JP2009208648A - Automobile floor mat - Google Patents

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JP2009208648A
JP2009208648A JP2008054079A JP2008054079A JP2009208648A JP 2009208648 A JP2009208648 A JP 2009208648A JP 2008054079 A JP2008054079 A JP 2008054079A JP 2008054079 A JP2008054079 A JP 2008054079A JP 2009208648 A JP2009208648 A JP 2009208648A
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polylactic acid
floor mat
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short fibers
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Application number
JP2008054079A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kajiyama
宏史 梶山
Hirotaka Takeda
寛貴 武田
Kazuya Matsumura
一也 松村
Original Assignee
Toray Ind Inc
東レ株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automobile floor mat having sound absorbing properties and low environmental load. <P>SOLUTION: The automobile floor mat is an automobile floor mat made by adhering a carpet layer and a nonwoven layer. The carpet layer is formed using a crimp thread made by blending polylactic acid resin and other thermoplastic resin. In the crimp thread, the blending ratio of the polylactic acid resin and other thermoplastic resin is 5/95 to 55/45 by mass ratio; the deformation degree of cross section is 2.0 or more; and the crimp percentage is 5 to 35%. The automobile floor mat exhibits a sound absorption coefficient of 50% or more at a frequency of 2000 Hz. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、自動車用フロアマットに関する。   The present invention relates to an automobile floor mat.
自動車内においては、靴などに付着した土、砂あるいは雨水などが自動車の床に敷設されたニードルパンチカーペットなどに付着して自動車室内が汚されるのを防止するために、自動車用フロアカーペットが敷かれている。   In automobiles, floor carpets for automobiles are laid in order to prevent dirt, sand, rainwater, etc. adhering to shoes from adhering to needle punched carpets laid on the floor of automobiles to contaminate the interior of the automobile. It has been.
近年、石油資源の大量消費によって生じる地球温暖化や、大量消費に伴う石油資源の枯渇が懸念されており、地球規模にて環境に対する意識が高まりつつある。このような背景において、自動車用フロアカーペットにおいても、植物由来原料(バイオマス)からなる環境対応素材を一部に用いたフロアマットが切望されている(たとえば、特許文献1参照)。   In recent years, there has been concern about global warming caused by mass consumption of petroleum resources and depletion of petroleum resources associated with mass consumption, and environmental awareness is increasing on a global scale. Against this background, floor mats that use environmentally-friendly materials made of plant-derived materials (biomass) in part are also desired for automotive floor carpets (see, for example, Patent Document 1).
一方、近年は自動車の室内における静粛性が高く求められるようになり、自動車用フロアマットにも吸音性を付与することが求められている(たとえば、特許文献2参照)。
特開2005−245706号公報 特開2007−276722号公報
On the other hand, in recent years, there has been a high demand for quietness in the interior of automobiles, and it has been demanded to provide sound absorbing properties to automobile floor mats (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-245706 JP 2007-276722 A
そこで、本発明では、上記課題を解決し、吸音性を持ち、且つ環境負荷の低い自動車用フロアマットを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a floor mat for automobiles having sound absorption and low environmental load.
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成した。すなわち、本発明は、以下のとおりである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive research and as a result, completed the following invention. That is, the present invention is as follows.
本発明の自動車用フロアマットは、カーペット層と不織布層とを接着させた自動車用フロアマットであって、前記カーペット層は、ポリ乳酸樹脂と他の熱可塑性樹脂とがブレンドされた捲縮糸を用い、前記捲縮糸はポリ乳酸樹脂と他の熱可塑性樹脂とのブレンド比率が質量比で5/95〜55/45、横断面の異形度が2.0以上、捲縮率5〜35%であり、
前記自動車用フロアマットは、吸音率が周波数2000Hzにおいて50%以上である。
The automotive floor mat according to the present invention is an automotive floor mat in which a carpet layer and a nonwoven fabric layer are bonded to each other, and the carpet layer includes a crimped yarn in which a polylactic acid resin and another thermoplastic resin are blended. The crimped yarn used has a blend ratio of polylactic acid resin and other thermoplastic resin in a mass ratio of 5/95 to 55/45, a cross-sectional deformity of 2.0 or more, and a crimp ratio of 5 to 35%. And
The automobile floor mat has a sound absorption coefficient of 50% or more at a frequency of 2000 Hz.
本発明の自動車用フロアマットでは、カーペット層に特定の捲縮糸を用いる。このように、特定の捲縮糸を用いることで、吸音率の高い自動車用フロアマットを提供することができる。
また、本発明の自動車用フロアマットでは、カーペット層と不織布層のいずれにおいても、環境負荷が低いポリ乳酸やポリトリメチレンテレフタレートを用いる。この結果、環境負荷の低い自動車用フロアマットを得ることができる。
In the automobile floor mat of the present invention, a specific crimped yarn is used for the carpet layer. Thus, by using a specific crimped yarn, a car floor mat having a high sound absorption coefficient can be provided.
Moreover, in the floor mat for automobiles of the present invention, polylactic acid or polytrimethylene terephthalate having a low environmental load is used in both the carpet layer and the nonwoven fabric layer. As a result, an automobile floor mat with low environmental impact can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の自動車用フロアマットは、カーペット層と不織布層とが接着されている。
[カーペット層の説明]
本発明の自動車用フロアマットを構成するカーペット層は、ポリ乳酸樹脂と他の熱可塑性樹脂とがブレンドされた捲縮糸である。ポリ乳酸繊維は、他の汎用繊維に比べ表面が削れやすく耐摩耗性にも劣る。このため、ポリ乳酸よりも耐摩耗性に優れた「他の熱可塑性樹脂」をブレンドした繊維とする。これにより、「他の熱可塑性樹脂」が繊維表面に配されるので、繊維の耐摩耗性を向上させることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the floor mat for automobiles of the present invention, the carpet layer and the nonwoven fabric layer are bonded.
[Description of carpet layer]
The carpet layer constituting the automobile floor mat of the present invention is a crimped yarn in which a polylactic acid resin and another thermoplastic resin are blended. The polylactic acid fiber is less prone to wear than the other general-purpose fibers because its surface is easily scraped. For this reason, it is set as the fiber which blended "other thermoplastic resin" excellent in abrasion resistance than polylactic acid. Thereby, since the “other thermoplastic resin” is disposed on the fiber surface, the abrasion resistance of the fiber can be improved.
(ポリ乳酸樹脂)
本発明で用いるポリ乳酸樹脂は、トウモロコシなどの植物を含む天然物を原料とし生分解性を有するポリ乳酸樹脂である。ポリ乳酸樹脂は、非石油系原料の樹脂であり、製造工程においても石油系の溶剤をほとんど使用しない。このため、使用、廃棄の各段階において環境への負荷を少なくすることができる。ポリ乳酸樹脂は、生分解性プラスチックの中でも、またポリプロピレンやポリエチレンに比べても強度が高く、融点が170℃程度と適度な耐熱性を有すると共に、成形性に優れている。
(Polylactic acid resin)
The polylactic acid resin used in the present invention is a biodegradable polylactic acid resin made from a natural product including plants such as corn. Polylactic acid resin is a non-petroleum-based raw material resin and uses almost no petroleum-based solvent in the production process. For this reason, it is possible to reduce the burden on the environment at each stage of use and disposal. The polylactic acid resin has high strength compared to biodegradable plastics and also polypropylene and polyethylene, and has an appropriate heat resistance of about 170 ° C. and excellent moldability.
