抄紙用プレスフェルト
【課題】再湿現象を抑制するとともに、平滑性・耐摩耗性・耐圧縮疲労性に優れた抄紙用プレスフェルトを提供すること。
【解決手段】抄紙用プレスフェルト１０は、基体３０と、湿紙側層２０を具えたバット層により構成される。湿紙側層２０は基体側バット層２２を有し、基体側バット層２２内に立毛繊維束５０が形成されている。立毛繊維束５０は芯鞘複合繊維４１をニードルパンチした後、熱処理により芯鞘複合繊維４１の鞘成分の一部が溶融することより繊維同士が柱状に融着されて形成される。これにより、基体側バット層２２が緻密になることにより、プレス側バット層２３の水分が湿紙側に移動しにくくなって再湿現象が抑制され、且つ、柱状に融着された立毛繊維束５０により、フェルト１０の耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上する。
【解決手段】抄紙用プレスフェルト１０は、基体３０と、湿紙側層２０を具えたバット層により構成される。湿紙側層２０は基体側バット層２２を有し、基体側バット層２２内に立毛繊維束５０が形成されている。立毛繊維束５０は芯鞘複合繊維４１をニードルパンチした後、熱処理により芯鞘複合繊維４１の鞘成分の一部が溶融することより繊維同士が柱状に融着されて形成される。これにより、基体側バット層２２が緻密になることにより、プレス側バット層２３の水分が湿紙側に移動しにくくなって再湿現象が抑制され、且つ、柱状に融着された立毛繊維束５０により、フェルト１０の耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機械に使用される抄紙用プレスフェルト（以下、単に「プレスフェルト」という。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、製紙工程において、湿紙から搾水するため、プレス装置が使用されている。プレス装置において、紙層形成が行われた湿紙は、プレスニップでプレスフェルトを介して搾水される。なお、プレス装置は、一般的に、複数のプレスニップから構成される。
【０００３】
図４は、プレス装置におけるプレスニップの概略図である。
このプレスニップは、一対のプレスロールＰ’，Ｐ’と、湿紙Ｗ’を挟持する一対のプレスフェルト１１’，１１’からなり、プレスロールＰ’，Ｐ’の加圧部において、プレスフェルト１１’，１１’と湿紙Ｗ’に圧力を加えて、湿紙Ｗ’から水分が搾り出されて、プレスフェルト１１’，１１’に吸収される。
【０００４】
しかし、加圧部の中央（ニップ部）から出口にかけて、湿紙Ｗ’とプレスフェルト１１’，１１’に掛けられた圧力が急激に解放されるため、この部分において、プレスフェルト１１’，１１’の体積が急激に膨張する。その結果、プレスフェルト１１’，１１’に負圧が生じ、さらに、湿紙Ｗ’が細繊維からなるため毛細管現象も加わって、プレスフェルト１１’，１１’に吸収されていた水分が、再び湿紙側へ移行する現象、すなわち、再湿現象(re-wetting)が起きる。
【０００５】
この再湿現象を防止するためのフェルトとして、例えば、特開２００４−１４３６２７号公報に開示されているプレスフェルトがある。これは、基層、湿紙側バット層、プレス側バット層からなるフェルトにおいて、湿紙側バット層中に親水性不織布が配置されたもので、この親水性不織布の親水作用によって、親水性不織布への水分移行作用、移行された水分の保持作用が発揮されるため、再湿現象を効果的に抑制することができるとされている。
【特許文献１】特開２００４−１４３６２７号公報
【０００６】
又、抄紙用プレスフェルトでは、湿紙から水を搾る機能（搾水性）を維持するために、加圧により圧縮されたフェルトを除圧時に偏平化することなく回復させる機能（耐圧縮疲労性）や、フェルトが平滑になることにより湿紙平滑性を高める機能（平滑性）及び耐脱毛・摩耗性等も重要視されている。
このような機能を具えたフェルトとして、例えば、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維を含むプレスフェルトが特開平８−３０２５８４号公報に開示されている。
このプレスフェルトでは、バット層の繊維として、低融点の鞘材料と高融点の芯材料からなる２成分材料が用いられ、プレスフェルトの加熱硬化処理により低融点の鞘材料が軟化してバット層内にマトリックスが形成されることにより、プレスフェルトの脱排水性能を向上させ、しかも、圧縮抵抗力を増強させることができるとされている。
【特許文献２】特開平８−３０２５８４号公報
【０００７】
さらに、最近の高速抄紙機械に対応するため、搾水性と平滑性に優れた織布が使用されたプレスフェルトが使われている。この織布はフェルトのＣＭＤ方向糸とＭＤ方向糸とが、共にモノフィラメント単糸で織成されている（特開２０００−１７００８６号公報を参照）。
なお、「ＭＤ方向」とは、抄紙機がプレスフェルトを移動させる経方向であり、「ＣＭＤ方向」とは、抄紙機がプレスフェルトを移動させる方向を横切る緯方向である。
【特許文献３】特開２０００−１７００８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２のプレスフェルトは、プレス装置による繰返しの圧縮疲労を受け易いという問題がある。
又、特許文献２のプレスフェルトのように２成分材料をバット層に用いる場合、フェルト製造時の熱プレスの影響により、芯材料の機械的強度の低下や化学的劣化が起こり、その結果、プレスフェルトの使用中に繊維が切断されたり、脱毛・摩耗が進み、早期に交換を必要とすることが多かった。
又、特許文献３のプレスフェルトでは、従来の撚糸を使用したフェルトに比べてニードルパンチングによるバット繊維と織布との固着性が悪くなるため、フェルトの脱毛・摩耗性が著しく悪いことが知られている。
従って、再湿現象を抑制すると同時に、平滑性、耐摩耗性・耐圧縮疲労性の機能をバランス良く具備したプレスフェルトが望まれている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、再湿現象を抑制するとともに、平滑性、耐摩耗性・耐圧縮疲労性に優れた抄紙用プレスフェルト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】
【００１０】
本発明は、基体と、湿紙側層を具えたバット層により構成される抄紙用プレスフェルトにおいて、
前記湿紙側層が少なくとも基体側バット層を有し、
前記基体側バット層内に立毛繊維束が形成されていることを特徴とする抄紙用プレスフェルトにより前記課題を解決した。
前記立毛繊維束は、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維をニードルパンチした後、熱処理により前記芯鞘複合繊維の鞘成分又は全溶融繊維の一部が溶融することより繊維同士が柱状に融着されて形成されるか、又は分割繊維のニードルパンチにより繊維同士が絡み合うことにより形成される。
【００１１】
ここで、「立毛繊維」とは、バット層の繊維（ステープルファイバー）の軸方向が、フェルトの基体側から湿紙接触面への方向に配向しているものを言う。そして「立毛繊維束」とは、このような立毛繊維が少なくとも３本以上で束になってしているものを言う。
このような態様は、顕微鏡によって確認することができる。
【００１２】
基体側バット層には、芯鞘複合繊維、全溶融繊維、又は分割繊維のうちの少なくとも１種が含まれる。芯鞘複合繊維、及び全溶融繊維は、プレスフェルトの製造工程中の熱処理により溶融する低融点のナイロン成分を含んだ繊維である。
