CN114144548B - 纤维物品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的纤维物品的制造方法具有：添附步骤，一边输送多条第一纤维，一边将由可纤维化的高分子构成的多个树脂粒状物添附于第一纤维；第一处理步骤，对添附有多个树脂粒状物的多条第一纤维施加外力，使纤维间隙缩小；以及第二处理步骤，通过缓和施加于添附有多个树脂粒状物的多条第一纤维的外力，由多个树脂粒状物形成外径比第一纤维小且设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值的第二纤维，形成包含第一纤维和第二纤维的纤维复合体。

Description

纤维物品的制造方法
技术领域
本公开涉及纤维物品的制造方法。
背景技术
纤维物品例如用作从流体中过滤杂质的过滤构件、卫生用品等的吸收性构件。专利文献1中公开了一种作为包含不同种类的纤维的纤维物品的无纺布。本文献中公开了一种一边单独地将各种纤维纺丝并输送，一边通过将一方的纤维的纤维流插入另一方的纤维的纤维流来制造无纺布的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-116854号公报
发明内容
发明要解决的问题
在包含不同种类的纤维的纤维物品中，例如，组合外径不同的纤维使其蓬松，由此能分别体现各纤维所具有的功能，提高纤维物品的性能。然而，有时难以高效地制造具有这样的高功能性的纤维物品。该问题特别是在使用外径极细的纤维的情况下尤为显著。
因此，本公开的目的在于，能在制造组合外径不同的种类的纤维而成的纤维物品的情况下，高效地制造具有高功能的蓬松的纤维物品。
技术方案
为了解决上述问题，本公开的一个方案的纤维物品的制造方法具有：添附步骤，一边输送多条第一纤维，一边将由可纤维化的高分子构成的多个树脂粒状物添附于所述第一纤维；第一处理步骤，对添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维施加外力，使纤维间隙缩小；以及第二处理步骤，通过缓和施加于添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维的所述外力，由所述多个树脂粒状物形成外径比所述第一纤维小且设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值的第二纤维，形成包含所述第一纤维和所述第二纤维的纤维复合体。
根据上述方法，能通过进行上述各步骤来制造蓬松的纤维物品，所述蓬松的纤维物品包含外径设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值的极细的第二纤维和外径比第二纤维粗的第一纤维。此外，将极细的第二纤维与第一纤维组合，由第一纤维支承第二纤维，由此，例如，与仅由第二纤维制造纤维物品的情况相比，能制造蓬松的纤维物品，并且能制造能长期发挥第二纤维的功能的纤维物品。此外，例如，通过由分散地添附于第一纤维的多个树脂粒状物形成第二纤维，能在纤维物品内均匀地分散配置第二纤维，能制造具有均匀的质量的纤维物品。
此外，通过进行上述各步骤，能用单个输送设备高效且连续地制造上述纤维物品。由此，能省略用于形成第二纤维的个别的工序，能简化制造工序，降低制造成本。作为结果，能高效地制造具有高功能的蓬松的纤维物品。
也可以是，在所述第一处理步骤中，通过对添加有所述多个树脂粒状物的所述第一纤维施加所述外力将所述第一纤维卷缩来形成丝束带。由此，能使用丝束带的同时高效地制造包含第一纤维和第二纤维的纤维物品。
也可以是，在所述第一处理步骤中，一边输送所述丝束带，一边在输送方向上对所述丝束带中的添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维施加张力作为所述外力。此外，也可以是，在所述第一处理步骤中，将所述多条第一纤维插通于一对夹持辊之间，通过所述一对夹持辊进行按压，由此对添附有所述多个树脂粒状物的所述第一纤维施加所述外力。由此，能在第一处理步骤中高效地对第一纤维施加外力。
也可以是，在所述添附步骤中，使用分散有所述多个树脂粒状物的分散液。能通过如此使用分散液来利用分散液的流动性容易地在第一纤维的表面的大范围添附多个树脂粒状物。
也可以是，在所述添附步骤与所述第一处理步骤之间，还具有对添附于所述第一纤维的所述分散液中的至少一部分进行干燥的干燥步骤。由此，能通过在形成丝束带前对分散液的一部分进行干燥来降低树脂粒状物从第一纤维的脱落量，能容易地调整第一纤维与第二纤维的重量比。此外，能使树脂粒状物适当地添附于第一纤维，促进第二处理步骤中的第二纤维的形成。
也可以是，作为所述分散液，使用使所述多个树脂粒状物分散在水中的水分散液。由此，能较廉价地制造分散液，并且能容易地处理分散液。
也可以是，在所述添附步骤中，再次利用在所述第一处理步骤中从所述第一纤维中脱离出的所述分散液。由此，能更容易地降低制造成本。
