JPH11350243A - 高速カードに適した短繊維及びその製造方法 - Google Patents

高速カードに適した短繊維及びその製造方法

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JPH11350243A
JPH11350243A JP10216859A JP21685998A JPH11350243A JP H11350243 A JPH11350243 A JP H11350243A JP 10216859 A JP10216859 A JP 10216859A JP 21685998 A JP21685998 A JP 21685998A JP H11350243 A JPH11350243 A JP H11350243A
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JP
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roller
fiber
short fiber
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sheath
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JP10216859A
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Toshiyuki Nishio
俊幸 西尾
Sozaburo Sugimoto
宗三郎 杉本
Hiroshi Imagawa
今川  博
Hideo Inukai
秀雄 犬飼
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カード工程においてカード速度を高速にして
も、シリンダーへの巻き付きやネップの発生がなく、カ
ード通過性に優れ、品位の高い製品を得ることができる
短繊維及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 繊維形成性ポリマーからなる単糸繊度が
3d以下の短繊維であって、繊維の見かけヤング率が1
50kgf/mm2 以上、かつ摩擦係数が0.350以
下である、高速カードに適した短繊維。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維からなる
短繊維であって、不織布等のシートを製造する際、カー
ド工程での工程通過性に優れる短繊維及びその製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】不織布等のシートを作成する際には、ま
ず、短繊維を開俵、開繊、混繊等の準備工程を経てカー
ド工程に導き、繊維を解きほぐして配列を行う。近年、
生産性向上の面から、カード工程の高速化が求められて
いる。しかしながら、従来の短繊維では、カード速度を
高速にすると、開繊された繊維のシリンダーへの巻き付
きや繊維の未開繊部が塊状になるネップが発生し、ネッ
プ部は品位欠点となるため製品とすることができないと
いう問題があった。
【0003】一般に、単糸繊度の大きいものほど開繊し
やすいため、カード速度を上げることができるが、具体
的には、従来の短繊維では、単糸繊度が3d程度のもの
で、カード速度を30m/分程度にしかできず、単糸繊
度が1.2d程度のものではカード速度を20m/分程
度にしかできなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決し、カード工程においてカード速度を高
速にしても、シリンダーへの巻き付きやネップの発生が
なく、カード通過性に優れ、品位の高い製品を得ること
ができる短繊維及びその製造方法を提供することを技術
的な課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、次の(1)〜(3)を要旨と
するものである。 (1)繊維形成性ポリマーからなる単糸繊度が3d以下
の短繊維であって、繊維の見かけヤング率が150kg
f/mm2 以上、かつ摩擦係数が0.350以下である
ことを特徴とする高速カードに適した短繊維。 (2)単糸繊度が3d以下の芯鞘型複合短繊維であっ
て、芯成分は繊維形成性ポリマー、鞘成分は芯成分より
融点が20℃以上低い繊維形成性ポリマーからなり、繊
維の見かけヤング率が150kgf/mm2 以上、かつ
摩擦係数が0.350以下であることを特徴とする高速
カードに適した短繊維。 (3)未延伸糸束を延伸するに際し、第1ローラと第2
ローラ間で2.0〜4.0倍で延伸し、第3ローラを1
70〜180℃の加熱ローラとして、第2ローラと第3
ローラ間で190〜230℃の熱処理ヒータで熱処理し
つつ2.0倍以下で延伸し、続いて第4ローラを170
〜180℃の加熱ローラとして、第3ローラと第4ロー
ラ間で190〜230℃の熱処理ヒータで熱処理しつつ
0.95〜1.05倍で緊張熱処理し、その後、捲縮を
施してカットを行う(1)、(2)記載の高速カードに
適した短繊維の製造方法。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、繊維形成性ポリマーか
