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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004759
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】複合型不織布の製造方法及び複合型不織布の製造装置
(51)【国際特許分類】
D04H 5/03 20120101AFI20240110BHJP
【ＦＩ】
D04H5/03
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022104568
(22)【出願日】2022-06-29
(71)【出願人】
【識別番号】000183462
【氏名又は名称】日本製紙クレシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹▲崎▼ 友紀子
(72)【発明者】
【氏名】大篭 幸治
【テーマコード（参考）】
4L047
【Ｆターム（参考）】
4L047AB04
4L047AB06
4L047BA04
4L047BA08
4L047CA02
4L047EA03
4L047EA19
(57)【要約】
【課題】パルプを含有する複合型不織布の製造において、エアレイド方式を採用しても、紙力剤の定着を均一化し、歩留りを確保して、効率よく、強度を発現する複合型不織布を製造できる製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】スパンボンド不織布ＳＷ上に、エアレイド装置２によって供給されるパルプ繊維ウェブＰＦＷを載置した後、水流交絡装置５により水流交絡処理を施して複合型不織布ＷＰを製造する、複合型不織布ＷＰの製造方法であって、水流交絡処理の後に、脱水処理を行って複合型不織布の水分量を調整した後、複合型不織布ＷＰに湿潤紙力剤を添加することを特徴とする、製造方法及び製造装置１を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】スパンボンド不織布ＳＷ上に、エアレイド装置２によって供給されるパルプ繊維ウェブＰＦＷを載置した後、水流交絡装置５により水流交絡処理を施して複合型不織布ＷＰを製造する、複合型不織布ＷＰの製造方法であって、水流交絡処理の後に、脱水処理を行って複合型不織布の水分量を調整した後、複合型不織布ＷＰに湿潤紙力剤を添加することを特徴とする、製造方法及び製造装置１を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スパンボンド不織布上に、エアレイド装置によって供給されるパルプ繊維ウェブを載置した後、水流交絡装置により水流交絡処理を施して複合型不織布を製造する、複合型不織布の製造方法であって、
前記水流交絡処理の後に、脱水処理を行って前記複合型不織布の水分量を調整した後、前記複合型不織布に湿潤紙力剤を添加することを特徴とする、複合型不織布の製造方法。
前記水流交絡処理の後に、脱水処理を行って前記複合型不織布の水分量を調整した後、前記複合型不織布に湿潤紙力剤を添加することを特徴とする、複合型不織布の製造方法。
【請求項2】
前記パルプ繊維ウェブの坪量が５０ｇ／ｍ２以上７５ｇ／ｍ２以下であり、
前記湿潤紙力剤は、スプレー噴霧によって前記パルプ繊維ウェブに添加率２．５％以下で添加され、
前記湿潤紙力剤を添加する際の前記パルプ繊維ウェブの搬送速度が、１２０ｍ／ｍｉｎ以上２３０ｍ／ｍｉｎ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の複合型不織布の製造方法。
前記湿潤紙力剤は、スプレー噴霧によって前記パルプ繊維ウェブに添加率２．５％以下で添加され、
前記湿潤紙力剤を添加する際の前記パルプ繊維ウェブの搬送速度が、１２０ｍ／ｍｉｎ以上２３０ｍ／ｍｉｎ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の複合型不織布の製造方法。
【請求項3】
前記複合型不織布を下側から脱水処理する脱水装置の下流において、前記スプレー噴霧によって前記湿潤紙力剤を含む薬液を添加する添加装置が備えられることを特徴とする、請求項２に記載の複合型不織布の製造方法。
【請求項4】
前記スプレー噴霧において、前記湿潤紙力剤を含む薬液を２回に分割して噴霧することを特徴とする、請求項２に記載の複合型不織布の製造方法。
【請求項5】
前記スプレー噴霧において、薬液中の前記湿潤紙力剤の濃度が０．１％以上２．５％以下であり、吐出圧力が０．１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下であることを特徴とする、請求項２に記載の複合型不織布の製造方法。
【請求項6】
前記複合型不織布のパルプ繊維ウェブ中における、前記湿潤紙力剤の定着率が７０％以上であることを特徴とする、請求項２に記載の複合型不織布の製造方法。
【請求項7】
スパンボンド不織布上に、エアレイド装置によって供給されるパルプ繊維ウェブを載置した後、水流交絡装置により水流交絡処理を施して複合型不織布を製造する、複合型不織布の製造装置であって、
前記水流交絡装置の下流に、前記複合型不織布を下側から脱水処理する脱水装置が備えられるとともに、前記脱水装置の下流には、前記複合型不織布の前記パルプ繊維ウェブに湿潤紙力剤を添加する、添加装置が備えられ、前記水流交絡装置が備えられる場所と前記脱水装置及び前記添加装置が備えられる場所とがそれぞれ独立していることを特徴とする、複合型不織布の製造装置。
