時及び使用時にはパルプ繊維の脱落が生じ易いという問題があり、この問題に対処する有効な技術は未だ確立されていない。
Regarding the pulp fiber web used in a composite nonwoven fabric made of a pulp fiber web and a spunbond nonwoven fabric, it is easily conceived to use a pulp fiber web to which a paper strength agent has been added using the conventional wet papermaking method. However, compared to using the air-laid method, producing pulp fiber webs using the wet papermaking method requires larger production equipment, which increases production costs.Furthermore, foreign matter circulating in the white water is completely removed during the papermaking process. Therefore, there is a problem in that foreign matter is likely to be mixed into the manufactured composite nonwoven fabric.
In addition, when producing a pulp fiber web containing paper strength agents using the wet papermaking method, a large amount of the paper strength agents cannot be fixed on the pulp and flows out into the white water, resulting in poor paper strength agent yields (increasing costs). Points are also a problem.
Therefore, it is strongly desired to produce a composite nonwoven fabric using a pulp fiber web obtained by the air-laid method, but there is a problem that the pulp fibers tend to fall off during processing and use, and there are no effective methods to deal with this problem. This technology has not yet been established.
よって、本発明の目的は、エアレイド方式を採用しても、パルプ繊維の脱落が抑止されている複合型不織布を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a composite nonwoven fabric in which pulp fibers are prevented from falling off even when an air-laid method is adopted.
上記目的は、エアレイド方式で得られたパルプ繊維ウエブがスパンボンド不織布上に積層されて一体化されている複合型不織布であって、前記パルプ繊維ウエブが紙力剤及び両性樹脂を含有し、前記パルプ繊維ウエブの固形重量に対して、前記紙力剤の固形分で換算した添加量が0.04~1.0%、且つ、前記両性樹脂の固形分で換算した添加量が0.06~1.5%である、ことをすることを特徴とする複合型不織布により達成できる。 The above object is to provide a composite nonwoven fabric in which a pulp fiber web obtained by an air-laid method is laminated and integrated on a spunbond nonwoven fabric, wherein the pulp fiber web contains a paper strength agent and an amphoteric resin; The amount of the paper strength agent added in terms of solid content is 0.04 to 1.0% with respect to the solid weight of the pulp fiber web, and the amount added in terms of solid content of the amphoteric resin is 0.06 to 1.0%. This can be achieved by a composite non-woven fabric characterized by having a concentration of 1.5%.
そして、前記紙力剤と前記両性樹脂との混合割合である紙力剤/両性樹脂が10/90~70/30であるのが好ましい。 It is preferable that the mixing ratio of the paper strength agent and the amphoteric resin is 10/90 to 70/30.
また、前記紙力剤がポリアミドエピクロロヒドリン系、ポリアミドエポキシ系、及びポリアミドポリアミン系からなる群から選択された少なくとも1つであるのが好ましい。
そして、前記両性樹脂がポリアクリルアミド系、澱粉系及びグァーガムからなる群から選択された少なくとも1つであるのが好ましい。
また、前記複合型不織布の坪量が40.0~165.0g/m2であるのが好ましい。
Further, it is preferable that the paper strength agent is at least one selected from the group consisting of polyamide epichlorohydrin type, polyamide epoxy type, and polyamide polyamine type.
Preferably, the amphoteric resin is at least one selected from the group consisting of polyacrylamide, starch, and guar gum.
Further, it is preferable that the basis weight of the composite nonwoven fabric is 40.0 to 165.0 g/m 2 .
本発明によると、エアレイド方式を採用しても、パルプ繊維の脱落が抑止されている複合型不織布を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a composite nonwoven fabric in which pulp fibers are prevented from falling off even if an air-laid method is adopted.
