WO2003083193A1 - Procede de regeneration de produits usages en fil textile haute performance resistant a la chaleur - Google Patents

Procede de regeneration de produits usages en fil textile haute performance resistant a la chaleur Download PDF

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WO2003083193A1
WO2003083193A1 PCT/JP2003/004190 JP0304190W WO03083193A1 WO 2003083193 A1 WO2003083193 A1 WO 2003083193A1 JP 0304190 W JP0304190 W JP 0304190W WO 03083193 A1 WO03083193 A1 WO 03083193A1
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spun yarn
resistant
heat
fiber
performance
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PCT/JP2003/004190
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Inventor
Koichi Tsukamoto
Kazuhiko Kosuge
Original Assignee
Du Pont-Toray Company, Ltd.
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    • Y10T442/30Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3976Including strand which is stated to have specific attributes [e.g., heat or fire resistance, chemical or solvent resistance, high absorption for aqueous composition, water solubility, heat shrinkability, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a method for regenerating a used spun yarn product of a heat-resistant high-performance fiber such as a wholly aromatic polyamide fiber, and a regenerated heat-resistant high-performance spun yarn obtained by such a recycling method.
  • wholly aromatic polyamide fibers have been used in many applications such as work gloves, safety protective clothing, and industrial materials because of their heat resistance and excellent strength and cut resistance.
  • heat-resistant and high-performance spun yarn products use heat-resistant and high-performance spun yarn represented by wholly aromatic polyamide fibers having the above-mentioned excellent properties, their performance also decreases with use. It becomes unusable due to dirt, rubbing, tearing, fraying, etc., and is eventually discarded. As a result, these used spun yarn products are generated in large quantities as waste.
  • the waste fiber is used as a material recycled material and processed into cotton or yarn to produce fiber products such as felt and work gloves. More specifically, the used fiber product is made into a cotton-like material using a known fiber opening machine, a nonwoven fabric is produced from the cotton-like material, or the obtained cotton-like material is spun to form a spun yarn. Fiber products are produced using such spun yarn.
  • heat-resistant and high-performance spun yarns For used products made of heat-resistant and high-performance spun yarn, the same recycling method as used products for general-purpose fibers may be applied.
  • heat-resistant and high-performance spun yarns have higher heat resistance than general-purpose fibers, and particularly have high tensile strength and cut resistance, so a known fiber opening machine is used under the same conventional conditions as for general-purpose fiber products. Then, there are various problems, and efficient and sufficient opening cannot be performed. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to a recycling method aimed at reusing a used spun yarn product including a spun yarn made of a heat-resistant and high-performance fiber such as a wholly aromatic polyamide fiber, particularly as a spun yarn, and the obtained regenerated heat resistance.
  • the purpose is to provide textile products containing highly functional spun yarn.
  • the present inventors did not immediately open a used spun yarn product of a heat-resistant and high-performance spun yarn, but opened it after subjecting it to a crushing process beforehand. As a result, it has been found that a used spun yarn product of a heat-resistant and high-performance spun yarn can be easily opened into a flocculent shape by appropriately selecting the opening conditions even when using a known opening machine.
  • the present inventors have further studied and found the present invention.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn product is optionally washed in advance, then subjected to a crushing treatment, and the obtained crushed material is opened to form a cotton-like material.
  • the heat-resistant high-performance spun yarn is characterized by comprising one or more fibers selected from the group consisting of wholly aromatic polyamide fibers, wholly aromatic polyester fibers, and polyparaphenylene benzene bisoxazole fibers.
  • the cotton-like material contains 50% or more of short fibers having a length of 2 Omm or more, and Z or 40% or more of the short fiber length of spun yarn used for heat-resistant high-performance spun yarn products. Characterized by containing at least 50% of short fibers having a length of
  • the textile product according to (8) which is a braid, a woven fabric, a knitted fabric, a rope, a cord, a packing material, safety protective clothing or work gloves.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a crusher used in a crushing process.
  • 6 is a crusher
  • 10 is a housing
  • 11 and 12 are upper crushing rollers-
  • 13 is a lower crushing roller
  • 14 and 15 are screw-shaped crushing blades
  • 19a is a counter knife
  • 19b is auxiliary. Show the guide.
  • FIG. 2 is a plan view of the crusher shown in FIG. In the figure, 10 to 15 are the same as above.
  • FIG. 3 is a plan view of a lower crushing roller in the crusher shown in FIG.
  • 13 is a lower crushing roller
  • 16 and 17 are screw-shaped crushing blades
  • 18 is a grid.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a fiber opening machine used in the fiber opening process.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a fiber opening machine used in the fiber opening process. In the figure,
  • 1 is a crushed material
  • 1a is a short fiber
  • 2 is a feed roller
  • 3 is a dish plate
  • 4 is an opening cylinder
  • 2a and 4a are garnet wires.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the two crushing rollers and the lower crusher in the crusher shown in FIGS. 1 to 3. In the figure, 11 to 13 are as defined above.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an apparatus for continuously performing a crushing process and a fiber opening process according to the present invention.
  • 2 la is the main conveyor
  • 2 lb is the auxiliary conveyor
  • 22 is the feed roller
  • 23 is the cylinder
  • 24 is the decker
  • 25 is the opening section
  • 26 is the opening machine
  • 27 is the cylinder casing
  • 28 Is the fiber peeling section
  • 29 is the outer casing
  • 30 is the fiber disorder promoting section
  • 31 is the used heat-resistant high-performance spun yarn.
  • Product, 32 indicates floc.
  • Fig. 7 is a daraf showing the fiber length distribution of the sliver (0% SF content) after the production.
  • the vertical axis is the fiber length (unit: mm), and the horizontal axis is the width of the required amount of samples arranged in parallel, 25 cm.
  • Fig. 8 is a daraf showing the fiber length distribution of the sliver (SF content: 0%) after drawing.
  • the vertical axis is the fiber length (unit: mm), and the horizontal axis is the width of the required amount of samples arranged in parallel, 25 cm.
  • the heat-resistant and high-performance fiber constituting the heat-resistant and high-performance spun yarn used in the present invention
  • a fiber having a thermal decomposition point of about 300 ° C. or more is preferable.
  • the thermal decomposition point can be easily measured according to the thermogravimetric measurement method of JIS K7120: 1987 plastics.
  • the heat-resistant high-performance fiber may be a fiber having no definite melting point. Fibers without a definite melting point are fibers that do not show a definite peak in differential scanning calorimetry (DSC).
  • the heat-resistant high-performance fiber further has (a) a tensile strength of, for example, about 5 cNZd tex or more, preferably about 10 cN / dtex or more, and (b) a tensile modulus of about 400 cN / dtex or more. Is more preferred.
  • the tensile strength or tensile modulus of the bow I can be easily measured in accordance with JIS L 1013: 1999 Test Method 8.5 for Synthetic Fiber Filament Yarn.
  • examples of the heat-resistant high-performance fiber used in the present invention include a wholly aromatic polyamide fiber, a wholly aromatic polyester fiber, and a heterocyclic high-performance fiber.
  • a wholly aromatic polyamide fiber or a polyparaphenylenebenzobenzoxazole (hereinafter, referred to as PB ⁇ ⁇ ) fiber is more preferable.
  • the wholly aromatic polyamide fibers can be roughly classified into para-aramid fibers and meta-aramid fibers. In the present invention, any of them may be used.
  • These Lamid fibers can be produced by a known method or a method analogous thereto.
  • para-aramid fiber examples include polyparaphenylene terephthalamide fiber (manufactured by Toray DuPont, trade name: Kepler; manufactured by Teij in Twaron Bmbh; trade name: Twaron) and copolyparaphenylene-3,4,- Commercial products such as diphenyl ether terephthalamide fiber (manufactured by Teijin Limited, trade name: Technora) may be used.
  • the meta-aramid fiber for example, polymetaphenylene terephthalamide fiber (II DuPont) Commercial products such as "Numur &" Company, trade name Nomex; Teijin Limited, trade name Conex) may be used.
  • para-aramid fiber it is preferable to use para-aramid fiber as the heat-resistant high-performance fiber, and it is more preferable to use polyparaphenylene terephthalamide fiber.
  • the wholly aromatic polyester fiber examples include a self-condensed polyester of parahydroxybenzoic acid, a polyester made of terephthalic acid and hydroquinone, and a fiber made of a polyester made of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid.
  • the wholly aromatic polyester fiber can be produced by a known method or a method analogous thereto, and a commercially available product such as Vectran (trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) can also be used.
  • heterocyclic high-performance fiber examples include polyparaphenylenebenzenezovistiazole (PBZT) fiber, PBO fiber, and polybenzimidazole fiber.
  • PBZT polyparaphenylenebenzenezovistiazole
  • PBO fiber polyparaphenylenebenzenezovistiazole
  • polybenzimidazole fiber examples include polybenzimidazole fiber.
  • the heterocyclic high-performance fiber can be produced by a known method or a method analogous thereto.
  • a commercially available fiber for example, PBO fiber manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: Zylon
  • the heat-resistant and high-performance spun yarn used in the present invention is not particularly limited as long as it is a spun yarn composed of the above-described heat-resistant and high-performance fiber alone or in combination.
  • the heat-resistant and high-performance spun yarn may include fibers other than the heat-resistant and high-performance fiber.
  • the content of the heat-resistant high-performance fiber should be about 50% or more of the entire spun yarn. Is preferred.
  • the heat-resistant and high-performance spun yarn used in the present invention is composed of only the above-described heat-resistant and high-performance fiber.
  • the heat-resistant and high-performance spun yarn product used in the present invention is not particularly limited as long as it is a product containing the above-described heat-resistant and high-performance spun yarn.
  • Specific examples include work gloves containing heat-resistant high-performance spun yarn, safety protective clothing, and industrial materials (woven and knitted). It is preferable that the above-mentioned heat-resistant and high-performance spun yarn is used alone in such a heat-resistant and high-performance spun yarn product.
  • yarns other than heat-resistant high-performance spun yarns, preferably spun yarns may be included. In this case, the content of the heat-resistant and high-performance spun yarn is preferably about 50% or more of the entire fiber product.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn products used in the present invention include not only used products of the above-mentioned heat-resistant and high-performance spun yarn products, but also fiber waste and irregular products generated in the process of manufacturing the heat-resistant and high-performance spun yarn products. Including.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn product described above is washed in advance as desired, and then subjected to a crushing treatment after applying an oil agent as desired.
  • the method is characterized in that the obtained crushed material is opened to form a cotton-like material, and the cotton-like material is spun to regenerate a spun yarn.
  • the process can be continuously shifted from the crushing process to the fiber opening from the viewpoint of simplification of the process and efficiency.
  • each step will be described in detail.
  • the washing method is not particularly limited, and a known means may be used. Above all, in addition to dissolving or separating dirt and oil using detergents and solvents, etc., a conventional rotary cleaning method is applied to the object to be cleaned and a cleaning method that simultaneously applies an impact to knock off the dirt is applied. Is preferred.
