JPH0457987A - 抄紙用フェルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は抄紙用フェルトに関するもので、更に詳しくは
抄紙機のウェットバートにおけるプレスフェルト等とし
て使用したり、あるいはドライパートにおける乾燥部の
ドライフェルト等として使用される抄紙用フェルトに関
するものである。

［従来の技術及び 発明か解決しようとする課題］ 従来使用されている抄紙用フェルトは、基布上に、ナイ
ロン６、ナイロン６６等からなるウェッブをニードリン
グにより交絡一体化せしめたものである。しかし、ナイ
ロン素材は強靭性を有しているとはいえ、抄紙機上て受
ける繰返し圧縮疲労によって次第に弾性を失い、遂には
扁平化して抄紙用フェルトとしての搾水性能を失うこと
となり適切でない。そこて、これを補強する手段として
、特公昭５３−２８７０７号、特公昭５７−１７１７９
０号、特公昭６３−１５９５９２号、特公昭５６−１１
２５９３号等に開示されているようにフェルトに樹脂加
工が施されてきた。しかし、この樹脂加工をしたフェル
トの欠点は、繊維表面あるいは繊維交絡点に接合してい
る樹脂か耐水性に劣ることである。このため、湿潤使用
時に、繊維表面あるいは繊維交絡点に接合している該樹
脂か徐々に剥離することとなる。

また、樹脂加工フェルトに使用されているポリマーは抄
紙機上で受ける繰返し圧縮に対する弾性持続性に劣るた
めフェルト使用末期においてウェッブ繊維及び樹脂の全
てが潰れて扁平化してしまい搾水性能を失うこととなる
。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは抄紙機上で受ける繰返し圧縮疲労に対し弾
性持続性が良好であり、′抄紙機への掛は入れがし易く
、かつ柔軟性を有し、ウェッブ繊維間の交絡性を向上さ
せ、脱毛し難い、表面平滑性の高い、紙の地合形成の良
い、抄紙用フェルトを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る抄紙用フェルトは、基布とウェッブを絡合
一体化してなる抄紙用フェルトにおいて、該ウェッブは
ポリエラストマー繊維を含み、かつ該ウェッブ表面にポ
リエラストマーの不織布を熱融着してなるものである。

また、基布とウェッブを絡合一体化してなる抄紙用フェ
ルトにおいて、該ウェッブ中にポリエラストマーの不織
布を一枚介在させるか、または複数枚をサンドイッチ状
に介在せしめ、かつ該ウェッブ表面にポリエラストマー
の不織布を熱融着してなるものである。

また、基布とウェッブを絡合一体化してなる抄紙用フェ
ルトにおいて、該ウェッブはポリエラストマー繊維を含
むとともに該ウェッブ中にポリエラストマーの不織布を
一枚介在させるか、または複数枚をサンドイッチ状に介
在せしめ、かつ該ウェッブ表面にポリエラストマーの不
織布を熱融着してなるものである。

さらに、本発明に係る抄紙用フェルトで使用するポリエ
ラストマー繊維およびポリエラストマーの不織布として
は、ウレタン系、ポリアミド系、エステル系、スチレン
系、オレフィン系の一種を使用するか、またはこれら二
種以上を組み合わせて使用する。

また、ウェッブを構成する混紡繊維および／または該ウ
ェッブ中に介在する不織布並びにウェッブ表面に形成す
る不織布は芯・鞘型または並列型等の複合繊維であり、
かつ該複合繊維の構成成分のいずれか一方または両方を
ポリエラストマーで形成するようにする。

本発明に係る抄紙用フェルトにおいて、素材としてポリ
エラストマーを使用することとしたのは、該ポリエラス
トマーの持っ優れたゴム弾性、柔軟性及びその持続性を
利用するとともに低融点性を利用する点にある。すなわ
ち、フェルト基布や従来からのウェッブ繊維（ナイロン
６、ナイロン６６等）の融点（２２０°Ｃ以上）よりも
低いため熱処理を施すことが容易となるためである。

