JP2005171455A

JP2005171455A - 捲縮が付与された短繊維の圧縮梱包体

Info

Publication number: JP2005171455A
Application number: JP2003416448A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Yamamoto; 敏正山本
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】エアレイド法に好適な特定の繊維長、捲縮が付与された短繊維を、良好な形態で梱包することができ、荷崩れが生じることなく、大量に運搬や輸送が可能となる圧縮梱包体を提供する。
【解決手段】アルキレンテレフタレート単位を主体とするポリエステルからなり、繊維長が1.0〜30mm、単糸繊度が0.3dtex以上、かつ捲縮が付与されており、捲縮数と捲縮率が下記(1)及び(2)式を同時に満足する短繊維が、梱包密度６３０〜６９０ｋｇ／ｍ³で梱包されていることを特徴とする捲縮が付与された短繊維の圧縮梱包体。
(1)式：0.1T＋3.8≦捲縮数≦0.3T＋7.3
(2)式：0.8T＋0.3≦捲縮率（％）≦1.0T＋4.9
ただし、繊維長25mm当たりの捲縮数 Tは単糸繊度のデシテックス（dtex）数
【選択図】図１

Description

本発明は、乾式不織布や湿式不織布等の不織布に好適な特定の捲縮を付与した短繊維を、圧縮して梱包した圧縮梱包体に関するものである。

不織布の生産において、近年、乾式不織布（エアレイド不織布）が世界的に注目を集めており、従来、エアレイド法ではパルプ繊維を用いていたが、ポリエステル等の合成繊維も使用されてきている。エアレイド法では、繊維長が1.0〜30mm程度で、かつ捲縮を付与されたものが用いられる。

特許文献１に記載されているように、繊維長が30mmを超えるような捲縮の付与されたポ
リエステル短繊維であって、低軟化点を有するものは、梱包密度１５０〜３５０ｋｇ／ｍ³で圧縮梱包されており、通常のポリエステル短繊維は梱包密度４００〜６００ｋｇ／ｍ³で圧縮梱包されている。

また、抄紙用に使用される繊維長が1.0〜30mm程度の捲縮の付与されていないノークリンプショートカットポリエステル短繊維は、紙袋又はトランスバック、箱などに圧縮されることなく梱包されているのが一般的である。

そこで、エアレイド法で使用される捲縮を付与された短繊維を、袋又はトランスバック、箱などに圧縮せずに梱包した場合、捲縮の付与されていないノークリンプショートカットポリエステル短繊維より嵩高になるため、大量に運搬や輸送するにはコストがかかり過ぎるという問題があった。

また、特許文献１に記載されているような圧縮梱包体で梱包することも検討されてきたが、エアレイド法で使用される短繊維は繊維長が短く、捲縮が付与されているため、特許文献１に記載されているような梱包密度で梱包すると、梱包体の形態が変化したり、荷崩れが生じやすくなるという問題があった。
特開平２−１３９４６６号公報

本発明は、上記のような問題点を解決し、エアレイド法に好適な特定の繊維長、捲縮が付与された短繊維を、良好な形態で梱包することができ、荷崩れが生じることなく、大量に運搬や輸送が可能となる圧縮梱包体を提供することを技術的な課題とするものである。

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討をした結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、アルキレンテレフタレート単位を主体とするポリエステルからなり、繊維長が1.0〜30mm、単糸繊度が0.3dtex以上、かつ捲縮が付与されており、捲縮数と捲縮率が下記(1)及び(2)式を同時に満足する短繊維が、梱包密度６３０〜６９０ｋｇ／ｍ³で梱包されていることを特徴とする捲縮が付与された短繊維の圧縮梱包体を要旨とするものである。
(1)式：0.1T＋3.8≦捲縮数≦0.3T＋7.3
(2)式：0.8T＋0.3≦捲縮率（％）≦1.0T＋4.9
ただし、繊維長25mm当たりの捲縮数 Tは単糸繊度のデシテックス（dtex）数

本発明の圧縮梱包体によれば、エアレイド法に好適な特定の繊維長、捲縮が付与された短繊維を、良好な形態で梱包することができ、荷崩れが生じることなく、大量に運搬や輸送が可能となる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリエステルは、アルキレンテレフタレート単位を主体とするポリエステルからなるものであり、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が挙げられ、中でもＰＥＴが好ましい。また、これらのポリエステルは、必要に応じて以下に示す共重合成分を１種類又は複数種類共重合した共重合ポリエステルとしてもよい。

