JP2017048475A - Fiber substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber substrate having reduced weight and improved rigidity.SOLUTION: A fiber substrate 10 comprises natural fiber 11 and synthetic resin-containing hollow fiber 13, and these fiber components are combined with a binder 15 made of resin. Preferably the content of the natural fiber 11 is 40 to 60 mass%, the content of the resin is 25 to 55 mass%, and the content of the hollow fiber 13 is 5 to 15 mass%, relative to 100 mass% of the fiber substrate 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、軽量化と剛性の向上とが両立された繊維基材に関する。本発明の繊維基材は、車両、住宅、日用品等の分野において、好ましく用いられる。   The present invention relates to a fiber base material that achieves both weight reduction and improved rigidity. The fiber base material of the present invention is preferably used in the fields of vehicles, houses, daily necessities and the like.

天然繊維を含む多数本の繊維を結合材により結合させてなる繊維基材は、環境の観点から、広く利用され、各種産業において、応用されている。
例えば、自動車の内装部品用の基材等に関して、次の技術が知られている。特許文献1には、植物性繊維どうしが熱可塑性樹脂により結着された構造を有し、植物性繊維及び熱可塑性樹脂の合計を100質量%とした場合に植物性繊維が30〜95質量%含まれた植物性繊維複合材の製造方法が開示されている。また、特許文献2には、天然繊維(ケナフ繊維等)と、熱可塑性樹脂(ポリプロピレン等)の配合比率が厚さ方向に徐々に変化する繊維層状体が開示されている。
BACKGROUND ART A fiber base material obtained by binding a large number of fibers including natural fibers with a binder is widely used from the viewpoint of the environment and applied in various industries.
For example, the following techniques are known for base materials for automobile interior parts. Patent Document 1 has a structure in which plant fibers are bound by a thermoplastic resin, and the plant fiber is 30 to 95% by mass when the total of the plant fiber and the thermoplastic resin is 100% by mass. A method for producing the contained vegetable fiber composite is disclosed. Patent Document 2 discloses a fiber layered body in which the blending ratio of natural fibers (such as kenaf fibers) and thermoplastic resins (such as polypropylene) gradually changes in the thickness direction.

特開2009−234129号公報JP 2009-234129 A 特開2002−105824号公報JP 2002-105824 A

基材の繊維材料を含む繊維基材を自動車の内装部品用の基材として用いる場合、自動車の燃費性能を向上させるべく、基材の更なる軽量化が求められている。しかしながら、繊維基材の目付を低減することで基材を軽量化させることが可能である一方、特許文献1の記載から明らかなように、植物性繊維複合材の目付を低減すると、最大曲げ荷重も低下する傾向にある。そこで、剛性を確保したままで目付を低減することができる繊維基材が求められていた。
本発明の目的は、軽量化と剛性の向上とが両立された繊維基材を提供することである。
In the case of using a fiber base material containing a fiber material of the base material as a base material for interior parts of an automobile, further weight reduction of the base material is required in order to improve the fuel efficiency performance of the automobile. However, while it is possible to reduce the weight of the base material by reducing the basis weight of the fiber base material, as is apparent from the description of Patent Document 1, when the basis weight of the vegetable fiber composite material is reduced, the maximum bending load is reduced. Tend to decrease. Therefore, there has been a demand for a fiber base material that can reduce the basis weight while ensuring rigidity.
An object of the present invention is to provide a fiber base material in which weight reduction and improvement in rigidity are compatible.

本発明者らは、天然繊維と、熱可塑性樹脂を含む筒状本体部の内部に気孔が形成されている繊維であって、天然繊維より比重の小さい中空繊維とを併用することで、上記の課題が解決されるという知見を得た。
本発明は、以下に示される。
(1)天然繊維と、結合材となる樹脂とを含有する繊維基材において、合成樹脂を含む中空繊維を含有することを特徴とする繊維基材。
(2)上記繊維基材が板状であり、上記樹脂、上記天然繊維及び上記中空繊維の含有割合が厚さ方向に徐々に変化している上記(1)に記載の繊維基材。
(3)上記繊維基材が板状であり、上記中空繊維を主とする中心領域と、該中心領域の両面側に位置する、上記天然繊維を主とする中間領域と、該中間領域の外側面に位置する、上記樹脂を主とした表面領域とを備え、上記中心領域から上記表面領域に向かって、上記中空繊維、上記天然繊維及び上記樹脂の含有割合が厚さ方向に徐々に変化している上記(1)に記載の繊維基材。
(4)上記繊維基材を100質量%とした場合に、上記天然繊維の含有量が40〜60質量%であり、上記樹脂の含有量が25〜55質量%であり、上記中空繊維の含有量が5〜15質量%である上記(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の繊維基材。
(5)上記樹脂が熱可塑性樹脂を含む上記(1)乃至(4)のいずれか一項に記載の繊維基材。
(6)目付が0.5〜1.0kg/mである上記(1)乃至(5)のいずれか一項に記載の繊維基材。
The present inventors use natural fibers and hollow fibers having pores formed inside a cylindrical main body containing a thermoplastic resin and having a specific gravity smaller than that of natural fibers. The knowledge that the problem was solved was acquired.
The present invention is shown below.
(1) A fiber base material containing natural fibers and a resin serving as a binder, wherein the fiber base material contains hollow fibers containing a synthetic resin.
(2) The fiber substrate according to (1), wherein the fiber substrate is plate-shaped, and the content ratio of the resin, the natural fiber, and the hollow fiber is gradually changed in the thickness direction.
(3) The fiber base is plate-shaped, a central region mainly including the hollow fiber, an intermediate region mainly including the natural fiber located on both sides of the central region, and an outside of the intermediate region A surface region mainly composed of the resin located on a side surface, and the content ratio of the hollow fiber, the natural fiber, and the resin gradually changes in the thickness direction from the central region toward the surface region. The fiber substrate according to (1) above.
(4) When the said fiber base material is 100 mass%, content of the said natural fiber is 40-60 mass%, content of the said resin is 25-55 mass%, content of the said hollow fiber The fiber substrate according to any one of (1) to (3), wherein the amount is 5 to 15% by mass.
(5) The fiber substrate according to any one of (1) to (4), wherein the resin includes a thermoplastic resin.
(6) The fiber substrate according to any one of (1) to (5), wherein the basis weight is 0.5 to 1.0 kg / m 2 .

本発明の繊維基材によれば、天然繊維と中空繊維とを組み合わせることにより、基材の軽量化だけでなく、天然繊維のみの場合よりも優れた剛性を得ることができる。   According to the fiber base material of the present invention, by combining natural fibers and hollow fibers, not only the weight of the base material can be reduced, but also rigidity superior to that of natural fibers alone can be obtained.

以下において、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ、詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
本発明の繊維基材として、板状基材の1例を示す模式的断面図である。 本発明の繊維基材として、板状基材の他の例を示す模式的断面図である。 本発明の繊維基材として、板状基材の他の例を示す模式的断面図である。 本発明の繊維基材として、板状基材の他の例を示す模式的断面図である。 〔実施例〕における剛性の評価結果を示すグラフである。
In the following, non-limiting examples of exemplary embodiments according to the present invention will be given and explained further in the detailed description with reference to the mentioned drawings, wherein like reference numerals are Similar parts are shown throughout the figure.
It is typical sectional drawing which shows one example of a plate-shaped base material as a fiber base material of this invention. It is typical sectional drawing which shows the other example of a plate-shaped base material as a fiber base material of this invention. It is typical sectional drawing which shows the other example of a plate-shaped base material as a fiber base material of this invention. It is typical sectional drawing which shows the other example of a plate-shaped base material as a fiber base material of this invention. It is a graph which shows the evaluation result of the rigidity in [Example].

ここで示される事項は、例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。   The items shown here are for illustrative purposes and exemplary embodiments of the present invention, and are the most effective and easy-to-understand explanations of the principles and conceptual features of the present invention. It is stated for the purpose of providing what seems to be. In this respect, it is not intended to illustrate the structural details of the present invention beyond what is necessary for a fundamental understanding of the present invention. It will be clear to those skilled in the art how it is actually implemented.

本明細書において、特定成分の含有割合を表現する「主とする」とは、特定成分が対象物に対して、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上含まれることを意味する。尚、単位は、質量%又は体積%である。
繊維の長さ(繊維長)は、形状を問わず、全長を意味し、外径(繊維径)は、繊維長の半分長さに相当する位置における最大径を意味する。これらは、光学顕微鏡等により測定された長さであり、平均値は、繊維200本に対して算出された値である。
In the present specification, “mainly” expressing the content ratio of a specific component is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more with respect to the object. Means that The unit is mass% or volume%.
The length of the fiber (fiber length) means the entire length regardless of the shape, and the outer diameter (fiber diameter) means the maximum diameter at a position corresponding to half the fiber length. These are lengths measured by an optical microscope or the like, and the average value is a value calculated for 200 fibers.

本発明は、天然繊維と、合成樹脂を含む中空繊維とを含有する繊維基材であり、含まれる多数本の繊維が、樹脂からなる結合材により結合された一体化物である。   The present invention is a fiber base material containing natural fibers and hollow fibers containing a synthetic resin, and is an integrated product in which a large number of contained fibers are bound by a binding material made of a resin.

上記天然繊維は、植物又は動物に由来する繊維である。本発明においては、植物繊維及び動物繊維が組み合わされた繊維であってもよい。   The natural fiber is a fiber derived from a plant or an animal. In the present invention, a fiber in which plant fiber and animal fiber are combined may be used.

本発明に係る天然繊維は、植物繊維を含むことが好ましい。   The natural fiber according to the present invention preferably contains a vegetable fiber.

上記植物繊維は、植物における、幹、茎、枝、葉、根等に由来する繊維が、そのまま含まれてよいし、これらが、熱処理、乾燥処理、粉砕処理、化学処理等により加工されていてもよい。
本発明において、好ましい植物繊維は、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹(杉、檜等)、広葉樹、綿花等に由来する線状繊維体である。このうち、木質茎を有し、成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有し、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献するアオイ科植物であるケナフに由来する線状繊維体(ケナフ繊維)であることが特に好ましい。このケナフとしては、学名におけるhibiscus cannabinus及びhibiscus sabdariffa等、通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が挙げられる。
The plant fiber may include fibers derived from stems, stems, branches, leaves, roots, etc. in plants as they are, and these are processed by heat treatment, drying treatment, pulverization treatment, chemical treatment, etc. Also good.
In the present invention, preferred plant fibers are kenaf, jute hemp, manila hemp, sisal hemp, cocoon, cocoon, cocoon, banana, pineapple, coconut, corn, sugar cane, bagasse, palm, papyrus, cocoon, esparto, surabigrass, wheat, rice It is a linear fibrous body derived from bamboo, conifers (cedar, firewood, etc.), hardwoods, cotton and the like. Among these, the mallow is a plant that has a woody stem, is an extremely fast growing annual plant, has an excellent carbon dioxide absorption, contributes to reducing the amount of carbon dioxide in the atmosphere, effective use of forest resources, etc. Particularly preferred is a linear fiber body (kenaf fiber) derived from kenaf. Examples of the kenaf include hibiscus cannabinus and hibiscus sabdariffa in scientific names, and red sesame, cuban kenaf, western hemp, taykenaf, mesta, bimli, ambari and bombay hemp in common names.

上記動物繊維としては、ヒト、豚、羊、山羊、馬、鹿、兎、猪、駱駝等の体毛等が、そのまま含まれてよいし、これらが、化学処理、熱処理、乾燥処理、粉砕処理等により加工されていてもよい。   As the above-mentioned animal fibers, human hair, pigs, sheep, goats, horses, deer, rabbits, rabbits, rabbits, etc. may be included as they are, and these include chemical treatment, heat treatment, drying treatment, grinding treatment, etc. May be processed.

上記天然繊維は、通常、中実体であり、その長さ(繊維長)及び外径(繊維径)は、特に限定されない。繊維長の上限は、好ましくは100mmである。尚、上記繊維長の平均値は、好ましくは50〜90mm、より好ましくは60〜80mmである。また、繊維径の上限は、好ましくは150μmである。尚、上記繊維径の平均値は、好ましくは70〜110μm、より好ましくは85〜100μmである。   The natural fiber is usually solid, and its length (fiber length) and outer diameter (fiber diameter) are not particularly limited. The upper limit of the fiber length is preferably 100 mm. In addition, the average value of the fiber length is preferably 50 to 90 mm, and more preferably 60 to 80 mm. The upper limit of the fiber diameter is preferably 150 μm. The average fiber diameter is preferably 70 to 110 μm, more preferably 85 to 100 μm.

本発明の繊維基材に含まれる天然繊維の形状は、特に限定されない。長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状又はこれらの変形形状とすることができる。断面の外形は、円形、楕円形、多角形又はこれらの変形形状とすることができる。   The shape of the natural fiber contained in the fiber base material of the present invention is not particularly limited. The shape in the length direction can be a straight line, a broken line, a curved line, a spiral, or a deformed form thereof. The outer shape of the cross section may be a circle, an ellipse, a polygon, or a deformed shape thereof.

