JP2025015521A - Nonwoven fabric for objective wiper and objective wiper - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、対物ワイパー用不織布および当該不織布を含むワイパーに関する。 This disclosure relates to a nonwoven fabric for an object wiper and a wiper including the nonwoven fabric.
不織布の用途の一つとして、物から汚れを拭き取るためのワイパー(対物ワイパー)がある。例えば、特許文献1には、湾曲部を有する繊維を含む不織布ワイパーであって、湾曲部の少なくとも一部が複数個所の屈曲部を有し、複数個所の屈曲部を有する湾曲部が、不織布ワイパーの表面1mm2あたり2個以上存在するワイパーを、が、凹凸がある表面(例えばスクリーン印刷に使用する細かなメッシュ)の拭き取りに適した工業用ワイパーとして使用することが提案されている。また、特許文献2には、少なくとも吸水性繊維を含有した生分解性繊維によって形成された繊維シートに、食品及び/又は食品添加物として認められる化合物からなる清浄用組成物を含有させた繊維シートを、ウェットな状態で拭き取り作業に使用することが提案されている。 One of the uses of nonwoven fabrics is a wiper (object wiper) for wiping off dirt from objects. For example, Patent Document 1 proposes that a nonwoven fabric wiper containing fibers with curved portions, at least a part of which has multiple bends, and the number of curved portions with multiple bends is two or more per 1 mm2 of the surface of the nonwoven fabric wiper, is used as an industrial wiper suitable for wiping uneven surfaces (for example, fine mesh used for screen printing). Patent Document 2 also proposes that a fiber sheet formed of biodegradable fibers containing at least water-absorbent fibers is used for wiping work in a wet state, the fiber sheet containing a cleaning composition consisting of a compound recognized as a food and/or food additive.
汚れの捕集性等が高い対物ワイパーを与える不織布を提供する。 Provides a nonwoven fabric that provides an objective wiper with high dirt collection properties, etc.
本開示に係る不織布は、第一繊維層、第二繊維層、および前記第一繊維層と前記第二繊維層との間に位置する中間繊維層とを有し、
前記第一繊維層および前記第二繊維層のいずれか一方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層aであり、
前記中間繊維層が親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層、および/または湿式不織布であり、
乾燥状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または不織布100質量部に対し250質量部の水を含浸させた湿潤状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.050以上である、
対物ワイパー用不織布である。
The nonwoven fabric according to the present disclosure has a first fiber layer, a second fiber layer, and an intermediate fiber layer located between the first fiber layer and the second fiber layer,
one of the first fiber layer and the second fiber layer is a fiber layer a containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
the intermediate fiber layer is a fiber layer containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fiber and/or a wet-laid nonwoven fabric,
the stress index at 5% elongation in the MD direction in a dry state (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.150 or more, and/or the stress index at 5% elongation in the MD direction in a wet state in which the nonwoven fabric is impregnated with 250 parts by mass of water per 100 parts by mass of the nonwoven fabric (N/5cm) is 0.050 or more;
This is a nonwoven fabric for objective wipers.
本開示の不織布を対物ワイパーとして用いたときには、一旦不織布に取り込んだ汚れを脱落させにくく、ワイパーの汚れの捕集性が向上する。 When the nonwoven fabric of the present disclosure is used as an object wiper, dirt that has been absorbed into the nonwoven fabric is less likely to fall off, improving the wiper's ability to collect dirt.
(本開示のワイパー用不織布に至った経緯)
対物用ワイパーは、様々な物から様々な汚れを取り除くために用いられ、例えば、床面を清掃するためのワイパーは、ダスト(砂埃)のような細かい汚れとともに、食べ屑や毛髪等、ダストよりも寸法の大きい固形物を同時に取り除くものであり、やや大きな固形物の汚れの捕集性(拭き取った汚れをワイパー内にとどめる性質)が重視される。
(Background to the development of the nonwoven fabric for wipers according to the present disclosure)
Object wipers are used to remove various types of dirt from various objects. For example, wipers for cleaning floors are designed to remove not only fine dirt such as dust, but also solid particles larger than dust, such as food crumbs and hair, and therefore emphasis is placed on the ability to capture slightly larger solid particles (the ability to retain wiped dirt within the wiper).
本発明者らは、寸法のやや大きな固形物汚れを含む各種汚れの捕集性を向上する構成を検討した結果、一つのワイパーで拭き取り対象(例えば、数畳分の床)を擦って清拭する場合、拭き取り動作の初期において、静摩擦的にワイパーに負荷がかかりやすく、そのため縒れや伸びが生じてしまい、初期の捕集性が十分に発揮されないと考えた。一方で、拭き取り動作の中期から後期にかけて、汚れをある程度捕集していった際に、ワイパー内の空隙が減り、汚れで飽和されてしまい、多くの汚れを捕集できないのではとも考えた。さらにまた、清拭作業中に生じるワイパーの縒れや伸びは、繊維間空隙の変形または拡大を生じさせ、それにより、保持されていた汚れが脱落するのではないかと考えた。 After studying configurations for improving the capture of various types of dirt, including solid dirt of somewhat large dimensions, the inventors concluded that when using a single wiper to wipe an object (e.g., a floor of several tatami mats) by rubbing it, the wiper is likely to be loaded by static friction in the early stages of the wiping action, causing twisting and stretching, and thus preventing the initial capture ability from being fully demonstrated. On the other hand, they also thought that when a certain amount of dirt has been captured in the middle to late stages of the wiping action, the voids within the wiper decrease and the wiper becomes saturated with dirt, preventing it from capturing much dirt. Furthermore, they thought that the twisting and stretching of the wiper that occurs during the wiping operation causes the voids between the fibers to deform or expand, causing the held dirt to fall off.
そこで、本発明者らは、清拭作業中に発生する縒れや伸びと、汚れ捕集性および清拭作業中の汚れの脱落との関係を検討し、縒れや伸びが、ワイパーを構成する不織布のMD方向(機械方向ともいう)の5%伸長時応力と関係すると考えた。そして、MD方向の5%伸長時応力を目付で除したMD5%伸長時応力指数が所定値以上となるように構成した不織布は、汚れ捕集性を向上させ得ることを見出した。また、そのような不織布を、高圧流体流を用いた交絡処理法により製造すると、流体流の噴射によって筋状の凹凸として形成される流体痕がより明瞭となる傾向にあり、その凹凸が、汚れを掻き取る役割をするとともに、汚れを保持して、汚れの捕集性をより向上させると推察された。 The inventors therefore investigated the relationship between the twisting and stretching that occurs during wiping work and the dirt capture properties and the shedding of dirt during wiping work, and concluded that twisting and stretching are related to the stress at 5% elongation in the MD direction (also called the machine direction) of the nonwoven fabric that constitutes the wiper. They then discovered that a nonwoven fabric that is configured so that the stress index at 5% elongation in the MD direction, calculated by dividing the stress at 5% elongation in the MD direction by the basis weight, is equal to or greater than a predetermined value, can improve dirt capture properties. In addition, when such a nonwoven fabric is manufactured by an entanglement processing method using a high-pressure fluid flow, the fluid marks formed as streaky irregularities by the injection of the fluid flow tend to become clearer, and it was inferred that the irregularities play a role in scraping off dirt and also hold the dirt, thereby further improving dirt capture properties.
繊維ウェブに噴射する水流の総エネルギーを調整し、形成した筋状の凹凸は、MD方向に連続しており、凹部が凡そ0.5mm幅、凸部が凡そ1.0mm幅となりやすい。汚れの代表的なものとして、毛髪は一般的に太くても凡そ0.1mmと言われており、前記サイズの凹部に入り込める大きさのため、この凹凸形状が明瞭に有る場合、より汚れ(特に毛髪)を捕集すると期待される。
以下、本開示に係る対物ワイパー用不織布の実施の形態を説明する。
The total energy of the water stream sprayed onto the fiber web is adjusted to form streaky irregularities that are continuous in the MD direction, with the concaves tending to be approximately 0.5 mm wide and the convexities tending to be approximately 1.0 mm wide. As a representative example of dirt, hair is generally said to be approximately 0.1 mm thick at most, and is large enough to fit into a concave of the above size, so when this uneven shape is clearly present, it is expected that more dirt (especially hair) will be captured.
Hereinafter, an embodiment of the nonwoven fabric for an object wiper according to the present disclosure will be described.
(不織布の構成)
本開示の実施の形態に係る不織布は、第一繊維層、第二繊維層、および前記第一繊維層と前記第二繊維層との間に位置する中間繊維層とを有し、
前記第一繊維層および前記第二繊維層のいずれか一方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層aであり、
前記中間繊維層が親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層、および/または繊維長20mm以下の短繊維からなる湿式不織布であり、
各繊維層が繊維同士の交絡により一体化しており、
乾燥状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または不織布100質量部に対し250質量部の水を含浸させた湿潤状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.050以上である、対物ワイパー用不織布である。
(Configuration of nonwoven fabric)
The nonwoven fabric according to the embodiment of the present disclosure includes a first fiber layer, a second fiber layer, and an intermediate fiber layer located between the first fiber layer and the second fiber layer,
one of the first fiber layer and the second fiber layer is a fiber layer a containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
the intermediate fiber layer is a fiber layer containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers and/or a wetlaid nonwoven fabric composed of short fibers having a fiber length of 20 mm or less,
Each fiber layer is integrated by intertwining the fibers.
The nonwoven fabric for object wipers has a stress index at 5% elongation in the MD direction of 0.150 or more, calculated by dividing the stress (N/5cm) at 5% elongation in the MD direction in a dry state by the basis weight (g/ m2 ) of the nonwoven fabric, and/or a stress index at 5% elongation in the MD direction of 0.050 or more, calculated by dividing the stress (N/5cm) at 5% elongation in the MD direction in a wet state in which the nonwoven fabric is impregnated with 250 parts by mass of water per 100 parts by mass of the nonwoven fabric.
本実施形態の対物ワイパー用不織布(以下、単に「不織布」ともいう)においては、第一繊維層および第二繊維層のうち、いずれか一方が親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層aであり、中間繊維層が親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層、および/または湿式不織布である。後述するように、高圧流体流として高圧水流を用いて繊維同士を交絡させる方法で不織布を製造する場合、親水性セルロース繊維は、繊維同士の交絡を促進して、MD5%伸長時応力が高い不織布の製造を容易にする。したがって、繊維層aおよび中間繊維層がともに親水性セルロース繊維を含む構成においては、親水性セルロース繊維によって、MD5%伸長時応力の高い不織布を得ることが容易となる。また、高圧流体流を用いて繊維同士を交絡させる方法で不織布を製造する場合、中間繊維層が繊維長の短い繊維からなる湿式不織布である場合にも、繊維同士の交絡がより進行する傾向にある。したがって、繊維層aが親水性セルロース繊維を含み、中間繊維層が湿式不織布である構成においても、MD5%伸長時応力の高い不織布を得ることが容易となる。 In the nonwoven fabric for object wipers of this embodiment (hereinafter also simply referred to as "nonwoven fabric"), one of the first fiber layer and the second fiber layer is a fiber layer a containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers, and the intermediate fiber layer is a fiber layer containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers, and/or a wet nonwoven fabric. As described below, when a nonwoven fabric is manufactured by a method of entangling fibers using a high-pressure water flow as a high-pressure fluid flow, the hydrophilic cellulose fibers promote entanglement of the fibers and facilitate the manufacture of a nonwoven fabric with high stress at MD 5% elongation. Therefore, in a configuration in which both the fiber layer a and the intermediate fiber layer contain hydrophilic cellulose fibers, the hydrophilic cellulose fibers make it easy to obtain a nonwoven fabric with high stress at MD 5% elongation. In addition, when a nonwoven fabric is manufactured by a method of entangling fibers using a high-pressure fluid flow, even when the intermediate fiber layer is a wet nonwoven fabric made of fibers with short fiber length, entanglement of the fibers tends to progress more. Therefore, even in a configuration in which the fiber layer a contains hydrophilic cellulose fibers and the intermediate fiber layer is a wet-laid nonwoven fabric, it is easy to obtain a nonwoven fabric with high stress at 5% elongation in the MD.
親水性セルロース繊維は、それ自体が吸水性を有して液体を蓄えることができる。したがって、本実施形態の不織布に液体を含浸させると、繊維層および中間繊維層に含まれる親水性セルロース繊維は、不織布に形成される繊維間空隙とともに、不織布に含浸された液体を保持する役割をする。あるいは、本実施形態の不織布をドライタイプの対物ワイパーとして使用する場合には、液体を拭き取る際に、繊維層aおよび中間繊維層に含まれる親水性セルロース繊維は拭き取った液体を吸収して、対象物に液体を残しにくくする。 Hydrophilic cellulose fibers themselves have water absorption properties and can store liquid. Therefore, when the nonwoven fabric of this embodiment is impregnated with liquid, the hydrophilic cellulose fibers contained in the fiber layer and intermediate fiber layer, together with the interfiber voids formed in the nonwoven fabric, serve to retain the liquid impregnated in the nonwoven fabric. Alternatively, when the nonwoven fabric of this embodiment is used as a dry-type object wiper, when wiping off liquid, the hydrophilic cellulose fibers contained in fiber layer a and the intermediate fiber layer absorb the wiped liquid, making it less likely that the liquid will remain on the object.
本実施形態の不織布の第一繊維層および/または第二繊維層となる繊維層aに含まれる親水性セルロース繊維の詳細は後述するとおりであり、繊維層aはこれを50質量%以上含み、特に55質量%以上含み、より特には60質量%以上含み、さらにより特には75質量%以上含む。繊維層aは親水性セルロース繊維のみで構成されてよい。親水性セルロース繊維の割合が小さいと、不織布に含浸させる液体の量が小さくなり、用途によっては湿潤性が不足する、あるいは液体の拭き取り性が低下することがある。また、親水性セルロース繊維の割合が小さいと、後述するように高圧水流を用いて不織布を製造する場合に、繊維同士の交絡が不十分となって、上記範囲のMD5%伸長時応力指数を得られないことがある。 The hydrophilic cellulose fibers contained in the fiber layer a, which is the first fiber layer and/or the second fiber layer of the nonwoven fabric of this embodiment, are described in detail below, and the fiber layer a contains 50% by mass or more of the hydrophilic cellulose fibers, particularly 55% by mass or more, more particularly 60% by mass or more, and even more particularly 75% by mass or more. The fiber layer a may be composed of only hydrophilic cellulose fibers. If the proportion of hydrophilic cellulose fibers is small, the amount of liquid impregnated into the nonwoven fabric will be small, and depending on the application, the wettability may be insufficient or the wiping ability of the liquid may be reduced. In addition, if the proportion of hydrophilic cellulose fibers is small, when the nonwoven fabric is manufactured using a high-pressure water flow as described below, the fibers may not be sufficiently entangled with each other, and the stress index at 5% elongation in the MD may not be in the above range.
繊維層aは、親水性セルロース繊維に加えて、他の繊維を含んでよく、特に他の繊維として合成繊維を含んでよい。合成繊維は、不織布の機械的強度を向上させ、不織布に剛性を付与する点から好ましく用いられる。合成繊維の詳細は後述する。繊維層aが他の繊維として合成繊維を含む場合、合成繊維が繊維層aに占める割合は、0質量%を超え50質量%以下であってよく、特に5質量%以上45質量%以下、より特には10質量%以上40質量%以下、さらにより特には15質量%以上25質量%以下であってよい。合成繊維の割合が50質量%を超えると、親水性セルロース繊維の割合がそれだけ減少して、液体を含浸させるときに、液体の含浸量が低下することがある。また、合成繊維の割合が大きすぎる場合には、高圧水流により繊維同士を交絡させる際に繊維同士の交絡が不十分となって、上記範囲のMD5%伸長時応力指数を得られないことがある。さらにまた、合成繊維の割合が大きすぎる場合には、不織布における繊維間空隙が過度に大きくなることがある。大きな繊維間空隙に保持される液体は、拭き圧によって一度放出されやすいため、合成繊維の割合が大きすぎると、液体をあらかじめ含浸させたときの不織布の液体の徐放性が低下することがあり、あるいは拭き取った液体が再度対象物に放出されることがある。 In addition to hydrophilic cellulose fibers, the fiber layer a may contain other fibers, and in particular may contain synthetic fibers as the other fibers. Synthetic fibers are preferably used in terms of improving the mechanical strength of the nonwoven fabric and imparting rigidity to the nonwoven fabric. Details of synthetic fibers will be described later. When the fiber layer a contains synthetic fibers as other fibers, the proportion of the synthetic fibers in the fiber layer a may be more than 0% by mass and not more than 50% by mass, particularly 5% by mass to 45% by mass, more particularly 10% by mass to 40% by mass, and even more particularly 15% by mass to 25% by mass. If the proportion of synthetic fibers exceeds 50% by mass, the proportion of hydrophilic cellulose fibers decreases accordingly, and the amount of liquid impregnated may decrease when the liquid is impregnated. In addition, if the proportion of synthetic fibers is too large, the fibers may not be sufficiently entangled when entangling them with a high-pressure water flow, and the stress index at MD 5% elongation in the above range may not be obtained. Furthermore, if the proportion of synthetic fibers is too high, the interfiber voids in the nonwoven fabric may become excessively large. Since liquid held in the large interfiber voids is easily released once by wiping pressure, if the proportion of synthetic fibers is too high, the sustained release of liquid from the nonwoven fabric when it is pre-impregnated with liquid may decrease, or the liquid that has been wiped off may be released back onto the target object.
繊維層aが二種類以上の合成繊維を含む場合、少なくとも一種類の合成繊維が接着性繊維として使用され、少なくとも一種類の合成繊維が非接着性繊維として存在してよい。ここで、非接着性繊維は、接着性繊維の接着成分が溶融または軟化して繊維同士を接着する温度にて、溶融または軟化せずに、その繊維形状を保持するものである。したがって、接着性繊維であるか、非接着性繊維であるかは、それぞれの繊維を構成する樹脂と、不織布を製造する際の条件(加熱温度)により決定される。例えば、ポリエチレンを一成分とする合成繊維を135℃程度の加熱処理に付して、ポリエチレンを接着成分とする接着性繊維として用い、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレートからなる単一合成繊維を非接着性繊維として用いてよい。 When the fiber layer a contains two or more types of synthetic fibers, at least one type of synthetic fiber may be used as an adhesive fiber, and at least one type of synthetic fiber may be present as a non-adhesive fiber. Here, a non-adhesive fiber is one that does not melt or soften and retains its fiber shape at a temperature at which the adhesive component of the adhesive fiber melts or softens to bond the fibers together. Therefore, whether a fiber is an adhesive fiber or a non-adhesive fiber is determined by the resin that constitutes each fiber and the conditions (heating temperature) when manufacturing the nonwoven fabric. For example, a synthetic fiber containing polyethylene as one component may be subjected to a heat treatment at about 135°C and used as an adhesive fiber containing polyethylene as an adhesive component, and a single synthetic fiber made of polypropylene or polyethylene terephthalate may be used as a non-adhesive fiber.
合成繊維の一部または全部が接着性繊維であって、接着性繊維が繊維同士を接合している場合、不織布の機械的特性がより向上するため、接着性繊維を用いることで、上記範囲のMD5%伸長時応力指数を得ることが容易となる。そのため、接着性繊維は、本実施形態において好ましく用いられる。尤も、接着性繊維を含まなくとも、繊維層aおよび中間繊維層の構成を適宜選択し、不織布の製造条件を適宜選択することによって、上記範囲のMD5%伸長時応力指数を達成することは可能である。 When some or all of the synthetic fibers are adhesive fibers and the adhesive fibers bond the fibers together, the mechanical properties of the nonwoven fabric are further improved, and the use of adhesive fibers makes it easier to obtain a stress index at 5% elongation in the MD in the above range. Therefore, adhesive fibers are preferably used in this embodiment. However, even if adhesive fibers are not included, it is possible to achieve a stress index at 5% elongation in the MD in the above range by appropriately selecting the configuration of the fiber layer a and the intermediate fiber layer and appropriately selecting the manufacturing conditions of the nonwoven fabric.
