JP2003268632A - 熱接着複合繊維およびクッション材 - Google Patents

熱接着複合繊維およびクッション材

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JP2003268632A
JP2003268632A JP2002068052A JP2002068052A JP2003268632A JP 2003268632 A JP2003268632 A JP 2003268632A JP 2002068052 A JP2002068052 A JP 2002068052A JP 2002068052 A JP2002068052 A JP 2002068052A JP 2003268632 A JP2003268632 A JP 2003268632A
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heat
fiber
melting point
component
bonding
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Katsumi Takehara
勝己 竹原
Shoichi Sugimura
祥一 杉村
Shigeyoshi Kamata
繁儀 鎌田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両用などの高温度下に晒される機会の多い用
途に対し、高熱耐へたり性と快適性を有するクッション
材に用いられる熱接着複合繊維およびその熱接着複合繊
維を用いたクッション材を提供すること。 【解決手段】融点130℃以上200℃以下の脂肪族ポ
リエステル成分が少なくとも繊維表面の一部に露出して
なり、他方成分が融点190℃以上230℃以下の芳香
族ポリエステル成分からなることを特徴とする熱接着複
合繊維。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱接着繊維および
これを用いたクッション材に関し、更に詳しくは、特に
車両用などの高温度下に晒される機会の多い用途に対
し、高熱耐へたり性と快適性を有するクッション材に好
適に用いられる熱接着複合繊維およびその熱接着複合繊
維を少なくとも一部に用いたクッション材に関する。
【0002】
【従来の技術】これまでクッション材には主としてポリ
ウレタンフォームが使用されてきたが、リサイクルでき
ない点や通気性が悪く快適性の面でも問題があり、近年
ポリエステル繊維を主体とした繊維クッション材が提案
されている。
【0003】従来、繊維クッション材として、特開昭5
7−101018号公報、特開昭58−31150号公
報および特開平3−220354号公報等で、ポリエス
テル系の繊維を溶融接着させたクッション材が提案され
ているが、これらのクッション材は、非晶性の低融点接
着成分を接着剤に使うものであるために接着部分が脆
く、40℃以上の雰囲気での塑性変形が激しい。このた
め、例えば70℃条件下等での高熱耐へたり性が著しく
劣り、また残留歪みが低く、一般に車両用では使用不可
能なものであった。
【0004】また、車両用クッション材の高熱耐へたり
性を向上させることを目的として、例えば、特開平5−
247724号公報および特開平5−247819号公
報等で、芯鞘構造からなり熱接着成分の鞘部にポリエス
テルエラストマーを用いた熱接着繊維と、その熱接着繊
維を用いたクッション材が提案されているが、鞘部に用
いられるポリエステルエラストマーの耐熱性が考慮され
ていないため、比較的高い温度雰囲気下に長時間晒され
ると接着部が劣化して耐久性が劣る欠点がある。
【0005】更に、特開平6−165884号公報と特
開平7−54253号公報には、ガラス転移温度が80
℃以上、融点が150℃以上のポリエステル繊維を母材
繊維として用い、融点が80℃以上の共重合ポリエステ
ル系熱接着繊維で接合したポリエステル固綿が開示され
ているが、熱接着繊維については融点の記載のみであ
る。クッション材の70℃耐へたり性を向上させるため
には、クッション材を構成する母材繊維のガラス移転温
度と融点も影響するが、耐へたり性を支配するのは、本
発明者らの各種検討によれば、熱接着繊維が非晶性ポリ
マーの場合は、ガラス転移温度と融点の関係が重要であ
り、結晶性ポリマーの場合は、融点範囲が重要なもので
ある。
【0006】すなわち、一般的な非晶性ポリマーの場合
は、結晶融点を有さず、融点よりかなり低温のガラス転
移温度以上で軟化・融解が始まる。そのため、ガラス転
移温度と融点の関係をより特定化した非晶性ポリマーで
あって初めて70℃耐へたり性を向上させ得ることが可
能となる。
【0007】一方、上記のような非晶性ポリマーの欠点
