复合片及其制造方法

申请号 CN201280027004.8 申请日 2012-06-21 公开(公告)号 CN103582727A 公开(公告)日 2014-02-12
申请人 花王株式会社; 发明人 木村荣纪; 汤地朱实; 金田学; 金子行宏; 町井功治; 大森千晴;
摘要 本 发明 的复合片(1)为将网状片或者热合 无纺布 作为 框架 件(11),并使无纺布状的 纤维 集合体(12)在其构成纤维(13)间缠结的状态下也相对于框架件(11)的单面或者两面以缠结状态一体化而形成的片。本发明的复合片(1)以具有多个凸部(2)以及凹部(3)的方式三维状地被赋形为凹凸形状,纤维集合体(12)的构成纤维(13)从凸部(12)以及凹部(3)各自的表面起毛。在本发明的复合片(1)中,从凹部的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维中的以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例占25%以上。
权利要求

1.一种复合片,其通过将网状片或者热合无纺布作为框架件,并使无纺布状的纤维集合体在其构成纤维间缠结的状态下也相对于该框架件的单面或者两面以缠结状态一体化而形成,其中,
所述复合片以具有多个凸部以及凹部的方式三维状地被赋形为凹凸形状,所述纤维集合体的构成纤维从该凸部以及该凹部各自的表面起毛,
从所述凹部的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维中的以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例占25%以上。
2.如权利要求1所述的复合片,其中,
从所述凹部的表面起毛的构成纤维的高度高于从所述凸部的表面起毛的构成纤维的高度。
3.如权利要求1或2所述的复合片,其中,
在所述凹部起毛的所述构成纤维的高度为0.5~30mm,在所述凹部起毛的所述构成纤维的根数为5~80根/10mm宽。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的复合片,其中,
构成所述框架件的构成材料的熔点在构成所述复合片的纤维材料的熔点中为最低。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的复合片,其中,
所述纤维集合体以混合2种以上纤维直径的差异在2倍以上的构成纤维的方式形成。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的复合片,其中,
用作清扫用片。
7.一种复合片的制造方法,其为权利要求1所述的复合片的制造方法,其中,实施使所述复合片的构成纤维起毛的起毛加工,之后,以在实施了该起毛加工的复合片具有多个凸部以及凹部的方式,对实施了该起毛加工的复合片的多个部位实施凹凸形状的赋形加工。
8.如权利要求7所述的复合片的制造方法,其中,
利用在周面具有多个凸部的凸辊进行所述起毛加工,
将所述复合片向所述凸辊供给,并使形成该复合片的纤维集合体的构成纤维起毛。
9.如权利要求7或8所述的复合片的制造方法,其中,
利用一对凹凸辊进行所述凹凸形状的赋形加工,
一方的辊在周面具有多个凸部,另一方的辊在周面且在与一方的所述辊的所述凸部对应的位置具有供该凸部进入的凹部,
将实施了所述起毛加工的所述复合片向一对所述凹凸辊间供给,并在实施了该起毛加工的复合片的多个部位赋予凹凸形状。
10.一种清扫用片,其具有纤维集合体以及支承该纤维集合体的支承体,在该纤维集合体的构成纤维中,该构成纤维彼此缠结并且也与该支承体缠结,从而该纤维集合体与该支承体形成一体的缠结状态,其中,
在与将侧面观察所述清扫用片时的该清扫用片的一面的轮廓连结的直线相比靠外侧,存在通过起毛处理而形成的长度在10mm以上的所述构成纤维的纤维端部。
11.如权利要求10所述的清扫用片,其中,
2
在所述清扫用片的一面的每10cm 存在10根以上所述纤维端部。
12.如权利要求10或11所述的清扫用片,其中,
所述纤维集合体通过对纤维织物进行刺而形成。
13.如权利要求10至12中的任意一项所述的清扫用片,其中,
所述清扫用片的一面具有由凸状部以及凹状部构成的凹凸。
14.如权利要求13所述的清扫用片,其中,
所述凸状部的所述纤维端部多于所述凹状部的所述纤维端部。
15.如权利要求13或14所述的清扫用片,其中,
所述凸状部以及所述凹状部通过对所述纤维集合体实施的水刺而形成。

说明书全文

复合片及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种被赋形为凹凸形状且纤维从凸部以及凹部的表面起毛的复合片及其制造方法。
[0002] 而且,本发明涉及适合用于地板上、天棚、墙壁等的头发、尘埃、粒状杂质等的捕集·去除的清扫用片。

背景技术

[0003] 使纤维起毛的无纺布具有杂质捕集优异、触感良好的特点,因此研究将其应用于清扫用片及化妆用片等。作为使这种无纺布的构成纤维起毛的技术,例如,可以想到使用针刺、砂纸而加工无纺布、或通过植毛技术而在无纺布进行植毛的方法。
[0004] 例如,在专利文献1中记载了通过织布的起毛加工中使用的起毛辊进行起毛处理来破坏构成片的纤维的一部分从而使纤维立起的无纺布。而且,在专利文献2中记载了拭取片,即,从通过纤维的粘接或者交络而形成的无纺布的表面局部切断所述纤维,并使纤维局部理开而起毛的拭取片。而且,在专利文献3中记载了使用针刺而起毛的无纺布。
[0005] 但是,专利文献1、2中记载的技术由于使构成纤维的一部分局部地破断、切断而进行起毛,因此产生因切断造成的纤维碎丝,从而会污染加工机,例如,作为清扫片而使用无纺布时,碎丝纤维脱落从而不优选。而且,纤维的切断会对无纺布、片造成较大的损伤,尤其在使用通过纤维的交络形成的无纺布时,存在所形成的起毛无纺布的强度下降的问题。而且,专利文献1中记载的无纺布、专利文献2中记载的片以及专利文献3中记载的无纺布例如即使作为清扫片使用,也难以捕集颗粒状杂质。
[0006] 另一方面,本申请人之前提出了将通过网状片与纤维的交络形成的无纺布状的纤维集合体凹凸赋形为三维状的蓬松片(参照专利文献3)。根据专利文献3中记载的蓬松片,由于根据所述网状片与所述纤维的熔点差而作为纤维的清扫片使用,因此通过进行凹凸赋形能够适应于存在凹凸的地板、槽,从而能够有效地捕集头发、絮的杂质。而且,本申请人之前提出了含有粗纤维的清扫片(专利文献4)。根据专利文献4中记载的清扫片,能够去除顽固污垢。
[0007] 但是,近几年来,能够更有效地捕集头发、棉絮的杂质并且也能够充分应对颗粒状杂质的捕集的清扫用片的需求在提高。
[0008] 其次,作为清扫用片,已知一种以刺无纺布等无纺布为主体并通过起毛处理使该无纺布的构成纤维起毛(立起)的清扫用片(例如参照专利文献1以及2)。专利文献1以及2中记载的起毛处理通过使处理对象的无纺布接触在周面具有大量针的辊(起毛辊)的该周面而旋转的方式来实施。根据专利文献1以及2,通过这种起毛处理,使得无纺布的构成纤维刮在辊针上,刮住的构成纤维被切断,或者刮住的构成纤维被切断并且交络被理开,从而产生了大量的起毛纤维,通过这种起毛纤维来提高杂质捕集性。
[0009] 清扫用片不仅用于干燥的被清扫面的清扫(或者干燥的杂质的捕集),也用于湿的被清扫面的清扫(或者湿的杂质的捕集)。因此,对于清扫用片,不管被清扫面或者该被清扫面上的杂质干燥还是潮湿,都要求能够容易拭取头发、尘埃等杂质的高杂质捕集性、不会弄掉捕集的杂质而能够进行保持的高杂质保持性。但是,被清扫面、杂质的干燥状态会非常影响清扫用片的杂质捕集性,以往在被清扫面或者杂质潮湿的情况下,与它们干燥的情况相比,有时清扫用片的杂质捕集性下降。而且,对于清扫用片,在具有高杂质捕集性以及杂质保持性的基础上,也要求在实用上具有足够的强度而且构成纤维的脱落尽可能少,然而仍未提出完全满足这些特性的清扫用片。
[0010] 专利文献1:日本特开2007-190254号公报
[0011] 专利文献2:EP0959164A1
[0012] 专利文献3:US2005/255297A1
[0013] 专利文献4:US2002/106478A1

发明内容

[0014] 因此,本发明的目的在于提供一种能够满足上述需求的复合片。
[0015] 而且,本发明涉及一种与被清扫面、杂质的干燥状态无关,对于头发、尘埃等杂质表现出优异的捕集性以及保持性并且难以发生构成纤维的脱落的清扫用片。
[0016] 【用于解决课题的手段】
[0017] 本发明提供一种复合片,其通过将网状片或者热合无纺布作为框架件,并使无纺布状的纤维集合体在其构成纤维间缠结的状态下也相对于该框架件的单面或者两面以缠结状态一体化而形成,其中,所述复合片以具有多个凸部以及凹部的方式三维状地被赋形为凹凸形状,所述纤维集合体的构成纤维从该凸部以及该凹部各自的表面起毛,从所述凹部的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维中的以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例占25%以上。
[0018] 而且,本发明提供一种清扫用片,其具有纤维集合体以及支承该纤维集合体的支承体,在该纤维集合体的构成纤维中,该构成纤维彼此缠结并且也与该支承体缠结,从而该纤维集合体与该支承体形成一体的缠结状态,其中,在与将侧面观察所述清扫用片时的该清扫用片的一面的轮廓连结的直线相比靠外侧,存在通过起毛处理而形成的长度在10mm以上的所述构成纤维的纤维端部。附图说明
[0019] 图1为表示本发明的复合片的一个实施方式的立体图。
[0020] 图2为图1所示的复合片的分解立体图。
[0021] 图3为图1的Y1-Y1线剖视图。
[0022] 图4为表示用于制造图1所示的复合片的适宜装置的示意图。
[0023] 图5为倾斜观察图4所示的加工装置所具有的起毛加工部的示意图。
[0024] 图6为倾斜观察图4所示的加工装置所具有的凹凸立体赋形加工部的示意图。
[0025] 图7为图6所示的凹凸立体赋形加工部的要部放大剖视图。
[0026] 图8为将本发明的复合片用作清扫用片时所使用的清扫工具的说明图。
[0027] 图9(a)为表示用于制造图1所示的复合片的适宜的其他装置的原材料生产工序的示意图,图9(b)为表示所述其他装置的2次加工(生产)工序的示意图。
[0028] 图10为示意表示构成纤维的起毛根数与起毛高度的测定方法的图。
[0029] 图11为表示利用数码显微镜的垂直线模式测定起毛的构成纤维的高度的示例的图。
[0030] 图12为示意表示本发明的清扫用片的一个示例的立体图。
[0031] 图13为示意表示图12的I-I线截面的剖视图。
[0032] 图14为将图12所示的清扫用片的一面(起毛处理面)放大并示意表示的侧视图。
[0033] 图15为纤维端部的自纤维集合体的伸出长度的测定方法的说明图。
[0034] 图16为图12所示的清扫用片中的支承体的俯视图。
[0035] 图17(a)~图17(c)分别为本发明所涉及的支承体的其他实施方式的俯视图。
[0036] 图18为能够在图12所示的清扫用片的制造中使用的制造装置的简略图。
[0037] 图19为能够在图12所示的清扫用片的制造中使用的制造装置(起毛加工装置)的简略图。

具体实施方式

[0038] 以下,对于本发明的复合片根据其优选的实施方式参照附图进行说明。图1中示出了本发明的复合片的一个实施方式,图2中示出了图1所示的复合片的分解立体图。本实施方式的复合片1A(以下,也称为复合片1A)通过将网状片或者热合无纺布作为框架件11,并使无纺布状的纤维集合体12在其构成纤维13间缠结的状态下也相对于该框架件11的两面11a、11b以缠结状态一体化而形成。更具体地讲,如图1~图3所示,复合片1A具有两个纤维集合体12和位于这些纤维集合体12之间而支承各纤维集合体12的框架件11,各纤维集合体12的构成纤维13以构成纤维13彼此进行缠结并且也与框架件11缠结,从而使框架件11以及框架件11的两面11a、11b的纤维集合体12一体化的方式形成。在以这种方式形成的复合片1A中,在其一面1a以及位于其相反侧的另一面1b分别配置有纤维集合体12。
[0039] 在以下的说明中,观察纤维集合体12的构成纤维13的配向方向,一般将沿着纤维的配向方向的MD方向判断为长度方向X,而将与之正交的CD方向判断为宽度方向Y。
[0040] 如图1所示,本发明的复合片以具有多个凸部2以及凹部3的方式三维状地被赋形为凹凸形状。凸部2以及凹部3以向厚度方向T突出或者凹陷的形状形成。更具体地讲,复合片1A具有从另一面1b侧向一面1a侧突出而形成的多个凸部2、2……。如图1所示,凸部2在复合片1A上以沿着复合片1A的长度方向X以及宽度方向Y的各方向形成列的方式空出固定间隔地配置,并形成交错格子状的配置图案。在凸部2、2……之间分别形成有凹部3、3……,仍然形成交错格子状的配置图案。凸部2与凹部3在长度方向X交替出现,并在宽度方向Y交替出现。由此复合片1A整体形成为以三维状被赋形为凹凸形状的形状。
[0041] 如图1所示,复合片1A的凸部2形成大致半球的形状,凹部3也形成同样的形状。尤其在将复合片1A作为清扫用片使用的情况下,从优选其两个面1a、1b具有同样的性能的观点出发,优选一面1a上的凸部2的形状以及间隔与另一面1b的形状以及间隔大致相同。
而且优选存在于一面1a上的凸部2与存在于另一面1b上的凹部3为表里关系,同样存在于一面1a上的凹部3与存在于另一面1b上的凸部2为表里关系。另外,优选凸部2的形状为使凹部3的形状反转而得到的形状。
[0042] 考虑在复合片1A的一面1a上的10cm×10cm的正方形的区域时,无论在一面1a的任意的位置,都优选在该区域中形成50个以上凸部2,特别优选形成100个以上凸部2,而且,优选形成850个以下凸部2,特别优选形成600个以下凸部2。更具体地讲,优选在该区域中形成50~850个凸部2,特别优选形成100~600个凸部2。通过将凸部2的个数设置在该范围内,能够均等地配置凸部2与凹部3,因此当将本实施方式的复合片1A例如作为清扫用片使用时,能够更加有效地捕集头发、棉絮的杂质,并且对颗粒状杂质的捕集也具有优异的效果。
[0043] 当将本实施方式的复合片1A例如作为清扫用片使用时,从尘埃的捕集性、凹凸形2
状的稳定维持的观点出发,优选将俯视观察凸部2时的面积设置在1mm 以上,特别优选设
2 2 2
置在4mm 以上,而且优选设置在100mm 以下,特别优选设置在25mm 以下。更具体地讲,优
2 2
选设置在1~100mm,特别优选设置在4~25mm。对于凹部3的俯视时的面积也同样适用。基于同样的理由,优选将长度方向X上的凸部2、2之间以及凹部3、3之间各自的间隔设置在1mm以上,特别优选设置在4mm以上,而且优选设置在20mm以下。更具体地讲,优选设置在1~20mm,特别优选设置在4~20mm。对于宽度方向Y上的凸部2、2之间以及凹部
3、3之间各自的间隔也同样。
[0044] 另外,从下述的复合片1A的适宜的制造方法可以明显看出,对于复合片1A上的凸部2以及凹部3,能够根据模压辊的雕刻图案自由设计它们的形状、大小、配置等。
[0045] 在本发明的复合片中,如图1、图3所示,不仅纤维集合体12的构成纤维13从凸部2的表面起毛,纤维集合体12的构成纤维13也从凹部3的表而起毛。在本发明的复合片中,从凹部3的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维中的以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例(从凹部3的表面以1mm以上的高度起毛的构成纤维/从凹部3的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维)占25%以上。此处,本发明中的“起毛”指如下的状态,即,不仅包括纤维端从片的表面突出的状态或纤维以环状(纤维端未出现)从片表面突出的状态,还包括纤维集合体12通过利用机械等的外(物理力)的例如起毛加工(处理),而通过从凹部3的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维中的以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例达到25%以上的方式起毛,从而纤维端从片的表面突出的状态或纤维以环状从片表面突出的状态。另外,以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例没有上限值,越高越好,然而60%左右的比例即可得到足够满意的效果。
[0046] 在复合片中,纤维端突出的状态下的起毛纤维与环形状态的起毛纤维混合在一起。对于复合片1A更具体地讲,如图3所示,从凹部3的表面起毛的构成纤维13的高度高于从凸部2的表面起毛的构成纤维13的高度。此处,“起毛的构成纤维13的高度”(起毛高度)指自然状态下从凸部2或者凹部3的表面至起毛的纤维的前端的高度,而并非将起毛的构成纤维13拔直时的从凸部2或者凹部3的表面起的长度的意思。在下述的复合片1A的制造方法的说明中进行详细说明,由于在凹凸形状的赋形加工前实施起毛加工,因此刚刚进行了起毛加工处理后的起毛高度等相等。但是,对于本发明的复合片来说,如下述的复合片的制造方法的说明所述,在起毛加工后实施凹凸形状的赋形加工,并通过辊卷取、产品制成而将其重叠。此时位于凸部2的起毛的构成纤维13被压扁,而位于凹部3的起毛的构成纤维13维持起毛状态。因此,本发明的复合片在自然状态下,位于凹部3的起毛的构成纤维13看上去起毛高度增高,成为图3的状态。
