JPH0151570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱接着性を有する複合連糸モノフイラ
メントの製造方法に関する。さらに詳しくは芯成
分樹脂ならびにその融点が該芯成分用樹脂の融点
より20℃以上低い鞘成分用樹脂を用いて鞘芯型に
複合押出して得られる複合モノフイラメント状紡
出物（以下複合単糸MF状紡出物という。）を延
伸工程で連糸構造体とする熱接着性を有する複合
連糸モノフイラメントに関する。 一般にポリオレフイン樹脂などの熱可塑性樹脂
を原料として製造されるモノフイラメントの断面
形状は押出機のダイノズルの断面形状および構造
により単糸構造のものおよび複数個の単糸が平行
に配列し相互に連結した連糸構造のものの２種類
のものがある。 一般に連糸構造のモノフイラメントの方が、織
り、編み、撚りなどの２次加工工程の運転作業が
簡単になり、加工時のトラブルも減少するなど２
次加工工程の合理化、省力化、コストダウンに大
きく寄与することならびにモノフイラメント製造
工程においてもワインダーの数を減少させること
が出来ることによる運転作業の簡単化がはかれる
といつたメリツトがあるため単糸構造のモノフイ
ラメントにかわつてよく使用される。通常、鞘芯
構造の複合連糸モノフイラメント（以下複合連糸
MFという。）は鞘芯構造をした連糸状のダイノ
ズルを有する押出機を使用することにより製造さ
れる。 しかしながら、従来の複合連糸MFの製造の場
合、連糸の数の変更、連糸のバラケ易さまたはバ
ラケにくさなど得られるモノフイラメントの製品
仕様に様々な要求があり、これらの要求に応える
ためにはその製品仕様に合つた各種のダイノズル
を用意することが必要であり、しかも要求される
製品仕様毎に一々製造装置を停止して押出機のダ
イノズルを交換する必要があり、設備費や生産性
の面において無駄が多いといつた欠点がある。 しかも複合連糸MFの製造において連糸の数が
多くなればなるほど、複合連糸モノフイラメント
状紡出物（以下複合連糸MF状紡出物という。）
が押出機のダイノズル出口で湾曲しまたはカール
状に変形し易くなる。その結果、可紡性、延伸性
が悪化するため、押出、冷却、引取、延伸などの
各条件を厳密にコントロールすることが必要とな
り必然的に連糸の数が制限され、従つて複合モノ
フイラメントの多連糸化が極めて難しいといつた
欠点がある。 本発明者らは複合連糸MFの製造に係る上述の
欠点を解決するため鋭意研究した。その結果、芯
成分用樹脂ならびにその融点が該芯成分用樹脂の
融点より20℃以上低い鞘成分用の熱可塑性樹脂を
用いて、鞘芯型のダイノズルを有する押出機によ
り複合押出し、この複合単糸MF状紡出物を鞘成
分用樹脂の軟化点以上芯成分用樹脂の融点以下に
保つた延伸槽で熱融着により連糸を形成させ、か
つ同時に延伸することにより任意の連糸構造を持
つた複合連糸MFが得られることを見い出し、本
発明を完成した。 以上の記述からわかるように本発明の目的は、
複合単糸MF状紡出物を用いて、延伸工程で簡
単、かつ経済的に各種の連糸構造を有する複合連
糸MFの製造方法を提供することである。 本発明は下記の構成を有する。 (1) 芯成分用の熱可塑性樹脂ならびにその融点が
該芯成分用樹脂の融点より20℃以上低い鞘成分
用の熱可塑性樹脂を用いて鞘芯型に複合押出し
て得られる鞘芯複合比30／70〜60／40の複合溶
融モノフイラメント状紡出物を、該紡出物の鞘
成分用樹脂の軟化点以上芯成分用樹脂の融点以
下の温度に保つた延伸槽で２本以上相互に熱融
着ならびに熱延伸せしめることにより連糸構造
体とすることを特徴とする熱接着性を有する複
合連糸モノフイラメントの製造方法。 本発明に用いられる熱可塑性樹脂の組み合せと
しては鞘成分用樹脂の融点が芯成分用樹脂の融点
より20℃以上低い熱可塑性樹脂を用いることが必
要である。それ以外には特に制限はなく、鞘芯部
に用いる熱可塑性樹脂の組み合せは同一樹脂成分
でも、異種の樹脂成分の組み合せでもよいが鞘芯
界面の層間剥離の生じにくい相溶性の良い樹脂成
分同士の組み合せが好ましい。 本発明に用いられる熱可塑性樹脂としてはポリ
エチレン樹脂（以下PEという。））、ポリプロピレ
