(57)【要約】優れたＭＤ及びＣＤ強度を有する産業用ワイプとしての使用に適した不織布ウェブの作製方法が提供される。この方法は、３．５ｍｍ以下の繊維長を有する天然セルロース繊維と、６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍの繊維長を有する接着繊維と、任意選択的な６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍの繊維長を有する人工繊維とのエアレイドウェブを水流交絡させることを含む。エアレイドウェブは、天然セルロース繊維、任意選択の人工繊維、及び接着繊維の均質なマットであり、前駆体ウェブ上に積層されない。非繊維接着剤またはバインダーは使用されない。エアレイと水流交絡は連続工程で行われる。不織ウェブの製造方法は、エンボス加工またはクレープ加工工程を含んでいてもよい。【選択図】図１
2020519781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織ウェブの製造方法であって、
解繊された天然セルロース繊維と、接着繊維と、任意選択で人工繊維との混合物を調製すること；
前記混合物をエアフォーミングして少なくとも１つの均質なエアレイドウェブを得ること；
前記エアレイドウェブを水流交絡して、少なくとも片面で前記ウェブを固めること；ならびに
前記水流交絡したウェブを乾燥及び熱接着して前記不織ウェブを得ること；
を含み、
前記エアフォーミングと水流交絡が連続工程で行われ、
前記繊維混合物中の前記天然セルロース繊維の含有率が５０重量％〜９０重量％であり、
前記接着繊維と任意選択の人工繊維の含有率が１０重量％〜５０％重量％であり、
非繊維バインダーまたは接着剤が使用されず、
連続繊維が使用されず、
前記天然セルロース繊維の繊維長が３．５ｍｍ以下であり、
前記接着繊維の繊維長が６．０〜１２．０ｍｍであり、
前記任意選択の人工繊維の繊維長が６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであり、
前記不織ウェブの坪量が２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２であり、
前記不織ウェブの厚さが０．２５ｍｍ〜２ｍｍであり、
前記重量％が前記不織ウェブの総乾燥重量に対するものである、方法。
【請求項２】
前記坪量が４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記人工繊維が存在し、前記人工繊維が合成ポリマー及び持続可能なポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記天然セルロース繊維が木材パルプであり、前記人工繊維がビスコースまたはリヨセルである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記接着繊維が、ポリマーのシースと、前記シースとは異なる少なくとも１つのポリマーのコアとを有する二成分繊維であり、前記シースポリマーの融点が前記コアの少なくとも１つのポリマーの融点よりも低い、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記接着繊維の前記シースがポリエチレンまたはＰＬＭのうちの少なくとも１つを含み、前記接着繊維の前記コアがポリプロピレンとポリエステルのうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記接着繊維の含有率が前記乾燥した不織ウェブの８重量％〜２５重量％である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記木材パルプが亜硫酸パルプ化により得られる亜硫酸パルプである、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記エアレイドウェブが水流交絡され、前記ウェブを両面で固める、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記水流交絡での加えられる圧力が０．０７バール／ｋｇ／時間／ｍ〜１１バール／ｋｇ／時間／ｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記水流交絡での前記加えられる圧力が１．