[0047] 在凹部3的底部的起毛的构成纤维13的高度(h3)相对于在凸部2的顶部的起毛的构成纤维13的高度(h2)之比(h3/h2),例如在作为清扫片使用的情况下,从头发等的捕集性能、不会弄掉捕集到的头发等的保持性的观点出发,优选在1以上,而且优选在3以下,特别优选在2以下。更具体地讲,优选在1~3,更优选在1~2。优选将凸部2的起毛的构成纤维13的高度(h2)设置在0.5mm以上,特别优选设置在1mm以上,而且,优选设置在30mm以下,特别优选设置在20mm以下,更具体地讲优选设置在0.5~30mm,更优选设置在1~20mm。优选将凹部3的起毛的构成纤维13的高度(h3)设置在0.5mm以上,特别优选设置在1mm以上,而且,优选设置在30mm以下,特别优选设置在20mm以下,更具体地讲,优选设置在0.5~30mm,更优选设置在1~20mm。
[0048] 优选将在凸部2起毛的构成纤维13的根数设置在5根以上/10mm宽,特别优选设置在10根以上/10mm宽,而且,优选设置在80根以下/10mm宽,特别优选设置在50根以下/10mm宽,更具体地讲,优选设置在5~80根/10mm宽,更优选设置在10~50根/10mm宽。优选将在凹部3起毛的构成纤维13的根数设置在5根以上/10mm宽,特别优选设置在10根以上/10mm宽,而且,优选设置在80根以下/10mm宽,特别优选设置在50根以下/10mm宽,更具体地讲,优选设置在5~80根/10mm宽,更优选设置在10~50根/
10mm宽。
[0049] 通过以下的测定方法测定起毛的构成纤维13的高度以及根数。
[0050] (制作观察样本)
[0051] 为了能够以50mm宽度对观察范围进行观察,从复合片1A切割出两张稍大的(CD方向60~70mm,MD方向50mm左右)的观察样本,如图10所示,与MD方向正交地将复合片1A对折并固定在黑衬纸之上。在进行对折时,沿着剖视时能够观察到观察样本所具有的凹凸形状的位置的折线进行折叠。折线为通过多个凸部以及凹部的大致中心的线。通过刷毛(株式会社KOMERI生产,一般刷毛No.81230mm)5次轻轻地从观察样本向黑衬纸方向擦拭对折后的观察折部,从而容易观察构成纤维的起毛。此处,对于刷毛而言,并非为了起毛而强烈地进行擦拭,而是为了容易观察起毛状态而轻轻地擦拭。对于刷毛而言,以使刷毛擦拭的过程中对测定对象区域93施加的力(擦拭力)落入5~15gf的范围的方式进行调节。对于擦拭力,能够利用秤进行测定,并能够参考该测定值而进行调节。
[0052] (起毛根数与起毛高度的实测)
[0053] 如上所述利用株式会社基恩士(KEYENCE)生产的数码显微镜(型号VHX-500)以20倍的倍率观察对折后的观察样本。如图11所示,使用数码显微镜的测定模式的垂直线模式进行测定。在设定了在凸部2或者谷部(凹部3)的基准线后,在凸部2以及凹部3各自的范围测定构成纤维13的起毛最高点。从0.1mm左右的范围测定起毛高度,采用0.1mm以上的起毛高度。对n=2以上的观察样本进行测定,对观察范围为50mm宽的凸部2以及凹部3的全体进行起毛纤维的起毛高度的实测以及根数计数。此处,在凸部2或者凹部3起毛的构成纤维的根数为通过如下换算而得到的值,例如,以凸部2为例进行详细说明时,为求出在观察范围为50mm宽的范围内的在全部的凸部2存在的总根数(TN),求出图11所示的全部的凸部2的起毛数测定范围的总合长度(TL),并换算成每10mm长度存在的在凸部2的起毛纤维的根数而得到的值。更具体地讲,可以通过下式求得。
[0054] 在凸部2起毛的构成纤维的根数(本/10mm)=TN×10/TL
[0055] 另外,在凹部3起毛的构成纤维的根数(本/10mm)也是以同样方式换算得到的值。
[0056] 将起毛的构成纤维13的起毛纤维高度设置为距基准线最高的位置。对于起毛的构成纤维13,未必纤维端最高,也存在环状的部分最高的情况。而且,对于譬如起毛成跨越凸部2与凹部3的环状的构成纤维13的情况,在凸部2以及凹部3分别记为1根,高度为距凸部2以及凹部3各自的基准线的高度。
[0057] 在上述方法中,起毛高度的测定对以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维(起毛纤维)进行测定。
[0058] 另外,将起毛高度h2、h3设置为测定的起毛高度的平均值。
[0059] 在凹部3起毛的构成纤维13有如下的倾向,即,在凹部3起毛的构成纤维13具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例高于在凸部2起毛的构成纤维13具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例。但是,在混合有纤维直径粗的纤维的情况下,由于粗纤维的纤维刚性变高从而变得难以在凸部2压扁纤维,因此未必凹部3的1mm以上的纤维高度的纤维的比例更高。1mm为假定从凹部3的底面到凸部2的上表面的距离(深度)。
[0060] 在凹部3起毛的构成纤维13的具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例占起毛总数的优选30%以上,特别优选40%以上,而且,优选95%以下,更具体地讲,优选30~95%,更优选40~95%。
[0061] 在凸部2起毛的构成纤维13的具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例优选在20%以上,特别优选在40%以上,而且,优选在90%以下,特别优选在80%以下,更具体地讲,优选在20~90%,更优选在40~80%。
[0062] 而且,随着纤维直径粗的纤维的混合率增高,仅与相同基重的纤维直径细的纤维相比,纤维的总根数减少,因此,起毛根数成减少趋势。
[0063] 通过上述的起毛根数与起毛高度的实测来求出具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例。
[0064] 在从凹部3的表面起毛的构成纤维13中,存在图10所示的环状纤维。在将复合片1A例如用作清扫用片的情况下,从像提高颗粒状杂质的捕集率那样的将杂质刮住或缠绕的有效观点出发,优选将起毛纤维中的环状纤维的比例设置在2%以上,特别优选设置在5%以上,而且,优选设置在70%以下,特别优选设置在50%以下,更具体地讲,优选设置在2~
70%,更优选设置在5~50%。此处,“环状纤维”并非指具有自由端的纤维,而是指在纤维的两端不具有自由端的纤维。
[0065] 在从凸部2的表面起毛的构成纤维13中的环状纤维的比例也相同。起毛的环状纤维中也存在构成纤维13跨“凸部表面”~“从凸部向凹部转移的区间部位”、“凹部表面”~“从凹部向凸部转移的区间部位”、“凸部表面”~“凹部表面”而形成为环状的纤维。通过以下的方式对环状纤维的比例进行测定。
[0066] 〔环状纤维的比例的测定法〕
[0067] 当通过上述的〔起毛的构成纤维的高度的测定法〕对起毛纤维的高度与根数进行实测时,对环状纤维的根数以及起毛的全体纤维的根数进行实测。对于自凸部表面或者凹部表面的环状起毛,将其最高点设置为起毛高度,将根数计为1。在如构成纤维以环状从凸部表面跨至凹部表面等的情况下,在各个部位计为1根,起毛高度为自各个基准线的实测结果。
[0068] 例如将复合片1A用作清扫用片的情况下,优选将复合片1A的厚度即从一面1a上的凸部2的顶点至另一面1b上的凸部2的顶点的距离设置在0.5mm以上,特别优选设置在1.0mm以上,而且,优选设置在7.0mm以下,特别优选设置在4.0mm以下,更具体地讲,优选设置在0.5~7.0mm,特别优选设置在1.0~4.0mm。例如,利用株式会社大荣科学精器制作所的厚度测定器(型号FS-60DS),在0.3kPa载荷下测定复合片1A的厚度。该载荷相当于
2
用手轻轻按压复合片1A时的压力。该厚度测定器的压脚的面积为20cm(直径50.5mm)。
[0069] 而且,优选将在大于上述载荷的载荷即0.7kPa载荷下的复合片1A的厚度设置在0.5mm以上,特别优选设置在1mm以上,而且,优选设置在6mm以下,特别优选设置在3mm以下,更具体地讲,从复合片1A的使用时的蓬松感的维持的观点出发优选设置在0.5~6mm,特别优选设置在1~3mm。该载荷大致相当于将复合片1A安装在清扫工具而清扫地板等时施加的载荷。例如,在上述的厚度测定器中,通过调节载荷砝码来进行在0.7kPa载荷下的厚度的测定。
[0070] 例如在将复合片1A用作清扫用片的情况下,从片强度、捕集容量、捕集物的刺穿2
性、生产效率等观点出发,优选将复合片1A的基重设置在30g/m 以上,特别优选设置在
2 2 2
40g/m 以上,而且,优选设置在110g/m 以下,特别优选设置在80g/m 以下,更具体地
2 2
讲,优选设置在30~110g/m,特别优选设置在40~80g/m。
[0071] 复合片1A的框架件11以具有多个凸部2以及凹部3的方式三维状地被赋形为凹凸形状。从下述的复合片1A的适宜的制造方法可以明显看出,该凹凸形状的赋形基于热变形、塑性变形,由此通过框架件11可以稳定地维持该三维状的凹凸形状。
[0072] 基于上述观点,在复合片1A中,构成框架件11的构成材料的熔点在构成复合片1A的纤维材料的熔点中为最低。如下文所述,不管以网状片形成框架件11,还是通过除此以外的例如无纺布形成框架件11,都优选构成框架件11的构成材料的熔点低于构成下述的纤维集合体12的纤维材料13的熔点,只要具有框架件11以及纤维集合体12以外的其他的构成复合片1A的材料,则优选低于该材料的纤维材料的熔点。
[0073] 由网状片形成复合片1A的框架件11。如图2所示,作为框架件11的网状片为整体形成为格子状的树脂制的网。优选将网状片的线直径设置在50μm以上,特别优选设置在100μm以上,而且,优选设置在600μm以下,特别优选设置在400μm以下,更具体地讲,优选设置在50~600μm,更优选设置在100~400μm。优选将线间距离设置在2mm以上,特别优选设置在4mm以上,而且,优选设置在30mm以下,特别优选设置在20mm以下,更具体地讲,优选设置在2~30mm,更优选设置在4~20mm。网状片既可以具备热收缩性也可以不具备热收缩性。
[0074] 作为网状片的构成材料,例如,可以使用美国专利第5525397号说明书的第3栏39~46行中记载的材料。特别适合使用各种热塑性树脂。从即使对复合片1A施加载荷也可以维持其蓬松性的观点出发,优选网状片的构成材料具有弹力性。具体地讲,可以列举聚烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、丙烯腈系树脂、乙烯系树脂、亚乙烯基系树脂等。
作为聚烯烃系树脂可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。作为聚酯系树脂可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。作为聚酰胺系树脂可以列举尼龙等。作为乙烯系树脂可以列举聚氯乙烯等。作为亚乙烯基系树脂可以列举聚偏氯乙烯等。也可以使用这些各种树脂的变性物、混合物等。
[0075] 对于复合片1A的框架件11,除网状的网状片以外还可以使用无纺布、纸、薄膜等,而从基于与构成纤维集合体12的纤维材料13的缠结的结合力的观点出发优选使用无纺布。作为无纺布,例如,可以列举热合无纺布。作为热合无纺布,可以使用热无纺布、纺粘无纺布、点粘合无纺布等,然而从作为框架件的强度与纤维集合体的结合力的观点出发优选使用纺粘无纺布。从与构成纤维13的结合的观点出发,优选纺粘无纺布的通气度在3 2 2 2
0.1~1000cm /(cm·sec)。优选纺粘无纺布的基重在10~50g/m,更优选10g/m
2
以上30g/m 以下。
[0076] 作为热合无纺布的构成材料,适合使用各种热塑性树脂。从即使对复合片1A施加载荷也可以维持其蓬松性的观点出发,优选热合无纺布的构成材料具有弹力性。而且,必须留意复合片构成材料中最低熔点的材料的选定。更具体地讲,可以列举聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、丙烯腈系树脂、乙烯系树脂、亚乙烯基系树脂等。作为聚烯烃系树脂可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。作为聚酯系树脂可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。作为聚酰胺系树脂可以列举尼龙等。作为乙烯系树脂可以列举聚氯乙烯等。作为亚乙烯基系树脂可以列举聚偏氯乙烯等。也可以使用这些各种树脂的变性物、混合物等。
[0077] 形成复合片1A的一面1a以及另一面1b的纤维集合体12为通过以纤维为主体的纤维织物的纤维缠结而形成的无纺布状物质,并层叠在框架件11。纤维集合体12沿着三维状地被赋形为凹凸形状的框架件11的凹凸形状而与框架件11一体化。由此作为复合片1A整体也形成具有多个凸部2以及凹部3的三维形状。即,复合片1A的凸部2以及凹部3的形状与框架件11的凸部以及凹部的形状大致相同。
[0078] 作为纤维集合体12,可以使用对纤维织物进行水刺而形成的水刺无纺布、针刺棉等,从生产性、捕集性观点出发,在复合片1A中使用水刺无纺布。对于水刺无纺布,从生产设备的限制、片强度、作为清扫片的捕集性的观点出发,优选单面的纤维集合体的基重在2 2 2 2
10g/m 以上,特别优选在15g/m 以上,而且,优选在50g/m 以下,特别优选在40g/m 以
2 2
下,更具体地讲,优选在10~50g/m,更优选在15~40g/m。当在框架件11的各面层叠有作为水刺无纺布的纤维集合体12时,各水刺无纺布的基重可以相同或者不同。
[0079] 作为纤维集合体12的构成纤维13,可以使用作为各种无纺布的构成纤维而通常使用的材料,例如,可以列举聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯;尼龙(注册商标)、尼龙6等聚酰胺;由丙烯等合成树脂生成的合成纤维(热塑性纤维);棉花等天然纤维素、人造丝等再生纤维素纤维、聚乳酸等生分解性纤维等。而且,作为构成纤维13的纤维构成,既可以为由一种树脂构成的单一纤维,也可以为包含熔点不同的两种以上的树脂的复合纤维。作为复合纤维,可以列举将熔点相对较低的树脂(低熔点树脂)作为鞘部、将熔点相对较高的树脂(高熔点树脂)作为芯部的芯鞘型;低熔点树脂与高熔点树脂在规定方向排列的并排型等。
[0080] 从蓬松性、刮取性、大纤维空隙构造的形成的观点出发,优选混合2种以上纤维直径的差异在2倍以上的构成纤维13而形成纤维集合体12。优选纤维集合体12中纤维直径5~20μm的构成纤维(以下,也称为细纤维直径的纤维)占全体构成纤维的比例在10质量%以上,特别优选在30质量%以上,而且,优选在90质量%以下,特别优选在70质量%以下,更具体地讲,优选在90~10质量%,更优选在70~30质量%。而且,优选纤维集合体12中纤维直径20~60μm的构成纤维(以下,也称为粗纤维直径的纤维)占全体构成纤维的比例在10质量%以上,特别优选在30质量%以上,而且,优选在90质量%以下,特别优选在70质量%以下,更具体地讲,优选在10~90质量%,更优选30~70质量%。
[0081] 从生产设备合理、纤维的交络性、片的刮取性的观点出发,优选使粗纤维直径的纤维与细纤维直径的纤维的纤维直径的差异在2倍以上,更优选在2.5倍以上。
[0082] 通过如下的方式测定构成纤维的纤维直径。
[0083] 〔纤维直径的测定法〕
[0084] 关于纤维集合体12的构成纤维13,随机抽选5根,利用显微镜对抽选的各构成纤维13的纤维直径进行测定,并将这5根的测定值的平均值作为该纤维的纤维直径。纤维集合体12含有纤维直径不同的2种以上的构成纤维13的情况也同样按照所述顺序对各纤维进行测定。
[0085] 而且,根据下式,也可以根据纤度进行计算而求出概算值。
[0086] dtex=πr2×10000×ρ×10-6
[0087] r=√(dtex/(πρ×10-2)),
[0088] 接下来,参照图4~图7说明本发明的复合片的适宜的制造方法。在本制造方法中,首先,在框架件11的单面或者两面层叠纤维织物。接下来,通过高压水流使纤维织物的构成纤维13彼此以及构成纤维13与框架件11缠结后干燥,基于该纤维织物而形成无纺布状的纤维集合体12的同时使纤维集合体12与框架件11一体化。之后,将一体化后的片供给至在周面具有多个凸部的凸辊并对该片的单面或者两面进行起毛加工,接下来,使起毛加工后的片通过具有多个凹凸并且形成互相啮合形状的一对模压辊间并进行热模压加工,在多个部位实施凹凸形状的赋形加工,以具有与该模压辊的凹凸形状对应的凹凸形状。
