JP6370328B2 - タフテッドカーペット用一次基布およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、タフテッドカーペット用一次基布およびその製造方法に関する。
長繊維不織布をタフテッドカーペット用一次基布として用いることが知られている。この一次基布は、パイル糸をタフティングする際、すなわちパイル糸を植え込む際の支持体として用いられる。カーペットの製造工程では、一次基布に所望のパイル糸を用いてタフトすることにより生機が得られる。そして、この生機にバッキング処理を行うことによりカーペットが得られる。得られたカーペットは、必要に応じて所望の成型が行われる。
この種のタフテッドカーペット用一次基布として、特許文献１には、一次基布としての不織布の表裏を異色に着色したものが記載されている。これにより、要求される色数を取揃えるために必要とされる在庫量の低減などを図ることが可能となっている。
特許文献２にも、表裏の色彩が相違するタフテッドカーペット用基布（裏地材）が記載されている。
特許文献１、２のいずれにおいても、タフテッドカーペット用一次基布の表裏の色彩を相違させるために、色彩の異なる繊維によって構成された２種類の不織布を積層させることが記載されている。
しかしながら、色彩の異なる繊維によって構成された２種類の不織布は、たとえば接着剤を用いて両者を積層しようとする場合においては、用いる接着剤に対して、一方の不織布と他方の不織布とで、その接着特性が異なることが多い。このために良好に積層一体化された不織布を製造することが困難であることが殆どである。また、良好に一体化していない場合は、後のパイル糸を植え込むタフト工程において、２種の不織布の層間が剥離して分離してしまい、パイル糸の支持体としての本来の機能を十分に発揮できない場合がある。
そこで本発明は、このような問題点を解決して、タフテッドカーペット用一次基布の表裏の色彩を相違させるために、色彩の異なる繊維によって構成された２種類の不織布を積層させるに際し、これらの不織布同士を良好に積層一体化できるようにすることを目的とする。
この目的を達成するため本発明は、以下を要旨とする。
（１）構成繊維がカーボンを含有する第１の不織ウェブと、構成繊維のカーボン含有率が第１の不織ウェブよりも低いかまたはカーボンを含有しない第２の不織ウェブとが積層され、第１の不織ウェブの構成繊維と第２の不織ウェブの構成繊維とがいずれも熱可塑性合成樹脂により構成され、第１の不織ウェブと第２の不織ウェブとがエンボス加工によって一体化された状態にあることを特徴とするタフテッドカーペット用一次基布。
（２）第１および第２の不織ウェブの構成繊維は、いずれも、芯部の樹脂の周囲に芯部の樹脂よりも低融点の低融点樹脂が配置された構成であり、エンボス部における低融点樹脂の溶融固化によって構成繊維同士が互いに接合された状態にあることを特徴とする（１）のタフテッドカーペット用一次基布。
（３）第１の不織ウェブと、第２の不織ウェブとの層の間の剥離強力が２．０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であることを特徴とする（１）または（２）のタフテッドカーペット用一次基布。
（４）第１の不織ウェブの表面はエンボス加工のためのフラットロールによる加工跡を有し、第２の不織ウェブの表面はエンボス加工のためのエンボスロールによる加工跡を有することを特徴とする（１）から（３）までのいずれかのタフテッドカーペット用一次基布。
（５）上記（１）から（４）までのいずれかのタフテッドカーペット用一次基布を製造するに際し、第１の不織布ウェブと第２の不織ウェブとを積層したうえで、第１の不織ウェブをフラットロール側に配置するとともに、第２の不織ウェブをエンボスロール側に配置して、前記積層された第１の不織布ウェブと第２の不織ウェブとをフラットロールとエンボスロールとの間に通してエンボス加工を行うことを特徴とするタフテッドカーペット用一次基布の製造方法。
本発明によれば、カーボン含有率の異なる第１の不織ウェブと第２の不織ウェブとがエンボス加工によって一体化された状態にあるものであり、エンボス加工による一体化のための代表的な加工条件である処理温度と処理圧力を調整することで、カーボン含有率の違いに拘わらず良好な一体化を達成することができる。このため本発明によれば、互いにカーボン含有率が異なることで色彩が異なる繊維によって構成された２種類の不織ウェブを積層させるに際し、これらの不織ウェブ同士を良好に積層一体化させてタフテッドカーペット用一次基布を得ることができる。
図１に示すように、本発明の実施の形態のタフテッドカーペット用一次基布１０は、第１の不織ウェブ１１と第２の不織ウェブ１２とが積層されて一体化された構成である。第１の不織ウェブ１１は、構成繊維が熱可塑性合成樹脂によって形成されるとともに、構成繊維がカーボンを含有した構成となっている。第２の不織ウェブ１２は、同様に構成繊維が熱可塑性合成樹脂によって形成されたものであるが、構成繊維におけるカーボンの含有率が第１の不織ウェブ１１におけるカーボン含有率よりも低いか、あるいはカーボンを含有しない構成となっている。