也可以是，在所述添附步骤中，将粉体状的所述多个树脂粒状物直接添附于所述第一纤维。由此，能以较简单的方法在第一纤维中添附多个树脂粒状物。
也可以是，在所述第一处理步骤中，对添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维施加设定为0.05MPa以上的值的夹持压力作为所述外力。能通过如此设定夹持压力来容易地适当形成第二纤维。
也可以是，在所述添附步骤中，使用具有片层结构的所述多个树脂粒状物。由此，能在第二处理步骤中容易地由多个树脂粒状物形成第二纤维。
也可以是，在所述第二处理步骤中，形成所述纤维复合体，在所述纤维复合体中，所述第一纤维的总重量W1与所述第二纤维和残留的所述树脂粒状物组合的总重量W2的重量比W1/W2被设定为3.00以上200.00以下的范围的值。由此，能使由第一纤维构成的支承体稳定地担载第二纤维，容易地发挥第二纤维的功能。
也可以是，在所述第二处理步骤中，形成所述第一纤维的长度尺寸比所述第二纤维的长度尺寸长的所述纤维复合体。由此，例如，能将第一纤维用作纤维物品的骨架，使第一纤维担载第二纤维来稳定地发挥第二纤维的功能。
也可以是，在所述添附步骤中，使用外径被设定为5μm以上50μm以下的范围的值的所述第一纤维。由此，能提高纤维物品的设计自由度。
也可以是，在所述添附步骤中，使用由人造丝、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、醋酸纤维素中的至少一种构成的所述第一纤维。此外，也可以是，在所述添附步骤中，使用由聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺中的至少一种构成的所述树脂粒状物。
根据上述方法，能高效地制造包含第一纤维和第二纤维的纤维物品，并且能通过将分别由特定的材料构成的第一纤维和第二纤维组合来容易地发挥第一纤维和第二纤维的各功能。
发明效果
根据本公开的各方案，能在制造组合外径不同的种类的纤维而成的纤维物品的情况下，高效地制造具有高功能的蓬松的纤维物品。
附图说明
图1是第一实施方式的丝束带制造装置的概略图。
图2是通过图1的丝束带制造装置制造出的丝束带的示意性的剖视图。
图3是第一实施方式的纤维物品制造装置的概略图。
图4是在图3的第一开纤辊对与第二开纤辊对之间输送的丝束带的示意性的剖视图。
图5是通过图4的纤维物品制造装置制造出的纤维物品的剖视图。
图6是第一实施方式的变形例的丝束带制造装置的概略图。
图7是第二实施方式的丝束带制造装置的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对各实施方式进行说明。
(第一实施方式)
第一实施方式的纤维物品的制造方法具有：添附步骤，一边输送多条第一纤维，一边将由可纤维化的高分子构成的多个树脂粒状物添附于第一纤维；第一处理步骤，对添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维施加外力，使纤维间隙缩小；以及第二处理步骤，通过缓和施加于添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维的所述外力，由所述多个树脂粒状物形成外径比所述第一纤维小且设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值的第二纤维，形成包含所述第一纤维和所述第二纤维的纤维复合体。为了进行该第一处理步骤，在本实施方式中，通过卷缩多条第一纤维来对多条第一纤维施加所述外力。以下，对用于该制造方法的丝束带制造装置以及纤维物品制造装置进行说明。
[丝束带制造装置]
图1是第一实施方式的丝束带制造装置1的整体图。图1所示的丝束带制造装置1通过干式纺丝法对作为第一纤维的长丝61进行纺丝。此外，丝束带制造装置1通过多条长丝61制造纱线62、端部63以及丝束带64。长丝61的原料例如只要是可通过想要选择的纺丝方法适当地得到纱线62、端部63以及丝束带64的原料即可。本实施方式的长丝61由人造丝、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、醋酸纤维素中的至少一种构成。作为一个例子，长丝61由醋酸纤维素构成。
丝束带制造装置1具备：混合装置2、过滤装置3、纺丝单元4、油剂添附单元5、导丝辊6、导销7、添附装置8、第一干燥装置9、卷缩装置10以及第二干燥装置11。
在丝束带制造装置1中，使用规定的纺丝原液60。作为一个例子，纺丝原液60通过将二醋酸纤维素等的薄片以规定浓度溶解于有机溶剂而成。在丝束带制造装置1的驱动时，纺丝原液60由混合装置2混合后，由过滤装置3过滤。通过过滤装置3的纺丝原液60从配备于纺丝单元4的纺丝筒14上的喷丝头15所具有的多个纺丝孔15a排出。
纺丝孔15a的周缘形状形成为规定形状(作为一个例子为圆形)。纺丝孔15a的直径根据制造后的长丝61的单纤度(FD)适当地设定。从各纺丝孔15a排出的纺丝原液60被从未图示的干燥单元供给至纺丝筒14内的热风加热，有机溶剂蒸发而干燥。由此，形成固体的长丝61。
