JP2018111908A - Manufacturing method of dry type non-woven fabric - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、反毛ポリエステル繊維の水分付着量を限定することで、不織布工程における静電気の発生が大幅に改善され、工程における繊維の巻付もすくなく、スカム発生の問題も低減できる製造方法を提供することを目的とする。さらに、カードウェブも均一であるため、作成された不織布の外観も均一なものとなる。【解決手段】上記課題は、水分付着量を０．８〜３．０重量％に調整した反毛ポリエステル繊維を含む繊維を排出ウェブ速度が３０ｍ／分以上となるローラーカード工程にて処理し、積層する製造方法によって解決することができる。【選択図】なし[PROBLEMS] To provide a manufacturing method in which the generation of static electricity in a nonwoven fabric process is greatly improved, the winding of fibers in the process is reduced, and the problem of scum generation can be reduced by limiting the amount of water adhering to a recoiled polyester fiber. The purpose is to provide a method. Furthermore, since the carded web is also uniform, the resulting nonwoven fabric has a uniform appearance. [Solution] The above object is achieved by treating fibers containing recycled polyester fibers with a water adhesion amount adjusted to 0.8 to 3.0% by weight in a roller card process in which the discharged web speed is 30 m/min or more, It can be solved by a lamination manufacturing method. [Selection figure] None
Description
本発明は、乾式不織布の製造方法に関する。より詳細には、反毛を含む乾式不織布の製造方法において、高速カード性に優れ、得られるウェブの地合が良好で、製品外観にも優れる乾式不織布の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a dry nonwoven fabric. More specifically, the present invention relates to a method for producing a dry nonwoven fabric containing anti-bristles, which is excellent in high-speed card properties, has a good web texture, and has an excellent product appearance.
従来、ポリエステル繊維は、比較的安価で物性も安定しているため、衣料用そして、産業用分野においては、車両用吸音材、土木資材用不織布の原料として使用されてきた、しかしながら、原油高騰により、ポリエステル繊維も価格が高価となってきた。特に、車両用吸音材、土木資材用不織布用途への対応として、また、環境負荷低減のため、ポリエステル繊維を含む、衣料等を反毛して用いるようになった。一方、車両用として用いる場合は、難燃性が必要となるため、反毛繊維より燃えやすい繊維を除外（例えば、特許文献１参照。）するか難燃加工の必要があった。さらに、環境負荷低減のため、繊維製品をリサイクルして使用することの要望も強くなり、よりポリエステル繊維を含む反毛品が車両用途や土木用途の繊維製品に使用されるようになった。 Conventionally, polyester fiber has been used as a raw material for sound absorbing materials for vehicles and non-woven fabrics for civil engineering materials in the clothing and industrial fields because of its relatively low cost and stable physical properties. Polyester fibers have also become expensive. In particular, as a response to the use of sound absorbing materials for vehicles and non-woven fabrics for civil engineering materials, and for reducing the environmental load, clothing and the like containing polyester fibers have been used. On the other hand, when used for vehicles, since flame retardancy is required, it was necessary to exclude fibers that are more flammable than repellent fibers (see, for example, Patent Document 1) or flame retardant processing. Furthermore, in order to reduce the environmental load, the demand for recycling and using textile products has become stronger, and the fur products containing polyester fibers have been used for textile products for vehicles and civil engineering.
一方、ポリエステル繊維は公定水分率が低く静電気が発生しやすいため、ポリエステル繊維を多く用いた場合は、静電気への対策として、水や界面活性剤の付与が必要とされることがあった。しかしながら、界面活性剤を使用した場合、含まれる成分が環境負荷成分の対象となり、その量の低減が必要あったり、また、含まれる成分により難燃性が低下したり、不織布製造工程におけるスカム発生の要因でもあった。さらに、ポリプロピレン等の繊維に対して、反毛工程で発熱による毛玉の発生防止のため水付与を実施する場合（例えば、特許文献２参照。）があるが、ポリプロピレンは、ポリエステル対比融点が低いため効果があるが、その量が明確となっていない。特に、最近は、ローラーカードによる高速カードを不織布製造工程で使用しているため、ポリエステル繊維を使用する場合、静電気が発生しやすく、さらに、反毛のため、繊維の塊が多く、カードでの開繊作用では、通常の短繊維よりも繊維剥離作用が大きく静電気が発生しやすくなる。一方、繊維に水分が多いと、繊維とカードワイヤー、ベルト等との摩擦抵抗が大きくなり、綿詰まりの原因ともなっている。特に、反毛である場合、通常の短繊維よりも捲縮が少ないため、綿詰まりの発生が顕著である。 On the other hand, since polyester fiber has a low official moisture content and is likely to generate static electricity, when a large amount of polyester fiber is used, it may be necessary to provide water or a surfactant as a countermeasure against static electricity. However, when a surfactant is used, the contained components are subject to environmental impact components, and the amount thereof needs to be reduced, the flame retardance is lowered by the contained components, and scum is generated in the nonwoven fabric manufacturing process. It was also a factor. Furthermore, there is a case where water is applied to fibers such as polypropylene in order to prevent generation of pills due to heat generation in the fluffing process (for example, see Patent Document 2), but polypropylene has a low melting point relative to polyester. This is effective, but the amount is not clear. In particular, recently, high-speed cards using roller cards are used in the nonwoven fabric manufacturing process, so when using polyester fibers, static electricity is likely to occur. In the opening action, the fiber peeling action is larger than that of normal short fibers, and static electricity is likely to be generated. On the other hand, if the fiber has a lot of moisture, the frictional resistance between the fiber and the card wire, the belt, etc. is increased, which causes cotton clogging. In particular, the occurrence of cotton clogging is conspicuous in the case of anti-wrists because there are fewer crimps than ordinary short fibers.
