JP2769848B2 - フロッキーヤーンおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、風合が良好で、耐摩耗性に優れたシート地
等の建装、産業用として有用なフロッキーヤーンおよび
その製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来から、芯糸に短かくカットした植毛パイル（以
下、パイルという）を植毛したフロッキーヤーンについ
ては、多くの提案がなされている。たとえば、実公昭36
−22141号、実公昭41−16437号および実公昭47−32904
号各公報には上記フロッキーヤーンに使用する改良され
た芯糸について記載されている。また実公昭43−5155号
公報には上記フロッキーヤーンに使用する改良された接
着剤が提案されている。実開昭52−131073号公報には改
良された材質が提案されている。特公昭47−19579号公
報、特開昭51−84955号および特開昭61−15757号各公報
には上記フロッキーヤーンの製造装置について提案され
ている。

しかしながら、上記多くの提案にもかかわらず、フロ
ッキーヤーンの実用化は進行していない。その理由は、
概念的な工夫だけでは真に実用性を満足するフロッキー
ヤーンが得られていないためであり、その実用化にさら
に詳細な研究を必要としてきた。

このフロッキーヤーンの実用化の困難性は、芯糸が細
くて、形状が円柱形であることによるもので、次のよう
に考えることができる。すなわち、静電気を使用した植
毛は、電荷を帯びたパイルが静電界で形成される電気力
線に沿って運ばれ芯糸表面に付与された接着剤層中に勢
いよく飛び込むことによっている。そして、運ばれてき
たパイルが既に植毛されているパイルと接触してその電
荷を失って失速し、接着剤層に飛び込むことができなく
なるまで植毛は継続される。したがって、植毛される芯
糸表面に形成される電気力線の量（電束）がどの表面に
おいても同じであることが望ましく、もし多少の違いが
あっても植毛時間を延長する程度で完全に（フルに）植
毛することができなければならない。

一般的には、植毛面の形状に合わせた電極面を形成し
たり、芯糸のような円柱形状物の場合は芯糸を回転させ
ることによって単位面積当たりの電束量を均一化させて
いる。しかし、これらの方法は円筒形の電極を形成する
必要があったり、円柱形状物を回転させる必要があるた
め、多糸条を同時に加工する場合に適用が難しく、生産
性の面で実用性に乏しい。

さらに前記芯糸の接着剤層に電気力線に沿って運ばれ
てきたパイルが埋め込まれるとき、芯糸のように円柱形
の場合は既に植毛されているパイルが後から植毛される
パイルの埋め込みを妨げるため十分な埋め込みができ
ず、パイル抜けを起こし易くなる欠点がある。

したがって、上記従来の方法では植毛ムラが生じ易
く、植毛密度も低く、しかもパイルの接着剤層への埋め
込みが十分でないため、植毛製品の品位が悪いだけでな
く、耐摩耗性などの物性が劣り、これが実用化の進展を
阻む１つの原因になっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、パイルの植毛密度が高く、植毛ムラ
の少ない、しかも該パイルが芯糸に強固に接合されてい
る耐摩耗性や加工性に優れた、風合の良好なフロッキー
ヤーンおよびその製造方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために次の構成をとる
ものである。

トータルデニールが140〜1260の範囲内にある芯糸
と、この芯糸の外周面に塗布された接着剤と、この接着
剤の層に少なくとも30,000本/cm²以上の植毛密度で植毛
されたカット長0.5〜3.0mmの範囲内の植毛パイルとから
なり、さらに前記芯糸と前記接着剤とが下記式（Ｉ）の
関係を満足するフロッキーヤーン、 （上式中、Ｄは前記芯糸のトータルデニール、Ａはフロ
ッキーヤーン9000m当たりの前記接着剤の重量（ｇ）で
ある。） 並びにトータルデニールが140〜1260の範囲内にある
芯糸に下記式（Ｉ）の関係を満足する量の接着剤を塗布
し、 （上式中、Ｄは前記芯糸のトータルデニール、Ａは芯糸
9000m当たりの前記接着剤の重量（ｇ）である。） 次いでこの芯糸を、（ａ）一対の電極の一方の電極に
正の電圧を印加し、他方の電極に負の電圧を印加し、か
ついずれか一方の電極の電圧をポールチェンジすること
により両電極間に引力および斥力が交互に作用する静電
界の形成される少なくとも１対の電極間または（ｂ）一
方の電極に正、他方の電極に負の電圧を印加し、引力が
作用する静電界を形成する一対の電極および両電極に正
または負のいずれか一方の電圧を印加し、斥力が作用す
る静電界を形成する一対の電極の少なくとも２対の電極
間に導きながら、芯糸の接着剤層に対して植毛パイルを
植毛することを特徴とするフロッキーヤーンの製造方
法。