上記中空繊維は、合成樹脂を含む本体部の内部に気孔又は中空部(以下、両者を合わせて「気孔」という)を備える繊維であり、気孔が一端側から他端側に貫通している繊維、気孔が断続している繊維、気孔が連続的に分布している繊維等とすることができる。   The hollow fiber is a fiber having pores or hollow portions (hereinafter referred to as “pores” together) inside a main body portion containing a synthetic resin, and the pores penetrate from one end side to the other end side. , Fibers in which pores are intermittent, fibers in which pores are continuously distributed, and the like.

上記中空繊維の本体部を構成する合成樹脂は、特に限定されず、熱可塑性樹脂及び硬化樹脂のいずれでもよい。また、上記本体部は、合成樹脂のみからなるものであってよいし、更に、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防かび剤、着色剤等の添加剤を含んでもよい。
上記中空繊維としては、いずれも、気孔を有する、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン系繊維、アセテート繊維、ポリスルホン繊維、セルロース繊維等が挙げられる。これらの中空繊維は、本発明の繊維基材の中に、単独で含まれてよいし、2種以上の組み合わせで含まれてもよい。
本発明に係る中空繊維としては、熱可塑性樹脂を含む本体部の内部に気孔を有する、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド繊維等が好ましい。
The synthetic resin constituting the hollow fiber main body is not particularly limited, and may be either a thermoplastic resin or a cured resin. The main body portion may be made of only a synthetic resin, and further contains additives such as an antioxidant, a plasticizer, an antistatic agent, a flame retardant, an antibacterial agent, an antifungal agent, and a colorant. But you can.
Examples of the hollow fibers include polyester fibers, polyarylate fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, acetate fibers, polysulfone fibers, and cellulose fibers having pores. These hollow fibers may be contained alone or in combination of two or more in the fiber base material of the present invention.
As the hollow fiber according to the present invention, a polyester fiber, a polyarylate fiber, a polyamide fiber or the like having pores inside the main body portion containing the thermoplastic resin is preferable.

上記中空繊維の長さ(繊維長)及び外径(繊維径)は、特に限定されない。繊維長の上限は、通常、100mmである。尚、上記繊維長の平均値は、好ましくは10mm以上、より好ましくは30〜70mmである。また、繊維径の上限は、通常、150μmである。尚、上記繊維径の平均値は、好ましくは20〜100μm、より好ましくは25〜80μmである。   The length (fiber length) and outer diameter (fiber diameter) of the hollow fiber are not particularly limited. The upper limit of the fiber length is usually 100 mm. In addition, the average value of the fiber length is preferably 10 mm or more, and more preferably 30 to 70 mm. The upper limit of the fiber diameter is usually 150 μm. In addition, the average value of the said fiber diameter becomes like this. Preferably it is 20-100 micrometers, More preferably, it is 25-80 micrometers.

本発明の繊維基材に含まれる中空繊維の形状は、繊維基材を製造する際に用いた中空繊維の形状がそのまま保持されている場合や、加圧等により変形した場合があり、特に限定されない。長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状等の定形体又はこれらの変形体とすることができる。また、断面の外形は、円形、楕円形、多角形又はこれらの変形形状とすることができる。
また、本発明の繊維基材に含まれる中空繊維の気孔率は、本発明の繊維基材における剛性の観点から、好ましくは15〜80体積%、より好ましくは20〜60体積%である。
The shape of the hollow fiber contained in the fiber base material of the present invention is particularly limited when the shape of the hollow fiber used in manufacturing the fiber base material is maintained as it is or when it is deformed by pressure or the like. Not. The shape in the length direction can be a regular shape such as a straight line, a polygonal line, a curved line, a spiral, or a deformed form thereof. Moreover, the external shape of a cross section can be made into circular, an ellipse, a polygon, or these deformation | transformation shapes.
Moreover, the porosity of the hollow fiber contained in the fiber base material of the present invention is preferably 15 to 80% by volume, more preferably 20 to 60% by volume, from the viewpoint of rigidity in the fiber base material of the present invention.

本発明の繊維基材は、必要に応じて、合成樹脂を含む中実繊維、無機材料からなる中実繊維又は中空繊維等の他の繊維や、発泡粒子、ゴム粒子等の他の成分を含んでもよい。他の繊維又は他の成分を含む場合のその含有量の上限は、上記天然繊維の含有量を100質量部とした場合に、通常、100質量部である。   The fiber base material of the present invention contains other fibers such as solid fibers containing synthetic resin, solid fibers made of inorganic materials or hollow fibers, and other components such as foamed particles and rubber particles, if necessary. But you can. The upper limit of the content in the case of containing other fibers or other components is usually 100 parts by mass when the content of the natural fiber is 100 parts by mass.

本発明の繊維基材は、天然繊維及び中空繊維を主とするものであり、他の成分を含む場合にも、全ての繊維及び粒子等が、結合材により結合されている。この結合材の主成分は、特に限定されないが、好ましくは、熱可塑性樹脂及び硬化樹脂であり、特に好ましくは熱可塑性樹脂である。   The fiber base material of the present invention is mainly composed of natural fibers and hollow fibers, and all the fibers, particles and the like are bonded by a binding material even when other components are included. The main component of the binder is not particularly limited, but is preferably a thermoplastic resin and a cured resin, and particularly preferably a thermoplastic resin.

上記熱可塑性樹脂は、中空繊維を構成する合成樹脂(熱可塑性樹脂である場合)と同じであっても、異なってもよく、ポリオレフィン系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、芳香族ビニル樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタン系樹脂や、これらの変性物等が挙げられる。そして、変性物の場合、酸変性、アミノ変性、エポキシ変性等とすることができる。   The thermoplastic resin may be the same as or different from the synthetic resin (in the case of a thermoplastic resin) constituting the hollow fiber, and may be a polyolefin resin, a saturated polyester resin, an aromatic vinyl resin, an acrylic resin, Examples include polyacetal resins, polyvinyl alcohol resins, urethane resins, and modified products thereof. In the case of a modified product, acid modification, amino modification, epoxy modification and the like can be performed.

上記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン(ランダム)共重合体等のプロピレン系重合体;ポリエチレン等が挙げられる。また、その変性物は、好ましくは、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の、カルボキシル基又はその誘導体(酸無水物基等)を有する化合物による酸変性物(酸変性ポリオレフィン)である。   Examples of the polyolefin resin include propylene polymers such as polypropylene and ethylene / propylene (random) copolymers; polyethylene and the like. The modified product is preferably an acid-modified product (acid) such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride or the like having a carboxyl group or a derivative thereof (an acid anhydride group). Modified polyolefin).

上記飽和ポリエステル樹脂は、特に限定されず、脂肪族ポリエステル樹脂、脂環式ポリエステル樹脂及び芳香族ポリエステル樹脂のいずれでもよい。これらのうち、脂肪族ポリエステル樹脂が好ましく、例えば、乳酸、リンゴ酸、グルコース酸、3−ヒドロキシ酪酸等のヒドロキシカルボン酸の単独重合体;これらのヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも1種を用いた共重合体等のヒドロキシカルボン酸系ポリエステル;ポリカプロラクトン、上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも1種と、カプロラクトンとの共重合体等のカプロラクトン系ポリエステル;ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート等の二塩基酸ポリエステル等が挙げられる。   The saturated polyester resin is not particularly limited, and may be any of an aliphatic polyester resin, an alicyclic polyester resin, and an aromatic polyester resin. Of these, aliphatic polyester resins are preferred, for example, homopolymers of hydroxycarboxylic acids such as lactic acid, malic acid, glucose acid, 3-hydroxybutyric acid; and co-polymers using at least one of these hydroxycarboxylic acids. Hydroxycarboxylic acid polyesters such as polymers; polycaprolactone, caprolactone polyesters such as copolymers of at least one of the above hydroxycarboxylic acids and caprolactone; polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene adipate, etc. And dibasic acid polyesters.

上記熱可塑性樹脂は、中空繊維を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点を有するものが好ましい。この場合の、熱可塑性樹脂の融点と、中空繊維を構成する合成樹脂の融点又は分解点との温度差は、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上である。尚、この温度差の上限は、通常、150℃である。
上記熱可塑性樹脂は、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂であり、天然繊維と中空繊維との間の接着性の観点から、より好ましくはポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のプロピレン系重合体又はその変性物である。変性物としては、酸変性ポリプロピレンが好ましく、無水マレイン酸による酸変性ポリプロピレンが特に好ましい。
尚、上記ポリオレフィン系樹脂を用いる場合、非変性の樹脂と、変性樹脂とを併用することが好ましい。このときの非変性樹脂及び変性樹脂の割合は、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、好ましくは80〜99質量%及び1〜20質量%、より好ましくは85〜98.5質量%及び1.5〜15質量%、更に好ましくは90〜97質量%及び3〜10質量%である。
The thermoplastic resin preferably has a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber. In this case, the temperature difference between the melting point of the thermoplastic resin and the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher. In addition, the upper limit of this temperature difference is 150 degreeC normally.
The thermoplastic resin is preferably a polyolefin resin, and more preferably a propylene polymer such as polypropylene or an ethylene / propylene copolymer, or a modification thereof, from the viewpoint of adhesiveness between natural fibers and hollow fibers. It is a thing. As the modified product, acid-modified polypropylene is preferable, and acid-modified polypropylene with maleic anhydride is particularly preferable.
In addition, when using the said polyolefin resin, it is preferable to use together non-modified resin and modified resin. The ratios of the non-modified resin and the modified resin at this time are preferably 80 to 99% by mass and 1 to 20% by mass, more preferably 85 to 98.5%, respectively, when the total of both is 100% by mass. % And 1.5 to 15% by mass, more preferably 90 to 97% by mass and 3 to 10% by mass.

一方、上記硬化樹脂は、架橋構造等を有するものとすることができ、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等に由来するものとすることができる。   On the other hand, the cured resin may have a crosslinked structure or the like, and may be derived from an acrylic resin, a urethane resin, a vinyl ester resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, or the like.

上記結合材は、熱可塑性樹脂又は硬化樹脂以外に、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防かび剤等を含有していてもよい。   The binder may contain an antioxidant, a plasticizer, an antistatic agent, a flame retardant, an antibacterial agent, a fungicide, and the like in addition to the thermoplastic resin or the cured resin.

本発明の繊維基材に含まれる天然繊維の含有割合は、繊維基材の構成に依存することなく、上記繊維基材を100質量%とした場合に、好ましくは40〜60質量%、より好ましくは45〜60質量%、更に好ましくは50〜60質量%である。
本発明の繊維基材に含まれる中空繊維の含有割合は、繊維基材の構成に依存することなく、上記繊維基材を100質量%とした場合に、好ましくは5〜15質量%、より好ましくは5〜14質量%、更に好ましくは5〜10質量%である。
本発明の繊維基材に含まれる結合材(樹脂)の含有割合は、特に限定されないが、一体化物としての形状安定性及び剛性の観点から、上記繊維基材を100質量%とした場合に、好ましくは25〜55質量%、より好ましくは26〜50質量%、更に好ましくは30〜45質量%である。
The content ratio of the natural fiber contained in the fiber base material of the present invention is preferably 40 to 60% by mass, more preferably 100% by mass when the fiber base material is 100% by mass without depending on the configuration of the fiber base material. Is 45-60 mass%, More preferably, it is 50-60 mass%.
The content ratio of the hollow fibers contained in the fiber base material of the present invention is preferably 5 to 15% by weight, more preferably, when the fiber base material is 100% by weight without depending on the configuration of the fiber base material. Is 5 to 14% by mass, more preferably 5 to 10% by mass.
The content ratio of the binder (resin) contained in the fiber base material of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of shape stability and rigidity as an integrated product, when the fiber base material is 100% by mass, Preferably it is 25-55 mass%, More preferably, it is 26-50 mass%, More preferably, it is 30-45 mass%.

本発明の繊維基材において、少なくとも天然繊維及び中空繊維が結合材により結合されており、上記のように、隣り合う繊維どうしが結合材により結合されている。尚、繊維基材の製造方法を後述するが、その方法又は中空繊維の種類によっては、気孔に結合材が充填された中空繊維を含む場合がある。   In the fiber base material of the present invention, at least natural fibers and hollow fibers are bonded by a binder, and adjacent fibers are bonded by a binder as described above. In addition, although the manufacturing method of a fiber base material is mentioned later, depending on the method or the kind of hollow fiber, the hollow fiber with which the pores were filled with the binder may be included.

本発明の繊維基材の目付は、軽量化と剛性の向上との両立の観点から、好ましくは0.5〜1.2kg/m、より好ましくは0.55〜1.0kg/m、更に好ましくは0.6〜0.8kg/mである。 Basis weight of the fiber base material of the present invention, from the viewpoint of compatibility between improvement of weight reduction and rigidity, preferably 0.5~1.2kg / m 2, more preferably 0.55~1.0kg / m 2, More preferably, it is 0.6-0.8 kg / m < 2 >.

