JP2017125267A

JP2017125267A - 繊維構造体およびその製造方法および複合繊維構造体および車両用クッション材

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Publication number: JP2017125267A
Application number: JP2016003484A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　篤; Atsushi Suzuki; 篤鈴木
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2036-01-12
Also published as: JP6782543B2

Abstract

【課題】環境負荷を低減することができるだけでなく、クッション材として使用したときは耐圧分布が良好かつ軽量でしかも底つき感も少ないものとなり、吸音材や断熱材として使用したときは吸音性や断熱性が極めて良好となる、繊維構造体およびその製造方法、および複合繊維構造体および車両用クッション材を提供する。【解決手段】主体繊維と熱接着性短繊維を含み、前記熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または前記熱接着性短繊維と前記主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体であって、前記主体繊維にリサクルされた主体繊維が含まれ、かつ前記熱接着性短繊維にリサイクルされた熱接着性短繊維が含まれることを特徴とする繊維構造体。【選択図】図２

Description

本発明は環境負荷を低減することができるだけでなく、クッション材として使用したときは耐圧分布が良好かつ軽量でしかも底つき感も少ないものとなり、吸音材や断熱材として使用したときは吸音性や断熱性が極めて良好となる、繊維構造体およびその製造方法、および複合繊維構造体および車両用クッション材に関するものである。

従来、クッション材、吸音材、断熱材などとして、熱接着性短繊維とポリエステル繊維とを混綿した後、一度熱処理するかまたは熱処理せずに繊維材を金型等に挿入し、次いで熱処理することにより得られた繊維構造体や、繊維構造体において繊維を厚さ方向に配列させたものなどが用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また、近年では、環境負荷を低減するために使用済みの布帛等を開繊した反毛繊維を用いて繊維構造体を構成することが提案されている（例えば、特許文献４参照）。かかる繊維構造体には、種々の単繊維繊度を有するポリエステル系反毛繊維が含まれる。

しかしながら、かかる繊維構造体をクッション材として用いる場合、熱接着性短繊維を均一に混ぜることによりその効果が発現するのであり、熱接着性短繊維を均一混綿しない場合は、逆に、反毛繊維間での接着がなくなり品質のばらつきを起こす要因となっていた。また、吸音材、断熱材として使用した時も熱接着性短繊維の不均一分散は、外観不良も含め物性ばらつきの要因となっていた。

特開平８−３１８０６６号公報特開２０１０−１４４３６２号公報特開２００１−２０７３６６号公報特開２０１２−１１２０７２号公報

本発明の目的は、本発明は環境負荷を低減することができるだけでなく、クッション材として使用したときは耐圧分布が良好かつ軽量でしかも底つき感も少ないものとなり、吸音材や断熱材として使用したときは吸音性や断熱性が極めて良好となる、繊維構造体およびその製造方法、および複合繊維構造体および車両用クッション材を提供することにある。

本発明者は、主体繊維と熱接着性短繊維とで構成される繊維構造体を製造する際、リサクルされた主体繊維およびリサクルされた熱接着性短繊維を用いることにより、環境負荷を低減することができるだけでなく、クッション材として使用したとき、耐圧分布が良好かつ軽量でしかも底つき感も少ないものとなり、吸音材や断熱材として使用したときは吸音性や断熱性が極めて良好となる繊維構造体が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。

かくして、本発明によれば「主体繊維と熱接着性短繊維を含み、前記熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または前記熱接着性短繊維と前記主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体であって、前記主体繊維にリサクルされた主体繊維が含まれ、かつ前記熱接着性短繊維にリサイクルされた熱接着性短繊維が含まれることを特徴とする繊維構造体。」が提供される。

その際、前記熱接着性短繊維が、熱接着性成分と非熱接着性成分とで構成され、かつ、熱接着性成分が、非熱接着性成分を構成するポリマー成分より４０℃以上低い融点を有することが好ましい。また、前記リサクルされた主体繊維および前記リサイクルされた熱接着性短繊維がともに工程端材からなることが好ましい。また、前記リサクルされた主体繊維および前記リサイクルされた熱接着性短繊維において、ともに平均繊維長が２０〜７０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、前記リサクルされた主体繊維および前記リサイクルされた熱接着性短繊維の合計重量が繊維構造体の重量に対して５〜６０重量％の範囲内であることが好ましい。また、繊維構造体において、主体繊維と熱接着性短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列していることが好ましい。また、繊維構造体の厚さが２〜２００ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、繊維構造体の平均密度が５〜６０ｋｇ／ｍ^３の範囲内であることが好ましい。

