JP7060411B2 - ワイピングシート - Google Patents
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Description
また、ここで言う「ワイピング」とは、清掃対象物に接触して汚れを拭き取ることをいい、拭き取る汚れは種々のものが含まれ、特に油汚れを対象とする。本発明のワイピングシートにおける清掃対象物は特に制限されず、汚れの付着した種々ものが挙げられる。
さらに、本発明のワイピングシートは、乾式、湿式のいずれであってもよく、構成する繊維以外に、汚れの拭取りを助ける成分を含まないものであってもよく、含むものであってもよい。含まない場合、ワイピング時に、別途、汚れの拭取りを助ける成分を併用するようにしてもよい。
加えて、ワイピング面10Aを構成する第2繊維層2のエンボス凹部32が、ワイピング面10Aに向けて配されている。これにより、エンボス凹部の空間に油汚れを囲い込み、また清掃対象物の油汚れに直接毛管力を作用させて、第1繊維層1よりも平均繊維間距離を広げた第2繊維層2の広い空間に入り込ませるようにしている。
すなわち、ワイピングシートを構成する各層において、坪量、繊維径、シート厚み、及び比重を測定することで、平均繊維間距離を算出できる。
これにより、ワイピングシート10においては、前述のとおり、ワイピング面における油汚れの取り込み性を高め、該油汚れはエンボス凹部の近傍を通り、第2繊維層2から第1繊維層1へ移動しやすくなる。その結果、ワイピングシートの厚み方向に油汚れの流れ(図2(A)及び(B)の矢印A1~A5に示すような油汚れQの流れ)が出来上がり、ワイピングシートの油移行性及び拭き取り性が向上する。そして、ワイピングシート10による清掃対象面への接触範囲において油汚れの広がりを抑えることができる。
なお、第1繊維層1のエンボス凹部31と第2繊維層2のエンボス凹部32とは、厚み方向に完全に同じ位置ある場合に限らない。上記の油移行性及び拭き取り性に貢献し得る範囲において、例えば図2(B)に示すようにエンボス凹部31とエンボス凹部32とがずれた配置としてもよい。
一方で、第1繊維層1において、図3に示すように、エンボス凹部がワイピング面10A側と反対側の上面側にあってもよい。第1繊維層1における上面10B側のエンボス凹部31も同様に、ワイピングシートの油移行性及び拭き取り性を向上させることができる。
また、第2繊維層2のエンボス凹部32の深さは、拭き取った油汚れの広がり抑制の観点から、0.01mm以上が好ましく、0.05mm以上がより好ましく、0.1mm以上が更に好ましい。また、前記エンボス凹部32の深さは、加工性の観点から、10mm以下が好ましく、8mm以下がより好ましく、5mm以下が更に好ましい。具体的には、0.01mm以上10mm以下が好ましく、0.05mm以上8mm以下がより好ましく、0.1mm以上5mm以下がさらに好ましい。
エンボス凹部32の平面視の大きさは、ワイピング面を平面視して、光学顕微鏡(例えば、KEYENCE社製、デジタルマイクロスコープ(商品名))を用いて測定することができる。エンボス31は、第1繊維層1の上面側に露出している場合は上記と同様の方法によって測定することができる。エンボス凹部31が第1繊維層1の第2繊維層2側に向けられている場合は、測定対象のワイピングシートをカミソリ刃等の切断手段によって層毎に切り出し、上記と同様の方法によって測定することができる。
また、エンボス凹部32及び31の深さは、測定対象のワイピングシートの厚み方向の断面をカミソリ刃等の切断手段によって切り出し、上記と同様の方法によって測定することができる。
本実施形態では、第1繊維層1及び第2繊維層2それぞれに対して別々にエンボス処理を行った後に積層させてもよく、第1繊維層1及び第2繊維層2を積層させた一体のシートに対してエンボス処理を行ってもよい。特に、第2繊維層2を貫通して第1繊維層1まで達している一連のエンボス凹部を形成するには、第1繊維層1及び第2繊維層2を積層させた後にエンボス処理を行うことが好ましい。
上記繊維のなかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ナイロン類およびセルロース繊維がより好ましい。アクリル樹脂(特に、アクリル酸)は、そのエステル、メタクリル酸もしくはそのエステルから得られる繰り返し単位を有するものが好ましい。
後述の各実施例及び各比較例において用いる繊維層A及びBを下記の通り製造した。
メルトフローレート(MFR)が1300g/10min(230℃、2.16kg)のポリプロピレン樹脂ペレット(Moplen HP461Y(商品名)、Lyondell Basell社製)を用い、ダイエアー流量300Nm3/hr、熱風風速79.8m/s、コンベア速度5m/mimの条件で、メルトブローン法によりシート状の繊維層Aを作製した。
