JP6807960B2 - A method for producing non-crimped short fibers and a wet non-woven fabric containing the obtained non-crimped short fibers. - Google Patents

A method for producing non-crimped short fibers and a wet non-woven fabric containing the obtained non-crimped short fibers. Download PDF

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    • D06H7/00Apparatus or processes for cutting, or otherwise severing, specially adapted for the cutting, or otherwise severing, of textile materials
    • D06H7/04Apparatus or processes for cutting, or otherwise severing, specially adapted for the cutting, or otherwise severing, of textile materials longitudinally

Description

本発明は、無捲縮短繊維の製造方法に関し、さらに詳しくは、水中分散性に優れた無捲縮短繊維の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing non-crimped short fibers, and more particularly to a method for producing non-crimped short fibers having excellent dispersibility in water.

特許文献1に、直接紡糸延伸法により延伸トウを製造し、捲縮付与を行う製造方法が開示されており、その好ましい方法として、捲縮処理後に収缶し、その後カットする方法や、収缶処理後に捲縮、カットを行う方法が採用されている。しかしこのような収缶工程では、工程が一旦停止し生産効率が低下することに加えて、途中のガイド類やローラー類などで糸導が複雑となり、品質不良が起こりやすい。また、原糸糸長のバラツキによる生産終了時の残原糸や、屑扱いのトウが発生しやすく、歩留り面でも問題がある。さらに、紡糸した繊維をトウ等の状態で一旦保管する収缶工程では、工程安定性のため繊維に収束性を付与することが要求され、紡糸段階において収束性の高い紡糸油剤を使用することが必要である。しかしこのような収束性の高い油剤は、最終製品である短繊維の水中分散性を阻害することがある。特に抄紙用の短繊維では、補強効果に優れると共に、水中分散性に優れることが必要であり、従来の製造方法では十分に満足が得られる品質の短繊維は得られていない。 Patent Document 1 discloses a manufacturing method in which a drawn tow is manufactured by a direct spinning and stretching method to impart crimping, and as a preferred method thereof, a method of collecting cans after crimping treatment and then cutting, or collecting cans. A method of crimping and cutting after the treatment is adopted. However, in such a can collecting process, in addition to the process being temporarily stopped and the production efficiency being lowered, the thread guiding is complicated by guides and rollers in the middle, and quality defects are likely to occur. In addition, residual yarn at the end of production due to variations in yarn length and tow treated as waste are likely to occur, and there is a problem in terms of yield. Further, in the can collecting process in which the spun fibers are temporarily stored in a tow or the like, it is required to impart convergence to the fibers for process stability, and it is possible to use a spinning oil having high convergence in the spinning stage. is necessary. However, such a highly convergent oil agent may hinder the dispersibility of the final product, short fibers, in water. In particular, short fibers for papermaking need to have an excellent reinforcing effect and excellent dispersibility in water, and the conventional manufacturing method has not been able to obtain sufficiently satisfactory quality short fibers.

特許文献2には、延伸繊維トウの走行速度が130〜6,000m/分であって、熱処理直後に仕上げ油剤を合成繊維トウに噴霧で付与し、該合成繊維トウに捲縮を付与することを特徴とする合成繊維トウの製造方法が開示されている。また、抄紙用の短繊維においては、抄紙工程での水中分散性を向上させるために、繊維に親水性油剤を付与することに加えて、高い水分保持率とすることが有効であることが知られている。しかしながら、特許文献2に開示された高速走行技術では、水中分散性の性能を維持するに必要な、水、油剤等の高い付着率を付与することは困難である。 According to Patent Document 2, the traveling speed of the drawn fiber tow is 130 to 6,000 m / min, and immediately after the heat treatment, a finishing oil is sprayed onto the synthetic fiber tow to impart crimp to the synthetic fiber tow. A method for producing a synthetic fiber tow, which is characterized by the above, is disclosed. Further, in short fibers for papermaking, it is known that it is effective to have a high water retention rate in addition to adding a hydrophilic oil agent to the fibers in order to improve the dispersibility in water in the papermaking process. Has been done. However, with the high-speed traveling technique disclosed in Patent Document 2, it is difficult to impart a high adhesion rate of water, oil, etc., which is necessary for maintaining the performance of dispersibility in water.

特開2002−088607号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-08607 特開2002−155422号公報JP-A-2002-155422

本発明は上記背景のもとになされたもので、水中分散性に優れた無捲縮短繊維をより効率的に製造する方法を提供することにある。 The present invention has been made based on the above background, and an object of the present invention is to provide a method for more efficiently producing non-crimped short fibers having excellent dispersibility in water.

本発明による無捲縮短繊維の製造方法は、紡糸速度600m/分以上で紡糸し、該紡糸速度以上の速度で繊維トウを35mm以下の長さにカットする無捲縮短繊維の製造方法において、下記要件(I)〜(III):
(I)紡糸直後の未延伸マルチフィラメントをそのまま、または複数本を束ねて繊維トウとすること;
(II)上記束ねた繊維トウを収缶することなく連続してカットすること;及び
(III)紡糸直後の未延伸マルチフィラメントから繊維トウのカット前までに1か所以上の親水性油剤を付与する工程を有すること、を具備することを特徴とする。
The method for producing non-crimped short fibers according to the present invention is the following method for producing non-crimped short fibers, which spins at a spinning speed of 600 m / min or more and cuts the fiber toe to a length of 35 mm or less at a speed equal to or higher than the spinning speed. Requirements (I)-(III):
(I) The undrawn multifilament immediately after spinning is used as it is, or a plurality of fibers are bundled to form a fiber tow;
(II) Continuously cutting the bundled fiber tow without collecting cans; and (III) Applying one or more hydrophilic oils from the undrawn multifilament immediately after spinning to before cutting the fiber tow. It is characterized by having a step of performing.

さらに、上記カットの速度は600〜4,000m/分の範囲にあることが好ましい。また、上記カットは、複数のカッター刃を有し、各カッター刃の間隔がカッター刃の切断面から背面まで同一である短繊維用カッターによってカットする方法であることが好ましい。また、上記繊維トウは1000dtex以上であることが好ましい。また、上記親水性油剤はポリアルキレングリコール誘導体を含む油剤であることが好ましい。 Further, the cutting speed is preferably in the range of 600 to 4,000 m / min. Further, the above-mentioned cutting is preferably a method of cutting with a short fiber cutter having a plurality of cutter blades and having the same distance between the cutter blades from the cutting surface to the back surface of the cutter blades. Further, the fiber tow is preferably 1000 dtex or more. Further, the hydrophilic oil agent is preferably an oil agent containing a polyalkylene glycol derivative.

また、上記親水性油剤を付与する工程は、断面視で円弧形をなす湾曲部を含む液体付与装置を用い、上記繊維トウを、該湾曲部に接触させた状態で走行させながら該湾曲部から液状油剤を吐出させて該繊維トウに付与する工程を含むことが好ましい。別法として、上記親水性油剤を付与する工程は、平面部を含み該平面部の一部に開孔領域を設け、該開孔領域に開孔部(液体吐出孔)を有する液体付与装置を用い、上記繊維トウを、該開孔領域の上方及び/又は下方を、該平面部に接触しないように走行させながら該開孔部から液体を吐出させて該繊維トウに付与する工程を含むことが好ましい。 Further, in the step of applying the hydrophilic oil agent, a liquid applying device including a curved portion forming an arc shape in a cross-sectional view is used, and the curved portion is run while the fiber toe is in contact with the curved portion. It is preferable to include a step of discharging a liquid oil agent from the body to apply it to the fiber tow. Alternatively, in the step of applying the hydrophilic oil agent, a liquid applying device including a flat surface portion, a perforated region is provided in a part of the flat surface portion, and the perforated region has a perforated portion (liquid discharge hole). Including a step of applying the fiber toe to the fiber toe by discharging a liquid from the opening while running the fiber toe above and / or below the opening region so as not to contact the flat surface portion. Is preferable.

また、上記無捲縮短繊維は未延伸であることが好ましい。さらに、該未延伸短繊維の複屈折率が0.001〜0.100の範囲にあることが好ましい。さらには繊維トウのカット前までの各工程における繊維トウの張力が降伏張力未満であることが好ましい。
本発明はまた、上記方法で得られた未延伸の無捲縮短繊維と、延伸された短繊維を主たる原材料として混合した水分散液を、湿式不織布製造装置によって抄紙し、熱圧加工して得られる不織布を提供する。
Further, it is preferable that the unrolled short fibers are undrawn. Further, it is preferable that the birefringence of the undrawn short fibers is in the range of 0.001 to 0.100. Further, it is preferable that the tension of the fiber toe in each step before cutting the fiber toe is less than the yield tension.
The present invention also obtains an aqueous dispersion obtained by mixing unstretched unrolled short fibers obtained by the above method and stretched short fibers as a main raw material by papermaking with a wet non-woven fabric manufacturing apparatus and hot pressure processing. To provide a non-woven fabric to be used.

本発明によると、水中分散性に優れた無捲縮短繊維をより効率的に製造することができる。 According to the present invention, non-crimped short fibers having excellent dispersibility in water can be produced more efficiently.

未延伸糸の荷伸曲線における降伏応力(σy)の概念図Conceptual diagram of yield stress (σy) in the load-elongation curve of undrawn yarn 液体付与装置の概略図Schematic diagram of liquid application device 上向き湾曲部に繊維トウの下側を沿わせる際の糸道、抱き角αを示す、液体付与工程の概略図Schematic diagram of the liquid application process showing the thread path and the holding angle α when the lower side of the fiber toe is run along the upward curved portion. 下向き湾曲部に繊維トウの上側を沿わせる際の糸道、抱き角αを示す、液体付与工程の概略図Schematic diagram of the liquid application process showing the thread path and the holding angle α when the upper side of the fiber toe is run along the downward curved portion. 別態様による液体付与装置の概略図Schematic diagram of a liquid applying device according to another aspect 別態様による液体付与装置の平面部で繊維トウの上下を挟んだ工程例の概略図Schematic diagram of a process example in which the upper and lower sides of the fiber tow are sandwiched between the flat surfaces of the liquid applying device according to another aspect. 紡糸、延伸・オーバーフィード、液体付与、カットを連続させた工程例の概略図Schematic diagram of a process example in which spinning, drawing / overfeeding, liquid application, and cutting are continuous.

本発明による無捲縮短繊維の製造方法は、紡糸速度600m/分以上で紡糸し、該紡糸速度以上の速度で繊維トウを35mm以下の長さにカットする無捲縮短繊維の製造方法において、下記要件(I)〜(III):
(I)紡糸直後の未延伸マルチフィラメントをそのまま、または複数本を束ねて繊維トウとすること;
(II)上記束ねた繊維トウを収缶することなく連続してカットすること;及び
(III)紡糸直後の未延伸マルチフィラメントから繊維トウのカット前までに1か所以上の親水性油剤を付与する工程を有すること、を具備することを特徴とする。
The method for producing non-crimped short fibers according to the present invention is the following method for producing non-crimped short fibers, which spins at a spinning speed of 600 m / min or more and cuts the fiber toe to a length of 35 mm or less at a speed equal to or higher than the spinning speed. Requirements (I)-(III):
(I) The undrawn multifilament immediately after spinning is used as it is, or a plurality of fibers are bundled to form a fiber tow;
(II) Continuously cutting the bundled fiber tow without collecting cans; and (III) Applying one or more hydrophilic oils from the undrawn multifilament immediately after spinning to before cutting the fiber tow. It is characterized by having a step of performing.

無捲縮短繊維の製造に用いられるポリマーは、紡糸口金から吐出して繊維が成形される合成樹脂からなるポリマーであればよい。具体的には、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の芳香族ポリエステル系、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル系、ポリアミド6やポリアミド66等の脂肪族ポリアミド系、ポリパラフェニレンテレフタラミドやポリメタフェニレンイソフタラミドなどの芳香族ポリアミド系、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリアクリロニトリル系やビニロン、ポリフェニレンスルフィド、等、使用目的に応じて選択することができる。特に抄紙用に適した水中分散性と熱接着性を確保するためには、このような繊維成形性のポリマーとしてポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。 The polymer used for producing the non-crimped short fibers may be a polymer made of a synthetic resin that is discharged from a spinneret to form fibers. Specifically, aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, aliphatic polyesters such as polylactic acid, aliphatic polyamides such as polyamide 6 and polyamide 66, polyparaphenylene terephthalamide and polymetaphenylene iso. Aromatic polyamide-based such as phthalamide, polyolefin-based such as polyethylene and polypropylene, polyacrylonitrile-based, vinylon, polyphenylene sulfide, and the like can be selected according to the purpose of use. In particular, in order to ensure water dispersibility and thermal adhesiveness suitable for papermaking, it is preferable to use a polyester resin as such a fiber-moldable polymer.

ポリエステル系樹脂の好適例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレートや、ポリエチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレートのような芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとからなるポリエステル、ポリアルキレンシクロヘキサンジカルボキシレートのような脂環族カルボン酸と脂肪族ジオールとからなるポリエステル、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレートのような芳香族カルボン酸と脂環族ジオールとからなるポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペートのような脂肪族カルボン酸と脂肪族ジオールとからなるポリエステル、等が挙げられる。ポリ乳酸やポリヒドロキシ安息香酸のようなポリヒドロキシカルボン酸からなるポリエステルを用いてもよい。さらに個別具体的な目的に応じて、酸成分としてイソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、α、β−(4−カルボキシフェノキシ)エタン、4、4−ジカルボキシフェニル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1、4−シクロヘキサンジカルボン酸またはこれらのエステル類を、またジオール成分としてジエチレングリコール、1、3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリアルキレングリコール、等を1成分以上共重合させてもよい。さらにペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸等の3個以上のカルボン酸成分または水酸基をもつ成分を共重合させて、ポリマー構造に分岐をもたせてもよい。また、上記ポリエステル系樹脂を2種以上組み合わせた混合物を使用してもよい。特に、全繰り返し単位の85モル%以上、好ましくは95モル%以上がエチレンテレフタレートからなるポリエステルであることが好ましい。その際、テレフタル酸成分およびエチレングリコール成分以外の共重合成分としては、テレフタル酸成分に対して15モル%以下の少量の共重合成分を用いることが好ましい。 As a preferable example of the polyester-based resin, a polyester composed of polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and aromatic dicarboxylic acid and aliphatic diol such as polyalkylene naphthalate such as polyethylene naphthalate. , Polyester composed of alicyclic carboxylic acid and aliphatic diol such as polyalkylenecyclohexanedicarboxylate, polyester composed of aromatic carboxylic acid and alicyclic diol such as polycyclohexanedimethanol terephthalate, polyethylene succinate, Examples thereof include polybutylene succinate, polyester composed of an aliphatic carboxylic acid such as polyethylene adipate and an aliphatic diol, and the like. Polyesters made of polyhydroxycarboxylic acids such as polylactic acid and polyhydroxybenzoic acid may be used. Further, depending on the specific purpose, isophthalic acid, phthalic acid, adipic acid, sebacic acid, α, β- (4-carboxyphenoxy) ester, 4,4-dicarboxyphenyl, 5-sodium sulfoisophthalic acid as acid components Acids, 2,6-naphthalenedicarboxylic acids, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acids or esters thereof, and diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol as diol components. , Neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyalkylene glycol, etc. may be copolymerized with one or more components. Further, a polymer structure may be branched by copolymerizing three or more carboxylic acid components such as pentaerythritol, trimethylolpropane, trimellitic acid, and trimesic acid or components having a hydroxyl group. Moreover, you may use the mixture which combined 2 or more kinds of the said polyester resin. In particular, it is preferable that 85 mol% or more, preferably 95 mol% or more of all repeating units is a polyester composed of ethylene terephthalate. At that time, as the copolymerization component other than the terephthalic acid component and the ethylene glycol component, it is preferable to use a small amount of the copolymerization component of 15 mol% or less with respect to the terephthalic acid component.

ポリエステルポリマーを用いる場合、その原料ポリエステルの固有粘度を0.30〜1.50dL/g、さらには0.40〜1.20dL/gの範囲内にすることが好ましい。例えば、一旦チップ形状としたポリマーを、さらに乾燥工程によって固相重合するなどの方法によって、固有粘度を調整することが可能である。さらに、本発明で用いられる繊維成形性のポリマーに、公知の添加剤、例えば、顔料、染料、艶消し剤、防汚剤、抗菌剤、消臭剤、蛍光増白剤、難燃剤、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤等を含有させてもよい。 When a polyester polymer is used, the intrinsic viscosity of the raw material polyester is preferably in the range of 0.30 to 1.50 dL / g, more preferably 0.40 to 1.20 dL / g. For example, the intrinsic viscosity can be adjusted by a method such as solid-phase polymerization of a polymer once formed into a chip shape by a drying step. Further, to the fiber-formable polymer used in the present invention, known additives such as pigments, dyes, matting agents, antifouling agents, antibacterial agents, deodorants, fluorescent whitening agents, flame retardants and stabilizers are added. , Ultraviolet absorber, lubricant and the like may be contained.

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、上記のような繊維成形性ポリマーを溶融または溶解した紡糸液を、複数の吐出孔を有する紡糸口金から吐出し、凝固させて紡糸し、未延伸のマルチフィラメントとする。その際、紡糸速度が600m/分以上の高速紡糸であることが必要である。紡糸速度の上限としては3000m/分以下であることが好ましく、さらには800〜2700m/分、特には900〜2500m/分の範囲の高速紡糸であることが好ましい。また紡糸装置としては、スクリュー式押出機を装備した溶融紡糸装置を用いることが好ましい。 In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, a spinning liquid in which a fiber-moldable polymer as described above is melted or dissolved is discharged from a spinneret having a plurality of discharge holes, coagulated and spun, and undrawn. Multifilament. At that time, it is necessary to spin at a high speed of 600 m / min or more. The upper limit of the spinning speed is preferably 3000 m / min or less, and more preferably 800 to 2700 m / min, particularly high speed spinning in the range of 900 to 2500 m / min. Further, as the spinning device, it is preferable to use a melt spinning device equipped with a screw type extruder.

上記紡糸速度が低すぎる場合には、紡糸後の未延伸糸内の分子配向が小さくなる傾向となり、ひいては経時結晶化による脆化が生じやすく、得られる短繊維の物性が低下するおそれがある。このような低物性の短繊維を抄紙分野に採用した場合、そこが欠点となり抄紙した紙の強力が低下し、あるいは各種物性のバラツキの原因となる。逆に紡糸速度が高すぎる場合には、繊維物性は向上する反面、紡糸線上での配向結晶化が促進され、非晶部分が少なくなる傾向となる。このように非晶部分が少ない短繊維を抄紙分野に採用した場合、抄紙後の湿式不織布の接着性能が低下する傾向にある。 If the spinning speed is too low, the molecular orientation in the undrawn yarn after spinning tends to be small, and as a result, embrittlement due to crystallization over time tends to occur, and the physical properties of the obtained short fibers may deteriorate. When such low-physical short fibers are used in the papermaking field, they become a drawback and the strength of the papermaking is reduced, or it causes variations in various physical characteristics. On the contrary, when the spinning speed is too high, the physical characteristics of the fiber are improved, but the orientation crystallization on the spinning line is promoted, and the amorphous portion tends to be reduced. When short fibers having few amorphous portions are adopted in the papermaking field, the adhesive performance of the wet non-woven fabric after papermaking tends to deteriorate.

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、紡糸直後の未延伸マルチフィラメントから繊維トウのカット前までに1か所以上の工程において親水性油剤を付与することが必要である。好ましくは紡糸直後からマルチフィラメントを収束するまでと延伸熱処理から繊維トウのカット前までに1箇所以上付与する。
親水性油剤は、ポリアルキレングリコール誘導体であることが好ましく、中でもポリエーテル・ポリエステル共重合体であることが特に好ましい。より具体的には、テレフタル酸および/またはイソフタル酸、低級アルキレングリコール並びにポリアルキレングリコールおよび/またはそのモノエーテルからなる、ポリエーテル・ポリエステル共重合体であることが好ましい。
In the method for producing unrolled short fibers of the present invention, it is necessary to apply a hydrophilic oil agent in one or more steps from the undrawn multifilament immediately after spinning to before cutting the fiber tow. Preferably, one or more places are applied from immediately after spinning until the multifilament converges and from the draw heat treatment to before the fiber toe is cut.
The hydrophilic oil agent is preferably a polyalkylene glycol derivative, and particularly preferably a polyether / polyester copolymer. More specifically, it is preferably a polyether-polyester copolymer composed of terephthalic acid and / or isophthalic acid, lower alkylene glycol and polyalkylene glycol and / or monoether thereof.

好ましく用いられる低級アルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコールを挙げることができる。一方、ポリアルキレングリコールとしては、平均分子量600〜6000のポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体、ポリプロピレングリコールが例示できる。さらにポリアルキレングリコールのモノエーテルとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノフェニルエーテル等が挙げられる。なお、該共重合体はテレフタレート単位とイソフタレート単位のモル比が95:5〜40:60の範囲内が水中分散性の点から好ましいが、アルカリ金属塩スルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等を少量共重合していてもよい。以上の成分からなるポリエーテル・ポリエステル共重合体の平均分子量は、使用するポリアルキレングリコールの分子量にもよるが、通常1000〜20000、好ましくは3000〜15000である。平均分子量が低すぎると水中分散性の向上効果が低下し、一方平均分子量が高すぎると、重合体の乳化分性が低下する。 Examples of the lower alkylene glycol preferably used include ethylene glycol, propylene glycol, and tetramethylene glycol. On the other hand, examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol having an average molecular weight of 600 to 6000, a polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymer, and polypropylene glycol. Further, examples of the monoether of polyalkylene glycol include monomethyl ethers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, monoethyl ethers and monophenyl ethers. The copolymer preferably has a molar ratio of terephthalate unit to isophthalate unit in the range of 95: 5 to 40:60 from the viewpoint of dispersibility in water, but alkali metal salts sulfoisophthalic acid, adipic acid, sebacic acid and the like. May be copolymerized in a small amount. The average molecular weight of the polyether-polyester copolymer composed of the above components is usually 1000 to 20000, preferably 3000 to 15000, although it depends on the molecular weight of the polyalkylene glycol used. If the average molecular weight is too low, the effect of improving the dispersibility in water is lowered, while if the average molecular weight is too high, the emulsifying component of the polymer is lowered.

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、ポリアルキレングリコール誘導体等の親水性油剤を、水分散液として繊維表面に付着させることが好ましい。親水性油剤は通常、撹拌工程などで容易に水中へ分散させることができる。なお、得られる水性分散液の安定性をより向上させるために、さらに界面活性剤や有機溶媒を少量添加してもよく、またその他の油剤等の各種処理剤を混合使用することも好ましい方法である。親水性油剤の付着方法はスプレー、ローラータッチ(キスロール)、メータリングオイル(孔のあいたセラミックガイドにギアポンプなどで定量の油剤を付与する方法)等の方法を採用することが好ましい。 In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, it is preferable to attach a hydrophilic oil such as a polyalkylene glycol derivative to the fiber surface as an aqueous dispersion. The hydrophilic oil agent can usually be easily dispersed in water by a stirring step or the like. In addition, in order to further improve the stability of the obtained aqueous dispersion, a small amount of a surfactant or an organic solvent may be added, and it is also preferable to mix and use various treatment agents such as other oils. is there. As a method for adhering the hydrophilic oil agent, it is preferable to adopt a method such as spraying, roller touch (kiss roll), metering oil (a method of applying a certain amount of oil agent to a ceramic guide having holes with a gear pump or the like).