以下、本発明に係る複合型不織布について説明する。
本発明者等は設備コストを抑制できるエアレイド方式でパルプ繊維ウエブを供給して製造される複合型不織布について、パルプ繊維ウエブから脱落する繊維を抑止することを鋭意検討した結果、パルプ繊維ウエブ側に紙力剤および両性樹脂を含有すると繊維脱落を劇的に抑制できることを確認して本発明に至ったものである。このような複合型不織布は、一実施形態として、スパンボンド不織布上にパルプ繊維ウエブを積層し水流交絡処理して一体化した後に、パルプ繊維ウエブに紙力剤および両性樹脂を添加して製造することができる。
上記紙力剤としては、製紙工程において湿潤紙力剤として知られているものが好ましく用いられ、具体的にはポリアミドエピクロロヒドリン系、ポリアミドエポキシ系、およびポリアミドポリアミン系よりなる群から選択した少なくとも1つを用いることが好ましい。
また、上記両性樹脂としては、ポリアクリルアミド系、澱粉系(例えば、タピオカ澱粉)、グァーガム等が例示可能であるが、ポリアクリルアミド系を用いることが好ましい。
The composite nonwoven fabric according to the present invention will be explained below.
The present inventors have conducted intensive studies to prevent fibers from falling off from the pulp fiber web for composite nonwoven fabrics manufactured by supplying pulp fiber webs using an air-laid method that can reduce equipment costs. The present invention was developed after confirming that containing a paper strength agent and an amphoteric resin can dramatically suppress fiber shedding. In one embodiment, such a composite nonwoven fabric is produced by laminating a pulp fiber web on a spunbond nonwoven fabric and integrating it by hydroentangling treatment, and then adding a paper strength agent and an amphoteric resin to the pulp fiber web. be able to.
As the paper strength agent, those known as wet paper strength agents in the paper manufacturing process are preferably used, and specifically, those selected from the group consisting of polyamide epichlorohydrin type, polyamide epoxy type, and polyamide polyamine type. Preferably, at least one is used.
Further, examples of the amphoteric resin include polyacrylamide-based resins, starch-based resins (for example, tapioca starch), guar gum, etc., but it is preferable to use polyacrylamide-based resins.
本発明に係る複合型不織布は、パルプ繊維ウエブ側に紙力剤および両性樹脂を含有しているので、アニオン性のパルプ繊維とカチオン性の紙力剤との間に形成される架橋を、陰陽両方の性質を有する両性樹脂が架橋補助することで、紙力剤が効果的に機能(作用)して、パルプ繊維の脱落を効果的に抑止できると推測される。 Since the composite nonwoven fabric according to the present invention contains a paper strength agent and an amphoteric resin on the pulp fiber web side, the crosslinks formed between the anionic pulp fibers and the cationic paper strength agent are It is presumed that the amphoteric resin having both properties assists in crosslinking, so that the paper strength agent functions (acts) effectively and can effectively prevent pulp fibers from falling off.
以下、本発明に係る複合型不織布を製造するのに好適な製造装置を、図1を参照して説明する。
複合型不織布の製造装置1の概略構成を説明する。図1に示す製造装置1は、上流側にパルプ繊維ウエブを供給するためのエアレイド装置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、脱水処理を行うためのサクション装置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が設けてある。
Hereinafter, a manufacturing apparatus suitable for manufacturing the composite nonwoven fabric according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.
