JPH05287679A - 立体構造布帛のセット方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】立体構造布帛の折れ曲がりや変形を整形するこ
とを目的とする。 【構成】基材に対し水溶性高分子を０．１重量％以上付
着せしめた立体構造布帛（ａ）に水を付与した後、せん
断変形付与、加熱処理を１回以上行なう立体構造布帛の
セット方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体構造布帛のセット
方法に関するものであり、さらに詳しくは、立体構造布
帛に生じた折れ曲がりや変形を解消し、高次加工、特に
樹脂成形を施すのに最適な形態を有する基材となる立体
構造布帛のセット方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の繊維構造体は、織編物や不織布に
代表される２次元平面構造が一般的であるが、最近３次
元方向に繊維が配列した３次元立体織物や、ベルベット
織機やダブルラッセル機により表裏グランド部とパイル
部から成るディスタンスファブリックが簡便に生産でき
るようになり、立体複合材料としての期待が高まってき
ている。

【０００３】しかしながら、これらの立体織編物は製編
織後の捲取り段階や保管時に基材に折れ曲がりや変形が
生じる欠点があり、基材に対し均一な樹脂成形ができな
いという問題があった。

【０００４】本発明においては、上記３次元立体織物や
ベルベット織機、ダブルラッセル機によって得られるデ
ィスタンスファブリックなどを総称して厚さ３ｍｍ以上
のものを以下、立体構造布帛を言う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するもので、立体構造布帛の折れ曲がりや変形を整形
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記現状に鑑
み、鋭意検討した結果、水溶性高分子を立体構造布帛を
構成する繊維に付着させ、水を付与することによって立
体構造布帛に発現した折れ曲がりや変形を解消できるこ
とを見出し、本発明に到達した。

【０００７】すなわち本発明は、基材に対し水溶性高分
子を０．１重量％以上付着せしめた立体構造布帛に水を
付与した後、せん断変形付与、加熱処理を１回以上行な
うことを特徴とする立体構造布帛のセット方法を要旨と
するものである。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明における立体構造布帛を構成する繊維としては、ポ
リアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン
系繊維などの熱可塑性繊維、芳香族ポリエステル繊維、
芳香族ポリアミド繊維、フッ素繊維などの有機非熱可塑
性繊維、ガラス繊維、炭素繊維に代表される無機繊維を
挙げることができるが、これらに限られるものではな
く、上記繊維を単独で用いてもよいし、複数を交編織あ
るいは混繊して用いてもよいことは言うまでもない。さ
らに、モノフィラメントであってもマルチフィラメント
であってもよい。

【０００９】このように本発明にあっては、あらゆる繊
維を対象とすることができるが、熱セット性を有しない
非熱可塑性繊維に対しても特にその効力を発揮する。本
発明のセット方法は、立体構造布帛に生じた折れ曲がり
や変形を整形することを目的とするものであり、セット
効果を得るためには、基材に対し、水溶性高分子を０．
１重量％以上付着させることが必要である。水溶性高分
子の付着量が０．１％未満では基材の反発力によりセッ
ト効果が得られにくい。ここで、基材に水溶性高分子を
付着させる方法としては繊維に付与する方法、布帛に付
与する方法のどちらでもよく、繊維に付与する方法とし
ては、例えば繊維製造時、ビーミング時、リワインド時
などで行なうことができる。また、布帛に付与する方法
は例えば噴霧、含浸、滴下、ロール転写などにより均一
に行なうことができる。

【００１０】本発明でいう水溶性高分子としては、例え
ばポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリ
ル酸塩、澱粉などを挙げることができるが、これらに限
られるものではない。

