(57)【要約】【課題】吸水性のみならず脱水性にも優れ、また毛羽落ちのないワイピング材を提供することが出来る。【解決手段】主として極細繊維とバインダーとからなり、１孔あたりの面積が１６×１０−４〜０．３６ｍｍ２である微細孔を１ｃｍ２あたり１０〜１０００個有する、ワイピング材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として極細繊維とバインダーとからなり、１孔あたりの面積が１６×１０−４〜０．３６ｍｍ２である微細孔を１ｃｍ２あたり１０〜１０００個有する、ワイピング材。
【請求項２】
吸水率が１００％〜２００％、脱水率が５０％〜１００％である請求項１記載のワイピング材。
但し吸水率および脱水率は、次の様に測定される。
吸水率：サンプル（重量Ｗ０）を水中に浸漬後、目付け０．０５ｇ／ｃｍ２のガーゼの上に載せ、さらにサンプルの上から同じ目付けのガーゼを載せ、３０秒間置く。そのサンプル重量Ｗ１を測定し、次式により吸水率を定める。
吸水率＝（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０×１００
脱水率：
前記重量Ｗ１を測定したサンプルを平坦な板上に置き、サンプル上全体に５０ｇ／ｃｍ２の荷重が掛かるよう板を載せ、サンプルから抜けた水が再度吸水されないように処置をしながら、３０秒間おく。そのサンプル重量Ｗ２を測定し、次式により脱水率を定める。
脱水率＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ０×１００
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワイピング材に関する。特に、不織布のワイピング材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からワイピング材として、不織布を用いたものが提案されている。
【０００３】
例えば、親水性繊維と疎水性繊維を混綿して一体化し、ワイピング材としたものが開示されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
また、疎水繊維を熱接着複合繊維とした吸収性不織布が開示されている（特許文献２参照。）。
【０００５】
また、親水性重合体を不織布に含浸させたものが開示されている（特許文献３参照。）。
【０００６】
また、吸水性物質を混在させた不織布が開示されている（特許文献４参照。）。
【０００７】
しかしこれら不織布は、吸水性には優れるが、一方で脱水性が低いので洗濯性に乏しいことや、毛羽落ちが多いので耐久性に乏しくまた拭き取り部分に微少な傷が多数つきやすいことなどの問題があった。
【０００８】
一方、極細繊維の不織布とバインダーとからなる皮革様シート状物は、例えば家具用途に用いること等は知られている（特許文献５参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭５４−２３５０７号公報
【００１０】
【特許文献２】
特公昭６３−３９７０３号公報
【００１１】
【特許文献３】
特公平１−３５８４１号公報
【００１２】
【特許文献４】
特公平３−２５５３６号公報
【００１３】
【特許文献５】
特開２００２−３０５７９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、吸水性のみならず脱水性にも優れ、また毛羽落ちのないワイピング材を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、主として極細繊維とバインダーとからなり、１孔あたりの面積が１６×１０−４〜０．３６ｍｍ２である微細孔を１ｃｍ２あたり１０〜１０００個有するワイピング材である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につき作製手順に沿って詳細に説明する。
【００１７】
本発明で言う極細繊維は、好ましくは０．５ｄｔｅｘ以下の繊度を持つ。極細繊維は、湿式、乾式及び溶融紡糸法により直接紡糸されたもの、さらにメルトブロー法、海島型繊維、ポリマーブレンド繊維から１成分を抽出除去する方法、および割繊糸などによって得られるものが使用できる。本発明に係る極細繊維の形態としては、特公昭４８−２２１２６号公報等に示されてしるような高分子相互配列体繊維、特公昭５１−２１０４１号公報、特公昭６０−２１９０４号公報に示された混合紡糸繊維、特開平９−３１０２３０号公報等で示された分割型複合繊維等、その他、星雲型、多層型、多島中空型などを基本とし、これらを組み合わせたもの、あるいは変形発展させたものなどであり、１成分を除去もしくは剥離することで０．５ｄｔｅｘ以下の極細繊維が得られるものなら適宜選択可能である。
【００１８】