０バール／ｋｇ／時間／ｍ〜３バール／ｋｇ／時間／ｍである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記乾燥工程の温度が前記シースポリマーの前記融点よりも１０℃または最大１０℃高いが、前記乾燥温度は前記少なくとも１つのコアポリマーの前記融点よりも低いことを条件とする、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記水流交絡したウェブをエンボス加工することであって、前記エンボス加工工程が前記エアフォーミング及び水流交絡と連続することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記乾燥及び熱接着した不織ウェブをクレープ加工することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記エアレイドウェブの前記エアフォーミングが単一のエアフォーマーの中で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記エアレイドウェブの前記エアフォーミングが２つ以上のエアフォーマーの中で行われ、各ウェブの前記繊維の含有率が同じである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記エアレイドウェブの前記エアフォーミングが２つ以上のエアフォーマーの中で行われ、少なくとも１つのウェブの繊維含有率が別のウェブの前記繊維含有率と異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記エアレイドウェブが、前駆体ウェブの予備形成または連続フィラメントウェブの組み込みなしで前記エアフォーマーのキャリア上で直接形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
縦方向における引張強度の前記縦方向に垂直な方向における引張強度に対する比（ＭＤ／ＣＤ）が３未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記不織ウェブのＣＤ湿潤引張強度が少なくとも８Ｎ／５ｃｍであり、ＭＤ／ＣＤ比が３未満である、請求項１に記載の方法により得られる不織ウェブ。
【請求項２１】
６０重量％〜８５重量％の木材パルプ；
２０重量％〜５重量％のリヨセル；及び
１０重量％〜２０重量％の接着繊維；
を含み、前記不織ウェブの前記坪量が４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２であり、ＭＤ／ＣＤ比が３未満であり、ＣＤ湿潤引張強度が少なくとも１２Ｎ／５ｃｍであり、前記不織ウェブの前記厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである、
請求項２０に記載の不織ウェブ。
【請求項２２】
６０重量％〜８５重量％の木材パルプ；
２０重量％〜５重量％のビスコース；及び
１０重量％〜２０重量％の接着繊維；
を含み、前記不織ウェブの前記坪量が４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２であり、ＭＤ／ＣＤ比が３未満であり、ＣＤ湿潤引張強度が少なくとも１２Ｎ／５ｃｍであり、前記不織ウェブの前記厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである、
請求項２０に記載の不織ウェブ。
【請求項２３】
請求項２０に記載の不織ウェブ；及び
溶剤、洗浄剤、殺菌剤、脱臭剤、消毒剤、研磨剤、及び帯電防止剤からなる群から選択される少なくとも１つ；
を含む産業用ワイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用使い捨てワイプ（wipe）としての使用に適した、高い湿潤強度、耐摩耗性、耐溶剤性、リントまたは発塵が少ししかないまたはほとんどない、及び優れた吸収性を有する不織ウェブ（webs）を製造するための連続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ワイプは、食品産業用ワイプ、一般産業用、特殊ワイプ、及び医療用ワイプなど、産業や施設における様々な用途のために使用される使い捨て不織布製品である。これらの製品は、濡れている場合も乾燥している場合もあり、また特殊な目的（研磨、洗浄、除菌など）のための成分が含浸されている場合もある。経済効率がよく相互汚染が防止される、便利で時間が節約され使用しやすい製品が望まれていることから、目的最終用途に求められる性能及び経済性を満たす単一または限られた用途の産業用ワイプ及び施設用ワイプと、経済的でエネルギー効率のよいそれらの製造方法が継続的に必要とされている。
