JP2001521075A - 不織材料を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
連続フィラメント、例えばメルトブローン及び/またはスパンボンド繊維、と天然繊維及び/または合成ステープル繊維を含む繊維混合物を水流交絡することにより不織材料を製造する方法。この方法は天然繊維及び/または合成ステープル繊維の繊維ウェブ(14)を発泡形成すること及び複合材料を形成するために発泡された繊維分散体を連続フィラメント(11)と一緒に水流交絡することを特徴とし、そこでは連続フィラメントが残りの繊維と良く一体化される。
Description
【0001】 発明の背景 本発明は連続フィラメントと天然繊維及び/または合成ステープル繊維を含む
繊維混合物を水流交絡することにより不織材料を製造する方法に関する。
繊維混合物を水流交絡することにより不織材料を製造する方法に関する。
【0002】 水流交絡法またはスパンレース法は1970年代に導入された技術である。例
えばCA特許841938参照。この方法は乾式レイ法または湿式レイ法のいず
れかにより繊維ウェブを形成し、その後で繊維が高圧力下の非常に細かい水ジェ
ットにより交絡される。水ジェットの幾つかの列が可動金網により支持されてい
る繊維ウェブに対して向けられる。交絡された繊維ウェブが次いで乾燥される。
材料中に使用される繊維は合成また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、レーヨンまたは同様物、パルプ繊維またはパル
プ繊維の混合物及びステープル繊維であることができる。スパンレース材料は合
理的な費用で高品質で製造されることができ高吸収能力を持つ。それらは例えば
家庭用または工業用途のワイピング材料として、医療用及び衛生目的等の使い捨
て材料として使用されることができる。
えばCA特許841938参照。この方法は乾式レイ法または湿式レイ法のいず
れかにより繊維ウェブを形成し、その後で繊維が高圧力下の非常に細かい水ジェ
ットにより交絡される。水ジェットの幾つかの列が可動金網により支持されてい
る繊維ウェブに対して向けられる。交絡された繊維ウェブが次いで乾燥される。
材料中に使用される繊維は合成また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、レーヨンまたは同様物、パルプ繊維またはパル
プ繊維の混合物及びステープル繊維であることができる。スパンレース材料は合
理的な費用で高品質で製造されることができ高吸収能力を持つ。それらは例えば
家庭用または工業用途のワイピング材料として、医療用及び衛生目的等の使い捨
て材料として使用されることができる。
【0003】 WO 96/02701において発泡形成された(foamformed)繊維ウェブの水
流交絡法が開示されている。繊維ウェブ内に含まれた繊維はパルプ繊維及び他の
天然繊維及び合成繊維であることができる。
流交絡法が開示されている。繊維ウェブ内に含まれた繊維はパルプ繊維及び他の
天然繊維及び合成繊維であることができる。
【0004】 例えばEP−B−0333211及びEP−B−0333228により繊維成
分の一つがメルトブローン法繊維である繊維混合物を水流交絡することが知られ
ている。基本材料、すなわち水流交絡法を受けさせる繊維材料、は一層がメルト
ブローン法繊維から構成されている二つの予備形成された繊維層からなるか、ま
たはメルトブローン繊維と他の繊維の本質的に均一な混合物が金網上でエアレイ
された“同時形成材料”からなるかのいずれかからなり、その後で水流交絡を受
けさせる。
分の一つがメルトブローン法繊維である繊維混合物を水流交絡することが知られ
ている。基本材料、すなわち水流交絡法を受けさせる繊維材料、は一層がメルト
ブローン法繊維から構成されている二つの予備形成された繊維層からなるか、ま
たはメルトブローン繊維と他の繊維の本質的に均一な混合物が金網上でエアレイ
された“同時形成材料”からなるかのいずれかからなり、その後で水流交絡を受
けさせる。
【0005】 EP−A−0308320により連続フィラメントのウェブをパルプ繊維及び
ステープル繊維を含む湿式レイ法の繊維材料と一緒にして別個に形成された繊維
ウェブと一緒に水流交絡してラミネートすることが知られている。そのような材
料において異なる繊維ウェブの繊維は、水流交絡時の繊維が互いに結合されてお
り非常に制限された可動性を持つだけであるので、互いに一体化されないであろ
う。
ステープル繊維を含む湿式レイ法の繊維材料と一緒にして別個に形成された繊維
ウェブと一緒に水流交絡してラミネートすることが知られている。そのような材
料において異なる繊維ウェブの繊維は、水流交絡時の繊維が互いに結合されてお