如图1所示，通过一个纺丝筒14的多条长丝61由导销7聚集而成为纱线62。纱线62在由油剂添附单元5添附了纤维油剂之后，由导丝辊6卷绕。之后，纱线62由规定的卷绕装置拉出。
具有制造纱线62的一系列的单元，即从喷丝头15排出纺丝原液60来对长丝61进行纺丝的纺丝单元4、干燥单元、油剂添附单元5以及导丝辊6的卷绕单元并称为工位。通常多个工位配置为排成一列。
通过各工位的多个纱线62沿工位的排列方向输送，依次集聚或层叠。由此，多个纱线62被收束而形成作为纱线62的扁平的集合体的端部(丝束)63。端部63将多个纱线62收束并设定为规定的总纤度(TD)。端部63被输送并引导至添附装置8。
需要说明的是，长丝61的纺丝法没有限定，也可以是干式纺丝法以外的方法(例如熔融纺丝法、湿式纺丝法)。长丝61的纺丝法只要是可适当得到丝束带64的方法即可。
添附装置8一边输送多条第一纤维(在此为端部63)，一边将包含树脂粒状物66的分散液添附于长丝61。作为一个例子，添附装置8具有：贮存部，贮存分散液；以及添附辊，以使贮存部内的分散液附着于周面而添附于长丝61的方式被轴支承。本实施方式的分散液是使多个树脂粒状物66分散在水中的水分散液。分散液也可以包含水以外的液体。
树脂粒状物66内包片层结构。在此提到的片层结构是指构成树脂粒状物66的树脂的高分子链连接且折叠的结构。树脂粒状物66所内包的片层结构具体而言是该高分子链以数百万为单位连接成带状而形成的微细纤维。在树脂粒状物66的内部折叠收纳该微细纤维。
树脂粒状物66为一次粒子，通过多个树脂粒状物66彼此结合来构成二次粒子。当对该二次粒子(换言之两个结合的树脂粒状物66)施加外力，使树脂粒状物66彼此分离时，从树脂粒状物66内抽出微细纤维，由树脂粒状物66形成树脂纤维66a。在本实施方式的分散液中，以分散在溶剂中的状态包含由多个树脂粒状物66构成的一次粒子。添附装置8将分散液添附于长丝61，由此，多个树脂粒状物66分散添附于长丝61的表面。对多条长丝61施加外力，使纤维间隙缩小，由此，添附于不同的长丝61的表面的多个树脂粒状物66彼此粘接。此外，通过缓和施加于多条长丝61的所述外力，使粘接的树脂粒状物66彼此分离而形成树脂纤维66a。
本实施方式的树脂粒状物66例如只要是通过聚合反应生成，内包片层结构即可。树脂粒状物66例如由聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺中的至少一种构成。作为一个例子，树脂粒状物66由PTFE构成。
在此，该树脂粒状物66的平均粒径设定为100nm以上100μm以下的范围的值(作为一个例子约为300nm)。作为一个例子，该平均粒径更优选为200nm以上700nm以下的范围的值，进一步优选为250nm以上400nm以下的范围的值。需要说明的是，平均粒径是指从根据动态光散射法的测定结果计算出的中值直径(累积50％直径(D50))。作为一个例子，树脂粒状物66通过糊料挤出成形来成形。
第一干燥装置9对添附于长丝61的分散液中的至少一部分进行干燥。卷缩装置10将长丝61卷缩。作为一个例子，卷缩装置10具有一对夹持辊N1、N2和填料箱18。一对夹持辊N1、N2配置为彼此的旋转轴平行。一对夹持辊N1、N2将端部63按压在彼此的周面间。
填料箱18配置于比一对夹持辊N1、N2靠输送方向P的后方。填料箱18具有：一对板材C1、C2，具有在输送方向P上延伸的板面；以及施力构件12。一对板材C1、C2配置为使彼此的板面隔开间隙G地对置且间隙G在输送方向P上从填料箱18的前方向后方减小。在该间隙G内输送通过一对夹持辊N1、N2的端部63(多条长丝61)。
作为一个例子，施力构件12为板材，沿板材C1的板面，在与输送方向P垂直的方向上延伸。施力构件12在输送方向P上的前端绕轴线Q旋转自如地由板材C1轴支承，该轴线Q在与沿板材C1的板面的输送方向P垂直的方向上延伸。施力构件12被朝向板材C2的板面施力而按压在一对板材C1、C2之间输送的端部63。
端部63被一对夹持辊N1、N2按压在一对夹持辊N1、N2之间后，压入填料箱18的内部。端部63一边在板材C1、C2的板面之间蛇行输送，一边被施力构件12按压至板材C2的板面。端部63被一对夹持辊N1、N2以比端部63从板材C1、C2和施力构件12受到的力更大的力压入填料箱18内，由此，对端部63实施卷缩。端部63通过卷缩装置10，由此形成丝束带64。此外，端部63中的多个长丝61在卷缩装置10中被加压，由此，纤维间隙缩小，添附于长丝61的多个树脂粒状物66彼此接合。由此，形成树脂粒状物66的二次粒子。
在卷缩装置10中，为了适当地卷缩长丝61，并且降低分散液从长丝61的脱落量，理想的是，将一对夹持辊N1、N2的夹持压力设定为适当的压力范围的值。通过卷缩装置10的丝束带64被第二干燥装置11进一步干燥。
