JPH09324357A - 不織布成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はクッション性、断熱性、保温性、防音
性に優れた不織布の熱融着成形品を廉価に提供する。 【解決手段】アクリル及び／又はアクリル系又はポリク
ラール繊維を５０重量％以上含有することを特徴とする
不織布の熱融着成形品。また、アクリル及び／又はアク
リル系又はポリクラール繊維を５０重量％以上含有する
不織布の熱融着成形品を製造するに際し、熱融着部分を
９０℃以上、１３０℃未満の温度で、３０ｋｇ／ｃｍ²
以上の加圧を行い熱融着することを特徴とする製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の不織布成形品は包装
材料用成形品及び運搬用成形品、フィルター成形品、ク
ッション材、防音材料、保温材料等の成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱融着を利用したモールド成形品は多く
製造されているが、その多くはフィルムまたはシート材
を成形したものであり、一般的には真空成形がなされて
いる。その成形品は肉圧が薄く、クッション性に劣る欠
点があった。一方、不織布や編み織物をモールド成形し
た成形品は一般的には雄型と雌型の金型を利用したプレ
ス成形がなされている。

【０００３】不織布の成形品は通常、溶融紡糸された繊
維、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン
の不織布を使用する。これは熱融着しやすい性質を利用
したものである。中には、芯鞘複合繊維で鞘成分に低融
点ポリマーを使用し、さらに熱融着し易く、工夫された
ものも製造されている。

【０００４】一方、融点と熱分解点が近傍にある湿式、
または乾式紡糸で製造されるアクリル、アクリル系、ポ
リクラール繊維の不織布は熱融着し難く、熱により収縮
しやすく、寸法安定性に劣るために熱融着成形品の製造
は未だ成功していなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はクッシ
ョン性、断熱性、保温性、防音性に優れた不織布の熱融
着成形品を廉価に提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は熱融着成形条
件と不織布の調合を種々検討した結果、本発明の完成に
至った。本発明はアクリル及び／又はアクリル系又はポ
リクラール繊維を５０重量％以上含有することを特徴と
する不織布の熱融着成形品である。また、アクリル及び
／又はアクリル系又はポリクラール繊維を５０重量％以
上含有する不織布の熱融着成形品を製造するに際し、熱
融着部分を９０℃以上、１３０℃未満の温度で、３０ｋ
ｇ／ｃｍ² 以上の加圧を行い熱融着することを特徴とす
る製造方法である。

【発明の実施の形態】

【０００７】本発明のモールド成形品は、不織布として
アクリル及び／又はアクリル系又はポリクラール繊維を
５０重量％以上含有する不織布を使用する。好ましくは
７０重量％以上、より好ましくは１００重量％である。
混合率が５０重量％に満たない場合には熱融着が不足す
る。

【０００８】アクリル繊維はアクリロニトリルが５０重
量％以上からなる繊維、アクリル系繊維はアクリロニト
リルが４０〜５０重量％からなる繊維、ポリクラール繊
維はポリエチレンとポリ塩化ビニルとのポリブレンドか
らなる繊維であり、家庭用品質表示法で規定されてい
る。

【０００９】繊維の繊度とカット長は、不織布の製造方
法と製品である不織布成形品の要求性能により適宜選択
すれば良い。一般的には繊度は０．８〜３０デニール、
カット長は３０〜１５０ｍｍのものが多く使用される
が、これのみに限定するものではない。

【００１０】本発明の不織布成形品は熱融着バインダー
繊維を含有していても良い。バインダー繊維の融点は１
３０℃未満が好ましい。バインダー繊維の含有量は１０
重量％以上が好ましく、より好ましくは１５重量％以
上、更に好ましくは３０重量％以上、５０重量％未満で
ある。バインダー繊維の混合により、バインダー繊維の
低融点ポリマーと同素材の他のフィルム、不織布、布帛
等と熱接着することが容易となる。

【００１１】バインダー繊維は既に市販されており、サ
イドバイサイド型、芯鞘型のバインダー繊維が多く使用
されている。これらは融点の異なるポリマーを複合した
繊維であり、ポリマーの種類により融点が異なる。約１
１０、１３０の低融点成分を持ったバインダー繊維もあ
る。

【００１２】また、ポリマーの種類としては低融点ポリ
マーとしてポリオレフィン、共重合ポリエステル、ナイ
ロンおよびこれらの変成物が多く使用されている。高融
点ポリマーとしてはポリプロピレン、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、ナイロン
６、ナイロン６６等が多く使用される。バインダー繊維
のデニールは通常２デニールが多く使用されるが、求め
られる風合い等要求性能によりデニールを適宜変更する
と良い。