  • an oil agent may be added to the used heat-resistant and high-performance spun yarn product before or during the crushing treatment described below, if necessary, in consideration of humidity, weather, and the like.
  • the application of the oil agent is not limited to before or during the crushing treatment, and may be performed on the crushed material before or at the time of fiber opening, or may be performed on the cotton before or at the time of spinning. Good.
  • the oil agent is not particularly limited as long as it is an oil agent mainly composed of an oil agent used for ordinary spinning.
  • a lubricating agent such as animal or vegetable oil or mineral oil, alkyl potassium phosphate, etc., a surfactant (anionic surfactant, cation surfactant or nonionic surfactant) And high-viscosity polymer substances, and oils containing colloidal silicide.
  • the amount of the oil agent is not particularly limited, but is preferably about 2% by weight or less based on the weight of the used heat-resistant and high-performance spun yarn product.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn product is subjected to a crushing treatment.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn product is mechanically decomposed and separated into yarns, fragments, and floc, so that the opening process can be performed rather than directly opening the product. It is easy to promote flocculence.
  • the crushing treatment in the present invention is not particularly limited as long as the above object can be achieved, and known means may be used.
  • An object of the present invention is to recycle used heat-resistant and high-performance spun yarn products, particularly as spun yarns.
  • the length of cotton-like short fibers obtained in the subsequent opening process is reduced to the original length. The closer the number is, the more the spun yarn with a higher recovery of tensile strength can be regenerated. Therefore, in the crushing treatment in the present invention, a treatment is preferable in which the content ratio of the short fibers as close to the original length as possible is increased.
  • the crushing process in the present invention includes a process of inserting, compressing, sending, tearing, and tearing a used heat-resistant and high-performance spun yarn product (hereinafter, simply referred to as a tearing process). .
  • the crushing process may not include all of the operations. However, it is preferred to include a tear-off or tear-off treatment. Further, the crushing treatment may include a cutting treatment for roughly cutting a used heat-resistant and high-performance spun yarn product. In this case, it is preferable to increase the cutting interval so that the content ratio of the short fibers as close to the original length as possible is increased according to the form of the product. For example, a spun yarn used in a used heat-resistant and high-performance spun yarn product is cut at intervals longer than the short fiber length.
  • the product is torn, teared, and torn apart, and crushed. Further, by cutting and shaving, the process may be performed at a stretch until the opening process described later. More specifically, (a) a process of performing shear tearing using a known crushing device such as “Vertical Crusher” manufactured by Takehara Machinery Laboratory Co., Ltd., and (b) between two rollers having protrusions. Squeezing, compressing and tearing, (c) shearing between two mouths with a screw blade, (d) roughing using a known cutting machine such as scissors or guillotine cutlet For example, there is a cutting process.
  • a known crushing device such as “Vertical Crusher” manufactured by Takehara Machinery Laboratory Co., Ltd.
  • the tearing treatment suitable for the crushing treatment in the present invention can be performed using a known device such as a crusher penetration device.
  • the crack Sharpening devices are used in the manufacture of crushed and non-woven fabrics of paper, especially paper or plastic, or in the treatment of napping of late fibers. It can be used in the crushing treatment of the present invention.
  • One embodiment of a crusher for performing a tearing process will be described with reference to FIGS. However, it goes without saying that the device used in the tearing process of the present invention is not limited to this.
  • the crusher 6 includes a pair of upper crushing ports 11 and 12 and a lower crushing port 13 disposed below the pair of upper crushing ports 11 and 12 in a housing 10 having an open top.
  • the upper crushing rollers 11 and 12 are provided with screw-shaped crushing blades 14 and 15, respectively.
  • the screws of both crushing blades are twisted in the same direction, and one crushing blade 14 is a single screw blade, and the other crushing blade 15 is a double screw blade.
  • the input materials act in a direction to tear off each other as indicated by arrows A and B.
  • the lower crushing opening 13 has a square 18 formed by two screw-shaped crushing blades 16 and 17 having different pitches.
  • reference numeral 19a denotes a counter knife provided facing the discharge side of the lower crushing roller 113
  • reference numeral 19b denotes an auxiliary guide provided on the opposite side.
  • this crusher has, at regular intervals, sawtooth-shaped blades in which protrusions are continuously connected instead of the screw blades provided in the upper crusher rollers 11 and 12 and the lower crush roller 13.
  • it is a shape in which a strong garnet wire having a desired shape is wound around a roller.
  • the upper crushing rollers 11 and 12 are arranged so that the protrusions of the sawtooth blade engage with each other with a certain gap.
  • the cross-sectional view is shown in FIG.
  • the crushing roller 13 is arranged so as to serve as a so-called feed roller in the opening process, which is the next process. It is preferable to use a crusher that pierces with two mouths provided with protrusions and tears. Next, the crushed material obtained by the crushing process is opened.
  • a known opening machine also called an opener
  • the opener is preferably directly connected to equipment such as a crusher used for the above-mentioned crushing processing, and is preferably processed continuously. This has the advantage that the step of transporting the crushed material can be omitted.
  • One embodiment of the fiber opening machine used in the fiber opening process of the present invention will be described with reference to FIG. However, it goes without saying that the spreader used in the present invention is not limited to this.
  • the spreader shown in FIG. 4 has a feed plate 12 with a garnet wire 2a wound around its periphery facing a predetermined distance from the dish plate 3 as shown in the enlarged view. 3 and the garnet wire 2a of the feed roller 12 at a predetermined distance g from the winding surface, and the opening cylinder 14 around which the garnet wire 4a is wound is arranged on the peripheral surface.
  • the crushed material 1 fed onto the garnet wire 4 a of the opening cylinder 4 by the rotation of the feed roller 2 is rotated by a garnet wire on the opening cylinder 4 rotating at a speed higher than the sending speed of the crushed material 1.
  • the individual short fibers 1a are opened by being combed with the tip of 4a.
  • the opened short fibers la are collected as a mixture of yarn and floc using a suitable collecting means such as a negative pressure suction device.
  • a suitable collecting means such as a negative pressure suction device.
  • the term "cotton-like material" used in the present invention includes a mixture of yarn and cotton-like material. Initially, a single opening does not result in a sufficient cotton-like material, but is obtained as a mixture of yarn and cotton-like material. As the ratio decreases and the amount of cotton is increased, spinning becomes easier. Therefore, it is preferable to perform the opening of the crushed material a plurality of times. The number of times the fiber opening process is repeated depends on the fiber opening conditions (diameter of fiber opening cylinder, density of one garnet wire blade ⁇ pitch, size, etc.), but is at least three times, preferably four times or more. Is preferred.
  • the upper limit is preferably about 5 times.
  • the fiber opening machine 4 can perform the crushing process.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn product is torn off by a feed roller wound with two opposing garnet wires, broken up by tearing, and then sent to the opening cylinder 4 of the opening machine. It is.
  • FIG. 6 shows an apparatus of another embodiment in which the steps from crushing and opening can be performed at a stretch.
  • the apparatus includes a main conveyor 2 la, an auxiliary conveyor 2 lb, a feed roller 22, a fiber opening device 26 having a fiber opening portion 25 composed of a cylinder 23 and a war force 24, and a fiber opening portion 2.
  • It is composed of a cylinder casing 27 covering the outer peripheral surface of the cylinder 23 with an appropriate gap L1 on the rotation rear side of the cylinder 23 and a positional relationship between the cylinder 23 and the cylinder casing 27.
  • An outer casing disposed so as to face the fiber peeling portion 28 and the rear end side and outside of the cylinder casing 27 with its upper end side facing the rear end side of the cylinder casing 27 with an appropriate gap L2.
  • a fiber turbulence promoting section 30 composed of an arrangement relationship between a cylinder 23, a cylinder casing 27, and an outer casing 29.
  • Consists of The main feeder 2 1a receives the used heat-resistant and high-performance spun yarn product 3 1 as a raw material, and is sandwiched by the auxiliary conveyor 2 1b to have a strong feeder with two garnet wires 2 2 Lead to.
  • the used heat-resistant and high-performance spun yarn product 3 1 that has been led into the feed roller 2 2 is compressed, crushed by a bow I, broken by tearing, and fed into a feeder 2 2 It is fed into a cylinder 23 rotating at a high speed in the opposite direction while coming into contact with one point on the outer circumference, and is scraped and scraped.
  • the crushed material is spread into a fiber opening part 2 composed of a cylinder 23 and a walker 24. After passing through 5, it is opened. Further, the opened cotton-like material is separated from the cylinder 23 by a centrifugal force caused by the high-speed rotation of the cylinder 23 at the fiber peeling section 28, and the cotton-like material 32 is obtained. If the fiber is opened several times, a higher quality cotton-like material can be obtained. Before treating used heat-resistant and high-performance spun yarn products with this device, it is preferable to roughly shear the used heat-resistant and high-performance spun yarn products at intervals of, for example, about 50 mm or more. preferable. Thereby, the crushing process by the feed roller 122 is performed more smoothly.
  • the conditions of the fiber opening treatment vary depending on the shape of the used heat-resistant high-performance spun yarn product, the type of heat-resistant high-performance fiber used in the product, or the type of the fiber opening machine, etc. However, appropriate tests can be performed to determine appropriate conditions according to the used heat-resistant and high-performance spun yarn product as the raw material. However, it is preferable to select the fiber opening conditions so that the cotton-like material obtained by the fiber opening treatment contains about 50% or more of short fibers having a length of about 20 mm or more. It is also preferable to select the opening conditions so that the spun yarn used in the original product contains about 50% or more of short fibers having a length of about 40% or more of the short fiber length of the spun yarn.
  • the longer the length in other words, the more short fibers having a length close to the original fiber length, the more the bow of the regenerated spun yarn is recovered. This is because it is possible to increase the regenerated heat resistance high function (the ratio of the tensile strength of the spun yarn).
  • the fiber The length distribution can be easily measured by a step diagram according to “JISL 1015: 1992 7.4.1 A method”. Next, the cotton-like material obtained by the above-mentioned fiber opening treatment is spun to regenerate a spun yarn.
  • unused short fibers are used in a cotton-like material obtained by opening the crushed material, which is about 90% or less, preferably about 10 to 90%, more preferably They may be mixed at a ratio of about 10 to 50%, more preferably about 20 to 40%.
  • crimped short fibers are preferable. This is because strands or tow-like fibers become more open and crumpled. Short fibers having a length of about 3 Omm or more, more preferably about 30 to 200 mm, are preferred.
  • the unused short fibers used in the present invention include: (1) a staple of a heat-resistant high-performance fiber, or (b) a long fiber of a heat-resistant high-performance fiber, or a product comprising the long fiber. It also includes fiber waste generated during the manufacturing process and short fibers obtained from semi-finished products. It is preferable that these have a length of about 30 to 20 Omm and an open crimp.
  • the short fiber of (b) can be obtained by cutting a fiber waste or a semi-finished product generated in a process of manufacturing a long fiber of a heat-resistant high-performance fiber or a product comprising the long fiber.