合成繊維を繊維層aに含有させる場合、合成繊維は、バイオマス原料を含む合成繊維、生分解性合成繊維、及びリサイクル原料を含む合成繊維から選択される1種または複数種の合成繊維であってよい。そのような合成繊維は、SDGsの観点から親水性セルロース繊維とともに好ましく用いられる。 When synthetic fibers are contained in the fiber layer a, the synthetic fibers may be one or more types of synthetic fibers selected from synthetic fibers containing biomass raw materials, biodegradable synthetic fibers, and synthetic fibers containing recycled raw materials. From the perspective of the SDGs, such synthetic fibers are preferably used together with hydrophilic cellulose fibers.
繊維層aはまた、他の繊維として、撥水性セルロース繊維、親水性セルロース繊維ではない天然繊維等を含んでよい。ここで、撥水性セルロース繊維とは、後述するとおり、本来親水性を有するセルロース繊維に対し、人為的に撥水性を付与したセルロース繊維をいう。 The fiber layer a may also contain other fibers such as water-repellent cellulose fibers and natural fibers that are not hydrophilic cellulose fibers. Here, water-repellent cellulose fibers refer to cellulose fibers that are inherently hydrophilic but have been artificially given water repellency, as described below.
本実施形態において、第一および第二繊維層のいずれか一方または両方が繊維層aである。一方の繊維層のみを繊維層aとする場合、他方の繊維層は、親水性セルロース繊維を50%未満の割合で含む繊維層、合成繊維のみで構成される繊維層、またはセルロース繊維ではない天然繊維を含む繊維層等であってよい。 In this embodiment, either or both of the first and second fiber layers are fiber layers a. When only one of the fiber layers is fiber layer a, the other fiber layer may be a fiber layer containing hydrophilic cellulose fibers at a ratio of less than 50%, a fiber layer composed only of synthetic fibers, or a fiber layer containing natural fibers other than cellulose fibers.
第一および第二繊維層の両方を繊維層aとする場合、両繊維層は、繊維の種類、繊維の混合割合、および繊維層の製造形態(繊維ウェブの種類)等において、同じであっても、異なっていてもよい。例えば、二つの繊維層の繊維の割合を変えることで、二つの繊維層の表面をそれぞれ異なる用途(一方の面をフローリング面の拭き取り、他方の面を洗面所の床面の拭き取り)に用いることができる。 When both the first and second fiber layers are fiber layers a, the two fiber layers may be the same or different in terms of the type of fiber, the fiber mixing ratio, and the manufacturing form of the fiber layer (type of fiber web). For example, by changing the fiber ratio of the two fiber layers, the surfaces of the two fiber layers can be used for different purposes (one surface can be used to wipe flooring surfaces and the other surface can be used to wipe bathroom floors).
本実施形態において、中間繊維層は、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層、および/または繊維長20mm以下の短繊維からなる湿式不織布であり、第一繊維層と第二繊維層との間に位置する。 In this embodiment, the intermediate fiber layer is a fiber layer containing 50% or more by mass of hydrophilic cellulose fibers and/or a wet-laid nonwoven fabric made of short fibers having a fiber length of 20 mm or less, and is located between the first fiber layer and the second fiber layer.
中間繊維層が親水性セルロース繊維を含む繊維層である場合、親水性セルロース繊維の割合は、特に60質量%以上であってよく、より特には70質量%以上であってよい。中間繊維層は、親水性セルロース繊維のみで構成されていてよい。
中間繊維層が親水性セルロース繊維を含むことで、親水性セルロース繊維を含む繊維層aとともに、不織布に液体を含浸させるときには、十分な量の液体を含浸させることが容易になる。中間繊維層の親水性セルロース繊維はまた、高圧水流で繊維同士を交絡させる際に、第一繊維層および第二繊維層と、中間繊維層との間で、繊維同士が交絡することを促進し、不織布の機械的強度を高める役割をする。したがって、中間繊維層に占める親水性セルロース繊維の割合が小さいと、用途によっては湿潤性が不足する、または液体の拭き取り性が低下することがあり、また、上記範囲のMD5%伸長時応力指数を得られないことがある。
When the intermediate fibrous layer is a fibrous layer containing hydrophilic cellulose fibers, the proportion of the hydrophilic cellulose fibers may be particularly 60% by mass or more, more particularly 70% by mass or more. The intermediate fibrous layer may be composed of only hydrophilic cellulose fibers.
The intermediate fiber layer contains hydrophilic cellulose fibers, and together with the fiber layer a containing hydrophilic cellulose fibers, when the nonwoven fabric is impregnated with liquid, it becomes easy to impregnate the nonwoven fabric with a sufficient amount of liquid. The hydrophilic cellulose fibers in the intermediate fiber layer also promote the entanglement of the fibers between the first fiber layer and the second fiber layer and the intermediate fiber layer when the fibers are entangled with each other using a high-pressure water flow, thereby enhancing the mechanical strength of the nonwoven fabric. Therefore, if the ratio of hydrophilic cellulose fibers in the intermediate fiber layer is small, depending on the application, the wettability may be insufficient or the wiping ability of liquid may be reduced, and the stress index at 5% elongation in MD may not be within the above range.
親水性セルロース繊維を50質量%以上含む中間繊維層は、例えば、メルトブローン不織布や、長繊維不織布(スパンボンド不織布ともいう)であってよく、短繊維により形成されるエアスルー不織布やポイントボンド不織布、あるいは湿式不織布であってよい。 The intermediate fiber layer containing 50% or more by mass of hydrophilic cellulose fibers may be, for example, a meltblown nonwoven fabric or a long-fiber nonwoven fabric (also called a spunbond nonwoven fabric), or may be an air-through nonwoven fabric or a point-bond nonwoven fabric formed from short fibers, or a wet-laid nonwoven fabric.
中間繊維層が繊維長20mm以下の短繊維からなる湿式不織布である場合、湿式不織布は、高圧流体流の噴射により繊維同士を交絡させる際に、その上下に位置する繊維層と良好に交絡し、上記範囲のMD5%伸長時応力指数を有する不織布を与えやすい。また、湿式不織布は、MD方向およびCD方向の機械的特性に差が少ないことから、CD方向においても5%伸長時応力の大きい不織布を与えやすい。 When the intermediate fiber layer is a wet nonwoven fabric made of short fibers with a fiber length of 20 mm or less, when the fibers of the wet nonwoven fabric are entangled by the injection of a high-pressure fluid flow, the wet nonwoven fabric is easily entangled with the fiber layers located above and below it, and a nonwoven fabric having a stress index at 5% elongation in the MD within the above range is easily obtained. In addition, since there is little difference in the mechanical properties in the MD and CD directions, wet nonwoven fabrics are also likely to give nonwoven fabrics with large stress at 5% elongation in the CD direction.
本実施形態において、中間繊維層は、特に、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む湿式不織布であってよい。親水性セルロース繊維を含む湿式不織布は、最終的に得られる不織布の5%伸長時応力を上記範囲とするうえで好ましく用いられる。また、親水性セルロース繊維を含む湿式不織布は、吸水性に優れ、多くの液体を保持することができる。そのため、本実施形態の不織布に液体を含浸させて、ウェット対物ワイパーとして使用する場合、パルプからなる湿式不織布は、液体(例えば、ウェットワイプに含まれる洗浄液)を溜めるタンクとして機能し、拭き取り作業中、液体を長時間にわたって拭き取り面に供給する機能を奏することができ、あるいは拭き取った液体を保持することができる。 In this embodiment, the intermediate fiber layer may be a wet nonwoven fabric containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers. A wet nonwoven fabric containing hydrophilic cellulose fibers is preferably used to set the stress at 5% elongation of the final nonwoven fabric within the above range. In addition, a wet nonwoven fabric containing hydrophilic cellulose fibers has excellent water absorption and can hold a large amount of liquid. Therefore, when the nonwoven fabric of this embodiment is impregnated with liquid and used as a wet object wiper, the wet nonwoven fabric made of pulp functions as a tank for storing liquid (e.g., cleaning liquid contained in the wet wipe) and can supply liquid to the wiping surface for a long period of time during the wiping operation, or can hold the liquid that has been wiped off.
あるいは、中間繊維層は、パルプからなる湿式不織布(またはティッシュ)であってよい。パルプからなる湿式不織布においては、繊維同士の交絡が緊密でないことから、繊維同士を高圧水流で交絡させる場合に、繊維層aを構成する繊維と良好に交絡して、不織布全体の機械的強度を向上させ得る。その結果、得られる不織布のMD5%伸長時応力指数を上記範囲にすることが容易となる。また、パルプは一般に木材ないしは天然繊維由来のものであるので、パルプからなる湿式不織布は不織布の吸水性向上に資する。 Alternatively, the intermediate fiber layer may be a wet-laid nonwoven fabric (or tissue) made of pulp. In a wet-laid nonwoven fabric made of pulp, the fibers are not tightly entangled, so when the fibers are entangled with each other by a high-pressure water flow, they can be well entangled with the fibers constituting the fiber layer a, improving the mechanical strength of the entire nonwoven fabric. As a result, it is easy to set the stress index at 5% elongation in the MD of the obtained nonwoven fabric within the above range. In addition, since pulp is generally derived from wood or natural fibers, a wet-laid nonwoven fabric made of pulp contributes to improving the water absorbency of the nonwoven fabric.
本実施形態の不織布において、繊維層aの目付は、例えば10g/m2以上70g/m2以下の目付を有してよく、特に10g/m2以上65g/m2以下の目付を有してよく、より特には15g/m2以上60g/m2以下の目付を有してよく、さらにより特には20g/m2以上55g/m2以下の目付を有してよい。第一繊維層または第二繊維層のいずれかが繊維層aでない場合、繊維層aでない繊維層の目付は、例えば10g/m2以上65g/m2以下の目付を有してよく、特に15g/m2以上60g/m2以下の目付を有してよく、より特には20g/m2以上55g/m2以下の目付を有してよい。 In the nonwoven fabric of this embodiment, the fiber layer a may have a basis weight of, for example, 10 g/m 2 or more and 70 g/m 2 or less, particularly 10 g/m 2 or more and 65 g/m 2 or less, more particularly 15 g/m 2 or more and 60 g/m 2 or less, and even more particularly 20 g/m 2 or more and 55 g/m 2 or less. When either the first fiber layer or the second fiber layer is not the fiber layer a, the basis weight of the fiber layer other than the fiber layer a may have a basis weight of, for example, 10 g/m 2 or more and 65 g/m 2 or less, particularly 15 g/m 2 or more and 60 g/m 2 or less, and more particularly 20 g/m 2 or more and 55 g/m 2 or less.
繊維層aが第一繊維層および第二繊維層として存在する場合、第一繊維層および第二繊維層はそれぞれ、例えば10g/m2以上50g/m2以下の目付を有してよく、特に12.5g/m2以上47.5g/m2以下の目付を有してよく、より特には15g/m2以上45g/m2以下の目付を有してよく、さらにより特には17.5g/m2以上40g/m2以下の目付を有してよい。 When the fiber layer a exists as a first fiber layer and a second fiber layer, the first fiber layer and the second fiber layer may each have a basis weight of, for example, 10 g/m2 or more and 50 g/m2 or less , particularly 12.5 g/m2 or more and 47.5 g/m2 or less , more particularly 15 g/m2 or more and 45 g/m2 or less , and even more particularly 17.5 g/ m2 or more and 40 g/m2 or less .
また、第一および第二繊維層とともに不織布を構成する中間繊維層は、例えば5g/m2以上50g/m2以下の目付を有してよく、特に6g/m2以上45g/m2以下の目付を有してよく、より特には7g/m2以上40g/m2以下の目付を有してよく、さらにより特には8g/m2以上35g/m2以下の目付を有してよい。 The intermediate fiber layer which constitutes the nonwoven fabric together with the first and second fiber layers may have a basis weight of, for example, 5 g/ m2 or more and 50 g/m2 or less, particularly 6 g/m2 or more and 45 g/m2 or less, more particularly 7 g/m2 or more and 40 g/m2 or less, and even more particularly 8 g/m2 or more and 35 g/m2 or less .
第一および第二繊維層と中間繊維層とを含む構成の不織布において、不織布全体の目付を1としたときに、これに対する中間繊維層の目付の比(中間繊維層/不織布全体)は、例えば0.05以上1以下、特に0.10以上0.80以下、より特には0.15以上0.60以下であってよい。中間繊維層の不織布に占める割合が大きすぎると、第一および第二繊維層との交絡を阻害し、ワイパーとして用いる際に第一または第二繊維層が剥離してしまうことがある。また、一方、中間繊維層の目付の割合が小さすぎると、不織布のMD5%伸長時応力指数が上記範囲外となることがある。 In a nonwoven fabric having a structure including a first and second fiber layer and an intermediate fiber layer, when the basis weight of the entire nonwoven fabric is taken as 1, the ratio of the basis weight of the intermediate fiber layer to this (intermediate fiber layer/entire nonwoven fabric) may be, for example, 0.05 to 1, particularly 0.10 to 0.80, more particularly 0.15 to 0.60. If the proportion of the intermediate fiber layer in the nonwoven fabric is too large, it may hinder entanglement with the first and second fiber layers, and the first or second fiber layer may peel off when used as a wiper. On the other hand, if the proportion of the basis weight of the intermediate fiber layer is too small, the stress index of the nonwoven fabric at 5% elongation in the MD may be outside the above range.
本実施形態の不織布全体の目付は用途等に応じて適宜選択してよい。本実施形態の不織布は全体として、例えば30g/m2以上100g/m2以下の目付を有してよく、特に35g/m2以上95g/m2以下の目付を有してよく、より特には40g/m2以上90g/m2以下の目付を有してよく、さらにより特には45g/m2以上85g/m2以下の目付を有してよい。 The weight of the entire nonwoven fabric of this embodiment may be appropriately selected depending on the application, etc. The nonwoven fabric of this embodiment may have a weight of, for example, 30 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less, particularly 35 g/m 2 or more and 95 g/m 2 or less, more particularly 40 g/m 2 or more and 90 g/m 2 or less, and even more particularly 45 g/m 2 or more and 85 g/m 2 or less.
本実施形態の不織布は、後述するように特定の水流交絡処理を実施することで、繊維の交絡度合いの異なる部分、すなわち高交絡部と低交絡部とがCD方向に交互に形成された縞状の模様を有するものであってよい。高交絡部は、繊維同士がより緊密に交絡している部分であり、不織布の強力をある程度高くすることに寄与し、低交絡部は、繊維同士の交絡の度合いが低いために、繊維の自由度が比較的高く、不織布の嵩をある程度高くすることに寄与する。 The nonwoven fabric of this embodiment may have a striped pattern in which sections with different degrees of fiber entanglement, i.e., highly entangled sections and low entangled sections, are alternately formed in the CD direction by carrying out a specific hydroentanglement treatment as described below. The highly entangled sections are sections in which the fibers are more tightly entangled, and contribute to increasing the strength of the nonwoven fabric to a certain extent, while the low entangled sections are sections in which the fibers are less entangled, and therefore have a relatively high degree of fiber freedom, and contribute to increasing the bulk of the nonwoven fabric to a certain extent.
本実施形態の不織布において、低交絡部は2mm以上50mm以下の幅を有してよく、そのような幅の低交絡部を有することで、不織布全体として、繊維の自由度を比較的高くできる。低交絡部の幅は、特に3mm以上25mm以下としてよく、より特には4mm以上20mm以下としてよく、さらにより特には6mm以上15mm以下としてよく、さらにより特には8mmより大きく12mm以下としてよい。高交絡部の幅は、例えば2mm以上50mm以下としてよく、特に3mm以上25mm以下としてよく、より特には4mm以上20mm以下としてよく、さらにより特には8mm以上12mm以下としてよい。あるいは、高交絡部は、幅が2mmよりも小さい線条部であってもよい。
このような模様を有する不織布においては、高交絡部は、ワイパーの機械的強度を高くする役割をし、低交絡部は汚れを拭き取り、これを捕集する役割をすると考えられる。
In the nonwoven fabric of this embodiment, the low entanglement portion may have a width of 2 mm or more and 50 mm or less, and by having such a low entanglement portion, the degree of freedom of the fibers can be relatively high in the entire nonwoven fabric. The width of the low entanglement portion may be particularly 3 mm or more and 25 mm or less, more particularly 4 mm or more and 20 mm or less, even more particularly 6 mm or more and 15 mm or less, and even more particularly 8 mm or more and 12 mm or less. The width of the highly entangled portion may be, for example, 2 mm or more and 50 mm or less, especially 3 mm or more and 25 mm or less, more particularly 4 mm or more and 20 mm or less, and even more particularly 8 mm or more and 12 mm or less. Alternatively, the highly entangled portion may be a linear portion having a width smaller than 2 mm.
In a nonwoven fabric having such a pattern, it is believed that the highly entangled portions play a role in increasing the mechanical strength of the wiper, while the less entangled portions play a role in wiping off and collecting dirt.
後述するように、高交絡部を形成する際に用いる支持体を選択することで、高交絡部に低密度領域を規則的に形成して、模様を形成することができる。高交絡部に模様が形成された不織布は、意匠効果を発揮するものとなる。また、高交絡部において低密度領域が形成されることで、低密度領域によって汚れの捕集性を向上させることができる。 As described below, by selecting the support used when forming the highly entangled portions, low density regions can be regularly formed in the highly entangled portions to form a pattern. A nonwoven fabric having a pattern formed in the highly entangled portions exhibits a design effect. In addition, by forming low density regions in the highly entangled portions, the dirt collection ability can be improved by the low density regions.
低密度領域は一つあたり、例えば、0.03mm2~20mm2の面積を有してよく、特に、0.1mm2~10mm2の面積を有してよく、より特には、0.7mm2~5.0mm2の面積を有してよい。あるいは、高交絡部に形成される模様は、低密度領域が形成した杉綾の模様であってよい。低密度領域が小さすぎると、低密度領域が十分に認識されず、意匠効果が十分に発揮されないことがある。低密度領域が大きすぎると、不織布において伸び、ヨレ、破れ等の変形または破損が生じやすくなって、取扱い性が低下する。また、低密度領域が大きすぎると、かえって低密度領域として認識されにくくなることがあり、意匠効果が十分に発揮されないことがある。 Each low-density region may have an area of, for example, 0.03 mm 2 to 20 mm 2 , particularly 0.1 mm 2 to 10 mm 2 , and more particularly 0.7 mm 2 to 5.0 mm 2. Alternatively, the pattern formed in the highly entangled portion may be a herringbone pattern formed by the low-density region. If the low-density region is too small, it may not be sufficiently recognized, and the design effect may not be fully exerted. If the low-density region is too large, the nonwoven fabric is prone to deformation or damage such as stretching, twisting, and tearing, and the handleability is reduced. In addition, if the low-density region is too large, it may be difficult to recognize it as a low-density region, and the design effect may not be fully exerted.
低密度領域は、繊維が存在しない開孔部であってよく、または開孔部でなくてもよい。あるいは、一つの不織布において、開孔部と開孔部でない低密度領域とがともに存在して模様を形成していてよい。 The low density regions may be open areas where no fibers are present, or may not be open areas. Alternatively, in a single nonwoven fabric, open areas and low density regions that are not open areas may both exist to form a pattern.