ン樹脂（以下PPという。）などのポリオレフイン
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エ
チレン酢酸ビニル共重合樹脂などである。また通
常の熱可塑性樹脂に添加される添加剤例えば酸化
防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、
着色剤、滑剤、艶消剤などを必要に応じて用いる
ことが出来る。 本発明に係る複合モノフイラメントにおいて
は、芯成分が該モノフイラメントの強度を保持す
る作用をし、鞘成分が熱融着による接着性を付与
する作用をするため、鞘成分用樹脂の融点は芯成
分用樹脂の融点より出来るだけ低い方が良くその
融点差は20℃以上であることが必要である。融点
差が20℃未満の場合は、延伸時の熱融着による連
糸の形成性が悪くなり、さらに得られた複合連糸
MFをネツト状に成織しヒートセツトする際のヒ
ートセツト温度が必然的に芯成分の融点に近い温
度となり、またヒートセツト時間が長時間必要に
なる。その結果、ヒートセツトして網目部の熱融
着による接着により該ネツト状物の目づれ防止が
出来たとしても、ヒートセツト時の熱により芯成
分の配向が大巾に戻り強度が低下することとな
り、従つて得られる該ネツト状物の強度が低下し
てしまい好ましくない。 また本発明に用いられる延伸用の加熱装置は通
常のモノフイラメントの製造に使用されている一
般的な装置で充分であるが温度調節範囲が巾広く
とれる加熱空気浴槽またはスチーム浴槽が好まし
い。以下、添付図を利用して本発明を説明する。 本発明の連糸MFの製造法は、溶融押出後、冷
却固化された複合単糸MF状紡出物を延伸槽の入
口（第１図の２の部分）で所望の連糸本数分第２
図に示すように延伸方向に垂直に配列し隣接した
各単糸が互いに接触した状態に維持したまま、延
伸槽に導入して加熱延伸する。延伸槽から出て来
るモノフイラメントは付加倍率だけ延伸され、か
つ各単糸が熱融着により所望の連糸構造となつた
複合連糸MFとして得られる。 また、延伸槽の温度は、鞘成分用樹脂の軟化点
以上芯成分用樹脂の融点以下が好ましい。この温
度が鞘成分用樹脂の軟化点未満では鞘芯成分用樹
脂の延伸挙動の相異により延伸不良や各単糸間の
熱融着不良が発生し易く、また温度が芯成分用樹
脂の融点を超える場合には、各単糸間の熱融着は
充分であるが、熱融着度合の調節が難しく、さら
に芯成分樹脂の延伸配向が戻ることにより、強度
が低下するので好ましくない。 また所望の連糸数にするには前述のように延伸
槽入口部で複合単糸MF状紡出物を希望する本数
だけ延伸方向に垂直の方向に配列することによ
り、希望する多連糸が容易に得られる。さらに使
用する複合単糸MF状紡出物の繊度を調節するこ
とにより、100デニール〜数万デニールの複合連
糸MFの製造が可能である。 複合構造のMF状紡出物を延伸する場合、複合
させる各樹脂成分により延伸挙動が異なり、鞘芯
樹脂成分間の物性差が大きい程または延伸倍率が
大きくなるほど鞘芯樹脂成分間の界面剥離や表層
部のメクレおよび各単糸同士の融着度合のバラツ
キが生じ易い傾向にあるので、複合させる各樹脂
成分により適当な延伸倍率を選定する必要がある
がその範囲は５〜10倍が適当である。延伸倍率が
５倍未満の場合は延伸不足のため得られるモノフ
イラメントの強度が不足する。また延伸倍率が10
倍を超える場合には鞘芯樹脂成分間の界面剥離や
表層部のメクレおよび各MF状紡出物の熱融着度
合のバラツキが大きくなり好ましくない。 なお延伸工程の後に延伸MFの収縮性を改善す
る目的で一般的な装置および方法により緩和熱処
理を施すことも好ましく用いられる。 複合連糸MFの製造について従来公知の方法で
は希望する連糸数または連糸接着度合の要求仕様
のたびに装置を一たん停止し押出機のダイノズル
を要求仕様に合つたダイノズルに交換する必要が
あつたが本発明に係る製造方法では装置を止める
ことなく同一ダイノズルのままで容易にかつ経済
的にいろいろな熱融着度合を有し、しかも任意の
連糸数を有する複合連糸MFの製造が可能であ
る。 以下実施例および比較例により本発明について
説明する。なお実施例および比較例で用いられる
