JP2012062596A - 筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸 - Google Patents

Abstract

【課題】ベースとなる紙テープの持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく筒撚り撚糸の用途に合わせた様々な機能を十分に発揮させることができるように筒撚り撚糸に塗布する機能性塗料の管理を適正化することができる、生産性に優れた筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とを提供する。
【解決手段】紙テープ１２に撚りをかけて得られる筒撚り撚糸１０の製造方法であって、少なくとも筒撚り撚糸１０にした際にその外面となって露出する部分の紙テープ１２の表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁１２ａから前記紙テープ１２の幅方向中央に向けて機能性塗料１４を塗布し、然る後、筒撚り撚糸１０の露出面全体に前記機能性塗料１４の塗布部分が配置されるように前記紙テープ１２に撚りをかけることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、紙を細く裁断し、これに撚りをかけて形成した筒状の撚糸に、用途に合わせて様々な機能を付与した機能性の筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とに関するものである。

腰のある薄い紙を細く裁断して紙テープを得、この紙テープに撚りをかけて形成した筒撚り撚糸は、これを機織することによって紙製織物となり、壁紙、スリッパ、帽子、シートカバーの素材や、畳表のイ草の代替品として利用されている。

このような用途に用いられる従来の筒撚り撚糸は、主として耐変色性、好感触性、意匠性に注意が払われてきたが、最近ではさらに各種用途に合わせた様々な機能（例えば、撥水撥油、消臭、抗菌、防ダニ、防カビ、難燃などの各機能）を具備する事が要求されるようになってきた。

そこで、筒撚り撚糸に様々な機能を付与する方法として、撥水撥油剤、消臭剤及び抗菌剤などからなる機能性塗料を筒撚り撚糸に塗布することが行なわれている。例えば特許文献１には、イ草代替の畳表として用いる筒撚り撚糸に撥水剤と機能性物質と樹脂とからなる塗料を含浸・塗布させてコーティング層を設け、筒撚り撚糸に撥水性及び機能性物質が有する様々なる機能(例えば、抗菌消臭機能や難燃機能など)を付与する技術が開示されている。

ここで、筒撚り撚糸に機能性の塗料を含浸・塗布させてコーティング層を形成する際には、特許文献１にも記載されているように、機能性の塗料を満たした含浸浴に筒撚り撚糸を浸漬させる所謂ディッピング法が用いられているが、このディッピング法では、筒撚り撚糸を構成する紙テープ自体の性状(例えば、吸水性や密度など)、筒状に撚る際の撚りの状態(例えば、撚りの形状・巻数・径など)、或いは機能性塗料の性状(例えば、固形分濃度・粘度・流動性など)等によって筒撚り撚糸に含浸・塗布される機能性塗料の量が大幅に変動するため、含浸量の微調整が困難であると云う問題があった。

また、機能性塗料を吸い込んだ紙テープは、その機械的強度が極端に低下するため、上記のようなディッピング法を用いる場合には、筒撚り撚糸として成形した後でないと機能性塗料の含浸・塗布が行なえなかった。そして、このように筒撚り撚糸の形状で機能性塗料を含浸・塗布させた場合、筒撚り撚糸の長手方向全体に対して均一に機能性塗料を付与するのが困難になることから、特許文献１にも示されているように、２段階に分けて機能性塗料を含浸・塗布させる必要があり、製造効率を向上させるのが困難であった。

さらに、このように機能性塗料を２段階にて含浸させることによって筒撚り撚糸の長手方向全体に対して機能性塗料を均一に付与させることはできるようになるが、一般的には含浸過多となる場合が多く、過剰に機能性塗料が含浸された筒撚り撚糸では、筒撚り撚糸のベースとなっている紙の持つ吸放湿性が阻害されると共に、過剰の機能性塗料が固化することによって筒撚り撚糸の柔軟性や風合いが損なわれるようになり、機織などの際に糸切れ(断糸)が生じて作業性が劣るようになると云う問題も生じていた。

特開２００５−２８２１５２号公報

それゆえに、本発明の主たる課題は、ベースとなる紙テープの持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく筒撚り撚糸の用途に合わせた様々な機能を十分に発揮させることができるように筒撚り撚糸に塗布する機能性塗料の管理を適正化することができる、生産性に優れた筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とを提供することである。

「請求項１」に記載した発明は、
（ａ）紙テープ１２に撚りをかけて得られる筒撚り撚糸１０の製造方法であって、
（ｂ）少なくとも筒撚り撚糸１０にした際にその外面となって露出する部分の紙テープ１２の表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁１２ａから前記紙テープ１２の幅方向中央に向けて機能性塗料１４を塗布し、
（ｃ）然る後、筒撚り撚糸１０の露出面全体に前記機能性塗料１４の塗布部分が配置されるように前記紙テープ１２に撚りをかける
（ｄ）ことを特徴とする筒撚り撚糸１０の製造方法、である。

