JP7558010B2 - Low light reflection nonwoven fabric - Google Patents
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Description
本開示は、光低反射不織布に関する。 This disclosure relates to low light reflectivity nonwoven fabrics.
従来、可視光及び赤外光等の光を吸収する物質を含む繊維が知られている。例えば、特許文献１には、太陽光吸収剤を含むポリエステル短繊維を含む中綿が開示されている。 Conventionally, fibers containing substances that absorb light such as visible light and infrared light are known. For example, Patent Document 1 discloses a padding containing polyester staple fibers containing a solar light absorbent.
カメラ等の光学機器に反射光が入射することに起因して、光学機器の誤動作が生じることがある。誤動作を防止するために、光を吸収する物質を含む不織布を光学機器に取り付けることが考えられる。しかしながら、不織布に含まれる水分が蒸発し、その後、光学機器の内部で結露が生じることがある。この場合、結露によって光学機器の内部が曇る等の不具合が生じるおそれがある。 Reflected light entering an optical device such as a camera can cause the optical device to malfunction. In order to prevent malfunction, it is possible to attach a nonwoven fabric containing a light-absorbing substance to the optical device. However, the moisture contained in the nonwoven fabric can evaporate, and then condensation can form inside the optical device. In this case, there is a risk of problems such as the inside of the optical device becoming cloudy due to the condensation.
本開示は、光の反射率が低く、かつ、水分含有量が少ない光低反射不織布を説明する。 This disclosure describes a low light reflectance nonwoven fabric that has low light reflectance and low moisture content.
本開示の一側面に係る光低反射不織布は、不織布を備え、不織布を構成する構成繊維は、ポリオレフィン系樹脂及び光吸収粒子を含む。 The low light reflectance nonwoven fabric according to one aspect of the present disclosure comprises a nonwoven fabric, and the constituent fibers that make up the nonwoven fabric include a polyolefin resin and light absorbing particles.
ポリオレフィン系樹脂の水分含有量は少ないので、光低反射不織布の水分含有量を少なくすることができる。したがって、光低反射不織布が光学機器に取り付けられた際に、光低反射不織布に含まれる水分によって光学機器の内部が結露する可能性が低減される。さらに、構成繊維に含まれている光吸収粒子が光を吸収することによって、光低反射不織布の光反射率を抑えることができる。その結果、光の反射率が低く、かつ、水分含有量が少ない光低反射不織布を提供することができる。 Since the moisture content of polyolefin resins is low, the moisture content of the low light reflecting nonwoven fabric can be reduced. Therefore, when the low light reflecting nonwoven fabric is attached to an optical device, the possibility of condensation inside the optical device due to moisture contained in the low light reflecting nonwoven fabric is reduced. Furthermore, the light reflectance of the low light reflecting nonwoven fabric can be reduced by the light absorption of the light absorbing particles contained in the constituent fibers. As a result, a low light reflecting nonwoven fabric with low light reflectance and low moisture content can be provided.
本開示の別の側面に係る光低反射不織布は、不織布と、不織布に担持された光吸収粒子と、を備える。不織布を構成する構成繊維は、ポリオレフィン系樹脂を含む。 A low light reflectance nonwoven fabric according to another aspect of the present disclosure comprises a nonwoven fabric and light absorbing particles supported on the nonwoven fabric. The constituent fibers constituting the nonwoven fabric include a polyolefin resin.
ポリオレフィン系樹脂の水分含有量は少ないので、光低反射不織布の水分含有量を少なくすることができる。したがって、光低反射不織布が光学機器に取り付けられた際に、光低反射不織布に含まれる水分によって光学機器の内部が結露する可能性が低減される。さらに、不織布に担持されている光吸収粒子が光を吸収することによって、光低反射不織布の光反射率を抑えることができる。その結果、光の反射率が低く、かつ、水分含有量が少ない光低反射不織布を提供することができる。 Since the moisture content of polyolefin resins is low, the moisture content of the low light reflecting nonwoven fabric can be reduced. Therefore, when the low light reflecting nonwoven fabric is attached to an optical device, the possibility of condensation inside the optical device due to moisture contained in the low light reflecting nonwoven fabric is reduced. Furthermore, the light reflectance of the low light reflecting nonwoven fabric can be reduced by the light absorption of the light absorbing particles carried by the nonwoven fabric. As a result, a low light reflecting nonwoven fabric with low light reflectance and low moisture content can be provided.
ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレンであってもよい。ポリオレフィン系樹脂の中でも特にポリプロピレンの水分含有量は少ないので、光低反射不織布の水分含有量をより一層少なくすることができる。したがって、光低反射不織布が光学機器に取り付けられた際に、光低反射不織布に含まれる水分によって光学機器の内部が結露する可能性が更に低減される。 The polyolefin resin may be polypropylene. Among polyolefin resins, polypropylene has a particularly low moisture content, so the moisture content of the low light reflecting nonwoven fabric can be further reduced. Therefore, when the low light reflecting nonwoven fabric is attached to an optical device, the possibility of condensation inside the optical device due to the moisture contained in the low light reflecting nonwoven fabric is further reduced.
