JP5396280B2 - 抄造及びプレス用工業用織物 - Google Patents

Description

本発明は、主として窯業系及びスレート系の建材、紙・パルプの製造・プレス部等で使用される織物であって、特に目付斑や毛抜けのない抄造及びプレス用織物に関する。

従来、窯業系及びスレート系の建材製造工程、紙・パルプの製造工程では、織物上に供給された湿潤状態の抄造物は、載置搬送による重力脱水、プレスロールによる加圧脱水、サクションボックス等の強制吸引装置による吸引脱水される。ここで用いられる織物としては、無端状とした織物からなる基体に、短繊維のバット繊維を専用の針を用いてニードルパンチ技法で植毛した緻密な構造のニードルフェルトが利用されている（特許文献１参照）。

特にプレス部で加圧、搾水された抄造物の表面には、織物表面の網目形状や凹凸が転造されるので、緻密で平滑な表面を有する織物が要求されている。また、織物の構造において緻密性が要求されるのは、スレートや瓦等の建材原料が非常に細かい粉状の材料を主体として形成されているためでもある。
つまり、単なる網目空間を有する織網では原料が洩れてしまい、所望の厚さ、坪量の抄造物を製造することが困難であり、また織網を使用した場合は製品に織網のマークが転造されるという問題もあって、上記のようなニードルフェルトが多く使用されている。

しかし、このニードルフェルトは網目構造の基布にニードル針で微細ウェブを打ち付け一体化するため基布が傷つけられたり、またウェブが均一でないと目付斑からくるクッション性の斑が発生することがある。さらには、ニードルフェルトは単にウェブを打ち付けて基布と一体化しているため強力なシャワーによってウェブが脱落してしまうこともあった。

そこでウェブの脱落防止を目的として特許文献２に開示されている技術、すなわち、合成重合体樹脂の溶融粒子（ウェブに相当）を基体織物に溶融付着した構成のものがあった。この織物は溶融粒子が融着により基体に一体化しているため脱落しにくいが、それでもシャワーやロール面に沿った屈曲により脱落してしまうことがある。しかも溶融粒子は溶融後硬化するためクッション性がなくフェルトとしての搾水性が発現されにくく、繊維ウェブのように変形しにくいので洗浄性にも劣るという問題があった。
特に建材等の製造におけるプレス工程において、上述の織物では基布に微細繊維等を後付けするため、強力な洗浄シャワーで毛抜けが生じてしまうという問題があり、その十分な改善が求められていた。

特開平９−２４１９９３号 特開昭６１−２２５３９３号

本発明は、搾水性に優れると共に、建材等の製造におけるプレス工程等での繰り返し使用及び強力な洗浄シャワー等に対して、目付斑や毛抜けのない抄造及びプレス用織物を提供することを目的とする。

そこで本発明者は、当該織物において織物を製織段階から微細な糸で構成し、その後織物に柱状流または散水流を噴射することでモールや分割繊維のような小径の素糸を纏めてなる糸を交絡し脱毛防止とし、表面の繊維を締めることで表面平滑性を発現することを見出した。本発明は、以下の構成を有する。

（１）織物を構成する経糸及び＼又は緯糸の少なくとも一部に小径の素糸を纏めてなる糸を用いて織成した一層織物、又は上面側層を構成する経糸及び＼又は緯糸の少なくとも一部に小径の素糸を纏めてなる糸を用いて織成した多層織物に、水圧３〜３０ＭＰａの柱状流または散水流を噴射することにより繊維を交絡させ、前記織物を構成する経糸の少なくとも一部がモノフィラメントであり、前記緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であることを特徴とする抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物である。
（２）前記小径の素糸を纏めてなる糸が、スパン糸，マルチフィラメント，タスラン加工糸，モノフィラメント撚り糸，モール糸，フィラメント加工糸，モノフィラメントの芯線にスパン糸を巻き付けた糸，モノフィラメントの芯線にマルチフィラメントを巻き付けた糸，またはこれらのうち少なくとも２種以上を共撚した糸から選ばれた糸であることを特徴とする上記（１）に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物である。

（３）前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸及び下面側層を構成する下緯糸が積層されてなる経糸一層緯糸二層構造または経糸二層緯糸二層構造であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載された抄造及びプレス用工業用織物である。
（４）前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸、中間層を構成する中緯糸及び下緯糸とが積層された経糸一層緯糸三層構造であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載された抄造及びプレス用工業用織物である。