前記水流交絡装置の下流に、前記複合型不織布を下側から脱水処理する脱水装置が備えられるとともに、前記脱水装置の下流には、前記複合型不織布の前記パルプ繊維ウェブに湿潤紙力剤を添加する、添加装置が備えられ、前記水流交絡装置が備えられる場所と前記脱水装置及び前記添加装置が備えられる場所とがそれぞれ独立していることを特徴とする、複合型不織布の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パルプ繊維ウェブ及びスパンボンド不織布を含む複合型不織布の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、パルプ繊維のみからなる紙製品（シート）や、合成繊維のみからなる不織布製品とは別に、パルプ繊維シートと合成（長）繊維不織布を水流交絡させることにより得られる複合型不織布の製品が市場で販売されている。
【0003】
パルプ繊維シートと長繊維不織布を交絡させて得られる複合型不織布の製造において、パルプ繊維シートに湿式シートを用いる場合は、パルプ湿式シートの製造（抄紙）時に紙力剤等の添加剤を付与することが行われる。
【0004】
一方で、パルプ繊維ウェブ（シート）の形成に乾式（エアレイド方式）を使用する場合には、パルプ繊維に薬品を均一に付与することは難しいことから、風合い、柔軟性、強度などの機能性を付与する場合は、ウォータージェット（水流交絡）後に薬液等を付与することとなる。
【0005】
ウォータージェットにより、パルプ繊維が長繊維の間に入り込み、両繊維の交絡した構造形成が行われるため、その後に薬液を付与することで、形成された複合繊維の構造に対して薬液を付与することが可能となる。
【0006】
複合型不織布に関する先行技術文献として、例えば、特許文献１には、水圧により交絡されたパルプ含有率の高い不織複合布であって、約３０重量パーセント以下の不織連続フィラメント支持体と、パルプからなり、約７０重量パーセント以上の繊維部分と、を含むことを特徴とする不織複合布が開示されている。また、不織複合布の製造方法として、パルプ繊維の層を、ボンド密度が約１００ピンボンド位置／平方インチで合計ボンド面積が約３０パーセント以下の不織連続フィラメント支持体の上に重ね合わせて、各層を水圧によって絡め合わせて複合素材を形成し、この複合素材を乾燥することを特徴とする旨も記載されている。
【0007】
また、特許文献２には、エアレイド方式で得られたパルプ繊維ウェブがスパンボンド不織布上に積層されて一体化されている複合型不織布であって、パルプ繊維ウェブが紙力剤及び両性樹脂を含有し、パルプ繊維ウェブの固形重量に対して、紙力剤の固形分で換算した添加量が０．０４～１．０％、かつ、両性樹脂の固形分で換算した添加量が０．０６～１．５％である、ことを特徴とする複合型不織布が開示されている。また、複合型不織布の製造装置として、水流交絡装置の下流側にはパルプ繊維ウェブに残留する水分を吸引除去する脱水処理、その後に乾燥処理を行って、複合型不織布の製造を完了するためのサクション装置及び乾燥装置が配備され、サクション装置は、例えばバキューム式で水流交絡後の複合型不織布を下側から脱水し、搬送される複合型不織布を間にして、サクション装置の上方には、紙力剤添加装置が配設されている旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第２５３３２６０号公報
【特許文献2】特開２０２１－１３０８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特許文献２における薬液付与（噴霧）処理においては、同時にウォータージェット工程で加えられた水分を吸引するサクション（吸引）装置等の脱水設備が設けられている。サクションにより余分な水分が除去され、それにより添加薬液が構造内部に浸透することを促進するが、紙力剤を噴霧する場合は、合成繊維層に達した紙力剤の脱離が問題となる。そこで、特に紙力剤の歩留り効率を改善する工夫が必要となる。
【0010】
よって、本発明の目的は、パルプを含有する複合型不織布の製造において、エアレイド方式を採用しても、紙力剤の定着を均一化し、歩留りを確保して、効率よく、強度を発現する複合型不織布を製造できる製造方法及び製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
発明者は鋭意検討を行い、スパンボンド不織布上に、エアレイド装置によって供給されるパルプ繊維ウェブを載置した後、水流交絡装置により水流交絡処理を施して複合型不織布を製造する、複合型不織布の製造方法及び製造装置において、水流交絡処理の後に、脱水処理を行って複合型不織布の水分量を調整した後、複合型不織布に湿潤紙力剤を添加することで、エアレイド方式を採用しても、紙力剤の定着を均一化し、歩留りを確保して、効率よく、強度を発現する複合型不織布とすることができ、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。
【0012】
（１）本発明の第１の態様は、スパンボンド不織布上に、エアレイド装置によって供給されるパルプ繊維ウェブを載置した後、水流交絡装置により水流交絡処理を施して複合型不織布を製造する、複合型不織布の製造方法であって、前記水流交絡処理の後に、脱水処理を行って前記複合型不織布の水分量を調整した後、前記複合型不織布に湿潤紙力剤を添加することを特徴とする、複合型不織布の製造方法である。
【0013】
（２）本発明の第２の態様は、（１）に記載の複合型不織布の製造方法であって、前記パルプ繊維ウェブの坪量が５０ｇ／ｍ２以上７５ｇ／ｍ２以下であり、前記湿潤紙力剤は、スプレー噴霧によって前記パルプ繊維ウェブに添加率２．５％以下で添加され、前記湿潤紙力剤を添加する際の前記パルプ繊維ウェブの搬送速度が、１２０ｍ／ｍｉｎ以上２３０ｍ／ｍｉｎ以下であることを特徴とするものである。
【0014】
