特表 2021-515117 防音用途の不織布

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2021-515117(P2021-515117A)

(43)【公表日】2021年6月17日

(54)【発明の名称】防音用途の不織布

(51)【国際特許分類】

   D04H 1/498 20120101AFI20210521BHJP

   B60R 13/08 20060101ALI20210521BHJP

【ＦＩ】

   D04H1/498

   B60R13/08

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2020-545698(P2020-545698)

(86)(22)【出願日】2019年1月29日

(85)【翻訳文提出日】2020年10月21日

(86)【国際出願番号】EP2019052089

(87)【国際公開番号】WO2019166167

(87)【国際公開日】20190906

(31)【優先権主張番号】102018104832.7

(32)【優先日】2018年3月2日

(33)【優先権主張国】DE

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】520328453

【氏名又は名称】ファイバーテクス ノンウーブン アクティーゼルスカブ

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】エル−ユソフィ アリ

(72)【発明者】

【氏名】ビヤル ヘーケア ラース

【テーマコード（参考）】

3D023

4L047

【Ｆターム（参考）】

3D023BA02

3D023BB29

3D023BB30

3D023BD22

3D023BE04

3D023BE31

4L047AA27

4L047AB02

4L047AB08

4L047BA04

4L047CA02

4L047CA05

4L047CB03

4L047CB08

4L047DA00

(57)【要約】

本発明は、EN ISO 9237に従い、気圧差200Paで測定した場合、2000 l/m^２/s以下の通気性を有する不織布の製造方法に関する。少なくとも２セットの繊維を提供する方法であり、第１の繊維セットは、大幅なレベルの分割可能繊維を含み、第２の繊維セットは、低レベルの分割可能繊維を含むか、または分割可能繊維を含まない。第１の繊維セットを使用して、第１のウェブ形成プロセスにおいて、少なくとも１つの第１の繊維ウェブを形成し、第２の繊維セットを使用して、第２のウェブ形成プロセスにおいて、少なくとも1つの第２の繊維セットを形成する。そのようにして得られた第１および第２のウェブを積み重ねて、繊維ウェブの２つの別個の層を含む多層ウェブを提供し、多層ウェブを結合する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定したとき、1500 l/m^２/s以下の通気性を有する不織布の製造方法であって、
第１の繊維セットは、高レベルの分割可能な繊維を含み、第２の繊維セットは、低レベルの分割可能な繊維を含むか、または分割可能な繊維を含まない、少なくとも２つの繊維セットを提供する工程と、
第１のウェブ形成プロセスにおいて少なくとも１つの第１の繊維ウェブを形成するために第１の繊維セットを使用し、第２のウェブ形成プロセスにおいて少なくとも１つの第２の繊維ウェブを形成するために第２の繊維セットを使用する工程と、
そのようにして得られた前記第１の繊維ウェブおよび前記第２の繊維ウェブを積み重ねて、２つの別個の繊維ウェブの層を含む多層ウェブを提供する工程と、
前記多層ウェブの結合工程と、を含む不織布の製造方法。

【請求項2】

前記不織布は、EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定したときに、1000 l/m^２/s以下、より好ましくは150〜900 l/m^２/sの通気性を有する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記繊維セットの少なくとも１セット、好ましくは両方が短繊維のセットである、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記繊維セットの少なくとも１セット、好ましくは前記第１の繊維セットがナノ繊維をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記多層ウェブが連続的に結合された移動するコンベアベルト上に前記繊維ウェブを連続的に形成し、積み重ねられ、前記不織布が連続的に形成されることを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記各層内の繊維が、前記不織布の平面内で異なる平均方向を有するように前記繊維ウェブが構成および配向される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記ウェブ形成プロセスの少なくとも１つ、好ましくは両方が、それぞれの前記繊維ウェブを提供するために、それぞれの短繊維がカードされるカーディングプロセスである、請求項３から６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の繊維ウェブおよび前記第２の繊維ウェブは、異なる向きでコンベアベルト上に置かれる、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記結合工程は、前記多層ウェブの繊維を絡ませることを含み、好ましくは、高圧流体ジェットを前記多層ウェブに向けるスパンレーシングを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

熱機械加工工程をさらに含み、好ましくは、結合された前記多層ウェブをカレンダー加工する、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

結合された前記多層ウェブを含浸させる含浸工程をさらに含み、前記含浸工程は、前記不織布を硬化および固定するためのバインダ、および/または難燃剤、および/または撥油剤および撥水剤、および/または粒状充填材を添加することを含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記含浸工程で含浸された前記多層ウェブを乾燥させる工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記多層ウェブの少なくとも1つの表面に接着剤を添加する工程をさらに含む、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定したときに、前記不織布は1500 l/m^２/s以下の通気性を有し、少なくとも２つの別個の繊維ウェブの不織布層を含み、前記第１の繊維ウェブが、高レベルの分割可能な繊維を含み、前記第２の繊維ウェブが、低レベルの分割可能な繊維を含むか、または分割可能な繊維を含まず、該第１の繊維ウェブの分割可能な繊維が、少なくとも部分的に小さいフィラメントに分割される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法によって得られる不織布。

【請求項15】

遮音用途、好ましくは自動車遮音用途である請求項１４に記載の不織布の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、不織布の製造方法に関する。本発明はまた、不織布、および遮音用途におけるそのような不織布の使用に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用途のための防音クラッド要素のような防音成分における機能要素として、不織布を使用することは、従来技術において知られている。このような要素を自動車内に配置するための有用な位置は、例えば、エンジンの騒音放出を吸収するため、ボンネットの内側のように、エンジンルームの内面が挙げられる。

【0003】

一般に、不織布は、それによって、いわゆる音響パッケージの一部を形成し、不織布は、音響吸収発泡材料などの減衰材料の上に配置される。音波が音響パッケージに当たると、一部は反射され、一部は不織布を通過して後方の減衰材料に入り、減衰材料の下の硬い表面に当たる前に、方向、振幅および周波数が変更される。硬質表面は、防音成分の一部であり得るが、例えば、車のボンネットのような、大部分を覆う部品である。硬い表面では、変更され減衰した音波は減衰材料を通して反射し戻される。従って、不織布を最初に通過する音波の大部分は、硬質表面と不織布の内面との間に捕捉される。それは、減衰材料で満たされたこの領域で振動し、着実に弱められて減衰する。不織布は、いわゆる膜効果によって音波をさらに弱め、この場合、音波のエネルギーは、不織布シートにおいて振動エネルギーに変換される。

【0004】

このような用途における不織布の性能の1つの決定的な要因は、それらの通気性である。200 Paの差圧で測定した場合1500 l/m^２/s以下の通気性が最低限必要とされる。適値は、200 Paの気圧差で測定した場合、100〜1000 l/m^２/sの範囲にある。通気性を高くすると捕捉が少なくなり、効果的な防音のために減衰材料のより厚い層が必要となる。通気性が低ければ、表面からの反射が大きくなりすぎて、上述のメカニズムが有効に働かなくなる。新たな環境負荷により、自動車メーカーは自動車の重量を減らす必要があり、したがって、サプライヤーは音響パッケージの重量を減らす必要がある。減衰材料は音響パッケージで最も重い部分であるため、その厚さを薄くすることが優先される。従って、最適な通気性を有する不織布を使用することが重要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、そのような用途に適した不織布によって満たされなければならない要求は、通気性だけはない。具体的には、不織布はまた、成形のための特定の機械的特性を示さなければならない。通常、音響パッケージを製造するとき、不織布は減衰材料の上に配置され、次いで、布および減衰材料は、熱成形操作で接合され、成形される。したがって、要素の３Ｄ形状に追従することができるように、十分に柔軟でなければならない。また、防音部品が目に見える位置で使用されるように意図されている場合には、表面の許容可能な美的外観が望まれることがある。

【0006】

おそらく、ほとんどの場合、パラメータのうちの1つを単独で最適化することは幾分容易であるが、すべての点で同時に優れた特性を得ることは難しい。

【0007】

最新技術の製品は、単層不織布を使用する。これらの製品の中には、異なる分野で優れているものもあるが、通常は失敗したり、不十分なものもある。一例としては、含浸によって与えられる付加的な機能と共に、良好な形状及びアスペクト能力を有するが、最適な音響のための低い通気性に到達しない製品であり得る。別の例としては、最適な音響効果を得るのに適した通気性を有しているが、硬くて強すぎて、形を整えて適切に切断することができない、および／または望ましくない外観を有する製品が考えられる。

