JP3675782B2

JP3675782B2 - Manufacturing method of hard fiber sheet

Info

Publication number: JP3675782B2
Application number: JP2002227019A
Authority: JP
Inventors: 正信藤井; 智浩山口; 利幸中村; 昭博松浦
Original assignee: Hayashi Telempu Corp
Current assignee: Hayashi Telempu Corp
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2022-08-05
Also published as: JP2004068185A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば自動車の内装材料等に使用される硬質繊維シートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車床敷用カーペット等の繊維製品のスクラップは解繊され、あるいは粉砕され、該解繊物あるいは粉砕物には低融点繊維が混合され、該混合物をシートにフォーミングして加熱し、該低融点繊維を軟化せしめることによって該解繊物あるいは粉砕物を結着して硬質繊維シートに再生している。
更に他の再生方法としては該解繊物あるいは粉砕物に多価イソシアネートを混合し、該混合物を型枠内に充填し、該型枠内に水蒸気を吹込んで該混合物中の多価イソシアネートを硬化せしめて該解繊物あるいは粉砕物を結着すると共にプレス成形する方法が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前者の再生方法では、該解繊物や粉砕物の繊維長がある程度長くないと、低融点繊維との密接な絡み合いが保障されず、低融点繊維による結着が充分行われないと云う問題点があり、後者の再生方法では、多価イソシアネートを該解繊物や粉砕物に均一に混合することは出来るが、連続的な製造工程を適用することが出来ないし、水蒸気によって硬化せしめるので、得られた成形物には可なりの量の水分が含まれており、乾燥工程が必要になると云う問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、回動するコンベア１７の上方に材料供給ホッパー１０を配置し、該材料供給ホッパー１０の下端に材料供給ローラー１３を配置し、該材料供給ホッパー１０内に繊維と液状多価イソシアネートと水または水蒸気以外の硬化触媒との混合物を主体とする成形材料Ｍを蓄積し、該材料供給ホッパー１０下端に配置されている該材料供給ローラー１３を回転させることによって該コンベア１７上に該成形材料Ｍを供給してシートＳをフォーミングし、該シートＳを加熱炉２２に導いて加熱することによって該シートＳ中の多価イソシアネートを硬化させて該繊維を結着させる硬質繊維シートの製造方法を提供するものである。
上記方法においては、該コンベア１７上にフォーミングされたシートＳの少くとも下側にはプラスチックシートおよび／または不織布Ｎ₁が積層されていることが望ましい。更に該材料供給ホッパー１０にはミキサー１によって混合された成形材料Ｍが供給され、更に該材料供給ホッパー１０の下段には材料供給タワー１５が配置され、該材料供給ホッパー１０内にミキサー１から供給される成形材料Ｍの蓄積量が所定になった時に該材料供給ローラー１３が作動回転して該材料供給タワー１５内に該成形材料Ｍを供給するように設定し、該材料供給タワー１５下端に配置されている材料供給ローラー１６を常時回転させることによってコンベア１７上に連続的に該成形材料Ｍを供給してシートＳをフォーミングすることが望ましく、また該材料供給タワー１５の巾は下方に向けて漸減され、かつ該材料供給タワー１５には該成形材料Ｍの下降を円滑にするために震動が付与されていることが望ましい。
また更に該成形材料Ｍの繊維には液状多価イソシアネートが５〜３０質量％添加混合されていることが望ましく、該繊維は繊維製品のスクラップを解繊または粉砕することによって得られる再生繊維であることが望ましい。
【０００５】
【作用】
本発明では成形材料Ｍ中に多価イソシアネートを均一に混合することが出来、また該多価イソシアネートは水または水蒸気以外の硬化触媒により加熱硬化せしめられるので、水蒸気硬化に比べて成形物中の水分含有量が極めて少なく、乾燥工程の必要がなく、連続生産工程を適用することも可能である。
