JP4958491B2 - 抄紙用フェルト - Google Patents

Description

本発明は、抄紙機械に使用される抄紙用フェルト(以下、単に「フェルト」と称することがある。)に関する。詳しくは、抄紙機のプレス部で加圧されて湿紙シートから水分を搾る働きをする抄紙用フェルトに関するものである。

本発明の目的は、搾水が良好でしかも湿紙平滑性と耐脱毛性に優れた抄紙用フェルト、特に高速抄紙機に適した耐脱毛性の優れた抄紙用フェルトを提供することにある。

抄紙工程のプレスパートにおいては、湿紙からの水分を搾水すべく、抄紙用フェルトが使用されている。即ち、湿紙から水分を除去する抄紙機においては、成形(フォーミング)、プレス、乾燥の大きく分けて3つのパートにより水分が連続的に脱水される。これらの夫々のパートで脱水機能に対応した抄紙用具が使用されている。

図５は、プレス装置の概略図である。このプレス装置は、一対のプレスロールＰ’，Ｐ’と、湿紙Ｗ’を挟持する一対のフェルト１１’，１１’からなり、
プレスロールＰ’，Ｐ’の加圧部において、フェルト１１’，１１’と湿紙Ｗ’に圧力を加えて、湿紙Ｗ’から水分が搾り出されて、フェルト１１’，１１’に吸収される。
フェルト１１’，１１’により吸収された水分は、それぞれフェルトサクションボックスＦＳＢで吸引除去されるが、プレスでフェルトに吸収し切れなかった水分は、スプラッシュＳＰとしてプレス出口でボトム側プレスロールＰ’の接線方向に排出される。

従来から抄紙用フェルトの基本的な機能は、湿紙から水を搾る(搾水性)、湿紙の平滑性を高める(平滑性)、湿紙を搬送すると云った役割(湿紙搬送性)を果たしており、フェルトとして、これらすべての機能がバランスしていなければならない。

抄紙用フェルト機能の中の湿紙から水を搾る機能としては、一対のプレスロール間を通過する際、湿紙とフェルトは厚み方向に圧縮され、湿紙から搾られた水分はフェルトに移行し、フェルト中の水は加圧によりフェルト裏面側から排出するか、抄紙機のサクションボックスで吸引しフェルト系外に排出する。この為、フェルトの水透過性と、加圧により圧縮されたフェルトが除圧時に回復する機能(圧縮回復性とその持続性)が重要視されている。また、フェルトがサクションボックスを通過することにより摩擦磨耗が進行し、繊維が脱毛することがあるため、耐脱毛性の機能を含めて、これらの諸機能は使用初期から持続することが重要である。

また、抄紙用フェルトでは、加圧時に圧縮されフェルトが平滑になることにより湿紙平滑性を高める機能（平滑性）も重要視されている。
このような機能を具えたフェルトとして、例えば、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維を含むフェルトが特許文献１に開示されている。
このフェルトでは、基布の糸やバット層の繊維として、低融点の鞘材料と高融点の芯材料からなる２成分材料が用いられ、フェルトの加熱硬化処理により低融点の鞘材料が軟化してバット繊維層内にマトリックスが形成されることにより、フェルトの脱排水性能を向上させ、しかも、圧縮抵抗力を増強させることができるとされている。

図１により、一般的なフェルト構成を説明する。抄紙用フェルト10は無端状に形成されており、織布等からなる基体20と、基体20にニードルパンチで絡合一体化されたバット繊維層30とにより構成される。基体20は、フェルト10の機械的強度を発現させるために構成されており、図1においては、MD糸22とCD糸21とを製織して得られた織布が使用されている。

この抄紙用フェルトの使用環境は、紙の生産性向上に起因した抄紙機械の運転速度の高速化や、プレス部の高圧化等に伴い、近年ますます苛酷なものとなっている。即ち、最近の抄紙技術の動向として、生産性向上のため抄紙機の高速化とプレスパートにおいてロール又はシュープレス等による高加圧化が進み、高加圧下において抄紙用フェルトの圧縮回復性が早期に低下するため、水透過性が悪化して搾水性が著しく低下する問題があった。
また、抄紙機の高速化により、フェルトを構成するバット繊維が激しく摩擦磨耗し、脱毛が進み種々のトラブル、例えば紙質の不均一や印刷適性不足が発生していた。
したがって、フェルトの要求性能として基本的な搾水性、平滑性、耐脱毛性の持続については、最新の高速抄紙機において一層高レベルの性能が求められている。

