JPS62282014A - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野コ この発明は、繊維内に細繊維が埋設された繊維の製造方
法に関し、特に細繊維を繊維の長さ方向に揃えて埋設す
る製造方法に関する。

［従来の技術ならびにその問題点コ 繊維内に別の細繊維を埋設した繊維は開発されている（
特開昭５１−１１９０９号、特開昭５９−８８９１６号
）。繊維内に埋設された細繊維は繊維の導電性を向上し
、あるいは繊維に独特の物性を持たせることができ、更
に、繊維を補強することも可能である。

優れた弾力性と保形性とを有する繊維材は、例えば、こ
れをほうきやブラシの繊維材として使用すると、曲がり
癖が付かずにいつまでも新品と同様に使用出来る。従来
の合成樹脂繊維材等を使用したほうきやブラシは、新し
い時にまっすぐであった繊維材が使用するに従って折れ
曲がって使い難くなる。

又、合成樹脂繊維は電気抵抗が著しく大きく、高圧の静
電気が帯電し易いが、これに金属繊維を埋設することに
よって、導電性を向上して静電気を効果的に放電出来る
特長が実現できる。

更に、形状記憶合金等の独特の物性を有する細繊維を埋
設することによって、合成樹脂繊維単独では実現できな
い物性を持たせることが出来る。

しかしながら、これらいずれの繊維にしても、細繊維を
繊維に対して、縦方向に揃えて埋設することが大切であ
る。細い繊維内に更に細い繊維を方向を揃えて埋設し、
しかもこれを安価に多量生産することは極めて難しい。

特に、方向を揃える為に生産性が著しく低下する。

例えば、特開昭５１−１１９０９号公報に示される方法
は、繊維の中心に溶融金属繊維を押し出し、この金属繊
維の表面を溶融合成樹脂でコーティングする状態で、合
成樹脂を押し出して金属線埋設の繊維を製造している。

しかしながら、この方法では、融点が低い特定の金属繊
維しか使用できず、高融点の細繊維は埋設できず、更に
、独特の複雑なダイが必要で、簡単な設備で安価に多量
生産できない。

更に別の製造方法として、あらかじめ別に製造されたふ
たつの繊維を防糸する技術も開発されている（特開昭４
９−３６９１６号公報）。

この方法は繊維は安価に多量生産できる特長があるが、
製造された繊維を防糸するのに手間がかかり、全体とし
ての生産性があがらず、さらに防糸されるふたつの繊維
は、加熱されて互いに付着できるものに特定され、あら
ゆる種類の細繊維を埋設出来ない欠点があった。

本発明はこれら従来の欠点を除去することを目的に開発
されたもので、この発明の重要な目的は、極めて簡単に
繊維の方向性が揃えられ、ｍ繊維埋設繊維が安価に多量
生産できる繊維の製造方法を提供するにある。

又、この発明の他の重要な目的は、繊維の融点より融点
が高い殆どの種類の細繊維が埋設できる繊維の製造方法
を提供するにある。

［従来の問題点を解決する為の手段］ 細繊維埋設繊維の製造方法は、融点が繊維の融点よりも
高い短１１１ｉ１１を埋設する。細繊維は繊維の原料に
混合して溶融紡糸される。溶融防糸された繊維は、その
後延伸されて細繊維が繊維の長手方向に揃えられる。

［作用効果コ 繊維内に混合されて防糸された細繊維は、ダイから押し
出されたときに方向を揃える必要がない。

押し出し後、延伸されることによって細繊維の方向が延
伸方向、即ち縦方向に向けられる。従って、従来のよう
に、繊維をダイから押し出す工程で細繊維の方向を縦向
きに揃える必要がない。即ち、細繊維を埋設しない通常
のモノフィラメントと殆ど同様に安価に多量生産出来る
。更に好都合なことに、殆どの繊維は強度を増大する為
に、ダイから押し出した後延伸するので、この延伸工程
が埋設された細繊維の方向揃工程に兼用でき、全体とし
ての製造工程は従来のモノフィラメントの製造と殆ど変
わらず、単繊維では実現出来ない優れた特性の細繊維埋
設繊維が安価に提供でき、種々の用途に最適繊維として
使用される。

更に、細繊維は繊維の原料に混合して押し出しされて繊
維内に埋設されるので、従来のように細繊維を溶融して
繊維と一緒に押し出して繊維状に成形する必要がなく、
また、細繊維を付着して結合するものでないので、細繊
維には融点が繊維の融点より高いほとんど全ての細繊維
が使用できる。

［このましい実施例コ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の繊維を成形する合成樹脂は、押し出し成形出来
る熱可塑性の合成樹脂、例えは、ナイロン６、ナイロン
６６、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリスチロール、ポリ塩化ヒニル樹脂等が使用できる。

これらの合成樹脂原料は、混合された細繊維と一緒に押
出機１のダイ２のノズル穴から押し出されて糸状に成形
される。

合成樹脂原料に細繊維を混合するには、原料ベレットに
細繊維を混合して、これを押出機で糸状に成形するのが
最も簡単である。

合成樹脂原料に混合する細繊維は、合成樹脂を溶融紡糸
するときに、合成樹脂と一緒に溶融しないように、融点
が合成樹脂よりも高い細繊維、例えは、ガラス繊維、ロ
ックウール、金属結晶繊維、形状記憶金属ｗｃ維、融点
の高い合成樹脂繊維等が使用できる。これらの細繊維は
、長い程優れた強度と物性とを示すが、長ずざると押出
機からスムーズに押し出すのが難しくなる。特に長すぎ
る細繊維は、ダイのノズルで詰まり易いはかりでなく、
押出機のスクリューに巻き付いてスムーズに移送できな
くなる。従って、細繊維の長さは、通常０゜５〜３０ｍ
ｍ、好ましくは、１〜１０ｍｍの範囲に決定される。

