JP2001207360A - 玉状綿及び繊維構造体 - Google Patents
玉状綿及び繊維構造体Info
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- JP2001207360A JP2001207360A JP2000018828A JP2000018828A JP2001207360A JP 2001207360 A JP2001207360 A JP 2001207360A JP 2000018828 A JP2000018828 A JP 2000018828A JP 2000018828 A JP2000018828 A JP 2000018828A JP 2001207360 A JP2001207360 A JP 2001207360A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主として吹き込み成形により製造される寝装
具やソファー、防寒被服、自動車内装材のクッション材
等に適しており、機械捲縮の付与されたポリエステル系
短繊維と熱接着性繊維からなる玉状綿を提供する。 【解決手段】 結晶性ポリエステル系熱接着性繊維20
〜50重量%と、ポリエステル系短繊維80〜50重量
%とから構成された平均直径が3〜25mmの玉状綿で
あって、ポリエステル系短繊維は、ガラス転移点温度が
80℃以上のポリエステルからなり、210℃での熱処
理前後における捲縮率の保持率が85%以上であって、
単繊維繊度が2〜30デニ−ル、繊維長が10〜60m
mである玉状綿。
具やソファー、防寒被服、自動車内装材のクッション材
等に適しており、機械捲縮の付与されたポリエステル系
短繊維と熱接着性繊維からなる玉状綿を提供する。 【解決手段】 結晶性ポリエステル系熱接着性繊維20
〜50重量%と、ポリエステル系短繊維80〜50重量
%とから構成された平均直径が3〜25mmの玉状綿で
あって、ポリエステル系短繊維は、ガラス転移点温度が
80℃以上のポリエステルからなり、210℃での熱処
理前後における捲縮率の保持率が85%以上であって、
単繊維繊度が2〜30デニ−ル、繊維長が10〜60m
mである玉状綿。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル系短
繊維と熱接着性繊維とが絡み合った玉状綿であって、熱
処理することにより、主として吹き込み成形により製造
される寝装具やソファー、防寒被服、自動車内装材のク
ッション材等に適する繊維構造体を得ることができる玉
状綿及び繊維構造体に関するものである。
繊維と熱接着性繊維とが絡み合った玉状綿であって、熱
処理することにより、主として吹き込み成形により製造
される寝装具やソファー、防寒被服、自動車内装材のク
ッション材等に適する繊維構造体を得ることができる玉
状綿及び繊維構造体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ソファーや椅子の背もたれ、クッ
ション等の家具用詰め物や、ベッド、自動車シートのク
ッション材、あるいは自動車の天井材、床材、吸音材、
トランクルーム内装材等には、主としてポリウレタンフ
ォームが使用されてきた。しかしながら、ポリウレタン
フォームは、燃焼時に含窒素系の毒性ガスが発生するこ
と、あるいは製造時に使用するフロンガスが大気上層の
オゾン層を破壊すること等の安全性やリサイクル性、環
境保護の立場から問題点が指摘されている。
ション等の家具用詰め物や、ベッド、自動車シートのク
ッション材、あるいは自動車の天井材、床材、吸音材、
トランクルーム内装材等には、主としてポリウレタンフ
ォームが使用されてきた。しかしながら、ポリウレタン
フォームは、燃焼時に含窒素系の毒性ガスが発生するこ
と、あるいは製造時に使用するフロンガスが大気上層の
オゾン層を破壊すること等の安全性やリサイクル性、環
境保護の立場から問題点が指摘されている。
【0003】ポリウレタンフォ−ムの代替素材として、
特開昭58−31150号公報、特開平2−15405
0号公報、特開平3−220354号公報、特開平3−
249213号公報、特開平4−240219号公報等
にはポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略す
る)からなる短繊維とポリエステル系熱接着性繊維を混
綿して得られる固綿が提案されている。また、特開平6
−165884号公報では耐熱性向上を目的として、主
体繊維にポリエチレンナフタレート(以下、PENと略
する)を用いた固綿が提案されている。
特開昭58−31150号公報、特開平2−15405
0号公報、特開平3−220354号公報、特開平3−
249213号公報、特開平4−240219号公報等
にはポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略す
る)からなる短繊維とポリエステル系熱接着性繊維を混
綿して得られる固綿が提案されている。また、特開平6
−165884号公報では耐熱性向上を目的として、主
体繊維にポリエチレンナフタレート(以下、PENと略
する)を用いた固綿が提案されている。
【0004】しかしながら、これらの固綿は、繊維を積
層したクッション形態であるため、圧縮に対する反発力
に乏しく、圧縮に対してへたりやすいものであった。こ
の問題を解決するものとして、繊維を玉状にした玉状綿
を積層した繊維構造体とすることによって耐へたり性を
改善することが、特公昭57−48号公報、特公平8−
26505号公報、特開平9−228218号公報、特
開平9−228215号公報等で提案されている。
層したクッション形態であるため、圧縮に対する反発力
に乏しく、圧縮に対してへたりやすいものであった。こ