上記硬質繊維シートＦＳの製造方法として、回動するコンベア１７の上方に材料供給ホッパー１０を配置し、該材料供給ホッパー１０の下端に材料供給ローラー１３を配置し、該材料供給ホッパー１０内に繊維と液状多価イソシアネートと硬化触媒との混合物を主体とする成形材料Ｍを蓄積し、該材料供給ホッパー１０下端に配置されている該材料供給ローラー１３を回転させることによって該コンベア１７上に成形材料Ｍを供給すれば、巾方向に略均一な厚みと密度を有するシートＳをフォーミングすることが出来る。更に該材料供給ホッパー１０の下段に材料供給タワー１５が配置し、該材料供給ホッパー１０内にミキサー１から供給される成形材料Ｍの蓄積量が所定になった時に該材料供給ローラー１３が作動回転して該材料供給タワー１５内に該成形材料Ｍを供給するように設定し、該材料供給タワー１５下端に配置されている材料供給ローラー１６を常時回転させることによってコンベア１７上に連続的に該成形材料Ｍを供給すれば、シートＳを連続的にフォーミングすることが出来る。
また該材料供給タワー１５の巾を下方に向けて漸減し、かつ該材料供給タワー１５に該成形材料Ｍの下降を円滑にするために震動を付与すれば、該材料供給タワー１５から該コンベア１７に円滑に成形材料Ｍを供給して長手方向にもむらのないシートＳをフォーミングすることが出来る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔繊維〕
本発明に使用する繊維としては、ポリエステル繊維、脂肪族または芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ビニロン、レーヨン、キュプラ、アセテート繊維等の化学繊維、パルプ、木片等の木質繊維、木綿、竹繊維、ヤシ繊維、ケナフ繊維、麻繊維、羊毛、絹等の天然繊維、あるいは上記化学繊維や天然繊維からなるカーペット、不織布、フェルト、繊維編織物、紙等の廃材を破砕解繊した再生繊維、ガラス繊維、岩綿、セラミック繊維、カーボン繊維等の無機繊維等が例示されるが、本発明に特に有用に適用されるのは、繊維製品のスクラップを解繊または粉砕することによって得られる再生繊維である。
【０００７】
上記繊維製品としては、例えばカーペット、特に自動車床敷用カーペット、衣服等がある。上記繊維製品は解繊機、あるいは粉砕機によって解繊あるいは粉砕されることによって再生繊維とされ、必要ならば該再生繊維は長繊維と短繊維とに分割され、長繊維のみ、あるいは長繊維と短繊維とを所定の比率で混合して本発明の再生繊維として使用する。
自動車床敷用カーペットの場合には、通常カーペット本体の裏面にポリエチレン等の熱可塑性樹脂のフィルムが積層されるので、解繊物や粉砕物には熱可塑性樹脂フィルムの粉砕物が繊維に付着して、あるいは繊維から分離して混在する。本発明にあっては上記熱可塑性樹脂フィルムの粉砕物は繊維と分離するか、あるいは分離することなく、あるいは一部繊維と分離して再生繊維とする。
【０００８】
〔多価イソシアネート〕
本発明では、上記繊維の結着剤として多価イソシアネートが使用される。上記多価イソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート等のポリメチレンポリフェニルイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジフェニルジイソシアネート、２−クロロ−１，４−フェニルジイソシアネート、１−クロロ−２，４−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，２’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ω−キシリレンジイソシアネート、ω’−キシリレンジイソシアネート等の多価イソシアネートおよびこれらの化合物とポリエチレンアジペート、ポリテトラヒドロフラン、１，４−ブタンジオール、１，４−シスブテンジオール、１，５−ジヒドロキシエトキシナフタリン、１，４−ブチンジオール、ポリエステル、アクリルポリオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ペンタエリスリトール、シュクロース、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）グリコール、ポリ（オキシブチレン）グリコール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）トリオール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）トリオール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）ポリオキシプロピレントリオール、ヒマシ油ダイマー、トール油ダイマー等の多価アルコールとの付加生成物であるポリイソシアネート等が例示される。
【０００９】
上記多価イソシアネートは、例えば酸性亜硫酸ソーダ、芳香族第二アミン、３級アルコール、アミド、フェノール、ラクタム、複素環化合物、青酸、亜硫酸塩等でマスクされたものを使用してもよい。
【００１０】