この問題を解決する手段として、従来から様々な構成が提案されている。例えば、基体部分の比率を高めてフェルトの通水性を維持する提案がなされている。基体部分の比率を高める方法としては、特許文献２に開示されてように、袋織等による無端状の織布、または有端状の織布の両端を継ぎ合わせて無端状にしたものを複数反重ね合わせて、バット繊維を積層した後ニードリングにより絡合一体化して製造する方法がある。

特開平０８−３０２５８４号 特開２００３−１３３８５号 米国特許第5,651,394号

しかしながら、特許文献１及び２のフェルトは、プレス装置による繰返しの圧縮疲労を受け易いという問題がある。
また、特許文献１のフェルトのように２成分材料をバット層に用いる場合、フェルトを加熱処理して２成分材料の低融点材料を軟化し、バット繊維や基布の断面に侵入させた後、硬化しマトリックスを形成し基布は増強されて、圧縮抵抗性を示すようになるが、加圧により圧縮されることが少なくなる結果、平滑性と搾水性に劣ることとなる。

本発明は、上述した欠点をなくし、抄紙用フェルトの搾水性と湿紙平滑性およびその耐久性が良く、しかも耐脱毛性に優れた抄紙用フェルトを提供することをその目的とする。

本発明は、これらの目的に適合するフェルトの構造について検討した結果、少なくとも２枚以上積層された基体(ＡおよびＢ)を用い、その積層基体の少なくとも一方は芯鞘複合繊維を含む甘撚りの糸からなり、その糸は平坦になり易く、かつその糸の間隙が芯鞘複合繊維を含むバット繊維の低融点成分と糸の低融点成分との溶融により塞がれるように構成したことにより、上記目的が達成されることを見出した。ここで、糸の間隙とは、経糸または緯糸の糸配列の間隙（糸と糸との間隙）と、糸内部の間隙（撚糸を構成する単糸と単糸との間隙）を意味する。

本発明にかかる抄紙用フェルトは、同種又は異種の２枚以上の基体の片面又は両面に、芯鞘複合繊維を含むバット繊維を積層して、ニードリングにより絡合一体化してなる抄紙用フェルトであって、
前記複数枚の基体のうち少なくとも１枚の基体が、芯鞘複合繊維を含む甘撚りの経糸（ＭＤ糸）又は緯糸（ＣＤ糸）からなる撚糸で構成され、前記基体が有端状に経糸と緯糸で構成されており、この基体を複数回巻回することにより積層して積層基体を構成し、
前記基体の前記甘撚り糸は、前記芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなり、前記芯鞘複合繊維のフィラメントの割合は、前記撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲で、
前記基体の表面側バット層における前記芯鞘複合繊維の含有率は２５％〜７５％であり、
前記積層基体の前記芯鞘複合繊維を含む甘撚りの前記経糸又は前記緯糸が平坦となり、且つ、前記芯鞘複合繊維を含む前記バット繊維の低融点成分と前記基体の前記糸の低融点成分とが溶融して固着することにより、この基体の前記糸の間隙が塞がれるとともに前記基体と前記バット繊維層との接合力を高めている。
別の本発明にかかる抄紙用フェルトは、同種又は異種の２枚以上の基体の片面又は両面に、芯鞘複合繊維を含むバット繊維を積層して、ニードリングにより絡合一体化してなる抄紙用フェルトであって、
前記複数枚の基体のうち少なくとも１枚の基体が、芯鞘複合繊維を含む甘撚りの経糸（ＭＤ糸）又は緯糸（ＣＤ糸）からなる撚糸で構成され、前記基体が二重織以上で製織された多重織布であり、
前記基体の前記甘撚り糸は、前記芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなり、前記芯鞘複合繊維のフィラメントの割合は、前記撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲で、
前記基体の表面側バット層における前記芯鞘複合繊維の含有率は２５％〜７５％であり、
前記基体の多重織布を構成する前記芯鞘複合繊維を含む甘撚りの前記経糸又は前記緯糸が平坦となり、且つ、前記芯鞘複合繊維を含む前記バット繊維の低融点成分と前記基体の前記糸の低融点成分とが溶融して固着することにより、この基体の前記糸の間隙が塞がれるとともに前記基体と前記バット繊維層との接合力を高めている。

