JPH0274656A - Heat-resistant felt - Google Patents

Heat-resistant felt

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JPH0274656A
JPH0274656A JP63227266A JP22726688A JPH0274656A JP H0274656 A JPH0274656 A JP H0274656A JP 63227266 A JP63227266 A JP 63227266A JP 22726688 A JP22726688 A JP 22726688A JP H0274656 A JPH0274656 A JP H0274656A
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felt
shrinkage
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朝賀 竹二郎
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小阿瀬 清
Akizo Oba
大場 秋蔵
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Ichikawa Woolen Textile Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a heat-resistant felt, having tightly formed entanglement between fibers and excellent in mechanical strength, shape retaining properties and dimensional stability and good in productivity and economical efficiency by laminating webs consisting of heat-resistant fibers having latent heat shrinkability, needle punching the laminated webs and heat-treating the needle punched webs. CONSTITUTION:Webs consisting of heat-resistant fibers (preferably aromatic polyimide fibers having preferably >=50% heat shrinkability) having latent heat shrinkability are laminated, subjected to previous entangling treatment by needle punching, then heat-treated (preferably at a temperature between the glass transition point and the maximum crystallization temperature of the above- mentioned fibers) and shrunk to tightly form entanglements between the fibers and afford a heat-resistant felt suitably used as substitutes for asbestos in buildings, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建造物、航空機、車両等の内装用材料に適し、
かつ、有害性等の問題を抱えているアスベスト(石綿)
製品の代替品としても好適な耐熱性フェルトに関するも
のである。
[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention is suitable for interior materials of buildings, aircraft, vehicles, etc.
Asbestos also has problems such as toxicity.
The present invention relates to a heat-resistant felt suitable as a substitute for products.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

複数層の繊維層をニードルパンチ法により立体的に絡合
・強化して製造される不織布は、ウェブの積層枚数やパ
ンチング条件をコントロールすることにより見掛は密度
や厚さを変えることが可能である。従って、この不織布
を用いてさまざまな機械的特性や性能を持つ多孔質のフ
ェルト体を得ることが出来る。
Nonwoven fabrics are manufactured by three-dimensionally intertwining and strengthening multiple fiber layers using the needle punching method, and the apparent density and thickness can be changed by controlling the number of web layers and punching conditions. be. Therefore, using this nonwoven fabric, porous felt bodies having various mechanical properties and performances can be obtained.

また、耐熱性繊維から成るフェルトは、例えば(a)鉄
鋼、窯業、化学プラント等で使用する断熱材や防護材と
して、(b)鉄鋼や金属製造の工程において、高温製品
のキズ防止のために使われるスペーサー材、搬送材、ロ
ール被覆材として、(C)各種の樹脂積層板の成型工程
におけるクツション材として、(d)耐火構造物の構造
補強材や各種産業用のガスケット材、FJ擦材、バッキ
ング材等として広く用いられている。
In addition, felt made of heat-resistant fibers is used, for example, as (a) heat insulating and protective materials used in steel, ceramics, chemical plants, etc., and (b) to prevent scratches on high-temperature products in the steel and metal manufacturing process. (C) Cushion material in the molding process of various resin laminates; (d) Structural reinforcing material for fire-resistant structures, gasket material for various industries, and FJ friction material. It is widely used as a backing material, etc.

しかして、このような用途に使用される耐熱性ニードル
パンチフェルト体は、繊維間の絡合が充分であり、寸法
の安定性、加工性、保型性等に優れ、しかも、機械的強
度の高いものであることが要望される。
Therefore, the heat-resistant needle-punch felt body used for such applications has sufficient entanglement between fibers, has excellent dimensional stability, processability, shape retention, etc., and has low mechanical strength. It is desired that it be high.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、耐熱性繊維として一般的に利用される繊
維には、比較的に高モジュラスのものが多く、そのため
、ニードルパンチングの際にニドル針の受ける抵抗が高
く、針折れやこれによってもたらされる製品への針片の
混入など、針の摩耗や損傷に起因する種々の問題を惹き
起こす虞れがあった。
However, many of the fibers commonly used as heat-resistant fibers have a relatively high modulus, and as a result, the resistance experienced by the needle during needle punching is high, resulting in needle breakage and product damage. There is a risk that various problems may occur due to wear and damage of the needle, such as needle pieces being mixed in with the needle.

この問題は当然のことながら繊維間の絡合が高くなれば
なる程、又、高密度化を図ればはかる程発生率が高くな
る。このため、ニードルパンチ条件が制約され、充分な
機械的強度が得られないという事態に立ち至ることがあ
った。
Naturally, the higher the degree of entanglement between fibers, and the higher the density, the higher the incidence of this problem. For this reason, the needle punch conditions are restricted, which sometimes leads to a situation where sufficient mechanical strength cannot be obtained.

一方、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等の無機
系の繊維は、一般に高い耐熱性能を示すとともに、不燃
性であって耐腐食性にも優れ、高温環境下でも極めて小
さいクリープ性を示すことが知られているから、この面
では耐熱性フェルトの材料として好適である反面、繊維
自身が極めて脆いたため、ニードルパンチ法では繊維が
破砕され易く、又、ニードル針の損傷も大きいことがら
ニードルパンチ条件が著しく制約されることとなってい
た。この結果、これらの繊維を用いて見掛は密度が0.
2g/cT1以上のフェルト体にすることは困難であっ
た。従って、従来では比較低強度で低密度で、しかもあ
まり保型性が求められない、断熱マット等のようなフェ
ルト体に限定された用途にしか使用できなかった。
On the other hand, inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and ceramic fibers generally exhibit high heat resistance, are nonflammable, have excellent corrosion resistance, and exhibit extremely low creep even in high-temperature environments. In this respect, it is suitable as a material for heat-resistant felt, but on the other hand, since the fiber itself is extremely brittle, the needle punching method can easily crush the fiber, and the needles can be seriously damaged. was to be severely restricted. As a result, using these fibers, the apparent density is 0.
It was difficult to make a felt body of 2 g/cT1 or more. Therefore, in the past, it could only be used for felt bodies such as heat insulating mats, which had relatively low strength and density, and did not require much shape retention.

また、ステンレス繊維の場合には比較的に靭性があるた
め、ニードルバンチングの際に破砕されることはないが
、やはりニードル針の針折れ現象が起こり易く、これに
伴う針片の製品への混入事故の危険性が依然として残っ
た。
In addition, since stainless steel fibers are relatively tough, they will not be crushed during needle bunching, but they are still prone to needle breakage, and this can result in needle pieces getting mixed into the product. The risk of an accident remained.

このようなことから、従来、耐熱性を有し且つ強度的に
も安定したフェルトを得るために種々の対策が講じられ
て来た。即ち、 ■ 第一の方法は、耐熱繊維から成る織布等の補強基材
を積層ウェブの間に挿入して、フェルト体の強度を高め
るという方法である。しかし、この方法ではフェルト体
の強度が補強基材の強度に全面的に依存することになる
ため、ニードル針の損傷に起因する前述の問題は依然と
して残った。
For this reason, various measures have been taken to obtain felts that are heat resistant and stable in terms of strength. That is, (1) The first method is to insert a reinforcing base material such as a woven fabric made of heat-resistant fibers between the laminated webs to increase the strength of the felt body. However, in this method, the strength of the felt body completely depends on the strength of the reinforcing base material, so the above-mentioned problem caused by damage to the needle still remains.

