JP2000051130A - リントフリーワイパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境の微粒子汚染性の小さい、セルロース不
織布リントフリーワイパーの提供。 【解決手段】 少なくとも２枚以上の不織布が積層され
てなる平版積層不織布シートからなり、該平版積層不織
布シートがセルロース系不織布で構成され、積層された
不織布間が実質的に繊維同志の界面を残したまま部分的
に点状に圧着一体化された区域を有し、該点状圧着一体
化された区域の面積が前記平版積層不織布積層シートの
投映面積に対して２０〜４０％であり、かつ前記点状固
着区域の分散密度が０．５〜８０点／cm² であることを
特徴とするリントフリーワイパー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルームや
環境の制御された場所で用いられる繊維製品からなるリ
ントフリーワイパーに関し、詳しくは、微少な塵、埃、
繊維状の屑などが忌避される工業用分野（例えば大規模
集積回路、電子機器・部品等に代表される精密機械部品
や電子部品等の製造工程）、医薬・医療分野（例えば医
薬品、医療用具等の製造工程）などに多く設置されてい
る環境の管理された室内や工程で用いられる、平版積層
不織布シートからなるリントフリーワイパーに係るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】クリーンルームや環境の管理された室内
で用いられる用品には、その環境の維持に必要な、特別
の性能が要求される。特に、微少な塵や素材の欠片など
（以下、リントという）の発生が少ないことが要求され
る。良く知られている様に、クリーンルーム内の汚染や
持ち込まれるリントは、作業者自身及び作業者が使用す
る用品からの発生によるものが多い。この事から、作業
衣やワイパーなどの用品に対して特別な注意が払われて
いるとともに改良が続けられている。

【０００３】クリーンルーム内の微粒子汚染の潜在的な
源の一つは、その中で通常に行われる拭掃作業に用いら
れるワイパーである。例えば半導体や集積回路などの製
造・組立の際には、その作業工程で汚れを拭き取るため
にワイパーが用いられるばかりでなく、種々の設備、備
品の表面の清掃、壁や部屋の内面を清掃するためにも広
く用いられている。かかるワイパーは高い吸液性と柔軟
性を必要とするため、周囲の環境内への微少粒子や繊維
屑の放出と発散を防止する構造上の妨げとなっている。

【０００４】従来から、クリーンルームで用いられてい
るワイパーはその室内の清浄度合に応じて使用するワイ
パーの清浄度も併せて用いられている。従来から編み
物、織物、不織布、スポンジ、紙などが用途に合わせて
用いられている。特に清浄度の高い室内では合成繊維か
らなる編物や織物が多く用いられ、比較的清浄度の低い
室内では、セルロース繊維を主成分とする不織布が多く
用いられている。

【０００５】清浄度の高いクリーンルームで用いるワイ
パーを目的として、ワイパーが持つ潜在リントを低減さ
せる方法がいくつも提案されている。例えば、特開平２
−４５０１７号公報（Ｔｅｘｗｉｐｅ）では、熱可塑性
布材料から成るシートを所定の寸法に切断し、その周縁
部に構成する熱可塑性繊維の融合端縁を設けて布帛の切
断面周辺からのリントの発生を防止している。その際に
単に切断面をヒートカットするだけではリントの発生を
抑えるには充分ではないので、一定以上の幅にわたって
熱可塑性繊維を溶融して接着することでリントの低減を
行っている。

【０００６】これらの先行技術のワイパーはいずれも、
そのリントや繊維の脱落は低減する目的を一応達成する
ことはできるが、他の要求される機能、例えば吸水性、
保水性、耐熱性については充分ではなかった。特開平２
−４５０１７号公報等に熱可塑性布材料と吸液性の高い
材料、たとえば木材およびセルロース配合体から成るワ
イパーが提案されているが、熱融着することが不可欠で
あることからセルロース配合体のみで構成されるワイパ
ーは困難であった。さらに、編物、織物ワイパーはリン
トフリー性は高いが、洗浄も特殊な方法を用いねばなら
ず不織布ワイパーに比べてコスト高となり経済性に劣る
といった大きな問題があった。

