CN108277578B - 混纺填充棉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供由两种以上的纤维构成的均质的混纺填充棉。混纺填充棉包括由PET纤维或PTT纤维构成的主纤维；和具有抗菌、除臭、抗静电、吸湿、透湿、绝热及发热的某一种功能的一种或两种以上的纤维即功能纤维，其通过数学式：最大混合比值－最小混合比值所求出的所述两种以上的纤维的混合比的离差为10质量％以内。

Description

混纺填充棉
技术领域
本发明涉及能够作为羽绒服、羽绒外套、被褥、枕头等的填充棉材料进行使用的混纺填充棉。
背景技术
羽绒由于重量轻、保温性好而作为羽绒服、羽绒外套等御寒服装、羽绒被褥等御寒用寝具的填充材料得到广泛应用。但是，由于羽绒是取自鹅羽毛的天然材料，因此，难以大量生产。另外，从保护动物的观点考虑，羽绒近年来变得越来越难以获得。
另一方面，作为羽绒的替代品，开发出了一种粒状棉(fiber ball)，该粒状棉以化学纤维为原料，具有羽绒一样的手感(专利文献1、2)。另外，还提出了一种使用这样的粒状棉的被褥(专利文献3)。主要使用聚酯纤维作为所使用的原料纤维。
但是，现有的粒状棉由于由单一纤维构成，因此，难以付与其各种功能，例如抗菌、除臭、抗静电、发热等功能。
另外，除粒状棉之外，针刺片、化学粘合片、热粘合片等的无纺布片、网状片(碎棉)也用于服装和被褥，但是，与粒状棉同样，其由单一纤维构成，因而也难以均匀地赋予各种功能。
现有技术文献
专利文献1：日本特表平8－505908号公报
专利文献2：日本特开平8－2655号公报
专利文献3：日本特开2016－144559号公报
发明内容
发明欲解决的课题
本发明的课题为提供由两种以上的纤维构成的均质的混纺填充棉。
用于解决课题的手段
本发明的发明者为了解决上述课题进行了专心的研究，其结果得到了由以下结构构成的解决手段，并完成了本发明。
(1)一种混纺填充棉，由两种以上的纤维构成，通过数学式：最大混合比值－最小混合比值所求出的所述两种以上的纤维的混合比的离差为10质量％以内。
(2)根据(1)所述的混纺填充棉，所述两种以上的纤维包括由PET纤维或PTT纤维构成的主纤维和功能纤维。
(3)根据(1)或(2)所述的混纺填充棉，所述功能纤维为具有抗菌、除臭、抗静电、吸湿、透湿、绝热及发热中的某种功能的一种或两种以上的纤维。
(4)根据上述(2)所述的混纺填充棉，所述主纤维是聚酯纤维。
(5)根据上述(1)至(4)的任一项所述的混纺填充棉，其具有选自粒状棉、无纺布片和网状片的形态。
(6)一种服装用或寝具用的填充棉材料，含有上述(1)至(5)的任一项所述的混纺填充棉。
(7)一种服装，在内部填充有上述(1)至(5)的任一项所述的混纺填充棉。
(8)一种寝具，在内部填充有上述(1)至(5)的任一项所述的混纺填充棉。
发明的效果
本发明的混纺填充棉，两种以上的纤维由于在各粒状棉中几乎没有离差地相互混合，因此，能够发挥均质的性能，适用于作为服装、寝具的填充棉材料。
附图说明
图1(a)、图1(b)、图1(c)是表示本发明的一个实施方式的混纺填充棉的制造方法的说明图。
图2(a)、图2(b)、图2(c)是表示本发明的另一个实施方式的无纺布片的制造方法的说明图。
图3是表示比较例2的无纺布片的制造方法的说明图。
图4是通过实施例1得到的混纺填充棉的放大照片。
