(57)【要約】      （修正有）【課題】剛性と強力に優れる産業資材用シートに適用可能な繊維製品を提供する。【解決手段】内外２層構造を有する繊維製品１であって、内層が高強力繊維２によって構成され、外層が芯鞘型複合繊維３によって構成されてなり、外層を構成する芯鞘型複合繊維３は、高融点重合体が芯部５を構成し、低融点重合体４が鞘部を構成してなり、繊維製品の少なくとも表面は、鞘部の低融点重合体４の溶融固化によって一体化したマトリックス中に、芯部５の高融点重合体が繊維形態を維持した状態で存在している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内外２層構造を有する繊維製品であって、内層が高強力繊維によって構成され、外層が芯鞘型複合繊維によって構成されてなり、外層を構成する芯鞘型複合繊維は、高融点重合体が芯部を構成し、低融点重合体が鞘部を構成してなり、繊維製品の少なくとも表面は、鞘部の低融点重合体の溶融固化によって一体化したマトリックス中に、芯部の高融点重合体が繊維形態を維持した状態で存在していることを特徴とする繊維製品。
【請求項２】
内層を構成する高強力繊維が、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維、炭素繊維、ガラス繊維のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の繊維製品。
【請求項３】
外層が、芯鞘型複合長繊維からなるマルチフィラメント糸によって構成されることを特徴とする請求項１または２記載の繊維製品。
【請求項４】
芯鞘型複合繊維を構成する芯部の高融点重合体と鞘部の低融点重合体の組み合わせが、芯部が高融点ポリエステル、鞘部が低融点ポリエステルの組み合わせ、芯部がポリエステル、鞘部がポリオレフィンの組み合わせ、芯部が高融点ポリアミド、鞘部が低融点ポリアミドの組み合わせ、芯部が高融点ポリアミド、鞘部が低融点ポリエステルの組み合わせのいずれかであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の繊維製品。
【請求項５】
内外２層構造の繊維製品が、２層構造の組紐、カバリングヤーン、合撚糸、ロープのいずれかの形態であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の繊維製品。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、産業資材用であって、特に高い強力が求められる用途に適用可能な繊維製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業資材用の繊維糸条としては、高強力が求められ、また、用途によっては、剛性や形態維持性が求められる。特許文献１には、芯鞘型複合繊維よりなるマルチフィラメント糸を経糸および緯糸に用いて粗目の織物を製織し、熱処理して鞘成分を溶融させ経糸及び緯糸の交点を融着させて、交点を固定したメッシュシートとすることが開示されている。ここで、経糸及び緯糸の交点を融着させるのは、目づれを防止するためである。このメッシュシートは、主として建築工事現場で足場等の仮設構造物の外側構面に張設するもので、飛来落下物等が仮設構造物外に飛び出すのを防止するのに用いるものであるから、交点外の箇所が融着されていなくても差し支えがないものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７１２７０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したメッシュシート以外の産業資材用シートとして、交点外の箇所も融着して、さらに高剛性となったプラスチック様メッシュシートを要求されることがある。たとえば、養殖網は、魚と絶えず接触して摩耗しやすいし、魚がシートを噛む切ることもあるため、プラスチック様の剛性があるものが適する。本考案は、剛性と強力に優れる産業資材用シートに適用可能な繊維製品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案者は、前記した課題を達成するために検討した結果、熱融着性を有する芯鞘型複合繊維からなる糸条と、高強力を有する高強力繊維からなる糸条とを特定の位置に配したうえで、芯鞘型複合繊維の鞘部を溶融固化させると、強度と剛性との両者に優れ、かつ初期強力だけでなく、長期に亘って強力保持性も優れることを見出した。