JPS589185B2 - ヒシヨクセイセンイコウゾウブツノセイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は単一の迅速かつ連続的な操作により連続フィラ
メントから柔軟性およびドレーパビリテイの増加した非
織性構造物を製造する方法に関する。

周知のごとく非織性繊維布は一般に織物布に比して強度
が低く可撓性に乏しく、かつドレーパビリテイが低い。

非織性繊維布の経費の安いことおよび或る種の性質の優
秀性等の理由により非織性材料に或る種の用途が開けて
きているが、ストレートな連続フィラメントから得られ
る非織性繊維布はこわすぎてドレーパビリテイに乏しい
ため衣料用としての市場価値のある繊維布は得られない
。

エスペランザ・グアンデイツクの日本国特許昭３７−１
１２９３号公報によって織物性繊維布のもつ引張り強さ
、ドレーパビリテイおよびその他の性質を有する非織性
繊維布を提供する条件が知られている。

該特許明細書によればフィラメントｆｉｎ当り３０個以
上のクリンプを有し、有機重合体接着剤が繊維布の重量
を基準にして３〜５０％の量だけ存在し、該接合剤の初
期引張りモジュラス（Ｍｉ）が０．００２〜２５ｇ／デ
ニールであって、かつ係接合剤×３■＜４０なる関係 を満足することが非織性繊維布のドレーパビリテイを増
加させる。

本発明方法によれば、公知の方法に比べて驚くべく縮少
された装置レイアウト、非常にコンパクトな装置容量、
高い生産性を有する装置により、迅速かつ単一の連続的
操作によって、公知の非織性繊維布のように接合剤は含
まないが同様に織物性繊維布のもつ好ましい性質を有し
、織物布に見られない類まれな絹状風合とを具備した新
しい性質の繊維布が提供される。

連続フィラメントから非織性繊維布を製造する一般的な
方法では、紡糸口金から出てくる新しく生成したフィラ
メントを吸引サッカーへ通し、該サッカーの流体ジェッ
トによって延伸し、前進させ、ジェット流の吹き付け力
によって、あるいは場合によってはジョージ・カイニー
の日本国特許昭−３７−４９９３号公報で知られるよう
に静電気力によって受け台に捕集される。

受け台は通常その下に設けられる吸引ダクトの吸引力に
よって繊維布を吸引浦集するために金網のような通気性
の材料が用いられる。

このような非織性繊維布の製造方法においてフイラメン
トにクリンプを与えるための方法が幾つか知られている
。

前記ジョージ・カイニーの特許明細書によれば紡出フィ
ラメントに刃または縁のごとき鋭い地面上に鋭い角度を
なしてフィラメントを通して変形を起させることにより
クリンプを得ることができ、またこの際縁を加熱してこ
の効果を増大させることができる。

しかしながらこの方法では数千本のフィラメント束に数
多いクリンプを発生させることができない。

またそのような多フィラメント束ではクリンプされない
フィラメントが多く発生し斑の目立つ非織性繊維布とな
る。

更には鋭い縁で接触させるため流体ジェットによるフィ
ラメントの牽引力が低下し、配向性の低いフィラメント
からなる強度の低い非織性繊維布しかえられない。

また紡出フィラメントとして収縮差の異なる二成分が単
−のフィラメントの横断面内で偏芯的に配置接合されて
いる複合フィラメントとし、捕集壁上で熱処理しクリン
プを発現させることが公知である。

しかしこの方法においてはクリンプ形態が同一でしかも
繊維布となってからの収縮が大きいためボリュームは有
るがかえってこわさが増大しドレーパビリテイが小さく
なるという欠点がある。

しかしながら本発明においては個々のフィラメントはラ
ンダムなクリンプを有し、かつ全体としてドレーパビリ
テイが増大した均一性の高い非織性繊維布が得られるこ
とが明らかとなった。

本発明によれば溶融紡糸可能な合成繊維形成重合体を、
周囲に該重合体の軟化点温度よりも高い加熱圧縮流体の
ジェットが噴出されるように成した噴出口を設けて成る
紡糸口を長方形帯状に配した多数の紡口群から多数のフ
ィラメント群を紡出し、紡糸口金直下において該流体ジ
ェットの随伴推進力によりフィラメントを急速に細化延
伸し、該フィラメント温度が実質的に軟化点温度以上の
温度にある間に針状突起を有する移動性捕集壁上に吹き
つけて個々のフィラメントが１インチ当り２０個以上の
ランダムなクリンプを有する繊維布を形成させることを
特徴とする非織性繊維布の製造法が提供される。