以下の作製手順の説明においては主に、極細繊維を構成する成分と他の成分とからなり、該他の成分が有機溶剤やアルカリ溶液により溶解し、残った成分が極細繊維を形成する、溶解型の極細繊維発現複合繊維を例として説明する。
【００１９】
極細繊維の成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチルメチレンテレフタレート、ナイロン６６などが挙げられ、特に限定はしない。
【００２０】
極細繊維または極細繊維を発現する繊維（海島型複合繊維など）を用い、不織布とする。不織布形成のための手段としては例えば、クロスラッパーにより繊維を積層させ不織布化する方法や、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法など紡糸直結で直接不織布化する方法などを用いることができる。
【００２１】
不織布とした後は、必要に応じニードルパンチ、ウォータージェットパンチなど繊維絡合処理を行い、フェルトを形成しても良い。
【００２２】
不織布の密度としては、０．１６〜０．３２ｇ／ｃｍ３とするのが好ましい。不織布の密度を０．１６ｇ／ｃｍ３以上とすることで、ポリウレタン樹脂を付与したり、起毛する工程で厚みがへたるなどの問題を無くせる点で好ましく、一方０．３２ｇ／ｃｍ３以下とすることで製品が柔軟になり使用しやすくなる点で好ましい。
【００２３】
次に穿孔ニードルを用い、不織布内部に穴を形成する。穿孔ニードルとしては例えば、断面積が０．１６〜２５ｍｍ２、材質が鉄、ステンレス、セラミック等の硬質材料、断面形状が△、○など、ニードル先端部形状が円錐、角円錐、円筒、角円筒、バーブ付き等を採用することができる。特に、製品の脱水性をより良好にする点で、穿孔ニードルは、断面積が０．３〜２０ｍｍ２、材質がセラミック、断面形状が円筒、ニードル先端部形状が円錐のものが好ましく採用できることを見出している。
【００２４】
穿孔ニードルを打ち込む方法としては例えば、穿孔ニードルをシート表層から打ち込み先端部を内部で止める方法、表層から打ち込み先端部を裏層から突き出させる方法や、打ち込み方向を不織布の面に対して傾けて打ち込む方法などがある。これらの方法の中で、穿孔ニードルを不織布表層から直下に下ろし、裏面から０．１〜１ｍｍの範囲で突き出すようにする方法が、ワイピング材の脱水率を向上させる点でより好ましい。
【００２５】
穿孔ニードルにより不織布に空ける孔の数は、後述する、ワイピング材として所望の孔の数に応じて設定する。
【００２６】
不織布を極細繊維発現複合繊維から作製した場合には、穿孔ニードルを打ち込んだ後、極細繊維発現処理を行う。
【００２７】
極細繊維を発現させる処理としては、溶解型の場合には、溶解するポリマーに応じ、有機溶剤やアルカリ水溶液などに浸漬させると良い。例えば、極細繊維発現複合繊維が海島型複合繊維であり、海成分がポリスチレン、島成分がポリテトラメチレンテレフタレートである時、有機溶媒であるトリクロロエチレンでポリスチレンを溶解除去し、ポリテトラメチルテレフタレートを成分とする極細繊維を発生させる。
【００２８】
次いで、不織布にバインダーを付与する。バインダーを付与することにより、先に穿孔した孔がワイピング材として使用しても保持でき、また不織布の構造自体も保持するので、毛羽落ちも防ぐことができる。
【００２９】
バインダーとしては例えば、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。中でもポリウレタン樹脂が好ましく、特に、ポリオール成分とジイソシアネートと鎖伸長剤の各成分を適宜組み合わせて反応させて得られるポリウレタン樹脂を用いることが、ワイピング材の物性が良好である点から好ましい。
【００３０】
ポリオール成分としてはポリエーテルジオールが好ましく、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
【００３１】
ジイソシアネート成分としては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、３，３−ジメトキシ−４，４−フェニレンイソシアネートなどが挙げられる。
【００３２】
他のポリオール成分としてポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、またこれらにポリエーテルジオールを含めた三者からの組み合わせの共重合体などを併用してもよい。
【００３３】
ポリエステルジオールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール等が挙げらる。
【００３４】
ポリカーボネートジオールとしては例えば、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール等のグリコールと、ジメチルカーボネ−ト、ジフェニルカーボネ−ト、ホスゲンとの反応により得られる化合物が挙げられ、特にこれらに限定されることはない。
