JPS6059121A - 熱接着性複合繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱接着性複合繊維、史に詳しくは、比較的繊瓜
の大きな多芯型の熱接着性複合繊維及びその製造方法に
関する。

合成樹脂から成るモノフィラメントあるいはフラットヤ
ーンは各種の紐や綱のｔ！ｔか、織物として防虫網、米
麦袋、壁布、カーペット基布４チその用途は多岐に区っ
ている。しかし、仁れらはいずれもその裁断端がはつれ
品いという欠点を有している。はつれの防止のため、紐
や絹では端部に結び目を作ったり溶融して固めたり、織
物では巻き返した端部を縫製により同定するとか、溶融
切断による裁断が行われている。溶断法は簡便な方法で
はあるが切１１ノ１端而のみが溶着しているに過きない
ためほつれ防止効果が充分でなく、織物を重ねた状態で
溶断する場合には重ねた上下の織物が溶層されてしまう
という欠点がある。更に防虫網等の比較的粗い織目の織
物では外力により容易に目ずれを生ずるという欠点もあ
る。

また、梱包用の袋で特に大容麓のもの、例えば５００　
Ｋｇあるいｔｉｌｏｏｏに９用の米麦袋１では充填作業
を容易にするため袋が空の状態で自立できる程鹿に織物
の腰の強さが要求される。

このため、気密性を要しないあるいは通気性のある方が
好ましい場合であっても、織物にポリエチレンのラミネ
ート加工を施すなどの処置をすることが多い。

融点の異る複数の成分を並列型あるいは鞘芯型に複合紡
糸して得られる複合モノフィラメントを単独で使用した
もしくは他の繊維素材と混繊した平織物を加熱ローラー
あるいは熱謬囲気中を通過させて、複合モノフィラメン
トの低融点成分の融着により織組織を固定させることは
織物の１１つれや目ずれを防止し、腰の強さを向上さ姓
るのに有効であると考えられる。このようｆＬ複合モノ
フィラメントを製造するためには。

複合させる各成分が近似した延伸性を有しかつ各成分間
の接着力が高いものを選らぶことか必要である。紡出さ
れた未延伸の複合モノフィラメントには強力付与、残存
伸反調整等のため延伸処理が不可欠であるが、この殊伸
の除Ｅｖ　ＦＦ成分間の物性の違いが大きいｔ′ｉ、ど
、また処仲倍ｉ・が大きいほど剥離しやすく、特に並列
型の１１り造ではその傾向が顕著である。また、複合モ
ノフィラメントの繊度が太いはどｔｌ＜ｉｌｌ：物性調
整のための延伸倍率を高くする必要がありｉｌｌ　＃ｔ
Ｌやすくなる。例えば、ポリエチレンとポリプロピレン
を複合成分とする延伸後のｔＲ度が３０デニ一ル未満の
複合繊維は並列型および＋８芯型のいずれであっても製
造時あるいは使用時に成分間の剥離は生じないが、これ
と同じ成分から成る帆伸後の繊度が５００デニールの複
合モノフィラメントでは、鞘芯型であっても容易に成分
間の剥離が生ずる。更に、融点の異る複数成分から成る
積層フィルムから複合フラットヤーンをイ（Ｉる場合に
も、延伸工程において同様に成分間のしの融７１′ｉを
発生させ得るような仮台モノフィラメントあるいは伏合
フラット七′−ン（以Ｆこｔｌ合 らを熱接イを性ン箱維と総称すること力！ある）の上記
問題点の解決に鋭意努力の結果本発明に至ｌス灘しＡヒ
。

本発明の一つは、融点の差が２０℃以上ある枚数の成分
から成る鞘芯ｍ複合繊維であって、高融点成分から成る
複数の芯成分が低融点成分から成る鞘成分中に分散して
存在することを４１徴とする熱接冶性複合繊維である。