光吸収粒子は、カーボンブラックであってもよい。カーボンブラックは、光吸収粒子の中でも高い光吸収率を有する。したがって、光低反射不織布の光反射率を更に抑えることができる。 The light absorbing particles may be carbon black. Carbon black has a high light absorption rate among light absorbing particles. Therefore, the light reflectance of the low light reflectance nonwoven fabric can be further reduced.
不織布は、乾式不織布であってもよい。スパンボンド不織布等の直接紡糸不織布においては、繊維同士が接着した部分の光反射率が高くなるので、不織布の光反射率は高くなる。一方、乾式不織布においては、繊維同士が接着していないことから、高い光反射率を有する部分が形成されない。したがって、上記構成によれば、光低反射不織布の光反射率を更に抑えることができる。 The nonwoven fabric may be a dry nonwoven fabric. In a directly spun nonwoven fabric such as a spunbond nonwoven fabric, the light reflectance of the nonwoven fabric is high because the portions where the fibers are bonded together have a high light reflectance. On the other hand, in a dry nonwoven fabric, the fibers are not bonded together, so no portions with high light reflectance are formed. Therefore, according to the above configuration, the light reflectance of the low light reflectance nonwoven fabric can be further suppressed.
乾式不織布は、水流絡合不織布であってもよい。水流絡合不織布は、乾式不織布の中でも比較的薄い厚さを有する。したがって、光低反射不織布の体積を抑えることができる。例えば、光低反射不織布を光学機器に取り付けるためのスペースが狭くても、光低反射不織布を取り付けることができる。 The dry nonwoven fabric may be a hydroentangled nonwoven fabric. Hydroentangled nonwoven fabrics have a relatively thin thickness among dry nonwoven fabrics. Therefore, the volume of the low light reflecting nonwoven fabric can be reduced. For example, even if the space for attaching the low light reflecting nonwoven fabric to an optical device is narrow, the low light reflecting nonwoven fabric can be attached.
構成繊維の平均繊度は、４．０ｄｔｅｘ以下であってもよい。この構成においては、不織布が４．０ｄｔｅｘ以下の平均繊度を有する細い繊維から構成されている。不織布の構成繊維が細い場合、不織布の表面で乱反射が起こりやすい。したがって、結果的に、光低反射不織布の光反射率をより一層抑えることができる。 The average fineness of the constituent fibers may be 4.0 dtex or less. In this configuration, the nonwoven fabric is composed of thin fibers having an average fineness of 4.0 dtex or less. When the constituent fibers of the nonwoven fabric are thin, diffuse reflection is likely to occur on the surface of the nonwoven fabric. Therefore, as a result, the light reflectance of the low light reflectivity nonwoven fabric can be further reduced.
本開示によれは、光の反射率が低く、かつ、水分含有量が少ない光低反射不織布が提供される。 This disclosure provides a low light reflectance nonwoven fabric that has low light reflectance and low moisture content.
以下、本開示の実施形態が詳細に説明される。なお、本明細書中、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。個別に記載された上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。 Embodiments of the present disclosure are described in detail below. In this specification, a numerical range indicated using "~" indicates a range that includes the numerical values before and after "~" as the minimum and maximum values, respectively. Individually stated upper and lower limit values can be combined in any way.
＜光低反射不織布＞
本実施形態に係る光低反射不織布は、反射光を抑制する不織布であり、例えば、カメラ等の光学機器に入射する反射光を低減するために用いられる。カメラの例としては、自動車に設けられるセンサーカメラが挙げられる。本実施形態に係る光低反射不織布は、乾式不織布を備える。
<Low light reflection nonwoven fabric>
The low light reflection nonwoven fabric according to the present embodiment is a nonwoven fabric that suppresses reflected light, and is used, for example, to reduce reflected light incident on an optical device such as a camera. An example of a camera is a sensor camera installed in an automobile. The low light reflection nonwoven fabric according to the present embodiment includes a dry nonwoven fabric.
（乾式不織布）
乾式不織布は、乾式法によって製造された不織布である。乾式法は、カード機を用いて繊維ウェブを形成する製造方法である。乾式不織布の例としては、水流で構成繊維を絡合する水流絡合不織布、及びニードルパンチで構成繊維を絡合するニードルパンチ不織布が挙げられる。乾式不織布の目付は、繊維同士が良く絡み合うように、また、取り扱い性に優れるように、例えば、１００ｇ／ｍ２以下が好ましく、８０ｇ／ｍ２以下がより好ましく、７０ｇ／ｍ２以下が更に好ましい。乾式不織布の目付が小さすぎると乾式不織布の構成繊維のムラ及び抜けが発生するおそれがある。したがって、乾式不織布の目付は、例えば、３０ｇ／ｍ２以上が好ましい。
(Dry nonwoven fabric)
A dry nonwoven fabric is a nonwoven fabric manufactured by a dry method. The dry method is a manufacturing method in which a fiber web is formed using a carding machine. Examples of dry nonwoven fabrics include a water flow entangled nonwoven fabric in which constituent fibers are entangled by a water flow, and a needle punched nonwoven fabric in which constituent fibers are entangled by a needle punch. The basis weight of the dry nonwoven fabric is preferably, for example, 100 g/m 2 or less, more preferably 80 g/m 2 or less, and even more preferably 70 g/m 2 or less so that the fibers are well entangled and the handling is excellent. If the basis weight of the dry nonwoven fabric is too small, there is a risk of unevenness and loss of the constituent fibers of the dry nonwoven fabric. Therefore, the basis weight of the dry nonwoven fabric is preferably, for example, 30 g/m 2 or more.
