(57)【要約】【課題】予め繊維に付着している油剤等を効率よく除去した後、切断する短繊維の製造方法を提供すること。【解決手段】繊維束が液体バス中を通過長が５０ｃｍ以上、通過速度が１０〜１５００ｍｍ／分となるように通過させた後、１０ｍｍ以下に切断する短繊維の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束が液体バス中を通過長が５０ｃｍ以上、通過速度が１０〜１５００ｍ／分となるように通過させた後、１０ｍｍ以下に切断する短繊維の製造方法。
【請求項２】
該液体バス中の液体が実質的に界面活性剤を含まない水からなる請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
該液体バス中にて繊維束の糸導を１回以上屈曲させる請求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】
該繊維束を構成する繊維横断面の扁平率が２．０〜１５．０の扁平繊維である請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項５】
該偏平繊維が屈折率の異なる少なくとも２種の重合体が偏平断面の長軸方向と並行に積層されている光干渉性フィラメントからなるマルチフィラメントヤーンである請求項４記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短繊維を製造する際に、予め繊維に付着している油剤、糊剤等を効率よく除去した後短く切断する短繊維の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維を短くカットし粉状にして使用することはよく行われている。特に、繊維が特有の色彩、光沢等があり意匠性を有する場合には、その短くしたカット繊維を塗料や化粧品などへ練り込む事で独特の色彩、光沢、色目を発現することができる。その様な場合において繊維束を短くカットするには、例えばローラーカッター式、ギロチンカッター式の切断装置が用いられている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
このような短繊維を塗料や化粧品等に用いる場合、繊維に付着している油剤、糊剤等（以下油剤等と称する。）は不要であり、塗料や化粧品等に用いる他の材料との相互作用を防ぐために、また繊維本来の色彩等を発現させるために取り除いておく必要がある。
【０００４】
この点において繊維から油剤等を取り除くには、界面活性剤を含む液体中にて繊維を処理することが一般に行われている（例えば特許文献２参照。）。しかし繊維束状態のものに対して油剤等を取り除き、短繊維を製造する方法についてはいまだ開示されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１９６６２号公報
【特許文献２】特開平５−１１７９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、予め繊維に付着している油剤等を効率よく除去した後、短繊維を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究し、繊維束が液体バス中を通過長が５０ｃｍ以上、通過速度が１０〜１５００ｍ／分となるように通過させた後、１０ｍｍ以下に切断する短繊維の製造方法により上記課題を解決できることを見出した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の製造方法により塗料や化粧品に練りこむのに好適な短繊維を効率よく製造することができる。また得られた繊維には界面活性剤等が付着していないため、カットを終了した短繊維は乾燥後すぐに塗料、化粧品等の材料として使用することができる。また繊維自体が特有の色彩・光沢を有していた場合その色彩・光沢を生かした製品を製造するのに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の短繊維の製造方法は、液体バスを通過させて油剤等を除去する工程と、その後の繊維束を１０ｍｍ以下に切断する工程からなる。
【００１０】
使用する繊維の種類は非水溶性の繊維であれば特に限定されず、絹等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の再生・半合成繊維、又はポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維など長繊維として通常用いられる繊維であればいずれからも製造可能である。これらの中でも後述のような繊度、繊維横断面形状の繊維を容易に得ることができるので合成繊維を用いて製造することが好ましい。使用する繊維の繊度は、単繊維が０．１デシテックス以上であることが好ましい。０．１デシテックス未満だと繊維が細いため、マルチフィラメントを始めとする繊維束の場合に、繊維束の内側の繊維は液体との接触、剪断が小さくなり、脱油効果が小さくなることがある。
