JPS6170030A - 不織紐状物及びその製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野） 本発明は単繊維が緻密に３次元交絡した構造の新規な不
織紐状物とその製造方法に関するしのである。

（従来の技術） 従来からの交絡糸を得る方法としては、マルチフィラメ
ント糸をリラックス状態で流体（従来は空気）の噴流を
糸状に作用させ、糸状にループや絡みを形成し、紡績糸
様の外観を有する嵩高糸としたり、ループやたるみを強
調した意匠系様の糸状とすることは良く知られている。

さらにステーブルからなる粗糸をエアーノズルで作用さ
ぜ紡績工程の簡略化が試みられているが、表面に毛羽が
多く、また単糸相互の絡みがネート分で強力が低いなど
の欠点がある。

また、糸状を太くした紐状物としては紡績糸あるいはフ
ィラメントを組み紐、編組、細幅織物としたもの、また
ローブ状やベルト状に編織した６のなどが知られている
。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来に見られない新規な断面構造を有し、しか
も従来にはない外観品位の繊維が１２密な特殊３次元交
絡構造で絡み合っている不織紐状物を提供せんとするも
のである。

さらに他の目的は不織紐状物をいとも簡単に得ることに
ある。すなわら、従来は、組み紐門、編ａ１１１ｉなど
で紐状物としていたが、本発明ではステーブル（短ｉＩ
維）またはフィラメント（長！８維）を連続的に特殊ノ
ズルを通過させることにより、単繊維相互間に強固な緻
密な絡合を付与し、その絡合がランダムに絡合した特殊
３次元交絡構造物を容易に得ることを見出したのである
。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するためには次の構成を採ることが必
要である。すなわら、本発明は、単繊維が３次元に交絡
した構造物であり、断面の繊Ｉｆｆ密度が（外周部の繊
維富度）／（中心部の繊ＩＯ密度）≧２の関係にあるこ
とを特徴とする不ｉ　ｔｉ杭状物及びその製造方法に関
する。

本発明に用いる繊維とは天然繊維、合成繊維、再生繊維
、７！！！１３１繊維など全ての繊維が適宜任０に用い
られる。またステーブル、フィラメントのいずれもが好
ましく用いられる。

構成繊維の単糸１！度については特に限定はないが、１
０デニール以下が好ましい。１０デニールより太くなる
と１１雑自身の剛性が強く、絡みにくく、表面タッチも
粗硬なものとなる。ざらに好ましくは５デニール以下の
繊維が良く、繊維の絡みを緻密なランダム構造としてス
ェード調の外観のものを得るには０．９デニール以下の
（側柵ｆ８紺を用いるのが特に好ましい。

０．９デニール以下の極ＩＩ紐はＴＪＡ維形成能を有す
る高分子物質から得ることが知られている。

例えば、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共
重合ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイ
ロンなどのポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン
なとのポリオレフィン、ポリウレタン、ポリアクリロニ
トリル及びビニル重合体などが用いられ、その方法とし
ては従来紡糸法または直接紡糸法において紡糸条件を厳
しく管理したり、細孔ノズルより吐出して得る方法、特
殊なポリマ特性を利用したスーパードロー法、ノズルか
らの爆発的噴出によるフラッシュ紡糸法、高速気体によ
る吹きとばしを利用したジェット紡糸法などの各種の方
法により得ることができる。

ざらに極ｓｔａｇ発生型繊維から極細繊維を得る方法と
しては、２成分以上のポリマを用いたｘＦｘ　Ｑ型複合
繊維または高分子相互配列体繊維、ポリマブレンド複合
繊維、さらに１成分を他成分間に放射状に介在せしめた
菊花状断面繊維、多層バイメタル型ｕＡ維、ドーナツ型
断面繊維などの剥離型複合繊維などの多成分系複合繊維
からの１成分の除去による方法、あるいは物理的化学的
作用による剥離分割による方法などにより１りることが
できる。

本発明では以上述べた各種の繊維、たとえば天然繊維、
合成繊維などの異種Ｊ！Ｉｉ維の混繊、同種繊維の混繊
、繊度の異なるものの混繊、収Ｉｉｉ差の賃なるものの
混！ＩＡなど用途に応じ任意に選択できる。

また各行の高分子物質からなる複合繊維、１αＪｌｉ！
繊維、異形断面繊維、中’ｔｉｍ維など、さらには仮撚
加工、染色加工、各様の機能性を付与した繊維など公知
の繊維が任意に好ましく用いられる。