り非常に制限された可動性を持つだけであるので、互いに一体化されないであろ
う。
【0006】 発明の目的と最も重要な特徴 本発明の目的は連続フィラメント、例えばメルトブローン法及び/またはスパ
ンボンド法繊維の形の、と天然繊維及び/または合成ステープル繊維の繊維混合
物の水流交絡不織材料を製造するための方法を提供することにあり、そこでは繊
維の選択に高度の自由度が与えられており、連続フィラメントは残りの繊維と良
く一体化されている。これはこの発明により連続フィラメントが残りの繊維と良
く一体化されている複合材料を形成するために天然繊維及び/または合成ステー
プル繊維の繊維ウェブを発泡形成し、発泡された繊維分散体を連続フィラメント
と一緒に水流交絡することにより得られた。
ンボンド法繊維の形の、と天然繊維及び/または合成ステープル繊維の繊維混合
物の水流交絡不織材料を製造するための方法を提供することにあり、そこでは繊
維の選択に高度の自由度が与えられており、連続フィラメントは残りの繊維と良
く一体化されている。これはこの発明により連続フィラメントが残りの繊維と良
く一体化されている複合材料を形成するために天然繊維及び/または合成ステー
プル繊維の繊維ウェブを発泡形成し、発泡された繊維分散体を連続フィラメント
と一緒に水流交絡することにより得られた。
【0007】 発泡形成により天然繊維及び/または合成繊維の合成フィラメントとの改良さ
れた混合が達成され、前記混合効果は水流交絡により強化され、従って全ての繊
維タイプが互いに本質的に均一に混合されている複合材料が得られる。これは特
に材料の非常に高い強度特性によりかつ広い気孔容積分布により示される。
れた混合が達成され、前記混合効果は水流交絡により強化され、従って全ての繊
維タイプが互いに本質的に均一に混合されている複合材料が得られる。これは特
に材料の非常に高い強度特性によりかつ広い気孔容積分布により示される。
【0008】 図面の説明 この発明が以下に添付図面に示された幾つかの実施例に関してより詳細に説明
されるであろう。 図1−5はこの発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の幾つかの
異なる実施例を概略的に示す。 図6と7は発泡形成されたスパンレース材料の形の及びメルトブローン繊維の
みからなるスパンレース材料の形の参照材料の気孔容積分布を示す。 図8はこの発明による複合材料の気孔容積分布を示す。 図9は複合材料及びそこに含まれた二つの基本材料に対する乾燥及び湿潤状態
での及び界面活性剤溶液での引張強さをステープルダイヤグラムの形で示す。 図10はこの発明により作られた不織材料の電子顕微鏡図である。
されるであろう。 図1−5はこの発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の幾つかの
異なる実施例を概略的に示す。 図6と7は発泡形成されたスパンレース材料の形の及びメルトブローン繊維の
みからなるスパンレース材料の形の参照材料の気孔容積分布を示す。 図8はこの発明による複合材料の気孔容積分布を示す。 図9は複合材料及びそこに含まれた二つの基本材料に対する乾燥及び湿潤状態
での及び界面活性剤溶液での引張強さをステープルダイヤグラムの形で示す。 図10はこの発明により作られた不織材料の電子顕微鏡図である。
【0009】 幾つかの実施例の説明 図1はこの発明による水流交絡複合材料を製造するための装置を概略的に示す
。メルトブローン装置10、例えば米国特許3849241号または40483
64号に示された種類のもの、により通常のメルトブローン技術によってメルト
ブローン繊維のガス流が形成される。簡単にはこの方法は溶融高分子がノズルを
通して非常に細い流れに押出され、収斂する空気流がこの高分子流の方に向けら
れ、従ってそれらが非常に小さな直径を持つ連続フィラメントに引き伸ばされる
ことを含む。繊維はそれらの寸法に依りマイクロ繊維またはマクロ繊維であるこ
とができる。マイクロ繊維は20μmまでの直径を持つが、通常は直径で2と1
2μmの間にある。マクロ繊維は20μmを超える直径、例えば20と100μ
mの間の直径を持つ。
。メルトブローン装置10、例えば米国特許3849241号または40483
64号に示された種類のもの、により通常のメルトブローン技術によってメルト
ブローン繊維のガス流が形成される。簡単にはこの方法は溶融高分子がノズルを
通して非常に細い流れに押出され、収斂する空気流がこの高分子流の方に向けら
れ、従ってそれらが非常に小さな直径を持つ連続フィラメントに引き伸ばされる
ことを含む。繊維はそれらの寸法に依りマイクロ繊維またはマクロ繊維であるこ
とができる。マイクロ繊維は20μmまでの直径を持つが、通常は直径で2と1
2μmの間にある。マクロ繊維は20μmを超える直径、例えば20と100μ