本発明の繊維基材の形状は、目的、用途等に応じて、平面板(図1、図2、図3、図4)、曲面板、ブロック、棒、不定形状等とすることができ、実質的に、高密度成形品である。本発明においては、いずれの形状においても、優れた剛性を有する。尚、繊維基材が薄肉体であるか、あるいは、薄肉部を有する物品の場合、薄肉部の厚さは、1.5mm以上であることが好ましいが、薄肉部の厚さは、全体に渡って同一である必要はない。
本発明の繊維基材に含まれる繊維の配向性は、特に限定されず、全ての繊維が、主としてその長さ方向に配向していてよいし、ランダムであってもよい。また、天然繊維及び中空繊維の分布形態も特に限定されない。
本発明においては、繊維基材の全体に渡って、天然繊維及び中空繊維が均一に分布している態様(以下、「第1態様」という)、並びに、繊維基材の1部から他部に向かって、天然繊維の含有量と中空繊維の含有量との比が変化している部分を備える態様(以下、「第2態様」という)のいずれにおいても、軽量化を実現し、優れた剛性を有する。一般に、複数種の繊維を含む複合材料においては、全体に渡って、各繊維が均一に分布している方が、優れた物性を備えるが、本発明においては、天然繊維及び中空繊維が均一分布でない第2態様であっても、剛性に優れる。
The shape of the fiber base material of the present invention can be a flat plate (FIGS. 1, 2, 3, 4), a curved plate, a block, a rod, an indeterminate shape, etc., depending on the purpose, application, etc. It is substantially a high density molded article. In the present invention, any shape has excellent rigidity. In the case of an article having a thin-walled fiber substrate or a thin-walled portion, the thickness of the thin-walled portion is preferably 1.5 mm or more. Need not be identical.
The orientation of the fiber contained in the fiber base material of the present invention is not particularly limited, and all the fibers may be oriented mainly in the length direction thereof or may be random. Moreover, the distribution form of a natural fiber and a hollow fiber is not specifically limited.
In the present invention, the natural fiber and the hollow fiber are uniformly distributed over the entire fiber base (hereinafter referred to as “first aspect”), and from one part of the fiber base to the other part. On the other hand, in any of the embodiments (hereinafter referred to as “second embodiment”) including a portion in which the ratio of the content of the natural fiber and the content of the hollow fiber is changed, the weight is reduced and the rigidity is excellent. Have In general, in a composite material containing a plurality of types of fibers, it is better that each fiber is uniformly distributed over the entire surface. However, in the present invention, natural fibers and hollow fibers are uniformly distributed. Even if it is a 2nd aspect which is not, it is excellent in rigidity.

以下、本発明の繊維基材の具体例としての板状基材について、説明する。
第1態様の構成を有する板状基材は、例えば、図1に示される。図1は、天然繊維11及び中空繊維13を均一に含み、繊維どうしが、樹脂からなる結合材15により結合している平面板からなる板状基材10の断面図である。尚、図示していないが、図1の板状基材10は、他の繊維又は他の成分を含んでもよく、この場合も、他の繊維又は他の成分は、樹脂(結合材)15により、天然繊維11、中空繊維13等と結合されたものとすることができる。樹脂からなる結合材15は、通常、1面側から他面側の各繊維の隙間に入り込むとともに繊維どうしを結合しており、樹脂部は、連続相状に形成されている。
図1の板状基材10の厚さは、剛性の観点から、好ましくは1.5〜6.0mm、より好ましくは1.8〜4.0mm、更に好ましくは2.3〜3.5mmである。
Hereinafter, a plate-like substrate as a specific example of the fiber substrate of the present invention will be described.
The plate-like substrate having the configuration of the first aspect is shown in FIG. 1, for example. FIG. 1 is a cross-sectional view of a plate-like substrate 10 made of a flat plate that uniformly contains natural fibers 11 and hollow fibers 13 and in which the fibers are bonded together by a bonding material 15 made of resin. Although not shown in the figure, the plate-like substrate 10 of FIG. 1 may contain other fibers or other components. In this case, the other fibers or other components are made of resin (binding material) 15. , Natural fiber 11, hollow fiber 13 and the like. The binding material 15 made of resin normally enters the gaps between the fibers from the one surface side to the other surface side and binds the fibers, and the resin portion is formed in a continuous phase.
The thickness of the plate-like substrate 10 in FIG. 1 is preferably 1.5 to 6.0 mm, more preferably 1.8 to 4.0 mm, and still more preferably 2.3 to 3.5 mm from the viewpoint of rigidity. is there.

第2態様の構成を有する板状基材は、好ましくは、1面側から他面側への厚さ方向において、天然繊維の含有量と中空繊維の含有量との比が変化している部分を備える基材であり、特に好ましくは、1面側から他面側に、樹脂(結合材)、天然繊維及び中空繊維の含有割合が徐々に変化している、傾斜構造を有する基材である。
第2態様の板状基材は、図2〜図4に例示される。
The plate-like substrate having the configuration of the second aspect is preferably a portion where the ratio of the content of the natural fiber and the content of the hollow fiber is changed in the thickness direction from the one surface side to the other surface side. In particular, a base material having an inclined structure in which the content ratios of resin (binding material), natural fiber, and hollow fiber are gradually changed from one surface side to the other surface side. .
The plate-like substrate of the second aspect is illustrated in FIGS.

図2の板状基材10は、実質的に、樹脂(結合材)15からなる樹脂層16、天然繊維11を主とする天然繊維層17、及び、中空繊維13を主とする中空繊維層18を、順次、備える基材である。天然繊維層17においては、隣り合う天然繊維11どうしが、樹脂からなる結合材15により結合されており、中空繊維層18においても、隣り合う中空繊維13どうしが、樹脂からなる結合材15により結合されている。天然繊維層17と中空繊維層18の界面では、隣り合う天然繊維11及び中空繊維13が結合材15により結合されている。樹脂からなる結合材15は、通常、1面側から他面側の各繊維の隙間に入り込むとともに繊維どうしを結合しており、樹脂部は、連続相状に形成されている。
図2の板状基材は、他の繊維又は他の成分を含むことができ、これらは、均一に含まれてよいし、偏在していてもよい。
図2の板状基材10の厚さは、剛性の観点から、好ましくは1.5〜3.5mm、より好ましくは2.5〜3.2mm、更に好ましくは2.8〜3.2mmである。
2 substantially includes a resin layer 16 made of a resin (binding material) 15, a natural fiber layer 17 mainly composed of natural fibers 11, and a hollow fiber layer mainly composed of hollow fibers 13. 18 is a base material that is sequentially provided. In the natural fiber layer 17, adjacent natural fibers 11 are bonded together by a binder 15 made of resin, and in the hollow fiber layer 18, adjacent hollow fibers 13 are also bonded by a binder 15 made of resin. Has been. At the interface between the natural fiber layer 17 and the hollow fiber layer 18, adjacent natural fibers 11 and hollow fibers 13 are bonded together by a bonding material 15. The binding material 15 made of resin normally enters the gaps between the fibers from the one surface side to the other surface side and binds the fibers, and the resin portion is formed in a continuous phase.
The plate-like substrate of FIG. 2 can contain other fibers or other components, which may be contained uniformly or unevenly distributed.
The thickness of the plate-like substrate 10 in FIG. 2 is preferably 1.5 to 3.5 mm, more preferably 2.5 to 3.2 mm, and still more preferably 2.8 to 3.2 mm from the viewpoint of rigidity. is there.

図3の板状基材10は、中空繊維13を主とする中空繊維層(中心領域)21と、この層(中心領域)21の両面側に位置し、天然繊維11を主とする天然繊維層23とを備える基材である。中空繊維層(中心領域)21においては、隣り合う中空繊維13どうしが、樹脂からなる結合材15により結合されており、天然繊維層23においても、隣り合う天然繊維11どうしが、樹脂からなる結合材15により結合されている。中空繊維層(中心領域)21と天然繊維層23との界面では、隣り合う天然繊維11及び中空繊維13が結合材15により結合されている。樹脂からなる結合材15は、通常、1面側から他面側の各繊維の隙間に入り込むとともに繊維どうしを結合しており、樹脂部は、連続相状に形成されている。
図3の板状基材10においては、より優れた剛性が得られることから、中空繊維層(中心領域)21から表層側の天然繊維層23に向かって、天然繊維11及び中空繊維13の含有割合が徐々に変化している構成であることが好ましい。
図3の板状基材は、他の繊維又は他の成分を含むことができ、これらは、均一に含まれてよいし、偏在していてもよい。
図3の板状基材10の厚さは、剛性の観点から、好ましくは1.5〜3.5mm、より好ましくは2.5〜3.2mm、更に好ましくは2.8〜3.2mmである。
3 is a hollow fiber layer (center region) 21 mainly including hollow fibers 13 and natural fibers mainly including natural fibers 11 located on both sides of this layer (center region) 21. A substrate provided with the layer 23. In the hollow fiber layer (center region) 21, adjacent hollow fibers 13 are bonded together by a binder 15 made of resin, and in the natural fiber layer 23, adjacent natural fibers 11 are bonded by resin. They are connected by a material 15. At the interface between the hollow fiber layer (center region) 21 and the natural fiber layer 23, the adjacent natural fibers 11 and the hollow fibers 13 are bonded by the bonding material 15. The binding material 15 made of resin normally enters the gaps between the fibers from the one surface side to the other surface side and binds the fibers, and the resin portion is formed in a continuous phase.
In the plate-like base material 10 of FIG. 3, since more excellent rigidity is obtained, the inclusion of the natural fibers 11 and the hollow fibers 13 from the hollow fiber layer (center region) 21 toward the natural fiber layer 23 on the surface layer side. It is preferable that the ratio is gradually changed.
The plate-like substrate of FIG. 3 can contain other fibers or other components, and these may be contained uniformly or unevenly distributed.
The thickness of the plate-like substrate 10 in FIG. 3 is preferably 1.5 to 3.5 mm, more preferably 2.5 to 3.2 mm, and still more preferably 2.8 to 3.2 mm from the viewpoint of rigidity. is there.

また、図4の板状基材10は、中空繊維13を主とする中空繊維層(中心領域)21と、この中空繊維層(中心領域)21の両面側に位置し、天然繊維11を主とする天然繊維層(中間領域)24と、この天然繊維層(中間領域)24の外側に位置する、実質的に、樹脂(結合材)15からなる樹脂層(表面領域)26とを備える基材である。中空繊維層(中心領域)21においては、隣り合う中空繊維13どうしが、樹脂からなる結合材15により結合されており、天然繊維層(中間領域)24においても、隣り合う天然繊維11どうしが、樹脂からなる結合材15により結合されている。中空繊維層(中心領域)21と天然繊維層(中間領域)24との界面では、隣り合う天然繊維11及び中空繊維13が結合材15により結合されている。樹脂からなる結合材15は、通常、1面側から他面側の各繊維の隙間に入り込むとともに繊維どうしを結合しており、樹脂部は、連続相状に形成されている。
図4の板状基材10においても、より優れた剛性が得られることから、中空繊維層(中心領域)21から天然繊維層(中間領域)24に向かって、天然繊維11及び中空繊維13の含有割合が徐々に変化している構成であることが好ましい。
図4の板状基材は、他の繊維又は他の成分を含むことができ、これらは、均一に含まれてよいし、偏在していてもよい。
図4の板状基材10の厚さは、剛性の観点から、好ましくは1.5〜3.5mm、より好ましくは2.5〜3.2mm、更に好ましくは2.8〜3.2mmである。
4 is positioned on both sides of the hollow fiber layer (center region) 21 mainly including the hollow fibers 13 and the hollow fiber layer (center region) 21, and the natural fibers 11 are mainly used. A natural fiber layer (intermediate region) 24, and a resin layer (surface region) 26 substantially consisting of a resin (binding material) 15 located outside the natural fiber layer (intermediate region) 24. It is a material. In the hollow fiber layer (center region) 21, adjacent hollow fibers 13 are bonded together by a binder 15 made of resin, and also in the natural fiber layer (intermediate region) 24, adjacent natural fibers 11 are Bonded by a bonding material 15 made of resin. At the interface between the hollow fiber layer (center region) 21 and the natural fiber layer (intermediate region) 24, the adjacent natural fibers 11 and hollow fibers 13 are bonded together by the bonding material 15. The binding material 15 made of resin normally enters the gaps between the fibers from the one surface side to the other surface side and binds the fibers, and the resin portion is formed in a continuous phase.
Also in the plate-like substrate 10 of FIG. 4, since more excellent rigidity is obtained, the natural fibers 11 and the hollow fibers 13 are directed from the hollow fiber layer (center region) 21 toward the natural fiber layer (intermediate region) 24. It is preferable that the content ratio is gradually changed.
The plate-like substrate of FIG. 4 can contain other fibers or other components, and these may be contained uniformly or unevenly distributed.
The thickness of the plate-like substrate 10 in FIG. 4 is preferably 1.5 to 3.5 mm, more preferably 2.5 to 3.2 mm, and still more preferably 2.8 to 3.2 mm from the viewpoint of rigidity. is there.

第2態様の板状基材としては、図3及び図4の板状基材が特に好ましい。   As the plate-like substrate of the second embodiment, the plate-like substrates of FIGS. 3 and 4 are particularly preferable.

