JP3248723B2 - 木材パルプおよび／または木材パルプ様繊維を含有するパターン化スパンレース布 - Google Patents

木材パルプおよび／または木材パルプ様繊維を含有するパターン化スパンレース布

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はパターン化スパンレース布（Patterned spun
laced fabrics）およびその製造方法に関する。特に、
本発明は非常に低い湿潤および乾燥粒子数並びに良好な
吸収性を示す合成繊維並びに木材パルプおよび／または
木材パルプ様繊維から製造されるパターン化スパンレー
ス布に関する。
発明の背景 清浄室用途で使用される布ワイパーは空気および水環
境における試験時の低い粒子生成が要求される。さら
に、清浄室用ワイパーは適切な吸収速度および能力を示
さなければならない。残念なことに、多くの布に関する
粒子生成および吸収性質は多くの場合に互いに相反する
ものであり、例えば、未処理の100％ポリエステル繊維
は非常に低い湿潤および乾燥粒子数を生ずるが、ほとん
ど吸収性を与えない。他方では、木綿布または木材パル
プを含有する布は高い吸収速度および能力を示すが、典
型的には許容できないほど高い湿潤および乾燥粒子数を
生ずる。
従来、市販されているパターン化されてないスパンレ
ース木材パルプ／ポリエステル布（55重量％の木材パル
プ/45重量％のポリエステル）が100等級（Class100）の
清浄室環境中での使用時に適切であるということが証さ
れている。1992年９月11日の連邦基準209Eは英国単位お
よびメートル単位の両者を使用する清浄室中での空気に
関する浮遊性粒状物清浄度等級（airborne particulate
cleanliness classes）を規定しており、そして100等
級の空気は１立方フィート当たり100個以下の粒子（0.5
マイクロメートルもしくはそれ以上）を有しているこ
と、またはM3.5等級の空気に関しては１立方メートル当
たり3530個以下の粒子（0.5マイクロメートルもしくは
それ以上）の同等なメートル表示を特定している。100
等級の環境は非−敏感性操作に関しては最近では許容可
能であるが、敏感性の高級技術清浄室用途のためにはさ
らに低い粒子数にすることがますます望まれてきてい
る。
米国特許第3,485,706号（エヴァンス（Evans））は繊
維質ウェブを水力で絡み合わせてテキスタイル様のパタ
ーン化不織布を製造する方法を開示している。水力絡み
合い方法は高エネルギー水噴射（すなわち、一般的には
約200〜2,000psiの間）を繊維質ウェブに付与してウェ
ブを絡み合わせそしてスパンレース布を製造する工程を
必要とする。エヴァンス特許の図40には、連続的な商業
用方法が記載されており、そこでは布が引き続き１個も
しくはそれ以上の絞りローラーにより脱水される。残念
なことに、高衝撃エネルギーおよび絞りロール脱水の適
用は、敏感な高技術清浄室ワイパー用途のためには典型
的には許容できない。
エヴァンス特許の多くの実施例はパターン化スパンレ
ース布を開示している。典型的には、パターン化スパン
レース布は100％の合成紡織ステープル繊維（synthetic
textile staple fibers）（例えば、ポリエステル）か
ら製造される。パターン化は水力絡み合い処理中に繊維
を開口部付きパターン化部材の上に支えそして次に繊維
を一連の水噴射バンクの中を通過させることにより行わ
れる。さらに、相対的に短いセルロース系繊維と合成ス
テーブル繊維との組み合わせ使用を示す２、３種の試料
もエヴァンス特許に開示されている。これらの試料はベ
ルト速度が非常に遅いテーブルウォッシャー上で製造さ
れる。さらに、これらの試料の一部はセルロース系繊維
（すなわち、50重量％より少ない合成繊維）を主として
使用して製造された。
しかしながら、合成繊維並びに木材パルプおよび／ま
たは木材パルプ様繊維から製造されるパターン化スパン
レース布を製造するための連続的な商業用方法を考察す
る時には、100％合成繊維のウェブを成功裡に水力絡み
合いさせそして商業的速度で模様付けすることができて
も木材パルプおよび／または木材パルプ様繊維を含有す
るウェブをウェブの一体性を破壊せずそして／または湿
潤および乾燥粒子の大量生成なしに開口部付き模様付け
部品上で製造できないということが従来の知識であっ
た。その知識は、開口部付き模様付け部品上で合成／木
材パルプウェブを支えてウェブを水力絡み合い中に高エ
ネルギー水噴射で処理する時に模様付け部品中の開口部
を通して木材パルプ繊維がウェブから洗い流されてしま
うということである。さらに、過度の水担持により引き
起こされる織物皺の問題を克服するために低い工程速度
（すなわち、約135ヤード／分以下の速度）が必要であ
ると信じられていた。従って、ウェブが水力絡み合い処
理中にその一体性を失う恐れおよび／または布が水担持
により多くの後処理皺を示す恐れのために、合成／木材
パルプスパンレース布は高速の商業用水力絡み合い方法
によってはパターン化されていなかった。
