JP3545857B2 - Insulating composite and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネット状支持体と交差繊維ウエブとが絡合し、一体化した断熱性複合体、及びこの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
断熱性不織布の強度を向上させるための手段の１つとして、繊維ウエブと織物などのネット状物とを、水流により絡合することが行われている。しかしながら、この方法で得られる断熱性複合体は、隣接する水流が干渉し合うためか、繊維ウエブとネット状物との絡合の度合が低く、繊維が脱落しやすいものであった。そのため、水流の噴出圧力を高くして、繊維ウエブとネット状物とを絡合することも考えられたが、形成される繊維ウエブ層の厚さが薄くなり、断熱性の悪い断熱性複合体しか得られなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、繊維が脱落しにくく、しかも断熱性に優れた断熱性複合体、及びこの製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の断熱性複合体は、ネット状支持体（以下、単に「支持体」ということがある）と、一方向に繊維が配向した繊維ウエブを繊維ウエブの流れ方向に対して交差させた交差繊維ウエブとが、４ｍｍ以上で、下記に定義されるこの交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて、絡合し、一体化したものである。このように、４ｍｍ以上の間隔をおいてネット状支持体と交差繊維ウエブとが絡合しており、絡合していない部分における交差繊維ウエブが嵩高であるため、断熱性に優れている。しかも交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて絡合しており、ほとんど全ての繊維が少なくとも１箇所で絡合しているため、繊維の脱落のほとんどない断熱性複合体である。
記
「交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、該交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さ」は、交差繊維ウエブ面に対して垂直で、交差繊維ウエブの進行方向に対して直角の仮想スクリーンに対して、直角方向から最も繊維長の短い繊維を投影した際の長さ、をいう。
【０００５】
本発明の断熱性複合体の製造方法は、ネット状支持体に、一方向に繊維が配向した繊維ウエブを繊維ウエブの流れ方向に対して交差させた交差繊維ウエブを積層した後、この交差繊維ウエブ側に位置する、４ｍｍ以上で、下記に定義されるこの交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短いピッチを有するノズルプレートから水流を噴出して、このネット状支持体とこの交差繊維ウエブとを、４ｍｍ以上で、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて絡合し、一体化する方法である。このように、４ｍｍ以上のピッチを有するノズルプレートを使用しているため、隣接する水流が干渉し合うことなく交差繊維ウエブをネット状支持体に強固に絡合することができ、しかも、絡合部間の間隔が広いので、絡合部間の交差繊維ウエブは嵩高で、断熱性にも優れた複合体を形成できる。また、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短いピッチを有するノズルプレートを使用しているため、ほとんど全ての繊維をネット状支持体と少なくとも１箇所で絡合でき、脱落のほとんどない断熱性複合体を形成できる。
記
「交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、該交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さ」は、交差繊維ウエブ面に対して垂直で、交差繊維ウエブの進行方向に対して直角の仮想スクリーンに対して、直角方向から最も繊維長の短い繊維を投影した際の長さ、をいう。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の断熱性複合体（以下、単に「複合体」ということがある）に使用できる繊維としては、例えば、レーヨン繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維、綿などの植物繊維、羊毛などの動物繊維などを単独で、或いは混合して使用できる。なお、芯鞘型や貼り合わせ型などの融着性複合繊維を使用すれば、交差繊維ウエブと支持体とを絡合した後に、この融着性複合繊維を融着させることにより、より繊維が脱落しにくい断熱性複合体とすることができるので、好適な繊維である。また、海島型、バイメタル型、菊花型などの分割性複合繊維を使用すれば、交差繊維ウエブと支持体とを絡合すると同時及び／又は絡合後に、この分割性複合繊維を分割して極細繊維を発生させることにより、極細繊維による微小空間を形成できるため、より断熱性に優れた複合体とすることができるので、好適な繊維である。
【０００７】
なお、酸素限界指数（ＬＯＩ値）が２５以上の耐熱繊維、例えば、酸化アクリル繊維、レーヨン系酸化繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、メタ又はパラ系アラミド繊維、ポリアミドイミド繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベンツイミダゾール繊維、ノボロイド繊維、ポリベンツビスオキサゾール繊維などを単独で、或いは混合して使用すれば、耐熱性及び／又は耐炎性の断熱性複合体とすることができるので、耐熱性を必要とする用途、例えば、消防服、ガソリンスタンド用衣服、非常用持出袋などの素材として、好適に使用できる。
【０００８】
これら繊維の繊維長は１０〜１１０ｍｍであるのが好ましい。後述のように、ピッチ４ｍｍ以上で、交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短いピッチで水流を噴出させるため、１０ｍｍ未満では支持体と絡合できない繊維が生じやすく、しかも嵩高な交差繊維ウエブを形成しにくく、１１０ｍｍを越えると、均質な交差繊維ウエブを形成するのが困難になるためで、より好ましい繊維長は２０〜８０ｍｍであり、最も好ましくは３０〜６０ｍｍである。なお、繊維径は特に限定するものではなく、０．０１〜６０μｍ程度で良い。
【０００９】