の問題を解決するものとして、繊維を玉状にした玉状綿
を積層した繊維構造体とすることによって耐へたり性を
改善することが、特公昭57−48号公報、特公平8−
26505号公報、特開平9−228218号公報、特
開平9−228215号公報等で提案されている。
【0005】一般的に、自動車のクッション材として
は、夏場の車内温度を想定し、70℃の高温雰囲気下で
もへたらないことが要求されるが、これらの玉状綿の主
体繊維であるポリエステル繊維のガラス転移点温度(以
下、Tgと略する)が約70℃であるため、この玉状綿
からなる繊維構造体は70℃以上の高温雰囲気下での圧
縮に対して極めてへたりやすいものであった。さらに、
主体繊維を接着する熱接着性繊維の接着成分が非晶性ポ
リエステルであるため、70℃程度の高温雰囲気下にお
ける接着強力に劣り、この玉状綿からなる繊維構造体も
70℃程度の高温雰囲気下ではへたりやすいものであっ
た。
は、夏場の車内温度を想定し、70℃の高温雰囲気下で
もへたらないことが要求されるが、これらの玉状綿の主
体繊維であるポリエステル繊維のガラス転移点温度(以
下、Tgと略する)が約70℃であるため、この玉状綿
からなる繊維構造体は70℃以上の高温雰囲気下での圧
縮に対して極めてへたりやすいものであった。さらに、
主体繊維を接着する熱接着性繊維の接着成分が非晶性ポ
リエステルであるため、70℃程度の高温雰囲気下にお
ける接着強力に劣り、この玉状綿からなる繊維構造体も
70℃程度の高温雰囲気下ではへたりやすいものであっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決し、70℃程度の高温雰囲気下でもへたりに
くく、嵩高性に優れた繊維構造体を得ることができる玉
状綿及び繊維構造体を提供することを技術的な課題とす
るものである。
題点を解決し、70℃程度の高温雰囲気下でもへたりに
くく、嵩高性に優れた繊維構造体を得ることができる玉
状綿及び繊維構造体を提供することを技術的な課題とす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、玉状綿か
らなり高温雰囲気下でもへたりにくい繊維構造体を開発
すべく鋭意検討を重ねた結果、玉状綿の主体繊維に用い
るポリマー物性や繊維物性を特定の範囲のものとし、さ
らに熱接着性繊維の接着成分に結晶性ポリマーを用いる
ことにより目的が達成できることを見いだし、本発明に
到達した。
らなり高温雰囲気下でもへたりにくい繊維構造体を開発
すべく鋭意検討を重ねた結果、玉状綿の主体繊維に用い
るポリマー物性や繊維物性を特定の範囲のものとし、さ
らに熱接着性繊維の接着成分に結晶性ポリマーを用いる
ことにより目的が達成できることを見いだし、本発明に
到達した。
【0008】すなわち、本発明は、次の(1)、(2)
を要旨とするものである。 (1)結晶性ポリエステル系熱接着性繊維20〜50重
量%と、ポリエステル系短繊維80〜50重量%とから
構成された平均直径が3〜25mmの玉状綿であって、
ポリエステル系短繊維は、ガラス転移点温度が80℃以
上のポリエステルからなり、210℃での熱処理前後に
おける捲縮率の保持率が85%以上であって、単繊維繊
度が2〜30デニ−ル、繊維長が10〜60mmである
ことを特徴とする玉状綿。 (2)(1)記載の玉状綿からなる繊維構造体。
を要旨とするものである。 (1)結晶性ポリエステル系熱接着性繊維20〜50重
量%と、ポリエステル系短繊維80〜50重量%とから
構成された平均直径が3〜25mmの玉状綿であって、
ポリエステル系短繊維は、ガラス転移点温度が80℃以
上のポリエステルからなり、210℃での熱処理前後に
おける捲縮率の保持率が85%以上であって、単繊維繊
度が2〜30デニ−ル、繊維長が10〜60mmである
ことを特徴とする玉状綿。 (2)(1)記載の玉状綿からなる繊維構造体。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、本発明の玉状綿を構成するポリエステル系
短繊維は、Tgが80℃以上のポリエステルからなるこ
とが必要である。これにより、本発明のポリエステル系
短繊維を構成繊維として含む玉状綿からなる繊維構造物
は、従来のPETのTg(約70℃)より高く、70℃
の雰囲気下では分子構造的に安定であり、荷重を受けて
も永久変形しにくく、また熱変形しにくいものとなる。
する。まず、本発明の玉状綿を構成するポリエステル系
短繊維は、Tgが80℃以上のポリエステルからなるこ
とが必要である。これにより、本発明のポリエステル系
短繊維を構成繊維として含む玉状綿からなる繊維構造物
は、従来のPETのTg(約70℃)より高く、70℃
の雰囲気下では分子構造的に安定であり、荷重を受けて
も永久変形しにくく、また熱変形しにくいものとなる。
【0010】ポリエステル系短繊維のTgが80℃未満
の場合、70℃程度の雰囲気下において非晶部分のミク
ロブラウン運動により分子構造的に不安定となり、この
ポリエステル系短繊維からなる玉状綿は荷重を受けたと
きに変形しやすく、得られる繊維構造体も熱変形しやす
く、へたりやすいものとなる。
の場合、70℃程度の雰囲気下において非晶部分のミク
ロブラウン運動により分子構造的に不安定となり、この
ポリエステル系短繊維からなる玉状綿は荷重を受けたと
きに変形しやすく、得られる繊維構造体も熱変形しやす
く、へたりやすいものとなる。
【0011】ポリエステル系短繊維に用いるTgが80
℃以上のポリエステルとしては、ポリエチレン−2,6
−ナフタレートやポリエチレン−2,7−ナフタレー
ト、ポリ1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタ
レート等が挙げられ、必要に応じて本発明の目的を損な
