專利名稱：將層狀結(jié)構(gòu)一體化了的干式漿粕無紡布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種即使?jié)駶櫼埠芾喂痰母墒綕{粕無紡布。更具體來說，涉及適用于被以濕狀態(tài)使用的地板用、廚房用、汽車用等對物體的擦拭布或烹調(diào)器具清掃、食物材料的擦拭、水滴吸收用等廚房百潔布或臉、手、身體等對人體的擦拭布等中的無紡布。另外，本發(fā)明即使在以干態(tài)使用時(shí)，由于在這些用途中經(jīng)常存在有水分，因此可以期待相同的效果，另外，涉及在經(jīng)期用品、尿布等衛(wèi)生材料或醫(yī)療的用途中也同樣地適用的無紡布。
背景技術(shù)：
以往所知的干式漿粕無紡布將漿粕纖維層作為基底而將聚丙烯酸酯類或聚醋酸乙烯類等化學(xué)粘結(jié)劑樹脂噴涂或涂布在表層，或浸漬在整體中而形成纖維間結(jié)合。
此種無紡布中，當(dāng)增加粘結(jié)劑量時(shí)，則樹脂會(huì)形成膜而硬化，或?qū)е滤治漳芰Φ慕档?，另外，?dāng)量減少時(shí)，則不僅漿粕纖維的脫落會(huì)增加，而且也無法避免強(qiáng)度，特別是濕潤時(shí)的強(qiáng)度的降低。
另外，雖然還考慮了添加粉末狀的粘結(jié)劑樹脂的方法，但是此時(shí)，雖然難以形成被膜，然而漿粕纖維和粘結(jié)劑的粘接點(diǎn)的數(shù)目減少，脫落纖維更容易增多。所以，很難制作出在確保不過硬的質(zhì)量風(fēng)格、適度的吸水性、較少的纖維脫落、經(jīng)得起使用的強(qiáng)度等的同時(shí)，還在濕潤強(qiáng)度方面優(yōu)良的干式漿粕無紡布。
作為干式漿粕無紡布，并用于經(jīng)期用品的吸收襯墊材料或家庭或工業(yè)用的清洗用途的無紡布，提出過僅由表面的結(jié)合纖維構(gòu)成的層的單位面積重量為1～5g/m2、內(nèi)層部的結(jié)合纖維為2～10重量％的干式漿粕無紡布(特表2000-504792號公報(bào))。
對于該無紡布的強(qiáng)度，關(guān)于通常的強(qiáng)度，可以說作為經(jīng)期用品的吸收襯墊材料之類的衛(wèi)生用品使用已經(jīng)足夠，但是對于本發(fā)明的重要點(diǎn)「即使?jié)駶櫼埠芾喂獭?，則完全沒有提及。落入該公開專利的范圍的技術(shù)內(nèi)容的無紡布內(nèi)層部分的結(jié)合纖維的量較少，為2～10重量％，很難說即使?jié)駶櫼埠芾喂?，是在濕潤時(shí)導(dǎo)致強(qiáng)度大大降低的材料，不適于擦拭，與本發(fā)明的意圖完全不同。
另外，雖然還提出有將粘結(jié)劑纖維的交點(diǎn)熱粘接而形成的具有特定的拉裂強(qiáng)度的充氣無紡布(特開2000-345454號公報(bào))，但是沒有任何對于與漿粕復(fù)合時(shí)的濕潤強(qiáng)度、吸水性的討論，也沒有任何說明作為本發(fā)明的層狀構(gòu)造的技術(shù)的記載。
