JP6128788B2 - 不織布を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、不織布を製造する方法に関する。

嵩高紙は、クッキングペーパー、ペーパータオル、ティッシュ等のワイプスとして使用され、嵩高紙の更なる品質向上を目的として、近年、嵩高紙に関する製造技術開発が盛んに行われている。

例えば、特許文献１には、吸引部に沿って周回する開孔パターンネットに、水分率が５０〜８５重量％の繊維シートを移送させ、その繊維シートを開孔パターンネット上に保持した状態でその繊維シートを吸引すると共に、その吸引と同時に、またはその吸引の前後に、５ｋｃａｌ／ｋｇ以上の熱量を有する水蒸気を繊維シートに吹き付けて、開孔パターンネットに対応するパターンを繊維シートに形成し、乾燥工程において乾燥させることによりパターン付けされた嵩高紙を得ることを特徴とする嵩高紙の製造方法が提案されている。特許文献１の発明の嵩高紙の製造方法によれば、吸引部付近での熱量付与により、パターン成形性が向上し、嵩高性及び吸収性に富んだ嵩高紙が得られ、また、厚みが大きく、吸収性が高く、柔らかさに優れ、かつ、適度な強度を有する嵩高紙が得られ、さらに、開孔パターンネットが吸引部に沿って周回するのみなのでそれ程長いネットを製造する必要がないと記載されている。そして、特許文献１の発明においては、開孔パターンネットを取り替えるだけの簡単な操作で、パターン形状の変更が容易にでき、また、上記開孔パターンネット３１を乾燥工程内に導かないので、長時間連続使用しても劣化しにくく、その耐用年数が長くなり、さらに、パターン付与工程を移動させて繊維シートの走行パスから外すだけで、通常抄紙の生産も容易にでき、通常抄紙の生産との切り替えが簡単であると記載されている。

特許第３４６１１２２号公報

しかしながら、例えば特許文献１に記載されているような嵩高紙の製造方法では、水蒸気の噴射圧力により、所定の水分を含んだ繊維シートを支持体である開孔パターンネットに押さえつけ、開孔パターンネットに対応するパターンがついた繊維シートであるために、以下の課題が生じることとなる。すなわち、パターンネットにより出来た凹凸賦型は、巻取り・スリッター等の工程により潰れ易く、嵩維持が難しく、蒸気の圧力で押えつけパターン付与しているため、エンボス同様に熱可塑性繊維等を使用しないとウエット状態で形状を維持する事が難しい。また、繊維シートを押し込んで凸凹賦型を付けていることより、見かけ上は嵩高になっているが、繊維が移動しているわけではないため、繊維密度は賦型前のシートと比べ同等か、又は部分的に高密度化している。さらに、繊維交絡のされていない繊維シートであるので、強度を保持させるために紙力増強剤等の併用が必要である。

本発明は上述の課題を解決するものである。つまり、本発明は、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いた、嵩高性を有する不織布を製造する方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための手段は、以下の第（１）項〜第（１２）項である。
（１）水分を含んだ抄紙原料を、一方向に移動するベルト上に供給して、そのベルト上に、少なくとも２つの面を有する紙層を形成する工程と、
そのベルト上に形成されたその紙層のその少なくとも２つの面のうちの一方の面に、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いて高圧水蒸気を噴射する工程と、
を含む、不織布を製造する方法であって、
高圧水蒸気を噴射する工程において用いられるそのノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、少なくとも２種類のノズルパターンを有する、
不織布を製造する方法。
（２）そのノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、その紙層のその一方の面の全面を吹付ける第１ノズルパターンと、その紙層のその一方の面の部分を吹付ける第２ノズルパターンとを含む、第（１）項に記載の不織布を製造する方法。
（３）そのノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、その第１ノズルパターンとその第２ノズルパターンとを含む１つの高圧水蒸気噴射ノズルである、第（２）項に記載の不織布を製造する方法。
（４）そのノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、その第１ノズルパターンを有する高圧水蒸気噴射ノズルとその第２ノズルパターンを有する高圧水蒸気噴射ノズルとを含み、少なくとも２つの別個独立の高圧水蒸気噴射ノズルから成る高圧水蒸気噴射ノズルである、第（２）項に記載の不織布を製造する方法。
（５）その第１ノズルパターンが、１．５ｍｍ以下の孔径の一定のノズルピッチである、第（２）項〜第（４）項のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
（６）その高圧水蒸気を噴射する工程が、そのノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いてその紙層の全体の繊維をほぐして、その紙層のその一方の面に、機械方向に延在して幅方向に間欠的に並ぶ凹部及び凸部を形成する、工程である、
第（１）項〜第（５）項のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
（７）その高圧水蒸気を噴射する工程において、その高圧水蒸気の蒸気圧力が０．２ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であって、かつ、サクションドラム又はそのベルトの吸引力が−１ｋＰａ以上である、第（１）項〜第（６）項のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
（８）その高圧水蒸気を噴射する工程後のその紙層の水分率が0％以上40％以下であって、かつ、その高圧水蒸気を噴射する工程前のその紙層の水分率より少なくとも５％低い、第（１）項〜第（７）項のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
（９）そのベルト上にその紙層を形成する工程の後に、そのベルト上に形成されたその紙層のその少なくとも２つの面のうちの一方の面に高圧水流を噴射し、その紙層のその一方の面に、その機械方向に延在してその幅方向に間欠的に並ぶ溝部を形成する工程を更に含む、第（１）項〜第（８）項のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
（１０）その高圧水流を噴射する工程の後に、その高圧水流が噴射されたその紙層が１０％以上４５％以下の水分率になるように、その高圧水流が噴射されたその紙層を、第１回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥する工程を更に含む、第（９）項に記載の不織布を製造する方法。
（１１）その高圧水蒸気が噴射されたその紙層を、第２回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥する工程と、
乾燥された前記紙層を巻き取る工程と、
を更に含み、
乾燥されたその紙層の巻き取り後のその紙層の水分率が５％以下である、
第（１）項〜第（１０）項のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
（１２）その高圧水蒸気が噴射されたその紙層を、その第２回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥されたその紙層の紙層嵩密度が、０．１０ｇ/ｃｍ³以下である、第（１１）項に記載の不織布を製造する方法。

本発明によれば、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いた、嵩高性を有する不織布を製造する方法が提供される。

図１は、本発明による不織布を製造する方法の１実施態様で使用する不織布製造装置を示す図である。 図２は、本発明による不織布を製造する方法で用いられるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）を使用して、高圧水蒸気を紙層に噴射することを示す１例の図である。 図３は、本発明による不織布を製造する方法で用いられるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル（２本型ノズル）を使用して、高圧水蒸気を紙層に噴射することを示す１例の図である。 図４は、本発明による不織布を製造する方法で用いられる高圧水流ノズルのノズルパターン並びにノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン及び２つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターンを示す１例の図である。 図５は、本発明による不織布を製造する方法の１実施態様の製造過程を断面模式的に表した図である。 図６は、本発明による不織布を製造する方法で用いられる高圧水流ノズルのノズルパターンの１例を示す図である。 図７は、本発明による不織布を製造する方法で用いられるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル(１本型ノズル）のノズルパターンの１例を示す図である。 図８は、汚れ除去率の評価結果を示すグラフである。 図９は、汚れ除去のメカニズムを表す模式図である。 図１０は、本発明による不織布を製造する方法で用いられるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル(２本型ノズル）のノズルパターンの１例を示す図である。

