JP3210220B2 - 繊維屑の再生使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリアミドやポリエ
ステル等の熱可塑性合成繊維からなる繊維屑（以下、単
に「繊維屑」と称する）を連続的に供給して再生造粒す
る方法に関し、特に、５〜２０ｍｍに細かく切断され、
かつ油剤がその表面に付着した長繊維からなる繊維屑を
連続的に供給して再生造粒し、溶融紡糸に供する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、資源の有効活用及びコスト低
減といった面から、繊維屑を再生造粒することが行われ
ており、この技術に関しては、例えば、特公昭５７―５
４５６７号公報等に提案されている。このような造粒方
法又は装置においては、繊維屑に付着する油剤に対する
配慮が何等なされていないのが現状である。

【０００３】すなわち、合成繊維の製造工程において、
繊維の生産工程の安定化や後工程繊維の取扱性向上を目
的として、繊維に油剤を付与することが一般に行われて
いる。もし、このような油剤付着したままの繊維屑をペ
レットに再生した場合には、再生造粒したペレットの品
質を低下させるという問題を惹起する。このとき繊維屑
の油剤付着量が０．１〜０．２重量％と程度較的少ない
場合には、脱気作用を有する造粒装置を使用することに
よって油分を脱気し、これによって、再生造粒するペレ
ットの品質を確保することも考えられる。

【０００４】しかしながら、本発明者等は、造粒装置に
よる油分脱記には限界が有り、例えば、繊維屑に付着す
る油剤成分が０．３重量％を越えると、油剤成分の除去
は、十分ではなく、どうしても除去できなかった油剤成
分が残留し、これによって、再生造粒したペレットの品
質を低下させるという問題が生じることを究明した。

【０００５】特に、合成繊維の延伸工程においては、油
剤付着量が０．５重量％前後になるほど多量に油剤を付
着させることによって生産されており、このような工程
において生じた繊維屑を使用する時は、以下に述べるよ
うな大きな問題を惹起することが解った。すなわち、再
生ペレットを再溶融して紡糸すると、紡糸中に紡糸ノズ
ル出口より糸条とともに、油煙が発生しノズル吹き出し
面に付着した油ミストにより紡糸調子を著しく悪化させ
る元凶が繊維屑に付着した残留油剤であり、また紡糸で
きたとしても熱劣化した油剤が繊維表面に付着して糸条
が変色するという問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題に鑑み、品質の優れた再生造粒の生産を長期
間にわたって連続的かつ良好に安定して製造できる繊維
屑の再生使用方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ここに、本発明によれ
ば、熱可塑性合成繊維屑を再生ペレットに造粒して、該
再生ペレットを溶融紡糸へ供する繊維屑の再生使用方法
であって、該方法は、予め繊維長が５〜２０ｍｍになる
ように切断し、移動するネットコンベアー上に該切断繊
維屑を載置して、該切断繊維屑を水洗装置へ供給して水
洗し、該繊維屑に付着した油剤の付着量を０．２重量％
以下に減少させた後、該繊維屑の水分率が５％以下とな
るまで乾燥して、該切断繊維屑を連続的に造粒装置に供
給して再生ペレットに造粒することを特徴とする繊維屑
の再生使用方法が提供される。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】ここで、繊維屑の繊維長を５〜２
０ｍｍに切断するためには、回転しない固定刃と、これ
に対して回転する回転刃との間に繊維を投入して切断す
る回転式切断機、繊維を一対の押し切り刃の間に挿入し
てその剪断力で繊維屑を切断する押し切り切断機、そし
て粉砕機等が好適に使用される。このようにして、その
繊維長が５〜２０ｍｍに細かく切断された繊維屑を、
０．５〜２ｍ／分の速度で移動する、ステンレスまたは
プラスチック製の金網で構成されたネットコンベアー上
に連続的に供給する。

【００１１】なお、前記の回転式切断機と破砕機として
は、繊維屑の繊維長が５〜２０ｍｍになるまで切断でき
るものであれば、公知の装置を使用してもよいことは言
うまでもないが、連続的に供給された繊維屑を連続的に
切断できるものが工程を連続化できるため、再生費用を
低減できるため、好ましい。

【００１２】このようにして、細かく切断された繊維屑
を連続的に水洗し、かつ水洗された該繊維屑を遠心式脱
水装置に投入して、その水分率が２０重量％以下になる
まで脱水する。さらに、脱水した繊維屑の水分率が５重
量％まで乾燥機によって乾燥した後、造粒装置に投入し
て再生ペレットを造粒する。

