KR101551507B1 - 완충재용 기재 및 그 용도 - Google Patents

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Abstract

습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유가 교락되어 있는 부직 섬유 집합체의 집합체 내부에 있어서, 상기 습열 접착성 섬유에 의해 융착된 섬유의 접착점을 대략 균일하게 분포시켜 완충재용 기재를 얻는다. 이 완충재용 기재는, 추가로 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상분리 구조를 형성한 복합 섬유를 포함하고, 이 복합 섬유가 평균 곡률 반경 20∼200 ㎛ 로 대략 균일하게 권축되어 교락되어 있어도 된다. 이 완충재용 기재는, 상기 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정과, 생성된 섬유 웹을 고온 수증기로 가열 가습 처리하여 융착하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 얻을 수 있다. 이 완충재용 기재는, 높은 통기성을 가지며, 쿠션성 및 유연성이 우수하다.

Description

완충재용 기재 및 그 용도{BASE MATERIAL FOR CUSHIONING AND USE THEREOF}
본 발명은, 높은 통기성을 가지며, 쿠션성 및 유연성이 우수한 완충재용 기재 및 그 제조 방법, 그리고 그 용도 (가구, 침구, 차량, 피복, 신발 등의 완충재 등) 에 관한 것이다.
종래부터, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재나, 피복, 신발 등의 완충재 (브래지어 컵 또는 그 기재, 어깨 패드, 구두의 안창 기재 등) 로서, 발포 우레탄이나 섬유 집합체가 사용되고 있다. 발포 우레탄은, 용도에 따라서는, 탄성이 지나치게 강하고, 텍스처가 충분하지 않고, 통기성도 낮다. 특히, 신체에 장착하는 용도에서는 불쾌하게 습해진다. 따라서, 텍스처나 통기성을 중시하는 경우에는, 섬유 집합체가 사용되고 있다. 그러나, 섬유 집합체는, 쿠션성이나 형태 안정성이 충분하지 않아, 섬유의 탈락이라는 문제도 갖고 있다. 그래서, 이들 결점을 개량하기 위해, 열접착 성분을 혼합한 섬유 웹을 표면으로부터 가열하여 섬유끼리를 고정시킨 각종 섬유 집합체로 구성된 완충재 등이 개발되어 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 평5-161765호 (특허문헌 1) 에는, 권축수가 50 산(山)/25 ㎜ 이상 또한 권축도가 40 % 이상인 고권축 섬유와, 심초형 열접착성 섬유를 포함하여 이루어지는 섬유 집합체로 이루어지고, 상기 심초형 열접착성 섬유에 의해 섬유 서로가 부분적으로 접합된 구조를 형성하고, 두께가 5 ㎜ 이상, 단위 면적당 중량이 200 g/㎡ 이상인 쿠션재가 개시되어 있다. 이 문헌에는, 심초형 열접착성 섬유로서, 초 성분으로서, 심 성분보다 낮은 온도에서 용융되는 수지, 예를 들어 폴리에스테르 공중합체, 폴리아미드, 폴리올레핀 등의 수지 성분을 사용하는 것이 기재되어 있다. 실시예에서는, 초 성분으로서 이소프탈산 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 심초형 섬유를 사용하여, 155 ℃ 에서 3 분간 열처리되고 있다.
또, 일본 공개특허공보 평8-851호 (특허문헌 2) 에는, 열가소성 비탄성 수지로 이루어지는 섬도가 1∼10 데니어인 잠재 권축능에 기초하는 입체 권축을 발현시킨 권축 섬유와 1∼6 데니어의 열가소성 탄성 수지를 열접착 성분으로 한 열접착 복합 섬유가 개섬 (開纖) 혼합되고, 상기 권축 섬유끼리 또는 권축 섬유와 열접착 섬유가 입체 권축에 의해 얽혀 3 차원 구조화되고, 열접착 섬유끼리 또는 열접착 섬유와 권축 섬유의 접촉점의 대부분이 융착 일체화된 구조체로서, 상기 구조체는 양면이 실질적으로 플랫화되어 있고, 두께가 1∼30 ㎜, 외관 밀도가 0.01∼0.10 g/㎤ 이고, 열가소성 탄성 수지 성분은, 시차 주사형 열량계로 측정한 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하의 범위로 흡열 피크를 갖는 섬유계 와딩재가 개시되어 있다. 이 문헌에는, 열접착 성분의 융점보다 10∼40 ℃ 높은 온도에서 열처리할 때, 승온 과정에서 권축이 미발현 권축 섬유에 미세한 입체 권축을 발현시켜 입체 권축에 의해 얽혀 3 차원 구조화시킨 후, 열접착 섬유와의 접촉부의 대부분을 열접착 성분을 용융시켜 열가소성 탄성 수지로 이루어지는 열접착점을 형성시키는 것이 기재되어 있다. 구체적으로, 실시예에서는 200 ℃ 의 열풍으로 5 분간 열처리되고 있다.
그러나, 이들 쿠션재나 쿠션용 와딩재에서는, 혼합한 웹의 단열성이 크고, 내부에까지 열이 균일하게 전해지지 않기 때문인지, 두께 방향에 있어서, 권축 섬유의 권축률 및 심초형 열접착성 섬유의 접착률 모두 균일하지 않고, 쿠션성 및 형태 유지성이 충분하지 않아, 섬유의 탈락도 유효하게 억제할 수 없다.
일본 공개특허공보 2003-293255호 (특허문헌 3) 에는, 단 (短) 섬유로 구성된 니들 펀치 부직포에 있어서, 상기 단섬유로서 0.05∼0.4 (㎗/g) 의 고유 점도차를 갖는 2 종류의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 서로 사이드 바이 사이드형으로 복합한 잠재 권축 발현성 폴리에스테르 섬유를 함유시킨 것을 특징으로 하는 니들 펀치 부직포가 개시되어 있다. 그러나, 이 니들 펀치 부직포는, 섬유 사이가 접착 성분으로 고정되어 있지 않기 때문에, 형태 유지성이 낮아, 섬유의 탈락도 심하다.
또한, 일본 공개특허공보 2003-342864호 (특허문헌 4) 에는, 열가소성 엘라스토머와 섬유 형성성 폴리에스테르 폴리머로 이루어지고, 전자가 적어도 섬유 표면에 노출된 복합 단섬유로 구성되고, 밀도가 0.005∼0.15 g/㎤, 두께가 5 ㎜ 이상인 쿠션 구조체로서, 상기 복합 단섬유끼리가 교차한 상태에서 서로 열접착에 의해 형성된 열고착점이 산재하고, 또한 반발 탄성이 50 % 이상, 25 % 압축 경도가 300 N 이하, 압축 내구성 변형이 13 % 이하인 쿠션 구조체가 개시되어 있다. 이 문헌에서도, 건식에 의한 열처리가 바람직하다고 기재되어 있으며, 열가소성 엘라스토머의 융점보다 10∼80 ℃ 높은 온도에서 열처리하여 열융착시키고 있다. 그러나, 이 쿠션 구조체에서도, 쿠션성 및 형태 유지성이 충분하지 않아, 섬유의 탈락도 유효하게 억제할 수 없다.
또, 자동차, 전차, 항공기 등의 좌석 시트에 사용되는 쿠션재에 관해서, 일본 공개특허공보 2003-250666호 (특허문헌 5) 에는, 적어도 열가소성 수지로 이루어지는 중실 (中實) 및/또는 중공의 연속선조 (線條) 및/또는 단선조의 랜덤한 루프 또는 컬의 인접하는 선조 서로를 접촉 낙합 (絡合) 집합하여 이루어지는 소정의 부피 밀도의 공극을 구비하는 입체 구조체로 이루어지고, 스프링 특성이 동일 또는 상이한 적어도 2 층 이상의 시트를 구비한 스프링 구조 수지 성형품이 개시되어 있다. 이 성형품의 선조로는, 폴리올레핀계 수지와, 아세트산비닐 수지, 아세트산비닐-에틸렌 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 혼합물로부터 선 직경 0.3∼3.0 ㎜ 인 선조를 성형하고, 직경 1∼10 ㎜ 인 루프를 형성하고, 수중에서 접촉 낙합시키는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 쿠션재에서는, 루프 직경이 크기 때문에, 쿠션성이 충분하지 않은 데다가, 선조의 선 직경이 크기 때문에, 쿠션성의 미세한 컨트롤도 곤란하다.
또한, 국제 공개 WO91/19032호 (특허문헌 6) 에는, 비탄성 폴리올계 권축 단섬유 집합체를 매트릭스로 하고, 밀도가 0.005∼0.10 g/㎤, 두께가 5 ㎜ 이상인 쿠션 구조체에 있어서, 상기 단섬유 집합체 중에는, 단섬유를 구성하는 폴리에스테르 폴리머의 융점보다 40 ℃ 이상 낮은 융점을 갖는 열가소성 엘라스토머와, 비탄성 폴리에스테르로 이루어지고, 전자가 적어도 섬유 표면에 노출된 탄성 복합 섬유가 분산·혼입되고, 각 섬유가 교차한 상태에서 열융착된 쿠션 구조체가 개시되어 있다. 이 문헌에는, 95 ℃ 의 온수로 복합 섬유를 처리하여 권축을 발현시킨 후, 이 권축 섬유를 포함하는 웹을 금형에서 200 ℃, 10 분간 열처리하여 융착시키고 있다. 그러나, 이 쿠션 구조체는, 저온에서 변형되고, 교점이 괴리되기 쉬운 데다가, 두께 방향에 있어서, 권축 및 접착 모두 균일하지 않고, 쿠션성 및 형태 유지성이 낮다.
또, 브래지어 컵은, 브래지어의 형태 유지나 흉부를 보형할 목적으로 브래지어에 삽입되는 완충재로서, 봉제 타입이나 성형 타입의 컵이 범용되고 있다. 이 브래지어 컵에는, 유연성이나 탄력성, 형태 유지성에 추가하여, 텍스처나 습해지지 않기 위한 통기성 등이 요구된다.
이와 같은 요구를 충족하는 브래지어 컵으로서, 예를 들어 일본 공개특허공보 2004-124266호 (특허문헌 7) 에는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리카보네이트 공중합체 수지 성분과, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 성분으로 형성된 복합 섬유를, 적어도 30 질량% 함유하는 섬유 웹의 구성 섬유 사이가, 열경화성 수지에 의해 결합되어 있고, 상기 열경화성 수지의 질량은 상기 섬유 웹의 질량에 대해 0.25∼2 배인 브래지어 컵용 기재가 제안되어 있다. 이 문헌에는, 상기 복합 섬유를 니들 펀치 처리하여 낙합시킨 후, 바인더로서 열경화성 수지를 스프레이, 함침, 코팅에 의해 부여한 후, 바인더를 경화시키는 방법이나, 스파이럴 형상으로 권축된 섬유를 니들 펀치 처리로 낙합시키고, 열경화성 수지를 스프레이, 함침, 코팅에 의해 부여하여 경화시키는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 바인더가 스프레이나 코팅된 기재에서는, 접착부가 기재 표면에 집중되기 쉬워, 기재의 형태 유지성이 충분하지 않다. 한편, 바인더를 함침에 의해 부여한 기재에서는, 섬유 사이의 접착 면적이 지나치게 커지기 때문에, 쿠션성이 저하된다. 또한, 이 기재에서는, 바인더를 경화시킬 때의 일반적인 방법에 의해 잠재 권축성 섬유를 가열하여 권축을 발현시키고 있기 때문에, 표면과 내부에 있어서 권축이 불균일하고, 쿠션성이 저하된다. 한편, 권축 섬유를 사용한 경우에는, 권축 섬유에 의한 교락이 적고, 니들 펀치 처리에 의해 낙합되어 있기 때문에, 회복성이나 형태 유지성이 저하된다.
또한, 일본 공개특허공보 2004-300593호 (특허문헌 8) 에는, 적어도 카프로락톤 공중합 폴리에스테르를 구성 성분으로 하는 열접착성 섬유 10∼50 질량% 와, 상기 열접착성 섬유의 접착 온도보다 높은 융점을 갖는 잠재 권축성 섬유 20∼90 질량% 와, 그것 이외의 섬유로서 상기 열접착성 섬유의 접착 온도보다 높은 융점을 갖는 섬유 0∼70 질량% 로 이루어지는 섬유 웹이 니들 펀치에 의해 낙합되어 있는 브래지어 컵용 기재가 제안되어 있다. 이 기재에서는, 열접착성 섬유는 용융되어 섬유의 형상이 소실되어 있고, 잠재 권축 섬유는, 170 ℃ 에서 가열 (즉, 건열) 하여 권축을 발현시키고 있다.
그러나, 이 기재에서는, 섬유의 권축이 기재 내부에서 불균일하고, 쿠션성이 충분하지 않다. 또한, 기재 내부에서, 건열에 의한 열접착성 섬유의 융착 및 니들 펀치에 의한 섬유의 낙합이 모두 불균일하기 때문에, 기재의 형태 유지성 및 쿠션성이 저하된다.
또한, 구두의 안창은, 통상 단층 또는 다층의 시트 형상물을 부착시킨 구조를 갖고 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-41384호 (특허문헌 9) 에는, 겉 생지 (生地) 및 안 생지와, 그들 사이에 단층 혹은 복층의 중간 시트를 적층하고, 얻어진 그 적층체를 고주파 전류의 통전에 의해 구두 안창 형상으로 용단 (溶斷) 하고 동시에 그 주연부를 접착함으로써 만들어진 구두 안창이 개시되어 있다. 이와 같이, 구두의 안창으로는, 단층 또는 다층의 직물 등으로 이루어지는 충전재를 천 등의 표피재의 사이에 끼워 주위를 고정시킨 것이 알려져 있다. 이와 같은 구두의 안창은, 통상 섬유로 구성되어 있기 때문에, 통기성을 갖고 있어, 발바닥이 잘 습해지지 않는다. 또, 쿠션성을 높이기 위해, 열수축성 섬유를 충전재에 사용하는 경우도 있다.
그러나, 이들 안창은, 충전재를 주위에서만 고정시키고 있기 때문에, 강도가 충분하지 않고, 또 발바닥의 형태에 피트된 형태로 부형하는 것이 곤란하다. 또, 강도를 높이기 위해, 충전재를 접착제로 부착시킬 수도 있지만, 통기성이 저하된다.
그래서, 통기성, 쿠션성, 피트성을 실현하기 위해, 일본 공개특허공보 2002-223807호 (특허문헌 10) 에서는, 지지층과 그 일 표면에 세워 형성한 섬유층으로 이루어지는 구두 안창용 섬유 구조체로서, 권축률 5 % 이상인 접착성 권축 섬유를 20 질량% 이상 포함하고, 또한 섬유층이 상기 접착성 권축 섬유 사이의 열접착에 의한 융착층과 상기 융착층보다 표면측에 존재하며 벌키성이 높은 부피가 큰 층으로 형성된 구두 안창용 섬유 구조체가 제안되어 있다. 이 문헌에서는, 에틸렌-비닐알코올계 공중합체를 함유하는 접착성 권축 섬유를 포함하는 섬유 구조체의 지지층면으로부터 물을 스프레이한 후, 열처리함으로써, 부피가 큰 섬유의 하부를 융착성 섬유로 이루어지는 융착층으로 고정시켜 세워 형성한 부피가 큰 층을 형성한다.
그러나, 이 섬유 구조체에서는, 세워 형성한 구조를 유지하기 위해서는 부피가 큰 층을 얇게 할 필요가 있고, 또 융착층으로부터 세워 형성한 섬유가 탈락되기 쉬우므로, 쿠션성이나 강도가 저하되기 쉽다.
발바닥에 대한 피트성 및 통기성을 향상시키기 위해, 안창의 구조를 고안하는 방법도 제안되어 있고, 에어 펌프를 구두 바닥에 장착하여 내부에 공기를 도입하는 기구나, 일본 공개특허공보 2000-166606호 (특허문헌 11) 에 있어서, 고분자 탄성체로 이루어지는 시트의 편면에 주위가 동일한 높이의 수납 틀을 형성한 구두창용 통기 부재에 있어서, 상기 수납 틀 내의 시트면에는, 복수의 관통공을 형성함과 함께, 상기 수납 틀 내에는, 메시 시트와 방수성 통기 시트를 순차적으로 끼워 넣고, 또한 상기 수납 틀 내의 주연부를 시일한 구두창용 통기 부재가 제안되어 있다.
그러나, 이와 같은 기구나 구조를 갖는 안창은 복잡하기 때문에, 제조 공정이 번잡하고, 파손되기 쉽다. 또, 안창의 통기성이 낮기 때문에, 설령 공기를 도입해도 발바닥이 습해지기 쉽다.
또, 일본 공개특허공보 소63-235558호 (특허문헌 12) 에는, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 및 다른 열가소성 수지로 구성된 복합 섬유를 포함하는 웹에, 물을 분무하고 가열 롤로 가열함으로써 얻어지는 습열 접착 부직포가 개시되어 있다.
그러나, 이 부직포는, 섬유의 접착이 부직포의 두께 방향에 있어서 불균일하고, 쿠션성도 낮다.
일본 공개특허공보 평5-161765호 (청구항 1, 단락 [0011], 실시예) 일본 공개특허공보 평8-851호 (청구항 1 및 6, 실시예) 일본 공개특허공보 2003-293255호 (청구항 1) 일본 공개특허공보 2003-342864호 (청구항 1, 단락 [0033] [0034], 실시예) 일본 공개특허공보 2003-250666호 (청구항 1, 단락 [0001] [0012]∼[0015], [0046]∼[0048]) 국제 공개 WO91/19032호 (청구의 범위 제 1 항, 제 6 페이지 우상란 24∼26 행, 실시예) 일본 공개특허공보 2004-124266호 (청구항 1∼4, 단락 [0027], 실시예) 일본 공개특허공보 2004-300593호 (청구항 1, 단락 [0044], 실시예) 일본 공개특허공보 2004-41384호 (청구항 1) 일본 공개특허공보 2002-223807호 (특허 청구의 범위) 일본 공개특허공보 2000-166606호 (청구항 1) 일본 공개특허공보 소63-235558호 (청구항 1, 실시예)
따라서, 본 발명의 목적은, 높은 통기성을 가지며, 쿠션성 및 유연성이 우수한 완충재용 기재 및 그 제조 방법 그리고 그 용도 (가구, 침구, 차량 등의 쿠션재, 피복, 신발 등의 완충재 등) 를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 섬유의 탈락이 억제되고, 형태 안정성 (유지성) 도 우수한 완충재용 기재 및 그 제조 방법 그리고 그 용도를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 쿠션성 및 통기성이 우수하고, 또한 높은 압축 회복률을 가지며, 자동차 등의 차량의 좌석용 쿠션재에 적합한 완충재용 기재 및 그 제조 방법 그리고 쿠션재를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 텍스처가 우수하고, 피부 자극성도 적고, 흡수성 및 세탁 내구성도 높고, 브래지어 컵용 기재에 적합한 완충재용 기재 및 그 제조 방법 그리고 이 기재를 포함하는 브래지어 컵을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 강도와 경량성을 겸비하고, 발에 대한 피트성도 우수하고, 구두의 안창용 기재에 적합한 완충재용 기재 및 그 제조 방법 그리고 이 기재를 포함하는 구두의 안창을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 성형성이 높고, 금형에 대한 추종성도 높고, 브래지어 컵이나 구두의 안창용 기재 등의 완충재에 적합한 기재 및 그 제조 방법 그리고 쿠션재를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유가 교락된 웹을 고온 수증기로 처리하여, 습열 접착성 섬유로 적당히 웹을 융착시킴으로써, 높은 통기성을 가지며, 쿠션성 및 유연성도 우수한 완충재용 기재가 얻어지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 완충재용 기재는, 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유가 교락되어 있는 부직 섬유 집합체를 포함하고, 또한 이 집합체 내부에 있어서, 상기 습열 접착성 섬유에 의해 융착된 섬유의 접착점이 대략 균일하게 분포되어 있다. 이 완충재용 기재는, 추가로 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상(相)분리 구조를 형성한 복합 섬유를 포함하고, 이 복합 섬유가 평균 곡률 반경 20∼200 ㎛ 로 대략 균일하게 권축되어 교락되어 있어도 된다. 본 발명에서는, 섬유의 접착점의 분포에 있어서의 「대략 균일」이란, 두께 방향의 단면 (斷面) 에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 1∼45 % 이고, 또한 각 영역에 있어서의 섬유 접착률의 최대값에 대한 최소값의 비율이 50 % 이상인 것을 의미한다. 또, 복합 섬유의 권축에 있어서의 「대략 균일」이란, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 복합 섬유의 섬유 만곡률이 모두 1.3 이상이고, 또한 각 영역에 있어서의 복합 섬유의 섬유 만곡률의 최대값에 대한 최소값의 비율이 75 % 이상인 것을 의미한다. 상기 습열 접착성 섬유는, 에틸렌-비닐알코올계 공중합체를 포함하는 초부와, 폴리에스테르계 수지를 포함하는 심부로 형성된 심초형 복합 섬유이어도 된다. 상기 복합 섬유는, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지와 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지를 포함하고, 또한 병렬형 또는 편심 심초형 구조이어도 된다. 상기 습열 접착성 섬유와 상기 복합 섬유의 비율 (질량비) 이, 전자/후자 = 90/10∼10/90 정도이다. 본 발명의 완충재용 기재의 외관 밀도는 0.01∼0.2 g/㎤ 정도여도 된다. 또, 프라지아형법에 의한 통기도는 0.1∼300 ㎤/(㎠·초) 정도여도 된다. 또, JIS K 6400-2 에 준거하여 50 % 까지 압축하여 회복시킨 거동에 있어서, 압축 거동에 있어서의 25 % 압축 응력에 대한 회복 거동에 있어서의 25 % 압축 응력의 비율이 10 % 이상이어도 된다. 또, 시트 형상 또는 판 형상이고, 또한 두께가 대략 균일해도 된다. 또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 섬유가 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있어도 된다. 또, 이와 같은 섬유의 배향을 갖는 집합체는, 두께 방향으로 배향되는 섬유의 비율이 많은 복수의 영역을 가지며, 또한 이 복수의 영역은 면 방향에서 규칙적으로 배열되어도 된다. 상기 각 영역에는, 구멍부가 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 규칙적인 섬유의 배향을 갖는 집합체는, 각종 완충재의 2 차 성형에 제공되는 기재로서 적합하다.
본 발명에는, 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정과, 생성된 섬유 웹을 고온 수증기로 가열 가습 처리하여 융착하는 공정을 포함하는 상기 완충재용 기재의 제조 방법도 포함된다. 이 제조 방법에 있어서, 섬유 웹 표면의 규칙적인 복수의 영역에 대해, 섬유의 배향 방향을 변화시키기 위한 처리를 실시하는 공정을 거친 후, 고온 수증기로 가열 가습 처리해도 된다. 본 발명의 제조 방법은, 습열 접착성 섬유와, 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상분리 구조를 형성한 복합 섬유를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정과, 생성된 섬유 웹을 고온 수증기로 가열 가습 처리하여 융착 및 권축하는 공정을 포함하는 제조 방법이어도 된다.