【００１１】
また、繊維横断面形状が偏平率２．０〜１５．０の範囲にある場合、単繊維の表面積が大きくなるので液体との接触面積が大きくなり、特に脱油効果が大きい。ここで扁平率とは、繊維横断面が扁平な形状であって、その長軸の長さＷと短軸の長さＴとの比Ｗ／Ｔで表した値をいう。
【００１２】
本発明の製造方法を実施する前段階として、原糸を解舒する工程が必要となることがあるが、この原糸解舒工程は通常使用されている方法により行われる。
【００１３】
次に本発明においては、液体バス中を通過長が５０ｃｍ以上、通過速度１０〜１５００ｍ／分となるように繊維束を通過させることが必要である。この工程を通過させることで、原糸から解舒した繊維束が液体バス中に通過し、繊維束と液体との間に剪断が起こり、油剤等を除去することができる。この際に繊維束の液体中通過長は５０ｃｍ以上である必要がある。５０ｃｍ未満の場合、繊維と液体との接触が不十分のため、油剤等を除去しきれなくなる。さらに液体バス中を通過する際の繊維束の走行速度は、１０〜１５００ｍ／分である必要がある。走行速度が１０ｍ／分未満では繊維束の走行速度が遅すぎて液体との剪断が不十分になり、油剤等を除去しきれなくなる。一方、走行速度が１５００ｍ／分を越えると、繊維に必要以上の張力がかかり破断しやすくなる。また液体バスでの処理前又は処理後の糸導のガイドと繊維束が接触していることにより、繊維の磨耗が著しくなり、繊維が断糸する等安定に巻き取れなくなる問題が発生し好ましくない。
【００１４】
さらに本発明のこの工程においては、液体バス中では最低１回以上繊維糸導を屈曲させることが有効である。繊維束が屈曲した糸導を持つ液体バス中を走行する事で、液体バス中の液体の攪拌が促される。それにより繊維束から脱落した油剤等の成分を迅速に拡散・移動させることが出来る。すなわち繊維束周辺の液体中の油剤等の濃度を常に低くできることになり、脱油効果が高まり好ましい。
【００１５】
液体バス中の液体としては実質的に界面活性剤を含まない水からなることが好ましい。繊維製品の精錬工程において界面活性剤を含んだ水が通常用いられるが、本発明の製造方法において液体バス中の液体に界面活性剤を混ぜていた場合はその界面活性剤による繊維束の汚染の懸念がある。汚染された繊維はその後塗料・化粧品の材料に用いる際に塗料・化粧品自体の質を劣化させたり、繊維自体が持つ光沢、色彩に悪影響を及ぼす恐れがある。また液体バス中の液体に界面活性剤のみならず重金属が過剰に含まれていた場合にも同様のことがいえる。しかし特に水を浄化する操作を必要とするものではなく、繊維製造工程で通常用いられる工業用水で十分本発明の製造方法に使用することができる。
【００１６】
また長い間脱油処理を続けると液体バス中の油剤等の濃度が高まってきて脱油効率が落ちるため、液体を一定量更新しながら脱油処理を行う事が好ましい。また液体中の油剤等の拡散を促進させるために必要に応じて液体を加熱し、常温より高い温度に保っておくことも好ましい。上記の如き糸導や速度等の条件を満足した場合、原糸の油剤付着率（ＯＰＵ）が２．０％以下の繊維ならば、水のみで油剤等を全て除去することが出来る。以上のような脱油方法は、繊維束をショートカットするために束に捲き取る工程の中で脱油を実施できるため、捲き取った繊維束はそのままカット工程に供給することができる。
【００１７】
次に繊維束を１０ｍｍ以下に切断する。切断する工程としては、繊維束を切断するに用いられる方法が適宜挙げられる。例えばこのような切断装置として、繊維束を切断刃が放射状に多数設けられたローラーカッターに巻付け、切断刃上に撒き付けられた繊維を切断刃に押圧しながら連続的に所定の長さに切断するローラーカッター式繊維束切断装置が挙げられる。また、固定刃と移動刃とを剪断刃として設け、これら剪断刃に対して所定の切断長だけ繊維束を押し出して切断するいわゆるギロチンカッター式繊維束切断装置も古くから知られている。また０．５ｍｍ以下の長さの短繊維を製造するにあたっては上記のローラーカッター式やギロチンカッター式の切断装置では、斜め切りや切断長さの不揃いなどのミスカットが多量に発生することがある。
【００１８】
その際には以下のような方法を採用することもできる。すなわち埋包材を使用して、繊維束を互いに繊維長手方向に並行となるように引き揃えて束ねて、その総繊度を１万〜１０００万デシテックスとし埋包材中に埋め込んで一体化する。そして、これによって、繊維束を構成する単繊維が埋包材によって固定化して運動の自由度が拘束されることによって、容易に動くことができない状態にする。さらにこの状態で切削刃によって薄片状に削り取る方法である。この際の埋包材としては切断後容易かつ完全に除去することができるドライアイス、氷、パラフィン、又は埋包処理する繊維よりも大幅に低い分子量を有する熱可塑性樹脂を使用することができる。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例における各項目は次の方法で測定した。