を改良するため、結晶性を有するポリマーや共重合ポリ
エステルを用いた検討もなされてきたが、耐熱性や溶融
紡糸時の糸切れの面で未だ十分な性能を満足するものが
得られていなかった。
【0008】また、脂肪族ポリエステルを用いた熱接着
繊維は特開2001−248021号公報などで知られ
ている。該公報では芯・鞘部とも脂肪族ポリエステルを
用いた熱接着繊維であって、生分解性、機械的強度、寸
法安定性、柔軟性、優れた熱接着性を有する不織布とし
て用い、その用途は衛生材料用素材や生活関連用素材で
ある。
【0009】すなわち、従来技術では、通常の雰囲気下
で用いられる熱接着繊維および不織布・クッション材は
得られたとしても、特に高温に晒される車両用クッショ
ン材等の分野において高熱耐へたり性が満足した素材、
クッション材などを提供することはできなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術では達成できなかった高熱耐へたり性と快適性
を有するクッション材に好適に用いられる熱接着複合繊
維と、その熱接着複合繊維を少なくとも一部に用いたク
ッション材を提供せんとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題は、融点1
30℃以上200℃以下の脂肪族ポリエステル成分が少
なくとも繊維表面の一部に露出してなり、他方成分が融
点190℃以上230℃以下の芳香族ポリエステル成分
からなることを特徴とする本発明の熱接着複合繊維とす
ることにより達成することができ、また、該本発明の熱
接着複合繊維を少なくとも一部に用いた本発明のクッシ
ョン材とすることにより達成できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明の熱接着繊維は、少なくとも2成分
からなる複合繊維として構成されるものであり、融点1
30℃以上200℃以下の脂肪族ポリエステル成分が少
なくとも繊維表面の一部に露出してなり、他方成分が融
点190℃以上230℃以下の芳香族ポリエステル成分
からなるものである。
【0014】本発明において融点とはDSC測定によっ
て得られた融解ピークのピーク温度を意味する。
【0015】本発明の熱接着繊維において、少なくとも
繊維表面の一部に露出して用いられる重合体は、融点が
130℃以上200℃以下の脂肪族ポリエステルである
ことが重要である。本発明では脂肪族ポリエステルを用
いることによって、結晶融点を有し、その融点までの低
温領域では軟化・融解が発生せず結晶融点に到達して融
解が生じる熱接着繊維となるのである。
【0016】これまで熱接着繊維として熱接着ポリマー
に用いられてきた芳香族ポリエステル系ポリマーは、非
晶性であるため、結晶融点を有さず、融点よりかなり低
温のガラス転移温度以上で軟化・融解が始まる。このよ
うな非晶性ポリマーの欠点を改良するため、結晶性を有
するポリマーや共重合ポリエステルを用いた検討もなさ
れてきたが、耐熱性や溶融紡糸時の糸切れの面で未だ十
分な性能を満足するものが得られていなかった。
【0017】しかしながら、脂肪族ポリエステルは融点
が低く結晶化速度が遅いという欠点を有しているため、
紡糸時の冷却性が劣り、糸切れや糸条の融着が生じやす
く、更に延伸性不良が発生し製糸性が著しく悪化するな
ど製品品位が著しく損なわれる傾向にある。それ故、1
30℃未満の脂肪族ポリエステルを用いてクッション材
を成形しても、高熱耐へたり性に劣り使用可能なものは
得られなかった。
【0018】一方、融点範囲が130℃以上200℃以
下であれば、脂肪族ポリエステルの有するシャープな融
点ゆえにクッション材を容易に成形でき、かつ、70℃
耐へたり性試験を行っても、接着部分に変化を生ずるこ
とがなく、他の芳香族ポリエステルポリマーや芳香族ポ
リエステルポリマーに脂肪族成分を共重合させたポリマ
ーなどと比べ、70℃耐へたり性の向上が認められるの
である。
【0019】好ましくは融点は150℃以上である。ま
た、融点が200℃を超えると、クッション材等の成形
体を作成するときの成形温度を高く設定する必要が生
じ、その結果、クッション材等の母材繊維が軟化・融解
し、高熱耐へたり性が低下してしまうのである。また、
クッション材の風合いも硬くなってしまう。本発明の熱
接着繊維は200℃未満の成型温度で十分に接着し、か
つクッション材として優れた性能を発揮することに特徴
がある。
【0020】本発明で用いられる脂肪族ポリエステル
は、DSC測定で得られる溶融ピークのピーク温度が1
30℃以上200℃以下であれば良く、特段の制約は更
にはなく、ポリ乳酸、ポリ−3−ヒドロキシプロピオネ
ート、ポリ−3−ヒドロキシブチレート、ポリ−3−ヒ
ドロキシブチレートバリレート、およびこれらのブレン
ド物、変性物等を適宜に用いることができる。
