工业用织物的制作方法
本发明涉及在制造无纺布的工序中使用的工业用织物(以下记载为“工业用织物”),特别是涉及适合于防止制造时的无纺布的卷起、褶皱的产生的工业用织物。特别是涉及防止在无纺布的制造装置的高速生产化、和轻量的无纺布的制造工序中显著产生的网(英文:web)的卷起、褶皱的产生的工业用织物。
背景技术:
以往,向移动的环状的工业用织物上供给了纤维集合体后,一般进行一边运送该纤维集合体(以下记载为“网”)一边形成无纺布。作为无纺布的制法,现状是已知有非常多的种类,新的技术也被不断开发出来。
因此,将无纺布的制法类型明确分类是困难的,但若主要根据纤维的结合方法来分类,则作为代表性的制法,已知有如下的热粘合制法:对网并用低熔点纤维,或使用覆盖了低熔点树脂的芯鞘型的复合纤维,或将混合了低熔点粉末的网向工业用织物上供给,通过加热或超音波焊机将低熔点纤维熔融而产生纤维间熔接,形成无纺布。另外,已知有如下的树脂粘合制法:将网向工业用织物上供给,在含浸了粘接性树脂后,通过干燥而形成无纺布。此外也已知有化学粘合制法、通过高压水流使纤维交织的水刺(英文:spunlace)制法等。
若根据网的供给方法对无纺布的制法进行分类,则作为使用干式纤维的方法,已知有使用梳理机来供给网的梳理方式、对于分梳了的纤维使用空气进行供给的气流成网制法(英文:airlaidmethod)、不使用预先形成的纤维而将从纤维原料纺成纱状的纤维向工业用织物上直接供给并一边进行加热等一边使纤维间熔接的纺粘制法。进而,也已知有一边纺成雾状一边向工业用织物上供给的熔喷制法等。
以下,以工业用织物为例更具体地进行说明。作为与工业用织物有关的现有技术,可列举专利文献1及2等。
在纺粘制法及熔喷制法中所使用的工业用织物中,通过在织物的表面将无纺布的原材料平行或不定方向地排列而形成网,并一边进行加热等一边使纤维间熔接,从而制造无纺布。此时,所制造的无纺布轻量,特别是在近年来的无纺布的高速生产中,在运送网时,由于在网的周围产生的气流,散见到网浮起、产生局部褶皱或有时端部卷起等不良情况。
图6是示出纺粘无纺布的制造工序的概略图。如图6所示,通过挤压机62对由料斗61投入的原材料进行混合、熔融、搅拌等,通过齿轮泵63将一定量的熔融原料从纺纱嘴(日文:紡糸口金)64挤压出而形成长纤维。接下来一边使其暴露于冷风一边通过喷射器65纤维化,悬挂于导辊71、72、73、74、75、76并捕集到旋转的环状的工业用织物70上,从工业用织物70的背侧吸取空气,由此形成网。网由被加热了的压实辊66及压光辊67加压·粘合而成为片状的无纺布sb,通过卷取装置68而形成辊状的卷筒布(日文:原反,未加工的布料)。在此无纺布sb为长纤维无纺布,使用于从纸尿布、生理用品等卫生材料到生活物资、车辆物资、土木·建筑物资、农业物资等广泛用途。另外,近年来的无纺布sb在无纺布中也比较薄且轻量,所以存在如下的问题:伴随于制造装置的高速生产更加显著地容易产生卷起、褶皱的问题。特别是在通过压实辊66后,网的一部分或端部或全体会浮起。另外,若在纺粘无纺布中产生褶皱,则会导致最终产品的品质下降。这样的无纺布的制造工序中的问题点会给生产率及运行成本带来极大影响。
发明人为了防止这样的网的浮起、卷起、褶皱的产生,想到了对在无纺布的制造中所使用的工业用织物进行加工。因此,发明人实施了在制造工业用织物后在工业用织物的表面涂布树脂的方法。其结果,虽然暂时解决了载置于工业用织物之上的无纺布的卷起等问题,但在连续地高速制造了无纺布后发现,树脂会随着时间经过而从具有凹凸的工业用织物的表面剥离,效果不会持续。另外,也产生了从工业用织物剥离了的树脂混合在所制造的无纺布中,使无纺布的品质和成品率下降这样的问题。
