JPS6328570A - 研磨用成層ウェブおよびその製法 - Google Patents

研磨用成層ウェブおよびその製法

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JPS6328570A
JPS6328570A JP62108781A JP10878187A JPS6328570A JP S6328570 A JPS6328570 A JP S6328570A JP 62108781 A JP62108781 A JP 62108781A JP 10878187 A JP10878187 A JP 10878187A JP S6328570 A JPS6328570 A JP S6328570A
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マウン　フラ　ウィン
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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】 （従来分野） 本発明は研磨ウェブ及びその製造方法に関する。
（従来技術） 熱可塑性不織布は拭き取り用布、手術用ガウン、包帯等
多種多様な最終用途に用いられることからよ（知られて
いる。これらの製品は溶融吹出成形又はスパンボンディ
ングのいずれかによって製造されるのが一般的であり、
それらのいずれの方法も業界ではよく知られている。例
えば、１９７６年８月３１日付パンティング等の米国特
許第３．９７８．１８５号には溶融吹出成形に関する記
述があり、本明細書でも引例として取り上げである。又
、１９７２年９月１９日付ドーシュナー等の米国特許第
３，６９２，６１８号にはスパンボンディングに関する
記述があり、これも本明細書で引例として取り上げであ
る。
スパンボンディングは、多数の連続熱可塑性ポリマー、
ストランドを多数のダイオリフイスを介して移動表面に
下方に向けて押し出し、押し出されたストランドはその
移動表面上で無差別に捕集される。無差別に付着したス
トランドは次に、加熱されたニップで互いに接着され、
連続した繊維の不織ウェブに十分な結着性が与えられる
。不織ウェブは、高強度／重量比、等方性強度、高多孔
度、及び良好な耐摩耗性をその特徴とし、おむつライナ
ーから道路補修用布に至る多種多様な用途に有用である
。
溶融吹出成形がスパンボンディングと異なる点は、押し
出されたストランドが、捕集面に付着される前に強制空
気流によってばらばらになり個々の繊維に分散されるこ
とである。更に、繊維は空気によって十分に冷却される
ので、それらはたいして互いに接着することはない。結
着性と強度を保持するためのウェブ接着は、個別の下流
側工程として行なわれる。溶融吹込成形によるウェブは
、柔軟性、カサダカ性、吸収性、低多孔度、及び低耐摩
耗度をその特徴としており、手術用衣類や拭き取り用布
等の用途に有用である。
不織製品の開発のかなりの部分が柔軟性の増加及びより
高い柔軟性を与える製品に向けられているにも拘らず、
追加の研摩材を用いな（とも清浄用布として使用するた
めに十分な研磨性を有しながら、清浄中の表面の傷を低
減させるか又は傷を付けさせない程に十分な柔軟性を有
する、廉価な不織製品に対する需要もある。
本発明の一局面においては、溶融ポリマーを、支持ウェ
ブ上に、ポリマー繊維がポリマー軟化温度あるいはそれ
以上の温度にあって十分半溶融状態（高温かつ可融）で
あり、支持ウェブに熱接着できるような態様で、溶融吹
き出しすることによって研磨用のウェブを製造する方法
が提供される。
このような方法でウェブを製造することにより、溶融吹
き出しされた繊維（これは従来の溶融吹き出しにより形
成されるものより厚い）が支持ウェブ上に親密に接着さ
れ、硬化されることによって研磨層を形成する。
従ってこのように形成された成層ウェブは、好ましくは
スパンボンドにより形成された支持ウェブによって与え
られる強度と、溶融吹き出し層によって得られる研磨性
能とを兼ねそなえるものである。
所望の製品性能を得るために、本発明の方法は幾つかの
異ったＢ様で実施し得る。これ等の態様はポリマーの特
性、溶融温度、溶融吹き出し用ダイチップの設計、押し
出された溶融ポリマーならびにこれによって形成された
繊維の寸法、溶融吹き出し用の空気の温度ならびに流量
、グイチップと支持ウェブとの距離、溶融吹き出しによ
って形成された層の基礎重量、および支持ウェブの性状
などを変化させることによって達成される。しかしなが
ら、不織ウェブの製造に係る当業者にとっては、本明細
書を読み、上述した諸要素を適当に選定することによっ
て、支持ウェブに良好に接着し得る半溶融状態の溶融吹