【0021】また、脂肪族ポリエステル以外の他方成分
のポリマーが融点190℃以上230℃以下の芳香族ポ
リエステル成分からなることが必要である。
【0022】これまでも芯・鞘部とも脂肪族ポリエステ
ルを用いた熱接着繊維は公知である。 該熱接着繊維は
生分解性、機械的強度、寸法安定性、柔軟性、優れた熱
接着性を有する不織布として用いられ、その用途は衛生
材料用素材や生活関連用素材である。すなわち、従来技
術では、通常の雰囲気下で用いられる熱接着繊維および
不織布・クッション材は得られたとしても、特に高温に
晒される車両用クッション材等の分野において高熱耐へ
たり性が満足した素材、クッション材などを提供するこ
とはできなかった。
【0023】一方、本発明の熱接着複合繊維は、脂肪族
ポリエステルとは異なるもう一方のポリマーとして融点
190℃以上230℃以下の芳香族ポリエステルを用い
ることで、熱接着繊維の耐熱性を向上させることが可能
なのである。
【0024】すなわち、非共重合のポリエチレンテレフ
タレートなどを他方のポリマーに用いると溶融紡糸時の
パック温度を融点の高いポリマーに合わせざるを得なく
なり、290℃程度の紡糸温度となってしまう。この場
合、熱接着成分として用いる脂肪族ポリエステル側は熱
分解し始め、熱接着繊維として使用した場合、脂肪族ポ
リエステルの持つ本来の熱接着性能が損なわれてしまう
のである。
【0025】しかし、他方のポリマーを融点190℃以
上230℃以下の芳香族ポリエステルとした場合、上記
のような脂肪族ポリエステルの熱分解は生じず、熱接着
繊維として使用した場合、脂肪族ポリエステルはシャー
プな結晶融点を有し、その融点までの低温領域では軟化
・融解が発生せず結晶融点に到達して融解が生じる熱接
着繊維となるのである。
【0026】これが芯・鞘部とも脂肪族ポリエステルを
用いた熱接着繊維とした場合は、熱接着成分としては本
来の性能を有するものの、他方の熱接着をつなぎ止める
役割をする脂肪族ポリエステルも熱融解が生じ、本発明
でいう芳香族ポリエステルと比べ、耐熱性が明らかに劣
るのである。
【0027】脂肪族ポリエステル以外の芳香族ポリエス
テルとしては、主としてエチレンテレフタレート単位よ
りなるポリエステル成分、または主としてプロピレンテ
レフタレート単位よりなるポリエステル成分、または主
としてブチレンテレフタレート単位よりなるポリエステ
ル成分であることが好ましい。
【0028】特に、プロピレンテレフタレート単位およ
びブチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成
分である場合、結晶化速度が速く、且つある程度共重合
した場合でも結晶融点ピークを有するため、芯ポリマー
として好ましい。
【0029】ここで、主としてエチレンテレフタレート
単位よりなるポリエステル成分とは、テレフタル酸を主
たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコー
ル成分として得られるポリエステルである。
【0030】ただし、融点190℃以上230℃以下と
なるようにエステル結合の形成が可能な共重合成分を含
むものでなければならない。共重合可能な成分として、
例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカル
ボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、5−ナト
リウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、ポリエチレングリコールなどのジオール類を挙げ
ることができるが、これらに限定されるものではない。
また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑
剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤として
ヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加して
もよい。
【0031】ここで、主としてプロピレンテレフタレー
ト単位よりなるポリエステル成分とは、テレフタル酸を
主たる酸成分とし、1,3−プロパンジオールを主たる
グリコール成分として得られるポリエステルである。
【0032】ただし、融点190℃以上230℃以下と
なるように、20モル%より好ましくは10モル%以下
の割合でエステル結合の形成が可能な共重合成分を含む
ものであっても良い。共重合可能な成分として、例えば
イソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン
酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、5−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、ポリエチレングリコールなどのジオール類を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。ま
た、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤
としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒ
ンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加しても
よい。
【0033】ここで、主としてブチレンテレフタレート
単位よりなるポリエステル成分とは、テレフタル酸を主
たる酸成分とし、ブチレングリコールを主たるグリコー
ル成分として得られるポリエステルである。但し、30
モル%、より好ましくは20モル%以下の割合でエステ
ル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであっても
良い。共重合可能な成分として、例えばイソフタル酸、
コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、
ダイマ酸、セバシン酸、5−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレング
リコールなどのジオール類を挙げることができるが、こ
れらに限定されるものではない。また、必要に応じて、
艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやア
ルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール
誘導体、着色顔料などを添加してもよい。
【0034】更に、本発明の熱接着繊維は、熱接着複合
繊維の形態で用いられ、その断面形状としては、サイド
バイサイド型、芯鞘型(同心、偏芯)等で使用される必
要がある。接着を強固にする面からは、特に芯鞘型(同
心、偏芯)が好ましい。この芯鞘型(同心、偏心)の場
合、脂肪族ポリエステルが少なくとも繊維表面の一部に
露出してなることが必要である。また、サイドバイサイ
ド型の場合は、少なくとも一方には脂肪族ポリエステル
が用いられる。
【0035】熱接着複合繊維の複合比率は10/90〜
90/10が好ましく、更に好ましくは40/60〜6
0/40である。
【0036】本発明において、熱接着繊維の乾熱収縮率
は40%以下であることが好ましい。乾熱収縮率が40
%より大きいと、熱成形を行った場合の収縮が大きくな
り、成形体の幅出しが困難となり、風合いも硬化する傾
向がある。上記の点から、乾熱収縮率は15%以下がよ
り好ましい。
【0037】本発明の熱接着繊維は、複合繊維等の形で
紡糸後、次いで延伸、捲縮付与して、更に所望の繊維長
に切断し得ることができる。
【0038】また、芳香族ポリエステル繊維とは異な
り、良好なソフト感を呈する。この良好なソフト感は、
脂肪族ポリエステル繊維のヤング率が芳香族ポリエステ
ル繊維のヤング率に比べ明確に低いことに起因してい
る。
【0039】本発明の熱接着繊維を構成する脂肪族ポリ
エステルはL−乳酸を主成分とするポリ乳酸であること
が、融点、ガラス転移温度の観点から好ましい。
【0040】L−乳酸を主成分とするとは、構成成分の
60重量%以上がL−乳酸よりなっていることを意味し
ており、40重量%を超えない範囲でD−乳酸を含有す
るポリエステルであってもよい。
【0041】ポリ乳酸の製造方法には、乳酸を原料とし
ていったん環状二量体であるラクチドを生成せしめ、そ
の後開環重合を行う二段階のラクチド法と、乳酸を原料
として溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合法
が知られている。本発明で用いられるポリ乳酸は、いず
れの製法によって得られた物であってもよい。ラクチド
法によって得られるポリマーの場合には、ポリマー中に
含有される環状2量体が溶融紡糸時に気化して糸斑の原
因となるため、溶融紡糸以前の段階でポリマー中に含有
される環状2量体の含有量を0.1wt%以下とするこ
とが望ましい。直接重合法の場合には、環状2量体に起
因する問題が実質的にないため、製糸性の観点からはよ
り好適であるといえる。
【0042】ポリ乳酸の平均分子量は高いほど好まし
く、通常少なくとも5万、好ましくは少なくとも10
万、より好ましくは10〜30万である。平均分子量が
5万よりも低い場合には、繊維の強度物性が低下するた
め好ましくない。
【0043】また、本発明におけるポリ乳酸は、L−乳