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、紡糸口金から吐出した直後の紡糸工程にて、親水性油剤を付与することが好ましい。特に未延伸の無捲縮短繊維の場合が好ましく有効である。
従来は、短繊維を製造する工程で、紡糸後に、収缶する工程があったため、マルチフィラメントがばらける問題があり、収束性の高い油剤を使用しなければならず、その結果、湿式不織布に必要な水中分散性が十分ではなかった。しかしながら、本発明の収缶工程等を省略し、紡糸からカットまでを連続とする製造方法とすることで、収缶時に生じる上記のマルチフィラメントがばらける問題が回避でき、収束性が従来より多少劣りながらも、本発明で使用する親水性油剤の収束性で生産が可能となり、親水性油剤が付与する抄紙時の水中分散性の向上と相俟って、抄紙品位が大きく向上することとなった。
通常このような親水性油剤は最終工程にて付与することが多いが、本発明では短繊維の製造途中での巻き取りや収缶等の途中工程を省略することにより、紡糸油剤としての採用が可能となった。さらには、口金から吐出された溶融ポリマーを冷却固化後、繊維トウを束ねることなく速やかに親水性油剤を付与することが好ましい。処理時間を短くするとともに、繊維表面に均一に親水性油剤を付与することが可能となる。
In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, it is preferable to add a hydrophilic oil agent in the spinning step immediately after discharging from the spinneret. In particular, undrawn unrolled short fibers are preferable and effective.
In the past, in the process of manufacturing short fibers, there was a process of collecting cans after spinning, so there was a problem that the multifilament was loosened, and it was necessary to use an oil agent with high convergence, resulting in a wet non-woven fabric. The required underwater dispersibility was not sufficient. However, by omitting the can collecting step and the like of the present invention and adopting a manufacturing method in which the process from spinning to cutting is continuous, the above-mentioned problem that the multifilament occurs at the time of collecting cans can be avoided, and the convergence is somewhat higher than before. Although inferior, production is possible due to the convergence of the hydrophilic oil agent used in the present invention, and the papermaking quality is greatly improved in combination with the improvement of the dispersibility in water at the time of papermaking provided by the hydrophilic oil agent. It was.
Normally, such a hydrophilic oil agent is often applied in the final process, but in the present invention, it can be adopted as a spinning oil agent by omitting intermediate processes such as winding and collecting cans during the production of short fibers. It has become possible. Further, it is preferable that the molten polymer discharged from the mouthpiece is cooled and solidified, and then the hydrophilic oil agent is quickly applied without bundling the fiber tow. It is possible to shorten the treatment time and uniformly apply the hydrophilic oil agent to the fiber surface.

さらには本発明では、集束される前の未延伸繊維にポリアルキレングリコール誘導体等の親水性油剤を付与する場合、集束した後に付与する従来の場合に比べて、1本1本の繊維表面に有効成分が行き渡りやすくなる。そのため、当該成分が繊維表面に十分に付着し、水中での未分散を大幅に抑制する効果が得られる。 Furthermore, in the present invention, when a hydrophilic oil agent such as a polyalkylene glycol derivative is applied to unstretched fibers before being focused, it is effective on the surface of each fiber as compared with the conventional case where the unstretched fibers are applied after being focused. The ingredients are easier to spread. Therefore, the component is sufficiently adhered to the fiber surface, and the effect of significantly suppressing undispersion in water can be obtained.

親水性油剤を紡糸油剤として用いる場合、本発明の製造方法では水系のエマルジョンであることが好ましい。ポリアルキレングリコール誘導体のエマルジョン濃度としては、0.5〜3質量%の範囲であることが好ましい。さらには紡糸直後の未延伸繊維に対するエマルジョンの付着量としては、5〜50質量%であることが、特には10〜30質量%の範囲であることが好ましい。 When a hydrophilic oil agent is used as a spinning oil agent, it is preferably an aqueous emulsion in the production method of the present invention. The emulsion concentration of the polyalkylene glycol derivative is preferably in the range of 0.5 to 3% by mass. Further, the amount of the emulsion adhered to the undrawn fibers immediately after spinning is preferably 5 to 50% by mass, particularly preferably in the range of 10 to 30% by mass.

親水性油剤の未延伸繊維もしくは延伸繊維への付着量は、未延伸繊維もしくは延伸繊維の質量を基準として、好ましくは0.1〜3質量%、より好ましくは0.2〜2.5質量%、さらに好ましくは0.5〜1.5質量%の範囲である。付着量が少なすぎる場合には、後の抄紙工程等での水中への繊維の分散が不十分となる傾向にある。逆に、付着量が多くなりすぎた場合には、繊維間の接着性が阻害される傾向がある。また、抄紙工程循環水への水質負荷を増大させる傾向にある。ここで、紡糸油剤付着量は以下の方法で定義される値である。
付着率=油剤エマルジョン濃度(質量%)×水分率(質量%)/100
The amount of the hydrophilic oil agent attached to the undrawn fibers or drawn fibers is preferably 0.1 to 3% by mass, more preferably 0.2 to 2.5% by mass, based on the mass of the undrawn fibers or the drawn fibers. , More preferably in the range of 0.5 to 1.5% by mass. If the amount of adhesion is too small, the fibers tend to be insufficiently dispersed in water in the subsequent papermaking process or the like. On the contrary, when the amount of adhesion is too large, the adhesiveness between fibers tends to be impaired. In addition, there is a tendency to increase the water quality load on the circulating water in the papermaking process. Here, the amount of the spinning oil adhered is a value defined by the following method.
Adhesion rate = oil emulsion concentration (mass%) x water content (mass%) / 100

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、上記のように紡糸口金吐出後に親水性油剤を付与した未延伸マルチフィラメントを、そのまま又は複数本を束ねて1000dtex以上の繊維トウとする。一つの紡糸口金からは1000〜50000dtex、特に2000〜20000dtexのマルチフィラメントを吐出することが好ましい。さらに好ましくは、2本〜40本以上、特に3〜30本のマルチフィラメントを束ねて、合糸後に2000〜100000dtex、特に3000〜50000dtexの繊維トウにすることが好ましい。このような短繊維が集合した最終的な繊維トウの総フィラメント数としては、上記の総繊度となるように、50〜10万本、特に100〜9万本の範囲であることが好ましい。 In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, undrawn multifilaments to which a hydrophilic oil agent is applied after ejection of a spinneret as described above are used as they are or a plurality of undrawn multifilaments are bundled to obtain a fiber toe of 1000 dtex or more. It is preferable to discharge 1000 to 50,000 dtex, particularly 2000 to 20000 dtex multifilaments from one spinneret. More preferably, it is preferable to bundle 2 to 40 or more, particularly 3 to 30 multifilaments to form a fiber tow of 2000 to 100,000 dtex, particularly 3000 to 50,000 dtex after the yarn is combined. The total number of filaments of the final fiber tow in which such short fibers are aggregated is preferably in the range of 500,000 to 100,000, particularly 100,000 to 90,000 so as to have the above-mentioned total fineness.

上述の紡糸直後の未延伸繊維の総繊度を小さくしすぎると、油剤成分を繊維表面に付与する場合、より均一に付着させることが容易となるものの、高い生産能力を得るためには多数の口金を使用する必要があり、工業的には不利となる。また、総繊度が大きすぎると、ポリアルキレングリコール誘導体を含む油剤を、繊維表面に均一に付与することが困難な傾向にある。 If the total fineness of the undrawn fibers immediately after spinning is made too small, it becomes easier to adhere the oil component to the fiber surface more uniformly, but in order to obtain a high production capacity, a large number of caps are used. It is necessary to use, which is industrially disadvantageous. Further, if the total fineness is too large, it tends to be difficult to uniformly apply the oil agent containing the polyalkylene glycol derivative to the fiber surface.

本発明で得られる無捲縮短繊維を構成する単糸の繊度としては0.001〜100dtex、好ましくは0.1〜30dtexであることが好ましい。特に本発明の製造方法にて得られる無捲縮短繊維を抄紙用として用いる場合、このような単糸繊度であることにより、より効率的な製造が可能となる。単糸繊度が細すぎる場合には、紡糸時の曳糸性が低下する傾向にあり、単糸繊度が太すぎる場合には、紡糸後の冷却が困難となる傾向にある。特に本発明の製造方法にて得られる短繊維を抄紙用として用いる場合に、このような繊度範囲とすることが好ましい。 The fineness of the single yarn constituting the non-crimped short fibers obtained in the present invention is preferably 0.001 to 100 dtex, preferably 0.1 to 30 dtex. In particular, when the non-crimped short fibers obtained by the production method of the present invention are used for papermaking, such a single yarn fineness enables more efficient production. If the single yarn fineness is too thin, the spinnability at the time of spinning tends to decrease, and if the single yarn fineness is too thick, cooling after spinning tends to be difficult. In particular, when the short fibers obtained by the production method of the present invention are used for papermaking, it is preferable to have such a fineness range.

また、本発明で得られる無捲縮短繊維の断面形状に特に制限は無く、丸断面以外に楕円断面、3〜8葉断面等の多葉断面、3〜8角の多角形断面など異型断面であることも好ましい。また、中実繊維に限られず、中空繊維や複合繊維であることも好ましい。複合繊維である場合の複合の形態としては、芯鞘型、偏心芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、セグメントパイ型等が例示される。 Further, the cross-sectional shape of the non-crimped short fiber obtained in the present invention is not particularly limited, and in addition to the round cross section, an elliptical cross section, a multi-leaf cross section such as a 3 to 8 leaf cross section, and a deformed cross section such as a polygonal cross section of 3 to 8 angles are used. It is also preferable to have. Further, the fiber is not limited to the solid fiber, but is preferably a hollow fiber or a composite fiber. Examples of the composite form in the case of composite fibers include a core sheath type, an eccentric core sheath type, a side-by-side type, a sea island type, and a segment pie type.

本発明の製造方法では、紡糸直後にポリアルキレングリコール誘導体を含む油剤が付与された未延伸マルチフィラメントをそのまま又は複数本束ねて繊維トウとし、収缶することなく連続して、表面温度80℃以下、好ましくは70℃以下の乾熱ローラーで予熱処理した後、240℃未満の温度で延伸処理を行うことができる。
このような乾熱ローラーで、低温で予熱処理を施すことで、アルキレングリコール誘導体による熱分解を押え、安定した生産を行うことが可能となる。この段階で高い温度で加熱すると、繊維同士が膠着し、水中分散性が悪化する傾向にあるからである。
In the production method of the present invention, unstretched multifilaments to which an oil containing a polyalkylene glycol derivative is applied immediately after spinning are directly or bundled to form a fiber tow, and the surface temperature is 80 ° C. or lower continuously without collecting cans. After preheat treatment with a dry heat roller of 70 ° C. or lower, the stretching treatment can be performed at a temperature of less than 240 ° C.
By performing preheat treatment at a low temperature with such a dry heat roller, it is possible to suppress thermal decomposition by the alkylene glycol derivative and perform stable production. This is because if the fibers are heated at a high temperature at this stage, the fibers tend to stick to each other and the dispersibility in water tends to deteriorate.

次いで、速度の異なる複数の加熱ローラー間で、延伸を実施することができる。この時延伸処理の温度としては、240℃未満、さらには140〜220℃の範囲にコントロールすることが好ましい。未延伸繊維は一対のローラーに2〜10ターン巻き付け、速度を変化させた複数のネルソン型ローラー間で、2〜10段階の延伸をすることが好ましい。延伸倍率としては各ロール対間で1倍より大きく5倍未満であることが好ましく、全体で1.5〜5.0倍の倍率であることが好ましい。さらに、延伸を実施した後、好ましくは140℃以上240℃未満、特に好ましくは、160℃以上220℃未満で熱処理を施すことが好ましい。このような熱処理を行うことにより、最終的に得られる繊維の熱収縮率を適度に抑制することが可能となる。ただしこの温度が高すぎると、繊維同士が膠着しやすい傾向にあり、特に抄紙用に用いた場合には、水中での分散性が不十分になる傾向にある。 Stretching can then be performed between the plurality of heating rollers at different speeds. At this time, the temperature of the stretching treatment is preferably controlled to less than 240 ° C., more preferably in the range of 140 to 220 ° C. It is preferable that the undrawn fibers are wound around a pair of rollers for 2 to 10 turns and stretched in 2 to 10 steps between a plurality of Nelson type rollers at different speeds. The draw ratio is preferably greater than 1 time and less than 5 times between each roll pair, and is preferably 1.5 to 5.0 times as a whole. Further, after the stretching, it is preferable to perform heat treatment at 140 ° C. or higher and lower than 240 ° C., particularly preferably 160 ° C. or higher and lower than 220 ° C. By performing such a heat treatment, it is possible to appropriately suppress the heat shrinkage rate of the finally obtained fiber. However, if this temperature is too high, the fibers tend to stick to each other, and particularly when used for papermaking, the dispersibility in water tends to be insufficient.

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、繊維トウを紡糸速度以上の速度でカットする。従来は、未延伸もしくは延伸を施した短繊維を製造する場合には、未延伸マルチフィラメントからなる未延伸繊維トウを一旦トウ缶に収缶するなどして保管し、又はクリンプ工程にてその製造速度を低下させるなどしてから、低速度のカット工程に供される。しかし本発明は、収缶、クリンプなどの余分な工程を排除し、連続して繊維トウをカットすることを特徴とする無捲縮短繊維の製造方法である。 In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, the fiber tow is cut at a speed equal to or higher than the spinning speed. Conventionally, in the case of producing unstretched or stretched short fibers, the unstretched fiber tow made of unstretched multifilament is temporarily stored in a toe can or the like, or manufactured by a crimping step. After reducing the speed, it is subjected to a low-speed cutting process. However, the present invention is a method for producing non-crimped short fibers, which comprises eliminating extra steps such as can collection and crimping and continuously cutting fiber tow.

本発明にて得られる無捲縮短繊維を抄紙用途に用いる場合、水中分散性に必要なポリアルキレングリコール誘導体、詳しくはポリエーテル・ポリエステル共重合体の水系エマルジョンなどの親水性油剤を付与することが必要であるが、本発明の製造方法では紡糸工程で親水性油剤が付与された場合には、延伸工程その他の工程での油剤付与を省略することができ、連続工程化が容易である。
通常、巻き取り工程や収缶工程を中間工程に入れる場合、紡糸油剤として親水性油剤を用いることが、低摩擦や収束性不足により困難であるが、本発明の製造方法ではその巻き取り工程や収缶工程を省略することにより、紡糸油剤として親水性油剤を用いることが可能となった。
When the non-crimped short fibers obtained in the present invention are used for papermaking, a hydrophilic oil agent such as a polyalkylene glycol derivative required for dispersibility in water, specifically an aqueous emulsion of a polyether / polyester copolymer can be added. Although necessary, in the production method of the present invention, when a hydrophilic oil agent is applied in the spinning process, the application of the oil agent in the drawing step and other steps can be omitted, and continuous process formation is easy.
Normally, when a winding process or a can collecting process is included in an intermediate process, it is difficult to use a hydrophilic oil as a spinning oil due to low friction and insufficient convergence. However, in the production method of the present invention, the winding process and the winding process By omitting the can collecting step, it became possible to use a hydrophilic oil agent as the spinning oil agent.

さらに本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、得られる短繊維が無捲縮のため、水中での絡み合いが防止されている。そして捲縮をするためのクリンパー工程が省略されている点からも連続工程化が容易である。 Further, in the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, since the obtained short fibers are non-crimped, entanglement in water is prevented. Further, the continuous process is easy because the crimper process for crimping is omitted.

本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、紡糸直後に液体付与された未延伸トウを、紡糸機から、必要に応じて延伸工程を経て、カッター(高速カッター)に投入している。そして連続して加工することにより、工程を短くすることが可能となり、途中のガイド類やローラー類などにおける糸導の傷などによる単糸切れや、単糸またはサブトウ単位での収束不良が発生することによる過長繊維(繊維長が設定より長い)などの発生を減少させることが可能となった。通常の工程では繊維トウの収缶時に、繊維トウが屈曲し(ギアリール)、あるいは屈曲しなくても単糸のサバケやループが生じる(エジェクター)ことがあった。また、収缶する際に、繊維トウ(原糸)がもつれたり、ひきつったり、単糸バラケ(サバケ)が発生することがあった。 In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, an undrawn tow that has been liquid-applied immediately after spinning is put into a cutter (high-speed cutter) from a spinning machine through a drawing step if necessary. By continuous processing, the process can be shortened, and single yarn breakage due to scratches on the yarn guides in the guides and rollers in the middle, and poor convergence in single yarn or subtow units occur. As a result, it has become possible to reduce the occurrence of overlong fibers (fiber length is longer than the set value). In the normal process, when the fiber tow is collected, the fiber toe may bend (gearly), or even if the fiber tow does not bend, single yarn sabbing or loops may occur (ejector). In addition, when collecting cans, fiber tow (raw yarn) may be entangled, twitched, or single yarn disintegration (sabake) may occur.

ところで本発明の無捲縮短繊維の製造方法は、連続して切断加工するのであるが、その際に紡糸速度以上の速度で、35mm以下の長さにカットするものである。 By the way, in the method for producing non-curly short fibers of the present invention, continuous cutting is performed, and at that time, the fibers are cut to a length of 35 mm or less at a speed higher than the spinning speed.

すなわちカット工程での繊維トウのカット速度は、本発明では紡糸速度以上であって、紡糸速度よりも高速であることが好ましい。具体的には、カット工程での繊維トウのカット速度は、600m/分以上の紡糸速度より高速であり、好ましくは800m/分以上、より好ましくは900m/分以上であり、かつ、好ましくは4,000m/分以下、より好ましくは3,500m/分以下、さらに好ましくは3,000m/分以下、特に好ましくは2700m/分以下の範囲である。 That is, in the present invention, the cutting speed of the fiber tow in the cutting step is preferably equal to or higher than the spinning speed and higher than the spinning speed. Specifically, the cutting speed of the fiber tow in the cutting step is faster than the spinning speed of 600 m / min or more, preferably 800 m / min or more, more preferably 900 m / min or more, and preferably 4. The range is 000 m / min or less, more preferably 3,500 m / min or less, still more preferably 3,000 m / min or less, and particularly preferably 2700 m / min or less.

そして本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、例えば、延伸短繊維を製造する場合、延伸、熱処理された延伸繊維トウに、必要に応じて水を付与することが好ましい。水を付与することで、カットした後に繊維が飛散することを抑止することができ、かつ梱包時の嵩を低減することができる。また、抄紙する際の水の繊維間への浸透を促進し、水中分散性を向上させることができる。このときの水分率は、繊維質量を基準に0.5〜35%が好ましく、0.5〜20%とすることがより好ましく、さらには2〜15%、とくには15%未満とすることが好ましい。 In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, for example, in the case of producing drawn short fibers, it is preferable to add water to the drawn and heat-treated drawn fiber tow as needed. By adding water, it is possible to prevent the fibers from scattering after cutting, and it is possible to reduce the bulk at the time of packing. In addition, it is possible to promote the permeation of water between fibers during papermaking and improve the dispersibility in water. The water content at this time is preferably 0.5 to 35%, more preferably 0.5 to 20%, and further 2 to 15%, particularly less than 15%, based on the fiber mass. preferable.

さらにはこのとき、紡糸時に付与したアルキレングリコール誘導体の効果を補完するため、延伸処理後、繊維トウのカット前に、アルキレングリコール誘導体を付与することが好ましい。また、必要に応じて界面活性剤等の機能剤を添加してもよい。付与するアルキレングリコール誘導体は、上記紡糸時に使用したものと、同じでも、また、異なっていてもよい。 Further, at this time, in order to complement the effect of the alkylene glycol derivative applied at the time of spinning, it is preferable to add the alkylene glycol derivative after the drawing treatment and before cutting the fiber tow. In addition, a functional agent such as a surfactant may be added as needed. The alkylene glycol derivative to be imparted may be the same as or different from that used at the time of spinning.

そして本発明の製造方法では、捲縮を付与せず、高速カッターに供給して、所定の繊維長にカットする。この高速カッターに供給する際には、弛みなどによる過長繊維が発生することを防ぐため、トウテンションをコントロールすることが好ましい。トウテンションをコントロールするには、ダンサーローラーやロードセルによるオートコントロール、高速ワインダーに用いるバランサーなどの公知の技術を適用できる。 Then, in the manufacturing method of the present invention, the fiber is supplied to a high-speed cutter without crimping and cut to a predetermined fiber length. When supplying to this high-speed cutter, it is preferable to control the tow tension in order to prevent the generation of excessively long fibers due to slack or the like. To control tow tension, known techniques such as auto control by dancer rollers and load cells, and balancers used in high-speed winders can be applied.

また本発明の製造方法のカット長としては35mm以下であるが、特に本発明の製造方法にて得られる短繊維を抄紙用として使用する場合には、その繊維長は1〜30mm以下、さらには1〜20mm、特には2〜10mmの範囲であることが好ましい。 The cut length of the manufacturing method of the present invention is 35 mm or less, but when the short fibers obtained by the manufacturing method of the present invention are used for papermaking, the fiber length is 1 to 30 mm or less, and further. The range is preferably 1 to 20 mm, particularly 2 to 10 mm.

繊維長が長くなると加工速度が速くなった際にもカット頻度が低くなるために加工が容易にはなるものの、繊維同士の絡み合いが起こりやすくなる問題が発生しやすい。特に抄紙分野に用いる場合には、繊維長が30mm以下であることが好ましい。カット長が長くなると、抄紙時、繊維の水中分散性が悪化する傾向にある。繊維長が長くなりすぎると繊維同士が水中で絡みやすくなるため、上限の繊維長は短いことが好ましい。好ましくは20mm以下、特には10mm以下の繊維長さであることが好ましい。一方、繊維長が短すぎる場合には、カッター刃の間隔が小さくなるために、刃間によって形成されるスペースでの製造時の切断抵抗が大きくなるため、繊維が伸ばされ、又は単繊維同士が絡み易くなり、品質の低下につながる傾向にある。例えば、繊維間膠着が発生し、安定した切断が難しくなる傾向にある。また得られる繊維中に繊維塊が多くなる傾向にあり、特に抄紙用途に用いる場合などには、水中への分散性が悪くなる傾向にある。 When the fiber length is long, the cutting frequency is low even when the processing speed is high, so that the processing is easy, but the problem that the fibers are easily entangled with each other tends to occur. Especially when used in the papermaking field, the fiber length is preferably 30 mm or less. When the cut length is long, the dispersibility of the fibers in water tends to deteriorate during papermaking. If the fiber length is too long, the fibers tend to be entangled with each other in water, so it is preferable that the upper limit fiber length is short. The fiber length is preferably 20 mm or less, particularly preferably 10 mm or less. On the other hand, if the fiber length is too short, the distance between the cutter blades becomes small and the cutting resistance during manufacturing in the space formed by the blades becomes large, so that the fibers are stretched or the single fibers are separated from each other. It becomes easy to get entangled and tends to lead to deterioration of quality. For example, interfiber sticking tends to occur, making stable cutting difficult. In addition, the resulting fibers tend to have a large number of fiber lumps, and particularly when used for papermaking, the dispersibility in water tends to deteriorate.

そしてこのように高速で短い延伸短繊維を得るためには、カットが、複数のカッター刃を有し、各カッター刃の間隔がカッター刃の切断面から背面まで同一又はそれ以上の間隔である短繊維用カッターによってカットする方法であることが好ましい。 And in order to obtain such a high-speed and short drawn short fiber, the cut has a plurality of cutter blades, and the distance between the cutter blades is the same or more from the cut surface of the cutter blade to the back surface. The method of cutting with a fiber cutter is preferable.

なお通常のロータリーカッターは複数のカッター刃を有するものの、カッター刃の間隔はカッター刃の切断面から背面までだんだんと間隔が狭くなっている。カッター刃を配置したロータリー外側に向いて刃が配置されており、繊維トウはそのロータリーの外側に巻き付け、切断された繊維はそのロータリーの中心部から排出される機構となっているためである。このような装置では600m/分以上の加工速度を確保することは非常に困難である。 Although a normal rotary cutter has a plurality of cutter blades, the distance between the cutter blades is gradually narrowed from the cutting surface of the cutter blade to the back surface. This is because the blade is arranged toward the outside of the rotary in which the cutter blade is arranged, the fiber toe is wound around the outside of the rotary, and the cut fiber is discharged from the center of the rotary. With such an apparatus, it is very difficult to secure a processing speed of 600 m / min or more.

