(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維からなるスパンボンド不織布に合成繊維ステープルからなるウエブを重ねて水流交絡で一体化してなり、上記のウエブが熱収縮率の大きい高収縮性ステープルと、熱収縮率が小さく繊度の比較的小さい低収縮性細繊度ステープルと、熱収縮率が小さく繊度の比較的大きい低収縮性太繊度ステープルとを混綿してなり、上記のウエブに上記の水流交絡により多数の孔が形成されてウエブがメッシュ状を呈し、かつ水流交絡後の熱処理に伴う高収縮性ステープルの収縮によりウエブ表面に細かい皺が多数形成されていることを特徴とする清掃用不織布。
【請求項２】
高収縮性ステープルに代えて加熱によりスパイラル状のクリンプを発生する潜在巻縮性ステープルが使用された請求項１に記載の清掃用不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、清掃用不織布に関するものであり、例えばモップ（柄付き雑巾）の雑巾として用い、更に詳しくは柄の下端の方形台板に巻付け固定して床拭きに使用するのに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
モップ等に用いるための清掃用不織布として、特開平２−１５２４３０号公報には、２０〜８０重量％の熱融着性繊維と８０〜２０重量％の非熱融着性繊維との混合綿をカードで解繊し、水流で交絡し、乾燥と同時に熱融着を行って得られた不織布が記載されている。
【０００３】
しかしながら、上記の不織布は、カードウエブのみを水流で交絡したものであるから、不織布の構成繊維はステープル（短繊維）のみとなり、そのため強度および寸法安定性が低くて伸びたり変形したりし易く、また熱融着性繊維で繊維相互の交差部を融着しているため、交差部の繊維がずれ難く、そのため床上の毛髪を含む塵埃を吸着し難いという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、寸法安定性に優れ、縦方向、横方向およびバイアス方向等の変形が少なくて使い易く、かつ微細な塵埃や毛髪様の細長い塵埃を効率よく吸着することができる清掃用不織布を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る清掃用不織布は、合成繊維からなるスパンボンド不織布に合成繊維ステープルからなるウエブを重ねて水流交絡で一体化してなり、上記のウエブが熱収縮率の大きい高収縮性ステープルと、熱収縮率が小さく繊度の比較的小さい低収縮性細繊度ステープルと、熱収縮率が小さく繊度の比較的大きい低収縮性太繊度ステープルとを混綿してなり、上記のウエブに上記の水流交絡により多数の孔が形成されてウエブがメッシュ状を呈し、かつ水流交絡後の熱処理に伴う高収縮性ステープルの収縮によりウエブ表面に細かい皺が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
この発明の清掃用不織布は、水流交絡機（ウォーターパンチング機）における合成繊維のフィラメント糸または金属ワイヤからなる平織ネット上に上記のスパンボンド不織布とウエブとの積層体を乗せて長さ方向に移送しながら、上方の多数のノズルから高圧の水を下向きに噴射して製造される。その際、ノズルから噴射された高圧の水流が積層体を貫通してネットの経糸および緯糸に衝突し、跳ね返る際にウエブ中のステープルを回りのステープルやスパンボンド不織布の構成フィラメントに絡ませることによって形成され、上記ネットの経糸および緯糸の交差部上に位置するウエブに孔が開けられてメッシュ状の形態となる。そして、水流交絡で得られた不織布を乾燥し、熱処理した際に高収縮性ステープルが収縮することにより、ウエブ表面に細かい皺が多数形成される。
【０００７】