【００２０】
（１）ＯＰＵ（油剤付着率）
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３の７．２４（１）の洗浄減量の測定手法を用い、油剤等の除去処理後に測定した。
ＯＰＵ≦０．０５％を良好と判断した。
【００２１】
（２）扁平率
光学顕微鏡により繊維横断面の観察を行い、長軸方向の長さ／短軸方向の長さ（の比）を、観察サンプルの数を１０として求めた。
【００２２】
（３）固有粘度
１，１，２，２−テトラクロロエタン４０重量部とフェノール６０重量部の混合溶媒中に資料を溶解して定法に従って３５℃にて測定した。
【００２３】
［実施例１］
１２０デシテックス１２フィラメント、偏平率３．０、ＯＰＵ０．５％のポリエチレンテレフタレート繊維を３０本並べて解舒し、屈曲点が２箇所ある水バス中を７０ｍ／分の速度で走行させ、検尺機で巻き取った。繊維の水中走行距離は８０ｃｍとした。水はバスの下部から供給し上方に少量ずつオーバーフローさせた。
【００２４】
その後検尺機に巻き取った繊維束をギロチンカッター方式の切断装置（小野打製作所製、型式Ｄ−１００）を用いて長さ５ｍｍになるように切断した。油剤等除去後のＯＰＵを測定したところ、０．０２％であり、油剤はほぼ完全に除去されていた。
【００２５】
［実施例２］
５−ナトリウムスルホイソフタル酸が０．９モル％共重合された、固有粘度０．５７ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと、固有粘度１．２０ｄｌ／ｇのナイロン６とを用い、特開平１１−１２４７４８号に開示された複合紡糸口金を用いて、口金温度２８０℃、引き取り速度１０００ｍ／分で紡糸し、延伸倍率３．４倍、延伸温度（供給ローラの表面温度）９０℃、セット温度１８０℃（延伸ローラの表面温度）で延伸し、１２０デシテックス１２フィラメントの糸として巻き取った。そのとき、断面形態は偏平率３．０の偏平断面であり、ＯＰＵは０．５％、繊維は光干渉性を有し特有の光沢を放つ繊維であった。
【００２６】
この繊維を実施例１と同様に３０本並べて解舒し、実施例１と同様の操作にて水バスを通過させ検尺機に巻き取った。
【００２７】
この繊維を用い、巻き取り約５００ｍｍの長さに引き揃えて束ねて繊維束とした後、ポット内に充填された水中に浸漬した状態で氷結させ、氷を埋包材とする被切削材を得た。その氷を埋包材として用いた試料をギロチンカッター方式の切断装置（小野打製作所製、型式Ｄ−１００）を用いて長さ５ｍｍになるように切断した。その結果、油剤等除去後のＯＰＵは０．０２％であり、良好な脱油効率を示した。
【００２８】
［実施例３〜５］
使用する繊維の種類、偏平率、元の繊維に付着している油剤のＯＰＵを変更する以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2005248346.tif 000002
【００３０】
［実施例６〜９、比較例１〜２］
繊維を脱油処理する際の繊維の走行速度、液体バス中の糸導の屈曲箇所数、繊維の液体バス中の通過長を表２の通り変更した以外は実施例１と同様にした。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
2005248346.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の製造方法により塗料や化粧品に練りこむのに好適な短繊維を効率よく製造することができる。すなわち、使用する繊維がマルチフィラメントヤーンの場合、従来繊維束を作成し短繊維状にカットした後、液体洗浄を行い油剤等の除去した後濾過回収し、乾燥を施していたのに比較して、束作成と油剤等の除去が同一工程で実施できる。故に工程を大幅に簡略することができ、効率良く製造することができるといえよう。
【００３３】
また得られた繊維には界面活性剤等が付着していないため、カットを終了した短繊維は乾燥後すぐに塗料、化粧品等の材料として使用することができる。また繊維自体が特有の色彩・光沢を有していた場合その色彩・光沢を生かした製品を製造するのに好適である。特に光干渉機能を有する偏平断面繊維を脱油し、カットされたカットファイバーの側面部分が表となるように物品の表面に透明樹脂によって固定すると、例えば自動車のドア表面にモルフォ蝶を形取って固定すると、太陽の光を受けてモルフォ蝶の如く、金属光沢をもって青く輝いて見える。また、同様に脱油した後０．０１〜０．１ｍｍにカットしたものを化粧品に混ぜて使用すると、これもまた太陽の光を受けて優美に輝いて見える。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１の油剤の除去工程を実施した装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  液体バス
２  原糸
３  ガイド
４  繊維束
５  検尺機
【図１】
2005248346.tif 000004