このような繊維から交差繊維ウエブを形成するが、交差繊維ウエブの形成方法としては、例えば、カード法、エアレイ法、メルトブロー法、スパンボンド法などの乾式法や、湿式法により形成した、一方向に繊維が配向した繊維ウエブを、クロスレイヤーなどにより、繊維ウエブの流れ方向に対して交差させる方法がある。これらの中でも、カード法で使用できる繊維は繊維長が長く、嵩高な交差繊維ウエブを形成できるので、好適な繊維ウエブの形成方法である。なお、交差繊維ウエブを構成する繊維の配向状態を模式的に図１に示すが、この交差繊維ウエブ２の構成繊維の、繊維ウエブの流れ方向となす交差角度（α：鋭角）は、１５〜４５゜であるのが好ましい。この交差角度が１５゜未満では繊維の脱落が生じにくいように、隣接する水流の間隔を短くする必要があるが、この隣接する水流の間隔を短くしたために、断熱性が悪くなりやすく、交差角度が４５゜を越えると、生産性が悪いためで、より好ましい交差角度は、２０〜４０゜である。この交差角度は、例えば、クロスレイヤーと繊維ウエブを受け取るコンベアの相対速度を調節することにより、容易に設定できる。
【００１０】
この交差繊維ウエブの目付は５０〜３５０ｇ／ｍ２であるのが好ましい。５０ｇ／ｍ２未満では繊維量が少なく、嵩高な交差繊維ウエブを形成できないために、断熱性が悪くなりやすく、３５０ｇ／ｍ２を越えると、支持体との絡合が不十分になりやすく、繊維の脱落が生じやすくなりやすいためで、より好ましくは、１００〜２００ｇ／ｍ２で、最も好ましくは１２０〜１８０ｇ／ｍ２である。
【００１１】
このような交差繊維ウエブと絡合、一体化する支持体としては、例えば、織物、編物、レース、網、ワリフなどがあるが、これらの中でも、強度的に優れる織物、特に平織物が好適に使用できる。また、この支持体は交差繊維ウエブと絡合して、強度及び耐磨耗性を付与するが、支持体と交差繊維ウエブとが剥離しにくいように、支持体と交差繊維ウエブとの絡合方向における、支持体の隣接する線状体の最大間隔が４ｍｍ以下のものを使用して、交差繊維ウエブとの絡合部を多くするのが好ましく、支持体と交差繊維ウエブとが絡合しやすいように、１０μｍ 以上であるのが好ましい。なお、この支持体の隣接する線状体の最大間隔ｄは、図２に例示するように、支持体３が平織物であり、繊維の打ち込み方向と交差繊維ウエブとの絡合方向Ｅとが一致する場合（図２（ａ））には、繊維の打ち込み間隔をいい、繊維の打ち込み方向を４５゜回転した方向と、交差繊維ウエブとの絡合方向Ｅとが一致する場合（図２（ｂ））には、繊維の打ち込み間隔の２１／２ 倍をいう。
【００１２】
この支持体を構成する線状体の太さは、交差繊維ウエブが絡みやすいように、１ｍｍ以下であるのが好ましく、交差繊維ウエブとの絡合が強くなるように、０． ０５ｍｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは０．１〜０．８ｍｍである。
【００１３】
この線状体は前述の交差繊維ウエブを構成する繊維と同様の繊維、これら繊維からなる糸、或いは、前述の交差繊維ウエブを構成する合成繊維と同様の樹脂フィルムからなっていても良い。なお、支持体が融着性であると、交差繊維ウエブと支持体とを絡合した後に、支持体を融着させることにより、より強度があり、より繊維の脱落が生じない複合体を形成できる。
【００１４】
以上のような支持体の少なくとも片側に交差繊維ウエブを積層した後、この交差繊維ウエブ側から、例えばニードル又は水流を作用させて、交差繊維ウエブと支持体とを絡合し、一体化する。後者の水流により絡合する方が、より繊維及び支持体の損傷が少ないので、より好適である。以下、水流を作用させて絡合し、一体化する方法について説明する。
【００１５】
本発明においてはノズルピッチ４ｍｍ以上で、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短いピッチを有するノズルプレートから水流を噴出する。このように、ピッチ４ｍｍ以上という、従来よりも遥かに長いピッチで水流を噴出しているため、噴出された隣接する水流が干渉しないで、交差繊維ウエブに対して効率的に作用して、交差繊維ウエブと支持体とを強固に絡合できる。なお、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さとは、交差繊維ウエブ面に対して垂直で、交差繊維ウエブの進行方向に対して直角の仮想スクリーンに対して、直角方向から最も繊維長の短い繊維を投影した際の長さ、例えば、最も繊維長の短い繊維が完全に真っ直ぐな状態で配向しているのであれば、Ｌｓｉｎα（Ｌ：最も繊維長の短い繊維の繊維長、α：交差繊維ウエブのなす交差角度）をいう。しかしながら、実際には、最も繊維長の短い繊維は真っ直ぐな状態にはなく、多少の巻縮を有する状態にあるので、前述のＬｓｉｎαの９割程度を、最も繊維長の短い繊維の交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さと考えることができる。より好ましくは、ノズルピッチ５ｍｍ以上で、交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さの、０．９倍よりも 短いピッチを有するノズルプレートから水流を噴出する。
【００１６】
水流の噴出圧力は、交差繊維ウエブと支持体とが十分に絡合するように、５０ｋｇ／ｃｍ２以上であるのが好ましく、より好ましくは７０ｋｇ／ｃｍ２以上である。なお、本発明においては、ピッチ４ｍｍ以上のノズルプレートから水流を噴出しており、水流の作用しない箇所は交差繊維ウエブの嵩が潰れないので、高い噴出圧力で噴出しても、断熱性に優れた複合体を形成できる。
【００１７】
また、この水流の噴出は１度である必要はなく、例えば、交差繊維ウエブと支持体との積層物に１０ｍｍ間隔で水流を作用させた後、交差繊維ウエブと支持体との積層物をノズルプレートの長さ方向と同じ方向に５ｍｍずらし、再度１０ｍｍ間隔で水流を作用させ、結果として５ｍｍの間隔をおいて絡合し、一体化した断熱性複合体としたり、交差繊維ウエブと支持体との積層物に水流を作用させた後、交差繊維ウエブと支持体との積層物を９０゜回転させた後に再度水流を作用させて、二方向に絡合し、キルティング状の一体化した断熱性複合体としたり、或いは、支持体の片側に交差繊維ウエブを積層し、この交差繊維ウエブ側から水流を作用させた後、支持体の反対側に交差繊維ウエブを更に積層し、この交差繊維ウエブ側から水流を作用させて、三層構造の断熱性複合体とするなど、２度以上作用させても良い。
【００１８】
更に、水流を作用させる前に、交差繊維ウエブのみを水流やニードルパンチで絡合して、ある程度の強度を付与しても良いが、高度に絡合させ、交差繊維ウエブと支持体とが絡合しにくくなったり、交差繊維ウエブの嵩を減らして、断熱性が低下しないように、水圧５０ｋｇ／ｃｍ２以下の水流、又は針密度２０本／ｃｍ２以下 のニードルを作用させるのが好ましい。
【００１９】
上記以外の水流による絡合条件は、例えば、ノズル径０．０５〜０．３ｍｍのノズルプレートを使用し、支持体と交差繊維ウエブとの積層物を移動させるコンベアに対する噴出角度４５〜９０゜で水流を噴出し、コンベアとして、４０メッシュ以上の目の細かいネットやこのネットに相当する多孔板を使用する。
【００２０】
