JP2002293576A

JP2002293576A - ガラス繊維巻糸体の製造方法およびガラス繊維織物の製造方法

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Publication number: JP2002293576A
Application number: JP2001093164A
Authority: JP
Inventors: Akemasa Kajita; 明正梶田
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: JP3750552B2

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥時におけるガラス繊維用集束剤の移行を
低減できるガラス繊維巻糸体の製造方法を提供するこ
と。【解決手段】ガラス繊維フィラメントを得る工程と、
ガラス繊維フィラメントにガラス繊維用集束剤を塗布す
る工程と、ガラス繊維用集束剤が塗布されたガラス繊維
フィラメントを集束してガラス繊維束を得る工程と、ガ
ラス繊維束を加撚することなく巻取りチューブにスクエ
アエンド状に巻き取って巻糸体を得る工程と、巻糸体を
乾燥することによりガラス繊維用集束剤の不揮発成分で
被覆されたガラス繊維束の巻糸体を得る工程とを含むガ
ラス繊維巻糸体の製造方法であって、ガラス繊維用集束
剤は、澱粉と硫酸アンモニウム系化合物と潤滑剤と乳化
剤と水とを含む集束剤であることを特徴とする方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維巻糸体
の製造方法およびガラス繊維織物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス繊維織物は、一般に、溶融ガラス
を延伸して得られたガラス繊維フィラメントを複数本集
束したガラス繊維束をエアージェット織機等により製織
することにより製造される。ガラス繊維フィラメントか
らガラス繊維束を得る場合においては、ガラス繊維フィ
ラメントに集束剤を塗布して複数のフィラメントを束ね
る。集束剤としては、皮膜形成剤（澱粉等）や潤滑剤等
を水に溶解または分散させたものが一般に用いられてお
り、集束剤でガラス繊維を被覆することにより、ガラス
繊維織物製造工程における摩擦に起因するソゲや毛羽立
ちを低減させることができる。しかしながら、製織後、
ガラス繊維織物を例えば強化樹脂の補強材として用いら
れる時には、集束剤の存在は却って補強材としての性能
を損なう場合があるため、高温（例えば３５０〜４５０
℃）で焼却することにより集束剤を除去する（これを一
般に「脱油」と呼ぶ）。

【０００３】したがって、集束剤には、ガラス繊維を束
ねる能力（集束性）や、ソゲや毛羽立ちの防止性能（被
膜性）、脱油により燃え残りなく燃焼する性質（脱油
性）が要求され、この要求に応えることのできる集束剤
の配合が様々研究なされてきた（例えば、特開平８−１
０４５４８号公報、特開２０００−１９１３４１号公
報）。

【０００４】ところで、集束剤が塗布されたガラス繊維
束は、通常、製織に先立って２度巻き取られる。すなわ
ち、集束剤が塗布されたガラス繊維束を、巻取りコレッ
トに装着された巻取りチューブの周囲に綾振り装置によ
り巻き取って巻糸体（これを一般に「ケーキ」と呼
ぶ。）とし、次いで、このケーキからガラス繊維束を解
舒して撚りをかけながらボビンへ巻き返して新たな巻糸
体とする（撚りをかけられたガラス繊維束を一般に「ツ
イステッドヤーン」と呼ぶ。）。そして、この巻糸体を
製織機にかけガラス繊維織物を得る。ボビンへ巻き返す
前のケーキの状態では、ガラス繊維束に塗布された集束
剤には通常揮発成分（水等）が残存しているが、この多
くはボビンへの巻き返し時に揮発し、巻き返し終了後、
風乾されることによりさらに揮発が進んで、集束剤の不
揮発成分からなる皮膜がガラス繊維束表面に形成され
る。

【０００５】ケーキとしては、従来より図４の正面図
（ａ）および側面図（ｂ）に示されるような形状を有し
たものが用いられている。すなわち、巻取りチューブ１
１の長手方向の中央部分ではガラス繊維束の巻き量が多
く、両末端側では巻き量が少く、全体として樽状の形状
（以下「ダブルテーパー状」という。）を有したガラス
繊維巻糸体１２が用いられている。

【０００６】ところが、近年、ボビンへ巻き返しを行わ
ず、撚りをかけていないガラス繊維束（これを一般に
「ノンツイステッドヤーン」と呼ぶ。）を用いて製織す
ることが行われるようになっており、この製織法におい
ては別形状に巻き取ったケーキが用いられる。すなわ
ち、図３の正面図（ａ）および側面図（ｂ）に示される
ように、集束剤が塗布されたガラス繊維束を、巻取りチ
ューブ１１の周囲に等しい巻き量で巻き取って、全体と
して円筒状（以下「スクエアエンド状」という。）とし
たガラス繊維巻糸体１２が用いられる。スクエアエンド
状のケーキは、巻き返しを行わないためケーキの形状の
まま熱風乾燥（１１０〜１３０℃、４０時間程度）して
集束剤の揮発成分を除去し乾燥させる。

【０００７】しかしながら、このようにスクエアエンド
状のケーキをそのまま乾燥を行うと、乾燥が進むにした
がって水分が巻糸体の内側から外側へ向けて拡散するた
めに、それにともなってガラス繊維束上の集束剤が内側
から外側へと移行し、乾燥後の巻糸体においては、両端
面と外周付近において特に集束剤の付着量が多くなる。
このため、巻糸体を解舒して得られたガラス繊維束には
集束剤の付着量が多い箇所や少ない箇所が生じる。

【０００８】したがって、エアージェット織機を用い
て、このようなガラス繊維束を製織した場合に飛走性が
悪化し、ソゲや毛羽立ちが発生するという問題があっ
た。

【０００９】巻糸体の最外周部分のみ多くの集束剤量が
存在するのであれば、最外周部分を廃棄し、残りのガラ
ス繊維束を製織することにより、飛走性の悪化や、ソゲ
及び毛羽立ちの発生をある程度防止することができるも
のの、スクエアエンド状のケーキでは移行による集束剤
が端面にも多く存在し、端面に該当する部分だけガラス
繊維束を廃棄することは事実上不可能なため、廃棄によ
る対応をとることができないという不都合もあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点を鑑みてなされたものであり、スクエアエンド
状のガラス繊維巻糸体（ケーキ）の製造方法であって、
乾燥時における集束剤の移行を充分に低減することが可
能な方法、更にガラス繊維織物の製造方法であって、エ
アージェット織機を用いた場合に飛走性に優れ、ソゲや
毛羽立ちを充分に低減することのできる方法を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有し
たガラス繊維用集束剤を用い、特定の工程を経てスクエ
アエンド状のガラス繊維巻糸体を製造することにより、
乾燥時におけるガラス繊維用集束剤の移行を充分に低減
することが可能であることを見出した。また、かかる方
法で得られた巻糸体を用いてガラス繊維織物を製造する
ことにより、エアージェット織機を用いた場合に飛走性
に優れ、ソゲや毛羽立ちを充分に低減することができる
ことを見出し、本発明を完成させた。

【００１２】すなわち、本発明のガラス繊維巻糸体の製
造方法は、（１）溶融ガラスを延伸して複数のガラス繊
維フィラメントを得るフィラメント形成工程と、（２）
前記複数のガラス繊維フィラメントにガラス繊維用集束
剤を塗布する塗布工程と、（３）前記塗布工程で得られ
た複数のガラス繊維フィラメントを集束してガラス繊維
束を得る集束工程と、（４）前記ガラス繊維束を加撚す
ることなく巻取りチューブにスクエアエンド状に巻き取
って巻糸体を得る巻取り工程と、（５）前記巻糸体を乾
燥することにより前記ガラス繊維用集束剤の不揮発成分
で被覆されたガラス繊維束の巻糸体を得る乾燥工程とを
含む方法であって、前記ガラス繊維用集束剤は、澱粉と
硫酸アンモニウム系化合物と潤滑剤と乳化剤と水とを含
む集束剤であることを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明のガラス繊維織物の製造方法
は、前記ガラス繊維巻糸体の製造方法における乾燥工程
の後に、（６）該乾燥工程で得られた巻糸体からガラス
繊維束を解舒して製織し、前記ガラス繊維用集束剤の不
揮発成分を有するガラス繊維織物を得る製織工程と、
（７）前記製織工程で得られたガラス繊維織物を加熱す
ることにより前記不揮発成分を除去する脱油工程とを実
施することを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のガラス繊維巻糸体の製造
方法は、上述したように、フィラメント形成工程と、塗
布工程と、集束工程と、巻取り工程と、乾燥工程とを含
むものであり、かかる工程のうち、フィラメント形成工
程から巻取り工程までは、例えば、図１および図２に示
す装置により実施することが可能である。

【００１５】先ず、図１および図２に示す装置について
説明する。図１は本発明のガラス繊維巻糸体の製造方法
の実施に好適な装置の正面図であり、図２は該装置の側
面図である。図１および図２に示される装置は、ガラス
を溶融するための溶融槽１と、溶融槽１の底面に備えら
れ溶融ガラスを引き出すための孔を多数有したブッシン
グ２と、ガラス繊維用集束剤４を貯蔵するための集束剤
貯蔵槽５と、集束剤貯蔵槽５中のガラス繊維用集束剤４
をブッシング２から引き出されたガラス繊維フィラメン
ト３に塗布するための集束剤塗布装置６と、ガラス繊維
用集束剤４が塗布されたガラス繊維フィラメント３を束
ねて（集束して）ガラス繊維束８を得るための集束器７
と、得られたガラス繊維束８を一定振幅で振らせるチッ
プ１３を有した綾振り装置９と、綾振り装置９により綾
振られたガラス繊維束８を巻き取る巻取りチューブ１１
を装着するための巻取りコレット１０と、を有してい
る。