또, 본 발명의 완충재용 기재는, 쿠션재를 위한 기재여도 된다. 이 기재는, 0.02∼0.2 g/㎤ 의 외관 밀도 및 60 % 이상의 압축 회복률을 갖는 차량의 좌석용 쿠션재로서, 부직 섬유 집합체가 복합 섬유를 포함하고, 습열 접착성 섬유와 복합 섬유의 비율 (질량비) 이, 전자/후자 = 90/10∼40/60 이고, 또한 부직 섬유 집합체의 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 3∼30 % 이어도 된다.
또, 본 발명의 완충재용 기재는, 브래지어 컵을 위한 기재여도 된다. 이 기재는, 외관 밀도가 0.01∼0.15 g/㎤ 이고, 압축 거동에 있어서의 25 % 압축 응력에 대한 회복 거동에 있어서의 25 % 압축 응력의 비율이 20 % 이상이고, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 1∼25 % 이고, 또한 부직 섬유 집합체가 복합 섬유를 포함하고, 습열 접착성 섬유와 복합 섬유의 비율 (질량비) 이, 전자/후자 = 40/60∼10/90 정도여도 된다. 본 발명에는, 이 기재로 형성된 브래지어 컵도 포함된다.
또, 본 발명의 완충재용 기재는, 구두의 안창을 위한 기재여도 된다. 이 기재는, 외관 밀도가 0.03∼0.20 g/㎤ 이고, 압축 거동에 있어서의 25 % 압축 응력에 대한 회복 거동에 있어서의 25 % 압축 응력의 비율이 15 % 이상이고, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 4∼35 이어도 된다. 이와 같은 특성을 갖는 기재는, 강한 충격에 추종하는 쿠션성을 확보하면서, 유연성도 양립시킬 수 있고, 복합 섬유의 권축과 조합함으로써, 보다 약한 충격에 대해 민감하고 또한 유연하게 충격을 흡수하는 쿠션성을 갖고 있다. 본 발명에는, 이 기재로 형성된 구두의 안창도 포함된다.
또한, 본 발명에는, 상기 완충재용 기재를 열 성형하여 완충재를 제조하는 방법도 포함된다. 이 방법에서는, 고온 수증기를 공급하면서 완충재용 기재를 가압 성형하는 것이 바람직하다.
또한, 본원 명세서에서는, 완충재란, 대상물 (신체, 기재 (機材), 건축물 등) 의 보호 등을 목적으로 하고, 충격이나 하중 등에 의해 발생하는 에너지를 흡수하여 완화시키기 위한 재료 또는 부재를 의미하며, 쿠션재나 보호재도 포함하는 개념이다. 또한, 완충재는, 통상 완충재용 기재를 기계 가공이나 열 성형 등에 의해 2 차 성형하여 형성되고, 그것 자체로 성형품을 구성해도 되고, 성형품의 일부에 삽입해도 된다.
본 발명의 완충용 기재에서는, 부직 섬유 집합체의 내부에 있어서, 습열 접착성 섬유에 의해 균일하게 융착되어 있기 때문에, 부직 구조를 갖는 섬유 집합체임에도 불구하고, 쿠션성을 갖고 있다. 또한, 상분리 구조를 갖는 특정한 복합 섬유를 포함하고, 부직 섬유 집합체의 내부에 있어서, 이 복합 섬유가 균일하게 권축되어 섬유가 교락되면, 높은 통기성을 가지며, 쿠션성 및 유연성도 우수하다. 또한 이 완충재용 기재는, 복합 섬유의 교락과 습열 접착성 섬유의 균일한 융착에 의해, 섬유의 융착 면적이 적음에도 불구하고, 효율적으로 섬유가 고정됨으로써, 섬유의 탈락이 억제되고, 형태 안정성 (유지성) 도 우수하다. 따라서, 가구, 침구, 차량, 피복, 신발 등의 완충재 등에 적합하다.
특히, 습열 접착성 섬유의 비율을 많게 하면, 쿠션성 및 통기성이 우수함과 함께, 높은 압축 회복률을 실현할 수 있기 때문에, 자동차 등의 차량의 좌석용 쿠션재로서 적합하다. 또, 본 발명의 완충재용 기재는, 성형성도 우수하므로, 각종 보호재의 기재로서도 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 완충재용 기재는, 텍스처가 우수하고, 피부 자극성도 적고, 흡수성 및 세탁 내구성도 높기 때문에, 인체에 접촉 또는 근접하여 사용되는 브래지어 컵의 재료로서 적합하다. 또, 강도와 경량성을 겸비하고, 발에 대한 피트성도 우수하므로, 구두의 안창 (인솔) 의 재료로서 적합하다. 또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 신도 및 유연성이 높기 때문에, 성형성도 우수하고, 금형에 대한 추종성도 양호하다.
도 1 은, 본 발명에 있어서의 섬유 만곡률의 측정 방법을 나타내는 모식도이다.
도 2 는, 실시예 1 에서 얻어진 완충재용 기재에 있어서의 표면의 전자 현미경 사진이다.
도 3 은, 실시예 1 에서 얻어진 완충재용 기재에 있어서의 표면의 전자 현미경 사진이다.
도 4 는, 실시예 1 에서 얻어진 완충재용 기재에 있어서의 두께 방향 단면의 전자 현미경 사진이다.
도 5 는, 실시예 1 에서 얻어진 완충재용 기재에 있어서의 두께 방향 단면의 전자 현미경 사진이다.
도 6 은, 비교예 2 의 시판되는 발포 폴리에틸렌 보드에 있어서의 표면의 전자 현미경 사진이다.
[완충재용 기재]
본 발명의 완충재용 기재는, 습열 접착성 섬유를 포함하고, 또한 부직 섬유 구조를 갖고 있다. 특히, 본 발명의 완충재용 기재는, 상기 습열 접착성 섬유의 내부에 있어서의 대략 균일한 융착에 의해 상기 부직 섬유 구조가 고정되고, 섬유 구조에 특유의 높은 통기성이나 흡수성을 가질 뿐만 아니라, 부직 섬유 구조를 구성하는 섬유의 배열과, 이 섬유끼리의 접착 상태를 소정의 범위로 함으로써, 통상적인 부직포에서는 얻을 수 없는 쿠션성을 발현하고 있다.
특히, 습열 접착성 섬유에 추가하여, 열수축률 (또는 열팽창률) 이 상이한 복수의 수지가 상분리 구조를 형성한 복합 섬유 (잠재 권축성 복합 섬유) 를 포함하는 부직 섬유 집합체에 있어서는, 이 집합체 내부에 있어서, 상기 습열 접착성 섬유가 대략 균일하게 융착되고, 또한 상기 복합 섬유가 평균 곡률 반경 20∼200 ㎛ 로 대략 균일하게 권축되어 각 섬유가 충분히 교락되어 있다. 이 부직 섬유 집합체는, 상세한 것은 후술하는 바와 같이, 상기 습열 접착성 섬유와 복합 섬유를 포함하는 웹에 고온 (과열 또는 가열) 수증기를 작용시켜, 습열 접착성 섬유의 융점 이하의 온도에서 접착 작용을 발현시키고, 섬유끼리를 부분적으로 접착시킴과 함께, 상기 복합 섬유에 권축을 발현시키고, 섬유끼리를 기계적으로 서로 얽히게 함으로써 얻어진다. 즉, 본 발명의 완충재용 기재에서는, 습열 접착성 섬유에 의한 융착으로 집합체의 강도가 발현됨과 함께, 복합 섬유의 권축에 의한 교락으로 집합체의 신축성, 쿠션성, 유연성을 발현시키고 있다. 또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 습열 접착성 섬유의 점 접착 또는 부분 접착에 의해, 적당히 작은 공극을 유지하면서, 소량의 접착점에서 접착시킴과 함께, 복합 섬유의 권축에 의해서도 섬유끼리가 교락되기 때문에, 섬유의 탈락이 억제되고 또한 높은 유연성 및 형태 유지성을 갖고 있다.
(습열 접착성 섬유)
본 발명에서는, 습열에 의해 연화된 습열 접착성 섬유가 교차되는 섬유와의 사이에서 점 접착되기 때문에, 작은 접착 면적임에도 불구하고, 권축된 복합 섬유를 효율적으로 고정시킴으로써, 유연성과 형태 안정성을 양립시킬 수 있다.
습열 접착성 섬유는, 적어도 습열 접착성 수지를 포함한다. 습열 접착성 수지는, 고온 수증기에 의해 용이하게 실현할 수 있는 온도에서, 유동 또는 용이하게 변형되어 접착 기능을 발현할 수 있으면 된다. 구체적으로는, 열수 (熱水) (예를 들어, 80∼120 ℃, 특히 95∼100 ℃ 정도) 로 연화시켜 자기 접착 또는 다른 섬유에 접착할 수 있는 열가소성 수지, 예를 들어 셀룰로오스계 수지 (메틸셀룰로오스 등의 C1-3 알킬셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스 등의 하이드록시 C1-3 알킬셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 카르복시 C1-3 알킬셀룰로오스 또는 그 염 등), 폴리알킬렌글리콜 수지 (폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 등의 폴리 C2-4 알킬렌옥사이드 등), 폴리비닐계 수지 (폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐에테르, 비닐알코올계 중합체, 폴리비닐아세탈 등), 아크릴계 공중합체 및 그 염 [(메트)아크릴산, (메트)아크릴아미드 등의 아크릴계 단량체를 포함하는 단위를 포함하는 공중합체 또는 그 알칼리 금속염 등], 변성 비닐계 공중합체 (이소부틸렌, 스티렌, 에틸렌, 비닐에테르 등의 비닐계 단량체와, 무수 말레산 등의 불포화 카르복실산 또는 그 무수물과의 공중합체 또는 그 염 등), 친수성 치환기를 도입한 폴리머 (술폰산기나 카르복실기, 하이드록실기 등을 도입한 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리스티렌 또는 그 염 등), 지방족 폴리에스테르계 수지 (폴리락트산계 수지 등) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지, 열가소성 엘라스토머 또는 고무 (스티렌계 엘라스토머 등) 등 중, 열수 (고온 수증기) 의 온도에서 연화되어 접착 기능을 발현할 수 있는 수지도 포함된다.
이들 습열 접착성 수지는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 습열 접착성 수지는, 통상 친수성 고분자 또는 수용성 수지를 포함한다. 이들 습열 접착성 수지 중, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 비닐알코올계 중합체, 폴리락트산 등의 폴리락트산계 수지, (메트)아크릴아미드 단위를 포함하는 (메트)아크릴계 공중합체, 특히 에틸렌이나 프로필렌 등의
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-C2-10 올레핀 단위를 포함하는 비닐알코올계 중합체, 특히 에틸렌-비닐알코올계 공중합체가 바람직하다.
에틸렌-비닐알코올계 공중합체에 있어서, 에틸렌 단위의 함유량 (공중합 비율) 은, 예를 들어 10∼60 몰%, 바람직하게는 20∼55 몰%, 더욱 바람직하게는 30∼50 몰% 정도이다. 에틸렌 단위가 이 범위에 있음으로써, 습열 접착성을 갖지만, 열수 용해성은 없다는 특이한 성질이 얻어진다. 에틸렌 단위의 비율이 지나치게 적으면, 에틸렌-비닐알코올계 공중합체가, 저온의 증기 (물) 로 용이하게 팽윤 또는 겔화되어, 물에 한 번 젖은 것만으로 형태가 변화되기 쉽다. 한편, 에틸렌 단위의 비율이 지나치게 많으면, 흡습성이 저하되고, 습열에 의한 섬유 융착이 발현되기 어려워지기 때문에, 실용성 있는 강도의 확보가 곤란해진다. 에틸렌 단위의 비율이, 특히 30∼50 몰% 의 범위에 있으면, 시트 또는 판 형상으로의 가공성이 특히 우수하다.
에틸렌-비닐알코올계 공중합체에 있어서의 비닐알코올 단위의 비누화도는, 예를 들어 90∼99.99 몰% 정도이고, 바람직하게는 95∼99.98 몰%, 더욱 바람직하게는 96∼99.97 몰% 정도이다. 비누화도가 지나치게 작으면, 열안정성이 저하되고, 열분해나 겔화에 의해 안정성이 저하된다. 한편, 비누화도가 지나치게 크면, 섬유 자체의 제조가 곤란해진다.
에틸렌-비닐알코올계 공중합체의 점도 평균 중합도는, 필요에 따라 선택할 수 있지만, 예를 들어 200∼2500, 바람직하게는 300∼2000, 더욱 바람직하게는 400∼1500 정도이다. 중합도가 이 범위에 있으면, 방사성과 습열 접착성의 밸런스가 우수하다.
습열 접착성 섬유의 횡단면 형상 (섬유의 길이 방향에 수직인 단면 형상) 은, 일반적인 중실 단면 형상인 환형 단면이나 이형 (異型) 단면 [편평 형상, 타원 형상, 다각 형상, 3∼14 엽 (葉) 형상, T 자 형상, H 자 형상, V 자 형상, 도그 본 (I 자 형상) 등] 에 한정되지 않고, 중공 단면 형상 등이어도 된다.
습열 접착성 섬유는, 적어도 습열 접착성 수지를 포함하는 복수의 수지를 포함하는 복합 섬유여도 된다. 복합 섬유는, 습열 접착성 수지를 적어도 섬유 표면의 일부에 갖고 있으면 되는데, 접착성 면에서, 습열 접착성 수지가 표면의 적어도 일부를 길이 방향으로 연속하여 차지하는 것이 바람직하다.
습열 접착성 섬유가 표면을 차지하는 복합 섬유의 횡단면 구조로는, 예를 들어 심초형, 해도형, 사이드 바이 사이드형 또는 다층 부착형, 방사상 부착형, 랜덤 복합형 등을 들 수 있다. 이들 횡단면 구조 중, 접착성이 높은 구조인 점에서, 습열 접착성 수지가 전체 표면을 길이 방향으로 연속하여 차지하는 구조인 심초형 구조 (즉, 초부가 습열 접착성 수지를 포함하는 심초형 구조) 가 바람직하다.
복합 섬유의 경우, 습열 접착성 수지끼리를 조합해도 되지만, 비습열 접착성 수지와 조합해도 된다. 비습열 접착성 수지로는, 비수용성 또는 소수성 수지, 예를 들어 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 염화비닐계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리우레탄계 수지, 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들 비습열 접착성 수지는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
이들 비습열 접착성 수지 중, 내열성 및 치수 안정성 면에서, 융점이 습열 접착성 수지 (특히 에틸렌-비닐알코올계 공중합체) 보다 높은 수지, 예를 들어 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 특히 내열성이나 섬유 형성성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하다.
폴리에스테르계 수지로는, 폴리 C2-4 알킬렌아릴레이트계 수지 등의 방향족 폴리에스테르계 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등), 특히 PET 등의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는, 에틸렌테레프탈레이트 단위 외에, 다른 디카르복실산 (예를 들어, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 프탈산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 비스(카르복시페닐)에탄, 5-나트륨술포이소프탈산 등) 이나 디올 (예를 들어, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산-1,4-디메탄올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등) 를 포함하는 단위를 20 몰% 이하 정도의 비율로 포함하고 있어도 된다.
폴리아미드계 수지로는, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 610, 폴리아미드 10, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6-12 등의 지방족 폴리아미드 및 그 공중합체, 방향족 디카르복실산과 지방족 디아민으로 합성된 반방향족 폴리아미드 등이 바람직하다. 이들 폴리아미드계 수지에도, 공중합 가능한 다른 단위가 포함되어 있어도 된다.
습열 접착성 수지와 비습열 접착성 수지 (섬유 형성성 중합체) 를 포함하는 복합 섬유의 경우, 양자의 비율 (질량비) 은, 구조 (예를 들어, 심초형 구조) 에 따라 선택할 수 있고, 습열 접착성 수지가 표면에 존재하면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 습열 접착성 수지/비습열 접착성 수지 = 90/10∼10/90, 바람직하게는 80/20∼15/85, 더욱 바람직하게는 60/40∼20/80 정도이다. 습열 접착성 수지의 비율이 지나치게 많으면, 섬유의 강도를 확보하기 어렵고, 습열 접착성 수지의 비율이 지나치게 적으면, 섬유 표면의 길이 방향으로 연속하여 습열 접착성 수지를 존재시키는 것이 곤란해져 습열 접착성이 저하된다. 이 경향은, 습열 접착성 수지를 비습열 접착성 섬유의 표면에 코트하는 경우에 있어서도 동일하다.
습열 접착성 섬유의 평균 섬도는, 용도에 따라, 예를 들어 0.01∼100 dtex 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.1∼50 dtex, 더욱 바람직하게는 0.5∼30 dtex (특히 1∼10 dtex) 정도이다. 평균 섬도가 이 범위에 있으면, 섬유의 강도와 습열 접착성 발현의 밸런스가 우수하다.
습열 접착성 섬유의 평균 섬유 길이는, 예를 들어 10∼100 ㎜ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 20∼80 ㎜, 더욱 바람직하게는 25∼75 ㎜ (특히 35∼55 ㎜) 정도이다. 평균 섬유 길이가 이 범위에 있으면, 섬유가 충분히 서로 얽히기 때문에, 섬유 집합체의 기계적 강도가 향상된다.
습열 접착성 섬유의 권축률은, 예를 들어 1∼50 %, 바람직하게는 3∼40 %, 더욱 바람직하게는 5∼30 % (특히 10∼20 %) 정도이다. 또, 권축수는, 예를 들어 1∼100 개/25 ㎜, 바람직하게는 5∼50 개/25 ㎜, 더욱 바람직하게는 10∼30 개/25 ㎜ 정도이다.
(다른 섬유)
부직 섬유 집합체는, 추가로 비습열 접착성 섬유를 포함하고 있어도 된다. 비습열 접착성 섬유에는, 유기 섬유 및 무기 섬유가 포함된다. 유기 섬유로서, 예를 들어 폴리에스테르계 섬유 (폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유 등의 방향족 폴리에스테르 섬유 등), 폴리아미드계 섬유 (지방족 폴리아미드계 섬유, 반방향족 폴리아미드계 섬유, 방향족 폴리아미드계 섬유 등), 폴리올레핀계 섬유 (폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리 C2-4 올레핀 섬유 등), 아크릴계 섬유 (아크릴로니트릴-염화비닐 공중합체 등의 아크릴로니트릴 단위를 갖는 아크릴로니트릴계 섬유 등), 폴리비닐계 섬유 (폴리비닐아세탈이나 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐아세탈계 섬유, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체의 섬유 등의 폴리염화비닐계 섬유 등), 폴리염화비닐리덴계 섬유 (염화비닐리덴-염화비닐 공중합체, 염화비닐리덴-아세트산비닐 공중합체 등의 섬유), 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유, 폴리페닐렌술파이드 섬유, 셀룰로오스계 섬유 (예를 들어, 천연 섬유, 레이온 섬유, 아세테이트 섬유 등) 등을 들 수 있다. 무기 섬유로는, 예를 들어 탄소 섬유, 유리 섬유, 금속 섬유 등을 들 수 있다. 이들 비습열 접착성 섬유는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
이들 비습열 접착성 섬유는, 구두의 안창 등에 있어서, 소정의 강도를 필요로 하는 경우에는, 흡습성이 높은 친수성 섬유, 예를 들어 폴리비닐계 섬유나 셀룰로오스계 섬유, 특히 셀룰로오스계 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 셀룰로오스계 섬유에는, 천연 섬유 (무명, 양모, 비단, 마 등), 반합성 섬유 (트리아세테이트 섬유 등의 아세테이트 섬유 등), 재생 섬유 (레이온, 폴리노직, 큐프라, 리오셀 (예를 들어, 등록 상표명 : 「텐셀」등) 등) 가 포함된다. 이들 셀룰로오스계 섬유 중, 예를 들어 레이온 등의 반합성 섬유를 바람직하게 사용할 수 있고, 습열 접착성 섬유와 조합하면, 습열 접착성 섬유와의 친화성이 높기 때문에, 수축이 진행됨과 함께, 접착성도 향상되어, 본 발명 중에서는 상대적으로 고밀도이며 기계적 특성이 높은 완충재가 얻어진다.
한편, 유연성 등을 중시하는 경우에는, 흡습성이 낮은 소수성 섬유, 예를 들어 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 특히 제특성의 밸런스가 우수한 폴리에스테르계 섬유 (폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등) 를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 소수성 섬유를 습열 접착성 섬유와 조합하면, 섬유의 융착점을 감소시킬 수 있어, 유연성이 우수한 완충재용 기재가 얻어진다.
이들 비습열 접착성 섬유의 평균 섬도 및 평균 섬유 길이는 습열 접착성 섬유와 동일하다.
또한, 완충재용 기재의 유연성 (특히 쿠션성) 을 향상시키기 위해, 소수성 섬유 중에서도, 특히 열수축률 (또는 열팽창률) 이 상이한 복수의 수지로 상구조가 형성된 복합 섬유 (잠재 권축성 복합 섬유) 를 사용하는 것이 바람직하다.
(잠재 권축성 복합 섬유)
잠재 권축성 복합 섬유는, 복수의 수지의 열수축률 (또는 열팽창률) 의 차이에서 기인되어, 가열에 의해 권축을 발생시키는 비대칭 또는 층상 (이른바 바이메탈) 구조를 갖는 섬유 (잠재 권축 섬유) 이다. 복수의 수지는, 통상 연화점 또는 융점이 상이하다. 복수의 수지는, 예를 들어 폴리올레핀계 수지 (저밀도, 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리 C2-4 올레핀계 수지 등), 아크릴계 수지 (아크릴로니트릴-염화비닐 공중합체 등의 아크릴로니트릴 단위를 갖는 아크릴로니트릴계 수지 등), 폴리비닐아세탈계 수지 (폴리비닐아세탈 수지 등), 폴리염화비닐계 수지 (폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체 등), 폴리염화비닐리덴계 수지 (염화비닐리덴-염화비닐 공중합체, 염화비닐리덴-아세트산비닐 공중합체 등), 스티렌계 수지 (내열 폴리스티렌 등), 폴리에스테르계 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 등의 폴리 C2-4 알킬렌아릴레이트계 수지 등), 폴리아미드계 수지 (폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612 등의 지방족 폴리아미드계 수지, 반방향족 폴리아미드계 수지, 폴리페닐렌이소프탈아미드, 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드, 폴리p-페닐렌테레프탈아미드 등의 방향족 폴리아미드계 수지 등), 폴리카보네이트계 수지 (비스페놀 A 형 폴리카보네이트 등), 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 수지, 폴리페닐렌술파이드 수지, 폴리우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 (셀룰로오스에스테르 등) 등의 열가소성 수지에서 선택해도 된다. 또한, 이들 각 열가소성 수지에는, 공중합 가능한 다른 단위가 포함되어 있어도 된다.