例えば、実用新案登録第3103190号公報に記載されているような汎用的なロータリーカッターは、繊維トウ(長繊維束)を短繊維にカットする業界においては最も一般的に使用されているものである。この方式では、カッター刃間で形成される扇型の空間において、切断後排出に向けて刃間距離が徐々に狭くなり、カット繊維の排出抵抗が大きくなるために、ローター回転数、すなわちカッター速度(=トウ速度)を上げると、排出不良のためにカッター刃が折れるなどの不具合が発生する。通常このタイプのカッターの限界速度は300m/分以下で使用することが必要であると言われている。 For example, a general-purpose rotary cutter as described in Utility Model Registration No. 3103190 is the most commonly used in the industry for cutting fiber tow (long fiber bundle) into short fibers. .. In this method, in the fan-shaped space formed between the cutter blades, the distance between the blades gradually narrows toward discharge after cutting, and the discharge resistance of the cut fibers increases. Therefore, the rotor rotation speed, that is, the cutter speed If (= toe speed) is increased, problems such as the cutter blade breaking due to poor discharge will occur. Normally, it is said that the limit speed of this type of cutter needs to be used at 300 m / min or less.

本発明では上記のように、各カッター刃の間隔がカッター刃の切断面から背面まで同一又はそれ以上の間隔である短繊維用カッターを用いることが好ましい(以降、高速カッターと呼ぶことがある)。より具体的には、例えば米国特許第4,577,537号明細書や米国特許第4,528,880号明細書に記載の機構をもった短繊維用カッターを用いることが好ましい。通常のロータリーカッターのような排出抵抗の上昇がなく、600m/分を超えるような速度であっても、繊維トウをカットすることが容易となる。その機構は、カッター刃を放射状に配列するが、切断側が上方に向くようにし、その上方に配置される回転するローターに繊維トウを巻きつけながら、さらに上方に設置した、繊維トウを押し切りするための傾斜リングで徐々に押し切りする方式である。カッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であるため、排出抵抗の上昇を抑えることが可能となり、3000m/分以上の高速で繊維トウをカットした場合であっても、刃折れの発生を防止することができる。 In the present invention, as described above, it is preferable to use a cutter for short fibers in which the distance between the cutter blades is the same or more from the cut surface to the back surface of the cutter blade (hereinafter, may be referred to as a high-speed cutter). .. More specifically, for example, it is preferable to use a cutter for short fibers having the mechanism described in US Pat. No. 4,577,537 and US Pat. No. 4,528,880. It becomes easy to cut the fiber tow even at a speed exceeding 600 m / min without an increase in discharge resistance unlike a normal rotary cutter. The mechanism is to arrange the cutter blades in a radial pattern, but with the cutting side facing upward, and while winding the fiber toe around the rotating rotor placed above it, to push off the fiber toe installed further above. It is a method of gradually pushing through with the tilt ring of. Since the distance between the blades is constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), it is possible to suppress an increase in discharge resistance, even when the fiber toe is cut at a high speed of 3000 m / min or more. However, it is possible to prevent the occurrence of blade breakage.

このような本発明の製造方法にて得られた無捲縮短繊維は、繊維表面に均一に油剤が付与されており、水中分散性に優れた親水性無捲縮短繊維であって、未分散となりにくく、特に抄紙用に適した短繊維となる。そして本発明の製造方法では、このような無捲縮短繊維を効率的に製造することが可能となるのである。 The non-crimped short fibers obtained by the production method of the present invention are hydrophilic non-crimped short fibers having an oil agent uniformly applied to the fiber surface and having excellent dispersibility in water, and are undispersed. It is difficult and becomes a short fiber particularly suitable for papermaking. Then, in the production method of the present invention, such non-crimped short fibers can be efficiently produced.

さらにこの無捲縮短繊維は、湿式不織布等に加工することで、各種の生活資材、産業資材に好適に用いることが可能である。
本発明の無捲縮短繊維の製造方法は、目的に応じて、紡糸後に未延伸、もしくは延伸を施して短繊維を得ることができる。
Further, this non-crimped short fiber can be suitably used for various living materials and industrial materials by processing it into a wet non-woven fabric or the like.
In the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, short fibers can be obtained by unstretching or stretching after spinning, depending on the purpose.

以下に、本発明の未延伸短繊維のプロセスについて説明する。
未延伸糸の状態を保つためには、全工程においてその工程張力を未延伸糸のネック延伸が起こらない限度に抑えることが必要である。そしてカット前までの各工程における繊維トウの張力が未延伸糸の降伏張力未満であることが好ましい。
The process of undrawn short fibers of the present invention will be described below.
In order to maintain the state of the undrawn yarn, it is necessary to suppress the process tension to the limit where the neck drawing of the undrawn yarn does not occur in all the processes. The tension of the fiber toe in each step before cutting is preferably less than the yield tension of the undrawn yarn.

中でもカッター工程前後の未延伸糸(繊維トウ)の張力は重要であって、特にはカッター前の未延伸糸(繊維トウ)の張力を、未延伸糸のネック延伸が起こらない限度に抑えることが重要である。好ましくはネック延伸が起こる張力の1%〜95%の張力に調整することが、特には2%〜90%の張力に調整することが好ましい。なおネック延伸の起こる張力は、未延伸糸の荷伸曲線を引っ張り強伸度試験機にてオフラインで測定し、ネック延伸を起こす前の降伏応力を求め、その張力との比較により定めることが可能である。未延伸糸の降伏応力(σy)の概念図を図1に示す。 Above all, the tension of the undrawn yarn (fiber toe) before and after the cutter process is important, and in particular, the tension of the undrawn yarn (fiber toe) before the cutter can be suppressed to the limit where the neck drawing of the undrawn yarn does not occur. is important. It is preferable to adjust the tension to 1% to 95% of the tension at which neck stretching occurs, and it is particularly preferable to adjust the tension to 2% to 90%. The tension at which neck stretching occurs can be determined by measuring the load-elongation curve of the undrawn yarn offline with a tensile strength tester, determining the yield stress before neck stretching, and comparing it with that tension. Is. A conceptual diagram of the yield stress (σy) of the undrawn yarn is shown in FIG.

カッター前張力が小さすぎると、高速カッター内部で繊維トウに弛みが生じ、過長繊維が発生する。逆にカッター前張力が高すぎるとわずかな工程張力の変動によって部分的なネック延伸が始まり、均一な短繊維が得られない。そのような不均一な短繊維では特に抄紙分野に用いた場合に、バインダー性能や繊維径が変動し、接着性能や寸法安定性の低下や、抄紙地合い乱れの原因となる。このようなカッター前張力(トウテンション)をコントロールするには、ダンサーローラーやロードセルによるオートコントロール、高速ワインダーに用いるバランサーや、カッター速度をカッター前供給速度より速くする等の公知の技術を適用することが好ましい。 If the tension before the cutter is too small, the fiber toe will loosen inside the high-speed cutter, and overlong fibers will be generated. On the contrary, if the tension before the cutter is too high, partial neck stretching starts due to a slight fluctuation in the process tension, and uniform short fibers cannot be obtained. Such non-uniform short fibers, especially when used in the papermaking field, cause fluctuations in binder performance and fiber diameter, resulting in deterioration of adhesive performance and dimensional stability, and disturbance of papermaking texture. In order to control such pre-cutter tension (toe tension), known techniques such as auto control by dancer rollers and load cells, balancers used for high-speed winders, and making the cutter speed faster than the pre-cutter supply speed should be applied. Is preferable.

また本発明の無捲縮短繊維の製造方法にて得られた未延伸の無捲縮短繊維を抄紙分野、特に未延伸バインダー繊維として用いるためには、未延伸短繊維の複屈折率が0.001〜0.100の範囲にあることが好ましい。さらに適正範囲は樹脂により異なるが、例えばポリエステル樹脂を用いた場合には0.005〜0.090、特には0.010〜0.080の範囲であることが好ましい。複屈折率は未延伸繊維の分子の配向を示し、特に紙用途の未延伸バインダー繊維とする場合に、バインダー接着性能や紙強度に大きく影響し、途中工程における接着温度や圧力条件を大きく左右する物性である。 Further, in order to use the unstretched unrolled short fibers obtained by the method for producing unrolled short fibers of the present invention in the papermaking field, particularly as unstretched binder fibers, the birefringence of the unstretched short fibers is 0.001. It is preferably in the range of ~ 0.100. Further, the appropriate range varies depending on the resin, but for example, when a polyester resin is used, it is preferably in the range of 0.005 to 0.090, particularly preferably 0.010 to 0.080. The birefringence indicates the orientation of the molecules of the undrawn fibers, and particularly when the undrawn binder fibers are used for paper, it greatly affects the binder bonding performance and the paper strength, and greatly affects the bonding temperature and pressure conditions in the intermediate process. It is a physical property.

また、上記未延伸の無捲縮短繊維の複屈折率は、紡糸速度や紡糸ドラフト率によって調整することが可能である。抄紙用バインダー繊維として用いる場合には、屈折率をこの範囲に収めるためにも、紡糸速度としては未延伸短繊維の場合は、700〜3000m/分の範囲であることが好ましい。紡糸速度が小さいと、未延伸糸内の分子配向が少ないため、経時結晶化による脆化を生じやすくなり、そこが欠点となって、未延伸短繊維とした場合の紙強力が低下、あるいはバラツキが見られる。また、紡糸速度が大きすぎると紡糸線上で配向結晶化を生じ、非晶部分が支配する抄紙後不織布の接着性能を劣化させることになる。 Further, the birefringence of the undrawn unrolled short fibers can be adjusted by the spinning speed and the spinning draft rate. When used as a binder fiber for papermaking, the spinning speed is preferably in the range of 700 to 3000 m / min in the case of undrawn short fibers in order to keep the refractive index within this range. When the spinning speed is low, the molecular orientation in the undrawn yarn is small, so that embrittlement due to crystallization over time tends to occur, which becomes a drawback, and the paper strength in the case of undrawn short fibers is reduced or varies. Can be seen. Further, if the spinning speed is too high, orientation crystallization occurs on the spinning wire, and the adhesive performance of the non-woven fabric after papermaking, which is dominated by the amorphous portion, is deteriorated.

またこのような本発明の製造方法により得られた上記未延伸の無捲縮短繊維は、特に抄紙用のバインダー繊維として用いる場合、その水分保持率が3〜40質量%であることが好ましい。定かではないが水分保持率が低すぎる場合には、繊維表面に形成された親水性油剤の被膜が、抄紙工程で繊維表面から脱落しにくくなり、接着障害をひき起こして紙強力が低下する傾向にある。一方水分保持率が高すぎる場合には、カット工程にて水の飛散が多くなり安定に繊維を切断することが困難となる。また得られた未延伸繊維の質量が増加し、輸送コストの観点からも不経済となる。 Further, the unstretched unrolled short fibers obtained by the production method of the present invention preferably have a water retention rate of 3 to 40% by mass, particularly when used as a binder fiber for papermaking. Although it is not clear, if the water retention rate is too low, the hydrophilic oil film formed on the fiber surface is less likely to fall off from the fiber surface during the papermaking process, causing adhesion problems and reducing paper strength. It is in. On the other hand, if the water retention rate is too high, water will be scattered a lot in the cutting step, and it will be difficult to cut the fibers stably. In addition, the mass of the obtained undrawn fiber increases, which is uneconomical from the viewpoint of transportation cost.

このような本発明の製造方法にて得られた上記未延伸の無捲縮短繊維は、水中分散性と熱接着性に優れた未延伸短繊維であって、特に抄紙バインダー用に適した短繊維となる。そして本発明の製造方法では、このような未延伸短繊維を効率的に製造することが可能となる。 The unstretched unrolled short fibers obtained by the production method of the present invention are unstretched short fibers having excellent dispersibility in water and thermal adhesiveness, and are particularly suitable for papermaking binders. It becomes. Then, in the production method of the present invention, such undrawn short fibers can be efficiently produced.

次に、走行する繊維トウに対して液体を付与する方法の一例について説明する。
繊維トウが接触する部位は、断面視で円弧形をなす湾曲部からなる。該湾曲部の一部に開孔領域を設け、該開孔領域に開孔部(液体吐出孔)を有する液体付与装置を用い、該開孔領域に、繊維トウを、抱き角20°より大きく、180°より小さくなるように接触、走行させながら、該開孔部から液体を吐出させ、該繊維トウに付与する。
Next, an example of a method of applying a liquid to the traveling fiber tow will be described.
The portion where the fiber toe contacts is composed of a curved portion having an arc shape in a cross-sectional view. A liquid applying device is used in which an opening region is provided in a part of the curved portion and the opening region has an opening portion (liquid discharge hole), and a fiber toe is placed in the opening region with a holding angle larger than 20 °. The liquid is discharged from the perforated portion and applied to the fiber toe while being contacted and run so as to be smaller than 180 °.

円弧状をなす湾曲部は、図2、図3、そして図4に例示するように、湾曲部の頂点(図2−g)が上向き(図3)、つまり反重力方向のパターン(湾曲部を繊維トウの下側に接触させる)、または、湾曲部の頂点が下向き(図4)、つまり重力方向のパターン(湾曲部を繊維トウの上側に接触させる)のいずれの向きでも差支えない。
湾曲部の頂点が上向きでも本発明の効果は発揮される。そして、湾曲部の頂点を下向きにした場合には、液体の付与率が高くなる傾向にあり、繊維トウが高速になるほど液体付与の効果が顕著となる。
As illustrated in FIGS. 2, 3, and 4, the arc-shaped curved portion has a curved portion with the apex (FIG. 2-g) facing upward (FIG. 3), that is, a pattern in the antigravity direction (curved portion). It does not matter whether the direction is such that the apex of the curved portion is directed downward (FIG. 4), that is, the pattern in the direction of gravity (the curved portion is brought into contact with the upper side of the fiber toe).
The effect of the present invention is exhibited even when the apex of the curved portion faces upward. When the apex of the curved portion is directed downward, the liquid application rate tends to increase, and the higher the fiber toe speed, the more remarkable the liquid application effect.

上記湾曲部は、湾曲部の頂点(図3−g)の接線に対して、本発明の効果に影響しない範囲内で傾きが生じながら繊維トウに接触されても差し支えない。つまり、繊維トウの走行方向が、湾曲部の接線に対して、液体付与に影響が生じない範囲で傾き(ブレ)が生じても差し支えない。
図2、図3(湾曲部が上向きのパターン)で具体的に説明すると、複数の開孔部(図
2−b)を有する湾曲部(図2−a)からなり、開孔部から液体を吐出させた液体付与装置(図2)を使用して行う。湾曲部(図2―a)は、断面視で円弧形をなす曲面からなり、該曲面に沿って所定の抱き角(図3―α)となるように、抱き角調整部(図3―e)にて繊維トウを調整、固定し、繊維トウを開孔領域(図2−c)に面状に接触させることによって行う。このとき、開孔部(図2−b)から液体を吐出することで、繊維トウ内部まで液体を浸透させることができる。
The curved portion may come into contact with the fiber toe while being tilted within a range that does not affect the effect of the present invention with respect to the tangent line of the apex (FIG. 3-g) of the curved portion. That is, the traveling direction of the fiber toe may be tilted (blurred) with respect to the tangent line of the curved portion within a range that does not affect the liquid application.
More specifically in FIGS. 2 and 3 (a pattern in which the curved portion faces upward), it is composed of a curved portion (FIG. 2-a) having a plurality of opened portions (FIG. 2-b), and a liquid is discharged from the opened portion. This is performed using the discharged liquid applying device (Fig. 2). The curved portion (FIG. 2-a) is composed of a curved surface having an arc shape in a cross-sectional view, and the holding angle adjusting portion (FIG. 3-α) has a predetermined holding angle (FIG. 3-α) along the curved surface. The fiber toe is adjusted and fixed in e), and the fiber toe is brought into surface contact with the perforated region (FIG. 2-c). At this time, by discharging the liquid from the opening (FIG. 2-b), the liquid can be permeated into the fiber toe.

開孔部(図2−b)の形状・形成方法は、プレス打ち抜きによるパンチングプレート形状、穴の開いたワイヤーを巻回した線材巻きによるもの、ワイヤーの織り編みによって形成されたメッシュ状のもの等を適宜選択することができる。特に、穴の開いたワイヤーを巻回した線材巻きによるものが好ましい。
開孔部(図2−b)の孔形状は特に限定されず、円形、楕円形、半円形、三角形、四角形、多角形、線状スリット等を適宜選択することができ、開孔部は複数の孔で形成される。
The shape and forming method of the perforated portion (Fig. 2-b) are a punching plate shape by press punching, a wire winding by winding a wire with a hole, a mesh shape formed by weaving a wire, etc. Can be selected as appropriate. In particular, a wire rod wound by winding a wire with a hole is preferable.
The hole shape of the perforated portion (FIG. 2-b) is not particularly limited, and a circular, elliptical, semicircular, triangular, quadrangular, polygonal, linear slit, or the like can be appropriately selected, and there are a plurality of perforated portions. It is formed by the holes of.

湾曲部(図2−a)の素材も油剤エマルジョンによる腐食や摩耗に耐える素材を適宜選択すればよく、アルマイト処理を施したアルミ材、ステンレス材(SUS−304、SUS−316等)を例示することができる。吐出した液体により湾曲部表面に液膜が均一に形成されるように、湾曲部を構成する素材に対して、処理を施してもよい。また、接触した際の開孔領域(図2−c)に繊維が取られることを防止するため、梨地加工等の摩擦低減処理を施してもよい。
円弧形の曲率半径(図3−f)は、繊維トウの走行速度にもよるが、好ましくは30〜300mm、より好ましくは50〜200mmとする。30mmより小さいと、抱き角(図3−α)を大きくしても、十分な接触時間を得ることができない。300mmより大きいと、繊維トウの接触面積に対して、開孔領域の面積が大きくなり過ぎるため、効率が低下し、ランニングコストが高くなる。
As the material of the curved portion (Fig. 2-a), a material that can withstand corrosion and wear due to the oil emulsion may be appropriately selected, and an alumite-treated aluminum material and stainless steel material (SUS-304, SUS-316, etc.) are exemplified. be able to. The material constituting the curved portion may be treated so that the liquid film is uniformly formed on the surface of the curved portion by the discharged liquid. Further, in order to prevent the fibers from being taken into the opening region (FIG. 2-c) at the time of contact, friction reduction treatment such as satin finish may be performed.
The radius of curvature of the arc shape (FIG. 3-f) is preferably 30 to 300 mm, more preferably 50 to 200 mm, although it depends on the traveling speed of the fiber toe. If it is smaller than 30 mm, a sufficient contact time cannot be obtained even if the holding angle (FIG. 3-α) is increased. If it is larger than 300 mm, the area of the perforated region becomes too large with respect to the contact area of the fiber toe, so that the efficiency decreases and the running cost increases.

開孔率は、開孔部の総面積を、開孔領域の面積で除して100を乗じた値と定義すると、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは3%以下、最も好ましくは1%以下とする。10%より大きくすると、吐出圧力を確保できなくなるとともに、付着斑が発生しやすくなる。
開孔率の下限は、0.01%が好ましく、0.03%がより好ましく、0.05%がさらに好ましい。開孔率が0.01%より小さくなると、液体が均一に付着され難くなる。
The opening ratio is preferably defined as a value obtained by dividing the total area of the opening portion by the area of the opening region and multiplying by 100, preferably 10% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 3% or less. Most preferably, it is 1% or less. If it is larger than 10%, the discharge pressure cannot be secured and adhesion spots are likely to occur.
The lower limit of the opening ratio is preferably 0.01%, more preferably 0.03%, and even more preferably 0.05%. When the aperture ratio is smaller than 0.01%, it becomes difficult for the liquid to adhere uniformly.

また、液体付与装置(図2)は、断面視で円弧状をなす湾曲状とすることで、繊維トウと面状に接触させ、接触時間を確保することができるとともに、繊維トウが、湾曲部に所定の抱き角で押し付けられることで、幅方向に薄く広げられ、同時に開孔部から供給される液体が繊維トウ内部に浸透しやすくなる。円弧形の湾曲部に繊維トウを接触させる際の抱き角は、20°より大きく180°より小さく、好ましくは30°より大きく160°より小さく、より好ましくは30°より大きく150°より小さく、さらに好ましくは50°より大きく150°以下、最も好ましくは50°より大きく130°より小さくする。20°より小さいと、繊維トウが幅方向に十分広がらず、液体を繊維トウ内部に浸透させることができない上、接触時間が不足するため、十分な液体付着率が得られない。180°以上とすると、接触時に繊維が取られて単糸切れが発生しやすくなり、水中に分散させた際に絡みが発生する。 Further, the liquid applying device (FIG. 2) has a curved shape that forms an arc shape in a cross-sectional view, so that the liquid tow can be brought into surface contact with the fiber toe to secure a contact time, and the fiber toe has a curved portion. By being pressed against the fiber at a predetermined holding angle, the fiber is spread thinly in the width direction, and at the same time, the liquid supplied from the opening easily penetrates into the fiber toe. The hugging angle when the fiber toe is brought into contact with the arcuate curved portion is greater than 20 ° and less than 180 °, preferably greater than 30 ° and less than 160 °, more preferably greater than 30 ° and less than 150 °. More preferably, it is larger than 50 ° and 150 ° or less, and most preferably, it is larger than 50 ° and smaller than 130 °. If it is smaller than 20 °, the fiber toe does not spread sufficiently in the width direction, the liquid cannot penetrate into the fiber toe, and the contact time is insufficient, so that a sufficient liquid adhesion rate cannot be obtained. When the temperature is 180 ° or more, the fibers are easily removed at the time of contact and single yarn breakage is likely to occur, and entanglement occurs when the fibers are dispersed in water.

以上、図2、図3の事例で述べたが、図4、つまり湾曲部を下向きにしたパターンにおいても、同様の傾向が言える。
加えて、開孔部から吐出される流速は0.2m/秒以上であることが、高速で走行する繊維トウ内部の単糸に均一に浸透させるのに必要である。液体吐出流速が0.2m/秒未満であると、液体(油剤エマルジョン溶液)が、単糸が密に詰まった繊維トウ内部まで浸透しにくくなり、短繊維の水中分散が不均一となりがちである。好ましい流速の範囲は0.3〜5.0m/秒、更に好ましくは0.7〜3.0m/秒である。
また、繊維トウが液体付与装置の湾曲部に接触させる際の接触時間(秒)は、0.001〜0.05秒、好ましくは0.002〜0.01秒である。0.001秒より短いと十分な油剤付与量を得ることが難しく、0.05秒より長いと、付着量が過大となり、液体の飛散が大きくなる。
Although the examples of FIGS. 2 and 3 have been described above, the same tendency can be said in FIG. 4, that is, in the pattern in which the curved portion is directed downward.
In addition, the flow velocity discharged from the opening is 0.2 m / sec or more, which is necessary for uniform penetration into the single yarn inside the fiber tow traveling at high speed. When the liquid discharge flow rate is less than 0.2 m / sec, it becomes difficult for the liquid (oil emulsion solution) to penetrate into the fiber tow where the single yarn is densely packed, and the dispersion of short fibers in water tends to be uneven. .. The preferred flow velocity range is 0.3 to 5.0 m / sec, more preferably 0.7 to 3.0 m / sec.
The contact time (seconds) when the fiber tow is brought into contact with the curved portion of the liquid applying device is 0.001 to 0.05 seconds, preferably 0.002 to 0.01 seconds. If it is shorter than 0.001 seconds, it is difficult to obtain a sufficient amount of oiling agent, and if it is longer than 0.05 seconds, the amount of adhesion becomes excessive and the liquid scatters greatly.