そして、前記基体側バット層における前記芯鞘複合繊維、全溶融繊維、又は分割繊維の含有率は、１０％〜１００％であることが好ましい。
さらに、前記基体は、フェルトのＣＭＤ方向糸とＭＤ方向糸とが、共にモノフィラメント単糸で織成されている織布であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、芯鞘複合繊維の鞘成分、又は全溶融繊維の一部が溶融して、基体側バット層が緻密になる。その結果、プレス側層の水分は、基体側バット層がバリアとなって湿紙側に移動しにくくなるため、再湿現象を抑制することができる。
又、前記芯鞘複合繊維の芯成分を高粘度にすること、すなわち、高分子量ナイロンを使用することで、フェルトの耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性が向上し、その結果、フェルトの寿命（ライフ）が延びてフェルト交換回数が減る、脱毛・摩耗による抜け毛が湿紙に付着することが少なくなり製紙品質が改善する、湿紙接触面の平滑性が維持される等の効果を奏する。
【００１４】
又、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維を含んだ繊維層を予めプレニードルパンチによって一体化することで、フェルトの湿紙接触面から基体側の方向に立毛繊維束ができるが、この立毛繊維束はプレスフェルトの製造工程の熱プレスの際に鞘成分、及び／又は全溶融繊維の一部が溶融することにより、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維の繊維側面同士が熱接着を起こし、それに伴って基体側バット層には、融着された立毛繊維束が形成されるので、これにより、フェルトの耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上する。ここで、プレニードルパンチとは、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維や分割繊維を含んだ基体側バット層が基体やプレス側バット層に絡合一体化される前に、この基体側バット層に対してのみ、予めニードルパンチをすることを言う。
又、分割繊維を含んだ繊維層を予めプレニードルパンチによって一体化し立毛繊維束を形成した場合には、分割繊維の繊維構造自体の絡み易さから、立毛繊維束を構成する分割繊維が互いに絡み合い、その後の熱処理を経ずして解繊不可能な程の立毛繊維束となる。これによりフェルトの耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上する。
さらに、モノフィラメント単糸で織成された織布を基体に使用することにより、織布の通水性が改善されるため、搾水性と脱毛・摩耗性に優れたフェルトを構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による抄紙用プレスフェルトの第１実施形態について詳しく説明する。
図１は本発明による第１実施形態のプレスフェルト１０のＣＭＤ方向の断面図である。本発明の第１実施形態においては、基体側バット層に含まれる繊維として芯鞘複合繊維を用いた。
ここで、芯鞘複合繊維とは、高分子量ナイロンからなる芯成分と、その芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される繊維を言う。
【００１６】
図１に示すように、プレスフェルト１０は、基体３０と、湿紙側バット層２０とプレス側バット層２３とを具え、湿紙側バット層２０は、湿紙接触側バット層２１と、この湿紙接触側バット層２１の内側に配された基体側バット層２２とからなる。
湿紙接触側バット層２１、基体側バット層２２、プレス側バット層２３は、ステープルファイバーから構成され、基体側バット層２２及びプレス側バット層２３は、ニードルパンチによりそれぞれ基体３０の湿紙側及びプレス側に絡合一体化され、湿紙接触側バット層２１は、基体側バット層２２に絡合一体化されている。
基体側バット層２２は、芯鞘複合繊維を含んだ繊維層で、好ましくは基体３０の湿紙側に配置される前に、予めプレニードルパンチによって一体化されている方が良いが、プレニードルパンチをせずに基体側バット層２２の湿紙側に直接、芯鞘複合繊維を含んだ繊維層を配置してから、ニードルパンチして湿紙側バット層２０を絡合一体化してもよい。
【００１７】
芯鞘複合繊維の芯成分に好ましく用いられるナイロンとしては、高分子量ナイロン６、高分子量ナイロン６６、高分子量ナイロン４６、高分子量ナイロン６１０、高分子量ナイロン６１２等であることが好ましい。詳しくはεカプロラクタムの重合（ナイロン６）や、ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン６６）、１，４−ジアミノブタン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン４６）、ヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩の重縮合（ナイロン６１０）、ヘキサメチレンジアミン・ドデカン二酸塩の重縮合（ナイロン６１２）等、ナイロン塩の重縮合により得られたナイロンが好ましく、しかもＤＳＣ（示差走査熱分析計）による融点が２００℃以上である脂肪族ナイロンを挙げることができる。
【００１８】
芯鞘複合繊維の鞘成分に用いられるナイロンは、芯成分よりも低融点のナイロンが用いられる。鞘成分に好ましく用いられるナイロンとしては、ナイロン６／１２、ナイロン６／６１０、ナイロン６６／６、ナイロン６６／１２、ナイロン６６／６１０等の二元共重合ナイロン、ナイロン６／６６／１２、ナイロン６／６６／６１０等の三元共重合ナイロンを挙げることができる。なお、これらの共重合ナイロンは組成（共重合成分の重量％）により融点が変動することは良く知られる処であるが、本発明で使用できる共重合ナイロンは、その融点が１８０℃以下のものに限られる。
【００１９】
本発明では、好ましくは湿紙接触側バット層２１には芯鞘複合繊維４１が含まれず、通常のナイロン繊維４２で構成され、基体側バット層のみに芯鞘複合繊維４１が含まれる構成を第１としたが、湿紙接触側バット層２１のない基体側バット層のみの構成でも、或いは、プレス側バット層のない構成でも、さらには、湿紙接触側バット層及びプレス側バット層の両者がない構成でもよい。
【００２０】
芯鞘複合繊維層２２は、芯鞘複合繊維４１と通常のナイロン繊維４２とが一定の割合以上で混綿された繊維で構成されるのが好ましく、これにより耐摩耗性・耐圧縮疲労性をよりバランス良く具えることができる。この場合、混綿の割合は、芯鞘複合繊維４１の含有率１０％〜１００％、ナイロン繊維４２の含有率９０％〜０％とするのが好ましい。
【００２１】
これに対して、芯鞘複合繊維４１の含有率が１０％未満の場合では、熱融着された立毛繊維束の形成が少なくなり、耐摩耗性・耐圧縮疲労性が悪くなる。
【００２２】
芯鞘複合繊維を含んだ繊維層を予めプレニードルパンチ処理をした回数（単位面積ｃｍ２当りの針打ち密度）は、３０回以上である。
【００２３】
芯鞘複合繊維４１の芯部と鞘部の容積比率は特に限定されないが、５：１〜１：５の範囲、好ましくは１：１である。
【００２４】
