JPH0235052B2 - Fushokuhimojobutsuoyobisonoseizohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は単繊維が緻密に３次元交絡した構造の
新規な不織紐状物とその製造方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来からの交絡糸を得る方法としては、マルチ
フイラメント糸をリラツクス状態で流体（従来は
空気）の噴流を糸状に作用させ、糸状にループや
絡みを形成し、紡績糸様の外観を有する嵩高糸と
したり、ループやたるみを強調した意匠糸様の糸
状とすることは良く知られている。さらにステー
プルからなる粗糸をエアーノズルで作用させ紡績
工程の簡略化が試みられているが、表面に毛羽が
多く、また単糸相互の絡みが不十分で強力が低い
などの欠点がある。

また、糸状を太くした紐状物としては紡績糸あ
るいはフイラメント糸を組み紐、編紐、細幅織物
としたもの、またロープ状やベルト状に編織した
ものなどが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来に見られない新規な断面構造を有
し、しかも従来にはない外観品位の繊維が緻密な
特殊３次元交絡構造で絡み合つている不織紐状物
を提供せんとするものである。

さらに他の目的は不織紐状物をいとも簡単に得
ることにある。すなわち、従来は、組み紐機、編
織紐機などで紐状物としていたが、本発明ではス
テープル（短繊維）またはフイラメント（長繊
維）を連続的に特殊ノズルを通過させることによ
り、単繊維相互間に強固な緻密な絡合を付与し、
その絡合がランダムに絡合した特殊３次元交絡構
造物を容易に得ることを見出したのである。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するためには次の構成を採る
ことが必要である。すなわち、本発明は、単繊維
が３次元に交絡した構造物であり、断面の繊維密
度が（外周部の繊維密度）／（中心部の繊維密
度）≧２の関係にあることを特徴とする不織紐状
物、及びその製造方法に関する。

本発明に用いる繊維とは天然繊維、合成繊維、
再生繊維、無機繊維など全ての繊維が適宜任意に
用いられる。またステープル、フイラメントのい
ずれもが好ましく用いられる。

構成繊維の単糸繊度については動に限定はない
が、10デニール以下が好ましい。10デニールより
太くなると繊維自身の剛性が強く、絡みにくく、
表面タツチも粗硬なものとなる。さらに好ましく
は５デニール以下の繊維が良く、繊維の絡みを緻
密なランダム構造としてスエード調の外観のもの
を得るには0.9デニール以下の極細繊維を用いる
のが特に好ましい。

0.9デニール以下の極細繊維は繊維形成能を有
する高分子物質から得ることが知られている。例
えば、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート、共重合ポリブチレンテレフタレートなど
のポリエステル、ナイロン６、ナイロン66、ナイ
ロン12、共重合ナイロンなどのポリアミド、ポリ
エチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイ
ン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル及びビ
ニル重合体などが用いられ、その方法としては従
来紡糸法または直接紡糸法において紡糸条件を厳
しく管理したり、細孔ノズルより吐出して得る方
法、特殊なポリマ特性を利用したスーパードロー
法、ノズルからの爆発的噴出によるフラツシユ紡
糸法、高速気体による吹きとばしを利用したジエ
ツト紡糸法などの各種の方法により得ることがで
きる。

さらに極細繊維発生型繊維から極細繊維を得る
方法としては、２成分以上のポリマを用いた海島
型複合繊維または高分子相互配列体繊維、ポリマ
ブレンド複合繊維、さらに１成分を他成分間に放
射状に介在せしめた菊花状断面繊維、多層バイメ
タル型繊維、ドーナツ型断面繊維などの剥離型複
合繊維などの多成分系複合繊維からの１成分の除
去による方法、あるいは物理的化学的作用による
剥離分割による方法などにより得ることができ
る。

本発明では以上述べた各種の繊維、たとえば天
然繊維、合成繊維などの異種繊維の混繊、同種繊
維の混繊、繊度の異なるものの混繊、収縮差の異
なるものの混繊など用途に応じ任意に選択でき
る。また各種の高分子物質からなる複合繊維、捲
縮繊維、異形断面繊維、中空繊維など、さらには
仮撚加工、染色加工、各種の機能性を付与した繊
維など公知の繊維が任意に好ましく用いられる。

繊維形態としてはフイラメント、ステープルい
ずれもが好ましく用いられるが、フイラメントの
場合、目的に応じた太さに多数本束ねて用い、ス
テープルの場合は紡績工程の練条加工したスライ
バ、または粗紡工程を通過した粗糸にしたものが
好ましく用いられる。本発明では撚加工のないも
のあるいは甘い撚加工のものが次に述べる３次元
交絡構造物とするのに適しており、繊維がルーズ
である状態で特殊ノズルに供給するのが好まし
い。繊維束の太さは特に限定がなく、用途目的に
応じて適宜選択すればよい。

本発明は上記繊維束を用い、単繊維が３次元に
交絡した不織紐状物とするのである。ここで言う
３次元交絡を具体的に説明すると、断面形状がほ
ぼ円形とした場合、連続した長さの構造物におけ
る円周方向、長さ方向、半径方向の３次元にわた
り、繊維がランダムに交絡しているものを３次元
交絡構造物というのである。

本発明は繊維束が特殊３次元交絡構造物で、し
かも断面の繊維密度は中心が粗く外周部が密であ
り、その繊維密度が（外周部の繊維密度）／（中
心部の繊維密度）≧２の関係にあることが必要で、
より好ましくは≧４の関係にあることである。こ
れにより後述する本発明の効果が達成されるので
ある。また極細繊維を用いた場合、特に外周部の
交絡度合はさらに密となり、外周表面全体が繊維
の緻密なランダム交絡構造のスエード調の外観を
呈するのである。

繊維束を３次元交絡構造物とする方法として
は、高圧に耐え得る耐圧ノズルに繊維束を連続的
に供給し、圧力10〜300Kg／cm²の高圧ジエツト液
体流を噴射させ繊維束に作用させることにより達
成される。

圧力10Kg／cm²以下では交絡効果が弱く何回も繰
り返し交絡処理する必要があり、作業性、コスト
面からも非能率である。また300Kg／cm²以上では、
圧力が強く、繊維交絡よりも繊維切断が多く発生
し、本発明には適さないのである。

流体には気体あるいは液体があるが本発明では
液体が特に好ましく用いられる。これは流体とし
ての衝突エネルギー、コスト面、作業性などの面
で有利なことと、本発明の３次元交絡構造物とす
るため、すなわち、円周方向、長さ方向、半径方
向の３次元にわたり、繊維をランダムに交絡させ
るために液体流が特に好ましいのである。この液
体流に極めて微細な固体を含むものであつてもよ
い。

極細繊維発生型繊維からなる繊維を用いる場
合、例えば、海島型やブレンド型の複合繊維の場
合、１成分を溶解除去して極細化する繊維にはそ
の溶剤を含んだ液体流を用い、交絡と同時に少な
くとも一部を極細化処理することが好ましく用い
られる。また剥離型複合繊維であれば剥離を容易
にするための助剤を溶解した液体を用い構成繊維
の少なくとも１部を極細化処理しながら交絡加工
を行なうことも好ましく用いられる。中でも水が
一般的で、しかもコスト面から好ましく用いられ
る。

液体以外の流体として気体があるが気体流では
本発明の３次元交絡になりにくく、緻密なランダ
ム構造とはならないのである。さらに強力的にも
弱く、極細繊維を用いてもスエード調の外観にな
りにくいのである。特に半径方向の交絡度合が弱
く好ましくないのである。

ここで本発明で得られた不織紐状物の断面写真
の一例を示し、３次元交絡構造物を明らかにす
る。第１図は繊度５デニールのフイラメント糸か
らなり、第２図は繊度0.1デニールの極細繊維か
らなる不織紐状物の断面を走査型電子顕微鏡の倍
率14倍の拡大写真である。第１図及び第２図で明
らかなように、断面における繊維密度比は外周部
が密で中心部が粗であり、その繊維密度比率が２
以上となるのである。