A schematic configuration of a composite nonwoven fabric manufacturing apparatus 1 will be described. A manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an air-
In the web conveyance direction TD, downstream of these
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。
The air-
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。
上記のように、エアレイド装置2は乾式でパルプ繊維ウエブを供給できる装置設備であり、湿式抄紙法を応用し湿式でパルプ繊維ウエブを製造する装置よりも設備コストを抑制できる。また、エアレイド装置2ではパルプの解繊から分散、降下まで閉鎖系空間となっており異物の混入が防止されているので、湿式抄紙法でパルプ繊維ウエブを供給する場合と比較して、異物の混入を圧倒的に低く抑えることができる。
Further, an air-
As mentioned above, the air-
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1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。
A
In addition, in FIG. 1, the case where the airlaid hopper 23 and the suction device
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。
Further, a
The
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が製造に伴って巻き取られて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。
A spunbond nonwoven fabric supply device 3 is disposed below the air-
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の坪量は例えば30.0~125.0g/m2であり、従来の一般的な複合型不織布よりもパルプ繊維ウエブの比率が高くなるように設計するのが望ましい。そして、スパンボンド不織布SWの坪量は例えば10.0~40.0g/m2であり、製造される複合型不織布(スパンボンド不織布SW+パルプ繊維ウエブPFW)は例えば40.0~165.0g/m2とするのが好ましい。パルプ繊維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。パルプ繊維ウエブの搬送速度は例えば150~300m/minとするのが好ましい。
The above-described pulp fiber web PFW is placed on the spunbond nonwoven fabric SW located at the stacking
When the preliminary laminate PWeb is formed as described above, by controlling the amount of pulp fiber web PFW supplied onto the spunbond nonwoven fabric SW, the pulp fibers contained in the composite nonwoven fabric manufactured by this apparatus can be The basis weight of the web PFW is, for example, 30.0 to 125.0 g/m 2 , and it is desirable to design it so that the proportion of the pulp fiber web is higher than that of a conventional general composite nonwoven fabric. The basis weight of the spunbond nonwoven fabric SW is, for example, 10.0 to 40.0 g/m 2 , and the manufactured composite nonwoven fabric (spunbond nonwoven fabric SW + pulp fiber web PFW) is, for example, 40.0 to 165.0 g/
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。
The above-mentioned preliminary laminate PWeb is suction-compressed by the suction force of the
Therefore, in this manufacturing apparatus 1, a clamping
なお、図1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。
Although FIG. 1 illustrates the case where the
In the case of a
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1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1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1では、搬送方向TDに対して直角な方向(ウエブの幅方向CD)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。
Then, in the
In the
Note that although the state of the nozzles provided in the
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。 It is desirable that the water pressure used in the hydroentangling treatment is set in consideration of the basis weights of the pulp fiber web PFW and the spunbond nonwoven fabric SW. For example, it is preferable to select it in the range of 1 to 30 MPa.
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。
A
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を出た直後の複合型不織布にあっては、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。
