JPH01282374A - 熱収縮可能繊維を含む繊維構造体を含む組成物及びその製法 - Google Patents
熱収縮可能繊維を含む繊維構造体を含む組成物及びその製法Info
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- JPH01282374A JPH01282374A JP1042028A JP4202889A JPH01282374A JP H01282374 A JPH01282374 A JP H01282374A JP 1042028 A JP1042028 A JP 1042028A JP 4202889 A JP4202889 A JP 4202889A JP H01282374 A JPH01282374 A JP H01282374A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維構造体を有する物質の新規な組成物に関し
、そして多くの特別な新規製品に処理されることができ
る、難燃性、高温耐性を有する新規な繊維組成物を包含
している。
、そして多くの特別な新規製品に処理されることができ
る、難燃性、高温耐性を有する新規な繊維組成物を包含
している。
一般に殆どの型式の延伸された合成繊維はその延伸温度
付近に加熱される時にこれらは収縮する傾向を示すこと
が知られている。例えば、ポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル及び特にポリアミド繊維はこれらの
条件下で１０−５０チの間収縮する。この繊維は製造工
程中にこの性質が付与される。この繊維の製造で、重合
体分子を配向するｔめに紡糸後に繊維を延伸することは
通常のブラクチスである。この配向は初期には保持され
、その理由は分子の間の強い分子間力が収縮すること及
び弛みによりもつれることを阻止するからである。しか
しながら、これらの５強い分子間力は上昇温度でエント
ロピー緩和に打負けて繊維は収縮力が発現する状態に達
することができそして繊維が収縮する。
付近に加熱される時にこれらは収縮する傾向を示すこと
が知られている。例えば、ポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル及び特にポリアミド繊維はこれらの
条件下で１０−５０チの間収縮する。この繊維は製造工
程中にこの性質が付与される。この繊維の製造で、重合
体分子を配向するｔめに紡糸後に繊維を延伸することは
通常のブラクチスである。この配向は初期には保持され
、その理由は分子の間の強い分子間力が収縮すること及
び弛みによりもつれることを阻止するからである。しか
しながら、これらの５強い分子間力は上昇温度でエント
ロピー緩和に打負けて繊維は収縮力が発現する状態に達
することができそして繊維が収縮する。
軽量であす、繊維構造体に基〈構造的一体性と強度を有
し、そして好ましくは現存の物質と比較して減少した燃
焼性を有する物質に対する必要性がある。
し、そして好ましくは現存の物質と比較して減少した燃
焼性を有する物質に対する必要性がある。
それ故に、本発明の目的は例えばポリアミｌ、！繊維の
ように、加熱することによって成形品に容易に転換でき
る、好ましくは良好な熱的性質を有する、熱収縮可能な
繊維から繊維構造体を供することにある。この物品はそ
の形成の方法に応じて、軽量及び好ましくは高い耐熱性
と難燃性を組合わせｔ１構造的一体性、即ち高い引張り
強さを示す。
ように、加熱することによって成形品に容易に転換でき
る、好ましくは良好な熱的性質を有する、熱収縮可能な
繊維から繊維構造体を供することにある。この物品はそ
の形成の方法に応じて、軽量及び好ましくは高い耐熱性
と難燃性を組合わせｔ１構造的一体性、即ち高い引張り
強さを示す。
この成形品は形成後容易に作業されかつ機械工作される
ことができる。
ことができる。
本発明の一特徴により少なくともその主要部分が熱収縮
可能な繊維を含む繊維構造体を含み、この構造体が熱処
理されて繊維対繊維接触点の少なくとも若干で繊維対繊
維結合を生じた物質の組成物が供される。
可能な繊維を含む繊維構造体を含み、この構造体が熱処
理されて繊維対繊維接触点の少なくとも若干で繊維対繊
維結合を生じた物質の組成物が供される。
本発明の別の特徴では、その主要部分が熱処理されて構
造の緻密化を生ずる熱収縮可能な繊維からなる、繊維構
造体を含む物質の組成物が供される。
造の緻密化を生ずる熱収縮可能な繊維からなる、繊維構
造体を含む物質の組成物が供される。
本発明の別の特徴は熱収縮可能な繊維の主要部分を含む
繊維構造体を含み、この構造体が不連続な繊維群を含み
、この構造体が熱処理されてこの繊維群の密度が構造体
の残りのものより大きく増大した密度の構造体を生ずる
、物質の組成物を供する。
繊維構造体を含み、この構造体が不連続な繊維群を含み
、この構造体が熱処理されてこの繊維群の密度が構造体
の残りのものより大きく増大した密度の構造体を生ずる
、物質の組成物を供する。
本発明は
熱収縮可能な繊維を含む繊維構造体を形成すること１
この構造体を成形表面に接触して配置すること、少なく
とも一方向で収縮に対してこの構造体を拘束すること、 繊維を収縮しかつ繊維対繊維結合を得るのに十分な温度
と時間で物質に熱を受けさせて構造体の剛性を増大し、
そしてその後に成形品を前記の表面から取出すこと、 を含む方法によって製造された成形品の形で物質の組成
物を含む。
とも一方向で収縮に対してこの構造体を拘束すること、 繊維を収縮しかつ繊維対繊維結合を得るのに十分な温度
と時間で物質に熱を受けさせて構造体の剛性を増大し、
そしてその後に成形品を前記の表面から取出すこと、 を含む方法によって製造された成形品の形で物質の組成
物を含む。
熱処理後に構造体の密度は不均一である。更に、この構
造体は複数の縦の要素を内部罠有し、この要素は平面で
配向されかつ熱処理により緻密化された一群の繊維を含
む。
造体は複数の縦の要素を内部罠有し、この要素は平面で
配向されかつ熱処理により緻密化された一群の繊維を含
む。
本発明の一具体例では、繊維構造体は層の平面を横切っ
て延びる複数の縦の要素を有する層を含む。
て延びる複数の縦の要素を有する層を含む。
本発明の一具体例では、繊維の群は繊維構造体の平面に
対して横切って形成されそしてニードリング又ハハイｒ
ロエンタングリングにより形成される。
対して横切って形成されそしてニードリング又ハハイｒ
ロエンタングリングにより形成される。
この繊維構造体は不織マット、代表的【は分離されたｔ
繊維の一連の層を含むパツト層でもよい。
繊維の一連の層を含むパツト層でもよい。
この繊維構造体は単一層又は複層で織物又は編物の何れ
の型式でもよｈｏ 織物構造体は単一パツトであり、又は収縮前に共【積層
されたパツト材料の幾つかの層により形成される。構造
体が積層物である場合には、積層接着剤を用い、何れか
の型式の接着剤、代表的にはアクリル接着剤、ポリエス
テル接着剤、ポリアミド接着剤、ポリオレフィン接着剤
、ポリウレタン接着剤及びポリイミド接着剤からなる群
から選択され念ものを使用する。好適具体例では、接着
剤は低め熱放出性を有するホットメルト接着剤である。
の型式でもよｈｏ 織物構造体は単一パツトであり、又は収縮前に共【積層
されたパツト材料の幾つかの層により形成される。構造
体が積層物である場合には、積層接着剤を用い、何れか
の型式の接着剤、代表的にはアクリル接着剤、ポリエス
テル接着剤、ポリアミド接着剤、ポリオレフィン接着剤
、ポリウレタン接着剤及びポリイミド接着剤からなる群
から選択され念ものを使用する。好適具体例では、接着
剤は低め熱放出性を有するホットメルト接着剤である。
繊維構造体は繊維の長さがフェルトのパツト層内で配向
され又は不規則であるフェルトでよい。
され又は不規則であるフェルトでよい。
この繊維構造体は広く針で穴があけられ特定の層内の繊