乾式不織布が厚すぎると、カメラに光低反射不織布が映りこむおそれがある。したがって、２．０ｋＰａ荷重時における乾式不織布の厚さは、例えば、１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下がより好ましく、０．７ｍｍ以下が更に好ましい。乾式不織布が薄すぎると、乾式不織布表面が平滑になり、光の拡散が小さくなって乾式不織布の反射率が大きくなるおそれがある。したがって、２．０ｋＰａ荷重時における乾式不織布の厚さは、０．３ｍｍ以上が好ましい。 If the dry nonwoven fabric is too thick, the low light reflectivity nonwoven fabric may be captured by the camera. Therefore, the thickness of the dry nonwoven fabric under a load of 2.0 kPa is preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.8 mm or less, and even more preferably 0.7 mm or less. If the dry nonwoven fabric is too thin, the surface of the dry nonwoven fabric may become smooth, reducing the diffusion of light and increasing the reflectivity of the dry nonwoven fabric. Therefore, the thickness of the dry nonwoven fabric under a load of 2.0 kPa is preferably 0.3 mm or more.
乾式不織布の引張強度は、特に限定されないが、加工時及び使用時に乾式不織布が破断することがないように、３０Ｎ／５０ｍｍ以上が好ましい。乾式不織布の伸び率は、特に限定されないが、加工性の観点から、３０％以上が好ましい。 The tensile strength of the dry nonwoven fabric is not particularly limited, but is preferably 30 N/50 mm or more so that the dry nonwoven fabric does not break during processing and use. The elongation percentage of the dry nonwoven fabric is not particularly limited, but is preferably 30% or more from the viewpoint of processability.
乾式不織布を構成する繊維（構成繊維）の平均繊度は、乾式不織布の表面で乱反射を生じさせ易いという観点から、例えば、５．０ｄｔｅｘ以下である。構成繊維の平均繊度は、４．５ｄｔｅｘ以下であってもよく、４．０ｄｔｅｘ以下であってもよい。構成繊維の平均繊度は、乾式不織布の強度の観点から、例えば、２．０ｄｔｅｘ以上が現実的である。 The average fineness of the fibers (constituent fibers) constituting the dry nonwoven fabric is, for example, 5.0 dtex or less, from the viewpoint of easily causing diffuse reflection on the surface of the dry nonwoven fabric. The average fineness of the constituent fibers may be 4.5 dtex or less, or may be 4.0 dtex or less. From the viewpoint of the strength of the dry nonwoven fabric, it is practical for the average fineness of the constituent fibers to be, for example, 2.0 dtex or more.
構成繊維の繊維長は、不織布の工程通過性の観点から、例えば、１００ｍｍ以下である。構成繊維の繊維長は、不織布の強度の観点から、例えば、３０ｍｍ以上である。構成繊維の断面形状は、例えば、円形であってもよいし、楕円及び三角形などといった円形以外の異形断面形状であってもよい。 The fiber length of the constituent fibers is, for example, 100 mm or less from the viewpoint of the processability of the nonwoven fabric. The fiber length of the constituent fibers is, for example, 30 mm or more from the viewpoint of the strength of the nonwoven fabric. The cross-sectional shape of the constituent fibers may be, for example, circular, or may be an irregular cross-sectional shape other than circular, such as an ellipse or a triangle.
乾式不織布の構成繊維は、ポリオレフィン系樹脂と、光吸収粒子と、を含む。具体的には、乾式不織布の構成繊維は、主成分としてポリオレフィン系樹脂を含むポリオレフィン繊維であり、添加剤として光吸収粒子を含む。ポリオレフィン系樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリメチルペンテンなどが挙げられる。これらの中でもポリプロピレンは、吸水性をほとんど有しておらず、より速乾性に優れていることから好ましい。 The constituent fibers of the dry nonwoven fabric include polyolefin resin and light absorbing particles. Specifically, the constituent fibers of the dry nonwoven fabric are polyolefin fibers containing polyolefin resin as the main component, and light absorbing particles as an additive. Examples of polyolefin resins include polyethylene, polypropylene, and polymethylpentene. Among these, polypropylene is preferred because it has almost no water absorption and is more quick-drying.