接下来,发明人也实施了在制造工业用织物后对工业用织物的表面进行研磨使其粗面化的方法。其结果,判明了:通过研磨而形成于工业用织物的表面的毛刺与树脂同样会随着时间经过而剥离,或由于与原材料等的摩擦而磨耗,效果仍然没有持续性。另外,在再现性和生产率上也产生了问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5749795号公报
专利文献2:日本专利第5749796号公报
技术实现要素:
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供防止在制造无纺布时所产生的网的卷起、浮起、在无纺布的表面产生的褶皱的工业用织物。
另外,本发明的目的在于提供保持作为工业用织物的刚性并且长时间防止网形成工序中的网的浮起、卷起及褶皱的产生的工业用织物。
而且,本发明的目的在于提供以不会将与网的密合性(日文:密着性)(以下称为“抓着性(日文:グリップ性)”)增强到必要以上的方式、在从网形成工序向接下来的工序交接时能够将网顺利地剥离、能够产生适当的抓着性的工业用织物。
用于解决课题的技术方案
本发明人为了解决上述课题而采用了以下的构成。
(1)一种工业用织物,其特征在于,在通过使经纱与纬纱交织而形成的工业用织物中,在所述经纱和/或纬纱的在表面侧露出的关节(英文:knuckle)部分的顶点附近形成有凹凸状的压花花纹。
本发明的特征在于,在经纱和/或纬纱的在表面侧露出的关节部分的顶点附近形成有凹凸状的压花花纹。例如,若在经纱及纬纱的关节部分以外的部分也形成有凹凸,则具有抓着性变得过强的问题,产生在向接下来的工序交接时网变得无法顺利地剥离的问题。本发明解决这样的问题点,仅在必要的情况下抓着网,在向接下来的工序交接时能够顺利地交接网。
在此凹凸状的压花花纹是指形成于经纱和/或纬纱的表面的凹凸图案。具体而言,是指纵条花纹(日文:縦筋柄)、横条花纹(日文:横筋柄)、斜条花纹(斜条交叉花纹)、菱形花纹、凹状的椭圆形状、倾斜的椭圆形状在倾斜方向上排列多个而成的花纹等。
(2)根据上述(1)所述的工业用织物,其特征在于,形成有所述压花花纹的经纱和/或纬纱是塑料单丝(英文:plasticmonofilament)。
作为形成本发明所涉及的工业用织物的纱的形态,工业用织物是在经纱方向上施加有张力而使用的,所以优选为单丝。
形成本发明所涉及的工业用织物的塑料单丝能够使用由例如聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚1,1-二氟乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺、聚醚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯等制造的单丝。当然,也可以使用共聚物、混合物、以及在这些材质中根据目的而含有各种各样的物质而得到的纱。另外,在本发明中所使用的塑料单丝中,包含在单丝的表层部和内部使用了材质不同的材料的芯鞘构造的纱等。
纱的截面形状也不只是圆形,能够使用四边形等矩形形状、星形等多边形形状的纱、椭圆形状等的纱。
(3)根据上述(1)或(2)所述的工业用织物,其特征在于,所述工业用织物是在被平行或不定方向地排列并一边进行加热等一边使纤维间熔接的无纺布的制造中所使用的织物。
(4)根据上述技术方案1~3中任一项所述的工业用织物,其特征在于,所述压花花纹的俯视形状为从纵条花纹、横条花纹、斜条花纹、斜条交叉花纹、菱形花纹、凹状的圆形状、椭圆形状、龟甲花纹、倾斜的椭圆形状、圆形状交错花纹或它们排列多个而成的花纹中选择出的花纹,该压花花纹的切入深度以相对于经纱和/或纬纱的线径为1~50%的范围形成。