以上のようにして得られる断熱性複合体は、支持体と交差繊維ウエブとが、水流の作用した、４ｍｍ以上で、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて絡合し、一体化したもので、剥離しにくく、しかも、図３に例示するように、交差繊維ウエブ２と支持体３との絡合部は緻密で薄いが、交差繊維ウエブ２と支持体３とが絡合していない箇所は、繊維が厚さ方向に配向して嵩高であるため、断熱性に優れている。この交差繊維ウエブ層の最大厚さｈは、断熱性に優れるように、１ｍｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以上で ある。なお、この交差繊維ウエブの最大厚さｈは、交差繊維ウエブの最も厚い部分の厚さをいい、支持体と絡合して支持体の反対側に突出した部分の厚さは除く。
【００２１】
なお、支持体と交差繊維ウエブとを絡合して一体化した後に、支持体と絡合していない箇所を、カッター、ハサミ、サンデイングペーパーなどにより裁断して、繊維が支持体３との１つの絡合部で絡合し、繊維の端部が自由度のある状態（図４参照）にすると、より嵩高となり、より断熱性に優れた複合体とすることができる。
【００２２】
この断熱性複合体の支持体と交差繊維ウエブとの剥離強度は、絡合方向が一方向のみである場合、方向によって異なるが、いずれの方向であっても、３ｋｇ／５ｃｍ幅以上であるのが好ましく、より好ましくは５ｋｇ／５ｃｍ幅以上である。
【００２３】
また、断熱性はＩＳＯ ＤＩＳ ９１５１に準ずる方法、つまり、６８，８００ｋｃａｌ／ｍ２・Ｈｒの能力を有するガスバーナー上に約５ｃｍ角の穴のあいたプレートを設 置し、１４ｃｍ角の断熱性複合体をそのプレート上に載せ、熱電対のついた約２６０ｇの円形プレートで断熱性複合体を圧縮しながら加熱し、円形プレートの温度が２４度上昇するのに要する時間を測定した場合に、１５秒以上であるのが好ましく、より好ましくは、２０秒以上である。
【００２４】
また、断熱性複合体は支持体と交差繊維ウエブとが絡合し、一体化しているため、強度的に優れているのは勿論のこと、支持体の片側のみに交差繊維ウエブが絡合し、一体化している場合には、支持体によって耐磨耗性も向上する。更に、この断熱性複合体は支持体と交差繊維ウエブとの絡合部が緻密に薄くなっているため、屈曲性及び風合も優れている。
【００２５】
このように、本発明の断熱性複合体は繊維が脱離しにくく、しかも嵩高で断熱性に優れているため、中入綿などの保温材、肩パッド、断熱材などの用途に好適に使用できる。
【００２６】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、剥離強度はテンシロン（東洋ボールドウィン社製、ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）により、測定長２００ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎで測定した値である。
【００２７】
【実施例】
（実施例１〜３、比較例１〜２）
メタ系アラミド繊維（ＬＯＩ値３０〜３２、繊維径１５μｍ、繊維長５１ｍｍ） １００％を、カード機により開繊して形成した一方向性繊維ウエブを、クロスレイヤーにより、繊維ウエブの流れ方向に対して交差させた、交差角度２０゜、目付１５０ｇ／ｍ２の交差繊維ウエブを形成した。次いで、この交差繊維ウエブを、メタ系アラミド糸（径：１００μｍ）からなる平織物（織物と交差繊維ウエブとの 絡合方向における、織物の隣接する糸の最大間隔：０．１ｍｍ）に積層した後、８ ０メッシュのネットに載置して搬送しながら、交差繊維ウエブの上方に位置する、ノズル径０．１８ｍｍで、表１に示すようなノズルピッチを有する各種ノズルプ レートから、交差繊維ウエブに対して直角に、水流を圧力８０ｋｇ／ｃｍ２で噴出し、織物と交差繊維ウエブとを絡合し、一体化して断熱性複合体を形成した。
【００２８】
【表１】
（実施例４）
実施例２と同様にして形成した断熱性複合体の、織物と絡合していない箇所の繊維を、カッターで裁断し、繊維の端部が自由度のある（図４参照）断熱性複合体を形成した。
【００３０】
（絡合状態の試験）
２０ｃｍ角に裁断された、実施例１〜４及び比較例１〜２の断熱性複合体を、約４０度の温水を使用して、洗濯機により９０分間洗濯した。その後、織物と交差繊維ウエブとの絡合状態を観察し、評価した。この結果は表１に示す。
【００３１】
（断熱性試験）
ＩＳＯ ＤＩＳ ９１５１に準ずる方法により、断熱性を評価した。この結果も表１に示す。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の断熱性複合体は、ネット状支持体と交差繊維ウエブとが、４ｍｍ以上で、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて、絡合し、一体化したものである。このように、４ｍｍ以上の間隔をおいてネット状支持体と交差繊維ウエブとが絡合しており、絡合していない部分における交差繊維ウエブが嵩高であるため、断熱性に優れている。しかも交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて絡合しており、ほとんど全ての繊維が少なくとも１箇所で絡合しているため、繊維の脱落のほとんどない断熱性複合体である。
【００３３】
本発明の断熱性複合体の製造方法は、ネット状支持体に交差繊維ウエブを積層した後、この交差繊維ウエブ側に位置する、４ｍｍ以上で、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短いピッチを有するノズルプレートから水流を噴出して、このネット状支持体とこの交差繊維ウエブとを、４ｍｍ以上で、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短い間隔をおいて絡合し、一体化する方法である。このように、４ｍｍ以上のピッチを有するノズルプレートを使用しているため、隣接する水流が干渉し合うことなく交差繊維ウエブをネット状支持体に強固に絡合することができ、しかも、絡合部間の間隔が広いので、絡合部間の交差繊維ウエブは嵩高で、断熱性にも優れた複合体を形成できる。また、この交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、この交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さよりも短いピッチを有するノズルプレートを使用しているため、ほとんど全ての繊維をネット状支持体と少なくとも１箇所で絡合でき、脱落のほとんどない断熱性複合体を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】交差繊維ウエブの模式的正面図
【図２】（ａ） ネット状支持体（平織物）の正面図の一例
（ｂ） ネット状支持体（平織物）の正面図の他例
【図３】断熱性複合体の断面模式図、及びこの断熱性複合体のネット状支持体側における正面図の一例
【図４】断熱性複合体の断面模式図
【符号の説明】
１ 断熱性複合体
２ 交差繊維ウエブ
３ ネット状支持体
α 交差角度
Ｅ ネット状支持体と交差繊維ウエブとの絡合方向
ｄ 線状体の最大間隔
ｈ 交差繊維ウエブの最大厚さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat insulating composite in which a net-like support and a cross fiber web are entangled and integrated, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
As one of means for improving the strength of a heat insulating nonwoven fabric, a fiber web and a net-like material such as a woven fabric are entangled by a water flow. However, the heat insulating composite obtained by this method has a low degree of entanglement between the fiber web and the net-like material, probably because the adjacent water flows interfere with each other, and the fiber tends to fall off. For this reason, it has been considered that the jet pressure of the water stream is increased to entangle the fiber web with the net-like material. Could only be obtained.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat-insulating composite body in which fibers are less likely to fall off and have excellent heat-insulating properties, and a method for producing the same.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The heat-insulating composite of the present invention comprises a net-like support (hereinafter sometimes simply referred to as a “support”), and a cross formed by crossing a fiber web in which fibers are oriented in one direction with respect to a flow direction of the fiber web. The fiber web is at least 4 mm, and the distance between the fibers having the shortest fiber length among the fibers constituting the cross fiber web defined below is shorter than the substantial length in the width direction of the cross fiber web. Here, they are entangled and integrated. As described above, the net-like support and the cross fiber web are entangled with an interval of 4 mm or more, and the cross fiber web in the non-entangled portion is bulky, so that the heat insulation is excellent. Moreover, the fibers having the shortest fiber length among the fibers constituting the cross fiber web are entangled at intervals shorter than the substantial length in the width direction of the cross fiber web, and almost all fibers are at least Since the fibers are entangled at one place, the heat insulating composite hardly loses fibers.
Record
The “substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web” is perpendicular to the crossed fiber web surface and the progress of the crossed fiber web. The length when the shortest fiber is projected from a direction perpendicular to a virtual screen perpendicular to the direction.
[0005]
The method for producing a heat-insulating composite of the present invention comprises, after laminating, on a net-like support , a cross fiber web in which a fiber web in which fibers are oriented in one direction crosses the flow direction of the fiber web, A pitch of 4 mm or more, which is located on the web side and is shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web, of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web defined below. A water stream is jetted from a nozzle plate having a cross-section of the net-like support and the cross fiber web of 4 mm or more and the shortest fiber among the fibers constituting