JPH04245965A - 堅綿成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタンクッショ
ン成形体の代替とする、形態変化の少ない堅綿成形体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、不織布などの布帛状物と、ポリブ
チレンテレフタレートの編織布、不織布などのシートと
、プラスチックスシートの積層複合体を深絞り成形して
カーシート、自動車内装材とすることが実公昭６４−６
２８４号公報に、ポリエステル繊維などの高融点繊維と
芯より融点が３０℃以上低い低融点成分を使用した芯鞘
型複合繊維などの低融点溶融接着繊維を混合、展綿状と
してニードル加工などで絡合処理し、熱処理して得た硬
質フェルト状綿をベットや座席のクッション体あるいは
内装用下地材とすることが実開昭６３−８１８８４号公
報、特公平２−６８６５号公報、特開平２−１５４０５
０号公報などに提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来提案されている硬
質フェルト状綿のベットや座席のクッション体あるいは
内装材は、十分な繊維密度が得られず形態安定性や圧縮
特性において劣り、また、成形体の弾性度が小さく、僅
かな曲げに対しても座屈を生じてしまうなどの問題があ
る。更に、絞り成形においても曲率部分のまとまりの良
いものが得られないものである。

【０００４】本発明は形態変化の少ない、成形性に優れ
たポリウレタンクッション成形体の代替とする堅綿成形
体を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、捲縮を付与し
た単繊度６〜８０デニールのポリエステル中空繊維の短
繊維と、ポリエチレンテレフタレートを芯成分重合体、
融点２３０℃以下のポリエステルを鞘成分重合体とした
単繊度３〜５０デニールのポリエステル系中空芯鞘型複
合繊維の短繊維とからなる繊維絡合体の成形体であって
、該成形体の繊維の接触点の少なくとも一部が芯鞘型複
合繊維の鞘成分重合体によって融着されていて、見かけ
密度０．１２〜０．４５ｇ／ｃｍ３、厚さ１０ｍｍ以上
において、荷重１．０Ｋｇ／ｃｍ２時の圧縮率が２０％
以下であることを特徴とする堅綿成形体である。

【０００６】本発明の堅綿成形体を構成するポリエステ
ル中空繊維は、例えば、８０モル％以上がエチレンテレ
フタレートである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、ポリヘキサメチレンテレフタレ
ート、ポリアリレートなどから選ばれた重合体を紡糸し
、延伸、機械捲縮をかけたポリエステル中空繊維、また
は上記重合体から熱的性質の異なる２種類のポリエステ
ルを組み合わせて、サイド−バイ−サイド型に複合紡糸
し、延伸し、必要に応じて機械捲縮をかけて得たポリエ
ステル中空潜在捲縮性複合繊維である。これらポリエス
テル中空繊維の繊度や繊維断面形状などは所望する用途
から決められるが、通常、繊度６〜８０デニール、中空
率７〜２５％の範囲であり、断面形状が中空円形断面繊
維以外に、多角形あるいは多葉形の中空異形断面繊維が
使用される。

【０００７】また、ポリエステル系中空芯鞘型複合繊維
は、熱バインダー繊維として使用するため、芯鞘型複合
繊維の鞘成分重合体は、繊維絡合体を構成する主体繊維
の融点および芯成分重合体の融点より少なくとも３０℃
低い融点のポリエステル系重合体であり、一般には融点
２３０℃以下の共重合ポリエステル、例えば、エチレン
イソフタレート、ブチレンイソフタレートあるいはヘキ
サメチレンテレフタレートなどの構成単位を２０〜４７
モル％含有するエチレンテレフタレート系ポリエステル
、または、ポリブチレンテレフタレート、ポリペンタメ
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、ポリブチレンイソフタレートなどから選ばれた低
融点重合体を使用することができる。一方、芯成分重合
体は８０モル％以上のエチレンテレフタレートからなる
ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。 そして、芯成分重合体と鞘成分重合体は通常の芯鞘型複
合紡糸法によって紡糸し、延伸し、機械捲縮をかけてポ
リエステル系中空芯鞘型複合繊維とすることができる。 このポリエステル中空芯鞘型複合繊維の繊度や繊維断面
形状などは目的とする用途から決められるが、通常、繊
度３〜５０デニール、中空率７〜２５％の範囲であり、
断面形状が中空円形断面繊維以外に、多角形あるいは多
葉形の中空異形断面繊維が使用される。