らなり、単糸繊度が3d以下、繊維の見かけヤング率が
150kgf/mm2 以上、かつ摩擦係数が0.350
以下の短繊維である。繊維形成性ポリマーとしては、ナ
イロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン61
0、ナイロン12及びこれらの共重合体からなるポリア
ミド系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート及びこれらの共重合物や変性物等のポリエ
ステル系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン系ポリマー等が挙げられる。
【0007】さらに、本発明の短繊維は、芯鞘型複合短
繊維であってもよく、芯鞘型複合短繊維の場合、芯成分
は繊維形成性ポリマー、鞘成分は芯成分より融点が20
℃以上低い繊維形成性ポリマーからなる。この複合繊維
は、鞘成分が熱により溶解するバインダー繊維である。
芯成分の繊維形成性ポリマーとしては、上記のポリマー
が挙げられる。
【0008】鞘成分の繊維形成性ポリマーとしては、芯
成分より融点が20℃以上低いものであれば、芯成分と
同様のポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン
系ポリマーを用いることができる。そして、鞘成分は、
ポリマーの融点が低いので熱融着性の成分となる。
【0009】本発明においては、特に芯成分がナイロン
66、鞘成分がナイロン6である複合繊維が好ましく、
また、芯成分がポリエステル、鞘成分がナイロン6であ
る複合繊維、中でも、染色性がよいため、芯成分のポリ
エステルとして、カチオン染料に可染性の成分を共重合
したPETを用いた複合繊維が好ましい。そして、芯成
分がナイロン66、鞘成分がナイロン6である複合繊維
の場合、芯成分と鞘成分の重量比率(芯/鞘)は40/
60〜60/40、芯成分がポリエステル、鞘成分がナ
イロン6である複合繊維の場合、芯/鞘は20/80〜
40/60とすることが好ましい。
【0010】芯/鞘成分がN66/N6の複合繊維の場
合、芯成分の比率が上記の範囲より少ないと、熱融着後
の不織布等の製品の風合が硬くなり好ましくない。一
方、鞘成分の比率が上記の範囲より少ないと、熱融着成
分が少なくなるため、繊維間の接着性が劣り好ましくな
い。芯/鞘成分がポリエステル/N6の複合繊維の場
合、芯成分の比率が上記の範囲より少ないと、繊維の収
縮が大きくなり好ましくない。鞘成分の比率が上記範囲
より少ないと、カード通過性はよくなるが、不織布等の
製品の風合が硬くなり好ましくない。
【0011】複合繊維の形態は芯鞘型であるが、芯成分
が中央に入った同心円型でも芯成分が中央からずれてい
る偏心型のいずれでもよい。そして、芯成分の全てが鞘
部に覆われている必要はなく、芯成分の一部が繊維表面
に露出していてもよい。この場合、繊維表面の50%以
上を鞘成分が覆っていることが好ましい。鞘成分の割合
が50%未満であると、接着性が劣るため、ウエッブの
強力が低下し、好ましくない。
【0012】また、本発明の短繊維の断面形状は特に限
定されるものではなく、円形や三角や四角形などの多角
形状のものや偏平形状のものでもよく、芯成分と鞘成分
の形状が異なっていてもよい。
【0013】そして、本発明の短繊維は、見かけヤング
率が150kgf/mm2 以上、かつ摩擦係数が0.3
50以下である。見かけヤング率が150kgf/mm
2 以上であることによって、高モジュラスとなり繊維の
剛性が増しカードシリンダーへの捲きつきがなくなる。
見かけヤング率の上限は特に限定するものではないが、
風合が硬くなるため、250kgf/mm2 程度とする
ことが好ましい。
【0014】さらに、摩擦係数が0.350以下である
ことによって、カード工程で繊維を開繊した際にも、繊
維間での摩擦が小さくなるため繊維の開繊性が良くな
り、カード速度を高速にしてもネップが生じることがな
く、品位の高い製品を得ることができる。摩擦係数をこ
の範囲内にするには、繊維に付与する油剤の種類や油剤
の付着量を調整して行う。
【0015】なお、本発明における摩擦係数(繊維−繊
維間)は、次のようにして求めるものである。静摩擦係
数測定機(新東科学株式会社製)を用いて傾斜法で測定
を行う。繊維トウを傾斜面に平行に並べ、スベリ体は同
一トウを斜面と直角に並べ200gの荷重を掛けて斜面
の斜度を大きくし、滑り出し角をtanθで表す。
【0016】次に、本発明の短繊維の製造方法を図面を
用いて説明する。図1は、本発明の短繊維の製造工程の
一部を示す部分工程図である。まず、通常の紡糸装置
(複合繊維の場合は、2成分芯鞘型複合繊維装置)を用
いて溶融紡糸し、得られた未延伸糸を一旦巻き取る。そ
して、未延伸糸を集束して未延伸糸束とし、延伸するに
際し、第1ローラ1と第2ローラ2間で2.0〜4.0
倍で延伸する。そして、第2ローラ2と第3ローラ3間
でも延伸を行うが、このとき、第3ローラ3を170〜
180℃の加熱ローラとして190〜230℃の熱処理
ヒータ5で熱処理しつつ2.0倍以下で延伸する。続い
て、第4ローラ4を170〜180℃の加熱ローラとし
て190〜230℃の熱処理ヒータ6で熱処理しつつ
0.95〜1.05倍に緊張熱処理を施し、その後、捲
