JPS61132668A - 発泡疑似綿等の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、保温性に優れた疑似綿あるいは吸塵性能の高
いフィルターを製造する方法に関する。

（従来の技術） 従来のこの種製品の素材である繊維は紡糸法やフィルム
のスプリット加工法で得られている。一方、最近におけ
る疑似綿の利用も広範囲に亙り。

衣類や［３類の中綿として用いられる外に、ヒーその保
温性に優れたものが要求され、あるいは。

フィルター効果の高いものが期待されている。　　゛（
発明が解決しようとする問題点） この種繊維において保温効果やフィルター効果を向上さ
せるには、綿状繊維の複雑な交絡の度合を高めて空気層
の取込みを図ることであり、不織　”布状態にあって微
孔化と吸着面の拡張を図ることにあり、即ち、これはコ
ーミングによるステープルヤーンの細毛化と多様化を進
めることにあるが、従来の疑似綿製造技術ではそのよう
な繊維を得ることが不可能であった。

（問題点を解決するための手段） ここにおいて１本発明では、従来の機械工作技術では困
難な疑似綿化加工を素材の改良によって解決し得た保温
効果とフィルター効果に優れた疑似綿の製造方法を提供
することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは
一ポリオレフィン系樹脂に発泡剤を混合Ｖ加熱混練己て
発泡フィルムに形成する工程と、前記フィルムを延伸し
てその素材分子構造をフィ′す化させる工程と・前記延
伸したフィル今を高速回転下の針刃ロールによって擦過
してスプリットヤーン化する工程と、このスプリットヤ
ーンを針刃又は、ガーネットロールにより大小のデ千−
ル・で枝毛を有する多様化した繊維に解繊する工程及び
前記繊維を綿状に集積して取り出す工程とを含む発泡疑
似綿等の製造方法に存する。

更に１本発明方法を説明すると、以下の通りである。　
　　　　　゛ 第１図は本発明方法による製造装置の一例を示す構成図
で、針刃ロールあるいはガーネットロール等からなるコ
ーミングロールｌが、そのステープルヤーン放出側をダ
クト２に臨ませて設けである。このコーミングロールｌ
のオープンサイドには、後述する本発明方法によってポ
リオレフィン系樹脂に発泡剤を混合し加熱混線下で形成
したスプリットヤーンを主材゛とす゛る加工材３の゛移
゛送台４と送り込みロール５とからなる送り出し機構が
設けである。因み−に、前記スプリーツト手“段として
本発明出願と同一人の出゛願−に係る特開昭５９−１１
６４６２号、特許第１０６５５７３’号に開示さ゛・れ
・た針刃′ロールが最も゛有効゛である６　　　　　　
′　　　　′一方、前記ダクト２の下端はエンドレスパ
メッシ♂ベルト６に臨み、該ベルト６”の裏側に′Ｖ￥
置したバキューム装置７による゛″吸俄流°が該ダクト
２を通って流れるように構成しである。そして−前゛記
ダクト２の一側下“縁の前記ベルド６上に送り出しロー
ル８を配置し、更に、′鎖ベルト６の終端”域に″鎖ベ
ルト６を挟み込むようにして一対のホットメルトロール
９を配置しである。゛その他１図中１０は前記ベルト６
の駆動ロールを示子。　　　　゛第２図に示す直立送部
とその下端の折曲辺部とから成る作用板１１を、前記ダ
クト２丙にその直立辺部をダクト気流に沿うように向け
、折曲辺部の先端を前記コーミングロール１に臨ませて
該ロール１との間で狭いスリット状の狭窄溝を形成する
状態で設置しである′、この作用板Ｕとしてはその折曲
辺部をダクト２の側壁の張出し又は段状に拡張する形状
に換えて構成・してもよい。−゛第３図はコーミングロ
ールの一例を示す斜視図で、ロール本体１ａを中空に構
成し、その肉厚部に前記中空部分・に通じ′る溝・孔１
２を多数横設′してあり。

その・上に第４図ピ示すガーネットワイヤー１３４−密
に巻付□けるが、該ワイヤー１３の擦過刃１４の基部側
縁に窪み溝１５・を削設して１巻付けた際に該層１５が
一前記溝孔゛１２に連通する・通気孔となるように構成
し。

て゛ある。又、この通゛気孔を構成する別の手段として
、前記窪み溝１！ｌｉの加工を施さないガーネットワイ
ヤー１３を用いる場合には、前記ロー　ル本体１ａの表
面に螺線状の溝を設けて、この溝に沿って該ワイヤー１
３を疎に巻付けることによって、ワイヤー巻付の隙間を
前記例と同様の通気孔となすことができる。針刃ロール
の場合には、ロール本体を中空に構成すると共に肉厚部
・に植設刃の基部に開１コする挿通孔を設けるように構
成させてもよい。

゛このような構成からなる本発明方法を：１コ施するだ
めの装置によれば、ダクト２内にはバキューム装置７の
吸気作用によって比較的緩速の空気流が第１図上矢標の
向に流れている。この状態で解繊作業を開始すると、ス
プリットヤーン又はこれにその他の繊維を適宜混合した
加工材３が移送台４に沿い送り出しロール５によってコ
ーミングロールｌに至ると、高速回転中の該ロール１の
擦過刃１４によって解繊されて、ダクト２内に放出され
る。

この解繊細毛の放出と同時に、該ロール１の高速回転動
作は空気流を起して、その放出側にダクト内気流に抗す
る向の気流を発生させるが、該ロール１の放出側には作
用板１１の折曲辺部の先端が近接して臨ませであるので
、前記ロールｌに、よ？て発生する気流は前記折曲辺部
の背面に当り、その結果、風量は少ないがダクト内気流
に交差する高速気流となって現れる。

この高速気流は前記折曲辺部とコーミングロール１との
間の狭窄溝下縁に対して低圧現象を生じせしめ、これに
よって該狭窄溝からは前記高速気流に引かれて高速のジ
ェット流が噴出する。

このジェット流は前記ロール１の擦過刃１４にｆ・１着
した細毛を刃先から吹き飛ばすので、陣刀目へ９、細毛
の絡み付きを防ぐことができる。この絡み付き防止効果
は、第３図に示すロールＩＡを併用すると更に有効であ
る。即ち、通気孔を有するワール１ａでは、擦過刃１４
の基部、から空気が噴き出、亥ので１回転作動中の擦過
力基部における負圧惺象色防いで、複合吸着原因の一つ
を解消して付着Ｉｕ４ｉｉを図り得条上に１．吹き飛ば
すことが出来る。　　１，７ケこの作用板】１による絡
み付き防１１５作用にＪｑ＋　也て。

鎖板１１は今一つの機能を有す。即ち、　ａ＋Ｉｉ　Ｉ
　Ｌの折曲辺部がダクト内気流に対して遮蔽部として作
用するので、この折曲辺部の背部では、第１図」ユ矢標
図示の如く、渦巻乱流域が生じている７従って。

この渦巻乱流域に放出された解繊細毛は渦巻乱流によっ
て攪拌されて、混紡時の均一化が得られ。

かつ、複雑な繊維の交絡がはかられてメツシュベルト６
上に吸引沈積する。

メツシュベルト６上に堆積した綿状層は、各駆動ロール
１０によるベルト駆動によって、連続的に送り出しロー
ル８を経てホットメルトロール９に至り、該ロール９に
よって熱圧着されて所要厚さのウェブ状の疑似綿又は不
織布を形成する。但し、本発明方法においては、このよ
うに必ずしも熱圧着されることを条件とするものではな
い。

このように疑似綿又は不織布を゛製造する本発明方法で
は、素材のオリフィアン系樹脂の練り作業温度２００℃
前後において分解する発泡剤として。

前記アゾジカルボンアミド系（略称ＡＣまたはＡＤＣ）
の他にジニトロソペンタメチレンテトラミン（略称ＤＰ
ＴまたはＤＮＰＴ）等があるが、後者は分解時の発熱が
高くエクストルーダーの作業には余り好ましくないので
、前者を採用すると有効である。

この発泡剤による発泡率を０．８倍以下にすると本発明
方法の意図する発泡による効果が薄れ、３倍以−ヒの発
泡ではそのフィルムを繊維化するのに繊維長さが短くて
粉塵の発生割合が多く作業性が悪い。その発泡率は最も
好ましくは１，３乃至２倍である。

本発明方法における前記フィルムの厚みは、従来の無発
泡フィルムの場合では２０μ程度が適当であるが１発泡
フィルムでは肉厚内の発泡層によって３乃至５μの薄膜
の集団と看做すことが出来るので、無発泡フィルム程度
に薄くする必要もなく、加えて気泡の存在によってあま
り薄くすることも困難であることから、その厚みを３０
μをｆ限とし。

一方、１２０μ以上では繊維が太くて繊維間の空間が生
じすぎて、逆に保温性が低下することとなる。

その延伸率は最も好ましくは５０乃至１００μである。

前記発泡フィルムを延伸する際に、６倍未満では分子の
フィブリル化が不十分で繊維化が困！なので、６乃至１
５倍、最も好ましくキ８乃、９１０倍程度の延伸倍率で
加工することで、物性も作業性も良好に保たれる。又、
解繊によって得られる繊維のデニールは特に制限されな
いが、０．７乃至２５ｄ。

好ましくは１乃至２・Ｏｄである。

更に、前記解繊処理の際に、導電性繊維を混入すると解
繊繊維および周辺機構部、特にコーミングロールにおけ
る静電気の放電消去に有効で、この場合、炭素繊維は硬
すぎてＭ繊時の擦過処理によって微粉が発生して、人体
に有害であるので、アクリルニトリルのフィラメントに
硫化鋼によって表面処理した導電性繊維を１乃至３％程
度混入するのが、経済的にも効率上からも理想的である
。

