JP7624302B2 - 繊維物品の製造方法 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
第1実施形態の繊維物品の製造方法は、以下の添着ステップ、第1処理ステップ、及び第2処理ステップを有する。添着ステップでは、繊維化可能な高分子を含有する複数の樹脂粒状物を、複数本の第1繊維に添着する。第1処理ステップでは、前記複数の樹脂粒状物を添着された前記複数本の第1繊維に対し、前記複数本の第1繊維と前記複数の樹脂粒状物とを加熱しながら繊維間隙が縮小するように外力を付与する。第2処理ステップでは、前記外力を緩和することにより、前記複数の樹脂粒状物から、外径が前記第1繊維よりも小さく且つ30nm以上1.0μm以下の範囲の値に設定された第2繊維を形成する。また第2処理ステップでは、前記第1繊維と前記第2繊維とを含有する繊維複合体を形成する。第1及び第2処理ステップを実行するために、この実施形態では、一例として、加熱されたニップロール対が使用される。この製造方法に用いるトウバンド製造装置及び繊維物品製造装置について説明する。
図1は、第1実施形態に係るトウバンド製造装置1の全体図である。図1に示すトウバンド製造装置1は、乾式紡糸法により、第1繊維であるフィラメント61を紡糸する。またトウバンド製造装置1は、複数本のフィラメント61により、ヤーン62、エンド63、及びトウバンド64を製造する。フィラメント61の原料は、適宜選択可能である。フィラメント61は、一例として、レーヨン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、及びセルロースアセテートのうちの少なくとも1つを含有する。本実施形態のフィラメント61は、セルロースアセテートを含有する。
次に、樹脂粒状物66の材料として用いられるPTFEについて説明する。このPTFEは、繊維化可能な高分子として構成されている。このようなPTFEは、例えばTFE(テトラフルオロエチレン)の乳化重合、又は懸濁重合から得られた高分子量PTFEである。高分子量PTFEは、変性PTFE及びホモPTFEのうち少なくともいずれかであってもよい。
図3は、第1実施形態に係る繊維物品製造装置20の全体図である。図3の梱包容器19は、断面構造を示している。図3に示すように、繊維物品製造装置20は、一例として、収束リング21、第1開繊ユニット22、ターンバッフル23、第2開繊ユニット24、プレテンションロール対25、第1開繊ロール対26、第2開繊ロール対27、第3開繊ユニット28、加熱ニップロール対29、搬送ロール対30、及び巻取ロール31を備える。
図6は、第2実施形態に係る繊維物品製造装置120の概略図である。本実施形態では、一例として、製造されたベール状のトウバンド164(樹脂粒状物66が未添着のもの)が用いられる。図6に示すように、繊維物品製造装置120は、梱包容器19から繰り出されたトウバンド164を搬送方向Pに案内するように分散して配置された複数のガイド部材(一例としてガイドロールR2~R7)と、搬送されるトウバンド164に分散液を添着する添着ユニット105と、分散液が添着されたトウバンド164が導入される開繊ユニット124とを備える。また繊維物品製造装置120は、第1開繊ロール対26、第2開繊ロール対27、加熱装置16、及びニップロール対129を備える。ニップロール対129は、加熱装置16の中に配置されて加熱される。
図7は、第3実施形態に係る繊維物品製造装置220の概略図である。本実施形態では、第2実施形態と同様に、製造されたベール状のトウバンド164(樹脂粒状物66が未添着のもの)が用いられる。図7に示すように、製造装置220は、短繊維加工装置40、不織布加工装置41、及び熱プレス装置17を備える。
以下の手順により確認試験を行った。第1実施形態に基づき、第1繊維であるフィラメント61をセルロースアセテートにより構成し、第2繊維である樹脂繊維66aをPTFEにより構成して製造した繊維物品65を、実施例1~3として用意した。実施例1~3では、第1処理ステップでの複数本のフィラメント61と複数の樹脂粒状物66との加熱温度を50℃以上100℃以下の範囲内で変化させた。
17 熱プレス装置(プレス装置)
29 加熱ニップロール対(一対のニップロール)
61 フィラメント(第1繊維)
64、164 トウバンド
65、165、265 繊維物品
66 樹脂粒状物
66a 樹脂繊維(第2繊維)
67、167 繊維複合体
Claims (18)
- 連続する複数本の第1繊維を搬送しながら、繊維化可能な高分子を含有する複数の樹脂粒状物を、前記複数本の第1繊維に添着する添着ステップと、
前記複数の樹脂粒状物を添着された前記複数本の第1繊維に対し、前記複数本の第1繊維と前記複数の樹脂粒状物とを加熱しながら繊維間隙が縮小するように外力を付与する第1処理ステップと、
前記外力を緩和することにより、前記複数の樹脂粒状物から外径が前記第1繊維よりも小さく且つ30nm以上1.0μm以下の範囲の値に設定された第2繊維を形成し、前記第1繊維と前記第2繊維とを含有する繊維複合体を形成する第2処理ステップと、を有する、繊維物品の製造方法。 - 前記複数本の第1繊維をシート状に加工する加工ステップを更に有する、請求項1に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記加工ステップでは、前記複数本の第1繊維により不織布を形成する、請求項2に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでは、前記複数本の第1繊維を一対のニップロールにより押圧することで、前記複数の樹脂粒状物を添着された前記第1繊維に対して前記外力を付与する、請求項1~3のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでは、加熱した前記一対のニップロールにより前記複数本の第1繊維と前記複数の樹脂粒状物とを加熱する、請求項4に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでは、前記複数本の第1繊維をプレス装置により押圧することで、前記複数の樹脂粒状物を添着された前記第1繊維に対して前記外力を付与する、請求項1~3のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでは、加熱した前記プレス装置により前記複数本の第1繊維と前記複数の樹脂粒状物とを加熱する、請求項6に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでの前記複数本の第1繊維と前記複数の樹脂粒状物との加熱温度を、前記第1繊維のガラス転移温度以上の温度とする、請求項1~7のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでの前記複数本の第1繊維と前記複数の樹脂粒状物との加熱温度を50℃以上200℃以下の範囲の温度とする、請求項1~8のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記添着ステップでは、前記複数の樹脂粒状物が分散された分散液を用いる、請求項1~9のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記分散液として、前記複数の樹脂粒状物を水に分散させた水分散液を用いる、請求項10に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記添着ステップでは、前記第1処理ステップにおいて前記第1繊維から脱離した前記分散液を再利用する、請求項10又は11に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第1処理ステップでは、前記複数の樹脂粒状物を添着された前記複数本の第1繊維に対し、0.05MPa以上の値に設定された前記外力を付与する、請求項1~12のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記添着ステップでは、ラメラ構造を有する前記複数の樹脂粒状物を用いる、請求項1~13のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記第2処理ステップでは、前記第1繊維の総重量W1と、前記第2繊維及び残留する前記樹脂粒状物を合わせた総重量W2との重量比W1/W2が、3.00以上200.00以下の範囲の値に設定された前記繊維複合体を形成する、請求項1~14のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記添着ステップでは、外径が5μm以上50μm以下の範囲の値に設定された前記第1繊維を用いる、請求項1~15のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記添着ステップでは、レーヨン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、及びセルロースアセテートのうちの少なくとも1つを含有する前記第1繊維を用いる、請求項1~16のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
- 前記添着ステップでは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリアミドのうちの少なくとも1つを含有する前記樹脂粒状物を用いる、請求項1~17のいずれか1項に記載の繊維物品の製造方法。
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