在以往的無紡布中，有如上所述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人等鑒于如上所述的現(xiàn)狀，反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使包括熱粘接性合成纖維的表背層的單位面積重量最適化，另外，通過增加內(nèi)層的熱粘接性合成纖維的量，就可以獲得沒有纖維的脫落、吸水性良好并且牢固、特別是濕潤強(qiáng)度足夠的干式無紡布，從而完成了本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及將層狀的構(gòu)造一體化了的干式漿粕無紡布(以下也簡稱為「干式無紡布」)，其特征是，包括含熱粘接性合成纖維、該合成纖維之間被熱粘接而單位面積重量超過5g/m2并在12g/m2以下的兩面的表層部，熱粘接性合成纖維和漿粕纖維被以20/80～60/40重量％的比例混合、該合成纖維之間及/或合成纖維和漿粕纖維被熱粘接、單位面積重量為8～240g/m2的內(nèi)層部，作為整體，表背面和內(nèi)層部之間也利用該合成纖維之間的熱粘接而一體化，縱與橫的強(qiáng)度的比率在干燥時(shí)及濕潤時(shí)都為0.8～1.2，干燥時(shí)和濕潤時(shí)的強(qiáng)度的比率為0.6～1.1，水分的吸收性為8～20g/g，并且總單位面積重量為20～250g/m2。
下面將對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
本發(fā)明的無紡布用由熱粘接性合成纖維和漿粕纖維構(gòu)成的內(nèi)層、包括夾持它的熱粘接性合成纖維的表層形成3層構(gòu)造，通過熱粘接一體化。
本發(fā)明中，作為形成表層的主成分的或者與漿粕混合的熱粘接性合成纖維，只要是利用熱熔融而相互結(jié)合的材料，可以是任意的材料，雖然由該纖維間結(jié)合形成的網(wǎng)眼狀構(gòu)造使?jié){粕固定，但是特別優(yōu)選使用了與漿粕纖維的親和性大的聚合物的纖維。例如，可以舉出聚烯烴類、被不飽和羧酸類枝化了的聚烯烴類、聚酯類、聚乙烯醇等。
其中，作為聚烯烴類熱粘接性合成纖維，合適使用芯鞘型或偏芯并排型的復(fù)合纖維。作為構(gòu)成鞘或纖維外周部的聚烯烴，可以舉出聚乙烯或聚丙烯。作為構(gòu)成芯成分或纖維內(nèi)層部的聚合物，優(yōu)選比鞘熔點(diǎn)更高且不會(huì)因加熱粘接處理溫度而變化的聚合物。作為此種組合，例如可以舉出聚乙烯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、聚丙烯/聚酯等。這些聚合物在不妨礙本發(fā)明的作用、效果的范圍內(nèi)即使被改性也沒有關(guān)系。另外，也可以是原纖維狀纖維。例如可以舉出三井化學(xué)株式會(huì)社的SWP等。
由于當(dāng)熱粘接性合成纖維較細(xì)時(shí)，則構(gòu)成纖維的條數(shù)就會(huì)變多，因此脫落纖維變少，質(zhì)量風(fēng)格也變?nèi)彳?。?dāng)較粗時(shí)，則由于纖維間的空隙變大，成為蓬松度大的無紡布，因此也可以期待擦拭效果。所以，纖維的粗細(xì)雖然根據(jù)用途來選擇即可，但是優(yōu)選的纖度為0.5dt～50dt，更優(yōu)選0.8dt～30dt。當(dāng)超過50dt時(shí)，則無法完全抑制漿粕的脫落，因而不夠理想。另一方面，當(dāng)小于0.5dt時(shí)，則由于在無紡布的生產(chǎn)性方面不佳，因此不夠?qū)嵱谩?br> 另外，熱粘接性合成纖維的長度優(yōu)選1～15mm。當(dāng)纖維較短時(shí)，雖然與漿粕的混合性變好，更容易成為均一的無紡布，但是當(dāng)小于1mm時(shí)，則由于接近粉末狀，不僅難以形成利用纖維間結(jié)合的網(wǎng)眼構(gòu)造，而完全抑制漿粕的脫落，而且作為無紡布的強(qiáng)度變低，在實(shí)用性方面不佳，因此不夠理想。另一方面，當(dāng)比15mm更長時(shí)，則雖然無紡布的強(qiáng)度提高，但是在無紡布制造時(shí)的纖維的空氣輸送中纖維之間容易纏繞，使纖維塊狀纏結(jié)增大，因而不夠理想。特別優(yōu)選的是3～10mm。