이들 수지 중, 본 발명에서는, 고온 수증기로 가열 가습 처리해도 용융 또는 연화되어 섬유가 융착되지 않는 점에서, 연화점 또는 융점이 100 ℃ 이상인 비습열 접착성 수지 (또는 내열성 소수성 수지 또는 비수성 수지), 예를 들어 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하고, 특히 내열성이나 섬유 형성성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하다. 본 발명에서는, 고온 수증기로 처리해도 복합 섬유에 의한 융착이 일어나지 않도록, 복합 섬유의 표면에 노출되는 수지는 비습열 접착성 섬유인 것이 바람직하다.
복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 열수축률이 상이해도 되고, 동 계통의 수지의 조합이어도 되고, 이종 (異種) 의 수지의 조합이어도 된다.
본 발명에서는, 밀착성 면에서, 동 계통의 수지의 조합을 포함하는 것이 바람직하다. 동 계통의 수지의 조합인 경우, 통상 단독 중합체 (필수 성분) 를 형성하는 성분 (A) 와, 변성 중합체 (공중합체) 를 형성하는 성분 (B) 의 조합이 사용된다. 즉, 필수 성분인 단독 중합체에 대해, 예를 들어 결정화도나 융점 또는 연화점 등을 저하시키는 공중합성 단량체를 공중합시켜 변성시킴으로써, 단독 중합체보다 결정화도를 저하시키거나, 비정성으로 하고, 단독 중합체보다 융점 또는 연화점 등을 저하시켜도 된다. 이와 같이, 결정성, 융점 또는 연화점을 변화시킴으로써, 열수축률에 차이를 두어도 된다. 융점 또는 연화점의 차이는, 예를 들어 5∼150 ℃, 바람직하게는 50∼130 ℃, 더욱 바람직하게는 70∼120 ℃ 정도여도 된다. 변성에 사용되는 공중합성 단량체의 비율은, 전체 단량체에 대해, 예를 들어 1∼50 몰%, 바람직하게는 2∼40 몰%, 더욱 바람직하게는 3∼30 몰% (특히 5∼20 몰%) 정도이다. 단독 중합체를 형성하는 성분과, 변성 중합체를 형성하는 성분의 복합 비율 (질량비) 은, 섬유의 구조에 따라 선택할 수 있는데, 예를 들어 단독 중합체 성분 (A)/변성 중합체 성분 (B) = 90/10∼10/90, 바람직하게는 70/30∼30/70, 더욱 바람직하게는 60/40∼40/60 정도이다.
본 발명에서는, 잠재 권축성 복합 섬유를 제조하기 쉬운 점에서, 복합 섬유는 방향족 폴리에스테르계 수지의 조합, 특히 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 와, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 의 조합이어도 된다. 특히 본 발명에서는, 웹 형성 후에 권축을 발현하는 타입이 바람직하고, 이 점에서도 상기 조합이 바람직하다. 웹 형성 후에 권축이 발현됨으로써, 효율적으로 섬유끼리가 교락되어, 보다 적은 융착점수로 웹의 형태 유지가 가능해지므로, 적당한 유연성을 실현할 수 있다.
폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 는, 방향족 디카르복실산 (테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산 등의 대칭형 방향족 디카르복실산 등) 과 알칸디올 성분 (에틸렌글리콜이나 부틸렌글리콜 등 C3-6 알칸디올 등) 의 단독 중합체이어도 된다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 나 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 등의 폴리 C2-4 알킬렌테레프탈레이트계 수지 등이 사용되고, 통상 고유 점도 0.6∼0.7 정도의 일반적인 PET 섬유에 사용되는 PET 가 사용된다.
한편, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에서는, 필수 성분인 상기 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 융점 또는 연화점, 결정화도를 저하시키는 공중합 성분, 예를 들어 비대칭형 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산 등의 디카르복실산 성분이나, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 알칸디올보다 사슬 길이가 긴 알칸디올 성분 및/또는 에테르 결합 함유 디올 성분을 사용할 수 있다. 이들 공중합 성분은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 성분 중, 디카르복실산 성분으로서 비대칭형 방향족 카르복실산 (이소프탈산, 프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산 등), 지방족 디카르복실산 (아디프산 등의 C6-12 지방족 디카르복실산) 등이 범용되고, 디올 성분으로서 알칸디올 (1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜 등 C3-6 알칸디올 등), (폴리)옥시알킬렌글리콜 (디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리옥시 C2-4 알킬렌글리콜 등) 등이 범용된다. 이들 중, 이소프탈산 등의 비대칭형 방향족 디카르복실산, 디에틸렌글리콜 등의 폴리옥시 C2-4 알킬렌글리콜 등이 바람직하다. 또한, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, C2-4 알킬렌아릴레이트 (에틸렌테레프탈레이트, 부틸렌테레프탈레이트 등) 를 하드 세그먼트로 하고, (폴리)옥시알킬렌글리콜 등을 소프트 세그먼트로 하는 엘라스토머여도 된다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 디카르복실산 성분으로서, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디카르복실산 성분 (예를 들어, 이소프탈산 등) 의 비율은, 디카르복실산 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 1∼50 몰%, 바람직하게는 5∼50 몰%, 더욱 바람직하게는 15∼40 몰% 정도이다. 디올 성분으로서, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디올 성분 (예를 들어, 디에틸렌글리콜 등) 의 비율은, 디올 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 30 몰% 이하, 바람직하게는 10 몰% 이하 (예를 들어, 0.1∼10 몰% 정도) 이다. 공중합 성분의 비율이 지나치게 낮으면, 충분한 권축이 발현되지 않고, 권축 발현 후의 부직 섬유 집합체의 형태 안정성과 신축성이 저하된다. 한편, 공중합 성분의 비율이 지나치게 높으면, 권축 발현 성능은 높아지지만, 안정적으로 방사하는 것이 곤란해진다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, 필요에 따라, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 다가 카르복실산 성분, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨 등의 폴리올 성분 등을 병용하여 분기시켜도 된다.
잠재 권축성 복합 섬유의 횡단면 형상 (섬유의 길이 방향에 수직인 단면 형상) 은, 일반적인 중실 단면 형상인 환형 단면이나 이형 단면 [편평 형상, 타원 형상, 다각 형상, 3∼14 엽 형상, T 자 형상, H 자 형상, V 자 형상, 도그 본 (I 자 형상) 등] 에 한정되지 않고, 중공 단면 형상 등이어도 되는데, 통상 환형 단면이다.
복합 섬유의 횡단면 구조로는, 복수의 수지에 형성된 상분리 구조, 예를 들어 심초형, 해도형, 블렌드형, 병렬형 (사이드 바이 사이드형 또는 다층 부착형), 방사형 (방사상 부착형), 중공 방사형, 블록형, 랜덤 복합형 등의 구조를 들 수 있다. 이들 횡단면 구조 중, 가열에 의해 자발 권축을 발현시키기 쉬운 점에서, 상 부분이 서로 이웃하는 구조 (이른바 바이메탈 구조) 나, 상분리 구조가 비대칭인 구조, 예를 들어 편심 심초형, 병렬형 구조가 바람직하다.
또한, 잠재 권축성 복합 섬유가 편심 심초형 등의 심초형 구조인 경우, 표면에 위치하는 초부의 비습열성 접착성 수지와 열수축차를 가지고 권축할 수 있으면, 심부는 습열 접착성 수지 (예를 들어, 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 폴리비닐알코올 등의 비닐알코올계 중합체 등) 나, 낮은 융점 또는 연화점을 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리스티렌이나 저밀도 폴리에틸렌 등) 를 포함해도 된다.
잠재 권축성 복합 섬유의 평균 섬도는, 예를 들어 0.1∼50 dtex 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.5∼10 dtex, 더욱 바람직하게는 1∼5 dtex (특히 1.5∼3 dtex) 정도이다. 섬도가 지나치게 가늘면, 섬유 그 자체를 제조하기 어려질 뿐만 아니라, 섬유 강도를 확보하기 어렵다. 또, 권축을 발현시키는 공정에 있어서, 매끄러운 코일 형상 권축을 발현시키기 어려워진다. 한편, 섬도가 지나치게 굵으면, 섬유가 강직해져 충분한 권축을 발현시키기 어려워진다.
잠재 권축성 복합 섬유의 평균 섬유 길이는, 예를 들어 10∼100 ㎜ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 20∼80 ㎜, 더욱 바람직하게는 25∼75 ㎜ (특히 40∼60 ㎜) 정도이다. 섬유 길이가 지나치게 짧으면, 섬유 웹의 형성이 어려워질 뿐만 아니라, 권축을 발현시키는 공정에 있어서, 섬유끼리의 교락이 불충분해져 강도 및 신축성의 확보가 곤란해진다. 또, 섬유 길이가 지나치게 길면, 균일한 단위 면적당 중량의 섬유 웹을 형성하는 것이 어려워질 뿐만 아니라, 웹 형성 시점에서 섬유끼리의 교락이 많이 발현되고, 권축을 발현시킬 때 서로 방해하여 유연성 및 쿠션성의 발현이 곤란해진다.
이 잠재 권축성 복합 섬유는, 열처리를 실시함으로써 권축이 발현 (현재화 (顯在化) 되고, 대략 코일 형상 (나선 형상 또는 코일스프링 형상) 의 입체 권축을 갖는 섬유가 된다.
가열 전의 권축수 (기계 권축수) 는, 예를 들어 0∼30 개/25 ㎜, 바람직하게는 1∼25 개/25 ㎜, 더욱 바람직하게는 5∼20 개/25 ㎜ 정도이다. 가열 후의 권축수는, 예를 들어 30 개/25 ㎜ 이상 (예를 들어, 30∼200 개/25 ㎜) 이고, 바람직하게는 35∼150 개/25 ㎜, 더욱 바람직하게는 40∼120 개/25 ㎜ 정도이고, 45∼120 개/25 ㎜ (특히 50∼100 개/25 ㎜) 정도여도 된다.
잠재 권축성 복합 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체는, 고온 수증기로 권축되어 있기 때문에, 복합 섬유의 권축이, 집합체의 내부에서 대략 균일하게 발현된다는 특징을 갖고 있다. 구체적으로는, 예를 들어 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역 중, 중앙부 (내층) 에 있어서, 1 둘레 이상의 코일 크림프를 형성하고 있는 섬유의 수가, 예를 들어 5∼50 개/5 ㎜ (면 방향의 길이)×0.2 ㎜ (두께) 이고, 바람직하게는 5∼40 개/5 ㎜ (면 방향의 길이)×0.2 ㎜ (두께), 더욱 바람직하게는 10∼40 개/5 ㎜ (면 방향의 길이)×0.2 ㎜ (두께) 이다. 본 발명에서는, 대부분의 권축 섬유, 집합체 내부에서 (집합체의 표면 부근에서 중심부에 걸쳐) 권축수가 균일하기 때문에, 고무나 엘라스토머를 포함하고 있지 않아도, 높은 유연성 및 쿠션성을 가짐과 함께, 점착제를 포함하고 있지 않아도, 실용적인 강도를 갖고 있다. 또한, 본원 명세서에 있어서, 「두께 방향으로 3 등분한 영역」이란, 부직 섬유 집합체의 두께 방향에 대해 직교하는 방향으로 슬라이스하여 3 등분한 각 영역을 의미한다.
또한, 부직 섬유 집합체의 내부에 있어서의 권축의 균일성은, 예를 들어 두께 방향에 있어서, 섬유 만곡률의 균일성에 의해서도 평가할 수 있다. 섬유 만곡률이란, 섬유 (권축된 상태의 섬유) 의 양단의 거리 (L1) 에 대한 섬유 길이 (L2) 의 비 (L2/L1) 이고, 섬유 만곡률 (특히 두께 방향의 중앙 영역에 있어서의 섬유 만곡률) 이, 예를 들어 1.3 이상 (예를 들어, 1.35∼5), 바람직하게는 1.4∼4 (예를 들어, 1.5∼3.5), 더욱 바람직하게는 1.6∼3 (특히 1.8∼2.5) 정도이다. 또한, 본 발명에서는, 후술하는 바와 같이, 섬유 집합체 단면의 전자 현미경 사진에 기초하여 섬유 만곡률을 측정하기 때문에, 상기 섬유 길이 (L2) 는, 3 차원적으로 권축된 섬유를 길게 늘려 직선 형상으로 한 섬유 길이 (실제 길이) 가 아니라, 사진에 찍힌 2 차원적으로 권축된 섬유를 길게 늘려 직선 형상으로 한 섬유 길이 (사진 상의 섬유 길이) 를 의미한다. 즉, 본 발명에 있어서의 섬유 길이 (사진 상의 섬유 길이) 는, 실제의 섬유 길이보다 짧게 계측된다.
또한, 본 발명에서는, 집합체의 내부에 있어서, 대략 균일하게 권축이 발현되어 있기 때문에, 섬유 만곡률이 균일하다. 본 발명에서는, 섬유 만곡률의 균일성은, 예를 들어 집합체의 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 층에 있어서의 섬유 만곡률의 비교에 의해 평가할 수 있다. 즉, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 만곡률은 모두 상기 범위에 있고, 각 영역에 있어서의 섬유 만곡률의 최대값에 대한 최소값의 비율 (섬유 만곡률이 최대 영역에 대한 최소 영역의 비율) 이, 예를 들어 75 % 이상 (예를 들어, 75∼100 %), 바람직하게는 80∼99 %, 더욱 바람직하게는 82∼98 % (특히 85∼97 %) 정도이다.
섬유 만곡률 및 그 균일성의 구체적인 측정 방법으로는, 섬유 집합체의 단면을 전자 현미경 사진으로 촬영하고, 두께 방향으로 3 등분한 각 영역에서 선택한 영역에 대해 섬유 만곡률을 측정하는 방법이 사용된다. 측정하는 영역은, 3 등분한 표층 (표면역), 내층 (중앙역), 이층 (裏層) (이면역) 의 각 층에 대해, 길이 방향 2 ㎜ 이상의 영역에서 측정한다. 또, 각 측정 영역의 두께 방향에 대해서는, 각 층의 중심 부근에 있어서, 각각의 측정 영역이 동일한 두께폭을 갖도록 설정한다. 또한, 각 측정 영역은, 두께 방향에 있어서 평행하게, 또한 각 측정 영역 내에 있어서 섬유 만곡률을 측정할 수 있는 섬유편이 100 개 이상 (바람직하게는 300 개 이상, 더욱 바람직하게는 500∼1000 개 정도) 포함되도록 설정한다. 이들 각 측정 영역을 설정한 후, 영역 내의 모든 섬유의 섬유 만곡률을 측정하고, 각 측정 영역마다 평균값을 산출한 후, 최대 평균값을 나타내는 영역과, 최소 평균값을 나타내는 영역의 비교에 의해 섬유 만곡률의 균일성을 산출한다.
부직 섬유 집합체를 구성하는 권축 섬유는, 전술한 바와 같이, 권축 발현 후에 있어서 대략 코일 형상의 권축을 갖는다. 이 권축 섬유의 코일로 형성되는 원의 평균 곡률 반경은, 예를 들어 10∼250 ㎛ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 20∼200 ㎛ (예를 들어, 50∼200 ㎛), 바람직하게는 50∼160 ㎛ (예를 들어, 60∼150 ㎛), 더욱 바람직하게는 70∼130 ㎛ 정도여도 되고, 통상 20∼150 ㎛ (예를 들어, 30∼100 ㎛) 정도이다. 여기서, 평균 곡률 반경은, 권축 섬유의 코일에 의해 형성되는 원의 평균적 크기를 나타내는 지표이고, 이 값이 큰 경우에는, 형성된 코일이 느슨하게 감긴 형상을 가지며, 환언하면 권축수가 적은 형상을 갖고 있는 것을 의미한다. 또, 권축수가 적으면, 섬유끼리의 교락도 적어지므로, 충분한 쿠션성 및 유연성을 발현하기 위해서는 불리해진다. 반대로, 평균 곡률 반경이 지나치게 작은 코일 형상 권축을 발현시킨 경우에는, 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 웹 강도를 확보하는 것이 곤란해질 뿐만 아니라, 이와 같은 권축을 발현시키는 잠재 권축성 복합 섬유의 제조도 매우 어려워진다.
코일 형상으로 권축된 복합 섬유에 있어서, 코일의 평균 피치는, 예를 들어 0.03∼0.5 ㎜, 바람직하게는 0.03∼0.3 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.2 ㎜ 정도이다.
습열 접착성 섬유와 다른 섬유 (특히 잠재 권축성 복합 섬유) 의 비율 (질량비) 은, 용도에 따라, 예를 들어 전자/후자 = 100/0∼1/99, 바람직하게는 99/1∼1/99, 더욱 바람직하게는 95/5∼5/95 (특히 90/10∼10/90) 정도의 범위에서 선택할 수 있다.
본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재) 에 사용하는 경우, 습열 접착성 섬유와 다른 섬유 (특히 잠재 권축성 복합 섬유) 의 비율 (질량비) 을 조정함으로써, 습열 접착성 섬유의 융착과의 밸런스를 컨트롤할 수 있어 쿠션성 및 유연성을 향상시킬 수 있다. 양자의 비율 (질량비) 은, 예를 들어 습열 접착성 섬유/다른 섬유 = 99/1∼1/99 (예를 들어, 90/10∼1/99) 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 80/20∼3/97, 바람직하게는 70/30∼5/95, 더욱 바람직하게는 60/40∼10/90 (특히 50/50∼15/85) 정도이다. 또한, 쿠션재 중에서도, 자동차 등의 차량의 좌석용 쿠션재에 사용하는 경우, 유연성과 함께 압축 회복성을 향상시킬 수 있는 점에서, 양자의 비율 (질량비) 은, 예를 들어 습열 접착성 섬유/다른 섬유 = 95/5∼50/50, 바람직하게는 90/10∼60/40, 더욱 바람직하게는 85/15∼70/30 정도여도 된다.
본 발명의 완충재용 기재를 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 에 사용하는 경우, 습열 접착성 섬유와 다른 섬유 (특히 잠재 권축성 복합 섬유) 의 비율 (질량비) 을 조정함으로써, 쿠션성 및 유연성을 향상시킬 수 있음과 함께, 밀도가 적당히 낮아지기 때문에, 부드러운 촉감을 얻을 수 있다. 브래지어 컵용 기재의 경우, 양자의 비율 (질량비) 은, 전자/후자 = 90/10∼1/99 정도의 범위에서 선택할 수 있는데, 예를 들어 40/60∼10/90, 바람직하게는 40/60∼15/85, 더욱 바람직하게는 35/65∼20/80 (특히 35/65∼25/75) 정도이다.
구두의 안창용 기재의 경우, 습열 접착성 섬유와 다른 섬유 (특히 잠재 권축성 복합 섬유) 의 비율 (질량비) 은, 전자/후자 = 100/0∼20/80, 바람직하게는 90/10∼20/80, 더욱 바람직하게는 85/15∼30/70 정도이다. 또한, 구두의 안창으로서 본 발명의 완충재용 기재를 사용하는 경우, 구두의 종류에 따라, 양 섬유의 비율 (특히 습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유의 비율) 을 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 잠재 권축성 복합 섬유에 의한 고(高)부피성, 쿠션성, 유연성 등의 효과를 유의하게 발현시키기 위해서는, 기재를 형성하는 부직 섬유 집합체 전체에 대해 10 질량% 이상, 바람직하게는 20 질량% 이상 (예를 들어, 20∼80 질량%) 의 비율로 잠재 권축성 복합 섬유가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 또, 안창의 두께 등에 따라서도 상이한데, 통상 부직 섬유 집합체 전체에 대해 40 질량% 이상 (예를 들어, 40∼80 질량%) 의 비율로 잠재 권축성 복합 섬유가 포함되어 있는 경우에는, 발바닥의 움직임에 대한 추종성이 높고, 피트감이 우수하므로 잘 피로해지지 않는다. 또한, 잠재 권축성 복합 섬유가 부직 섬유 집합체 전체에 대해 50 질량% 이상, 바람직하게는 60 질량% 이상 (예를 들어, 60∼80 질량%) 의 비율로 포함되는 경우에는, 쿠션성이 높고, 관절의 보호성 등이 높은 안창이 얻어진다.
한편, 부직 섬유 집합체 전체에 대해 잠재 권축성 복합 섬유를 40 질량% 이하 (예를 들어, 10∼40 질량%) 의 비율로 포함하는 경우에는, 안창의 구두창의 움직임에 대한 추종성이 높고, 이것을 사용한 구두는 지면의 감각을 발바닥에서 파악하기 쉽다. 또한, 잠재 권축성 복합 섬유를 30 질량% 이하, 바람직하게는 20 질량% 이하 (예를 들어, 10∼20 질량%) 의 비율로 포함하는 경우에는, 사용시에 있어서의 발바닥에서의 에너지 로스가 적기 때문에, 상급자용 런닝화 용도 등에 바람직하다.
또, 안창을 형성하는 부직 섬유 집합체에 대해 습열 접착성 섬유를 50 질량% 이상, 바람직하게는 60 질량% 이상 (예를 들어, 60∼90 질량%) 의 비율로 포함하는 경우에는, 섬유 접착률을 향상시킬 수 있기 때문에 안창의 내구성이 높아진다.
본 발명의 완충재용 기재에는, 잠재 권축성 복합 섬유에 더하여, 상기 섬유의 특성을 저해하지 않는 범위에서, 추가로 잠재 권축성 복합 섬유를 제외한 다른 섬유가 포함되어 있어도 된다. 다른 섬유로는, 레이온 등의 재생 섬유, 아세테이트 등의 반합성 섬유, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유 등이 바람직하다. 특히 혼방성 등의 면에서, 잠재 권축성 복합 섬유와 동종의 섬유여도 되고, 예를 들어 잠재 권축성 복합 섬유가 폴리에스테르계 섬유인 경우, 다른 섬유도 폴리에스테르계 섬유여도 된다.
잠재 권축성 복합 섬유를 제외한 다른 섬유의 비율은, 습열 접착성 섬유 및 잠재 권축성 복합 섬유의 합계량에 대해, 예를 들어 20 질량% 이하, 바람직하게는 10 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 5 질량% 이하 (예를 들어, 0.1∼5 질량% 정도) 이다.
