JP2004113349A

JP2004113349A - ポリ乳酸繊維が充填された枕

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Publication number: JP2004113349A
Application number: JP2002279062A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Yamada; 山田　太志; Masaaki Shimaoka; 島岡　正明; Hisao Yamamoto; 山本　尚生; Kenkichi Noi; 野井　謙吉
Original assignee: Unitika Fibers Ltd
Current assignee: Unitika Fibers Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】生分解性素材として着目されるポリ乳酸繊維を使用して、特別な防炎加工を必要とせずに実用上十分な防炎性能を具備した枕を提供する。
【解決手段】袋状の布帛にポリ乳酸繊維からなる充填材好ましくはが充填されてなることを特徴とする枕。充填材を構成するポリ乳酸繊維はステープルファイバーであることが好ましく、袋状の布帛がポリ乳酸繊維より製編もしくは製織された布帛であることも好ましい態様である。後加工による防炎処理を施さずとも、４５°メセナミン法で評価した炭化長が１００ｍｍ未満、水平たばこ法で評価した炭化長が１００ｍｍ未満でかつ残炎・残じんが認められないという実用上十分な防炎性を具備している。
【選択図】　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防炎性能に優れた枕に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、枕の充填材としては、羽毛、羊毛、木綿等の天然素材、あるいはポリエステル綿やアクリル綿等の合成繊維素材が広く用いられてきた（例えば、特許文献１参照。）。
このうち、合成繊維素材、特にポリエステル繊維からなる充填材は、適度に安価で好ましい特性を備えた充填材として、商業的に大量に製造され、用いられている（例えば、特許文献２参照。）。
一方、近年の地球環境問題に対する意識の高まりから、生分解性プラスチック素材が注目されており、生分解性プラスチック繊維についてもその用途展開の一環として、ポリ乳酸繊維に代表される脂肪族ポリエステル繊維を使用した主に車輌のシート用途に用いるクッション材が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０４１２６号公報（第２頁）。
【特許文献２】
特表平１０−５０８５０７号公報（第４頁）。
【特許文献３】
特開２０００−２２６７３３号公報（第２〜５頁）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
天然素材やポリエステル繊維等通常の合成繊維素材からなる枕の充填材は、そのままでは防炎性に問題があるため、防炎性を要求される場合には、後加工による防炎処理を施したり、合成繊維では紡糸時に防炎剤をポリマーに練り混む等の手法によって防炎性を付与してきた。このとき、防炎処理に使用されあるいはポリマーに練り込まれる防炎剤として使用される物質としては、ハロゲン系防炎剤が主流であり、燃焼時にハロゲン含有ガスが発生することや、人体に対する安全性の問題が懸念される。
【０００５】
また、上述した脂肪族ポリエステル繊維を使用したクッション材は、車両用シートへの使用を主目的としているため、母材繊維を熱接着繊維で接合したいわゆる固綿となっており、枕として使用するには柔らかさに欠け使用感が劣る。もとより、脂肪族ポリエステル繊維素材をクッション材に使用したのは、防炎性に着目したものではない。
【０００６】
このような状況に鑑み、本発明は、生分解性素材として着目されるポリ乳酸繊維を使用して、特別な防炎加工を必要とせずに実用上十分な防炎性能を具備した枕を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ポリ乳酸ステープルファイバーからなるポリ乳酸綿を枕の充填材として使用して検討を行なった結果、特に防炎剤を配合したり後加工を施したりしなくとも十分な防炎性能を具備し、使用感も上々な枕が得られることを見出し、本発明に到達した。すなわち、上記の課題を解決すべく、本発明の要旨は、袋状の布帛にポリ乳酸繊維からなる充填材が充填されてなることを特徴とする枕である。
【０００８】
また、本発明の枕においては、上記の充填材を構成するポリ乳酸繊維がステープルファイバーである態様、上記の袋状の布帛がポリ乳酸繊維より製編もしくは製織された布帛である態様が好ましい態様として包含される。