【００１６】かかる装置を用いて、巻取りチューブ１１
の周囲にガラス繊維束８がスクエアエンド状に巻き取ら
れたガラス繊維巻糸体１２（乾燥工程で乾燥すべきガラ
ス繊維巻糸体）を得ることが可能である。

【００１７】本発明のガラス繊維巻糸体の製造方法にお
けるフィラメント形成工程においては、ガラスを溶融し
て得られた溶融ガラスを延伸して複数のガラス繊維フィ
ラメントを得る。溶融させるガラスとしては、Ｅガラ
ス、Ｓガラス、Ｃガラス等公知のガラスが例示でき、溶
融状態のガラスを引き伸ばすことによりガラス繊維フィ
ラメントが得られる。図１および２に示された装置を用
いる場合においては、ガラスを溶融槽１中で溶融状態で
保持し、ブッシング２から引き出すことでガラス繊維フ
ィラメントを得ることができる。ガラスの溶融温度は１
０００℃以上とすることが通常であるが、１０００ポイ
ズ温度（溶融粘度が１０００ポイズとなる温度）とする
ことが紡糸性の観点から好ましい。また、ブッシング２
からは、数百〜数千のガラス繊維フィラメントを一度に
引き出すことが好ましく、引き出されたガラス繊維フィ
ラメントを、巻取りスピードを変化させることにより、
また、集束器７と綾振り装置９の間に設置することの可
能なテンション緩化装置（図示せず）を駆動させること
により、適度なテンションで延伸することが好ましい。
かかる延伸により、ガラス繊維フィラメントの繊維径
を、例えば、３〜２３μｍとすることができる。なお、
ブッシング２から引き出されたガラス繊維フィラメント
は、次工程に移る前に、水噴霧等により冷却してもよ
い。

【００１８】塗布工程においては、フィラメント形成工
程で得られた複数のガラス繊維フィラメントにガラス繊
維用集束剤を塗布し、ガラス繊維用集束剤が塗布された
複数のガラス繊維フィラメントを得る。本工程において
は、澱粉と硫酸アンモニウム系化合物と潤滑剤と乳化剤
と水とを含むガラス繊維用集束剤を用いるが、かかるガ
ラス繊維用集束剤については後述する。ガラス繊維用集
束剤は、ローラー型またはベルト型のアプリケータ（集
束剤塗布装置）等により塗布が可能である。図１および
２に示された装置を用いる場合においては、ガラス繊維
用集束剤を集束剤貯蔵槽５に貯えておき、集束剤塗布装
置６を用いて塗布することが可能である。ガラス繊維用
集束剤の塗布量（不揮発成分）は、ガラス繊維フィラメ
ント１００重量部に対して、０．２〜１０重量部が好ま
しく、０．５〜４重量部がより好ましい。

【００１９】集束工程においては、塗布工程で得られた
複数のガラス繊維フィラメントを集束してガラス繊維束
を得る。集束するガラス繊維フィラメントの数は、例え
ば、５０〜８００本とすることができる。集束の方法は
特に制限されず、図１および２に示された装置において
は、複数のガラス繊維フィラメントを束ねる機能を有す
る集束器７が用いられる。

【００２０】巻取り工程においては、集束工程で得られ
たガラス繊維束を加撚することなく巻取りチューブにス
クエアエンド状に巻き取って巻糸体を得る。ここで、加
撚とはガラス繊維を撚ることをいい、本発明においては
加撚を施さないためノンツイステッドヤーンが得られ
る。スクエアエンド状に巻き取られた巻糸体（図３参
照）は、例えば、図１および２に示された装置を用いて
得ることができる。すなわち、綾振り装置９におけるチ
ップ１３を一定振幅で振らせることにより、巻取りコレ
ット１０に装着した巻取りチューブ１１に等しい巻量で
ガラス繊維束を巻き取ることができる。巻取りチューブ
１１としては、外径１５〜４０ｃｍ、長さ１０〜６０ｃ
ｍの紙またはプラスチック製の円筒状チューブが通常用
いられ、かかる巻取りチューブ１１の周囲に、ガラス繊
維束を１０〜２００ｋｍ巻き付けることが一般的であ
る。

【００２１】巻取り工程で得られた巻糸体（以下「乾燥
前ガラス繊維巻糸体」という。）におけるガラス繊維用
集束剤の乾燥を進めるために、乾燥前ガラス繊維巻糸体
を乾燥させ、ガラス繊維用集束剤の不揮発成分で被覆さ
れたガラス繊維束の巻糸体（以下「乾燥後ガラス繊維巻
糸体」という。）を得る。乾燥前ガラス繊維巻糸体の乾
燥温度は特に制限されないが、室温〜１５０℃とするこ
とが好ましく、１１０〜１３０℃で熱風乾燥させること
がより好ましい。なお、ガラス繊維用集束剤の不揮発成
分は連続皮膜である必要はない。

【００２２】本発明においては、塗布工程において、澱
粉と硫酸アンモニウム系化合物と潤滑剤と乳化剤と水と
を含むガラス繊維用集束剤を用いることを特徴としてい
る。かかる組成のガラス繊維用集束剤を用いることによ
り、乾燥前ガラス繊維巻糸体を乾燥する場合におけるガ
ラス繊維用集束剤の移行を充分に低減することが可能と
なり、得られた乾燥後ガラス繊維巻糸体から解舒された
ガラス繊維束は、エアージェット織機を用いて製織した
場合に飛走性に優れ、ソゲや毛羽立ちが充分に低減され
る。かかる特性が得られる理由は必ずしも明らかではな
いが、必須成分である、澱粉、硫酸アンモニウム系化合
物、潤滑剤および乳化剤の相互作用によるものと推測さ
れ、特に、澱粉および硫酸アンモニウム系化合物とが組
み合わされたことによる相乗効果が大きく寄与している
ものと考えられる。

【００２３】ガラス繊維用集束剤の澱粉成分としては、
コーン澱粉（コーンスターチ）、タピオカ澱粉、小麦澱
粉、甘藷澱粉、馬鈴薯澱粉、ハイアミロースコーン澱
粉、サゴ澱粉、米澱粉等がいずれも使用可能である。ま
た、馬鈴薯澱粉のアミロース抽出物や、酵素により合成
された特殊な澱粉も使用することができる。これらの澱
粉は、エーテル化、エステル化、グラフト化、架橋等の
加工が施されたものであってもよい。

【００２４】エーテル化された澱粉としては、カルボキ
シメチルエーテル化澱粉、ヒドロキシアルキルエーテル
化澱粉、アルキルエーテル化澱粉、ベンジルエーテル化
澱粉、カチオンエーテル化澱粉等が挙げられる。エステ
ル化された澱粉としては、酢酸エステル化澱粉、燐酸エ
ステル化澱粉、硫酸エステル化澱粉、硝酸エステル化澱
粉、キサントゲン酸エステル化澱粉等が挙げられる。こ
のエーテル化およびエステル化のいずれにおいても、澱
粉の置換度には特に制限はない。

【００２５】グラフト化された澱粉としては、アクリル
酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸
エステル、アクリルアミド、スチレン、マレイン酸等の
不飽和二重結合を有するモノマーの少なくとも１種を澱
粉にグラフト重合させたものが挙げられる。

【００２６】澱粉としては、さらに、未加工の澱粉に対
して架橋を導入したもの、または上記のエーテル化、エ
ステル化、グラフト化が施された澱粉に対して架橋を導
入したものを挙げることができる。架橋を導入する場合
においては、澱粉中の水酸基に反応性の官能基を２以上
有する化合物や、澱粉中の水酸基との反応により水酸基
反応性の官能基を新たに生じるような化合物が架橋剤と
して用いられる。このような架橋剤としては、エピクロ
ルヒドリン、ホルムアルデヒド、ジエポキシド化合物、
ジアルデヒド化合物等を挙げることができる。

【００２７】本発明において用いられる澱粉におけるア
ミロース成分の量およびアミロペクチン成分の量は、特
に制限されない。アミロース成分が５０重量％未満の通
常型澱粉（典型的にはアミロース成分を約３０重量％、
アミロペクチン成分を約７０重量％含む）、および、ア
ミロース成分を５０重量％以上含むハイアミロース型澱
粉（典型的にはアミロース成分を約７０重量％、アミロ
ペクチン成分を約３０重量％含む）のいずれも使用可能
である。通常型澱粉を含有するガラス繊維用集束剤は接
着性に優れ、ハイアミロース型澱粉を含有する澱粉は皮
膜形成性に優れると一般的にいわれている。本発明にお
いては、用いる澱粉の少なくとも一部は、ハイアミロー
ス型澱粉であることが好ましく、通常型澱粉とハイアミ
ロース型澱粉を組み合わせて使用することがより好まし
い。

【００２８】本発明においては、澱粉の重量は、ガラス
繊維用集束剤の不揮発成分の全重量を基準として３０〜
６５重量％であることが好ましく、４０〜６０重量％で
あることがより好ましい。なお、本発明において不揮発
成分とは、ガラス繊維用集束剤を１２０℃で乾燥したと
きに揮発しない成分をいう。

【００２９】ガラス繊維用集束剤の潤滑剤成分として
は、変性シリコーンオイル、動植物油に水素添加した硬
化油、高級飽和脂肪酸と高級飽和アルコールの縮合物等
の合成油等を用いることができ、具体的には、牛脂油、
ゴマ油、パラフィンワックスが例示可能である。ガラス
繊維用集束剤における潤滑剤は、ガラス繊維束に滑りを
与え、機械上での摩擦を減少させガラス繊維を保護する
機能を有する。本発明においては、潤滑剤の重量は、ガ
ラス繊維用集束剤の不揮発成分の全重量を基準として、
２０〜５０重量％であることが好ましく、２５〜４５重
量％であることがより好ましい。また、潤滑剤がゴマ油
を含むものであり、該ゴマ油の重量が、ガラス繊維用集
束剤の不揮発成分の全重量を基準として、３〜１５重量
％であることが好ましい。潤滑剤成分の一部としてゴマ
油を使用することにより、ガラス繊維束が柔軟になり、
より一層毛羽やソゲの発生を抑制し、飛走性を向上する
ことができる。

