JPS637773B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は払拭部分に繊維質素材を用いてなる清
掃具、例えば毛バタキ、モツプ等に関するもので
あり、より詳細には該繊維質素材としてオレフイ
ン系樹脂のエレクトレツト解繊巻縮糸を用いたこ
とを特徴とする清掃具に関する。

従来、ポリエチレン、ポリプロピレン等の延伸
により配向可能な熱可塑性樹脂のフイルムを延伸
してフイブリル化したフイルムとし、このフイル
ムに対して摩擦或は機械的な力を横方向に加える
か、或は延伸方向に沿つて多数の裂け目を機械的
に生じさせることによつて、解繊糸（スプリツト
繊維）を製造することが知られている。この様な
解繊糸或いはそれを更に加熱巻縮処理して得られ
る巻縮糸は、微少で且つ比較的均一な毛羽を有し
ていると共に軽量で嵩高であるという特性を有し
ている。更にポリオレフイン等の解繊糸は、摩擦
により帯電する特性を有しているため、例えばこ
の解繊糸を植設した毛バタキは、優れたダスト捕
集性及びダスト保持性を有することが期待され
る。しかしながら、本発明者の実験では、鳥の羽
根を用いた毛バタキが約20％のダスト保持率を示
すのに対して、解繊糸のそれは５％、巻縮処理を
施した解繊糸の場合でも15乃至20％であつて、そ
の実際の効果において未だ不満足のものである。

解繊糸をエレクトレツト（電石、永久帯電体）
化し、このものをフイルターとして用いることも
既に知られている。例えば特開昭50−132223号公
報には、ポリプロピレン等のフイルムを延伸し、
コロナ放電により荷電し、次いでニードルロール
により解繊して、エレクトレツト繊維からなるフ
イルターを製造する方法が開示されている。この
発明は、製造の困難なエレクトレツト繊維を、延
伸フイルムの荷電及び荷電フイルムの解繊という
工程の組み合わせによつて製造することに成功し
た点に重要な意義を有するものであるが、得られ
るエレクトレツト繊維は、後述する例に示す通り
ダスト捕集性及び保持性においてやはり充分に満
足し得るものではない。

本発明者は、上述した方法で得られるエレクト
レツト解繊糸を、以下に詳述する特定の条件下に
巻縮処理するときには、帯電電荷の著しい減衰、
即ちエレクトレツト作用の喪失を生ずることなし
に巻縮処理が可能となり、エレクトレツト解繊巻
縮糸が容易に得られること、及びこのエレクトレ
ツト解繊巻縮糸を清掃用繊維質素材に用いること
により従来のこの種の清掃具に比して著しく高い
ダスト捕集性及びダスト保持性が提供されること
を見出した。

本発明の清掃具は、オレフイン樹脂のエレクト
レツト解繊巻縮糸を使用していることに関連し
て、従来の清掃具製品には認められない極めて多
くの利点を有している。即ち、従来の清掃具は、
清掃用繊維素材にダストを吸着させ、保持させる
ためには、その表面を水で湿らす、その表面にダ
スト吸着性の油剤組成物を施こすといつた処理が
必要であり、また解繊巻縮糸のハタキの様に、そ
のままの状態で使用するものでも、ダストを有効
に吸着させようとすると、ハタキを振つて摩擦帯
電させる手段が必要であつた。これに対して、本
発明で使用するエレクトレツト解繊巻縮糸におい
ては、これが永久帯電体となつているため、清掃
に先立つてこれらの前処理を一切必要とせず、ダ
スト捕集性及び保持性がその製品の寿命迄永続的
に得られるのである。

また、本発明の清掃具は、払拭部分を構成する
繊維質素材がエレクトレツト化されていること、
及び解繊及び巻縮処理により、フイブリルのオー
ダ迄微細化されしかも極めて嵩高化された構造と
なつていることに関連して、従来公知の解繊糸、
解繊巻縮糸或いはエレクトレツト解繊糸を繊維質
素材とした清掃具に比して、ダスト捕集性及び保
持性が著しく大であり、一般に２乃至10倍のダス
ト率を示す。かくして、本発明の清掃具を使用す
れば、清掃作業が容易であり、また室内のダスト
濃度を低いレベルにすることが容易である。