本発明では、液体を付与した後、繊維トウが保持する液体を部分的に脱落させ、繊維トウに付着する液体の量を調整するプロセスを含むことが好ましい。調整する手段は特に限定されないが、1対のローラーで一定の把持圧力で繊維トウを把持するニップローラーを例示することができる。ニップローラーで把持する圧力を調整することで、液体の繊維トウに対する付着率をコントロールすることができる。 In the present invention, it is preferable to include a process of adjusting the amount of the liquid adhering to the fiber toe by partially dropping the liquid held by the fiber toe after applying the liquid. The means for adjusting is not particularly limited, but a nip roller that grips the fiber toe with a constant gripping pressure with a pair of rollers can be exemplified. By adjusting the pressure gripped by the nip roller, the adhesion rate of the liquid to the fiber tow can be controlled.

次に、走行する繊維トウに対して液体を付与する別の方法について説明する。
繊維トウが通過する部位は、平面部からなり、該平面部に開孔部(液体吐出孔)を有する液体付与装置を用い、該開孔領域に、該繊維トウを、接触しないように走行させながら、該開孔部から液体を吐出させ、該繊維トウに付与する。
Next, another method of applying the liquid to the running fiber tow will be described.
The portion through which the fiber toe passes is composed of a flat surface portion, and a liquid applying device having a hole portion (liquid discharge hole) in the flat surface portion is used, and the fiber toe is run in the open hole region so as not to contact. While discharging the liquid from the opening, the liquid is applied to the fiber toe.

上記の平面部は、該開孔領域に有する複数の該開孔部(液体吐出孔)(図5−aa)からなり、該開孔部から液体を吐出させた液体付与装置(図5)を使用して行う。該繊維トウを該開孔領域(液体吐出穴がある領域図5−aa)の上側、および/または下側を接触させることなく通過させることによって行う。このとき、該開孔部(図5−aa)から積極的に液体を吐出することで、繊維を損傷することなく繊維トウに液体を付与させることができる。開孔部(図5−aa)の形状・形成方法は、プレス打ち抜きによるパンチングプレート形状、穴の開いたワイヤーを巻回した線材巻きによるもの、ワイヤーの織り編みによって形成されたメッシュ状のもの、または不織布状のもの等を適宜選択することができる。 The above-mentioned flat surface portion comprises a plurality of the perforated portions (liquid discharge holes) (FIG. 5-aa) having in the perforated region, and a liquid applying device (FIG. 5) for discharging liquid from the perforated portions. Do using. This is done by passing the fiber toe through the upper and / or lower sides of the perforated region (region with liquid discharge hole FIG. 5-aa) without contact. At this time, by positively discharging the liquid from the opening (FIG. 5-aa), the liquid can be applied to the fiber toe without damaging the fibers. The shape and forming method of the perforated portion (Fig. 5-aa) are a punching plate shape by press punching, a wire winding by winding a wire with a hole, and a mesh shape formed by weaving a wire. Alternatively, a non-woven fabric or the like can be appropriately selected.

開孔部の孔形状は特に限定されず、円形、楕円形、半円形、三角形、四角形、多角形、線状スリット等を適宜選択することができ、開孔部は複数の孔で形成される。開孔領域(図5−aa)の素材も油剤エマルジョンによる腐食や摩耗に耐える素材を適宜選択すればよく、アルマイト処理を施したアルミ材、ステンレス材(SUS−304、SUS−316等)を例示することができる。 The hole shape of the hole is not particularly limited, and a circle, an ellipse, a semicircle, a triangle, a quadrangle, a polygon, a linear slit or the like can be appropriately selected, and the hole is formed by a plurality of holes. .. As the material of the perforated region (Fig. 5-aa), a material that can withstand corrosion and wear due to the oil emulsion may be appropriately selected, and anodized aluminum material and stainless steel material (SUS-304, SUS-316, etc.) are exemplified. can do.

開孔率は、開孔部の総面積を、開孔領域の面積で除して100を乗じた値と定義すると、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは3%以下、最も好ましくは1%以下とする。10%より大きくすると、吐出圧力を確保できなくなるとともに、付着斑が発生しやすくなる。開孔率の下限は、0.01%が好ましく、0.03%がより好ましく、0.05%がさらに好ましい。開孔率が0.01%より小さくなると、液体が均一に付着され難くなる。 The opening ratio is preferably defined as a value obtained by dividing the total area of the opening portion by the area of the opening region and multiplying by 100, preferably 10% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 3% or less. Most preferably, it is 1% or less. If it is larger than 10%, the discharge pressure cannot be secured and adhesion spots are likely to occur. The lower limit of the opening ratio is preferably 0.01%, more preferably 0.03%, and even more preferably 0.05%. When the aperture ratio is smaller than 0.01%, it becomes difficult for the liquid to adhere uniformly.

また、本発明では、液体付与装置(図5)を繊維トウと接触させることなく、繊維トウに液体を付与することができる。繊維の損傷や糸切れが少なく、良好な品質の繊維を得ることができる。
上記液体付与装置の開孔領域、開孔部は、上向きであっても下向きであってもよい。上向き(図6−ff)、下向き(図6−gg)のどちらか一方の液体付与装置を設置してもよいし、上向きと下向きの液体付与装置を併用し、繊維トウを平面部で上下から挟むように設置してもよい(図6)。
Further, in the present invention, the liquid can be applied to the fiber toe without contacting the liquid application device (FIG. 5) with the fiber toe. Good quality fibers can be obtained with less fiber damage and thread breakage.
The opening region and the opening portion of the liquid applying device may be upward or downward. Either the upward (Fig. 6-ff) or downward (Fig. 6-gg) liquid application device may be installed, or the upward and downward liquid application devices may be used in combination, and the fiber toe may be placed on a flat surface from above and below. It may be installed so as to be sandwiched (Fig. 6).

上記液体付与装置を、上下で挟むように設置した方が、繊維トウの両面から液体を吐出することで、より均一に液体を付与することができる。
開孔部と走行する繊維トウの距離(h)は、好ましくは5〜200mm、より好ましくは10〜100mmの範囲である。開孔部と繊維トウの距離が5mmより近いと作業性が悪くなる。200mmより離れると吐出された液体が繊維トウに付与しにくくなり、液体の付着効率が悪くなる。
When the liquid applying device is installed so as to be sandwiched between the upper and lower sides, the liquid can be applied more uniformly by discharging the liquid from both sides of the fiber toe.
The distance (h) between the perforated portion and the traveling fiber toe is preferably in the range of 5 to 200 mm, more preferably 10 to 100 mm. If the distance between the perforated portion and the fiber toe is closer than 5 mm, workability deteriorates. If the distance is more than 200 mm, it becomes difficult for the discharged liquid to be applied to the fiber toe, and the liquid adhesion efficiency deteriorates.

加えて、開孔部から吐出される流速は0.2m/秒以上であることが、高速で走行する繊維トウ内部の単糸に均一に浸透させるのに必要である。液体吐出流速が0.2m/秒未満であると、単糸が密に詰まった繊維トウ内部まで液体(油剤エマルジョン溶液)が浸透しにくくなり、短繊維の水中分散が不均一となりがちである。好ましい流速の範囲は0.3〜5.0m/秒、更に好ましくは0.7〜3.0m/秒である。
また、繊維トウが液体付与装置の開孔領域(図5−aa)を走行する通過時間は、0.001〜0.05秒、好ましくは0.002〜0.01秒である。0.001秒より短いと十分な油剤付与量を得ることが難しく、0.05秒より長いと、付着量が過大となり、液体の飛散が大きくなる。
In addition, the flow velocity discharged from the opening is 0.2 m / sec or more, which is necessary for uniform penetration into the single yarn inside the fiber tow traveling at high speed. When the liquid discharge flow rate is less than 0.2 m / sec, it becomes difficult for the liquid (oil emulsion solution) to permeate into the fiber tow where the single yarn is densely packed, and the dispersion of the short fibers in water tends to be non-uniform. The preferred flow velocity range is 0.3 to 5.0 m / sec, more preferably 0.7 to 3.0 m / sec.
The transit time for the fiber tow to travel in the open region (FIG. 5-aa) of the liquid applying device is 0.001 to 0.05 seconds, preferably 0.002 to 0.01 seconds. If it is shorter than 0.001 seconds, it is difficult to obtain a sufficient amount of oiling agent, and if it is longer than 0.05 seconds, the amount of adhesion becomes excessive and the liquid scatters greatly.

平面部の面積は、繊維トウの走行速度、繊維トウの幅等の条件により適宜選択できる。開孔領域(図5−aa)の繊維トウの走行方向の長さ(図5−bb)は、上記の通過時間(秒)を確保できるように設定する必要がある。上記液体付与装置を繊維トウの走行方向に複数設置してもよい。その場合の通過時間は、各々の液体付与装置の通過時間を足した時間である。
開孔領域の幅(図5−cc)は、繊維トウの幅(図5−ee)よりも広くする必要がある。開孔領域が繊維トウの幅よりも狭いと繊維トウの幅方向に液体の付着斑が発生しやすくなり好ましくない。
The area of the flat surface portion can be appropriately selected depending on conditions such as the traveling speed of the fiber toe and the width of the fiber toe. The length of the fiber toe in the opening region (FIG. 5-aa) in the traveling direction (FIG. 5-bb) needs to be set so as to secure the above-mentioned transit time (seconds). A plurality of the above liquid applying devices may be installed in the traveling direction of the fiber toe. The transit time in that case is the time obtained by adding the transit times of the respective liquid applying devices.
The width of the perforated region (Fig. 5-cc) needs to be wider than the width of the fiber toe (Fig. 5-ee). If the perforated region is narrower than the width of the fiber toe, liquid adhesion spots are likely to occur in the width direction of the fiber toe, which is not preferable.

本発明では、液体を付与した後、繊維トウが保持する液体を部分的に脱落させ、繊維トウに付着する液体の量を調整するプロセスを含むことが好ましい。調整する手段は特に限定されないが、1対のローラーで一定の把持圧力で繊維トウを把持するニップローラーを例示することができる。ニップローラーで把持する圧力を調整することで、液体の繊維トウに対する付着率をコントロールすることができる。 In the present invention, it is preferable to include a process of adjusting the amount of the liquid adhering to the fiber toe by partially dropping the liquid held by the fiber toe after applying the liquid. The means for adjusting is not particularly limited, but a nip roller that grips the fiber toe with a constant gripping pressure with a pair of rollers can be exemplified. By adjusting the pressure gripped by the nip roller, the adhesion rate of the liquid to the fiber tow can be controlled.

短繊維水分率、油剤付着率は、高い方が好ましい。短繊維水分率は、短繊維質量を基準に3〜40%とすることが好ましく、5〜35%がより好ましい。油剤付着率は、繊維質量を基準に0.05〜1.0%とすることが好ましく、0.1〜0.8%がより好ましい。この範囲とすることで、油剤等の機能性の液体を繊維トウ内部まで浸透させることができる。 It is preferable that the short fiber moisture content and the oil agent adhesion ratio are high. The short fiber moisture content is preferably 3 to 40% based on the short fiber mass, and more preferably 5 to 35%. The oil agent adhesion rate is preferably 0.05 to 1.0%, more preferably 0.1 to 0.8%, based on the fiber mass. Within this range, a functional liquid such as an oil can be permeated into the fiber tow.

短繊維を抄紙用に使用する場合は、水、または油剤エマルジョンを付与した後の繊維を、乾燥せずにそのまま梱包することが好ましい。そうすることでカットした後に繊維が飛散することを抑止することができ、かつ梱包時の嵩を低減することができる。また、抄紙する際の水の繊維間への浸透を促進し、水中分散性が向上する。 When the short fibers are used for papermaking, it is preferable to pack the fibers after applying the water or oil emulsion as they are without drying. By doing so, it is possible to prevent the fibers from scattering after cutting, and it is possible to reduce the bulk at the time of packing. In addition, it promotes the penetration of water between fibers during papermaking and improves the dispersibility in water.

一般的に、繊維トウに液体を付与する方法としては、液浴中に繊維トウを浸漬する方法、オイリングローラーで付与する方法、シャワーやスプレーで付与する方法等が挙げられる。繊維トウを液浴中に浸漬する方法は、繊維トウが高速走行する条件下においては、液体の飛散が著しく、適用することが困難である。 In general, examples of the method of applying the liquid to the fiber tow include a method of immersing the fiber tow in a liquid bath, a method of applying the fiber tow with an oiling roller, a method of applying the liquid with a shower or a spray, and the like. The method of immersing the fiber tow in a liquid bath is difficult to apply because the liquid scatters remarkably under the condition that the fiber tow runs at high speed.

オイリングローラーのように、ローラー下部に設置された液浴から、回転するローラーの表面に液体をピックアップした後、繊維に接触させて付与する方法では、ローラー表面に形成される液膜の量が制限される。特に、繊維トウが太く、かつ走行速度が速い場合には、十分な液体を付与することができない。また、スプレーやシャワーで付与する方法は、繊維トウの走行速度が速い場合には、液体の付与量に限界がある上、液体が繊維トウの表層部のみに付着するため、繊維トウをニップローラーで把持する等の手段により表層部の液体を繊維トウ内部に浸透させる等の付加的工程が必要となる。さらに、スプレーで液体を噴霧する場合は、粘度の高い液体を付与することができなかったり、使用時間が長くなると噴霧孔が閉塞したりする等の問題がある。 In the method of picking up the liquid on the surface of the rotating roller from the liquid bath installed under the roller like the oiling roller and then applying it by contacting the fibers, the amount of liquid film formed on the roller surface is limited. Will be done. In particular, when the fiber tow is thick and the traveling speed is high, sufficient liquid cannot be applied. In addition, in the method of applying by spraying or showering, when the running speed of the fiber toe is high, the amount of liquid applied is limited, and the liquid adheres only to the surface layer of the fiber toe, so that the fiber toe is applied to the nip roller. An additional step such as permeating the liquid on the surface layer into the inside of the fiber toe is required by means such as gripping with. Further, when a liquid is sprayed by a spray, there are problems that a highly viscous liquid cannot be applied and that the spray holes are blocked when the use time is long.

本発明の短繊維の製造方法における液体の付与方法は、繊維トウの高速走行においても、充分に液体を付与することができるため、上記の一般的な液体付与方法の課題を解決することができ、抄紙工程での水中分散性の良好な短繊維を得ることが可能となる。 Since the liquid applying method in the method for producing short fibers of the present invention can sufficiently apply liquid even when the fiber tow runs at high speed, the above-mentioned problems of the general liquid applying method can be solved. , It becomes possible to obtain short fibers having good dispersibility in water in the papermaking process.

本発明の無捲縮短繊維の製造方法は、紡糸、液体付与、カットを連続したプロセスで実施する製造方法である。紡糸からカットの間で、目的に応じて、未延伸、もしくは延伸を施して短繊維を得ることができる。
延伸をした場合(図7参照)は物性面において好ましく、主体繊維として有用であり、延伸をしない場合は、未延伸バインダー繊維として有用である。また、本発明の上記主体繊維と上記未延伸バインダーを用いて、湿式不織布を製造することも可能である。
The method for producing non-crimped short fibers of the present invention is a production method in which spinning, liquid application, and cutting are carried out in a continuous process. Short fibers can be obtained by unstretching or stretching between spinning and cutting, depending on the purpose.
When stretched (see FIG. 7), it is preferable in terms of physical properties and is useful as a main fiber, and when it is not stretched, it is useful as an unstretched binder fiber. It is also possible to produce a wet nonwoven fabric by using the main fiber of the present invention and the unstretched binder.

本発明は、紡糸後の未延伸マルチフィラメントの1本、または複数本を収束させた繊維トウを、収缶することなく連続して延伸を施し、必要により連続して油剤等の機能剤を付与し、さらに連続して高速カッターでカットするプロセスで実施する短繊維の製造方法である。このようなプロセスでは、高速で走行し、かつ、繊度の大きい繊維トウに対して、均一に油剤エマルジョンを付与することが必要になるが、上記の液体付与装置(図2、図5)によって、それが可能となる。 In the present invention, one or a plurality of undrawn multifilaments after spinning are continuously drawn without being collected, and a functional agent such as an oil agent is continuously applied as necessary. This is a method for producing short fibers, which is carried out by a process of continuously cutting with a high-speed cutter. In such a process, it is necessary to uniformly apply the oil emulsion to the fiber tow that runs at high speed and has a high fineness. However, the above liquid application device (FIGS. 2 and 5) is used. It becomes possible.

通常、短繊維を製造する際には、一旦トウ缶に収缶するなどして保管し、又はクリンプ(捲縮)工程にてその製造速度を低下させるなどしてから、低速度のカット工程に供されることが多い。本発明により連続して加工することにより、工程を短くすることが可能となり、途中のガイド類やローラー類などにおける糸導の傷などによる単糸切れや、単糸またはサブトウ単位での収束不良が発生することによる過長繊維(繊維長が設定より長い)などの発生を減少させることが可能となる。 Normally, when producing short fibers, they are stored in tow cans, etc., or the production speed is reduced in a crimping process, and then a low-speed cutting process is performed. Often offered. By continuously processing according to the present invention, it is possible to shorten the process, and single yarn breakage due to scratches on the yarn guides in the guides and rollers in the middle, and poor convergence in the single yarn or sub tow unit. It is possible to reduce the generation of overlong fibers (fiber length is longer than the set value) due to the generation.

従来の製造方法では、繊維トウの収缶時に繊維トウが屈曲し(ギアリール)、あるいは屈曲しなくても単糸のサバケやループが生じる(エジェクター)ことがあった。また、収缶する際に、繊維トウ(原糸)がもつれたり、ひきつったり、単糸バラケ(サバケ)が発生することがあった。本発明による連続した製造方法では、このような欠点を低減することが可能となり、得られた短繊維は、単糸長さが均一となる。 In the conventional manufacturing method, the fiber tow may be bent (gearly) when the fiber toe is collected, or even if the fiber tow is not bent, single yarn sabbing or loops may occur (ejector). In addition, when collecting cans, fiber tow (raw yarn) may be entangled, twitched, or single yarn disintegration (sabake) may occur. In the continuous manufacturing method according to the present invention, such defects can be reduced, and the obtained short fibers have a uniform single yarn length.

本発明の製造方法にて得られた短繊維は、油剤エマルジョン等の液体が繊維に均一に付与された短繊維であって、機能性成分が繊維に均一に付与されており、無捲縮短繊維の場合は、水中分散性に優れ、特に抄紙用に適した短繊維となる。
捲縮短繊維の場合は、機能性の成分が繊維に均一に付与されて斑が小さくなり、品質に優れたものである。そして本発明の製造方法では、このような短繊維を効率的に製造することが可能となるのである。
これらの短繊維は、湿式不織布、乾式不織布等に加工することで、各種の生活資材、産業資材に好適に用いることが可能である。
The short fiber obtained by the production method of the present invention is a short fiber in which a liquid such as an oil emulsion is uniformly applied to the fiber, and a functional component is uniformly applied to the fiber, and the non-crimped short fiber. In the case of, the short fiber has excellent dispersibility in water and is particularly suitable for papermaking.
In the case of crimped short fibers, the functional component is uniformly applied to the fibers to reduce the spots, and the quality is excellent. The production method of the present invention makes it possible to efficiently produce such short fibers.
These short fibers can be suitably used for various living materials and industrial materials by processing them into wet non-woven fabrics, dry non-woven fabrics and the like.

以下、本発明の別の延伸プロセスについて説明する。
本発明の無捲縮短繊維の製造方法において、紡糸後の未延伸マルチフィラメントの1本、または複数本を収束させた繊維トウを、収缶することなく連続して延伸を施し、その延伸時のローラーの少なくとも1か所の表面温度が120℃以下であり、かつトータル延伸倍率が1.5〜5.5倍で延伸した後、オーバーフィードを施し、そのオーバーフィード時のローラーの少なくとも1か所の表面温度が、140〜240℃で、かつトータルドラフト比が0.88〜0.98でオーバーフィードを施し、連続して、延伸したトウを1〜35mmの長さにカットすることもできる。
Hereinafter, another stretching process of the present invention will be described.
In the method for producing unrolled short fibers of the present invention, a fiber toe in which one or a plurality of undrawn multifilaments after spinning is converged is continuously stretched without collecting cans, and at the time of stretching. After the surface temperature of at least one of the rollers is 120 ° C. or less and the total stretching ratio is 1.5 to 5.5 times, overfeeding is performed, and at least one of the rollers at the time of overfeeding is performed. The surface temperature of the fiber is 140 to 240 ° C., and the total draft ratio is 0.88 to 0.98, and the stretched tow can be continuously cut to a length of 1 to 35 mm.

より詳細には、未延伸マルチフィラメントを1本、または複数本を収束させて繊維トウとし、続く延伸プロセスでは、延伸用ローラーの表面温度が120℃以下であり、好ましくは100℃以下で延伸することができる。延伸用ローラーの下限は常温以上(15℃〜)が好ましく、30℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。そして、連続してオーバーフィードを行うことができる。延伸用ローラーの表面温度が120℃より高い温度では、繊維同士が膠着や延伸時に繊維の溶断が発生する。一方、延伸温度が低い場合は、充分な倍率、均一な延伸ができない場合がある。 More specifically, one or more undrawn multifilaments are converged to form a fiber tow, and in the subsequent drawing process, the surface temperature of the drawing roller is 120 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower. be able to. The lower limit of the stretching roller is preferably room temperature or higher (15 ° C. or higher), more preferably 30 ° C. or higher, and even more preferably 50 ° C. or higher. Then, overfeed can be continuously performed. When the surface temperature of the drawing roller is higher than 120 ° C., the fibers stick to each other or the fibers are blown during drawing. On the other hand, when the stretching temperature is low, sufficient magnification and uniform stretching may not be possible.

延伸は、速度の異なる複数の加熱ローラー間で実施することができる。一対のローラーに2〜10ターン巻き付け、速度を変化させた複数のネルソン型ローラー間で、2〜10段階の範囲のいずれかで延伸をすることができる。
延伸プロセスの延伸倍率としては、各ロール対間で1倍より大きく5.5倍未満であることが好ましく、トータルで、1.5〜5.5倍の延伸倍率であることが好ましい。
尚、上記延伸プロセスは、紡糸後の未延伸マルチフィラメントの1本、または複数本を収束してなる繊維トウを、収缶することなく、連続して延伸プロセスに供給することが好ましい。
Stretching can be performed between a plurality of heating rollers at different speeds. It can be wound around a pair of rollers for 2 to 10 turns and stretched in any range of 2 to 10 steps between a plurality of Nelson type rollers at varying speeds.
The draw ratio of the stretching process is preferably greater than 1 time and less than 5.5 times between each roll pair, and the total draw ratio is preferably 1.5 to 5.5 times.
In the drawing process, it is preferable that the fiber tow formed by converging one or a plurality of undrawn multifilaments after spinning is continuously supplied to the drawing process without collecting cans.

さらには、延伸を実施した後、オーバーフィードを行うことができるが、そのローラー表面温度は140℃以上240℃以下、好ましくは160℃以上220℃以下の温度である。このようなローラー表面温度の条件により、最終的に得られる繊維の熱収縮率を適度に抑制することが可能となる。ただしこの温度が高すぎると、繊維同士が膠着しやすい傾向にあり、特に抄紙用に用いた場合には、水中での分散性が不十分となる傾向にある。 Further, after stretching, overfeeding can be performed, and the roller surface temperature thereof is 140 ° C. or higher and 240 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. Under such conditions of the roller surface temperature, it is possible to appropriately suppress the heat shrinkage rate of the finally obtained fiber. However, if this temperature is too high, the fibers tend to stick to each other, and especially when used for papermaking, the dispersibility in water tends to be insufficient.