上記ポリイソシアネートとしては液状で使用されるが、例えばトリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の融点が常温近辺あるいはそれ以下のものは原則としてそのまゝ、融点が常温より高いものは例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、トルエン、キシレン、塩化メチレン、塩化エチレン、トリクロロエタン等の有機溶剤に溶解させて液状とする。
上記多価イソシアネートのうち望ましいものとしては、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート特に４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートがある。
【００１１】
上記多価イソシアネートは上記繊維に対して５〜３０質量％添加される。上記範囲を下回る添加量では、繊維は該多価イソシアネートによって充分結着されない。また上記範囲を上回る添加量では、成形材料混合物にべたつきが付与され、シートの円滑なフォーミングに支障をきたす。
【００１２】
〔硬化触媒〕
本発明では、上記多価イソシアネートを硬化させるために、水蒸気に代えて硬化触媒が使用される。上記硬化触媒としては、主としてＮ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、Ｎ−ペンタメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルラウリルアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、Ｎ−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ−ペンタメチルジエチレントリアミン等のアミン系触媒が使用されるが、ジブチルチンジ−２−エチルヘキソエート、２−エチレンヘキソエート鉛、ナトリウム−ｏ−フェニルフェネート、カリウムオレート、硝酸蒼鉛、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、塩化第二スズ、２−エチルヘキソエート第二鉄、コバルト２−エチルヘキソエート、ナフテン酸亜鉛、三塩化アンチモン等のアミン系触媒以外のものも使用されてもよい。また上記アミン系触媒に蟻酸、塩酸等の揮発性酸を中和反応させることによってマスキングしたものを使用してもよい。
上記硬化触媒は多価イソシアネートに対して通常０．１〜１０質量％程度添加される。
【００１３】
〔第三成分〕
上記成分以外、本発明では例えば撥水剤、防腐剤、防カビ剤、顔料、染料、アクリル樹脂（エマルジョンまたは溶液）、酢酸ビニル樹脂（エマルジョンまたは溶液）、スチレン樹脂（エマルジョンまたは溶液）、スチレン−ブタジエン樹脂（エマルジョンまたは溶液）等の合成樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂等のプラスチックのチップまたは粉末あるいは該プラスチックの成形物のスクラップの粉砕物等が混合されてもよい。
【００１４】
〔硬質樹脂シートの製造〕
本発明の硬質樹脂シートの製造工程を図１〜図３に示す一実施例によって説明する。図１に示す装置において、回転ドラム式ミキサー１において、繊維には所望なれば、上記第三成分が添加混合され、更にスプレー装置２から硬化触媒を添加した液状多価イソシアネートが噴霧混合されて成形材料Ｍが調製される。該成形材料Ｍは圧空搬送により第１タワー３内に塔頂から供給され、タワー３内に蓄積する。該成形材料Ｍは該タワー３下端に配置されている材料供給ローラー４によって該タワー３の下側のベルトコンベア５上に供給される。該ベルトコンベア５上に供給されマット状に堆積した成形材料Ｍはこの時点で巾方向に略厚みおよび密度が均一になっている。
【００１５】
該ベルトコンベア５は矢印イ方向に該成形材料Ｍのマットを搬送し、該マットは矢印ロ方向に巡動するスパイクラテス６によって第２タワー７内に塔頂から供給され、該タワー７の下端の材料供給ローラー８によって矢印ハ方向に巡動する第２ベルトコンベア９上に供給されるが、該ベルトコンベア５の終端と該スパイクラテス６の始端との間には相互干渉を回避するための間隙Ｋが設けられているので、この間隙Ｋから漏れた成形材料Ｍは該第２ベルトコンベア９の始端部に受ける。
【００１６】
該第２ベルトコンベア９上の成形材料Ｍは次いで材料供給ホッパー１０に頂上から供給されるが、該ホッパー１０の頂上入口部には材料供給ローラー１１が配置され、更にその奥側にピンローラー１２が配置され、該材料供給ローラー１１と該ピンローラー１２により、該成形材料Ｍは厚み方向の均一性を維持しつゝ該ホッパー１０内に供給される。
【００１７】
該ホッパー１０下端には材料供給ローラー１３が配置され、その下側にはピンローラー１４が配置され、該ホッパー１０内に供給され蓄積された成形材料Ｍは、該材料供給ローラー１３と該ピンローラー１４とによって巾方向の均一性を維持しつゝ第３タワー１５（材料供給タワー）に塔頂から供給される。
【００１８】