本発明によれば、前記の繊維構造体に、厚さが０．０１ｍｍ以上のシート状物が貼り合わされてなる複合繊維構造体が提供される。かかる複合繊維構造体には熱プレスが施されていることが好ましい。
また、本発明によれば、前記の繊維構造体または複合繊維構造体を用いてなる車両用クッション材が提供される。
また、本発明によれば、前記の繊維構造体の製造方法であって、主体繊維と熱接着性短繊維を用いて前記熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または前記熱接着性短繊維と前記主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体を得た後、該繊維構造体の少なくとも一部を用いて、熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または熱接着性短繊維と主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体を製造する、繊維構造体の製造方法が提供される。

本発明によれば、環境負荷を低減することができるだけでなく、クッション材として使用したとき、耐圧分布が良好かつ軽量でしかも底つき感も少ないものとなり、吸音材や断熱材として使用したときは極めて性能が良好となる繊維構造体およびその製造方法、および複合繊維構造体および車両用クッション材が得られる。

繊維構造体の中で、熱接着性複合短繊維または非弾性短繊維の配列の方向を説明するための図である。シート状物が繊維構造体に接着層を介して貼り合わされている様子を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。主体繊維としては、綿、ウール、麻等の天然繊維やレーヨン等の再生繊維、そして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ポリエステル等の合成繊維等、さらには、アラミド繊維、カーボン繊維等、また、使用済みの布帛、カーペット材の繊維品による反毛繊維が混ざったものとなっていてもよい。なお、取扱いが容易でかつ耐久性の点で合成繊維が好ましい。特にポリエステル系繊維が好ましい。

前記ポリエステル繊維には、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリピバロラクトン、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ステレオコンプレックスポリ乳酸、バイオポリエステル、またはこれらの単一成分からなる繊維でもよいが、これらの成分を一成分として含む複合繊維でもよい。

次に、熱接着性短繊維としては、単一成分からなる繊維でもよいが、熱接着性成分と非熱接着性成分の２成分以上よりなる熱接着性複合短繊維が好ましい。その際、熱接着性成分は、非熱接着性成分を構成するポリマー成分より、４０℃以上低い融点を有することが好ましい。この温度差が４０℃未満では接着が不十分となる上、腰のない取り扱いにくい繊維構造体となるおそれがある。

ここで、熱接着性成分として配されるポリマーとしては、エラストマー系のポリマーや共重合ポリエステル系ポリマー、さらには低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系ポリマーもあげることができる。
上記の熱接着性成分の中でも、クッション用途は、ポリエステル系エラストマーが接着強力が高く弾性があるという点で特に好ましい。吸音、断熱用途は、共重合ポリエステル系ポリマーが特に好ましい。なお、上述のポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消し剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていてもよい。

前記熱接着複合短繊維において、非接着性成分は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）やこれらの共重合体に代表されるポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、その他ポリオレフィン、アクリル等が例示される。なかでもポリエステルが好ましく例示される。ポリエステルは、ボトルリサイクルによりマテリアルリサイクルされたものや、ケミカルリサイクルされたポリマーを使用することで、環境負荷がさらに低減される。さらにポリエステルは、植物由来からなる原材料を使用したバイオポリエステルを使用してもよい。かかるポリマー中には、着色剤、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消し剤、その他各種の改良剤等が配合されていてもよい。

ここで、熱接着性成分が、少なくとも１／２の表面積を占めるものが好ましい。重量割合は、熱接着性成分と非接着性成分が、複合比率で３０／７０〜７０／３０の範囲にあるのが好ましい。熱接着性複合短繊維の形態としては、特に限定されないが、熱接着性成分と非接着性成分とが、サイドバイサイド、芯鞘型であるのが好ましく、より好ましくは芯鞘型である。この芯鞘型の熱接着性複合短繊維では、非接着性成分が芯部となり、熱接着性成分が鞘部となるが、この芯部は同心円状、または偏心状にあってもよい。