본 발명의 완충재용 기재는, 추가로 관용의 첨가제, 예를 들어 안정제 (구리 화합물 등의 열안정제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 산화 방지제 등), 항균제, 냄새 제거제, 향료, 착색제 (염안료 등), 충전제, 대전 방지제, 난연제, 가소제, 윤활제, 결정화 속도 지연제 등을 함유하고 있어도 된다. 이들 첨가제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 첨가제는, 섬유 표면에 담지되어 있어도 되고, 섬유 중에 함유되어 있어도 된다.
(완충재용 기재의 특성)
본 발명의 완충재용 기재는, 상기 섬유를 포함하는 웹으로부터 얻어지는 부직 섬유 구조를 갖고 있고, 그 외부 형상은 용도에 따라 선택할 수 있는데, 통상 시트 형상 또는 판 형상이다. 평면 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 원형 또는 타원 형상, 다각 형상 등이어도 되고, 정사각형이나 직사각형 등의 사각형 형상이어도 된다.
또한, 본 발명의 완충재용 기재에 있어서, 섬유 구조를 가지면서 쿠션성을 갖기 위해서는, 상기 부직 섬유의 웹을 구성하는 섬유의 배열 상태 및 접착 상태가 적당히 조정되어 있을 필요가 있다.
상세하게는, 잠재 권축성 복합 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체는, 습열 접착성 섬유가 권축된 복합 섬유 또는 다른 습열 접착성 섬유와 교차한 교점 (즉, 습열 접착성 섬유끼리의 교점, 습열 접착성 섬유와 권축된 복합 섬유의 교점) 에서 융착되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 부직 섬유 집합체에 있어서, 부직 섬유 구조를 구성하는 섬유는, 습열 접착성 섬유에 의해, 각각의 섬유의 접점에서 접착되어 있는데, 가능한 한 적은 접점수로 섬유 집합체의 형태를 유지하기 위해서는, 이 접착점이 집합체의 표면 부근에서 내부에 걸쳐 대체로 균일하게 분포되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 집합체가 판 형상인 경우, 면 방향 및 두께 방향 (특히 균일화가 곤란한 두께 방향) 을 따라, 집합체 표면에서 내부 (중앙), 그리고 이면에 이를 때까지, 균일하게 분포되어 있는 것이 바람직하다. 접착점이 표면 또는 내부 등에 집중하면, 쿠션성이 저하되고, 접착점이 적은 부분에 있어서의 형태 안정성이 저하된다. 예를 들어, 종래의 방법으로, 충분히 접착과 권축을 발현시키기 위해, 고온에서 장시간 처리하면, 열원에 가까운 부분이 과잉으로 접착되어 쿠션성 (특히 초기 응력에 대한 유연성) 이 저하된다. 또한, 잠재 권축성 복합 섬유 (예를 들어, 저융점 수지부) 가 용융되고 접착되어, 쿠션성 및 유연성이 저하된다.
이에 대하여, 본 발명의 완충재용 기재는, 집합체의 표면 부근에서 내부에 걸쳐 대체로 균일하게 분포되고, 효율적으로 섬유를 고정시키고 있기 때문에, 습열 접착성 섬유에 의한 융착점 수가 적고, 엘라스토머 성분을 사용하고 있지 않음에도 불구하고, 형태 안정성을 발현시킬 수 있어, 쿠션성 및 내(耐)꺼짐성도 양립시킬 수 있다. 또한, 습열 접착성 섬유에 의해 각 섬유가 융착되어 있기 때문에, 섬유의 탈락도 억제할 수 있고, 예를 들어 섬유 집합체를 목적으로 하는 사이즈로 절단하여 사용해도, 절단면으로부터의 섬유의 탈락이 억제되어 구조의 파괴도 일어나기 어렵다.
구체적으로는, 본 발명의 완충재용 기재는, 부직 섬유 구조를 구성하는 섬유가 상기 습열 접착성 섬유의 융착에 의해 섬유 접착률 45 % 이하 (예를 들어, 1∼45 %) 정도로 접착되어 있고, 섬유 접착률은 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 본 발명에 있어서의 섬유 접착률은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있는데, 부직 섬유 단면에 있어서의 전체 섬유의 단면수에 대해, 2 개 이상 접착된 섬유의 단면수의 비율을 나타낸다. 따라서, 섬유 접착률이 낮은 것은, 복수의 섬유끼리가 융착되는 비율이 적은 것을 의미한다. 본 발명에서는, 이와 같이 접착률이 낮기 때문에, 후술하는 복합 섬유의 코일 형상 권축과 함께, 섬유 집합체에 양호한 쿠션성을 발현시킬 수 있다.
본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재) 에 사용하는 경우, 섬유 접착률은, 쿠션성 면에서, 예를 들어 30 % 이하 (예를 들어, 3∼30 %), 바람직하게는 4∼25 %, 더욱 바람직하게는 5∼20 % 정도여도 된다.
본 발명의 완충재용 기재를 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 에 사용하는 경우, 섬유 접착률을 조정함으로써, 쿠션성 및 유연성을 향상시킬 수 있고, 촉감도 향상시킬 수 있다. 따라서, 브래지어 컵이나 구두의 안창 등, 신체에 착용하는 용도에 적합하다. 브래지어 컵용 기재의 경우, 섬유 접착률은, 예를 들어 25 % 이하 (예를 들어, 1∼25 %), 바람직하게는 2∼23 %, 더욱 바람직하게는 3∼20 % (특히 4∼18 %) 정도여도 된다.
구두의 안창용 기재의 경우, 섬유 접착률은, 예를 들어 45 % 이하 (예를 들어, 4∼45 %), 바람직하게는 4∼35 %, 더욱 바람직하게는 5∼30 % (특히 10∼20 %) 정도여도 된다. 그 중에서도, 섬유 접착률이 10∼20 % 인 기재로 형성된 안창은, 유연성, 쿠션성, 약한 충격에 대한 흡수성이 우수하다. 또, 섬유 접착률이 15∼35 % 인 기재로 형성된 안창은, 내구성, 강한 충격에 대한 흡수성이 우수하다.
융착의 균일성에 대해, 예를 들어 집합체가 시트 형상 또는 판 형상인 경우, 집합체의 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 상기 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 각 영역에 있어서의 섬유 접착률의 최대값에 대한 최소값의 비율 (섬유 접착률이 최대 영역에 대한 최소 영역의 비율) 이, 예를 들어 50 % 이상 (예를 들어, 50∼100 %), 바람직하게는 55∼99 % (예를 들어, 60∼99 %), 더욱 바람직하게는 60∼98 % (예를 들어, 70∼98 %), 특히 70∼97 % (예를 들어, 75∼97 %) 정도이다. 본 발명에서는, 섬유 접착률이, 두께 방향에 있어서, 이와 같은 균일성을 갖고 있기 때문에, 적은 융착점으로도 형태를 유지할 수 있고, 쿠션성이나 통기성을 향상시킬 수 있고, 유연성과 형태 안정성을 양립시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 「두께 방향으로 3 등분한 영역」이란, 판 형상 집합체의 두께 방향에 대해 직교하는 방향으로 슬라이스하여 3 등분한 각 영역을 의미한다.
융착의 정도를 나타내는 섬유 접착률은, 주사형 전자 현미경 (SEM) 을 이용하여, 섬유 집합체의 단면을 확대한 사진을 촬영하고, 소정의 영역에 있어서, 접착된 섬유 단면의 수에 기초하여 간편하게 측정할 수 있다. 그러나, 습열 접착성 섬유의 비율이 많은 경우 등, 다발 형상으로 섬유가 융착되어 있는 경우에는, 각 섬유가 다발 형상으로 또는 교점에서 융착되어 있기 때문에, 섬유 단체 (單體) 로서 관찰하는 것이 곤란한 경우도 있다. 이 경우, 예를 들어 융해나 세정 제거 등의 수단으로 접착부의 융착을 해제하고, 해제 전의 절단면과 비교함으로써 섬유 접착률을 측정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 완충재용 기재에서는, 습열 접착성 섬유에 의한 융착이 균일하게 분산되어 점접착되어 있을 뿐만 아니라, 이들 점접착이 짧은 융착점 거리 (예를 들어, 수십∼수백 ㎛) 로 치밀하게 네트워크 구조를 형성하고 있다. 이와 같은 구조에 의해, 본 발명의 완충재용 기재는, 외력이 작용해도, 섬유 구조가 갖는 유연성에 의해, 변형에 대해 추종성이 높아짐과 함께, 미세하게 분산된 섬유의 각 융착점에 외력이 분산되어 작아지기 때문에, 높은 형태 안정성을 발현시키고 있는 것으로 추정할 수 있다. 이에 대하여, 종래의 다공질 성형체나 발포체 등은, 공공 (空孔) 의 주위가 벽 형상의 계면을 포함하고 있어, 통기성이 낮다.
특히 본 발명의 완충재용 기재에 있어서, 통기성과 쿠션성을 균형있게 구비한 부직 섬유 구조로 하기 위해서는, 섬유 집합체의 내부 형상에 있어서, 습열 접착성 섬유의 융착에 의해 섬유의 접착 상태가 적당히 조정됨과 함께, 잠재 권축성 복합 섬유의 권축에 의해, 인접 또는 교차하는 섬유가 권축 코일부에서 서로 교락되어 있는 것이 바람직하다. 잠재 권축성 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체의 내부 형상은, 복합 섬유의 권축이 발현되어 코일 형상으로 형상 변화됨으로써, 각 섬유가 권축 코일부에 의해, 인접 또는 교차하는 섬유 (권축 섬유끼리, 또는 권축 섬유와 습열 접착성 섬유) 가 서로 얽혀 구속 또는 걸어 고정된 구조를 갖고 있다.
각 섬유의 배향에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 시트 형상 또는 판 형상인 경우, 부직 섬유 집합체를 구성하는 섬유의 배열 상태가 적당히 조정되어 있어도 된다. 즉, 섬유 집합체를 구성하는 섬유 (코일 형상 권축 섬유의 경우, 코일의 축심 방향) 가, 대체로 시트면에 대해 평행하게 배열되면서, 서로 교차하도록 배열되어 있어도 된다. 또한, 본원 명세서에서는, 「면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있다」란, 예를 들어 일반적인 니들 펀치 부직포와 같이, 국부적으로 다수의 섬유가 두께 방향으로 부직포를 관통하도록 배향되고, 섬유끼리를 구속함으로써 부직포의 형태를 유지함과 함께, 큰 강도를 실현하기 위해 기여하는 부분이 반복하여 존재하지 않는 상태를 의미한다. 따라서, 섬유를 평행하게 배열시키는 점에서는, 니들 펀치에 의한 섬유의 교락 정도를 저감시키거나, 교락시키지 않는 것이 바람직하다.
또한, 이와 같은 판 형상 집합체에 있어서, 섬유가 시트면에 대해 평행하게 배열되어 있는 경우, 인접 또는 교차하는 섬유는, 권축 코일부에서 서로 교락되어 있는데, 섬유 집합체의 두께 방향 (또는 경사 방향) 에서도 가볍게 섬유가 교락되어 있다. 특히 본 발명에서는, 섬유 집합체에 있어서, 웹 형성 후에, 코일 형상으로 수축되는 과정에서 섬유가 교락되고, 교락된 코일부에 의해 섬유가 적당히 구속되어 있다. 또한, 교락된 섬유는, 습열 접착성 섬유에 의해 융착되어 있기 때문에, 쿠션성을 발현한다.
한편, 섬유 집합체에 있어서, 두께 방향 (시트면에 대해 수직 방향) 으로 배향되어 있는 섬유가 많이 존재하면, 이 섬유도 코일 형상의 권축을 형성하게 되므로, 섬유끼리가 매우 복잡하게 얽히게 된다. 그 결과, 다른 섬유를 필요 이상으로 구속 또는 고정시키고, 또한 섬유를 구성하는 코일의 신축을 저해하기 때문에, 섬유 집합체 전체의 유연성, 나아가서는 쿠션성을 저감시킨다. 따라서, 가능한 한 섬유를 시트면에 대해 평행하게 배향시키는 것이 바람직하다.
또한, 코일 형상으로 권축된 복합 섬유는, 그 길이 방향에 대해 부하된 힘에 대해 변형되기 쉬워, 원래의 형상으로 돌아가기 어려운데, 코일 측면 방향으로부터의 힘에 대해서는 변형되기 어려워, 변형되어도 원래의 형상으로 돌아오기 쉽다. 따라서, 본 발명의 완충재용 기재는, 습열 접착 섬유의 융착점이 적음에도 불구하고, 형태 유지성과 쿠션성을 양립시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 두께 방향으로 배향되는 섬유가 많은 영역을 부분적으로 갖고 있어도 된다. 이와 같은 복수의 영역은, 판 형상 집합체의 면 방향 (또는 길이 방향) 에 있어서, 규칙적 또는 주기적으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 영역을 갖는 부직 섬유 집합체는, 두께 방향의 압력에 높은 쿠션성을 가짐과 함께, 절곡이나 변형에 대해 높은 형태 안정성을 갖는다.
본 발명에서는, 「두께 방향으로 배향되는 섬유」란, 두께 방향과, 섬유의 축심 방향 (코일 형상으로 권축된 권축성 복합 섬유의 경우, 코일의 축심 방향) 이 이루는 각 중, 예각인 쪽의 각도가 0∼45°(예를 들어, 0∼30°, 특히 0∼15°) 정도의 범위에 있는 섬유를 의미한다. 섬유의 두께 방향에 대한 배향은, 주사형 전자 현미경 (SEM) 을 이용하여, 부직 섬유 집합체의 단면을 확대한 사진을 촬영하고, 소정의 영역에 있어서, 일부 또는 전부가, 두께 방향으로 평행하게 배향되어 있는 축심 방향의 개수를 계수함으로써 간편하게 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, 「두께 방향으로 배향되는 섬유가 많은 영역」이란, 부직 섬유 집합체의 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 배향되는 섬유의 개수가 많은 영역, 즉 섬유 개수 밀도가 큰 영역 (고밀도 영역) 을 의미한다. 이와 같은 영역은, 후술하는 바와 같이, 웹 표면에 대해 부분적으로 압력을 부여함으로써 형성할 수 있다.
이와 같은 영역은, 섬유 집합체의 면 방향에서 규칙적으로 배열되어 있어도 된다. 규칙적인 배열이란, 각 영역이, 면 방향 (면의 세로 및/또는 가로 방향, 특히 세로 및 가로 방향) 에 있어서, 일정한 규칙에 따라 연속적 또는 단속적으로 반복하여 존재하는 것을 의미하고, 예를 들어 세로 줄무늬형, 가로 줄무늬형, 스트라이프형, 체커형 (허니콤 체커형 등) 등의 그물 또는 격자형, 도트형 등을 들 수 있다. 이들 배열 중, 예를 들어 부직 섬유 집합체가 테이프 형상 또는 띠 형상인 경우, 길이 방향을 따라 교대로 형성된 줄무늬 모양이어도 되는데, 그물 형상 또는 격자 형상 (새발 격자무늬 형상), 도트 형상으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 면 방향에 있어서의 각 영역의 크기 (평균 폭) 는, 예를 들어 0.1∼50 ㎜, 바람직하게는 0.5∼10 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.5∼5 ㎜ (특히 1∼3 ㎜) 정도이다. 각 영역의 섬유 개수 밀도는, 예를 들어 10∼100 개/㎟ 이고, 바람직하게는 20∼80 개/㎟, 더욱 바람직하게는 30∼70 개/㎟ 정도이다. 저밀도 영역과 고밀도 영역의 면적비는, 예를 들어 저밀도 영역/고밀도 영역(%) = 60/40∼5/95, 바람직하게는 50/50∼10/90, 더욱 바람직하게는 40/60∼20/80 정도이다. 또한, 고밀도 영역의 면적은, 구멍부를 갖는 경우에는, 구멍부의 면적도 포함한다. 두께 방향으로 배향되는 섬유의 섬유 개수 밀도가 규칙적으로 상이한 부직 섬유 집합체는, 높은 쿠션성과 형태 안정성을 겸비하고, 세탁 내구성이 우수하다.
이와 같은 고밀도 영역은, 구멍부를 갖고 있어도 된다. 구멍부는, 후술하는 바와 같이, 부여하는 압력을 크게 하는 것 등에 의해 형성할 수 있다. 구멍부는, 두께 방향으로 관통된 관통공이어도 되고, 오목부이어도 된다. 구멍부의 형상 (면 방향에 있어서의 형상) 은, 원형, 타원형, 삼각형, 직사각형, 다각형 (마름모형, 육각형, 팔각형) 등이어도 된다. 구멍부도, 상기 영역과 마찬가지로 규칙적으로 형성되고, 그 크기 (평균 구멍 직경) 는, 예를 들어 0.1∼50 ㎜, 바람직하게는 0.5∼10 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.5∼5 ㎜ (특히 1∼3 ㎜) 정도이다.
구멍부를 갖는 부직 섬유 집합체는, 구멍 부분이 변형을 흡수하여, 성형시 (특히 2 차 성형시) 에 형 (型) 의 형상에 추종하기 쉬워진다. 따라서, 섬유 집합체를 성형의 형에 닿게 한 경우, 국소적으로 응력 또는 변형이 집중하여 발생하는 주름을 저감시킬 수 있다. 또한, 응력이 가해진 경우, 구멍부가 변형을 흡수하여, 높은 쿠션성을 얻을 수 있음과 함께, 세탁기 등으로 세탁한 경우에도, 수류 (水流) 등으로부터 받는 응력을 구멍부에 분산시킬 수 있으므로, 세탁 후의 형태 안정성도 우수하다. 따라서, 구멍부를 갖는 부직 섬유 집합체는, 열 성형에 제공되는 각종 완충재의 기재 (브래지어 컵이나 구두의 안창용 기재 등) 로서 적합하다.
본 발명의 완충재용 기재는, 면 방향과 두께 방향의 이방성뿐만 아니라, 통상 제조 공정의 흐름 방향 (MD 방향) 과 폭 방향 (CD 방향) 사이에서 이방성을 갖고 있다. 즉, 본 발명의 완충재용 기재는, 제조 과정에 있어서, 섬유 (코일 형상 권축 섬유의 경우, 코일의 축심 방향) 가 면 방향과 대략 평행이 될 뿐만 아니라, 면 방향과 대략 평행하게 배향된 섬유는, 흐름 방향에 대해서도 대략 평행이 되는 경향이 있다. 그 결과, 직사각 형상 섬유 집합체가 제조되는 경우, 섬유 집합체의 제조에 있어서의 흐름 방향과 폭 방향 사이에서 이방성이 발현된다.
본 발명의 완충재용 기재는, 부직 섬유 구조를 갖고 있기 때문에, 섬유 사이에 발생하는 공극을 갖고 있다. 이들 공극은, 스펀지와 같은 수지 발포체와 달리 각각이 독립된 공극이 아니라 연속되어 있기 때문에, 통기성을 갖고 있다. 본 발명의 완충재용 기재의 통기도는, 프라지아형법에 의한 통기도로 0.1 ㎤/(㎠·초) 이상 (예를 들어, 0.1∼300 ㎤/(㎠·초)), 바람직하게는 0.5∼250 ㎤/(㎠·초) (예를 들어, 1∼250 ㎤/(㎠·초)), 더욱 바람직하게는 5∼200 ㎤/(㎠·초) 정도이고, 통상 1∼100 ㎤/(㎠·초) 정도이다. 통기도가 지나치게 작으면, 섬유 집합체에 공기를 통과시키기 위해 외부로부터 압력을 가할 필요가 생겨 자연스러운 공기의 출입이 곤란해진다. 한편, 통기도가 지나치게 크면, 통기성은 높아지지만, 섬유 집합체 내의 섬유 공극이 지나치게 커져 쿠션성이 저하된다. 본 발명에서는, 이와 같은 높은 통기성을 갖기 때문에, 인체에 접촉으로 하는 완충재 등으로서 사용해도, 습해지지 않고 쾌적하게 이용할 수 있다.
본 발명의 완충재용 기재의 외관 밀도는, 용도에 따라, 예를 들어 0.01∼0.2 g/㎤ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.02∼0.18 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.03∼0.15 g/㎤ 정도이다.
본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재) 에 사용하는 경우, 외관 밀도는, 예를 들어 0.02∼0.2 g/㎤ (예를 들어, 0.03∼0.18 g/㎤), 바람직하게는 0.05∼0.15 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.1∼0.13 g/㎤ 정도이다. 외관 밀도가 지나치게 낮으면, 통기성은 향상되지만, 형태 안정성이 저하되고, 반대로 지나치게 높으면, 형태 안정성은 확보할 수 있지만, 통기성이나 쿠션성이 저하된다. 본 발명에서는, 습열 접착성 섬유 및 권축 섬유를 사용한 경우, 균일성이 높은 융착과 권축을 조합함으로써, 비교적 저밀도임에도 불구하고, 섬유 집합체의 형태를 유지하면서, 쿠션성을 발현시키는 것을 가능하게 하고 있다. 또한, 외관 밀도는, 예를 들어 0.05∼0.2 g/㎤, 바람직하게는 0.07∼0.2 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.1∼0.2 g/㎤ 정도여도 된다. 이와 같은 밀도를 갖는 완충재용 기재는, 종래의 좌석용 쿠션재에 비해 고밀도임에도 불구하고, 우수한 쿠션성을 발현시킬 수 있어, 차량의 좌석용 쿠션재로서 적합하다.
본 발명의 완충재용 기재가 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 에 사용되는 경우, 외관 밀도를 조정함으로써, 기재의 형태 안정성 및 성형성을 확보함과 함께, 통기성 및 성형 후의 쿠션성을 향상시킬 수 있다. 브래지어 컵용 기재의 경우, 외관 밀도는, 예를 들어 0.01∼0.15 g/㎤ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.02∼0.1 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.03∼0.08 g/㎤ 정도이다. 외관 밀도가 지나치게 낮으면, 통기성은 향상되지만, 형태 안정성이 저하되고, 성형했을 때 신장이 큰 부분의 섬유 밀도가 희박해지거나, 파단될 가능성이 높아진다. 또, 반대로 지나치게 높으면, 형태 안정성 및 성형성은 확보할 수 있지만, 통기성이나 성형 후의 쿠션성이 저하된다. 본 발명에서는, 습열 접착성 섬유 및 권축 섬유를 사용한 경우, 균일성이 높은 융착과 권축을 조합함으로써, 비교적 저밀도임에도 불구하고, 2 차 성형 후의 컵의 형태를 유지하면서, 쿠션성을 발현시키는 것을 가능하게 하고 있다. 2 차 성형한 후의 브래지어 컵의 외관 밀도는, 예를 들어 0.05∼0.2 g/㎤ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.07∼0.18 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.09∼0.15 g/㎤ 정도이다.
구두의 안창용 기재의 경우에도, 상기 브래지어 컵용 기재와 동일한 이유에서, 외관 밀도는, 예를 들어 0.03∼0.20 g/㎤ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.04∼0.15 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.12 g/㎤ 정도이다. 구두의 안창으로서 2 차 성형 (열 성형) 한 후의 외관 밀도는, 예를 들어 0.05∼0.25 g/㎤ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.06∼0.20 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.07∼0.15 g/㎤ 정도이다.
본 발명의 완충재용 기재의 단위 면적당 중량 (가열 후의 단위 면적당 중량) 은, 용도에 따라, 예를 들어 50∼10000 g/㎡ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 150∼5000 g/㎡, 더욱 바람직하게는 200∼3000 g/㎡ (특히 300∼1000 g/㎡) 정도이다. 또한, 차량의 좌석용 쿠션재로서 사용되는 경우에는, 예를 들어 500∼10000 g/㎡, 바람직하게는 1000∼8000 g/㎡, 더욱 바람직하게는 1500∼6000 g/㎡) 정도여도 된다. 단위 면적당 중량이 지나치게 작으면, 쿠션성이나 형태 안정성을 확보하는 것이 어렵고, 또, 단위 면적당 중량이 지나치게 크면, 지나치게 두꺼워 습열 가공에 있어서 고온 수증기가 충분히 웹 내부로 들어갈 수 없어, 두께 방향으로 융착이나 권축이 균일한 집합체로 하는 것이 곤란해진다.
본 발명의 완충재용 기재는, 쿠션성이 우수하고, 특히 초기 응력이 낮고, 터치가 유연하다. 또한, 인체에 착용하는 용도에서는, 착용시의 압박감이 작아 쾌적하게 착용할 수 있다. 이와 같은 쿠션성에 대해서는, JIS K 6400-2 에 준거하여 50 % 까지 압축하여 회복시킨 거동 (50 % 압축 회복 거동) 의 히스테리시스 루프에 있어서, 최초의 50 % 압축 거동에 있어서의 25 % 압축시의 응력 [압축 응력 (X)] 과, 50 % 압축 후의 복귀 (회복) 거동에 있어서의 25 % 압축시의 응력 [회복 응력 (Y)] 의 비 (Y/X) 에 의해 나타낼 수 있다. 본 발명의 완충재용 기재는, 예를 들어 적어도 일 방향 (두께 방향 등) 에 있어서의 상기 비가 10 % 이상이어도 되고, 예를 들어 15 % 이상 (예를 들어, 15∼90 % 정도), 바람직하게는 20 % 이상 (예를 들어, 20∼80 % 정도), 더욱 바람직하게는 20∼60 % 정도이다. 이 비 (Y/X) 는, 이와 같은 범위에서 용도에 따라 선택할 수 있다. 이 비율이 클수록 쿠션성이 우수하며, 본 발명에서는 이 비율이 높기 때문에, 유연한 터치이면서, 하중에 따라 천천히 반발력을 높여 감에도 불구하고, 하중을 해제해도 형태가 복원된다.
본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재 등) 에 사용하는 경우, 상기 비 (Y/X) 는, 예를 들어 15 % 이상 (예를 들어, 15∼60 % 정도), 바람직하게는 18 % 이상, 더욱 바람직하게는 20 % 이상 (예를 들어, 20∼50 % 정도) 이다.
본 발명의 완충재용 기재를 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 에 사용하는 경우에도 상기 범위로부터 비 (Y/X) 를 선택할 수 있다. 예를 들어, 브래지어 컵용 기재에 사용하는 경우, 상기 비 (Y/X) 는, 예를 들어 20 % 이상, 바람직하게는 25 % 이상, 더욱 바람직하게는 30 % 이상 (예를 들어, 35∼60 % 정도) 이다. 2 차 성형 후의 브래지어 컵의 비 (Y/X) 도, 예를 들어 20 % 이상, 바람직하게는 25 % 이상, 더욱 바람직하게는 30 % 이상 (예를 들어, 35∼60 % 정도) 이다.
본 발명의 완충재용 기재를 구두의 안창 기재에 사용하는 경우, 상기 비 (Y/X) 는, 예를 들어 15 % 이상, 바람직하게는 20 % 이상, 더욱 바람직하게는 25 % 이상 (예를 들어, 25∼80 % 정도) 이다. 2 차 성형 후의 구두 안창의 비 (Y/X) 도, 예를 들어 15 % 이상, 바람직하게는 20 % 이상, 더욱 바람직하게는 25 % 이상 (예를 들어, 25∼80 % 정도) 이다.
본 발명의 완충재용 기재는, 유연한 터치이면서, 쿠션성도 우수하므로, 본 발명의 완충재용 기재를 25 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 0.1∼70 N/30 ㎜Φ 정도인 것에 대해, 50 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 2∼200 N/30 ㎜Φ 정도여도 된다.
본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재 등) 에 사용하는 경우, 25 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 5∼50 N/30 ㎜Φ (특히 10∼30 N/30 ㎜Φ) 정도인 것에 대해, 50 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 20∼150 N/30 ㎜Φ (바람직하게는 30∼120 N/30 ㎜Φ, 더욱 바람직하게는 40∼80 N/30 ㎜Φ) 정도이고, 쿠션성이 우수하다.
본 발명의 완충재용 기재를 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵이나 구두의 안창 등) 에 사용하는 경우도, 쿠션성을 향상시키기 위해, 상기 범위에서 압축 응력을 선택할 수 있다. 예를 들어, 브래지어 컵용 기재에 사용하는 경우, 25 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 0.1∼3 N/30 ㎜Φ (특히 0.5∼2 N/30 ㎜Φ) 정도인 것에 대해, 50 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 2∼7 N/30 ㎜Φ (특히 3∼6 N/30 ㎜Φ) 정도여도 된다. 한편, 이 브래지어 컵용 기재를 2 차 성형하여 얻어진 브래지어 컵에 대한 압입 반발성의 평가에 대해, 브래지어 컵을 7.5 ㎜ 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 0.1∼3.0 N/30 ㎜Φ (특히 0.2∼2.0 N/30 ㎜Φ) 정도인 것에 대해, 15 ㎜ 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 0.2∼8 N/30 ㎜Φ (특히 0.5∼5 N/30 ㎜Φ) 정도이다.
구두의 안창용 기재의 경우, 25 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 1∼70 N/30 ㎜Φ (특히 5∼50 N/30 ㎜Φ) 정도인 것에 대해, 50 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 25∼200 N/30 ㎜Φ (특히 30∼150 N/30 ㎜Φ) 정도여도 된다. 열 성형 후의 안창에서도, 25 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 3∼100 N/30 ㎜Φ (특히 5∼80 N/30 ㎜Φ) 정도인 것에 대해, 50 % 압축하는 데에 필요한 압축 응력은, 예를 들어 10∼250 N/30 ㎜Φ (특히 30∼220 N/30 ㎜Φ) 정도이다.
본 발명의 완충재용 기재는, 25 % 압축 응력의 시간 경과에 따른 유지율도 우수하고, 30 분 후의 유지율이, 예를 들어 50 % 이상, 바람직하게는 55∼99 %, 더욱 바람직하게는 60∼95 % (특히 65∼90 %) 정도이다. 또한, 2 시간 후의 유지율도, 예를 들어 30 % 이상, 바람직하게는 40∼90 %, 더욱 바람직하게는 50∼85 % (특히 55∼80 %) 정도이고, 높은 압축 응력의 유지율을 갖고 있다. 본 발명에 있어서의 압축 응력의 유지율은, 후술하는 실시예에 기재되어 있는 바와 같이, 25 % 압축한 상태에서 소정 시간 유지한 경우에 있어서의 전후의 압축 응력의 비율로서 구할 수 있다.
또, 본 발명의 완충재용 기재의 압축률은, 용도에 따라, 예를 들어 1∼95 % 정도의 범위에서 선택할 수 있다. 본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재 등) 에 사용하는 경우, 압축률은, 예를 들어 1∼50 % 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 3∼40 %, 바람직하게는 5∼30 %, 더욱 바람직하게는 7∼20 % (특히 10∼20 %) 정도이다. 본 발명의 완충재용 기재가 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 의 기재에 사용하는 경우, 압축률은, 예를 들어 30∼95 % 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 35∼90 %, 바람직하게는 40∼85 %, 더욱 바람직하게는 45∼80 % (특히 50∼78 %) 정도이다. 본 발명에서는, 완충재의 기재로서 쿠션성이 우수함에도 불구하고, 유연성이 높기 때문에, 저하중이어도, 기재를 크게 압축할 수 있다.
본 발명의 완충재용 기재는, 습열 접착성 섬유의 비율을 증가시키는 것 등에 의해, 압축 회복성을 향상시킬 수도 있다. 압축 회복률은 60 % 이상 (예를 들어, 60∼100 %) 이어도 되고, 예를 들어 80 % 이상 (예를 들어, 80∼99.9 %), 바람직하게는 90 % 이상 (예를 들어, 90∼99.5 %), 더욱 바람직하게는 95 % 이상 (예를 들어, 95∼99 %) 이어도 된다. 본 발명에 있어서의 압축 회복률은, 50 % 압축 회복 거동에 있어서, 압축 후의 회복 (복귀) 응력이 「0」이 되었을 때의 회복률을 나타낸다.
본 발명의 완충재용 기재는, 형태 안정성도 우수하고, 적어도 일 방향 (예를 들어, 판 형상 집합체인 경우의 길이 방향 등) 에 있어서의 파단 신도가 20 % 이상이어도 된다. 파단 신도는, 용도에 따라 선택할 수 있고, 본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재) 에 사용하는 경우, 30 % 이상이어도 되고, 바람직하게는 50 % 이상 (예를 들어, 50∼250 %), 더욱 바람직하게는 80 % 이상 (예를 들어, 80∼200 %) 정도이다. 본 발명의 완충재용 기재를 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 의 기재에 사용하는 경우, 파단 신도는, 20 % 이상이어도 되고, 예를 들어 30 % 이상 (예를 들어, 30∼300 %), 바람직하게는 40 % 이상 (예를 들어, 40∼250 %), 더욱 바람직하게는 50 % 이상 (예를 들어, 50∼200 %) 정도이다. 파단 신도가 이 범위에 있으면, 완충재용 기재의 형태 안정성이 높다.
본 발명의 완충재용 기재는, 용도에 따라, 적어도 일 방향에 있어서, 30 % 신장 응력이, 예를 들어 1∼100 N/㎜ 정도의 범위에서 선택할 수 있다. 본 발명의 완충재용 기재를 쿠션재 (예를 들어, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재) 에 사용하는 경우, 30 % 신장 응력은, 예를 들어 3∼80 N/30 ㎜), 바람직하게는 5∼70 N/30 ㎜, 더욱 바람직하게는 10∼50 N/30 ㎜ 정도여도 된다.
본 발명의 완충재용 기재를 신체의 보호재 (예를 들어, 브래지어 컵, 구두의 안창 등) 의 기재에 사용하는 경우도 용도에 따라, 30 % 신장 응력을 선택할 수 있다. 브래지어 컵용 기재에 사용하는 경우, 30 % 신장 응력은, 30 N/30 ㎜ 이하 (예를 들어, 1∼25 N/30 ㎜), 바람직하게는 3∼20 N/30 ㎜, 더욱 바람직하게는 5∼15 N/30 ㎜ 정도여도 된다. 30 % 신장 응력이 이 범위에 있으면, 성형시에 변형되기 쉬워, 복잡한 형태의 브래지어 컵으로 가공할 때, 우수한 형상 추종성을 나타낸다. 또한, 큰 변형을 수반하는 형상으로 성형할 때에도, 국부적으로 웹이 길게 늘어져 극단적으로 얇은 부분의 발생이 억제된다.
구두의 안창용 기재에 사용하는 경우, 30 % 신장 응력은, 예를 들어 5 N/30 ㎜ 이상 (예를 들어, 10∼100 N/30 ㎜), 바람직하게는 15∼80 N/30 ㎜, 더욱 바람직하게는 20∼70 N/30 ㎜ 정도여도 된다. 30 % 신장 응력이 이 범위에 있으면, 성형시에 변형되기 쉬워, 복잡한 형태의 구두 안창으로 가공할 때, 우수한 형상 추종성을 나타낸다. 또한, 큰 변형을 수반하는 형상으로 성형할 때에도, 국부적으로 웹이 길게 늘어져 극단적으로 얇은 부분의 발생이 억제된다.
본 발명의 완충재용 기재는, 적어도 일 방향에 있어서, 30 % 신장 후에 있어서의 변형률 (30 % 복귀 변형) 이, 예를 들어 20 % 이하 (예를 들어, 3∼20 %), 바람직하게는 15 % 이하 (예를 들어, 5∼15 %), 더욱 바람직하게는 10 % 이하 (예를 들어, 5∼10 %) 이다. 변형이 이 범위에 있으면, 변형에 대한 형태 안정성이 높다. 또, 완충재의 기재로서, 성형 후의 가공시에 변형되어도 변형이 발생하지 않고 원래의 형상으로 돌아오기 때문에, 매끄럽게 가공할 수 있다.
본 발명의 완충재용 기재가 판 형상 또는 시트 형상인 경우, 그 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 1∼500 ㎜ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 2∼300 ㎜, 바람직하게는 3∼200 ㎜, 더욱 바람직하게는 5∼150 ㎜ (특히 10∼100 ㎜) 정도이다. 구두의 안창용 기재의 경우, 두께는 1∼30 ㎜ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 2∼25 ㎜, 바람직하게는 3∼20 ㎜, 더욱 바람직하게는 4∼15 ㎜ (특히 5∼10 ㎜) 정도이다. 두께가 지나치게 얇으면, 쿠션성의 발현이 어려워진다. 또한, 시트 형상 섬유 집합체를 적층하여 사용해도 된다.
또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 판 형상 또는 시트 형상이어도 두께의 편차 (두께 불균일) 가 적어, 두께가 대략 균일하다. 구체적으로는, 시트의 면 방향의 3∼100 ㎜ 의 길이에 있어서, 시트 두께의 최대값에 대한 최소값의 비율 (최소값/최대값) 이 90 % 이상 (예를 들어, 90∼99.9 %), 바람직하게는 93 % 이상 (예를 들어, 93∼99 %), 더욱 바람직하게는 95 % 이상 (예를 들어, 95∼98 %) 이다. 이와 같이, 본 발명의 완충재용 기재는, 부직 섬유 구조임에도 불구하고, 두께가 균일하기 때문에, 각종 쿠션재로서 유효하게 이용할 수 있다.
본 발명의 완충재용 기재는, 섬유의 모세관 효과와 습열 접착성 수지의 친화성으로부터 흡수성 (및 보수성) 과 투습도가 높기 때문에, 인체 (흉부나 발바닥 등) 에 접하는 표면에 적당한 습도를 남기면서 과잉의 땀을 외부로 발산할 수 있어, 건조에 의한 피부 자극성 및 땀에 의한 습기의 쌍방을 방지할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 완충재용 기재의 흡수 속도는, 예를 들어 10 초 이하, 바람직하게는 5 초 이하, 더욱 바람직하게는 1 초 이하이다.
또, 흡수율 (보수율) 은, 예를 들어 100 질량% 이상, 바람직하게는 200 질량% 이상 (예를 들어, 200∼5000 질량%), 더욱 바람직하게는 500 질량% 이상 (예를 들어, 500∼3000 질량%) 이다.
또한, 투습도는, 예를 들어 100 g/㎠·hr 이상, 바람직하게는 150∼400 g/㎠·hr, 더욱 바람직하게는 200∼350 g/㎠·hr 정도이다. 본 발명의 완충재용 기재는, 전술한 높은 흡수 속도로 이와 같은 투습도를 나타내므로, 땀을 용이하게 흡수하여, 외부로 방출할 수 있고, 한편, 습열 접착성 섬유의 적당한 보수성에 의해 양호한 촉감을 실현할 수 있으므로, 신체에 착용하는 기재 (브래지어 컵이나 구두의 안창 등) 로서 사용하면, 착용감 (착용 느낌이나 신은 느낌 등) 이 양호해진다.
본 발명의 완충재용 기재는, 발수성을 갖고 있어도 되고, 발수성의 발현은, 후술하는 제조 공정 중에서, 물이나 수증기에 섬유가 노출됨으로써, 섬유에 부착된 친수성을 갖는 물질이 씻겨 흘러가고, 섬유의 표면에 수지 본래의 성질이 발현되는 것에 의한다. 구체적으로, 이 발수도는, JIS L 1092 스프레이 시험에서 3 점 이상 (바람직하게는 3∼5 점, 더욱 바람직하게는 4∼5 점) 을 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 이 물이나 수증기에 의한 세정 효과에 의해, 섬유에 부착되어 있는 섬유 유제 (油劑) 도 씻겨 흘러가고, 피부 자극성도 저감되어 있어, 침구의 쿠션재 등, 인체와 접촉하는 용도에 유효하다.
본 발명의 완충재용 기재는, 적당한 표면 경도를 갖고 있어도 되고, FO 타입의 듀로미터 경도 시험 (JIS K 6253 의 「가황 고무 및 열가소성 고무의 경도 시험법」에 준거한 시험) 에 의한 경도가, 예를 들어 40 이상, 바람직하게는 50 이상, 더욱 바람직하게는 60∼100 (특히 70∼100) 정도이다. 이와 같은 경도를 갖는 완충재용 기재는, 완충재 중에서도 차량의 좌석용 쿠션재에 적합하다.
(완충재용 기재의 제조 방법)
본 발명의 완충재용 기재의 제조 방법은, 상기 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정과, 생성된 섬유 웹을 고온 수증기로 가열 가습 처리하여 융착하는 공정을 포함한다.
본 발명의 완충재용 기재의 제조 방법에서는, 먼저, 상기 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유를 웹화한다. 웹의 형성 방법으로는, 관용의 방법, 예를 들어 스판본드법, 멜트블로우법 등의 직접법, 멜트블로우 섬유나 스테이플 섬유 등을 사용한 카드법, 에어레이법 등의 건식법 등을 이용할 수 있다. 이들 방법 중, 멜트블로우 섬유나 스테이플 섬유를 사용한 카드법, 특히 스테이플 섬유를 사용한 카드법이 범용된다. 스테이플 섬유를 사용하여 얻어진 웹으로는, 예를 들어 랜덤 웹, 세미 랜덤 웹, 패러렐 웹, 크로스 랩 웹 등을 들 수 있다.
또한, 두께 방향으로 배향되는 섬유의 비율이 많은 복수 영역을 형성하는 경우에는, 웹 표면의 규칙적인 위치에 있어서, 섬유의 배향 방향을 변화시키기 위한 처리를 실시한다. 이와 같은 처리로는, 웹의 두께 방향으로 유체 (공기나 수류) 를 작용시키는 수단 (특히 유체를 사용하여 웹의 두께 방향으로 압력을 부여하는 수단), 니들 펀치 등의 기계적인 수단 등을 들 수 있다. 이들 처리에 의해, 주로 면 방향으로 배향되어 있는 웹 내의 섬유의 배향 방향을 두께 방향을 향하게 할 수 있다. 또한, 높은 압력을 부여하거나, 니들 펀치를 사용함으로써, 섬유의 방향을 두께 방향을 향하게 함과 함께, 그 영역에 구멍부를 형성할 수도 있다. 이들 처리 중, 확실하게 구멍부를 형성하고, 높은 섬유의 배향을 얻는 점에서는, 니들 펀치가 바람직한데, 가압 조건의 조정 등에 의해 용이하게 섬유의 배향을 제어할 수 있는 점 등에서, 수류를 사용하는 수단이 특히 바람직하다.
수류를 사용하는 수단에 있어서, 섬유 웹에 대한 물 (수류) 의 분무는, 연속적이어도 되는데, 간헐적 또는 규칙적으로 분무하는 것이 바람직하다. 물을 간헐적 또는 규칙적으로 섬유 웹에 분무함으로써, 복수의 저밀도 영역과 복수의 고밀도 영역 (두께 방향으로 배향되는 섬유의 비율이 많은 영역) 을, 규칙적 또는 주기적으로 교대로 형성할 수 있다. 섬유 웹에 대해 이와 같은 섬유 분포가 편향되면, 2 차 성형에 있어서의 효과 외에, 다음의 공정에서 사용하는 고온·고압 수증기의 분무에 의한 섬유의 비산도 억제할 수 있다.
이 공정에 있어서의 물의 분출 압력은, 예를 들어 0.1∼2 ㎫ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 0.1∼1.5 ㎫, 바람직하게는 0.3∼1.2 ㎫, 더욱 바람직하게는 0.5∼1.0 ㎫ 정도이다. 구멍부를 형성하는 경우에는, 물의 분출 압력은, 예를 들어 0.5 ㎫ 이상 (예를 들어, 0.5∼2 ㎫), 바람직하게는 0.6 ㎫ 이상 (예를 들어, 0.6∼1.5 ㎫) 정도여도 된다. 또한, 물의 온도는, 예를 들어 5∼50 ℃, 바람직하게는 10∼40 ℃, 예를 들어 15∼35 ℃ (상온) 정도이다.
물을 간헐적 또는 규칙적으로 분무하는 방법으로는, 섬유 웹에 밀도의 구배를 규칙적 또는 주기적으로 교대로 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 간편성 등의 면에서, 복수의 구멍으로 형성된 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 판 형상물 (다공판 등) 을 통해, 스프레이 등에 의해 물을 분무하는 방법이 바람직하다.
다음으로, 얻어진 섬유 웹은, 벨트 컨베이어에 의해 다음 공정에 보내지고, 고온 수증기로 가열 가습 처리되고, 습열 접착성 섬유의 융착에 의해, 섬유끼리가 3 차원적으로 접착된다. 본 발명에서는, 가열 방법으로서 고온 수증기로 처리하는 방법을 사용함으로써, 섬유 집합체의 표면에서 내부에 걸쳐 균일한 융착을 발현시킬 수 있다.
구체적으로는, 얻어진 섬유 웹은, 벨트 컨베이어에 의해 다음 공정에 보내지고, 이어서 과열 또는 고온 증기 (고압 스팀) 류에 노출됨으로써, 부직 섬유 구조를 갖는 섬유 집합체를 포함하는 본 발명의 기재가 얻어진다. 즉, 벨트 컨베이어로 운반된 섬유 웹은, 증기 분사 장치의 노즐로부터 분출되는 고속 고온 수증기류 중을 통과할 때, 분무된 고온 수증기에 의해 습열 접착성 섬유의 융착에 의해, 섬유끼리 (습열 접착성 섬유끼리, 또는 습열 접착성 섬유와 다른 섬유) 가 3 차원적으로 접착된다.