（３）本発明の第３の態様は、（２）に記載の複合型不織布の製造方法であって、前記複合型不織布を下側から脱水処理する脱水装置の下流において、前記スプレー噴霧によって前記湿潤紙力剤を含む薬液を添加する添加装置が備えられることを特徴とするものである。
【0015】
（４）本発明の第４の態様は、（２）に記載の複合型不織布の製造方法であって、前記スプレー噴霧において、前記湿潤紙力剤を含む薬液を２回に分割して噴霧することを特徴とするものである。
【0016】
（５）本発明の第５の態様は、（２）に記載の複合型不織布の製造方法であって、前記スプレー噴霧において、薬液中の前記湿潤紙力剤の濃度が０．１％以上２．５％以下であり、吐出圧力が０．１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下であることを特徴とするものである。
【0017】
（６）本発明の第６の態様は、（２）に記載の複合型不織布の製造方法であって、前記複合型不織布のパルプ繊維ウェブ中における、前記湿潤紙力剤の定着率が７０％以上であることを特徴とするものである。
【0018】
（７）本発明の第７の態様は、スパンボンド不織布上に、エアレイド装置によって供給されるパルプ繊維ウェブを載置した後、水流交絡装置により水流交絡処理を施して複合型不織布を製造する、複合型不織布の製造装置であって、前記水流交絡装置の下流に、前記複合型不織布を下側から脱水処理する脱水装置が備えられるとともに、前記脱水装置の下流には、前記複合型不織布の前記パルプ繊維ウェブに湿潤紙力剤を添加する、添加装置が備えられ、前記水流交絡装置が備えられる場所と前記脱水装置及び前記添加装置が備えられる場所とがそれぞれ独立していることを特徴とする、複合型不織布の製造装置である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、パルプを含有する複合型不織布の製造において、エアレイド方式を採用しても、紙力剤の定着を均一化し、歩留りを確保して、効率よく、強度を発現する複合型不織布を製造できる製造方法及び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本実施形態に係る複合型不織布の製造装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【0022】
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
また、複合型不織布におけるＭＤ方向とは、複合型不織布の製造時における搬送方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）であり、ＣＤ方向とは、搬送方向に対して垂直な幅方向（Ｃｒｏｓｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）である。
また、複合型不織布におけるＭＤ方向とは、複合型不織布の製造時における搬送方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）であり、ＣＤ方向とは、搬送方向に対して垂直な幅方向（Ｃｒｏｓｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）である。
【0023】
本発明の一実施形態に係る複合型不織布の製造方法及び製造装置は、スパンボンド不織布上に、エアレイド装置によって供給されるパルプ繊維ウェブを載置した後、水流交絡装置により水流交絡処理を施して複合型不織布を製造する、製造方法及び製造装置である。
以下、本発明に係る複合型不織布を製造するのに好適な製造装置及び製造装置を用いた複合型不織布の製造方法を、図１を参照して説明する。
以下、本発明に係る複合型不織布を製造するのに好適な製造装置及び製造装置を用いた複合型不織布の製造方法を、図１を参照して説明する。
【0024】
＜複合型不織布の製造装置＞
本実施形態に係る複合型不織布ＷＰの製造装置（以下、単に製造装置とも称する）１は図１に示すように、上流側にパルプ繊維ウェブＰＦＷを供給するためのエアレイド装置２、スパンボンド不織布ＳＷを供給するスパンボンド不織布供給装置３、そして脱水処理するサクション装置（脱水装置とも称する）４が備えられる。サクション装置４はエアレイド装置２の下側に対向するように備えられる。
ウェブの搬送方向ＭＤで、これらの装置２、３、４より下流には、上流側から順に、水流交絡処理を行うためのウォータージェットを噴射する水流交絡装置５、脱水処理を行うためのサクション装置６、乾燥装置７が備えられる。上記乾燥装置７の下流には連続して製造される複合型不織布ＷＰを巻き取るための巻取装置８が備えられる。
本実施形態に係る複合型不織布ＷＰの製造装置（以下、単に製造装置とも称する）１は図１に示すように、上流側にパルプ繊維ウェブＰＦＷを供給するためのエアレイド装置２、スパンボンド不織布ＳＷを供給するスパンボンド不織布供給装置３、そして脱水処理するサクション装置（脱水装置とも称する）４が備えられる。サクション装置４はエアレイド装置２の下側に対向するように備えられる。
ウェブの搬送方向ＭＤで、これらの装置２、３、４より下流には、上流側から順に、水流交絡処理を行うためのウォータージェットを噴射する水流交絡装置５、脱水処理を行うためのサクション装置６、乾燥装置７が備えられる。上記乾燥装置７の下流には連続して製造される複合型不織布ＷＰを巻き取るための巻取装置８が備えられる。
【0025】
（積層工程）
上記エアレイド装置２は、繊維同士が密集しシート状となっている原料パルプＲＰをパルプ繊維ＰＦに解繊する解繊機２１や、送風機（図示しない）を備えて解繊されたパルプ繊維ＰＦをエアレイドホッパ２３へと搬送するダクト２２を有している。