また、本発明の他の一つは融点差が２０Ｃ以上ある２成
分から成る複数の複合繊維を小束し、その低融点成分の
軟化点以上高融点成分の融点以下の温度ＶＣ加熱し、低
融点成分を相互に１４１させることにより代融点成分か
ら成る鞘成分中に高融点成分から成る複数の芯成分を形
成させることを特［改とする熱接４■仕複合繊ｉｌｌ；
の製造方法である。

複数の芯を有する複合繊維としては、人工皮革等に用い
る超微細繊維を１するための品分子相互配列体繊維（海
島型板合繊維）が艮く知られている。この海島型複合繊
維は紡糸ノズルから押出される時点ですでに複数の芯を
Ｉｊｊ″）たもｌ造をイ】しており、後工程で剥離ある
いは溶屏ｉｔよって海成分を除去し、芯（島）部分を超
微細繊維として利用するものであって、俵雑か９４ｎ密
な製造設υ１ａと運転技術を必要とする。またこのよう
な繊維は、紐、綱、包製用袋、壁７ＴＩＩあるいはカー
ペット基布等に用いられる比較的太くてかつ熱扱看機舵
を有する本発明の目的とする；ｔ！に懐后性収合繊維と
は全く異ｌゐ分野ＶＣ机するものである。

本発明の熱接看性板合ｔ４ｕ１１は２６、成分とへ、こ
の芯成分（高融点成分）の融点に幻し２０℃以上、好ま
しくｔま３０℃以上低い融点をイＪする鞘成分（１氏融
点成分ンとから成り、これらの成分は該抜曾繊釉の用途
に応じて熱■」塑性切ＩｊｉＺの中から適宜選択するこ
とができる。そのような熱５Ｊ　ＩＪＪＪ性樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、
ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびその鹸化
物等が例示されるが、高融点成分および低融点成分は同
−独類の樹脂であっても良く異独の樹脂であっても良く
、また、各成分は単一組成の樹脂であっても良く樹脂混
合物であっても良い。更に、これら高融点成分および／
または低融点成分には、予めあるいは紡糸時に顔料ある
いは染料等を添加することも出来る。

鞘成分としてその融点が芯成分の融点より２０℃以上、
好ましくは３０℃以上低い熱可塑性樹脂を用いる理由は
、後に述べる本発明の熱接着性複合繊維を製造するため
の熱処理工程およびこの繊維を用いて作られた織物等に
施されるであろう熱処理工程において、芯成分は繊維形
態を保持し、かつ、鞘成分は軟化ないし融解して相互に
接着することを必要とするからである。

このようにして選ばれた高融点成分および低融点成分を
好ましくは両成分から成るａ合繊維紡糸時に高融点成分
から成る原料繊維、あるいは原料複合繊維の芯成分の断
面乞矩杉、三角形、十字形、星形等表面積の大きな形状
に紡出することは熱接着性複合繊維の剥離防止に４１効
でおる。次いで、得られた原料繊維をスライバーチーズ
又はコン巻あるいはケース詰めの状態で一迂貯蔵し、あ
るいは貯蔵されることなく直ちに、所要の本数を集束し
て熱処理工程に送る。原料繊維の繊度及び集束された繊
１Ｅ束の繊度にはＩＩＹ別な制限は無く例えば５　ｄ／
ｆの原料ｉｈシ維２０本を集めて１００デニールの４’
ＲＫ１１：束とすることも１０　ｄ／ｆの原料繊維１０
本を」１さめてｌ　ＯＩ）デニールの繊維束とすること
も口Ｊ能であり、　！Ｉｓ束された繊維束の複数を更に
集束することもｎＪ龍である。原料繊維は未処伸でも良
く、処伸糸であっても良い。

