纤维板的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够以较宽范围的加热温度和较宽范围的加压和加热时间得到高弯曲强度和高刚性的纤维板的制造方法。本发明专利技术通过使芯鞘型复合纤维聚集而形成纤维网后，将该纤维网在厚度方向压缩并加热，使该鞘成分软化或熔融，使该芯鞘型复合纤维相互间融合，成型为平板状，从而得到由三点弯曲试验得到的初始弯曲弹性模量为300MPa以上的纤维板，所述芯鞘型复合纤维的芯成分由乙二醇和对苯二甲酸所形成的共聚物构成，鞘成分由乙二醇、己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和/或二乙二醇所形成的共聚物构成。

Manufacturing method of fiberboard

The purpose of the invention is to provide a manufacturing method of fiberboard which can obtain high bending strength and high rigidity with a wide range of heating temperature and a wide range of pressurization and heating time. After the core sheath composite fiber is gathered to form a fiber net, the fiber net is compressed and heated in the thickness direction, the sheath component is softened or melted, the core sheath composite fiber is fused with each other, and the core sheath composite fiber is formed into a flat plate, so as to obtain a fiberboard with an initial bending elastic modulus of more than 300mpa obtained from three-point bending test, and the core sheath composite fiber is formed It is composed of copolymers of glycol and terephthalic acid, and the sheath is composed of copolymers of glycol, adipic acid, terephthalic acid, isophthalic acid and / or diethylene glycol.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维板的制造方法
本专利技术涉及一种刚性优异的纤维板的制造方法，特别涉及一种即便不对制造条件进行严格管理也能够得到高刚性和高弯曲强度的纤维板的制造方法。
技术介绍
以往，已知使用由高熔点聚合物所形成的芯成分和低熔点聚合物所形成的鞘成分构成的芯鞘型复合纤维，仅将鞘成分熔融而使芯鞘型复合纤维相互间融合，制造较高刚性的纤维板(专利文献1)。在专利文献1的实施例中公开了如下方法：使用采用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯成分、采用聚乙烯作为鞘成分的芯鞘型复合纤维，将其投入到熔融挤出装置后，从口模(口金)排出，制造平板状的纤维板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3725488号公报
技术实现思路
本专利技术是对专利文献1中记载的专利技术的改进，目的在于提供一种通过使用特定的聚合物作为芯成分和鞘成分，能够以较宽范围的加热温度和较宽范围的加热和加压时间得到高刚性和高弯曲强度的纤维板的制造方法。即，本专利技术涉及一种纤维板的制造方法，通过使芯鞘型复合纤维聚集形成纤维网后，将该纤维网在厚度方向压缩并加热，使该鞘成分软化或熔融并使该芯鞘型复合纤维相互间融合，成型为平板状，从而制造由三点弯曲试验得到的初始弯曲弹性模量为300MPa以上的纤维板，所述芯鞘型复合纤维的芯成分由乙二醇和对苯二甲酸所形成的共聚物构成，鞘成分由乙二醇、己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和/或二乙二醇所形成的共聚物构成。本专利技术中，首先得到将特定的芯鞘型复合纤维作为构成纤维的纤维网。这里，特定的芯鞘型复合是指芯成分由乙二醇和对苯二甲酸的共聚物构成、鞘成分由乙二醇、己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和/或二乙二醇所形成的共聚物构成。构成芯成分的共聚物是将乙二醇作为二醇成分、将对苯二甲酸作为二羧酸成分进行脱水缩合而得到的聚酯。应予说明，作为二羧酸成分，可以混合有极其少量的间苯二甲酸等其它二羧酸成分。构成芯成分的共聚物的熔点约为260℃，玻璃化转变温度约为70～80℃。构成鞘成分的共聚物是将乙二醇和根据需要的二乙二醇作为二醇成分、将己二酸、对苯二甲酸和根据需要的间苯二甲酸作为二羧酸成分进行脱水缩合而得到的共聚聚酯。应予说明，二乙二醇和间苯二甲酸需要使用至少任一者，优选使用两者。混合二乙二醇和/或间苯二甲酸的目的是为了使得到的纤维相互间的融合性提高。在二醇成分中混合二乙二醇时，一般为乙二醇：二乙二醇＝10：0.05～0.5(摩尔比)左右。作为二羧酸成分的己二酸和对苯二甲酸的混合比例为任意的，但为己二酸：对苯二甲酸＝1：1～10(摩尔比)左右。