mの間の直径を持つ。
【0010】 全ての熱可塑性高分子が原則としてメルトブローン繊維を製造するために使用
されることができる。有用な高分子の例はポリエチレン及びポリプロピレンのよ
うなポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリラクチドである。これ
らの高分子の共重合体もまた勿論使用されることができ、並びに熱可塑的性質を
持つ天然高分子も使用されることができる。
されることができる。有用な高分子の例はポリエチレン及びポリプロピレンのよ
うなポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリラクチドである。これ
らの高分子の共重合体もまた勿論使用されることができ、並びに熱可塑的性質を
持つ天然高分子も使用されることができる。
【0011】 スパンボンド繊維はわずかに異なる方式で、溶融高分子を押出し、それを冷却
し、適当な直径にそれを伸張して製造される。繊維直径は通常10μm以上であ
り、例えば10と100μmの間にある。
し、適当な直径にそれを伸張して製造される。繊維直径は通常10μm以上であ
り、例えば10と100μmの間にある。
【0012】 連続フィラメントは以下においてメルトブローン繊維として説明されるであろ
うが、他の形式の連続フィラメント、例えばスパンボンド繊維もまた使用するこ
とができることは理解されよう。
うが、他の形式の連続フィラメント、例えばスパンボンド繊維もまた使用するこ
とができることは理解されよう。
【0013】 図1に示された実施例によれば、メルトブローン繊維11は金網12上に直接
置かれ、そこではそれらは繊維が互いに比較的自由である比較的ゆるい、開放ウ
ェブ構造を形成させられる。これはメルトブローンノズルと金網間の距離を比較
的大きくして、従ってフィラメントが金網12上に着地する前にそれらが粘着性
が低下する温度に冷却させられることにより達成される。これに代えて、メルト
ブローン法繊維が金網上に置かれる前の冷却は幾つかの他の方法で、例えば液体
を噴霧することにより、達成される。形成されたメルトブローン層の基本重量は
2と100g/m2の間に、嵩は5と15cm3/gの間にあるべきである。
置かれ、そこではそれらは繊維が互いに比較的自由である比較的ゆるい、開放ウ
ェブ構造を形成させられる。これはメルトブローンノズルと金網間の距離を比較
的大きくして、従ってフィラメントが金網12上に着地する前にそれらが粘着性
が低下する温度に冷却させられることにより達成される。これに代えて、メルト
ブローン法繊維が金網上に置かれる前の冷却は幾つかの他の方法で、例えば液体
を噴霧することにより、達成される。形成されたメルトブローン層の基本重量は
2と100g/m2の間に、嵩は5と15cm3/gの間にあるべきである。
【0014】 ヘッドボックス15からの発泡形成された繊維ウェブ14はメルトブローン層
の上に置かれる。発泡形成は繊維ウェブが水と界面活性剤を含む発泡液体中の繊
維分散体から形成されることを意味する。発泡形成技術は例えばGB 1329
409、US 4443297及びWO 96/02701に記述されている。
発泡形成された繊維ウェブは非常に均一な繊維質を持つ。発泡形成技術のより詳
細な説明に対しては上述の文献が参照させられる。この発明の発泡効果によりこ
の段階で既にメルトブローン繊維の発泡された繊維分散体との混合が起こるであ
ろう。ヘッドボックス15を離れる強力な乱流発泡からの空気泡が可動性のメル
トブローン繊維間に浸透しそれらを押し開くであろう。従って幾分粗大な発泡形
成された繊維はメルトブローン繊維と一体化されるであろう。かくしてこの段階
後には主として一体化された繊維ウェブがあり、もはや異なる繊維ウェブの層は
ない。
の上に置かれる。発泡形成は繊維ウェブが水と界面活性剤を含む発泡液体中の繊
維分散体から形成されることを意味する。発泡形成技術は例えばGB 1329
409、US 4443297及びWO 96/02701に記述されている。
発泡形成された繊維ウェブは非常に均一な繊維質を持つ。発泡形成技術のより詳
細な説明に対しては上述の文献が参照させられる。この発明の発泡効果によりこ
の段階で既にメルトブローン繊維の発泡された繊維分散体との混合が起こるであ
ろう。ヘッドボックス15を離れる強力な乱流発泡からの空気泡が可動性のメル
トブローン繊維間に浸透しそれらを押し開くであろう。従って幾分粗大な発泡形
成された繊維はメルトブローン繊維と一体化されるであろう。かくしてこの段階
後には主として一体化された繊維ウェブがあり、もはや異なる繊維ウェブの層は
ない。
【0015】 発泡形成された繊維ウェブを作るために多くの異なる種類の及び異なる混合比
の繊維が使用されることができる。かくしてパルプ繊維またはパルプ繊維の混合
