(57)【要約】短繊維長のポリマー繊維を含む合成繊維ウエブ（１０）、および好ましくは木材パルプ繊維を含むセルロース繊維ウエブ（１１）を供給することにより複合不織布が作成される。ウエブの一体化に先立って、合成繊維ウエブは水力での交絡に付されて、部分的に交絡されたウエブが作成され、その後、ウエブの水力での交絡および一体化のために、セルロース繊維ウエブがこの部分的に交絡されたウエブと並置される。合成繊維ウエブの予備的な交絡はセルロース繊維および合成繊維のウエブの一体化に必要なエネルギー投入を最小にするように所望のように働き、またウエブの水力での交絡および一体化に際してのセルロース繊維の損耗を低減するようにやはり所望のように働く。
2004519565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合不織布を製造する方法であって、短繊維長のポリマー繊維を含む合成繊維ウエブを供給するステップ；
この合成繊維ウエブを水力で交絡させて部分的に交絡されたウエブを作成するステップ；
セルロース繊維ウエブをこの部分的に交絡されたウエブと並置するステップ；
この並置され部分的に交絡されたウエブおよびセルロース繊維ウエブを水力で交絡させるステップ；及び
この水力で交絡されたウエブを乾燥して複合不織布を作成するステップ、
を含む、上記複合不織布を製造する方法。
【請求項２】
合成繊維ウエブを供給するステップが、部分的に交絡されたウエブを作成するように水力で交絡させる、空気で保持される合成繊維ウエブおよびカーディングされた合成繊維ウエブを供給することを含む、請求項１に記載の複合不織布を製造する方法。
【請求項３】
合成繊維ウエブが短繊維長のポリエステル繊維を含み、そしてセルロース繊維ウエブが木材パルプ繊維を含む、請求項１に記載の複合不織布を製造する方法。
【請求項４】
並置したウエブを水力で交絡させるステップが、この並置したウエブの第１の膨張性の表面に向けて、減圧された液体流をまず誘導し、その後、並置したウエブの反対側の膨張性の表面に向けて、減圧された液体流を誘導することを含む、請求項１に記載の複合不織布を製造する方法。
【請求項５】
複合不織布を製造する方法であって、空気で保持された短繊維長のポリエステル繊維ウエブおよびカーディングされた短繊維長のポリエステル繊維ウエブを並置することにより合成繊維ウエブを供給するステップ；
この並置され空気で保持されそしてカーディングされたウエブを水力で交絡させることによって、合成繊維ウエブを水力で交絡させ、部分的に交絡された合成繊維ウエブを作成するステップ；
木材パルプ繊維を含む紙ウエブをこの部分的に交絡されたウエブと並置するステップ；
この並置され部分的に交絡されたウエブおよびこの紙ウエブを水力で交絡させて、この紙ウエブの木材パルプ繊維をこの部分的に交絡されたウエブのポリエステル短繊維長の繊維と一体化させるステップ；及び
この水力で交絡されたウエブを乾燥して複合不織布を作成するステップ、
を含む、上記複合不織布を製造する方法。
【請求項６】
並置され部分的に交絡されたウエブおよび紙ウエブを水力で交絡させるステップが、並置されたウエブの第１の膨張性の表面に向けて、高圧の液体流をまず誘導し、その後、並置したウエブの反対側の膨張性の表面に向けて、高圧の液体流を誘導することを含む、請求項５に記載の複合不織布を製造する方法。
【請求項７】
空気で保持されたウエブが１００％のポリエステル繊維からなる、請求項５に記載の複合不織布を製造する方法。
【請求項８】
カーディングされたウエブが１００％のポリエステル繊維からなる、請求項５に記載の複合不織布を製造する方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法に従って作成された複合不織布。
【請求項１０】
請求項５記載の方法に従って作成された複合不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は一般的に水力で交絡された（スパンレーシングされた）不織布に関し、また一層特定的には、合成繊維ウエブおよびセルロース繊維ウエブから作成された水力で交絡された複合不織布に関し、これらのウエブはセルロース繊維が合成繊維構造物と一体化されるように一体化される。得られる布は優れた強度および吸収性を示し、また医療用ガウンおよび類似の応用で使用するのに特に好適である。
【０００２】
発明の背景
不織布は、その物理的特性が選択的に巧みに発揮される方法によって可能になる多能性のおかげで広範に応用される。水力での交絡（ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ）（スパンレーシング（ｓｐｕｎｌａｃｉｎｇ））による不織布の作成は、布が作成される繊維または単繊維が効率的に一体化されまた特定の応用のために所望のままに配向されることができるので、特に有利である。異なる種類の繊維が配合されたものは、水力での交絡によって容易に結合されることができ、その結果、選定した物理的特性を示す布を製造することができる。
