JPS5824261B2 - 不織繊維ネットワ−クの製造方法および製造装置 - Google Patents
不織繊維ネットワ−クの製造方法および製造装置Info
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- JPS5824261B2 JPS5824261B2 JP50101995A JP10199575A JPS5824261B2 JP S5824261 B2 JPS5824261 B2 JP S5824261B2 JP 50101995 A JP50101995 A JP 50101995A JP 10199575 A JP10199575 A JP 10199575A JP S5824261 B2 JPS5824261 B2 JP S5824261B2
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- Y10T428/2973—Particular cross section
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバランスド繊維ネットワークの製造方法および
装置に関する。
装置に関する。
バランスド不織繊維ネットワークとは布の平面内ででた
らめな配列をした繊維から成るネットワークのことであ
る。
らめな配列をした繊維から成るネットワークのことであ
る。
繊維は二軸配向している接合点で相互に連結している。
これらの接合点は拡大した繊維、フラットな繊維および
(あるいは)二軸配向したフィルム組織から成ることが
できる。
(あるいは)二軸配向したフィルム組織から成ることが
できる。
不織繊維ネットワークは公知の製品である。
これらの不織布は過去においては木綿、亜麻、木材、絹
、羊毛、ジュート、アスベストのような繊維、ガラスの
ような鉱物繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレ
ーヨン、エチルセルロースまたはアセチルセルロースの
ような人造繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレ
フィン、塩化ビニリデン重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ
ウレタンのような合成繊維言含む種々の繊維を単独であ
るいは互いに組合わせて使用してつくられた。
、羊毛、ジュート、アスベストのような繊維、ガラスの
ような鉱物繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレ
ーヨン、エチルセルロースまたはアセチルセルロースの
ような人造繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレ
フィン、塩化ビニリデン重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ
ウレタンのような合成繊維言含む種々の繊維を単独であ
るいは互いに組合わせて使用してつくられた。
過去における不織布の製造方法は一般に高価で時間のか
かる操作を含んでいた。
かる操作を含んでいた。
合成材料(例えばレーヨン、ポリエチレン)からの不織
布の製造の場合、製造工程は繊維製造工程、すなわちフ
ィラメントの紡糸、必要に応じて漂白、洗浄など;およ
び繊維に切断して乾燥し且つ使用者・\送るための荷造
りの工程を含んでいた。
布の製造の場合、製造工程は繊維製造工程、すなわちフ
ィラメントの紡糸、必要に応じて漂白、洗浄など;およ
び繊維に切断して乾燥し且つ使用者・\送るための荷造
りの工程を含んでいた。
通常、繊維はまず荷造りを解きあるいは包装を開き、清
浄にし、。
浄にし、。
カールしたり曲がったり且つ(あるいは)よじれたりし
ているすべての繊維を真直ぐに伸ばすため11開繊It
L且っカーディングして連続ウェブにされていた。
ているすべての繊維を真直ぐに伸ばすため11開繊It
L且っカーディングして連続ウェブにされていた。
この連続ウェブは縦方向に極めて方向性がある。
(すべての繊維が一方向にブラツシン。グされる)。
バランスドウェブを製造するには通常クロスラッピング
が必要である。
が必要である。
この繊維を何らかの方法で一諸に結合させて最後の不織
布をつくった。
布をつくった。
押出した重合体材料のフィブリル化(fibrilla
tion)が最近繊維工業界で注目を集、めでいるが、
それは紡糸口金で重合体を押出してフィラメントヤーン
、トウ、ステーブルおよびモノフィラメントをつくる方
法に比べて、後でフィブリル化技術で処理できる押出物
の押出しは生産速度が高く且つ装置のコストが安く、従
ってエネ。
tion)が最近繊維工業界で注目を集、めでいるが、
それは紡糸口金で重合体を押出してフィラメントヤーン
、トウ、ステーブルおよびモノフィラメントをつくる方
法に比べて、後でフィブリル化技術で処理できる押出物
の押出しは生産速度が高く且つ装置のコストが安く、従