图5是通过比较例1得到的混纺填充棉的放大照片。
具体实施方式
本发明的一个实施方式的混纺填充棉是包含主纤维和功能纤维的粒状棉(纤维球：fiber ball)、无纺布片或网状片。
作为主纤维，例如能够列举聚酯纤维、聚烯烃纤维、人造纤维、聚酰胺纤维、丙烯腈纤维等，其中，优选使用富有弹性、具有类似羽毛的柔软性的聚酯纤维，具体来说优选使用PET纤维、PTT纤维等。
主纤维的纤维直径可以为2～10dtex、纤维长度可以为15～60mm。
作为功能纤维，没有特别限制，能够使用市面销售的各种功能纤维，例如能够列举具有抗菌、除臭、抗静电、吸湿、透湿、绝热、发热、蓄热、光能发热、保温等功能的化学纤维。能够使用一种或混合使用两种以上这样的功能纤维。另外，也可以是象吸湿发热纤维那样具备两种以上功能的纤维。
关于发热纤维，例如，吸湿发热棉的丙烯酸纤维可以采用东洋纺(株)生产的“エクス(注册商标)”、帝人(株)生产的“サンバーナー(注册商标)”，其他化合纤维可以采用旭化成(株)生产的酮氨/聚酯纤维混纺的“Topthermo(注册商标)”、兰精公司生产的“テンセル(注册商标)”、“モダール(注册商标)”等的莱赛尔纤维等发热纤维。
作为具有吸湿散湿性、调湿性、抗菌性、防霉性的纤维，例如，可以列举出东洋纺(株)生产的“モスファイン(注册商标)”、“セルファインS(注册商标)”(均为丙烯酸系)等。
作为除臭纤维，例如可以列举出东洋纺(株)生产的“モスファイン(注册商标)”(丙烯酸系)等。作为具有抗菌性及除臭性的纤维，例如，可以列举出东洋纺(株)生产的“エアクリア(注册商标)”等。
作为发热蓄热纤维，例如，可以列举出Omikenshi公司生产的“ソーラータッチ(注册商标)”(人造纤维丝)等。
作为具有杀菌性、除臭性、抗静电性的纤维，例如，可以列举出日本新素材(株)生产的“シルベルンZAG(注册商标)”(银离子纤维)等。
作为具有保温性的纤维，例如，可以列举出日本Exlan(株)生产的“セラム(注册商标)”(红外辐射型丙烯酸纤维)、帝人(株)生产的“ウォーマル(注册商标)”(陶瓷混纺棉)等。
作为具有抗菌除臭性的纤维，例如，可以列举出帝人(株)生产的“エコピュアー(注册商标)”(弱酸性聚酯材料)、东洋纺(株)生产的“フィールフレッシュ(注册商标)”(丙烯酸酯系)等。
作为绝热纤维，例如，可以列举出TEIJIN FRONTIER公司生产的“エアロ(注册商标)”等。
所使用的功能纤维的纤维直径可以为1.1～11dtex(1～10d)、纤维长度可以为10～60mm。
主纤维与功能纤维的比重可以大致相同，优选功能纤维的比重相对于主纤维的比重在±10％的范围内。另外，纤维直径及纤维长度也可以大致相同，优选功能纤维的纤维直径及纤维长度相对于主纤维的纤维直径及纤维长度在±10％的范围内。由此，两种纤维能够被均匀地混合，能够得到混合比离差程度较小的填充棉。
另外，主纤维与功能纤维可以为同种类的纤维，也可以为不同种类的纤维，但优选为同种类的纤维。同种类的纤维是指，例如两种纤维都为聚酯纤维的情况等。
主纤维与功能纤维的混合比例，即混合比(混用率)为，主纤维为50质量％以上，优选可以为60质量％以上，在95质量％以下是合适的。因此，功能纤维的混合比为50质量％以下，优选为40质量％以下，在5质量％以上是合适的。