維間に凝集を生じそして異なる層内の繊維間に凝集を生
ずるパツト材料の複数の層を含む。
維間に凝集を生じそして異なる層内の繊維間に凝集を生
ずるパツト材料の複数の層を含む。
本発明の一特徴では、成形品は繊維のガラス遷移温度の
範囲内の温度に再加熱すると可塑的に変形可能であり、
そして念かだか１．２０．！９／α３の密度を有する。
範囲内の温度に再加熱すると可塑的に変形可能であり、
そして念かだか１．２０．！９／α３の密度を有する。
本発明は組成物の密度が０．００５から１．０ｇ／仁の
範囲内でありそして代表的には０．１２５から０．４０
ｇ／ｃｃの範囲内である。
範囲内でありそして代表的には０．１２５から０．４０
ｇ／ｃｃの範囲内である。
前記の繊維構造体の少なくとも主要部分を構成する繊維
はポリイミド繊維、アクリル項線、ボリグロビレン繊維
、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、芳
香族エーテルケトン繊維及びポリエーテルイミド繊維を
含む熱収縮可能な合成繊維物質から選択できる。
はポリイミド繊維、アクリル項線、ボリグロビレン繊維
、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、芳
香族エーテルケトン繊維及びポリエーテルイミド繊維を
含む熱収縮可能な合成繊維物質から選択できる。
繊維構造体の個々の繊維は５重量係以上ではない可塑化
低分子量物質の部分を含む；この可塑化物質は繊維重合
体のための溶媒及び同一重合体物質の低分子量オリゴマ
ーから選択できる。オリゴマーは親の重合体と同一の繰
返し単位からなるが、約２から１０の重合の度合を有す
る低分子量成分を意味すると了解される。より多くの量
があってもよいが、そこから殆ど利点は生じない。溶媒
は繊維の製造からの残査であＶ又は熱処理前に続けて繊
維く加えることができる。溶媒の存在は望ましいが、本
発明の重要な特徴ではない。
低分子量物質の部分を含む；この可塑化物質は繊維重合
体のための溶媒及び同一重合体物質の低分子量オリゴマ
ーから選択できる。オリゴマーは親の重合体と同一の繰
返し単位からなるが、約２から１０の重合の度合を有す
る低分子量成分を意味すると了解される。より多くの量
があってもよいが、そこから殆ど利点は生じない。溶媒
は繊維の製造からの残査であＶ又は熱処理前に続けて繊
維く加えることができる。溶媒の存在は望ましいが、本
発明の重要な特徴ではない。
繊維がポリイミド繊維である場合には、溶媒はジメチル
ホルムアミド、Ｎ−メチルピロリげン及びジメチルアセ
トアミド又は他の強い非プロトン性溶媒から選択できる
。この特定の具体例では、熱収縮及び／又は結合は２５
０〜６５０°ｃ１好まＬ＜’Ｈ２７（）−３３０’Ｃ１
最モｆＨ４Ｌ、＜ｆ−１３００−３２５℃の範囲内の温
度で行なわれる。
ホルムアミド、Ｎ−メチルピロリげン及びジメチルアセ
トアミド又は他の強い非プロトン性溶媒から選択できる
。この特定の具体例では、熱収縮及び／又は結合は２５
０〜６５０°ｃ１好まＬ＜’Ｈ２７（）−３３０’Ｃ１
最モｆＨ４Ｌ、＜ｆ−１３００−３２５℃の範囲内の温
度で行なわれる。
本発明に使用のための繊維は２から７倍の延伸比を受け
ているが、好ましくは何ら続くアニーリング又は緩和工
種を受けない。繊維は適切な収縮及び凝集繊維アセンブ
リの緻密化を得るために加熱時に少なくとも１０から６
０％の固有収縮できるべきである。
ているが、好ましくは何ら続くアニーリング又は緩和工
種を受けない。繊維は適切な収縮及び凝集繊維アセンブ
リの緻密化を得るために加熱時に少なくとも１０から６
０％の固有収縮できるべきである。
本発明の別の具体例では、この繊維構造体は−般式；
（式中ｎは１より大きい整数でありそしてＲはの一つ又
はそれ以上から選択される）を有する重合体から形成さ
れたポリイミド繊維の主要部分を含んでいる。これらの
繊維は熱処理により、高い引張り強さ、高い耐熱性、良
好な難燃性及び比較的低い密度の成形品の製造ができる
点で本発明を実施するために特に有用である。更にこれ
らは良好な難燃性及び比較的低い密度を有する。火災の
場合におおいのない火に露出されるとこの繊維はご〈非
常に低い光学密度及び低い毒性のがスを発生する。
はそれ以上から選択される）を有する重合体から形成さ
れたポリイミド繊維の主要部分を含んでいる。これらの
繊維は熱処理により、高い引張り強さ、高い耐熱性、良
好な難燃性及び比較的低い密度の成形品の製造ができる
点で本発明を実施するために特に有用である。更にこれ
らは良好な難燃性及び比較的低い密度を有する。火災の
場合におおいのない火に露出されるとこの繊維はご〈非
常に低い光学密度及び低い毒性のがスを発生する。
本発明に従つｔポリイミド繊機は１：２から１：１０の
間の比率で延伸できるが、好ましくは本発明に使用のｔ
めには１：４から１ニアの間がよい。本発明の一特徴に
おいて、この繊維は少量の、即ち０．（３１から５壬、
好ましくは０．５から３重量％の範囲内の溶媒及び／又
はオリゴマーを含む。
間の比率で延伸できるが、好ましくは本発明に使用のｔ
めには１：４から１ニアの間がよい。本発明の一特徴に
おいて、この繊維は少量の、即ち０．（３１から５壬、
好ましくは０．５から３重量％の範囲内の溶媒及び／又
はオリゴマーを含む。
この前後関係では、溶媒は特に強い非プロトン性極性有
機溶媒、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド及びＮ−メチルピロリドンを意味すると了解され
る。オリゴマーは親の重合体と同一の繰返し単位からな
るが約２から１０の重合の度合を有する低分子量成分を
意味すると了解される。
機溶媒、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド及びＮ−メチルピロリドンを意味すると了解され
る。オリゴマーは親の重合体と同一の繰返し単位からな
るが約２から１０の重合の度合を有する低分子量成分を
意味すると了解される。
ポリイミド繊維ではこれらの低分子量成分は非常に安定
な成形品の製造のために好ましい。
な成形品の製造のために好ましい。
本発明の一特徴では、高い繊維収縮率と共に収縮力はそ
の接触点で個々の繊維の間に凝集結合を生ずる：重合さ
れｔ繊維のような繊維がそのような融点を有していない
としてもこれが観察される。
の接触点で個々の繊維の間に凝集結合を生ずる：重合さ
れｔ繊維のような繊維がそのような融点を有していない
としてもこれが観察される。
これらの凝集結合が形成される時には、これらは成形品
の付加の構造一体性１、高い安定性及び引張り強さを与
える。
の付加の構造一体性１、高い安定性及び引張り強さを与
える。
本発明の別の特徴では、
熱収縮可能な繊維を含む繊維構造体を形成すること、
成形表面に隣接してこの構造体を配置すること、少なく
とも一方向で収縮に対してこの構造体を拘束すること、 繊維対繊維結合を得るのに十分な温度と時間でこの物質
に熱を受けさせて構造体の剛性を増大し、そしてその後
にこの表面からこの成形品を取出すこと、 を含む方法が供される。
とも一方向で収縮に対してこの構造体を拘束すること、 繊維対繊維結合を得るのに十分な温度と時間でこの物質
に熱を受けさせて構造体の剛性を増大し、そしてその後
にこの表面からこの成形品を取出すこと、 を含む方法が供される。
この繊維構造体は収縮に対して少なくとも２方向で拘束
でき、これによって第三の次元でのみ実質上収縮を許す
。
でき、これによって第三の次元でのみ実質上収縮を許す
。
繊維構造体がポリイミド繊維の主要部分を構成する場合
には、加熱は１００−３７０°Ｃの範囲内でそして適当
な繊維対繊維結合を得るのに十分な時間の間荷なわれて
繊維構造体の剛性に必要な増加を生ずる。この具体例で
は、加熱は繊維の有効なガラス遷移温度以上の温度まで
である。
