JPH0215659B2 - - Google Patents

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JPH0215659B2
JPH0215659B2 JP9385886A JP9385886A JPH0215659B2 JP H0215659 B2 JPH0215659 B2 JP H0215659B2 JP 9385886 A JP9385886 A JP 9385886A JP 9385886 A JP9385886 A JP 9385886A JP H0215659 B2 JPH0215659 B2 JP H0215659B2
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JP
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fiber bundle
outlet
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tubular
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JP9385886A
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Shigeru Goi
Taizo Sugihara
Hiroshi Sonoda
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Chisso Corp
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
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    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/07Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments otherwise than in a plane, e.g. in a tubular way
    • D04H3/073Hollow cylinder shaped

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 従来、サインペン芯、フイルター、等に利用さ
れる棒状繊維成形体としては、羊毛の縮じゆうフ
エルトあるいは化合繊のバインダーあるいは機械
的絡合によるフエルトを一定の形状、一定の寸法
に裁断されたものが使用されている。又、タバコ
フイルターのような場合は、捲縮トウにトリアセ
チンを付着せしめ可塑化し棒状に成形する方法が
とられている。また近年では、熱接着性複合繊維
を用いて種々な繊維成形体を得ることが行われ、
例えば特公昭59−40938号には熱接着性複合繊維
を含有する繊維束を、熱圧縮気体と接触させて加
熱、冷却して棒状繊維成形体を製造する方法が開
示されている。しかしこの方法によれば中実の棒
状成形体を得ることができるが、中空の管状成形
体を得ることはできない。
特公昭56−43139号公報には熱接着性複合繊維
を含有する繊維集合体を予熱し巻芯に巻取ること
により円筒状繊維成形体を製造する方法が開示さ
れている。しかし、この方法で得られる成形体は
大口径、肉厚の硬質のものであり、製造工程も比
較的繁雑である。
本発明者らは小口径で肉薄の管状繊維成形体を
製造する方法について鋭意研究の結果、熱接着性
複合繊維を少なくとも20%(重量)を含有する繊
維束を加熱、冷却して棒状繊維成形体を製造する
方法において、噴射室と、該室の壁に設けられた
噴射孔と、所望の断面形状の口金を有する繊維束
出口と、該出口と相対する位置にあつて断面積が
該出口のそれよりも大きくかつ該出口に向つて噴
射室内に突出して設けられた繊維束導入筒と、該
導入筒内から噴射室を経て口金内に貫入するよう
設けられその噴射室部に通気孔を有する中空中芯
とから成る成形機を用い、噴射孔より熱圧縮気体
を噴射しながら繊維束を該成形機の導入筒より出
口に通過させ、熱接着温度に加熱し、成形するこ
とにより所期の目的が達せられることを知り本発
明を完成するに到つた。
本発明を更に詳しく説明する。
本発明において用いる熱接着性複合繊維として
は、複合成分間に10℃以上の融点差があり、低融
点成分が繊維表面の少なくとも一部を形成して熱
接着性があるものであれば何でも用い得るが、好
ましい態様としては、融点差は20℃以上で、低融
点成分の繊維断面周率が50〜100%となるような
並列型又は、鞘芯型の構造であつて、複合成分の
組み合せとして(ポリプロピレン/ポリエチレ
ン)、(ポリプロピレン/エチレン−酢酸ビニル共
重合体、またはその鹸化物、またはこれらとポリ