主纤维与功能纤维并不限定于分别仅为一个种类的纤维，在所述主纤维与功能纤维的混合比例的范围内，还可以使用两种以上的纤维。例如，作为功能纤维，可以同时使用抗菌纤维和吸湿发热纤维，还可以在其中进一步组合抗静电纤维。由此，能够根据用途付与填充棉各种功能。
作为本发明的混纺填充棉的形态，可以列举出粒状棉、无纺布片、或网状片(碎棉)。作为无纺布片，例如，可以列举出：通过树脂将纤维彼此接合所实现的片；通过针刺法(用针将纤维彼此交织在一起的方法。)实现的针刺片，等等。通过水刺法(用水流取代针而将纤维彼此交织在一起的方法。)实现的无纺布片也包括在针刺片的范畴内。
接下来，将本发明的混纺填充棉的一个实施方式的混纺粒状棉的制造方法的一个示例表示在图1(a)～图1(c)中。图1(a)～图1(c)表示混纺粒状棉的制造工序。以下，按顺序进行说明。
(1)开毛工序(图1(a))
原料纤维通过喂给帘子(feed lattice)10被向梳理机2输送，以使纤维平行地排列的方式进行开毛，并制作编织物(web)(具有长度和宽度的纤维层)。编织物通过送棉机构30(鼓风机等)被存贮在开毛棉保管库4中。该工序按主纤维和功能纤维分别单独进行。
(2)混纺工序(图1(b))
首先，通过送棉机构31(鼓风机等)将预先开毛并计量过的规定量的主纤维和功能纤维分别输送给储棉库5。在储棉库5内，通过未图示的送风机对主纤维和功能纤维进行搅拌混合。由此，能够得到主纤维与功能纤维被均匀地混合的混纺棉，并降低混合比的离差。混纺棉从储棉库5沿横向被吸引并排出。即，在储棉库5的侧面设有吸引口8，吸引口8具有从储棉库5的底部到上部扩开的开口。因此，能够从储棉库5的侧面均匀地对纤维棉进行吸引。
从储棉库5被吸引的棉料通过未图示的送棉机构被向混纺棉保管库9输送，并被临时保管。
(3)粒状棉制作工序(图1(c))
将从混纺棉保管库9取出的棉料铺敷于喂给帘子12上，通过送棉机构32(鼓风机等)向成球机20输送，通过成球机20制作粒状棉，将得到的粒状棉填充棉输送到保管库21进行收纳。作为所使用的成球机20，例如能够列举HAI JIN MACHINERY公司、Changsh HITECMachinery公司等生产的成球机，但对于这些机械，只要适于制作粒状棉则没有限制。
此外，还可以不设置混纺棉保管库9，而将从储棉库5被吸引的棉料直接向成球机20供给。
所得到的混纺粒状棉的直径为1～10mm，优选为5～8mm左右。另外，构成混纺粒状棉的主纤维与功能纤维的混合比(混用率)的离差为10质量％以内，优选为5质量％以内。混合比的离差能够通过下述数学式求得。
混合比的离差＝最大混合比值－最小混合比值
如果主纤维与功能纤维的混合比的离差超过10质量％，则不能充分实现功能纤维的功能。另外，由于很多功能纤维售价较高，所以，较为理想的是，设计成离差较小的均匀混合比从而以较小的混合比实现充分的效果。
关于最大混合比值及最小混合比值，分别求出任意取样的多个混纺填充棉各自的混合比，通过求出其中的最大值与最小值来确定。
这里，混合比能够通过例如后述的实施例所记载的解舒法或溶解法(JIS L 1030)求出。将混合比的离差收敛在10质量％的范围内主要是通过所述制造工序来实现的。而仅通过将由多种纤维构成的开毛棉料进行混合、混纺，并将所得棉料形成为粒状棉是无法得到混合比均匀的粒状棉的。
此外，在不使用两种而是使用三种以上的纤维作为原料纤维的情况下，还可以同样地求出所得到的混纺填充棉中各纤维的最大混合比值与最小混合比值，并根据其差值确定混合比的离差。
