JPS62250261A - 管状繊維成形体の製造方法 - 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】 従妥、サインベンＸ、フィルター、等に利用される棒状
繊維成形体は、羊毛の縮じゆうフェルトあるいは化合繊
のバインダーあるいは機械的絡合に−よるフェルトを一
定の形状、一定の寸法に裁断されたものが使用される。

又、タバコフィルターのような鳩舎は、捲縮トウにトリ
アセチンを付着せしめ可塑化し棒状に成形方法がとられ
ている。また近年では、熱接着性複合繊維を用いて種々
な繊維成形体を得ることが行われ、例えば特公昭５９−
４０９３８号熱接着性複合繊維を含有する繊維束を、熱
圧縮気体と接触させて加熱、冷却して棒状繊維成形体全
製造する方法が開示されている。しかしこの方法によれ
ば中実の棒状成形体を得ることができるが、中空の管状
成形体を得ることはできない。

特公昭５６−４３１３９号公報には熱接着性複合繊維を
薔有する繊維集合体を予熱し巻芯に巻取ることにより円
筒状繊維成形体を製造する方法が開示されている。しか
し、この方法で得られる成形体は大口径、肉厚の硬質の
ものであシ、製造工程も比較的繁雑である。

本発明者らは小口径で肉薄の管状繊維成形体を製造する
方法について鋭意研究の結果、熱接着性複合繊維を少な
くとも２０チ（重量）を含有する繊維束を加熱、冷却し
て棒状繊維成形体を製造する方法において、噴射室と、
教室の壁に設けられた噴射孔と、所望の断面形状の口金
を有する繊維束出口と、該出口と相対する位置にあって
断面積が該出口のそれよりも大きくかつ該出口に向って
噴射室内に突出して設けられた繊維束導入筒と、該導入
筒内から噴射室を経て口金内に貫入するよう設けられそ
の噴射室部に通気孔を有する中空中芯とから成る成形機
を用い、噴射孔より熱圧縮気体を噴射しながら繊維束を
該成形機の導入筒より出口に通過させ、熱接着温度に加
熱し、成形するととくより所期の目的が達せられること
を知シ本発明を完成するに到った。

本発明を更に詳しく説明する。

本発明において用いる熱接着性複合繊維としては、複合
成分間に１０℃以上の融点差があシ、低融点成分が繊維
表面の少なくとも一部を形成して熱接着性があるもので
あれば何でも用い得るが、好−ましい態様としては、融
点差は２０℃以上で、低融点成分の繊維断面周率５０〜
１００チとなるよう並列型又は、鞘芯型の構造であって
、複合成分の組み合せとして（ポリプロピレン／ポリエ
チレン）、（ポリプロピレン／エチレン−酢酸ビニル共
重合体、またはその鹸化物、またはこれらとポリエチレ
ンの混合物）、（ポリエステル／ポリプロピレン）、（
ナイロン６／ナイロン６６）等のものが示される。これ
ら両複合成分の融点間の温度を熱接着温度として加熱す
ることにより、繊維形状を保ったまま低融点成分が溶融
接着する。繊度としては０．５Ｄ／Ｆ以上２００　Ｄ／
Ｆ以下の広い範囲から適宜選択できる。捲縮は３／３ｏ
山／吋の範囲で適当にあった方が好ましく、機械（Ｉ！
縮でも立体捲縮でも良い。繊維束の形態としてはトウ、
フィラメント、スライバー、紡績糸等が用い得る。該複
合繊維と混合する他の繊維としては天然繊維、靭皮繊維
、化繊、合繊等が用いられる。

熱圧縮気体としては、普通空気または蒸気を使用するが
、その他窒素等の気体でもよい・蒸気は空気に比べ熱伝
導が良く、装置はコンパクトにすることが出来、成形ス
ピードも速くすることができるが、湿気を嫌う場合は空
気が良い。

繊維束にできるだけ早く、熱量を伝達するため、加熱気
体は圧縮して、圧力をあげておき、噴射により強い気体
流として繊維束の内部迄、通過して、減圧され大気へ放
出される。そのため、圧力は１〜５４／ｊ（Ｇ）の元圧
が望ましい。気体の加熱には、シーズヒータで加熱され
た加熱器中に１気体を通すか、気体の通過する配管を外
部より加熱すれば良い。