つまり、本発明方法においては、表面に接着剤を付与
した芯糸を中にして対面する位置に２つの電極を配置
し、通常、使用されているように、一方の電極に正の電
圧を、他方の電極に負電圧をそれぞれ印加し、２つの電
極間で形成される引力による電気力線を利用した方法お
よびいずれかの電極をポールチェンジして２つの電極と
もに正または負の電圧が印加するようにし、斥力による
電気力線を利用する方法を併用することにより、芯糸の
外周面に均一にむらなくパイルを植毛することができ
る。

この方法によって、かつ接着剤の量を所定の範囲内と
することにより、トータルデニール（Ｄ）が140〜1260
の範囲内の芯糸にカット長が0.5〜3.0mmの範囲内の植毛
パイルを少なくとも30,000本/cm²以上の植毛密度で植毛
したフロッキーヤーンが得られる。

本発明において、電極の配置は、特に限定されるもの
ではなく、芯糸に対して上下位置に対面させてもよい
し、左右に対面させてもよい。また芯糸の進行方向に１
対以上の電極を配置し、正と負の引力が作用する静電界
を形成する電極対、負と負または正と正のいずれかの斥
力が作用する静電界を形成する電極対を組み合わせて配
置することもできる。引力が作用する静電界としては、
一方の電極に正または負の電圧を印加し、他方の電極を
アースすることにより形成される静電界であってもよ
い。

上記電極対間に導かれる芯糸は、生産性の面から複数
の糸状とすることが望ましい。また、この複数の糸状
は、１つの面に並べられた糸群に限られるものではな
く、多くの面に並べた糸群を一対の電極間に導いてもよ
い。

植毛パイルは、形成された引力と斥力とが作用する静
電界において電気力線に沿って運ばれ、接着剤の塗布さ
れた芯糸の接着剤層に飛び込み、植毛される。このと
き、作用する引力と斥力の時間間隔（サイクル）につい
ては、使用するパイルや芯糸の仕様により相違するが、
比較的短い間隔（サイクル）でも十分な効果が得られる
場合があり、特に限定されるものではない。

また、満足すべき植毛密度、特に本発明に規定する植
毛密度にするためには、静電界に十分な量のパイルを浮
遊、つまり十分なパイルミストを形成しておく必要があ
る。このパイルミストを形成させる代表的な方法には、
上記静電界にパイルを上方から下方に向けて供給するダ
ウンブロー方式と、下方から上方に向けて供給するアッ
プフロー方式とがある。ダウンブロー方式の場合は、通
常用いられるパイル落下装置、アップフロー方式の場合
は、パイルを上方に吸引する引上電極を用いる方式また
は空気流による浮遊方式、さらにはこれらの組み合わせ
方法があるが、これらに限定されるものではない。

本発明において、芯糸の接着剤層へのパイル埋め込み
の深さを十分にするためには、接着剤の量Ａが次式
（Ｉ）を満足することが必要である。

さらに好ましくは次式（II）の範囲内に納めるのがよ
い。

（上式（Ｉ）および（II）中、Ｄは前記芯糸のトータル
デニール、Ａは芯糸9000m当たりの接着剤の重量（ｇ）
である。） 上式（Ｉ）で規定される接着剤量は、従来のフロッキ
ーヤーンの製造に使用されてきた接着剤量に比べてかな
り多量である。上式（Ｉ）で規定される量よりも少なく
なると、小さい円柱形の芯糸の場合、既に植毛されたパ
イルによってパイルの埋め込みが阻害されて十分な埋め
込み深さにすることが難しくなる。この接着剤量が上式
（Ｉ）で規定される量よりも多くなると、芯糸の周囲に
均一な同心円状に接着剤層を形成させるために粘度をア
ップする必要が生じる。しかし、そのような高粘度の接
着剤を使用すると、パイルが接着剤層に刺さり難くな
り、十分に埋め込むことができなくなる。

かかる観点から、本発明の芯糸に付与される接着剤の
適正量は、前記式（Ｉ）で規定される量にする必要があ
るのである。

本発明において、フロッキーヤーンを構成する芯糸
は、その引張強さや耐摩耗性の点から少なくともトータ
ルデニールを140デニールにする必要がある。他方、柔
軟で、加工し易く、風合の良いものにするために、1260
デニール以下であることが必要である。より好ましいト
ータルデニールの範囲は210〜840である。

また、芯糸を構成する単糸のデニールは、特に限定さ
れるものではないが、たとえば0.5〜10デニールが一般
的である。

また、パイルは余りに短いと、フロッキーヤーンの風
合および耐摩耗性の点で好ましくなく、少なくとも0.5m
m以上であることが必要である。一方余り長くなると接
着剤層に深く埋め込むことが難しくなるし、かつ植毛密
度が低くなるので、3.0mm以下であることが望ましい。
より好ましいカット長の範囲は0.7〜2.0mmである。