【０００８】次に、堅綿成形体の製造法は、それぞれ繊
維長が２５〜８０ｍｍのポリエステル中空繊維およびポ
リエステル系中空芯鞘型複合繊維の短繊維を、重量比で
ポリエステル中空繊維が８５〜４５％の範囲で混合する
。この混合率が多いと圧縮率が大きくなり形態保持性が
悪くなり、混合率が少ないと形態保持性は良いが硬くな
り、圧縮弾性度が小さく、座屈しやすい風合いの悪いも
のとなる。更に、成形体の嵩高性を高めてクッション性
の良いものを得ようとする場合には、ポリエステル中空
潜在捲縮性複合繊維または捲縮をかけた多角形あるいは
多葉形の中空異形断面繊維を使用する。また、成形体の
繊維密度を高めて硬目で高圧縮弾性度のものを得ようと
する場合には、高収縮性ポリエステル中空繊維あるいは
高収縮性ポリエステル中空繊維とポリエステル中空潜在
捲縮性複合繊維の混繊綿を使用することが好ましい。 そして、上記繊維は所定の繊維比率で混繊した後、通常
の乾式法で平均重量３０〜２００ｇ／ｍ２の繊維ウエブ
を形成し、成形体を得るため所定の重量または厚さに繊
維ウエブを積層し、ニードルパンチ法、ステッチボンド
法、高圧水流処理法などの繊維絡合処理手段で繊維絡合
不織とする。

【０００９】次いで、繊維絡合不織布は熱処理で収縮性
繊維に収縮を付与し、潜在捲縮性繊維に自発捲縮を発現
させ、そして、熱バインダー繊維である芯鞘型複合繊維
の鞘成分重合体による繊維間の融着固定を行う。熱処理
は７０〜１３５℃の熱水中、８０〜１８５℃の湿熱ある
いは乾熱の雰囲気中、一つの条件あるいは二つ以上の条
件を組み合わせた方法で熱処理する。また、繊維絡合不
織布または予め熱処理した繊維絡合不織布は１枚あるい
は複数枚積層して加熱した金型あるいはプレス板で熱プ
レス成型するとか、加熱ロールで熱プレス加工すること
で繊維絡合体の繊維の接触点の少なくとも一部が芯鞘型
複合繊維の鞘成分重合体で融着固定された成形体が得ら
れる。この成形体の見かけ密度は０．１２〜０．４５ｇ
／ｃｍ３、厚さが１０ｍｍ以上で、荷重１．０Ｋｇ／ｃ
ｍ２時の圧縮率が２０％以下のものとする。それによっ
て、形態変化の少ない、良好な弾性特性の堅綿成形体が
得られ、ポリウレタン代替のクッション体としても有用
なものとなる。

【００１０】また、本発明の堅綿成形体は繊維絡合体の
製造過程、任意の加工工程あるいは成形体を難燃化剤、
防虫剤、防黴剤、耐熱安定剤、着色剤、芳香剤などによ
る処理、樹脂加工あるいは樹脂被膜の付与などを行うこ
ともよい。

【００１１】次に、本発明の堅綿成形体を図面で説明す
る。図１は堅綿成形体を構成するポリエステル中空繊維
の断面模式図で、図１（１）は中空円形断面繊維、図１
（２）および（３）は中空異形断面繊維、図１（４）は
熱的性質の異なる２種類のポリエステル成分１、２がサ
イド−バイ−サイド型に接合された中空潜在捲縮性複合
繊維、１はポリエステル成分Ｉ、２はポリエステル成分
ＩＩ、３は中空部である。図２は堅綿成形体を構成する
熱バインダー繊維であるポリエステル系中空芯鞘型複合
繊維の断面模式図で、図２（１）は中空円形断面繊維、
図２（２）および（３）は中空異形断面繊維、３は中空
部、４はポリエチレンテレフタレート芯成分、５は低融
点ポリエステル鞘成分である。

【００１２】図３は堅綿成形体の断面模式図で、ポリエ
ステル中空繊維７とポリエステル系中空芯鞘型複合繊維
８が混繊・絡合してなる繊維絡合体の、繊維の交点の少
なくとも一部が融着固定９してなる堅綿成形体６である
。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例で説明する。なお、実
施例中の部および％は断りのない限り重量に関するもの
である。

【００１４】実施例１機械捲縮をかけた繊度４０ｄｒ、
中空率１４．７％、繊維長５５ｍｍのポリエチレンテレ
フタレート中空繊維６５部、熱バインダー繊維として、
芯成分が極限粘度［η］＝０．８５のポリエチレンテレ
フタレート５０部、鞘成分がヘキサメチレンテレフタレ
ート／エチレンテレフタレート共重合ポリエステル（融
点１３５℃）５０部を中空芯鞘型複合紡糸し、延伸、機
械捲縮をかけた繊度１８ｄｒ、中空率１７．４％、繊維
長５１ｍｍのポリエステル系中空芯鞘型複合繊維３５部
とを混綿し、カード、ランダムウエバーを通して得た平
均重量７５ｇ／ｍ２の繊維ウエブをクロスラップ法で積
層し、プリニードルして平均重量７６９ｇ／ｍ２の不織
布を得た。この不織布を２枚積層し、不織布の両面から
針番手３６番のレギュラーニードルで交互に合計１８０
本／ｃｍ２のニードルパンチを行った。次いで、温度１
５０℃の熱風中で処理し、熱処理機の出口に設けたカレ
ンダープレスロールでプレスして、繊維間を融着固定し
た平滑面の繊維絡合不織布からなるシート状成形体を得
た。