图2是通过图1的丝束带制造装置制造出的丝束带64的示意性的剖视图。如图2所示，丝束带64具有卷缩的多条长丝61和分散在丝束带64的内部且由长丝61担载的多个树脂粒状物66。长丝61的表面由多个树脂粒状物66部分覆盖。多个树脂粒状物66以彼此结合的状态由长丝61担载。通过使用卷缩的长丝61蓬松地形成丝束带64。
丝束带64的TD和FD可以适当地设定。作为一个例子，丝束带64的FD设定为1.0以上10.0以下的范围的值。从保持长丝61的适度的强度并且适当地确保纤维间隙的观点考虑，理想的是，丝束带64的FD进一步设定为2.0以上6.0以下的范围的值。如图1所示，通过第二干燥装置11的丝束带64在集聚后压缩捆包至捆包容器19而呈捆状。图1的捆包容器19示出剖面结构。
[用作树脂粒状物66的材料的PTFE]
接着，对用作树脂粒状物66的材料的PTFE进行说明。该PTFE构成为可纤维化的高分子。这样的PTFE例如是由TFE(四氟乙烯)的乳液聚合或悬浮聚合得到的高分子量PTFE。高分子量PTFE可以是改性PTFE和均聚PTFE中的至少任一种。
改性PTFE由TFE和TFE以外的单体(改性单体)构成。改性PTFE一般由改性单体均匀地改性而成，在聚合反应的初期或末期改性而成，但没有特别限定。改性PTFE包含基于TFE的TFE单位和基于改性单体的改性单体单位。
此外，改性单体单位是指改性PTFE的分子结构中的一部分，是源自改性单体的部分。全部单体单位源自改性PTFE的分子结构中的所有的单体。改性单体只要能与TFE共聚即可，没有特别限定。
在此提到的高分子量PTFE的“高分子量”是指，在丝束带64的制造时容易纤维化，可得到纤维长度长的原纤维的分子量，且标准比重(SSG)为2.130以上2.230以下的范围的值，由于溶融粘度高而实质上不溶融流动的分子量。需要说明的是，对于可纤维化的PTFE，例如可以参照国际公开第2013/157647号。
[纤维物品制造装置]
图3是第一实施方式的纤维物品制造装置20的整体图。图3的捆包容器19示出剖面结构。如图3所示，作为一个例子，纤维物品制造装置20具备：收束环21、第一开纤单元22、转向挡板23、第二开纤单元24、预张紧辊对25、第一开纤辊对26、第二开纤辊对27、第三开纤单元28、输送辊对29以及卷绕辊30。
收束环21和转向挡板23将从捆包容器19内提起的捆状的丝束带64引导至第一开纤单元22侧。第一开纤单元22、第二开纤单元24以及第三开纤单元28通过气体(作为一个例子为加压空气)将丝束带64在其宽度方向上开纤。预张紧辊对25、第一开纤辊对26以及第二开纤辊对27以在输送方向P上对丝束带64施加张力的状态，将丝束带64在宽度方向和输送方向P上开纤。
预张紧辊对25具有将周面对置配置的一对辊R1、R2。第一开纤辊对26具有将周面对置配置的一对辊R3、R4。第二开纤辊对27具有将周面对置配置的一对辊R5、R6。作为一个例子，在辊R3～R6的周面形成有在周向上延伸的槽，构成为容易将丝束带64开纤。
输送辊对29具有将周面对置配置的一对的辊R7、R8。输送辊对29将通过第二开纤辊对27的丝束带64向卷绕辊30侧输送。卷绕辊30将通过输送辊对29的丝束带64卷绕。
在纤维物品制造装置20的驱动时，从捆包容器19内提起的丝束带64插通于收束环21后，通过第一开纤单元22在宽度方向上开纤。之后，丝束带64被转向挡板23引导至第二开纤单元24侧。
接着，丝束带64在通过第二开纤单元24进一步在宽度方向上开纤之后，按顺序插通于辊R1、R2间、辊R3、R4间以及辊R5、R6间。丝束带64与辊R1～R6接触。一对辊R5、R6的旋转速度比一对辊R3、R4的旋转速度快。由此，丝束带64一边由第一开纤辊对26和第二开纤辊对27在输送方向P上施加张力，一边在输送方向P和宽度方向上开纤。
在此，图4是在图3的第一开纤辊对26与第二开纤辊对27之间输送的丝束带64的示意性的剖视图。如图4所示，丝束带64由辊对26、27在输送方向P(纸面的左右方向)和宽度方向(纸面的垂直的方向)上开纤，由此，张力在输送方向P和宽度方向上作用于长丝61和树脂粒状物66。由此，将丝束带64中的多条长丝61开纤。
此外，此时，张力(延伸力)作用于树脂粒状物66，使彼此结合的树脂粒状物66彼此分离，由此，高效地拉长折叠在树脂粒状物66中的微细纤维而形成树脂纤维66a。由此，丝束带64成为包含长丝61和树脂纤维66a的纤维复合体67。
如此，在本实施方式中，能一边将丝束带64中的多条长丝61开纤，一边利用在该开纤时施加于丝束带64的张力形成树脂纤维66a。因此，不需要用于另行形成树脂纤维66a的专用的工序、设备。
需要说明的是，在此，在将丝束带64开纤时形成树脂纤维66a，但是，树脂纤维66a通过在对添附有多个树脂粒状物66的多条长丝61施加外力使纤维间隙缩小之后，缓和该外力来形成。在本实施方式中，在通过添附装置8对多条长丝61添附分散液后施加至少一度所述外力之后，缓和该外力，由此形成树脂纤维66a。因此，例如，通过一对夹持辊N1、N2、第一开纤辊对26以及第二开纤辊对27中的至少任一方，对添附有多个树脂粒状物66的多条长丝61施加夹持压力作为所述外力，由此，也能形成树脂纤维66a。为了形成树脂纤维66a，例如，只要使用上述的外力中的至少一种即可。