得られた清掃用不織布は、合成繊維フィラメントからなるスパンボンド不織布を基布として具備するので、このスパンボンド不織布を有せず、ステープル製のウエブのみを水流で交絡した不織布に比べて寸法安定性が良好であり、縦方向、横方向およびバイアス方向の全方向に伸度がほぼ等しい等方性となって取扱いが容易になる。そして、上記の清掃用不織布を所望の大きさに切断し、モップの柄の下端に揺動自在に接続されている台板の下面側に上記不織布をウエブ面が下を向くように巻付けて床面を拭くと、ウエブ表面の細かい皺の面が床面に接して皺の部分が伸縮、開閉するため、この細かい皺の部分に微細な塵埃を吸着、保持し易くなり、かつウエブに形成された多数の孔の縁が床上の塵埃を掻き寄せて上記の孔内に吸着する。更に、上記のウエブが比較的細いステープルと太いステープルとで形成されるため、ウエブ内に微細な空間が形成され、毛髪の侵入が容易となる。
【０００８】
上記のスパンボンド不織布は、ポリエステルやポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂を溶融して紡糸ノズルから多数本のフィラメントとして紡出し、静電気や空気で開繊しながらシリンダやネット上に捕集し、フィラメントの交差部をフィラメントの固化過程で融着するか、別の接着剤で接着するかして製造されるが、上記の熱可塑性合成樹脂としては強度の点でポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、その繊度は２〜５デニールが好ましく、２デニール未満では強力（破断荷重）が不足し、５デニールを超えると清掃用不織布が硬直化して取扱い難く、モップの台板から外れ易くなる。
【０００９】
上記スパンボンド不織布の目付量は、１０〜３０ｇ／ｍ2 が好ましく、１０ｇ／ｍ2 未満では薄過ぎて寸法安定性が乏しくなり、反対に３０ｇ／ｍ2 を超えると必要以上に厚くなって不経済になる。一方、このスパンボンド不織布に重ねられるウエブは、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊維フィラメントに巻縮を付与した後、所定の長さに切断して得られるステープルをカードで開繊して得られるウエブであるが、このウエブの好ましい目付量は、２０〜１００ｇ／ｍ2 であり、この目付量が２０ｇ／ｍ2 未満では塵埃を保持することが難しくなり、反対に１００ｇ／ｍ2 を超えると高密度になり易くて塵埃の吸込みが悪くなり、かつ不経済である。
【００１０】
この発明では、上記のウエブを構成するステープルとして熱収縮率の大きい高収縮性ステープル、熱収縮率が小さく繊度が比較的小さい低収縮性の細繊度ステープルおよび熱収縮率が小さく繊度が比較的大きい低収縮性の太繊度ステープルの３種類のステープルが混綿工程で混綿して用いられる。なお、これら３種類のステープルは、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートからなるステープルで、繊維長３０〜６４mmのものが好ましい。
【００１１】
上記高収縮性ステープルの熱収縮率は、乾熱１４０℃で２０〜５０％が好ましい。この熱収縮率が２０％未満の場合は、水流交絡後の熱処理で高収縮性ステープルが収縮する際の収縮量が少なくなり、ウエブの表面に所望の皺が形成されず、そのため清掃に使用した場合に細かい塵埃の吸着性能が不十分になり、反対に５０％を超えた場合は、皺形成が過大になって床面への接触面積が減るため、清掃性が低下する。なお、この高収縮性ステープルが細過ぎると強力が不足し、反対に太過ぎると皺形成が過大になるため、その繊度は１．５〜６デニールが好ましい。
【００１２】
他方、低収縮性ステープルは、乾熱１４０℃の熱収縮率が１５％以下のものであり、１５％を超えると水流交絡後の熱処理で所望の皺が得られない。この低収縮性ステープルにおいて、細繊度ステープルの繊度は０．５〜２デニール、特に１〜２デニールが好ましく、０．５デニール未満では剛性が不足して塵埃をなすりつけるだけであり、反対に２デニールを超えると繊維本数が減少して掻き取りが小さくなる。また、太繊度ステープルの繊度は４〜１０デニールが好ましく、４デニール未満では剛性が不足して必要な空間が得られず、反対に１０デニールを超えると繊維の絡みが減少して毛抜けが生じる。
