JP3944435B2

JP3944435B2 - How to reuse heat-resistant high-performance yarn products

Info

Publication number: JP3944435B2
Application number: JP2002261777A
Authority: JP
Inventors: 光一塚本
Original assignee: Du Pont Toray Co Ltd
Current assignee: Du Pont Toray Co Ltd
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP2004100066A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性高機能繊維の使用済み製品の再利用方法、ならびにかかる再利用方法により得られる耐熱性高機能不織布等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、全芳香族ポリアミド繊維は耐熱性であると共に高強度や耐切創性に優れているため、作業用安全手袋、安全防護衣または工業資材等多くの用途に使用されている。このような耐熱性高機能糸製品は、前記のような優れた特性を有する耐熱性高機能糸を用いているといえども、使用に伴って性能も低下し、汚れ、こすれ、破れまたはほつれ等により使えなくなり、ついには廃棄されることになる。その結果、これらの使用済み高機能糸製品が廃棄物として大量に生じている。そして、耐熱性高機能糸の使用済み製品は、ほとんどが産業用に使用されており、一般に使用されている製品とは異なり、再利用は殆ど行われておらず、その大部分が焼却処分または埋立処分されている。
【０００３】
しかしながら、近年、資源の消費を抑制し、環境に対する負荷を軽減するため、循環型社会の形成が求められている。具体的には、平成１２年６月に「循環型社会形成推進基本法」が公布され、例えば、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機については、平成１３年４月から「家電リサイクル法」が本格施行され、回収した製品から資源の再生利用が行われている。また、汎用繊維の使用済み製品については、むかしから古着などのボロや屑繊維などの故繊維と呼ばれている物について、繊維業界において再利用が行われている（非特許文献１参照）。例えば、反毛市場においては、前記故繊維をマテリアルリサイクル材料として用い、綿や糸に加工して、フェルトや作業用手袋などの繊維製品が作られている。
【０００４】
このような社会情勢に鑑み、耐熱性高機能糸の使用済み製品についてもリサイクルすることが強く望まれている。本発明者らは、かかる要望に鑑み、使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法を開発した（特許文献１参照）。具体的には、使用済み耐熱性高機能紡績糸製品を所望により予め洗浄し、ついで解砕処理に付し、得られた解砕物を開繊して綿状物となし、かかる綿状物を紡績して紡績糸を再生することを特徴とする使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法である。
【０００５】
【特許文献１】
特願２００２−０９９８６８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２７１３９号公報
【非特許文献１】
繊維機械学会 vol.55, No.22(2002) p71〜78
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、全芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性高機能糸を含む使用済み製品を不織布として再利用する方法、およびかかる方法により得られる再生耐熱性高機能不織布を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、使用済み耐熱性高機能糸製品のリサイクルについて、さらに検討を加えたところ、耐熱性高機能糸の使用済み製品を解砕処理に付したのち開繊することにより得られる綿状物を不織布に加工すれば、使用済み耐熱性高機能糸製品を新たな用途に再利用できることを知見した。上述した先の特許出願（特許文献１）に記載されている方法では、リサイクル回数を重ねるごとに開繊により得られる綿状物中の短繊維の長さが次第に短くなるため、紡績糸を形成させにくくなる場合がある。本発明によれば、このように紡績をするのに十分な長さをもたない短繊維を含む綿状物であっても再利用できるという利点がある。
本発明者らは、さらに検討を重ね、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）使用済み耐熱性高機能糸製品を所望により予め洗浄し、ついで解砕処理に付し、得られた解砕物を開繊して綿状物となし、かかる綿状物を用いてウェブを形成し、前記ウェブを積層して不織布を形成することを特徴とする使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法、
（２）不織布が、長さ１〜２００ｍｍの短繊維を、綿状物１００重量部に対して１０〜９００重量部の割合で含有していることを特徴とする前記（１）に記載の使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法、
（３）耐熱性高機能糸が、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維およびポリパラフェニレンベンズビズオキサドール繊維からなる群から選ばれる１以上の繊維からなることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法、
（４）使用済み耐熱性高機能糸製品が、安全防護衣または安全作業手袋であることを特徴とする前記（１）〜（３）に記載の使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法、
に関する。
【０００９】
また、本発明は、
（５）前記（１）〜（４）に記載の使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法により得られる耐熱性高機能不織布、
（６）耐熱シートであることを特徴とする前記（５）に記載の耐熱性高機能不織布、
（７）再利用されたものであることが表示されている前記（５）または（６）に記載の耐熱性高機能不織布、
（８）さらに再利用回数が表示されている前記（７）に記載の耐熱性高機能不織布、
に関する。
【００１０】
また、本発明は、
（９）使用済み耐熱性高機能糸製品を所望により予め洗浄し、ついで解砕処理に付し、得られた解砕物を開繊して綿状物となし、かかる綿状物を用いて不織布を形成する使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法であって、不織布を形成する前または形成時に、長さ１〜２００ｍｍの使用済み耐熱性高機能糸製品から得られる短繊維を、前記綿状物１００重量部に対して１０〜９００重量部の割合で混合することを特徴とする使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法、
に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる耐熱性高機能糸を構成する耐熱性高機能繊維としては、熱分解点が約３００℃以上の繊維が好ましい。熱分解点はＪＩＳＫ７１２０：１９８７プラスチックスの熱重量測定方法に従って容易に測定できる。前記耐熱性高機能繊維としては、さらに、（ａ）例えば引張強度が約５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは約１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、または／および（ｂ）引張弾性率が約４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。なお、引張強度または引張弾性率は、ＪＩＳＬ１０１３：１９９９化学繊維フィラメント糸試験方法８．５．１に従って容易に測定できる。
【００１２】
具体的に、本発明で用いられる耐熱性高機能繊維としては、例えば、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維またはヘテロ環高性能繊維などが挙げられる。なかでも、全芳香族ポリアミド繊維またはポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（以下、ＰＢＯという）繊維がより好ましい。
【００１３】
上記全芳香族ポリアミド繊維は、パラ系アラミド繊維またはメタ系アラミド繊維に大別できる。これらアラミド繊維は、公知またはそれに準ずる方法で製造できる。また、パラ系アラミド繊維としては、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製、商品名ケブラー）およびコポリパラフェニレン−３，４’−ジフェニルエーテルテレフタルアミド繊維（帝人株式会社製、商品名テクノーラ）等の市販品を用いてもよく、メタ系アラミド繊維としては、例えばポリメタフェニレンテレフタルアミド繊維（デュポン株式会社製、商品名ノーメックス）等の市販品を用いてもよい。中でも、本発明においては、耐熱性高機能繊維として、パラ系アラミド繊維を用いるのが好ましく、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維を用いるのがより好ましい。