熱処理後の熱接着性複合繊維中の高融点成分が３０〜７
０重量％、低融点成分が７０〜３０■址チの範囲内にな
る様に原料繊維を謂整する必要がある。低融点成分が３
０％未満では熱接着性繊維が延伸工程で縦に裂またり、
該繊維を用いた織物を熱処理する際に繊維間の融着力が
小さくて該織物の目ずれ防止効果やほつれ防止効果が不
充分となる。また低融点成分が７０％を超すと熱接着性
複合繊維の強力が不足したり、該繊維を用いた織物がそ
の熱処理時に収縮したりシワになったりし易く好ましく
ない。熱接着性複合繊維中の高融点成分と低融点成分の
比が一定であれに１高融点成分はより多くの（細い）芯
成分として分散されているほど芯成分の表面積が大きく
なり、画成分間の剥離防止効果および熱接着性複合繊維
の縦裂けの防止効果が発揮されて好ましく、前記の例で
１えば、１００ｃｌ／ｆの熱接着性複合繊維が１０　ｄ
／ｆの原料繊維１゜２０本から作られたものの方が好ま
しい。

上記の原料繊維から成るＢＲ維束は低融点成分の融点以
上高融点成分の融点以下の温度に加熱され低融点成分は
互に融着し、その中ＶＣ繊維形状を保持した多数の高融
点成分を包みこんで一体化し、次いで冷却されて固化し
熱接着性複合繊維となる。上記加熱および冷却の工程を
合せて熱処理工程という。原料繊維束の加熱手段として
は、熱ロール、熱板、水蒸気、熱空気あるいは赤外線等
の公知の熱蝕がいずれも単独であるいは併用して利用で
きる。必要に応じて、この加熱工程で原料繊維束を延伸
することもＯｊ能である。冷却手段としては、加熱工程
からの引取ロールによる冷却、該ロールから巻取ロール
間での空冷、水冷等の手段がオリ用できるが、加熱工程
を通過しまだ低融点成分が固化していない繊維束を矩形
、十字形等任意の形状の型枠を通しながら冷却すること
により熱接１７性枚＠繊維に種々の断面形状を付与する
ことが出来る。

’Ｌ７　１＋ｎＭｋＴ−州−Ａ、　ｒ−ｌｆ′１ｃ！Ｉ
　ｆｌｔ＋　ｒｆｆ　ｎ＋ｌＩｒ　座１　イｌ八入ＩＮ
維束の低融点成分が未だ固化していない状態であれは、
該繊維束を該ロールの回転軸に対し直角に引き取り固化
させることにより偏平な断面の熱接着性複合繊維を得る
ことが出来、この引き取り角度を９０°以上（あるいは
９０°以下）とすれば繊維がロールから離れる個所で繊
維に撚りがかかりその断面を円形に近ずけることが出来
る。円形に近い断面形状の熱接着性複合繊維を１けるだ
めの最適引取角度は低融点成分の硬度お上びロール表面
との接着性（摩擦抵抗）により決まるものであり、実験
によって確認される。

上述の如く、本発明の熱接着性複合繊維は高＋、１点成
分から成る複数の芯成分が低融点成分から成る■゛Ｉ成
分中に分散して存在する構造であるため、この複合繊維
が繊度の太いものであってもそのＨ造工程中、特に処伸
工４ｒ８においても、および編織工程中に複合成分間の
剥離が発生せず、仁の複合線Ｊｉｍを用いた編織物をそ
の低融点成分の融点以上高融点成分の融点以Ｆで熱処理
することによりこの繊維のｋ　＋ｄｔ点に発生する低融
点成分の融着により組織を固足し、　ＩＪずれや切断端
面のはつれを防止すると共Ｖｃ輌餓′勿の面を強くする
ことが出来る。

従来公知の紡糸方法では、３デニールのｔＲ維を１！造
する紡糸装置を用いて３０デニールの繊維を製造するに
は当然紡糸ノズルの交換が必要であり、また上記装置〆
えて１００デニールの４↓ｌ！　＆１を製造することは
紡糸ノズルの交換およびその他の紡糸条ｒトの変更をｆ
ｊつでも１り成田＃ｊ１１．であり、数百ないし数千デ
ニールの繊維を製造するには全く別の設備に依らさるを
１’、＋　ｆｘがった。４．１４１ｔフラツトヤーンの
如き偏平な練剤１状物の製造は別種の設備を必要として
いた。これにＸＪＬＳ本発明の方法によれば数デニール
から数千デニールにわたる任意の＃ｌ！度の多芯型板合
托１４＋を同一の紡糸・延伸設備で製造することが’Ｊ
　８１２でるり、得られるｆＲ維の断面形状も丸形から
篩乎状、さらには冷却型枠を用いることにより十字形や
星形等任意の形状とすることがｉ＝Ｊ能である。