縮を施してカットし、短繊維を得る。
【0017】本発明の製造方法において、第1ローラ1
と第2ローラ2間での延伸倍率が2.0未満であると十
分な強度や伸度を有する繊維とすることができない。一
方、4.0を超えると、続く第2ローラ2と第3ローラ
3間での延伸が困難となり、加熱延伸が行えなくなる。
そして、この第1ローラ1と第2ローラ2間での延伸は
特に加熱ローラや熱処理ヒータを用いて行わなくてもよ
いが、必要に応じて加熱延伸を行ってもよい。
【0018】次に、第2ローラ2と第3ローラ3間で加
熱延伸を行い、第3ローラ3と第4ローラ4間で緊張熱
処理を行うことによって、高配向の繊維とすることがで
き、本発明で規定するヤング率を有する短繊維とするこ
とが可能となる。したがって、第2ローラ2と第3ロー
ラ3間、第3ローラ3と第4ローラ4間に設けた熱処理
ヒータや第3ローラ3と第4ローラ4のローラ温度が低
すぎると、十分な延伸や熱処理を施すことができず、高
配向の繊維とすることができず、本発明で規定するヤン
グ率を有する短繊維とならない。一方、これらの温度が
高すぎると、単糸間での融着やローラへの融着等が生
じ、操業性が悪化する。
【0019】なお、熱処理ヒータ5、6は接触型でも非
接触型でもよく、糸条束の全面に均一に熱処理を施すた
めに、糸条束の走行する面の上下又は左右にヒータを設
けて熱処理することが好ましい。
【0020】また、第1〜4ローラの形状は特に限定す
るものではないが、糸条束の製造の際に通常用いられ
る、トリオローラを用いることが好ましい。これによっ
て、糸条束の把持と熱処理が十分に行われ、延伸、熱処
理が良好に行われる。延伸、熱処理された糸条束は、水
洗槽で水洗された後、クリンパー7で捲縮が付与され、
仕上げ油剤を付与された後、乾燥工程を経てカットされ
て短繊維となる。
【0021】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、見かけヤング率と摩擦係数は次のように測定
した。 〔見かけヤング率〕JIS L 1015に準じて測定
した。 〔摩擦係数〕前記の方法で測定した。
【0022】実施例1 融点が220℃のナイロン6を通常のエクストルダー型
紡糸装置を用いて、未延伸糸を一旦巻き取った後、集束
して糸条束(20万d)とし、図1に示す工程図に従っ
て延伸、熱処理を行った。熱処理ヒータ5を200℃、
熱処理ヒータ6を200℃、第3ローラ3を170℃、
第4ローラ4を170℃とした。そして、第1ローラ1
の速度を20m/分とし、第2ローラ2間で3.6倍に
延伸した。続いて、第2ローラ2と第3ローラ3間では
1.2倍に熱延伸し、第4ローラ4間では、倍率1.0
5倍に緊張熱処理を施した。その後、クリンパーで押込
み捲縮を行い、オイリングを施して繊維長38mmの短
繊維にカットした。得られた短繊維は、単糸繊度1.2
dであり、この繊維の見かけヤング率は160kgf/
mm2 、摩擦係数は0.31であった。そして、この短
繊維から不織布を製造するために、カード工程に供給
し、カード速度を40m/分としても、開繊された繊維
のシリンダー巻き付きやネップの発生はなく、カード通
過性は良好であり、得られた不織布の品位も高いもので
あった。
【0023】比較例1 第3ローラ3と第4ローラ4を非加熱ローラとした以外
は実施例1と同様にして、単糸繊度1.2dの短繊維を
得た。この繊維の見かけヤング率は129kgf/mm
2 、摩擦係数は0.30であった。そして、この短繊維
から不織布を製造するために、カード工程に供給し、カ
ード速度を40m/分とすると、開繊された繊維のシリ
ンダー巻き付きやネップが発生し、不織布を製造するこ
とができなかった。
【0024】実施例2 融点が255℃のPETを芯成分、融点が220℃のナ
イロン6を鞘成分とし、通常の2成分芯鞘型複合繊維紡
糸装置を用いて芯鞘重量比率が30/70となるように
溶融紡糸し、同心円型の芯鞘複合繊維を得、第1ローラ
1と第2ローラ2間で3.4倍に延伸した以外は、実施
例1と同様に行い、短繊維を製造した。得られた短繊維
は、単糸繊度1.2dであり、この繊維の見かけヤング
率は240kgf/mm2 、摩擦係数は0.32であっ
た。そして、この短繊維から不織布を製造するために、
カード工程に供給し、カード速度を40m/分として
も、開繊された繊維のシリンダー巻き付きやネップの発
生はなく、カード通過性は良好であり、得られた不織布
の品位も高いものであった。
【0025】比較例2 第3ローラ3と第4ローラ4を非加熱ローラとし、油剤
の付着量を変更した以外は実施例2と同様にして、単糸
繊度1.2dの短繊維を得た。この繊維の見かけヤング
率は200kgf/mm2 、摩擦係数は0.40であっ
た。そして、この短繊維から不織布を製造するために、
カード工程に供給し、カード速度を40m/分とする
と、開繊された繊維のシリンダー巻き付きやネップが発
生し、不織布を製造することができなかった。
【0026】実施例3 融点が260℃のナイロン66を芯成分、融点が220
℃のナイロン6を鞘成分とし、芯鞘重量比率が50/5
0となるように溶融紡糸した以外は、実施例1と同様に
して、延伸、熱処理を施し、繊維長51mmにカット
し、単糸繊度3dの短繊維を得た。得られた短繊維の見
かけヤング率は194kgf/mm2 、摩擦係数は0.