本発明の繊維基材を製造する方法は、特に限定されず、形状、層構成等に応じて、適宜、選択することができる。上記のように、本発明においては、種々の形状を有する繊維基材とすることができるが、サーマルボンド法又はケミカルボンド法を利用することが好ましい。   The method for producing the fiber base material of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the shape, the layer configuration and the like. As described above, in the present invention, the fiber base material can have various shapes, but it is preferable to use a thermal bond method or a chemical bond method.

第1態様の繊維基材として、図1に示した板状基材10を製造する場合、以下の方法とすることができる。
(A1)天然繊維と、中空繊維と、溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂繊維であって、中空繊維を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の樹脂組成物からなる繊維(熱融着性樹脂繊維)とを混合した後、得られた繊維混合物を、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は溶融する一方、中空繊維は溶融及び分解しない温度で加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物により結合させつつ成形する方法
(A2)天然繊維と、中空繊維とを混合した後、得られた繊維混合物に、液状の結着剤組成物を付着させ、次いで、乾燥、加熱、加圧等を行って、繊維混合物に含まれる隣り合う繊維どうしを結合させつつ成形する方法
When manufacturing the plate-shaped base material 10 shown in FIG. 1 as a fiber base material of a 1st aspect, it can be set as the following methods.
(A1) A fiber made of a resin composition having a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber (heat fiber) After the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is melted, the hollow fiber is hot-pressed at a temperature at which the fiber fiber is not melted and decomposed. // Method of molding while bonding adjacent fibers of hollow fiber with melt of resin fiber (heat-fusible resin fiber) (A2) After mixing natural fiber and hollow fiber, fiber mixture obtained A liquid binder composition, and then drying, heating, pressurizing, and the like, and forming the fibers while bonding adjacent fibers contained in the fiber mixture

第2態様の繊維基材として、実質的に、樹脂(結合材)15からなる樹脂層16、天然繊維11を主とする天然繊維層17、及び、中空繊維13を主とする中空繊維層18を、順次、備える、図2に示す板状基材10の態様において、1面側から他面側に、天然繊維11の含有量と中空繊維13の含有量との比が徐々に変化した、傾斜構造を有する平面板からなる板状基材を製造する場合、以下の方法とすることができる。
(B1)溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂繊維であって、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の樹脂組成物からなる繊維(熱融着性樹脂繊維)のみを堆積させた後、その上に、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを堆積させて繊維集積物を作製し、次いで、得られた繊維集積物を、熱融着性樹脂繊維層を上面側とした状態で、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は溶融する一方、中空繊維は溶融及び分解しない温度で加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物により結合させつつ成形する方法
(B2)溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂繊維であって、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の樹脂組成物からなる繊維(熱融着性樹脂繊維)と、天然繊維と、中空繊維とを用い、少なくとも、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるように、且つ、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)が均一に含まれるように、これらを堆積させて繊維集積物を作製し、その後、得られた繊維集積物を、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は溶融する一方、中空繊維は溶融及び分解しない温度で加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物により結合させつつ成形する方法
(B3)天然繊維及び中空繊維を用いて、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを堆積させて繊維集積物を作製し、その後、得られた繊維集積物に液状の結着剤組成物を付着させ、次いで、乾燥、加熱、加圧等を行って、繊維集積物に含まれる隣り合う繊維どうしを結合させつつ成形する方法
As the fiber base material of the second aspect, a resin layer 16 substantially composed of a resin (binding material) 15, a natural fiber layer 17 mainly composed of natural fibers 11, and a hollow fiber layer 18 mainly composed of hollow fibers 13. In the embodiment of the plate-like base material 10 shown in FIG. 2, the ratio of the content of the natural fiber 11 and the content of the hollow fiber 13 gradually changed from the one surface side to the other surface side. When manufacturing the plate-shaped base material which consists of a plane plate which has an inclination structure, it can be set as the following method.
(B1) Resin fiber having a bonding action between fibers by melting and comprising a resin composition having a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber body (heat-fusible resin fiber) ) Only, and then deposited thereon so that the ratio of the content of natural fibers to the content of hollow fibers is gradually reduced to produce a fiber aggregate, then obtained The fiber assembly is heat-pressed at a temperature at which the resin fiber (heat-sealable resin fiber) melts while the heat-sealable resin fiber layer is the upper surface side, while the hollow fiber is not melted and decomposed. A method of forming fibers and / or hollow fibers adjacent to each other by a melt of resin fibers (heat-fusible resin fibers) (B2) A resin fiber having a bonding action between fibers by melting, Constructs hollow fiber body A fiber (heat-sealable resin fiber) having a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin, natural fiber, and hollow fiber, and at least the content of the natural fiber and the hollow fiber These were deposited to produce a fiber aggregate so that the ratio to the content gradually decreased and the resin fibers (heat-sealable resin fibers) were uniformly contained, and then obtained. The fiber aggregate is heated and pressed at a temperature at which the resin fibers (heat-bondable resin fibers) melt and the hollow fibers do not melt and decompose, and the adjacent fibers of the natural fibers and / or hollow fibers are resin fibers (heat (B3) A method of molding while being bonded by a melt of fusible resin fibers) (B3) Using natural fibers and hollow fibers, so that the ratio of the content of natural fibers and the content of hollow fibers gradually decreases These are deposited to create a fiber aggregate. Thereafter, a liquid binder composition is attached to the obtained fiber aggregate, and then drying, heating, pressing, etc. are performed to bond adjacent fibers contained in the fiber aggregate. how to

第2態様の繊維基材として、中空繊維13を主とする中空繊維層(中心領域)21と、この中空繊維層(中心領域)21の両面側に位置し、天然繊維11を主とする天然繊維層23とを備える、図3に示す板状基材10の態様において、中空繊維層(中心領域)21から表層側の天然繊維層23に向かって、天然繊維及び中空繊維の含有割合が徐々に変化した、傾斜構造を有する平面板、又は、中空繊維13を主とする中空繊維層(中心領域)21と、この中空繊維層(中心領域)21の両面側に位置し、天然繊維11を主とする層(中間領域)24と、この天然繊維層(中間領域)24の外側に位置する、実質的に、樹脂(結合材)15からなる樹脂層(表面領域)26とを備える、図4に示す板状基材10の態様において、中空繊維層(中心領域)21から天然繊維層(中間領域)24に向かって、天然繊維11及び中空繊維13の含有割合が徐々に変化した、傾斜構造を有する平面板を製造する場合、以下の方法とすることができる。
(C1)溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂繊維であって、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の樹脂組成物からなる繊維(熱融着性樹脂繊維)と、天然繊維と、中空繊維とを用い、少なくとも、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるように、且つ、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)が均一に含まれるように、これらを堆積させて繊維集積物を作製し、その後、2体の繊維集積物を、中空繊維の含有割合の高い層どうしが面するように重ねて積層物とし、次いで、この積層物を、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は溶融する一方、中空繊維は溶融及び分解しない温度に加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物により結合させつつ成形する方法
(C2)溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂繊維であって、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の樹脂組成物からなる繊維(熱融着性樹脂繊維)のみを堆積させた後、その上に、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを堆積させて第1繊維集積物を作製し、一方、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を用いずに、天然繊維と、中空繊維とを用い、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを堆積させて第2繊維集積物を作製し、次いで、第1繊維集積物及び第2繊維集積物を、中空繊維の含有割合の高い層どうしが面するように重ねて積層物とし、その後、この積層物を、第1繊維集積物を上層側とした状態で、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は溶融する一方、中空繊維は溶融及び分解しない温度に加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物により結合させつつ成形する方法
(C3)溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂繊維であって、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の樹脂組成物からなる繊維(熱融着性樹脂繊維)のみを堆積させた後、その上に、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを堆積させて第1繊維集積物を作製し、一方、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)のみを堆積させた後、その上に、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に大きくなるようにこれらを堆積させて第3繊維集積物を作製し、次いで、第1繊維集積物及び第3繊維集積物を、中空繊維の含有割合の高い層どうしが近接するように重ねて積層物とし、その後、この積層物を、第1繊維集積物を上層側とした状態で、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は溶融する一方、中空繊維は溶融及び分解しない温度に加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物により結合させつつ成形する方法
(C4)天然繊維及び中空繊維を用いて、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを堆積させ、繊維集積物を得た後、2体の繊維集積物を、中空繊維の含有割合の高い層どうしが面するように重ねて積層物とし、次いで、この積層物に液状の結着剤組成物を付着させ、乾燥、加熱、加圧等を行って、積層物に含まれる隣り合う繊維どうしを結合させつつ成形する方法
As a fiber base material of the second embodiment, a hollow fiber layer (center region) 21 mainly composed of hollow fibers 13 and a natural fiber mainly composed of natural fibers 11 located on both sides of the hollow fiber layer (center region) 21 In the embodiment of the plate-like substrate 10 shown in FIG. 3 including the fiber layer 23, the content ratios of the natural fiber and the hollow fiber gradually increase from the hollow fiber layer (center region) 21 toward the natural fiber layer 23 on the surface layer side. A flat plate having an inclined structure, or a hollow fiber layer (center region) 21 mainly composed of hollow fibers 13 and the both sides of the hollow fiber layer (center region) 21 and the natural fibers 11 A main layer (intermediate region) 24 and a resin layer (surface region) 26 substantially made of resin (binding material) 15 located outside the natural fiber layer (intermediate region) 24; 4, the hollow fiber layer ( When manufacturing a flat plate having an inclined structure in which the content ratios of the natural fibers 11 and the hollow fibers 13 are gradually changed from the core region 21 to the natural fiber layer (intermediate region) 24, the following method is used. Can do.
(C1) A fiber (bonding resin fiber having a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber main body part, which is a resin fiber having a bonding action between fibers by melting. ), Natural fiber, and hollow fiber, and at least the ratio of the content of the natural fiber and the content of the hollow fiber is gradually reduced, and the resin fiber (heat-fusible resin fiber) Are deposited so as to be uniformly contained, and then a fiber aggregate is produced. After that, the two fiber aggregates are laminated so that the layers having a high content of hollow fibers face each other to form a laminate, Subsequently, the laminate is heated and pressed to a temperature at which the resin fibers (heat-fusible resin fibers) are melted and the hollow fibers are not melted or decomposed, and the adjacent fibers of the natural fibers and / or hollow fibers are resin fibers. (Heat-fusion resin fiber) (C2) Resin fiber having a bonding action between fibers by melting, and comprising a resin composition having a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the main body of the hollow fiber After only the fibers (heat-fusible resin fibers) are deposited, the first fibers are deposited on the fibers so that the ratio of the content of natural fibers to the content of hollow fibers gradually decreases. On the other hand, a natural fiber and a hollow fiber are used without using resin fibers (heat-fusible resin fibers), and the ratio between the content of natural fibers and the content of hollow fibers is gradually increased. These are deposited so as to be smaller to produce a second fiber aggregate, and then the first fiber aggregate and the second fiber aggregate are stacked so that the layers having a high content of hollow fibers face each other. A laminate, and this laminate is then The resin fiber (heat-sealable resin fiber) melts while the product is in the upper layer side, while the hollow fiber is hot-pressed to a temperature at which it does not melt and decompose, and the adjacent fibers of the natural fiber and / or hollow fiber are Method of molding while bonding with melt of resin fiber (heat-fusible resin fiber) (C3) Melting point of synthetic resin constituting body of hollow fiber, which is a resin fiber having a binding action between fibers by melting Alternatively, after depositing only fibers (heat-sealable resin fibers) made of a resin composition having a melting point lower than the decomposition point, the ratio of the content of natural fibers and the content of hollow fibers gradually increases. These are deposited so as to be reduced to produce a first fiber aggregate, while only resin fibers (heat-fusible resin fibers) are deposited, and then the content of natural fibers and hollow fibers are deposited thereon. The ratio with the content of These are deposited to produce a third fiber aggregate, and then the first fiber aggregate and the third fiber aggregate are laminated to form a laminate so that the layers having a high content of hollow fibers are close to each other, Thereafter, the laminate is heated and pressed to a temperature at which the resin fibers (heat-fusible resin fibers) are melted while the first fiber aggregate is on the upper layer side, while the hollow fibers are not melted and decomposed. And / or a method of molding adjacent fibers of a hollow fiber with a melt of resin fibers (heat-fusible resin fibers) (C4) using natural fibers and hollow fibers, These are deposited so that the ratio with the content of the hollow fiber gradually decreases, and after obtaining the fiber aggregate, the two fiber aggregates are so that the layers with a high hollow fiber content ratio face each other. Overlay to make a laminate, then add liquid to this laminate How to a binder composition is deposited, dried, heated and subjected to pressurization and formed while binding the fibers to each other adjacent contained in stack

上記全ての方法において、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を溶融させる前、及び、繊維混合物、繊維集積物又は積層物に液状の結着剤組成物に接触させる前、に、予め、繊維混合物、繊維集積物又は積層物を交絡しておいてもよい。交絡方法は、特に限定されないが、ニードルパンチングが一般的である。   In all the above methods, before the resin fibers (heat-bondable resin fibers) are melted and before the liquid mixture, fiber aggregate or laminate is brought into contact with the liquid binder composition, the fibers are preliminarily formed. Mixtures, fiber aggregates or laminates may be entangled. The entanglement method is not particularly limited, but needle punching is common.