以下に本発明の製造方法に好ましく用−られる装置を示
しながら、説明を続ける。

第１図は本発明の製造方法に好ましく用いられる成形機
の一例、第２図は第１図のＡ−Ａ線からの側面図の２例
、第３図は第１図のＢ部の拡大図の２例また第４図は本
発明の製造方法の一実施態様の全体を分シ易く示す図で
ある。

図において、１は噴射室、２は噴射口、３は成形機、−
４は口金、５は繊維束出口、６は繊維束導入筒、７は中
空中芯、８は通気孔、９は繊維束導入口、１０は中空中
芯の開口部、１１は繊維束、１２は管状繊維成形体、１
３は引取機、１４はカッター、１５は製品である。

繊維束は導入口９より引き込まれ、導入筒６と中芯７０
間隙を通過する間に管状に配列され、口金４を通って成
形器外へ引き出される。繊維束はそれが成形機内で均質
に管状に配列されるために１好ましくは複数の、更に好
ましくは３個以上の導入口に分割して供給され導入筒内
で一体化される。噴射孔から熱圧縮気体を噴射すると、
噴射した熱気体は導入筒の外側から導入筒を加熱し、導
入筒と出口から外部へ出ようとする。このとき、導入筒
の断面積は出口の断面積よりも大きいから、断面におけ
る繊維密度は泰 小さく、従って繊維間隙がより大きいので、導入筒の筒
長が長くても、噴射熱気体は多くは出口よりも導入筒を
通過して外気へ抜ける０さらに・中空中芯には通気孔を
有するため、噴射熱気体の一部は繊維層を通夛抜け、通
気孔より中芯の内部を通り開口部から外気へ抜ける。こ
のことにより中芯自身も加熱される。従って繊維束は導
入筒から口金に至る間に管状に配列されながらその外周
面および内周面から加熱されるのみならず繊維間隙を熱
気体が通過するため熱接着性複合繊維が接着可能な状態
まで極めて短時間にかつ繊維束の内部まで均一に加熱さ
れる。

中芯が中空でなかったり通気孔のない場合には、中芯自
身の加熱が不充分となシ、成形体の内面は接着不良とな
シ、その結果成形体に割れや肌荒れ等の成形不良を生ず
ることになる。

本発！１においては、繊維束は導入筒を通る間に、比較
的密度の小さい状態で繊維束の内部までも均一に加熱さ
れるので、熱変形の性質を持っている場合は潜在捲縮の
発現や、収縮が均一に起とシ、従って、後の口金による
成形後の形態は安定しておシ、歪みは起らないのである
。

導入筒と中芯と９間の断面積は、太きすぎると熱気体の
繊維束導入口よりの放出が早く却って加熱され難く、又
断面積が小さすぎると、繊維を圧着したり、不均一な接
着状態となった）、極端な場合、口金より引き出せない
。導入筒と中芯との間の断面積としては、口金と中芯と
の間の断面積の１．２〜４倍の範囲のものが良い。

繊維束導入筒の長さとしては、繊維束外周部を少時直接
熱気体で、加熱するためと、噴射室の熱気体の導入筒お
よび中芯への入口をつくるために１導入筒先端と口金と
の間に噴射室全長の１割〜３割のこす長さが良い。

中芯の通気孔は円筒状繊維束の各部位を均等に加熱でき
るように多数の小孔を千鳥に多１段に配したシ、あるい
は中芯に円周方向のスリットを多段に設けると良い。

口金を出た成形は冷却固化され、引取機１３で引き取ら
れてカッター１４で所望の長さに裁断される。冷却は、
空気、水等で冷却されたパイプの内を通す等、一般に行
われる方法で良い。

空冷の場合性通常口金から出た後、引取機までの間で行
われる。引数け、溝付ロールで軽くニップする程度でも
充分である。

本発明の効果として次の点をＩｆｆることかできる。■
得られる管状繊維成形体は外面のみでなく、内面も充分
に均一に接着した寸法安定性の良いものとなる。■その
製造は極めて容易かつ高速に生産でき、それに要する装
置はコンパクトなものとして用い得る。■得られる管状
繊維成形体の内部までも充分に均一に熱接着したものと
なし得るので、その繊維密度は繊維充填密度１〜４０％
と可成シ広い範囲に採ることが出来る。■得られる管状
繊維成形体は繊維層全体に均一にかつ細かに分布した熱
接着性複合繊維による点接着により微細で均質な空隙が
構成されておシ気体あるいは液体用の良質なフィルター
を提供し得る。