かかる熱接着性複合短繊維において、単繊維径としては２０〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、繊維長としては１０〜１００ｍｍに裁断されていることが好ましい。
また、かかる熱接着性複合短繊維には、通常の押し込みクリンパー方式による機械捲縮などの捲縮が付与されていることが好ましい。

本発明において、前記主体繊維にリサクルされた主体繊維が含まれ、かつ前記熱接着性短繊維にリサイクルされた熱接着性短繊維が含まれることが肝要である。かかるリサクルされた主体繊維およびリサイクルされた熱接着性短繊維としては、マテリアルリサイクルされた繊維が好ましい。特に、工程端材（以下、「工程リサイクル反毛繊維」と称することもある。）からなるものであることが好ましい。

工程リサイクル反毛繊維は、不織布工程、成形工程等での端材、さらには、消費使用前の見切り品、品質不良品、消費者使用品も使用できる。かかる繊維は、主体繊維と熱接着性繊維が混合された繊維構造体を回収したものを、裁断、反毛設備を利用して短繊維等にもどしたものである。

ここで、工程リサイクル反毛繊維は、主体繊維と接着性短繊維が含まれることが必要である。両者が接着した状態で反毛処理（リサクル処理）すると反毛処理後、一部の接着点が残るため、嵩性を維持したままで反毛繊維ができる。クッション材として使用した場合、クッション性に優れたものとなる。また、繊維の絡みも向上しカード性も良好となる。さらに、主体繊維と熱接着性短繊維が混ぜ合わされた反毛繊維でため、接着性繊維を含まない布帛等を反毛したものよりも、接着点が均一に分散することになるため品質的にバラツキの少ない繊維構造体を得ることができる。

工程リサイクル反毛繊維を得るためには、いろいろな方法が利用できるが、成形品等のトリミング端材を利用する場合、密度が高くなるため反毛条件を適正化し、目標の繊維長を得ることが好ましい。
工程としては、回収した端材をギロチンカッターやロータリーカッター等を使用し、取扱いをしやすい形状に裁断した後、反毛機に投入する。反毛機としては、シリンダータイプの物が生産性等の点で好ましい。そのシリンダーは、ピンタイプやメタリックワイヤー等の針を有しており、反毛する素材によりそのタイプと針密度を選ぶことができる。さらに、未開繊の反毛量を低下させるために、シリンダーの連数を適正化することが好ましい。

また、前記工程リサイクル反毛繊維において、繊維長としては２０〜７０ｍｍの範囲内であることが好ましい。該繊維長が２０ｍｍよりも小さいと繊維構造体とした場合、充分な強度、剛性が得られないおそれがある。また、カード工程において、ローラー間での脱落の要因となり、工定性が非常に悪くなるおそれがある。逆に該繊維長が７０ｍｍよりも大きいと工程安定性が損われるおそれがあると同時に、ネップ（毛玉）が発生しやすく外観及び風合いが悪いものとなり、さらに、混綿性も不十分となり品質のバラツキの要因になるおそれがある。

本発明の繊維構造体において、工程リサイクル反毛繊維は、主体繊維と熱接着複合短繊維よりなり、その合計重量が繊維構造体重量対比５〜６０重量％（より好ましくは１０〜５０重量％）であることが好ましい。該重量比率が５重量％未満であると、均一に混綿することが難しくなるおそれがある。逆に６０重量％を越える場合は、クッション性、取扱い性等で問題が発生するおそれがある。

本発明の繊維構造体は、主体繊維と熱接着性短繊維を含み、前記熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または前記熱接着性短繊維と前記主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体であって、前記主体繊維にリサクルされた主体繊維が含まれ、かつ前記熱接着性短繊維にリサイクルされた熱接着性短繊維が含まれる。

ここで、主体繊維と熱接着性短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列していることが好ましい。「厚さ方向に配列している」とは、繊維構造体の厚さ方向に対して平行に配列されている繊維の総本数を（Ｂ）とし、繊維構造体の厚さ方向に対して垂直に配列されている繊維の総本数を（Ａ）とするとき、Ｂ／Ａが１．５以上であることである。すなわち、構成繊維が繊維構造体の厚さ方向に対して平行に配列されているため、クッション感に優れ、反発性が高く、軽量でなおかつ成型性の良好な繊維構造体を得ることができる。特に、ポリエステル系繊維は、天然繊維対比一般に剛性が高い繊維であるが、反毛繊維とした場合、繊維長において短い物が含まれるため、繊維構造体の厚み方向と垂直に（厚み方向と水平に配列）に配列した場合、嵩アップが難しくなる。しかしながら、構成繊維を繊維構造体の厚さ方向に配列させることで、繊維長が短い繊維を含んでいたとしても、繊維自体の剛性の寄与率が高く、嵩高となり軽量化を達成できる。