本発明は、反毛ポリエステルを含むポリエステル繊維から得られ高速カード性に優れ、得られるウェブ地合が良好で、製品外観も良好である乾式不織布の製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of the dry nonwoven fabric which is obtained from the polyester fiber containing a repellent polyester, is excellent in the high-speed card property, the web formation obtained is favorable, and the product external appearance is also favorable.
本発明者は上記課題を達成するために鋭意検討した結果、水分付着量を０．８〜３．０重量％に調整した反毛ポリエステル繊維を含む繊維を排出ウェブ速度が３０ｍ／分以上となるローラーカード工程にてカーディングし、積層することを特徴とする乾式不織布の製造方法により上記課題を解決することができることを見出し、本発明に到達した。好ましくは、反毛ポリエステル繊維の平均カット長が、１５ｍｍ〜７０ｍｍであることを特徴とする上記の乾式不織布の製造方法であり、より好ましくは、前記水分に、界面活性剤を含むことを特徴とする上記の乾式不織布の製造方法であり、更により好ましくは反毛ポリエステル繊維が、乾式不織布の全重量の２０重量％以上を含むことを特徴とする乾式不織布の製造方法である。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has a discharge web speed of 30 m / min or more for fibers containing repellent polyester fibers whose water adhesion amount is adjusted to 0.8 to 3.0% by weight. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a dry nonwoven fabric production method characterized by carding and laminating in a roller card process. Preferably, the dry cut nonwoven fabric manufacturing method is characterized in that an average cut length of the repellent polyester fiber is 15 mm to 70 mm, and more preferably, the moisture contains a surfactant. The method for producing a dry nonwoven fabric as described above, more preferably, the repelled polyester fiber contains 20% by weight or more of the total weight of the dry nonwoven fabric.
本発明によれば、品質的に安定したポリエステル繊維を使用した不織布とする場合、反毛ポリエステル繊維の水分付着量を限定することで、不織布工程における静電気の発生が大幅に改善され、静電気の発生が抑制された結果、工程における繊維の巻付も少なく、高速カード性に優れる製造方法となる。また、スカム発生の問題も低減できる。さらに、カードウェブも均一であるため、作成された不織布の製品外観も均一で良好なものとなる。特に、反毛ポリエステル繊維の配合が多い場合、その効果は顕著である。 According to the present invention, when a non-woven fabric using quality-stabilized polyester fibers is used, by limiting the moisture adhesion amount of the repellent polyester fibers, the generation of static electricity in the non-woven fabric process is greatly improved, and the generation of static electricity As a result of the suppression, there is little fiber winding in the process, and the manufacturing method is excellent in high-speed card properties. Also, the problem of scum generation can be reduced. Furthermore, since the card web is also uniform, the product appearance of the produced nonwoven fabric is uniform and good. In particular, when there are many blends of repellent polyester fibers, the effect is remarkable.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明は、反毛ポリエステル繊維が含まれることが肝要である。
ここで、反毛繊維は、繊維製品の古着等を回収したものを、裁断、反毛設備を利用して短繊維等にもどしたものであり、繊維としては、通常、天然繊維や合成繊維等がランダムに混ざった物となっている。本発明で使用される反毛ポリエステル繊維は、これらを選別して回収しリサイクルすることにより得ることができる。本発明の反毛ポリエステル繊維においては、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更により好ましくは９０重量％以上がポリエステル繊維からなることである。繊維製品の古着等としては、具体的には作業着、カーテン生地、車の表皮等が挙げられる。これらの製品は、主にポリエステル繊維等の素材が使用されているため、その製造工程で発生した端材や外観不良品等を使用したり、あるいは、それらを選別し回収した布帛を裁断、解繊、反毛したものを用いることができる。なお、本発明における反毛が発生しうる製造工程には、長繊維、短繊維、さらには、最終的な布帛製品にするまでに発生する染色等の品質に問題ある物を使用することも含む。繊維の平均カット長（平均繊維長）のバラツキ、単糸の太さ斑、繊維（糸）の撚り、捲縮数等の違いがあることを手掛かりに、反毛ポリエステルと非反毛ポリエステルを分別することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the present invention, it is important that a repellent polyester fiber is included.
Here, the repellent fiber is a fiber product that has been recovered from used clothing, etc., and is cut back and returned to short fibers using a repellent facility. The fibers are usually natural fibers, synthetic fibers, etc. Are randomly mixed. The repellent polyester fibers used in the present invention can be obtained by sorting, collecting and recycling them. In the repellent polyester fiber of the present invention, 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and still more preferably 90% by weight or more is made of polyester fiber. Specific examples of used clothes of textile products include work clothes, curtain fabrics, and car skins. Since these products mainly use materials such as polyester fibers, they use scrap materials and defective appearance products generated in the manufacturing process, or cut and disassemble the cloths that have been sorted and collected. Fine and bristles can be used. In addition, in the manufacturing process in which the fluff in this invention can generate | occur | produce, using the thing which has a problem in quality, such as dyeing | staining etc. which are produced | generated until it becomes a final fabric product in addition to a long fiber and a short fiber. . Separating anti-wool polyester from non-wool polyester with clues to differences in fiber average cut length (average fiber length), single yarn thickness variation, fiber (thread) twist, number of crimps, etc. can do.