【０００７】一方、不織布ワイパーにおいては、複数枚
積層してエンボス処理により部分的に熱融着させた平版
状のワイパーが従来から知られていた。しかし、いずれ
の不織布ワイパーとも熱可塑性繊維で構成された不織布
であるか、セルロース系の不織布といえども熱可塑性繊
維を多少なりとも含む繊維で構成された不織布か、ある
いは熱可塑性樹脂等を含浸させた不織布であった。例え
ば、特開平９−２５００７８号公報に開示されているよ
うに、セルロース系繊維をエンボス加工するためには、
予め布地に熱可塑性合成樹脂エマルジョンを含浸させ、
これが乾燥後に熱金型にて所定の模様、柄、記号に熱プ
レスする工夫が必要であった。ノーバインダーのセルロ
ース系シートの成型法としては、例えばコットンロール
等で知られるように超高圧で成形することで成形体が得
られることや特開昭５４−１３８６６６号公報に開示さ
れているように、セルロース系不織布を型枠に入れ特定
の圧力で圧搾成形する製法は既に古くから公知である
が、不織布ワイパーに特定の点状圧着一体化させた区域
を持たせるで、拭き取り性、嵩高性を有しながらワイパ
ーとしての手持ち感がよく、更に発塵性が改善されたワ
イパーは得られなかった。

【０００８】また、熱可塑性を持たないセルロース系不
織布ワイパーは、４ツ折りや８ツ折り等の折り構造を持
たせシートの積層構造を形成させることで拭き取り性や
嵩高性を増し、手持ち感を良くする手法が取られてき
た。折り構造を有する不織布ワイパーの製法は、広幅の
ロール状の原反をスリッターで所定の幅にスリットした
あと折り機を用いて所望の折り形態に合わせて折る工程
が通常採用されるが、スリット工程や折り工程を通る段
階で不織布シート自身にかかる張力や折り工程での折り
板等との摩擦により不織布自身からリントを発生させる
等の原因から不織布組織全体からの発塵が多くリントフ
リー性が低くなり、更に、清掃場所へワイパー自身を持
ち運ぶ際、不織布シート間に摩擦が発生する等が原因で
発塵することから清浄度の高いクリーンルームでは使用
されなかった。また、一部にはリントフリー性が高い平
版状のセルロース系不織布ワイパーもあったが、不織布
シートの全面が実質的に一体化された構造であるため、
折り製品と比べて手持ち感が悪く、拭き取り性が悪く、
かつ嵩高性が乏しいという欠点があった。

【０００９】従って、吸水性、保水性が優れ、耐溶剤性
に優れ、溶出成分の少なさなどからワイパーとして適切
な素材であるセルロース系繊維のみで構成された不織布
ワイパーにおいては、リントフリー性が高く、拭き取り
性が良く、嵩高性があり、手持ち感のよさ等のワイパー
としての基本的な要件を兼ね備えた製品はこれまで考え
られなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はセルロ
ース系繊維のみで形成されたクリーンルームやその他の
制御された環境の微少粒子による汚染を少なくするワイ
パーを提供するものであり、その使用によってクリーン
ルームのような制御された環境内の微少粒子の潜在的発
生源を無くし、かつ吸水性能を損なわないリントフリー
ワイパーの提供にある。

【００１１】本発明は、高い品質で容易に経済的に作る
ことができるリントフリーワイパーの構造を提供し、使
用環境内での信頼性と有効性を高めて製造工程や使用の
経済性を高めることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するために鋭意検討の結果、セルロース系不織布
ワイパーが特定の構造を有することで吸液性、保水性を
損なうことなくリントフリー性が高まることを見出し、
本発明をなすに至った。本発明の目的は、少なくとも２
枚以上の不織布が積層されてなる平版積層不織布シート
からなり、該平版積層不織布シートがセルロース系不織
布で構成され、積層された不織布間が実質的に繊維同志
の界面を残したまま部分的に点状圧着一体化された区域
を有し、該点状圧着一体化された区域の面積が投影され
た前記平版積層不織布シートの面積に対して２〜４０％
及び点状固着区域密度が０．５〜８０点／cm² であるこ
とを特徴とするリントフリーワイパーによって達成され
る。

【００１３】本発明のリントフリーワイパーを構成する
不織布は、スパンレース法、湿式スパンボンド法等の公
知の製法によって製造された不織布であり、該不織布を
構成する素材としては実質的にセルロース系の繊維から
なり、具体的にはパルプ、綿、キュプラ、ビスコースレ
ーヨン、ポリノジックレーヨン等の非熱可塑性ポリマー
からなる繊維であることが肝要である。セルロース系繊
維は熱可塑性がないといった欠点を有している反面、吸
水性、耐溶剤性に優れ、抽出成分の少なさからワイパー
としての適切な素材である。