图2(a)、图2(b)、图2(c)表示本发明的混纺填充棉的另一个实施方式的无纺布片的制造方法的示例。图2(a)表示混纺填充棉的制造工序。图2(b)表示开毛后的网片的层叠方法。图2(c)表示基于针刺法的混纺填充棉的制造工序的一部分。以下，进行详细说明。
如图2(a)所示，在开毛机(未图示)中开毛后的主纤维和功能纤维被分别输送到计量机40，计量出规定量并将其输送到储棉库51。储棉库51具备与上述储棉库5大致相同的构造和功能，通过送风机构将分别输送来的主纤维和功能纤维进行均匀地搅拌混合。
然后，将其从储棉库51经由吸引口18输送到送棉鼓风机41，并从送棉鼓风机41向3个罗拉梳棉机42、43、44分别供给规定量的混纺棉。在罗拉梳棉机42、43、44中，对混纺棉进行开毛使其纤维平行排列，制备网片W1、W2、W3。各网片W1、W2、W3被叠合在喂给帘子45上。图2(b)是从侧面观察网片W1、W2、W3的叠合状态的图。如该图所示，中间的网片W2被输送到喂给帘子45的宽度方向(即，与网片的送出方向成直角的方向)，在喂给帘子45的侧端部折返并部分叠合。因此，网片W2的纤维方向与片的宽度方向一致。由此，能够提高片宽度方向上的片强度。网片W1、W3与片的长度方向(喂给帘子45的送出方向)一致。
另外，根据需要，网片W1、W2、W3也可以在相同方向(例如长度方向或者与长度方向正交的宽度方向)上叠合。
如上所述地呈片状叠合在喂给帘子45上的混纺棉被连续地输送到树脂喷雾机46，由树脂喷雾机46将树脂呈雾状喷出，接着，通过干燥机47进行干燥，然后进行卷取从而得到化学粘合无纺布片48。也可以是：用浸渍装置取代喷雾机46，将混纺棉浸入树脂液中，然后进行干燥。
所使用的树脂主要采用聚氨酯树脂系粘合剂，树脂的喷雾量为每100质量份混纺棉喷雾0.1至2.0质量份树脂，优选0.5至1.0质量份。
基于针刺法的混纺填充棉制造工序在将网W1、W2、W3呈片状叠合的工序以前与图2(a)、图2(b)所示的基于化学粘合法的混纺填充棉制造工序相同，因此省略其详细说明。如图2(c)所示，呈片状叠合在喂给帘子45上的混纺填充棉被连续地输送到针刺机49，上下移动并从片中贯通的针将纤维彼此机械地交织在一起，从而得到无纺布片48，。
另外，构成无纺布片48和48，的主纤维好功能纤维的混合比的离差为10质量％以内，优选5质量％以内。混合比可以与上述粒状棉同样的方式进行求取。用于求取混合比的取样可以在1片内进行，也可以在多个片之间进行。
另一方面，如果以图3所示的方法来取代图2(a)、图2(b)、图2(c)的方法，即，如图3所示，将主纤维和功能纤维分别供给到罗拉梳棉机42、43、44，将所得到的网W1，、W2，、W3，叠合在喂给帘子45上，通过针刺机49制作无纺布片50，在这种情况下，构成所得到的无纺布片50的主纤维和功能纤维的混合比的离差很难被控制在10质量％以内。不仅是针刺法，化学粘合法也同样如此。
另外，本发明的混纺填充棉的形态不仅可以是粒状棉和无纺布片，也可以是网状片。在图2(a)中，通过罗拉梳棉机42、43、44对已在储棉库51中均匀搅拌混合后的主纤维和功能纤维进行开毛而得到网W1、W2、W3，将网W1、W2、W3叠合在喂给帘子45上从而可得到上述网状片。网W1、W2、W3叠合可以是图2(b)所示的构造，但并不限于此。另外，罗拉梳棉机并不限于3台，可以是2台以上的多台。