ってエネ。
ルギー消費が少ないためである。
フィブリル化技術の第一の経済的利点は紡糸操作および
それに関連する必要な操作を行わずに重合体容融物から
直接繊維製品にすることができる点である。
それに関連する必要な操作を行わずに重合体容融物から
直接繊維製品にすることができる点である。
ポリオレフィン樹脂、特にポリプロピレンおよびポリエ
・チレンがフィブリル化法に特に適している。
・チレンがフィブリル化法に特に適している。
ポリオレフィン樹脂は多数の方法で、溶融キャスティン
グ法により未配向フィルムにされ、これを熱延伸領域で
一軸配向し且つ機械加工してフィブリル化製品にするこ
とができる。
グ法により未配向フィルムにされ、これを熱延伸領域で
一軸配向し且つ機械加工してフィブリル化製品にするこ
とができる。
従って、本発明の一つの目的は新規のフィブリル化不織
布繊維ネットワークの新規製造方法および装置を提供す
ることである。
布繊維ネットワークの新規製造方法および装置を提供す
ることである。
本発明のもう一つの目的はバランスド繊維ネットワーク
を有するフィブリル化不織布バランスド繊維ネットワー
クの製造方法および装置を提供することである。
を有するフィブリル化不織布バランスド繊維ネットワー
クの製造方法および装置を提供することである。
本発明のさらにもう一つの目的は繊維間隔および性質の
バランスおよび二軸配向した接合点領域を有する不織布
フィブリル化方法および装置を提供することである。
バランスおよび二軸配向した接合点領域を有する不織布
フィブリル化方法および装置を提供することである。
本発明によれば、溶融重合体を円形金型を通して半径方
向に押出してフオーム状生成物を生成させることから成
る方法を用いてフィブリル化重合体生成物を製造するこ
とができる。
向に押出してフオーム状生成物を生成させることから成
る方法を用いてフィブリル化重合体生成物を製造するこ
とができる。
溶融重合体は溶融したポリプロピレンのような熱可塑性
重合体と押出温度で気体であるかまたは気体を発生する
発泡剤とを含む混合物から成る。
重合体と押出温度で気体であるかまたは気体を発生する
発泡剤とを含む混合物から成る。
円形押出金型から出たのち、押出物を急冷して、温度を
重合体の融点よりかなり低く下げ、次に延伸を容易にし
且つ重合体の結晶配向を促進するために、好ましくは重
合体のガラス転移温度より高く融点より低い温度で延伸
操作にかける。
重合体の融点よりかなり低く下げ、次に延伸を容易にし
且つ重合体の結晶配向を促進するために、好ましくは重
合体のガラス転移温度より高く融点より低い温度で延伸
操作にかける。
一般に好ましい操作温度は与えられた重合体系の最高の
結晶化速度を促進する温度と一致する。
結晶化速度を促進する温度と一致する。
しかし、非結晶性樹脂の配向も可能であることは言うま
でもない。
でもない。
本発明の好ましい方法において、フオーム状生成物は円
形押出金型から半径方向に(360°)押出される。
形押出金型から半径方向に(360°)押出される。
金型からの押出しにより繊細化した( a t ten
ua ted )ネットワークすなわちフオームが生成
し、このネットワークはその両側から、好ましくは平行
な向かい合った2個の空気リングを用いて急冷され、次
に押出物はさらに延伸されて溶融物から可塑性の且つ(
あるいは)固体の重合体基体に変化する。
ua ted )ネットワークすなわちフオームが生成
し、このネットワークはその両側から、好ましくは平行
な向かい合った2個の空気リングを用いて急冷され、次
に押出物はさらに延伸されて溶融物から可塑性の且つ(
あるいは)固体の重合体基体に変化する。
好ましくは、押出物は重合体の融点よりかなり低い温度
に冷却するまで急冷される。
に冷却するまで急冷される。
急冷された押出物は次に加熱リングを用いて好ましくは
重合体のガラス転移点と融点との間の温度に加熱される
。
重合体のガラス転移点と融点との間の温度に加熱される
。
この結果重合体押出物の延伸および結晶配向は容易にな
る。
る。
この押出物を次に好ましくは重合体の融点よりかなり低
い温度まで冷却され、好ましくはリングの外側またはロ
ール上で弾性膨張を利用してほぼ一様に延伸される。
い温度まで冷却され、好ましくはリングの外側またはロ
ール上で弾性膨張を利用してほぼ一様に延伸される。
この生成物を次に巻取り、あるいは随意に切り裂いてか
ら巻取ってほぼ平坦な繊維構造物にする。
ら巻取ってほぼ平坦な繊維構造物にする。
押出しを行う前の重合体溶融物は発泡剤以外の添加物、
例えば脱臭剤、着色剤または強化剤などを含んでいても
よい。
例えば脱臭剤、着色剤または強化剤などを含んでいても
よい。
押出物は原液染めすることができ、あるいは後染めした
い場合には、染着性を改良する化合物を含んでいてもよ
い。
い場合には、染着性を改良する化合物を含んでいてもよ
い。
本発明の方法および装置は溶融物押出により成形製品に
することのできるどんな熱可塑性樹脂にも利用すること
