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不織布とは、短繊維（ステープルファイバー）と長繊維（連続長繊維）を化学的、機械的、熱的、または溶剤処理によって結合させた布状の素材です。この用語は、繊維製造業界で、フェルトなど、織物でも編み物でもない布を指すのに使われます。[ 1 ]不織布の中には、高密度化したり裏地で補強したりしない限り、十分な強度が得られないものもあります。近年、不織布はポリウレタンフォームの代替品として使われるようになっています。[ 2 ]
不織布は繊維を糸に加工する中間工程を必要としないため、材料の用途においてより柔軟性があります。不織布は使い捨てのもの、寿命が限られているもの、非常に耐久性の高いものなどがあります。不織布は、吸水性、撥水性、弾力性、伸縮性、柔らかさ、強度、難燃性、洗濯性、クッション性、断熱性、遮音性、ろ過性、抗菌バリアとしての使用、滅菌性など、特定の機能を提供するように設計されることもあります。これらの特性は、特定の用途に適した生地を作るためにしばしば組み合わされ、織物の外観、質感、強度を模倣することができます。
不織布は、以下のような数多くの用途で使用されています。
不織布ジオテキスタイル容器（土嚢）は、
これらは織物製のものに比べて取り扱いが丈夫であるため、アムラムバンク・ウェスト、クイーンズランド州ナロー・ネック、シルト島のクリフェンデ・ハウス、アイダー堰堤などの大規模な侵食防止プロジェクトでよく好まれました。最後のケースでは、1日あたり700袋という高い設置率にもかかわらず、48,000袋のうち破損したのはわずか10袋でした。[ 1 ]
不織布は通常、小さな繊維をシート状またはウェブ状に（製紙機械の紙のように）まとめて、機械的に（フェルトの場合のように、ギザギザの針で繊維を絡ませて繊維間の摩擦によってより丈夫な生地を作る）、接着剤で、または熱的に（粉末、ペースト、またはポリマー溶融物の形でバインダーを塗布し、温度を上げてバインダーをウェブに溶かす）結合することによって製造されます。
短繊維不織布は4つの工程で製造されます。まず、繊維を紡績し、数センチメートルの長さに切断してベールに詰めます。次に、短繊維を混合し、多段階の工程で「開繊」し、コンベアベルト上に分散させ、湿式抄紙、エアレイド、またはカーディング/クロスラッピング工程で均一なウェブ状に広げます。湿式抄紙工程では通常、長さ0.25～0.75インチ（0.64～1.91cm ）の繊維を使用しますが、繊維が硬い場合や太い場合は、より長い繊維を使用することもあります。エアレイド加工では、一般的に長さ0.5～4.0インチ（1.3～10.2cm ）の繊維を使用します。カーディング工程では、通常、長さ約1.5インチ（3.8cm ）の繊維を使用します。レーヨンはかつて不織布によく使われる繊維でしたが、現在ではポリエチレンテレフタレート（PET）とポリプロピレンに大きく置き換えられています。グラスファイバーは湿式抄紙によってマット状に加工され、屋根材や瓦に使用されます。合成繊維ブレンドは、セルロースとともに湿式抄紙法で製造され、使い捨ての不織布が作られます。短繊維不織布は、熱または樹脂を用いて接着されます。接着は、樹脂含浸によるウェブ全体への接着、または全体的な熱接着、あるいは樹脂印刷や熱スポット接着による特定のパターンでの接着が可能です。短繊維を用いたコンフォーミングは、通常、メルトブローとの組み合わせを指し、高級繊維断熱材によく用いられます。
メルトブロー不織布は、溶融ポリマー繊維を、1インチあたり最大40個の穴が開いた紡糸ネットまたはダイを通して押し出し、細長い繊維を形成し、ダイから落下する際に熱風を繊維に通して引き伸ばし冷却することによって製造されます。得られたウェブはロールに巻き取られ、その後、最終製品に加工されます。極めて細い繊維（通常はポリプロピレン）は、他の押出成形品、特にスパンボンドとは異なり、固有の強度は低いものの、サイズがはるかに小さいため、重要な特性を備えています。メルトブローは、スパンボンドに添加され、SMまたはSMSウェブを形成することがよくあります。これらは強度が高く、微細なろ過、フェイスマスクやフィルターに使用される低圧力損失、食器洗い機に使用される音響絶縁などの物理的利点といった、細い繊維の固有の利点を提供します。SMおよびSMS材料の最大のユーザーの1つは、使い捨ておむつおよび女性用ケア業界です。[ 6 ]
