JPS61146863A - シ−ト状繊維構造体およびその製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は熱可塑性合成繊維の短繊維から成るシート状繊
維構造体およびその製造方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

シート状繊維構造体としては、 Ａ、短繊維塊あるいはラップ状の短繊維を製綿機に供給
してウェブを作りこのウェブを何枚も重ね合わせてシー
ト状としたもの Ｂ、捲縮を付与したトウを幅方向に拡げて重ね合わせあ
るいはトウを波形に変形したちのＣ０高速紡糸したフィ
ラメントが十分に冷却しない間に斜めに設置した衝突板
に衝突させて捲縮を付与しバインダとともにネット上に
落としてバインダを乾燥させてシート状とするものＤ、
開繊した短繊維を空気流とともに袋状に縫製したフトン
地の中に吹き込み、短繊維をフトン地の表面に対し垂直
方向に配列させたものなどが知られている。

Ａの方法がもっとも広（実施されておりフトンの大部分
はこの方法に依るが、圧縮に対しへたり易いこと、短繊
維層によるほこりが出て不衛生なこと、短繊維が側地か
ら抜は出て外観が悪くなることが欠点である。Ｂおよび
Ｃの方法も圧縮に対するへたりが大きいことおよび透水
性に乏しくむれ易いことが問題である。Ｄの方法は圧縮
に対するへたりは小さいが他はＡの方法に同様の問題が
ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、圧縮に対するへたり（嵩低下）が少な
く、はこりが発生することのない衛生的で、綿抜けの少
ない、且つ透水機能の優れたシート状樺維構造体および
その合理的な製造方法を提供するものである。

〔発明の構成〕 本発明は上記目的を達成するため次の構成をとるもので
ある。

即ち、シート表面に対し垂直な方向に配向性を有する多
数の熱可塑性合成繊維からなる短繊維の集合体であって
、該短繊維は捲縮を有し、かつ大部分の該短繊維の両端
部は前記シート表面上に存在しており、更に少なくとも
一つのシート表面に存在する該短繊維の端部は、隣接し
て配位されている他の短繊維の端部と前記シート表面上
において融着接合されていることを特徴とするシート状
繊維構造体および熱可塑性合成繊維フィラメント糸に捲
縮を付与した後、該捲縮加工糸を支持体上に連続的に引
き取って糸巻層を形成せしめ、次いで該糸巻層の外周部
から、該糸巻層に対して直角方向に、かつ糸の配列方向
にも直角な方向に、該フィラメント糸の融点以上に加熱
したカッターを作用させ、該糸巻層中のフィラメント糸
を全て加熱切断せしめると同時に各フィラメントにおけ
る隣接する端部同志を熱融着させ、続いて該糸巻層を支
持体から分離せしめることを特徴とするシート状繊維構
造体の製造方法を要旨とするものである。

、本発明は上述の如（、相当部分の繊維がシートの表面
に対してほぼ直角方向に配向配列された短繊維群からな
り、それらが、シート表面（表面及び裏面）で融着一体
化されているものであり、この種のシートを多数並列さ
せるか、重ね合わせし、詰物体として使用するものであ
る。

以下、本発明を図面を用いてさらに詳細に説明する０本
発明に係る熱可塑性合成繊維としてはナイロン、ポリエ
ステル、ポリプロピレン等から成る繊維あるいはそれら
を混繊したものであってフィラメントを形成し捲縮付与
が可能なものであることが必要である。単繊維デニール
としては１〜６デニ一ル程度が好ましいが、もっとも細
繊度あるいは大繊度のものも利用でき、勿論繊度ミック
スも可能である。更には異形断面糸、中空糸、を使用す
ることも出来、又、制電性や導電性繊維を混用すること
も可能である。

短繊維の長さは求めるシート状繊維構造体（以下シート
状体と言う）の厚さおよび捲縮の強さによって選択すべ
きであるが２０〜７００ｆｌ程度が好ましく、シート状
体の厚さの５〜１０倍が目安である。捲縮形態としては
仮撚り捲縮、押込み捲縮およびバイメタル方式の複合繊
維のコイル状捲縮およびこれらを組合わせた捲縮形態が
利用できるが、ストレッチ能の高いものが好ましくは仮
撚り捲縮が最適である。第１図は本発明のシート状体を
説明するモデル図であるが、短繊維２の両端部３．３′
は隣接する短繊維の端部と相互に融着していることが必
要であり、該両端部すなわち融着部の大部分はシート状
体１の表面４．４′上にのみ存在することが必要である
。ただし本発明のシート状体を重ね合わせて新たなシー
ト状体を形成する場合はこの限りではない。隣接する短
繊維は相互に両端部のみで融着していることが好ましく
両端部以外はよく開繊し離反しているのが良い。短繊維
はシート状体の表面に対して垂直方向に配列しているこ
とが必要であるが、各短繊維は捲縮によって弛緩し屈曲
しており、上記の表現は真直ぐな短繊維がシート状体の
表面に対し垂直方向に平行に配列している状態を意味し
ているのでは勿論ない。繊維の配列されている方向が一
方向に比較的揃っていることで十分である。本発明のシ
ート状体の厚みは用途によって適宜選択することができ
衣類の中綿用途には２〜１０ｎ１クッシッン類、フトン
中綿用途には５０ｍ〜１００鶴以上にするのが良い。さ
らに本発明のシート状体同志を、あるいは従来技術で作
られたシート状態との重ね合わせ等の複合体として使用
することも可能であり、従来技術の欠点を改善しつつ複
合体とすることの利点が期待できる。