上記エアレイド装置２は、繊維同士が密集しシート状となっている原料パルプＲＰをパルプ繊維ＰＦに解繊する解繊機２１や、送風機（図示しない）を備えて解繊されたパルプ繊維ＰＦをエアレイドホッパ２３へと搬送するダクト２２を有している。
【0026】
また、上記ダクト２２よりも下流側にはエアレイドホッパ２３が配置されている。このエアレイドホッパ２３の内部では、解繊状態にあるパルプ繊維ＰＦが分散しながら降下し、下面に配置した積層位置２４に徐々に積み上りパルプ繊維ウェブＰＦＷが形成されるように設計してある。
上記のように、エアレイド装置２は乾式でパルプ繊維ウェブＰＦＷを供給できる装置設備であり、湿式抄紙法を応用し湿式でパルプ繊維ウェブを製造する装置よりも設備コストを抑制できる。また、エアレイド装置２ではパルプの解繊から分散、降下まで閉鎖系空間となっており異物の混入が防止されているので、湿式抄紙法でパルプ繊維ウェブを供給する場合と比較して、異物の混入を圧倒的に低く抑えることができる。
上記のように、エアレイド装置２は乾式でパルプ繊維ウェブＰＦＷを供給できる装置設備であり、湿式抄紙法を応用し湿式でパルプ繊維ウェブを製造する装置よりも設備コストを抑制できる。また、エアレイド装置２ではパルプの解繊から分散、降下まで閉鎖系空間となっており異物の混入が防止されているので、湿式抄紙法でパルプ繊維ウェブを供給する場合と比較して、異物の混入を圧倒的に低く抑えることができる。
【0027】
上記積層位置２４の下側にはサクション装置４が対向配備してある。より詳細には、サクション装置４はサクション装置本体４１の上面にサクション部４２を有しており、サクション部４２が上記パルプ繊維ウェブＰＦＷに吸引力（負圧）を作用させるべく積層位置２４に対して設定してある。
なお、図１では、エアレイドホッパ２３とサクション装置本体４１とを１つずつ一段での配置として、パルプ繊維ウェブＰＦＷを形成する場合を例示している。しかし、これに限らず、上記パルプ繊維ウェブＰＦＷの目付（坪量）や製造速度に応じて、上記エアレイドホッパ２３とサクション装置本体４１を２つ以上の多段とする配置に変更してもよい。
なお、図１では、エアレイドホッパ２３とサクション装置本体４１とを１つずつ一段での配置として、パルプ繊維ウェブＰＦＷを形成する場合を例示している。しかし、これに限らず、上記パルプ繊維ウェブＰＦＷの目付（坪量）や製造速度に応じて、上記エアレイドホッパ２３とサクション装置本体４１を２つ以上の多段とする配置に変更してもよい。
【0028】
また、サクション装置４の周囲にはウェブ搬送用の搬送ワイヤ４３が配設してある。搬送ワイヤ４３は、積層位置２４においてパルプ繊維ＰＦが堆積したパルプ繊維ウェブＰＦＷが載置可能で、これを下流側に搬送するように配置されている。ただし、パルプ繊維ウェブＰＦＷは直接、搬送ワイヤ４３上に載置されない。これについては後述する。
搬送ワイヤ４３はサクション部４２の吸引力が、反対側（上側）に及ぶような目開き形態（メッシュ）で形成されている。
搬送ワイヤ４３はサクション部４２の吸引力が、反対側（上側）に及ぶような目開き形態（メッシュ）で形成されている。
【0029】
上記エアレイド装置２の下側で、サクション装置４よりも上流側に、スパンボンド不織布供給装置３が配置してある。このスパンボンド不織布供給装置３には、あらかじめ準備されたスパンボンド不織布ＳＷがロール状とされてセットされている。すなわち、前述したように、設計されたスパンボンド不織布ＳＷが製造に伴って巻き取られてロール状とされており、これがスパンボンド不織布供給装置３から引出され、上述した搬送ワイヤ４３に乗って上記積層位置２４へと搬送されるようになっている。
【0030】
このようにして、積層位置２４に位置したスパンボンド不織布ＳＷの上に、前述したパルプ繊維ウェブＰＦＷが載置される。その際に、積層位置２４ではサクション装置４のサクション部４２による吸引力が搬送ワイヤ４３を通過し、その上のスパンボンド不織布ＳＷ及びパルプ繊維ウェブＰＦＷに作用する。よって、スパンボンド不織布ＳＷとパルプ繊維ウェブＰＦＷとが積層された状態となっている予備的積層体ＰＷｅｂ（積層ウェブ）が下流側へと搬送される。
【0031】
上記のように予備的積層体ＰＷｅｂが形成されるときに、スパンボンド不織布ＳＷ上へのパルプ繊維ウェブＰＦＷの供給量を制御することで、本装置で製造される複合型不織布ＷＰに含まれるパルプ繊維ウェブＰＦＷの坪量を制御することができる。複合型不織布ＷＰに含まれるパルプ繊維ウェブＰＦＷの坪量は、従来の一般的な複合型不織布よりもパルプ繊維ウェブＰＦＷの比率が高くなるように設計するのが好ましく、例えば５０ｇ／ｍ２以上７５ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、５４ｇ／ｍ２以上７３ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。パルプ繊維ウェブＰＦＷの坪量を上記の数値範囲内とすることにより、強度を発現する複合型不織布ＷＰとすることができる。
そして、スパンボンド不織布ＳＷの坪量は、例えば８.０ｇ／ｍ２以上２０.０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、製造される複合型不織布ＷＰ（スパンボンド不織布ＳＷ＋パルプ繊維ウェブＰＦＷ）の坪量は、例えば５８．０ｇ／ｍ２以上９５．０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、６５．０ｇ／ｍ２以上９０．０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。なお、各坪量はいずれもＪＩＳ Ｐ ８１２４に従い測定する。