「請求項２」に記載した発明は、請求項１に記載の筒撚り撚糸１０の製造方法において、「前記機能性塗料１４が、撥水撥油剤、強化樹脂、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、防カビ剤、難燃剤、遠赤外線放射剤およびマイナスイオン発生剤からなる群より選ばれた少なくとも１種以上で構成されている」ことを特徴とする。

「請求項３」に記載した発明は、請求項１又は２に記載の筒撚り撚糸１０の製造方法において、前記紙テープ１２における前記機能性塗料１４の塗布部分の幅ｗが前記紙テープ１２の全幅Ｗの１０〜５０％であることを特徴とする。

「請求項４」に記載した発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の製造方法にて製造された筒撚り撚糸１０であって、
（イ）少なくとも筒撚りされた撚糸１０の外面露出部分が、機能性塗料１４の塗布部分であり、
（ロ）内部の非露出部分が、機能性塗料１４が塗布されていない非塗布部分となっていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、少なくとも筒撚り撚糸にした際にその外面となって露出する部分の紙テープの表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁から前記紙テープの幅方向中央に向けて機能性塗料を塗布している。つまり紙テープに撚りをかける際に当該紙テープに対して強い応力が加わる巻き始め側の側端部には機能性塗料を塗布していないため、係る側端部の機械的強度は低下しておらず、機能性塗料を塗布した後に紙テープに撚りをかけても破断(断紙)することなく確実に撚りをかけて筒撚り撚糸を形成することができる。

また、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁から前記紙テープの幅方向中央に向けて機能性塗料を塗布した紙テープに対して、筒撚り撚糸の露出面全体に前記機能性塗料の塗布部分が配置されるように撚りをかけると、筒撚り撚糸全体に対して、紙テープ自体が持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく、機能性塗料が有する所定の機能を均一に付与することができるようになる。特に、請求項３に記載したように、紙テープにおける機能性塗料の塗布部分の幅が紙テープの全幅の１０〜５０％となるようにすると、得られる筒撚り撚糸の長手方向と略直交する断面の形状は、外周から２〜３巻き程度に機能性塗料が塗布された状態となる（図３参照）。このため、筒撚り撚糸全体に対して機能性塗料が有する所定の機能をより一層均一且つ十分に付与することができると共に、紙テープ自身が持つ吸放湿性や柔軟性も損なわれることなく十分に発揮させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、機能性塗料を適宜選択することにより、筒撚り撚糸の用途に合わせた必要な機能を十分に発揮させることができるようになる。

したがって、本発明によれば、ベースとなる紙テープの持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく筒撚り撚糸の用途に合わせた様々な機能を十分に発揮させることができるように筒撚り撚糸に塗布する機能性塗料の管理を適正化することができる、生産性に優れた筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とを提供することができる。

本発明の筒撚り撚糸の製造方法における要部の概要を示す説明図である。 図１における紙テープの撚り状態と機能性塗料の塗布状態とを抽出して拡大した説明図である。 図２におけるＡ−Ａ断面模式図である。

以下、本発明を図示実施例に従って説明する。図１は、本発明の筒撚り撚糸１０の製造方法における要部の概要を示す説明図である。この図が示すように、本発明の一実施例の筒撚り撚糸１０の製造方法は、大略、機能性塗料塗布工程Ｓ１，紙テープ撚り工程Ｓ２及び乾燥工程Ｓ３で構成されている。

機能性塗料塗布工程Ｓ１は、筒撚り撚糸１０のベースとなる紙テープ１２の少なくとも筒撚り撚糸１０にした際にその外面となって露出する部分の表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁１２ａから紙テープ１２の幅方向中心部に向けて機能性塗料１４を塗布する工程である。

ここで、筒撚り撚糸１０のベースとなる紙テープ１２は、腰のある薄い紙を細く断裁したものであり、その一例を示すと、針葉樹パルプを主体とした坪量１５〜３５ｇ／ｍ²程度の紙を抄造し、この紙を１５〜４０ｍｍ程度の幅に裁断してテープ状にしたものである。なお、本実施例において、この紙テープ１２は、図示しない紙管に巻き上げられて紙テープ巻の状態で保管或いは運搬される。

この機能性塗料塗布工程Ｓ１では、図示しない紙テープ巻から引き出された紙テープ１２の、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁１２ａから幅方向中心に向けて塗布装置１６で機能性塗料１４を連続的に塗布するが、この塗布装置１６については特に限定されるものではなく、図１及び図２に示すようなツーロール方式のロールコーター１６ｘのほか、エアーナイフコーター，ブレードコーター，ロッドコーター，グラビアコーターなどの各種コーター(塗工機)やスプレー装置などを用いることができる。

