JPWO2009028564A1 - 緩衝材用基材及びその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の緩衝材用基材は、湿熱接着性繊維を含み、かつ不織繊維構造を有している。特に、本発明の緩衝材用基材は、前記湿熱接着性繊維の内部における略均一な融着により前記不織繊維構造が固定され、繊維構造に特有の高い通気性や吸水性を有するだけでなく、不織繊維構造を構成する繊維の配列と、この繊維同士の接着状態を所定の範囲とすることにより、通常の不織布では得られないクッション性を発現している。
本発明では、湿熱により軟化した湿熱接着性繊維が交差する繊維との間で点接着するため、小さい接着面積であるにも拘わらず、捲縮した複合繊維を効率よく固定することにより、柔軟性と形態安定性とを両立できる。
不織繊維集合体は、さらに非湿熱接着性繊維を含んでいてもよい。非湿熱接着性繊維には、有機繊維及び無機繊維が含まれる。有機繊維として、例えば、ポリエステル系繊維(ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維などの芳香族ポリエステル繊維など)、ポリアミド系繊維(脂肪族ポリアミド系繊維、半芳香族ポリアミド系繊維、芳香族ポリアミド系繊維など)、ポリオレフィン系繊維(ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリC2-4オレフィン繊維など)、アクリル系繊維(アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系繊維など)、ポリビニル系繊維(ポリビニルアセタールやポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール系繊維、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体の繊維などのポリ塩化ビニル系繊維など)、ポリ塩化ビニリデン系繊維(塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体などの繊維)、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、セルロース系繊維(例えば、天然繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維など)などが挙げられる。無機繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維などが挙げられる。これらの非湿熱接着性繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
潜在捲縮性複合繊維は、複数の樹脂の熱収縮率(又は熱膨張率)の違いに起因して、加熱により捲縮を生じる非対称又は層状(いわゆるバイメタル)構造を有する繊維(潜在捲縮繊維)である。複数の樹脂は、通常、軟化点又は融点が異なる。複数の樹脂は、例えば、ポリオレフィン系樹脂(低密度、中密度又は高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリC2-4オレフィン系樹脂など)、アクリル系樹脂(アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系樹脂など)、ポリビニルアセタール系樹脂(ポリビニルアセタール樹脂など)、ポリ塩化ビニル系樹脂(ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体など)、ポリ塩化ビニリデン系樹脂(塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体など)、スチレン系樹脂(耐熱ポリスチレンなど)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂などのポリC2-4アルキレンアリレート系樹脂など)、ポリアミド系樹脂(ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612などの脂肪族ポリアミド系樹脂、半芳香族ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリp−フェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド系樹脂など)、ポリカーボネート系樹脂(ビスフェノールA型ポリカーボネートなど)、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂(セルロースエステルなど)などの熱可塑性樹脂から選択してもよい。さらに、これらの各熱可塑性樹脂には、共重合可能な他の単位が含まれていてもよい。
本発明の緩衝材用基材は、前記繊維で構成されたウェブから得られる不織繊維構造を有しており、その外部形状は用途に応じて選択できるが、通常、シート状又は板状である。平面形状は、特に限定されず、例えば、円形又は楕円形状、多角形状などであってもよく、正方形や長方形などの四方形状であってもよい。
本発明の緩衝材用基材の製造方法は、前記湿熱接着性繊維を含む繊維をウェブ化する工程と、生成した繊維ウェブを高温水蒸気で加熱加湿処理して融着する工程とを含む。
本発明の緩衝材は、高い通気性を有し、かつクッション性及び形態安定性(保持性)にも優れるため、工業、農業、生活資材などの各種分野の緩衝材、例えば、家具(ソファー、ベッドなど)、寝具(布団など)、衣服、日用品(シート状クッション、敷物など)、包装材料、車両などのクッション材の基材などとして利用できる。さらに、その柔軟な風合いや皮膚への低刺激性を利用して、人体に接触又は着用するための緩衝材、例えば、ブラジャーカップ、肩パッド、靴の中敷などの保護材(又はクッション材)の基材としても有用できる。
前記クッション材の中でも、特に、湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維との割合(質量比)が、前者/後者=95/5〜50/50である緩衝材用基材は、優れた圧縮回復性を有し、自動車、自動二輪車、自転車、電車などの車両、航空機、船舶などの運輸機など、長時間の移動などに伴って、高度な座り心地(クッション性、耐久性、通気性など)を要求される座席用クッション材(臀部が接触する部位や、背中が接触する背もたれ部位など)として有用である。
前記保護材のうち、例えば、ブラジャーカップは、ブラジャーカップの種類に応じて、前記基材単独で形成されていてもよく、布帛などと組み合わせて形成されていてもよい。他の布帛と組み合わされる場合は、繊維で構成された布帛によって、本発明の基材の少なくとも一方の表面、特に全面をカバーした形態であってもよい。
前記保護材のうち、例えば、靴の中敷用基材は、靴の用途や要求性能に応じて、前記基材単独で中敷を形成してもよく、ゴムなどで形成された他の部材(例えばシート状部材)と組み合わせて形成してもよい。他の部材と組み合わせる場合は、靴底として慣用的に使用される発泡弾性体や合成ゴムで形成された靴底部の内部から、着用者の足が入る靴の内部を除く他の全面をカバーした形態(着用者の足が接触する靴の内壁や靴底が少なくとも本発明の基材で形成されている形態)であってもよいが、通気性を大きく損わない形態とするのが好ましい。
フェノールとテトラクロロエタンとを等質量で混合した溶媒を用い、ポリエチレンテレフタレート試料を1g/0.1Lの濃度で溶解した溶液について、粘度計を用いて30℃における溶媒及び溶液の流下時間を測定し、下記式(1)から固有粘度[η]を算出した。
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定し、この値と目付の値とから見掛け密度を算出した。
JIS L1015「化学繊維ステープル試験方法」(8.12.1)に準じて評価した。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、不織繊維集合体の断面を100倍に拡大した写真を撮影した。撮影した不織繊維集合体の断面写真に写っている繊維の中で、1周以上の螺旋(コイル)を形成している繊維について、その螺旋に沿って円を描いたときの円の半径(コイル軸方向から捲縮繊維を観察したときの円の半径)を求め、これを曲率半径とした。なお、繊維が楕円状に螺旋を描いている場合は、楕円の長径と短径との和の1/2を曲率半径とした。ただし、捲縮繊維が充分なコイル捲縮を発現していない場合や、繊維の螺旋形状が斜めから観察されることにより楕円として写っている場合を排除するために、楕円の長径と短径との比が0.8〜1.2の範囲に入る楕円だけを測定対象とした。なお、測定は、任意の断面について撮影したSEM画像について測定し、n数=100の平均値として示した。
不織繊維集合体の断面における電子顕微鏡写真(倍率×100倍)を撮影し、撮影された繊維の映し出された部分において、厚み方向において、表層、内層、裏層の3つの領域に三等分し、各層の中心付近において、長さ方向2mm以上で、かつ測定可能な繊維片が500本以上含むように測定領域を設定した。これらの領域について、その繊維の一方の端部ともう一方の端部との端部間距離(最短距離)を測定し、さらにその繊維の繊維長(写真上の繊維長)を測定した。すなわち、繊維の端部が不織繊維集合体の表面に露出している場合は、その端部をそのまま端部間距離を測定するための端部とし、端部が不織繊維集合体内部に埋没している場合は、不織繊維集合体内部に埋没する境界部分(写真上の端部)を端部間距離を測定するための端部とした。このとき、撮影された繊維のうち、100μm以上に亘って連続していることが確認できない繊維像に関しては測定の対象外とした。そして、端部間距離(L1)に対するその繊維の繊維長(L2)の比(L2/L1)から、繊維湾曲率を算出した。なお、繊維湾曲率の測定は、厚み方向に三等分した表層、内層、裏層ごとに平均値を算出した。さらに、各層の最大値と最小値の割合から繊維湾曲率の厚み方向における均一性を算出した。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、繊維集合体断面を100倍に拡大した写真を撮影した。撮影した繊維集合体の厚み方向における断面写真を厚み方向に三等分し、三等分した各領域(表面、内部(中央)、裏面)において、そこに見出せる繊維切断面(繊維端面)の数に対して繊維同士が接着している切断面の数の割合を求めた。各領域に見出せる全繊維断面数のうち、2本以上の繊維が接着した状態の断面の数の占める割合を以下の式に基づいて百分率で表わした。なお、繊維同士が接触する部分には、融着することなく単に接触している部分と、融着により接着している部分とがある。但し、顕微鏡撮影のために繊維集合体を切断することにより、繊維集合体の切断面においては、各繊維が有する応力によって、単に接触している繊維同士は分離する。従って、断面写真において、接触している繊維同士は、接着していると判断できる。