上記全ての方法で用いる天然繊維の種類は、上記の通りである。天然繊維を使用する場合には、予め、従来、公知の前処理(例えば、付着物の除去又は臭気低減のための、アルカリ性水溶液との接触等)を施しておいてもよい。
上記天然繊維の形状は、特に限定されず、長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状等とすることができる。断面の外形は、円形、楕円形、多角形等とすることができる。
上記天然繊維の長さ(繊維長)は、得られる繊維基材における剛性の観点から、好ましくは10〜150mm、より好ましくは30〜100mmである。また、上記天然繊維の外径(繊維径)は、得られる繊維基材における剛性の観点から、10〜200μm、より好ましくは50〜150μmである。
The types of natural fibers used in all the above methods are as described above. When natural fibers are used, conventionally known pretreatments (for example, contact with an alkaline aqueous solution for removal of deposits or odor reduction, etc.) may be performed in advance.
The shape of the natural fiber is not particularly limited, and the shape in the length direction can be a straight line, a polygonal line, a curved line, a spiral, or the like. The cross-sectional outer shape can be circular, elliptical, polygonal, or the like.
The length (fiber length) of the natural fiber is preferably 10 to 150 mm, more preferably 30 to 100 mm, from the viewpoint of rigidity in the obtained fiber base material. Moreover, the outer diameter (fiber diameter) of the said natural fiber is 10-200 micrometers from a viewpoint of the rigidity in the fiber base material obtained, More preferably, it is 50-150 micrometers.

上記全ての方法で用いる中空繊維の構成材料は、上記の通りである。中空繊維を使用する場合には、予め、従来、公知の表面処理(例えば、酸化処理、粗化処理等)を施しておいてもよい。また、気孔率は、得られる繊維基材における剛性の観点から、好ましくは15〜80体積%、より好ましくは20〜60体積%である。
上記中空繊維の形状は、特に限定されず、長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状等とすることができる。断面の外形は、円形、楕円形、多角形等とすることができる。
上記中空繊維の長さ(繊維長)は、得られる繊維基材における剛性の観点から、好ましくは10mm以上、より好ましくは10〜150mmである。また、上記中空繊維の外径(繊維径)は、得られる繊維基材における剛性の観点から、10〜300μm、より好ましくは20〜150μmである。
The constituent materials of the hollow fiber used in all the above methods are as described above. When using hollow fibers, conventionally known surface treatments (for example, oxidation treatment, roughening treatment, etc.) may be performed in advance. Further, the porosity is preferably 15 to 80% by volume, more preferably 20 to 60% by volume, from the viewpoint of rigidity in the obtained fiber base material.
The shape of the hollow fiber is not particularly limited, and the shape in the length direction can be linear, broken line, curved, spiral, or the like. The cross-sectional outer shape can be circular, elliptical, polygonal, or the like.
The length (fiber length) of the hollow fiber is preferably 10 mm or more, more preferably 10 to 150 mm, from the viewpoint of rigidity in the obtained fiber base material. Moreover, the outer diameter (fiber diameter) of the said hollow fiber is 10-300 micrometers from a viewpoint of the rigidity in the fiber base material obtained, More preferably, it is 20-150 micrometers.

天然繊維、中空繊維及び樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を用いて板状の繊維基材を製造する方法(A1)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)及び(C3)において、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点と、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を構成する樹脂の融点との温度差は、繊維基材の製造が効率的であることから、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上である。尚、この温度差の上限は、通常、150℃である。
また、天然繊維、中空繊維及び樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の使用量の割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、好ましくは30〜60質量%、5〜30質量%及び30〜50質量%である。
尚、天然繊維、中空繊維及び樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)からなる繊維混合物を用いる場合、この繊維混合物の製造方法は、特に限定されず、カード機、エアレイ等を用いた方法とすることができる。
Method (A1), (B1), (B2), (C1), (C2) and (Method for producing a plate-like fiber base material using natural fibers, hollow fibers and resin fibers (heat-fusible resin fibers) In C3), the temperature difference between the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber main body and the melting point of the resin constituting the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is such that the production of the fiber substrate is efficient. Therefore, it is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher. In addition, the upper limit of this temperature difference is 150 degreeC normally.
Moreover, the ratio of the usage-amount of a natural fiber, a hollow fiber, and a resin fiber (heat-fusible resin fiber), When these sum total is 100 mass%, Preferably it is 30-60 mass%, respectively 5-30. Mass% and 30-50 mass%.
In addition, when using the fiber mixture which consists of a natural fiber, a hollow fiber, and a resin fiber (heat-fusible resin fiber), the manufacturing method of this fiber mixture is not specifically limited, It is set as the method using a card machine, air raid, etc. be able to.

上記方法(A1)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)及び(C3)で用いる樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は、熱可塑性樹脂又は硬化性樹脂を含むことができる。これらのうち、繊維基材の製造が容易であることから、熱可塑性樹脂が好ましい。この熱可塑性樹脂は、中空繊維を構成する合成樹脂と同じであっても、異なってもよいが、ポリオレフィン系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、芳香族ビニル樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタン系樹脂又はこれらの変性物が好ましい。樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)に含まれる熱可塑性樹脂は、1種のみであってよいし、2種以上であってもよい。また、互いに構成の異なる複数の樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を用いてもよい。   The resin fibers (heat-fusible resin fibers) used in the above methods (A1), (B1), (B2), (C1), (C2) and (C3) may contain a thermoplastic resin or a curable resin. it can. Among these, a thermoplastic resin is preferable because the fiber base material is easy to manufacture. This thermoplastic resin may be the same as or different from the synthetic resin constituting the hollow fiber, but a polyolefin resin, a saturated polyester resin, an aromatic vinyl resin, an acrylic resin, a polyacetal resin, a polyvinyl alcohol resin, Urethane resins or their modified products are preferred. The thermoplastic resin contained in the resin fiber (heat-fusible resin fiber) may be only one type, or two or more types. A plurality of resin fibers (heat-bondable resin fibers) having different configurations may be used.

上記熱可塑性樹脂は、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂であり、天然繊維どうし、中空繊維どうし、及び、天然繊維と中空繊維との間の接着性の観点から、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン(ランダム)共重合体等のプロピレン系重合体、ポリエチレン等の非変性樹脂や、これらの樹脂を、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の、カルボキシル基又はその誘導体(酸無水物基等)を有する化合物により変性させてなる酸変性物(酸変性ポリオレフィン)等が特に好ましい。   The thermoplastic resin is preferably a polyolefin-based resin, and polypropylene, ethylene / propylene (random) copolymer are used from the viewpoint of adhesion between natural fibers, between hollow fibers, and between natural fibers and hollow fibers. Non-modified resins such as propylene polymers such as polymers, polyethylene, etc., and these resins can be converted to carboxyl groups or derivatives thereof (acid anhydride groups) such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, etc. An acid-modified product (acid-modified polyolefin) obtained by modification with a compound having (

上記のように、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)に含まれる熱可塑性樹脂は、2種以上であってもよいので、例えば、非変性のポリオレフィン系樹脂と、変性樹脂とを併含する樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を用いることができ、この場合、天然繊維と中空繊維とをより効率よく結合することができる。また、非変性のポリオレフィン系樹脂及び変性樹脂の含有量の割合は、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、好ましくは80〜99質量%及び1〜20質量%、より好ましくは85〜98.5質量%及び1.5〜15質量%、更に好ましくは90〜97質量%及び3〜10質量%である。樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の場合、複数の樹脂を溶融混練後、紡糸させて得られた樹脂繊維とすることができる。
また、互いに構成の異なる複数の樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を用いてもよいので、例えば、非変性のポリオレフィン系樹脂からなる樹脂繊維と、変性樹脂からなる樹脂繊維とを併用することができ、この場合、両者の使用量の割合は、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、好ましくは80〜99質量%及び1〜20質量%、より好ましくは85〜98.5質量%及び1.5〜15質量%、更に好ましくは90〜97質量%及び3〜10質量%である。
As described above, the thermoplastic resin contained in the resin fiber (heat-fusible resin fiber) may be two or more kinds, and includes, for example, a non-modified polyolefin resin and a modified resin. Resin fibers (heat-fusible resin fibers) can be used, and in this case, natural fibers and hollow fibers can be more efficiently bonded. Moreover, the ratio of the content of the non-modified polyolefin resin and the modified resin is preferably 80 to 99% by mass and 1 to 20% by mass, and more preferably 85% when the total of both is 100% by mass. ˜98.5 mass% and 1.5 to 15 mass%, more preferably 90 to 97 mass% and 3 to 10 mass%. In the case of a resin fiber (heat-fusible resin fiber), a resin fiber obtained by spinning a plurality of resins after melt-kneading can be obtained.
In addition, since a plurality of resin fibers (heat-fusible resin fibers) having different structures may be used, for example, a resin fiber made of a non-modified polyolefin resin and a resin fiber made of a modified resin are used in combination. In this case, the proportions of the amounts used are preferably 80 to 99% by mass and 1 to 20% by mass, more preferably 85 to 98.5, respectively, when the total of both is 100% by mass. The mass% is 1.5 to 15 mass%, more preferably 90 to 97 mass% and 3 to 10 mass%.

上記樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の形状は、特に限定されないが、長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状等とすることができる。また、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)は、溶融により繊維どうしの結合作用を有する樹脂成分からなる中実繊維であることが好ましいが、中空繊維の本体部を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点を有する部分を含む限りにおいて、芯鞘型繊維、サイドバイサイド型繊維等の複合型繊維であってもよい。
上記樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の長さ(繊維長)は、天然繊維、中空繊維等の効率よい接着性の観点から、好ましくは10mm以上、より好ましくは10〜150mm、更に好ましくは20〜100mm、特に好ましくは30〜80mmである。繊度は、好ましくは1〜50dtex、より好ましくは2〜20dtex、更に好ましくは3〜10dtexである。また、上記樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の外径(繊維径)は、好ましくは0.001〜1.0mm、より好ましくは0.005〜0.7mm、更に好ましくは0.007〜0.5mmである。本発明における特に好ましい態様は、繊維径が0.001〜1.0mmである樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の全体に対して、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上含むように用いるものである。
The shape of the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is not particularly limited, but the shape in the length direction can be linear, broken line, curved, spiral, or the like. In addition, the resin fiber (heat-sealable resin fiber) is preferably a solid fiber made of a resin component having a binding action between fibers by melting, but the melting point of the synthetic resin constituting the main body of the hollow fiber or As long as a portion having a melting point lower than the decomposition point is included, a composite fiber such as a core-sheath fiber or a side-by-side fiber may be used.
The length (fiber length) of the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is preferably 10 mm or more, more preferably 10 to 150 mm, and still more preferably from the viewpoint of efficient adhesiveness such as natural fibers and hollow fibers. It is 20-100 mm, Most preferably, it is 30-80 mm. The fineness is preferably 1 to 50 dtex, more preferably 2 to 20 dtex, still more preferably 3 to 10 dtex. The outer diameter (fiber diameter) of the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is preferably 0.001 to 1.0 mm, more preferably 0.005 to 0.7 mm, and still more preferably 0.007 to 0.5 mm. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the resin fiber (heat-sealable resin fiber) having a fiber diameter of 0.001 to 1.0 mm is preferably used with respect to the entire resin fiber (heat-sealable resin fiber). It is used so as to contain 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more.

上記方法(A2)、(B3)及び(C4)で用いる液状の結着剤組成物は、水系組成物、有機溶剤系組成物、又は、媒体を不使用とした液状組成物とすることができる。水系組成物の場合、接着性を有する樹脂(ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタン系樹脂若しくはこれらの変性物等)又はその前駆体を、水を主とする媒体に溶解させてなる溶液、又は、水を主とする媒体に分散させてなるエマルション等を用いることができる。有機溶剤系組成物の場合、接着性を有する樹脂(ポリオレフィン系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、芳香族ビニル樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂若しくはこれらの変性物、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂等)又はその前駆体を、有機溶剤に溶解させてなる溶液を用いることができる。また、媒体を不使用とした液状組成物としては、アクリル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。   The liquid binder composition used in the above methods (A2), (B3), and (C4) can be an aqueous composition, an organic solvent composition, or a liquid composition that does not use a medium. . In the case of an aqueous composition, an adhesive resin (polyolefin resin, acrylic resin, polyacetal resin, polyvinyl alcohol resin, urethane resin or a modified product thereof) or a precursor thereof is used as a medium mainly composed of water. A solution obtained by dissolution, an emulsion obtained by dispersing water in a main medium, or the like can be used. In the case of an organic solvent-based composition, an adhesive resin (polyolefin resin, saturated polyester resin, aromatic vinyl resin, acrylic resin, polyacetal resin or modified products thereof, urethane resin, epoxy resin, etc.) or a precursor thereof A solution obtained by dissolving the body in an organic solvent can be used. Moreover, as a liquid composition which does not use a medium, an acrylic resin, an unsaturated polyester resin, a urethane resin, an epoxy resin, or the like can be used.