本考案は、この知見に基づくものであり、内外２層構造を有する繊維製品であって、内層が高強力繊維によって構成され、外層が芯鞘型複合繊維によって構成されてなり、外層を構成する芯鞘型複合繊維は、高融点重合体が芯部を構成し、低融点重合体が鞘部を構成してなり、繊維製品の少なくとも表面は、芯鞘型複合繊維同士が、鞘部の低融点重合体が溶融固化によって溶融一体化していることを特徴とする繊維製品を要旨とする。
【考案の効果】
【０００６】
本考案の繊維製品は、適度な剛性を有し、かつ初期強度が高く、さらに強力保持に優れ、耐久性を有することから、土木用（盛土補強材、補強土壁材等のジオテキスタイル分野等）、陸上用（ゴルフネット、防球ネット、防鳥ネット、防獣ネット等）、水産用（養殖用資材、生簀用資材、釣糸等）、建築用（コンクリート剥落防止資材等）等のロープやネット等の種々の産業資材として適用するにあたり、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の繊維製品の横断面模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案について詳細に説明する。
【０００９】
本考案の繊維製品は、内外２層構造を有する。本考案の繊維製品の横断面模式図を図１に示す。図１の横断面模式図は、繊維製品の長手方向（糸条の軸方向）に直行する方向の断面であり、繊維製品１は、内層と外層とから構成される。内層を構成する繊維は、高強力繊維２であって、繊維製品の軸方向（糸条の軸方向）における高い強度を担う。高強力繊維２からなる内層を覆うように配される外層は、芯鞘型複合繊維３により構成される。外層を構成する芯鞘型複合繊維３は、高融点重合体が芯部を構成し、低融点重合体が鞘部を構成してなり、繊維製品の少なくとも表面は、芯鞘型複合繊維同士が、鞘部の低融点重合体が溶融固化することにより一体化している。すなわち、繊維製品の少なくとも表面においては、低融点重合体４が溶融固化により一体化してマトリックス状となり、その鞘部同士が一体化した低融点重合体４のマトリックスの中に、高融点重合体からなる複数の芯部５が繊維形態を維持した状態で存在している。
【００１０】
繊維製品の少なくとも表面において、低融点重合体が溶融固化により一体化していることから、繊維製品表面はマトリックス状の低融点重合体に覆われることになり、優れた剛性を発揮する。また、繊維製品の端部を切断した際には、繊維製品表面はマトリックス状の低融点重合体に覆われて形態維持していることから、糸条がばらけずに、形状固定された状態を保持するため取り扱い性が非常に良好である。たとえば、摩耗等により繊維製品の一部が切断した場合でも、その切断箇所から、ほつれることなく、繊維製品としての形態を維持できるのである。またさらには、内層の高強力繊維は、外層に覆われた状態で、かつ繊維製品の少なくとも表面が、低融点重合体が溶融固化したマトリックス状となっていることから、高強力繊維が紫外線劣化等の耐光劣化しにくく、長期に亘って高い強力を発揮できる。
【００１１】
内層を構成する高強力繊維としては、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維、炭素繊維、ガラス繊維が用いられる。本考案において、１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の引張強度を有するもの繊維を高強力繊維という。高強力繊維は、たとえば、無撚糸、撚糸、紡績糸、引揃糸等の糸条の形態で用いるとよい。
【００１２】
上で挙げた高強力繊維について、より具体的に説明すると、たとえば、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維を構成する溶融液晶ポリマーからなるポリアリレートは、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸等に由来する反復構成単位からなるものである。また、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸に由来する構成単位を含んでいてもよい。なお、市場で入手できるものとして、クラレ社製の商品名ベクトランが挙げられる。アラミド繊維は、芳香族ポリアミドからなる繊維であって、メタ系アラミド繊維であっても、パラ系アラミド繊維であってよい。市場で入手できるものとして、デュポン社製の商品名ケブラー、帝人社製の商品名テクノ―ラが挙げられる。
