JP3753487B2 - 中入綿 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は中入綿に関する。より詳細には、表地と裏地との間に挿入し、保温性を付与する中入綿に関するものであり、例えば、冬季スポーツ用ウェア又はパンツ、一般防寒着、作業着など、保温性を必要とする衣料用途に使用できる中入綿に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、中入綿として、ポリエステル繊維などをアクリル系バインダーで接着した嵩高な不織布が使用されていた。この不織布は嵩高で空気を大量に含んでいるため、保温性に優れるものであったが、保温性により優れる中入綿が待ち望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は保温性に優れる中入綿を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の中入綿は、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含む不織布に、中空体がバインダーで接着された状態で含有されており、しかも、この不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さの2分の1以内の所に、60mass%以上の中空体が偏在して含有されたものである。この中空体によって不織布中の空気の流動性が抑制されて断熱性が向上し、結果として、従来より優れた保温性を有するものである。なお、この中空体はスパイラル状の巻縮を有する繊維によって保持されやすいため脱落しにくく、また、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含んでいるため、風合いも優れた中入綿である。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の中入綿を構成する不織布構成繊維として、風合いに優れ、中空体の保持性に優れるように、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含んでいる。このスパイラル状の巻縮を有する繊維としては、例えば、収縮率の差のある樹脂成分を偏芯状又は貼り合わせ状の断面を有するものや、緊張下において加熱刃と擦過させたり、加熱状態において刃と擦過させたもので、25mmあたり4〜30個の巻縮数(以下、巻縮数は25mmあたりにおける値をいう)を有するものを使用できる。また、一般に潜在巻縮繊維と呼ばれる、収縮率の差のある樹脂成分を偏芯状又は貼り合わせ状の断面を有し、加熱することによって、50個以上の巻縮数を発現するものも使用できる。本発明においては、巻縮数が多いほど、中空体の保持性及び風合いにより優れるため、50個以上の巻縮数を有する繊維を使用するのが好ましい。また、繊維ウエブ形成時には巻縮数が少なく、カード法によっても均一な繊維ウエブを形成できる、潜在巻縮繊維を使用するのが好ましい。
【0006】
なお、この巻縮数は、線密度0.55mg/m未満の繊維に対しては5mg、線密度0.55mg/m以上の繊維に対しては10mgの初荷重をかけた場合の、25mm間の巻縮の山数をいう。
【0007】
本発明のスパイラル状の巻縮を有する繊維を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリルなどがあり、好適である収縮率の差のある樹脂成分の組み合わせとしては、例えば、ポリエステルと変性ポリエステル、ポリエステルとポリアミド、などの組み合わせがある。これらの中でも、反撥弾性や嵩高保持性に優れる、ポリエステルと変性ポリエステルとの組み合わせが好ましい。
【0008】
このようなスパイラル状の巻縮を有する繊維は、不織布構成繊維全体の10mass%以上含まれているのが好ましく、中空体の保持性及び風合いにより優れるように、30mass%以上含まれているのがより好ましく、50mass%以上含まれているのが最も好ましい。
【0009】
このスパイラル状の巻縮を有する繊維以外の繊維としては、例えば、スタッフィングボックスや、歯車によるギヤ巻縮装置などによって得られる、二次元的な巻縮を有する繊維を使用できる。
【0010】
本発明の不織布構成繊維の線密度は、衣料用中入綿としての風合いを損なわないように、0.11〜1.65mg/mであるのが好ましく、繊維長は特に限定するものではないが、5mm以上であるのが好ましい。
【0011】
このようなスパイラル状の巻縮を有する繊維を含む不織布は、例えば、乾式法及び/又は湿式法により繊維ウエブを形成した後、バインダーによって接着したり、繊維の融着性を利用して融着したり、水流やニードルによって絡合したり、或はこれらを適宜組み合わせることによって形成できる。これらの中でも、バインダーによって接着する方法であると、嵩高な状態で繊維ウエブを接着できるため、保温性のより優れた中入綿を形成でき、また、バインダーによって中空体も接着できるので、好適な製造方法である。
【0012】
以下、この好適であるバインダーで接着する場合について説明する。
【0013】