■ 第二の方法は、フェルト体の強度や保型性を補強す
るため、ニードルパンチフェルトに耐熱性樹脂加工を施
す方法である。この方法では樹脂の含浸、脱液、熟成、
乾燥等の諸工程を必要とするため、生産性、経済性の面
での問題、即ち、コスト高という問題が生じたし、耐熱
性繊維のグレードに見合う耐熱性樹脂はそれ自体高価で
あり、しかも、高温で長時間の熱処理を必要とするため
に前述の生産性、経済性の問題がより増幅されることに
なった。
■ The second method is to apply heat-resistant resin treatment to needle punch felt in order to reinforce the strength and shape retention of the felt body. This method involves resin impregnation, deliquescence, aging,
Since various processes such as drying are required, problems arise in terms of productivity and economy, that is, high costs, and heat-resistant resins that match the grade of heat-resistant fibers are themselves expensive. Moreover, since heat treatment at high temperature and for a long time is required, the above-mentioned productivity and economical problems are further amplified.

■ 第三の方法は、耐熱性繊維と低融点の熱可塑性繊維
とを混紡してウェブを作り、この熱可塑性ポリマーの熱
融着を越す温度条件で熱圧着加工を施す方法である。こ
の際、熱可塑性ポリマーの溶融に伴う収縮を防止するた
め、不織布の周辺を固定するか、不織布に張力を付与す
ることが知られていた。しかしこの方法では不織布の強
度を改善するには役立つが、その製造の過程で成分の異
なる耐熱性繊維との親和性や接着性を良くするために比
較的高い圧力を与える必要があり、弾力性、保型性等に
優れた立体絡合構造のフェルト体を得ることが困難とな
ったり、耐熱性を低下させるという問題を生じさせてい
た。
The third method is to create a web by blending heat-resistant fibers and low-melting-point thermoplastic fibers, and then thermocompressing the web at a temperature that exceeds the thermal bonding temperature of the thermoplastic polymer. At this time, in order to prevent shrinkage due to melting of the thermoplastic polymer, it has been known to fix the periphery of the nonwoven fabric or to apply tension to the nonwoven fabric. However, although this method is useful for improving the strength of nonwoven fabrics, it is necessary to apply relatively high pressure during the manufacturing process to improve affinity and adhesion with heat-resistant fibers of different components, and the elasticity , it has become difficult to obtain a felt body with a sterically entangled structure that has excellent shape retention, etc., and there have been problems in that heat resistance is reduced.

■ 第四の方法は、耐熱性繊維と、耐熱グレードの高い
熱可塑性繊維を混紡したウェブを熱加工によって熱融着
する方法、例えば、特公昭59−1818号公報の如く
、未延伸の全芳香属ポリアミド繊維を接着要素として熱
圧着を施するという方法である。しかし、この方法で得
られたものは実施例で見る限り坪量30g/n(、厚さ
1.3M、見掛は密度0.023g/c+iTという極
めて低密度のシート状不織布であり、立体絡合構造のフ
ェルト体ではない。
■ The fourth method is to heat-seal a web made by blending heat-resistant fibers and thermoplastic fibers with high heat-resistant grade by thermal processing. This method uses thermocompression bonding using polyamide fibers as adhesive elements. However, as far as the examples show, the material obtained by this method is an extremely low-density sheet-like nonwoven fabric with a basis weight of 30 g/n (, thickness of 1.3 M, and an apparent density of 0.023 g/c+iT). It is not a felt body with a composite structure.

■ 第五の方法は、特開昭61−289162号公報に
示されるように、耐熱性繊維と未延伸ポリフェニレンサ
ルファイド繊維とを混紡したウェブを作成すると共に、
これを加圧下において未延伸繊維が可塑化して融着作用
を生じる温度で熱圧着を施して耐熱性不織布を得る方法
である。しかし、この方法で得られるものは、実施例で
見る限り、見掛は密度が0.1g/cffl以下のシー
ト状不織布であり、その引張り強度も充分なものではな
い。
■ The fifth method, as shown in JP-A No. 61-289162, is to create a web that is a blend of heat-resistant fibers and undrawn polyphenylene sulfide fibers, and
This is a method of obtaining a heat-resistant nonwoven fabric by applying thermocompression bonding to this under pressure at a temperature at which the undrawn fibers become plasticized and a fusion effect occurs. However, as seen in the examples, the material obtained by this method is a sheet-like nonwoven fabric with an apparent density of 0.1 g/cffl or less, and its tensile strength is also not sufficient.

■ 第六の方法は、ポリエステル系又はアクリル系の収
縮繊維を耐収縮性繊維と混合してなるウェブを、熱収縮
させることにより繊維間の交絡を付与して不織布に機械
的強度、屈曲耐久性等を発現させる方法である。例えば
、特開昭62−162059号公報に開示されているよ
うに熱収縮率15〜40%の複合アクリル短繊維と弾性
を補うための特定の合成繊維(例えばポリエステル系、
ポリオレフィン系、ポリアミド系)とを混合したウェブ
に、ニードルパンチを施した後、これを熱処理して合成
繊維フェルト体を得る方法である。しかし、この方法は
本来的に耐熱性フェルト体を得ることを目的としたもの
ではない。また、実施例で見る限り得られたフェルト体
は見掛は密度が0.174 g/cmというように比較
的低いものとなっている。
■ The sixth method is to heat-shrink a web made by mixing polyester or acrylic shrink fibers with shrink-resistant fibers to create entanglement between the fibers, giving the nonwoven fabric mechanical strength and bending durability. This is a method to express such things. For example, as disclosed in JP-A-62-162059, composite acrylic short fibers with a heat shrinkage rate of 15 to 40% and specific synthetic fibers (e.g. polyester,
In this method, a synthetic fiber felt body is obtained by needle-punching a web made of a mixture of polyolefins (polyolefins, polyamides), and then heat-treating the web. However, this method is not originally intended to obtain a heat-resistant felt body. Furthermore, as far as can be seen from the examples, the apparent density of the felt body obtained was relatively low, such as 0.174 g/cm.

■ 第七の方法は、特公昭61−58583号公報のよ
うに全芳香族ポリアミド繊維から成る織物と、ウェブと
を合体し、かつ、これをニードルパンチして作成した見
掛は密度0.2g/c+d以上のフェルト体を加熱圧縮
して高密度フェルト体を得る方法である。しかし、この
方法で得られるフェルト体は比較的密度の高いニードル
パンチフェルト体から出発して高温圧縮しているにも係
わらず、密度の上昇率が僅か10〜25%という範囲に
制約されたものとなっている。これはフェルト体の密度
上昇が繊維ウェブの絡合強化によって実現されたもので
はないため、25%を越える強い圧縮は、得られるフェ
ルト体の弾性力保持に好ましくない影響を与えるからで
ある。
■ The seventh method, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-58583, combines a woven fabric made of wholly aromatic polyamide fibers with a web, and then needle-punches the resulting fabric, which has an apparent density of 0.2 g. This is a method for obtaining a high-density felt body by heating and compressing a felt body having a density of /c+d or more. However, although the felt body obtained by this method starts from a relatively high-density needle-punch felt body and is compressed at high temperature, the rate of increase in density is limited to a range of only 10 to 25%. It becomes. This is because the increase in the density of the felt body is not achieved by strengthening the entanglement of the fiber webs, and strong compression of more than 25% will have an unfavorable effect on the elasticity retention of the resulting felt body.