実施例によって本発明を更に具体的に説明する。

なお、実施各’＋ＩＩＪ中に示されたポリプロピレンの
メルトフローレート（ＭＦＲ）はＪＩ日Ｋ　６’７５Ｂ
に依り、ポリエチレンのメルトインデックス（Ｍ工）＃
ユＪ工５Ｋ６７６０に依りそれぞれ利足した１１１ｔで
ある。また繊維の強糺および伸展は引張試験機を用い絨
料つかみ間隔ＩＱｃＩｌ、引張り速度１０　Ｃ１１７ｌ
１ｉｎで測定した値でらる。

実施例１．２ 高融点成分としてポリプロピレン（ＭＰｚ１６５℃。

ＭＦＲ：　６．０　）　ｓ低融点成分として高密度ポリ
エチレン（ＭＰ：１３１℃９Ｍ工：２０）を用い、孔数
１２０の並列型複合紡糸ノズル（円形孔）を用い、複合
比（ｆＬ訊）１：１で紡糸してへ２００デニール／１２
　Ｏｆの未畑伸糸を得た。この未来１伸糸２本を合ぜ１
ｔＪ４００デニールとしたうえ、第１図に示した延伸装
置（各々直径１６０ｆｉの加熱式フィードローラー１お
よび加熱式ドロー３および巻取装置（図示せずりより成
る）を用い、フィードローラー１温度１４０℃、ドロー
ローラー２温良１５０℃、妙伸比５倍、多ＩＥ　１１１
ｔ速度（ドローローラー速度）　９００　ｍｌ　ｍｉｎ
で延伸し、ドローローラー２の回転軸にメ５Ｊ　Ｌ　６
０°の角度て引き取り（実施ド１ｊ１．第２図が照ン芯
む２４０本、直径０．５６鮨、２，０８０デニールのモ
ノフィラメントを得た。又、上記と同一のタ１１−伸条
件で、ドローローラー２０回転ｉｌ１口（λＪＬ９０°
の角度で引き取り（実施トリ２）芯数２４０本、幅１．
８ＪＩＩ、厚さ０．１４ｊ！、２．０８０デニールの偏
平糸を得た。

各々の〜［面を一微鏡で観察したところ、モノフィラメ
ントでは芯成分がｔｔＸ！維ルｒ面全体にｔ１ソ均一に
分散され、偏平糸では芯成分が４〜５１Ｃ４に配列され
ていた。

また強度はいずれも４．３〜４．５ｆ／ｄ、伸度ｔま３
１〜３４チであり、複合成分間の剥ｌｆ　ＬｖＩＩＪＩ
向は全く無かった。

実施例３ 実施例１で用いたポリプロピレンおよびポリエチレンの
双方にそれぞれカーボンブラック１チを含有するカラー
マスターバッチ１チを添加し、孔数６０の並列型複合紡
糸ノズル（円形孔）を用い、複合比（爪先）１　：　１
で紡糸して１８００デニール／６０ｆの灰色の未廷伸糸
を得た。この未ｉＩら伸糸を、実施例１で用いた延伸装
置のフィードローラーとドローローラーの間に長さ３３
傭のプレートヒーターを付加した延伸装置を用いて、フ
ィードロー２−温［１００℃、プレートヒーター温裏り
５５℃、ドローローラー温度１００℃、延伸比３．８倍
、延伸速度（ドローローラー速度）　２５０　ｍ　／　
ｍｉｎで廷伸し、ドローローラーの回転軸に対し直角に
引き取って、芯数６０本、幅Ｑ、４ｍ、厚さ０．１４１
１１、太さ４７５デニールの偏平糸を得た。この偏平糸
の断面を顕微鋭で観察したところ、芯成分が４〜５層に
＃よは均一に配列されていた。又、この偏平糸の強度は
３．４ｆ／１１．伸度は４０％で、複合成分間の剥離２
や、繊維の割れの傾向は全く認々〕られす、腰の強い糸
であった。