【００１１】次に本発明のセット方法を図面にて説明す
る。図１は本発明のセット方法の工程模式図である。本
発明のセット方法は基本的に、折れ曲がりや変形が生じ
た立体構造布帛（ａ）に水を付与し（Ａ）、この水を付
与した立体構造布帛にせん断変形を与え熱セットを行な
う（Ｂ）。この２工程で折れ曲がりや変形を整形しきれ
ない場合は、（Ｂ）の工程の後に、（Ｂ）とは逆方向の
せん断変形を含水状態で与え、熱セットを行なう（Ｃ）
工程を経ると好ましい整形効果を得ることができる。こ
のように本発明によれば折れ曲がりや変形の生じた立体
構造布帛を完全に整形することができるが、含水状態で
種々の賦形を行なった後、（Ｄ）の工程で再度加熱処理
を施すことによって任意の形状を固定・付与することも
できる。

【００１２】また、本発明のセット方法にあっては、せ
ん断変形を立体構造布帛に与える際、水溶性ポリマー中
に水が存在していることが必要である。そのためには、
上記（Ａ）の工程で付与した水を最終熱セット工程の前
工程まで残存させることが好ましいが、一旦（Ｂ）の工
程で水を完全に除去し、次工程に入る前に再び立体構造
布帛に水を付与する手法を採用することもできる。

【００１３】本発明にあっては、上述の水の付与量およ
び熱セット条件は特に制限されるものではなく、用いる
基材の種類、組織、目付などにより適宜選択すればよ
く、またセット後に水溶性ポリマーを除去し、樹脂成形
を行なうことも一向に差支えない。

【００１４】

【作用】本発明は、立体構造布帛に生じた折れ曲がりや
変形を整形することが目的であり、そのために、立体構
造布帛に水溶性高分子を付着せしめ、この立体構造布帛
に水を付与した後、立体構造布帛にせん断変形を与える
ことを必須条件としている。この構成によって、水溶性
高分子を水で膨潤させることにより、立体構造布帛に生
じた折れ曲がりや変形を矯正後、乾燥、形態固定する作
用があり、せん断変形に伴う引張応力による矯正作用や
折れ曲がりや変形の生じた部分の繊維に集中している応
力がせん断変形によって分散する作用が生じる。本発明
は上記必須条件を満足することにより、立体構造布帛に
生じた歪を除去することができ、樹脂成形が容易にな
り、樹脂成形後の表面形態および形態安定性が非常に優
れたものとなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 実施例１ ガラス繊維の紡糸工程において公知の方法によりポリ酢
酸ビニルを付着させた単糸径９μｍ、フィラメント本数
４００本のガラス繊維を表裏経緯糸および連結糸に用い
て図２に示す組織で製織を行ない、図３に示すような外
観形状の立体構造織物を得た。このとき、立体構造織物
に付着したポリ酢酸ビニルは０．４重量％であった。次
にこの立体構造織物に故意に折れ曲がりや変形を与えた
後、４０重量％の水を嘖霧し、図１に示す工程に従って
セットを行なった。このときの熱セット条件は、１次熱
セットおよび２次熱セットを１２０℃、５分間、最終熱
セットを１２０℃、１０分間とした。なお、図２、図３
において、１は表面基布、２は裏面基布、３は表面経
糸、４は裏面経糸、５は表面緯糸、６は裏面緯糸、７は
連結糸である。

【００１６】その結果、図３に示す立体構造織物８は表
裏面の形態が完全に回復し、かつ連結糸の起立性も非常
に良好であった。また、セット後、エポキシ樹脂を用い
て樹脂成形したところ、表裏面の形態均一性も極めて良
好であった。

【００１７】比較例１ ガラス繊維へのポリ酢酸ビニルの付着量を０．０７重量
％とする以外は実施例１と同じ組織の立体構造織物を作
成し、同じような折れ曲がりや変形を与えた後、図１に
示す工程に従って実施例１と同条件でセットを行なっ
た。その結果、比較例１の立体構造織物は折れ曲がりや
変形が完全に除去されておらず、樹脂成形に供し得ない
ものであった。