本発明で使用するポリ乳酸樹脂としては、乳酸ホモポリマーであってもよく、乳酸コポリマーもしくはブレンドポリマーであってもよい。ポリ乳酸樹脂におけるL−乳酸単位とD−乳酸単位との構成モル比(L/D)は、100/0〜0/100の範囲のいずれであっても良いが、高い融点を得るにはL乳酸およびD乳酸のいずれかの単位を95モル%以上含むことが好ましい。   The polylactic acid resin used in the present invention may be a lactic acid homopolymer, a lactic acid copolymer or a blend polymer. The constituent molar ratio (L / D) of the L-lactic acid unit to the D-lactic acid unit in the polylactic acid resin may be any of the range of 100/0 to 0/100. It is preferable to contain 95 mol% or more of any unit of lactic acid and D-lactic acid.
又、ポリ乳酸の融点は構成モル比(L/D)によって異なるが、他の樹脂とブレンドして使用する場合は融点が150℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは165℃以上である。   The melting point of polylactic acid varies depending on the constituent molar ratio (L / D), but when blended with other resins, the melting point is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 165 ° C. or higher.
本発明で使用するポリ乳酸樹脂は、公知の方法で製造することができる。具体的には、L−乳酸またはD−乳酸を原料として、一旦、環状2量体であるL−ラクチドまたはD−ラクチドを生成せしめ、その後、開環重合を行う2段階のラクチド法や、当該原料を溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合法などが知られており、いずれの製法を利用してもよい。   The polylactic acid resin used in the present invention can be produced by a known method. Specifically, using L-lactic acid or D-lactic acid as a raw material, L-lactide or D-lactide, which is a cyclic dimer, is once generated, and then ring-opening polymerization is performed. A one-step direct polymerization method in which a raw material is directly subjected to dehydration condensation in a solvent is known, and any production method may be used.
また、本発明で使用するポリ乳酸樹脂には、他の成分を含んでいてもよい。例えば、カルボジイミド化合物を添加することでポリ乳酸樹脂の分解を抑制し、長期間に亘って優れた寸法安定性を確保することができる。カルボジイミド化合物は、ポリ乳酸またはこれに含まれるオリゴマーの反応活性末端を不活性化し、ポリ乳酸の加水分解を抑制するものである。カルボジイミド化合物としては例えば、ジイソシアネート化合物を重合したものを好適に用いることができ、中でも、4,4−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミドの重合体やテトラメチルキシリレンカルボジイミドの重合体やその末端をポリエチレングリコールなどで封鎖したものを好ましく用いることができる。   The polylactic acid resin used in the present invention may contain other components. For example, by adding a carbodiimide compound, decomposition of the polylactic acid resin can be suppressed, and excellent dimensional stability can be ensured over a long period of time. A carbodiimide compound inactivates the reaction active terminal of polylactic acid or the oligomer contained therein, and suppresses hydrolysis of polylactic acid. As the carbodiimide compound, for example, a polymer obtained by polymerizing a diisocyanate compound can be suitably used. Among them, a polymer of 4,4-dicyclohexylmethane carbodiimide, a polymer of tetramethylxylylene carbodiimide and its end are blocked with polyethylene glycol or the like. What was done can be used preferably.
また、通常、ポリ乳酸中には低分子量残留物として残存ラクチドが存在しうる。ポリ乳酸中の残存ラクチド量としては3000質量ppm以下が好ましく、より好ましくは1000質量ppm以下、さらに好ましくは300質量ppm以下である。ポリ乳酸中の残存ラクチド量を抑えることにより、延伸や仮撚加工工程での加熱ヒーター汚れや染色加工工程での染め斑等の染色異常を防ぐことができる。また、繊維の加水分解を防ぎ、耐久性を維持することができる。ポリ乳酸中の残存ラクチド量を低減させる方法としては、重合方法として固相重合を採用することや、ペレットを80℃程度の温水で洗浄することが挙げられる。   Usually, residual lactide may be present as a low molecular weight residue in polylactic acid. The amount of residual lactide in polylactic acid is preferably 3000 ppm by mass or less, more preferably 1000 ppm by mass or less, and still more preferably 300 ppm by mass or less. By suppressing the amount of residual lactide in the polylactic acid, it is possible to prevent abnormal dyeing such as heating-heater dirt in the stretching or false twisting process and dyed spots in the dyeing process. Moreover, hydrolysis of the fiber can be prevented and durability can be maintained. Examples of a method for reducing the amount of residual lactide in polylactic acid include adopting solid-phase polymerization as a polymerization method and washing the pellet with warm water of about 80 ° C.
