JP2011167284A5

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Publication number: JP2011167284A5
Application number: JP2010032307A
Authority: JP
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2030-02-17

Description

産業用ワイプ

本発明は、各種産業における実験室、製造室、実験器具、製造器具、製品、部品等に付着した塵・埃・水分・油分の拭き取り用に用いられる産業用ワイプに関する。

産業用ワイプの拭き取り性能に影響を及ぼす因子にはいろいろなものがあるが、特に影響の大きい主要因子として吸液性及び柔軟性がある。吸液性が低いと対象物に付着した水分や油分を拭き残し易くなり、柔軟性が乏しいと対象物との間に隙間が生じやすく、拭き残しが発生し易い。このような観点から、吸液性及び柔軟性に極めて優れる産業用ワイプとして、従来、コットン１００％の不織布からなるものが提供されている。
しかしながら、産業用ワイプにおいてはリント（繊維粉）が少ないことも求められており、コットン１００％の不織布ではその要求にこたえることはできない。
リントの発生を防止する技術としては、複数の基材シートを積層してエンボスを付与したり、熱融着繊維を用いて繊維相互を結合したりすることが提案されている（例えば特許文献１〜４参照）が、柔軟性が低下し易い、製造コストが嵩む等の問題点もあり、その点では使い捨て製品である産業ワイプにおいて好ましくない解決策である。

特開２００５−１６０６５４号公報特開２００５−２４５９１３号公報特開２００３−１１６７６１号公報特開２００２−２３８８２２号公報特開２００７−３１４９０５号公報

そこで、本発明の主たる課題は、吸液性及び柔軟性に優れるものでありながら、リント発生量の少ない産業用ワイプを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
コットン繊維と合成繊維とを混合状態で且つ５：５〜７：３の重量比で含有する単層の不織布からなり、
前記合成繊維として、他の繊維と熱融着していない非熱融着繊維と、前記コットン繊維及び前記非熱融着繊維の少なくとも一方と熱融着した部分及び他の繊維と熱融着していない部分を有する複合型熱融着繊維とを、４：６〜６：４の重量比で含有する、
ことを特徴とする産業用ワイプ

（作用効果）
本発明では、合成繊維を混合し、リント発生源であるコットン繊維を減量すること、及び合成繊維の一部として複合型の熱融着繊維を含有させることの相乗作用によって、リント発生量が激減する。しかも、コットン繊維を５割以上含有させることにより、合成繊維が疎水性であっても、吸水性が殆ど低下せず、もちろん吸油性も低下しない。また、熱融着繊維のみでリント発生を抑えるものではないため、熱融着繊維の使用量が少なくて済み、柔軟性の低下が少ない。その結果、コットンの良さを十分に残しつつリント発生量が抑えられたワイプとなる。なお、本発明におけるコットン繊維とは天然繊維を意味し、再生繊維や半合成繊維のような化学繊維は含まない。

＜請求項２記載の発明＞
前記コットン繊維は、繊度１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ且つ繊維長２０〜３０ｍｍのものであり、
前記非熱融着繊維は、繊度１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ且つ繊維長３０〜４０ｍｍのポリエステル短繊維であり、
前記熱融着繊維は、繊度２．１５〜２．４１ｄｔｅｘ、繊維長３４〜４２ｍｍ、芯がポリエステル、且つ鞘が芯よりも低融点のポリエチレン又は共重合ポリエステルである、芯鞘構造の複合型熱融着短繊維である、
請求項１記載の産業用ワイプ。

（作用効果）
このような繊度及び繊維長のコットン繊維、非熱融着繊維及び熱融着繊維を用いることにより、均質な混合、交絡が可能となり、吸液性、柔軟性及びリント抑制の全てにおいて優れたものとなる。

＜請求項３記載の発明＞
坪量が２５〜３５ｇ／ｍ²、及び厚みが３００〜３２０μｍである、請求項２記載の産業用ワイプ。

（作用効果）
本発明はこのような坪量及び厚みのワイプに好適である。

以上のとおり、本発明によれば、吸液性及び柔軟性に優れるものでありながらリント発生量が極めて少なくなる、等の利点がもたらされる。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。
本発明の産業用ワイプは、コットン繊維と合成繊維とを混合状態で且つ５：５〜７：３の重量比で含有する単層の不織布からなるものである。コットン繊維としては、天然繊維である限り（つまり再生繊維や半合成繊維のような化学繊維は含まない）特に限定されないが、繊度は１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ、特に１．４２〜１．４８ｄｔｅｘであるのが好ましい。繊維が細すぎると、繊維の切断によりリントが発生し易くなり、太すぎると柔軟性が低下するため好ましくない。また、コットン繊維の繊維長は、特に限定されるものではないが、他の構成繊維との交絡性が良好となるという観点から２０〜３０ｍｍ、特に２５〜３０ｍｍであるのが好ましい。