另外，在二羧酸成分中混合间苯二甲酸时，一般为间苯二甲酸：己二酸：对苯二甲酸＝0.04～0.6：1：1～10(摩尔比)左右。构成鞘成分的共聚物的熔点和玻璃化转变温度为任意的，但考虑到鞘成分彼此的融合性、纤维网的压缩性等，熔点优选约为200℃，玻璃化转变温度优选约为40～50℃。芯成分和鞘成分的重量比例为芯成分：鞘成分＝0.3～5：1(重量比)左右。如果芯成分的重量比例过低，则存在纤维板的刚性降低的趋势。另外，如果芯成分的重量比例过高，则在加热时鞘成分彼此变得难以融合，容易在表面发生起毛。芯成分和鞘成分既可以同心地配置，也可以偏心地进行配置。然而，如果偏心地进行配置，则在加热时容易发生收缩，因此优选同心地配置。芯鞘型复合纤维可以通过将作为芯成分的高熔点聚酯和作为鞘成分的低熔点共聚聚酯供给到具有复合纺丝孔的纺丝装置进行熔融纺丝这样的公知的方法而得到。芯鞘型复合纤维可以为芯鞘型复合长纤维，也可以为芯鞘型复合短纤维，但使用芯鞘型复合长纤维能够得到刚性高的纤维板。为了使用芯鞘型复合长纤维而得到纤维网，一般使用所谓的纺粘法。即，可以将通过熔融纺丝得到的芯鞘型复合长纤维立刻聚集成片状而得到纤维网。另外，为了使用芯鞘型复合短纤维得到纤维网，可以使芯鞘型复合短纤维通过梳棉机进行开纤，并聚集成片状。纤维网的重量至少为150g/m2以上，优选为300g/m2以上。如果纤维网的重量过低，则厚度变薄，纤维板的刚性降低。另外，纤维网的重量没有上限，一般为2000g/m2左右，如果超过该值，则会变得不易处理。得到的纤维网可以直接在厚度方向压缩并加热，也可以在使芯鞘型复合纤维相互间暂时粘接后，在厚度方向压缩并加热。另外，也可以在进行针刺后，在厚度方向压缩并加热。进行针刺时，可以以芯鞘型复合纤维相互间未暂时粘接的状态进行针刺，也可以以暂时粘接的状态进行针刺。如果为前者的方法，则由于纤维相互间未暂时粘接，因此进行针刺时的对纤维的损伤少，不易因断纱等而引起刚性降低，因而优选。另外，如果为后者的方法，则为纤维相互间暂时粘接的状态的纤维网，因此易于处理，容易输送。针刺按照公知的方法进行，由此，使芯鞘型复合纤维相互间进行三维交织，得到芯鞘型复合纤维在厚度方向排列的致密的无纺布。应予说明，即便在芯鞘型复合纤维相互间暂时粘接时，该暂时粘接也会因针刺而被破坏，使芯鞘型复合纤维相互间进行三维交织。针刺密度为10刺～200刺/cm2左右。将纤维网在厚度方向压缩并加热的方法可以采用以往公知的任意方法。可代表性地举出以下的两种方法。即，将已预先加热的纤维网夹持于常温的金属制板在厚度方向进行压缩的方法、以及将常温的纤维网夹持于已加热的金属制板在厚度方向进行压缩的方法。对于加热条件和在厚度方向进行压缩的加压条件，只要以芯鞘型复合纤维的鞘成分软化或熔融、使芯鞘型复合纤维相互间融合的条件进行即可。具体而言，加热温度为100℃～200℃左右，加压条件以面压计为1～500kg/cm2左右。另外，加热和加压时间为10～150秒左右。在上述条件下，在厚度方向进行压缩并加热，使鞘成分软化或熔融，使芯鞘型复合纤维相互间融合而成型为平板状。然后，通过放冷等进行冷却而得到纤维板。应予说明，这种平板状可以是整体不完全为平板，也可以是大致为平板而其它部位弯曲或弯折。由本专利技术的方法得到的纤维板是通过芯鞘型复合纤维的鞘成分的融合来使纤维相互间牢固地接合而成的。鞘成分充分熔融时，成为以鞘成分为母体且其中存在保留纤维形态的芯成分的状态的纤维板。另外，鞘成分仅软化或者一部分熔融的情况下，成为鞘成分并非母体且在芯鞘型复合纤维相互间存在许多空隙的状态的纤维板。任一状态下，由本专利技术的方法得到的纤维板的由三点弯曲试验得到的初始弯曲弹性模量都为300MPa以上，都为高刚性。应予说明，初始弯曲弹性模量是基于三点弯曲试验中的应变－弯曲载荷曲线的初始斜率而算出的。由本专利技术的方法得到的纤维板能够优选用于各种用途。例如，能够作为吸音材料、内部装饰部件等使用，另外还能够作为以往的塑料板的代替品使用。本专利技术的方法由于使用特定的聚酯共聚物作为芯鞘型复合纤维的鞘成分，因此以较宽范围的加热温度和较宽范围的加压和加热时间也能够得到高刚性的纤维板。因此，起到即便不对加热和加压条件进行严格管理或设定，也能够得到高刚性和高弯曲强度的纤维板的效果。具体实施方式实施例1作为芯成分，准备乙二醇与对苯二甲酸的共聚物(熔点260℃)。作为鞘成分，准备乙二醇、二乙二醇、己二酸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维板的制造方法，通过使芯鞘型复合纤维聚集而形成纤维网后，将该纤维网在厚度方向压缩并加热，使该鞘成分软化或熔融，使该芯鞘型复合纤维相互间融合，成型为平板状，从而制造由三点弯曲试验得到的初始弯曲弹性模量为300MPa以上的纤维板，所述芯鞘型复合纤维的芯成分由乙二醇和对苯二甲酸所形成的共聚物构成，鞘成分由乙二醇、己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和/或二乙二醇所形成的共聚物构成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170419 JP 2017-0825991.一种纤维板的制造方法，通过使芯鞘型复合纤维聚集而形成纤维网后，将该纤维网在厚度方向压缩并加热，使该鞘成分软化或熔融，使该芯鞘型复合纤维相互间融合，成型为平板状，从而制造由三点弯曲试验得到的初始弯曲弹性模量为300MPa以上的纤维板，所述芯鞘型复合纤维的芯成分由乙二醇和对苯二甲酸所形成的共聚物构成，鞘成分由乙二醇、己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和/或二乙二醇所形成的共聚物构成。


2.根据权利要求1所述的纤维板的制造方法，其中，将已预先加热的纤维网夹持于...

【专利技术属性】
技术研发人员：花谷和俊，赤尾昌哉，永塚裕介，
申请(专利权)人：尤尼吉可株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP