JP2005256227A

JP2005256227A - フェルト

Info

Publication number: JP2005256227A
Application number: JP2004070235A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kobayashi; 林正行小; Taketo Kuga; 我丈人久
Original assignee: Nippon Felt Co Ltd
Current assignee: Nippon Felt Co Ltd
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】吸放湿性が一段と優れたフェルトを提供する。
【解決手段】竹を原料としたセルロースレーヨン繊維、特にビスコース法によるレーヨン繊維を主体とするバットが一体化されてなるものであり、必要により竹を原料とするセルロースレーヨン繊維に、さらにポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、羊毛、木綿、麻、レーヨンから選ばれる一種以上の繊維が混合する。バットは、基布の片面または両面に積層されて一体化される。
【選択図】なし

Description

本発明は、竹を原料としたレーヨン繊維を用いたフェルトに関するものである。

フェルトは、羊毛、木綿などの天然繊維、あるいは各種合成繊維から製造され、その素材に用いる繊維により各種の性状の製品となっている。その使用用途によっては吸放湿性が高く、蒸れないフェルトが要求される。例えば、抄紙フェルトでは、湿紙を加圧して湿紙から搾水するようにされているので吸湿性が高いことが要求され、水分率の高い汚泥のろ過フィルターでは、ろ過操作の作業性と、ろ過面の目詰まりがなく、圧力損失が少なくする上でろ過面上の固形物を払い落としが良好であることが必要である。その他、衣服の一部に使われるパッド、靴の中敷などでは蒸れない材料が求められている。このような吸放湿性を重視するときの材料として通常天然繊維が選ばれているが、強度の面、さらに価格を重視すると合成繊維が一般的に優れており、両者相容れない面がある。

本発明では、吸放湿性の高い素材として、竹繊維を用いている。天然の竹材から取り出した竹繊維は、剛性が高いという特性があり、軽量で高剛性のフェルト〔特許文献１参照〕、自動車内装材料に適する繊維材料〔特許文献２参照〕などの適用が提案されている。一方、竹繊維からセルロースレーヨン繊維とすることも出来て、これよりの布帛〔特許文献３参照〕、肌着用メリヤス布〔特許文献４参照〕などが知られている。

特開平５−３２１１０７号公報特開平６−２０７３６２号公報特許第３４４８５２６号公報特開２００３−１５５６４６号公報

上記観点から、本発明の目的は、吸放湿性の高い繊維材料を探索して、吸放湿性が一段と優れたフェルトを提供することにある。

本発明者らは、竹繊維からのセルロースレーヨン繊維は吸放湿性が非常に高い点に着目し、上記目的を達成するに最も適していることを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明請求項１に係るフェルトは、竹を原料としたセルロースレーヨン繊維を主体とするバットが一体化されてなるものである。

請求項２に係るフェルトは、請求項１に記載の竹を原料とするセルロースレーヨン繊維として、ビスコース法によるレーヨン繊維を用いるものである。

請求項３に係るフェルトは、請求項１においてバットが、竹を原料とするセルロースレーヨン繊維に、さらにポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、羊毛、木綿、麻、レーヨンから選ばれる一種以上の繊維が混合されているものである。

請求項４に係るフェルトは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフェルトにおいて、バットが基布の片面または両面に積層されて一体化されているものである。

請求項５に係るフェルトは、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフェルトにおいて、ニードルパンチ法、スパンレース法、ケミカルボンド法、サーマルボンド法のいずれか一種以上の方法で一体化されているものである。

本発明の効果として、吸放湿性の高いフェルトが製造される。

本発明のフェルトは、竹繊維からのセルロースレーヨン繊維〔以降、特に断わりない限り単に「竹レーヨン繊維」という〕を含むバットが一体化されてなっている。

ここで、竹レーヨン繊維は、木材パルプなど一般のセルロースレーヨンと同様にして製造され、例えば、竹をパルプ化してアルカリ（水酸化ナトリウム）、二硫化炭素と反応させた後、細い孔から酸性浴中に押し出し、繊維化したものである。竹レーヨン繊維は、その他アセテートレーヨン、トリアセテートであってもよいが、繊維の吸放湿性を考慮すればビスコース法によるレーヨンがより好ましい。