ダイエアー流量を100Nm3/hr、熱風風速を26.6m/sとしたこと以外は繊維層Aと同様にして、シート状の繊維層Bを作製した。
(1)繊維径
繊維層A:4.25μm 繊維層B:14.11μm
なお、繊維層Aについては、走査型電子顕微鏡(SEM)としてJSM-6510(商品名、日本電子株式会社製)を用い、繊維層Bについては、光学顕微鏡としてVHX-1000(商品名、キーエンス社製)を用いて測定した。
(2)シート厚み
繊維層A:437.27μm 繊維層B:526.93μm
なお、厚み計としてマイクロメータ SMD-565(商品名、TECLOCK社製)を用いて測定した。
(3)坪量
繊維層A:48.24g/m2 繊維層B:46.37g/m2
なお、天秤 GH-202(商品名、株式会社エー・アンド・デイ製)を用いて測定した。
(4)比重
比重は、原料であるポリプロピレン樹脂ペレットをピクノメーターによって測定し、0.886g/mlであった。
上記(1)~(4)の測定値を基に、前述の式[I]を用いて、繊維層A及びBそれぞれの平均繊維間距離を算出した。
繊維層A:10.68μm 繊維層B:39.68μm
すなわち、繊維層Bの方が、繊維層Aよりも繊維間距離を大きくされていた。
シリンダー径76mm、型幅205mm、面積率22.5%のエンボス型を用いて、繊維層A及び繊維層Bそれぞれの片面に対して、エンボス処理を行った。このとき、加工速度は3m/min、圧力は2.48kg/cm2、線圧は0.005488MPaとした。
エンボス処理後、繊維層Bをワイピング面を構成する繊維層とし、その上に繊維層Aを積層した。その際、繊維層Bのエンボス凹部、繊維層Aのエンボス凹部がいずれもワイピング面の側に向くように配置した。また、繊維層Bと繊維層Aとの接合は、熱融着によって行った。このようにして実施例1のワイピングシート試料を作製した。
繊維層Bと繊維層Aとを積層する際に、繊維層Aのエンボス凹部が上面側に配置されるように積層したこと以外は実施例1と同様にして、実施例2のワイピングシート試料を作製した。
エンボス処理を行う前に、繊維層Bと繊維層Aとを熱融着により積層し、一体化した。
一体化したシートのワイピング面側(繊維層Bが配されている側の面)に対して、実施例1と同様の条件でエンボス処理を行い、実施例3のワイピングシート試料を作製した。実施例3のワイピングシート試料では、エンボス凹部が繊維層Bを貫通し、繊維層Aに達していた。
エンボス処理を施さない繊維層Aを2枚積層させて比較例1のワイピングシート試料を作製した。
エンボス処理を施さない繊維層Bを2枚積層させて比較例2のワイピングシート試料を作製した。
繊維層B及び繊維層Aにエンボス処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして、比較例3のワイピングシート試料を作製した。
繊維層Bと繊維層Aとを積層する代わりに繊維層Aを2枚積層したこと以外は実施例1と同様にして、比較例4のワイピングシート試料を作製した。この試料において、積層した2枚の繊維層Aのエンボス凹部はいずれもワイピング面の側に向けて配しされていた。
繊維層Bと繊維層Aとを積層する代わりに繊維層Bを2枚積層したこと以外は実施例1と同様にして、比較例5のワイピングシート試料を作製した。この試料において、積層した2枚の繊維層Bのエンボス凹部はいずれもワイピング面の側に向けて配しされていた。
繊維層Bと繊維層Aとを積層する際に、繊維層Bのエンボス凹部を、ワイピング面とは反対側の上面側に向けて配置して積層したこと以外は実施例1と同様にして、比較例6のワイピングシート試料を作製した。
繊維層Bと繊維層Aとを積層する際に、繊維層Bのエンボス凹部と繊維層Aのエンボス凹部とがいずれも上面側に向けて配置して積層したこと以外は実施例1と同様にして、比較例7のワイピングシート試料を作製した。
繊維層Bにエンボス処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして、比較例8のワイピングシート試料を作製した。
繊維層Aにエンボス処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして、比較例9のワイピングシート試料を作製した。
一体化したシートのワイピング面側(繊維層Bが配されている側の面)ではなく上面側(繊維層Aが配されている側の面)に対してエンボス処理を行ったこと以外は、実施例3と同様にして、比較例10のワイピングシート試料を作製した。比較例10のワイピングシート試料では、エンボス凹部が繊維層Aを貫通し、繊維層Bに達していた。
上記の各試料に対して、室内温度20℃、湿度65%の環境下にて、下記(1)~(3)の試験を行った。