しかも、本発明で使用する繊維質素材は最も比
重の小さいオレフイン系樹脂から構成されてお
り、しかも単位重量当りの比表面積が著しく大き
なものとなつていることに関連して、製品当りの
繊維重量を低減し、その製造コストを低廉化する
と共に、清掃作業性を顕著に向上させることがで
きる。

本発明に使用するエレクトレツト解繊巻縮糸
は、オレフイン系樹脂から成るフイルムを長手方
向に延伸する工程と、延伸された前記フイルムを
解繊する工程と、解繊前或は解繊後の任意の段階
で前記フイルムをコロナ放電により荷電する工程
と、荷電された解繊糸を110℃以下の温度で巻縮
処理する工程との組み合せにより製造される。

この場合、オレフイン系樹脂フイルムの延伸
は、それ自体周知の手段で行うことができる。オ
レフイン系樹脂としては、延伸により配向可能な
オレフインの単独重合体、共重合体或はこれらの
ブレンド物が何れも使用でき、その適当な例は、
ポリエチレン、アイソタクチツクポリプロピレ
ン、エチレン―プロピレン共重合体等である。ア
イソタクチツクポリプロピレンとポリエチレンと
のブレンド物も好適に使用し得る。フイルムの延
伸は、一般に、6.0乃至8.5倍の延伸倍率で行うの
がよい。延伸は、それ自体公知の装置を用いて行
うことができ、例えば、常温以上オレフイン樹脂
の軟化温度よりは低い温度で、周速度の異なる２
対の回転ロール間に前記フイルムを通すことによ
り容易に実施できる。加熱下に延伸を行う場合に
は、所望によりホツトロール、ホツトプレート、
加熱空気浴或はその他の加熱媒体を用いることが
できる。フイルムのライン速度は、特に制限はな
いが、60乃至140m／minとするのが作業性の面
で有利である。

フイルムの荷電は、延伸後のフイルムをコロナ
放電に賦することにより容易に行われる。コロナ
放電機構としては、コロナワイヤー、多数の針を
有する電極等の放電極と対極との組み合わせが使
用され、走行するフイルムと対極とを密接させ、
フイルム上に位置する放電極と対極との間に高電
圧、例えば３乃至15KVの直流電圧を印加するこ
とにより容易に行われる。放電極とフイルムとの
間隔は、印加電圧によつても相違するが、一般に
火花放電を起さない範囲、例えば15mm以上となる
間隔から適当な間隔を選べばよい。放電処理は、
通常の場合１回でよいが、所望によつては複数回
行うことができ、例えばフイルムの一方の表面を
正コロナ放電に賦し、他方の表面を負コロナ放電
に賦することができる。フイルムの表面電位は、
コロナ放電終了後急激に減衰するが、ある時間経
過後には一定の飽和電位に達し、これによりフイ
ルムのエレクトレツト化が行われる。

荷電した延伸フイルムの解繊処理は、フイルム
自体のフイブリル化により、フイルムの横方向に
摩擦或は機械的な力を加えるか、或は前記フイル
ムを回転するニードルロールと接触させることに
より、容易に行われる。一般には、後者の方法が
有利である。ニードルロールにおける各ニードル
間の間隙は0.2乃至２mmの範囲とするのが望まし
い。

延伸フイルムに荷電処理と解繊処理とを上述し
た順序で施す代わりに、最初に解繊処理、次に荷
電処理を行つてもよい。

エレクトレツトの形の解繊巻縮糸を製造するた
めには、かくして得られるエレクトレツト解繊糸
を110℃以下の温度で巻縮処理に賦することが重
要である。一般に巻縮糸の製造法は、繊条内の物
理的或は化学的な歪を利用してその内部組織を変
形させることを原理とするものであり、延伸され
た糸条を熱水、水蒸気等の熱媒体中で弛緩熱処理
する方法、糸条を強撚する方法、糸条を機械的部
材とかみ合わせるか、或はこれに擦過せしめる方
法、糸条を流体ジエツトと接触させる方法等が知
られている。これらいずれの巻縮方法を採用する
にしても、エレクトレツト解繊糸の場合には、そ
の巻縮処理温度が110℃を越えると製品巻縮糸の
ダスト捕集率が著しく低下するのであつてこの事
実は、後述する比較例を参照することにより、直
ちに明らかである。この理由は、巻縮処理温度が
高くなると巻縮効果が大となる反面として、内部
組織の過度の変形や弛緩によつてエレクトレツト
の効果が失われる為と思われる。