構成繊維におけるポリオレフィン系樹脂の含有比率が大きければ大きいほど、水分の含有量が小さくなる。したがって、構成繊維におけるポリオレフィン系樹脂の含有比率は、７０ｍａｓｓ％以上が好ましく、８０ｍａｓｓ％以上がより好ましく、９０ｍａｓｓ％以上が更に好ましい。構成繊維における光吸収粒子の含有比率が大きいと乾式不織布の反射率が抑えられる一方、構成繊維における光吸収粒子の含有比率が大きすぎると乾式不織布の強度が低下するおそれがある。したがって、構成繊維における光吸収粒子の含有比率は、１～１０ｍａｓｓ％が好ましく、２～９ｍａｓｓ％がより好ましく、３～８ｍａｓｓ％が更に好ましい。また、より水分の含有量が小さい光低反射不織布が実現できることから、構成繊維は、ポリオレフィン系樹脂と光吸収粒子とのみから構成されていることが好ましい。 The higher the content of polyolefin resin in the constituent fibers, the lower the moisture content. Therefore, the content of polyolefin resin in the constituent fibers is preferably 70 mass% or more, more preferably 80 mass% or more, and even more preferably 90 mass% or more. If the content of light absorbing particles in the constituent fibers is high, the reflectance of the dry nonwoven fabric is suppressed, while if the content of light absorbing particles in the constituent fibers is too high, the strength of the dry nonwoven fabric may decrease. Therefore, the content of light absorbing particles in the constituent fibers is preferably 1 to 10 mass%, more preferably 2 to 9 mass%, and even more preferably 3 to 8 mass%. In addition, since a light-reflecting nonwoven fabric with a lower moisture content can be realized, it is preferable that the constituent fibers are composed only of polyolefin resin and light absorbing particles.
（光吸収粒子）
光吸収粒子は、光吸収率が高い粒子であって、例えば可視光領域（３６０～７５０ｎｍ）の全ての波長において光吸収率が９５％以上の粒子をいう。光吸収粒子は、例えば、黒色を有している。光吸収粒子の例としては、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、及び光酸化物微粒子が挙げられる。光吸収粒子の粒子径は、例えば、１０～３００ｎｍ程度である。
(Light absorbing particles)
The light absorbing particles are particles with high light absorption, for example, particles with a light absorption rate of 95% or more at all wavelengths in the visible light region (360 to 750 nm). The light absorbing particles have, for example, a black color. Examples of light absorbing particles include carbon black, graphite, carbon nanotubes, and photo-oxide particles. The particle diameter of the light absorbing particles is, for example, about 10 to 300 nm.
構成繊維は、機能性を付与するために、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、及び難燃剤などを更に含んでもよい。 The constituent fibers may further contain light stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, flame retardants, etc. to impart functionality.
＜光低反射不織布の製造方法＞
まず、光吸収粒子を含むポリプロピレン繊維（構成繊維）を準備する工程が行われる。構成繊維は、例えば、ポリプロピレン樹脂と光吸収粒子とを混合することによって得られた樹脂材料を紡糸することによって製造される。
<Method of manufacturing low light reflective nonwoven fabric>
First, a step of preparing polypropylene fibers (constituent fibers) containing light absorbing particles is performed. The constituent fibers are produced, for example, by spinning a resin material obtained by mixing polypropylene resin and light absorbing particles.
続いて、光吸収粒子を含むポリプロピレン繊維を用いて、乾式法により繊維ウェブを形成する工程が行われる。例えば、光吸収粒子を含むポリプロピレン繊維をカード機によって開繊することによって、繊維ウェブが得られる。 Then, a process of forming a fiber web by a dry method is performed using polypropylene fibers containing light-absorbing particles. For example, a fiber web is obtained by opening the polypropylene fibers containing light-absorbing particles using a carding machine.
続いて、繊維ウェブの繊維同士を結合させる工程が行われる。繊維ウェブの繊維同士が結合されることにより、強度を有する不織布が得られる。繊維ウェブの繊維同士を結合させる方法としては、例えば、繊維ウェブを水流により絡合させ、水流絡合不織布を製造する方法、繊維ウェブをニードルパンチにより絡合させ、ニードルパンチ不織布を製造する方法、繊維ウェブに含まれる低融点の樹脂成分を溶解させて繊維ウェブの構成繊維を結合する方法、繊維ウェブにバインダを付与し、及び繊維ウェブの構成繊維を結合する方法が挙げられる。 Next, a process of bonding the fibers of the fiber web is carried out. By bonding the fibers of the fiber web, a strong nonwoven fabric is obtained. Methods for bonding the fibers of the fiber web include, for example, a method of entangling the fiber web with a water flow to produce a hydroentangled nonwoven fabric, a method of entangling the fiber web with needle punching to produce a needle punched nonwoven fabric, a method of dissolving a low melting point resin component contained in the fiber web to bond the constituent fibers of the fiber web, and a method of applying a binder to the fiber web and bonding the constituent fibers of the fiber web.