树脂纤维66a的外径例如能根据在将丝束带64开纤时对丝束带64施加的张力进行调整。例如，当增大张力时，能将树脂纤维66a的外径设定得较小，并且能将树脂纤维66a的长度尺寸设定得较长。当减小张力时，能将树脂纤维66a的外径设定得较大，并且能将树脂纤维66a的长度尺寸设定得较短。
能通过这样的调整，在本实施方式中将树脂纤维66a的外径设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值。如图3所示，通过第二开纤辊对27间的纤维复合体67插通于输送辊对29的辊R7、R8间。一对辊R7、R8的旋转速度比一对辊R5、R6的旋转速度慢。由此，在第一开纤辊对26与第二开纤辊对27之间，在输送方向P上作用于纤维复合体67的张力在第二开纤辊对27与输送辊对29之间被缓和。通过该张力的缓和将纤维复合体67调整为蓬松。
通过输送辊对29的纤维复合体67被卷绕于卷绕辊30。通过将该纤维复合体67切断成规定的长度尺寸来制造纤维物品65。图5是通过图4的纤维物品制造装置20制造出的纤维物品65的剖视图。
如图5所示，在纤维物品65的内部，树脂纤维66a与长丝61缠绕，同时由长丝61担载。因此，即使在树脂纤维66a比长丝61细的情况下，也能防止树脂纤维66a的切断，同时使长丝61担载树脂纤维66a。由此，能长期维持树脂纤维66a所具有的功能。树脂纤维66a配置为在丝束带64的整个内部扩散。需要说明的是，在纤维物品65的内部，随着树脂纤维66a的形成，有时也存在树脂粒状物66缩小的部分、消失的部分。
纤维物品65以在内部具有大量的纤维间隙的状态由已开纤的多条长丝61蓬松地形成。因此，纤维物品65具有蓬松的良好触感。作为一个例子，纤维物品65为片状。需要说明的是，纤维物品65可以通过重叠压接片状的多个纤维复合体67来形成。该情况下，例如能通过调节纤维复合体67的张数来容易地设计纤维物品65的厚度尺寸。此外，纤维物品65也可以在宽度方向上排列片状的多个纤维复合体67来形成。该情况下，例如能通过调节纤维复合体67的张数来容易地设计纤维物品65的宽度尺寸。
为了形成树脂纤维66a而对多个长丝61施加的外力的值可以适当地设定，但例如可以举例示出0.05MPa以上的值。在将纤维物品65用于过滤用途的情况下，对多个长丝61施加的外力的值例如为0.10Mpa以上的值，这在获得良好的过滤性能上是理想的。需要说明的是，作为一个例子，外力的上限值可以是1MPa或1MPa以上(例如数十MPa以上)的值。
如上所述，纤维物品65通过使用了丝束带制造装置1和纤维物品制造装置20的制造方法来制造。该制造方法具有添附步骤、第一处理步骤以及第二处理步骤。此外，本实施方式的制造方法还具有干燥步骤。
添附步骤是一边输送多条长丝61，一边将由可纤维化的高分子构成的多个树脂粒状物66(在本实施方式中，是内包片层结构且包含彼此结合的多个树脂粒状物66的分散液)添附于长丝61的步骤。第一处理步骤是对添附有多个树脂粒状物66的多条长丝61施加外力使纤维间隙缩小的步骤。
此外，在本实施方式的第一处理步骤中，通过对添加有多个树脂粒状物66的长丝61施加外力将长丝61卷缩来形成丝束带64。此外，作为一个例子，在第一处理步骤中，一边输送丝束带64，一边在输送方向P上对丝束带64中的添附有多个树脂粒状物66的多条长丝61施加张力作为所述外力。
此外，在本实施方式的第一处理步骤中，作为一个例子，对添附有多个树脂粒状物66的多条长丝61进一步施加设定为0.05MPa以上的值的夹持压力作为所述外力。作为一个例子，该夹持压力由一对夹持辊N1、N2、第一开纤辊对26以及第二开纤辊对27中的至少任一方(在此为所有)施加。由此，形成大量的树脂纤维66a。
第二处理步骤是通过缓和施加于添附有树脂粒状物66的多条长丝61的所述外力，由多个树脂粒状物66形成树脂纤维66a，形成包含长丝61和树脂纤维66a的纤维复合体67的步骤。
干燥步骤是在添附步骤与第一处理步骤之间对添附于长丝61的分散液中的至少一部分进行干燥的步骤。在本实施方式中，作为一个例子，在第一处理步骤中回收从长丝61中脱离出的分散液，并将回收到的分散液用于添附步骤。
此外，在纤维复合体67中，长丝61的总重量W1与树脂纤维66a和残留的树脂粒状物66组合的总重量W2的重量比W1/W2可以适当地设定。在本实施方式的第二处理步骤中，作为一个例子，形成重量比W1/W2设定为3.00以上200.00以下的范围的值的纤维复合体67。由此，能在纤维物品65中使由长丝61构成的支承体稳定地担载树脂纤维66a，从而容易地发挥树脂纤维66a的功能。作为优选的另一例子，作为重量比W1/W2，可列举出9.00以上200以下的范围的值。在由PTFE构成树脂粒状物66的情况下，该重量比W1/W2的范围相当于纤维复合体67的PTFE的添附浓度的0.5％以上10％以下的范围的值。此外，在添附步骤中，使用外径设定为5μm以上50μm以下的范围的值的长丝61。由此，能提高纤维物品的设计自由度。