但し、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数100以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が100を超えるようにした。なお、三等分した各領域についてそれぞれ繊維接着率を求め、その最大値と最小値との割合から厚み方向における均一性を算出した。
JIS K6400−2「7.3圧縮たわみ測定 B法」に準じて、40mmφの円形加圧板を100mm/分の速度で動かし、30mmφの円柱状のサンプルの最初の厚さの50%まで押し込んだ後、すぐに同じ速度で戻したとき(同じ速度で負荷を取り除いたとき)の力−たわみ曲線から、25%圧縮時の応力、50%圧縮時の応力の値を読み取り、それぞれ25%圧縮応力、50%圧縮応力とすると共に、25%まで戻したときの25%圧縮時の応力(25%回復応力)を読み取り、25%圧縮応力との比率を算出し、25%回復/圧縮応力の比率とした。また、圧縮後戻り応力が「0」になったときの圧縮回復率を測定した。
前記25%圧縮応力の測定方法に準じて、目的の圧縮率(25%圧縮)まで圧縮したときに、測定の圧縮子を停止するとともに、このときの応力を記録し、この状態を保持したまま所定の時間経過後(30分、1時間、2時間)の応力を読み取る。圧縮子停止時の応力に対する各時間経過後の応力との比を百分率で表した値を応力保持率とした。
不織布厚み測定器を使用し、繊維集合体に0.5g/m2の荷重をかけたときの厚さ(A1)を測定する。次に、35g/m2の荷重をかけたときの厚さ(A2)を測定し、下記式により算出した。
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定し、このとき得られた引張試験機の測定チャートから30%伸長時の応力を読み取り、30%伸長応力とした。なお、破断伸度及び30%伸長応力ともに、不織布の流れ(MD)方向及び幅(CD)方向について測定した。
JIS L1096「一般織物試験方法 8.13伸長弾性率」に準じて、5cm幅×20cm長のサンプルを準備し、これを掴み間隔10cm、1cm/分の引張速度で30%伸長させた後、すぐに同じ速度で戻した場合(同じ速度で負荷を取り除いた場合)に、応力が0となったときの伸度を30%伸長後戻り歪みとした。
サンプルを5mm角の立方体形状にカットし、50cm3の水を入れてある三角フラスコ(100cm3)に投入した。このフラスコを振とう器(ヤマト科学社製、「MK160型」)に装着し、振幅30mmの旋回方式にて60rpmの速度で30分間振とうさせた。振とう後、形態変化及び形態保持状態を目視確認した。
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法 6.3厚さC法」を用いて任意の10点について厚さを測定し、平均値に対する最大値と最小値との差の比率を百分率で表した。
JIS L1096に準じてフラジール形法にて測定した。
JIS L1907「吸水率」に準じて測定した。5cm×5cm角サイズのサンプルを用意し、重量(基材重量)を測定する。このサンプルを水中に30秒間沈めておき、その後引き上げて、空気中に1つの角を上にした状態で1分間吊して表面の水を切った後、重量(吸水後重量)を測定し、以下の式に基づいて算出した。
JIS−L1907「繊維製品の吸水性試験法」に準じて、吸水速度を測定した。サンプルである基材の上に、0.05g/滴の水滴を10mmの高さから1滴滴下し、その水滴が基材に吸い込まれるまでの時間を測定した。
JIS L1099「繊維製品の透湿度試験方法 A−1 塩化カルシウム法」に準じて透湿度を測定した。
FOタイプのデュロメータ硬さ試験(JIS K6253の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験法」に準拠した試験)に準じて測定した。
自動車の助手席シートにおいて、着座部位のうち臀部が接触する部分を略中央部に包含するように、30cm角の正方形状にパッド部分(厚み約3cm)を切り抜き、切り抜いたパッドの代わりに実施例及び比較例で得られた不織繊維集合体を挿入した。挿入後の助手席シートについて、座り心地を以下の基準で評価した。なお、切り抜いたパッドは、臀部の形状に応じて中央部が底部の中心となるように湾曲した形状であった。
◎:クッション性に優れ快適である
○:柔らかく弾力が不足している
△:クッション性を殆ど感じない
×:クッション性が全くない。
◎:ほとんどへたりがない
○:若干へたりがある
△:一部元に戻ったがかなりのへたりがある
×:へたりが激しく元に戻らない。
◎:蒸れ感が全くない
○:若干の蒸れ感がある
△:蒸れ感を感じる
×:蒸れ感が非常に強い。