本実施形態の不織布においては、必要に応じて、表面に凸部を有するエンボスロールを用いて、不織布表面にエンボスロールの凸部に対応する形状の凹部を形成してもよい。凸部の形状は、上面から見て、円形、四角形、楕円形、ダイヤ形、長方形であってよく、側面から見て、台形、四角形、湾曲形状であってもよい。不織布に形成される凹部により、不織布の表面と拭き取り対象物との間の摩擦力を適切に調節できる。凹部は、高交絡部と低交絡部とにより形成された模様を有する不織布にさらに形成してよく、あるいはそのような模様を有しない無模様の不織布(すなわち、流体流の噴射によって筋状の凹凸として形成される流体痕のみを有する不織布)に形成してもよい。 In the nonwoven fabric of this embodiment, if necessary, an embossing roll having convex portions on its surface may be used to form concave portions on the surface of the nonwoven fabric in a shape corresponding to the convex portions of the embossing roll. The shape of the convex portions may be circular, square, elliptical, diamond, or rectangular when viewed from above, and may be trapezoidal, square, or curved when viewed from the side. The concave portions formed in the nonwoven fabric can appropriately adjust the frictional force between the surface of the nonwoven fabric and the object to be wiped. The concave portions may be further formed on a nonwoven fabric having a pattern formed by highly entangled portions and less entangled portions, or may be formed on a nonwoven fabric without a pattern (i.e., a nonwoven fabric having only fluid marks formed as streaky concaves and convexes by the injection of a fluid flow).
本実施形態の不織布は、乾燥時のMD方向の5%伸長時応力を目付で除して得られる値である、MD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、ならびに/あるいは湿潤時のMD方向の5%伸長時応力を目付で除して得られる値、MD5%伸長時応力指数が0.050以上である、不織布である。 The nonwoven fabric of this embodiment has a stress index at 5% elongation in the MD, which is the value obtained by dividing the stress at 5% elongation in the MD direction when dry by the basis weight, of 0.150 or more, and/or a stress index at 5% elongation in the MD, which is the value obtained by dividing the stress at 5% elongation in the MD direction when wet by the basis weight, of 0.050 or more.
乾燥時のMD5%伸長時応力指数は、特に0.160以上であってよく、より特には0.170以上であってよい。また、乾燥時のMD5%伸長時応力指数は、0.900以下であってよく、特に0.890以下であってよく、より特には0.880以下であってよい。
湿潤時のMD5%伸長時応力指数は、特に0.050以上であってよく、より特には0.055以上であってよい。また、MD5%伸長時応力指数は、0.300以下であってよく、特に0.295以下であってよい。
The stress index at 5% elongation in the MD when dry may be particularly 0.160 or more, more particularly 0.170 or more. The stress index at 5% elongation in the MD when dry may be 0.900 or less, particularly 0.890 or less, more particularly 0.880 or less.
The stress index at 5% elongation in the MD when wet may be particularly 0.050 or more, more particularly 0.055 or more, and the stress index at 5% elongation in the MD may be 0.300 or less, more particularly 0.295 or less.
本実施形態の不織布は、乾燥時のMD5%伸長時応力指数を0.150以上とすることによって、および/または湿潤時のMD5%伸長時応力指数を0.050以上とすることによって、液体を含浸させてワイパーとして用いる際に、拭き取り中の縒れや伸びを抑制し、縒れや伸びにより繊維間空隙が拡大して、捕集した汚れが脱落することを防止している。 The nonwoven fabric of this embodiment has a stress index of 0.150 or more when elongated by 5% in the MD when dry, and/or a stress index of 0.050 or more when elongated by 5% in the MD when wet, so that when it is impregnated with liquid and used as a wiper, twisting and stretching during wiping are suppressed, and the inter-fiber voids are enlarged due to twisting and stretching, preventing the collected dirt from falling off.
また、乾燥時のMD5%伸長時応力指数および/または湿潤時のMD5%伸長時応力指数が上記所定値以上となる不織布を、高圧流体流(特に高圧水流)で繊維同士を交絡させる方法で製造する場合には、流体流の噴射痕が筋状の凹凸としてより明瞭に(すなわちより大きな段差を有して)形成される。この凹凸は、汚れの掻き取りまたはからめ取りに資し、不織布のMD5%伸長時応力指数が高いことと相俟って、不織布の汚れ捕集性を向上させていると推察される。 In addition, when a nonwoven fabric having a stress index at 5% elongation in the MD when dry and/or a stress index at 5% elongation in the MD when wet that is equal to or greater than the above-mentioned predetermined value is manufactured by a method of entangling fibers with a high-pressure fluid flow (particularly a high-pressure water flow), the injection marks of the fluid flow are formed as streaky irregularities more clearly (i.e., with larger steps). These irregularities are believed to contribute to the scraping or entangling of dirt, and, together with the high stress index at 5% elongation in the MD of the nonwoven fabric, improve the dirt collection ability of the nonwoven fabric.
本実施形態の不織布は、乾燥時のMD方向の5%伸長時応力が、例えば、10N/5cm以上であってよく、特に10.5N/5cm以上40.0N/5cm以下であってよく、より特には11.0N/5cm以上39.5N/5cm以下であってよい。また、本実施形態の不織布は、乾燥時のCD方向の5%伸長時応力が、例えば、0.1N/5cm以上7.0N/5cm以下であってよく、特に0.2N/5cm以上6.8N/5cm以下であってよく、より特には0.3N/5cm以上6.5N/5cm以下であってよい。乾燥時のMD方向の5%伸長時応力が低すぎると、これを目付で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上を満たしていても、製品加工時に取り扱いにくくなることがある。同様に、CD方向の5%伸長時応力が低すぎると製品加工時に取り扱いにくくなることがある。またはCD方向の5%伸長時応力が低すぎると製品加工時に取り扱いにくくなる。乾燥時のMD方向またはCD方向の5%伸長時応力が高すぎると、拭き取り操作時に繊維が動きにくくなって、繊維が動くことによる汚れの捕集性が低下することがある。 The nonwoven fabric of this embodiment may have a stress at 5% elongation in the MD direction when dry of, for example, 10 N/5 cm or more, particularly 10.5 N/5 cm or more and 40.0 N/5 cm or less, more particularly 11.0 N/5 cm or more and 39.5 N/5 cm or less. The nonwoven fabric of this embodiment may have a stress at 5% elongation in the CD direction when dry of, for example, 0.1 N/5 cm or more and 7.0 N/5 cm or less, particularly 0.2 N/5 cm or more and 6.8 N/5 cm or less, more particularly 0.3 N/5 cm or more and 6.5 N/5 cm or less. If the stress at 5% elongation in the MD direction when dry is too low, even if the MD 5% elongation stress index obtained by dividing this by the basis weight is 0.150 or more, it may be difficult to handle during product processing. Similarly, if the stress at 5% elongation in the CD direction is too low, it may be difficult to handle during product processing. Or, if the stress at 5% elongation in the CD direction is too low, the product will be difficult to handle during processing. If the stress at 5% elongation in the MD or CD direction during drying is too high, the fibers will not move easily during wiping, and the dirt collection ability may decrease due to fiber movement.
本実施形態の不織布は、乾燥時のMD方向の引張強さが、例えば、30N/5cm以上200N/5cm以下であってよく、特に35N/5cm以上195N/5cm以下であってよく、より特には40N/5cm以上190N/5cm以下であってよい。乾燥時のMD方向の引張強さが低すぎると製品加工時に破断することがある。乾燥時のMD方向の引張強さが高すぎると、不織布が剛直となる傾向にある。剛直な不織布をワイパーとして用いると、対象物に傷がつくことがある。 The nonwoven fabric of this embodiment may have a tensile strength in the MD direction when dry of, for example, 30 N/5 cm or more and 200 N/5 cm or less, particularly 35 N/5 cm or more and 195 N/5 cm or less, and more particularly 40 N/5 cm or more and 190 N/5 cm or less. If the tensile strength in the MD direction when dry is too low, the fabric may break during product processing. If the tensile strength in the MD direction when dry is too high, the nonwoven fabric tends to be rigid. If a rigid nonwoven fabric is used as a wiper, the target object may be scratched.
本実施形態の不織布は、乾燥時のCD方向の引張強さが、例えば、3N/5cm以上100N/5cm以下であってよく、特に4N/5cm以上95N/5cm以下であってよく、より特には5N/5cm以上90N/5cm以下であってよい。乾燥時のCD方向の引張強さが低すぎると使用時に破断することがある。乾燥時のCD方向の引張強さが高すぎると、不織布が剛直となる傾向にある。剛直な不織布をワイパーとして用いると、対象物に傷がつくことがある。 The nonwoven fabric of this embodiment may have a tensile strength in the CD direction when dry of, for example, 3 N/5 cm or more and 100 N/5 cm or less, particularly 4 N/5 cm or more and 95 N/5 cm or less, and more particularly 5 N/5 cm or more and 90 N/5 cm or less. If the tensile strength in the CD direction when dry is too low, the nonwoven fabric may break during use. If the tensile strength in the CD direction when dry is too high, the nonwoven fabric tends to be rigid. If a rigid nonwoven fabric is used as a wiper, the target object may be scratched.
本実施形態の不織布は、乾燥時のCD方向の伸び率が、例えば、60%以上200%以下であってよく、特に65%以上195%以下であってよく、より特には70%以上190%以下であってよい。乾燥時のCD方向の伸び率が低すぎると、ワイパーとして用いる際に繊維が動きにくくなり、繊維間空隙が変形しにくくなるために、様々な汚れを取り込みにくくなり、捕集性能が低下することがある。乾燥時のCD方向の伸び率が高すぎると、ワイパーとして用いた際にシートにかかる外圧の影響により、シートの伸びが大きくなり易く、一度捕集した汚れが脱落することがある。 The nonwoven fabric of this embodiment may have an elongation rate in the CD direction when dry of, for example, 60% or more and 200% or less, particularly 65% or more and 195% or less, and more particularly 70% or more and 190% or less. If the elongation rate in the CD direction when dry is too low, the fibers will not move easily when used as a wiper, and the interfiber voids will not deform easily, making it difficult to capture various types of dirt, and the collection performance may decrease. If the elongation rate in the CD direction when dry is too high, the sheet will tend to elongate significantly due to the influence of external pressure applied to the sheet when used as a wiper, and dirt that has been collected may fall off.
本実施形態の不織布は、湿潤時のMD方向の引張強さが、例えば、10N/5cm以上110N/5cm以下であってよく、特に12.5N/5cm以上107.5N/5cm以下であってよく、より特には15N/5cm以上105N/5cm以下であってよい。湿潤時のMD方向の引張強さが低すぎると使用時に破断することがある。湿潤時のMD方向の引張強さが高すぎると、不織布が剛直となる傾向にある。剛直な不織布をワイパーとして用いると、対象物に傷がつくことがある。 The nonwoven fabric of this embodiment may have a tensile strength in the MD direction when wet of, for example, 10 N/5 cm or more and 110 N/5 cm or less, particularly 12.5 N/5 cm or more and 107.5 N/5 cm or less, and more particularly 15 N/5 cm or more and 105 N/5 cm or less. If the tensile strength in the MD direction when wet is too low, the nonwoven fabric may break during use. If the tensile strength in the MD direction when wet is too high, the nonwoven fabric tends to become rigid. If a rigid nonwoven fabric is used as a wiper, the target object may be scratched.
本実施形態の不織布は、湿潤時のCD方向の引張強さが、例えば、3N/5cm以上100N/5cm以下であってよく、特に4N/5cm以上95N/5cm以下であってよく、より特には5N/5cm以上90N/5cm以下であってよい。乾燥時のCD方向の引張強さが低すぎると使用時に破断することがある。乾燥時のCD方向の引張強さが高すぎると、不織布が剛直となる傾向にある。剛直な不織布をワイパーとして用いると、対象物に傷がつくことがある。 The nonwoven fabric of this embodiment may have a tensile strength in the CD direction when wet of, for example, 3 N/5 cm or more and 100 N/5 cm or less, particularly 4 N/5 cm or more and 95 N/5 cm or less, and more particularly 5 N/5 cm or more and 90 N/5 cm or less. If the tensile strength in the CD direction when dry is too low, the nonwoven fabric may break during use. If the tensile strength in the CD direction when dry is too high, the nonwoven fabric tends to be rigid. If a rigid nonwoven fabric is used as a wiper, the target object may be scratched.
本実施形態の不織布は、湿潤時のCD方向の伸び率が、例えば、65%以上150%以下であってよく、特に70%以上145%以下であってよく、より特には75%以上140%以下であってよい。湿潤時のCD方向の伸び率が低すぎると、ワイパーとして用いる際に繊維が動きにくくなり、繊維間空隙が変形しにくくなるために、様々な汚れを取りこみにくくなり、捕集性能が低下することがある。湿潤時のCD方向の伸び率が高すぎると、ワイパーとして用いた際にシートにかかる外圧の影響により、シートの伸びが大きくなり易く、一度捕集した汚れが脱落することがある The nonwoven fabric of this embodiment may have a CD elongation rate when wet of, for example, 65% or more and 150% or less, particularly 70% or more and 145% or less, and more particularly 75% or more and 140% or less. If the CD elongation rate when wet is too low, the fibers will not move easily when used as a wiper, and the interfiber voids will not deform easily, making it difficult to capture various types of dirt, and the collection performance may decrease. If the CD elongation rate when wet is too high, the sheet will tend to elongate significantly due to the influence of external pressure on the sheet when used as a wiper, and dirt that has been captured may fall off.
本実施形態の不織布は、乾燥時のCD方向の5%伸長時応力を目付で除して得られる値である、CD5%伸長時応力指数が0.010以上であるか、ならびに/あるいは湿潤時のCD方向の5%伸長時応力を目付で除して得られる値、CD5%伸長時応力指数が0.0035以上である、不織布であってよい。 The nonwoven fabric of this embodiment may be a nonwoven fabric having a CD 5% elongation stress index of 0.010 or more, which is the value obtained by dividing the stress at 5% elongation in the CD direction when dry by the basis weight, and/or a CD 5% elongation stress index of 0.0035 or more, which is the value obtained by dividing the stress at 5% elongation in the CD direction when wet by the basis weight.
乾燥時のCD5%伸長時応力指数は、特に0.010以上であってよく、より特には0.012以上であってよい。また、乾燥時のCD5%伸長時応力指数は、0.110以下であってよく、特に0.105以下であってよく、より特には0.100以下であってよい。湿潤時のCD5%伸長時応力指数は、特に0.0035以上であってよく、より特には0.0040以上であってよい。また湿潤時のCD5%伸長時応力指数は、0.040以下であってよく、特に0.035以下であってよく、より特には0.030以下であってよい。 The stress index at 5% elongation in CD when dry may be 0.010 or more, more particularly 0.012 or more. The stress index at 5% elongation in CD when dry may be 0.110 or less, more particularly 0.105 or less, more particularly 0.100 or less. The stress index at 5% elongation in CD when wet may be 0.0035 or more, more particularly 0.0040 or more. The stress index at 5% elongation in CD when wet may be 0.040 or less, more particularly 0.035 or less, more particularly 0.030 or less.
乾燥時および/または湿潤時のCD5%伸長時応力指数が上記の範囲内にある場合、拭き取り操作時に不織布にかかる応力によって繊維及び不織布が適度に変形し、汚れが不織布内により取り込まれやすくなる。また、拭き取り操作を継続しても取り込んだ汚れが脱落しない程度に不織布の変形した状態が保持され、一度取り込んだ汚れが脱落しにくい。さらに、不織布をワイパー製品の包装から取り出す際、または治具に装着して使用する際に、不織布が変形しにくく、取り扱い性に優れる。 When the stress index at CD 5% elongation in the dry and/or wet state is within the above range, the fibers and nonwoven fabric are appropriately deformed by the stress applied to the nonwoven fabric during the wiping operation, making it easier for dirt to be absorbed into the nonwoven fabric. In addition, the deformed state of the nonwoven fabric is maintained to such an extent that the absorbed dirt does not fall off even when the wiping operation is continued, and dirt once absorbed is unlikely to fall off. Furthermore, the nonwoven fabric is less likely to deform when removed from the packaging of the wiper product or when attached to a jig for use, making it easy to handle.
次に本開示に係る不織布を構成する繊維について説明する。
(親水性セルロース繊維)
セルロース繊維は本来的に親水性を有するものであり、その意味では「親水性」という表記は不要であるが、撥水性セルロース繊維と区別するため、ここでは撥水性を付与されていないセルロース繊維を「親水性セルロース繊維」という。より具体的には、下記方法で沈降速度を測定したときに沈降速度が60秒以内であるものを、親水性セルロース繊維という。本実施形態で使用する親水性セルロース繊維の沈降速度は、例えば50秒以内、特に45秒以内、より特には30秒以内であってよい。
Next, the fibers constituting the nonwoven fabric according to the present disclosure will be described.
(hydrophilic cellulose fibers)
Cellulose fibers are inherently hydrophilic, and in that sense the term "hydrophilic" is unnecessary, but to distinguish them from water-repellent cellulose fibers, cellulose fibers to which water repellency has not been imparted are referred to as "hydrophilic cellulose fibers" herein. More specifically, cellulose fibers having a sedimentation rate of 60 seconds or less when measured by the following method are referred to as hydrophilic cellulose fibers. The sedimentation rate of the hydrophilic cellulose fibers used in this embodiment may be, for example, 50 seconds or less, particularly 45 seconds or less, and more particularly 30 seconds or less.
<沈降速度の測定>
薬食機発第0630001号の医療ガーゼ・医療脱脂綿の基準に従い、以下の方法で沈降速度(6(1)カ)を測定する。
<Measurement of Sedimentation Velocity>
In accordance with the standard for medical gauze and medical absorbent cotton, Yakushokuki-hatsu No. 0630001, the sedimentation velocity (6(1)Ka) is measured using the following method.
不織布製造前の繊維あるいは不織布から採取した繊維を、カード機で解繊し、繊維集合体を準備する。この繊維集合体0.3gを直径2cm以下に丸めて、水温24~26℃の水面上12mmの高さから、深さ200mmの水の中に静かに落とす。繊維集合体を落としてから水面下に沈むまでの時間を、当該繊維の沈降速度とする。 Fibers before nonwoven fabric production or fibers extracted from nonwoven fabric are defibrated using a carding machine to prepare a fiber aggregate. 0.3 g of this fiber aggregate is rolled into balls with a diameter of 2 cm or less and gently dropped into water at a temperature of 24-26°C from a height of 12 mm above the water surface to a depth of 200 mm. The time it takes for the fiber aggregate to sink below the water surface after being dropped is the settling velocity of the fiber.
繊維をカード機で解繊できない場合(例えば、繊維長が短い場合等)、採取された繊維0.3gを、そのまま丸めて水中に落としてよい。あるいは、繊維が繊維集合体(例えば、湿式不織布またはエアレイド不織布)の形態を既にとっており、これをカード機で解繊することが難しい場合には、1cm×1cmの大きさに切断した不織布片0.3g分を、水中に落としてよい。 If the fibers cannot be defibrated using a carding machine (e.g., if the fibers are short), 0.3 g of the collected fibers may be rolled up and dropped into water. Alternatively, if the fibers are already in the form of a fiber aggregate (e.g., a wet-laid nonwoven fabric or an air-laid nonwoven fabric) and it is difficult to defibrate this using a carding machine, 0.3 g of nonwoven fabric pieces cut into 1 cm x 1 cm pieces may be dropped into water.
セルロース繊維の種類は特に限定されない。セルロース繊維は、以下を含む。
(1)綿(コットン)、麻、亜麻(リネン)、ラミー、ジュート、バナナ、竹、ケナフ、月桃、ヘンプおよびカポック等の植物に由来する天然繊維;
(2)ビスコース法で得られるレーヨンおよびポリノジック、銅アンモニア法で得られるキュプラ、ならびに溶剤紡糸法で得られるテンセル(登録商標)およびリヨセル等の溶剤紡糸セルロース繊維、ならびにその他の再生繊維;
(3)溶融紡糸法で得られるセルロース繊維;
(4)アセテート繊維等の半合成繊維;および
(5)機械パルプ、再生パルプおよび化学パルプ等のパルプ
The type of cellulose fiber is not particularly limited. The cellulose fiber includes the following:
(1) Natural fibers derived from plants, such as cotton, flax, flax, ramie, jute, banana, bamboo, kenaf, shell ginger, hemp, and kapok;
(2) solvent-spun cellulose fibers such as viscose-derived rayon and polynosic, cupra-derived cuprammonium-derived cupramide, and solvent-spun Tencel® and Lyocell, as well as other regenerated fibers;
(3) Cellulose fibers obtained by melt spinning;
(4) Semi-synthetic fibers such as acetate fibers; and (5) pulps such as mechanical pulps, regenerated pulps, and chemical pulps.