延伸と同様に、オーバーフィードは、一対のローラーに2〜10ターン巻き付けることで行うことができる。さらに、この時の熱処理と同時に、ローラー間でオーバーフィードを行うことが必要である。オーバーフィードを行うことで、分子配向を緩和させ、繊維の熱収縮率を抑制するとともに、繊維の初期弾性率を低減することができる。オーバーフィードは、ネルソン型ローラーの上流側の速度を下流側のローラーの速度より速く設定することで行うことができる。すなわち、上流側(紡糸側)のローラー対の周速度V1 m/分、下流側のローラー対の周速度をV2 m/分とすると、V1をV2より大きく設定することである。このとき、V2/V1を「ドラフト比」と定義すると、オーバーフィードは、ドラフト比を、1.00より小さくすること、と言い換えることができる。ここで、オーバーフィードは、1段階で行っても、多段階で行ってもよく、各段階のドラフト比を掛け合わせたものをトータルドラフト比と定義する。トータルドラフト比は0.88〜0.98、好ましくは、0.90〜0.96とする。トータルドラフト比が0.98より大きいと熱収縮率、弾性率が高くなり、抄紙した際の満足な紙物性が得られない。トータルドラフト比が0.88より小さいと、ローラー間で弛みが発生し、上流側ローラー上への繊維の捲き付きや弛んだ繊維が、カッター工程に導入されることに伴う過長繊維の発生等が問題となる。 Similar to stretching, overfeeding can be done by winding a pair of rollers for 2-10 turns. Further, it is necessary to overfeed between the rollers at the same time as the heat treatment at this time. By overfeeding, the molecular orientation can be relaxed, the thermal shrinkage of the fiber can be suppressed, and the initial elastic modulus of the fiber can be reduced. Overfeeding can be performed by setting the speed of the Nelson type roller on the upstream side to be higher than the speed of the roller on the downstream side. That is, assuming that the peripheral speed of the roller pair on the upstream side (spinning side) is V1 m / min and the peripheral speed of the roller pair on the downstream side is V2 m / min, V1 is set to be larger than V2. At this time, if V2 / V1 is defined as a "draft ratio", overfeed can be rephrased as making the draft ratio smaller than 1.00. Here, the overfeed may be performed in one step or in multiple steps, and the product of the draft ratios of each step is defined as the total draft ratio. The total draft ratio is 0.88 to 0.98, preferably 0.90 to 0.96. If the total draft ratio is larger than 0.98, the heat shrinkage rate and elastic modulus become high, and satisfactory paper physical characteristics cannot be obtained at the time of papermaking. If the total draft ratio is less than 0.88, slack occurs between the rollers, and the fibers are wound on the upstream roller, and the slack fibers are introduced into the cutter process, resulting in the generation of excessive fibers. Is a problem.

延伸、オーバーフィードをした後の繊維トウは、カットする前に、冷却を施すことが好ましい。繊維トウの温度が高いままカットすると、繊維末端が融着したり、繊維側面が圧着されたりすることで水中に分散させた際に未分散繊維が発生する。冷却する手段は、特に限定されないが、表面温度が100℃以下のローラー上に巻き付ける繊維トウに、水や水系エマルジョンを付与する、カッターに導入する前に空冷するための距離を確保する等の手段が考えられる。 The fiber tow after stretching and overfeeding is preferably cooled before being cut. If the fiber tow is cut while the temperature is high, undispersed fibers are generated when the fibers are dispersed in water by fusing the fiber ends or crimping the fiber side surfaces. The means for cooling is not particularly limited, but means such as applying water or an aqueous emulsion to the fiber tow wound on a roller having a surface temperature of 100 ° C. or less, and securing a distance for air cooling before introducing into the cutter. Can be considered.

そして、本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、このような延伸処理を行った繊維トウを連続してカットする(図7参照)。通常、短繊維を製造する際には、一旦トウ缶に収缶するなどして保管し、又はクリンプ(捲縮)工程にてその製造速度を低下させるなどしてから、低速度のカット工程に供されることが多い。しかし、本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、収缶、クリンプなどの余分な工程を排除し、連続して加工することを特徴とする。
さらに本発明の無捲縮短繊維の製造方法では、得られた短繊維の水中での絡み合いが防止されている。そして捲縮をするためのクリンパー工程が省略されている点からも連続工程化が容易となった。
Then, in the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, the fiber tow subjected to such a drawing treatment is continuously cut (see FIG. 7). Normally, when producing short fibers, they are stored in tow cans, etc., or the production speed is reduced in a crimping process, and then a low-speed cutting process is performed. Often offered. However, the method for producing non-crimped short fibers of the present invention is characterized in that extra steps such as can collection and crimping are eliminated and continuous processing is performed.
Further, in the method for producing non-crimped short fibers of the present invention, entanglement of the obtained short fibers in water is prevented. Further, the continuous process has become easy because the crimper process for crimping is omitted.

湿式不織布の製造方法の概要を述べる。
本発明の未延伸無捲縮短繊維と延伸無捲縮短繊維を混抄し、熱圧着することで、合成繊維による湿式不織布(合成繊維紙)を得ることができる。
本発明の湿式不織布の構成は、主体繊維として延伸無捲縮短繊維とし、バインダー繊維として未延伸無捲縮短繊維を適用する。上記主体繊維とバインダー繊維の比率(質量%)は、30/70〜80/20である。これらの各繊維比率から外れると不織布としての物性(強度、接着性)が低下することとなる。
The outline of the manufacturing method of the wet non-woven fabric will be described.
A wet non-woven fabric (synthetic fiber paper) made of synthetic fibers can be obtained by mixing and thermocompression-bonding the unstretched unrolled short fibers and the stretched unrolled short fibers of the present invention.
In the composition of the wet non-woven fabric of the present invention, stretched non-curly short fibers are used as the main fibers, and unstretched unrolled short fibers are applied as the binder fibers. The ratio (mass%) of the main fiber to the binder fiber is 30/70 to 80/20. If it deviates from each of these fiber ratios, the physical properties (strength, adhesiveness) of the non-woven fabric will decrease.

未延伸無捲縮短繊維と延伸無捲縮短繊維を、目的とする強伸度や通気度等の物性が達成できる混率で水中に分散し、抄紙前の分散液(スラリー)を得る。なお、必要に応じて、本発明の短繊維以外の天然短繊維(木材パルプ、アバカ、サイザル麻、ケナフ、等)や合成繊維(ビニロン系短繊維、アクリル系繊維、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリエステル/共重合ポリエステルやポリプロピレン/変性ポリオレフィン等の芯鞘複合短繊維、等)無機繊維(ガラス繊維など)などの繊維、添加剤や機能材等を目的に応じて水分散液に加え、混抄してもよい。 Unstretched unrolled short fibers and stretched unrolled short fibers are dispersed in water at a mixing ratio that can achieve the desired physical properties such as strong elongation and air permeability to obtain a dispersion liquid (slurry) before papermaking. If necessary, natural short fibers (wood pulp, abaca, sisal hemp, kenaf, etc.) and synthetic fibers (vinylon short fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers such as polyethylene and polypropylene) other than the short fibers of the present invention are used. Fibers, core-sheath composite short fibers such as polyester / copolymer polyester and polypropylene / modified polyolefin, etc.) Fibers such as inorganic fibers (glass fibers, etc.), additives, functional materials, etc. are added to the aqueous dispersion according to the purpose. Mixed abstracts may be used.

工業的な連続抄紙方法は、公知の短網抄紙機、長網抄紙機、円編抄紙機、またはその組合せにより、抄紙ネットに分散液を抄き上げて得られた短繊維湿潤ウェブをヤンキードライヤーまたは熱風式多孔筒ドライヤー等の装置で80〜160℃で加熱乾燥し、同時に仮溶融接着を行う。更に、十分な不織布強力を得るため、表面がフラットなカレンダーローラーや表面が凹凸であるエンボスローラー等で熱圧加工を施すことにより、繊維間の少なくとも一部を熱圧着させる。熱圧の温度や圧力は目的の物性によって選択すればよいが、一般的には180〜250℃の温度が選択される。
なお、試験片を得るためには、バッチ式小型抄紙機で十分であり、熊谷理機工業(株)製等の角形シートマシンに水分散液を充填し、混合、撹拌、脱水して湿潤ウェブを得、熱ローラーや熱板、あるいは熱風乾燥器でウェブを加熱乾燥し、後は前述と同様の熱圧加工を行えばよい。
The industrial continuous papermaking method is to use a known short net paper machine, long net paper machine, circular knitting paper machine, or a combination thereof to make a dispersion liquid on a paper making net, and to obtain a short fiber wet web with a Yankee dryer. Alternatively, it is heated and dried at 80 to 160 ° C. with a device such as a hot air type perforated cylinder dryer, and at the same time, temporary melt bonding is performed. Further, in order to obtain sufficient strength of the non-woven fabric, at least a part between the fibers is thermocompression bonded by performing thermocompression bonding with a calendar roller having a flat surface or an embossing roller having an uneven surface. The temperature and pressure of the thermal pressure may be selected according to the desired physical properties, but in general, a temperature of 180 to 250 ° C. is selected.
A small batch-type papermaking machine is sufficient to obtain test pieces. A square sheet machine manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd. is filled with an aqueous dispersion, mixed, stirred, and dehydrated to create a wet web. The web may be heated and dried with a hot roller, a hot plate, or a hot air dryer, and then the same thermal pressure processing as described above may be performed.

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが、発明の範囲が本記載によって制限を受けるものではない。なお、実施例における各項目は次の方法で測定した。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the invention is not limited by the present description. Each item in the examples was measured by the following method.

(1)固有粘度([η])
ポリマーを一定量計量し、35℃のo−クロロフェノールに0.012g/mlの濃度に溶解してから、常法に従って求めた。
(1) Intrinsic viscosity ([η])
The polymer was weighed in a certain amount, dissolved in o-chlorophenol at 35 ° C. at a concentration of 0.012 g / ml, and then determined according to a conventional method.

(2)繊度(単糸繊度)
高速カッターの刃数を変更して50mmにカットした無捲縮短繊維をサンプリングし、JIS L 1015:2005 8.5.1 A法に記載の方法により測定した。
(2) Fineness (single yarn fineness)
Unrolled short fibers cut to 50 mm by changing the number of blades of the high-speed cutter were sampled and measured by the method described in JIS L 1015: 2005 8.5.1 A method.

(3)総繊度
総繊度は、以下の計算式から算出した。
総繊度(dtex)={1錘当たり吐出量(g/分)×紡糸錘数(錘)×10000}/{紡糸速度(m/分)×総延伸倍率(倍)}
(3) Total fineness The total fineness was calculated from the following formula.
Total fineness (dtex) = {Discharge amount per weight (g / min) x number of spinning weights (weight) x 10000} / {spinning speed (m / min) x total draw ratio (times)}

(4)複屈折率(Δn)
市販の偏光顕微鏡によって、光源にナトリウムランプを用い、試料をα−ブロムナフタリンに浸漬した状態下でBerekコンペンセータ法からレターデーションを求めて計算した。
(4) Birefringence index (Δn)
A commercially available polarizing microscope was used to obtain a retardation from the Berek compensator method while the sample was immersed in α-bromnaphthalene using a sodium lamp as a light source.

(5)水分率(短繊維水分率、カット後水分率)
水分を含んだ約100gの紡糸直後の未延伸糸、工程途中で採取した糸、または、カット綿を120℃の熱風循環式の乾燥機中で絶乾になるまで乾燥する。乾燥前の試料の質量W0 と乾燥後の試料の質量W1から、次式によって求めた。
水分率(%)=[(W0 −W1 )/W1 ]×100
(5) Moisture content (short fiber moisture content, moisture content after cutting)
Approximately 100 g of undrawn yarn immediately after spinning, yarn collected in the middle of the process, or cut cotton is dried in a hot air circulation type dryer at 120 ° C. until it is completely dried. It was calculated by the following formula from the mass W0 of the sample before drying and the mass W1 of the sample after drying.
Moisture content (%) = [(W0-W1) / W1] x 100

(6)油剤付着率
油剤水系エマルジョン濃度に上記(5)の水分率を乗じた計算値として質量%として示した。
付着率=油剤エマルジョン濃度(%)×水分率(%)/100
(6) Oil Adhesion Rate It is shown as mass% as a calculated value obtained by multiplying the oil agent water-based emulsion concentration by the water content of (5) above.
Adhesion rate = oil emulsion concentration (%) x water content (%) / 100

(7)水中分散性
1000mLのメスシリンダーに500mLの水道水を入れ、この中に正味0.1gの短繊維を投入する。繊維がメスシリンダーの底に達したならば、メスシリンダーの開口部に蓋をし、上下を両手で持ち、メスシリンダーを1回反転させて繊維を分散させ、次の基準で水中分散性の良否を判定する。
○: 未分散の繊維束がなく、単繊維1本1本が水中にきれいに広がっている状態
△: 未分散の繊維束は殆どない。単繊維同士の絡みが若干認められるが許容範囲
×: 未分散の繊維束が数本以上あり、単繊維同士の絡みも多い状態。
(7) Dispersibility in water Put 500 mL of tap water in a 1000 mL graduated cylinder, and put 0.1 g of short fibers in it. When the fibers reach the bottom of the graduated cylinder, cover the opening of the graduated cylinder, hold the top and bottom with both hands, invert the graduated cylinder once to disperse the fibers, and determine the quality of dispersibility in water according to the following criteria. To judge.
◯: There is no undispersed fiber bundle, and each single fiber is spread cleanly in water. Δ: There is almost no undispersed fiber bundle. Some entanglement between single fibers is observed, but acceptable range ×: There are several or more undispersed fiber bundles, and there are many entanglements between single fibers.

(8)過長繊維
短繊維150gを黒色ビロード板上に置き、少量の綿を取り、ピンセットで広げながら、設定繊維長より長い(場合によっては短い;±2mm以上)繊維を1本ずつ、または集団(束)でサンプリングし、繊維の長さを測定した。
(8) Overlong fiber Place 150 g of short fiber on a black velvet plate, take a small amount of cotton, and spread it with tweezers, one fiber longer than the set fiber length (shorter in some cases; ± 2 mm or more), or one by one. The fiber length was measured by sampling in a group (bundle).

(9)未延伸糸の降伏応力(σy)
高速カッターの刃数を変更して50mmにカットした無捲縮短繊維をサンプリングし、TEXTECHNO社製のFAVIMAT+機を用いて単繊維の未延伸糸の荷伸曲線(Stress Strain Curve)を測定し、ネック延伸に入るまでの極大強力を降伏応力(単位はcN/dtex)とした。
(9) Yield stress (σy) of undrawn yarn
The unrolled short fibers cut to 50 mm by changing the number of blades of the high-speed cutter are sampled, and the load elongation curve (Stress-Strain Curve) of the undrawn yarn of the single fiber is measured using a FAVIMAT + machine manufactured by TEXTECHNO, and the neck. The maximum strength until the start of stretching was defined as the yield stress (unit: cN / dtex).

(10)裂断長(紙強力)
未延伸繊維を用いた紙の強力は、JIS P8113に従って引っ張り強さとして測定し、その裂断長を求めた。
(10) Tear length (paper strength)
The strength of the paper using the unstretched fiber was measured as the tensile strength according to JIS P8113, and the tear length thereof was determined.

(11)融点(Tm)、ガラス転移点(Tg)
TAインスツルメント・ジャパン(株)社製のサーマル・アナリスト2200を使用し、昇温速度20℃/分で測定した。
(11) Melting point (Tm), glass transition point (Tg)
The temperature was measured at a heating rate of 20 ° C./min using a thermal analyst 2200 manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.

(12)強度・伸度
高速カッターの刃数を変更して50mmにカットした無捲縮短繊維をサンプリングし、JIS L 1015:2005 8.7.1法に記載の方法により測定した。
(12) Strength / Elongation The number of blades of the high-speed cutter was changed, and unrolled short fibers cut to 50 mm were sampled and measured by the method described in JIS L 1015: 2005 8.7.1 method.

(13)10%伸長時応力
高速カッターの刃数を変更して50mmにカットした無捲縮短繊維をサンプリングし、TEXTECHNO社製のFAVIMAT+機を用いて単繊維の未延伸糸の荷伸曲線(Stress Strain Curve)を測定し、10%伸長時の強力を読み取り、10%伸長時応力(単位はcN/dtex)とした。
(13) Stress during 10% elongation Change the number of blades of the high-speed cutter to sample unrolled short fibers cut to 50 mm, and use a FAVIMAT + machine manufactured by TEXTECHNO to stretch the load-stretch curve (Stress) of undrawn yarn of single fibers. (Strine Curve) was measured, and the strength at 10% elongation was read and used as the stress at 10% elongation (unit: cN / dtex).

(14)180℃乾熱収縮率
高速カッターの刃数を変更して50mmにカットした無捲縮短繊維をサンプリングし、180℃の静置式乾燥機において無緊張下で20分間放置した際の、熱処理前後の繊維長の変化率を乾熱収縮率とした。すなわち、(L1−L0)/L0×100%として求められる(L0:熱処理前の繊維長、L1:熱処理後の繊維長)。
(14) 180 ° C. Dry Heat Shrinkage Heat treatment when unrolled short fibers cut to 50 mm by changing the number of blades of a high-speed cutter are sampled and left in a static dryer at 180 ° C. for 20 minutes without tension. The rate of change in fiber length before and after was defined as the dry heat shrinkage rate. That is, it is determined as (L1-L0) / L0 × 100% (L0: fiber length before heat treatment, L1: fiber length after heat treatment).

[実施例1]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを乾燥して300℃で溶融し、孔数が3000の紡糸口金を通して、492g/分で吐出し、1230m/分の速度で引取り、単繊維の繊度が1.3dtex、Δn0.0150の未延伸マルチフィラメント(サブトウ)とした。なお紡糸口金吐出直後に、オイリングローラーで、親水性油剤を付与した。使用した親水性油剤は、テレフタル酸80モル%、イソフタル酸20モル%の酸成分、平均分子量3000のポリエチレングリコール70質量%(共重合質量基準)とエチレングリコールの成分からなる平均分子量約12000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液をエマルジョンとして、21質量%濃度に調整したものであった(以下、「ポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液」ともいう)。
[Example 1]
A polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 is dried, melted at 300 ° C., discharged at 492 g / min through a spinneret having 3000 holes, and picked up at a speed of 1230 m / min. An undrawn multifilament (subtow) having a fineness of 1.3 dtex and Δn 0.0150 was used. Immediately after the spinneret was discharged, a hydrophilic oil was applied by an oiling roller. The hydrophilic oil used was a poly having an average molecular weight of about 12,000, consisting of 80 mol% of terephthalic acid, 20 mol% of isophthalic acid, 70% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 3000 (copolymerization mass standard), and a component of ethylene glycol. The aqueous dispersion of the ether-polyester copolymer was used as an emulsion and adjusted to a concentration of 21% by mass (hereinafter, also referred to as "polyethylene-polyester copolymer aqueous solution").

そして得られた未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を巻き取ることなく、12錘分束ねて4.8万dtexの繊維トウとした。引き続き、高速カッターを用いて、表記載の工程速度にて5mmの未延伸短繊維に無捲縮のまま切断した。なお、カッター前の繊維トウ張力は、0.1cN/dtex(σyの28.6%)であった。カット後の未延伸短繊維の水分率は15質量%であった。
なおここで使用した高速カッターは、カッター刃の切断側が上方に向くように、そして各カッター刃は放射状に配列したものであった。そして、カッター刃の切断側のさらに上方に配置される回転するローターに、未延伸マルチフィラメントから構成される繊維トウを巻きつけ、さらに上方に設置した傾斜リングにより、徐々に押し切りし、繊維トウを切断して短繊維化するものであった。またカッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であり、カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。
得られた未延伸短繊維は、無捲縮の延伸短繊維との混抄紙とした。すなわち、まず熊谷理機工業株式会社製の角型シートマシンを使って、本発明の上記の未延伸短繊維40%を、繊度が1.7dtex、繊維長が5mmの延伸熱処理された無捲縮の延伸短繊維60%と、水中で良く攪拌混合して分散させ、大きさが約25cm×約25cmで目付けが約50g/mのシートとした。さらにそのシートを濾紙の間に挟んで、熊谷理機工業株式会社製のKRK高温用回転乾燥機を使って、ドラムの表面温度を140℃とし、ドラムへの接触時間は2分にして、乾燥及び接着熱処理を行った。この熱処理されたシートをJIS P8113に従って紙強力(裂断長)を測定し、本発明の未延伸短繊維が含有する混抄紙とした。
Then, the obtained unstretched multifilament (sub-tow) was bundled by 12 weights without winding to obtain a fiber toe of 48,000 dtex. Subsequently, a high-speed cutter was used to cut the undrawn short fibers of 5 mm at the process speeds shown in the table without crimping. The fiber toe tension before the cutter was 0.1 cN / dtex (28.6% of σy). The moisture content of the undrawn short fibers after cutting was 15% by mass.
The high-speed cutter used here was such that the cutting side of the cutter blades faced upward, and each cutter blade was arranged radially. Then, a fiber toe composed of undrawn multifilaments is wound around a rotating rotor arranged further above the cutting side of the cutter blade, and the fiber toe is gradually pushed off by an inclined ring installed further above to cut the fiber toe. It was cut to shorten the fiber. In addition, the distance between the blades was constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), the fiber discharge resistance did not increase even during cutting, and the blade did not break.
The obtained undrawn short fibers were made into a mixed paper with unrolled drawn short fibers. That is, first, using a square sheet machine manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., 40% of the above-mentioned undrawn short fibers of the present invention are stretch-heat-treated with a fineness of 1.7 dtex and a fiber length of 5 mm without crimping. 60% of the drawn short fibers of the above were mixed well in water and dispersed to obtain a sheet having a size of about 25 cm × about 25 cm and a texture of about 50 g / m 2 . Furthermore, the sheet is sandwiched between filter papers, and the surface temperature of the drum is set to 140 ° C., the contact time with the drum is set to 2 minutes, and the drum is dried using a KRK high-temperature rotary dryer manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd. And adhesive heat treatment was performed. The paper strength (tear length) of this heat-treated sheet was measured according to JIS P8113 to obtain a mixed paper containing the undrawn short fibers of the present invention.

[比較例1]
実施例1と同様に、固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを乾燥して300℃で溶融し、孔数が3000の紡糸口金を通して、492g/分で吐出し、1230m/分の速度で引取り、単繊維の繊度が1.3dtex、Δn0.0160の未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。但しその後一旦収缶するために、紡糸油剤としては、ラウリルホスフェートカリウム塩90質量%、末端アルキル封鎖ポリエチレングルコール10質量%の混合水性エマルジョンを21質量%に調整したものを、オイリングローラーで付与した。ちなみに実施例1で用いた紡糸油剤を使用した場合には、次の収缶工程での収束性が低すぎ、単糸またはサブトウ単位での収束不良が発生し、最終的な無捲縮短繊維とした時にも過長繊維を多く含むものであった。
[Comparative Example 1]
Similar to Example 1, a polyethylene terephthalate (PET) tip having an intrinsic viscosity of 0.64 is dried, melted at 300 ° C., and discharged at 492 g / min through a spinneret having 3000 holes, at a speed of 1230 m / min. An undrawn multifilament (subtow) having a single fiber fineness of 1.3 dtex and Δn 0.0160 was obtained. However, in order to temporarily collect the cans thereafter, as a spinning oil agent, a mixed aqueous emulsion of 90% by mass of lauryl phosphate potassium salt and 10% by mass of terminal alkyl-sealed polyethylene glucol was adjusted to 21% by mass with an oiling roller. .. By the way, when the spinning oil used in Example 1 was used, the convergence in the next can collecting step was too low, and poor convergence occurred in units of single yarn or subtow, resulting in the final non-crimped short fiber. Even when it was used, it contained a large amount of excess fibers.