【００３０】ガラス繊維用集束剤の乳化剤成分として
は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオ
ン性界面活性剤、脂肪族４級アンモニウム塩等のカチオ
ン性界面活性剤、カルボキシベタイン等の両性界面活性
剤、ポリオキシエチレンポリアルキルエーテル等のノニ
オン性界面活性剤等を用いることができる。ガラス繊維
用集束剤における乳化剤は、上記潤滑剤やその他のガラ
ス繊維用集束剤の構成成分を分散・乳化する機能を有す
る。本発明においては、乳化剤の重量は、潤滑剤１００
重量部に対して１０〜４０重量部であることが好まし
く、２０〜３０重量部であることがより好ましい。

【００３１】本発明のガラス繊維用集束剤は硫酸アンモ
ニウム系化合物を含有するが、本発明において硫酸アン
モニウム系化合物とは、下記一般式（１）で示される化
合物をいう。Ｒ¹−Ｏ−ＳＯ₂−Ｏ−Ｒ² …（１）

【００３２】式中、Ｒ¹はアンモニウムまたは置換アン
モニウムであり、Ｒ²はアンモニウム、置換アンモニウ
ム、または１価有機基である。Ｒ¹、Ｒ²における置換ア
ンモニウムは、水素原子の少なくとも１つが１価の基で
置換されたアンモニウムを意味し、具体的には、トリエ
チルアンモニウム、オクチルトリエチルアンモニウム、
オレイルアミドプロピルジメチルアンモニウム、ステア
リルジアセチルメチルアンモニウム等を例示することが
できる。Ｒ²における１価有機基としては、アリキル
基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基などを例示することができる。

【００３３】硫酸アンモニウム系化合物の具体例として
は、硫酸トリメチルアンモニウム、硫酸トリエチルアン
モニウム、硫酸トリブチルアンモニウム、オクチルトリ
メチルアンモニウムエトサルフェート、ラウリルアミド
プロピルトリエチルアンモニウムメトサルフェート、ス
テアリルアミドジヒドロオキシエチルメチルアンモニウ
ムメトサルフェート、ステアリルジアセチルメチルアン
モニウムメトサルフェート等が挙げられる。

【００３４】本発明における硫酸アンモニウム系化合物
は、酸素含有量が５〜４０重量％の硫酸アンモニウム系
化合物であることが好ましい。また、本発明において
は、硫酸アンモニウム系化合物の重量は、潤滑剤１００
重量部に対して３〜３０重量部であることが好ましく、
３〜２０重量部であることがより好ましい。

【００３５】ガラス繊維用集束剤は上記成分の他、水を
必須成分とするが、さらに柔軟剤、防腐剤等を含んでい
てもよい。柔軟剤としては、ガラス繊維表面に選択的に
吸着し、ある程度の潤滑性を示す材料を用いることが好
ましい。かかる柔軟剤としては、テトラエチレンペンタ
ミンとステアリン酸の縮合物に酢酸を加えｐＨを４．５
〜５．５に調整した調整物（以下、該調整物における固
形分を「ＴＥＰＡ／ＳＡ」と記す。）が挙げられる。Ｔ
ＥＰＡ／ＳＡにおけるテトラエチレンペンタミンとステ
アリン酸の反応比率はモル比として、前者／後者＝１／
１〜１／２が一般的である。ガラス繊維用集束剤におけ
る柔軟剤は、ガラス繊維束に柔軟性を付与し、ガラス繊
維束中のフィラメント同士の摩擦を減少させる働きを有
する。

【００３６】防腐剤は、澱粉等の黴や細菌等により分解
を受けやすい成分を保護できるものであればよく、その
種類は特に制限されない。好適な防腐剤としては、ホル
ムアルデヒドを挙げることができる。

【００３７】本発明におけるガラス繊維用集束剤が、必
須成分である澱粉、硫酸アンモニウム系化合物、潤滑
剤、乳化剤および水のみからなる場合は、ガラス繊維用
集束剤の全重量を基準として、澱粉の含有量を２〜５重
量％、硫酸アンモニウム系化合物の含有量を０．１〜
０．５重量％、潤滑剤の含有量を１．５〜３．５重量
％、乳化剤の含有量を０．２〜１．０重量％、残余は水
とすることが好ましい。

【００３８】本発明におけるガラス繊維用集束剤の製造
方法は特に制限されず、例えば、澱粉を水に分散させた
後、９０〜９８℃に加熱し糊化させ、これに、硫酸アン
モニウム系化合物の水溶液（または水分散物）、潤滑剤
と乳化剤とを含む水分散物（または水溶液）を添加する
方法が採用可能である。上記必須成分以外の柔軟剤や防
腐剤等を添加する場合も、これらを単独で、または水溶
液（または水分散物）として、糊化した澱粉溶液に加え
ればよい。