【００１３】なお、前記の水洗装置としては、水シャワ
ーノズルによる水の吹き付け、または水槽に一定時間浸
積させる水洗装置が好適に使用できる。また、繊維屑の
水分率を２０重量％以下とする脱水装置としては、一対
の水絞りローラの間へ繊維屑を通す脱水装置、前記の遠
心脱水装置等を好適に使用できる。更に、脱水した繊維
屑の水分率を５重量％にまで低減する乾燥機としては、
熱風循環炉や遠赤外線ヒータ等を好適に使用することが
できる。

【００１４】そして、最終的に乾燥した繊維屑をペレッ
トに造粒する造粒装置としては、多段ベント式一軸押し
出し機や二軸押し出し機等を使用して、繊維屑を溶融
し、押し出し機から出てくる溶融した繊維屑をペレット
に成形する方法が好適に使用できる。

【００１５】以上に述べた方法とその装置を用いること
で、次のような作用によって繊維屑から品質の良い再生
ペレットを造粒し、溶融紡糸に供することができる。

【００１６】すなわち、水洗前に繊維屑の表面に付着し
ている０．３〜０．６％の油剤が、水洗後には、０．２
％以下に低減させることが可能となる。しかしながら、
水洗することにより繊維屑の水分率は、当然のことなが
ら４０〜５０％程度まで上昇するため、水分の除去が必
要となる。

【００１７】もし、水分を十分に除去せずに、造粒装置
へ繊維屑を投入すると、投入時の造粒装置のホッパー内
雰囲気温度が１５０度以上必要であるのに対し、１２０
度前後までしか上がらず造粒が不可能となる。このた
め、投入時の水分率は５％以下にしなければならない。
この故に、水洗した繊維屑を脱水装置及び乾燥機で乾燥
し、水分率を５％以下にすることが必要となるのであ
る。

【００１８】

【実施例】次に、実施例により、本発明を具体的に説明
するが、本実施例においては、繊維屑に付着した油剤量
は、ＪＩＳに規定される溶媒抽出洗浄減量法で測定し
た。

【００１９】なお、この方法を簡単に説明すると、以下
の通りである。

【００２０】先ず、測定試料である繊維屑（Ｗ g）に付
着した油剤を１００倍量の約０．５％非イオン界面活性
剤水溶液で溶かすために、三角フラスコ中にて、４０℃
−３０分加熱した後、乾燥させ、試料の絶乾質量( Ｗ´
g) を測定し、下記式によって油剤付着量を測定した。

【００２１】 油剤付着量（％）＝（Ｗ−Ｗ’）／Ｗ×１００ Ｗ ；油剤が付着した試料の質量（ｇ） Ｗ’；洗浄した試料の絶乾質量（ｇ）。

【００２２】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明の一実施例を示した正面略線図、
図２は本発明の他の実施例を示した正面略線図であっ
て、繊維屑は、図の矢印Ａの方向に進む。

【００２３】該図１において、Ｆは繊維屑、１は回転式
切断機、２は破砕機、３は水洗装置、４及び８並びに１
５はコンベア、５は水シャワーノズル、６及び１０は排
水ダクト、７は遠赤外式乾燥機、９は脱水装置の役割を
果たす一対の水絞りローラ、１１は排水溜め容器、１２
は排風機、１３は乾燥室、１４は造粒装置をそれぞれ示
す。なお、ここでは、繊維屑を示す符号Ｆは、水分を含
んだもの、油剤が付着したもの等を総称して示してい
る。

【００２４】また、該図２においては、１５及び１８は
コンベア、１６は押し切り式切断機、１７は水洗装置、
１９は水槽、２０は遠心脱水装置、２１は熱風循環式乾
燥炉、２２は造粒装置をそれぞれ示す。

【００２５】［実施例１］図１において繊維屑（Ｆ）を
回転式切断機（１）により３０ｍｍ前後に切断し、粉砕
機（２）で５〜２０ｍｍに細かく切断する。この実施例
１では、繊維長を２０ｍｍ以下にするために、回転式切
断機（１）と粉砕機（２）を組み合わせて使用している
が、繊維長を２０ｍｍ以下に切断できるものであれば、
それぞれ単独に用いることができることは、いうまでも
ない。なお、実施例においてて、回転式切断機（１）と
しては、加藤製作所製の切断機（型式Ｋ−５００）を使
用し、粉砕機（２）としては、ソメタニ産業（株）の粉
砕機（型式ＳＫＣ−４５−６２）を使用した。

【００２６】このようにして、細かく切断された繊維屑
（Ｆ）を、ステンレス製金網で構成されたネットコンベ
アー（４）の上にほぼ均等に載置した。そして、該コン
ベアー（４）を１ｍ／分の速度で移動させながら、水シ
ャワーノズル（５）から繊維屑量対比２０〜３０倍量の
水を吹き付け、これにより繊維屑（Ｆ）を水洗して繊維
屑（Ｆ）の表面に付着した油分を除去する。このとき生
ずる油分を含んだ排水は、排水ダクト（６）で集められ
た後に、排水路（図示せず）へと流出する。