紡糸油剤を付与した繊維からなるサブトウを12錘分束ね、計4.8万dtexの未延伸サブトウをトウ缶に収缶した。さらにこれを14缶合糸して、67.2万dtexの繊維トウとし、水洗後、実施例1で紡糸油剤として用いたポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液をこの工程でディップして、100mmのニップローラーに供試して絞り、エマルジョンとして22質量%で付与した。さらにECカッター(ドラム式ロータリーカッター)に供して、繊維長5mmに切断した。カット後のエマルジョン付着量は15質量%であった。
工程条件及び得られた未延伸短繊維等の物性を表1に併せて示した。
Twelve weights of sub-tows made of fibers to which a spinning oil was applied were bundled, and a total of 48,000 dtex of unstretched sub-tows was collected in a toe can. Further, 14 cans of this were combined to obtain a fiber tow of 672,000 dtex, and after washing with water, the aqueous solution of the polyether / polyester copolymer used as the spinning oil in Example 1 was dip in this step to obtain 100 mm. It was subjected to a test on a nip roller, squeezed, and applied as an emulsion at 22% by mass. Further, it was subjected to an EC cutter (drum type rotary cutter) and cut to a fiber length of 5 mm. The amount of emulsion adhered after cutting was 15% by mass.
Table 1 also shows the process conditions and the physical characteristics of the obtained undrawn short fibers and the like.

[実施例2、比較例2]
実施例1の1230m/分の紡糸速度を表1記載の速度に変更し、その後の工程速度もそれに対応して表1記載の速度に変更した以外は、実施例1と同様にして未延伸短繊維及び混抄紙を得た。但し紡糸速度を300m/分とした比較例2は、抄紙時の乾燥工程にて乾燥機に粘着し、混抄紙を得ることができなかった。工程条件及び得られた未延伸短繊維等の物性を表1に併せて示した。
[Example 2, Comparative Example 2]
The unstretched short was the same as in Example 1 except that the spinning speed of 1230 m / min in Example 1 was changed to the speed shown in Table 1 and the subsequent process speed was changed to the speed shown in Table 1 accordingly. Fiber and mixed paper were obtained. However, in Comparative Example 2 in which the spinning speed was 300 m / min, it adhered to the dryer in the drying step at the time of papermaking, and mixed papermaking could not be obtained. Table 1 also shows the process conditions and the physical characteristics of the obtained undrawn short fibers and the like.

[実施例3]
実施例1の工程速度を低下させ、カッター前トウ張力を下げて実施例3とした。工程条件及び得られた未延伸短繊維等の物性を表1に併せて示した。
なお、さらに工程速度を低下させカッター前トウ張力を下げたところ、15〜30mmの過長繊維が多量に発生し、その未延伸短繊維を紙に抄紙すると、明らかな欠点となった。さらに工程速度を上げてカッター前トウ張力を強くし、未延伸糸の降伏応力以上の張力とした場合には、ネック延伸が発生し、複屈折率のバラツキが大きな繊維となった。さらにその未延伸短繊維を紙に抄紙すると、紙強力の低い紙しか得られなかった。
[Example 3]
The process speed of Example 1 was lowered, and the toe tension before the cutter was lowered to obtain Example 3. Table 1 also shows the process conditions and the physical characteristics of the obtained undrawn short fibers and the like.
When the process speed was further reduced to lower the toe tension before the cutter, a large amount of overlong fibers of 15 to 30 mm were generated, and when the undrawn short fibers were made into paper, it became a clear defect. Further, when the process speed was increased to increase the toe tension before the cutter and the tension was equal to or higher than the yield stress of the undrawn yarn, neck stretching occurred and the fiber had a large variation in birefringence. Further, when the undrawn short fibers were made into paper, only paper having low paper strength was obtained.

[実施例4]
実施例1と同様に、固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを用い、但し孔数を実施例1の3000から1305に変更した紡糸口金を用い、さらに得られる短繊維の繊度を実施例1に合わせるために、条件を変更して429g/分で吐出し、2530m/分の速度で引取った。得られた単繊維の繊度は1.3dtexであって、Δn0.036の未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。なお、紡糸油剤としては実施例1で用いた平均分子量約12000のポリエーテル・ポリエステル共重合体水性分散液を用い、21質量%の付与を行った。
そして得られた未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を巻き取ることなく、12錘分束ねて2.0万dtexの繊維トウとした。引き続き、実施例1で用いた高速カッターを用いて、5mmの未延伸短繊維に切断した。カット後の未延伸短繊維の水分率は15質量%であった。
得られた未延伸短繊維は、実施例1と同様にして無捲縮延伸短繊維との混抄紙とした。工程条件及び得られた未延伸短繊維等の物性を表1に合わせて示した。
[Example 4]
Similar to Example 1, a polyethylene terephthalate (PET) tip having an intrinsic viscosity of 0.64 was used, but a spinneret whose number of holes was changed from 3000 to 1305 in Example 1 was used to further determine the fineness of the obtained short fibers. In order to match Example 1, the conditions were changed to discharge at 429 g / min and pick up at a speed of 2530 m / min. The fineness of the obtained single fiber was 1.3 dtex, and an undrawn multifilament (subtow) of Δn0.036 was obtained. As the spinning oil agent, an aqueous dispersion of a polyether / polyester copolymer having an average molecular weight of about 12000 used in Example 1 was used, and 21% by mass was added.
Then, the obtained unstretched multifilament (sub tow) was bundled by 12 weights to obtain a fiber tow of 20,000 dtex without winding up. Subsequently, the high-speed cutter used in Example 1 was used to cut into 5 mm undrawn short fibers. The moisture content of the undrawn short fibers after cutting was 15% by mass.
The obtained unstretched short fibers were made into a mixed paper with unrolled short fibers in the same manner as in Example 1. The process conditions and the physical characteristics of the obtained undrawn short fibers and the like are shown in Table 1.

[実施例5]
実施例1のポリエチレンテレフタレートに代えて、ポリエチレンナフタレート(PEN)を用いた。すなわち固有粘度0.51のポリエチレンナフタレートチップを乾燥して310℃で溶融し、孔数が1305の紡糸口金を通して、310g/分で吐出し、1000m/分の速度で引取り、単繊維の繊度が1.1dtex、Δn0.06の未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。なお、紡糸油剤としては実施例1で用いた平均分子量約12000のポリエーテル・ポリエステル共重合体水性分散液を用い、21質量%の付与を行った。
そして得られた未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を巻き取ることなく、12錘分束ねて3.7万dtexの繊維トウとした。引き続き、実施例1で用いた高速カッターを用いて、5mmの未延伸短繊維に切断した。カット後の未延伸短繊維の水分率は15質量%であった。得られた未延伸短繊維は、実施例1と同様にして無捲縮延伸短繊維との混抄紙とした。但し、回転乾燥機のドラム表面温度は160℃とした。工程条件及び得られた未延伸短繊維等の物性を表1に合わせて示した。
[Example 5]
Polyethylene naphthalate (PEN) was used instead of the polyethylene terephthalate of Example 1. That is, a polyethylene naphthalate tip having an intrinsic viscosity of 0.51 is dried and melted at 310 ° C., discharged at 310 g / min through a spinneret having 1305 holes, and picked up at a speed of 1000 m / min to achieve the fineness of a single fiber. An unstretched multifilament (subtow) having an intrinsic value of 1.1 dtex and Δn0.06 was obtained. As the spinning oil agent, an aqueous dispersion of a polyether / polyester copolymer having an average molecular weight of about 12000 used in Example 1 was used, and 21% by mass was added.
Then, the obtained unstretched multifilament (sub tow) was bundled by 12 weights without winding to obtain a fiber tow of 37,000 dtex. Subsequently, the high-speed cutter used in Example 1 was used to cut into 5 mm undrawn short fibers. The moisture content of the undrawn short fibers after cutting was 15% by mass. The obtained unstretched short fibers were made into a mixed paper with unrolled short fibers in the same manner as in Example 1. However, the drum surface temperature of the rotary dryer was set to 160 ° C. The process conditions and the physical characteristics of the obtained undrawn short fibers and the like are shown in Table 1.

Figure 0006807960
Figure 0006807960

[実施例6]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップ用意した。
別途、テレフタル酸80モル%、イソフタル酸20モル%の酸成分、平均分子量3000のポリエチレングリコール70質量%(共重合質量基準)とエチレングリコールの成分からなる平均分子量約12000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液(エマルジョン濃度1質量%)をエマルジョン油剤(紡糸油剤)として用意した。
[Example 6]
A polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 was prepared.
Separately, an acid component of 80 mol% terephthalic acid and 20 mol% isophthalic acid, 70% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 3000 (copolymerization mass standard), and a polyether / polyester co-weight having an average molecular weight of about 12000 consisting of an ethylene glycol component. A combined aqueous dispersion (emulsion concentration 1% by mass) was prepared as an emulsion oil (spun oil).

上記のPETチップを乾燥して300℃で溶融し、孔数が1305の紡糸口金を通して、510g/分で吐出し、この口金吐出直後の未延伸マルチフィラメントに対し、エマルジョン油剤をオイリングローラーで、未延伸糸水分率21%となるように付与した後、温度55℃のネルソン型ローラー対1で、750m/分の速度で引取り、未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。 The above PET tip is dried and melted at 300 ° C., and is discharged at 510 g / min through a spinneret having 1305 holes. The emulsion oil is not applied to the unstretched multifilament immediately after the mouthpiece is discharged by an oiling roller. After the yarn was applied so as to have a moisture content of 21%, the yarn was taken up with a Nelson type roller at a temperature of 55 ° C. at a speed of 750 m / min to obtain an undrawn multifilament (subtow).

このサブトウを12錘分束ねて約8.2万dtexとし、引き続き表面温度55℃、周速度788m/分のネルソン型のローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、100℃、周速度2,457m/分のネルソン型ローラー対3に、6ターンさせた。次に、表面温度220℃、周速度2,457m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせ、表面温度220℃、周速度2.457m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせ、次いで、表面温度50℃、周速度2,457m/分のネルソン型ローラー対に6ターンさせ、延伸した繊維からなる繊維トウとした(総延伸倍率3.28倍)。 This sub-tow is bundled by 12 weights to make about 82,000 dtex, and then wound around a Nelson type roller pair 2 with a surface temperature of 55 ° C. and a peripheral speed of 788 m / min for 6 turns to preheat, and then 100 ° C., a peripheral speed of 2, Nelson type rollers vs. 3 at 457 m / min were made to make 6 turns. Next, the Nelson type roller pair 4 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,457 m / min was made to make 6 turns, and the Nelson type roller pair 5 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2.457 m / min was made to make 6 turns, and then. A Nelson-type roller pair having a surface temperature of 50 ° C. and a peripheral speed of 2,457 m / min was subjected to 6 turns to obtain a fiber toe composed of stretched fibers (total draw ratio 3.28 times).

この延伸された繊維トウを、カッター前テンションを0.1cN/dtexとして連続して5mmの長さとなるように切断した。なおカッター前の延伸繊維トウに対して、スプレーで繊維トウの上下から水を噴霧し、カット後の水分率を5質量%とした。この時の工程速度は2,482m/分であった。また、ここで使用した高速カッターは、カッター刃の切断側が上方に向くように、そして各カッター刃は放射状に配列したものであった。そして、カッター刃の切断側のさらに上方に配置される回転するローターに、延伸マルチフィラメントから構成される繊維トウを巻きつけ、さらに上方に設置した傾斜リングにより、徐々に押し切りし、繊維トウを切断して短繊維化するものであった。またカッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であり、カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。 The stretched fiber tow was continuously cut to a length of 5 mm with a tension before the cutter of 0.1 cN / dtex. Water was sprayed from above and below the fiber tow on the drawn fiber tow before the cutter to set the moisture content after cutting to 5% by mass. The process speed at this time was 2,482 m / min. In addition, the high-speed cutter used here was such that the cutting side of the cutter blades faced upward, and each cutter blade was arranged radially. Then, the fiber toe composed of the drawn multifilament is wound around the rotating rotor arranged further above the cutting side of the cutter blade, and the fiber toe is gradually pushed off by the inclined ring installed further above to cut the fiber toe. It was to shorten the fiber. In addition, the distance between the blades was constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), the fiber discharge resistance did not increase even during cutting, and the blade did not break.

得られた無捲縮短繊維は、水分散性に優れ、抄紙用に特に適したものであった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表2に示した。
湿式不織布の評価用として、実施例6で得られた無捲縮の延伸短繊維と実施例1、および比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙を作製した。
すなわち、まず熊谷理機工業株式会社製の角型シートマシンを使って、上記無捲縮の延伸短繊維60質量%と、実施例1、もしくは比較例2で得た無捲縮の未延伸短繊維40質量%とを、水中で良く攪拌混合して分散させ、大きさが約25cm×約25cmで目付けが約50g/m のシートとした。さらにそのシートを濾紙の間に挟んで、熊谷理機工業株式会社製のKRK高温用回転乾燥機を使って、ドラムの表面温度を140℃とし、ドラムへの接触時間は2分にして、乾燥及び接着熱処理を行った。この熱処理されたシートをJIS P8113に従って引っ張り強さを測定し、本発明の短繊維が含有する混抄紙とした。
The obtained non-crimped short fibers were excellent in water dispersibility and were particularly suitable for papermaking. Table 2 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.
For evaluation of the wet non-woven fabric, a mixed paper made of the unrolled short fibers obtained in Example 6 and the unstretched short fibers obtained in Example 1 and Comparative Example 2 was prepared.
That is, first, using a square sheet machine manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., 60% by mass of the unrolled short fibers and the unrolled short fibers obtained in Example 1 or Comparative Example 2 were used. 40% by mass of the fiber was well stirred and mixed in water and dispersed to obtain a sheet having a size of about 25 cm × about 25 cm and a basis weight of about 50 g / m 2 . Furthermore, the sheet is sandwiched between filter papers, and the surface temperature of the drum is set to 140 ° C., the contact time with the drum is set to 2 minutes, and the drum is dried using a KRK high-temperature rotary dryer manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd. And adhesive heat treatment was performed. The tensile strength of this heat-treated sheet was measured according to JIS P8113 to obtain a mixed paper containing the short fibers of the present invention.

実施例1で得た未延伸短繊維との混抄紙の紙強力は0.45kmであった。
比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙は抄紙時の乾燥工程にて乾燥機に粘着し、混抄紙を得ることができなかった。
実施例1との混沙紙は、湿式不織布として十分の接着性を得ることができた。
The paper strength of the mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Example 1 was 0.45 km.
The mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Comparative Example 2 adhered to the dryer in the drying step at the time of paper making, and the mixed paper could not be obtained.
The mixed sandpaper with Example 1 was able to obtain sufficient adhesiveness as a wet non-woven fabric.

なお、上記と同様にして、ただし紡糸油剤であるポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液の濃度を1%から0.5%に下げて実施したところ、油剤の付与量が少なくなり、繊維表面への油剤の付着が不均一になって、抄紙した際の水分散性が低下する傾向にあったものの、かろうじて抄紙可能であった。 In the same manner as above, however, when the concentration of the aqueous dispersion of the polyether-polyester copolymer as the spinning oil was reduced from 1% to 0.5%, the amount of the oil applied was reduced and the fibers were applied. Although the adhesion of the oil agent to the surface became uneven and the water dispersibility at the time of papermaking tended to decrease, it was barely possible to make paper.

逆に水性分散液の濃度を1%から5%に上げて実施したところ、金属ローラーへの粘着性が出やすい傾向にあり、単糸切れが発生しやすい状況であったものの、かろうじて無捲縮短繊維を得ることができた。 On the contrary, when the concentration of the aqueous dispersion was increased from 1% to 5%, the adhesiveness to the metal roller tended to appear, and the single yarn breakage was likely to occur, but it was barely crimp-free and short. I was able to get the fiber.

[実施例7]
実施例6と同じ、固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップ用と、平均分子量約12000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液(エマルジョン濃度1質量%)をエマルジョン油剤(紡糸油剤)として用意した。
[Example 7]
An aqueous dispersion (emulsion concentration 1% by mass) of a polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 and a polyether / polyester copolymer having an average molecular weight of about 12000, which is the same as in Example 6, is used as an emulsion oil (spun oil). ).

上記のPETチップを乾燥して300℃で溶融し、孔数が2504の紡糸口金を通して、330g/分で吐出し、この口金吐出直後の未延伸マルチフィラメントに対し、紡糸油剤をオイリングローラーで、未延伸糸水分率21%となるように付与した後、温度55℃のネルソン型ローラー対1で、635m/分の速度で引取り、未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。 The above PET tip is dried and melted at 300 ° C., and is discharged at 330 g / min through a spinning spout having 2504 holes, and a spinning oil is not applied to the unstretched multifilament immediately after the spout is discharged by an oiling roller. After the yarn was applied so as to have a moisture content of 21%, the yarn was taken up with a Nelson-type roller at a temperature of 55 ° C. at a speed of 635 m / min to obtain an undrawn multifilament (subtow).

このサブトウを12錘分束ねて約6.2万dtexとし、引き続き表面温度55℃、周速度667m/分のネルソン型のローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、100℃、周速度2,234m/分のネルソン型ローラー対3に、6ターンさせた。次に、表面温度220℃、周速度2,234m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせ、表面温度220℃、周速度2.234m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせ、次いで、表面温度50℃、周速度2.234m/分のネルソン型ローラー対に6ターンさせ、延伸した繊維からなる繊維トウとした(総延伸倍率3.52倍)。 This sub-tow is bundled by 12 weights to make about 62,000 dtex, and then wound around a Nelson type roller pair 2 with a surface temperature of 55 ° C. and a peripheral speed of 667 m / min for 6 turns to preheat, and then 100 ° C., a peripheral speed of 2, Nelson type rollers vs. 3 at 234 m / min were made to make 6 turns. Next, the Nelson type roller pair 4 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,234 m / min was made to make 6 turns, and the Nelson type roller pair 5 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2.234 m / min was made to make 6 turns. A Nelson-type roller pair having a surface temperature of 50 ° C. and a peripheral speed of 2.234 m / min was subjected to 6 turns to obtain a fiber toe composed of stretched fibers (total draw ratio 3.52 times).

この延伸された繊維トウを、カッター前テンションを0.1cN/dtexとして連続して5mmの長さとなるように、実施例1と同じ高速カッターにて切断した。なおカッター前の延伸繊維トウに対して、スプレーで繊維トウの上下から水を噴霧し、カット後の水分率を3質量%とした。この時の工程速度は2,256m/分であった。カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。 The stretched fiber tow was cut with the same high-speed cutter as in Example 1 so that the tension before the cutter was 0.1 cN / dtex and the length was continuously 5 mm. Water was sprayed from above and below the fiber tow on the drawn fiber tow before the cutter, and the moisture content after cutting was set to 3% by mass. The process speed at this time was 2,256 m / min. Even during cutting, there was no increase in fiber discharge resistance and no blade breakage occurred.

得られた無捲縮短繊維は、水分散性に優れ、抄紙用に特に適したものであった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表2に併せて示した。 The obtained non-crimped short fibers were excellent in water dispersibility and were particularly suitable for papermaking. Table 2 also shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[比較例3]
エマルジョン(紡糸)油剤として、ラウリルホスフェートカリウム塩90質量%、末端アルキル封鎖ポリエチレングルコール10質量%の混合水性エマルジョン(エマルジョン濃度1質量%)を用意した。
[Comparative Example 3]
As an emulsion (spinning) oil agent, a mixed aqueous emulsion (emulsion concentration 1% by mass) of 90% by mass of lauryl phosphate potassium salt and 10% by mass of terminal alkyl-sealed polyethylene glucol was prepared.

このエマルジョン油剤を用いた以外は実施例6と同様にして、無捲縮短繊維を得た。水中分散性に劣り、抄紙用途には不適当であった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表2に併せて示した。 Non-crimped short fibers were obtained in the same manner as in Example 6 except that this emulsion oil was used. It was inferior in dispersibility in water and was unsuitable for papermaking. Table 2 also shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[比較例4]
比較例1同様に、エマルジョン(紡糸)油剤として、ラウリルホスフェートカリウム塩90質量%、末端アルキル封鎖ポリエチレングルコール10質量%の混合水性エマルジョン(エマルジョン濃度1質量%)を用意した。
[Comparative Example 4]
Similar to Comparative Example 1, a mixed aqueous emulsion (emulsion concentration 1% by mass) containing 90% by mass of lauryl phosphate potassium salt and 10% by mass of terminal alkyl-sealed polyethylene glucol was prepared as an emulsion (spun) oil agent.

さらに仕上げ用油剤として、実施例1で用いた平均分子量約12000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液を、ただしエマルジョン濃度を1質量%から1.5質量%に変更したエマルジョン油剤を準備した。 Further, as a finishing oil, an aqueous dispersion of the polyether / polyester copolymer having an average molecular weight of about 12000 used in Example 1 was prepared, but an emulsion oil having an emulsion concentration changed from 1% by mass to 1.5% by mass was prepared. did.

上記の紡糸油剤を用い、さらに延伸後に上記の仕上げ油剤を追加して用いた以外は実施例6と同様にして、無捲縮短繊維を得た。なお、仕上げ油剤(エマルジョン濃度1.5質量%)は、延伸した後に、繊維トウの上下からスプレーで水分率5質量%となるよう噴霧処理した。 Non-curly short fibers were obtained in the same manner as in Example 6 except that the above spinning oil was used and the above finishing oil was added after drawing. The finishing oil (emulsion concentration: 1.5% by mass) was stretched and then sprayed from above and below the fiber tow so as to have a water content of 5% by mass.

比較例3よりは水中分散性は向上したものの、抄紙用途には適したものとは言えなかった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表2に併せて示した。 Although the dispersibility in water was improved as compared with Comparative Example 3, it could not be said that it was suitable for papermaking. Table 2 also shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

Figure 0006807960
Figure 0006807960

[実施例8]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを、170℃、4時間乾燥した後、287℃で溶融し、孔径0.28mm、孔数が1701の紡糸口金を通して、700g/分で吐出し、ネルソン型ローラー対1で634m/分の速度で引取り、未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。このサブトウ4錘分を収束させて44,164dtexとし、収缶することなく連続して、このサブトウを50℃、周速641m/分のネルソン型ローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、表面温度88℃、周速1,923m/分のネルソン型ローラー対3に6ターンさせて第1段目の延伸をした。次に、表面温度120℃、周速2,500m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせて第2段目の延伸をした後、表面温度220℃、周速2,500m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせて熱処理を行って、次いで、表面温度80℃、周速度2,500m/分のネルソン型ローラー対6に6ターンさせ、総繊度11,200dtexの延伸繊維トウを得た(総延伸倍率3.94倍)。
[Example 8]
A polyethylene terephthalate (PET) tip having an intrinsic viscosity of 0.64 was dried at 170 ° C. for 4 hours, melted at 287 ° C., and discharged at 700 g / min through a spun cap having a pore size of 0.28 mm and a number of holes of 1701. Unstretched multifilaments (subtows) were obtained by taking up at a speed of 634 m / min with a Nelson type roller pair 1. The four weights of the sub tow were converged to 44,164 dtex, and the sub toe was continuously wound around a Nelson type roller pair 2 at 50 ° C. and a peripheral speed of 641 m / min for 6 turns without collecting cans, and then the surface was preheated. The first stage was stretched by making 6 turns on a Nelson type roller pair 3 having a temperature of 88 ° C. and a peripheral speed of 1,923 m / min. Next, a Nelson-type roller pair 4 having a surface temperature of 120 ° C. and a peripheral speed of 2,500 m / min was subjected to 6 turns to perform the second-stage stretching, and then Nelson having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,500 m / min. Heat treatment was performed on the mold roller pair 5 for 6 turns, and then on the Nelson mold roller pair 6 with a surface temperature of 80 ° C. and a peripheral speed of 2,500 m / min for 6 turns to obtain a drawn fiber tow having a total fineness of 11,200 dtex. (Total draw ratio 3.94 times).