繊維ウエブを接着するバインダーとしては、例えば、アクリル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ポリ酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、合成ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、或はこれらに架橋剤を添加したものなどを使用できる。これらの中でも、アクリル系のバインダーは、不織布構成繊維として好適であるポリエステル繊維との接着性及び耐水性に優れ、しかも柔軟な樹脂皮膜を形成でき、風合いを損なわないので、特に好適に使用できる。
【0014】
このバインダーは不織布構成繊維以外に、中空体を接着するためにも使用されるのが好ましいが、バインダー量が多いと風合いを損ねる場合があり、バインダー量が少ないと、不織布の形態安定性が悪く、しかも中空体の保持性が悪くなり、中入綿の使用中や洗濯中に中空体が脱落しやすいため、バインダー量は中空体質量の1〜3倍であるのが好ましく、1.2〜2倍であるのがより好ましい。
【0015】
このバインダーの付与方法としては、例えば、スプレー法、含浸法、塗布法などがあるが、これらの中でもスプレー法であれば、嵩高で保温性に優れる中入綿を形成できるので、好適な付与方法である。
【0016】
本発明の中入綿は上述のような不織布に中空体が含有されているため、この中空体によって不織布中の空気の流動性が抑制されて断熱性が向上し、結果として、従来より優れる保温性を有するものである。
【0017】
この中空体としては、例えば、熱により軟化可能な樹脂からなる外壁とその内部に包含された熱膨張性物質とからなるマイクロカプセルが発泡したものを使用できる。このマイクロカプセルは熱による外壁樹脂の軟化に伴い、熱膨張性物質の熱による膨張により中空体を形成するため、バインダーを乾燥する際の熱によって、外壁樹脂が溶融して破裂しないように、バインダーの乾燥温度よりも20℃以上低い軟化温度を有する外壁樹脂からなるマイクロカプセルを選択するのが好ましい。
【0018】
例えば、好適であるアクリル系バインダーを使用した場合、通常130〜170℃程度で乾燥するため、外壁を構成する樹脂として、軟化温度が100〜145℃のアクリロニトリル−アクリレート共重合体や、軟化温度が80〜85℃の塩化ビニリデンを使用するのが好ましい。なお、これらの樹脂は耐洗濯性や耐ドライクリーニング性にも優れるという特長もある。また、アクリロニトリル−アクリレート共重合体はアクリル系バインダーとの親和性が高く、中空体の保持性に優れるので、特に好適に使用できる。
【0019】
なお、外壁の内部に包含される熱膨張性物質としては、外壁を構成する樹脂の軟化温度において膨張するものであれば良く、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどを使用できる。
【0020】
なお、上述のような外壁樹脂と、その内部に包含された熱膨張性物質とからなるマイクロカプセルは市販されているため、容易に入手することができる。
【0021】
このような中空体の含有量は保温性に優れるように、また、耐洗濯性に優れ、風合いを損なわないように、1m2あたり3〜20gであるのが好ましく、より好ましくは5〜15gである。
【0022】
なお、中空体1個あたりの直径は保温性に優れるように、80μm以上であるのが好ましい。
【0023】
この中空体はバインダーで接着されているのが好ましいが、この場合、マイクロカプセルが未発泡の状態でバインダーと混合し、バインダーによる接着(乾燥)と同時に発泡させても良いし、発泡させた中空体を繊維ウエブに付与した後にバインダーで接着しても良いが、前者の方法の方が、中空体と繊維との接着力に優れ、耐洗濯性や耐摩耗性などにより優れているため、より好適である。
【0024】
本発明の中入綿において、中空体は不織布全体に均一に分散していても良いし、偏在していても良いが、不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さの2分の1以内の所に、60mass%以上の中空体が含有されて偏在していると、不織布中の空気の流動性をより抑制できるため保温性をより向上させることができ、更にはソフトな風合いとすることができるため、好適な実施態様である。
【0025】
このような中空体が偏在した中入綿は、例えば、中空体(マイクロカプセルを含む)を含むバインダーを、片面のみからスプレーすることにより得ることができる。この場合、中空体がより偏在しやすいように、平均線密度の点において差のある繊維ウエブを2枚以上積層した後、平均線密度のより小さい繊維ウエブ側のみからスプレーすると、より偏在した中入綿を形成できる。
【0026】
また、巻縮数が50個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体とする繊維ウエブを形成し、この繊維ウエブに中空体(マイクロカプセルを含む)を付与したものは、巻縮数が50個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維の巻縮半径が小さく、中空体を保持しやすいので、好適な実施態様である。