親水性セルロース繊維は、再生繊維であってよい。再生繊維は繊度の調整が容易であること、およびばらつきの小さいものであることから、好ましく用いられる。再生繊維のうち、ビスコースレーヨンは、不織布の剛軟度を小さくしやすく、不織布を柔らかなものとすることから、特に好ましく用いられる。また、ビスコースレーヨンは、その断面形状が菊花状であり、断面の凹凸は繊維表面において長さ方向に延びる筋状の凹凸として観察されるところ、これらの凹凸は汚れを捕集するのに適した繊維間空隙を与え、また、凹部それ自体に汚れを取り込むことを可能にする。 The hydrophilic cellulose fibers may be regenerated fibers. Regenerated fibers are preferably used because the fineness can be easily adjusted and there is little variation. Of the regenerated fibers, viscose rayon is particularly preferably used because it is easy to reduce the bending resistance of the nonwoven fabric and makes the nonwoven fabric soft. Viscose rayon has a chrysanthemum-like cross-sectional shape, and the unevenness of the cross-section is observed as streaky unevenness extending in the length direction on the fiber surface. These unevennesses provide interfiber voids suitable for collecting dirt, and also make it possible to capture dirt in the recesses themselves.
親水性セルロース繊維として、リヨセル等の溶剤紡糸セルロース繊維を用いる場合、湿潤時に繊維の強度低下が少なく、湿潤時の不織布の機械特性を高くし得る。 When solvent-spun cellulose fibers such as lyocell are used as hydrophilic cellulose fibers, the strength of the fibers decreases little when wet, and the mechanical properties of the nonwoven fabric when wet can be improved.
親水性セルロース繊維の繊度は、例えば、0.2dtex以上8.0dtex以下の繊度を有してよく、特に0.3dtex以上7.0dtex以下であってもよく、より特には0.4dtex以上6.0dtex以下であってもよく、さらにより特には0.6dtex以上5.0dtex以下であってもよい。親水性セルロース繊維の繊度が小さすぎると、不織布に繊維塊(ネップ)が生じやすくなり、大きすぎると不織布の触感が低下することがある。親水性セルロース繊維の繊度はこれらの範囲に限定されない。特に天然繊維を使用する場合には、繊度の調整が難しいことから、上記範囲外の繊度のものを使用してよい。例えば、パルプは、一般的に1.0dtex以上4.0dtex以下程度の繊度、および0.8mm以上4.5mm以下程度の繊維長のものが混合した形態で提供され、この形態のまま用いてよい。 The fineness of the hydrophilic cellulose fibers may be, for example, 0.2 dtex to 8.0 dtex, particularly 0.3 dtex to 7.0 dtex, more particularly 0.4 dtex to 6.0 dtex, and even more particularly 0.6 dtex to 5.0 dtex. If the fineness of the hydrophilic cellulose fibers is too small, fiber lumps (neps) are likely to occur in the nonwoven fabric, and if it is too large, the touch of the nonwoven fabric may be deteriorated. The fineness of the hydrophilic cellulose fibers is not limited to these ranges. In particular, when natural fibers are used, it is difficult to adjust the fineness, so those with finenesses outside the above ranges may be used. For example, pulp is generally provided in a form in which fibers with a fineness of about 1.0 dtex to 4.0 dtex and a fiber length of about 0.8 mm to 4.5 mm are mixed, and may be used in this form.
繊維層aおよび中間繊維層に用いられる親水性セルロース繊維の繊維長は特に限定されず、素材、その製造方法、各繊維層の作製方法、不織布の製造方法等に応じて適宜選択してよい。親水性セルロース繊維は、例えば、短繊維である。繊維層aがカードウェブから作製される場合、親水性セルロース繊維の繊維長は、100mm以下であってよく、75mm以下であってよく、65mm以下であってよい。上記の短繊維の親水性セルロース繊維の繊維長は、10mm以上であってよく、20mm以上であってよく、30mm以上であってよい。上記の場合、一態様において、親水性セルロース繊維の繊維長は、10mm以上100mm以下であってよい。繊維層aがエアレイドウェブから作製される場合、親水性セルロース繊維の繊維長は、2mm以上20mm以下であってよい。 The fiber length of the hydrophilic cellulose fibers used in the fiber layer a and the intermediate fiber layer is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the material, its manufacturing method, the manufacturing method of each fiber layer, the manufacturing method of the nonwoven fabric, etc. The hydrophilic cellulose fibers are, for example, short fibers. When the fiber layer a is made from a card web, the fiber length of the hydrophilic cellulose fibers may be 100 mm or less, 75 mm or less, or 65 mm or less. The fiber length of the hydrophilic cellulose fibers of the above short fibers may be 10 mm or more, 20 mm or more, or 30 mm or more. In the above case, in one embodiment, the fiber length of the hydrophilic cellulose fibers may be 10 mm or more and 100 mm or less. When the fiber layer a is made from an airlaid web, the fiber length of the hydrophilic cellulose fibers may be 2 mm or more and 20 mm or less.
中間繊維層は、前記のとおり、湿式不織布であってよく、その場合、湿式不織布を構成する親水性セルロース繊維の繊維長は20mm以下であってよく、10mm未満であってよい。湿式不織布を構成する親水性セルロース繊維の繊維長は1mm以上であってよい。中間繊維層が短い親水性セルロース繊維を所定割合以上含むことで、不織布をウェット対物ワイパーとして使用する場合に、中間繊維層は液体を保持する「タンク的」な役割を果たし、液体を長時間にわたって少量ずつ放出させることを可能にする。繊維長10mm未満の親水性セルロース繊維としては、例えば、機械パルプ、再生パルプおよび化学パルプ等のパルプがあり、また、製造過程で所望の繊維長にカットすることが比較的容易な再生繊維、溶融紡糸セルロース繊維および半合成繊維がある。 As described above, the intermediate fiber layer may be a wet nonwoven fabric, in which case the fiber length of the hydrophilic cellulose fibers constituting the wet nonwoven fabric may be 20 mm or less, or less than 10 mm. The fiber length of the hydrophilic cellulose fibers constituting the wet nonwoven fabric may be 1 mm or more. When the intermediate fiber layer contains a predetermined proportion or more of short hydrophilic cellulose fibers, the intermediate fiber layer plays a "tank-like" role to hold liquid when the nonwoven fabric is used as a wet object wiper, making it possible to release the liquid little by little over a long period of time. Examples of hydrophilic cellulose fibers with fiber lengths of less than 10 mm include pulps such as mechanical pulp, regenerated pulp, and chemical pulp, as well as regenerated fibers, melt-spun cellulose fibers, and semi-synthetic fibers, which are relatively easy to cut to the desired fiber length during the manufacturing process.
本実施形態では、中間繊維層に含まれる親水性セルロース繊維として、パルプが好ましく用いられる。パルプは針葉樹木材または広葉樹木材を用いて常套の方法で製造されたものであってよい。また、パルプは、コットンリンター、ケナフ、バガス、竹、藁、エスパルト、海藻といった非木材を用いて、常套の方法で製造されたものであってもよい。パルプは衛生用品および生活用品の材料として使用されている実績があることから消費者に受け入れられやすく、また、生分解性を有することから、使用後、廃棄する製品(例えば、使い捨てのワイパー)を構成する材料として好ましく用いられる。さらに、木材を原料とするパルプは、後述するように高圧水流により繊維同士を交絡させる場合に、繊維層aの親水性セルロース繊維と良好に交絡し、MD5%伸長時応力指数を向上させやすい。 In this embodiment, pulp is preferably used as the hydrophilic cellulose fiber contained in the intermediate fiber layer. The pulp may be produced by a conventional method using softwood or hardwood. The pulp may also be produced by a conventional method using non-wood materials such as cotton linters, kenaf, bagasse, bamboo, straw, esparto, and seaweed. Pulp is readily accepted by consumers because of its proven use as a material for sanitary products and household goods, and is biodegradable, so it is preferably used as a material for products that are discarded after use (e.g., disposable wipers). Furthermore, pulp made from wood is well entangled with the hydrophilic cellulose fibers of the fiber layer a when the fibers are entangled with each other by a high-pressure water flow as described below, and is likely to improve the stress index at 5% elongation in the MD.
(他の繊維)
本実施形態の不織布は、上記親水性セルロース繊維以外の他の繊維を含み得る。他の繊維は、例えば、繊維層aを親水性セルロース繊維とともに構成する繊維であり、あるいは中間繊維層を親水性セルロース繊維とともに構成する繊維であり、あるいは繊維層aではない第一繊維層または第二繊維層を構成する繊維である。あるいはまた、中間繊維層が湿式不織布である場合、当該湿式不織布は他の繊維のみで構成されてよい。他の繊維は特に限定されない。他の繊維は、セルロース繊維に撥水性を付与した撥水性セルロース繊維、合成繊維または天然繊維であってよい。他の繊維として二種類以上の繊維を使用してよい。以下に、他の繊維の例として、合成繊維を説明する。
(Other fibers)
The nonwoven fabric of this embodiment may contain other fibers other than the hydrophilic cellulose fibers. The other fibers are, for example, fibers constituting the fiber layer a together with the hydrophilic cellulose fibers, or fibers constituting the intermediate fiber layer together with the hydrophilic cellulose fibers, or fibers constituting the first fiber layer or the second fiber layer other than the fiber layer a. Alternatively, when the intermediate fiber layer is a wet-laid nonwoven fabric, the wet-laid nonwoven fabric may be composed only of other fibers. The other fibers are not particularly limited. The other fibers may be water-repellent cellulose fibers obtained by imparting water repellency to cellulose fibers, synthetic fibers, or natural fibers. Two or more types of fibers may be used as the other fibers. Synthetic fibers will be described below as an example of the other fibers.
[合成繊維]
合成繊維は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートおよびその共重合体等のポリエステル系樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等を含む)、ポリブテン-1、プロピレンを主たる成分とするプロピレン共重合体(プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-ブテン-1-エチレン共重合体を含む)、エチレン-ビニルアルコール共重合体、およびエチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ナイロン6、ナイロン12およびナイロン66のようなポリアミド系樹脂;アクリル系樹脂;ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレンおよび環状ポリオレフィンなどのエンジニアリング・プラスチック、ならびにそれらのエラストマーから任意に選択される1または複数の熱可塑性樹脂からなるものであってよい。これらのうち、ポリ乳酸やポリブチレンサクシネート等の生分解性を有する樹脂は、SDGsを重視する場合に好ましく用いられる。
[Synthetic fibers]
The synthetic fibers may be made of one or more thermoplastic resins selected from the following: polyester-based resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid, polybutylene succinate, and copolymers thereof; polyolefin-based resins such as polypropylene, polyethylene (including high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, etc.), polybutene-1, propylene copolymers mainly composed of propylene (including propylene-ethylene copolymers, propylene-butene-1-ethylene copolymers), ethylene-vinyl alcohol copolymers, and ethylene-vinyl acetate copolymers; polyamide-based resins such as nylon 6, nylon 12, and nylon 66; acrylic-based resins; engineering plastics such as polycarbonate, polyacetal, polystyrene, and cyclic polyolefins, and elastomers thereof. Of these, biodegradable resins such as polylactic acid and polybutylene succinate are preferably used when the SDGs are emphasized.
あるいは、合成繊維は、バイオマス原料を含む合成繊維であってよい。バイオマス原料を含む合成繊維は、例えば、バイオポリプロピレン(バイオPPともいう)、バイオポリエチレン(バイオPEともいう)、バイオポリエチレンテレフタレート(バイオPETともいう)、バイオポリトリメチレンテレフタレート(バイオPTTともいう)、バイオポリカーボネート(バイオPCともいう)、バイオポリウレタン(バイオPUともいう)、バイオポリアミド11(バイオPA11ともいう)、バイオポリアミド1010(バイオPA1010ともいう)、バイオポリアミド610(バイオPA610ともいう)、バイオポリアミドMXD10(バイオMXD10ともいう)、バイオポリアミド11T(バイオPA11Tともいう)等を含む合成繊維であり、より具体的には、そのようなバイオマス原料を溶融紡糸等して製造される合成繊維である。バイオマス原料を含む合成繊維もまた、SDGsを重視する場合に好ましく用いられる。 Alternatively, the synthetic fiber may be a synthetic fiber containing a biomass raw material. Synthetic fibers containing biomass raw materials include, for example, biopolypropylene (also called bioPP), biopolyethylene (also called bioPE), biopolyethylene terephthalate (also called bioPET), biopolytrimethylene terephthalate (also called bioPTT), biopolycarbonate (also called bioPC), biopolyurethane (also called bioPU), biopolyamide 11 (also called bioPA11), biopolyamide 1010 (also called bioPA1010), biopolyamide 610 (also called bioPA610), biopolyamide MXD10 (also called bioMXD10), biopolyamide 11T (also called bioPA11T), etc., and more specifically, synthetic fibers manufactured by melt spinning such biomass raw materials. Synthetic fibers containing biomass raw materials are also preferably used when the SDGs are emphasized.
あるいは、合成繊維は、リサイクル樹脂原料を含む合成繊維であってよい。リサイクル樹脂原料を含む合成繊維は、例えば、リサイクル(再生)ポリプロピレン(リサイクル(再生)PPともいう)、リサイクル(再生)ポリエチレンテレフタレート(リサイクル(再生)PETともいう)、リサイクル(再生)ナイロン等である。リサイクル樹脂原料を含む合成繊維もまた、SDGsを重視する場合に好ましく用いられる。 Alternatively, the synthetic fibers may be synthetic fibers containing recycled resin raw materials. Examples of synthetic fibers containing recycled resin raw materials include recycled (regenerated) polypropylene (also called recycled (regenerated) PP), recycled (regenerated) polyethylene terephthalate (also called recycled (regenerated) PET), recycled (regenerated) nylon, etc. Synthetic fibers containing recycled resin raw materials are also preferably used when emphasis is placed on the SDGs.
以下において、具体的に示される樹脂は、当該樹脂がバイオマス原料またはリサイクル樹脂原料として提供されるものであるときには、それらの原料のものも指している。例えば、ポリプロピレン単一繊維というときには、通常のポリプロピレン原料からなる単一繊維のほか、バイオポリプロピレンからなる単一繊維、およびリサイクル(再生)ポリプロピレン単一繊維をも含む。 In the following, when the resins specifically mentioned are provided as biomass raw materials or recycled resin raw materials, they also refer to those raw materials. For example, when we say polypropylene single fiber, it includes not only single fibers made from ordinary polypropylene raw materials, but also single fibers made from biopolypropylene and recycled (regenerated) polypropylene single fibers.
合成繊維は、繊維断面が単一成分(「単一セクション」ともいう)からなる単一繊維であってよく、および/または繊維断面が複数の成分(「セクション」ともいう)から構成される複合繊維であってよい。複合繊維は、例えば、同心または偏心の芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維、または分割型複合繊維等であってよい。繊維の断面は円形であっても非円形であってもよく、非円形の形状としては、楕円形、Y形、X形、井形、多葉形、多角形、星形等が挙げられる。また、合成繊維は、中空断面を有するものであってよい。単一繊維および複合繊維のいずれの場合も、繊維を構成する各セクションは、一種類の樹脂からなっていてよく、あるいは二種以上の樹脂が混合されたものであってもよい。 The synthetic fibers may be single fibers whose cross sections are made of a single component (also called "single section") and/or composite fibers whose cross sections are made of multiple components (also called "sections"). The composite fibers may be, for example, concentric or eccentric core-sheath composite fibers, sea-island composite fibers, side-by-side composite fibers, or split composite fibers. The cross sections of the fibers may be circular or noncircular, and noncircular shapes include elliptical, Y-shaped, X-shaped, well-shaped, multi-lobed, polygonal, star-shaped, and the like. The synthetic fibers may also have a hollow cross section. In both the case of single fibers and composite fibers, each section constituting the fiber may be made of one type of resin, or may be a mixture of two or more types of resin.
合成繊維が単一繊維である場合には、単一繊維は、上記ポリオレフィン系樹脂、上記ポリエステル系樹脂、上記ポリアミド系樹脂、および上記アクリル系樹脂から成る群から選ばれる一種以上の樹脂からなるものであってよい。より具体的には、ポリエチレン単一繊維、ポリプロピレン単一繊維、ポリエチレンテレフタレート単一繊維等を用いてよい。 When the synthetic fiber is a monofilament, the monofilament may be made of one or more resins selected from the group consisting of the polyolefin resin, the polyester resin, the polyamide resin, and the acrylic resin. More specifically, a monofilament of polyethylene, a monofilament of polypropylene, a monofilament of polyethylene terephthalate, etc. may be used.
合成繊維が複合繊維である場合には、融点の最も低い熱可塑性樹脂が繊維表面の一部を構成するように、二以上の成分を配置してよい。その場合、不織布を生産する工程において、最も融点が低い熱可塑性樹脂からなる成分(以下、「低融点成分」)が溶融または軟化する条件で熱を加えると、低融点成分が接着成分となる。融点のより高い熱可塑性樹脂である第1成分と、融点のより低い熱可塑性樹脂である第2成分とからなる複合繊維を構成する樹脂の組み合わせ(第1/第2)は、例えば、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレン、およびポリエチレンテレフタレート/プロピレン共重合体等のポリエステル系樹脂とポリオレフィン系樹脂との組み合わせ、ならびにポリプロピレン/ポリエチレン、およびポリプロピレン/プロピレン共重合体等の二種類のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂の組み合わせ、および融点の異なる二種類のポリエステル系樹脂の組み合わせである。 When the synthetic fiber is a composite fiber, two or more components may be arranged so that the thermoplastic resin with the lowest melting point constitutes part of the fiber surface. In that case, when heat is applied under conditions in which the component consisting of the thermoplastic resin with the lowest melting point (hereinafter referred to as the "low melting point component") melts or softens in the process of producing a nonwoven fabric, the low melting point component becomes the adhesive component. The combination of resins (first/second) constituting the composite fiber consisting of a first component which is a thermoplastic resin with a higher melting point and a second component which is a thermoplastic resin with a lower melting point is, for example, a combination of a polyester-based resin and a polyolefin-based resin such as polyethylene terephthalate/polyethylene, polyethylene terephthalate/polypropylene, and polyethylene terephthalate/propylene copolymer, a combination of two types of polyolefin-based thermoplastic resins such as polypropylene/polyethylene, and polypropylene/propylene copolymer, and a combination of two types of polyester-based resins with different melting points.
あるいは、第1成分と第2成分の組み合わせは生分解性を有する樹脂の組み合わせであってよく、そのような組み合わせによれば不織布における生分解性繊維の割合をより大きくすることができる。具体的には、第1成分をポリ乳酸、第2成分をポリブチレンサクシネートとすることで合成繊維を生分解性のものとし得る。 Alternatively, the combination of the first and second components may be a combination of biodegradable resins, and such a combination can increase the proportion of biodegradable fibers in the nonwoven fabric. Specifically, the synthetic fibers can be made biodegradable by using polylactic acid as the first component and polybutylene succinate as the second component.
単一繊維または複合繊維の構成成分として例示した熱可塑性樹脂は、具体的に示された熱可塑性樹脂を50質量%以上含む限りにおいて他の成分を含んでよい。具体的に示された熱可塑性樹脂は80質量%以上含まれていてよく、90質量%以上含まれていてよく、あるいは構成成分は具体的に示された熱可塑性樹脂から実質的に成っていてよい。ここで「実質的に」という用語は、通常、熱可塑性樹脂には各種の添加剤等が含まれていることを考慮して使用している。例えば、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンの組み合わせにおいて、「ポリエチレン」はポリエチレンを50質量%以上含んでいれば、他の熱可塑性樹脂および添加剤等を含んでいてよい。このことは以下の例示においてもあてはまる。 The thermoplastic resins exemplified as components of the single fiber or composite fiber may contain other components as long as they contain 50% by mass or more of the specifically indicated thermoplastic resin. The specifically indicated thermoplastic resin may be contained in an amount of 80% by mass or more, or 90% by mass or more, or the components may consist essentially of the specifically indicated thermoplastic resin. The term "substantially" is used here in consideration of the fact that thermoplastic resins usually contain various additives, etc. For example, in the combination of polyethylene terephthalate/polyethylene, as long as the "polyethylene" contains 50% by mass or more of polyethylene, it may contain other thermoplastic resins and additives, etc. This also applies to the following examples.