このような繊維構造体を製造する方法には特に限定はなく、従来公知の方法を任意に採用すればよい。例えば非熱接着複合短繊維と熱接着性複合短繊維とを混綿し、ローラーカードにより均一なウエブとして紡出した後、ウエブをアコーディオン状に折りたたみながら加熱処理し、熱融着による固着点を形成させる方法などが好ましく例示される。例えば特表２００２−５１６９３２号公報に示された装置（市販のものでは、例えばＳｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備など）などを使用するとよい。

かくして得られる繊維構造体の平均密度は５〜６０ｋｇ／ｍ^３の範囲にあることが好ましい。該密度が５ｋｇ／ｍ^３未満では充分な剛性が得られないおそれがある。逆に平均密度が６０ｋｇ／ｍ^３を越えると板状となり、その後の成型が困難になるだけでなく、クッション性が劣り、また硬くなるため、繊維構造体として使用できなくなるおそれがあるだけでなく、重量増加となるおそれもある。

また、本発明の繊維構造体において、繊維構造体全体の厚さとしては、２〜２００ｍｍ（より好ましくは３〜１００ｍｍ）の範囲内であることが好ましい。厚さが該範囲内にあるとクッション性にも優れるので、車用ワディング、家具用クッション、ベットマットレス、式布団の中芯、さらには、自動車、新幹線、電車などの車両用フロアーシートとして好適に使用することができる。さらに、厚さが該範囲内であると、優れた吸音・特性を呈するだけでなく、優れた剛性をも呈し好ましい。

かかる繊維構造体において、前記工程リサイクル反毛繊維を使用することで、環境負荷や製造コストを低減することができるだけでなく、工程リサイクル反毛繊維には種々の単繊維繊度を有する繊維が含まれるので、クッション材として用いると、耐圧分布が良好でかつ軽量で、底つき感が小さく、吸音材や断熱材として使用したときは、吸音性や断熱性が極めて良好で品質のバラツキも少ないものとなる。
かかる繊維構造体には、通常の染色加工や起毛加工が施されていてもよい。さらには、撥水加工、防炎加工、難燃加工、マイナスイオン発生加工など公知の機能加工が付加されていてもさしつかえない。

次に、本発明の複合繊維構造体は、前記の繊維構造体にシート状物が貼り合わされてなるものである。
前記シート状物としては、メルトブロー、スパンボンドもしくはフラッシュボンド等の直接紡糸法による不織布や、エアレイドもしくはカード法による短繊維構造体による不織布およびそれらにニードルパンチしたもの、接着繊維を混合した不織布を熱処理や熱プレス加工したもの、さらには、これらを組み合わせ多層としたシート、フィルム、織編物、さらには、前期の繊維構造体を熱プレス加工したシート等がある。

一般に反毛繊維は、布帛等により繊維を反毛する工程で、繊維長も非常に短い物も含むため、繊維構造体の厚さ方向に配列した場合、繊維間の絡みが弱くなるが、シート状物を貼り合せることで、配列された方向の強度アップとなる。また、繊維が厚さ方向に配列した繊維構造体の繊維がバラけることを防止することができる。さらには、これらシート状物を貼り合せることで、通気抵抗の増加や、膜振動による吸音性のアップが可能となり、さらには、シート材と繊維構造体が貼り合わされることで、厚み方向の圧縮硬さが大きく向上する。

かかるシート状物の厚さとしては、強度や経済性、壁材としての使用時の作業性を考慮すると厚さが０．０１ｍｍ以上（より好ましくは０．０１ｍｍ〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜２ｍｍ）が好ましい。また、みかけ密度としては１００〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内であることが好ましい。

前記シート状物を構成する素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）やこれらの共重合体に代表されるポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、その他ポリオレフィン、アクリル、モダクリル等で構成される、合成繊維またはフィルム、さらには、絹、綿、麻、羊毛等の天然繊維、レーヨン繊維、これらの繊維を含む反毛繊維などがあげられる。なかでも、ポリエステル系シート状物が、易リサイクル性や、成形性等の点で好ましい。なお、シート状物は、片面以外に裏面や側面、繊維構造体の内層にも配してもよい。