【0008】

本発明は、妥協を被らず、遮音用途の全ての要求に関して優れた特性を有することができる不織布を提供することを目的とする。本発明はまた、そのような不織布の容易かつ経済的な製造のための方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この背景に対して、本発明は、EN ISO 9237に従って200 Paの差圧で測定した場合に、1500 l/m^２/s以下の通気性を有する不織布を製造する方法を提供する。この方法は、以下のステップを含む：少なくとも２セットの繊維を提供する工程を含み、第１の繊維セットは、高レベルの分割可能な繊維を含み、第２の繊維セットは、低レベルの分割可能な繊維を含むか、または分割可能な繊維を含まない；前記第１の繊維セットを使用して、第１のウェブ形成プロセスにおいて少なくとも１つの第１の繊維ウェブを形成し、前記第２の繊維セットを使用して、第２のウェブ形成プロセスにおいて少なくとも１つの第２の繊維ウェブを形成する；そのようにして得られた前記第１のウェブおよび前記第２のウェブを積み重ねて、２つの異なる繊維ウェブ層を含む多層ウェブを提供する；そして、該多層ウェブを結合する。

【0010】

この方法は、１回の操作で遮音用途に特に望ましい機能プロファイルを有する２層布の形成を可能にする。第１のウェブに戻り、分割可能な繊維、最終的には分割されたフィラメントを含む層は、非常に緻密であり、布の通気性が非常に低い。第２のウェブに戻り、通常の繊維を含む層は、布の望ましい機械的性質を考慮する。

【0011】

不織布は、EN ISO 9237に従い、200 Paの差圧で測定した場合、通気度が2000 l/m^２/s以下である。より好ましい実施形態では、不織布は、1000 l/m^２/s以下、またはさらには900 l/m^２/s以下の通気性を有する。特に好ましい実施形態では、不織布は、EN ISO 9237に従って200 Paの差圧で測定した場合、100〜1000 l/m^２/sまたは150〜900 l/m^２/sの通気性を有することができる。このような通気性は、遮音用途において最適な性能をもたらす。比較的低い通気性は、分割可能な繊維の分割から生じるフィラメントを含む第１のウェブに戻る層に起因して観測される。通気性は、必要に応じて、以下に記載するように、粒子を含浸させることによって、ナノ繊維などを添加することによって、さらに調節することができる。

【0012】

低通気性は、遮音用途に使用される不織布に特有であり、一方、おむつ、ウェットワイプ、外科用ドレープ等の一部として衛生用途に通常使用される不織布は、2000 l/m^２/sを超えるはるかに高い通気性を有する。

【0013】

分割可能な繊維は、当技術分野で知られている。それらは、それらの断面に沿って非相溶性ポリマーの複数のゾーンを含む多成分繊維である。不相溶性ポリマーは、溶融物がブレンドされるときに混和性のブレンドを形成しないという意味で不相溶性である。このような繊維は、機械的衝撃を受けると、ゾーン境界に沿ってより小さなフィラメントに分割される。容易に分裂するが時期尚早ではない繊維を得るために、接着性と解離性の挙動についてペアのバランスをとる必要がある。本明細書で有用な非相溶性ポリマーのペアの例には、ポリオレフィン−ポリアミド、ポリオレフィン−ポリエステル、およびポリアミド−ポリエステルが含まれる。本明細書中の予め選ばれた組合せは、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリアミド（PA）である。本明細書において有用な分割可能繊維の断面プロファイルの例には、一方のポリマーが他方のポリマーの三葉断面またはデルタ断面コアの先端上に配置される先端繊維、または、分割リボン繊維が含まれる。

【0014】

第１の繊維セットにおける高レベルの分割可能な繊維は、第１の繊維セットの繊維の少なくとも30重量％が分割可能であるという意味で理解されるべきである。好ましくは、第１の繊維セットの繊維の少なくとも50重量％、より好ましくは少なくとも75重量％、さらにより好ましくは少なくとも90重量％が分割可能である。最も好ましい実施形態では、第１の繊維セットは、分割可能な繊維からなる。分割可能な繊維は、全て同じタイプであってもよいし、異なるタイプの分割可能な繊維であってもよい。

