專利名稱:蓬松片材及其制造方法
技術領域:
本發明涉及蓬松片材及其制造方法,特別涉及適用于清潔用片材的蓬松片材及其制造方法。
背景技術:
本申請的申請人之前提出了一種蓬松片材,其具備使纖維網水流纏結而形成的纖維聚集體,且具有多個凹凸部(參照專利文獻I)。該蓬松片材是通過以下方法來制造的,該方法為:在具有多個凹凸部且具有多個開孔的圖案形成部件上,使纖維網通過水流纏結而形成的纖維聚集體再次水流纏結。采用該方法得到的蓬松片材具有多個凸狀部,正因為如此,它柔軟且手感良好,所以能夠適用于清潔用片材。另外,根據該方法,能夠廉價地制造蓬松片材。當將該蓬松片材用作清潔用片材時,則具有能夠在構成纖維之間捕集并保持附著于被清潔面的細微塵埃等污物這樣的優點。與該技術不同,在專利文獻2中記載了一種無紡布制擦拭巾(wiper),它由纖維材料構成,至少在一個面具有多處起伏。在該文獻中記載了該無紡布制擦拭布由以下的(a) (C)的工序制造。(a)得到包含至少一層親水性纖維網和至少一層熱卷縮性的疏水性纖維網的疊層體的工序。(b)在配備了連續的平面部、斷續且獨立分布的多個凸部和/或凹部、和多個細微排水孔的支承體表面上,從細微孔噴嘴向上述疊層體噴射高壓水,使上述兩個網的纖維纏結并再排列,得到纖維的分布密度在上述疊層體的表面方向上不均勻的無紡布。(c)在將上述無紡布脫水和/或干燥后,進行熱處理使上述合成纖維卷縮的工序。根據專利文獻2所述的方法,能夠制造具有高低差較大的多個起伏的擦拭布。但是,必須使用親水性纖維和熱卷縮性的疏水性纖維這兩種纖維,并且必須通過熱處理使熱卷縮性的疏水性纖維卷縮,因此,制造工序變得復雜,在制造經費方面不利。在專利文獻3中記載了一種無紡布,其中,通過向由規定的透氣性支承部件從一個面一側支承的形成為大致片狀的纖維聚集體,噴射主要由氣體構成的流體,從而形成規定的槽部、開孔部或者突起部中的一種或兩種以上。纖維聚集體包含在規定的溫度軟化的熱塑性纖維。為了制造該無紡布,必須加熱上述的熱塑性纖維使其軟化,因此,制造工序變得復雜,在制造經費方面不利。在專利文獻4中記載了一種無孔清潔片材,其中,工作面包含規則的隆起區域和凹下區域,形成上述凹下區域以X — Y 二維的方式包圍各個隆起區域的連續花紋,上述連續凹下花紋包含槽。上述工作面具有至少Imrn的平均高低差以及超過750gsm的總孔體積。為了制造該清潔片材,需要在具有隆起和凹下區域花紋的形成帶上,使無紡結構體的纖維以濕式纏結的工序。因此,制造工序變得復雜,在制造經費方面不利。另外,該清潔片材中的凹下區域存在大顆粒的捕集性低這樣的問題。現有技術文獻
專利文獻專利文獻1:US2003/0008108A1專利文獻2:US5, 618,610A專利文獻3:US2008/0010795A1專利文獻4:US2001/0029966A
發明內容
本發明提供一種蓬松片材的制造方法,其中,向纖維網噴射高壓水流,使其的構成纖維纏結從而形成纖維纏結體,在具有規定的開孔圖案的第一圖案形成部件上配置該纖維纏結體,在此狀態下向該纖維纏結體噴射高壓水流,使該纖維纏結體的一部分向第一圖案形成部件的開孔內突出,作為第一圖案形成部件,使用如下的部件:其具備在一個方向上延伸且隔開規定的間隔配置的多條第一線狀部件、和具有多個開孔的支撐體,該支撐體位于多條第一線狀部件的下側。另外,本發明提供一種蓬松片材,其是通過使纖維網的構成纖維彼此纏結而形成的,具有第一面和位于其相反側的第二面,該蓬松片材至少在第一面具有多個肉眼可見的第一槽部和凸狀部,多個第一槽部隔開0.825 15mm的間隔在第一方向上以直線狀延伸,第一方向與纖維的取向方向一致,且凸狀部位于相鄰的第一槽部之間,凸狀部是通過該蓬松片材從第二面朝著第一面突出而形成的。另外,本發明還提供一種蓬松片材,其是通過使纖維網的構成纖維彼此纏結,并且使該構成纖維與稀松布(scrim)材料纏結而形成的,具有第一面和位于其相反側的第二面,該蓬松片材至少在第一面具有多個肉眼可見的第一槽部和凸狀部,多個第一槽部隔開0.825 15mm的間隔在第一方向上以直線狀延伸,第一方向與纖維的取向方向一致,且凸狀部位于相鄰的第一槽部之間,通過該蓬松片材從第二面朝著第一面突出而形成凸狀部,該蓬松片材在其俯視圖中具有第一區域和第二區域,第一區域纖維密度比第二區域大且厚度比第二區域小,第二區域纖維密度比第一區域小且厚度比第一區域大,第二區域由第一區域劃分,第一區域具有在纖維取向的方向上延伸的第一領域、在與第一領域的延伸方向成直角的方向上延伸的第二領域,在相鄰的第二領域之間的距離比相鄰的第一領域之間的距離長的情況下,第二區域在纖維的取向方向上以直線距離計具有286mm以上的尺寸,在相鄰的第一領域之間的距離比相鄰的第二領域之間的距離長的情況下,第二區域在與第一領域的延伸方向成直角的方向上具有206mm以上的尺寸。發明的效果本發明的蓬松片材柔軟且手感良好。另外,本發明的蓬松片材,特別是在將其用作清潔用片材的情況下,能夠有效地捕集存在于地板槽、以及家具和電氣化產品的凹面等目前為止難以捕集的部位的較大塵埃、例如面包屑等。另外,根據本發明的制造方法,能夠容易地制造這種蓬松片材。
圖1是表示本發明的蓬松片材的一個實施方式的厚度方向的剖面圖。圖2 Ca)是表示本發明的蓬松片材的另一個實施方式的立體圖,圖2 (b)是圖2(a)中的b — b線剖面圖。圖3 Ca)是表示本發明的蓬松片材的另一個實施方式的立體圖,圖3 (b)是圖3
(a)中的b — b線剖面圖。圖4是表示用于制造圖2所示的蓬松片材的優選的裝置的示意圖。圖5 (a)是在圖4所示的裝置的凹凸賦予部設置的滾筒狀的圖案形成部件的外觀圖,圖5 (b)是將圖5 (a)所示的滾筒狀的圖案形成部件的一部分展開成平面后的狀態的立體圖。圖6 (a)至(C)是表示由圖5 (a)和(b)所示的圖案形成部件進行的纖維纏結體的凹凸賦形的狀態的示意圖。圖7 (a)至(C)是表示圖案形成部件中的第一線狀部件和第二線狀部件的配置狀態的示意圖。圖8 (a)至(d)是表示圖案形成部件中的第一線狀部件和第二線狀部件的配置狀態的示意圖。圖9是表示圖4中的另一個實施方式的凹凸賦予部的第二圖案形成部件的圖。圖10是放大表示圖4中的另一個實施方式的凹凸賦予部的主要部分的示意圖。圖11是表示圖4中的另一個實施方式的凹凸賦予部中的凹凸賦形的狀態的示意圖。圖12是表示圖4中的另一個實施方式的第二圖案形成部件的圖。