合成繊維が、融点のより高い熱可塑性樹脂が第1成分として芯成分を構成し、融点のより低い熱可塑性樹脂が第2成分として鞘成分を構成する同心または偏心芯鞘型複合繊維である場合、芯/鞘の組み合わせは、例えば、ポリプロピレン/ポリエチレン、ポリプロピレン/プロピレン-エチレン共重合体、ポリプロピレン/プロピレン-ブテン-1-エチレン共重合体、ポリ乳酸/ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/プロピレン共重合体、ポリトリメチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート/共重合ポリエステル(例えば、イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレート)であってよい。これらの樹脂の組み合わせは、分割型複合繊維において用いてもよい。 When the synthetic fibers are concentric or eccentric core-sheath composite fibers in which a thermoplastic resin with a higher melting point constitutes the core component as the first component and a thermoplastic resin with a lower melting point constitutes the sheath component as the second component, the core/sheath combination may be, for example, polypropylene/polyethylene, polypropylene/propylene-ethylene copolymer, polypropylene/propylene-butene-1-ethylene copolymer, polylactic acid/polybutylene succinate, polyethylene terephthalate/polyethylene, polyethylene terephthalate/polypropylene, polyethylene terephthalate/propylene copolymer, polytrimethylene terephthalate/polyethylene, polybutylene terephthalate/polyethylene, polyethylene terephthalate/copolyester (for example, polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid). These resin combinations may also be used in splittable composite fibers.
芯鞘型複合繊維の場合、芯成分と鞘成分との複合比(芯成分:鞘成分)が体積比で80:20~20:80であることが好ましく、70:30~30:70であることがより好ましく、60:40~40:60であることがさらに好ましい。 In the case of core-sheath composite fibers, the volume ratio of the core component to the sheath component (core component:sheath component) is preferably 80:20 to 20:80, more preferably 70:30 to 30:70, and even more preferably 60:40 to 40:60.
分割型複合繊維の場合、二つの成分の比(第1:第2)は体積比で、80:20~20:80であることが好ましく、70:30~30:70であることがより好ましく、60:40~40:60であることがさらに好ましい。分割型複合繊維の場合、分割数(即ち、複合繊維におけるセクションの数)は、例えば、4以上、32以下であってよく、特に4以上、20以下であってよく、より特には6以上、10以下であってよい。 In the case of splittable composite fibers, the ratio of the two components (first:second) is preferably 80:20 to 20:80 by volume, more preferably 70:30 to 30:70, and even more preferably 60:40 to 40:60. In the case of splittable composite fibers, the number of divisions (i.e., the number of sections in the composite fiber) may be, for example, 4 or more and 32 or less, particularly 4 or more and 20 or less, and more particularly 6 or more and 10 or less.
本実施形態においては、第1成分/第2成分の組み合わせが、ポリ乳酸/ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート/共重合ポリエステル、ポリプロピレン/ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンである、芯鞘型複合繊維(同心または偏心)を合成繊維として好ましく用いることができる。これらの繊維は、接着性繊維として用いる場合には、比較的低い温度(110℃以上130℃以下)で接着性を示し、接着後の不織布の風合いを柔軟にする。 In this embodiment, the synthetic fibers can preferably be core-sheath type composite fibers (concentric or eccentric) in which the first component/second component combination is polylactic acid/polybutylene succinate, polyethylene terephthalate/copolymer polyester, polypropylene/polyethylene, or polyethylene terephthalate/polyethylene. When used as adhesive fibers, these fibers exhibit adhesiveness at relatively low temperatures (110°C or higher and 130°C or lower), and make the texture of the nonwoven fabric soft after bonding.
合成繊維の繊度は、例えば、1.0dtex以上8.0dtex以下であってよく、特に1.1dtex以上7.5dtex以下であってよく、より特には1.2dtex以上6.0dtex以下、さらにより特には1.4dtex以上5.0dtex以下であってよい。合成繊維の繊度が小さすぎると、不織布の強度が低く、不織布に伸びが生じやすくなることがあり、また、不織布表面の繊維密度が高くなって汚れで目詰まりが生じやすくなり、汚れの捕集性が低下することがある。合成繊維の繊度が大きすぎると、不織布の触感を硬くすることがある。不織布に伸びが生じやすいと、例えば不織布を治具に取り付けてワイピング作業を行う場合に、治具への取り付けの際にたるみやしわが生じることがあり、また、不織布表面の繊維密度が低くなって、一度捕集した汚れが脱落することがある。 The fineness of the synthetic fibers may be, for example, 1.0 dtex or more and 8.0 dtex or less, particularly 1.1 dtex or more and 7.5 dtex or less, more particularly 1.2 dtex or more and 6.0 dtex or less, and even more particularly 1.4 dtex or more and 5.0 dtex or less. If the fineness of the synthetic fibers is too small, the strength of the nonwoven fabric may be low and the nonwoven fabric may be easily stretched, and the fiber density of the surface of the nonwoven fabric may be high, making it easy for clogging with dirt to occur and reducing the dirt collection ability. If the fineness of the synthetic fibers is too large, the touch of the nonwoven fabric may be hard. If the nonwoven fabric is easily stretched, for example, when the nonwoven fabric is attached to a jig for wiping work, sagging or wrinkles may occur when the nonwoven fabric is attached to the jig, and the fiber density of the surface of the nonwoven fabric may be low, causing dirt that has once been collected to fall off.
合成繊維が接着性繊維である場合、接着性繊維の繊度は、0.8dtex以上6.4dtex以下であってよく、特に1.0dtex以上5.6dtex以下であってよく、より特には1.2dtex以上4.4dtex以下、さらにより特には1.4dtex以上2.0dtex以下であってよい。
接着性繊維の繊度が小さすぎると、繊維との接着点数が増えすぎて、繊維自由度が低下する、および/または繊維密度が高くなることによって、汚れの捕集性が低下しやすくなることがある。接着性繊維の繊度が大きすぎると、風合いが硬くなり、不織布自体が折れ曲がりにくくなり、拭き取り対象物への追従性が低下し、汚れの捕集性が低下しやすくなることがある。
When synthetic fibers are the adhesive fibers, the fineness of the adhesive fibers may be from 0.8 dtex to 6.4 dtex, in particular from 1.0 dtex to 5.6 dtex, more particularly from 1.2 dtex to 4.4 dtex, and even more particularly from 1.4 dtex to 2.0 dtex.
If the fineness of the adhesive fiber is too small, the number of bonding points with the fiber increases too much, decreasing the degree of freedom of the fiber and/or increasing the fiber density, which may lead to a decrease in dirt collection ability.If the fineness of the adhesive fiber is too large, the texture becomes hard, the nonwoven fabric itself becomes difficult to bend, the ability to follow the object to be wiped decreases, and the dirt collection ability may tend to decrease.
特に合成繊維が分割型複合繊維である場合、分割型複合繊維は分割前の繊度が1.0dtex以上4.0dtex以下であってよく、分割後に0.1dtex以上1.0dtex未満の合成繊維を与えるものであってよい。 In particular, when the synthetic fiber is a splittable composite fiber, the splittable composite fiber may have a fineness of 1.0 dtex or more and 4.0 dtex or less before splitting, and may give a synthetic fiber having a fineness of 0.1 dtex or more and less than 1.0 dtex after splitting.
合成繊維の繊維長は、特に限定されず、不織布の製造方法等に応じて適宜選択してよい。例えば、不織布の製造において、繊維層がカードウェブを作製して製造される場合、合成繊維は短繊維であってよい。この短繊維の繊維長は例えば10mm以上100mm以下としてよく、特に20mm以上75mm以下としてよく、より特には30mm以上65mm以下としてよい。あるいは、繊維層がエアレイ法で製造される場合、繊維長は例えば2mm以上20mm以下としてよい。あるいはまた、繊維層が湿式不織布である場合、繊維長は例えば20mm以下としてよい。 The fiber length of the synthetic fibers is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the manufacturing method of the nonwoven fabric, etc. For example, in the manufacture of the nonwoven fabric, when the fiber layer is manufactured by preparing a card web, the synthetic fibers may be short fibers. The fiber length of this short fiber may be, for example, 10 mm or more and 100 mm or less, particularly 20 mm or more and 75 mm or less, and more particularly 30 mm or more and 65 mm or less. Alternatively, when the fiber layer is manufactured by the air laying method, the fiber length may be, for example, 2 mm or more and 20 mm or less. Alternatively, when the fiber layer is a wet nonwoven fabric, the fiber length may be, for example, 20 mm or less.
合成繊維は一般に疎水性であり、例えば5%未満の公定水分率を有するものである。本実施形態において、合成繊維は、親水化処理を施したものであってよい。親水化処理として、例えば、コロナ放電処理、スルホン化処理、グラフト重合処理、繊維への親水化剤の練り込み、および耐久性油剤の塗布が挙げられる。合成繊維を親水化処理に付することで、特に高圧水流により繊維を交絡させて不織布を製造する場合に、繊維同士の交絡が促進され、乾燥状態でのMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または湿潤状態でのMD5%伸長時応力指数が0.050以上である不織布を得ることが容易となる。 Synthetic fibers are generally hydrophobic and have, for example, a nominal moisture regain of less than 5%. In this embodiment, the synthetic fibers may have been subjected to a hydrophilization treatment. Examples of hydrophilization treatments include corona discharge treatment, sulfonation treatment, graft polymerization treatment, kneading a hydrophilizing agent into the fibers, and application of a durable oil agent. By subjecting the synthetic fibers to a hydrophilization treatment, entanglement of the fibers is promoted, particularly when a nonwoven fabric is produced by entangling the fibers with a high-pressure water flow, and it becomes easier to obtain a nonwoven fabric having a stress index of 0.150 or more at 5% elongation in the MD in a dry state and/or a stress index of 0.050 or more at 5% elongation in the MD in a wet state.
以上において、他の繊維として、合成繊維を説明したが、他の繊維はこれらに限定されない。本実施形態の不織布は、他の繊維として、例えば、撥水性セルロース繊維、または、シルクおよびウールなどの天然繊維を含んでよい。 Although synthetic fibers have been described above as other fibers, the other fibers are not limited to these. The nonwoven fabric of this embodiment may contain, as other fibers, for example, water-repellent cellulose fibers or natural fibers such as silk and wool.
次に本実施形態の不織布の製造方法を説明する。
本実施形態の不織布は、例えば、
第一繊維ウェブと第二繊維ウェブとの間に、中間繊維ウェブが配置された積層ウェブを準備すること、
前記積層ウェブを、高圧流体流による交絡処理に付すこと
を含み、
前記第一繊維ウェブおよび前記第二繊維ウェブの一方または両方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維ウェブAであり、
前記中間繊維ウェブが、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維ウェブ、および/または湿式不織布であり、
前記交絡処理を、前記積層ウェブに噴射する水流の総エネルギーTEが0.11khw/kg/m以上1.20khw/kg/m以下となるように実施する、
方法によって製造される。
Next, a method for producing the nonwoven fabric of this embodiment will be described.
The nonwoven fabric of this embodiment is, for example,
Preparing a laminated web having an intermediate fibrous web disposed between a first fibrous web and a second fibrous web;
subjecting the laminated web to a high pressure fluid stream entanglement treatment;
one or both of the first fiber web and the second fiber web is a fiber web A containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
The intermediate fiber web is a fiber web containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers and/or a wet-laid nonwoven fabric,
The entanglement treatment is carried out so that the total energy TE of the water stream sprayed on the laminated web is 0.11 khw/kg/m or more and 1.20 khw/kg/m or less.
It is produced by the method.
第一繊維ウェブ、第二繊維ウェブ、中間繊維ウェブ、および繊維ウェブAに含まれる繊維の種類および目付は、第一繊維層、第二繊維層、中間繊維層、および繊維層aに関連して説明したとおりであるから、ここでは省略する。 The types and basis weights of the fibers contained in the first fiber web, the second fiber web, the intermediate fiber web, and the fiber web A are the same as those described in relation to the first fiber layer, the second fiber layer, the intermediate fiber layer, and the fiber layer a, and therefore will not be described here.
第一繊維ウェブおよび第二繊維ウェブは、公知の方法で作製することができる。各繊維ウェブの形態は、例えば、パラレルウェブ、クロスウェブ、セミランダムウェブおよびランダムウェブ等のカードウェブ、エアレイドウェブ、および湿式抄紙ウェブ等から選択されるいずれであってもよい。第一繊維ウェブと第二繊維ウェブの形態は互いに異なっていてよい。第一繊維ウェブおよび第二繊維ウェブが、カードウェブ、特にパラレルウェブであると、より多くの繊維がMD方向に配向しているため、MD方向の機械特性が向上しやすく、MD5%伸長時応力を上記範囲とすることがより容易となる。 The first and second fiber webs can be produced by known methods. The form of each fiber web may be any selected from, for example, parallel webs, cross webs, carded webs such as semi-random webs and random webs, air-laid webs, and wet-laid paper webs. The forms of the first and second fiber webs may be different from each other. When the first and second fiber webs are carded webs, particularly parallel webs, more fibers are oriented in the MD direction, which makes it easier to improve the mechanical properties in the MD direction and makes it easier to set the stress at 5% MD elongation in the above range.
中間繊維ウェブの形態もまた限定されず、第一繊維ウェブおよび第二繊維ウェブに関連して例示した上記のいずれの形態であってよい。中間繊維ウェブをパルプで構成する場合には、中間繊維ウェブは、湿式抄紙ウェブまたはエアレイドウェブであってよい。また、中間繊維ウェブとして、例えば湿式抄紙不織布、メルトブローン不織布、または長繊維不織布として提供(例えば、販売)されているものを用いてよい。この場合、中間繊維ウェブは厳密にいえば繊維同士の交絡の度合いが小さいウェブの状態ではなく、繊維同士が一体化された不織布である。 The form of the intermediate fiber web is also not limited, and may be any of the forms exemplified above in relation to the first fiber web and the second fiber web. When the intermediate fiber web is made of pulp, the intermediate fiber web may be a wet-laid papermaking web or an airlaid web. In addition, the intermediate fiber web may be, for example, a wet-laid papermaking nonwoven fabric, a meltblown nonwoven fabric, or a long-fiber nonwoven fabric that is provided (e.g., sold). In this case, strictly speaking, the intermediate fiber web is not in a state where the fibers are only slightly entangled, but is a nonwoven fabric in which the fibers are integrated together.
第一繊維ウェブと第二繊維ウェブの間に中間繊維ウェブを配置した積層繊維ウェブは、繊維同士を交絡させる処理に付される。繊維同士を交絡させる処理は、例えば、高圧流体流(特に水流)交絡処理である。高圧流体流処理において、高圧流体は、例えば、圧縮空気等の高圧気体、高圧水等の高圧液体、および高圧水蒸気である。不織布の製造においては、高圧流体として高圧水を用いた水流交絡処理を用いることが多く、本実施形態においても、実施の容易性等の点から、水流交絡処理が好ましく用いられる。以下においては、高圧流体として高圧水(以下においては、単に「水流」とも呼ぶ)を用いた場合の交絡処理を説明する。 The laminated fiber web, in which an intermediate fiber web is disposed between the first fiber web and the second fiber web, is subjected to a process for entangling the fibers. The process for entangling the fibers is, for example, a high-pressure fluid flow (particularly a water flow) entanglement process. In the high-pressure fluid flow process, the high-pressure fluid is, for example, a high-pressure gas such as compressed air, a high-pressure liquid such as high-pressure water, and high-pressure steam. In the manufacture of nonwoven fabrics, a water flow entanglement process using high-pressure water as the high-pressure fluid is often used, and in this embodiment, the water flow entanglement process is preferably used from the viewpoint of ease of implementation. The following describes the entanglement process when high-pressure water (hereinafter also simply referred to as "water flow") is used as the high-pressure fluid.
水流交絡処理は、支持体に積層繊維ウェブを載せて、柱状水流を噴射することにより実施する。例えば、支持体は、60メッシュ以上、100メッシュ以下の平織の支持体であることが好ましい。水流交絡処理は、孔径0.05mm以上、0.5mm以下のオリフィスが0.3mm以上、1.5mm以下の間隔で設けられたノズルから、水圧1MPa以上、15MPa以下の水流を、積層繊維ウェブの表裏面にそれぞれ1~5回ずつ噴射することにより実施してよい。水圧は、好ましくは、1MPa以上、15MPa以下であり、より好ましくは、3MPa以上、10MPa以下である。これらの条件は、得られる不織布の乾燥状態のMD5%伸長時応力指数および/または湿潤状態のMD5%伸長時応力指数が上記範囲となるように、繊維の種類/割合、および繊維ウェブの目付等に応じて設定される。 The hydroentanglement treatment is carried out by placing the laminated fiber web on a support and spraying a columnar water stream. For example, the support is preferably a plain weave support of 60 mesh or more and 100 mesh or less. The hydroentanglement treatment may be carried out by spraying a water stream with a water pressure of 1 MPa or more and 15 MPa or less from a nozzle having orifices with a hole diameter of 0.05 mm or more and 0.5 mm or less, spaced 0.3 mm or more and 1.5 mm or less, on the front and back surfaces of the laminated fiber web 1 to 5 times. The water pressure is preferably 1 MPa or more and 15 MPa or less, and more preferably 3 MPa or more and 10 MPa or less. These conditions are set according to the type/ratio of fibers and the basis weight of the fiber web, etc., so that the stress index at MD 5% elongation in the dry state and/or the stress index at MD 5% elongation in the wet state of the obtained nonwoven fabric are within the above ranges.
MD5%伸長時応力指数が上記範囲となる不織布を得るために、例えば、積層繊維ウェブに噴射する水流の総エネルギーを調整して、水流交絡処理を実施してよい。本実施形態の不織布の製造方法において、総エネルギーTEは0.11khw/kg/m以上1.20khw/kg/m以下であってよく、特に0.115khw/kg/m以上1.10khw/kg/m以下であってよい。 In order to obtain a nonwoven fabric having a stress index at 5% elongation in the above range, for example, the total energy of the water jet sprayed onto the laminated fiber web may be adjusted to perform a hydroentanglement process. In the method for producing a nonwoven fabric of this embodiment, the total energy TE may be 0.11 khw/kg/m or more and 1.20 khw/kg/m or less, and in particular 0.115 khw/kg/m or more and 1.10 khw/kg/m or less.
噴射する水流により繊維ウェブに印加されるエネルギー(E)は、下記の式によって求められる。より具体的には、第一繊維ウェブの側に噴射する水流のエネルギーE1と第二繊維ウェブの側に噴射する水流のエネルギーE2を求め、それらの合計を求めることで、総エネルギー(TE)が算出される。 The energy (E) applied to the fiber web by the sprayed water stream is calculated by the following formula. More specifically, the total energy (TE) is calculated by calculating the energy E1 of the water stream sprayed on the side of the first fiber web and the energy E2 of the water stream sprayed on the side of the second fiber web, and then calculating their sum.