本発明は、同種又は異種の２枚以上の基体と、その片面又は両面に芯鞘複合繊維を含むバット繊維を積層して、ニードリングにより絡合一体化してなる抄紙用フェルトにおいて、基体のうち少なくとも１枚の基体が、芯鞘複合繊維を含む甘撚りの経糸（ＭＤ糸）又は緯糸（ＣＤ糸）からなる撚糸で構成された基体であることを特徴とする抄紙用フェルトである。
本発明においては、基体が有端状に経糸と緯糸で構成されており、該基体を複数回巻回積層してなる積層基体を構成し、該積層基体の芯鞘複合繊維を含む甘撚りの経糸（ＭＤ糸）又は緯糸（ＣＤ糸）が平坦となり、かつその糸の間隙が芯鞘複合繊維を含むバット繊維の低融点成分と糸の低融点成分との溶融により塞がれていることを特徴とする抄紙用フェルトである。

また本発明においては、基体が二重織以上で製織された多重織布であり、多重織布を構成する芯鞘複合繊維を含む経糸(ＭＤ糸)又は緯糸(ＣＤ糸)が平坦となり、かつその糸の間隙が芯鞘複合繊維を含むバット繊維の低融点成分と糸の低融点成分との溶融により塞がれていることを特徴とする抄紙用フェルトである。

そして本発明においては、基体を形成する経糸又は緯糸のどちらか一方は、芯鞘複合繊維を含む糸で、繊度５０〜４００dtexのフィラメントで撚られた甘撚りの撚糸であることを特徴とする抄紙用フェルトである。

更に本発明の基体は特定の繊度を有する糸で構成されることにより、糸が平坦となる効果を奉するが、この効果を一層高めるためには、撚糸の上撚り数が1m当り30〜100回の範囲、かつ下撚りとの比が下/上で1.2〜1.4の範囲の甘撚り撚糸を使用することが有効である。このような甘撚りとすることにより、撚糸は基体を構成したときに容易に平坦になるため、基体の平滑性を向上させる機能を有する。

ここで撚糸の下撚り及び/又は上撚り回数が１００回/ｍを越えると、撚糸は強撚糸となって、基体を構成したときに平坦になる撚糸を得るという本発明の効果を達成しにくい。下撚り数/上撚り数の比が1.2〜1．4の範囲では撚糸は基体を構成したときに容易に平坦になる外に、撚り糸に瘤や糸バラケのない安定した甘撚り糸が得られる。下撚り数/上撚り数の比が1.2〜1．4の範囲を外れると、基体を構成したときに基体内で撚糸の捩れが生じてしまい、均等に平坦にならなくなる。

本発明の甘撚り糸（撚糸）は、芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなり、芯鞘複合繊維のフィラメント割合は、撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲であることが好ましい。芯鞘複合繊維のフィラメント割合が２５％以下であると、芯鞘複合繊維を含むバット繊維との溶融による固着が悪く、また撚糸を平坦に維持する機能が悪くなる。芯鞘複合繊維のフィラメント割合が７５％を越えると、糸が平坦になり過ぎ、しかも芯鞘複合繊維を含むバット繊維との溶融による固着が強すぎて、フェルトの搾水性が悪くなるので好ましくない。

なお本発明の甘撚り糸は、芯鞘複合繊維を含む繊度６〜５０dtexのステープルファイバーからなる紡績糸であっても良い。

本発明においては基体の甘撚り糸が平坦となり、かつその糸の間隙が塞がれているので、それによって湿紙平滑性や耐脱毛性に優れるフェルトが得られる。基体の糸を平坦になり易くするためには、基体として有端状に経糸と緯糸で構成された基体を用いたときは、基体を複数回巻回積層してなる積層基体を構成し、上層の甘撚り糸は下層の撚糸間隙を埋めるように配列するから、積層基体の層は緻密となる。そして芯鞘複合繊維を含むバット繊維がニードリングにより積層基体と絡合一体化され、熱の作用で芯鞘複合繊維のバット繊維の低融点成分と糸の低融点成分との溶融により、積層基体の糸の間隙は容易に塞がれる。

また甘撚り糸が平坦となり、かつその間隙が塞がれ易くするための別の実施態様では、基体を二重織以上で製織された多重織布とすることにより、多重織布を構成する甘撚り糸は平坦となり、有端状の積層基体の場合と同様に、芯鞘複合繊維のバット繊維の低融点成分と糸の低融点成分との溶融により、多重織布の甘撚り糸の間隙は容易に塞がれる。

また、甘撚り糸が基体を構成したときに容易に平坦な糸になり易くするため、及び甘撚り糸の間隙が塞がれ易くする為には、基体のMD糸とCD糸の交絡点数が少ないほど効果的である。そのためには、MD糸又はCD糸の何れか一方に、溶剤可溶性、特に水溶性フィラメントを用いて製織することもできる。このように製織された織布にバット繊維をニードルパンチの技法で植毛した後、織布の単糸を溶解し除去する事で、より一層糸の間隙を容易に塞がれ易くする事が出来る。

溶剤可溶性フィラメントの原料としては、ポリビニルアルコール、アクリル、ポリエステル等を用いることができるが、特に水溶性であるポリビニルアルコールが好ましい。

上記溶剤可溶性フィラメントを用いる場合を除いて、基体を構成する撚糸、単糸としてはナイロン、ポリエステルが用いられるが、強度や耐久性の面で優れることから、特にナイロン糸が好ましい。

また本発明では、基体の片面又は両面に芯鞘複合繊維を含むバット繊維をニードリングして基体と絡合一体化してなるフェルトであるが、本発明によれば熱の作用で、バット繊維中の芯鞘複合繊維の低融点成分と、芯鞘複合繊維を含む基体の糸の低融点成分とが溶融により固着することができるので、基体とバット繊維層との接合力が高まり、フェルトとして耐脱毛性に優れたものとなる。特に本発明では、基体の表面側（湿紙載置側）のバット層に芯鞘複合繊維を含むバット繊維を使用することが好適である。

前記基体の表面側バット層における芯鞘複合繊維の含有率は、２５％〜７５％であることが好ましい。芯鞘複合繊維の含有率が２５％以下の場合、基体とバット繊維層との接合力は弱く、耐脱毛性に劣るものとなる。また芯鞘複合繊維の含有率が７５％以上の場合、バット繊維層の圧縮回復性が悪くなるため、フェルトとして搾水性に劣るものとなる。

また、前記基体の表面側バット層を多層構造にし、基体表面から湿紙側に向かって、芯鞘複合繊維の含有率を段階的に増加させてもよい。

本発明の芯鞘複合繊維の芯成分に好ましく用いられるナイロンとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等であることが好ましい。詳しくはεカプロラクタムの重合（ナイロン６）や、ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン６６）、１，４−ジアミノブタン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン４６）、ヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩の重縮合（ナイロン６１０）、ヘキサメチレンジアミン・ドデカン二酸塩の重縮合（ナイロン６１２）等、ナイロン塩の重縮合により得られたナイロンが好ましく、しかもDSC（示差走査熱分析計）による融点が２００℃以上である脂肪族ナイロンを挙げることができる。

また芯鞘複合繊維の鞘成分に用いられるナイロンは、芯成分よりも低融点のナイロンが用いられる。鞘成分に好ましく用いられるナイロンとしては、ナイロン６／１２、ナイロン６／６１０、ナイロン６６／６、ナイロン６６／１２、ナイロン６６／６１０等の二元共重合ナイロン、ナイロン６／６６／１２、ナイロン６／６６／６１０等の三元共重合ナイロンを挙げることができる。なお、これらの共重合ナイロンは組成（共重合成分の重量％）により融点が変動することは良く知られる処であるが、本発明で使用できる共重合ナイロンは、その融点が１８０℃以下のものに限られる。

請求項１および請求項２にかかる本発明の抄紙用フェルトは、芯鞘複合繊維を含むバット繊維と、芯鞘複合繊維を含む糸で構成された基体とを同時に備え、基体の甘撚り糸は、芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなり、芯鞘複合繊維のフィラメントの割合を、撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲とし、基体の表面側バット層における芯鞘複合繊維の含有率を２５％〜７５％とし、基体の甘撚りの糸が平坦となり、且つ、芯鞘複合繊維を含むバット繊維の低融点成分と基体の糸の低融点成分とが溶融して固着することにより、この基体の糸の間隙が塞がれるので抄紙用フェルトの湿紙平滑性に優れており、また、基体とバット繊維層との接合力を高めたので抄紙用フェルトの耐脱毛性が優れており、さらに圧縮回復性能およびその持続性も良好である。
特に、基体の甘撚り糸は、芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなっているが、芯鞘複合繊維のフィラメントの割合が２５％以下であると、芯鞘複合繊維を含むバット繊維との溶融による固着が悪く、且つ、撚糸を平坦に維持する機能が悪くなり、他方、芯鞘複合繊維のフィラメントの割合が７５％を越えると、糸が平坦になり過ぎ、しかも、芯鞘複合繊維を含むバット繊維との溶融による固着が強すぎて、フェルトの搾水性が悪くなるが、本発明では、芯鞘複合繊維のフィラメントの割合を、撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲にしたので、フェルトの搾水性が良好である。
また、基体の表面側バット層における芯鞘複合繊維の含有率が２５％以下の場合には、基体とバット繊維層との接合力は弱く、耐脱毛性に劣るものとなり、他方、芯鞘複合繊維の含有率が７５％以上の場合には、バット繊維層の圧縮回復性が悪くなって、搾水性に劣るフェルトになるが、本発明では、基体の表面側バット層における芯鞘複合繊維の含有率を２５％〜７５％にしたので、基体とバット繊維層との接合力が強くなってフェルトの耐脱毛性と搾水性に優れる。

本発明の実施形態の１例を、図２に基づき説明する。まず、本発明の抄紙用フェルト100は、基体200と、バット繊維層300とにより構成される。バット繊維層300は、バット繊維（ステープルファイバー）をニードルパンチで基体200へ絡合一体化させることにより形成される。
基体200は、２枚の基体、すなわち基体A(210)及び基体B(220)からなる。そのうち1枚の基体210はフェルト100の機械的強度を持たせるための材料であり、充分な強度が得られるものであれば、特に限定されず、種々の材料を用いることができる。例えば、MD糸212とCD糸211とを製織することにより得られる織布を用いることができる。図２では異種の基体210及び220が積層されているが、基体(B) 220が本発明の要件を満たすものであれば同種の物でもよい。

基体210はMD糸とCD糸とにより、完成されるべきフェルトよりも狭い幅を有する織布を形成し、この織布をスパイラルに巻回し、隣り合う織布の縁部同士を接合することにより得られたものを使用することもできる。さらに、完成すべきフェルトの幅とほぼ同じ幅を有する、MD糸とCD糸とからなる基体を同軸上に巻回することにより得られる基体であってもよい。また、織布によるもの以外にも、MD糸を接着剤にて固定して得られる基体や、MD糸やCD糸を製織せずに、単に重ねた構成による基体であってもよい。

本発明においては、基体A210のほかに、更にもう一つの基体B220が積層されて、全体の基体200を構成している。この基体220は本発明の特徴点である経糸(ＭＤ糸)と緯糸(ＣＤ糸)との組み合わせで製織された織布である。すなわち経糸又は緯糸の何れか一方を、50〜400dtexの範囲の繊度を有するフィラメントから構成された、芯鞘複合繊維を含む甘撚りの撚糸とし、他方を50〜600dtexの範囲のフィラメントまたは溶剤可溶性のフィラメントにより製織された織布である。

図２では基体200の両面にバット繊維がニードルパンチで絡合一体化している。芯鞘複合繊維を含むバット繊維の低融点成分と糸の低融点成分との溶融により塞がれて易くするためには、基体220の表面側（湿紙載置側）バット層に芯鞘複合繊維を含むバット繊維層を形成することが好ましい。

本発明ではフェルト製造工程の熱処理の際に、バット繊維層に含まれる芯鞘複合繊維（ステープルファイバー）の低融点成分（鞘成分）と、甘撚りの糸に含まれる芯鞘複合繊維（フィラメント）の低融点成分（鞘成分）とを溶融して接合することができる。