コットン繊維の含有率は重量比（コットン繊維：合成繊維）で５：５〜７：３とされるが、特に６：４〜７：３であるのが好ましい。コットン繊維の混合率が少な過ぎると吸液性、柔軟性が乏しくなり、多過ぎるとリント発生量が増加するだけでなく、強度も弱くなるため好ましくない。

コットン繊維には、脱脂したものと未脱脂のものとがあり、本発明ではいずれも使用できるが、吸水性の観点からは脱脂したものが好適である。

本発明の産業用ワイプにおける合成繊維としては、他の繊維と熱融着しない非熱融着繊維と、コットン繊維及び非熱融着繊維の少なくとも一方と熱融着する部分及び他の繊維と熱融着していない部分を有する複合型熱融着繊維とを、４：６〜６：４の重量比で含有する。

非熱融着繊維に使用されるポリマーとしては、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリスチレン系重合体、ポリアクリルニトリル系重合体、ポリビニルアルコール系重合体などを用いることができる。ポリオレフィン系重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などの鎖状オレフィン重合体や、シクロオレフィン系重合体、シクロオレフィン系共重合体などを用いることができる。

中でも、水及び油とのなじみが良好であるため液体の含浸が容易であり、湿潤時には非常にやわらかな風合いをもつため作業性に優れるポリビニルアルコール系共重合体や、弾性率が高く、不織布シートの収縮が抑制でき、作業性も良好となるポリエステル系重合体が好ましい。

ポリビニルアルコール系重合体に使用されるポリマーは特に制限はなく、別のモノマー、例えばエチレンなどのα−オレフィンやカルボン酸基、エステル基、スルホン酸基、エチレン基、シラン基、シラノール基、アミン基、アンモニウム基等の官能基をいずれか一つまたは二つ以上有するモノマーと共重合していても構わない。また該ポリビニルアルコール系重合体は通常カルボン酸ビニル系重合体のケン化反応によって得ることが出来るが、この場合のケン化度についても特に制限はなく、通常ケン化度８５〜９９．９モル％、好ましくは９６〜９９．９モル％のものが用いられる。

ポリエステル系重合体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、フタル酸、α，β−（４−カルボキシフェノキシ）エタン、４，４’ −ジカルボキシジフェニル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸またはこれらのエステル類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオールまたはこれらのエステル形成性誘導体とから合成されるポリエステルや、ポリ乳酸等のヒドロキシカルボン酸および／またはその誘導体から得られるポリエステルをあげることができ、なかでも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などの、構成単位の８０重量％以上がエチレンテレフタレート単位または、ブチレンテレフタレート単位であるポリエステル系樹脂が好ましい。

非熱融着繊維としては、一般的な円形断面繊維の他、異型断面繊維も用いることができる。また、非熱融着繊維としては、単成分繊維の他、熱処理により融着しない部分も含む２種類以上の樹脂成分からなる、芯鞘型、サイドバイサイド型、割繊型等の複合繊維を用いることもできる。さらに、非熱融着繊維は親水性繊維であっても、疎水性繊維であっても良く、親水性繊維の場合には原料ポリマー自体が親水性を有するものの他、親水化剤を塗布したもの、親水性樹脂を原料に練り込んだもの、親水性樹脂からなる部分を有する複合繊維としたものも用いることができる。

非熱融着繊維の繊度は、特に限定されないが、１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ、特に１．４２〜１．４８ｄｔｅｘであるのが好ましい。繊維が細すぎると、繊維の切断によりリントが発生し易くなり、太すぎると柔軟性が低下するため好ましくない。また、非熱融着繊維の繊維長は、特に限定されるものではないが、他の構成繊維との交絡性が良好となるという観点から３０〜４０ｍｍ、特に３８〜４０ｍｍであるのが好ましい。

一方、複合型熱融着繊維としては、熱処理により融着しない部分も含む２種類以上の樹脂成分からなる複合繊維を用いる。単成分繊維を用いないことにより、少ない熱融着成分で、十分なリント抑制効果、繊維結合及び強度向上効果が得られる。複合構造としては、芯鞘型、サイドバイサイド型、割繊型等を用いることができ、特に限定されないが、融着性が良好である点で芯鞘型が好適である。融着成分と融着しない部分との融点差は１０℃以上であることが好ましい。

