不織布

不織布または不織布は、短繊維（短繊維）と長繊維（連続長繊維）を化学的、機械的、熱処理または溶剤処理によって結合して作られた布地のような材料である。この用語は、繊維製造業界では、織物でも編み物でもないフェルトなどの布地を指すために使用される。^[1]一部の不織布材料は、裏地で密度を高めたり補強したりしないと十分な強度がない。近年、不織布はポリウレタンフォームの代替品となっている。^[2]

不織布は、繊維またはフィラメントを機械的、熱的または化学的に絡ませて（およびフィルムに穴を開けて）結合したシートまたはウェブ構造として広く定義されています。不織布は、別々の繊維、溶融プラスチック、またはプラスチックフィルムから直接作られた平らなまたは房状の多孔質シートです。織ったり編んだりして作られるわけではなく、繊維を糸に加工する必要もありません。通常、不織布には、一定の割合のリサイクル生地と石油由来の材料が使用されます。リサイクル生地の割合は、特定の用途に必要な材料の強度によって異なります。さらに、不織布の中には、適切な処理と設備があれば、使用後にリサイクルできるものもあります。このため、病院、学校、老人ホーム、高級宿泊施設など、使い捨て製品が重要な分野や業界では特に、不織布を特定の用途、特に使い捨て製品が重要な分野や業界では、より環境に優しい生地と考える人もいます。

不織布は、使い捨て、寿命が限られている、または非常に耐久性のある人工織物です。不織布は、吸収性、撥液性、弾力性、伸縮性、柔らかさ、強度、難燃性、耐洗濯性、クッション性、断熱性、防音性、濾過性、バクテリアバリアとしての使用、無菌性などの特定の機能を備えています。これらの特性は、多くの場合、特定の用途に適した織物を作成するために組み合わせられ、製品の使用寿命とコストの適切なバランスを実現します。不織布は、織物の外観、質感、強度を模倣することができ、最も厚いパッドと同じくらいかさばることもできます。他の材料と組み合わせることで、多様な特性を持つさまざまな製品を提供し、単独で、または衣料品、家庭用家具、ヘルスケア、エンジニアリング、工業製品、消費財のコンポーネントとして使用されます。

不織布素材は、以下を含むさまざまな用途に使用されています。

• 隔離ガウン
• 手術着
• 手術用ドレープとカバー
• サージカルマスク
• 手術着
• キャップ
• 医療用包装：多孔性によりガス滅菌が可能
• 手袋
• 靴カバー
• バスワイプ
• 創傷被覆材
• 薬物送達^{[3] [4]}
• 絆創膏

• ガソリン、オイル、空気（HEPAフィルターを含む）
• 水、コーヒー、ティーバッグ
• 製薬業界
• 鉱物処理
• 液体カートリッジとバッグフィルター
• 真空バッグ
• アレルゲン膜または不織布層付きラミネート

不織布ジオテキスタイルコンテナ（土嚢）は、

• 土壌安定材と道路下地材
• 基礎安定剤
• 砂防
• 運河建設
• 排水システム
• ジオメンブレン保護
• 霜対策
• 池や運河の水の障壁
• 排水タイルの砂浸透防止バリア
• 埋立地ライナー

織り袋に比べて取り扱いが頑丈なので、アムルムバンク・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・バラージなどの大規模な侵食防止プロジェクトでよく使われました。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10袋だけが破損しました。^[1]

• おむつ、女性用衛生用品、その他の吸収性材料
• カーペットの裏地、プライマリーとセカンダリー
• 複合材料
  • 海洋帆ラミネート
  • テーブルカバーラミネート
  • チョップドストランドマット
• 機械刺繍用裏地/安定剤
• 多孔性が必要な包装
• ショッピングバッグ
• 断熱材（グラスファイバー 中綿）
• 家電製品、自動車部品、壁パネルの防音材
• 枕、クッション、マットレスの芯材、室内装飾用詰め物
• キルトや掛け布団の中綿
• 消費者向けおよび医療用フェイスマスク
• 封筒を郵送する
• 防水シート、テント、輸送（木材、鋼材）のラッピング
• 使い捨て衣類（足カバー、つなぎ）
• 耐候性ハウスラップ
• クリーンルームワイプ
• ラベル
• 植物の植え付け資材
• 再利用可能なショッピングバッグ
• 断熱
• 吸着剤
• 表面保護
• 壁紙^[5]
• ウェットティッシュ

不織布は、通常、小さな繊維をシートまたはウェブ（抄紙機で抄紙する紙に類似）の形にまとめ、次に機械的に（フェルトの場合のように鋸歯状の針で絡み合わせることで繊維間の摩擦によって布地の強度を高める）、接着剤で、または熱的に（バインダー（粉末、ペースト、またはポリマー溶融物）を塗布し、温度を上昇させてウェブ上でバインダーを溶かす）結合することによって製造されます。

短繊維不織布は 4 つのステップで製造されます。まず繊維を紡ぎ、数センチの長さに切断し、ベール状にします。次に短繊維を混合し、多段階のプロセスで「開繊」し、コンベア ベルト上に分散し、ウェットレイド、エアレイド、またはカーディング/クロスラッピング プロセスによって均一なウェブに広げます。ウェットレイド操作では通常、0.25 ～ 0.75 インチ (0.64 ～ 1.91 cm) の長さの繊維を使用しますが、繊維が硬い場合や太い場合は、さらに長くなることがあります。エアレイ処理では通常、0.5 ～ 4.0 インチ (1.3 ～ 10.2 cm) の繊維を使用します。カーディング操作では、通常、長さ約 1.5 インチ (3.8 cm) の繊維が使用されます。レーヨンはかつて不織布の一般的な繊維でしたが、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、屋根材や屋根板に使用するために湿式でマットに加工されます。合成繊維の混紡は、使い捨ての織物用にセルロースとともに湿式で加工されます。短繊維不織布は、熱または樹脂を使用して結合されます。結合は、樹脂の飽和または全体的な熱結合によってウェブ全体に行うことも、樹脂印刷または熱スポット結合によって明確なパターンで行うこともできます。短繊維への適合は、通常、高級繊維断熱材でよく使用されるメルトブロー法との組み合わせを指します。