繊維形態としてはフィラメント、ステーブルいずれもが
好ましく用いられるが、フィラメントの場合、目的に応
じた太さに多数本束ねて用い、ステーブルの場合は紡績
工程の線条加工したスライバ、または粗紡工程を通過し
た粗糸にしたものが好ましく用いられる。本発明では撚
加工のないものあるいは甘い撚加工のものが次に）ボベ
る３次元交絡構造物とするのに適しており、繊維がルー
ズである状態で特殊ノズルに供給づるのが好ましい。

繊維束の太さは特に限定がなく、用途目的に応じて適宜
選択ずればよい。

本発明は上記Ｊｌｔ１１束を用い、単繊維が３次元に交
絡した不織紐状物とするのである。ここで言う３次元交
絡を具体的に説明すると、断面形状がほぼ円形と仮定し
た場合、連続した長さの構造物における円周方向、長さ
方向、半径方向の３次元にわたり、ｔｉ　１（がランダ
ムに交絡しているものを３次元交絡構造物というのであ
る。

本発明は繊維束が特殊３次元交１８構造物で、しかも断
面の繊維密度は中心部が粗く外周部が密であり、そのｍ
ｌ１ｔ密度が（外周部の繊Ｈ密度）／く中心部のｌ維密
度）≧２の関係にあることが必要で、より好ましくは≧
４の関係にあることである。これにより侵述する本発明
の効果が達成されるのである。また極細ｊｌ維を用いた
場合、特に外周部の交絡度合はさらに密となり、外周表
面全体が繊維の緻密なランダム交絡１造のスェード調の
外観を呈するのである。

Ｕ＆維束を３次元交絡構造物とする方法としては、高圧
に耐え１８る耐圧ノズルに繊維束を連続的に供給し、圧
力１０〜，３００ｋｇ／ｆｆｌの高圧ジェット液体流を
噴射ざｔ！　ＪＩ　ｔｉ束に作用させることによりｉヱ
成される。

圧力１０ｋｏ／−以下では交絡効果が弱く何回も繰り返
し交絡処理する必要があり、作業性、コスト面からも非
能率である。また３００ｋＭｆｆ１以上では、圧力が強
く、繊維交絡より６ＩＩ　Ｉｆｆ切断が多く発生し、本
発明には適さないのである。

流体には気体あるいは液体があるが本発明で（よ液体が
特に好ましく用いられる。これは流体としての衝突エネ
ルギー、コスト面、作業性などの面で有利なことと、本
発明の３次元交絡構造物とするため、すなわら、円周方
向、長さ方向、半径方向の３次元にわたり、繊維をラン
ダムに交絡させるために液体流が特に好ましいのである
。この液体流に極めて微細な固体を含むものであっても
よい。

極ＩＩＩ　＄１　＄１発生型繊維からなるｔｉ帷を用い
る場合、例えば、海島型やブレンド型の複合繊維の場合
、１成分を溶解除去して極細化する繊維にはその溶剤を
含んだ液体流を用い、交絡と同時に少なくとも一部を極
細化処理することが好ましく用いられる。また剥離型複
合ｍＮであれば剥離を容易にするための助剤を溶解した
液体を用い構成謀雑の少なくとも一部を極細化処理しな
がら交絡加工を行なうことも好ましく用いられる。中で
も水が一般的で、しかもコスト面から好ましく用いられ
る。

液体以外の流体として気体があるが気体流では本発明の
３次元交絡になりにクク、緻密なランダム構造とはなら
ないのである。さらに強力的にも弱く、極ＩＩｌ繊維を
用いてもスェード調の外観になりにくいのである。特に
半径方向の交絡度合が弱く好ましくないのである。

ここで本発明で得られた不織紐状物の断面写真の一例を
示し、３次元交絡構造物を明らかにする。

第１図は繊度５デニールのフィラメント糸からなり、第
２図は繊度０．１デニールの極１ａ繊維からなる不織紐
状物の断面を走査型電子顕微鏡の倍率１４倍の拡大写真
である。第１図及び第２図で明らかなように、断面にお
ける繊維密度比は外周部が密で中心部が粗であり、その
ＪＩ　Ｉｌｉ密麿比率が２以上となるのである。

