JP2000220068A

JP2000220068A - 繊維構造体

Info

Publication number: JP2000220068A
Application number: JP1356199A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sano; 眞二佐野
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の熱接着性原綿を用いた硬綿のように、繰
り返し使用するに従い融着部が剥離してしまい硬度や弾
力性等の経時変化が起こりやすいという根本的な不都合
を解消し、適度な硬さと弾力性を有しながら、屈曲性が
よく、さらに、耐久性にも優れているという新規な繊維
構造体を提供すること。【解決手段】構成する繊維としてシリコーン加工した繊
維を含有せしめたニードルパンチ不織布であって、厚み
方向に絡合状態が異なることを特徴とする繊維構造体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維構造体に関す
る。

【０００２】さらに詳しくは、マットレス、敷き布団な
ど寝装品や椅子、ソファーなどインテリア家具、車輌座
席の中材などの分野に好適に用いられる繊維構造体に関
する。

【０００３】

【従来の技術】近年、マットレス、敷き布団など寝装品
や椅子、ソファーなどのインテリア家具、車輌座席の中
材などの分野において、合成繊維を用いた繊維構造体の
製品が広く認知され展開されている。合成繊維やその構
造体は、自由に設計でき、さらにそれら繊維を種々組み
合わせた加工方法を駆使することにより、さまざまな機
能を付加した製品を開発されてきている。

【０００４】たとえば、マットレスや敷き布団において
は身体を自然な状態に保持することが重要であり、適度
な硬さ、弾力性の点から繊度が６〜２０デニール程度の
太繊度の合成繊維と熱接着性繊維を用いて熱により融着
させ製造した、いわゆる硬綿という不織布を用いた布団
等が開発されている。

【０００５】しかしながら、この硬綿を用いた布団は折
曲がりにくく、押入などへの収納がしにくいという欠点
があった。また、一度屈曲すると接着部分が剥離し、折
り癖が付くという欠点があった。

【０００６】さらに繰り返して使用するに従い、繊維と
熱接着性原綿の接着部分が剥離し、たとえば数ヶ月後に
は硬度が極端に低下し、使用当初の性能を減滅させると
いう問題もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の熱接着性原綿を用いた硬綿のように、繰り返し使用す
るに従い融着部が剥離してしまい硬度や弾力性等の経時
変化が起こりやすいという根本的な不都合を解消し、適
度な硬さと弾力性を有しながら、屈曲性がよく、さら
に、耐久性にも優れているという新規な繊維構造体を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決するため、次のような手段を採用するものであ
る。

【０００９】すなわち、本発明の繊維構造体は、構成す
る繊維としてシリコーン加工した繊維を含有せしめたニ
ードルパンチ不織布であって、厚み方向に構成繊維の絡
合状態が異なることを特徴とする繊維構造体である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の繊維構造体につい
て、更に詳細に説明する。

【００１１】本発明の繊維構造体は、構成する繊維とし
てシリコーン加工した繊維を含有せしめたニードルパン
チ不織布である必要がある。

【００１２】すなわち、該不織布内にシリコーン加工の
された繊維を含有せしめることにより、繊維同士の摩擦
を適度に低下させるためか、圧縮や屈曲などの外力の加
除に対しても形態が略可逆的に回復させることが可能と
なるのである。

【００１３】本発明の積層された繊維構造体は、かかる
ニードルパンチ不織布であって、さらに厚み方向に絡合
状態が異なる必要がある。

【００１４】本発明において、「厚み方向に構成繊維の
絡合状態が異なる」とは、厚み方向に層間剥離強力が異
なることをいい、具体的に言えば、積層されたウエブに
ニードルパンチしする際、厚み方向の交絡状態を意図的
に変化させた構造である。たとえば、ニードルパンチ針
のバーブの形状、配置などを設計した上、片面からのみ
ニードルパンチ加工することにより表面層は絡合度が高
くて裏面層は低い構造の不織布を得たり、あるいは、両
面からニードルパンチ加工することにより、両面の層は
絡合度が高く内部層は低い構造の不織布を得たりするこ
とができるものである。

【００１５】このように厚み方向に層間剥離強力が異な
る構造を意図的に形成することにより、繊維同士の絡み
が強い部分がニードルパンチ不織布としての形態を保ち
つつ、繊維同士の絡みが弱く層間剥離強力の低い部分が
屈曲力などの外力に対し形態変化し適度な自由度を保つ
ことが可能となり、繊維構造体として屈曲などの外力に
対し無理のない構造を有することとなる。