[0089] 图4中示出了本实施方式的复合片1A的制造方法中优选使用的制造装置20。制造装置20中,从上游侧朝向下游侧,大体分为重合部20A、交络部20B、起毛加工部20C、凹凸立体赋形加工部20D以及冷却部20E。
[0090] 另外,各图中的符号x所示的箭头为复合片1A的制造时的方向,与沿着纤维的配向方向的MD方向(长度方向X)一致,各图中的符号y所示的箭头为辊旋转轴方向的方向,与CD方向(宽度方向Y)一致。
[0091] 如图4所示,重合部20A从上游侧朝向下游侧具备:分别制造纤维织物10a以及10b的梳毛机21A以及21B;纤维织物10a以及10b的送出辊22、22;从框架件11的辊状原材料23送出带状的框架件11的送出辊24。
[0092] 如图4所示,交络部20B从上游侧朝向下游侧具备:由环状带构成的织物支承用带25A以及从下述的重合体5的一面(单面、上表面)侧对构成纤维进行水刺的喷水喷嘴26A;在织物支承用带25A的下游侧,由环状带构成的织物支承用带25B以及从下述的重合体5的另一面(剩下的单面、下表面)侧对构成纤维进行水刺的喷水喷嘴26B;在织物支承用带25B的下游侧的干燥机27。
[0093] 起毛加工部20C为对下述的层叠体6(复合片1A的原来的片)的构成纤维实施起毛加工的部分,如图4所示,从上游侧朝向下游侧具备在周面设置有凸部310的凸辊31和在周面设置有凸部340的凸辊34。凸辊31与凸辊34为相同的辊,凸辊31为使下述的一体化后的层叠体6的一面(单面)起毛的辊,凸辊34为使下述的一体化后的层叠体6的另一面(剩下的单面)起毛的辊。凸辊31、34为合金或者等金属制的圆筒形状的部件。凸辊31、34通过对其旋转轴传递来自驱动装置(未图示)的驱动力而旋转。通过制造装置
20具备的控制部(未图示)控制凸辊31的旋转速度(周向速度V3)与凸辊34的旋转速度(周向速度V4)。此处,凸辊31的周向速度V3指在凸辊31表面的速度。同样凸辊34的周向速度V4指在凸辊34表面的速度。
[0094] 如图4、图5所示,起毛加工部20C中,在凸辊31的上游侧以及下游侧具备将实施起毛加工前的层叠体6向凸辊31输送的输送辊32、33,在凸辊34的上游侧以及下游侧具备将对一面(单面)实施了起毛加工的层叠体6′向凸辊34输送的输送辊35、36。通过制造装置20具备的控制部(未图示)控制层叠体6的输送速度V2。此处,实施本起毛加工前的层叠体6的输送速度V2指在供给至凸辊31的层叠体6表面的速度。
[0095] 对于凸辊31、34的各凸部310、340,优选将从凸辊31、34的周面至凸部310、340的顶点的高度设置在0.01mm以上,而且,优选设置在3mm以下,特别优选设置在1mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~3mm,更优选设置在0.01~1mm。优选将在周向相邻的凸部310、340彼此的距离(间距)设置在0.01mm以上,而且,优选设置在50mm以下,特别优选设置在3mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~50mm,更优选设置在0.01~3mm,优选将在旋转轴方向相邻的凸部310、340彼此的距离(间距)设置在0.01mm以上,而且,优选设置在30mm以下,特别优选设置在3mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~30mm,更优选设置在0.01~3mm。从增多起毛的作用点从而得到多起毛量的层叠体6′的观点出发,优选将凸
2
部310、340的每单位面积的个数设置在500~20000个/cm。对于凸辊31、34的各凸部
310、340的顶部表面的形状没有特别的限定,例如,可以使用圆形、多边形、楕圆形等,优选
2 2
将各凸部310、340的顶部表面的面积设置在0.001mm 以上,特别优选设置在0.01mm 以上,
2 2
而且,优选设置在20mm 以下,特别优选设置在1mm 以下,更具体地讲,优选设置在0.001~
2 2
20mm,更优选设置在0.01~1mm。
[0096] 在本实施方式的制造装置20中,从使实施起毛加工前的层叠体6更有效地起毛的观点出发,如图5所示,将凸辊31的下游侧的输送辊33的位置设定得高于凸辊31的位置,优选实施起毛加工前的层叠体6与凸辊31的接触面所成度在10°以上,特别优选在30°以上,而且,优选在180°以下,特别优选在120°以下,更具体地讲,优选以10~180°的夹角α进行接触,更优选以30~120°的夹角α进行接触。另外,对于凸辊34,也优选以同样的夹角α进行接触。
[0097] 如图4、图6所示,凹凸立体赋形加工部20D为在实施了起毛加工的层叠体6′的多个部位分别实施热变形或者塑性变形加工的部分,在本实施方式的制造装置20中,如图4、图6所示,具备由一对凹凸辊41、42构成的钢配合模压辊43,在钢配合模压辊43安装有加热装置(未图示)以能够加热至规定温度。此处所称“热变形或者塑性变形”加工指将热塑性树脂加热至软化点以上而使其变形并维持其形状。而且“软化点”指通过机械力等而能够使热塑性树脂变形的温度。
[0098] 钢配合模压的特征在于,并非使凹凸辊接触并啮合,而是维持机械设定的间隙(空隙)而在外观下进行使凹凸啮合那样的动作。
[0099] 在一对凹凸辊41、42的一个辊41的周面具有多个凸部410,而在另一个辊42的周面上与一个辊41的凸部410对应的位置具有供凸部410进入的凹部420。一对凹凸辊41、42为铝合金或者钢铁等金属性的圆筒形状的辊。在本实施方式的制造装置20中,具备由在周面设置有互相啮合的凸部410与凹部420的一对凹凸辊41、42构成的所谓的钢配合模压辊43。如图7所示,钢配合模压辊43以使在辊41的周面设置的多个凸部410与在辊
42的周面设置的多个凹部420互相啮合(如上所述没有进行接触)的方式形成,多个凸部
410在辊41的旋转轴方向以及周向分别均匀且规则地配置。一对辊41、42以利用齿轮(未图示)被传递来自驱动装置(未图示)的驱动力的方式旋转。另外,从不使起毛的构成纤维的起毛状态消除的观点出发,优选利用齿轮将驱动力向一对辊传递。
[0100] 通过制造装置20具备的控制部(未图示)控制一对辊41、42的旋转速度。
[0101] 辊41的周面的凸部410的形状从上部观察时可以为圆形、四边形、楕圆形、轮胎形、长方形(在输送方向或者与输送方向正交的方向上较长),而从实施了起毛加工的层叠体6′的强度下降少的观点出发优选圆形。而且从侧面观察凸部410而得到的形状可以列举梯形、四边形、弯曲形状等,而从辊旋转时的相互摩擦少的观点出发,优选梯形,更优选梯形的底边角为70度~89度。而且,通过在层叠体6′接触的辊41的凸部410的部位预先设置细微凹凸部,能够进行在从辊41剥掉变形后的层叠体6″时的起毛处理效果、起毛状态的恢复。
[0102] 在凹凸立体赋形加工部20D中,优选将辊41的各凸部410的从辊41的周面至凸部410的顶点的高度h设置在1mm以上,特别优选设置在2mm以上,而且,优选设置在10mm以下,特别优选设置在7mm以下,更具体地讲,优选设置在1~10mm,更优选设置在2~7mm。优选将在周向相邻的凸部410彼此的距离(间距P1)设置在0.01mm以上,特别优选设置在1mm以上,而且,优选设置在20mm以下,特别优选设置在6mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~20mm,更优选设置在1~6mm,优选将在旋转轴方向相邻的凸部410彼此的距离(间距P2(未图示))设置在0.01mm以上,特别优选设置在1mm以上,而且,优选设置在
20mm以下,特别优选设置在6mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~20mm,更优选设置在
1~6mm。对辊41的各凸部410的顶部表面的形状并不作特别的限定,例如,使用圆形、多
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边形、楕圆形等,优选将各凸部410的顶部表面的面积设置在0.01mm 以上,特别优选设置
2 2 2
在0.1m 以上,而且,优选设置在500mm 以下,特别优选设置在10mm 以下,更具体地讲,优
2 2
选设置在0.01~500mm,更优选设置在0.1~10mm。而且,优选将相邻的各凸部410彼此
2 2
之间的各底面的面积设置在0.01mm 以上,特别优选设置在0.1mm 以上,而且,优选设置在
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500mm 以下,特别优选设置在10mm 以下,更具体地讲,优选设置在0.01~500mm,更优选
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设置在0.1~10mm。而且,优选凸部410的边缘部为R形状。该情况下的凸部410的表面的面积形成为由将R的中间点(从上表面对凸部进行投影)连结的线围成的面积。
[0103] 在凹凸立体赋形加工部20D中,如图6、图7所示,辊42的各凹部420配置在与辊41的各凸部410对应的位置。对于辊42的各凹部420,如图7所示,优选将辊41的各凸部
410与辊42的各凸部的啮合的深度D(各凸部410与各凹部420重叠的部分的长度)设置在0.1mm以上,特别优选设置在1mm以上,而且,优选设置在10mm以下,特别优选设置在8mm以下,更具体地讲,优选设置在0.1~10mm,更优选设置在1~8mm。在辊41的凸部410的顶部与辊42的凹部420的底部之间,在供给实施了起毛加工的层叠体6′时,以不夹持层叠体6′的方式空出间隔会使变形加工后得到的层叠体6″不因啮合而被压扁,因此起毛状态不会消除,从而是优选的。
[0104] 而且,如图4、图6所示,凹凸立体赋形加工部20D在钢配合模压辊43的上游侧以及下游侧具备将实施了起毛加工的层叠体6′向钢配合模压辊43输送的输送辊44、45。
[0105] 如图4所示,冷却部20E具有面向变形加工后得到的层叠体6″的一面的送风通道28以及面向层叠体6″的另一面的真空输送机29。从送风通道28朝向层叠体6″吹出冷风。另一方面,真空输送机29由将层叠体6″输送的网眼状的环状带构成。真空输送机29形成为通过网眼状的带而吸引从送风通道28吹出的冷风的构造。另外,冷却部20E并不限定于此,也可以使用其他的冷却装置。例如,可以使用使冷却水在内部流通的水冷式辊、能够从周面朝向内部进行空气吸引的真空式辊。而且,也可以期待通过从送风通道吹出的空气使因凹凸形状的赋形加工而倒下的起毛纤维立起的效果。
[0106] 接下来,利用上述的本实施方式的制造装置20,并参照图4~图7说明本发明的复合片的制造方法的一个实施方式。
[0107] 首先,从重合部20A的梳毛机21A、21B各自通过其送出辊22、22分别连续地送出纤维织物10a以及10b。另一方面,在梳毛机21A、21B之间配设有框架件11的辊状原材料23,从辊状原材料23的送出辊24送出框架件11。而且,通过送出辊22、22使纤维织物10a以及10b分别重合在框架件11的两面从而形成重合体5。
[0108] 接下来,在交络部20B中,通过喷水喷嘴26A、26B喷出的高压的喷射水流对移载并输送至织物支承用带25上的重合体5的两面进行交络处理。由此,使重合体5中的纤维织物10a、10b的构成纤维13间缠结从而形成纤维集合体12,并且使构成纤维13与框架件11缠结,得到使三者一体化而成的层叠体6,通过干燥机27得到水分被去除的层叠体6。该层叠体6是成为最终制造的复合片1A的基础的片。
[0109] 接下来,在起毛加工部20C中,在层叠体6实施使层叠体6的构成纤维13起毛的起毛加工,即,实施使形成复合片1A的基础的片的纤维集合体12的构成纤维13起毛的起毛加工。在本实施方式中,如图4所示,通过输送辊32、33,将层叠体6向在周面设置有凸部310的凸辊31供给,通过凸辊31,从层叠体6的一面(上表面)使形成层叠体6的纤维集合体12的构成纤维13起毛,进而,通过输送辊35、36,将一面(上表面)起毛了的层叠体6向在周面设置有凸部340的凸辊34供给,通过凸辊34,也从层叠体6的另一面(下表面)使形成层叠体6的纤维集合体12的构成纤维13起毛。
[0110] 在本实施方式中,从层叠体6的表面有效地使层叠体6的构成纤维13起毛,从能够得到缩幅、皱折少的层叠体6′的观点出发,如图4、图5所示,优选使凸辊31的旋转方向向相对于层叠体6的输送方向x相反的方向旋转。在像这样向相反方向旋转的情况下,使V3/V2的值在0.3以上,优选在1.1以上,特别优选在1.5以上,而且,使V3/V2的值在20以下,优选在15以下,特别优选在12以下,更具体地讲,使V3/V2的值在0.3~20,并且优选V3>V2,更优选使V3/V2的值在1.1~15,由于在1.5~12能够实现足够的起毛而且纤维在辊上的缠绕也较少,因此特别优选使V3/V2的值在1.5~12。通过向相反方向旋转而使周向速度产生差,可以进一步增加起毛量。另外,在凸辊31不向相反方向而向相对于层叠体6的输送方向x相同的方向旋转的情况下,优选使层叠体6的输送速度V2与凸辊31的周向速度V3的关系即V3/V2的值在1.1以上,更优选在1.5以上,特别优选在2以上,而且,优选在20以下,更优选在10以下,特别优选在8以下,更具体地讲,优选使V3/V2的值在1.1~20,更优选在1.5~10,特别优选在2~8。
[0111] 凸辊34的旋转方向也与凸辊31的旋转方向同样。优选向相对于层叠体6的输送方向x相反的方向旋转。像这样向相反方向旋转的情况下,使V4/V2的值在0.3以上,优选在1.1以上,特别优选在1.5以上,而且,使V4/V2的值在20以下,优选在15以下,特别优选在12以下,更具体地讲,使V4/V2的值在0.3~20,优选V4>V2,更优选使V4/V2的值在1.1~15,由于在1.5~12能够实现足够的起毛而且纤维在辊上的缠绕也较少,因此特别优选使V4/V2的值在1.5~12。通过向相反方向旋转而使周向速度产生差,可以进一步增加起毛量。另外,在凸辊34不向相反方向而向相对于层叠体6的输送方向x相同的方向旋转的情况下,优选使层叠体6的输送速度V2与凸辊34的周向速度V4的关系即V4/V2的值在1.1以上,更优选在1.5以上,特别优选在2以上,而且,优选在20以下,更优选在10以下,特别优选在8以下,更具体地讲,优选使V4/V2的值在1.1~20,更优选在1.5~10,特别优选在2~8。
[0112] 另外,能够通过辊速度与凸辊的形状任意控制起毛状态。即根据凸辊的状态适宜变更周向速度比。或者,使周向速度比恒定而通过适宜变更凸辊的形状能够任意变更起毛状态。起毛状态表示起毛根数、起毛高度。
[0113] 之后,在凹凸立体赋形加工部20D中,在层叠体6′的多个部位分别实施凹凸形状的赋形加工,以在实施了起毛加工的层叠体6′具有多个凸部2以及凹部3。在本实施方式中,如图4、图6所示,通过输送辊44、45将实施了起毛加工的层叠体6′向凹凸立体赋形加工部20D所具有的钢配合模压辊43的一对辊41、42间供给,从而对层叠体6′实施变形加工。更具体地讲,如图6、图7所示,在一个辊41所具有的多个凸部410和另一个辊42所具有的多个凹部420之间夹压通过输送辊44、45输送来的层叠体6′,通过变形加工,对实施了起毛加工的层叠体6′的多个部位分别在输送方向x以及与输送方向正交的宽度方向y实施变形加工,从而得到实施了变形加工的层叠体6″。对实施了变形加工的层叠体6″赋予与设置在辊41的凹凸形状对应的凹凸形状。
[0114] 在凹凸立体赋形加工部20D中,从在实施了起毛加工的层叠体6′留下基于辊41、42的凹凸形状从而得到缓冲性优异的层叠体6″的观点、以及也在凹凸形状的凹部进行起毛从而得到杂质捕集性优异的层叠体6″的观点出发,优选以构成层叠体6′的框架件11的热塑性树脂的软化点以上的温度实施变形加工,以该热塑性树脂的熔点以上的温度进行也有效。由此,能够可靠地将框架件11赋形为凹凸形状,并且能够稳定地维持凹凸形状。
[0115] 在凹凸立体赋形加工部20D中,在将复合片1A用作清扫用片的情况下,优选在不使实施了起毛加工的层叠体6′的纤维集合体12(纤维织物10a以及10b)捕集杂质的性能下降的条件下进行。例如,在纤维集合体12(纤维织物10a以及10b)的构成纤维13包含热塑性树脂的情况下,当以该热塑性树脂熔融的温度进行变形加工时,纤维集合体12(纤维织物10a以及10b)捕集尘埃的性能下降。因此,优选构成框架件11(网状片、热合无纺布)的构成材料的熔点在其以外的构成复合片1A的纤维材料的熔点中最低。即,在框架件11以及纤维集合体(纤维织物10a以及10b)均由热塑性树脂构成的情况下,优选构成框架件11的热塑性树脂的熔点低于构成纤维集合体12(纤维织物10a以及10b)的热塑性树脂的熔点。在此基础上,如上文所述,如果是构成框架件11的热塑性树脂的软化点以上的温度且在构成纤维13的熔点以下,则能够以框架件的熔点以上的温度实施变形加工。