通过本发明的实施方式得到的混纺填充棉由于性能均匀，因此，作为羽绒的替代品优选适于作为填充棉材料用于御寒用上衣、外套等服装；被褥、枕头等寝具；以及座垫、靠垫等。
此时，由于混纺填充棉除了主纤维以外还含有功能纤维，因此，能够附加抗菌、除臭、抗静电、吸湿、透湿、绝热、发热、蓄热、光能发热和保温等功能，所以，能够提供适应多种用途及目的的填充棉材料。
【实施例】
以下，列举实施例及比较例具体说明本发明，但本发明不限于以下的实施例。
(实施例1)
作为主纤维，使用纤维直径为2.2dtex、纤维长度为32mm的聚酯纤维(PET纤维)。而作为副纤维，使用纤维直径为2.2dtex、纤维长度为32mm的染成黑色的聚酯纤维(PET纤维)。副纤维用作所述功能纤维的代替品。使各纤维分别单独通过梳理机(Trutzschler公司生产的DK-903)进行开毛。此外，使用染成黑色的聚酯纤维是为了视觉上容易分辨聚酯纤维的混合情况。
将250g开毛后的聚酯纤维均匀地铺敷于喂给帘子上。然后，将250g开毛后的染成黑色的聚酯纤维置于上述聚酯纤维的层之上。然后，通过鼓风机从上部投入到图1(b)所示那样的储棉库5(内体积：5m3)中。以下，重复该操作，在储棉库5内收纳了聚酯纤维与染成黑色的聚酯纤维被混纺后的纤维并进行搅拌混合。
接着，从储棉库5沿横向对纤维进行吸引，得到由50质量％的聚酯纤维和50质量％的开毛后的染成黑色的聚酯纤维构成的混纺棉。将该混纺棉向成球机20供给，得到直径为5mm的混纺填充棉。
接下来，从任意六处(n＝6)分别取样2g混纺填充棉，通过解舒法(JIS L 1030)计算混合比。其结果为，最大混合比值为50.5％，最小混合比值为49.5％，因此，混合比的离差在1％的范围内。另外，将得到的混纺填充棉的放大照片表示在图4中。
(比较例1)
不进行开毛且不使用储棉库5，将50质量％的聚酯纤维与50质量％的染成黑色的聚酯纤维进行混合得到混纺棉，除此以外，以与实施例1同样的方法得到混纺填充棉。以与实施例1同样的方法求出混合比的离差，其值为60％。将得到的混纺填充棉的放大照片表示在图5中。
如图5所示可知，通过比较例1得到的混纺填充棉，在粒状棉整体中散布有染成黑色的聚酯纤维的块，且均匀性差，而图4所示的通过实施例1得到的混纺填充棉，染成黑色的聚酯纤维与作为主纤维的聚酯纤维被均匀地混合。
(实施例2)
将425g开毛后的聚酯纤维均匀地铺敷在喂给帘子上，然后将75g开毛后的吸湿发热纤维(丙烯酸酯系纤维)均匀地分成九份以上，并以等间隔置于上述聚酯纤维层之上，通过鼓风机从上部投入储棉库5(内体积：5m3)中，除此以外与实施例1相同，得到由85质量％的聚酯纤维、和15质量％的吸湿发热纤维构成的直径为5mm的混纺填充棉。此外，之所以将75g吸湿发热纤维均匀地分成9份以上是为了防止纤维的偏移。
关于混合比的离差，分别从任意六处(n＝6)取样2g粒状棉，与实施例1同样地求出混合比。将其结果表示在表1中。
(表1)
Figure BDA0001539951780000091
根据表1，通过实施例2得到的混纺填充棉的混合比的离差在1％的范围内。
(实施例3)
利用图2(c)所示的制造工序制作了由针刺无纺布片构成的混纺填充棉。
作为主纤维，使用纤维直径为2.2dtex、纤维长度为32mm的聚酯纤维(PET纤维)。而作为功能纤维，使用纤维直径为2.2dtex、纤维长度为32mm的由兰精公司生产的“テンセル(注册商标)”。