【００３９】次に、本発明のガラス繊維織物の製造方法
について説明する。本発明のガラス繊維織物の製造方法
は、上述したガラス繊維巻糸体の製造方法における乾燥
工程の後に、該乾燥工程で得られた巻糸体からガラス繊
維束を解舒して製織し、前記ガラス繊維用集束剤の不揮
発成分を有するガラス繊維織物を得る製織工程と、前記
製織工程で得られたガラス繊維織物を加熱することによ
り前記不揮発成分を除去する脱油工程とを実施すること
を特徴とするものである。

【００４０】製織工程における製織方法としては、別途
作製したツイステッドヤーンまたはノンツイステッドヤ
ーンを整経機により整経して得られた経糸に、乾燥後ガ
ラス繊維巻糸体から解舒されたガラス繊維束を緯糸とし
て通すことにより製織する方法が挙げられる。この場合
においてエアージェット織機を用いることが好ましい。
製織工程においては、本発明のガラス繊維巻糸体の製造
方法により得られたガラス繊維巻糸体（乾燥後ガラス繊
維巻糸体）を用いるために、エアージェット織機による
飛走性が特に優れ、ソゲや毛羽立ちが充分に低減される

【００４１】脱油工程においては、製織工程において得
られた、ガラス繊維用集束剤の不揮発成分を有するガラ
ス繊維織物から該不揮発成分を加熱により除去する。こ
の場合の加熱温度は、３５０〜４５０℃とすることが好
ましい。

【００４２】本発明においては、上記脱油工程において
得られたガラス繊維織物にシランカップリング剤を付着
させるシランカップリング剤付着工程を更に実施しても
よい。かかる工程においては、ガラス繊維用集束剤の不
揮発成分が除去されたガラス繊維織物に、γ−グリシジ
ルオキシプロピルトリメトキシシラン等のエポシシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等
のメルカプトシラン等のシランカップリング剤を付着さ
せることが好ましい。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例についてさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。

【００４４】ガラス繊維用集束剤の製造（実施例１）エーテル化ハイアミロースコーンスターチ
１．６２ｋｇ及びエーテル化コーンスターチ１．６２ｋ
ｇに７０ｋｇの水を加え分散させた。これを加熱昇温し
９５℃で３０分間糊化した後、６５℃まで冷却した（得
られた液をＡ液とする）。これとは別に、あらかじめ加
熱溶解しておいた牛脂油１．７６ｋｇ、ゴマ油０．８８
ｋｇ、ポリエチレンポリプロピレンエーテル（ＨＬＢ＝
１６、以下「ＰＯ／ＥＯ」と略す。）１１０ｇ及びポリ
オキシエチレンラウリルステアレート（ＨＬＢ＝９）４
９０ｇに熱湯を加えながらミキサーで攪拌した。攪拌を
５分間継続した後に熱湯で希釈し総重量を５ｋｇとした
（得られた液をＢ液とする）。また、ＴＥＰＡ／ＳＴ
（テトラエチレンペンタミンとステアリン酸とのモル
比：前者／後者＝１／２）３３ｇに熱湯を加えて総重量
を２ｋｇとした（得られた液をＣ液とする）。更に、オ
クチルトリメチルアンモニウムエトサルフェート１５０
ｇを温水３００ｇに溶解し（得られた液をＤ液とす
る）、ホルマリン液（ホルムアルデヒド３０重量％水溶
液）１００ｇを水で１０倍に希釈した（得られた液をＥ
液とする）。次いで、６５℃のＡ液に、Ｂ液、Ｃ液、Ｄ
液及びＥ液を順次全量添加した後、総重量１００ｋｇに
なるように湯を加えて、６０℃で保温し、ガラス繊維用
集束剤を得た。

【００４５】（実施例２）ゴマ油を用いず、牛脂油の重
量を２．６４ｋｇとした他は実施例１と同様にして、ガ
ラス繊維用集束剤を得た。（実施例３）オクチルトリメチルアンモニウムエトサル
フェートの重量を１００ｇとした他は実施例２と同様に
してガラス繊維用集束剤を得た。（実施例４）オクチルトリメチルアンモニウムエトサル
フェートの重量を５００ｇとした他は実施例２と同様に
してガラス繊維用集束剤を得た。

【００４６】（実施例５）エーテル化ハイアミロースコ
ーンスターチの重量を２．０３ｋｇ、エーテル化コーン
スターチの重量を２．０３ｋｇ、牛脂油の重量を１．９
７ｋｇ、ＰＯ／ＥＯの重量を８０ｇ、ポリオキシエチレ
ンラウリルステアレートの重量を３７０ｇとした他は実
施例２と同様にしてガラス繊維用集束剤を得た。（比較例１）Ｄ液を用いなかった他は実施例２と同様に
してガラス繊維用集束剤を得た。