[0116] 实施变形加工从而被赋形为凹凸形状的层叠体6″因变形加工而成为温度高的状态。当在被赋形为凹凸形状后温度高的状态仍然持续时,可能造成因凹凸形状的赋形而形成三维形状的框架件11的蓬松性减弱。因此,连续制造以使层叠体6″通过冷却部20E而进行冷却从而使层叠体6″的框架件11的凹凸形状的赋形状态固定化为目的的复合片1A。另外,根据变形加工的条件(例如加热温度低的情况),存在不需要该冷却部20E的情况,在该情况下,通过将实施了起毛加工的层叠体6′赋形为凹凸形状,连续制造作为目的的复合片1A。
[0117] 另外,如图4所示,通常制造出的复合片1A的连续体在辊卷取阶段以卷绕成辊状的辊状态保管。通过以这种辊状态进行保管,容易使从复合片1A的凸部2的表面起毛的纤维压扁。因此,在复合片1A中,如图3所示,从凹部3的表面起毛的构成纤维的高度高于从凸部2的表面起毛的构成纤维的高度。
[0118] 或者,如图4所示,制造出的复合片1A的连续体在产品加工·包装部譬如实施了折叠·堆积等产品加工的情况下,也容易造成从复合片1A的凸部2的表面起毛的纤维被压扁。在这种情况下如图3所示,复合片1A中从凹部3的表面起毛的构成纤维的高度高于从凸部2的表面起毛的构成纤维的高度。
[0119] 另外,根据本实施方式的复合片1A的制造方法,即使以辊状态、产品状态进行保管而造成复合片1A的凹凸形状暂且压扁,在之后的使用时,例如通过实施热风处理,也能够使凹凸形状恢复、在凸部2的表面被压扁的构成纤维再次起毛。
[0120] 根据用途,也可以在以如上方式制造的复合片1A涂敷油剂。作为油剂,优选含有矿物油、合成油、油以及表面活性剂中至少1种以上的油剂。作为矿物油,可以使用链烷烃、环烷烃、芳族烃。作为合成油,可以使用烷基苯油、聚烯烃油、聚乙二醇油等。作为硅油,可以使用链状二甲聚硅烷、环状二甲聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷或者各种改性硅等。就表面活性剂而言,作为阳离子系表面活性剂,可以列举具有原子数10~22的烷基或者烯基的单长链烷基三甲基铵盐、二长链烷基二甲基铵盐、单长链烷基二甲基苄基铵盐等,作为非离子系表面活性剂可以列举聚氧乙烯(6~35摩尔)长链烷基或者烯基(第一级或者第二级C8~C22)醚、聚氧乙烯(6~35摩尔)烷基(C8~C18)苯基醚等聚乙烯乙二醇醚型、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、或者甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基糖苷等多元醇型等。在凹凸立体赋形加工部20D的前后均可进行涂敷工序。
[0121] 使用制造装置20制造的复合片1A例如可以用作清扫用片。如图1所示,对于复合片1A,由于以具有多个凸部2以及凹部3的方式三维状地被赋形为凹凸形状,纤维集合体12的构成纤维13不仅从凸部2的表面起毛而且从凹部3的表面起毛,因此若将复合片1A用作清扫用片,能够更有效地捕集头发、棉絮的杂质并且能够充分应对颗粒状杂质的捕集。
[0122] 特别是将复合片1A用作清扫用片时,如图8所示,将其装配在具备头部71以及与头部71连结的柄72的清扫工具7的头部71使用。头部71的装配面(底面)在俯视时呈长方形状,复合片1A例如以使头部71的长度方向与沿着复合片1A的构成纤维的配向方向的MD方向一致的方式装配。在进行装配时,使起毛面朝向头部71的外侧(清扫时的被清扫面的方向)地将复合片1A配置在头部71的底面,接下来,使沿着复合片1A的长度方向的两侧边缘部向头部71的上表面侧折回,并将折回的两侧边缘部压入头部71中的、具有狭缝的挠性的多个片保持部73内并进行固定而使用。安装有复合片1A的清扫工具7在通常的使用状态下,使头部71向其宽度方向移动(尤其往返移动)而进行清扫。即,清扫工具7的清扫方向为头部71的宽度方向(与长度方向正交的方向)。安装有复合片1A的清扫工具7例如可以用于木质地板、墙壁、天棚、玻璃、草垫、镜子或家具、家电产品、房屋的外壁、机动车的车身等硬质表面的擦拭清扫。
[0123] 特别将安装有复合片1A的清扫工具7用于木质地板的擦拭清扫的情况下,由于构成纤维13从凹部3的表面起毛,因此容易在凹部3立体地保持颗粒状杂质,构成纤维13将保持在凹部3的颗粒状杂质缠绕,从而颗粒状杂质难以落下,捕集效率提高。
[0124] 本发明并不限定于所述实施方式。
[0125] 例如,对于上述的复合片1A,如图1所示,不仅对一面1a而且对另一面1b也进行起毛加工,然而也可以仅对任意一个单面进行起毛加工。像这样仅对单面(仅对一面1a或者仅对另一面1b)进行起毛加工的情况下,可以仅具备制造装置20的起毛加工部20C中具备的凸辊31以及凸辊34中的任意一个凸辊。
[0126] 而且,对于上述的复合片1A,如图1所示,虽然以具有多个凸部2以及凹部3的方式三维状地被赋形为凹凸形状,凸部2以及凹部3形成交错格子状的配置图案,不过为了进一步具有设计性,可以将凸部2和凹部3配置成条纹状,或者使之成为在凸部2和凹部3图案性地附加有装饰的赋形形状。而且,除在凸部2和凹部3整面实施起毛的情况以外,也可以在使片表面局部地起毛后,通过被赋形为凹凸形状而在凹凸形状也局部地起毛。
[0127] 上述的复合片1A除清扫用片以外也可以用于化妆品或化妆用的片、或者用于医疗等。
[0128] 而且,在复合片1A的制造方法中使用的制造装置20中,如图4所示,起毛加工部20C具备在周面设置有凸部310、340的凸辊31、34,然而也可以取代凸辊31、34,而具备在周面设置有互相啮合的齿槽的一对齿槽辊,也可以为进行了滚花加工的辊或进行了喷涂加工的辊、梳针。而且也可以为具有摩擦阻力的材料,例如在周面设置有橡胶或砂纸等的橡胶辊或砂辊。另外,既可以连续地也可以间歇地进行形成复合片1A的层叠体6的重合部20A、交络部20B与起毛加工部20C的起毛加工、以及凹凸立体赋形加工部20D的变形加工。
[0129] 关于间歇地进行形成复合片1A的层叠体6的重合部、混合部、起毛加工以及变形加工的方法,利用图9进行具体说明。
[0130] 图9所示的制造装置20′分为由重合部20A与交络部20B构成的层叠体6(加工前的元片)的原材料生产工序(图9(a))和由起毛加工部20C、凹凸形状的赋形加工部20D与冷却部20E以及之后的辊卷取工序或者产品化工序等构成的2次加工(生产)工序(图9(b))。如图9(a)所示,原材料生产工序为基于原材料卷形态而制造中间品的工序,通过使装置大型化能够实现生产性的效率化、大量生产。如图9(b)所示,2次加工工序事先使用切割成产品宽度的原材料,使得因装置的小型化带来的固定费的降低、基于片产品的规格变更的模具变更变得容易。因此,根据使用图9所示的制造装置20′的、间歇地进行原材料生产工序与2次加工(生产)工序的方法,在原材料制造工序(图9(a))的生产速度与2次加工工序(图9(b))的生产速度很不相同的情况、制造场所的分割、故障发生时,具有减小对上游或者下游工序的影响的效果。另外,2次加工工序可以在2次加工后暂且将原材料卷取后再进行产品的制造,也可以在2次加工后连续进行产品化工序。
[0131] 接下来,对于本发明的清扫用片根据其优选的实施方式参照附图而进行说明。如图12以及图13所示,本实施方式的清扫用片1B具有支承纤维集合体12b以及纤维集合体2b的支承体3b,在纤维集合体2b的构成纤维中,构成纤维彼此进行缠结而且也与支承体3b缠结,从而纤维集合体2b与支承体3b形成一体的缠结状态。支承体3b存在于清扫用片1B的厚度方向的内部,如图13所示,纤维集合体2b分别覆盖支承体3b的上下表面。清扫用片1B的一面1ab以及位于其相反侧的另一面1bb分别由纤维集合体2b形成。清扫用片1B为有意识地不含浸水性清洗剂等液体的干式的清扫用片。
[0132] 纤维集合体2b为通过以纤维为主体的纤维织物的纤维缠结而形成的无纺布状的纤维集合体。本实施方式所涉及的纤维集合体2b如下所述以对纤维织物进行水刺的方式形成,即是所谓的水刺无纺布。由于本实施方式所涉及的纤维集合体2b仅由构成纤维的缠结形成,因此与仅通过构成纤维的熔敷、粘接而形成的纤维集合体(例如热风无纺布、纺粘无纺布)相比其构成纤维的自由度大。因此,该构成纤维的对头发、细微的尘埃等杂质的捕集性以及保持性优异,并且,触感柔和且容易顺着被清扫面进行清扫而且难以伤害被清扫面。
[0133] 作为本实施方式的清扫用片1B的主要特长之一,如图14所示,可以列举如下的点,即,在与将侧面观察清扫用片1B时的该清扫用片1B的一面1ab的轮廓连结的直线BLb相比靠外侧(清扫用片1B或者纤维集合体2b的外侧),存在长度10mm以上的构成纤维的纤维端部(以下,也称为长纤维端部)21b。即,纤维端部的长度为构成纤维的向纤维集合体2b的外侧伸出的部分(端部)的长度,以下,也称为“自纤维集合体的伸出长度”。如下所述,长纤维端部21b不会因纤维集合体2b的起毛处理而构成纤维被切断,而是从纤维集合体2b局部伸出,延伸至比纤维集合体2b的表面(轮廓)靠外侧的位置,是构成纤维原来的纤维端部(起毛处理前的纤维端部),而并非将构成纤维切断而产生的切断纤维端部。具有长纤维端部21b的构成纤维的与长纤维端部21b相反侧的端部存在于纤维集合体2b中并与其他构成纤维或者支承体3b缠结。在本实施方式中,存在从纤维集合体2b的伸出长度为10mm以上的较长的长纤维端部21b的理由是采用通过这种纤维集合体的构成纤维的拔出而进行的起毛处理的缘故,如专利文献1以及2中记载,在使用在周面具有多个针的辊(起毛辊)的起毛处理中,也像在这些专利文献记载的那样,由于多数的刮在针上的构成纤维不会原封不动地被拔出而是被切断,因此难以得到10mm以上的伸出长度。另外,在图14中示出了长纤维端部21b从清扫用片1B的一面1ab向大致与该一面1ab交叉的方向延伸而立起,而实际在使用前的状态下,长纤维端部21b并不限定于图14所示的形态,例如,也存在在与直线BLb相比靠外侧位置大致沿着一面1ab的情况,而且,不局限于不卷缩而大致向一方向延伸的形态,还包括卷缩形态的情况。
[0134] 直线BLb如上所述为将清扫用片1B的一面(起毛处理面)1ab的轮廓连结的直线,在一面1ab为不存在凹凸的平坦面的情况下,与该平坦面的轮廓线一致,而且,在下述的纤维端部的自纤维集合体的伸出长度的测定方法中,也与使测定样本(清扫用片)表面朝外地折叠后的折线90Lb(参照图15)一致,然而在一面1ab如图12~图14所示为具有凹凸的凹凸面的情况下,不与该凹凸面的轮廓线一致,而需要另行定义。因此,在本发明中,在一面1ab为凹凸面的情况下,将构成其凹凸的凸状部的顶部的切线设置为直线BLb,在构成凹凸的多个凸状部的高度不同的情况下,将高度最高的凸状部的顶部的切线设置为直线BLb。可以利用光学显微镜对清扫用片1B的侧面(或者沿着厚度方向的截面)进行观察来决定直线BLb。
[0135] 在清扫用片1B中,通过具有长纤维端部21b所存在的一面(起毛处理面)1ab,从而对头发、尘埃等杂质具有一定的捕集性以及保持性,另外,通过使长纤维端部21b的自纤维集合体2b的伸出长度在10mm以上,使杂质捕集性以及杂质保持性进一步提高,地板面等被清扫面干燥的(或者捕集对象的杂质干燥的)情况自然不用说,即使在被清扫面因水等而湿润的(或者捕集对象即杂质湿润的)情况下,也能够发挥优异的杂质捕集性以及杂质保持性。若伸出长度不足10mm,则杂质捕集性、杂质保持性变得不够,特别在被清扫面、杂质湿润的情况下的杂质捕集性、杂质保持性变得不够。从更可靠地起到长纤维端部21b的这种作用有效的观点出发,优选将长纤维端部21b的伸出长度设置在10mm以上,而且,优选设置在30mm以下,特别优选设置在25mm以下,更具体地讲,优选设置在10~30mm,更优选设置在10~25mm。若伸出长度过长,则构成纤维整体变得容易从纤维集合体2b脱落,从而可能导致长纤维端部21b变得不存在。纤维端部的自纤维集合体的伸出长度可以通过如下的方式来测定。
[0136] <纤维端部的长度(自纤维集合体的伸出长度)的测定方法>
[0137] 图15为纤维端部的长度的测定方法的说明图。将具有测定对象的起毛处理面的片切断成20cm×20cm大小而作为测定样本90b,对于测定样本90b使起毛处理面侧朝向外侧并以直线状的折线90Lb表面朝外地折叠,在维持该表面朝外地折叠的状态下,将其载置在A4尺寸的黑衬纸91b之上。图15中符号90Ab为通过表面朝外地折叠而向台纸91b侧折回的测定样本90b的一端部,符号90Bb为测定样本90b的另一端部。另外,将测定样本90b表面朝外地折叠时的弯折方向并不受特别的限定,可以是测定样本90b的MD(Machine Direction),也可以是与MD正交的CD(Cross machine Direction),通常设置为MD。“将弯折方向设置为MD”指,使折线90Lb的延伸方向与CD(与MD正交的方向)一致地弯折测定样本90b的意思。在载有测定样本90b的台纸91b的、从折线90Lb至向与该折线90Lb正交的方向(台纸91b的长度方向)的外侧到达30mm处的区域的整个区域,沿着折线90Lb粘贴双面带92b(使双面带92b不与折线90Lb重叠)。将双面带92b的沿着折线90Lb的方向的长度L92b设置为10cm。而且,将载置于台纸91b上的测定样本90b的、从折线90Lb(双面带92b的折线90Lb侧的长度方向侧边缘)向台纸91b的长度方向内侧到达10mm处的面
2
积10cm 的俯视矩形形状的区域(图15中划有斜线的部分)作为测定对象区域93b,利用刷毛〔株式会社KOMERI生产,一般用刷毛NO.812,刷毛宽度(刷毛的配置有毛的部分整体的宽度)30mm〕擦拭测定对象区域93b,使在测定对象区域93b存在的测定样本90b的构成纤维的纤维端部94b在与折线90Lb正交的方向笔直延伸的状态下附着在双面带92b。通过该刷毛而进行的测定对象区域93b的擦拭通过使刷毛在与折线90Lb正交的方向从测定样本90b的内侧朝向外侧(双面带92b)地反复进行10次移动操作而实施,并且使刷毛的擦拭过程中对测定对象区域93b施加的力(擦拭力)落入5~15gf的范围而进行调节。可以利用秤来测定擦拭力,并可以参考该测定值而进行调节。这样,如图15所示,对于在向与折线90Lb正交的方向延伸的状态下附着在双面带92b的多根纤维端部94b,分别引出从该纤维端部94b的自由端延伸至所述直线BLb〔将侧面观察测定样本90b(清扫用片)时的该测定样本90b的起毛处理面的轮廓连结的直线〕的垂线,将该垂线的长度作为该纤维端部94b的自纤维集合体的伸出长度L0b(参照图15)。关于直线BLb,如上所述,在测定样本
90b的起毛处理面为无凹凸的平坦面的情况下,直线BLb与折线90一致。对于1张测定样本90b,对于任意的三处的测定对象区域93b,分别以上述的顺序测定多根纤维端部94b各自的伸出长度L0b,并将这些多个L0b中的最大值作为该测定样本90b的纤维端部的自纤维集合体的伸出长度。
[0138] 从进一步可靠地提高杂质捕集性以及杂质保持性的观点出发,优选在起毛处理面2
1ab的任意的位置,在起毛处理面中的每10cm(图15所示的俯视呈矩形形状的每个测定对象区域93b)存在10根以上自纤维集合体2b的伸出长度在10mm以上的长纤维端部21b,特别优选存在10~60根。即,优选清扫用片1B的长纤维端部数在10根以上。长纤维端部数相当于上述的伸出长度的测定方法(参照图15)中附着在双面带92b的多根纤维端部
94b中伸出长度L0b在10mm以上的纤维端部的数量,具体地讲,对于1张测定样本90b,就任意的3个部位的测定对象区域93b分别对伸出长度L0b在10mm以上的纤维端部94b(即长纤维端部)的根数进行计数,并将它们的平均值作为该测定样本90b的长纤维端部数。
[0139] 在本实施方式中,如图12以及图13所示,存在长纤维端部21b的清扫用片1B的一面(起毛处理面)1ab具有由凸状部11b以及凹状部12b构成的凹凸。更具体地讲,清扫用片1B具有一面1ab以及位于其相反侧的另一面1bb,并具有从另一面1bb侧向一面1ab侧突出形成的多个凸状部11b。在邻接的凸状部11b、11b间形成有凹状部12b,通过多个凸状部11b以及凹状部12b使片整体形成凹凸形状。像这样,通过在片表面赋予凹凸,使得能够以该凹凸本身捕集·保持杂质,并且在下述的起毛加工装置的通过起毛加工辊与起毛加工对象片的接触进行的该片的起毛处理中,与该片的表面为无凹凸的平坦面的情况相比,特别是构成凹凸的凸状部11b有效地与起毛加工辊的周面抵接,因此该片的构成纤维的拔出容易从而容易得到长纤维端部21b,进而更可靠地起到长纤维端部21b的上述的作用效果。
[0140] 而且,在本实施方式中,在凸状部11b的长纤维端部21b多于在凹状部12b的长纤维端部21b。更具体地讲,自纤维集合体2b的伸出长度在10mm以上的长纤维端部21b在凸状部11b的顶部以及其附近相对较多,在凹状部12b的底部以及其附近相对较少。而且,与之相关地,凸状部11b的顶部以及其附近的、构成纤维的纤维端部的自纤维集合体2b的伸出长度(多个纤维端部的伸出长度的平均值)长于凹状部12b的底部以及其附近的该伸出长度。像这样,在凸状部11b的长纤维端部21b多于在凹状部12b的长纤维端部21b,而且,如上所述,所述伸出长度长的理由是在由凸状部11b以及凹状部12b构成的凹凸面的起毛处理中凸状部11b与凹状部12b相比与起毛加工辊的抵接机会多的缘故。另外,所述“凸状部11b的顶部以及其附近”为将凸状部11b在其高度hb(参照图13)的方向上3等分并从上按顺序设置为“上层”、“中层”、“下层”时的相当于“上层”的部位,所述“凹状部12b的底部以及其附近”相当于“下层”的部位。
[0141] 而且,像这样,长纤维端部21b相对较多地存在于凸状部11b,凹状部12b的纤维端部的所述伸出长度相对较短,从而凸状部11b与凹状部12b具备不同的功能,由此作为清扫用片1B的一面(凹凸面)1ab整体能够有效地捕集·保持各种杂质。本发明者们如图12以及图13所示对具有凹凸面的清扫用片实施各种杂质的清扫测试后发现,对于作为粒状杂质的芝麻来说,保持的芝麻的量的比率为凹状部:凸状部=5:1左右,在凹状部保持有较多的芝麻,相对于此,对于作为纤维状杂质的头发来说,在片整体大致均匀地保持。从该结果可以看出,可以推断起到了如下的作用,即,长纤维端部21b相对较多的凸状部11b从被清扫面捕集纤维状、粒状等各种形状的杂质,并且通过长纤维端部21b缠绕其中的纤维状的杂质从而优先将其保持,长纤维端部21b相对较少的凹状部12b取入经由凸状部11b被捕集的杂质中主要呈粒状的杂质,此外从邻接的凸状部11b延伸的长纤维端部21b将其保持。
[0142] 如图12所示,多个凸状部11b分别以大致相同的大小形成略微细长窄幅的山型形状,且规则地设置。优选在清扫用片1B的一面1ab邻接的凸状部11b、11b间的间隔在片的宽度方向(图12中Y方向,片制造时的CD)上在1mm以上,特别优选在2mm以上,而且,优选在10mm以下,特别优选在8mm以下,更具体地讲,优选在1~10mm,更优选在2~8mm,优选在清扫用片1B的一面1ab邻接的凸状部11b、11b间的间隔在片的长度方向(图12中X方向,片制造时的MD)上在3mm以上,特别优选在4mm以上,而且,优选在20mm以下,特别优选在15mm以下,更具体地讲,优选在3~20mm,更优选在4~15mm。关于片的宽度方向和/或长度方向,可以使凸状部11b的一部分连接而形成连续体,而且,也可以通过片整体而形成连续体。通过以这种间隔设置凸状部11b,能够提高清扫用片1B的柔软性,并且能够防止被清扫面的损伤。此外,对木质地板的槽、凹凸面的污垢的清扫性优异,而且面包粉等较大的污垢的捕集性以及保持性优异。另外,通过使凸状部11b的立体形状明确并且使其立体形状的稳定性提高,使得凹凸变得明确,使用时难以压坏。
[0143] 优选清扫用片1B的两个面具有同样的性能,优选另一面1bb的凸状部11b的形状以及间隔与一面(起毛处理面)1ab的形状以及间隔大致相同。特别是,优选另一面1bb的凸状部11b的总面积占一面1ab的凸状部11b的总面积的20%以上,特别优选在35%以上,而且,优选在100%以下,更具体地讲,优选在20~100%,更优选在35~100%。从杂质的捕集性或者保持性的观点出发,优选在清扫用片1B的一面1ab存在的凸状部11b与在另一面1bb存在的凹状部12b为表里的关系。而且优选凸状部11b的形状为将凹状部12b的形状反转而得到的形状。
[0144] 凸状部11b以及凹状部12b由纤维集合体2b构成,并仅通过纤维集合体2b的构成纤维的缠结而形成。因此,与通过模压加工等对由热塑性树脂构成的纤维局部地进行加热加压加工并熔敷而形成的凸状部以及凹状部不同,凸状部11b以及凹状部12b的触感柔和,而且,由于构成纤维彼此以不熔敷而独立的状态存在,从而构成纤维的自由度高,并能够通过片整面有效地捕集头发、细小的尘埃等杂质,因此捕集性以及保持性优异。
[0145] 而且,如下所述,由于凸状部11b以及凹状部12b通过对纤维集合体2b实施的水刺所进行的构成纤维的再排列·再缠结而形成,因此凸状部11b以及凹状部12b以其自身保持其形态。因此,凸状部11b以及凹状部12b难以发生相对于载荷而不能还原的情况。本说明书中“通过纤维的再排列·再缠结而形成”指,对通过水刺而暂且较弱地缠结的纤维集合体在具有多个凹凸部或者具有多个开孔的构图构件上再次进行水刺,由此使纤维沿凹凸部重新排列并再次缠结。由于形成凸状部11b以及凹状部12b,从而清扫用片1B的表观厚度大于赋予凸状部11b以及凹状部12b之前的纤维集合体2b的厚度。具有形态保持性高的凸状部11b以及凹状部12b的清扫用片1B具备优异的被清扫面的槽、凹凸面等的清扫性、面包粉等杂质的捕集性以及保持性。
[0146] 而且,如上所述对纤维集合体2b在构图构件上再次进行水刺时,位于构图构件的凹部的构成纤维即位于清扫用片1B的凸状部11b的构成纤维被水流朝向构图构件的凹部拉伸,因此与构图前相比构成纤维彼此的交络松弛。另一方面,位于构图构件的凸部的纤维即位于清扫用片1B的凹状部12b的构成纤维被水流朝向构图构件的凸部拍打,因此与构图前相比构成纤维彼此的交络加强。其结果为,清扫用片1B成为凸状部11b的构成纤维的交络弱于凹状部12b的构成纤维的交络的构造。这种构造具备优异的被清扫面的槽、凹凸面的清扫性、面包粉等杂质的捕集性以及保持性,而且交络相对较弱的凸状部11b的构成纤维与地板面强力接触,因此能够有效地缠结头发、尘埃。而且,凹状部12b的构成纤维的交络相对较强,因此能够防止构成纤维在清扫中脱落。
[0147] 而且,像这样当凸状部11b的构成纤维的交络弱于凹状部12b时,在由凸状部11b以及凹状部12b构成的凹凸面的起毛处理中,如上所述凸状部11b与起毛加工辊的抵接机会多于凹状部12b,与此相对应,使得凸状部11b(凸状部11b的顶部以及其附近)的构成纤维的基于该起毛加工辊的局部的拔出变得容易,从而在凸状部11b存在多根长纤维端部21b。
[0148] 考虑在清扫用片1B的一面(起毛处理面)1ab或者另一面1bb的10cm×10cm的范围时,优选在该面的任意的位置且在该范围中平均具有50个以上凸状部11b,特别优选形成100个以上,而且,优选在850个以下,特别优选在600个以下,更具体地讲,优选形成50~850个,特别优选形成100~600个。而且,关于片的宽度方向和/或长度方向,在使凸状部11b的一部分连接而形成连续体的情况或者通过片整体而形成连续体的情况下,优选在片的宽度方向和/或长度方向的长度10cm的范围中平均形成10列以上凸状部11b,特别优选在20列以上,而且,优选在50列以下,特别优选在40列以下,更具体地讲,优选形成
10~50列,特别优选形成20~40列。通过将凸状部11b的个数设置在所述范围内,使凸状部11b与凹状部12b平衡良好地配置,因此进一步提高了细小的杂质的捕集性以及保持性,并且进一步提高了面包粉等较大的杂质的捕集性以及保持性。
[0149] 在清扫用片1B中,如图13所示,其表观厚度〔一面(起毛处理面)1ab的最上部(但是排除长纤维端部21b)与另一面1bb的最下部之间的厚度〕Tb厚于纤维集合体2b自身的厚度〔支承体3b的最下部与一面(起毛处理面)1ab的最上部(但是排除长纤维端部21b)之间的厚度〕tb,而成为蓬松的状态。优选清扫用片1B的表观厚度Tb的值本身在1mm以上,特别优选在1.3mm以上,而且,优选在5mm以下,特别优选在4mm以下,更具体地讲,从在清扫用片1B内形成足够的空隙而变得蓬松因而能够适宜用作清扫用片的观点出发优选设置在1~5mm,特别优选设置在1.3~4mm。而且,纤维集合体2b自身的厚度tb的值本身由纤维集合体2b的基重、加工条件等决定,然而优选设置在0.2mm以上,特别优选设置在0.5mm以上,而且,优选设置在4mm以下,特别优选设置在3mm以下,更具体地讲,优选设置在0.2~4mm,更优选设置在0.5~3mm。而且,如图13所示,优选凸状部11b的高度hb在0.2mm以上,特别优选在0.5mm以上,而且,优选在4mm以下,更具体地讲,优选在0.2~
4mm,更优选在0.5~4mm。清扫用片1B的表观厚度Tb与纤维集合体2b自身的厚度tb以及凸状部11b的高度hb通过如下的方式测定,即,在具有测定对象的纤维集合体2b的清扫用片1B上,放置在10cm×5cm的丙烯酸树脂板上载置重物而实现总重量30g的物质,从而
2
在厚度方向对该清扫用片1B施加30gf/50cm =(59Pa)的载荷,在该状态下通过光学显微镜观察并测定该清扫用片1B的截面。
[0150] 进一步说明纤维集合体2b,如上所述,本实施方式所涉及的纤维集合体2b为对纤维织物进行水刺而形成的水刺无纺布,仅通过构成纤维的缠结形成,然而本发明所涉及的纤维集合体可以包括通过构成纤维的缠结而形成的部位,也可以包括局部通过构成纤维的熔敷、粘接而形成的部位。但是,从利用使用了下述的起毛加工辊的起毛处理而能够容易地得到起毛长度10mm以上的起毛纤维的观点出发,作为本发明所涉及的纤维集合体,优选为构成纤维的自由度高的纤维集合体,更具体地讲,优选使用像水刺无纺布那样的仅通过构成纤维的缠结而形成的纤维集合体。除水刺无纺布以外,针刺无纺布、缝编无纺布等的构成纤维的自由度也高,因此优选用作本发明所涉及的纤维集合体。特别是水刺无纺布的杂质的捕集性能优异因此优选。
[0151] 作为纤维集合体2b的构成纤维(长纤维端部21b),可以使用作为各种无纺布的构成纤维而通常使用的材料,例如,可以列举聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯;由尼龙(注册商标)、尼龙6等聚酰胺等合成树脂制成的合成纤维(热塑性纤维);人造丝等再生纤维素纤维、聚乳酸等生分解性纤维等。而且,作为构成纤维的纤维构成,既可以为由一种树脂构成的单一纤维,也可以为包含熔点不同的两种以上的树脂的复合纤维。作为复合纤维,可以列举将熔点相对较低的树脂(低熔点树脂)作为鞘部、将熔点相对较高的树脂(高熔点树脂)作为芯部的芯鞘型;低熔点树脂与高熔点树脂在规定方向排列的并排型等。
[0152] 从杂质捕集性以及杂质保持性的观点出发,优选使纤维集合体2b的纤维径(直径)为5~60μm的构成纤维(以下,也称为特定纤维)占全体构成纤维的比例在50质量%以上,特别优选在70质量%以上,格外优选在100质量%。而且,从降低擦拭被清扫面时的摩擦阻力的观点出发,优选将所述特定纤维的纤维直径的下限值设置为8μm,特别优选设置为10μm,而且,从纤维脱落防止与细小杂质的捕集性的观点出发,优选将其上限值设置为45μm,特别优选设置为40μm。纤维集合体2b的构成纤维(所述特定纤维)的纤维直径在所述范围内是指长纤维端部21b的纤维直径也在所述范围内。通过以下的方式测定构成纤维的纤维直径。
[0153] <纤维直径的测定方法>
[0154] 关于测定对象的纤维(纤维集合体的构成纤维),利用显微镜测定任意10点的纤维径(直径),并将这10点的测定值的平均值作为该纤维的纤维直径。在纤维集合体包括纤维直径不同的2种以上的纤维的情况下,对各纤维按照所述顺序测定任意10点的纤维直径,并将这10点的测定值的平均值作为各纤维的纤维直径。而且,纤维截面非正圆而为楕圆、扁平的构造的情况(测定对象为非正圆纤维的情况)下,利用以下的方法简易地求出相当直径,并将其作为非正圆纤维的纤维直径。即,任意选择10点的非正圆纤维的相对较粗的部分以及10点的相对较细的部分,利用显微镜分别测定这20点的纤维径(直径),将该10点的粗的部分的平均值记为a,将该10点的细的部分的平均值记为b,将a与b的积的平方根作为该非正圆纤维的纤维直径。
[0155] 从在通过下述的起毛处理而从纤维集合体2b拔出构成纤维的纤维端部时使其纤维端部的长度(自纤维集合体2b的伸出长度)在10mm以上,并且在起毛处理后也能够维持作为清扫用片的实用上足够的强度的观点出发,优选纤维集合体2b的构成纤维的纤维长在25mm以上,特别优选在35mm以上,而且,优选在100mm以下,特别优选在70mm以下,更具体地讲,优选在25~100mm,更优选在35~70mm。通过以下的方式测定纤维长。即,注意使构成纤维不会从测定对象的纤维集合体切断而同时拔出10根构成纤维,分别测定拔出的各纤维的长度,并将它们的平均值作为该纤维集合体的构成纤维的纤维长。在拔出的纤维存在卷缩等的情况下,在使纤维笔直延伸的状态下测定长度。
[0156] 优选纤维集合体2b的基重在15g/m2以上,特别优选在20g/m2以上,而且,优2 2
选在100g/m 以下,特别优选在80g/m 以下,更具体地讲,使纤维集合体2b的基重在
2 2
15~100g/m,特别是在20~80g/m,如此能够防止在清扫用片1B的使用时杂质从片
1B的里侧脱落或者弄脏把持片1B的手等,而且能够充分进行纤维集合体2b的构成纤维彼此以及纤维集合体2b与支承体3b的缠结,因而是优选的。
[0157] 在本实施方式中,支承体3b由能够缠结纤维集合体2b的构成纤维的网状片构成,更具体地讲,如图16所示,由具有多个孔30b的格子状的网31构成。由于支承体3b在清扫用片1B的平面方向连续存在,因此通过作为支承体3b而使用网状片,假设即使纤维集合体2b为低基重并且缠结弱而感觉强度不足,也能够使清扫用片1B整体在实用上具有足够的强度。为了稳定进行起毛处理的构成纤维的拔出,优选尽可能地提高构成纤维的自由度,并优选纤维集合体2b中的构成纤维的缠结状态较弱。一般在纤维的缠结状态较弱的情况下,清扫用片1B的强度变低,从而难以在实用上具备足够的强度,然而通过使用支承体3b,能够使清扫用片具有足够的强度,因此即使减弱纤维集合体2b的缠结状态,也不会导致清扫用片的强度弱到难以使用的程度。因此,可以得到能够不切断纤维而有效地进行起毛处理的纤维的拔出并具有足够的强度的清扫用片1B。
[0158] 考虑与纤维集合体2b的缠结性等而适宜决定网31的线直径L1b、线间距离L2b等各部的尺寸。线直径L1b相当于网31b的厚度。优选将线直径L1b设置在50μm以上,特别优选设置在100μm以上,而且,优选设置在600μm以下,特别优选设置在400μm以下,更具体地讲,优选设置在50~600μm,更优选设置在100~400μm,优选将线间距离L2b设置在2mm以上,特别优选设置在4mm以上,而且,优选设置在30mm以下,特别优选设置在20mm以下,更具体地讲,优选设置在2~30mm,更优选设置在4~20mm。可以使线直径L1b局部不同,该情况下,相对较粗的部分的线直径相当于所述值。而且,可以使线间距离L2b在片的宽度方向(图16中Y方向,片制造时的CD)与片的长度方向(图16中X方向,片制造时的MD)上相同或者不同。
[0159] 但是,本发明所涉及的支承体(网状片)并不限定于这种格子状的网31b,例如也可以为图17(a)~图17(c)所示的具有多个孔30b的有孔薄膜32b。即,只要是具有纤维可通过的孔的、纤维集合体或者其形成材料即纤维织物能够以缠结状态实现一体化的载体即可,对网状片的种类没有特别的限定。例如,也可以将像纱布状织布那样织眼空间较大的粗眼织布、或者在单面或两面重合纤维织物而能够使它们以缠结状态一体化的具有纤维空隙的无纺布或纸、或者具有开孔的各种无纺布或纸等,用作作为支承体3b的网状片。在图16以及图17中,能够适宜变更孔30b的俯视形状,例如有孔薄膜32b可以为图17(a)所示的星型形状(十字形状),也可以为图17(b)所示的圆形状。而且,如图17(c)所示,也可以组合俯视形状不同的多种(图示的形态下具有星型形状以及圆形状这两种)孔30b。
[0160] 作为支承体3b(网状片)的形成材料,例如,可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;尼龙6、尼龙66等聚酰胺系树脂;丙烯腈系树脂;聚氯乙烯等乙烯系树脂;聚偏氯乙烯等亚乙烯基系树脂;人造丝等纤维素系再生纤维;浆状材料等,也可以使用这些形成材料的变性物、合成物或者混合物等。
[0161] 优选将支承体3b(网状片)的基重设置在3g/m2以上,特别优选设置在4g/m2以2 2
上,而且,优选设置在60g/m 以下,特别优选设置在40g/m 以下,更具体地讲,优选设置在
2 2
3~60g/m,更优选设置在4~40g/m。而且,优选将支承体3b占清扫用片1B整体的质量比例设置在5质量%以上,特别优选设置在8质量%以上,而且,优选设置在70质量%以下,特别优选设置在60质量%以下,更具体地讲,优选设置在5~70质量%,更优选设置在8~60质量%。
[0162] 从提高将清扫用片1B安装在清扫工具的安装性,并且防止清扫中由于清扫用片1B伸出而从清扫工具脱落等造成操作性恶化,进而稳定进行对清扫用片1B的起毛处理的观点出发,优选使支承体3b(网状片)的片伸缩性小于40%,更优选小于20%,特别优选小于10%。通过下述的方法的方式测定片伸缩性。
[0163] 从赋予清扫用片1B适度的厚地感并且提高加工适应性的观点出发,优选将清扫2 2
用片1B的基重设置在35g/m 以上,特别优选设置在45g/m 以上,而且,优选设置在
2 2 2
150g/m 以下,特别优选设置在100g/m 以下,更具体地讲,优选设置在35~150g/m,
2
更优选设置在45~100g/m。