【００１６】本発明の積層された繊維構造体のニードル
パンチ不織布において、該不織布を構成するシリコーン
加工した繊維が４０重量％以上含有されてなることが好
ましい。４０重量％未満であると、上述の効果をうまく
発揮できない場合があるからであり、特に混合率として
好適な範囲は５５重量％以上で９０重量％以下である。

【００１７】これらシリコーン加工した繊維は、繊維表
面にシリコーン成分が付着した繊維であればよく、素材
としては特に限定されるものではない。

【００１８】すなわち、天然繊維、化学繊維、合成繊維
などいずれでもよい。たとえば、天然繊維は木綿、麻、
絹、ウールなど、化学繊維はレーヨン、アセテートな
ど、合成繊維はポリエステル、ポリアミド、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、アクリルなどを用いることができ
るものである。ただし、ニードルパンチをかける際の繊
維の損傷の受けにくさやコストなどを考慮すると、中で
もポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維などが好まし
い。

【００１９】シリコーン加工に用いるシリコーン成分
は、繊維表面の摩擦係数を下げることを目的に用いるこ
とが可能なシリコーン成分を配合した薬剤であればよ
く、特に限定されるものではない。また、アミノ変性や
エポキシ変性など変性したシリコーン、さらには、熱に
架橋しやすいタイプのシリコーンを主体としたものであ
ってもよい。

【００２０】また、上記シリコーン加工した繊維以外の
繊維状物は、天然繊維、化学繊維、合成繊維などを、単
独で使用してもよくあるいは混合など、いずれでもよ
い。

【００２１】たとえば、天然繊維は、木綿、麻、絹、羽
毛、ウールなど、化学繊維はレーヨン、アセテートな
ど、合成繊維はポリエステル、ポリアミド、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、アクリルなどである。

【００２２】もちろん、本発明の繊維構造体を構成する
繊維は、該構造体を製造する工程の工程通過性、すなわ
ち、カーディング、ラッピング、ニードルパンチングな
どの各工程の通過性を向上させるため、一般的な繊維用
油剤を付与してもよい。

【００２３】本発明の積層された繊維構造体の密度は、
特に限定されるものではないが、より適度な弾力性を有
する繊維構造体を得るためには１０〜５０ｋｇ／ｍ³で
あることが好ましい。

【００２４】本発明の繊維構造体は、厚み方向に構成繊
維の絡合状態が異なることに対応し、厚み方向の層間剥
離強力に差があることが好ましく、その差は１００ｇ／
５ｃｍ以上であることが好ましい。１００ｇ／５ｃｍ以
上であると層間剥離強力が高い層は不織布としての形態
が安定しており、かつ屈曲など外力が加わった際、低い
部分が高い層のズレを吸収し、より無理なく屈曲させる
ことが可能となる。

【００２５】また、層間剥離強力の低い部分は２０ｇ／
５ｃｍ以上であることが好ましい。２０ｇ／５ｃｍ未満
の場合、該層部分から剥離し繊維構造体として形態を保
つことが困難となる場合があるからである。

【００２６】本発明の繊維構造体は、以上述べてきた繊
維構造体を少なくとも一層含むニードルパンチ不織布を
複数枚積層し、さらにニードルパンチされ一体化して用
いるようにしてもよい。このようにすれば、厚み方向に
層間剥離強力が異なる構造をより簡単に得ることができ
る。

【００２７】本発明の繊維構造体、特に積層された繊維
構造体は、その初期硬度Ａが、５．０〜５０ｇ／ｃｍ²
であることが好ましい。さらに好ましくは、１０．０〜
３０．０ｇ／ｃｍ²であり、該範囲のものは敷き布団な
どに好適である。

【００２８】また、該繊維構造体の初期硬度Ａと３万回
繰り返し圧縮後の硬度Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、０．８以上
１．０以下であることとが好ましい。さらに好ましくは
０．９以上１．０以下である。

【００２９】さらに該繊維構造体を構成する少なくとも
一つのニードルパンチ不織布の厚みは、より十分な屈曲
性能を得ようとする場合は５〜３０ｍｍであることが好
ましい。ある程度厚い方が、効果を発揮しうる高い能力
を有するからである。

【００３０】本発明の繊維構造体を構成する上記シリコ
ーン加工した繊維以外の繊維状物の繊度は、ニードルパ
ンチによる絡合処理が基本的に可能であればよく、特に
限定されるものではない。すなわち、例えば、椰子の繊
維のような１０００デニール程度もある繊維を使用して
もよいが、好ましくは１〜３０デニール範囲内の繊維を
使用することであり、さらに好ましくは５〜１５デニー
ルの範囲内の繊維を使用することである。