実施例４ 直径２０値の加熱ローラー７個から成るフィードローラ
ー４と、これと同じ楢遺のドローローラー５の間に有効
加熱長１０８Ｃの蒸気直噴式加熱チャンバー６を有する
延伸装置を用い、フィードロー之一温度８０℃、力ＩＪ
熱チャンバー温度１５５℃、ドローローラー温度９Ｕ’
Ｃ，帆伸比１．１倍、蝙伸速陵ｌｏｏｍ／ｍｉｎの条件
で、実施例１で得られた未帆伸トウ５本を各々の間隔を
開けて同時に延伸し、ドローローラーの回転軸と直角に
引きとることにより４，７９０〜４−．８０５デニール
の芯数１２０の偏平糸５本を得た。この偏平糸は幅１．
５８〜１．６２１Ｎ、厚さ０．３５〜０．３６１！ＩＩ
、強１ｉ　１．１〜１．２　ｆ／ｄ、伸１１ｔ５２５−
５４０％であり、複合成分間の剥−１１：や繊イ１１．
の割れの傾向は認められなかった。

実施例５，６ 高融点成分としてポリプロピレン（ＭＰ　：１６５℃。

ＭＦＲ：６）、低融成分として低密度ポリエチレン（Ｍ
Ｐ：ｌｌ０Ｃ，Ｍ工：２３．密度０．９１’ｆｆ／ｃｄ
　）７５　）ＪＬ　４４１部とエチレン酢酸ビニル共爪
合体（ＭＰ：９２℃９Ｍ工：２０．酢酸ビニル含訛２０
ｉｌＥ）ＩＬ％）２５Ｍｉｉ部との混合物を用い、孔数
２４０の並列型複合紡糸ノズル（円形孔）を用い、複合
比用いた延伸装置に導き、延伸比を３．５倍、延伸速度
を１３００　ｍ／ｍｉｎとする以外は実施例１または２
と同様の条件で延伸して、芯数２４０本、１、　（Ｊ　
２０デニールのモノフィラメント（直径（）　ｍ　４　
”％実施汐０５）および偏平糸（幅０．８２Ｒｍｌ。

厚さ０．１５龍、実施例６）を舟た。

谷々の１１１［面をＭ倣鏡で観察したところ、実施＋（
１１１および２で得られたモノフィラメントおよびｌｌ
：ｌｉ乎糸と同様の構造となっていることが確認され、
また剥離や割れの傾向も認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で用いた延伸装置の１【１す自回、第
２図はドローロールの回転＋１１１と勉伸糸の引取角度
を示す図、第３図は実施例４で用いた延伸装置の側面図
、第４図は本発明の熱接Ｉｆ性枚合繊維の断面の模式図
。 以」二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ）　融点の差が２０℃以上ある複数の成分から成る
   鞘芯型抜合繊維であって、高融点成分から成る複数の芯
   成分が低融点成分から成る鞘成分中に分散して存在する
   ことを特徴とする熱接着性複合繊維。 （２）　高融点成分および／または低融点成分が単一組
   成の熱可塑性樹脂であるもしくは熱可塑性幀（脂混合物
   である特許請求の範囲第１項記載の熱接着性複合繊維。 （３）　高融点成分および／または低融点成分が原液着
   色された特許請求の範囲第１項記載の熱接着性複合繊維
   。 （４）　融点差が２０℃以上ある２成分から成る複数の
   仮台繊維を集束し、その低融点成分の軟化点以上萬融点
   成分の融点以下の製置に加熱１４Ｉシ総り占け４ル和五
   ｆ鋺魯イ訃入？μｆｉ−リ、低融点成分から成る鞘成分
   中に高融点成分から成る複数の芯成分を形成させること
   を特徴とする熱接着性複合繊維の製造方法。