  • the method of mixing unused short fibers with the cotton-like material is not particularly limited, and a known mixing method such as, for example, a blending method of cotton and polyethylene terephthalate fiber may be used.
  • the mixing of unused short fibers may be performed at the time of spinning, preferably at a spinning step in spinning described later.
  • the method of producing spun yarn from floc or a mixture of floc and virgin staple fibers (hereinafter simply referred to as the spinning method) is well established in the art and should be followed. Good.
  • Specific examples of the spinning method include cotton spinning, worsting, spinning, hemp spinning, silk spinning, and tow spinning. Further, these methods may be appropriately combined. Among them, in the present invention, it is preferable to use a spinning method of a cotton spinning type, a worsted type or a woolen type.
  • a preferable example of the spinning method is a spinning method including a drawing process, a pre-spinning process, and a spinning process.
  • a drawing process a drawing process
  • a pre-spinning process a pre-spinning process
  • a spinning process a spinning process including a drawing process, a pre-spinning process, and a spinning process.
  • the forming process is also referred to as a pressing process or a carding process.
  • the cotton-like material having a low bulk density in the opening process is finally separated into individual fibers to form a rod-like shape.
  • This is the process of producing slivers, which are aggregates of infinitely long fibers.
  • Such a manufacturing process can be performed using a known card machine.
  • it is preferable to perform the step of making a strip using a flat card.
  • the sliver obtained in the present invention contains about 50% or more of short fibers having a length of about 20 mm or more, and Z or short fiber length of a spun yarn used in a heat-resistant high-performance spun yarn product.
  • it contains about 50% or more of short fibers having a length of about 40% or more.
  • the distribution of the fiber length can be easily measured by a staple diagram according to “: : ISL1015: 199227.4.1A method”.
  • the pre-spinning process is an intermediate adjustment process to supply the slivers produced in the drawing process to the spinning process, so that the fiber arrangement and thickness are appropriately adjusted.
  • a combination of several sets of top and bottom rollers and This is a process in which other devices are attached to draw the sliver and improve the arrangement of the fibers (this is called drafting).
  • the pre-spinning step is further divided into a drawing step and a roving step.
  • slivers with poor fiber alignment are mainly used to improve alignment.
  • the step of performing the inking operation is called a drawing step and is usually repeated a plurality of times. After that, the process of performing the operation of sequentially reducing the thickness of the sliver appropriately is called the roving process.
  • the spinning step refers to a step of supplying the roving obtained in the roving step, finally obtaining a desired thickness (count), twisting and winding as required. Usually, in this process, twisting and winding are performed simultaneously.
  • the regenerated heat-resistant and high-performance spun yarn obtained as described above preferably contains about 20% or more of short fibers having a length of about 20 mm or more. This is because, as described above, the more the short fibers having a long length are included, the higher the recovery of the tensile strength can be.
  • the fiber length distribution can be easily measured by a step diagram according to “JISL 1015: 1992 7.4.1 A method”.
  • a recycled heat-resistant and high-performance spun yarn containing about 20% or more, preferably about 35% or more, and more preferably about 50% or more of short fibers having a length of about 20mm or more is the tensile strength of unused heat-resistant and high-performance spun yarn.
  • This has the effect of having a high percentage of the tensile strength of the high-performance spun regenerated heat-resistant spun yarn, and as a result, it can be used for a wider range of applications.
  • the recycled heat-resistant high-performance spun yarn has a tensile strength of about 15 to 100%, preferably about 35 to 100%, of the tensile strength of the unused heat-resistant high-performance spun yarn. And more preferably about 60 to 100%.
  • the tensile strength of the spun yarn is measured according to “JIS L 1095: 19999.5”.
  • the recycled heat-resistant and high-performance spun yarn can be made into a finer yarn, and has advantages such as softness and good texture.
  • the recycled heat-resistant high-performance spun yarn refers to a spun yarn obtained by regenerating a used heat-resistant high-performance spun yarn product, and the used heat-resistant high-performance spun yarn product is as described above. .
  • the distribution of fiber length 0 15: 1992 27.4.1 A method ” can be easily measured with a staple diagram.
  • the recycled heat-resistant high-performance spun yarn may include unused short fibers.
  • Unused short fibers are preferably crimped, short fibers having a length of about 3 Omm or more, more preferably about 30 to 20 Omm, or both.
  • Unused staple fibers include commercially available staples of heat-resistant high-performance fibers, or fiber waste or irregular products generated in the process of manufacturing long fibers of heat-resistant high-performance fibers or products made of the long fibers. Is also included.
  • the content of unused short fibers is about 10 to 90%, preferably about 10 to 50%, and more preferably about 20 to 40% of the whole.
  • the recycled heat-resistant and high-performance spun yarn according to the present invention about 20% or more, preferably about 40%, of the short fibers derived from the used heat-resistant and high-performance spun yarn products excluding unused short fibers. More preferably, more preferably about 60% or more of the short fibers have a length of about 2 Omm or more. Furthermore, in the recycled heat-resistant high-performance spun yarn according to the present invention, about 20% or more, preferably about 30%, of the short fibers derived from the used heat-resistant high-performance spun yarn products excluding unused short fibers. More preferably, at least about 40% or more of the short fibers have a length of about 25 mm or more.
  • the recycled heat-resistant and high-performance spun yarn according to the present invention contains heat-resistant and high-performance fibers, it can be applied to various uses utilizing the characteristics of such fibers.
  • a braid can be produced by braiding the recycled heat-resistant high-performance spun yarn.
  • a fabric can be produced by weaving or knitting the recycled heat-resistant high-performance spun yarn. Since such a woven fabric has excellent heat resistance, it can be used as a heat-resistant sheet for various uses.
  • Fiber products can also be made.
  • the safety protective clothing is not particularly limited as long as it is a clothing for the purpose of protecting the body of the person wearing it, but includes work clothes, firefighting clothing, and various sports clothing.
  • gloves can be made from the recycled heat-resistant high-performance spun yarn or the fabric containing the recycled heat-resistant high-performance spun yarn. Also, by knitting the recycled heat-resistant and high-performance spun yarn of the present invention, gloves, particularly work gloves, can be produced. Furthermore, it can be applied to packing materials and ropes.
  • the textile product including the recycled heat-resistant high-performance spun yarn according to the present invention described above includes a recycled heat-resistant high-performance spun yarn.
  • the notation method is not particularly limited. For example, there is a case where a letter "including recycled heat-resistant high-performance spun yarn" is described. In addition, there is a case where a generally known recycling mark is attached. Further, such a mark or coloring may be added under an agreement that the desired mark or coloring means that the recycled heat-resistant and high-performance spun yarn is included.
  • the number of times of reproduction of the heat-resistant and high-performance spun yarn is displayed on the textile product. Even if the recycling method according to the present invention is used, a used heat-resistant and high-performance spun yarn product cannot be recycled indefinitely. Therefore, the used heat-resistant and high-performance spun yarn that has been regenerated a predetermined number of times will be discarded. If the number of times of regenerating the heat-resistant and high-performance spun yarn is displayed as described above, there is an advantage that it is possible to immediately determine whether or not the spun yarn is suitable as a raw material for the regenerating method according to the present invention.
  • the method of displaying the number of times of reproduction is not particularly limited, and may be the same as the above-mentioned method of including the high-performance spun yarn having high heat resistance.
  • the notation of including the regenerated heat-resistant spun yarn and the indication of the number of regenerated times may be attached to the fiber product according to the present invention by using known means.
  • a label or the like may be attached to the textile according to the present invention.
  • the textile product according to the present invention may be sewn, woven or woven.
  • Working gloves made of para-aramid fiber were used as used heat-resistant high-performance spun yarn products.
  • Such gloves are made of SJF manufactured by Shima Seiki Seisakusho Co., Ltd. by aligning five KEVLAR (registered trademark) yarns, 20-count Z twin yarns (manufactured by Toray DuPont), which are polyparaphenylene terephthalamide fiber yarns.
  • Kepler gloves are made using a 7-gauge knitting machine.
  • the used Kepler gloves were subjected to washing treatment and drying treatment and application of an antistatic oil agent.
  • the used Kepler gloves are subjected to a crushing process (two-stage crushing) using a vertical crusher (manufactured by Takehara Machinery Laboratories), and then to an opener (“NS Super One Oven” manufactured by Nippon Spindle Manufacturing Co., Ltd.).
  • the fiber was opened.
  • the obtained cotton-like material (including a thread-like material with insufficient opening) was subjected to a drawing step, a drawing step, and a roving step to produce a regenerated heat-resistant high-performance spun yarn according to the present invention.
  • the said crushing process was not performed, it carried out similarly when the appropriate partial cutting was performed as a crushing process.
  • Table 1 summarizes the differences in the form of floc and the generation of static electricity after the initial opening, depending on the crushing treatment and the presence or absence of the oil agent.
  • the gloves When appropriate partial cutting is performed as a crushing process, the gloves are cut into appropriate sizes before they are opened, or cut and disassembled mechanically, separated by tearing, and fed to a feed roller. It has become easier to feed in, the feed from the feed roller has become smoother, and it does not stop. The opening by the opening cylinder was also stable and the efficiency was improved.
  • Gloves have a structure that is easy to stretch because they are a knitted fabric, but if the feed from the feed port is fast, the opening time by the opener opening cylinder is short, and the opening is insufficient. It became a long thread and wrapped around. If it is slow, the gloves move slowly to the opening cylinder and are opened, —Before passing through the roller, the gloves were stretched by the opening cylinder, and after passing through the feed roller, the gloves wrapped around the opening cylinder or jumped into the opener, resulting in an abnormal load and the opener stopped. However, before opening the gloves, the gloves can be cut and disassembled by tearing or cutting beforehand, even if it is partly, so that the gloves can be stretched and long yarns can be cut off, allowing smooth opening processing. In addition, the efficiency of the fiber opening process and the ratio of flocculants were improved, and the machine was not stopped abnormally.
  • crushed material is crushed by a crusher, which further promotes crushing by appropriate partial cutting. If crushing is performed by a crusher, which further promotes crushing by appropriate partial cutting, used gloves are roughly cut in the first stage of crushing, bows ⁇ are cracked, and cut pieces are crushed in the second stage. The pieces are cut off by the second stage of crushing and torn apart. As a result, the obtained crushed material is
  • a cut piece of about 50 mm and torn pieces, threads, and a slight amount of cotton are observed.
  • two-stage crushing is preferable. In three or more stages of crushing, flocculation is promoted, and the crushed material becomes too fine.Therefore, the purpose of the present invention to make the operation with the fiber opening machine efficient and the short fiber length as long as possible From the viewpoint of processing, two-stage crushing is preferable as described above. When the crushed material obtained by the crushing process with a crusher was opened, there were few troubles with the opening machine and the yarn and cotton were relatively well formed.
  • Example 2 The procedure was exactly the same as in Example 1, except that the fiber opening was performed twice, four times and six times. That is, a comparative evaluation was performed on the spreadability and flocculation depending on the frequency of spread.