先行技術に固有の問題のために、出願人は非常に低い
湿潤および乾燥粒子数にもかかわらず適切な吸収度を与
えるスパンレース布に関する要望があることを認識して
いた。これに関して、本出願人は、合成繊維並びに木材
パルプおよび／または木材パルプ様繊維から製造された
パターン化スパンレース布がある種の条件下で処理され
た時には良好な吸収性にもかかわらず低い湿潤および乾
燥粒子数を与えるということを、驚くべきことに見いだ
した。これらの条件により、木材パルプの洗い出しまた
は布皺なしにそのようなパターン化スパンレース布が商
業用速度で製造可能となる。本発明の他の目的および利
点は添付図面および以下の本発明の詳細な記述を参照す
れば当技術の専門家に明白となるであろう。
発明の要約 本発明に従えば、非常に低い湿潤および乾燥粒子数並
びに良好な吸収性を有する合成繊維並びに木材パルプお
よび／または木材パルプ様繊維から製造されるパターン
化スパンレース布が提供される。
本発明のパターン化スパンレース布は、５〜50重量％
の木材パルプ繊維、木材パルプ様繊維、またはそれらの
組み合わせ、および50〜95重量％の合成繊維を含んでな
る。好適には、合成繊維はポリエステルから製造された
紡織ステープル繊維またはスパンボンド（spunbonded）
繊維である。しかしながら、合成繊維がポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル樹脂、またはそ
れらの組み合わせから製造されていてもよい。本発明の
スパンレース布は布の主として一つの表面上にパターン
化を含んでおり、そして8000個以下の粒子/ft3の乾燥粒
子数、6.5×107個以下の粒子/m2の湿潤粒子数、少なく
とも0.10g/g/秒の吸収速度および少なくとも300％の吸
収能力を示す。本発明のパターン化スパンレース布は敏
感性高技術ワイパー用途（sensitive high−tech wiper
application）のために非常に良く適している。
さらに好適な態様では、本発明のパターン化スパンレ
ース布は5000個以下の粒子/ft3の乾燥粒子数、5.0×107
個以下の粒子/m2の湿潤粒子数、少なくとも0.15g/g/秒
の吸収速度および少なくとも350％の吸収能力を有す
る。
本発明はまた、合成繊維並びに木材パルプおよび／ま
たは木材パルプ様繊維のウェブから製造された吸収性が
ある低−リンター性（low linting）のパターン化スパ
ンレース布の製造方法を提供する。好適には、最初のウ
ェブは合成繊維の層並びに木材パルプおよび／または木
材パルプ様繊維の層をスパンレースが優勢的に木材パル
プ面をそして優勢的に合成繊維面を有するような方法で
含んでなるものである。（木材パルプおよび／または木
材パルプ様繊維が合成繊維層の間に挟まれている複合構
造体も可能である。）該方法は、第一段階として、ウェ
ブの合成繊維面を滑らかな有孔性スクリーン上で支える
ことを含んでなる。その後に、ウェブの支えられていな
い面に少なくとも２×10-3Hp−hr−1bf/lbmの合計衝撃
エネルギーを与える水の高速噴射を横切らせてこの工程
段階で木材パルプ層の繊維を合成層の繊維と絡み合わせ
る。その後に、水力で絡み合ったウェブ、好適にはウェ
ブの木材パルプ面、を１インチ当たり約40〜約10個の開
口部を有する開口部付きパターン化部材の上に支える。
次に、ウェブの支えられていない面、好適にはウェブの
合成面、に少なくとも２×10-3Hp−hr−1bf/lbmのこの
工程段階用の合計衝撃エネルギーを与える水の高速噴射
を横切らせて繊維を初期位置からパターン化部材の開口
部に向けて横および縦方向に移動させて布の支えられた
面の表面上にパターンを間隔をおいて形成させる。パタ
ーンは開口部付きパターン化部材の中の開口部のパター
ンにより決定される。
出願人にも驚異的なことに、開口部付きパターン化部
材上での合成繊維並びに木材パルプおよび／または木材
パルプ様繊維の水力絡み合いウェブのパターン化はその
後の水力絡み合い処理中に木材パルプ繊維のウェブから
の洗浄除去を起こさず、むしろ、このパターン化により
最終的なスパンレース布中に存在する湿潤および乾燥粒
子の量が劇的に減少する。そのため、敏感な高技術清浄
室用途のために必要な条件を満足させる合成繊維並びに
木材パルプおよび／または木材パルプ様繊維のスパンレ
ース布の製造においてこのパターン化は重要な要素とな
る。
本発明のパターン化スパンレース布は清浄室ワイパ
ー、ロボットカバー、食品サービスワイパー、衛生ナプ
キン、おむつ、手術部品袋用のカバーストック、並びに
低−リンター性質および吸収性質が重要である他の最終
用途として有用である。
図面の簡単な記述 本発明は下記の図面を参照するとさらに良く理解され
る。
図１は、布ウェブの両面に水噴射するためのベルトお
よびドラムウォッシャー並びに水噴射後に生ずる布を脱
水するための一般的な絞りロールを描写する本発明の連
続的な水力絡み合い工程の図式図である。
図２は、布ウェブの両面に水噴射するためのベルトお
よびドラムウォッシャー並びに水噴射後に生ずる布の吸
