JPH06339448A - 拭き布の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用時に脱落繊維が少ない拭き布の製造方法
および製造装置を提供する。 【構成】 長繊維不織布の表面に紙シートを積層し、得
られた長尺シート状の積層折をコンベアにて移送せしめ
つつ積層物の紙シート側から長繊維不織布側に貫通する
ように高圧水柱流処理を施し、紙シートを構成するパル
プ繊維と長繊維不織布を構成する長繊維とを絡合させ
る。その後更に、この絡合繊維シートに水柱流処理を施
す。 【効果】 高圧水柱流処理時に発生する不完全絡合繊維
を水柱流処理により取り除くことができる。その結果、
使用時に脱落繊維が殆ど発生しない拭き布が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ウェス、ワイパ
ー、使い捨て手拭き、ウェットティシュ、使い捨て雑巾
などとして有用な拭き布の製造方法および製造装置に関
する。本発明の方法および装置により製造される拭き布
は、使用時に脱落繊維が少ないという特徴をもってい
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、使い捨て手拭き等の拭き布と
して、パルプ繊維を嵩高に集積してなる乾式パルプシー
トに水や薬剤等をしみこませたものが使用されている。
しかしながら、乾式パルプシートは、水や薬剤等をしみ
こませた後の濡れ強度が低く、使用中に破れ易いという
欠点があった。

【０００３】一方、親水性繊維であるレーヨン繊維を集
積した後にレーヨン繊維相互間をゴム系結合剤で結合し
た不織布に、水等をしみこませたものも使用されてい
る。この拭き布は、レーヨン繊維相互間が結合されてい
るので、高い濡れ強度を示す。しかしながら、拭き布に
ゴム系結合剤が含有されているため、異臭がするという
欠点があった。また、ゴム系結合剤のざらざらとした手
触りのため、拭き布の使用感が悪いという欠点もあっ
た。このため、ゴム系結合剤を使用せずに、レーヨン繊
維相互間を結合させた不織布を使用するという試みも行
われている。レーヨン繊維相互間の絡合には、レーヨン
繊維が集積されたウェブに高圧水柱流を施すことが考え
られる。このようにして得られた拭き布は、異臭がする
ことがなく、また、ざらざらした手触り感がない点で好
ましい。

【０００４】しかしながら、レーヨン繊維よりなる拭き
布には、以下に示すような致命的欠点があった。即ち、
レーヨン繊維は親水性に優れているため、拭き布として
使用した場合、水をよく吸収して膨潤し、その剛性が極
端に低下するという欠点がある。レーヨン繊維の剛性が
低下すれば、その拭き布の剛性も低下し、拭き布を手で
把持したときの反発力が低下し、使用し難いという致命
的な欠点が生じる。

【０００５】本出願人は、上記の欠点を解消すべく研究
を行った結果、長繊維不織布とパルプ繊維よりなる紙シ
ートとを積層した後、得られた積層物の紙シート側から
長繊維不織布側に向けて高圧水柱流を施して、長繊維と
パルプ繊維とを絡合させることによって上記のような欠
点のない拭き布を得ることに成功し、さきに特許出願を
行った（特願平３−２０４８７６号、特願平４−８９６
５０号および特願平４−１１３０４８号等）。この拭き
布は、水を吸収しにくい長繊維が主体となって形態を保
持しているため、使用中に剛性が低下して、手指で把持
し難くなるという欠点がない。また、長繊維にパルプ繊
維が絡合しているため、水の吸収力も低下せず、拭き布
として好適に使用できる。