【０００３】
合成繊維およびセルロース繊維が配合されたものから作成される不織布はこれまですでに知られており、このような布は、構成する合成繊維およびセルロース繊維を特徴づける物理的特性を示すのが好ましい。典型的に、合成繊維は、良好な摩耗抵抗および引っ張り強度のような特性が、得られる布にもたらされることができるように、布へと作成されることができる。セルロース繊維を使用すると、所望の吸収性および柔らかさを有するこのような布が得られる。
【０００４】
参照によって本記載に加入されているＯａｔｈｏｕｔの米国特許第５，４５９，９１２号明細書は、合成繊維および木材パルプから作成されるパターン化され、スパンレーシングされた布を開示しており、これは良好な吸収性および少ない粒子数（ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｃｏｕｎｔ）を示すと述べられている。従ってこの布は、これらの特性が好ましい用途、例えばクリーンルームでの払拭布、食品用の払拭布、および類似の応用としての用途のために好適である。しかしながら、この特許は木材パルプ繊維および合成繊維を乾燥状態で一体化することを企図し、引き続いて片面だけが水力で交絡処理される。この結果、合成繊維の結合が緩いので木材パルプ繊維材料が顕著に失われることになり、従って、製造工程の効率が低下する。
【０００５】
合成繊維およびセルロース繊維から作成される複合不織布材料は、好ましい物理的特性の組み合わせを与えることができるので、本発明は、水力での交絡による一体化に際してセルロース繊維が濾液水へと損耗するのを減少することにより、布の効率的な作成を容易にする、このような複合不織布を製造する方法に関する。
【０００６】
発明の概要
本発明は短繊維長の合成繊維ウエブをセルロース繊維材料、典型的には木材パルプのウエブと一体化することを必要とする複合不織布を製造する方法に関する。水力での交絡による一体化に際してセルロース繊維材料の損耗を減少するために、本発明では、合成繊維ウエブが水力での交絡にまず付され、その後、セルロース繊維材料が水力での交絡によって部分的に交絡された合成繊維ウエブへと一体化されることが企図される。この作成技術は、水力で交絡させる過程に際してセルロース繊維が水力での交絡のために使用される濾液水への損耗を所望のように減少することが見いだされている。得られる布は、合成繊維およびセルロース繊維を一緒に使用することにより得られる特性の好ましいとり合わせを示し、本発明の製造技術は、本発明の布の効率的で費用対効果の良い作成を容易にする。
【０００７】
本発明によるとき、複合不織布を製造する方法は、短繊維長のポリマー繊維を含む合成繊維ウエブを供給するステップを包含する。ポリエステル（ＰＥＴ）繊維のような繊維を製造しそして処理することの経済性のため、ポリエステル繊維を使用するのが現在好ましい。本発明の方法は合成繊維ウエブを水力で交絡させて部分的に交絡されたウエブを作成することをさらに包含する。この部分的な水力での交絡は組み合わせられるセルロース繊維材料の導入に先立って短繊維長の合成繊維を一体化するように作用するのが好ましい。
【０００８】
本発明の布のセルロース繊維材料は、セルロース繊維ウエブを部分的に交絡された合成繊維ウエブと並置することにより導入される。並置されたウエブは次いで水力で交絡され、そして引き続いて乾燥されて本発明の複合不織布が作成される。注目すべきことに、セルロース繊維材料の導入に先立つ合成繊維ウエブの予備的な交絡によって、合成ウエブおよびセルロースウエブが水力での交絡によって一体化される時に、望ましいことにセルロース材料の損耗を最小化できることが分かっている。予備的に交絡された合成繊維ウエブは、セルロース繊維材料の濾液への損耗を最小にするためにこの材料を『濾過』するように好ましく作用するであろうと考えられる。加えて、合成繊維ウエブの予備的な交絡は、合成繊維およびセルロース繊維のウエブを交絡させるための投入エネルギーの使用を減少することを好ましいことに可能にし、このことはセルロース繊維の損耗の減少に寄与するとやはり考えられる。成分ウエブを交絡させるために使用するエネルギーを減少できることは、複合不織布の固有のバルク（ｂｕｌｋ）を保持することを可能にし、従って、高圧の水力で交絡された不織布に比べて間隙容積が増大することによって、吸収性の改善が可能になるとも考えられる。
【０００９】
本発明の他の特質および利点は以下の詳細な記載、添付の図面および特許請求の範囲から容易に明らかとなるであろう。