前記反毛ポリエステル繊維には、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ポリテトラメチレンテレフタレート）、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンシクロヘキサンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンキシリレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート（ポリテトラメチレンナフタレート）、ポリヘキサメチレンナフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンシクロヘキサンナフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンシクロヘキサンナフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンキシリレンナフタレート、ポリピバロラクトン、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ステレオコンプレックスポリ乳酸、ポリグリシン酸、ポリ（２−ヒドロキシ酪酸）、またはこれらの共重合体からなる反毛ポリエステル繊維、または上記ポリエステル成分を少なくとも一成分として含み、異なる種類のポリエステル成分またはポリエステル以外の他の熱可塑性樹脂繊維を含む反毛複合繊維を好ましく挙げることができる。複合繊維としては、海島型複合繊維、芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維のいずれであっても良い。 Polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate (polytetramethylene terephthalate), polyhexamethylene terephthalate, poly-1,4-dimethylenecyclohexane terephthalate, poly-1,4-dimethylene Xylylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polytrimethylene naphthalate, polybutylene naphthalate (polytetramethylene naphthalate), polyhexamethylene naphthalate, poly-1,4-dimethylenecyclohexane naphthalate, poly-1,4- Dimethylenecyclohexane naphthalate, poly-1,4-dimethylenexylylene naphthalate, polypivalolactone, polylactic acid (PLA), stereocomplex polylactic acid, poly Glossy acid, poly (2-hydroxybutyric acid), or a repellent polyester fiber made of a copolymer thereof, or a polyester resin of a different type or a thermoplastic resin fiber other than polyester, containing at least one of the above polyester components Preferable examples include reversible composite fibers containing. As a composite fiber, any of a sea-island type composite fiber, a core-sheath type composite fiber, and a side-by-side type composite fiber may be used.
なお、かかるポリエステル中には、着色剤、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消し剤、その他各種の改良剤等が配合されていてもよい。
なお、一般に、反毛用原料は、ポリエステル繊維以外も含まれため、本特許に使用される反毛ポリエステル繊維の中に、少量の他の歩ポリエステル以外の熱可塑性樹脂成分の繊維が含まれていても、本発明の範囲を逸脱するものではない。
In addition, in this polyester, a coloring agent, various stabilizers, an ultraviolet absorber, a thickening branching agent, a matting agent, and other various improving agents may be blended.
In general, since the raw materials for anti-hair are also included other than polyester fibers, a small amount of other fibers of thermoplastic resin components other than polyester are included in the anti-polyester fibers used in this patent. However, it does not depart from the scope of the present invention.
本発明において表される、反毛ポリエステル繊維は水分付着量が０．８〜３．０重量％に調整されることが必要である。ポリエステル繊維の工程水分率は、一般に０．４重量％であることが知られている。本発明における水分付着している状態とは、反毛ポリエステル繊維が、その繊維を構成している高分子ポリマー成分中に吸湿しているにとどまらず、１本の繊維表面が濡れていたり、１本の繊維表面と他の繊維表面の接触している箇所やその近傍、あるいは近接している箇所に形成されるミクロな空間に水分が水滴状ないし膜状に付着している状態までを含めて表している。そして本発明における水分付着量とは、このような状態において、水付与前の反毛ポリエステル繊維の重量を基準とした水分による重量増加分を表すものとする。詳細には下記式（Ａ）で表される。
水分付着量（％）＝（水分付着後繊維重量−水分付着前繊維重量）／（水分付着前繊維重量）×１００・・・・・・（Ａ）
The repellent polyester fiber represented in the present invention needs to have a moisture adhesion amount adjusted to 0.8 to 3.0% by weight. It is known that the process moisture content of polyester fiber is generally 0.4% by weight. The state of moisture adhering in the present invention is not limited to the fact that the repellent polyester fiber absorbs moisture in the polymer component constituting the fiber, but the surface of one fiber is wet, Including the state where water adheres in the form of water droplets or membranes in the micro space formed at the location where the fiber surface of the book is in contact with the surface of the other fiber, the vicinity thereof, or the adjacent location Represents. And in this state, the moisture adhesion amount in the present invention represents a weight increase due to moisture based on the weight of the repellent polyester fiber before water application. Specifically, it is represented by the following formula (A).