[0164] 对于清扫用片1B,优选将与构成清扫用片1B的纤维集合体2b的纤维配向垂直方向的应力-应变曲线的初始倾斜度所表示的交络系数设置在0.05N·m/g以上,特别优选设置在0.2N·m/g以上,而且,优选设置在2N·m/g以下,特别优选设置在1.2N·m/g以下,更具体地讲,从充分进行缠结并且在杂质的捕集中得到足够的纤维自由度的观点出发,优选设置在0.05~2N·m/g,特别优选设置在0.2~1.2N·m/g。可以认定为交络系数的值越小则纤维间的缠结越弱。应力表示将拉伸载荷值除以抓取宽度(拉伸强度测定时的试验片宽度)以及无纺布状的纤维集合体2b的基重而得到的值,应变表示伸缩性。纤维间的缠结程度主要由缠结处理时对纤维织物施加的缠结能量决定。例如,在水刺(水针)中,能够通过纤维的种类、纤维织物的基重、喷水喷嘴的根数以及水压、线路速度等条件来控制施加于纤维织物的缠结能量。
[0165] 接下来,参照图18以及图19说明本实施方式的清扫用片1B的制造方法的一个示例。在本实施方式的清扫用片1B的制造方法中,按照如下的顺序进行各工序,即:在支承体3b(网31b)的两面分别重合上层纤维织物4ab以及下层纤维织物4bb而形成重合体5b的重合工序;通过水刺使重合体5b中的纤维织物4ab以及4b的构成纤维间缠结而形成纤维集合体2b并且使该构成纤维与支承体3b缠结,从而形成使两者一体化了的复合体6b的交络工序;将复合体6b向具有多个凹凸部的构图构件上输送,在该凹部内使纤维集合体2b的一部分突出,从而在复合体6b形成与该凹部对应的多个凸状部11b(参照图12以及图13)进而得到凹凸复合体7b的凹凸赋予工序;使凹凸复合体7b干燥的干燥工序;对凹凸复合体7b实施起毛处理的起毛工序。另外,图18的符号X所示的箭头以及图19的符号V1b所时的箭头分别为清扫用片1B的制造时的MD(Machine Direction)。
[0166] 如图18所示,制造装置50b具备重合部50Ab、交络部50Bb以及凹凸赋予部50Cb。重合部50Ab具备:分别制造纤维织物4ab以及4bb的梳毛机51Ab以及51Bb;纤维织物4ab以及4bb的送出辊52b、52b;卷绕成辊状的支承体3b(网31b)的送出辊54b。交络部50Bb具备:由环状带构成的织物支承用带55b;第一喷水喷嘴56b。凹凸赋予部50Cb具备:由环状带构成的构图构件57b;第二喷水喷嘴58b。构图构件57b向图18中箭头所示的方向转动。构图构件57b具有通液性,在其表面具有多个凹凸。
[0167] 而且,如图19所示,制造装置50b具备起毛加工部50Db。起毛加工部50Db为使经过凹凸赋予工序而得到的凹凸复合体7b的构成纤维起毛的部分,在本实施方式的制造装置50b中,具备在周面设置有多个凸部60Ab的起毛加工辊60b。起毛加工辊60b为铝合金或者钢铁等金属性的圆筒形状的辊。起毛加工辊60b通过对其旋转轴传递来自驱动装置(未图示)的驱动力而旋转。通过制造装置50b具备的控制部(未图示)来控制起毛加工辊60b的旋转速度(周向速度V2b)。此处,起毛加工辊60b的周向速度V2b指在起毛加工辊60b表面的速度。通过调节起毛加工辊60b的周向速度V2b,能够调节起毛高度(长纤维端部21b的立起高度)、起毛数(长纤维端部数)。
[0168] 优选将起毛加工辊60b的周面上的各凸部60Ab的从该周面至凸部60Ab的顶点(顶部前端)的高度设置在0.01mm以上,而且,优选设置在5mm以下,特别优选设置在2mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~5mm,更优选设置在0.01~2mm。优选将在周向相邻的凸部60Ab彼此的距离(间距)以及在旋转轴方向相邻的凸部60Ab彼此的距离(间距)分别设置在0.01mm以上,而且,优选设置在60mm以下,特别优选设置在5mm以下,更具体地讲,优选设置在0.01~60mm,更优选设置在0.01~5mm。从能够有效地进行起毛的观点出2
发,优选将凸部60Ab的每单位面积的个数设置为50~5000个/cm。而且,对凸部60Ab的顶部的俯视形状不作特别的限定,例如可以设置为圆形、楕圆形、多边形等。从提高纤维的刮住难易度而产生有效的起毛的观点出发,优选将凸部60Ab的顶部前端的面积设置在
2 2 2
0.001mm 以上,而且,优选设置在10mm 以下,特别优选设置在1mm 以下,更具体地讲,优选
2 2
设置在0.001~10mm,更优选设置在0.001~1mm。作为具有由这种凸部60Ab构成的凹凸面的辊,除在周面具有细微凹凸图案的模压辊以外,可以列举在周面卷绕有砂纸的辊、通过喷砂器而对周面实施了凹凸加工的辊(喷砂辊)等。
[0169] 而且,如图19所示,起毛加工部50Db在起毛加工辊60b的上游侧以及下游侧分别具备输送起毛加工的对象物(凹凸复合体7b)的输送辊61b、62b。通过制造装置50b中具备的控制部(未图示)控制凹凸复合体7b的输送速度V1b。此处,凹凸复合体7b的输送速度V1b指在向起毛加工辊60b供给的凹凸复合体7b表面的速度。
[0170] 从使凹凸复合体7b的构成纤维更有效地起毛的观点出发,如图19所示,优选将起毛加工辊60b的下游侧的输送辊61b的位置设定得高于起毛加工辊60b的位置。更具体地讲,优选凹凸复合体7b与起毛加工辊60b的接触面(周面)所成的夹角α在10°以上,特别优选在30°以上,而且,优选在180°以下,特别优选在120°以下,更具体地讲,优选在10~180°,特别在30~120°的范围进行接触。
[0171] 在这种结构的清扫用片1B的制造装置50b中,首先,如图18所示,从重合部50Ab的梳毛机51Ab、51Bb各自连续地通过其送出辊52b、52b而分别送出纤维织物4ab以及4bb,并且从送出辊54b送出辊状的支承体3b(网31b)。而且,通过送出辊52b、52b而在网31b的两面分别重合纤维织物4ab以及4bb而形成重合体5b(重合工序)。
[0172] 接下来,在交络部50Bb中,如图18所示,将重合体5b移载并输送至织物支承用带55b上的同时,通过由第一喷水喷嘴56b喷出的高压的喷射水流进行交络处理(交络工序)。由此,缠结重合体5b中的纤维织物4ab、4bb的构成纤维间从而形成纤维集合体2b,并且使该构成纤维与支承体3b缠结而得到使三者一体化了的复合体6b。
[0173] 接下来,在凹凸赋予部50Cb中,如图18所示,将复合体6b移载并输送至构图构件57b上的同时,通过由第二喷水喷嘴58b喷出的高压的喷射水流进行局部加压(凹凸赋予工序)。此时,对复合体6b中位于构图构件57b的凹部上的部分加压,从而使该加压部分向该凹部内突出。其结果为,该加压部分成为与凹部对应的凹状部12b(参照图12以及图13)。
另一方面,复合体6b中位于构图构件57b的凸部上的部分不突出,而成为凸状部11b。像这样,在复合体6b形成多个凸状部11b以及凹状部12b,作为复合体6b整体而赋予凹凸形状,从而得到凹凸复合体7b。凹凸复合体7b形成有多个凸状部11b以及凹状部12b,而作为支承体3b的网31b不会成为凹凸形状。凹凸复合体7b的凸状部11b的形状等根据构图构件57b的种类、交络部50Bb以及凹凸赋予部50Cb中的通过高压喷射水流而对纤维集合体施加的缠结能量决定。通过喷水喷嘴的喷嘴形状、喷嘴间距、水压、喷嘴段(根)数以及线路速度等条件来控制该缠结能量。另外,凹凸赋予工序与交络工序同样为使高压的喷射水流冲击纤维集合体(纤维织物)以及支承体的工序,因此有时也在凹凸赋予工序进行它们的缠结,交络处理不一定在交络工序中结束。
[0174] 以这种方式得到的凹凸复合体7b通过输送用带29b而搬入加热装置(未图示),并实施吹送热风等热处理而进行干燥(干燥工序)。另外,在接下来的起毛工序对凹凸复合体7b的一面1ab′(参照图19)实施起毛处理时,理想的是使支承体3b不在起毛处理前的一面1ab′露出。
[0175] 接下来,在起毛加工部50Db中,如图19所示,通过输送辊61b、62b而在起毛加工辊60b的周面上沿方向Y输送凹凸复合体7b,通过该周面的细微的凹凸对凹凸复合体7b的一面1ab′实施起毛处理(起毛工序)。在起毛加工部50Db中,通过使凹凸复合体7b与起毛加工辊60b的周面抵接并进行输送,由此使凹凸复合体7b的构成纤维缠绕在构成该周面的细微凹凸的凸部60Ab,使缠绕在该凸部的构成纤维不从凹凸复合体7b完全拔出(不从凹凸复合体7b脱离)而局部地拔出,从而使该构成纤维的纤维端部从凹凸复合体7b的一面1ab′突出,并产生多根由该纤维端部构成的长纤维端部21b(参照图14)。位于该纤维端部(长纤维端部21b)相反侧的构成纤维的端部仍然存在于凹凸复合体7b中。起毛加工辊
60b在周面具有的多个凸部60Ab与专利文献1以及2中记载的起毛辊在周面具有的多个针相比,从周面的突出长度短并且每单位面积的个数多,因此难以将在纤维集合体(无纺布)的起毛处理中缠绕的构成纤维切断,从而容易不切断构成纤维地从纤维集合体局部地拔出构成纤维。在起毛加工部50Db中,从促进构成纤维的拔出而有效地形成长纤维端部21b的观点出发,如图19所示,优选使起毛加工辊60b的旋转方向向相对于凹凸复合体7b的输送方向相反的方向旋转。这样,可以得到具有如下的起毛处理面1ab的清扫用片1B,在该起毛处理面1ab存在多根从纤维集合体2b的伸出长度在10mm以上的长纤维端部21b。
[0176] 本发明并不限定于所述实施方式。例如,在清扫用片1B中,不仅一面1ab可以为具有长纤维端部21b的起毛处理面,位于其相反侧的另一面1bb也可以为具有长纤维端部21b的起毛处理面。像这样在将清扫用片1B的两面1ab、1bb作为起毛处理面的情况下,可以采取如下的结构,即,使制造装置50b在MD(凹凸复合体7b的输送方向)具有两个与图
19所示的起毛加工部50Db同样结构的起毛加工部,使凹凸复合体7b依次通过各起毛加工部而对其两面依次实施起毛处理,或者,不改变制造装置50b的结构而使用一个起毛加工部50Db,通过使凹凸复合体7b反转从而对其两面依次实施起毛处理。
[0177] 而且,在所述实施方式中,在交络工序中使高压的喷射水流冲击重合体5b的单面而进行交络处理,然而也可以使高压的喷射水流分别对重合体5b的两面同时或者依次进行冲击而进行交络处理。而且,也可以使存在长纤维端部21b的清扫用片1B的一面1ab不具有凹凸。
[0178] 关于上述的实施方式,还公开了以下的复合片与其制造方法以及清扫用片。
[0179] <1>一种复合片,其通过将网状片或者热合无纺布作为框架件,并使无纺布状的纤维集合体在其构成纤维间缠结的状态下也相对于该框架件的单面或者两面以缠结状态一体化而形成,其中,
[0180] 所述复合片以具有多个凸部以及凹部的方式三维状地被赋形为凹凸形状,所述纤维集合体的构成纤维从该凸部以及该凹部各自的表面起毛,
[0181] 从所述凹部的表面以0.1mm以上的高度起毛的构成纤维中的以1mm以上的高度起毛的构成纤维的比例占25%以上。
[0182] <2>如所述<1>中记载的复合片,从所述凹部的表面起毛的构成纤维的高度高于从所述凸部的表面起毛的构成纤维的高度。
[0183] <3>如所述<1>或<2>中记载的复合片,在所述凹部起毛的所述构成纤维的高度为0.5~30mm,在所述凹部起毛的所述构成纤维的根数为5~80根/10mm宽。
[0184] <4>如所述<1>至<3>中的任意一项中记载的复合片,构成所述框架件的构成材料的熔点在构成所述复合片的纤维材料的熔点中为最低。
[0185] <5>如所述<1>至<4>中的任意一项中记载的复合片,所述纤维集合体以混合2种以上纤维直径的差异在2倍以上的构成纤维的方式形成。
[0186] <6>如所述<1>至<5>中的任意一项中记载的复合片,用作清扫用片。
[0187] <7>如所述<1>至<6>中的任意一项中记载的复合片,所述复合片在10cm×10cm的正方形的区域中形成有50个以上或100个以上、850个以下或600个以下所述凸部,或者形成有50~850个或100~600个所述凸部。
[0188] <8>如所述<1>至<7>中的任意一项中记载的复合片,起毛的所述构成纤维包括纤维端突出状态的起毛纤维和环状的起毛纤维。
[0189] <9>如所述<1>至<8>中的任意一项中记载的复合片,在所述凹部起毛的所述构成纤维的高度(h3)与在所述凸部起毛的所述构成纤维的高度(h2)之比(h3/h2)在1以上、3以下或2以下,或者1~3或1~2。
[0190] <10>如所述<1>至<9>中的任意一项中记载的复合片,在所述凸部起毛的所述构成纤维的高度(h2)在0.5mm以上或1mm以上、30mm以下或20mm以下,或者在0.5~30mm或1~20mm。
[0191] <11>如所述<1>至<10>中的任意一项中记载的复合片,在所述凸部起毛的所述构成纤维的根数为5根以上/10mm宽或10根以上/10mm宽、80根以下/10mm宽或50根以下/10mm宽,或者5~80根/10mm宽或10~50根/10mm宽。
[0192] <12>如所述<3>至<11>中的任意一项中记载的复合片,在所述凹部起毛的所述构成纤维的高度(h3)在0.5mm以上或1mm以上、30mm以下或20mm以下,或者0.5~30mm或1~20mm。
[0193] <13>如所述<3>至<12>中的任意一项中记载的复合片,在所述凹部起毛的所述构成纤维的根数为5根以上/10mm宽或10根以上/10mm宽、80根以下/10mm宽或50根以下/10mm宽,或者5~80根/10mm宽或10~50根/10mm宽。
[0194] <14>如所述<1>至<13>中的任意一项中记载的复合片,在所述凹部起毛的所述构成纤维中,具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例在30%以上或40%以上、95%以下,或者30~95%或40~95%。
[0195] <15>如所述<1>至<14>中的任意一项中记载的复合片,在所述凸部起毛的所述构成纤维中,具有1mm以上的起毛高度的构成纤维的比例在20%以上或40%以上、90%以下或优选80%以下,或者20~90%或40~80%。
[0196] <16>如所述<8>至<15>中的任意一项中记载的复合片,所述起毛的所述构成纤维中的所述环状的起毛纤维的比例在2%以上或5%以上、70%以下或50%以下,或者2~70%或5~50%。
[0197] <17>如所述<1>至<16>中的任意一项中记载的复合片,所述复合片在0.3kPa载荷下的厚度为0.5~7.0mm,或者1.0~4.0mm。
[0198] <18>如所述<1>至<17>中的任意一项中记载的复合片,所述框架件为网状片,该网状片为整体形成为格子状的树脂制的网。
[0199] <19>如所述<1>至<17>中的任意一项中记载的复合片,所述框架件为热合无纺布,该热合无纺布为热风无纺布、纺粘无纺布、点粘合无纺布。
[0200] <20>如所述<1>至<19>中的任意一项中记载的复合片,在所述纤维集合体中,纤维直径20~60μm的所述构成纤维占全体构成纤维的比例为10~90质量%,或者30~70质量%。
[0201] <21>一种复合片的制造方法,其为所述<1>中记载的复合片的制造方法,[0202] 实施使所述复合片的构成纤维起毛的起毛加工,之后,以在实施了该起毛加工的复合片具有多个凸部以及凹部的方式,对实施了该起毛加工的复合片的多个部位实施凹凸形状的赋形加工。
[0203] <22>如所述<21>中记载的复合片的制造方法,利用在周面具有多个凸部的凸辊进行所述起毛加工,
[0204] 将所述复合片向所述凸辊供给,并使形成该复合片的纤维集合体的构成纤维起毛。
[0205] <23>如所述<21>或<22>中记载的复合片的制造方法,利用一对凹凸辊进行所述凹凸形状的赋形加工,
[0206] 一方的辊在周面具有多个凸部,另一方的辊在周面且在与一方的所述辊的所述凸部对应的位置具有供该凸部进入的凹部,
[0207] 将实施了所述起毛加工的所述复合片向一对所述凹凸辊间供给,并在实施了该起毛加工的复合片的多个部位赋予凹凸形状。
[0208] <24>如所述<22>或<23>中记载的复合片的制造方法,在框架件的至少单面重合纤维织物而形成重合体,
[0209] 通过水流对所述重合体进行交络处理,从而将该重合体中的纤维的构成纤维间缠结而形成所述纤维集合体,并且使所述构成纤维与所述框架件缠结,从而使三者一体化。
[0210] <25>如所述<22>至<24>中的任意一项记载的复合片的制造方法,作为所述凸辊而使用第一凸辊以及第二凸辊,
[0211] 所述第一凸辊配置在与所述第二凸辊相比靠上游侧的位置,
[0212] 使所述第一凸辊向相对于所述纤维集合体的输送方向相反的方向旋转,[0213] 将所述第一凸辊的周向速度V3与所述第二凸辊的周向速度V4之比V3/V2的值设置在0.3~20,或者使V3>V2,而设置为1.1~15或1.5~12。
[0214] <26>如所述<22>至<24>中的任意一项记载的复合片的制造方法,作为所述凸辊而具备第一凸辊以及第二凸辊,
[0215] 所述第一凸辊配置在与所述第二凸辊相比靠上游侧的位置,
[0216] 使所述第一凸辊向所述纤维集合体的正方向旋转,
[0217] 将所述第一凸辊的周向速度V3与所述第二凸辊的周向速度V4之比V3/V2的值设置为1.1~20、1.5~10或者2~8。
[0218] <27>如所述<21>至<26>中的任意一项记载的复合片的制造方法,以构成所述框架件的热塑性树脂的软化点以上的温度实施所述赋形加工,或者以该热塑性树脂的熔点以上的温度实施所述赋形加工。
[0219] <28>一种清扫用片,其具有纤维集合体以及支承该纤维集合体的支承体,在该纤维集合体的构成纤维中,该构成纤维彼此缠结并且也与该支承体缠结,从而该纤维集合体与该支承体形成一体的缠结状态,其中,