本発明における短繊維の目付け、繊維密度も、使用用途
や、使用態様により適宜変更することが出来る。融着部
は出来るだけシートの表面に近い表層部分でのみ発生し
ていることが好ましく、融着部層が厚くなるとシート全
体に粗硬感が発生し好ましくない、なお、使用状態によ
っては、このシート表面に更に他の接着剤やコーティン
グ樹脂等を塗布して使用しても良い。

次に本発明に係るシート状繊維構造体の製造方法につい
て説明する０本発明の実施態様例を示す第２図において
捲縮を付与された熱可塑性合成繊維フィラメントを適当
な支持部材の上に糸巻層を形成せしめる如く積層集束さ
せるものである。支持部材としては何でもよいが、一般
にはドラム、ボビン等回転しながら糸を引取りつつ糸巻
層を形成するものが好ましい。もちろん支持部材として
は回転する筒状のものである必要はない０例えば、フィ
ラメントを押込相中にジグザグ状に折畳みながら堆積さ
せるものであってもよい。

これ等の場合・一本のフィラメント糸を連続的に糸巻層
に形成せしめて行く方法でもよいが、生産性を良くする
ため、多数本取りを採用することが望ましい。また、糸
巻層の中は、使用する目的によって自由に変化させてよ
い。

次に本発明にあっては、かくして作られた糸　　　　゛
巻層の一部をカッターで切断すると共に、糸巻層の切断
端面を加熱融着せしめて、各繊維の切断端部を一本化す
るものである。−例を示すならば、ボビンに糸巻層を形
成してなる捲縮加工糸チーズ５は、該フィラメントの融
点以上に加熱されたヒート・カッタ６によってチーズ端
面にほぼ垂直にかつ糸軸に対してもほぼ直角にカットさ
れるが、第２図（ａ）はこの中間過程を示している。第
２図（ｂｌは全てのフィラメントが加熱切断されて短繊
維２となつた状態を示す、隣接する短繊維２の端部３，
３′は互いに熱融着しており、短繊維の集合体は空ボビ
ン７と分離している。短繊維２はチーズ５に巻かれてい
た時の張力から解放されて捲縮が発現し収縮する。

第２図（Ｃ）は短繊維の捲縮を利用しさらに収縮させる
ことによってシート状態に整形する工程の一例を説明す
るものである。ボビン７から取り外した短繊維の集合体
は端部３，３′が上下に位置するように台８上に静置し
、この台と対抗する位置に設けた加圧盤９を垂直方向に
上下動させることによって、台８上の短繊維集合体に繰
り返し圧縮を加え、短繊維２の収縮および短繊維集合体
の水平方向への拡がりを促進する。

この繰り返し圧縮によって短繊維２の捲縮は十分発現し
、短繊維集合体は水平方向に大きく拡がって第１図に示
す本発明のシート状体ｌが得られる。上記の方法におい
てチーズ５にヒート・カフタロを作用させる位置は１つ
のチーズに対し１ケ所のみである必要はなく、２ケ所、
３ケ所あるいはそれ以上の箇所で加熱切断することがで
きる。チーズ５の巻き量およびトラバース幅はシート状
体１の面積に影響する。大きな面積のシート状体を得る
には巻き量、トラバース幅とも大きくするのが良い０巻
き取り時の綾角度は一般に大きくしたほうがシート状体
とした時の寸法安定性は良くなる。ボビン７の径および
巻き径はヒート・カッタによる切断箇所の数とともに短
繊維としたときの繊維長に影響する。切断箇所が１つの
場合繊維長は最小がボビン７の外周に、最大がチーズ５
の外周に等しくなる。最小繊維長と最大繊維長の差が小
さいほうがよい。かかる観点からポビン７は外径６０ｍ
以上、チーズ５の外径は３００ｎ以下にすることが好ま
しい。ヒート・カッタは合成繊維フィラメントの融点以
上に昇温できる必要があり、例えば栄光産業（株）製ヒ
ート・カフタ、モデルＱＨＣ等が有効である。

