JP2008545893A - 繊維製品工業で使用するための不織布からなる固定可能な芯材 - Google Patents

Abstract

溶融紡糸繊維からなる少なくとも１つの層と繊維材料からなる少なくとも１つの別の層とを含む織物工業で使用するための不織布からなる固定可能な芯材において、該固定可能な芯材が、少なくとも部分領域で接着材を具備した芯材に関する。固定可能な芯材の特に高い弾性は、前記溶融紡糸繊維が弾性繊維材料からなり、前記繊維材料からなる少なくとも１つの層がステープル繊維からなり、前記弾性溶融紡糸繊維からなる少なくとも１つの層とステープル繊維からなる少なくとも１つの層とが未固化の繊維平面状成形物として重ね合せて置かれ、その後に公知の固化ステップを利用して固化されることによって達成される。

Description

本発明は、溶融紡糸繊維からなる少なくとも１つの層と繊維材料からなる少なくとも１つのさらに別の層とを含む、繊維および繊維製品工業において使用するための、不織布からなる固定可能な芯材（芯地）において、該芯材に、少なくとも部分領域で接着材（接着剤）が設けられている芯材に関する。

芯材は、衣服の見えない骨格である。芯材は、正確な適合形状および快適な着衣快適性を生ぜしめる。芯材は、各用途に応じて加工性を向上させ、機能性を高め、衣服を安定化させる。このような機能は、衣服の他に、工業的な繊維製品での用途で、例えば家具業界、クッション業界ならびに家庭用繊維製品業界において利用することができる。

芯材は、多くの場合付加的に接着材が設けられている不織布、織物、ニットまたは同等の繊維平面状成形物からなっていてよく、それにより、芯材は、上部材（上の布）に、多くの場合加熱および／または圧力によって熱的に接着することができる（固定芯地）。前記の種々の繊維平面状成形物は、各製造方法に応じて異なる特性を有する。織物は、経糸方向及び緯糸方向の糸／ヤーンからなり、ニットは、繊維平面状成形物となるようメッシュもしくは編み目結合を介して接続された糸／ヤーンからなる。不織布は、熱的、機械的または化学的に結合された単一繊維からなる。繊維平面状成形物の製造のための様々な方法は以前から知られているので、説明の必要はないだろう。

衣服に使用される上部材も同様に、以前から知られている方法に従って製造される。上部材と芯材との間で可能な限り均一な接合を達成するためには、芯材用材料の特性は上部材に適合していなくてはならない。重要な基準は、上部材／芯材複合体の手触り、触感、ならびに場合によっては上部材への芯材の付着性である。その他の要件は、例えば洗濯または化学クリーニング時の上部材／芯材複合体の手入れ上の挙動である。使用の際の重要な基準は、長期間にわたる使用性能ならびに使用中の衣服内での芯材の挙動である。

上部材領域には、極めて多数の様々な材料があり、この材料には、常に新規の性質を有する新規の材料が補完され使用される。材料の最新の傾向は、着衣時に可逆的に身体にフィットできる上部材であって、これにより衣服の快適な着衣感が生じるものの使用である。この使用される上部材は、一方向性、二方向性もしくは多方向性の弾性挙動を示す。すなわち、この上部材は伸長することができるが、再び元の状態に弛緩することもできる。つまり、上部材は、フレキシブルに身体の運動に伴って動くことができ（追随でき）、またこの上部材により、同時に衣服の着衣時のより軟らかい快適な感覚も付与される。衣服において上部材の弾性特性が完全に作用可能となるための前提条件は、前記の伸長運動および弛緩運動に追随できる芯材である。伸長できない芯材が接着材によって弾性上部材に固定されると、上部材の伸長および弛緩が阻止されてしまう。織物、ニット、編物、ラッセル編材料または類似のヤーン含有平面状成形物からなる芯材の場合、必要な弾性もしくは伸縮性は、多くの場合、特殊な捲縮ヤーンおよび／または膨張（Bauschen）、収縮といった繊維製品で通常に用いられる処理によって達成される。これにより、繊維平面状成形物において、再伸長させることができるが弾性的に引き戻し可能な程度に強いヤーンの人工収縮が達成される。

固化（ボンディング）された単繊維成形体であって、その単繊維が摩擦および／または凝集もしくは接着によって結合されたものとして規定されている不織布は、通常、前記の挙動を示さない。本願の上位概念の先行技術をなすＪＰ２−５０３９０３Ａには、積層方法（Laminierverfahren）を用いて製造される不織布からなる芯材が記載されている。この公知の芯材は、互いに積層された繊維ウェブおよび繊維絡合不織布（faserverflochtenem Vliesstoff）からなる複数の層からなる。この場合、少なくとも１つの層は、極細繊維からなるメルトブロー不織布からなる。積層された不織布には、固定のために、公知の方法で少なくとも部分的に接着材が設けられる。