き出し成形繊維を得ることは容易であろう。実際問題と
して昨今の溶融吹き出し製品の製造においては、半溶融
繊維が不注意につくられ、その結果これを不良品として
捨てるようなことがしばしばある。
別の局面において、本発明は、支持層と、これに密に熱
接着された溶融吹き出しによって形成された研磨層とを
有する研磨用成層ウェブを提供する。この溶融吹き出し
によって形成された研磨層は一平方メートルあたり約５
乃至約２５グラムの基礎重量を有し、平均繊維径が少く
とも約４０マイク゛ロメータ、好ましくは約４０乃至８
５マイクロメータ、最も好ましくは約５０マイクロメー
タの繊維からなる。このウェブは、大変低い材料コスト
で研磨的な拭き取りを行なえる製品を提供する。この溶
融吹き出しによって形成された層は大変厚さが小さく、
典型的な溶融吹き出し製品に較べて基礎重量がかなり小
さい。支持層は、強度対重量比の太き（するためにスパ
ンボンディングにより製造されるのが望ましいが、必要
とされる強度と一体性、ならびにある例においては吸収
性をも与えるものである。
更に他の局面において、本発明は、上述した研磨成層体
を応用した種々の製品を提供する。そのような製品のひ
とつの例は、単一プライの二層型の溶融吹き出し／スパ
ンポンド型の研磨拭き取り用布であり、これは種々の化
学的添加剤によって含浸することができる。
本発明の製品の他の例は、単一プライ三層型の研磨拭き
取り用布（溶融吹き出し／スパンボンド／溶融衣き出し
）で、両面が溶融吹き出し成形された研磨層から成る。
本発明の製品の更に他の例は三プライ型の拭き取り用布
であって、これにおいては第１の外側プライが溶融吹き
出し／スパンボンド型の研磨用成層ウェブから成ってい
てこのウェブが溶融吹き出しにより形成された研磨層を
外側に向けて配置されており、また、内側プライが透水
性の不織熱可塑性ウェブからなり、更に第２の外側プラ
イが透水性の溶融吹き出しによって形成された熱可塑性
のウェブからなる。これ等のプライは、製品たる拭き取
り用布の周縁部に沿って接着されており内側プライと第
２の外側プライとの間には洗剤が封入されている。本発
明の製品の更に別の例は、溶融吹き出し／スパンボンド
型の二層ウェブから成るシャワークロスであって、これ
は分離可能な二つのプライから成るかあるいは、重なり
合うように折りたたまれた単一のプライから成り、いず
れの場合も、溶融吹き出しによって形成された研磨層が
外側を向くように配置される。
本発明の上記ならびに上記以外の局面について、以下に
添付図を参照しつつ詳細に説明する。
第１図は本発明による方法を詳細に示すものである。第
１図に示される状態においては溶融吹き出しによる繊維
の層が支持層上に置かれ、成層型の複合ウェブが形成さ
れている。更に詳しく説明すると、ポリマー供給ペレッ
トが押し出し機１に充填され、この押し出し機１の中で
ポリマーが溶融されて溶融吹き出しヘッド２に送られる
。この溶融吹き出しヘッドは、必須要素として、２個の
強制が熱空気人口３．４と、多数の押し出しオリフィス
とを供えており、このオリフィスを通して溶融ポリマー
が押し出される。推奨実施例においては、吹き出しヘッ
ドは１インチあたり約３０個のオリフィスを備え、各オ
リフィスの孔径は約０、０３６センチメードル（約０．
０１４５インチ）である。溶融ポリマーが下方に向って
押し出されるにつれて、押し出し物と高温の強制空気と
の相互作用により押し出し物が切れ、不連続な半溶融状
態の繊維片５か形成され、この繊維片は直ち゛に硬化を
開始する。しかしながら、硬化に先立って、いまだ接着
可能な状態にある繊維は支持ウェブ６上に付着し、硬化
が終了する迄にはこの繊維が支持ウェブ６上に密に熱接
着される。かくして形成された成層ウェブ７はカレンダ
処理され、ロール８上に巻かれ、特定の製品形状に仕上
げられる。
第１図に示すように、製品の支持ウェブ６は、ロール６
から適当な速度で巻きもどすことによって供給されるか
、あるいは、溶融吹き出しされる繊維を付着させるより
以前に支持布１１上に直線上に支持ウェブ６が形成され
る。
本発明の成層ウェブのうちの溶融吹き出しにより形成さ
れた研磨層の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ナイロン、ポリエステル、エチレンビニルアセテ
ート、ポリ塩化ビニール、ポリエステル、およびこれ等
の共重合体を挙げることができるが、これ等に限定され
るものではない。しかしながら、入手の容易性、紡糸の
容易性、ならびに研磨特性を考慮すると、平均分子量が
約２００．０００以上のポリプロピレンを用いることが
望ましい。市販されているこの種材料の例としてはエク
ソン（Ｅｘｘｏｎ）　３０４５とバーキュレス（）ｌｅ
ｒｃｕｌｅｓ）　Ｐ　ＲＯ−Ｆ　Ａ　Ｘポリプロピレン
ペレソトがある。
本発明の成層ウェブにおける支持層の材料の例として挙
げられるのは、上記した各ポリマーをスピンポンドして
形成した材料や、カーディング（毛ば立て）されたウェ
ブや、各種ポリマーを溶融吹き出しによりウェブとした
もの、ならびに各種ポリマーと他の繊維、例えばセルロ
ース繊維を組みあわせて溶融吹き出しによって形成した
ウェブ等である。熱接着が行なわれるためには、基体材
料の軟化点が押し出された溶融ポリマーの温度よりも十
分に低いこと、ならびに溶けた基体材料が押し出された
溶融ポリマーと混和し得ることが肝要である。基礎重量
が少くとも４グラム以上のスパンポンドポリプロピレン
ウェブを用いるのが望ましい。何故ならば、この材料は
、均一に成形でき、また単位重量あたりの強度の等方性
が比較的高いからである。このようなウェブは、ＬＵＴ
ＲＩＣＩＬなる商標名でしｕｔｒａｖｉｌ　Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ込）ら市販されており、この商品は約１０
グラム（−平方メートルあたり）の基礎重量を有する。
第２図は吹き出しヘッドの形状を示す断面図である。こ
の図においては溶融ポリマー供給通路１６が示されてお
り、この通路はダイチップオリフィス１７において約０
．０３６センチメードル（約０．０１４５インチ）まで
縮径されている。ダイチップオリフィス１７は約２．２
５センチメートル（約０．０９インチ）の深さの凹状を
呈している。
ポリプロピレンの場合、溶融ポリマーの温度は約５４０
°Ｆ乃至６００’Ｆとすることができる。奏合する高温
空気スロット２１．２２は、約０．１６センチメードル
（約０．０６　フインチ）の開口寸法を有し、吹き出し
ヘッドの幅寸法を増大せしめている。空気スロット２１
．２２の長さは約４．３７５センナメートル（約１．７
５インチ）である。
作動時には高温空気スロット２１．２２に高温空気供給
され、下方向に向かう高温空気流が形成されこれが押し
出されたポリマーを、ダイチップから出た後に分断する
。高温空気流はまた、押し出された繊維を引き出す効果
をも生じ、この空気の流量を調節することによって繊維
の径、ひいてはこの繊維によって形成される溶融吹き出
し形成層の研磨特性を制御することができる。すなわち
、空気流量を減じることによって繊維径を増大し得、ま
た空気流量を増加することによってより細い繊維を形成
することができる。この結果生じた押し出し繊維断片（
溶融吹き出し形成繊維）は移動する支持ウェブ上に、硬
化に要する時間が経過する以前に吹きつけられる。か（
して溶融吹き出し形成繊維は、十分に半溶融状態にある
間に支持ウェブ上に吹き付けられ、従って支持ウェブ上
の繊維と密に接着せしめられる。溶融付き出し形成繊維
を、半溶融の状態において付着せしめるためには、ポリ
マーの流量、高温空気流量、グイチップオリフィスの径
、およびグイチップと支持ウェブとの距離等をうまくバ
ランスさせることが必要である。
溶融吹き出しによる繊維の商業生産においてはこれ等の
条件が時として不適当に選定され、その結果“５ｈｏｔ
ｔｙ”と呼ばれる不織材料が形成され、これは不良品と
して排除される。しかしながらこのような半溶融状態の
繊維材料の一貫した製造は本発明の目的達成のためには
必須なものである。
−例として述べると、上述の装置を用い、ポリマー温度
５９０”Ｆ、ポリマーのダイチップ通過流量１．１ポン
ド（チップ幅１インチあたり、毎時）、高温空気流量５
３３°Ｆ、空気のグイチップ通過流量約７５標準立法フ
イート（毎分、差圧約３Ｐｓｉとして）、およびグイチ
ップと支持ウェブとの距離約３５センチメートル（約１
４インチ）として操業した時に本発明の研磨ウェブを形
成し得ることが判明した。このような条件を与えること
により、付着される半溶融状態の繊維の平均径を、通常
の溶融付き付は方法によって得られる典型的な値である
約７マイクロメータよりもかなり大きい値である約５０
．８マイクロメ一タ程度とすることができる。
第３図は、本発明による拭き取り用布の典型的な例を断
面で示す図である。溶融吹き出しにより形成された層３
１がスパンポンドにより形成された支持層３２に熱接着
されている状態が示されている。
第４図は本発明による製品の変形例を示す。この例にお
いては溶融吹き出しによって形成された繊維層が両外面
に設けられている。このような製品は、第１図に示す方
法において第３図図示のウェブを支持ウェブとして用い
ることによって製造し得る。このような製品は両面にお
いて異る研摩性能が必要とされるような用途において特
に好適に使用される。
第５図は本発明の更に別の実施例を示す。この実施例は
三層のプライから成り、洗剤を含有している。図におい
て、第１の外側プライ５１は第３図に示された如き溶融
吹き出し／スパンボンド両層を有する研磨ウェブから成
り、溶融吹き出しにより形成された層を外向きにして配
置される。また、透水性の不織熱可塑性材料５２からな
る内側プライが設けられる。更に第２の外側プライがあ
り、これは透水性の溶融吹き出しにより形成されたウェ
ブからなる。内側プライと、第２の外側プライとの間に
は洗剤５４が封入されている。これ等のプライは製品の
周縁部に沿って接着領域５６において接着され、中の洗
剤を封止し製品の一体性を確保している。
本発明の製品のすべてについて言えることであるが、こ
れ等製品を各種添加剤、例えば洗剤、界面活性剤、クリ
ーナ、漂白剤、香水、消毒剤、殺菌剤、抗ビールス剤等
で含浸するこが有利である。
以上に述べた例はいずれも単に例示的なものであって本
発明は記述された実施例にのみ限定されるものではない
。本発明による溶融吹き付は形成された研磨ウェブと本
発明に従う方法とを用いて種々の製品を製造し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施する方法を概略的に示すフローダ
イアグラム、 第２図は第１図図示の方法において用いられる吹き出し
ヘッドの断面図、 第３図は、本発明による製品の一例である溶融吹き出し
／スパンボンド型の単一プライ成層製品の断面図、 第４図は、本発明による製品の一例である溶融吹き出し
／スパンボンド／溶融吹き出し型の単一プライ成層製品
の断面図、 第５図は、三プライ型の製品の断面図である。 １・・・押し出し機、 ２・・・吹き出しヘッド、 ３．４・・・加熱空気入口、 ５・・・繊維断片 ６・・・支持ウェブ、 ７・・・成層ウェブ。 ＦＩＧ−５

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）支持層と、前記支持層上に熱接着された溶融吹出
    し成形された研磨層とを有し、前記研磨層は一平方メー
    トル当り５乃至２５グラムの基礎重量を有しかつ少くと
    も約４０マイクロメータの平均繊維径を有する繊維から
    できていることを特徴とする研磨用成層ウェブ。
  2. （２）前記支持層がスパンボンドポリプロピレンからで
    きていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の研磨用成層ウェブ。
  3. （３）前記平均繊維径が約４０乃至８５マイクロメータ
    であることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
    研磨用成層ウェブ。
  4. （４）前記平均繊維径が約５０マイクロメータであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の研磨用成
    層ウェブ。
  5. （５）溶融ポリマーを、ダイチップを介して、半溶融状
    態にある支持ウェブ上に、前記溶融ポリマーが前記支持
    ウェブに接触するとともにこれに熱接着されるような態
    様で溶融吹出し成形することを特徴とする研摩用ウェブ
    の製造方法。
  6. （６）第１の外側プライと、内側プライと、第２の外側
    プライとを有し、前記外側プライは特許請求の範囲第２
    項に記載の研磨用成層ウェブを含み、前記内側プライは
    透水性の不織熱可塑性ウェブを含み、前記第２の外側プ
    ライは透水性の溶融吹出し成形された熱可塑性樹脂を含
    み、前記各プライは完成された製品の周縁部において一
    体に接着され、前記内側プライと前記第２の外側プライ
    との間に洗剤が封入されていることを特徴とする拭きと
    り用製品。
  7. （７）第３の層が、一平方メートルあたり約５乃至２５
    グラムの基礎重量と約４０乃至８５マイクロメータの平
    均繊維径を有する繊維とを有する溶融吹出し成形された
    ポリプロピレンを含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第６項に記載の拭き取り用製品。
  8. （８）第２の層が第３の層と同じであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第７項に記載の拭き取り用製品。
  9. （９）第１と第２の外側パイルを有し、各前記外側パイ
    ルが、ウェブの研磨層を外側に向けるように配設された
    特許請求の範囲第１項に記載された研磨用成層ウェブを
    有していることを特徴とする拭き取り用製品。
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