【0027】
なお、この巻縮数50個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体とする繊維ウエブと、他の繊維ウエブとを積層すれば、上述のような中空体の偏在がより生じやすいため好適である。
【0028】
また、巻縮の発現は繊維同士を接着する前、同時、或は後であっても良い。なお、巻縮の発現を繊維同士を接着すると同時又は後で行なう場合には、巻縮の発現のための熱処理によって、中空体の外壁樹脂が破裂しないように注意する必要がある。
【0029】
以下に本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、中入綿の保温性を評価するため、サーモラボII(カトーテック株式会社製)を使用して、CLO値の測定を行った。このCLO値の測定の際の試験片は15×15cmの大きさとし、温度20℃、湿度65%の条件下で行なった。このCLO値は、数値が大きい程、保温性に優れていることを意味している。
【0030】
【実施例】
(実施例1)
線密度0.22mg/m、繊維長64mm、スパイラル状の巻縮数11個のポリエステル繊維(ポリエステルと変性ポリエステルとの貼り合わせ)60mass%と、線密度0.22mg/m、繊維長51mm、スパイラル状の巻縮数11個のポリエステル繊維(ポリエステルと変性ポリエステルとの貼り合わせ)40mass%とを混綿し、カード機により開繊した後、クロスレイヤーによって、繊維ウエブの長さ方向に対して交差させた、面密度55g/m2の交差繊維ウエブを形成した。
【0031】
他方、自己架橋型アクリル酸エステルエマルジョンと、外壁がアクリロニトリル−アクリレート共重合体(軟化温度:135℃)で、その内部に(熱膨張性物質;イソブタン)が封入されたマイクロカプセル(マイクロスフェアF−80S、松本油脂製薬(株)製)とを、乾燥質量で2:3の比率で混合した混合バインダーを調製した。
【0032】
次いで、前記交差繊維ウエブの片面から、自己架橋型アクリル酸エステルエマルジョンバインダーをスプレーし、次いで、前記混合バインダーをスプレーした後、160℃の熱風乾燥機により、バインダーの架橋と乾燥、及びマイクロカプセルの発泡を生じさせて中空体を形成し、面密度72g/m2、厚さ10.5mmの中入綿を形成した。
【0033】
なお、中空体の付着量は6g/m2であり、バインダー量は11g/m2(中空体の付着量の1.8倍)であった。また、中空体の平均直径は100μmであった。更に、中入綿の片面から、中入綿の厚さの2分の1以内の所に、80mass%以上の中空体が偏在していた。この中入綿のCLO値は1.22であった。
【0034】
(比較例1)
実施例1と全く同様にして得た交差繊維ウエブの両面から、自己架橋型アクリル酸エステルエマルジョンバインダーをスプレーし、160℃の熱風乾燥機により、バインダーの架橋と乾燥を行い、面密度72g/m2、厚さ10.5mmの不織布を形成した。なお、バインダー量は17g/m2であった。この中入綿のCLO値は1.05であった。
【0035】
(比較例2)線密度0.22mg/m、繊維長51mmで、二次元的な巻縮(スパイラル状ではない)を有する(巻縮数11.5)のポリエステル繊維のみを使用したこと以外は、実施例1と全く同様にして、面密度55g/m2の交差繊維ウエブの形成、バインダー及び混合バインダーをスプレーした後、バインダーの架橋と乾燥、及びマイクロカプセルの発泡を生じさせて中空体を形成し、面密度72g/m2、厚さ9.0mmの中入綿を形成した。
【0036】
なお、この中入綿も実施例1と同様に、中空体の付着量は6g/m2であり、バインダー量は11g/m2(中空体の付着量の1.8倍)で、中空体の平均直径は100μmであった。また、中入綿の片面から、中入綿の厚さの2分の1以内の所に、80mass%以上の中空体が偏在していた。この中入綿は実施例1の中入綿よりもやや保温性の劣るものであった。
【0037】
(実施例2)
線密度0.28mg/m、繊維長51mm、ポリエステルと変性ポリエステルとを貼り合わせた潜在巻縮性複合繊維(スパイラル状の巻縮を50個以上発現可能)40mass%と、線密度0.23mg/m、繊維長51mmのスパイラル状の巻縮数11個のポリエステル繊維(ポリエステルと変性ポリエステルとの貼り合わせ)60mass%とを混綿し、カード機により開繊した後、クロスレイヤーによって、繊維ウエブの長さ方向に対して交差させた交差繊維ウエブを、一対の加熱ロール間(温度170℃)を通すことにより、潜在巻縮性複合繊維の巻縮を発現させて、面密度55g/m2の繊維ウエブを形成した。
【0038】
次いで、実施例1と全く同様にして、バインダー及び混合バインダーをスプレーした後、バインダーの架橋と乾燥、及びマイクロカプセルの発泡を生じさせて中空体を形成し、面密度72g/m2、厚さ6mmの中入綿を形成した。
【0039】
なお、この中入綿も実施例1と同様に、中空体の付着量は6g/m2であり、バインダー量は11g/m2(中空体の付着量の1.8倍)で、中空体の平均直径は100μmであった。また、中入綿の片面から、中入綿の厚さの2分の1以内の所に、80mass%以上の中空体が偏在していた。この中入綿は実施例1の中入綿よりも厚さが薄いにもかかわらず、実施例1の中入綿と同等の保温性を示し、しかも実施例1の中入綿よりも風合のより柔らかいものであった。
