擦拭片材及其制造方法与流程

文档序号:20442955发布日期:2020-04-17 22:32阅读:263来源:国知局
擦拭片材及其制造方法与流程

本发明涉及一种擦拭片材及其制造方法。



背景技术:

进行各种在无纺布的表面形成凹凸构造而提高该无纺布的功能等的尝试。例如专利文献1中记载有一种无纺布,其由纳米纤维及微纤维中的至少一种高分子纤维利用电纺丝法的堆积而构成,在平面的特定位置具有凹凸微小图案。同文献中记载,通过该无纺布,通过利用凹凸微小图案构造所得的形状特异性谋求功能高度化,细胞亲和性或物质结构性等提高,也可进行生物功能性的调整。

专利文献2中记载有一种无纺布,其包含1dtex以下的极细纤维,在表面具有凹凸。该无纺布的表面包含多根纤维彼此相互缠绕的纤维束、以及在其附近的凹陷。而且,极细纤维在纤维束中占有的纤维根数多于极细纤维在凹陷中占有的纤维根数。同文献中记载,该无纺布的膨松性优异、又柔软,与对象面接触时的触感柔软。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-328562号公报

专利文献2:日本特开2009-13544号公报



技术实现要素:

本发明提供一种擦拭片材:

该擦拭片材具备至少包含第1纤维及较第1纤维更细径的第2纤维、且这些纤维交织而成的纤维集合体,具有用作擦拭面的第1面、以及位于该第1面的相反侧的第2面。第2纤维在第1面的存在比率高于第2面。在上述第1面侧形成有多个凸部。相对于构成上述凸部的纤维整体,顶部中的第1纤维的存在比率高于第2纤维的存在比率。相对于构成上述凸部的纤维整体,底部中的第2纤维的存在比率高于第1纤维的存在比率。

此外,本发明提供一种擦拭片材的制造方法:

作为上述擦拭片材的优选制造方法,其将第1纤维的纤维集合体及较第1纤维更细径的第2纤维的纤维集合体的层叠体、以第2纤维的纤维集合体与具有多个开孔部的凸部形成部件对向的方式配置。在该状态下,自第1纤维的纤维集合体一侧吹送水流,而使第1纤维与第2纤维交织,并且使位于上述开孔部的上述纤维集合体向该开孔部内突起。

附图说明

图1是本发明的擦拭片材中的凸部的要部放大图。

图2是本发明的擦拭片材的制造装置的概略图。

图3是用于本发明的凸部形成部件的一个实施方式的俯视图。

图4是表示制造本发明的擦拭片材的工序的要部放大图。

图5是图3中的a-a线的剖视图。

图6是用于本发明的凸部形成部件的另一个实施方式的俯视图。

图7是表示制造本发明的擦拭片材的另一工序的要部放大图(相当于图4的图)。

图8是图6中的b-b线的剖视图。

图9是实施例1及比较例1中的湿式擦拭片材的摩擦阻力值的图表。

图10是实施例2以及比较例2及3中的干式擦拭片材的摩擦阻力值的图表。

具体实施方式

作为擦拭地板或家具等硬质表面的物品,经常使用包含无纺布的擦拭片材。上述专利文献1中记载有关于无纺布的技术,但同文献中记载的无纺布以应用于再生医学等医疗用装置为目的,并未提及关于以擦拭或清洁为目的的情形的无纺布的功能性。

在将专利文献2中记载的具有凹凸构造的无纺布用作清洁用品的情形时,存在着因该无纺布中包含细径纤维、而无纺布与清洁对象的摩擦阻力变大,清洁时、无纺布的操作性较差的情况。

因此,本发明涉及一种减小与擦拭对象物之间的摩擦阻力性,提高擦拭时的操作性的擦拭片材。

以下对本发明的擦拭片材,基于其优选实施方式进行说明。于本发明中,所谓擦拭,包含清洁及擦拭两者的含义,例如包含地板、墙面、天花板及柱子等建筑物的清洁、建筑物内装物或备用品的清洁、物品的擦拭、身体及身体的器具的擦拭等。

本发明的擦拭片材包含纤维集合体。构成纤维集合体的纤维至少包含第1纤维及较第1纤维更细径的第2纤维。关于第1纤维及第2纤维,第1纤维彼此、第2纤维彼此、及第1纤维与第2纤维交织而形成上述纤维集合体。在该纤维集合体,也可担载擦拭液。擦拭液及其担载方法于下文详细阐述。再者,在本说明书中,于简称为“擦拭片材”的情形时,根据前后文,指担载有擦拭液者及不担载擦拭液者。

用于擦拭片材10的纤维集合体是以第1及第2纤维的交织为主体而复合化的纤维集合体。此处,也将擦拭片材10的擦拭面称为表面或第1面,将与擦拭面相反侧的面称为背面或第2面。

在图1中,将本发明的擦拭片材的一个实施方式的纵截面的要部扩大而显示。如该图所示,擦拭片材10包含第1纤维20及第2纤维40而构成。此外,擦拭片材10具有第1面50y、及位于与第1面50y相反侧的第2面50x。擦拭片材10的第1面50y作为擦拭片材10的使用时的擦拭面提供。如图1所示,在该图的上侧存在作为纤维直径较细的纤维的第2纤维40的纤维集合体,其为擦拭面。因此,该图的下侧为擦拭面的相反侧、背面。

