WO1996010668A1 - Matiere melangee similaire au coton, non tisse obtenu a partir de cette derniere et leur procede de fabrication - Google Patents

Description

明 糸田 省 混合綿状物、 そ れか ら え ら れ る 不織布 な ら び に そ れ ら の 製法 技術分野

本発明 は 、 ポ リ テ ト ラ フ ソレ オ 口 エ チ レ ン （ P T F E ) 繊維 と 他の 繊維が均一 に配合、 混在 さ れて い る 交絡性 に 優れ た 混合綿状物、 そ れか ら え ら れ る 不織布 お よ びそ れ ら の 製法 に 関す る 。 背景技術

近年、 合成繊維か ら な る 不織布 は、 そ れ ら を構成す る 繊維の 材質が有す る 特性を生か し て、 衣料資材、 医用 資 材、 土木 · 建築資材 お よ び工業製品用 の 資材 な ど個 々 の 分野 に そ の 用 途 を広 げ て い る 。

そ の な か で も 、 P T F E 繊維 を 含 む 不 織布 は 、 耐 熱 性、 耐薬品性、 耐摩耗性 に優れ、 今後、 高機能性不織布 と し ての 展開が期待 さ れ て い る 。

こ う し た P T F E 不織布の原料 と な る P T F E 綿状物 は P T F E 繊維の 集合体で あ り 、 従来 はつ ぎ の よ う に 製 造 さ れて い る 。

( 1 ) 連続 し た長繊維 を作製 し 、 そ の 後任意長 に 截断す る こ と に よ り 製造す る 方法。

P T F E の長繊維 を 作製す る 方法 は つ ぎの 2 つ の方法 に大別 さ れ る 。

( l a ) 米国特許第 2 ， 7 7 2 , 4 4 4 号明細書 に 開示 さ れて い る ェ マ ル ジ ヨ ン紡糸法。 こ の方法 は、 P T F E 粒子 と ビ ス コ ー ス な ど の 結着剤 な ど を含 む ェ マ ル ジ ヨ ン を押 出紡糸 し 、 焼成 し て 断面形 状が ノ ズル の 形状 に よ り 決 ま る 定形 の 長繊維を う る 方法 で あ る 。 こ の 方法の最大の 問題点 は、 紡糸 し た P T F E 繊維の焼成時 に 結着剤 が炭素質残査 と し て残 り 、 繊維が 黒か つ 色 に 着色す る 点で あ り 、 ま た 、 た と え 炭素質残査 を酸化 し て 白 色化 し て も 、 本来の 純度が保持で き な い点 で あ り 、 さ ら に 、 複雑 な 工程を 用 い る た め コ ス ト が高 く な る こ と も 難点で あ る 。

( l b ) 特公昭 3 6 — 2 2 9 1 5 号 ま た は 特公昭 4 8 — 8 4 6 9 号各公報 に 開示 さ れて い る 方法。

こ の方法 は 、 P T F E の フ ィ ル ム を任意幅 に ス リ ッ ト し た の ち 、 え ら れた繊維 を延伸す る 方法で あ る 。 こ の方 法の 問題点 は、 ス リ ッ ト す る 幅を 狭 く し て え ら れ る 繊維 の 太 さ を細 く す れば細 く す る ほ ど延伸時 に繊維が切れや す い 点で あ る 。

ま た、 （ l a ) 、 （ l b ) の 方法でえ ら れ る P T F E 繊維 は い ずれ も 、 P T F E 特有の 低摩擦係数 と 高 い比重 を 有 し て い る た め、 た と え捲縮が かか っ て い て も 繊維相 互の絡み 合 い がわ る い （特公昭 5 0 — 2 2 6 2 1 号公報 参照） 。

( 2 ) パル プ状の P T F E 繊維状粉末を作製 し 、 こ れを 抄造 に よ り シ ー ト 状物 と す る 方法 （米国特許第 3 , 0 0 3 , 9 1 2 号 明 細 害 、 特 公 昭 4 4 一 1 5 9 0 6 号 公 報） 。

該米国特許の方法 は 、 ペ ー ス ト 押 出 し に よ り え ら れ た P T F E の ロ ッ ド、 ひ も な い し は フ ィ ラ メ ン ト を短 く 切 断 し 、 剪断力 を加 え て繊維化す る も の で あ る 。 一方、 特公昭 4 4 一 1 5 9 0 6 号公報の 方法 は、 P T F E の 粉末 に 剪断力 を 加 え て繊維化す る 方法 で あ る 。

こ れ ら の 方法で え ら れ た繊維状粉末 は い ずれ も そ の繊 維長が短 く パ ル プ状で あ り 、 抄造 に よ っ て シ ー ト 状物 と す る こ と は で き て も 、 カ ー ド機や ニ ー ド ルパ ン チ 機な ど を 用 い て の 不織布化 は で き な い 。

ま た、 ス プ リ ッ ト ヤ ー ン と 他の 繊維 と が混在す る 製法 と し て、 こ れ ら を 同時 に コ ー ミ ン ダ ロ ー ル に て綿状化す る 方法 （特公平 1 一 3 5 0 9 3 号公報） が提案 さ れて い る が、 こ の 方法で は短繊維が多 く 発生す る （特願平 5 — 7 8 3 6 4 号明細害） た め に、 こ れ ら 混在す る ゥ ヱ ブを ニ ー ド ゾレノヽ⁰ ン チ ン グ法ゃ ウ ォ ー タ ー ジ エ ツ ト ニ ー ド ル法 に よ る 不織布化工程 に お い て、 経済的 に も 無視で き な い 交絡 に作用 し な い短繊維が多 く 存在 し て損失す る 問題点 が あ っ た。

そ の た め に コ ー ミ ン グ ロ ー ノレ に よ っ て え ら れ た 他 の繊 維が混在す る 綿状物 は 、 P T F E 繊維の 表面 に 熱溶融性 樹脂か ら な る 層 を存在 さ せ る か、 あ る い は他 の 繊維が熱 溶融性の繊維で あ る こ と に よ っ て 、 短繊維 を も 損失 さ せ な い繊維の 熱接着 （サ ー マ ル ボ ン ド） 不織布 に 限定 さ れ て い た。

本発 明 の 目 的 は 分 枝構造 お よ び Z ま た は ル ー プ 構 造 (以下、 分枝構造 と い う ば あ い も あ る ） を 有す る 、 交絡 性 に富む、 P T F E 繊維 と 他の繊維 と が混在す る 混合綿 状物 と 不織布を 提供す る こ と に あ る 。

ま た、 本発明 の他の 目 的 は、 と く に 優れ た P T F E の 特性 （耐熱性、 耐薬品性、 低摩擦性、 電気絶縁性、 撥水 性、 離型性 な ど） と 他 の繊維の 特性、 ば あ い に よ っ て は 経済的 な 価格の 低減の 効果を発現す る 不織布 を提供す る i ¾> ) o

ま た、 本発明 の さ ら に 他 の 目 的 は 、 分枝構造を 有す る

P T F E 繊維 と 他の繊維 と が同時 に 配合、 混在 し た混合 綿状物 と そ れか ら な る 不織布の 製法 を提供す る こ と に あ る 発 明 の 開示

本発明 は 、 分枝構造 お よ び / ま た は ル ー プ構造を有す る ポ リ テ 卜 ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 繊維 と 他の 繊維 と か ら な る 混合綿状物 に 関す る 。

ま た本発明 は 、 前記他 の繊維 の 混合割合力 、 1 0 〜 9

0 重量％ で あ る こ と が好 ま し い。

ま た本発明 は 、 前記他の 繊維が、 2 種以上 で あ る こ と が好 ま し い o

ま た本発 明 は 、 前記他の 繊維が、 無機繊維で あ る こ と が好 ま し い o

ま た本発 明 は 、 前記無機繊維が、 炭素繊維、 ガ ラ ス繊 維 お よ び Z ま た は金属繊維で あ る こ と が好 ま し い。

ま た本発明 は、 前記他の繊維が、 耐熱性合成繊維で あ る こ と が好 ま し い ο

ま た本発 明 は 、 前記耐熱性合成繊維が 、 ポ リ フ ヱ ニ レ ン サ ル フ ア イ ド繊維、 ポ リ イ ミ ド繊維、 パ ラ 系 ァ ラ ミ ド 繊維、 メ タ 系 ァ ラ ミ ド繊維、 フ エ ノ ー ル系繊維、 ポ リ ア リ レ ー ト 繊 ί¾ ね よ び Ζ ま た は炭素化繊維で あ る こ と が好 ま し い。