The
Therefore, the preliminary laminate PWeb transported on the
Immediately after leaving the
そこで、図1で示すように、水流交絡装置5の下流側にはパルプ繊維ウエブに残留する水分を吸引除去する脱水処理、その後に乾燥処理を行って、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による脱水処理、乾燥処理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。
しかしながら、先に指摘したように、複合型不織布WP上のパルプ繊維ウエブから離脱するパルプ繊維を確実に抑止できる複合型不織布とする必要がある。そのため、本製造装置1には、パルプ繊維の脱落を抑止するための薬剤を添加するための添加装置9が配置されている。
Therefore, as shown in FIG. 1, on the downstream side of the
However, as pointed out earlier, it is necessary to provide a composite nonwoven fabric that can reliably prevent pulp fibers from separating from the pulp fiber web on the composite nonwoven fabric WP. Therefore, the present manufacturing apparatus 1 is provided with an
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複合型不織布を下側から脱水する。搬送される複合型不織布WPを間にして、サクション装置6の上方には、紙力剤添加装置9が配設されている。
上記添加装置9は、水流交絡装置5で複合化された後の複合型不織布WPの上側、すなわちパルプ繊維ウエブPWFから紙力剤と両性樹脂とを混合した混合添加剤を添加する。複合化が完了した複合型不織布のパルプ繊維ウエブ表面に混合添加剤を外側から添加するので、混合添加剤が効率的に作用してパルプ繊維同士を接続する機能を果たす。紙力剤添加装置9より下流では乾燥処理されるので、添加された混合添加剤が洗い流されて流出するなどの無駄もない。
また、下側にはサクション装置があるので、混合添加剤がパルプ繊維ウエブ内に浸透するのに優位であり、これによってパルプ繊維の脱落を更に確実に抑止することができる。添加は、スプレー塗布とすることにより、噴霧液状となった混合添加剤がパルプ繊維ウエブ内に浸透するのにより一層優位となる。そして、添加装置9では、製造される複合型不織布WPの状態を確認して、混合添加剤の量をコントロールすることも容易に行える。
なお、上記添加装置9で混合添加剤がスプレー塗布される際のパルプ繊維ウエブPWF部分の水分(添加装置9に進入する直前の入口水分%)は120~400%となるように調整しておくのが好ましい。
また、混合添加剤のスプレー塗布後、10秒以内に脱水処理しておくのが好ましい。すなわち、上記図1により説明したように混合添加剤をスプレー塗布した直下で脱水してもよいし、スプレー塗布から少し離れた位置(搬送時間10秒以内の位置)で脱水処理してもよい。要するに、混合添加剤をスプレー塗布した際のパルプ繊維ウエブPWF内部への薬液の浸透拡散状態を確認して、最適な時間(ただし、スプレー塗布後10秒以内)を適宜に決定すればよい。
上記添加装置9としては、スプレー塗布、サイズプレス、ロールコーティング、グラビアコーティング、ロッドバーコーティング、エアナイフコーティング等、公知の装置を用いて混合添加剤を添加することできる。ここで特に限定はされないが、スプレー塗布が好ましい。
なお、上述した添加装置9は紙力剤と両性樹脂とを予め混合した混合添加剤をパルプ繊維ウエブPWFに塗布する場合を好適な一例として説明したものであるが塗布の形態はこれに限らない。上記紙力剤と上記両性樹脂とを個別に、パルプ繊維ウエブPWFに塗布するようにしてもよい。このように個別とする場合の添加装置9は、紙力剤を塗布する第1の塗布装置と両性樹脂を塗布する第2の塗布装置との両方を備えた装置として構成する。ここで、第1の塗布装置と第2の塗布装置とが同時にそれぞれの薬剤(紙力剤と両性樹脂)を塗布するようにしてもよいし、ウエブの搬送方向で第1の塗布装置と第2の塗布装置とを若干、前後にずらした位置で塗布するようにしてもよい。この場合もスプレー塗布を採用するのが好ましい。
The
The
Further, since there is a suction device on the lower side, it is advantageous for the mixed additive to penetrate into the pulp fiber web, and thereby it is possible to further reliably prevent the pulp fibers from falling off. When the additive is added by spray application, the mixed additive in the form of a sprayed liquid permeates into the pulp fiber web, which is more advantageous. In the
In addition, the moisture content of the PWF portion of the pulp fiber web (inlet moisture % immediately before entering the addition device 9) when the mixed additive is spray applied by the
Further, it is preferable to perform dehydration treatment within 10 seconds after spraying the mixed additive. That is, as explained with reference to FIG. 1 above, dehydration may be carried out immediately after spray application of the mixed additive, or dehydration may be carried out at a position slightly distant from spray application (within a transport time of 10 seconds). In short, the optimal time (within 10 seconds after spray application) may be appropriately determined by checking the state of permeation and diffusion of the chemical into the pulp fiber web PWF when the mixed additive is spray applied.