本発明による不織布を製造する方法は、水分を含んだ抄紙原料を、一方向に移動するベルト上に供給して、ベルト上に、少なくとも２つの面を有する紙層を形成する工程と、ベルト上に形成された紙層の少なくとも２つの面のうちの一方の面に、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いて高圧水蒸気を噴射する工程とを含み、高圧水蒸気を噴射する工程において用いられるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、少なくとも２種類のノズルパターンを有することを特徴とする、不織布を製造する方法である。紙層が有する少なくとも２つの面は、機械方向（ＭＤ方向）に対応する方向１と、方向１に交差して幅方向（ＣＤ方向）に対応する方向２と、方向１及び方向２に対して垂直をなす方向３と、方向３に対して垂直をなす一方の面と、その１つの面に対して方向３に対向する他方の面とであることが好ましい。そして、紙層が有する、その２つの面のうち、ベルトの面に接する面を紙層の裏面といい、その裏面に対して紙層の厚さ方向に対向する面を紙層の表面という。２つの面のうちの一方の面が紙層の裏面であり、かつ、２つの面のうちの他方の面が表面であってもよく、また、２つの面のうちの一方の面が紙層の表面であり、かつ、２つの面のうちの他方の面が裏面であってもよい。本発明におけるノズルとは、１又は複数の孔を有する、液体又は気体を噴出するための装置をいう。本発明におけるノズルは任意の形状でよいが、ボックス型の形状であることが好ましい。

本発明による不織布を製造する方法によって、高圧水蒸気により、部分凸凹賦型処理を行う前に、より細かな孔径ノズルで高圧水蒸気により、紙層全体のほぐし処理を行うことにより、ほぐし処理無しに比べ少ない蒸気量で、効率的に凸凹賦型処理を行う事が可能となり、高圧水蒸気によりほぐし処理を行うことにより、紙層中の繊維交絡をほぐすと同時に水分除去効果が発現し、紙層水分率をほぼ均一に５％以上低下させることができ、また、賦型処理後の乾燥効率を高める事が可能であり（例えば、ほぐし処理が無い場合：部分賦型用蒸気吹付け部水分率１４％、蒸気吹付けしない部分水分率４０％、ほぐし処理を行った場合：部分賦型用蒸気吹付け部水分率１０％、蒸気吹付けしない部分水分率32％、となり紙層水分率が低下し、乾燥効率が良くなる）、さらに、ほぐし処理を行った際に、不織布全面に小さな凸凹賦型が発現し、部分賦型用蒸気吹付け部では消えてしまうが、蒸気を吹付けしない部分では、小さな凸凹賦型が残存しているため、不織布が全体的に柔らかく嵩高に仕上げる事が可能であり、さらにまた、部分凸凹ノズルによる大きな賦型部とほぐしノズルによる小さな凸凹賦型部がシートの幅方向で出来ることから、ワイプスとして使用した場合、大きな汚れ（おしり拭きでは便）は大きな凸凹部に掻き取り捕集され、拭き残り等の微小な汚れは、小さな凸凹部で拭き取られ、仕上げ拭き効果が発現し、大きな汚れと小さな汚れを効率良く１枚のシートで拭き取り可能である。

また、本発明による不織布を製造する方法によれば、紙層形成後、（高圧水流処理により繊維を交絡させて紙層の強度を持たせた後、）搬送コンベアへの搬送工程、プレス工程、回転円筒状ドライヤーに紙層を搬送する工程等の、紙層に圧力がかかり紙層厚みが低下する工程を通過し、少なくとも１つの回転円筒状ドライヤーを通過後、少なくとも２種類以上のノズルパターンを有する蒸気ノズルにて熱と圧力を同時に付与することにより、紙層にノズル跡をつけながら繊維を掻き分けることによって凸凹を形成し、嵩高にすると同時に繊維がほぐされて柔軟性も増大するとともに、紙層の水分率が低下し、その後の乾燥効率が良くなる。この時、水蒸気を吹付ける2種類以上のノズルパターンとしては、紙層全面吹付ける第１パターンと紙層の面の部分吹付ける第２パターンとに分けることができ、先ずは紙層全面吹付けの第１パターンにて、紙層全面に衝撃を与え、繊維が動き易いようにほぐす効果と紙層全面の水分率を均一に低下させ、乾燥効率を高める。次いで、紙層部分吹付けの第２パターンにて、先にほぐされた紙層の繊維を吹寄せ大きな凸凹賦型を形成し嵩高な紙層を得ることができる。紙層全面吹付けパターンにて、予め紙層の繊維交絡が軽度にほぐされているため、パターン付与が、より少ない蒸気量で可能となり、また乾燥効率も上がる為、生産時のランニングコストを低減することが可能となる。逆に紙層全面吹付けパターンは、蒸気を全面に吹付けする為に孔径が大きいと、ほぐし過ぎて部分凸凹パターン賦型が見え難くなり、アピアランス性が低下することと、吹付ける水蒸気量が多く必要となり、むしろランニングコストが高くなってしまう。よって、第１ノズルパターンは小孔径でノズル間隔が小ピッチが好ましい。第２ノズルパターンは、紙層を嵩高にする為に大孔径で、ノズル間隔大ピッチが好ましい。また、高圧飽和水蒸気による凸凹形成を効率良く行うためには、繊維が動き易いように紙層が水分を含んでいる事が重要となる。水分率が低過ぎると、紙層に水素結合力が強く発生し、凸凹を形成するための高圧蒸気エネルギーが多大に必要となり、効率が著しく低下する。しかしながら、高圧蒸気処理を行う際の紙層水分率が高いと、高圧蒸気処理で最終乾燥を兼ねている場合、高圧蒸気エネルギーが多大に必要となり、効率が著しく悪くなる。また、この時、乾燥効率を高めるために、第１回転円筒状ドライヤー温度よりも高い温度の高圧蒸気を吹き付け、高圧蒸気処理後の紙層水分率を５％以上低減するとともに、紙層温度が第１回転円筒状ドライヤー出口の紙層温度と同等以上にする事により、第２回転円筒状ドライヤーでの最終乾燥効率を有効に高めることができる。また、ある程度乾燥した（生乾き）状態での高圧蒸気処理となるため、乾燥を進めながら凸凹賦型を形成し、巻き取り時にも嵩が潰れ難い賦型状態をつくることができる。また、通常高圧水蒸気賦型により紙層強度は低下し賦型条件によっては、強度が低くなり過ぎ、生産時に切れ等が発生し易くなるというトラブルが発生するが、本発明による不織布を製造する方法では、賦型と同時に乾燥を促進（乾燥すると水素結合力が発生）するため、凹凸の賦型処理による極端なシート強度低下が起こらず、生産性を悪化させる切れ等のトラブル発生を防ぐ事が出来る。

本発明による不織布を製造する方法によれば、高圧水蒸気による部分吹付けを先に行い、その後、高圧水蒸気による全面吹付けによる全面ほぐし処理を行った場合、水分率低減効果とシート全体的な柔らかさ向上効果は発現させることが出来るが、部分賦型処理による大きな凸凹賦型が付き難く、嵩高性が先にほぐし処理を行う場合より悪くなるので、よって、処理の順番としては、先に全面ほぐし処理を行い、次いで部分賦型処理を行う方が好ましい。

本発明による不織布を製造する方法によって得られた不織布は、構成する繊維の繊維長を２０ｍｍ以下の水中分散可能な繊維とすることで、使用後にトイレに廃棄可能な水解性を付与可能である。

以下、図を参照しながら、本発明による不織布を製造する方法について更に詳細に説明をする。なお、本発明の不織布を製造する方法は、本発明の目的及び主旨を逸脱しない範囲で、図で表される本発明の実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明による不織布を製造する方法の１実施形態で使用する不織布製造装置１を説明するための図である。繊維懸濁液などの水分を含んだ抄紙原料が原料供給ヘッド１１に供給される。原料供給ヘッド１１に供給された抄紙原料は、原料供給ヘッド１１から紙層形成コンベア１６のベルト（紙層形成ベルトともいう）に供給され、紙層形成ベルト上に堆積する。紙層形成ベルトは、蒸気が通過可能な通気性を有する支持体であることが好ましい。たとえば、ワイヤーメッシュ、毛布などを紙層形成ベルトとして使用できる。

原料供給ヘッド１１に供給された抄紙原料に用いる繊維として、たとえば繊維長２０ｍｍ以下の短繊維が好ましい。このような短繊維には、たとえば針葉樹や広葉樹の化学パルプ、半化学パルプ及び機械パルプなどの木材パルプ、これら木材パルプを化学処理したマーセル化パルプ及び架橋パルプ、麻や綿などの非木材系繊維並びにレーヨン繊維などの再生繊維のようなセルロース系繊維、並びにポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維及びポリアミド繊維のような合成繊維などが挙げられる。抄紙原料に用いる繊維は、とくに木材パルプ、非木材パルプ、レーヨン繊維などのセルロース系繊維が好ましい。