得られた繊維トウを連続して、図2、3に示す、上向きの半円弧形の曲率半径(図3−f)が61mmからなる湾曲部aにおいて、幅100mm(図2−d)、長さ126mm(液体吐出面積126cm)、開孔率0.5%の複数の開孔(図2−b)を有する開孔領域(図2−c)(ステンレス線材巻き)からなる液体付与装置を用い、テレフタル酸80モル%とイソフタル酸20モル%からなる酸成分と、平均分子量3,000のポリエチレングリコール70質量%とエチレングリコール30質量%からなるジオール成分の構成で得た、平均分子量約12,000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液(エマルジョン濃度2質量%)であるエマルジョン油剤を、液体付与装置から液体吐出量5.0kg/分(液体吐出流速1.3m/秒)で吐出した円弧形の曲面に抱き角75度(接触長80mm)となるように繊維トウの下側を接触させて、油剤を付与した後、高速カッター(OerlikonNeumag製NMC−H290)で、カット長5mmでカットした。この時の繊維トウのカット速度は、2,500m/分であった。ここで使用した高速カッターは、カッター刃の切断側が上方に向くように、そして各カッター刃は放射状に配列したものであった。そして、カッター刃の切断側のさらに上方に配置される回転するローターに、延伸マルチフィラメントから構成される繊維トウを巻きつけ、さらに上方に設置した傾斜リングにより、徐々に押し切りし、繊維トウを切断して短繊維化するものであった。またカッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であり、カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。
高速カット速度にもかかわらず、水中分散性は良好であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。
The obtained fiber toes are continuously formed in a curved portion a having an upward semi-arc-shaped radius of curvature (FIG. 3-f) of 61 mm, which is shown in FIGS. 2 and 3, and has a width of 100 mm (FIG. 2-d). A liquid applying device consisting of an opening region (FIG. 2-c) (stainless wire wound) having a plurality of openings (FIG. 2-b) having a length of 126 mm (liquid discharge area 126 cm 2 ) and an opening ratio of 0.5%. With the composition of an acid component composed of 80 mol% of terephthalic acid and 20 mol% of isophthalic acid, and a diol component composed of 70% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 3,000 and 30% by mass of ethylene glycol. Emulsion oil, which is an aqueous dispersion of 12,000 polyether / polyester copolymer (emulsion concentration 2% by mass), is discharged from a liquid imparting device at a liquid discharge rate of 5.0 kg / min (liquid discharge flow rate 1.3 m / sec). The lower side of the fiber toe is brought into contact with the arc-shaped curved surface discharged in step 1 so as to have a holding angle of 75 degrees (contact length 80 mm), and after applying an oil agent, it is cut with a high-speed cutter (NMC-H290 manufactured by Oerlikon Neumag). It was cut to a length of 5 mm. The cutting speed of the fiber tow at this time was 2,500 m / min. The high-speed cutter used here was such that the cutting side of the cutter blades faced upward, and each cutter blade was arranged radially. Then, the fiber toe composed of the drawn multifilament is wound around the rotating rotor arranged further above the cutting side of the cutter blade, and the fiber toe is gradually pushed off by the inclined ring installed further above to cut the fiber toe. It was to shorten the fiber. In addition, the distance between the blades was constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), the fiber discharge resistance did not increase even during cutting, and the blade did not break.
Despite the high cutting speed, the dispersibility in water was good. Table 3 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

湿式不織布の評価用として、実施例8で得られた無捲縮の延伸短繊維と実施例1、および比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙を、実施例6に記載の手順で作製した。
実施例1で得た未延伸短繊維との混抄紙の紙強力は0.48kmであった。
比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙は抄紙時の乾燥工程にて乾燥機に粘着し、混抄紙を得ることができなかった。
実施例1との混沙紙は、湿式不織布として十分の接着性を得ることができた。
For evaluation of the wet non-woven fabric, a mixed paper made of the unrolled short fibers obtained in Example 8 and the unstretched short fibers obtained in Example 1 and Comparative Example 2 is used in the procedure described in Example 6. Made in.
The paper strength of the mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Example 1 was 0.48 km.
The mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Comparative Example 2 adhered to the dryer in the drying step at the time of paper making, and the mixed paper could not be obtained.
The mixed sandpaper with Example 1 was able to obtain sufficient adhesiveness as a wet non-woven fabric.

[実施例9]
液体付与装置の抱き角を150度(接触長160mm、接触時間0.004秒)とする以外は、実施例8と同等とし、短繊維を得た。水中分散性は良好であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。
[Example 9]
Short fibers were obtained in the same manner as in Example 8 except that the holding angle of the liquid applying device was 150 degrees (contact length 160 mm, contact time 0.004 seconds). The dispersibility in water was good. Table 3 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例10]
液体付与装置の液体吐出面積を126cm(100mm幅×126mm長)から290cm(100mm幅×290mm長)に変更した以外は、実施例9と同等とし、短繊維を得た。この時の液体吐出流速は0.6m/分と減少した。条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。短繊維水分率、油剤付着率ともに低めではあるが、水中分散性は良好であった。
[Example 10]
Short fibers were obtained in the same manner as in Example 9 except that the liquid discharge area of the liquid applying device was changed from 126 cm 2 (100 mm width × 126 mm length) to 290 cm 2 (100 mm width × 290 mm length). The liquid discharge flow velocity at this time decreased to 0.6 m / min. Table 3 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers. Although both the water content of the short fibers and the adhesion rate of the oil agent were low, the dispersibility in water was good.

[比較例5]
繊維トウの抱き角を10°、接触時間0.0003秒、接触長を11mmとする以外は、実施例8と同等とし、繊維を得た。短繊維水分率、油剤付着率(以降、短繊維水分率および/または油剤付着率のことを液体付与率と呼ぶことがある)が低く、水中分散性が不充分であった。工程条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。
[Comparative Example 5]
The fibers were obtained in the same manner as in Example 8 except that the holding angle of the fiber toe was 10 °, the contact time was 0.0003 seconds, and the contact length was 11 mm. The short fiber moisture content and the oil agent adhesion rate (hereinafter, the short fiber moisture content and / or the oil agent adhesion rate may be referred to as the liquid addition rate) were low, and the dispersibility in water was insufficient. Table 3 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例11]
繊維トウの抱き角を40°、接触時間0.001秒、接触長を43mmとする以外は、実施例8と同等とし、短繊維を得た。本発明の抱き角が低い領域ではあるが、水中分散性は良好であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。
[Example 11]
Short fibers were obtained in the same manner as in Example 8 except that the holding angle of the fiber toe was 40 °, the contact time was 0.001 seconds, and the contact length was 43 mm. Although the hugging angle of the present invention was low, the dispersibility in water was good. Table 3 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[比較例6]
繊維トウの抱き角を180°、接触時間0.005秒、接触長を192mmとする以外は、実施例8と同等とし、繊維を得た。工程条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。液体付与装置で発生したと推定される単糸切れにより単繊維同士の絡み(欠点)が多数確認された。
[Comparative Example 6]
The fibers were obtained in the same manner as in Example 8 except that the holding angle of the fiber toe was 180 °, the contact time was 0.005 seconds, and the contact length was 192 mm. Table 3 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained short fibers. Many entanglements (defects) between single fibers were confirmed due to single thread breakage presumed to have occurred in the liquid application device.

[実施例12]
液体付与装置の液体吐出面積を126cm(100mm幅×126mm長)から290cm(100mm幅×290mm長)に変更し、かつ、液体付与装置から液体吐出量を1.5kg/分(液体吐出流速0.2m/秒)とした以外は、実施例8と同等とし、短繊維を得た。液体吐出流速が低い領域ではあるが、水中分散性は許容の範囲であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。
[Example 12]
The liquid discharge area of the liquid feeder is changed from 126 cm 2 (100 mm width x 126 mm length) to 290 cm 2 (100 mm width x 290 mm length), and the liquid discharge rate from the liquid dispenser is 1.5 kg / min (liquid discharge flow velocity). It was the same as in Example 8 except that it was set to 0.2 m / sec), and short fibers were obtained. Although the liquid discharge flow rate was low, the dispersibility in water was within the permissible range. Table 3 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[比較例7]
液体吐出量を0.6kg/分(液体吐出流速0.07m/秒)とした以外は、実施例12と同等とした。液体付与率が低く、水中分散性が不充分であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表3に示した。
[Comparative Example 7]
The same as in Example 12 except that the liquid discharge rate was 0.6 kg / min (liquid discharge flow velocity 0.07 m / sec). The liquid application rate was low, and the dispersibility in water was insufficient. Table 3 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例13]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを、170℃、4時間乾燥した後、287℃で溶融し、孔径0.28mm、孔数が1701の紡糸口金を通して、700g/分で吐出し、ネルソン型ローラー対1で1350m/分の速度で未延伸糸を引き取る以降、このサブトウ4錘分を収束させ、収缶することなく連続して、このサブトウを50℃、周速1362m/分のネルソン型ローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、表面温度88℃、周速3,037m/分のネルソン型ローラー対3に6ターンさせて第1段目の延伸をした。次に、表面温度120℃、周速3,500m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせて第2段目の延伸をした後、表面温度220℃、周速3,500m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせて巻き付けて熱処理を行って、次いで、表面温度80℃、周速度3,500m/分のネルソン型ローラー対6に6ターンさせ、総延伸倍率2.57倍で延伸、及び、熱処理を実施し、総繊度8,000dtexの延伸繊維トウを得た。
[Example 13]
A polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 was dried at 170 ° C. for 4 hours, melted at 287 ° C., and discharged at 700 g / min through a spinneret having a pore size of 0.28 mm and a number of holes of 1701. After picking up the undrawn yarn at a speed of 1350 m / min with a Nelson type roller pair 1, the four weights of the sub tow are converged, and the sub tow is continuously brought to 50 ° C. and a peripheral speed of 1362 m / min without collecting cans. After preheating by winding around the mold roller pair 2 for 6 turns, the Nelson mold roller pair 3 having a surface temperature of 88 ° C. and a peripheral speed of 3,037 m / min was wound for 6 turns to perform the first-stage stretching. Next, a Nelson-type roller pair 4 having a surface temperature of 120 ° C. and a peripheral speed of 3,500 m / min was subjected to 6 turns to perform the second-stage stretching, and then Nelson having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 3,500 m / min. Heat treatment is performed by winding around the mold roller pair 5 for 6 turns, and then rolling the Nelson type roller pair 6 at a surface temperature of 80 ° C. and a peripheral speed of 3,500 m / min for 6 turns at a total draw ratio of 2.57 times. And heat treatment was carried out to obtain a drawn fiber tow having a total fineness of 8,000 dtex.

得られた繊維トウを連続して、実施例10で使用した液体付与装置(液体吐出面積290cm)を用い、油剤付与装置の抱き角150度(接触長160mm)、液体吐出流速が1.3m/秒になるように液体吐出量を11.0kg/分として、請求項1と同一の油剤エマルジョンを付与した後、高速カッター(OerlikonNeumag製NMC−H290)で、カット長5mmでカットした。この時の繊維トウのカット速度は、3,500m/分であった。高速カット速度にもかかわらず、水中分散性は良好であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。Using the liquid application device (liquid discharge area 290 cm 2 ) used in Example 10 continuously, the obtained fiber tow was used, the holding angle of the oil agent application device was 150 degrees (contact length 160 mm), and the liquid discharge flow velocity was 1.3 m. The liquid discharge rate was set to 11.0 kg / min so as to be / sec, and the same oil emulsion as in claim 1 was applied, and then the liquid was cut with a high-speed cutter (NMC-H290 manufactured by Oerlikon Neumag) with a cut length of 5 mm. The cutting speed of the fiber tow at this time was 3,500 m / min. Despite the high cutting speed, the dispersibility in water was good. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例14]
ネルソン型ローラー対1〜対6を、ローラー表面温度が常温(20〜40℃)の状態で各ローラー間をそれぞれ1.01倍として、総延伸倍率を1.05倍とし、カッター前速度を660m/分に変更した以外は、実施例11と同様の条件とした。短繊維水分率、油剤付着率ともに高めであるが、水中分散性は良好であった。工程条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Example 14]
Nelson type rollers 1 to 6 are set to 1.01 times between each roller when the roller surface temperature is room temperature (20 to 40 ° C), the total draw ratio is 1.05 times, and the pre-cutter speed is 660 m. The conditions were the same as in Example 11 except that the temperature was changed to / minute. Both the water content of the short fibers and the adhesion rate of the oil agent were high, but the dispersibility in water was good. Table 4 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[比較例8]
実施例8と同じ繊維トウ、エマルジョン油剤を用い、直径145mmのゴムローラーからなるオイリングローラーを用いて、オイリングを行った。繊維トウのオイリングローラーへの接触角度を水平面から30°とし、抱き角は100°とした。ローラーの回転方向は、繊維トウの走行方向と同じ(順方向)とし、ローラー回転数を39回転/分に設定した。カット速度が高速のため、液体付与率が低く、水中分散性が不充分であった。工程条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Comparative Example 8]
Oiling was performed using the same fiber tow and emulsion oil as in Example 8 and using an oiling roller composed of a rubber roller having a diameter of 145 mm. The contact angle of the fiber toe with the oiling roller was set to 30 ° from the horizontal plane, and the holding angle was set to 100 °. The rotation direction of the rollers was the same as the traveling direction of the fiber toe (forward direction), and the roller rotation speed was set to 39 rotations / minute. Since the cutting speed was high, the liquid application rate was low and the dispersibility in water was insufficient. Table 4 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例15]
図2、4に示す、下向きの半円弧形の曲率半径(図4−f)が61mmからなる湾曲部aにおいて、幅100mm(図2−d)、長さ126mm(液体吐出面積126cm)、開孔率0.5%の複数の開孔(図2−b)を有する開孔領域(図2−c)(ステンレス線材巻き)からなる液体付与装置(以降、下向き円弧形液体付与装置と呼ぶことがある。)に変更した以外は、実施例8と同等とし、短繊維を得た。実施例8と同様に水中分散性は良好であった。但し、液体付与率は、実施例8に比べ高めであった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Example 15]
In the curved portion a having a downward semicircular arc-shaped radius of curvature (FIG. 4-f) shown in FIGS. 2 and 4, the width is 100 mm (FIG. 2-d) and the length is 126 mm (liquid discharge area 126 cm 2 ). A liquid applying device (hereinafter, a downward arc-shaped liquid applying device) composed of an opening region (Fig. 2-c) (stainless wire wound) having a plurality of openings (Fig. 2-b) having an opening rate of 0.5%. It was the same as in Example 8 except that it was changed to (may be called), and short fibers were obtained. Similar to Example 8, the dispersibility in water was good. However, the liquid application rate was higher than that of Example 8. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例16]
液体付与装置を下向き円弧形液体付与装置に変更した以外は、実施例11と同等とし、短繊維を得た。実施例11と同様に水中分散性は良好であった。但し、液体付与率は、実施例11に比べ高めであった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Example 16]
Short fibers were obtained in the same manner as in Example 11 except that the liquid applying device was changed to a downward arc-shaped liquid applying device. Similar to Example 11, the dispersibility in water was good. However, the liquid application rate was higher than that of Example 11. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例17]
液体付与装置を下向き円弧形液体付与装置に変更した以外は、実施例14と同等とし、短繊維を得た。実施例14と同様に水中分散性は良好であった。但し、液体付与率は、実施例14に比べ高めであった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Example 17]
The same as in Example 14 except that the liquid applying device was changed to a downward arc-shaped liquid applying device, and short fibers were obtained. Similar to Example 14, the dispersibility in water was good. However, the liquid application rate was higher than that of Example 14. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例18]
液体付与装置を下向き円弧形液体付与装置に変更し、液体吐出量を5.0kg/分から11.0kg/分(液体吐出流速は0.6m/秒から1.3m/秒に上がる)とした以外は、実施例10と同等とし、短繊維を得た。実施例10と比べ水中分散性は良好であった。そして、液体付与率は、実施例10に比べ高めであった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Example 18]
The liquid application device was changed to a downward arc-shaped liquid application device, and the liquid discharge rate was changed from 5.0 kg / min to 11.0 kg / min (the liquid discharge flow velocity increased from 0.6 m / sec to 1.3 m / sec). Except for the above, the same as in Example 10 was used to obtain short fibers. The dispersibility in water was better than that of Example 10. The liquid application rate was higher than that of Example 10. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[比較例9]
液体付与装置を下向き円弧形液体付与装置に変更した以外は、比較例5と同等とし、短繊維を得た。比較例5と同様に、液体付与率が低く、水中分散性が不充分であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Comparative Example 9]
Short fibers were obtained in the same manner as in Comparative Example 5 except that the liquid applying device was changed to a downward arc-shaped liquid applying device. Similar to Comparative Example 5, the liquid application rate was low and the dispersibility in water was insufficient. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[比較例10]
液体付与装置を下向き円弧形液体付与装置に変更した以外は、比較例6と同等とし、短繊維を得た。比較例6と同様に、液体付与装置で発生したと推定される単糸切れにより単繊維同士の絡み(欠点)が多数確認された。条件及び得られた短繊維の評価結果を表4に示した。
[Comparative Example 10]
Short fibers were obtained in the same manner as in Comparative Example 6 except that the liquid applying device was changed to a downward arc-shaped liquid applying device. Similar to Comparative Example 6, a large number of entanglements (defects) between the single fibers were confirmed due to the single yarn breakage presumed to have occurred in the liquid applying device. Table 4 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

Figure 0006807960
Figure 0006807960

Figure 0006807960
Figure 0006807960

[実施例19]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを、170℃、4時間乾燥した後、287℃で溶融し、孔径0.28mm、孔数が1701の紡糸口金を通して、700g/分で吐出し、ネルソン型ローラー対1で634m/分の速度で引取り、未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。このサブトウ4錘分を収束させて44,164dtexとし、収缶することなく連続して、このサブトウを50℃、周速641m/分のネルソン型ローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、表面温度88℃、周速1,923m/分のネルソン型ローラー対3に6ターンさせて第1段目の延伸をした。次に、表面温度120℃、周速2,500m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせて第2段目の延伸をした後、表面温度220℃、周速2,500m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせて熱処理を行って、次いで、表面温度80℃、周速度2,500m/分のネルソン型ローラー対6に6ターンさせ、総繊度11,200dtexの延伸繊維トウを得た(総延伸倍率3.94倍)。
[Example 19]
A polyethylene terephthalate (PET) tip having an intrinsic viscosity of 0.64 was dried at 170 ° C. for 4 hours, melted at 287 ° C., and discharged at 700 g / min through a spun cap having a pore size of 0.28 mm and a number of holes of 1701. Unstretched multifilaments (subtows) were obtained by taking up at a speed of 634 m / min with a Nelson type roller pair 1. The four weights of the sub tow were converged to 44,164 dtex, and the sub toe was continuously wound around a Nelson type roller pair 2 at 50 ° C. and a peripheral speed of 641 m / min for 6 turns without collecting cans, and then the surface was preheated. The first stage was stretched by making 6 turns on a Nelson type roller pair 3 having a temperature of 88 ° C. and a peripheral speed of 1,923 m / min. Next, a Nelson-type roller pair 4 having a surface temperature of 120 ° C. and a peripheral speed of 2,500 m / min was subjected to 6 turns to perform the second-stage stretching, and then Nelson having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,500 m / min. Heat treatment was performed on the mold roller pair 5 for 6 turns, and then on the Nelson mold roller pair 6 with a surface temperature of 80 ° C. and a peripheral speed of 2,500 m / min for 6 turns to obtain a drawn fiber tow having a total fineness of 11,200 dtex. (Total draw ratio 3.94 times).

得られた繊維トウを連続して、図5に示す、開孔領域(図5−aa)において、繊維トウの走行方向に対して長さ200mm(図5−bb)(通過時間0.05秒)、幅100mm(図5−cc)(液体吐出面積200cm)、開孔率0.5%の複数の開孔を有する開孔領域(図5−aa)(三角孔パンチング)からなる液体付与装置を用い、図6に示すように、走行する繊維トウを上下で挟むように配置した。繊維トウと開孔部の距離は20mmとした。開孔部からテレフタル酸80モル%とイソフタル酸20モル%からなる酸成分と、平均分子量3,000のポリエチレングリコール70質量%とエチレングリコール30質量%からなるジオール成分の構成で得た、平均分子量約12,000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液(エマルジョン濃度2質量%)であるエマルジョン油剤を、吐出量16.0kg/分(液体吐出流速1.3m/秒)で吐出させ、繊維トウに油剤を付与した後、高速カッター(OerlikonNeumag製NMC−H290)で、カット長5mmでカットした。この時の繊維トウのカット速度は、2,500m/分、液体付与装置の通過時間は0.005秒であった。ここで使用した高速カッターは、カッター刃の切断側が上方に向くように、そして各カッター刃は放射状に配列したものであった。そして、カッター刃の切断側のさらに上方に配置される回転するローターに、延伸マルチフィラメントから構成される繊維トウを巻きつけ、さらに上方に設置した傾斜リングにより、徐々に押し切りし、繊維トウを切断して短繊維化するものであった。またカッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であり、カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。
高速カット速度にもかかわらず、水中分散性は良好であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表5に示した。
The obtained fiber toes were continuously subjected to a length of 200 mm (Fig. 5-bb) (passing time: 0.05 seconds) with respect to the traveling direction of the fiber toes in the perforated region (Fig. 5-aa) shown in FIG. ), Width 100 mm (Fig. 5-cc) (Liquid discharge area 200 cm 2 ), and liquid application consisting of an open area (Fig. 5-aa) (triangular hole punching) having a plurality of openings with an aperture ratio of 0.5%. Using the device, as shown in FIG. 6, the traveling fiber tow was arranged so as to sandwich it up and down. The distance between the fiber toe and the opening was 20 mm. The average molecular weight obtained from the pores by the composition of an acid component composed of 80 mol% of terephthalic acid and 20 mol% of isophthalic acid and a diol component composed of 70% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 3,000 and 30% by mass of ethylene glycol. An emulsion oil, which is an aqueous dispersion of about 12,000 polyether-polyester copolymer (emulsion concentration 2% by mass), is discharged at a discharge rate of 16.0 kg / min (liquid discharge flow rate 1.3 m / sec). After applying an oil agent to the fiber tow, it was cut with a high-speed cutter (NMC-H290 manufactured by Oerlikon Neumag) to a cut length of 5 mm. At this time, the cutting speed of the fiber tow was 2,500 m / min, and the passing time of the liquid applying device was 0.005 seconds. The high-speed cutter used here was such that the cutting side of the cutter blades faced upward, and each cutter blade was arranged radially. Then, the fiber toe composed of the drawn multifilament is wound around the rotating rotor arranged further above the cutting side of the cutter blade, and the fiber toe is gradually pushed off by the inclined ring installed further above to cut the fiber toe. It was to shorten the fiber. In addition, the distance between the blades was constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), the fiber discharge resistance did not increase even during cutting, and the blade did not break.
Despite the high cutting speed, the dispersibility in water was good. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

湿式不織布の評価用として、実施例19で得られた無捲縮の延伸短繊維と実施例1、および比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙を、実施例6に記載の手順で作製した。
実施例1で得た未延伸短繊維との混抄紙の紙強力は0.48kmであった。
比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙は抄紙時の乾燥工程にて乾燥機に粘着し、混抄紙を得ることができなかった。
実施例1との混沙紙は、湿式不織布として十分の接着性を得ることができた。
For the evaluation of the wet non-woven fabric, the mixed paper of the unrolled short fibers obtained in Example 19 and the unstretched short fibers obtained in Example 1 and Comparative Example 2 is used in the procedure described in Example 6. Made in.
The paper strength of the mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Example 1 was 0.48 km.
The mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Comparative Example 2 adhered to the dryer in the drying step at the time of paper making, and the mixed paper could not be obtained.
The mixed sandpaper with Example 1 was able to obtain sufficient adhesiveness as a wet non-woven fabric.