ができる。
することのできるどんな熱可塑性樹脂にも利用すること
ができる。
本発明に使用するのに適した重合体には、エチレン、プ
ロピレン、ブテン、メチル−3−ブテン、スチレン、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、テトラフルオルエチレン、
ヘキサフルオルプロピレン、メククリル酸メチルおよび
アクリル酸メチルのようなビニリデン化合物の重合体お
よび(あるいは)共重合体、ポリヘキサメチレンアジパ
ミドおよびポリカプロラククムのようなポリアミド、ポ
リアセタール、熱可塑性ポリウレタン、セルロースの酢
酸、プロピオン酸、酪酸などのエステル、ポリカーボネ
ート樹脂など。
ロピレン、ブテン、メチル−3−ブテン、スチレン、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、テトラフルオルエチレン、
ヘキサフルオルプロピレン、メククリル酸メチルおよび
アクリル酸メチルのようなビニリデン化合物の重合体お
よび(あるいは)共重合体、ポリヘキサメチレンアジパ
ミドおよびポリカプロラククムのようなポリアミド、ポ
リアセタール、熱可塑性ポリウレタン、セルロースの酢
酸、プロピオン酸、酪酸などのエステル、ポリカーボネ
ート樹脂など。
がある。
本発明に使用するのに特に適していることのわかった樹
脂は高密度ポリエチレンおよびポリプロピレン、熱可塑
性ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートのような
線状ポリエステル、ナイロン共重合体、ビニル重合体お
よび共重合体、ならびにナイロンターポリマーである。
脂は高密度ポリエチレンおよびポリプロピレン、熱可塑
性ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートのような
線状ポリエステル、ナイロン共重合体、ビニル重合体お
よび共重合体、ならびにナイロンターポリマーである。
好ましい実施態様では、溶融押出物を急冷領域中・\押
出し、この領域内で冷却用媒質で重合体押出物の温度を
融点以下に下げた後、押出物を配向させる。
出し、この領域内で冷却用媒質で重合体押出物の温度を
融点以下に下げた後、押出物を配向させる。
従って、押出される重合体はポリプロピ。レンやポリエ
チレンのようなポリオレフィンの特性であるような高度
の配向を示す能力のあることが好ましい。
チレンのようなポリオレフィンの特性であるような高度
の配向を示す能力のあることが好ましい。
本発明には多数の任意の発泡剤を用いることができる。
押出温度で蒸発するか分解して気体生成。物を生成する
固体または液体および揮発性液体を使用することができ
る。
固体または液体および揮発性液体を使用することができ
る。
使用できる固体発泡剤にはアゾイソ酪酸ジニトリル、ジ
アヅアミノベンゼン、■、3−ビス(p−キセニル)ト
リアジン、アゾジカルボンアミド、および組成物の押出
温度より低温度で分解する同様なアゾ化合物がある。
アヅアミノベンゼン、■、3−ビス(p−キセニル)ト
リアジン、アゾジカルボンアミド、および組成物の押出
温度より低温度で分解する同様なアゾ化合物がある。
他の固体発泡剤としては蓚酸アンモニウム、蓚酸、炭酸
水素ナトリウムと蓚酸、炭酸水素アンモニウムおよび炭
酸アンモニウムと亜硝酸ナトリウムとの混合物が含まれ
る。
水素ナトリウムと蓚酸、炭酸水素アンモニウムおよび炭
酸アンモニウムと亜硝酸ナトリウムとの混合物が含まれ
る。
発泡剤として使用できる揮発性液体にはアセトン、メチ
ルエチル’7−トン、酢酸エチル、塩化メチル、塩化エ
チル、クロロホルム、塩化メチレン、および臭化メチレ
ンが含まれる。
ルエチル’7−トン、酢酸エチル、塩化メチル、塩化エ
チル、クロロホルム、塩化メチレン、および臭化メチレ
ンが含まれる。
窒素、二酸化炭素、アンモニア、メタン、エタン、プロ
パン、エチレン、フロピレンおよび気状ハロゲン化炭化
水素のような通常気体化合物である発泡剤も使用するこ
とができる。
パン、エチレン、フロピレンおよび気状ハロゲン化炭化
水素のような通常気体化合物である発泡剤も使用するこ
とができる。
もう一つの種類の発泡剤は1〜4個の炭素原子を含む沸
素化炭化水素化合物であり、塩素および臭素を含むこと
もできる。
素化炭化水素化合物であり、塩素および臭素を含むこと
もできる。
かかる発泡剤の例はジクロルフルオルメタン、ジクロル
フルオルメタン、クロルフルオルメタン、ジフルオルメ
タン、クロルペンクフルオルエタン、■、2−ジクロル
テトラフルオルエタン、■、1−ジクロルテトラフルオ
ルエタン、l、1.2−トIJクロルトリフルオルエタ
ン、1.1.1−)IJジクロルリフルオルエタン、2
−クロル−1,1,1−トリフルオルエタン、2−クロ
ル−1,1,1,2−テトラフルオルエタン、■−クロ
ルー1.1,2.2−テトラフルオルエタン、1.2−
ジクロル−1,1,2−トリフルオルエタン、■−クロ
ルー1.1.2−トリフルオルエタン、■−クロルー1