上記ホッパー１０において、該成形材料Ｍの蓄積量が所定になった時、その上端レベルＬ₁を光電センサＰＳ₁によって検出し、材料供給ローラー１１を停止させかつ材料供給ローラー１３を作動回動させる。そして該成形材料Ｍの蓄積量が略０になったレベルＬ₂を光電センサＰＳ₂によって検出し、材料供給ローラー１１を作動回転させかつ材料供給ローラー１３を停止させる。
【００１９】
このようにして一定量の成形材料Ｍがホッパー１０内に蓄積した時点で、該成形材料Ｍを第３タワー１５内に供給することによって、フォーミングされるシートの巾方向の厚みと密度の均一性を高くすることが出来る。
該タワー１５は下方に向けて巾を漸減するように設定され、内部の成形材料Ｍはそれによって圧密されつゝ下降するが、該成形材料Ｍの下降を円滑にして巾方向の厚みおよび密度の均一性を維持するため、該タワー１５には矢印方向（横方向）に震動が及ぼされる。
【００２０】
該タワー１５下端には常時作動回動している材料供給ローラー１６が配置されており、タワー１５内を下降して来た成形材料Ｍは該材料供給ローラー１６によってベルトコンベア１７上にマット状に供給されるが、該ベルトコンベア１７上にはあらかじめ不織布ロール１８Ａから不織布Ｎ₁が引き出され、ガイドローラー１９を介して該ベルトコンベア１７上に供給され、該不織布Ｎ₁上に該成形材料Ｍが供給されシートＳがフォーミングされる。該ベルトコンベア１７の終端部において、該シートＳの成形材料Ｍのマット上には不織布ロール１８Ｂから引き出される不織布Ｎ₂がガイドローラー２０を介して供給される。
【００２１】
上記のようにして上下両面を不織布Ｎ₁、Ｎ₂に挟まれた成形材料Ｍのマットはネットコンベアプレス２１によって挟圧されつゝ加熱炉２２内に導入され加熱プレスされる。この場合の加熱条件は通常１３０〜２３０℃、０．５〜１．５分程度に設定し、加熱方式は熱風加熱とする。
【００２２】
上記加熱プレスによって該成形材料Ｍ中に含まれている多価イソシアネートが硬化触媒によって硬化し、該成形材料Ｍ中の繊維を結着し、同時に該成形材料Ｍのマットの上下面に不織布Ｎ₁、Ｎ₂を接着する。このようにして図２に示すように上下両面に不織布Ｎ₁、Ｎ₂が積層された硬質繊維シートＦＳが製造され、該シートＦＳはネットコンベア２３に移乗され、カッター２４によって所定寸法に裁断される。
【００２３】
上記製造方法においては第１タワー３内に供給される成形材料Ｍは常時回転する材料供給ローラー４によって停滞せしめられて該タワー３内に蓄積した上で該材料供給ローラー４によってベルトコンベア５上に供給され、また材料供給ホッパー１０内に供給される成形材料Ｍは間欠作動回転する材料供給ローラー１３によって塞止められて該ホッパー１０内に所定量蓄積した上で該材料供給ローラー１３によってピンローラー１４を介して第３タワー１５内に供給される。
【００２４】
図３に示すように材料供給ローラー４，１１，１３は表面に横溝が形成されている一対のローラーからなり、例えば第１タワー３の場合、図４に示すようにタワー３内に成形材料Ｍが巾方向中央に厚く、両端に薄く供給されても、材料供給ローラー４上にある程度の量該成形材料Ｍが蓄積されていれば、該供給ローラー４によってベルトコンベア５上に供給される成形材料Ｍの厚み即ち堆積量は巾方向に均一化される。
【００２５】
このような巾方向のならし効果はタワーを多段にする程大きくなり、ホッパー１０の材料供給ローラー１３は間欠作動回転するようにして、該供給ローラー１３上にある程度の成形材料Ｍが蓄積してから、該供給ローラー１３を作動回転してピンローラー１４を介して第３タワー１５内に該成形材料Ｍを供給するようにすると、巾方向のならし効果は更に大きくなる。
【００２６】
本実施例以外、ホッパー（タワー）は一段のみでもよいが、多段にすれば巾方向のならし効果は上記したように大きくなる。またミキサーとしては回転ドラム式以外ニーダー方式等周知のミキサーが使用される。
【００２７】
〔実施例〕
ポリエステル繊維からなるカーペット本体裏面にポリエチレン層を裏打ちした自動車床敷用カーペットのスクラップを解繊機によって剪断的に解繊し解繊物を篩別して繊維分とポリエチレン分とに分別し、繊維分に３〜５質量％のポリエチレン分を混合して本発明の再生繊維とする。図１に示すミキサー１に上記再生繊維である成形材料Ｍを投入し、スプレー装置２によってポリメチレンポリフェニルイソシアネートに硬化触媒としてＮ−ヘキサメチルトリエチレンテトラミンを０．５質量％添加した混合物を該成形材料Ｍに１５質量％になるようスプレー添加し混合する。
【００２８】
このような成形材料Ｍによって上記に示したようにして厚み３．５mmの硬質繊維シートＦＳを製造する。使用した不織布Ｎ_1,Ｎ₂は目付１５ｇ／ｍ²のポリエステル不織布である。
上記製造工程において、成形材料マットの厚みを種々変更して目付６００ｇ／ｍ²、８００ｇ／ｍ²、１０００ｇ／ｍ²の３種類の硬質繊維シートＦＳを製造する。
上記硬質繊維シートＦＳの物性を表１に示す。
【００２９】
【表１】