具體實施例方式本發明提供一種特別是在用作清潔片材時塵埃的捕集性優異的蓬松片材及其制造方法。以下,根據本發明優選的實施方式參照附圖來說明本發明。本發明的蓬松片材由纖維材料構成的片狀物形成,具有第一面和位于其相反側的第二面。第一面和第二面均采用纖維材料構成。本發明的蓬松片材可以僅由纖維材料構成,或者在纖維材料的基礎上還可以包含其他的材料。其他的材料例如可以列舉后述的稀松布材料。本發明的蓬松片材是通過使纖維網的構成纖維纏結而形成的。在蓬松片材在纖維網的基礎上還具有稀松布材料的情況下,纖維網的構成纖維彼此纏結,且該構成纖維與稀松布材料纏結。纖維網是不具有保形性的纖維的聚集體。通過使該纖維網的構成纖維高度地纏結,成為保形性高的纖維片材。纖維網的纏結方法并沒有特別限制,能夠采用在該技術領域中目前公知的方法。例如,能夠采用由針刺(needle punch)進行的纏結。特別優選的纏結方法是后述的通過噴射高壓水流進行的水流纏結。從將該蓬松片材用作清潔用片材時的塵埃捕集性高這一點來看,優選蓬松片材的構成纖維僅通過纏結就呈現該蓬松片材的保形性。但是,除了構成纖維的一部分纏結外,也可以通過其他的方法呈現蓬松片材的保形性。例如,能夠通過使構成纖維的交點結合來呈現蓬松片材的保形性。為了使構成纖維的交點結合,例如可以列舉通過熔融或粘接劑的粘接等。圖1表示本發明的蓬松片材的一個實施方式的厚度方向的剖面圖。如前所述,蓬松片材10具有第一面11和位于其相反側的第二面12。蓬松片材10至少在第一面11具有多個肉眼可見的第一槽部21和凸狀部30。肉眼可見是指,當用肉眼觀察圖1所示形態的蓬松片材10時,能夠識別第一槽部21和凸狀部30的存在,并不意味著用顯微鏡放大觀察蓬松片材10的厚度方向的剖面才能確認到其存在的微小的槽部和凸狀部。更具體地來講,例如,并不意味著使用Keyence (株式會社)VHX — 500數碼顯微鏡,以倍率20倍,在無載荷下觀察,才能確認到其存在的具有0.1mm左右的深度和高度的微小的槽部和凸狀部。多個第一槽部21隔開規定的間隔在第一方向上(在圖1中與紙面垂直相交的方向)延伸。該方向與一般制造蓬松片材10時的機械方向(MD)—致。第一槽部21實質上連續以直線狀延伸。相鄰的第一槽部21相互平行,不存在第一槽部21彼此的交叉部。第一槽部21的深度在其延伸的方向上實質上相同。通過凸狀部30從蓬松片材10的第二面12朝著第一面11突出,結果上形成第一槽部21。凸狀部30位于相鄰的第一槽部21之間。凸狀部30通過蓬松片材10從第二面12朝著第一面11突出而形成。凸狀部30的形狀根據在第一面11形成還是沒有形成后述的第二槽部而不同。具體而言,如下所述。(i)在第一面11沒有形成第二槽部的情況凸狀部30是在與第一槽 部21相同的方向上延伸的一條壟部。(ii)在第一面11形成有第二槽部的情況凸狀部30在其俯視圖中,具有因第一槽部和第二槽部的交叉而劃界的大致矩形的形狀。在此情況下,多個凸狀部30就在第一槽部21的延伸方向和/或第二槽部的延伸方向上直列排列。即,在相鄰的第一槽部21之間和/或相鄰的第二凹部之間,多個凸狀部30以直線狀且不連續地相連,表觀上形成一條壟部。在蓬松片材10中,通過其構成纖維的纏結而呈現片材的保形性,因此該纖維的自由度提高。因此,蓬松片材10柔軟且手感良好。纖維的自由度(移動容易度)高具有以下的優點。即,在將蓬松片材10用作干式的清潔用片材,將第一面11用作清潔面的情況下,能夠在自由度高的纖維之間成功地收集顆粒狀和/或纖維狀的塵埃。自由度高的纖維對塵埃的捕集適用于較小的塵埃,主要在凸狀部30中進行。另一方面,較大的塵埃例如面包屑等嵌入形成于蓬松片材10的第一面11的第一槽部21內被成功地捕集。而且,由于第一槽部21以直線狀延伸,所以與該槽部21為斷續的情況,或者與蛇形的情況相比,較大塵埃的捕集性增強。這樣,當將本實施方式的蓬松片材10用作清潔用片材時,則在凸狀部30中捕集較小的塵埃,且在第一槽部21中捕集較大的塵埃。因此,當將本實施方式的蓬松片材10用作清潔用片材時,就能夠與較小的塵埃同時捕集在地板的槽、以及家具和電氣化產品的凹面等目前為止難以捕集的部位存在的較大的塵埃。為了在纖維間纏繞捕集較小的塵埃,蓬松片材10的構成纖維的自由度高有利。但是,如果纖維的自由度過高,則蓬松片材10的保形性就會有下降的趨勢。基于這些觀點,纖維的自由度將其用纏結系數表示則優選0.05 2N m/g,特別優選為0.2 1.5N m/g。纏結系數是表示構成纖維間的纏繞狀態的尺度,用蓬松片材10中的與其纖維取向垂直相交方向的應力一形變曲線的初始斜率表示。可以說纏結系數其值越小則纖維間的纏繞越弱,即,自由度高。此時,纖維取向是拉伸強度試驗時最大點載荷值為最大的方向。應力是用拉伸載荷除以卡盤寬度(chucking width)(拉伸強度試驗時的試片寬度)和蓬松片材的每平方米克重得到的值。形變表示拉伸量。纏結系數的詳細測定方法例如記載于US6,936,333的col.12中。將該記載作為本發明的一部分在本說明書中引用。為了使蓬松片材10具有上述的纏結系數,例如,在后述的蓬松片材10的制造方法中,適當選定水流纏結的條件即可。圖3 (a)表示與圖2所示的實施方式不同形態的蓬松片材10。圖3 (b)是圖3
(a)中的b — b線剖面圖。圖3所示的蓬松片材10在其俯視圖中具有第一區域71和第二區域72,這一點與圖2所示的蓬松片材不同。圖3所示的蓬松片材10是主要由纖維材料構成的纖維片材。蓬松片材10由纖維網通過水流纏結而形成的纖維纏結體41和設置于纖維纏結體41的內部的稀松布材料62構成。對于纖維纏結體41和稀松布材料62,纖維纏結體41的構成纖維與稀松布材料62纏結,兩者形成一體。纖維纏結體41優選僅通過其構成纖維的纏結而形成。這樣,與由熱塑性樹脂構成的纖維通過熔融而結合得到的纖維纏結體不同,蓬松片材10的皮膚觸感良好,例如在將蓬松片材10用作清潔用片材、特別是用作為地板用的清潔用片材的情況下,毛發和細微塵埃等污物的捕集性和保持性優異。蓬松片材10具有第一區域71和第二區域72。第二區域72被第一區域71劃分。如圖3 (a)所示,第一區域71在其俯視圖中具有:在長度方向上延伸的多個第一領域71a ;和連接相鄰的第一領域71a之間且在與第一領域71a垂直相交的方向上延伸的多個第二領域71b。多個第一領域71a隔開規定的間隔大致平行地配置。多個第二領域71b也隔開規定的間隔大致平行地配置。一條第二領域71b僅連接相鄰的兩條第一領域71a,相鄰的三條以上的第一領域71a不連接。第一領域71a在與構成蓬松片材10的纖維的取向大致相同的方向上延伸。第二區域72位于由構成第一區域71的第一領域71a和第二領域71b所劃分的區域內。在將蓬松片材10用作清潔用片材的情況下,從提高捕集性和清潔的操作性的方面來看,優選對于第二區域72而言,由第一領域71a和第二領域71b沒有包圍第二區域72周圍的整個區域。特別是第一區域71也可以形成連續的閉合的形狀,第二區域72周圍的整個區域被第一區域71劃分而各自獨立。在第一區域71的相鄰的第二領域71b之間的距離比相鄰的第一領域71a之間的距離長的情況下,第一區域71的相鄰的第二領域71b之間的距離L1以直線距離計優選為286mm以上,特別優選為286 400mm,尤其優選為286 310mm。另一方面,在第一區域71的相鄰的第一領域71a之間的距離比相鄰的第二領域71b之間的距離長的情況下,第一區域71的相鄰的第一領域71a之間的距離W3優選為206mm以上,特別優選為206 300mm,尤其優選為206 225mm。通過形成由這種尺寸的第一領域71a和第二領域71b構成的第一劃分71,第二區域72的面積增大,因此在將蓬松片材10用作清潔用片材的情況下,捕集性和清潔的操作性提高,故而優選。本發明的發明者認為將距離L1設為這種尺寸,由此,捕集部分變長,特別是30cm左右的長毛發的捕集性會提高。第一區域71和第二區域72根據它們的纖維密度和厚度來區分。