【０００３】
不織布ワイプは、消費者用途と産業用途のいずれかに関わらず、高強度であり、優れた耐摩耗性を有し、残留油や重金属などの汚染物質のない優れた衛生性を有する製品を提供するように設計されるであろう。産業用ワイプの有用性としては、機械、工具、床、及び設備の洗浄、液体及び油の吸収、個人の洗浄及び衛生、研磨、ならびに埃の除去を挙げることができる。
【０００４】
従来、不織布の使い捨てワイプ製品は、当業者に公知の様々な工業的方法により製造されてきた。一般的には、各製造業者は特定の目標特性の不織ウェブを得るために技術的なバリエーションを採用しているものの、従来最も一般的に採用されている方法は、エアレイド(airlaid)、スパンレース(spunlacing)、ダブルリクレープ(double recrepe)、エアレース(airlacing)、及び水流交絡された一体化形態という用語によって広く分類することができる。
【０００５】
基本的なエアレイドウェブは、成形ウェブ上に乾式積層された繊維から構成されている。強度を得るために、ほとんどのエアレイド不織布は、ラテックスバインダー組成物で接着されているか、二成分接着繊維及びラテックスで多重接着されている。エアレイドウェブは、低コストかつ生分解性の原材料（木材パルプ）を使用することにより優位性を提供し得るものの、非生分解性かつ高価なラテックスバインダー及び二成分繊維も含む。その結果、バインダー及び／または二成分繊維の含有率に応じて、不織布はゴワゴワする場合がある、あるいは中程度の乾燥／湿潤強度及び耐摩耗性しか有さない場合がある。
【０００６】
ＭａｎｎｉｎｇらのＵ．Ｓ．４，７５５，４２１に記載されている「ヒドラスパン（ｈｙｄｒａｓｐｕｎ）」法によれば、パルプと人工繊維との湿式積層ウェブは、スパンレース工程で水流交絡され、乾燥される。しかしながら、そのような製品は、典型的には非生分解性バインダーの添加によって補われる不十分な湿潤強度の問題を有する場合がある。ＡｎｎｉｓらのＵ．Ｓ．７，７３２，３５７には、不織布シートへのバインダー繊維の使用が記載されており、これは、加熱されると少なくとも部分的に溶融することによって活性化され、繊維間接着を形成する。したがって、高含有率のステープル人工繊維および二成分繊維を一般的に含み得る繊維の組成次第で、スパンレースウェブは高価である可能性があり、あるいは接着繊維が存在しない場合や低含有率である場合には、不織ウェブは低強度、低耐摩耗性、及び不十分な寸法安定性の問題を有する可能性がある。
【０００７】
ダブルリクレーププロセス（ＤＲＣ）では、ベースシートがクレープ加工され、次いでラテックスバインダーでベースシートの片面が印刷される。印刷されたベースシートは再度クレープ加工され、次いでバインダーでベースシートの反対側の面が印刷され、続いてベースシートに３回目のクレープ加工が行われる。ＤＲＣプロセスは、強度と柔らかさの優れた組み合わせを有するウェブを提供するものの、強度と耐摩耗性が低く、また非生分解性ラテックスバインダーを含んでいる。
【０００８】
エアレース法は、一般的にはエアレイとその後のウェブのスパンレースの組み合わせを含む。従来、ステープル人工繊維の前駆体またはベース不織ウェブが最初に製造され、その後パルプ繊維のエアレイドウェブがその上に堆積される。２つのウェブは、スパンレース工程において交絡する。
【０００９】
エアレース法は、ステープル長繊維と木材パルプ繊維のエアレイドウェブを不織キャリア層または前駆体ベース不織ウェブの上に堆積させ、エアレイド層を不織キャリアと水流交絡させる工程を組み合わせる。この技術は、ＯｕｅｌｌｅｔｔｅのＵ．Ｓ．８，２５０，７１９及びその中に記載の参考文献に記載されている。キャリアウェブの使用に加えて、Ｏｕｅｌｌｅｔｔｅは、エアレイド繊維を熱風またはスプレー接着剤で接着することを述べている。
【００１０】
水流交絡され一体に形成されたウェブは、少なくとも２つの繊維層を予め形成し、これらの層を水流交絡させることによって作製される。一体に形成された混合物の成分には、通常木材パルプと熱可塑性フィラメントが含まれる。
【００１１】