本発明方法によって生成する新規な繊維構造物は、個々
のフィラメントが実質的に０．５デニール以下からなり
、その配向度複屈折率Δｎが０．０２５以上であり、１
インチ当り２０個以上のランダムなクリンプ部分を有し
、また個々のフィラメントが平行関係において、密着も
しくは融着によって生ずるフィラメント凝集部分を含ま
ず、フィラメント同志の間でランダムに形成された交差
点においてのみ密着もしくは融着しており、該繊維構造
物の偏在係数が１．２以下である均一性の顕著に高い絹
状風合をもつドレーパビリテイの増加した非織性繊維構
造物である。

本発明方法による非織性繊維布の製造は第１図の装置を
用いて行なわれる。

長方形の紡糸口金の中に多数の紡口が配置された装置に
よって溶融重合体が紡出される。

紡糸口金の一部は第３図に詳しく示されている。

該紡糸口金は二個の部材１１，１２から構成されており
、その各々は六角穴付ボルト１６によって接合されてお
り、構成部材を分割した場合の分解図が第４図に紡糸口
金部１１および第５図には保護口金１２として示されて
いる。

第３図において紡糸口金部１１と保護口金１２の間には
スペーサーが挿入される。

（図示せず）第３図において袋ナット１４、プラグ１５
を通して紡糸口金部に導入された加熱圧縮流体は、空間
Ｉ１７、空間■１８を通って、加熱圧縮流体噴出ノズル
１９に導入される。

一方溶融重合体は導入路２１を通って吐出孔２０から紡
出される。

第３．４．５図に示された例においては重合体導入路２
１と加熱圧縮流体噴出ノズル１９が平行関係にあるが、
噴出ノズル１９は重合体導入路２１の方に向って角度が
つけられていてもよい。

このようにして紡出されたフィラメントは、吐出口周囲
から噴出される流体ジェットの随伴力によって急速に溶
融〜半溶融状態のままで細化延伸され、該フィラメント
温度が軟化点以上の温度にある間に該流体と共に針状突
起を有する移動性の捕集壁面３に吹きつけて繊維布４が
形成される。

次に繊維布は捕集壁面上で一定時間滞留される間に冷却
され、次いで該壁面から剥離されそのままの状態もしく
は熱プレスロールで圧力をかけて一部融着によって繊維
構造を固定させたり、あるいは熱セットを行なったりし
て製品として出き上が句溶融重合体吐出口２０と加熱圧
縮流体噴出ノズル１９の間の距離は可及的に小さくすべ
きである，２ｍ／ｍ程度であることが好ましいが、そう
することによってフィラメントを索引する力が増大し、
溶融状態で急速に細化されることも相まって得られるフ
ィラメントのデニールは非常に小さくなる，加熱圧縮流
体はフィラメント材料を成す重合体の軟化点温度よりも
高い温度であることが必要である。

軟化点より低い温度の流体でも同様に非織性繊維構造物
は得られるが、本発明方法で生成するようなフィラメン
ト同志の間で無策意に形成された交差点においてのみ密
着もしくは融着した新規な性質を包含する非織性繊維構
造物とはならない。

重合体物質の軟化温度は塑囲流動速度と応力の比、すな
わち粘性率の逆数が温度の上昇とともに急激に増加して
顕著な流動性をもつむ軟らかい状態となる温度であり、
軟化温度において重合体は実際的に粘性率が１０１１〜
１０１２ポアズになるような温度である。

紡糸口金と針状突起を有する捕集壁面３との間の距離Ｄ
は該フィラメント温度が実質的に軟化点以上の温度にあ
る領域で占められるような距離でなければならない。

通常、紡出吐出口１個当りの吐出量が０．３〜０．８ｇ
／分であるが、このような条件において好ましいＤは１
５０ｍ／ｍ以下である。

生成する個々のフィラメントは吐出時に周囲から加熱圧
縮流体ジェット流層に包まれて保護されるために隣接す
るフィラメント同志が融着凝集する現象は発生しない。

連続フィラメントから成る非織性繊維布製造における先
行技術では、溶融紡糸された多数の連続フィラメント群
をそれらのフィラメントの少なくとも表面層が凝固する
に足る距離だけ下方位置に設けた圧縮流体による吸引サ
ツカー内に導入し、それらのフィラメントに対して延伸
と前進作用とを受けさせ、それから該サッカーにより流
体の噴出流と共にある種の捕集壁に吹きつけて繊維布を
形成させていた。

このような先行技術においては紡糸口金とエアーサッカ
ーまでの距離が小さければ小さいほど得られる非織性繊
維布の均一性は増すが、フィラメント同志の融着が促進
されるためある程度以上小さくできなかった。

紡糸口金とエアーサッカーの間の区域において、糸揺れ
などのためにフィラメント群の疎密が発生し、これがエ
アーサッカー以後も解消されずにフィラメント群の疎密
を捕集壁面に直送するため非常に目付け斑の目立つもの
しか得られなかった。