the cross fiber web. This is a method in which the webs are entangled and integrated at an interval shorter than the substantial length in the width direction of the web. As described above, since the nozzle plate having a pitch of 4 mm or more is used, the crossed fiber web can be firmly entangled with the net-like support without adjacent water flows interfering with each other. Since the interval between the portions is wide, the cross fiber web between the entangled portions is bulky and can form a composite excellent in heat insulation. Moreover, since the nozzle plate having a pitch shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web, almost all fibers are used. Can be entangled with the net-like support at at least one place, and a heat-insulating composite with almost no dropout can be formed.
Record
The “substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web” is perpendicular to the crossed fiber web surface and the progress of the crossed fiber web. The length when the shortest fiber is projected from a direction perpendicular to a virtual screen perpendicular to the direction.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Examples of fibers that can be used in the heat insulating composite of the present invention (hereinafter, sometimes simply referred to as “composite”) include, for example, regenerated fibers such as rayon fibers, semi-synthetic fibers such as acetate fibers, nylon fibers, vinylon fibers, Synthetic fibers such as vinylidene fiber, polyvinyl chloride fiber, polyester fiber, acrylic fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber and polyurethane fiber, vegetable fibers such as cotton, and animal fibers such as wool can be used alone or in combination. If a fusible composite fiber such as a core-in-sheath type or a bonded type is used, the fiber is further entangled by fusing the fusible composite fiber after entanglement of the cross fiber web and the support. It is a suitable fiber because it can be a heat-insulating composite that does not easily fall off. In addition, if splittable conjugate fibers such as sea-island type, bimetal type, and chrysanthemum type are used, the splittable conjugate fiber is split into ultra-fine fibers simultaneously and / or after entanglement of the cross fiber web and the support. By generating fibers, a minute space can be formed by ultrafine fibers, and a composite having more excellent heat insulating properties can be obtained.
[0007]
Note that heat-resistant fibers having an oxygen limit index (LOI value) of 25 or more, for example, oxidized acrylic fibers, rayon-based oxidized fibers, carbon fibers, glass fibers, meta- or para-aramid fibers, polyamide-imide fibers, and aromatic polyetheramide fibers When polybenzimidazole fiber, novoloid fiber, polybenzbisoxazole fiber, etc. are used alone or in combination, a heat-resistant and / or flame-resistant heat-insulating composite can be used, so heat resistance is required. For example, it can be suitably used as a material for firefighting clothing, clothing for gas stations, emergency carry-out bags, and the like.