需要说明的是，通过将重量比W1/W2设定为上述范围的值，长丝61(第一纤维)的总体积V1与树脂纤维66a(第二纤维)和残留的树脂粒状物66组合的总体积V2的体积比V1/V2的最大值为124.0以下。由此，能在纤维物品65的内部适当地确保纤维间隙，并且由长丝61稳定地保持树脂纤维66a，同时容易地发挥树脂纤维66a的功能。
此外，长丝61的长度尺寸和树脂纤维66a的长度尺寸可以适当地设定。在本实施方式的第二处理步骤中，形成长丝61的长度尺寸比树脂纤维66a的长度尺寸长的纤维复合体67。由此，例如，能将长丝61用作纤维物品65的骨架，使长丝61担载树脂纤维66a，从而稳定地发挥树脂纤维66a的功能。
如以上所说明，根据本实施方式的制造方法，能通过进行上述各步骤来制造包含外径被设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值的极细的树脂纤维66a和外径比树脂纤维66a粗的长丝61的蓬松的纤维物品65。此外，将极细的树脂纤维66a与长丝61组合，由长丝61支承树脂纤维66a，由此，例如，与仅由树脂纤维制造纤维物品的情况相比，能制造蓬松的纤维物品65，并且能制造能长期发挥树脂纤维66a的功能的纤维物品65。此外，例如，由分散添附于长丝61的多个树脂粒状物66形成树脂纤维66a，由此，能在纤维物品65内均匀地分散配置树脂纤维66a，能制造具有均匀的品质的纤维物品65。
此外，通过进行上述各步骤，能用单个输送设备高效且连续地制造纤维物品65。由此，能省略用于形成树脂纤维66a的个别的工序，能简化制造工序，降低制造成本。作为结果，能高效地制造具有高功能的蓬松的纤维物品65。
在此，以往在想要制造蓬松的纤维物品的情况下，例如需要对由短纤维构成的纤维片进行针刺处理的工序、层叠多个该纤维片来形成层叠体的工序。在本实施方式中，不需要这样的工序。此外，根据本实施方式，能较简易且高效地制造兼具以往难以兼顾的良好的蓬松度和空隙率的纤维物品65。此外，根据本实施方式，能良好地制造以往难以实现稳定的量产的包含外径为1.0μm以下的极细纤维且蓬松的纤维物品65。
此外，在本实施方式的第一处理步骤中，通过对添加有多个树脂粒状物66的长丝61施加所述外力将长丝61卷缩来形成丝束带64。由此，能使用丝束带64的同时高效地制造包含长丝61和树脂纤维66a的纤维物品65。
此外，作为一个例子，在第一处理步骤中，一边输送丝束带64，一边在输送方向上对丝束带64施加张力作为所述外力。由此，能在第一处理步骤中高效地对长丝61施加所述外力。
此外，在本实施方式的添附步骤中，使用分散有多个树脂粒状物66的分散液。能通过如此使用分散液来利用分散液的流动性容易地在长丝61的表面的大范围添附多个树脂粒状物66。
此外，上述制造方法具有干燥步骤，因此，能通过在形成丝束带64前对分散液的一部分进行干燥来降低树脂粒状物66从长丝61的脱落量，能容易地调整长丝61与树脂纤维66a的重量比。此外，能使树脂粒状物66适当地添附于长丝61来促进第二处理步骤中的树脂纤维66a的形成。
此外，使用将多个树脂粒状物66分散在水中的水分散液作为分散液，因此，能较廉价地制造分散液，并且能容易地处理分散液。此外，在添附步骤中，再次利用在第一处理步骤中从长丝61中脱离出的分散液，因此，能容易地进一步降低制造成本。
此外，在第一处理步骤中，作为一个例子，对添附有多个树脂粒状物66的多条长丝61施加设定为0.05MPa以上的值的夹持压力作为所述外力。能通过如此设定夹持压力来容易地适当形成树脂纤维66a。
此外，在添附步骤中，使用具有片层结构的多个树脂粒状物66。由此，能在第二处理步骤中容易地由多个树脂粒状物66形成树脂纤维66a。
也可以是，在添附步骤中，使用由人造丝、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、醋酸纤维素中的至少一种构成的长丝61。此外，也可以是，在添附步骤中，使用由聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺中的至少一种构成的树脂粒状物66。
根据上述方法，能高效地制造包含长丝61和树脂纤维66a的纤维物品65，并且能通过将分别由特定的材料构成的长丝61和树脂纤维66a组合来容易地发挥长丝61和树脂纤维66a的各功能。
需要说明的是，在第一处理步骤中，对多条长丝61施加的外力可以是在卷缩长丝61时或将包含卷缩的长丝61的丝束带开纤时以外的定时对多条长丝61施加的力。
(变形例)
图6是第一实施方式的变形例的丝束带制造装置101的概略图。如图6所示，丝束带制造装置101省略了添附装置8和第一干燥装置9，代替的是具备粒状物添加装置(进料器)16。粒状物添加装置16配置为能在比卷缩装置10靠纺丝筒14侧(在此为输送方向P的导丝辊6与卷缩装置10之间)，将树脂粒状物66保持粉体状添加于长丝61。