物及び合成繊維、例えばポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、リオセル(l
yocell)等が使用できる。合成繊維の代替物として種子毛繊維、例えば綿、カポ ック及びとうわた;葉脈繊維、例えばサイザル麻、アバカ、パイナップル、ニュ
ージーランド麻;またはじん皮繊維、例えば亜麻、***、ラミー、黄麻、ケナフ
;のような例えば12mm以上の長い繊維長を持つ天然繊維が使用できる。異な
る繊維長が使用でき、発泡形成技術により通常の湿式レイ法繊維ウェブで可能な
ものよりより長い繊維が使用できる。約18−30mmの長い繊維が、それらが
乾燥並びに湿潤状態での材料の強度を増すので、水流交絡に有利である。発泡形
成の持つ更なる利点は湿式レイ法で可能なものより低い基本重量を持つ材料を製
造することができることである。パルプ繊維の代替物として他の短い繊維長を持
つ天然繊維が使用でき、例えばエスパルトグラス、ファラリスアランディネシア
(phalaris arundinacea)及び穀物種(crop seed)からのストローが使用できる。
の繊維が使用されることができる。かくしてパルプ繊維またはパルプ繊維の混合
物及び合成繊維、例えばポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、リオセル(l
yocell)等が使用できる。合成繊維の代替物として種子毛繊維、例えば綿、カポ ック及びとうわた;葉脈繊維、例えばサイザル麻、アバカ、パイナップル、ニュ
ージーランド麻;またはじん皮繊維、例えば亜麻、***、ラミー、黄麻、ケナフ
;のような例えば12mm以上の長い繊維長を持つ天然繊維が使用できる。異な
る繊維長が使用でき、発泡形成技術により通常の湿式レイ法繊維ウェブで可能な
ものよりより長い繊維が使用できる。約18−30mmの長い繊維が、それらが
乾燥並びに湿潤状態での材料の強度を増すので、水流交絡に有利である。発泡形
成の持つ更なる利点は湿式レイ法で可能なものより低い基本重量を持つ材料を製
造することができることである。パルプ繊維の代替物として他の短い繊維長を持
つ天然繊維が使用でき、例えばエスパルトグラス、ファラリスアランディネシア
(phalaris arundinacea)及び穀物種(crop seed)からのストローが使用できる。
【0016】 金網の下に配置された吸引ボックス(図示せず)により、泡は金網12を通し
て吸引され金網上に置かれたメルトブローン繊維のウェブを通して吸い込まれる
。メルトブローン繊維と他の繊維の一体化された繊維ウェブは金網12によりま
だ支持されている間に水流交絡され、それにより複合材料24を形成する。ある
いは繊維ウェブは水流交絡前にパターン付き不織材料を形成するために多分パタ
ーンを付されることのできる特別の交絡金網に移送されることができる。交絡ス
テーション16は幾つかのノズル列を含むことができ、それから非常に高圧力下
の非常に微細な水ジェットが繊維ウェブに対して向けられ繊維の交絡を提供する
。
て吸引され金網上に置かれたメルトブローン繊維のウェブを通して吸い込まれる
。メルトブローン繊維と他の繊維の一体化された繊維ウェブは金網12によりま
だ支持されている間に水流交絡され、それにより複合材料24を形成する。ある
いは繊維ウェブは水流交絡前にパターン付き不織材料を形成するために多分パタ
ーンを付されることのできる特別の交絡金網に移送されることができる。交絡ス
テーション16は幾つかのノズル列を含むことができ、それから非常に高圧力下
の非常に微細な水ジェットが繊維ウェブに対して向けられ繊維の交絡を提供する
。
【0017】 水流交絡−それはまたスパンレース技術とも呼ばれる−の更なる記述に対して
は例えばCA特許841938が参照させられる。
は例えばCA特許841938が参照させられる。
【0018】 メルトブローン繊維はかくして水流交絡前に既に発泡効果のために発泡形成さ
れた繊維ウェブ内の繊維と混合されかつ一体化されるであろう。続いての水流交
絡において異なる繊維タイプが交絡され全ての繊維タイプが実質的に互いに均一
に混合され一体化されている複合材料が得られる。微細な可動性のメルトブロー
ン繊維は容易によじられ他の繊維と交絡され、それが非常に高い強度を持つ材料
を与える。水流交絡のために必要なエネルギー供給は比較的低く、すなわち材料
は容易に交絡される。水流交絡時のエネルギー供給は適当には50−300kW
h/トンの間にある。
れた繊維ウェブ内の繊維と混合されかつ一体化されるであろう。続いての水流交
絡において異なる繊維タイプが交絡され全ての繊維タイプが実質的に互いに均一
に混合され一体化されている複合材料が得られる。微細な可動性のメルトブロー