〔発明の効果〕

本発明のシート状体は、シート面に対して垂直方向に配
向配列した捲縮を有する短繊維から成るために、圧縮に
対しへたり難く、初期の嵩高性を長期間維持できる利点
がある。同時に短繊維群の隙間に形成される毛細管もシ
ート面に対して垂直であり、且つシートの両面間に連続
して形成されるために透水性に優れ、むれ難い長所を持
っている。さらに短繊維の端部は隣接する短繊維の端部
とシート表面上で融着しているためにシート状体の寸法
安定性に優れ綿切れし難く、綿抜けも起こらない。同時
にほこりの発生もなく極めて衛生的であり、フトン等に
した時も側地表面に綿抜けした繊維がピリング状に付着
し外観を損なう問題も無い。

本発明のシート状繊維構造体の製造方法の効果は、従来
法のごとき大損りな製綿機やトウ開繊機を必要としない
ことである。さらに、捲縮を付与した熱可塑性合成繊維
フィ÷メントのチーズから直接シート状体とするために
、製綿機に仕掛けられないような細かな捲縮の繊維もシ
ート状体とすることが可能であり、従来法では得られな
い弾力性に冨んだシート状体を得ることができる。シー
ト状体を形成する短繊維は端部で相互に熱融着されてい
るため短繊維の飛散（風綿）やほこりの発生が無く、作
業環境を汚す危険製造は全く無い。

〔実施例〕

ナイロン−６，７０デニール、３４フイラメントの仮撚
り加工糸（仮撚り数：　３４５０　Ｔ／ｍ、　ヒータ温
度＝１９０℃、加工速度：　８００ｍ／ｍｉｎ。

仮撚り機：村田機械（株）製マツハ・クリンパ３３３−
ｎ）を外径７６ｍｍの祇ボビンに、最大巻幅２５４鶴で
２．７５ｋｇ巻き取った。チーズ外径は１７０寵であっ
た。このチーズを栄光産業（株）製ヒート・カッタ、モ
デルＱＨＣでチーズ端面に垂直に１ケ所ヒート・カント
した。祇ボビンを取り除いて得た短繊維集合体を切断面
の一面を下にして台上に拡げ、もう片方の切断面側から
繰り返し圧縮を加えて短繊維の捲縮を発現させて短繊維
集合体を水平方向に拡大しシート状体とした。得られた
シート状体を構成している短繊維は繊維長が約２３７〜
５３２鶴であり、シート面に対し垂直方向に配列してお
り、その両端部はシート状体の表面上で隣接する短繊維
の端部と融着しており形態保持性は満足できるものであ
った。融着部における着色はほとんど無かった。

シート状体の無荷重下での厚さは約７５ｆｉであり、幅
×長さは５５ｃｍＸ３１０　ｃｍであった。このシート
状体を綿布の側地の中に包みソファのうえに拡げて実用
し、圧縮回復性、透水性、綿切れ、綿抜け、はこりの発
生等の外観変化と座り心地、透水性を調べたが、実用期
間を延長しても外観、快適感はほとんど変化せず、透水
性も優れていることがわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧縮回復性に優れたシート状体下繊維
構造体を説明するモデル図、第２図（ａ）、　（ｂ）、
　（Ｃ１はその製造方法の実施態様例の説明図である。 １・・・シート状体、２・・・短繊維、３．３′・・・
短繊維の両端部、４．４′・・・シート状体１の表面、
５・・・捲縮加工糸チーズ、６・・・ヒート・カッタ、
７・・・空ボビン、８・・・台、９・・・加圧盤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シート表面に対し垂直な方向に配向性を有する多数
   の熱可塑性合成繊維からなる短繊維の集合体であって、
   該短繊維は捲縮を有し、かつ大部分の該短繊維の両端部
   は前記シート表面上に存在しており、更に少なくとも一
   つのシート表面に存在する該短繊維の端部は、隣接して
   配位されている他の短繊維の端部と前記シート表面上に
   おいて融着接合されていることを特徴とするシート状繊
   維構造体。 ２、熱可塑性合成繊維フィラメント糸に捲縮を付与した
   後、該捲縮加工糸を支持体上に連続的に引き取って糸巻
   層を形成せしめ、次いで該糸巻層の外周部から、該糸巻
   層に対して直角方向に、かつ糸の配列方向にも直角な方
   向に、該フィラメント糸の融点以上に加熱したカッター
   を作用させ、該糸巻層中のフィラメント糸を全て加熱切
   断せしめると同時に各フィラメントにおける隣接する端
   部同志を熱融着させ、続いて該糸巻層を支持体から分離
   せしめることを特徴とするシート状繊維構造体の製造方
   法。