(57)【要約】      （修正有）【課題】高い機械的強度を備え、優れた平滑性、耐脱毛・摩耗性、耐圧縮疲労性を発揮する抄紙用シームフェルトを提供する。【解決手段】シーム部を有する基層３０と、基層の湿紙側の表面に形成された湿紙側バット繊維層２０と、プレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層２１とを備え、前記湿紙接触繊維層２０が絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、該芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維４１を含むため、平滑性、耐脱毛・摩耗性、耐圧縮疲労性がバランスよく具備された特徴を有する抄紙用シームフェルト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーム部を有する基層と、該基層の湿紙側の表面に形成された湿紙側バット繊維層と、プレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層とを備え、
前記湿紙側バット繊維層が絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、該芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維を含み、前記芯鞘複合繊維の鞘成分が溶融して網目状繊維層が形成されていることを特徴とする、抄紙用シームフェルト。
【請求項２】
前記湿紙側バット繊維層における前記芯鞘複合繊維の含有率が２０％〜８０％である、請求項１の抄紙用シームフェルト。
【請求項３】
前記湿紙側バット繊維層を多層構造とし、湿紙側バット繊維層のプレス側から湿紙側に向かって、前記芯鞘複合繊維の含有量を段階的に増加させた、請求項１又は２の抄紙用シームフェルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、抄紙用シームフェルト（以下、単に「シームフェルト」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】  近時、抄紙機械は、高速、及び高加圧であるタイプのものが主流であり、抄紙用フェルトは、高い通水性を有することが望まれている。そのため、抄紙用フェルトにおいては、基礎部分の織物構造が単糸で構成されることにより、通水性を高めたタイプのものが主流である。【０００３】  また、従来、機械上で継合わせ可能なシームフェルト（例えば、特許文献１参照。）には、バット繊維層、及び耐フロー性の材料からなるストリップを、抄紙機の布の継目部分の上方、又は近隣に設け、その結果、シームフェルトの継目部分の空気・水の透過性が、継目以外の箇所の空気・水の透過性と、実質的に同一となるようにしたものがある。【０００４】  図２は、従来のシームフェルト１０’の機械方向断面図である。
シームフェルト１０’は、モノフィラメントの織布である素地布１４’を有し、継目（シーム）領域１２’が連結されることにより、機械上でエンドレス形態となる。
なお、素地布１４’は、機械方向糸１６’と、機械横断方向糸２２’からなる織布である。【０００５】  機械方向糸１６’は、継合わせループ（シームループ）１８’を形成する。
なお、シームループ１８’は軸棒２０’の通路となり、シームループ１８’及び軸棒２０’が組合わされ、素地布１４’が連結される。【０００６】  ストリップ２４’は、その上側が０．５〜２．０インチ（１．２７〜５．０８ｃｍ）の長さで広がるように、シーム領域１２’に配置されている。なお、ストリップ２４’は、織布、不織布、又はポリマーフィルムのいずれかを用いたリボンであり、素地布１４’にニードリングによって打込まれる。また、ステープルファイバからなるバット繊維層２６’は、素地布１４’の少なくとも片面に、ニードルパンチング等の方法で設けられる。【０００７】  また、素地布１４’の最下側のシームループ１８’から、バット繊維層２６’が取除かれることにより、ギャップ２８’が設けられている。
そして、バット繊維層２６’とストリップ２４’が斜めにカットされ、スリット３０’が設けられるが、ストリップ２４’により、シーム領域１２’の空気、及び水の透過性が損なわれないシームフェルト１０’を提供することができるとされている。【０００８】  一方、従来、機械上で継合せる必要のない無端状（エンドレス）の抄紙用フェルトが多く使われてきた。エンドレスフェルトもシームフェルトも、抄紙用フェルトとして湿紙から水を搾る機能（搾水性）を維持するために、加圧により圧縮されたフェルトを除圧時に偏平化することなく回復させる機能（耐圧縮疲労性）や、フェルトが平滑になることにより湿紙平滑性を高める機能（平滑性）及び耐脱毛・摩耗性等も重要視されている。
このような機能を具えたフェルトとして、例えば、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維を含むプレスフェルトが特許文献２に開示されている。このプレスフェルトでは、バット層の繊維として、低融点の鞘材料と高融点の芯材料からなる２成分材料が用いられ、プレスフェルトの加熱硬化処理により低融点の鞘材料が軟化してバット層内にマトリックスが形成されることにより、プレスフェルトの脱排水性能を向上させ、しかも、圧縮抵抗力を増強させることができるとされている。【０００９】
【特許文献１】特表２００４−５１２４４１号公報