には、加熱は１００−３７０°Ｃの範囲内でそして適当
な繊維対繊維結合を得るのに十分な時間の間荷なわれて
繊維構造体の剛性に必要な増加を生ずる。この具体例で
は、加熱は繊維の有効なガラス遷移温度以上の温度まで
である。
本発明の方法の実施では、繊維構造体の平面を横切った
配向を有する並列繊維の群は２方向に置かれる若干の繊
維を含み、一部は物質層の平面にあり、そして他方の部
分は横の方向にある。
配向を有する並列繊維の群は２方向に置かれる若干の繊
維を含み、一部は物質層の平面にあり、そして他方の部
分は横の方向にある。
本発明の別の特徴では、繊維構造体は成形表面に対して
これを保持することそしてその後に熱を受けて繊維の実
質上の収縮を許して緻密化プレフォームを生ずることを
引起こすことによって剛性化される。収縮の間、各層に
対して横の方向に延びる繊維の群が緻密化されかつ剛性
化される。この緻密化プレフォームの幾つかが各プレフ
ォーム層の間に単数又は複数の接着剤層で積層される；
この接着剤は接着剤を融解するのに十分なレベルにしか
し著しい剛性化が起こるものより以下のレベルに温度を
上げることによって活性化される。
これを保持することそしてその後に熱を受けて繊維の実
質上の収縮を許して緻密化プレフォームを生ずることを
引起こすことによって剛性化される。収縮の間、各層に
対して横の方向に延びる繊維の群が緻密化されかつ剛性
化される。この緻密化プレフォームの幾つかが各プレフ
ォーム層の間に単数又は複数の接着剤層で積層される；
この接着剤は接着剤を融解するのに十分なレベルにしか
し著しい剛性化が起こるものより以下のレベルに温度を
上げることによって活性化される。
この方法は各層内の構造成分それ自体が結果の積層物物
質に構造剛性を付与する積層物を生ずる。
質に構造剛性を付与する積層物を生ずる。
前記の横方向は繊維構造体の平面に実質上直角であるが
、本発明はこれに限定されない。
、本発明はこれに限定されない。
少なくとも２方向でパツトを拘束することによってこの
収縮工程を行なうことができる。
収縮工程を行なうことができる。
本発明に従って、横に配置された繊維群の緻密化は繊維
対繊維結合に伴なわれる。
対繊維結合に伴なわれる。
繊維構造体は織物、編物又は不織物の形であり、ここで
横線長さ部分は構造体自体内で配向されて単一方向性を
与える。別法では、繊維構造体はパツト層又は紙マット
である。水力形成技術を用い、これによって短い鷹維長
さ部分のスラリをキャリア液例えば水に分散させそして
この水を一方向に十分に絞り出して繊維の部分配向を得
る。この繊維構造体は広く針で穴あけして特定の層内の
繊維間でそして異なる層からの繊維間を凝集を生じた横
線物質の複層を含むことができる。
横線長さ部分は構造体自体内で配向されて単一方向性を
与える。別法では、繊維構造体はパツト層又は紙マット
である。水力形成技術を用い、これによって短い鷹維長
さ部分のスラリをキャリア液例えば水に分散させそして
この水を一方向に十分に絞り出して繊維の部分配向を得
る。この繊維構造体は広く針で穴あけして特定の層内の
繊維間でそして異なる層からの繊維間を凝集を生じた横
線物質の複層を含むことができる。
繊維対繊維結合は上昇温度で行なわれ、そして結合の程
度及び対応する構造上硬さの程度は時間／＠度関係に依
存している。
度及び対応する構造上硬さの程度は時間／＠度関係に依
存している。
繊維がポリイミドである場合に、３００−３５０°Ｃ又
はそれ以上のオーダーの上昇温度での結合は加熱するた
め好ましくは３０分までの比較的短い露出を要する。特
に溶媒部分の存在で、１００−３００℃のオーダーの低
い温度での結合はそこで行なわれる増大した結合により
例えばパツト層を硬くすることを生ずる。パツト物質が
拘束されることなく、統合中収縮が起こる。通常の炉、
オートクレーブラジオ周波数、マイクロ波加熱等を使用
することによって加熱を行なう。本発明の一特徴では、
加熱処理中愼維構造体の収線は調節されて０．００５か
ら１．２ｇ／ｃｆ−そして好ましくは０．１２５から０
．４ 口ｆ！／ｃｒ、の範囲内の最終生成物の密度を生
ずる。かくして後者の提案で軽量の、繊維結合構造体の
製造が得られる。増加する密度、Ｆ２０ち０．４．Ｆ／
”以上では、本発明に従った成形品はのこ引き、穴あけ
又はフライス削りにより又は木材又はプラスチックの機
械工作で使用される任意の工具により容易に機械工作で
きる。
はそれ以上のオーダーの上昇温度での結合は加熱するた
め好ましくは３０分までの比較的短い露出を要する。特
に溶媒部分の存在で、１００−３００℃のオーダーの低
い温度での結合はそこで行なわれる増大した結合により
例えばパツト層を硬くすることを生ずる。パツト物質が
拘束されることなく、統合中収縮が起こる。通常の炉、
オートクレーブラジオ周波数、マイクロ波加熱等を使用
することによって加熱を行なう。本発明の一特徴では、
加熱処理中愼維構造体の収線は調節されて０．００５か
ら１．２ｇ／ｃｆ−そして好ましくは０．１２５から０
．４ 口ｆ！／ｃｒ、の範囲内の最終生成物の密度を生
ずる。かくして後者の提案で軽量の、繊維結合構造体の
製造が得られる。増加する密度、Ｆ２０ち０．４．Ｆ／
”以上では、本発明に従った成形品はのこ引き、穴あけ
又はフライス削りにより又は木材又はプラスチックの機
械工作で使用される任意の工具により容易に機械工作で
きる。
実際には、本発明の一特徴による成形成分の形成で、繊
維構造体は収縮に対して少なくとも２次元で拘束され、
これによって第３の次元で可能な収縮を許す。ポリイミ
ド繊維のそれのよう゛な繊維構造体の自然の傾向は構造
体が上昇温度で劇的に収縮することである。本発明に従
って、１ｆｉ／Ｑ以上の密度に収縮するこの傾向は少な
くとも２方向で収縮に対して熱処理前に繊維構造体を拘
束することによって減ぜられる。
維構造体は収縮に対して少なくとも２次元で拘束され、
これによって第３の次元で可能な収縮を許す。ポリイミ
ド繊維のそれのよう゛な繊維構造体の自然の傾向は構造
体が上昇温度で劇的に収縮することである。本発明に従
って、１ｆｉ／Ｑ以上の密度に収縮するこの傾向は少な
くとも２方向で収縮に対して熱処理前に繊維構造体を拘
束することによって減ぜられる。
従って、本発明は繊維状構造体に基づ込た構造的一体性
と強度を有する軽量の、形成され念又は成形された製品
を形成するよう処理されることができる物質を供する。
と強度を有する軽量の、形成され念又は成形された製品
を形成するよう処理されることができる物質を供する。
本発明に従つｔ繊維構造体は主要部分の、即ち５０係以
上の繊維、代表的には本発明に従つ九ポリイミド繊維を
含有し：この後者の場合には生成物は現存する物質と比
較して減少した燃性を有する。
上の繊維、代表的には本発明に従つ九ポリイミド繊維を
含有し：この後者の場合には生成物は現存する物質と比
較して減少した燃性を有する。
本発明による成形品は成形装置又は成形フオーム、即ち
基質を使用することによって製造できる。
基質を使用することによって製造できる。
成形工種は
−成形装置に密に接触して繊維構造体を置くこと、そし
て −２８０から３５０°Ｃ１好ましくは３００から３３０
°Ｃの間の範囲内の＠度に繊維構造体を加熱すること、 を含む。
て −２８０から３５０°Ｃ１好ましくは３００から３３０
°Ｃの間の範囲内の＠度に繊維構造体を加熱すること、 を含む。
本発明に従って製造された成形品の繊維状表面は高い表
面接着性を有することができる。
面接着性を有することができる。
更に、本発明に従って製造された熱処理収縮繊維及び成
形品の機械的性質は収縮中繊維の物理的結合並びに個々
の繊維間の凝集結合の形成に少なくとも一部には負うて
いるかもしれない。
形品の機械的性質は収縮中繊維の物理的結合並びに個々
の繊維間の凝集結合の形成に少なくとも一部には負うて
いるかもしれない。
一般に、繊維構造体はパツト、ニット、織り又はこれら