このようなタフテッドカーペット用一次基布１０を製造するときには、たとえば図１に示すように、第１の構成繊維１３を第１のノズル１４から吐出することで第１の不織ウェブ１１を形成し、この第１の不織ウェブ１１の上に、第２の構成繊維１５を第２のノズル１６から吐出することで第２の不織ウェブ１２を積層する。
そして、このようにして得られた積層体１７を、この積層体１７に高温かつ高圧のエンボス加工を行うことができるエンボス加工装置１８に通す。エンボス加工装置１８は、エンボスロール１９とフラットロール２０とを有し、第１の不織ウェブ１１がフラットロールに接するとともに第２の不織ウェブ１２がエンボスロール１９に接するように、これらのロール１９、２０が配置される。
第１および第２の構成繊維１３、１５は、単相型の繊維であっても、２種の熱可塑性合成樹脂が複合してなる複合型の繊維であってもよい。高融点重合体が芯部に配され、芯部の周りを低融点重合体が配されてなる芯鞘複合繊維が好ましい。なかでも、図２に示される断面構造を有する複合繊維、すなわち、芯部２２と、この芯部２２を取り囲んで多葉形を呈する葉部２３とを有する芯鞘型の多葉断面構造がよい。芯部２２は高融点重合体にて形成され、葉部２３は、芯部２２の重合体よりは低融点の重合体にて形成されている。
高融点重合体と低融点重合体の組合せとしては、高融点ポリエステル／低融点ポリエステル、ポリエステル／ポリアミド、ポリエステル／ポリオレフィン、高融点ポリアミド／低融点ポリアミド等が挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートを用いることが好ましく、さらには、ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／共重合ポリエステル（エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とし第３成分を共重合してなる樹脂）の組合せを好ましく用いることができる。
このような構成繊維１３、１５にて構成された第１および第２の不織ウェブ１１、１２が積層された積層体１７がエンボス加工装置１８に通されると、このエンボス加工装置１８における温度条件や圧力条件を適宜に設定することによって、構成繊維１３、１５の葉部２３が溶融または軟化するとともに、その芯部２２は溶融も軟化もせずに繊維形態を維持することができる。その結果、隣り合う構成繊維１３、１５の葉部２３同士が接合されて、第１の不織ウェブ１１の構成繊維同士および第２の不織ウェブ１２の構成繊維同士がそれぞれ一体化されるとともに、第１の不織ウェブ１１と第２の不織ウェブ１２とが互いに一体化されて、一次基布１０が製造される。
詳細には、得られた一次基布１０は、エンボス部すなわち基布１０における多数の離散的なスポット部において構成繊維同士が溶融固化つまり熱接着しており、スポット部以外では熱接着していない自由な状態に保たれている。また、上述のように、第１の不織ウェブ１１がフラットロール２０に接するとともに第２の不織ウェブ１２がエンボスロール１９に接するように、積層体１７がエンボス加工装置１８に通されるため、得られた基布１０において、第１の不織ウェブ１１の表面はエンボス加工のためのフラットロール２０による加工跡を有し、第２の不織ウェブ１２の表面はエンボス加工のためのエンボスロール１９による加工跡を有する。つまり、第２の不織ウェブ１２の表面には、目立った多数の離散的スポットであって、部分熱圧接部とも称される箇所が確認され、一方、第１の不織ウェブ１１の表面は、第２の不織ウェブ１２の表面形態と比較してそのような目立った状況は観察されない。
得られた一次基布１０について説明する。上述のように、第２の不織ウェブ１２においては、第１の不織ウェブ１１よりもカーボン含有率が低いか、あるいはカーボンを含有しないため、第１の不織ウェブ１１が黒色または濃い灰色を呈するとともに、第２の不織ウェブ１２がそれよりも薄い灰色または白色を呈する。このため、表裏において濃度の異なる黒色または灰色または白色を呈する一次基布１０を得ることができる。このとき、カーボン含有率が高い第１の不織ウェブ１１の方が、第２の不織ウェブ１２よりも柔軟になる。
ところで、カーボン含有率が異なる第１の不織ウェブ１１と第２の不織ウェブ１２とによる積層体１７をエンボス加工装置１８に通すときには、その加工条件すなわち温度条件や圧力条件をうまく調節しないと、第１の不織ウェブ１１と第２の不織ウェブ１２との接合状態が不十分になって、特に一次基布１０にパイル糸を打ちこむタフト加工の際に、剥離が生じやすくなる傾向がある。なぜなら、熱可塑性樹脂にて形成された不織ウェブは、熱可塑性樹脂よりも熱伝導性の良好なカーボンの含有率の高低によって、その熱伝導性が変化し、特にカーボン含有率の低い不織ウェブでは熱が伝わりにくく、その結果として異種の不織ウェブ同士の熱接着性が低下するためである。