続いて、不織布に仕上げ処理を施す工程が行われる。仕上げ処理の例としては、不織布の乾燥処理、及び厚さ調整処理が挙げられる。乾燥処理に使用される装置の例としては、加熱ローラ、熱風乾燥機、電気炉、及びヒートプレートといった公知の装置が挙げられる。乾燥処理における温度は、１２０℃以下であってもよく、１０５℃以下であってもよく、９０℃以下であってもよい。乾燥処理は、不織布を加熱することなく行われてもよい。例えば、乾燥処理は、自然乾燥によって行われてもよく、不織布に超音波又は振動を与えることによって行われてもよい。厚さ調整処理に使用される装置の例としては、プレス機が挙げられる。 Then, a process of subjecting the nonwoven fabric to a finishing process is carried out. Examples of finishing processes include a drying process and a thickness adjustment process for the nonwoven fabric. Examples of devices used for the drying process include known devices such as a heating roller, a hot air dryer, an electric furnace, and a heat plate. The temperature in the drying process may be 120°C or less, 105°C or less, or 90°C or less. The drying process may be carried out without heating the nonwoven fabric. For example, the drying process may be carried out by natural drying, or by applying ultrasonic waves or vibrations to the nonwoven fabric. An example of a device used for the thickness adjustment process is a press.
以上のようにして、光低反射不織布が製造される。 In this way, a low light reflectance nonwoven fabric is produced.
以上説明したように、本実施形態に係る光低反射不織布の構成繊維は、ポリオレフィン系樹脂を含む。ポリオレフィン系樹脂は、吸水性をそれほど有しておらず、速乾性に優れている。このため、ポリオレフィン系樹脂の水分含有量は少ないので、光低反射不織布の水分含有量を少なくすることができる。したがって、光低反射不織布が光学機器に取り付けられた際に、光低反射不織布に含まれる水分によって光学機器の内部が結露する可能性が低減される。さらに、構成繊維は、光吸収粒子を含んでいるので、光吸収粒子が光を吸収することによって、光低反射不織布の光反射率を抑えることができる。その結果、光の反射率が低く、かつ、水分含有量が少ない光低反射不織布を提供することができる。 As described above, the constituent fibers of the low light reflection nonwoven fabric according to this embodiment contain polyolefin resin. Polyolefin resin does not have a high water absorption rate and has excellent quick-drying properties. Therefore, the moisture content of the polyolefin resin is low, so the moisture content of the low light reflection nonwoven fabric can be reduced. Therefore, when the low light reflection nonwoven fabric is attached to an optical device, the possibility of condensation inside the optical device due to the moisture contained in the low light reflection nonwoven fabric is reduced. Furthermore, since the constituent fibers contain light absorbing particles, the light absorbing particles absorb light, so that the light reflectance of the low light reflection nonwoven fabric can be suppressed. As a result, a low light reflection nonwoven fabric with low light reflectance and low moisture content can be provided.
ポリオレフィン系樹脂の中でも、特にポリプロピレンは、吸水性をほとんど有しておらず、速乾性により優れている。このため、ポリプロピレンの水分含有量は極めて少ないので、光低反射不織布の構成繊維がポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレンを含む場合には、光低反射不織布の水分含有量をより一層少なくすることができる。したがって、光低反射不織布が光学機器に取り付けられた際に、光低反射不織布に含まれる水分によって光学機器の内部が結露する可能性がより一層低減される。 Among polyolefin resins, polypropylene in particular has almost no water absorption and is excellent in quick drying. Therefore, since the moisture content of polypropylene is extremely low, when the constituent fibers of the low light reflecting nonwoven fabric contain polypropylene as a polyolefin resin, the moisture content of the low light reflecting nonwoven fabric can be further reduced. Therefore, when the low light reflecting nonwoven fabric is attached to an optical device, the possibility of condensation inside the optical device due to the moisture contained in the low light reflecting nonwoven fabric is further reduced.
カーボンブラックは、光吸収粒子の中でも高い光吸収率を有する。したがって、構成繊維が光吸収粒子としてカーボンブラックを含む場合、光低反射不織布の光反射率を更に抑えることができる。 Carbon black has a high light absorption rate among light absorbing particles. Therefore, when the constituent fibers contain carbon black as a light absorbing particle, the light reflectance of the low light reflectance nonwoven fabric can be further reduced.
スパンボンド不織布等の直接紡糸不織布においては、繊維同士が接着した部分の光反射率が高くなるので、不織布の光反射率は高くなる。一方、乾式不織布においては、繊維同士が接着していないことから、高い光反射率を有する部分が形成されない。したがって、光低反射不織布の光反射率を更に抑えることができる。乾式不織布では、構成繊維が互いに絡み合っていることから、光低反射不織布は高い強度を有し、取り扱い性に優れる。 In direct spun nonwoven fabrics such as spunbond nonwoven fabrics, the light reflectance of the nonwoven fabric is high because the parts where the fibers are bonded together have a high light reflectance. On the other hand, in dry nonwoven fabrics, the fibers are not bonded together, so no parts with high light reflectance are formed. This makes it possible to further reduce the light reflectance of low light reflectance nonwoven fabrics. In dry nonwoven fabrics, the constituent fibers are intertwined with each other, so low light reflectance nonwoven fabrics have high strength and are easy to handle.