前記繊維構造体とシート状物を貼り合せる方法としては、繊維構造体とシート状物とを重ね合わせて加熱プレスする方法や、機械的にニードル等により接合する方法、または、接着層を介して貼り合わせる方法等がある。接着層としては、粉体またはシート状、ネット状等で、熱により初めて溶融接着されるホットメルトタイプの樹脂や低融点樹脂繊維からなる不織布が好ましい。その際、低融点樹脂または低融点樹脂繊維の組成としては、ウレタン系、アクリル系等の樹脂でもよいが、リサイクル性の点よりポリエステル系の接着剤または接着シートが好ましい。さらには、前記繊維構造体とシート状物を貼り合せる前または貼り合わせた後の工程で熱プレスすることも好ましい。

また、前記繊維構造体とシート状物を貼り合せる際に、前記製造方法で得られた繊維構造体そのままの状態でシート状物を貼り合わせてもよいし、前記の繊維構造体を、厚み方向に対してほぼ垂直、または、必要に応じてやや斜めにスライサー設備等によりスライスした後、シート状物を貼り合わせてもよい。

次に、本発明の車両クッション材は前記の繊維構造体または複合繊維構造体を用いてなるクッション材である。かかるクッション材には、主体繊維および熱接着性短繊維として種々の単繊維繊度を有する工程リサイクル反毛繊維が含まれるので、耐圧分布が良好でかつ軽量で、底つき感が少ないものとなる。特に構成繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列している場合、効果がより顕著になる。

前記の繊維構造体や複合繊維構造体は車両以外のクッション材（例えば、寝具など）や吸音材、断熱材などとしても好適に用いられる。
例えば、吸音材の場合、工程リサイクル反毛繊維が含まれるので、クッション感もあり品質のバラツキも少ない。特に構成繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列している場合、効果がより顕著になる。断熱材の場合、工程リサイクル反毛繊維が含まれるので、極めて性能が良好で、品質のバラツキも少ない。特に構成繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列している場合、効果がより顕著になる。

次に本発明の実施例および比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。

（１）融点
ＤｕＰｏｎｔ社製熱示差分析計９９０型を使用し、昇温２０℃／分で測定し、融解ピークをもとめた。融解温度が明確に観測されない場合には、微量融点測定装置（柳本製作所製）を用い、ポリマーが軟化して流動を始めた温度（軟化点）を融点とする。なお、ｎ数５でその平均値を求めた。

（２）平均繊維長
無作為に単繊維を１本ずつ取り出し，ビロード板上に繊維を伸長せずにまっすぐに伸ばし，繊維長をｍｍまで測定する。これを５０回繰返し、平均繊維長（ｍｍ）を算出する。これを２回繰返し。平均値を求めた。

（３）Ｂ／Ａ
繊維構造体を厚さ方向に切断し、その断面において、厚さ方向に対して平行に配列されている繊維（図２において０°≦θ≦４５°）の総本数を（Ｂ）とし、繊維構造体の厚さ方向に対して垂直に配列されている繊維（図２において４５°＜θ≦９０°）の総本数を（Ａ）としてＢ／Ａを算出した。なお、本数の測定は、任意の１０ヶ所について各々３０本の繊維を透過型光学顕微鏡で観察し、その数を数えた。

（４）吸音特性（吸音率）
吸音率を、ＪＩＳ−Ａ１４０５による垂直入射吸音率であって、Ｂｒｕｅｌ＆Ｋｊａｒ社製マルチチャンネル分析システム３５５０型（ソフトウェア：ＢＺ５０８７型２チャンネル分析ソフトウェア）による２マイクロフォン法で測定した。吸音率は、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ，４０００Ｈｚ時で比較した。