収性質を改良するための真空脱水抽出器を描写する本発
明の好ましい連続的な水力絡み合い工程の図式図であ
る。
好適態様の詳細な記述 同様な照合番号が同様な部材に対して表示されている
図面を次に参照すると、本発明の二種の連続的方法が図
式的に表示されている。図１は、繊維10（例えば、合成
織物ステープル繊維並びに木材パルプおよび／または木
材パルプ様繊維）のウェブが滑らかなメッシュスクリー
ンを有するコンベア12上に空気により置かれそしてベル
トウォッシャー14に送られるような連続的方法を描写し
ている。ウェブは合成布ステープル繊維が滑らかなメッ
シュスクリーンにより支えられそして木材パルプ繊維が
合成布ステープル繊維により支えられるような方法で空
気により置かれる。ペルトウォッシャー14は、繊維ウェ
ブの木材パルプ面を処理しそして木材パルプ繊維を合成
布ステープル繊維と絡み合わさせるための一連の水噴射
バンクを含んでいる。その後、水力で絡み合ったウェブ
を、ウェブの他の面（すなわち、合成布ステープル繊維
面）が水力絡み合い処理を受けるような方法で、ドラス
ウォッシャー16の開口部付きパターン化部材の上で支え
ながら他の一連の水噴射バンクの下に通す。それは図１
に描写されていないが、水力で絡み合ったウェブの合成
布ステープル繊維面を水力で絡み合ったウェブの木材パ
ルプ面の代わりに開口部付きパターン化部材により支え
ることもできる。その後、生ずるパターン化スパンレー
ス布を一対の絞りロール18の中に通して布を脱水する。
その後、パターン化スパンレース布をロール26上で巻き
とる前にパダー20、乾燥器22およびスリッター24により
さらに処理することもできる。
図２は、絞りロール18が真空脱水抽出器19により置換
されていること以外は、図１と同一である。これらの脱
水技術の両者とも本発明で使用できるが、以下に示され
ている如く、真空抽出法の方が絞りロール処理されたス
パンレース布より改良された吸収性質を有するパターン
化スパンレース布を与える。真空抽出器19はドラムウォ
ッシャー16の開口部付きパターン化部材と乾燥器22との
間に配置されている。
上記の如く、ウェブは合成繊維と木材パルプ繊維、木
材パルプ様繊維またはその組み合わせとの混合物から製
造される。ウェブは、合成繊維のはっきりした層並びに
木材パルプおよび／または木材パルプ様繊維のはっきり
した層（すなわち、木材パルプ繊維面および合成繊維
面）があるように製造すべきである。そのようなウェブ
は一般的な乾燥または湿潤方法により製造することがで
きる。特に好適なものは、図面中に描写されておりそし
て米国特許第3,797,074号（ザフィログル（Zafirogl
u））に従い製造された空気により置かれたウェブであ
り、それの全体的内容は引用されることにより本発明の
内容となる。
ウェブの製造において使用される木材パルプおよび／
または木材パルプ様繊維は比較的短く（すなわち、平均
約7mm以下）、薄く且つ柔軟性でなければならない。
（本出願中の木材パルプ繊維に関する参照事項はいずれ
の天然産出木材パルプ様繊維または木材パルプ繊維と木
材パルプ様繊維の両者の組み合わせに対する参照事項で
もあるということを理解すべきである）。特に、木材パ
ルプ様繊維には厳密には木材パルプ群の一部であるとは
考えられないが容易に製紙可能で薄く且つ柔軟性である
という特性を有する植物繊維も包含される。好適な木材
パルプ繊維には、例えばアメリカ杉（redwood）、西洋
赤ヒマラヤ杉（western red cedar）または東洋白松（e
astern white pine）の如き北方軟質木材（northern so
ftwoods）から得られるものが包含される。好適な木材
パルプ様繊維には、マニラ麻（abaca）繊維、フィリピ
ンおよびエクアドルの熱帯地方に自生するバナナの葉茎
から得られる繊維（ムサ（Musa））が包含される。マニ
ラ麻繊維はしばしば通称で「マニラ麻（Manila hem
p）」とも言われる。
ウェブ中の木材パルプおよび／または木材パルプ様繊
維の量は最終布の合計重量の約５〜50重量％の間で変動
できるが、好適には約45％以下が使用される。最も好適
には、ウェブ中に存在する木材パルプおよび／または木
材パルプ様繊維の量は15〜45重量％の範囲である。50重
量％より多い未処理の（すなわち、表面処理または試薬
が使用されていない）木材パルプおよび／または木材パ
ルプ様繊維含有量を使用すると、布がパターン化されて
いてもまたはされていなくても、適切な低−リンター性
のスパンレース織物を製造することはできないと出願人
は信じている。従って、50重量％より多い木材パルプお
よび／またはパルプ様繊維含有量は本出願人の発明から
除外される。
合成繊維は例えばポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリアクリロニトリル樹脂またはそれらの組
み合わせの如き適当な物質からのものであってよい。好
適には、そのような繊維の長さは0.375〜１インチ（0.9
5〜2.54cm）の間であり、そしてデニールは0.7〜5d.p.