エチレンの混合物)、(ポリエステル/ポリプロピ
レン)、(ナイロン6/ナイロン66)等のものが示
される。これら両複合成分の融点間の温度を熱接
着温度として加熱することにより、繊維形状を保
つたまま低融点成分が溶融接着する。繊度として
は0.5D/F以上200D/F以下の広い範囲から適
宜選択できる。捲縮は3〜30山/吋の範囲で適当
にあつた方が好ましく、機械捲縮でも立体捲縮で
も良い。繊維束の形態としてはトウ、マルチフイ
ラメント、スライバー、紡績糸等が用い得る。該
複合繊維と混合する他の繊維としては天然繊維、
靭皮繊維、化繊、合繊等が用いられる。
熱圧縮気体としては、普通空気または蒸気を使
用するが、その他窒素等の気体でもよい。蒸気は
空気に比べ熱伝導が良く、装置はコンパクトにす
ることが出来、成形スピードも速くすることがで
きるが、湿気を嫌う場合は空気が良い。繊維束に
できるだけ早く、熱量を伝達するため、加熱気体
は圧縮して、圧力をあげておき、噴射により強い
気体流として繊維束の内部迄、通過させて、減圧
され大気へ放出する。そのため、圧力は1〜5
Kg/cm2(G)の元圧が望ましい。気体の加熱には、シ
ーズヒータで加熱された加熱器中に、気体を通す
か、気体の通過する配管を外部より加熱すれば良
い。
以下に本発明の製造方法に好ましく用いられる
装置を示しながら、説明を続ける。
第1図は本発明の製造方法に好ましく用いられ
る成形機の一例、第2図は第1図のA−A線から
の側面図の2例、第3図は第1図のB部の拡大図
の2例また第4図は本発明の製造方法の一実施態
様の全体を分り易く示す図である。
図において、1は噴射室、2は噴射孔、3は成
形機、4は口金、5は繊維束出口、6は繊維束導
入筒、7は中空中芯、8は通気孔、9は繊維束導
入口、10は中空中芯の開口部、11は繊維束、
12は管状繊維成形体、13は引取機、14はカ
ツター、15は製品である。
繊維束は導入口9より引き込まれ、導入筒6と
中芯7の間隙を通過する間に管状に配列され、口
金4を通つて成形器外へ引き出される。繊維束は
それが成形機内で均質に管状に配列されるため
に、好ましくは複数の、更に好ましくは3個以上
の導入口に分割して供給され導入筒内で一体化さ
れる。噴射孔から熱圧縮気体を噴射すると、噴射
した熱気体は導入筒の外側から導入筒を加熱し、
導入筒と出口から外部へ出ようとする。このと
き、導入筒の断面積は出口の断面積よりも大きい
から、断面における繊維密度は小さく、従つて繊
維間隙がより大きいので、導入筒の筒長が長くて
も、噴射熱気体は多くは出口よりも導入筒を通過
して外気へ抜ける。さらに、中空中芯には通気孔
を有するため、噴射熱気体の一部は繊維層を通り
抜け、通気孔より中芯の内部を通り開口部から外
気へ抜ける。このことにより中芯自身も加熱され
る。従つて繊維束は導入筒から口金に至る間に管
状に配列されながらその外周面および内周面から
加熱されるのみならず繊維間隙を熱気体が通過す
るため熱接着性複合繊維が接着可能な状態まで極
めて短時間にかつ繊維束の内部まで均一に加熱さ
れる。中芯が中空でなかつたり通気孔のない場合
には、中芯自身の加熱が不充分となり、成形体の
内面は接着不良となり、その結果成形体に割れや
肌荒れ等の成形不良を生ずることになる。
本発明においては、繊維束は導入筒を通る間
に、比較的密度の小さい状態で繊維束の内部まで
も均一に加熱されるので、熱変形の性質を持つて
いる場合は潜在捲縮の発現や、収縮が均一に起こ
り、従つて、後の口金による成形後の形態は安定
しており、歪みは起らないのである。
導入筒と中芯との間の断面積は、大きすぎると
熱気体の繊維束導入口よりの放出が早く却つて加
熱され難く、又断面積が小さすぎると、繊維を圧
着したり、不均一な接着状態となつたり、極端な
場合、口金より引き出せない。導入筒と中芯との
間の断面積としては、口金と中芯との間の断面積
の1.2〜4倍の範囲のものが良い。
繊維束導入筒の長さとしては、繊維束外周部を
少時直接熱気体で、加熱するためと、噴射室の熱
気体の導入筒および中芯への入口をつくるため
に、導入筒先端と口金との間に噴射室全長の1割
〜3割のこす長さが良い。
中芯の通気孔は円筒状繊維束の各部位を均等に
加熱できるように多数の小孔を千鳥に多段に配し
たり、あるいは中芯に円周方向のスリツトを多段
に設けると良い。
口金を出た成形は冷却固化され、引取機13で
引き取られてカツター14で所望の長さに裁断さ
れる。冷却は、空気、水等で冷却されたパイプの
内を通す等、一般に行われる方法で良い。空冷の
場合は通常口金から出た後、引取機までの間で行
われる。引取は、溝付ロールで軽くニツプする程
度で充分である。
本発明の効果として次の点をあげることができ
る。得られる管状繊維成形体は外面のみでな
く、内面も充分に均一に接着した寸法安定性の良
いものとなる。その製造は極めて容易かつ高速
に生産でき、それに要する装置はコンパクトなも