ダスト捕集性及び保持性に特に優れたエレクト
レツト解繊巻縮糸は、エレクトレツト解繊糸を
110℃以下の温度の流体ジエツト好ましくは60乃
至90℃の熱風ジエツトと接触させて巻縮処理を行
うことにより製造される。エレクトレツト解繊糸
と流体ジエツトとの接触は、一端部が導入部、他
端部が噴射孔となつている解繊糸の通路内に流体
ジエツトを吹き込み、該通路内に乱流乃至は過流
を形成させることにより容易に行われる。この様
な巻縮処理装置は、それ自体公知であり、例え
ば、特公昭35−6684、特公昭36−8123号公報に記
載されている。流体としては、空気が好適に使用
されるが、他のガスを用いてもさしつかえない。
流体の圧力は、解繊糸の通路内に前述した乱流乃
至は過流を形成させ得る様なものであればよく、
一般に５乃至30Kg／cm²の範囲が好適である。

エレクトレツト解繊糸の巻縮処理には、前述し
た強撚法、擦過法等も処理温度が110℃以下であ
るという条件で用いることができるが、熱水、水
蒸気等と接触させる所謂熱処理法は避けるべきで
ある。

本発明の清掃具は、上述したエレクトレツト解
繊巻縮糸を清掃用繊維質素材として用いる点を除
けば、それ自体公知の手段で清掃具に成形され
る。この清掃具は払拭により清掃を行なうもので
あり、例えばモツプ、ホウキ、ハタキ、毛バタ
キ、ブラシ、タワシ、フキン、雑巾、ダステイン
グマツト等の形態をとることができる。

これらの清掃具を製造するに際して、用途に応
じて、エレクトレツト解繊巻縮糸はそのままの嵩
高な糸条の形態で使用しても、或いは紡績、撚
糸、編成、織成、起毛処理、不織布形成等の処理
を行つてから使用してもよい。勿論、エレクトレ
ツト解繊巻縮糸の優れたダスト捕集性及び保持性
を損わない範囲内で、他の繊維類を、混紡、合糸
或いは混繊等の手段により混合することは何等差
支えない。

モツプの形態の清掃具を示す第１図において、
エレクトレツト解繊巻縮糸１の多数を平行に引揃
え、これを基布２に縫目３により固定すればモツ
プ４が容易に得られ、これを第２図に示すよう
に、ハンドル５を備えたモツプ支持枠６に取付け
ることにより清掃用モツプが形成される。エレク
トレツト解繊巻縮糸１を基布２に直接取付ける代
りに、エレクトレツト解繊巻縮糸１を撚糸、所謂
パイル糸の形で基布２に取付けることもできる。

同様に、エレクトレツト解繊巻縮糸を、細紐或
いはリボンに固着し、これを芯棒の周囲に螺旋状
に巻付けて固着すれば、容易に毛バタキが得ら
れ、芯棒の先端にのみ固着すれば通常のハタキが
得られる。

更に解繊巻縮糸を穂先として、適当な支持台上
に植設すればブラシが得られ、また布、不織布、
網等の基体にタフテイングし、その裏面を接着剤
合成ゴム等のバツキングで固定すれば、ダステイ
ングマツトが容易に得られる。

更にまた、このエレクトレツト解繊巻縮糸を、
織成、編成、不織布形成等の手段により布とし、
必要あれば更に起毛処理を行うことによつて、所
謂ドライ・メテナンスのフキン、雑巾とすること
ができる。

本発明によるエレクトレツト化解繊巻縮糸は、
エレクトレツト化されていない解繊巻縮糸に比し
て顕著な利点を有する。

従来、ポリオレフインの解繊巻縮糸が摩擦帯電
しやすいことは知られている。しかしながら、解
繊巻縮糸を摩擦帯電したものは、どちらか一方の
符号に帯電するため、外部電場が強く、人に不快
感を与えたり所謂静電気障害の原因となる。ま
た、遠くから一度ホコリを引きつけても電荷が移
動しやすいため、ホコリも落ちやすいし、一度落
ちたホコリは同符号の電荷を持つため逆に反撥し
て逃げる様になる。一見良さそうに見えるが、摩
擦帯電によるものはダストコントロールとしてこ
の様な不適確性を有する。