また、パルプ繊維ウェブＰＦＷの搬送速度やパルプ繊維ウェブＰＦＷの時間当たりの供給量などを適宜に調整し、製造された複合型不織布ＷＰのパルプ繊維ウェブＰＦＷの坪量を確認することで、坪量が所望の範囲となるように設定すればよい。パルプ繊維ウェブＰＦＷの搬送速度は、例えば後述する湿潤紙力剤を添加する際の搬送速度と同じ１２０ｍ／ｍｉｎ以上２３０ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
そして、スパンボンド不織布ＳＷの坪量は、例えば８.０ｇ／ｍ２以上２０.０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、製造される複合型不織布ＷＰ（スパンボンド不織布ＳＷ＋パルプ繊維ウェブＰＦＷ）の坪量は、例えば５８．０ｇ／ｍ２以上９５．０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、６５．０ｇ／ｍ２以上９０．０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。なお、各坪量はいずれもＪＩＳ Ｐ ８１２４に従い測定する。
また、パルプ繊維ウェブＰＦＷの搬送速度やパルプ繊維ウェブＰＦＷの時間当たりの供給量などを適宜に調整し、製造された複合型不織布ＷＰのパルプ繊維ウェブＰＦＷの坪量を確認することで、坪量が所望の範囲となるように設定すればよい。パルプ繊維ウェブＰＦＷの搬送速度は、例えば後述する湿潤紙力剤を添加する際の搬送速度と同じ１２０ｍ／ｍｉｎ以上２３０ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
【0032】
（水流交絡工程）
そして、水流交絡装置５では、前処理部となるエアレイド装置２の処理を受けた予備的積層体ＰＷｅｂに、高圧のウォータージェットを吹き付けることによりパルプ繊維同士の交絡を促進し、かつ、上側に位置するパルプ繊維ウェブＰＦＷ層と下側に位置するスパンボンド不織布ＳＷ層との一体化が促進される（水流交絡処理）。
図１で例示的に示している水流交絡装置５は、搬送方向ＭＤに沿って多段（図１では４段）にウォータージェットヘッド５１が配置されている。
そして、水流交絡装置５では、前処理部となるエアレイド装置２の処理を受けた予備的積層体ＰＷｅｂに、高圧のウォータージェットを吹き付けることによりパルプ繊維同士の交絡を促進し、かつ、上側に位置するパルプ繊維ウェブＰＦＷ層と下側に位置するスパンボンド不織布ＳＷ層との一体化が促進される（水流交絡処理）。
図１で例示的に示している水流交絡装置５は、搬送方向ＭＤに沿って多段（図１では４段）にウォータージェットヘッド５１が配置されている。
【0033】
なお、図１では、搬送方向ＭＤに対して直角な方向（ウェブの幅方向ＣＤ）において延在しているウォータージェットヘッド５１に設けたノズルの様子は図示していないが、幅方向ＣＤにおいて複数のウォータージェットノズルが適宜の位置に配置してある。このウォータージェットノズルの穴直径φは、好ましくは０．０６ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。また、ウォータージェットノズルの間隔は０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とするのが好ましい。
上記水流交絡処理をする際の水圧は、パルプ繊維ウェブＰＦＷとスパンボンド不織布ＳＷとの坪量を勘案して設定するのが望ましく、例えば、１ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の範囲において選択するのが好ましい。
上記水流交絡処理をする際の水圧は、パルプ繊維ウェブＰＦＷとスパンボンド不織布ＳＷとの坪量を勘案して設定するのが望ましく、例えば、１ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の範囲において選択するのが好ましい。
【0034】
そして、上記ウォータージェットヘッド５１と対向するように、サクション装置５２が配設してある。ウォータージェットヘッド５１から出る高圧のウォータージェットを上側に位置しているパルプ繊維ウェブＰＦＷに吹き付けつつ、下側に位置しているスパンボンド不織布ＳＷの下側にサクション装置５２の吸引力を作用させる。
ウォータージェットヘッド５１とサクション装置５２との協働作用によって、パルプ繊維ウェブＰＦＷ側のパルプ繊維ＰＦが下側のスパンボンド不織布ＳＷに入り込んだ状態や、スパンボンド不織布ＳＷを貫通して反対側にまで至った状態などが形成されると推定される。その作用により、２つの層の一体化が促進される。
ウォータージェットヘッド５１とサクション装置５２との協働作用によって、パルプ繊維ウェブＰＦＷ側のパルプ繊維ＰＦが下側のスパンボンド不織布ＳＷに入り込んだ状態や、スパンボンド不織布ＳＷを貫通して反対側にまで至った状態などが形成されると推定される。その作用により、２つの層の一体化が促進される。
【0035】
水流交絡装置５にも、搬送ワイヤ５５が配設してある。搬送ワイヤ５５はエアレイド装置２の下流で予備的積層体ＰＷｅｂを受けて、水流交絡装置５内へと搬送する。搬送ワイヤ５５は水流交絡装置５のウォータージェットヘッド５１とサクション装置５２との間を、上流側から下流に向かって通過するように配設されている。
よって、搬送ワイヤ５５上を搬送される予備的積層体ＰＷｅｂは、搬送方向ＭＤで下流に向かう程に、より多くの水流交絡処理を受けることになり、水流交絡装置５を出るときには上側のパルプ繊維ウェブＰＦＷ層と下側のスパンボンド不織布ＳＷ層との十分な交絡処理が実現される。
よって、搬送ワイヤ５５上を搬送される予備的積層体ＰＷｅｂは、搬送方向ＭＤで下流に向かう程に、より多くの水流交絡処理を受けることになり、水流交絡装置５を出るときには上側のパルプ繊維ウェブＰＦＷ層と下側のスパンボンド不織布ＳＷ層との十分な交絡処理が実現される。