上記のように、本発明の繊維基材は、他の繊維を含むことができるが、上記の各方法を適用する場合、他の繊維は、合成樹脂を含む中実繊維、無機材料からなる中実繊維又は中空繊維とすることができる。
上記方法(A1)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)及び(C3)において、他の繊維として、合成樹脂を含む中実繊維を用いる場合、合成樹脂は、熱可塑性樹脂又は硬化樹脂とすることができる。この合成樹脂は、中空繊維を構成する合成樹脂の融点及び分解点より高い成分を主とすることが必須であり、残部は、結合材となり得る樹脂とすることができる。また、上記方法(A2)、(B3)及び(C4)においては、中空繊維を構成する合成樹脂の融点及び分解点より高い成分を主とする合成樹脂からなる中実繊維に加えて、融点に限定されない中実繊維を用いることもできる。
製造原料として、他の繊維を用いる場合、その使用量の上限は、上記天然繊維の使用量を100質量部とした場合に、通常、40質量部である。
As described above, the fiber base material of the present invention can contain other fibers. However, when each of the above methods is applied, the other fibers are solid fibers containing a synthetic resin and inorganic materials. It can be a real fiber or a hollow fiber.
In the above methods (A1), (B1), (B2), (C1), (C2) and (C3), when a solid fiber containing a synthetic resin is used as another fiber, the synthetic resin is a thermoplastic resin. Or it can be set as cured resin. It is essential for this synthetic resin to mainly contain components higher than the melting point and decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber, and the remainder can be a resin that can be a binder. Further, in the above methods (A2), (B3) and (C4), in addition to the solid fibers mainly composed of synthetic resins whose melting point and decomposition point are higher than those of the synthetic resins constituting the hollow fibers, Non-limiting solid fibers can also be used.
When other fibers are used as production raw materials, the upper limit of the amount used is usually 40 parts by mass when the amount of the natural fiber used is 100 parts by mass.

以下、各製造方法について詳述する。
上記方法(A1)において、加熱プレスを行う前の繊維混合物は、予め、ニードルパンチング等により交絡しておくことが好ましく、厚さを10〜50mm程度とする。そして、交絡物を、必要に応じて、切削加工等に供することにより所定のサイズに調整した後、加熱プレスを行う。加熱プレスは、交絡物を加熱して、結合材用の樹脂繊維(方法(A1)の場合)を溶融させ、圧縮して、少なくとも天然繊維及び中空繊維を溶融樹脂により結合させ、平板状のプレボードを得る工程である。
加熱プレスは、2枚の耐熱性金属板を用いる加熱プレス装置、加熱カレンダー装置等により行うことができる。加熱及び圧縮の順序は、特に限定されず、これらを同時に行ってもよい。加熱プレスの際の温度は、結合材用の樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)が溶融し、且つ、中空繊維が溶融しない温度であり、好ましくは、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を構成する熱可塑性樹脂の溶融温度より40℃程度高い温度と、中空繊維の溶融温度又は分解温度より30℃程度低い温度との間である。
尚、圧縮の際の圧力は、交絡物の厚さ、目付等により、適宜、設定され、特に限定されないが、好ましくは0.8〜3.2MPaである。
Hereinafter, each manufacturing method will be described in detail.
In the above method (A1), it is preferable that the fiber mixture before hot pressing is entangled in advance by needle punching or the like, and has a thickness of about 10 to 50 mm. And after adjusting an entangled thing to predetermined size by using for cutting etc. as needed, a hot press is performed. The heating press heats the entangled material, melts and compresses the resin fibers for the binder (in the case of the method (A1)), bonds at least natural fibers and hollow fibers with the molten resin, and forms a flat pre-board. It is the process of obtaining.
The heating press can be performed by a heating press apparatus using two heat-resistant metal plates, a heating calendar apparatus, or the like. The order of heating and compression is not particularly limited, and these may be performed simultaneously. The temperature at the time of the heating press is a temperature at which the resin fiber (heat-sealable resin fiber) for the binder is melted and the hollow fiber is not melted, preferably the resin fiber (heat-sealable resin fiber). Between a temperature about 40 ° C. higher than the melting temperature of the thermoplastic resin constituting the resin and a temperature about 30 ° C. lower than the melting temperature or decomposition temperature of the hollow fiber.
The pressure at the time of compression is appropriately set depending on the thickness of the entangled material, basis weight, etc., and is not particularly limited, but is preferably 0.8 to 3.2 MPa.

結合材用の樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を構成する熱可塑性樹脂がプロピレン系重合体又はその変性物であり、中空繊維が、気孔を有するポリエステル繊維の場合、加熱プレスの温度は、好ましくは、170℃〜250℃、より好ましくは180℃〜240℃、更に好ましくは190℃〜230℃である。   When the thermoplastic resin constituting the resin fiber for the binder (heat-fusible resin fiber) is a propylene polymer or a modified product thereof, and the hollow fiber is a polyester fiber having pores, the temperature of the heating press is Preferably, they are 170 degreeC-250 degreeC, More preferably, it is 180 degreeC-240 degreeC, More preferably, it is 190 degreeC-230 degreeC.

上記加熱プレスにより得られたプレボードは、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物が結合材となって、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしを結合した一体化物であり、通常、プレボードの内部の、繊維どうしの結合部を除く領域においては、隣り合う繊維どうしの間に空隙が形成されている。また、プレボードの内部の天然繊維及び中空繊維は、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の溶融物に被覆されていてよいし、繊維の表面の一部が露出していてもよい。
プレボードの密度は、好ましくは0.15〜1.5g/cm、より好ましくは0.2〜1.0g/cmである。
The pre-board obtained by the heating press is an integrated product in which a melt of resin fibers (heat-fusible resin fibers) serves as a binder, and adjacent fibers of natural fibers and / or hollow fibers are combined, Usually, in the region inside the preboard excluding the joint portion between the fibers, a gap is formed between adjacent fibers. Moreover, the natural fiber and the hollow fiber inside the pre-board may be covered with a melt of resin fiber (heat-fusible resin fiber), or a part of the surface of the fiber may be exposed.
The density of the pre-board is preferably 0.15 to 1.5 g / cm 3 , more preferably 0.2 to 1.0 g / cm 3 .

本発明においては、上記加熱プレスにより得られたプレボードを、そのまま、繊維基材とすることができるが、余熱状態の平板状プレボードを冷却プレスに供し、その後、必要に応じて、切削加工等により所定のサイズに調整することにより得られた板状の繊維基材とすることもできる。尚、冷却プレスの際の圧力は、平板状プレボードの厚さ、目付等により、適宜、設定され、特に限定されないが、好ましくは0.8〜3.2MPaである。   In the present invention, the preboard obtained by the above heating press can be used as a fiber substrate as it is, but the preheated flat plate preboard is subjected to a cooling press, and then, if necessary, by cutting or the like. It can also be set as the plate-shaped fiber base material obtained by adjusting to a predetermined size. In addition, the pressure at the time of the cooling press is appropriately set depending on the thickness of the flat preboard, the basis weight, and the like, and is not particularly limited, but is preferably 0.8 to 3.2 MPa.

上記方法(A1)を変形して、他の繊維を含む板状基材を製造することができる。即ち、天然繊維と、中空繊維と、芯鞘型繊維、サイドバイサイド型繊維等の複合型繊維であって、中空繊維を構成する合成樹脂の融点又は分解点より低い融点の、結合材となり得る熱可塑性樹脂を含む部分(低融点部分)、及び、中空繊維を構成する合成樹脂の融点又は分解点より高い融点を有する熱可塑性樹脂を含む部分(高融点部分)を備える複合型繊維とを混合した後、得られた繊維混合物を、複合型繊維の低融点部分は溶融する一方、高融点部分は溶融しない温度で加熱プレスし、天然繊維及び/又は中空繊維及び/又は高融点部分の繊維の隣り合う繊維どうしを低融点部分の溶融物により結合させつつ成形する方法である。
上記複合型繊維の長さ(繊維長)は、天然繊維、中空繊維等の効率よい接着性の観点から、好ましくは10mm以上、より好ましくは10〜150mm、更に好ましくは20〜100mm、特に好ましくは30〜80mmである。また、上記複合型繊維の外径(繊維径)は、好ましくは0.001〜1.0mm、より好ましくは0.005〜0.7mm、更に好ましくは0.007〜0.5mmである。本発明における特に好ましい態様は、繊維径が0.001〜1.0mmである複合型繊維を、複合型繊維の全体に対して、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上含むように用いるものである。
The said method (A1) can be deform | transformed and the plate-shaped base material containing another fiber can be manufactured. That is, it is a composite fiber such as a natural fiber, a hollow fiber, a core-sheath fiber, a side-by-side fiber, etc., and has a melting point lower than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber, and can be a binder. After mixing the part containing the resin (low melting point part) and the composite fiber comprising the part containing the thermoplastic resin having a melting point higher than the melting point or decomposition point of the synthetic resin constituting the hollow fiber (high melting point part) The obtained fiber mixture is heated and pressed at a temperature at which the low melting point portion of the composite fiber melts while the high melting point portion does not melt, and the natural fiber and / or the hollow fiber and / or the high melting point fiber are adjacent to each other. In this method, fibers are bonded together by a melt of a low melting point portion.
The length (fiber length) of the composite fiber is preferably 10 mm or more, more preferably 10 to 150 mm, still more preferably 20 to 100 mm, particularly preferably from the viewpoint of efficient adhesiveness such as natural fibers and hollow fibers. 30 to 80 mm. The outer diameter (fiber diameter) of the composite fiber is preferably 0.001 to 1.0 mm, more preferably 0.005 to 0.7 mm, and still more preferably 0.007 to 0.5 mm. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the composite fiber having a fiber diameter of 0.001 to 1.0 mm is preferably contained in an amount of 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more with respect to the entire composite fiber. It is used for.

上記方法(A2)において、液状の結着剤組成物を付着する前の繊維混合物は、予め、交絡しておいてもよい。その後、液状の結着剤組成物の展着を行い、組成物を繊維の表面に付着させる。展着方法は、特に限定されず、浸漬、スプレー、パディング等により行うことができる。そして、繊維どうしを結合するために、組成物の種類に応じて、乾燥、加熱等を行う。これらの操作と同時又は直後に、必要に応じて、加圧してもよい。これにより、天然繊維及び/又は中空繊維の隣り合う繊維どうしが熱可塑性樹脂又は硬化樹脂を含む結合材により結合された板状基材を得ることができる。   In the above method (A2), the fiber mixture before the liquid binder composition is adhered may be entangled in advance. Thereafter, the liquid binder composition is spread to adhere the composition to the fiber surface. The spreading method is not particularly limited, and can be performed by dipping, spraying, padding or the like. And in order to couple | bond together fibers, drying, a heating, etc. are performed according to the kind of composition. Simultaneously or immediately after these operations, pressurization may be performed as necessary. Thereby, the plate-shaped base material with which the adjacent fiber of the natural fiber and / or hollow fiber was couple | bonded by the binder containing a thermoplastic resin or a cured resin can be obtained.

上記方法(B1)において、繊維集積物を得る方法は、特に限定されず、例えば、ベルトコンベアの搬送面に、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を主とする第1繊維原料、天然繊維を主とする第2繊維原料、天然繊維及び中空繊維を主とし、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを混合した第3繊維原料〜第n−1繊維原料、並びに、中空繊維を主とする第n繊維原料(n≧4)を、順次、供給して、これらを堆積させる方法;天然繊維、中空繊維及び樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を、各々、独立して収容する貯蔵部から、エアブロー装置等を用いて、ベルトコンベアの搬送面に飛散させ、各繊維の比重の差を利用して、搬送面側から、比重の低い順に、即ち、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)及び天然繊維の混合繊維、天然繊維及び中空繊維の混合繊維、並びに、中空繊維の順に、堆積させる方法;天然繊維、中空繊維及び樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を含む繊維混合物を、エアブロー装置等を用いて、ベルトコンベアの搬送面に飛散させ、各繊維の比重の差を利用して、搬送面側から、比重の低い順に、即ち、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)及び天然繊維の混合繊維、天然繊維及び中空繊維の混合繊維、並びに、中空繊維の順に、堆積させる方法等が挙げられる。
上記の第2繊維原料及び第3繊維原料は、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を含んでもよい。
In the method (B1), the method for obtaining the fiber aggregate is not particularly limited. For example, the first fiber raw material mainly composed of resin fibers (heat-fusible resin fibers), natural fibers on the conveyor surface of the belt conveyor The second fiber raw material, mainly natural fibers and hollow fibers, and the third fiber raw material to the third fiber raw material, which are mixed so that the ratio of the natural fiber content and the hollow fiber content gradually decreases. n-1 fiber raw material and n-th fiber raw material (n ≧ 4) mainly comprising hollow fibers are sequentially supplied and deposited; natural fiber, hollow fiber and resin fiber (heat-fusible) Resin fibers) are individually scattered from the storage section that accommodates them to the conveyor surface of the belt conveyor using an air blower or the like, and the specific gravity of each fiber is determined from the conveyor surface side using the difference in specific gravity of each fiber. In ascending order, that is, resin fiber (heat-bondable resin fiber), resin Fiber (heat-sealable resin fiber) and natural fiber, mixed fiber of natural fiber and hollow fiber, and method of depositing in order of hollow fiber; natural fiber, hollow fiber and resin fiber (heat-sealable resin) Fiber mixture) is scattered on the conveyor surface of the belt conveyor using an air blow device or the like, and the difference in specific gravity of each fiber is used to increase the specific gravity from the conveyor surface side, ie, resin fibers ( Examples thereof include a heat-sealable resin fiber), a resin fiber (heat-sealable resin fiber) and a natural fiber mixed fiber, a natural fiber and a hollow fiber mixed fiber, and a hollow fiber in this order.
Said 2nd fiber raw material and 3rd fiber raw material may also contain resin fiber (heat-fusible resin fiber).