f.（0.78〜5.6dtex）の間である。上記の物質の中で
は、ポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは紡織
ステープル繊維の形状であってもよくまたはスパンボン
ドシート状であってもよい。
ウェブ中の合成繊維の量は最終布の合計重量の50〜約
95重量％の間で変動できるが、好適には約55％以上が使
用される。最も好適には、ウェブ中に存在する合成繊維
の量は55〜85重量％の範囲内である。
使用時には、積層されたウェブが滑らかな有孔性スク
リーン（すなわち、75メッシュまたはそれより細かい）
の上に、合成繊維面がスクリーンと接触するような方法
で、支えられる。その後、ウェブの木材パルプ面に例え
ば約100〜2000psigという比較的高圧下で噴射される水
の高速流を横切らせて木材パルプ層の繊維を合成層の繊
維と水力で絡み合わさせる。その後、水力で絡み合った
ウェブを１インチ当たり約40〜約10個の開口部を有する
開口部付きパターン化部材の上に支える。好適には、水
力で絡み合ったウェブの木材パルプ面は開口部付きパタ
ーン化部材の上に、生ずるパターンが主としてスパンレ
ース布の木材パルプ面上に現れるような方法で支えられ
る。次に、支えられたウェブ（好適には水力で絡み合っ
たウェブの合成面）に比較的高圧下で噴射される水の高
速流を横切らせて繊維を初期位置からパターン化部材の
開口部に向けて横および縦方向に移動させて生ずる布上
にパターンを形成せしめる。このパターンはパターン化
部材中の開口部により決められる。
ここで使用されている「開口部付きパターン化部材」
（apertured patterning member）とはスクリーン、有
孔板もしくは溝付き板などを意味し、その上で繊維の水
力で絡み合ったウェブが処理中に支えられておりそして
それはその開口部および／または表面輪郭により水噴射
流に対応してパターン中の繊維の移動に影響を与える。
パターン化部材は平らなもしくは平らでない表面または
平らなおよび平らでない部分の組み合わせを有すること
もできる。適当なパターン化部材に関するさらに詳細な
事項は米国特許第3,485,706号に示されている（エヴァ
ンス）。
希望する布パターンに従い種々の織りおよびパターン
を開口部付きパターン化部材のために選択することがで
きる。例えば、本発明の布を製造するのに適している織
りスクリーン（woven screen）はウィデン（Widen）,C.
B.、「水力絡み合いシステム用のワイヤーの製造（Form
ing Wires for Hydroentanglement System）」、ノンウ
ーヴェンス・インダストリー（Nonwovens Industry）、
39〜43頁（1988）に記載されている。本発明に適する有
孔性シリンダーも米国特許第4,704,112号（スズキ（Suz
uki）他）に開示されている。
布製造中に、繊維質ウェブは間隔が近い小オリフィス
を通して分配される水噴射にかけられる。工程段階の各
々で使用される噴射はウェブに対して少なくとも２×10
-3馬力−時間−ポンド力／ポンド質量（Hp−hr−lbf/1b
m）、好適には２×10-3〜10×10-3Hp−hr−1bf/lbm、最
も好適には２×10-3〜５×10-3Hp−hr−1bf/lbmの合計
衝撃−エネルギー積（「Ｉ×Ｅ」）を米国特許第3,485,
706号（エヴァンス）に従い付与する。該特許の全体的
内容はここに引用することにより本発明の内容となる。
さらに、以上に記載されておりそして米国特許第3,485,
706号（エヴァンス）および米国特許第3,403,862号（ド
ヴォルジャニン（Dworjanyn））中に挙げられている一
般型装置が水−噴射処理のために適している。
布ウェブに衝突する水噴射により分配されるエネルギ
ー−衝撃積は下記の式から計算され、そこでは全ての単
位が最初に行われた測定からの「英国」単位でまたは最
初に行われた測定から転換された単位で（例えば、ポン
ド／平方フィートに転換されたポンド／平方インチ）示
されているため、「Ｉ×Ｅ」積は10-3フィート−ポンド
力−ポンド力／ポンド質量である。この式を次に1.98×
106フィート−ポンド力／ポンド馬力−時により割算し
て、最終的に「Ｉ×Ｅ」積を10-3馬力−時−ポンド力／
ポンド質量の単位で得る。
Ｉ＝PA Ｅ＝PQ/wzs ここで、 Ｉは、ポンド力の単位による衝撃力であり、 Ｅは、フィート−ポンド力／ポンド質量の単位による噴
射エネルギーであり、 Ｐは、ポンド／平方フィートの単位による水供給圧力で
あり、 Ａは、平方フィートの単位による噴射の断面積であり、 Ｑは、立方フィート／分の単位による量的水流であり、 ｗは、ポンド質量／平方ヤードの単位によるウェブ重量
であり、 ｚは、ヤードの単位によるウェブ幅であり、そして ｓは、ヤード／分の単位によるウェブ速度である。
布ウェブのハイドロレース処理（hydrolacing）の一
般的方法は新しいものではないが、水噴射および木材パ
ルプ／合成繊維ウェブのパターン化により製造される本
発明のスパンレース布は先行技術の布により示されるも
のと比べて予期せぬほどの且つ驚異的な物性および製品
特徴を示す。これらの特別な差異は本発明の布および先
行技術の布に関して、下記の表に示す。
下記の試験工程を使用して以下に報告されている種々
の特徴および性質を測定した。
乾燥粒子数および湿潤粒子数は、ウォク（Kwok）他、
「清浄室ワイパーの同定：粒子生成（Characterization