の組合わせである。本発明の方法にこの繊維構造体を従
わさせて、例えば構造体の周辺の周りをクランプするこ
とで構造体を拘束することによって、構造体の実質上の
収縮が一方向のみに、即ち物質の平面に垂直に起こり、
その後に物質は開放した、多孔性構造体と軽量を保持す
る。繊維間の結合の効果は繊維構造体を剛性化すること
にある。収縮の程度及び繊維対繊維結合の程度を調節す
ることによって剛性の調節を行なうことができる。繊維
対繊維結合のレベルは更に温度、この温度での滞留時間
の組合わせによりそして前記のような、比率の非プロト
ン性溶媒の可能な存在又は不存在により調節できること
は当業者によって認められよう。
の組合わせである。本発明の方法にこの繊維構造体を従
わさせて、例えば構造体の周辺の周りをクランプするこ
とで構造体を拘束することによって、構造体の実質上の
収縮が一方向のみに、即ち物質の平面に垂直に起こり、
その後に物質は開放した、多孔性構造体と軽量を保持す
る。繊維間の結合の効果は繊維構造体を剛性化すること
にある。収縮の程度及び繊維対繊維結合の程度を調節す
ることによって剛性の調節を行なうことができる。繊維
対繊維結合のレベルは更に温度、この温度での滞留時間
の組合わせによりそして前記のような、比率の非プロト
ン性溶媒の可能な存在又は不存在により調節できること
は当業者によって認められよう。
繊維構造体は連続し之フィラメント糸又はステープル繊
維からなる。最終生成物の性質はある程度までしわ寄せ
工程及び最初Ｋｍｍ溝構造体使用した繊維の性質に応じ
て異なることは認められようＯ 本発明の一特徴に従った構造体と組成物は良好な寸法安
定性を有することが判明しｔｏ例えば、−度３２０°Ｃ
以上の温度で特に熱処理すると、ポリイミド繊維の結合
した構造体は寸法安定性及び更に変形に対する耐性を有
することが判明した。
維からなる。最終生成物の性質はある程度までしわ寄せ
工程及び最初Ｋｍｍ溝構造体使用した繊維の性質に応じ
て異なることは認められようＯ 本発明の一特徴に従った構造体と組成物は良好な寸法安
定性を有することが判明しｔｏ例えば、−度３２０°Ｃ
以上の温度で特に熱処理すると、ポリイミド繊維の結合
した構造体は寸法安定性及び更に変形に対する耐性を有
することが判明した。
本発明の特に興味ある特徴は本発明に従って熱処理しｔ
物質の層内に構造要素又は′ピラー１の形成である。繊
維構造体が構造体層の平面に一般に横に延びる多数の繊
維を有することを生ぜしめる場合には、成形表面に対し
てこの構造的層を一致させることそして物質が形成表面
に対して拘束されるならば物質に熱処理を受けさせるこ
とによって、物質が自由に収縮する唯一っの方向は第三
の次元、即ち成形表面に実質上垂直である。これは横の
繊維が殆ど自由収縮することができ、これによってこれ
らを取囲む開いた繊維状ウェブに対してその密度を著し
く増大することを意味する。
物質の層内に構造要素又は′ピラー１の形成である。繊
維構造体が構造体層の平面に一般に横に延びる多数の繊
維を有することを生ぜしめる場合には、成形表面に対し
てこの構造的層を一致させることそして物質が形成表面
に対して拘束されるならば物質に熱処理を受けさせるこ
とによって、物質が自由に収縮する唯一っの方向は第三
の次元、即ち成形表面に実質上垂直である。これは横の
繊維が殆ど自由収縮することができ、これによってこれ
らを取囲む開いた繊維状ウェブに対してその密度を著し
く増大することを意味する。
かくして、成形工程の完了で、物質内でかつ表面に横に
延びる、緻密化ピラー又は要素と共に、使用した成形表
面からの表面加熱により多分僅かにａ密化した表面を有
する物品が製造されｔｏこれはかなりの硬化と物質の圧
縮強さでの増加を生ずる。
延びる、緻密化ピラー又は要素と共に、使用した成形表
面からの表面加熱により多分僅かにａ密化した表面を有
する物品が製造されｔｏこれはかなりの硬化と物質の圧
縮強さでの増加を生ずる。
物質内で繊維の群の形成は、例えば、ニードリング又は
ハイドロエンタングリングにより行なわれる。層が針入
されるべき場合には、各構造層は片側又は両側から同時
に又は続いて針入される。
ハイドロエンタングリングにより行なわれる。層が針入
されるべき場合には、各構造層は片側又は両側から同時
に又は続いて針入される。
熱収縮工種中層内で形成された構造体要素の寸法はニー
ドリング操作に使用される針の寸法と性質によりかなり
正確に調節できる。物質の平面に横に再配向される繊維
が多くなる程、緻密化後に横の剛性がより大きくなる。
ドリング操作に使用される針の寸法と性質によりかなり
正確に調節できる。物質の平面に横に再配向される繊維
が多くなる程、緻密化後に横の剛性がより大きくなる。
物質内の要素又はピラーの形成の程度は貫入の数により
調節できる。かぐして、ニードリング時に、ニードリン
グの数を増加することによって、繊維構造体試料の平面
に横の層の圧縮モジュラスを高めることが可能である。
調節できる。かぐして、ニードリング時に、ニードリン
グの数を増加することによって、繊維構造体試料の平面
に横の層の圧縮モジュラスを高めることが可能である。
特別に大きなニードル又は大きなニードル寸法とその端
部にあごを有する型式の構造の組合わせを使用すること
によって大きな横の要素が得られる。
部にあごを有する型式の構造の組合わせを使用すること
によって大きな横の要素が得られる。
本発明の別の具体例では、水力エンタングリングジェッ
トによる熱収縮の前に横の繊維要素が物質に導入できる
ことは認められよ５゜この具体例では、流体、代表的に
は水の高圧ジェットが繊維層表面上に衝突しそして繊維
又は繊維の群をパツト物質の中に押しやることを引起こ
し、これＫよってパツト物質自体の平面に実質上横の方
向にこの繊維を整合させる。
トによる熱収縮の前に横の繊維要素が物質に導入できる
ことは認められよ５゜この具体例では、流体、代表的に
は水の高圧ジェットが繊維層表面上に衝突しそして繊維
又は繊維の群をパツト物質の中に押しやることを引起こ
し、これＫよってパツト物質自体の平面に実質上横の方
向にこの繊維を整合させる。
本発明に従って物質の成形にかいて、板を製造するため
に成形表面は平面であり、又は実際には、間で成形が行
なわれることになる並列して離れた表面である。この単
数又は複数の表面は６次元に成形される結果の板又は構
造体を供するためカーブしている。本発明の別の特徴で
は、繊維構造体は裏張り層まで針入される繊維状物質の
一つ又はそれ以上の層を含む。
に成形表面は平面であり、又は実際には、間で成形が行
なわれることになる並列して離れた表面である。この単
数又は複数の表面は６次元に成形される結果の板又は構
造体を供するためカーブしている。本発明の別の特徴で
は、繊維構造体は裏張り層まで針入される繊維状物質の
一つ又はそれ以上の層を含む。
本発明の実施で特に有用な繊維は前記のようにポリイミ
ド繊維である。これらの繊維は１．７゜２．２及び３．
３ ｄｔｅｘの標準タイターを有するけん縮ステープル
繊維並び２００−１１ ＤＯＯａｔｅｘ。
ド繊維である。これらの繊維は１．７゜２．２及び３．
３ ｄｔｅｘの標準タイターを有するけん縮ステープル
繊維並び２００−１１ ＤＯＯａｔｅｘ。
タイター範囲内の連続したフィラメントとして市販され
ている。
ている。
下記のものはたんに例としてかつ本発明を実際に行なう
方法の添付図面に関しての記述である。
方法の添付図面に関しての記述である。
例 １
ポリイミドのステープル繊維を２．２ ｃｉｔｅｘデニ
ール、長さ約６０ｍの個々のポリイミド繊維から調製し
た◇ 記載のポリイミド繊維は一般式： （式中、Ｒは基 及び／又は基 である）の構造単位からなる。
ール、長さ約６０ｍの個々のポリイミド繊維から調製し
た◇ 記載のポリイミド繊維は一般式： （式中、Ｒは基 及び／又は基 である）の構造単位からなる。
この繊維はカードされそしてクロスラップされた層に置