ここで繊Ｉｌｉ密度の測定方法の一例について説明する
と、不織紐状物の断面を走査型電子顕微鏡にて繊度３〜
５デニールの場合は４０倍以上、繊度０．１デニールの
極細繊維の場合には４００倍以上の拡大写真をｎ影し、
中心部、外周部それぞれ５〜６カ所同−面積のｔｌ維本
数をカウントし、その平均本数から繊維密度比を測定す
るのである。

さらに、不織紐状物が主として単糸繊度０．９デニール
以下の極細繊維で（を成される場合、外周表面全体の極
ＩＩＩ　ｊｌ　！ｆｆ及び／又はその束の繊維交絡点間
距離が２００ミクロン以下であることが好ましい。より
好ましくは１００ミクロン以下であり、緻密な表面、耐
久性に優れたものとなる。この値が２００ミクロン以上
では紐状物が強力的にも弱く、またスェード調の外観と
はなりにくく、さらに使用中に毛羽やピリングが発生し
やすく、見劣りするものとなり、好ましくない。

ここで言う楳維交絡点間距ぼ１とは、次の方法で測定し
た値のことであり、繊維の交絡度合、緻密さを示す一つ
の尺度として値の小さいほど楳維交格の緻密であること
を示すものぐある。測定方法としては不織布紐状物の外
周表面を走査型電子顕微鏡にてｔ１１謀維が確認でさる
倍率の写真を顕彰し、！Ｉ！Ｊｌ維及び／又はその束が
交差する距離を測定するのである。さらに具体的に説明
すると、第３図に示した図は不織布と紐状物の表面の繊
維交絡状態を図示した拡大模写図である。図中Ｙ１、Ｙ
２、Ｙ３・・・・・・・・・は構成繊維を示しており、
その中の任意の２本のｍＮＹｌ、Ｙ２が交絡する点をｎ
ｌで上になっている繊維Ｙ２が他の繊維の下になる形で
交絡する点までたどり、その交絡した点を０２（繊維Ｙ
２とＹ３の交絡点）とする。同様にｎ３、ｎ４、ｎ５・
・・・・・・・・とする。こうして求めた交絡点の間を
直線で結んだ距Ｂｌｆ”Ｎ−ｎ２、ｎ２−ｒｚ、ｎ３−
ｎ４．・・・・・・・・・をできるだけ多く測定し、そ
の平均値を求めこの値を繊維交絡点ｒ８１距離とする。

耐圧ノズルを用い液体流れ処理を行なった不織紐状物は
次に乾熱及び／又は湿熱処理を施す必要がある。この工
程により紐状物に用いた［ｆを収縮さμ、さらに緻密な
交絡となるのである。この熱処理条件どしては使用繊維
により責なり、適宜選択づることができる。

耐圧ノズルでの処理回数は１回でもよく、多数回でも良
い。不織紐状物の使用目的に応じて通し回数を任意に選
択できる。。

多成分系複合繊維を用いた不織紐状物の場合、構成繊維
の全てを極細化することも好ましいが、紐状物の中心部
に複合糸のまま一部残存させることも紐状物の硬軟性の
点で好ましく用いられる。

いうまでもないが、多成分系ｍｉｉを極朝化処理してか
ら、液体流による交絡処理を行なうことも好ましい。ま
た交絡処理する液体に染料を溶解したものを用い紐状物
とし、その紐状物を熱処理することにより繊維を染色す
る方法、いわゆるサーモゾル染色法も好ましい事例の一
つである。

本発明で得られた不織紐状物に更に版本処理、染色、そ
の他一般の繊維製品に付与される仕上げ仕上剤を適宜付
与すること、高分子弾性体をコーティングしたり含浸す
ることなど単独または組合せて加工することも好ましい
。

次に本発明に係る実施例を示ずが、これは本発明をより
明確にするためのものであって、本発明はこれによって
限定されたり制限を受けるものではない。

実施例１ ポリエチレンテレフタレートの１１００デニール、２２
０フイラメントのフィラメント糸を３６本束ね３９６０
０デニールの繊維束とした。

この繊維束を直径５１ＩＩＩＩｌφの糸道孔の耐圧特殊
ノズルに導き入れ、Ｑ、７ｍｍφの噴射孔４ホールから
２００ｋＱ／ｃｙ１１の＾圧ジェット水流を噴射させ、
繊維束の速度５．□ｍ　７１ｎで１回交絡処理を行なっ
た。交絡処理を行なった繊維束のデニールは約４０００
０デニールであった。