擦拭片材10自该第2面50x朝向第1面50y侧突起,由此形成凸部50a。遍及擦拭片材10的面方向形成多个凸部50a。凸部50a呈现擦拭片材10的第1面50y自平坦面50y'隆起的形状。在第2面50x侧,与凸部50a对应的区域自第2面50x的平坦面50x'朝向第1面50y凹陷而形成凹部50c。通过擦拭片材10的制造方法,第2面50x的全部区域也可变为平坦面。再者,在本说明书中,关于第1面50y(擦拭面)的说明设为不含凸部50a。

各凸部50a是其内部被第1纤维20和/或第2纤维40填满的实心部。各凸部50a的形状及大小可相同,或者也可不同。若考虑擦拭片材10的制造的容易性,则优选各凸部50a的形状及大小相同。

可于擦拭片材10的第1面50y侧规则地配置各凸部50a,或者可不规则地配置。于在第1面50y规则地配置各凸部50a的情形时,例如可沿着擦拭片材10的长度方向、和/或沿着宽度方向规则地配置。于各凸部50a规则地及不规则地配置的情形中的任一情形时,通过在作为擦拭面的第1面50y侧形成多个凸部50a,在进行使用擦拭片材10的擦拭操作时,可有效地减少擦拭对象面与擦拭片材10之间的摩擦力,且可容易地进行擦拭操作。

如图1所示,关于擦拭片材10,在其纵截面观察中,第1纤维20与第2纤维40的存在部位偏集存在。详细而言,擦拭片材10的第2纤维40在作为擦拭面的第1面50y的存在比率高于作为擦拭面的相反侧一面的第2面50x。通过采用该构成,与在第1面50y侧形成多个凸部50a相结合,可提高擦拭片材10带来的擦拭效果。

如上所述,擦拭片材10的第2纤维40在擦拭面的存在比率高于擦拭面的相反侧一面。并且,若着眼于作为擦拭面的第1面50y,则形成于第1面50y侧的凸部50a的顶部50t中,相对于构成凸部50a的纤维整体,顶部50t中的第1纤维20的存在比率高于第2纤维40的存在比率。另一方面,在凸部50a的底部50b,相对于构成凸部50a的纤维整体,底部50b中的第2纤维40的存在比率高于第1纤维20的存在比率。通过将构成凸部50a的第1及第2纤维20、40的存在比率设定为上述情形,意外地发现可有效地减少擦拭对象面与擦拭片材10之间的摩擦力。

关于擦拭对象面与擦拭片材10之间的摩擦力,优选对10cm×25cm大小的擦拭片材10施加55n/m2的压力而对擦拭对象面进行擦拭时的阻力为10n以下,进而优选5n以下,更优选为4n以下。阻力的下限值并无特别限制,越低越好,若阻力低至0.8n左右,则可顺利地进行擦拭操作。

擦拭时的阻力的测定具体而言利用以下方法进行。在拉压力计(rx-20,aikohengineering公司制造)的前端安装鳄口型夹具,于该夹具安装装有285mm×205mm大小的擦拭片材的quickle刮擦器(花王株式会社制造)的头部。测定使该头部于地板(conbitnewadvance101,woodone公司制造)上以1cm/sec的速度扫描1m时的拉压力计所记录的最大负荷作为阻力。

所谓上述凸部50a的顶部50t,是在将凸部50a的高度设为h的情形时,自凸部50a的顶点至(1/3)h的区域。另一方面,所谓凸部50a的底部50b,是自第1面50y的平坦面50y'至(1/3)h的区域。

就更有效地减少擦拭对象面与擦拭片材10之间的摩擦力的观点而言,关于凸部50a的顶部50t中的第1纤维20及第2纤维40的存在比率,优选相对于构成凸部50a的纤维整体、以根数基准计第1纤维为第2纤维的3倍以上。就相同的观点而言,关于凸部50a的底部50b中的第1纤维20及第2纤维40的存在比率,优选相对于构成凸部50a的纤维整体,以根数基准计第2纤维为第1纤维的2倍以上的根数。

擦拭对象面与擦拭片材10之间的摩擦力也存在依赖于凸部50a的形状的情况。就更有效地减少摩擦力的观点而言,凸部50a的宽度w优选400μm以上,进而优选800μm以上,更优选为900μm以上。此外,宽度w优选10mm以下,进而优选8mm以下,更优选为5mm以下。宽度w优选400μm以上且10mm以下,进而优选800μm以上且8mm以下,更优选为900μm以上且5mm以下。如图1所示,宽度w通过将自擦拭片材10的第1面50y的平坦面50y'起、凸部50a开始上升的位置设为起点进行测定。在着眼于1个凸部50a时,在所测定的凸部50a的宽度w于任意方向分别不同的情形时,上述凸部50a的宽度w指所测定的最宽的宽度。此外,在着眼于多个凸部50a时,在所测定的各凸部50a的宽度分别不同的情形时,上述凸部50a的宽度w是指测定对象的各凸部50a的宽度的算术平均值。

就相同的观点而言,凸部50a的高度h优选110μm以上,进而优选500μm以上,更优选为900μm以上。此外,高度h优选25mm以下,进而优选20mm以下,更优选为18mm以下。高度h优选110μm以上且25mm以下,进而优选500μm以上且20mm以下,更优选为900μm以上且18mm以下。如图1所示,高度h是自擦拭片材10的第1面50y的平坦面50y'至凸部50a的顶点的距离。在着眼于多个凸部50a时,在各凸部50a的高度分别不同的情形时,上述凸部50a的高度是指测定对象的各凸部50a的高度的算术平均值。

存在第1面50y侧的凸部50a的形成密度也对擦拭对象面与擦拭片材10之间的摩擦力产生影响的情况。就更有效地减少摩擦力的观点而言,在第1面50y的任意位置描绘直径20mm的假想圆的情形时,存在于该假想圆内的凸部50a的数量优选10个以上,进而优选15个以上,更优选为20个以上。此外,凸部50a的数量优选60个以下,进而优选50个以下,更优选为40个以下。凸部50a的数量优选10个以上且60个以下,进而优选15个以上且50个以下,更优选为20个以上且40个以下。

本发明的擦拭片材10可作为干式擦拭片材,不担载擦拭液的方式(以下也将该方式称为“干式擦拭片材”),此外,也可为作为湿式擦拭片材,担载擦拭液的方式(以下也将该方式称为“湿式擦拭片材”)。在将本发明的擦拭片材10设为湿式擦拭片材的情形时,优选擦拭液至少担载于位于第2面侧的纤维集合体。再者,擦拭面至少在位于第2面侧的纤维集合体担载擦拭液是指:在擦拭面的相反侧的纤维集合体包含擦拭液的方式,也包括在擦拭面侧的纤维集合体于其空隙也包含擦拭液的方式。再者,关于担载擦拭液的量,优选在擦拭面的相反侧的纤维集合体中担载的量较多。

尤其是在将本发明的擦拭片材10设为湿式擦拭片材的情形时,除形成多个上述凸部50a以外,凸部50a的顶部50t及底部50b中的第1纤维20及第2纤维40的存在比率、第1面50y侧的凸部50a的宽度w及高度h、和/或凸部50a的形成密度满足特定的范围,由此在擦拭时的摩擦阻力的减少效果变得更进一步地明显的方面而言有利。

就与形成多个凸部50a相结合、进一步提高擦拭片材10带来的擦拭效果的观点,以及在设为湿式擦拭片材10的情形时可大量且稳定地担载擦拭液的观点而言,包含空隙在内的擦拭片材10的面中,擦拭面中的第2纤维所占的面积比率优选40%以上且99%以下,更优选为45%以上且95%以下,进而优选50%以上且90%以下。另一方面,与擦拭面相反侧一面中的第2纤维所占的面积比率优选0%以上且55%以下。擦拭面中的第2纤维所占的面积例如通过根据拍摄擦拭面而得的图像或者照片等测定纤维直径较细的纤维所占的面积而求出。以下,纤维所占的面积可以与上述相同的方式求出。因此,面积比成为纤维所占的面积除以成为测定对象的面积而得的值。再者,于%表示的情形时成为除得的值的100倍。

此处,例如上述面积比率40%以上且99%以下中的上限的99%中的剩余的1%为空隙。在使用湿式擦拭片材10时,该空隙为对擦拭面释出擦拭液所必需。通过调整该空隙的比率,尤其是于使用湿式擦拭片材10的情形时,即便用力擦拭,也可将用于擦拭擦拭对象面的污渍而释出的擦拭液的量抑制为必需量。此外,通过以上述方式设置与擦拭面相反侧的面中的第2纤维所占的面积比率,结果空隙变多,湿式擦拭片材10中的擦拭液的担载量增加。若上述擦拭面中的第2纤维所占的面积比率过少,则擦拭液释出为必需量以上。因此,可擦拭的面积变小。

擦拭片材10优选在与擦拭面平行的面中,第2纤维40所占的面积比率朝向擦拭面的相反侧的厚度方向,阶梯状地、曲线性地、或以其组合地减少。尤其是通过将自与擦拭面相反侧一面开始的擦拭片材10厚度的50%以上且100%以下的区域设定为第2纤维40所占的面积比率处于50%以上且100%以下的范围,则在设为湿式擦拭片材10时,可提高擦拭液的担载量。此处,将第2纤维40所占的面积比率设为50%以上且100%以下的范围的上述厚度的比率优选1%以上且90%以下,更优选为5%以上且70%以下,进而优选7%以上且50%以下。再者,通过如上所述设为优选的厚度比率,则在设为湿式擦拭片材10时,可释出必需量的用于擦拭擦拭对象面的污渍而释出的擦拭液。再者,所谓擦拭片材10的厚度,如图1所示,是从与擦拭面相反侧的面至凸部50a的顶点的距离t。

此处,为获得擦拭片材10的内部信息,可利用共聚焦激光显微镜。通过使用共聚焦激光显微镜,可获得试样内部的光谱,例如通过对试样于深度方向进行拉曼成像,可不破坏而观察试样内部的成分分布。

湿式擦拭片材10包含担载擦拭液的保液层与擦拭液的释出层的至少2层,释出层包含擦拭面。尤其是为了担载大量擦拭液,如上所述,自与擦拭面相反侧一面开始的擦拭片材10的厚度的50%以上且100%以下的区域设定为第2纤维所占的面积比率处于1%以上且100%以下。由此,可设为担载大量擦拭液的保液层。另一方面,释出层为包含擦拭面的、保液层以外的部分。

于擦拭片材10,优选擦拭面侧的毛细管压力高于擦拭面的相反侧。由此,尤其是于用作湿式擦拭片材10的情形时,于擦拭时,即便用力擦拭,也可将为擦拭擦拭对象面的污渍而释出的擦拭液的量控制为必需量。因此,于小地毯(rug)、地毯(carpet)、地板等擦拭面积较大的擦拭的情形时,在擦拭中途无需更换新的擦拭片材10,或可减少更换的次数。