また、ポリエラストマーの不織布（例えばメルトブロー
法、スパンボンド法等により得た不織布）をウェッブ表
面に形成し、該不縁布なヒートプレス、ヒートロールに
よるキスタッチあるいは超音波融着等により熱処理する
ことで抄紙面の平滑性、毛羽立ち、機械的脱毛が防止さ
れる。

また、ポリエラストマー繊維と従来繊維（ナイロン６、
ナイロン６６等〉を混紡してウェッブを形成したフェル
トあるいは該ウェッブ中にポリエラストマーの不織布を
一枚介在させるか、または複数枚をサンドイッチ状に介
在せしめたフェルトは、いずれもそのウェッブ表面にポ
リエラストマーの不織布を熱融着することとしたのは、
ポリエラストマーの持つゴム弾性に由来して　弾性持続
性の向上が図られることと、ウェッブ表面のポリエラス
トマー不織布の熱融着効果により脱毛、摩耗及び毛羽立
ちの各防止効果が得られることと、平滑性の向上が図ら
れること、並びにポリエラストマー自体が高密度であり
、かつウェッブ中のポリエラストマーの不織布とウェッ
ブとの交絡性が良好であるために高密度による耐久性が
向上することに基づく。従って、抄紙機の最終プレス等
の高いニップ圧力が適用されるパートにおける抄紙用フ
ェルトとして好適である。

また、積層するポリエラストマーの不織布は、先にエン
ボス加工をしておくことにより、ニードリングによる交
絡性を更に向上させることができる。

なお、ウェッブをポリエラストマー繊維のみで構成した
フェルトは、ニードリングにより交絡しても目的とする
密度まで締めることができず、嵩高なフェルトとなって
しまう。このため、フェルトの保水量か多くなって搾水
性の劣るフェルトとなってしまう。また締りのないフェ
ルトはウェッブを構成する繊維相互の交絡が少ないのて
、抄紙機上で受ける摩擦によって単繊維が脱落し脱毛が
顕著になり適切でない。

ところで、ポリエラストマーはその基本単位である八−
ドセグメント／ソフトセクメントの比率、種類等組合わ
せによりいろいろな性能を示すようになるので一部には
決められないが、概ね、次のような経験則がある。

■弾性持続性：ポリウレタン系、ポリアミド系〉ポリエ
ステル系〉ポリスチレン系 、ポリオレフィン系 ■耐機械特性：ボリアミド系〉ポリウレタン系〉ポリス
チレン系〉ポリオレフィン 系 ■熱接着効果：ポリオレフィン系〉ポリスチレン系〉ポ
リウレタン系、ポリアミド 系 ■ハードセグメント／ソフトセグメントの比率が大きく
なる程、耐機械特性、耐熱性、耐薬品性が良くなるが、
柔軟性、弾性持続性、耐衝撃性が低下する。

■ハードセグメント／ソフトセグメントの比率が小さく
なる程、■の逆作用となる。

例えば、ポリエラストマーがポリウレタン系エラストマ
ーで、ハードセグメントがポリウレタンで、ソフトセグ
メントがポリエステル又はポリエーテルからなるブロッ
ク共重合体で軟化点が１００〜２００°Ｃの範囲のもの
、ポリエラストマーがエステル系エラストマーで、八−
ドセグメントがポリエステルで、ソフトセグメントがポ
リエーテルからなるブロック共重合体で軟化点が１００
〜２００°Ｃの範囲のもの、ポリエラストマーがスチレ
ン系エラストマーで、ハードセグメントがポリスチレン
で、ソフトセグメントがポリブタジェン又はポリイソプ
レンからなるブロック共重合体で軟化点が８０〜２００
°Ｃの範囲のもの、ポリエラストマーがポリオレフィン
系エラストマーで、ハードセグメントがポリエチレン又
はポリプロピレンで、ソフトセグメントかポリエチレン
系ゴム又はポリプロピレン系ゴムからなる共重合体で軟
化点が１００〜１６０°Ｃの範囲のものかそれぞれ好適
である。