또한, 잠재 권축성 복합 섬유를 함유하는 경우에는, 습열 접착성 섬유의 융착에 의해, 섬유끼리가 3 차원적으로 접착됨과 함께, 잠재 권축성 섬유의 권축의 발현에 의해, 섬유끼리가 교락된다. 또, 섬유 집합체의 내부에서는, 균일한 융착과 함께, 섬유 집합체의 표면에서 내부에 걸쳐 균일한 권축을 발현시킬 수 있다. 즉, 잠재 권축성 섬유의 권축의 발현에 의해, 잠재 권축성 복합 섬유가 특정한 곡률 반경을 갖는 코일 형상으로 형태를 바꾸면서 이동하고, 섬유끼리의 3 차원적 교락이 발현된다. 특히 본 발명에 있어서의 섬유 웹은 통기성을 갖고 있기 때문에, 고온 수증기가 내부에까지 침투되어, 대략 균일한 조직 또는 구조 (습열 접착성 섬유의 접착점 및 복합 섬유의 권축, 교락의 균일성) 를 갖는 섬유 집합체를 얻을 수 있다.
섬유 웹 (특히 잠재 권축성 복합 섬유를 포함하는 섬유 웹) 은, 벨트 컨베이어로 고온 수증기 처리에 제공되는데, 섬유 웹은 고온 수증기 처리와 동시에 수축된다. 따라서, 공급되는 섬유 웹은, 고온 수증기에 노출되기 직전에는, 목적으로 하는 섬유 집합체의 크기에 따라 오버 피드되고 있는 것이 바람직하다. 오버 피드의 비율은, 목적으로 하는 섬유 집합체의 길이에 대해 110∼300 %, 바람직하게는 120∼250 % 정도이다.
사용하는 벨트 컨베이어는, 기본적으로는 가공에 사용하는 섬유 웹의 형태를 흐트러뜨리지 않고 고온 수증기 처리할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니고, 엔드리스 컨베이어가 바람직하게 사용된다. 또한, 일반적인 단독의 벨트 컨베이어이어도 되고, 필요에 따라 다른 1 대의 벨트 컨베이어를 조합하여, 양 벨트 사이에 웹을 끼우도록 하여 운반해도 된다. 이와 같이 운반함으로써, 섬유 웹을 처리할 때, 처리에 사용하는 물, 고온 수증기, 컨베이어의 진동 등의 외력에 의해 운반되어 온 섬유 웹의 형태가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 또, 처리 후의 부직 섬유의 밀도나 두께를 이 벨트의 간격을 조정함으로써 제어하는 것도 가능해진다.
섬유 웹에 수증기를 공급하기 위해서는, 관용의 수증기 분사 장치가 사용된다. 이 수증기 분사 장치로는, 원하는 압력과 양으로, 웹 전체 폭에 걸쳐 대체로 균일하게 수증기를 분무할 수 있는 장치가 바람직하다. 2 대의 벨트 컨베이어를 조합한 경우, 일방의 컨베이어 내에 장착되고, 통수성 (通水性) 컨베이어 벨트, 또는 컨베이어 상에 탑재된 컨베이어 네트를 통해 웹에 수증기를 공급한다. 타방의 컨베이어에는, 석션 박스를 장착해도 된다. 석션 박스에 의해, 섬유 웹을 통과한 과잉의 수증기를 흡인 배출할 수 있다. 또, 섬유 웹의 겉 및 안의 양측을 한 번에 수증기 처리하기 위해, 추가로 상기 수증기 분사 장치가 장착되어 있는 컨베이어와는 반대측의 컨베이어에 있어서, 상기 수증기 분사 장치가 장착되어 있는 부위보다 하류부의 컨베이어 내에 다른 수증기 분사 장치를 설치해도 된다. 하류부의 증기 분사 장치 및 석션 박스가 없는 경우, 섬유 웹의 겉과 안을 증기 처리하고자 하는 경우에는, 한 번 처리한 섬유 웹의 표리를 반전시켜 다시 처리 장치 내를 통과시킴으로써 대용해도 된다.
컨베이어에 사용하는 엔드리스 벨트는, 섬유 웹의 운반이나 고온 수증기 처리의 방해가 되지 않으면, 특별히 한정되지 않는다. 단, 고온 수증기 처리를 한 경우, 그 조건에 따라 섬유 웹의 표면에 벨트의 표면 형상이 전사되는 경우가 있으므로, 용도에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 특히 표면의 평탄한 섬유 집합체를 얻고자 하는 경우에는, 메시가 미세한 네트를 사용하면 된다. 또한, 90 메시 정도가 상한이고, 대체로 90 메시보다 성긴 네트 (예를 들어, 10∼50 메시 정도의 네트) 가 바람직하다. 이것 이상의 메시가 미세한 네트는, 통기성이 낮아 수증기가 통과하기 어려워진다. 메시 벨트의 재질은, 수증기 처리에 대한 내열성 등의 관점에서, 금속, 내열 처리한 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 (전체 방향족계 폴리에스테르계 수지), 방향족 폴리아미드계 수지 등의 내열성 수지 등이 바람직하다.
수증기 분사 장치로부터 분사되는 고온 수증기는, 기류이기 때문에, 수류 낙합 처리나 니들 펀치 처리와는 달리, 피처리체인 섬유 웹 중의 섬유를 크게 이동시키지 않고 섬유 웹 내부로 진입한다. 이 섬유 웹 중에 대한 수증기류의 진입 작용 및 습열 작용에 의해, 수증기류가 섬유 웹 내에 존재하는 각 섬유의 표면을 습열 상태에서 효율적으로 덮어, 균일한 열접착 (및 열권축) 이 가능해지는 것으로 생각된다. 또, 이 처리는 고속 기류 하에서 매우 단시간에 실시되므로, 수증기의 섬유 표면에 대한 열전도는 충분한데, 섬유 내부에 대한 열전도가 충분히 이루어지기 전에 처리가 종료되고, 그 때문에 고온 수증기의 압력이나 열에 의해, 처리되는 섬유 웹 전체가 붕괴되거나, 그 두께가 손상되는 등의 변형도 잘 일어나지 않는다. 그 결과, 섬유 웹에 큰 변형이 발생하지 않고, 표면 및 두께 방향에 있어서의 접착 정도가 대체로 균일해지도록 습열 접착이 완료된다. 또한, 건열 처리에 비해서도, 섬유 내부에 대해 충분히 열을 전도할 수 있기 때문에, 표면 및 두께 방향에 있어서의 융착 (및 권축) 정도가 대체로 균일해진다.
고온 수증기를 분사하기 위한 노즐은, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 늘어선 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것이 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 늘어서도록 배치하면 된다. 오리피스 열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수 열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스 열을 갖는 노즐 다이를 복수 대 병렬로 설치해도 된다.
플레이트에 오리피스를 개방한 타입의 노즐을 사용하는 경우, 플레이트의 두께는 0.5∼1 ㎜ 정도여도 된다. 오리피스의 직경이나 피치에 관해서는, 목적으로 하는 섬유 고정과, 권축 발현에 수반되는 섬유 교락이 효율적으로 실현될 수 있는 조건이면 특별히 제한은 없지만, 오리피스의 직경은, 통상 0.05∼2 ㎜, 바람직하게는 0.1∼1 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.2∼0.5 ㎜ 정도이다. 오리피스의 피치는, 통상 0.5∼3 ㎜, 바람직하게는 1∼2.5 ㎜, 더욱 바람직하게는 1∼1.5 ㎜ 정도이다. 오리피스의 직경이 지나치게 작으면, 노즐의 가공 정밀도가 낮아져 가공이 곤란해진다는 설비적인 문제점과, 눈막힘을 일으키기 쉬워진다는 운전상의 문제점이 발생하기 쉽다. 반대로, 지나치게 크면, 충분한 수증기 분사력을 얻는 것이 곤란해진다. 한편, 피치가 지나치게 작으면, 노즐 구멍이 지나치게 조밀해지므로, 노즐 자체의 강도가 저하된다. 한편, 피치가 지나치게 크면, 고온 수증기가 섬유 웹에 충분히 닿지 않는 케이스가 발생하기 때문에, 웹 강도의 확보가 곤란해진다.
사용하는 고온 수증기에 대해서도, 목적으로 하는 섬유의 고정과, 섬유의 권축 발현에 수반되는 적당한 섬유 교락을 실현할 수 있으면 특별히 한정은 없고, 사용하는 섬유의 재질이나 형태에 따라 설정하면 되는데, 압력은, 예를 들어 0.1∼2 ㎫, 바람직하게는 0.2∼1.5 ㎫, 더욱 바람직하게는 0.3∼1 ㎫ 정도이다. 수증기의 압력이 지나치게 높거나, 지나치게 강한 경우에는, 웹을 형성하는 섬유가 필요 이상으로 움직여 옷감의 질이 흐트러지거나, 섬유가 지나치게 용융되어 부분적으로 섬유 형상을 유지할 수 없게 되거나, 필요 이상으로 교락될 가능성이 있다. 또, 압력이 지나치게 약하면, 섬유의 융착이나 권축 발현에 필요한 열량을 피처리물인 웹에 부여할 수 없게 되거나, 수증기가 웹을 관통하지 못해 두께 방향으로 섬유 융착 불균일이나 권축의 불균일을 일으키는 경우가 있다. 또, 노즐로부터의 수증기의 균일한 분출 제어가 곤란해지는 경우가 있다.
고온 수증기의 온도는, 예를 들어 70∼150 ℃, 바람직하게는 80∼120 ℃, 더욱 바람직하게는 90∼110 ℃ 정도이다. 고온 수증기의 처리 속도는, 예를 들어 200 m/분 이하, 바람직하게는 0.1∼100 m/분, 더욱 바람직하게는 1∼50 m/분 정도이다.
필요하면, 판 형상의 섬유 집합체를 복수 장 겹쳐 적층체로 해도 되고, 다른 자재와 적층하여 적층체를 형성해도 된다. 또한, 성형 가공에 의해 원하는 형태 (원주 형상, 사각기둥 형상, 구 형상, 타원체 형상 등의 각종 형상) 로 가공해도 된다.
이와 같이 하여 섬유 웹의 섬유를 부분적으로 습열 접착한 후, 얻어지는 부직 섬유 집합체에 수분이 잔류하는 경우가 있으므로, 필요에 따라 섬유 집합체를 건조시켜도 된다. 건조에 관해서는, 건조용 가열체에 접촉한 집합체 표면의 섬유가, 건조 열에 의해 섬유가 용융되어 섬유 형태가 소실되지 않는 것이 필요하고, 섬유 형태를 유지할 수 있는 한, 관용 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 부직포의 건조에 사용되는 실린더 건조기나 텐터와 같은 대형 건조 설비를 사용해도 되는데, 잔류되어 있는 수분은 미량이고, 비교적 경도의 건조 수단에 의해 건조시킬 수 있는 레벨인 경우가 많기 때문에, 원적외선 조사, 마이크로파 조사, 전자선 조사 등의 비접촉법이나 열풍을 분무하거나, 통과시키는 방법 등이 바람직하다.
또한, 본 발명의 완충재용 기재는, 전술한 바와 같이, 습열 접착성 섬유를 고온 수증기에 의해 접착시켜 얻어지는데, 부분적으로 (얻어진 섬유 집합체끼리의 접착 등), 다른 관용의 방법, 예를 들어 부분적인 열압 융착 (열엠보싱 가공 등), 기계적 압축 (니들 펀치 등) 등의 처리 방법에 의해 접착되어 있어도 된다.
[완충재]
본 발명의 완충재는, 높은 통기성을 가지며, 또한 쿠션성 및 형태 안정성 (유지성) 도 우수하므로, 공업, 농업, 생활 자재 등의 각종 분야의 완충재, 예를 들어 가구 (소파, 침대 등), 침구 (이불 등), 의복, 일용품 (시트 형상 쿠션, 깔개 등), 포장 재료, 차량 등의 쿠션재의 기재 등으로서 이용할 수 있다. 또한, 그 유연한 텍스처나 피부에 대한 저자극성을 이용하여, 인체에 접촉 또는 착용하기 위한 완충재, 예를 들어 브래지어 컵, 어깨 패드, 구두의 안창 등의 보호재 (또는 쿠션재) 의 기재로서도 이용할 수 있다.
본 발명의 완충재는, 상기 완충재용 기재를 그대로 이용해도 되지만, 기계적 가공 (절단 가공 등) 이나 열 성형 등에 의해 2 차 성형해도 된다. 열 성형으로는, 예를 들어 압공 (壓空) 성형 (압출 압공 성형, 열판 압공 성형, 진공 압공 성형 등), 자유 취입 성형, 진공 성형, 절곡 가공, 매치드 몰드 성형, 열판 성형, 습열 프레스 성형 등을 이용할 수 있다. 특히 본 발명의 기재는 금형의 재현성이 높기 때문에, 금형을 이용하여 가압 성형해도 되고, 예를 들어 100∼150 ℃ (특히 120∼140 ℃ 정도) 의 온도에서, 0.05∼2 ㎫ (특히 0.1∼1 ㎫ 정도) 의 압력으로 성형해도 된다.
(쿠션재)
상기 쿠션재 중에서도, 특히 습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유의 비율 (질량비) 이, 전자/후자 = 95/5∼50/50 인 완충재용 기재는, 우수한 압축 회복성을 가지며, 자동차, 자동 이륜차, 자전거, 전차 등의 차량, 항공기, 선박 등의 운수기 등, 장시간의 이동 등에 수반하여, 고도의 착석 안정감 (쿠션성, 내구성, 통기성 등) 이 요구되는 좌석용 쿠션재 (엉덩이부가 접촉하는 부위나, 등이 접촉하는 등받이 부위 등) 로서 유용하다.
쿠션재의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 부직 섬유 집합체가 판 형상 또는 시트 형상으로 성형된 경우, 판 형상 집합체 (필요에 따라, 원하는 두께로 적층한 적층체) 를 이용하는 형상으로 절단하여 가공해도 되고, 판 형상 집합체를 열 성형에 의해 2 차 성형해도 된다. 특히 좌석용 쿠션재에 있어서, 인체의 형상에 따라 만곡시키는 경우 등, 2 차 성형을 이용하는 것이 유효하다.
(브래지어 컵)
상기 보호재 중, 예를 들어 브래지어 컵은, 브래지어 컵의 종류에 따라, 상기 기재 단독으로 형성되어 있어도 되고, 포백 등과 조합하여 형성되어 있어도 된다. 다른 포백과 조합되는 경우에는, 섬유를 포함하는 포백에 의해, 본 발명의 기재의 적어도 일방의 표면, 특히 전체면을 커버한 형태이어도 된다.
브래지어 컵의 형상은, 통상 여성의 흉부를 덮을 수 있는 주발 (컵) 형상 (안이 비어 있는 대략 반구 형상) 또는 그 부분 형상이다. 기재는, 반드시 이 형상으로 성형되어 있을 필요는 없고, 브래지어의 형상으로 절곡시켜 봉제 또는 임시 고정 (부착이나 매직 테이프 등) 시켜도 되지만, 흉부를 보형할 목적 등을 위해, 기재도 상기 컵 형상으로 성형되어 있는 것이 바람직하다. 기재를 컵 형상으로 성형하는 방법으로는, 절단 가공 등이어도 되는데, 판 형상 또는 시트 형상 기재를 관용의 열 성형에 의해 2 차 성형하는 것이 바람직하다. 열 성형 중에서도, 고온 수증기를 공급하면서, 가압 성형하는 습열 프레스 성형이 바람직하다.
습열 프레스 성형에 있어서, 소정의 위치에 형성된 다수의 관통공을 갖는 금형에 기재를 사이에 끼우고, 상기 관통공의 일방으로부터 고온의 고온 수증기를 분출하는 방법이 특히 바람직하다. 금형에 있어서의 관통공의 사이즈는, 예를 들어 0.5∼3 ㎜ (특히 1∼2.5 ㎜) 정도이다. 관통공의 사이즈가 지나치게 작으면, 수증기에 함유되는 불순물 등에 의해, 관통공이 막히기 쉽다. 한편, 관통공의 사이즈가 지나치게 크면, 분출되는 수증기량이 많아져, 수증기의 기세에 의해, 브래지어 컵 표면에 자국이 남기 쉽다. 또한, 분출된 고온 수증기는, 타방의 금형으로부터 흡인해도 된다. 관통공의 형상은, 특별히 제한은 없고, 원형, 타원형, 삼각형, 직사각형, 마름모형, 육각형, 팔각형 등이어도 된다. 이들 형상 중, 수증기의 압력 손실이나 균일성, 관통공의 내구성 등의 면에서, 원형이 바람직하다. 또, 금형 표면에 있어서의 관통공의 밀도는, 브래지어 컵의 표면의 균일성을 높게 하는 점에서, 예를 들어 0.05∼2 개/㎠ (특히 0.1∼1 개/㎠) 정도이다. 수증기의 온도는, 예를 들어 100∼200 ℃, 바람직하게는 110∼150 ℃ 정도이고, 수증기의 압력은, 예를 들어 0.05∼1 ㎫, 바람직하게는 0.07∼1 ㎫ (예를 들어, 0.1∼1 ㎫), 더욱 바람직하게는 0.08∼0.5 ㎫ (예를 들어, 0.2∼0.5 ㎫) 정도이다. 이들 수증기는, 기재에 대해 압력이나 온도의 손실 없이 분사하는 것이 바람직하다.
(구두의 안창)
상기 보호재 중, 예를 들어 구두의 안창용 기재는, 구두의 용도나 요구 성능에 따라, 상기 기재 단독으로 안창을 형성해도 되고, 고무 등으로 형성된 다른 부재 (예를 들어, 시트 형상 부재) 와 조합하여 형성해도 된다. 다른 부재와 조합하는 경우에는, 구두창으로서 관용적으로 사용되는 발포 탄성체나 합성 고무로 형성된 구두창부의 내부로부터, 착용자의 발이 들어오는 구두의 내부를 제외한 다른 전체면을 커버한 형태 (착용자의 발이 접촉하는 구두의 내벽이나 구두창이 적어도 본 발명의 기재로 형성되어 있는 형태) 이어도 되는데, 통기성을 크게 저해하지 않는 형태로 하는 것이 바람직하다.
안창에 요구되는 각종 기능을 부여하는 점에서, 부직 섬유의 구성이 상이한 복수 종의 본 발명의 기재를 적층하여 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 습열 접착성 섬유나 잠재 권축성 복합 섬유의 비율, 섬유 집합체의 밀도, 단위 면적당 중량 등이 상이한 판 형상 섬유 집합체를 적층함으로써, 쿠션성을 적당히 제어할 수 있다. 적층체에 있어서는, 서로의 층은 접착되어 있는 것이 바람직하다. 층간의 접착 방법으로는, 예를 들어 열 접착, 화학 접착 등의 기존의 방법을 이용해도 되는데, 통기성을 저하시키지 않는 점에서, 열 접착 (특히 습열 접착성 섬유끼리를, 열에 의해 접착하는 방법) 을 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 본 발명의 안창용 기재를 적층하여 안창으로 성형하면, 층간 접착도 동시에 할 수 있기 때문에, 생산성 면에서도 바람직하다.
본 발명의 기재는 성형성이 우수하므로, 이 기재로 형성된 안창은, 적당히 요철을 형성하여, 발바닥에 대한 피트성을 향상시킬 수 있다. 또, 발바닥의 지압 효과를 목적으로 하여, 안창의 표면에 요철 구조를 형성할 수도 있다. 특히 착용자의 발과 접하는 면은, 착용자가 신었을 때의 느낌이나 발바닥에 대한 피트성을 확보하기 위해, 발바닥 전체의 형상에 추종시킨 형상, 발가락이나 뒤꿈치가 닿는 부분을 함몰시킨 형상, 발바닥의 장심 부분의 높이를 높게 하여 발바닥의 장심에 피트시키는 형상 등, 목적에 따른 형상으로 성형되어 있는 것이 바람직하다. 기재를 사람의 발에 맞춘 형상으로 성형하는 방법으로는, 절단 가공 등이어도 되지만, 판 형상 또는 시트 형상 기재를 관용의 열 성형에 의해 2 차 성형하는 것이 바람직하다. 2 차 성형 (열 성형) 방법으로는, 상기 브래지어 컵과 동일한 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 구두의 안창은, 균일한 섬유의 접착 및 교락 상태를 갖기 때문에, 섬유가 대체로 면 방향으로 배향되어 있음에도 불구하고, 우수한 쿠션성과 통기성을 발현한다. 또한, 사용했을 때, 구두의 착용자의 동작에 수반하여, 체중이 안창에 가해지면, 안창 내의 공극에 존재하는 공기가 마치 펌프에 의해 압출되는 것처럼 방출되고, 해제되었을 때에는, 안창의 형상이 복귀됨과 함께 흡기하는 동작이 반복된다. 본 발명의 안창을 구성하는 섬유는 주로 안창의 면 방향으로 배향되어 있기 때문에, 이 안창으로부터의 공기의 흡방출 동작에 있어서 방출되는 공기는, 안창의 측면으로부터 방출되기 쉽다. 또한, 안창으로부터 방출된 공기는, 구두 안에 차 있지 않고, 구두의 발등 부분을 형성하는 재료와 발의 표면을 따라 효율적으로 외부로 방출된다. 즉, 본 발명의 안창은, 착용자의 발로부터 방출된 땀에 의한 수분을 함유하는 공기가 착용자의 동작에 수반하여, 외부로 방출된다는 효과를 갖고 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 완충재용 기재는, 각종 완충재, 예를 들어 쿠션재나 보호재를 위한 기재로서 이용할 수 있다. 구체적으로는, 가구, 침구, 차량 등의 쿠션재 (자동차용 부재, 가구 인테리어용 부재 등) 나, 피복, 신발 등의 신체의 보호재 (봉제 타입이나 성형 타입의 각종 브래지어 컵 또는 그 기재, 어깨 패드, 구두의 안창 기재 등) 로서 유효하게 이용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 각 물성값은, 이하에 나타내는 방법에 의해 측정하였다. 또한, 실시예 중의 「부」및 「%」는 언급이 없는 한, 질량 기준이다.
(1) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지의 고유 점도
페놀과 테트라클로로에탄을 등질량으로 혼합한 용매를 사용하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 시료를 1 g/0.1 ℓ 의 농도로 용해시킨 용액에 대해, 점도계를 이용하여 30 ℃ 에 있어서의 용매 및 용액의 유하 (流下) 시간을 측정하고, 하기 식 (1) 로부터 고유 점도 [η] 를 산출하였다.
Figure 112010018617660-pct00002
단,
t : 용액의 유하 시간 (초)
t0 : 용매의 유하 시간 (초)
C : 시료의 농도 (g/ℓ)
(2) 단위 면적당 중량 (g/㎡)
JIS L 1913 「일반 단섬유 부직포 시험 방법」에 준하여 측정하였다.
(3) 두께 (㎜), 외관 밀도 (g/㎤)
JIS L 1913 「일반 단섬유 부직포 시험 방법」에 준하여 두께를 측정하고, 이 값과 단위 면적당 중량의 값으로부터 외관 밀도를 산출하였다.