[0008]
The fiber length of these fibers is preferably 10 to 110 mm. As described later, in order to eject a water stream at a pitch of 4 mm or more, the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web, the pitch being shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web. If it is less than 10 mm, fibers that cannot be entangled with the support are likely to be formed, and it is difficult to form a bulky cross fiber web. If it is more than 110 mm, it becomes difficult to form a uniform cross fiber web. The length is between 20 and 80 mm, most preferably between 30 and 60 mm. The fiber diameter is not particularly limited, and may be about 0.01 to 60 μm.
[0009]
A cross fiber web is formed from such fibers. As a method for forming the cross fiber web, for example, a dry method such as a card method, an air lay method, a melt blow method, a spun bond method, or a unidirectional method formed by a wet method There is a method of crossing a fiber web in which the fibers are oriented in the flow direction of the fiber web with a cross layer or the like. Among these, the fibers that can be used in the card method have a long fiber length and can form a bulky cross fiber web, so that this is a suitable method for forming a fiber web. The orientation state of the fibers constituting the cross fiber web is schematically shown in FIG. 1, and the cross angle (α: acute angle) of the constituent fibers of the
[0010]
The basis weight of the cross fiber web is preferably 50 to 350 g / m 2 . When the amount is less than 50 g / m 2 , the amount of fibers is small and a bulky cross fiber web cannot be formed, so that the heat insulating property tends to be deteriorated. When the amount exceeds 350 g / m 2 , entanglement with the support tends to be insufficient, in order to fall off the fiber tends to be easily caused, and more preferably, at 100 to 200 g / m 2, and most preferably 120~180g / m 2.
[0011]
As the support to be entangled and integrated with such a cross fiber web, for example, there are a woven fabric, a knitted fabric, a lace, a net, a warif and the like, and among these, a woven fabric excellent in strength, particularly a plain woven fabric is preferable. Can be used. The support is entangled with the cross fiber web to provide strength and abrasion resistance, but the support is entangled with the cross fiber web so that the support and the cross fiber web are not easily separated. It is preferable to increase the number of entangled portions with the crossed fiber web by using one having a maximum distance of 4 mm or less between adjacent linear bodies of the support in the direction, and the support and the crossed fiber web are entangled with each other. Preferably, the thickness is 10 μm or more for ease. In addition, as shown in FIG. 2, the maximum distance d between adjacent linear bodies of the support is such that the
[0012]
The thickness of the linear body constituting the support is preferably 1 mm or less so that the crossed fiber web is easily entangled. It is preferably at least 05 mm, more preferably 0.1 to 0.8 mm.
[0013]
This linear body may be made of a fiber similar to the fiber constituting the above-mentioned cross fiber web, a yarn made of these fibers, or a resin film similar to the synthetic fiber constituting the above-mentioned cross fiber web. In addition, if the support is fusible, after entangled the cross fiber web and the support, the support is fused to form a composite that is stronger and does not cause the fibers to fall off. it can.
[0014]
After laminating the cross fiber web on at least one side of the support as described above, the cross fiber web and the support are entangled and integrated from the cross fiber web side, for example, by applying a needle or a water flow. Entangling by the latter water flow is more preferable because damage to the fiber and the support is less. Hereinafter, a method of entanglement and integration by applying a water flow will be described.
[0015]
In the present invention, the nozzle pitch is 4 mm or more, the fiber having the shortest fiber length among the fibers constituting the cross fiber web, the nozzle plate having a pitch shorter than the substantial length in the width direction of the cross fiber web. Ejects a stream of water. As described above, since the water flow is jetted at a pitch much longer than the conventional pitch of 4 mm or more, the jetted adjacent water currents do not interfere with each other and act efficiently on the cross fiber web, and The fiber web and the support can be firmly entangled. The substantial length in the cross direction of the cross fiber web of the fiber having the shortest fiber length among the fibers constituting the cross fiber web is perpendicular to the cross fiber web surface and the progress of the cross fiber web. The length when the shortest fiber is projected from the perpendicular direction to the virtual screen perpendicular to the direction, for example, if the shortest fiber is oriented in a completely straight state. For example, it means L sin α (L: fiber length of the shortest fiber length, α: crossing angle formed by cross fiber web). However, in practice, the shortest fiber is not in a straight state but in a state of having some crimping. Therefore, about 90% of the above-mentioned Lsinα is set to the cross fiber web of the shortest fiber. Can be considered as a substantial length in the width direction. More preferably, at a nozzle pitch of 5 mm or more, the length of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web is shorter than 0.9 times the substantial length in the width direction of the crossed fiber web. A water stream is jetted from a nozzle plate having a pitch.
[0016]
The jet pressure of the water flow is preferably 50 kg / cm 2 or more, more preferably 70 kg / cm 2 or more, so that the crossed fiber web and the support are sufficiently entangled. In the present invention, the water stream is jetted from a nozzle plate having a pitch of 4 mm or more. Since the bulk of the cross fiber web does not collapse at locations where the water stream does not act, even when jetted at a high jet pressure, it has excellent heat insulation properties. Complex can be formed.