予め、試料を5cm角の大きさに切り出し、繊維層Aと繊維層Bとを別々に秤量した。
油汚れのサンプルとして、着色したオレイン酸液滴1μL(約30mg)を複合フローロング床材に垂らし、その上に5cm角の試料(繊維層Bと繊維層Aとの積層体)をワイピング面(繊維層B側)から被せた。試料の上に550gの錘を乗せ、5秒間放置後、繊維層Aと繊維層Bとを別々に再度秤量した。
オレイン酸液滴を吸い取る前後における試料の各繊維層の質量を比較し、試料の各繊維層における油保持量を評価した。なお、油汚れとしてオレイン酸を用いたのは、一般的な生活環境における皮脂汚れの成分として一般的なものであることによる。
試料を5cm角の大きさに切り出した。
油汚れのサンプルとして、染色したオレイン酸液滴1μL(約30mg)を複合フローロング床材に垂らし、その上に5cm角の試料を被せた。試料の上に550gの錘を乗せつつ、円を描くように5秒間清拭操作を行い、オレイン酸液滴が拭き取れているか否かを、複合フローロング床材から190cm離れた白色蛍光灯からの光の反射度合で目視により確認し、以下の基準により評価した。
4:反射を確認できない程度(目視では油のテカリが分からない程度)まで、オレイン酸液滴を3秒以内に拭き取れる。
3:反射を確認できない程度(目視では油のテカリが分からない程度)までオレイン酸液滴を拭き取れるが、3秒より多く掛かる。
2:油のテカリが残り、オレイン酸液滴を完全には拭き取ることができない。
1:油のテカリが多く、オレイン酸液滴の残りが多い。
試料を5cm角の大きさに切り出した。
油汚れのサンプルとして、着色したオレイン酸3mgを複合フローロング床材に滴下した。その上に5cm角の試料と500gの錘を乗せ、3秒間放置した。その後、試料を錘とともに秒速8cmの速度で一方向に40cm(5秒間)移動させ、即座に試料と錘を複合フローロング床材から取り除いた。次に、取り除いた試料と錘を、オレイン酸を滴下していない複合フローロング床材の上に置き、同じ速度で40cm(5秒間)移動させ、即座に試料と錘を複合フローロング床材から取り除いた。このような拭き取り作業を合計4回(移動距離の合計:160cm)行い、オレイン酸が伸びた距離を測定した。
測定は各試料それぞれ3回行い、3回の測定値の平均値により液伸ばしを評価した。
測定値が小さいほど、拭き取り性が良いことを示す。
これに対し、本発明のワイピングシートである実施例1~3では、いずれも上面側の繊維層がワイピング面側の繊維層よりも3倍以上多くのオレイン酸を吸収し、上面側の繊維層への油移行性が高いものであった。加えて、実施例1~3ではオレイン酸液滴を3秒以内に素早く拭き取ることができ、高い拭き取り性を示した。さらに、実施例1~3では液伸ばし評価においてはいずれも6cm以下であり、拭き取りに伴う油汚れに広がりが極めて小さく抑えられ、油汚れを清掃面に残しにくいものであった。
2 第2繊維層
10 ワイピングシート
10A ワイピング面
10B 上面
31、32 エンボス凹部
Claims (6)
- 複数の繊維層が積層されたワイピングシートであって、
前記ワイピングシートのワイピング面を構成する繊維層は、他の繊維層よりも繊維間距離を大きくされており、
前記複数の繊維層はいずれもエンボス凹部を有し、前記ワイピング面を構成する繊維層のエンボス凹部が、前記ワイピング面に向けて配されており、
前記ワイピング面を構成する繊維層及び前記他の繊維層にはそれぞれ、前記エンボス凹部の窪みの壁周辺に繊維圧密部が厚み方向に配置され、
前記ワイピング面を構成する繊維層は、前記他の繊維層との対向面を平坦面とし、前記ワイピング面を構成する繊維層の前記繊維圧密部を含む繊維層部分が少なくとも一部において、前記平坦面を介して、前記他の繊維層の前記繊維圧密部を含む繊維層部分と直接積層されている、ワイピングシート。 - 前記他の繊維層は、ワイピング面側の面に前記エンボス凹部を有する、請求項1記載のワイピングシート。
- 前記ワイピング面を構成する繊維層のエンボス凹部は、前記他の繊維層を貫通して配されている、請求項1または2に記載のワイピングシート。
- 前記他の繊維層は、ワイピング面側と反対側の面に前記エンボス凹部を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のワイピングシート。
- 前記ワイピング面を構成する繊維層のエンボス凹部は、平面視したときの大きさを0.01mm以上10mm以下とする、請求項1~4のいずれか1項に記載のワイピングシート。
- 前記ワイピング面を構成する繊維層及び前記他の繊維層それぞれにおいて、前記エンボス凹部間の領域にある、前記繊維圧密部を含む繊維層部分が、中実の凸部とされている、請求項1~5のいずれか1項に記載のワイピングシート。
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