わない範囲であれば、テレフタル酸、イソフタル酸、シ
クロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、
ビスフェノールSまたはビスフェノールAのエチレンオ
キシド付加体、シクロヘキサンジメタノール、1,4−
ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール等の他の副原料
が共重合されていてもよいし、種々の添加剤等が含まれ
ていてもよい。
℃以上のポリエステルとしては、ポリエチレン−2,6
−ナフタレートやポリエチレン−2,7−ナフタレー
ト、ポリ1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタ
レート等が挙げられ、必要に応じて本発明の目的を損な
わない範囲であれば、テレフタル酸、イソフタル酸、シ
クロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、
ビスフェノールSまたはビスフェノールAのエチレンオ
キシド付加体、シクロヘキサンジメタノール、1,4−
ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール等の他の副原料
が共重合されていてもよいし、種々の添加剤等が含まれ
ていてもよい。
【0012】しかしながら、これらの共重合成分を有す
る場合は、共重合量が多くなると非晶性が高くなり、T
mが低下し耐熱性が悪くなり、玉状綿を成形して得られ
る繊維構造体のクッション性能の低下を招くため、共重
合量の上限は30モル%程度とすることが好ましい。
る場合は、共重合量が多くなると非晶性が高くなり、T
mが低下し耐熱性が悪くなり、玉状綿を成形して得られ
る繊維構造体のクッション性能の低下を招くため、共重
合量の上限は30モル%程度とすることが好ましい。
【0013】また、ポリエステル系短繊維に用いるこれ
らのポリエステルの極限粘度は、0.40〜0.64が
好ましく、さらに好ましくは0.45〜0.60であ
る。
らのポリエステルの極限粘度は、0.40〜0.64が
好ましく、さらに好ましくは0.45〜0.60であ
る。
【0014】そして、本発明の玉状綿を用いて成形され
る繊維構造体は、玉状綿を構成するポリエステル系短繊
維と熱接着性繊維とが熱接着し、玉状綿同士が接着され
ることにより繊維構造体を形成するものである。この繊
維構造体を作成する際に行う熱処理温度は、通常、熱接
着性繊維の接着成分のTm以上の温度で行われ、最も高
い場合で熱接着性繊維の接着成分のTmより50℃高い
温度で行われる。そこで、本発明の玉状綿を構成する短
繊維においては、温度210℃での熱処理前後における
捲縮率の保持率が85%以上であることが必要である。
る繊維構造体は、玉状綿を構成するポリエステル系短繊
維と熱接着性繊維とが熱接着し、玉状綿同士が接着され
ることにより繊維構造体を形成するものである。この繊
維構造体を作成する際に行う熱処理温度は、通常、熱接
着性繊維の接着成分のTm以上の温度で行われ、最も高
い場合で熱接着性繊維の接着成分のTmより50℃高い
温度で行われる。そこで、本発明の玉状綿を構成する短
繊維においては、温度210℃での熱処理前後における
捲縮率の保持率が85%以上であることが必要である。
【0015】ポリエステル系短繊維の捲縮率の保持率を
85%以上とすることによって、捲縮形態が2次元ある
いは3次元構造のものとなり、得られる玉状綿や繊維構
造体は嵩高性に優れ、熱変形しにくいものとなる。
85%以上とすることによって、捲縮形態が2次元ある
いは3次元構造のものとなり、得られる玉状綿や繊維構
造体は嵩高性に優れ、熱変形しにくいものとなる。
【0016】210℃での熱処理前後におけるポリエス
テル系短繊維の捲縮率の保持率が85%未満であると、
熱処理後に捲縮形態が失われ、繊維が直線的なものとな
り、得られる玉状綿や繊維構造体の構造が単次元的にな
りやすく嵩が低下する。また、高温雰囲気下で繊維構造
体を使用した場合に熱変形しやすいものとなる。
テル系短繊維の捲縮率の保持率が85%未満であると、
熱処理後に捲縮形態が失われ、繊維が直線的なものとな
り、得られる玉状綿や繊維構造体の構造が単次元的にな
りやすく嵩が低下する。また、高温雰囲気下で繊維構造
体を使用した場合に熱変形しやすいものとなる。
【0017】なお、ポリエステル系短繊維の捲縮数及び
捲縮率については、捲縮数5〜20個/25mm、捲縮
率10〜30%とすることが好ましい。
捲縮率については、捲縮数5〜20個/25mm、捲縮
率10〜30%とすることが好ましい。
【0018】ここで、ポリエステル系短繊維の210℃
での熱処理前後における捲縮率の保持率を85%以上と
するには、次のような方法で製造することが好ましい。
まず、Tgが80℃以上のポリエステルを溶融紡糸し、
これを3.0〜5.0倍に延伸した後、温度100〜1
50℃で緊張熱処理を行い、押し込み式捲縮付与機で捲
縮を付与し、その後160〜240℃にて弛緩熱処理す
る。この方法により捲縮率の保持率が高くなる理由は明
らかではないが、緊張熱処理を行い、捲縮を付与した後
に行う弛緩熱処理を、緊張熱処理温度より高温で行うこ
とにより、捲縮形態を固持した状態で結晶化が進み、強
固な捲縮が付与されると推測される。
での熱処理前後における捲縮率の保持率を85%以上と
するには、次のような方法で製造することが好ましい。
まず、Tgが80℃以上のポリエステルを溶融紡糸し、
これを3.0〜5.0倍に延伸した後、温度100〜1
50℃で緊張熱処理を行い、押し込み式捲縮付与機で捲
縮を付与し、その後160〜240℃にて弛緩熱処理す
る。この方法により捲縮率の保持率が高くなる理由は明
らかではないが、緊張熱処理を行い、捲縮を付与した後