以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお各実施例とも、基体A(210)の上に本発明の特徴点を備えたもう一つの基体B(220,230,240,250)が積層されて、全体の基体200を構成するものであるが、基体210は全て下記の構成のものを使用した。
基体210の構成：
(1)MD糸及びCD糸
MD糸、CD糸とも、下記の撚糸を共通して使用した。
(2)撚糸条件;「2/2/220」
（但し「」内の撚糸の表示形式は、「上撚り時における下撚り糸材束本数/下撚り時における単糸束本数/単糸繊度＝dtex」を表す。
(3)下撚り:S方向250回/ｍ
(4)上撚り:Z方向160回/ｍ
下撚り、上撚りとも150回/m以上であり、強撚糸に属する。
(5)撚り比(下/上):1.56
(6)製織：
MD糸:120本/5cm,CD糸:40本/5cm、で3/1 1/3の袋織経二重織の基体（織布）210を製織した。

図２に示すように、基体A(210)の上に、基体Bとして、下記基体220を積層してなる基体200にバット繊維層300を積層したフェルトを作成した。
基体220の構成：
(1)MD糸：下記撚糸を使用した。
(a)撚糸条件;「2/2/220」
(b)芯鞘複合繊維のフィラメント割合：撚糸中にフィラメント１本（２５％）を含む。
(c)下撚り:S方向42回/ｍ
(d)上撚り:Z方向30回/ｍ
(e)撚り比(下/上):1.40
(2)CD糸：単糸（直径330dtex）
(3)製織：
MD糸:40本/5cm、CD糸:34本/5cmで3/1平の袋織一重織の基体（織布）220を製織した。
(4)バット繊維層の形成：
基体220の上面に芯鞘複合繊維を含むバット繊維層300を形成。芯鞘複合繊維の含有率は２５％である。

実施例１において、基体Bとして基体220の代わりに下記基体230を積層してフェルトを作成した。すなわち図２において基体220の代わりに基体230が積層されている。
基体230の構成：
(1)MD糸：下記撚糸を使用した。
(a)撚糸条件;「2/2/220」
(b)芯鞘複合繊維のフィラメント割合：撚糸中にフィラメント２本（５０％）を含む。
(c)下撚り:S方向42回/ｍ
(d)上撚り:Z方向30回/ｍ
(e)撚り比(下/上):1.40
(2)CD糸：単糸（直径330dtex）
(3)製織：
MD糸:40本/5cm,CD糸:34本/5cmで3/1平の有端状一重織の織布を製織し、それを2回巻積層して成る積層基体（織布）230を構成した。
(4)バット繊維層の形成：
実施例１と同じ。

実施例１において、基体Bとして基体220の代わりに下記基体240を積層してフェルトを作成した。すなわち図２において基体220の代わりに基体240が積層されている。
基体240の構成：
(1)MD糸：下記撚糸を使用した。
(a)撚糸条件;「2/2/220」
(b)芯鞘複合繊維のフィラメント割合：撚糸中にフィラメント２本（５０％）を含む。
(c)下撚り:S方向70回/ｍ
(d)上撚り:Z方向50回/ｍ
(e)撚り比(下/上):1.40
(2)CD糸：単糸（直径330dtex）
(3)製織：
MD糸:40本/5cm,CD糸:34本/5cmで3/1平の有端状一重織の織布を製織し、それを2回巻積層して成る積層基体（織布）240を構成した。
(4)バット繊維層の形成：
基布240の上面に芯鞘複合繊維を含むバット繊維層300を形成。芯鞘複合繊維の含有率は５０％である。

実施例１において、基体Bとして基体220の代わりに下記基体250を積層してフェルトを作成した。すなわち図２において基体220の代わりに基体250が積層されている。
基体250の構成：
(1)MD糸：下記撚糸を使用した。
(a)撚糸条件;「2/2/220」
(b)芯鞘複合繊維のフィラメント割合：撚糸中にフィラメント３本（７５％）を含む。
(c)下撚り:S方向120回/ｍ
(d)上撚り:Z方向100回/ｍ
(e)撚り比(下/上):1.20
(2)CD糸：400dtexのポリビニルアルコール樹脂（水溶性）から成るフィラメント。
(3)製織：
MD糸:90本/5cm,CD糸:30本/5cm、で3/1 1/3の袋織経二重織の基体（織布）250を製織した。
(4)バット繊維層の形成：
基体250の上面に芯鞘複合繊維を含むバット繊維層300を形成。芯鞘複合繊維の含有率は７５％である。
(5)温水精練：
前記バット繊維層300を形成した後、温水精練として４０℃の温水中に３０分浸漬してCD糸を溶解し、基体210上にMD糸だけで成る基体250を形成した。