竹レーヨンの製造において、竹からのパルプに竹以外の一般の木材パルプなどセルロース素材を一部混合してもよい。しかし、竹以外のパルプの混合割合が多くなると、竹素材由来の優れた吸放湿性がその分損なわれる。従って、本発明の意図する竹レーヨン繊維がもつ特性を生かすには、竹からのパルプを７０重量％以上含む構成とするのが好ましい。

本発明のフェルトは、竹レーヨン繊維を含むバットを用いるが、竹レーヨン繊維以外に一部その他繊維を混合して混合バットとすることもできる。一般にセルロースレーヨン（竹、木材、その他素材のものを含めて）は、一般に水分を吸収すると収縮するなど寸法安定性が損なわれ、また湿潤時の強度が弱い傾向にある。従って、用途に依っては寸法安定性、湿潤時強度が要求されることがあり、この欠点を補うために竹レーヨン繊維とともにその他の繊維を混合してフェルトとすることの意義がある。ここで、その他繊維は特に限定されるものではないが、代表的にはポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６、アラミドなど）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートなど）、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレンなどの合成繊維、ガラスなどの無機繊維、あるいは羊毛、木綿、麻、レーヨンなどの天然繊維があり任意に選ばれる。

竹レーヨン繊維とその他繊維を混合するのときその割合は、その他繊維の種類、フェルトの使用目的などにより決められるので一律に決められないが、本発明の目的とする吸放湿性を考慮すれば、竹レーヨン繊維は、７０重量％以上、好ましくは８０重量％以上とするのが好ましい。この範囲以下でもそれなりの効果はあるが、本発明の効果が顕著でなくなることがある。

フェルトの製造は、通常の方法で行われる。すなわち、竹レーヨン繊維、あるいは必要により竹レーヨン繊維とその他繊維を混合してなるバットを一体化する。またフェルトの使用目的に依っては、基布の片面または両面にバットを積層してから一体化する。

バットを一体化する方法は、刺のある針で刺し絡めるニードルパンチ法、高圧細水流で繊維を絡めるスパンレース法、接着剤を使って行うケミカルボンド法、比較的低融点のポリマーを加えて加熱溶融させるサーマルボンド法などが一般に知られており、本発明はこれらの方法のいずれかにより達成できる。もちろん、２種以上の方法を組合せてもよい。竹レーヨン繊維にポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの溶融性の繊維を混合させたバットでは、これら溶融性の繊維が溶着するので別途低融点ポリマーを加えることなくサーマルボンド法による一体化ができる。また、バットの上に、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、メラミン樹脂などの樹脂溶液をコーティングすることがあり、例えば、基布なしで空隙率の大きなタイプのフェルトでは樹脂処理が有効に作用することがある。

バットは、代表的には繊度０．８〜６．６ｄｔｅｘの繊維を、長さ３．８〜７６ｍｍに切断して一体化させる。ニードルパンチ法に依るときは、ニードル本数１００〜１０００万本／ｍ^２程度である。スパンレース法は、高圧のウォータージェットの衝撃力でバットの繊維を交絡させるもので、水の噴射口の径、水の圧力、バットと噴射口の距離などで繊維の交絡度が決まる。これら一体化するための条件は任意に選ばれ、最終的に目付け５０〜１０００ｇ／ｍ^２程度のフェルトとするのが好ましい。

基布を使用するときには、基布の材料は特に限定されないが、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、羊毛、木綿などが普通である。基布は、繊度３３０〜６６０ｄｔｅｘのマルチフィラメントを平織、朱子織にしたものや１／１０、１／２０，２／２０のスパンヤーンを平織、朱子織にした、密度２００〜１７０ｋｇ／ｍ^３、目付６０〜１２０ｇ／ｍ^２が代表的である。また、繊度０．８〜２．２ｄｅｔｘのポリエステル、ポリアミド、レーヨン繊維を用いたスパンボンド不織布なども使用することができる。