水流絡合不織布は、乾式不織布の中でも比較的薄い厚さを有する。したがって、光低反射不織布に含まれる乾式不織布が水流絡合不織布である場合、光低反射不織布の体積を抑えることができる。例えば、光低反射不織布を光学機器に取り付けるためのスペースが狭くても、光低反射不織布を取り付けることができる。 Hydroentangled nonwoven fabrics have a relatively thin thickness among dry nonwoven fabrics. Therefore, when the dry nonwoven fabric contained in the low light reflection nonwoven fabric is a hydroentangled nonwoven fabric, the volume of the low light reflection nonwoven fabric can be reduced. For example, even if the space for attaching the low light reflection nonwoven fabric to an optical device is narrow, the low light reflection nonwoven fabric can be attached.
乾式不織布の構成繊維が細い場合、不織布の表面で乱反射が起こりやすい。不織布の表面で乱反射が生じると、不織布の光反射率は低下する。したがって、不織布が４．０ｄｔｅｘ以下の平均繊度を有する細い繊維から構成されている場合、結果的に、光低反射不織布の光反射率をより一層抑えることができる。 When the constituent fibers of a dry nonwoven fabric are thin, diffuse reflection is likely to occur on the surface of the nonwoven fabric. When diffuse reflection occurs on the surface of the nonwoven fabric, the light reflectance of the nonwoven fabric decreases. Therefore, when a nonwoven fabric is made of thin fibers with an average fineness of 4.0 dtex or less, the light reflectance of the low light reflectance nonwoven fabric can be further reduced.
なお、本開示に係る光低反射不織布は上記実施形態に限定されない。 The low light reflectance nonwoven fabric disclosed herein is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、光吸収粒子は、構成繊維に含まれているが、構成繊維に含まれていなくてもよい。光吸収粒子は、乾式不織布に担持されていてもよい。この場合も、上記実施形態に係る光低反射不織布と同様の効果が奏される。 For example, in the above embodiment, the light absorbing particles are included in the constituent fibers, but they do not have to be included in the constituent fibers. The light absorbing particles may be supported on the dry nonwoven fabric. In this case, too, the same effect as the low light reflectance nonwoven fabric according to the above embodiment is achieved.
光低反射不織布は、上記実施形態の乾式不織布に代えて、構成繊維がポリオレフィン系樹脂を含む湿式不織布を備えていてもよい。 The low light reflection nonwoven fabric may be a wet nonwoven fabric whose constituent fibers contain polyolefin resin, instead of the dry nonwoven fabric of the above embodiment.
以下、本開示に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本開示を更に詳細に説明する。なお、本開示はこれらの実施例に限定されない。 Below, the results of evaluation tests using examples and comparative examples related to the present disclosure are shown, and the present disclosure is explained in more detail. Note that the present disclosure is not limited to these examples.
（実施例１）
カーボンブラック３ｍａｓｓ％を含むポリプロピレン繊維（ポリプロピレン及びカーボンブラックのみで構成）を１００ｍａｓｓ％用いてカード機により開繊することによって、繊維ウェブが製造された。ポリプロピレン繊維の平均繊度は３．３ｄｔｅｘであり、ポリプロピレン繊維の繊維長は６６ｍｍであった。そして、繊維ウェブを水流により絡合し、乾燥させることにより、不織布が製造された。不織布の目付は、５０ｇ／ｍ２であった。２．０ｋＰａ荷重時の不織布の厚さは、０．６５ｍｍであった。
Example 1
A fiber web was produced by opening 100 mass% of polypropylene fibers (consisting only of polypropylene and carbon black) containing 3 mass% of carbon black with a carding machine. The average fineness of the polypropylene fibers was 3.3 dtex, and the fiber length of the polypropylene fibers was 66 mm. The fiber web was entangled with a water flow and dried to produce a nonwoven fabric. The basis weight of the nonwoven fabric was 50 g/ m2 . The thickness of the nonwoven fabric at a load of 2.0 kPa was 0.65 mm.
（実施例２）
カーボンブラック３ｍａｓｓ％を含むポリプロピレン繊維（ポリプロピレン及びカーボンブラックのみで構成）を１００ｍａｓｓ％用いてカード機により開繊することによって、繊維ウェブが製造された。ポリプロピレン繊維の平均繊度は３．３ｄｔｅｘであり、ポリプロピレン繊維の繊維長は６６ｍｍであった。そして、繊維ウェブを水流により絡合し、乾燥させることで水分を取り除き、さらにカレンダーにより１１０℃に加熱して厚さを調節することにより、不織布が製造された。不織布の目付は、７０ｇ／ｍ２であった。２．０ｋＰａ荷重時の不織布の厚さは、０．６５ｍｍであった。
Example 2
A fiber web was produced by opening 100 mass% of polypropylene fibers (composed only of polypropylene and carbon black) containing 3 mass% of carbon black with a carding machine. The average fineness of the polypropylene fibers was 3.3 dtex, and the fiber length of the polypropylene fibers was 66 mm. The fiber web was then entangled with a water flow, dried to remove moisture, and heated to 110°C with a calendar to adjust the thickness, producing a nonwoven fabric. The basis weight of the nonwoven fabric was 70 g/ m2 . The thickness of the nonwoven fabric at a load of 2.0 kPa was 0.65 mm.