E=W×N×T/(M/1000×U×60)/1000
E:1kg当たりの繊維ウェブに対し、1m幅当たりに1時間で印加するエネルギー(kWh/kg/m)
W:ノズルのオリフィス1孔当たりの流体(本実施形態においては水)の仕事率(W)
N:ノズルに1m幅当たりに開いているオリフィス数
T:噴射回数
M:水流交絡処理対象の目付(g/m2)
U:搬送速度(m/分)
E=W×N×T/(M/1000×U×60)/1000
E: Energy applied per 1 m width per 1 kg of fiber web per hour (kWh/kg/m)
W: Power (W) of the fluid (water in this embodiment) per one orifice of the nozzle
N: number of orifices per 1 m width in the nozzle; T: number of sprays; M: basis weight (g/m 2 ) of the subject of hydroentanglement treatment;
U: conveying speed (m/min)
上記式におけるW(ノズルのオリフィス1孔当たりの流体の仕事率)は、下記の式によって求められる。
W=P1×(F/100)×0.163
W:ノズルのオリフィス1孔当たりの流体の仕事率(W)
P1:水圧(kgf/cm2)
F:ノズルの1つのオリフィスから吐出される水の流量(cm3/分)
In the above formula, W (the power of the fluid per one orifice of the nozzle) can be calculated by the following formula.
W=P1×(F/100)×0.163
W: Power of the fluid per nozzle orifice (W)
P1: Water pressure (kgf/ cm2 )
F: flow rate of water discharged from one orifice of the nozzle (cm 3 /min)
上記式におけるF(ノズルの1つのオリフィスから吐出される水の流量)は、下記の式によって求められる。
F=S×V
F:ノズルの1つのオリフィスから吐出される水の流量(cm3/分)
S:ノズルの1つのオリフィスから吐出される流体の面積(mm2)
V:ノズルから吐出される流体の流速(m/分)
In the above formula, F (the flow rate of water discharged from one orifice of the nozzle) is calculated by the following formula.
F = S x V
F: flow rate of water discharged from one orifice of the nozzle (cm 3 /min)
S: Area of fluid discharged from one orifice of the nozzle (mm 2 )
V: flow velocity of the fluid discharged from the nozzle (m/min)
上記式におけるV(ノズルから吐出される流体の流速)は、下記の式によって求められる。
V=(20×g×(P1-P2)/ρ)1/2×60
V:ノズルから吐出される流体の流速(m/分)
g:重力加速度、9.8m/s2
P1:水圧(kgf/cm2)
P2:大気圧(kgf/cm2)
ρ:流体の密度(g/cm3)
E等の決定方法についての詳細は、特許第4893256号公報に記載されている。
In the above formula, V (the flow velocity of the fluid discharged from the nozzle) is calculated by the following formula.
V=(20×g×(P1-P2)/ρ) 1/2 ×60
V: flow velocity of the fluid discharged from the nozzle (m/min)
g: Gravitational acceleration, 9.8 m/s 2
P1: Water pressure (kgf/ cm2 )
P2: Atmospheric pressure (kgf/ cm2 )
ρ: density of fluid (g/cm 3 )
Details of the method for determining E etc. are described in Japanese Patent No. 4,893,256.
水流交絡処理は、交絡の度合いが異なる部分、すなわち高交絡部と低交絡部とがCD方向において交互に配置されるように実施して、得られる不織布に、繊維の交絡度合いに起因して認識される模様が形成されるようにしてもよい。具体的には、上記において例示したノズルを用いて、積層ウェブ全体に水流交絡処理を実施した後、水流が噴出する微細なオリフィスが間隔をあけて配置されたオリフィス集合部と、オリフィスが穿たれていない無オリフィス部とが交互に配置されたノズル(以下、「模様形成ノズル」)を用いて水流交絡処理を実施することで、模様を有する不織布を得ることができる。 The hydroentanglement process may be performed so that parts with different degrees of entanglement, i.e., highly entangled parts and less entangled parts, are arranged alternately in the CD direction, so that a pattern that is recognizable due to the degree of entanglement of the fibers is formed in the resulting nonwoven fabric. Specifically, after hydroentanglement is performed on the entire laminated web using the nozzle exemplified above, a nonwoven fabric having a pattern can be obtained by performing hydroentanglement using a nozzle (hereinafter referred to as a "pattern forming nozzle") in which an orifice assembly part in which fine orifices from which a water stream is ejected are arranged at intervals and an orifice-less part in which no orifices are drilled are arranged alternately.
オリフィス集合部のオリフィスからの水流があたる箇所が帯状の高交絡部を形成し、無オリフィス部の下に位置する箇所が低交絡部を形成する。高交絡部の厚さは低交絡部の厚さよりも小さくなる傾向にある。用いる繊維ウェブの種類や接着工程/交絡工程の条件にもよるが、模様形成ノズルを用いる場合には、高交絡部の間で低交絡部が盛り上がって凸部を形成した不織布を得ることが可能である。また、このノズルを用いて水流を噴射している間、不織布を支持する支持体を選択することにより、高交絡部に開孔模様のような模様を形成することができる。 The areas where the water flow from the orifices of the orifice assembly hits form band-shaped highly entangled areas, and the areas located below the orifice-free areas form low entangled areas. The thickness of the high entangled areas tends to be smaller than that of the low entangled areas. Depending on the type of fiber web used and the conditions of the bonding process/entanglement process, when a pattern-forming nozzle is used, it is possible to obtain a nonwoven fabric in which the low entangled areas rise up between the high entangled areas to form convex portions. In addition, by selecting a support that supports the nonwoven fabric while the water flow is being sprayed using this nozzle, a pattern such as an open hole pattern can be formed in the highly entangled areas.
模様形成ノズルにおいて、オリフィスは、例えば、0.05mm以上、0.5mm以下の孔径を有してよく、オリフィス集合部におけるオリフィス間の間隔は0.3mm以上、1.5mm以下であってよい。オリフィス集合部間の無オリフィス部の幅は、例えば、2mm以上50mm以下としてよく、特に3mm以上25mm以下としてよく、より特には4mm以上20mm以下としてよく、さらにより特には6mm以上15mm以下としてよく、さらにより特には8mmより大きく12mm以下としてよい。オリフィス集合部の幅は、例えば、2mm以上50mm以下としてよく、特に3mm以上25mm以下としてよく、より特には4mm以上20mm以下としてよく、さらにより特には8mm以上12mm以下としてよい。あるいは、オリフィス集合部の幅は2mmより小さくてよく、その場合、高交絡部は線条部として形成される。 In the pattern forming nozzle, the orifices may have a hole diameter of, for example, 0.05 mm or more and 0.5 mm or less, and the spacing between the orifices in the orifice assembly may be 0.3 mm or more and 1.5 mm or less. The width of the orifice-free section between the orifice assembly sections may be, for example, 2 mm or more and 50 mm or less, particularly 3 mm or more and 25 mm or less, more particularly 4 mm or more and 20 mm or less, even more particularly 6 mm or more and 15 mm or less, even more particularly 8 mm or more and 12 mm or less. The width of the orifice assembly section may be, for example, 2 mm or more and 50 mm or less, particularly 3 mm or more and 25 mm or less, more particularly 4 mm or more and 20 mm or less, even more particularly 8 mm or more and 12 mm or less. Alternatively, the width of the orifice assembly section may be less than 2 mm, in which case the highly entangled section is formed as a striated section.
あるいは、模様形成ノズルは、上記孔径を有するオリフィスが、0.3mm以上、1.5mm以下の間隔で設けられたノズルにおいて、一部のオリフィスを塞ぐことで前記無オリフィス部に相当する部分を形成したものであってよい。 Alternatively, the pattern forming nozzle may be a nozzle in which orifices having the above hole diameter are spaced apart from each other by 0.3 mm or more and 1.5 mm or less, and a portion equivalent to the orifice-free portion is formed by blocking some of the orifices.
模様形成ノズルを用いる場合、水流の水圧は、例えば、1MPa~15MPaであってよく、特に3MPa~10MPaであってよい。 When using a pattern forming nozzle, the water pressure of the water flow may be, for example, 1 MPa to 15 MPa, and in particular 3 MPa to 10 MPa.
模様形成ノズルを用いた水流の噴射は、積層ウェブのいずれか一方の面に1回実施することが好ましく、繊維層aの側に噴射することがより好ましい。模様形成ノズルを用いた水流交絡処理工程では、高交絡部と低交絡部を形成し、それらの境界が明確となるように水流交絡処理を実施することが好ましいことによる。一方の面に複数回水流を噴射すると、あるいは両方の面に水流を噴射すると、高交絡部と低交絡部を形成することが難しくなる。繊維層aの側に模様形成ノズルを用いた水流の噴射を実施することで、拭き取り面の側に模様が形成され、模様による拭き取り性能の向上を図ることができる。 The water stream is preferably sprayed once on either side of the laminated web using a pattern-forming nozzle, and more preferably on the side of fiber layer a. In the water stream entanglement treatment process using a pattern-forming nozzle, it is preferable to perform the water stream entanglement treatment so as to form highly entangled and less entangled parts and to clearly define the boundary between them. If the water stream is sprayed multiple times on one side, or if the water stream is sprayed on both sides, it becomes difficult to form highly entangled and less entangled parts. By spraying the water stream using a pattern-forming nozzle on the side of fiber layer a, a pattern is formed on the side of the wiping surface, and the wiping performance can be improved by the pattern.
模様形成ノズルを用いる場合には、支持体を適宜選択することにより、高交絡部に模様を形成することができる。模様を形成する場合に用いる支持体(以下、「パターン形成支持体」)は、天然樹脂、合成樹脂、または金属からなる、織物、パンチング加工が施された板状部材、またはスパイラルネットであってよい。また、パターン形成支持体は、凸部、凹部および開口部から選択される一つまたは複数が規則的に配置されて、規則的な模様を有するものであってよい。そのようなパターン形成支持体を用いると、密度が他の部分より低い領域(以下、「低密度領域」)が複数集合して規則的な模様を形成することができる。低密度領域は開孔部として形成してよい。 When using a pattern forming nozzle, a pattern can be formed in the highly entangled portion by appropriately selecting the support. The support used when forming a pattern (hereinafter, "pattern forming support") may be a woven fabric, a punched plate-like member, or a spiral net made of natural resin, synthetic resin, or metal. The pattern forming support may have one or more selected from convex portions, concave portions, and openings regularly arranged to have a regular pattern. When such a pattern forming support is used, a regular pattern can be formed by gathering multiple areas with a lower density than other areas (hereinafter, "low density areas"). The low density areas may be formed as open holes.
具体的には、パターン形成支持体は、例えば、繊維径が0.1mm~1.2mm程度のモノフィラメントを、経糸密度10本/インチ~30本/インチ、緯糸密度10本/インチ~30本/インチで織成した平織物、杉綾織物、綾織物、および朱子織物であってよい。比較的太いフィラメントの織物から成る支持体は、緯糸と経糸との交点が凸部となって、低密度領域の形成を可能にする。このような織物を用いる場合には、織物を構成する糸の太さよって、低密度領域の一つあたりの面積が決定され、織物の経/緯糸密度によって、低密度領域の間隔およびピッチが決定される。 Specifically, the pattern formation support may be, for example, a plain weave, herringbone weave, twill weave, or satin weave woven with monofilaments having a fiber diameter of about 0.1 mm to 1.2 mm at a warp density of 10 threads/inch to 30 threads/inch and a weft density of 10 threads/inch to 30 threads/inch. Supports made of fabrics with relatively thick filaments have convex portions at the intersections of the weft and warp threads, making it possible to form low-density regions. When such fabrics are used, the area of each low-density region is determined by the thickness of the threads that make up the fabric, and the spacing and pitch of the low-density regions are determined by the warp/weft density of the fabric.
模様形成ノズルを用いた水流交絡処理を実施する場合でも、総エネルギーTEは上記の範囲内となるように実施することが好ましい。 Even when performing hydroentanglement processing using a pattern forming nozzle, it is preferable to perform the processing so that the total energy TE is within the above range.
いずれか1または複数の繊維ウェブが接着性繊維を含む場合、積層繊維ウェブを、水流交絡処理の前または後に、接着処理に付して、得られる不織布において繊維同士が接着された構成が得られるようにしてよい。接着処理は、熱接着処理であってよく、あるいは、電子線照射による接着、または超音波溶着であってよい。熱処理によれば、接着性繊維(例えば、複合繊維の低融点成分)が熱処理の際、加熱によって溶融または軟化して、積層繊維ウェブを構成する繊維同士を接着することができる。 When any one or more of the fiber webs contains adhesive fibers, the laminated fiber webs may be subjected to a bonding treatment before or after the hydroentanglement treatment so that the fibers are bonded together in the resulting nonwoven fabric. The bonding treatment may be a thermal bonding treatment, or bonding by electron beam irradiation or ultrasonic welding. When the heat treatment is performed, the adhesive fibers (e.g., the low melting point component of the composite fiber) melt or soften by heating during the heat treatment, and the fibers constituting the laminated fiber webs can be bonded together.
熱処理は、例えば、熱風を吹き付ける熱風加工処理、熱ロール加工(熱エンボスロール加工)、または赤外線を使用した熱処理である。熱風加工処理は、所定の温度の熱風を積層繊維ウェブに吹き付ける装置、例えば、熱風貫通式熱処理機、または熱風吹き付け式熱処理機を用いて実施してよい。 The heat treatment is, for example, a hot air processing treatment in which hot air is blown, a heat roll processing (heat embossing roll processing), or a heat treatment using infrared rays. The hot air processing treatment may be carried out using a device that blows hot air at a predetermined temperature onto the laminated fiber web, for example, a hot air penetration type heat treatment machine or a hot air blowing type heat treatment machine.
熱処理温度(例えば、熱風の温度)は、接着性繊維を構成する成分であって、接着成分として機能させる成分が軟化または溶融する温度としてよい。例えば、熱処理温度は、当該成分の融点以上の温度としてよい。例えば、接着性繊維がポリエチレンを成分として含み、ポリエチレンを接着成分とする場合には、熱処理温度を130℃~150℃としてよく、ポリブチレンサクシネートを接着成分とする場合には、熱処理温度を120℃~133℃としてよい。 The heat treatment temperature (e.g., the temperature of the hot air) may be the temperature at which the component that constitutes the adhesive fiber and functions as an adhesive component softens or melts. For example, the heat treatment temperature may be a temperature equal to or higher than the melting point of the component. For example, if the adhesive fiber contains polyethylene as a component and polyethylene is the adhesive component, the heat treatment temperature may be 130°C to 150°C, and if polybutylene succinate is the adhesive component, the heat treatment temperature may be 120°C to 133°C.
(ワイパー)
本実施形態の不織布は、ワイパーとして使用するのに適している。本実施形態の不織布は、そのままワイパーとして使用してよい。あるいは、本実施形態の不織布の一方の表面に他のシート状物(不織布、フィルム、またはシート)を貼り合わせたものをワイパーとして使用してよい。ワイパーは手で把持して雑巾のように使用してよく、あるいは、棒状物の先にワイパー取り付け部が設けられた治具に取り付けて使用してよい。
(Wiper)
The nonwoven fabric of this embodiment is suitable for use as a wiper. The nonwoven fabric of this embodiment may be used as a wiper as is. Alternatively, another sheet-like material (nonwoven fabric, film, or sheet) may be attached to one surface of the nonwoven fabric of this embodiment and used as a wiper. The wiper may be held by hand and used like a dust cloth, or may be attached to a jig having a wiper attachment part at the end of a rod-shaped object.
本実施形態の不織布は、特に対物ワイパーとして用いるのに適している。
対物ワイパーは、床、台所、トイレ、浴槽、家具、車両、壁面、網戸および窓ガラス等の拭き掃除に使用するものであってよい。本実施形態の不織布は、固形物のやや大きい寸法の汚れ(食べ屑、毛髪)を拭き取り、これを捕集するのに適していることから、そのような汚れが付きやすい箇所、例えば、ダイニング、リビング、および洗面所の床、飲食店等の店舗の床、工場および作業場の床の拭き掃除に特に適している。対物ワイパーは、例えば、水、または洗浄成分を含む水溶液等を、不織布100質量部に対して、100質量部以上1000質量部以下の含浸量で含浸させてよい。含浸量は、不織布100質量部に対して、150質量部以上であってよく、また、700質量部以下であってよく、500質量部以下であってよい。あるいは、本実施形態の不織布は、液体を含浸させないドライタイプの対物ワイパーとして用いてよい。
The nonwoven fabric of this embodiment is particularly suitable for use as an objective wiper.
The object wiper may be used for wiping floors, kitchens, toilets, bathtubs, furniture, vehicles, walls, screen doors, window panes, etc. The nonwoven fabric of this embodiment is suitable for wiping and collecting solid dirt (food scraps, hair) of slightly larger size, and is therefore particularly suitable for wiping and cleaning places where such dirt is likely to adhere, such as floors in dining rooms, living rooms, and washrooms, floors in restaurants and other stores, and floors in factories and workshops. The object wiper may be impregnated with water or an aqueous solution containing a cleaning component in an amount of 100 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less per 100 parts by mass of the nonwoven fabric. The amount of impregnation may be 150 parts by mass or more, 700 parts by mass or less, or 500 parts by mass or less per 100 parts by mass of the nonwoven fabric. Alternatively, the nonwoven fabric of this embodiment may be used as a dry-type object wiper that is not impregnated with liquid.
本実施形態のワイパーは、拭き取り面が繊維層aの表面となるように用いる。繊維層aは親水性セルロース繊維を所定割合で含んでおり、繊維層aの表面を対象物に当てることで、ウェット対物ワイパーとして用いる場合には、含浸させた液体を対象物にスムーズに供給することができる。不織布が水流交絡処理により製造された場合には、繊維層aの表面に汚れの掻き取りに適した水流の噴射痕が筋状に形成されやすく、このことも繊維層aの表面を拭き取り面とする理由である。 The wiper of this embodiment is used so that the wiping surface is the surface of fiber layer a. Fiber layer a contains a predetermined proportion of hydrophilic cellulose fibers, and when used as a wet object wiper, the impregnated liquid can be smoothly supplied to the object by applying the surface of fiber layer a to the object. When nonwoven fabric is manufactured by hydroentanglement treatment, streaky water jet marks suitable for scraping off dirt are likely to be formed on the surface of fiber layer a, which is also the reason why the surface of fiber layer a is used as the wiping surface.
本実施形態のワイパーはMD5%伸長時応力指数が上記範囲内にある不織布を含むため、これを対象物に当てて拭き取りを繰り返す場合でも、縒れや伸びが生じにくく、縒れや伸びに起因する繊維間空隙の変形または拡大が抑制されやすい。そのため、本実施形態のワイパーにおいては、ワイパーの繊維間空隙に一旦取り込まれた汚れが脱落しにくく、優れた汚れ捕集性が発揮される。 The wiper of this embodiment contains a nonwoven fabric whose stress index at 5% MD elongation is within the above range, so even when it is applied to an object and used repeatedly to wipe it, it is less likely to twist or stretch, and deformation or expansion of the interfiber voids caused by twisting or stretching is easily suppressed. Therefore, in the wiper of this embodiment, dirt that has once been trapped in the interfiber voids of the wiper is less likely to fall off, and excellent dirt collection properties are demonstrated.
本実施例で使用する繊維として以下のものを用意した。
・親水性セルロース繊維A(表中、「レーヨン1.7T」):繊度1.7dtex、繊維長40mmのビスコースレーヨン(商品名:コロナ、ダイワボウレーヨン(株)製)。
・親水性セルロース繊維B(表中、「レーヨン3.3T」):繊度3.3dtex、繊維長51mmのビスコースレーヨン(商品名:コロナ、ダイワボウレーヨン(株)製)。
・合成繊維a(表中、「Bio-PP/PE1.7T」):繊度1.7dtex、繊維長51mmの芯成分がバイオポリプロピレン樹脂、鞘成分がバイオポリエチレン樹脂からなる、芯鞘型複合繊維。
・合成繊維b(表中、「PP1.0T」):繊度1.0dtex、繊維長38mmのポリプロピレンからなり、表面に撥水性繊維処理剤が付着した、単一合成繊維(商品名:ポリプロ、大和紡績(株)製)。
The following fibers were prepared for use in this example.