of Cleanroom Wipers:Particle Generation）」、会報
−インスティテュート・オブ・エンバイロンメンタル・
サイエンセス（Institute of Environmental Science
s）、365−372頁（1990）および「清浄室および調節さ
れた環境中での使用されるワイパー（Wipers Used In C
lean Rooms And Controlled Environments）」ｚ、イン
スティテュート・オブ・エンバイロンメンタル・サイエ
ンセス（Institute of Environmental Sciences）、IES
−RP−CC−004−87−Ｔ、１−13頁（1987年、10月）に
記載されている試験方法により測定された。簡単に述べ
ると、スパンレース布を空気中でゲルボ・フレキサー
（Gelbo Flexer）の中で屈曲させそして生成した粒子を
レーザー計測器を用いて乾燥粒子数として測定する。湿
潤粒子数（すなわち、水中に懸濁された粒子の数）もレ
ーザー計測器を用いて布を水中で洗浄した後に測定され
る。乾燥粒子数は粒子／フィート３の空気として記録さ
れるが、湿潤粒子数は粒子/m2の布として記録される。
吸収剤特性はマサチュセッツ州ダンバーズのM/Kシス
テムズから市販されている重力計吸収性試験システム
（GATS）を使用して測定された。この試験では、乾燥布
検定試料を液体橋（liquid bridge）により頂部−負荷
秤（top−loading balance）の上に置かれている水受器
と連結されている平らな表面上に置く。液体は布により
吸収されるため、受器から布に移る量が秤における重量
損失として記録される。試験開始からの対応する時間間
隔も同様に自動的に記録される。吸収割合は秤の読み取
り値の変化割合から得られる。典型的な布は液体を試験
開始時に最も急速に吸収しそしてそれらがそれらの吸収
限界（吸収能力）に達するにつれて比較的遅くなる。こ
こに報告されている割合データは布がその合計能力の50
％に達した時の液体吸収割合である（割合＠50％、吸収
された水のg/布のg/秒）。合計能力はここでは、試料重
量を基にした百分率で表示されている布により吸収され
た液体の重量として報告されている。
下記の非限定用実施例は、先行技術のパターン化した
およびパターン化してないスパンレース布の両者と比較
した本発明のパターン化スパンレース木材パルプおよび
／または木材パルプ様／合成布の物性の差を説明するも
のである。
実施例 実施例１ この実施例では、パターン化スパンレース木材パルプ
／ポリエステル布を、空気により置かれたウェブの形状
の西洋赤ヒマラヤ杉とポリエステル紡織ステープル繊維
との混合物を用いて製造した。デラウェア州ウィルミン
トンのE.I.デュポン・デ・ネモアス・アンド・カンパニ
ーから市販されている1.35デニール（1.5dtex）および
0.85インチ（2.16cm）の長さを有する「ダクロン」ポリ
エステルステープル繊維（型T612）をミシガン州ポート
・ヒュロンのE.B.エディ・ペーパー・カンパニーからロ
ール形で市販されている約0.12インチ（0.30cm）以下の
繊維長さを有する西洋赤ヒマラヤ杉木材パルプ繊維と一
緒にした。ヒマラヤ杉木材パルプはロール形で使用さ
れ、そして20ポンド/3300フィート２の連の重量を有し
ていた。ポリエステルステープル繊維を米国特許第3,79
7,074号（ザフィログル（Zafiroglu））に記載されてい
る方法に従い空気により配置し、そして木材パルプ繊維
と一緒にして1.68oz/yd2（57.0g/m2）のウェブ（ポリエ
ステル繊維の頂部上の木材パルプ繊維）を形成した。ウ
ェブの重量を基にして、ウェブは測定された約44重量％
の木材パルプ含有量および約56重量％のポリエステル含
有量を有していた。
連続的操作において、ウェブを滑らかな有孔性スクリ
ーン（約76メッシュ）上でウェブのポリエステル面がス
クリーンと接触するような方法で支えた。その後、ウェ
ブを169ヤード／分（155m/分）のベルトウォッシャー速
度で沿って通し、そして次にベルトウォッシャー噴射の
一連のバンクの下に表Ｉに示されている条件下で通し
た。噴射用に使用される水は再循環された再使用水であ
った。連続的操作では、ウェブが開口部付きパターン化
部材を有するドラムウォッシャーの周りにウェブの裏面
（すなわち開口部付き模様付け部品と接触するウェブの
木材パルプ面）がドラムウォッシャー噴射の一連のバン
クの下を表IIに示されている条件下で通すことができる
ような方法で巻き付けた。布の巻き上げ速度は185ヤー
ド／分（169m/分）でありそしてこの値をある種の標準
化された工程変数と共に使用して下表中に示されている
「Ｉ×Ｅ」積を計算したことに注意すべきである。開口
部付きパターン化部材は１インチ当たり24本のワイヤー
（すなわち24本のワープワイヤー）を有していた。パタ
ーン化後に、スパンレース布を一対の絞りロールを用い
て脱水した。
本発明の布をゲルボ・フレックス試験装置を用いて乾
燥粒子生成に関して試験した。本発明の布はIES−RP−C
C−004−87−Ｔに記載されている試験工程を使用するバ
イアキシアル・シェーク試験を用いて湿潤粒子生成に関
しても試験した。湿潤および乾燥粒子試験の結果を下表
IIIに表に示し、そして（Ａ）パターン化していないス
パンレース1.65オンス／ヤード２（55.9g/m2）のヒマラ
ヤ杉木材パルプ／ポリエステル（ヒマラヤ杉WP/PET）
布、並びに（Ｂ）パターン化していないスパンレース2.
04オンス／ヤード２（69.1g/m2）松木材パルプ／ポリエ
ステル（松WP/PET）布に関して得られた結果と比較し
た。松WP/PET（西洋松木材パルプおよび「ダクロン」ポ
リエステル）はデラウェア州ウィルミントンのE.I.デュ
ポン・デ・ネモアス・アンド・カンパニーから「ソンタ
ラ（Sontara）スタイル8801」として市販されている。
パターン化していない布の製造用にドラムウォッシャー
が使用されなかったこと以外は、比較試料に関する噴射
特徴および圧力は本発明のパターン化スパンレース布と
同じであった。上記のGATS方法に従う吸収速度および能
力も本発明の布、パターン化していないヒマラヤ杉WP/P
ET布およびパターン化していない松WP/PET布に関して示
されている。パターン化していないヒマラヤ杉WP/PETお
よびパターン化していない松WP/PET布はワイパー用途で
の使用のために最近推奨されている。
本発明の布はパターン化していないヒマラヤ杉WP/PET
布およびパターン化していない松WP/PET布より驚異的に
はるかに低い粒子数を生ずる。さらに、比較試料（Ｂ）
は試料（Ｂ）中の増加した木材パルプ含有量（すなわ
ち、50重量％より多い）のために比較試料（Ａ）よりは
るかに高い粒子数を示す。
表IVには、二種の追加の先行技術試料（比較試料Ｃお
よびＤ）の物性が比較目的のために報告されている。こ
れらの試料はエヴァンスの特許に開示されている100％
合成繊維型のものであった。表IVでは、2.77オンス／ヤ
ード２（94.2g/m2）の100％ポリエステルステープル繊
維のパターン化スパンレース布試料が製造され、そして
真空抽出により脱水された。さらに、1.97オンス／ヤー
ド２（67.0g/m2）の100％ポリエステルステープル繊維
のパターン化スパンレート布試料も製造され、そして絞
りローラーにより脱水された。結果は以下の如くであ
る： 表IVは、100％ポリエステルステープル繊維に関する
粒子数は非常に低いが10分間まではGATS試験により測定
される関連する吸収はなかった。本発明で使用される木
材パルプおよび／または木材パルプ様繊維は出願人の布
中で必要な吸収性を与えるものである。
実施例２ この実施例では、開口部付きパターン化部材が１イン
チ当たり24個の開口部の代わりに１インチ当たり13個の
開口部（13ウヮープワイヤー）を有すること以外は実施
例１に従い、本発明の布を製造した。形成されたパター
ン化スパンレース布は、600個の粒子/ft3の乾燥粒子
数、6.2×107個の粒子/m2の乾燥粒子数、0.17g/g/秒の
吸収速度＠50％および405％の吸収能力を示した。
実施例３ この実施例では、1.73オンス／ヤード２の本発明のパ
ターン化布を絞りロール操作の代わりに真空脱水した。
実施例１に記載されているのと同じ繊維配合物を実施例
１に記載されている条件、装置および空気による配置方
法を用いてウェブとした。ドラムウォッシャー噴射を通
した後に、試料を真空脱水抽出器を用いて17インチの水
銀真空において脱水した。結果は、真空脱水がパターン
化スパンレース布の吸収性質を明開らかに増加させたこ
とを示している。従って、本発明の低−リンター性のパ
ターン化スパンレース布の吸収性質を最適にするために
は、真空抽出を絞りロールの代わりに採用すべきであ
る。
実施例４ この実施例では、木材パルプ層を二枚の合成繊維層の
間に挟むことにより二種のパターン化三層スパンレース
布を製造した。
最初の方法（4A）では、「リーメイ（Reemay）」スパ
ンボンドポリエステル布（2.2dpfの丸い連続フィラメン
ト、スタイルT503の1.0oz/yd3（34g/m2）の合体ウェブ
（軽く結合されている）としてテネシー州オールド・ヒ
ッコリーのリーメイ・インコーポレーテッドから市販さ
れている）をポリエステルステープル繊維および木材パ
ルプ繊維の層の頂部に置き、そして生じた三層複合ウェ
ブ（PETステープル／木材パルプ／「リーメイ」）を実
施例１の水噴射（ウォッシャーベルト）下に噴射が複合
ウェブの「リーメイ」面を横切るような方法で通した。
ウェブは「リーメイ」面から絡み合いそして次に続いて
PETステープル面から実施例１のドラムウォッシャーを
用いて絡み合わせた。ドラスウォッシャーは、１インチ
当たり24本のワイヤー（すなわち、24本のワープワイヤ
ー）を有する開口部付きパターン化部材を使用してい
た。
第二の方法（4B）では、生じた三層複合体が「リーメ
イ」／木材パルプ／「リーメイ」からなるような方法で
ポリエステルステープル層（PETステープル）を「リー
メイ」スパンボンドポリエステル布で置換した。複合体
を第一の方法と同じに処理しそしてパターン化した。表
VIに示されているように、第一および第二の方法に関す
る同様な性質が得られた。
表VIからわかるように、形成された種々のスパンレー
ス布は異例の性質、特に乾燥粒子性を示す。複合体サン