【0040】
(耐ドライクリーニング性)
250mm角に裁断した実施例1〜2及び比較例1〜2の中入綿を、それぞれナイロンタフタで包んだ試験片を、商業用パークレンドライクリーナーを用い、また、洗濯物重量が500gとなるように負荷布を加えて、洗濯温度25℃で8分間洗濯し、排液1分間、脱液4分間、60℃で乾燥5分間、脱臭2分間という一工程を三工程繰り返した。その後、中入綿の表面状態を観察したところ、いずれの試験片も軽微な綿寄りがあるものの、形状をほぼ維持していたが、比較例2の試験片は中空体の脱落が多く、実用性のないものであった。この結果から、本発明の中入綿は耐ドライクリーニング性にも優れ、実用上問題のないものであることがわかった。
【0041】
【発明の効果】
本発明の中入綿は、巻縮数が25mmあたり50個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体として含む不織布に、中空体が含有されており、この不織布の構成繊維及びこの中空体がバインダーで接着されていると共に、この不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さ2分の1以内の所に、60mass%以上の中空体が偏在して含有されているものである。従って、この中空体によって不織布中の空気の流動性が抑制されて断熱性が向上し、結果として、従来より優れた保温性を有するものである。なお、この中空体はスパイラル状の巻縮を有する繊維によって保持されやすいため脱落しにくく、また、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含んでいるため、風合いも優れた中入綿である。
Claims (5)
- 巻縮数が25mmあたり50個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体として含む不織布に、中空体が含有されており、該不織布の構成繊維及び該中空体がバインダーで接着されていると共に、前記不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さの2分の1以内の所に、60mass%以上の中空体が偏在して含有されていることを特徴とする中入綿。
- 中空体を構成する外壁が、アクリロニトリル−アクリレート共重合体、又は塩化ビニリデンからなることを特徴とする、請求項1に記載の中入綿。
- 1m2あたり3〜20gの中空体が含有されていることを特徴とする、請求項1または請求項2のいずれかに記載の中入綿。
- 前記不織布の構成繊維及び前記中空体がバインダーで接着されており、このバインダー量が中空体質量の1〜3倍であることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の中入綿。
- バインダーがアクリル系のものであることを特徴とする、請求項4に記載の中入綿。
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JP35268596A JP3753487B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 中入綿 |
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JP35268596A JP3753487B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 中入綿 |
Publications (2)
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JPH10165670A JPH10165670A (ja) | 1998-06-23 |
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Family Applications (1)
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JP35268596A Expired - Lifetime JP3753487B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 中入綿 |
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JP (1) | JP3753487B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP35268596A patent/JP3753487B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH10165670A (ja) | 1998-06-23 |
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