酸、D−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の
成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。共重
合可能な成分としては、グリコール酸、3−ヒドロキシ
酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ吉草酸、6
−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類
の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレン
グリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分
子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの
誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン
酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブ
チルホスホニウムイソフタル酸等の分子内に複数のカル
ボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙
げられる。
【0044】また、溶融粘度を低減させるため、ポリカ
プロラクトン、ポリブチレンサクシネートおよびポリエ
チレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマ
ーを内部可塑剤として、あるいは外部可塑剤として用い
ることができる。さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃
剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、末端封鎖剤、着色顔料等
として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加する
ことができる。
【0045】上述の本発明の熱接着繊維は、繊維クッシ
ョン材を構成する繊維として好適に使用することができ
る。繊維クッション材は通常、母材繊維と熱接着繊維で
構成される。
【0046】熱接着繊維の繊維長は、通常のステープル
長である30〜100mmであればよく、更にその単繊
維繊度は通常1.1〜22デシテックスであればよい。
【0047】本発明のクッション材は母材繊維が熱接着
繊維で熱成型され点接合により一体構造化されたクッシ
ョン材である。
【0048】本発明のクッション材中における熱接着繊
維の好ましい含有量は、5重量%以上40%重量以下、
より好ましくは10重量%以上30重量%以下である。
5重量%より少ないときには、クッション材中に熱接着
点として形成される3次元網目構造が少なく、歪が加わ
ったときに物理的変形が生じ、耐ヘタリ性、耐久性、ク
ッション性が著しく低下してしまうので好ましくない。
また、40重量%を超えると、熱接着点が増える点は好
ましい。しかしながら、歪が加わったときの変形に対し
て、耐へたり性と耐久性を受け持つ母材繊維が60%未
満となるので、歪が加わったときの変形に対して、耐ヘ
タリ性、および耐久性が著しく低下してしまう傾向があ
る。
【0049】また、従来の熱接着繊維では、延伸後、ク
リンパーにてスチーム処理しながら機械捲縮を付与する
際に膠着するため、捲縮付与を室温で行うことを余儀な
くされ、捲縮も十分に付与できなかった。これに対し、
本発明で用いられる好ましい熱接着繊維は、従来のもの
と異なり、高くてシャープな融点範囲を有しているた
め、上記の方法で十分な熱によりセットされた機械捲縮
を付与することができる。
【0050】すなわち、従来の非晶性の熱接着繊維で
は、軟化・融解範囲が低いため、捲縮を十分に付与する
ことが困難であったため、捲縮率も低く、且つ、ウエブ
の作製時にも捲縮形態が変形しやすいという欠点があっ
た。従って、母材繊維と熱接着繊維同士が絡み合うこと
により形成される接着点を増やすことに限界があったの
である。
【0051】本発明においては、強固な捲縮が十分付与
された熱接着繊維を用いることにより、母材繊維と熱接
着繊維の熱接着点が増加し、接合点を一層強固ならしめ
ることができる。また、繊維長を短くした際にも抜け落
ちることが少ない。
【0052】このように本発明の熱接着繊維を使用すれ
ば、クッション材全体が3次元コイルスプリング状網目
構造となるので、どのような方向に大変形を与えられて
も個々の繊維のコイルが少しずつ変形して力や歪を吸収
でき、高熱耐へたり性が維持できるのである。
【0053】また、母材繊維はガラス転移温度が75℃