ま た本発 明 は 、 前記耐熱性合成織維が 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 一パ一 フ ル ォ ロ （ ア ル キ ノレ ビ 二 メレ エ ー テ ノレ 共重合体繊維、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 一 へ キ サ フ ル ォ 口 プ ロ ピ レ ン 共重合体繊維、 エ チ レ ン ー テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 共重 合体繊維、 ポ リ ビ ニ ル フ ル オ ラ イ ド繊維、 ポ リ ビニ リ デ ン フ ノレ オ ラ イ ド繊維、 ポ リ ク ロ 口 ト リ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 繊維 ま た は エ チ レ ン 一 ク ロ ロ ト リ フ ノレ オ 口 エ チ レ ン 共 重 合体繊維 か ら な る 含 フ ッ 素樹脂繊維で あ る こ と が好 ま し い 。

ま た 本発 明 は 、 前記他 の 繊維 が 、 ポ リ エ チ レ ン 繊維 お よ び / ま た は ポ リ プ ロ ピ レ ン 繊維 か ら な る ポ リ オ レ フ ィ ン 系繊維 で あ る こ と が好 ま し い 。

ま た 本発 明 は 、 前記他 の 繊維 が、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ 夕 レ ー ト 繊維 お よ び Z ま た は ポ リ ブ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 繊維 か ら な る ポ リ エ ス テ ル系繊維 で あ る こ と が好 ま し い o

ま た 本発 明 は 、 前記他 の 繊維 が 天 然繊維 で あ る こ と が 好 ま し い 。

ま た 本 発 明 は 、 前記 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 繊維 が、 そ の 表面 の 少 な く と も 一部 に 熱 溶融性樹 脂 か ら な る 層 が設 け ら れ て い る も の で あ る こ と が好 ま し い 。

ま た 本発 明 は 、 前記 の い ずれ か の 混合綿 状 物 か ら 製造 し て え ら れ る 不織布 に 関す る 。

さ ら に 本 発 明 は 、 P T F E 繊維以 外 の 連続 し た フ イ ラ メ ン ト の ト ウ 、 紡績工程 中 の ス ラ イ ノく一 ま た は こ れ ら の 2 種以上 と ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン フ ィ ル ム を 3 倍 以上 に一軸 延伸 し た フ ィ ル ム ま た は 該—軸 延 伸 し た フ ィ ル ム を 網状 に ス プ リ ッ ト し た ヤ ー ン と を 高速 で 回 転 し て い る 針刃 ロ ー ル （ こ の 針刃 ロ ー ル は 、 ス プ リ ツ ト を 目 的 と す る 1 対 の 針刃 ロ ー ル と く ら べ 、 太 い 針 が 植針 さ れ て お り 、 そ の 植針密度 は 小 さ い） に 同時 に供給す る こ と を 特徴 と す る 混合綿状物 の 製法に 関す る 。

さ ら に ま た 本発明 は 、 前記 ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ ェ チ レ ン フ ィ ル ム が、 そ の表面の少な く と も 一部 に 熱溶融性樹 脂か ら な る 層が設 け ら れ た も の で あ り 、 かつ 前記ー軸延 伸 を該熱溶融性樹脂の 融点以上の 温度で行 な う こ と が好 ま し い。

さ ら に 本発明 は、 前記熱溶融性樹脂か ら な る 層 を設 け る に あ た り 、 熱溶融性樹脂か ら な る フ ィ ル ム を ラ ミ ネ 一 卜 す る こ と が好 ま し い 。

さ ら に ま た 本発明 は 、 前記の製法 に よ り え ら れ る 混合 綿状物中 の 繊維を、 ニ ー ド ルパ ン チ ン グ ま た は ウ ォ ー 夕 一 ジ ヱ ッ ト ニ ー ド ル に よ り 交絡 さ せ る こ と を 特徴 と す る フ エ ル ト 状不織布の製法 に 関す る 。

さ ら に ま た 本発明 は 、 前記製法 に よ り え ら れ る 熱溶融 性樹脂を含有 し て い る 混合綿状物 中 の繊維の 一部を熱融 着す る こ と を特徴 と す る 脱毛 し に く ぃ 不織布 の製法 に 関 す る 。 図面の 簡単 な 説明

図 1 は、 本発明 に お け る一軸延伸 を行な う た め の 装置 の 概略説明 図であ る 。

図 2 は、 本発明 に お け る ス プ リ ッ ト を行 う た め の 装置 の 針刃 ロ ー ル部分の概略説明図で あ る 。

図 3 は、 図 2 に お け る 針刃 ロ ー ル上の針刃 の 配置の一 例 を示す説 明図で あ る 。

図 4 は、 図 2 に お け る 針刃の植針角 度 （ 0 ) を説明す る た め の説明 図で あ る 。 図 5 は 、 本発明 に お け る ス プ リ ツ 卜 ヤ ー ン を 拡 げた 状 態の 模式図 で あ る 。

図 6 は 、 本発明 に お け る P T F E 繊維 と 他 の繊維 と を 混合す る た め の 装置 の 概略説明 図 で あ る 。

図 7 は、 本発明 に お け る P T F E 繊維の 分枝構造お よ び ル ー プ構造を 示す模式図で あ る 。 発明 を実施す る た め の 最良 の形態 本発明 の 重要 な 特徴 は 、 ポ リ テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン ( P T F E ) 一軸延伸 フ ィ ル ム ま た は P T F E —軸延伸 フ ィ ル ム を ス プ リ ッ ト し た ヤ ー ン と 他の 1 種 ま た は 2 種 以上の長 い 繊維の 束 （ ト ウ ） あ る い は紡績工程中 の ス ラ ィ バ ー を 高速で回転す る 針刃 ロ ー ル に 同時 に 供給す る こ と に よ り 、 P T F E を 分技構造 お よ び Zま た は ル ー プ構 造を有す る P T F E 繊維 と す る の と 同時 に 他 の フ ィ ラ メ ン ト を ス テ ー プノレ フ ァ イ ノ、 * 一 と す る か ス ラ イ ノ、 * 一 の 個 々 の繊維を解繊 し て、 そ れぞれの 繊維を混在 さ せ た混合綿 状物を う る こ と に あ る 。

な お、 本発明 に お い て は、 前記 P T F E フ ィ ル ム と し て、 そ の 表面の 少な く と も 一部 に 熱溶融性樹脂か ら な る フ ィ ルム を ラ ミ ネ ー ト し た も の を 用 い る こ と に よ り 、 熱 融着性 に 優 れ た 混合綿状物がえ ら れ る 。

さ ら に 、 本発明の も う 一つ の 特徴 は、 そ れ ぞれの繊維 を 混在 さ せ た混合綿状物を 不織布 に す る こ と に よ っ て、 そ れぞれの 繊維の特徴が発揮 さ れ る こ と に あ る 。

た と え ば表面処理が施 さ れて い な い メ タ 系 ァ ラ ミ ド繊 維か ら な る 不織布 は、 水滴 を落 と し た ばあ い 水 は た ち ま ち 不織布 に 浸み込ん で し ま う が、 こ れ に P T F E 繊維を 混在 さ せ る こ と に よ つ て水滴が弾かれ て水玉 と な る 作用 が発生す る 。 一方、 分枝構造お よ び Zま た は ル ー プ構造 を 有す る P T F E 繊維 の 側 か ら み る と 、 P T F E の み で は 静電気 の 発生 な ど で ウ ェ ブ の 帯電 防止 が 施 さ れ な い と 、 と く に ゥ ヱ ブの ク ロ ス ラ ッ ノ、。一 （ ゥ ヱ ブ を折 り 重ね る 装置） に お い て折 り 重ね 時の ト ラ ブ ルが発生 し や す い が、 メ タ 系 ァ ラ ミ ド繊維が混在 し て い る と こ れ ら の ト ラ ブル は起 ら ず全体 と し て工程管理が容易 に な り 、 ま た 二 一 ド ルパ ン チ 不織布の 繊維の交絡性 を 向上 さ せ る 作用 を も た ら す こ と がで き る 。

本発明 に お け る 他 の 繊維 と は、 無機繊維、 耐熱性合成 繊維、 含 フ ッ 素樹脂繊維、 ポ リ オ レ フ イ ン 系繊維、 ポ リ エ ス テ ル系繊維、 天然繊維 ま た は こ れ ら の 2 種以上の 繊 あ る 。