【特許文献２】特開平８−３０２５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  上述のシームフェルトにスリットを設けたものの場合、シーム領域に配置されるバット繊維層からの脱毛現象を抑制するには、シーム領域に配置されるバット繊維層の接合性を維持、又は高めるためシーム領域にストリップを配置したり、樹脂を塗布したりする必要があった。そのため、必然的に、シーム領域における空気・水の透過性、及びフェルト物性（圧縮性、通水性、汚れ成分の蓄積性）を、シームフェルトにおけるシーム領域以外の部分の空気・水の透過性、及びフェルト物性と一致させるのは困難であった。【００１１】  シーム領域とシーム領域以外の部分の空気・水の透過性、及びフェルト物性が異なるシームフェルトを使用した場合、抄紙工程において、シーム領域の湿紙の地合が変化するので、湿紙の品質を損なったり、湿紙を破断したりしてしまう危険性があった。さらに、シームフェルトの耐久性、及び品質を損なうという問題もあった。【００１２】  また、特許文献２の抄紙用フェルトは、プレス装置による繰返しの圧縮疲労を受け易いという問題がある。すなわち、特許文献２の抄紙用フェルトのように２成分材料をフェルトのバット繊維層に用いる場合、フェルト製造時の熱プレスの影響により、芯材料の機械的強度の低下や化学的劣化が起こり、その結果、フェルトの使用中に繊維が切断されたり、脱毛・摩耗が進み、早期に交換を必要とすることが多かった。【００１３】  そこで、本発明は、シーム領域でのフェルト物性を他の部分と異なることがないようにしながら、シーム領域のバット繊維層の耐圧縮疲労性を高めることができ、然も平滑性・耐脱毛・摩耗性、及び搾水性に優れたシームフェルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明は、シーム部を有する基層と、該基層の湿紙側の表面に形成された湿紙側バット繊維層と、プレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層とを備え、
前記湿紙側バット繊維層が絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、該芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維を含み、前記芯鞘複合繊維の鞘成分が溶融して網目状繊維層が形成されている抄紙用シームフェルトにより、前記課題を解決した。
ここで、絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上とは、ナイロンを０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌで溶解し、２５℃の温度で測定した絶対粘度であって、振動式粘度計で測定することができる。
前記湿紙側バット繊維層における前記芯鞘複合繊維の含有率は、２０％〜８０％であることが好ましい。
また、前記湿紙側バット繊維層を多層構造にし、前記湿紙側バット繊維層のプレス側から湿紙側に向かって、前記芯鞘複合繊維の含有量を段階的に増加させてもよい。特に前記基層の湿紙側の表面には前記芯鞘複合繊維を含まない繊維層を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】  本発明によれば、シーム領域とシーム領域以外の部分のフェルト物性を均一にしながら、シーム領域のバット繊維の脱毛、脱落を効果的に抑制することができる。その結果、抄紙工程において、湿紙の品質を高め、且つ、湿紙を破断させることが少なく、耐久性にもすぐれたシームフェルトを提供することができる。
また本発明によれば、芯鞘複合繊維の鞘成分が溶融して網目状繊維層が形成されて、湿紙側バット繊維層が緻密になる。その結果、プレス側層の水分は、前記湿紙側バット繊維層がバリアとなって湿紙側に移動しにくくなるため、再湿現象を抑制することができる。
また、前記芯鞘複合繊維の芯成分を高粘度にすること、すなわち高分子量ナイロンを使用することで、フェルトの耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性が向上し、その結果、フェルトの寿命（ライフ）が延びてフェルト交換回数が減る、脱毛・摩耗による抜け毛が湿紙に付着することが少なくなり製紙品質が改善する、湿紙接触面の平滑性が維持される等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  以下、本発明のシームフェルトについて詳しく説明する。
図１は本発明によるシームフェルト１０の機械方向（ＭＤ方向）の断面図である。
なお、「機械方向（ＭＤ）」は、抄紙機がシームフェルトを移動させる経方向であり、「機械横断方向（ＣＭＤ）」は、抄紙機がシームフェルトを移動させる方向を横切る緯方向である。
図１に示すように、シームフェルト１０は、シーム部を有する基層３０と、該基層の湿紙側の表面に形成された湿紙側バット繊維層２０と、プレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層２１とからなる。
基層の湿紙側の表面に形成された湿紙側バット繊維層２０と、プレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層２１は、ステープルファイバーから構成され、ニードルパンチングによりそれぞれ基層３０の湿紙側及びプレス側に絡合一体化されている。【００１７】  基層３０は、経糸（機械方向糸）３１、及び緯糸（機械横断方向糸）３２が有端状に、織機上で製織されて製造される。
ここで基層３０のシーム部について説明する。経糸３１，３１は有端状の基層３０の端部に、いわゆる、シームループ３３，３３が設けられ、シームループ３３，３３は、機械横断方向上で並ぶように揃えられる。そして、そのシームループ３３，３３に、棒状の芯線（ピントルワイヤ）３６が挿入されることにより、基層３０は、無端状のエンドレス織物となる。このような有端状の基層３０の端部にシームループが設けられ、芯線の挿入によりエンドレス織物となる部分をシーム部と言う。【００１８】  芯線３６の上方において、シームフェルト１０の機械横断方向に沿って、湿紙側バット繊維層２０を基層３０に到るまで斜めに切断し、切目１１を設ける。