熱融着繊維の成分としては、例えば６ナイロン／ポリエチレン、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリプロピレン／エチレン−酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル／ポリプロピレン、ポリエステル／ポリエチレン、６ナイロン／６６ナイロン、高密度ポリエステル／低密度ポリエステル、等の組合せを用いることができるが、これらに限定されるものではない。特に、熱融着繊維としては、芯がポリエステル、且つ鞘が芯よりも低融点のポリエチレン又は共重合ポリエステルである芯鞘構造のものが好適である。

合成繊維中の熱融着繊維の含有率は、重量比（非熱融着繊維：熱融着繊維）で４：６〜６：４とされるが、特に４．５：５．５〜５．５：４．５であるのが好ましい。熱融着繊維の含有率が少な過ぎると十分な繊維結合効果が得られず、リント抑制が不十分になるとともに強度も低下し、多過ぎると柔軟性が低下し、コットンを用いることの意義が薄れるため好ましくない。

他方、本発明の産業用ワイプの製法としては、公知の不織布製造方法を特に限定なく用いることができる。繊維ウェブの形成方法としては、カード法、エアレイ法、スパンボンド法などの乾式法や湿式法を適宜選択することができ、繊維ウェブは、ランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブ等を適宜選択することができる。特に、本発明においては、コットン繊維及び合成繊維（非熱融着繊維及び熱融着繊維）を均一に混合した原料を用い、カード法あるいはエアレイ法などによりウェブを形成する方法を採用するのが好ましい。

繊維ウェブの交絡方法としては、スパンレース法、ニードルパンチ法等の公知の方法を特に限定無く用いることができるが、リント発生が少なく、リント洗い出し効果もある点でスパンレース法が好適である。スパンレース法を使用する場合、オリフィスが所定の間隔で設けられたノズルを使用し、不織布全体にわたり柱状水流を噴射して繊維同士の三次元的な交絡を付与するのが好ましい。具体的な処理条件は適宜定めればよいが、例えば、坪量が２５〜３５ｇ／ｍ²程度の不織布のときには、孔径０．０５〜０．５ｍｍのオリフィスが０．３〜１．５ｍｍの間隔で設けられ、ウェブの上方２０〜８０ｍｍの高さに配置されたノズルから、水圧２〜５０ＭＰａ、特に５〜５０ＭＰａの柱状水流を繊維ウェブの表裏両面側からそれぞれ１〜４回ずつ噴射するとよい。

水流によって交絡させた後は、水分を除去するために乾燥させる。この乾燥に際して又はその後、繊維ウェブは熱融着繊維を融着するために、熱融着繊維における熱融着部分のみが溶融する温度（つまり熱融着部分（成分）の融点以上、非熱融着部分（成分）の融点以下の温度）で熱処理される。熱処理の方法には特に制限はなく、例えば熱風処理、熱カレンダー処理、熱エンボス処理等を用いることができるが、熱融着繊維が均一に溶融するという観点から、特に熱風処理又は熱カレンダー処理であるのが好ましい。この熱融着処理条件は適宜定めることができるが、例えば、熱融着繊維が前述の繊度、繊維長の範囲のポリエステル（芯）／低融点共重合ポリエステル（鞘）の芯鞘型複合繊維である場合、例えば温度１２０〜１４０℃の熱風処理を６０〜７０秒程度行うのが好ましい。

本発明の産業用ワイプの坪量は、２５ｇ／ｍ²〜３５ｇ／ｍ²程度とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。坪量が少な過ぎると保液性、強度を確保し難くなり、多過ぎると厚くなりすぎて持ち難くなるため好ましくない。なお、使いやすさの観点から、厚みは３００〜３２０μｍ程度であるのが好ましい。

本発明の産業用ワイプにおける強度は特に限定されるものではないが、乾燥引張強度は縦方向１５００〜３０００ｃＮ／２５ｍｍ、横方向６００〜９００ｃＮ／２５ｍｍ程度、特に縦方向２３００〜３０００ｃＮ／２５ｍｍ、横方向７００〜９００ｃＮ／２５ｍｍ程度であるのが好ましい。また、湿潤引張強度は縦方向１５００〜３０００ｃＮ／２５ｍｍ、横方向５００〜８００ｃＮ／２５ｍｍ程度、特に縦方向２３００〜３０００ｃＮ／２５ｍｍ、横方向６００〜８００ｃＮ／２５ｍｍ程度であるのが好ましい。

本発明の産業用ワイプは、エンボスを付与しなくてもリント発生を効果的に抑えることができるが、掻き取り性や強度の向上を図るためにエンボスを付与することもできる。

本発明の効果を確認するため、表１に示すように、各種のワイプサンプル（寸法：縦２５０ｍｍ×横２５０ｍｍ）を製造し、引張強度、吸水量、リント量（発塵量）を測定し、柔軟性を含めて評価を行った。

なお、原料及び製造方法は次のとおりである。特に明記していない条件等（例えばスパンレース水圧、乾燥温度）は各例共通であり、一般的なものである。
コットン繊維：繊度１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ、繊維長２０〜３０ｍｍ。
非熱融着繊維：繊度１．４５ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維。
熱融着繊維：繊度２．２８ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ、成分がポリエステル（芯）／低融点共重合ポリエステル（鞘）の芯鞘型複合繊維。
繊維ウェブ形成法：カード法。
繊維ウェブ形態：ランダムウェブ。
交絡法：スパンレース法。
乾燥・熱融着方法：熱風処理。熱融着繊維を含有させたサンプルにおいては、繊維ウェブの乾燥と同時に、熱融着繊維を十分に融着させた。

また、評価方法の詳細は次のとおりである。
＜乾燥引張強度＞
ＪＩＳＰ８１１３に準拠して測定した測定値［ｃＮ／２５ｍｍ］であり、縦方向（繊維の配向と平行方向）と横方向（繊維の配向に直角方向）をそれぞれ測定した。なお、測定値が、縦２３００、横７００超の場合を◎とし、縦１５００〜２３００、横６００〜７００の場合を○とし、縦１０００〜１５００、横５００〜６００の場合を△とし、縦１０００、横５００未満の場合を×とした。

＜湿潤引張強度＞
ＪＩＳＰ８１３５に準拠して測定した測定値［ｃＮ／２５ｍｍ］であり、縦方向（繊維の配向と平行方向）と横方向（繊維の配向に直角方向）をそれぞれ測定した。なお、測定値が、縦２３００、横６００超の場合を◎とし、縦１５００〜２３００、横５００〜６００の場合を○とし、縦１０００〜１５００、横４００〜５００の場合を△とし、縦１０００、横４００未満の場合を×とした。

＜吸水量＞
サンプルを縦１００ｍｍ×横１００ｍｍに裁断し、表面と裏面とを交互に４枚重ねした状態で水に３分間つけて取出し、網状の水平台の上に３０秒放置した後の重量を測定し、増加重量を算出した算出値［ｇ／ｍ²］である。なお、測定値が、６００超の場合を◎とし、４００〜６００の場合を○とし、３００〜４００の場合を△とし、３００未満の場合を×とした。

＜リント量＞
ＪＩＳＢ９９２３に準拠して測定した測定値［個／ｓｅｃ］であり、サンプル２５０ｍｍ×２５０ｍｍについて、粒径０．３〜２５μｍの粒子数を測定した。
なお、測定値が、５００未満の場合を◎とし、５００〜１０００の場合を○とし、１０００〜１５００の場合を△とし、１５００超の場合を×とした。

＜柔軟性＞
官能評価であり、試験者が手で触った結果、極めて柔軟で対象物表面の凹凸に対しても極めて隙間なく密着して拭きとることができると思われたものを◎とし、普通に柔軟で隙間無く対象物表面を拭きとることができると思われたものを○とし、柔軟ではあるが対象物表面の凹凸に対する追従性が不足すると思われたものを△とし、硬過ぎて対象物表面への密着性が劣ると思われたものを×とした。

表１に示すとおり、本発明の範囲に含まれるサンプルは、リント量が顕著に少ないにもかかわらず、吸水量及び柔軟性が損なわれておらず、強度も高いものであった。

本発明は、各種産業における実験室、製造室、実験器具、製造器具、製品、部品等に付着した塵・埃・水分・油分の拭き取り用に用いられる産業用ワイプに利用可能である。

Claims

コットン繊維と合成繊維とを混合状態で且つ５：５〜７：３の重量比で含有する単層の不織布からなり、
前記合成繊維として、他の繊維と熱融着していない非熱融着繊維と、前記コットン繊維及び前記非熱融着繊維の少なくとも一方と熱融着した部分及び他の繊維と熱融着していない部分を有する複合型熱融着繊維とを、４：６〜６：４の重量比で含有する、
ことを特徴とする産業用ワイプ
前記コットン繊維は、繊度１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ且つ繊維長２０〜３０ｍｍのものであり、
前記非熱融着繊維は、繊度１．３８〜１．５２ｄｔｅｘ且つ繊維長３０〜４０ｍｍのポリエステル短繊維であり、
前記熱融着繊維は、繊度２．１５〜２．４１ｄｔｅｘ、繊維長３４〜４２ｍｍ、芯がポリエステル、且つ鞘が芯よりも低融点のポリエチレン又は共重合ポリエステルである、芯鞘構造の複合型熱融着短繊維である、
請求項１記載の産業用ワイプ。
坪量が２５〜３５ｇ／ｍ²、及び厚みが３００〜３２０μｍである、請求項２記載の産業用ワイプ。