【００１４】図１及び２を参照して説明すると、本発明
のリントフリーワイパー（３）は、少なくとも複数枚の
不織布（２）の積層からなり、その積層された不織布の
層が特定の条件で点状圧着一体化されてた区域（１）を
有する。このような構造が、吸水性を保持し、拭き取り
性が良く、嵩高性があり、手持ち感のよさを損なうこと
なく、リントフリー性を満足するためには肝要である。

【００１５】先ず、本発明のリントフリーワイパーは、
嵩高性を保ち、手持ち感を良くし、かつ積層された不織
布層間での保水性を得るために、少なくとも２枚以上不
織布が積層された構造を有することが肝要であり、通常
は２枚から２０枚、好ましくは２枚から８枚の不織布が
積層され、１枚の不織布の目付は、通常１０ｇ／ｍ²か
ら１００ｇ／ｍ² 、好ましくは２０ｇ／ｍ² から５０ｇ
／ｍ² である。

【００１６】平版積層不織布シートは、その積層構造が
シート面に部分的に点状に圧着した区域によって固定さ
れている。個々の圧着一体化した区域は、円形や４角、
６角の多角形等の形状は任意である必要はないが圧着一
体化した区域の面積は、積層される不織布シート１枚の
目付、柄、あるいはリントフリーワイパーの寸法等で条
件が選択され、通常０．０２mm² 以上、好ましくは０．
１mm² 、更に好ましくは０．５mm² 以上である。

【００１７】更に、本発明のリントフリーワイパーにお
いては、点状圧着一体化された区域の面積が投映された
平版状積層不織布シートの面積に対して２〜４０％及び
点状一体化された区域の密度が０．５〜８０点／cm² で
あることが肝要である。一枚の不織布自身では、発塵は
少ないが、不織布を積層させることで平版不織布積層シ
ートを構成する繊維同志が僅かに干渉し合うことで発塵
しリントフリー性が低下すると推測している。点状圧着
一体化された区域の面積比が２％に満たないと発塵が多
くなり、４０％を越えると発塵は抑えられるがワイパー
としての必要機能である拭き取り性が大きく低下する。
同様に、点状一体化された区域の分布密度が０．５点／
cm² に満たないと発塵が多くなり、８０点／cm² 越える
と発塵は抑えられるがワイパーとしての拭き取り性が低
下する。

【００１８】点状に圧着した区域において、構成セルロ
ース単繊維は、繊維自身の吸水作用により元の不織布の
構造に戻ることができるが、断面が変形してはいても相
互に単繊維がそれぞれの界面を残して密着して隙間のな
い物理的固着構造を形成している。この構造は断面を走
査型電子顕微鏡（４００倍）の下で観察すると単糸繊維
が重なった箇所は圧力に応じてつぶされた形に変形され
てはいるが、単糸自身は崩壊することなく、単糸の表面
と単糸の表面の間は単糸断面とは異なる濃淡が殆どの箇
所で確認され、この部分で単糸が物理的に接着している
繊維の界面と推定される。

【００１９】かくして構造が柔らかく、繊維がリントが
発生することなく拭き取り性を損なうことのない圧着構
造が形成されている。本発明のリントフリーワイパー
は、見掛け密度が０．１〜０．３ｇ／cm³ 、好ましくは
０．１〜０．２５ｇ／cm³ である。見掛け密度が、０．
３ｇ／cm³ を越えると手持ち感や拭き取り性が損なわ
れ、また、０．１ｇ／cm³ に達しないと発塵が多くなり
リントフリー性が損なわれる。

【００２０】本発明におけるリントフリーワイパーの目
付けは、２０ｇ／ｍ² から４００ｇ／ｍ² である。目付
が２０ｇ／ｍ² 未満ではワイパーとして必要な機械的な
強度得られなくなり、一方、目付が４００ｇ／ｍ² を越
えると拭き取り性が低下するためワイパーとしての機能
が損なわれやすいので避けるべきである。本発明の平版
状積層不織布シートを構成する不織布の繊維形態として
は、短繊維、長繊維、またはこれらの複合繊維等が用い
られるが、比較的大きな繊維屑、例えば脱落繊維が殆ど
発生しない長繊維の使用が好ましい。また、不織布を構
成する繊維の繊度は、通常１から８デニールのものであ
るが、拭き取り性を高めるためには１デニール以下の極
細繊維でもよく、繊度は特に限定されるものではない。