【０００６】しかしながら、上記の拭き布においても、
なお、解決すべき難点が見出された。すなわち、この拭
き布は、長繊維不織布の表面に紙シートを積層後、該紙
シート側から該長繊維不織布側に貫通するように高圧水
柱流を施すことにより、該紙シートを構成するパルプ繊
維を単離させ、該長繊維不織布を構成する長繊維と絡合
させることにより製造される。この時、該高圧水柱流に
より単離したパルプ繊維のほとんどは、該長繊維不織布
を構成する長繊維と完全に絡合して、絡合繊維シートを
形成するが、一部のパルプ繊維は、該絡合繊維シートの
表面、あるいは該絡合繊維シートの繊維間に不完全な絡
合繊維として残留する。これらの不完全絡合繊維の存在
は、拭き布の使用時に脱落繊維を惹起するのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のような状況に鑑
みて、本発明の目的は、長繊維不織布に紙シートを積層
し、この積層体に高圧水柱流を施して長繊維とパルプ繊
維を絡合させることにより拭き布を得る方法および装置
において、絡合繊維シートの表面および繊維間に不完全
な絡合繊維が実質的に残留することなく、使用時に脱落
繊維を生じない拭き布を製造することができる方法およ
び装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、その一面にお
いて、長繊維不織布の表面に紙シートを積層し、得られ
た長尺シート状の積層物をコンベアにて移送せしめつ
つ、該積層物の紙シート側から長繊維不織布側に貫通す
るように高圧水柱流を施すことにより、該紙シートを構
成するパルプ繊維と該長繊維不織布を構成する長繊維と
を絡合させる拭き布の製造方法において、該高圧水柱流
処理後に該高圧水柱流処理時の水圧の１０〜５０％の範
囲の水圧で、再度、水柱流処理を施すことを特徴とする
拭き布の製造方法を提供する。

【０００９】本発明は、他の一面において、長繊維不織
布の表面に紙シートが積層されてなる長尺シート状積層
物を移送するコンベアと、該コンベアにて移送しつつあ
る長尺シート状積層物の紙シート側に高圧水柱流を施す
処理装置とを具えた拭き布の製造装置において、該高圧
水柱流処理装置より下流位置に、さらに水柱流処理装置
が設けられていることを特徴とする拭き布の製造装置を
提供する。

【００１０】本発明において用いられる長繊維不織布
は、疎水性で且つ熱可塑性の長繊維が集積されてなる長
繊維ウェブである。ここで長繊維としては、例えばポリ
オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系
樹脂等の疎水性熱可塑性樹脂を従来公知の方法で溶融紡
糸して得られる長繊維が用いられる。本発明において長
繊維を使用する理由は、長繊維よりなる長繊維不織布
は、短繊維よりなる短繊維不織布と比較して、繊維間が
絡合して形成されているウェブの引張強度や形態安定性
が優れているからであり、さらに、長繊維の場合、高圧
水柱流を施しても、繊維が水柱流とともに流失しにくい
からである。

【００１１】長繊維の繊度は、１〜４デニールが好まし
い。長繊維の繊度が４デニールを超えると、長繊維不織
布の柔軟性が低下し、拭き布として使用した場合の使用
感が低下する。逆に、長繊維の繊度が１デニール未満に
なると、長繊維の製造に厳密な条件が必要になって、長
繊維、ひいては長繊維不織布を高速度で効率よく製造す
ることが困難になる。

【００１２】長繊維不織布の坪量は、５〜３０ｇ／ｍ²
が好ましい。長繊維不織布の坪量が３０ｇ／ｍ² を超え
ると、紙シートと長繊維不織布との積層シートに、紙シ
ート側から長繊維不織布側に向けて高圧水柱流を施して
も、紙シートを構成するパルプ繊維が長繊維不織布の裏
面（紙シートと当接していない面）に移動しにくくな
り、得られる拭き布の片面にパルプ繊維が偏在した状態
となって、パルプ繊維の少ない面における吸水性が低下
する傾向が生じる。さらに、パルプ繊維と長繊維との絡
合が不十分になるため拭き布の使用時にパルプ繊維が脱
落し易い。逆に、長繊維不織布の坪量が５ｇ／ｍ² 未満
になると、長繊維不織布の形態安定性が低下し、得られ
る拭き布の湿潤強度が低下する傾向がみられる。更に、
長繊維相互間の間隙が大きくなって、高圧水柱流を施し
たときに、その間隙からパルプ繊維が流出してしまい、
使用後の高圧水柱流を回収した場合、その中にパルプ繊
維が大量に混入する恐れが生じる。