【００１３】
上記の高収縮性ステープル、低収縮性の細繊度ステープルおよび太繊度ステープルは、その所望量が混綿され、カードでウエブに形成されるが、その好ましい混合率は、低収縮性の細繊度ステープルおよび太繊度ステープルがそれぞれステープル全量の２０〜４０％であり、高収縮性ステープルが残量、すなわちステープル全量の６０〜２０％である。低収縮性の細繊度ステープルの混合率が２０％未満では皺形成が過大となり、４０％を超えると皺形成が不足する。また、低収縮性の太繊度ステープルの混合率が２０％未満ではかさ密度が小さくなって塵埃吸着性能が不足し、４０％を超えると塵埃保持が不足する。
【００１４】
上記のスパンボンド不織布と３種類のステープルからなるウエブの積層体は、前記のように水流交絡によって一体化されるが、用いる水の圧力は４０〜２００ kgf／cm2 が、またノズル径は８０〜１５０μｍがそれぞれ好ましい。また、上記の積層体を支持するネットは、金属または合成樹脂の線材からなる８０〜１５０メッシュの平織物が好ましい。そして、得られた不織布に乾燥、熱処理を施してウエブ内の高収縮性ステープルを収縮させるが、熱処理は熱風を用いて行うのが好ましく、温度は１４０〜１８０℃が、また熱処理時間は３〜１５分がそれぞれ好ましい。なお、上記乾燥・熱処理の前後の不織布に目的に応じて流動パラフィンを付与することができる。
【００１５】
上記の高収縮性ステープルは、加熱によりステープルが繊維軸方向に収縮するものであるが、この高収縮性ステープルに代え、加熱によりスパイラル状の巻縮を発現して弛緩状態での長さが短くなる潜在巻縮性繊維のステープルを用いることができ、例えば２種類のポリマーを複合紡糸して得られたバイメタル構造や芯鞘形構造のポリプロピレン系、ポリエステル系等の複合繊維が例示される。この複合繊維（潜在巻縮性ステープル）を用いた場合は、水流交絡後の熱処理によりこの潜在巻縮性ステープルが巻縮を発現して収縮するため、高収縮性ステープルの使用時と同様にウエブ表面に微細な皺が形成される。なお、繊度および繊維長は、高収縮性ステープルと同様に設定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施形態１
ポリエチレンテレフタレートを溶融紡糸し、開繊し、ネット上に捕集して繊度２〜５デニールのポリエステルフィラメントからなる目付量１０〜３０ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布を製造する。一方、乾熱１４０℃での熱収縮率１５％以下、繊度０．５〜２デニールのポリエステルフィラメントからなるトウに巻縮加工を施した後、切断して繊維長３０〜６４mmの低収縮性細繊度ステープルを製造する。また、乾熱１４０℃での熱収縮率が１５％以下、繊度４〜１０デニールのポリエステルフィラメントからなるトウに巻縮加工を施した後、切断して繊維長３０〜６４mmの低収縮性太繊度ステープルを製造する。更に、乾熱１４０℃での熱収縮率２０〜５０％、繊度１．５〜６デニールのポリエステルフィラメントからなるトウに巻縮加工を施した後、切断して繊維長３０〜６４mmの高収縮性ステープルを製造する。
【００１７】
上記の低収縮性細繊度ステープル、低収縮性太繊度ステープルおよび高収縮性ステープルを混綿し、カードにかけ、上記三者の合計を１００％として低収縮性細繊度ステープルの混率が２０〜４０％、低収縮性太繊度ステープルの混率が２０〜４０％、高収縮性ステープルの混率が残量で混合された目付量２０〜１００ｇ／ｍ2 のウエブを作製する。次いで、このウエブの上に上記のスパンボンド不織布を重ね、この積層体を水流交絡機のポリエステルフィラメントからなる８０〜１５０メッシュの支持ネットに乗せ、１０〜１００ｍ／分の速度で送りながら、上記の積層体に０．１〜１．５mmピッチで並ぶ口径８０〜１５０μｍのノズルから圧力４０〜２００ kgf／cm2 の水を噴出して、ウエブを構成するステープルを他のステープルまたはスパンボンド不織布の構成フィラメントと絡合、一体化させ、更に乾燥させ、温度１４０〜１８０℃で３〜１５分間の熱処理を行う。