ここで繊維密度の測定方法の一例について説明
すると、不織紐状物の断面を走査型電子顕微鏡に
て繊度３〜５デニールの場合は40倍以上、繊度
0.1デニールの極細繊維の場合には400倍以上の拡
大写真を撮影し、中心部、外周部それぞれ５〜６
カ所同一面積の繊維本数をカウントし、その平均
本数から繊維密度比を測定するのである。

さらに、不織紐状物が主として単糸繊度0.9デ
ニール以下の極細繊維で構成される場合、外周表
面全体の極細繊維及び／又はその束の繊維交絡点
間距離が200ミクロン以下であることが好ましい。
より好ましくは100ミクロン以下であり、緻密な
表面、耐久性に優れたものとなる。この値が200
ミクロン以上では紐状物が強力的にも弱く、また
スエード調の外観とはなりにくく、さらに使用中
に毛羽やピリングが発生しやすく、見劣りするも
のとなり、好ましくない。

ここで言う繊維交絡点間距離とは、次の方法で
測定した値のことであり、繊維の交絡度合、緻密
さを示す一つの尺度として値の小さいほど繊維交
絡の緻密であることを示すものである。測定方法
としては不織布紐状物の外周表面を走査型電子顕
微鏡にて単繊維が確認できる倍率の写真を撮影
し、単繊維及び／又はその束が交差する距離を測
定するのである。さらに具体的に説明すると、第
３図に示した図は不織布と紐状物の表面の繊維交
絡状態を図示した拡大模写図である。図中Y₁、
Y₂、Y₃………は構成繊維を示しており、その中
の任意の２本の繊維Y₁、Y₂が交絡する点をn₁で
上になつている繊維Y₂が他の繊維の下になる形
で交絡する点までたどり、その交絡した点をn₂
（交絡Y₂とY₃の交絡点）とする。同様にn₃、n₄、
n₅………とする。こうして求めた交絡点の間を直
線で結んだ距離n₁−n₂、n₂−n₃、n₃−n₄、………
をできるだけ多く測定し、その平均値を求めこの
値を繊維交絡点間距離とする。

耐圧ノズルを用い液体流れ処理を行なつた不織
紐状物は次に乾熱及び／又は湿熱処理を施す必要
がある。この工程により紐状物に用いた繊維を収
縮させ、さらに緻密な交絡となるのである。この
熱処理条件としては使用繊維により異なり、適宜
選択することができる。

耐圧ノズルでの処理回数は１回でもよく、多数
回でも良い。不織紐状物の使用目的に応じて通し
回数を任意に選択できる。

多成分系複合繊維を用いた不織紐状物の場合、
構成繊維の全てを極細化することも好ましいが、
紐状物の中心部に複合糸のまま一部残存させるこ
とも紐状物の硬軟性の点で好ましく用いられる。
いうまでもないが、多成分系繊維を極細化処理し
てから、液体流による交絡処理を行なうことも好
ましい。また交絡処理する液体に染料を溶解した
ものを用い紐状物とし、その紐状物を熱処理する
ことにより繊維を染色する方法、いわゆるサーモ
ゾル染色法も好ましい事例の一つである。

本発明で得られた不織紐状物に更に撥水処理、
染色、その他一般の交絡製品に付与される仕上げ
仕上剤を適宜付与すること、高分子弾性体をコー
テイングしたり含浸することなど単独または組合
せて加工することも好ましい。

次に本発明に係る実施例を示すが、これは本発
明をより明確にするためのものであつて、本発明
はこれによつて限定されたり制限を受けるもので
はない。

実施例 １ ポリエチレンテレフタレートの1100デニール、
220フイラメントのフイラメント糸を36本束ね
39600デニールの繊維束とした。

この繊維束を直径５mmφの糸道孔の耐圧特殊ノ
ズルに導き入れ、0.7mmφの噴射孔４ホールから
200Kg／cm²の高圧ジエツト水流を噴射させ、繊維
束の速度5.0ｍ／minで１回交絡処理を行なつた。
交絡処理を行なつた繊維束デニールは約40000デ
ニールであつた。