ン繊維は容易によじられ他の繊維と交絡され、それが非常に高い強度を持つ材料
を与える。水流交絡のために必要なエネルギー供給は比較的低く、すなわち材料
は容易に交絡される。水流交絡時のエネルギー供給は適当には50−300kW
h/トンの間にある。
【0019】 図2に示された実施例は前者とは予備形成されたティッシュ層またはスパンレ
ース材料17、すなわち水流交絡された不織材料、が用いられるという事実によ
り異なっており、その上にメルトブローン繊維11が置かれ、その後に発泡形成
された繊維ウェブ14がメルトブローン繊維の上に置かれる。三つの繊維状層が
発泡効果のため混合され交絡ステーション16内で水流交絡され複合材料24を
形成する。
ース材料17、すなわち水流交絡された不織材料、が用いられるという事実によ
り異なっており、その上にメルトブローン繊維11が置かれ、その後に発泡形成
された繊維ウェブ14がメルトブローン繊維の上に置かれる。三つの繊維状層が
発泡効果のため混合され交絡ステーション16内で水流交絡され複合材料24を
形成する。
【0020】 図3に示された実施例によれば第一発泡形成された繊維ウェブ18が第一ヘッ
ドボックス19から金網12上に置かれ、この繊維ウェブの上にメルトブローン
繊維11が置かれ、最後に第二ヘッドボックス21から第二発泡形成繊維ウェブ
20が置かれる。互いの上に形成された繊維ウェブ18,11及び20は発泡効
果のために混合され、次いでそれらがまだ金網12により支持されている間に水
流交絡される。もちろん第一発泡形成繊維ウェブ18とメルトブローン繊維11
のみを持たせてこれらの二つの層を一緒に水流交絡させることもまた可能である
。
ドボックス19から金網12上に置かれ、この繊維ウェブの上にメルトブローン
繊維11が置かれ、最後に第二ヘッドボックス21から第二発泡形成繊維ウェブ
20が置かれる。互いの上に形成された繊維ウェブ18,11及び20は発泡効
果のために混合され、次いでそれらがまだ金網12により支持されている間に水
流交絡される。もちろん第一発泡形成繊維ウェブ18とメルトブローン繊維11
のみを持たせてこれらの二つの層を一緒に水流交絡させることもまた可能である
。
【0021】 図4による実施例は前者からメルトブローン繊維11が別個の金網22上に置
かれ、予備形成されたメルトブローンウェブ23が二つの発泡形成ステーション
18と20の間に供給されるという事実により異なっている。もちろん同様に予
備形成されたメルトブローンウェブ23をまた図1と2に示された装置内で使用
することも可能であり、そこでは発泡形成はメルトブローンウェブ23の上側か
らのみなされる。
かれ、予備形成されたメルトブローンウェブ23が二つの発泡形成ステーション
18と20の間に供給されるという事実により異なっている。もちろん同様に予
備形成されたメルトブローンウェブ23をまた図1と2に示された装置内で使用
することも可能であり、そこでは発泡形成はメルトブローンウェブ23の上側か
らのみなされる。
【0022】 図5に示された実施例によればメルトブローン繊維11の層が第一金網12a
の上に直接置かれ、その後で第一発泡形成繊維ウェブ18がメルトブローン層の
上に置かれる。繊維ウェブは次いで第二金網12bに移送されひっくり返されそ
の後に第二発泡形成繊維ウェブ20がその反対側から“メルトブローン側”に置
かれる。繊維ウェブは交絡金網12cに移送され水流交絡される。単純化のため
に図5の繊維ウェブは形成ステーションと交絡ステーション間の移送部に沿って
は示されていない。
の上に直接置かれ、その後で第一発泡形成繊維ウェブ18がメルトブローン層の
上に置かれる。繊維ウェブは次いで第二金網12bに移送されひっくり返されそ
の後に第二発泡形成繊維ウェブ20がその反対側から“メルトブローン側”に置
かれる。繊維ウェブは交絡金網12cに移送され水流交絡される。単純化のため
に図5の繊維ウェブは形成ステーションと交絡ステーション間の移送部に沿って
は示されていない。
【0023】 更なる代替実施例(図示せず)によればメルトブローン繊維は、その形成前ま
たは形成に関連して、直接発泡された繊維分散体中に供給される。メルトブロー
ン繊維の混合は例えばヘッドボックス内でなされることができる。
たは形成に関連して、直接発泡された繊維分散体中に供給される。メルトブロー
ン繊維の混合は例えばヘッドボックス内でなされることができる。
【0024】 水流交絡は好ましくは公知の態様で繊維材料の両側からなされ、それによりよ
り均一な等質材料が得られる。
り均一な等質材料が得られる。
【0025】 水流交絡後に材料24は乾燥され巻き取られる。材料は次いで公知方法で適当
な大きさに変換され包装される。
な大きさに変換され包装される。
【0026】例1 50%の化学クラフトパルプのパルプ繊維と50%のポリエステル繊維(1.