金型を用いてブラジャーカップ状に成形した基材(成形物)を、凸部が上となるように(重力と反対の方向に向くように)台座の上に載置した。なお、この台座は、凸部を上にして、カップ状基材を平面上に載置したとき、その平面と基材底部の全周が接するように作成した。次に、このカップ状基材をその頂点を中心に、40mmφの円状平面にて、その頂点の高さから100mm/分の速度で15mm押込んだ後、同じ速度で戻したときの応力を測定するとともに、戻したときの挙動を目視で観察し、以下の基準で評価した。さらに、JIS K6400−2「7.3圧縮たわみ測定 B法」に準じて、この圧縮回復動作における応力の変化を記録したチャートから、15mm圧縮するときの7.5mm圧縮時の応力、15mm圧縮時の応力を読み取り、それぞれ7.5mm圧縮応力、15mm圧縮応力とするとともに、15mm圧縮後、7.5mmまで戻したときの7.5mm圧縮時の応力(7.5mm回復応力)を読み取り、7.5mm圧縮応力との比率を算出し、7.5mm回復/圧縮応力の比率とした。
△:押し込み前の状態に充分に戻らなかった
×:押し込んだ状態のままであった。
JIS L0844「洗濯に対する染色堅ろう度試験方法」に準じて洗濯試験を行った。洗濯耐久性の評価には、金型を用いてブラジャーカップ状に成形した基材(成形物)を、凸部が上となるように(重力と反対の方向に向くように)台座の上に載置し、台座からカップのトップまでの高さを測定する。洗濯前の高さに対する、洗濯後の高さの比(%)を算出し洗濯耐久性とした。
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体(エチレン含有量44モル%、鹸化度98.4モル%)である芯鞘型複合ステープル繊維((株)クラレ製、「ソフィスタ」、繊度3dtex、繊維長51mm、芯鞘質量比=50/50、捲縮数21個/25mm、捲縮率13.5%)を準備した。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=10/90の割合(質量比)で混綿する以外は実施例1と同様にして繊維集合体(緩衝材用基材)を得た。結果を表1に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=60/40の割合(質量比)で混綿する以外は実施例1と同様にして繊維集合体(緩衝材用基材)を得た。結果を表1に示す。
潜在捲縮性繊維として、サイドバイサイド型複合ステープル繊維((株)クラレ製、「PN−780」、3.3dtex×51mm長、機械捲縮数12個/25mm、130℃×1分熱処理後における捲縮数62個/25mm)を用いる以外は実施例1と同様にして繊維集合体(緩衝材用基材)を得た。結果を表1に示す。
カードウェブを水蒸気処理する代わりに、150℃の熱風乾燥機内で3分間熱処理する以外は実施例1と同様にして、不織繊維集合体を得た。結果を表1に示す。
市販の発泡ポリエチレン(ライオン(株)製、ライオンボード、5mm厚)について、評価した結果を表1に示す。得られた発泡ポリエチレンボードの表面を電子顕微鏡写真で撮影した結果を図6に示す。なお、写真中のスケールバーは500μmの長さを示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=80/20の割合で混綿した後、カード法により目付約500g/m2のカードウェブを作製し、このウェブを6枚重ねて合計目付3240g/m2のカードウェブとし、さらにノズル側とサクション側の上下コンベアベルト間の間隔(距離)を30mmとする以外は実施例1と同様にして、厚み27.9mmの不織繊維集合体を得た。この繊維集合体は、優れたクッション性及び高い通気性を有すると共に、繊維の脱落が少なく、形態安定性に優れた緩衝材用基材であった。さらに、この緩衝材用基材を120℃の熱風で1分間乾燥した後、座位での臀部の形状に応じた湾曲面を有する金型で135℃、0.5MPaの圧力の条件で120秒間加圧成形して、椀様形状(直径:150mmφ、高さ:60mm)の座席用クッション材を得た。得られた座席用クッション材を自動車の座席シートの評価試験に供した。結果を表2に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=55/45の割合で混綿した後、カード法により目付約500g/m2のカードウェブを作製し、このウェブを10枚重ねて合計目付5123g/m2のカードウェブとする以外は実施例5と同様にして、厚み31.3mmの不織繊維集合体を得た。この繊維集合体は、優れたクッション性及び高い通気性を有すると共に、繊維の脱落が少なく、形態安定性に優れた緩衝材用基材であった。さらに、このクッション材を用いて、実施例5と同様の方法で座席用クッション材を成形した。結果を表2に示す。