また、ウェッブを構成する混紡繊維の一部および／また
は該ウェッブ中に介在する不織布並びにウェッブ表面に
形成する不織布は芯・鞘型または並列型等の複合繊維で
あり、かつ該複合繊維の構成成分のいずれか一方または
両方をポリエラストマーで形成するようにする場合、そ
の複合化においてポリマー界面間の接着性はポリエラス
トマー同士の相溶性に関係してくるので、通常、ポリエ
ラストマー／同族ポリマーとするか、あるいはナイロン
系／ポリウレタン系、ポリエステル系／ポリスチレン系
、ポリスチレン系／ポリオレフィン系、ポリエステル系
／ポリオレフィン系の組合わせに限定される。

［実施例］ 実施例１ 抄紙用フェルトに一般に使用されている経糸モノフィラ
メント撚糸、緯糸モノフィラメント撚糸からなる基布１
の表側に、ポリウレタン系ポリエラストマーの短繊維と
ナイロン６の短繊維を１：１の割合で混紡した１２０ｇ
／ｍ２のウェッブ混紡層２ａを８層積層し、該基布１の
裏側にウェッブ混紡層２ａを２層積層し、該積層した表
裏のウェッブ混紡層２ａをニードリンクにより絡合させ
てウェッブ２を形成し、更に表側のウェッブ混紡層２ａ
の表面に２５ｇ／■２のポリウレタン系ポリエラストマ
ーの不縁布３ａ（メルトブロー法）を被せ、ニドリング
により絡合させた。この絡合が完了後、乾燥機でストレ
ッチしながら表面から熱ロールで加圧し、熱風でヒート
セットして抄紙用フェルトを得た（第１図参照）。

実施例２ 実施例１において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリアミド系ポリエラストマーを使用
した以外は、実施例１と同様の方法および構造の抄紙用
フェルトを得た。

実施例３ 実施例１において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリエステル系ポリエラストマーを使
用した以外は、実施例１と同様の方法および構造の抄紙
用フェルトを得た。

実施例４ 実施例１において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリスチレン系ポリエラストマーを使
用した以外は、実施例１と同様の方法および構造の抄紙
用フェルトを得た。

実施例５ 実施例１において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリオレフィン系ポリエラストマーを
使用した以外は、実施例１と同様の方法および構造の抄
紙用フェルトを得た。

実施例６ 抄紙用フェルトに一般に使用されている経糸モノフィラ
メント撚糸、緯糸モノフィラメント撚糸からなる基布１
の表側に、ポリウレタン系ポリエラストマーからなる１
２０ｇ／ｍ２の不縁布３（メルトブロー法）を乗せ、そ
の上にナイロン６の短ＩＩ＆維からなる１２０ｇ／ｍ２
のナイロン単独層２ｂを積層し、該不織布３とナイロン
単独層２ｂを一組としてニードリングにより絡合させる
。さらに、そのニードリングした上にポリウレタン系ポ
リエラストマーからなる１２０ｇ／ｍ２の不縁布３とナ
イロン単独層２ｂを順次積層して一組とし再びニードリ
ングにより絡合させる。以後同様にして基布１の表側に
、ポリウレタン系ポリエラストマーからなる１２０ｇ／
ｍ２の不縁布３とナイロン単独層２ｂを交互に積層、ニ
ードリングし、合計８層を形成する。従って、８層の最
上層はナイロン単独層２ｂとなっている。次に、基布１
の裏面からナイロン６の短繊維からなる１２０ｇ／ｓ２
のナイロン単独層２ｂを２層積層してニードリングによ
り絡合させた。次いて、基布１の表側に位置するウェッ
ブ２の表面にポリウレタン系ポリエラストマーからなる
２５ｇ／ｍ２の不縁布３ａ（メルトブロー法）を積層し
ニードリンクにより絡合させた。最後に、全体のニード
リンクを行なってフェルト全体の絡合一体化を図った。