压花花纹的切入深度以纱径的1~50%形成。若小于1%,则抓着性弱,若超过50%,则除了纱的强度下降之外,无纺布的抓着性变强,产生在向接下来的工序交接时网变得无法顺利地剥离的问题。特别优选的切入的深度为4.0~23.0%的范围。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的工业用织物,其特征在于,所述工业用织物的正向的抓着性超过0.25且为1.00以下,反向的抓着性超过0.26且为3.00以下。
在此,正向或反向的抓着性是使用拉伸试验机ag-is(岛津制作所公司制)来测定载置于形成有压花花纹的工业用织物上的无纺布的静摩擦系数而得到的结果。具体地说,抓着性是装上0.2kg的重物、向正向(与通向压花加工机的方向(以下称为“加工方向”)相同方向)及反向(与加工方向相反的方向)拉伸无纺布、在各方向上分别测定3次并算出平均值而得到的结果。
在制作该工业用织物时,通过使测定正向或反向的抓着性而得到的结果中的、数值低的加工方向与无纺布制造装置中的工业用织物的前进方向一致地进行制作,能够防止网形成工序中的网的浮起,能够进行向接下来的工序的顺利的交接。
在正向的抓着性为0.25以下或反向的抓着性为0.26以下的情况下,有可能无法充分防止网的浮起、卷起及褶皱的产生。另一方面,在正向的抓着性超过1.00的情况或反向的抓着性超过3.00的情况下,有可能在从网形成工序向接下来的工序交接时无法将无纺布顺利地剥离。
(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的工业用织物,其特征在于,所述经纱和/或纬纱的截面形状是圆形、四边形等矩形形状、星形等多边形形状、或椭圆形状。
(7)一种工业用织物的制造方法,其特征在于,具有:使经纱与纬纱交织的工序;和在所述经纱和/或纬纱的在表面侧露出的关节的顶点附近通过热压花加工而形成凹凸状的压花花纹的工序。
(8)根据上述(7)所述的工业用织物的制造方法,其特征在于,在形成所述工业用织物的经纱及纬纱是塑料单丝、且通过所述热压花加工形成压花花纹时,在温度条件超过塑料单丝的材质的玻璃化转变点且小于熔点、压力条件为10~150kg/cm下进行加工。
以下,以塑料单丝的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况为例具体地进行说明。聚对苯二甲酸乙二醇酯的代表性的玻璃化转变点为69℃,熔点为267℃。在温度条件为玻璃化转变点以下的情况下,塑料单丝的软化不充分,所以无法在工业用织物的表面充分形成凹凸形状。另一方面,若温度条件超过熔点,则塑料单丝熔解,无法维持工业用织物的形态。从所述观点出发,温度条件优选超过100℃且低于250℃(更优选为超过120℃且低于200℃)。
另外,本发明优选以压力条件10~150kg/cm进行加工。在此在压力条件小于10kg/cm的情况下,无法在工业用织物的表面充分形成凹凸形状。另一方面,若压力条件超过150kg/cm,则工业用织物会由于过度加工而网厚变薄。另外,网眼压坏,透气度会下降。从所述观点出发,更优选压力条件20~100kg/cm。特别优选的压力条件为24~71kg/cm。
(9)根据上述(7)或(8)所述的工业用织物,其特征在于,通过所述热压花加工而形成的压花花纹的俯视形状是从纵条花纹、横条花纹、斜条花纹、斜条交叉花纹、菱形花纹、凹状的椭圆形状、龟甲花纹、倾斜的椭圆形状、圆形状交错花纹或它们排列多个而成的花纹中选择出的花纹,在形成该压花花纹的工序中,将压花花纹的切入深度以成为相对于经纱和/或纬纱的线径为1~50%的范围的方式形成。
发明的效果