パイルのデニールとしては、特に限定されるものでは
ないが、１〜15デニールが好ましい。

本発明の芯糸およびパイルの素材も特に限定されるも
のではなく、綿、麻、ウール等の天然繊維、ポリエステ
ル系，ポリアミド系、アクリル系繊維などの合成繊維、
レーヨン、ベンベルグ等の再生セルロース系繊維、アセ
テート、蛋白質形繊維などの半合成繊維、炭素繊維、ガ
ラス繊維等の無機繊維などが適用できる。好ましくは芯
糸とパイルは同一の繊維素材，特に耐圧縮弾性の良好な
ナイロンに代表される合成繊維がよい。また、芯糸とパ
イルとを異種素材としてもよい。

また、芯糸とパイルとを接合する接着剤としては、両
方の素材を強力に接合させる接着剤であって、フロッキ
ーヤーンとしての柔軟性や風合を損なわないものであれ
ばよく、特に限定されるものではない。接着剤の好まし
い材質として、アクリル酸エステル系接着剤およびウレ
タン系接着剤を挙げることができる。

次に図面に基づいて本発明を説明する。

第１図に示す通り、本発明のフロッキーヤーン１はマ
ルチフィラメントからなるトータルデニールが140〜126
0の範囲内の芯糸２と、芯糸２の外周面に塗布された接
着剤３の層と、接着剤３の層に植毛された植毛パイル４
とからなる。植毛パイル４はそのカット長が0.5〜3.0mm
の範囲内にあり、少なくとも30,000本/cm²以上の植毛密
度で植毛されている。接着剤の量は前述した式（Ｉ）の
関係を満足している。

第２図はポールチェンジタイプの一対の電極5,6を示
している。下部電極５には高電圧発生器７が接続され、
下部電極５には正または負の所定の一定の高電圧が印加
される。他方、上部電極６にはポール切り換え装置８を
介して高電圧発生器９が接続され、この高電圧発生器９
により上部電極６に印加される高電圧は、予め設定され
た時間間隔で正と負の電圧に切り換えられる。これら両
電極５と６の印加電圧の一方が正、他方が負ある場合に
は、両電極5,6間には第３図Ａに示すような電気力線が
生じ、引力の作用する静電界10が生成される。また、両
電極５と６の極性が同じである場合には、第３図Ｂに示
すような電気力線となり、両電極５と６のには斥力の作
用する静電界11が生成される。これらの静電界10と11が
交互に生成される電極5,6間に第２図に示したように、
接着剤の塗布された芯糸２が導かれる。パイル４は第３
図Ａ、第３図Ｂに示した電気力線に沿って飛翔し、芯糸
２上の接着剤３の層に植毛される。

電極の配置は、第４図に示すようにしてもよい。つま
り、一方の電極12が正、他方の電極13が負の電圧に印加
される引力を発生させる一対の電極と、両電極14,15と
もに同じ極性の電圧が印加される他の一対の電極とを、
芯糸２の走行方向に配列し、引力による植毛と斥力によ
る植毛とを順次行うようにしてもよい。また、引力と斥
力の順位は、どちらが先であってもよい。

本発明のフロッキーヤーンの製造に使用される装置の
１例を示す第５図において、送出装置21内の複数のクリ
ール22から解じょされた複数の芯糸２は、コーター23で
所定量の接着剤を塗布され、植毛装置24内に送られる。
この植毛装置24は底部にパイル投入箱25を備えたアップ
フロー方式のものである。パイル投入箱25内のパイル４
がエアー供給口26から供給されるエアーによる吹上げ
と、上方に設けられた引き上げ電極27による上方への引
き上げとにより、植毛室28内に浮遊し、パイルミストを
形成する。前記接着剤の塗布された芯糸２は負の一定高
電圧が印加される下部電極29と、正と負の高電圧に所定
の時間間隔でポールチェンジされる上部電極30との間に
通される。両電極29,30間に生成された引力が作用する
静電界と斥力が作用する静電界とにより、浮遊している
パイルがそれぞれ電気力線に沿って飛翔し、芯糸２上の
接着剤３の層に埋め込まれて植毛される。パイルの浮遊
のために供給されたエアーは排気口31から適宜排出、循
環される。

かくして植毛されたフロッキーヤーンは続いて乾燥機
32に通される。この実施例では上下のノズル33,34から
の熱風によって乾燥される。乾燥後のフロッキーヤーン
は除毛装置35に通され、余分なパイルは除去され、所望
のフロッキーヤーンに作成される。作成されたフロッキ
ーヤーンは巻取り機36内のポビン37にそれぞれ巻き取ら
れる。