.1−ジフルオルエタン、ベルフルオルシクロブテン、
ベルフルオルプロパン、l、1.l−トリフルオルエタ
ン、■−フルオルプO/々ン、2−フルオルプロパン、
1,1,1,2.2−ペンクフルオルプロパン、1,1
,1,3.3−ペンクフルオルプロパン、1,1,1,
2,3,3−へキサフルオルプロパン、1,1.、l−
トリフルオル−3−クロルプロパン、トリフルオルメチ
ルエチレン、ベルフルオルプロペンおよびベルフルオル
シクロブテンである。
フルオルメタン、クロルフルオルメタン、ジフルオルメ
タン、クロルペンクフルオルエタン、■、2−ジクロル
テトラフルオルエタン、■、1−ジクロルテトラフルオ
ルエタン、l、1.2−トIJクロルトリフルオルエタ
ン、1.1.1−)IJジクロルリフルオルエタン、2
−クロル−1,1,1−トリフルオルエタン、2−クロ
ル−1,1,1,2−テトラフルオルエタン、■−クロ
ルー1.1,2.2−テトラフルオルエタン、1.2−
ジクロル−1,1,2−トリフルオルエタン、■−クロ
ルー1.1.2−トリフルオルエタン、■−クロルー1
.1−ジフルオルエタン、ベルフルオルシクロブテン、
ベルフルオルプロパン、l、1.l−トリフルオルエタ
ン、■−フルオルプO/々ン、2−フルオルプロパン、
1,1,1,2.2−ペンクフルオルプロパン、1,1
,1,3.3−ペンクフルオルプロパン、1,1,1,
2,3,3−へキサフルオルプロパン、1,1.、l−
トリフルオル−3−クロルプロパン、トリフルオルメチ
ルエチレン、ベルフルオルプロペンおよびベルフルオル
シクロブテンである。
発泡剤の使用量は所望するフオームの密度(低密度にす
る場合にはより多量の発泡剤が必要)および繊維の大き
さ、熱可塑性樹脂の性質および使用する発泡剤によって
異なる。
る場合にはより多量の発泡剤が必要)および繊維の大き
さ、熱可塑性樹脂の性質および使用する発泡剤によって
異なる。
一般に、発泡剤の濃度は熱可塑性樹脂の約0.25〜約
10重量係である。
10重量係である。
付属図面の第1図において、溶融重合体を押出機1から
円形金型2を通して押出して繊維ネットワーク3をつく
る。
円形金型2を通して押出して繊維ネットワーク3をつく
る。
繊維ネットワークは金型を出るとき繊細化され、好まし
くは両面を、平行に配置しである向かい合った2個のエ
アーリング4aおよび4bで急冷され、それによってネ
ットワークは延伸され且つ溶融状態から半溶融状態に変
化し、町塑性および(あるいは)はぼ固体の重合体基体
となる。
くは両面を、平行に配置しである向かい合った2個のエ
アーリング4aおよび4bで急冷され、それによってネ
ットワークは延伸され且つ溶融状態から半溶融状態に変
化し、町塑性および(あるいは)はぼ固体の重合体基体
となる。
この繊維ネットワークを加熱リング5上を通過させ、繊
維ネットワークを延伸および配向に最適な温度に加熱す
る。
維ネットワークを延伸および配向に最適な温度に加熱す
る。
領域D(第2図)でネットワークを低温リングまたは回
転ロール6上を通し、弾性膨張を利用して構造物を低温
リングまたはロール6上を強制的に通過させて固体の冷
ネットワークとして延伸する。
転ロール6上を通し、弾性膨張を利用して構造物を低温
リングまたはロール6上を強制的に通過させて固体の冷
ネットワークとして延伸する。
上記の装置および方法はバランスド繊維ネットワークの
製造を容易にするための手段を与える。
製造を容易にするための手段を与える。
2個以上の同心円形金型を用いて多重円筒形ネットワー
クを半径方向に押出し且つ前述の装置を用いて同時に急
冷および延伸を行うことができる。
クを半径方向に押出し且つ前述の装置を用いて同時に急
冷および延伸を行うことができる。
フオーム状ネットワークは加熱リングから低温リングの
外側上へ強制的に送られ、弾性膨張によって延伸される
。
外側上へ強制的に送られ、弾性膨張によって延伸される
。
円筒形フオーム状ネットワークが低温膨張リング上を通
過する角度は約75〜1.25°の範囲であり、好まし
くは約85〜95°で2ある。
過する角度は約75〜1.25°の範囲であり、好まし
くは約85〜95°で2ある。
円形状フオーム状ネットワークの全延伸比は約15:1
〜8:1の範囲である。
〜8:1の範囲である。
延伸比はA(円筒形押出物の初期直径)とB(フオーム
状押出物の呆終直径)の比から計算することができる。
状押出物の呆終直径)の比から計算することができる。
第2図は、本発明の各処理工程をグラフ的に図シ示した
ものであり、領域Aでは、重合体溶融物3が圧縮7で発
泡した円筒形押出物の形で金型2から押出される。
ものであり、領域Aでは、重合体溶融物3が圧縮7で発
泡した円筒形押出物の形で金型2から押出される。
領域Bでは、発泡押出物8は急冷され、延伸10、細分
11されて溶融状態から町塑性乃至固体12の繊維ネッ
トワーク13に変化Jする。
11されて溶融状態から町塑性乃至固体12の繊維ネッ
トワーク13に変化Jする。