具體而言,第一區域71與第二區域72相比,纖維密度大且厚度小。另一方面,第二區域72與第一區域71相比,纖維密度小且厚度大。其結果是,在蓬松片材10中,在其一個面一側,形成有厚度大的第二區域72和厚度小的第一區域71。通過形成這些第一區域71和第二區域72,蓬松片材10形成蓬松的結構。厚度大的第二區域72具有多個凸狀部30和第一槽部21。凸狀部30通過構成第二區域72的纖維纏結體從第二區域72的一個面一側向另一個面一側突出而形成。而且第一槽部21位于凸狀部30之間。其結果是,第二區域72作為整體形成凹凸形狀。凸狀部30分別為大致相同的尺寸,在與第一區域71的第一領域71a的延伸方向相同的方向上延伸。位于相鄰的凸狀部30之間的第一槽部21也在與第一區域71的第一領域71a的延伸方向相同的方向上延伸。這樣,圖3所示的蓬松片材10就成為如下的雙重凹凸結構,其中,具有厚度大且形成凸狀的第二區域72和厚度小且形成凹狀的第一區域71,而且第二區域72具有凸狀部30和第一槽部21。其結果是,在將蓬松片材10例如用作干式的清潔用片材的情況下,特別是用作地板用的清潔用片材的情況下,對于地板的槽和凹凸面的污物的清潔性優異,面包屑等較大的污物的捕集性和保持性優異。另外,毛發和細微塵埃等污物的捕集性和保持性優異。另外,在將蓬松片材10用作含浸有液體的濕潤的清潔用片材的情況下,清潔的操作性提高。特別是擦拭時的阻力變小,清洗液的緩釋性提高。另外,纖維密度小的第二區域72被纖維密度大的第一區域71劃分,由此,能夠提高第二區域72中的纖維自由度,且能夠有效地防止該區域72中的纖維的起毛和纖維脫落。如前所述,第一區域71與第二區域72相比纖維密度高,從有效地防止纖維自由度高的第二區域72中的纖維起毛和纖維脫落的方面來看,優選第一區域71的纖維密度其本身為0.020 0.65g/cm3,特別優選為0.035 0.50g/cm3。另一方面,從提高將蓬松片材10用作清潔用片材時的塵埃捕集性方面來看,第二區域72的纖維密度,以比第一區域71的纖維密度低作為條件,優選為0.005 0.65g/cm3,特別優選為0.01 0.40g/cm3。第一區域71和第二區域72的纖維密度按照以下的方法測定。從蓬松片材10中分別切出10個規定面積的第一區域71和第二區域72。然后用激光測厚儀測定其厚度。測定是在40Pa的載荷下進行的。另外,測定質量,用所測定的質量除以面積算出每平方米克重。根據所測定的厚度與所算出的每平方米克重算出纖維密度。將所算出的纖維密度的平均值定義為本發明中的纖維密度。第二區域72的厚度比第一區域71大。因此,在將蓬松片材10例如用作清潔用片材的情況下,成為與清潔對象表面接觸的主要是第二區域72,第一區域71難以與清潔對象表面接觸的狀態。但是,不會變成與清潔完全無關的區域。其原因在于,雖然第一區域71的纖維密度高,但它是僅通過纖維的纏結而形成的,因此具有塵埃的收集性。相對于此,例如,通過熱壓花加工而形成的凹部成為纖維彼此熔融的狀態,因此不具有塵埃的收集性。在將蓬松片材10用作例如含浸有液體的濕式的清潔用片材的情況下,擦拭時的阻力變小。從該觀點來看,第二區域72其厚度優選為1.0 5.0mm,特別優選為1.2
4.0mm。另一方面,第一區域71其厚度優選為0.1 1.5mm。第一區域71和第二區域72的厚度按照以下的方法測定。從蓬松片材10中分別切出10個規定面積的第一區域71和第二區域72。用激光測厚儀測定其厚度。測定是在40Pa的載荷下進行的。將所測定的厚度的平均值定義為本發明中的厚度。
在將蓬松片材10例如用作干式的清潔用片材的情況下,俯視蓬松片材10時的第一區域71和第二區域72的面積之比影響捕集性。如果第一區域71的面積與第二區域72的面積相比過大,則纖維自由度高的第二區域72的面積就會變得過少,塵埃的收集性有下降的趨勢。因此,第一區域71的面積率優選為2 90%,特別優選為5 40%,第二區域72的面積率優選為10 98%,特別優選為60 95%。如前所述,第二區域72具有凸狀部30和第一槽部21,優選該凸狀部30和第一槽部21通過對纖維纏結體41實施的水流纏結引起的構成纖維的再排列、再纏繞而形成。由此,凸狀部30和第一槽部21以其本身保持其形態。因此,凸狀部30和第一槽部21對于載荷難以塌陷。由于凸狀部30和第一槽部21形成,蓬松片材10的表觀厚度就大于凸狀部30和第一槽部21形成之前的纖維纏結體41的厚度。“通過纖維的再排列、再纏繞而形成”是指通過水流纏結而被暫時較弱地纏繞的纖維纏結體在凹凸賦形部件上再次被水流纏結,由此,纖維沿著該賦形部件的凹凸部重新排列,并再次纏繞。凸狀部30和第一槽部21通過纖維纏結體41在厚度方向上變成彎曲形狀而形成。彎曲形狀的在纖維纏結體41所形成的多個彎曲部分別相當于凸狀部30和第一槽部21。如前所述,凸狀部30和第一槽部21通過纖維的再排列而形成,但在此情況下,通過高壓水的壓力,由凸狀部30的構成纖維流入第一槽部21的方向而引起的纖維的分配被抑制在極低的程度。此外,如果纖維的分配進一步進行,則在具有凸狀部30的地方就會開孔。為了以不發生纖維的分配的方式使纖維纏結體41彎曲,例如,只要調節水流纏結時所施加的能量即可。在圖3所示的蓬松片材10中,其第一區域71具有多個小凸部81。小凸部81呈大致圓頂狀,其內部為中空。小凸部81通過蓬松片材10從其第二面12朝著第一面11突出而形成。小凸部81遍及第一區域71的整個區域有規則地形成。小凸部81其厚度(高度)比第二區域72的厚度(高度)小。在第一區域71中形成小凸部81,由此,形成凸狀,具有塵埃的收集性提高這樣的優點。在俯視時,小凸部81其形狀優選為圓形,其直徑優選為0.5 5.0_,特別優選為
1.0 4.0mm。另外,小凸部81相對于俯視時的第一區域71的面積,優選按照10 90%、特別優選按照15 70%的面積率來形成。在以上的圖1至圖3所示的實施方式的蓬松片材10中,較小的塵埃的捕集主要是在凸狀部30中進行的。因此,為了提高較小的塵埃的捕集性,提高俯視蓬松片材10的第一面11時的凸狀部30的面積很有利。從此觀點看,位于相鄰的第一槽部21之間的凸狀部30的寬度Wp (參照圖1)優選設定為0.5 15mm,特別優選設定為2 5mm。在蓬松片材10的第一面11形成有后述的第二槽部的情況下,位于相鄰的第二槽部之間的凸狀部30的寬度也優選在上述的范圍內。對于凸狀部30的寬度Wp,例如能夠在后述的蓬松片材10的優選制造方法中,通過適當地選擇所使用的圖案形成部件的種類來設定。另外,凸狀部30的寬度Wp能夠通過將蓬松片材10沿著其厚度方向切斷,用顯微鏡放大觀察其切斷面,對放大圖像進行圖像解析來測定。更具體地來講,例如,能夠通過使用Keyence (株式會社)VHX —500數碼顯微鏡,以倍率20倍,在無載荷下測定切斷面的Wp的寬度,以N = 3進行平均來測定。