［比較例１］
図３に示すように、基体210の上に同じ基体210を積層して成る基体260として、実施例１と同様のバット繊維層を形成してフェルトを作成した。

上記の実施例1〜4、及び比較例１で作成したフェルトを布速度２ｍ/分で一対のロール間に周回し、１８０℃の熱風を当てながら熱処理し、更に表面温度１６０℃の熱プレスロールを、フェルト表面側バット層に当接して抄紙用フェルトを作成した。全てのフェルトのバット繊維層の量(坪量;g/m²)を同一にして作成し、これらの抄紙用フェルトの紙平滑性指数、圧縮回復と持続性、及び耐脱毛性を下記の方法で評価した。

(1)紙平滑性指数
ＪＩＳ Ｂ０６１−１９８２（「表面粗さ」）に準拠し、抄紙用フェルトの表面凹凸の隣接する山と谷の距離の分散より求めた数値の逆数。該指数が高い程、凹凸の距離のバラツキが小さく、平滑性が高いことを示している。

(2)圧縮回復性能、持続性能
図４に示す実験装置にフェルトを通し、初期の無加圧時、プレスロールによる圧縮時および圧力開放後の各段階におけるフェルトの厚みをセンサにより計測し、圧縮率と回復率を下記式により計算し、これによりフェルトの圧縮回復性能と、持続性能を評価した。
圧縮率(％)＝(圧縮時のフェルトの厚み／初期の無加圧でのフェルトの厚み)×100
回復率(％)＝(圧力解放直後のフェルトの厚み／圧縮時のフェルトの厚み)×100

実験装置は、一対のプレスロールPR,PRと、フェルトに一定の張力をかけて支持する複数のガイドロールGRと、プレスロールによる加圧時のフェルトの厚みを計測するセンサ(図示せず)と、この圧力を解放した直後のフェルトの厚みを計測する第2のセンサ(図示せず)とを有している。実験装置の駆動条件は、プレス圧カが100kg/cm、フェルト駆動速度が1000m/分で、120時間継続して行われた。

上記測定により得られた圧縮率と回復率の値から、実施例および比較例の圧縮回復の持続性を評価し、これを相対的な評点で表した。ここでは、実施例1の数値を評点３とし、これを基準として、この基準評点３に比べて、それ以上であれば良好、それ以下であれば不良とし、数値が高いほど良い評点とした。結果は表に記載した。

(3) 耐脱毛性機能
ＪＩＳ１０２３-１９９２に基くテーバー研磨試験機により、フェルトから脱落した繊維量を測ることにより、耐脱毛性の実験を行った。この試験機は、回転するターンテーブル上に円盤状の試験片を載置し、さらに試験片上に抵抗の大きい回転ロールを当接させて、繊維の脱落量を測るものである。実験ではターンテーブルを５０００回回転させた後の、脱落繊維（脱毛繊維）量を計測した。評価は比較例１の脱毛量（脱落繊維の量）を１００としたときの相対比較で表した。結果は表に記載した。

表１の結果から明らかなように、本発明により、積層基体の一方は芯鞘複合繊維を含む甘撚りの糸からなり、その糸（撚糸）は平坦となっており間隙は低融点成分の溶融により塞がれているから、紙平滑性や圧縮回復と、その持続性が良好であった。しかも耐脱毛性の良好な抄紙用フェルトの構成となっている。MD糸、CD糸とも、同じ撚糸を用いて製織した基体210のみを積層した比較例のフェルトは紙平滑性指数、耐脱毛性とも不良であった。