この絡合が完了したフェルトを乾燥機でストレッチしな
がら表面から熱ロールで加圧し、熱風てヒートセットし
て抄紙用フェルトを得た（第２図参照）。

実施例７ 実施例６において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリアミド系ポリエラストマーを使用
した以外は、実施例６と同様の方法および構造の抄紙用
フェルトを得た。

実施例８ 実施例６において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリエステル系ポリエラストマー使用
した以外は、実施例６と同様の方法および構造の抄紙用
フェルトを得た。

実施例９ 実施例６において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリスチレン系ポリエラストマー使用
した以外は、実施例６と同様の方法および構造の抄紙用
フェルトを得た。

実施例１０ 実施例６において、素材としてポリウレタン系ポリエラ
ストマーに代えてポリオレフィン系ポリエラストマーを
使用した以外は、実施例６と同様の方法および構造の抄
紙用フェルトを得た。

比較例１ 抄紙用フェルトに一般に使用されている経糸モノフィラ
メント撚糸、緯糸モノフィラメント撚糸からなる基布の
表側に、ナイロン６の短繊維からなる１２０ｇ／■２の
ナイロン単独層のみを８層積層し、該基布の裏側にナイ
ロン６の短繊維からなる１２０ｇ／ｒａ２のナイロン単
独層のみを２層積層してニドリングにより絡合させてウ
ェッブを形成して抄紙用フェルトを得た。

比較例２ 抄紙用フェルトに一般に使用されている経糸モノフィラ
メント撚糸、緯糸モノフィラメント撚糸からなる基布の
表側に、ポリアミド系ポリエラストマーの短繊維からな
る１２０ｇ／ｎ’のポリエラストマー単独層のみを８層
積層し、該基布の裏側にポリアミド系ポリエラストマー
の短繊維からなる１２０ｇ／ｍ”のポリエラストマー単
独層のみを２層積層してニードリンクにより絡合させて
ウェッブを形成して抄紙用フェルトを得た。

第１表は実施例１〜１０と比較例１〜２て得た各抄紙用
フェルトの圧縮疲労試験、テーパー摩耗試験及び定荷重
で加圧した時のプレスケール発色むらで、フェルト表面
の平滑性を比較した結果を示した。

（以下、余白） 第１表 繰り返し圧縮疲労試験 テーパー摩耗試験 プレスケール発色むら ｌｓ［１Ｋｇ　／ｅ、”、ｌ０ＨｚｅｌｌＢｌｉｆｆｔ
、繰り返し２０万回疲労回数を与大更テストでの（テス
ト後左［仕上り密度）比で示す。

荷重ＩＫｇＪ４−ルｃｓ　−１７ 単位■１５口００回 フェルトテストピース上Ｖブνスケ−４都にＢ二騎（を
剰１ＯＫＨ／ｃｍのニップＩＥで発色させ目視で発色し
邊確認。

第１表から判るように、実施例１〜５の各抄紙用フェル
トは比較例１と比較して圧縮疲労後の密度上昇率は少な
く、加圧による扁平化か少なく、弾性の持続性が良好で
あった。また、熱プレスの効果として摩耗量と表面平滑
性か改善された。