【0015】

第２の繊維セットにおける低レベルの分割可能な繊維は、第２の繊維セットの繊維の20重量％未満が分割可能であるという意味で理解されるべきである。好ましくは、第２の繊維セットの繊維の10重量％未満、より好ましくは5重量％未満が分割可能である。最も好ましい実施形態では、第２の繊維セットは、分割可能な繊維を欠いている。第２の繊維セットの繊維の全部または少なくとも大部分を占める分割不可能な通常の繊維は、すべて同じタイプのものであってもよいし、異なるタイプの通常の繊維であってもよい。

【0016】

好ましい実施形態では、繊維の少なくとも１つ、より好ましくは両方の繊維のセットは、短繊維のセットである。この実施形態では、第１および/または第２の繊維セットに使用される短繊維の平均切断長さは、20〜60mmであってもよい。好ましくは30〜40mmの範囲である。第１および/または第２の繊維セットに使用される短繊維の線質量密度は、0.1〜4dTexであってもよい。例えば、線形質量密度は、1〜4dTexであり得る。

【0017】

本発明の１つの変形において、繊維のセットの少なくとも１つ、好ましくは第１の繊維セットは、ナノ繊維をさらに含む。ナノ繊維の添加は、通気性をさらに低下させることができる。ナノ繊維は、1μm未満、したがってナノメートル範囲の直径を有する繊維である。好ましくは、500nm未満、より好ましくは200nm未満の直径を有するナノ繊維が使用される。これは、分割可能な繊維の分割後のフィラメントについて通常得ることができる約2〜3μmの最小寸法よりも小さい。

【0018】

一実施形態では、不織布は連続的に形成され、その方法は、多層ウェブが連続的に結合されている移動コンベアベルト上にウェブを連続的に形成し、積み重ねることを含む。これは、それぞれの不織布の効率的な大規模生産を可能にする。

【0019】

個々の繊維を見るときにランダムに配向されることが好ましいが、通常、各ウェブの繊維は、ウェブの平面内で平均方向をとる。好ましい実施形態では、ウェブは、各層内の繊維が不織布の平面内で異なる平均方向を有するように敷設/積み重ねられる。これにより、布の機械的強度および成形性が向上する。同じ理由で、それらは通常、柔らかさが決定的な要因であるおむつ、湿った拭き取り用品、手術用ドレープ等の一部として衛生用途に使用される不織布には望ましくない。

【0020】

一実施形態では、少なくとも1つ、好ましくは両方のウェブ形成プロセスは、それぞれの短繊維がカードされて、それぞれの繊維ウェブを提供するカーディングプロセスである。このようなプロセスでは、ウェブは、積み重ねる前にカーディングすることによって、好ましくはコンベアベルト上に置くことによって形成される。カーディングは、平均してある方向に整列した繊維を有する均一なウェブをもたらす。そのようなウェブは、本発明の目的にとって理想的である。

【0021】

代替的または追加的に、連続繊維を回転させて敷設して、それぞれの繊維ウェブを提供することが可能である。

【0022】

一実施形態では、第１および第２のウェブは、コンベアベルト上に置かれ、したがって、絡み合う前に、コンベアベルト上に組み合わされ、積み重ねられる。好ましい実施形態では、ウェブは異なる向きに置かれる。例えば、一方のウェブを縦方向にコンベアベルト上に敷設し、他方のウェブをクロスレイドすることができる。

【0023】

一実施形態では、結合は、多層ウェブの繊維を絡ませることを含む。高圧流体ジェットを多層ウェブに向けて繊維を絡ませるスパンレーシングが特に好ましい。一般に、本発明において最も有用な結合工程は、針(ニードルパンチング)または高圧流体ジェット(スパンレーシング)を使用して繊維を絡ませることができる。これらのプロセスは、異なる層からの繊維を絡み合わせる能力があるため、２層セットにおいて好ましい。