Hydrophilic cellulose fiber A (in the table, "Rayon 1.7T"): viscose rayon having a fineness of 1.7 dtex and a fiber length of 40 mm (product name: Corona, manufactured by Daiwabo Rayon Co., Ltd.).
Hydrophilic cellulose fiber B (in the table, "Rayon 3.3T"): viscose rayon having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 51 mm (product name: Corona, manufactured by Daiwabo Rayon Co., Ltd.).
Synthetic fiber a (in the table, "Bio-PP/PE1.7T"): A core-sheath type composite fiber having a fineness of 1.7 dtex and a fiber length of 51 mm, the core component of which is bio-polypropylene resin and the sheath component of which is bio-polyethylene resin.
Synthetic fiber b (in the table, "PP1.0T"): a single synthetic fiber (product name: Polypro, manufactured by Yamatobo Co., Ltd.) made of polypropylene having a fineness of 1.0 dtex and a fiber length of 38 mm, with a water-repellent fiber treatment agent applied to the surface.
また、本実施例で中間繊維層を構成する不織布(中間繊維ウェブ)として以下のものを用意した。
湿式不織布1(表中、「パルプ」):木材由来のパルプ繊維(繊度約1.0~4.0dtex、繊維長約0.8mm~4.5mm)100質量%からなる目付が17g/m2である湿式不織布(ハビックス(株)製)
In addition, the following nonwoven fabric (intermediate fiber web) constituting the intermediate fiber layer in this example was prepared.
Wet-laid nonwoven fabric 1 (in the table, "pulp"): a wet-laid nonwoven fabric (manufactured by Habix Co., Ltd.) consisting of 100% by mass of wood-derived pulp fibers (fineness of about 1.0 to 4.0 dtex, fiber length of about 0.8 mm to 4.5 mm) and having a basis weight of 17 g/ m2 .
(実施例1)
親水性セルロース繊維Aを80質量%と、合成繊維aを20質量%とを混合して、パラレルカード機を用いて、狙い目付約24g/m2で、第一繊維ウェブおよび第二繊維ウェブを作製した。
第二繊維ウェブの上に中間繊維層として湿式不織布1を積層し、湿式不織布1の上に第二繊維ウェブを積層して積層繊維ウェブとし、積層繊維ウェブを90メッシュの平織の支持体に載置して、孔径0.12mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層ウェブに噴射する水流の総エネルギーTEが0.56khw/kg/mとなるように、積層ウェブの両面に水流を噴射した。処理中、ノズルと繊維ウェブとの間の間隔は15mmとした。
Example 1
A first fiber web and a second fiber web were prepared by mixing 80% by mass of hydrophilic cellulose fiber A and 20% by mass of synthetic fiber a using a parallel carding machine with a target weight of about 24 g/ m2 .
A wetlaid nonwoven fabric 1 was laminated on the second fiber web as an intermediate fiber layer, and the second fiber web was laminated on the wetlaid nonwoven fabric 1 to form a laminated fiber web. The laminated fiber web was placed on a 90 mesh plain weave support, and water was sprayed on both sides of the laminated web using a nozzle with orifices having a hole diameter of 0.12 mm provided at intervals of 0.6 mm so that the total energy TE of the water sprayed on the laminated web was 0.56 khw/kg/m. During the treatment, the distance between the nozzle and the fiber web was 15 mm.
次いで、水流交絡処理後の繊維ウェブを、135℃に設定した熱風貫通式熱処理機を用いて、5秒間加熱処理を行い、合成繊維aの鞘成分により繊維同士を接着させ、さらに室温20℃の雰囲気下で自然冷却による冷却工程に付して、実施例1の不織布を得た。 Next, the fiber web after the hydroentanglement treatment was heat-treated for 5 seconds using a hot air-penetrating heat treatment machine set at 135°C, and the fibers were bonded together by the sheath component of synthetic fiber a. The fiber web was then subjected to a cooling process by natural cooling in an atmosphere at room temperature of 20°C to obtain the nonwoven fabric of Example 1.
(実施例2~4、比較例1~4)
第一繊維ウェブおよび第二繊維ウェブを構成する繊維の種類、割合およびこれらの繊維ウェブの狙い目付、ならびに水流交絡処理の際の水流の総エネルギーをそれぞれ表1および表2に示すとおりとしたこと以外は、実施例1と同様の手順で実施例2~4および比較例1~4の不織布をそれぞれ得た。
但し、実施例2および比較例2においては、熱接着処理を実施せず、代わりに100℃に設定した熱風貫通式熱処理機を用いて乾燥処理を実施した。
比較例1については、親水性セルロース繊維1および合成繊維aを用いて単層のウェブを作製し、中間繊維ウェブと積層することなく、単層構造の不織布とした。
(Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 4)
The nonwoven fabrics of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and ratios of the fibers constituting the first fiber web and the second fiber web, the targeted weight of these fiber webs, and the total energy of the water flow during the hydroentanglement treatment were as shown in Tables 1 and 2, respectively.
However, in Example 2 and Comparative Example 2, the thermal bonding treatment was not carried out, and instead, a drying treatment was carried out using a hot air penetration type heat treatment machine set at 100°C.
In Comparative Example 1, a single-layer web was prepared using hydrophilic cellulose fiber 1 and synthetic fiber a, and a single-layer nonwoven fabric was formed without laminating it with an intermediate fiber web.
不織布の評価は、下記のように行った。
<不織布の厚さ、厚さ減少率、嵩密度>
厚み測定機((株)大栄科学精器製作所製のTHICKNESS GAUGE モデル CR-60A(商品名))を用い、不織布に0.3kPa又は1.96kPaの荷重を加えた状態で、不織布の厚さを測定した。また、0.3kPaの荷重を加えたときの厚さから、1.96kPaの荷重を加えたときの厚さの減少分を厚さ減少率として求めた。
嵩密度は、0.3kPaの荷重を加えたときの厚さと目付とから算出した。
The nonwoven fabric was evaluated as follows.
<Thickness, thickness reduction rate, and bulk density of nonwoven fabric>
The thickness of the nonwoven fabric was measured using a thickness gauge (THICKNESS GAUGE Model CR-60A (product name) manufactured by Daiei Scientific Instruments Manufacturing Co., Ltd.) with a load of 0.3 kPa or 1.96 kPa applied to the nonwoven fabric. The thickness reduction rate was calculated by subtracting the thickness when a load of 1.96 kPa was applied from the thickness when a load of 0.3 kPa was applied.
The bulk density was calculated from the thickness and basis weight when a load of 0.3 kPa was applied.
<強伸度>
強伸度は、JIS L 1913:2010 6.3に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、乾燥状態の試料につき、試料片の幅5cm、つかみ間隔10cm、引張速度30±2cm/分の条件で引張試験に付し、切断時の荷重値(引張強さ)、伸び率、ならびに5%伸長時応力(5%伸長させるのに必要な力)を測定した。引張試験は、不織布の縦方向(MD方向)および横方向(CD方向)を引張方向として実施した。評価結果はいずれも3点の試料について測定した値の平均で示している。
なお、湿潤時の測定は試料100質量%部に対して、250質量%部の蒸留水を含浸させて実施した。
<Strength and elongation>
The strength and elongation were measured by subjecting a dry sample to a tensile test using a constant-speed tension-type tensile tester under the conditions of a sample width of 5 cm, a gripping distance of 10 cm, and a tensile speed of 30±2 cm/min, and the load value at break (tensile strength), elongation percentage, and stress at 5% elongation (force required to elongate by 5%) were measured in accordance with JIS L 1913:2010 6.3. The tensile test was performed in the longitudinal direction (MD) and transverse direction (CD) of the nonwoven fabric as the tensile direction. The evaluation results are all shown as the average of the values measured for three samples.
The wet measurement was carried out by impregnating 100% by mass of the sample with 250% by mass of distilled water.
<汚れの捕集性>
[ダスト捕集性]
白色アクリル板の表面の略中央にJIS Z 8901に準ずる試験用粉体(7種)を縦5cm×横15cmの長方形の領域(以下、「ダスト分散領域」)に、均一に0.20g分散し、実施例及び比較例の不織布(縦29cm、横21cm)をワイパーとして用いて試験用粉体(ダスト)を拭き取った。
<Dirt collection ability>
[Dust collection ability]
0.20 g of test powder (seven types) conforming to JIS Z 8901 was uniformly dispersed in a rectangular area of 5 cm length × 15 cm width (hereinafter, referred to as "dust dispersion area") approximately in the center of the surface of a white acrylic plate, and the test powder (dust) was wiped off using a nonwoven fabric (29 cm length, 21 cm width) of the Examples and Comparative Examples as a wiper.
拭き取りは、拭き取りに寄与する面積が縦方向26cm、横方向16cmとなり、不織布を水流交絡の際に最後に水流を噴射した面が拭き取り面となるように、ワイパー治具(商品名:クイックルワイパー[道具本体]のヘッド部、花王(株)製)に取付け、400gfの加重をかけた状態で行った。拭き取りは、ワイパーを、白色アクリル板の表面で1往復させて実施した。 The wiping was performed with the wiper attached to a wiper tool (product name: Quickle Wiper [tool body] head, manufactured by Kao Corporation) so that the area contributing to wiping was 26 cm vertically and 16 cm horizontally, and the surface onto which the water was last sprayed during water entanglement of the nonwoven fabric would be the wiping surface, with a load of 400 gf being applied. Wiping was performed by moving the wiper back and forth once on the surface of the white acrylic plate.
より具体的には、
・ワイパーの縦方向がダスト分散領域の縦方向と一致するように、ワイパーをダスト分散領域の中央部に置き、
・そこからダスト分散領域の左端に向かう方向に250mmだけワイパーを移動させて、ダスト(白色アクリル板)を擦り、
・それからダスト分散領域の右端に向かう方向にワイパーを500mm移動させた後、
・さらにダスト分散領域の左端に向かう方向にワイパーを250mm移動させて
ワイパーを1往復させた。
More specifically,
- Place the wiper in the center of the dust distribution area so that the vertical direction of the wiper coincides with the vertical direction of the dust distribution area;
From there, move the wiper 250 mm in the direction toward the left end of the dust dispersion area to rub the dust (white acrylic plate).
Then, move the wiper 500 mm in the direction toward the right end of the dust dispersion area,
The wiper was further moved 250 mm in the direction toward the left end of the dust dispersion area, and the wiper was made to reciprocate once.
ワイパーを1往復させた後、予め測定した不織布の質量と、拭き取り後に測定した不織布の質量とから、ダスト捕集性を求めた。各不織布について、拭き取りは、不織布の拭き取り面を新しくした状態で3回測定し、その平均値をダストの捕集率とした。 After the wiper had gone back and forth once, the dust collection rate was calculated from the mass of the nonwoven fabric measured beforehand and the mass of the nonwoven fabric measured after wiping. For each nonwoven fabric, wiping was measured three times with the wiping surface of the nonwoven fabric fresh, and the average value was taken as the dust collection rate.
[毛髪捕集性(湿潤状態)]
フローリング上に毛髪(長さ約5cm)を横向きに3本、縦向きに2本、合計5本を、間隔を空けて配置し、実施例及び比較例の不織布で、毛髪を拭き取った。
[Hair collection ability (wet state)]
A total of five hairs (approximately 5 cm long) were placed on the flooring with spaces between them: three hairs horizontally and two hairs vertically, and the hairs were wiped off with the nonwoven fabrics of the Examples and Comparative Examples.
拭き取りは、不織布100質量部に対して蒸留水を250質量部含浸させて、湿潤状態で実施した。また、拭き取りは、拭き取りに寄与する面積が縦方向26cm、横方向16cmとなるように、ワイパー治具(商品名:クイックルワイパー[道具本体]のヘッド部、花王(株)製)に取付け、400gfの加重をかけた状態で行った。拭き取りは、上記ダスト捕集性の評価で採用した方法と同じ方法で、ワイパーを毛髪上で1往復させて実施した。拭き取り後、フローリングから拭き取られた毛髪の本数から捕集率(%)を求めた。各不織布について、拭き取りは、不織布の拭き取り面を新しくした状態で3回測定し、その平均値を毛髪の捕集率とした。 Wiping was performed in a wet state by impregnating 250 parts by weight of distilled water per 100 parts by weight of nonwoven fabric. Wiping was performed with a weight of 400 gf applied to a wiper jig (product name: Quickle Wiper [tool body] head, manufactured by Kao Corporation) attached so that the area contributing to wiping was 26 cm vertically and 16 cm horizontally. Wiping was performed in the same manner as that used in the evaluation of dust collection ability above, by moving the wiper back and forth once over the hair. After wiping, the collection rate (%) was calculated from the number of hairs wiped off from the flooring. For each nonwoven fabric, wiping was measured three times with the wiping surface of the nonwoven fabric fresh, and the average value was taken as the hair collection rate.
[ゴマ捕集性(湿潤状態)]
ゴマ捕集性は、フローリング上にゴマ10個を3列(3個-4個-3個の列)に間隔を空けて配置し、毛髪捕集性(湿潤状態)の評価と同様の方法で不織布による拭き取りを実施し、拭き取り後、フローリングから拭き取られたゴマの個数から捕集率(%)を求めた。各不織布について、拭き取りは、不織布の拭き取り面を新しくした状態で3回測定し、その平均値をゴマの捕集率とした。
[Sesame capture ability (wet state)]
The sesame seed collection ability was evaluated by arranging 10 sesame seeds at intervals in three rows (3-4-3 rows) on a flooring and wiping them with a nonwoven fabric in the same manner as in the evaluation of hair collection ability (wet state). After wiping, the collection rate (%) was calculated from the number of sesame seeds wiped off from the flooring. For each nonwoven fabric, wiping was measured three times with the wiping surface of the nonwoven fabric fresh, and the average value was calculated as the sesame seed collection rate.
<液体の初期放出率>
毛髪捕集性の評価において、1回目の拭き取りを実施する前後で、蒸留水を含浸させた不織布の質量を測定し、質量の減少分が、湿潤状態の不織布の1往復により放出された液体であるとした。放出された液体の不織布100質量部に対して250質量部含浸させた蒸留水量に対する割合を%で求めた。
<Initial release rate of liquid>
In the evaluation of hair collection ability, the mass of the nonwoven fabric impregnated with distilled water was measured before and after the first wiping, and the reduction in mass was regarded as the liquid released by one reciprocation of the wet nonwoven fabric. The ratio of the released liquid to the amount of distilled water impregnated with 250 parts by mass per 100 parts by mass of nonwoven fabric was calculated in %.
各実施例および各比較例の評価結果を表1および表2に示す。 The evaluation results for each example and comparative example are shown in Tables 1 and 2.
実施例1~4の不織布はいずれも、概ね優れた汚れ捕集性(毛髪捕集率≧30%、ゴマ捕集率>60%、かつダスト捕集率≧34%)を示した。 All of the nonwoven fabrics of Examples 1 to 4 showed generally excellent dirt collection properties (hair collection rate ≧30%, sesame collection rate >60%, and dust collection rate ≧34%).
比較例1は、中間繊維層が無いために、MD5%伸長時応力指数が低かった。比較例2は、第一および第二繊維層がポリプロピレン繊維を含み、繊維同士が接着していない構成であること、ポリプロピレン繊維が撥水性であって水流交絡により交絡しにくいものであることに起因して、MD5%伸長時応力指数が低かった。これらの比較例はいずれも、実施例よりも低い汚れ捕集性を示し、特にダスト捕集率およびゴマ捕集率の低いものであった。また、比較例1および2は、実施例よりも高い初期放出率を示し、拭き取り作業の初期段階で液体を放出しやすいものであった。これは、比較例1においては液体を貯めるタンクとなる中間繊維層が存在せず、比較例2においては繊維同士の交絡度合いが低くて、大きな繊維間空隙が形成されたことによると考えられる。 Comparative Example 1 had a low stress index at 5% elongation in the MD because it did not have an intermediate fiber layer. Comparative Example 2 had a low stress index at 5% elongation in the MD because the first and second fiber layers contained polypropylene fibers and the fibers were not bonded to each other, and the polypropylene fibers were water repellent and not easily entangled by water flow entanglement. All of these comparative examples showed lower dirt collection performance than the examples, and in particular, the dust collection rate and sesame collection rate were low. Comparative Examples 1 and 2 also showed a higher initial release rate than the examples, and were more likely to release liquid in the initial stage of wiping. This is thought to be because Comparative Example 1 did not have an intermediate fiber layer that served as a tank for storing liquid, and Comparative Example 2 had a low degree of entanglement between the fibers, resulting in the formation of large interfiber voids.
比較例3は、比較例2と同様、ポリプロピレン繊維を含んでおり、これが接着性繊維として機能しなかったこと、およびポリプロピレン繊維が撥水性であって水流交絡により交絡しにくいものであることに起因して、MD5%伸長時応力指数が低く、やはり汚れの捕集性が実施例よりも劣っていた。比較例4は、実施例1と同じ繊維を同じ割合で用いて作製したものであるが、水流交絡処理中に積層ウェブに噴射する水流の総エネルギーTEが0.10khw/kg/mと低かったために、MD5%伸長時応力指数が低くかった。そのため、汚れの捕集性において、実施例1よりも劣っていた。 Comparative Example 3, like Comparative Example 2, contained polypropylene fibers, but these did not function as adhesive fibers, and because the polypropylene fibers were water-repellent and not easily entangled by hydroentanglement, the stress index at 5% elongation in the MD was low, and the dirt collection ability was also inferior to that of the Examples. Comparative Example 4 was made using the same fibers as in Example 1 in the same ratio, but because the total energy TE of the water stream sprayed on the laminated web during the hydroentanglement treatment was low at 0.10 khw/kg/m, the stress index at 5% elongation in the MD was low. Therefore, the dirt collection ability was inferior to that of Example 1.
(実施例5)
親水性セルロース繊維Aを80質量%と、合成繊維aを20質量%とを混合して、パラレルカード機を用いて、狙い目付約24g/m2で、第一繊維ウェブおよび第二繊維ウェブを作製した。
第二繊維ウェブの上に中間繊維層として湿式不織布1を積層し、湿式不織布1の上に第二繊維ウェブを積層して積層繊維ウェブとし、積層繊維ウェブを90メッシュの平織の支持体に載置して、孔径0.12mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層ウェブの一方の表面に柱状水流を噴射後、他方の面に柱状水流を噴射した。さらに、孔径0.12mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルにおいて、一部のオリフィスを塞いで水流が当該オリフィスから噴射されないようにした模様形成ノズルを準備し、当該ノズルから、当該他方の面に柱状水流を噴射した。水流交絡処理は、噴射する水流の総エネルギーTEが0.72hw/kg/mとなるように実施した。
Example 5
A first fiber web and a second fiber web were prepared by mixing 80% by mass of hydrophilic cellulose fiber A and 20% by mass of synthetic fiber a using a parallel carding machine with a target weight of about 24 g/ m2 .
A wet nonwoven fabric 1 was laminated on the second fiber web as an intermediate fiber layer, and the second fiber web was laminated on the wet nonwoven fabric 1 to form a laminated fiber web. The laminated fiber web was placed on a 90 mesh plain weave support, and a columnar water stream was sprayed onto one surface of the laminated web using a nozzle with orifices having a hole diameter of 0.12 mm arranged at 0.6 mm intervals, and then a columnar water stream was sprayed onto the other surface. Furthermore, a pattern forming nozzle was prepared in which some of the orifices were blocked so that the water stream was not sprayed from the orifices in the nozzle with a hole diameter of 0.12 mm arranged at 0.6 mm intervals, and a columnar water stream was sprayed from the nozzle onto the other surface. The hydroentanglement treatment was carried out so that the total energy TE of the sprayed water stream was 0.72 hw/kg/m.