首先，以主纤维：副纤维＝80：20(质量比)对开毛后的主纤维和功能纤维进行计量使得片的重量为60g/m2,然后将其投入到储棉库5(内体积：5m3)并进行了搅拌混合。通过3台罗拉梳棉机42、43、44对其进行开毛，得到网W1、W2、W3，并如图2(b)所示那样进行叠合，将其连续地输送到针刺机49，从而得到宽度为1.5m的无纺布片48，。
(比较例2)
如图3所示，将主纤维和功能纤维分别供给到罗拉梳棉机42、43、44并将所得到的网W1，、W2，、W3，叠合在喂给帘子45上，除此之外，与实施例3同样地通过针刺机49制作了无纺布片50。
对实施例3和比较例2所得到的无纺布片的混纺填充棉的混合比进行了测定。即，在无纺布片的长度方向上离开1m的位置处，分别在宽度方向上取样3处(自两侧端起分别为10cm的位置及其中央位置)，共计取样6处，与实施例1同样地进行了混合比的测定。将其结果示于下述表2。
(表2)
重量60g/m2的片中的混合比
(质量％)(聚酯(80％)/テンセル(20％))
Figure BDA0001539951780000101
本发明并不限于上述实施方式，可以在权利要求书的记载范围内进行各种变更和改良。例如，在以上的实施方式中，对主纤维(聚酯纤维等)与功能纤维的混纺填充棉进行了说明，但不限于主纤维与功能纤维的组合，还可以为组合了不同种类纤维彼此的混纺填充棉。例如，能够列举没有被归入功能纤维分类的纤维彼此的组合、或功能纤维彼此的组合等。由此，能够得到具备各纤维所带功能的混纺填充棉。另外，组合不限于两种，还可以为三种或三种以上。而且，所使用的纤维的种类没有特别限定。
附图标记说明
2 梳理机
4 开毛棉保管库
5、51 储棉库
6 主纤维层
7 功能纤维层
8 吸引口
9 混纺棉保管库
10、11、12 喂给帘子
20 成球机
21 保管库
30、31、32 送棉机构
42、43、44 罗拉梳棉机
W1、W2、W3 网

Claims (8)

1.一种混纺填充棉，由两种以上的纤维构成，其特征在于，从任意六处分别取样2g混纺填充棉，通过解舒法即JIS L 1030计算混合比，通过数学式：最大混合比值－最小混合比值所求出的所述两种以上的各纤维的混合比的离差为10质量％以内，所述两种以上的纤维包括主纤维和功能纤维，功能纤维的比重相对于主纤维的比重在±10％的范围内，功能纤维的纤维直径及纤维长度相对于主纤维的纤维直径及纤维长度在±10％的范围内。
2.根据权利要求1所述的混纺填充棉，其特征在于，所述功能纤维为具有抗菌、除臭、抗静电、吸湿、透湿、绝热、发热、蓄热、光能发热和保温的某种功能的一种或两种以上的纤维。
3.根据权利要求1或2所述的混纺填充棉，其特征在于，所述主纤维是聚酯纤维。
4.根据权利要求1或2所述的混纺填充棉，其特征在于，其具有选自粒状棉、无纺布片和网状片的形态。
5.根据权利要求3所述的混纺填充棉，其特征在于，其具有选自粒状棉、无纺布片和网状片的形态。
6.一种服装用或寝具用的填充棉材料，其特征在于，含有权利要求1～5的任一项所述的混纺填充棉。
7.一种服装，其特征在于，在内部填充有权利要求1～5的任一项所述的混纺填充棉。
8.一种寝具，其特征在于，在内部填充有权利要求1～5的任一项所述的混纺填充棉。
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