のとして用い得る。得られる管状繊維成形体の
内部までも充分に均一に熱接着したものとなし得
るので、その繊維密度は繊維充填密度1〜40%と
可成り広い範囲に採ることが出来る。得られる
管状繊維成形体は繊維層全体に均一にかつ細かに
分布した熱接着性複合繊維による点接着により微
細で均質な空隙が構成されており気体あるいは液
体用の良質なフイルターを提供し得る。
実施例 1 低融点成分がエチレン−酢酸ビニル共重合体
(EVAと略記する)(酢ビ分20%)とポリエチレ
ンの1:3のブレンド物(MP110℃)で、高融
点成分がポリプロピレン(MP165℃)の低融点
成分の繊維断面周率が80%で単糸繊度3デニール
である高捲縮性の熱接着性複合繊維からなる合計
繊度8万デニールのトウを第2−1図に示すトウ
導入口に各1本ずつ供給し、合計24万デニールの
トウからなる管状繊維成形体を製造した。成形機
は全長28cmであり、内径12mm長さ13cmの円筒部と
長さ5cmの漏斗部からなるトウ導入筒、内径3.6
mm、外径6mm、全長26cmの中空中芯(導入筒から
はみ出した部分に直径1mmの通気孔を4段×5列
合計20個を有する)、および内径10mm、全長20
mmの円形口金を有する。噴射孔より130℃、2Kg/
cm2の過熱蒸気を噴射させながら上記トウを30cm/
minの速度で通過させて加熱成形し、空冷後切断
して外径10mm、内径6mm、長さ10cmの管状繊維成
形体を得た。得られた成形体は内外面共に毛羽立
や割目が無く、肉厚も均一であり、このものをカ
ートリツジフイルター用ハウジングに装着し、管
壁の通水抵抗を測定したところ、通水量250/h
で0.11Kg/cm2であり、水のフイルターとして好適
であつた。
比較例 1 通気孔を有しない中空中芯を使用した他は実施
例1と同様にして管状繊維成形体を得た。得られ
た成形体は内面に毛羽立が多く接着不良と判断さ
れた。また通水抵抗は0.04Kg/cm2であり、測定後
の成形体には割れ目が観察された。
実施例 2 鞘成分がポリエチレン(MP135℃)で芯成分
がポリプロピレン(MP165℃)であり、単繊維
繊度3デニール、繊維長102mmの高捲縮性の熱接
着性複合繊維30%(重量)と、単繊維繊度4デニ
ール繊維長102mmの高捲縮性アセテート繊維70%
(重量)との混合繊維をカード開繊し7g/mのス
ライバーとした。このスライバーを第2図(2−
2)に示す繊維導入口に各1本ずつ供給し、合計
28g/mの繊維束からなる管状繊維成形体を製造
した。成形機は上記導入口以外は実施例1と同じ
ものを用い、加熱は170℃、3Kg/cm2の過熱蒸気を
用い、成形速度は30cm/minであつた。空冷後長
さ10cmに切断した管状繊維成形体は、内径6mm、
外径10mmで内外面共に毛羽立はなく、肉厚も均一
で、通水抵抗は0.10Kg/cm2であつた。
比較例 2 通気孔を有しない中空中芯を用いた以外は実施
例2と同様にして管状繊維成形体を製造した。得
られた成形体は内面にも毛羽立があり、肉厚が不
均一であつた。このものは指で挾んで容易に変形
させることができ、通水抵抗も僅か0.03Kg/cm2
あり、フイルターには不適当であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図:成形機の1例、第2図:第1図の成形
機のA−A線からの側面図の2例、第3図:第1
図のB部の拡大図の2例、第4図:本発明の実施
態様の一例。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 熱接着性複合繊維を少なくとも20%(重量)
    を含有する繊維束を加熱、冷却して管状繊維成形
    体を製造する方法において、噴射室と、該室の壁
    に設けられた噴射孔と、所望の断面形状の口金4
    を有する繊維束出口5と、該出口と相対する位置
    にあつて断面積が該出口のそれよりも大きくかつ
    該出口に向つて噴射室内に突出して設けられた繊
    維束導入筒と、該導入筒内から噴射室を経て口金
    内に貫入するよう設けられその噴射室部分に通気
    孔を有する中空中芯とから成る成形機を用い、噴
    射孔より熱圧縮気体を噴射しながら繊維束を該成
    形機の導入筒より出口に通過させ、熱接着温度に
    加熱し、成形することを特徴とする管状繊維成形
    体の製造方法。
JP61093858A 1986-04-23 1986-04-23 管状繊維成形体の製造方法 Granted JPS62250261A (ja)

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DK203887A (da) 1987-10-24
EP0242642A2 (en) 1987-10-28
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