Moisture adhesion amount (%) = (fiber weight after moisture adhesion-fiber weight before moisture adhesion) / (fiber weight before moisture adhesion) x 100 (A)
このような繊維表面が水分で濡れているような状態であっても、排出ウェブ速度が３０ｍ／分以上となるローラーカード工程に反毛ポリエステル繊維を、０．８重量％未満の水分付着量で使用した場合、カードでの開繊作用で、通常の短繊維よりも繊維剥離作用が大きく静電気が発生しやすく、その静電による、ローラーカード工程における、カード間の移行斑、フライコーム、ブラシロール、コンベヤー等への貼り付き等が発生し、ウェブ斑の要因となり、製品の表面に凹凸が発生する。さらに、斑が大きくなると、ウェブ切れとなる。さらに、各ロールに繊維が巻き付きウェブが出てこなくなる。一方、３．０重量％を超える水分付着量となる場合は、繊維と金属等の摩擦が大きくなり、ローラーカードへの繊維の巻付の原因となり、また、繊維間の摩擦も大きくなり、開繊が不良となり、カード後のウェブ斑の要因となる。なお、排出するウェブ速度が、３０ｍ／分未満の場合は、ウェブ速度が遅くなるため、静電気発生の影響が低くなる。なお、水分付着量の調整は、反毛加工を実施する時、不織布工程の混綿工程、カード前周辺で付与できる。また、その方法は、水スプレー等で付与することにより調整することができる。水分付着量は高速カード性、ウェブの地合等の観点から、好ましくは、０．９〜２．５重量％、より好ましくは１．１〜２．２重量％の範囲とすることである。より好ましい本発明の実施形態としては、高速カード性、ウェブの地合、製品外観等の観点から、排出ウェブ速度が４０ｍ／分以上のローラーカード工程において、水分付着量が０．８〜３．０重量％、好ましくは、０．９〜２．５重量％、より好ましくは１．１〜２．２重量％の範囲の反毛ポリエステル繊維を用いることである。 Even in such a state that the fiber surface is wet with moisture, the repellent polyester fiber is applied to the roller card process in which the discharge web speed is 30 m / min or more with a moisture adhesion amount of less than 0.8% by weight. When used, the card opening action has a greater fiber peeling effect than normal short fibers and is more likely to generate static electricity. Due to the static electricity, transfer spots between cards, fly combs, and brush rolls in the roller card process. , Sticking to a conveyor or the like occurs, causing web spots and unevenness on the surface of the product. Furthermore, when the spots become large, the web is cut. Further, the web is wound around each roll and the web does not come out. On the other hand, when the amount of water adhesion exceeds 3.0% by weight, the friction between the fibers and the metal increases, causing the fibers to wind around the roller card, and the friction between the fibers also increases, resulting in an The fiber becomes defective and causes web spots after the card. In addition, since the web speed becomes slow when the web speed to discharge is less than 30 m / min, the influence of static electricity generation becomes low. In addition, adjustment of moisture adhesion amount can be provided in the mixed cotton process of a nonwoven fabric process, and the periphery in front of a card | curd, when carrying out a repelling process. Moreover, the method can be adjusted by providing with water spray etc. The amount of moisture adhesion is preferably 0.9 to 2.5% by weight, more preferably 1.1 to 2.2% by weight from the viewpoints of high-speed card properties, web formation, and the like. As a more preferred embodiment of the present invention, from the viewpoint of high-speed card properties, web formation, product appearance, etc., in the roller card process where the discharge web speed is 40 m / min or more, the moisture adhesion amount is 0.8-3. The use of repellent polyester fibers in the range of 0% by weight, preferably 0.9 to 2.5% by weight, more preferably 1.1 to 2.2% by weight.
さらに、反毛ポリエステル繊維の平均カット長が、１５ｍｍ〜７０ｍｍであることが好ましい、該繊維長が１５ｍｍよりも短いとカード工程において、ローラー間でのウェブの脱落の要因となり、カードの工定性が悪くなる。逆に該繊維の平均カット長が７０ｍｍよりも長いとカードの工程安定性が損われるおそれがあると同時に、ネップ（毛玉）が発生しやすく製品外観および風合いが悪いものとなる。さらに、好ましくは、２０〜６０ｍｍの範囲であり、さらにより好ましくは３０〜５０ｍｍの範囲である。特に、反毛繊維のため、繊維長が分布を持ち、さらに、ウェブ速度が、３０ｍ／分以上とする場合は、この現象が顕著となるため、この範囲とすることが重要となる場合がある。 Furthermore, it is preferable that the average cut length of the repellent polyester fiber is 15 mm to 70 mm. If the fiber length is shorter than 15 mm, the carding process may cause the web to fall between the rollers, and the carding property is improved. Deteriorate. On the other hand, if the average cut length of the fibers is longer than 70 mm, the process stability of the card may be impaired, and at the same time, a nep (pillar) is likely to occur and the product appearance and texture are poor. Furthermore, Preferably it is the range of 20-60 mm, More preferably, it is the range of 30-50 mm. In particular, since the fiber length has a distribution and the web speed is 30 m / min or more because of the repellent fibers, this phenomenon becomes significant, and it may be important to set this range. .
さらに、前記水分に、必要に応じ界面活性剤を含ませて使用すること、または直接界面活性剤を付与した反毛ポリエステル繊維を使用することは、可能であり、高速カード性を発現しうる範囲内において好ましい態様である。但し、スカム発生や、コストアップ等となるため、出来るだけ少量が好ましい。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、またはカチオン界面活性等の界面活性剤を利用する事ができる。なお、付着量としては、反毛ポリエステル繊維に対する固形分濃度で０．５重量％以下が好ましい。より好ましくは、上記の様な観点から固形分濃度で０．００５〜０．４５重量％であり、更により好ましくは０．０１〜０．２重量％である。 Furthermore, it is possible to use the above-mentioned moisture by adding a surfactant if necessary, or to use a repelled polyester fiber to which a surfactant is directly added, and a range in which high-speed card properties can be expressed. It is a preferable aspect in the inside. However, it is preferable to use a small amount as much as possible because scum is generated and costs are increased. As the surfactant, a surfactant such as a nonionic surfactant, an anionic surfactant, or a cationic surfactant can be used. In addition, as an adhesion amount, 0.5 weight% or less is preferable at the solid content density | concentration with respect to a repellent polyester fiber. More preferably, from the above viewpoint, the solid content concentration is 0.005 to 0.45% by weight, and still more preferably 0.01 to 0.2% by weight.