共重合成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＡ、シクロヘキサンジメタノール、１,4-ブタンジオール、1,６-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。

さらに、ポリエステル中には、その効果を損なわない範囲で、酸化チタン等の艶消し剤、ヒンダートフェノール系化合物等の酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、難燃剤、抗菌剤、導電性付与剤、親水剤、吸水剤等が配合されていてもよい。

また、本発明のポリエステル繊維の断面形状は特に限定されるものではなく、丸型のみならず扁平型、トリローバル型、ヘキサローバル型、Ｗ型、Ｈ型等の異形断面や四角形や三角形等の多角形状、中空形状のものでもよい。

そして、本発明の圧縮梱包体で梱包するのに適した捲縮が付与された短繊維は、繊維長が1.0〜30mm、単糸繊度が0.3〜40dtexであり、単糸繊度を考慮した特定の捲縮が付与されたものである。

まず、繊維長は1.0〜30mmであり、さらに好ましい繊維長は、2〜25mm、より好ましくは5〜15ｍｍである。また、単糸繊度は0.3dtex以上が好ましく、中でも0.5〜40dtexが好ましく、より好ましくは1.0〜30dtexである。なお、繊維長はＪＩＳＬ１０１５８．４．１Ａ法に基づき測定したものであり、単糸繊度はＪＩＳＬ１０１５８．５．１Ｂ法に基づき測定したものである。

次に、本発明における短繊維は、(1)式：0.1T＋3.8≦捲縮数≦0.3T＋7.3 〔Tは単糸繊度のデシテックス（dtex）数〕を満足することが好ましい。この捲縮数とは、ＪＩＳＬ１０１５８．１２．１に基づき測定、算出したものである。なお、捲縮数の測定において繊維長が短い場合は、捲縮付与後、カット前の繊維において測定するものとする。

捲縮数が(1)式より高くなると、３次元的な立体形状による空間部分となる捲縮部が多くなるため、エアレイド法における空気流での短繊維の送り込み、分散、解繊、積層工程において、繊維同士が絡みやすくなるため玉状の繊維塊が生成して好ましくない。一方、(1)式より低くなると、捲縮部が少なくなることから繊維の形態がフラットに近くなり、エアレイド法において繊維同士あるいは繊維と金属との接触点（面）が多くなるため、玉状の繊維塊が生成して好ましくない。

さらに、本発明の不織布用短繊維は、(2)式：0.8T＋0.3≦捲縮率（％）≦1.0T＋4.9〔Tは単糸繊度のデシテックス（dtex）数〕を満足することが好ましい。この捲縮率とは、ＪＩＳＬ１０１５８．１２．２に基づき測定、算出したものである。なお、捲縮率の測定において繊維長が短くて測定が困難となる場合は、捲縮付与後、カット前の繊維において測定するものとする。

捲縮率が(2)式より高くなると、３次元的な立体形状による空間部分が大きくなり、エアレイド法において、空気流での短繊維の送り込み、分散、解繊、積層工程において繊維同士が交絡しやすくなるため、玉状の繊維塊が生成して好ましくない。一方、(2)式より低くなると、繊維の形態がフラットに近いものとなり、繊維同士、あるいは繊維と金属との接触点（面）が多くなるため、玉状の繊維塊が生成して好ましくない。

つまり、上記のような単糸繊度を考慮した捲縮数と捲縮率を満足することで、エアレイド法に適したポリエステル短繊維とすることができるものであり、本発明の圧縮梱包体はこのようなエアレイド法に好適な短繊維を梱包したものである。

また、短繊維の付着水分率が０．５％以上であることが好ましい。短繊維の製造工程において、通常、捲縮を付与した後に油剤を付与するが、このとき、付着水分率が０．５％以上となるように油剤を付与することが好ましい。付着水分率が０．５％未満であると、梱包時に短繊維のまとまりが悪く、梱包が困難となり梱包体を得ることが難しくなるという問題がある。一方、付着水分率の上限としては、エアレイド法に適した短繊維とするため、３％を超えないようにすることが好ましい。

そして、本発明の圧縮梱包体は、捲縮を付与した短繊維が梱包密度６３０〜６９０ｋｇ／ｍ³で梱包されているものである。本発明の圧縮梱包体は、梱包密度を６３０〜６９０ｋｇ／ｍ³とすることで、良好な形態の梱包体となるものであり、梱包密度が６９０ｋｇ／ｍ³を超える場合は、圧力の掛け過ぎにより、梱包体の変形や輸送時に荷崩れが生じ好ましくない。一方、梱包密度が６３０ｋｇ／ｍ³より低い場合も、梱包体の形態保持性の悪化や荷崩れが生じるため、梱包はできるものの取り扱いが難しくなり好ましくない。

このような圧縮梱包体とするには、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけることが好ましい。圧力が５０ｋｇ／ｃｍ²未満であると、梱包密度が６３０ｋｇ／ｍ³未満となることがあり、一方、圧力が１５０ｋｇ／ｃｍ²を超えると、梱包密度が６９０ｋｇ／ｍ³を超えることがあり好ましくない。

また、本発明の圧縮梱包体は、梱包重量を１５０〜２２０ｋｇとすることが好ましい。梱包重量が１５０ｋｇ未満であると、梱包できる短繊維の量が少なくなり、コスト的に不利となる。梱包重量が２２０ｋｇを超えると、圧縮梱包体の梱包形態に変形が生じたり、輸送時に荷崩れが生じやすくなり、好ましくない。

本発明の圧縮梱包体は、上記の短繊維を梱包材として梱包用シートで梱包したものとすることが好ましく、梱包用シートとしては、ジュート糸やポリプロピレン繊維等からなる織物（ヘッシャンクロス）などを使用するが、輸送中に汚れたり、雨で濡れるのを防止するためには、ポリエチレン等の合成樹脂製のフィルムシートを梱包用シートの内側に重ねて用いるのが好ましい。

次に、本発明の圧縮梱包体の製造方法について、図面を用いて説明する。図１は短繊維をカットした後、圧縮梱包体を得るまでの工程の一実施態様を示す概略工程図である。図２は図１の本圧縮ボックスを示す部分説明図である。

まず、ポリエステルを通常用いられる紡糸装置を用いて溶融紡糸し、延伸することなく、一旦巻き取る。得られた未延伸糸を集束して１〜１００ｋｔｅｘ程度のトウとし、延伸倍率２〜６倍、温度２０〜９０℃程度で熱延伸を施す。そして、押し込み式クリンパーで捲縮を付与した後、必要に応じて仕上げ油剤を付与し、ＥＣカッター１１で所望の繊維長にカットを行なう。カットした短繊維は給綿コンベア１０から計量器８に導入され、所定量を計量した後、予備圧縮ボックス７で予備圧縮上板９で予備圧縮を行なう。すなわち、カットした繊維を梱包機に投入する際、捲縮が付与されているため、嵩があり、数回に分けて予備圧縮をすることが好ましい。予備圧縮の際には５〜１０ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけることが好ましい。

予備圧縮した短繊維の質量が１５０〜２２０ｋｇに達すると、予備圧縮ボックス７と本圧縮ボックス１２を回転させて切り替え、予備圧縮した短繊維を本圧縮ボックス１２で本圧縮する。このとき、本圧縮下板２と本圧縮上板４、本圧縮側板３を有する本圧縮ボックス１２で、本圧縮下板２の高さＡを調整することにより予備圧縮した短繊維塊に５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかける。所定の圧力に達した後、形態保持時間を１〜３分程度設定し、その時間が経過してから本圧縮側板３を開放した状態で梱包材５で梱包する。形態保持時間をおくことで、梱包体の形態はさらに良化し好ましい。また、形態保持時間が１分以内では、繊維がこぼれることがある。そして、梱包材５の上からバンド掛け位置６でバンド掛けをして圧縮梱包体１を得る。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例中の各種の値の測定及び評価は以下のようにして行なった。
（１）単糸繊度、繊維長、捲縮数、捲縮率
上記の方法により測定した。
（２）圧縮梱包体の形態
得られた圧縮梱包体を目視により以下の３段階評価で行なった。
○−形態が立方体であり、非常に良好である。
△−本圧縮側板３開放時に変形していて形態が悪い。
×−本圧縮側板３開放と同時に崩れ、形態が悪く梱包不可能であった。

実施例１
極限粘度〔η〕（フェノールと四塩化エタンとの等質量混合液を溶媒とし、温度２０℃で測定）０．６８のＰＥＴを紡糸口金（孔数１５３５Ｈ）より、吐出量８７２ｇ／分、紡糸温度２７９℃、紡糸速度１１４５ｍ／分で溶融紡糸して未延伸糸を得た。この未延伸糸を、延伸温度６０℃、延伸倍率３．５倍で延伸後、押し込み式クリンパーに導入し、６山／２５ｍｍの捲縮を付与した。続いて図２に示す工程に従い、２８８枚のナイフを装填したＥＣカッターで、繊維長を５ｍｍに切断した。
得られた短繊維の糸質性能は、単糸繊度2.2dtexであり、捲縮数、捲縮率は表１に示すものであった。この短繊維を梱包重量２００ｋｇとなるように計量して、圧力７ｋｇ／ｃｍ²で予備圧縮した後、図１の梱包機で下板の高さを調節することにより圧力１００ｋｇ／ｃｍ²をかけて本圧縮した。形態保持時間を２分間とした後、ポリエチレンフィルムを内側に重ねたポリプロピレン繊維からなる織物（ヘッシャンクロス）を梱包材として用い、梱包密度６３０ｋｇ／ｍ³の圧縮梱包体を得た。

実施例２〜３、比較例１〜２
図１の梱包機で下板の高さを調節することにより圧力を変更し、表１に示すような梱包密度とした以外は、実施例１と同様に行ない圧縮梱包体を得た。

比較例３
延伸後、押し込み式クリンパーに導入することなく、捲縮を付与しなかった以外は実施例１と同様に行い、圧縮梱包体を得た。

実施例４〜５、比較例４〜５
延伸後、押し込み式クリンパーでの捲縮付与条件を変更した以外は、実施例１と同様に行い、圧縮梱包体を得た。

実施例６、比較例６
捲縮付与後、ＥＣカッターで切断する際の繊維長を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に行い、圧縮梱包体を得た。

実施例１〜６、比較例１〜６で梱包を行なった短繊維の捲縮数、捲縮率、繊維長、得られた圧縮梱包体の梱包密度、形態の評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜６の圧縮梱包体はエアレイド法に適した短繊維を梱包したものであり、良好な形態に梱包することができ、荷崩れなく大量に輸送することが可能であった。

一方、比較例１の圧縮梱包体は、梱包密度が低すぎたため、比較例２の圧縮梱包体は梱包密度が高すぎたため、ともに梱包形態が不良であった。比較例３では捲縮が付与されていない短繊維を梱包したため、比較例４では捲縮数が(1)式を満足していない短繊維を梱包したため、比較例５では捲縮率が(2)式を満足していない短繊維を梱包したため、比較例６では繊維長が長すぎる短繊維を梱包したため、いずれも梱包形態が不良もしくは梱包不可能であった。

本発明の圧縮梱包体を得る工程の一実施態様を示す概略工程図である。図１の本圧縮ボックスを示す部分説明図である。

符号の説明

１圧縮梱包体
２本圧縮下板
３本圧縮側板
４本圧縮上板
５梱包材
６バンド掛け位置
７予備圧縮ボックス
８計量器
９予備圧縮上板
１０給綿コンベア
１１ＥＣカッター
１２本圧縮ボックス

Claims

アルキレンテレフタレート単位を主体とするポリエステルからなり、繊維長が1.0〜30mm、単糸繊度が0.3dtex以上、かつ捲縮が付与されており、捲縮数と捲縮率が下記(1)及び(2)式を同時に満足する短繊維が、梱包密度６３０〜６９０ｋｇ／ｍ³で梱包されていることを特徴とする捲縮が付与された短繊維の圧縮梱包体。
(1)式：0.1T＋3.8≦捲縮数≦0.3T＋7.3
(2)式：0.8T＋0.3≦捲縮率（％）≦1.0T＋4.9
ただし、繊維長25mm当たりの捲縮数 Tは単糸繊度のデシテックス（dtex）数