JPS5813758A - 不織布シ−トおよびその製造法 - 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】 本発記は、吸着、吸収、芳香などの機能を有する粉体ま
たは粒体を内臓する不織布シートおよびその製造方法に
関するものである。更に詳しくは実質的に長いフィラメ
ントの集合体を拡幅、開繊し、厚みの均一な一定幅の薄
いウェブとし、該繊維層面へ接着剤または溶剤を賦与し
、あるいは賦与しないで駆動ベルト上へ進行方向に対し
直角にあや振り積層せしめると同時に、粉体または粒体
を該繊維層上へ所定幅で均一に散布・積層した積層物の
たて、よこいづれか一方の断面が斜めの層をなすよう交
互に積層し、然る後、成型せしめた采織布および、その
製造法に関するものである。

従来から吸着、吸収などの機能を有する粉体又は粒体を
効率よく利用する為に繊維物質と共にシート状の形態に
固定する事がよく行なわ、れて方法′は種々検討されて
いてそれ なりの方法が開発されてはいるが、品質面、製造工程面
で未解決の問題も多い。例えば、水を分散媒として用い
・る所謂湿式法の場合、ノ（ルプと粉体または粒体を水
中に分散し、均−分散媒層を形成したのち、抄紙機によ
る不織布シートの製造が行なわれる。然しなから此様々
湿式法では通常バインダーを用いず繊維相互間の絡み合
いで形状保持と添加された粉体または粒体の支持がなさ
れて訊る′ため、一般にシート密度の大きさ、剛性の高
い品質となり用途が気体Ｐｉなど低い抵抗値を望む場合
には不適当である。

また、粉体または粒体を多量に添加する事が困難である
ので、添加する粉体または粒体の性能を向上するには、
多量の不織布シートが必要で実用上好ましく々い。また
他の欠点として脱水工程における粉体または粒体の流出
や、該添加物と繊維との比重差によシネ均一な層分布を
する場合があることなど欠点が多い。

・湿式法に対して乾式法では粉体または粒体を、木材パ
ルプと熱溶融性合成パルプから成る支持層へ添加、担持
させ、しかる後、熱風によシ加熱し、溶融性合成パルプ
を熱溶融させ、全体を接着成型せしめる方法が特開昭５
８−４７８９号に開示されている。該特許においては吸
着性物質の活性表面積を大きく保ち活性度低下を防ぎ、
効率よく吸着させようとしているが空気媒体をもって積
層する該方法では構成章材の比重差により之等を実質的
に均一に分布させる事が困難で且つ粉体または粒体の添
加量においても充分とは云えない。紙上の如く、粉体ま
たは粒゛体を繊維層内へ多量に均一な層として存在せし
めた不織布の経済的工業生産方式は応等諸点からみて未
だ確立さ゛れていないと考えられる。本発明は従来の不
織布より粉体または粒体の添加量が多く、品質面でも優
れている不織布シートと該不織布シートを能率よく製造
する方法を開発する事を目的とし鋭意研究を行なった結
果、フィラメント集合体を用い、乾式法によって粉体ま
たは粒体を内臓する不織布を製造する方法を見出し、本
発明に到達した。

本発明者らは、さきにフィラメント繊維集合体からの効
率的な不織布シートの製造方法を見出し、特願昭５６−
４２４１２号にて出願した。

ラメ／ト集合体からなるウエフ゛ ゛　　上に導き、駆動するベルト上 に該ベルトの進行方向に対し一定の角度、例えば直角の
方向にあや振りして積層し、成型するものである。

本発明は上記不織布の製造工程において、ウェブ上にウ
ェブ巾より狭い巾で粉体または粒体を散布しながら積層
し、然る後、成型することにより粉体または粒体を層状
で内臓する不織布シートを得るものである。

本発明の不織布シートは、表面層は繊維のみで構成され
、その中に粉体または粒体力；厚み方向に傾斜した層状
で包含される。

すなわち本発明における粉体または粒体は繊維層中に斜
めに層をなす様構成されている。これは第１図ＣＢ）に
示した断面図で判るように打点をもって示す粉体または
粒体層２１が、繊維層２２で囲まれて支持されている。

本発明の此様な構成の特徴とする所は、層２１が夫々層
２２で包囲されていることによる層の安定性が大きいこ
とと、多数の層２１を包含することができることである
。また特にこの斜めの層によって期待できる作用効果は
、−例として吸着剤を添加粒体とする場合を例にとれば
、ガス吸着用不織布の吸着剤を包含する層２１が、平行
な層を形成する場合上り斜めの傾斜層を形成している場
合の方が、被吸着物質と吸着性粒体の接触時間をより長
くすることができる。また、被吸着物質が吸着性粒体の
斜面に衝突するので、ガスの通気抵抗が少なくなる利点
もある。而して、本発明の此様な特徴を持って製造され
る不織布シートは各種の気体や液体の濾過、吸着を物理
的、化学的作用を利用する場合に用いて非常に効率のよ
い結果を与え、極めて有用である。

さらに繊維層２２を形成する繊維が、連続した実質的に
長いフィラメントで形成される場合にはケバやリントな
どが飛散せず、糸屑の極めて少ない高品質の不織布シー
トが得られる。

また、この優れた不織布シートを製造することが可能な
理由は連続した繊維を切断することなく供給し、定めら
れた条件すなわち厚み、密度、幅、添加目付重量などを
所望の性状に自由にコントロールすることができるから
であって、連続、多量生産が可能なため経済的にも極め
て優秀な製造法である。

即ち、本発明は不織布シートの縦、横いづれか一方の断
面が、傾斜した粉体層または粒体層と繊維層との交互の
層で構成され、′他方の断面が水平な粉体層または粒体
層と繊維層との交互の層で構成されていて最外側層が繊
維層である事を特徴とする不織布シートであり、該不織
布の製造方法が、拡幅、開繊せしめた連続した繊維層を
駆動ベルト上へあや振り供給する工程と粉体または粒体
をあや振り装置に付属せしめた散布管によって繊維層上
へ散布する工程と上記工程から得た繊維層と粉体層また
は粒体層の交互積層物を成型シートとする成型工程から
なる事を特徴とする不織布の製造方法である。

本発明を更に詳しく説明する。本発明に用いる繊維の種
類はレーヨン、酢酸繊維素繊維の如き半合成繊維、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊維、
酢酸繊維素繊維成分とポリアクリルニトリル成分から成
る２成分を単糸中に含む様な構造の複合繊維、或はそれ
らの２種以上の混合物等、要は連続したトウ状締維束を
形成するものであればよい。さらに繊維に捲縮が施こさ
れているものが適当であるが、采捲縮の壕＼でも使用で
きないことはな′い。繊維の太さは、単糸が０．１デニ
ールから１００デニール、好ましくは０．１デニールか
ら５０デニールの範囲で全耕維では１，０００デニール
から８．０００，０００デニール、好ましくは５，００
０デニールから５００．０００デニールの範囲で使用可
能である。単糸デニールが大きすぎると粒度の小さい粉
体の場合は成型された不織布シートから粉体まだは粒体
等の脱落が目立ち品質上好ましくない。また全繊維がａ
、ｏｏｏ、ｏｏｏデ゛ニール以上にもなると、繊維束が
過大となり通常の開繊機械で開繊不充分で、また装置面
での制約が生ずるので経済上得策ではない。

本発明において不織布シート構成繊維のノくインダーと
して接着剤または溶剤を用いる。要ある場合、通常接着
剤としては酢酸ビニル樹脂エマルジョンの如き液状のも
のや、ホットメルトと呼称されている固型接着剤であり
、溶剤としては繊維表面を部分的に溶解したのち蒸発す
る性質を有するものを用いる。また繊維の種類によって
接着剤と溶剤を併用してＡ’（ンダーとじてもよい。

本発明において用いる粉体または粒体としては利用する
目的によって種々の物質が使用可能である。例えば非常
に大きな活性表面をその構造内に有し強い吸着性を示す
物質として、活性炭、けいそう土、活性アルミナ、酸性
白土、シリカゲルの如き物質、また特異な化学的構造を
有する故に高度の吸水性を示す高分子吸水ポリマーと呼
称される物質、例えばポリアクリロニトリル変性澱粉、
架橋型カルボキシメチルセルロース、架橋型ポリエチレ
ンオキサイドなどがこれに相当する。その他防虫作用、
殺虫作用、忌避作用乃至は誘引作用、芳香性等を有する
粉体または粒体、粉体または粒体自身が作用を示すもの
ではなく単に支持体として各種効用を有する液体を含浸
せしめても利用できる。　　。

以下本発明の不織布シートとその製造法を図面によって
具体的に説明する。

第１図は、本発明になる不織布シートの断面図で、（Ａ
）図は°不織布シート製造進行方向と直角をなす角度で
裁断した横断面図であシ、（Ｂ）図は進行方向と平行に
裁断した縦断面図で、打点を以ってしめした層２１は粉
体または粒体層からなる層を、示し、白抜き層２２は繊
維層を示す。

該（Ｂ）図において示した粉体または粒体層２１が斜め
に傾斜して繊維層２２に囲まれて存在している構造は本
発明不織布シートの特徴とするところであって、該不織
布シートを通過する物質と、粉体または粒体とが互いに
長い接触時間、長い接触距離が得られる様考慮されてい
る。

また、（４）図、（Ｂ）図において粉体または粒体層が
小さな層に分けられ、夫々繊維層２２で包囲されている
構造を採っているため、全体として驚く程多竜に且つ安
定な状態で担持せしめる事ができる。通常添加物の繊維
重量に対する割合は３０〜５００ｗｔ、％であるが、５
００ｗｔ０％以上も不可能ではなく使用可能である。

該不織布シートの利用範囲は特に限定されるものではな
いが、具体的外用途の一つとして、例えば活性炭を添加
物とする場合には消臭マットとして使用できる不織布：
シートを得ることが出来る。また芳香性物質を添加すれ
ば、芳香剤としての用途に利用できる。またシリカゲル
を添加すれば脱湿剤として利用できる。

第２図は、梱包された繊維の取出し工程から、あや振り
工程迄すなわち本発明工程前半を示す工程概略図である
。１は梱包から取出される原料繊維束である。こ＼では
具体的に酢酸繊維素繊維の場合について記述する。単糸
デニールが４デニール、全繊度が４８．０　’００デニ
ール、捲縮数が１インチに対し２８ケである繊維１を拡
幅器２で拡幅しガイドロールを経て対をなす２組の加圧
ロール８及び４に送り、進行方向に対し張力を掛ける事
によって開繊する。次いで１対のロール５を通し、ロー
ル付属の塗付設備６からロール表面へ接着剤または溶剤
としてトリアセチンを塗布し、ロール表面から繊維表面
ヘトリアセチンを対繊維２０　ｗｔ０％程度転移させる
。

綾、維へ接着剤または溶剤を賦与せしめる目的は繊維単
糸間における結合を起さしめ三次元網状組成″成ｅＬＪ
ｉＺ＊１ｆ４Ｑ？・網状組成０形成方法と宅ては、構成
する主たる繊維の中へ熱溶融性繊維を混合し、加熱する
事によっても同様の作用を与え得ることが可能である。

こ＼で用いたロール塗布方式以外の方式としては、噴霧
方式および接着性固形粒体添加方式があるけれども、欠
点が多い、たとえばスプレーガンによる噴霧方式では、
噴霧時の接着剤の霧散による接着剤の損失や、周辺部へ
の耐着による機器のべたつきが生じ作業性が悪い。

ホットメルト型固型粉体または粒体接着剤を、添加物質
中へ混合してあや振り工程で散布させる方式では添加物
質の活性表面の汚染が大きいので余りよい方法とは云え
ない。

本発明で用いる網状組成の形成方法である繊維表面へ接
着剤または溶剤を賦与する方法の他の利点は静電防止作
用である。繊維は一般に帯電し易く、本発明の・場合で
も、開繊処理、ロール輸送など帯電し易い工程が含まれ
ている。この様な場合発生する静電気の為に繊維の集合
体が嵩高くなったり、反撥し合い次の工程であるあや振
り積層工程および添加物散布工程に支障をきたす。而し
て、か＼る静電防止作用を示す接着剤または溶剤の添付
は少なくもあや振り作業および積層作業工程を円滑に実
施させることができる要因となっているばかりでなく、
粉体または粒体を繊維上へ均−且つ安定して添加する事
が、驚く程スムーズに実施できる。

上記工程につづいて１対の送りロール７を経た繊維層は
あや振シ装置１４へ導入される。あや振り工程要部斜視
図を第４図に示す。あや振り装置１４は開繊された繊維
層が通り抜ける幅広の角管であって、付属の揺動用ピス
トン１６によって所謂首振り運動が可能で、該角管には
又粉体または粒体を繊維層上へ散布するだめの粉体また
は粒体散布管１７が付属している。該散布管は中央で２
分されていて、あや振りの方向の変化に伴なって散布す
る物質を左右に振り分ける様に考案されている。また該
散布管上方には散布する物質を定量的に供給する粉体ま
たは粒体送入装置１５が付属している。該送入装置の一
端は散布管１７の中央上部に位置し、あや振り方向の変
化に伴なって散布する物質が散布管１７の左右いづれか
へ落下送入し得る様設計されていて、散布管の横幅は繊
維層幅より狭くしておくことが必要であり１．狭くする
ことによって繊維層端が散布する物質を含まない部杯を
形成し、不織布シート表面′ｌＩ：ｌＩＩ維だけの層で
形成することになる。

粉体または粒体は、いつでも折り重ねた繊維層の内側に
なるよう散布され、繊維層から外部へこぼれない様に折
り返しの際には散布は中止される様間欠的に添加される
。この間欠的散布の時間は散布される物質の種類によっ
て送入、落下時間が異なる為、夫々の条件に合わせた調
整が必要である。

あや振られた繊維層が駆動ベルト８へ導かれ積層される
場合、繊維層導入速度の増大、積層数の増加等の要請に
伴ない駆動ベルト端部すなわち、繊維層の折り曲げ部分
に乱れを生じ、散布される物質のこぼれが発生する場合
がある。この様な障害を防止するため本発明では耳押え
装置９を設置している。またナイロン繊維、ポリプロピ
レン粋維などの繊維層は開＃１により酢酸繊維素繊維よ
りはるかに嵩高となるが、此様な場合においては導入速
度が低速であっても該耳押え装＃９は非常に有効である
。

第８図は、あや振シ工程以後すなわち本発明工程後半を
示す工程概略図である。繊維層２はあや振り装置１４を
通り、散布管１７から散布される物質を包含しながら駆
動ベルト８上へ積層されつ＼成型工程へ移送される。

積層された繊維の嵩を低くする目的のためにあや振り装
置１４の直下、駆動ベルトの裏側に空気吸引装置１３が
設置され、あや振られた繊維層を吸引する場合もある。

駆動ベルト８は成型工程における加熱処理等の作業が容
易に実施し得る様金網などで出来ている事が望ましい。

成型工程は、固定台に設置されている金網製駆動ベルト
８と上下可動台に設置されてい不金網製駆動ベルト１０
間で行なわれ、該両ベルト間隔の大小によって不織布シ
ートの厚みおよび密度の調整を行なう事ができる。　・
成型を加熱によって行なうには、単独あるいは対にした
１組あるいは２組以上の加熱バム、本願例でｌ′ｉ１対
２組の加熱バー１１および１２から成る加熱装置により
積層繊維層の両面から加熱成型処理を行なう。こ＼で用
いる加熱媒体は熱風または熱効率の良い過熱蒸気が利用
できる。

本願では、蒸気加熱処理方法により成型した後不織布シ
ートに残在する湿気を除去するため、熱風を用いて強制
的に乾燥している。

成型工程以後は、図面では省略するが必要に応じて切断
処理、ロール巻処理を行なった後、梱包される。

なお第２図で示した本発明前半の工程と第８図で示した
本発明後半の工疹ヤ字型に組合わされていて、後者は前
者の流れの方向に対し直角方向に流れる様装置されてい
る。

第４図は、あや振り工程の要部を拡大図示した斜視図で
ある。

開繊された繊維層２は、ピストン１６の作動であや振ら
れて駆動ベルト８上へ積層され、同時に粉体捷たは粒体
送入装置１５から散布管１７を以って散布される物質を
包含し、耳押え装置、９によって繊維層の折り曲げ部分
の乱れを修正されたのち、ベルトの移動と共に成型工程
へ進行する繊維層を重ねてゆく角度θは、不織布シート
の仕様により大きくまたは小さく任意に希望する角度に
、ベルト速度と繊維送入速度によって調整できる。

Ａ点は繊維層の端部であって、該Ａ点が散布する物質の
端部８点を越えて中央へ入らない様に注意を要する。調
整を誤まった場合には、製品である不織布シート表面に
散布物質が現れるので不良品と力る。

角θは実質的に５°以下の角度が望ましく繊維層の積層
数が５層から１０数層となる様通常調整を行なう。積層
数が多くなるに従って繊維層が嵩高くなり当然の事なが
ら積層作業が困難となる。こ＼では必要に応じて空気吸
引装置１３のブロアーを稼動させ、積層した繊維層を吸
引することで、層の厚みを薄くしている。

不織布シートの仕様は、繊維の種類および繊度、粉体ま
たは粒体の種類および粒度、駆動ベルト８の駆動速度、
粉体または粒体送入装置１５による送入速度、あや振り
装置１４のあや振り速度等の条件を選択することによっ
て自由にコントロールすることができる。　　　　。

以下本発明を実施例に基づき説明するが、必ずしも実施
例に限定されるものではな〈発明の趣旨と範囲を超えな
い限度における変更及び修正は本発明の技術的範囲に含
まれるものとする。

