JPH11247041A - 立体巻縮モノフィラメント及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一で高い空隙率を有し、弾性率が高く、か
つクッション性に優れた集合体を形成しうる立体巻縮モ
ノフィラメントを提供する。 【解決手段】 繊度が５０〜５００００デニールの合成
重合体モノフィラメントの長さ方向をＸ軸としたとき、
該モノフィラメントのＸＹ平面への射影がX軸方向に沿
ってＹ軸方向に周期的に折り曲げられた定常波形曲線を
描き、且つＸＺ平面への射影がＸ軸に沿ってＺ軸方向に
周期的に折り曲げられた定常波形曲線を描くとともに、
両定常波形曲線の周期が実質的に異なった三次元複合波
形を呈する立体巻縮モノフィラメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嵩高性やクッショ
ン性或いは流体通過性等に優れた剛毛集合構造体を製造
するための立体巻縮モノフィラメントとその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成重合体からなる立体巻縮モノ
フィラメントとしては種々提案されているが、その基本
的巻縮形態は定形型と不定形型に大別される。前者の製
造方法として、擦過巻縮法、異種重合体の複合繊維
構造によるバイメタル型巻縮発現法、収束モノフィラ
メントの撚りセット解除法、モノフィラメントをいっ
たん編み物や組み物に構成して熱セットしてから解除す
る編組物解除法、紡糸垂下式ループ巻縮法、等が知ら
れている。後者の製造方法としては、押し込み巻縮法が
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記定形型は螺旋形立
体巻縮を基本形としたものであるが、前記〜に関し
ては、一般によく知られている衣料、カーペット、布団
綿等の用途として利用されており、５０デニール以下の
繊維が大部分である。しかしながら、クッションマット
や土木用排水材等の分野の不織構造体には５０〜５００
００デニールの太い繊維が必要であり、製造が困難なこ
とや、巻縮形態そのものに次のような欠点を有している
こともあってあまり採用されていない。すなわち、その
第１は、ばねの形態から容易に推察されるように、長さ
方向に変形し易いことである。これは不規則配列不織構
造体を作製した場合に、構造の弾性率や形態安定性の低
下につながる。また、一軸配列不織構造体を作製した場
合には、長さ方向の寸法安定性の低下につながる。第２
の欠点は、複数の螺旋形モノフィラメントをならべた場
合、Ｘ軸の周りのどの平面射影をとっても同じ波形であ
るから、位相が重なってお互いの螺旋構造の中にはまり
込み易くなるため、嵩密度が高くなってしまうことであ
る。また、前記については、形態上の欠点のほかに未
延伸フィラメントであるための種々物性上の欠点が残る
から、耐久性の乏しい不織構造体になってしまう欠点が
ある。

【０００４】押し込み巻縮法による不定形型の場合は、
その形態が基本的に非定常で不安定であるから、不織構
造体の内部構造にむらが発生し易い欠点がある。

【０００５】そこで本発明の第１の発明は、従来の立体
巻縮モノフィラメントの問題点を解決した新規且つ有用
な立体巻縮フィラメントの提供を目的としている。また
この第１の発明は、成分重合体の複合構造化を加えて熱
融着性を有する立体巻縮モノフィラメントの提供を目的
としている。本発明の第２の発明は、立体巻縮モノフィ
ラメントを活用した嵩高性やクッション耐久性の優れた
不織構造体の提供を目的としている。また第２の発明
は、立体巻縮モノフィラメントを活用した一方向流体通
過性と寸法安定性の優れた新規な不織構造体の提供を目
的としている。

【０００６】さらに本発明の第３の発明は、立体巻縮モ
ノフィラメントを、容易且つ効果的に製造する方法を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、前記目的は、繊度が５０〜５００００デニールの合
成重合体モノフィラメントの長さ方向をＸ軸としたと
き、該モノフィラメントのＸＹ平面への射影がＸ軸方向
に沿ってＹ軸方向に周期的に折り曲げられた定常波形曲
線を描き、且つＸＺ平面への射影がでＸ軸に沿ってＺ軸
方向に周期的に折り曲げられた定常波形曲線を描くとと
もに、両定常波形曲線の周期が実質的に異なった三次元
複合波形を呈する立体巻縮モノフィラメント（第１の発
明）によって達成される。