以上述べたように、上記の各種方法を用いてニードルパ
ンチ法を使用し、かつ、充分に強度、耐久性、弾性、保
型性等に冨んだ耐熱性フェルト体を得ようとすればニー
ドルパンチフェルト体に熱処理、樹脂加工、バインダ処
理、プレス加工等の種々の処理を施す必要が生し、これ
が生産性又は経済性の面でのコスト増となる原因となっ
た。
As mentioned above, if you want to use the needle punch method using the above various methods and obtain a heat-resistant felt body with sufficient strength, durability, elasticity, shape retention, etc. It becomes necessary to subject the punch felt body to various treatments such as heat treatment, resin processing, binder processing, and press processing, which causes an increase in costs in terms of productivity and economy.

このため、本発明者等は、従来から欠点と目されていた
、例えば芳香族ポリイミド繊維類の持つ高収縮性に着目
し、研究した結果、この種の繊維の持つ高収縮性がフェ
ルト体の絡合強化に極めて都合のよいものであることを
見出し、本発明を完成するに至ったものであり、その目
的とするところは耐熱性を始めとする諸性能に優れ、し
かも、生産性、経済性の良好な耐熱性フェルトを提供す
ることにある。
For this reason, the present inventors focused on the high shrinkage of aromatic polyimide fibers, which had been considered a drawback in the past, and as a result of research, found that the high shrinkage of these types of fibers is They found that it is extremely convenient for strengthening entanglement, and have completed the present invention.The purpose is to have excellent performance such as heat resistance, and to improve productivity and economy. The purpose of the present invention is to provide a heat-resistant felt with good properties.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するため、本発明は所定範囲の熱雰囲
気条件で収縮する潜在収縮性を備えた耐熱性繊維材料か
ら成るウェブを積層し、ニードルパンチで予備絡合処理
して一次フエルト体を形成し、該フェルト体を前記熱雰
囲気条件で熱処理して繊維間の絡合を緊密化させ、所望
の製品が得られるように構成したものである。
In order to achieve the above object, the present invention involves laminating webs made of heat-resistant fiber materials with latent shrinkage that shrink under a predetermined range of thermal atmosphere conditions, and pre-entangling them with a needle punch to form a primary felt body. The felt body is then heat-treated under the above-mentioned hot atmosphere conditions to tightly entangle the fibers to obtain a desired product.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

本発明に使用される潜在熱収縮性を有する繊維としては
芳香族ポリイミド繊維が好適である。この繊維は、例え
ば、[レンチングP−84J  (商品名=オーストリ
ア・レンチング社)として市販されている、ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸=無水物(BTDA)、トルイレ
ンジイソシアネート(TDT)及びメチレンジフェニル
ジイソシアネート(MDI)の3者混合物との縮重合物
を主成分として紡糸されたものである。この繊維の化学
構成自体は、例えば、米国特許第3,708.458号
明細書中に示されているように公知であるが、この繊維
には(イ)熱処理の際に、ガラス転移点を過ぎた辺りか
ら、短時間内に発熱を伴う不可逆変化の硬化反応が起き
る。(rl)この硬化反応の際に、高度な収縮を伴う応
力が著しく高く作用する。(ハ)この際、熱融着を伴わ
ずに、即ち、繊維の形態を維持したままで収縮硬化が生
して繊維の断面係数やモジュラス等の機械的特性が著し
く強化する。(ニ)繊維が不規則な不斉断面形状である
ため、これが収縮硬化の際に繊維間の絡合強化に適した
捲縮形状を付加しながら収縮して行く。(杓この繊維の
持つ耐熱性及び難燃性等の基本的な化学構造に起因する
固有性質は、この熱処理によってもそのままに保持され
る。という本願耐熱性フェルトを構成する上で極めて有
利な性質のあることが本発明者等の研究によって解明さ
れた。本発明はこのような高度な潜在熱収縮性を有する
繊維(高収縮性繊維ともいう)を基礎としてなされたも
のである。
Aromatic polyimide fibers are suitable as the fibers having latent heat shrinkability used in the present invention. This fiber is made of, for example, benzophenone tetracarboxylic anhydride (BTDA), toluylene diisocyanate (TDT) and methylene diphenyl diisocyanate (MDI), commercially available as Lenzing P-84J (trade name: Lenzing AG, Austria). The main component is a polycondensation product with a mixture of these three materials. The chemical composition of this fiber itself is known, for example, as shown in U.S. Pat. After this point, an irreversible curing reaction that generates heat occurs within a short period of time. (rl) During this curing reaction, extremely high stresses with a high degree of shrinkage act. (c) At this time, shrinkage hardening occurs without heat fusion, that is, while the fiber shape is maintained, and the mechanical properties such as the section modulus and modulus of the fiber are significantly strengthened. (d) Since the fibers have an irregular and asymmetric cross-sectional shape, they shrink while adding a crimped shape suitable for reinforcing the entanglement between the fibers during shrinkage and hardening. (The heat-resistant and flame-retardant properties of the ladle fibers, which are caused by their basic chemical structure, are maintained as they are even through this heat treatment. This is an extremely advantageous property in constructing the heat-resistant felt of the present invention. The present inventors' research has revealed that the present invention is based on such fibers having a high degree of latent heat shrinkage (also referred to as high shrinkage fibers).

本願耐熱性フェルトは、■前記高収縮性繊維のみから成
るウェブを利用して製造するケースと、■高収縮性繊維
に他の耐熱性繊維を混紡して成るウェブを利用して製造
するケースの2つがある。
The heat-resistant felt of the present application can be manufactured using a web made only of the above-mentioned high-shrinkage fibers, or ■a web made by blending high-shrinkage fibers with other heat-resistant fibers. There are two.

即ち、本発明の耐熱性フェルト体は、高収縮性繊維のみ
から成るウェブ又はこれに耐熱性繊維を混紡したウェブ
を複数層積層し、これをニードルパンチ法を用いて予備
絡合処理することにより一次フェルト体を作成し、次に
、熱処理を施しで全体的収縮に伴う、著しく高い緊張力
を生じさせ、この緊張力によりフェルト体全体をコンパ
クトに圧密して硬化せしめるという段階(工程)を経て
製造される。
That is, the heat-resistant felt body of the present invention can be produced by laminating a plurality of webs consisting only of high-shrinkage fibers or webs in which heat-resistant fibers are blended, and pre-entangling them using a needle punching method. A primary felt body is created, and then heat treated to create a significantly high tension due to overall shrinkage, and this tension forces the entire felt body to become compact and harden. Manufactured.

このようにして製造された本願耐熱性フェルトは、熱処
理前の単繊維の強度からは予測もつかない程の高い機械
的特性を有する高密度、硬質の性質を示すことになる。
The heat-resistant felt of the present invention produced in this manner exhibits high density and hardness with mechanical properties that are unexpectedly high from the strength of the single fibers before heat treatment.

この場合、高収縮性繊維に他の耐熱性繊維を混紡し、予
備絡合処理を施された高収縮性繊維は、その予備的に絡
合固定されている耐熱性繊維の抵抗により熱収縮に伴う
応力が生起し、これが作用し、恰も、前述したような不
織布を固定したり或いは張力をかけて熱セットした場合
と同様の効果がフリーセントの状況下で醸成されること
となる。
In this case, the high-shrinkage fibers are blended with other heat-resistant fibers and subjected to pre-entanglement treatment. Accompanying stress is generated and acts, and the same effect as described above is produced when the nonwoven fabric is fixed or heat set under tension, under a free cent condition.

このフェルト全体の収縮及び硬化の作用は、側繊維の配
合比によって決定されるが、この作用により繊維絡合点
の緊縮が充分に強化されて、機械的強度、保型性に優れ
、かつ寸法安定性の良いフェルトを形成する。
The effect of shrinkage and hardening of the entire felt is determined by the blending ratio of the side fibers, and this effect sufficiently strengthens the tightness at the fiber entanglement points, resulting in excellent mechanical strength, shape retention, and size. Forms felt with good stability.

しかして、上記■及び■の何れのケースであっても、使
用する高収縮性繊維としては、例えば、300°C以上
の高いガラス転移点を示し、このガラス転移点と最大結
晶温度の間で熱溶融をせず、初期重量を保持したまま5
0%以上の熱収縮性を示すように紡糸した延伸糸で、熱
緩和を施していない非品性の芳香族ポリイミド繊維が使
用される。この繊維は予備絡合処理及び熱処理における
絡合効果を高めるために不斉断面形状を有し、かつ捲縮
数5〜25個/25mmの捲縮加工を施した繊維が好ま
しい。また、糸切れの防止と絡合硬化を高める点からは
ニードルパンチの際の実用強度3g/dを満す、単糸デ
ニールが1〜10デニールのものであることが望ましい
Therefore, in both cases (1) and (2) above, the highly shrinkable fiber used has a high glass transition point of, for example, 300°C or higher, and the temperature between this glass transition point and the maximum crystallization temperature is 5 without heat melting and maintaining the initial weight.
A drawn yarn spun to exhibit a heat shrinkage of 0% or more and a non-quality aromatic polyimide fiber that has not been subjected to heat relaxation is used. The fibers preferably have an asymmetric cross-sectional shape in order to enhance the entanglement effect in the pre-entanglement treatment and heat treatment, and are crimped to a number of 5 to 25 crimps/25 mm. Further, from the viewpoint of preventing yarn breakage and increasing entanglement hardening, it is desirable that the single yarn denier is 1 to 10 deniers and satisfies the practical strength of 3 g/d during needle punching.

一方、この高収縮性繊維に混紡する耐熱性繊維は目的に
応じて任意に選択されるが、熱処理条件の実施温度にお
いては少な(とも融解又は分解を起こさず、また、ニー
ドルパンチの際の繊維の実用強度3 g/dを満すもの
であることが好ましい。
On the other hand, the heat-resistant fibers to be blended with the high-shrinkage fibers can be arbitrarily selected depending on the purpose, but at the temperature at which the heat treatment is performed, the heat-resistant fibers should be small (and do not melt or decompose), and should be It is preferable that the practical strength is 3 g/d.

このような条件を満す有機熱性繊維としてはポリパラフ
ェニレンテレフタラミド、ポリバラフヱニレン・ジフェ
ニルエーテル・テレフタラミド、ポリメタフヱニレンイ
ソフタラミド等の全芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリ
アミド繊維、芳香族ポリアミドイミド繊維、芳香族ポリ
イミド繊維、例えば、前記BTDAとパラフェニレンジ
アミン及びメタフェニレンジアミン混合物を縮重合して
成るコーポリイミド繊維及びポリベンズイミダゾール繊
維等が選択され、前記熱処理条件下で熱収縮するものも
含まれる。
Organic thermal fibers that meet these conditions include fully aromatic polyamide fibers such as polyparaphenylene terephthalamide, polyvalphenylene diphenyl ether terephthalamide, and polymetaphenylene isophthalamide, aromatic polyamide fibers, and aromatic polyamide fibers. Polyamide-imide fibers, aromatic polyimide fibers, such as copolyimide fibers and polybenzimidazole fibers formed by condensation polymerization of the BTDA and a mixture of para-phenylene diamine and meta-phenylene diamine, are selected, and are heat-shrinkable under the heat treatment conditions. Also included.

そのほか、本発明では、従来の耐熱性繊維の場合とは異
なり、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ−シリカ系等の
セラミック系繊維、ステンレス繊維及びロックウール等
を使用することも可能である。即ち、前述したように無
機系繊維のみではウェブ作成の段階やニードルパンチの
段階において原料繊維の破砕、飛散、脱落および針布や
ニードル針の摩耗損傷など、フェルト形成上極めて重大
な制約を受けることになるが、前記高収縮性のボリイミ
ド繊維や他の有機耐熱性繊維との混合では前述した予備
絡合処理での操作性、作業性の問題を実用可能のレベル
にまで軽減することが出来るためである。なお、ウェブ
作成段階において平滑性を付加する材料、例えば、シリ
コン油剤等を用いることは、本発明を本質的に阻害する
こと無しにこれらの改善を促進する上で有効である。
In addition, in the present invention, unlike the case of conventional heat-resistant fibers, it is also possible to use carbon fibers, glass fibers, ceramic fibers such as alumina-silica fibers, stainless steel fibers, rock wool, and the like. That is, as mentioned above, inorganic fibers alone are subject to extremely serious limitations in felt formation, such as crushing, scattering, and falling of the raw fibers and abrasion damage to clothing and needles during the web creation stage and needle punching stage. However, when mixed with the highly shrinkable polyimide fibers and other organic heat-resistant fibers, the problems of operability and workability in the pre-entanglement treatment described above can be reduced to a practical level. It is. Note that the use of a material that adds smoothness, such as a silicone oil agent, in the web preparation stage is effective in promoting these improvements without essentially impairing the present invention.

しかして、高収縮性ポリイミド繊維のような高収縮性繊
維と耐熱性繊維とを混紡する場合、又は必要に応じてこ
れらの混紡物と他のものとを混紡する場合における高収
縮性繊維の配合は、この高収縮性繊維が重量比で少なく
とも30%以上であることが好ましい。もし、この配合
比が30%未満である場合には、熱処理時の繊維間絡合
密度が不足し、充分な強度及び保型性のあるフェルト体
を得ることが困難となる。
Therefore, when blending high-shrinkage fibers such as high-shrinkage polyimide fibers with heat-resistant fibers, or when blending these blends with other materials as necessary, the combination of high-shrinkage fibers It is preferable that the high shrinkage fibers account for at least 30% by weight. If this blending ratio is less than 30%, the fiber entanglement density during heat treatment will be insufficient, making it difficult to obtain a felt body with sufficient strength and shape retention.

また、耐熱性繊維が無機系繊維であるときの高収縮性繊
維の配合比は、前述のようにウェブ作成段階および予備
絡合処理の段階での実用的な生産性を維持する必要上5
0%以上であることが望ましい。
In addition, when the heat-resistant fibers are inorganic fibers, the blending ratio of high-shrinkage fibers is determined by the need to maintain practical productivity at the web creation stage and pre-entanglement stage, as described above.
It is desirable that it is 0% or more.