  • Example 1 Only one crushing treatment in Example 1 is insufficient for flocculation, and the floc is about 50% of the whole, and there are still many broken threads and cut ends of knitted fabric. Constituent rubber, covered rubber thread and strong overhang of wrist Many clumps, such as knots between fingers and hard to open, remained without being shaken off by the high-speed rotation of the opener.
  • Table 2 summarizes the evaluation results during these spinning processes.
  • the sliver strength in the table was measured by using a draft for tester (manufactured by Eiko Ikki Co., Ltd.) to measure the pulling force.
  • the measurement conditions were a roller gauge of 60 mm, a draft ratio of 1.5, and a front speed of 0.5 m / min.
  • indicates very good
  • indicates good
  • indicates no problem.
  • the area of the area enclosed by the graph, the horizontal axis (X-axis) and the vertical axis (y-axis) (hereinafter referred to as B area) is also measured at the same time.
  • the ratio of A area to B area is the fiber length in the sliver. a; This is the percentage of short fibers of mm or more.
  • Figure 7 shows the step diagram, and Table 4 shows the calculation results. From the figures in Table 4 obtained from Fig. 7, short fibers with a fiber length of 2 O mm or more occupy 75% of the sliver, and short fibers with a fiber length of 25 mm or more occupy 60% of the sliver. You can see that. The longest fiber length was 54 mm, and the average fiber length was 24.5 mm.
  • the fiber length of the sliver (the mixing ratio of 3% is 0%) after the single drawing is completely the same. It was measured.
  • Fig. 8 shows a stable diagram, and Table 5 shows the calculation results. From the numerical values in Table 5 obtained from Fig. 8, short fibers with a fiber length of 20 mm or more account for 76% of the sliver, and short fibers with a fiber length of 25 mm or more It can be seen that it accounts for 63% of slivers. The longest fiber length was 58 mm and the average fiber length was 24.3 mm.
  • Heat-resistant, high-performance spun yarn products that are heat-resistant and have excellent tensile strength and cut resistance are used, and become dirty, torn, or damaged, making them unusable or discarded. Performance does not disappear, and the advantage of general-purpose spun yarn over similar products remains unchanged. Therefore, it is easy to regenerate a used heat-resistant and high-performance spun yarn product by performing washing, applying an oil agent, crushing, and opening using a known opening machine. Furthermore, by mixing an unused short fiber in an appropriate amount, it is possible to easily restore the performance to a level applicable to a required use. As a result, there is an advantage that recycling can be promoted and the application to the environment in a recycling society can be contributed.
  • the recycled heat-resistant and high-performance spun yarn according to the present invention has an advantage that the recovery of tensile strength is high.
  • the added value of recycled heat-resistant, high-performance spun yarn is improved, its use is expanded, and the expansion of applications calls for the expansion of recycled heat-resistant, high-performance spun yarn, thereby absorbing recycling costs.

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Description

明 細 書 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法 技術分野
本発明は、 全芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性高機能繊維の使用済み紡 績糸製品の再生方法、 ならびにかかる再生方法により得られる再生耐熱性高 機能紡績糸等に関する。 背景技術
従来、 全芳香族ポリアミド繊維は耐熱性であると共に強度や耐切創性に優 れているため、 作業用手袋、 安全防護衣または工業資材等の多くの用途に使 用されている。 耐熱性高機能紡績糸製品は、 前記のような優れた特性を有す る全芳香族ポリアミド繊維に代表される耐熱性高機能紡績糸を用いていると いえども、 使用に伴って性能も低下し、 汚れ、 こすれ、 破れ、 ほつれ等によ り使えなくなり、 ついには廃棄されることになる。 その結果、 これらの使用 済み紡績糸製品が廃棄物として大量に生じている。
しかしながら、 耐熱性高機能紡績糸の使用済み製品については、 一般に使 用されている製品とは異なり再利用は殆ど行われておらず、 その大部分が焼 却処分または埋立処分されている。 平成 1 2年 6月に、 循環型社会の形成に 関する基本原則を規定した 「循環型社会形成推進基本法」 が公布された。 例 えば、 エアコン、 テレビ、 冷蔵庫、 洗濯機については、 平成 1 3年 4月から 「家電リサイクル法」 が本格施行され、 回収した製品から資源の再生利用が 行われている。 また、 汎用繊維の使用済み製品については、 むかしから古着 などのポロや屑繊維などの故繊維と呼ばれている物について、 繊維業界にお いて再利用が行われている (繊維機械学会 vol. 55, No. 22 (2002) p71〜78)。 例えば、 反毛市場においては、 前記故繊維をマテリアルリサイクル材料とし て用い、 綿や糸に加工して、 フェルトや作業用手袋などの繊維製品が作られ ている。 より具体的には、 公知の開繊機を用いて使用済み繊維製品を綿状物 とし、 かかる綿状物から不織布を作製したり、 得られた綿状物を紡績して紡 績糸をなし、 かかる紡績糸を用いて繊維製品を作製したりしている。
耐熱性高機能紡績糸の使用済み製品についても、 汎用繊維の使用済み製品 と同様の再利用方法を適用することが考えられる。 しかし、 耐熱性高機能紡 績糸は汎用繊維に比べ耐熱性に優れ、特に引張強度や耐切創性も大きいので、 公知の開繊機を、 汎用繊維製品の場合と同じような従来の条件で用いると、 いろいろな不具合が生じて、 効率的でかつ十分な開繊が行えないという問題 点がある。 発明の開示
本発明は、 全芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性高機能繊維からなる紡績 糸を含む使用済み紡績糸製品を、 特に紡績糸として再利用することを目的と する再生方法、 および得られた再生耐熱性高機能紡績糸を含む繊維製品を提 供することを目的とする。
本発明者らは、 上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、 耐熱性高機能紡 績糸の使用済み紡績糸製品を直ちに開繊するのではなく、 事前に解砕処理に 付したのち開繊することで、 公知の開繊機を用いても、 開繊の条件を適宜選 択することにより、 耐熱性高機能紡績糸の使用済み紡績糸製品を容易に綿状 に開繊できることを知見した。 本発明者らは、 さらに検討を重ね、 本発明を 兀成し/こ
すなわち、 本発明は、
( 1 ) 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品を所望により予め洗浄し、 つい で解砕処理に付し、 得られた解砕物を開繊して綿状物となし、 かかる綿状物 を紡績して紡績糸を再生することを特徴とする使用済み耐熱性高機能紡績糸 製品の再生方法、
(2) 紡績前または紡績時に、 長さ 30 20 Ommの未使用短繊維を 全体の 10 90 %の割合で混合することを特徴とする前記 (1) に記載の 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法、
