不織布というのは、 機械的、熱的、または化学的に繊維またはフィラメントを絡めることによって結合されたシートまたはウェブ構造 、織ったり編んだりせずに。糸ではなく繊維から直接作られた人工素材です。 ポリプロピレンは世界の不織布原材料消費量の 60% 以上を占めています 。使い捨てのサージカルマスクや赤ちゃんのおしりふきから、耐久性のあるジオテキスタイルや自動車の内装に至るまで、不織布は特定の組成ではなく製造プロセスによって定義されます。この記事では、不織布の定義、その原材料、最も一般的な例、およびそれらが実際の用途で使用される場所を明確に説明します。
定義するもの 不織布
ISO 9092 の技術的定義では、不織布は 摩擦、凝集、または接着によって結合された、方向性またはランダムに配向した繊維の製造されたシート、ウェブまたはバット 。主な違いは、織物や編み物のように糸が絡み合わないことです。代わりに、繊維は繊維状の構造に直接変換されます。これにより、高い生産速度と幅広い設計特性が可能になります。不織布は軽量で使い捨てにすることも、従来の織物のように丈夫で耐久性のあるものにすることもできますが、それらはすべて繊維から直接組み立てられるという特徴を共有しています。
フェルトや紙などの素材が不織布であるかどうかについて混乱が生じることがよくあります。動物の繊維を熱と湿気でマットにして作るフェルト、 技術的には不織布です ただし、セルロースパルプから作られた紙は、その繊維が織物繊維ではないため、一般に繊維の定義では不織布として分類されません。重要な概念は、材料が糸の準備なしで形成された繊維ベースのシートでなければならないということです。
不織布の原料
不織布の原料として最も広く使われているのは、 ポリプロピレン、特に粒状のアイソタクチックポリプロピレン。重量で世界の不織布市場の 60 パーセント以上を占めます。 。その優位性は、低コスト、化学的不活性、およびスパンボンドおよびメルトブローン ウェブへの加工の容易さに由来します。ポリエステルは 2 番目に主要な繊維であり、高い強度、耐熱性、リサイクル性が高く評価されており、屋根や自動車の生地などの耐久性のある用途によく使用されます。その他の重要な原材料には次のものがあります。
- ウェットティッシュや医療用ガーゼに柔らかさと吸収性を与えるレーヨン (ビスコース)。
- 衛生用品に使用される、柔らかく布のような感触を実現するポリエチレン。
- 綿やその他の天然繊維。吸収性製品や持続可能なオプションのブレンドによく使用されます。
- 熱バインダーとして機能する低融点シースを備えた二成分繊維で、バインダーフリーのウェブ接着を可能にします。
原材料の選択は、生地の特性と最終用途に直接影響します。たとえば、ポリプロピレン不織布は本質的に疎水性があり、バリア製品に最適ですが、レーヨン不織布は本質的に親水性があり、液体の吸収に適しています。
不織布の例
不織布は単一の製品ではなく、ウェブの形成と結合方法によって区別される幅広いカテゴリーです。以下の表は、一般的なタイプ、その製造方法、および日常的に遭遇する場所の明確で実用的な例を示しています。
| 不織布タイプ | 製造方法 | 一般的な製品 |
|---|---|---|
| スパンボンドポリプロピレン | 連続フィラメントを押し出して熱で接着 | 再利用可能なショッピングバッグ、手術用ガウン、農業用カバー |
| メルトブローン | マイクロファイバーをコレクターに吹き付けて自己接着させたもの | ろ材、フェイスマスクフィルター層、油吸収剤 |
| スパンレース (水流交絡) | 高圧ウォータージェットで繊維を絡ませる | 赤ちゃんのおしりふき、化粧用マスク、医療用クリーニングクロス |
| ニードルパンチ | 有刺針が繊維を機械的にかみ合わせる | ジオテキスタイル、自動車用カーペット、マットレスフェルト |
| 熱接着 | 熱可塑性繊維またはバインダー繊維を熱融着します | 衛生的なトップシート、断熱材、濾過サポート層 |
不織布製品
不織布製品は使い捨て市場と耐久市場にまたがります。衛生分野では、不織布は不可欠な要素です。 おむつ、女性用ケア、成人の失禁用品。液体の獲得、分配、バリア特性を提供します。 。世界の衛生不織布市場は、 2023年には350万トン 。医療用途では、製品には手術用ガウン、ドレープ、滅菌ラップ、フェイスマスクなどが含まれます。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、N95マスクにおけるメルトブローン不織布層の重要な役割を浮き彫りにし、マスク生産量が超過した 2020年には全世界で1,000億台 .