一方、ウェブの作成については通常のカーデイング法や
エアレイ法等のそれ自体公知である方法を適用出来るが
、この場合、繊維の均一な混合と充分な開繊及びクロス
レイヤによる積層を実施することが、安定したフェルト
体を得る上で重要となる。また、−次フェルト体はウェ
ブを例えば50〜3000g/ rrrに積層し、バー
ブ付き針を用いた二ドルパンチ法により見掛は密度が0
.05〜0−3 g/cA程度となるように予備絡合処
理を施して作成されるが、無機系繊維を混紡したケース
の場合には見掛は密度0.05〜0.15g/cffl
にするようにニードルパンチング時の負荷をコントロー
ルすることが好ましい。なお、この程度の見掛は密度で
あっても必要な熱処理を施すことにより充分に実用強度
及び保型性を有するようになることは勿論である。
On the other hand, to create the web, methods known per se such as the usual carding method and air-laying method can be applied, but in this case, it is necessary to uniformly mix the fibers, sufficiently spread the fibers, and perform cross-layer lamination. , which is important in obtaining a stable felt body. In addition, the -order felt body is made by laminating webs of, for example, 50 to 3000 g/rrr, and using a two-dollar punch method using a barbed needle to give an apparent density of 0.
.. It is created by pre-entanglement treatment so that it has a density of about 0.05 to 0-3 g/cA, but in the case of a case made by blending inorganic fibers, the apparent density is 0.05 to 0.15 g/cffl.
It is preferable to control the load during needle punching so that the It goes without saying that even with this level of apparent density, sufficient practical strength and shape retention can be obtained by applying the necessary heat treatment.

前記熱処理温度は一次フエルト体を構成する高収縮性繊
維の特性により定められる。また、熱処理に要する時間
は、ニードルバンチフェルトの坪量によって実用的にコ
ントロールされる。例えばLOOOg/ %以下の比較
的軽量の場合には5〜10分、1000g/ n(を越
える厚手の場合には10〜30分程度に設定すると良い
。さらに、この熱処理に使用する熱処理装置としては、
熱風循環のガス式でも電気式乾燥機、或いは赤外線ヒー
タ等、それ自体公知の加熱炉でよく、特殊な熱処理設備
を必要としない。さらにまた、−次フェルト体の表面に
平滑性を付与する必要のある場合やフェルト基材の脱落
防止又は厚みを規制する必要のある場合等においては、
汎用されている平板型加熱プレスを利用した熱加圧処理
を施しても良い。この場合における加圧条件は、基本的
に軽荷重を付与する程度で充分である。なお、チューブ
ラ型ニードルロッカーを使用して予備的に形成した円筒
状の一次フエルト体を熱処理する場合には、予め、この
フェルト体の熱収縮変化を見込んだ口径を有する支持体
が必要となる。
The heat treatment temperature is determined by the characteristics of the highly shrinkable fibers constituting the primary felt body. Further, the time required for heat treatment is practically controlled by the basis weight of the needle bunch felt. For example, if the material is relatively light (less than LOOOg/%), it is recommended to set it to 5 to 10 minutes, and if it is thicker than 1000 g/n (more than 1000 g/n), it is recommended to set the time to about 10 to 30 minutes. ,
A well-known heating furnace such as a hot air circulating gas dryer, an electric dryer, or an infrared heater may be used, and no special heat treatment equipment is required. Furthermore, in cases where it is necessary to impart smoothness to the surface of the secondary felt body, or when it is necessary to prevent the felt base material from falling off or to regulate the thickness,
A hot press treatment using a commonly used flat plate hot press may also be performed. In this case, the pressurizing conditions are basically sufficient to apply a light load. In addition, when heat treating a cylindrical primary felt body preliminarily formed using a tubular needle rocker, a support body having a diameter that takes into account changes in heat shrinkage of the felt body is required in advance.

以下、幾つかの具体例によって本発明の有用性を実証す
る。
The usefulness of the present invention will be demonstrated below with some specific examples.

この具体例には、高収縮性繊維として高収縮性ポリイミ
ド繊維を用いるが、この繊維の有する特性及び熱重量−
示差熱分析(TG−DSC)結果は、表1及び第1図に
示す通りである。
In this specific example, high shrinkage polyimide fibers are used as high shrinkage fibers, and the characteristics and thermogravity of these fibers
The differential thermal analysis (TG-DSC) results are as shown in Table 1 and FIG.

表1 上記表1中の実施例に係る熱重量分析、乾熱曝露試験(
250℃、110時間)及び限界酸素指数の測定例で示
されるように、この高収縮ポリイミド繊維は耐熱性ない
し難燃性に優れた繊維で、しかもポリマー鎖の芳香族の
性質及びイミド結合の安定性などポリマー固有の分子構
造に基づいた繊維の基本的性格を有する。
Table 1 Thermogravimetric analysis and dry heat exposure test (
As shown in the measurement example of the limiting oxygen index (250°C, 110 hours), this high shrinkage polyimide fiber has excellent heat resistance and flame retardancy, and is also characterized by the aromatic nature of the polymer chain and the stability of the imide bond. It has the basic characteristics of fibers based on the unique molecular structure of the polymer, such as its properties.

そして、第1図のA曲線にて示されるようにガラス転移
点は約315°C1最大結晶化温度は400°C付近に
存在し、また、500’Cを超えると炭化の傾向を示す
とともに、600°C付近で分解するという熱特性を具
えている。このため、ガス状の可燃性分解生物の生成が
抑えられ、かつ、火炎をあげて燃焼しないなど、難燃性
、非延焼性、非溶融性に優れた安全性の高い防炎性の繊
維ともなる。
As shown by curve A in Fig. 1, the glass transition point is about 315°C, the maximum crystallization temperature is around 400°C, and when it exceeds 500°C, it shows a tendency to carbonize. It has thermal properties such that it decomposes at around 600°C. For this reason, the production of gaseous combustible decomposition organisms is suppressed, and it does not burn with flames, making it a highly safe flame-retardant fiber with excellent flame retardant, non-spreading, and non-melting properties. Become.

そして、この場合、ガラー゛ス転移点と最大結晶化温度
との温度範囲においては8曲線に示す如く重量減少は観
測されなかった。
In this case, no weight loss was observed in the temperature range between the glass transition point and the maximum crystallization temperature, as shown in curve 8.

このような性格ないし性質を踏まえると、この繊維の熱
処理温度は、約315”C〜400°Cの範囲で特定す
ることが出来るが、実際には、約315°C〜360°
Cの範囲でも絡合を完成させることが出来るので、この
範囲を利用すれば、その分だけ混合する他の耐熱性繊維
を選択する面で有利となる。例えば、この繊維を330
°Cの熱雰囲気条件で10分間曝露した場合、繊維は硬
化を伴ってカール状に収縮し、平均収縮率は62%であ
った。
Considering these characteristics or properties, the heat treatment temperature for this fiber can be specified in the range of approximately 315"C to 400°C, but in reality it is approximately 315"C to 360°C.
Entanglement can be completed even within the C range, so if this range is utilized, it will be advantageous in selecting other heat-resistant fibers to be mixed. For example, if this fiber is 330
When exposed for 10 minutes in a hot atmosphere condition of °C, the fibers contracted into curls with hardening, and the average shrinkage rate was 62%.

なお、ガラス転移点以下の温度であっても、この繊維の
収縮は270°C付近から認められるが、この場合には
長時間の熱処理を要するか、又は、繊維の収縮作用が未
完成となって熱寸法安定性が低下する等の問題が生じる
In addition, even at temperatures below the glass transition point, shrinkage of the fibers is observed from around 270°C, but in this case, either a long heat treatment is required or the shrinkage effect of the fibers is incomplete. This causes problems such as a decrease in thermal dimensional stability.