34であった。そして、この短繊維から不織布を製造す
るために、カード工程に供給し、カード速度を60m/
分としても、開繊された繊維のシリンダー巻き付きやネ
ップの発生はなく、カード通過性は良好であり、得られ
た不織布の品位も高いものであった。
【0027】比較例3 第3ローラ3と第4ローラ4を非加熱ローラとした以外
は実施例3と同様にして、単糸繊度3dの短繊維を得
た。得られた短繊維の見かけヤング率は145kgf/
mm2 、摩擦係数は0.34であった。そして、この短
繊維から不織布を製造するために、カード工程に供給
し、カード速度を60m/分とすると、開繊された繊維
のシリンダー巻き付きやネップが発生し、不織布を製造
することができなかった。
【0028】実施例4 融点が252℃のカチオン染料可染成分を共重合したP
ET(イソフタル酸スルホン酸ソーダをテレフタル酸に
対して1.5モル%共重合したもの)を芯成分とした以
外は、実施例2と同様に行い、短繊維を製造した。得ら
れた短繊維は、単糸繊度1.2dであり、この繊維の見
かけヤング率は230kgf/mm2 、摩擦係数は0.
32であった。そして、この短繊維から不織布を製造す
るために、カード工程に供給し、カード速度を40m/
分としても、開繊された繊維のシリンダー巻き付きやネ
ップの発生はなく、カード通過性は良好であり、得られ
た不織布は品位の高いものであった。また、芯成分にカ
チオン染料可染成分を共重合したPETを用いているた
め、染色性が特に優れていた。
【0029】
【発明の効果】本発明の短繊維によれば、カード工程に
おいてカード速度を高速にしても、開繊された繊維のシ
リンダーへの巻き付きやネップの発生がなく、工程通過
性に優れ、操業性よく品位の高い不織布やシート等の製
品を得ることができる。さらに、本発明の製造方法によ
れば、このような短繊維を操業性よく容易に製造するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の短繊維の製造工程の一実施態様を示す
部分工程図である。
【符号の説明】
1 第1ローラ 2 第2ローラ 3 第3ローラ 4 第4ローラ 5 熱処理ヒータ 6 熱処理ヒータ 7 クリンパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬飼 秀雄 京都府宇治市宇治戸ノ内5 ユニチカ株式 会社宇治工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維形成性ポリマーからなる単糸繊度が
    3d以下の短繊維であって、繊維の見かけヤング率が1
    50kgf/mm2 以上、かつ摩擦係数が0.350以
    下であることを特徴とする高速カードに適した短繊維。
  2. 【請求項2】 単糸繊度が3d以下の芯鞘型複合短繊維
    であって、芯成分は繊維形成性ポリマー、鞘成分は芯成
    分より融点が20℃以上低い繊維形成性ポリマーからな
    り、繊維の見かけヤング率が150kgf/mm2
    上、かつ摩擦係数が0.350以下であることを特徴と
    する高速カードに適した短繊維。
  3. 【請求項3】 芯成分がナイロン66、鞘成分がナイロ
    ン6であり、芯成分と鞘成分の重量比率(芯/鞘)が4
    0/60〜60/40である請求項2記載の高速カード
    に適した短繊維。
  4. 【請求項4】 芯成分がポリエステル、鞘成分がナイロ
    ン6であり、芯成分と鞘成分の重量比率(芯/鞘)が2
    0/80〜40/60である請求項2記載の高速カード
    に適した短繊維。
  5. 【請求項5】 未延伸糸束を延伸するに際し、第1ロー
    ラと第2ローラ間で2.0〜4.0倍で延伸し、第3ロ
    ーラを170〜180℃の加熱ローラとして、第2ロー
    ラと第3ローラ間で190〜230℃の熱処理ヒータで
    熱処理しつつ2.0倍以下で延伸し、続いて第4ローラ
    を170〜180℃の加熱ローラとして、第3ローラと
    第4ローラ間で190〜230℃の熱処理ヒータで熱処
    理しつつ0.95〜1.05倍で緊張熱処理し、その
    後、捲縮を施してカットを行う請求項1〜4記載の高速
    カードに適した短繊維の製造方法。
JP10216859A 1998-04-08 1998-07-31 高速カードに適した短繊維及びその製造方法 Pending JPH11350243A (ja)

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