また、ポリ乳酸の性質を損なわない範囲で、乳酸以外の成分を共重合していてもよい。共重合する成分としては、ポリエチレングリコールなどのポリアルキレンエーテルグリコール、ポリブチレンサクシネートやポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステル、ポリエチレンイソフタレートなどの芳香族ポリエステル、及びヒドロキシカルボン酸、ラクトン、ジカルボン酸、ジオールなどのエステル結合形成性の単量体が挙げられる。   In addition, components other than lactic acid may be copolymerized within a range that does not impair the properties of polylactic acid. The components to be copolymerized include polyalkylene ether glycols such as polyethylene glycol, aliphatic polyesters such as polybutylene succinate and polyglycolic acid, aromatic polyesters such as polyethylene isophthalate, and hydroxycarboxylic acids, lactones, dicarboxylic acids, and diols. An ester bond-forming monomer such as
ポリ乳酸は、粒子、結晶核剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、エチレンビスステアリンサンアミドなどの滑剤等を含有していてもよい。   The polylactic acid may contain particles, crystal nucleating agents, flame retardants, plasticizers, antistatic agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants such as ethylenebissteasanamide, and the like.
ポリ乳酸の重合方法としては、乳酸を有機溶媒及び触媒の存在下でそのまま脱水縮合する直接脱水縮合法や、少なくとも2種類のホモポリマーを重合触媒の存在下で共重合およびエステル交換反応させる方法や、乳酸を一旦脱水して環状二量体とした後に開環重合する間接重合法等を挙げることができる。   As a polymerization method of polylactic acid, a direct dehydration condensation method in which lactic acid is dehydrated and condensed as it is in the presence of an organic solvent and a catalyst, a method in which at least two homopolymers are copolymerized and transesterified in the presence of a polymerization catalyst, And an indirect polymerization method in which lactic acid is once dehydrated to form a cyclic dimer and then subjected to ring-opening polymerization.
ポリ乳酸の重量平均分子量としては、耐摩耗性を高める上で8万以上とすることが好ましく、より好ましくは10万以上、さらに好ましくは12万以上である。一方、曳糸性や延伸性を維持する上で、ポリ乳酸の重量平均分子量は35万以下が好ましく、より好ましくは30万以下、さらに好ましくは25万以下である。   The weight average molecular weight of the polylactic acid is preferably 80,000 or more, more preferably 100,000 or more, and further preferably 120,000 or more in order to improve the wear resistance. On the other hand, in order to maintain spinnability and stretchability, the polylactic acid preferably has a weight average molecular weight of 350,000 or less, more preferably 300,000 or less, and even more preferably 250,000 or less.
(他の熱可塑性樹脂)
本発明で使用することのできる「他の熱可塑性樹脂」は、融点が、150〜250℃である熱可塑性樹脂であるとよい。「他の熱可塑性樹脂」は、ポリ乳酸の耐摩耗性を向上させる目的で使用する。一般にポリ乳酸の融点は200℃以下で、溶融貯留時の耐熱性も250℃を越えると急激に悪化する傾向にある。このため、ポリ乳酸と併せて用いる「他の熱可塑性樹脂」の融点も250℃以下であることが好ましく、より好ましくは225℃以下である。一方、繊維の耐熱性を考慮すると、「他の熱可塑性樹脂」の融点は150℃以上であることが好ましい。
(Other thermoplastic resins)
The “other thermoplastic resin” that can be used in the present invention is preferably a thermoplastic resin having a melting point of 150 to 250 ° C. The “other thermoplastic resin” is used for the purpose of improving the abrasion resistance of polylactic acid. In general, the melting point of polylactic acid is 200 ° C. or less, and the heat resistance during melt storage tends to deteriorate rapidly when it exceeds 250 ° C. For this reason, it is preferable that melting | fusing point of "other thermoplastic resin" used together with polylactic acid is also 250 degrees C or less, More preferably, it is 225 degrees C or less. On the other hand, in view of the heat resistance of the fiber, the melting point of “other thermoplastic resin” is preferably 150 ° C. or higher.