評価の基準および記号は下記の如くである。 (1) MI：ポリエチレン樹脂の溶融流動指数。
（ASTMD―1238による。）すなわち温度190
℃、荷重2.16Kgの条件で10分間に押出された溶
融ポリエチレン樹脂の吐出量をｇ数で表したも
の。 (2) MFR：ポリプロピレン樹脂の溶融流動指数。
すなわち温度230℃、荷重2.16Kgの条件下で10
分間に押出された溶融ポリプロピレン樹脂の吐
出量をｇ数で表したもの。 (3) 鞘芯複合比：鞘芯成分樹脂を各単独に押出
し、その押出された紡出物の単位時間当りの重
量比率。 (4) 紡糸性：押出紡出物の状態。 〇は正常、△は紡出物がノズル出口で湾曲す
る。 (5) 延伸性：延伸状態で評価。 〇は延伸工程でトラブルなし。 △はカール状になり捲き取り工程でトラブル
を発生しやすい。 (6) 連糸形成性：熱融着による接着状態の度合。 〇は各単糸間の融着が均一になつている。 △は各単糸間の融着にバラつきがみられる。 (7) 網目部の接着性：手触りによる官能検査。 〇は充分に接着されている。 △は接着状態が不充分である。 実施例１〜２、比較例１ 芯成分用樹脂として融点が160℃でMFRが3.5
ｇ／10分のPPを、鞘成分用樹脂としてMFRが
7.8ｇ／10分融点が128℃の低融点のPPを用いて
または芯成分用樹脂として上述のPPを用い、鞘
成分用樹脂としてMFRが7.8ｇ／10分、融点が
134℃の低融点PPを用いて、口径40mmの押出機２
台に口径1.5mmの円形孔を有する鞘芯型口金を用
いて溶融押出、冷却し、複合比50／50、繊度3200
デニールの鞘芯型複合単糸MF状紡出物を得た。
引き続き第１図に示した延伸槽入口にセツトした
セパレーシヨンバー２で該複合単糸MF状紡出物
１を第２図に示した如く５本づつを１組にしてセ
ツトし、隣接する各複合単糸MF状紡出物１が互
いに接触した状態に保持したまま、温度が130℃
に調節されたスチーム加熱浴槽３に導入し、延伸
倍率８倍にて延伸した。その結果、鞘芯成分樹脂
間の剥離が全くなく、各単糸が熱融着により５連
糸構造となつた繊度2000デニールの複合５連糸
MF４が得られた。 さらに前記によりつくられた複合５連糸MFを
用いて、織り密度が縦５本／25mm、横５本／25mm
のネツト状に成織したのち、140℃の熱風加熱槽
にて1.5分間ヒートセツトし、網目部が熱融着に
より接着した目ヅレの生じにくいネツト状物を得
た。 また比較例１として、芯成分用樹脂に融点160
℃、MFR3.5ｇ／10分のPPを用い、鞘成分用樹
脂に融点が141℃、MFR8.0ｇ／10分の低融点PP
を用いて実施例１〜２と同様の方法で複合５連糸
MFを製造し、実施例１〜２と同様の方法でネツ
ト状に成織したのち1.5分間ヒートセツトしネツ
ト状物を得た。 このときの製造工程における紡糸性、延伸性、
連糸形成性、および網目部接着性を観察し評価し
た。 その結果を第１表に示す。 実施例３〜５、比較例２〜３ 芯成分用樹脂として融点160℃、MFR3.5ｇ／
10分のPPを用い、鞘成分用樹脂として融点128
℃、MI16.1ｇ／10分の高密度PEを用いて実施例
１〜２と同一の条件で鞘芯複合比30／70、50／50
および60／40、繊度3200デニールの各種鞘芯型複
合単糸MF状紡出物を得た。引き続き第１図に示
した延伸槽入口にセツトしたセパレーシヨンバー
２で該複合単糸MF状紡出物１を10本１組として
紡出物の垂直方向に互いに隣接するように配列
し、実施例１〜２と同様の条件、方法により、繊
度4000デニールの鞘芯成分樹脂間の剥離の全くな
い複合10連糸MFを得た。この複合10連糸MFを
用いて実施例１〜２と同様にネツト状に成織し実
施例１〜２と同一の方法でヒートセツトし網目部
が熱融着され、目ヅレの生じにくいネツト状物を
得た。 また比較例２〜３として芯成分用樹脂、鞘成分
用樹脂には実施例３〜５と同一の樹脂をそれぞれ
使用し実施例１〜２と同一の条件下で鞘芯複合比
25／75および65／35、繊度3200デニールの鞘芯型
複合単糸MF状紡出物を得た。得られた該複合単
糸MF状紡出物を実施例３〜５と同様の条件、方
法で延伸し繊度3200デニールの複合10連糸MFを
得た。この複合10連糸MFを用いて実施例１〜２
と同様にネツト状に成織し、実施例１〜２と同一