優れた乾燥／湿潤強度特性、高吸収性、リントまたは塵成分が少ししかないまたはほとんどない、使用者に優れた感触を与える産業用ワイプとしての使用に適した不織ウェブの作製方法が依然として必要とされている。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、最小限の処理工程を含み、接着剤またはバインダーを使用せずに産業用ワイプとしての使用に十分な湿潤引張強度及び吸収性を有する不織ウェブを提供する、不織ウェブの製造方法を提供することである。本発明のもう１つの目的は、産業用ワイプとしての使用に十分な湿潤強度及び吸収性を有する不織ウェブを提供することである。
【発明の概要】
【００１３】
これら及び他の目的は、本発明により達成され、その第１の実施形態は、解繊された天然セルロース繊維と、接着繊維と、任意選択で人工繊維との混合物を調製すること；混合物をエアフォーミングして少なくとも１つの均質なエアレイドウェブを得ること；エアレイドウェブを水流交絡して、少なくとも片面でウェブを固めること；ならびに水流交絡したウェブを乾燥及び熱接着して不織ウェブを得ること；を含む、不織ウェブの製造方法であって、エアフォーミングと水流交絡が連続工程で行われ、繊維混合物中の天然セルロース繊維の含有率が５０重量％〜９０重量％であり、接着繊維と任意選択の人工繊維の含有率が１０重量％〜５０％重量％であり、非繊維バインダーまたは接着剤が使用されず、連続繊維が使用されず、天然セルロース繊維の繊維長が３．５ｍｍ以下であり、接着繊維の繊維長が６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであり、任意選択の人工繊維の繊維長が６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであり、不織ウェブの坪量が２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２であり、不織ウェブの厚さが０．２５ｍｍ〜２ｍｍであり、重量％が不織ウェブの総乾燥重量に対するものである、方法を含む。
【００１４】
第１の実施形態の一態様では、エアレイドウェブは、前駆体ウェブを予め成形することなく、あるいは連続フィラメントウェブを組み込むことなく、エアフォーマーのキャリア上で直接形成される。
【００１５】
第１の実施形態の一態様では、接着繊維の含有率は、乾燥不織ウェブの１０重量％〜２０重量％である。
【００１６】
更なる態様では、第１の実施形態は、水流交絡されたウェブをエンボス加工することを含み、エンボス加工工程は、エアフォーミング及び水流交絡と連続している。
【００１７】
追加的なさらなる態様では、第１の実施形態は、乾燥した水流交絡されたウェブを機械的にクレープ加工することを含む。
【００１８】
別の実施形態では、本発明は、不織ウェブのＣＤ湿潤引張強度が少なくとも１．８ｌｂｆ（８Ｎ／５ｃｍ）であり、ＭＤ／ＣＤ比が３未満である、第１の実施形態による方法によって得られる不織ウェブを提供する。
【００１９】
特別な態様では、不織ウェブは、６０重量％〜８５重量％の木材パルプ；２０重量％〜５重量％のリヨセル；及び１０重量％〜２０重量％の接着繊維を含み、不織ウェブの坪量は４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２であり、ＭＤ／ＣＤ比は３未満であり、ＣＤ湿潤引張強度は少なくとも２．７ｌｂｆ（１２Ｎ／５ｃｍ）であり、不織ウェブの厚さは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００２０】
さらなる特別な態様では、不織ウェブは、６０重量％〜８５重量％の木材パルプ；２０重量％〜５重量％のビスコース；及び１０重量％〜２０重量％の接着繊維を含み、不織ウェブの坪量は４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２であり、ＭＤ／ＣＤ比は３未満であり、ＣＤ湿潤引張強度は少なくとも２．７ｌｂｆ（１２Ｎ／５ｃｍ）であり、不織ウェブの厚さは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００２１】
前述の段落は、一般的な導入部として与えられたものであり、添付の請求項の範囲を限定することを意図するものではない。記載の実施形態は、さらなる利点とともに、添付の図面と併せて以降の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による水流交絡ユニットにおけるウォータージェットの配置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態の連続生産ラインの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の説明によれば、別段の規定がない限り、説明される全ての数値範囲には、全ての部分範囲とその間の全ての値が含まれる。全ての重量含有率の値は、総重量基準である。以下の説明は、本発明の一般的な説明及び特定の好ましい実施形態を提供する。しかしながら、当業者であれば、本発明の要旨から逸脱することなしに本発明の多くの変形形態が可能な場合があることを認識するであろう。この説明及び添付の請求項は、そのような全ての変形形態を含むことが意図されている。