【００１８】実施例２ 約６０００デニール、４０００フィラメントの焼成後の
炭素繊維に１％濃度のポリビニルアルコール水溶液を付
与し、引続き乾燥した炭素繊維を相互に直交するＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の糸に用いてＸ軸に対するＹ軸方向、Ｚ軸
方向の密度が６本／インチ、Ｚ軸に対するＹ軸方向、Ｘ
軸方向の密度が７本／インチおよびＹ軸方向のＸＺ面の
数が２０枚／インチの厚さ５ｍｍの図４に示すような立
体構造織物９を得た。このときの立体構造織物９のポリ
ビニルアルコールの付着率は０．８重量％であった。続
いて、この炭素繊維立体構造織物に故意に折れ曲がりや
変形を与えた後、３０重量％の水を噴霧し、図１に示す
工程に従ってセットを行なった。このときの熱セット条
件は１次熱セットおよび２次熱セットを１２０℃、３分
間、最終熱セットを１２０℃、７分間とした。

【００１９】その結果、立体構造織物は表裏面の形態が
完全に回復し、かつ連結糸の起立性も非常に良好であっ
た。また、樹脂成形後の表裏面の形態も極めて均一なも
のであった。

【００２０】比較例２ 炭素繊維へのポリビニルアルコールの付着量を０．０６
重量％とする以外は実施例２と同じ組織の立体構造織物
を作成し、同じような折れ曲がりや変形を与えた後、図
１に示す工程に従って実施例２と同条件でセットを行な
った。その結果、比較例２の立体構造織物は折れ曲がり
や変形が完全に除去されておらず、樹脂成形に供し得な
いものであった。

【００２１】実施例３ ４０００デニール、７００フィラメントのナイロン６マ
ルチフィラメント糸を相互に直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸方向
の糸に用いて、Ｘ軸に対するＹ軸方向、Ｚ軸方向の密度
が８本／インチ、Ｚ軸に対するＹ軸方向、Ｘ軸方向の密
度が１０本／インチおよびＹ軸方向のＸＺ面の数が２０
枚／インチの厚さ８ｍｍの図４に示すような立体構造織
物を得た。この立体構造織物に２％濃度の澱粉水溶液を
付与し、乾燥後、澱粉付着率が１．０重量％のナイロン
６立体構造織物を得た。次に、この織物に折れ曲がりや
変形を与えた後、実施例２と同様のセットを行なった。

【００２２】その結果、立体構造織物は表裏面形態およ
び起立性が非常に良好であった。また、セット後の織物
にウレタン樹脂を含浸成形を施したところ、均一な形態
の樹脂成形物が得られた。

【００２３】比較例３ 実施例３と同じ構造、密度のナイロン６立体構造織物を
用い、澱粉の付着率が０．０７重量％となるように調整
し、比較例３のナイロン６立体構造織物を得た。この織
物に実施例３と同じような折れ曲がりや変形を与えた
後、実施例３と同条件でセットを行なった。その結果、
比較例３の立体構造織物は、折れ曲がりや変形が完全に
除去されておらず、樹脂成形に供し得ないものであっ
た。また、本発明における水溶性高分子の付着率を満足
していても水の付与を施さない立体構造布帛は、言うま
でもなく形態回復し得ないものであった。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、立体構造
布帛に生じた折れ曲がりや変形を完全に除去することが
でき、樹脂加工などの高次加工後の均一性が極めて高い
成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセット方法を示す工程模式図である。

【図２】本発明において使用される立体構造織物の組織
図である。

【図３】本発明の実施例１において使用される立体構造
織物の斜視図である。

【図４】本発明の実施例２において使用される立体構造
織物の斜視図である。

【符号の説明】 ａ 立体構造布帛 １ 表面基布 ２ 裏面基布 ３ 表面経糸 ４ 裏面経糸 ５ 表面緯糸 ６ 裏面緯糸 ７ 連結糸 ８ 立体構造織物 ９ 立体構造織物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材に対し水溶性高分子を０．１重量％
   以上付着せしめた立体構造布帛に水を付与した後、せん
   断変形付与、加熱処理を１回以上行なうことを特徴とす
   る立体構造布帛のセット方法。