本発明で使用することのできる「他の熱可塑性樹脂」としては、耐摩耗性向上の点から、例えば熱可塑性ポリアミド、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等を好ましく用いることができる。   As the “other thermoplastic resin” that can be used in the present invention, it is preferable to use, for example, thermoplastic polyamide, polyacetal, polypropylene, polyethylene, polytrimethylene terephthalate, polyethylene terephthalate, etc. from the viewpoint of improving wear resistance. it can.
特に、熱可塑性ポリアミドは、ポリ乳酸との相溶性が高い点、加熱流体処理などにより捲縮を付与しやすい点、また後述するようなポリ乳酸樹脂との組み合わせによる独特の深みのあるシルキー調光沢に特に優れている点、カーペットなどの内装材に用いたときのしなやかな踏み応え感等の点で、特に好ましい。   In particular, thermoplastic polyamide is highly compatible with polylactic acid, easily crimped by heated fluid treatment, etc., and has a unique deep silky gloss by combining with polylactic acid resin as described below. In particular, it is particularly preferable from the viewpoints of excellent point, and a supple feel when used for interior materials such as carpets.
熱可塑性ポリアミドは、アミド結合を有するポリマーであり、例えば、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン510等を挙げることができる。ポリ乳酸との相溶性を高くするという点からは、ポリアミドのメチレン鎖長は長い方が好ましく、その点ではナイロン11、ナイロン12、ナイロン610が好ましい。   The thermoplastic polyamide is a polymer having an amide bond, and examples thereof include nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 610, nylon 510, and the like. From the viewpoint of increasing the compatibility with polylactic acid, it is preferable that the methylene chain length of the polyamide is long, and in this respect, nylon 11, nylon 12, and nylon 610 are preferable.
「他の熱可塑性樹脂」は、ホモポリマーであっても共重合ポリマーであってもよいが、耐摩耗性を維持する上で、結晶性を有するものであることが好ましい。なお、結晶性の有無は、示差走査熱量計(DSC)測定において観測される融解ピークの有無により判定することができ、融解ピークを観測できれば結晶性有りと判定できる。   The “other thermoplastic resin” may be a homopolymer or a copolymer, but preferably has crystallinity in order to maintain wear resistance. The presence or absence of crystallinity can be determined by the presence or absence of a melting peak observed in differential scanning calorimetry (DSC) measurement. If the melting peak can be observed, it can be determined that there is crystallinity.
(他の添加物)
本発明で使用する捲縮糸には、酸化チタンなどのつや消し剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、難燃剤、静電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤、末端封鎖剤、帯電防止剤、難燃剤、エチレンビスステアリンサンアミド等の滑剤、ポリマー同士の接着力を向上させる相溶化剤などの他の添加物を含んでいてもよい。
(Other additives)
The crimped yarn used in the present invention includes a matting agent such as titanium oxide, a stabilizer such as phosphoric acid, an ultraviolet absorber such as a hydroxybenzophenone derivative, a flame retardant, an electrostatic agent, a pigment, a fluorescent whitening agent, and an infrared absorbing agent. Other additives such as an agent, an antifoaming agent, a terminal blocking agent, an antistatic agent, a flame retardant, a lubricant such as ethylenebissteasanamide, and a compatibilizing agent for improving the adhesion between polymers may be included.