較大的塵埃在第一槽部21中的捕集受到該槽部21的寬度、深度和間隔等的影響。本發明的發明者們經過研究后發現,通過將第一槽部21的寬度Wg(參照圖1)設定為0.5 8mm,特別設定為I 4mm,能夠成功地捕集面包屑等。另外,發現通過將第一槽部21的深度D(參照圖1)設定為0.5 6mm,特別設定為I 4mm,也能夠成功地捕集面包屑等。從能夠提高一次清潔操作中能夠捕集的毛發的數量的觀點來看,優選相鄰的第一槽部21的間隔P(參照圖1)為0.825 15mm,特別優選為1.3 10.8mm,尤其優選為2.02 9.52mm。在蓬松片材10的第一面11形成后述的第二槽部的情況下,該第二槽部的寬度、深度和間隔也優選在上述的范圍內。對于第一槽部21的寬度Wg、深度D和間隔P,例如在后述的蓬松片材10的優選制造方法中,能夠根據所使用的圖案形成部件的種類、和水流纏結的條件而適當地設定。另外,第一槽部21的寬度Wg、深度D和間隔P能夠通過將蓬松片材10沿著其厚度方向切斷,用顯微鏡放大觀察其切斷面,對放大圖像進行圖像解析而測定。對于后述的第二槽部22也同樣。更具體地來講,與上述的Wp的測定方法相同。在圖1至圖3所示的蓬松片材10中,為了提高較大的塵埃與較小的塵埃雙方的捕集性,在俯視蓬松片材10的第一面11時,相對于表觀面積的第一槽部21所占的比例和凸狀部30所占的比例的平衡非常重要。從此觀點來看,相對于蓬松片材10的表觀面積的第一槽部21所占的比例、和凸狀部30所占的比例優選前者:后者=1:0.5 1:5,更加優選為1: 1.5 1:3。在蓬松片材10形成有后述的第二槽部22的情況下,相對于蓬松片材10的表觀面積的第一槽部21所占的比例和第二槽部22所占的比例之和,與凸狀部30所占的比例優選在上述的范圍。它們的比例能夠通過俯視蓬松片材10的第一面11時的圖像解析而求得。如圖2 (a)和(b)所示,在蓬松片材10中,在其第一面11,在第一槽部21的基礎上,還可以形成在第二方向上延伸的第二槽部22。第二槽部22的延伸方向與第一槽部21的延伸方向不同。具體而言,第二槽部22在與第一槽部21大致垂直相交的方向上延伸。第二槽部22的延伸方向一般是制造蓬松片材10時的寬度方向(⑶)。第二槽部22通過凸狀部30從蓬松片材10的第二面12朝著第一面11突出而結果上形成。第二槽部22優選以直線狀延伸。優選相鄰的第二槽部22相互平行,不存在第二槽部22彼此的交叉部。第二槽部22的深度在其延伸方向上實質上并不相同。例如,在第一槽部21和第二槽部22的交點,第二槽部22的深度也可以與交點以外的部位不同。在圖2所示的實施方式中,在第一槽部21和第二槽部22的交點,第二槽部22的深度比交點以外的部位還深。通過在第一槽部21的基礎上還具有第二槽部22,從而例如在將蓬松片材10用作清潔用片材的情況下,蓬松片材10就會發揮進一步提高較大塵埃的捕集性這樣的有利效果。第二槽部22的寬度、深度和間隔可以與第一槽部21的寬度Wg、深度D和間隔P (參照圖1)相同,或者也可以不同。在能夠改善較大的塵埃的捕集性方面,優選第二槽部22的間隔為2 30mm,特別優選為4 20mm,尤其優選為6 18_,。通過在第一槽部21的基礎上形成第二槽部22,還會產生凸狀部30的保形性提高這樣的有利效果。詳細來講,在第一槽部21的基礎上形成第二槽部22,由此,如圖2 (a)和
(b)所示,凸狀部30在其俯視圖中呈現因第一槽部21和第二槽部22的交叉而劃界的大致矩形的形狀。該形狀的凸狀部30與在僅形成第一槽部21時所形成的一條壟狀的凸狀部30相比,對于壓縮的抵抗性增大。其結果是,凸狀部30的保形性提高。在此情況下,俯視時的凸狀部30的各邊的長度優選為上述的Wp的范圍。另外,以各邊的長度在位于上述的第一槽部21之間的凸狀部30的寬度Wp與位于第二槽部22之間的凸狀部30的寬度Wp的乘積的范圍內為條件,俯視時的凸狀部30的面積優選為0.5 300mm2,特別優選為6 155mm2。在蓬松片材10的第一面,在第一槽部21的基礎上還形成第二槽部22的情況下,從該片材10的厚度方向的剖面圖看,第一槽部21優選比第二槽部22深。通過這樣設置,就會發揮提高較大的塵埃和較小的塵埃雙方的捕集性這樣的有利效果。蓬松片材10的第一面11的形狀如上所述,對于第二面12,優選為使第一面11的凹凸形狀反轉后的形狀。因此,例如,在與在第一面11中第一槽部21所形成的位置對應的第二面12,形成有實質上連續的直線狀的凸狀部。另外,在與在第一面11中凸狀部30所形成的位置對應的第二面12形成有凹狀部。蓬松片材10顧名思義就是蓬松的物品。蓬松片材10的蓬松度能夠通過用其每平方米克重除以其表觀厚度所得的值即表觀密度來表示。蓬松片材10的表觀密度優選為0.002 0.100g/cm3,特別優選為0.005 0.060g/cm3。與此相關,蓬松片材10的每平方米克重優選為25 110g/m2,特別優選為30 80g/m2。蓬松片材10的表觀厚度T(參照圖1)優選為1.0 7_,特別優選為1.1 5_。另外,蓬松片材10的表觀厚度T能夠通過沿著其厚度方向切斷蓬松片材10,用顯微鏡放大觀察其切斷面來測定。更具體地來講,與上述的Wp的測定法相同。作為構成蓬松片材10的纖維,能夠使用由各種熱塑性樹脂構成的纖維或者纖維素類纖維。作為這樣的熱塑性樹脂,例如能夠使用乙烯、丙烯、丁烯等單烯烴聚合物和共聚物。另外,也能夠使用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。還能夠使用聚對苯二甲酸乙二醇酯和苯二甲酸丁二酯等酯類聚合物和共聚物;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等乙烯基類、亞乙烯基類聚合物和共聚物;聚酰胺6、聚酰胺66等聚酰胺類聚合物和共聚物;丙烯腈類聚合物和共聚物。除此之夕卜,還能夠使用PC (聚碳酸酯)、PS (聚苯乙烯)、POM (聚縮醛)等。由這些樹脂構成的纖維能夠使用一種或者組合兩種以上來使用。作為纖維,能夠適當組合實心、芯鞘、中空、中空芯鞘、并列、偏心、分裂纖維等各種形態來使用。作為纖維的剖面形狀,例如能夠組合使用圓形、三角、星形等。另外,作為纖維素類纖維,使用本來具有親水性的纖維。作為纖維素類纖維,例如可以列舉:棉花(棉)等天然纖維、紙漿、人造絲、銅銨纖維(cupra)、溶解性纖維(Lyocell)、天絲(Tencel)等。這些纖維素類纖維既可以單獨使用一種,也可以并用兩種以上。而且,也可以在由各種熱塑性樹脂構成的纖維中混紡纖維素類纖維而使用。從維持塵埃的捕集性和蓬松片材10的強度的觀點來看,上述的纖維的粗細優選為0.8 30dtex,特別優選為0.8 7dtex。根據蓬松片材10的制造方法,上述的纖維既可以是連續絲,也可以是短纖維。在采用后述的制造方法的情況下,優選使用長度為20 100mm,特別為30 65mm的短纖維。也可以對纖維聚集體賦予能夠提高纖維纏結體的表面物理特性,或能夠提高塵埃的捕集性的表面活性劑或潤滑劑。在蓬松片材10中在構成它的纖維的基礎上還可以包含稀松布材料。通過并用稀松布材料,蓬松片材10的強度提高。在使用稀松布材料的情況下,優選蓬松片材10的構成纖維,除了該纖維彼此纏結外,該纖維對于稀松布材料也處于纏結的狀態。作為稀松布材料,例如能夠使用線徑為50 600 μ m,線間距離為2 30mm的柵格狀的網狀材料。