さらに、反毛ポリエステル繊維が、乾式不織布の全重量の２０重量％以上含むことが好ましい。２０重量％未満である場合には、ポリエステル不織布としての特徴を発揮することができず、好ましくない。より好ましくは、２５重量％以上１００重量％以下とすることであり、更により好ましくは３０重量％以上８０重量％以下とすることである。この範囲で反毛ポリエステル繊維を用いることによって、幅広くいかなる用途のポリエステル繊維製品を回収して得られた反毛ポリエステル繊維においても、十分に製品外観や地合においても十分な品質のポリエステル繊維を含む乾式不織布を製造することができる。 Furthermore, it is preferable that the repellent polyester fiber contains 20% by weight or more of the total weight of the dry nonwoven fabric. When it is less than 20% by weight, the characteristics as a polyester nonwoven fabric cannot be exhibited, which is not preferable. More preferably, it is 25 wt% or more and 100 wt% or less, and even more preferably 30 wt% or more and 80 wt% or less. By using the polyester fiber in this range, the polyester fiber product obtained by collecting polyester fiber products for a wide range of uses, including polyester fibers with sufficient quality in terms of product appearance and texture. A dry nonwoven fabric can be produced.
反毛ポリエステル繊維と通常のポリエステル繊維を混綿して使用する場合には、ウエパン等の計量機にて反毛ポリエステル繊維と通常のポリエステル繊維の重量を計量し、上記の重量比率の範囲にて混綿することが好ましく採用することができる。一方、反毛ポリエステル繊維を用いた不織布製品は上述のように、繊維の平均カット長（平均繊維長）、単糸の太さ斑、繊維（糸）の撚りの有無、撚り数の違い、捲縮数等の斑があることを手掛かりに、反毛ポリエステルと非を分別することができる。 When using mixed cotton of repellent polyester fiber and normal polyester fiber, weigh the weight of repellent polyester fiber and normal polyester fiber with a weighing machine such as a pan, and blend the cotton within the above weight ratio range. It can be preferably adopted. On the other hand, as described above, the non-woven fabric product using the repellent polyester fiber has an average fiber cut length (average fiber length), thickness variation of single yarn, presence / absence of twist of fiber (yarn), difference in the number of twists, wrinkles With the clue to the presence of spots such as the number of contractions, it is possible to separate the anti-wool polyester from the non-printed polyester.
また、上述のように反毛ポリエステル繊維以外の繊維を用いる場合には、その反毛ポリエステル繊維以外の繊維の単糸繊度が０．５〜２０．０デシテックスであることが好ましく、より好ましくは１．０〜１０．０デシテックス、更により好ましくは２．０〜８．０デシテックスの範囲とすることである。単糸繊度をこの数値範囲とすることで、あらゆる用途のポリエステル繊維製品を回収して得られた反毛ポリエステル繊維においても、高速カード性、ウェブ地合、製品外観に優れた乾式ポリエステル不織布を製造することができる。 Moreover, when using fibers other than the repellent polyester fiber as described above, it is preferable that the single yarn fineness of the fiber other than the repellent polyester fiber is 0.5 to 20.0 dtex, more preferably 1 The range is from 0.0 to 10.0 dtex, and even more preferably from 2.0 to 8.0 dtex. By making the single yarn fineness within this numerical range, dry polyester nonwoven fabrics with excellent high-speed card properties, web texture, and product appearance can be produced even for the repelled polyester fibers obtained by collecting polyester fiber products for all uses. can do.
不織布に使用される、反毛ポリエステル繊維以外の繊維としては、他の再生繊維や、合成繊維等が利用できる。具体的には、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル、アセテート（ジアセテート繊維、トリアセテート繊維を含む）等の再生セルロース繊維またはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン６、ナイロン１０、ナイロン１１、ナイロン４，６、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート（ポリブチレンテレフタレート）、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート（ポリブチレンナフタレート）、ポリヘキサメチレンナフタレート、ポリ−１，４−ジメチレンシクロヘキサンナフタレートと言った高分子ポリマーから得られる合成繊維を利用することができる。なお、用途により、それらの合成繊維を構成する高分子ポリマーの一部または全部に、融点が２００℃以下、好ましくは融点が１５０℃以下、より好ましくは融点が１３０℃以下の低融点の高分子ポリマー成分を配置した、熱接着性繊維を使用することもできる。更に、その熱接着性繊維は、少なくとも一部のポリマー成分が融点１５０℃以下であるポリエステルを含むポリエステル繊維を用いることが、熱接着させることによって織編物、低目付の不織布のみならず、シート、クッション、詰綿等の各種用途に好適な繊維製品を製造することができる観点から好ましい。 As fibers other than the repellent polyester fiber used for the nonwoven fabric, other recycled fibers, synthetic fibers, and the like can be used. Specifically, regenerated cellulose fibers such as rayon, polynosic, cupra, lyocell, acetate (including diacetate fiber and triacetate fiber) or polyethylene, polypropylene, polybutene, polypentene, polymethylpentene, polystyrene, polyacrylic acid, polymethacrylic Acid, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, nylon 6, nylon 10, nylon 11, nylon 4,6, nylon 6,6, nylon 6,10, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate (polybutylene terephthalate) ), Polyhexamethylene terephthalate, poly-1,4-dimethylenecyclohexane terephthalate, polyethylene naphthalate, polytrimethylene naphthalate DOO, polytetramethylene naphthalate (polybutylene naphthalate), polyhexamethylene naphthalate, it is possible to use synthetic fibers obtained from polymer polymer and said poly-1,4-dimethylene cyclohexane naphthalate. Depending on the use, a low melting point polymer having a melting point of 200 ° C. or lower, preferably a melting point of 150 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower, on a part or all of the high molecular polymers constituting these synthetic fibers. It is also possible to use a heat-adhesive fiber in which a polymer component is arranged. Furthermore, the heat-adhesive fiber is not only a woven or knitted fabric or a low-weight nonwoven fabric, but also a sheet by using a polyester fiber containing polyester in which at least a part of the polymer component has a melting point of 150 ° C. or less. It is preferable from the viewpoint that a fiber product suitable for various uses such as a cushion and padded cotton can be produced.