【００２４】
第１の実施形態では、本発明は、解繊された天然セルロース繊維と、接着繊維と、任意選択で人工繊維との混合物を調製すること；混合物をエアフォーミングして少なくとも１つの均質なエアレイドウェブを得ること；エアレイドウェブを水流交絡して、少なくとも片面でウェブを固めること；ならびに水流交絡したウェブを乾燥及び熱接着して不織ウェブを得ること；を含む、不織ウェブの製造方法であって、エアフォーミングと水流交絡が連続工程で行われ、繊維混合物中の天然セルロース繊維の含有率が５０重量％〜９０重量％であり、接着繊維と任意選択の人工繊維の含有率が１０重量％〜５０％重量％であり、非繊維バインダーまたは接着剤が使用されず、連続繊維が使用されず、天然セルロース繊維の繊維長が３．５ｍｍ以下であり、接着繊維の繊維長が６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであり、任意選択の人工繊維の繊維長が６．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであり、不織ウェブの坪量が２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２であり、不織ウェブの厚さが０．２５ｍｍ〜２ｍｍであり、重量％が不織ウェブの総乾燥重量に対するものである、方法を提供する。
【００２５】
天然セルロース繊維の長さは、３．５ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ〜３．５ｍｍ、最も好ましくは２．５ｍｍ〜３．５ｍｍである。混合物の短繊維としては、任意の天然セルロース繊維を使用することができる。一実施形態では、記載された長さの木材パルプは短繊維であってもよく、好ましい実施形態では、サザンパインクラフトは天然セルロース繊維であってもよい。亜硫酸パルプ化プロセスから得られる木材パルプは、さらに天然セルロース繊維の供給源となり得る。天然セルロース繊維の混合物が使用されてもよい。個々のばらばらになった繊維の混合物を形成するために、天然セルロース繊維を解繊してもよい。
【００２６】
解繊された繊維は、当業者に公知の乾式ハンマーミルタイプの工程で得られる木材繊維である。ハンマーミル処理では、木材パルプは個々の繊維へと解繊され、これらは空中を浮遊し、空気の流れの中に分散され、空気の流れは乾燥した個々の繊維をエアレイ工程に運ぶ。パルプの優れた分散性と効果的な解凝集は、エアレイドウェブの形成に重要であろう。
【００２７】
人工繊維は、ワイパー産業における不織ウェブの製造に従来使用されている任意の非熱可塑性繊維または繊維の混合物であってもよい。そのような繊維としては、例えばポリエステル繊維やポリプロピレン繊維などの(ただしこれらに限定されない）合成繊維が挙げられる。当業者は、合成繊維または繊維の組み合わせを選択して、ウェブの特定の目的とする特性を得ることができる。本発明の一態様では、人工繊維は、輪作作物や動物によって生産される材料などの再生可能資源から得られるベース原料由来の持続可能な材料であってもよい。ベース原料は、酢酸セルロースの場合のように変性されていてもよい。持続可能な繊維材料の例としては、限定するものではないが、酢酸セルロース、ポリ乳酸、ポリ乳酸のエステル、ポリ乳酸のアミド、リヨセル、ビスコース、及び乳タンパク質が挙げられる。好ましくは、人工繊維はビスコースまたはリヨセルである。これらの持続可能な繊維の混合物または合成繊維と持続可能な繊維との混合物が使用されてもよい。
【００２８】
当業者によく知られているように、合成繊維及び人工繊維は、様々な断面形状で得られる場合がある。例えば、従来知られている断面形状としては、円形、扁平、三葉、及びＸ形状を挙げることができ、それぞれは、繊維の化学的性質及び製造方法に応じて、様々な程度のぎざぎざまたは表面の不規則性もしくはうねりを有し得る。表面間の相互作用が不織ウェブの強度と構造特性に寄与し得ることから、当業者は、不織ウェブの堅さの程度、接着に利用可能な表面積、及び吸水性の程度を変えるために断面形状を選択できることを認識するであろう。