かれる。このクロスラップ横線つエデは平方インチ当９
約６５０ロ貫入までニードルされ、これは層を軽量単位
で結合する。この不織物は成形品の製造のための前駆物
質を構成する。この物質は２８５ 、！ｉ’ ／ ｍ２
のベース重量を有しそして繊維容量は全体の約６−７壬
である。これは約６．１ｙ／がの密度に対応する。前駆
体不織物は運動に対して周辺をフラングすることにより
固定され、３４３°Ｃの温度の炉に装入されそして収縮
が殆ど完了まで進むまでそこに保つ。次にこの構造体を
冷却しそして物質の周辺上の拘束体を解放する。
かれる。このクロスラップ横線つエデは平方インチ当９
約６５０ロ貫入までニードルされ、これは層を軽量単位
で結合する。この不織物は成形品の製造のための前駆物
質を構成する。この物質は２８５ 、！ｉ’ ／ ｍ２
のベース重量を有しそして繊維容量は全体の約６−７壬
である。これは約６．１ｙ／がの密度に対応する。前駆
体不織物は運動に対して周辺をフラングすることにより
固定され、３４３°Ｃの温度の炉に装入されそして収縮
が殆ど完了まで進むまでそこに保つ。次にこの構造体を
冷却しそして物質の周辺上の拘束体を解放する。
このように形成された剛性化パネルは約０．２４ｆｉ
／ ｃｍ３の密度を有する。ポリエステル接着剤を使用
してこれらのパネルの三つを共に積層する。
／ ｃｍ３の密度を有する。ポリエステル接着剤を使用
してこれらのパネルの三つを共に積層する。
各パネルに並置した（１４）に接着剤をコートし、そし
て欠に接着剤処理表面を共に接触させる。
て欠に接着剤処理表面を共に接触させる。
この積層物を屈曲した形成表面に対して置き、そしてポ
リエステル接着剤を融解するのに十分に高いが、繊維の
Ｔｇ以下の温度で加熱する。積層物の裏面に圧力を適用
して構造体を形成表面に一致させる。
リエステル接着剤を融解するのに十分に高いが、繊維の
Ｔｇ以下の温度で加熱する。積層物の裏面に圧力を適用
して構造体を形成表面に一致させる。
積層物を冷却しそしてこの形成表面から取外す。
結果の物質は剛性化して拘束され定表面の形状と仕上げ
をとる構造体パネルを形成する。繊維構造体の厚さは熱
処理中著しく減少しそしてこの物質は装飾を受入れでき
る満足な表面を存する剛性自立性構造を有し念。パツト
物質のニードリングの結果は繊維が熱収縮工種中実質上
拘束から自由である横に配向された繊維の横の区域又は
１ピラー１を生じた。
をとる構造体パネルを形成する。繊維構造体の厚さは熱
処理中著しく減少しそしてこの物質は装飾を受入れでき
る満足な表面を存する剛性自立性構造を有し念。パツト
物質のニードリングの結果は繊維が熱収縮工種中実質上
拘束から自由である横に配向された繊維の横の区域又は
１ピラー１を生じた。
それ故に、これらのニードルされた区域では、横に配向
された繊維は最大の収縮と微密化が可能であった。
された繊維は最大の収縮と微密化が可能であった。
ピラーと基質繊維構造体間の密度差は通常には２−６の
比の間であるが、４−５ａ度に高くてもよい。これは第
６及び第７図に例示され、これは各々代表的なぎラー及
び基質の顕微鏡写真を示す。
比の間であるが、４−５ａ度に高くてもよい。これは第
６及び第７図に例示され、これは各々代表的なぎラー及
び基質の顕微鏡写真を示す。
ピラーの繊維密度は約７（３１１であると測定され、一
方基質は約２１チであり、これは６．３の比（相当する
。
方基質は約２１チであり、これは６．３の比（相当する
。
これらの繊維は物質の表面層又は接着剤層の何れにも並
置されるので、ニードル繊維構造体は各積層物層内に延
びる比較的剛性のカラム又はピラーを形成し、かくして
物質の平面に横に増大した圧縮モジュラスを生ずる。こ
のニードリングが収縮前に繊維構造体に実質上直角であ
る場合には、繊維の緻密化しｔ“ピラー又はカラム°は
また前記の表面に実質上直角であろう。
置されるので、ニードル繊維構造体は各積層物層内に延
びる比較的剛性のカラム又はピラーを形成し、かくして
物質の平面に横に増大した圧縮モジュラスを生ずる。こ
のニードリングが収縮前に繊維構造体に実質上直角であ
る場合には、繊維の緻密化しｔ“ピラー又はカラム°は
また前記の表面に実質上直角であろう。
これは添付図面の第１図に示され、ここでは積層物構造
体１０は積層物の三つの層１１．１２及び１３を含み、
各層は同一に形成される。第２層１２は１ピラー“１４
の複数の横に延びる要素を有し、これは第２図で僅かに
大きな倍率で見られる。ピラー１４は容易に識別可能で
あり、ここでは針穴は１６で見ることができ、繊維１７
の東はパツト層を構成する繊維の残り１８を含有する全
体平面に対して実質上垂直に横ｔわる。ポリエステル接
着剤１９は明白にこの図で見られる。
体１０は積層物の三つの層１１．１２及び１３を含み、
各層は同一に形成される。第２層１２は１ピラー“１４
の複数の横に延びる要素を有し、これは第２図で僅かに
大きな倍率で見られる。ピラー１４は容易に識別可能で
あり、ここでは針穴は１６で見ることができ、繊維１７
の東はパツト層を構成する繊維の残り１８を含有する全
体平面に対して実質上垂直に横ｔわる。ポリエステル接
着剤１９は明白にこの図で見られる。
第３図は繊維の微密化を示す更に拡大した図であり、一
方第４図、ピラー構造の断面図は結合の明らかな証拠を
示し第４図の指示区域２１及び２２を見よ。
方第４図、ピラー構造の断面図は結合の明らかな証拠を
示し第４図の指示区域２１及び２２を見よ。
例 ２
単位面積当り存在するピラーの数で根本的に異なる二つ
の不織物を調製しそして試験して圧縮件と屈曲性を測定
する実験を行なつｔ０例１に記載しｔようなポリイミド
不織構造体の熱収縮により試料を調製した。大体同一の
厚さと密度を有し、不織前駆物質を調製する際に使用さ
れるインチ当りニードル貫入の数のみ実質止具なる試料
を供するように収縮工程を調節した。各ニードル貫入は
緻密化され、熱処理された構造体にピラー構造体の形成
を生ずることは了解されるべきである。二つの試料は下
記に示すようなニードリング密度、厚さ及び密度を有し
た〇 ５００ ５．２５ ０・３０６５００
４．８８ ０．３３各フエルト試料から
二つの直径７．６ ｃＩｎ試料をインストロンユニバー
サル試験機”Ｃ１３７９ｋＰａ Ｋ鋼プラテンの間で圧
縮しｔｏ第５図では、二つのフェルトの平均応カー歪み
性質を比較する。図示のように、インチ肖りより大きな
数のニードリング貫入を有するフェルトはより少なくニ
ードルされｔフェルトより圧縮変形に対してずつと耐性
である。
の不織物を調製しそして試験して圧縮件と屈曲性を測定
する実験を行なつｔ０例１に記載しｔようなポリイミド
不織構造体の熱収縮により試料を調製した。大体同一の
厚さと密度を有し、不織前駆物質を調製する際に使用さ
れるインチ当りニードル貫入の数のみ実質止具なる試料
を供するように収縮工程を調節した。各ニードル貫入は
緻密化され、熱処理された構造体にピラー構造体の形成
を生ずることは了解されるべきである。二つの試料は下
記に示すようなニードリング密度、厚さ及び密度を有し
た〇 ５００ ５．２５ ０・３０６５００
４．８８ ０．３３各フエルト試料から
二つの直径７．６ ｃＩｎ試料をインストロンユニバー
サル試験機”Ｃ１３７９ｋＰａ Ｋ鋼プラテンの間で圧
縮しｔｏ第５図では、二つのフェルトの平均応カー歪み
性質を比較する。図示のように、インチ肖りより大きな
数のニードリング貫入を有するフェルトはより少なくニ
ードルされｔフェルトより圧縮変形に対してずつと耐性
である。
長手方向を二 ）、？！Ｊング方向と整合させた幅２．
５ ａｍの試料カットを使用して３点屈曲技術により二
つのフェルトの屈曲モジュラスを測定した。
５ ａｍの試料カットを使用して３点屈曲技術により二
つのフェルトの屈曲モジュラスを測定した。
クロスに置かれｔウェブ中の繊維の大部分が屈曲の平面
に垂直に配向された、試験の方向を選び、その理由は主
要な繊維配向の方向に屈曲するより構造上の構成におけ