【0024】

高圧流体ジェットは、繊維を絡み合わせるだけでなく、分割可能な繊維をより小さいフィラメントに分割するので、スパンレーシングが特に好ましい。使用される流体は一般的に水である。効果的な繊維分割のために、ジェットは、好ましくは、第１のウェブによって構成される多層ウェブの表面に向けられる。好ましくは、本発明の工程で使用するための流体ジェット圧力は、120〜450 barである。スパンレーシングが結合のために使用される場合、本方法は、好ましくは、結合の後に乾燥工程を含む。

【0025】

一実施形態では、この方法は、熱機械加工の工程を含み、好ましくは、所望のレベルの厚さ、機械的剛性、および通気性の布にするための同時加圧を容易にするために、結合された多層ウェブをカレンダー加工する工程をさらに含む。カレンダー加工の間、多層ウェブは、上記の効果を促進するのに適した温度及び圧力で、カレンダーローラーの間を通過する。

【0026】

一実施形態では、本方法は、結合された多層ウェブを含浸させるステップをさらに含む。含浸は、機械的加工工程の前または後に行うことができる。含浸は、例えば、不織布を硬くし、固定するためにバインダを添加することを含むことができる。含浸はまた、不織布に難燃性または撥油性および撥水性などの必要な特性を付与するために、適切な薬剤を添加することもできる。それに対応して、難燃剤および/または撥油および撥水剤は、含浸中に添加されてもよい。

【0027】

一実施形態では、含浸は、通気性を低下させるために、結合された多層ウェブに充填剤粒子を添加することをさらに含む。粒状充填材料は、気体または、好ましくは液体の粒子懸濁液の形態で多層ウェブに含浸させることができる。適切な充填剤粒子は、20μm未満の平均粒径を有することができる。

【0028】

好ましくは、この方法は、含浸された多層ウェブを乾燥させることをさらに含む。

【0029】

一実施形態では、この方法は、多層ウェブ／不織布の一方の表面に接着剤を塗布するステップをさらに含む。これは、好ましくは、含浸および場合によっては乾燥後に行われる。接着剤の層は、例えば、熱成形プロセスにおいて、遮音部品の製造中に、布を基材に取り付けることを容易にする。

【0030】

一般に、追加の層が、インラインまたは第２のステップで不織布に加えられる。接着剤の含浸および堆積に加えて、追加の層を加えることは、微孔性コーティング、ナノ繊維の堆積などを含むことができる。

【0031】

一実施形態では、不織布は、輸送目的のために最終的に巻き上げられる。所定の長さの不織布を巻き上げた後、不織布を機械横方向に切断し、ロールを輸送目的で巻き付けることができる。

【0032】

本発明はさらに、好ましくは本発明の方法によって得られる不織布を提供し、布は、EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定した場合に1500 l/m^２/s以下の通気性を有し、不織布ウェブの少なくとも２つの異なる層を含み、第１のウェブは、高レベルの分割可能な繊維を含み、第２のウェブは、低レベルの分割可能な繊維を含むか、または分割可能な繊維を含まず、第１のウェブの分割可能な繊維は、少なくとも部分的に小さいフィラメントに分割される。

【0033】

層は、好ましくは、中間層または接着剤界面なしに、互いに直接隣接して配置される。このような構成は、布が本発明の方法と一致して製造される場合に生じる。しかしながら、最初に個々に層を製造し、その後それらを接続することも考えられる。

【0034】

好ましい通気性、繊維セットおよび繊維の変形、含浸および可能な添加剤に関して、本発明の工程の説明を参照することができる。

【0035】

一実施形態では、不織布は、1 kPaの圧力下で測定した場合、0.1〜1 mmの全体厚さを有する。好ましい値は、0.2〜0.6 mm、例えば0.5 mmの範囲を含む。一実施形態では、第２のウェブに戻る層は、全体の厚さの半分より多く、好ましくは３分の２より多くを占める。最終的な厚さは、熱機械加工、好ましくはカレンダー加工によって調整されてもよい。

【0036】

一実施形態では、不織布は、20〜150 g/m^２の面積重量を有する。好ましい値は、50〜120 g/m^２、例えば100 g/m^２範囲を含む。一実施形態では、第２のウェブに戻る層は、全面積重量の半分より多く、好ましくは３分の２より多くを占める。