此处,已知毛细管压力依据以下的关系。

pc=2kγl/r×cosθ

式中,pc为纤维集合体的毛细管压力(n/m2),γl为液体的表面张力(n/m),θ为纤维与液体的接触角(rad),r为纤维直径(m),k为校正系数。

通过上述式导出的pc是使用通过纤维集合体的测定导出的摘要统计量的值。为测定pc,必须测定液体的表面张力、纤维直径、纤维与液体的接触角、及校正系数。表面张力设为利用协和界面科学公司制造的dy-200之类的基于平板法的自动表面张力计,于20℃、65%r.h.的环境下测定10次而得的平均值。纤维直径设为根据利用扫描式电子显微镜进行的观察,以观察倍率350倍,每次观察测定30根,随机观察共计5个部位,测定150根的纤维直径而得的平均值。纤维与液体的接触角是:通过傅立叶转换红外线光谱法(ftir)鉴定纤维集合体的构成纤维,测定同一组成的树脂平板上的接触角。具体而言,利用协和界面科学公司制造的dmo-901之类的全自动接触角计,于平板上的5个位置测定于滴加1μl后经过3秒时的接触角,设为其平均值。再者,于存在多个纤维的材质的情形时,对每个材质以相同的方式测定接触角,作为pc计算时的值,将基于各纤维成分的表面积比加权平均接触角而得的值设为式内的θ。校正系数是:进行jisp8141所规定的klemm吸水性的测定,根据吸水高度测定液体的吸水重量,该吸水重量除以构成无纺布的毛细管剖面的总量,由此可导出毛细管压力pc,根据以此种方式测得的pc,算出校正系数k。

如根据上述式明确可知,越缩小纤维直径,毛细管压力变得越高。于擦拭片材10,缩小纤维直径而提高擦拭面侧的毛细管压力。

构成擦拭片材10的纤维是纤维直径不同的至少2种纤维。纤维分别独立,以聚酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素纤维、或以各种金属、玻璃、矿物为原料的纤维为代表。其中,优选聚酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素纤维。

聚酯只要为于聚合物主链具有酯键的结构则任意聚酯均可。例如可列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn)。

聚烯烃自具有乙烯性不饱和基的单体获得。可列举:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇的环状缩醛、丙烯酸系树脂(包含丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂)、聚氯乙烯。聚烯烃如上所述,均聚物、共聚物均可。

聚酰胺只要为于聚合物主链具有酰胺键的结构,则任意聚酰胺均可。例如可列举:尼龙6、尼龙11、尼龙12之类的缩聚尼龙、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙6t、尼龙6i、尼龙9t、尼龙m5t之类的共缩合尼龙。此外,可列举利用下述二胺成分与二羧酸成分获得的聚酰胺。

作为二胺成分,可列举:四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、2-甲基戊二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基-六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺等脂肪族二胺化合物。此外,可列举:1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基甲基)十氢萘、双(氨基甲基)三环癸烷等脂环式二胺化合物。进而,可列举:间苯二甲胺、对苯二甲胺、双(4-氨基苯基)醚、对苯二胺、双(氨基甲基)萘等具有芳香环的二胺化合物。

作为羧酸成分,可列举:琥珀酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、己二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸化合物。此外,可列举间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸等苯二甲酸化合物。进而,可列举:1,2-萘二羧酸、1,3-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、1,6-萘二羧酸、1,7-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸等萘二羧酸化合物。

也包含尼龙类,这些二胺成分与二羧酸成分各自可单独使用也可并用。

纤维素纤维可为天然纤维也可为合成纤维,作为合成纤维,例如可列举纤维素的乙酸酯等酰化纤维。

此外,也可列举这些的混合纤维,例如聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯等。

于本发明中,于上述纤维中,更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、丙烯酸系树脂、尼龙类及纤维素纤维。丙烯酸系树脂尤其优选具有自丙烯酸、其酯、甲基丙烯酸或者其酯获得的重复单元。

纤维的纤维长度即本发明中使用的纤维整体的平均纤维长度基于纤维的制造方法而异,通常优选1mm以上且100mm以下,更优选为10mm以上且90mm以下,进而优选20mm以上且60mm以下。

第1纤维20的直径优选10μm以上且30μm以下,更优选为15μm以上且25μm以下。另一方面,第2纤维40的直径优选0.1μm以上且9μm以下,更优选为0.5μm以上且5μm以下。

纤维直径不同的纤维可为彼此相同成分的纤维,也可为不同成分的纤维,于本发明中优选相同成分的纤维。此外,关于纤维长度,相互的纤维可不同也可相同,在本发明中优选相同纤维长度的纤维。

构成擦拭片材10的纤维的单位面积重量,擦拭面侧优选1g/m2以上且100g/m2以下,更优选为5g/m2以上且50g/m2以下,进而优选10g/m2以上且30g/m2以下。另一方面,在与擦拭面相反侧的面,优选10g/m2以上且50g/m2以下,更优选为15g/m2以上且30g/m2以下,进而优选20g/m2以上且25g/m2以下。

在与构成擦拭片材10的纤维的单位面积重量的关系中,擦拭片材10的厚度t于40pa负荷下优选1mm以上,进而优选1.2mm以上,更优选为1.5mm以上。此外,于同负荷下,优选5mm以下,进而优选4mm以下,更优选为3mm以下。擦拭片材10的厚度t于370pa负荷下优选0.8mm以上且3mm以下,进而优选0.9mm以上且2.8mm以下,更优选为1mm以上且2.5mm以下。通过在该范围内设定擦拭片材10的厚度t,擦拭片材10变得具有充分的刚性及强度,擦拭时的操作性变得良好。

在本发明中,尤其优选纤维直径不同的纤维相互不热熔合而交织。通过此种方式,与热熔合的情形相比,纤维间的空隙增加。其结果为,于将擦拭液担载于擦拭片材10的情形时,擦拭液的担载量增加。

湿式擦拭片材10通过1次擦拭即擦拭擦拭对象面1次,擦拭液自擦拭面释出至擦拭对象面的量优选0.5g/畳以上,更优选为0.7g/畳以上,进而优选1.0g/畳以上。释出的量的上限实际为8g/畳以下,优选7g/畳以下,进而优选6g/畳以下。若上述释出量过少,则变得无法充分地擦拭,若过多,则变得容易于擦拭面产生擦拭液残留。此处,畳是1820mm×910mm、面积为1.6552m2

释出行为的测定条件是擦拭负荷(负荷w)0.16kn/m2、擦拭速度(速度v)1m/s。本发明的擦拭片材于担载有擦拭液的情形时,于此种测定条件下测定时的每畳的释出量处于上述范围。

擦拭液可担载于擦拭片材10的最大液体担载量即初期的液体担载量如下文阐述1片擦拭片材10的尺寸的实施例所记载,于设为285mm×205mm时,优选1g/片以上,更优选为10g/片以上,进而优选12g/片以上。初期的液体担载量的上限实际为40g/片以下,优选30g/片以下,进而优选20g/片以下。

通过此种方式,目标的每次擦拭为1g/畳以上的液体释出量成为可能,而且可使其持续至第6畳以上。

用于擦拭片材10的擦拭液通常与湿式擦拭片材中使用者相同。即,擦拭液可仅为水,也可为包含表面活性剂的水溶液,优选包含表面活性剂的水溶液。

表面活性剂是非离子性表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子性表面活性剂或阴离子性表面活性剂中的任意者均可。例如可使用烷基苯磺酸等阴离子性表面活性剂、或聚氧乙烯烷基醚等非离子表面活性。

擦拭液也可含有添加剂。作为添加剂,可列举以提高冲洗效果为目的的丙烯酸、甲基丙烯酸或者马来酸的聚合物或它们的盐、以及马来酸与其他乙烯系单体的共聚物或它们的盐等。此外,可列举杀菌剂、香料、芳香剂、除臭剂、研磨粒子、ph值调整剂、醇等水溶性有机溶剂等。

表面活性剂及如上所述的添加剂的含量通常为湿式擦拭片材中使用的范围。

继而,对图1所示的擦拭片材10的优选制造方法,一面参照图2至图8一面进行说明。图2表示适宜地用于制造擦拭片材10的制造装置1。制造装置1包含网形成部2、交织部3、静电纺丝部4、及凸部形成部5。

网形成部2是形成第1纤维20的网的部件。网形成部2具备用作为擦拭片材10的原料的第1纤维20形成网的梳棉机21。

交织部3是通过水流使第1纤维20的网交织的部件。交织部3具备对第1纤维20的网吹送水流的第1水流喷嘴31、及包含环形带的第1支持带32。第1水流喷嘴31位于第1纤维20的网及第1支持带32的上方,可遍及第1纤维20的网的宽度方向全部区域吹送高压水流。第1支持带32与第1水流喷嘴31对向而配置,且为使经吹送的水透过,为格子状等图案、成为穿孔的构造(未图示)。通过自第1水流喷嘴31吹送水流而交织的第1纤维20的交织体通过第1支持带32,向静电纺丝部4搬送。

静电纺丝部4通过静电纺丝法生成包含纳米纤维的第2纤维40,并使其堆积于通过交织部3的水流喷嘴31而交织的第1纤维20的交织体的一面。静电纺丝部4具备喷射第2纤维40的原料液并进行静电纺丝的喷射部41、以及捕获经喷射的该原料液作为第2纤维40的捕获电极42。喷射部41由第2纤维40的原料液的供给部、电极及电压施加部等构成(未图示)。对喷射部41施加正电压或负电压。捕获电极42与喷射部41对向而配置。捕获电极42包含导电性部件且接地。

若对喷射部41施加电压,则第2纤维40的原料液在直至自喷射部41喷射的期间通过静电感应带电,于带电的状态下喷射。在带电的状态下喷射的原料液通过电场的作用,产生原料液的自我排斥等,生成第2纤维40作为纳米尺寸等级的细纤维(纳米纤维)。所生成的第2纤维40随机地堆积于在捕获电极42的附近移行的第1纤维20的交织体的一面,成为纤维集合体。通过该静电纺丝工序,形成包含第1纤维20及第2纤维40的纤维集合体的层叠体50。所获得的层叠体50向凸部形成部5搬送。

作为静电纺丝法中的第2纤维40的原料液,可使用构成第2纤维40的高分子化合物溶解或分散于溶剂而得的液体、或者将高分子化合物熔融而得的熔融液。也可将使用高分子化合物溶解或分散于溶剂而得的液体的方法称为溶液式静电纺丝法,也可将使用高分子化合物经熔融而得的熔融液的方法称为熔融式静电纺丝法。于本发明中,可使用任一静电纺丝法。

于凸部形成部5,对第1纤维20的纤维集合体及第2纤维40的纤维集合体的层叠体50吹送水流,使第1纤维与第2纤维交织并且形成凸部。凸部形成部5包含对层叠体50自第1纤维20侧吹送水流的第2水流喷嘴51、通过该水流于第2纤维40侧形成凸部的凸部形成部件52、设置于凸部形成部件52的下方的第2支持带53、及将形成有凸部的层叠体50向下游的制造工序搬送的搬送带54。

如图2所示,第2水流喷嘴51位于层叠体50的第1纤维20侧,可遍及层叠体50的宽度方向全部区域吹送水流。凸部形成部件52位于层叠体50的下方,以与第2纤维的纤维集合体对向的方式配置。如图3所示,于凸部形成部件52,遍及其全部区域规则地形成多个圆形开孔部52a。凸部形成部件52只要具有开孔部则并无特别限制,可使用穿孔金属或塑胶网等。此外,关于开孔部52a的形状也并无特别限制,除图3所示的圆形以外,也可为椭圆形、或三角形、四边形、五边形等多边形。凸部形成部件52也可通过缝制或粘接等方法与第2支持带53一体化。