在表層中，除了所述的熱粘接性合成纖維以外，還可以含有人造絲等再生纖維、醋酸纖維等半合成纖維、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、維尼綸等合成纖維、漿粕、棉花、麻等天然纖維等其他的纖維。此時(shí)，表層中的熱粘接性合成纖維的比例優(yōu)選70～100重量％，更優(yōu)選85～100重量％。當(dāng)小于70重量％時(shí)，則不僅產(chǎn)生所述的其他的纖維的脫落的可能性增大，而且不僅抑制內(nèi)層部的漿粕的脫落的效果減小，濕潤強(qiáng)度也降低，產(chǎn)生實(shí)用上的問題。
形成表層的這些纖維被熱粘接，用該纖維間結(jié)合形成的網(wǎng)眼狀構(gòu)造將漿粕固定。單位面積重量必須超過5g/m2而在12g/m2以下。小于5g/m2時(shí)，由于具有耐水性的合成纖維的量及纖維間的結(jié)合點(diǎn)數(shù)目較少，因此不僅無法確保足以耐擦拭的濕潤強(qiáng)度，而且容易導(dǎo)致脫落纖維的增大。與衛(wèi)生材料之類的重視吸收性的用途不同，當(dāng)用于擦拭時(shí)，纖維容易脫落，此種無紡布作為擦拭布或廚房百潔布等用途并不實(shí)用。另一方面，當(dāng)超過12g/m2時(shí)，則不僅有耐水性的熱粘接的層變得過厚，水分向內(nèi)層的吸收變得不充分，而且質(zhì)量風(fēng)格也會(huì)變得堅(jiān)硬，在實(shí)用性方面還是欠佳。當(dāng)單位面積重量變大時(shí)，雖然強(qiáng)度變大，但是吸水性降低。但是，如果是在本發(fā)明的范圍中，則可以獲得吸水性充分，并且即使是濕潤時(shí)也具有強(qiáng)度，沒有纖維的脫落，質(zhì)量風(fēng)格也柔軟的無紡布。
另外，由于合成纖維的量較多，對油的吸收也良好，與油分的親和性也良好，因此還具有容易擦掉油污的優(yōu)點(diǎn)。
內(nèi)層部將熱粘接性合成纖維和漿粕纖維利用熱粘接一體化。熱粘接性合成纖維既可以使用與表層相同的材料，也可以使用不同的材料。作為漿粕纖維，優(yōu)選長度為0.2mm～5mm的粉碎漿粕。
內(nèi)層部的熱粘接性合成纖維和漿粕纖維的混合比率，當(dāng)熱粘接性合成纖維的比率相對于粘接性合成纖維和漿粕纖維的總量小于20重量％時(shí)，則脫落纖維增加，強(qiáng)度、特別是濕潤時(shí)的強(qiáng)度降低。此種材料即使可以用于衛(wèi)生用品之類的沒有強(qiáng)度而重視吸水性或柔軟性的用途中，但是卻無法作為本發(fā)明的目的的擦拭用的無紡布來使用。另一方面，當(dāng)超過60重量％時(shí)，不僅有助于吸收性的漿粕纖維的量降低，在水的擦拭性或吸收性方面不佳，而且質(zhì)量風(fēng)格也變硬，因而在實(shí)用性方面不佳。
當(dāng)熱粘接性合成纖維的比率增大時(shí)，雖然強(qiáng)度變大，但是吸水性降低。
所以，很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)足夠的強(qiáng)度，特別是濕潤時(shí)的強(qiáng)度和吸水性兩方面的平衡。