（３）前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸及び下面側層を構成する下緯糸が積層されてなる経糸一層緯糸二層構造、経糸二層緯糸二層構造または経糸一層緯糸一層構造であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載された抄造及びプレス用工業用織物である。
（４）前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸、中間層を構成する中緯糸及び下緯糸とが積層された経糸一層緯糸三層構造であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物である。
（５）前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、かつ前記中緯糸又は下緯糸の少なくともどちらか一方の一部が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸、中緯糸及び下緯糸とが積層された経糸一層緯糸三層構造であることを特徴とする上記（４）に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物である。
（６）前記織物を構成する経糸の少なくとも一部が、小径の素糸を纏めてなる糸であることを特徴とする上記（１）ないし（５）のいずれか一に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物である。

上述の構成を採用することにより、製織だけで起毛の状態を実現することができることから、織物表面がバッドで覆われたフェルトのような緻密な構造でありつつも、大きなろ水空間を保持することができる。
本発明の織物はフェルトとは異なり、ウェブを後付けしていないため洗浄シャワーで打ち付けられても毛抜けすることがなく、製造段階においてニードル針を使用しないため基布にダメージを与えにくいという利点がある。

柱状流または散水流を噴射しなかった織物の場合には、小径の素糸を纏めてなる糸が非常にソフトであるため、プレスが加わると該糸は潰れてしまい織物はへたり、目詰まりや脱水不足となってしまう。織物に柱状流または散水流を噴射することで、プレスとは異なる繊維の交絡が生じ、緻密でありながら十分なろ水空間を長期間保持することができる。
本発明に係るプレス用工業用織物は、小径の素糸を纏めてなる糸を用いて織物を織成した後、かかる織物に柱状流または散水流を噴射することにより繊維を交絡させることによって製造することができる。詳しくは以下のとおりである。
本発明に係る織物は、経糸と緯糸から構成される。上面側層を構成する経糸及び／または緯糸の少なくとも一部に小径の素糸を纏めてなる糸を用いて織成されている。

具体的には、経糸にモノフィラメント、上緯糸に小径の素糸を纏めてなる糸、下緯糸にモノフィラメントを用いた経糸一層緯糸二層織物や、経糸にモノフィラメント、上緯糸に小径の素糸を纏めてなる糸、中緯糸にモノフィラメント、下緯糸に小径の素糸を纏めてなる糸とモノフィラメントを交互に配置した経糸一層緯糸三層織物もある。ここで、経糸を小径の素糸を纏めてなる糸としてもよい。
その他にも経糸一層緯糸一層、経糸二層緯糸二層、経糸二層緯糸三層構造の織物等どのような構造であってもよいが、抄造物との接触面である上面側の経糸か緯糸の少なくとも一部、好ましくは半数以上を小径の素糸を纏めてなる糸とするとよい。これは対象とする抄造物が建材等の非常に微細な原料であるためである。

また二層、三層構造の織物では、上層から下層に向けて水の通り道を作るよう、中層や下層にも小径の素糸を纏めてなる糸を配置する構造とすれば、導管現象によってより効率よく脱水することができる。
本発明においては、上記の糸を用いて製織した後、織物に柱状流または散水流を噴出して微細な繊維を交絡させることで緻密な表面を得る。
小径の素糸を纏めてなる糸はそれを構成する小径の素糸の集まりであるため、柱状流や散水流等の強力な水流を撃ちつけることで素糸が分散し互いに交絡し、適度な締まりを与える。

柱状流または散水流とは、ジェットノズルで噴射されるニードルパンチのような針状の水柱（ウォーターニードル）であり、水圧は３〜３０ＭＰａ好ましくは５〜１５ＭＰａが実用的である。３ＭＰａ以下では素糸が交絡せず、一方３０ＭＰａ以上だと素糸に糸割れが発生することがあったり、また経済的でない。
水流は柱状流が実用的であるが、それよりも細かい散水流でも構わない。このように柱状流や散水流を織物に向かって噴射することで剛性を持ちつつも、ニードルフェルトのような微細で均一、そしてクッション性に優れた構造の織物となる。

織物を構成する糸として、小径の素糸を纏めた糸とは、例えばスパン糸、マルチフィラメント、起毛糸、モノフィラメント撚り糸、モール糸、フィラメント加工糸、モノフィラメントの芯線にスパン糸を巻き付けた糸、またはこれらのうち少なくとも２種類以上を共撚した糸である。
なお、本発明において、スパン糸とは短繊維を収束させて糸状としたものの意味であって、紡績糸等のことである。また、マルチフィラメントとは細かい短繊維を収束させて糸状としたもの、起毛糸とはマルチフィラメントの表面を針状のもので引っ掻いて毛羽立たせたもの、フィラメント加工糸とはフィラメント糸に伸縮加工や崇高加工、捲縮加工等を施した糸状体であり、一般にテクスチャードヤーン、バルキーヤーン、ストレッチヤーン、タスラン加工糸と称される糸を含む意味であり、ウーリーナイロン等もこれに含まれる。

また、モール糸とはマルチフィラメント等の芯糸を中芯に短繊維を放射状に配置させて糸状としたものである。放射状に配置した短繊維に捲縮加工等を施したものも含まれる。
モノフィラメントとしては、モノフィラメント撚糸、芯線がモノフィラメントである撚糸であってもよい。ここで使用しているモノフィラメントは剛性と寸法安定性向上の役割も果たしている。

糸の材質は特に限定されるものではなく、ポリエステルやポリアミド、ポリフェニレンサルファイド等の合成繊維、レーヨン等の化学繊維、綿等の天然繊維等様々な材質が使用できる。材質にポリアミドを用いた場合はプレスに対する耐ニップ性、耐フィブリル化性が良好となり強力なプレスであっても割れにくく好ましい。ポリエステルを用いると剛性が大きくなるので、伸びにくくなり変形もしにくい。そのため、用途に応じて糸の材質を選ぶとよい。特に割れ等の問題から緯糸として使用されている糸にポリアミドモノフィラメントを用いると好適である。

本発明は、搾水性に優れると共に、建材等の製造、プレス工程等における繰り返し使用及び強力な洗浄シャワー等に対して、目付斑や毛抜けのない抄造及びプレス用織物を得ることができるという効果を奏する。

以下、本発明に係る実施例について説明する。以下に示す実施例は本発明を限定するものではない。
（実施例１）
上緯糸に１１７０Ｔｅｘ、長さ１０ｍｍの花糸を、１６７Ｔｅｘの糸３本で挟み込んで撚り合わせたモール糸を１６本／ｉｎｃｈ配置し、下緯糸に直径０．９０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを１６本／ｉｎｃｈ配置し、経糸に直径０．５０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを５２本／ｉｎｃｈ配置して製織した経糸一層緯糸二層構造の織物を作成した。そして、得られた織物を周知の方法でエンドレスとし、走行スピード１０ｍ／ｍｉｎで走行させ、ノズル径φ０．１ｍｍ、水圧１２ＭＰａの柱状流を織物表面から噴射して、上緯糸のモール糸を交絡させた織物を実施例１とした。

（実施例２）
上緯糸に１１７０Ｔｅｘ、長さ１０ｍｍの花糸を、１６７Ｔｅｘの糸３本で挟み込んで撚り合わせたモール糸を２０本／ｉｎｃｈ配置し、中緯糸に直径０．４５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを２０本／ｉｎｃｈ配置し、下緯糸に上緯糸と同じモール糸と、直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを交互に２０本／ｉｎｃｈ配置し、経糸に直径０．３５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを８７本／ｉｎｃｈ配置して製織した経糸一層緯糸三層構造の織物に、実施例１と同条件の柱状流を噴射した。

（実施例３）
上緯糸に５４０デニールのポリアミドタスラン加工糸と８００デニールのポリアミドマルチフィラメントの巻縮加工糸とを共撚した糸を１インチ当たり２８本配置し、中緯糸に直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを２８本／ｉｎｃｈ配置し、下緯糸に上緯糸と同じモール糸と、直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを交互に２８本／ｉｎｃｈ配置し、経糸に直径０．３５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを８３本／ｉｎｃｈ配置して製織した経糸一層緯糸三層構造の織物に、実施例１と同条件の柱状流を噴射した。

（実施例４）
緯糸に１１７０Ｔｅｘ、長さ１０ｍｍの花糸を、１６７Ｔｅｘの糸３本で挟み込んで撚り合わせたモール糸と、直径０．８５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを交互に２０本／ｉｎｃｈ配置し、経糸に直径０．５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを３８本／ｉｎｃｈ配置して製織した経糸一層緯糸一層構造の織物に、実施例１と同条件の柱状流を噴射した。

（比較例１）
基布に、緯糸として直径０．３３ｍｍのポリアミドモノフィラメントを１５本／ｉｎｃｈ配置し、経糸として直径０．２０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを２本撚合せ、それをさらに３本撚合せたものを２０本／ｉｎｃｈ配置して製織した経糸一層緯糸一層構造の織物に、ウェブを３５０本／ｃｍ²ニードリングしたニードリングフェルトを作成した。これを比較例１とした。

（比較例２）
比較例１と同じ基布に、平均直径０．１５ｍｍの溶融粒子を織物表面に脱水するのに十分な孔が形成される程度に均一に分布させ、基布構成糸の溶融温度よりも低く、溶融物質の溶融温度よりも高い温度で溶融し、溶融粒子を基布の表面に定着させた。これを比較例２とした。

（実機試験）
上記で得られた実施例１，２，３，４、比較例１及び比較例２の織物について、１００ｍ／ｍｉｎで走行する実機（建材抄造マシン）にて耐久試験を行った。使用状況を観察し耐シャワー性、耐久性、目詰まり等について観察した。
試験条件は以下の通りとした。
・ ノズル径 φ１．０ｍｍ
・ シャワー圧 ４．０ＭＰａ
・ ノズル−織物間 ２００ｍｍ
・ シャワー放射面 織物上面側から
・ 摺動 緯糸方向 ５０ｍｍ／ｓｅｃ
・ 試験時間 フィブリル化（ささくれ）や割れ、繊維の抜けが発生するまで。

本発明の織物では脱毛の心配はなく、柱状流の噴射により潰れることなく微細な繊維同士が絡み合い表面が均一化された。
以上の結果から、試験１０日後、実施例１−４は表面平滑性、洗浄性もよく好適に使用されたが、比較例１は使用中の洗浄シャワーにより次第に脱毛が生じ、またプレスにより原料の目詰まりが発生し短期間で寿命となった。また、比較例２は溶融物質の脱落はなかったが、溶融により脱水溝の一部が閉塞してしまい、また圧縮回復性がないため建材シートの水分を十分吸水することができず、脱水不足からくるシートの砕けが発生した。

１５日後になって、実施例３では下緯糸モノフィラメントの摩耗が次第に発生してきたが、その後も使用できる状況であった。実施例４では微細な素糸の潰れにより少しずつ目詰まりが発生してきたが、もうしばらくは使用できる状況であった。

Claims (6)

1. 織物を構成する経糸及び＼又は緯糸の少なくとも一部に小径の素糸を纏めてなる糸を用いて織成した一層織物、又は上面側層を構成する経糸及び＼又は緯糸の少なくとも一部に小径の素糸を纏めてなる糸を用いて織成した多層織物に、水圧３〜３０ＭＰａの柱状流または散水流を噴射することにより繊維を交絡させ、前記織物を構成する経糸の少なくとも一部がモノフィラメントであり、前記緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であることを特徴とする抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物。
2. 前記小径の素糸を纏めてなる糸が、スパン糸，マルチフィラメント，タスラン加工糸，モノフィラメント撚り糸，モール糸，フィラメント加工糸，モノフィラメントの芯線にスパン糸を巻き付けた糸，モノフィラメントの芯線にマルチフィラメントを巻き付けた糸，またはこれらのうち少なくとも２種以上を共撚した糸から選ばれた糸であることを特徴とする請求項１に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物。
3. 前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸及び下面側層を構成する下緯糸が積層されてなる経糸一層緯糸二層構造、経糸二層緯糸二層構造または経糸一層緯糸一層構造であることを特徴とする請求項１又は２に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物。
4. 前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸、中間層を構成する中緯糸及び下緯糸とが積層された経糸一層緯糸三層構造であることを特徴とする請求項１または２に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物。
5. 前記織物を構成する経糸が、モノフィラメントであり、前記上緯糸の半数以上が小径の素糸を纏めてなる糸であり、かつ前記中緯糸又は下緯糸の少なくともどちらか一方の一部が小径の素糸を纏めてなる糸であり、上緯糸、中緯糸及び下緯糸とが積層された経糸一層緯糸三層構造であることを特徴とする請求項４に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物。
6. 前記織物を構成する経糸の少なくとも一部が、小径の素糸を纏めてなる糸であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載された抄造工程及びプレス工程に用いられる工業用織物。