本発明の課題は、本願の上位概念に記載の形式を有する固定可能もしくは取付け可能な芯材を、衣服部分もしくは繊維製品での適用のために十分に高い弾性を有するように発展させることである。

この課題は、本発明によれば、本願の冒頭の上位概念の形式の固定可能な芯材であって、溶融紡糸繊維が弾性繊維材料からなり、繊維材料からなる少なくとも１つの層がステープル繊維からなり、弾性溶融紡糸繊維からなる少なくとも１つの層と未結合のステープル繊維からなる少なくとも１つの層とが未固化の繊維平面状成形物として重ね合せて置かれ、続いて、不織布製造において典型的なそれ自体公知の固化ステップを利用して１つの不織布に固化されているものによって解決される。

驚くべきことに、ステープル繊維からなる未結合の繊維平面状成形物を、弾性の溶融紡糸繊維からなる弾性の繊維平面状成形物と組み合わせて使用し、続いて、その複合体を固化する場合、既に結合されたステープル繊維不織布と伸長可能な不織布とからなる積層体の製造では達成できない最大の弾性が得られることが判明した。

本発明による芯材の長所は、材料の縦方向および横方向での弾性であって、この弾性は、不織布の配置（ウェブ形成）方法、ステープル繊維の組成、弾性ポリマーの種類、ならびに溶融紡糸条件および固化条件を広い範囲にわたって調整できる。通常よくある弾性ポリマーの「ゴムエラストマー」に類似の手触りは、ステープル繊維の使用によってカバーされ、好ましいものとなる。

したがって、本発明によれば、弾性の材料を溶融紡糸工程で紡糸して弾性繊維にし、この繊維を、弾性の繊維平面状成形物としてウェブ形成する。この弾性の繊維平面状成形物上には、次の方法ステップで、両表面の少なくとも一方に、ステープル繊維からなる未結合の繊維平面状成形物を重ねる。次に、溶融紡糸繊維およびステープル繊維からなる少なくとも２層の繊維平面状成形物を、機械的（ニードル、水噴射による固化）、化学的（バインダーによる結合）または有利には熱的に、例えばローラ間のカレンダー加工により１つの不織布に固化する。本願の冒頭の上位概念の形式の固定可能な芯材の製造では、各個別の層に対してそれぞれ固化工程を行う上に最終的に前記層からなる複合体に追加的な積層工程を実施する必要があるのに対し、本発明による芯材の製造は、ただ１つの固化工程を必要とするだけである。したがって、本発明による不織布は、本願の冒頭に記載の上位概念の形式の従来のものよりも簡単かつ安価に製造される。

複合体の表面の少なくとも部分領域で芯材に対して通常用いられる技術、例えばペースト点、ペースト粉末点、ホットメルト塗布、散布被覆およびこれらに類する技術による、接着材を用いた後続の被覆工程の後、快適な手触りを有しかつ驚くほど高い弾性を有する固定可能な製品が得られる。

有利には、溶融紡糸繊維に対して使用される材料は、１６５℃を超える、より有利には１７０℃を超える融点を有する弾性ポリマーを含み、それによって、繊維製品が、アイロン掛け工程に損傷なく耐えることができる。非常に好適な弾性ポリマーは、通常、９８未満のショアＡ軟度（ショアＡ硬度）を有するが、弾性に対する各要件に応じてより硬いポリマーも使用することができる。

弾性ポリマーとしては、特に、熱可塑性ポリウレタンの群から、例えば脂肪族または芳香族の形態で構成された、例えばポリエステル、ポリエーテル、ポリカプロラクトンベースの化合物が有利である。その他の好適な弾性ポリマーは、例えばポリエーテルブロックコポリアミドまたは弾性コポリエステル、例えばコポリエーテルエステルをベースとする化合物である。

前記種類の積層体構造は、加工後、極めて容易に、例えばアイロン掛けによって平滑にすることができ、これにより、例えば縫目箇所に視覚的に訴えるもしくは魅力のある構造が得られる。この効果は、低いガラス転移点を有する弾性ポリマーの使用によって有利になる。

少なくとも２層の繊維平面状成形物の形成のために基本的に好適なステープル繊維は、溶融することなくアイロン掛け工程に耐える全ての繊維である。使用されるステープル繊維は、芯材に通常用いられる化学繊維および／または天然繊維を含んでいてよい。化学繊維の場合には、融点が１６５℃を超える熱的に安定した繊維、例えばポリエステル、ポリアミド繊維またはそれらの混合物が有利である。化学繊維として異種のポリマー成分からなる繊維も適している。