【００３１】繊維の長さもステープル（短繊維）、フィ
ラメント（連続繊維）等のいずれでもよく、ニードルパ
ンチによる絡合処理が基本的に可能であればよく、特に
限定されるものではないが、あまりに短いとニードルパ
ンチによる絡合処理が難しくなるので、一般的には２０
ｍｍ以上あることが望ましいものである。

【００３２】もちろん、ニードルパンチによる絡合処理
等の際に、針などによるダメージを受けたり、使用中の
外力により２０ｍｍ未満の短繊維が若干発生して、繊維
構造体内に存在したり脱落することがあるが、その程度
のものであれば多少含有されていても構わない。

【００３３】また、これらの繊維は、ケン縮を有してい
てもよく、その形態はいわゆる機械ケン縮、スパイラル
ケン縮など特に限定されるものではない。

【００３４】また、本発明の繊維構造体は、その効果が
損なわれない範囲でニードルパンチ不織布以外の布帛が
積層されていてもよい。その布帛は、不織布であっても
織物や編み物であってもよく、あるいはそれらの複合体
であってもよい。さらに、それらが外層部に存在しても
あるいは内層部に存在してもよく、さらには複数層とし
て存在していてもよい。

【００３５】本発明の繊維構造体には、防虫性、抗菌・
防臭性、芳香性、吸湿性などの機能性を保有せしめてい
てもよく、これら機能性は、構成する繊維そのものがも
ともと有してなるものであっても構造体を形成した後の
加工により付与しても構わない。

【００３６】本発明の繊維構造体を製造する方法は、特
に限定されるものではないが、たとえばシリコーン加工
した原綿を含む少なくとも一種の原料を通常の開綿機に
通しウエブを作成し、該ウエブを複数枚積層し、通常の
ニードルパンチ装置を用いて製造することができる。

【００３７】その際、厚み方向に所望の絡合度合いの繊
維構造体を得るように片面あるいは両面からニードルに
よりパンチング処理すればよい。

【００３８】また、このように得られた繊維構造体（ニ
ードルパンチ不織布）を用いて所望の繊維構造体を得ら
れるようにさらに積層しニードルパンチ処理すればよ
い。

【００３９】本発明の積層された繊維構造体は、マット
レス、敷き布団、こたつ敷き、枕など寝装品に利用する
ことができる。さらには、椅子、車輌等の座席などのイ
ンテリア用途、家具用途、さらには、車輌車室、船室な
どの中材等としても利用することができる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。

【００４１】なお、各特性値の測定方法は、次の通りで
ある。

【００４２】目付：ＪＩＳ−Ｌ１０９６に準ずる。

【００４３】剥離強力：ＪＩＳ−Ｌ１０８９に準ずる。

【００４４】硬度：ＪＩＳ−Ｋ６４０１に準ずる。

【００４５】ただし、サンプルは１５０ｍｍ×１５０ｍ
ｍとし、テンシロンを用い加圧円板は１００ｍｍ径のも
のを用いた。硬度は２５％圧縮時の圧縮力とした。

【００４６】実施例１繊度が６ｄ（デニール）、繊維長が７８ｍｍであり、シ
リコーン樹脂加工したスパイラルケン縮を有するポリエ
ステル繊維を６０重量％、繊度が１３ｄ、繊維長が６４
ｍｍであり、スパイラルケン縮を有するポリエステル繊
維を４０重量％用いて、これらを混綿し、カードにかけ
ウエブを形成し複数枚積層後、ニードルパンチ処理し、
目付１２００ｇ／ｍ²、厚さ４０ｍｍの本発明の繊維構
造体を作成した。その際、ニードルパンチ処理は両面か
ら行い、ニードルパンチを行う深さは、表裏面でバーブ
により受ける繊維絡合作用が互いに異なるように設定し
て、厚み方向に構成繊維の絡合状態が異なる不織布を製
造した。この不織布は、不織布の表層部のそれに比較し
て、厚み方向のほぼ中央部の絡合状態が緩い繊維構造体
（不織布）である。

【００４７】得られた繊維構造体の表層から１０ｍｍ部
分の剥離強力は２５０ｇ／５ｃｍであり、ほぼ中央部の
剥離強力は５０ｇ／５ｃｍであった。硬度は、初期で２
０ｇ／ｃｍ²であり、３万回繰り返し圧縮後の硬度も１
９ｇ／ｃｍ²であった。

【００４８】そして、このものは明らかに厚み方向に絡
合状態が異なる本発明の繊維構造体であることが確認さ
れた。

【００４９】この本発明の繊維構造体は、弾力性とソフ
ト性を有し、良好な屈曲性を有する上に、元に戻しても
折曲げ癖もつかないものとなり、この繊維構造体にウー
ル混のポリエステルウエブを巻綿し製造した敷き布団は
高級感のあるソフト風合いでかつ押入に収納する際など
取り扱いやすい布団であった。