ドイッチ構造は良好な吸収性を保有しながら溶融下で乾
燥粒子の放出を抑制すると信じられている。木材パルプ
重量は表VI中の全部で三種の実施例に関して単位面積当
たり同一であるため、乾燥粒子における改良は重量％PE
Tにおける組成増加によるものであるとは信じられてい
ない。ポリエステルが各面上で露呈されているために手
触りも100％ポリエステル布と同様に典型的なWP/PET布
より良い。
実施例５ この実施例では、ヒマラヤ杉繊維（すなわち、木材パ
ルプ様繊維）を軟質木材パルプ繊維と組み合わせて使用
して実施例１に記載されているのと同様なパターン化ス
パンレース布を製造した。特に、70重量％ヒマラヤ杉繊
維/30重量％軟質木材パルプ繊維（英国ブリーのJ.R.ク
ロンプトンから紙ロール形で市販されている）を繊維に
湿潤強度樹脂を加えずに使用した。ヒマラヤ杉／木材パ
ルプ組み合わせ紙は17.4ポンド/3300フィート２の連の
重量を有していた。ポリエステルステープル繊維を米国
特許第3,797,074号（ザフィログル（Zafiroglu））に記
載されている方法に従い空気により配置し、そしてピマ
ラヤ杉／木材パルプと組み合わせて1.73オンス／ヤード
２（58.6g/m2）のウェブ（ポリエステル繊維の頂部上の
ヒマラヤ杉／木材パルプ繊維）を形成した。ウェブの重
量を基にして、ウェブは約38重量％の測定された木材パ
ルプ含有量および約62重量％のポリエステル含有量を有
していた。
ベルトウォッシャー噴射を使用して6.0×10-3Hp−hr
−lbf/lbmの合計衝撃エネルギーを適用し、そしてドラ
ムウォッシャー噴射を使用して4.0×10-3Hp−hr−lbf/l
bmの合計衝撃エネルギーを適用した（合計「Ｉ×Ｅ」＝
10.0×10-3Hp−hr−lbf/lbm）。パターン化スパンレー
ス布を絞りロール脱水した。
本発明のヒマラヤ杉を基にした布をゲルボ・フレック
ス試験装置を用いて乾燥粒子生成に関して試験した。本
発明の布はIES−RP−CC−004−87−Ｔに記載されている
試験工程を使用するバイアキシアル・シェーク試験を用
いて湿潤粒子生成に関しても試験した。湿潤および乾燥
粒子試験の結果は下表VII中に示されている。上記のGAT
S方法に従う吸収速度および能力も本発明の布に関して
示されている。
生じたヒマラヤ杉を基にした布は優れた低−リンター
性および非常に良好な吸収性を有していた。
実施例６ この実施例では、J.R.クロンプトンからの型PV221ヒ
マラヤ杉／木材パルプ組み合わせ紙を再び使用した。こ
の紙には、湿潤強度樹脂が繊維に加えられていなかっ
た。ヒマラマ杉／木材パルプ紙は17.4lb/3300ft2の連の
重量を有していた。ポリエステルステープル繊維を米国
特許第3,797,074号（ザフィログル（Zafiroglu））に記
載されている方法に従い空気により配置し、そしてヒマ
ラヤ杉／木材パルプと組み合わせて1.49oz/yd2（50.5g/
m2）のウェブ（ポリエステル繊維の頂部上のヒマラヤ杉
／木材パルプ繊維）を形成した。ウェブの重量を基にし
て、ウェブは約35重量％の測定された木材パルプ含有量
および約65重量％のポリエステル含有量を有していた。
ベルトウォッシャー噴射を使用して22.0×10-3Hp−hr
−lbf/lbmの合計衝撃エネルギーを適用し、そしてドラ
ムウォッシャージェットを使用して23.0×10-3Hp−hr−
lbf/lbmの合計衝撃エネルギーを適用した（合計「Ｉ×
Ｅ」＝45.0×10-3Hp−hr−lbf/lbm）。パターン化スパ
ンレース布を真空抽出により脱水した。
本発明のヒマラヤ杉を基にした布をゲルボ・フレック
ス試験装置を用いて乾燥粒子生成に関して試験した。本
発明の布はIES−RP−CC−004−87−Ｔに記載されている
試験工程を使用するバイアキシアル・シェーク試験を用
いて湿潤粒子生成に関しても試験した。湿潤および乾燥
粒子試験の結果は下表VIII中に示されている。上記のGA
TS方法に従う吸収速度および能力も本発明の布に関して
示されている。
生じたヒマラヤ杉を基にした布は優れた低−リンター
性および非常に良好な吸収性を有していた。
実施例７ この実施例では、ヒマラヤ杉／木材パルプ繊維層を二
枚の合成繊維層、すなわちポリエステルスクリム層およ
びポリエステルステープル繊維層、の間に挟むことによ
りパターン化三層スパンレース布を製造した。
J.R.クロンプトンからの型PV222ヒマラヤ杉／木材パ
ルプ紙を、湿潤強度樹脂を繊維に加えずに使用した。ヒ
マラヤ杉／木材パルプ組み合わせ紙は22.0lb/3300ft2の
連の重量を有していた。ヒマラヤ杉／木材パルプ組み合
わせ紙は米国特許第3,797,074号（ザフィログル（Zafir
oglu））に記載されている方法に従い空気により配置さ
れたポリエステルステープル繊維の層と1.0oz/yd2のポ
リエステルスクリム（デラウェア州ウィルミントンのE.