湿紙接触側バット層２１、プレス側バット層２３を構成するナイロン繊維４２、及び、芯鞘複合繊維４１と混綿されるナイロン繊維４２としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等が好適である。
【００２５】
基体３０は、ＣＭＤ方向糸３１とＭＤ方向糸３２をモノフィラメント単糸で織成することにより得られた織布が好ましく用いられるが、織組織としては（２／１，１／２）、（３／１，１／３）、（５／１，１／５）等の二重組織や三重組織、或いは（一重組織＋二重組織）、（二重組織＋二重組織）等の積層組織が使用できる。モノフィラメント単糸の太さは直径０．１ｍｍ〜０．６ｍｍで、組織の糸密度は１０〜１００本／２５ｍｍが使用できる。
なお、本発明はこれに限定されず、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材を織成せずに重ねた構成、フィルム、編物、細い帯状体をスパイラルに巻回して幅広の帯状体を得た構成等、種々の構成を適宜採用することができる。又、基体３０の素材としては、羊毛等の天然繊維や、耐摩耗性、耐疲労性、伸張特性、防汚性等に優れたポリエステルやナイロン６、ナイロン６６等の合成繊維が用いられる。
【００２６】
又、芯鞘複合繊維４１の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用フェルトでは、１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、また、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のフェルトでは、１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
又、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のフェルトでは、５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
【００２７】
又、ナイロン繊維４２の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用フェルトの湿紙側バット層２０には１０〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層２３には１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
又、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のフェルトの湿紙側バット層２０には１０〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層層２３には１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
又、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のフェルトの湿紙側バット層３２には５〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層２３には５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
【００２８】
又、本発明による第１実施形態として、基体側バット層２２に含ませる繊維には、熱処理により鞘は溶けるが芯は溶けないという芯鞘複合繊維を用いたが、この芯鞘複合繊維に替えて全溶融繊維を用いるか、又は芯鞘複合繊維と全溶融繊維の両方を併せて用いてもよい。
ここで、全溶融繊維とは、成分の全てが低融点材料で作られ比較的低温度で全て溶融する繊維のことである。全溶融繊維を含んだ繊維を基体側バット層に含有させるときは、前記芯鞘複合繊維を含ませたときよりもフェルト製造時の熱プレスの作用をやや緩和して行えば、全溶融繊維の側面のみを溶融できるから、全溶融繊維の立毛繊維束を柱状に融着させることができる。
【００２９】
さらに、基体側バット層２２に含ませる繊維には、前記芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維に替えて分割繊維を用いてもよい。
ここで、分割繊維とは、例えば、６つの断面扇形の花弁部と、当該花弁部のうち隣り合うものの側面同士を結合させた断面がほぼアステリスク形状の茎部である７つの部分から構成され、これらの部分が断面円形に統合され、分割可能に形成されているものである。分割繊維の素材については、例えば、ナイロン６（すなわち、Ｎ６）で形成され、そして、茎部が、例えば、ポリブチレンテレフタレート（すなわち、ＰＢＴ）で形成される。このような分割繊維の具体例としては、商品名「ＰＡ３１」：東レ株式会社製等が挙げられる。
【００３０】
この分割繊維は、製造工程中の熱プレスによっても溶融しないが、プレニードルパンチによって立毛繊維束が形成され、且つ、その立毛繊維束を構成する分割繊維は互いに絡み合っている。すなわち、分割繊維は断面が丸型でなく、星型や三角等の異形であるため繊維同士が絡み易く、そのためプレニードルパンチによって繊維側面が絡み合い、その後の熱処理を経ずして解繊不可能な程の立毛繊維束となる。
【実施例】
【００３１】
本発明の抄紙用プレスフェルトを、以下の実施例によって具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（芯鞘複合繊維）
本実施例では、芯材としてナイロン６（融点２２０℃）と、鞘材料として共重合ナイロン（融点１４０℃）を使用し、芯部と鞘部の容積比率が１：１である芯鞘複合繊維のステープルファイバーを使用した。具体的には、ＥＭＳ（エムスケミ）社から市販されている「ＢＡ１４０」を使用した。
【００３３】
（抄紙用プレスフェルトの製造）
実施例、比較例ともに諸条件を共通とするため、全てのフェルトの基本構成を次のとおりとした。
・基体：織布 Ａ［２４０ｄｔｅｘのナイロンモノフィラメントを２本撚り（ 下撚り）し、その下撚り糸を２本束ねて撚った（上撚り）撚糸を、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材にして織成した、（３／１，１／３）の二重組織］：坪量３００ｇ／ｍ2
・基体：織布 Ｂ［１１００ｄｔｅｘのナイロンモノフィラメント単糸を、Ｍ Ｄ方向糸材とＣＭＤ方向糸材にして織成した、（３／１，１／３）の二重組織］：坪量３００ｇ／ｍ2
・バット層：
：湿紙接触側バット層には（６ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／ｍ2
：基体側バット層（芯鞘複合繊維層）には（１７ｄｔｅｘの複合繊維のステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／ｍ2
：プレス側バット層には（１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバー）で総坪量１００ｇ／ｍ2
【００３４】
まず、工程１として、基体側バット層（芯鞘複合繊維層）にはバット原料（１７ｄｔｅｘの複合繊維のステープルファイバー、及び１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバーの混綿）を準備した。