【００１８】
得られた清掃用不織布は、所望の大きさに裁断し、モップの柄の下端に接続されている台板の下面にスパンボンド不織布が接し、ウエブ表面が下を向くように巻付け固定して床等の拭き掃除に使用される。その場合、清掃用不織布が基布としてポリエステルフィラメント製のスパンボンド不織布を有しているため、寸法安定性に優れ、伸びが少なく、等方性であるため、ウエブがポリエステル繊維で形成されることと相まって取扱いが容易である。そして、ウエブ側には、水流交絡機の支持ネットにおける経糸と緯糸の交差部に対応して孔が形成され、この孔の縁部を構成するウエブ表面に高収縮性ステープルの熱収縮に伴う微細な皺が形成され、かつウエブが細繊度のステープルと太繊度のステープルとで形成されてウエブ内に空隙を有するため、清掃用不織布として微細な塵埃および毛髪等の吸着性に優れる。
【００１９】
実施形態２
上記の実施形態１における高収縮性ステープルに代え、バイメタル構造を有し、加熱によりラセン状の巻縮（巻縮数５〜３０個／cm）を発現する繊度１．５〜６デニール、繊維長３０〜６４mmのポリエステル系複合繊維（潜在巻縮性ステープル）を用いる以外は、実施形態１と同様にして清掃用不織布を製造する。この実施形態２の清掃用不織布は、実施形態１と同様に用いられる。
【００２０】
【実施例】
実施形態１において、繊度３デニールのポリエチレンテレフタレートフィラメントで目付量１５ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布を製造した。また、乾熱１４０℃での熱収縮率０．５％以下、繊度１．４デニールのポリエステル繊維からなる繊維長５１mmの低収縮性細繊度ステープル、乾熱１４０℃での熱収縮率０．５％、繊度６デニールのポリエステル繊維からなる繊維長５１mmの低収縮性太繊度ステープルおよび乾熱１４０℃での熱収縮率３０％のポリエステル繊維からなる繊維長５１mmの高収縮性ステープルを３０：３０：４０の重量比で混綿し、目付量４０ｇ／ｍ2 のウエブを製造した。
【００２１】
上記のスパンボンド不織布およびウエブを重ね、その積層体を水流交絡機のポリエステル製支持ネット（１００メッシュ）に乗せ、４０ｍ／分の速度で走行させ、０．１mm間隔で並ぶ口径１００μｍのノズルから圧力１００ kgf／cm2 の水を噴射してウエブとスパンボンド不織布とを交絡一体化し、続いて乾燥・熱処理を施し、更に吸塵加工剤として流動パラフィンを２ｇ／ｍ2 の目付量で付与して合計目付量５７ｇ／ｍ2 の清掃用不織布（実施例）を得た。
【００２２】
得られた清掃用不織布は、寸法安定性に優れ、等方性を有し、ウエブ側には縦横に約３mmピッチで直径１．５〜２mmの孔が開き、孔の縁部を構成するウエブ表面には、シボ様の微細な皺が多数生じており、この清掃用不織布を縦３００mm、幅２００mmの大きさに裁断してモップの台板に取付けて床の拭き掃除に使用したところ、微細な塵埃から細長い毛髪まで効率よく吸着することができた。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の清掃用不織布は、基布としてスパンボンド不織布を有しているため、寸法安定性に優れ、伸びが少なく、等方性であるため取扱いが容易である。そして、上記のスパンボンド不織布と水流交絡で一体化されたウエブ側には、水流交絡機の支持ネットにおける経糸と緯糸の交差部に対応して孔が形成され、この孔の縁部を構成するウエブ表面に高収縮性ステープルの熱収縮に伴う微細な皺が形成され、かつウエブが細繊度のステープルと太繊度のステープルとで形成されてウエブ内に空隙を有するため、ウエブ表面を床等の清掃面に圧接して拭いた際、微細な塵埃から細長い毛髪に至るまで各種の塵埃を効率よく吸着、保持することができ、床等の拭き取り清掃用として優れている。