【００１０】
発明に関する詳述
本発明は様々な形の態様が可能であるが、本開示を本発明の例示として考えるべきでありまた例解する特定の態様に本発明を限定する意図にはないという了解のもとで、現在好ましい態様が図面に示されまた以下に記載されるであろう。
【００１１】
図１を参照して、本発明の原理を用いた複合不織布を製造する方法を実施する装置が略解的に示される。本発明の複合した布は並置された合成繊維およびセルロース繊維のウエブから作成されるのが好ましく、これらのウエブは、それらに向けて、望ましくはまず、並置されたウエブの膨張性の１つの表面に向けて、そしてその後にウエブの膨張性の反対側の表面に向けて高圧液体流を誘導することにより、水力での交絡に付される。合成繊維およびセルロース繊維のウエブのそれぞれが１つより多くのウエブの形で供給されうることは本発明の範囲に入り、これによって異なる種類の合成繊維および／または異なる種類のセルロース繊維の一体化が可能になる。合成繊維およびセルロース繊維のウエブのそれぞれがウエブ内で均一な成分組成物からなり、あるいは別に、異なる成分組成物が配合されたものからなってよいことはやはり本発明の範囲に入る。
【００１２】
現在好ましい本発明の実施においては合成繊維は短繊維長のポリエステル繊維の形で供給され、一方セルロース繊維は、湿式保持された（ｗｅｔｌａｉｄ）ウエブの形で導入される木材パルプ繊維の形で供給され、このウエブは普通『組織』（“ｔｉｓｓｕｅ”）と称され、引き続いて水力での交絡によって合成繊維ウエブと一体化される。本発明は、合成繊維ウエブとのセルロース繊維ウエブの水力での交絡に先立って、部分的に交絡されたウエブを作成するように、合成繊維ウエブを水力での交絡に付すことを特に企図する。このような仕方での作成は、合成繊維ウエブとの水力での交絡に際してセルロース繊維の損耗を所望のように低減することが見いだされている。加えて、合成繊維ウエブの予備的な交絡は、これとのセルロース繊維ウエブの一体化に際してより低い交絡圧力の使用を好ましくも可能にすることが見いだされており、このことは水力での交絡に際して使用される濾液水へのセルロース繊維の損耗を低減するとやはり考えられる。
【００１３】
図１に例解されるように、本発明は、その複合的な布を製造するために使用される合成繊維ウエブは、カーディングされた（ｃａｒｄｅｄ）または平行な短繊維のウエブ１０を含むことを企図し、このウエブは空気で支持された（ａｉｒｌａｉｄ）合成繊維ウエブ１１と組み合わされることができ、このウエブは空気支持装置１２上で適切に作成されることができる。本発明はカーディングされたウエブと空気で支持されたウエブとが並置されそして水力での交絡によって一体化されて、部分的に交絡された合成繊維ウエブが作成されることを企図する。このために、カーディングされたウエブと空気で支持されたウエブとが交絡ドラム１４の周囲に誘導され、一体化および部分的交絡を実施するように高圧液体流が並置されたウエブに向けて誘導される。部分的交絡は第２の交絡ドラム１６によってさらに実施されることができ、その後、部分的に交絡された合成繊維ウエブは交絡ベルト１８に沿って誘導される。
【００１４】
本方法のこの段階で、セルロース繊維ウエブ１９は、本発明の複合不織布を作成するために部分的に交絡された合成繊維ウエブと並置される。セルロース繊維ウエブは湿式支持されたウエブの形で好ましくは供給されるが、他の形のセルロース繊維材料を供給することは本発明の範囲に属する。並置される合成繊維ウエブおよびセルロース繊維ウエブは、交絡ベルト１８の上方に位置する好適な多岐管２０によって作りだされる減圧された液体流の影響下での水力での交絡に付される。
【００１５】
本発明の好ましい実施に従うとき、多岐管２０からの減圧された液体流は並置されたウエブの第１の膨張性表面に向けて誘導される。その後、ウエブは別な交絡ドラム２２の周囲に誘導され、減圧された液体流がウエブの反対側の膨張性表面に向けて誘導される。ここで一体化されたウエブは脱水スロット２４を越えて移送されることができ、次いで２６で乾燥されそして保管および発送に備えて巻き取られる。
【００１６】
添付の表に記載するデータは、本方法に関するエネルギー投入を米国特許第５，４５９，９１２号明細書の教示に従って実施したエネルギー投入と比較する。このデータが示すように、これらの方法はポンドあたりの馬力・時（ｈｏｒｓｅｐｏｗｅｒ−ｈｏｕｒ  ｐｅｒ  ｐｏｕｎｄ）というエネルギー投入の点では類似している。しかしながら、異なる２つの方法の衝撃エネルギー（Ｈｐ−ｈｒ−ｌｂｆ／ｌｂｍ（馬力−時−ポンド重／ポンド質量）；米国特許第５，５４９，９１２号明細書、第６欄、３〜２５行参照）を比較するとき、本発明の方法では、所望の繊維の一体化を達成するために僅かに大きい液体流量とともにより少ない衝撃エネルギーが用いられる一方、製造に際してセルロース繊維の損耗が最小化されることは明らかである。本発明のより少ない衝撃エネルギーは繊維のより少ない破断を生じ、より大きい衝撃エネルギーの必要性はより大きい流量によって相殺されると考えられる。しかしながら、所望の物理的特性例えば引っ張り強度、摩耗抵抗および他の好ましい性能特性を有する不織布を生むために十分なエネルギーが投入される。