基布上のバットは、基布の片面でもよく、両面でもよい。両面の場合には、それぞれの面でバットの素材、繊維径、厚さなど構成を変えることがあるが、本発明はなんら制限するものではない。

フェルト形状となった後に、表面を、毛焼き加工やカレンダー加工を施すことがあるが、本発明の意図する吸放湿性が損なわれない範囲でこれらのコーティング、表面処理を妨げるものではない。

〔フェルト〕
バットの製造；１．５ｄｔｅｘ×３８ｍｍの竹レーヨン繊維〔上海・メタル・アンド・ミネラル・インポート・アンド・イクスポート・コーポレーション（ＳＨＡＮＧＨＡＩＭＥＴＥＡＬＳ＆ＭＩＮＥＲＡＬＳＩＭＰＯＲＴ＆ＥＸＰＯＲＴＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）社製、「ＴＥＮＢＲＯ」（商品名）〕と、２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍと６．６ｄｔｅｘ×７６ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維〔テイジン（株）製〕をそれぞれ、１：１（重量比）で混合した。

フェルトの製造；ポリエチレンテレフタレート織布（経・緯糸番手２／２０の平織）〔テイジン（株）製〕を基布として、その両面に上記竹レーヨン繊維とポリエチレンテレフタレート繊維の細片を載せ、約３５０万本／ｍ^２（総植毛本数）でニードリングして絡み合わせ、表面毛焼き加工およびカレンダー加工してフェルトとした。
フェルトの物性；得られたフェルトの物性を、表１にまとめて示す。

〔吸放湿性の比較〕
竹レーヨン繊維、木材レーヨン、羊毛、６ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維をそれぞれフェルト状（基布なし）にして、その水分率を比較した。結果を表２に示す。

竹レーヨン繊維は、水分率が高く、特に帯電性が低いことがわかる。
尚、水分率は、ＪＩＳＬ１０１３に準じた２０℃、９０％ＲＨ雰囲気中に２４時間放置後の水分率であり、帯電性は、ＪＩＳＬ１０９４（５．４）の摩擦減衰測定法に準じて行った。

〔バグフィルター〕
製粉工場における小麦粉回収工程のバグフィルターで比較した。
従来、この工程ではナイロン１００％のバグフィルターを使用していたが、目詰まりして通常約４ヶ月の寿命で取り替えていた。そこで、通常の木材レーヨン／ナイロンの１：１（重量比）混合バットのバグフィルターを製造して、小麦粉回収工程で使用したところ、寿命が７ヶ月に延びた。さらに、本発明の竹レーヨン／ナイロンの１：１（重量比）混合バットを用いたバグフィルターでは２年以上操業使用が可能となった。水分率が高く、凝集性の大きい小麦粉に対しては、吸放湿性のある材料が有効であり、本発明の竹レーヨン繊維の効果が顕著であった。

本発明により吸放湿性が一段と優れたフェルトが達成でき、この特性を生かして抄紙フェルト、水分率の高い汚泥のろ過フィルターなどの工業用途、衣服の一部に使われるパッド、靴の中敷など生活用品の一部に使用される。

Claims

竹を原料としたセルロースレーヨン繊維を主体とするバットが一体化されてなることを特徴とするフェルト。
前記竹を原料とするセルロースレーヨン繊維は、ビスコース法によるレーヨン繊維であることを特徴とする請求項１に記載のフェルト。
前記バットは、竹を原料とするセルロースレーヨン繊維に、さらにポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、羊毛、木綿、麻、レーヨンから選ばれる一種以上の繊維が混合されてなることを特徴とする請求項１に記載のフェルト。
前記バットは、基布の片面または両面に積層されて一体化されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフェルト。
前記一体化は、ニードルパンチ法、スパンレース法、ケミカルボンド法、サーマルボンド法のいずれか一種以上の方法で行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフェルト。