JP2001172853A

JP2001172853A - 清掃材用繊維成型物

Info

Publication number: JP2001172853A
Application number: JP35716399A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Yamaguchi; 俊朗山口
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: JP4166395B2

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄時の良好な泡立ち性と洗浄後に付着した
水滴を効果的に拭き取ることが可能な清掃用繊維成型物
を提供すること。【解決手段】湿熱接着性繊維を１０〜１００重量％
含む清掃材用繊維成型物であって、該清掃材用繊維成型
物内部に長径約１ｍｍ〜約３０ｍｍの多数の不定形のセ
ル状空隙部を有し、かつ見掛け密度が０．０２５ｇ／ｃ
ｍ³〜０．１５ｇ／ｃｍ³であり、乾燥圧縮率が１０〜５
０％である清掃材用繊維成型物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は食器、身体、車輌、
自動車、窓ガラス等の清掃材用繊維成型物に関し、さら
に詳しくは洗剤を含浸しての泡立ち性と水洗での水滴の
拭き取り性の両性能を兼ね備えた清掃材用繊維成型物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より食器類の洗浄には、合成樹脂ス
ポンジ、繊維布帛、金属製たわし、植物製たわし等に洗
剤を含浸させて泡立たせることにより行ってきた。合成
樹脂スポンジは発泡による多孔貭構造を有するため、洗
剤の発泡性は優れるが、プラスチックスであるために水
洗後の水滴の拭き取りは極めてわるい。繊維布帛は洗剤
と水洗の両用に使用できるが、多孔質構造を有しないた
め洗剤の泡立ち性が不十分である。金属製たわしや植物
性たわしは、硬い汚れを掻き落とすためのものであり、
泡立ち性や水滴の拭き取りを目的とするものではない。

【０００３】また、入浴時に身体を洗う清掃材も同様
で、石鹸または液状洗剤（以下単に洗剤という）を海
綿、プラスチックス製のスポンジ、合成繊維製網状タオ
ルまたは綿タオルに含浸させて泡立たせることにより身
体を洗ってきたが、近年では泡立性の点で合成繊維製網
状タオル類が普及している。しかし、合成繊維製網状タ
オルやプラスチックススポンジは泡立て性の点では優れ
るが、水滴の拭き取りには綿タオルが必要であり、両用
には使用できない。綿タオルは両用に使用できるが泡立
ち性が不十分である。海綿は泡立ち性に優れるが、水滴
の拭き取りには適さないし、天然の産物であるため、量
が少なく性能の均一性を揃えるのも困難である。近年ア
トピー性皮膚炎を持つ人や皮膚への刺激に敏感な人が増
え、柔らかな感触で泡立ち性に優れた清掃材の開発が望
まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の清掃材は泡立てて使用する場合においては一応の使用
感は得られているが、水滴の拭き取り性に劣り、別の清
掃材を使用しなければならなかった。本発明は泡立ち性
に優れる繊維成型物でかつ水滴の拭き取りにも優れ、よ
り肌触りのよい清掃材を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、湿熱接着
性繊維を１０〜１００重量％含む清掃材用繊維成型物で
あって、該清掃材用繊維成型物内部に長径約１ｍｍ〜約
３０ｍｍの多数の不定形のセル状空隙部を有し、かつ見
掛け密度が０．０２５ｇ／ｃｍ³〜０．１５ｇ／ｃｍ³で
あり、乾燥圧縮率が１０〜５０％である清掃材用繊維成
型物である。

【０００６】

【発明の実施の態様】本発明の清掃材は、湿熱接着性繊
維を１０〜１００重量％含有し、かつ繊維集積体に長径
約１ｍｍから約３０ｍｍの多数の不定形のセル状空隙部
を有する新規な繊維成型物である。該繊維成型物とその
製法に関して、本出願人は特願平１１−２９３６７９号
および特願平１１−３１６４８３号を出願している。清
掃材に優れた泡立ち性を与えるために、該繊維成型物は
０．０２５ｇ／ｃｍ³〜０．１５ｇ／ｃｍ³の見掛け密度
を有し、より好ましくは０．０４ｇ／ｃｍ³〜０．１ｇ
／ｃｍ³の見掛け密度を有する。

【０００７】不定形のセル状空隙部の長径は、繊維成型
物の空隙部を直接ノギスで測定するか、または顕微鏡写
真から測定するものである。なおこのセル状空隙部のサ
イズは巨視的なものであり、絶対的なものではない。顕
微鏡的な微視的測定によれば、該サイズは更に小さいも
のも、より大きいものの存在も確認できる。セル状空
隙部の形状は特に制限なく、球状、楕円球状、雲形など
任意の不定形を含む。またその空隙部は独立でも隣接す
る空隙部と部分的に連絡した構造でもよい。微視的に見
れば微小な部分で連絡した構造が多いと思われ、該構造
は泡立て性や保水性の面で好ましい。