〔具体例1〕 表1の実施例で示した特性を持つ、単糸デニール3デニ
ール、繊維長60閣の高収縮性ポリイミド繊維を用い、
ローラカードによりウェブを形成すると共にクロスレー
ヤで積層して坪1150g/rrrの積層ウェブを作成
した。これをニードルロッカーによりバーブ付き針を使
用して順次積層ウェブを重ねながらパンチングし、表2
の試料Aに示すような坪量800g/ボ、厚み10mm
、見掛は密度0.08g/CTIIの一次フエルト体を
6個作成した。
[Specific Example 1] Using high shrinkage polyimide fiber with a single yarn denier of 3 deniers and a fiber length of 60 kaku, having the characteristics shown in the examples in Table 1,
A web was formed using a roller card and laminated using a crosslayer to create a laminated web having a basis of 1150 g/rrr. This was punched using a needle rocker using a barbed needle while sequentially stacking the laminated webs, and Table 2
Basis weight 800g/bo, thickness 10mm as shown in sample A of
Six primary felt bodies with an apparent density of 0.08 g/CTII were prepared.

次に、この内の5個を無負荷の状態で熱風乾燥機に投入
し、それぞれ270°C,300°C1320’C13
40°C1360°Cの雰囲気温度をセットして各10
分間の熱処理を施し、このようにして得られた5個の試
料を、それぞれ試料B、試料C1試料D、試料E、試料
Fとした。これらの試料A−Fの機械的特性の変化を表
2に示す。
Next, 5 of these were put into a hot air dryer with no load, and heated to 270°C and 300°C1320'C13 respectively.
Set the ambient temperature to 40°C and 1360°C and set the temperature to 10 each.
The five samples obtained in this manner were designated as sample B, sample C1, sample D, sample E, and sample F, respectively. Table 2 shows the changes in mechanical properties of these samples A-F.

表  2 表2から明瞭なように、予備絡合処理を施してなる一次
フェルト体はこの繊維のガラス移転点付近から高度に緊
縮し、高い耐熱性(重量保持率)を維持しながら優れた
機械的強度を持つ高密度硬質フェルト体(試料D、試料
E、試料F)に変化して行く。
Table 2 As is clear from Table 2, the primary felt body formed by pre-entanglement becomes highly tight near the glass transition point of the fibers, and is highly mechanically resistant while maintaining high heat resistance (weight retention). The material changes into a high-density hard felt body (Sample D, Sample E, Sample F) with high physical strength.

このようにして作成された高密度硬質フェルト体(試料
D、試料E、試料F)は、繊維の絡合のみによって作成
されているため、保型性の良い硬質フェルト体であるに
も拘らず適度の可撓性を有するものとなった。即ち、従
来の樹脂含浸フェルト体では、繰返し曲げ試験を行うと
樹脂の剥離、ヒビ割れ現象を起したが、本願耐熱性フェ
ルトではそのような現象を起さなかった。
The high-density hard felt bodies created in this way (Sample D, Sample E, and Sample F) are created only by entangling fibers, so even though they are hard felt bodies with good shape retention. It has moderate flexibility. That is, in the conventional resin-impregnated felt body, the resin peeled off and cracked when subjected to repeated bending tests, but the heat-resistant felt of the present invention did not cause such phenomena.

第2図は熱処理前の試料Aの表面と断面(電子顕微鏡×
200倍)を示す写真、第3図は熱処理後の試料りの表
面と断面(電子顕微鏡X 200倍)を示す写真である
Figure 2 shows the surface and cross section of sample A before heat treatment (electron microscope x
Figure 3 is a photograph showing the surface and cross section of the sample after heat treatment (electron microscope X, 200 times).

これらは熱処理前後における一次フエルト体の構造変化
の状況を示すが、各写真でも明瞭であるように、このフ
ェルト体は熱処理によって繊度を高め、カール状に収縮
しながら極めて緊密に絡合して行くのが分かる。
These photos show the structural changes in the primary felt body before and after heat treatment, and as is clear in each photo, the felt body increases its fineness through heat treatment and becomes extremely tightly intertwined as it shrinks into a curl shape. I understand.

また、熱処理前後におけるフェルト体(試料A及びD)
の燃焼試験の結果を表3に示す。
Also, felt bodies before and after heat treatment (Samples A and D)
The results of the combustion test are shown in Table 3.

表3 この場合、試料Aは試料A〜試料C郡を代表的する意味
で有するが、いずれの試料も燃焼を継続せず、しかも、
熱処理後も高度の難燃性を示し、機械的特性に優れた耐
火構造材としての適性を証明している。
Table 3 In this case, sample A has sample A to sample C groups in a representative sense, but none of the samples continues to burn, and furthermore,
It shows a high degree of flame retardancy even after heat treatment, proving its suitability as a fire-resistant structural material with excellent mechanical properties.

〔具体例2〕 高収縮性ポリイミド繊維に対し、重量比2ozのポリパ
ラフェニレンテレフタラミド繊維を混合したウェブを積
層し、予備絡合後330°Cの熱雰囲気条件で30分間
曝露して得た本願耐熱性フェルトをアルミ板の焼鈍工程
において、焼鈍温度350°Cでスペーサーとして使用
した。一方、ポリパラフェニレンテレフタラミド繊維か
らなる織物又はニドルフエルト体を同様のスペーサーと
して使用した。後者の中、織物よりなるスペーサーでは
焼鈍中にアルミ板の表面に織目マークが付いて使用でき
ない。また、ニードルフェルト体からなるスペーサーで
は柔らか過ぎて作業性が悪い。即ち、ポリパラフェニレ
ンテレフタラミド繊維は熱による収縮性がなく、針刺し
でフェルトの密度を上げざるを得ないために、最も硬く
しても密度が0.2〜0.35 g /cfflの範囲
にしかならないためである。
[Specific Example 2] A web prepared by mixing polyparaphenylene terephthalamide fibers at a weight ratio of 2 oz was laminated on highly shrinkable polyimide fibers, and after pre-entanglement, the web was exposed to a hot atmosphere condition of 330°C for 30 minutes. The heat-resistant felt of the present invention was used as a spacer in an annealing process of an aluminum plate at an annealing temperature of 350°C. On the other hand, a woven fabric or a needle felt made of polyparaphenylene terephthalamide fibers was used as a similar spacer. Among the latter, spacers made of fabric cannot be used because texture marks are left on the surface of the aluminum plate during annealing. In addition, a spacer made of needle felt is too soft and has poor workability. That is, polyparaphenylene terephthalamide fibers do not shrink due to heat and have no choice but to increase the density of felt by needle pricking, so even when made the hardest, the density is in the range of 0.2 to 0.35 g/cffl. This is because it only becomes .

従って、ポリパラフェニレンテレフタラミド繊維使用の
フェルトでは樹脂加工で硬さを与え、耐久性の向上を図
ろうと考えるが、不可能であるといえる。つまり、前述
の如く使用温度は350°Cと高く、しかも、1回の焼
鈍温度が7時間と長いので、これに耐える樹脂がないこ
と、樹脂の分解によるガスがアルミ板に付着し、アルミ
板の表面に曇りを生じさせることがあるためである。
Therefore, although it is thought that felts using polyparaphenylene terephthalamide fibers can be treated with resin to give them hardness and improve durability, this is not possible. In other words, as mentioned above, the operating temperature is as high as 350°C, and the one-time annealing temperature is as long as 7 hours, so there is no resin that can withstand this, and gas from the decomposition of the resin adheres to the aluminum plate. This is because it may cause clouding on the surface.

