JPH10507792A - パルプ繊維及び長い親水性植物繊維の混合物を含有する不織布材料及び不織布材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 湿式処理又は発泡形成した繊維ウエブを水でからみ合わせて作った不織布材料。材料が、短い植物繊維、特にパルプ繊維と、繊維の主部分が少なくとも１０ｍｍである繊維長を与える長い親水性植物繊維の混合物を含み、これによって長い繊維の部分が繊維重量の少なくとも１重量％である不織布材料。繊維が、緊密な吸収材料を形成するのに充分なエネルギーで水でからみ合わされた湿式処理又は発泡形成した繊維ウエブ中で均一な繊維形成を可能にする分散剤の存在下相互に混合されている不織布材料。

Description

【発明の詳細な説明】 パルプ繊維及び長い親水性植物繊維の混合物を 含有する不織布材料及び不織布材料の製造方法発明背景 本発明は湿式処理（wet−laid）又は発泡形成（foam−formed）繊維ウエブの 水でのからみ合わせ（hydroentanglement）により作った不織布材料に関する。 水でのからみ合わせ又はスパンレーシング（spunlacing）は、１９７０年代に 導入された技術である、例えばＣＡ−Ｐ Ｎｏ．８４１９３８を参照されたい。 この方法は湿式処理又は乾式処理の何れかで繊維ウエブを形成し、その後繊維を 、高圧下非常に微細な水ジェットによってからみ合わせる、即ちもつれさせるこ とを含んでいる。多数の水ジェットの列が、動くワイヤ（メッシュ）によって支 持された繊維ウエブに指向される。からみ合わされたウエブは次に乾燥される。 材料において使用される繊維は、合成もしくは再生ステープル繊維、例えばポリ エステル、ポリアミド、ポリプロピレン、レーヨン等により、パルプ繊維により 、又はパルプ繊維及びステープル繊維の混合物により構成できる。スパンレース 材料は、合理的な費用で高品質で作ることができ、それらは良好な吸収特性を提 供する。それらは中でも家庭用又は工業用のための払拭布又はクリーニング布と して、健康上の注意のため使い捨て材料として使用される。 ＥＰ−Ａ ４８３８１６には、１００％パルプ繊維に基づいた湿式処理され水 でからみ合わされた材料の製造が記 載されている。パルプ繊維１００％からなる水でからみ合わされた不織布材料は 、材料が湿潤条件で高負荷に曝される一定の用途のためには不充分な強度特性を 有することがある。 高い材料強度を達成するためには、パルプ繊維より長い繊維を混入することが 要求される。従って前述した如く、合成又は再生ステープル繊維を一定割合で混 合することが普通である。使用される合成繊維は、油又は天然ガスから生ずる原 材料から本質的に作られる。合成繊維に基づいた不織布廃物の燃焼又は生物学的 破壊は、化石結合（fossil−bound）炭素が、二酸化炭素の形で放出されること からいわゆる“温室効果”に寄与する。この観点から、不織布のために合成繊維 の代わりに植物繊維を使用することが有利である、何故なら植物繊維及び／又は パルプ繊維を含有する材料を燃焼したとき又は生物学的に破壊したとき化石炭素 が放出されないからである。 長い親水性セルロース繊維の湿式処理は、困難である。何故なら、繊維の低湿 潤曲げ強度及びそれらの凝集傾向が、不均一繊維形成を有する材料をもたらすか らである。水でのからみ合わせを結合法として用いると、不均一繊維形成の問題 が更に増大する。 ＷＯ ９１／０８３３３によれば、疎水性植物繊維が水でからみ合わせること によって湿式処理及び結合することができ、親水性不織布材料をもたらす。この 場合、疎水性繊維が湿式処理工程中それらの曲げ強度の大部分を維持する、これ が比較的均一な繊維形成を可能にする。発明の目的及び最も重要な特長 本発明の目的は、天然繊維に基づいた水でからみ合わせた不織布材料で、この 材料が良好な吸収特性及びさもなければ高品質を提供することを達成することに ある。これは、短い植物繊維、特にパルプ繊維及び長い親水性植物繊維の混合物 を含有し、繊維の主成分が少なくとも１０ｍｍの繊維長を与え、これによって長 い植物繊維の割合が少なくとも１重量％であり、かつ繊維が、密な吸収材料を形 成するのに充分なエネルギーで水でからみ合わされた湿式処理又は発泡形成され た繊維ウエブの形で均一繊維形成を可能にする分散剤の存在下に相互に混合され ている材料によって本発明により解決された。 本発明は更に問題の不織布材料を製造する方法に関する。