【０００８】見掛け密度と不定形のセル状空隙部のサイ
ズ分布は、見掛け密度が高くなるとセル状空隙部の長径
は小さいものが多くなり、見掛け密度が低くなると長径
は大きいものが多くなる傾向にある。泡立ち性の点で、
不定形のセル状空隙部の長径が３０ｍｍに近いものが多
くなるほど良くなるが、水滴の拭き取り性が悪くなって
行く。一方、不定形のセル状空隙部の長径が１ｍｍのも
のが多くなると泡立ち性が悪くなり、清掃材としては好
ましくない。

【０００９】本発明の繊維成型物は、湿熱接着性繊維が
熱融着して自己保持性を保つため、湿熱接着性繊維の含
有量および熱接着の程度によって、セル状空隙部を持つ
多孔質体の硬さ、即ち圧縮率は大きく変化することがで
きる。本発明の目的とする清掃材は含水状態で適度な硬
さが必要である。即ち使用に際して、清掃材を握った時
に適度な硬さがないと、清掃材として適さない。本発明
者は、清掃材としての硬さが成型物の乾燥圧縮率として
規定できることを知見した。圧縮率はＪＩＳＫ６４０１
に準じて測定する。直径１０ｃｍ、厚さ５０ｍｍの乾燥
試験片を用意し、荷重０．３ｋｇｆをかける前後の厚み
Ｔ₀、Ｔ₁を測定する。３個の試験片の平均値から次式に
よって圧縮率を求める。圧縮率（％）＝（Ｔ₀−Ｔ₁）／Ｔ₀ ｘ１００圧縮率は柔らか過ぎても硬過ぎても取り扱いが悪く、１
０％を下回ると軟らか過ぎ、５０％を上回ると硬すぎる
ので、好ましくは１０〜５０％である。本発明の圧縮率
は繊維成型物が全体として有する値であり、その一部、
例えば表面または中間部に硬い層を有してもよい。硬い
層は、汚れの擦り落しや、握った時の形態保持に適す
る。

【００１０】本発明でいう湿熱接着性繊維とは約９５〜
１００℃の熱水で軟化して、自己接着または他の繊維に
接着するポリマー成分を含有する繊維である。この様
なポリマーの一例として、エチレンビニルアルコール系
共重合体を挙げることができる。エチレンビニルアルコ
ール系共重合体とは、ポリビニルアルコールにエチレン
残基が１０モル％以上、６０モル％以下共重合されたも
のを示す。とくにエチレン残基が３０モル％以上、５０
モル％以下共重合されたものが、湿熱接着性の点で好ま
しい。またビニルアルコール部分は９５モル％以上の鹸
化度を持つものである。エチレン残基が多いことによ
り、湿熱接着性を有するが熱水溶解性はないという、特
異な性質が得られる。重合度は必要に応じて選択できる
が、通常は４００から１５００程度である。目的とする
多孔性繊維積層体とした後、染色性付与または繊維改質
などの後加工のために、エチレンビニルアルコ−ル系共
重合体を部分架橋処理することもできる。他のポリマー
としては、アクリルアミドを１成分とする共重合体、ポ
リ乳酸などを挙げることができる。

【００１１】本発明の湿熱接着性繊維としては、該共重
合体からなる繊維でもよいし、他の熱可塑性重合体との
複合繊維や、他の熱可塑性重合体へ該共重合体をコート
した繊維でもよい。他の熱可塑性繊維にエチレンビニル
アルコール系共重合体をコーテイングした繊維において
は、該共重合体が他の繊維の表面の１／４以上、好まし
くは１／３以上を被覆した繊維である。熱可塑性重合体
としては耐熱性、寸法安定性等の点で融点がエチレンビ
ニルアルコール系共重合体より高いものが必要であり、
例えば１５０℃以上の結晶性熱可塑性重合体が好まし
く、具体的にはポリエステル、ポリアミド、ポリプロピ
レン等を挙げることができる。