また、図１及び図２に示すロールコーター１６ｘでは、２つのロール１６ａ，１６ｂの間に機能性塗料１４が溜められたポンド１６ｃが形成されており、このポンド１６ｃを通過した紙テープ１２がロール間で絞られることによって機能性塗料１４の塗布が完了する。このため、係る塗布方法では、紙テープ１２の側端部１２ａ側の両表面に対して機能性塗料１４の塗布が行なわれることになるが、この機能性塗料１４の塗布部分は、(上述したように)少なくとも紙テープ１２を筒撚り撚糸１０にした際にその外面となる側の表面に形成されていればよい。このような片面塗布であっても機能性塗料の有する各種機能を十分に発揮させることができるようになるからである。

さらに、紙テープ１２に機能性塗料１４を塗布する範囲については、特に限定するものではないが、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁１２ａから紙テープ１２の幅方向中央に向けて紙テープ１２全幅Ｗの１０〜５０％の範囲の幅ｗで機能性塗料１４を塗布するのが好ましく、より好ましくは同２０〜４０％の範囲の幅ｗである。機能性塗料１４の塗布範囲が巻き終わり側の側端縁１２ａから紙テープ１２の幅方向中央に向けて紙テープ１２全幅Ｗの１０％の幅ｗよりも小さい場合には、紙テープ１２を撚って筒撚り撚糸１０を形成した際に、筒撚り撚糸１０の外面全体に機能性塗料１４の塗布部分を配置するのが困難になる結果、機能性塗料１４の塗布効果を十分に発揮させることができなくなり、逆に、機能性塗料１４の塗布範囲が巻き終わり側の側端縁１２ａから紙テープ１２の幅方向中央に向けて紙テープ１２全幅Ｗの５０％の幅ｗを超える場合には、機能性塗料１４の塗布効果を十分に発揮させることはできるようになるが、機能性塗料１４の含浸過多となって紙テープ１２の持つ吸放湿性や柔軟性などが損なわれるようになると共に、機能性塗料１４塗布後における紙テープ１２の機械的強度の低下が著しくなり、後の紙テープ撚り工程Ｓ２で紙テープ１２が断紙し易くなると云った問題が生じるからである。つまり、機能性塗料１４の塗布範囲を、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁１２ａから紙テープ１２の幅方向中央に向けて紙テープ１２全幅Ｗの１０〜５０％の幅ｗとすることにより、図３で示すように、得られた筒撚り撚糸１０の長手方向と略直交する断面を見ると外周から２〜３巻き分程度に機能性塗料１４が塗布された状態となり、筒撚り撚糸１０全体に対して所定の機能をより一層均一且つ十分に付与することができると共に、紙テープ１２自体が持つ吸放湿性や柔軟性も損なわれることなく十分に発揮させることができるようになる。

この機能性塗料塗布工程Ｓ１で塗布する「機能性塗料１４」とは、紙テープ１２に塗布することによって種々の効果を奏する成分で構成された塗料の総称であり、当該機能性塗料１４を構成する主成分として具体的には以下のようなものが挙げられる。

撥水撥油効果のある成分（撥水撥油剤）としては、パーフルオロアルキル基やパーフルオロアルキレン基などを有するフッ素化合物などを例示できる。

紙テープを強化する効果のある成分（強化樹脂）としては、アクリル、酢酸ビニル、アクリル−スチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの樹脂を例示できる。

消臭効果のある成分（消臭剤）としては、木炭、竹炭、活性炭、備長炭などの炭素材料や、シリカ、アルミナ、ゼオライト等を例示できる。

抗菌効果のある成分（抗菌剤）としては、銀、銅、亜鉛などの無機系抗菌剤等を例示できる。

防ダニ効果のある成分（防ダニ剤）としては、ピレスロイド系化合物、有機リン系化合物、カーバメイト系化合物などを例示できる。

防カビ効果のある成分（防カビ剤）としては、柿渋、木酢液、ヒノキ精油、ヒバ精油、ワサビチオール、カテキンなどの天然由来成分、チアベンダゾール、ジフェニル、オルトフェニルフェノールなどの有機化合物、酸化チタンなどの無機化合物等を例示できる。

難燃効果のある成分（難燃剤）としては、メラミン系化合物やグアニジン系化合物などの窒素系難燃剤、リン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤、或いはシリコン系難燃剤等を例示できる。

遠赤外線放射効果のある成分（遠赤外線放射剤）としては、上述の炭素材料の他、アルミナ、シリカ、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化鉄などの混合物からなる遠赤外線セラミック等を例示できる。