これに対して、本願耐熱性フェルトよりなるスペーサー
は、熱により密度を0.6 g / cfflに収縮し
ており、腰があり、作業性が良いばかりでなく、焼鈍温
度350°Cで26回の繰り返し使用の耐久性に耐える
ことができた。
On the other hand, the spacer made of the heat-resistant felt of the present application has a density that shrinks to 0.6 g/cffl due to heat, and is not only stiff and easy to work with, but also can be annealed 26 times at a temperature of 350°C. It was able to withstand the durability of repeated use.

〔具体例3〕 鋼板のメツキラインのトップロールに適用した場合であ
る。このトップロールでは350°C〜450°Cの温
度をもつメンキされた板が通過するが、メツキ処理直後
の板であり、傷が付き易い状況にある。従来はこのロー
ルに石綿の織物を被覆して使用したが、鋼板のエツジで
織物が切断されることがら゛その耐用日数が14日しか
ないという問題があった。
[Specific Example 3] This is a case where the present invention is applied to a top roll of a plating line of a steel plate. A plated plate having a temperature of 350° C. to 450° C. passes through this top roll, but since the plate has just been plated, it is easily damaged. Conventionally, this roll was coated with asbestos fabric, but there was a problem in that the fabric was cut by the edges of the steel plate, and its useful life was only 14 days.

そこで、このロールに高収縮性ポリイミド繊維とポリベ
ンズイミダゾール繊維とを70 : 30の重量比で混
合してチューブ状のウェブ積層体を作成して被覆し、両
サイドをスチールバンドで締付けた状態で330°Cの
熱風炉を用いて収縮成形を行い、本願耐熱性フェルトを
得た。ちなみに、目付けを2500g/ rrfとし、
ロールの径が1200mm、長さ1500mmであり、
フェルト体は径が1210 mrB、長さ1750mm
に設計した。
Therefore, this roll was coated with a tube-shaped web laminate by mixing high-shrinkage polyimide fibers and polybenzimidazole fibers at a weight ratio of 70:30, and the rolls were covered with steel bands on both sides. Shrinkage molding was performed using a hot air oven at 330°C to obtain the heat-resistant felt of the present invention. By the way, the basis weight is 2500g/rrf,
The diameter of the roll is 1200 mm, the length is 1500 mm,
The felt body has a diameter of 1210 mrB and a length of 1750 mm.
It was designed to.

上記条件の下で、350°C〜450°Cの温度をもつ
メツキされた板を通過させたところ、その板に傷を与え
ることがなかった。また、石綿織物のように鋼板のエツ
ジで切断されることもなく、32日間支障なく使用でき
た。
When a plated board having a temperature of 350°C to 450°C was passed under the above conditions, no damage was caused to the board. In addition, unlike asbestos fabrics, it was not cut by the edges of the steel plate, and could be used for 32 days without any problems.

〔具体例4〕 窯業のレンガ製造工程に適用した場合の例である。この
工程ではレンガの傷防止用としてクツション材が使用さ
れている。このクツション材としてセラミック繊維、石
綿、ガラス繊維等の無機繊維を用いた場合はクリンプが
なく脆いためフェルトに形成し難く、また、たとえ、フ
ェルトに形成して針刺ししても、0.5〜0.1g /
cd程度の密度しか得られず、クツション材として不向
きであり、−a的にはクラフト紙が使用されたが、レン
ガは250’Cで焼成されることから、せいぜい1〜2
回程度しか使用できなかった。
[Specific Example 4] This is an example of application to a brick manufacturing process in the ceramic industry. Cushion material is used in this process to prevent scratches on the bricks. When inorganic fibers such as ceramic fibers, asbestos, and glass fibers are used as cushioning materials, they do not have crimps and are brittle, making it difficult to form them into felt. .1g/
The density was only about CD, making it unsuitable as a cushioning material, and kraft paper was used for -a, but since bricks are fired at 250'C, at most 1 to 2
I could only use it a few times.

そこで、このクツション材に、高収縮性ポリイミド繊維
とガラス繊維とを50 : 50の重量比で混紡し、カ
ードマシンを用いてウェブを形成するとともに、この積
層体に3000回/in”の針刺しを行って800 g
/rt(、密度0.20g/cnlのフェルト体を作成
し、これに330°Cの熱処理を施すことにより、面積
が50%収縮した1600g/ rr(の本願耐熱性フ
ェルトを作成した。このフェルトはガラス繊維にポリイ
ミド繊維がよく絡み合い、密度は0.50g/c+dで
あった。
Therefore, this cushioning material was blended with high shrinkage polyimide fiber and glass fiber at a weight ratio of 50:50, a web was formed using a card machine, and this laminate was punctured with needles at a rate of 3000 times/in. 800g to go
/rt(, a felt body with a density of 0.20g/cnl was created and heat treated at 330°C to create a heat-resistant felt of 1600g/rr(with a shrinkage of 50% in area.This felt The polyimide fibers were well intertwined with the glass fibers, and the density was 0.50 g/c+d.

上記条件の下で、レンガ焼成工程に使用したところ耐用
日数が6力月となる結果を得た。
When used in a brick firing process under the above conditions, the durability was 6 months.

〔具体例5〕 製鉄の冷延工程のテンションバットに適用した場合の例
である。この工程では鋼板の蛇行を防止するためにテン
ションバットを使用するが、通常このバットには、羊毛
とナイロンとが70 : 30の割合で混紡された65
00g/m”、密度が0.59g /cm’の三重織品
が使用されている。
[Specific Example 5] This is an example of application to a tension butt in the cold rolling process of steel manufacturing. In this process, a tension bat is used to prevent the steel plate from meandering, but this bat is usually made of 65% wool and nylon blended at a ratio of 70:30.
A triple-woven product with a density of 0.00 g/m'' and a density of 0.59 g/cm' is used.

この場合、フェルト体は針刺しのみであるから繊同士の
絡み合いが少なく、使用中に毛羽立ったり脱毛が生じ、
また、摩耗と共にほつれが生し、耐用日数がわずかに1
5日しかなかった。
In this case, since the felt body is only pierced by needles, there is less intertwining of the fibers, which causes fluffing and hair loss during use.
In addition, fraying occurs with wear, and the service life is only 1 day.
There were only five days.

これに対し、本願耐熱性フェルト、即ち1.ポリイミド
繊維をカードでウェブ化すると共に針刺しを3000回
/in2を行い、これに330°Cで30分間の熱処理
を施して、織物と同じ目付けの6500g/m”、密度
が0.80g/am’のフェルト体を作成し、これを熱
処理した。これを冷延工程のテンションバットとして使
用したところ、毛羽立ちや脱毛又はほつれ等の発生もな
く、28日という耐用日数を得ることが出来た。
In contrast, the heat-resistant felt of the present invention, namely 1. Polyimide fibers were made into a web with card, needle pricked 3000 times/in2, and heat treated at 330°C for 30 minutes to produce a web with the same basis weight as the woven fabric, 6500g/m'', and density 0.80g/am'. A felt body was prepared and heat treated. When this was used as a tension bat in a cold rolling process, no fuzzing, hair loss or fraying occurred and a service life of 28 days could be obtained.