（実施例３）
カーボンブラック２ｍａｓｓ％を含むポリプロピレン繊維（ポリプロピレン及びカーボンブラックのみで構成）を１００ｍａｓｓ％用いてカード機により開繊することによって、繊維ウェブが製造された。ポリプロピレン繊維の平均繊度は４．４ｄｔｅｘであり、ポリプロピレン繊維の繊維長は７６ｍｍであった。そして、繊維ウェブを水流により絡合し、乾燥させることで水分を取り除き、さらにカレンダーにより１１０℃に加熱して厚さを調節することにより、不織布が製造された。不織布の目付は、７０ｇ／ｍ２であった。２．０ｋＰａ荷重時の不織布の厚さは、０．６４ｍｍであった。
Example 3
A fiber web was produced by opening 100 mass% of polypropylene fibers (consisting only of polypropylene and carbon black) containing 2 mass% of carbon black with a carding machine. The average fineness of the polypropylene fibers was 4.4 dtex, and the fiber length of the polypropylene fibers was 76 mm. The fiber web was then entangled with a water flow, dried to remove moisture, and heated to 110°C with a calendar to adjust the thickness, producing a nonwoven fabric. The basis weight of the nonwoven fabric was 70 g/ m2 . The thickness of the nonwoven fabric at a load of 2.0 kPa was 0.64 mm.
（実施例４）
加熱及び溶融したポリプロピレン樹脂とカーボンブラックとを、ノズルから押し出し直接紡糸するスパンボンド法により、不織布が製造された（カーボンブラックの含有量：３ｍａｓｓ％、ポリプロピレン及びカーボンブラックのみで構成）。不織布の目付は、５０ｇ／ｍ２であった。２．０ｋＰａ荷重時の不織布の厚さは、０．３６ｍｍであった。
Example 4
A nonwoven fabric was produced by the spunbond method in which heated and melted polypropylene resin and carbon black were extruded from a nozzle and directly spun (carbon black content: 3 mass%, composed only of polypropylene and carbon black). The basis weight of the nonwoven fabric was 50 g/ m2. The thickness of the nonwoven fabric under a load of 2.0 kPa was 0.36 mm.
（比較例１）
カーボンブラック５ｍａｓｓ％を含むポリエチレンテレフタレート繊維（ポリエチレンテレフタレート及びカーボンブラックのみで構成）を１００ｍａｓｓ％用いたことを除いては、実施例１と同様にして、不織布が製造された。ポリエチレンテレフタレート繊維の平均繊度は２．２ｄｔｅｘであり、ポリエチレンテレフタレート繊維の繊維長は５１ｍｍであった。不織布の目付は、５３ｇ／ｍ２であった。２．０ｋＰａ荷重時の不織布の厚さは、０．５９ｍｍであった。
(Comparative Example 1)
A nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1, except that 100 mass% of polyethylene terephthalate fiber containing 5 mass% of carbon black (consisting only of polyethylene terephthalate and carbon black) was used. The average fineness of the polyethylene terephthalate fiber was 2.2 dtex, and the fiber length of the polyethylene terephthalate fiber was 51 mm. The basis weight of the nonwoven fabric was 53 g/ m2 . The thickness of the nonwoven fabric at a load of 2.0 kPa was 0.59 mm.
表１に、実施例及び比較例の不織布の物性及び製造方法が示される。なお、繊維組成において、ポリプロピレンは「ＰＰ」と略称され、ポリエチレンテレフタレートは「ＰＥＴ」と略称される。
＜評価方法＞
実施例及び比較例の不織布が以下の方法で評価された。
<Evaluation method>
The nonwoven fabrics of the Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.
（曇り性評価）
（１）実施例及び比較例の各不織布がカメラの内部に取り付けられ、不織布が取り付けられたカメラが、低温で所定時間格納された。
（２）続いて、カメラが取り出され、カメラにヒータが取り付けられた。そして、ヒータによってカメラの内部が加熱され、２分後のカメラのレンズの曇り具合が、評価基準に従って目視で評価された。カメラの内部に発生した曇りがない、又は曇りが薄い場合には「ＯＫ」とし、カメラの内部に発生した曇りが濃い場合には、「ＮＧ」とする評価基準が用いられた。
(Fogging Evaluation)
(1) Each of the nonwoven fabrics of the Examples and Comparative Examples was attached to the inside of a camera, and the camera to which the nonwoven fabric was attached was stored at a low temperature for a predetermined period of time.
(2) Next, the camera was taken out and a heater was attached to the camera. The inside of the camera was heated by the heater, and the degree of fogging of the lens of the camera after 2 minutes was visually evaluated according to the evaluation criteria. The evaluation criteria used were "OK" when there was no fogging or only a light fogging inside the camera, and "NG" when there was a heavy fogging inside the camera.