有利な繊度範囲は２．５ｄｔｅｘ未満であるが、２．５〜３０ｄｔｅｘというより粗い繊維繊度も特別な用途で使用可能であり、あるいは０．８〜３０ｄｔｅｘを有する繊維からなる混合物も可能である。

弾性の溶融紡糸の繊維平面状成形物の重量は、有利には５〜１００ｇ／ｍ^２で変化させることができる。未固化のステープル繊維の薄織物は、５〜２００ｇ／ｍ^２の単位面積あたりの重量を有していてよい。以下、一般性を制限することなく、実施例に基づいて本発明を詳説する。

以下の実施例では、本発明による製品および従来の製品の比較のために、以下の内的方法（internes Verfahren）によって不織布芯材の伸長性を評価した。

特殊な型紙上に２０×２０ｃｍの測定区間を描く。この測定区間に沿って目盛（ｘ／ｙ軸）を、この２０ｃｍの端部から開始して記載する。目盛付けは１ｃｍ区分で行い、１ｃｍが５％の伸長に対応する。弾性平面状製品を、２０×２０ｃｍの測定区間上で、応力なしの測定のために零点上に置き、固持し、この製品が再び出発状態に戻ることができる状態でブロックされるところまで引き伸ばす。材料がブロックされるまでの伸長を、目盛で読み取る。測定を縦方向と横方向で実施する。伸長値は％で付与される。

例１〜３は本発明による芯材である。例４および５は、冒頭に記載の上位概念の先行技術に従って製造されたものである。異なる製造技術であることから、例２を例４と比較し、例３を例５と比較する。

例１：
ショアＡ硬度が８５、ＭＦＩが２１０℃、２．１６ｋｐで１７、および溶融範囲が１７０〜１８４℃（コフラーヒーターベンチ）のポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタンの類からなる乾燥した（水分０．１％未満）ポリマーを、溶融紡糸技術で紡糸し、１つの繊維平面状成形物にする。繊維平面状成形物は、１５ｇ／ｍ^２の単位面積あたり重量を有する。

カーディング（梳毛）工程で、この繊維平面状成形物を、１．７ｄｔｅｘのＰＡステープル繊維からなる１０ｇ／ｍ^２繊維ウェブに追加し、１５０℃以上のカレンダー温度で固化する。カレンダーローラの１つは、９％を超える溶接面積を有する彫刻模様を示す。二重点被覆（９ｇ／ｍ^３ポリアミド接着材、乾燥温度１７０℃でｃｐ５２）後、弾性固定芯材は、冒頭に記載した試験後によれば少なくとも横方向に２５％、縦方向に１３％の可逆的な伸長性を有する。

例２：
ショアＡ硬度が８５、ＭＦＩが２１０℃、２．１６ｋｐで１７、および溶融範囲が１７０〜１８４℃（コフラーヒーターベンチ）のポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタンの類からなる乾燥した（水分０．１％未満）ポリマーを、溶融紡糸技術で紡糸し、１つの繊維平面状成形物にする。この繊維平面状成形物は、１５ｇ／ｍ^２の単位面積あたり重量を有する。

カーディング工程で、この繊維平面状成形物を、１．７ｄｔｅｘのＰＡステープル繊維からなる１０ｇ／ｍ^２の繊維ウェブに追加し、１５０℃以上のカレンダー温度で固化する。カレンダーローラの１つは、９％以上の溶接面積を有する彫刻模様を示す。ペースト被覆（１０ｇ／ｍ^３ポリアミド接着材、乾燥温度１２０℃でｃｐ５２）後、弾性固定芯材は、冒頭に記載した試験によれば横方向に５０％、縦方向に２３％の可逆的な伸長性を有する。

例３：
ショアＡ硬度が８５、ＭＦＩが２１０℃、２．１６ｋｐで１７、および溶融範囲が１７０〜１８４℃（コフラーヒーターベンチ）のポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタンの類からなる乾燥した（水分０．１％未満）ポリマーを、溶融紡糸技術で紡糸し、１つの繊維平面状成形物にする。この繊維平面状成形物は、１５ｇ／ｍ^２の単位面積あたりの重量を有する。

カーディング工程で、この繊維平面状成形物を、１．７ｄｔｅｘのＰＡステープル繊維からなる１０ｇ／ｍ^２の未結合の繊維ウェブに追加し、水噴射技術を利用して固化する。ペースト被覆（９ｇ／ｍ^３ポリアミド接着材、乾燥温度１２０℃でｃｐ５２）後、弾性固定芯材は、冒頭に記載の試験によれば横方向に少なくとも４０％、縦方向に１７％の可逆的な伸長性を有する。