＊: (1) １０×４００ｍｍの試験片を縦、横方向から、夫々２枚１組で採取する。
(2) 図５に示すように高さ１００ｍｍの台から、試験片を動かし、試験片が床に触れた時の長さａ（ｍｍ）を縦横方向について測定する。
(3) 曲げ長さを次式に従い算出する。
【数１】

【００３０】
表１に示すように本発明の試料はいづれも良好な曲げ強度を示す。従来の低融点繊維で結着した硬質繊維シートは一般に曲げ長さが３００ｍｍ程度であるから、本発明品はそれよりも可なり曲げ強度が大きいことが確認された。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では強度が大きく均一な物性を有する硬質繊維シートが簡単な方法で製造される。
【図面の簡単な説明】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものである。
【図１】製造装置概略図
【図２】硬質繊維シートの部分断面図
【図３】材料供給ローラーの説明図
【図４】材料供給ローラーによる成形材料供給状態説明図
【図５】曲げ試験説明図
【符号の説明】
１ミキサー
１０材料供給ホッパー
１３，１６材料供給ローラー
１５第３タワー（材料供給タワー）
１７ベルトコンベア
２２加熱炉
Ｍ成形材料
Ｓシート（マット）
ＦＳ硬質繊維シート
Ｎ_1,Ｎ₂, 不織布（プラスチックシート）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a hard fiber sheet used for, for example, an interior material of an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, scraps of textile products such as carpets for automobile flooring are defibrated or pulverized, low melting point fibers are mixed in the defibrated material or pulverized material, the mixture is formed into a sheet, heated, By softening the low melting point fiber, the defibrated material or pulverized material is bound and regenerated into a hard fiber sheet.
As another regeneration method, polyvalent isocyanate is mixed with the defibrated material or pulverized material, the mixture is filled into a mold, and water vapor is blown into the mold to cure the polyvalent isocyanate in the mixture. There is provided a method of binding the defibrated material or pulverized material and press molding.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the former regeneration method, if the fiber length of the defibrated material or pulverized material is not long to some extent, close entanglement with the low melting point fiber is not guaranteed, and the binding with the low melting point fiber is not sufficiently performed. In the latter regeneration method, the polyvalent isocyanate can be uniformly mixed with the defibrated material and the pulverized material, but the continuous production process cannot be applied and the product is cured by steam. The molded product contains a considerable amount of moisture, and there is a problem that a drying step is required.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is as a means for solving the conventional problems described above, the material supply hopper 10 is disposed above the rotation to the conveyor 17, place the material feed roller 13 to the lower end of the material feed hopper 10, the material the molding material M mainly a mixture of fibers and liquid polyisocyanate with water or a curing catalyst other than the water vapor accumulated in the feed hopper 10, the material supply roller 13 disposed in the material feed hopper 10 the lower end and forming the sheet S to supply the molding material M on the conveyor 17 by rotating, by curing the polyvalent isocyanate in the sheet S by heating led to the sheet S in the heating furnace 22 The manufacturing method of the hard fiber sheet which binds this fiber is provided.
In the above method, it is desirable that a plastic sheet and / or a nonwoven fabric N ₁ is laminated at least on the lower side of the sheet S formed on the conveyor 17. Further, the molding material M mixed by the mixer 1 is supplied to the material supply hopper 10, and further, a material supply tower 15 is arranged at the lower stage of the material supply hopper 10, and is supplied from the mixer 1 into the material supply hopper 10. When the accumulated amount of the molding material M to be processed becomes a predetermined value, the material supply roller 13 is set to operate and rotate so as to supply the molding material M into the material supply tower 15. It is desirable to continuously feed the molding material M onto the conveyor 17 by constantly rotating the disposed material supply roller 16 to form the sheet S, and the width of the material supply tower 15 is directed downward. It is preferable that the material supply tower 15 is vibrated in order to make the molding material M descend smoothly.
The rather then desirable are further admixed 5-30% by weight liquid polyisocyanate to the fibers of the molding material M, regenerated fibers the fibers obtained by fibrillating or grinding the scrap textiles It is desirable that
[0005]
[Action]
In the present invention, the polyisocyanate can be uniformly mixed in the molding material M, and the polyisocyanate is heat-cured by a curing catalyst other than water or water vapor. The content is extremely small, there is no need for a drying process, and a continuous production process can be applied.
As a method of manufacturing the hard fiber sheet FS, the material supply hopper 10 is disposed above the rotating conveyor 17 , the material supply roller 13 is disposed at the lower end of the material supply hopper 10, and the fibers are supplied into the material supply hopper 10. molding material onto the conveyor 17 by a mixture of liquid polyisocyanate and a curing catalyst to accumulate the molding material M mainly, rotate the material feeding roller 13 disposed in the material feed hopper 10 the lower end If M is supplied, the sheet S having a substantially uniform thickness and density in the width direction can be formed. Further, a material supply tower 15 is arranged at the lower stage of the material supply hopper 10, and the material supply roller 13 is operated and rotated when the accumulation amount of the molding material M supplied from the mixer 1 into the material supply hopper 10 becomes a predetermined amount. Then, the molding material M is set to be supplied into the material supply tower 15 , and the material supply roller 16 disposed at the lower end of the material supply tower 15 is continuously rotated to continuously feed the molding material M onto the conveyor 17. If the molding material M is supplied, the sheet S can be continuously formed.
Further, if the width of the material supply tower 15 is gradually decreased downward and a vibration is applied to the material supply tower 15 to make the molding material M smoothly descend, the conveyor 17 Thus, it is possible to smoothly form the sheet S and form the sheet S without unevenness in the longitudinal direction.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