對于擦拭布類或廚房百潔布類的用途，這兩方面的同時(shí)滿足是非常重要的。在本發(fā)明的比率的范圍中，首先可以獲得保持充分的吸水性，并且即使?jié)駶檿r(shí)也具有足夠的強(qiáng)度的無紡布。另外，脫落纖維的量也較少，此種無紡布即使弄臟，也可以具有在清洗、擰干中足夠程度的強(qiáng)度，可以反復(fù)使用多次。另外，由于熱合成纖維的比率大，因此可以使蓬松度小，使之較薄，所以在處理性方面優(yōu)良，對于節(jié)省空間也有效果。
在內(nèi)層中，熱粘接性合成纖維之間，或熱粘接性合成纖維和漿粕纖維被熱粘接。該內(nèi)層的單位面積重量優(yōu)選8～240g/m2。當(dāng)小于8g/m2時(shí)，則漿粕的量過少，吸水性不夠，另一方面，當(dāng)超過240g/m2時(shí)，則整體會(huì)呈現(xiàn)板狀而不適于本用途。
另外，作為無紡布整體，表背面和內(nèi)層部之間也由于熱粘接性合成纖維之間的熱粘接一體化。而且，具有足夠的熱密封性。
此種無紡布如果是干式無紡布，則雖然可以用任意的方法來制造，但是優(yōu)選利用充氣法形成的無紡布。用充氣法制造的無紡布，由于形成無紡布的纖維在無紡布的長邊方向、寬度方向及厚度方向上都被隨機(jī)地3維取向，因此優(yōu)選。
這里，利用充氣法形成的無紡布可以如下所述地獲得。
將以給定量的被解纖了的熱粘接性合成纖維為主體的纖維在均一地分散于空氣流中的同時(shí)搬送，將從設(shè)于噴出部上的具有細(xì)孔的篩子中吹出的該纖維撒落在設(shè)于下部的金屬或塑料的網(wǎng)上，在網(wǎng)下部對空氣進(jìn)行抽吸的同時(shí)，使所述纖維堆積在網(wǎng)上。然后，將熱粘接性合成纖維和漿粕纖維的混合物同樣地堆積在所述堆積片之上。另外，將以熱粘接性合成纖維為主體的纖維堆積在這些片上。
然后，將整體加熱處理至該熱粘接性合成纖維充分地發(fā)揮其粘接效果的溫度，就可以獲得本發(fā)明的干式漿粕無紡布。為了充分地發(fā)揮粘接效果，需要比熱粘接性合成纖維的粘接成分的熔點(diǎn)高15～40℃的溫度下的加熱處理。
像這樣，用充氣法制造的無紡布就可以使纖維向無紡布的流動(dòng)方向、寬度方向及厚度方向隨機(jī)地3維取向。此外，由于它們發(fā)生熱粘接，因此不會(huì)引起層間剝離。另外，用充氣法制造的無紡布由于均一性良好，因此性能的不均也減少。
根據(jù)需要，也可以還實(shí)施軋光處理或壓花處理。
本發(fā)明的無紡布縱與橫的強(qiáng)度的比率在干燥時(shí)及濕潤時(shí)都必須為0.8～1.2，優(yōu)選0.85～1.2。如果任意一方的強(qiáng)度低，則容易產(chǎn)生使用上的妨礙。
另外，干燥時(shí)和濕潤時(shí)的強(qiáng)度的比率必須為0.6～1.1，優(yōu)選0.7～1.1。小于0.6的無紡布與干燥時(shí)相比，濕潤時(shí)的強(qiáng)度大大降低，即，是一濕潤則強(qiáng)度變?nèi)醯臒o紡布，背離本發(fā)明的目的，在實(shí)用上產(chǎn)生問題。另外，在濕潤時(shí)因水分的存在造成的纖維間的表面張力而使強(qiáng)度上升，有時(shí)會(huì)超過1，這雖然也在本發(fā)明的范圍中，但是只要存在某種利用水分的存在而結(jié)合的其他的手段，通常不會(huì)超過1.1。