約500g/m2のカードウェブを4枚重ねて合計目付2137g/m2のカードウェブとする以外は実施例5と同様にして、厚み31.4mmの不織繊維集合体を得た。この繊維集合体は、優れたクッション性及び高い通気性を有すると共に、繊維の脱落が少なく、形態安定性に優れた緩衝材用基材であった。さらに、この緩衝材用基材を用いて、実施例5と同様の方法で座席用クッション材を成形した。結果を表2に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=80/20の割合で混綿した後、カード法により目付約500g/m2のカードウェブを作製し、このままベルト間隔3mmに合わせた2台のコンベア間を通過させながら、高温水蒸気の代わりに150℃の熱風乾燥機内で3分間熱処理する以外は実施例1と同様にして不織繊維集合体を得た。得られた不織繊維集合体を10枚重ね合わせ、厚み33.7mm、目付4977g/m2の緩衝材用基材とした。さらに、この緩衝材用基材を用いて、実施例5と同様の方法で座席用クッション材を成形した。結果を表2に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=30/70の割合で混綿した後、カード法により目付約100g/m2のカードウェブを作製し、このウェブを4枚重ねて合計目付400g/m2のカードウェブとする以外は実施例1と同様にして、緩衝材用基材(厚み9.5mm)を得た。結果を表3に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=10/90の割合(質量比)で混綿する以外は実施例8と同様にして緩衝材用基材を得た。結果を表3に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表4に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=40/60の割合(質量比)で混綿する以外は実施例8と同様にして緩衝材用基材を得た。結果を表3に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表4に示す。
実施例8で得られた緩衝材用基材を直径1.6mmφの円形の貫通孔が0.3個/cm2の割合で配備されたブラジャーカップ形状を有する金型上に載置し、0.1MPaの水蒸気を5秒間噴出して予熱した後、水蒸気を噴出したまま、105℃、0.5MPaの圧力の条件で加圧成形を開始し、この20秒後に加圧したまま水蒸気を停止した後、更に20秒間水蒸気を噴出した面から吸引を行うことで、椀様形状(直径:150mmφ、高さ:60mm)のブラジャーカップを得た。得られたブラジャーカップは、細かい形状まで金型の形態を再現し、良好な成形状態であった。成形品について評価した結果を表4に示す。
湿熱接着性繊維の代わりに、熱融着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分が低密度ポリエチレン(MI=11g/10分)である芯鞘型複合ステープル繊維(繊度2.2dtex、繊維長51mm、芯鞘質量比=50/50、捲縮率13.5%)を用いて、実施例1と同様にカードウェブを作成した。このウェブを実施例8と同様に4枚重ねて一体化させようとしたが、柔らかい風合いを保持したままでウェブ同士を融着することはできなかった。一方で、取扱可能なレベルに融着させようとすると表面の融着が激しくなり、柔らかい風合いを維持できなかった。そこで、各々のウェブを130℃の熱風に30秒間晒す事により、熱融着繊維を融着させて不織布を得た。この不織布の評価結果を表3に示す。
合計目付400g/m2のカードウェブをエンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送する前に、このカードウェブをコンベアネット上で移動させ、1mmφ、2mmピッチで千鳥状に穴のあいた多孔板ドラムとの間を通過させ、この多孔板ドラムの内部からウェブ及びコンベアネットに向かって、0.8MPaでスプレー状に水流を噴出する以外は実施例8と同様にして、緩衝材用基材(厚み8.0mm)を得た。得られた基材には、2mmピッチで高密度領域と低密度領域が交互に形成されていた。さらに、高密度領域では厚み方向に配向する繊維の割合が多く、その中央部には孔径約0.1〜1.0mmの孔部が形成されていた。結果を表5に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=10/90の割合(質量比)で混綿する以外は実施例12と同様にして緩衝材用基材を得た。得られた基材には、実施例12と同様の孔部が形成されていた。結果を表5に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表6に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=40/60の割合(質量比)で混綿する以外は実施例12と同様にして緩衝材用基材を得た。得られた基材には、実施例12と同様の孔部が形成されていた。結果を表5に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表6に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=30/70の割合で混綿した後、カード法により目付約250g/m2のカードウェブを作製し、このウェブを重ねることなく用いる以外は実施例12と同様にして、緩衝材用基材を得た。得られた基材には、実施例12と同様の孔部が形成されていた。結果を表5に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表6に示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=30/70の割合で混綿した後、カード法により目付約500g/m2のカードウェブを作製し、このウェブを重ねることなく用いる以外は実施例12と同様にして、緩衝材用基材を得た。得られた基材には、実施例12と同様の孔部が形成されていた。結果を表5に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表6に示す。