このような事態の発生を防止するために、図１に示されるエンボス加工装置１８においては、たとえば、濃い灰色を呈する第１の不織ウェブ１１と、それよりも薄い灰色を呈する第２の不織ウェブ１２とが積層された積層体１７にエンボス加工を施すときには、濃い灰色を呈する単層の第１の不織ウェブ１１にエンボス加工を施すときの温度条件および圧力条件よりも高温かつ高圧とすべきであるところの、薄い灰色を呈する単層の第２の不織ウェブ１２に普通にエンボス加工を施すときの温度条件および圧力条件よりも、さらに高温とする、あるいはさらに高圧とする、あるいは高温かつ高圧とする条件でエンボス加工を施す。なお、このとき高温に設定する場合は、少なくともエンボスロールを高温に設定することとし、エンボスロールとフラットロールのいずれも高温に設定することがより好ましい。
このようにすることで、一方の面と他方の面とで色彩が相違したリバーシブルな積層不織布にて構成され、かつ層間における剥離の発生が効果的に防止された、タフテッドカーペット用一次基布１０が得られる。
本発明の積層不織布によって構成されるカーペット用一次基布は、第１の不織ウェブと第２の不織ウェブとの２層の間の剥離強力が２．０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であることが好ましい。剥離強力が２．０Ｎ／５０ｍｍ幅に満たないと、２層の圧着が不十分となり、タフト工程で基布が２層に剥離したり、綿化が起こるなどするため、タフト糸の間から基布繊維が表面に出てきたり、タフト糸の把持力が低下する恐れがある。より好ましくは、剥離強力が２．５Ｎ／５０ｍｍ幅以上である。
実施例１
図２に示される六葉形の断面構造を有し、芯部に融点が２５６℃のポリエチレンテレフタレートが配されるとともに、葉部に、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位としてイソフタル酸を８モル共重合した共重合ポリエステルであって融点が２３０℃であるものが配された、複合繊維を用いた。この複合繊維において、芯部と鞘部との比率は、質量比で（芯部）／（鞘部）＝６／４であつた。この複合繊維の繊度は５ｄｔｅｘであった。
図２に示される六葉形の断面構造を有し、芯部に融点が２５６℃のポリエチレンテレフタレートが配されるとともに、葉部に、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位としてイソフタル酸を８モル共重合した共重合ポリエステルであって融点が２３０℃であるものが配された、複合繊維を用いた。この複合繊維において、芯部と鞘部との比率は、質量比で（芯部）／（鞘部）＝６／４であつた。この複合繊維の繊度は５ｄｔｅｘであった。
この複合繊維の形態であって芯部および葉部ともにカーボン含有率が０．３５質量％である第１の構成繊維と、この複合繊維の形態であって芯部および葉部ともにカーボン含有率が０．０５質量％である第２の構成繊維とを用いて、いずれも目付が６０ｇ／ｍ２の、濃い灰色の第１の不織ウェブと、薄い灰色の第２の不織ウェブとを得た。
第１および第２の不織ウェブを積層し、得られた積層体をエンボス加工装置（エンボスロールとフラットロールからなる装置）に通した。同加工装置では、カーボンの含有率が低く、したがって薄い灰色に着色された第２の不織ウェブをエンボスロール側とするとともに、カーボンの含有率が高く、したがって濃い灰色に着色された第１の不織ウェブをフラットロール側とした。
エンボス加工の条件は、次の通りとした。すなわち、仮に第２の不織ウェブが単層である場合には、カーボン含有率が高いために熱伝導性が良好な第１の不織ウェブが単層である場合に比べて高温高圧の、たとえば温度２００℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍという条件が最適である。しかし、上述の積層体に対しては、それよりも高温の、温度２１３℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍという条件を適用した。なお、ここにいう温度は、エンボス加工装置の両ロールの表面温度である。
そうしたところ、第１の不織ウェブと第２の不織ウェブとが強固に一体化した、実施例１のタフテッドカーペット用一次基布が得られた。得られた一次基布について、幅５０ｍｍ×長さ３００ｍｍにカットした試料を、第１の不織ウェブと第２の不織ウェブの層間で、２層を短辺側の端から１００ｍｍ分離し、引張試験機（東洋ボールドウィン社製：テンシロンＲＴＭ−５００）を用いて、引張速度１００ｍｍ／分の速度で引張り、得られた伸度−強度プロットから強度の極大値（山の極値）の高い方から３箇所、極小値（山の極値）の低い方を３箇所読み取って、これらの平均値を算出した値を２層間の剥離強力としたところ、その剥離強力は２．６Ｎ／５０ｍｍ幅であった。