表１に記載されたバット原料を、ニードル機械の前段に備えられたカード機械で解繊しながら積層ウエッブを得た。これをニードル機械でパンチして（プレニードルパンチ回数は下記の表１に記載。）、総坪量１２０ｇ／ｍ2のプレニードルパンチによる基体側バット層を形成した。
【００３５】
次に、工程２として、ニードル機械に基体（織布）を仕掛け、その基体の湿紙側に前記プレニードルパンチによる基体側バット層を載置し、再びニードルパンチ（１００回）して基体側バット層を基体に絡合一体化させた。
さらに、前記基体側バット層の湿紙側に、湿紙接触側バット繊維のウエッブをカード機械から供給して載置し、ニードルパンチ（回数１５０回）して、湿紙接触側バット層を形成した。
次に、前記基体を反転させて、プレス側に、プレス側バット繊維のウエッブをカード機械から供給して載置し、ニードルパンチ（回数１５０回）して、プレス側バット層を形成した。
ここで、図２は本発明のプレスフェルトの実施形態のＣＭＤ方向の主要部拡大断面図であるが（プレス側バット層２３は便宜上省略している。）、工程２までの過程で、図２に示すような立毛繊維束５０が形成される。
【００３６】
最後に、工程３として、ニードルパンチ後のフェルトを、一対の熱カレンダーロール（ロール温度１６０℃、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ）に、２ｍ／ｍｉｎの速度で５回繰返して通過させ、基体側バット層の芯鞘複合繊維における鞘成分を融着させて、本発明のフェルトを得た。
図３は、本発明の実施例の基体側バット層の、湿紙側からプレス側方向への断面の電子顕微鏡写真であり、立毛繊維束が柱状に融着されていることが確認できた。
【００３７】
なお、図２では、立毛繊維束５０が基体側バット層２２内でのみ形成されている状態を示したが、工程１で、基体側バット層２２をプレニードルパンチし、工程２で、その基体側バット層２２と、基体３０、さらには、プレス側バット層２３とを重ねてニードルパンチをすれば、工程２のニードルパンチにより形成される立毛繊維束５０が基体側バット層２２を貫通し基体３０にまで及ぶことは勿論、さらには、プレス側バット層２３にまで及ぶこともある。
図３では、立毛繊維束５０が基体側バット層２２を貫通し、基体３０及びプレス側バット層２３にまで及んでいる状態が示されている。
【００３８】
実施例１〜１２及び比較例１〜２のフェルトの構成を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記の実施例及び比較例の抄紙用プレスフェルトを使用して、以下の条件、方法により耐圧縮疲労性、耐脱毛・摩耗性の評価を行なった。
【００４１】
（繰返し圧縮疲労試験）
１５０ｋｇ／ｃｍ2で１０Ｈｚパルス荷重を繰返し２０万回与え、圧縮疲労試験を行なった。圧縮疲労性を（試験後の密度／仕上がり密度）比で表し、１．４０未満を「優」、１．４０以上１．４９以下のものを「良」、１．５０を超えたもの「不良」とした。
【００４２】
（テーパー脱毛・摩耗試験）
ＪＩＳ１０２３−１９９２に基づくテーパー研磨試験機により、抄紙用フェルトから脱落した繊維量を測ることにより、耐脱毛・摩耗性の評価を行なった。回転するターンテーブル上に円盤状の試験片を載置し、さらに、試験片上に抵抗の大きい回転ロールを当接させて、繊維の脱落量（脱毛・摩耗量）を測った。（荷重：１ｋｇ、ホイール：ＣＳ−１７、回転数：５０００回、単位：ｍｇ）
脱毛・摩耗量が５０ｍｇ未満のものを「優」、５０ｍｇ以上９９ｍｇ以下のものを「良」、１００ｍｇを超えたものを「不良」とした。
【００４３】
各試験の測定結果、及び、評価を表２に示す。
ここで、表２の「融着した立毛繊維束の数」の値は、フェルトのＭＤ方向断面とＣＭＤ方向断面を、それぞれ顕微鏡写真を撮影して融着した立毛繊維の本数を数え、その積で表したものである。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２の実施例２〜７に示されるように、本発明の抄紙用プレスフェルトは、耐圧縮疲労性、及び、耐摩耗性をバランス良く具備することが確認された。又、実施例８又は９に示されるように、湿紙接触側バット層のない、或いは、プレス側バット層のない実施形態としても、同様の結果が得られた。さらに、湿紙接触側バット層及びプレス側バット層の両者のない実施例１０においても、耐摩耗性と耐圧縮疲労性とを有る程度兼ね備えた抄紙用プレスフェルトが得られる。
又、基体がモノフィラメント単糸で織成された織布Ｂを使用した実施例１１と１２では、基体がモノフィラメント撚糸で織成された織布Ａを使用した実施例４と５に対比して、耐摩耗性と耐圧縮疲労性とが一層向上している。すなわち、本発明の抄紙用プレスフェルトは耐摩耗性と耐圧縮疲労性の機能に対して、織布の貢献度が高いという結果が得られた。
これに対し、プレニードルパンチの回数を３０回未満とした実施例１や、芯鞘複合繊維を含まずプレニードルパンチを２００回行なった比較例２においては、耐圧縮疲労性が悪く、又、芯鞘複合繊維を含まずプレニードルパンチを１００回行なった比較例１においては、耐圧縮疲労性、耐摩耗性ともに悪いという結果が得られた。
以上の結果は、芯鞘複合繊維の含有量が多く、又、プレニードルパンチの回数が多い程、融着した立毛繊維束の数が多くなるので、フェルトの耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上することを示している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のプレスフェルトの第１実施形態のＣＭＤ方向の断面図。
【図２】本発明のプレスフェルトの第１実施形態のＣＭＤ方向の主要部拡大断面図。
【図３】本発明のプレスフェルトの実施例の、基体側バット層の湿紙側からプレス側方向への断面の電子顕微鏡写真。
【図４】製紙機械のプレス装置の概略説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１０：抄紙用プレスフェルト
２０：湿紙側層
２１：湿紙接触側バット層
２２：基体側バット層（芯鞘複合繊維層）
２３：プレス側バット層
３０：基体
３１：ＣＭＤ方向糸
３２：ＭＤ方向糸
４１：芯鞘複合繊維
４２：ナイロン繊維
５０：立毛繊維束
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機械に使用される抄紙用プレスフェルト（以下、単に「プレスフェルト」という。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、製紙工程において、湿紙から搾水するため、プレス装置が使用されている。プレス装置において、紙層形成が行われた湿紙は、プレスニップでプレスフェルトを介して搾水される。なお、プレス装置は、一般的に、複数のプレスニップから構成される。
【０００３】
図４は、プレス装置におけるプレスニップの概略図である。
このプレスニップは、一対のプレスロールＰ’，Ｐ’と、湿紙Ｗ’を挟持する一対のプレスフェルト１１’，１１’からなり、プレスロールＰ’，Ｐ’の加圧部において、プレスフェルト１１’，１１’と湿紙Ｗ’に圧力を加えて、湿紙Ｗ’から水分が搾り出されて、プレスフェルト１１’，１１’に吸収される。
【０００４】
しかし、加圧部の中央（ニップ部）から出口にかけて、湿紙Ｗ’とプレスフェルト１１’，１１’に掛けられた圧力が急激に解放されるため、この部分において、プレスフェルト１１’，１１’の体積が急激に膨張する。その結果、プレスフェルト１１’，１１’に負圧が生じ、さらに、湿紙Ｗ’が細繊維からなるため毛細管現象も加わって、プレスフェルト１１’，１１’に吸収されていた水分が、再び湿紙側へ移行する現象、すなわち、再湿現象(re-wetting)が起きる。