I.デュポン・デ・ネモアス・アンド・カンパニーから市
販されている「ソンタラ（Sontara）」スタイルS8001）
との間に挟まれていた。生じた三層複合ウェブ（PETス
テープル／ヒマラヤ杉を基にした紙/PETスクリム）を操
作中のベルトウォッシャー噴射下に噴射が複合ウェブの
ポリエステルスクリム面を横切るような方法で通し、そ
して8.0×10-3Hp−hr−lbf/lbmの「Ｉ×Ｅ」を与えた。
ウェブをポリエステルスクリム面から絡み合わせそして
次に引き続きドラムウォッシャー水操作噴射を用いて噴
射が複合ウェブのポリエステルステープル面を横切るよ
うな方法で通し、そして9.0×10-3Hp−hr−lbf/lbmの
「Ｉ×Ｅ」を与えた（合計「Ｉ×Ｅ」＝17.0×10-3Hp−
hr−lbf/lbm）。ドラムウォッシャーは１インチ当たり2
4本のワイヤー（すなわち、24本のワープワイヤー）を
有する開口部付きパターン化部材を使用した。パターン
化後に、複合ウェブを真空抽出により脱水した。生じた
複合ウェブは2.77oz/yd2（93.8g/m2）の基本重量並びに
約70重量％の測定されたポリエステル含有量および約30
重量％のヒマラヤ杉／木材パルプ含有量を有していた。
本発明のヒマラヤ杉を基にした布をゲルボ・フレック
ス試験装置を用いて乾燥粒子生成に関して試験した。本
発明の布はIES−RP−CC−004−87−Ｔに記載されている
試験工程を使用するバイアキシアル・シェーク試験を用
いて湿潤粒子生成に関しても試験した。湿潤および乾燥
粒子試験の結果は下表IX中に示されている。上記のGATS
方法に従う吸収速度および能力も本発明の布に関して示
されている。
表IXからわかる如く、生じた三層スパンレース布は異
例の性質、特に乾燥粒子性を示す。前記の如く、複合サ
ンドイッチ構造は良好な吸収性を保有しながら溶融時に
乾燥粒子の放出を抑制すると信じられている。この態様
は本発明の多くの好ましい特徴、すなわち粒子数および
吸収性を最適にする傾向があるという特徴を利用してい
る。
本発明の特定態様を以上の記述中に記載してきたが、
当技術の専門家は本発明の精神または必須条件から逸脱
しない限り本発明は多くの変更、置換および再配列が可
能であることを理解するであろう。本発明の範囲を示す
ため添付されている請求の範囲の方をむしろ前記の記述
より参照にすべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−73977（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−14693（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−14692（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−277053（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−153351（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】50〜95重量％の合成繊維および５〜50重量
    ％の木材パルプまたは木材パルプ様繊維の混合物を含ん
    でなり、Institute of Environmental Sciences,IES−R
    P−CC−004−87−T,1〜13頁（1987年10月）に記載され
    た試験方法に従い、ゲルボ・フレックス試験装置内でス
    パンレース布を屈曲させ、ゲルボ・フレックス試験装置
    内の空気中に遊離してきた粒子の数をレーザー計測器で
    測定したときの乾燥粒子数が空気1ft3あたり０〜8000個
    の範囲内にあり、また、上記IES−RP−CC−004−87−Ｔ
    （1987年10月）、１〜13頁に記載のバイアキシアル・チ
    ェーク試験に従い、スパンレース布を水を入れた容器中
    で洗浄した後の水中に遊離してきた粒子の数をレーザー
    計測器で測定したときの湿潤粒子数が布1m2あたり０〜
    6.5×107個の範囲内にあり、そして少なくとも0.1g/g/
    秒の吸収速度および少なくとも300％の吸収能力を有す
    ることを特徴とするパターン化スパンレース布。
  2. 【請求項２】乾燥粒子数が空気1ft3あたり０〜5000個の
    範囲内にあり、湿潤粒子数が布1m2あたり０〜5.0×107
    個の範囲内にあり、吸収速度が少なくとも0.15g/g/秒で
    あり、そして吸収能力が少なくとも350％である請求の
    範囲第１項のパターン化スパンレース布。
  3. 【請求項３】合成繊維が布の合計重量の55〜85重量％の
    量で存在する請求の範囲第１項のパターン化スパンレー
    ス布。
  4. 【請求項４】合成繊維がポリエステル、ポリプロピレ
    ン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル樹脂およびそれ
    らの組み合わせよりなる群から選択される材料から形成
    される請求の範囲第１項のパターン化スパンレース布。
  5. 【請求項５】合成繊維が紡織ステープル繊維またはスパ
    ンボンド繊維の形態をとる請求の範囲第１項のパターン
    化スパンレース布。
  6. 【請求項６】木材パルプ繊維がアメリカ杉、西洋ヒマラ
    ヤ杉または東洋白松から得られる請求の範囲第１項のパ
    ターン化スパンレース布。
  7. 【請求項７】木材パルプ様繊維がマニラ麻繊維である請
    求の範囲第１項のパターン化スパンレース布。
  8. 【請求項８】布が清浄室ワイパー、ロボットカバー、食
    品サービスワイパー、または衛生ナプキン、おむつおよ
    び手術部品袋用のカバーストックを含んでなる請求の範
    囲第１項のパターン化スパンレース布。
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