このネットワークを次に領域Cで、加熱リング14」二
を通過させ、固体押出物を再熱15して熱延伸16、配
向17および結晶化18を容易にする。
を通過させ、固体押出物を再熱15して熱延伸16、配
向17および結晶化18を容易にする。
押出物は、次に領域りで低温リングまたは回転ロール1
9上で弾性膨張20によって延伸Jされ、その結果、固
体の冷ネットワーク21は延伸されてバランスド繊維ネ
ットワーク22となる。
9上で弾性膨張20によって延伸Jされ、その結果、固
体の冷ネットワーク21は延伸されてバランスド繊維ネ
ットワーク22となる。
本発明のバランスド繊維ネットワークはほぼ一様なフオ
ーム構造を持っているので、それから容易に一様な製品
をつくることができる。
ーム構造を持っているので、それから容易に一様な製品
をつくることができる。
かかるバラ・ンスドネットワークの用途としては、不織
布、装飾用スクリム、接着性および融着性スクリム、じ
ゅうたん製造用裏打ち布のような工業用布および包装用
布がある。
布、装飾用スクリム、接着性および融着性スクリム、じ
ゅうたん製造用裏打ち布のような工業用布および包装用
布がある。
その他、絶縁性布としておよびヤーンおよびステープル
繊維源としての用途もある。
繊維源としての用途もある。
本発明の理解をさらによくするため、次に特別な実施例
を示す。
を示す。
これらの実施例は本発明を説明するためのものであり、
本発明の範囲を限定するためのものでないことは言うま
でもない。
本発明の範囲を限定するためのものでないことは言うま
でもない。
特にことわらない限り、部はすべて重量部であり且つ温
度はすべて℃であるっ 実施例 1 メルトインデックスカ月2のポリプロピレン重合体ペレ
ット(パーキュリーズ社からプロファックス6323と
いう商品名で発売)をアブジカルホンアミド発泡剤(セ
ロゲンAZ−ユニロイヤル)1重量部とトライブレンド
した。
度はすべて℃であるっ 実施例 1 メルトインデックスカ月2のポリプロピレン重合体ペレ
ット(パーキュリーズ社からプロファックス6323と
いう商品名で発売)をアブジカルホンアミド発泡剤(セ
ロゲンAZ−ユニロイヤル)1重量部とトライブレンド
した。
この重合体ブレンドを一様なピッチと単一溝付きスクリ
ューとを有し、約30 r、p、mで回転し且つ第1図
に示すような直径が330.2mmのラジアル金型を取
付けである直径88.9mmの押出機のホッパー中・\
供給した。
ューとを有し、約30 r、p、mで回転し且つ第1図
に示すような直径が330.2mmのラジアル金型を取
付けである直径88.9mmの押出機のホッパー中・\
供給した。
後部から始めて、各温度領域を199−204−204
−204−204℃に調節し、金型の温度も204°C
に保った。
−204−204℃に調節し、金型の温度も204°C
に保った。
第1図に示すようにして、27.24に97時の生産速
度で重合体を押出した。
度で重合体を押出した。
押出された熱り塑性溶融物を2個の向かい合ったエアー
リングを用いて25馬力の送風機で空気を送って制御さ
れた速度で融点以下に冷却した。
リングを用いて25馬力の送風機で空気を送って制御さ
れた速度で融点以下に冷却した。
エアーリングの調節自在のエアーギャップを2.032
yxmにセットした。
yxmにセットした。
空気の温度は26.7℃に保った。
押出物を次に第1図に示すような内径558.8mvt
、外径762mmの電気的に加熱した加熱リングの表面
に接触させて押出物を933〜110℃の温度に加熱し
た。
、外径762mmの電気的に加熱した加熱リングの表面
に接触させて押出物を933〜110℃の温度に加熱し
た。
次に、この押出物を循環冷却水で8.9℃に保たれてい
る第1図に示すような直径774.7mmの冷却リング
上・\送り、円筒状押出物を弾性膨張によってこのリン
グの外側上を強制的に通過させた。
る第1図に示すような直径774.7mmの冷却リング
上・\送り、円筒状押出物を弾性膨張によってこのリン
グの外側上を強制的に通過させた。
縦方向の配向を最小にし且つ二軸配向を最大にするため
、冷却リングはテフロン被覆して摩擦を少なくした。
、冷却リングはテフロン被覆して摩擦を少なくした。
かくして、冷却リング上を通過するとき、円筒形ポリプ
ロピレン押出物は膨張比2.35:1に二軸配向し、そ
の結晶構造もほぼ同程度に配向した。
ロピレン押出物は膨張比2.35:1に二軸配向し、そ
の結晶構造もほぼ同程度に配向した。
二軸配向させた押出物は次に内部延展用案内(1nte
rnal spreading guide)でつぶ
して二重層のフラットな布構造物とし、一対のニツプロ
ールによって41.175m/分で引張り、張力制御し
た表面巻取機によって幅1016mmのロール□に巻取
った。
rnal spreading guide)でつぶ
して二重層のフラットな布構造物とし、一対のニツプロ
ールによって41.175m/分で引張り、張力制御し
た表面巻取機によって幅1016mmのロール□に巻取
った。