【０００５】
この再湿現象を防止するためのフェルトとして、例えば、特開２００４−１４３６２７号公報に開示されているプレスフェルトがある。これは、基層、湿紙側バット層、プレス側バット層からなるフェルトにおいて、湿紙側バット層中に親水性不織布が配置されたもので、この親水性不織布の親水作用によって、親水性不織布への水分移行作用、移行された水分の保持作用が発揮されるため、再湿現象を効果的に抑制することができるとされている。
【特許文献１】特開２００４−１４３６２７号公報
【０００６】
又、抄紙用プレスフェルトでは、湿紙から水を搾る機能（搾水性）を維持するために、加圧により圧縮されたフェルトを除圧時に偏平化することなく回復させる機能（耐圧縮疲労性）や、フェルトが平滑になることにより湿紙平滑性を高める機能（平滑性）及び耐脱毛・摩耗性等も重要視されている。
このような機能を具えたフェルトとして、例えば、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維を含むプレスフェルトが特開平８−３０２５８４号公報に開示されている。
このプレスフェルトでは、バット層の繊維として、低融点の鞘材料と高融点の芯材料からなる２成分材料が用いられ、プレスフェルトの加熱硬化処理により低融点の鞘材料が軟化してバット層内にマトリックスが形成されることにより、プレスフェルトの脱排水性能を向上させ、しかも、圧縮抵抗力を増強させることができるとされている。
【特許文献２】特開平８−３０２５８４号公報
【０００７】
さらに、最近の高速抄紙機械に対応するため、搾水性と平滑性に優れた織布が使用されたプレスフェルトが使われている。この織布はフェルトのＣＭＤ方向糸とＭＤ方向糸とが、共にモノフィラメント単糸で織成されている（特開２０００−１７００８６号公報を参照）。
なお、「ＭＤ方向」とは、抄紙機がプレスフェルトを移動させる経方向であり、「ＣＭＤ方向」とは、抄紙機がプレスフェルトを移動させる方向を横切る緯方向である。
【特許文献３】特開２０００−１７００８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２のプレスフェルトは、プレス装置による繰返しの圧縮疲労を受け易いという問題がある。
又、特許文献２のプレスフェルトのように２成分材料をバット層に用いる場合、フェルト製造時の熱プレスの影響により、芯材料の機械的強度の低下や化学的劣化が起こり、その結果、プレスフェルトの使用中に繊維が切断されたり、脱毛・摩耗が進み、早期に交換を必要とすることが多かった。
又、特許文献３のプレスフェルトでは、従来の撚糸を使用したフェルトに比べてニードルパンチングによるバット繊維と織布との固着性が悪くなるため、フェルトの脱毛・摩耗性が著しく悪いことが知られている。
従って、再湿現象を抑制すると同時に、平滑性、耐摩耗性・耐圧縮疲労性の機能をバランス良く具備したプレスフェルトが望まれている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、再湿現象を抑制するとともに、平滑性、耐摩耗性・耐圧縮疲労性に優れた抄紙用プレスフェルト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】
【００１０】
本発明は、基体と、湿紙側層を具えたバット層により構成される抄紙用プレスフェルトにおいて、
前記湿紙側層が少なくとも基体側バット層を有し、
前記基体側バット層内に立毛繊維束が形成されていることを特徴とする抄紙用プレスフェルトにより前記課題を解決した。
前記立毛繊維束は、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維をニードルパンチした後、熱処理により前記芯鞘複合繊維の鞘成分又は全溶融繊維の一部が溶融することより繊維同士が柱状に融着されて形成されるか、又は分割繊維のニードルパンチにより繊維同士が絡み合うことにより形成される。
【００１１】
ここで、「立毛繊維」とは、バット層の繊維（ステープルファイバー）の軸方向が、フェルトの基体側から湿紙接触面への方向に配向しているものを言う。そして「立毛繊維束」とは、このような立毛繊維が少なくとも３本以上で束になってしているものを言う。
このような態様は、顕微鏡によって確認することができる。
【００１２】
基体側バット層には、芯鞘複合繊維、全溶融繊維、又は分割繊維のうちの少なくとも１種が含まれる。芯鞘複合繊維、及び全溶融繊維は、プレスフェルトの製造工程中の熱処理により溶融する低融点のナイロン成分を含んだ繊維である。
そして、前記基体側バット層における前記芯鞘複合繊維、全溶融繊維、又は分割繊維の含有率は、１０％〜１００％であることが好ましい。
さらに、前記基体は、フェルトのＣＭＤ方向糸とＭＤ方向糸とが、共にモノフィラメント単糸で織成されている織布であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、芯鞘複合繊維の鞘成分、又は全溶融繊維の一部が溶融して、基体側バット層が緻密になる。その結果、プレス側層の水分は、基体側バット層がバリアとなって湿紙側に移動しにくくなるため、再湿現象を抑制することができる。
又、前記芯鞘複合繊維の芯成分を高粘度にすること、すなわち、高分子量ナイロンを使用することで、フェルトの耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性が向上し、その結果、フェルトの寿命（ライフ）が延びてフェルト交換回数が減る、脱毛・摩耗による抜け毛が湿紙に付着することが少なくなり製紙品質が改善する、湿紙接触面の平滑性が維持される等の効果を奏する。
【００１４】
又、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維を含んだ繊維層を予めプレニードルパンチによって一体化することで、フェルトの湿紙接触面から基体側の方向に立毛繊維束ができるが、この立毛繊維束はプレスフェルトの製造工程の熱プレスの際に鞘成分、及び／又は全溶融繊維の一部が溶融することにより、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維の繊維側面同士が熱接着を起こし、それに伴って基体側バット層には、融着された立毛繊維束が形成されるので、これにより、フェルトの耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上する。ここで、プレニードルパンチとは、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維や分割繊維を含んだ基体側バット層が基体やプレス側バット層に絡合一体化される前に、この基体側バット層に対してのみ、予めニードルパンチをすることを言う。
又、分割繊維を含んだ繊維層を予めプレニードルパンチによって一体化し立毛繊維束を形成した場合には、分割繊維の繊維構造自体の絡み易さから、立毛繊維束を構成する分割繊維が互いに絡み合い、その後の熱処理を経ずして解繊不可能な程の立毛繊維束となる。これによりフェルトの耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上する。