【００２９】
本発明の複数の実施形態によれば、不織ウェブの人工繊維（複数可）の長さは、６．０ｍｍ以上、好ましくは６．０ｍｍ〜２５ｍｍ、最も好ましくは６．０ｍｍ〜１２ｍｍの長さであってもよい。
【００３０】
一実施形態では、人工の持続可能な繊維は、Ｋｅｌｈｅｉｍ  ＦｉｂｒｅｓからＤＡＮＵＦＩＬ（登録商標）、ＶＩＬＯＦＴ（登録商標）、及びＧＡＬＡＸＹ（登録商標）の商品名で販売されているものなどのビスコース繊維であってもよい。これらの市販の繊維は、例示的な材料としてのみ特定されており、限定することは意図されていない。
【００３１】
接着繊維は、当業者に公知のものなどの任意のものであってもよい。好ましくは、接着繊維はコア及びシース構造から構成され、シースは、コアのポリマーまたはポリマー組成物の融点よりも低い融点を有するポリマーを含むか、これから作られている。このようにしてシースを選択的に溶融または軟化させて他の繊維と接着させることができる一方で、繊維の完全性は溶融しないコアによって保持される。接着繊維の溶融範囲は、乾燥と熱接着が事実上同時に行われるように、乾燥ユニットの温度範囲内に設定することができる。１つの好ましい態様では、接着繊維はポリプロピレンまたはポリエステルのコアを有していてもよく、シースはポリエチレンまたは低融点ポリエステル（ＰＬＭ）であってもよい。そのような二成分繊維は、不織繊維マトリックスに三次元構造を付与する一方で、接着目的のためにシースの融解温度の変動を与えるように設計することができる。
【００３２】
不織ウェブ組成物中の接着繊維の含有率は、５重量％〜２５重量％、好ましくは８重量％〜２０重量％、最も好ましくは１０重量％〜１６重量％であってもよい。当業者に理解されるように、不織ウェブの特性の多くは、接着繊維含有率の変動により調整することができ、そのため、本発明の特定の実施形態では、接着繊維の含有率は、この段落に列挙されている好ましい及び最も好ましい範囲内にない場合がある。
【００３３】
エアレイドウェブを形成する方法は、ＬａｕｒｓｅｎらのＵ．Ｓ．４，６４０，８１０に概ね記載されている。解繊された天然セルロース繊維、接着繊維、及び人工繊維（存在する場合）は、均質な混合物へとブレンドされ、気流の中で支えられながら分配ユニットへ移送される。分配ユニットは、穴、スロット、または小孔のあるキャリアへの繊維の通過を可能にするように設計されたその他の適切な形状の開口部が開けられた回転シリンダーまたはドラムを含む。ドラムの構造ならびに開口部の構成及びサイズは、用いられる繊維混合物の特性に応じて、及び固有のウェブ構造を得るために、変えることができる。気流、ドラム内での機械撹拌、及びキャリアの下からの吸引の任意の組み合わせの影響下で、繊維は穴が開いているドラムの開口部を通って導かれ、キャリアの表面に均質なウェブを形成する。乾燥ウェブのマットの高さと程度は、繊維の含有率と大きさ、ドラム開口部の大きさと形状、空気の流量、キャリアの底部から行われる吸引の程度、及びキャリアの速度などのプロセス変数の制御によって変えることができる。他の装置の制御も、固有のマット構造を与えるように変更することができる。マットを、解繊された天然セルロース繊維、接着繊維、及び人工繊維（存在する場合）の均質な乾燥混合物としてエアレイすることにより、成分繊維の単一の均質な層を得ることができる。
【００３４】
ウェブの幅は、用いられるエアフォーマー装置のタイプに依存し、１ｍ〜６ｍまで変動し得る。Ｄａｎ−Ｗｅｂ、Ｏｅｒｌｉｋｏｎ、及びＡｎｐａｐ  Ｏｙによって供給されているものなどの従来の市販のユニットの幅は２〜５ｍの範囲である。
【００３５】
本発明によれば、形成されたエアレイドウェブは、水流交絡ユニットまたはスパンレースユニットに直接かつ連続的に移送され、ここで、機械的に繊維を交絡させて又は固めて不織ウェブを形成するために、エアレイド化された均質なマットは一連の高圧ウォータージェットに当てられる。ジェットは、キャリアの表面に対して垂直に向けられてもよく、あるいはウェブに固有の特性を付与するために角度が付けられてもよい。ジェットは、片側、好ましくは上側、または上側と下側の両方からウェブを固めるように配置されていてもよい。ジェットの圧力は、０．０７バール／ｋｇ／時間／ｍ〜１１バール／ｋｇ／時間／ｍ、好ましくは０．１バール／ｋｇ／時間／ｍ〜１０バール／ｋｇ／時間／ｍ、最も好ましくは１．０バール／ｋｇ／時間／ｍ〜３バール／ｋｇ／時間／ｍであってもよい。