る変化に更に鋭敏であるようであるからである。支持体
間に１０−２ｃｍのスパンを使用して、負荷−ふれ曲線
の傾斜から下記の屈曲モジュラス値を計算した： ニードル 屈曲 ５００ ５１．０ 圧縮でニードルされた表面
３６．６ 平均 ６５００ １４８、．９ 圧縮でニードルされ
九表面１５０．０ 平均 表に示したようにより高度にニードルされた試料は屈曲
で平均してより少なくニーシルされ九試料より４倍以上
より硬い。
に垂直に配向された、試験の方向を選び、その理由は主
要な繊維配向の方向に屈曲するより構造上の構成におけ
る変化に更に鋭敏であるようであるからである。支持体
間に１０−２ｃｍのスパンを使用して、負荷−ふれ曲線
の傾斜から下記の屈曲モジュラス値を計算した： ニードル 屈曲 ５００ ５１．０ 圧縮でニードルされた表面
３６．６ 平均 ６５００ １４８、．９ 圧縮でニードルされ
九表面１５０．０ 平均 表に示したようにより高度にニードルされた試料は屈曲
で平均してより少なくニーシルされ九試料より４倍以上
より硬い。
例 ３
２セツトの試料を作りそして例２のものと類似の工程に
より試験しｔｏこの試料は下記の表で認定される：サル
ファ（５ｕｌｆａｒ ）はポリフェニレンスルフィドか
ら製造した繊維を示し、ｐｇｒはポリエーテルイミドか
ら製造した繊維を示す。
より試験しｔｏこの試料は下記の表で認定される：サル
ファ（５ｕｌｆａｒ ）はポリフェニレンスルフィドか
ら製造した繊維を示し、ｐｇｒはポリエーテルイミドか
ら製造した繊維を示す。
サルファ ５００ ： ９．９８ ０．
１７サルフア ６５００ ７．９８ ０
．２４ｐＦＪｒ ５００ ８−５６
０．１５ｐｇ工６５００ ７．９２ ０
−２４インストロンユニバ一サル試験機で２鋼プラテン
の間で圧縮して試験し念時にフェルト対の平均応カー歪
み性質をサルファ及びＰｇＩ試料に対して各々第８図及
び第９図に示す。より高いニードル密度、従って単位面
積当ジより多くの数のピラーを有する試料が圧縮に対し
て増大しｔ耐性を生ずることが判る。
１７サルフア ６５００ ７．９８ ０
．２４ｐＦＪｒ ５００ ８−５６
０．１５ｐｇ工６５００ ７．９２ ０
−２４インストロンユニバ一サル試験機で２鋼プラテン
の間で圧縮して試験し念時にフェルト対の平均応カー歪
み性質をサルファ及びＰｇＩ試料に対して各々第８図及
び第９図に示す。より高いニードル密度、従って単位面
積当ジより多くの数のピラーを有する試料が圧縮に対し
て増大しｔ耐性を生ずることが判る。
各フェルト対の屈曲モジュラスをまた例２に類似して測
定した。再び下記のデータはより高い密度のピラーを有
する試料で増大した硬さを示す。
定した。再び下記のデータはより高い密度のピラーを有
する試料で増大した硬さを示す。
ニードリング 屈曲モジュラス
サルファ ５００ ５．５サルフア
６５００ ５５．８ＰＥＩ ５００
１０．３ｐＥｘ ６５００
３１．０この例は本発明により製造され九繊維状
基質巾の高密度のピラー構造体の存在によって圧縮強さ
及び屈曲モジュラスの増大は一つ以上の重合体型式に適
用可能な一般的現象であることを示す。
６５００ ５５．８ＰＥＩ ５００
１０．３ｐＥｘ ６５００
３１．０この例は本発明により製造され九繊維状
基質巾の高密度のピラー構造体の存在によって圧縮強さ
及び屈曲モジュラスの増大は一つ以上の重合体型式に適
用可能な一般的現象であることを示す。
例 ４
ポリイミド繊維のフィラメント間結合、が起こる条件を
決定するｔめに３５０°Ｃの温度に露出した、ノットを
作つｔ連続フィラメント糸で多くの実験を行なった。使
用し定ポリイミドは例１に記載しｔものである。
決定するｔめに３５０°Ｃの温度に露出した、ノットを
作つｔ連続フィラメント糸で多くの実験を行なった。使
用し定ポリイミドは例１に記載しｔものである。
予めの上昇温度露出を経ていない糸試料及び予めアニー
ルし及び／又は予め収縮した糸試料の両方で簡単なオー
バーへラドノットを結んだ。続く露出に対してノット’
６作つｔ糸は鋼フレームの周りにラップしてこれらを一
つを除いたすべてで長さを拘束しｔ０完全なセットの条
件を表に記載するように適用する。
ルし及び／又は予め収縮した糸試料の両方で簡単なオー
バーへラドノットを結んだ。続く露出に対してノット’
６作つｔ糸は鋼フレームの周りにラップしてこれらを一
つを除いたすべてで長さを拘束しｔ０完全なセットの条
件を表に記載するように適用する。
長さ拘束を適用したけれども、収縮及び／又は収縮自体
が作用して露出中ノットを締付けｔことは明らかであつ
ｔｏこの締付けは十分に予め収縮させｔ糸では最小であ
った。−セットの予め収縮させノットを作った試料を露
出中その破壊負荷の半分で伸長した。切断しｔノットの
顕微鏡写真を第１０図から第１３図に示す。収縮が拘束
されたとしても予め露出しない対照糸のノット中の繊維
間で拡大した結合が生じ、例えば、第１０図を見よ。ノ
ット区域内の物質はそれがあｔかも融解しそして劣化の
途中共に流動するかのごとく光沢がある。対照糸が十分
に予め収縮される時、即ち６０壬収縮のオーダーである
時には、応力が加えられて加熱中ノットを締付ける時で
さえ、続く露出で結合は観察されなかった。これは添付
図面の第１１及び第１２図から見ることができる。糸が
露出中長さに拘束されている時には、ノットが作られそ
して拘束なしで再加熱されて、結合は殆ど又は全く見ら
れず、例えば第１３図を見よ。
が作用して露出中ノットを締付けｔことは明らかであつ
ｔｏこの締付けは十分に予め収縮させｔ糸では最小であ
った。−セットの予め収縮させノットを作った試料を露
出中その破壊負荷の半分で伸長した。切断しｔノットの
顕微鏡写真を第１０図から第１３図に示す。収縮が拘束
されたとしても予め露出しない対照糸のノット中の繊維
間で拡大した結合が生じ、例えば、第１０図を見よ。ノ
ット区域内の物質はそれがあｔかも融解しそして劣化の
途中共に流動するかのごとく光沢がある。対照糸が十分
に予め収縮される時、即ち６０壬収縮のオーダーである
時には、応力が加えられて加熱中ノットを締付ける時で
さえ、続く露出で結合は観察されなかった。これは添付
図面の第１１及び第１２図から見ることができる。糸が
露出中長さに拘束されている時には、ノットが作られそ
して拘束なしで再加熱されて、結合は殆ど又は全く見ら
れず、例えば第１３図を見よ。
前記の実験から収縮それ自体は結合の発生の要因ではな
いようである。上昇温度に予め露出することは共に結合
する繊維の傾向を阻止し又は少なくとも厳しく限定する
。十分な力が加えられる時のみ結合が起こる。殆どの構
造体において、この力は繊維収縮力である。収縮力が利
用できない時には、なにか他の形の外部力が結合を起こ
すために適用されねばならない。
いようである。上昇温度に予め露出することは共に結合
する繊維の傾向を阻止し又は少なくとも厳しく限定する
。十分な力が加えられる時のみ結合が起こる。殆どの構
造体において、この力は繊維収縮力である。収縮力が利
用できない時には、なにか他の形の外部力が結合を起こ
すために適用されねばならない。
第 １ 表
ノットを作った連続フィラメントに対する露出条件
Ｐ−８４糸
対照 な し 自由収縮 広大なし ３２
５°Ｃ（１０分） 広大 長さに拘束 （第８図） ３２５°Ｃ（１０分）３２５°Ｃ（１０分） な
Ｌ自由収縮 長さに拘束 （第９図）（−６０幅
） ３２５°Ｃ（１０分）６２５°Ｃ（１０分） な
し自由収縮 応力２０ｇ適用 （第１０図）（１釦
チ） ６２５°Ｃ（１０分） ３２５℃（１０分） −っ
のノットで長さに拘束 自由収縮 少量、他で
なしく一１３％） （ｇ１１図） 例 ５ 本発明に従って例１に記載しｔようにポリイミド繊維か
ら二つのパネルを製造したが、異なって処理することを
介して同一の最終密度を生じた。
５°Ｃ（１０分） 広大 長さに拘束 （第８図） ３２５°Ｃ（１０分）３２５°Ｃ（１０分） な