（実施例） 素材樹脂としてポリプロピレン（ＭＦＩメルトフローイ
ンデックス）８乃至１０のものを選び、この樹脂１００
部に対してアゾジカルボンアミド系発泡剤（ガス化率２
５０ｃｃ／１　ｇ　）を０．１６部配合した。この発泡
剤添加樹脂をエクストルーダーによって混合練りし、加
熱下にＴダイスを用いて厚さ４０μのシートに形成し、
　スリット巾１００ｍ＋のテープ状フィルムに加工する
工程を経て、引き続き１４０度のオーブンで８倍に延伸
した。

次に、前記処理によって得られたフィルムを送り速度１
００ｍ／ｍｉｎ下で回転速度３０００ｒｐｎ＋の針刃ロ
ールにてスプリットした。このスプリット手段として前
記特開昭５９−１１６４６２号、特許第１０６５５７３
号の針刃ロールを用いた。このようにして得られたスプ
リットヤーンは、少し毛羽立ちのした弱い張力で切断さ
れるスライバー状の茎となっていた。

そして、前記スプリットヤーンを第３図に示すコーミン
グロールでステープルヤーン化した。これは、第６図の
参考写真（倍率１５０倍の電子顕＊ｇ写真）に示す如く
１発泡性の肉厚を有し非常に枝毛の多−い断面が極めて
不規則な繊維であっ′た。尚。

本実施例におけるスプリットヤーンのトータルデニール
は４０００ｄ、　スプリットは１■の巾を２８等分割し
た。そして、解繊によって細毛化された繊維は１乃至２
０デニールのものが略平均に分散しており、又、その長
さも長いもので６０ｍであり、短いもので１５ｍ以下の
ものが１０％程度混入していた。

これによって、綿状に集積した際に、繊維間の交絡が極
めて多様化して絡み付き度合を増すことで１発泡性の繊
維肉厚とともに交絡の間に取込んだ空気層によって、第
５図における天然綿Ｌｔ、従来のポリプロピレン疑似綿
Ｌ２および本発明方法による疑似綿Ｌ３の各１５０ｇ／
ｒｒｉＩを比較した特性図において明らかなように、本
発明方法による疑似綿は極めて良好な保温性を示す。又
、枝毛の多い繊維の交絡は交絡間の空気通路を狭めると
ともに複雑化して有効な吸塵性能を発揮する。

（発明の効果） 取上のように１本発明方法によれば、従来の疑似綿加工
材に比して発泡フィルム状材を用い、しかも、該フィル
ムを延伸して素材分子構造をフィブリル化させて、スプ
リット加工処理及び解繊処理を行なうことによって、デ
ニール・長さの多様に異なる繊維を作り出すことが出来
、特にこの繊維が複雑な亀裂構造を有し、かつ、枝毛を
多く有すものであることから、繊維間の交絡の度合が増
して、絡み付き間の空間を多く有し繊維自体の発泡空気
層とあいまって、弾力のある保温効果の極めて優れた疑
似綿又は不織布を得ることができると共に前記繊維間交
絡の多様化並びに枝毛の存在により、フィルターとして
も極めて有効な吸塵性能を発揮する疑似綿又は不織布を
得ることができる。

２図は第１図示装置における作用板を拡大して示す斜視
図、第３図は同じくコーミングロールの斜視図、第４図
は同じくガーネットワイヤーの斜視図、第５図は各種線
の保温傾向を示す特性グラフ。

第６図は本発明方法によって製造された繊維の倍率１５
０倍の電−子顕微鏡写真である。

１・・・コーミングロール ２・・・ダクト ３・・・加工材 ６・・・エンドレスメッシュベルト 度　　　　　　　　　　　　　　第　　５　図誘間 第６図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン系樹脂に発泡剤を混合し加熱混練
   して発泡フィルムに形成する工程と、前記フィルムを延
   伸してその素材分子構造をフィブリル化させる工程と、
   前記延伸したフィルムを高速回転下の針刃ロールによっ
   て擦過してスプリットヤーン化する工程と、このスプリ
   ットヤーンを針刃又はガーネットロールにより大小のデ
   ニールで枝毛を有する多様化した繊維に解繊する工程及
   び前記繊維を綿状に集積して取り出す工程とを含む発泡
   疑似綿等の製造方法。
2. （２）前記樹脂の発泡率を０．８乃至３倍にする特許請
   求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方法。
3. （３）前記フィルムの厚さを３０乃至１２０μにする特
   許請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方法。
4. （４）前記フィルムの延伸率を６乃至１５倍にする特許
   請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方法。
5. （５）前記デニールを０．７乃至２５ｄにする特許請求
   の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方法。
6. （６）前記発泡剤がアゾジカルボンアミド系発泡剤であ
   る特許請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造方法
   。
7. （７）前記解繊処理工程において、アクリルニトリルの
   フィラメントを硫化銅によって表面処理した導電性繊維
   を前記スプリットヤーンに１乃至３％程度（重量比）混
   入する特許請求の範囲第１項記載の発泡疑似綿等の製造
   方法。