実施例１ 低融点成分がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡと
略記すル）（酢ビ分２０％））ポリエチレンの１：３の
ブレンド物（ＭＰＩＩＯ℃）で、高融点成分がポリプロ
ピレン（ＭＰ１６５℃）の低融点成分の繊維断面周率が
８０％で単糸繊度３デニールである高捲縮性の熱接着性
複合繊維からなる合計繊度８万デニールの繊維束を第２
−１図に示す繊維束導入口に各１本ずつ供給し、合計２
４万デニールの繊維束からなる管状繊維成形体を製造し
た。成形機は全長２８信であシ、内径１２ｍ長さ１３１
の円筒部と長さ５ｃＩＬの漏斗部からなる繊維束導入筒
、内径３．５ｍ、外径６鵡、全長２６ｃｍの中空中芯（
導入筒からはみ出した部分に直径１跪の通気孔を４段×
５列合計２０個を有する）、および内径Ｉｏｎ、全長２
ｏ■の円形口金を有する。噴射孔より１３０℃、２Ｋｑ
／−の過熱蒸気を噴射させながら上記繊維束を３０ｃｍ
＊／ｗｉｎの速度で通過させて加熱成形し、空冷後切断
して外径１０Ｈ１内径５　ｍ　、長さ１０ｃＩＩＬの管
状繊維成形体を得た。得られた成形体は内外面共に毛羽
立や割目が無く、肉厚も均一であシ、このものをカート
リッジフィルタ−用ハウジングに装着し、管壁の通水抵
抗を測定したところ、通水−１ｔ２５０／／ｈで０．１
１匂／−であシ、水のフィルターとして好適であった〇
比較例１ 通気孔を有しない中空中芯を使用した他は実施例１と同
様にして管状繊維成形体を得た。得られた成形体は内面
に毛羽立が多く接着不良と判断された。また通水抵抗は
０．０４Ｋｆ／−であシ、測定後の成形体には割れ目が
観察された。

実施例２ 鞘成分がポリエチレン（ＭＰ　１３５℃）で芯成分がポ
リプロピレン（ＭＰ１６５℃）であり、単繊維繊度３デ
ニール、繊維長１０２罵の高倦縮性の熱接着性複合繊維
３０チ（重ｉｔ）と、単繊維繊度４デニール繊維長１０
２１１の高捲縮性アセテート繊維７０チ（重量）との混
合繊維をカード開繊し７１７ｍのスライバーとした。こ
のスライバーを第２図（２−２）に示す繊維導入口に各
１本ずつ供給し、合計２８９７ｍの繊維束からなる管状
繊維成形体を製造した。成形機は上記導入口以外は実施
例１と同じものを用い、加熱は１７０℃、３Ｋｆ／−の
過熱蒸気を用い、成形速度は３０ｃｍ−／　ｗｉｎであ
った。空冷後長さｌｏｃｍに切断した管状繊維成形体は
、内径５ｍ、外径１０騙で内外面共に毛羽立はなく、肉
厚も均一で、通水抵抗はＯ，１ＯＫ９／ｍであった。

比較例２ 通気孔を有しない中空中芯を用いた以外は実施例２と同
様にして管状繊維成形体を製造した。

得られた成形体は内面にも毛羽立があシ、肉厚が不均一
であった。このものは指で挾んで容易に変形させること
ができ、通水抵抗も僅かα０３ＫＦ／−であシ、フィル
ターには不適当であった。

【図面の簡単な説明】

第１図：成形機の１例、第２図第１図の成形機のＡ−Ａ
線からの側面図の２例、第３図：第１図のＢ部の拡大図
の２例、無４図：本発明の実施態様の一例。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）熱接着性複合繊維を少なくとも２０％（重量）を含
   有する繊維束を加熱、冷却して棒状繊維成形体を製造す
   る方法において、噴射室と、該室の壁に設けられた噴射
   孔と、所望の断面形状の口金４を有する繊維束出口５と
   、該出口と相対する位置にあつて断面積が該出口のそれ
   よりも大きくかつ該出口に向つて噴射室内に突出して設
   けられた繊維束導入筒と、該導入筒内から噴射室を経て
   口金内に貫入するよう設けられその噴射室部分に通気孔
   を有する中空中芯とから成る成形機を用い、噴射孔より
   熱圧縮気体を噴射しながら繊維束を該成形機の導入筒よ
   り出口に通過させ、熱接着温度に加熱し、成形すること
   を特徴とする棒状繊維成形体の製造方法。