このように、湿紙側バット繊維層２０を斜めに切断し、機械方向に傾斜するように切目１１を設ける理由は、湿紙側バット繊維層２０を機械横断方向において垂直に切断した場合よりも、シーム領域１２のマークが湿紙に転写し難いためである。従って、プレス側バット繊維層の切目１１’は、垂直方向でよい。
なお、図１に示すように、切目１１を斜辺として基層３０に対して、三角形をなす部分がフラップｆである。この場合、シームフェルト１０の抄紙機械における走行方向は、図１の右から左の方向である。【００１９】  本発明のシームフェルト１０は、湿紙側バット繊維層２０に芯鞘複合繊維４１を含み、前記芯鞘複合繊維の鞘成分が熱及び／または熱プレスにより溶融して網目状繊維層が形成されて、湿紙側バット繊維層が緻密になるので、シーム領域１２の耐久性が増大する。つまりシームフェルトが抄紙機械で使用される期間、損傷を受け易いシーム領域１２のフラップｆ、切目１１、１１’からの脱毛．磨耗を著しく改善できる。【００２０】  更に、本発明のシームフェルトの他の機能について説明する。
シームフェルト１０の前記芯鞘複合繊維４１が溶融して網目状繊維層が形成され、それに伴って湿紙側バット繊維層２０が緻密になり、シームフェルト１０の表面平滑性が向上する。
湿紙側バット繊維層２０が緻密になると、シームフェルト１０がニップ加圧下を脱してゆく際に、基層と、プレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層２１にある水分が、緻密層がバリアとなって移動しにくくなり、再湿現象が効果的に抑制され搾水性が向上する。【００２１】    本発明のシームフェルト１０は、湿紙側バット繊維層２０が、温度２５℃での絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、この芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維４１のステープルファイバーを含み、基層３０のプレス側の表面に形成されたプレス側バット繊維層２１は、芯鞘複合繊維４１を含まない従来のナイロン繊維４２のステープルファイバーで構成される。
ここで、温度２５℃での絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上とは、ナイロンを０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌで溶解し、２５℃の温度で測定した絶対粘度であり、これは振動式粘度計で測定することができる。
なお、図１では、便宜上、芯鞘複合繊維４１が誇張して示されている。【００２２】  従来、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維を抄紙用フェルトのバット繊維層に用いる場合、芯成分の粘度、すなわち、分子量については考慮されていなかった。本発明では、芯成分を従来よりも高粘度、すなわち、高分子量ナイロンを使用し、且つ、この芯鞘複合繊維からなる層を、シームフェルトの基層の湿紙側表面上に配置することにより、前記芯鞘複合繊維の溶融した網目状繊維層が形成され、平滑性、耐脱毛・摩耗性、耐圧縮疲労性がバランスよく改善される。【００２３】  芯鞘複合繊維４１の芯成分に用いられるナイロンは、温度２５℃での絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上の高分子量ナイロンであり、且つ、鞘成分よりも融点の高いものが用いられる。芯成分のナイロンを高粘度（８０ｍＰａ・ｓ以上）にすることにより、フェルトの耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性が向上する。これは高分子量ナイロンでは分子鎖が長くなるから、分子鎖同士の絡み合い効果による機械的特性（強度や摩擦・摩耗などの耐久性）が向上するためであると考えられる。  絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ未満（中粘度）のナイロンを用いた場合、耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性の効果が十分に得られない。【００２４】  芯成分に好ましく用いられるナイロンとしては、高分子量ナイロン６、高分子量ナイロン６６、高分子量ナイロン４６、高分子量ナイロン６１０、高分子量ナイロン６１２等であることが好ましい。詳しくはεカプロラクタムの重合（ナイロン６）や、ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン６６）、１，４−ジアミノブタン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン４６）、ヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩の重縮合（ナイロン６１０）、ヘキサメチレンジアミン・ドデカン二酸塩の重縮合（ナイロン６１２）等、ナイロン塩の重縮合により得られたナイロンが好ましく、しかもＤＳＣ（示差走査熱分析計）による融点が２００℃以上である脂肪族ナイロンを挙げることができる。これらの高分子ナイロンの０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌでの絶対粘度は、８０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。なお、これらの高分子量ナイロンは公知の重合方法、或いは一旦重合したナイロンフレークを、酸素を含まない１２０〜２００℃の不活性ガス雰囲気内に置いて、固相重合する方法（例えば、特表２００２−５２９６０４号）により製造されたものが用いられる。