このＵ＆維束は表面が緻密に交絡した毛羽のないスムー
ズな表面の不織紐状物を得た。

この紐状物の直径は約４．○ｌのほぼ円形であった。さ
らに断面を観察すると明らかに中心部の繊維の粗い状態
であり、その断面を走査型電子顕微鏡にて４３．５倍の
写真を舟影し、中心部、外周部それぞれ写真でインチ平
方の面積の繊維本数を５箇所づつカウントし、その平均
本数から繊維密度比を測定したところ、中心部：外周部
−１：４．８２であった。

本実施例で得た交絡糸の断面を走査型電子顕微鏡にて１
８率１４倍で観察した写真を第１図に示した。

実施例２ 島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分がボリス
チレレを主体とするポリマーからなるγ毎島型複合！Ｉ
維であり、島成分比率８０％、尚成分比率２０％、島本
数６本、繊維長さ４４０１１１１、複合繊維デニール３
．０デニールのステーブルを紡績糸加工工程を通し、繊
維束デニール約５２００デニールの粗糸に加工した。

この粗糸状の繊維束を直径３１Ｉ１ｍφの耐圧特殊ノズ
ルに導き入れ、第１回目は２０　ｋｏ／　ａ＃の高圧ジ
ェット水流をＱ、７ｍｍφの穴から噴射させ繊随束を３
．２Ｉｎ　／１ｎの速度で連続的に交絡処理を行なった
。この第１回目処理後の繊維束デニールは約５３００デ
ニールであった。

次に第２回目交絡処理として、圧力を４０ｋ（１／−の
高圧ジェット水流れで第１回目と同様の速度で交絡処理
を行なった。第２回目処理後の繊維束デニールは５１０
０デニールであった。

次にこの交絡糸を紐状にし、使用繊維の海成分の溶剤で
あるトリクロルエチレンに浸漬し、ついで、遠心脱水礪
で脱液する操作を繰り返し行ない海成分の除去、すなわ
ち極細化処理を行なった。

極細化により単糸繊度は約０．４デニールとなった。こ
の時の８１１束デニールは４１５０デニールであった。

ざらに極細化したＩＩ維束を第２回目の交絡処理と同一
条件、すなわち３．２ｍ／ｍｉｎの速度で４０ｋｇ／ｃ
ｎｆの高圧ジェット水流により２回交絡処理を行ない表
面の極細繊維が緻密に交絡し、表面タッチのソフトなス
ェード調外観を有する特殊交絡糸を冑だ。この時の繊維
束デニールは４３５０デニールであった。この不織紐状
物は、断面形状がほぼ円形であり、直径が約１．８ｍｍ
であった。この紐状物の表面を走査型電子顕微鏡を用い
１７４倍の倍率の写真を場所を変えて１０力所ｍ影し、
繊維交絡点間距離を測定したところ１０８．８ミクロン
であった。

上記の不織紐状物を穴のあいた巻芯にコーン状に巻き、
ベージュ色に配合した分散染料で、高圧コーン染色はを
用いてベージュ色に染色した。次いで還元洗浄を行ない
静電防止剤、柔軟剤を付与し乾燥した。この交絡糸を手
編みにて半袖の目の粗い婦人セーターを作った。ソフト
タッヂでスェード調の外観のレザーライクのファツショ
ン性の高いサマーセーターを１ｑだ。

実施例３ 実施例２と同様の海島型複合繊維からなるステープルを
紡績系加工工程を通し、線条工程まで加工を行ない、ス
ライバー状のｔＩ維束デニール２３゜５００デニールの
ＪＩＨ束とした。

このスライバー状の繊維束を直径５ｍｍφの耐圧特殊ノ
ズルに導き入れ、１５ｋｏ／ｆｆｌの高圧ジェット水流
を０．７ｎ＋ａφの穴から噴射させ繊維束を４０ｍ／Ｆ
ｉｎの速度で連続的に交絡処理を２回行なった。この時
の背欄意束デニールは２４，２００デニールであった。