通过使用这样的丝束带制造装置101，在本变形例的添附步骤中将粉体状的多个树脂粒状物66直接添附于长丝61。在此，通常在导入卷缩装置10的长丝61中添附水、纤维油剂。由此，将树脂粒状物66良好地附着于长丝61的表面。根据该方法，能以较简单的方法将多个树脂粒状物66添附于长丝61。以下，以与第一实施方式的差异为中心，对第二实施方式进行说明。
(第二实施方式)
图7是第二实施方式的纤维物品制造装置201的概略图。在本实施方式中，使用不包含树脂粒状物66且未卷缩的捆状的丝束带164。丝束带164被压缩捆包于捆包容器119。
如图7所示，纤维物品制造装置201具备：多个引导构件(作为一个例子为引导辊R9～R16)，以在输送方向P上引导从捆包容器119抽出的丝束带164的方式分散地配置；添附装置108，将分散液添附于所输送的丝束带164；一对夹持辊N4、N5，使添附有分散液的丝束带164通过夹持点N3；以及干燥装置131，对通过夹持辊N4、N5的丝束带164(纤维复合体67)进行干燥。在添附装置108的内部，基于浸涂法，通过将丝束带164引导至引导辊R12并浸渍在分散液中来添附分散液。通过添附装置108添附了分散液且由干燥装置31干燥后的丝束带164临时压缩捆包于其他的捆包容器120。
此外，纤维物品制造装置201具备：第一开纤单元22，对从捆包容器120抽出的丝束带164进行加宽；转向挡板123，引导丝束带164；第二开纤单元24，对通过转向挡板123的丝束带164进行加宽；以及一对夹持辊N7、N8，使通过第二开纤单元24的丝束带164通过夹持点N6。
根据纤维物品制造装置201，添附有多个树脂粒状物66的丝束带164通过夹持辊N4、N5的夹持点N3，由此，对多条长丝61施加外力(夹持压力)，使纤维间隙缩小。此外，之后，将施加于长丝61的外力缓和。此时，在纤维间隙中，许多树脂粒状物66分散添附于多个长丝61的表面，通过外力缩小纤维间隙，由此，添附于不同的长丝61的表面的树脂粒状物66彼此粘接。
之后，外力被缓和而纤维间隙再次放大，由此，已粘接的树脂粒状物66彼此分离。由此，由添附于丝束带164的长丝61的树脂粒状物66形成树脂纤维66a，形成纤维复合体67。通过夹持辊N7、N8的夹持点N6也会形成树脂纤维66a。纤维复合体67被卷绕于规定的卷绕辊30。通过将该卷绕的纤维复合体67切断成规定尺寸得到纤维物品65。
如此，在本实施方式的纤维物品65的制造方法中，在第一处理步骤中，将多条长丝61插通于一对夹持辊N4、N5间，通过一对夹持辊N4、N5进行按压，由此，对添附有树脂粒状物66的长丝61施加外力。通过这样的方法也能高效地制造纤维物品65。此外，根据本实施方式，可得到使用了未卷缩的长丝61的纤维物品65，因此，能提高纤维物品65的设计自由度。需要说明的是，在如本实施方式所示使用夹持辊N4、N5和夹持辊N7、N8的情况下，例如可以省略夹持辊N7、N8。
(确认试验)
进行了用于在第一处理步骤中确认可形成树脂纤维66a的外力的数值范围的确认试验。在第一实施方式的丝束带制造装置1中，使一对夹持辊N1、N2的压力(夹持压力)在0.05MPa以上0.06MPa以下的范围内变化。此外，在纤维物品制造装置20中，使第一开纤辊对26和第二开纤辊对27的各压力(夹持压力)在0.10MPa以上0.41MPa以下的范围内变化。由此，准备了实施例1～7的设定条件。此外，准备了将一对夹持辊N1、N2、第一开纤辊对26以及第二开纤辊对27的中的任一方的压力(夹持压力)均设为0MPa的比较例1。将试验结果在表1中示出。
[表1]
Figure BDA0003486138480000171
※表中的[-]表示未使用该辊。
如表1所示，确认了在比较例1中不可形成树脂纤维66a，另一方面，在实施例1～7中均可形成树脂纤维66a。此外，在将实施例1～7的各纤维物品65放大观察时，确认了与实施例1～4的纤维物品65相比，实施例5～7的纤维物品65在更大的范围内分布形成有大量的树脂纤维66a。由此，认为在纤维物品65的制造时，例如能通过在多个定时进行第一处理步骤来容易地制造在大范围内分布形成有大量的树脂纤维66a的纤维物品65。
各实施方式中的各构成和各构成的组合等是一个例子，可以在不脱离本公开的主旨的范围内进行适当的构成的附加、省略、置换以及其他变更。本公开不由实施方式限定，仅由权利要求限定。此外，本说明书所公开的各种方案可以与本说明书所公开的其他的任意特征组合。
在第一实施方式中，示出了将通过丝束带制造装置1、101制造出的丝束带64捆包于捆包容器19的工序，但也可以不对丝束带64进行捆包地导入纤维物品制造装置20中来制造纤维物品65。此外，纤维物品制造装置20的构成不限定于上述构成。此外，作为在添附步骤中使用的分散液，例如也可以使用包含较多树脂粒状物66的浆液。此外，树脂粒状物66也可以添附于形成纱线62或端部63前的长丝61。
工业上的可利用性
如上所示，根据本公开，具有如下优异效果：能在制造组合外径不同的种类的纤维而成的纤维物品的情况下，高效地制造具有高功能的蓬松的纤维物品。因此，广泛应用于能发挥该效果的意义的纤维物品的制造方法是有益的。