【００２７】次に、水洗された繊維屑（Ｆ）は、一対の
水絞りローラ（９）間を通過させられて、繊維屑（Ｆ）
の水分率が繊維重量対比２０重量％以下まで脱水され
る。ここで、該ローラ（９）の下部には、排水ダクト
（１０）が設置されており、これによって集められた排
水は、排水溜め容器（１１）に貯えられる。なお、該排
水溜め容器（１１）内は、排風機（１２）で強制的に吸
引されており、排水が円滑に排水溜め容器（１１）に流
出して貯えられるようになっており、その後、貯えられ
た排水は、排水路（図示せず）へ流出する。

【００２８】こうして、脱水された繊維屑（Ｆ）は、乾
燥室（１３）を通過するコンベア（８）上に落下し、該
コンベア（８）によって遠赤外線乾燥機（７）へ運ば
れ、乾燥室（１３）中で繊維重量対比５重量％の水分率
となるまで乾燥される。なお、この場合、前述の水絞り
ローラ（９）は、脱水効果のみならず、コンベア（８）
上に載置される繊維屑の厚みを１０ｍｍ前後まで薄くさ
せることによって、繊維屑（Ｆ）の内部にまで遠赤外線
が進入し易くし、乾燥効率を向上させるという効果を奏
する。

【００２９】そして、最終的にコンベアー（１５）によ
り搬送された繊維屑（Ｆ）は、造粒装置（１４）へ投入
され、再溶融後、所定形状に成形されペレット化され
る。なお、本実施例においては、造粒装置（１４）は、
少なくとも一般に市販されている多段ベント式一軸押し
出し機及びペレタイズ機を含んだものから構成される
が、図１においては、ペレタイズ機は、図示していな
い。

【００３０】ここで、念のために多段ベント式一軸押し
出し機とペレタイズ機とからなる造粒装置（１４）を簡
単に説明すると、押し出し機で再溶融され、線状に吐出
された溶融繊維屑は、冷却された後、ペレタイズ機で所
定の寸法にカットされ、ペレット化される。

【００３１】［実施例２］図２において、繊維屑（Ｆ）
を俗称が「ギロチン式カッター」と称される押し切り式
切断機（１６）により２０ｍｍ前後に細かく切断し、プ
ラスチック製金網のネットコンベアー（１８）に載置
し、水洗装置（１７）の水槽（１９）に投入した。水槽
（１９）に投入した繊維屑（Ｆ）は、長時間浸積するほ
ど油分除去率は上昇するが、生産効率を考慮すると、最
低１分以上浸積させた後、１ｍ／分の速度で移動する前
記のネットコンベアー（１８）に載置され、次工程へ進
む。

【００３２】そして、連続式の遠心脱水装置（２０）に
よって、繊維屑（Ｆ）の水分率が繊維重量対比１５重量
％以下まで脱水される。この脱水された繊維屑（Ｆ）
は、次いで、熱風循環式乾燥機（２１）で繊維重量対比
５重量％の水分率まで乾燥される。そして、実施例１と
同様にして、再生造粒装置によって、繊維屑（Ｆ）は、
ペレット化される。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明の如く、本発明によれば、多
くの油剤が付着した繊維屑を使用しても、造粒装置への
投入前に繊維屑に付着した油剤量を低減しているため
に、従来のように繊維屑に起因する再生ペレットの品質
劣化が極めて少なく、品質の優れた再生ペレットが長期
間にわたって連続的に安定して得られるという極めて顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す正面略線図である。

【図２】本発明の実施例２を示す正面略線図である。

【符号の説明】 １ 回転式切断機 ２ 粉砕機 ３ 水洗装置 ５ 水シャワーノズル ７ 遠赤外線乾燥機 ９ 水絞りローラ １４ 造粒装置 １６ 押し切り式切断機 １９ 水槽 ２０ 遠心脱水装置 ２１ 熱風循環式乾燥機 ２２ 造粒装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 9/00 - 9/16 B29B 17/00 - 17/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性合成繊維屑を再生ペレットに造
   粒して、該再生ペレットを溶融紡糸へ供する繊維屑の再
   生使用方法であって、 該方法は、 予め繊維長が５〜２０ｍｍになるように切断し、移動す
   るネットコンベアー上に該切断繊維屑を載置して、該切
   断繊維屑を水洗装置へ供給して水洗し、該繊維屑に付着
   した油剤の付着量を０．２重量％以下に減少させた後、
   該繊維屑の水分率が５％以下となるまで乾燥して、該切
   断繊維屑を連続的に造粒装置に供給して再生ペレットに
   造粒することを特徴とする繊維屑の再生使用方法。