【0037】

一実施形態では、不織布は、WSP 110.4に従って測定した場合、縦方向(TSMD)における引張強度が100〜400、好ましくは200〜300 N/50mmである。横方向(TSCD)の引張強度さは、WSP 110.4に従い測定した場合、50〜250、好ましくは100〜200 N/50mmとすることができる。

【0038】

一実施形態では、不織布は、WSP 110.4に従って測定した場合、縦方向(TEMD)の引張伸びが15〜40%、好ましくは20〜35%である。横方向の引張強度さ(TSCD)は、WSP 110.4に従って測定した場合、60〜100、好ましくは70〜90%であってもよい。

【0039】

さらに、本発明は、本発明の不織布を、遮音用途、好ましくは自動車遮音用途に使用することを提供する。それによって、不織布は、好ましくは第１のウェブによって構成される表面が、基材に面した状態で基材上に配置され、次いで、布と基材とが熱成形作業で接合および成形され、音響パッケージの一部として使用されてもよい。基板は、例えば、吸音発泡板であってもよい。熱成形操作により、成形された防音成分が得られ、この成分は、たとえば、自動車用途の防音クラッド要素として使用できる。このような要素を自動車内に配置するための有用な位置は、例えば、エンジンの騒音放出を吸収するためにボンネットの内側のようにエンジンルームの内面を含む。

【0040】

要約すると、本発明の布の２つのファンクショナル層は、すべての所望のパラメータを同時に最適化するために互いに補完し合い、第１のウェブに戻る層は、低い通気性を通じて音響性能を与え、第２のウェブに戻る層は、自動車用途において非常に望まれる黒色または無煙炭色のような、形成特性および目に見える態様を与える。含浸は、他の機能を追加するために使用される。

【0041】

本発明のさらなる詳細および利点は、以下に記載される図面および実施例から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】図1は、本発明の方法と一致する不織布を製造するための機械装置の概略図である。

【図2】図２は、本発明の層状不織布の概略図である。

【図3】図３は、図２に示す布の顕微鏡画像である。

【図4】図４は、音響パッケージ内の本発明の層状不織布の機能の概略図である。

【図5】図５は、基材の上に不織布を含む、遮音用途のための熱成形クラッドの写真である。

【図6】図６は、本明細書に記載の具体例と一致して製造された層状不織布の顕微鏡写真である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

本発明の方法を実行するための例示的な機械のセットアップは、図１に示されている。

【0044】

この機械は、第１の繊維セットを開いて混合するための手段を有する第１のリザーバ１０と、第２の繊維セットを開いて混合するための手段を有する第２のリザーバ２０とを備える。

【0045】

本発明の方法を実施する場合、第１のリザーバ１０は、高レベルの分割可能な繊維を含む第１の繊維セットで充填され、第２のリザーバ２０は、分割可能な繊維を全く含まないか、または低レベルの分割可能な繊維を含む第２の繊維セットで充填される。

【0046】

この機械は、更に、２つのカーディング機械を含む。第１のカーディング機械１１は、第１のリザーバ１０に関連付けられ、第１のカーディングプロセス中に第１の繊維ウェブを提供するために、第１の繊維セットの繊維をカード処理するように機能する。第２のカード機２１は、第２のリザーバ２０に関連付けられ、第２のカーディングプロセス中に第２の繊維ウェブを提供するために、第２の繊維セットの繊維をカード処理するように機能する。

【0047】

クロスラッパー２２は、第２の繊維ウェブを機械のコンベアベルト３０上にクロスレイするように機能する。コンベアベルト３０は、図面において右方向に移動し、第２繊維ウェブのクロスレイド層を、第１繊維ウェブが上部に平行に敷設された地点へ向かって輸送する。

【0048】

２つの層、すなわち、第２の繊維ウェブのクロスレイド層および第１の繊維ウェブの平行レイド層は、一緒になって多層ウェブを形成し、次いで、コンベアベルト３０上で図面の右方向へさらに移送される。次いで、複数の小さな高圧ウォータージェットによって繊維が機械的に絡み合うスパンレーシングゾーン４０を通過する。ウォータージェットはまた、第１の繊維ウェブに戻る層内の分割可能な繊維を、より小さなフィラメントに分割するように機能する。