（鏡面光沢度測定）
実施例及び比較例の各不織布における鏡面光沢度（％）が測定された。鏡面光沢度の測定には、グロスメーター（スガ試験機（株）製、ＵＧＶ－６Ｐ）が用いられた。鏡面光沢度の測定は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１（１９９７）「鏡面光沢度－測定方法」に則って実施された。光源から各不織布に２０°、４５°、６０°、７５°、及び８５°の入射角で光が照射されたときの鏡面光沢度が測定された。
(Specular gloss measurement)
The specular gloss (%) of each of the nonwoven fabrics of the Examples and Comparative Examples was measured. A gloss meter (UGV-6P, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) was used to measure the specular gloss. The specular gloss was measured in accordance with JIS Z 8741 (1997) "Specular gloss - measurement method." The specular gloss was measured when light was irradiated from a light source onto each nonwoven fabric at incident angles of 20°, 45°, 60°, 75°, and 85°.
表２に、曇り性評価及び鏡面光沢度測定の結果が示される。
曇り性評価において、比較例１の不織布ではカメラの内部に曇りが発生したが、実施例１～４の不織布ではカメラの内部に曇りが発生しなかった。この事実は、実施例１～４の不織布を構成するポリプロピレン繊維に含まれる水分量が、比較例１の不織布を構成するポリエチレンテレフタレート繊維に含まれる水分量よりも少なかったことに起因すると考えられる。 In the fogging evaluation, fogging occurred inside the camera with the nonwoven fabric of Comparative Example 1, but no fogging occurred inside the camera with the nonwoven fabrics of Examples 1 to 4. This is believed to be due to the fact that the amount of moisture contained in the polypropylene fibers constituting the nonwoven fabrics of Examples 1 to 4 was less than the amount of moisture contained in the polyethylene terephthalate fibers constituting the nonwoven fabric of Comparative Example 1.
鏡面光沢度測定において、いずれの入射角においても、実施例１～３の不織布の鏡面光沢度が、実施例４の不織布の鏡面光沢度よりも小さかった。実施例４の不織布はスパンボンド法によって製造されたスパンボンド不織布である。スパンボンド不織布においては、互いに交差する２つの繊維が変形して接着されていることから、変形した繊維交点が形成され、繊維交点における光反射率が高くなる。一方、実施例１～３の不織布は、乾式法の一種である水流絡合法によって製造された水流絡合不織布である。水流絡合不織布においては、互いに交差する２つの繊維が繊維交点において接着されておらず、繊維交点が変形していないことから、繊維交点における光反射率が低いと考えられる。このことが、実施例１～３の不織布の鏡面光沢度が実施例４の鏡面光沢度よりも小さかったことの原因と考えられる。 In the specular gloss measurement, the specular gloss of the nonwoven fabrics of Examples 1 to 3 was lower than that of the nonwoven fabric of Example 4 at all angles of incidence. The nonwoven fabric of Example 4 is a spunbonded nonwoven fabric produced by the spunbonding method. In a spunbonded nonwoven fabric, two intersecting fibers are deformed and bonded to each other, forming a deformed fiber intersection, which increases the light reflectance at the fiber intersection. On the other hand, the nonwoven fabrics of Examples 1 to 3 are hydroentangled nonwoven fabrics produced by the hydroentanglement method, which is a type of dry method. In a hydroentangled nonwoven fabric, the two intersecting fibers are not bonded to each other at the fiber intersection, and the fiber intersection is not deformed, so the light reflectance at the fiber intersection is thought to be low. This is thought to be the reason why the specular gloss of the nonwoven fabrics of Examples 1 to 3 was lower than that of Example 4.
さらに、４５°、６０°、７５°、及び８５°の入射角において、実施例１～２の不織布の鏡面光沢度が、実施例３の不織布の鏡面光沢度よりも小さかった。実施例１～２の不織布を構成する繊維の平均繊度が、４．０ｄｔｅｘ以下（３．３ｄｔｅｘ）であり、実施例３の不織布を構成する繊維の平均繊度よりも小さかった。不織布の構成繊維が細いほど、不織布表面で乱反射が起こりやすくなると考えられる。このことが、実施例１～２の不織布の鏡面光沢度が実施例３の鏡面光沢度よりも小さかったことの原因と考えられる。 Furthermore, at incident angles of 45°, 60°, 75°, and 85°, the specular gloss of the nonwoven fabrics of Examples 1 and 2 was lower than that of the nonwoven fabric of Example 3. The average fineness of the fibers constituting the nonwoven fabrics of Examples 1 and 2 was 4.0 dtex or less (3.3 dtex), which was lower than the average fineness of the fibers constituting the nonwoven fabric of Example 3. It is believed that the finer the fibers constituting the nonwoven fabric, the more likely diffuse reflection will occur on the surface of the nonwoven fabric. This is believed to be the reason why the specular gloss of the nonwoven fabrics of Examples 1 and 2 was lower than that of Example 3.
Claims (5)
前記乾式不織布は、ポリオレフィン系樹脂及び光吸収粒子を含む単一の構成繊維（ただし、複合繊維を除く）のみから構成される、光低反射不織布。 Equipped with dry non-woven fabric,
The dry nonwoven fabric is a low light reflectance nonwoven fabric composed of only a single component fiber (excluding composite fibers) containing a polyolefin resin and light absorbing particles.
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