また、上記方法(B2)において、繊維集積物を得る方法は、特に限定されず、例えば、ベルトコンベアの搬送面に、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を主とする第1繊維原料、天然繊維を主とする第2繊維原料、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)の含有割合を一定とし、天然繊維の含有量と中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを混合した第3繊維原料〜第n−1繊維原料、並びに、中空繊維を主とする第n繊維原料(n≧4)を、順次、供給して堆積させる方法等が挙げられる。
上記の第2繊維原料及び第n繊維原料は、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を含んでもよい。
Moreover, in the said method (B2), the method of obtaining a fiber accumulation is not specifically limited, For example, on the conveyance surface of a belt conveyor, the 1st fiber raw material mainly having resin fiber (heat-fusible resin fiber), These are made so that the content ratio of the second fiber raw material mainly composed of natural fibers and resin fibers (heat-fusible resin fibers) is constant, and the ratio of the content of natural fibers and the content of hollow fibers gradually decreases. And the third fiber raw material to n-1 fiber raw material mixed with each other, and the n-th fiber raw material (n ≧ 4) mainly composed of hollow fibers are sequentially supplied and deposited.
The second fiber raw material and the n-th fiber raw material may include resin fibers (heat-fusible resin fibers).

上記方法(B1)及び(B2)において、加熱プレスを行う前の繊維集積物は、予め、交絡しておくことが好ましく、厚さを10〜50mm程度とする。そして、交絡物を、必要に応じて、切削加工等に供することにより所定のサイズに調整した後、上記方法(A1)と同様にして、加熱プレス等に供することにより、板状の繊維基材を得ることができる。尚、特に、上記方法(B2)においては、接着性樹脂繊維層を上面側とした状態で加熱プレスすることにより、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)が溶融し、溶融樹脂が、繊維どうしの隙間を流下し、一体化する。   In the above methods (B1) and (B2), it is preferable that the fiber aggregate before hot pressing is entangled in advance, and the thickness is about 10 to 50 mm. Then, after adjusting the entangled material to a predetermined size by subjecting it to cutting or the like, if necessary, it is subjected to a heating press or the like in the same manner as in the above method (A1) to thereby obtain a plate-like fiber base material. Can be obtained. In particular, in the above method (B2), the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is melted by heating and pressing with the adhesive resin fiber layer on the upper surface side, and the molten resin is made between the fibers. Flow down the gap and integrate.

上記方法(B3)において、繊維集積物を得る方法は、特に限定されず、例えば、ベルトコンベアの搬送面に、天然繊維を主とする第1繊維原料、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に小さくなるようにこれらを混合した第2繊維原料〜第n−1繊維原料、並びに、中空繊維を主とする第n繊維原料(n≧3)を、順次、供給して堆積させる方法;天然繊維及び中空繊維を、各々、独立して収容する貯蔵部から、エアブロー装置等を用いて、ベルトコンベアの搬送面に飛散させ、各繊維の比重の差を利用して、搬送面側から、比重の低い順に、即ち、天然繊維、天然繊維及び中空繊維の混合繊維、並びに、中空繊維の順に、堆積させる方法;天然繊維及び中空繊維を含む繊維混合物を、エアブロー装置等を用いて、ベルトコンベアの搬送面に飛散させ、各繊維の比重の差を利用して、搬送面側から、比重の低い順に、即ち、天然繊維、天然繊維及び中空繊維の混合繊維、並びに、中空繊維の順に、堆積させる方法等が挙げられる。   In the method (B3), the method for obtaining the fiber aggregate is not particularly limited. For example, the first fiber raw material mainly composed of natural fibers, the content of the natural fibers, and the hollow fibers on the conveyor surface of the belt conveyor. The second fiber raw material to the n-1th fiber raw material, which are mixed so that the ratio to the content gradually decreases, and the nth fiber raw material (n ≧ 3) mainly including hollow fibers are sequentially supplied. The natural fiber and the hollow fiber are each scattered from the storage unit that accommodates them independently to the conveying surface of the belt conveyor using an air blow device or the like, and the difference in specific gravity of each fiber is utilized. , A method of depositing from the conveying surface side in the order of low specific gravity, that is, natural fibers, mixed fibers of natural fibers and hollow fibers, and hollow fibers in this order; a fiber mixture containing natural fibers and hollow fibers, an air blower, etc. Using Scattered onto the bear's transport surface, using the difference in specific gravity of each fiber, from the transport surface side, in descending order of specific gravity, that is, natural fibers, natural fibers and mixed fibers of hollow fibers, and hollow fibers in order. The method of making it deposit etc. is mentioned.

上記方法(B3)において、液状の結着剤組成物を付着する際の繊維集積物は、予め、交絡しておいてもよい。その後、上記方法(A2)と同様の操作により、天然繊維及び中空繊維が熱可塑性樹脂又は硬化樹脂を含む結合材により結合された板状基材を得ることができる。   In the above method (B3), the fiber aggregate when the liquid binder composition is adhered may be entangled in advance. Thereafter, a plate-like substrate in which natural fibers and hollow fibers are bonded by a binder containing a thermoplastic resin or a cured resin can be obtained by the same operation as in the above method (A2).

次に、上記方法(C1)では、上記方法(B2)におけると同じ繊維集積物を2体用い、積層物を得る。加熱プレスする際の積層物は、交絡されたものであることが好ましく、2体の交絡物を用いてよいし、交絡していない繊維集積物を2体積層した後、交絡したものであってもよい。
積層物の厚さは、交絡の有無に関わらず、好ましくは10〜400mm、より好ましくは15〜300mmである。そして、積層物を、必要に応じて、切削加工等に供することにより所定のサイズに調整した後、上記方法(A1)と同様にして、加熱プレス等に供することにより、板状の繊維基材を得ることができる。
Next, in the method (C1), a laminate is obtained by using two fiber aggregates as in the method (B2). It is preferable that the laminate at the time of heat-pressing is entangled, and two entangled materials may be used, or two entangled fiber aggregates are laminated and then entangled. Also good.
The thickness of the laminate is preferably 10 to 400 mm, more preferably 15 to 300 mm, regardless of the presence or absence of entanglement. Then, after adjusting the laminate to a predetermined size by subjecting it to cutting or the like, if necessary, it is subjected to a heating press or the like in the same manner as in the above method (A1) to obtain a plate-like fiber base material. Can be obtained.

上記方法(C2)において、第1繊維集積物を得る方法は、特に限定されず、上記方法(B1)における、繊維集積物を得る方法を適用することができる。
また、第2繊維集積物を得る方法も、特に限定されず、上記方法(B3)における、繊維集積物を得る方法を適用することができる。
上記の第1繊維集積物及び第2繊維集積物からなる積層物は、第1繊維集積物及び第2繊維集積物を、中空繊維の含有割合の高い層どうしが面するように重ねて得られたものであるので、加熱プレスに供する積層物の構成は、下方側から、天然繊維を主とする層と、天然繊維及び中空繊維の混合繊維を主とする層と、中空繊維を主とする層と、天然繊維及び中空繊維の混合繊維を主とする層と、天然繊維を主とする層と、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を主とする層とからなる。
In the method (C2), the method for obtaining the first fiber aggregate is not particularly limited, and the method for obtaining the fiber aggregate in the method (B1) can be applied.
Moreover, the method for obtaining the second fiber aggregate is not particularly limited, and the method for obtaining the fiber aggregate in the above method (B3) can be applied.
The laminate composed of the first fiber aggregate and the second fiber aggregate is obtained by stacking the first fiber aggregate and the second fiber aggregate so that the layers having a high content of hollow fibers face each other. Therefore, the composition of the laminate used for the heating press is mainly composed of a layer mainly composed of natural fibers, a layer mainly composed of mixed fibers of natural fibers and hollow fibers, and hollow fibers from the lower side. It consists of a layer, a layer mainly composed of mixed fibers of natural fibers and hollow fibers, a layer mainly composed of natural fibers, and a layer mainly composed of resin fibers (heat-fusible resin fibers).

上記方法(C3)において、第1繊維集積物を得る方法は、特に限定されず、上記方法(B1)における、繊維集積物を得る方法を適用することができる。
また、第3繊維集積物を得る方法も、特に限定されず、例えば、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を主とする第1繊維原料、中空繊維を主とする第2繊維原料、天然繊維及び中空繊維を主とし、天然繊維の含有量と、中空繊維の含有量との比が徐々に大きくなるようにこれらを混合した第3繊維原料〜第n−1繊維原料、並びに、天然繊維を主とする第n繊維原料(n≧4)を、順次、供給して、これらを堆積させる方法等が挙げられる。
上記の第1繊維集積物及び第3繊維集積物からなる積層物は、第1繊維集積物及び第3繊維集積物を、中空繊維の含有割合の高い層どうしが近接するように重ねて得られたものであるので、加熱プレスに供する積層物の構成は、下方側から、天然繊維を主とする層と、天然繊維及び中空繊維の混合繊維を主とする層と、中空繊維を主とする層と、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を主とする層と、中空繊維を主とする層と、天然繊維及び中空繊維の混合繊維を主とする層と、天然繊維を主とする層と、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)を主とする層とからなる。
In the method (C3), the method for obtaining the first fiber aggregate is not particularly limited, and the method for obtaining the fiber aggregate in the method (B1) can be applied.
Also, the method for obtaining the third fiber aggregate is not particularly limited. For example, the first fiber raw material mainly including resin fibers (heat-fusible resin fiber), the second fiber raw material mainly including hollow fibers, natural 3rd fiber raw material-n-1 fiber raw material which mixed mainly so that the ratio of content of a natural fiber and content of a hollow fiber may mainly become large, and a natural fiber, and a natural fiber The n-th fiber raw material (n> = 4) which mainly has this is supplied sequentially, and the method of depositing these etc. is mentioned.
The laminate composed of the first fiber aggregate and the third fiber aggregate is obtained by stacking the first fiber aggregate and the third fiber aggregate so that the layers having a high content of hollow fibers are close to each other. Therefore, the composition of the laminate used for the heating press is mainly composed of a layer mainly composed of natural fibers, a layer mainly composed of mixed fibers of natural fibers and hollow fibers, and hollow fibers from the lower side. A layer mainly composed of resin fibers (heat-fusible resin fibers), a layer mainly composed of hollow fibers, a layer mainly composed of mixed fibers of natural fibers and hollow fibers, and mainly composed of natural fibers. It consists of a layer and a layer mainly composed of resin fibers (heat-fusible resin fibers).

上記方法(C2)及び(C3)において、加熱プレスを行う前の積層物は、予め、交絡しておくことが好ましく、厚さを10〜50mm程度とする。そして、交絡物を、必要に応じて、切削加工等に供することにより所定のサイズに調整した後、上記方法(B2)と同様に、接着性樹脂繊維層を上面側とした状態で加熱プレスに供することにより、樹脂繊維(熱融着性樹脂繊維)が溶融し、溶融樹脂が、繊維どうしの隙間を流下し、一体化した板状の繊維基材を得ることができる。   In the said method (C2) and (C3), it is preferable that the laminated body before performing a hot press is entangled beforehand, and thickness shall be about 10-50 mm. Then, after adjusting the entangled material to a predetermined size by subjecting it to cutting or the like, if necessary, as in the above method (B2), in a state where the adhesive resin fiber layer is the upper surface side, By providing, the resin fiber (heat-fusible resin fiber) is melted, and the molten resin flows down the gap between the fibers, so that an integrated plate-like fiber base material can be obtained.

上記方法(C4)では、上記方法(B3)におけると同じ繊維集積物を2体用い、積層物を得る。この積層物は、交絡されていてもよいし、交絡されていなくてもよい。その後、上記方法(A2)と同様の操作により、天然繊維及び中空繊維が熱可塑性樹脂又は硬化樹脂を含む結合材により結合された板状基材を得ることができる。   In the method (C4), a laminate is obtained by using two same fiber aggregates as in the method (B3). This laminate may or may not be entangled. Thereafter, a plate-like substrate in which natural fibers and hollow fibers are bonded by a binder containing a thermoplastic resin or a cured resin can be obtained by the same operation as in the above method (A2).