次いで同じノズルを用い８０ｋＱ１０＋ｆの高圧ジェッ
ト水流で１回交絡処理を行なった。この時の繊維束デニ
ールは２４，８００デニールであった。

この紐状物を実施例２と同様の溶剤で極細化処理すなわ
ち、脱海処理を行なった。この極細化処理後の！ＩＮ束
デニールは１９．８００デニールであった。さらに極細
化処理を行なったｌｌ維束を直径５ＩＩＩＩＩｌφの耐
圧特殊ノズルに導き入れ、４．Ｏｍ／１０の速度で１０
０ｋＱ１０（の高圧ジェット水流を０．７１１０１φの
穴から噴射さＩ！概雑束の交絡処理を２回行なった。こ
の時の繊維束デニールは２１゜７００デニールであった
。

本実施例で１！？た紐状物の断面を走査型電子顕微鏡に
て倍率１４倍で観察した写真を第２図に示した。

本実施例でｔ７だ不織紐状物は表面がスェード調のソフ
トな特殊交絡糸であり、断面形状がほぼ円形であり、第
２図に示したような中心部の繊維密度の粗い中空状態の
形態であった。断面を走査型電子顕微鏡で３４８倍の倍
率の写真をｉ影し、中心部と外周部の繊維密度比を測定
したところ、中心部：外周部−１：２３であった。

さらに表面を走査型ｌ￥ｉ微鏡で１７４倍の写真に踊影
し、繊維交絡点間距離を部子いしたところ、８２．９ミ
クロンであり、緻密に繊維が交絡している状態であった
。

（発明の効果） 本発明の効果の一例を以下に列挙する。

（１）　　断面の繊維密度が中心部が粗く、外周部が密
である特殊椛造の不織紐状物が得られる。

（２）　　任意の太さの不織紐状物が適宜（ｑることが
できる。

（３）不織紐状物の中心部が粗な繊維密度であるため曲
げやすい柔軟な不織紐状物が１！７られる。

（４）　　極１１１ｔＪｉ紺を用いた場合、スェード調
の外観の不械精状１力となる。

（５）極細特有の特殊光沢と柔軟性に腰れたしのとなる
。

（６）　　緻富に交絡しているため強力的に擾れた交絡
糸か１！７うれる。

（７）　　復雑な工程を通すことなく　ｒＴ４ｆ−Ｌノ
ズルでの高圧ｆＬ体流迅埋により簡単に不織組状１男が
１１られる。

本発明で（９られた不織紐状物は、これを用いた城編物
構造のシート状物として用いたり、そのままベルトや紐
として用いたり、太く加工し、ローブとしても使用でき
る。また、その他衣料関係、家具埋装関係、産業資材用
途など多くの目的に応じた使い方が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる下域紐状物における
繊維の形状を示す図であり、走査形電子顕微鏡による倍
率１４倍の写真である。第１図は’ｌｉ　Ｎ　ｆｆ１ｌ
’Ｊ　５　Ｆニールのフィラメント糸を用いたもの、第
２図は用糸逼度０．４ｒ’ニー心のフィラメント糸を用
いたしのである。第３図１，１本光１！ｌ］　ｋこかか
る不織紐状物の表曲電推交絡状！ｌ！を、ｉ＼ゴに人（
す方図である。 特許出願人　　　　東　　し　　株　　式　　会　　ン
１）≠Ｅ　　　　　４　　　　切 痺、Ｉ＋−ゴ 羊　　２１凹

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）単繊維が３次元に交絡した構造物であり、断面の
   繊維密度が（外周部の繊維密度）／（中心部の繊維密度
   ）≧２の関係にあることを特徴とする不織紐状物。
2. （２）単繊維が主として単糸繊度０．９デニール以下の
   極細繊維であり、かつ外周表面全体の極細繊維及び／又
   はその束の繊維交絡点間距離が２００ミクロン以下であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
   不織紐状物。
3. （３）繊維を耐圧ノズルに通し、圧力１０〜３００ｋｇ
   ／ｃｍ＾２の高圧ジェット液体流で処理し、断面の繊維
   密度比率が（外周部の繊維密度）／（中心部の繊維密度
   ）≧２で、単繊維が３次元に交絡した構造物とし、しか
   る後乾熱及び／又は湿熱処理を施すことを特徴とする不
   織紐状物の製造方法。
4. （４）繊維が主として極細繊維発生型繊維であり、かつ
   高圧ジェット液体流で３次元の交絡処理を行なうと同時
   に構成繊維の少なくとも一部を極細化処理することを特
   徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載の不織紐状物
   の製造方法。