[0017]
The jet of the water stream does not need to be emitted at one degree. For example, after a water stream is applied to the laminate of the crossed fiber web and the support at intervals of 10 mm, the laminate of the crossed fiber web and the support is ejected by a nozzle. The plate is shifted by 5 mm in the same direction as the length direction of the plate, and the water flow is applied again at intervals of 10 mm. As a result, the water is entangled at intervals of 5 mm to form an integrated heat-insulating composite or a cross fiber web and a support. After applying a water flow to the laminate, the laminate of the cross fiber web and the support is rotated by 90 °, and then the water flow is applied again, so that the laminate is entangled in two directions to form a quilted integrated heat insulating property. A composite or a cross fiber web is laminated on one side of the support, a water flow is applied from the cross fiber web side, and then a cross fiber web is further laminated on the other side of the support, and the cross fiber web is formed. Water flow from the side By use, such as a heat-insulating composite having a three-layer structure, it may be acting more than once.
[0018]
Further, before the water flow is applied, only the cross fiber web may be entangled with a water flow or a needle punch to impart a certain degree of strength, but it is highly entangled and the cross fiber web and the support are entangled. or hardly engaged, to reduce the bulk of the cross-fiber web, as heat insulation is not lowered, it is preferable to apply a pressure 50 kg / cm 2 or less of water or a needle density 20 present / cm 2 or less of the needle.
[0019]
The entanglement conditions due to the water flow other than the above are, for example, using a nozzle plate having a nozzle diameter of 0.05 to 0.3 mm and an ejection angle of 45 to 90 ° with respect to a conveyor for moving a laminate of the support and the cross fiber web. A jet of water is blown out, and a fine mesh net of 40 mesh or more or a perforated plate corresponding to this net is used as a conveyor.
[0020]
The heat-insulating composite obtained as described above, the support and the cross fiber web, 4 mm or more of the action of the water flow, of the fiber having the shortest fiber length among the fibers constituting the cross fiber web, It is entangled and integrated at an interval shorter than the substantial length of the cross fiber web in the width direction, and is hardly peeled off. Further, as illustrated in FIG. 3 is dense and thin, but the portion where the
[0021]
After the support and the cross fiber web were entangled and integrated, a portion not entangled with the support was cut with a cutter, scissors, sanding paper, or the like, so that the fiber was bonded to the
[0022]
When the entanglement direction is only one direction, the peel strength between the support of the heat insulating composite and the cross fiber web varies depending on the direction, but is not less than 3 kg / 5 cm width in any direction. Is more preferable, and the width is more preferably 5 kg / 5 cm or more.
[0023]
The heat insulation is in accordance with ISO DIS 9151, that is, a plate with a hole of about 5 cm square is placed on a gas burner having a capacity of 68,800 kcal / m 2 · Hr, and a 14 cm square heat insulating composite is provided. Was placed on the plate, and the adiabatic composite was heated while compressing it with a circular plate of about 260 g with a thermocouple, and the time required for the temperature of the circular plate to rise by 24 degrees was measured to be 15 seconds. It is preferably at least 20 seconds, more preferably at least 20 seconds.
[0024]
Also, since the support and the cross fiber web are entangled and integrated in the heat insulating composite, the cross fiber web is entangled only on one side of the support as well as being excellent in strength. When they are integrated, the abrasion resistance is also improved by the support. Further, the heat insulating composite has excellent flexibility and feeling because the entangled portion between the support and the cross fiber web is densely thin.
[0025]
As described above, the heat-insulating composite of the present invention can be suitably used for applications such as heat insulating materials such as cotton filling, shoulder pads, and heat insulating materials because the fibers are hardly detached, and are bulky and have excellent heat insulating properties. .
[0026]
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples. The peel strength is a value measured using Tensilon (manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd., UTM-III-100) at a measurement length of 200 mm and a tensile speed of 20 mm / min.
[0027]
【Example】
(Examples 1-3, Comparative Examples 1-2)
100% of meta-aramid fibers (LOI value: 30 to 32, fiber diameter: 15 μm, fiber length: 51 mm) 100% unidirectional fiber web formed by opening with a card machine, is cross-layered with respect to the flow direction of the fiber web. A crossed fiber web having a crossing angle of 20 ° and a basis weight of 150 g / m 2 was formed. Next, this crossed fiber web was laminated on a plain woven fabric (maximum distance between adjacent yarns of the woven fabric in the entanglement direction of the woven fabric and the crossed fiber web: 0.1 mm) made of a meta-aramid yarn (diameter: 100 μm). Thereafter, while being placed and transported on an 80-mesh net, the crossed fiber web is positioned above the crossed fiber web from various nozzle plates having a nozzle diameter of 0.18 mm and having a nozzle pitch as shown in Table 1. At a pressure of 80 kg / cm 2 , the fabric and the cross fiber web were entangled and integrated to form a heat insulating composite.