【００５０】比較例１繊度が６ｄ、繊維長が７８ｍｍでありシリコーン加工し
たスパイラルケン縮を有するポリエステル繊維を６０重
量％、繊度が１３ｄ、繊維長が６４ｍｍであり、スパイ
ラルケン縮を有するポリエステル繊維を４０重量％用
い、カードをかけウエブを形成し、積層後、不織布の厚
み方向の剥離強力が２００〜２５０ｇ／５ｃｍとなるよ
うに両面からニードルパンチ処理することにより、目付
１２００ｇ／ｍ²、厚さ３０ｍｍのニードルパンチ不織
布を作成した。

【００５１】このニードルパンチ不織布は、絡合状態が
ほぼ一定でソフトで弾力性のある不織布となったが、屈
曲性が劣るものとなった。

【００５２】比較例２実施例１の繊度が６ｄ、繊維長が７８ｍｍでありシリコ
ーン加工したスパイラルケン縮を有するポリエステル繊
維の代わりに、シリコーン加工していない繊度が６ｄ、
繊維長が７８ｍｍでシリコーン加工をしていないポリエ
ステル繊維を６０重量％用いた他は実施例１と同様の製
造方法で、ニードルパンチ不織布を作成した。この繊維
構造体は絡合度の高い部分は絞まりすぎて、硬い風合い
のものとなり、かつ屈曲性が良くなかった。

【００５３】実施例２繊度が６ｄ（デニール）、繊維長が７８ｍｍであり、シ
リコーン樹脂加工したスパイラルケン縮を有するポリエ
ステル繊維を６０重量％、繊度が１３ｄ、繊維長が６４
ｍｍであり、スパイラルケン縮を有するポリエステル繊
維を４０重量％用いて、これらを混綿し、カードにかけ
ウエブを形成し複数枚積層後ニードルパンチ処理し、目
付１２００ｇ／ｍ²、４０ｍｍの本発明の繊維構造体を
作成した。その際、ニードルパンチ処理は片面から行
い、ニードルパンチ処理を行った不織布面から行わなか
った不織布面に従って絡合の度合いが徐々緩くなるよう
にした。この不織布を５枚積層してさらに粗くニードル
パンチ処理し一体化した繊維構造体を作成した。

【００５４】できた繊維構造体はニードルパンチ処理が
しっかりされた部分の剥離強力は２００ｇ／５ｃｍで緩
い部分は剥離強力が７０ｇ／５ｃｍであった。

【００５５】この繊維構造体は、弾力性とソフト性を有
し、良好な屈曲性を有する上に、元に戻しても折曲げ癖
もつかないものとなり、敷き布団の中材として好適であ
った。

【００５６】

【本発明の効果】本発明の積層された繊維構造体は、シ
リコーン加工した繊維を含有することによりニードルパ
ンチにより絡合された不織布を構成する繊維間の摩擦抵
抗が低下するためか、構造体として弾力性やソフトな風
合いを有するものである。

【００５７】また、本発明の積層された繊維構造体は、
厚み方向に絡合度合いの異なる部分を有しかつ一体化し
た繊維構造体であるために、弾力性、ソフト性などの性
能が損なれることなく、屈曲がしやすいものであり、ま
た、屈曲を戻した後には、特に折り癖の実質的にないも
のとなるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構成する繊維としてシリコーン加工された
繊維を含有せしめたニードルパンチ不織布であって、厚
み方向に構成繊維の絡合状態が異なることを特徴とする
繊維構造体。
【請求項２】シリコーン加工された繊維が、該ニードル
パンチ不織布中４０重量％以上含有されてなることを特
徴とする請求項１記載の繊維構造体。
【請求項３】繊維構造体全体の密度が、１０〜５０ｋｇ
／ｍ³であることを特徴とする請求項１または２記載の
繊維構造体。
【請求項４】厚み方向の層間剥離強力の差が、１００ｇ
／５ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１、２また
は３記載の繊維構造体。
【請求項５】少なくとも一枚の請求項１記載の繊維構造
体含むニードルパンチ不織布を複数枚積層し、さらにニ
ードルパンチされて一体化されてなることを特徴とする
繊維構造体。
【請求項６】初期硬度Ａが、５〜５０ｇ／ｃｍ²である
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の
繊維構造体。
【請求項７】初期硬度Ａと３万回繰り返し圧縮後の硬度
Ｂの比（Ｂ／Ａ）が０．８以上であることを特徴とする
請求項１、２、３、４、５または６記載の繊維構造体。