【００１３】
外層を構成する芯鞘型複合繊維は、芯部が高融点重合体、鞘部が低融点重合体から構成される繊維である。芯部を構成する高融点重合体としては、ポリエステル、ポリアミドをはじめ、繊維形成性の熱可塑性重合体として知られている各種の重合体を使用することができ、汎用性が高く、機械的強度にも優れることから、ポリエステルを用いることが好ましい。
【００１４】
ポリエステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、あるいはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類を酸成分とし、かつエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール等をジオール成分とするホモポリエステル重合体あるいは共重合体が挙げられる。なお、これらのポリエステルには、パラオキシ安息香酸、５−ソジウムスルホイソフタル酸、ポリアルキレングリコール、ペンタエリスリトール等が添加あるいは共重合されていてもよい。
【００１５】
また、ポリアミドとしては、ポリイミノ−１−オキソテトラメチレン（ナイロン４）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、ポリラウロラクタミド（ナイロン１２）、ポリメタキシレンアジパミド、又はこれらのモノマーを構成単位とするポリアミド系共重合体が挙げられる。
【００１６】
鞘部を構成する低融点重合体としては、芯部の高融点重合体の融点よりも低いことが必要であり、その差は３０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。低融点重合体の融点は、高融点重合体の融点よりも低ければ特に限定されるものではないが、繊維製品を使用する状況や環境において、融解しない融点を選択するとよい。
【００１７】
鞘部の低融点重合体は加熱により溶融し、繊維製品の少なくとも表面において、その溶融した低融点重合体が、溶融一体化して固化したマトリックス状となる。したがって、本考案の繊維製品の少なくとも表面は、その溶融一体化して固化した低融点重合体からなるマトリックスの中に、高融点重合体からなる芯部が繊維形態を維持した状態で存在している。なお、外層を構成する芯鞘型複合繊維のほぼすべてにおいて、低融点重合体が溶融一体化したマトリックスとなっており、芯鞘型複合繊維の形態を維持している複合繊維がほぼ存在していない場合も、本考案の作用効果を良好に発揮することから、本考案の技術的範囲である。
【００１８】
芯鞘型複合繊維を構成する芯部の高融点重合体と鞘部の低融点重合体の組み合わせとしては、芯部が高融点ポリエステル、鞘部が低融点ポリエステルの組み合わせ、芯部がポリエステル、鞘部がポリオレフィンの組み合わせ、芯部が高融点ポリアミド、鞘部が低融点ポリアミドの組み合わせ、芯部が高融点ポリアミド、鞘部が低融点ポリエステルの組み合わせのいずれかがよい。
【００１９】
具体的には、芯部が高融点ポリエステル、鞘部が低融点ポリエステルの組み合わせとしては、芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部が共重合ポリエステルの組み合わせが挙げられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）を芯部とし、融点１２０〜２２０℃程度の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型複合繊維である。
【００２０】
芯部がポリエステル、鞘部がポリオレフィンの組み合わせとしては、芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部がポリエチレンまたはポリプロピレンを配した芯鞘型複合繊維がよい。