[0028]
[Table 1]
(Example 4)
The fiber of the portion of the heat insulating composite formed in the same manner as in Example 2 which is not entangled with the fabric is cut with a cutter, and the end of the fiber has a degree of freedom (see FIG. 4). Was formed.
[0030]
(Test of entangled state)
The heat-insulating composites of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, which were cut into a 20 cm square, were washed in a washing machine for 90 minutes using warm water of about 40 degrees. Thereafter, the state of entanglement between the woven fabric and the cross fiber web was observed and evaluated. The results are shown in Table 1.
[0031]
(Insulation test)
Heat insulation was evaluated by a method according to ISO DIS 9151. The results are also shown in Table 1.
[0032]
【The invention's effect】
In the heat insulating composite of the present invention, the net-like support and the cross fiber web are 4 mm or more, and the shortest fiber among the fibers constituting the cross fiber web is the cross direction of the cross fiber web. Are entangled and integrated at an interval shorter than the substantial length of. As described above, the net-like support and the cross fiber web are entangled with an interval of 4 mm or more, and the cross fiber web in the non-entangled portion is bulky, so that the heat insulation is excellent. Moreover, the fibers having the shortest fiber length among the fibers constituting the cross fiber web are entangled at intervals shorter than the substantial length in the width direction of the cross fiber web, and almost all fibers are at least Since the fibers are entangled at one place, the heat insulating composite hardly loses fibers.
[0033]
In the method for producing a heat insulating composite of the present invention, after laminating a cross fiber web on a net-like support, 4 mm or more, which is located on the cross fiber web side, is the most fiber among the fibers constituting the cross fiber web. A stream of water is ejected from a nozzle plate having a pitch shorter than the substantial length of the short fiber in the width direction of the crossed fiber web, and the net-shaped support and the crossed fiber web are separated by 4 mm or more. This is a method in which fibers having the shortest fiber length among the fibers constituting the crossed fiber web are entangled and integrated at an interval shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web. As described above, since the nozzle plate having a pitch of 4 mm or more is used, the crossed fiber web can be firmly entangled with the net-like support without adjacent water flows interfering with each other. Since the interval between the portions is wide, the cross fiber web between the entangled portions is bulky and can form a composite excellent in heat insulation. Moreover, since the nozzle plate having a pitch shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web, almost all fibers are used. Can be entangled with the net-like support at at least one place, and a heat-insulating composite with almost no dropout can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a cross fiber web. FIG. 2A is an example of a front view of a net-like support (plain fabric). FIG. 2B is another example of a front view of a net-like support (plain fabric). FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the heat-insulating composite and an example of a front view of the heat-insulating composite on the side of the net-like support. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the heat-insulating composite.
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
記
「交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、該交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さ」は、交差繊維ウエブ面に対して垂直で、交差繊維ウエブの進行方向に対して直角の仮想スクリーンに対して、直角方向から最も繊維長の短い繊維を投影した際の長さ、をいう。 A net-like support, and a cross fiber web in which a fiber web in which fibers are oriented in one direction crosses the flow direction of the fiber web is 4 mm or more, and a fiber constituting the cross fiber web defined below. A heat insulating composite characterized in that fibers having the shortest fiber length among them are entangled and integrated at intervals shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web.
Record
The “substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web” is perpendicular to the crossed fiber web surface and the progress of the crossed fiber web. The length when the shortest fiber is projected from the perpendicular direction to the virtual screen perpendicular to the direction.
記
「交差繊維ウエブを構成する繊維の中で最も繊維長の短い繊維の、該交差繊維ウエブの幅方向における実質的な長さ」は、交差繊維ウエブ面に対して垂直で、交差繊維ウエブの進行方向に対して直角の仮想スクリーンに対して、直角方向から最も繊維長の短い繊維を投影した際の長さ、をいう。 After laminating a crossed fiber web in which a fiber web in which fibers are oriented in one direction intersects the flow direction of the fiber web on the net-like support, and 4 mm or more, which is located on the crossed fiber web side , By jetting a water stream from a nozzle plate having a pitch shorter than the substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web defined , The net-like support and the cross fiber web are 4 mm or more and shorter than the substantial length of the shortest fiber among the fibers constituting the cross fiber web in the width direction of the cross fiber web. A method for producing a heat-insulating composite, comprising integrating at intervals.
Record
The “substantial length in the width direction of the crossed fiber web of the shortest fiber among the fibers constituting the crossed fiber web” is perpendicular to the crossed fiber web surface and the progress of the crossed fiber web. The length when the shortest fiber is projected from the perpendicular direction to the virtual screen perpendicular to the direction.
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