紙層形成ベルト上に堆積した抄紙原料は吸引ボックス１５により適度に脱水され、紙層２３が形成する。紙層２３は、紙層形成ベルト上に配置された２台の高圧水流ノズル１２と、紙層形成ベルトを挟んで高圧水流ノズル１２に対向する位置に配置された２台の吸引ボックス１５との間を通過する。高圧水流ノズル１２は紙増２３に高圧水流を噴射する。吸引ボックス１５は高圧水流ノズル１２から噴射された水を吸引して回収する。高圧水流ノズル１２から高圧水流が紙層２３に噴射され、紙層２３の表面に溝部が形成される。

高圧水流ノズル１２は、紙層２３の幅方向（ＣＤ）に並んだ複数の高圧水流を紙層２３に向けて噴射する。その結果、紙層２３の表面には、紙層２３の幅方向（ＣＤ）に間欠的に並び、機械方向（ＭＤ）に延びる複数の凹部が形成される。

紙層２３が高圧水流を受けると、紙層２３に溝部が形成されるとともに紙層２３の繊維同士が交絡し、紙層２３の強度が高くなる。

高圧水流ノズル１２が高圧水流を紙層２３に噴射すると、高圧水流は、紙層２３及び紙層形成ベルトを通過する。これにより紙層２３の繊維は、高圧水流が紙層形成ベルト４１を通過する所定の部分に向かって引き込まれることになる。その結果、紙層２３の繊維が、高圧水流が紙層形成ベルトを通過する所定の部分に向かって集まり、これにより繊維同士が交絡することになる。

紙層２３の繊維同士が交絡することにより紙層２３の強度は高くなる。これにより、後の工程で、高圧水蒸気を紙層２３に噴射しても、紙層２３に孔が開いたり、紙層２３が破れたり、及び吹き飛んだりすることが少なくなる。また、抄紙原料に紙力増強剤を添加しなくても紙層２３の湿潤強度を増加させることができる。

高圧水流によって紙層２３の表面に溝部が形成される。高圧水流が噴射された面の反対側の面には、紙層形成ベルトのパターンに対応するパターン（不図示）が形成される。

その後、図１に示すように、紙層２３は、吸引ピックアップ１７によって紙層搬送コンベア１８に搬送される。さらに、紙層２３は紙層搬送コンベア１９に搬送され、そして、第１回転円筒状ドライヤー２０に搬送される。

第１回転円筒状ドライヤー２０の表面に紙層２３を沿わせることによって、高圧水流が噴射された紙層２３は乾燥される。第１回転円筒状ドライヤーとしては、たとえば、ヤンキードライヤが用いられてよい。第１回転円筒状ドライヤー２０は、回転する円筒状ドライヤーでよく、第１回転円筒状ドライヤー２０の表面は蒸気などにより約１６０℃に加熱されてよい。

第１回転円筒状ドライヤー２０は、好ましくは１０〜４５％、より好ましくは２０〜４０％の水分率になるように紙層２３を乾燥する。ここで、水分率とは、紙層２３の乾燥質量を１００％としたときの紙層に含有している水の量である。

紙層２３の水分率が１０％よりも小さいと、紙層２３の繊維間の水素結合力が強くなり、後述の高圧水蒸気によって紙層２３の繊維をほぐすために必要なエネルギーが非常に高くなる場合がある。また、紙層２３の水分率が１０％よりも小さいと、第１回転円筒状ドライヤー２０の表面への紙層２３の付着力が弱くなる場合がある。

一方、紙層２３の水分率が４５％よりも大きくなると、後述の高圧水蒸気によって紙層２３を所定の水分率以下に乾燥させるために必要なエネルギーが非常に高くなる場合がある。また、紙層２３の水分率が４５％よりも大きくなると、紙層中の繊維間の水素結合力が弱くなる場合がある。

次に、図１に示すように、第１回転円筒状ドライヤー２０を通過した紙層２３は、円筒状のサクションドラム１３のメッシュ状の外周面上に移動する。その後、図２及び図３に示すように、サクションドラム１３の外周面の上方に配置された、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-１及び１４−２から高圧水蒸気が紙層２３に噴射される。図２に示されるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-１は、１つのノズル（１本型ノズル）の場合である。図３に示されるノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-２は、２つのノズル（２本型ノズル）の場合である。高圧水蒸気を噴射する紙層２３の面は、高圧水流を噴射した面の反対側の面であることが好ましい。すなわち、高圧水流を噴射した面が紙層２３の表面である場合、高圧水蒸気を噴射する面は紙層２３の裏面であることが好ましい。高圧水流を噴射した面の反対側の面における紙層２３の繊維に比べて、高圧水流を噴射した面における紙層２３の繊維は強く交絡しており、高圧水蒸気によって紙層中の繊維をほぐすのに、よりエネルギーを要する場合があるからである。サクションドラム１３は吸引装置を内蔵しており、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-１及び１４−２から噴射された高圧水蒸気は吸引装置によって吸引される。図２及び図３に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-１及び１４−２から噴射された高圧水蒸気を、まず、紙層２３の裏面に対して全面吹き付けを実施して紙層全体の繊維をほぐして、その後、紙層２３の裏面に対して部分吹き付けを実施して高圧水流によって形成された溝部よりも幅が大きい、凸部３２及び凹部３３が形成される。凸部３２及び凹部３３は機械方向（ＭＤ方向）に延在して、幅方向（ＣＤ方向）に間欠的に並ぶことができる。

ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-１及び１４−２から噴射される高圧水蒸気は、１００％の水からなる水蒸気でもよいし、空気などの他の気体を含んだ水蒸気でもよい。しかし、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４-１及び１４−２から噴射される高圧水蒸気は、１００％の水からなる水蒸気であることが好ましい。

高圧水蒸気の温度は、好ましくは１０５〜２２０℃である。これにより、高圧水蒸気を紙層２３に噴射しているときも紙層２３の乾燥は進み、紙層２３は嵩が高くなるのと同時に乾燥する。紙層２３が乾燥すると紙層２３の繊維同士の水素結合が強くなるので、紙層２３の強度は高くなり、紙層２３の高くなった嵩はつぶれにくくなる。また、紙層２３の強度は高くなることによって、高圧水蒸気の噴射により紙層２３に穴が開いたり、紙層２３が切れたりすることを防止できる。

図４は、高圧水流ノズルのノズルパターン４１、並びにノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２及びノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターン４３を示す１例の図である。高圧水流ノズルのノズルパターン、並びにノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン及びノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターンはそれぞれ孔径及びノズルピッチで決定される。高圧水流ノズルのノズルパターン４１は、孔が紙層の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして１列に並んで配置される。高圧水流ノズルのノズルパターン４１の孔径は、９０〜１５０μｍでよい。高圧水流ノズルのノズルパターン４１の孔径が９０μｍよりも小さいと、高圧水流ノズルが詰まりやすくなる場合があり、孔径が１５０μｍよりも大きいと、処理効率が悪くなる場合がある。

図４に示すように、高圧水流ノズルのノズルパターン４１のノズルピッチ（幅方向（ＣＤ方向）に隣接する２つの孔の中心間の距離）は、０．５〜１．０ｍｍでよい。高圧水流ノズルのノズルパターン４１のノズルピッチが０．５ｍｍよりも小さいと、ノズルの耐圧が低下し、破損する場合があり、ノズルピッチが１．０ｍｍよりも大きいと、繊維交絡が不十分となる場合がある。