【００１４】
全芳香族ポリエステル繊維としては、例えばパラヒドロキシ安息香酸の自己縮合ポリエステル、テレフタル酸とハイドロキノンからなるポリエステル、またはパラヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸からなるポリエステルからなる繊維などが挙げられる。全芳香族ポリエステル繊維は、公知またはそれに準ずる方法で製造でき、また、例えばベクトラン（商品名、株式会社クラレ製）などの市販品を用いることもできる。
【００１５】
上記ヘテロ環高性能繊維としては、例えば、ポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール（ＰＢＺＴ）繊維、ＰＢＯ繊維またはポリベンズイミダゾール繊維等が挙げられる。ヘテロ環高性能繊維は、公知またはそれに準ずる方法で製造でき、また、例えば市販の繊維（例えば、東洋紡績株式会社製、商品名ザイロンなどのＰＢＯ繊維）等を用いることもできる。
【００１６】
本発明で用いる耐熱性高機能糸は、上述の耐熱性高機能繊維を単独でまたは組み合わせてなる糸であれば特に限定されない。また、前記耐熱性高機能糸は耐熱性高機能繊維以外の他の繊維を含んでいてもよい。この場合、耐熱性高機能繊維の含有量が、糸全体の約５０重量％以上であることが好ましい。ただし、本発明で用いる耐熱性高機能糸は、上述の耐熱性高機能繊維のみからなるほうが好ましい。
【００１７】
本発明で用いる耐熱性高機能糸製品としては、上述の耐熱性高機能糸を含む製品であれば特に限定されない。具体的には、耐熱性高機能糸を含む安全作業手袋、安全防護衣、工業資材（織物、編み物）等が挙げられる。前記安全作業手袋としては、消防用手袋なども含まれる。前記安全防護衣としては、例えば、腕カバー、リストガード、脚絆または前掛けなども含まれる。なかでも、前記耐熱性高機能糸製品としては、耐熱性高機能繊維の紡績糸を含む製品（本明細書において、耐熱性高機能紡績糸製品という。）が好ましい。また、かかる耐熱性高機能糸製品には、上述の耐熱性高機能糸が単独で使用されていることが好ましい。ただし、耐熱性高機能糸以外の糸、好ましくは紡績糸を含んでいてもよい。この場合、耐熱性高機能糸の含有量が、繊維製品全体の約５０重量％以上であることが好ましい。
本発明で用いる使用済み耐熱性高機能糸製品としては、上記耐熱性高機能糸製品の使用済み製品はもちろん、耐熱性高機能糸製品を製造する過程で生じる繊維屑や半端品なども含む。
【００１８】
本発明にかかる使用済み耐熱性高機能糸製品の再利用方法は、上述の使用済み耐熱性高機能糸製品を所望により予め洗浄し、ついで所望により油剤を付与した後に解砕処理に付し、得られた解砕物を開繊して綿状物となし、かかる綿状物を用いてウェブを形成し、前記ウェブを積層して不織布を形成することを特徴とする。なかでも、解砕処理から開繊へは連続的に移行できることが、工程の簡易化および効率化という観点から好ましい。以下、各工程について詳細に説明する。
【００１９】
まず、上述の使用済み耐熱性高機能糸製品を予め洗浄するのが好ましい。この洗浄処理によって、使用済み耐熱性高機能糸製品に付着した汚れのほか、プラスチックや金属粉等の挟雑物や油分などが除去され、その結果、機器のトラブルの発生を抑え、効率的な再利用処理を行うことができる。とくに、作業用手袋については、金属片やプラスチック片を含んでいたり、油が付着していたりするため、十分に洗浄を行うことが好ましい。洗浄処理を行うことは再利用品の品質を向上する点からも好ましい。また、原料となる使用済み耐熱性高機能糸製品が再利用できるかできないかをチェックしたり、前記製品中にボルトなど機械部品や種々の雑他物が含まれていないかをチェックしたりすることができる。
【００２０】
前記洗浄方法は特に限定されず、公知の手段を用いてよい。なかでも、洗剤や溶剤などを用いて汚れや油などを溶解または分離する他に、被洗浄物に対して回転洗浄と汚れを叩き落とすため衝撃を同時に与えるような公知の洗浄方式を採用することが好ましい。
【００２１】
本発明においては、湿度や時候などを鑑みて、所望により後述する解砕処理前または解砕処理時に、使用済み耐熱性高機能糸製品に油剤を付与してもよい。この油剤の付与は、解砕処理前または解砕処理時に限らず、開繊前または開繊時に解砕物に対して行ってもよいし、不織布を形成する前または不織布を形成する時に綿状物に対して行ってもよい。このように油剤を付与することにより、解砕処理、開繊工程および不織布を形成する工程での静電気の発生を抑制することができ、前記処理を円滑に行うことができるという利点がある。前記油剤としては、例えば、当技術分野で使用されている油剤が主成分である油剤など、特に限定されない。例えば、前記油剤としては、鉱物油；合成油；鯨油、ミンク油もしくは牛脂等の動物油；つばき油、なたね油、ごま油もしくはきり油等の植物油；アニオン、カチオンもしくはノニオン等の界面活性剤等、またはこれらの２種以上の混合物を用いることができる。また、前記油剤として、シリコン系油剤を用いることもできる。前記シリコン系油剤に含まれるシリコン成分としては、ポリオルガノシロキサンが挙げられる。さらに詳しくは、ジメチルシリコン、メチルフェニルシリコン、メチルハイドロジェンシリコン、アミノ変性シリコン、エポキシ変性シリコン、アルキル変性シリコン、シリコンポリエーテル共重合体等が挙げられる。これらを単独で、またはこれらのシリコン同士を混合して用いてよい。これら油剤には、帯電防止剤等の公知の添加剤が含まれていてもよい。前記油剤を付与する量は特に限定されないが、使用済み耐熱性高機能糸製品の重量に対して約２重量％程度以下であることが好ましい。
【００２２】
ついで、使用済み耐熱性高機能糸製品を解砕処理に付す。この解砕処理によって使用済み耐熱性高機能糸製品が裁断され、糸や断片や綿状にまで機械的に分解、分離されるため、前記製品を直接開繊するよりも、開繊処理が行いやすく、開繊による綿状化を促進することができる。本発明における解砕処理は、前記目的を達成できれば特に限定されず、公知の手段を用いてよい。
【００２３】
具体的に本発明における解砕処理としては、例えば使用済み耐熱性高機能糸製品を噛み込み、圧縮し、送り出し、引きちぎり、引き裂く処理（以下、単に引き裂き処理という。）が挙げられる。なお、前記解砕処理には、前記操作全てが含まれていなくてもよい。また、前記解砕処理は、使用済み耐熱性高機能糸製品を粗く切断する裁断処理を含むものであってもよい。この場合、前記製品の形態を鑑みて、切断する間隔を長くすることが好ましい。さらに、前記製品を噛み込み、引き裂き、引き抜くように引きちぎることにより、解砕することもできる。さらに、掻き取り、掻き削ることにより、後述する開繊処理まで一気に行ってもよい。より具体的には、（ａ）株式会社竹原機械研究所製「バーチカルクラッシャー」などの公知の破砕装置を用いて、せん断引きちぎりを行う処理、（ｂ）突起物を有する２つのローラーの間に噛み込ませ、圧縮し、引き裂く処理、（ｃ）スクリュー刃を備えた２つのローラーの間を通してせん断する処理、（ｄ）はさみやギロチンカッタなどの公知の切断機を用いて粗く切断する処理などが挙げられる。
【００２４】
本発明における解砕処理として好適な引き裂き処理は、例えば、クラッシャーや噛み込み装置など公知の装置を用いて行うことができる。引き裂き処理を行うクラッシャーの一態様を図１〜図３を参照しながら説明する。但し、本発明の引き裂き処理で用いる装置はこれに限定されないことはいうまでもない。
このクラッシャー６は上部を開口した筐体１０内に、対をなす上部破砕ローラー１１、１２とその下方に位置して配備される下部破砕ローラー１３とを備える。上部破砕ローラー１１、１２は、それぞれスクリュー状の破砕刃１４、１５を備える。両破砕刃のスクリューは同一方向のねじれとし、かつ一方の破砕刃１４は単一のスクリュー刃とし、他方の破砕刃１５はダブルスクリュー刃とし、投入された材料を噛み込むように逆方向に回転し、かつ矢印Ａ、Ｂで示す如く投入材料を互いに引きちぎる方向に作用させる。また下部破砕ローラー１３は、ピッチの異なる２個のスクリュー状の破砕刃１６、１７とにより升目１８を形成してなる。なお、図中１９ａは下部破砕ローラー１３の排出側に対向して設けたカウンターナイフ、また１９ｂはその反対側に設けられた補助ガイドを示す。
【００２５】
また、本クラッシャーにおいて、上部破砕ローラー１１、１２および下部破砕ローラー１３は、スクリュー刃の代わりに、突起物が連続して連なるノコギリ状の刃を一定の間隔で有する場合もありえる。言い換えれば、所望の形状を有する頑丈なガーネットワイヤーをローラーに巻きつけた形状である。この場合、上部破砕ローラー１１、１２は、ノコギリ状の刃の突起物が一定の隙間で噛み合うように配置されていることが好ましい。その断面図を図５に示した。クラッシャーがかかる構造をとることにより、破砕ローラー１１、１２のノコギリ状の刃の突起物が、投入された材料を噛み込み、圧縮し、引き裂き、引きちぎり、その結果、使用済み耐熱性高機能糸製品が分解、分離される。さらに、破砕ローラー１３に噛み込み、引き裂かれ、送り出される。また、破砕ローラー１３は、次工程である開繊処理におけるいわゆるフィードローラーの役目を果たすように配置されたものであってよい。手袋のような伸びのある、目の粗い編物製品には、突起物を備えた２つのローラーで噛み込み、引き裂くクラッシャーを用いるほうが好ましい。
【００２６】