得られた布は極めて繊維状であり、重量は20、34
g/m (二重層)であり、強度比(縦方向のストリッ
プ引張り強さ/横方向のストリップ引張り強さ)は6:
lであった。
g/m (二重層)であり、強度比(縦方向のストリッ
プ引張り強さ/横方向のストリップ引張り強さ)は6:
lであった。
この布の多量を絶縁キルテイング布の製造の際のキルテ
イングスクリムとして用いたが、結果は良好であった。
イングスクリムとして用いたが、結果は良好であった。
この布の他の部分を第二の操作に使用し、高速度でエン
ポズ結合させて花模様の平織面および角織サテンテクス
チャーをつくった。
ポズ結合させて花模様の平織面および角織サテンテクス
チャーをつくった。
実施例 2
実施例1記載の装置を用いて、次のポリプロピレン樹脂
を押出した。
を押出した。
※ MD/TD−プライして結合した構造物について
試験した縦方向/横方向の強度比。
試験した縦方向/横方向の強度比。
幅25.4mmの試料片で試験し、結果は布重量1オン
ス/平方ヤード(33,9g/ra’)当りのポンド(
0,454kg)で表わした破断時のストリップ引張り
強さとして示しである。
ス/平方ヤード(33,9g/ra’)当りのポンド(
0,454kg)で表わした破断時のストリップ引張り
強さとして示しである。
この樹脂はウオレスアンドテイールナン社製の注入ポン
ポでフレオンF−12を加圧下に押出機中に注入するこ
とにより押出中に発泡させた。
ポでフレオンF−12を加圧下に押出機中に注入するこ
とにより押出中に発泡させた。
実施例 3
実施例1記載の装置を用い、ポリエチレンテフフクレー
ト(グツトイヤーケミカル社製、■FR35−99,1
,V、0.98 )を次の処理条件でネットワークに変
化させた。
ト(グツトイヤーケミカル社製、■FR35−99,1
,V、0.98 )を次の処理条件でネットワークに変
化させた。
発泡剤系−フレオンF−12注入
押出温度−制御器を282℃にセットした膨張リング、
直径−389mm 押出および巻取速度−30,5,45,75m/分生成
物は20.34g/m’の繊維状二軸配向ネットワーク
構造物(二層フラット構造物)であった。
直径−389mm 押出および巻取速度−30,5,45,75m/分生成
物は20.34g/m’の繊維状二軸配向ネットワーク
構造物(二層フラット構造物)であった。
この結合ネットワーク成分のMD/TD強度比は約41
0.5であった(25.4mmストリップ引張り121
9.2mmであった(ダブル幅)。
0.5であった(25.4mmストリップ引張り121
9.2mmであった(ダブル幅)。
実施例 4
実施例3と全く同じ装置で、巻取機の前に線状配向装置
を配置した。
を配置した。
二軸押出延伸の後で線状延伸および配向を一つの連続装
置中で行った。
置中で行った。
結果はほぼ線状に配向した布を得た。
この布は線状押出しの後で線状延伸を行った生成物に比
べてより繊維状で、多孔性で且つ開繊していた。
べてより繊維状で、多孔性で且つ開繊していた。
実施例 5
実施例1の装置を用い、次の重合体系を二軸配向ネット
ワークに変えた。
ワークに変えた。
(a) バーキュリーズ6323−PP、%5D60
−050−アライド高密度ポリエチレン(b) エア
ープロダクツ−400シリ一ズ共重合体(C) ノー
ザンペテロケミカル社LDPE(d) ヨーロッパよ
り入手した樹脂−町融性布型樹脂実施例 6 改良した内側急?’+ ’)ングを有する実施例1の装
置を用い、パーキュリーズポリプロピレン樹JJWプロ
ファックス6323 (M、1.l 2 )について半
径方向膨張の角度形成を決定した。
−050−アライド高密度ポリエチレン(b) エア
ープロダクツ−400シリ一ズ共重合体(C) ノー
ザンペテロケミカル社LDPE(d) ヨーロッパよ
り入手した樹脂−町融性布型樹脂実施例 6 改良した内側急?’+ ’)ングを有する実施例1の装
置を用い、パーキュリーズポリプロピレン樹JJWプロ
ファックス6323 (M、1.l 2 )について半
径方向膨張の角度形成を決定した。
押出装置および半径方向膨張装置はそれぞれ直径330
.2mmの円板および直径889mmの膨張リングから
成っていた。
.2mmの円板および直径889mmの膨張リングから
成っていた。
延伸速度は約30.5m/分で一定に保った。※このも
のは追加の内側急冷装置を有する通常の101.6yn
mのブロー成形フィルム金型を用いて得たものである。
のは追加の内側急冷装置を有する通常の101.6yn
mのブロー成形フィルム金型を用いて得たものである。
本発明の不織繊維ネットワークは一軸配向した繊維およ
び布の平面内にある二軸配向したフィルム組織と繊維と
の接合点を特徴としており、繊維は主として縦方向(押
出方向)に配向しており、二軸配向したフィルム組織は
横方向(押出方向に対して垂直な方向)に配向している
。
び布の平面内にある二軸配向したフィルム組織と繊維と
の接合点を特徴としており、繊維は主として縦方向(押
出方向)に配向しており、二軸配向したフィルム組織は