【００２１】本発明のリントフリーワイパーは、所望の
枚数積層した不織布を前記した形状を有する点状の凸部
を分散して有する室温あるいは加熱されたエンボスロー
ルと平滑ロールの間に、通常線圧で１０kg／cmから１５
０kg／cm、好ましくは２０kg／cmから１００kg／cmで導
入して、散点状の圧着一体化した区域を有する積層不織
布シートが得られ、該積層シートをシートカッターへ供
給し所望の寸法にカットすることで調製することができ
る。

【００２２】本発明のリントフリーワイパーの大きさ形
状は商品設計において任意サイズに決定される。通常は
縦６０mm横６０mmから縦４００mm横４００mm程度であ
り、カット方法はシャーカット、押し切り等の物理的な
カット方法が用いられる。また、前記のエンボス処理条
件は不織布の積層枚数や目付等により決定されるもので
あり、セルロースポリマーが熱分解しない温度範囲で熱
をかけながら固着する方法も採用してかまわない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下実施例により発明を具体的に
説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限
定されるものではない。実施例における、特性値の測定
は、次の方法により行った。 （１）不織布の目付の測定：標準状態における試料から
縦１０cm×横１０cmの試料片計１０点を作成し、平衡水
分に到らしめた後、各試料片の重量（ｇ）を秤量し、得
られた値の平均値を単位面積（ｍ² ）当たりに換算し目
付とした。

【００２４】（２）発塵生の測定：ＪＩＳ−Ｂ９９２３
（６）（シェーク法）に準じて測定し、１立方フィート
中の０．５μｍ以下の粒子数を発塵性の指標とした。数
が少ないほど発塵が少ない。 （３）圧着度の測定：試作したワイパーのサンプル１０
点について、その平版状積層不織布シート表層部の不織
布をつまんで持ち上げ、以下のようにして評価した。

【００２５】自重で積層した不織布が外れなければ１点
とし、外れた時は０点と評価して、平均値を算出して、
ハンドリング性の評価指標とした。 （４）見掛け密度の測定：テクロック社のダイヤルシッ
クネスゲージを用いて測定面積０．７８５cm² で５０ｇ
／cm² の荷重を与え、１０枚重ねたワイパーの厚みを測
定し、得られた測定値を１０で除して平均の厚みをＤmm
とし、この厚みのワイパーの目付をＭｇ／ｍ² としたと
き、Ｍ／（Ｄ×１０００）で算出した。なお、単位はｇ
／cm³ である。

【００２６】（５）ワイパーの形態観察：日立製走査型
電子顕微鏡（Ｓ２４００型）を用いて加速電圧１０ｋＶ
で試料の断面観察を実施した。 （６）ワイパーの拭き取り性の評価：ガラス板上にシリ
コンオイルを注射器で一滴滴下し、直径４５ミリの円柱
状の治具に取り付けたワイパーで１０００グラムの荷重
下、１ｍ／分の速度にて拭き取る。拭き取り後、トナー
を振りかけ、その後余分のトナーを１kg／cm² の空圧で
除去、残存トナーをセロテープに転写して残量量を比較
して等級判断を行い、トナーの残量が極めて多いのを１
点、残量が普通であるのを３点、残量が極めて少ないの
を５点として、１点と３点間及び３点と５点の間に、中
間の２点と４点を設けて、５段階で拭き取り性の評価と
した。

【００２７】

【実施例】〔実施例１〕目付３０ｇ／ｍ² 、シート厚み
０．２mm、シート幅１８５０mmのキュプラ長繊維不織布
であるベンリーゼ（商標名）を４台のアンリールスタン
ド（巻き戻し台）から各々１００ｍ／分の速度で巻き出
しながら４枚積層し、スリッター装置で５００mm幅にス
リットしながら巻き取り機でロール状に巻き取り、シー
ト幅５００mmで目付１２０ｇ／ｍ² の４枚積層不織布を
得た。

【００２８】上記４枚重ね積層不織布を室温２８℃で形
状か……で面積が３．１４mm² の彫刻模様を圧着点密度
２点／cm² 、圧着面積比が８％で配置された表面温度が
室温のエンボスロールと表面が平滑な表面温度が室温の
金属ロールとの間に線圧２０kg／cmで速度１０ｍ／分で
導入して、散点状に圧着点が均一分散分布圧着一体化し
た区域を有する４枚積層不織布シートを得た。次いで部
分圧着した上記積層不織布を３組の上刃と下刃を有する
スリッター機能を装備したフライングシャーカッター装
置に供給し、幅方向に１２５mm、流れ方向（説明がなけ
れば意味不明）に１２５mmにカットして、一辺が１２５
mm角の平版状積層不織布シートからなるワイパーを得
た。

【００２９】この平版状積層不織布シートからなるワイ
パーは、目付が１１５ｇ／ｍ² 吸水率が１３００％で拭
き取り性が３〜４級と優れたものであった。また発塵性
は２８０でありリントフリー性が高いワイパーであっ
た。 〔比較例１〕エンボス処理を施さない以外は実施例１と
同様の方法でキュプラ長繊維不織布の４枚積層した積層
不織布シートを、フライングシャーカッター装置に供給
し一辺が１２５mm角の平版状の積層不織布シートからな
るワイパーを得た。

【００３０】得られたワイパーは、目付が１１５ｇ／ｍ
² 、吸水率が１１００％で、拭き取り性が３〜４級と優
れたものであった。発塵性は１８４０であり、発塵しや
すいワイパーであった。 〔比較例２〕実施例１で用いたキュプラ長繊維不織布を
実施例１と同様にして４枚積層した目付が、１１５ｇ／
ｍ² の積層不織布シートを得た。

【００３１】次いで、この積層不織布シートをアンリー
ルスタンドから巻き出しながら移動速度３０ｍ／分で移
動する９０メッシュの金属上に載置した後、高圧液体処
理を施した。高圧液体処理は、孔径０．１２mmの噴射孔
が孔間隔０．６２mmで３群配列で配置された高圧柱状水
流処理装置を用い、積層不織布シート圧の上方８０mmの
位置から柱状水流を作用させ、次いでマングルロールで
過剰水分を除去した後、機内の雰囲気温度が１３５℃の
サクションドラム式の乾燥機に通して乾燥しながら巻き
取り装置で巻き取り、全面が３次元的な繊維交絡が観察
される実質的に均一に一体化した不織布シートを得た。

【００３２】この孔径処理不織布シートをフライングシ
ャーカッター装置に供給し一辺が１２５mm角の平版状の
積層不織布ワイパーを得た。このワイパーは、目付が１
１８ｇ／ｍ² 、吸水率が１１００％で発塵性は３１０で
あり、リントフリー性が高いワイパーであったが、拭き
取り性が１〜２級と低くワイパーとしての拭き取り性能
が低いものであった。 〔実施例３〕圧着点区域密度と圧着面積比が異なるエン
ボスロールを使用した以外は実施例１と同様の方法で一
辺が１２５mm角の平版状の積層不織布ワイパーを得た。

【００３３】得られたワイパーの発塵性と拭き取り性を
評価し、その結果を表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明は、セルロース系繊維のみで構成
された不織布２枚以上を積層した平版状の積層不織布シ
ートに点状圧着で一体化した区域を設けて、構造を固定
した積層不織布シートなるワイパーである。したがっ
て、拭き取り性がよく、嵩高感、手持ち感に優れ、その
上吸水性、保水性、耐溶剤性で溶出成分が少ないという
セルロース繊維不織布の性能が保持されているというリ
ントフリー性の極めて高いワイパーを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るリントフリーワイパーの
平面視外観を示す模式図。

【図２】本発明に係る実施例のリントフリーワイパーの
断面構造を示す模式図。

【符号の説明】

１…点状圧着一体化区域 ２…非圧着区域 ３…リントフリーワイパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B074 AA08 AB01 AC02 AC03 BB01 4F100 AJ04A AJ04B AJ04C AJ05 AJ06 BA02 BA03 BA10A BA10C BA14 BA32A BA32B BA32C BA43A BA43B BA43C DD02 DG15A DG15B DG15C EJ192 EJ402 GB90 JA13A JA13B JA13C JB05 JB07 JD15 JL06 YY00 YY00A YY00B YY00C 4L047 AA08 AB03 BA20 BD01 CA05 CB02 CB07 CC08 EA09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２枚以上の不織布が積層され
   てなる平版状積層不織布シートからなり、該平版積層不
   織布シートがセルロース系不織布で構成され、積層され
   た不織布間が実質的に繊維同志の界面を残したまま部分
   的に点状に圧着一体化された区域を有し、該点状圧着一
   体化された区域の面積が投影された前記平版積層不織布
   シートの面積に対して２〜４０％であり、かつ前記点状
   固着区域の分布密度が０．５〜８０点／cm² であること
   を特徴とするリントフリーワイパー。
2. 【請求項２】 見掛け密度が０．１ｇ／cm³ から０．２
   ５ｇ／cm³ であり、かつ目付けが２０ｇ／ｍ² から４０
   ０ｇ／ｍ² であることを特徴とする請求項１記載のリン
   トフリーワイパー。