如图2及图4所示,自第2水流喷嘴51朝向第1纤维20侧的面50x吹送的水流使层叠体50的第2纤维40侧的面50y以与凸部形成部件52的上表面密接的方式压抵。与此同时,使位于开孔部52a的第1纤维20及第2纤维40的纤维集合体向该开孔部52a内突起,形成多个凸部50a。此时,发生第1纤维20与第2纤维40的分类,于凸部50a的顶部50t,相对于构成凸部50a的纤维整体,顶部50t中的第1纤维20的存在比率高于第2纤维40的存在比率。与此同时,于凸部50a的底部50b,相对于构成凸部50a的纤维整体,底部50b中的第2纤维40的存在比率高于第1纤维20的存在比率。通过这些工序,可获得形成有多个凸部50a的层叠体50。

如图5所示,凸部形成部件52的开孔部52a的宽度l优选400μm以上且10mm。通过具有该宽度l,可于层叠体50形成具有良好的外观,且可减少擦拭时的阻力的凸部50a。

如图5所示,凸部形成部件52的厚度t优选800μm以上且3mm以下,更优选为900μm以上且2mm以下。通过具有该范围的厚度,可于层叠体50形成良好的凸部50a。

作为凸部形成部5的另一个实施方式(以下称为第2实施方式),如图6及图7所示,除凸部形成部件52以外,也可使用第2凸部形成部件520,于层叠体50形成两种的凸部50a及第2凸部520a(以下,于第2实施方式中,也将凸部50a称为第1凸部50a)。于第2实施方式中,如图6所示,以与上述凸部形成部件52的上部重叠的方式配置第2凸部形成部件520。第2凸部形成部件520遍及其整个面,多数且规则地形成四边形的开孔部520a。如图8所示,四边形的开孔部520a的宽度la变得大于凸部形成部件52的开孔部52a的宽度l。如此,通过重叠使用两种凸部形成部件52、520,于擦拭片材10(以下,于第2实施方式中也称为擦拭片材10')的第1面50y侧,第1凸部50a可以如自第2凸部520a的顶部隆起的形状,以多数且规则地配置的方式形成。

根据重叠使用两种凸部形成部件52、520的第2实施方式,于擦拭片材10'的第1面50y侧,具有第1凸部50a、及大于第1凸部50a的包含巨观图案(于第2实施方式中为菱形的格子状图案)的第2凸部520a,且第1凸部50a位于第2凸部520a内而形成两段阶差。于该情形时,于第1凸部50a的顶部,相对于构成第1凸部50a的纤维整体,顶部中的第1纤维20的存在比率高于第2纤维40的存在比率,且于第1凸部50a的底部,相对于构成第1凸部50a的纤维整体,底部中的第2纤维40的存在比率高于第1纤维20的存在比率。

在重叠使用两种凸部形成部件52、520的第2实施方式中,如图7所示,通过自第2水流喷嘴51朝向第1纤维20侧的面50x吹送的水流,层叠体50以第2纤维40侧的面50y与第2凸部形成部件520密接的方式压抵。此时,第1纤维20及第2纤维40进入开孔部520a内,规则地形成具有与第2凸部形成部件520的开孔部的形状对应的形状的多个第2凸部520a。进而,通过自第2水流喷嘴51吹送的水流,第2凸部520a以第2纤维40侧的面50y与凸部形成部件52密接的方式压抵,第1凸部50a以多数且规则地配置的方式形成于第2凸部520a的顶部。如此,第1凸部50a自一个第2凸部520a的顶部隆起而形成多个,由此成为第1凸部50a及第2凸部520a具有两个等级的高低差的形状。通过该工序,与单独使用凸部形成部件52的实施方式相同,也可获得形成有多个凸部50a的层叠体50。

通过上述工序获得的第2实施方式的擦拭片材10'自第1纤维20侧的面(第2面)50x朝向第2纤维侧的面(第1面)50y侧突起,形成第1凸部50a及第2凸部520a。第1凸部50a及第2凸部520a变为自第1面50y的平坦面隆起的形状。此外,如上所述,第1凸部50a位于第2凸部520a内,变为自第2凸部520a的顶部隆起的形状。通过具有这些形状,自第1面50y的平坦面观察,形成具有两段高低差的凸部。第2面50x通过第2实施方式中的擦拭片材10'的制造方法,其全部区域也可变为平坦面,与第1凸部50a及第2凸部520a对应的区域也可凹陷。

如图8所示,第2凸部形成部件520的开孔部520a的宽度la优选400μm以上且10mm以下,更优选为420μm以上且8mm以下。通过具有该宽度la,可于层叠体50形成具有良好的外观,且可减少擦拭时的阻力的第2凸部520a。

如图8所示,第2凸部形成部件520的厚度t优选600μm以上且4mm以下,更优选为700μm以上且3mm以下。通过具有该范围的厚度,可于层叠体50形成具有良好的外观,且可减少擦拭时的阻力的第2凸部520a。

若再次返回至图2,则最后,将通过凸部形成部5形成凸部50a的层叠体50,利用搬送带54自凸部形成部5朝向下游搬送,可获得目标干式擦拭片材10(或擦拭片材10')。此外,将通过凸部形成部5形成凸部50a的层叠体50,利用搬送带54自凸部形成部5朝向下游搬送后,也可进而自与擦拭片材10的第2面对应的面侧供给擦拭液而使其担载。通过经过该工序,可获得目标湿式擦拭片材10(或擦拭片材10')。