この繊維束は表面が緻密に交絡した毛羽のない
スムーズな表面の不織紐状物を得た。

この紐状物の直径は約4.0mmのほぼ円形であつ
た。さらに断面を観察すると明らかに中心部の繊
維の粗い状態であり、その断面を走査型電子顕微
鏡にて43.5倍の写真を撮影し、中心部、外周部そ
れぞれ写真でインチ平方の面積の繊維本数を５箇
所づつカウントし、その平均本数から繊維密度比
を測定したところ、中心部：外周部＝１：4.82で
あつた。

本実施例で得た交絡糸の断面を走査形電子顕微
鏡にて倍率14倍で観察した写真を第１図に示し
た。

実施例 ２ 島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分
がポリスチレレを主体とするポリマーから成る海
島型複合繊維であり、島成分比率80％、海成分比
率20％、島本数６本、繊維長さ44mm、複合繊維デ
ニール3.0デニールのステープルを紡績糸加工工
程を通し、繊維束デニール約5200デニールの粗糸
に加工した。

この粗糸状の繊維束を直径３mmφの耐圧特殊ノ
ズルに導き入れ、第１回目は20Kg／cm²の高圧ジエ
ツト水流を0.7mmφの穴から噴射させ繊維束を3.2
ｍ／minの速度で連続的に交絡処理を行なつた。
この第１回目処理後の繊維束デニールは約5300デ
ニールであつた。

次に第２回目交絡処理として、圧力を40Kg／cm²
の高圧ジエツト水流れで第１回目と同様の速度で
交絡処理を行なつた。第２回目処理後の繊維束デ
ニールは5100デニールであつた。

次にこの交絡糸を紐状にし、使用繊維の海成分
の溶剤であるトリクロルエチレンに浸漬し、つい
で、遠心脱水機で脱液する操作を繰り返し行ない
海成分の除去、すなわち極細化処理を行なつた。
極細化により単糸繊度は約0.4デニールとなつた。
この時の繊維束デニールは4150デニールであつ
た。

さらに極細化した繊維束を第２回目の交絡処理
と同一条件、すなわち3.2ｍ／minの速度で40
Kg／cm²の高圧ジエツト水流により２回交絡処理を
行ない表面の極細繊維が緻密に交絡し、表面タツ
チのソフトなスエード調外観を有する特殊交絡糸
を得た。その時の繊維束デニールは4350デニール
であつた。この不織紐状物は、断面形状がほぼ円
形であり、直径が約1.8mmであつた。この紐状物
の表面を走査型電子顕微鏡を用い174倍の倍率の
写真を場所を変えて10カ所撮影し、繊維交絡点間
距離を測定したところ108.8ミクロンであつた。

上記の不織紐状物を穴のあいた巻芯にコーン状
に巻き、ベージユ色に配合した分散染料で、高圧
コーン染色機を用いてベージユ色に染色した。次
いで還元洗浄を行ない静電防止剤、柔軟剤を付与
し乾燥した。この交絡糸を手編みにて半袖の目の
粗い婦人セーターを作つた。ソフトタツチでスエ
ード調の外観のレザーライクのフアツシヨン性の
高いサマーセーターを得た。

実施例 ３ 実施例２と同様の海島型複合繊維からなるステ
ープルを紡績糸加工工程を通し、練条工程まで加
工を行ない、スライバー状の繊維束デニール
23500デニールの繊維束とした。

このスライバー状の繊維束を直径５mmφの耐圧
特殊ノズルに導き入れ、15Kg／cm²の高圧ジエツト
水流を0.7mmφの穴から噴射させ繊維束を40ｍ／
minの速度で連続的に交絡処理を２回行なつた。
この時の背欄意束デニールは24200デニールであ
つた。