以上の繊維を用いることが好ましい。更に、高い耐熱耐
へたり性を得るためには、ガラス転移温度は80℃以上
が好ましく、更に好ましくは100℃以上である。
【0054】本発明でいう母材繊維を構成する重合体と
しては、ポリエチレンテレフタレート(PET)が好ま
しいが、PET以外に、ポリエチレンナフタレート(P
EN)、およびその共重合体などの高いガラス転移温度
を持つポリエステルが好適に用いられる。
【0055】また、本発明のクッション材は、70℃耐
へたり性が70%以上の好ましい特性を有する。70%
未満であれば、夏場など高温雰囲気下で荷重を受けたと
き、クッション材がへたり易く歪回復しないため、本発
明の所期の効果を十分に得ることができないことがあ
る。
【0056】本発明者らの知見によれば、本発明に係る
熱接着繊維を少なくとも5%以上使用したクッション材
は、70℃耐ヘタリ性は70%以上であり、好ましくは
85%以上であり、より好ましくは90%以上である。
【0057】クッション材の密度は、特に限定されない
が、0.02〜0.06(g/cc)の範囲内とするこ
とが好ましい。
【0058】本発明のクッション材は、母材繊維と熱接
着繊維で構成され、これらを一定の混綿率で混ぜてカー
ド機で一度開繊した後、ウエブを積層して一定の密度と
なるように圧縮し、熱処理機内180℃の熱風で30分
間熱成形後、冷却することによって得ることができる。
【0059】本発明のクッション材は、特に高温下に晒
される車両用途等に好適である。車両用途としては、主
に電車、自動車などのシート用クッション材が挙げられ
るが、他の用途としては、自動車の天井材、ダッシュイ
ンシュレーター、およびフロアインシュレーターなどに
も好適に用いることができる。また、船室内、航空機室
内などに用いられるクッション材としても好適なもので
ある。
【0060】
【実施例】本発明で定義する各特性値は以下の方法で求
めた。 (1)ガラス転移温度(Tg):パーキンエルマー社製
の示差走査型熱量計(DSC−7)を用いて、窒素気流
下15℃/分の昇温温度で測定し、ガラス転移温度(T
g)を求めた。 (2)融点(Tm):パーキンエルマー社製の示差走査
型熱量計(DSC−7)を用いて、窒素気流下15℃/
分の昇温温度で測定し、得られた溶融ピークのピーク温
度を融点とした。 (3)70℃耐へたり性:クッション材を測定サンプル
として立方体(10×10×10cm)に切り出し、平
行平面板(タテ×ヨコ=15×15cm)を用いて測定
した。
【0061】クッション材からの切り出し法は、クッシ
ョン材内部の繊維配列からみて、クッション成形時に繊
維が圧縮されてなる方向を判断し、その圧縮された方向
と立方体の1面が実質的に平行となるように切り出す。
ただし、厚さ等が10cmに満たないもののときには、
複数枚のものを重ねることなどにより、10cmになる
ようにして上記立方体を作製する。
【0062】へたり試験での圧縮は、成型体を作製する
際にウエブを圧縮した方向と同じ方向を有する面方向下
において、厚さ50%になるまで圧縮し(側面は、フリ
ー状態)、その状態で70℃乾熱中に5時間保持後、平
行平面板よりはずして歪を開放し圧縮作用を止め、さら
に、そのまま常温中(約30℃)に移し、そのままの状
態で1日(24時間)放置(静置)した後の厚み li
(cm)と処理前の元の厚み l0(cm)から、
{(li/l0)×100)}(%)で求めた。
【0063】厚みは、0.1cm単位で測定し、n数は
5とした。 (4)クッション性(ソフト性、弾力性):10人のパ
ネラーが手で押したときの風合い(ソフト性、弾力性)
をランクづけで、非常に良好(10点)、良好(8
点)、普通(5点)、不良(0点)として評価し、その
平均点が8点を越える場合をクッション材の風合いとし
て非常に良好◎とし、7点以上8点以下を良好○、4点
以上〜7点未満を普通△、4点未満を不良×として評価
した。
【0064】実施例1 複合繊維の1成分(鞘成分)として、融点が175℃で
ある表1に示した組成のポリ乳酸チップを、60℃にて
48時間真空乾燥したチップをブレッシャーメルター型
紡糸機にて、メルター温度(紡糸機のメルタープレート
の温度)240℃にて溶融し、他成分(芯成分)として
用いる重合体(イソフタル酸17.5モル%共重合させ
たポリエチレンテレフタレート;PET−I)を250
℃で溶融し、複合比率=50/50の重量比率で通常の
紡糸機より紡糸温度240℃で紡糸口金より吐出し、1
350m/minの速度で巻取った。続いて、得られた
未延伸糸を合糸して80℃温浴中で延伸倍率3.0倍で
延伸後、引き続き仕上油剤を付与後、機械捲縮を付与し
た後、51mmに切断した。
【0065】次に、母材繊維として6.6デシテック
ス、繊維長64mmの中空断面立体捲縮を有するポリエ