〔fiber〕
Examples of fibers used in the present invention include polyester fibers, aliphatic or aromatic polyamide fibers, polyolefin fibers such as acrylic fibers, polyethylene fibers, and polypropylene fibers, vinylidene fibers, polyvinyl chloride fibers, polyurethane fibers, vinylon, rayon, cupra, Chemical fibers such as acetate fibers, wood fibers such as pulp and wood fragments, cotton, bamboo fibers, palm fibers, kenaf fibers, hemp fibers, wool, silk and other natural fibers, or carpets, non-woven fabrics made of the above chemical fibers and natural fibers, Examples include recycled fibers obtained by crushing and disassembling waste materials such as felts, fiber knitted fabrics, and paper, glass fibers, rock wool, ceramic fibers, inorganic fibers such as carbon fibers, and the like, which are particularly useful in the present invention. Is a regenerated fiber obtained by defibrating or grinding fiber product scrap.
[0007]
Examples of the textile products include carpets, especially automobile floor carpets, clothes, and the like. The above fiber product is regenerated by defibrating or pulverizing with a defibrator or a pulverizer. If necessary, the regenerated fiber is divided into long fibers and short fibers, and only the long fibers or the long fibers and short fibers are divided. The fibers are mixed at a predetermined ratio and used as the regenerated fiber of the present invention.
In the case of carpets for automobile flooring, a film of thermoplastic resin such as polyethylene is usually laminated on the back of the carpet body, so the pulverized material of the thermoplastic resin film adheres to the fibers on the defibrated material and pulverized material. Or separated from the fiber. In the present invention, the pulverized product of the thermoplastic resin film is separated from the fiber, or is not separated or partially separated from the fiber to obtain a regenerated fiber.
[0008]
[Polyisocyanate]
In the present invention, a polyvalent isocyanate is used as a binder for the fibers. Examples of the polyvalent isocyanate include tolylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 4 , 4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate such as 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′-diphenyl diisocyanate, 3,3′- Dimethyl-4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diphenyl diisocyanate, 2-chloro-1,4-phenyl diisocyanate, 1-chloro B-2,4-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,2 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, ω-xylylene diene Polyisocyanates such as isocyanate and ω′-xylylene diisocyanate and their compounds and polyethylene adipate, polytetrahydrofuran, 1,4-butanediol, 1,4-cisbutenediol, 1,5-dihydroxyethoxynaphthalene, 1,4 -Butynediol, polyester, acrylic polyol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, sorbitol, pentaerythritol, sucrose, polyethylene glycol, polyoxypropylene glycol , Poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) glycol, poly (oxybutylene) glycol, poly (oxytetramethylene) glycol, poly (oxypropylene) triol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) triol, poly (oxy Examples thereof include polyisocyanates which are addition products with polyhydric alcohols such as propylene) poly (oxyethylene) polyoxypropylene triol, castor oil dimer, tall oil dimer and the like.
[0009]
As the polyvalent isocyanate, for example, those masked with acidic sodium sulfite, aromatic secondary amine, tertiary alcohol, amide, phenol, lactam, heterocyclic compound, hydrocyanic acid, sulfite and the like may be used.
[0010]
The polyisocyanate is used in a liquid state. For example, those having a melting point near or below room temperature, such as tolylene diisocyanate and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, as a rule, have a melting point higher than room temperature. It is dissolved in an organic solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, n-butyl acetate, toluene, xylene, methylene chloride, ethylene chloride, or trichloroethane to obtain a liquid.
As desirable among the polyvalent isocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate in particular 4,4 '- there is a diphenylmethane diisocyanate.
[0011]
The said polyvalent isocyanate is added 5-30 mass% with respect to the said fiber. When the amount is less than the above range, the fibers are not sufficiently bound by the polyvalent isocyanate. Moreover, when the addition amount exceeds the above range, the molding material mixture is given stickiness and hinders the smooth forming of the sheet.
[0012]
[Curing catalyst]
In the present invention, a curing catalyst is used instead of water vapor in order to cure the polyvalent isocyanate. As the curing catalyst, mainly N, N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine, N-pentamethylhexamethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1 , 3-butanediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylpropylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N-dimethyllaurylamine, triethylamine, N, N′— Amine catalysts such as dimethylpiperazine, N-hexamethyltriethylenetetramine, N-pentamethyldiethylenetriamine are used, but dibutyltin di-2-ethylhexoate, 2-ethylenehexoate lead, sodium-o-phenylphenol. Nate, potassium oleate, lead nitrite, tetra (2-ethylhexyl) Other than amine catalysts such as titanate, stannic chloride, 2-ethylhexoate ferric, cobalt 2-ethylhexoate, zinc naphthenate, and antimony trichloride may also be used. Moreover, you may use what was masked by making the said amine catalyst neutralize volatile acids, such as formic acid and hydrochloric acid.
The curing catalyst is usually added in an amount of about 0.1 to 10% by mass relative to the polyvalent isocyanate.
[0013]
[Third component]