発明の説明 不織布材料のための繊維原材料は、一部短い植物繊維、特にパルプ繊維で構成 されるが、エスパルト（esparto grass）、カナリーくさよし(reed canary g rass)及びストロー等によっても構成され（この場合問題の繊維の大部分は、即 ち５０重量％より多くは、５ｍｍ未満である繊維長を有する）、そして一部は長 い親水性繊維によって構成され（繊維主部分が少なくとも１０ｍｍの繊維長を提 供する）る。長い植物繊維は、親水性であり、繊維の大部分、即ち５０重量％よ り多くが、１０ｍｍ以上であるあらゆる種類の葉（leaf）繊維、靭皮（bast）繊 維及び種毛繊維によって構成することができる。 葉繊維の例には、マニラ麻（abaca）、パイナップル及びホルミウム・テナッ クス（phormium tenax）がある；靭皮繊維の例には、亜麻（flax）、大麻（hem p）及びラミー（ramie）があり、種毛繊維の例には、木綿、カポック（kapok） 及びミルクウィード（milkweed）がある。長い植物繊維は好ましくは、基本繊維 、即ち分離された（振りほどかれた）ばらばらの繊維で構成する。種毛繊維は、 基本繊維の形で天然に存在する、一方葉及び靭皮繊維は、得られるべき基本繊維 のためばらばらでなければならない。 本発明は、パルプ繊維及び長い親水性植物繊維の混合物を含む繊維ウエブが、 分散剤の存在下に湿式処理されるか又は発泡形成されることを意図している。分 散剤は、いわゆる“繊維仕上げ剤”の形で長い植物繊維に直接加えることができ 、又はそれは湿式処理又は発泡形成工程中の水系に加えることができる。好適な 分散剤の添加は、さもなければ非常に形成困難な長い親水性植物繊維の良好な形 成を可能にする。好適な分散剤の添加なしでは、繊維形成が、得られるべき良好 なからみ合い結果のためにははるかに不均一にすぎるようになる。分散剤は、使 用されるパルプ／植物繊維混合物に適切な分散効果を与える多くの種類のもので あることができる。多くの植物繊維、例えば亜麻及びラミーに対し良好な作用を する分散剤の例には、７５％のビス（ハイドロジェネレイテッドタローアルキル ）ジメチルアンモニウムクロライド（ビス（hydrogeneratedtallowalkyl）dimet hyl ammonium chloride）及び２５％のプロピレングリコールの混合物がある 。添加は、０．０１〜 ０．１重量％の範囲内にすべきである。 発泡形成中、繊維は、発泡形成界面活性剤及び水を含有する発泡した液体中に 分散させ、その後繊維分散液は、湿式処理と同じ方法でワイヤー（メッシュ）上 で脱水する。 かくして形成された繊維ウエブは、好ましくは２００〜８００kWh／tonの範囲 にあるエネルギー入力で水でのからみ合わせを受ける。水でのからみ合わせは、 通常の方法を用い、機械製造業者によって供給される装置で行う。 水でのからみ合わせした後、材料を圧縮し、乾燥し、ロール上に巻きとる。で きた材料は次いで既知の方法で好適なフォルマートに変え、パックする。 本発明により作られた材料は、湿潤状態で比較的高い強度が要求される用途で さえも、ワイピング材料として使用することができる充分に良好な強度特性を有 する。材料の性質は、含浸、噴霧、被覆により、好適な結合剤又は湿潤紙強力増 強剤の添加により、又は別の好適な方法を用いて追加的に改良することができる 。材料は、家庭用又は作業所、工業、病院もしくは他の公けの研究所の如き大き な使用者のための払拭材料としての用途を主たる目的としている。実施例 繊維組成を変えて幾つかの異なる材料を作り、試験した、これにより比較は相 当する方法で作った市販の払拭布と行った。パルプ繊維は、全ての場合において 、化学漂白された軟木パルプによって構成した。合成繊維は、それぞれポリエス テル及びポロピレン１．７dtex×１２ｍｍによっ て構成した。使用した植物繊維は、ばらばらにした後１２ｍｍの最大長さに切っ たラミー繊維であった。この場合、形成中に分散剤としてカチオン界面活性剤も 使用した。繊維ウエブは、湿式処理によって作り、これらは次いで２６５〜６０ ０kWh／tonで変化するエネルギー入力で水でからみ合わせ、僅かに圧縮し、空気 流通乾燥によって乾燥した。材料の性質を表１に示す。 結果は、５０％合成繊維の代りに、５０％ラミー繊維を含有した本発明による 材料は、合成繊維材料よりも、乾燥状態で低い強度を与えたが、同じか或る場合 には、より大なる湿潤強度を与えたことを示している。これから、全体的に天然 繊維に基づいた高品質湿式処理スパンレースを作ることを完全に可能にすること が明らかである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１０月９日 【補正内容】 請求の範囲 １．