〔実施例〕

実施例１〜５、比較例１〜７ 単糸繊度が3dのナイロン繊維を集束し、表１に示す各
種デニール（Ｄ）芯糸を作成し、この芯糸にアクリル酸
エステル系脂着剤を付着させた。この芯糸を30cmの間隔
に配置した上部と下部電極の中央に5m/分の速度で通過
させた。下部電極は−30KVに固定して、実施例では上部
電極を５秒毎に＋30KV、−30KVにポールチェンジし、引
力と斥力の静電界を形成する方法を適用し、比較例では
＋30KVに固定し、引力の静電界だけが作用する方法を適
用した。

また、パイルとしては、実施例として3d×1.0mm、比
較例として3d×1.0mm,3d×0.4mmおよび3d×3.2mmのナイ
ロン６をアルキルホスフェートのカルシウム塩含有ケイ
素ソーダで処理し、脱水、乾燥したものを使用し、第５
図に示した装置を用いて上部電極と下部電極との間にパ
イルミストを形成させた。

かくして植毛した後120℃で乾燥させてフロッキーヤ
ーンを得た。

得られたフロッキーヤーンの性能を表に示した。

表から明らかなように、本発明のフロッキーヤーンは
比較例に示したものに比べて、パイルの植毛むらがな
く、かつ植毛密度の大きい、良好な風合のものであり、
また、芯糸に対してパイルが深く埋め込まれている耐摩
耗性の良好なものであった。

〔発明の効果〕 本発明によれば、得られるフロッキーヤーンはトータ
ルデニール（Ｄ）が140〜1260の範囲内にある芯糸の外
周面に、特定量の接着剤を塗布し、その接着剤の層にカ
ット長0.5〜3.0mmの植毛パイルを少なくとも30,000本/c
m²以上の植毛密度で植毛されたもので、植毛密度が高く
て、植毛むらのない、風合と耐久性に優れたものにする
ことができる。したがって、本発明のフロッキーヤーン
を用いて、シーツ地、スーツ、装飾布、刺繍糸、編み
糸、組紐などの広範囲の用途に適用可能な植毛製品を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフロッキーヤーンの１
例を示す横断面図、第２図は本発明の一実施例に係るポ
ールチェンジタイプの一対の電極の概略側面図、第３図
Ａは引力が作用する静電界の電気力線を示す概略図、第
３図Ｂは斥力が作用する静電界の電気力線を示す概略
図、第４図は引力を発生させる一対の電極と斥力を発生
させる一対の電極を芯糸走行方向に配置した場合を示す
概略側面図、第５図は本発明の一実施例に係るフロッキ
ーヤーンの製造プロセスの概略説明図である。 １……フロッキーヤーン、２……芯糸、３……パイル、
４……接着剤、7,9……高電圧発生装置、5,6,14,15,29,
30……電極、10,11……静電界、21……送出装置、23…
…コーター、24……植毛装置、28植毛室。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トータルデニールが140〜1260の範囲内に
   ある芯糸と、該芯糸の外周面に塗布された接着剤と、該
   接着剤の層に少なくとも30,000本/cm²以上の植毛密度で
   植毛されたカット長0.5〜3.0mmの範囲内の植毛パイルと
   からなり、さらに前記芯糸と前記接着剤とが下記式
   （Ｉ）の関係を満足するフロッキーヤーン。 （上式中、Ｄは前記芯糸のトータルデニール、Ａはフロ
   ッキーヤーン9000m当たりの前記接着剤の重量（ｇ）で
   ある。）
2. 【請求項２】トータルデニールが140〜1260の範囲内に
   ある芯糸に下記式（Ｉ）の関係を満足する量の接着剤を
   塗布し、次いでこの芯糸を、 （ａ）一対の電極の一方の電極に正の電圧を印加し、他
   方の電極に負の電圧を印加し、かついずれか一方の電極
   の電圧をポールチェンジすることにより両電極間に引力
   および斥力が交互に作用する静電界の形成される少なく
   とも１対の電極間、または （ｂ）一方の電極に正、他方の電極に負の電圧を印加
   し、引力が作用する静電界を形成する一対の電極および
   両電極に正または負のいずれか一方の電圧を印加し、斥
   力が作用する静電界を形成する一対の電極の少なくとも
   ２対の電極間に導きながら、芯糸の接着剤層に対して植
   毛パイルを植毛することを特徴とするフロッキーヤーン
   の製造方法。 （上式中、Ｄは前記芯糸のトータルデニール、Ａは芯糸
   9000m当たりの塗布接着剤の重量（ｇ）である。）