【０００８】この第１の発明においては、ＸＹ平面及び
ＸＺ平面への射影の定常波形曲線の振幅が２〜５０ｍｍ
であることが好ましい。

【０００９】またこの第１の発明においては、ＸＹ平面
及びＸＺ平面への射影の定常波形曲線の周期が２〜１０
０ｍｍの範囲にあり、且つ両波形曲線の周期が２０〜５
００％異なることが好ましい。

【００１０】さらに第１の発明においては、合成重合体
モノフィラメントの原料組成が、熱融着開始温度が１０
℃以上異なる２種類以上の熱可塑性重合体で構成された
複合モノフィラメントであることが好ましい。

【００１１】本発明の第２の発明によれば、前記第１の
発明による立体巻縮モノフィラメントの不規則配列集合
体を主骨格として構成された不織構造体が提供される。

【００１２】また第２の発明によれば、前記第１の発明
による立体巻縮モノフィラメントの一軸配列集合体を主
骨格として構成された不織構造体が提供される。

【００１３】本発明の第３の発明によれば、繊度が５０
〜５００００デニールの合成重合体モノフィラメント
を、ＸＺ平面上で互いに噛み合ってＸ軸方向に回転する
一対の第一歯形ロールに導入して、二次元的にＺ軸方向
に周期的に折り曲げることにより、ＸＺ平面上に二次元
波形巻縮を形成した後、該二次元波形巻縮をＹ軸方向に
実質的に９０度ねじることによってＸＹ平面上の二次元
波形に変換してから、ＸＺ平面上で互いに噛み合ってＸ
軸方向に回転する第二歯形ロールに導入してＺ軸方向に
周期的に折り曲げることを特徴とする立体巻縮モノフィ
ラメントの製造方法が提供される。

【００１４】この第３の発明においては、請求項７記載
の構成に、第一歯形ロールと第二歯形ロールの歯たけと
歯ピッチがそれぞれ２〜５０ｍｍと３〜１００ｍｍの範
囲にあり、両歯形ロールの歯ピッチが２０〜５００％異
なることが好ましい。

【００１５】第３の発明においては、さらに、第一歯形
ロールによって形成されたＸＺ平面上の二次元波形巻縮
モノフィラメントをＹ軸方向に実質的に９０度ねじるた
めに、第ニ歯形ロールの前に少なくとも１枚のＹ軸平行
バーを設置することが好ましい。

【００１６】また第３の発明においては、さらに、合成
重合体モノフィラメントを該重合体のガラス転移点以上
に加熱してから歯形ロールに供給することが好ましい。
以下本発明についてさらに具体的に説明する。

【００１７】本発明の立体巻縮モノフィラメントは、繊
度が５０〜５００００デニール、好ましくは２００〜２
００００デニールの合成重合体モノフィラメントによっ
て構成される。本発明の新規な立体巻縮は、製法上及び
機能の有用性から繊度が上記範囲のモノフィラメントで
ある。すなわち、繊度が上記範囲を超えると、立体巻縮
の成形加工が難しくなるばかりでなく、これを骨格とし
た不織構造体の有用性が少なくなる。モノフィラメント
に限定される理由は、個々のフィラメントが分離できな
いマルチフィラメントでは、それぞれのフィラメントに
独立した本発明の立体巻縮を付与することが原理的に不
可能だからである。なお、実撚りのない単なるモノフィ
ラメントの収束体は、分離可能であるためモノフィラメ
ントの配列体として本発明の範疇に入る。

【００１８】本発明における合成重合体は特に限定され
るものではないが、ナイロン６、ナイロン６６等の脂肪
族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン等、一般にモノフィ
ラメントとして溶融紡糸されている結晶性の熱可塑性重
合体単体もしくはそれらの混合体を主成分とするものが
好ましい。

【００１９】本発明における合成重合体モノフィラメン
トが、主成分となる上記結晶性の熱可塑性重合体と、こ
れより熱融着開始温度が１０℃以上低い熱可塑性重合体
を少なくとも一種含む熱接着性重合体からなり、両者の
割合が重量で１５：８５〜８５：１５、好ましくは２
５：７５〜７５：２５である複合モノフィラメントであ
る場合は、不織構造体の骨格材として有用である。この
場合の複合、熱接着性重合体がモノフィラメント表面の
一部または全部に露出していることが不可欠である。す
なわち、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型等であ
る。熱接着性重合体としては、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン／プロピレン共重合体等の融
点が低い結晶性重合体や、ポリエステルエラストマー、
アタクチックポリプロピレン、スチレン／ブタジエン共
重合体、ポリウレタン等で融点をもたないかもしくは不
明瞭であって、熱接着開始温度が低い熱可塑性の非晶性
重合体が好ましい。

【００２０】ここで、熱接着開始温度とは、２片の同種
重合体が加圧加熱状態で熱接着しはじめる温度であり、
結晶性重合体の場合は融点、非結晶性重合体の場合は軟
化点がほぼ対応するが、重合体の種類によっては融点と
熱接着開始温度の差が大きいことがあるので、２種の重
合体の差を正確に把握するには、同一条件で実測すべき
である。

【００２１】本発明の立体巻縮モノフィラメントの形状
を定量的に把握するには、まず、立体巻縮モノフィラメ
ントの長さ方向をＸ軸と定め、これを射影平面の上でＸ
軸の周りにゆっくり回転させつつ射影を見ると、必ずサ
イン曲線のような定常波形曲線が現れる方向がある。図
１は、複写機の上でこのようにして探し出した定常波形
曲線であり、この射影平面に垂直な方向をＺ軸とし、Ｘ
軸とＺ軸に垂直な方向をＹ軸とすることによってＸＹ平
面への定常波形曲線の周期ｐ（ｘ，ｙ）と振幅ａ（ｘ，
ｙ）が測定できる。つぎに、この立体巻縮モノフィラメ
ントを射影平面上で９０度回転させると、新しい定常波
形曲線が現れ、この平面がＸＺ平面になるから、同様に
ＸＺ平面上の定常波形曲線の周期ｐ（ｘ、ｚ）と振幅ａ
（ｘ，ｚ）が測定でき、この立体巻縮モノフィラメント
が、両定常波形曲線の周期ｐ（ｘ，ｙ）とｐ（ｘ、ｚ）
が実質的に異なった三次元複合波形であることが確認で
きる。図２は、このようにして得られたＸＺ平面への射
影の定常波形曲線である。なお、上記のようにして現れ
る定常波形曲線は、モノフィラメントが柔軟な合成重合
体からなる以上、数学的なサイン曲線のように厳密な定
常波形ではないから、多数の個所を測定して平均値を求
めるべきである。

【００２２】図３は、上記ＸＹ平面とＸＺ平面の中間平
面への射影曲線であり、一見不規則な曲線となるが、二
つの曲線が複合された定常波形である。上記両定常波形
曲線の振幅ａ（ｘ，ｙ）とａ（ｘ，ｚ）は、２〜５０ｍ
ｍにすべきであり、この範囲をこえると、立体巻縮モノ
フィラメントとしての有用性が少なくなる。振幅のより
好ましい範囲は、一般的にモノフィラメントの繊度（デ
ニール）によって 変わるが、４〜３０ｍｍであり、さ
らに好ましい範囲は６〜２０ｍｍであり、両曲線に差を
つけた方が複雑な立体巻縮モノフィラメントになるので
好ましい。また、周期ｐ（ｘ，ｙ）とｐ（ｘ、ｚ）は、
振幅の範囲と同じ理由で３〜１００ｍｍにすべきであ
り、好ましい範囲は５〜５０ｍｍ、さらに好ましい範囲
は６〜３０ｍｍであり、且つ両波形の周期が２０〜５０
０％異なることが従来の巻縮と異なる複雑な立体巻縮を
得る上で極めて重要であり、好ましくは４０〜３００％
とすべきである。ちなみに、図１と図２の例では、１０
０×ｐ（ｘ、ｙ）／ｐ（ｘ，ｚ）＝１００×９／１４＝
６４％となっている。上記定常波形曲線の具体的な形状
は、図１のようなサインカーブ型でも台形型、或いは山
や谷が１個おきに異なるようなものでもよい。

【００２３】本発明の立体巻縮モノフィラメントを、定
常波形曲線の周期の０.８〜１００倍、好ましくは１〜
５０倍の長さに多数切断して無作為に分散させた不規則
配列集合体を主骨格として構成された不織構造体は、内
部構造が均一となり空隙率が高く、且つ弾性回復性に富
むので、例えば土木用クッション性排水材として極めて
有用である。このような用途には、耐圧性、透水性、耐
目詰まり性等種々の機能が要求されるが、これらをすべ
て満足する不織構造体を作製するには、モノフィラメン
トの太さや巻縮形状の異なる２種以上の立体巻縮モノフ
ィラメントを混合したり、不織構造体の内外層に分けて
使用する等の手段が有効である。また、本発明の立体巻
縮モノフィラメントとは異なる繊維、例えば５０デニー
ル以下の細い不織布用の接着繊維を混合することも有用
である。

【００２４】本発明の立体巻縮モノフィラメントを複数
本束にした一軸配列集合体を主骨格として構成された不
織構造体は、一軸方向に水を流す土木用の排水材として
極めて有用である。すなわち、本発明の立体巻縮モノフ
ィラメントはＸ軸に沿った三次元的な定常波形曲線を描
くものであるから、同一方向に集束させた不織構造体の
空間は均一で軸方向に向いているために、水の流れが滑
らかとなる。このような構造体を土木用として使用する
には、構造体の周りを普通の不織布で覆うか、前記のよ
うな不規則配列型の不織構造体の内部に入れて使用すれ
ばよい。

【００２５】上記二つのタイプの不織構造体を作製する
にあたり、骨格となる立体巻縮モノフィラメント相互を
接合する場合には、熱接着型の複合モノフィラメントを
採用する方法、液状の接着剤を使用する方法、また前記
のように接着繊維を混合する方法等がある。また、熱接
着型と非熱接着型の立体巻縮モノフィラメント混合した
り、繊度の異なる立体巻縮モノフィラメント混合するな
ど２種以上の立体巻縮モノフィラメントを混合して不織
構造体を作成することも本発明の特徴を生かす上で有効
な手段である。

【００２６】つぎに、本発明の立体巻縮モノフィラメン
トを製造する方法を図４を用いて詳細に説明する。図４
において、繊度が５０〜５００００デニールの合成重合
体モノフィラメント１（ｘ）は、加熱ボックス２を通過
して、ガラス転移点以上融点未満の熱可塑化温度まで加
熱されてから、設定されたＸＺ平面上で互いに噛み合っ
てＸ軸方向に回転する一対の第一歯形ロール３に導入さ
れ、ＸＺ平面上でＸ軸に沿って二次元的にＺ軸方向に周
期的に折り曲げながらＸＺ平面上に二次元波形巻縮１
（ｘｚ）を形成した後、図のようなＹ軸に平行バー４に
接触して実質的に９０度ねじれることによりＸＹ平面上
の二次元波形巻縮１（ｘｙ）に変換されてから、この二
次元波形巻縮の周期を著しく変えない速度でＸＺ平面上
で互いに噛み合ってＸ軸方向に回転する第二歯形ロール
５に導入されてＺ軸方向に周期的に折り曲げられ、本発
明の立体巻縮モノフィラメント１（ｘｙｚ）となる。な
お、上記に於いて「実質的に９０度ねじる」とは、合成
重合体からなる柔軟なモノフィラメントにある程度のね
じれのゆらぎを許容した表現である。本発明者の検討結
果によれば、９０度以下に規定してねじっても本発明の
効果が減少するだけで実用的な意味はなく、４５度以下
では立体巻縮形成効果は極めて少なかった。ねじれのゆ
らぎを考慮したとしても、９０±３０度の範囲におさえ
るべく、Ｙ軸平行バーを適切に設置すべきである。

【００２７】このような本発明の方法以外にも原理的に
は、第一歯形ロールに設定したＸＺ平面上にＹ軸を設定
して第二歯形ロールＸＹ平面上に設置し、第一歯形ロー
ルによって形成された二次元波形巻縮をねじらずにその
まま第二歯形ロールに導入すれば本発明の立体巻縮モノ
フィラメントを製造することもできる。しかしながらこ
の方法では設備が複雑になるばかりでなく、一本のみの
モノフィラメントしか加工できないことになり、極めて
コスト高となって本発明の目的を達成し得ない。

【００２８】図４では製造原理を明らかにするために、
一本のモノフィラメントしか描かれていないが、実際に
は多数のモノフィラメントを平行に配列して供給するこ
とができる。この際、二次元波形巻縮１（ｘｚ）がねじ
られて１（ｘｙ）に変換された個所では重なりあうこと
があるが、本発明の目的を達成する上で実質的に障害は
ない。

【００２９】図５は、本発明の方法に用いる第一歯形ロ
ールの断面の一部を拡大した図である。本発明の方法に
よれば、本発明の立体巻縮モノフィラメントの形状は、
第一歯形ロールと第二歯形ロールの速度を一定にするか
ぎり、歯形と噛合せの深さによって一義的に決まる。す
なわち本発明の立体巻縮モノフィラメントの一次波形と
二次波形振幅はそれぞれ第一歯形ロールと第二歯形ロー
ルの歯高Ｔｈとその噛合せの深さによって決まるから、
歯高は２〜５０ｍｍの範囲、好ましくは４〜３０ｍｍに
すべきである。また、一次波形と二次波形の周期は歯ピ
ッチ及び歯形ロール直後のモノフィラメントにかかる張
力の影響を受けるが、両歯形ロールの歯ピッチＴｐは２
〜１００ｍｍの範囲、好ましくは５〜３０ｍｍにすべき
であり、両歯形ロールには２０〜５００％さらに好まし
くは４０〜３００％のピッチ差をつけるべきである。ど
ちらのピッチを大きくしてもよいが、一般的には第一歯
形ロールの歯ピッチを大きくした方がねじり易いので好
ましい。なお、前記のように本発明の方法では、歯形ロ
ールによって形成された巻縮形態を損なわぬような張力
管理が必要である。

【００３０】Ｙ軸平行バーは、図４のようにモノフィラ
メントの加熱を兼ねた上下２枚のスリット状にする方法
が、二次元巻縮１（ｘｚ）を９０度ねじって１（ｘｙ）
に変換する上で確実であり好ましいが、巻縮の振幅が大
きい場合には、下のバーだけでも簡単に回転できるので
上のバーを除去してもよい。また、板との摩擦抵抗を下
げたい場合には、円形断面の上下バーを交互に複数本設
置してもよい。

【００３１】本発明の立体巻縮モノフィラメントの巻縮
形態を安定化させるには、歯形ロールの直前でモノフィ
ラメントをその主成分重合体のガラス転移点以上に加熱
するのが望ましい。最適温度は重合体の種類によって異
なるが、結晶性重合体の場合は結晶化開始温度の近傍が
好適である。

【００３２】

【実施例】ボビンに巻かれた合成重合体モノフィラメン
トを４０本設置できるクリルスタンドと５ｍｍ間隔のガ
イドを図４のような装置の前に設置して、本発明の立体
巻縮モノフィラメント加工を実施するとともに、これを
主骨格として構成した不織構造体を作製した。

【００３３】実施例１ ２３００デニールのポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）のモノフィラメントを表１の条件で巻縮加工を実施
したところ、ＸＹ平面及びＸＺ平面への射影の波形曲線
の振幅が６ｍｍ及び８ｍｍであり、周期が９ｍｍ及び１
４ｍｍの立体巻縮モノフィラメントの集束体が得られ
た。

【００３４】

【表１】

【００３５】この立体巻縮モノフィラメント集束体を、
ギロチンカッターで４０ｍｍに切断しつつ、ポリプロピ
レン４０ｗｔ％とポリエチレン６０ｗｔ％からなる低融
点接着繊維（繊度６００ｄｅ，カット長２０ ｍｍ）を
分散混合して、両者の重量混合比が３：２の不規則配列
集合体（厚さ１００ｍｍ、幅１ｍ）を形成してから、熱
処理装置で１５０度に加熱し接着繊維相互を融着せしめ
ることによって、不規則配列不織構造体を作製した。こ
の不織構造体の空隙率は９２％、３０％圧縮弾性率は
１.２ｋｇｆ／ｃｍ²，であり目標どおりのクッション材
が得られた。

【００３６】この不織構造体に於いては、太いモノフィ
ラメントがポリエステルであり、細い接着繊維の融着成
分がポリエチレンであるから、溶解度係数が大きく異な
る両者が融着することは期待できない。モノフィラメン
トは接着繊維相互の融着網目構造内に絡み合って安定化
しているといえる。

【００３７】一般に、モノフィラメントのみの不織構造
体では、モノフィラメント相互の接合によって、不織構
造体の形態安定化が計られるから、接合の強さが非常に
重要になってくる。例えば、繰り返し荷重がかかるクッ
ション材の場合、モノフィラメントの接合部が徐々に破
壊分離してくるため、へたり現象が発生する。大変形か
ら結合部の破壊を防止する最も確実な方法は、モノフィ
ラメントを細くすること、すなわち太さに対する結合部
面積を増大することであるが、そのことは逆に不織構造
体の圧縮弾性率や空隙率の低下につながってしまう。上
記本発明の実施例はこの矛盾を解決したものである。す
なわち、大変形に対する耐久性を接着繊維相互の融着網
目構造が担い、圧縮弾性率や空隙率の増大は、融着網目
構造内部に絡み合った本発明の立体巻縮モノフィラメン
トが担っている。ここで重要なことは、接着繊維が立体
巻縮モノフィラメントに融着していない状態で、融着網
目構造に完全にからみあってぬけ出ないことであり、こ
の役割を本発明のモノフィラメントの独特な立体巻縮形
状が担っている。

【００３８】実施例２ ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とスチレン／ブ
タジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）からなる１１０００デニ
ールの複合モノフィラメントを表２の条件で巻縮加工を
実施したところ、ＸＹ平面及びＸＺ平面への射影の波形
曲線の振幅が８ｍｍ及び１１ｍｍであり、周期が１４ｍ
ｍ及び２１ｍｍの立体巻縮モノフィラメントの４０本集
束体が得られた。つぎに、この集束体を、内径が４０ｍ
ｍの四弗化エチレン樹脂製のパイプに導入してから、パ
イプ内に１７０℃の熱風を吹き込んでモノフィラメント
相互を融着させ、冷却後にとりだすことによって、直径
４０ｍｍの円筒状の、一軸配列集合型の不織構造体を作
製した。この一軸配列型の不織構造体は、Ｘ軸に沿った
三次元複合波形の立体巻縮モノフィラメントから構成さ
れているから、巻縮の重なりが少ないのでフィラメント
相互の交点が多く、且つ接触角が決して９０度を越える
ことがないから融着面積も大きいので非常に構造的に非
常に安定である。

【００３９】この不織構造体を繊度が１２デニールのポ
リエステル繊維からなるニードルパンチ不織布で包み、
土木排水材として使用したところ、下記の利点が有り非
常に有用であることが判明した。 Ｘ軸に沿った定常波形曲線を基本とする立体巻縮モノ
フィラメントの一軸配列集合構造体であるから軸に沿っ
た水の流れが滑らかで、透水性がよい。 従来の中空型排水材のように曲げた時にへしゃげるこ
とがなく、柔軟性に富んで構造破壊し難いため、複雑な
曲線配置が可能である。 必要ならば、この不織構造体を丸断面でなく、三角
形、四角形、台形、半円形その他任意の断面形状に成形
して、活用することができる。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、下記に記載されるような効果を奏する。 本発明の立体巻縮モノフィラメントは、Ｘ軸方向に沿
って定常波形曲線を描き、且つＹ軸方向とＺ軸方向の位
相や振幅が異なるために、規則性と不規則性を併せ持っ
た特異な形態を有するために、均一で高い空隙率の集合
体を形成する効果がある。また、従来の螺旋型立体巻縮
ではなく、三次元複合波形巻縮であるから、Ｘ軸方向及
びその周りの弾性率が高くなり、集合体の弾性率を増大
させる効果がある。 原料組成が熱融着開始温度が１０度以上異なる２種以
上の熱可塑性重合体からなる本発明の立体巻縮モノフィ
ラメントは、上記の効果が有効に発揮された不織構造体
を容易に形成し得る効果を有する。 本発明の立体巻縮モノフィラメントは、たとえ非熱融
着型であっても、これを主骨格として、他の一般的な接
着繊維を活用すればクッション性の優れた不織構造体を
形成し得る効果を有する。 本発明の方法は、本発明の立体巻縮モノフィラメント
を容易且つ効果的に製造する効果がある。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体巻縮モノフィラメントの長さ方向
をＸ軸としたとき、該立体巻縮モノフィラメントのＸＹ
平面への射影が定常波形曲線となることを示す図であ
る。

【図２】本発明の立体巻縮モノフィラメントのＸＺ平面
への射影が定常波形曲線であって、その周期がＸＹ平面
への射影である定常波形曲線（図１）の周期と実質的に
異なることを示す図である。

【図３】本発明の立体巻縮モノフィラメントのＸＹ平面
とＸＺ平面の中間平面への射影が、図１、図２いずれの
定常波形曲線とも異なる両者の複合定常波形曲線である
ことを示す図である。