チレンテレフタレート(PET)を用い、上記で得られ
た熱接着繊維の混綿率30%で混綿し、カードで開繊
後、ウエブを積層して目付4000g/m2となし、厚
み10cmまで圧縮して180℃の熱風で30分間熱成
形後、冷却してクッション材を得た。クッション材の評
価結果も表1に併せて示した。
【0066】実施例2、3および比較例1 なお、L−乳酸/D−乳酸の共重合率、融点を変更させ
た以外は実施例1と同様にして熱接着繊維を得、更にク
ッション材を作製した。クッション材の評価結果を併せ
て表1に示した。
【0067】
【表1】
【0068】実施例1〜3は融点が本発明でいう熱特性
の両ポリマーを用い熱接着繊維を得、クッション材を作
製したものである。これらのクッション材は、クッショ
ン性および70℃耐へたり性が共に良好であった。特に
融点150℃以上の水準(実施例1、2)で70℃耐へ
たり性が良好になる傾向を示した。
【0069】一方、比較例1の融点110℃の熱接着繊
維を用いたクッション材は、クッション性は良好なもの
の70℃耐へたり性が低く歪回復性に劣るものであっ
た。
【0070】比較例2 芯成分のメルター温度295℃、鞘成分のメルター温度
240℃とし紡糸温度を290℃とした以外は実施例1
と同様にして熱接着繊維を得、更にクッション材を作製
した。クッション材の評価結果を併せて表2に示した。
【0071】比較例2では芯成分に非共重合ポリエチレ
ンテレフタレートを使用しているため芯成分のメルター
温度を295℃程度とせざる得なくなり、従って紡糸温
度も290℃程度としなければならず、紡糸時に鞘成分
のポリ乳酸の分解を示唆する白煙が生じていた。また、
得られた熱接着繊維を鼻で嗅いでみると異臭が鼻をつい
た。クッション材評価に於いてもクッション性は良好な
ものの70℃耐へたり性が低く歪回復性に劣るものであ
った。
【0072】実施例4〜9、比較例3 芯ポリマーを表2、3に示すように変更した以外は実施
例1と同様にして熱接着繊維を得て、更にクッション材
を作製した。クッション材の評価結果を併せて表2、3
に示した。
【0073】
【表2】
【0074】
【表3】
【0075】実施例4、5および実施例6〜9は融点が
本発明でいう熱特性のポリマーを芯および鞘のポリマー
に用い熱接着繊維を得、クッション材を作製したもので
ある。 これらのクッション材は、クッション性および
70℃耐へたり性が共に良好であった。特に実施例6、
7で70℃耐へたり性が良好になる傾向を示した。
【0076】比較例3では、芯として用いたポリマーの
DSCでの融点ピークは見られず、そのため結晶融解で
はなく低い温度から芯ポリマーの融解が生じているため
か、クッション性は良好なものの70℃耐へたり性が低
く歪回復性に劣るものであった。
【0077】実施例10〜12 使用した口金をバイメタル口金とした以外は実施例1、
7、9と同様にして製糸を行い、熱接着繊維を得、クッ
ション材を得た。クッション材の評価結果を併せて表4
に示した。
【0078】実施例10〜12は融点が本発明でいう熱
特性のポリマーを用いバイメタルの熱接着繊維を得、ク
ッション材を作製したものである。
【0079】これらのクッション材も、芯鞘タイプと同
様にクッション性および70℃耐へたり性が共に良好で
あった。
【0080】
【表4】
【0081】比較例4〜7 複合繊維の1成分(鞘成分)として表5に示すPHT
(ポリヘキサメチレンテレフタレート)、PBT(ポリ
ブチレンテレフタレート)、PBS(ポリブチレンサク
シネート)、PCL(ポリカプロラクトン)を用い、ブ
レッシャーメルター型紡糸機にて、他成分(芯成分)と
して用いる重合体(イソフタル酸17.5モル共重合ポ
リエチレンテレフタレート;PET−I)とともに溶融
し、複合比率=50/50の重量比率で通常の紡糸機よ
り紡糸温度240℃で紡糸口金より吐出し、1350m
/minの速度で巻取った。続いて、得られた未延伸糸
を合糸して80℃温浴中で延伸倍率3.0倍で延伸後、
引き続き仕上油剤を付与後、機械捲縮を付与した後、5
1mmに切断した。
【0082】次に、母材繊維として、6.6デシテック
ス、繊維長64mmの中空断面立体捲縮を有するポリエ
チレンテレフタレート(PET)を用い、得られた熱接
着繊維の混綿率30%で混綿し、カードで開繊後、ウエ
ブを積層して目付4000g/m2 となし、厚み10
cmまで圧縮して180℃の熱風で30分間熱成形後、
冷却してクッション材を得た。クッション材の評価結果
も表5に併せて示した。
【0083】比較例4は融点が146℃の芳香族ポリエ
ステルであるPHT(ポリヘキサメチレンテレフタレー
ト)を鞘成分とした熱接着繊維である。成形したクッシ
ョン材のクッション性は良好であったが、70℃耐ヘタ
リ性の値は低く性能を満足するクッション材は得られな
かった。
【0084】比較例5は、PBT(ポリブチレンテレフ
タレート)を鞘成分とした熱接着繊維である。成形した
クッション材は柔らかすぎて、いわゆる接着できていな
い状態であった。
【0085】比較例6は、PBS(ポリブチレンサクシ
ネート)を鞘成分とした熱接着繊維である。成形したク
ッション材のクッション性は良好であったが、比較例2
と同様に70℃耐ヘタリ性の値は低く性能を満足するク
ッション材は得られなかった。 比較例5では、PCL
(ポリカプロラクトン)を鞘成分として紡糸を行った
が、融着による糸切れが頻発し、紡糸ができなかった。
【0086】
【表5】
【0087】以上の結果から明らかなように、本発明で
規定する融点範囲を有する脂肪族ポリエステルを用い、
他方が融点190℃以上230℃以下の芳香族ポリエス
テルからなる熱接着複合繊維を使用したクッション材
は、クッション性、及び70℃における耐ヘタリ性がと
もに良好であるが、本発明で規定した以外の熱接着繊維
を用いたクッション材はクッション性、70℃耐ヘタリ
性の双方を満足できないことが明らかである。
【0088】
【発明の効果】本発明によれば、特に車両用などの高温
度下に晒される機会の多い用途に対し、高熱耐へたり性
と快適性を有するクッション材に好適に用いられる熱接
着複合繊維およびその熱接着複合繊維を少なくとも一部
に用いたクッション材を得ることができる。
【0089】特に、本発明の熱接着繊維を好適な母材繊
維と併用することによって、70℃耐へたり性が70%
以上である良好なクッション材を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3B096 AA04 BA01 4L041 AA07 BA02 BA05 BA21 BB07 BC04 BD04 BD10 CA06 CA08 CA15 DD05 4L047 AA21 AA27 AA28 AB02 AB10 BA09 BB06 BB09 CA18 CA20 CB01 CB10 CC09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】融点130℃以上200℃以下の脂肪族ポ
    リエステル成分が少なくとも繊維表面の一部に露出して
    なり、他方成分が融点190℃以上230℃以下の芳香
    族ポリエステル成分からなることを特徴とする熱接着複
    合繊維。
  2. 【請求項2】脂肪族ポリエステルがL−乳酸を主成分と
    する請求項1記載の熱接着複合繊維。
  3. 【請求項3】芳香族ポリエステル成分が、主としてエチ
    レンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分であ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の熱接着複合
    繊維。
  4. 【請求項4】芳香族ポリエステル成分が、主としてプロ
    ピレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分で
    あることを特徴とする請求項1または2記載の熱接着複
    合繊維。
  5. 【請求項5】芳香族ポリエステル成分が、主としてブチ
    レンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分であ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の熱接着複合
    繊維。
  6. 【請求項6】車両用に用いられるものであることを特徴
    とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱接着複合繊
    維。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれかに記載の熱接着複
    合繊維と母材繊維とからなるクッション材であり、熱成
    型されてかつ該熱接着複合繊維によって実質的に点接合
    されて一体構造化されていることを特徴とするクッショ
    ン材。
  8. 【請求項8】70℃における耐へたり性が70%以上で
    あり、車両用に用いることを特徴とする請求項7記載の
    クッション材。
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JP2006118064A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Nippon Ester Co Ltd ポリ乳酸系自発捲縮繊維
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