さらに、排出ウェブ速度が３０ｍ／分以上とは、ローラーカード工程において、ドッファーロールより排出されるウェブの速度である。カーディングするとは、ローラーカード工程において、短繊維を使用した乾式不織布を生産されるために用いる一般的な工程の１つであり、ロールにメタリックワイヤーを巻いたシリンダーロール、ウォーカーロール、ストリッパーロール、ドッファーフォール等を要した設備を用いて、短繊維をほぐし、ウェブを製造する工程をいう。 Furthermore, the discharge web speed of 30 m / min or more is the speed of the web discharged from the doffer roll in the roller card process. Carding is one of the common steps used to produce dry nonwoven fabrics using short fibers in the roller card process, and is a cylinder roll, a walker roll, a stripper roll, A process for loosening short fibers and manufacturing a web using equipment that requires doffer fall or the like.
さらに、積層するとは、クロスレイヤーにより、ローラーカード工程で得られたウェブを厚み方向へ折畳むことである。積層操作が終了した後は、ニードルパンチ工程、熱処理工程、または接着剤処理等を経て、繊維同士を絡合し、ないし繊維同士を直接熱接着し、或いは繊維同士を接着剤により接着させることにより不織布製品となる。または上記の積層操作およびニードルパンチ工程や、熱処理工程の代わりにＳｔｒｕｔｏ設備等による、不織布製造工程の流れ方向にアコーディオン状に、不織製品の厚さ方向にほぼ平行となる様にウェブを折り畳み、さらにその後の熱処理工程等を経て、繊維同士を直接熱接着させることにより不織布製品となる場合も含むものである。 Furthermore, laminating means that the web obtained in the roller card process is folded in the thickness direction by a cross layer. After the lamination operation is completed, the fibers are entangled with each other through a needle punching process, a heat treatment process, an adhesive treatment, or the like, or the fibers are directly bonded by heat, or the fibers are bonded by an adhesive. Become a non-woven product. Alternatively, the web is folded so as to be substantially parallel to the thickness direction of the non-woven product in the accordion shape in the flow direction of the nonwoven fabric manufacturing process, by the above-described laminating operation and needle punching process, or in the struto equipment instead of the heat treatment process, Furthermore, it includes a case where a nonwoven fabric product is obtained by directly heat-bonding fibers to each other through a subsequent heat treatment step.
このような操作にて得られる不織布の目付としては、反毛ポリエステル繊維を含む不織布製品の用途を考慮すると５０〜８００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１００〜５００ｇ／ｍ２、更により好ましくは２００〜４５０ｇ／ｍ２の範囲とすることである。またこのような操作にて得られる不織布の厚みとしては、同様の観点から１〜１００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５〜５０ｍｍ、更により好ましくは１０〜４０ｍｍの範囲とすることである。この数値範囲の目付、厚みとすることで、反毛ポリエステル繊維を含む不織布として、目付・厚み斑が小さいのみならず、不織布の引張強度のような機械的性質、製品外観等の品質が安定したポリエステル不織布とすることができる。 The basis weight of the nonwoven fabric obtained by such an operation is preferably 50 to 800 g / m 2 , more preferably 100 to 500 g / m 2 , more preferably 100% to 500 g / m 2 in consideration of the use of nonwoven fabric products containing repellent polyester fibers. More preferably, it is in the range of 200 to 450 g / m 2 . Moreover, as thickness of the nonwoven fabric obtained by such operation, it is preferable that it is 1-100 mm from the same viewpoint, More preferably, it is 5-50 mm, It is setting it as the range of 10-40 mm still more preferably. By setting the basis weight and thickness within this numerical range, as a nonwoven fabric containing repellent polyester fibers, not only the fabric weight and thickness unevenness are small, but also the mechanical properties such as the tensile strength of the nonwoven fabric and the quality of the product appearance are stable. A polyester nonwoven fabric can be used.
次に本発明の実施例および比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。 Next, although the Example and comparative example of this invention are explained in full detail, this invention is not limited by these. In addition, each measurement item in an Example was measured with the following method.