前記他 の 繊維の 混合割 合 と し て は、 1 0 〜 9 0 重量％ で あ り 、 1 0 〜 7 5 重量％ で あ る こ と が好 ま し く 、 1 5 〜 7 5 重量 ％ で あ る こ と が さ ら に 好 ま し く 、 該配合割 合 が 1 0 重量 ％未満で は 交絡性の 改良 も 進 ま ず単 に 夾雑物 と な る 傾 向 があ り 、 9 0 重量％ を 超 え る と P T F E の特 性が発揮 さ れな く な る 傾向 があ る 。

前記他の 繊維を 2 種以上用 い る の は 、 不織布の 交絡強 度、 見掛密度、 導電性 の 付与、 通気性 な ど の 特性を様 々 変化 さ せ て 、 最終用 途 に 見合 っ た 不織布を作製す る た め で あ る 。

前記無機繊維 と し て は 、 た と え ば炭素繊維、 ガ ラ ス繊 維、 金属繊維、 ア ス ベ ス ト 、 ロ ッ ク ウ ー ル な どが あ げ ら れ る が、 織維長 の 点か ら 炭素繊維、 ガ ラ ス 繊維、 金属繊 維が好ま し い。 前記金属繊維 と し て は 、 た と え ば ス テ ン レ ス ス チ ー ル 繊維、 鋦繊維、 ス チ ー ル繊維な ど が あ げ ら れ る が、 耐腐 蝕性の点か ら ス テ ン レ ス ス チ ー ル繊維が好 ま し い。

前記耐熱性合成繊維 と し て は、 た と え ば ポ リ フ ユ ニ レ ン サ ノレ フ ァ イ ド （ P P S ) 繊維、 ポ リ イ ミ ド （ Ρ Ι ) 繊 維、 パ ラ 系 ァ ラ ミ ド繊維、 メ タ 系 ァ ラ ミ ド縑維、 フ ヱ ノ ー ル系繊維、 ポ リ ア リ レ ー ト 繊維、 炭素化繊維、 含 フ ッ 素樹脂繊維が好 ま し い 。

前記含 フ ッ 素樹脂繊維 と し て は、 た と え ば テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 一 ノ 一 フ ノレ オ 口 （ ァ ノレ キ ル ビ ニ ル エ ー テ ル ） 共重合体 （ P F A ) 繊維、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン — へ キ サ フ ル ォ ロ プ ロ ピ レ ン 共重合体 （ F E P ) 繊維、 エ チ レ ン ー テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 共重 合 体 （ E T F Ε ) 繊維、 ポ リ ビ ニ ル フ ル オ ラ ィ ド （ P V F ) 繊維、 ポ リ ビ ニ リ デ ン フ ル オ ラ ィ ド （ Ρ V d F ) 繊維、 ポ リ ク ロ ロ ト リ フ ノレ オ 口 エ チ レ ン （ P C T F E ) 繊維、 エ チ レ ン 一 ク ロ ロ ト リ フ ノレ オ 口 エ チ レ ン 共重合体 （ E C T F E ) 繊維 な ど が好 ま し い。

前記 ポ リ オ レ フ イ ン 系繊維 と し て は、 た と え ば ポ リ エ チ レ ン繊維、 ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維、 ナ イ ロ ン 繊維、 ウ レ タ ン 繊維 な どがあ げ ら れ る が、 純度の 点か ら ポ リ エ チ レ ン 繊維、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 繊維が好 ま し い。

前記 ポ リ エ ス テ ル系繊維 と し て は 、 た と え ば ポ リ ェ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 織維、 ポ リ ブ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 繊維 な どが あ げ ら れ る が、 工業的 な 生産 な ど に よ る 経済 的 理 由 か ら ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 繊維 が 好 ま し い o

前記天然繊維 と し て は、 た と え ば ウ ー ル、 木綿、 カ シ ミ ヤ 、 ア ン ゴ ラ 、 絹、 麻、 パ ル プ な どが あ げ ら れ る が、 交絡性 に 必要 な 繊維の 長 さ の点か ら ウ ー ル、 木綿 が好 ま し い o

本発明 に 用 い る P T F E と し て は、 た と え ば P T F E の フ ァ イ ン パ ウ ダー （乳化重合法 で え ら れ た P T F E 微 粉末） を ペ ー ス ト 押 出成形 し て え ら れ た も の 、 あ る い は P T F E モ ー ル デ ィ ン グパ ウ ダ ー （懸濁重合法でえ ら れ た P T F E 粉末） を 圧縮成形 し て え ら れ た も の な どが あ げ ら れ る 。 そ の 形状 と し て は、 フ イ ノレ ム状、 テ ー プ状、 シ ー ト 状、 リ ボ ン 状 な どが好 ま し く 、 そ の 厚 さ は安定 し た延伸 を行 な う た め に 5 〜 3 0 0 // m、 好 ま し く 〖ま 5 〜 1 5 0 μ πι で あ る 。 P T F E の フ ィ ル ム は、 フ ァ イ ン パ ウ ダ 一 の ペ ー ス ト 押 出成形品を 力 レ ン ダ ー 加工 に よ り 、 ま た は モ ー ル デ ィ ン グパ ウ ダ ー の 圧縮成形品 か ら の削 り 出 し に よ り 、 う る こ と 力 で き る 。

—軸延伸 さ れ る た と え ば P T F E フ ィ ル ム は半焼成体 ま た は 焼 成体 で あ る の が 好 ま し い 。 P T F E 半 焼 成 体 は 、 P T F E 未焼成体 を P T F E 焼成体の 融点 （約 3 2 7 V ) と P T F E 未焼成体の融点 （約 3 3 7 〜約 3 4 7 °C ) の 間の 温度で熱処理 し て え ら れ る 。 P T F E 半焼成 体の結晶転化率 は 0 . 1 0 〜 0 . 8 5 、 好 ま し く は 0 . 1 5 〜 0 . 7 0 で あ る 。

P T F E 半焼成体の 結晶転化率 は、 つ ぎ の よ う に し て 決定 さ れ る 。

ま ず、 半焼成体か ら 1 0 . 0 ± 0 . l m g 秤量 し て切 取 り 試料 と す る 。 P T F E の加熱変性 は表面か ら 内部へ 進行す る の で、 半焼成 の 度合 は試料の 各部分 に お い て必 ず し も 均一で は な い。 こ の 傾向 は 当 然膜厚の 厚 い も の に お い て顕著で あ る 。 前記の 試料の 採取 に 際 し て は試料の 厚み方向 に お い て各変性度合い の も の が平均化 し て含 ま れ る よ う に 配慮 さ れ な け れ ば な ら な い 。 以上 の 試料を用 い て ま ずつ ぎの方法で結晶融解曲線を求め る 。

結晶融解 曲線 は、 D S C ( P e r k i n E l m e r 社製の D S C — 2 型） を 用 い て記録す る 。 ま ず P T F E 未焼成体の 試料を、 D S C の ア ル ミ ニ ウ ム 製パ ン に 仕込 み、 未焼成体 の 融解熱 お よ び焼成体の 融解熱 を つ ぎの手 順で測定す る 。

( 1 ) 試料 を 1 6 0 °C "分 の 加熱速度 で 2 7 7 °C に 加熱 し 、 つ い で 1 0 °C Z分 の 加熱速度 で 2 7 7 °Cか ら 3 6 0 °C ま で加熱す る 。

こ の工程 に お い て現 わ れ る 吸熱 カ ー ブの 位 置 を、 「 P T F E 未焼成体の融点 ま た は P T F E フ ア イ ン パ ウ ダ ー の 融点」 と 定義す る 。

( 2 ) 3 6 0 °C ま で加熱 し た 直後、 試料を 8 0 て 分の 冷却速度 で 2 7 7 °C に 冷却す る 。

( 3 ) 試料 を再 び 1 0 °C /分の 加熱速度で 3 6 0 に 加 熱す る 。

加 熱工程 （ 3 ) に お い て 現 わ れ る 吸熱 カ ー ブ の 位 置 を、 「 P T F E 焼成体 の 融点」 と 定義す る 。

P T F E 未焼成体 ま た は焼成体 の 融解熱 は 、 吸熱 カ ー ブ と ベ ー ス ラ イ ン と の 間 の面積 に 比例す る 。 ベ ー ス ラ イ ン は 、 D S C チ ャ ー ト 上 の 3 0 7 °C ( 5 8 0 ⁰ K) の 点 か ら 吸熱 カ ー ブの 右端の 基部 に接す る よ う に 引 い た 直線で あ 0

つ づい て、 P T F E 半焼成体 に つ い て結晶融解曲線を 工程 1 に 従 っ て記録す る 。 結晶転化率 は つ ぎの 式 に よ っ て計算 さ れ る ：