例４：
ショアＡ硬度が８５、ＭＦＩが２１０℃、２．１６ｋｐで１７、および溶融範囲が１７０〜１８４℃（コフラーヒーターベンチ）のポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタンの類からなる（水分０．１％未満の）ポリマーを、溶融紡糸技術で繊維に紡糸する。この繊維を、ＰＳ技術で固化された、それぞれ１．７ｄｔｅｘを有するステープル繊維（ＰＡ８５％／ＰＥＳ１５％）からなる１８ｇ／ｍ^２のステープル繊維不織布上に置き、続いて、この固化されたステープル繊維不織布とポリウレタン繊維平面状成形物とからなる２層の成形物を、１５０℃を超えるカレンダー温度で固化する。カレンダーローラの１つは、溶接面積９％以上を有する彫刻模様を示す。この繊維平面状成形物は、３３ｇ／ｍ^２の単位面積あたりの重量を有する。

ペースト被覆（９ｇ／ｍ^３ポリアミド接着材、乾燥温度１２０℃でｃｐ５２）後、この弾性の固定芯材は、冒頭に記載の試験によれば横方向に約２０％、縦方向に７％の可逆的な伸長性を有する。

例５：
ショアＡ硬度が８５、ＭＦＩが２１０℃、２．１６ｋｐで１７、および溶融範囲が１７０〜１８４℃（コフラーヒーターベンチ）のポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタンの類からなる（水分０．１％未満の）ポリマーを、溶融紡糸技術で繊維に紡糸する。この繊維を、水噴射固化された、それぞれ１．７ｄｔｅｘを有するステープル繊維（ＰＡ８５％／ＰＥＳ１５％）からなる１８ｇ／ｍ^２のステープル繊維不織布上に置き、続いて、固化されたステープル繊維不織布からなる２層の成形物を、再度水噴射技術を利用して固化する。この繊維平面状成形物は、３３ｇ／ｍ^２の単位面積あたりの重量を有する。

ペースト被覆（９ｇ／ｍ^３ポリアミド接着材、乾燥温度１２０℃でｃｐ５２）後、弾性の固定芯材は、冒頭に記載の試験によれば横方向に約２０％、縦方向に１２％の可逆的な伸長性を有する。この材料は、例１、２、３に比べ明らかに劣る。

例１、２および３の本発明による芯材は、その伸長性すなわち弾性に関して明らかに従来技術による芯材を上回ることが分かる。

Claims (12)

1. 溶融紡糸繊維からなる少なくとも１つの層と繊維材料からなる少なくとも１つの別の層とを含む繊維製品業界で使用するための不織布からなる固定可能な芯材であって、前記芯材が少なくとも部分領域で接着材を備えている芯材であって、
   前記溶融紡糸繊維が、弾性繊維材料からなり、前記繊維材料からなる少なくとも１つの層が、ステープル繊維からなる繊維材料からなり、前記弾性溶融紡糸繊維からなる少なくとも１つの層と前記ステープル繊維からなる少なくとも１つの層とが、未固化の繊維平面状成形物として重ね合せて置かれ、続いて、公知の固化ステップを利用して固化されている、固定可能な芯材。
2. 前記繊維材料が、大部分の割合で、化学繊維および／または天然繊維からなるステープル繊維からなる、請求項１に記載の固定可能な芯材。
3. 前記化学繊維が、１６５℃を超える融点を有する、請求項２に記載の固定可能な芯材。
4. 前記化学繊維が、ポリエステルおよび／もしくはポリアミドまたはそれらの成分からなる繊維混合物からなる単成分および／または多成分繊維を含む、請求項３に記載の固定可能な芯材。
5. 前記弾性繊維が、１６５℃を超える、好ましくは１７０℃を超える融点を有する弾性ポリマーを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の固定可能な芯材。
6. 前記弾性ポリマーがショアＡ軟度９８未満を有する、請求項５に記載の固定可能な芯材。
7. 前記弾性ポリマーが、熱可塑性ポリウレタンの群からなる化合物および／またはポリエステルブロックコポリアミドおよび／または弾性コポリエステル、特にコポリエーテルエステルをベースとする化合物を含む、請求項５または６に記載の固定可能な芯材。
8. 前記熱可塑性ポリウレタンが、脂肪族または芳香族として構成されているる、請求項７に記載の固定可能な芯材。
9. 前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエステル、ポリエーテル、またはポリカブロラクトンをベースとする、請求項７または８に記載の固定可能な芯材。
10. 前記ステープル繊維が、繊維繊度２．５ｄｔｅｘ未満を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の固定可能な芯材。
11. 前記ステープル繊維からなる未固化の繊維平面状成形物が、１〜１００ｇ／ｍ^２の範囲の単位面積あたり重量を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の固定可能な芯材。
12. 前記溶融紡糸弾性繊維からなる未固化の繊維平面状成形物が、５〜２００ｇ／ｍ^２の範囲の単位面積あたり重量を有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の固定可能な芯材。