通过采用本发明所涉及的工业用织物,起到防止在制造无纺布时产生的网的卷起的产生、浮起、在无纺布的表面产生的褶皱的产生这样的优异效果。
另外,通过采用本发明所涉及的工业用织物,能够提供保持作为工业用织物的刚性并且长时间防止网形成工序中的网的浮起、卷起及褶皱的产生的优异效果。
而且,通过采用本发明所涉及的工业用织物,能够提供以不会将与网的抓着性增强到必要以上的方式、在从网形成工序向接下来的工序交接时能够将网顺利地剥离、能够产生适当的抓着力这样的显著效果。
附图说明
图1是与本发明的实施方式1所涉及的工业用织物有关的俯视图。
图2是与本发明的实施方式2所涉及的工业用织物有关的俯视图。
图3是与本发明的实施方式3所涉及的工业用织物有关的俯视图。
图4是与本发明的实施方式4所涉及的工业用织物有关的局部立体图。
图5是示出与本发明的实施方式5所涉及的工业用织物有关的经纱的构成的剖视图。
图6是示出纺粘无纺布的制造工序的概略图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明所涉及的工业用织物的实施方式进行说明。但是,以下的记载是本发明的例示,并不是限定本发明的范围的记载。
实施方式1
如图1所示,本发明的实施方式1所涉及的工业用织物10是通过将经纱1与纬纱2交织而形成的工业用织物。本实施方式1所涉及的工业用织物仅在经纱1的在表面侧露出的关节部分的顶点附近t形成有凹状的压花花纹7。该压花花纹7形成为横条状。
通过形成这样的压花花纹7,即使在本实施方式1所涉及的工业用织物10之上载置网,通过无纺布的抵接面卡挂于压花花纹,从而也能够防止浮起。其结果,能够抑制在网的表面产生的褶皱的产生。另外,能够抑制无纺布的端部处的卷起的产生。进而,在从网形成工序向接下来的工序交接网时,网的抵接面不会过度地卡挂于压花花纹,所以能够顺利地向接下来的工序交接无纺布。
此外,构成实施方式1所涉及的工业用织物的经纱及纬纱由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
形成实施方式1所涉及的工业用织物中的压花花纹的方法是通过将工业用织物按压于具有凸状体的压花辊来进行。按压是在温度条件为180℃、压力条件为90kg/cm下被加工。
通过在这样的条件下将工业用织物按压于具有凸状体的压花辊,能够形成横条花纹上的具有1~50%的切入深度的压花花纹。
实施方式2
如图2所示,本发明的实施方式2所涉及的工业用织物20是通过将经纱11与纬纱12交织而形成的工业用织物。本实施方式2所涉及的工业用织物仅在经纱11的在表面侧露出的关节部分的顶点附近t形成有凹状的压花花纹17。该压花花纹17形成为斜条交叉花纹。
通过形成这样的压花花纹17,即使在本实施方式2所涉及的工业用织物20之上载置网,也能够防止浮起。其结果,能够抑制在网的表面产生的褶皱的产生、端部处的卷起的产生。进而,能够顺利地从网形成工序向接下来的工序交接网。
此外,构成实施方式2所涉及的工业用织物20的经纱11及纬纱12由聚酰胺形成。
实施方式3
如图3所示,本发明的实施方式3所涉及的工业用织物30是通过将经纱21与纬纱22交织而形成的工业用织物。本实施方式3所涉及的工业用织物仅在经纱21的在表面侧露出的关节部分的顶点附近t形成有凹状的压花花纹27。该压花花纹27形成为将圆形状交错配置而成的圆形状交错花纹。
通过形成这样的压花花纹27,即使在本实施方式3所涉及的工业用织物30之上载置网,也能够防止浮起。其结果,能够抑制在网的表面产生的褶皱的产生、端部处的卷起的产生。进而,能够顺利地从网形成工序向接下来的工序交接无纺布。
此外,构成实施方式3所涉及的工业用织物30的经纱21及纬纱22由聚1,1-二氟乙烯形成。
实施方式4
如图4所示,本发明的实施方式4所涉及的工业用织物40是通过将经纱31与纬纱32交织而形成的工业用织物。本实施方式4所涉及的工业用织物40仅在经纱31及纬纱32的在表面侧露出的关节部分的顶点附近t形成有凹状的压花花纹37。该压花花纹37形成为斜条交叉花纹。
通过形成这样的压花花纹37,即使在本实施方式4所涉及的工业用织物40之上载置网,也能够防止浮起。其结果,能够抑制在网的表面产生的褶皱的产生、端部处的卷起的产生。进而,能够顺利地从网形成工序向接下来的工序交接无纺布。
此外,构成实施方式4所涉及的工业用织物40的经纱31及纬纱32由聚对苯二甲酸乙二醇酯及芯鞘构造的碳纱形成。
实施方式5
如图5所示,本发明的实施方式5所涉及的工业用织物是通过将经纱41与纬纱42交织而形成的工业用织物。本实施方式5所涉及的工业用织物是将经纱41与纬纱42平织而构成的。本实施方式5所涉及的工业用织物仅在经纱41的在表面侧露出的关节部分的顶点附近形成有凹状的压花花纹47。
通过形成这样的压花花纹47,即使在本实施方式5所涉及的工业用织物之上载置无纺布,也能够防止浮起。其结果,能够抑制在网的表面产生的褶皱的产生、端部处的卷起的产生。进而,能够顺利地从网形成工序向接下来的工序交接无纺布。
此外,构成实施方式5所涉及的工业用织物的经纱41及纬纱42由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
实施例
以下,关于本发明的工业用织物对实施例进行说明。
通过使经纱与纬纱以平织进行交织而制造了双层编织的工业用织物。在该工业用织物中,在所述经纱的在表面侧露出的关节部分的顶点形成有凹凸状的压花花纹。
实施例1~7的工业用织物所涉及的压花花纹是将圆形状交错配置而成的圆形状交错花纹,实施例8~13的工业用织物所涉及的压花花纹是横条花纹。此外,对参考例的工业用织物未实施压花加工。
下述的进给速度、温度、加压力是在所制造的经纱的在表面侧露出的关节部分的顶点形成压花花纹的压花加工中的加工条件。温度设定在160~200℃的范围内,加压力设定在24~95kg/cm的范围内,进给速度设定在4~10m/min的范围内。各实施例中的加工条件如表1所示那样进行设定。
经纱有由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的纱、和芯鞘构造的碳系的纱。经纱的线径为0.4mm,与此相对,聚对苯二甲酸乙二醇酯的圆形状交错花纹的切入深度约为0.016mm(线径比4.0%),碳系为0.075mm(线径比19%)。
另一方面,横条花纹的聚对苯二甲酸乙二醇酯的切入深度约为0.057mm(线径比14%),碳系为0.057mm(线径比14%)。
[表1]
[表2]
如从表1及表2可知,与参考例相比,在任意的实施例所涉及的工业用织物中都表现出一定的抓着性。关于特别优选的抓着性,在实施例7~13的工业用织物中显著地表现出。特别是形成于实施例8~13的工业用织物的压花花纹是横条花纹。
关于实施例7的工业用织物,透气度、抓着性(正向、反向)都优异,但网厚的相对于参考例的减少率为7.3%。越是网厚没有大幅的减少的工业用织物,越被认为是合格品。
关于实施例1~6的工业用织物,与实施例7~13的织物相比,在抓着性等方面差。特别是实施例4在透气度的观点上差。另外,实施例1~6均在抓着性(正向)上差。另外,实施例2~4在抓着性(反向)上也差。在网厚的减少率上,实施例4的工业用织物特别差。
另外,将这些工业用织物用于无纺布制造装置时,都不会产生网的浮起、卷起及褶皱的产生。另外,在从网形成工序向接下来的工序交接中也不会特别产生问题。
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