（１）高速カード性とウェブ地合：
室温２０℃、相対湿度５５％の条件下で、ダブルドッファータイプのローラーカードを用い、各４０ｍ／分のドッファーロール速度で３０ｇ／ｍ２のウェブを排出したときのカード性および不織布の地合いの評価を下記の項目で判定した。
（ａ）高速カード性：
カードから排出されるウェブの静電気による変化を以下の基準で目視により評価した。
レベル１：ロールへの巻付、ウェブコンベヤーベルトへの貼り付きがある。
レベル２：ロールへの巻付ないが、ウェブコンベヤーベルトへの貼り付きがある。
レベル３：ロールへの巻付ないが、ウェブコンベヤーベルトへの貼り付もない。
（ｂ）ウェブ地合い：
ウェブコンベヤーのウェブの外観を観察し、以下の基準で目視により評価した。なお、観察時間は、６０分とした。
レベル１：ネップと目付斑（濃淡、たて筋）が目立ち、不均一な地合いである。
レベル２：ネップは目立たないが、目付斑（濃淡、たて筋）が目視で確認できる。
レベル３：ネップや目付斑（濃淡、たて筋）が目視で見られず、均一な地合いである。
(1) High-speed card characteristics and web formation:
When a 30 g / m 2 web is discharged using a double doffer type roller card at a room temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 55% at a doffer roll speed of 40 m / min, and the texture of the nonwoven fabric Evaluation of was evaluated by the following items.
(A) High-speed card property:
Changes in the web discharged from the card due to static electricity were visually evaluated according to the following criteria.
Level 1: There are winding on a roll and sticking on a web conveyor belt.
Level 2: There is no winding around the roll, but there is sticking to the web conveyor belt.
Level 3: No winding around the roll, but no web conveyor belt sticking.
(B) Web texture:
The appearance of the web of the web conveyor was observed and evaluated visually by the following criteria. The observation time was 60 minutes.
Level 1: Nep and spotted spots (shading, vertical muscles) are conspicuous and the texture is uneven.
Level 2: Nep is inconspicuous, but spotted spots (shading and vertical stripes) can be visually confirmed.
Level 3: Nep and spotted spots (shading, vertical stripes) are not visually observed, and the texture is uniform.
（２）平均カット長：
反毛ポリエステル繊維の塊より、ランダムに５０本の繊維を抜取後、黒のビロード板に、引張ることなく、捲縮を除き、その長さを測定する。５０本の反毛ポリエステル繊維のカット長の平均値を平均カット長とする。
(2) Average cut length:
After randomly pulling 50 fibers from the lump of repellent polyester fibers, the length is measured by removing the crimps without pulling them on a black velvet plate. The average value of the cut lengths of 50 repelled polyester fibers is defined as the average cut length.
（３）水分付着量の測定：
反毛ポリエステル繊維試料に対して、上記したように水スプレー等により反毛ポリエステル繊維に水分を付与し、その反毛ポリエステル繊維試料から約５ｇをサンプリングする。サンプリングした反毛ポリエステル繊維試料の重量を精密秤にて測定し、その試料を乾燥機の中で乾燥した後、再度重量を精密秤にて測定する。２回の重量値から下記（Ａ）式により水分付着量を算出した。
水分付着量（％）＝（水分付着後繊維重量−水分付着前繊維重量）／（水分付着前繊維重量）×１００・・・・・・（Ａ）
(3) Measurement of water adhesion amount:
As described above, moisture is imparted to the repellent polyester fiber by water spray or the like, and about 5 g is sampled from the repellent polyester fiber sample. The weight of the sampled repellent polyester fiber sample is measured with a precision balance, the sample is dried in a dryer, and the weight is again measured with a precision balance. The moisture adhesion amount was calculated from the twice weight value by the following formula (A).
Moisture adhesion amount (%) = (fiber weight after moisture adhesion-fiber weight before moisture adhesion) / (fiber weight before moisture adhesion) x 100 (A)
（４）排出ウェブ速度：
不織布設備におけるドッファーロール表面速度を排出ウェブ速度とみなした。
(4) Discharge web speed:
The doffer roll surface speed in the non-woven equipment was taken as the discharge web speed.
（５）平均カット長（平均繊維長）：
ＪＩＳ．Ｌ１０１５：２０１０ 化学繊維ステープル試験方法の８．４．１に記載の平均繊維長 直接法（Ｃ法）に準じた方法で測定、なお、Ｎ＝５０本での測定を行った。
(5) Average cut length (average fiber length):
JIS. L1015: 2010 The average fiber length described in 8.4.1 of the chemical fiber staple test method was measured by a method according to the direct method (Method C), and N = 50 was measured.
（６）反毛・非反毛の分別：
繊維長のバラツキ、撚糸の混在の有無により反毛か否かを分別した。
(6) Separation of anti-hair and non-hair:
Whether or not it is a bristles was determined based on the fiber length variation and the presence or absence of twisted yarn.
（７）界面活性剤の付着量および種類：
界面活性剤が付着した反毛繊維をメタノールで洗浄し、得られた洗浄後のメタノール溶液を蒸発乾固させ、得られた固形成分をＧＣ（ガスクロマトグラフィー），ＨＰＬＣで分離し、各成分の重量を測定し、更にＩＲ，１Ｈ−ＮＭＲ，１３Ｃ−ＮＭＲ，ＥＡ（元素分析）により化学構造を特定することによって、付着している界面活性剤の付着量と種類を特定した。
(7) Amount and type of surfactant attached:
The repellent fiber with the surfactant attached is washed with methanol, the obtained methanol solution after washing is evaporated to dryness, and the obtained solid components are separated by GC (gas chromatography) and HPLC. By measuring the weight and further identifying the chemical structure by IR, 1 H-NMR, 13 C-NMR, and EA (elemental analysis), the amount and type of the attached surfactant were identified.
（８）繊維を構成している高分子ポリマーの融点：
ＤＳＣを用い、昇温速度２０℃／分の速度で昇温し、得られた吸熱ピークのピークトップ温度を融点として算出した。
(8) Melting point of the polymer constituting the fiber:
Using DSC, the temperature was increased at a rate of temperature increase of 20 ° C./min, and the peak top temperature of the obtained endothermic peak was calculated as the melting point.