【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。
本発明の枕においては、袋状の布帛に充填材が充填されてなる点で通常の枕と同様であるが、その充填材がポリ乳酸繊維からなる充填材であることが通常の枕と異なっておりかつ重要な点である。
【００１０】
本発明の枕の充填材を構成するポリ乳酸繊維としては、乳酸の構造単位がＬ−乳酸であるポリＬ−乳酸、構造単位がＤ−乳酸であるポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の共重合体であるポリＤＬ−乳酸、さらにはポリＤ―乳酸とポリーＬ乳酸の混合体であるポリ乳酸ステレオコンプレックス等のポリ乳酸で形成されたポリ乳酸繊維を用いることができる。
ポリ乳酸繊維を形成するポリ乳酸の数平均分子量としては、５万〜１６万であることが好ましく、また、融点としては１６０〜２２０℃が好ましい。
【００１１】
充填材を構成するポリ乳酸繊維の形態としては、ステープルファイバーが好ましく、捲縮を有していればなお好ましい。特に、充填時の生産性や枕にしたときの反発性や品位を考慮して、引張強度２．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以上、捲縮数が８〜２５個／２５ｍｍ、捲縮度が５％以上、切断伸度が１００％以下であるステープルファイバーが好ましく用いられる。
なお、ポリ乳酸繊維の断面形状としては、必要に応じて丸断面、中空断面、異形断面等を適宜選定すればよい。
【００１２】
充填材に用いるポリ乳酸繊維、特にステープルファイバーの繊度としては、０．５〜３０ｄｔｅｘ程度ものが好ましいが、ソフトな風合いの枕を作製する場合には０．５ｄｔｅｘ以上で９ｄｔｅｘ未満のものを採用し、比較的ハードな風合いの枕を作製する場合には９〜３０ｄｔｅｘのものを採用することがより好ましい。繊度が０．５ｄｔｅｘ未満では、へたりやすい傾向にあるので好ましくなく、一方、３０ｄｔｅｘを超えると風合いがハードになりすぎる傾向にあるので好ましくない。また、繊度が０．５ｄｔｅｘ〜３０ｄｔｅｘの範囲外では製造自体も容易でなくなるので好ましくない。通常は３〜１５ｄｔｅｘ程度が好ましく採用される。
【００１３】
また、ステープルファイバーの繊維長としては、２０〜１１０ｍｍが好ましく、３０〜８０ｍｍがより好ましい。繊維長が２０ｍｍ未満では、繊維同士の絡み合いが少なく、枕がへたり易いものとなる傾向にあり、ステープルファイバーの生産性にも劣る傾向にあるので好ましくない。一方、ステープルファイバーの繊維長が１１０ｍｍを超えると、ステープルファイバーを袋状の布帛に吹き込んで充填する作業が難しくなったり、ステープルファイバーから綿（わた）を作製するのに特殊な条件設定を行わなければならない場合があるので好ましくない。
【００１４】
本発明における枕の充填材として好適なポリ乳酸ステープルファイバーは、ポリ乳酸を溶融紡糸し、延伸した後、捲縮加工し切断することにより製造することができるので、その好ましい製造方法について以下に説明する。
溶融紡糸温度としては、１８０℃〜２６０℃が好ましい。１８０℃未満では溶融押し出しが困難となる傾向にあり、一方、２５０℃を超えると分解が顕著となって、捲縮特性に優れた高強度のステープルファイバーを得られ難くなる傾向にあるので好ましくない。溶融紡糸したポリ乳酸糸条は、結晶化温度以下に冷却され、後の延伸を安定させる目的で、ノズルからローラーまでのドラフト過程で一定の配向結晶化が促進される。
【００１５】
冷却され、一定の配向結晶化が促進されたポリ乳酸糸条は、一旦巻き取られた後、あるいは巻き取らずにそのまま、１段、あるいは２段以上で、室温から１１０℃程度までの温度条件下で延伸される。
このときの延伸倍率としては、紡糸速度やステープルファイバーの要求性能により異なるが、好ましくは２．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以上の引っ張り強度と１００％以下の切断伸度を有する繊維が得られるように適宜設定すればよい。
引っ張り強度が２．０ｃＮ／ｄＴｅｘ未満であると、ステープル状に切断する等の加工工程でトラブルが発生したり、ステープルファイバーとして枕に充填されて使用された際に、強度不足から来る綿の切断や繊維の折れによる実用上のトラブルが発生したりする場合があるので好ましくない。また切断伸度が１００％を超えると捲縮特性、特に捲縮率が劣ったものとなり実用上の性能に劣るものとなる傾向にあるので好ましくない。
【００１６】