ついで、上記解砕処理により得られた解砕物を開繊する。この開繊処理は、公知の開繊機（オープナーともいう。）を用いてよい。開繊機は、上記解砕処理に用いるクラッシャーなどの機器と直結され、連続して処理することが好ましい。これにより、解砕物を搬送する工程が省略できるという利点がある。本発明の開繊処理において用いる開繊機の一態様を図４を参照しながら説明する。但し、本発明で用いる開繊機はこれに限定されないことはいうまでもない。
【００２７】
図４に示す開繊機は、ディッシュプレート３と所定の間隔を置いて、一部を拡大図示したように周面にガーネットワイヤ２ａを巻回したフィードローラー２を対向配置し、かつ、ディッシュプレート３の先端３ｂ及びフィードローラー２のガーネットワイヤ２ａ巻回面と所定の間隔ｇを置いて、周面にガーネットワイヤ４ａを巻回した開繊シリンダー４を配置することによって、構成されている。フィードローラー２の回転によって開繊シリンダー４のガーネットワイヤ４ａ上に送り込まれた解砕物１は、この解砕物１の送り出し速度よりも大きな速度で回転する開繊シリンダー４上でガーネットワイヤ４ａの歯先によって櫛削られることによって個々の短繊維１ａに開繊される。開繊された短繊維１ａは、負圧吸引装置等の適当な回収手段を利用して、糸と綿状物の混合物として捕集される。なお、本発明で言う「綿状物」には、糸と綿状物の混合物も含まれる。当初１回の開繊では十分な綿状物とはならず、糸と綿状物の混合物として得られ、開繊の回数を重ねるごとに捕集物中の糸の比率が低下し、綿状物が多くなるため、不織布に加工しやすくなる。そのため、解砕物の開繊は複数回行われることが好ましい。開繊処理の繰り返し回数としては、開繊条件（開繊シリンダーの径、ガーネットワイヤーの刃の密度やピッチ、大きさなど）にもよるが、少なくとも３回程度、好ましくは４回程度以上であることが好ましい。開繊回数が多いほど、高速で回転するオープナーによって混入している不純物や不良開繊を除去する機会が多くなるためである。逆に、開繊回数が多くなると繊維の損傷も多くなり、短繊維も短くなるため、上限としては５回程度であることが好ましい。このように複数回の開繊を行う場合、開繊を行う回数だけ開繊機を並べて置くことが好ましい。それにより、複数回の開繊を連続的に行うことができ、効率的である。
【００２８】
開繊処理の条件は、耐熱性高機能繊維の種類、耐熱性高機能糸製品の形状または開繊機の種類などにより異なるので一概には言えないが、適宜試験を行い、適当な条件を決定することができる。但し、開繊処理により得られた綿状物が長さ約２０ｍｍ以上の短繊維を約５０重量％以上含むよう、開繊条件を選択することが好ましい。すなわち、開繊後の綿状物は、長さ２０ｍｍ以上の短繊維を約５０重量％以上含むことが好ましい。また、使用済み耐熱性高機能糸製品が紡績糸からなる場合、元の製品に使用されている紡績糸の短繊維長の約４０％以上の長さを有する短繊維を約５０重量％以上含むよう、開繊条件を選択することも好ましい。すなわち、使用済み耐熱性高機能糸製品が耐熱性高機能紡績糸からなる製品である場合、開繊後の綿状物が、耐熱性高機能糸製品に用いられている紡績糸の短繊維長の４０％以上の長さを有する短繊維を約５０重量％以上含むことが好ましい。なお、繊維長の分布は、「ＪＩＳＲ１０１５Ａ法」にしたがって、ステープルダイヤグラムにより容易に測定することができる。しかし、不織布を形成する際に、例えば下記する湿式法を用いる場合は、開繊後の綿状物中の短繊維は短い方が好ましい。そのために、開繊後の綿状物で短い短繊維からなる綿状物を選別したり、開繊後の綿状物をさらにせん断破砕によるカット処理を行ってもよく、かかる処理を行えばこの湿式法でより効率的に不織布を形成することができる。
【００２９】
上記開繊処理で得られた綿状物を用いて不織布を形成する。不織布には、長さ約１〜２００ｍｍ程度の短繊維が、前記綿状物１００重量部に対して約１０〜９００重量部の割合で含まれていることが好ましい。長さ約１〜２００ｍｍ程度の短繊維は、未使用短繊維であってもよいし、使用済み製品から得られる短繊維であってもよい。前記使用済み製品から得られる短繊維としては、本発明に係る方法により得られる解砕物や開繊物、または耐熱性高機能長繊維からなる製品を製造する過程で生じる繊維屑や半端品もしくは前記繊維屑や半端品をギロチン式などの様々のカット機で前記長さになるように裁断したものなどが挙げられる。
不織布に前記短繊維を含有させるには、上述のようにして得られる綿状物に前記短繊維を混合すればよい。また、綿状物を用いて下記のようにしてウェブを形成し、同時に前記短繊維を用いて下記のようにしてウェブを形成し、得られた２種のウェブを積層することによっても、前記短繊維を含む不織布が得られる。特に使用済み耐熱性高機能糸製品が紡績糸からなる場合は、前記のような方法により、長さ約１〜２００ｍｍ程度の短繊維を、不織布に綿状物に含有させることがより好ましい。
【００３０】
綿状物から不織布への加工方法は特に限定されず、例えば綿状物から繊維ウェブを形成し、ついで該繊維ウェブ内の繊維を結合させて不織布を形成する方法等が挙げられる。また、前記綿状物を直接不織布に加工してもよい。不織布を形成する際には、下記のような公知の方法から、耐熱性高機能繊維の種類などに応じて適宜選択することができる。
以下、不織布を形成する方法を綿状物から繊維ウェブを形成する工程と該繊維ウェブ内の繊維を結合させて不織布を形成する工程に分けて詳細に説明する。
【００３１】
綿状物から繊維ウェブを形成する方法は特に限定されず、従来公知の方法、例えば、乾式法、湿式法または直接法等により繊維ウェブを形成することができる。
湿式法により繊維ウェブを形成する方法としては、例えば綿状物を水中で叩解し、均一に分散させ、金網上に流出させて脱水し、乾燥させてウェブを形成する抄紙法が挙げられる。乾式法により繊維ウェブを形成する方法としては、例えば繊維をほぐし、それと同時に縮んでいる繊維を引き伸ばし、それぞれ並行状態に並べてウェブを形成するカード法や解きほぐされた繊維を適量ずつ空気の流れに乗せて飛散させながら送りこみ、これを金網の上に降らせてウェブを形成するエアレイ法等が挙げられる。前記カード法により繊維ウェブを形成する場合、繊維ウェブの流れ方向に対して交差する交差ウェブを含ませると、横方向の強度にも優れた不織布が得られるため、より好適である。また、湿式法により形成した繊維ウェブと、乾式法により形成した繊維ウェブとを積層するなど、適宜、繊維ウェブを積層してもよい。
【００３２】
繊維ウェブ内の繊維を結合させて不織布を形成する工程においては、従来公知の方法、例えば、スパンレース法、ニードルパンチ法、ケミカルボンド法、サーマルボンド法またはステッチボンド法等により繊維ウェブ内の繊維を交絡させたり接着させたりして、不織布を形成できる。これらの方法は単独で用いてもよいし、または併用してもよい。
【００３３】
スパンレース法は、繊維ウェブに高速水流を打ち当て、繊維を絡み合わせて結合させ不織布を形成する方法である。ニードルパンチ法は、特殊な針で垂直にウェブを貫いて繊維を引っ掛け絡ませて不織布を形成する方法である。ケミカルボンド法は、接着剤をウェブに浸漬、コーティングあるいはスプレー塗布し、いったん乾燥させてから接着固定させて不織布を形成する方法である。サーマルボンド法は、熱を利用して繊維ウェブの繊維を接着固定させて不織布を形成する方法である。ステッチボンド法は、針と糸で縫い合わせ、固定させて不織布を形成する方法である。
【００３４】
本発明において、不織布を形成する際に、所望により他の添加物、例えば酸化防止剤、安定剤、加工助剤、難燃剤、蛍光漂白剤、顔料、無機微粒子などを含有させても良い。
【００３５】
以上のようにして製造される本発明にかかる耐熱性高機能不織布は、例えば、衣料、寝装寝具、産業用資材、土木資材、建設資材、農業・園芸資材、医療資材、衛生資材または生活関連資材をはじめ広範な用途に使用できる。なお、本発明でいう「不織布」の中には、フェルトも含まれる。以下に該不織布の用途例を示す。本発明にかかる耐熱性高機能不織布は、耐熱性高機能糸製品を再利用したものであるため、耐熱性に優れていることが特長である。それ故に、耐熱性を必要とする用途に特に好適に用いられる。特に、本発明にかかる耐熱性高機能不織布を、火花受けなどの耐熱シートとして用いることが好ましい。
【００３６】
衣料用途の例としては、芯地（紳士、婦人子供服、ブラウス、シャツ、コート類、帯しん、ファンデーション、帽材）、肩パット、中入綿（防寒ジャケット、ナイトガウン、キルティングウェア）、保護着、下着、イベントジャンパーなどが挙げられる。
寝装寝具用途の例としては、毛布、シーツ、ベッドカバー、枕カバー、布団、座布団などが挙げられる。
【００３７】
家具・インテリア用途の例としては、カーペット、カーテン、壁紙、家具緩衝材、音響機材、成形家具シートなどが挙げられる。
靴材用途の例としては、甲皮、裏皮、中敷き、滑り止め、先しん、ブーツライニング、補強材などが挙げられる。
鞄材用途の例としては、内張り材、手紐しん、レザーのパッキング材などが挙げられる。
空調用材用途の例としては、液体フィルター、気体フィルター、集塵フィルターなどが挙げられる。
ワイパー用途の例としては、リントリーワイパー、各種ワイピングクロスなどが挙げられる。
【００３８】
エレクトロニクス用途の例としては、絶縁材（テープ、電池セパレーター、フロッピー（登録商標）ディスクライナーなど）等が挙げられる。
印刷物基材用途の例としては、地図、カレンダー、ラベル、タグ、封筒、ステンシルなどが挙げられる。
包装・袋物資材用途の例としては、封筒、ショッピング袋、菓子包装、ティーバッグなどが挙げられる。
産業資材用途の例としては、研磨剤、油吸着剤、レザー基布、各種テープ基材などが挙げられる。
【００３９】
土木資材用途の例としては、アスファルトルーフィング、アスファルトオーバーレイ、土壌安定剤、ろ過用資材、貯水用アンダーライナー、浸食防止材、泥砂防止材、補強材、植生マット、コンクリート養生シート、人工芝などが挙げられる。