さらに、モノフィラメント単糸で織成された織布を基体に使用することにより、織布の通水性が改善されるため、搾水性と脱毛・摩耗性に優れたフェルトを構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による抄紙用プレスフェルトの第１実施形態について詳しく説明する。
図１は本発明による第１実施形態のプレスフェルト１０のＣＭＤ方向の断面図である。本発明の第１実施形態においては、基体側バット層に含まれる繊維として芯鞘複合繊維を用いた。
ここで、芯鞘複合繊維とは、高分子量ナイロンからなる芯成分と、その芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される繊維を言う。
【００１６】
図１に示すように、プレスフェルト１０は、基体３０と、湿紙側バット層２０とプレス側バット層２３とを具え、湿紙側バット層２０は、湿紙接触側バット層２１と、この湿紙接触側バット層２１の内側に配された基体側バット層２２とからなる。
湿紙接触側バット層２１、基体側バット層２２、プレス側バット層２３は、ステープルファイバーから構成され、基体側バット層２２及びプレス側バット層２３は、ニードルパンチによりそれぞれ基体３０の湿紙側及びプレス側に絡合一体化され、湿紙接触側バット層２１は、基体側バット層２２に絡合一体化されている。
基体側バット層２２は、芯鞘複合繊維を含んだ繊維層で、好ましくは基体３０の湿紙側に配置される前に、予めプレニードルパンチによって一体化されている方が良いが、プレニードルパンチをせずに基体側バット層２２の湿紙側に直接、芯鞘複合繊維を含んだ繊維層を配置してから、ニードルパンチして湿紙側バット層２０を絡合一体化してもよい。
【００１７】
芯鞘複合繊維の芯成分に好ましく用いられるナイロンとしては、高分子量ナイロン６、高分子量ナイロン６６、高分子量ナイロン４６、高分子量ナイロン６１０、高分子量ナイロン６１２等であることが好ましい。詳しくはεカプロラクタムの重合（ナイロン６）や、ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン６６）、１，４−ジアミノブタン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン４６）、ヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩の重縮合（ナイロン６１０）、ヘキサメチレンジアミン・ドデカン二酸塩の重縮合（ナイロン６１２）等、ナイロン塩の重縮合により得られたナイロンが好ましく、しかもＤＳＣ（示差走査熱分析計）による融点が２００℃以上である脂肪族ナイロンを挙げることができる。
【００１８】
芯鞘複合繊維の鞘成分に用いられるナイロンは、芯成分よりも低融点のナイロンが用いられる。鞘成分に好ましく用いられるナイロンとしては、ナイロン６／１２、ナイロン６／６１０、ナイロン６６／６、ナイロン６６／１２、ナイロン６６／６１０等の二元共重合ナイロン、ナイロン６／６６／１２、ナイロン６／６６／６１０等の三元共重合ナイロンを挙げることができる。なお、これらの共重合ナイロンは組成（共重合成分の重量％）により融点が変動することは良く知られる処であるが、本発明で使用できる共重合ナイロンは、その融点が１８０℃以下のものに限られる。
【００１９】
本発明では、好ましくは湿紙接触側バット層２１には芯鞘複合繊維４１が含まれず、通常のナイロン繊維４２で構成され、基体側バット層のみに芯鞘複合繊維４１が含まれる構成を第１としたが、湿紙接触側バット層２１のない基体側バット層のみの構成でも、或いは、プレス側バット層のない構成でも、さらには、湿紙接触側バット層及びプレス側バット層の両者がない構成でもよい。
【００２０】
芯鞘複合繊維層２２は、芯鞘複合繊維４１と通常のナイロン繊維４２とが一定の割合以上で混綿された繊維で構成されるのが好ましく、これにより耐摩耗性・耐圧縮疲労性をよりバランス良く具えることができる。この場合、混綿の割合は、芯鞘複合繊維４１の含有率１０％〜１００％、ナイロン繊維４２の含有率９０％〜０％とするのが好ましい。
【００２１】
これに対して、芯鞘複合繊維４１の含有率が１０％未満の場合では、熱融着された立毛繊維束の形成が少なくなり、耐摩耗性・耐圧縮疲労性が悪くなる。
【００２２】
芯鞘複合繊維を含んだ繊維層を予めプレニードルパンチ処理をした回数（単位面積ｃｍ２当りの針打ち密度）は、３０回以上である。
【００２３】
芯鞘複合繊維４１の芯部と鞘部の容積比率は特に限定されないが、５：１〜１：５の範囲、好ましくは１：１である。
【００２４】
湿紙接触側バット層２１、プレス側バット層２３を構成するナイロン繊維４２、及び、芯鞘複合繊維４１と混綿されるナイロン繊維４２としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等が好適である。
【００２５】
基体３０は、ＣＭＤ方向糸３１とＭＤ方向糸３２をモノフィラメント単糸で織成することにより得られた織布が好ましく用いられるが、織組織としては（２／１，１／２）、（３／１，１／３）、（５／１，１／５）等の二重組織や三重組織、或いは（一重組織＋二重組織）、（二重組織＋二重組織）等の積層組織が使用できる。モノフィラメント単糸の太さは直径０．１ｍｍ〜０．６ｍｍで、組織の糸密度は１０〜１００本／２５ｍｍが使用できる。
なお、本発明はこれに限定されず、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材を織成せずに重ねた構成、フィルム、編物、細い帯状体をスパイラルに巻回して幅広の帯状体を得た構成等、種々の構成を適宜採用することができる。又、基体３０の素材としては、羊毛等の天然繊維や、耐摩耗性、耐疲労性、伸張特性、防汚性等に優れたポリエステルやナイロン６、ナイロン６６等の合成繊維が用いられる。
【００２６】
又、芯鞘複合繊維４１の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用フェルトでは、１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、また、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のフェルトでは、１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
又、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のフェルトでは、５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
【００２７】
又、ナイロン繊維４２の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用フェルトの湿紙側バット層２０には１０〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層２３には１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
又、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のフェルトの湿紙側バット層２０には１０〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層層２３には１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