7dtex,19mm)の混合物を含む発泡形成繊維分散体が42.8g/m2 の基本重量を持つメルトブローン繊維(ポリエステル、5−8μm)のウェブ上
に置かれ、それと一緒に水流交絡され、それにより85.9g/m2の基本重量
を持つ複合材料が得られた。水流交絡時のエネルギー供給は78kWh/トンで
あった。材料は両側から水流交絡された。材料の乾燥及び湿潤状態の引張強さ、
伸び及び吸収能力が測定され結果が以下の表に示されている。参照材料としてこ
の複合材料を製造するために使用されたものに相当する発泡形成繊維ウェブ(参
照1)及びメルトブローンウェブ(参照2)が水流交絡された。これら参照材料
を両者別個に及び二層材料に一緒に置かれたものに対する測定試験結果が以下の
表1に提供されている。
7dtex,19mm)の混合物を含む発泡形成繊維分散体が42.8g/m2 の基本重量を持つメルトブローン繊維(ポリエステル、5−8μm)のウェブ上
に置かれ、それと一緒に水流交絡され、それにより85.9g/m2の基本重量
を持つ複合材料が得られた。水流交絡時のエネルギー供給は78kWh/トンで
あった。材料は両側から水流交絡された。材料の乾燥及び湿潤状態の引張強さ、
伸び及び吸収能力が測定され結果が以下の表に示されている。参照材料としてこ
の複合材料を製造するために使用されたものに相当する発泡形成繊維ウェブ(参
照1)及びメルトブローンウェブ(参照2)が水流交絡された。これら参照材料
を両者別個に及び二層材料に一緒に置かれたものに対する測定試験結果が以下の
表1に提供されている。
【表1】
【表2】
【0027】 上記測定結果から分かるように乾燥並びに湿潤状態及び界面活性剤溶液中の引
張強さは複合材料が組合わせられた参照材料より顕著に高かった。これはメルト
ブローン繊維と他の繊維間に良好な混合があり、それが材料強度の増加をもたら
すことを示している。
張強さは複合材料が組合わせられた参照材料より顕著に高かった。これはメルト
ブローン繊維と他の繊維間に良好な混合があり、それが材料強度の増加をもたら
すことを示している。
【0028】 図9に種々の材料に対する乾燥及び湿潤状態及び界面活性剤溶液中の比引張強
さがステープルダイヤグラムの形で示されている。
さがステープルダイヤグラムの形で示されている。
【0029】 複合材料の合計吸収量は参照材料1、すなわちメルトブローン繊維の混合なし
の相当するスパンレース材料、とほぼ同じ位に良好である。他方、吸収量は参照
材料2、すなわち純粋なメルトブローン材料、より顕著に高かった。
の相当するスパンレース材料、とほぼ同じ位に良好である。他方、吸収量は参照
材料2、すなわち純粋なメルトブローン材料、より顕著に高かった。
【0030】 図6に、発泡形成参照材料、参照1のmm3/μm.gでの気孔容積分布、及
び%での正規化累積気孔容積が示されている。材料中の気孔の主要部が間隔60
−70μm内にあることが分かる。図7に、メルトブローン材料、参照2に対す
る対応する気孔容積分布が示されている。この材料の気孔の主要部は50μm以
下である。上述による複合材料の気孔容積分布を示す、図8から、この材料に対
する気孔容積分布は二つの参照材料に対するより顕著に広いことが分かる。これ
は複合材料内に繊維の効果的な混合があることを示す。繊維構造内の広い気孔容
積分布は材料の吸収性及び液体分配性を改善し、従って有利である。
び%での正規化累積気孔容積が示されている。材料中の気孔の主要部が間隔60
−70μm内にあることが分かる。図7に、メルトブローン材料、参照2に対す
る対応する気孔容積分布が示されている。この材料の気孔の主要部は50μm以
下である。上述による複合材料の気孔容積分布を示す、図8から、この材料に対
する気孔容積分布は二つの参照材料に対するより顕著に広いことが分かる。これ
は複合材料内に繊維の効果的な混合があることを示す。繊維構造内の広い気孔容
積分布は材料の吸収性及び液体分配性を改善し、従って有利である。
【0031】 上述の例により製造された複合材料を示す、図10による電子顕微鏡図から、
繊維が互いに良く一体化され混合されていることが分かる。
繊維が互いに良く一体化され混合されていることが分かる。
【0032】例2 種々の繊維組成を持つ多数の水流交絡された材料が作られ湿潤及び乾燥状態の
引張強さ、破断仕事量及び伸びに関して試験された。
引張強さ、破断仕事量及び伸びに関して試験された。
【0033】 材料1:化学クラフトパルプの100%パルプ繊維、基本重量20g/m2、
を含む発泡形成繊維分散体が非常にわずかにサーモボンドされた、ポリプロピレ
ン(PP)のスパンボンド繊維1.21dtexのわずかに圧縮された層、基本
重量40g/m2、の両側に置かれ、それと一緒に水流交絡された。PP繊維の
引張強さは20cN/texであり、E−モジュラスは201cN/texであ
り、伸びは160%であった。材料は両側から水流交絡された。水流交絡時のエ
ネルギー供給は57kWh/トンであった。
を含む発泡形成繊維分散体が非常にわずかにサーモボンドされた、ポリプロピレ
ン(PP)のスパンボンド繊維1.21dtexのわずかに圧縮された層、基本
重量40g/m2、の両側に置かれ、それと一緒に水流交絡された。PP繊維の
引張強さは20cN/texであり、E−モジュラスは201cN/texであ
り、伸びは160%であった。材料は両側から水流交絡された。水流交絡時のエ
ネルギー供給は57kWh/トンであった。
【0034】 材料2:化学パルプ繊維のティッシュペーパーの層が上記の材料1と同じスパ
ンボンド材料の両側に置かれた。この材料が両側から水流交絡された。水流交絡
時のエネルギー供給は55kWh/トンであった。