次いで同じノズルを用い80Kg／cm²の高圧ジエツ
ト水流で１回交絡処理を行なつた。この時の繊維
束デニールは24800デニールであつた。

この紐状物を実施例２と同様の溶剤で極細化処
理すなわち、脱海処理を行なつた。この極細化処
理後の繊維束デニールは19800デニールであつた。
さらに極細化処理を行なつた繊維束を直径５mmφ
の耐圧特殊ノズルに導き入れ、4.0ｍ／minの速
度で100Kg／cm²の高圧ジエツト水流を0.7mmφの穴
から噴射させ繊維束の交絡処理を２回行なつた。
この時の繊維束デニールは21700デニールであつ
た。

本実施例で得た紐状物の断面を走査型電子顕微
鏡にて倍率14倍で観察した写真を第２図に示し
た。

本実施例で得た不織紐状物は表面がスエード調
のソフトな特殊交絡糸であり、断面形状がほぼ円
形であり、第２図に示したような中心部の繊維密
度の粗い中空状態の形態であつた。断面を走査型
電子顕微鏡で348倍の倍率の写真を撮影し、中心
部と外周部の繊維密度比を測定したところ、中心
部：外周部＝１：23であつた。

さらに表面を走査型電子顕微鏡で174倍の写真
に撮影し、繊維交絡点間距離を即手いしたとこ
ろ、82.9ミクロンであり、緻密に繊維が交絡して
いる状態であつた。

（発明の効果） 本発明の効果の一例を以下に列挙する。

(1) 断面の繊維密度が中心部が粗く、外周部が密
である特殊構造の不織紐状物が得られる。

(2) 任意の太さの不織紐状物が適宜得ることがで
きる。

(3) 不織紐状物の中心部が粗な繊維密度であるた
め曲げやすい柔軟な不織紐状物が得られる。

(4) 極細繊維を用いた場合、スエード調の外観の
不織紐状物となる。

(5) 極細特有の特殊光沢と柔軟性に優れたものと
なる。

(6) 緻密に交絡しているため強力的に優れた交絡
糸が得られる。

(7) 複雑な工程を通すことなく耐圧ノズルでの高
圧液体流処理により簡単に不織紐状物が得られ
る。

本発明で得られた不織紐状物は、これを用いた
織編物構造のシート状物として用いたり、そのま
まベルトや紐として用いたり、太く加工し、ロー
プとしても使用できる。また、その他衣料関係、
家具建装関係、産業資材用途など多くの目的に応
じた使い方が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる不織紐状物
における繊維の形状を示す図であり、走査型電子
顕微鏡による倍率14倍の写真である。第１図は単
糸繊度５デニールのフイラメント糸を用いたも
の、第２図は単糸繊度0.4デニールのフイラメン
ト糸を用いたものである。第３図は本発明にかか
る不織紐状物の表面繊維交絡状態を示す拡大模写
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単繊維が３次元に交絡した構造物であり、断
   面の繊維密度が（外周部の繊維密度）／（中心部
   の繊維密度）≧２の関係にあることを特徴とする
   不織紐状物。 ２ 単繊維が主として単糸繊度0.9デニール以下
   の極細繊維であり、かつ外周表面全体の極細繊維
   及び／又はその束の繊維交絡点間距離が200ミク
   ロン以下であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の不織紐状物。 ３ 繊維を耐圧ノズルに通し、圧力10〜300Kg／
   cm²の高圧ジエツト液体流で処理し、断面の繊維密
   度比率が（外周部の繊維密度）／（中心部の繊維
   密度）≧２で、単繊維が３次元に交絡した構造物
   とし、しかる後乾熱及び／又は湿熱処理を施すこ
   とを特徴とする不織紐状物の製造方法。 ４ 繊維が主として極細繊維発生型繊維であり、
   かつ高圧ジエツト液体流で３次元の交絡処理を行
   なうと同時に構成繊維の少なくとも一部を極細化
   処理することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の不織紐状物の製造方法。