図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２は、第１ノズルパターンの孔が紙層の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして１列に並んで配置され、第２ノズルパターンの孔が紙層の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして、機械方向（ＭＤ方向）に２列に並んで配置される。したがって、図２に示すように、第１ノズルパターンによる、幅方向（ＣＤ方向）に並んだ複数の高圧水蒸気３１は、機械方向（ＭＤ方向）に１列に並び、第２ノズルパターンによる、幅方向（ＣＤ方向）に並んだ複数の高圧水蒸気３１は、機械方向（ＭＤ方向）に２列に並ぶ。なお、第１ノズルパターンの幅方向（ＣＤ方向）に並んだ１の孔列が機械方向（ＭＤ方向）に並ぶ列の数は、１に限定されず、２以上であってもよい。そして、第２ノズルパターンの幅方向（ＣＤ方向）に並んだ２の孔列が機械方向（ＭＤ方向）に並ぶ列の数は、２に限定されず、１、又は３以上であってもよい。また、複数のノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の１つのノズル（１本型ノズル）を、機械方向（ＭＤ方向）に並べることによって、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした複数の孔列を機械方向（ＭＤ方向）に列をなすように並べてもよい。なお、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした複数の孔列が、機械方向（ＭＤ方向）に複数で列をなすように孔を配置することによって、凹凸部を紙層に確実に形成させて、これにより、紙層の嵩を確実に高めてもよい。

図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターン４３は、第１高圧水蒸気噴射ノズルが有する第１ノズルパターンの孔が紙層の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして1列に並んで配置され、第２高圧水蒸気噴射ノズルが有する第２ノズルパターンの孔が紙層の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして２列に並んで配置される。したがって、図３に示すように、第１ノズルパターンによる、幅方向（ＣＤ方向）に並んだ複数の高圧水蒸気３１は、機械方向（ＭＤ方向）に１列に並び、第２ノズルパターンによる、幅方向（ＣＤ方向）に並んだ複数の高圧水蒸気３１は、機械方向（ＭＤ方向）に２列に並ぶ。なお、第１ノズルパターンの幅方向（ＣＤ方向）に並んだ１の孔列が機械方向（ＭＤ方向）に並ぶ列の数は、１に限定されず、２つ以上であってもよい。そして、第２ノズルパターンの幅方向（ＣＤ方向）に並んだ２つの孔列が機械方向（ＭＤ方向）に並ぶ列の数は、２つに限定されず、１つ、又は３つ以上であってもよい。また、複数のノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の２つのノズル（２本型ノズル）を、機械方向（ＭＤ方向）に並べることによって、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした複数の孔列を機械方向（ＭＤ方向）に並ぶようにしてもよい。なお、幅方向（ＣＤ方向）に並んだ複数の孔列が、機械方向（ＭＤ方向）に複数並ぶように孔を配置することによって、凹凸部を紙層に確実に形成させて、これにより、紙層の嵩を確実に高めてもよい。

図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第１ノズルパターンの孔径は２００〜４００μｍであることが好ましい。ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第１ノズルパターンの孔径が２００μｍよりも小さいと、エネルギー量が少な過ぎ、紙層がほぐせないという場合があり、孔径が４００μｍよりも大きいと、エネルギー量が大き過ぎ、紙層をほぐし過ぎることと蒸気量が多く必要となり非効率となるという場合がある。ノズルパターン４２の第１ノズルパターンのノズルピッチ（幅方向（ＣＤ方向）に隣接する２つの孔の中心間の距離）は、１ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。図４に示すように、ノズルピッチは一定の距離でもよいし、図４に示すのとは異なり、ノズルピッチは一定の距離でなくてもよい。ノズルピッチ１ｍｍよりも小さいと、紙層全面が処理され上手く凸凹賦型が形成され難くなる事と蒸気量が多くなり非効率という場合があり、ノズルピッチが２０ｍｍよりも大きいと、凸凹賦型間隔が広くなり過ぎ凸凹が潰れ易くなるという場合がある。

図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第２ノズルパターンの孔径は２００μｍ〜６００μｍであることが好ましい。ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第２ノズルパターンの孔径が２００μｍよりも小さいと、エネルギー量が少な過ぎ、紙層がほぐせないという場合があり、孔径が６００μｍよりも大きいと、エネルギー量が大き過ぎ、紙層をほぐし過ぎることと蒸気量が多く必要となり非効率となるという場合がある。図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第２ノズルパターンのノズルピッチ（幅方向（ＣＤ方向）に隣接する２つの孔の中心間の距離）は、２〜２０ｍｍであることが好ましい。図４のように、ノズルピッチは一定の距離でなくてもよいし、図４とは異なり、ノズルピッチは一定の距離でもよい。ノズルピッチが２ｍｍよりも小さいと、紙層全面が処理され上手く凸凹賦型が形成され難くなる事と蒸気量が多くなり非効率という場合があり、ノズルピッチが２０ｍｍよりも大きいと、凸凹賦型間隔が広くなり過ぎ凸凹が潰れ易くなるという場合がある。

図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターン４３の第１ノズルパターンの孔径は２００μｍ〜４００μｍであることが好ましい。ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの２つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターン４３の第１ノズルパターンの孔径が２００μｍよりも小さいと、エネルギー量が少な過ぎ、紙層がほぐせないという場合があり、孔径が４００μｍよりも大きいと、エネルギー量が大き過ぎ、紙層をほぐし過ぎることと蒸気量が多く必要となり非効率となるという場合がある。ノズルパターン４２の第１ノズルパターンのノズルピッチ（幅方向（ＣＤ方向）に隣接する２つの孔の中心間の距離）は、１ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。図４に示すように、ノズルピッチは一定の距離でもよいし、図４に示すのとは異なり、ノズルピッチは一定の距離でなくてもよい。ノズルピッチ１ｍｍよりも小さいと、紙層全面が処理され上手く凸凹賦型が形成され難くなる事と蒸気量が多くなり非効率という場合があり、ノズルピッチが２０ｍｍよりも大きいと、凸凹賦型間隔が広くなり過ぎ凸凹が潰れ易くなるという場合がある。

図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第２ノズルパターンの孔径は２００μｍ〜６００μｍであることが好ましい。ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（１本型ノズル）のノズルパターン４２の第２ノズルパターンの孔径が２００μｍよりも小さいと、エネルギー量が少な過ぎ、紙層がほぐせないという場合があり、孔径が６００μｍよりも大きいと、エネルギー量が大き過ぎ、紙層をほぐし過ぎることと蒸気量が多く必要となり非効率となるという場合がある。図４に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルの１つのノズル（２本型ノズル）のノズルパターン４３の第２ノズルパターンのノズルピッチ（幅方向（ＣＤ方向）に隣接する２つの孔の中心間の距離）は、２〜２０ｍｍであることが好ましい。図４のように、ノズルピッチは一定の距離でなくてもよいし、図４に示すのとは異なり、ノズルピッチは一定の距離でもよい。ノズルピッチが２ｍｍよりも小さいと、紙層全面が処理され上手く凸凹賦型が形成され難くなる事と蒸気量が多くなり非効率という場合があり、ノズルピッチが２０ｍｍよりも大きいと、凸凹賦型間隔が広くなり過ぎ凸凹が潰れ易くなるという場合がある。

ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４から噴射される高圧水蒸気の蒸気圧力は、好ましくは０．２〜１．５ＭＰａである。高圧水蒸気の蒸気圧力が０．２ＭＰａよりも小さいと、紙層２３の嵩が、高圧水蒸気３１によってあまり高くならない場合がある。また、高圧水蒸気の蒸気圧力が１．５ＭＰａよりも大きいと、紙層２３に孔が開いたり、紙層２３が破れたり、及び吹き飛んだりする場合がある。

紙層２３に高圧水蒸気３１が噴射されると、まず、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の第１ノズルパターンによる噴射によって、紙層２３の裏面の全体を吹付けて、紙層２３全体の繊維がほぐれ、そして、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の第２ノズルパターンによる噴射によって、紙層２３の裏面の少なくとも１つの部分を吹付けて、紙層２３の嵩は高くなる。これにより、紙層２３の柔軟性が高まり、紙層２３の触感が改善される。

ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４が高圧水蒸気３１を噴射すると、高圧水蒸気３１はサクションドラム１３にあたる。高圧水蒸気３１は、大部分はサクションドラム１３にはね返される。これにより紙層２３の繊維は、巻き上がり、そしてほぐされる。そして、ほぐされた紙層２３の繊維は、高圧水蒸気３１によってかき分けられる。結果として、紙層２３に、第１ノズルパターンによる高圧水蒸気３１の噴射よって、小さな凹部及び凸部（図示されていない。）が形成され、第２ノズルパターンによる高圧水蒸気３１の噴射よって、凹部３２及び凸部３３が形成される。かき分けられた繊維は、高圧水蒸気３１が紙層２３にあたる所定の部分の幅方向側に移動して集まり、紙層２３の嵩が高くなる。また、紙層２３に含まれる水分は、高圧水蒸気３１の熱により蒸発し、紙層２３から除去される。これにより、紙層２３の乾燥が進む。

本発明による不織布の製造方法では、紙層の嵩を高くするために、高圧水蒸気によって紙層に凹凸部を形成する。したがって、高圧水蒸気によってかき分けられる繊維の量を多くするために、高圧水蒸気によって形成された凹部の幅は、高圧水流によって形成された凹部の幅よりも大きくなる。

ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４から噴射された高圧水蒸気を吸引する、サクションドラム１３に内蔵された吸引装置又はベルトにより、サクションドラム１３又はベルトが紙層２３を吸引する吸引力は、好ましくは−１〜−１２ｋＰａである。サクションドラム１３又はベルトの吸引力が−１ｋＰａよりも小さいと蒸気を吸いきれず吹き上がりが生ずる場合がある。また、サクションドラム１３又はベルトの吸引力が−１２ｋＰａよりも大きいとサクション内への繊維脱落が多くなる場合がある。

ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の先端と紙層２３との上面との間の距離は、好ましくは１．０〜１０ｍｍである。ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の先端と紙層２３の上面との間の距離が１．０ｍｍよりも小さいと、紙層２３に孔が開いたり、紙層２３が破れたり、吹き飛んだりする場合がある。また、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の先端と紙層２３の上面との間の距離が１０ｍｍよりも大きいと、高圧水蒸気における紙層２３の表面に凹凸部を形成するための力が分散してしまい、紙層２３の表面に凹凸部を形成する能率が悪くなる場合がある。

高圧水蒸気を噴射する工程後の紙層２３の水分率は、好ましくは０％以上４０％以下であり、より好ましくは０％以上３５％以下であり、さらに好ましくは０％以上３０％以下である。高圧水蒸気を噴射した後の紙層２３の水分率が４０％よりも大きいと、後述の第２回転円筒状ドライヤーによる乾燥によって紙層２３の水分率を５％以下にすることが難しい場合がある。この場合、さらに追加の乾燥が必要であり、不織布の製造効率が悪くなる。

その後、図１に示すように、第１回転円筒状ドライヤー２０とは別の第２回転円筒状ドライヤー２２に紙層２３は搬送される。第２回転円筒状ドライヤー２２は、高圧水蒸気を噴射した紙層２３を、最終製造物である不織布になるまで乾燥する。第２回転円筒状ドライヤー２２には、たとえば、ヤンキードライヤーが用いられる。第２回転円筒状ドライヤー２２は、蒸気により約１５０℃に加熱されて、第２回転円筒状ドライヤーの表面に紙層２３を沿わせることによって、紙層２３を乾燥させる。

第２回転円筒状ドライヤー２２を通過した後の紙層２３は十分に乾燥されていることが必要である。具体的には、第２回転円筒状ドライヤー２２を通過した後の紙層２３の水分率は、好ましくは５％以下である。なお、高圧水蒸気を噴射した直後の紙層２３の水分率が５％以下である場合、高圧水蒸気を噴射した紙層２３を、第２回転円筒状ドライヤー２２などを使用して乾燥しなくてもよい。

第２回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥された紙層の紙層嵩密度は、０．１０ｇ/ｃｍ³以下であることが好ましく、０．０８ｇ/ｃｍ³以下あることがより好ましく、０．０７ｇ/ｃｍ³以下であることが更に好ましい。

最後に、乾燥した紙層２３（不織布）は、巻き取り機２１に巻き取られて、不織布を得る。

図５は、本発明による不織布を製造する方法の１実施態様の製造過程を断面模式的に表した図である。図５（ａ）に示すように、紙層２３が形成され、高圧水流処理により紙層２３中の繊維同士が交絡し、この時、表面側（高圧水流処理噴射面）の方がより交絡が
進んだ紙層が形成される。さらに、表面側（高圧水流処理噴射面）には、高圧水流の通った跡が筋状に細かな凸凹賦型として発生し、紙層２３の裏面は極僅かに凹凸が発生する。

図５（ｂ）に示すように、表面側（高圧水流処理噴射面）を第１回転円筒状ドライヤー（１２０℃以上）に接触させることにより、紙層２３の持つ水分率を４５％以下になるように一次乾燥させる。

図５（ｃ）に示すように、第１回転円筒状ドライヤーで水分率が４５％以下になるように調整された紙層２３の裏面側に先ず、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の第１ノズルパターンにて高圧水蒸気（１７５℃以上）を全面に吹付けて、蒸気圧力にて瞬間的に紙層を全体的にほぐすと同時に、紙層２３中の水分率をほぼ均一に５％以上減らし、水分率が４０％以下になるように調整する。

図５（ｄ）に示すように、次いでノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の第２ノズルパターンにて高圧水蒸気（１７５℃以上）を裏面側に部分的に吹付けて、蒸気圧力にて瞬間的に紙層を部分的にほぐすと同時に、紙層２３の高圧蒸気吹付け部分の水分率を１０％以上減らす。

図５（ｅ）に示すように、高圧水蒸気の吹付けにて、乾燥し切れなかった水分を有する紙層２３は、第２回転円筒状ドライヤー（１５０℃以上）にて紙層水分率が５％以下になるように加熱乾燥されて巻き取られる。

紙層２３に効率良く大きな凸凹形状賦型を発現させる為に、全面吹付け（全面ほぐし）と部分吹付け（部分賦型）の2段階で行う方がより少ない蒸気量で賦型させる事が可能となる。また、ほぐしを紙層全面で行うことにより、ほぼ均一に水分率低下が起こり、水分率ムラが低減する事により、乾燥効率も良くなる。全面ほぐしの際に、小さな凸凹賦型が形成される為、部分賦型時に蒸気を吹き付けない部分も小さな凸凹賦型が存在し、全体的に嵩高な不織布を効率良く製造する事が可能となる。

以上のように作製した不織布を所定寸法に裁断することによって、この不織布を乾燥ワイプスとして使用することができる。また、以上のように作製した不織布を所定寸法に裁断し、所定量の薬液を裁断した不織布に含浸させることによって、この不織布を湿潤ワイプスとして使用することができる。

以下、本発明をより具体的に説明するための実施例を提供する。なお、本発明は、その目的及び主旨を逸脱しない範囲で以下の実施例に限定されるものではない。

まず、実施例１〜４及び比較例１〜６で用いた評価方法及び測定方法について説明をする。高圧水蒸気吹付け前紙層水分率、高圧水蒸気吹付け後紙層水分率、巻き取り後紙層水分率、紙層目付、乾燥厚み、密度、乾燥（ＤＲＹ）引張強度、乾燥（ＤＲＹ）引張伸度、湿潤（ＷＥＴ）引張強度、湿潤（ＷＥＴ）引張伸度、高圧水蒸気噴射面における汚れ除去率及び高圧水流噴射面における汚れ除去率を、以下のように、２０℃の温度及び６０％の相対湿度の環境下で測定をした。

（高圧水蒸気吹付け前紙層水分率）
第１回転円筒状ドライヤー２０で乾燥した紙層を３０ｃｍ×３０ｃｍのサイズにサンプリングし、第１回転円筒状ドライヤー２０の出口重量（Ｗ１）を測定し、その後サンプル片を１０５℃の恒温槽に１時間静置し絶乾させたのち重量（Ｄ１）を測定する。高圧水蒸気吹付け前紙層水分率は、N=１０での測定値の平均値である。
高圧水蒸気吹付け前紙層水分率＝（Ｗ１−Ｄ１）／Ｗ１×１００（％）