【００２５】  芯鞘複合繊維４１の鞘成分に用いられるナイロンは、芯成分よりも低融点のナイロンが用いられる。鞘成分に好ましく用いられるナイロンとしては、ナイロン６／１２、ナイロン６／６１０、ナイロン６６／６、ナイロン６６／１２、ナイロン６６／６１０等の二元共重合ナイロン、ナイロン６／６６／１２、ナイロン６／６６／６１０等の三元共重合ナイロンを挙げることができる。なお、これらの共重合ナイロンは組成（共重合成分の重量％）により融点が変動することは良く知られる処であるが、本発明で使用できる共重合ナイロンは、その融点が１８０℃以下のものに限られる。【００２６】  湿紙側バット繊維層２０は、芯鞘複合繊維４１と通常のナイロン繊維４２とが一定の割合で混綿された繊維で構成されるのが好���しく、これにより平滑性・耐摩耗性・耐圧縮疲労性をよりバランスよく具えることができる。この場合、混綿の割合は、芯鞘複合繊維４１の含有率８０％〜２０％、ナイロン繊維４２の含有率２０％〜８０％とするのが好ましい。
芯鞘複合繊維４１の含有率が２０％未満の場合、湿紙側バット繊維層２０の緻密性が低くなるためフェルト表面の耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性の効果や平滑性が悪くなり、再湿現象を抑制する効果が十分に得られない。
一方、芯鞘複合繊維４１の含有率が８０％を超えた場合は、フェルトの平滑性・耐摩耗性に優れ、再湿現象を効果的に抑制することができる反面、湿紙側バット繊維層２０が圧縮疲労しやすく、偏平化しやすい傾向になる。【００２７】  また、湿紙側バット繊維層２０を多層構造にし、該湿紙側バット繊維層２０のプレス側から湿紙側に向かって、芯鞘複合繊維４１の含有量を段階的に増加させてもよく、これにより、平滑性と耐脱毛・耐摩耗性を一層向上させることができる。
特に基層の湿紙側の表面には芯鞘複合繊維４１を含まないバット繊維層を設けることが好ましい。つまりニードルパンチングにより基層３０のシーム部に湿紙側バット繊維層２０が絡合すると、溶融した網目状繊維がシームループ３３，３３を閉塞するため芯線（ピントルワイヤ）３６の挿入が阻害される。しかし基層の湿紙側表面に芯鞘複合繊維４１を含まないバット繊維層、好ましくは坪量５０ｇ／ｍ２以上のバット繊維層を設けると、シーム部への芯鞘複合繊維４１の絡合が回避される。【００２８】  なお、芯鞘複合繊維４１の芯部と鞘部の容積比率は特に限定されないが、５：１〜１：５の範囲、好ましくは１：１である。【００２９】  また、湿紙側バット繊維層２０、プレス側バット繊維層２１を構成するナイロン繊維４２、及び、芯鞘複合繊維４１と混綿されるナイロン繊維４２としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等が好適である。【００３０】  芯鞘複合繊維４１の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用シームフェルトでは、１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、また、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のシームフェルトでは、１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
また、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のシームフェルトでは、５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。【００３１】  また、ナイロン繊維４２の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用シームフェルトの湿紙側バット繊維層２０には１０〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット繊維層２１には１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
また、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のシームフェルトの湿紙側バット繊維層２０には１０〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット繊維層２１には１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
また、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のシームフェルトの湿紙側バット繊維層２０には５〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット繊維層２１には５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のシームフェルトの実施形態の機械方向断面図。
【図２】従来のシームフェルトの機械方向断面図。
【符号の説明】
【００３３】    １０：抄紙用シームフェルト
１１：湿紙側バット繊維層の切目
１１’：プレス側バット繊維層の切目
１２：シーム領域
２０：湿紙側バット繊維層（芯鞘複合繊維層）
２１：プレス側バット繊維層
３０：基層
３１：経糸（機械方向糸）
３２：緯糸（機械横断方向糸）
３３：シームループ
３６：芯線
４１：芯鞘複合繊維
４２：ナイロン繊維
ｆ：フラップ
【図１】
2007277784.tif 000003
【図２】
2007277784.tif 000004