Ｌ自由収縮 長さに拘束 （第９図）（−６０幅
） ３２５°Ｃ（１０分）６２５°Ｃ（１０分） な
し自由収縮 応力２０ｇ適用 （第１０図）（１釦
チ） ６２５°Ｃ（１０分） ３２５℃（１０分） −っ
のノットで長さに拘束 自由収縮 少量、他で
なしく一１３％） （ｇ１１図） 例 ５ 本発明に従って例１に記載しｔようにポリイミド繊維か
ら二つのパネルを製造したが、異なって処理することを
介して同一の最終密度を生じた。
フェルト試料Ａは０．１２ ｇ、／ ｃｍ３の初期密度
を有するポリイミドから製造し之。このフェルトを直径
１６．５ｃｒＩｌ環状フレームで１００％拘束しそして
１時間３２６°Ｃの温度で処理した。このパネルの最終
密度は０．２５３ 、！ｉ’ ／ ｃｍ３であツｆｔ
０７エｋ ト試料Ｂは０．０８ ＆ ／ ｃｍ３の初期
密度を有しｔｏこのフェルトを直径１６−５ｃｍ環状フ
レームで３０憾収縮を許すように拘束しそして再び、１
時間の間３２６℃の＠度で処理した。結果のパネルの最
終密度は０．２５５９ ／ ｃＩｒＬ３であった。最終
密度間の差は０−００２１ ／ ｃｍ３又は０．６％で
あった。この性質を下記の表に示す。
を有するポリイミドから製造し之。このフェルトを直径
１６．５ｃｒＩｌ環状フレームで１００％拘束しそして
１時間３２６°Ｃの温度で処理した。このパネルの最終
密度は０．２５３ 、！ｉ’ ／ ｃｍ３であツｆｔ
０７エｋ ト試料Ｂは０．０８ ＆ ／ ｃｍ３の初期
密度を有しｔｏこのフェルトを直径１６−５ｃｍ環状フ
レームで３０憾収縮を許すように拘束しそして再び、１
時間の間３２６℃の＠度で処理した。結果のパネルの最
終密度は０．２５５９ ／ ｃＩｒＬ３であった。最終
密度間の差は０−００２１ ／ ｃｍ３又は０．６％で
あった。この性質を下記の表に示す。
第２表から、この物理的試験から１００係拘東されたパ
ネルは６０％収縮を許されたパネルより引張り性質で大
体３０壬良好に行なわれることが明らかであろう。
ネルは６０％収縮を許されたパネルより引張り性質で大
体３０壬良好に行なわれることが明らかであろう。
例 ６
例１に記載したようなポリイミド繊維からなるポリイミ
ドフェルトの多くの試料を加熱セツティングの後に熱安
定性に対して試験しｔ０２片の試料ｔ１６−５ｃｍ丸い
モールドで十分に拘束した。試料Ａを１時間６１５°Ｃ
で処理しそして試料Ｂを１時間３４３℃で処理した。次
に両方の試料を１０．２ｍＸ１０−２ｃｍ平方に切断し
そして下記に表示する温度の各々で１５分間試料を予め
収縮するにまかせた。各温度径寸法をとりそして線状収
縮パーセントを計算した。結果を下記の第３表に示す。
ドフェルトの多くの試料を加熱セツティングの後に熱安
定性に対して試験しｔ０２片の試料ｔ１６−５ｃｍ丸い
モールドで十分に拘束した。試料Ａを１時間６１５°Ｃ
で処理しそして試料Ｂを１時間３４３℃で処理した。次
に両方の試料を１０．２ｍＸ１０−２ｃｍ平方に切断し
そして下記に表示する温度の各々で１５分間試料を予め
収縮するにまかせた。各温度径寸法をとりそして線状収
縮パーセントを計算した。結果を下記の第３表に示す。
第 ３ 表
試料１４
６００°Ｆ＋でヒートセット
３０４ １０、Ｉ Ｘ １０．１ １．０３
１０ １０、ＯＸ １０．０ １．５３１５
９．２５ Ｘ ９．２５ ９．０３２１
８．９９ Ｘ ８．９９ １１．５３２７
７．５７ Ｘ ７．５７ ２５．５３３２
６．７０ Ｘ ６．７５ ３３．８３３８
６．３２ Ｘ ６．３５ ３７．６３４３ ６
．１０ Ｘ ６．１０ ４０．０３４９ ６．
１０ Ｘ ６．１［］ ４０．０３５４
６．１０ Ｘ ６．１０ ４０．０３（５０６，０７
Ｘ ６．０７ ４０．２３６６６．０２ Ｘ ６．０
５ ４０．６３７１ ６．０２ Ｘ ６．０５
４０．６試料Ｂ ６５０°Ｆ＋でヒートセット ３［１４１０，Ｉ Ｘ １０．１ ０．２３１０
１０、Ｉ Ｘ １０．１ ０．５３１５
１０、Ｉ Ｘ １０．１ ０．５３２１
１０、Ｉ Ｘ １０．１ １．０３２７
１０、ＯＸ １０．０ １．５３３２ ９
．９１ Ｘ ９．９１ ２．５３３８ ９．
７０ Ｘ ９．７０ ４．５３４３ ９．４
２ Ｘ ９，４２ ７．２３４９ ９．２５
Ｘ ９．２５ ９．１３５４ ９．１４
Ｘ ９．０９ １０．２３６０ ９．０９
Ｘ ９．０４ １０．７３６６ ９．０４
Ｘ ８．９９ １１．２３７１ ９．０４
Ｘ ８．９９ １１．２
１０ １０、ＯＸ １０．０ １．５３１５
９．２５ Ｘ ９．２５ ９．０３２１
８．９９ Ｘ ８．９９ １１．５３２７
７．５７ Ｘ ７．５７ ２５．５３３２
６．７０ Ｘ ６．７５ ３３．８３３８
６．３２ Ｘ ６．３５ ３７．６３４３ ６
．１０ Ｘ ６．１０ ４０．０３４９ ６．
１０ Ｘ ６．１［］ ４０．０３５４
６．１０ Ｘ ６．１０ ４０．０３（５０６，０７
Ｘ ６．０７ ４０．２３６６６．０２ Ｘ ６．０
５ ４０．６３７１ ６．０２ Ｘ ６．０５
４０．６試料Ｂ ６５０°Ｆ＋でヒートセット ３［１４１０，Ｉ Ｘ １０．１ ０．２３１０
１０、Ｉ Ｘ １０．１ ０．５３１５
１０、Ｉ Ｘ １０．１ ０．５３２１
１０、Ｉ Ｘ １０．１ １．０３２７
１０、ＯＸ １０．０ １．５３３２ ９
．９１ Ｘ ９．９１ ２．５３３８ ９．
７０ Ｘ ９．７０ ４．５３４３ ９．４
２ Ｘ ９，４２ ７．２３４９ ９．２５
Ｘ ９．２５ ９．１３５４ ９．１４
Ｘ ９．０９ １０．２３６０ ９．０９
Ｘ ９．０４ １０．７３６６ ９．０４
Ｘ ８．９９ １１．２３７１ ９．０４
Ｘ ８．９９ １１．２
第１図は本発明に従つｔ３層積層物繊維構造体の１２倍
の断面図である。 第２図はピラー構造体と接着剤中間層を示す、５０倍の
第１図の詳細図である。 第６図はピラー〇クローズアップ繊維構造体を示す１５
０倍の第１図の詳細図である。 第４図は繊維対繊維結合の存在を示す９５０倍のピラー
構造体の断面図である。 第５図は単位面積当り異なる数のピラーと二つのポリイ
ミド不織物の比較のため応カー歪み曲線を示す。 第６図は針入された不織物の熱緻密化により製造された
ピラー構造体の断面図である。 第７図は熱で緻密化された針入不織物のピラーの周りの
基質繊維構造体の断面図である。 第８図は単位面積当り異なる数のピラーと二つのポリオ
レフィンスルフィド不織物の比較の之めの応カー歪みダ
イヤグラムを示す。 第９図は単位面積当り異なる数のピラーと二つのポリイ
ミド不織物の比較のｔめの応カー歪みダイヤグラムを示
す。 ＄１０Ａ図は１５０倍でそして第１０Ｂ図は４００倍で
例２のコントロールノットの図である。 第１１Ａ図および第１１Ｂ図は３２５℃で予め収縮させ
かつ抑制下３２５℃の温度に露出しｔ例２に従ったノッ
トの顕微鏡写真であり、第１１Ａ図は５０倍でありそし
て第１１Ｂ図は１５０倍である。 第１２Ａ図および第１２Ｂ図は３２５°Ｃで予め収縮さ
せ、ノットしそして２０ｇ応力下６２５°Ｃに露出した
ノットを示す例２に従って製造した顕微鏡写真であり、
第１２Ａ図は５０倍でありそして第１２Ｂ図は１５０倍
である。 第１３Ａ図、第１３Ｂ図及び第１３Ｃ’図はまｔ第２図
のノット試料に関するものである。第１３Ａ図と第１３
Ｂ図の両方は１５０倍でありそして第１３Ｃ図は４００
倍である。
の断面図である。 第２図はピラー構造体と接着剤中間層を示す、５０倍の
第１図の詳細図である。 第６図はピラー〇クローズアップ繊維構造体を示す１５
０倍の第１図の詳細図である。 第４図は繊維対繊維結合の存在を示す９５０倍のピラー
構造体の断面図である。 第５図は単位面積当り異なる数のピラーと二つのポリイ
ミド不織物の比較のため応カー歪み曲線を示す。 第６図は針入された不織物の熱緻密化により製造された
ピラー構造体の断面図である。 第７図は熱で緻密化された針入不織物のピラーの周りの
基質繊維構造体の断面図である。 第８図は単位面積当り異なる数のピラーと二つのポリオ
レフィンスルフィド不織物の比較の之めの応カー歪みダ