横方向(押出方向に対して垂直な方向)に配向している
。
繊維はほぼ不規則な横断面を有するが、フィルム組織は
ほぼリボン状であり、比較的フラットな横断面を有する
。
ほぼリボン状であり、比較的フラットな横断面を有する
。
フィルム組織は透明な非常に薄いフィルムとして特徴づ
けることができる。
けることができる。
本発明の不織布は接合点が相互連結している大部分の繊
維やフィラメントよりもかなり強くなるような程度まで
二軸配向シている。
維やフィラメントよりもかなり強くなるような程度まで
二軸配向シている。
この繊維の二軸挙動におけるバランンスが強度比すなわ
ちフィラメント強度/接合点強度を改良し、半径方向の
延伸および配向の度合を高度に増加する。
ちフィラメント強度/接合点強度を改良し、半径方向の
延伸および配向の度合を高度に増加する。
心棒延伸(mandrel stretching
)で生じる垂直方向の子方がないので、多重層フィラメ
ント厚さの布が得られる。
)で生じる垂直方向の子方がないので、多重層フィラメ
ント厚さの布が得られる。
本発明の半径方向繊細化法では溶融フオームからフィラ
メントを製造し、このフィラメントを外部を加えずにさ
らに延伸し、3次元の布をつくる。
メントを製造し、このフィラメントを外部を加えずにさ
らに延伸し、3次元の布をつくる。
この第3次元は重合体の溶融流動特性、初期フオームの
厚さおよび気泡構造ならびに急冷中の冷却速度によって
制御することができる。
厚さおよび気泡構造ならびに急冷中の冷却速度によって
制御することができる。
また、溶融物繊維繊細化中の急冷によって引き起こされ
る振動によって繊維のからみ合いが増し且つクロスオー
バー繊維接合点が増加する。
る振動によって繊維のからみ合いが増し且つクロスオー
バー繊維接合点が増加する。
本発明の方法によって高度の繊維繊細化を行うことがで
き、延伸比を小フィラメントの幾つかの細化限界を越え
るような大きさになるようにしてこれらを破断し、その
結果、配向した開端フィラメントを得ることもできる。
き、延伸比を小フィラメントの幾つかの細化限界を越え
るような大きさになるようにしてこれらを破断し、その
結果、配向した開端フィラメントを得ることもできる。
本発明の方法は半径方向に押出したフオーム状溶融物を
半径方向に繊細化して繊維ウェブをつくり、固化した繊
維状溶融物を360°円形リング、好ましくは回転式引
張りロールを用いてさらに半径方向に延伸して二軸配向
不織布にすることができるということに基づいている。
半径方向に繊細化して繊維ウェブをつくり、固化した繊
維状溶融物を360°円形リング、好ましくは回転式引
張りロールを用いてさらに半径方向に延伸して二軸配向
不織布にすることができるということに基づいている。
加えられる応力は初め半径方向であり且つ金型から引張
りロールまたはリングの外径まで全構造物にわたって半
径方向に保たれる。
りロールまたはリングの外径まで全構造物にわたって半
径方向に保たれる。
溶融フオームは固化および後延伸の工程中および前に半
径方向に延伸されて繊維状構造物となる。
径方向に延伸されて繊維状構造物となる。
本発明の方法では外部からの摩擦抑制力がほとんど存在
しないので、繊維および接合点を配向させる能力を制限
するものは実際の延伸中の繊細化に対する繊維の抵抗だ
けである。
しないので、繊維および接合点を配向させる能力を制限
するものは実際の延伸中の繊細化に対する繊維の抵抗だ
けである。
従って、重合体繊維の配向は、重合体系の固有の性質に
よって限定されるだけで、最高度に適切に行うことがで
きる。
よって限定されるだけで、最高度に適切に行うことがで
きる。
与えられた配向系に対して、それ以上延伸すると細化さ
れる繊維の破断が起こるような最高度のレベルに繊維は
配向していると考えられる。
れる繊維の破断が起こるような最高度のレベルに繊維は
配向していると考えられる。
従って、延伸の最大応力は延伸条件下における繊維の破
断応力より一寸低い応力でなければならない。
断応力より一寸低い応力でなければならない。
本発明の半径方向押出および膨張法では、製造される繊
維集合体の不均質性を考えることによってかかる高度な
延伸ができるよう最適条件にすることが可能である。
維集合体の不均質性を考えることによってかかる高度な
延伸ができるよう最適条件にすることが可能である。
本発明の方法は延伸中にウェブ中の繊維の幾つかが破断
する点まで極端に行うこともできる。
する点まで極端に行うこともできる。
従って、本発明のフオーム延伸半径方向膨張方式は不織
繊維ネットワークの繊維の幾つかに対して最大の延伸応
力を与えることができる。
繊維ネットワークの繊維の幾つかに対して最大の延伸応
力を与えることができる。
本発明はフオーム状押出物を押出すための円形ラジアル
金型を取付けた押出機、このラジアル金型から半径方向
に突出している円形急冷通路を与える円形急冷手段、押
出物の加熱手段、円形金型のまわりに半径方向に配置さ
れた円形延伸手段および押出物を延伸手段の外側上を約