本発明によれば、圧縮回復性と耐脱毛性の優れたフェルトが得られる。これを抄紙用フェルトとして用いた場合、抄紙工程におけるロール又はシュープレス等による加圧による圧縮率、回復率が優れるので、湿紙平滑性を失わず、しかも脱毛が抑制されて、搾水性がよく、しかも高い搾水性が長期間持続される。また近年の抄紙機械の高速化や、プレス部の高圧化にも対応する高性能のフェルトが提供される。

従来の一般的抄紙用フェルトの断面図。 本発明実施例１〜４の抄紙用フェルトの断面図。 比較例１の抄紙用フェルトの断面図。 本発明の実験装置 プレス装置の概略図

符号の説明

10 抄紙用フェルト
20 基体
30 バット繊維層
22 MD糸
21 CD糸
100 抄紙用フェルト
200 基体
210 基体Ａ
220 基体Ｂ
230 基体Ｂ
240 基体Ｂ
250 基体Ｂ
260 基体
300 バット繊維層
PR プレスロール
GR ガイドロール

Claims (7)

1. 同種又は異種の２枚以上の基体の片面又は両面に、芯鞘複合繊維を含むバット繊維を積層して、ニードリングにより絡合一体化してなる抄紙用フェルトであって、
   前記複数枚の基体のうち少なくとも１枚の基体が、芯鞘複合繊維を含む甘撚りの経糸（ＭＤ糸）又は緯糸（ＣＤ糸）からなる撚糸で構成され、前記基体が有端状に経糸と緯糸で構成されており、この基体を複数回巻回することにより積層して積層基体を構成し、
   前記基体の前記甘撚り糸は、前記芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなり、前記芯鞘複合繊維のフィラメントの割合は、前記撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲で、
   前記基体の表面側バット層における前記芯鞘複合繊維の含有率は２５％〜７５％であり、
   前記積層基体の前記芯鞘複合繊維を含む甘撚りの前記経糸又は前記緯糸が平坦となり、且つ、前記芯鞘複合繊維を含む前記バット繊維の低融点成分と前記基体の前記糸の低融点成分とが溶融して固着することにより、この基体の前記糸の間隙が塞がれるとともに前記基体と前記バット繊維層との接合力を高めたことを特徴とする抄紙用フェルト。
2. 同種又は異種の２枚以上の基体の片面又は両面に、芯鞘複合繊維を含むバット繊維を積層して、ニードリングにより絡合一体化してなる抄紙用フェルトであって、
   前記複数枚の基体のうち少なくとも１枚の基体が、芯鞘複合繊維を含む甘撚りの経糸（ＭＤ糸）又は緯糸（ＣＤ糸）からなる撚糸で構成され、前記基体が二重織以上で製織された多重織布であり、
   前記基体の前記甘撚り糸は、前記芯鞘複合繊維を含むフィラメントの束からなり、前記芯鞘複合繊維のフィラメントの割合は、前記撚糸のフィラメント総本数に対して２５％〜７５％の範囲で、
   前記基体の表面側バット層における前記芯鞘複合繊維の含有率は２５％〜７５％であり、
   前記基体の多重織布を構成する前記芯鞘複合繊維を含む甘撚りの前記経糸又は前記緯糸が平坦となり、且つ、前記芯鞘複合繊維を含む前記バット繊維の低融点成分と前記基体の前記糸の低融点成分とが溶融して固着することにより、この基体の前記糸の間隙が塞がれるとともに前記基体と前記バット繊維層との接合力を高めたことを特徴とする抄紙用フェルト。
3. 前記甘撚り糸は、前記芯鞘複合繊維を含む繊度６〜５０dtexのステープルファイバーからなる紡績糸であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の抄紙用フェルト。
4. 前記芯鞘複合繊維を含む糸は、繊度５０〜４００dtexのフィラメントが２本以上で撚られた撚糸であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の抄紙用フェルト。
5. 前記撚糸は、上撚り数が１ｍ当り３０〜１００回の範囲で、且つ下撚り数/上撚り数の比が１.２〜１.４の範囲の甘撚り撚糸であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の抄紙用フェルト。
6. 前記基体を構成する前記経糸又は前記緯糸の何れか一方が溶剤可溶性のフィラメントであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の抄紙用フェルト。
7. 前記溶剤可溶性フィラメントの原料は、ポリビニルアルコール、アクリル又はポリエステルであることを特徴とする、請求項６に記載の抄紙用フェルト。

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