実施例12で得た緩衝材用基材を使用し、水蒸気を噴出せずに、また135℃の成形温度で、120秒間加圧成形したこと以外は実施例1と同じ条件でブラジャーカップの形状に成形し、ブラジャーカップを得た。このカップの圧縮試験結果を表8に示すが、このカップは、非常に表面が固くなり、全体としても高い圧縮応力を示した。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=5/95の割合(質量比)で混綿する以外は実施例12と同様にして緩衝材用基材を得た。得られた基材には、実施例12と同様の孔部が形成されていた。結果を表7に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表8示す。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=5/95の割合(質量比)で混綿する以外は実施例12と同様にして緩衝材用基材を得た。得られた基材には、実施例12と同様の孔部が形成されていた。結果を表7に示す。さらに、得られた基材を用いて成形したブラジャーカップの結果を表8示す。
市販の軟質ウレタン発泡体((株)イノアックコーポレーション製、「EFF」20mm厚)を用い、ブラジャーカップ形状を有する金型で180℃、0.5MPaの条件で180秒間加圧成形して、椀様形状(直径:150mmφ、高さ:60mm)のブラジャーカップを得た。得られたブラジャーカップについて、評価した結果を表7及び表8に示す。
比較例5のウレタン発泡体よりも硬質である市販の軟質ウレタン発泡体((株)イノアックコーポレーション製、「SC」20mm厚)を用い、比較例5と同条件でブラジャーカップを得た。得られたブラジャーカップについて、評価した結果を表7及び表8に示す。
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体(エチレン含有量44モル%、鹸化度98.4モル%)である芯鞘型複合ステープル繊維((株)クラレ製、「ソフィスタ」、繊度3dtex、繊維長51mm、芯鞘重量比=50/50、捲縮数21個/25mm、捲縮率13.5%)を準備した。
潜在捲縮性を有する複合繊維として固有粘度0.65のポリエチレンテレフタレート樹脂(A成分)とイソフタル酸20モル%及びジエチレングリコール5モル%を共重合した変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B成分)とで構成されたサイドバイサイド型複合ステープル繊維((株)クラレ製、「PN−780」、1.7dtex×51mm長、機械捲縮数12個/25mm、130℃×1分熱処理後における捲縮数62個/25mm)を準備した。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=10/90の割合(質量比)で混綿する以外は実施例21と同様にして緩衝材用基材を得た。結果を表9に示す。さらに、得られた基材を用いて成形した靴の中敷の結果を表10に示す。実施例20と同様に評価した結果、非常に良好であった。
湿熱接着性繊維と潜在捲縮性複合繊維とを、湿熱接着性繊維/潜在捲縮性複合繊維=40/60の割合(質量比)で混綿する以外は実施例21と同様にして緩衝材用基材を得た。結果を表9に示す。さらに、得られた基材を用いて成形した靴の中敷の結果を表10に示す。実施例20と同様に評価した結果、非常に良好であった。
比較例4で得られた不織布を4枚重ねした状態で使用し、120℃の成形温度としたこと以外は実施例20と同じ条件で靴の中敷の形状に成形、切断し、靴の中敷を作成したが、十分なクッション性を得られなかった。結果を表10に示す。
Claims (30)
- 湿熱接着性繊維を含む繊維が交絡している不織繊維集合体で構成され、かつこの集合体内部において、前記湿熱接着性繊維により融着した繊維の接着点が略均一に分布している緩衝材用基材。
- さらに、熱収縮率の異なる複数の樹脂が相分離構造を形成した複合繊維を含み、この複合繊維が平均曲率半径20〜200μmで略均一に捲縮して交絡している請求項1記載の緩衝材用基材。
- 厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率がいずれも1〜45%であり、かつ各領域における繊維接着率の最大値に対する最小値の割合が50%以上である請求項1又は2記載の緩衝材用基材。
- 厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における複合繊維の繊維湾曲率がいずれも1.3以上であり、かつ各領域における複合繊維の繊維湾曲率の最大値に対する最小値の割合が75%以上である請求項2又は3記載の緩衝材用基材。