に行う弛緩熱処理を、緊張熱処理温度より高温で行うこ
とにより、捲縮形態を固持した状態で結晶化が進み、強
固な捲縮が付与されると推測される。
【0019】延伸、緊張熱処理、捲縮付与、弛緩熱処理
工程は、連続してあるいは別工程で行ってもよく、そし
て、カットすることによって短繊維とする。
工程は、連続してあるいは別工程で行ってもよく、そし
て、カットすることによって短繊維とする。
【0020】ポリエステル系短繊維の単繊維繊度は、2
〜30デニ−ルであることが必要であり、より好ましく
は4〜20デニールである。単繊維繊度が2デニ−ル未
満では、得られる玉状綿の直径が小さくなり、圧縮に対
する反発力が小さく、さらには、得られる繊維構造体の
圧縮残留歪み率が悪くなる。単繊維繊度が30デニ−ル
より大きいと、玉状綿の製造段階において玉状になりに
くい。
〜30デニ−ルであることが必要であり、より好ましく
は4〜20デニールである。単繊維繊度が2デニ−ル未
満では、得られる玉状綿の直径が小さくなり、圧縮に対
する反発力が小さく、さらには、得られる繊維構造体の
圧縮残留歪み率が悪くなる。単繊維繊度が30デニ−ル
より大きいと、玉状綿の製造段階において玉状になりに
くい。
【0021】また、繊維長は10〜60mmとすること
が必要であり、より好ましくは20〜51mmである。
繊維長が10mm未満では、玉状綿の製造段階におい
て、短繊維が絡みにくいため玉状にならず、繊維長が6
0mmより大きいと、玉状ではなく、細長い紐状のもの
になる。
が必要であり、より好ましくは20〜51mmである。
繊維長が10mm未満では、玉状綿の製造段階におい
て、短繊維が絡みにくいため玉状にならず、繊維長が6
0mmより大きいと、玉状ではなく、細長い紐状のもの
になる。
【0022】本発明におけるポリエステル系短繊維の断
面形状は、丸断面をはじめ、三角断面や偏平断面、W断
面、H断面、井型断面等の異形断面、さらには中空部を
有していてもよい。
面形状は、丸断面をはじめ、三角断面や偏平断面、W断
面、H断面、井型断面等の異形断面、さらには中空部を
有していてもよい。
【0023】繊維の形態としては、本発明の目的を損な
わない範囲であれば特に限定されるものではなく、ポリ
エステル単独からなる繊維でもよく、またポリエステル
と他成分を共重合した共重合ポリエステルとのサイドバ
イサイド型でもよい。
わない範囲であれば特に限定されるものではなく、ポリ
エステル単独からなる繊維でもよく、またポリエステル
と他成分を共重合した共重合ポリエステルとのサイドバ
イサイド型でもよい。
【0024】次に、本発明の玉状綿を構成する結晶性ポ
リエステル系熱接着性繊維について説明する。この熱接
着性繊維の熱接着成分としては、Tgが20〜80℃、
Tmが130〜180℃である結晶性を有する共重合ポ
リエステルが好ましい。そして、この熱接着性成分のみ
からなる全融タイプ繊維、または芯成分としてTmが2
20℃以上のポリアルキレンテレフタレートを配し、鞘
成分として上記の共重合ポリエステルを配した芯鞘タイ
プの複合繊維、または上記2成分からなるサイドバイサ
イドタイプの複合繊維であってもよい。具体的な例とし
ては、芯成分としてPET、鞘成分として上記の共重合
ポリエステルを配した芯鞘タイプの複合繊維が挙げられ
る。
リエステル系熱接着性繊維について説明する。この熱接
着性繊維の熱接着成分としては、Tgが20〜80℃、
Tmが130〜180℃である結晶性を有する共重合ポ
リエステルが好ましい。そして、この熱接着性成分のみ
からなる全融タイプ繊維、または芯成分としてTmが2
20℃以上のポリアルキレンテレフタレートを配し、鞘
成分として上記の共重合ポリエステルを配した芯鞘タイ
プの複合繊維、または上記2成分からなるサイドバイサ
イドタイプの複合繊維であってもよい。具体的な例とし
ては、芯成分としてPET、鞘成分として上記の共重合
ポリエステルを配した芯鞘タイプの複合繊維が挙げられ
る。
【0025】共重合ポリエステルが非晶性では、雰囲気
温度が共重合ポリエステルのTgを超えると、分子構造
的に不安定となるため、接着部分が強固なものとはなら
ず、得られる繊維構造体は短時間の使用や、高温雰囲気
下の使用でへたりやすくクッション材としての機能を果
たさないものとなる。したがって、接着成分には、結晶
性を有する共重合ポリエステルを用いることが必要であ
る。
温度が共重合ポリエステルのTgを超えると、分子構造
的に不安定となるため、接着部分が強固なものとはなら
ず、得られる繊維構造体は短時間の使用や、高温雰囲気
下の使用でへたりやすくクッション材としての機能を果
たさないものとなる。したがって、接着成分には、結晶
性を有する共重合ポリエステルを用いることが必要であ
る。
【0026】また、結晶性共重合ポリエステルのTgが
20℃未満であると、溶融紡糸時に単糸密着が発生する
など、製糸性が悪く、また、繊維構造体にした場合に、
70℃程度の雰囲気下でへたりやすいものとなるため好
ましくない。一方、Tgが80℃を超えると、繊維構造
体の耐へたり性に対しては有効なものの、製糸工程にお
いて高温で延伸することが必要になり、延伸による塑性
変形と同時に部分的な結晶化が始まり、糸切れが発生す
る等、延伸性が低下するため好ましくない。
20℃未満であると、溶融紡糸時に単糸密着が発生する
など、製糸性が悪く、また、繊維構造体にした場合に、
70℃程度の雰囲気下でへたりやすいものとなるため好
ましくない。一方、Tgが80℃を超えると、繊維構造
体の耐へたり性に対しては有効なものの、製糸工程にお
いて高温で延伸することが必要になり、延伸による塑性
変形と同時に部分的な結晶化が始まり、糸切れが発生す
る等、延伸性が低下するため好ましくない。
【0027】また、Tmが130℃未満では耐熱性がな