【００１３】アクリル及び／又はアクリル系又はポリク
ラール繊維以外の繊維としては一般的な合成繊維とし
て、例えばポリプロピレン、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、ナイロン６、ナイロ
ン６６、アラミド、アミドイミド、炭化、カーボン繊維
等、再生繊維として、例えばビスコースレーヨン、アセ
テート等、天然繊維として、例えばコットン、麻、ウー
ル、シルク等があり、用途に応じて適宜選択し、使用す
ると良い。

【００１４】難燃性のアクリル及び／又はアクリル系又
はポリクラール繊維とアラミド、アミドイミド、炭化、
カーボン繊維等を混合して使用した不織布は難燃性を持
つため、不織布成形品としても難燃性を付与することが
できる。

【００１５】上記の不織布の製造方法は例えばカード、
クロスレイ、ドロー、ニードルパンチによる製造法で良
い。また、ランダムカード、ニードルパンチによる製造
法でも良い。

【００１６】また、バインダー繊維を混合使用する場合
にはニードルパンチの代わりにサーマルボンディングを
行っても良い。熱風循環式の熱処理機で低融点成分の融
点より１０℃以上の熱風でボンディングすることができ
る。風量、風の方向等は仕上げる密度等により適宜選択
すると良い。不織布は繊維が偏った配向をしないように
した方が良い。好ましくは機械方向と幅方向の不織布の
引っ張り伸度の比が０．７〜１．３である。

【００１７】不織布成形する際に不織布の予熱温度を９
０〜１３０℃とし、常温の金型を用いてプレス成形す
る。好ましくは９０〜１３０℃の成形温度に加温された
金型を使用する。常温の金型を使用すると成形温度は予
熱温度より低下するため、熱融着が弱くなる。特に目付
の小さい不織布を成形する場合には加温された金型を使
用すると深絞りも可能となる。

【００１８】成形温度は９０〜１３０℃で行う。９０℃
未満では十分な熱融着が得られない。また、１３０℃を
超えると不織布の熱収縮が起こり、成形し難くなる。成
型時の圧力は３０ｋｇ／ｃｍ² 以上で行う。３０ｋｇ／
ｃｍ² 未満では十分な熱融着が得られない。より好まし
くは５０ｋｇ／ｃｍ² 以上、不織布をフィルム化するた
めには７０ｋｇ／ｃｍ² 以上が好ましい。不織布に水分
を保持させた状態で成型すると水が可塑効果を示し、よ
り熱融着されたものに成型することができる。水分量は
５重量％以上が好ましい。

【００１９】本発明の不織布成型品の形状は、加圧熱融
着された部分のみが熱融着するアクリル及び／又はアク
リル系又はポリクラール繊維の特徴を活かし、エンボス
模様や、格子模様等で固定部分（枠部分）を形成するよ
うに配慮した金型を使用すると不織布成形品の寸法安定
性、機械的強度を向上させることができる。

【００２０】熱可塑性のフィルムを不織布の片面または
その近傍に張り付け、または挿入しておくと、不織布成
形品を真空モールド成形することができる。又、熱プレ
ス成型と併用することができる。

【００２１】フィルムは、例えばポリプロピレン、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、ナイロン６、ナイロン６６、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の合成フィルム、
セロファン等の再生フィルムがある。

【００２２】フィルムは未延伸フィルムが好ましい。延
伸フィルムは異方性があり、また、さらに延伸し、成型
に伴う変形量を大きく取れないため、好ましくない。フ
ィルムの厚さはフィルムの強度と関係があり、成型する
不織布の変形に伴う強度以上の強度が必要である。フィ
ルムの素材により強度は異なるため、フィルムの厚さは
適宜選択すべきである。一般的には３０〜５００μ程度
のフィルムを使用することが多い。

【００２３】本発明の不織布成形品は染色、難燃性、抗
菌性、消臭性、防虫性等の後加工及び樹脂加工を行うこ
とができる。また、このような性能を持つ繊維を混合し
て使用することもできる。他の不織布、フィルム、構造
体と積層して使用することもできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の不織布成形品は断熱、保温材料
として使用することができる。断熱、保温効果を向上す
るためには不織布の密度が小さい方が好ましい。通常、
不織布の密度は０．０１〜０．３ｇ／ｃｍ³ であるが、
０．１ｇ／ｃｍ³ 以下が好ましい。また、吸音、遮音材
料としても使用できる。吸音、遮音効果を向上するため
にも不織布の密度が小さい方が好ましく、０．１ｇ／ｃ
ｍ³ 以下が良い。

【００２５】

【実施例】

実施例１ 難燃性の指標であるＬＯＩ値が２９である鐘紡（株）製
の難燃性アクリル繊維、ルフネン（商標名）Ｄ２ｄ、５
１ｍｍを定法によりカード、クロスレイ、ドロー後、軽
くニードルパンチを行い、目付が５００ｇ／ｍ² の不織
布を製造した。この不織布の機械方向の破断伸度は８６
％であった。また、幅方向の破断伸度は９２％であっ
た。不織布の厚さは８ｍｍであった。