の方法でヒートセツトしネツト状物を得た。 このときの製造工程における紡糸性、延伸性、
連糸形成性および網目部接着性を観察評価した。
その結果を第２表に示す。 実施例 ６ 芯成分用樹脂として融点160℃、MFR3.5ｇ／
10分のPPを用い、鞘成分用樹脂として融点90℃、
MI12ｇ／10分の低密度PE70重量部と酢酸ビニル
含量15重量％のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂30
重量部の混合物を用いて実施例１〜２と同一の条
件下で鞘芯複合比50／50、繊度3200デニールの鞘
芯型複合単糸MF状紡出物を得た。 得られた該複合紡出物を第１図に示した延伸加
熱槽入口にセツトしたセペレーシヨンバー２で20
本１組として紡出物の垂直方向に互いに隣接する
ように配列し、実施例１〜２と同様の条件、方法
により、繊度8000デニールの鞘芯成分樹脂間の剥
離が全くない複合20連糸MFを得た。 この複合20連糸MFを用いて実施例１〜２と同
様にネツト状に成織し、実施例１〜２と同一の方
法でヒートセツトし網目部が熱融着され、目ヅレ
の生じにくいネツト状物を得た。

【表】 分

【表】 第１表よりわかるように、鞘成分用樹脂の融点
が芯成分用樹脂の融点に近くなるほど連糸形成性
および網目部接着性が悪化する。このことより鞘
芯成分用樹脂の融点差が20℃以上必要であること
が判明した。 また第２表から比較例２のように鞘芯複合比
25／75の場合、その紡糸性、連糸形成性および網
目部接着性が悪くなり、また比較例３のように複
合比が65／35になると紡糸性および延伸性が悪化
することがわかり、鞘芯複合比は30／70〜60／40
の範囲にあることが好ましいことが判明した。 実施例６に示したように本発明に係る製造方法
では20連糸の如き多連糸構造のモノフイラメント
が簡単に製造出来ることが確認された。 上述した如く、本発明に係る複合連糸MFの製
造方法では、従来公知の方法のように、要求され
る連糸数または連糸接着度合ごとに装置を停止し
押出機のダイノズルを要求される仕様のダイノズ
ルに交換するといつた必要が全くなく簡単かつ経
済的に目的とする仕様の複合連糸MFを同一のダ
イノズルのままで製造できることが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は延伸装置側面図を示す。第２図は延伸
槽入口部の断面図を示す。（第１図の２の部分の
断面図）第３図は延伸槽入口で配列された複合単
糸MF状紡出物の断面図および延伸加熱されてで
きた複合連糸MFの断面図（この場合５連糸）を
示す。 また図中の数字は下記を表わす。１……複合単
糸MF状紡出物、１ａ……鞘成分、１ｂ……芯成
分、２……セパレーシヨンバー、３……延伸槽
（スチーム加熱浴槽）、４……複合５連糸MF、４
ａ……鞘成分、４ｂ……芯成分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芯成分用の熱可塑性樹脂ならびにその融点が
   該芯成分用樹脂の融点より20℃以上低い鞘成分用
   の熱可塑性樹脂を用いて鞘芯型に複合押出して得
   られる鞘芯複合比30／70〜60／40の複合溶融モノ
   フイラメント状紡出物を、該紡出物の鞘成分用樹
   脂の軟化点以上でかつ該芯成分用樹脂の融点以下
   の温度に保つた延伸槽で２本以上相互に熱融着な
   らびに熱延伸せしめることにより連糸構造体とす
   ることを特徴とする熱接着性を有する複合連糸モ
   ノフイラメントの製造方法。 ２ 鞘成分用樹脂がエチレン・プロピレン共重合
   体またはエチレン・プロピレン・ブテン三元共重
   合体であり、芯成分用樹脂がポリプロピレン単独
   重合体である特許請求の範囲第１項記載の複合連
   糸モノフイラメントの製造方法。 ３ 鞘成分用樹脂がポリエチレン樹脂またはポリ
   エチレン樹脂とエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂
   の混合物であり、芯成分用樹脂がポリプロピレン
   樹脂である特許請求の範囲第１項記載の複合連糸
   モノフイラメントの製造方法。