在本發(fā)明的無紡布適用的擦拭布類、廚房百潔布類、衛(wèi)生材料類等中需要有適度的水分吸收性，水分的吸收性必須為8～20g/g，優(yōu)選10～18g/g。如果小于8g/g，則在使用中的擦拭性、水分保持性方面不佳，在實(shí)用上有問題。另一方面，當(dāng)超過20g/g時(shí)，則無紡布自身所保持的水分量過多，在處理操作性方面有問題。
作為無紡布整體的單位面積重量，優(yōu)選20～250g/m2，可以根據(jù)用途，選擇適當(dāng)?shù)膯挝幻娣e重量。
本發(fā)明的無紡布只要不損害本發(fā)明的意圖，也可以與其他的片材一體化。例如，如果與通氣性片一體化，則在制作本發(fā)明的無紡布時(shí)，通過將通氣性薄片放置在金屬網(wǎng)上，在其上堆積纖維，就可以容易地進(jìn)行復(fù)合薄片化。
另外，作為一體化片，雖然可以舉出一般所知的干式無紡布、濕式無紡布、紙、紡粘型織物、meltblow、塑料網(wǎng)、小孔薄膜、裂膜絲織物(split yarn cloth)、網(wǎng)眼粗的編織物、薄細(xì)布等，但是優(yōu)選由熱粘接性材料構(gòu)成的片，并且通氣性越大越好。
本發(fā)明通過使包含熱粘接性合成纖維的表背層的單位面積重量最適化，另外，通過增加內(nèi)層的熱粘接性合成纖維的量，而可以抑制纖維的脫落，不損害吸水性，將無紡布的強(qiáng)度提高至能夠經(jīng)受濕潤時(shí)的使用或反復(fù)使用的程度。另外，可以獲得水或油的擦拭性也良好的、沒有層間剝離的、非常適于擦拭的用途的無紡布。另外，本發(fā)明的無紡布具有足夠的熱密封性。另外，在經(jīng)期用品、尿布等衛(wèi)生材料或醫(yī)療的用途中也同樣地合適。
另外，本發(fā)明的無紡布不用擔(dān)心由化學(xué)粘結(jié)劑樹脂造成的殘留單體，十分衛(wèi)生。
另外，在無紡布的制造工序中不會(huì)產(chǎn)生排水，在排出氣中也沒有化學(xué)粘結(jié)劑的單體，環(huán)境污染小。
實(shí)施例雖然將舉出實(shí)施例來說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不受這些實(shí)施例限定。
實(shí)施例1作為表背層的熱粘接性纖維，使用芯為聚對苯二甲酸乙二醇酯而鞘為聚乙烯的芯鞘型復(fù)合纖維(帝人纖維株式會(huì)社制·F6。2.2dt，長度5mm)，作為內(nèi)部層，使用將芯為聚丙烯而鞘為共聚聚乙烯的復(fù)合纖維(チツソポリプロ纖維株式會(huì)社·インタツク。1.7dt，長度5mm)和漿粕(Weyerhaeuser公司制·NB416Kraft)分別以30重量％、70重量％的比例混合的材料，將加熱溫度設(shè)為145℃，用充氣法制造了無紡布。
表背層的單位面積重量設(shè)為6g/m2，內(nèi)層的單位面積重量設(shè)為33g/m2。厚度為0.54mm。
將縱、橫的強(qiáng)度、其比率、其干燥時(shí)和濕潤時(shí)的比率、吸水性等物性表示在表1中。
需說明的是，強(qiáng)度、吸水性利用以下的方法測定。
(1)強(qiáng)度依照J(rèn)IS L-1913。其中，實(shí)驗(yàn)片的寬度設(shè)為25mm，夾持間隔設(shè)為100mm。
(2)吸水性將首先測定了重量的100mm×100mm的實(shí)驗(yàn)片浸漬在20℃的水中1分鐘后，在傾斜了45度的玻璃板上放置1分鐘，其后再測定重量，利用下式算出吸水性。