As the
Although the above-mentioned
前記パルプ繊維ウエブPWFにおける上記は紙力剤と上記両性樹脂とのそれぞれについて、その固形分で換算した添加量が、パルプ繊維ウエブPWFの固形重量に対して所定範囲となるように添加するのが好ましい。具体的には、前記紙力剤の固形分で換算した添加量が前記パルプ繊維ウエブの固形重量に対して、0.04~1.0%であり、好ましくは0.1~0.8%とする。また、前記両性樹脂の固形分で換算した添加量が前記パルプ繊維ウエブの固形重量に対して、0.06~1.5%であり、好ましくは、0.15~1.2%とする。そして、紙力剤と両性樹脂との混合割合である紙力剤/両性樹脂は好ましくは10/90~70/30、より好ましくは20/80~60/40とする。
上記紙力剤および両性樹脂の添加量が少なすぎると繊維脱落抑止の効果が低下し、逆に多すぎると繊維の脱落は抑止できるものの手触り(柔らかさ)が悪くなってしまう。
また、スプレー塗布する場合には、前記混合添加剤は好ましくは濃度0.10~2.50%、より好ましくは0.70~1.50%とし、好ましくは吐出圧力0.1~1.0Mpa、より好ましくは、0.3~0.8Mpaとしてパルプ繊維ウエブPWFにスプレー塗布する。圧力が低いと、搬送されているパルプ繊維ウエブによって起こされる風により混合添加剤が飛び散ってしまい、歩留りが低下する。一方で、圧力が高すぎると、搬送されているパルプ繊維ウエブの紙面で跳ね返りが発生して、この場合も歩留りが悪化する。
そして、上記紙力剤としては、上記したとおり、製紙工程において湿潤紙力剤として知られているものが好ましく用いられ、具体的にはポリアミドエピクロロヒドリン系、ポリアミドエポキシ系、およびポリアミドポリアミン系よりなる群から選択した少なくとも1つを用いることが好ましく、ポリアミドエピクロロヒドリン系のものを用いるのがより好ましく、例えば星光PMC社製の紙力剤WS4030、WS4038、WS4027等を用いることができる。
上記両性樹脂としては、上記したとおり、ポリアクリルアミド系、澱粉系、グァーガム等が例示可能であるが、ポリアクリルアミド系のものを用いるのが好ましく、例えば星光PMC社製のFC8501等を用いることができる。上記2種類を所定の条件で混合して使用することにより繊維脱落を効果的に抑止できると共に手触りの良い複合型不織布を得ることができる。
In the pulp fiber web PWF, each of the paper strength agent and the amphoteric resin is added so that the amount added in terms of solid content falls within a predetermined range with respect to the solid weight of the pulp fiber web PWF. preferable. Specifically, the amount of the paper strength agent added in terms of solid content is 0.04 to 1.0%, preferably 0.1 to 0.8%, based on the solid weight of the pulp fiber web. shall be. Further, the amount of the amphoteric resin added in terms of solid content is 0.06 to 1.5%, preferably 0.15 to 1.2%, based on the solid weight of the pulp fiber web. The mixing ratio of the paper strength agent and the amphoteric resin is preferably 10/90 to 70/30, more preferably 20/80 to 60/40.
If the amount of the paper strength agent and amphoteric resin added is too small, the effect of preventing fibers from falling off will be reduced; if it is too large, the fibers may be prevented from falling off, but the feel (softness) will be poor.
Further, in the case of spray coating, the concentration of the mixed additive is preferably 0.10 to 2.50%, more preferably 0.70 to 1.50%, and the discharge pressure is preferably 0.1 to 1.0 Mpa. , more preferably spray coating the pulp fiber web PWF at 0.3 to 0.8 MPa. If the pressure is low, the mixed additives will be blown away by the wind generated by the conveyed pulp fiber web, reducing the yield. On the other hand, if the pressure is too high, the pulp fiber web being conveyed bounces off the paper surface, and in this case also, the yield deteriorates.
As the paper strength agent, as mentioned above, those known as wet paper strength agents in the paper manufacturing process are preferably used, and specifically, polyamide epichlorohydrin type, polyamide epoxy type, and polyamide polyamine type. It is preferable to use at least one selected from the group consisting of the following, and it is more preferable to use a polyamide epichlorohydrin type. For example, paper strength agents WS4030, WS4038, WS4027 manufactured by Seiko PMC, etc. can be used. .