[実施例20]
液体吐出量を4.0kg/分(液体吐出流速0.3m/秒)とした以外は、実施例19と同等とし、短繊維を得た。液体吐出流速が低い領域ではあるが、水中分散性は許容の範囲であった。条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表5に示した。
[Example 20]
Short fibers were obtained in the same manner as in Example 19 except that the liquid discharge rate was 4.0 kg / min (liquid discharge flow velocity 0.3 m / sec). Although the liquid discharge flow rate was low, the dispersibility in water was within the permissible range. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[実施例21]
走行方向開孔領域長さを50mmとし(液体吐出面積50cm、通過時間が0.001秒)、液体吐出量を1.8kg/分(液体吐出流速0.6m/秒)とした以外は、実施例19と同等とし、短繊維を得た。水中分散性は良好であった。条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表5に示した。
[Example 21]
Except that the length of the perforated area in the traveling direction was 50 mm (liquid discharge area 50 cm 2 , passing time 0.001 seconds) and the liquid discharge amount was 1.8 kg / min (liquid discharge flow velocity 0.6 m / sec). The same as in Example 19 was used to obtain short fibers. The dispersibility in water was good. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[比較例11]
走行方向開孔領域長さを10mmとし(液体吐出面積10cm、通過時間が0.0002秒)、液体吐出量を0.8kg/分(液体吐出流速1.3m/秒)とした以外は、実施例19と同等とし、短繊維を得た。短繊維水分率、油剤付着率ともに低めであり、水中分散性は不良であった。条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表5に示した。
[Comparative Example 11]
Except that the length of the perforated area in the traveling direction was 10 mm (liquid discharge area 10 cm 2 , passing time 0.0002 seconds) and the liquid discharge amount was 0.8 kg / min (liquid discharge flow velocity 1.3 m / sec). The same as in Example 19 was used to obtain short fibers. Both the water content of the short fibers and the adhesion rate of the oil agent were low, and the dispersibility in water was poor. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[比較例12]
液体吐出量を0.8kg/分(液体吐出流速0.1m/秒)とした以外は、実施例19と同等とし、短繊維を得た。短繊維水分率、油剤付着率ともに低めであり、水中分散性は不良であった。条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表5に示した。
[Comparative Example 12]
Short fibers were obtained in the same manner as in Example 19 except that the liquid discharge rate was 0.8 kg / min (liquid discharge flow velocity 0.1 m / sec). Both the water content of the short fibers and the adhesion rate of the oil agent were low, and the dispersibility in water was poor. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[実施例22]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを、170℃、4時間乾燥した後、287℃で溶融し、孔径0.28mm、孔数が1701の紡糸口金を通して、700g/分で吐出し、ネルソン型ローラー対1で1350m/分の速度で未延伸糸を引き取る以降、このサブトウ4錘分を収束させ、収缶することなく連続して、このサブトウを50℃、周速1362m/分のネルソン型ローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、表面温度88℃、周速3,037m/分のネルソン型ローラー対3に6ターンさせて第1段目の延伸をした。次に、表面温度120℃、周速3,500m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせて第2段目の延伸をした後、表面温度220℃、周速3,500m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせて巻き付けて熱処理を行って、次いで、表面温度80℃、周速度3,500m/分のネルソン型ローラー対6に6ターンさせ、総延伸倍率2.57倍で延伸、及び、熱処理を実施し、総繊度40,400dtexの延伸繊維トウを得た。
[Example 22]
A polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 was dried at 170 ° C. for 4 hours, melted at 287 ° C., and discharged at 700 g / min through a spinneret having a pore size of 0.28 mm and a number of holes of 1701. After picking up the undrawn yarn at a speed of 1350 m / min with a Nelson type roller pair 1, the four weights of the sub tow are converged, and the sub tow is continuously brought to 50 ° C. and a peripheral speed of 1362 m / min without collecting cans. After preheating by winding around the mold roller pair 2 for 6 turns, the Nelson mold roller pair 3 having a surface temperature of 88 ° C. and a peripheral speed of 3,037 m / min was wound for 6 turns to perform the first-stage stretching. Next, a Nelson-type roller pair 4 having a surface temperature of 120 ° C. and a peripheral speed of 3,500 m / min was subjected to 6 turns to perform the second-stage stretching, and then Nelson having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 3,500 m / min. Heat treatment is performed by winding around the mold roller pair 5 for 6 turns, and then rolling the Nelson type roller pair 6 at a surface temperature of 80 ° C. and a peripheral speed of 3,500 m / min for 6 turns at a total draw ratio of 2.57 times. And heat treatment was carried out to obtain a drawn fiber tow having a total fineness of 40,400 dtex.

得られた繊維トウを連続して、実施例19で使用した液体付与装置(長さ200mm(通過時間0.003秒、)幅100mm(液体吐出面積200cm)、開孔率0.5%。繊維トウ〜開孔部距離20mm)を用い、走行トウ速度3,500m/分とした以外は、実施例19と同等とし、短繊維を得た。高速カット速度にもかかわらず、水中分散性は良好であった。条件及び得られた短繊維の評価結果を表5に示した。The obtained fiber tow was continuously used in the liquid application device of Example 19 (length 200 mm (passing time 0.003 seconds)) width 100 mm (liquid discharge area 200 cm 2 ), opening ratio 0.5%. Short fibers were obtained in the same manner as in Example 19 except that the running toe speed was 3,500 m / min using the fiber toe to the opening distance of 20 mm). Despite the high cutting speed, the dispersibility in water was good. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例23]
ネルソン型ローラー対1〜対6を、ローラー表面温度が常温(15〜40℃)の状態で各ローラー間をそれぞれ1.01倍として、総延伸倍率を1.05倍とし、カッター前速度を660m/分に変更した以外は、実施例19と同様の条件とした。開孔部の通過秒数は0.018秒、水中分散性は良好であった。工程条件及び得られた短繊維の評価結果を表5に示した。
[Example 23]
Nelson type rollers 1 to 6 are set to 1.01 times between each roller when the roller surface temperature is normal temperature (15 to 40 ° C), the total draw ratio is 1.05 times, and the pre-cutter speed is 660 m. The conditions were the same as in Example 19 except that the condition was changed to / minute. The number of seconds passed through the opening was 0.018 seconds, and the dispersibility in water was good. Table 5 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained short fibers.

[実施例24]
図5に示す液体付与装置において、図6におけるff部を除いてgg部のみの片面から液体を付与し、液体吐出量を8.0kg/分(液体吐出流速0.7m/秒)とした以外は、実施例19と同等とし、短繊維を得た。水中分散性は良好であった。条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表5に示した。
[Example 24]
In the liquid applying device shown in FIG. 5, the liquid was applied from only one side of the gg portion except for the ff portion in FIG. 6, and the liquid discharge amount was set to 8.0 kg / min (liquid discharge flow velocity 0.7 m / sec). Was the same as in Example 19 to obtain short fibers. The dispersibility in water was good. Table 5 shows the conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

[比較例13]
実施例19と同じ繊維トウ、エマルジョン油剤を用い、直径145mmのゴムローラーからなるオイリングローラーを用いて、オイリングを行った。繊維トウのオイリングローラーへの接触角度を水平面から30°とし、抱き角は100°とした。ローラーの回転方向は、繊維トウの走行方向と同じ(順方向)とし、ローラー回転数を39回転/分に設定した。カット速度が高速のため、液体付与率が低く、水中分散性が不充分であった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表5に示した。
[Comparative Example 13]
Oiling was performed using the same fiber tow and emulsion oil as in Example 19 and using an oiling roller composed of a rubber roller having a diameter of 145 mm. The contact angle of the fiber toe with the oiling roller was set to 30 ° from the horizontal plane, and the holding angle was set to 100 °. The rotation direction of the rollers was the same as the traveling direction of the fiber toe (forward direction), and the roller rotation speed was set to 39 rotations / minute. Since the cutting speed was high, the liquid application rate was low and the dispersibility in water was insufficient. Table 5 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

Figure 0006807960
Figure 0006807960

[実施例25]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを、170℃、4時間乾燥した後、300℃で溶融し、孔数が1305の紡糸口金を通して、450g/分で吐出し、この口金吐出直後の未延伸マルチフィラメントに対し、エマルジョン油剤をオイリングローラーで、未延伸糸水分率21%となるように付与した後、ネルソン型ローラー対1で、635m/分の速度で引取り、未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。
[Example 25]
A polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 is dried at 170 ° C. for 4 hours, melted at 300 ° C., and discharged at 450 g / min through a spinneret having 1305 holes. Emulsion oil was applied to the undrawn multifilament with an oiling roller so that the moisture content of the undrawn yarn was 21%, and then the undrawn multifilament was picked up with a Nelson type roller pair 1 at a speed of 635 m / min. Subtoe) was obtained.

このサブトウを12錘分を収束させて85,000dtexとし、収缶することなく連続して、表面温度55℃、周速度666m/分のネルソン型のローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、100℃、周速度2,232m/分のネルソン型ローラー対3に、6ターンさせた。次に、表面温度220℃、周速度2,188m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせ、表面温度220℃、周速度2,100m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせ、次いで、表面温度80℃、周速度2,100m/分のネルソン型ローラー対に6ターンさせ、延伸した繊維からなる繊維トウとした(総延伸倍率3.31倍)。 12 weights of this sub-tow were converged to 85,000 dtex, and the sub-tow was continuously wound around a Nelson-type roller pair 2 having a surface temperature of 55 ° C. and a peripheral speed of 666 m / min for 6 turns without collecting cans, and then preheated. Nelson type rollers vs. 3 at 100 ° C. and a peripheral speed of 2,232 m / min were subjected to 6 turns. Next, the Nelson type roller pair 4 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,188 m / min was made to make 6 turns, and the Nelson type roller pair 5 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,100 m / min was made to make 6 turns, and then. A Nelson-type roller pair having a surface temperature of 80 ° C. and a peripheral speed of 2,100 m / min was subjected to 6 turns to obtain a fiber toe composed of stretched fibers (total draw ratio: 3.31 times).

この延伸された繊維トウを、カッター前テンションを0.1cN/dtexとして連続して5mmの長さとなるように切断した。なおカッター前の延伸繊維トウに対して、スプレーで繊維トウの上下から、テレフタル酸80モル%とイソフタル酸20モル%からなる酸成分と、平均分子量3,000のポリエチレングリコール70質量%とエチレングリコール30質量%からなるジオール成分の構成で得た、平均分子量約12,000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液(エマルジョン濃度2質量%)であるエマルジョン油剤を噴霧し、カット後の水分率を15質量%とした。この時のカッター速度は2,121m/分であった。また、ここで使用した高速カッターは、カッター刃の切断側が上方に向くように、そして各カッター刃は放射状に配列したものであった。そして、カッター刃の切断側のさらに上方に配置される回転するローターに、延伸マルチフィラメントから構成される繊維トウを巻きつけ、さらに上方に設置した傾斜リングにより、徐々に押し切りし、繊維トウを切断して短繊維化するものであった。また、カッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であり、カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。
得られた無捲縮短繊維は、結束状の欠点は観察されず、水分散性に優れ、抄紙用に特に適したものであった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表6に示した。
The stretched fiber tow was continuously cut to a length of 5 mm with a tension before the cutter of 0.1 cN / dtex. With respect to the drawn fiber tow before the cutter, an acid component consisting of 80 mol% of terephthalic acid and 20 mol% of isophthalic acid, 70% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 3,000, and ethylene glycol were sprayed from above and below the fiber tow. An emulsion oil which is an aqueous dispersion (emulsion concentration 2% by mass) of a polyether / polyester copolymer having an average molecular weight of about 12,000, which is obtained by a composition of a diol component consisting of 30% by mass, is sprayed, and the water content after cutting. The rate was 15% by mass. The cutter speed at this time was 2,121 m / min. In addition, the high-speed cutter used here was such that the cutting side of the cutter blades faced upward, and each cutter blade was arranged radially. Then, the fiber toe composed of the drawn multifilament is wound around the rotating rotor arranged further above the cutting side of the cutter blade, and the fiber toe is gradually pushed off by the inclined ring installed further above to cut the fiber toe. It was to shorten the fiber. In addition, the distance between the blades was constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), the fiber discharge resistance did not increase even during cutting, and the blade did not break.
The obtained non-crimped short fibers did not have any binding defects and were excellent in water dispersibility, and were particularly suitable for papermaking. Table 6 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

湿式不織布の評価用として、実施例25で得られた無捲縮の延伸短繊維と実施例1、および比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙を、実施例6に記載の手順で作製した。
実施例1で得た未延伸短繊維との混抄紙の紙強力は0.44kmであった。
比較例2で得た未延伸短繊維との混抄紙は抄紙時の乾燥工程にて乾燥機に粘着し、混抄紙を得ることができなかった。
実施例1との混沙紙は、湿式不織布として十分の接着性を得ることができた。
For evaluation of the wet non-woven fabric, a mixed paper of the unrolled short fibers obtained in Example 25 and the unstretched short fibers obtained in Example 1 and Comparative Example 2 is used in the procedure described in Example 6. Made in.
The paper strength of the mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Example 1 was 0.44 km.
The mixed paper with the undrawn short fibers obtained in Comparative Example 2 adhered to the dryer in the drying step at the time of paper making, and the mixed paper could not be obtained.
The mixed sandpaper with Example 1 was able to obtain sufficient adhesiveness as a wet non-woven fabric.

[比較例14]
固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(PET)チップを170℃、4時間乾燥した後、300℃で溶融し、孔数が1305の紡糸口金を通して、450g/分で吐出し、この口金吐出直後の未延伸マルチフィラメントに対し、エマルジョン油剤をオイリングローラーで未延伸糸水分率21%となるように付与した後、ネルソン型ローラー対1で635m/分の速度で引取り、未延伸マルチフィラメント(サブトウ)を得た。
[Comparative Example 14]
A polyethylene terephthalate (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.64 is dried at 170 ° C. for 4 hours, melted at 300 ° C., and discharged at 450 g / min through a spinneret having 1305 holes. After applying the emulsion oil to the drawn multifilament with an oiling roller so that the moisture content of the undrawn yarn is 21%, the undrawn multifilament (subtow) is taken up with a Nelson type roller pair 1 at a speed of 635 m / min. Obtained.

このサブトウを12錘分収束させて85,000dtexとし、収缶することなく連続して、表面温度55℃、周速度666m/分のネルソン型のローラー対2に6ターン巻き付けて予熱した後、100℃、周速度2,232m/分のネルソン型ローラー対3に6ターンさせた。次に、表面温度220℃、周速度2,232m/分のネルソン型ローラー対4に6ターンさせ、表面温度220℃、周速度2,232m/分のネルソン型ローラー対5に6ターンさせ、次いで、表面温度220℃、周速度2,232m/分のネルソン型ローラー対6に6ターンさせ、延伸した繊維からなる繊維トウとした(総延伸倍率3.51倍)。 This sub-tow is converged by 12 weights to 85,000 dtex, and is continuously wound around a Nelson-type roller pair 2 having a surface temperature of 55 ° C. and a peripheral speed of 666 m / min for 6 turns without collecting cans, and then preheated to 100. Nelson type rollers vs. 3 at ° C. and a peripheral speed of 2,232 m / min were made to make 6 turns. Next, the Nelson type roller pair 4 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,232 m / min was made to make 6 turns, and the Nelson type roller pair 5 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,232 m / min was made to make 6 turns, and then. A Nelson-type roller pair 6 having a surface temperature of 220 ° C. and a peripheral speed of 2,232 m / min was subjected to 6 turns to obtain a fiber toe composed of stretched fibers (total draw ratio 3.51 times).

この延伸された繊維トウを、カッター前テンションを0.1cN/dtexとして連続して5mmの長さとなるように切断した。なお、カッター前の延伸繊維トウに対して、スプレーで繊維トウの上下から、テレフタル酸80モル%、イソフタル酸20モル%の酸成分と、平均分子量3,000のポリエチレングリコール70質量%(共重合質量基準)とエチレングリコール30質量%からなるジオール成分の構成で得た、平均分子量約12,000のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水性分散液(エマルジョン濃度2質量%)であるエマルジョン油剤を噴霧し、カット後の水分率を15質量%とした。この時のカッター速度は2,254m/分であった。また、ここで使用した高速カッターは、カッター刃の切断側が上方に向くように、そして各カッター刃は放射状に配列したものであった。そして、カッター刃の切断側のさらに上方に配置される回転するローターに、延伸マルチフィラメントから構成される繊維トウを巻きつけ、さらに上方に設置した傾斜リングにより、徐々に押し切りし、繊維トウを切断して短繊維化するものであった。また、カッター刃の切断面から背面(カット繊維排出側)まで刃間距離は一定であり、カット中でも、繊維の排出抵抗の上昇はなく、刃折れも発生しなかった。
得られた無捲縮短繊維は、結束状の欠点が多数認められ、熱収縮率も高く、抄紙用に適したものとは言えなかった。工程条件及び得られた無捲縮短繊維の評価結果を表6に示した。
The stretched fiber tow was continuously cut to a length of 5 mm with a tension before the cutter of 0.1 cN / dtex. With respect to the drawn fiber tow before the cutter, the acid components of 80 mol% terephthalic acid and 20 mol% isophthalic acid and 70% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 3,000 (copolymerization) were sprayed from above and below the fiber tow. Spray an emulsion oil which is an aqueous dispersion (emulsion concentration 2% by mass) of a polyether / polyester copolymer having an average molecular weight of about 12,000, which is obtained by a composition of a diol component consisting of 30% by mass of ethylene glycol (based on mass). Then, the water content after cutting was set to 15% by mass. The cutter speed at this time was 2,254 m / min. In addition, the high-speed cutter used here was such that the cutting side of the cutter blades faced upward, and each cutter blade was arranged radially. Then, the fiber toe composed of the drawn multifilament is wound around the rotating rotor arranged further above the cutting side of the cutter blade, and the fiber toe is gradually pushed off by the inclined ring installed further above to cut the fiber toe. It was to shorten the fiber. In addition, the distance between the blades was constant from the cut surface of the cutter blade to the back surface (cut fiber discharge side), the fiber discharge resistance did not increase even during cutting, and the blade did not break.
The obtained non-crimped short fibers were found to have many binding defects and had a high heat shrinkage rate, and could not be said to be suitable for papermaking. Table 6 shows the process conditions and the evaluation results of the obtained non-crimped short fibers.

Figure 0006807960
Figure 0006807960

a.湾曲部
b.開孔部
c.開孔領域
d.幅
e.抱き角調整部
f. 円弧形の曲率半径
g. 湾曲部の頂点
α.抱き角
aa.開孔部、開孔領域(網掛け部)
bb.繊維トウ走行方向の開孔領域長さ
cc.開孔領域幅
dd.繊維トウ
ee.繊維トウ幅
ff.図5と同じ向きの平面部(開孔部が上向き、重力と反対方向)
gg.図5を垂直に180°反転させた向きの平面部(開孔部が下向き、重力方向)
hh.平面部と繊維トウの距離
A.紡糸工程
B.収束
C.延伸、オーバーフィード等の工程
D.液体付与工程
E.カット工程
a. Curved part b. Opening part c. Opening area d. Width e. Hugging angle adjustment part f. Arc-shaped radius of curvature g. The apex of the curved part α. Hugging angle
aa. Opened part, open area (shaded part)
bb. Opening area length in the fiber toe running direction
cc. Opening area width
dd. Textile tow
ee. Fiber toe width
ff. Flat surface portion in the same direction as in FIG. 5 (opening portion facing upward, opposite to gravity)
gg. A flat surface portion in which FIG. 5 is vertically inverted by 180 ° (opening portion downward, gravity direction)
hh. Distance between flat surface and fiber toe
A. Spinning process
B. convergence
C. Processes such as stretching and overfeeding
D. Liquid application process
E. Cutting process

Claims (4)

紡糸速度600m/分以上で紡糸し、該紡糸速度以上の速度で繊維トウを35mm以下の長さにカットする無捲縮短繊維の製造方法において、下記要件(I)〜(IV):
(I)紡糸直後の未延伸マルチフィラメントをそのまま、または複数本を束ねて、合糸後に20000〜85000dtexの繊維トウとすること;
(II)該束ねた繊維トウを収缶することなく連続してカットすること;
(III)紡糸直後の未延伸マルチフィラメントから繊維トウのカット前までに1か所以上のポリアルキレングリコール誘導体を含む親水性油剤を付与する工程を有すること;及び
(IV)該カットの速度が1232m/分以上であること
を具備する手法であって、下記A〜Cのいずれか一つの手法を満たすことを特徴とする無捲縮短繊維の製造方法
A.延伸糸に関し、前記親水性油剤を付与する工程が、断面視で円弧形をなす湾曲部を含む液体付与装置を用い、前記繊維トウを、該湾曲部に接触させた状態で走行させながら該湾曲部から液状油剤を吐出させて該繊維トウに付与する工程を含み、抱き角を20°より大きく180°より小さくし、開孔部から吐出される液体の流速を0.2〜3.0m/秒とし、繊維トウを液体付与装置の湾曲部に接触させる接触時間を0.001〜0.05秒とする手法;
B.延伸糸に関し、前記親水性油剤を付与する工程が、平面部を含み該平面部の一部に開孔領域を設け、該開孔領域に開孔部(液体吐出孔)を有する液体付与装置を用い、開孔部から吐出される液体の流速を0.2〜3.0m/秒とし、繊維トウが液体付与装置の開孔領域を走行する通過時間を0.001〜0.05秒とする手法;及び
C.未延伸糸に関し、オイリングローラーを用い、親水性油剤を紡糸直後に付与し、ポリアルキレングリコール誘導体を含む親水性油剤の濃度を1〜5質量%とする手法。
In the method for producing non-curly short fibers, which spins at a spinning speed of 600 m / min or more and cuts the fiber toe to a length of 35 mm or less at a spinning speed or higher, the following requirements (I) to (IV):
(I) The unstretched multifilament immediately after spinning is used as it is, or a plurality of undrawn multifilaments are bundled to obtain a fiber toe of 20000-85000 dtex after combining.
(II) Continuously cutting the bundled fiber tow without collecting cans;
(III) To have a step of applying a hydrophilic oil containing one or more polyalkylene glycol derivatives from the undrawn multifilament immediately after spinning to before cutting the fiber tow; and (IV) the cutting speed is 1232 m. A method for producing non-crimped short fibers, which is a method comprising / min or more and satisfies any one of the following methods A to C :
A. Regarding the drawn yarn, the step of applying the hydrophilic oil agent uses a liquid applying device including a curved portion having an arc shape in a cross-sectional view, and the fiber toe is run while being in contact with the curved portion. Including the step of discharging the liquid oil agent from the curved portion and applying it to the fiber toe, the holding angle is made larger than 20 ° and smaller than 180 °, and the flow velocity of the liquid discharged from the opening portion is 0.2 to 3.0 m. A method in which the contact time of contacting the fiber toe with the curved portion of the liquid applying device is 0.001 to 0.05 seconds.
B. With respect to the drawn yarn, the step of applying the hydrophilic oil agent is to provide a liquid applying device including a flat surface portion, providing a perforated region in a part of the flat surface portion, and having a perforated portion (liquid discharge hole) in the perforated region. The flow velocity of the liquid discharged from the perforated portion is 0.2 to 3.0 m / sec, and the passing time of the fiber toe traveling in the perforated region of the liquid applying device is 0.001 to 0.05 second. Technique; and
C. For undrawn yarn, a method in which a hydrophilic oil agent is applied immediately after spinning using an oiling roller to adjust the concentration of the hydrophilic oil agent containing a polyalkylene glycol derivative to 1 to 5% by mass.
前記カットが、複数のカッター刃を有し、各カッター刃の間隔がカッター刃の切断面から背面まで同一である短繊維用カッターによってカットする方法である、請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, wherein the cutting is a method of cutting with a short fiber cutter having a plurality of cutter blades and having the same distance between the cutter blades from the cutting surface to the back surface of the cutter blades. 前記未延伸に関し、その複屈折率が0.001〜0.100の範囲にある、請求項1または2に記載の製造方法 The production method according to claim 1 or 2, wherein the birefringence of the unstretched product is in the range of 0.001 to 0.100 . 前記未延伸に関し、そのカット前までの各工程における繊維トウの張力が降伏張力未満である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法 The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the tension of the fiber tow in each step before cutting is less than the yield tension with respect to the unstretched material .
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