さらに、実施例６〜１０の各抄紙用フェルトは上述した
実施例１〜５とほぼ同程度に弾性持続性および耐摩耗（
脱毛）性、表面平滑性か向上している。

なお、比較例２の抄紙用フェルトは仕上り密度が高めら
れず、かつ摩耗量と平滑性の面で不利となる。

実施例１１ 実施例６と同様にして、基布の表側に、ポリウレタン系
ポリエラストマーからなる１２０ｇ／ｍ２の不織布（メ
ルトブロー法）を乗せ、その上にポリウレタン系ポリエ
ラストマーの短繊維とナイロン６６の短繊維を１：１の
割合で混紡した１２０ｇ／ｍ２のウェッブ混紡層を積層
し、ニードリングにより絡合させる。その後、順次、不
織布、ウェッブ混紡層を交互に積層して、ニードリング
により絡合させ、合計８層を積層させる。次に、基布の
裏面から１２０ｇ／ｍ２の前記ウエッツ混紡層を２層積
層してニードリンクにより絡合させた。次いて、基布の
表側に位置するウェッブの表面にポリウレタン系ポリエ
ラストマーからなる２５ｇ／ｍ２の不織布（メルトブロ
ー法）を積層しニードリングにより絡合させた。最後に
、全体のニードリンクを行なってフェルト全体の絡合一
体化を図った。この絡合か完了したフェルトを乾燥機で
ストレッチしなから表面から熱ロールで加圧し、熱風で
ヒートセットして抄紙用フェルトを得た。

実施例１２ 実施例１１と同し基布に、ナイロン６６の短繊維からな
る１２０ｇ／！１２のナイロン単独層とポリウレタン系
ポリエラストマーからなる１２０ｇ／ｍ２の不織布（メ
ルトブロー法）を交互に積層し、ニードリングにより絡
合させ、抄紙用フェルトを得た。但し、上記て使用する
ポリウレタン系ポリエラストマーからなる不織布は、予
めエンボス加工を施し、絡合性を更に改善したものとし
た。

比較例３ 抄紙用フェルトに一般に使用されている縫糸モノフィラ
メント撚糸、緯糸モノフィラメント撚糸からなる基布の
表側に、ナイロン６６の短繊維からなる１２０ｇ／ｍ２
のナイロン単独層のみを８層積層し、該基布の裏側にナ
イロン６６の短繊維からなる１２０ｇ／ｍ２のナイロン
単独層のみを２層積層してニードリングにより絡合させ
てウェッブを形成して抄紙用フェルトを得た。

第２表は実施例１１．１２及び比較例３て得た各抄紙用
フェルトを、第３図に示すように一対のプレスロール４
とシャワー５、サクションボックス６を備えたシュミレ
ーションテストマシンて紙を抄紙せず、シャワー水を連
続散布して、フェルト走行スピード１０００ｍ／ｗｉｎ
、プレスロール加圧１００ｋｇ／ｃｍて連続３００時間
走行して得た結果を示したものである。

第２表 フェルト走行スピード　１０００”　／、、。

シャワー水を連続散布 振動値Ｇ　・・・　重力加速度単位 プレスロール 第２表から判るように、実施例１２の抄紙用フェルトは
比較例３と比べて高度な締りが与えられているため、フ
ェルトの保水量（第２表のプレス入口と出口水分）が少
なく表面が熱プレスで固着されているので摩耗（脱毛）
量が少ない。また、実施例１１〜１２てはポリエラスト
ラマーの持つ弾性持続性が発揮され、フェルトの弾性持
続性が良好であるから、所定時間運転後のプレスロール
の垂直方向の振動値が小さくなっている。

実施例１３ 新聞抄紙ウェットフェルトの３番プレス用フェルトとし
て経糸モノフィラメント撚糸、緯糸マルチフィラメント
撚糸からなる基布に、ポリアミドエラストマーからなる
１２０ｇ／■２の不織布（メルトブロー法）とナイロン
６６の短繊維からなる１２０ｇ／ｍ２のナイロン単独層
とを交互に積層し、ニードリングにより絡合させた。基
布の表側に位置するウェッブの表面に熱接着性が良く、
機械的耐久性に優れる複合繊維（芯がポリエステルエラ
ストマ、鞘がポリエチレンエラストマー）からなる２５
ｇ／鳳２の不織布（メルトブロー法）を積層しニードリ
ングにより絡合させた。最後に、全体のニードリングを
行なってフェルト全体の絡合一体化を図った。この絡合
が完了したフェルトを乾燥機てストレッチしながら表面
から熱ロールで加圧し、熱風てヒートセットして抄紙用
フェルトを得た。