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 個の穴があるスピン ネットまたはダイに押し出して細長い繊維にすることで製造されます。この繊維は、ダイから落ちる繊維に熱風を当てることで引き伸ばされ、冷却されます。この結果できたウェブはロールにまとめられ、その後完成品になります。極細繊維 (通常はポリプロピレン) は、他の押し出し成形品、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があります。多くの場合、メルトブローはスパンボンドに追加されて SM または SMS ウェブを形成します。このウェブは強度が高く、微細濾過、フェイスマスクやフィルターで使用される低圧力損失、食器洗い機で使用される遮音性などの物理的利点など、微細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一つは、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、1つの連続プロセスで製造されます。繊維は紡糸され、デフレクターによって直接ウェブに分散されるか、空気流で方向付けられます。この技術により、ベルト速度が速くなり、コストが安くなります。このコンセプトには、REICOFIL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、主に融点の違いにより、PETスパンボンドよりも速く、低温で動作します。

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ます。メルトブロー不織布は繊維径が非常に細いですが、強度のある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いです。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売しました。

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プロセスで製造されます。このプロセスでは、高圧の水のジェットを使用して繊維を絡ませ、強くて耐久性のある布地を作ります。このプロセスは、天然または合成の繊維のウェブをコンベアベルト上に並べることから始まります。

次に、ウェブは一連のジェットに通され、高圧の水を繊維に吹き付けます。ジェット水流により繊維が絡まり、絡み合い、繊維間に強い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]

フラッシュスパン生地は、溶解した樹脂をチャンバー内に噴霧し、溶剤を蒸発させることによって作られます。

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材料です。^[10]通常の製紙プロセスとは異なり、エアレイド紙は繊維の運搬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、パターン化された穴をフィブリル化、鋸歯状化、または真空成形することもできます。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。ウェット レイド マットまたは「ガラス ティッシュ」では、直径 6 ～ 20 マイクロメートルのウェット チョップドの太いデニール繊維を使用します。炎減衰マットまたは「バット」では、0.1 ～ 6 の範囲の不連続な細いデニール繊維を使用します。後者は、はるかに高い温度で稼働しますが、メルトブロー熱可塑性不織布に似ています。ウェット レイド マットは、ほとんどの場合、カーテン コーターで結合された湿った樹脂ですが、バットは通常、湿った樹脂または乾いた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、紙のような製品に成形してからカレンダー加工してTyvekを作成します。

ステープル不織布とスパンレイド不織布はどちらも、接着工程がなければ、それ自体に機械的抵抗はありません。いくつかの方法を使用できます。

• 熱接着
  • ヒートシーラーの使用
  • 硬化のために大きなオーブンを使用する
  • 加熱ローラーによるカレンダー加工（スパンレイドウェブと組み合わせるとスパンボンドと呼ばれる）では、カレンダーの表面を滑らかにして全体の結合を良くしたり、パターン化してより柔らかく、より引き裂きに強い結合を良くしたりすることができます。
• ハイドロエンタングルメント：水ジェットによる繊維の機械的絡み合い（スパンレースとも呼ばれる）^{[11] [12]}
• 超音波パターンボンディング：高ロフトまたは布製断熱材/キルト/寝具に使用
• ニードルパンチング/ニードルフェルト：針による繊維の機械的絡み合い
• 化学結合（ウェットレイド法）：バインダー（ラテックスエマルジョンや溶液ポリマーなど）を使用して繊維を化学的に結合します。より高価な方法では、柔らかく溶けるバインダー繊維または粉末を使用して、他の溶けない繊維を結合します。
  • 1種類の綿繊維不織布は、マットを収縮接着するために水酸化ナトリウムで処理され、苛性ソーダによってセルロースベースの繊維が互いに巻き付いて収縮し、接着技術が
  • 珍しいポリアミド（セレックス）は気相酸と自己結合する
• メルトブローン: 繊維とウェブが同時に形成される際に、空気で減衰した繊維が互いに絡み合うことで繊維が結合されます。

業界は「トイレに流せるかどうか」を定義しようと試みており、製造業者によるトイレに流せるかどうかの自主的なテストを奨励している。また、トイレに流せない製品には「トイレに流せない」と明確に表示すること（製品の底に小さな文字で記載するのではなく）や「トイレに流せない」ロゴの作成を奨励​​している。^[13]

廃水処理業界は、分散性を含む流しやすさの標準的な定義（各製造業者によって異なる定義ではなく）と、NSFインターナショナル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（それぞれ流しやすさと分散性）。^[14] オレンジ郡衛生局は、「What 2 Flush」キャンペーンを立ち上げ、「3つのP（おしっこ、うんち、トイレットペーパー）」のみを流すことを推奨しています。^[15]

• 使い捨てタオル

ウィキメディア・コモンズには、不織布に関連するメディアがあります。

• 不織布協会（EDANA：ヨーロッパ）
• 不織布産業協会（INDA：米国）