75〜125°、好ましくは約85〜95°の角度で強
制的に通過させる手段から成る不織繊維ネットワークの
製造装置を提供する。
金型を取付けた押出機、このラジアル金型から半径方向
に突出している円形急冷通路を与える円形急冷手段、押
出物の加熱手段、円形金型のまわりに半径方向に配置さ
れた円形延伸手段および押出物を延伸手段の外側上を約
75〜125°、好ましくは約85〜95°の角度で強
制的に通過させる手段から成る不織繊維ネットワークの
製造装置を提供する。
円形ラジアル金型の直径と延伸手段の直径との比は好ま
しくは1 : 1.5〜l:8の範囲である。
しくは1 : 1.5〜l:8の範囲である。
急冷手段は好ましくは向かい合わせて平行に配置した2
個のエアーリングから成り、延伸手段は好ましくは押出
物と延伸手段との間の摩擦をなくすように円形に配置し
た多数の回転ロールから成る。
個のエアーリングから成り、延伸手段は好ましくは押出
物と延伸手段との間の摩擦をなくすように円形に配置し
た多数の回転ロールから成る。
第1図は本発明の好ましい方法および装置を示す図であ
り、第2図は本発明の方法の各工程をグラフ的に示した
図である。 1・・・・・・押出機、2・・・・・・円形金型、3・
・・・・・繊維ネットワーク、4a、4b・・・・・・
向かい合った2個のエアーリング、5・・・・・・加熱
リング、6・・・・・・低温(冷却)リングまたは回転
ロール。
り、第2図は本発明の方法の各工程をグラフ的に示した
図である。 1・・・・・・押出機、2・・・・・・円形金型、3・
・・・・・繊維ネットワーク、4a、4b・・・・・・
向かい合った2個のエアーリング、5・・・・・・加熱
リング、6・・・・・・低温(冷却)リングまたは回転
ロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 溶融した熱可塑性重合体と発泡剤との混合物を、円
形金型の頭部の軸線をほぼ横ぎる金型隙間を有する上記
円形金型を通して半径方向に子方で押出す工程と、 上記溶融した熱可塑物に半径方向応力を加えて上記溶融
した熱可塑性重合物を繊細化し、溶融した繊維状フオー
ム押出物を形成する工程と、上記溶融した繊維状フオー
ム押出物の全体に半径方向応力を保ち、 上記繊維状フオーム押出物をさらに延伸する工程と、 上記押出物をその融点以下の温度に急冷する工程と、 上記押出物を加熱し半径方向にさらに延伸する工程と、 最後に、上記半径方向の押出方向に対して75゜ないし
125°の角度において延伸してバランスド不織繊維ネ
ットワークをつくる工程と、よりなる不織繊維ネットワ
ークの製造方法。 2 溶融した熱可塑性重合体と発泡剤との混合物を半径
方向に圧力で押出すために円形ラジアル金型の頭部の軸
線をほぼ横ぎる金型隙間を有する上記円形ラジアル金型
と、 溶融した繊維状フオーム押出物を形成するために上記溶
融した熱可塑性重合体を繊細化するように上記溶融した
熱可塑性重合体に半径方向応力を加える装置と、 上記溶融した繊維状押出物の全体に半径方向応力を保ち
上記繊維状押出物をさらに繊細化するための装置と、 上記金型隙間から半径方向に延びている円形急冷通路を
備えた円形急冷装置と、 上記押出物を加熱して、さらに半径方向に延伸するため
の加熱装置と、 上記円形ラジアル金型のまわりに半径方向に配置した円
形延伸装置と、 上記押出物を上記延伸装置の外側上で、上記半径方向の
押出方向に対し75°ないし125°の角度で強制的に
通過させるための装置と、よりなる不織繊維ネットワー
クの製造装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50010874A | 1974-08-23 | 1974-08-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5147170A JPS5147170A (en) | 1976-04-22 |
JPS5824261B2 true JPS5824261B2 (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=23988067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50101995A Expired JPS5824261B2 (ja) | 1974-08-23 | 1975-08-22 | 不織繊維ネットワ−クの製造方法および製造装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4085175A (ja) |
JP (1) | JPS5824261B2 (ja) |
CA (1) | CA1052966A (ja) |
DE (1) | DE2537278C3 (ja) |
GB (2) | GB1525002A (ja) |
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