【0036】
（紙力剤添加工程）
水流交絡装置５を出た直後の複合型不織布ＷＰにあっては、湿潤状態にあり、パルプ繊維同士などの結合は十分に確立されてはいない。
そこで、図１で示すように、水流交絡装置５の下流側にはパルプ繊維ウェブＰＦＷに残留する水分を吸引除去する脱水処理、その後に乾燥処理を行って、複合型不織布ＷＰの製造を完了するためのサクション装置６及び乾燥装置７が配備してある。このように複合型不織布ＷＰの製造の後段で、サクション装置６及び乾燥装置７による脱水処理、乾燥処理を行うと効率よく複合型不織布ＷＰを製造でき、また、製造される水流交絡後の複合型不織布ＷＰに大きな外圧を掛けることなく乾燥した複合型不織布ＷＰを製造できる。
しかしながら、先に指摘したように、複合型不織布ＷＰ上のパルプ繊維ウェブＰＦＷから離脱するパルプ繊維ＰＦを確実に抑止できる複合型不織布ＷＰとする必要がある。そのため、本製造装置１には、パルプ繊維ＰＦの脱落を抑止するために、（湿潤）紙力剤を添加するための添加装置９が配置されている。
水流交絡装置５を出た直後の複合型不織布ＷＰにあっては、湿潤状態にあり、パルプ繊維同士などの結合は十分に確立されてはいない。
そこで、図１で示すように、水流交絡装置５の下流側にはパルプ繊維ウェブＰＦＷに残留する水分を吸引除去する脱水処理、その後に乾燥処理を行って、複合型不織布ＷＰの製造を完了するためのサクション装置６及び乾燥装置７が配備してある。このように複合型不織布ＷＰの製造の後段で、サクション装置６及び乾燥装置７による脱水処理、乾燥処理を行うと効率よく複合型不織布ＷＰを製造でき、また、製造される水流交絡後の複合型不織布ＷＰに大きな外圧を掛けることなく乾燥した複合型不織布ＷＰを製造できる。
しかしながら、先に指摘したように、複合型不織布ＷＰ上のパルプ繊維ウェブＰＦＷから離脱するパルプ繊維ＰＦを確実に抑止できる複合型不織布ＷＰとする必要がある。そのため、本製造装置１には、パルプ繊維ＰＦの脱落を抑止するために、（湿潤）紙力剤を添加するための添加装置９が配置されている。
【0037】
サクション装置６は、例えばバキューム式で水流交絡後の複合型不織布ＷＰを下側から脱水する。そして、サクション装置６の更に下流には、紙力剤添加装置（以下、添加装置とも称する）９が備えられる。なお、製造の効率化のために、水流交絡装置５が備えられる場所とサクション装置６及び添加装置９が備えられる場所とがそれぞれ独立していることが好ましい。
このように、サクション装置６の下流に添加装置９が備えられる、すなわち、水流交絡処理の後に、脱水処理を行って複合型不織布ＷＰの水分量を調整した後、複合型不織布ＷＰに湿潤紙力剤を添加することにより、紙力剤の定着を均一化し、複合型不織布ＷＰの歩留まりを確保することができる。また、効率よく、強度を発現する複合型不織布ＷＰとすることもできる。なお、サクション装置６は２つ備えられていてもよく、又はそれ以上の多段であってもよい。
このように、サクション装置６の下流に添加装置９が備えられる、すなわち、水流交絡処理の後に、脱水処理を行って複合型不織布ＷＰの水分量を調整した後、複合型不織布ＷＰに湿潤紙力剤を添加することにより、紙力剤の定着を均一化し、複合型不織布ＷＰの歩留まりを確保することができる。また、効率よく、強度を発現する複合型不織布ＷＰとすることもできる。なお、サクション装置６は２つ備えられていてもよく、又はそれ以上の多段であってもよい。
【0038】
このとき、添加する湿潤紙力剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン系（ＰＡＥ）、ポリアクリルアミド系（ＰＡＭ）、ポリアミドエポキシ系及びポリアミドポリアミン系よりなる群から選択した少なくとも１つを用いることが好ましく、ポリアミドエピクロロヒドリン系のものを用いるのがより好ましい。ポリアミドエピクロロヒドリン系の湿潤紙力剤としては、例えば星光ＰＭＣ社製の紙力剤ＷＳ４０３０、ＷＳ４０３８、ＷＳ４０２７等を用いることができる。
また、湿潤紙力剤を含む薬液は、図１に示すように、添加装置９のスプレー噴霧によってパルプ繊維ウェブＰＦＷに添加される（噴霧される）ことが好ましい。湿潤紙力剤を含む薬液をスプレー噴霧でパルプ繊維ウェブＰＦＷに添加することにより、なお、このときの複合型不織布ＷＰにおけるパルプ繊維ウェブＰＦＷの水分率は、湿潤紙力剤の定着の均一化のために、７０％以上３００％以下であることが好ましい。
また、湿潤紙力剤を含む薬液は、図１に示すように、添加装置９のスプレー噴霧によってパルプ繊維ウェブＰＦＷに添加される（噴霧される）ことが好ましい。湿潤紙力剤を含む薬液をスプレー噴霧でパルプ繊維ウェブＰＦＷに添加することにより、なお、このときの複合型不織布ＷＰにおけるパルプ繊維ウェブＰＦＷの水分率は、湿潤紙力剤の定着の均一化のために、７０％以上３００％以下であることが好ましい。
【0039】
さらに、湿潤紙力剤は（対パルプ繊維ウェブＰＦＷにおいて）添加率２．５％以下で添加されることが好ましく、また、湿潤紙力剤を添加する際のパルプ繊維ウェブＰＦＷの搬送速度が、１２０ｍ／ｍｉｎ以上２３０ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
添加率が２．５％を超えると、スプレー噴霧に用いるノズルが詰まり、複合型不織布ＷＰの歩留まりにも影響を与える。添加率が２．５％以下であることにより、ノズル詰まりが発生せず、歩留りにも大きな影響を与えないが、複合型不織布ＷＰに付与したい湿潤紙力の程度に応じて適切に添加していくことが好ましい。ただし、複合型不織布ＷＰの湿潤紙力の発現効果を踏まえると、０．３%以上の添加が好ましい。
添加率が２．５％を超えると、スプレー噴霧に用いるノズルが詰まり、複合型不織布ＷＰの歩留まりにも影響を与える。添加率が２．５％以下であることにより、ノズル詰まりが発生せず、歩留りにも大きな影響を与えないが、複合型不織布ＷＰに付与したい湿潤紙力の程度に応じて適切に添加していくことが好ましい。ただし、複合型不織布ＷＰの湿潤紙力の発現効果を踏まえると、０．３%以上の添加が好ましい。
【0040】
そして、添加装置９によるスプレー噴霧において、図１に示すように、湿潤紙力剤を含む薬液を２回に分割して噴霧することが好ましい。すなわち、１液目、２液目ともに、それぞれサクション装置６の下流において湿潤紙力剤を噴霧するスプレー噴霧を行うことで薬液が添加されることが好ましい。薬液のスプレー噴霧は、１段（１液）であっても、２段（２液）以上の多段であってもよいが、特に（２回に分割する）２液での添加の場合には、定着せずに流出する薬液が多い代わりに、薬液が分散されるためにノズル詰まりが緩和され、効率的に複合型不織布ＷＰを製造することができる。
【0041】
また、上記のスプレー噴霧において、薬液中の湿潤紙力剤の濃度が０．１％以上２．５％以下であることが好ましく、また、吐出圧力が０．１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下であることが好ましい。
吐出圧力が０．１ＭＰａ未満であると、複合型不織布ＷＰ全体の薬液散布が不足し、均一な薬剤分布とならない。吐出圧力が１．０ＭＰａを超えると、パルプ繊維ウェブＰＦＷの表面を荒らし、原料が飛び散って、操業が滞り（効率が悪化し）、複合型不織布ＷＰの品質も悪化する。なお、薬液に含まれる湿潤紙力剤以外の物質としては、紙力剤の定着を阻害しないものであれば特に限定されないが、水等の溶媒や、澱粉やグアーガム等の両性樹脂であることが好ましい。
吐出圧力が０．１ＭＰａ未満であると、複合型不織布ＷＰ全体の薬液散布が不足し、均一な薬剤分布とならない。吐出圧力が１．０ＭＰａを超えると、パルプ繊維ウェブＰＦＷの表面を荒らし、原料が飛び散って、操業が滞り（効率が悪化し）、複合型不織布ＷＰの品質も悪化する。なお、薬液に含まれる湿潤紙力剤以外の物質としては、紙力剤の定着を阻害しないものであれば特に限定されないが、水等の溶媒や、澱粉やグアーガム等の両性樹脂であることが好ましい。
【0042】
（乾燥及び巻取工程）
そして、上記サクション装置６及び添加装置９の下流には、更に乾燥装置７が設置されており、湿潤紙力剤が添加されたパルプ繊維ウェブＰＦＷを備える複合型不織布ＷＰが乾燥処理される。ここでの乾燥装置７は非圧縮型のドライヤ、好適にエアスルードライヤを採用することが好ましい。図１で、エアスルードライヤの回転可能なドライヤ本体７１は筒状体であり、その周表面には多数の貫通孔が設けてあり、図示しない熱源で加熱された熱風がドライヤ本体７１の外周から中心部側に向かって吸い込む構成とするのがよい。
このようにして、連続的に製造される複合型不織布ＷＰは乾燥後に巻取装置８のロール８１に巻取られる。
そして、上記サクション装置６及び添加装置９の下流には、更に乾燥装置７が設置されており、湿潤紙力剤が添加されたパルプ繊維ウェブＰＦＷを備える複合型不織布ＷＰが乾燥処理される。ここでの乾燥装置７は非圧縮型のドライヤ、好適にエアスルードライヤを採用することが好ましい。図１で、エアスルードライヤの回転可能なドライヤ本体７１は筒状体であり、その周表面には多数の貫通孔が設けてあり、図示しない熱源で加熱された熱風がドライヤ本体７１の外周から中心部側に向かって吸い込む構成とするのがよい。
このようにして、連続的に製造される複合型不織布ＷＰは乾燥後に巻取装置８のロール８１に巻取られる。
【0043】
＜複合型不織布＞
このようにして製造された複合型不織布ＷＰのパルプ繊維ウェブＰＦＷ中における、湿潤紙力剤の定着率が７０％以上であることが好ましい。湿潤紙力剤の定着率が７０％以上であることにより、歩留まりが良好な複合型不織布ＷＰを製造することができる。
なお、湿潤紙力剤の定着率（窒素分による評価）は、液体クロマトグラフィーを用いて求める。事前に既知の紙力剤量を含ませた複合型不織布ＷＰを利用し、窒素量と紙力剤添加率との間で検量線を引く。その検量線より、サンプルの窒素量よりパルプ繊維ウェブＰＦＷ中に含まれる紙力剤添加率を求め、実際の添加率より下記の式にて計算する。
紙力剤定着率（％）＝検量線より求めた不織布のパルプウェブ中に含まれる紙力剤含有率（％）÷製造時に添加した対パルプ添加率（％）×１００
このようにして製造された複合型不織布ＷＰのパルプ繊維ウェブＰＦＷ中における、湿潤紙力剤の定着率が７０％以上であることが好ましい。湿潤紙力剤の定着率が７０％以上であることにより、歩留まりが良好な複合型不織布ＷＰを製造することができる。
なお、湿潤紙力剤の定着率（窒素分による評価）は、液体クロマトグラフィーを用いて求める。事前に既知の紙力剤量を含ませた複合型不織布ＷＰを利用し、窒素量と紙力剤添加率との間で検量線を引く。その検量線より、サンプルの窒素量よりパルプ繊維ウェブＰＦＷ中に含まれる紙力剤添加率を求め、実際の添加率より下記の式にて計算する。
紙力剤定着率（％）＝検量線より求めた不織布のパルプウェブ中に含まれる紙力剤含有率（％）÷製造時に添加した対パルプ添加率（％）×１００
【0044】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、パルプを含有する複合型不織布の製造において、エアレイド方式を採用しても、紙力剤の定着を均一化し、歩留りを確保して、効率よく、強度を発現する複合型不織布を製造できる製造方法及び製造装置を提供することができる。
【実施例0045】
以下の実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【0046】