【図４】本発明の立体巻縮モノフィラメントを製造する
方法を示す図である。

【図５】本発明の方法に用いる第一歯形ロールの断面の
一部を拡大した図である。

【符号の説明】

ｐ（ｘ、ｙ） ＸＹ平面への立体巻縮モノフィラメント
の射影である定常波形曲線の周期 ｐ（ｘ、ｚ） ＸＺ平面への立体巻縮モノフィラメント
の射影である定常波形曲線の周期 ａ（ｘ，ｙ） ＸＹ平面への立体巻縮モノフィラメント
の射影である定常波形曲線の振幅 ｐ（ｘ、ｚ） ＸＺ平面への立体巻縮モノフィラメント
の射影である定常波形曲線の振幅 １（ｘ） 合成重合体モノフィラメント。 １（ｘｚ） ＸＺ平面上の二次元波形巻縮 １（ｘｙ） ＸＹ平面上の二次元波形巻縮 １（ｘｙｚ） 立体巻縮モノフィラメント ２ 加熱ボックス Ｔｈ 第一歯形ロールの歯高 Ｔｐ 第一歯形ロールの歯ピッチ

フロントページの続き (72)発明者 向川 裕二 福井県坂井郡春江町沖布目第38号３番地 前田工繊株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊度が５０〜５００００デニールの合成
   重合体モノフィラメントの長さ方向をＸ軸としたとき、
   該モノフィラメントのＸＹ平面への射影がＸ軸方向に沿
   ってＹ軸方向に周期的に折り曲げられた定常波形曲線を
   描き、且つＸＺ平面への射影がＸ軸に沿ってＺ軸方向に
   周期的に折り曲げられた定常波形曲線を描くとともに、
   両定常波形曲線の周期が実質的に異なった三次元複合波
   形を呈する立体巻縮モノフィラメント。
2. 【請求項２】 ＸＹ平面及びＸＺ平面への射影の定常波
   形曲線の振幅が２〜５０ｍｍである請求項１記載の立体
   巻縮モノフィラメント。
3. 【請求項３】 ＸＹ平面及びＸＺ平面への射影の定常波
   形曲線の周期が３〜１００ｍｍの範囲にあり、且つ両波
   形曲線の周期が２０〜５００％異なる請求項１または２
   記載の立体巻縮モノフィラメント。
4. 【請求項４】 合成重合体モノフィラメントの原料組成
   が、熱融着開始温度が１０℃以上異なる２種類以上の熱
   可塑性重合体で構成された複合モノフィラメントである
   請求項１〜３のいずれか記載の立体巻縮モノフィラメン
   ト。
5. 【請求項５】 請求項１記載の立体巻縮モノフィラメン
   トの不規則配列集合体を主骨格として構成された不織構
   造体。
6. 【請求項６】 請求項１記載の立体巻縮モノフィラメン
   トの一軸配列集合体を主骨格として構成された不織構造
   体。
7. 【請求項７】 繊度が５０〜５００００デニールの合成
   重合体モノフィラメントを、ＸＺ平面上で互いに噛み合
   ってＸ軸方向に回転する一対の第一歯形ロールに導入し
   て、二次元的にＺ軸方向に周期的に折り曲げることによ
   り、ＸＺ平面上に二次元波形巻縮を形成した後、該二次
   元波形巻縮をＹ軸方向に実質的に９０度ねじることによ
   ってＸＹ平面上の二次元波形に変換してから、ＸＺ平面
   上で互いに噛み合ってＸ軸方向に回転する第二歯形ロー
   ルに導入してＺ軸方向に周期的に折り曲げることを特徴
   とする立体巻縮モノフィラメントの製造方法。
8. 【請求項８】 第一歯形ロールと第二歯形ロールの歯た
   けと歯ピッチが２〜１００ｍｍの範囲にあり、両歯形ロ
   ールの歯ピッチが２０〜５００％異なる請求項７記載の
   立体巻縮モノフィラメントの製造方法。
9. 【請求項９】 第一歯形ロールによって形成されたＸＺ
   平面上の二次元波形巻縮モノフィラメントをＹ軸方向に
   実質的に９０度ねじるために、第ニ歯形ロールの前に少
   なくとも１枚のＹ軸平行バーを設置する請求項７または
   ８記載の立体巻縮モノフィラメントの製造方法。
10. 【請求項１０】 合成重合体モノフィラメントを該重合
    体のガラス転移点以上に加熱してから歯形ロールに導入
    する請求項７〜９のいずれか記載の立体巻縮モノフィラ
    メントの製造方法。