【００１３】なお、本発明において使用する長繊維不織
布は、長繊維相互間が自己融着したウェブであってもよ
いし、また長繊維相互間が結合していないフリース状の
ものであってもよい。特に、前者のうちでも、長繊維相
互間が自己融着した点融着区域が、散点状に多数配置さ
れたものが好ましい。この理由は、長繊維相互間が自己
融着している点融着区域を持つため、形態安定性に優る
と共に、点融着区域以外の区域においては長繊維相互間
が自己融着されておらず、自由な状態で集積されている
ため、柔軟性に優れ、且つパルプ繊維と良好に絡合しや
すいからである。

【００１４】長繊維ウェブを自己融着させるには、従来
公知の方法を用いることができる。例えば、長繊維ウェ
ブを加熱された凹凸ロールと平滑ロールとの間に導入
し、凹凸ロールの凸部が当接した箇所において、長繊維
を溶融または軟化させ、長繊維相互間を融着させる方法
等がある。

【００１５】以上のようにして準備した長繊維不織布の
上に、紙シートを積層する。この紙シートとしては、従
来公知の任意のものを使用することができる。紙シート
の坪量も、任意であって格別限定されるものではない
が、特にＪＩＳ Ｐ ８１２４に示された方法で測定し
た坪量が１０〜１００ｇ／ｍ² である紙シートが好まし
い。紙シートの坪量が１０ｇ／ｍ² 未満であると、パル
プ繊維の絶対量が少なく、得られる拭き布に十分な吸湿
性や保水性を与え難くなる。逆に、紙シートの坪量が１
００ｇ／ｍ² を超えると、パルプ繊維の絶対量が多すぎ
て、紙シートに高圧水柱流を施しても、一本一本のパル
プ繊維に長繊維と絡合しうる程度の運動量を与えにくく
なる傾向がみられ、不完全絡合繊維が増加してしまう。
更に、パルプ繊維の絶対量が多すぎて、得られる拭き布
の柔軟性が低下する。

【００１６】紙シートを構成するパルプ繊維としては、
針葉樹および広葉樹木材をクラフト法、サルファイト
法、ソーダ法、ポリサルファイド法等で蒸解された未晒
パルプ繊維若しくは晒パルプ繊維、またはグランドパル
プ繊維、ケミメカニカルパルプ繊維、サーモメカニカル
パルプ繊維等の機械パルプ繊維を単独でまたは混合して
使用することができる。針葉樹パルプ繊維と広葉樹パル
プ繊維とを混合して使用する場合において、その重量比
は、好ましくは、針葉樹パルプ／広葉樹パルプ＝１００
〜２０／０〜８０、より好ましくは１００〜４０／０〜
６０の範囲である。広葉樹パルプが８０重量％を超える
と、高圧水柱流によるパルプの流出量が増加するばかり
でなく、絡合後のシートの柔軟性が低下しがちである。

【００１７】本発明で使用される紙シートの密度（ＪＩ
Ｓ Ｐ ８１１８に示された方法で測定）は、０．６ｇ
／ｃｍ³ 以下が好ましい。より好ましくは０．５５ｇ／
ｃｍ³ 以下である。）紙シートの密度が０．６ｇ／ｃｍ
³ を超えると、紙シートの上から高圧水柱流を施した場
合に、パルプ繊維の運動が抑制され、絡合のために必要
なエネルギー量が増大する。