As mentioned above, examples of the amphoteric resin include polyacrylamide-based, starch-based, guar gum, etc., but it is preferable to use polyacrylamide-based, and for example, FC8501 manufactured by Seiko PMC, etc. can be used. . By mixing and using the above two types under predetermined conditions, it is possible to effectively suppress fiber shedding and obtain a composite nonwoven fabric that is pleasant to the touch.
そして、上記サクション装置6及び添加装置9の下流には、更に乾燥装置7が設置されており、混合添加剤がスプレー塗布されたパルプ繊維ウエブPWFを備える複合型不織布WPが乾燥処理される。ここでの乾燥装置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1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は乾燥後に巻取装置8のロール81に巻取られる。
以上で説明したように、製造装置1により、本発明に係るパルプ繊維脱落が少ない複合型不織布を得ることができる。
A
The composite nonwoven fabric WP continuously produced in this way is wound up on the
As explained above, with the manufacturing apparatus 1, it is possible to obtain the composite nonwoven fabric with less pulp fiber shedding according to the present invention.
(実施例)
以下、本発明の複合型不織布の実施例および比較例について説明する。
複合型不織布の坪量、混合されてパルプ繊維ウエブPFWに添加される紙力剤および両性樹脂それぞれの添加量および混合割合を、表1に示す通りである、実施例1~3の複合型不織布、並びにその比較例1~4について、複合型不織布の脱落繊維の少なさ(パルプ繊維脱落の抑止性)および手触り(柔らかさ)について使用時の官能評価をした。
なお、紙力剤として星光PMC社製WS4030(ポリアミドエピクロロヒドリン系)を使用し、両性樹脂として星光PMC社製FC8501(ポリアクリルアミド系)を使用した。また、いずれの複合型不織布もパルプ繊維ウエブについてはサザンパインを用いている。
1)脱落繊維の少なさ:複合型不織布の繊維脱落本数
縦19.8cm×横21.0cmの試料片1枚を縦方向を軸としてパルプ面同士が対面するように折り返して重ね合わせ、試料片の両横端を両手で持ち、1.5リットルの水中で150~200gfの力で略横方向に幅10cmで30往復擦り合せ、得られたスラリー中のパルプ繊維数をファイバーテスターでカウントした(1回の測定300ml×5回測定、5回の測定結果を合算)。この試験を5回行い、パルプ繊維数の測定結果の平均値を繊維脱落本数とした。
評価は次の通りとした
パルプ繊維数が4,000本未満:脱落繊維が少なく使い易い(優)
パルプ繊維数が4,000本以上、10,000本未満:問題ないレベル(良)
パルプ繊維数が10,000本以上:脱落繊維が多く使い難い(不可)
2)手触り(柔らかさ):複合型不織布をワイプ用途で使用した際の手触り感、柔らかさ
柔らかく使用感良好(優◎)
少し硬く感じるが問題なく使用できる(良○)
硬く使用感が劣る(不可×)
(Example)
Examples and comparative examples of the composite nonwoven fabric of the present invention will be described below.
The basis weight of the composite nonwoven fabric, the respective addition amounts and mixing ratios of the paper strength agent and amphoteric resin that are mixed and added to the pulp fiber web PFW are as shown in Table 1.The composite nonwoven fabric of Examples 1 to 3 , and Comparative Examples 1 to 4 thereof, were subjected to sensory evaluation during use regarding the small amount of shedding fibers (inhibition of pulp fiber shedding) and feel (softness) of the composite nonwoven fabrics.
Note that WS4030 (polyamide epichlorohydrin type) manufactured by Seiko PMC Co., Ltd. was used as the paper strength agent, and FC8501 (polyacrylamide type) manufactured by Seiko PMC Co. was used as the amphoteric resin. Further, in all of the composite nonwoven fabrics, Southern pine is used for the pulp fiber web.