実施例１ 活性炭が、薄い層で幾重にも伊維層間に担持されている
濾過体を作成する目的で、酢酸繊維素繊維を繊維層とす
る不織布シートを作成した。

酢酸繊維素繊維は４デニール、４８，０００）−タルデ
ニール、捲縮数２８／インチを用いた。活性炭には４０
〜８０メツシユの粒状−擲子殻炭を用いた。

繊維束を開繊して繊維層両面ヘトリアセチンを塗布する
。塗布量は線維重量の２０Ｗｔ、％　（外削）である。

繊維層送り速度を６９ｍ／ｍｉｎになる機駆動ベルト速
度を設定し、不織布シート厚みを、９１となるよう駆動
ベルト８および１０の間隔を設定した。繊維目付重量を
９００　、！ｉ’／ｍ″、活性炭重量を６８０　、！ｉ
’／ｍ”になるよう繊維層をあや振り、炭性炭を散布し
、交互に層をなす様に積層し成型した。

成型には加熱媒体として加圧蒸気（Ｉ　ＫＩｉＡゴ）を
用いた。該成型方法により線維相互はよく接着し網目状
となった。この不織布、シートは良好な通気性を持ち活
性炭が保有する吸着力によって濾過体として、室内のた
ばこ煙や、消臭用の濾過体として極めて好適であった。

実施例２ 繊維層に用いた繊維は酢酸繊維素繊維（単糸太さ；２．
２デニール、、全繊度；４０，０００デニール、捲縮数
；２０コ／インチ）とポリプロピレン繊維（単糸太さ；
２，０デニール、全繊度；ｉｏ、ｏｏｏ。

捲縮数；ｌＯケ／インチ）を混合したもので、粉体また
は粒体として用いた物質は吸水性の大きい架橋型カルボ
キシメチルセルロース粒状体を用いた０ 上記肉繊維をそれぞれ個々に拡幅、開繊し、両繊維層を
合流させた後、ノ（インダー塗布装置で綾１維重量に対
し１８％（外削）のトリアセチンを層両面へ賦与した。

　　　。

製造条件は、繊維層の送り速度６０ｍ／ｍｉｎ　、　　
ベルト間隔７）、繊維目付重量５００９／ｍ’、架橋型
カルボキシメチルセルロース２５０　ｇ／ｍ’、になる
様設定し、繊維層を交互に積層し、カロ圧蒸気（１即／
Ｃｄｔ）を用いて成型した。

製造した不織布シートを幅５工、長さ１５ｃＩｒＬの長
方形に切断し、経血吸液剤として使用する目的で外装を
行ない、生理用ナプキンとして用いた所、吸血性能が非
常によい、体側へのクッション性にも優れた、ナプキン
として極めて優秀な製品を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図囚および（Ｂ＞は本発明製造法シートの断面図で
あって、（Ａ）は駆動ベルト進行方向に対し直角に裁断
した場合である。（Ｂ）は向ベルト進行方向と同方向に
裁断した場合の断面である。 第２図および第８図は本発明製造法の工Ｃ概略図である
。就中第２図は最初からあや振り工程までの前半を、第
８図−はあや振り工程以後から成型工程に至る後半を示
している。第４図はあや振り工程の要部斜視図である。 ＋＋１繊維束　（２）拡幅器　（３）、（４）、（５）
、（７）加圧ロール（６）塗布設備　（８）、αＯ）駆
動ベルト（９）耳押え装置（１１）、（ｌ謎加熱バー　
０榎吸引装置　０４）あや振り装置−粉体ｉたけ粒体送
入装置 輛ピストン装置　θη粉体または粒体散布管普許出願人
　ダイセル化学工業株式会社第１１辺（Ａ） 第１１■（８） 矛２１１ 第３１Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）実質的に長いフィラメント集合体の幅広のウェブ
   を折り畳んで積層した粉体または粒体を内臓する不織布
   シートであって、粉体または粒体が、厚み方向に対し傾
   斜した層をなすように構成せしめてなることを特徴とす
   る不織布シート。　　　　　　　　　　　　　　−（２
   ）実質的に長いフィラメント集合体を開繊し、一定幅に
   拡幅したウェブに対し、接着剤または溶剤を賦与し、ま
   たは賦与しないで駆動ベルト上へあや振つ□て積層せし
   めると同時にウェブ層上へウェブ幅より狭い幅で粉体ま
   たは粒体を散布し、ウェブ層と添加物層とを交互に積層
   し、然る後、熱風または水蒸気などの加熱媒体を用いて
   繊維間接着を生起させて成型することを特徴とする不織
   布シートの製造法。 （３１ウ工ブ積層工程におけるあや振りの方向が、駆動
   ベルトの進行方向に対して直角である特許請求の範囲第
   ２項記載の不織布シートの製造方法。