稀松布材料其透氣度優選為0.1 1000cm3/ (cm2.sec)。只要是該范圍的透氣度,則除了稀松布材料以外,還能夠使用無紡布、紙或者膜等。作為稀松布材料的構成材料,例如,能夠使用美國專利第5,525,397號說明書的第3欄39 46行所記載的材料。為了提高較大塵埃的捕集性,蓬松片材10的KES壓縮剛性LC為0.08 0.30(—),KES壓縮功量WC為0.21 1.50 (gf -cm/cm2),即使壓力低也容易變形,且恢復成初始形狀的復原性好,因此會夾入較大的塵埃,故而優選。KES壓縮剛性LC和KES壓縮功量WC的測定方法如下所述。即,從蓬松片材10中切出三片寬100mm、長IOOmm的試片。使用該試片,利用KATO TECH (株式會社)KES FB3 一 AUTO 一 A型裝置,在加壓面積為2cm2,壓縮速度為
0.02mm/sec,上限載荷為50gf/cm2的條件下,測定壓縮剛性LC和壓縮功量WC,求出平均值(η = 3)。蓬松片材10的纖維纏結(纖維的纏繞)與脫毛的平衡很重要。如果纖維纏結(纖維的纏繞)弱,那么雖然捕集性提高,但是發生脫毛(纖維的脫落),而不能使用。相反,如果纖維纏結強,那么雖然不會發生脫毛,但是捕集性也沒有提高。因此,優選混紡細徑纖維和長纖維。這是因為,由此細徑纖維和長纖維以相對低的能量纏結,所以纖維變得難以移動,脫毛受到抑制。作為細徑纖維和長纖維,優選使用纖度小于1.45dtex,纖維長度超過38mm的纖維。細徑纖維和長纖維的剖面優選為實心或芯鞘結構等。為了抑制脫毛,細徑纖維和長纖維的混紡率優選與蓬松片材10的整體相比為I 50質量%。此外,因混紡細徑纖維,蓬松片材10的厚度有時會下降。因此,優選進一步混紡作為與細徑纖維相比纖維徑大的纖維的粗徑纖維。粗徑纖維的纖度優選為5.0dtex以上,長度優選為25mm以上。粗徑纖維的剖面可以是實心、芯鞘、異形或分裂纖維的結構。而且,還優選作為能夠增加蓬松片材10的厚度的結構的中空、偏心或者并列的結構。從增加蓬松片材10的厚度的觀點來看,粗徑纖維的混紡率優選為蓬松片材10的整體的I 50質量%。細徑纖維和長纖維、粗徑纖維的樹脂組成能夠設為與先前敘述的纖維的樹脂組成相同。作為用來抑制脫毛的其他的方法,也優選作為細徑纖維、長纖維或粗徑纖維,使用芯鞘粘合劑纖維(例如,PP/PE或PET/PE)。這樣,通過熱處理使PE熔融,就能夠抑制脫毛。下面,對本發明的蓬松片材的優選的制造方法進行說明。在本制造方法中,依次進行以下的工序:向纖維網噴射高壓水流,使其的構成纖維纏結形成纖維纏結體的纏結工序;和在具有規定的開孔圖案的圖案形成部件上配置該纖維纏結體,在此狀態下,向該纖維纏結體噴射高壓水流,使該纖維纏結體的一部分向該圖案形成部件的開孔內突出的凹凸賦予工序。圖4中表示優選在圖1和圖2所示的實施方式的蓬松片材的制造方法中使用的制造裝置100。制造裝置100大體分為第一纏結部110、第二纏結部120和凹凸賦予部130。纖維網的連續體40被搬運至第一纏結部110中,并向透水性滾筒111的圓周面供給。第一纏結部110在與透水性滾筒111的圓周面相對的位置配置有多個高壓水流的噴射噴嘴112。而且,從噴射噴嘴112對于向透水性滾筒111的圓周面所供給的纖維網的連續體40噴射高壓水流。通過噴射高壓水流,纖維網的連續體40其構成纖維纏結,纏結度提高。向第一纏結部110所搬運的纖維網的連續體40能夠根據公知的網制造方法、例如梳毛(carding)等來制造。在纖維網的連續體40通過梳毛制造的情況下,該連續體40中的纖維的取向方向與該連續體40的搬運方向一致。在制造蓬松片材10包含稀松布材料的片材的情況下,預先制造相同的或者不同的兩個纖維網的連續體,預先使稀松布材料介于兩個纖維網的連續體之間,在該狀態下向第一纏結部供給纖維網的連續體即可。提高了纖維的纏結度的纖維網的連續體40接著被搬運至第二纖維纏結部120。第二纖維纏結部120具備透水性滾筒121和高壓水流的噴射噴嘴122。噴射噴嘴122設置有多個,配置于與透水性滾筒121的圓周面相對的位置。在纖維網的連續體40向第二纖維纏結部120供給時,其正反面反轉。而且,按照與在第一纏結部110中被噴射高壓水流的一面相反側的面與噴射噴嘴122相對的方式,向第二纖維纏結部120供給。在該狀態下,從噴射噴嘴112相對于纖維網的連續體40噴射高壓水流,通過噴射高壓水流,纖維網的連續體40其構成纖維進一步纏結,纏結度進一步提高。這樣,在本制造方法中,纖維網的連續體40在其各個面噴射高壓水流,進行纖維的纏繞。纖維的纏繞的程度能夠通過調節高壓水流的噴射壓力來控制。通過第二纖維纏結部120中的纖維纏結,得到保形性充分提高的纖維纏結體41。該纖維纏結體41是水刺無紡布。所得到的纖維纏結體41被供給凹凸賦予部130。凹凸賦予部130具備滾筒狀的圖案形成部件131。而且,凹凸賦予部130在與圖案形成部件131的圓周面相對的位置配備有多個高壓水流的噴射噴嘴132。從噴射噴嘴132向被供給滾筒狀的圖案形成部件131的圓周面的纖維纏結體41噴射高壓水流。通過噴射高壓水流,纖維纏結體41被凹凸賦形,形成目標的蓬松片材10。所使用的噴射噴嘴132沒有特別的限制,例如使用日本特開昭53 — 14874號公報中所公開的孔徑為0.15mm等的噴嘴孔按照Imm等的孔間隔排列多個而成的噴射噴嘴即可。為了控制并抑制脫毛,也可以使用噴嘴孔以交錯狀排列的交錯噴嘴、多列噴嘴、梯度(gradation)噴嘴等。多列噴嘴是按照一定的間距在流向上排列兩個以上的孔的噴嘴。梯度噴嘴是在寬度方向上孔數逐漸增加或者逐漸減少,或者其組合的方式,或者重復采用這些方式的噴嘴。另外,也可以局部遮擋噴嘴的孔,以股狀噴射高壓水流。由凹凸賦予部130凹凸賦形而得到的蓬松片材10的正反面反轉,與圖案形成部件131相對的面變成第一面11,例如,用作清潔用片材中的清潔面。在圖5(a)中表示設置于凹凸賦予部130中的滾筒狀的圖案形成部件131的外觀。另外,在圖5 (b)中表示將圖5 (a)所示的滾筒狀的圖案形成部件131的一部分展開成平面后的狀態的立體圖。如這些圖所示,圖案形成部件131具有:在一個方向(圖5 (a)中滾筒的旋轉方向)上延伸且隔開規定的間隔配置的多條第一線狀部件141、和在與第一線狀部件141大致垂直相交的方向(圖5 (a)中滾筒的軸線方向)上延伸且隔開規定的間隔配置的多條第二線狀部件142。而且,第二線狀部件142位于第一線狀部件141的下側(圖5 (a)中滾筒的內側)。因此,當俯視圖案形成部件131時,則由第一線狀部件141和第二線狀部件142形成柵格。而且,由第一線狀部件141和第二線狀部件142形成多個大致矩形的開孔。具有這種結構的圖案形成部件例如能夠從Johnson Screens Japan公司獲得。作為圖案形成部件的材料,在強度方面,優選使用金屬,例如SUS304、316、316L等不銹鋼、耐熱耐蝕鎳基合金(Hastelloy)、鈦等,但是并不限定于此,例如也可以使用ABS、PVC等塑料。在圖6 (a)至(C)中,表示利用圖5 (a)和(b)所示的滾筒狀的圖案形成部件131對纖維纏結體41實施的凹凸賦形的狀態。