いことから、繊維構造体にした場合に高温雰囲気下でへ
たりやすいものとなる。一方、180℃を超えると、高
温での融着熱処理が必要となり、高温熱処理による重合
体の分解が起こりやすくなり、また、経済的にも好まし
くない等の問題がある
いことから、繊維構造体にした場合に高温雰囲気下でへ
たりやすいものとなる。一方、180℃を超えると、高
温での融着熱処理が必要となり、高温熱処理による重合
体の分解が起こりやすくなり、また、経済的にも好まし
くない等の問題がある
【0028】このような共重合ポリエステルとしては、
テレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリ
コ−ル成分及び1,4ブタンジオ−ル成分からなるもの
が用いられる。脂肪族ラクトンとしては、炭素数4〜1
1のラクトンが好ましく、好適なラクトンとして、ε−
カプロラクトン及びδ−バレロラクトンが挙げられる。
テレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリ
コ−ル成分及び1,4ブタンジオ−ル成分からなるもの
が用いられる。脂肪族ラクトンとしては、炭素数4〜1
1のラクトンが好ましく、好適なラクトンとして、ε−
カプロラクトン及びδ−バレロラクトンが挙げられる。
【0029】共重合ポリエステルの組成は、上記の融点
となるように選定されるが、脂肪族ラクトンを用いる場
合、その割合は酸成分(テレフタル酸成分及びラクトン
成分の合計)の10〜20モル%となるようにすること
が好ましい。
となるように選定されるが、脂肪族ラクトンを用いる場
合、その割合は酸成分(テレフタル酸成分及びラクトン
成分の合計)の10〜20モル%となるようにすること
が好ましい。
【0030】そして、ポリエステル系熱接着性繊維の繊
度や繊維長は限定されないが、クッション性や絡み具合
を考慮すると2〜30デニール、20〜51mmが好適
である。
度や繊維長は限定されないが、クッション性や絡み具合
を考慮すると2〜30デニール、20〜51mmが好適
である。
【0031】本発明の玉状綿はポリエステル系短繊維8
0〜50重量%と結晶性ポリエステル系熱接着性繊維2
0〜50重量%からなることが必要であり、さらには、
ポリエステル系短繊維80〜70重量%と結晶性ポリエ
ステル系熱接着性繊維20〜30重量%とすることが好
ましい。
0〜50重量%と結晶性ポリエステル系熱接着性繊維2
0〜50重量%からなることが必要であり、さらには、
ポリエステル系短繊維80〜70重量%と結晶性ポリエ
ステル系熱接着性繊維20〜30重量%とすることが好
ましい。
【0032】熱接着性繊維が20重量%未満では、繊維
間の接着点が少なく、繊維間の剥離が生じ、得られる繊
維構造体の圧縮残留歪み率が低下する。また、熱接着性
繊維が50重量%より多いと、玉状綿が硬くなりすぎ、
圧縮に対してへたりやすいものとなる。
間の接着点が少なく、繊維間の剥離が生じ、得られる繊
維構造体の圧縮残留歪み率が低下する。また、熱接着性
繊維が50重量%より多いと、玉状綿が硬くなりすぎ、
圧縮に対してへたりやすいものとなる。
【0033】本発明の玉状綿の大きさは、平均直径が3
〜25mmであることが必要である。平均直径が3mm
に満たない場合、ネップ状となって嵩高性能が劣り、圧
縮応力に乏しいものとなる。また平均直径が25mmを
超えると、繊維構造体とした時の圧縮残留歪み率が劣
り、さらには玉状綿の均一性が悪化するため、好ましく
ない。
〜25mmであることが必要である。平均直径が3mm
に満たない場合、ネップ状となって嵩高性能が劣り、圧
縮応力に乏しいものとなる。また平均直径が25mmを
超えると、繊維構造体とした時の圧縮残留歪み率が劣
り、さらには玉状綿の均一性が悪化するため、好ましく
ない。
【0034】本発明の玉状綿は、ポリエステル系短繊維
と結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を適正な比率で混
綿して、高速気流下で撹拌することにより得ることがで
きる。玉状綿の大きさは、繊度と繊維長によっても大き
さを変えられるが、気流の強さと処理時間を調節するこ
とによっても調整でき、風速10〜50m/分の高速気
流下で2〜20分間程度撹拌することにより、上記のよ
うな大きさのものを得ることができる。
と結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を適正な比率で混
綿して、高速気流下で撹拌することにより得ることがで
きる。玉状綿の大きさは、繊度と繊維長によっても大き
さを変えられるが、気流の強さと処理時間を調節するこ
とによっても調整でき、風速10〜50m/分の高速気
流下で2〜20分間程度撹拌することにより、上記のよ
うな大きさのものを得ることができる。
【0035】次に、本発明の繊維構造体は、本発明の玉
状綿を熱処理し、熱接着性繊維を溶融させて繊維相互を
接着させることにより得られるものである。中でも、自
動車シート用途でのクッション性や軽量化等を考慮する
と、密度20〜40kg/m 3とすることが好ましい。
状綿を熱処理し、熱接着性繊維を溶融させて繊維相互を
接着させることにより得られるものである。中でも、自
動車シート用途でのクッション性や軽量化等を考慮する
と、密度20〜40kg/m 3とすることが好ましい。
【0036】さらに、繊維構造体の密度が20〜40k
g/m3であるときの25%圧縮応力は、8kgf以上
であることが好ましい。25%圧縮応力が8kgf未満
では、底突き感が発生し、座り心地が悪く、長時間の使
用により腰の疲れやお尻の痛みが生じ、快適性が損なわ
れたり、また繊維構造体がへたりやすいものとなるため
好ましくない。
g/m3であるときの25%圧縮応力は、8kgf以上