(3) 耐熱性高機能紡績糸が、 全芳香族ポリアミド繊維、 全芳香族ポリ エステル繊維およびポリパラフエ二レンべンズビスォキサゾール繊維からな る群から選ばれる 1以上の繊維からなることを特徴とする前記 (1) または
( 2 ) に記載の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法、
(4) 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品が、 安全防護衣や作業手袋であ ることを特徴とする前記 (1) (3) に記載の使用済み耐熱性高機能紡績 糸製品の再生方法、
(5) 綿状物が、 長さ 2 Omm以上の短繊維を 50%以上含むこと、 お よび Zまたは、 耐熱性高機能紡績糸製品に用いられている紡績糸の短繊維長 の 40%以上の長さを有する短繊維を 50%以上含むことを特徴とする前記
(1) (4) に記載の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法、
(6) 前記 (1) (5) に記載の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の 再生方法により得られる再生耐熱性高機能紡績糸、
(7) 長さ 2 Omm以上の短繊維を 20 %以上含むことを特徴とする再 生耐熱性高機能紡績糸、
(8) 前記 (6) または (7) に記載の再生耐熱性高機能紡績糸を含む
(9) 組紐、 織物、 編物、 ロープ、 コード、 パツキン材、 安全防護衣ま たは作業手袋であることを特徴とする前記 (8) に記載の繊維製品、
(10) 再生耐熱性高機能紡績糸を含むことが表示されている前記 ( 8 ) または (9) に記載の繊維製品、 (1 1) さらに再生耐熱性高機能紡績糸の再生回数が表示されている前 記 (10) に記載の繊維製品、
に関する。 図面の簡単な説明 第 1図は、 解碎処理において用いられるクラッシャーの縦断面図である。 なお、 図中、 6はクラッシャー、 10は筐体、 11, 12は上部破碎ローラ ―、 13は下部破碎ローラ一、 14, 15はスクリユー状の破砕刃、 19 a はカウンターナイフ、 19 bは補助ガイドを示す。
第 2図は、 第 1図に示すクラッシャーにおける平面図である。 図中、 10 〜15は上記と同意義。
第 3図は、 第 1図に示すクラッシャ一における下部破砕ローラーの平面図 である。 図中、 13は下部破砕ローラー、 16, 17はスクリュー状の破碎 刃、 18は升目を示す。
第 4図は、 開繊処理において用いられる開繊機の縦断面図である。 図中、
1は解碎物、 1 aは短繊維、 2はフィードローラ一、 3はディッシュプレー ト、 4は開繊シリンダー、 2 a, 4 aはガ一ネットワイヤを示す。
第 5図は、 第 1図〜第 3図に示すクラッシャーにおいて、 2つの上部破碎 ローラーおよび下部破碎口一ラーの他の態様を示す断面図である。 図中、 1 1〜13は上記と同意義。
第 6図は、 本発明における解碎処理および開繊処理を連続的に行う装置の 断面図である。 図中、 2 l aは主コンベア、 2 l bは補助コンベア、 22は フィードローラ一、 23はシリンダー、 24はゥォ一カー、 25は開繊部、 26は開繊機、 27はシリンダケ一シング、 28は繊維剥離部、 29は外側 ケーシング、 30は繊維乱雑化促進部、 31は使用済み耐熱性高機能紡績糸 製品、 32は綿状物を示す。
第 7図は、 製条後のスライバー (SF混率0%) の繊維長分布を示すダラ フである。 縦軸は繊維長 (単位 mm)、 横軸は所要量の試料を平行に並べた幅 で 25 cmである。
第 8図は、 練条後のスライバー (SF混率 0%) の繊維長分布を示すダラ フである。 縦軸は繊維長 (単位 mm)、 横軸は所要量の試料を平行に並べた幅 で 25 cmである。 発明を実施するための最良の形態
本発明で用いる耐熱性高機能紡績糸を構成する耐熱性高機能繊維としては、 熱分解点が約 300°C以上の繊維が好ましい。 熱分解点は J I S K 71 20 : 1987 プラスチックスの熱重量測定方法に従って容易に測定でき る。 また、 耐熱性高機能繊維としては、 明確な融点を持たない繊維であって もよい。 明確な融点を持たない繊維とは、 示差走査熱量測定 (DSC) にお いて明確なピークを示さない繊維をいう。 前記耐熱性高機能繊維としては、 さらに、 (a) 例えば引張強度が約 5 cNZd t e x以上、 好ましくは約 10 cN/d t e x以上、 (b) 引張り弾性率が約 400 cN/d t e x以上であ ることがより好ましい。 なお、 弓 I張強度または引張り弾性率は、 J I S L 1013 : 1999 化学繊維フィラメント糸試験方法 8. 5に従って容易 に測定できる。
具体的に、 本発明で用いられる耐熱性高機能繊維としては、 例えば、 全芳 香族ポリアミド繊維、 全芳香族ポリエステル繊維またはへテロ環高性能繊維 などが挙げられる。 なかでも、 全芳香族ポリアミド繊維またはポリパラフエ 二レンべンゾビスォキサゾール(以下、 PB〇という)繊維がより好ましい。 上記全芳香族ポリアミド繊維は、 パラ系ァラミド繊維またはメタ系ァラミ ド繊維に大別できる。 本発明においては、 いずれを用いてもよい。 これらァ ラミド繊維は、 公知またはそれに準ずる方法で製造できる。 また、 パラ系ァ ラミド繊維としては、 例えばポリパラフエ二レンテレフタルアミド繊維 (東 レ ·デュポン株式会社製、 商品名ケプラー; Teij in Twaron Bmbh製、 商品名 トワロン) およびコポリパラフエ二レン— 3, 4, ージフエニルエーテルテ レフタルアミド繊維 (帝人株式会社製、 商品名テクノ一ラ) 等の市販品を用 いてもよく、 メタ系ァラミド繊維としては、 例えばポリメタフエ二レンテレ フタルアミド繊維 (ィー ·アイ ·デュポン ' ドウ 'ヌムール ·アンド 'カン パニー製、 商品名ノーメックス;帝人株式会社製、 商品名コーネックス) 等 の市販品を用いてもよい。 中でも、 本発明においては、 耐熱性高機能繊維と して、 パラ系ァラミド繊維を用いるのが好ましく、 ポリパラフエ二レンテレ フタルアミド繊維を用いるのがより好ましい。
全芳香族ポリエステル繊維としては、 例えばパラヒドロキシ安息香酸の自 己縮合ポリエステル、テレフタル酸とハイドロキノンからなるポリエステル、 またはパラヒドロキシ安息香酸と 6—ヒドロキシー 2 —ナフトェ酸からなる ポリエステルからなる繊維などが挙げられる。全芳香族ポリエステル繊維は、 公知またはそれに準ずる方法で製造でき、また、例えばべクトラン(商品名、 株式会社クラレ製) などの市販品を用いることもできる。
上記へテロ環高性能繊維としては、 例えば、 ポリパラフエ二レンべンゾビ スチアゾ一ル (P B Z T) 繊維、 P B O繊維またはポリべンズイミダゾ一ル 繊維等が挙げられる。 ヘテロ環高性能繊維は、 公知またはそれに準ずる方法 で製造でき、 また、 例えば市販の繊維 (例えば、 東洋紡績株式会社製、 商品 名ザィロンなどの P B O繊維) 等を用いることもできる。
本発明で用いる耐熱性高機能紡績糸は、 上述の耐熱性高機能繊維を単独で または組み合わせてなる紡績糸であれば特に限定されない。 また、 前記耐熱 性高機能紡績糸は耐熱性高機能繊維以外の他の繊維を含んでいてもよい。 こ の場合、 耐熱性高機能繊維の含有量が、 紡績糸全体の約 5 0 %以上であるこ とが好ましい。 ただし、 本発明で用いる耐熱性高機能紡績糸は、 上述の耐熱 性高機能繊維のみからなるほうが好ましい。
本発明で用いる耐熱性高機能紡績糸製品としては、 上述の耐熱性高機能紡 績糸を含む製品であれば特に限定されない。 具体的には、 耐熱性高機能紡績 糸を含む作業用手袋、 安全防護衣、 工業資材 (織物、 編み物) 等が挙げられ る。 かかる耐熱性高機能紡績糸製品には、 上述の耐熱性高機能紡績糸が単独 で使用されていることが好ましい。 ただし、 耐熱性高機能紡績糸以外の糸、 好ましくは紡績糸を含んでいてもよい。 この場合、 耐熱性高機能紡績糸の含 有量が、 繊維製品全体の約 5 0 %以上であることが好ましい。
本発明で用いる使用済み耐熱性高機能紡績糸製品としては、 上記耐熱性高 機能紡績糸製品の使用済み製品はもちろん、 耐熱性高機能紡績糸製品を製造 する過程で生じる繊維屑や半端品なども含む。 本発明にかかる使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法は、 上述の使 用済み耐熱性高機能紡績糸製品を所望により予め洗浄し、 ついで所望により 油剤を付与した後に解砕処理を行い、 得られた解碎物を開繊して綿状物とな し、かかる綿状物を紡績して紡績糸を再生することを特徵とする。なかでも、 解砕処理から開繊へは連続的に移行できることが、 工程の簡易化および効率 化という観点から好ましい。 以下、 各工程について詳細に説明する。
まず、 上述の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品を予め洗浄するのが好まし レ この洗浄処理によって、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品に付着した汚 れのほか、 プラスチックや金属粉等の挟雑物や油分などが除去され、 その結 果、 機器のトラブルの発生を抑え、 効率的な再生処理を行うことができる。 とくに、 作業用手袋については、 金属片やプラスチック片を含んでいたり、 油が付着していたりするため、 十分に洗浄を行うことが好ましい。 また、 洗 浄処理を行うことは再生品の品質を向上する点からも好ましい。 また、 原料 となる使用済み耐熱性高機能紡績糸製品が再利用できるかできないかをチェ ックしたり、 前記製品中にポルトなど機械部品や種々の雑他物が含まれてい ないかをチェックすることができる。
前記洗浄方法は特に限定されず、 公知の手段を用いてよい。 なかでも、 洗 剤や溶剤などを用いて汚れや油などを溶解または分離する他に、 被洗浄物に 対して従来の回転洗浄と汚れを叩き落とすため衝撃を同時に与えるような洗 浄方式を採用することが好ましい。 本発明においては、 湿度や時候などを鑑みて必要に応じて、 後述する解砕 処理前または解砕処理時に、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品に油剤を付与 してもよい。 この油剤の付与は、 解砕処理前または解砕処理時に限らず、 開 繊前または開繊時に解砕物に対して行ってもよいし、 紡績前または紡績時に 綿状物に対して行ってもよい。 このように油剤を付与することにより、 解枠 処理、 開繊工程および紡績工程での静電気の発生を抑制することができ、 前 記処理を円滑に行うことができるという利点がある。 前記油剤としては、 通 常の紡績に使用される油剤が主成分である油剤であれば特に限定されない。 例えば、 前記油剤としては、 動植物油あるいは鉱物油、 アルキルリン酸エス テルカリウム塩等の平滑剤に、 界面活性剤 (ァニオン系界面活性剤、 カチォ ン系界面活性剤または非イオン系界面活性剤) を組み合わせた油剤、 さらに これらに高粘度の高分子物質、 コロイダルシリ力を配合した油剤などが挙げ られる。 前記油剤を付与する量は特に限定されないが、 使用済み耐熱性高機 能紡績糸製品の重量に対して約 2重量%程度以下であることが好ましい。 ついで、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品を解碎処理に付す。 この解碎処 理によって使用済み耐熱性高機能紡績糸製品が糸や断片や綿状にまで機械的 に分解、 分離されるため、 前記製品を直接開繊するよりも、 開繊処理がやり やすく、 綿状化を促進することができる。 本発明における角砕処理は、 前記 目的を達成できれば特に限定されず、 公知の手段を用いてよい。 本発明は、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品を特に紡績糸としてリサイクルすることを 目的としており、 後の開繊処理で得られる綿状物の短繊維の長さは、 元の長 さに近いものが多いほど、 引張強度の回復が高い紡績糸に再生することがで きる。 それ故に、 本発明における解碎処理においては、 できるだけ元の長さ に近い短繊維の含有割合が多くなるような処理が好ましい。
具体的に本発明における解砕処理としては、 使用済み耐熱性高機能紡績糸 製品を嚙み込み、 圧縮し、 送り出し、 引きちぎり、 引き裂く処理 (以下、 単 に引き裂き処理という。) 力 S挙げられる。 なお、 前記解砕処理には、 前記操作 全てが含まれていなくてもよい。 しかし、 引きちぎりまたはノおよび引き裂 く処理を含むことが好ましい。 また、 前記解砕処理は、 使用済み耐熱性高機 能紡績糸製品を粗く切断する裁断処理を含むものであってもよい。 この場合、 前記製品の形態に応じて、 できるだけ元の長さに近い短繊維の含有割合が多 くなるよう、 切断する間隔を長くするのが好ましい。 例えば、 使用済み耐熱 性高機能紡績糸製品において使用されている紡績糸の短繊維の長さ以上の間 隔で切断する。 また、 前記製品を嚙み込み、 引き裂き、 引き抜くように引き ちぎり、解砕することも好ましい。 さらに、搔き取り、搔き削ることにより、 後述する開繊処理まで一気に行ってもよい。 より具体的には、 (a ) 株式会社 竹原機械研究所製 「バーチカルクラッシャー」 などの公知の破碎装置を用い て、 せん断引きちぎりを行う処理、 (b ) 突起物を有する 2つのローラ一の間 に嚙み込ませ、 圧縮し、 引き裂く処理、 (c ) スクリユー刃を備えた 2つの口 一ラーの間を通してせん断する処理、 (d ) はさみやギロチンカツ夕などの公 知の切断機を用いて粗く切断する処理などが挙げられる。
本発明における解砕処理として好適な引き裂き処理は、 例えば、 クラッシ ヤーゃ嚙み込み装置など公知の装置を用いて行うことができる。 前記クラッ シャ一ゃ嚙み込み装置は、 紙、 特にせ紙もしくはプラスチックの粉碎ゃ不織 布の製造、 または故繊維の反毛処理において使用されており、 このような分 野で使用されている装置を本発明の解砕処理において用いることができる。 引き裂き処理を行うクラッシャーの一態様を第 1図〜第 3図を参照しながら 説明する。 但し、 本発明の引き裂き処理で用いる装置はこれに限定されない ことはいうまでもない。
このクラッシャー 6は上部を開口した筐体 1 0内に、 対をなす上部破砕口 —ラー 1 1、 1 2とその下方に位置して配備される下部破砕口一ラー 1 3と を備える。 上部破砕ローラー 1 1、 1 2は、 それぞれスクリュー状の破砕刃 1 4、 1 5を備える。 両破砕刃のスクリユーは同一方向のねじれとし、 かつ 一方の破砕刃 1 4は単一のスクリユー刃とし、 他方の破砕刃 1 5はダブルス クリュー刃とし、 投入された材料を嚙み込むように逆方向に回転し、 かつ矢 印 A、 Bで示す如く投入材料を互いに引きちぎる方向に作用させる。 また下 部破砕口一ラー 1 3は、 ピッチの異なる 2個のスクリユー状の破碎刃 1 6、 1 7とにより升目 1 8を形成してなる。 なお、 図中 1 9 aは下部破碎ローラ 一 1 3の排出側に対向して設けたカウンターナイフ、 また 1 9 bはその反対 側に設けられた補助ガイドを示す。
また、 本クラッシャーにおいて、 上部破砕口一ラー 1 1、 1 2および下部 破碎ローラー 1 3に備えられているスクリュー刃の代わりに、 突起物が連続 して連なるノコギリ状の刃を一定の間隔で有する場合もありえる。 言い換え れば、 所望の形状を有する頑丈なガーネットワイヤ一をローラーに巻きつけ た形状である。 この場合、 上部破砕ローラー 1 1、 1 2は、 ノコギリ状の刃 の突起物が一定の隙間で嚙み合うように配置されていることが好ましい。 そ の断面図を第 5図に示した。 クラッシャーがかかる構造をとることにより、 破砕ローラー 1 1、 1 2のノコギリ状の刃の突起物が、 投入された材料を嚙 み込み、 圧縮し、 引き裂き、 引きちぎり、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品 が分解、 分離される。 さらに、 破碎口一ラ一 1 3に嚙み込み、 引き裂かれ、 送り出される。 また、 破砕ローラー 1 3は、 次工程である開繊処理における いわゆるフィードローラーの役目を果たすように配置されたものであってよ レ^ 手袋のような伸びのある、 目の粗い編物製品には、 突起物を備えた 2つ の口一ラーで嚙み込み、 引き裂くクラッシャーを用いるほうが好ましい。 ついで、 上記解砕処理により得られた解砕物を開繊する。 この開繊処理は、 公知の開繊機 (オープナーともいう。) を用いてよい。 開繊機は、 上記解碎処 理に用いるクラッシャ一などの機器と直結され、 連続して処理することが好 ましい。 これにより、 解砕物を搬送する工程が省略できるという利点がある。 本発明の開繊処理において用いる開繊機の一態様を第 4図を参照しながら説 明する。 但し、 本発明で用いる開繊機はこれに限定されないことはいうまで もない。
第 4図に示す開繊機は、 ディッシュプレート 3と所定の間隔を置いて、 拡 大図示するように周面にガーネットワイヤ 2 aを巻回したフィードローラ一 2を対向配置し、 かつ、 ディッシュプレート 3の先端及びフィードローラ一 2のガーネッ卜ワイヤ 2 a巻回面と所定の間隔 gを置いて、 周面にガーネッ トワイヤ 4 aを巻回した開繊シリンダ一 4を配置することによって、 構成さ れている。 フィードローラー 2の回転によって開繊シリンダー 4のガーネッ トワイヤ 4 a上に送り込まれた解砕物 1は、 この解砕物 1の送り出し速度よ りも大きな速度で回転する開繊シリンダー 4上でガ一ネットワイヤ 4 aの歯 先によつて櫛削られることによって個々の短繊維 1 aに開繊される。 開繊さ れた短繊維 l aは、 負圧吸引装置等の適当な回収手段を利用して、 糸と綿状 物の混合物として捕集される。 なお、 本発明で言う 「綿状物」 には、 糸と綿 状物の混合物も含まれる。 当初 1回の開繊では十分な綿状物とはならず、 糸 と綿状物の混合物として得られ、 開繊の回数を重ねるごとに捕集物中の糸の 比率が低下し、 綿状物が多くなるため、 紡績しやすくなる。 そのため、 解砕 物の開繊は複数回行われることが好ましい。 開繊処理の繰り返し回数として は、 開繊条件 (開繊シリンダーの径、 ガーネットワイヤ一の刃の密度ゃピッ チ、 大きさなど) にもよるが、 少なくとも 3回、 好ましくは 4回以上である ことが好ましい。 回数が多いほど、 高速で回転するオープナーによる混入す る不純物や不良開繊を除去する機会が多くなるためである。 逆に、 回数が多 くなると繊維の損傷も多くなり、 短繊維も短くなるため、 上限としては 5回 程度であることが好ましい。 このように複数回の開繊を行う場合、 開繊を行 う回数だけ開織機を並べて置くことが好ましい。 それにより、 複数回の開繊 を連続的に行うことができ、 効率的である。
第 4図に示す開繊機において、 ディッシュプレート 3の代わりに、 ガーネ ットワイヤを巻回したフィードローラ一を用いることにより、 開繊機 4にお いて解碎処理を行うことができるようになる。 すなわち、 2つの対向するガ —ネットワイヤを巻回したフィードローラーで、 使用済み耐熱性高機能紡績 糸製品が引きちぎられ、 引き裂かれることにより解碎された後、 開繊機の開 繊シリンダー 4に送り込まれる。
解砕 ·開繊までを一気に行うことができる他の態様の装置を第 6図に示す。 本装置は、 主コンベア 2 l aと、 補助コンベア 2 l bと、 フィードローラー 2 2と、 シリンダー 2 3及びウォー力一 2 4からなる開繊部 2 5を備える開 繊機 2 6と、 開繊部 2 5のシリンダー 2 3の回転後方側であつてシリンダー 2 3の外周面を適度な間隙 L 1をもって覆うシリンダケ一シング 2 7と、 シ リンダー 2 3とシリンダケ一シング 2 7の位置関係から構成される繊維剥離 部 2 8と、 シリンダケ一シング 2 7の後方端側且つ外側に、 上端側が該シリ ンダケ一シング 2 7の後方端側に適度な間隙 L 2をもって対向するように配 置される外側ケーシング 2 9と、 シリンダー 2 3とシリンダケ一シング 2 7 と外側ケーシング 2 9との配置関係から構成される繊維乱雑化促進部 3 0と からなる。 原料となる使用済み耐熱性高機能紡績糸製品 3 1を主コンベア 2 1 aが受けながら、 補助コンベア 2 1 bで挟持して、 頑丈なガーネットワイ ャを有する 2本のフィード口一ラー 2 2に導く。 導かれた使用済み耐熱性高 機能紡績糸製品 3 1は、 フィードローラー 2 2に嚙み込まれ、 圧縮され、 弓 I き契られ、 引き裂かれながら解砕され、 フィード口一ラ一 2 2の外周の 1点 と当接し逆方向に高速で回転するシリンダー 2 3に送り込まれ、接き取られ、 搔き削られながら、 解碎物は、 シリンダー 2 3とウォーカー 2 4からなる開 繊部 2 5を通過し、 開繊される。 さらに、 開繊されてできた綿状物は、 繊維 剥離部 2 8で、 シリンダー 2 3の高速回転による遠心力などにより、 シリン ダー 2 3から剥離され、 綿状物 3 2が得られる。 さらに何回かの開繊処理を 行えば、 より良質の綿状物を得ることができる。 また、 使用済み耐熱性高機 能紡績糸製品を本装置で処理する前に、 予め使用済み耐熱性高機能紡績糸製 品を、 例えば約 5 0 mm以上の間隔で粗くせん断しておくのが好ましい。 そ れにより、 フィードローラ一 2 2による解砕処理がより円滑に行われること となる。
開繊処理の条件は、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の形状、 前記製品に 使用されている耐熱性高機能繊維の種類、 または開繊機の種類などにより異 なるので、 一概には言えないが、 原料の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品に 応じて適宜試験を行い、 適当な条件を決定することができる。 但し、 開繊処 理により得られた綿状物が長さ約 2 0 mm以上の短繊維を約 5 0 %以上含む よう、 開繊条件を選択することが好ましい。 また、 元の製品に使用されてい る紡績糸の短繊維長の約 4 0 %以上の長さを有する短繊維を約 5 0 %以上含 むよう、 開繊条件を選択することも好ましい。 上述したように、 長さが長い、 言い換えれば元の繊維長に近い長さを有する短繊維が多いほど、 再生された 紡績糸の弓 I張強度の回復 (市販紡績糸の弓 1張強度に対する再生耐熱性高機能 紡績糸の引張強度の割合) を高くすることができるからである。 なお、 繊維 長の分布は、 「J I S L 1015 : 1992 7. 4. 1 A法」 にした がって、 ステ一プルダイヤグラムにより容易に測定することができる。 ついで、上記開繊処理により得られた綿状物を紡績して紡績糸を再生する。 本発明においては、 紡績する前に、 解碎物を開繊して得られる綿状物に未使 用の短繊維を全体の約 90 %以下、 好ましくは 10〜90%程度、 より好ま しくは 10〜 50 %程度、 さらに好ましくは 20〜 40 %程度の割合で混合 してもよい。 未使用の短繊維を混合することにより、 再生耐熱性高機能紡績 糸の引張強度をより効果的に回復することができるという利点がある。 前記 未使用の短繊維としては、 クリンプのついた短繊維が好ましい。 クリンプが あることによって、 ストランドまたはトウ状の繊維がより開繊しゃすくなる ためである。 また、 長さが約 3 Omm以上、 より好ましくは約 30〜200 mm程度の短繊維が好ましい。 未使用の短繊維の長さが長ければ、 本発明で 得られる綿状物がより多く、 より長く絡まり、 つなぎ効果が高まることによ り、引張強度がより回復された再生耐熱性高機能紡績糸を得ることができる。 本発明において使用する未使用の短繊維としては、 )市販されている耐熱 性高機能繊維のステ一プル、 または (b) 耐熱性高機能繊維の長繊維もしく は前記長繊維からなる製品を製造する過程で生じる繊維屑や半端品から得た 短繊維も含まれる。 これらは、 長さが約 30〜20 Omm程度、 開繊しゃす いクリンプのあるもののほうが好ましい。 (b) の短繊維は、 耐熱性高機能繊 維の長繊維もしくは前記長繊維からなる製品を製造する過程で生じる繊維屑 や半端品をカツトすることにより得ることができる。
未使用の短繊維を綿状物に混合する方法は、 特に限定されず、 例えば、 綿 とポリエチレンテレフタラート繊維との混紡方法など公知の混合方法を用い ればよい。 また、 未使用の短繊維を混合するのは、 紡績時、 好ましくは後述 の紡績での製条工程において行ってもよい。 綿状物または綿状物と未使用の短繊維との混合物から紡績糸を作製する方 法 (以下、 単に紡績方法という) は、 当技術分野で十分に確立されているの で、 それに従えばよい。 紡績方法として具体的には、 綿紡式、 梳毛式、 紡毛 式、 麻紡式、 絹紡式またはトウ紡績式などの方法が挙げられる。 また、 これ らの方法を適宜組み合わせてもよい。 なかでも、 本発明においては、 綿紡式、 梳毛式、 紡毛式の紡績方法を用いることが好ましい。
上記紡績方法として、 より具体的には、 製条工程、 前紡工程および精紡ェ 程からなる紡績方法が好適な例として挙げられる。 以下に、 綿紡式紡績方法 の各工程について説明する。
製条工程は、 力一ジング工程もしくはカーディング工程とも言われ、 前記 開繊処理でかさ密度の低くなつた綿状物を、 最終的に 1本 1本の繊維に分離 して、 棒ひも状の無限に長い繊維の集合体であるスライバー (s l iver) を製 造する工程である。 かかる製条工程は、 公知のカード機を用いて行うことが できる。 なかでも、 本発明においては、 フラットカードを用いて製条工程を 行うことが好ましい。 本発明において得られるスライバーは、 長さ約 2 0 m m以上の短繊維を約 5 0 %以上含むこと、 および Zまたは、 耐熱性高機能紡 績糸製品に用いられている紡績糸の短繊維長の約 4 0 %以上の長さを有する 短繊維を約 5 0 %以上含むことが好ましい。 なお、 繊維長の分布は、 「: Γ I S L 1 0 1 5 : 1 9 9 2 7 . 4. 1 A法」 にしたがって、 ステープルダ ィャグラムにより容易に測定することができる。
前紡工程とは、 製条工程で製造されたスライバーを精紡工程に供給するた め、 適当な繊維配列および太さにする中間的調整工程で、 通常数組のトップ、 ボトムローラの組み合わせおよびその他の装置を付属させて、 スライバーを 延伸し繊維の配列向上を図る(これをドラフティング(draf t ing)と称する。) 工程である。 前紡工程は、 さらに練条工程と粗紡工程に分けられる。 製条ェ 程直後の繊維配列性の悪いスライバーを主として配列向上を中心にドラフテ イングする操作を行う工程を練条工程といい、 通常複数回繰り返される。 そ の後、 スライバーの太さを順次適当に細くする操作を行う工程を粗紡工程と いう。
精紡工程とは、粗紡工程で得られた粗糸を供給して最終的に所望の太さ(番 手) にし、 所望により撚りを加えて巻き取る操作を行う工程を言う。 通常、 この工程では、 加撚と巻取が同時に行われる。 以上のようにして得られる再生耐熱性高機能紡績糸は、 長さ約 20mm以 上の短繊維を約 20%以上含むことが好ましい。 上述したように、 長さの長 い短繊維を多く含むほど、引張強度の回復を高めることができるからである。 なお、 繊維長の分布は、 「J I S L 1015 : 1992 7. 4. 1 A 法」 にしたがって、 ステ一プルダイヤグラムにより容易に測定することがで きる。
長さ約 20mm以上の短繊維を約 20 %以上、 好ましくは約 35%以上、 より好ましくは約 50 %以上含む再生耐熱性高機能紡績糸は、 未使用の耐熱 性高機能紡績糸の引張強度に対する再生耐熱性高機能紡績糸の引張強度の割 合が高いという効果を奏し、 その結果より広い用途に利用することができる という利点がある。 具体的には、 前記再生耐熱性高機能紡績糸は、 その引張 強度が未使用の耐熱性高機能紡績糸の引張強度に対して約 15〜100%程 度、 好ましくは約 35〜 100 %程度、 より好ましくは約 60〜 100 %程 度である。紡績糸の引張強度は、 「 J I S L 1095 : 1999 9. 5」 にしたがって測定する。 さらに、 前記再生耐熱性高機能紡績糸は、 より細い 糸にすることができ、 柔らかく風合いがよいなどの利点も有する。
ここで、 再生耐熱性高機能紡績糸とは、 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品 を再生することにより得られる紡績糸をいい、 使用済み耐熱性高機能紡績糸 製品としては上述のとおりである。 また、 繊維長の分布は、 「J I S L 1 0 1 5 : 1 9 9 2 7 . 4 . 1 A法」 にしたがって、 ステープルダイヤグ ラムにより容易に測定することができる。
前記再生耐熱性高機能紡績糸は、 未使用の短繊維を含んでいてもよい。 未 使用の短繊維としては、 クリンプがついているか、 長さが約 3 O mm以上、 より好ましくは約 3 0〜2 0 O mm程度であるか、 またはその両方の特徴を 有する短繊維が好ましい。 未使用の短繊維には、 市販されている耐熱性高機 能繊維のステ一プル、 または耐熱性高機能繊維の長繊維もしくは前記長繊維 からなる製品を製造する過程で生じる繊維屑や半端品も含まれる。 未使用の 短繊維の含有割合は、全体の約 1 0〜 9 0 %程度、好ましくは約 1 0〜 5 0 % 程度、 より好ましくは約 2 0〜4 0 %程度である。 このように前記再生耐熱 性高機能紡績糸が未使用の短繊維を含んでいる場合、 繊維長の分布は未使用 の短繊維を除いて換算する。 すなわち、 本発明に係る再生耐熱性高機能紡績 糸においては、 未使用の短繊維を除く使用済み耐熱性高機能紡績糸製品由来 の短繊維のうち約 2 0 %以上、 好ましくは約 4 0 %以上、 より好ましくは約 6 0 %以上の短繊維が長さ約 2 O mm以上であることが好ましい。 さらに、 本発明に係る再生耐熱性高機能紡績糸においては、 未使用の短繊維を除く使 用済み耐熱性高機能紡績糸製品由来の短繊維のうち約 2 0 %以上、 好ましく は約 3 0 %以上、 より好ましくは約 4 0 %以上の短繊維が長さ約 2 5 mm以 上であることがより好ましい。 本発明に係る再生耐熱性高機能紡績糸は、 耐熱性高機能繊維を含むので、 かかる繊維の特性を生かした種々の用途に応用することができる。 例えば、 前記再生耐熱性高機能紡績糸を製紐して組紐を作製することができる。また、 例えば、 前記再生耐熱性高機能紡績糸を織ったり編んだりして布帛を作製す ることができる。 かかる織布は、 耐熱性に優れているので、 耐熱性シートと して種々の用途に用いられうる。 また、 かかる布帛を利用して、 衣類などの 繊維製品を作製することもできる。 とくに、 本発明にかかる再生耐熱性高機 能紡績糸を安全防護衣に利用することが好ましい。 安全防護衣としては、 装 着している人の身体を保護する目的の衣類であれば特に限定されないが、 作 業着や消防服、 各種スポーツ服などが挙げられる。 また、 前記再生耐熱性高 機能紡績糸や再生耐熱性高機能紡績糸を含む布帛から、 手袋を作ることがで きる。 また、 本発明の再生耐熱性高機能紡績糸を編むことでも、 手袋、 特に 作業用手袋を作製することができる。 さらに、 パツキン材ゃロープなどにも 応用することができる。
上述のような本発明にかかる再生耐熱性高機能紡績糸を含む繊維製品は、 再生耐熱性高機能紡績糸を含むことが表記されていることが好ましい。 表記 方法としては、 特に限定されないが、 例えば 「再生耐熱性高機能紡績糸を含 む」 旨の文字が記載されている場合が挙げられる。 また、 一般的に知られて いるリサイクルマークなどが付されている場合が挙げられる。 さらに、 所望 のマークや着色が再生耐熱性高機能紡績糸を含むことを意味するという取り 決めのもと、 かかるマークや着色を付してもよい。
さらには、 前記繊維製品には、 再生耐熱性高機能紡績糸の再生回数が表示 されていることが好ましい。 本発明にかかる再生方法を用いても、 使用済み 耐熱性高機能紡績糸製品を無限に再生できるわけではない。 そのため、 所定 の回数再生処理された使用済み耐熱性高機能紡績糸製品は廃棄することとな る。 前記のように再生耐熱性高機能紡績糸の再生回数が表示されていれば、 本発明にかかる再生方法の原料として適当かどうか直ちに判断することがで きるという利点がある。 前記再生回数の表示方法も特に限定されず、 上述の 再生耐熱性高機能紡績糸を含むことの表記方法と同様でよい。
再生耐熱性高機能紡績糸を含むことの表記および再生回数の表示は、 公知 の手段を用いて、 本発明にかかる繊維製品につけられていればよい。例えば、 ラベルなどが本発明にかかる繊維製品に貼り付けてあってもよい、 また、 本 発明にかかる繊維製品に、 縫いこまれていたり、 編みこまれていたり、 織り 込まれていてもよい。 実施例
実施例 1
使用済み耐熱性高機能紡績糸製品として、 パラ系ァラミド繊維からなる作 業用手袋を用いた。 かかる手袋は、 ポリパラフエ二レンテレフタルアミド繊 維糸である K E V L A R (登録商標) 糸 2 0番手 Z双糸 (東レ ·デュポン株 式会社製) を 5本引き揃えて、 株式会社 島精機製作所製の S J F
(Co即 uterized Fashion Kni t t ing Machine) 7ゲージ用編み機を用いて作ら れた手袋である。 前記使用済みケプラー手袋を洗濯 ·乾燥の洗浄処理と帯電 防止の油剤付与を行った。 その後、 使用済ケプラー手袋に対し、 バーチカル クラッシャー (竹原機械研究所製) による解碎処理 (2段階破碎) を行った 後に、 オープナー (日本スピンドル製造株式会社製 「N S スーパ一オーブ ナ一」) にて開繊処理を行った。 得られた綿状物 (開織が不十分な糸状物を含 む。) を製条工程、 練条工程、 粗紡工程に付し、 本発明にかかる再生耐熱性高 機能紡績糸を製造した。 なお、 前記解碎処理を行わない場合、 解碎処理とし て適当な部分裁断を行った場合も同様にして実施した。
解砕処理の違いまたは油剤付与の有無による、 初回の開繊後の綿状物の形 態および静電気の発生の違いを第 1表にまとめた。
第 1表 解碎処理方法 なし 部分的裁断 クフ、ソシャ 1 "
綿状物 糸条物 多い 少ない 少なレ
の形態 綿状物 少ない 多い
油剤 なし 静電気発生 静電気発生 静電気発生
付与 あり 静電気発生 静電気発生 静電気発生
わずか わずか わずか
なお、 解碎処理を行った場合、 解砕処理時の静電気の発生は、 初回の開 後と同様の結果であった。 解砕処理を行わない場合、 手袋がきちんとひらたく置かれていない時や手 袋のロック部分はフィードローラーに嚙み込みにくく、 詰まってフィード口 ーラ一が停止したり、 フィードローラ一から送り出されても、 K E V L A R (登録商標) 糸の強力が強いので引きちぎり難くなり、 開織が不十分なまま 排出され、 機械の中に滞留したり、 巻き付いて開繊シリンダ一が止まった。 手袋の指先や端切れなどのままで排出され、 綿状物の中に含まれると、 取り 出して、 何度も開繊することになり、 通常の開繊に比べて著しく効率が悪く なった。