【００２１】
芯部が高融点ポリアミド、鞘部が低融点ポリアミドの組み合わせとしては、ナイロン６６（融点２６５℃）を芯部に配し、鞘部にナイロン６（融点２２５℃）を配した芯鞘型複合繊維が挙げられる。
【００２２】
芯部が高融点ポリアミド、鞘部が低融点ポリエステルの組み合わせとしては、芯部にナイロン６（融点２２５℃）を配し、鞘部に融点１２０〜１８０℃の共重合ポリエステルを配した芯鞘型複合繊維、芯部にナイロン６６（融点２６５℃）を配し、鞘部に融点１２０〜２３０℃の共重合ポリエステルを配した芯鞘型複合繊維が挙げられる。
【００２３】
なお、本考案において、芯鞘型複合繊維を構成する低融点重合体が融点を示さない場合は、軟化点を融点とみなす。
【００２４】
本考案において、芯鞘型複合繊維は、単繊維繊度は、３〜４０デシテックス程度がよく、また、その形態は、短繊維であっても、長繊維（連続繊維）であってもよいが、繊維製品の強度の観点から、長繊維であることが好ましく、繊維製品の外層は、芯鞘型複合長繊維からなるマルチフィラメント糸によって構成されることが好ましい。なお、芯鞘型複合繊維が短繊維の場合は、芯鞘型複合短繊維からなる紡績糸によって、繊維製品の外層を構成すればよい。
【００２５】
芯鞘型複合繊維の芯鞘比率は、芯／鞘＝１／０．３〜３程度がよい。芯部の比率が、１／０．３より大きくなると、マトリックスとなる鞘部の比率が低くなり、剛性や形態維持性の効果が発揮し難く、一方、芯部の比率が１／３より小さくなると、機械的強度が低下する傾向となる。
【００２６】
芯鞘型複合繊維を構成する高融点重合体または低融点重合体には、必要に応じて各種の添加剤、例えば艶消し剤、顔料、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤等が本考案の効果を損なわない範囲内で含まれていてもよい。
【００２７】
本考案の繊維製品は、上記した高強度繊維を内層に配し、内層の高強度繊維を覆うように芯鞘型複合繊維が配されてなる。このような繊維製品の形態としては、２層構造の組紐、カバリングヤーン、合撚糸、ロープが挙げられ、内外二層構造となるように、それぞれの繊維を配置した形態とする。例えば、多層構造の組紐としては、まず高強力繊維を用いて組紐を作成し、この高強力繊維からなる組紐を内ブレードとし、外ブレードに芯鞘型複合繊維を配して、内外２層構造の組紐とする。また、高強力繊維からなる糸を内層に配し、その周りの外ブレードに芯鞘型複合繊維を配して外層のみ組んだ状態とし、内層は糸の形態で外層は組んだ状態の内外２層構造の組紐としてもよい。２層構造のカバリングヤーンとしては、カバリングヤーンの芯糸に高強力繊維からなる糸を配し、この芯糸の周りに巻き付ける鞘糸として芯鞘型複合繊維からなる糸を配し、内外２層構造のカバリングヤーンとする。巻き付ける鞘糸は、シングルカバリングでも、ダブルカバリングでもよい。
【００２８】
本考案の繊維製品において、内層と外層との質量比は、目的とする強度や剛性等に応じて適宜選択すればよいが、内層／外層(質量比)＝０．５〜６／１程度がよい。内層の比率が０．５／１以上とすることにより、高い強力を有する繊維製品を好適に得ることができ、また、内層比率を６／１以下とすることにより、内層が外層の芯鞘型複合繊維によって良好に覆われてなる形態の繊維製品を得ることができる。
【００２９】
本考案の繊維製品は、内外２層構造の状態において、繊維製品の少なくとも表面は、鞘部の低融点重合体が溶融固化によって一体化したマトリックスとなっている。低融点重合体を溶融する方法としては、特に限定されるものではなく、アイロン、熱風溶接機、熱風乾燥機、テンターマシンなど従来公知のものを用い、少なくとも外層表面部分を、低融点重合体が溶融し、かつ高融点重合体が溶融しない温度で熱処理するとよい。熱処理時間は、繊維製品の径や熱処理設定温度等に応じて適宜選択すればよいが、３０秒〜１０分程度とする。熱処理により溶融した低融点重合体を固化する方法としては、特に限定されるものではなく、放冷、空冷、風冷、炉冷、水冷などを用いて冷却すればよい。
【００３０】