［実施例１］
ポリエステルフィラメントよりなる作業服を回収し、裁断後、通常の反毛機を使用して、平均カット長４３ｍｍの反毛ポリエステル繊維を得た。その反毛ポリエステル繊維をベールオープナーで開繊する時に、スプレーで水を付与した。その反毛ポリエステル繊維の水分付着量は表１に示すように２．０重量％であった。この反毛ポリエステル繊維を使用し、反毛ポリエステル繊維／単糸繊度６．６デシテックスの黒色のポリエステル短繊維／単糸繊度２．２デシテックスの低融点短繊維（融点１１０℃）＝４０／３０／３０重量％の比率で混綿し、ウェブ速度４０ｍ／分のカード工程を経て、その後Ｓｔｒｕｔｏ装置および熱風乾燥機を通して、嵩高性のある乾式不織布を得た。その乾式不織布は、厚みが２０ｍｍ、目付が４００ｇ／ｍ２であった。その時の高速カード性、ウェブ地合い、製品外観の評価結果を表１に示した。
[Example 1]
Work clothes made of polyester filaments were collected, and after cutting, ordinary woolen machines were used to obtain woolen polyester fibers having an average cut length of 43 mm. When the repellent polyester fiber was opened with a bale opener, water was applied by spraying. As shown in Table 1, the water adhesion amount of the repellent polyester fiber was 2.0% by weight. Using this repellent polyester fiber, reversible polyester fiber / single yarn fineness 6.6 dtex black polyester short fiber / single yarn fineness 2.2 dtex low melting short fiber (melting point 110 ° C.) = 40/30 / The blended cotton was blended at a ratio of 30% by weight, passed through a carding process at a web speed of 40 m / min, and then passed through a Struto device and a hot air dryer to obtain a bulky dry nonwoven fabric. The dry nonwoven fabric had a thickness of 20 mm and a basis weight of 400 g / m 2 . Table 1 shows the evaluation results of the high-speed card property, web texture, and product appearance at that time.
［実施例２，３］
実施例１において、水の付与量を表１に示す値に変更し、水分付着量がこれらの値となる様に調整するほかは実施例１と同様にして操作を行い、乾式不織布を製造し評価を行った。結果を表１に示した。
[Examples 2 and 3]
In Example 1, the amount of water applied was changed to the values shown in Table 1, and the operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the moisture adhesion amount was adjusted to these values to produce a dry nonwoven fabric. Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
［実施例４］
実施例３において、準備したスプレー前の水の中に、松本油脂製薬（株）製ノニオン系界面活性剤を分散させ、固形分濃度で０．０５重量％が繊維に付着するようにスプレーにて水の付与の仕方を調整するほかは実施例１と同様にして操作を行い、乾式不織布を製造し評価を行った。結果を表１に示した。
[Example 4]
In Example 3, the nonionic surfactant manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. is dispersed in the prepared water before spraying, and sprayed so that 0.05% by weight of the solid content adheres to the fiber. Except for adjusting the manner of water application, the same operation as in Example 1 was carried out to produce and evaluate a dry nonwoven fabric. The results are shown in Table 1.
［比較例１］
実施例１において、水付与操作を実施しないで、反毛ポリエステル繊維を使用する以外は実施例１と同様にして操作を行い、乾式不織布を製造し評価を行った。評価結果を表１に示した。この場合、水分付着量の数値としては、反毛は使用しているものの、通常のポリエステル繊維であるため、外気の湿度を吸収して０．３重量％であった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the repellent polyester fiber was used without performing the water application operation, and a dry nonwoven fabric was produced and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1. In this case, the numerical value of the amount of moisture adhering was 0.3% by weight by absorbing the humidity of the outside air because it is a normal polyester fiber although repelling is used.
［比較例２］
実施例１において、水の付与量を６．０重量％に変更し、水分付着量がこの値となるように調整するほかは実施例１と同様にして操作を行い、乾式不織布を製造し評価を行った。結果を表１に示した。
[Comparative Example 2]
In Example 1, the amount of water applied was changed to 6.0% by weight, and the operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the water adhesion amount was adjusted to this value, and a dry nonwoven fabric was produced and evaluated. Went. The results are shown in Table 1.
本発明によれば、品質的に安定したポリエステル繊維を使用した不織布とする場合、反毛ポリエステル繊維の水分付着量を限定することで、不織布工程における静電気の発生が大幅に改善される。その結果、静電気の発生が抑制された結果、工程における繊維の巻付も少なく、高速カード性に優れる製造方法となる。また、スカム発生の問題も低減できる。さらに、カードウェブも均一であるため、作成された不織布の製品外観も均一で良好なものとなる。特に、反毛ポリエステル繊維の配合が多い場合、それらの効果はより顕著に表れるので、産業上の意義は極めて大きい。 According to the present invention, when a non-woven fabric using quality-stable polyester fibers is used, the generation of static electricity in the non-woven fabric process is greatly improved by limiting the moisture adhesion amount of the repellent polyester fibers. As a result, the production of static electricity is suppressed, so that there is less fiber winding in the process, and the manufacturing method is excellent in high-speed card performance. Also, the problem of scum generation can be reduced. Furthermore, since the card web is also uniform, the product appearance of the produced nonwoven fabric is uniform and good. In particular, when there are many blends of repellent polyester fibers, the effects are more prominent, so the industrial significance is extremely large.
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