建設資材用途の例としては、床材、遮音材、パッキング、壁紙、建具などが挙げられる。
農業・園芸用資材用途の例としては、遮熱材、風除け材、日除け材、果実保護材、食害防止材、育苗材、福種基材、各種被覆材などが挙げられる。
包装材料用途の例としては、カイロシート、手袋などが挙げられる。
キッチン・洗濯用品用途の例としては、タオル、おしぼり、たわし、テーブルクロス、エプロン、キッチン手袋、クリーニングソフナーなどが挙げられる。
マット用途の例としては、アイロンマット、ランチョンマットなどが挙げられる。
【００４０】
コスメティックワイパー用途の例としては、化粧用パフ、ガーゼ、ワイピングクロス（靴磨き、床磨き、眼鏡拭き等）などが挙げられる。
その他家庭用雑貨用途の例としては、各種吸水紙、手芸洋裁用材料、のれん、リボン類、ホビー用品、トイレタリー用品、クッキング用品、アクセサリー、ブックカバー、テント、カレンダー、電話消毒用フィルター、文房具材などが挙げられる。
医療資材用途の例としては、手術用マスク、ガウン、キャップ、ＣＳＲラップ、アンダーパット、包装パック、ガーゼ、ベッドシーツ、包帯、眼帯、サージカルテープ、死衣、パップ材基布、花粉症マスク、粘着テープなどが挙げられる。
衛生材料用途の例としては、サニタリーナプキン、パンティーシールド、成人用おむつ、ベビーおむつ、失禁者パッドなどが挙げられる。
【００４１】
上述のような本発明にかかる耐熱性高機能不織布は、再利用されたものであることが表記されていることが好ましい。表記方法としては、特に限定されないが、例えば「再利用されたものである」旨の文字（例えば、「再利用品」「リサイクル品」など）が記載されている場合が挙げられる。また、一般的に知られているリサイクルマークなどが付されている場合が挙げられる。さらに、所望のマークや着色が再利用されたものであることを意味するという取り決めのもと、かかるマークや着色を付してもよい。
【００４２】
さらには、本発明にかかる耐熱性高機能不織布には、再利用回数が表示されていてもよい。ここで、再利用回数には、原料となる使用済み耐熱性高機能糸製品が今までに再生または再利用された回数をも含める。すなわち、原料である使用済み耐熱性高機能糸製品が、今まで一度も再生または再利用されたことがなければ、本発明にかかる再利用方法により得られる本発明にかかる耐熱性高機能不織布の再利用回数は１回である。また、原料である使用済み耐熱性高機能糸製品が、既に一度、再生または再利用されて得られたものであれば、本発明にかかる再利用方法により得られる本発明にかかる耐熱性高機能不織布の再利用回数は２回である。この場合、原料である使用済み耐熱性高機能糸製品は、本発明にかかる再利用方法により得られる耐熱性高機能不織布であってもよいし、他の方法により再生・再利用されたものであってもよい。
本発明にかかる再利用方法を用いても、使用済み耐熱性高機能糸製品を無限に再生できるわけではない。そのため、所定の回数再生処理された使用済み耐熱性高機能糸製品は廃棄することとなる。前記のように耐熱性高機能不織布の再利用回数が表示されていれば、本発明にかかる再利用方法の原料として適当かどうか直ちに判断することができるという利点がある。前記再生回数の表示方法も特に限定されず、上述の再生耐熱性高機能糸を含むことの表記方法と同様でよい。
【００４３】
再利用されたものであることの表記および再生回数の表示は、公知の手段を用いて、本発明にかかる耐熱性高機能不織布につけられていればよい。例えば、ラベルなどが本発明にかかる耐熱性高機能不織布に貼り付けてあってもよい。また、本発明にかかる耐熱性高機能不織布に、縫いこまれていたり、編みこまれていたり、織り込まれていてもよい。
【００４４】
【実施例】
〔実施例１〕
使用済み耐熱性高機能糸製品として、パラ系ポリアミド繊維の紡績糸からなる作業用手袋を用いた。かかる手袋は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維糸であるＫＥＶＬＡＲ（登録商標）糸２０番手／双糸（東レ・デュポン株式会社製）を５本引き揃えて、株式会社島精機製作所製のＳＪＦ（Computerized Fashion Knitting Machine）７ゲージを用いて、編成された手袋である。前記使用済みケブラー手袋を洗濯・乾燥の洗浄処理と帯電防止の油剤付与を行った。使用済ケブラー手袋に対し、バーチカルクラッシャー（竹原機械研究所製）による解砕処理（２段階破砕）を行った後に、オープナー（日本スピンドル製造株式会社製「ＮＳスーパーオープナー」）にて開繊処理を行った。得られた綿状物（開繊が不十分な糸状物を含む。）７５重量％と５１ｍｍステープル綿２５重量％を開綿機にて混合・開綿し、カードにかけウェブを形成し、該ウェブをクロスレイヤー装置で１０枚積層し、ニードルパンチで結合させ、目付３０ｇ／ｍ^２の本発明に係る不織布を得た。
【００４５】
〔実施例２〕
実施例１と全く同様にして得られた綿状物７５重量％と５１ｍｍステープル綿２５重量％を開綿機にて混合・開綿し、カードにかけウェブを形成し、該ウェブをクロスレイヤー装置で１２枚積層し、ニードルパンチで結合させ、目付４０ｇ／ｍ^２の本発明に係る不織布を得た。
【００４６】
〔実施例３〕
実施例１と全く同様にして得られた綿状物５０重量％と５１ｍｍステープル綿５０重量％を開綿機にて混合・開綿し、カードにかけウェブを形成し、該ウェブをクロスレイヤー装置で１０枚積層し、ニードルパンチで結合させ、目付４０ｇ／ｍ^２の本発明に係る不織布を得た。
【００４７】
【発明の効果】
耐熱性があり引張強度や耐切創性にも優れた耐熱性高機能糸製品は、使用により、汚れたり、破れたり、損傷したため、使えなくなり、廃棄する製品であっても、その性能は消滅するものではなく、汎用糸の同種製品に対する優位性は変わらない。そのため、洗浄、油剤付与、解砕処理、公知の開繊機を用いた開繊を行うことにより、使用済み耐熱性高機能糸製品を再利用することが容易になる。その結果、リサイクルが促進され、循環社会での環境への適用に貢献することができるという利点がある。
【００４８】
さらに、本発明によれば、耐熱性高機能糸製品を複数回リサイクルし、開繊により得られる綿状物中の短繊維の長さが短くなっても十分に再利用ことができる。このようにリサイクル方法の選択の幅が広がることにより、耐熱性高機能糸製品のリサイクルがより促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】解砕処理において好適に用いられるクラッシャーの縦断面図である。
【図２】図１に示すクラッシャーにおける平面図である。
【図３】図１に示すクラッシャーにおける下部破砕ローラーの平面図である。
【図４】開繊処理において用いられる開繊機の縦断面図である。
【図５】図１〜３に示すクラッシャーにおいて、２つの上部破砕ローラーおよび下部破砕ローラーの他の態様を示す断面図である。
【符号の説明】
１解砕物
１ａ短繊維
２フィードローラー
２ａ、４ａガーネットワイヤ
３ディッシュプレート
４開繊シリンダー
６クラッシャー
１１、１２上部破砕ローラー
１３下部破砕ローラー
１４、１５、１６、１７スクリュー状の破砕刃[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for reusing used products of heat-resistant high-performance fibers such as wholly aromatic polyamide fibers, and a heat-resistant high-performance nonwoven fabric obtained by such a reuse method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, wholly aromatic polyamide fibers are heat resistant and have high strength and cut resistance, and thus are used in many applications such as work safety gloves, safety protective clothing, and industrial materials. Such heat-resistant and high-performance yarn products use heat-resistant and high-performance yarns having the above-mentioned excellent characteristics, but the performance deteriorates with use, such as dirt, rubbing, tearing or fraying, etc. Will eventually be discarded. As a result, these used high-performance yarn products are produced in large quantities as waste. And most of the used products of heat-resistant and high-performance yarn are used for industrial use, and unlike the products that are generally used, they are hardly reused and most of them are incinerated or Landfilled.