【００１８】この紙シートは、予め準備した長繊維不織
布表面に積層される。この際、長繊維不織布の坪量と紙
シートの坪量（紙シートの坪量はＪＩＳ Ｐ ８１２４
に示された方法で測定される）の比が、長繊維不織布：
紙シート＝１：１〜１：１９となるようにするのが好ま
しい。長繊維不織布：紙シート＝１：１未満になると、
長繊維の量に対して、相対的にパルプ繊維の量が少ない
ため得られる拭き布の吸水性や保水性が低下する傾向が
ある。また、長繊維に対して、廉価なパルプ繊維の量が
少ないため、得られる拭き布自体が高価になる。逆に、
長繊維不織布：紙シート＝１：１９を超えて、紙シート
の坪量が重くなると、紙シートを構成するパルプ繊維の
全てが強固に長繊維と絡合しにくくなり、得られる拭き
布を湿潤させて使用した場合に、パルプ繊維が脱落し易
くなる傾向がある。

【００１９】長繊維不織布の表面に紙シートを積層して
なる長尺状積層物は、図１に示すように、金網のような
透水性材料でできた移送用コンベヤ４上に載置されて移
送され、長尺状積層物３の紙シート側から、長繊維不織
布側へ高圧水柱流が貫通するようにして、高圧水柱流を
施すのである。この高圧水柱流は、高圧水柱流噴射装置
１から１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² 程度の圧力で水を噴射
することで得られる。

【００２０】高圧水柱流噴射装置１には、ノズルプレー
トが固定されている。ノズルプレートには、孔径０．０
１〜０．３ｍｍ程度のノズル孔が複数開孔している。ま
た、この高圧水柱流は、高圧水発生装置（図示せず）と
接続されている。従って、高圧水柱流噴射装置１は、ネ
ットコンベア４上に載置された長尺状積層物に対して、
その幅方向に沿って高圧水柱流を高速で噴射することが
できる。

【００２１】高圧水柱流を積層シートに施すと、高圧水
柱流は、まず紙シートに衝突する。それにより、紙シー
トが長繊維不織布上に密着し、次いでこの密着した状態
で、紙シートの破壊が生じ、紙シートを構成するパルプ
繊維を単離させ、パルプ繊維に曲げや捩れ等の変形を起
こさせると共に、パルプ繊維に運動エネルギーを十分に
与え、このパルプ繊維にランダムな運動を生じさせる。
その結果、これらの複合作用によって、パルプ繊維と長
繊維不織布を構成する長繊維とが絡合するのである。

【００２２】本発明の要点は、高圧水柱流で絡合した絡
合繊維シートにさらした水柱流処理を施すことにある。
水柱流処理は、絡合繊維シートの紙シート側から施して
も良いし、長繊維不織布側から施しても良い。あるいは
紙シート側と長繊維不織布側の両側から同時に施しても
良い。ただし、最も好ましいのは紙シート側からであ
る。

【００２３】水柱流は水柱流噴射装置２より噴射され
る。水柱流噴射装置２には、高圧水柱流噴射装置と同様
のノズルプレートが固定されており、また、高圧水発生
装置（図示せず）にも接続されている。従って、絡合繊
維シートに対して、その幅方向に沿って水柱流を噴射す
ることができ、これにより、絡合繊維シート表面、ある
いは絡合繊維シートの繊維間に残留している不完全絡合
繊維を取り除くことができる。

【００２４】水柱流処理は、高圧水柱流の水圧の１０〜
５０％の範囲の水圧、より好ましくは１５〜４０％の範
囲の水圧で施す。水柱流の水圧が高圧水柱流の水圧の５
０％を超えると、パルプ繊維の飛散、あるいは流出を助
長し、ひいては高圧水柱流により絡合した繊維を破壊す
る傾向がある。更に、エネルギーコストも増大する。逆
に、水柱流の水圧が高圧水柱流の水圧の１０％未満にな
ると、不完全絡合繊維の除去が不十分になる。

【００２５】水柱流噴射装置のノズル噴射面と絡合繊維
シート表面との距離は、１０〜４０ｍｍが好ましい。水
柱流噴射装置と絡合繊維シート表面との距離が４０ｍｍ
を超えると、上記設定水圧内では、不完全絡合繊維を取
り除くのに必要なエネルギーが不足しがちである。逆
に、水柱流噴射装置のノズル噴射面と絡合繊維シート表
面との距離が１０ｍｍ未満になると、水柱流により発生
した飛沫水の影響により、均一な水柱流処理が施し難く
なるとともに、飛沫水中に含まれるパルプ繊維等による
ノズル孔の目詰まりが発生しやすくなる。