制造湿式擦拭片材10(或擦拭片材10')的情形时的擦拭液的担载量如下文阐述1片擦拭片材的尺寸的实施例所记载,于设为285mm×205mm时,优选6g/片以上,更优选为8g/片以上,进而优选10g/片以上。擦拭液的含量的上限优选40g/片以下,更优选为30g/片以下,进而优选20g/片以下。使擦拭液担载的方法可采用喷雾、涂布、浸渍等方法。

以此种方式制造的擦拭片材10(或擦拭片材10')可单独利用该擦拭片材,或使其附着于刮擦器等清洁用具,用于地板、墙面等建筑物、橱柜、窗玻璃、镜子、门、门把手等建筑物内装物、小地毯、地毯、书桌餐桌等家具、厨房、浴厕、身体的擦拭、或卫生用品、包装等。

以上,对本发明基于其优选实施方式进行说明,但本发明并不限制于上述实施方式。例如于图2中,第1及第2水流喷嘴31、51的根数及水压等可相同,或者也可不同。

此外,上述实施方式的擦拭片材10(或擦拭片材10')为包含第1及第2纤维的两种纤维的擦拭片材,也可为包含三种以上的纤维的擦拭片材,以代替之。

关于上述实施方式,本发明进而公开以下的擦拭片材及其制造方法。

<1>

一种擦拭片材,其具备至少包含第1纤维及较第1纤维更细径的第2纤维、且这些纤维交织而成的纤维集合体,具有用作擦拭面的第1面、及位于该第1面的相反侧的第2面;且

第2纤维在第1面的存在比率于高于第2面;

在上述第1面侧形成有多个凸部;

相对于构成上述凸部的纤维整体,顶部中的第1纤维的存在比率高于第2纤维的存在比率;

相对于构成上述凸部的纤维整体,底部中的第2纤维的存在比率高于第1纤维的存在比率。

<2>

如上述<1>的擦拭片材,其中,第1纤维与第2纤维彼此交织而未进行热熔合。

<3>

如上述<1>或<2>的擦拭片材,其中,第1面中的第2纤维所占的面积比率优选40%以上且99%以下,更优选为45%以上且95%以下,进而优选50%以上且90%以下,第2面中的第2纤维所占的面积比率优选0%以上且55%以下。

<4>

如上述<1>至<3>中任一项的擦拭片材,其规则地配置有多个上述凸部。

<5>

如上述<1>至<4>中任一项的擦拭片材,其中,第2面侧的与凸部对应的区域自第2面的平坦面朝向第1面凹陷而形成凹部。

<6>

如上述<1>至<4>中任一项的擦拭片材,其中,第2面的全部区域成为平坦面。

<7>

如上述<1>至<6>中任一项的擦拭片材,其中,凸部是其内部被纤维填满的实心部。

<8>

如上述<1>至<6>中任一项的擦拭片材,其中,凸部是其内部被第1纤维和/或第2纤维填满的实心部。

<9>

如上述<1>至<8>中任一项的擦拭片材,其中,在擦拭片材的第1面侧规则地配置有凸部。

<10>

如上述<1>至<9>中任一项的擦拭片材,其中,沿着擦拭片材的长度方向、和/或沿着宽度方向规则地配置有凸部。

<11>

如上述<1>至<10>中任一项的擦拭片材,其中,上述凸部的宽度为400μm以上且10mm以下,高度为110μm以上且25mm以下。

<12>

如上述<1>至<11>中任一项的擦拭片材,其中,凸部的宽度进而优选800μm以上,更优选为900μm以上,宽度w进而优选8mm以下,更优选为5mm以下。

<13>

如上述<1>至<12>中任一项的擦拭片材,其于第1面侧具有上述凸部、及大于上述凸部的包含巨观图案的第2凸部,且该凸部位于该第2凸部内而形成两段阶差;

在上述凸部的顶部,相对于构成该凸部的纤维整体,顶部中的第1纤维的存在比率高于第2纤维的存在比率,且于上述凸部的底部,相对于构成该凸部的纤维整体,底部中的第2纤维的存在比率高于第1纤维的存在比率。

<14>

如上述<13>的擦拭片材,其于大于上述凸部的第2凸部的顶部,形成有上述凸部。

<15>

如上述<13>的擦拭片材,其于第2凸部的顶部形成有多个上述凸部。

<16>

如上述<1>至<15>中任一项的擦拭片材,其中,擦拭对象面与擦拭片材之间的摩擦力优选对10cm×25cm大小的擦拭片材施加55n/m2的压力而进行擦拭时的阻力为10n以下,进而优选5n以下,更优选为4n以下。

<17>

如上述<1>至<16>中任一项的擦拭片材,其中,凸部的顶部中,关于第1纤维及第2纤维的存在比率,相对于构成该凸部的纤维整体,以根数基准计第2纤维为第1纤维的3倍以上。

<18>

如上述<1>至<17>中任一项的擦拭片材,其中,凸部的底部中,关于第1纤维及第2纤维的存在比率,相对于构成该凸部的纤维整体,以根数基准计第2纤维为第1纤维的2倍以上。

<19>

如上述<1>至<18>中任一项的擦拭片材,其中,第1纤维及第2纤维为聚酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素纤维、或以各种金属、玻璃、矿物为原料的纤维,优选聚酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素纤维。