(4) 권축수
JIS L 1015 「화학 섬유 스테이플 시험 방법」(8.12.1) 에 준하여 평가하였다.
(5) 평균 곡률 반경
주사형 전자 현미경 (SEM) 을 이용하여, 부직 섬유 집합체의 단면을 100 배로 확대한 사진을 촬영하였다. 촬영한 부직 섬유 집합체의 단면 사진에 찍혀 있는 섬유 중에서, 1 둘레 이상의 나선 (코일) 을 형성하고 있는 섬유에 대해, 그 나선을 따라 원을 그렸을 때의 원의 반경 (코일 축 방향으로부터 권축 섬유를 관찰했을 때의 원의 반경) 을 구하고, 이것을 곡률 반경으로 하였다. 또한, 섬유가 타원 형상으로 나선을 그리고 있는 경우에는, 타원의 장경과 단경의 합의 1/2 을 곡률 반경으로 하였다. 단, 권축 섬유가 충분한 코일 권축을 발현하고 있지 않은 경우나, 섬유의 나선 형상이 비스듬한 방향에서 관찰됨으로써 타원으로서 찍혀 있는 경우를 배제하기 위해, 타원의 장경과 단경의 비가 0.8∼1.2 의 범위에 들어가는 타원만을 측정 대상으로 하였다. 또한, 측정은, 임의의 단면에 대해 촬영한 SEM 화상에 대해 측정하고, n 수 = 100 일 때 평균값으로서 나타냈다.
(6) 섬유 만곡률 및 그 균일성
부직 섬유 집합체의 단면에 있어서의 전자 현미경 사진 (배율×100 배) 을 촬영하고, 촬영된 섬유가 비춰진 부분에 있어서, 두께 방향에 있어서, 표층, 내층, 이층의 3 개의 영역으로 3 등분하고, 각 층의 중심 부근에 있어서, 길이 방향 2 ㎜ 이상이고, 또한 측정할 수 있는 섬유편이 500 개 이상 포함되도록 측정 영역을 설정하였다. 이들 영역에 대해, 그 섬유의 일방의 단부 (端部) 와 다른 일방의 단부의 단부 사이 거리 (최단 거리) 를 측정하고, 추가로 그 섬유의 섬유 길이 (사진 상의 섬유 길이) 를 측정하였다. 즉, 섬유의 단부가 부직 섬유 집합체의 표면에 노출되어 있는 경우에는, 그 단부를 그대로 단부 사이 거리를 측정하기 위한 단부로 하고, 단부가 부직 섬유 집합체 내부에 매몰되어 있는 경우에는, 부직 섬유 집합체 내부에 매몰되는 경계 부분 (사진 상의 단부) 을 단부 사이 거리를 측정하기 위한 단부로 하였다. 이 때, 촬영된 섬유 중, 100 ㎛ 이상에 걸쳐 연속되어 있는 것을 확인할 수 없는 섬유 이미지에 관해서는 측정 대상외로 하였다. 그리고, 단부 사이 거리 (L1) 에 대한 그 섬유의 섬유 길이 (L2) 의 비 (L2/L1) 로부터, 섬유 만곡률을 산출하였다. 또한, 섬유 만곡률의 측정은, 두께 방향으로 3 등분한 표층, 내층, 이층마다 평균값을 산출하였다. 또한, 각 층의 최대값과 최소값의 비율로부터 섬유 만곡률의 두께 방향에 있어서의 균일성을 산출하였다.
도 1 에, 촬영된 섬유의 측정 방법에 대한 모식도를 나타낸다. 도 1(a) 는, 일방의 단부가 표면에 노출되고, 타방의 단부가 부직 섬유 집합체 내부에 매몰된 섬유를 나타내고, 이 섬유의 경우, 단부 사이 거리 L1 은, 섬유의 단부로부터 부직 섬유 집합체 내부에 매몰되는 경계 부분까지의 거리가 된다. 한편, 섬유 길이 L2 는, 섬유의 관찰할 수 있는 부분 (섬유의 단부로부터 부직 섬유 집합체의 내부에 매몰될 때까지의 부분) 의 섬유를 사진 상에서 2 차원적으로 길게 늘린 길이가 된다.
도 1(b) 는, 양단부가 부직 섬유 집합체의 내부에 매몰된 섬유를 나타내고, 이 섬유의 경우, 단부 사이 거리 L1 은, 부직 섬유 집합체 표면에 노출된 부분에 있어서의 양단부 (사진 상의 양단부) 의 거리가 된다. 한편, 섬유 길이 L2 는, 부직 섬유 집합체의 표면에 노출되어 있는 부분의 섬유를 사진 상에서 2 차원적으로 길게 늘린 길이가 된다.
(7) 섬유 접착률
주사형 전자 현미경 (SEM) 을 이용하여, 섬유 집합체 단면을 100 배로 확대한 사진을 촬영하였다. 촬영한 섬유 집합체의 두께 방향에 있어서의 단면 사진을 두께 방향으로 3 등분하고, 3 등분한 각 영역 (표면, 내부 (중앙), 이면) 에 있어서, 그곳에서 볼 수 있는 섬유 절단면 (섬유 단면) 의 수에 대해 섬유끼리가 접착되어 있는 절단면의 수의 비율을 구하였다. 각 영역에서 볼 수 있는 전체 섬유 단면수 중, 2 개 이상의 섬유가 접착된 상태의 단면의 수가 차지하는 비율을 이하의 식에 기초하여 백분율로 나타냈다. 또한, 섬유끼리가 접촉하는 부분에는, 융착되지 않고 단순히 접촉되어 있는 부분과, 융착에 의해 접착되어 있는 부분이 있다. 단, 현미경 촬영을 위해 섬유 집합체를 절단함으로써, 섬유 집합체의 절단면에 있어서는, 각 섬유가 갖는 응력에 의해, 단순히 접촉되어 있는 섬유끼리는 분리된다. 따라서, 단면 사진에 있어서, 접촉되어 있는 섬유끼리는 접착되어 있는 것으로 판단할 수 있다.
섬유 접착률 (%) = (2 개 이상 접착된 섬유의 단면수)/(전체 섬유 단면수)×100
단, 각 사진에 대해, 단면이 보이는 섬유는 모두 계수하고, 섬유 단면수 100 이하인 경우에는, 관찰하는 사진을 추가하여 전체 섬유 단면수가 100 을 초과하도록 하였다. 또한, 3 등분한 각 영역에 대해 각각 섬유 접착률을 구하고, 그 최대값과 최소값의 비율로부터 두께 방향에 있어서의 균일성을 산출하였다.
(8) 25 % 응력, 50 % 응력, 25 % 회복/압축 응력비, 압축 회복률
JIS K 6400-2 「7.3 압축 휨 측정 B 법」에 준하여, 40 ㎜Φ 의 원형 가압판을 100 ㎜/분의 속도로 움직이게 하고, 30 ㎜Φ 의 원주 형상 샘플의 최초 두께의 50 % 까지 압입한 후, 바로 동일한 속도로 되돌렸을 때 (동일한 속도로 부하를 제거했을 때) 의 힘-휨 곡선으로부터, 25 % 압축시의 응력, 50 % 압축시의 응력의 값을 판독하고, 각각 25 % 압축 응력, 50 % 압축 응력으로 함과 함께, 25 % 까지 되돌렸을 때의 25 % 압축시의 응력 (25 % 회복 응력) 을 판독하고, 25 % 압축 응력과의 비율을 산출하고, 25 % 회복/압축 응력의 비율로 하였다. 또, 압축 후 복귀 응력이 「0」이 되었을 때의 압축 회복률을 측정하였다.
(9) 25 % 압축 응력 유지율
상기 25 % 압축 응력의 측정 방법에 준하여, 목적으로 하는 압축률 (25 % 압축) 까지 압축했을 때, 측정 압축자를 정지시킴과 함께, 이 때의 응력을 기록하고, 이 상태를 유지한 채 소정 시간 경과 후 (30 분, 1 시간, 2 시간) 의 응력을 판독한다. 압축자 정지시의 응력에 대한 각 시간 경과 후의 응력과의 비를 백분율로 나타낸 값을 응력 유지율로 하였다.
(10) 압축률
부직포 두께 측정기를 사용하여, 섬유 집합체에 0.5 g/㎡ 의 하중을 가했을 때의 두께 (A1) 을 측정한다. 다음으로, 35 g/㎡ 의 하중을 가했을 때의 두께 (A2) 를 측정하고, 하기 식에 의해 산출하였다.
압축률 (%) = 100×(A1-A2)/A1
(11) 파단 신도 및 30 % 신장 응력
JIS L 1913 「일반 단섬유 부직포 시험 방법」에 준하여 측정하고, 이 때 얻어진 인장 시험기의 측정 차트로부터 30 % 신장시의 응력을 판독하고, 30 % 신장 응력으로 하였다. 또한, 파단 신도 및 30 % 신장 응력 모두, 부직포의 흐름 (MD) 방향 및 폭 (CD) 방향에 대해 측정하였다.
(12) 30 % 신장 후 복귀 변형
JIS L 1096 「일반 직물 시험 방법 8.13 신장 탄성률」에 준하여, 5 ㎝ 폭×20 ㎝ 길이의 샘플을 준비하고, 이것을 클램프 간격 10 ㎝, 1 ㎝/분의 인장 속도로 30 % 신장시킨 후, 바로 동일한 속도로 되돌린 경우 (동일한 속도로 부하를 제거한 경우), 응력이 0 이 되었을 때의 신도를 30 % 신장 후 복귀 변형으로 하였다.
(13) 커터 절단 후의 형상 안정성
샘플을 가로 세로 5 ㎜ 의 정육면체 형상에 컷하고, 50 ㎤ 의 물을 넣어 두는 삼각 플라스크 (100 ㎤) 에 투입하였다. 이 플라스크를 진탕기 (야마토 과학사 제조, 「MK160 형」) 에 장착하고, 진폭 30 ㎜ 의 선회 방식으로 60 rpm 의 속도로 30 분간 진탕시켰다. 진탕 후, 형태 변화 및 형태 유지 상태를 육안으로 확인하였다.
(14) 두께 편차
JIS L 1913 「일반 단섬유 부직포 시험 방법 6.3 두께 C 법」을 이용하여 임의의 10 점에 대해 두께를 측정하고, 평균값에 대한 최대값과 최소값의 차이의 비율을 백분율로 나타냈다.
(15) 통기도
JIS L 1096 에 준하여 프라지아형법으로 측정하였다.
(16) 보수율 (흡수율)
JIS L 1907 「흡수율」에 준하여 측정하였다. 가로 세로 5 ㎝×5 ㎝ 사이즈의 샘플을 준비하고, 중량 (기재 중량) 을 측정한다. 이 샘플을 수중에 30 초간 가라앉혀 두고, 그 후 끌어 올려 공기 중에 1 개의 코너를 위로 한 상태에서 1 분간 매달아 표면의 물을 뺀 후, 중량 (흡수 후 중량) 을 측정하고, 이하의 식에 기초하여 산출하였다.
흡수율 = (흡수 후 중량-기재 중량)/기재 중량×100 (%)
(17) 흡수 속도
JIS-L 1907 「섬유 제품의 흡수성 시험법」에 준하여 흡수 속도를 측정하였다. 샘플인 기재 상에, 0.05 g/방울의 물방울을 10 ㎜ 의 높이로부터 1 방울 적하하고, 그 물방울이 기재에 흡입될 때까지의 시간을 측정하였다.
(18) 투습도
JIS L 1099 「섬유 제품의 투습도 시험 방법 A-1 염화칼슘법」에 준하여 투습도를 측정하였다.
(19) 표면 경도
FO 타입의 듀로미터 경도 시험 (JIS K 6253 의 「가황 고무 및 열가소성 고무의 경도 시험법」에 준거한 시험) 에 준하여 측정하였다.
(20) 자동차의 좌석 시트로서의 평가
자동차의 조수석 시트에 있어서, 착좌 부위 중 엉덩이부가 접촉하는 부분을 대략 중앙부에 포함하도록, 가로 세로 30 ㎝ 의 정방 형상으로 패드 부분 (두께 약 3 ㎝) 을 잘라내고, 잘라낸 패드 대신에 실시예 및 비교예에서 얻어진 부직 섬유 집합체를 삽입하였다. 삽입 후의 조수석 시트에 대해, 착석 안정감을 이하의 기준으로 평가하였다. 또한, 잘라낸 패드는, 엉덩이부의 형상에 따라 중앙부가 바닥부의 중심이 되도록 만곡된 형상이었다.
(탄력성)
◎ : 쿠션성이 우수하고 쾌적하다.
○ : 부드럽고 탄력이 부족하다.
△ : 쿠션성을 거의 느끼지 못한다.
× : 쿠션성이 전혀 없다.
(꺼짐)
◎ : 거의 꺼짐이 없다.
○ : 약간 꺼짐이 있다.
△ : 일부 원래대로 돌아갔지만 상당한 꺼짐이 있다.
× : 꺼짐이 심해 원래대로 돌아가지 않는다.
(습함)
◎ : 전혀 습하지 않다.
○ : 약간 습하다.
△ : 습하다.
× : 매우 강하게 습하다.
(21) 성형품의 압입 반발성
금형을 이용하여 브래지어 컵 형상으로 성형한 기재 (성형물) 를, 볼록부가 위가 되도록 (중력과 반대 방향을 향하도록) 받침대 상에 탑재하였다. 또한, 이 받침대는, 볼록부를 위로 하여, 컵 형상 기재를 평면 상에 탑재했을 때, 그 평면과 기재 바닥부의 전체 둘레가 접하도록 제조하였다. 다음으로, 이 컵 형상 기재를 그 정점을 중심으로, 40 ㎜Φ 의 원형상 평면에서, 그 정점의 높이로부터 100 ㎜/분의 속도로 15 ㎜ 압입한 후, 동일한 속도로 되돌렸을 때의 응력을 측정함과 함께, 되돌렸을 때의 거동을 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다. 또한, JIS K 6400-2 「7.3 압축 휨 측정 B 법」에 준하여, 이 압축 회복 동작에 있어서의 응력의 변화를 기록한 차트로부터, 15 ㎜ 압축할 때의 7.5 ㎜ 압축시의 응력, 15 ㎜ 압축시의 응력을 판독하고, 각각 7.5 ㎜ 압축 응력, 15 ㎜ 압축 응력으로 함과 함께, 15 ㎜ 압축 후, 7.5 ㎜ 까지 되돌렸을 때의 7.5 ㎜ 압축시의 응력 (7.5 ㎜ 회복 응력) 을 판독하고, 7.5 ㎜ 압축 응력과의 비율을 산출하고, 7.5 ㎜ 회복/압축 응력의 비율로 하였다.
○ : 압입 전의 상태로 완전히 돌아왔다.
△ : 압입 전의 상태로 충분히 돌아오지 않았다
× : 압입한 상태 그대로였다.
(22) 세탁 내구성 (높이 유지율)
JIS L 0844 「세탁에 대한 염색 견뢰도 시험 방법」에 준하여 세탁 시험을 실시하였다. 세탁 내구성의 평가에는, 금형을 이용하여 브래지어 컵 형상으로 성형한 기재 (성형물) 를, 볼록부가 위가 되도록 (중력과 반대 방향을 향하도록) 받침대 상에 탑재하고, 받침대로부터 컵의 톱까지의 높이를 측정한다. 세탁 전의 높이에 대한, 세탁 후의 높이의 비 (%) 를 산출하여 세탁 내구성으로 하였다.
실시예 1
습열 접착성 섬유로서, 심 성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 초 성분이 에틸렌-비닐알코올 공중합체 (에틸렌 함유량 44 몰%, 비누화도 98.4 몰%) 인 심초형 복합 스테이플 섬유 ((주) 쿠라레 제조, 「소피스타」, 섬도 3 dtex, 섬유 길이 51 ㎜, 심초 질량비 = 50/50, 권축수 21 개/25 ㎜, 권축률 13.5 %) 를 준비하였다.
한편, 잠재 권축성 섬유로서, 고유 점도 0.65 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 (A 성분) 와, 이소프탈산 20 몰% 및 디에틸렌글리콜 5 몰% 를 공중합한 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 (B 성분) 를 포함하는 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유 ((주) 쿠라레 제조, 「PN-780」, 1.7 dtex×51 ㎜ 길이, 기계 권축수 12 개/25 ㎜, 130 ℃×1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 ㎜) 를 준비하였다.
상기 심초형 복합 스테이플 섬유 (습열 접착성 섬유) 와, 상기 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유 (잠재 권축성 복합 섬유) 를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 20/80 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 100 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 웹을 7 장 겹쳐 합계 단위 면적당 중량 700 g/㎡ 의 카드 웹으로 하였다.
이 카드 웹을, 50 메시, 폭 500 ㎜ 의 스테인리스제 엔드리스 철망을 장비한 벨트 컨베이어에 이송하였다. 또한, 이 벨트 컨베이어의 철망의 상부에는 동일한 철망을 갖는 벨트 컨베이어가 장비되어 있고, 각각이 동일한 속도로 동일 방향으로 회전하고, 이들 양 철망의 간격을 임의로 조정할 수 있는 벨트 컨베이어를 사용하였다.
이어서, 하측의 벨트 컨베이어에 구비된 수증기 분사 장치에 카드 웹을 도입하고, 이 장치로부터 0.4 ㎫ 의 고온 수증기를 카드 웹의 두께 방향을 향하게 하여 통과하도록 (수직으로) 분출하여 수증기 처리한 후, 120 ℃ 의 열풍에 의해 1 분간 건조시킴으로써, 부직 섬유 집합체를 얻었다. 이 수증기 분사 장치는, 하측 컨베이어 내에, 컨베이어 네트를 통해 고온 수증기를 웹을 향해 분무하도록 노즐이 설치되고, 상측 컨베이어에 석션 장치가 설치되어 있었다. 또, 이 분사 장치의 웹 진행 방향에 있어서의 하류측에는, 노즐과 석션 장치의 배치가 역전된 조합인 분사 장치가 1 대 더 설치되어 있어, 웹의 표리 양면에 대해 수증기 처리하였다.
또한, 수증기 분사 노즐의 구멍 직경은 0.3 ㎜ 이고, 노즐이 컨베이어의 폭 방향을 따라 1 ㎜ 피치로 1 열로 늘어선 수증기 분사 장치를 사용하였다. 가공 속도는 3 m/분이고, 노즐측과 석션측의 상하 컨베이어 벨트 사이의 간격 (거리) 은 10 ㎜ 로 하였다. 노즐은 컨베이어 벨트의 이면측에 벨트와 거의 접하도록 배치하였다.
결과를 표 1 에 나타낸다.
얻어진 섬유 집합체 (완충재용 기재) 의 표면을 전자 현미경 사진으로 촬영한 결과를 도 2 및 도 3 (도 2 를 2 배 확대한 사진) 에 나타낸다. 또한, 사진 중의 스케일 바는, 도 2 가 100 ㎛ 의 길이를 나타내고, 도 3 이 50 ㎛ 의 길이를 나타낸다.
또한, 두께 방향의 단면을 전자 현미경 사진으로 촬영한 결과를, 도 4 및 도 5 (도 4 를 5 배 확대한 사진) 에 나타낸다. 또한, 사진 중의 스케일 바는, 도 4 가 500 ㎛ 의 길이를 나타내고, 도 5 가 100 ㎛ 의 길이를 나타낸다.
도 2∼도 5 의 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1 에서 얻어진 완충재용 기재는, 각 섬유가, 두께 방향에 있어서 균일하게 대략 코일 형상으로 권축됨과 함께, 습열 접착성 교점에서 섬유가 융착되고, 완충재용 기재의 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있는 것을 관찰할 수 있었다.
실시예 2
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 10/90 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 섬유 집합체 (완충재용 기재) 를 얻었다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 3
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 60/40 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 섬유 집합체 (완충재용 기재) 를 얻었다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 4
잠재 권축성 섬유로서, 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유 ((주) 쿠라레 제조, 「PN-780」, 3.3 dtex×51 ㎜ 길이, 기계 권축수 12 개/25 ㎜, 130 ℃×1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 ㎜) 를 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 섬유 집합체 (완충재용 기재) 를 얻었다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 1
카드 웹을 수증기 처리하는 대신에, 150 ℃ 의 열풍 건조기 내에서 3 분간 열처리하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 부직 섬유 집합체를 얻었다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 2
시판되는 발포 폴리에틸렌 (라이온 (주) 제조, 라이온 보드, 5 ㎜ 두께) 에 대해, 평가한 결과를 표 1 에 나타낸다. 얻어진 발포 폴리에틸렌 보드의 표면을 전자 현미경 사진으로 촬영한 결과를 도 6 에 나타낸다. 또한, 사진 중의 스케일 바는 500 ㎛ 의 길이를 나타낸다.
Figure 112010018617660-pct00003
표 1 의 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예에서 얻어진 섬유 집합체는, 우수한 쿠션성 및 높은 통기도를 가짐과 함께, 섬유의 탈락이 억제되어 형태 안정성이 우수한 쿠션재였다.