であることが好ましい。25%圧縮応力が8kgf未満
では、底突き感が発生し、座り心地が悪く、長時間の使
用により腰の疲れやお尻の痛みが生じ、快適性が損なわ
れたり、また繊維構造体がへたりやすいものとなるため
好ましくない。
【0037】また、繊維構造体の70℃における圧縮残
留歪み率は、20%以下であることが好ましい。20%
を超えるものは、70℃程度の雰囲気下で使用した場合
のへたりが大きく、底突き感が発生し、座り心地が悪
く、好ましくない。
留歪み率は、20%以下であることが好ましい。20%
を超えるものは、70℃程度の雰囲気下で使用した場合
のへたりが大きく、底突き感が発生し、座り心地が悪
く、好ましくない。
【0038】ここで、本発明の繊維構造体の製造方法を
一例を挙げて説明する。本発明のポリエステル系短繊維
と結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を適正な比率で混
綿して得られた玉状綿を、パンチングプレ−ト型枠に均
一に入れ、厚さや充填密度を目的のものとなるようにし
た後、熱処理を行い、結晶性ポリエステル系熱接着性繊
維の熱接着成分を熱融着させることにより製造すること
ができる。
一例を挙げて説明する。本発明のポリエステル系短繊維
と結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を適正な比率で混
綿して得られた玉状綿を、パンチングプレ−ト型枠に均
一に入れ、厚さや充填密度を目的のものとなるようにし
た後、熱処理を行い、結晶性ポリエステル系熱接着性繊
維の熱接着成分を熱融着させることにより製造すること
ができる。
【0039】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中の各種の物性値の側定は次のように
行った。 (1)Tg及びTm パ−キンエルマ−社製の示差走査熱量計DSC−7型を
使用し、昇温速度20℃/分で測定した。 (2)繊度 JIS L−1015−7−5−1Aの方法により測定
した。 (3)繊維長 JIS L−1015−7−4−1Cの方法により測定
した。 (4)捲縮率 JIS L−1015−7−12−2の方法により測定
した。 (5)捲縮率の保持率 得られた短繊維を温度210℃の熱風乾燥機中で20分
間放置した後、JISL−1015−7−12−12の
方法により熱処理後の捲縮率を測定した。このとき、熱
処理後の捲縮率と熱処理前の捲縮率を前記(4)の方法
で求め、下記の式を用いて捲縮率の保持率を求めた。 捲縮率の保持率(%)=(B/A)×100 A:熱処理前の捲縮率(%) B:熱処理後の捲縮率(%) (6)玉状綿の直径 任意に選んだ50個の玉状綿の直径をノギスにより測定
し、50個の平均直径として求めた。 (7)25%圧縮応力 試験片として密度25kg/m3、厚さ35mmの繊維
構造体を作成し、JIS K−6401の方法により、
初期嵩に対して25%圧縮時の圧縮力を測定した。 (8)圧縮残留歪み率 試験片として厚さ20mm、 10cm×10cmの正
方形の繊維構造体を作成し、JIS K−6401の方
法(70℃×22時間)により測定した。
る。なお、実施例中の各種の物性値の側定は次のように
行った。 (1)Tg及びTm パ−キンエルマ−社製の示差走査熱量計DSC−7型を
使用し、昇温速度20℃/分で測定した。 (2)繊度 JIS L−1015−7−5−1Aの方法により測定
した。 (3)繊維長 JIS L−1015−7−4−1Cの方法により測定
した。 (4)捲縮率 JIS L−1015−7−12−2の方法により測定
した。 (5)捲縮率の保持率 得られた短繊維を温度210℃の熱風乾燥機中で20分
間放置した後、JISL−1015−7−12−12の
方法により熱処理後の捲縮率を測定した。このとき、熱
処理後の捲縮率と熱処理前の捲縮率を前記(4)の方法
で求め、下記の式を用いて捲縮率の保持率を求めた。 捲縮率の保持率(%)=(B/A)×100 A:熱処理前の捲縮率(%) B:熱処理後の捲縮率(%) (6)玉状綿の直径 任意に選んだ50個の玉状綿の直径をノギスにより測定
し、50個の平均直径として求めた。 (7)25%圧縮応力 試験片として密度25kg/m3、厚さ35mmの繊維
構造体を作成し、JIS K−6401の方法により、
初期嵩に対して25%圧縮時の圧縮力を測定した。 (8)圧縮残留歪み率 試験片として厚さ20mm、 10cm×10cmの正
方形の繊維構造体を作成し、JIS K−6401の方
法(70℃×22時間)により測定した。
【0040】実施例1 Tg120℃のポリエチレンナフタレート(PEN)を
用い、常法により減圧乾燥した後、紡糸装置を使用し
て、紡糸口金(孔数120H)より紡糸温度300℃、
引き取り速度500m/分、吐出量200g/分の条件
で紡糸した。得られた未延伸糸を束状に集束し、10万
デニ−ルのトウにして延伸温度95℃、緊張熱処理温度
110℃、延伸倍率4.5倍で延伸を行い、押し込み式
クリンパーで捲縮を付与した。その後仕上げ油剤を付与
し、乾燥機温度170℃×5分で弛緩熱処理を行い、冷
却後、長さ38mmに切断して、繊度10デニ−ルのP
EN短繊維を得た。次に、熱接着性繊維として、芯成分
にTm256℃のPET、鞘成分にTg32℃、Tm1
60℃の結晶性共重合ポリエステルを用い、それぞれ常
法により減圧乾燥した後、通常の2成分複合溶融紡糸装
置を使用して、紡糸口金(孔数639H)より、紡糸温
度270℃、引き取り速度700m/分、吐出量642
g/分、複合比率1:1(溶融時体積比)の条件で紡糸
し、芯鞘型の複合未延伸糸を得た。この未延伸糸を集束
し、10万デニールのトウにして、延伸倍率3.8倍、
延伸温度45℃で延伸を行った。その後押し込み式捲縮