<20>

如上述<1>至<19>中任一项的擦拭片材,其中,第1纤维及第2纤维优选相同成分的纤维。

<21>

如上述<1>至<20>中任一项的擦拭片材,其中,第1纤维的直径优选10μm以上且30μm以下,更优选为15μm以上且25μm以下。

<22>

如上述<1>至<21>中任一项的擦拭片材,其中,第2纤维的直径优选0.1μm以上且9μm以下,更优选为0.5μm以上且5μm以下。

<23>

如上述<1>至<22>中任一项的擦拭片材,其中,擦拭液至少担载于位于第2面侧的纤维集合体。

<24>

如上述<23>的擦拭片材,其具有上述擦拭液的释出层、及担载该擦拭液的保液层,该释出层包含第1面。

<25>

如上述<1>至<24>中任一项的擦拭片材,其中,于在第1面的任意位置描绘直径20mm的假想圆时,存在于该假想圆内的上述凸部的数量为10个以上且60个以下。

<26>

如上述<1>至<25>中任一项的擦拭片材,其中,关于构成擦拭片材的纤维的单位面积重量,上述擦拭面侧为1g/m2以上且100g/m2以下。

<27>

如上述<1>至<26>中任一项的擦拭片材,其中,于40pa负荷下,擦拭片材的厚度为1mm以上且5mm以下。

<28>

一种擦拭片材的制造方法,其是如上述<1>至<27>中任一项的擦拭片材的制造方法;

在将第1纤维的纤维集合体及较第1纤维更细径的第2纤维的纤维集合体的层叠体以第2纤维的纤维集合体与具有多个开孔部的凸部形成部件对向的方式配置的状态下,自第1纤维的纤维集合体一侧吹送水流,而使第1纤维与第2纤维交织,并且使位于上述开孔部的上述纤维集合体向该开孔部内突起。

<29>

如上述<28>的擦拭片材的制造方法,其通过熔融式静电纺丝法形成第2纤维的纤维集合体。

实施例

以下,通过实施例进而详细地说明本发明。然而,本发明的范围并不限制于该实施例。

[实施例1]

使用图2至图5所示的制造装置1及凸部形成部件52,制造图1所示的构造的擦拭片材10。作为第1纤维20,使用以质量比率计包含pet:丙烯酸:人造丝=7:1.5:1.5的平均直径11.4μm的混绵体。作为第2纤维40,使用利用静电纺丝法获得的平均直径1μm的聚丙烯。第1纤维20的单位面积重量设为60g/m2,第2纤维40的单位面积重量设为5g/m2。擦拭片材10为矩形,其尺寸为285mm×205mm,厚度t为1.6mm。擦拭片材10的第1面50y侧的凸部50a的高度h为0.7mm,宽度w为2mm。凸部50a于直径20mm的假想圆内,平均地配置34个。第1面50y中的第2纤维40所占的面积比率为90%,第2面50x中的第2纤维40所占的面积比率为5%。相对于构成凸部50a的纤维整体,顶部50t中的第1纤维20的存在比率相对于第2纤维40,以面积基准计为2倍(以面积比率计为67%),相对于构成凸部50a的纤维整体,底部50b中的第2纤维40的存在比率相对于第1纤维20,以面积基准计为1.1倍(以面积比率计为52%)。

实施例1的擦拭片材10设为担载擦拭液的湿式擦拭片材。擦拭液至少担载于位于第2面侧的纤维集合体。擦拭液的担载量为20g/片。擦拭液使用表面活性剂(emulgen108,花王株式会社制造)的0.01质量%水溶液。

[实施例2]

于实施例1的擦拭片材不担载擦拭液,除此以外,以与实施例1相同的方式制造擦拭片材。即,实施例2的擦拭片材是干式擦拭片材。

[比较例1]

作为湿式擦拭片材,使用3m公司制造的scotchbrite(注册商标)地板用湿式片材。该湿式擦拭片材包含细径纤维及粗径纤维的纤维集合体,但在擦拭面未形成本发明的凸部。

[比较例2]

作为干式擦拭片材,使3m公司制造的scotchbrite(注册商标)地板用湿式片材于温度20℃、相对湿度65%的环境下干燥24小时而使用。该擦拭片材包含细径纤维及粗径纤维的纤维集合体,但在擦拭面未形成本发明的凸部。

[比较例3]

作为干式擦拭片材,使用山崎产业公司制造的超精细吸附干式片材。该擦拭片材包含细径纤维及粗径纤维的纤维集合体,但在擦拭面未形成本发明的凸部。

[评价]

对各实施例及比较例的擦拭片材,施加55n/m2的压力,将地板(conbitnewadvance101,woodone公司制造)设为擦拭对象面,于1.8m2的面积进行擦拭,利用上述方法测定此时的阻力。将结果示于图9及图10。

对作为湿式擦拭片材的实施例1及比较例1中的阻力进行比较,结果如图9所示,实施例1的阻力为2.7n。另一方面,比较例1的阻力为15.7n。根据这些结果可知,实施例1的湿式擦拭片材10的擦拭时的摩擦阻力较少,操作性较高。

对作为干式擦拭片材的实施例2以及比较例2及3中的阻力进行比较,结果如图10所示,实施例2的阻力为1.8n。另一方面,比较例2的阻力为2.2n,比较例3的阻力为4.1n。根据这些结果可知,实施例2的干式擦拭片材10与实施例1的湿式擦拭片材10相同,擦拭时的摩擦阻力较少,操作性较高。

尤其是如根据实施例1及比较例1、与实施例2及比较例2的对比所明确,可知于以湿式使用本发明的擦拭片材的情形时,摩擦阻力的降低变得明显。

产业上的可利用性

根据本发明,提供一种减少擦拭时的摩擦阻力、提高擦拭时的操作性的擦拭片材及其制造方法。

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