JPH0153382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、保温性に優れた疑似綿あるいは吸塵
性能の高いフイルターを製造する方法に関する。

（従来の技術） 従来のこの種製品の素材である繊維は紡糸法や
フイルムのスプリツト加工法で得られている。一
方、最近における疑似綿の利用も広範囲に瓦り、
衣類や寝具類の中綿として用いられる外に、ヒー
トロール等によつて圧縮して構成した不織布がエ
ヤーフイルターやろ紙材として多用されるように
なつてきた。その結果、この種の疑似綿としても
その保温性に優れたものが要求され、あるいは、
フイルター効果の高いものが期待されている。

（発明が解決しようとする問題点） この種繊維において保温効果やフイルター効果
を向上させるには、綿状繊維の複雑な交絡の度合
を高めて空気層の取込みを図ることであり、不織
布状態にあつて微孔化と吸着面の拡張を図ること
にあり、即ち、これはコーミングによるステープ
ルヤーンの細毛化と多様化を進めることにある
が、従来の疑似綿製造技術ではそのような繊維を
得ることが不可能であつた。

（問題点を解決するための手段） ここにおいて、本発明では、従来の機械工作技
術では困難な疑似綿化加工を素材の改良によつて
解決し得た保温効果とフイルター効果に優れた疑
似綿の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明の要旨とする
ところは、ポリオレフイン系樹脂に発泡剤を混合
し加熱混練して発泡フイルムに形成する工程と、
前記フイルムを延伸してその素材分子構造をフイ
ブリル化させる工程と、前記延伸したフイルムを
高速回転下の針刃ロールによつて擦過してスプリ
ツトヤーン化する工程と、このスプリツトヤーン
を針刃又はガードネツトロールにより繊維デニー
ル・長さが多様に異なり、断面がきわめて不規則
で、複雑な亀裂構造を有し、かつ枝毛を多く有し
て多様化した繊維に解繊する工程及び前記繊維を
綿状に集積して取り出す工程とを含む発泡疑似綿
等の製造方法に存する。

更に、本発明方法を説明すると、以下の通りで
ある。

第１図は本発明方法による製造装置の一例を示
す構成図で、針刃ロールあるいはガーネツトロー
ル等からなるコーミングロール１が、そのステー
プルヤーン放出側をダクト２に臨ませて設けてあ
る。このコーミングロール１のオープンサイドに
は、後述する本発明方法によつてポリオレフイン
系樹脂に発泡剤を混合し加熱混練下で形成したス
プリツトヤーンを主材とする加工材３の移送台４
と送り込みロール５とからなる送り出し機構が設
けてある。因みに、前記スプリツト手段として本
発明出願と同一人の出願に係る特開昭59−116462
号、特許第1065573号に開示された針刃ロールが
最も有効である。

一方、前記ダクト２の下端はエンドレス・メツ
シユベツト６に臨み、該ベルト６の裏側に設置し
たバキユーム装置７による吸気流が該ダクト２を
通つて流れるように構成してある。そして、前記
ダクト２の一側下縁の前記ベルト６上に送り出し
ロール８を配置し、更に、該ベルト６の終端域に
該ベルト６を挟み込むようにして一対のホツトメ
ルトロール９を配置している。その他、図中１０
は前記ベルト６の駆動ロールを示す。

第２図に示す直立辺部とその下端の折曲辺部と
から成る作用板１１を、前記ダクト２内にその直
立辺部をダクト気流に沿うように向け、折曲辺部
の先端を前記コーミングロール１に臨ませて該ロ
ール１との間で狭いスリツト状の狭窄溝を形成す
る状態でで載置してある。この作用板１１として
はその折曲辺部ダクト２の側壁の張出し又は段状
に拡張する形状に換えて構成してもよい。

第３図はコーミングロールの一例を示す斜視図
で、ロール本体１ａを中空に構造し、その肉厚部
に前記中空部分に通じる溝孔１２を多数横設して
あり、その上に第４図に示すガーネツトワイヤー
１３を密に巻付けるが、該ワイヤー１３の擦過刃
１４の基部側縁に窪み溝１５を削設して、巻付け
た際に該溝１５が前記溝孔１２に連通する通気孔
となるように構成してある。又、この通気孔を構
成する別の手段として、前記窪み溝１５の加工を
施さないガーネツトワイヤー１３を用いる場合に
は、前記ロール本体１ａの表面に螺綿状の溝を設
けて、この溝に沿つて該ワイヤー１３を疎に巻付
けることによつて、ワイヤー巻付の隙間を前記例
と同様の通気孔となすことができる。針刃ロール
の場合には、ロール本体を中空に構成すると共に
肉厚部に植設刃の基部に開口する挿通口を設ける
ように構成させてもよい。