結晶転化率 = _{( S l} - s ₃) / ( S _χ - s ₂)

こ こ で 、 S iは P T F E 未 焼成体 の 吸 熱 カ ー ブ の 面 積 で あ り 、 S 。は P T F E 焼成体 の 吸 熱 カ ー ブ の 面積 で あ り 、 S ₃は P T F E 半 焼 成 体 の 吸 熱 カ ー ブ の 面 積 で あ る

本発明 に 用 い る P T F E 半焼成体の 結晶転化率 は 0 . 1 0 〜 0 . 8 5 、 好 ま し く は 0 . 1 5 〜 0 . 7 0 で あ o

P T F E 焼成体 は、 P T F E 未焼成体 ま た は P T F E 半焼成体 を P T F E 未焼成体の 融点以上の 温度で熱処理 す る こ と に よ っ て う る こ と 力くで き る 。

本発明 に お け る 一軸延伸 は、 た と え ば図 1 に示す よ う な 装置を用 い て行な う こ と がで き 、 通常約 2 5 0 〜 3 2 0 。C に加熱 さ れ た 回転速度の異な る 2 つ の ロ ー ル間で延 伸 す る な ど の常法 に よ っ て行な う こ と がで き る 。 前記図 1 に お い て 、 1 は長尺 の 未延伸 フ ィ ル ム 、 2 は加熱 ロ ー ル （ 3 2 0 °C、 周速 0 . 2 5 m Z分） 、 3 は加熱 ロ ー ル ( 3 2 0 °C、 周速 1 . 0 m /分） 、 4 お よ び 5 は加熱 口 ー ル （ 3 4 0 、 周 速 1 . O m Z分） を示す。 延伸倍率 は焼成の 程度 に よ っ て変え る こ と が好 ま し く 、 P T F E 半焼成体で は少な く と も 6 倍、 好 ま し く は 1 0 倍以上 と し 、 P T F E 焼成体 で は 少 な く と も 3 倍 、 好 ま し く は 3 . 5 倍以上 と す る 。 こ れ は、 P T F E 半焼成体の方が 長手方向へ の 開裂性がわ る い た め 、 延伸 に よ っ て配向 を 高 め る 必要が あ る か ら で あ る 。 ま た 、 微細 な 繊維を う る た め に は 、 可能 な 限 り 高 倍 率 に 延 伸 す る の が 望 ま し い が、 延伸可能な 倍率 は焼成体で は通常 1 0 倍程度、 半焼 成体で は 3 0 倍程度で あ る 。

延伸倍率が低 く な り す ぎ る と 、 ス プ リ ツ 卜 の た め の 針 刃 ロ ー ル の 針刃 な ど に P T F E 延伸 フ ィ ル ム が絡みつ く と い う ト ラ ブ ルが生 じ た り す る 。

一軸延伸後の P T F E —軸延伸 フ ィ ル ム の 厚 さ は 1 〜 1 0 0 μ ^ と く に 1 〜 5 0 // m と す る の が好 ま し い。

1 0 0 / m よ り も 厚い と 、 ス プ リ ッ ト 後 に え ら れ る ス プ リ ッ ト ヤ ー ン や長繊維、 綿状物が剛直 な 状態 と な り 、 そ れ ら を用 い た 製品の 風合 い がわ る く な る 。 よ り も 薄 い も の は 工業的 に 製造 し 難 い 。

ま た P T F E 半焼成体 お よ び焼成体 の ば あ い 、 一軸延 伸後 に追加 の 熱処理を 施す こ と に よ り 、 ス プ リ ッ ト 後え ら れ る ス プ リ ッ ト ヤ ー ン や 織維 の 熱 に よ る 収縮 を 防 止 し 、 嵩高性 を 保持す る こ と がで き る 。 と く に 綿状物の ば あ い、 さ ら に 通気性の 低下を 防止す る こ と が で き る 。 熱 処理温度 は一軸延伸時 の 温度以上 の 温度、 通常 3 0 0 以上で、 必要 に 応 じ て 3 8 0 °C 程度 ま での 範囲で熱処理 温度 の選択が可能で あ る 。

か く し て え ら れ る P T F E —軸延伸 フ イ ノレ ム は そ の ま ま 次工程 に 送 る こ と も で き る が、 針刃 ロ ー ル に よ っ て延 伸方 向 に網状 に ス プ リ ッ ト す る の が好 ま し い 。

そ の 手段 と し て は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 手 段 が あ る 0

少な く と も 一対の 回転 し て い る 針刃 ロ ー ノレ の 間 を P T F E —軸延伸 フ ィ ル ム を通過 さ せ 、 網 目 構造 と な る よ う に ス プ リ ツ ト す る 。 装置 と し て は 、 た と え ば特開昭 5 8 一 1 8 0 6 2 1 号公報記載の装置 を利用 す る こ と がで き る ₀ こ の特開 昭 5 8 — 1 8 0 6 2 1 号公報記載の 装置 は 、 一対 の針刃 ロ ー ル を有す る も の で あ る 。 特公昭 5 2

3 7 1 号公報記載の 針刃 ロ ー ル の よ う に 1 つ の 針刃 □ ― ル を 用 い て も 本発明 を 実施す る こ と は で き る が、 条件 が 限定 さ れ る 。 た と え ば、 1 つ の 針刃 ロ ー ル で延伸 フ ィ ノレ ム の 片面の み か ら ス プ リ ッ ト す る ば あ い、 針刃 ロ ー ル の 針密度が増大す る （ ス プ リ ッ ト 幅 を 狭 く す る ) と 、 フ ィ ル ム の 厚 さ や延伸倍率 に も よ る が、 針刃 の 針先が喰 い 込 み に く く な り 、 と く に 端 （耳） 部で は ス プ リ ッ ト す る こ と で き な く な る 。 こ の 点、 一対 の 針刃 ロ ー ル を 啮み 合 わ せ て用 い る と 端部 ま で均一 に ス ブ リ ッ ト す る こ と が で き る 。 好 ま し い 具体例 を 図 2 で説明す る 。

図 2 に お い て 、 6 は P T F E - - 軸 延伸 フ イ ノレ ム で あ り 、 送 り 手段 （図示 さ れて い な い ) に よ り 一対 の 針刃 口 ー ル 7 、 8 に 送 ら れ る 。 針刃 ロ ー ル 7 、 8 の 後方 に は 引 き 取 り 手段 （図示 さ れて い な い ） が配置 さ れて い る o ら れ て き た フ ィ ゾレ ム 6 は針刃 ロ ー ル 7 、 8 の 間を通過す る が、 そ の 間 に、 針刃 ロ ー ル 7 、 8 の 外表面 に植針 さ れ て い る 針刃 9 、 1 0 に よ り ス プ リ ッ 卜 さ れ、 引 き 取 り 手 段 で 回収 さ れ る 。

針刃 口 ー ル の 回転速度お よ び方 向、 フ イ ノレ ム の送 り 速 度な ら び に 植針の 角 度 は、 適宜選択す る こ と がで き 、 本 発明 に お い て は 、 フ イ ノレ ム の 送 り 方 向 と ロ ー ル の 回転方 向が同一で あ る の が好 ま し い。

P T F E —軸延伸 フ ィ ル ム の 送 り 速度 （ V I ) と 針刃 ロ ー ル の 回転速度 （周 速 （ V 2 ) ) と の 関係 は V 2 〉 V

1 で あ る こ と が好 ま し く 、 こ の と き 通常網 目 構造 と な る 模様 は フ ィ ル ム 面を通過す る 針刃 の 速度差 に よ る 幾何学 的 模様 で あ る が、 V 2 が V 1 よ り も 大 き く な り す ぎ る と 、 網 目 構造 と な ら ず、 繊維化 （ ス テ ー ブ ル フ ァ イ バ ー 化） し て し ま う 。

針刃 ロ ー ル の 形状 お よ び上下針刃 ロ ー ル の 啮み 合せ具 合つ い て述べ る と 、 ま ず図 2 の 上下一対の 針刃 ロ ー ル と 等速 に フ ィ ル ム を通過 さ せ た と こ ろ 図 3 に 示す針の 刺 し 模様がえ ら れ た。 図 3 に お い て、 A は上針刃 ロ ー ル の 針 穴で 円 周 方 向 の ピ ッ チ （ P 1 ) は 2 . 5 m m 、 ま た B は 下針刃 ロ ー ル の 針穴で ピ ッ チ （ P 2 ) は P 1 同様 2 . 5 m m で あ っ た。 針刃 ロ ー ル の 長手方 向植針数 a は 1 c m あ た り 1 3 本で あ っ た 。