【００１２】ポリエステルとしてはテレフタル酸、イソ
フタル酸、ナフタレンー２、６ージカルボン酸、フタル
酸、α，βー（４ーカルボキシフェノキシ）エタン、
４，４ージカルボキシジフェニル、５ーナトリウムスル
ホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；アゼライン
酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族シ゛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、１，３ープロパンジオール、１，４ー
ブタンジオール、１，６ーヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンー１，４ージメタノー
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からなる繊維形成性のポリエステル
を挙げることができ、構成単位の８０モル％以上がエチ
レンテレフタレート単位であることが好ましい。ポリ
アミドとしてはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１
２を主成分とする脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミ
ドを挙げることができ、少量の第３成分を含有するポリ
アミドでもよい。

【００１３】エチレンビニルアルコール系共重合体と他
の熱可塑性重合体からなる複合繊維において、複合比は
前者：後者（重量比）＝１０：９０〜９０：１０、とく
に３０：７０〜７０：３０であることが、紡糸性の点で
好ましい。また、複合形態は従来公知の複合形態であれ
ば特に限定はなく、芯鞘型、偏心心鞘型、多層貼合型、
サイドバイサイド型、ランダム複合型、放射状貼合型、
微細繊維分割型等を挙げることができる。これらの繊維
の断面形状は中実断面形状である丸断面や異型断面形状
に限らず、中空断面形状等、種々の断面形状とすること
ができる。

【００１４】清掃材用成型物の製造に用いる繊維形態
は、単一組成のステ−プル糸、単一組成のフィラメント
糸、エア加工糸のような複合糸が使用できることはもち
ろん、それらの混合物も使用可能である。更に、清掃材
用成型物の構成繊維中に天然繊維、セルロ−ス系人造繊
維やポリアミド、ポリオレフィン系合成繊維を含むこと
ができる。吸水速度が要求される場合には天然繊維、セ
ルロ−ス系人造繊維などの親水性繊維の含まれることが
好ましい。また、本発明の湿熱接着性繊維には捲縮を有
することが好ましく、捲縮伸長率が３％以上２５％以下
であることが成型物製造工程通過性、および特に身体を
拭き取る場合の風合いの点で好ましい。捲縮伸長率が３
％を下回るとカ−ド工程の通過性が悪く、落綿が多く発
生する。また、捲縮伸長率が２５％を上回ると成型物の
風合いが硬化し、身体の洗浄用具としては使用し難い。
したがって、捲縮伸長率は約９％〜１５％が好ましい。

【００１５】以下、図によって本発明の清掃材用繊維成
型物の構造を更に詳細に説明する。図１は本発明の清掃
材用繊維成型物の１例を説明する断面図である。多数の
繊維１がランダムに絡合して、繊維集積体を構成し、そ
の内部に独立のセル状空隙部２および部分的に連なった
セル状空隙部３を有する。独立のセル状空隙部は、まと
まった1つの空隙を構成する空隙部であり、部分的に連
なったセル状空隙部は、空隙部に狭い部分や内壁に孔が
ありさらに次の空隙部に連絡している形状の空隙部であ
る。繊維１は繊維どうしの交差点および接合点で融着し
ており、集積体自体で充分な形態保持性、強度を有して
いる。セル状空隙部の内壁は、湿熱接着性繊維の融着が
高く、フィルム状を呈している部分を見ることもでき
る。

【００１６】本発明による清掃材用繊維成型物は球状、
筒状、棒状、板状その他不定型の任意の３次元的形状の
物として、前記した型枠に繊維を吹き込んで直接得るこ
とができる。繊維層を構成する繊維は、均一組成でも数
種の繊維の混合物でもよい。混合物である場合は、融着
繊維部分が複雑な構造となり、多孔質構造、吸水性、風
合いなどを調整するのに適している。混合または調整
する繊維の条件は、湿熱接着性繊維の配合比、繊度、カ
ット長、捲縮の有無および伸長率などである。これらの
条件の１つ以上が異なる繊維の混合物を一体で使用する
か、複数層間で変えた複合層として使用できる。

【００１７】本発明による構成が均一な繊維集積体の清
掃材用繊維成型物を得るためのスラブ方式による一例を
挙げると、湿熱接着性短繊維を５０％とレギュラ−ポリ
エステル綿５０％を混綿して、カ−ディングを施してカ
−ドスライバ−を得る。次いで、これを円筒または直方
体等の容器に投入し、該容器に水を導入してスライバー
に充分量の水を含浸させる。これを水槽に置いて任意の
加熱法で９０℃以上、スライバーに充分気泡が発生する
状態で加熱する。水量はスライバーの重量比で２から２
０倍量が適当である。高周電磁波により加熱すると、１
００℃近くに温度が上昇すると繊維集積体内部から突沸
様の発泡が生じ、湿熱接着性繊維の微小運動と移動が生
じ、セル状空隙部が形成される。同時に湿熱接着性繊維
の融着が生じ、その結果湿熱接着性繊維を含む繊維集積
体の内部に、多数の不定形のセル状空隙が形成される。
処理後は冷却して形態を確保させて繊維成型物を得る。

【００１８】繊維成型物の密度は、投入する繊維の種
類、その量、または繊維量と水の量により制御出来る。
成型物を得た直後のものをそのままの形状で清掃材とし
て使用することもできるが、一定サイズまたは形状にプ
レス裁断して外観および品位の設定をすることも出来
る。さらに、裁断面の平滑化や密度調整のために、再度
沸騰水中で処理することも可能である。なお、加熱方法
は高周電磁波を利用する他に、減圧加熱機、高圧スチ−
マー、過加熱蒸気および沸騰水等を挙げることが出来
る。また、湿熱接着性繊維の形態としてカットファイバ
−以外にフィラメントを適当な充填装置を用いて容器に
導いて上述した処理方法で成型物を得ることも出来る。

【００１９】次いで、複数層の繊維集積体構造を有する
清掃材用繊維成型物を得るためのスラブ方式の製法につ
いて説明する。湿熱接着性繊維１００％をカ−ディング
して得られるカ−ドスライバ−と、単繊維デニ−ルが前
者とは異なる太い単繊維デニ−ルの湿熱接着性繊維を６
０％と太デニ−ルのレギュラ−ポリエステル４０％とを
混綿した後カ−ディングして得られるカ−ドスライバ−
を準備して、これらを積層させるようにして前述した容
器に投入する。この場合、各々のカ−ドスライバ−を交
互に投入してもよいし、変則的な積層であってもよい。
または隣接させてもよい。このようにして、混綿では得
られない構成成分の異なる繊維層を有する繊維集積体を
得る。容器に繊維を投入した後は、上述した方法と同様
に湿熱処理して目的とする成型物を得ることが出来る。

【００２０】

【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例１（１）繊維製造微粒子シリカを３重量％含有したポリエチレンテレフタ
レ−ト［フェノ−ル／テトラクロロエタン等重量混合溶
媒中、３０℃で測定した固有粘度＝０．６８］を芯成分
とし、鞘成分として、エチレン含有量４０モル％、ＭＩ
＝１０のエチレン−ビニルアルコ−ル系重合体を用い、
芯鞘複合繊維を得た。（芯／鞘比率＝５０／５０、７５
デニ−ル／２４フィラメント）。この繊維を用いて仮撚
数２３５０Ｔ／Ｍ、１段ヒ−タ−温度１２０℃、２段ヒ
−タ−温度１３５℃により仮撚加工を施して仮撚加工糸
を得た。得られた仮撚加工糸をトウに束ねて、６４ｍｍ
にカットして捲縮ステ−プルファイバ−を得た。

【００２１】（２）成型物の製造液体が透過できる四角形の型枠にカ−ディングした前記
の捲縮ステ−プルファイバ−を投入し、常温の水を充分
含浸し、高周電磁波装置で加熱し気泡発生から約１分間
熱処理した後、冷水を用いて成型物を冷却し、ついで遠
心脱水して直方体の清掃材用繊維成型物を得た。成型物
の見掛け密度は０．０７ｇ／ｃｍ³、乾燥圧縮率は２２
％であった。

【００２２】実施例２実施例１の仮撚加工糸をカットせずチ−ズ巻きされた前
記仮撚加工糸をエアサッカ−を用いて糸を吸引しなが
ら、吐出口から液体が透過できる円筒型の型枠に糸を充
填し、その型枠に常温の水を注入した。これを、高周電
磁波装置で加熱し気泡発生から約１分間熱処理した後、
冷水を用いて成型物を冷却し、ついで遠心脱水して円柱
状の清掃材用繊維成型物を得た。成型物の見掛け密度は
０．０３ｇ／ｃｍ³、乾燥圧縮率は４０％であった。

【００２３】実施例３（１）繊維製造実施例１と同一成分を用い、芯−鞘型複合繊維を紡糸、
延伸、捲縮工程を経て３デニ−ル、カット長５１ｍｍの
芯−鞘型複合ステ−プル繊維を得た。（２）成型物の製造液体が透過できる四角形の型枠にカ−ディングした前記
の捲縮ステ−プルファイバ−を投入し、常温の水を含浸
し、高周電磁波装置で加熱し気泡発生から約１分間熱処
理した後、冷水を用いて成型物を冷却し、ついで遠心脱
水して直方体の清掃材用繊維成型物を得た。成型物の見
掛け密度は０．０９ｇ／ｃｍ³、乾燥圧縮率は１５％で
あった。