圖6 (a)至(C)是朝著滾筒狀的圖案形成部件131的旋轉方向、即朝著纖維纏結體41的搬運方向觀察滾筒狀的圖案形成部件131的圖,圖案形成部件131在與紙面垂直相交的方向上旋轉。圖6 (a)是剛向圖案形成部件131上供給纖維纏結體41之后的狀態,圖6 (b)和(c)表示向圖案形成部件131上所供給的纖維纏結體41噴射高壓水流從而被凹凸賦形的狀態。圖6 (b)表示纖維纏結體41在第二線狀部件142的位置的凹凸賦形的狀態。圖6 (c)表示纖維纏結體41在相鄰的第二線狀部件142之間的凹凸賦形的狀態。如圖6 (a)所示,向圖案形成部件131上供給纖維纏結體41,如果在此狀態下,從噴射噴嘴(圖中未示)噴射高壓水流,則如圖6 (b)和(c)所示,纖維纏結體41中的位于第一線狀部件141上的部位被該第一線狀部件141限制,難以發生纖維的移動(即再排列)。相對于此,纖維纏結體41中的位于相鄰的第一線狀部件141之間的部位因噴射高壓水流,向由第一線狀部件141和第二線狀部件142所形成的呈大致矩形的開孔內突出。在此情況下,在第二線狀部件142的位置,如圖6 (b)所示,突出的纖維纏結體41其突出的程度受到第二線狀部件142的限制。相對于此,在相鄰的第二線狀部件142之間,不存在限制纖維纏結體41突出的部件,因此突出的程度與圖6 (b)所示的情況相比增大。但是,如先前所述,在進行凹凸賦形后,蓬松片材10其正反面反轉,與圖案形成部件131相對的面變成第一面
11。因此,圖6 (b)和(c)所示的狀態相當于使圖1所示的蓬松片材10正反面反轉后的狀態。因此,在圖6 (b)和(c)中,突出受到第一線狀部件141限制的部位變成目標的蓬松片材10中的第一槽部21。另外,在圖6 (c)中,突出未受到限制而突出的部位變成目標的蓬松片材10中的凸狀部30。此外,在圖6 (b)中,突出的程度受到第二線狀部件142限制的部位變成目標的蓬松片材10中的第二槽部22。在此情況下,第二槽部22的深度比第一槽部21的深度淺。這樣就得到目標的蓬松片材10。特別是根據本制造方法,第一線狀部件141和第二線狀部件142的橫截面大致呈三角形,使用按照該三角形朝下的方式來配置各個第一線狀部件141,且按照該三角形朝上的方式來配置各個第二線狀部件142的部件。該大致呈三角形的形狀優選為等腰三角形、等邊三角形或者直角三角形。這些三角形既可以是突起從三角形的底面突出,也可以在底面具有圖案或凹處(凹狀)。通過使用具有這種形狀的第一線狀部件141和第二線狀部件142,在所制造的蓬松片材10的第一槽部中還能形成槽、圖案或凸狀,更容易捕集塵埃,故而優選。特別是如圖5 (a)和(b)所示,第一線狀部件141的橫截面是朝下的等腰三角形,第二線狀部件142是朝上的等腰三角形。這樣,通過將第一線狀部件141的橫截面設為朝下的等腰三角形,纖維纏結體41的剖面形狀變成朝下的Ω形狀,能夠在相鄰的Ω形狀之間夾入較大的塵埃,故而優選。第一線狀部件141的相鄰的三角形彼此的間隔S (參照圖5 (b))根據想要夾入的塵埃的大小來適當調節即可。對于第二線狀部件142的三角形的間距Rp,根據目標的蓬松片材10的保形性和對于壓縮的抵抗性適當調節即可。使用這種線狀部件141、142,能夠容易地在目標的蓬松片材10形成肉眼可見的凸狀部30和槽部21、22。相對于此,使用其他的圖案形成部件、例如專利文獻I記載的圖案形成部件,并不容易形成由本制造方法能夠實現的清晰的凸狀部30和槽部21、22。在本制造方法中,第一線狀部件141和第二線狀部件142都使用其橫截面大致呈三角形(例如等腰三角形、等邊三角形或直角三角形)的部件,但并非限制于此,也可以是第一線狀部件和第二線狀部件中的至少一種的橫截面為三角形,按照該三角形朝下或者朝上的方式配置。特別優選作為位于與纖維纏結體41抵接一側的線狀部件的第一線狀部件141的橫截面至少為三角形。在第一線狀部件141和第二線狀部件142它們的橫截面均為三角形的情況下,作為圖案形成部件131的結構,除先前所述外,還可以列舉圖7 (a)至(c)所示的結構。圖7
(a)所示的圖案形成部件131的各個第一線狀部件141按照三角形朝下的方式配置。同樣,各個第二線狀部件也按照三角形朝下的方式配置。通過這種組合而形成的第二槽部22與通過圖5 (a)和(b)所示的組合而形成的第二槽部22相比,寬度變寬。因此,擦拭時較大的塵埃容易進入其中,故而優選。圖7 (b)所示的圖案形成部件131的各個第一線狀部件141按照三角形朝上的方式配置。同樣,各個第二線狀部件也按照三角形朝上的方式配置。這樣,通過將第一線狀部件141的橫截面設為朝上的等腰三角形,與圖5 (a)和(b)所示的朝下的等腰三角形相比,制造時纖維從纖維纏結體41中脫落和纖維向圖案形成部件131的附著減少,故而優選。圖7 (C)所示的圖案形成部件131的各個第一線狀部件141按照三角形朝上的方式配置。另一方面,各個第二線狀部件142按照三角形朝下的方式配置。通過這樣的組合而形成的第二槽部22與通過圖7 (b)所示的組合而形成的第二槽部22相比,寬度變寬。因此,擦拭時較大的塵埃容易進入其中,故而優選。另外,也可以配置使圖5 (a)和(b)以及圖7 (a)至(C)所示的圖案形成部件131上下反轉的圖案形成部件。在圖8 (a)至(d)中,分別表示使圖5 (a)和(b)以及圖7 (a)至(c)所示的圖案形成部件131上下反轉后的剖面圖。在此情況下,由于第二線狀部件142位于與纖維纏結體41相對的一側,所以第二槽部22與第一槽部21相比變深且變厚變致密。另外,在此情況下,由于制造時纖維在寬度方向(CD)上變厚變致密,所以纖維的脫落減少,故而優選。在圖5 (a)和(b)以及圖7 (a)至(C)所示的圖案形成部件131中,第一線狀部件141的延伸的方向與圖案形成部件131的旋轉方向、即纖維纏結體41的搬運方向一致,但也可以取而代之,按照第一線狀部件141的延伸方向為與纖維纏結體41的搬運方向垂直相交的方向的方式來配置圖案形成部件131。在此情況下,第二線狀部件142的延伸方向與纖維纏結體41的搬運方向一致。在此情況下,沿著與纖維的取向垂直相交的方向形成第一槽部21,纖維脫毛得到抑制,故而優選。作為圖案形成部件131的其他方式,能夠使用相鄰的第一線狀部件141的間隔不同的部件,或者能夠使用相鄰的第二線狀部件142的間隔不同的部件。通過使用這種圖案形成部件,大的凸狀部和小的凸狀部交替形成,在大的凸狀部和小的凸狀部中捕集較小塵埃,在大的凸狀部和大的凸狀部中捕集較大塵埃,故而優選。作為圖案形成部件131的其他方式,能夠使用具有梯度結構、即具有相鄰的第一線狀部件141的間隔沿著該第一線狀部件141的排列方向逐漸變窄或者逐漸變寬的部位的部件。或者,能夠使用具有相鄰的第二線狀部件142的間隔沿著該第二線狀部件142的排列方向逐漸變窄或者逐漸變寬的部位的部件。具體而言,以圖5 (a)和(b)所示的圖案形成部件131為例進行說明,能夠按照隨著從滾筒的軸線方向的中央部朝著左右的側部,相鄰的第一線狀部件141的間隔逐漸變窄、或逐漸變寬的方式來配置第一線狀部件141。或者,能夠按照隨著從軸線方向的一個側部朝著另一個側部,相鄰的第一線狀部件141的間隔逐漸變窄或逐漸變寬的方式來配置第一線狀部件141。