[0003]
However, in recent years, in order to reduce resource consumption and reduce the burden on the environment, the formation of a recycling society has been demanded. Specifically, the “Basic Law for the Promotion of Recycling Society” was promulgated in June 2000. For example, for the air conditioners, TVs, refrigerators and washing machines, the “Home Appliance Recycling Law” will be fully implemented in April 2001. Resources are recycled from the collected products. Moreover, about the used product of general purpose fiber, the thing called late fiber, such as rags and waste fibers, such as old clothes, has been reused in the textile industry (see Non-Patent Document 1). For example, in the anti-hair market, the above-mentioned waste fibers are used as material recycling materials and processed into cotton and yarn to produce fiber products such as felts and work gloves.
[0004]
In view of such a social situation, it is strongly desired to recycle used products of heat-resistant and high-performance yarn. In view of such a demand, the present inventors have developed a regeneration method for used heat-resistant and high-performance spun yarn products (see Patent Document 1). Specifically, a used heat-resistant high-performance spun yarn product is washed in advance as desired, then subjected to a crushing treatment, and the obtained crushed material is opened to form a cotton-like product. A method for recycling used heat-resistant and high-performance spun yarn products, characterized by spinning and regenerating spun yarns.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2002-099868
[Patent Document 2]
JP 2002-127139 A
[Non-Patent Document 1]
The Textile Machinery Society of Japan vol.55, No.22 (2002) p71-78
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for reusing a used product containing a heat-resistant and high-performance yarn such as wholly aromatic polyamide fiber as a nonwoven fabric, and a recycled heat-resistant and high-performance nonwoven fabric obtained by such a method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention further studied the recycling of used heat-resistant and high-performance yarn products. As a result, the used products of heat-resistant and high-performance yarn were subjected to crushing treatment and then opened to open cotton. It was found that if heat-resistant high-performance yarn products can be reused for new applications, the product can be processed into a non-woven fabric. In the method described in the above-mentioned patent application (Patent Document 1), the length of the short fibers in the cotton-like product obtained by opening each time the number of times of recycling is gradually shortened, so that a spun yarn is formed. It may be difficult to prevent. According to the present invention, there is an advantage that even a cotton-like product containing short fibers that do not have a sufficient length for spinning can be reused.
The inventors have further studied and completed the present invention.
[0008]
That is, the present invention
(1) A used heat-resistant high-performance yarn product is washed in advance, if desired, and then subjected to a crushing treatment. The obtained crushed material is opened to form a cotton-like material, and a web is formed using the cotton-like material. Forming a nonwoven fabric by laminating the web, a method for reusing used heat-resistant high-performance yarn products,
(2) The use according to (1) above, wherein the nonwoven fabric contains short fibers having a length of 1 to 200 mm in a proportion of 10 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cotton-like product. To reuse used heat-resistant high-performance yarn products,
(3) The heat-resistant high-performance yarn is composed of one or more fibers selected from the group consisting of wholly aromatic polyamide fibers, wholly aromatic polyester fibers, and polyparaphenylene benzbizoxador fibers (1) ) Or a method for reusing used heat-resistant high-performance yarn products according to (2),
(4) The reuse method of used heat-resistant and high-performance yarn products according to (1) to (3) above, wherein the used heat-resistant and high-performance yarn products are safety protective clothing or safe work gloves. ,
About.
[0009]
The present invention also provides:
(5) A heat-resistant and high-performance nonwoven fabric obtained by the reuse method of used heat-resistant and high-performance yarn products according to (1) to (4),
(6) The heat-resistant high-performance nonwoven fabric according to (5) above, which is a heat-resistant sheet,
(7) The heat-resistant high-performance nonwoven fabric according to (5) or (6), which is displayed as being reused,
(8) The heat-resistant high-performance nonwoven fabric according to (7), wherein the number of reuses is further displayed,
About.
[0010]
The present invention also provides:
(9) A used heat-resistant high-performance yarn product is washed in advance, if desired, and then subjected to a crushing treatment. The obtained crushed material is opened to form a cotton-like material, and a nonwoven fabric is formed using the cotton-like material. A method for reusing a used heat-resistant high-performance yarn product to form a short fiber obtained from a used heat-resistant high-performance yarn product having a length of 1 to 200 mm before or at the time of forming a nonwoven fabric, A method for reusing used heat-resistant high-performance yarn products, wherein the mixture is mixed at a ratio of 10 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a cotton-like product;
About.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The heat-resistant and high-performance fiber constituting the heat-resistant and high-performance yarn used in the present invention is preferably a fiber having a thermal decomposition point of about 300 ° C. or higher. The thermal decomposition point can be easily measured according to the thermogravimetric measurement method of JIS K 7120: 1987 Plastics. The heat-resistant high-performance fiber further includes (a) a tensile strength of, for example, about 5 cN / dtex or more, preferably about 10 cN / dtex or more, and / or (b) a tensile elastic modulus of about 400 cN / dtex or more. Is more preferable. In addition, a tensile strength or a tensile elasticity modulus can be easily measured according to JIS L 1013: 1999 chemical fiber filament yarn test method 8.5.1.
[0012]
Specifically, examples of the heat-resistant high-performance fiber used in the present invention include wholly aromatic polyamide fiber, wholly aromatic polyester fiber, and heterocyclic high-performance fiber. Among these, wholly aromatic polyamide fibers or polyparaphenylene benzobisoxazole (hereinafter referred to as PBO) fibers are more preferable.
[0013]
The wholly aromatic polyamide fibers can be roughly classified into para-aramid fibers and meta-aramid fibers. These aramid fibers can be produced by known methods or similar methods. Para-aramid fibers include, for example, polyparaphenylene terephthalamide fiber (trade name Kevlar manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) and copolyparaphenylene-3,4'-diphenyl ether terephthalamide fiber (trade name, manufactured by Teijin Limited). Commercially available products such as Technora may be used, and commercially available products such as polymetaphenylene terephthalamide fiber (manufactured by DuPont, trade name Nomex) may be used as the meta-aramid fiber. Among them, in the present invention, it is preferable to use para-aramid fiber as the heat-resistant high-performance fiber, and it is more preferable to use polyparaphenylene terephthalamide fiber.
[0014]
Examples of the wholly aromatic polyester fiber include self-condensed polyester of parahydroxybenzoic acid, polyester made of terephthalic acid and hydroquinone, or fiber made of polyester made of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid. . The wholly aromatic polyester fiber can be produced by a known method or a method equivalent thereto, and a commercially available product such as Vectran (trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) can also be used.
[0015]
Examples of the heterocyclic high-performance fiber include polyparaphenylene benzobisthiazole (PBZT) fiber, PBO fiber, and polybenzimidazole fiber. The heterocyclic high-performance fiber can be produced by a known method or a method equivalent thereto, and for example, a commercially available fiber (for example, PBO fiber manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name Zylon) or the like can also be used.