ところで、細繊維の長さをダイのノズル穴の直径よりも
短くすることによって、押し出し時に細繊維がダイのノ
ズル穴に詰まるのを解消できる。

細繊維の太さは、延伸後のモノフィラメントの太さによ
って最適値に決定されるが、通常モノフィラメントの太
さの２分の１以下、例えは、モノフィラメントの太さが
５００〜３０００デニールの場合、細繊維の直径は、通
常５〜５００ミクロン、好ましくは１０〜３００ミクロ
ンの範囲に調整される。

細繊維の混合率は少なすぎると、細繊維を混合した特長
が現れず、反対に多すぎると強度が低下する。細繊維の
混合量は、合成樹脂原料ベレット１００重量部に対して
通常０．３〜７０重量部、好ましくは１〜５０重量部の
範囲に決定される。

細繊維が混合された合成樹脂原料は、第１図に示すよう
に、例えは１５〜３０度のアプローチ角に絞られたノズ
ル穴３から押し出されて糸状に形成され、その後、第２
図に示すように、冷却槽４て冷却された後、延伸、熱処
理工程を経て、巻取機に巻き取られる。

押出機１から細繊維混合の原料合成樹脂を押し出して紡
糸する温度は、高いとスムーズに押し出し出来るが、高
すぎると原料樹脂が熱分解して強度が低下するので、通
常１７０〜３１０℃、ナイロン６６の場合、２８０〜３
１０℃の範囲に決定される。

ダイ２のノズル穴３の直径は、製造されるモノフィラメ
ントの太さと延伸倍率とを考慮して決定され、通常０．
３〜５ｍｍの範囲に決定される。

製造されるモノフィラメントが５００．１０００．３０
００デニールの場合、ノズル穴の直径は、順番に、約１
ｍｍ、１．７ｍｍ、２．３ｍｍに決定される。

ダイから押し出されたモノフィラメントは、１０〜９０
°Ｃの冷却水で冷却される。

冷却されたモノフィラメントは、延伸機８によって、加
温状態で、長さが２〜１０倍に引き伸はされる。延伸さ
れたモノフィラメントは、第３図に示すように、ダイか
ら押し出されて内部に方向性なく埋設されていた細繊！
Ｉ５が、第４図に示すように縦向きに方向か揃えられる
。延伸工程における延伸倍率が大きい程、細繊維は縦方
向に揃えられる。最適な延伸倍率は合成樹脂の種類によ
って異なり、ナイロンの場合４〜８倍、ポリプロピレン
とポリエチレンの場合５〜１０倍、ポリスチロールの場
合３〜５倍、ポリ塩化ビニルの場合３〜５倍に決定され
る。

延伸温度は、合成樹脂のガラス転杉温度以上で融点以下
の温度範囲に調整され、合成樹脂によって最適値に決定
される。延伸温度は、例えばナイロンの場合２０〜１５
０°Ｃ１ポリプロピレンとボリエチレンの場合９０〜１
００℃、ポリスチロールの場合１３５°Ｃ１ポリ塩化ビ
ニルの場合９５〜１０°Ｃに決定される。延伸倍率を高
くする場合、延伸温度を高くする。但し、延伸温度が高
すぎると、強度が低下しする。

延伸されたモノフィラメントはその後、収縮を防止する
ために熱処理機６で熱処理される。熱処理は延伸された
モノフィラメントの内部歪みを除いて収縮を阻止する為
に、延伸温度よりも高い温度にモノフィラメントを加温
する。

熱処理を完了したモノフィラメントは巻取機７に巻き取
られる。

ところで、第２図は、１本のモノフィラメントの製造状
態を示しているが、実際には、ダイから３０〜２００本
のモノフィラメントを押し出し、これらを束ねることな
く、冷却、延伸、熱処理して巻取機に巻き取る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモノフィラメント成形に使用されるダ
イの断面図、第２図は本発明に使用される装置の概略側
面図、第３図はタイから押し出されたモノフィラメント
の側面図、第４図は延伸して細繊維の方向が揃えられた
モノフィラメントの側面図である。 １・・押出機、　　　　２・・ダイ、 ３・・ノズル穴、　　　４・・冷却槽、５・・細繊維、
　　　　６・・熱処理機、７・・巻取機、　　　　８・
・延伸機。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維内に長手方向に延長して細繊維が埋設された
   繊維の製造方法に於て、細繊維に融点が繊維の融点より
   も高い短繊維を使用し、この細繊維を繊維の原料に混合
   して溶融紡糸し、その後繊維を延伸して細繊維を繊維の
   長手方向に揃えることを特徴とする繊維の製造方法。
2. （２）繊維に、ナイロン６、ナイロン６６、ポリプロピ
   レン、ポリエチレン、ポリスチロール、ポリ塩化ビニル
   樹脂のいずれかが使用され、細繊維にガラス繊維、ロッ
   クウール、金属繊維、合成樹脂繊維のいずれかが使用さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の繊維の製造方法。
3. （３）ダイから押し出された繊維を２〜１０倍に延伸す
   る特許請求の範囲第１項記載の繊維の製造方法。
4. （４）繊維を押し出すダイに、ノズル穴の直径が０．３
   〜５ｍｍのものを使用する特許請求の範囲第１項記載の
   繊維の製造方法。
5. （５）細繊維に、長さがダイのノズル穴の直径よりも短
   いものを使用する特許請求の範囲第１項記載の繊維の製
   造方法。