通過這樣設置第一線狀部件141的排列,能夠使目標的蓬松片材10中的凸狀部30的寬度Wp在與制造時的搬運方向垂直相交的方向上逐漸變化。這樣,在蓬松片材10中形成凸狀部的大小和槽部的大小逐漸變化的梯度結構,因此在將該蓬松片材10用作擦拭巾時,能夠使凸狀部整體地與清潔面接觸,從較小的塵埃到較大的塵埃都能夠有效地捕集,故而優選。無論圖案形成部件131的形態是上述的哪一種情況,構成該圖案形成部件131的第一線狀部件141和第二線狀部件142的橫截面的三角形的形狀中的底邊長度WpW2都優選為0.4 7mm,特別優選為0.5 5mm。底邊的長度是決定目標的蓬松片材10中的第一槽部和第二槽部的寬度的主要因素。另外,三角形的高度HpH2優選為1.0 10mm,特別優選為1.5 7mm。第一線狀部件141和第二線狀部件142的尺寸既可以相同,或者也可以不同。第一線狀部件141的相鄰的間隔S與底邊的長度W1之和成為所得到的蓬松片材10中的第一槽部21的間隔P。在凹凸賦形時的纖維的低纏結化和防止纖維脫落的平衡方面,相鄰的間隔S優選設為0.025 15mm,特別優選設為0.1 10mm,尤其優選設為0.5 8mm。它們影響在一次的清潔操作中能夠捕集的毛發的根數。第二線狀部件142的三角形的間距Rp成為所得到的蓬松片材10中的第二槽部22的間隔。在能夠改善較大塵埃的捕集性的方面,三角形的間距Rp優選設為2 30mm,特別優選設為4 20mm,尤其優選設為6 18_。當假設作為圖案形成部件131中的與纖維纏結體41相對的部件的第一線狀部件141中的三角形的底邊長度為W1、相鄰的間隔為S,則開口面積比OA (%)按照OA (%) = S/(S + W1) X 100來計算。在本發明中開口面積比OA (%)優選為5 90%,特別優選為10 85%。作為本制造方法的另一個實施方式,作為第一圖案形成部件,例如使用上述圖5所示的圖案形成部件131,在第一圖案形成部件131上安裝圖9所示的第二圖案形成部件94 (例如,在圓孔的沖孔板中開孔的圖案形成部件等),能夠將其作為凹凸賦形部件而使用。也可以在該凹凸賦形部件上配置纖維纏結體41,在此狀態下向該纖維纏結體41噴射高壓水流。圖10表示噴射高壓水流的狀態。在該圖中,放大表示凹凸賦予部130的主要部分。凹凸賦予部130具有滾筒129。在滾筒129的圓周面,沿著該圓周面設置有具有多個凹凸部的第一圖案形成部件131。在第一圖案形成部件131上,沿著滾筒129的圓周面設置有具有多個開孔的第二圖案形成部件94。在此情況下,也可以使用局部遮擋噴嘴孔的噴嘴(圖中未示),以股狀噴射高壓水流。如圖9所示,構成凹凸賦予部130的第二圖案形成部件94為長方形的柵格狀的板狀體。但是,第二圖案形成部件94的形態并非限定于此(參照后述的圖12)。第二圖案形成部件94具有:在纖維的取向方向上延伸的第一領域95a、和在與第一領域95a的延伸方向成直角的方向上延伸的第二領域95b,在相鄰的第二領域95b之間的距離比相鄰的第一領域95a之間的距離長的情況下,具有在纖維纏結體41的纖維的取向方向上以直線距離計延伸優選為286mm以上,更優選為286 400mm,更加優選為286 310mm的長度L2的多個第一領域95a。第一領域95a具有規定的寬度,以直線狀延伸。第一領域95a在與凹凸賦予部130的滾筒129的旋轉方向相同的方向上延伸。該旋轉方向與纖維纏結體41的纖維的取向方向一致。在相鄰的第一領域95a之間的距離比相鄰的第二領域95b之間的距離長的情況下,在與第一領域95a的延伸方向成直角的方向上相鄰的第一領域95a之間的最大間隔W4優選為206mm以上,更優選為206 300mm,更加優選為206 225mm。第一領域95a被配置于相鄰的該第一領域95a之間的第二領域95b連結。第二領域95b具有與第一領域95a相同的寬度或者不同的寬度,在與第一領域95a的延伸方向成直角的方向上以直線狀延伸。I條第二領域95b僅連接相鄰的兩條第一領域95a,相鄰的三條以上的第一領域95a并不連接。在第二圖案形成部件94中,由第一領域95a和第二領域95b構成的柵格所包圍的部分成為長方形的開孔94a。即,第二圖案形成部件94具有多個開孔94a。除了該開孔94a之外,在第一領域95a和第二領域95b中還規則地設置有多個透孔94b。透孔94b比開孔94a的尺寸小。俯視時,透孔94b其形狀為圓形,其直徑優選為0.5 5.0mm,特別優選為1.0 4.0mm。另外,透孔94b與第一領域95a的面積相比優選以10 90%、特別優選以15 70%的面積率而形成。在強度和賦形性方面,第二圖案形成部件94的厚度優選為0.1 10mm,特別優選為0.5 6mm,尤其優選為I 3mm。在強度和排水性方面,第一領域95a和第二領域95b的寬度優選分別獨立地為I IOmm,特別優選為1.5 6mm,尤其優選為2 5mm。第二圖案形成部件94例如由不銹鋼等金屬或塑料構成。如果考慮耐久性,則優選采用金屬制成。由于形成有透孔94b而第二圖案形成部件94具有透水性。圖9所示的第二圖案形成部件94是在制造圖3 Ca)和(b)所示的蓬松片材的情況下使用的部件。在圖11中表示使用了在圖5 (a)和(b)所示的滾筒狀的第一圖案形成部件131上配置圖9所示的第二圖案形成部件94而成的凹凸賦形部件的纖維纏結體41的凹凸賦形的狀態。圖11表示圖3所示的蓬松片材的制造過程中的凹凸賦形的狀態。凹凸賦形部件設置于圖4所示的制造裝置100的凹凸賦予部130。如圖11所示,在纖維纏結體41配置于凹凸賦形部件上的狀態下,從噴射噴嘴132朝著纖維纏結體41噴射高壓的噴射水流,該纖維纏結體41被局部加壓。根據噴射高壓的噴射水流,在纖維纏結體41中,在第二圖案形成部件94的開孔94a (參照圖9)內露出的第一圖案形成部件131的凹部內,纖維纏結體41的一部分突出。這樣,形成包含圖3所示的凸狀部30和第一槽部21的第二區域72。纖維聚集體41突出而形成第二區域72,由此,第二區域72其纖維密度與噴射水流之前相比變低。另一方面,即使纖維纏結體41中的位于第二圖案形成部件94上的部位接受高壓噴射水流的噴射,其突出也受到第二圖案形成部件94的限制。尤其是在形成于第二圖案形成部件94中的透孔94b (參照圖9)的部分中,纖維纏結體因高壓的噴射水流的噴射而突出。于是,就形成具有多個小凸部81的第一區域71。纖維纏結體的突出受到限制的第一區域71其纖維密度與噴射水流前相比幾乎沒有變化。這樣來制造圖3所示的蓬松片材。如上所述,根據圖4至圖11所示的操作,得到被賦予了圖1至圖3所示的凹凸形狀的蓬松片材10。在圖3所示的蓬松片材10中,第二區域72中的凸狀部30的形狀等根據第一圖案形成部件131的種類、以及由纏結部110、120和凹凸賦予部130中的高壓噴射水流而對纖維纏結體41施加的纏繞能量來決定。該纏繞能量根據噴水噴嘴的噴嘴形狀、噴嘴間距、水壓、噴嘴段(根)數和線速度等條件來控制。