即ち、織物の場合には羊毛が主体であるのに対して、本
発明の耐熱性フェルト体が合成繊維であるため、この繊
維の強度及び高密度が耐用日数の増加に貢献したもので
ある。
That is, while woven fabrics are mainly made of wool, the heat-resistant felt of the present invention is made of synthetic fibers, and the strength and high density of these fibers contribute to the increase in service life.

以上、説明した通り、補強部材を用いずに繊維間の高度
な繊維の絡合のみによって形成される本願耐熱性フェル
トは、 (1)繊維間の絡合が充分であるため、製品としての寸
法安定性、保型性に優れ、しかも、機械的強度が高い。
As explained above, the heat-resistant felt of the present application, which is formed only by high degree of fiber entanglement between fibers without using any reinforcing members, has the following characteristics: (1) Because the fibers are sufficiently entangled, the dimensions as a product are Excellent stability and shape retention, and high mechanical strength.

(2)樹脂加工、バインダ処理、プレス加工等の工程を
必要としないため、製造が効率的となり、それだけ経済
的な面で有利、となる。
(2) Since processes such as resin processing, binder processing, and press working are not required, manufacturing is efficient, which is economically advantageous.

(3)熱融着や化学的な接着等の処理も必要としないた
め、被接着繊維との間に生じ易い化学的親和性の不適に
よる劣化や剥離等の事故を起こすことがなく、それだけ
耐熱性繊維を広く選択することが可能となる。
(3) Since it does not require heat fusion or chemical adhesion, it does not cause accidents such as deterioration or peeling due to inappropriate chemical affinity with the fibers to be bonded, and is therefore heat resistant. It becomes possible to select a wide variety of fibers.

(4)また、低モジユラス高収縮性ポリイミド繊維を適
用した場合には高モジュラス繊維や脆い無機繊維を混紡
した際にも実用的な機械的強度を有するフェルト体を実
現することが出来、さらに、ウェブ成形工程やニードル
パンチ工程における負荷をも軽減し得る、という優れた
効果を奏するものである。
(4) In addition, when low modulus high shrinkage polyimide fibers are applied, it is possible to realize a felt body with practical mechanical strength even when blended with high modulus fibers or brittle inorganic fibers, and further, This has the excellent effect of reducing the load in the web forming process and needle punching process.

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、その要旨を変更させない範囲内で種々変形実施するこ
とが可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without changing the gist thereof.

〔発明の効果] 以上の如く、本発明は所定範囲の熱雰囲気条件で収縮す
る潜在収縮性を備えた耐熱性繊維材料から成るウェブを
積層し、ニードルバンチで予備絡合処理して一次フェル
ト体を形成し、該フェルト体を前記熱雰囲気条件で熱処
理して繊維間の絡合を緊密化させたことを特徴としてい
るから、耐熱性を始めとする諸性能に優れ、しかも、生
産性、経済性の良い耐熱性フェルトを実現することが可
能となる。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention produces a primary felt body by laminating webs made of heat-resistant fiber materials with latent shrinkability that shrink under a predetermined range of thermal atmosphere conditions, and pre-entangling them with a needle bunch. The felt body is heat-treated under the above-mentioned hot atmosphere conditions to tighten the entanglement between the fibers, so it has excellent performance including heat resistance, and is also highly productive and economical. It becomes possible to realize a heat-resistant felt with good properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る高収縮性繊維の一例である高収縮
性ポリイミド繊維の有する熱重量−示差熱分析(TG−
DSC)の結果を示す図、第2図は熱処理前の試料Aの
顕微鏡写真の表面図及び断面図、第3図は熱処理後の試
料りの顕微鏡写真の表面図及び断面図である。 LIiシi 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和63年 特 許 願 第227266号2、発明の
名称 耐熱性フェルト 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所   東京都文京区本郷2丁目14番15号名称 
  市川毛織株式会社 代表者 島谷慶一部 4、代 埋入■151 6、補正の内容 (1)明細書の第4頁第10行目に「比較低強度」とあ
るを「比較的低強度」と訂正する。 (2)明細書の第10頁第9行目に「酸=無水」とある
を「酸二無水」と訂正する。 (3)明細書の第13頁第12行目に「硬化を高める」
とあるを「効果を高める」と訂正する。 (4)明細書の第14頁第5行目の[芳香族ポリアミド
繊維」を削除する。 (5)明細書の第18頁の表1を別紙のとおり訂正する
。 (6)明細書の第23頁下から第13行目〜第12行目
に「C郡を代表的する」とあるを「0群を代表する」と
訂正する。 (7)明細書の第28頁第4行目〜第5行目の「し、こ
れを熱処理」を削除する。 5−補正の対象 八 r)
FIG. 1 shows thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-differential thermal analysis) of a high-shrinkage polyimide fiber, which is an example of a high-shrinkage fiber according to the present invention.
FIG. 2 is a surface view and cross-sectional view of a microscopic photograph of sample A before heat treatment, and FIG. 3 is a surface view and cross-sectional view of a microscopic photograph of sample A after heat treatment. LIi Written amendment (voluntary) 1. Indication of the case 1986 Patent application No. 227266 2, Name of the invention Heat-resistant felt 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant address 2-14-15 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo Name
Ichikawa Keori Co., Ltd. Representative Kei Shimatani Part 4, Substitution Embedded ■ 151 6. Contents of the amendment (1) In the 10th line of page 4 of the specification, the phrase “comparatively low strength” was replaced with “relatively low strength.” correct. (2) On page 10, line 9 of the specification, the phrase "acid = anhydride" is corrected to "acid dianhydride." (3) “Increase hardening” on page 13, line 12 of the specification.
Correct the statement to "increase the effect." (4) "Aromatic polyamide fiber" on page 14, line 5 of the specification is deleted. (5) Table 1 on page 18 of the specification is corrected as shown in the attached sheet. (6) In lines 13 to 12 from the bottom of page 23 of the specification, the phrase "represents group C" is corrected to "represents group 0." (7) Delete "This will be heat treated" on page 28, lines 4 and 5 of the specification. 5-Object of correction 8r)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定範囲の熱雰囲気条件で収縮する潜在収縮性を
備えた耐熱性繊維材料から成るウェブを積層し、ニード
ルパンチで予備絡合処理して一次フェルト体を形成し、
該フェルト体を前記熱雰囲気条件で熱処理して繊維間の
絡合を緊密化させたことを特徴とする耐熱性フェルト。
(1) A primary felt body is formed by laminating a web made of a heat-resistant fiber material with latent shrinkage that shrinks under a predetermined range of thermal atmosphere conditions, and pre-entangling it with a needle punch,
A heat-resistant felt characterized in that the felt body is heat-treated under the above-mentioned hot atmosphere conditions to tightly entangle the fibers.
(2)前記所定範囲の熱雰囲気条件が、使用する繊維の
ガラス転移点と最大結晶化温度の間である特許請求の範
囲第1項記載の耐熱性フェルト。
(2) The heat-resistant felt according to claim 1, wherein the predetermined range of thermal atmosphere conditions is between the glass transition point and maximum crystallization temperature of the fibers used.
(3)前記潜在収縮性の繊維が、前記所定範囲の熱雰囲
気条件下で50%以上の収縮性能を有するものである特
許請求の範囲第1項又は第2項記載の耐熱性フェルト。
(3) The heat-resistant felt according to claim 1 or 2, wherein the latent shrinkable fiber has a shrinkage performance of 50% or more under the heat atmosphere conditions in the predetermined range.
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