실시예 5
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 80/20 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 500 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 웹을 6 장 겹쳐 합계 단위 면적당 중량 3240 g/㎡ 의 카드 웹으로 하고, 또한 노즐측과 석션측의 상하 컨베이어 벨트 사이의 간격 (거리) 을 30 ㎜ 로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 27.9 ㎜ 의 부직 섬유 집합체를 얻었다. 이 섬유 집합체는, 우수한 쿠션성 및 높은 통기성을 가짐과 함께, 섬유의 탈락이 적어, 형태 안정성이 우수한 완충재용 기재였다. 또한, 이 완충재용 기재를 120 ℃ 의 열풍으로 1 분간 건조시킨 후, 좌석 위치에서의 엉덩이부의 형상에 따른 만곡면을 갖는 금형으로 135 ℃, 0.5 ㎫ 의 압력 조건에서 120 초간 가압 성형하여, 주발 형상 (직경 : 150 ㎜Φ, 높이 : 60 ㎜) 의 좌석용 쿠션재를 얻었다. 얻어진 좌석용 쿠션재를 자동차의 좌석 시트의 평가 시험에 제공하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
실시예 6
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 55/45 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 500 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 웹을 10 장 겹쳐 합계 단위 면적당 중량 5123 g/㎡ 의 카드 웹으로 하는 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여 두께 31.3 ㎜ 의 부직 섬유 집합체를 얻었다. 이 섬유 집합체는, 우수한 쿠션성 및 높은 통기성을 가짐과 함께, 섬유의 탈락이 적어, 형태 안정성이 우수한 완충재용 기재였다. 또한, 이 쿠션재를 이용하여, 실시예 5 와 동일한 방법으로 좌석용 쿠션재를 성형하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
실시예 7
약 500 g/㎡ 의 카드 웹을 4 장 겹쳐 합계 단위 면적당 중량 2137 g/㎡ 의 카드 웹으로 하는 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여 두께 31.4 ㎜ 의 부직 섬유 집합체를 얻었다. 이 섬유 집합체는, 우수한 쿠션성 및 높은 통기성을 가짐과 함께, 섬유의 탈락이 적어, 형태 안정성이 우수한 완충재용 기재였다. 또한, 이 완충재용 기재를 이용하여, 실시예 5 와 동일한 방법으로 좌석용 쿠션재를 성형하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
비교예 3
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 80/20 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 500 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이대로 벨트 간격 3 ㎜ 로 맞춘 2 대의 컨베이어 사이를 통과시키면서, 고온 수증기 대신에 150 ℃ 의 열풍 건조기 내에서 3 분간 열처리하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 부직 섬유 집합체를 얻었다. 얻어진 부직 섬유 집합체를 10 장 겹쳐, 두께 33.7 ㎜, 단위 면적당 중량 4977 g/㎡ 의 완충재용 기재로 하였다. 또한, 이 완충재용 기재를 이용하여, 실시예 5 와 동일한 방법으로 좌석용 쿠션재를 성형하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure 112010018617660-pct00004
표 2 의 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예에서 얻어진 완충재용 기재는, 압축 회복률이 높고, 우수한 쿠션성 및 높은 통기도를 가지며, 자동차 좌석의 쿠션재로서 착석 안정감이 좋았다. 특히 실시예 7 의 쿠션재는, 다른 쿠션재에 비해 압축 응력이 낮아 변형되기 쉽기 때문에, 신체에 밀착되기 쉽다. 한편, 비교예에서 얻어진 쿠션재는, 열풍 처리이기 때문에, 앉았을 때, 매우 부드럽고, 용이하게 깊이 가라앉아 버려 착석 안정감이 좋지 않았다. 이것은, 열풍에 의해 섬유의 융착을 발현시켰기 때문에, 각 층의 내부까지 열이 충분히 전해지지 않은 것이 원인인 것으로 추정할 수 있다. 즉, 열풍 처리에서는, 표면부의 접착률이 충분함에도 불구하고, 각 층의 두께 방향에 있어서의 중앙부의 섬유 접착률이 낮아, 하중이 가해지면, 중앙부가 용이하게 찌부러지기 때문인 것으로 추정할 수 있다. 또한, 비교예에서 얻어진 쿠션재는, 압축 회복률이 낮아, 자동차 좌석의 쿠션재로서 착석 안정감도 좋지 않았다.
실시예 8
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 30/70 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 100 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 웹을 4 장 겹쳐 합계 단위 면적당 중량 400 g/㎡ 의 카드 웹으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 완충재용 기재 (두께 9.5 ㎜) 를 얻었다. 결과를 표 3 에 나타낸다.
또한, 브래지어 컵 형상을 갖는 금형으로 135 ℃, 0.5 ㎫ 의 압력 조건에서 120 초간 가압 성형하여, 주발 형상 (직경 : 150 ㎜Φ, 높이 : 60 ㎜) 의 브래지어 컵을 얻었다. 얻어진 브래지어 컵은, 섬세한 형상까지 금형의 형태를 재현하여 양호한 성형 상태였다. 성형품에 대해 평가한 결과를 표 4 에 나타낸다.
또한, 얻어진 브래지어 컵에 대해, 통기성, 보수율, 흡수 속도, 투습도를 기재와 동일하게 평가했는데, 성능 저하는 볼 수 없었다. 한편, 시판되는 브래지어 (메이덴폼사 제조, 브래지어 34B 스타일 No.7959) 의 컵 (발포 폴리우레탄제) 의 흡수 속도를 평가한 결과, 흡수는 거의 볼 수 없었다.
실시예 9
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 10/90 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 결과를 표 3 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 4 에 나타낸다.
실시예 10
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 40/60 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 결과를 표 3 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 4 에 나타낸다.
실시예 11
실시예 8 에서 얻어진 완충재용 기재를 직경 1.6 ㎜Φ 의 원형 관통공이 0.3 개/㎠ 의 비율로 배치되어 마련된 브래지어 컵 형상을 갖는 금형 상에 탑재하고, 0.1 ㎫ 의 수증기를 5 초간 분출하여 예열한 후, 수증기를 분출한 채, 105 ℃, 0.5 ㎫ 의 압력 조건에서 가압 성형을 개시하고, 이 20 초 후에 가압한 채로 수증기를 정지시킨 후, 추가로 20 초간 수증기를 분출한 면으로부터 흡인을 실시함으로써, 주발 형상 (직경 : 150 ㎜Φ, 높이 : 60 ㎜) 의 브래지어 컵을 얻었다. 얻어진 브래지어 컵은, 섬세한 형상까지 금형의 형태를 재현하여 양호한 성형 상태였다. 성형품에 대해 평가한 결과를 표 4 에 나타낸다.
비교예 4
습열 접착성 섬유 대신에, 열융착성 섬유로서, 심 성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 초 성분이 저밀도 폴리에틸렌 (MI = 11 g/10 분) 인 심초형 복합 스테이플 섬유 (섬도 2.2 dtex, 섬유 길이 51 ㎜, 심초 질량비 = 50/50, 권축률 13.5 %) 를 이용하여, 실시예 1 과 동일하게 카드 웹을 제조하였다. 이 웹을 실시예 8 과 동일하게 4 장 겹쳐 일체화시키고자 했지만, 부드러운 텍스처를 유지한 채 웹끼리를 융착시킬 수는 없었다. 한편, 취급할 수 있는 레벨로 융착시키고자 하면 표면의 융착이 심해져 부드러운 텍스처를 유지할 수 없었다. 그래서, 각각의 웹을 130 ℃ 의 열풍에 30 초간 노출함으로써, 열융착 섬유를 융착시켜 부직포를 얻었다. 이 부직포의 평가 결과를 표 3 에 나타낸다.
이어서, 이 부직포를 4 장 겹친 상태로 사용하고, 120 ℃ 의 성형 온도로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건에서 브래지어 컵의 형상으로 성형하여 브래지어 컵을 얻었다. 이 컵의 압축 시험 결과를 표 4 에 나타내는데, 이 컵은, 매우 표면이 단단해져 전체적으로도 높은 압축 응력을 나타냈다. 또한, 원래의 높이의 50 % 정도까지 압입하면 그대로 패인 상태가 되어, 원래의 형상으로 돌아오지 않고, 패인 상태를 유지했다.
Figure 112010018617660-pct00005
Figure 112010018617660-pct00006
표 3 및 표 4 의 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예에서 얻어진 기재 및 브래지어 컵은, 우수한 쿠션성과 함께, 높은 통기도 및 보수량을 가짐과 함께, 형태 안정성이 우수했다.
실시예 12
합계 단위 면적당 중량 400 g/㎡ 의 카드 웹을 엔드리스 철망을 장비한 벨트 컨베이어에 이송하기 전에, 이 카드 웹을 컨베이어 네트 상에서 이동시키고, 1 ㎜Φ, 2 ㎜ 피치로 새발 격자무늬 형상으로 구멍이 뚫린 다공판 드럼과의 사이를 통과시키고, 이 다공판 드럼의 내부로부터 웹 및 컨베이어 네트를 향해, 0.8 ㎫ 로 스프레이 형상으로 수류를 분출하는 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여 완충재용 기재 (두께 8.0 ㎜) 를 얻었다. 얻어진 기재에는, 2 ㎜ 피치로 고밀도 영역과 저밀도 영역이 교대로 형성되어 있었다. 또한, 고밀도 영역에서는 두께 방향으로 배향되는 섬유의 비율이 많고, 그 중앙부에는 구멍 직경 약 0.1∼1.0 ㎜ 의 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 5 에 나타낸다.
또한, 얻어진 기재를 실시예 11 과 동일한 방법으로 가압 성형하여, 주발 형상 (직경 : 150 ㎜Φ, 높이 : 60 ㎜) 의 브래지어 컵을 얻었다. 얻어진 브래지어 컵은, 섬세한 형상까지 금형의 형태를 재현하여 양호한 성형 상태였다. 성형품에 대해 평가한 결과를 표 6 에 나타낸다. 또한, 얻어진 브래지어 컵에 대해, 통기성, 보수율, 흡수 속도, 투습도를 기재와 동일하게 평가했는데, 성능 저하는 볼 수 없었다.
실시예 13
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 10/90 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 12 와 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 얻어진 기재에는, 실시예 12 와 동일한 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 5 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 6 에 나타낸다.
실시예 14
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 40/60 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 12 와 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 얻어진 기재에는, 실시예 12 와 동일한 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 5 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 6 에 나타낸다.
실시예 15
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 30/70 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 250 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 웹을 겹치지 않고 사용하는 것 이외에는 실시예 12 와 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 얻어진 기재에는, 실시예 12 와 동일한 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 5 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 6 에 나타낸다.
실시예 16
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 30/70 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 500 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 웹을 겹치지 않고 사용하는 것 이외에는 실시예 12 와 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 얻어진 기재에는, 실시예 12 와 동일한 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 5 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 6 에 나타낸다.
실시예 17
실시예 12 에서 얻은 완충재용 기재를 사용하고, 수증기를 분출하지 않고, 또 135 ℃ 의 성형 온도에서, 120 초간 가압 성형한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건에서 브래지어 컵의 형상으로 성형하여 브래지어 컵을 얻었다. 이 컵의 압축 시험 결과를 표 8 에 나타내는데, 이 컵은, 매우 표면이 단단해져 전체적으로도 높은 압축 응력을 나타냈다.
실시예 18
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 5/95 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 12 와 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 얻어진 기재에는, 실시예 12 와 동일한 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 7 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 8 에 나타낸다.
실시예 19
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 5/95 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 12 와 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 얻어진 기재에는, 실시예 12 와 동일한 구멍부가 형성되어 있었다. 결과를 표 7 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 브래지어 컵의 결과를 표 8 에 나타낸다.
비교예 5
시판되는 연질 우레탄 발포체 ((주) 이노악 코퍼레이션 제조, 「EFF」20 ㎜ 두께) 를 이용하고, 브래지어 컵 형상을 갖는 금형으로 180 ℃, 0.5 ㎫ 의 조건에서 180 초간 가압 성형하여, 주발 형상 (직경 : 150 ㎜Φ, 높이 : 60 ㎜) 의 브래지어 컵을 얻었다. 얻어진 브래지어 컵에 대해 평가한 결과를 표 7 및 표 8 에 나타낸다.
비교예 6
비교예 5 의 우레탄 발포체보다 경질인 시판되는 연질 우레탄 발포체 ((주) 이노악 코퍼레이션 제조, 「SC」20 ㎜ 두께) 를 이용하고, 비교예 5 와 동일한 조건에서 브래지어 컵을 얻었다. 얻어진 브래지어 컵에 대해 평가한 결과를 표 7 및 표 8 에 나타낸다.
Figure 112010018617660-pct00007
Figure 112010018617660-pct00008
Figure 112010018617660-pct00009
Figure 112010018617660-pct00010
표 5∼표 8 의 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예에서 얻어진 기재 및 브래지어 컵은, 우수한 쿠션성과 함께, 높은 통기도 및 보수량을 가짐과 함께, 형태 안정성이 우수했다.
실시예 20
습열 접착성 섬유로서, 심 성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 초 성분이 에틸렌-비닐알코올 공중합체 (에틸렌 함유량 44 몰%, 비누화도 98.4 몰%) 인 심초형 복합 스테이플 섬유 ((주) 쿠라레 제조, 「소피스타」, 섬도 3 dtex, 섬유 길이 51 ㎜, 심초 중량비 = 50/50, 권축수 21 개/25 ㎜, 권축률 13.5 %) 를 준비하였다.
이 심초형 복합 스테이플 섬유 (습열 접착성 섬유) 를 이용하여, 카드법에 의해 단위 면적당 중량 약 100 g/㎡ 의 카드 웹을 제조하고, 이 카드 웹을 4 장 겹쳐 합계 단위 면적당 중량 400 g/㎡ 의 카드 웹으로 하였다. 이 카드 웹을, 50 메시, 폭 500 ㎜ 의 스테인리스제 엔드리스 철망을 장비한 벨트 컨베이어가 장비되어 있고, 각각이 동일한 속도로 동일 방향으로 회전하고, 이들 양 철망의 간격을 임의로 조정할 수 있는 벨트 컨베이어를 사용하였다.
이어서, 하측 벨트 컨베이어에 구비된 수증기 분사 장치에 카드 웹을 도입하고, 이 장치로부터 0.4 ㎫ 의 고온 수증기를 카드 웹의 두께 방향을 향하게 하여 통과하도록 노즐이 설치되고, 상측 컨베이어에 석션 장치가 설치되어 있었다. 또, 이 분사 장치의 웹 진행 방향에 있어서의 하류측에는, 노즐과 석션 장치의 배치가 역전된 조합인 분사 장치가 1 대 더 설치되어 있어, 웹의 표리 양면에 대해 수증기 처리하였다.
또한, 수증기 분사 노즐의 구멍 직경은 0.3 ㎜ 이고, 노즐이 컨베이어의 폭방향을 따라 1 ㎜ 피치로 1 열로 늘어선 수증기 분사 장치를 사용하였다. 가공 속도는 3 m/분이고, 노즐측과 석션측의 상하 컨베이어 벨트 사이의 간격 (거리) 은 6 ㎜ 로 하였다. 노즐은 컨베이어 벨트의 이면측에 벨트와 거의 접하도록 배치하였다. 결과를 표 9 에 나타낸다.
또한, 얻어진 구두의 완충재용 기재를, 워킹 슈즈 바닥의 고무부의 형상을 갖는 금형 (직경 1.6 ㎜Φ 의 원형의 관통공이 0.3 개/㎠ 의 비율로 배치되어 마련되어 있음) 상에 탑재하고, 0.1 ㎫ 의 수증기를 5 초간 분출하여 예열한 후, 수증기를 분출한 채, 105 ℃, 0.5 ㎫ 의 압력 조건에서 가압 성형을 개시하고, 이 30 초 후에 가압한 채 수증기를 정지시킨 후, 추가로 30 초간 수증기를 분출한 면으로부터 흡인을 실시함으로써 구두의 안창 형상으로 성형하였다. 얻어진 구두의 안창은 섬세한 형상까지 금형의 형태를 재현하여 양호한 성형 상태였다. 이 성형품의 주위를 구두의 안창 형상으로 절단하여 구두의 안창을 얻었다. 얻어진 구두의 안창에 대해, 워킹 슈즈에 장착하여 8 시간 착용했을 때의 신은 느낌, 쿠션성, 습한 상태에 대해 관능 평가를 실시했지만, 매우 양호했다. 얻어진 안창에 대해 평가한 결과를 표 10 에 나타낸다.
실시예 21
잠재 권축성을 갖는 복합 섬유로서, 고유 점도 0.65 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 (A 성분) 와, 이소프탈산 20 몰% 및 디에틸렌글리콜 5 몰% 를 공중합한 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 (B 성분) 를 포함하는 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유 ((주) 쿠라레 제조, 「PN-780」, 1.7 dtex×51 ㎜ 길이, 기계 권축수 12 개/25 ㎜, 130 ℃×1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 ㎜) 를 준비하였다.
실시예 20 의 심초형 복합 스테이플 섬유 (습열 접착성 섬유) 와 상기 사이드 바이 사이드형 복합 섬유 스테이플 섬유 (잠재 권축성 복합 섬유) 를, 질량비로, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 30/70 의 비율로 혼면한 후, 카드법에 의해 카드 웹을 제조함과 함께, 고온 수증기 처리에 있어서의 노즐측과 석션측의 상하 컨베이어 벨트 사이의 간격 (거리) 을 10 ㎜ 로 한 것 이외에는 실시예 20 과 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 결과를 표 9 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 구두 안창의 결과를 표 10 에 나타낸다. 실시예 20 과 동일하게 평가한 결과, 매우 양호했다.
실시예 22
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 10/90 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 21 과 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 결과를 표 9 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 구두 안창의 결과를 표 10 에 나타낸다. 실시예 20 과 동일하게 평가한 결과, 매우 양호했다.
실시예 23
습열 접착성 섬유와 잠재 권축성 복합 섬유를, 습열 접착성 섬유/잠재 권축성 복합 섬유 = 40/60 의 비율 (질량비) 로 혼면하는 것 이외에는 실시예 21 과 동일하게 하여 완충재용 기재를 얻었다. 결과를 표 9 에 나타낸다. 또한, 얻어진 기재를 이용하여 성형한 구두 안창의 결과를 표 10 에 나타낸다. 실시예 20 과 동일하게 평가한 결과, 매우 양호했다.
비교예 7
비교예 4 에서 얻어진 부직포를 4 장 겹친 상태로 사용하고, 120 ℃ 의 성형 온도로 한 것 이외에는 실시예 20 과 동일한 조건에서 구두 안창 형상으로 성형, 절단하여 구두의 안창을 제조했는데, 충분한 쿠션성을 얻지 못했다. 결과를 표 10 에 나타낸다.
Figure 112010018617660-pct00011
Figure 112010018617660-pct00012
표 9 및 표 10 의 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예에서 얻어진 완충재용 기재 및 구두의 안창은, 우수한 쿠션성과 함께, 높은 통기도 및 투습도를 가짐과 함께, 형태 안정성이 우수했다.

Claims (30)

  1. 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유가 교락되어 있는 부직 섬유 집합체를 포함하고, 또한 이 집합체 내부에 있어서, 상기 습열 접착성 섬유에 의해 융착된 섬유의 접착점이 균일하게 분포되어 있는 완충재용 기재로서,
    두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 1∼45 % 이고, 또한 각 영역에 있어서의 섬유 접착률의 최대값에 대한 최소값의 비율이 50 % 이상인 완충재용 기재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상분리 구조를 형성한 복합 섬유를 포함하고, 이 복합 섬유가 평균 곡률 반경 20∼200 ㎛ 로 균일하게 권축되어 교락되어 있는 완충재용 기재.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 복합 섬유의 섬유 만곡률이 모두 1.3 이상이고, 또한 각 영역에 있어서의 복합 섬유의 섬유 만곡률의 최대값에 대한 최소값의 비율이 75 % 이상인 완충재용 기재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    습열 접착성 섬유가, 에틸렌-비닐알코올계 공중합체를 포함하는 초부와, 폴리에스테르계 수지를 포함하는 심부로 형성된 심초형 복합 섬유인 완충재용 기재.
  6. 제 2 항에 있어서,
    복합 섬유가, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지와 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지를 포함하고, 또한 병렬형 또는 편심 심초형 구조인 완충재용 기재.
  7. 제 2 항에 있어서,
    습열 접착성 섬유와 복합 섬유의 질량비가, 전자/후자 = 90/10∼10/90 인 완충재용 기재.
  8. 제 1 항에 있어서,
    외관 밀도가 0.01∼0.2 g/㎤ 인 완충재용 기재.
  9. 제 1 항에 있어서,
    프라지아형법에 의한 통기도가 0.1∼300 ㎤/(㎠·초) 이고, 또한 JIS K 6400-2 에 준거하여 50 % 까지 압축하여 회복시킨 거동에 있어서, 압축 시의 25 % 압축 응력에 대한 회복 시의 25 % 압축 응력의 비율이 10 % 이상인 완충재용 기재.
  10. 제 1 항에 있어서,
    시트 형상 또는 판 형상이고, 또한 두께가 균일한 완충재용 기재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    섬유가 면 방향에 대해 평행하게 배향되어 있는 완충재용 기재.
  12. 제 11 항에 있어서,
    두께 방향으로 배향되는 섬유의 비율이 많은 고밀도 영역과, 두께 방향으로 배향되는 섬유의 비율이 적은 저밀도 영역이 면 방향에서 규칙적으로 배열되는 완충재용 기재.
  13. 제 12 항에 있어서,
    각 영역 내에 구멍부를 갖는 완충재용 기재.
  14. 습열 접착성 섬유를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정과, 생성된 섬유 웹을 고온 수증기로 가열 가습 처리하여 융착하는 공정을 포함하는 제 1 항에 기재된 완충재용 기재의 제조 방법.
  15. 습열 접착성 섬유와, 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상분리 구조를 형성한 복합 섬유를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정과, 생성된 섬유 웹을 고온 수증기로 가열 가습 처리하여 융착 및 권축하는 공정을 포함하는 제 2 항에 기재된 완충재용 기재의 제조 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    섬유 웹 표면에 있어서의 규칙적인 복수의 영역에 대해, 섬유의 배향 방향을 변화시키기 위한 처리를 실시하는 공정을 거친 후, 고온 수증기로 가열 가습 처리하는 제조 방법.
  17. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    쿠션재를 위한 기재인 완충재용 기재.
  18. 제 17 항에 있어서,
    0.02∼0.2 g/㎤ 의 외관 밀도 및 60 % 이상의 압축 회복률을 갖는 차량용 쿠션재를 위한 기재로서, 부직 섬유 집합체가 복합 섬유를 포함하고, 습열 접착성 섬유와 복합 섬유의 질량비가, 전자/후자 = 90/10∼40/60 이고, 또한 부직 섬유 집합체의 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 3∼30 % 인 완충재용 기재.
  19. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    브래지어 컵을 위한 기재인 완충재용 기재.
  20. 제 19 항에 있어서,
    외관 밀도가 0.01∼0.15 g/㎤ 이고, JIS K 6400-2 에 준거하여 50 % 까지 압축하여 회복시킨 거동에 있어서, 압축 시의 25 % 압축 응력에 대한 회복 시의 25 % 압축 응력의 비율이 20 % 이상이고, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 1∼25 % 이고, 또한 부직 섬유 집합체가 복합 섬유를 포함하고, 습열 접착성 섬유와 복합 섬유의 질량비가, 전자/후자 = 40/60∼10/90 인 완충재용 기재.
  21. 제 19 항에 기재된 완충재용 기재로 형성된 브래지어 컵.
  22. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    구두의 안창을 위한 기재인 완충재용 기재.
  23. 제 22 항에 있어서,
    외관 밀도가 0.03∼0.20 g/㎤ 이고, JIS K 6400-2 에 준거하여 50 % 까지 압축하여 회복시킨 거동에 있어서, 압축 시의 25 % 압축 응력에 대한 회복 시의 25 % 압축 응력의 비율이 15 % 이상이고, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 3 등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 접착률이 모두 4∼35 % 인 완충재용 기재.
  24. 제 22 항에 기재된 완충재용 기재로 형성된 구두의 안창.
  25. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 완충재용 기재를 열 성형하여 완충재를 제조하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    열 성형이, 고온 수증기를 공급하면서 완충재용 기재를 가압 성형하는 열 성형인 완충재를 제조하는 방법.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 완충재용 기재를 완충재로서 사용하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    완충재가 쿠션재, 브래지어 컵 또는 구두의 안창에 사용되는 완충재로서 사용하는 방법.
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