湿式処理又は発泡形成した繊維ウエブを水でからみ合わせて作った不織布 材料において、前記材料が、繊維の主部分が５ｍｍ未満の繊維長を与える短い植 物繊維、特にパルプ繊維と、繊維の主部分が少なくとも１０ｍｍである繊維長を 与える基本繊維の形での長い親水性植物繊維の混合物を含み、これによって長い 繊維の割合が繊維重量の少なくとも１重量％であり、前記材料の繊維が天然繊維 のみからなること、及び緊密な吸収材料を形成するのに充分なエネルギーで水で からみ合わされた湿式処理又は発泡形成した繊維ウエブ中で均一な繊維形成を可 能にする分散剤の存在下に繊維を混合されていることを特徴とする不織布材料。 ２．長い親水性繊維が、マニラ麻、パイナップル、ホルミウム テナックスの 如き葉繊維；亜麻、大麻、ラミーの如き靭皮繊維；又は木綿、カポックもしくは ミルクウィードの如き種毛繊維によって構成されることを特徴とする請求の範囲 １記載の不織布材料。 ３．長い親水性植物繊維の割合が、５〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重 量％であることを特徴とする請求の範囲１又は２記載の不織布材料。 ４．材料が湿潤強化剤又は結合剤を含有することを特徴とする請求の範囲１〜 ３の何れか１項記載の不織布材料。 ５．湿潤強化剤又は薬剤の割合が、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重 量％であることを特徴とする請求の範囲１〜４の何れか１項記載の不織布材料。 ６．繊維ウエブを、均一繊維形成を可能にする分散剤の存在下に湿式処理又は 発泡形成し、前記繊維ウエブが、パルプ繊維又は他の植物繊維１〜９９重量％（ 全繊維重量に対して計算し、繊維の主部分が５ｍｍ未満の繊維長を有する）及び 長い親水性植物繊維１〜９９重量％（全繊維重量に対して計算し、繊維主部分が 少なくとも１０ｍｍの繊維長を与える）を含み、そして繊維ウエブに水でからみ 合わせる作用を受けさせてからみ合った繊維の緊密な吸収材料を形成し、その後 材料を乾燥することを特徴とする請求の範囲１記載の不織布材料の製造方法。 ７．水でからみ合わせることとの関連において、湿潤強化剤又は結合剤を、噴 霧、含浸、被覆等によって材料に加えることを特徴とする請求の範囲６記載の方 法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．湿式処理又は発泡形成した繊維ウエブを水でからみ合わせて作った不織布 材料において、前記材料が、繊維の主部分が５ｍｍ未満の繊維長を与える短い植 物繊維、特にパルプ繊維と、繊維の主部分が少なくとも１０ｍｍである繊維長を 与える長い親水性植物繊維の混合物を含み、これによって長い繊維の割合が繊維 重量の少なくとも１重量％であること、及び緊密な吸収材料を形成するのに充分 なエネルギーで水でからみ合わされた湿式処理又は発泡形成した繊維ウエブ中で 均一な繊維形成を可能にする分散剤の存在下に繊維を混合されていることを特徴 とする不織布材料。 ２．長い親水性繊維が、マニラ麻、パイナップル、ホルミウム テナックスの 如き葉繊維；亜麻、大麻、ラミーの如き靭皮繊維；又は木綿、カポックもしくは ミルクウィードの如き種毛繊維によって構成されることを特徴とする請求の範囲 １記載の不織布材料。 ３．長い親水性植物繊維の割合が、５〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重 量％であることを特徴とする請求の範囲１又は２記載の不織布材料。 ４．材料が湿潤強化剤又は結合剤を含有することを特徴とする請求の範囲１〜 ３の何れか１項記載の不織布材料。 ５．湿潤強化剤又は薬剤の割合が、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重 量％であることを特徴とする請求の範囲１〜４の何れか１項記載の不織布材料。 ６．繊維ウエブを、均一繊維形成を可能にする分散剤の 存在下に湿式処理又は発泡形成し、前記繊維ウエブが、パルプ繊維又は他の植物 繊維１〜９９重量％（全繊維重量に対して計算し、繊維の主部分が５ｍｍ未満の 繊維長を有する）及び長い親水性植物繊維１〜９９重量％（全繊維重量に対して 計算し、繊維主部分が少なくとも１０ｍｍの繊維長を与える）を含み、そして繊 維ウエブに水でからみ合わせる作用を受けさせてからみ合った繊維の緊密な吸収 材料を形成し、その後材料を乾燥することを特徴とする請求の範囲１記載の不織 布材料の製造方法。 ７．水でからみ合わせることとの関連において、湿潤強化剤又は結合剤を、噴 霧、含浸、被覆等によって材料に加えることを特徴とする請求の範囲６記載の方 法。