[0220] 在与将侧面观察所述清扫用片时的该清扫用片的一面的轮廓连结的直线相比靠外侧,存在通过起毛处理而形成的长度在10mm以上的所述构成纤维的纤维端部。
[0221] <29>如所述<28>记载的清扫用片,在所述清扫用片的一面的每10cm2存在10根以上所述纤维端部。
[0222] <30>如所述<28>或者<29>记载的清扫用片,所述纤维集合体通过对纤维织物进行水刺而形成。
[0223] <31>如所述<28>至<30>中的任意一项记载的清扫用片,所述清扫用片的一面具有由凸状部以及凹状部构成的凹凸。
[0224] <32>如所述<31>记载的清扫用片,所述凸状部的所述纤维端部多于所述凹状部的所述纤维端部。
[0225] <33>如所述<30>或<31>记载的清扫用片,所述凸状部以及所述凹状部通过对所述纤维集合体实施的水刺而形成。
[0226] <34>如所述<28>至<33>中的任意一项记载的清扫用片,所述纤维端部的伸出长度为10~30mm,或者10~25mm。
[0227] <35>如所述<29>至<34>中的任意一项记载的清扫用片,在所述清扫用片2
的一面的每10cm 存在10~60根所述纤维端部。
[0228] <36>如所述<31>至<35>中的任意一项记载的清扫用片,所述凸状部的顶部以及其附近的所述纤维端部的伸出长度、即多个所述纤维端部的伸出长度的平均值长于所述凹状部的底部以及其附近的所述纤维端部的伸出长度。
[0229] <37>如所述<31>至<36>中的任意一项记载的清扫用片,所述凸状部与所述凹状部相比,存在相对多的所述纤维端部。
[0230] <38>如所述<31>至<37>中的任意一项记载的清扫用片,相邻的所述凸状部间的间隔在所述清扫用片的宽度方向上为1~10mm或者2~8mm,相邻的所述凸状部间的间隔在该清扫用片的长度方向上为3~20mm或者4~15mm。
[0231] <39>如所述<31>至<38>中的任意一项记载的清扫用片,在所述清扫用片的一面存在的所述凸状部与在该清扫用片的另一面存在的所述凹状部为表里关系。
[0232] <40>如所述<28>至<39>中的任意一项记载的清扫用片,所述清扫用片的表观厚度为1~5mm或者1.3~4mm。
[0233] <41>如所述<28>至<40>中的任意一项记载的清扫用片,所述支承体由网状片构成。
[0234] <42>如所述<41>记载的清扫用片,所述网状片由如下的材料构成,即,具有多个孔的格子状的网、具有多个孔的有孔薄膜、织眼空间较大的粗眼的织布、具有纤维空隙的无纺布或纸或者具有开孔的无纺布或纸。
[0235] <43>如所述<28>至<42>中的任意一项记载的清扫用片,所述清扫用片的交络系数为0.05~2N·m/g或者0.2~1.2N·m/g。
[0236] <44>如所述<28>至<43>中的任意一项记载的清扫用片,在所述清扫用片的位于一面的相反侧的另一面存在通过起毛处理而形成的长度在10mm以上的所述构成纤维的纤维端部。
[0237] 实施例
[0238] 以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是并非通过所涉及的实施例对本发明的范围进行任何限定。
[0239] [实施例1]
[0240] 通过图4所示的方法制造复合片。以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)2
为原料,利用常用方法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。接下来,通过凸辊31、34对层叠体的两面进行起毛加工。凸辊31、34相对于层叠体的输送方向向相反方向旋转,夹角α分别为130度。凸辊31、34的凸部310、340的高度约0.07mm,在周向相邻的凸部彼此的距离(间距)以及在旋转轴方向相邻的凸部彼此的
2
距离(间距)分别约0.22mm,凸部的每单位面积的个数为2000个/cm。接下来,通过钢配合模压辊43进行凹凸形状的赋形(变形)加工。辊41与辊42的表面温度为105℃。辊
41的各凸部410的高度为2.0mm,辊41的各凸部410与辊42的各凹部420的啮合的深度为1.6mm。而且,在旋转轴方向相邻的凸部410彼此的距离(间距)为7mm,在周向相邻的凸部410彼此的距离(间距)为7mm。利用以上的条件制造实施例1的复合片。
[0241] [实施例2]
[0242] 除了作为纤维织物的原料而利用聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm/9.0dtex纤维长38mm;70%/30%)以外,以与实施例1同样的方式制造实施例2的复合片。
[0243] [实施例3]
[0244] 除了作为纤维织物的原料而利用聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm/9.0dtex纤维长38mm;50%/50%)以外,以与实施例1同样的方式制造实施例3的复合片。
[0245] [实施例4]
[0246] 除了作为纤维织物的原料而利用聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm/17.0dtex纤维长51mm;70%/30%)以外,以与实施例1同样的方式制造实施例4的复合片。
[0247] [实施例5]
[0248] 除了作为纤维织物的原料而利用聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm/17.0dtex纤维长51mm;50%/50%)以外,以与实施例1同样的方式制造实施例5的复合片。
[0249] [比较例1]
[0250] 与实施例1同样,以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)为原料,利用常用2
方法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。与实施例1同样,作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。与实施例1同样,在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。接下来,以与实施例1同样的条件实施起毛工序而不实施凹凸立体赋形(变形)加工地制造比较例1的复合片。
[0251] [比较例2]
[0252] 与实施例1同样,以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)为原料,利用常用2
方法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。与实施例1同样,作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。与实施例1同样,在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。接下来,不实施起毛工序,而以与实施例1同样的条件仅实施凹凸立体赋形(变形)加工地制造比较例2的复合片。
[0253] [比较例3]
[0254] 与实施例1同样,以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)为原料,利用常用方2
法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。与实施例1同样,作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。与实施例1同样,在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。在比较例3中实施起毛工序以及凹凸立体赋形(变形)加工,但采取与实施例1相反的实施顺序实施。即,以与实施例1同样的条件对层叠体实施凹凸立体赋形(变形)加工,接下来,利用#1200的砂纸对两面实施起毛加工地制造比较例3的复合片。
[0255] [比较例4]
[0256] 与实施例1同样,以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)为原料,利用常用2
方法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。与实施例1同样,作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。与实施例1同样,在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。通过减弱喷射水流的水压等来减弱纤维缠结。不实施起毛工序、凹凸立体赋形(变形)加工地制造比较例4的复合片。
[0257] [比较例5]
[0258] 与实施例1同样,以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)为原料,利用常用2
方法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。与实施例1同样,作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。与实施例1同样,在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。通过喷射水流进行的纤维缠结与实施例同等。与比较例4同样不实施起毛工序、凹凸立体赋形(变形)加工地制造比较例5的复台片。
[0259] [比较例6]
[0260] 与实施例1同样,以聚酯纤维(1.45dtex纤维长38mm;100%)为原料,利用常用2
方法的梳毛法得到基重53g/m 的纤维织物。与实施例1同样,作为框架体即网状片而使用聚丙烯制的格子状网(纤维间距离8mm,线直径300μm)。与实施例1同样,在网状片的上下重合纤维织物后,通过从多个喷嘴喷出的喷射水流进行缠结一体化,之后干燥,从而得到具有纤维集合体的层叠体。通过提高喷射水流的水压等来加强纤维缠结。与比较例4同样不实施起毛工序、凹凸立体赋形(变形)加工地制造比较例6的复台片。
[0261] 〔性能评价〕
[0262] 关于实施例1~5、比较例1~6的复合片,求出在40Pa、0.3kPa以及0.7kPa载荷下的厚度以及基重,并在表1表示。
[0263] 按照以下的方式测定将实施例1~5、比较例1~6的复合片用作清扫用片的情况下的捕集性。
[0264] 〔头发的捕集性能〕
[0265] <干地板(Dry地板)的头发捕集性能>
[0266] 将实施例1~5、比较例1~6的复合片装配在拖把(Quick1e Wiper)〔花王(株)生产〕。在30cm×90cm的木质地板(松下电工(株)生产NEW Woody SuperZ)上散播10根约10cm的头发,将装配有复合片的头部放置在其上并以固定行程(90cm)进行1次往返揩净,之后,利用除电器SJ-R036(株式会社基恩士(KEYENCE)生产)对捕集有头发的复合片进行除电后,甩动头部10次,再测定在复合片上捕集的头发的根数。连续3次实施该操作,并测定捕集了30根中的多少根头发。用捕集到的头发的数量除以30再乘以100,将该值作为头发的捕集率(%)。
[0267] 对于约20cm的头发,也采取同样的方法计算捕集率。
[0268] 〔头发的捕集性能〕
[0269] <湿地板(Wet地板)的头发捕集性能>
[0270] 将实施例1~5、比较例1~6的复合片装配在拖把(Quick1e Wiper)〔花王(株)生产〕。在30cm×90cm的木质地板(松下电工(株)生产NEW Woody SuperZ)滴下0.3cc的离子交换水,在拖把头大小(约10cm×25cm)的范围涂开后,在其上散播10根约10cm的头发,用手指溶合离子交换水与头发。将装配有复合片的头部放置在其上并以固定行程(90cm)进行5次往返揩净,之后,利用除电器SJ-R036(株式会社基恩士(KEYENCE)生产)对捕集有头发的复合片进行除电后,甩动头部10次,再测定在复合片上捕集的头发的根数。连续3次实施该操作,并测定捕集了30根中的多少根头发。用捕集到的头发的数量除以30再乘以100,将该值作为头发的捕集率(%)。
[0271] 根据以下的基准对在干地板、湿地板的片的头发的捕集性进行了评价。
[0272] A:捕集率在80%以上,头发捕集性良好。
[0273] B:捕集率在60%以上且小于80%,头发捕集性达到足以实用的水平。
[0274] C:捕集率在40%以上且小于60%,头发捕集性差。
[0275] D:捕集率小于40%,头发捕集性为不能实用的水平。
[0276] [颗粒状杂质的捕集性能〕
[0277] 将实施例1~5、比较例1~3的复合片装配在拖把(Quick1e Wiper)〔花王(株)生产〕。在30cm×90cm的木质地板(松下电工(株)生产NEW Woody SuperZ)上散播10粒作为颗粒状杂质的芝麻粒,将装配有复合片的头部放置在其上并以固定行程(90cm)进行1次往返揩净,之后,将装配有捕集了芝麻粒的复合片的头部甩动10次,再测定在复合片上捕集的芝麻粒的个数。连续3次实施该操作,并测定捕集了30个中的多少个芝麻粒。用捕集到的芝麻粒的数量除以30再乘以100,将该值作为颗粒状杂质的捕集率(%)。
[0278] 根据以下的基准对片的颗粒状杂质的捕集性进行了评价。
[0279] A:捕集率在50%以上,颗粒状杂质捕集性良好。
[0280] B:捕集率在30%以上且小于50%,颗粒状杂质捕集性达到足以实用的水平。
[0281] C:捕集率在15%以上且小于30%,颗粒状杂质捕集性差。
[0282] D:捕集率小于15%,颗粒状杂质捕集性为不能实用的水平。
[0283] [表1]
[0284]
[0285] 而且,关于实施例1~5、比较例1~6的复合片,根据上述的“起毛的构成纤维的高度的测定法”,求出在凸部顶部起毛的构成纤维的高度(h2)、在凹部底部起毛的构成纤维的高度(h3)以及比(h3/h2),在表2中表示。另外,由于对比较例1、4~6的复合片未实施凹凸立体赋形(变形)加工,因此同样测定在复合片的面上起毛的构成纤维的高度。
[0286] 而且,关于实施例1~5、比较例1~6的复合片,根据上述的方法,求出在凸部以0.1mm以上且小于1mm、1mm以上且小于3mm、3mm以上且小于10mm、10mm以上的高度起毛的构成纤维的比例(%)。与凸部同样地求出在凹部起毛的构成纤维的比例(%),并在表2中表示。另外,由于未对比较例1、4~6的复合片实施凹凸立体赋形(变形)加工,因此同样测定在复合片的面上起毛的构成纤维的比例。
[0287] 而且,关于实施例1~5、比较例1~6的复合片,根据上述的“环状纤维的比例的测定法”求出在凸部以及凹部的环状纤维的比例,并在表2中表示。另外,由于未对比较例1、4~6的复合片实施凹凸立体赋形(变形)加工,因此同样测定在复合片的面上起毛成环状的构成纤维的比例。
[0288] [表2]
[0289]
[0290] 从表1所示的结果可以明显看出,实施例1~5的复合片为头发的捕集性能以及颗粒状杂质的捕集性能均高于比较例1~6的复合片的片。
[0291] 从表2所示的结果可以明显看出,实施例1~5的复合片为与比较例2、3的复合片相比在凹部的底部起毛的构成纤维的高度高且根数多的片。
[0292] 从表2所示的结果可以明显看出,实施例1~5的复合片具有随着构成纤维的直径变粗而起毛根数变少的倾向,由于纤维直径粗的纤维的刚性提高,因此当捕集头发、芝麻粒的捕集物时,能够推测具有因纤维刚性而强有力地捕集捕集物从而使捕集物不能分离的效果。
[0293] 〔实施例6〕
[0294] 接下来,如图18以及图19所示利用制造装置制造具有与图12以及图13所示的清扫用片1B同样的结构的清扫用片,并将其作为实施例6的样本。更具体地讲,首先,将PET纤维(纤维直径11μm,纤维长38mm)作为原料,利用常用方法的梳毛法得到基重24g/m2的纤维织物。接下来,作为支承体(网状片)而使用聚丙烯制的格子状网(线直径300μm,线间距离8mm,基重5g/m2),在该支承体的上下表面分别重合所得到的纤维织物而得到重合体(重合工序),通过从多个喷嘴喷出的喷射水流(水压1~5MPa)进行交络处理从而使该重合体缠结一体化,得到具有交络系数0.5N·m/g的纤维集合体(水刺无纺布)的复合体(交络工序),进而,在构图构件上以水压1~5MPa的条件使从多个喷嘴喷出的喷射水流冲击该复合体而赋予凹凸形状从而得到凹凸复合体(凹凸赋予工序),将该凹凸复合体进行热风干燥(干燥工序)。然后,通过起毛加工辊而仅对得到的凹凸复合体的一面进行起毛处理(起毛工序),得到作为目的的具有凹凸的清扫用片。作为起毛加工辊而使用喷砂辊,将凹凸复合体的输送速度V1b(参照图19)设置为20m/min,将喷砂辊的周向速度V2b(参照图19)设置为200m/min,并且使喷砂辊相对于凹凸复合体的输送方向向相反方向旋转。喷砂辊的周面的凸部的高度约0.07mm,在周向相邻的凸部彼此的距离(间距)以及在旋转轴方向相邻的凸部彼此的距离(间距)分别为约0.22mm,凸部的顶部前端的而积2 2