ま た、 植針の 角 度 Θ は、 図 4 の よ う に フ イ ノレ ム の 進行方向 に 対 し て、 好 ま し く は 4 5 〜 9 0 ° で あ り 、 特 に 好 ま し く は 5 0 〜 7 0 ° で あ る 。

針刃 ロ ー ル 7 、 8 に お け る 針 刃 9 、 1 0 の 配 列 、 本 数、 長 さ 、 直径、 植針角 度 は え よ う と す る 繊維の 太 さ な ど を 考慮 し て適宜決定す れ ば よ い 。 配列 は通常、 ロ ー ル の 長手方 向 に一列で、 本数 2 0 〜 1 0 0 本 Z c m ²で 、 植針角 度 は 5 0 〜 7 0 ° と す る の が好 ま し い が、 こ れ ら に 限定 さ れ る も の で は な い。 ま た 、 針刃 ロ ー ル 7 と 針刃 ロ ー ル 8 と の 植針状態 を 同一 に し て も よ い し 、 異 な る も の と し て も よ い。 針刃 ロ ー ル 7 、 8 間 の距離 も 適宜調節 す れば よ い が、 通常針先が 1 〜 5 m m 程度重 な る 距離が 好 ま し い。

前記網 目 構造 と は ス プ リ ツ ト さ れ た P T F E —軸延伸 フ ィ ル ム がバ ラ バ ラ の 繊維 に な ら ず、 ス プ リ ツ ト 後の フ イ ル ム を 幅方 向 （ フ ィ ル ム の送 り 方 向 に 直交す る 方 向） に 拡 げた と き 、 図 5 の ス ケ ッ チ 図 に 示す よ う に 、 網状 に な る 構造を い う 。 こ の よ う な網 目 構造を う る に は、 P T F E —軸延伸 フ ィ ル ム の 送 り 速度 と 針刃 ロ ー ル の 回転速 度 の 関係、 針刃 ロ ー ル の 植針の配列 や密度 な ど を適宜選 定す れば よ い。

P T F E の一軸延伸 フ ィ ゾレ ム ま た は そ の ス プ リ ッ ト ャ ー ン と 他の 織維を 同時 に配合、 混合 さ せ る 装 置 は、 特公 平 1 一 3 5 0 9 3 号公報 に 記載の 装置が利用 で き る が、 該 公報 で 開 示 さ れ て い る コ ー ミ ン グ ロ ー ル に よ る 方 法 は、 本発明者 ら が、 P T F E の一軸延伸 フ ィ ル ム を機械 的 な 力 で擦過、 解繊 し て 直接 P T F E ス テ 一 ブル フ ア イ バ ー （比較 的短 い繊維） お よ び P T F E 綿状物を製造で き る こ と を 見 出 し 、 出 願 し た （特 願平 5 — 7 8 2 6 4 号） 。 こ の 方法でえ ら れ る P T F E ス テ ー プ ノレ フ ァ イ ノ、 * 一 は嵩高で交絡性に 富 む繊維を 含むが、 交絡性 に寄与 し な い短 い繊維を も 多 く 含ん で お り 、 不織布 を 製造す る 力 一デ ィ ン グ工程で そ れ ら の 短 い繊維が落下 し て し ま い 、 歩留 り がわ る い と い う 問題点を有 し て い る 。

図 6 は、 P T F E 織維 と 他の繊維を混合す る 装置で あ り 、 1 1 は 供給材料、 1 2 は ピ ン チ ロ ー ル （供 給 速 度 1 . 5 m Z分） 、 1 3 は 針刃 ロ ー ル （針先 の 直径で 1 0 0 m m、 針 の 長 さ 2 0 0 m m、 針 の 数 3 0 4 2 0 本、 回 転速度 3 0 0 0 r p m ) 、 1 4 は 直流気流、 1 5 は対流 気流、 1 6 は メ ッ シ ュ 、 1 7 は吸 引 ブ ロ ワ 一を示す。

図 6 に 示す高速で 回転す る 針刃 ロ ー ル 1 3 に よ っ て 、 分枝構造お よ び Zま た は ル ー プ構造を有す る P T F E 繊 維 と 他の繊維 と が混在 し た 混合綿状物 は、 不織布製造の 典型的 な 装置で あ る カ ー ディ ン グ工程 に お い て も ほ と ん ど 交 絡 に 有 効 な 繊 維 で 構 成 さ れ る 点 か ら よ り 好 ま し い o

分枝構造 お よ びル ー プ構造 と し て は 、 た と え ば図 7 に 示す よ う な 形状の も の が例示で き る 。 （ a ) の分枝構造 は 、 繊維 1 8 に 枝 1 9 が 複数 本 出 て い る も の で あ り 、 ( b ) は そ の 分枝 1 9 に さ ら に 枝 2 0 が出 て い る も の で あ り 、 （ c ) は 単 に 2 つ に 分 か れ て い る も の で あ り 、 ( d ) は ル ー プ 2 2 を 有す る も の で あ る 。 こ こ に 示 し た 構造 は単 な る モ デルで あ り 、 実際 に は 同一形状の 繊維 は 存在 し な い 。 こ の 点 が 本 発 明 の 重要 な 特 徴 の 1 つ で あ る 。 分枝 の 本数や長 さ は と く に 限定 さ れ る も の で は な い が、 こ の 分枝 ま た は ル ー プが存在す る こ と が繊維同士の 交絡性が向上す る 重要 な 原 因 と な っ て い る 。 分枝 ま た は ル ー プ は繊維 5 c m あ た り 少な く と も 1 本 あ り 、 と く に 少な く と も 2 本以上存在す る の が好 ま し い。

本発明で え ら れ る 混合綿状物を 構成す る P T F E 繊維 は 分枝構造 お よ び ま た は ル ー プ構造を有 し 、 繊度 2 〜 2 0 0 デニ ー ル、 好 ま し く は 2 〜 5 0 デニ ー ソレ、 さ ら に 好 ま し く は 2 〜 3 0 デニ ー ル、 特 に好 ま し く は 2 〜 1 5 デニ ー ルで、 捲縮数 1 〜 1 5 個 Z 2 0 m m 、 繊維断面が 不定形で あ る も の が好 ま し い。 こ の繊度範囲 は繊維を通 し て 同一の 繊度 と い う も の で は な く 、 分枝を 含め て こ の 範囲 に な る 繊維が好 ま し い綿状物 を与え る の で あ る 。 し た が っ て、 繊維の一部分が前記繊度範囲 を は ずれ る ば あ い も あ る 。 ま た、 本発明 でえ ら れ る 綿状物で は、 交絡性 を悪化 さ せ な い た め 、 2 0 0 デニ ー ル を超え る 繊維 は 1 0 % 未満、 と く に 5 % 未満 に抑え る こ と が好 ま し い。

ま た、 図 7 に 示す よ う に 本発明 でえ ら れ る 綿状物を構 成す る 繊維 1 8 は、 "縮れ " 2 1 を一部 に 有す る も の が 好 ま し い 。 こ の "縮れ " （捲縮） も 交絡性の 向上 に寄与 す る 。 好 ま し い捲縮数 は 1 〜 1 5 個 2 O m mであ る 。 本発明 の 製造方法 に よ れ ば、 特別 の 捲縮工程 を経な く て も 、 捲縮が生ず る 。

本発明 の P T F E 繊維 は 、 前記 の よ う な 分枝構造お よ び z ま た は ル ー プ構造を 有 し て い る の で各種他の繊維 と の交絡性を 有 し て い る 。 こ の よ う な P T F E 繊維 は、 前 記の よ う に P T F E フ ィ ル ム を た と え ば一軸延伸 し 、 網 状 に ス プ リ ッ ト し た の ち 裁断 し て え ら れ、 さ ら に P T F E 繊維か ら な る 綿状物が え ら れ る 。

前記 P T F E 繊維 か ら 脱毛 し に く ぃ 不織布 を う る に は 、 該 P T F E 繊維 に 熱融着性を 付与す る 必要が あ り 、 該 P T F E 繊維の少な く と も 一部 に 熱溶融性樹脂か ら な る 層 を設 け れ ば よ い。 そ の よ う な 層 を設 け る に は、 た と え ば P T F E フ ィ ル ム の 表面の 少 な く と も 一部 に、 た と え ば熱溶融性樹脂か ら な る フ ィ ル ム を ラ ミ ネ ー ト し 、 該 熱溶融性樹脂の 融点以上の温度 に お い て一軸延伸 し 、 網 状 に ス プ リ ッ ト し た の ち 裁断 し て 、 熱融着性を有す る P T F E 系繊維か ら な る 綿状物を え 、 こ れか ら さ ら に該熱 融着性を利用 し て不織布が製造で き る 。