又、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のフェルトの湿紙側バット層３２には５〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層２３には５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
【００２８】
又、本発明による第１実施形態として、基体側バット層２２に含ませる繊維には、熱処理により鞘は溶けるが芯は溶けないという芯鞘複合繊維を用いたが、この芯鞘複合繊維に替えて全溶融繊維を用いるか、又は芯鞘複合繊維と全溶融繊維の両方を併せて用いてもよい。
ここで、全溶融繊維とは、成分の全てが低融点材料で作られ比較的低温度で全て溶融する繊維のことである。全溶融繊維を含んだ繊維を基体側バット層に含有させるときは、前記芯鞘複合繊維を含ませたときよりもフェルト製造時の熱プレスの作用をやや緩和して行えば、全溶融繊維の側面のみを溶融できるから、全溶融繊維の立毛繊維束を柱状に融着させることができる。
【００２９】
さらに、基体側バット層２２に含ませる繊維には、前記芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維に替えて分割繊維を用いてもよい。
ここで、分割繊維とは、例えば、６つの断面扇形の花弁部と、当該花弁部のうち隣り合うものの側面同士を結合させた断面がほぼアステリスク形状の茎部である７つの部分から構成され、これらの部分が断面円形に統合され、分割可能に形成されているものである。分割繊維の素材については、例えば、ナイロン６（すなわち、Ｎ６）で形成され、そして、茎部が、例えば、ポリブチレンテレフタレート（すなわち、ＰＢＴ）で形成される。このような分割繊維の具体例としては、商品名「ＰＡ３１」：東レ株式会社製等が挙げられる。
【００３０】
この分割繊維は、製造工程中の熱プレスによっても溶融しないが、プレニードルパンチによって立毛繊維束が形成され、且つ、その立毛繊維束を構成する分割繊維は互いに絡み合っている。すなわち、分割繊維は断面が丸型でなく、星型や三角等の異形であるため繊維同士が絡み易く、そのためプレニードルパンチによって繊維側面が絡み合い、その後の熱処理を経ずして解繊不可能な程の立毛繊維束となる。
【実施例】
【００３１】
本発明の抄紙用プレスフェルトを、以下の実施例によって具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（芯鞘複合繊維）
本実施例では、芯材としてナイロン６（融点２２０℃）と、鞘材料として共重合ナイロン（融点１４０℃）を使用し、芯部と鞘部の容積比率が１：１である芯鞘複合繊維のステープルファイバーを使用した。具体的には、ＥＭＳ（エムスケミ）社から市販されている「ＢＡ１４０」を使用した。
【００３３】
（抄紙用プレスフェルトの製造）
実施例、比較例ともに諸条件を共通とするため、全てのフェルトの基本構成を次のとおりとした。
・基体：織布 Ａ［２４０ｄｔｅｘのナイロンモノフィラメントを２本撚り（ 下撚り）し、その下撚り糸を２本束ねて撚った（上撚り）撚糸を、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材にして織成した、（３／１，１／３）の二重組織］：坪量３００ｇ／ｍ2
・基体：織布 Ｂ［１１００ｄｔｅｘのナイロンモノフィラメント単糸を、Ｍ Ｄ方向糸材とＣＭＤ方向糸材にして織成した、（３／１，１／３）の二重組織］：坪量３００ｇ／ｍ2
・バット層：
：湿紙接触側バット層には（６ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／ｍ2
：基体側バット層（芯鞘複合繊維層）には（１７ｄｔｅｘの複合繊維のステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／ｍ2
：プレス側バット層には（１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバー）で総坪量１００ｇ／ｍ2
【００３４】
まず、工程１として、基体側バット層（芯鞘複合繊維層）にはバット原料（１７ｄｔｅｘの複合繊維のステープルファイバー、及び１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバーの混綿）を準備した。
表１に記載されたバット原料を、ニードル機械の前段に備えられたカード機械で解繊しながら積層ウエッブを得た。これをニードル機械でパンチして（プレニードルパンチ回数は下記の表１に記載。）、総坪量１２０ｇ／ｍ2のプレニードルパンチによる基体側バット層を形成した。
【００３５】
次に、工程２として、ニードル機械に基体（織布）を仕掛け、その基体の湿紙側に前記プレニードルパンチによる基体側バット層を載置し、再びニードルパンチ（１００回）して基体側バット層を基体に絡合一体化させた。
さらに、前記基体側バット層の湿紙側に、湿紙接触側バット繊維のウエッブをカード機械から供給して載置し、ニードルパンチ（回数１５０回）して、湿紙接触側バット層を形成した。
次に、前記基体を反転させて、プレス側に、プレス側バット繊維のウエッブをカード機械から供給して載置し、ニードルパンチ（回数１５０回）して、プレス側バット層を形成した。
ここで、図２は本発明のプレスフェルトの実施形態のＣＭＤ方向の主要部拡大断面図であるが（プレス側バット層２３は便宜上省略している。）、工程２までの過程で、図２に示すような立毛繊維束５０が形成される。
【００３６】
最後に、工程３として、ニードルパンチ後のフェルトを、一対の熱カレンダーロール（ロール温度１６０℃、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ）に、２ｍ／ｍｉｎの速度で５回繰返して通過させ、基体側バット層の芯鞘複合繊維における鞘成分を融着させて、本発明のフェルトを得た。
図３は、本発明の実施例の基体側バット層の、湿紙側からプレス側方向への断面の電子顕微鏡写真であり、立毛繊維束が柱状に融着されていることが確認できた。
【００３７】
なお、図２では、立毛繊維束５０が基体側バット層２２内でのみ形成されている状態を示したが、工程１で、基体側バット層２２をプレニードルパンチし、工程２で、その基体側バット層２２と、基体３０、さらには、プレス側バット層２３とを重ねてニードルパンチをすれば、工程２のニードルパンチにより形成される立毛繊維束５０が基体側バット層２２を貫通し基体３０にまで及ぶことは勿論、さらには、プレス側バット層２３にまで及ぶこともある。
図３では、立毛繊維束５０が基体側バット層２２を貫通し、基体３０及びプレス側バット層２３にまで及んでいる状態が示されている。
【００３８】
実施例１〜１２及び比較例１〜２のフェルトの構成を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記の実施例及び比較例の抄紙用プレスフェルトを使用して、以下の条件、方法により耐圧縮疲労性、耐脱毛・摩耗性の評価を行なった。
【００４１】
（繰返し圧縮疲労試験）
１５０ｋｇ／ｃｍ2で１０Ｈｚパルス荷重を繰返し２０万回与え、圧縮疲労試験を行なった。圧縮疲労性を（試験後の密度／仕上がり密度）比で表し、１．４０未満を「優」、１．４０以上１．４９以下のものを「良」、１．５０を超えたもの「不良」とした。