约0.008mm,凸部的每单位面积的个数约2000个/cm。
[0295] 〔实施例7〕
[0296] 除将喷砂辊的周向速度V2b设置为20m/min以外,与实施例6同样地制造具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例7。
[0297] 〔实施例8〕
[0298] 除将喷砂辊的周向速度V2b设置为10m/min以外,与实施例6同样地制造具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例8。
[0299] 〔实施例9〕
[0300] 作为纤维织物的原料而使用PET纤维(纤维直径11μm,纤维长38mm)以及芯鞘型复合纤维(芯部为PP,鞘部为PE,纤维直径48μm,纤维长51mm),并且将两纤维的混合质量比设置为PET纤维:芯鞘型复合纤维=45:55,并且除省略凹凸赋予工序以外与实施例6同样地制造清扫用片,并将其作为实施例9。由于省略了凹凸赋予工序,从而得到的清扫用片成为实质上不具有凹凸的平坦的清扫用片。
[0301] 〔实施例10〕
[0302] 除作为纤维织物的原料而使用PET纤维(纤维直径11μm,纤维长38mm)以及芯鞘型复合纤维(芯部为PP,鞘部为PE,纤维直径40μm,纤维长51mm)并且将两纤维的混合质量比设置为PET纤维:芯鞘型复合纤维=45:55以外,与实施例6同样地制造具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例10。
[0303] 〔实施例11〕
[0304] 除作为纤维织物的原料而使用纤维直径以及纤维长不同的2种PET纤维〔第一PET纤维(纤维直径11μm,纤维长38mm)、第二PET纤维(纤维直径32μm,纤维长51mm)〕并且将两纤维的混合质量比设置为第一PET纤维:第二PET纤维=45:55以外,与实施例6同样地制造具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例11。
[0305] 〔实施例12〕
[0306] 除作为纤维织物的原料而使用PET/尼龙分割纤维(分割后纤维直径约7μm,纤维长51mm)并且省略凹凸赋予工序以外,与实施例6同样地制造实质上不具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例12。
[0307] 〔实施例13〕
[0308] 除作为支承体(网状片)而使用由人造丝纤维构成的开孔水刺无纺布(人造丝纤2
度2.2dtex,基重40g/m,开孔尺寸(MD1.5mm,CD0.5mm),开孔率30%〕以外,与实施例6同样地制造具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例13。
[0309] 〔实施例14〕
[0310] 除在实施例6中省略了凹凸赋予工序以外,与实施例6同样地制造实质上不具有凹凸的清扫用片,并将其作为实施例14。
[0311] 〔比较例7〕
[0312] 除省略了起毛工序以外,与实施例6同样地制造具有凹凸的清扫用片,并将其作为比较例7。
[0313] 〔比较例8〕
[0314] 首先,将芯鞘型复合纤维(芯部为PP,鞘部为PE,纤维直径17μm,纤维长51mm)作2
为原料,利用常用方法的梳毛法而得到基重30g/m 的纤维织物。接下来,对于该纤维织物通过在135℃下对其进行热处理而使纤维彼此熔敷,从而得到热风无纺布。对于以这种方式得到的热风无纺布,通过与实施例6同样的起毛工序实施起毛处理而制造实质上不具有凹凸的清扫用片,并将其作为比较例8。
[0315] 〔比较例9〕
[0316] 对于由PET纤维(纤维直径25μm,连续纤维)构成的基重30g/m2的纺粘无纺布,通过与实施例6同样的起毛工序实施起毛处理而制造实质上不具有凹凸的清扫用片,并将其作为比较例9。
[0317] 〔比较例10〕
[0318] 除不使用支承体(网状片)而仅以纤维织物进行片化并且省略了凹凸赋予工序以外,与实施例6同样地制造实质上不具有凹凸的清扫用片,并将其作为比较例10。
[0319] 〔比较例11〕
[0320] 除省略了凹凸赋予工序以及起毛工序以外,与实施例6同样地制造实质上不具有凹凸的清扫用片,并将其作为比较例11。
[0321] 〔评价〕
[0322] 对于实施例以及比较例的各样本(清扫用片),按照所述方法分别对纤维端部的自纤维集合体的伸出长度、长纤维端部数进行评价,并且按照下述方法,分别对干燥被清扫面以及湿润被清扫面各自的头发捕集性、细微尘埃捕集性、大粒状杂质捕集性、片伸缩性、纤维的脱落程度、揩净阻力进行了评价。评价环境为室温20℃、湿度60%RH。在下述表3表示它们的结果。
[0323] 而且,关于实施例以及比较例的各样本(清扫用片),当对从纤维集合体伸出的纤维端部〔包括长度10mm以上的构成纤维的纤维端部(长纤维端部)〕进行目视观察时,关于具有凹凸的清扫用片(实施例6~8、10、11与13以及比较例7的样本),所述纤维端部在构成凹凸的凸状部(凸状部的顶部以及其附近)相对较多,在构成凹凸的凹状部(凹状部的底部以及其附近)相对较少。另一方面,关于实质上不具有凹凸的清扫用片(实施例9、12与14以及比较例8~11的样本),在该清扫用片的一面(起毛处理面)整体上大致均匀地具有所述纤维端部。
[0324] <干燥被清扫面的头发捕集性的评价方法>
[0325] 将清扫用片装配在花王株式会社生产的清扫工具即拖把(Quick1e Wiper)(注册商标)的头部。在评价中,将在清扫用片的制造过程中实施了起毛处理的面(起毛处理面)用作清扫面。在没有起毛处理面的情况下,将清扫用片的任意一面用作清扫面。作为被清扫面而使用干燥状态的木质地板面(尺寸30cm×60cm松下电工生产,WoodyF),在该木质地板面上散播10根约10cm的头发后,将装配在所述头部的清扫用片放置在其上并以固定行程(60cm)将该木质地板面的整个区域揩净1次,从而使清扫用片捕集头发。之后,以上下10cm的行程甩动拖把的头部10次,在弄掉未保持在清扫用片的头发后,对保持在该清扫用片的头发的根数进行计数。利用5张同一种类的清扫用片连续实施以上的操作,并记录通过5张清扫用片捕集到的头发的总根数(捕集总根数)。然后,将用该捕集总根数除以50(散播的头发的总根数)再乘以100而得到的值作为捕集头发的保持率(%),并根据以下的基准将该保持率作为干燥被清扫面的头发捕集性而进行评价。
[0326] A:保持率在80%以上,干燥被清扫面的头发捕集性良好。
[0327] B:保持率在60%以上且小于80%,干燥被清扫面的头发捕集性达到足以实用的水平。
[0328] C:保持率在40%以上且小于60%,干燥被清扫面的头发捕集性稍差但达到能够实用的水平。
[0329] D:保持率小于40%,干燥被清扫面的头发捕集性为不能实用的水平。
[0330] <湿润被清扫面的头发捕集性的评价方法>
[0331] 在所述<干燥被清扫面的头发捕集性的评价方法>中,在被清扫面散播10根头发后,再散播离子交换水1m1而进行使其与头发溶合的操作,之后以与上述同样的顺序求出捕集头发的保持率(%),并根据以下的基准将该保持率作为湿润被清扫面的头发捕集性而进行评价。
[0332] A:保持率在80%以上,湿润被清扫面的头发捕集性良好。
[0333] B:保持率在60%以上且小于80%,湿润被清扫面的头发捕集性达到足以实用的水平。
[0334] C:保持率在40%以上且小于60%,湿润被清扫面的头发捕集性稍差但达到能够实用的水平。
[0335] D:保持率小于40%,湿润被清扫面的头发捕集性为不能实用的水平。
[0336] <细微尘埃捕集性的评价方法>
[0337] 将清扫用片装配在花王株式会社生产的清扫工具即拖把(Quick1e Wiper)(注册商标)的头部。作为尘埃的捕集性的评价,使用细微尘埃。在评价中,将在清扫用片的制造过程中实施了起毛处理的面(起毛处理面)用作清扫面。在没有起毛处理面的情况下,将清扫用片的任意一面用作清扫面。在作为被清扫面的干燥状态的木质地板面(尺寸90cm×90cm,松下电工生产,WoodyF)的大致整面,散播7种(日本粉体工业技术协会生产,“JIS Z8901“试验用粉体以及试验用颗粒”中规定的试验用粉体1的7种”)0.2g(7种的合计重量为0.2g)的试验用尘埃后,利用在所述头部装配的清扫用片以固定行程(60cm)揩净该木质地板面的整个区域2次,并测定在清扫用片附着的尘埃的质量。通过从揩净后的清扫用片的总质量中减去预先测定的揩净前的清扫用片的总质量可以测定出在清扫用片附着的尘埃的质量。利用5张同一种类的清扫用片连续实施以上的操作,并记录通过5张清扫用片捕集到的尘埃的总质量(捕集总质量)。然后,将用该捕集总质量除以1.0(散播的尘埃的总质量)再乘以100而得到的值作为细微尘埃捕集率(%),并根据以下的基准将该捕集率作为细微尘埃捕集性而进行评价。
[0338] A:捕集率在70%以上,细微尘埃的捕集性良好。
[0339] B:捕集率在50%以上且小于70%,细微尘埃的捕集性达到足以实用的水平。
[0340] C:捕集率在40%以上且小于50%,细微尘埃的捕集性稍差但达到能够实用的水平。
[0341] D:捕集率小于40%,细微尘埃的捕集性为不能实用的水平。
[0342] <大粒状杂质捕集性的评价方法>
[0343] 将清扫用片装配在花王株式会社生产的清扫工具即拖把(Quick1e Wiper)(注册商标)的头部。在评价中,将在清扫用片的制造过程中实施了起毛处理的面(起毛处理面)用作清扫面。在没有起毛处理面的情况下,将清扫用片的任意一面用作清扫面。作为被清扫面而使用干燥状态的木质地板面(尺寸30cm×60cm松下电工生产,WoodyF),在该木质地板面上作为大粒状杂质而散播0.5g粒径约1.0~1.4mm的面包粉后,以将装配在所述头部的清扫用片放置在其上并以固定行程(60cm)将该木质地板面的整个区域往返揩净1次的方式使清扫用片捕集面包粉,并测定捕集到的面包粉的质量。通过从揩净后的清扫用片的总质量中减去预先测定的揩净前的清扫用片的总质量可以测定出清扫用片捕集的面包粉的质量。利用5张同一种类的清扫用片连续实施以上的操作,并记录通过5张清扫用片捕集到的面包粉的总质量(捕集总质量)。然后,将用该捕集总质量除以2.5(散播的面包粉的总质量)再乘以100而得到的值作为大粒状杂质捕集率(%),并根据以下的基准将该捕集率作为大粒状杂质捕集性而进行评价。
[0344] A:捕集率在50%以上,大粒状杂质的捕集性良好。
[0345] B:捕集率在30%以上且小于50%,大粒状杂质的捕集性达到足以实用的水平。
[0346] C:捕集率在15%以上且小于30%,大粒状杂质的捕集性稍差但达到能够实用的水平。
[0347] D:捕集率小于15%,大粒状杂质的捕集性为不能实用的水平。
[0348] <片伸缩性的评价方法>
[0349] 从测定对象的清扫用片中切割出在CD为100mm、在与该CD正交的方向即MD为30mm的尺寸的长方形形状,并将该切割出的长方形形状作为测定样本。以使该测定样本的CD成为拉伸方向的方式将其安装在拉伸试验机的卡盘。将卡盘间距离设置为50mm。以
300mm/分钟的速度拉伸测定样本,利用载荷值为5N时的该测定样本的伸长时的长度,并通过下式求出CD的5N/25mm载荷时的片伸缩性,并通过以下的基准进行了评价。
[0350] 片伸缩性(%)=[(伸长时的长度-50)/50]×100
[0351] A:片伸缩性小于10%,在被清扫面的揩净时、将清扫用片装配在清扫工具时清扫用片完全不伸展,容易使用。
[0352] B:片伸缩性在10%以上且小于20%,在被清扫面的揩净时、将清扫用片装配在清扫工具时清扫用片几乎不伸展,达到实用上没有问题的水平。
[0353] C:片伸缩性在20%以上且小于40%,在被清扫面的揩净时、将清扫用片装配在清扫工具时清扫用片有时伸展,使用性稍差但达到能够实用的水平。
[0354] D:片伸缩性在40%以上,在被清扫面的揩净时、将清扫用片装配在清扫工具时清扫用片伸展,不适合使用。
[0355] <纤维的脱落程度的评价方法>
[0356] 将清扫用片装配在花王株式会社生产的清扫工具即拖把(Quick1e Wiper)(注册商标)的头部。在评价中,将在清扫用片的制造过程中实施了起毛处理的面(起毛处理面)用作清扫面。在没有起毛处理面的情况下,将清扫用片的任意一面用作清扫面。利用在所述头部装配的清扫用片,往返揩净作为被清扫面的干燥状态的1草垫的整个区域5次。之后,目视确认在草垫上是否未残留清扫用片的构成纤维,并根据以下的基准作为纤维的脱落程度而进行了评价。
[0357] B:在草垫上残留的构成纤维小于10根,纤维的脱落程度低,评价高。
[0358] C:在草垫上残留的构成纤维在10根以上,纤维的脱落程度稍高但达到能够实用的水平。
[0359] D:因揩净造成清扫用片破损,不能实用。
[0360] <揩净阻力的评价方法>
[0361] 准备5张作为样本的切割成直径25mm的圆形的清扫用片。利用新东科学株式会社生产的HEIDON摩擦仪(tribogear)MUSE TYPE:94i测定该样本的起毛处理面(在没有起毛处理面的情况下,采用清扫用片的任意一面)的静摩擦系数μ。按照以下的基准将5张样本的静摩擦系数μ的平均值作为揩净阻力而进行了评价。
[0362] B:所述平均值小于0.40μ,揩净阻力小,擦拭感良好。
[0363] C:所述平均值在0.40μ以上且小于0.60μ,揩净阻力大,擦拭感稍差,但达到能够实用的水平。
[0364] D:所述平均值在0.60μ以上,揩净阻力非常大,擦拭感差,不能实用。
[0365] [表3]
[0366]
[0367] 从表3所示的结果可以明显看出,在实施例6~14的各个清扫用片中,纤维集合体包括通过构成纤维的缠结而形成的部位并且纤维集合体与支承体形成一体的缠结状态,并且纤维端部的自纤维集合体的伸出长度在10mm以上,在与将侧面观察清扫用片时的该清扫用片的一面(起毛处理面、清扫面)的轮廓连结的直线BLb(参照图14)相比靠外侧,存在长度在10mm以上的构成纤维的纤维端部(长纤维端部),从而清扫性能(干燥被清扫面的头发捕集性)优异,而且,其他清扫性能(湿润被清扫面的头发捕集性、细微尘埃捕集性、大粒状杂质捕集性)与未实施起毛处理的比较例7相比也提高。另外,可以看出实施例6~14的片伸缩性也低而适宜清扫用。而且,比较实施例13与其他实施例可以看出,即使在作为支承体而使用了人造丝制开孔水刺无纺布的情况下,片伸缩性也低,作为清扫用片也成为适宜的结构。相对于此,比较例7以及11主要由于未实施起毛处理从而在清扫面不具有长纤维端部,因此导致清扫性能差的结果。而且,在比较例8以及9中,虽然在清扫面具有长纤维端部,但由于纤维集合体主要通过构成纤维的熔敷、粘接形成,因此导致清扫性能差的结果。而且,比较实施例14与比较例10可以看出,当不具有支承纤维集合体的支承体时,片伸缩性变大而导致清扫用片容易伸展,因此不适合作为清扫用片使用。
[0368] 而且,当比较实施例6、7以及8时,得到长纤维端部数(起毛处理面每10cm2的长纤维端部的根数)最大的实施例6的清扫性能最优异的结果,由此可知长纤维端部数越多清扫性能越提高。尤其是,比较实施例7与实施例8可以得出,当长纤维端部数超过10根时,头发捕集性提高。
[0369] 而且,当比较实施例9、10、11以及12时,各实施例的清扫性能均良好,但实施例12由于主要具有由纤维直径小于8μm的构成纤维构成的纤维集合体,因此导致揩净阻力高、擦拭感稍差的结果,而且,实施例9由于主要具有纤维直径超过45μm的纤维占整体的
50质量%以上的纤维集合体,因此纤维的脱落程度稍高,造成清扫时发现所谓的脱毛的结果。由此可知,从揩净阻力以及脱毛降低的观点出发,优选纤维集合体中的纤维径(直径)在8μm以上45μm以下(更优选10μm以上40μm以下)的构成纤维占全体构成纤维的比例在50质量%以上。另外,虽然实施例9造成发现脱毛的结果,而且,实施例12造成擦拭感稍差的结果,然而实施例9以及12作为清扫用片均具有能够充分使用的水平。
[0370] 而且,比较实施例6与实施例14时,各实施例的清扫性能均良好,但虽然经由同样的起毛处理而制造,在起毛处理面具有凹凸的实施例6与实质上不具有凹凸的实施例14相比,长纤维端部数多,随之得到头发捕集性以及大粒状杂质捕集性高的结果。由此可知,起毛处理面为凹凸面时有助于长纤维端部数的增加以及清扫性能的提高。
[0371] 另外,关于具有凹凸的清扫用片(实施例6~8、10、11与13以及比较例7的样本),在大粒状杂质捕集性的评价中,捕集到的粒状杂质的质量比均为凹状部:凸状部=5:1左右,可以确认粒状杂质被凹状部优先捕集,而且,在头发捕集性的评价中,可以确认头发均以缠绕在凸状部的方式被捕集。
[0372] 产业上的可利用性
[0373] 本发明的复合片用作清扫用片时,能够更有效地捕集头发、棉絮的杂质,并且能够充分应对颗粒状杂质的捕集。
[0374] 而且,本发明的清扫用片不论被清扫面、杂质是干燥还是潮湿,均对头发、尘埃等杂质表现出优异的捕集性以及保持性,并且难以发生构成纤维的脱落。
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