In addition to the above components, in the present invention, for example, water repellent, preservative, antifungal agent, pigment, dye, acrylic resin (emulsion or solution), vinyl acetate resin (emulsion or solution), styrene resin (emulsion or solution), styrene- Synthetic resins such as butadiene resin (emulsion or solution), polyethylene chips, polypropylene, polyester, polystyrene, acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin and other plastic chips or powder, or scraps of plastic molding scraps, etc. May be mixed.
[0014]
[Manufacture of hard resin sheet]
The manufacturing process of the hard resin sheet of this invention is demonstrated by one Example shown in FIGS. 1-3. In the apparatus shown in FIG. 1, in the rotating drum mixer 1, if desired, the fiber is added and mixed with the third component, and further, the liquid polyisocyanate added with the curing catalyst is spray mixed from the spray device 2 and molded. Material M is prepared. The molding material M is supplied from the tower top into the first tower 3 by compressed air conveyance and accumulates in the tower 3. The molding material M is supplied onto a belt conveyor 5 on the lower side of the tower 3 by a material supply roller 4 disposed at the lower end of the tower 3. The molding material M supplied onto the belt conveyor 5 and deposited in a mat shape has a substantially uniform thickness and density in the width direction at this point.
[0015]
The belt conveyor 5 conveys the mat of the molding material M in the direction of arrow A, and the mat is supplied from the top of the tower 7 to the second tower 7 by a spike latte 6 that circulates in the direction of arrow B. In order to avoid mutual interference between the terminal end of the belt conveyor 5 and the starting end of the spike lattice 6 Since the gap K is provided, the molding material M leaking from the gap K is received at the start end of the second belt conveyor 9.
[0016]
The molding material M on the second belt conveyor 9 is then supplied to the material supply hopper 10 from the top, and a material supply roller 11 is disposed at the top entrance of the hopper 10, and a pin roller 12 is further provided on the back side. The molding material M is supplied into the hopper 10 while maintaining the uniformity in the thickness direction by the material supply roller 11 and the pin roller 12.
[0017]
A material supply roller 13 is disposed at the lower end of the hopper 10, and a pin roller 14 is disposed below the material supply roller 13. The molding material M supplied and accumulated in the hopper 10 is composed of the material supply roller 13 and the pin roller. 14 is supplied from the top to the third tower 15 (material supply tower) while maintaining uniformity in the width direction.
[0018]
In the hopper 10, when the accumulation amount of the molding material M has reached a predetermined, detecting the upper level L ₁ by the photoelectric sensor PS _1, actuates rotating the and material feed roller 13 to stop the material supply roller 11 . Then, the level L _{2 at} which the accumulated amount of the molding material M becomes substantially zero is detected by the photoelectric sensor PS ₂ , the material supply roller 11 is operated and rotated, and the material supply roller 13 is stopped.
[0019]
When a certain amount of the molding material M is accumulated in the hopper 10 in this way, the molding material M is supplied into the third tower 15, whereby the thickness and density uniformity of the sheet to be formed are uniformed. Can be increased.
The tower 15 is set so as to gradually reduce the width downward, and the molding material M in the inside thereof is lowered while being consolidated, but the molding material M is smoothly lowered and has a thickness and density in the width direction. In order to maintain uniformity, the tower 15 is vibrated in the arrow direction (lateral direction).
[0020]
At the lower end of the tower 15, a material supply roller 16 that is always operatively rotated is disposed, and the molding material M descending in the tower 15 is matted on the belt conveyor 17 by the material supply roller 16. The non-woven fabric N ₁ is drawn out from the non-woven fabric roll 18A in advance on the belt conveyor 17 and supplied onto the belt conveyor 17 via the guide roller 19, and the molding material M is placed on the non-woven fabric N _1. The supplied sheet S is formed. At the end portion of the belt conveyor 17, the nonwoven fabric N ₂ drawn from the nonwoven fabric roll 18 </ _b > B is supplied via a guide roller 20 onto the mat of the molding material M of the sheet S.
[0021]
The mat of the molding material M sandwiched between the nonwoven fabrics N ₁ and N ₂ on the upper and lower surfaces as described above is introduced into the heating furnace 22 while being pressed by the net conveyor press 21, and is heated and pressed. The heating conditions in this case are usually set to 130 to 230 ° C. and about 0.5 to 1.5 minutes, and the heating method is hot air heating.
[0022]
The polyisocyanate contained in the molding material M is cured by the curing catalyst by the heating press to bind the fibers in the molding material M, and at the same time, the nonwoven fabric N _{1 is formed on} the upper and lower surfaces of the mat of the molding material M. N ₂ is bonded. In this way, as shown in FIG. 2, the hard fiber sheet FS in which the nonwoven fabrics N ₁ and N ₂ are laminated on both upper and lower surfaces is manufactured, and the sheet FS is transferred to the net conveyor 23 and cut into a predetermined dimension by the cutter 24. The
[0023]
In the above manufacturing method, the molding material M supplied into the first tower 3 is stagnated by the constantly rotating material supply roller 4 and accumulated in the tower 3, and then on the belt conveyor 5 by the material supply roller 4. The molding material M that is supplied and supplied into the material supply hopper 10 is blocked by the material supply roller 13 that rotates intermittently, accumulates a predetermined amount in the hopper 10, and then pinned by the material supply roller 13 to the pin roller 14. To be supplied into the third tower 15.
[0024]
As shown in FIG. 3, the