イヤグラムを示す。 第９図は単位面積当り異なる数のピラーと二つのポリイ
ミド不織物の比較のｔめの応カー歪みダイヤグラムを示
す。 ＄１０Ａ図は１５０倍でそして第１０Ｂ図は４００倍で
例２のコントロールノットの図である。 第１１Ａ図および第１１Ｂ図は３２５℃で予め収縮させ
かつ抑制下３２５℃の温度に露出しｔ例２に従ったノッ
トの顕微鏡写真であり、第１１Ａ図は５０倍でありそし
て第１１Ｂ図は１５０倍である。 第１２Ａ図および第１２Ｂ図は３２５°Ｃで予め収縮さ
せ、ノットしそして２０ｇ応力下６２５°Ｃに露出した
ノットを示す例２に従って製造した顕微鏡写真であり、
第１２Ａ図は５０倍でありそして第１２Ｂ図は１５０倍
である。 第１３Ａ図、第１３Ｂ図及び第１３Ｃ’図はまｔ第２図
のノット試料に関するものである。第１３Ａ図と第１３
Ｂ図の両方は１５０倍でありそして第１３Ｃ図は４００
倍である。
Claims (32)
- （１） 少なくともその主要部分が熱収縮可能な繊維を
含む繊維構造体を含み、この構造体が熱処理されてその
繊維対繊維接触点の少なくとも若干で繊維対繊維結合を
生じている物質の組成物。 - （２） その主要部分が熱処理されて構造体の緻密化を
生じている熱収縮可能な繊維からなる繊維構造体を含む
物質の組成物。 - （３） 熱収縮可能な繊維の主要部分を含む繊維構造体
を含み、この構造体が不連続の繊維群を含み、この構造
体が熱処理されて前記の繊維群の密度が構造体の残りの
密度より大きく増大した密度の構造体を生ずることがで
きる物質の組成物。 - （４） 熱処理可能な繊維を含む繊維構造体を形成する
こと、 この構造体を成形表面に接触して配置すること、少なく
とも一方向で収縮に対してこの構造体を拘束すること、 繊維対繊維結合を得るのに十分な温度と時間で物質に熱
を受けさせて構造体の剛体を増大し、そしてその後に成
形品を前記の表面から取出すこと、を含む方法によつて
製造された成形品の形で物質の組成物。 - （５） 熱処理後構造体の密度が不均一である、前記の
請求項の何れかの組成物。 - （６） 構造体が内部に複数の縦の要素を有し、各要素
が平面で配向されかつ熱処理により緻密化された一群の
繊維を含む、前記の請求項の何れかの組成物。 - （７） 繊維構造体が層の平面に横に延びる複数の縦の
要素を含む、前記の請求項の何れかの組成物。 - （８） 繊維構造体が不織フエルト、編物及び織物の一
つ又はそれ以上から選択される、前記の請求項の何れか
の組成物。 - （９） フエルト構造体が分離された繊維の一連の層を
含むパツトである、請求項（８）に記載の組成物。 - （１０） 繊維構造体が共に積層された繊維物質の幾つ
かの層によつて形成される、前記の請求項の何れかの組
成物。 - （１１） 積層接着剤がアクリル接着剤、ポリエステル
接着剤、ポリアミド接着剤、ポリオレフイン接着剤、ポ
リウレタン接着剤及びポリイミド接着剤から選択されて
使用されることを特徴とする、請求項（１０）に記載の
組成物。 - （１２） 繊維の群が繊維構造体の平面に横に形成され
そしてフエルトがニードリング又はハイドロ−エンタン
グリングによつて形成される、請求項（３）から（１１
）の何れかに記載の組成物。 - （１３） 密度が０．００５から１．２ｇ／ｃ．ｃ．の
範囲内である、前記の請求項の何れかに記載の組成物。 - （１４） 繊維構造体が繊維長手部がフエルト層内で配
向されるフエルト層であることを特徴とする、前記の請
求項の何れかに記載の組成物。 - （１５） 配向された繊維が各層内の不連続な薄層中に
配置され、この薄層は隣接薄層の配向方向が５゜以上の
角度を制限するように配置される、請求項（１４）に記
載の組成物。 - （１６） 前記の物質が繊維を収縮して繊維対繊維結合
を得るのに十分な温度と時間で熱を受ける、前記の請求
項の何れかに記載の組成物。 - （１７） 繊維構造体の繊維の前記の主要部分を構成す
る繊維がポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリプロピレ
ン繊維、ポリフエニレンスルフイド繊維、ポリイミド繊
維、芳香族エーテルケトン繊維及びポリエーテルイミド
繊維から選択される熱収縮可能な繊維である、前記の請
求項の何れかに記載の組成物。 - （１８） 繊維構造体の個々の繊維が５重量％以上では
ない比率の可塑化低分子量物質を含むことを特徴とする
、前記の請求項の何れかに記載の組成物。 - （１９） 前記の低分子量可塑化物質が繊維重合体のた
めの溶媒及び同一重合体物質の低分子量オリゴマーから
選択される、請求項（１８）に記載の組成物。 - （２０） 繊維がポリイミド繊維でありそして溶媒がジ
メチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−ビニ
ルピロリドン及びジメチルアセトアミドからなるものの
一つ又はそれ以上である、請求項（１８）又は（１９）
に記載の組成物。 - （２１） 緻密化が起こることができるのに、十分な温
度に構造体が加熱され、その間成形表面に接触してこの
構造体を配置して少なくとも一方向で収縮に対して拘束
され、一方この拘束物が冷却中この構造体を拘束し続け
ることを保ちそしてその後にこの拘束物を取外す、前記
の請求項の何れかに記載の組成物。 - （２２） 繊維構造体が収縮に対して少なくとも２方向
で拘束され、これによつて第三の次元でのみ実質上収縮
を許すことを特徴とする、請求項（４）から（２１）の
何れかに記載の組成物。 - （２３） 加熱が繊維のガラス遷移温度以上の温度であ
ることを特徴とする、前記の請求項の何れかに記載の組
成物。 - （２４） 繊維構造体が連続フイラメント及びステープ
ル繊維から選択される糸又は繊維を含む、前記の請求項
の何れかに記載の組成物。 - （２５） 成形表面が３次元輪郭パネルを生ずるように
協同する少なくとも二つの協同する表面を含む、請求項
（４）から（２３）の何れかに記載の組成物。 - （２６） 前記の横の方向が層の平面に実質上直角であ
る、請求項（７）から（２５）の何れかに記載の組成物
。 - （２７） 繊維構造体が剛性化不織物の幾つかの層から
形成された積層アセンブリであり、この構造体が各層に
横の方向に延びる繊維の群を有し、しかもこの構造体は
緻密化繊維の群が各層それ自体内で構造成分を形成でき
るように作られて結果の積層物に一定の構造体剛性を付
与する、前記の請求項の何れかに記載の組成物。 - （２８） 横に配置された繊維群の緻密化が繊維対繊維
結合に伴なわれる、請求項（４）から（２７）に記載の
組成物。 - （２９） 繊維構造体の繊維が２から７倍の成形時延伸
比を受けている、前記の請求項の何れかに記載の組成物
。 - （３０） 凝集繊維アセンブリの適当な収縮と緻密化を
供するために繊維が加熱時に少なくとも１５から８０％
の固有収縮の可能である、前記の請求項の何れかに記載
の組成物。 - （３１） 繊維構造体が一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは１以上の整数でありそしてＲは基▲数式、
化学式、表等があります▼ 及び／又は基 ▲数式、化学式、表等があります▼ である）の構造単位に基づいた重合体繊維の主要部分を
含む、前記の請求項の何れかに記載の組成物。 - （３２） 熱収縮可能な繊維を含む繊維構造体を形成す
ること、緻密化が起こることができるのに十分な温度に
この構造体を加熱し、その間少なくとも一方向で収縮に
対してこの構造体を拘束すること、この拘束を保ちなが
ら成形表面に接触してこの緻密化構造体を配置すること
、この拘束を保ちながらこの構造体を冷却すること、そ
してその後にこの拘束を取外すこと、を含む前記の請求
項の何れかに記載の組成物を製造する方法。
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