このような構成からなる本発明方法を実施する
ための装置によれば、ダクト２内にはバキユーム
装置７の吸気作用によつて比較的緩速の空気流が
第１図上矢標の向に流れている。この状態で解繊
作業を開始すると、スプリツトヤーン又はこれに
その他の繊維を適宜混合した加工材３が移送台４
に沿い送り出しロール５によつてコーミングロー
ル１に至ると、高速回転中の該ロール１の擦過刃
１４によつて解繊されて、ダクト２内に放出され
る。この解繊細毛の放出と同時に、該ロール１の
高速回転動作は空気流を起こし、その放出側にダ
クト内気流に抗する向の気流を発生させるが、該
ロール１の放出側には作用板１１の折曲辺部の先
端が近接して臨ませてあるので、前記ロール１に
よつて発生する気流は前記曲辺部の背面に当り、
その結果、風量は少ないがダクト内気流に交差す
る高速気流となつて現れる。

この高速気流は前記折曲辺部とコーミングロー
ル１との間の挟窄溝下縁に対して低圧現象を生じ
せしめ、これによつて該挟窄溝からは前記高速気
流に引かれて高速のジエツト流が噴出する。

このジエツト流は前記ロール１の擦過刃１４に
付着した細毛を刃先から吹き飛ばすので、該刃１
４への細毛の絡み付きを防ぐことができる。この
絡み付き防止効果は、第３図に示すロール１ａを
併用すると更に有効である。即ち、通気孔を有す
るロール１ａでは、擦過刃１４の基部から空気が
噴き出すので、回転作動中の擦過刃基部における
負圧現象を防いで、複合吸着原因の一つを解消し
付着防止を図り得る上に、吹き飛ばばすこと出来
る。

この作用板１１による絡み付き防止作用を加え
て、該板１１は今一つの機能を有す。即ち、該板
１１の折曲辺部がダクト内気流に対して遮蔽部と
して作用するので、この折曲辺部の背部では、第
１図上矢標図示の如く、渦巻乱流域が生じてい
る。従つて、この渦巻乱流域に放出された解繊細
毛は渦巻乱流によつて撹拌されて、混紡時の均一
化が得られ、かつ、複雑な繊維が交絡がはかられ
てメツシユベルト６上に吸引沈積する。

メツシユベルト６上に堆積した綿状層は、各駆
動ロール１０によるベルト駆動によつて、連続的
に送り出しロール８を経てホツトメルトロール９
に至り、該ロール９によつて熱圧着されて所要厚
さのウエブ状の疑似綿又は不織布を形成する。但
し、本発明方法においては、このように必ずしも
熱圧着されることを条件とするものではない。

このように疑似綿又は不織布を製造する本発明
方法では、素材のオリフイアン系樹脂の練り作業
温度200℃前後において分解する発泡剤として、
前記アゾジカルボンアミド系（略称ACまたは
ADC）の他にジニトロソペンタメチレンテトラ
ミン（略称DPTまたはPNPT）等えあるが、後
者は分解時の発熱が高くエクストルーダーの作業
には余り好ましくないので、前者を採用すると有
効である。

この発泡剤による発泡率を0.8倍以下にすると
本発明方法の意図する発泡による効果が薄れ、３
倍以上の発泡ではそのフイルムを繊維化するのに
繊維長さが短くて粉塵の発生割合が多く作業性が
悪い。その発泡率は、最も好ましくは1.3乃至２
倍である。

本発明方法における前記フイルムの厚みは、従
来の無発泡フイルムの場合では20μ程度が適当で
あるが、発泡フイルムでは肉厚内の発泡層によつ
て３乃至5μの薄膜の集団と看做すことが出来る
ので、無発泡フイルム程度に薄くする必要もな
く、加えて気泡の存在によつてあまり薄くするこ
とも困難であることから、その厚みを30μを下限
とし、一方、120μ以上では繊維が太くて繊維間
の空間が生じすぎて、逆に保温性が低下すること
となる。その延伸率は最も好ましくは50乃至
100μである。

前記発泡フイルムを延伸する際に、６倍未満で
は分子のフイプリル化が不十分で繊維化が困難な
ので、６乃至15倍、最も好ましくは８乃至10倍程
度の延伸倍率で加工することで、物性も作業性も
良好に保たれる。又、解繊によつて得られる繊維
のデニールは特に制限限されないが、0.7乃至
25d、好ましくは１乃至20dである。

更に、前記解繊処理の際に、導電性繊維を混入
すると解繊繊維および周辺機構部、特にコーミン
グロールにおける静電気の放電消去に有効で、こ
の場合、炭素繊維は硬すぎて解繊時の擦過処理に
よつて微粉が発生して、人体に有害であるので、
アクリルニトリルのフイラメントに硫化銅によつ
て表面処理した導電性繊維を１乃至３％程度混入
するのが、経済的にも効率上からも理想的であ
る。