これに対して本発明で使用するエレクトレツト
解繊巻縮糸は、＋の電荷と−の電荷が共存してい
るために外部電場が小さいので、遠くからホコリ
を引きつける力はないが、一度接触すればホコリ
を離さないし、また固定された電荷であるため
に、静電気障害の原因とならないし、また電荷が
ホコリの方に移ることがないのでホコリが落ちに
くいという顕著な利点を有するのである。

本発明の清掃具は、エレクトレツト解繊巻縮糸
を素材としているため、ダスト捕集性及び保持性
が大であると共に、その効果の永続性にも際立つ
て優れている。また、このエレクトレツト解繊巻
縮糸は、従来の清掃用繊維素材に比して著しく安
価に提供し得るため、かなりの長期間にわたり使
用可能な使い捨て清掃具として特に有用である。

本発明の優れた効果を次の例で説明する。

実施例１及び比較例１及び２ アイソタクテイツクポリプロピレン80重量％及
び高密度ポリエチレン20重量％から成るブレンド
物を、ダイ部分における樹脂温度230℃でＴダイ
法により厚さ0.08mmのフイルムに成膜した。この
フイルムを7.1倍の延伸倍率で長手方向に延伸し、
次いでフイルム電極間距離15mm、針密度0.2本／
cm²及び印加電圧±10KVの条件下でコロナ放電処
理に賦した。フイルムのライン速度は、100m／
分とした。電荷後の延伸フイルムを針間隔１mmの
回転ニードルロールと接触させその後エレクトレ
ツト解繊糸をボビン巻き取つた。

ボビンから巻きほぐした解繊糸を、空気温度80
℃、空気供給圧力7.0Kg／cm²及び空気量0.01m³／
分の流体ジエツト装置内に50m／分の速度で供給
し、前記装置から噴出される糸条をインチ当りの
撚り数が0.2となる様に撚糸機のボビンに巻き取
つた。

得られたエレクトレツト解繊巻縮糸を穂の長さ
が100mmのハタキに成形し、後述する方法でダス
ト率を測定した。

ダスト率の測定法 ダスト率は成形して得られたハタキから穂を任
意の個所から切り、一端を束ねて試料とし、これ
をその２倍量のダスト（JIS ８種試験粉体）と共
に、500mlのポリ容器に入れて、この容器を30秒
間震動させた後、試料を取り出して付着したダス
ト量を測定し、 ダスト付着試料重量−試料初期重量／試料初期重量 ×100（％） から求められる。

比較のため、上記実施例においてエレクトレツ
ト化処理及び巻縮処理を行わない解繊糸（比較例
１）、及びエレクトレツト化処理を行わない解繊
巻縮糸（比較例２）についても同様にハタキに成
形し、ダスト率を測定した。

比較例１のハタキのダスト率は５％、比較例２
のハタキのダスト率は20％であるのに対して、本
実施例１のエレクトレツト解繊巻縮糸から成るハ
タキのダスト率は56％であつた。

比較例３及び４ 比較のため、前記実施例１で得られたエレクト
レツト解繊糸を130℃の温度の熱風で巻縮処理を
行う以外は実施例１と同様にしてエレクトレツト
解繊巻縮糸（比較例３）を製造した。

又、前記実施例１で得られたエレクトレツト解
繊糸を温度180℃の熱処理空気浴中で弛緩熱処理
してエレクトレツト解繊巻縮糸（比較例４）を製
造した。

これらの巻縮糸を実施例１と同様にハタキに成
形し、そのダスト率を測定したところ、比較例３
は36％、比較例４は27％のダスト率を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図はモツプの形の清掃具を示す正面図、第
２図は第１図のモツプを装着した清掃具の斜視図
であつて、 １はエレクトレツト解繊巻縮糸、２は基布、３
は縫目を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 払拭部分に繊維質素材を用いてなる清掃具に
   おいて、該繊維質素材としてオレフイン系樹脂の
   エレクトレツト解繊巻縮糸を用いたことを特徴と
   する清掃具。 ２ 前記エレクトレツト巻縮糸は、オレフイン系
   樹脂の荷電された解繊糸を110℃以下の温度で巻
   縮処理することにより得られたものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の清掃具。 ３ 前記オレフイン系樹脂がアイソタクテイツク
   ポリプロピレン、ポリエチレン或いは両者のブレ
   ンド物から成る特許請求の範囲第１項記載の清掃
   具。 ４ 毛バタキの形の特許請求の範囲第１項記載の
   清掃具。 ５ モツプの形の特許請求の範囲第１項記載の清
   掃具。