先行技術によって得られた非織性繊維布と本発明方法に
よって得られる繊維布の均一性を比較するために以下に
記載する偏在係数が求められる。

繊維布を任意に３ｃｍ平方の正方形に分割し、その重量
を精密天秤で測定し、これを少なくとも５０個の断片に
ついて求める。

得られた少なくとも５０個の測定値から上下各々１０％
分の測定値を除外して最高重量を最低重量で除した値が
偏在係数である。

黒い裏紙を設けた検反板に得られる非織性繊維布を吊る
し、約１０ｍ離れた距離から外観を調べると偏在係数が
１：２０以下では目付斑は実質的に目立つことなく、非
常に高い均一性を有するが、偏在係数が１．４０以上で
は目付け斑になる不均一性が非常によく目立つようにな
る。

本発明方法によれば、個々のフィラメントは紡出されて
から針状突起を有する捕集壁面に至るまで、個々のジェ
ット流によって隣接するフィラメントの接触から保護さ
れているため密着されることもないばかりか、また勿論
フィラメント凝集物の生成やフィラメント群の疎密の発
生もなく、このようにして連続フィラメントから非織性
繊維布を製造する先行技術では到底得ることのできなか
ったような性質を包含する均一性の顕著に高い非織性繊
維構造物が得られることが明らかとなった。

また流体温度の条件とフィラメント温度が所望の条件を
満足し、距離Ａが満足される場合において、得られる繊
維布のフィラメントは１インチ当り２０個以上のランダ
ムなクリンプを有するようになる。

温度や距離がこれらの条件をはずれてもクリンプを有す
るフィラメントが生成するが、本発明方法で得られるよ
うな衣料用として種々の好ましい性質を具備した繊維布
は得られない。

針状突起を有する捕集壁面としては綿布、麻布、ゴムシ
ート等を適当に接着積尺したある種の基布に０．２〜１
．５ｍ／ｍφの金属針を適当な密度に植設したものを用
いることができる。

金属針は条件、角度、高さ、針頭数等を適当に変更する
ことにより得られるフィラメントのクリンプ数が変化し
、繊維布のドレーパビリテイは変化する。

第２図は針状突起を有する捕集壁面の一つの金属針８を
示す。

９はゴムシート、１０は綿布の積層である。

図に示されたように積層基布と金属針とのなす角度αは
コンベアの進行方向に対して鋭角である方が繊維布を剥
離する上で望ましい。

針状突起を有する捕集壁面を移動させるコンベアはフィ
ラメントの吹きつけ方向と直角方向でもよいが流体流を
背後に逃がすために繊維布が進行する方向とフィラメン
ト吹き付け方向となす角度が９０゜以下好ましくは７５
〜８５゜とする方がより望ましい。

針状突起を有する捕集壁面の金属針は該面からの繊維布
の剥離および引き取りを容易にするためにポリテトラフ
ルオロエチレンまたはテトラフルオ口エチレンと他のフ
ツ化モツマーとの共重合ポリマーで表面被覆されている
ことが望ましい。

金属針にフッ素系ポリマーを被覆させるには通常の脱脂
、表面処理、吹付け、焼成工程を経て行なわれる。

本発明方法においてはフィラメントの細化は紡糸口金直
下において溶融状態である間に急速に行なわれる。

得られる繊維布からその単糸デニールは種々のものが混
合されている。

デニールの小さい部分においては約０．２ｄであり、大
きな部分においては約０．５ｄである。

また得られるフィラメントの配向度は溶融状態で延伸さ
れるにもかかわらず複屈折率が０．０２５以上となる。

このようにして本発明方法で得られる単糸デニールが実
質的に０．５デニール以下で複屈折率Δｎが０．０２５
以上からなる非織性繊維布は類まれな絹状風合を有する
ようになる。

本発明方法は任意の溶融紡糸可能な熱可塑性重合体に対
して適用できる。

ポリアミド例えばポリーε一カブロアミドおよびポリヘ
キサメチレンアジパミド等、ポリエステル例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリアルキレン例えばポリエチ
レンおよびポリプロピレン等に対して適用できる。

本発明方法を特に好ましく適用できる重合体はポリヘキ
サメチレンアジパミド、ポリエチレンテレフタレート等
である。

本発明方法によって得られる非織性繊維布のドレープ性
はドレープメータを用いて測定し、Ａｏ・・・・・・試
料の大きさ（円形） Ａｄ・・・・・・支持台面積 Ａｓ・・・・・・平面上への投影面積 で示され、ドレープ係数は０％から１００％の間に分布
し、その値の小さいものほどドレープしやすいことを表
わす。

本発明方法による非織性繊維はその目付け量によって値
が異なるが、それぞれの目付け量において、従来方法に
よる非織性繊維布より低い値を示し、良好なドレーパビ
リテイを有することが確認される。

このようにして本発明方法では著るしく簡単な装置およ
び小さな装置容積によって、極めて迅速に安定化された
衣料用に適した非織性繊維布が得られるようになった。

以下に記載する実施例は本発明を更に詳しくするための
ものである。

従って実施の態様については以下の実施例によって限定
されるべきではなく条件等においては本発明の精神を逸
脱しない範囲内において種々の変更を試みることができ
る。

実施例 １ 第３図に示された長方形の紡糸口金（第６図に紡糸口金
部の詳細を示す）を用いて第１図の装置により溶融紡糸
原料としてポリエチレンテレフタレートを用いて、１紡
糸孔当り０．３３ｇ／ｍｉｎの割合で紡糸ポンプより送
出した。

（紡糸温度２８５℃） 紡糸口金の重要な部分の寸法は次に示す通りである。

孔配列：１０列×１５０個 孔数：１５００個紡糸口金
厚さ：３０ｍ／ｍ 孔芯間：８ｍ／ｍ吐出孔径：０．２
ｍ／ｍφ ａ＝９０° ｂ＝２ｍ／ｍφ ｃ＝６０°ｅ＝０．５ｍ
ｍ加熱圧縮流体噴出環口幅： ０．５ｍ／ｍ使用流体は
６ｋｇ／ｃｍ２、２．７０℃の加熱水蒸気を用い紡糸口
金と針状突起を有する捕集壁の間の距離は８０ｍ／ｍと
した。

また針状突起捕集壁面は次に示すものを用いた。

番手：＃２２ 高さＡ：３．０ｍ／ｍ 針密度 ２５０本／ｉｎ２ 針角度 α＝８５゜目付
量は１ｍ２当り４０ｇの目付け量となるように捕集壁コ
ンベア速度を調整した。

このようにして得られた連続フィラメントから成る非織
性繊維布の物性は次に示す通りであった。

単糸デニール：０．４〜０．２デニール 複屈折率：０．０２９ １ ｉｎ当りの平均クリンプ数 ２３ケ 偏在係数：１．１４ 次にこの非織性繊維布の外観を調べたが非常に均一性が
高くその風合は絹状であり柔らかいものであった。

またドレープメータを用いてドレープ係数を測定した結
果４８％であり、ドレーパビリテイの増加した繊維布で
あることが確認された。

顕微鏡によって繊維組織を観察したところ第６図に示す
ように個々のフィラメントが平行関係において、密着も
しくは融着によって生ずるフィラメント凝集部分を含ま
ず、フィラメント同志の間でランダムに形成された交差
点２３においてのみ密着もしくは融着していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を示す略図であり、第２図は本発明
方法において用いられる針状突起を有する捕集壁面の一
本の金属針を示す。 第３図は本発明方法で用いられる紡糸口金の一部、第４
図・第５図はその分解図、第６図は紡糸口金部の詳細図
、第７図は本発明方法で得られる非織性繊維布の拡大し
た図で繊維組織を示す図である。 １・・・・・・スピンヘッド、２・・・・・・紡出フィ
ラメント、３・・・・・・針状突起を有する捕集面、４
・・・・・・非織性繊維構造物、５・・・・・・コンベ
ア移動ロール、６，７・・・・・・プレスロール、８・
・・・・・針、９・・・・・・ゴムシ一ト、１０・・・
・・・積層綿布、１１・・・・・・紡糸口金、１２・・
・・・・保護口金、１３・・・・・・スペーサー、１４
・・・・・・袋ナット、１５・・・・・・プラグ、１６
・・・・・・六角穴付ボルト、１７・・・・・・空間Ｉ
、１８・・・・・・空間■、１９・・・・・・加熱圧縮
流体噴出ノズル、２０・・・・・・吐出口、２１・・・
・・・溶融重合体導入路、２２・・・・・・紡糸口金突
起部分を収納する部分、２３・・・・・・融着点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融紡糸可能な合成繊維形成重合体を、周囲に該重
   合体の軟化点温度よりも高い加熱圧縮流体のジェットが
   噴出されるように成した噴出口を設けて成る紡糸口を長
   方形帯状に配した多数の紡口群から多数のフィラメント
   群を紡出し、紡糸口金直下において該流体ジェットの随
   伴推進力によりフィラメントを急速に細化延伸し、該フ
   ィラメント温度が実質的に軟化点温度以上の温度にある
   間に針状突起を有する移動性捕集壁上に吹きつけて個々
   のフィラメントが１インチ当り２０個以上のランダムな
   クリンプを有する繊維布を形成させること特徴とする非
   織性繊維構造物の製造法。