[0016]
The heat-resistant and high-performance yarn used in the present invention is not particularly limited as long as it is a yarn made of the above-mentioned heat-resistant and high-performance fiber alone or in combination. The heat-resistant and high-performance yarn may contain fibers other than the heat-resistant and high-performance fibers. In this case, the content of the heat-resistant high-performance fiber is preferably about 50% by weight or more of the entire yarn. However, the heat-resistant and high-performance yarn used in the present invention is preferably composed of only the above-mentioned heat-resistant and high-performance fiber.
[0017]
The heat-resistant and high-performance yarn product used in the present invention is not particularly limited as long as it is a product including the above-mentioned heat-resistant and high-performance yarn. Specifically, safety work gloves including heat-resistant high-performance yarn, safety protective clothing, industrial materials (woven fabrics, knitted fabrics) and the like can be mentioned. Examples of the safety work gloves include fire fighting gloves. Examples of the safety protective garment include an arm cover, a wrist guard, a leg bond, or a front hook. Among these, as the heat-resistant and high-performance yarn product, a product including a spun yarn of heat-resistant and high-performance fiber (referred to as a heat-resistant and high-performance spun yarn product in this specification) is preferable. Moreover, it is preferable that the above heat-resistant and high-performance yarn is used alone in such a heat-resistant and high-performance yarn product. However, yarn other than the heat-resistant high-performance yarn, preferably spun yarn may be included. In this case, the content of the heat-resistant high-performance yarn is preferably about 50% by weight or more of the entire fiber product.
The used heat-resistant and high-performance yarn products used in the present invention include not only used products of the above-mentioned heat-resistant and high-performance yarn products, but also fiber scraps and semi-finished products produced in the process of manufacturing the heat-resistant and high-performance yarn products.
[0018]
The reuse method of the used heat-resistant high-performance yarn product according to the present invention is to wash the above-mentioned used heat-resistant high-performance yarn product in advance, if desired, and then apply an oil agent as desired, followed by crushing treatment, The obtained crushed material is opened to form a cotton-like material, a web is formed using the cotton-like material, and the web is laminated to form a nonwoven fabric. Especially, it is preferable from a viewpoint of the simplification and efficiency improvement of a process that it can transfer to a fiber opening from a crushing process continuously. Hereinafter, each step will be described in detail.
[0019]
First, it is preferable to wash the above-mentioned used heat-resistant and high-performance yarn product in advance. This cleaning process removes dirt and other contaminants such as plastics and metal powders as well as dirt adhering to the used heat-resistant and high-performance yarn products. Reuse processing can be performed. In particular, for work gloves, it is preferable to thoroughly wash the work gloves because they contain metal pieces and plastic pieces or have oil attached thereto. It is preferable to perform the cleaning treatment from the viewpoint of improving the quality of the reused product. Also, check whether the used heat-resistant high-performance yarn product as a raw material can be reused or check that the product does not contain mechanical parts such as bolts and various miscellaneous items. be able to.
[0020]
The cleaning method is not particularly limited, and a known means may be used. Among them, in addition to dissolving or separating dirt and oil using detergents and solvents, etc., adopt a well-known cleaning method that applies impact to the object to be washed and rotational washing and knocking dirt off at the same time. Is preferred.
[0021]
In the present invention, an oil agent may be applied to the used heat-resistant and high-performance yarn product before or after the pulverization process described later, if desired, in view of humidity, weather, and the like. The application of the oil agent is not limited to before the crushing treatment or at the time of the crushing treatment, but may be performed on the crushed material before opening or at the time of opening, or before forming the nonwoven fabric or when forming the nonwoven fabric. You may go to Thus, by providing an oil agent, generation | occurrence | production of the static electricity in a crushing process, a fiber opening process, and the process of forming a nonwoven fabric can be suppressed, and there exists an advantage that the said process can be performed smoothly. The oil agent is not particularly limited, for example, an oil agent mainly composed of an oil agent used in this technical field. For example, as the oil agent, mineral oil; synthetic oil; animal oil such as whale oil, mink oil or beef tallow; vegetable oil such as camellia oil, rapeseed oil, sesame oil or persimmon oil; surfactant such as anion, cation or nonion, or the like A mixture of two or more of these can be used. Moreover, a silicone type oil agent can also be used as said oil agent. Examples of the silicon component contained in the silicone oil include polyorganosiloxane. More specifically, dimethyl silicon, methyl phenyl silicon, methyl hydrogen silicon, amino-modified silicon, epoxy-modified silicon, alkyl-modified silicon, silicon polyether copolymer and the like can be mentioned. You may use these individually or in mixture of these silicon. These oil agents may contain known additives such as antistatic agents. The amount to which the oil agent is applied is not particularly limited, but is preferably about 2% by weight or less based on the weight of the used heat-resistant high-performance yarn product.
[0022]
Next, the used heat-resistant high-performance yarn product is subjected to crushing treatment. This crushing process cuts used heat-resistant high-performance yarn products and mechanically disassembles and separates them into yarns, pieces and cotton. Therefore, the opening process is performed rather than opening the product directly. It is easy to promote cotton formation by opening. The crushing process in this invention will not be specifically limited if the said objective can be achieved, You may use a well-known means.
[0023]
Specifically, examples of the crushing process in the present invention include a process of biting, compressing, feeding, tearing, and tearing a used heat-resistant high-performance yarn product (hereinafter simply referred to as a tearing process). The crushing process may not include all the operations. The crushing treatment may include a cutting treatment for roughly cutting the used heat-resistant high-performance yarn product. In this case, in view of the form of the product, it is preferable to increase the cutting interval. Further, the product can be crushed by biting, tearing and tearing out the product. Furthermore, you may perform at a stretch to the fiber-opening process mentioned later by scraping off and scraping. More specifically, (a) using a known crushing device such as “Vertical Crusher” manufactured by Takehara Machinery Research Co., Ltd., and (b) between two rollers having protrusions. A process of biting, compressing and tearing, (c) a process of shearing between two rollers equipped with screw blades, (d) a process of cutting roughly using a known cutting machine such as scissors and guillotine cutters, etc. Can be mentioned.
[0024]
The tearing process suitable as the crushing process in the present invention can be performed using, for example, a known apparatus such as a crusher or a biting apparatus. One mode of the crusher for performing the tearing process will be described with reference to FIGS. However, it goes without saying that the apparatus used in the tearing process of the present invention is not limited to this.
The crusher 6 includes a pair of upper crushing rollers 11 and 12 and a lower crushing roller 13 disposed below the crusher 6 in a housing 10 having an upper opening. The upper crushing rollers 11 and 12 are provided with screw-like crushing blades 14 and 15, respectively. The screws of both crushing blades are twisted in the same direction, and one crushing blade 14 is a single screw blade and the other crushing blade 15 is a double screw blade, which rotates in the opposite direction so as to bite the charged material. In addition, as shown by arrows A and B, the input materials are caused to act in the direction of tearing each other. Further, the lower crushing roller 13 is formed with a mesh 18 by two screw-like crushing blades 16 and 17 having different pitches. In the figure, 19a denotes a counter knife provided facing the discharge side of the lower crushing roller 13, and 19b denotes an auxiliary guide provided on the opposite side.
[0025]
Moreover, in this crusher, the upper crushing rollers 11 and 12 and the lower crushing roller 13 may have a saw-like blade in which protrusions are continuously connected at regular intervals instead of a screw blade. In other words, it is a shape in which a sturdy garnet wire having a desired shape is wound around a roller. In this case, it is preferable that the upper crushing rollers 11 and 12 are disposed so that the projections of the saw-shaped blade are engaged with each other with a certain gap. A cross-sectional view thereof is shown in FIG. By taking the structure of the crusher, the saw blade projections of the crushing rollers 11 and 12 bite, compress, tear, tear off the charged material, and as a result, used heat-resistant high-performance yarn The product is disassembled and separated. Furthermore, it is bitten by the crushing roller 13, torn and sent out. Moreover, the crushing roller 13 may be disposed so as to serve as a so-called feed roller in the fiber opening process that is the next step. It is preferable to use a crusher that is bitten by two rollers provided with protrusions and torn for a loosely knitted product such as a glove.