次に、上記延伸糸をスタッフィングボックス法、押し込み加熱ギア法又は高速エアー吹き込み法等により、捲縮数が好ましくは８〜３５個／２５ｍｍ、より好ましくは１０〜３０個／２５ｍｍの捲縮を付与した後、繊維長２０〜１１０ｍｍに切断してステープルファイバーを得る。このとき、捲縮度は５％以上となるよう設定することが好ましい。
【００１７】
上記のように捲縮を付与して切断する工程において、押し込み加熱ギア法にて捲縮を付与する場合には、クリンパーに入る前の糸条を４０℃〜８０℃の温水浴中その他で予熱した後、ニップ圧１．０〜３．５ｋｇ／ｃｍ２、押し込み圧１．０〜３．５ｋｇ／ｃｍ２のクリンパーに通し、さらに油剤付与及び乾燥を経て、最後にカッターでステープルファイバーに切断する。この場合クリンパー内に入る糸条の充填密度を大きくすることにより捲縮数、及び捲縮度を高めることができる。
【００１８】
また、上記したような機械的な捲縮加工により捲縮を付与したステープルファイバーを用いる代わりに、重合度又はＤ，Ｌ共重合比率の異なる２種のポリ乳酸をサイドバイサイドあるいは偏心芯鞘タイプに複合したコイルバネ状の構造捲縮発現ステープルファイバーを用いてもよい。
【００１９】
また、ステープルファイバーに用いる油剤としては、通常のポリエステル綿に用いる界面活性剤系油剤を用いればよいが、特に、シリコンオイル系の油剤を付与することにより、繊維同志の滑りが良くフェザータッチのステープルファイバーとすることができるので好ましい。
【００２０】
上記したようなポリ乳酸繊維からなる充填材を、公知の方法により袋状の布帛に充填することにより、本発明の枕が得られる。例えば、ポリ乳酸ステープルファイバーを充填材として使用する場合には、ステープルファイバーを必要に応じて予備的に開繊し、ブロアーを用いて袋状の布帛の中に空気とともに吹き込んで充填すればよい。あるいは、ステープルファイバーを梳綿機（カード機）を通して繊維が開繊した状態のいわゆるカードウェブとしたポリ乳酸の綿を作製し、これを充填してもよい。
なお、ポリ乳酸繊維を充填材として用いるときの充填密度としては、０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３の範囲内とすることが好ましい。０．０１ｇ／ｃｍ^３未満では枕としての緩衝性が不足する傾向にあり、一方、０．１ｇ／ｃｍ^３を超えると硬くなりすぎて枕の使用感が悪くなる傾向にあるので好ましくない。
【００２１】
本発明の枕における充填材としては、クッション材に用いる固綿において繊維同志が点接着されているのとは対照的に、充填材を構成するポリ乳酸繊維同志は熱接着されていないほうが、枕に好適な柔らかさを具現するうえで好ましい。しかしながら、本発明においては、熱接着されたものを一切排除するというわけではなく、本発明の目的が損なわれない程度であれば差し支えない。
【００２２】
本発明の枕において、充填材を充填するためのいわゆる枕皮として用いられる袋状の布帛としては、各種の繊維より製編織され、必要に応じて縫製され袋状に成形された布帛が用いられる。耐久性や汚れ落ちが良いことを考慮すれば合成繊維で製編された布帛が好ましく、ポリエステル繊維もしくはポリ乳酸繊維より製編織された布帛が特に好ましい。
布帛を製編織するための繊維の形態としては、特に限定されるものではなく、紡績糸でもフィラメント糸でもよく、必要に応じて用いることができる。繊度も常用される範囲で適宜設定すればよい。
【００２３】
また、布帛の組織も特に限定されるものではなく、公知の織物組織、編物組織を適宜採用すればよいが、充填材としてのステープルファイバーが外部に漏れ出し難い高密度な組織が容易に得られる点等から、平織物が好ましく用いられる。目付けも特に限定されるものでなく、必要な強度が得られかつ充填材が漏れ出さないような範囲で適宜設定すればよい。
【００２４】
本発明の枕は、後加工による防炎処理を施さずとも、実用上十分な防炎性を具備しており、その防炎性の指標としては、財団法人日本防炎協会の採用する４５°メセナミン法で評価した炭化長が１００ｍｍ未満であることが好ましく、また、同じく水平たばこ法で評価した炭化長が１００ｍｍ未満でかつ残炎・残じんが認められないことが好ましい。
【００２５】
本発明の枕が防炎性を具備するのは、専ら充填材の寄与によるものと本発明者らは考えている。すなわち、ポリ乳酸繊維、特にステープルファイバーで構成されたポリ乳酸の綿を充填材として用いることが枕の防炎性を高めるのに有利であると思われる。なぜなら、後述する実施例において示されるように、ポリ乳酸繊維からなる充填材を充填した本発明の枕は、枕皮としての布帛がポリ乳酸繊維の布帛であれ、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維の布帛であれ、上記の好ましい防炎性能を具備できるという知見を得ているからである。また、これに対し、充填材がポリエステル（ＰＥＴ）繊維で構成されている場合は、別途防炎加工を施したり、充填材の繊維に防炎剤を含有させたものでない限り、好ましい防炎性能が具備されないという知見を得ているからである。