（５）繊維構造体、複合繊維構造体、シート状物の厚さ（ｍｍ）
ＪＩＳＫ６４０１により測定した。

（６）繊維構造体、複合繊維構造体の硬さ（Ｎ）
ＪＩＳＫ６４０１により測定した。なお、表１中の数値は厚さの２５％圧縮時の値である。

（７）成型性
内径６０ｍｍ×高さ２０ｍｍ×厚み５ｍｍとする金型を使用し、繊維構造体または複合繊維構造体を、金型温度を１９０℃の条件で、１８０秒間熱絞り加工した。このサンプルの外観を観察し、以下の基準で評価した。
３級：厚さを除いた高さが１５ｍｍを越える高さで、表面はきれいに成形された。
２−３級：厚さを除いた高さが１５ｍｍを越える高さであるが、表面にやや皺がみられる
２級：厚さを除いた高さが５〜１５ｍｍ程度で表面に皺が見られる。
１−２級：厚さを除いた高さが５〜１５ｍｍ程度で表面にかなり皺が見られる。
１級：厚さを除いた高さが５ｍｍ未満で、金型の跡がつく程度である。

［実施例１］
融点１５４℃の熱可塑性ポリエーテルエステル型エラストマーを鞘成分に用い、融点２３０℃ポリブチレンテレフタレートを芯成分に用いた単繊維繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの芯／鞘型熱接着性複合短繊維Ａ（芯／鞘比＝６０／４０：重量比）と、６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維の主体繊維Ｂが３０：７０の重量比率で混綿した後、ローラーカード、クロスレイ、ローラーカードの順に通し、次にＳｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備を使用し、ウエブをヒダ折りし大部分の繊維を厚み方向に配列（Ｂ／Ａ＝４．７）させた後、温度２００℃の熱処理炉にて繊維間を熱接着処理することで繊維構造体を得た。この繊維構造体を熱成形加工したベッドマットレスの裁断後の端材を、裁断およびメタリックワイヤー使用のローラー回転式反毛設備２連を用いて、工程リサイクル反毛繊維Ｃ（リサクルされたポリエステル繊維とリサイクルされた熱接着性短繊維とを含む。）を準備した。平均繊維長は３８ｍｍであった。

先の繊維構造体で使用された、熱接着性複合短繊維Ａ、主体繊維Ｂ、工程リサイクル反毛繊維Ｃを、２４：５６：２０の重量比率で混綿した後、ローラーカード、クロスレイ、ローラーカードの順に通し、次にＳｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備を使用し、ウエッブをヒダ折りし大部分の繊維を厚み方向に配列（Ｂ／Ａ＝４．７）させた後、特に工程での問題は発生しなかった。熱処理炉にて繊維間を熱接着処理することで繊維構造体を得た。得られた繊維構造体において、厚さ３０ｍｍ、密度４５ｋｇ／ｍ^３であった。その硬さを測定した結果、３６０Ｎであった。
かかる繊維構造体を用いて車両用クッション材を得たところ、クッション感があり好ましい物であった。

［実施例２］
熱接着性短繊維Ａとして、融点が１１０℃の非結晶性共重合ポリエステルを鞘成分に配し、通常のポリエチレンテレフタレートを芯成分に配した、芯鞘型熱融着複合繊維２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍを３０重量％と、主体繊維Ｂとして、ポリエステル繊維６．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍを７０重量％とを開繊、混綿した後、ローラーカード、クロスレイ、ローラーカードの順に通し、次にＳｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備を使用し、ウエブをヒダ折りし大部分の繊維を厚み方向に配列（Ｂ／Ａ＝４．７）させた後、１７０℃加熱処理を施し、目付け５４０ｇ／ｍ^２、厚さ２５ｍｍの繊維構造体を得た後、成形加工した。そのトリミング端材を回収した。その中には、厚みが１２．５ｍｍの物も含まれていた。裁断およびメタリックワイヤー使用のローラー回転式反毛設備２連を用いて、工程リサイクル反毛繊維Ｃ（リサクルされたポリエステル繊維とリサイクルされた熱接着性短繊維とを含む。）を準備した。平均繊維長は３２ｍｍであった。
再度、熱接着性短繊維Ａ、主体繊維Ｂ、工程リサイクル反毛繊維Ｃを、この順の重量比２１：４９：３０の比率で配合し、実施例１と同様にしてヒダ折りしたシート状の繊維構造体を得た。評価結果を表１に示す。

［実施例３］
実施例２で使用した熱接着性繊維Ａおよび主体繊維Ｂおよび工程リサイクル反毛繊維Ｃ、そして、ポリエステル布帛を反毛して得たポリエステル反毛繊維Ｄを、この順の重量比２０：３０：３０：２０の比率で配合し、実施例１と同様にしてヒダ折りしたシート状の繊維構造体を得た。評価結果を表１に示す。