マイナスイオン発生効果のある物質（マイナスイオン発生剤）としては、トルマリン、ゼオライト、水晶、黒鉛などを例示できる。

機能性塗料１４は上記各成分を単独で或いは複合して使用するのが好ましい。

以上のようなＳ１を通過した紙テープ１２は、続く紙テープ撚り工程Ｓ２へと搬送される。

紙テープ撚り工程Ｓ２は、テープ撚り手段１８を用いて機能性塗料１４が塗布された紙テープ１２に撚りを加えて筒撚り撚糸１０に成形する工程である。

テープ撚り手段１８は、連続的に搬送される紙テープ１２をその走行方向に沿った仮想軸線周りで所定の方向に回転させることにより紙テープ１２を加撚して筒撚り撚糸１０を成形するものである。なお、図１中の符号２０は、テープ撚り手段１８を通過した筒撚り撚糸１０の走行方向を転換するためのガイドロールである。

ここで、本実施例の筒撚り撚糸１０の製造方法では、紙テープ１２に撚りをかける際に当該紙テープ１２に対して強い応力が加わる巻き始め側の側端部１２ｂには機能性塗料１４を塗布していないため(図２参照)、係る側端部１２ｂの機械的強度は低下しておらず、機能性塗料１４を塗布した後に紙テープ１２に撚りをかけても破断(断紙)することなく確実に撚りをかけて筒撚り撚糸１０を形成することができる。

なお、この紙テープ撚り工程Ｓ２で成形される筒撚り撚糸１０の外径や、その中心部に生じる空洞の口径は、特に限定されるものではないが、その最終用途や加工のし易さなどの観点から、筒撚り撚糸１０の外径を０．８〜２．０ｍｍ程度に設定し、空洞の口径を０．２〜０．８ｍｍ程度に設定すると共に、その巻数を４〜１５巻程度に設定するのが好ましい。

以上のように成形された筒撚り撚糸１０は、続く乾燥工程Ｓ３において、熱風乾燥装置や遠赤外線乾燥装置などの乾燥手段２２で乾燥させる。これにより機能性塗料１４が乾燥・固化して高機能な筒撚り撚糸１０が完成する。なお、完成した筒撚り撚糸１０は図示しない巻取装置に巻き取られる。

このようにして製造された筒撚り撚糸１０は、例えばこれを機織することによって紙製織物となり、壁紙、スリッパ、帽子、シートカバーの素材や、畳表のイ草の代替品として利用されていることになるが、塗布した機能性塗料１４が撥水撥油剤や防ダニ剤、マイナスイオン発生剤などである場合には、例えば畳表のイ草の代替品としての用途が好ましいであろうし、機能性塗料１４が消臭剤や抗菌剤である場合には、スリッパのような用途が好ましい。また、機能性塗料１４が難燃剤である場合には壁紙等に使用することが好ましい。このように用途に合わせて機能性塗料１４を変えることにより、筒撚り撚糸１０本来の機能である吸放湿性や柔軟性などを損なうことなく各種用途に合わせた機能を付与することができる。

なお、上述の実施例では、機能性塗料１４を塗布した紙テープ１２に撚りを加えて筒撚り撚糸１０に成形した後に乾燥手段２２を用いて機能性塗料１４を乾燥させる場合を示したが、紙テープ１２に撚りを加える前に機能性塗料１４を乾燥させるようにしてもよい。

また、上記工程Ｓ１乃至Ｓ３を経て筒撚り撚糸１０を完成させた後、更に二次的に機能性塗料を塗布するようにしてもよい。

１０…筒撚り撚糸
１２…紙テープ
１２ａ…巻き終わり側の側端縁
１２ｂ…巻き始め側の側端縁
１４…機能性塗料
１６…塗布装置
１８…テープ撚り手段
２２…乾燥手段
Ｓ１…機能性塗料塗布工程
Ｓ２…紙テープ撚り工程
Ｓ３…乾燥工程

Claims (4)

1. 紙テープに撚りをかけて得られる筒撚り撚糸の製造方法であって、
   少なくとも筒撚り撚糸にした際にその外面となって露出する部分の紙テープの表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁から前記紙テープの幅方向中央に向けて機能性塗料を塗布し、
   然る後、筒撚り撚糸の露出面全体に前記機能性塗料の塗布部分が配置されるように前記紙テープに撚りをかけることを特徴とする筒撚り撚糸の製造方法。
2. 前記機能性塗料が、撥水撥油剤、強化樹脂、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、防カビ剤、難燃剤、遠赤外線放射剤およびマイナスイオン発生剤からなる群より選ばれた少なくとも１種以上で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の筒撚り撚糸の製造方法。
3. 前記紙テープにおける前記機能性塗料の塗布部分の幅が前記紙テープの全幅の１０〜５０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の筒撚り撚糸の製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の製造方法にて製造された筒撚り撚糸であって、
   少なくとも筒撚りされた撚糸の外面露出部分が、機能性塗料の塗布部分であり、
   内部の非露出部分が、機能性塗料が塗布されていない非塗布部分となっていることを特徴とする筒撚り撚糸。