【００２６】以上のような高圧水柱流処理および水柱流
処理を施した後、長尺シート状積層物を乾燥装置に導入
し、適当なサイズに切断し、加工することによって拭き
布が得られる。このようにして得られた拭き布は、長繊
維とパルプ繊維が絡合されて一体化したものである。そ
して、得られた拭き布は、所望に応じて、湿潤剤、洗浄
剤、抗菌剤等の薬剤が付与されて、産業用ウェス、ワイ
パー、さらには使い捨て手拭き、ウェットティシュ、使
い捨て雑巾等として使用される。

【００２７】

【実施例】

実施例１ ポリプロピレン長繊維が集積されてなり、且つポリプロ
ピレン長繊維相互間が自己融着された点融着区域を多数
持つ長繊維不織布を準備した。この長繊維不織布を構成
する長繊維の繊度は、２．１デニールであり、長繊維不
織布の坪量は２０ｇ／ｍ² であった。この長繊維不織布
の表面に、針葉樹晒クラフトパルプ繊維を用い、湿式抄
紙して得られた紙シートを積層した。この紙シートは、
坪量が４０ｇ／ｍ² であり、また、ＪＩＳ Ｐ ８１１
８に示された方法で測定した密度が０．５０ｇ／ｃｍ³
であった。

【００２８】紙シートが上に位置し、長繊維不織布が下
に位置するようにして、上記積層物を金網で形成された
移送コンベア上に載置した。次いで、この長尺状積層シ
ートを３０ｍ／ｍｉｎの速度で移送させながら、孔径
０．１ｍｍのノズル孔が１ｍｍ間隔で並んでいる高圧水
柱流噴射装置を用いて、５０ｋｇ／ｃｍ² の水圧で高圧
水柱流を紙シート側より噴射させ、積層シートに高圧水
柱流処理を施した。更にこの後、孔径０．１ｍｍのノズ
ル孔が１ｍｍ間隔で並んでいる水柱流噴射装置を用い
て、水柱流の水圧を高圧水柱流の水圧の４０％にあたる
２０ｋｇ／ｃｍ² にし、更に水柱流噴射装置と絡合繊維
シート表面との距離を４０ｍｍにして、絡合繊維シート
の紙シート側より水柱流処理を施した。以上のようにし
て、紙シートを構成しているパルプ繊維と長繊維不織布
を構成している長繊維とを絡合させて、それらが一体化
した拭き布を得た。

【００２９】実施例２ 水柱流の水圧を高圧水柱流の水圧の１５％にあたる７．
５ｋｇ／ｃｍ² にし、更に水柱流噴射装置と絡合繊維シ
ート表面との距離を１０ｍｍにして、水柱流処理を施し
た他は、実施例１と同様の方法で拭き布を得た。

【００３０】実施例３ 積層シートを４５ｍ／ｍｉｎの速度で移送させながら、
８０ｋｇ／ｃｍ² の水圧で高圧水柱流処理を施し、更に
水柱流の水圧を高圧水柱流の水圧の３７．５％にあたる
３０ｋｇ／ｃｍ² にして水柱流処理を施した他は、実施
例１と同様の方法で拭き布を得た。