在以上的操作中,向一個方向搬運纖維網的連續體40,形成蓬松片材的長條物。該長條物遍及其寬度方向被裁斷,形成單片的蓬松片材上。該長條物的裁斷,優選在通過裁斷而得到的單片蓬松片材中在圖3所示的第二區域72的周圍的整個區域未被第一區域71包圍的位置來進行。長條物的裁斷至少沿著其寬度方向進行即可。在長條物的寬度寬的情況下,必要時也可以并用對長條物的長度方向的裁斷。對長度方向的裁斷能夠在一處或者兩處以上進行。在本制造方法中,當將在凹凸賦予部130中,向纖維纏結體41噴射高壓水流進行凹凸賦形時所施加的能量設為E時,從賦予足夠的蓬松性、防止凹凸賦形時發生纖維脫落和開孔、呈現充分的片材強度的觀點來看,優選施加滿足200(kJ/kg)< E < 1500(kJ/kg)、特別優選滿足300 (kj/kg) < E < 1200 (kj/kg)的能量。能量E能夠通過以下的式子計
笪
能量
權利要求
1.一種蓬松片材的制造方法,其特征在于: 向纖維網噴射高壓水流,使其構成纖維纏結而形成纖維纏結體,在具有規定的開孔圖案的第一圖案形成部件上配置該纖維纏結體,在此狀態下向該纖維纏結體噴射高壓水流,使該纖維纏結體的一部分向該第一圖案形成部件的開孔內突出, 其中,作為第一圖案形成部件,使用如下的部件:其具備在一個方向上延伸且隔開規定的間隔配置的多條第一線狀部件、和具有多個開孔的支承體,該支承體位于多條第一線狀部件的下側。
2.如權利要求1所述的制造方法,其特征在于: 向所述纖維網噴射高壓水流使其構成纖維與稀松布材料纏結而形成所述纖維纏結體。
3.如權利要 求1或2所述的制造方法,其特征在于: 使用在第一圖案形成部件上設置有第二圖案形成部件的凹凸賦形部件,將所述纖維纏結體配置在凹凸賦形部件上,在此狀態下向該纖維纏結體噴射高壓水流, 作為第二圖案形成部件,使用如下的部件:其具有在纖維取向的方向上延伸的第一領域、和在與第一領域的延伸方向成直角的方向上延伸的第二領域, 第一領域通過配置于相鄰的該第一領域之間的第二領域連結,或者第一領域具有相鄰的該第一領域彼此連結的部位,由此,第二圖案形成部件具有多個開孔, 在相鄰的第二領域之間的距離比相鄰的第一領域之間的距離長的情況下,使用具有在纖維取向的方向上以直線距離計延伸286mm以上的長度的多個第一領域的第二圖案形成部件, 在相鄰的第一領域之間的距離比相鄰的第二領域之間的距離長的情況下,使用具有在與第一領域的延伸方向成直角的方向上以直線距離計延伸206mm以上的長度的多個第二領域的第二圖案形成部件, 由所述纖維纏結體中的位于第二圖案形成部件上的部位形成第一區域,并且將該纖維纏結體中的位于第二圖案形成部件的開孔內的部位賦形為與在該開孔內露出的凹部對應的形狀,形成被第一區域劃分的第二區域。
4.如權利要求3所述的制造方法,其特征在于: 使所述纖維網的連續體沿著一個方向搬運,形成所述蓬松片材的長條物,將該長條物至少遍及其寬度方向裁斷形成單片的所述蓬松片材, 在通過裁斷而得到的單片的所述蓬松片材中第二區域的周圍的整個區域未被第一區域包圍的位置,進行所述長條物的裁斷。
5.如權利要求1 4中任一項所述的制造方法,其特征在于: 第一圖案形成部件中的所述支承體由在與第一線狀部件的延伸的方向不同的一個方向上延伸且隔開規定的間隔配置的多條第二線狀部件構成。
6.如權利要求5所述的制造方法,其特征在于: 作為第一圖案形成部件,使用如下的部件:第一線狀部件和第二線狀部件中的至少一種,其橫截面大體為三角形,按照該三角形朝下或者朝上的方式配置。
7.如權利要求6所述的制造方法,其特征在于: 作為第一圖案形成部件,使用如下的部件:各個第一線狀部件其橫截面大體為三角形,按照該三角形朝下的方式配置各個第一線狀部件,各個第二線狀部件其橫截面也大體為三角形,按照該三角形朝上的方式配置各個第二線狀部件。
8.如權利要求6所述的制造方法,其特征在于: 作為第一圖案形成部件,使用如下的部件:各個第一線狀部件其橫截面大體為三角形,按照該三角形朝上的方式配置各個第一線狀部件,各個第二線狀部件其橫截面也大體為三角形,按照該三角形朝上的方式配置各個第二線狀部件。
9.如權利要求6 8中任一項所述的制造方法,其特征在于: 作為第一圖案形成部件,使用相鄰的第一線狀部件的間隔不同的部件,或者使用相鄰的第二線狀部件的間隔不同的部件。
10.如權利要求6 8中任一項所述的制造方法,其特征在于: 作為第一圖案形成部件,使用具有相鄰的第一線狀部件的間隔沿著該第一線狀部件的排列方向逐漸變窄或逐漸變寬的部位的部件,或者使用具有相鄰的第二線狀部件的間隔沿著該第二線狀部件的排列方向逐漸變窄或逐漸變寬的部位的部件。
11.一種蓬松片材,其特征在于: 其是通過使纖維網的構成纖維彼此纏結而形成的,具有第一面和位于其相反側的第二面, 該蓬松片材至少在第一面具有多個肉眼可見的第一槽部和凸狀部, 多個第一槽部隔開0.825 15mm的間隔在第一方向上以直線狀延伸,第一方向與纖維的取向方向一致,且凸狀部位于相鄰的第一槽部之間,` 凸狀部是通過該蓬松片材從第二面朝著第一面突出而形成的。
12.如權利要求11所述的蓬松片材,其特征在于: 所述纖維網的構成纖維彼此纏結,并且該構成纖維還與稀松布材料纏結。
13.一種蓬松片材,其特征在于: 其是通過使纖維網的構成纖維彼此纏結,并且使該構成纖維與稀松布材料纏結而形成的,具有第一面和位于其相反側的第二面, 該蓬松片材至少在第一面具有多個肉眼可見的第一槽部和凸狀部, 多個第一槽部隔開0.825 15mm的間隔在第一方向上以直線狀延伸,第一方向與纖維的取向方向一致,且凸狀部位于相鄰的第一槽部之間, 凸狀部是通過該蓬松片材從第二面朝著第一面突出而形成的, 該蓬松片材在其俯視圖中具有第一區域和第二區域, 第一區域纖維密度比第二區域大且厚度比第二區域小, 第二區域纖維密度比第一區域小且厚度比第一區域大, 第二區域由第一區域劃分,第一區域具有在纖維取向的方向上延伸的第一領域、在與第一領域的延伸方向成直角的方向上延伸的第二領域,在相鄰的第二領域之間的距離比相鄰的第一領域之間的距離長的情況下,第二區域在纖維的取向方向上以直線距離計具有286mm以上的尺寸,在相鄰的第一領域之間的距離比相鄰的第二領域之間的距離長的情況下,第二區域在與第一領域的延伸方向成直角的方向上具有206mm以上的尺寸。
14.如權利要求11 13中任一項所述的蓬松片材,其特征在于: 還具有在與第一方向大致垂直相交的第二方向上以直線狀延伸的第二槽部, 凸狀部在其俯視圖中具有因第一槽部與第二槽部的交叉而劃界的呈大致矩形的形狀。
15.如權利要求14所述的蓬松片材,其特征在于:在厚度方向的剖面圖中,第一槽部 比第二槽部深。
全文摘要
一種蓬松片材(10),具有第一面(11)和位于其相反側的第二面(12),至少在第一面(11)具有多個肉眼可見的第一槽部(21)和凸狀部(30)。多個第一槽部(21)隔開規定的間隔在第一方向上以直線狀延伸,且凸狀部(30)位于相鄰的第一槽部(21)之間。凸狀部(30)通過蓬松片材(10)從第二面(12)朝著第一面(11)突出而形成。
文檔編號A47L13/16GK103210131SQ20118005471
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月22日 優先權日2010年11月22日
發明者川合隆, 湯地朱實, 齋藤豐, 金田學 申請人:花王株式會社