material supply rollers

4, 11, and 13 are composed of a pair of rollers having a lateral groove formed on the surface. For example, in the case of the first tower 3, the molding material M is placed in the tower 3 as shown in FIG. 4. If the molding material M is accumulated in a certain amount on the material supply roller 4 even if it is thick at the center in the width direction and thinly supplied to both ends, the molding material supplied onto the belt conveyor 5 by the supply roller 4 The thickness of M, that is, the deposition amount, is made uniform in the width direction.
[0025]
The leveling effect in the width direction increases as the number of towers increases. The material supply roller 13 of the hopper 10 rotates intermittently so that a certain amount of molding material M accumulates on the supply roller 13. When the supply roller 13 is operated and rotated to supply the molding material M into the third tower 15 via the pin roller 14, the leveling effect in the width direction is further increased.
[0026]
Other than the present embodiment, the hopper (tower) may have only one stage, but if the number of stages is increased, the leveling effect in the width direction becomes larger as described above. As the mixer, a known mixer such as a kneader method other than the rotating drum type is used.
[0027]
〔Example〕
Carpet floor scraps made of polyester fiber with a polyethylene layer lined on the back of the carpet are sheared using a defibrating machine, and the defibrated material is sieved and separated into fiber and polyethylene. ˜5% by mass of polyethylene is mixed to obtain the regenerated fiber of the present invention. The molding material M, which is the regenerated fiber, is charged into the mixer 1 shown in FIG. The molding material M is sprayed and mixed so as to be 15% by mass.
[0028]
A hard fiber sheet FS having a thickness of 3.5 mm is produced from such a molding material M as described above. The used nonwoven fabrics N _{1 and} N ₂ are polyester nonwoven fabrics having a basis weight of 15 g / m ² .
In the manufacturing process, three types of hard fiber sheets FS having a basis weight of 600 g / m ² , 800 g / m ² , and 1000 g / m ² are manufactured by changing the thickness of the molding material mat.
Table 1 shows the physical properties of the hard fiber sheet FS.
[0029]
[Table 1]

*: (1) Collect 10 x 400 mm test pieces from the vertical and horizontal directions in pairs.
(2) As shown in FIG. 5, the test piece is moved from a table with a height of 100 mm, and the length a (mm) when the test piece touches the floor is measured in the vertical and horizontal directions.
(3) Calculate the bending length according to the following formula.
[Expression 1]

[0030]
As shown in Table 1, all the samples of the present invention exhibit good bending strength. Conventional hard fiber sheets bound with low-melting-point fibers generally have a bending length of about 300 mm. Therefore, it was confirmed that the product of the present invention has a considerably higher bending strength.
[0031]
【The invention's effect】
In the present invention, a hard fiber sheet having high strength and uniform physical properties is produced by a simple method.
[Brief description of the drawings]
1 to 4 show an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus. FIG. 2 is a partial sectional view of a hard fiber sheet. FIG. 3 is an explanatory diagram of a material supply roller. Figure [Explanation of symbols]
1 Mixer 10

Material Supply Hopper

13, 16 Material Supply Roller 15 Third Tower (Material Supply Tower)
17 Belt conveyor 22 Heating furnace M Molding material S Sheet (mat)
FS hard fiber sheet N _1, N ₂ , non-woven fabric (plastic sheet)

Claims

A material supply hopper is disposed above the rotating conveyor , a material supply roller is disposed at the lower end of the material supply hopper, and fibers, liquid polyisocyanate, and a curing catalyst other than water or water vapor are contained in the material supply hopper. mixture accumulates molding material mainly containing, by forming the sheet over preparative and feeding subjected molding material on the conveyor by rotating the material supply roller which is arranged in the material feed hopper bottom, said method for producing a rigid fiber sheet, characterized in that to bind multivalent isocyanate cured the fibers in the sheet by heating leading the sheet in a heating furnace

The method for producing a hard fiber sheet according to claim 1, wherein a plastic sheet and / or a non-woven fabric is laminated on at least the lower side of the sheet formed on the conveyor.

The material supply hopper is supplied with the molding material mixed by the mixer, and further, a material supply tower is disposed at the lower stage of the material supply hopper, and the accumulated amount of the molding material supplied from the mixer is stored in the material supply hopper. By setting the material supply roller to operate and rotate to supply the molding material into the material supply tower at a predetermined time, and constantly rotating the material supply roller disposed at the lower end of the material supply tower method for producing a rigid fibrous sheet according to claim 1 or 2 continuously subjected supercharges molding material on the conveyor to the forming of the sheet over preparative

4. The method of manufacturing a hard fiber sheet according to claim 3 , wherein the width of the material supply tower is gradually reduced downward, and the material supply tower is given a vibration to make the molding material descend smoothly.

The method for producing a hard fiber sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the fiber of the molding material is mixed with 5 to 30% by mass of liquid polyisocyanate.

The method for producing a hard fiber sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the fiber is a recycled fiber obtained by defibrating or pulverizing a scrap of a fiber product.