ンボンド材料の両側に置かれた。この材料が両側から水流交絡された。水流交絡
時のエネルギー供給は55kWh/トンであった。
【0035】 材料3:化学クラフトパルプの100%パルプ繊維、基本重量20g/m2、
を含む発泡形成繊維分散体が非常にわずかにサーモボンドされた、ポリエステル
(PET)のスパンボンド繊維1.45dtexのわずかに圧縮された層、基本
重量40g/m2、の両側に置かれ、それと一緒に水流交絡された。PET繊維
の引張強さは22cN/texであり、E−モジュラスは235cN/texで
あり、伸びは76%であった。材料は両側から水流交絡された。水流交絡時のエ
ネルギー供給は59kWh/トンであった。
を含む発泡形成繊維分散体が非常にわずかにサーモボンドされた、ポリエステル
(PET)のスパンボンド繊維1.45dtexのわずかに圧縮された層、基本
重量40g/m2、の両側に置かれ、それと一緒に水流交絡された。PET繊維
の引張強さは22cN/texであり、E−モジュラスは235cN/texで
あり、伸びは76%であった。材料は両側から水流交絡された。水流交絡時のエ
ネルギー供給は59kWh/トンであった。
【0036】 材料4:基本重量26g/m2を持つパルプ繊維(85%の化学パルプと15
%のCTMP)のティッシュペーパーの層が上記の材料3と同じスパンボンド材
料の両側に置かれた。この材料が両側から水流交絡された。水流交絡時のエネル
ギー供給は57kWh/トンであった。
%のCTMP)のティッシュペーパーの層が上記の材料3と同じスパンボンド材
料の両側に置かれた。この材料が両側から水流交絡された。水流交絡時のエネル
ギー供給は57kWh/トンであった。
【0037】 材料5:50%のポリエステル(PET)繊維(1.7dtex、19mm)
と50%の化学パルプのパルプ繊維を含む湿式レイ法繊維ウェブが71kWh/
トンのエネルギー供給で水流交絡された。この材料の基本重量は87g/m2で
あった。PET繊維の引張強さは55cN/texであり、E−モジュラスは2
84cN/texであり、伸びは34%であった。
と50%の化学パルプのパルプ繊維を含む湿式レイ法繊維ウェブが71kWh/
トンのエネルギー供給で水流交絡された。この材料の基本重量は87g/m2で
あった。PET繊維の引張強さは55cN/texであり、E−モジュラスは2
84cN/texであり、伸びは34%であった。
【0038】 材料6:上記の材料5と同じであるがかなり高いエネルギー供給、301kW
h/トンにより水流交絡された。この材料の基本重量は82.6g/m2であっ
た。
h/トンにより水流交絡された。この材料の基本重量は82.6g/m2であっ
た。
【0039】 材料1と3は本発明による複合材料であるが、材料2と4はこの発明外のラミ
ネート材料であり、参照材料として見られるべきであろう。材料5と6は通常の
水流交絡材料でありこれもまた参照として見られるべきである。材料5の水流交
絡時のエネルギー供給は材料1−4の水流交絡のために使用されたのと同じ大き
さの水準のものであったが、材料6の水流交絡時のエネルギー供給はかなり高か
った。
ネート材料であり、参照材料として見られるべきであろう。材料5と6は通常の
水流交絡材料でありこれもまた参照として見られるべきである。材料5の水流交
絡時のエネルギー供給は材料1−4の水流交絡のために使用されたのと同じ大き
さの水準のものであったが、材料6の水流交絡時のエネルギー供給はかなり高か
った。
【0040】 測定結果は以下の表2に示されている。
【表3】
【表4】
【0041】 この結果はこの発明による複合材料(材料1と3)に対しては対応するラミネ
ート材料(材料2と4)の両者に比べてまた同等のエネルギー供給で交絡された
湿式レイ法の参照材料(材料5)に比べてより高い強度値を示す。特に湿潤、乾
燥並びに界面活性剤中での引張強さは参照材料と比べてこの発明による複合材料
に対してかなり高い。高強度値はそれが非常に良く一体化された繊維を持つ複合
材料を持つことを立証する。
ート材料(材料2と4)の両者に比べてまた同等のエネルギー供給で交絡された
湿式レイ法の参照材料(材料5)に比べてより高い強度値を示す。特に湿潤、乾
燥並びに界面活性剤中での引張強さは参照材料と比べてこの発明による複合材料
に対してかなり高い。高強度値はそれが非常に良く一体化された繊維を持つ複合
材料を持つことを立証する。
【0042】 複合材料に対してよりかなり高いエネルギー供給(約5倍程高い)により交絡
された材料6に対しては乾燥状態での引張強度が複合材料に対してと同じ水準に
ある。相対湿潤強度及び界面活性剤強度並びに破断仕事量指数は複合材料よりな
お著しく低い。
された材料6に対しては乾燥状態での引張強度が複合材料に対してと同じ水準に
ある。相対湿潤強度及び界面活性剤強度並びに破断仕事量指数は複合材料よりな
お著しく低い。
【0043】 更なる比較として上記試験に使用されたスパンボンド材料の二層が水流交絡さ
れた。これらの材料は材料7と8として示される。
れた。これらの材料は材料7と8として示される。
【0044】 材料7:二層PPスパンボンド、1.21dtex、それぞれの基本重量40
g/m2、が66kWh/トンのエネルギー供給で水流交絡された。
g/m2、が66kWh/トンのエネルギー供給で水流交絡された。
【0045】 材料8:二層PETスパンボンド、1.45dtex、それぞれの基本重量4
0g/m2、が65kWh/トンのエネルギー供給で水流交絡された。
0g/m2、が65kWh/トンのエネルギー供給で水流交絡された。
【0046】 これらの材料で得られた測定結果は以下の表3に示される。
【表5】
【表6】