【００３５】
鎖伸長剤としては、イソシアネート基と反応し得る水素原子を分子中に二個以上含有する分子量４００以下の低分子化合物を用いることが好ましい。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−へキサンジオールなどが挙げられる。これらを単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００３６】
バインダーには、付与工程において有機溶媒に溶かして扱われる有機溶媒タイプと、乳液として扱われるエマルジョンタイプのものがあるが、吸水性および脱水性の点からは、エマルジョンタイプのポリウレタン樹脂がより好ましい。その理由は、エマルジョンタイプのポリウレタン樹脂は表面に親水基を有しており、膨潤により水を吸いやすい構造になっていることから、吸水率や脱水率が良好になると推察する。
【００３７】
エマルジョンタイプのポリウレタン樹脂としては強制乳化型、自己乳化型のいずれも良いが、強制乳化型の場合には、エマルジョンの安定性の点からノニオン性界面活性剤を使用するのが好ましい。かかるノニオン系界面活性剤としては、親水基として水中でイオン解離しない水酸基やポリエーテル単位などを有しているものが良く、一般に用いられているポリエチレングリコール型ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
【００３８】
バインダーの付与量としては、不織布１００重量部に対し、好ましくは１０〜１５０重量部、より好ましくは１０〜７０重量部である。１０量部以上とすることで、ワイピング材として実用に耐えうる強度等の物性が得られる。また、１５０重量部以下、より好ましくは７０重量部以下とすることで、風合いを維持できる。
【００３９】
バインダーの凝固方法としては、乾熱凝固、湿熱凝固、湿式凝固などがあり、特に強度等の物性や風合いの点で湿熱凝固方法が好ましい。その後、乾燥すると良い。
【００４０】
バインダーにおいて上記の樹脂と併用可能な樹脂として、例えば、天然ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン等が挙げられる。これらの樹脂は単独で使用しても、複数を併用して使用してもよい。
【００４１】
さらに必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、架橋剤等を添加することもできる。
【００４２】
かくして得られたシートについて、耐水性を向上させたい場合には、更に熱処理を施しても良い。
【００４３】
また、場合に応じスライス機による半裁を行い、バッフィングによる起毛をし、染色加工等を施してワイピング材とする。
【００４４】
本発明のワイピング材は、１孔あたりの面積（後述する実施例中で定義する。）が１６×１０−４〜０．３６ｍｍ２である微細孔を１ｃｍ２あたり１０〜１０００個有することが重要である。１孔あたりの面積としては、好ましくは０．４×１０−２〜０．２０ｍｍ２であり、１ｃｍ２あたりの個数としては、好ましくは５０〜４００個である。
【００４５】
微細孔の面積が１６×１０−４ｍｍ２より小さい場合、脱水性向上の実効を得られない。０．３６ｍｍ２より大きい場合、シートの物性が大きく低下してしまい、実用に耐えられない。
【００４６】
微細孔の数が１ｃｍ２あたり１０個よりも少ないと、ワイピング材の脱水性向上の実効を得られない。また、１０００個よりも多い場合、吸水性が低下してしまう。
【００４７】
またかかる微細孔は必ずしもシートの一方の面から他方の面へ貫通している必要はない。
【００４８】
本発明のワイピング材は、後述する実施例中で定義する吸水率、脱水率について、吸水率が１００〜２００％、脱水率が５０〜１００％であることが好ましい。
【００４９】
吸水率を１００％以上とすることでワイピング材に水を吸い込ませ、基材などの汚れをより落とし易く、２００％以下とすることで基材の汚れをワイピング材でふき取っている間、汚れた水を多く吸い込まない。
【００５０】
脱水率を５０％以上とすることで洗濯性に優れ、１００％以下とすることで、基材にワイピング材から出る汚れた水滴が出にくく、汚れが多く残らない。
【００５１】
ワイピング材の厚みとしては、０．３〜１．０ｍｍが好ましい。０．３ｍｍ以上とすることで薄くても丈夫なワイピング材を得ることができ、１．０ｍｍ以下とすることで柔軟なワイピング材を得ることが出来る。
【００５２】
【実施例】
本発明を実施例に基づき、更に詳細に説明する。以下の実施例中に示した物性値については、以下の方法に従って測定した。
【００５３】
（１）吸水率
１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプルを準備し、その重量Ｗ０を測定する。次に水中に１０分間、浸漬する。浸漬後、サンプルをピンセットで摘み、目付け０．０５ｇ／ｃｍ２のガーゼの上に載せ、さらにサンプルの上から同じ目付けのガーゼを載せ、３０秒間置く。そのサンプル重量Ｗ１を測定し、次式により吸水率を定める。
吸水率＝（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０×１００　。
【００５４】
（２）脱水率
前記重量Ｗ１を測定したサンプルを平坦な板上に置き、サンプル上部全体に５０ｇ／ｃｍ２の荷重が掛かるよう板（ここでは鉄板を用いた。）を載せ、サンプルから抜けた水が再度吸水されないように処置（具体的には、しみ出した水をガーゼでふき取る）しながら、３０秒間置く。そのサンプル重量Ｗ２を測定し、次式により脱水率を定める。
脱水率＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ０×１００　。
【００５５】
（３）微細孔の面積およびその数
サンプルをカッターナイフを用い起毛させた表面に沿って平滑にスライスして起毛のない表層面を露出させ、その面を蒸着装置（ＪＦＣ−１１００Ｅ　ＪＯＥＬ製）を用い金蒸着した。
蒸着した面をスキャニングマイクロスコープ（ＪＳＭ−５４００ＬＶ　ＪＯＥＬ製）を用いて１ｃｍ２部分を写真に写し、孔の面積（断面積とも呼ぶ。）、およびその孔の数を穿孔ニードルで形成させた微細孔およびその数として測定、計数を行った。
【００５６】
（実施例１）
ポリスチレンを海成分として３５部、ポリエチレンテレフタレートを島成分として６５部からなる割合で、１フィラメント中に島成分が３６島の海島型に複合し、単繊維の平均繊度が３．８ｄｔｅｘ、繊維長が６ｃｍのステープルとした。
【００５７】
これを用いてカード、クロスラッパーを通してウェブを作成した後、ニードルパンチを施し、密度２．４ｇ／ｃｍ３の不織布を作成した。
【００５８】
次に、円柱状、断面積０．４ｍｍ２のセラミック製穿孔ニードルを３００本／ｃｍ２となるよう不織布に打ち込んだ。
【００５９】
不織布に鹸化度９５のポリビニルアルコール水溶液を、不織布の島成分１００重量部に対しポリビニルアルコール固形分３０重量部が含まれるように含浸し、乾燥処理した後、１８０℃の熱処理を施した。
【００６０】
不織布を、常温のトリクロロエチレン溶液に３０分浸漬させ海成分を除去して極細繊維を発現させた後、水洗、乾燥した。
【００６１】
次に、エーテル系ポリウレタン樹脂（第一工業製薬、Ｆ−８６３８）を水で希釈し、１２重量％のエマルジョンを調製した。これを浴に注ぎ、不織布を浴中に浸漬させ、マングルで絞り、不織布１００重量部あたりエマルジョン４００重量部を含ませた。これから水、乳化剤などを取り除くと、ポリウレタン樹脂固形分は不織布１００重量部に対して４８重量部付与されることになる。エマルションを含んだシートをスチーム処理で湿熱凝固した後、１００℃で乾燥し、１３０℃の熱処理を５分間施した。
【００６２】
次に、シート内部のポリビニルアルコールを９８℃の熱水で除去した。このシートをスライス機で半裁し、バッフィングをし、分散染料を用い液流染色機で染色し、本発明のワイピング材を得た。
【００６３】
染色後品の吸水率は１００％、脱水率は５０％であった。微細孔の平均断面積は０．０１５ｍｍ２で、孔数は３００個／ｃｍ２であった。また、品位、風合いは従来品と同等であり、充分実用に供しうるレベルであった。
【００６４】
（実施例２）
５−ソディウムスルホイソフタル酸を８モル％共重合したポリエチレンテレフタレートを海成分として３０部、ポリエチレンテレフタレートを島成分として７０部からなる割合で、１フィラメント中に島成分が３６島の海島型に複合し、単繊維の平均繊度が３．８ｄｔｅｘ、繊維長が６ｃｍのステープルとした。
【００６５】
これを用いてカード、クロスラッパーを通してウェブを作成した後、ニードルパンチを施し、密度０．２１ｇ／ｃｍ３の不織布を作成した。
【００６６】
次に、実施例１で用いたのと同様のセラミック製穿孔ニードルを５００本／ｃｍ２となるよう不織布に打ち込んだ。
【００６７】
以降は実施例１を繰り返して、本発明のワイピング材を得た。
【００６８】
染色後品の吸水率は１８０％、脱水率は８５％であった。微細孔の平均断面積は０．０２ｍｍ２で、孔数は４８０個／ｃｍ２であった。また、品位、風合いは従来品と同等であり、充分実用に供しうるレベルであった。
【００６９】
（比較例１）
穿孔ニードルを打ち込む工程を経ない以外は、実施例２を繰り返した。
この染色後品の吸水率は１０５％、脱水率は４０％であった。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、吸水性のみならず脱水性にも優れ、また毛羽落ちのないワイピング材を提供することが出来る。