【００１５】このシート状成形体は見かけ密度０．１４
９ｇ／ｃｍ３、厚さ１０．３ｍｍ、荷重１．０Ｋｇ／ｃ
ｍ２時の圧縮率６．５％であり、幅２５ｍｍ−長さ２０
０ｍｍの短冊型試験片の両端を持って曲げた場合でも座
屈は生じない、腰の強いシート状成形体であった。

【００１６】このシート状成形体は座席やベットなどの
スプリング上に載置して使用するクッション体として好
適なものであった。更に、このクッション体は温度依存
性、熱劣化促進試験などの実用試験を行った結果でも、
ポリウレタンクッション体のように温度依存性が大きく
なく、耐久性のある安定な成形体であった。

【００１７】比較例１ 実施例１の熱バインダー繊維としてのポリエステル系中
空芯鞘型複合繊維に替えて、通常の繊度１８ｄｒ、繊維
長５１ｍｍのポリエステル系芯鞘型複合繊維を用い、実
施例１と同じく加工して繊維間を融着固定した平滑面の
繊維絡合不織布からなるシート状成形体を得た。

【００１８】このシート状成形体は見かけ密度０．１７
４ｇ／ｃｍ３、厚さ８．８５ｍｍ、荷重１．０Ｋｇ／ｃ
ｍ２時の圧縮率４．４％であり、幅２５ｍｍ−長さ２０
０ｍｍの短冊型試験片の両端を持って曲げた場合には途
中で座屈を生じてしまい、成形体の硬さは増したが腰の
弱いシート状成形体であった。

【００１９】実施例２ 機械捲縮をかけた繊度３０ｄｒ、中空率１５．３％、繊
維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート／８モル％
のイソフタレート変性ポリエチレンテレフタレートのザ
イド−バイ−サイド型の中空潜在捲縮性複合繊維４０部
、機械捲縮をかけた繊度４０ｄｒ、中空率１４．７％、
繊維長５５ｍｍのポリチレンテレフタレート中空繊維３
０部、および実施例１のポリエステル系芯鞘型複合繊維
３０部を混繊し、カード、ランダムウエバーを通して得
た平均重量７７ｇ／ｍ２の繊維ウエブをクロスラップ法
で積層し、プリニードルして平均重量７９２ｇ／ｍ２の
不織布を得た。この不織布を２枚積層し、不織布の両面
から針番手３６番のレギュラーニードルで交互に合計１
８０本／ｃｍ２のニードルパンチを行った後、温度９５
℃の熱水中で処理して自発捲縮を発現させ、更にテンタ
ー熱処理機で乾燥と自由熱処理を施して繊維間を固定し
た繊維絡合不織布からなるシート状成形体を得た。 このシート状成形体は自動車用シートに一定の形、大き
さに打ち抜き、金型で加熱プレス成型して自動車シート
用のクッション体を作った。

【００２０】このクッション体は見かけ密度０．２０６
ｇ／ｃｍ３、平均厚さ１０．４ｍｍで腰が強く、圧縮弾
性に優れ、形態の安定な成形体であった。特に、このク
ッション体はポリウレタンクッション体のように温度依
存性が大きくなく、適度の硬さを有し、かつ硬さの経時
変化が殆ど無視できるため自動車用座席のクッション体
として好適であった。

【００２１】

【発明の効果】本発明の堅綿成形体は圧縮特性、弾性特
性に優れ、形態安定性のよい製品となる。特に、ポリウ
レタンの熱分解による有毒ガスの発生が懸念される用途
の代替として、例えば、座席のクッション体、自動車、
建築物や家具などの内装材や外装材、断熱材、玩具など
広く適用される。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の堅綿成形体を構成するポリエステル中
空繊維の断面模式図である。

【図２】本発明の熱バインダー繊維としてのポリエステ
ル系中空芯鞘型複合繊維の断面模式図である。

【図３】本発明の堅綿成形体の断面模式図である。

【符号の説明】

１　　ポリエステル成分Ｉ ２　　ポリエステル成分ＩＩ ３　　中空部 ４　　ポリエチレンテレフタレート芯成分５　　低融点
ポリエステル鞘成分 ６　　堅綿成形体 ７　　ポリエステル中空繊維 ８　　ポリエステル系中空芯鞘型複合繊維９　　繊維の
融着部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　捲縮を付与した単繊度６〜８０デニー
   ルのポリエステル中空繊維の短繊維と、ポリエチレンテ
   レフタレートを芯成分重合体、融点２３０℃以下のポリ
   エステルを鞘成分重合体とした単繊度３〜５０デニール
   のポリエステル系中空芯鞘型複合繊維の短繊維とからな
   る繊維絡合体の成形体であって、該成形体の繊維の接触
   点の少なくとも一部が芯鞘型複合繊維の鞘成分重合体に
   よって融着されていて、見かけ密度０．１２〜０．４５
   ｇ／ｃｍ３、厚さ１０ｍｍ以上において、荷重１．０Ｋ
   ｇ／ｃｍ２時の圧縮率が２０％以下であることを特徴と
   する堅綿成形体。