（高圧水蒸気吹付け後紙層水分率）
１つのサクションドラム１３上で１台の揺動型高圧水蒸気ノズル１４から紙層に高圧水蒸気を噴射した紙層を３０ｃｍ×３０ｃｍのサイズにサンプリングし、揺動型高圧水蒸気ノズル１４通過後の重量（Ｗ２）を測定し、その後サンプル片を１０５℃の恒温槽に１時間静置し絶乾させたのち重量（Ｄ２）を測定する。高圧水蒸気吹付け後紙層水分率は、N=１０での測定値の平均値である。
高圧水蒸気吹付け後紙層水分率＝（Ｗ２−Ｄ２）／Ｗ２×１００（％）

（巻き取り後紙層水分率）
第２回転円筒状ドライヤー２２を通過し、巻き取られた紙層を３０ｃｍ×３０ｃｍのサイズにサンプリングし、巻き取り後の重量（Ｗ３）を測定し、その後サンプル片を１０５℃の恒温槽に１時間静置し絶乾させたのち重量（Ｄ３）を測定する。巻き取り後紙層水分率は、N=１０での測定値の平均値である。
巻き取り後紙層水分率＝（Ｗ３−Ｄ３）／Ｗ３×１００（％）

（紙層目付）
紙層の目付は、巻き取り時紙層水分率を測定した際の絶乾サンプル重量（Ｄ３）より算出した。紙層目付は、N=１０での測定値の平均値である。

（乾燥厚み）
１５ｃｍ²の測定子を備えた厚み計（（株）大栄化学精器製作所製 型式FS-60DS）を使用して、３ｇ／ｃｍ²の測定荷重の測定条件で、製造した不織布の厚みを測定した。１つの測定用試料について３ヶ所の厚みを測定し、３ヶ所の厚みの平均値をプレス前乾燥厚みとした。

（密度）
乾燥嵩密度は、紙層目付と、上述のプレスの後の紙層の乾燥厚みより算出した。

（乾燥（ＤＲＹ）引張強度）
製造した不織布から、長手方向が紙層の機械方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片と、長手方向が紙層の幅方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片とを切り取って、測定用試料を作製した。機械方向及び幅方向の測定用試料を、最大荷重容量が５０Ｎであるロードセルを備えた引張試験機（島津製作所（株）製、オートグラフ 型式AGS-1kNG）を使用して、それぞれ３つの測定用試料について、１００ｍｍのつかみ間距離、１００ｍｍ／分の引張速度の条件で引張強度を測定した。機械方向及び幅方向の測定用試料のそれぞれ３つの測定用試料の引張強度の平均値を機械方向及び幅方向の乾燥（ＤＲＹ）引張強度とした。

（乾燥（ＤＲＹ）引張伸度）
製造した不織布から、長手方向が紙層の機械方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片と、長手方向が紙層の幅方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片とを切り取って、測定用試料を作製した。機械方向及び幅方向の測定用試料を、最大荷重容量が５０Ｎであるロードセルを備えた引張試験機（島津製作所（株）製、オートグラフ 型式AGS-1kNG）を使用して、それぞれ３つの測定用試料について、１００ｍｍのつかみ間距離、１００ｍｍ／分の引張速度の条件で引張伸度を測定した。ここで、引張伸度とは、引張試験機で測定用試料を引っ張ったときの最大の伸び（ｍｍ）をつかみ間距離（１００ｍｍ）で割り算した値である。機械方向及び幅方向の測定用試料のそれぞれ３つの測定用試料の引張伸度の平均値を機械方向及び幅方向の乾燥（ＤＲＹ）引張伸度とした。

（湿潤（ＷＥＴ）引張強度）
製造した不織布から長手方向が紙層の機械方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片と、長手方向が紙層の幅方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片とを切り取って、測定用試料を作製し、測定用試料の質量の２．５倍の水を測定用試料に含浸させた（含水倍率、２５０％）。そして、機械方向及び幅方向の測定用試料を、最大荷重容量が５０Ｎであるロードセルを備えた引張試験機（島津製作所（株）製、オートグラフ 型式AGS-1kNG）を使用して、それぞれ３つの測定用試料について、１００ｍｍのつかみ間距離、１００ｍｍ／分の引張速度の条件で引張強度を測定した。機械方向及び幅方向の測定用試料のそれぞれ３つの測定用試料の引張強度の平均値を機械方向及び幅方向の湿潤（ＷＥＴ）引張強度とした。

（湿潤（ＷＥＴ）引張伸度）
製造した不織布から長手方向が紙層の機械方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片と、長手方向が紙層の幅方向である２５ｍｍ幅の短冊状の試験片とを切り取って、測定用試料を作製し、測定用試料の質量の２．５倍の水を測定用試料に含浸させた（含水倍率、２５０％）。そして、機械方向及び幅方向の測定用試料を、最大荷重容量が５０Ｎであるロードセルを備えた引張試験機（島津製作所（株）製、オートグラフ 型式AGS-1kNG）を使用して、それぞれ３つの測定用試料について、１００ｍｍのつかみ間距離、１００ｍｍ／分の引張速度の条件で引張伸度を測定した。機械方向及び幅方向の測定用試料のそれぞれ３つの測定用試料の引張伸度の平均値を機械方向及び幅方向の湿潤（ＷＥＴ）引張伸度とした。

（高圧水蒸気噴射面における汚れ除去率）
以下の手順で不織布の高圧水蒸気を噴射した面（高圧水蒸気噴射面）における汚れ除去率を測定した。不織布は水分率３００％（対不織布（基材質量））になるように蒸留水を含浸したＷＥＴワイプスを用いた。
（１）１２．６重量％のカーボンブラック（Carbon Black、米山薬品工業（株）製）、２０．８重量％の牛脂極度硬化油（日本油脂（株）製）及び６６．６重量％の流動パラフィン（ナカライテスク（株）製）を含む模擬汚れペーストを作製した。汚れペースト：ヘキサン（ナカライテスク（株）製）が重量比で８５：１５になるように、模擬汚れペーストをヘキサンで希釈し、模擬汚れ剤を作製した。
（２）プレパラート上に模擬汚れ剤を０．０５ｍｌ滴下し、２０℃の温度及び６０％の湿度の条件の雰囲気中で、模擬汚れ剤を滴下したプレパラートを２４時間乾燥した。
（３）乾燥後、スキャナー（Calario GT-750、Epson社製）を使用して、原稿種：フィルム、タイプ：ポジフィルム、イメージ：16bitグレー、品質：画質優先、解像度：1200dpi、原稿サイズ：６８．６×２３７ｍｍ、出力：等倍の条件でプレパラートの画像を取り込み、取り込んだ画像の画像データから、プレパラートの模擬汚れ剤が付着している部分のうちの１６．９ｍｍ×１６．９ｍｍの範囲の色味を算出した。ここで、色味を以下のように算出した。所定のしきい値を設定して調補正で取り込んだ画像を２階調化した。汚れが付着している部分の階調が０（黒）、汚れが付着していない部分の階調が２５５（白）になるように、２階調化するためのしきい値を設定した。そして、エクセル２００７（Microsoft社製）を使用して横軸が階調、縦軸が頻度のヒストグラムを作成した。０の階調の頻度を色味とした。
（４）不織布によるプレパラートに付着した模擬汚れ剤の拭き取りは、プラスチックフィルム−及びシート−摩擦係数試験方法（ＪＩＳ−Ｋ−７１２５：１９９９）を応用して実施した。製造した不織布から１４０×１９０ｍｍのサイズの測定用試料をサンプリングし、摩擦係数測定装置（テスター産業株式会社製）のテーブルに、高圧水蒸気噴射面が上になるように測定用試料を取り付けた。このとき、滑り片の移動方向が、測定用試料が拭き取る方向（機械方向（ＭＤ）または幅方向（ＣＤ））なるように測定用試料を配置した。模擬汚れ剤が付着した面が測定用試料と接触するように、模擬汚れ剤が付着したプレパラートを、測定用試料の上に載せた後、プレパラートの模擬汚れ剤が付着した面の反対側の面に滑り片及びロードセルを取り付けた。そして、１５０ｍｍ／分の送り速度及び６０ｇ荷重の条件で摩擦係数測定を１回行うことによって、プレパラートに付着した模擬汚れ剤を測定用試料で拭き取った。
（５）プレパラートに付着した模擬汚れ剤を拭き取った後、上述のスキャナーを使用して同一の条件でプレパラートの画像を取り込み、取り込んだ画像の画像データから、模擬汚れ剤を拭き取る前のプレパラートにおいて色味を算出した範囲と同じ範囲の色味を算出した。
（６）プレパラートに付着した模擬汚れ剤を拭き取る前の色味からプレパラートに付着した模擬汚れ剤を拭き取った後の色味を引き算し、プレパラートに付着した模擬汚れ剤を拭き取る前の色味でその値を割り算することによって色味の変化率を算出した。この値を測定用試料の汚れ除去率とした。測定用試料の拭き取り性がよいと、プレパラートに付着した模擬汚れ剤は測定用試料によってきれいに拭き取られるので、色味の変化率、すなわち汚れ除去率は大きくなる。一方、測定用試料の拭き取り性が悪いと、測定用試料によって模擬汚れ剤を拭き取ったプレパラートには模擬汚れ剤が多く残っているので、色味の変化率、すなわち汚れ除去率は小さくなる。このように汚れ除去率の値によって、測定用試料の汚れを拭く取る能力を評価することができる。３つの測定用試料について、汚れ除去率を測定し、その平均値をその測定用試料の汚れ除去率とした。

（高圧水流噴射面における汚れ除去率）
摩擦係数測定装置のテーブルに、高圧水流噴射面（高圧水流を噴射した面）が上になるように測定用試料を取り付けた以外、高圧水蒸気噴射面における汚れ除去率と同じ方法で高圧水流噴射面における汚れ除去率を測定した。

以下、実施例１〜４及び比較例１〜６について詳細に説明する。

（実施例１）
本発明による不織布を製造する方法の１実施形態で使用する不織布製造装置１を使用して不織布を製造した。７０質量％の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）と、繊度が１．１ｄｔｅｘであり、繊維長が７ｍｍである３０質量％のレーヨン（ダイワボウレーヨン（株）製、コロナ）とを含む抄紙原料を作製した。そして、原料ヘッドを使用して紙層形成ベルト（日本フィルコン（株）製 OS80）上に抄紙原料を供給し、吸引ボックスを使用して抄紙原料を脱水して紙層を形成した。このときの紙層の紙層水分率は８０％であった。その後、２台の高圧水流ノズルを使用して高圧水流を紙層に噴射した。２台の高圧水流ノズルを使用して紙層に噴射した高圧水流の高圧水流交絡処理エネルギーは０．２８４６ｋＷ／ｍ²であった。ここで、高圧水流エネルギーは下記の式から算出される。
高圧水流交絡処理エネルギー(kW/m²)＝1.63×噴射圧力(kg/cm²)×噴射流量(m³/分)／処理速度(M/分)/60
ここで、噴射流量(立方M/分)＝750×オリフィス開孔総面積(m²)×噴射圧力(kg/cm²)^0.495である。

また、高圧水流ノズルの先端と紙層の上面との間の距離は１０ｍｍであった。図６に示すように、高圧水流ノズルのノズルパターン４１は、孔径が９２μｍであり、ノズルピッチが０．５ｍｍであった。

紙層は、２台の紙層搬送コンベアに搬送された後、約１２０℃に加熱された第１回転円筒状ドライヤー２０（ヤンキードライヤー）に搬送されて、乾燥された。この第１回転円筒状ドライヤー２０（ヤンキードライヤー）におけるライン速度は７０ｍ／分であった。紙層が有する水分率は４０％であった。

次に、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の１つのノズル(1本型ノズル）を使用して高圧水蒸気を、高圧水流が噴射された紙層２３の表面の反対の面、すなわち紙層２３の裏面に噴射した。このときの高圧水蒸気の蒸気圧力は０．７ＭＰａであり、蒸気温度（高圧水蒸気吹付けノズル温度）は１７５℃であった。また、蒸気ノズルの先端と紙層の上面との間の距離は２．０ｍｍであった。図７に示すように、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の１つのノズル(1本型ノズル）のノズルパターン４２は、機械方向（ＭＤ方向）に順に第１ノズルパターンと、第２ノズルパターンとから構成された。第１ノズルパターンは、孔が紙層２３の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして1列を備えて配置されて、孔径が３００μｍであり、ノズルピッチが１．０ｍｍの一定ピッチであった。第２ノズルパターンは、孔が紙層２３の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして機械方向（MD方向）に２つの孔列を備えて配置されて、孔径が５００μｍであり、ノズルピッチが幅方向（ＣＤ方向）に対して５ｍｍ−２ｍｍ−２ｍｍサイクルの異ピッチであった。また、サクションドラムが紙層を吸引する吸引力は、−５ｋＰａであった。サクションドラムの外周にはステンレス製の１８メッシュ開孔スリーブを使用した。紙層２３の水分率を５％以上減らして紙層が有する水分率を３５％であった。

そして、紙層は、約１５０℃に加熱した第２回転円筒状ドライヤー２２（ヤンキードライヤー）に搬送され、乾燥した。第２回転円筒状ドライヤー２２（ヤンキードライヤー）におけるライン速度は７０ｍ／分であった。乾燥後の紙層が有する水分率は５％であった。以上より、不織布を得た。

（実施例２）
第１ノズルパターンの孔径を４００μｍにして、第１ノズルパターンのノズルピッチを１．５ｍｍの一定ピッチとした点を除いて、実施例１と同様な製造方法で、不織布を得た。

（実施例３）
第２ノズルパターンの孔を紙層２３の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして機械方向（MD方向）に３列を備えて配置して、第２ノズルパターンの孔径を４００μｍにした点を除いて、実施例１と同様な製造方法で、不織布を得た。

（実施例４）
ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の１つのノズル(1本型ノズル）のノズルパターン４２を、機械方向（ＭＤ方向）に順に第２ノズルパターンと、第１ノズルパターンとから構成した点を除いて、実施例１と同様な製造方法で、不織布を得た。

（比較例１）
高圧水蒸気を噴射する工程を経なかった点を除いて（高圧水蒸気を噴射しなかった点を除いて）、実施例１と同様な製造方法で不織布を得た。

（比較例２）
第１ノズルパターン（孔径３００μｍ、１ｍｍの一定ピッチ、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした１つの孔列）のみを有する高圧水蒸気ノズルを用いた点を除いて、実施例１と同様な製造方法で不織布を得た。

（比較例３）
第１ノズルパターン（孔径３００μｍ、１ｍｍの一定ピッチ、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした機械方向（ＭＤ方向）に３つの孔列）のみを有する高圧水蒸気ノズルを用いた点を除いて、実施例１と同様な製造方法で不織布を得た。

（比較例４）
第２ノズルパターン（孔径５００μｍ、５ｍｍ−２ｍｍ−２ｍｍサイクルの異ピッチ、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした機械方向（ＭＤ方向）に２つの孔列）のみを有する高圧水蒸気ノズルを用いた点を除いて、実施例１と同様な製造方法で不織布を得た。

（比較例５）
第２ノズルパターン（孔径５００μｍ、５ｍｍ−２ｍｍ−２ｍｍサイクルの異ピッチ、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした機械方向（ＭＤ方向）に３つの孔列）のみを有する高圧水蒸気ノズルを用いた点を除いて、実施例１と同様な製造方法で不織布を得た。

（比較例６）
第２ノズルパターン（孔径５００μｍ、５ｍｍ−２ｍｍ−２ｍｍサイクルの異ピッチ、幅方向（ＣＤ方向）に列をなした機械方向（ＭＤ方向）に４つの孔列）のみを有する高圧水蒸気ノズルを用いた点を除いて、実施例１と同様な製造方法で不織布を得た。

以上の実施例１〜４及び比較例１〜６の製造条件を表１に示す。

以上の実施例１〜４及び比較例１〜６における、高圧水蒸気吹付け前紙層水分率、高圧水蒸気吹付け後紙層水分率、巻き取り後紙層水分率、紙層目付、乾燥厚み、密度、乾燥（ＤＲＹ）引張強度、乾燥（ＤＲＹ）引張伸度、湿潤（ＷＥＴ）引張強度及び湿潤（ＷＥＴ）引張伸度の評価結果を表２に示す。