スパンボンド不織布は、連続した工程で製造されます。繊維は紡糸された後、偏向板によって直接ウェブ状に分散されるか、または気流によって方向付けられます。この技術により、ベルト速度が速くなり、コストも削減できます。このコンセプトには、REICOFIL社の機械など、いくつかのバリエーションがあります。[ 7 ] PPスパンボンドは、PETスパンボンドよりも高速かつ低温で稼働しますが、これは主に融点の違いによるものです。
スパンボンドはメルトブロー不織布と組み合わされ、SMS（スパン-メルト-スパン）と呼ばれる層状製品に成形されています。メルトブロー不織布は繊維径が非常に細いですが、丈夫な生地ではありません。完全にPPで作られたSMS生地は撥水性があり、使い捨て生地として使用できるほど細かです。メルトブローは、非常に細かい粒子を捕捉できるため、フィルター媒体としてよく使用されます。スパンボンドは、樹脂または熱によって結合されます。スパンボンドの結合に関して、Rieter [ 8 ]は、 Spunjetと呼ばれる新世代の不織布を発表しました。
スパンレース不織布は、ハイドロエンタングルメントと呼ばれる製法で作られます。この製法では、高圧の水流を用いて繊維を絡み合わせ、丈夫で耐久性のある生地を作り出します。製法は、天然繊維または合成繊維の繊維をコンベアベルト上に敷き詰めることから始まります。
次に、ウェブは一連のジェットを通過し、高圧で水を繊維に噴射します。水ジェットによって繊維が絡まり、互いに結合して、強固な結合が形成されます。その後、ウェブは乾燥され、仕上げられて目的の製品が作られます。[ 9 ]
フラッシュ紡糸生地は、溶解した樹脂をチャンバー内に噴霧し、そこで溶剤を蒸発させることによって作られる。
エアレイド紙は、木材パルプから作られた不織布に分類される繊維のような素材です。[ 10 ]通常の製紙工程とは異なり、エアレイド紙は繊維の搬送媒体として水を使用しません。繊維は空気によって運ばれ、紙の構造に形成されます。
不織布は、フィルムから始めて、フィブリル化、鋸歯状化、またはパターン穴のある真空成形を行うこともできます。グラスファイバー不織布には、2 つの基本的なタイプがあります。湿式マットまたは「ガラスティッシュ」は、直径 6 ～ 20 マイクロメートルの範囲の湿式切断された太いデニールの繊維を使用します。難燃性マットまたは「バット」は、0.1 ～ 6 の範囲の不連続な細いデニールの繊維を使用します。後者は、メルトブロー熱可塑性不織布に似ていますが、はるかに高い温度で実行されます。湿式マットは、ほとんどの場合、カーテンコーターで湿式樹脂を結合しますが、バットは通常、湿式または乾式樹脂でスプレー結合されます。珍しいプロセスでは、フロンのような流体でポリエチレンフィブリルを生成し、それを紙のような製品に成形し、カレンダー加工してTyvekを作成します。
いくつかの方法が考えられます。
業界は「流せるかどうか」を定義しようと試みてきました。彼らは製造業者による流せるかどうかの自主的なテストを奨励しています。また、「流せない」ロゴを作成するなどして、流せない製品には（製品の底面に小さな文字で書くのではなく）「流せない」と明確に表示することを奨励しています。[ 13 ]
廃水処理業界は、分散性を含む、流せることの定義（製造業者ごとに異なる定義ではなく）の標準化と、NSF Internationalなどの第三者による評価または検証を奨励しています。彼らは、製品は浄化槽と下水道の両方で安全であるべきだと考えています（それぞれ流せることと分散できること）。 [ 14 ]オレンジ郡衛生局は、「What 2 Flush」というキャンペーンを作成し、「3つのP、つまりおしっこ、うんち、トイレットペーパー」だけを流すことを推奨しています。[ 15 ]
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