模様形成ノズルは、オリフィスを塞いだ部分P1とオリフィスを塞いでいない部分P2とが、CD方向においてそれぞれ10mmの長さで、CD方向において交互に配置されたものであった。水流交絡後のウェブは、ストライプ模様形成ノズルからの水流が当たった部分(高交絡部)と当たっていない部分(低交絡部)とで交絡度合いが異なることに起因して、ストライプ模様を有していた。 The pattern forming nozzle had a portion P1 with a blocked orifice and a portion P2 with an unblocked orifice, each 10 mm long in the CD direction, and was arranged alternately in the CD direction. The web after water stream entanglement had a striped pattern due to the difference in the degree of entanglement between the portion hit by the water stream from the stripe pattern forming nozzle (highly entangled portion) and the portion not hit by the water stream (lowly entangled portion).
次いで、水流交絡処理後の繊維ウェブを、135℃に設定した熱風貫通式熱処理機を用いて、5秒間加熱処理を行い、合成繊維aの鞘成分により繊維同士を接着させ、さらに室温20℃の雰囲気下で自然冷却による冷却工程に付して、実施例5の不織布を得た。 Next, the fiber web after the hydroentanglement treatment was heat-treated for 5 seconds using a hot air-penetrating heat treatment machine set at 135°C, and the fibers were bonded together by the sheath component of synthetic fiber a. The fiber web was then subjected to a cooling process by natural cooling in an atmosphere at room temperature of 20°C to obtain the nonwoven fabric of Example 5.
(実施例6)
水流交絡処理を以下の条件で実施したことを除いては、実施例5で採用した手順と同じ手順に従って、実施例6の不織布を得た。
Example 6
A nonwoven fabric of Example 6 was obtained according to the same procedure as that employed in Example 5, except that the hydroentanglement treatment was carried out under the following conditions.
[水流交絡処理]
積層繊維ウェブを90メッシュの平織の支持体に載置して、孔径0.12mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層ウェブの一方の表面に柱状水流を噴射後、他方の面に柱状水流を噴射した。さらに、実施例5で用いた模様形成ノズルと同じノズルを準備し、経糸の線径が0.7mm、緯糸の線径が0.9mm、経糸の密度が41本/inch、緯糸の密度が16本/inch、組織が3/1杉綾である織物の支持体に積層ウェブを載置した状態で、当該ノズルから、当該他方の面に柱状水流を噴射した。水流交絡処理は、噴射する水流の総エネルギーTEが0.72khw/kg/mとなるように実施した。
[Hydroentanglement treatment]
The laminated fiber web was placed on a 90 mesh plain weave support, and a nozzle with orifices of 0.12 mm diameter spaced 0.6 mm apart was used to spray a columnar water stream onto one surface of the laminated web, and then spray a columnar water stream onto the other surface. Furthermore, the same nozzle as the pattern forming nozzle used in Example 5 was prepared, and a columnar water stream was sprayed onto the other surface from the nozzle while the laminated web was placed on a woven support with a warp diameter of 0.7 mm, a weft diameter of 0.9 mm, a warp density of 41 threads/inch, a weft density of 16 threads/inch, and a 3/1 herringbone weave. The hydroentanglement treatment was carried out so that the total energy TE of the sprayed water stream was 0.72 khw/kg/m.
水流交絡後のウェブは、杉綾の模様を有する部分と、杉綾の模様を有しない部分とがCD方向に交互に配置されたストライプ模様を有していた。この模様は、ストライプ模様形成ノズルからの水流が当たった部分と当たっていない部分とで交絡度合いが異なること、および水流の当たった部分が杉綾の支持体に載置されていたことに起因して形成された。
(実施例7)
水流交絡処理を以下の条件で実施したことを除いては、実施例5で採用した手順と同じ手順に従って、実施例6の不織布を得た。
[水流交絡処理]
積層繊維ウェブを90メッシュの平織の支持体に載置して、孔径0.12mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層ウェブに噴射する水流の総エネルギーTEが0.90khw/kg/mとなるように、積層ウェブの一方の表面に柱状水流を噴射後、他方の面に柱状水流を噴射し、さらに当該他方の面に柱状水流を噴射した。処理中、ノズルと繊維ウェブとの間の間隔は15mmとした。
実施例5~7の評価結果を表3に示す。
The web after the hydroentanglement had a striped pattern in which parts having a herringbone pattern and parts not having a herringbone pattern were alternately arranged in the CD direction. This pattern was formed because the degree of entanglement differed between the parts hit by the water stream from the stripe pattern forming nozzle and the parts not hit by the water stream, and because the parts hit by the water stream were placed on a herringbone support.
(Example 7)
A nonwoven fabric of Example 6 was obtained according to the same procedure as that employed in Example 5, except that the hydroentanglement treatment was carried out under the following conditions.
[Hydroentanglement treatment]
The laminated fiber web was placed on a 90 mesh plain weave support, and a columnar water stream was sprayed onto one surface of the laminated web, followed by another columnar water stream onto the other surface, using a nozzle having orifices with a hole diameter of 0.12 mm spaced at 0.6 mm intervals, so that the total energy TE of the water stream sprayed onto the laminated web was 0.90 khw/kg/m. During the treatment, the distance between the nozzle and the fiber web was 15 mm.
The evaluation results of Examples 5 to 7 are shown in Table 3.
実施例7の不織布は、実施例1と同じ繊維構成および目付を有しているが、実施例1と比較して噴射する水流の総エネルギーTEをより高くして製造したものである。TEを高くしたために、実施例7の製造中、中間繊維層の繊維(パルプ)の一部の脱落が観察され、その結果、乾燥状態および湿潤状態でのMD5%伸長時応力指数が実施例1よりも低くなり、そのことが汚れの捕集性の低下を招いたと考えられる。さらに、実施例7における繊維同士の交絡の度合いは実施例1のそれよりも高いところ、実施例1と比較して、繊維の動きが制限され、繊維間空隙が変形しにくいことも、汚れの捕集性能が実施例1よりも低い理由であると推察される。 The nonwoven fabric of Example 7 has the same fiber structure and basis weight as Example 1, but was manufactured with a higher total energy TE of the jetted water stream compared to Example 1. Due to the higher TE, some of the fibers (pulp) of the intermediate fiber layer were observed to fall off during the manufacture of Example 7, resulting in a lower stress index at 5% MD elongation in both dry and wet states than in Example 1, which is thought to have led to a decrease in dirt collection performance. Furthermore, the degree of entanglement between the fibers in Example 7 is higher than that of Example 1, and compared to Example 1, the movement of the fibers is restricted and the interfiber spaces are less likely to deform, which is presumably the reason why the dirt collection performance is lower than that of Example 1.
実施例5および実施例6の不織布は、噴射する水流の総エネルギーTEを実施例1よりも高くして製造したものであるが、一回の水流噴射を、模様形成ノズルを用いて実施したものである。実施例5および6は、実施例7と比較してより高い汚れの捕集性を示し、実施例1との比較でも汚れの種類によっては実施例1よりも優れた捕集性を示した。これは、模様形成用ノズルからの水流は積層ウェブの一部にのみ当たるため、実施例7で見られたような中間繊維層の脱落が生じにくく、乾燥状態および湿潤状態でのMD5%伸長時応力指数がいずれも実施例1より高いことによると考えられる。さらに、これらの実施例では、低交絡部において繊維の自由度が低いこと、および模様形成に起因する凹凸が存在しており、これも汚れの捕集性の向上に寄与していると考えられる。特に、実施例6は、ストライプ模様形成用ノズルによる水流を噴射する際に、杉綾の支持体を用いているため、水流が噴射した部分でも凹凸が形成され、汚れの捕集性が高くなったと考えられる。 The nonwoven fabrics of Examples 5 and 6 were manufactured by increasing the total energy TE of the jetted water stream to a value higher than that of Example 1, but one jet of water stream was performed using a pattern-forming nozzle. Examples 5 and 6 showed higher dirt collection performance than Example 7, and also showed better collection performance than Example 1 for some types of dirt when compared with Example 1. This is thought to be because the water stream from the pattern-forming nozzle hits only a part of the laminated web, making it difficult for the intermediate fiber layer to fall off as seen in Example 7, and the stress index at MD 5% elongation in both the dry and wet states is higher than that of Example 1. Furthermore, in these Examples, the degree of freedom of the fibers is low in the low intertwining area, and there are irregularities due to the pattern formation, which are thought to also contribute to the improvement of dirt collection performance. In particular, Example 6 uses a herringbone support when jetting the water stream from the stripe pattern-forming nozzle, so irregularities are formed even in the area where the water stream is jetted, which is thought to have improved dirt collection performance.
本実施形態には以下の態様が含まれる。
(態様1)
第一繊維層、第二繊維層、および前記第一繊維層と前記第二繊維層との間に位置する中間繊維層とを有し、
前記第一繊維層および前記第二繊維層のいずれか一方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層aであり、
前記中間繊維層が親水性セルロース繊維を50量%以上含む繊維層、および/または繊維長20mm以下の短繊維からなる湿式不織布であり、
各繊維層が繊維同士の交絡により一体化しており、
乾燥状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または不織布100質量部に対し250質量部の水を含浸させた湿潤状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.050以上である、
対物ワイパー用不織布。
(態様2)
前記第一繊維層および前記第二繊維層がともに、前記繊維層aである、態様1の対物ワイパー用不織布。
(態様3)
前記中間繊維層が、パルプからなる湿式不織布である、態様1または2の対物ワイパー用不織布。
(態様4)
前記繊維層aが合成繊維を0質量%超50質量%以下含む、態様1~3のいずれかの対物ワイパー用不織布。
(態様5)
前記合成繊維が、バイオマス原料を含む合成繊維、生分解性合成繊維、及びリサイクル原料を含む合成繊維から選択される、1種または複数種の合成繊維である、態様4の対物ワイパー用不織布。
(態様6)
前記合成繊維の一部または全部が接着性繊維であり、前記繊維層aにおいて繊維同士が前記接着性繊維により接着されている、態様4または5の対物ワイパー用不織布。
(態様7)
乾燥状態の伸び率および/または不織布100質量部に水を250質量部含浸させた湿潤状態の伸び率(%)が、85%以上である、態様1~6のいずれかの対物ワイパー用不織布。
(態様8)
繊維同士の交絡の度合いがより高い高交絡部と、繊維同士の交絡の度合いがより低い低交絡部とを含み、
前記高交絡部と前記低交絡部とは平面視で交互に配置されており、
前記低交絡部の幅が2mm以上50mm以下である、
態様1~7のいずれかの対物ワイパー用不織布。
(態様9)
前記高交絡部に低密度領域が形成されている、態様8の対物ワイパー用不織布。
(態様10)
第一繊維ウェブと第二繊維ウェブとの間に、中間繊維ウェブが配置された積層ウェブを準備すること、
前記積層ウェブを、高圧流体流による交絡処理に付すこと
を含み、
前記第一繊維ウェブおよび前記第二繊維ウェブの一方または両方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維ウェブAであり、
前記中間繊維ウェブが、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維ウェブ、および/または湿式不織布であり、
前記交絡処理を、前記積層ウェブに噴射する水流の総エネルギーTEが0.11khw/kg/m以上1.20khw/kg/m以下となるように実施する、
乾燥状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または不織布100質量部に250質量部の水を含浸させた湿潤状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.050以上である、対物ワイパー用不織布の製造方法。
(態様11)
前記交絡処理が、前記繊維ウェブAの側の面に、オリフィスが一定間隔で設けられたオリフィス集合部と、前記オリフィス集合部の間に設けられた、2mm以上50mm以下の幅を有する無オリフィス部とを有するノズルから水流を噴射して、高交絡部と低交絡部とをCD方向に交互に形成することを含む、態様10の製造方法。
(態様12)
態様1~9の対物ワイパー用不織布100質量部に対して、液体を100質量部以上1000質量部以下の量で含浸させてなり、
前記繊維層aの表面を拭き取り面とする、
対物ワイパー。
This embodiment includes the following aspects.
(Aspect 1)
a first fiber layer, a second fiber layer, and an intermediate fiber layer located between the first fiber layer and the second fiber layer;
one of the first fiber layer and the second fiber layer is a fiber layer a containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
The intermediate fiber layer is a fiber layer containing 50% by weight or more of hydrophilic cellulose fiber and/or a wetlaid nonwoven fabric composed of short fibers having a fiber length of 20 mm or less,
Each fiber layer is integrated by intertwining the fibers.
the stress index at 5% elongation in the MD direction in a dry state (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.150 or more, and/or the stress index at 5% elongation in the MD direction in a wet state in which the nonwoven fabric is impregnated with 250 parts by mass of water per 100 parts by mass of the nonwoven fabric (N/5cm) is 0.050 or more;
Nonwoven fabric for objective wipers.
(Aspect 2)
The nonwoven fabric for an object wiper according to aspect 1, wherein the first fiber layer and the second fiber layer are both the fiber layer a.
(Aspect 3)
3. The nonwoven fabric for an object wiper according to claim 1 or 2, wherein the intermediate fiber layer is a wet-laid nonwoven fabric made of pulp.
(Aspect 4)
The nonwoven fabric for an objective wiper according to any one of aspects 1 to 3, wherein the fiber layer a contains more than 0 mass% and 50 mass% or less of synthetic fibers.
(Aspect 5)
The nonwoven fabric for an objective wiper according to aspect 4, wherein the synthetic fibers are one or more types of synthetic fibers selected from synthetic fibers containing biomass raw materials, biodegradable synthetic fibers, and synthetic fibers containing recycled raw materials.
(Aspect 6)
A nonwoven fabric for an objective wiper according to aspect 4 or 5, wherein a part or all of the synthetic fibers are adhesive fibers, and the fibers in the fiber layer a are bonded to each other by the adhesive fibers.
(Aspect 7)
The nonwoven fabric for an object wiper according to any one of Aspects 1 to 6, wherein the nonwoven fabric has an elongation (%) in a dry state and/or an elongation (%) in a wet state in which 100 parts by mass of the nonwoven fabric are impregnated with 250 parts by mass of water, of 85% or more.
(Aspect 8)
The fiber optics includes a highly entangled portion having a higher degree of entanglement between fibers and a low entangled portion having a lower degree of entanglement between fibers,
the highly entangled portions and the less entangled portions are alternately arranged in a plan view,
The width of the less entangled portion is 2 mm or more and 50 mm or less.
The nonwoven fabric for an object wiper according to any one of Aspects 1 to 7.
(Aspect 9)
The nonwoven fabric for an objective wiper according to aspect 8, wherein a low density region is formed in the highly entangled portion.
(Aspect 10)
Preparing a laminated web having an intermediate fibrous web disposed between a first fibrous web and a second fibrous web;
subjecting the laminated web to a high pressure fluid stream entanglement treatment;
one or both of the first fiber web and the second fiber web is a fiber web A containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
The intermediate fiber web is a fiber web containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers and/or a wet-laid nonwoven fabric,
The entanglement treatment is carried out so that the total energy TE of the water stream sprayed on the laminated web is 0.11 khw/kg/m or more and 1.20 khw/kg/m or less.
A method for producing a nonwoven fabric for object wipers, in which the stress index at 5% elongation in the MD direction in a dry state (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.150 or more, and/or the stress index at 5% elongation in the MD direction in a wet state in which 100 parts by mass of the nonwoven fabric are impregnated with 250 parts by mass of water (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.050 or more.
(Aspect 11)
The manufacturing method of aspect 10, wherein the entanglement treatment includes spraying a water flow from a nozzle having an orifice assembly portion on a surface of the side of the fibrous web A, the nozzle having an orifice-free portion having a width of 2 mm or more and 50 mm or less and disposed between the orifice assembly portions, to alternately form highly entangled portions and less entangled portions in the CD direction.
(Aspect 12)
The nonwoven fabric for an object wiper according to any one of embodiments 1 to 9 is impregnated with a liquid in an amount of 100 parts by mass or more and 1,000 parts by mass or less,
The surface of the fiber layer a is used as a wiping surface.
Objective wiper.
本開示の不織布は、MD5%伸長時応力指数が高く、これを対象物に当てて擦ったときに縒れや伸びが生じにくく、繊維間空隙の変形および拡大が抑制される。したがって、本開示の不織布は、汚れの捕集性に優れたワイパー、特にやや寸法の大きい汚れを拭き取る対物ワイパーとして好適に使用できる。 The nonwoven fabric of the present disclosure has a high stress index at 5% elongation in the MD, and is less likely to twist or stretch when rubbed against an object, suppressing deformation and expansion of interfiber voids. Therefore, the nonwoven fabric of the present disclosure can be suitably used as a wiper with excellent dirt collection properties, particularly as an object wiper for wiping off dirt of a slightly larger size.
Claims (12)
前記第一繊維層および前記第二繊維層のいずれか一方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層aであり、
前記中間繊維層が親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維層、および/または繊維長20mm以下の短繊維からなる湿式不織布であり、
各繊維層が繊維同士の交絡により一体化しており、
乾燥状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または不織布100質量部に対し250質量部の水を含浸させた湿潤状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.050以上である、
対物ワイパー用不織布。 a first fiber layer, a second fiber layer, and an intermediate fiber layer located between the first fiber layer and the second fiber layer;
one of the first fiber layer and the second fiber layer is a fiber layer a containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
the intermediate fiber layer is a fiber layer containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers and/or a wetlaid nonwoven fabric composed of short fibers having a fiber length of 20 mm or less,
Each fiber layer is integrated by intertwining the fibers.
the stress index at 5% elongation in the MD direction in a dry state (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.150 or more, and/or the stress index at 5% elongation in the MD direction in a wet state in which the nonwoven fabric is impregnated with 250 parts by mass of water per 100 parts by mass of the nonwoven fabric (N/5cm) is 0.050 or more;
Nonwoven fabric for objective wipers.
前記高交絡部と前記低交絡部とは平面視で交互に配置されており、
前記低交絡部の幅が2mm以上50mm以下である、
請求項1に記載の対物ワイパー用不織布。 The fiber optics includes a highly entangled portion having a higher degree of entanglement between fibers and a low entangled portion having a lower degree of entanglement between fibers,
the highly entangled portions and the less entangled portions are alternately arranged in a plan view,
The width of the less entangled portion is 2 mm or more and 50 mm or less.
The nonwoven fabric for an object wiper according to claim 1.
前記積層ウェブを、高圧流体流による交絡処理に付すこと
を含み、
前記第一繊維ウェブおよび前記第二繊維ウェブの一方または両方が、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維ウェブAであり、
前記中間繊維ウェブが、親水性セルロース繊維を50質量%以上含む繊維ウェブ、および/または湿式不織布であり、
前記交絡処理を、前記積層ウェブに噴射する水流の総エネルギーTEが0.11khw/kg/m以上1.20khw/kg/m以下となるように実施する、
乾燥状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.150以上であるか、および/または不織布100質量部に250質量部の水を含浸させた湿潤状態でのMD方向の5%伸長時応力(N/5cm)を不織布の目付(g/m2)で除したMD5%伸長時応力指数が0.050以上である、対物ワイパー用不織布の製造方法。 Preparing a laminated web having an intermediate fibrous web disposed between a first fibrous web and a second fibrous web;
subjecting the laminated web to a high pressure fluid stream entanglement treatment;
one or both of the first fiber web and the second fiber web is a fiber web A containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers,
The intermediate fiber web is a fiber web containing 50% by mass or more of hydrophilic cellulose fibers and/or a wet-laid nonwoven fabric,
The entanglement treatment is carried out so that the total energy TE of the water stream sprayed on the laminated web is 0.11 khw/kg/m or more and 1.20 khw/kg/m or less.
A method for producing a nonwoven fabric for object wipers, in which the stress index at 5% elongation in the MD direction in a dry state (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.150 or more, and/or the stress index at 5% elongation in the MD direction in a wet state in which 100 parts by mass of the nonwoven fabric are impregnated with 250 parts by mass of water (N/5cm) divided by the basis weight of the nonwoven fabric (g/ m2 ) is 0.050 or more.
前記繊維層aの表面を拭き取り面とする、
対物ワイパー。 The nonwoven fabric for an object wiper according to claim 1, 2 or 8 is impregnated with a liquid in an amount of 100 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less,
The surface of the fiber layer a is used as a wiping surface.
Objective wiper.
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