【００１７】
実施例
図１に示す装置を使用することにより、参照によって本記載にともに加入されている米国特許第４，４７５，２７１号および第５，００７，１３７号明細書に記載の方法に従って製造された０．５５オンス／平方ヤードの空気で支持された合成繊維を用いて本発明の原理を具体化する不織布を製造した。この空気で支持された合成ウエブを０．３７オンス／平方ヤードのカーディングされた標準ウエブと結合し、重量が１．０オンス／平方ヤードでありまた１００％ポリエステルの短繊維長の繊維を含む合成繊維ウエブを作成した。これらのウエブの原料はウェルマン社（Ｗｅｌｌｍａｎ  Ｉｎｃ．）によって製造され、長さが１．５デニール×１．５インチの市販で入手できる３１０Ｐ短繊維長の繊維であった。
【００１８】
空気で支持された合成繊維ウエブおよびカーディングされた合成繊維ウエブを、添付の表に示す工程条件に従って、図１に示すドラム１４および１６上で予備的に交絡させた。次に、この部分的に交絡された合成ウエブをベルト交絡機１８上に移した。セルロース繊維ウエブは、市販で入手可能なＨ４３１ＸＬ、リーム（ｒｅａｍ）あたり３１ポンドの紙の形で供給した。これはクラウンバンテージ（Ｃｒｏｗｎ  Ｖａｎｔａｇｅ）から市販で入手でき、従って、セルロース繊維ウエブは本発明の好ましい実施に従う木材パルプ繊維を含んだ。部分的に交絡された合成繊維ウエブの上にセルロース繊維ウエブを並置し、この並置されたウエブを添付の処理データに従って交絡ベルト上で交絡した。
【００１９】
次に、一体化された合成繊維ウエブとセルロース繊維ウエブとを交絡ドラム２２の周囲に誘導した。このドラムは２２×２３の青銅の縦糸が平坦な金網（ｆｌａｔ  ｗａｒｐ  ｗｉｒｅ）で被覆されており、アルバニーインターナショナル（Ａｌｂａｎｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）から市販で入手できる。このようにして、減圧された液体流を、並置されたウエブの膨張性の反対側の表面に向けて誘導した。水ジェットは添付の表のデータに従って操作した。
【００２０】
次に、いまや一体化されているウエブを脱水ベルト２４に移し、その後、乾燥機２６内で乾燥した。得られる複合不織布の吸収能力を大きく保つために、本例では図１に示すニップロール２８を使用しなかった。２６で乾燥した後、巻き取りを行って布の作成を完了した。
【００２１】
本発明に従って作成される布は、それを作成する際に、その膨張性の両面に向けて水力学的な水ジェットを誘導することによる水力での交絡処理に付す必要のないことが評価されるであろう。加えて、布の密度を改善しそして乾燥に先立ってウエブの水分含有率を低下するために、例示するニップロールを利用できることが認められよう。
【００２２】
以上から、本発明の新規な概念の真の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの変改および変種を実施することができる。ここに開示した特定の態様に関する制限はなんら意図されず、あるいはなんら推論されるべきでないことを了解されたい。本開示は添付の特許請求の範囲に属するようなすべての変改を特許請求の範囲によってカバーすることを企図する。
【００２３】
2004519565.tif 000003
2004519565.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の原理を用いて複合不織ウエブを製造する装置の略解図である。
【国際公開パンフレット】
2004519565.tif 000005
2004519565.tif 000006
2004519565.tif 000007
2004519565.tif 000008
2004519565.tif 000009
2004519565.tif 000010
2004519565.tif 000011
2004519565.tif 000012
2004519565.tif 000013
2004519565.tif 000014
2004519565.tif 000015
2004519565.tif 000016
2004519565.tif 000017
【国際調査報告】
2004519565.tif 000018