（実施例） 素材樹脂として、ポリプロピレン（MFIメル
トフローインデツクス）８乃至10のものを選び、
この樹脂100部に対して、アゾジカルボンアミド
系発泡剤（ガス化率250c.c.／１ｇ）を0.16部配合
した。この発泡剤添加樹脂をエクストルーダーに
よつて混合練りし、加熱下にＴダイスを用いて厚
さ40μのシートに形成し、スリツト巾100mmのテ
ープ状フイルムを加工する工程を経て、引き続き
140度のオーブンで８倍に延伸した。

次に、前記処理によつて得られたフイルムを送
り速度100ｍ／min下で回転速度3000rpmの針刃
ロールにてスプリツトした。このスプリツト手段
として前記特開昭59−116462号、特許第1065573
号の針刃ロールを用いた。このようにして得られ
たスプリツトヤーンは、少し毛羽立ちのした弱い
張力で切断されるスライバー状の茎となつてい
た。

そして、前記スプリツトヤーンを第３図に示す
コーミングロールでステープルヤーン化した。こ
れは、第６図の参考写真（倍率150倍の電子顕微
鏡写真）に示す如く、発泡性の肉厚を有し非常に
枝毛の多い断面が極めて不規則な繊維であつた。
尚、本実施例におけるスプリツトヤーンのトータ
ルデニールは4000d、スプリツトは１mmの巾を28
等分割した。そして、解繊によつて細毛化された
繊維は１乃至20デニールのものが略平均に分散し
ており、又、その長のもので60mmであり、短いも
ので15mm以下のものが10％程度混入していた。

これによつて、綿状に集積した際に、繊維間の
交絡が極めて多様化して絡み付き度合を増すこと
で、発泡生の繊維肉厚とともに交絡の間に取込ん
だ空気層によつて、第５図における天然綿L₁、
従来のポリプロピレン疑似綿L₂および本発明方
法による疑似綿L₃の各150ｇ／m²を比較した特性
図において明らかなように、本発明方法による疑
似綿は極めて良好な保温性を示す。又、枝毛の多
い繊維の交絡は交絡間の空気通路を狭めるととも
に複数化して有効な吸塵性能を発揮する。

（発明の効果） 叙上のように、本発明方法によれば、従来の疑
似綿加工材に比して発泡フイルム状材を用い、し
かも、該フイルムを延伸して素材分子構造をフイ
ブリル化させて、スプリツト加工処理及び解繊処
理を行なうことによつて、デニール・長さの多様
に異なる繊維を作り出すことが出来、特にこの繊
維が複雑な亀裂構造を有し、かつ、枝毛を多く有
すものであることから、繊維間の交絡の度合が増
して、絡み付き間の空間を多く有し繊維自体の発
泡空気層とあいまつて、弾力のある保温効果の極
めて優れた疑似綿又は不織布を得ることができる
と共に前記繊維間交絡の多様化並びに枝毛の存在
により、フイルターとしても極めて有効な吸塵性
能を発揮する疑似綿又は不織布を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の構成図、
第２図は第１図示装置における作用板を拡大して
示す斜視図、第３図は同じくコーミングロールの
斜視図、第４図は同じくガーネツトワイヤーの斜
視図、第５図は各種綿の保温傾向を示す特性グラ
フ、第６図は本発明方法によつて製造された繊維
の倍率150倍の電子顕微鏡写真である。 １……コーミングロール、２……ダクト、３…
…加工材、６……エンドレスメツシユベルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフイン系樹脂に発泡剤を混合し加熱
   混練して発泡フイルムに形成する工程と、前記フ
   イルムを延伸してその素材分子構造をフイブリル
   化させる工程と、前記延伸したフイルムを高速回
   転下の針刃ロールによつて擦過してスプリツトヤ
   ーン化する工程と、このスプリツトヤーンを針刃
   又はガーネツトロールにより繊維のデニール・長
   さが多様に異なり、断面がきわめて不規則で、複
   雑な亀裂構造を有し、かつ枝毛を多く有して多様
   化した繊維を解繊する工程及び前記繊維を綿状に
   集積して取り出す工程とを含む発泡疑似綿等の製
   造方法。 ２ 前記樹脂の発泡率を0.8乃至３倍にする特許
   請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方
   法。 ３ 前記フイルムの厚さを、30乃至120μにする
   特許請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造
   方法。 ４ 前記フイルムの延伸率を６乃至15倍にする特
   許請求の範囲第１項に記載の発泡疑似綿等の製造
   方法。 ５ 前記デニールを0.7乃至25dにする特許請求の
   範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方法。 ６ 前記発泡剤がアゾジカルボンアミド系発泡剤
   である特許請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等
   の製造方法。