【００３６】
両側からウェブを固めるためのジェットの配置を示す実施形態を図１に概略的に示す。図１に示すように、エアフォーマーから直接取り出されたエアレイドウェブは、一連のキャリアベルトに沿って通過し、番号順に示されている高圧ジェットにさらされる。ジェット１１、１２、及び１３はウェブの上面に当てられ、ジェット２１及び２２は反対側または底面に当てられる。概略的なジェット１１〜１３、２１〜２２、３１〜３３、４１〜４３、及び５１〜５２は、ウェブの幅を横切るジェットの列を表しており、ジェットの列は、ウェブを横切る交絡の様々な完全性を与えるように配置及び準備することができる。したがって、交絡は、不織ウェブの意図される最終用途に応じて、パターン化されていてもランダムであってもよい。
【００３７】
不織ウェブのドレープ、柔らかさ、快適な手触りは、高圧ジェットによって供給されるエネルギーと、装置を通過するウェブの移動速度とによって制御することができる。さらに、不織ウェブの多孔性及び吸収性は、接着繊維の含有率及び構造とともにこれらのパラメータの影響を受ける場合がある。本発明によれば、水圧とスパンレース装置を通るウェブの移動速度の両方を制御することにより、天然セルロース繊維と人工繊維と接着繊維との、接着剤及びバインダーを含まない組成物組成、様々な程度の強度、吸収性、柔らかさ、及び厚さを有する不織ウェブを得ることができる。さらに、接着された不織ウェブは、接着剤及び結合剤を含まず、衛生的に安全であり、リント及び埃の粒子を実質的に含まない。
【００３８】
スパンレースユニットまたは水流交絡ユニットは、Ｆｌｅｉｓｓｎｅｒ  ＧｍｂＨ（ドイツ）及びＡｎｄｒｉｔｚ  Ｐｅｒｆｏｊｅｔ（フランス）から入手可能である。
【００３９】
図２は、水流交絡エアレイドウェブを作製するための連続システムの実施形態の概略図を示す。エアフォーミングシステムはユニット（７）として示されており、解繊された天然セルロース繊維（１）と、任意選択的に人工繊維（２）を含んでいてもよい接着繊維は、供給ユニット（３）の中で均一に混合され、その後孔（５）を有する回転シリンダー（４）に移される。解繊された天然セルロース繊維と、人工繊維（存在する場合）と、接着繊維との混合物は、孔を通過して小孔を有するキャリア（６）に達し、これは上述した水流交絡ユニット（８）を通してエアレイドウェブを移送する。ユニット（８）からの固められたウェブは、乾燥ユニット（９）で乾燥され、熱接着される。
【００４０】
上の基本的な実施形態の１つの変形形態では、より厚い不織ウェブを製造できるように、前述した複数の均質なエアレイドウェブを準備し、スパンレースする前に積み重ねてもよい。それぞれの積み重ねられた層は、同じ繊維組成のものであってもよく、あるいは不織ウェブの意図された最終用途のために選択された異なる組成を有していてもよい。そのような可能な実施形態のそれぞれにおいて、交絡は、ウォータージェット圧力及びスパンレースユニットを通るウェブの移動速度の変化によって達成することができる。非繊維バインダーや接着剤は使用されない。
【００４１】
スパンレースに続いて、湿った不織ウェブは乾燥され、輸送及び保管のために巻き取られてもよい。さらに好ましい態様では、不織マットはエンボス加工されてもよい。この態様によれば、エンボス加工は、乾燥工程の前に行われてもよく、その場合、ハイドロエンボス加工工程が採用されてもよい。あるいは、水流交絡されたウェブは、乾燥及び熱接着工程の後にエンボス加工されてもよく、その場合、エンボス加工は熱エンボス加工によって達成されてもよい。ハイドロエンボス加工または熱エンボス加工のための任意の従来の方法を採用することができ、これらの方法を適用することにより、外観、増加した強度、感触、及び吸収性に関する特別かつ特異な効果を得ることができる。当業者は、標準的な実験によって効果及びパラメータを決定することができる。
【００４２】
別の代替の態様では、ウェブの柔らかさを増加させ、ウェブの嵩を増すために、及び／または乾燥した接着されたウェブに表面構造を付与するために、乾燥した水流交絡され熱接着されたウェブは機械的にクレープ加工されてもよい。様々な程度の柔らかさと嵩を得るために、異なるブレード構成の任意のクレープ加工ユニットを利用することができる。不織ウェブをクレープ加工するためには、ウェブに、より短い幅のスリットを入れる必要がある場合がある。
【００４３】
例えばＭｉｃｒｅｘ（登録商標）から入手可能なユニットなど、任意の市販のクレープ加工ユニットを使用することができる。