また、温度２１６℃、線圧４３ｋｇ／ｃｍというさらに高温高圧の条件として得たタフテッドカーペット用一次基布は、剥離強力３．９Ｎ／５０ｍｍ幅であった。
実施例２
エンボス加工の条件を、実施例１の温度２１３℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍに代えて、上述の第２の不織ウェブが単層である場合の最適条件である温度２００℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍに変更した。そして、それ以外は実施例１と同じとして、実施例２のタフテッドカーペット用一次基布を得た。得られた一次基布について実施例１と同じ条件で剥離強力を測定したところ、１．７Ｎ／５０ｍｍ幅であった。
エンボス加工の条件を、実施例１の温度２１３℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍに代えて、上述の第２の不織ウェブが単層である場合の最適条件である温度２００℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍに変更した。そして、それ以外は実施例１と同じとして、実施例２のタフテッドカーペット用一次基布を得た。得られた一次基布について実施例１と同じ条件で剥離強力を測定したところ、１．７Ｎ／５０ｍｍ幅であった。
比較例１
実施例１で用いた第２の不織ウェブ（芯部および葉部ともにカーボン含有率が０．０５質量％、不織ウェブの目付６０ｇ／ｍ２）のみを２枚積層し、得られた積層体をエンボス加工装置に通した。エンボス加工の条件は、上記した最適条件である温度２００℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍとした。得られた基布の剥離強力は２．４Ｎ／５０ｍｍ幅と満足なものであったが、表裏がいずれも同じ色彩であったために、表裏で色彩の異なる本発明の一次基布とは異なるものであった。
実施例１で用いた第２の不織ウェブ（芯部および葉部ともにカーボン含有率が０．０５質量％、不織ウェブの目付６０ｇ／ｍ２）のみを２枚積層し、得られた積層体をエンボス加工装置に通した。エンボス加工の条件は、上記した最適条件である温度２００℃、線圧２２ｋｇ／ｃｍとした。得られた基布の剥離強力は２．４Ｎ／５０ｍｍ幅と満足なものであったが、表裏がいずれも同じ色彩であったために、表裏で色彩の異なる本発明の一次基布とは異なるものであった。
１０ タフテッドカーペット用一次基布
１１ 第１の不織ウェブ
１２ 第２の不織ウェブ
１８ エンボス加工装置
１９ エンボスロール
２０ フラットロール
１１ 第１の不織ウェブ
１２ 第２の不織ウェブ
１８ エンボス加工装置
１９ エンボスロール
２０ フラットロール
Claims (5)
- 構成繊維がカーボンを含有する第１の不織ウェブと、構成繊維のカーボン含有率が第１の不織ウェブよりも低いかまたはカーボンを含有しない第２の不織ウェブとが積層され、
第１の不織ウェブの構成繊維と第２の不織ウェブの構成繊維とがいずれも熱可塑性合成
樹脂により構成され、
第１の不織ウェブと第２の不織ウェブとがエンボス加工によって一体化された状態にある、
ことを特徴とするタフテッドカーペット用一次基布。 - 第１および第２の不織ウェブの構成繊維は、いずれも、芯部の樹脂の周囲に芯部の樹脂よりも低融点の低融点樹脂が配置された構成であり、エンボス部における低融点樹脂の溶融固化によって構成繊維同士が互いに接合された状態にあることを特徴とする請求項１記載のタフテッドカーペット用一次基布。
- 第１の不織ウェブと、第２の不織ウェブとの間の剥離強力が２．０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であることを特徴とする請求項１または２記載のタフテッドカーペット用一次基布。
- 第１の不織ウェブの表面はエンボス加工のためのフラットロールによる加工跡を有し、第２の不織ウェブの表面はエンボス加工のためのエンボスロールによる加工跡を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載のタフテッドカーペット用一次基布。
- 請求項１から４までのいずれか１項に記載のタフテッドカーペット用一次基布を製造するに際し、第１の不織布ウェブと第２の不織ウェブとを積層したうえで、第１の不織ウェブをフラットロール側に配置するとともに、第２の不織ウェブをエンボスロール側に配置して、前記積層された第１の不織布ウェブと第２の不織ウェブとをフラットロールとエンボスロールとの間に通してエンボス加工を行うことを特徴とするタフテッドカーペット用一次基布の製造方法。
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