【００４２】
（テーパー脱毛・摩耗試験）
ＪＩＳ１０２３−１９９２に基づくテーパー研磨試験機により、抄紙用フェルトから脱落した繊維量を測ることにより、耐脱毛・摩耗性の評価を行なった。回転するターンテーブル上に円盤状の試験片を載置し、さらに、試験片上に抵抗の大きい回転ロールを当接させて、繊維の脱落量（脱毛・摩耗量）を測った。（荷重：１ｋｇ、ホイール：ＣＳ−１７、回転数：５０００回、単位：ｍｇ）
脱毛・摩耗量が５０ｍｇ未満のものを「優」、５０ｍｇ以上９９ｍｇ以下のものを「良」、１００ｍｇを超えたものを「不良」とした。
【００４３】
各試験の測定結果、及び、評価を表２に示す。
ここで、表２の「融着した立毛繊維束の数」の値は、フェルトのＭＤ方向断面とＣＭＤ方向断面を、それぞれ顕微鏡写真を撮影して融着した立毛繊維の本数を数え、その積で表したものである。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２の実施例２〜７に示されるように、本発明の抄紙用プレスフェルトは、耐圧縮疲労性、及び、耐摩耗性をバランス良く具備することが確認された。又、実施例８又は９に示されるように、湿紙接触側バット層のない、或いは、プレス側バット層のない実施形態としても、同様の結果が得られた。さらに、湿紙接触側バット層及びプレス側バット層の両者のない実施例１０においても、耐摩耗性と耐圧縮疲労性とを有る程度兼ね備えた抄紙用プレスフェルトが得られる。
又、基体がモノフィラメント単糸で織成された織布Ｂを使用した実施例１１と１２では、基体がモノフィラメント撚糸で織成された織布Ａを使用した実施例４と５に対比して、耐摩耗性と耐圧縮疲労性とが一層向上している。すなわち、本発明の抄紙用プレスフェルトは耐摩耗性と耐圧縮疲労性の機能に対して、織布の貢献度が高いという結果が得られた。
これに対し、プレニードルパンチの回数を３０回未満とした実施例１や、芯鞘複合繊維を含まずプレニードルパンチを２００回行なった比較例２においては、耐圧縮疲労性が悪く、又、芯鞘複合繊維を含まずプレニードルパンチを１００回行なった比較例１においては、耐圧縮疲労性、耐摩耗性ともに悪いという結果が得られた。
以上の結果は、芯鞘複合繊維の含有量が多く、又、プレニードルパンチの回数が多い程、融着した立毛繊維束の数が多くなるので、フェルトの耐摩耗性・耐圧縮疲労性が向上することを示している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のプレスフェルトの第１実施形態のＣＭＤ方向の断面図。
【図２】本発明のプレスフェルトの第１実施形態のＣＭＤ方向の主要部拡大断面図。
【図３】本発明のプレスフェルトの実施例の、基体側バット層の湿紙側からプレス側方向への断面の電子顕微鏡写真。
【図４】製紙機械のプレス装置の概略説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１０：抄紙用プレスフェルト
２０：湿紙側層
２１：湿紙接触側バット層
２２：基体側バット層（芯鞘複合繊維層）
２３：プレス側バット層
３０：基体
３１：ＣＭＤ方向糸
３２：ＭＤ方向糸
４１：芯鞘複合繊維
４２：ナイロン繊維
５０：立毛繊維束
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、湿紙側層を具えたバット層により構成される抄紙用プレスフェルトにおいて、
前記湿紙側層が少なくとも基体側バット層を有し、
前記基体側バット層内に立毛繊維束が形成されていることを特徴とする、
抄紙用プレスフェルト。
【請求項２】
前記立毛繊維束が、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維をニードルパンチした後、熱処理により前記芯鞘複合繊維の鞘成分又は全溶融繊維の一部が溶融することより繊維同士が柱状に融着されて形成されたものである、請求項１の抄紙用プレスフェルト。
【請求項３】
前記立毛繊維束が、分割繊維のニードルパンチにより繊維同士が絡み合うことにより形成されたものである、請求項１の抄紙用プレスフェルト。
【請求項４】
前記基体側バット層における前記芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維の含有率が１０％〜１００％である、請求項２の抄紙用プレスフェルト。
【請求項５】
前記基体側バット層における前記分割繊維の含有率が１０％〜１００％である、請求項３の抄紙用プレスフェルト。
【請求項６】
前記基体が、モノフィラメント単糸のＭＤ方向糸とＣＭＤ方向糸とから織成された織布である、請求項１から５のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項７】
前記芯鞘複合繊維、全溶融繊維、又は分割繊維を含まないナイロンの層からなる湿紙接触側バット層を有する、請求項１から６のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項８】
さらに、プレス側層を具えたバット層を有する、請求項１から７のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項１】
基体と、湿紙側層を具えたバット層により構成される抄紙用プレスフェルトにおいて、
前記湿紙側層が少なくとも基体側バット層を有し、
前記基体側バット層内に立毛繊維束が形成されていることを特徴とする、
抄紙用プレスフェルト。
【請求項２】
前記立毛繊維束が、芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維をニードルパンチした後、熱処理により前記芯鞘複合繊維の鞘成分又は全溶融繊維の一部が溶融することより繊維同士が柱状に融着されて形成されたものである、請求項１の抄紙用プレスフェルト。
【請求項３】
前記立毛繊維束が、分割繊維のニードルパンチにより繊維同士が絡み合うことにより形成されたものである、請求項１の抄紙用プレスフェルト。
【請求項４】
前記基体側バット層における前記芯鞘複合繊維及び／又は全溶融繊維の含有率が１０％〜１００％である、請求項２の抄紙用プレスフェルト。
【請求項５】
前記基体側バット層における前記分割繊維の含有率が１０％〜１００％である、請求項３の抄紙用プレスフェルト。
【請求項６】
前記基体が、モノフィラメント単糸のＭＤ方向糸とＣＭＤ方向糸とから織成された織布である、請求項１から５のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項７】
前記芯鞘複合繊維、全溶融繊維、又は分割繊維を含まないナイロンの層からなる湿紙接触側バット層を有する、請求項１から６のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項８】
さらに、プレス側層を具えたバット層を有する、請求項１から７のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２４８４４７（Ｐ２００８−２４８４４７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３１９０（Ｐ２００７−９３１９０）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]