比較例４ 実施例１３において、ウェッブをナイロン６６の短繊維
のみで作成した抄紙用フェルトを得た。

第３表に実施例１３及び比較例４で作成したフェルトを
新聞抄紙機（トランスファーツインへ−タイプ）３番プ
レスに使用した際の使用結果を示した。

！ｆｉＢ表 使用３０日日の物性比較 ■　垂直方向 日　水平方向 Ａ　ロール軸方向 （以下・余白） 第３表から判るように、実施例１３の抄紙用フェルトは
比較例４のものに比べ弾性持続性に優れ、かつ締りのあ
る水持ちの少ないフェルトであるため、湿紙水分が少な
くなり、また表面平滑性が良いため、紙の地合か改善さ
れていることが判った。また、弾性持続性の良さは抄紙
機プレスロールの各方向への振動値が比較例４に比べ格
段に改善され、安定した抄紙操業が可能となった。

［発明の効果］ 本発明は上記の説明から明らかなように、ウェッブはポ
リエラストマー繊維を含む構造とするかまたはウェッブ
中にポリエラストマーの不織布を介在せしめる構造とし
たので、■圧縮疲労に対し、弾性持続性の良好なフェル
トが得られる。■エラストマーの持つ柔軟性がフェルト
に柔らかさを与える結果、抄紙機に掛は入れ易い柔軟な
フェルトが得られる。特にウェッブ中にポリエラストマ
ーの不織布をサンドイッチ状に介在せしめ絡合一体化し
た場合、＠抄紙機上で受ける機械的摩擦に対し脱毛、摩
耗の少ないフェルトが得られる。

さらに、本発明はウェッブの表面にポリエラストマーの
不織布を熱融着したので、■フェルト表面か平滑化され
ることで紙の地合が向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す抄紙用フェルトの断面
図、第２図は他の実施例を示す抄紙用フェルトの断面図
、第３図はシュミレーションテストマシンを示す概略説
明図である。 １・・・・・・基布、　　　　　　２・・・・・・ウニ
ツノ、２ａ・・・・・・ウェッブ混紡層、 ２ｂ・・・・・・ナイロン単独層、 ３・・・・・・ポリエラストマー不織布、３ａ・・・・
・・表面のポリエラストマー不織布。 特許出願人　市　川　毛　織　株式会社代　理　人　弁
理士　鴇　１）　將

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基布とウエッブを絡合一体化してなる抄紙用フェ
   ルトにおいて、該ウエッブはポリエラストマー繊維を含
   み、かつ該ウエッブ表面にポリエラストマーの不織布を
   熱融着したことを特徴とする抄紙用フェルト。
2. （２）基布とウエッブを絡合一体化してなる抄紙用フェ
   ルトにおいて、該ウエッブ中にポリエラストマーの不織
   布を一枚介在させるか、または複数枚をサンドイッチ状
   に介在せしめ、かつ該ウエッブ表面にポリエラストマー
   の不織布を熱融着したことを特徴とする抄紙用フェルト
   。
3. （３）基布とウエッブを絡合一体化してなる抄紙用フェ
   ルトにおいて、該ウエッブはポリエラストマー繊維を含
   むとともに該ウエッブ中にポリエラストマーの不織布を
   一枚介在させるか、または複数枚をサンドイッチ状に介
   在せしめ、かつ該ウエッブ表面にポリエラストマーの不
   織布を熱融着したことを特徴とする抄紙用フェルト。
4. （４）ポリエラストマーとして、ウレタン系、ポリアミ
   ド系、エステル系、スチレン系、オレフィン系の一種ま
   たは二種以上の組み合わせからなることを特徴とする請
   求項（１）もしくは（２）または（３）記載の抄紙用フ
   ェルト。
5. （５）ウエッブを構成する混紡繊維の一部および／また
   は該ウエッブ中に介在する不織布並びにウエッブ表面に
   形成する不織布は芯・鞘型または並列型等の複合繊維で
   あり、かつ該複合繊維の構成成分のいずれか一方または
   両方をポリエラストマーで形成したことを特徴とする抄
   紙用フェルト。