【００４４】
不織ウェブの坪量は、厚さが０．２５ｍｍ〜２ｍｍの不織ウェブについては、２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２、好ましくは４０ｇ／ｍ２〜８０ｇ／ｍ２であってもよい。しかし、複数のエアレイドウェブが積層されている場合、坪量と厚さはこれらの範囲にない場合がある。坪量は、エアレイとスパンレースの工程の両方について記載したプロセス変数の制御によって、及び本技術の当業者に従来知られている他のプロセス変数によって変えることができる。
【００４５】
本発明による不織ウェブは、いくつかの従来入手可能な不織ウェブよりも全方向性の強度プロファイルを有する。幅方向（ＣＤ）に対する縦方向（ＭＤ）の湿潤引張強度の比は、３未満、好ましくは２未満であり、最も好ましくはＣＤ／ＭＤ引張強度比は１．５〜１．０である。
【００４６】
１つの選択された実施形態では、不織ウェブは、６０重量％〜８５重量％の木材パルプ；２０重量％〜５重量％のリヨセル；及び１０重量％〜２０重量％の接着繊維を含んでいてもよく；この不織ウェブの坪量は４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２であり、ＭＤ／ＣＤ比は３未満であり、ＣＤ湿潤引張強度は少なくとも２．７ｌｂｆ（１２Ｎ／５ｃｍ）であり、不織ウェブの厚さは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００４７】
別の選択された実施形態では、不織ウェブは、６０重量％〜８５重量％の木材パルプ；２０重量％〜５重量％のビスコース；及び１０重量％〜２０重量％の接着繊維を含んでいてもよく；この不織ウェブの坪量は４０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２であり、ＭＤ／ＣＤ比は３未満であり、ＣＤ湿潤引張強度は少なくとも２．７ｌｂｆ（１２Ｎ／５ｃｍ）であり、不織ウェブの厚さは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００４８】
本発明による不織ウェブは、乾燥及び湿潤強度、吸収性、衛生、ならびに埃及び／またはリントの低含有率が必要とされる上述した任意の有用性のための産業用ワイプとして特に適しているであろう。したがって、別の実施形態では、本発明は、ロール、シート、折り畳まれたシート、または分配ユニット中に圧縮された形態であってもよい産業用ワイプを提供する。
【００４９】
産業用ワイプの意図された機能及び有用性に応じて、溶剤、洗浄剤、殺菌剤、脱臭剤、消毒剤、研磨剤、及び帯電防止剤からなる群から選択される少なくとも１つが不織ウェブの中に含まれてもよい。
【実施例】
【００５０】
解繊された天然セルロース繊維、リヨセル、及び二成分接着繊維の均一な混合物を、請求項１に従ってエアレイし、水流交絡し、乾燥／熱接着した。最初のサンプルはサンプルＡ−Ｆｌａｔとして試験した。２番目のサンプルは、不織布サンプルＡ−Ｃｒｅｐｅｄを製造するためにサンプルＡ−Ｆｌａｔウェブを機械的にクレープ加工することによって作製した。次いで２つのサンプルを試験し、表１に記載の市販のワイプと比較した。表１に示すように、本発明による不織ウェブは、試験した市販のワイプ製品の値の範囲の中間の坪量及び引張強度を有する。しかし、予期しなかったことには、請求項１に記載の製品はより高い相対吸水性を示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
上の説明は、当業者が本発明を製造及び使用できるようにするために示されており、特定の用途及びその要件と関係して提供されている。好ましい実施形態に対する様々な修正は当業者には容易に明らかになるであろう。また、本明細書で定義されている一般的な原理は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなしに他の実施形態及び用途に適用することができる。したがって、本発明は、示されている実施形態に限定されることは意図されておらず、本明細書に開示されている原理及び特徴と一致する最も広い範囲が認められるべきである。これに関して、本発明内の特定の実施形態は、より広いとみなされる本発明の全ての利点を示さない場合がある。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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