以上の実施例１、比較例１及び比較例６における、高圧水蒸気噴射面における汚れ除去率及び高圧水流噴射面における汚れ除去率の評価結果を表３及び図８に示す。

（評価結果）
実施例１〜４で得られた不織布は、紙層の全体の繊維をほぐして、紙層の裏面に、機械方向に延在して幅方向に間欠的に並ぶ凹部及び凸部を形成するため、嵩高性を有し、柔軟性を有し、かつ、強度性を有し、さらに、優れた拭き取り性を有することがわかった。

実施例１〜４で得られた不織布を比較例１〜３で得られた不織布と比較した。実施例１〜４で得られた不織布は、比較例１〜３で得られた不織布に対して、嵩高性を有し、柔軟性を有し、かつ、強度性を有し、さらに、優れた拭き取り性を有することが確認できた。優れた拭き取り性については、汚れ除去率の評価結果で後述する。

実施例１で得られた不織布を、実施例２〜４で得られた不織布のそれぞれと比較した。
実施例２は、第１ノズルパターンの孔径を４００μｍにして、第１ノズルパターンのノズルピッチを１．５ｍｍの一定ピッチとしたため、実施例１に比べて噴射蒸気量が多くなって、紙層２３のほぐれ度合いがやや大きく、第１ノズルパターンの高圧水蒸気噴射による全面吹付けと第２ノズルパターンの高圧水蒸気噴射による部分吹付けとの区別が明確ではないという結果であった。実施例３は、第２ノズルパターンの孔を紙層２３の幅方向（ＣＤ方向）に列をなして機械方向（MD方向）に３列を備えて配置して、第２ノズルパターンの孔径を４００μｍにしたため、第２ノズルパターンによる高圧水蒸気の噴射蒸気量が実施例１に比べてやや少なかった。結果として実施例１で得られた不織布が、実施例２で得られた不織布に対してより嵩高性を有していることがわかった。実施例４は、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の１つのノズル(1本型ノズル）のノズルパターン４２を、機械方向（ＭＤ方向）に順に第２ノズルパターンと、第１ノズルパターンとから構成したため、実施例１で得られた不織布に比べて、実施例４で得られた不織布は、水分率低減による乾燥効率改善効果とシートの柔軟化効果をより奏したが、嵩出し効果はやや低減していることがわかった。

比較例１及び比較例６で得られた不織布に対する実施例１で得られた不織布の汚れ除去率の評価結果は、表３及び図８（人工汚れ拭き取り試験結果）から明らかなように、実施例１で得られた不織布の裏面における汚れ除去率が高く、拭き取り性が良好であった。なお、汚れ除去のメカニズムは図９に示す。図９に示すように、１枚の不織布上で表裏構造を変えることにより、粗汚れ拭きに優れた部分と微小汚れ拭きに優れた部分を設けることができ、１枚で粗拭きと仕上げ拭きが可能なワイプスを実現する事ができる。大きな凸凹部分は繊維が大きく起毛おり、掻き取り効果が高く、小さな凸凹部分は、小さく起毛しており汚れを拭い取る効果が高い。

図１０に示された、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル１４の２つのノズル(２本型ノズル）のノズルパターン４２を用いる点を除いて、実施例１と同様な製造方法で得られる不織布は、実施例１〜４で得られた不織布と同様に、紙層の全体の繊維をほぐして、紙層の裏面に、機械方向に延在して幅方向に間欠的に並ぶ凹部及び凸部を形成するため、嵩高性を有し、柔軟性を有し、かつ、強度性を有し、さらに、優れた拭き取り性を有することがわかる。

紙層の全体のほぐしと部分凹凸賦型を融合した、１つのノズル(１本型ノズル）の方が、小設置スペースス及びノズル加熱エネルギーが少なくすむため望ましいが、紙層の全体のほぐし処理と部分凹凸賦型処理とで蒸気圧力を変える場合には、高圧水蒸気噴射ノズルを２本に分割した２つのノズル(２本型ノズル）が好ましい。

１ 不織布を製造する装置
１１ 原料供給ヘッド
１２ 高圧水流ノズル
１３ サクションドラム
１４ ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル
１５ 吸引ボックス
１６ 紙層形成コンベア
１７ 吸引ピックアップ
１８ 第１紙層搬送コンベア
１９ 第２紙層搬送コンベア
２０ 第１回転円筒状ドライヤー
２１ 巻き取り機
２２ 第２回転円筒状ドライヤー
２３ 紙層
３１ 高圧水蒸気
３２ 凹部
３３ 凸部
４１ 高圧水流ノズルのノズルパターン
４２ ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル（１本型ノズル）のノズルパターン
４３ ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズル（２本型ノズル）のノズルパターン

Claims (11)

1. 水分を含んだ抄紙原料を、一方向に移動するベルト上に供給して、該ベルト上に、少なくとも２つの面を有する紙層を形成する工程と、
   該ベルト上に形成された該紙層の該少なくとも２つの面のうちの一方の面に、ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いて高圧水蒸気を噴射する工程と、
   を含む、不織布を製造する方法であって、
   該高圧水蒸気を噴射する工程において用いられる該ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、前記紙層の前記一方の面の全面を吹付ける第１ノズルパターンと、前記紙層の前記一方の面の部分を吹付ける第２ノズルパターンとを含む、少なくとも２種類のノズルパターンを有する、
   不織布を製造する方法。
2. 前記ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、前記第１ノズルパターンと前記第２ノズルパターンとを含む１つの高圧水蒸気噴射ノズルである、請求項１に記載の不織布を製造する方法。
3. 前記ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルが、前記第１ノズルパターンを有する高圧水蒸気噴射ノズルと前記第２ノズルパターンを有する高圧水蒸気噴射ノズルとを含み、少なくとも２つの別個独立の高圧水蒸気噴射ノズルから成る高圧水蒸気噴射ノズルである、請求項１に記載の不織布を製造する方法。
4. 前記第１ノズルパターンが、１．５ｍｍ以下の孔径の一定のノズルピッチである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
5. 前記高圧水蒸気を噴射する工程が、前記ノズル複合型高圧水蒸気噴射ノズルを用いて前記紙層の全体の繊維をほぐして、前記紙層の前記一方の面に、機械方向に延在して幅方向に間欠的に並ぶ凹部及び凸部を形成する、工程である、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
6. 前記高圧水蒸気を噴射する工程において、前記高圧水蒸気の蒸気圧力が０．２ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であって、かつ、サクションドラム又は前記ベルトの吸引力が-1kPa以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
7. 前記高圧水蒸気を噴射する工程後の前記紙層の水分率が0％以上40％以下であって、かつ、前記高圧水蒸気を噴射する工程前の前記紙層の水分率より少なくとも５％低い、請求項１〜６のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
8. 前記ベルト上に前記紙層を形成する工程の後に、前記ベルト上に形成された前記紙層の前記少なくとも２つの面のうちの一方の面に高圧水流を噴射し、前記紙層の該一方の面に、前記機械方向に延在して前記幅方向に間欠的に並ぶ溝部を形成する工程を更に含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
9. 前記高圧水流を噴射する工程の後に、前記高圧水流が噴射された前記紙層が１０％以上４５％以下の水分率になるように、前記高圧水流が噴射された前記紙層を、第１回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥する工程を更に含む、請求項８に記載の不織布を製造する方法。
10. 前記高圧水蒸気が噴射された前記紙層を、第２回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥する工程と、
    乾燥された前記紙層を巻き取る工程と、
    を更に含み、
    乾燥された前記紙層の巻き取り後の該紙層の水分率が５％以下である、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法。
11. 前記高圧水蒸気が噴射された前記紙層を、前記第２回転円筒状ドライヤーの表面に沿わせることによって乾燥された前記紙層の紙層嵩密度が、０．１０ｇ/ｃｍ³以下である、請求項１０に記載の不織布を製造する方法。

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