耐久性のある不織布製品も同様に普及しています。ニードルパンチされたポリエステルまたはポリプロピレンから作られたジオテキスタイルは、道路を安定させ、土壌浸食を防ぎ、排水をフィルターします。自動車用不織布はヘッドライナー、トランクライナー、シートカバーに使用されており、典型的な乗用車には 20キログラムを超える不織布素材 。ホームテキスタイルでは、不織布はマットレスのティッキング、家具の下敷き、カーペットの裏地、断熱材に使用されています。 HVAC フィルターから掃除機バッグに至るまでの濾過製品は、粒子を捕捉するために段階的な繊維サイズを備えた精密に設計された不織布媒体に依存しています。
不織布はさまざまな業界で使用されています
不織布の多用途性は、その用途を特定の要件にマッピングすることによって最もよく分かります。以下は、業界ごとの具体的な内訳と、選択を推進する主要な不動産です。
- 医療およびヘルスケア: バリア保護、滅菌能力、糸くずの出ない。用途には、手術用ドレープ、隔離用ガウン、創傷被覆材、フェイスマスクなどがあります。
- 衛生と個人的なケア: 柔らかさ、体液管理、肌への適合性。赤ちゃん用おむつ、ウェットティッシュ、生理用ナプキン、大人用失禁用品に含まれています。
- 農業: 光透過性、通気性、耐紫外線性。例としては、作物カバー、マルチマット、温室の日よけ、種子ブランケットなどが挙げられます。
- 建設および土木: 高い引張強度、耐突刺性、濾過性。土壌分離、排水複合材、屋根の下敷き、および断熱仕上げ用のジオテキスタイル。
- 包装: 軽量、耐引裂性、印刷適性。再利用可能なショッピングバッグ、保護ラップ、乾燥剤パケット、食品包装用吸収パッド。
- 自動車: 音響、成形性、耐久性。ヘッドライナー、ドアパネル、キャビンエアフィルター、ホイールアーチライナー、バッテリーセパレーター。
- ろ過: 制御された細孔サイズ、高効率、低圧力損失。 HVAC フィルター、水ろ過、真空バッグ、工業用集塵。
不織布と織物・編物との違い
この違いを理解することは、特定の用途で不織布が必要な理由を明確にするのに役立ちます。織物は織り交ぜられた経糸と緯糸で構成され、編物は糸を絡み合わせることで形成されますが、不織布では糸の段階が完全に排除されます。この根本的な違いは、重要な実用上の利点をもたらします。不織布は、最高の速度で製造できます。 毎分600メートル、織物の場合は毎分約10メートル 。 1 平方メートルのスパンボンド ポリプロピレンを製造するコストは通常、 同等のポリプロピレン織物よりも 50 ～ 80% 低い 。さらに、不織布は、濾過用に特定の孔径をもつように設計したり、液体を遮断しながら均一に通気性を持たせるように設計したりすることができます。この組み合わせは、織布では追加のコーティングなしで達成するのが困難です。
その代償として、不織布は通常、ドレープ性が低く、繰り返しの洗濯に対する耐久性が低いことが多いため、使い捨てや限定使用の用途で主流となっています。しかし、高デニール繊維を使用した最先端のニードルパンチおよびスパンボンド生地は現在、自動車や建築などの長寿命用途に使用されており、耐久性のギャップは大幅に縮まっています。