【００４７】実施例１〜５及び比較例１の組成（重量
％）と、該実施例及び比較例における不揮発成分の全重
量を基準とした澱粉の重量％（以下「澱粉／不揮発成
分」と記す。）、不揮発成分の全重量を基準とした潤滑
剤の重量％（以下「潤滑剤／不揮発成分」と記す。）、
潤滑剤１００重量部に対する硫酸アンモニウム系化合物
の重量部（以下「硫酸アンモニウム系化合物／潤滑剤」
と記す。）、潤滑剤１００重量部に対する乳化剤の重量
部（以下「乳化剤／潤滑剤」と記す。）を表１に示す。

【表１】

【００４８】ガラス繊維束及びガラス繊維巻糸体の製造（実施例６〜１０及び比較例２）図１および図２に示す
装置と同様の装置を用いて、Ｅガラスのガラス繊維フィ
ラメント（フィラメント径９μｍ）に、実施例１〜５及
び比較例１で得られたガラス繊維用集束剤それぞれを塗
布し４００本集束して、外径８．５ｃｍ、長さ４５ｃｍ
の巻取りチューブにスクエアエンド状に１００ｋｍ巻き
取った。これにより、ガラス繊維束（ガラス繊維ストラ
ンド）が巻き取られた巻糸体（乾燥前ガラス繊維巻糸
体）を得た。この巻糸体を１２０℃で２５時間乾燥さ
せ、ガラス繊維用集束剤の不揮発成分で被覆されたガラ
ス繊維束のガラス繊維巻糸体（乾燥後ガラス繊維巻糸
体）を得た。なお、乾燥後ガラス繊維巻糸体におけるガ
ラス繊維用集束剤の不揮発成分の付着量は、ガラス繊維
フィラメント１００重量部に対して、１．０重量部であ
った。また、実施例１〜５及び比較例１で得られたガラ
ス繊維用集束剤を用いたものが、それぞれ実施例６〜１
０及び比較例２に該当する。

【００４９】ガラス繊維織物の製造（実施例１１〜１５及び比較例３）実施例６〜１０及び
比較例２で得られた乾燥後ガラス繊維巻糸体から解舒し
たガラス繊維束に以下の表２に示す組成のサイズ剤を塗
布した後、揮発成分を除去させた（乾燥後のガラス繊維
束１００重量部に対するサイズ剤の被覆量は不揮発分と
して１．０重量部）。このガラス繊維束を経糸として用
い、実施例６〜１０及び比較例２で得られた乾燥後ガラ
ス繊維巻糸体から解舒したガラス繊維束を緯糸として用
い、高速エアージェット織機（津田駒工業社製、ＺＡ）
にて製織を行い、ＩＰＣスペック７６２８タイプのガラ
ス繊維織物を得た。なお、実施例１〜５及び比較例１の
ガラス繊維用集束剤が塗布された経糸に対して、それぞ
れ実施例１〜５及び比較例１のガラス繊維用集束剤が塗
布された緯糸を用いた。そして、実施例１〜５及び比較
例１のガラス繊維用集束剤塗布された経糸及び緯糸を用
いたものが、それぞれ実施例１１〜１５及び比較例３に
該当する。

【００５０】

【表２】

【００５１】ガラス繊維束及びガラス繊維織物の評価（ガラス繊維用集束剤の移行性）実施例６〜１０及び比
較例２において、乾燥前ガラス繊維巻糸体を１２０℃で
２５時間乾燥させたときのガラス繊維用集束剤の移行性
を以下のように評価した。すなわち、乾燥後ガラス繊維
巻糸体の巻き終り（末端）から長さ５００ｍのガラス繊
維束（以下「ガラス繊維束１」という。）を採取し、更
に、巻き終りから５ｋｍ〜５．５ｋｍの長さ５００ｍの
ガラス繊維束（以下「ガラス繊維束２」という。）を採
取した。これらのガラス繊維束を６２５℃で３０分加熱
しガラス繊維用集束剤の不揮発成分の付着量を求めた。
そして、ガラス繊維束１における不揮発成分の付着量
（Ｘとする。）を基準とした、ガラス繊維束２における
不揮発性成分の付着量（Ｙとする。）の増減の割合（１
００×（Ｘ−Ｙ）／Ｘ）を求めた。そして、増減の割合
が±２５％である場合は、ガラス繊維用集束剤の移行が
問題のないレベルであると判断した（評価：◎）。一
方、増減の割合が±２５％の範囲内にない場合はガラス
繊維用集束剤の移行が生じたと判断した（評価：×）。

【００５２】（ガラス繊維束の毛羽立ちの評価）実施例
６〜１０及び比較例２で得られた乾燥後ガラス繊維巻糸
体から解舒したガラス繊維束を、２０ｇの錘を載せたワ
ッシャーコンペンに通し、発生した毛羽をシキボウ社製
毛羽カウンター機で測定し、以下の表３に示す基準で評
価した。