上記の各方法で得られた平面板からなる板状基材を、更に、冷間プレス加工等に供することにより、曲面板からなる繊維基材又は深絞り部を有する繊維基材とすることができる。   The plate-like substrate made of a flat plate obtained by each of the above methods is further subjected to cold press processing or the like to obtain a fiber substrate made of a curved plate or a fiber substrate having a deep drawn portion. it can.

本発明の繊維基材は、同じ質量割合の結合材を含み、ほぼ同一のサイズ(縦、横及び厚さ)又は目付で見た場合に、天然繊維のみを、結合材により結合して得られた一体化物と比較して、15〜25%の軽量化を実現し、剛性を、15〜30%向上させることができる。   The fiber base material of the present invention includes a binding material having the same mass ratio, and is obtained by binding only natural fibers with a binding material when viewed in substantially the same size (length, width and thickness) or basis weight. Compared with the integrated product, the weight can be reduced by 15 to 25%, and the rigidity can be improved by 15 to 30%.

以下、実施例により、繊維基材の製造及びその性能について、具体的に説明する。
下記において使用した原料は以下の通りである。
(1)天然繊維
平均繊維長70mm及び平均繊維径約100μmのケナフ繊維を用いた。
(2)中空繊維
平均繊維長51mm及び外径約37μmであり、一端側から他端側へ内径約16μmの気孔が貫通した形状を有し、気孔率が20体積%であり、本体部が、融点が約264℃のポリエチレンテレフタレート樹脂を含む繊維を用いた。
(3)熱融着性樹脂繊維
繊維基材の製造時に、加熱溶融させて結合材として作用させる熱融着性樹脂繊維として、5質量%の三洋化成工業社製酸変性ポリプロピレン「ユーメックス1001」(商品名)と、95質量%の日本ポリプロ社製エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂「ノバテックSA01」(商品名)とからなる混合物を溶融紡糸して得られた、繊度6.6dtex、平均繊維長51mm及び平均繊維径29μmの樹脂繊維を用いた。この熱融着性樹脂繊維の融点は、150℃〜180℃である。
Hereinafter, the production of the fiber base material and the performance thereof will be described specifically by way of examples.
The raw materials used in the following are as follows.
(1) Natural fiber A kenaf fiber having an average fiber length of 70 mm and an average fiber diameter of about 100 μm was used.
(2) Hollow fiber An average fiber length of 51 mm and an outer diameter of about 37 μm, having a shape in which pores with an inner diameter of about 16 μm penetrate from one end side to the other end side, the porosity is 20% by volume, A fiber containing a polyethylene terephthalate resin having a melting point of about 264 ° C. was used.
(3) Heat-fusible resin fiber 5% by mass of acid-modified polypropylene “Yumex 1001” manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. (Trade name) and 95% by mass of a mixture of ethylene polypropylene block copolymer resin “Novatech SA01” (trade name) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., obtained by melt spinning, fineness 6.6 dtex, average fiber length 51 mm In addition, resin fibers having an average fiber diameter of 29 μm were used. The melting point of the heat-fusible resin fiber is 150 ° C. to 180 ° C.

実施例1
60質量%の天然繊維と、10質量%の中空繊維と、30質量%の熱融着性樹脂繊維とを混合して繊維混合物(A)を得た後、この繊維混合物(A)をカーディング装置に投入し、厚さ約200mmのウェブを作製した。そして、ニードルパンチングによる交絡を行い、厚さ約20mmのマットを得た。
次に、このマットを、金型温度が235℃に設定されたプレス機を用い、圧縮中のマットの内部温度が180℃以上となるまで圧力32kgf/cmで圧縮し、厚さ2.5mmの板状繊維基材を得た(図1参照)。この方法により、目付が0.674g/m、0.692g/m、0.712g/m、0.731g/m及び0.740g/mの5サンプルを得た。
Example 1
After mixing 60% by mass of natural fiber, 10% by mass of hollow fiber, and 30% by mass of heat-fusible resin fiber to obtain a fiber mixture (A), the fiber mixture (A) is carded. The apparatus was put into the apparatus to produce a web having a thickness of about 200 mm. And the entanglement by needle punching was performed and the mat about 20 mm thick was obtained.
Next, this mat was compressed at a pressure of 32 kgf / cm 2 using a press machine in which the mold temperature was set to 235 ° C. until the internal temperature of the mat during compression became 180 ° C. or higher, and the thickness was 2.5 mm. A plate-like fiber substrate was obtained (see FIG. 1). By this method, five samples having a basis weight of 0.674 g / m 2 , 0.692 g / m 2 , 0.712 g / m 2 , 0.731 g / m 2 and 0.740 g / m 2 were obtained.

得られた板状繊維基材の剛性を、曲げ弾性勾配により評価した。この曲げ弾性勾配は、JIS K 7171に準ずる最大曲げ荷重の測定において、大きさが50mm×150mmである試験片を、100mmの間隔で設定した2つの支点(曲率半径3.2mm)で支持し、支点間の中心に配置した作用点(曲率半径3.2mm)から速度50mm/分で荷重を負荷することにより得られた荷重・たわみ曲線の初期直線部分より10mm変形したときの荷重である。各サンプルの曲げ弾性勾配を図5に示す。   The rigidity of the obtained plate-like fiber substrate was evaluated by a bending elastic gradient. This bending elastic gradient supports a test piece having a size of 50 mm × 150 mm at two fulcrums (curvature radius of 3.2 mm) set at an interval of 100 mm in the measurement of the maximum bending load according to JIS K 7171. This is a load obtained by deforming 10 mm from the initial linear portion of the load / deflection curve obtained by applying a load at a speed of 50 mm / min from an action point (curvature radius of 3.2 mm) arranged at the center between the fulcrums. The bending elastic gradient of each sample is shown in FIG.

実施例2
厚さを3.0mmとした以外は、実施例1と同様にして板状繊維基材を得た。そして、目付が0.672g/m、0.689g/m、0.697g/m、0.712g/m及び0.735g/mの5サンプルについて、曲げ弾性勾配を得た。その結果を図5に示す。
Example 2
A plate-like fiber substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 3.0 mm. The basis weight of 0.672g / m 2, 0.689g / m 2, 0.697g / m 2, about 5 sample of 0.712 g / m 2 and 0.735 g / m 2, to obtain a bending elasticity gradient. The result is shown in FIG.

比較例1
繊維混合物(A)に代えて、60質量%の天然繊維と、40質量%の熱融着性樹脂繊維とを混合して得られた繊維混合物(B)を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚さ2.5mmの板状繊維基材を得た。そして、目付が0.674g/m、0.692g/m、0.712g/m、0.731g/m及び0.740g/mの5サンプルについて、曲げ弾性勾配を得た。その結果を図5に示す。
Comparative Example 1
Example 1 except that instead of the fiber mixture (A), a fiber mixture (B) obtained by mixing 60% by mass of natural fiber and 40% by mass of heat-fusible resin fiber was used. Similarly, a plate-like fiber substrate having a thickness of 2.5 mm was obtained. The basis weight of 0.674g / m 2, 0.692g / m 2, 0.712g / m 2, about 5 sample of 0.731 g / m 2 and 0.740 g / m 2, to obtain a bending elasticity gradient. The result is shown in FIG.

図5から明らかなように、0.60〜0.80kg/mの範囲の目付を有する繊維基材において、実施例1及び2は、比較例1よりも曲げ弾性勾配が高く、剛性に優れることが分かる。 As is clear from FIG. 5, in the fiber base material having a basis weight in the range of 0.60 to 0.80 kg / m 2 , Examples 1 and 2 have a higher bending elastic gradient than Comparative Example 1 and are excellent in rigidity. I understand that.

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく、説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。   The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the invention. Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is understood that the language used in the description and illustration of the invention is illustrative and exemplary rather than limiting . As detailed herein, changes may be made in its form within the scope of the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention. Although specific structures, materials and examples have been referred to in the detailed description of the invention herein, it is not intended to limit the invention to the disclosure herein, but rather, the invention is claimed. It covers all functionally equivalent structures, methods and uses within the scope of

本発明の繊維基材は、剛性、強度、防音、断熱等が求められる、車両、船舶、航空機、住宅、日用品等の分野において好適である。本発明の繊維基材は、植物繊維のみを用いてこれらが熱可塑性樹脂により結合されてなる基材に比べて、高剛性であるので、上記分野における内装材又は外装材に用いられる基材、構造材等として好適である。以下、本発明の繊維基材を用いた応用製品を例示する。これらの応用製品の中には、表層を備えるものがある。
車両分野では、自動車用で、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、ドアトリム、シートバックボード等のシート構造材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー、カウリング等が挙げられる。
船舶分野及び航空機分野では、パッケージトレー、アームレストの芯材、シートバックボード等のシート構造材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル等が挙げられる。
また、住宅分野では、家具用で、机、椅子、棚、箪笥等の表装材又は構造材、ドアの表装材又は構造材、壁又はその構造材等が挙げられる。
その他、包装体、収容体、保護部材、パーティション部材、靴の中芯又は中敷き等に適用することもできる。
The fiber base material of the present invention is suitable in the fields of vehicles, ships, aircraft, houses, daily necessities, and the like that require rigidity, strength, soundproofing, heat insulation and the like. Since the fiber base material of the present invention has high rigidity as compared with a base material obtained by using only plant fibers and bonded with a thermoplastic resin, the base material used for the interior material or the exterior material in the above field, It is suitable as a structural material. Hereinafter, application products using the fiber base material of the present invention will be exemplified. Some of these applied products have a surface layer.
In the vehicle field, for automobiles, door base materials, package trays, pillar garnishes, switch bases, quarter panels, armrest core materials, door trims, seat backboards and other seat structure materials, console boxes, dashboards, instrument panels, Deck trim, bumper, spoiler, cowling, etc.
In the marine field and the aircraft field, package trays, armrest cores, seat structure materials such as seat backboards, console boxes, dashboards, instrument panels, and the like.
Further, in the housing field, for furniture, cover materials or structural materials such as desks, chairs, shelves, and bags, cover materials or structural materials for doors, walls, or structural materials thereof may be used.
In addition, the present invention can also be applied to a package, a container, a protective member, a partition member, a shoe core, or an insole.

10:繊維基材、11:天然繊維、13:中空繊維、15:結合材、16:樹脂層、17:天然繊維層、18:中空繊維層、21:中空繊維層(中心領域)、23:天然繊維層、24:天然繊維層(中間領域)、26:樹脂層(表面領域) 10: Fiber substrate, 11: Natural fiber, 13: Hollow fiber, 15: Binder, 16: Resin layer, 17: Natural fiber layer, 18: Hollow fiber layer, 21: Hollow fiber layer (central region), 23: Natural fiber layer, 24: natural fiber layer (intermediate region), 26: resin layer (surface region)

Claims (6)

天然繊維と、結合材となる樹脂とを含有する繊維基材において、合成樹脂を含む中空繊維を含有することを特徴とする繊維基材。   A fiber base material containing a natural fiber and a resin serving as a binder, and containing a hollow fiber containing a synthetic resin. 前記繊維基材が板状であり、前記樹脂、前記天然繊維及び前記中空繊維の含有割合が厚さ方向に徐々に変化している請求項1に記載の繊維基材。   The fiber substrate according to claim 1, wherein the fiber substrate is plate-shaped, and the content ratios of the resin, the natural fiber, and the hollow fiber are gradually changed in the thickness direction. 前記繊維基材が板状であり、前記中空繊維を主とする中心領域と、該中心領域の両面側に位置する、前記天然繊維を主とする中間領域と、該中間領域の外側面に位置する、前記樹脂を主とした表面領域とを備え、前記中心領域から前記表面領域に向かって、前記中空繊維、前記天然繊維及び前記樹脂の含有割合が厚さ方向に徐々に変化している請求項1に記載の繊維基材。   The fiber base material is plate-shaped, and is located on a central region mainly composed of the hollow fibers, an intermediate region mainly composed of the natural fibers located on both sides of the central region, and an outer surface of the intermediate region. And a surface region mainly composed of the resin, wherein the hollow fiber, the natural fiber, and the resin content ratio gradually change in the thickness direction from the central region toward the surface region. Item 2. A fiber substrate according to Item 1. 前記繊維基材を100質量%とした場合に、前記天然繊維の含有量が40〜60質量%であり、前記樹脂の含有量が25〜55質量%であり、前記中空繊維の含有量が5〜15質量%である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の繊維基材。   When the said fiber base material is 100 mass%, content of the said natural fiber is 40-60 mass%, content of the said resin is 25-55 mass%, and content of the said hollow fiber is 5 The fiber base material according to any one of claims 1 to 3, which is -15 mass%. 前記樹脂が熱可塑性樹脂を含む請求項1乃至4のいずれか一項に記載の繊維基材。   The fiber substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin includes a thermoplastic resin. 目付が0.5〜1.0kg/mである請求項1乃至5のいずれか一項に記載の繊維基材。 Fiber base material according to any one of claims 1 to 5 weight per unit area is 0.5~1.0kg / m 2.
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