表１に示す各条件において、実施例１～８及び比較例１～４のそれぞれの複合型不織布を製造し、以下の評価を行った。なお、実施例６及び８における２液の薬液添加（スプレー）の位置は、サクション装置を２つとした上でのそれぞれ「サクション後」であり、サクションを１回行う毎に薬液を１液添加したことを意味する。実施例７の「サクション後」「サクション前」は、サクションを１回行った後に薬液を２液続けて添加し、最後にサクションを１回行ったことを意味する。
また、下記のＷＥＴテーバー及び各引張強度以外の各パラメータは、上述した基準又は測定方法に従って行った。
また、下記のＷＥＴテーバー及び各引張強度以外の各パラメータは、上述した基準又は測定方法に従って行った。
【0047】
表１におけるＷＥＴテーバーは、ＪＩＳ Ｌ １０９６の織物及び編物の生地試験方法に記載のテーバー形法に準拠したテーバー試験機で、摩擦輪Ｈ－１８を用いて湿潤状態の複合型不織布を試験した値（回数）を測定した。
また、複合型不織布ＷＰの湿潤時のＭＤ方向引張強度（ＷＭＤＴ）及び湿潤時のＣＤ方向引張強度（ＷＣＤＴ）は、いずれもＪＩＳ Ｐ ８１１３に従って測定した。
また、複合型不織布ＷＰの湿潤時のＭＤ方向引張強度（ＷＭＤＴ）及び湿潤時のＣＤ方向引張強度（ＷＣＤＴ）は、いずれもＪＩＳ Ｐ ８１１３に従って測定した。
【0048】
（１）紙力剤定着率
製造した複合型不織布における、パルプ繊維ウェブ中の紙力剤定着率を評価した。
優（◎）：紙力剤定着率８０％以上（歩留りが良好である）
可（○）：紙力剤定着率７０％以上８０％未満（歩留りが許容範囲である）
不可（×）：紙力剤定着率７０％未満（歩留りが劣る）
製造した複合型不織布における、パルプ繊維ウェブ中の紙力剤定着率を評価した。
優（◎）：紙力剤定着率８０％以上（歩留りが良好である）
可（○）：紙力剤定着率７０％以上８０％未満（歩留りが許容範囲である）
不可（×）：紙力剤定着率７０％未満（歩留りが劣る）
【0049】
（２）操業性（ノズルの詰まり）
複合型不織布の製造中の連続操業時における、ノズルの詰まりを評価した。
優（◎）：ノズル詰まりの発生頻度が著しく低く連続操業上問題とならない
可（○）：ノズル詰まりが時折発生するが操業中に解消可能な範囲
複合型不織布の製造中の連続操業時における、ノズルの詰まりを評価した。
優（◎）：ノズル詰まりの発生頻度が著しく低く連続操業上問題とならない
可（○）：ノズル詰まりが時折発生するが操業中に解消可能な範囲
【0050】
（３）強度
製造した複合型不織布における湿潤時ＭＤ方向引張強度（ＷＭＤＴ）とＷＥＴテーバーを評価した。
優（◎）：ＷＭＤＴが２７．４Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ、ＷＥＴテーバーが２０回以上
良（○）：ＷＭＤＴが１９．６Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ、ＷＥＴテーバーが１０回以上
製造した複合型不織布における湿潤時ＭＤ方向引張強度（ＷＭＤＴ）とＷＥＴテーバーを評価した。
優（◎）：ＷＭＤＴが２７．４Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ、ＷＥＴテーバーが２０回以上
良（○）：ＷＭＤＴが１９．６Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ、ＷＥＴテーバーが１０回以上
【0051】
（４）総合評価
全ての評価項目に対し、下記の項目に基づいて各実施例及び各比較例の製造方法を４段階でスコアリングした。総合評価が２以上で、良好な歩留りであるワイパーを提供できる製造方法となるため合格ラインとした。
１点：紙力剤定着率が×である製造方法
２点：紙力剤定着率及び強度がいずれも〇である製造方法
３点：紙力剤定着率が◎である製造方法
４点：紙力剤定着率が○以上であり、かつ、操業性◎である製造方法
全ての評価項目に対し、下記の項目に基づいて各実施例及び各比較例の製造方法を４段階でスコアリングした。総合評価が２以上で、良好な歩留りであるワイパーを提供できる製造方法となるため合格ラインとした。
１点：紙力剤定着率が×である製造方法
２点：紙力剤定着率及び強度がいずれも〇である製造方法
３点：紙力剤定着率が◎である製造方法
４点：紙力剤定着率が○以上であり、かつ、操業性◎である製造方法
【0052】
以上の各評価の結果を表１に示す。
【表1】
【0053】
以上より、本実施例に係る製造方法によれば、エアレイド方式を採用しても、紙力剤の定着を均一化し、歩留りを確保して、効率よく、強度を発現する複合型不織布が得られることが確認された。
【符号の説明】
【0054】
１ 複合型不織布の製造装置
２ エアレイド装置
３ スパンボンド不織布供給装置
４、６、５２ サクション装置
５ 水流交絡装置
７ 乾燥装置
８ 巻取装置
９ 添加装置
２１ 解繊機
２２ ダクト
２３ エアレイドホッパ
２４ 積層位置
４１ サクション装置本体
４２ サクション部
４３、５５ 搬送ワイヤ
５１ ウォータージェットヘッド
７１ ドライヤ本体
８１ ロール
ＳＷ スパンボンド不織布
ＰＦ パルプ繊維
ＰＦＷ パルプ繊維ウェブ
ＰＷｅｂ 予備的積層体（積層ウェブ）
ＷＰ 複合型不織布
ＭＤ 搬送方向
ＣＤ 幅方向
２ エアレイド装置
３ スパンボンド不織布供給装置
４、６、５２ サクション装置
５ 水流交絡装置
７ 乾燥装置
８ 巻取装置
９ 添加装置
２１ 解繊機
２２ ダクト
２３ エアレイドホッパ
２４ 積層位置
４１ サクション装置本体
４２ サクション部
４３、５５ 搬送ワイヤ
５１ ウォータージェットヘッド
７１ ドライヤ本体
８１ ロール
ＳＷ スパンボンド不織布
ＰＦ パルプ繊維
ＰＦＷ パルプ繊維ウェブ
ＰＷｅｂ 予備的積層体（積層ウェブ）
ＷＰ 複合型不織布
ＭＤ 搬送方向
ＣＤ 幅方向
【図1】