【００３１】比較例１ 高圧水柱流処理後に、水柱流処理を施さなかった他は、
実施例１と同様の方法で拭き布を得た。

【００３２】比較例２ 水柱流の水圧を高圧水柱流の水圧の８０％にあたる４０
ｋｇ／ｃｍ² にして水柱流処理を施した他は、実施例１
と同様の方法で拭き布を得た。

【００３３】比較例３ 水柱流の水圧を高圧水柱流の水圧の４％にあたる２ｋｇ
／ｃｍ² にして水柱流処理を施した他は、実施例２と同
様の方法で拭き布を得た。実施例１〜３、および比較例
１〜３で得られた拭き布を下記のテストに供し、その品
質を評価した。この結果を表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】なお、表１中の外観（地合）および脱落繊
維の数の評価方法は、以下のとおりである。 （１）外観（地合）：モニター２０人による目視評価で
行った。試料の外観（地合）を表２に示す５段階で評価
し、平均値を求めた。

【００３６】

【表２】

【００３７】（２）脱落繊維の数：摩擦堅牢度試験機
（（株）大栄科学製ＮＲ−１００）を用いて、拭き布を
荷重２００ｇで摩擦布と１往復／２秒の速さで１０往復
擦り合わせ、この時、摩擦布に付着した脱落繊維をテー
プで採集し、これをガラス板上に固定して、万能投影機
にて２０倍に拡大して、脱落繊維の数を数えた。ただ
し、測定は２０ｍｍ四方の拭き布の紙シート側および長
繊維不織布側でそれぞれ１０回ずつ行い、それぞれの平
均値で示した。また、摩擦布にはＪＩＳ Ｌ ０８０３
（染色堅牢度試験用添付白布）の多繊交織布（綿糸）を
用いた。

【００３８】表１の結果から明らかなように、実施例に
かかる拭き布は、比較例１および比較例３にかかる拭き
布に比べて、脱落繊維の発生が著しく改善された。比較
例３では、実施例と同様な水柱流処理を施したが、水柱
流の水圧が低すぎるため、水柱流処理の効果がほとんど
現れなかった。実施例にかかる拭き布と比較例２にかか
る拭き布を比較すると、比較例２では、水柱流の水圧が
大きすぎるため、絡合繊維が破損されてしまい、パルプ
繊維が必要以上に流出してしまった。このため、地合ム
ラが目立つようになり、外観（地合）評価が極めて低い
ものとなった。また、絡合繊維が破壊される際に、新た
に不完全絡合繊維が発生したため、実施例ほどの脱落繊
維発生の改善効果は見られなかた。

【００３９】

【作用および発明の効果】以上説明したように、本発明
は、長繊維不織布の表面に紙シートを積層し、積層シー
トの該紙シート側から高圧水柱流を施して、該紙シート
を構成するパルプ繊維と該長繊維不織布を構成する長繊
維とを絡合させた後、更に水柱流処理を施すことを主特
徴としている。このため、高圧水柱流処理時に発生した
不完全絡合繊維を水柱流処理により取り除くことがで
き、ひいては、使用時に脱落繊維の少ない優れた品位の
拭き布を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る拭き布の製造装置の一例を模式的
に示す斜視図。

【符号の説明】

１ 高圧水柱流処理装置 ２ 水柱流処理装置 ３ 長尺状積層物 ４ 積層物移送用受孔コンベア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長繊維不織布の表面に紙シートを積層
   し、得られた長尺シート状の積層物をコンベアにて移送
   せしめつつ、該積層物の紙シート側から長繊維不織布側
   に貫通するように高圧水柱流を施すことにより、該紙シ
   ートを構成するパルプ繊維と該長繊維不織布を構成する
   長繊維とを絡合させる拭き布の製造方法において、該高
   圧水柱流処理後に該高圧水柱流処理時の水圧の１０〜５
   ０％の範囲の水圧で、再度、水柱流処理を施すことを特
   徴とする拭き布の製造方法。
2. 【請求項２】 長繊維不織布の表面に紙シートが積層さ
   れてなる長尺シート状積層物を移送するコンベアと、該
   コンベアにて移送しつつある長尺シート状積層物の紙シ
   ート側に高圧水柱流を施す処理装置とを具えた拭き布の
   製造装置において、該高圧水柱流処理装置より下流位置
   に、さらに水柱流処理装置が設けられていることを特徴
   とする拭き布の製造装置。