【0049】

このようにして形成された不織ウェブは、乾燥ゾーン５０、含浸ゾーン６０及び粉末化ゾーン７０を通ってコンベアベルト３０上を更に搬送される。乾燥ゾーン５０では、スパンレース後に不織布中に残存する水を除去するために、上昇した温度が使用される。含浸ゾーン６０では、難燃性または撥油性および撥水性を付与するだけでなく、補強および固定のために、バインダ混合物が不織布に添加される。さらに、充填剤粒子を不織布に添加して、通気性を低下させることができる。含浸は、第２の繊維ウェブに戻る不織布の側面、すなわち、図面の下側面で行われる。

【0050】

製品は、粉末化ゾーン７０に入る前に、インラインまたはオフラインのいずれかで、熱機械加工を経ることができ、接着剤は、第１の繊維ウェブに戻る不織布の表面、すなわち、図面上の上側に配置される。このステップは、図示のようにインラインで、または代替的にオフラインでも行うことができる。

【0051】

不織布は最終的にステーション８０で輸送目的のために巻き上げられる。

【0052】

図２は、本発明の層状不織布１の概略図を示す。

【0053】

布１は、図1に示すような機械で製造することができる。これは、２つの別個の層、アスペクトサイド層Ａおよびファンクショナルサイド層Ｂを含む。アスペクトサイド層Ａは、通常の非分割繊維の第２の繊維ウェブに戻る層である。ファンクショナルサイド層Ｂは、分割可能な繊維の第１の繊維ウェブに戻る層である。アスペクトサイド層Ａの内側の小さい点は、この層が、とりわけ、充填剤粒子で含浸されていることを示している。

【0054】

音響パッケージで使用される場合、布１は、基板に対向するファンクショナルサイド層Ｂを有し、アスペクトサイド層Ａが見えるサブストレートに取り付けられることが意図される。接着剤は、ファンクショナルサイド層Ｂの表面上に配置され、熱成形プロセス中に布を基材に付着させる。アスペクトサイド層Ａにバインダを含浸させることにより、外側の難燃性及び撥油撥水性が付与される。

【0055】

図３は、図２に概略的に示された布の顕微鏡画像である。

【0056】

図４は、音響パッケージ１００内の本発明のこのような層状不織布１の機能を示す。音響パッケージ１００は、自動車のボンネットであり得る硬質表面１０５と、音響吸収発泡体の基材１０６と、基材１０６の上の層状不織布１とによって構成される。

【0057】

大きな矢印Ｓは、到来する音波１１０の方向を示す。音波１１０が音響パッケージの上の不織布１に当たると、それは部分的に反射される。反射された音波１１１の方向は、矢印Ｒで示されている。音波の別の部分１１２は、不織布を通って進み、基材層１０６に入り、そこで、硬質表面１０５に衝突する前に、方向、振幅、および周波数に関して修正される。硬い表面では、変更され減衰された音波が反射して戻り、音波１１３が減衰材料を通して反射される。従って、不織布を最初に通過する音波の大部分１１２は、硬質表面１０５と不織布１の内面との間に捕捉される。これは、音響吸収発泡体１０６で満たされているこの領域で振動し、着実に弱められて減衰する。

【0058】

図５は、基材の上に不織布を含む、遮音用途のための熱成形クラッドの写真を示す。クラッドは、図４に概略的に示すように、音響パッケージを形成するために、自動車のボンネットの内側のような硬い表面に取り付けることができる。

【0059】

例１：
図２に概略的に示すような不織布は、図１に概略的に示すようなプロセスライン上で製造される。第１の繊維セットは、2,2 dTexの100％分割可能なPET−PA繊維と、１６本の別々のフィラメントに分割することが可能な28〜51 mmの間の切断長とからなる。第２の繊維セットは、32〜38 mmの切断長を有する1.7 dTex ビスコース繊維と、32〜38 mmの切断長を有する1.3 dTex PET繊維との間の70/30混合物からなる。

【0060】

得られた生成物は、図６の顕微鏡画像に示されており、ここで、より厚い繊維を含むより高いアスペクトサイド層は、分裂可能な繊維の分裂から生じる小さいフィラメントを含む密集したファンクショナル層の上にある。

【0061】

試験結果：
この生成物を通気性について試験したところ、EN ISO 9237に従って200 Paの差圧で測定した場合、797 l/m^２/sであった。

【0062】

引張強度さ(TS)および伸び(TE)特性についての4つの試験を、WSP 110.4に従って、縦方向(MD)および横方向(CD)の各方向で実施した。結果を下記表1及び表2に示す。

【0063】

表１：引張強度

【0064】

【表1】

【0065】

表２：引張伸び

【0066】

【表2】

【0067】

表から読み取れるように、縦方向の平均最大引張強さ(TSMD)は275 N/50mmの大きさで、横方向の平均最大引張強さ(TSMD)は150 N/50mmに近かった。縦方向の平均時効引張破断伸び(TSMD)は30%に近く、横方向の平均破断引張伸び(TSMD)は80%に近かった。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2020年3月24日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定したとき、100〜1500 l/m^２/sの通気性を有する不織布の製造方法であって、
第１の繊維セットは、少なくとも３０重量％の高レベルの分割可能な繊維を含み、第２の繊維セットは、２０重量％未満の低レベルの分割可能な繊維を含むか、または分割可能な繊維を含まない、少なくとも２つの繊維セットを提供する工程と、
第１のウェブ形成プロセスにおいて、少なくとも１つの第１の繊維ウェブを形成するために第１の繊維セットを使用し、第２のウェブ形成プロセスにおいて、少なくとも１つの第２の繊維ウェブを形成するために第２の繊維セットを使用する工程と、
そのようにして得られた前記第１の繊維ウェブおよび前記第２の繊維ウェブを積み重ねて、２つの別個の繊維ウェブの層を含む多層ウェブを提供する工程と、
前記多層ウェブの結合工程と、を含み、
前記結合工程は、高圧流体ジェットを前記多層ウェブに向ける紡糸、および結合された前記多層ウェブの含浸工程を含み、該含浸工程は、不織布を硬化させて固定するためのバインダと難燃剤の添加を含む、不織布の製造方法。

【請求項2】

前記不織布は、EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定したときに、100〜1000 l/m^２/s、より好ましくは150〜900 l/m^２/sの通気性を有する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記繊維セットの少なくとも１セット、好ましくは両方が短繊維のセットである、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記繊維セットの少なくとも１セット、好ましくは前記第１の繊維セットがナノ繊維をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記多層ウェブが連続的に結合された移動するコンベアベルト上に前記繊維ウェブを連続的に形成し、積み重ねられ、前記不織布が連続的に形成されることを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記各層内の繊維が、前記不織布の平面内で異なる平均方向を有するように前記繊維ウェブが構成および配向される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記ウェブ形成プロセスの少なくとも１つ、好ましくは両方が、それぞれの前記繊維ウェブを提供するために、それぞれの短繊維がカードされるカーディングプロセスである、請求項３から６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の繊維ウェブおよび前記第２の繊維ウェブは、異なる向きでコンベアベルト上に置かれる、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

熱機械加工工程をさらに含み、好ましくは、結合された前記多層ウェブをカレンダー加工する、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記含浸工程は、撥油剤および撥水剤、および/または粒状充填剤を添加するステップをさらに含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

含浸された前記多層ウェブを乾燥させる工程をさらに含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記多層ウェブの少なくとも１つの表面に、好ましくは、前記第１の繊維ウェブに戻る表面に接着剤を添加する工程をさらに含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

EN ISO 9237に従って200Paの差圧で測定したときに、100〜1500 l/m^２/sの通気性を有し、少なくとも２つの別個の繊維ウェブの不織布層を含み、第１の繊維ウェブが、少なくとも３０重量％の高レベルの分割可能な繊維を含み、第２の繊維ウェブが、２０重量％未満の低レベルの分割可能な繊維を含むか、または分割可能な繊維を含まず、該第１の繊維ウェブの分割可能な繊維が、少なくとも部分的に小さいフィラメントに分割され、該第１の繊維ウェブおよび該第２の繊維ウェブからの繊維は、絡み合っており、布は、該布を硬化および固定するバインダおよび難燃剤で含浸されている、不織布。

【請求項14】

遮音用途、好ましくは自動車遮音用途である請求項１３に記載の不織布の使用。

【国際調査報告】