付与機で捲縮を付与し、38mmに切断して繊度4デニ
ールの結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を得た。上記
PEN短繊維140gと結晶性ポリエステル系熱接着性
繊維60g(混合比=70/30)を計量混綿して、開
繊した後に玉綿加工機に入れて、空気圧250mma
q、撹拌速度30m/秒の空気気流下で5分間撹拌し
て、直径5.5mmの玉状綿を得た。得られた玉状綿を
パンチングプレ−ト型枠(10cm×10cm)に厚さ
3.5cm、充填密度25kg/m3になるように均一
に入れ、210℃×20分間熱処理を行い、繊維構造体
を得た。
用い、常法により減圧乾燥した後、紡糸装置を使用し
て、紡糸口金(孔数120H)より紡糸温度300℃、
引き取り速度500m/分、吐出量200g/分の条件
で紡糸した。得られた未延伸糸を束状に集束し、10万
デニ−ルのトウにして延伸温度95℃、緊張熱処理温度
110℃、延伸倍率4.5倍で延伸を行い、押し込み式
クリンパーで捲縮を付与した。その後仕上げ油剤を付与
し、乾燥機温度170℃×5分で弛緩熱処理を行い、冷
却後、長さ38mmに切断して、繊度10デニ−ルのP
EN短繊維を得た。次に、熱接着性繊維として、芯成分
にTm256℃のPET、鞘成分にTg32℃、Tm1
60℃の結晶性共重合ポリエステルを用い、それぞれ常
法により減圧乾燥した後、通常の2成分複合溶融紡糸装
置を使用して、紡糸口金(孔数639H)より、紡糸温
度270℃、引き取り速度700m/分、吐出量642
g/分、複合比率1:1(溶融時体積比)の条件で紡糸
し、芯鞘型の複合未延伸糸を得た。この未延伸糸を集束
し、10万デニールのトウにして、延伸倍率3.8倍、
延伸温度45℃で延伸を行った。その後押し込み式捲縮
付与機で捲縮を付与し、38mmに切断して繊度4デニ
ールの結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を得た。上記
PEN短繊維140gと結晶性ポリエステル系熱接着性
繊維60g(混合比=70/30)を計量混綿して、開
繊した後に玉綿加工機に入れて、空気圧250mma
q、撹拌速度30m/秒の空気気流下で5分間撹拌し
て、直径5.5mmの玉状綿を得た。得られた玉状綿を
パンチングプレ−ト型枠(10cm×10cm)に厚さ
3.5cm、充填密度25kg/m3になるように均一
に入れ、210℃×20分間熱処理を行い、繊維構造体
を得た。
【0041】実施例2〜11及び比較例1〜12 PENポリマーのTg、繊度、繊維長、熱接着性繊維の
接着成分(比較例6のみ変更)、延伸工程の熱処理温
度、PEN繊維と熱接着性繊維との混率、玉状綿の直径
を表1に示すようにそれぞれ変更した以外は、実施例1
の方法と同様にして、PEN短繊維、玉状綿及び繊維構
造体を得た。
接着成分(比較例6のみ変更)、延伸工程の熱処理温
度、PEN繊維と熱接着性繊維との混率、玉状綿の直径
を表1に示すようにそれぞれ変更した以外は、実施例1
の方法と同様にして、PEN短繊維、玉状綿及び繊維構
造体を得た。
【0042】得られたPEN短繊維及び玉状綿の物性、
繊維構造体の各種物性値を測定した結果を表1に示す。
繊維構造体の各種物性値を測定した結果を表1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】表1より明らかなように、実施例1〜11
で得られた玉状綿からなる繊維構造体は圧縮応力や圧縮
残留歪み率に優れ、高温雰囲気下でもへたりにくいもの
であった。これに対し、比較例1ではPENポリマーの
Tgが低いために、70℃の雰囲気下における圧縮残留
歪み率が高く、へたりやすいものであった。比較例2で
はPEN短繊維の単繊維繊度が小さいために、玉状綿の
直径も小さくなり、圧縮に対する反発力が小さく、へた
りやすいものであった。比較例3ではPEN短繊維の単
繊維繊度が大きいために、玉状綿の製造段階において繊
維が玉状にならず、玉状綿を得ることができなかった。
比較例4では繊維長が短かいために、玉状綿の製造段階
において繊維が玉状にならず、玉状綿を得ることができ
なかった。比較例5では繊維長が長いために、玉状綿の
製造段階において繊維が玉状ではなく紐状に連なったも
のなり、玉状綿を得ることができなかった。比較例6で
は、PETにイソフタル酸を40mol共重合した非晶
性のポリエステルを熱接着性短繊維の接着成分として用
いたため、圧縮残留歪み率が高くへたりやすいものであ
った。比較例7ではPEN短繊維の混綿比率が多く、熱
接着繊維の混綿比率が少なすぎるため、接着性が悪く、
繊維間の剥離が生じ、圧縮応力に乏しいものであった。
比較例8ではPEN短繊維の混綿比率が少なく、熱接着
繊維の混綿比率が多すぎため、玉状綿が硬く、また繊維
構造体はへたりやすいものであった。比較例9では玉状
綿の直径が小さいために、圧縮応力に乏しいものであっ
た。比較例10では玉状綿の直径が大きいために、圧縮
応力が小さいものであった。比較例11及び12では、
PEN短繊維の捲縮保持率が低いために、玉状綿を用い
て成形された繊維構造体がへたりやすいものであった。
で得られた玉状綿からなる繊維構造体は圧縮応力や圧縮
残留歪み率に優れ、高温雰囲気下でもへたりにくいもの
であった。これに対し、比較例1ではPENポリマーの
Tgが低いために、70℃の雰囲気下における圧縮残留
歪み率が高く、へたりやすいものであった。比較例2で
はPEN短繊維の単繊維繊度が小さいために、玉状綿の
直径も小さくなり、圧縮に対する反発力が小さく、へた
りやすいものであった。比較例3ではPEN短繊維の単
繊維繊度が大きいために、玉状綿の製造段階において繊
維が玉状にならず、玉状綿を得ることができなかった。