熱融着性を有す る 前記熱溶融性樹脂 と し て は、 P T F E 焼成体の 融点以下、 お お むね 3 2 7 °C未満 の 融点を も ち 、 少な く と も 3 2 0 °C付近で の 溶融粘度が お お むね 1 X 1 0 ⁶ボ イ ズ以下で あ り 、 た と え ば テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 一 パ ー フ ル ォ ロ （ ァ ノレ キ ル ビ ニ ノレ エ ー テ ル ） 共重 合体 （ P F A ) 、 テ ト ラ フ リレ オ 口 エ チ レ ン 一 へ キ サ フ ル ォ ロ プ ロ ピ レ ン 共重合体 （ F E P ) 、 エ チ レ ン ー テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン共重合体 （ E T F E ) 、 エ チ レ ン 一 ク ロ ロ ト リ フ ルォ ロ エ チ レ ン 共重合体 （ E C T F E ) 、 ポ リ ク ロ ロ ト リ フ ノレオ 口 エ チ レ ン （ P C T F E ) 、 ポ リ ビ 二 リ デ ン フ ル オ ラ ィ ド （ P V d F ) 、 ポ リ ビ ニ ル フ ル ォ ラ イ ド （ P V F ) な ど の フ ッ 素系熱溶融性樹脂、 ポ リ エ チ レ ン （ P E ) 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン （ P P ) 、 ポ リ ブ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト （ P B T ) 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト （ P E T ) な どの 汎用樹脂 な どがあ げ ら れ う る が、 フ ッ 素系熱溶融性樹脂が好 ま し く 、 融点以上 の 温度で延 伸 を行な う と P T F E と の 接着性 が よ い と い う 点か ら P F A 、 F E P が さ ら に 好 ま し く 、 耐熱性が よ い と い う 点 か ら P F A が と く に 好 ま し い。

前記熱溶融性樹脂の 融点 と し て は、 P T F E の 延伸が 比較的高温 （ P T F E の 融点以下） で行わ れ る た め、 該 熱溶融性樹脂が熱分解 し な い と い う 点か ら 1 0 0 〜 3 2 0 て と く に 2 3 0 〜 3 1 0 °Cが好 ま し い。

前記熱溶融性樹脂か ら な る 層 ま た は フ ィ ル ム の 厚 さ と し て は、 5 0 m以下、 好 ま し く は 2 5 m以下、 と く に 好 ま し く は 1 2 . 5 // m以下で あ り 、 5 0 / m を超え る と ス プ リ ッ ト ゃ ス リ ッ ト の 工程 で の 針刃 ロ ー ル の 針へ の 巻 き 込み な どの ト ラ ブ ル と な る 傾向 があ る 。

本発明 に お い て は前記熱溶融性樹脂の 有す る 熱融着性 を 利用 す る も の で あ り 、 該熱融着性 と は、 P T F E フ ィ ル ム の 表面 の少な く と も 一部 に 熱溶融性樹脂 か ら な る 層 ま た は フ ィ ル ム が設 け ら れ た P T F E 系繊維を 熱 に よ り 該熱溶融性樹脂を介 し て融着 さ せ う る 性質で あ り 、 お お むね 3 2 7 °C未満で熱溶融 し 、 少 な く と も 3 2 0 °C付近 で の 溶融粘度がお お む ね 1 X 1 0 ^υボ イ ズ 以下 の 熱 溶 融 性樹脂で あ れば熱融着性がえ ら れ る 。 記熱溶融性樹脂か ら な る 層 は、 P T F E フ ィ ル ム の 表面の 少 な く と も 一部 に 設 け れ ば よ く 、 一軸延伸ェ程 に お い て 該熱溶 融性樹 脂 の 融 点 以上 に 加 熱 す る こ と に よ 0 、 該熱溶融性樹脂が P T F E フ ィ ル ム か ら 剥離す る こ と な く 延伸 で き る も の で あ れば よ い 。

刖 記混合綿伏物か ら え ら れ る 各種 の 不織布 は 、 流体用 の フ ィ ル 夕 材、 集 じ ん用 濂材、 耐熱電磁波 シ ー ル ド材、 断熱材、 疎水性 シ ー ト 材、 ガ ス ケ ッ ト ゃパ ッ キ ン な ど の シ 一 ル 材 、 吸 音材 、 消 音材 、 液体 を 吸収 し 保持 す る 材 料、 該保持 し た 液体 を 徐 々 に放 出 し て い く よ う な 液体供 給材料 な ど に 好適 に 用 い ら れ う る 。

つ ぎ に 、 本発明 を 実施例 に基 い て さ ら に 具体的 に 説明 す る が 、 本 発 明 は こ れ ら の み に 限 定 さ れ る も の で は な い o

実施例 1 〜 6

P T F E フ ァ イ ンメ、。 ウ ダ一 （ ポ リ フ ロ ン F 1 0 4 U、 ダ ィ キ ン ェ業 （株） 製） を 、 液体助剤 （ I P — 2 0 2

8 、 出光化学 （株） 製） と 混合 し た の ち 、 熟成を 室温 で

2 曰 間行な い 、 圧縮予備成形 に よ り ブ ロ ッ ク を作 る o つ い で そ の 予 備 成形品 プ ロ ッ ク を 用 い て ペ ー ス ト 押 出 成 形、 カ レ ン ダ ー 成形を 行 な っ た の ち 、 助剤 を加熱乾燥 し て未焼成 フ ィ ル ム を作製 し た。

の未焼成 フ ィ ル ム を 3 6 0 °C に加熱 さ れ た塩浴中 に お い て、 6 0 秒間熱処理を行な う こ と に よ っ て 幅 1 6 0 m m、 厚 さ 6 0 z m の 焼成 フ ィ ル ム を え た。

の焼成 フ ィ ル ム を 前記図 1 に 示す装置 を 用 い て 3 2

0 °C に加熱 さ れ た回転速度 の異 な る 2 つ の ロ ー ル に よ り 方向 に 4 倍の 延伸 を行 な い 、 さ ら に 3 4 0 °C に加熱 し た ロ ー ノレ で熱固定処理 （ ア ニ ー リ ン グ） し 、 幅 8 5 m m、 厚 さ 2 2 m の一軸延伸 フ ィ ル ム を作製 し た。

こ の 一軸延伸 フ ィ ル ム を 、 図 2 に 示 し た 上下一対の 針 刃 ロ ー ル を 用 い て、 フ イ ノレ ム の 送 り 速度 （ V I ) 5 m Z 分 に 対 し て 針刃 ロ ー ル の 周速 （ V 2 ) S S m Z分の V 2 / V I 速度比を 5 倍で ス プ リ ッ ト を行 な っ た 。

針刃 ロ ー ルの形状お よ び上下針刃 ロ ー ル の 針刃 の配列 お よ び嚙み 合せ は つ ぎ の と お り で あ る 。 前記図 2 の上下 一対の針刃 ロ ー ル 7 、 8 と 等速 に フ イ ノレ ム 3 0 を通過 さ せ た と こ ろ 図 3 に 示す よ う な 孔の あ い た フ ィ ル ム がえ ら れ た。 前記図 3 の A は 上針刃 ロ ー ル 7 の 針穴で、 円 周 方 向 の ピ ッ チ P 1 は 2 . 5 m mで あ っ た。 B は 下針刃 ロ ー ル 8 の 針 穴 で 、 そ の 円 周 方 向 の ピ ッ チ P 2 は P 1 同 様 2 . 5 m m で あ っ た。 針の ロ ー ル長手方向植針数 a は 1 c m あ た り 1 3 本で あ っ た。 ま た 図 4 に 示す よ う に、 植 針角度 （ 0 ) は前記 ロ ー ル 7 ま た は 8 に 弓 I き 込 ま れ る フ イ ル ム 6 に 対 し て 鋭角 （ 6 0 。 ） に な る よ う に し て あ る 。 前記図 4 の 上下針刃 ロ ー ル の 嚙み 合せ は 前記図 3 か ら わ か る よ う に 上針刃 ロ ー ル 7 と 下針刃 ロ ー ル 8 の 針が 円 周 方向 に 対 し て交互 に な る も の で あ っ た 。 な お、 針刃 ロ ー ル の 長手方 向長 さ は 2 5 0 m m、 直径 は 針刃 ロ ー ル の 針の先端 で 5 0 m mで あ っ た。

え ら れ た ス プ リ ッ ト ヤ ー ン は 図 5 に 示す網 目 構造で あ り 、 繊度 は 約 3 5 0 0 0 デニ ー ル （ 3 桁 目 を 四捨五入） で あ っ た。

P T F E の ス プ リ ッ ト ヤ ー ン と 他の 繊維 と の 連続 し た フ ィ ラ メ ン ト の ト ウ を表 1 に示す配合割合で 同時 に ニ ッ プ ロ ー ル を 介 し て高速で回転す る 針刃 ロ ー ル に 供給 し 、 針刃 ロ ー ル の 後部 に設 け ら れ た 直流気流 と 対流気流が流 れ る 風洞 の に メ ッ シ ュ を設置 し て （図 6 ) 、 針刃 ロ ー ル に よ つ て カ ツ テ ィ ン グ さ れ た 分枝を 有す る P T F

E の 繊維 （図 7 ) と 他 の 繊維 と が ほ ぼ均一 に 混在す る 混 合綿状物 を堆積 さ せ た 。 こ の 混合綿状物 に つ い て後記の 試験を行 な つ た。 結果を表 1 に 示す。

こ の堆積 し た綿状物 を ウ ォ ー タ ー ジ ヱ ッ ト ニ ー ド ゾレ装 置 で各繊維 を 交互 に交絡 さ せ た不織布 を え、 後記の試験 を行 な っ た 。 結果を 表 1 に 示す。

ウ ォ ー 夕 — ジ エ ツ ト ニ一 ド ル の 装置 はパ ー フ オ ジ ェ ッ ト 社製で あ り 、 こ の と き 、 ウ ォ ー タ ー ジ ェ ッ ト ニ ー ド ル の 吐 出 し 孔の配置 は、 吐 出 し 孔怪 1 0 0 // m が幅方 向 に

1 m m 間隔 の配列で 8 0 0 本、 長手方 向 に 3 列配置 さ れ た も の で あ り 、 そ の 圧力 は 1 列 目 が 4 0 k g Z c m ²、 2 列 目 が 1 0 0 k g / c m ²、 3 列 目 力 { 1 3 0 k g c m で あ り 、 走行速度 は ： L 0 m / m i n で あ っ た。

試験 は つ ぎの よ う に 行 な っ た。

サ ン プ リ ン グ は繊維約 1 0 0 本 を 採取 し て 行な っ た。 (繊維長お よ び分枝数）

ラ ン ダ ム に サ ン プ リ ン グ し た約 1 0 0 本の P T F E 繊 維 よ り 、 長 さ と 分枝 （ ル ー プ も 含む） 数を測定 し 、 最小 値 と 最大値 を 示 し た。

(繊 度）

繊維の 共振を利用 し て測定す る 電子式繊度測定器 （サ ー チ （ S e a r c h ) 社製） を 用 い て ラ ン ダ ム に サ ン プ リ ン グ し た 約 1 0 0 本 の繊維 を測定 し 、 最小値 と 最大値 を示 し た。

な お、 測定対象 と す る 繊維 は 、 本測定器で測定で き る 3 c m以上 の も の を幹、 分枝の 別 な く 選択す る 。 た だ し

3 c mの 区 間 に大 き な 分枝があ っ た り 、 分枝が数多 く 存 在す る も の は 測定結果 に 影響を 生ず る か ら 除外 し た。 前 記測定器 で測定す る こ と がで き る 繊度 は 2 〜 7 0 デニ ー ル の 範 囲 で あ る の で 、 2 デ ニ ー ル 未 満 の も の に つ い て は 、 測定困難の た め に 除外 し た。

(捲縮数）

J I S L 1 0 1 5 の 方法 に 準 じ 、 （株） 興亜商会 製 の 自 動捲縮性能測定機を用 い て ラ ン ダム に サ ン プ リ ン グ し た約 1 0 0 本の 繊維 を 測定 し （ た だ し 分枝 に 存在す る 捲縮 は 測定 し な い） 、 最小値 と 最大値を 示 し た。

( 目 付）

不織布の 1 0 0 c m ² を採取 し て重量 よ り 換算 し た。 下一桁 に 四捨五入。

(厚 さ ）

ミ ツ ト ヨ （株） の 厚 さ 計、 測定部直径 1 0 m m、 目 付 用 測定サ ン プ ル で測定 し た。

(強度）

ウ ォ ー タ ー ジ エ ツ ト ニ ー ド ノレ の 走行方向 に 幅 2 5 m m に 裁断 し 、 2 0 0 m m 分の 引 張速度で測定 し た。

(導電値）

不織布の 表面 に テ ス タ ー で 5 c m離れ た 2 点間 の抵抗 値を 測定 し た。

[以下余 白 ] 施 例

1 2 3 4 5 6

PTFE繊維 （重量部） 100 100 100 100 100 100 メタ系ァラミ ド ステンレス ステンレス

他の の趣箱 炭素隱 ガラス繊維 羊毛

織 維 スチール繊維 スチール «維

(重量部） 65 20 40 80 20 75

PTFEの単繊隹の 100本

換箕の分布の状態範囲

分枝数 （個 Z5cm) 卜 11 1 12 1 8 1~12 1 -7 1~ 13 捲縮数 （20mmあたり） 1 7 1 - 5 1 6 卜 6 1 -5 1 ' 6 膽麼 （デニ一ル） 2 43 2~ 48 2 45 2 42 2 48 2~ 43 鏃維畏分布

メタ系ァラ PTFE 炭素 PTFE ステンレス PTFE ステンレス PTFE ガラス PTFE PTFE チール «»i w スチール 羊毛 ミ ド mm 繊維 讓 ス 隱 纖 tm

OITim ^ f l 0 0 2 0 1 0 0 0 2 0 0 0

25mm去 ffi (%) 2 8 18 14 16 15 5 1 1 1 1 12 15 9

25 75mm未銪 (%) 95 87 78 84 82 82 92 85 86 85 80 89

75mm以上 （％) 3 5 2 2 1 3 3 4 1 3 5 2 不敏布の伏態

目付 (g/m²) 400 480 520 600 500 400 厚さ (mm) 1. 6 1. 4 1. 5 1. 8 1. 5 1. 7 強度 、 g - c m) 4300 1700 2800 1900 1800 3200 不織布の特性 水滴が水玉になる 導電性が有る 導電性が有る 導電性が有る 水滴が水玉になる水滴が水玉になる 導電値 （Ω) 250 50000 500

な お、 表 1 に お い て P T F E 繊維 と 混合 し た他の繊維 は つ ぎの と お り で あ る 。

メ タ 系 ァ ラ ミ ド繊維 ： 帝人 （株） 製の ァ ラ ミ ド繊維

コ ー ネ ッ ク ス （登録商標） の 1 本 の フ ィ ラ メ ン ト が 2 デニ ー ルの も の を 用 い た 。

炭素繊維 ： 東 レ （株） 製 カ ー ボ ン フ ァ イ バ ー ト レ 力

(登録商標） T y p e T 3 0 0 C ( 8 0 0 0 デニ ー ル の ト ウ ） を 用 い た。

ス テ ン レ ス ス チ ー ル繊維 ： 東京製網 （株） 製 サ ス ミ ッ ク フ ァ イ バ ー （登録商標） T y p e 3 0

4 ( 2 5 0 0 デニ ー ル の ト ウ ） を 用 い た。 ガ ラ ス 繊維 ： 日 東紡績 （株） 製 の ガ ラ ス フ ァ イ バ ー

( 1 本の フ ィ ラ メ ン ト が 3 / m ) を用 い た。 羊毛 ： ァ メ リ カ メ リ ノ か ら な る 羊毛で、 平均繊度が

3 デニ ー ソレ か ら な る ス ラ イ バ ー を 用 い た。 実施例 7

実施例 1 でえ ら れ た P T F E の ス プ リ ツ ト ヤ ー ン と 熱 溶融性樹脂 で あ る 1 本 の フ ィ ラ メ ン ト が 1 デニ ー ル の ポ リ プ ロ ピ レ ン の ト ウ と を用 い て実施例 1 と 同 様の方法 に よ り 混合綿状物を え た 。 続い て こ の 混合綿状物を 1 7 0 °C に 加熱 し た 力 レ ン ダ ー ロ ー ル に て シ ー ト 状 の不織布を 作製 し 、 つ ぎの 試験を 行 な っ た。 結果を表 2 に 示す。 (引 張強度）

カ レ ン ダ ー ロ ー ル の 回転方向 と 同一方向 に 幅 2 5 m m に裁断 し 、 S O O m m Z m i n の 引 張速度で 測定 し た。 (脱毛性）

セ ロ ハ ン テ ー プを 貼 り 、 はが し た と き の繊維の 付着を 観察 し た。 実施例 8

実施例 1 で作製 さ れ た P T F E フ ィ ル ム の 片面 に F E P フ ィ ル ム （ ダ イ キ ン （株） 製 ネ オ フ ロ ン F E P フ ィ ル ム ） を ラ ミ ネ ー ト し 、 F E P の 融点以上の 温度 2 8 0 °C の ロ ー ル間 で 4 倍に 延伸 し た の ち 、 実施例 1 と 同様の方 法で ス プ リ ッ ト ヤ ー ン を作製 し 、 こ の ス プ リ ッ ト ヤ ー ン と 実施例 1 で え ら れ た P T F E の ス プ リ ッ ト ヤ ー ン と か ら 実施例 1 と 同様の方法 に よ り 混合綿状物を え た。 続 い て こ の混合綿状物を 3 0 0 て に加熱 し た カ レ ン ダ ー ロ ー ル に て シ ー ト 状の不織布 を 作製 し 、 実施例 7 と 同様の試 験を 行な っ た。 結果を 表 2 に示す。

実施例 9

実施例 7 の う ち 一軸延伸 フ ィ ル ム に ス プ リ ッ ト を施 さ な か っ た こ と 以外 は 同様 の 方法 に よ り 混合綿状物を作製 し 、 不織布 を 作製 し 、 実施例 7 と 同 様 の 試験 を 行 な つ た。 結果 を表 2 に示す。

[以下余 白 ]

表 2

産業上 の 利用可能性

前記の 結果カ、 ら 明 ら か な よ う に 、 本発明 の 混合綿状物 は、 分枝構造お よ び ま た は ノレ ー プ構造を有す る P T F

E 繊維を含ん で い る た め に 、 各種他の繊維 と の 交絡性 に 優れ、 こ れ力、 ら ぇ ら れ る 不織布 は P T F E 繊維が有す る 本来の優れ た性質 と 他 の繊維が有す る 優れ た 性質を兼ね 備え た も の で あ る

ま た、 本発明 の 混合綿状物の 製法 は、 前記交絡性 に 優 れ た 混合綿状物を効率 よ く 製造で き る 製法で あ る 。

さ ら に 、 本発明の フ ェ ル ト 状不織布の 製法 は、 P T F E 繊維を含ん だ繊維か ら 二一 ド ル ハ⁰ ン チ ン グ ま た は ゥ ォ 一 夕 ー ジ ェ ッ 卜 ニ 一 ド ル 二 よ り 交 絡 さ せ う る 製 法 で あ

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( 82 )

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Claims

請 求 の 範 囲 1. 分枝構造お よ び Z ま た は ル ー プ構造を 有す る ポ リ テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン 繊維 と 他の 繊維 と か ら な る 混合 綿状物。

2 . 前記他 の繊維の 混合割合が、 1 0 〜 9 0 重量％ で ぁ る 請求の 範囲第 1 項記載の 混合綿状物。

3 . 前記他 の繊維が、 2 種以上で あ る 請求の 範囲第 1 項 ま た は 第 2 項記載の 混合綿状物。

4 . 前記他 の 繊維が、 無機繊維で あ る 請求 の 範囲第 1 項 〜第 3 項の い ずれか に 記載の 混合綿状物。

5. 前記無機繊維が、 炭素繊維、 ガ ラ ス繊維 お よ び Z ま た は金属繊維で あ る 請求の範囲第 4 項記載の 混合綿状 物。

6. 前記他の繊維が、 耐熱性合成繊維であ る 請求の 範囲 第 1 項〜第 3 項の い ずれか に 記載の 混合綿状物。

7 . 前記耐熱性合成繊維が、 ポ リ フ ヱ ニ レ ン サ ル フ ア イ ド繊維、 ポ リ イ ミ ド繊維、 パ ラ 系 ァ ラ ミ ド繊維、 メ タ 系 ァ ラ ミ ド繊維、 フ ヱ ノ ー ル系繊維、 ポ リ ア リ レ ー ト 繊維お よ び ま た は炭素化繊維で あ る 請求の 範囲第 6 項記載の 混合綿状物。

8 . 前記耐熱性合成繊維が、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 一 パ ー フ ル ォ ロ （ ア ル キ ル ビニ ル エ ー テ ル ） 共重合体繊 維、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 一 へ キ サ フ ゾレ オ 口 プ ロ ピ レ ン共重合体繊維、 エ チ レ ン ー テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン共重合体繊維、 ポ リ ビニ ル フ ル オ ラ ィ ド繊維、 ポ リ ビニ リ デ ン フ ゾレオ ラ イ ド繊維、 ポ リ ク ロ 口 ト リ フ ル ォ 口 エ チ レ ン 繊維お よ び z ま た は エ チ レ ン 一 ク ロ 口 ト リ フ ルォ ロ エ チ レ ン 共重合体繊維か ら な る 含 フ ッ 素樹脂 繊維で あ る 請求の 範囲第 6 項記載の 混合綿状物。

9. 前記他 の繊維が、 ポ リ エ チ レ ン繊維お よ び Z ま た は ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維か ら な る ポ リ オ レ フ ィ ン 系繊維 で あ る 請求の 範囲第 1 項〜 第 3 項の い ずれか に 記載の 混 合綿状物。

0 . 前記他 の 繊維が、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 繊維 お よ び ま た は ポ リ ブ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 繊維か ら な る ポ リ エ ス テ ル系繊維で あ る 請求 の 範囲第 1 項〜 第 3 項の い ずれか に 記載 の混合綿状物。

1 . 前記他 の繊維が天然繊維で あ る 請求の範囲第 1 項〜 第 3 項の い ずれか に記載の 混合綿状物。

2. 前記 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 繊維が、 そ の 表面 の 少な く と も 一部 に 熱溶融性樹脂 か ら な る 層が設 け ら れて い る も の で あ る 請求の範囲第 1 項記載の 混合綿状 物。

3 . 請求の 範囲第 1 項〜第 1 2 項の い ずれか に記載の 混 合綿状物か ら 製造 し て え ら れ る 不織布。

4 . P T F E 雄維以外 の連続 し た フ ィ ラ メ ン ト の ト ウ 、 紡績工程 中 の ス ラ イ バ ー ま た は こ れ ら の 2 種以上 と ポ リ テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン フ ィ ル ム を 3 倍以上 に一軸 延伸 し た フ ィ ル ム ま た は 該一軸延伸 し た フ ィ ル ム を 網 状 に ス プ リ ッ ト し た ヤ ー ン と を高速で回転 し て い る 針 刃 ロ ー ル に 同時 に 供給す る こ と を 特徴 と す る 混合綿状 物の製法。

5 . 前記 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン フ ィ ル ム が、 そ の 表面の少な く と も 一部 に熱溶融性樹脂か ら な る 層が設 け ら れ た も の で あ り 、 かつ前記一軸延伸 を該熱溶融性 樹脂の 融点以上の 温度 で行な う こ と を特徴 と す る 請求 の 範囲第 1 4 項記載の 混合綿状物 の 製法。

6 . 前記熱溶融性樹脂 か ら な る 層 を設 け る に あ た り 、 熱 溶融性樹脂か ら な る フ ィ ノレ ム を ラ ミ ネ ー ト す る こ と を 特徴 と す る 請求の 範囲第 1 5 項記載の 混合綿状物の 製 法 O

7. 請求の 範囲第 1 4 項〜第 1 6 項の い ずれか に記載の 製法 に よ り え ら れ る 混合綿状物中 の 繊維 を 、 ニ ー ド ル パ ン チ ン グ ま た は ウ ォ ー タ ー ジ エ ツ ト ニ ー ド ゾレ に よ り 交絡 さ せ る こ と を 特 徴 と す る フ ュ ル ト 状 不 織 布 の 製 法 Ο

8. 請求の 範囲第 1 5 項 ま た は第 1 6 項 に 記載の 製法 に よ り え ら れ る 熱溶融性樹脂を 含有 し て い る 混合綿状物 中 の繊維の 一部を 熱融着す る こ と を特徴 と す る 脱毛 し に く い 不織布の製法。