【００２６】この不織布をプレス型不織布成形機で成形
した。不織布成形する際に不織布の予熱温度を１２０℃
とし、１２０℃に加温された金型を用いて、５０ｋｇ／
ｃｍ² の圧力で、３０秒間プレス成形した。金型には３
０ｃｍ角の上部開口部と２０ｃｍ角の底部の深さ２ｃｍ
の台形の金型を使用した。金型は縁部および３ｃｍ角の
３ｍｍ幅の格子部分のみが加圧により熱融着されるよう
にクリアランスをゼロとし、その他の部分はクリアラン
スが１０ｍｍの仕様とした。

【００２７】本発明の不織布成形品は加圧熱融着部分の
みが熱融着された角皿状に厚さムラも殆どなくきれいに
成型された。加圧熱融着部分は引っ張り強度２１ｋｇ／
５ｃｍの強度を示し、殆どフィルム化されていた。

【００２８】実施例２ 実施例１と同様にしてプレス温度を変化させ、不織布成
形品を製造した。成型状況と加圧熱融着部分の引っ張り
強度（ｋｇ／５ｃｍ）を測定し、表１に示した。成型状
況は著しく熱収縮により変形した試験Ｎｏ．６と深さが
２ｃｍにならず、寸法安定性の不良な試験Ｎｏ．２は×
と評価した。深さが２ｃｍにできた試験Ｎｏ．３と４は
○とし、寸法安定性も良好で絞りの綺麗な試験Ｎｏ．５
を◎とした。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例３ 実施例１と同様にしてプレス圧力を変化させ、不織布成
形品を製造した。成型状況と加圧熱融着部分の引っ張り
強度（ｋｇ／５ｃｍ）を測定し、表２に示した。

【００３１】

【表２】

【００３２】成型状況は深さが２ｃｍにならず、寸法安
定性の不良な試験Ｎｏ．７は×と評価した。深さが２ｃ
ｍにできた試験Ｎｏ．８は○とし、寸法安定性も良好で
絞りの綺麗な試験Ｎｏ．９と１０を◎とした。

【００３３】実施例４ 実施例１の鐘紡（株）製の難燃性アクリル繊維、ルフネ
ン（商標名）Ｄ２ｄ、５１ｍｍを鐘紡（株）製のレギュ
ラーアクリル繊維、Ｄ２ｄ、５１ｍｍに変更して本発明
の不織布成形品を製造した。本発明の不織布成形品は加
圧熱融着部分のみが熱融着された角皿状に厚さムラも殆
どなくきれいに成型された。加圧熱融着部分は引っ張り
強度２２ｋｇ／５ｃｍの強度を示し、殆どフィルム化さ
れていた。

【００３４】実施例５ 実施例１の鐘紡（株）製の難燃性アクリル繊維、ルフネ
ン（商標名）Ｄ２ｄ、５１ｍｍをポリクラール繊維（コ
ーデラン商標名）、Ｄ２ｄ、５１ｍｍに変更し、本発明
の不織布成形品を製造した。本発明の不織布成形品は加
圧熱融着部分のみが熱融着された角皿状に厚さムラも殆
どなくきれいに成型された。加圧熱融着部分は引っ張り
強度１８ｋｇ／５ｃｍの強度を示し、殆どフィルム化さ
れていた。

【００３５】実施例６ 実施例１の鐘紡（株）製の難燃性アクリル繊維、ルフネ
ン（商標名）Ｄ２ｄ、５１ｍｍの１００％使用のポリエ
チレンテレフタレート、ＦＤ６ｄ、５１ｍｍと混合した
組成に変更し、不織布成形品を製造した。成型状況と加
圧熱融着部分の引っ張り強度（ｋｇ／５ｃｍ）を測定
し、表３に示した。成型状況は深さが２ｃｍにならず、
寸法安定性の不良な試験Ｎｏ．１３は×と評価した。深
さが２ｃｍにできた試験Ｎｏ．１４は○とし、寸法安定
性も良好で絞りの綺麗な試験Ｎｏ．１５、１６を◎とし
た。

【００３６】

【表３】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリル及び／又はアクリル系又はポリ
   クラール繊維を５０重量％以上含有することを特徴とす
   る不織布の熱融着成形品。
2. 【請求項２】 アクリル及び／又はアクリル系又はポリ
   クラール繊維を５０重量％以上含有する不織布の熱融着
   成形品を製造するに際し、熱融着部分を９０℃以上、１
   ３０℃未満の温度で、３０ｋｇ／ｃｍ² 以上の加圧を行
   い熱融着することを特徴とする製造方法。