【００２４】実施例４実施例３で用いた捲縮ステ−プルファイバ−をカ−ディ
ングしたスライバ−を円筒状の容器に詰め込み、常温の
水を注入し、高周電磁波装置で加熱し気泡発生から約１
分間熱処理した後、冷水を用いて成型物を冷却し、つい
で遠心脱水して円柱状の清掃材用繊維成型物を得た。成
型物の見掛け密度は０．１０ｇ／ｃｍ³、乾燥圧縮率は
１７％であった。

【００２５】実施例５実施例２で用いた仮撚加工糸を０．２５ｇ／ｃｍ３の巻
密度でチ−ズ染色用ボビンにソフト巻きした後、円筒状
の容器に充填して、常温の水を含浸させ、高周電磁波装
置で加熱し気泡発生から約１分間熱処理した後、冷水を
用いて成型物を冷却し、ド−ナツ状の清掃材用繊維成型
物を得た。成型物の見掛け密度は０．１１ｇ／ｃｍ³、
乾燥圧縮率は３４％であった。

【００２６】実施例６実施例３で用いた３デニ−ル、カット長５１ｍｍの芯鞘
型複合ステ−プル繊維を１００％用いてカ−ディングし
て得られたスライバ−と、実施例１で用いた６４ｍｍに
カットした捲縮ステ−プルファイバ−を同様にカ−ディ
ングして得られたスライバ−とを準備し、四角形の型枠
内に先ず前者のスライバ−を全量投入し、次いでその上
面に積層するように後者のスライバ−を全量投入した
後、８０℃の水を注入して高周電磁波装置に入れ加熱
し、気泡発生から約１分間熱処理した。前者のスライバ
−からなる繊維集積体部と後者のスライバ−からなる繊
維集積体部とでは風合いが異なり、前者のスライバ−か
らなる繊維集積体部が比較的硬く、後者の繊維層が比較
的柔らかい風合いの積層構造の清掃材用繊維成型物を得
ることが出来た。

【００２７】比較例１実施例１で用いた６４ｍｍにカットした捲縮ステ−プル
ファイバ−５％とレギュラ−ポリエステルステ−プルフ
ァイバ−９５％を混綿した後、カ−ディングして得られ
たスライバ−を液体透過性の四角形の型枠に投入して、
常温の水を注入し、高周電磁波装置で加熱し気泡発生か
ら約１分間熱処理した後、冷水を用いて冷却し、ついで
遠心脱水した。実施例１のような不定形のセル状空隙部
を有する成型物は得られなかった。

【００２８】比較例２比較例１で使用したレギュラ−ポリエステル９５％のう
ち、７０％を乾熱１２０℃で接着性を有するバインダ−
ステ−プル原綿を用いた以外は比較例１と同様にして操
作を実施したが、実施例１のような不定形のセル状空隙
部を有するような成型物は得られなかった。

【００２９】比較例３比較例２と同一の繊維集積体を乾熱１５０℃で熱処理し
た。得られた成型物は表面毛羽が多く、実施例１のよう
な不定形のセル状空隙部を有する成型物は得られなかっ
た。実施例１から６までのいずれの清掃材用繊維成型物
においても石鹸および合成洗剤での泡立ちは市販のスポ
ンジ類と同様に良好であり、洗浄後の水滴の拭き取りは
綿製品と同様に拭き取ることができた。

【００３０】

【発明の効果】本発明により、洗剤を用いた洗浄におい
て泡立ちが良好で、水滴を効果的に拭き取ることがで
き、さらに肌触りに優れた清掃材用繊維成型物が提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の清掃材用繊維成型物の１例を説明する
モデル断面図である。

【符号の説明】

１：繊維、２：独立のセル状空隙部、３：部分的に連な
ったセル状空隙部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】湿熱接着性繊維を１０〜１００重量％含
む清掃材用繊維成型物であって、該清掃材用繊維成型物
内部に長径約１ｍｍ〜約３０ｍｍの多数の不定形のセル
状空隙部を有し、かつ見掛け密度が０．０２５ｇ／ｃｍ
³〜０．１５ｇ／ｃｍ³であり、乾燥圧縮率が１０〜５０
％であることを特徴とする清掃材用繊維成型物。
【請求項２】前記湿熱接着性繊維が、繊維表面の少な
くとも１部にエチレンビニルアルコール系共重合体が存
在する繊維である請求項１に記載の清掃材用繊維成型
物。