1) Fewer fallen fibers: Number of fallen fibers of composite nonwoven fabric One sample piece measuring 19.8 cm long x 21.0 cm wide was folded back and stacked on top of each other with the vertical direction as the axis so that the pulp sides faced each other. Holding both lateral ends with both hands, rub together in 1.5 liters of water with a force of 150 to 200 gf approximately in the
The evaluation was as follows: Pulp fiber count less than 4,000: Easy to use with few fallen fibers (Excellent)
Number of pulp fibers is 4,000 or more and less than 10,000: No problem level (good)
Pulp fiber count is 10,000 or more: Difficult to use due to many fallen fibers (not allowed)
2) Texture (softness): Texture and softness when composite nonwoven fabric is used for wipes.Soft and feels good when used (Excellent◎)
It feels a little hard, but it can be used without any problems (Good)
Hard and has poor usability (not acceptable)
上記表1に示すように、上記実施例1~4では、複合型不織布の坪量が40.0~165.0g/m2である。また、パルプ繊維ウエブの固形重量に対して、紙力剤の固形分で換算した添加量が0.04~1.0%、且つ、両性樹脂の固形分で換算した添加量が0.06~1.5%となるように複合型不織布が形成してあり、実施例1~4は製品として提供できるものである。
一方、比較例1~4では、繊維脱落の抑止性、手触り(柔らかさ)の官能評価のいずれかで不可であった。
比較例1、2では紙力剤と両性樹脂との混合条件が不適であると、繊維脱落の抑止効果が低くなることが確認できる。
また、比較例3から紙力剤と両性樹脂の量が不足すると繊維脱落の抑止効果が低くなることが、比較例4から紙力剤と両性樹脂の量が過剰であると繊維脱落の抑止効果を高くすることができるが、その影響で手触りが悪い複合型不織布になってしまうことが確認される。
As shown in Table 1 above, in Examples 1 to 4, the basis weight of the composite nonwoven fabric is 40.0 to 165.0 g/m 2 . In addition, the amount of the paper strength agent added in terms of solid content is 0.04 to 1.0%, and the amount of the amphoteric resin added is 0.06 to 1.0%, based on the solid weight of the pulp fiber web. Composite nonwoven fabrics were formed with a concentration of 1.5%, and Examples 1 to 4 can be provided as products.
On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 failed in either the ability to prevent fiber shedding or the sensory evaluation of touch (softness).
In Comparative Examples 1 and 2, it can be confirmed that if the mixing conditions of the paper strength agent and the amphoteric resin are inappropriate, the effect of suppressing fiber shedding is reduced.
In addition, Comparative Example 3 shows that if the amount of paper strength agent and amphoteric resin is insufficient, the effect of suppressing fiber shedding will be reduced, and Comparative Example 4 shows that if the amount of paper strength agent and amphoteric resin is excessive, the effect of suppressing fiber shedding will be reduced. However, it has been confirmed that this results in a composite nonwoven fabric that has a poor feel to the touch.
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。 This concludes the description of the embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various changes without departing from the gist thereof.
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
9 添加装置
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
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
CD 幅方向
1 Composite nonwoven
WP Composite nonwoven fabric TD Conveyance direction CD Width direction
Claims (5)
前記パルプ繊維ウエブが紙力剤及び両性樹脂を含有し、前記パルプ繊維ウエブの固形重量に対して、前記紙力剤の固形分で換算した添加量が0.04~1.0%、且つ、前記両性樹脂の固形分で換算した添加量が0.06~1.5%である、ことをすることを特徴とする複合型不織布。 A composite nonwoven fabric in which a pulp fiber web obtained by an air-laid method is laminated and integrated on a spunbond nonwoven fabric,
The pulp fiber web contains a paper strength agent and an amphoteric resin, and the amount of the paper strength agent added in terms of solid content is 0.04 to 1.0% based on the solid weight of the pulp fiber web, and A composite nonwoven fabric characterized in that the amount of the amphoteric resin added in terms of solid content is 0.06 to 1.5%.
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