①每單位面積的吸水性(g/m2)將吸水后的水的重量用實(shí)驗(yàn)片的面積除，以g/m2表示，②每單位自重的吸水性(g/g)將吸水后的水的重量用實(shí)驗(yàn)片的重量除，以g/g表示。
實(shí)施例2除了將表背層部的粘接性復(fù)合纖維和漿粕的比率設(shè)為90/10，將單位面積重量設(shè)為8g/m2，將內(nèi)層部的粘接性復(fù)合纖維和漿粕的比率設(shè)為25/75，將單位面積重量設(shè)為49g/m2以外，其它全部與實(shí)施例1相同地用充氣法制造了無紡布。
厚度為0.68mm。
實(shí)施例3除了將表背層部的單位面積重量設(shè)為10g/m2，將內(nèi)層部的粘接性復(fù)合纖維和漿粕的比率設(shè)為40/60，將單位面積重量設(shè)為100g/m2以外，其它全部與實(shí)施例1相同地用充氣法制造了無紡布。
比較例1除了將表背層部的單位面積重量設(shè)為4g/m2，將內(nèi)層部的粘接性復(fù)合纖維和漿粕的比率設(shè)為8/92，將單位面積重量設(shè)為52g/m2以外，其它全部與實(shí)施例1相同地用充氣法制造了無紡布。
比較例2除了將表背層部的單位面積重量設(shè)為16g/m2，將內(nèi)層部的粘接性復(fù)合纖維和漿粕的比率設(shè)為70/30，將單位面積重量設(shè)為23g/m2以外，其它全部與實(shí)施例1相同地用充氣法制造了無紡布。
比較例3制作了僅由單位面積重量為58g/m2的漿粕構(gòu)成的充氣無紡布，在浸漬附予了聚丙烯酸酯樹脂的乳狀液，使得以固形部分計(jì)達(dá)到8g/m2后，在熱風(fēng)溫度130℃下干燥，形成了樹脂型的充氣無紡布。
將由所述的實(shí)施例和比較例獲得的無紡布的物性表示在表1中。


本發(fā)明的將層狀的構(gòu)造一體化的干式漿粕無紡布適用于被以濕潤狀態(tài)使用的地板用、廚房用、汽車用等對物體的擦拭布或烹調(diào)器具清掃、食物材料的擦拭、水滴吸收用等廚房百潔布或臉、手、身體等對人體的擦拭布等。另外，在經(jīng)期用品、尿布等衛(wèi)生材料或醫(yī)療的用途中也同樣地適用。
權(quán)利要求
1.一種將層狀的構(gòu)造一體化了的干式漿粕無紡布，其特征是，包括含熱粘接性合成纖維、該合成纖維之間被熱粘接而單位面積重量超過5g/m2并在12g/m2以下的兩面的表層部，和熱粘接性合成纖維和漿粕纖維被以20/80～60/40重量％的比例混合而該合成纖維之間及/或合成纖維和漿粕纖維被熱粘接而構(gòu)成的單位面積重量為8～240g/m2的內(nèi)層部，作為整體，表背面和內(nèi)層部之間利用該合成纖維之間的熱粘接而一體化，縱與橫的強(qiáng)度的比率在干燥時(shí)及濕潤時(shí)都為0.8～1.2，干燥時(shí)和濕潤時(shí)的強(qiáng)度的比率為0.6～1.1，水分的吸收性為8～20g/g，并且總單位面積重量為20～250g/m2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將層狀的構(gòu)造一體化了的干式漿粕無紡布。其包括含熱粘接性合成纖維、該合成纖維之間被熱粘接而單位面積重量超過5g/m
文檔編號D04H1/732GK1738934SQ20048000249
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者安光保二, 山崎康行, 西川彰志 申請人:金星制紙株式會(huì)社