本考案の繊維製品は、例えば、前記した内外２層構造の組紐、カバリングヤーン、ロープを得た後に、熱処理を施して得られるものである。したがって、本考案の繊維製品の形態としては、内外２層構造の組紐，カバリングヤーン，ロープ等に熱処理を施したものや、内外２層構造の組紐，カバリングヤーン，ロープを用いて、製網や製編等のシート状とした後に熱処理を施したもの、内外２層構造の組紐，カバリングヤーンやロープを用いて組みながら製網した後に熱処理を施したもの等が挙げられ、いずれも剛性と形態保持性に優れるものであり、初期強度および強度保持性に優れたものである。そして、使用中の摩擦や鋭利なものに触れることで、繊維製品の一部が切断した場合であっても、切断箇所から糸条がほつれることなく、製品の形状を維持できるため、継続して良好に使用可能である。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例に基づいて本考案を具体的に説明するが、本考案はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各種の特性は、次のようにして測定または評価した。
（１）引張試験（切断強力、切断伸度）
ＪＩＳ  Ｌ−１０１３  引張強さ及び伸び率の標準時試験に準じて、島津製作所製オートグラフＡＧ−１を用い、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分で測定した。
（２）形状固定性
試料の端部をはさみで切断した際、切断面が解けるか否かを目視で確認し、切断面の繊維が解けなかったものは「〇」、切断面の繊維がばらばらと解けたものは「×」とした。
（３）剛軟度
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６  剛軟度  Ａ法（４５°カンチレバー法）に準じて測定した。
（４）耐光性
スガ試験機製紫外線蛍光灯ウェザーメーターＦＵＶを用いて、照度４２Ｗ／ｍ２、温度６３℃の条件で、ＵＶ照射を１４４時間および２４０時間行った後、上（１）記載の引張試験を行い、下式により強力保持率を求めた。
強力保持率（％）＝［（照射後の強力（Ｎ）−照射前の強力（Ｎ））／照射前の強力（Ｎ）］×１００
【００３２】
実施例１
高強力繊維からなる糸として、パラ系アミド繊維からなる糸（帝人社製「テクノ―ラ  Ｔ−２２１」、１６７０デシテックス／３３３本）を準備し、この糸を、８打角打製紐機（国分製鉄社製）を用いて４打組紐を作製した。得られた高強力繊維からなる４打組紐を内ブレードとし、外ブレードに、ポリエステル系芯鞘型複合繊維からなるマルチフィラメント糸（ユニチカ社製「メルセット  ＣＭ２７」、１６７０デシテックス／１９２本  芯部：ポリエチレンテレフタレート、鞘部：融点１６０℃の共重合ポリエステル）を用いて、８打した内外２層構造の組紐を作製した。得られた内外２層構造の組紐を、１８０℃×１分の定長熱処理を行って、組紐表面が熱融着してなる組紐を得た。
【００３３】
実施例２
実施例１において、外ブレードとして、１１００デシテックス／９６本のポリエステル系芯鞘型複合繊維からなるマルチフィラメント糸（ユニチカ社製「メルセット  ＣＭ２７」）を用いたこと以外は、実施例１と同様にした。
【００３４】
実施例３
実施例１において、外ブレードとして、２８０デシテックス／４８本のポリエステル系芯鞘型複合繊維からなるマルチフィラメント糸（ユニチカ社製「メルセット  ＣＭ２７」）を用いたこと以外は、実施例１と同様にした。
【００３５】
実施例４
実施例１において、外ブレードとして、２８０デシテックス／４８本のポリエステル系芯鞘型複合繊維であって、芯部に黒色顔料を含む原着繊維からなるマルチフィラメント糸（ユニチカ社製「メルセット  ＣＭ２７Ｂ」）を用いたこと以外は、実施例１と同様にした。
【００３６】
比較例１
実施例１で得られた高強力繊維からなる４打組紐を用い、１８０℃×１分の定長熱処理を行って組紐を得た。なお、比較例１の組紐は、芯鞘型複合繊維を用いていないため、組紐の表面は融着していない。
【００３７】
得られた実施例および比較例の組紐の物性を表１に示した。
【００３８】
【表１】
0003230076.tif 000003
【符号の説明】
【００３９】
１  繊維製品
２  高強力繊維
３  芯鞘型複合繊維
４  低融点重合体
５  高融点重合体からなる芯部
【図１】
0003230076.tif 000004