比較例4では繊維長が短かいために、玉状綿の製造段階
において繊維が玉状にならず、玉状綿を得ることができ
なかった。比較例5では繊維長が長いために、玉状綿の
製造段階において繊維が玉状ではなく紐状に連なったも
のなり、玉状綿を得ることができなかった。比較例6で
は、PETにイソフタル酸を40mol共重合した非晶
性のポリエステルを熱接着性短繊維の接着成分として用
いたため、圧縮残留歪み率が高くへたりやすいものであ
った。比較例7ではPEN短繊維の混綿比率が多く、熱
接着繊維の混綿比率が少なすぎるため、接着性が悪く、
繊維間の剥離が生じ、圧縮応力に乏しいものであった。
比較例8ではPEN短繊維の混綿比率が少なく、熱接着
繊維の混綿比率が多すぎため、玉状綿が硬く、また繊維
構造体はへたりやすいものであった。比較例9では玉状
綿の直径が小さいために、圧縮応力に乏しいものであっ
た。比較例10では玉状綿の直径が大きいために、圧縮
応力が小さいものであった。比較例11及び12では、
PEN短繊維の捲縮保持率が低いために、玉状綿を用い
て成形された繊維構造体がへたりやすいものであった。
【0045】
【発明の効果】本発明の玉状綿は、Tgが高く、高温に
対する捲縮率の保持率が高いポリエステル系短繊維と、
結晶性熱接着性成分を有する熱接着性繊維とからなるた
め、この玉状綿からなる繊維構造体は、70℃程度の高
温の雰囲気下で使用した場合も熱変形しにくく、圧縮残
留歪み率が良好で、クッション性に優れた繊維構造体と
なり、特に自動車用シ−トクッション等に好適である。
対する捲縮率の保持率が高いポリエステル系短繊維と、
結晶性熱接着性成分を有する熱接着性繊維とからなるた
め、この玉状綿からなる繊維構造体は、70℃程度の高
温の雰囲気下で使用した場合も熱変形しにくく、圧縮残
留歪み率が良好で、クッション性に優れた繊維構造体と
なり、特に自動車用シ−トクッション等に好適である。
Claims (3)
- 【請求項1】 結晶性ポリエステル系熱接着性繊維20
〜50重量%と、ポリエステル系短繊維80〜50重量
%とから構成された平均直径が3〜25mmの玉状綿で
あって、ポリエステル系短繊維は、ガラス転移点温度が
80℃以上のポリエステルからなり、210℃での熱処
理前後における捲縮率の保持率が85%以上であって、
単繊維繊度が2〜30デニ−ル、繊維長が10〜60m
mであることを特徴とする玉状綿。 - 【請求項2】 請求項1記載の玉状綿からなる繊維構造
体。 - 【請求項3】 密度20〜40kg/m3時の25%圧
縮応力が8kgf以上であり、70℃における圧縮残留
歪み率が20%以下である請求項2記載の繊維構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000018828A JP2001207360A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 玉状綿及び繊維構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000018828A JP2001207360A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 玉状綿及び繊維構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001207360A true JP2001207360A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18545619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000018828A Pending JP2001207360A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 玉状綿及び繊維構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001207360A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249620A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Kao Corp | 繊維集合体及び清掃具 |
| WO2011007875A1 (ja) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 捲縮性複合繊維、及びこれを用いた繊維集合物と繊維製品 |
| JP2016101361A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 東レ株式会社 | 短繊維集合体 |
-
2000
- 2000-01-27 JP JP2000018828A patent/JP2001207360A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249620A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Kao Corp | 繊維集合体及び清掃具 |
| WO2011007875A1 (ja) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 捲縮性複合繊維、及びこれを用いた繊維集合物と繊維製品 |
| JP2016101361A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 東レ株式会社 | 短繊維集合体 |
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