附图标记说明
N1、N2、N4、N5、N7、N8 一对夹持辊
P 输送方向
61 长丝(第一纤维)
64、164 丝束带
65 纤维物品
66 树脂粒状物
66a 树脂纤维(第二纤维)
67 纤维复合体

Claims (16)

1.一种纤维物品的制造方法，具有：
添附步骤，一边输送连续纺丝的多条第一纤维，一边将由可纤维化的高分子构成的多个树脂粒状物添附于所述第一纤维；
第一处理步骤，对添附有所述多个树脂粒状物且连续纺丝的所述多条第一纤维施加外力，使纤维间隙缩小；以及
第二处理步骤，通过缓和施加于添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维的所述外力，由所述多个树脂粒状物形成外径比所述第一纤维小且设定为30nm以上1.0μm以下的范围的值的第二纤维，形成包含所述第一纤维和所述第二纤维的纤维复合体。
2.根据权利要求1所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述第一处理步骤中，通过对添加有所述多个树脂粒状物的所述第一纤维施加所述外力将所述第一纤维卷缩来形成丝束带。
3.根据权利要求2所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述第一处理步骤中，一边输送所述丝束带，一边在输送方向上对所述丝束带中的添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维施加张力作为所述外力。
4.根据权利要求1所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述第一处理步骤中，将所述多条第一纤维插通于一对夹持辊之间，所述一对夹持辊进行按压，由此对添附有所述多个树脂粒状物的所述第一纤维施加所述外力。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，使用分散有所述多个树脂粒状物的分散液。
6.根据权利要求5所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤与所述第一处理步骤之间，还具有对添附于所述第一纤维的所述分散液中的至少一部分进行干燥的干燥步骤。
7.根据权利要求5所述的纤维物品的制造方法，其中，
作为所述分散液，使用使所述多个树脂粒状物分散在水中的水分散液。
8.根据权利要求5所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，再次利用在所述第一处理步骤中从所述第一纤维中脱离出的所述分散液。
9.根据权利要求1所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，将粉体状的所述多个树脂粒状物直接添附于所述第一纤维。
10.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述第一处理步骤中，对添附有所述多个树脂粒状物的所述多条第一纤维施加设定为0.05MPa以上的值的夹持压力作为所述外力。
11.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，使用具有片层结构的所述多个树脂粒状物。
12.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述第二处理步骤中，形成所述纤维复合体，在所述纤维复合体中，所述第一纤维的总重量W1与所述第二纤维和残留的所述树脂粒状物组合的总重量W2的重量比W1/W2设定为3.00以上200.00以下的范围的值。
13.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述第二处理步骤中，形成所述第一纤维的长度尺寸比所述第二纤维的长度尺寸长的所述纤维复合体。
14.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，使用外径被设定为5μm以上50μm以下的范围的值的所述第一纤维。
15.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，使用由人造丝、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、醋酸纤维素中的至少一种构成的所述第一纤维。
16.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维物品的制造方法，其中，
在所述添附步骤中，使用由聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺中的至少一种构成的所述树脂粒状物。
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