- 湿熱接着性繊維が、エチレン−ビニルアルコール系共重合体で構成された鞘部と、ポリエステル系樹脂で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維である請求項1〜4のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 複合繊維が、ポリアルキレンアリレート系樹脂と変性ポリアルキレンアリレート系樹脂とで構成され、かつ並列型又は偏芯芯鞘型構造である請求項2〜5のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 湿熱接着性繊維と複合繊維との割合(質量比)が、前者/後者=90/10〜10/90である請求項2〜6のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 見掛け密度が0.01〜0.2g/cm3である請求項1〜7のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- フラジール形法による通気度が0.1〜300cm3/(cm2・秒)であり、かつJIS K6400−2に準拠して50%まで圧縮して回復させた挙動において、圧縮挙動における25%圧縮応力に対する回復挙動における25%圧縮応力の比率が10%以上である請求項1〜8のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- シート状又は板状であり、かつ厚みが略均一である請求項1〜9のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 繊維が面方向に対して略平行に配向している請求項10記載の緩衝材用基材。
- 厚み方向に配向する繊維の割合が多い複数の領域を有し、かつこの複数の領域が面方向で規則的に配列する請求項11記載の緩衝材用基材。
- 各領域内に孔部を有する請求項12記載の緩衝材用基材。
- 湿熱接着性繊維を含む繊維をウェブ化する工程と、生成した繊維ウェブを高温水蒸気で加熱加湿処理して融着する工程とを含む請求項1記載の緩衝材用基材の製造方法。
- 湿熱接着性繊維と、熱収縮率の異なる複数の樹脂が相分離構造を形成した複合繊維とを含む繊維をウェブ化する工程と、生成した繊維ウェブを高温水蒸気で加熱加湿処理して融着及び捲縮する工程とを含む請求項2記載の緩衝材用基材の製造方法。
- 繊維ウェブの表面における規則的な複数の領域に対して、繊維の配向方向を変化させるための処理を行う工程を経た後、高温水蒸気で加熱加湿処理する請求項14又は15記載の製造方法。
- クッション材のための基材である請求項1〜13のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 0.02〜0.2g/cm3の見掛け密度及び60%以上の圧縮回復率を有する車両用のクッション材のための基材であって、不織繊維集合体が複合繊維を含み、湿熱接着性繊維と複合繊維との割合(質量比)が、前者/後者=90/10〜40/60であり、かつ不織繊維集合体の厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率がいずれも3〜30%である請求項17記載の緩衝材用基材。
- ブラジャーカップのための基材である請求項1〜13のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 見掛け密度が0.01〜0.15g/cm3であり、JIS K6400−2に準拠して50%まで圧縮して回復させた挙動において、圧縮挙動における25%圧縮応力に対する回復挙動における25%圧縮応力の比率が20%以上であり、厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率がいずれも1〜25%であり、かつ不織繊維集合体が複合繊維を含み、湿熱接着性繊維と複合繊維との割合(質量比)が、前者/後者=40/60〜10/90である請求項19記載の緩衝材用基材。
- 請求項19又は20記載の緩衝材用基材で形成されたブラジャーカップ。
- 靴の中敷のための基材である請求項1〜13のいずれかに記載の緩衝材用基材。
- 見掛け密度が0.03〜0.20g/cm3であり、JIS K6400−2に準拠して50%まで圧縮して回復させた挙動において、圧縮挙動における25%圧縮応力に対する回復挙動における25%圧縮応力の比率が15%以上であり、厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率がいずれも4〜35%である請求項22記載の緩衝材用基材。
- 請求項22又は23記載の緩衝材用基材で形成された靴の中敷。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の緩衝材用基材を熱成形して緩衝材を製造する方法。
- 高温水蒸気を供給しながら緩衝材用基材を加圧成形する請求項25記載の方法。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の緩衝材用基材の緩衝材としての使用。
- 緩衝材がクッション材、ブラジャーカップ又は靴の中敷のための緩衝材である請求項27記載の使用。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の緩衝材用基材を緩衝材として使用する方法。
- 緩衝材がクッション材、ブラジャーカップ又は靴の中敷のための緩衝材である請求項29記載の方法。
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