［実施例４］
実施例３で得られた繊維構造体の上に、厚さ０．３ｍｍスパンボンド系不織布（プレシゼ（商品名）、旭化成（株）製）を同時に巻きだしながら、ベルトタイプのラミネート設備を利用して加熱圧着、冷却を実施し繊維構造体を作製した。評価結果を表１に示す。

［実施例５］
実施例２と同様な繊維配合にて表１に記載の目付けと厚さを有する繊維構造体を得た。それをベルトタイプの加熱プレス機でプレスし厚さ１ｍｍのシートとした。そして、実施例３の繊維構造体と１ｍｍのシートをポリエステルパウダーを使用し貼り合せた。評価結果を表１に示す。さらに、ニードルパンチ不織布を貼り合せたところ、クッション感もあり車フロアーとしても使用できるものとなった。

［比較例１］
実施例２で使用した熱接着性繊維Ａおよび主体繊維Ｂ、そして、ポリエステル布帛を反毛して得たポリエステル反毛繊維Ｄ（リサクルされたポリエステル繊維であり、熱接着性短繊維を含まない。）を、この順の重量比２０：３０：５０の比率で配合し、先と同様にしてヒダ折りしたシート状の繊維構造体を作成し硬さと吸音性を測定した。なお、部分的にポリエステル反毛繊維の塊があり、接着が不足し柔らかい部分があることを確認した。

本発明によれば、環境負荷を低減することができるだけでなく、クッション材として使用したとき、耐圧分布が良好かつ軽量でしかも底つき感も少ないものとなり、吸音材や断熱材として使用したときは極めて性能が良好となる繊維構造体およびその製造方法、および複合繊維構造体および車両用クッション材が得られ、その工業的価値は極めて大である。

１：主体繊維または熱接着性複合短繊維
２：繊維構造体の厚さ方向
３：主体繊維または熱接着性複合短繊維の配列方向
４：繊維構造体
５：シート状物
６：接着層
７：繊維構造体

Claims

主体繊維と熱接着性短繊維を含み、前記熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または前記熱接着性短繊維と前記主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体であって、前記主体繊維にリサクルされた主体繊維が含まれ、かつ前記熱接着性短繊維にリサイクルされた熱接着性短繊維が含まれることを特徴とする繊維構造体。
前記熱接着性短繊維が、熱接着性成分と非熱接着性成分とで構成され、かつ、熱接着性成分が、非熱接着性成分を構成するポリマー成分より４０℃以上低い融点を有する、請求項１に記載の繊維構造体。
前記リサクルされた主体繊維および前記リサイクルされた熱接着性短繊維がともに工程端材からなる、請求項１または請求項２に記載の繊維構造体。
前記リサクルされた主体繊維および前記リサイクルされた熱接着性短繊維において、ともに平均繊維長が２０〜７０ｍｍの範囲内である、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維構造体。
前記リサクルされた主体繊維および前記リサイクルされた熱接着性短繊維の合計重量が繊維構造体の重量に対して５〜６０重量％の範囲内である、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維構造体。
繊維構造体において、主体繊維と熱接着性短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列している、請求項１〜５のいずれかに記載の繊維構造体。
繊維構造体の厚さが２〜２００ｍｍの範囲内である、請求項１〜６のいずれかに記載の繊維構造体。
繊維構造体の平均密度が５〜６０ｋｇ／ｍ^３の範囲内である、請求項１〜７のいずれかに記載の繊維構造体。
請求項１に記載の繊維構造体に、厚さが０．０１ｍｍ以上のシート状物が貼り合わされてなる複合繊維構造体。
熱プレスが施されている、請求項９に記載の複合繊維構造体。
請求項１〜８のいずれかに記載の繊維構造体、または請求項９、１０いずれかに記載の複合繊維構造体を用いてなる車両用クッション材。
請求項１に記載の繊維構造体の製造方法であって、主体繊維と熱接着性短繊維を用いて前記熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または前記熱接着性短繊維と前記主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体を得た後、該繊維構造体の少なくとも一部を用いて、熱接着性短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または熱接着性短繊維と主体繊維とが交差した状態で熱融着された固着点を有する繊維構造体を製造する、繊維構造体の製造方法。