[0026]
Next, the crushed material obtained by the above pulverization treatment is opened. For this opening process, a known opening machine (also referred to as an opener) may be used. The spreader is directly connected to a device such as a crusher used for the crushing treatment, and is preferably processed continuously. Thereby, there exists an advantage that the process of conveying a crushed material can be skipped. One mode of the opening machine used in the opening process of the present invention will be described with reference to FIG. However, it goes without saying that the opening machine used in the present invention is not limited to this.
[0027]
The spreader shown in FIG. 4 has a predetermined distance from the dish plate 3, and a feed roller 2 around which a garnet wire 2 a is wound is disposed oppositely as shown in a partially enlarged manner, and the dish plate 3 The opening fiber cylinder 4 around which the garnet wire 4a is wound is disposed on the peripheral surface at a predetermined distance g from the tip 3b of the garnet and the garnet wire 2a winding surface of the feed roller 2. The pulverized product 1 sent onto the garnet wire 4a of the opening cylinder 4 by the rotation of the feed roller 2 is the tooth tip of the garnet wire 4a on the opening cylinder 4 rotating at a speed higher than the delivery speed of the crushed product 1. The individual short fibers 1a are opened by combing. The opened short fiber 1a is collected as a mixture of yarn and cotton using appropriate recovery means such as a negative pressure suction device. The “cotton-like material” referred to in the present invention includes a mixture of yarn and cotton-like material. Initially one opening does not give enough cotton-like material, but it is obtained as a mixture of yarn and cotton-like material. Since there are many things, it becomes easy to process into a nonwoven fabric. Therefore, it is preferable that the opening of the crushed material is performed a plurality of times. The number of repetitions of the opening process is at least about 3 times, preferably about 4 times or more, although it depends on the opening conditions (opening cylinder diameter, garnet wire blade density, pitch, size, etc.). It is preferable. This is because the greater the number of times of opening, the greater the chance of removing impurities and defective opening that are mixed by the opener rotating at high speed. On the contrary, when the number of times of opening is increased, the damage of the fibers is increased and the short fibers are also shortened. Therefore, the upper limit is preferably about 5 times. In this way, when performing a plurality of times of opening, it is preferable to place the opening machines side by side as many times as the number of times of opening. Thereby, a plurality of times of opening can be performed continuously, which is efficient.
[0028]
The conditions for the fiber-spreading process vary depending on the type of heat-resistant and high-performance fiber, the shape of the heat-resistant and high-performance yarn product, the type of fiber-opening machine, etc. be able to. However, it is preferable to select the opening condition so that the cotton-like product obtained by the opening process contains about 50% by weight or more of short fibers having a length of about 20 mm or more. That is, the opened cotton-like product preferably contains about 50% by weight or more of short fibers having a length of 20 mm or more. In addition, when the used heat-resistant high-performance yarn product is made of spun yarn, it contains about 50% by weight or more of short fibers having a length of about 40% or more of the short fiber length of the spun yarn used in the original product. It is also preferable to select the opening condition. In other words, when the used heat-resistant high-performance yarn product is a product made of heat-resistant high-performance spun yarn, the cotton-like material after opening is the short fiber length of the spun yarn used in the heat-resistant high-performance yarn product. It is preferable to include about 50% by weight or more of short fibers having a length of 40% or more. The fiber length distribution can be easily measured by a staple diagram according to “JIS R 1015 A method”. However, when the nonwoven fabric is formed, for example, when the wet method described below is used, it is preferable that the short fibers in the cotton-like product after opening are shorter. For this purpose, a cotton-like product composed of short short fibers may be selected from the opened cotton-like product, or the cotton-like product after the opening may be further subjected to a shearing cut treatment. A nonwoven fabric can be formed more efficiently by a wet method.
[0029]
A non-woven fabric is formed using the cotton-like product obtained by the above-described fiber opening treatment. It is preferable that the nonwoven fabric contains short fibers having a length of about 1 to 200 mm at a ratio of about 10 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cotton-like product. The short fibers having a length of about 1 to 200 mm may be unused short fibers or short fibers obtained from used products. As the short fiber obtained from the used product, the crushed or opened product obtained by the method according to the present invention, or the fiber waste or semi-finished product produced in the process of producing a product comprising a heat-resistant high-performance long fiber or the above-mentioned The thing etc. which cut | disconnected the fiber waste and the half-finished product so that it might become the said length with various cutting machines, such as a guillotine type, etc. are mentioned.
In order to make the nonwoven fabric contain the short fibers, the short fibers may be mixed with the cotton-like product obtained as described above. Further, by forming a web as described below using a cotton-like material, and simultaneously forming the web as described below using the short fibers, and laminating the two types of webs obtained, A nonwoven fabric containing short fibers is obtained. In particular, when the used heat-resistant and high-performance yarn product is made of spun yarn, it is more preferable that the non-woven fabric contains short fibers having a length of about 1 to 200 mm by the above-described method.
[0030]
The processing method from a cotton-like thing to a nonwoven fabric is not specifically limited, For example, the method etc. which form a fiber web from a cotton-like thing, and combine the fiber in this fiber web, and form a nonwoven fabric etc. are mentioned. Moreover, you may process the said cotton-like material directly into a nonwoven fabric. When forming a nonwoven fabric, it can select suitably from the following well-known methods according to the kind etc. of heat-resistant highly functional fiber.
Hereinafter, the method of forming a nonwoven fabric will be described in detail by dividing it into a step of forming a fiber web from a cotton-like material and a step of bonding fibers in the fiber web to form a nonwoven fabric.
[0031]
The method for forming the fiber web from the cotton-like material is not particularly limited, and the fiber web can be formed by a conventionally known method such as a dry method, a wet method, or a direct method.
Examples of a method for forming a fiber web by a wet method include a papermaking method in which a cotton-like material is beaten in water, uniformly dispersed, discharged onto a wire mesh, dehydrated, and dried to form a web. As a method of forming a fiber web by a dry method, for example, loosen the fibers, and simultaneously stretch the shrinking fibers, and arrange the webs in parallel with each other, or form the web in an appropriate amount of the unraveled fibers in the air flow. An air-laying method may be used in which a web is formed by carrying it while being scattered and feeding it, and dropping it onto a wire mesh. When forming a fiber web by the said card method, since the nonwoven fabric excellent also in the intensity | strength of the horizontal direction will be obtained when the cross web which cross | intersects the flow direction of a fiber web is included, it is more suitable. Moreover, you may laminate | stack a fiber web suitably, such as laminating | stacking the fiber web formed by the wet method, and the fiber web formed by the dry method.
[0032]
In the step of forming the nonwoven fabric by bonding the fibers in the fiber web, the fibers in the fiber web are formed by a conventionally known method such as a spunlace method, a needle punch method, a chemical bond method, a thermal bond method, or a stitch bond method. Can be entangled or bonded to form a nonwoven fabric. These methods may be used alone or in combination.
[0033]
The spunlace method is a method in which a high-speed water stream is applied to a fiber web and the fibers are entangled and bonded to form a nonwoven fabric. The needle punching method is a method of forming a nonwoven fabric by penetrating a web vertically with a special needle and hooking fibers. The chemical bond method is a method of forming a nonwoven fabric by dipping, coating or spraying an adhesive on a web, drying it once, and then adhering and fixing it. The thermal bond method is a method of forming a nonwoven fabric by bonding and fixing fibers of a fiber web using heat. The stitch bond method is a method of forming a nonwoven fabric by sewing and fixing with a needle and a thread.
[0034]
In the present invention, when forming the nonwoven fabric, other additives such as an antioxidant, a stabilizer, a processing aid, a flame retardant, a fluorescent bleaching agent, a pigment, and inorganic fine particles may be included as desired.
[0035]
The heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention manufactured as described above is, for example, clothing, bedding bedding, industrial materials, civil engineering materials, construction materials, agricultural / horticultural materials, medical materials, sanitary materials, or lifestyle-related materials. Can be used for a wide range of applications including materials. The “nonwoven fabric” referred to in the present invention includes felt. The example of use of this nonwoven fabric is shown below. The heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention is characterized by excellent heat resistance since it is a reuse of heat-resistant and high-performance yarn products. Therefore, it is particularly suitably used for applications requiring heat resistance. In particular, it is preferable to use the heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention as a heat-resistant sheet such as a spark receiver.
[0036]
Examples of apparel applications include interlining (men's, women's children's clothing, blouses, shirts, coats, belts, foundations, caps), shoulder pads, padded cotton (cold jackets, night gowns, quilting wear), protection Wear, underwear, event jumpers and so on.
Examples of bedding use include blankets, sheets, bed covers, pillow covers, futons, and cushions.
[0037]
Examples of furniture / interior applications include carpets, curtains, wallpaper, furniture cushioning materials, acoustic equipment, molded furniture sheets, and the like.
Examples of shoe material applications include upper, lining, insole, anti-slip, tip, boot lining, reinforcement and the like.
Examples of the use of the saddle material include lining materials, hand straps, and leather packing materials.
Examples of air conditioning material applications include liquid filters, gas filters, and dust collection filters.
Examples of wiper applications include lintry wipers and various wiping cloths.
[0038]
Examples of electronics applications include insulating materials (tapes, battery separators, floppy (registered trademark) disk liners, etc.) and the like.
Examples of printed substrate applications include maps, calendars, labels, tags, envelopes, and stencils.
Examples of packaging / bag materials include envelopes, shopping bags, confectionery packaging, tea bags, and the like.
Examples of industrial material applications include abrasives, oil adsorbents, leather base fabrics, and various tape substrates.
[0039]
Examples of civil engineering materials include asphalt roofing, asphalt overlay, soil stabilizer, filtration material, water storage underliner, erosion prevention material, mud sand prevention material, reinforcement material, vegetation mat, concrete curing sheet, artificial grass, etc. It is done.
Examples of construction material applications include flooring, sound insulation, packing, wallpaper, and joinery.
Examples of agricultural and horticultural materials include heat shields, windbreak materials, sunshades, fruit protection materials, food damage prevention materials, seedling materials, lucky seed materials, various coating materials, and the like.
Examples of packaging material applications include warm sheets and gloves.
Examples of kitchen / laundry products include towels, towels, scourers, tablecloths, aprons, kitchen gloves, and cleaning softeners.
Examples of mat applications include iron mats and place mats.
[0040]
Examples of cosmetic wiper applications include cosmetic puffs, gauze, wiping cloth (shoe polish, floor polish, glasses wipe, etc.).
Examples of other household goods include water-absorbing paper, materials for handicraft dressmaking, goodwill, ribbons, hobby supplies, toiletries, cooking supplies, accessories, book covers, tents, calendars, telephone disinfection filters, stationery materials, etc. Is mentioned.
Examples of medical material applications include surgical masks, gowns, caps, CSR wraps, underpads, packaging packs, gauze, bed sheets, bandages, eyebands, surgical tapes, dead clothes, patch materials, hay fever masks, adhesive tapes Etc.
Examples of sanitary material applications include sanitary napkins, panty shields, adult diapers, baby diapers, and incontinence pads.
[0041]
The above-described heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention is preferably described as being reused. The notation method is not particularly limited, and for example, there may be a case in which characters indicating “reused” (for example, “reused product”, “recycled product”, etc.) are described. Moreover, the case where the generally known recycle mark etc. are attached | subjected is mentioned. Further, such a mark or coloring may be given under an agreement that it means that a desired mark or coloring is reused.
[0042]
Furthermore, the number of reuses may be displayed on the heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention. Here, the number of reuses includes the number of times the used heat-resistant high-performance yarn product as a raw material has been recycled or reused so far. That is, if the used heat-resistant high-performance yarn product as a raw material has never been regenerated or reused, the heat-resistant high-performance nonwoven fabric according to the present invention obtained by the recycling method according to the present invention can be obtained. The number of reuses is one. In addition, if the used heat-resistant high-performance yarn product as a raw material has already been obtained after being recycled or reused, the heat-resistant and high-functionality according to the present invention obtained by the recycling method according to the present invention is used. The number of reuses of the nonwoven fabric is two. In this case, the used heat-resistant and high-performance yarn product as a raw material may be a heat-resistant and high-performance nonwoven fabric obtained by the recycling method according to the present invention, or may be recycled and reused by other methods. There may be.
Even if the recycling method according to the present invention is used, the used heat-resistant high-performance yarn product cannot be regenerated indefinitely. Therefore, the used heat-resistant and high-performance yarn product that has been regenerated a predetermined number of times is discarded. If the number of reuses of the heat-resistant and high-performance nonwoven fabric is displayed as described above, there is an advantage that it can be immediately determined whether or not it is suitable as a raw material for the reuse method according to the present invention. The display method of the number of times of reproduction is not particularly limited, and may be the same as the above-described notation method of including the regeneration heat-resistant high-performance yarn.
[0043]
The indication that the material is reused and the indication of the number of reproductions may be attached to the heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention using known means. For example, a label or the like may be attached to the heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention. In addition, the heat-resistant and high-performance nonwoven fabric according to the present invention may be sewn, knitted, or woven.
[0044]
【Example】
[Example 1]
Work gloves composed of spun yarns of para-based polyamide fibers were used as used heat-resistant high-performance yarn products. Such gloves are made by pulling 5 pieces of KEVLAR (registered trademark) yarn # 20 / twisted yarn (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.), which is a polyparaphenylene terephthalamide fiber yarn. Knitting Machine) Gloves knitted using 7 gauge. The used Kevlar gloves were washed and dried and applied with an antistatic oil. The used Kevlar gloves are crushed (two-stage crushing) by a vertical crusher (manufactured by Takehara Machinery Research Laboratories), and then opened by a opener (“NS Super Opener” manufactured by Nihon Spindle Manufacturing Co., Ltd.). went. 75% by weight of the obtained cotton-like material (including yarns that are not sufficiently opened) and 25% by weight of 51 mm staple cotton were mixed and opened with a cotton spreader to form a web on a card. Are laminated with a cross-layer device and bonded with a needle punch, with a basis weight of 30 g / m ² A nonwoven fabric according to the present invention was obtained.
[0045]
[Example 2]
75% by weight of the cotton-like product obtained in exactly the same manner as in Example 1 and 25% by weight of 51 mm staple cotton were mixed and opened by a cotton opening machine, formed on a card, and formed into a web. 12 sheets are laminated and bonded with a needle punch, and the basis weight is 40 g / m. ² A nonwoven fabric according to the present invention was obtained.
[0046]
Example 3
50% by weight of cotton obtained in exactly the same manner as in Example 1 and 50% by weight of 51 mm staple cotton were mixed and opened by a cotton spreader to form a web on a card. Laminate 10 sheets and combine them with a needle punch. ² A nonwoven fabric according to the present invention was obtained.
[0047]
【The invention's effect】
Heat-resistant high-performance yarn products that have heat resistance and excellent tensile strength and cut resistance cannot be used because they become dirty, torn, or damaged by use, and their performance disappears even if they are discarded products It does not change, and the superiority of general-purpose yarns over similar products remains the same. Therefore, it becomes easy to reuse used heat-resistant high-performance yarn products by performing washing, oiling, crushing treatment, and opening using a known opening machine. As a result, there is an advantage that recycling can be promoted and it can contribute to environmental application in a recycling society.
[0048]
Furthermore, according to the present invention, the heat-resistant and high-performance yarn product can be recycled more than once, and can be sufficiently reused even if the length of the short fiber in the cotton-like product obtained by opening is shortened. Thus, by expanding the range of selection of the recycling method, the recycling of the heat-resistant and high-performance yarn product is further promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a crusher preferably used in a crushing process.
FIG. 2 is a plan view of the crusher shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of a lower crushing roller in the crusher shown in FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a spreader used in the spreader process.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of two upper crushing rollers and a lower crushing roller in the crusher shown in FIGS.
[Explanation of symbols]
1 crushed material
1a Short fiber
2 Feed roller
2a, 4a Garnet wire
3 Dish plate
4 Opening cylinder
6 Crusher
11, 12 Upper crushing roller
13 Lower crushing roller
14, 15, 16, 17 Screw-shaped crushing blade

Claims

Pre-cleaned safety protective clothing or safety work gloves made of one or more fibers selected from the group consisting of wholly aromatic polyamide fibers, wholly aromatic polyester fibers and polyparaphenylene benzbizoxador fibers are then washed and then crushed. The obtained crushed material is opened to form a cotton-like material, a web is formed using the cotton-like material, and the web is laminated to form a nonwoven fabric , the pulverized material Prior to treatment or during crushing, oil is applied to the used safety protective clothing or safety work gloves, or oil is applied to the crushed material before opening or opening, or before forming a nonwoven fabric or forming a nonwoven fabric. A method for producing a non-woven fabric by reusing used safety protective clothing or safety work gloves, characterized in that an oil agent is applied to a cotton-like product .

The manufacturing method according to claim 1, wherein the nonwoven fabric contains short fibers having a length of 1 to 200 mm in a proportion of 10 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cotton-like product.