また、ポリ乳酸繊維からなる充填材が防炎性に優れている理由については、火がついて融けた場合に、粘り気の少ないサラサラした状態となっていわゆる溶融落下を生じ易く、そのために燃焼が伝播しにくくなるのではないかと本発明者らは考察している。
【００２６】
また、本発明の枕は、充填材を構成するポリ乳酸繊維が生分解性繊維であるため、用済み後には充填材が自然環境中で容易に分解され得るという利点も有している。特に、充填材を充填するための袋状の布帛がポリ乳酸繊維で構成されている好ましい態様の場合、枕全体が自然環境中で容易に分解され得る枕となる。
また、充填材を構成するポリ乳酸繊維には抗菌作用もあるため、雑菌の繁殖を抑える衛生的な枕であるという利点も有している。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
なお、各特性に関しては下記方法により測定又は評価した。
（１）防炎性能
財団法人日本防炎協会発行のパンフレットに記載されている４５°メセナミン法及び水平たばこ法により評価した。
（２）融点（Ｔｍ）；示差走査熱量計（パーキンエルマー社製、ＤＳＣ−７）を用いて窒素気流下１５℃／分の昇温温度で測定し、得られた融点ピークの温度を融点（Ｔｍ）とした。
（３）ガラス転移点（Ｔｇ）；パーキンエルマー社製の示差走査熱量計（パーキンエルマー社製、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（Ｔｇ）を求めた。
（４）枕としての使用感；
１０人のパネラーが実際に使用して、以下の基準により使用感を採点した。
非常に良好：３点　　良好：２点　　普通：１点　　不良：０点
採点結果を集計し、平均点を算出して以下の基準により評価した。
２．５点以上：優　　　　　　　　２．５点未満〜１．５点：良
１．５点未満〜０．５点：可　　　　　　　　０．５点未満：不可
【００２８】
実施例１
Ｄ−乳酸が１％共重合されたポリＬ−乳酸（融点１７１℃、数平均分子量８５，０００、カーギルダウ社製「ネイチャーワークス（商標名）」）を原料ポリマーとして、２３０℃にて溶融紡糸し、引き続き８０℃にて２．５倍に延伸するという一工程法により製造した延伸糸のトウ（単糸繊度６ｄｔｅｘ）を、クリンパーボックスにて８５℃で処理することにより、ポリ乳酸ステープルファイバー（繊度６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、捲縮数７．５個／２５ｍｍ、捲縮率１３．４％）を得た。一方、上記と同じポリＬ−乳酸から溶融紡糸及び延伸して製造されたポリ乳酸マルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／３６ｆ、ユニチカファイバー株式会社製「テラマック（商標名）」）を経糸及び緯糸に用いて常法により平織物（経糸密度１５０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度１１０本／２．５４ｃｍ）を製織し、これを５０ｃｍ×６５ｃｍの袋状に縫製した。そして、この袋状の布帛の中に、上記のポリ乳酸ステープルファイバーを充填材としてブロアーにより吹き込んで充填密度が０．０４ｇ／ｃｍ^３に充填し、本発明の枕を作製した。
【００２９】
実施例２〜４及び比較例１，２
充填材に用いるステープルファイバー、充填密度、及び布帛の構成を下記表１に示すように変更すること以外は、実施例１と同様にして行った。
なお、実施例及び比較例で作製した枕の構成及び性能を下記表１及び表２に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
表１に示されるように、本発明にて作製した実施例１〜実施例３の枕に関しては防炎性能に優れ、使用感も優れたものであった。
これに対して表２に示されるように比較例１〜４の枕は、充填材がポリ乳酸繊維で構成されていないため、防炎性能が悪かった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、特別な防炎処理を施さなくとも防炎性能に優れ、使用感も心地良く抗菌性も有するという、安全、快適、衛生的な枕を提供することができる。

Claims

袋状の布帛にポリ乳酸繊維からなる充填材が充填されてなることを特徴とする枕。
充填材を構成するポリ乳酸繊維がステープルファイバーであることを特徴とする請求項１に記載の枕。
袋状の布帛がポリ乳酸繊維より製編もしくは製織された布帛であることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の枕。