【0047】 分かるように、これらの材料はこの発明による複合材料に比べて全ての面にお
いてかなり低い強度値を持つ。
いてかなり低い強度値を持つ。
【0048】 この発明による複合材料は交絡時の非常に低いエネルギー供給で非常に高い強
度値を持つ。この理由は作られた均一な繊維混合物にあり、そこでは合成繊維と
パルプ繊維が非常に有利な相乗効果が達成されるように繊維網状組織内で共働す
る。伸び及び破断仕事量に対する高い値は非常に良く一体化された繊維を持つ複
合材料が存在すること及びそれらが材料が破壊されることなく非常に大きな変形
をすることができるように共働することを立証する。
度値を持つ。この理由は作られた均一な繊維混合物にあり、そこでは合成繊維と
パルプ繊維が非常に有利な相乗効果が達成されるように繊維網状組織内で共働す
る。伸び及び破断仕事量に対する高い値は非常に良く一体化された繊維を持つ複
合材料が存在すること及びそれらが材料が破壊されることなく非常に大きな変形
をすることができるように共働することを立証する。
【0049】 この発明はもちろん図面に示されたまた上述された実施例に限定されず、請求
の範囲内で変更されることができる。
の範囲内で変更されることができる。
【図1】 この発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の一実施例を概略的に
示す。
示す。
【図2】 この発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の今一つの実施例を概
略的に示す。
略的に示す。
【図3】 この発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の更なる実施例を概略
的に示す。
的に示す。
【図4】 この発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の更に一つの実施例を
概略的に示す。
概略的に示す。
【図5】 この発明による水流交絡不織材料を製造するための装置の更に今一つの実施例
を概略的に示す。
を概略的に示す。
【図6】 発泡形成されたスパンレース材料の形の参照材料の気孔容積分布を示す。
【図7】 メルトブローン繊維のみからなるスパンレース材料の形の参照材料の気孔容積
分布を示す。
分布を示す。
【図8】 この発明による複合材料の気孔容積分布を示す。
【図9】 複合材料及びそこに含まれた二つの基本材料に対する乾燥及び湿潤状態での及
び界面活性剤溶液での引張強さをステープルダイヤグラムの形で示す。
び界面活性剤溶液での引張強さをステープルダイヤグラムの形で示す。
【図10】 この発明により作られた不織材料の電子顕微鏡図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U S,UZ,VN,YU,ZW
Claims (9)
- 【請求項1】 連続フィラメントと天然繊維及び/または合成ステープル繊
維を含む繊維混合物を水流交絡することにより不織材料を製造する方法において
、連続フィラメントが残りの繊維と良く一体化されている複合材料(24)を形
成するために天然繊維及び/または合成ステープル繊維の繊維ウェブ(14;1
8,20)を発泡形成し、発泡された繊維分散体を連続フィラメント(11;2
3)と一緒に水流交絡することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 発泡形成が連続フィラメント(11;23)の層上で直接起
こること及び発泡形成された繊維ウェブ(14)の排水がフィラメント層を通し
て起こることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 連続フィラメント(11)の層が発泡された繊維分散体(1
8)の上に直接置かれた後、発泡された繊維分散体を排水することを特徴とする
請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 連続フィラメント(11;23)の層が二つの発泡された繊
維分散体(18,20)の間に置かれた後、発泡された繊維分散体を排水するこ
とを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 連続フィラメント(11;23)がティッシュまたは不織材
料の予備形成された層(17)上に置かれることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 連続フィラメントが発泡された繊維分散体を形成するための
形成前または形成と関連して発泡された繊維分散体中に直接供給されることを特
徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 パルプ繊維が発泡された繊維分散体内に存在することを特徴
とする請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 連続フィラメント(11;23)が繊維が実質的に互いに自
由である比較的ゆるい、開放ウェブ状繊維構造の形で供給され、かくしてそれら
が互いに解放され発泡された繊維分散体内の繊維と一体化されることが容易にで
きることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 連続フィラメントがメルトブローン繊維及び/またはスパン
ボンド繊維であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
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