解砕処理として適当な部分裁断を行った場合、 手袋が開繊される前に予め 適当な大きさに裁断したり、 機械的に切断分解し、 引きちぎり分離すること により、 フィ一ドローラーに嚙み込みやすくなり、 フィードローラ一からの 送り出しもスムーズになり、 停止することがなくなった。 開繊シリンダーに よる開繊も安定して効率が向上した。
手袋は、 編物であるため伸びやすい構造を持っているが、 フィード口一ラ —からの送り出しが速い場合は、 オープナーの開繊シリンダ一による開繊時 間が短く、 開繊が不十分で、 長い糸となって巻き付いたりした。 また、 遅い 場合は、 手袋は、 開繊シリンダーへゆっくり移動して開繊されるので、 フィ —ドローラーを通過するまでに、 手袋は開繊シリンダ一によつて伸ばされ、 フィードローラーを通過すると、 開繊シリンダーに巻き付いたり、 オーブナ 一に飛び込んで、 異常負荷となり、 オープナーが停止した。 しかし、 手袋を 開繊する前に予め引き裂き処理や裁断により、 たとえ部分的にでもカットし て、 分解することによって、 前記手袋の伸びや長い糸を断ち切り、 スムーズ な開繊処理ができるようになり、開繊処理の効率や綿状物化の割合が向上し、 機械の異常停止もなくなった。
適当な部分裁断による解砕処理をさらにすすめたクラッシャーによる解砕 処理を行った場合、 一段目の破砕において使用済み手袋が粗く裁断され、 弓 ί き裂かれ、 裁断片等が二段目の破砕に送られ、 二段目の破碎で裁断片等がさ らに引きちぎられ、 引き裂かれる。 その結果、 得られた解碎物は、 指先部や
5 0 mm程度の裁断片と引き裂かれた端切れや糸およびわずかの綿状物が見 られる状態になる。 なお、 クラッシャーによる解碎処理は、 二段の破砕が好 ましい。 三段以上の破砕では、 綿状物化が促進されてしまい、 解砕物が細か くなりすぎるため、 開繊機での作業を効率的にするという本発明の主旨およ び出来るだけ長い短繊維長に加工する観点からは、 前述のように二段の破砕 が好ましい。クラッシャーによる解碎処理で得られた解碎物を開繊した場合、 開繊機におけるトラブルも少なく、 比較的よく糸 ·綿状化された。 実施例 2
開繊を 2回、 4回および 6回行ったこと以外は、 実施例 1と全く同様に行 つた。 すなわち、 開繊の頻度による、 開繊性、 綿状化について比較評価を行 つた。
実施例 1による解砕処理で 1回のみでは、 綿状化は不十分で、 綿状物は全 体の 5 0 %程度であり、 引きちぎられた糸や編物の端切れなどもまだ多く、 手袋を構成するゴムやカバーリングしたゴム糸や手首部の頑丈なかがり部及 び指間の結び目など塊状の開繊し難いものは、 オープナーの高速回転で振り 落されずに残るものが多かつた。
しかし、 2回通しによって、 上記に示した異物のほとんどが振り飛ばされ 綿状物と糸及びわずかの異物となった。 4回通しにより、 糸は 2 0 %程度と 少なくなり、 元々の手袋の編物の端切れも少なくなつた。 6回通しによって も、 4回に比べごく多少は良くなつた程度であるが、 異物はほとんど振り落 され除去出来るようになった。 しかし、 依然として細かく粉砕された糸 ·ゴ ムなどが綿のなかに絡み合い含まれる。 繰り返し回数が多いほど糸への損傷 は大きいので、 全体に対する糸の含有割合を鑑みると、 4〜5回のくり返し が適当であった。 実施例 3
開繊により得られた綿状物に、繊維長 5 1 mmの未使用の K E V L A R (登 録商標)ステーブル(東レ'デュポン株式会社製)を 2 5重量%、 5 0重量%、 7 5重量%混合し、 得られた混合物を紡績した以外は、 実施例 2と全く同様 にして、 解碎処理前に油剤を付与し、 4回の開繊処理を行い、 本発明にかか る再生耐熱性高機能紡績糸を得た。
これらの紡績工程途中の評価結果を第 2表にまとめた。 表中のスライバー 強さは、 ドラフトフォーステスタ (エイコ一測器株式会社製) により引き抜 き力を測定した。 測定条件は、 ローラゲージ 6 0 mm、 ドラフト比 1 . 5、 フロント速度 0 . 5 m/分とした。 表中の ©は非常に良好であること、 〇は 良好であること、 △はまず問題ないことを示す。
第 2表から、 未使用の K E V L A R (登録商標) ステーブルの混入率 (表 中、 「S F混率」 という。) が増えるほどスライバーの強さのレベルは上がる ことがわかる。 S F混率 0% 25 % 50 % 75% カード通過性 Δ 〇 ◎ ◎
スライバー密度 (g/m) 1. 5 1. 8 2. 1 2. 5 スライバー強さ(g) 20〜70 40〜120 70〜140 70〜130
粗紡工程通過性 Δ 〇 〇 ◎ 得られた再生耐熱性高機能紡績糸の単糸強力を、 J I S L 1095 : 1999 9. 5に従って測定し、 その結果を第 3表に示した。 SF混率の 違いによって糸の太さが異なるため、 測定した単糸強力を糸の太さで除して 得られる引張強度で、 未使用の KEVLAR (登録商標) 紡績糸と比較した。 第 3表から明らかなように、 SF混率 25%の再生紡績糸で現行の未使用 紡績糸の 62 %の強度を保持し、 S F混率 50 %の再生紡績糸で現行の未使 用紡績糸の 91 %の強度を保持し、 SF混率 75%の再生紡績糸で現行の未 使用紡績糸とほぼ同じ強度を有することがわかる。
第 3表
Figure imgf000025_0001
実施例 2に記載の方法のうち開繊処理を 4回行う方法において、 製条工程 後に得られるスライバー (S F混率が 0 %である。) について、 「: F I S L 10 1 5 : 1992 7. 4. 1 A法」 にしたがって、 ステ一プルダイヤ グラムにより、 繊維長を測定した。 具体的には、 縦軸に繊維長を取り、 正確 に計った所要量の試料を金ぐしで縦軸に平行に引き揃え、 ベアー型ソ一ター でステ一プルダイヤグラムを約 2 5 c mに作製した。 スライバー中に繊維長 a mm以上の短繊維が占める割合は以下のように算出した。 縦軸の数値が a となるグラフ上の点を通り縦軸 (y軸) に平行な (横軸 (X軸) に垂直な) 線を引くと、 グラフと横軸 (X軸) と縦軸 (y軸とで囲まれる領域が二つに 分割される。 二つに分割された領域のうち縦軸 (y軸に近いほうの領域の面 積 (以下、 A面積という。) を測定する。 また、 グラフと横軸 (X軸) と縦軸 ( y軸) とで囲まれる領域の面積(以下、 B面積という。) も同時に測定する。 B面積に対する A面積の割合がスライバー中の繊維長 a; mm以上の短繊維が 占める割合である。
ステ一プルダイヤグラムを第 7図に示し、 第 4表に計算結果を示した。 第 7図から得られる第 4表に記載の数値より、 繊維長 2 O mm以上の短繊維が スライバー中の 7 5 %占め、 繊維長 2 5 mm以上の短繊維がスライバー中の 6 0 %占めることが分かる。 また、 最も長い繊維長は 5 4 mmで、 平均繊維 長は 2 4 . 5 mmであった。
第 4表
Figure imgf000026_0001
また、 実施例 2に記載の方法のうち開繊処理を 4回行う方法において、 1 回練条後のスライバー (3 ?混率が0 %でぁる。) についても、 全く同様に繊 維長を測定した。 ステーブルダイヤグラムを第 8図に示し、 第 5表に計算結 果を示した。 第 8図から得られる第 5表に記載の数値より、 繊維長 2 0 mm 以上の短繊維がスライバー中の 7 6 %占め、 繊維長 2 5 mm以上の短繊維が スライバー中の 6 3 %占めることが分かる。 また、 最も長い繊維長は 5 8 m mで、 平均繊維長は 2 4. 3 mmであった。
第 5表
Figure imgf000027_0001
産業上の利用可能性
耐熱性があり引張強度や耐切創性にも優れた耐熱性高機能紡績糸製品は、 使用されたために、 汚れたり、 破れたり、 損傷したため、 使えなくなり、 廃 棄する製品であっても、 その性能は消滅するものではなく、 汎用紡績糸の同 種製品に対する優位性は変わらない。そのため、洗浄、油剤付与、解砕処理、 公知の開繊機を用いた開繊を行うことにより、 使用済み耐熱性高機能紡績糸 製品を再生することが容易になる。 さらに、 未使用の短繊維を適量混合する ことにより、 所要の用途に適用し得る性能にまで容易に回復させることが可 能となる。 その結果、 リサイクルが促進され、 循環社会での環境への適用に 貢献することができるという利点がある。
また、 本発明にかかる再生方法においては、 短繊維の長さを元々の紡績糸 の長さに近い状態で保ちつつ紡績糸を形成する。 また、 所望により、 未使用 の短繊維を混入する。その結果、本発明にかかる再生耐熱性高機能紡績糸は、 引張強度の回復が高いという利点を有する。 それにより、 再生耐熱性高機能 紡績糸の付加価値が向上し、 利用用途も広がり、 用途の拡大が再生耐熱性高 機能紡績糸の拡大を呼び、 リサイクルコストを吸収することができる。

Claims

請 求 の 範 囲 1 . 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品を所望により予め洗浄し、 ついで解 砕処理に付し、 得られた解碎物を開繊して綿状物となし、 かかる綿状物を紡 績して紡績糸を再生することを特徴とする使用済み耐熱性高機能紡績糸製品 の再生方法。
2 . 紡績前または紡績時に、 長さ 3 0〜 2 0 0 mmの未使用短繊維を全体 の 1 0〜9 0 %の割合で混合することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載 の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法。
3 . 耐熱性高機能紡績糸が、 全芳香族ポリアミド繊維、 全芳香族ポリエス テル繊維およびポリパラフエ二レンべンズビスォキサゾール繊維からなる群 から選ばれる 1以上の繊維からなることを特徴とする請求の範囲第 1項また は第 2項に記載の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法。
4 . 使用済み耐熱性高機能紡績糸製品が、 安全防護衣や作業手袋であるこ とを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項に記載の使用済み耐熱性高機能紡 績糸製品の再生方法。
5 . 綿状物が、 長さ 2 0 mm以上の短繊維を 5 0 %以上含むこと、 および /または、 耐熱性高機能紡績糸製品に用いられている紡績糸の短繊維長の 4 0 %以上の長さを有する短繊維を 5 0 %以上含むことを特徴とする請求の範 囲第 1項〜第 4項に記載の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品の再生方法。
6 . 請求の範囲第 1項〜第 5項に記載の使用済み耐熱性高機能紡績糸製品 の再生方法により得られる再生耐熱性高機能紡績糸。
7. 長さ 20mm以上の短繊維を 20 %以上含むことを特徴とする再生耐 熱性高機能紡績糸。
8. 請求の範囲第 6項または第 7項に記載の再生耐熱性高機能紡績糸を含 む繊維製品。
9. 組紐、 織物、 編物、 ロープ、 コード、 パツキン材、 安全防護衣または 作業手袋であることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の繊維製品。
10. 再生耐熱性高機能紡績糸を含むことが表示されている請求の範囲第 8項または第 9項に記載の繊維製品。
11. さらに再生耐熱性高機能紡績糸の再生回数が表示されている請求の 範囲第 10項に記載の繊維製品。
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