【００５３】

【表３】

【００５４】（ガラス繊維束の飛走性の評価）実施例６
〜１０及び比較例２で得られた乾燥後ガラス繊維巻糸体
のガラス繊維束を、高速エアージェット織機（津田駒工
業社製、ＺＡ）のエアーノズルを１．５ｋｇ／ｃｍ²の
圧力にして４分間吹出させ、吹出されたガラス繊維束の
重量（吹出し量）を測定し、以下の表４に示す基準で評
価した。なお、飛走性は吹出し量が多いほど優れる。

【００５５】

【表４】

【００５６】（製織性の評価）実施例１１〜１５及び比
較例３の方法でガラス繊維織物を１００ｍ作製し、織長
５０ｃｍあたりに発生した毛羽（又はソゲ）による突起
物発生数を測定し、以下の表５に示す基準で評価した。

【００５７】

【表５】

【００５８】上記評価の結果をまとめて以下の表６に示
す。なお、結果は塗布されたガラス繊維用集束剤の種類
に基づいて表した（実施例１〜５及び比較例１と表記し
た）。

【００５９】

【表６】

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラス繊
維巻糸体の製造方法によれば、乾燥時におけるガラス繊
維用集束剤の移行を充分に低減することが可能となり、
更に本発明のガラス繊維織物の製造方法によれば、エア
ージェット織機を用いた場合に飛走性に優れ、ソゲや毛
羽立ちを充分に低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス繊維巻糸体の製造方法の実施に
好適な装置の正面図である。

【図２】本発明のガラス繊維巻糸体の製造方法の実施に
好適な装置の側面図である。

【図３】（ａ）は本発明のガラス繊維巻糸体の製造方法
により得られるガラス繊維巻糸体の正面図であり、
（ｂ）は該巻糸体の側面図である。

【図４】（ａ）は従来技術によるガラス繊維巻糸体の正
面図であり、（ｂ）は該巻糸体の側面図である。

【符号の説明】

１…溶融槽、２…ブッシング、３…ガラス繊維フィラメ
ント、４…ガラス繊維用集束剤、５…集束剤貯蔵槽、６
…集束剤塗布装置、７…集束器、８…ガラス繊維束、９
…綾振り装置、１０…巻取りコレット、１１…巻取りチ
ューブ、１２…ガラス繊維巻糸体、１３…チップ。

フロントページの続きＦターム(参考） 4G060 BA01 BC01 BD21 CA00 CB08 CB29 CB36 CB37 4L033 AA09 AC09 AC12 BA14 BA21 BA28 BA29 BA85 BA86 CA06 CA48 4L048 AA03 AB06 BA01 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融ガラスを延伸して複数のガラス繊維
フィラメントを得るフィラメント形成工程と、前記複数のガラス繊維フィラメントにガラス繊維用集束
剤を塗布する塗布工程と、前記塗布工程で得られた複数のガラス繊維フィラメント
を集束してガラス繊維束を得る集束工程と、前記ガラス繊維束を加撚することなく巻取りチューブに
スクエアエンド状に巻き取って巻糸体を得る巻取り工程
と、前記巻糸体を乾燥することにより前記ガラス繊維用集束
剤の不揮発成分で被覆されたガラス繊維束の巻糸体を得
る乾燥工程とを含むガラス繊維巻糸体の製造方法であっ
て、前記ガラス繊維用集束剤は、澱粉と硫酸アンモニウム系
化合物と潤滑剤と乳化剤と水とを含む集束剤であること
を特徴とする方法。
【請求項２】前記澱粉の重量が、前記ガラス繊維用集
束剤の不揮発成分の全重量を基準として、３０〜６５重
量％であることを特徴とする請求項１記載のガラス繊維
巻糸体の製造方法。
【請求項３】前記潤滑剤の重量が、前記ガラス繊維用
集束剤の不揮発成分の全重量を基準として、２０〜５０
重量％であることを特徴とする請求項１または２記載の
ガラス繊維巻糸体の製造方法。
【請求項４】前記潤滑剤がゴマ油を含むものであり、
該ゴマ油の重量が、前記ガラス繊維用集束剤の不揮発成
分の全重量を基準として、３〜１５重量％であることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス
繊維巻糸体の製造方法。
【請求項５】前記硫酸アンモニウム系化合物の重量
が、前記潤滑剤１００重量部に対して３〜３０重量部で
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記
載のガラス繊維巻糸体の製造方法。
【請求項６】前記硫酸アンモニウム系化合物が、酸素
含有量が５〜４０重量％の硫酸アンモニウム系化合物で
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記
載のガラス繊維巻糸体の製造方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか一項に記載のガ
ラス繊維巻糸体の製造方法における乾燥工程の後に、該乾燥工程で得られた巻糸体からガラス繊維束を解舒し
て製織し、前記ガラス繊維用集束剤の不揮発成分を有す
るガラス繊維織物を得る製織工程と、前記製織工程で得られたガラス繊維織物を加熱すること
により前記不揮発成分を除去する脱油工程と、を実施す
ることを特徴とするガラス繊維織物の製造方法。