(捲縮糸)
捲縮糸は、ポリ乳酸樹脂と他の熱可塑性樹脂とを溶融混練して、紡糸したものを、捲縮処理をする。捲縮付与方法としては例えば、スタッフィングボックス法、押し込み加熱ギア法、高速エアー噴射押し込み法等が挙げられる。
(Crimped yarn)
The crimped yarn is obtained by melt-kneading a polylactic acid resin and another thermoplastic resin, and spinning the resulting material. Examples of the crimping method include a stuffing box method, an indentation heating gear method, and a high-speed air injection indentation method.
捲縮糸は、ポリ乳酸樹脂を他の熱可塑性樹脂がブレンドしてポリマーアロイ構造となることが好ましい。なお、繊維表面に一部の島成分が露出していても良い。ポリ乳酸樹脂が島構造として他の熱可塑性樹脂の海構造中に細かく分散したポリマーアロイ構造とすることにより、両成分同士の界面における応力を分散させることができ、繊維の耐摩耗性を飛躍的に向上させることができる。   The crimped yarn preferably has a polymer alloy structure by blending a polylactic acid resin with another thermoplastic resin. In addition, some island components may be exposed on the fiber surface. By using a polymer alloy structure in which the polylactic acid resin is finely dispersed in the sea structure of other thermoplastic resins as an island structure, the stress at the interface between the two components can be dispersed, and the abrasion resistance of the fiber is dramatically improved. Can be improved.
ポリマーアロイ構造における島成分のドメインサイズとしては、0.001〜2μmであることが好ましい。   The domain size of the island component in the polymer alloy structure is preferably 0.001 to 2 μm.
界面における応力の分散の観点から、ポリ乳酸樹脂の形成する島構造のドメインサイズとしては2μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下、さらに好ましくは0.2μm以下である。一方、ポリ乳酸樹脂の形成する島構造のドメインサイズが極端に小さくなりすぎると、フィブリル化により初期摩耗性が低下する傾向にあるので、かかる観点からは0.001μm以上が好ましく、より好ましくは0.005μm以上、さらに好ましくは0.01μm以上、さらに好ましくは0.02μm以上である。   From the viewpoint of dispersion of stress at the interface, the domain size of the island structure formed by the polylactic acid resin is preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less, still more preferably 0.5 μm or less, and even more preferably 0.2 μm or less. . On the other hand, if the domain size of the island structure formed by the polylactic acid resin is extremely small, the initial wear property tends to be reduced due to fibrillation. From this viewpoint, 0.001 μm or more is preferable, and more preferably 0 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, and further preferably 0.02 μm or more.
上記のようなポリマーアロイ構造は、ポリマーブレンドにより形成させることができる。当該ポリマーブレンドにおけるポリ乳酸樹脂の質量分率としては、低環境負荷の観点からは大きければ大きいほど好ましいが、耐摩耗性から5質量%以上が好ましく、より好ましくは7質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上である。一方、ポリ乳酸樹脂が島構造、他の熱可塑性樹脂が海構造という関係の構造を安定して形成させる上では、55質量%以下が好ましく、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。   The polymer alloy structure as described above can be formed by a polymer blend. The mass fraction of the polylactic acid resin in the polymer blend is preferably as large as possible from the viewpoint of low environmental load, but is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, more preferably from the viewpoint of wear resistance. It is 10 mass% or more, More preferably, it is 15 mass% or more. On the other hand, in order to stably form a structure in which the polylactic acid resin is an island structure and the other thermoplastic resin is a sea structure, it is preferably 55% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and still more preferably 40% by mass. % Or less, more preferably 30% by mass or less.
また、ポリ乳酸樹脂の溶融粘度をη、「他の熱可塑性樹脂」の溶融粘度をηとしたときの両者の比(η/η)は、0.5〜10の範囲内にすることが好ましい。η/ηを0.5以上とすることでポリ乳酸樹脂を多めに入れても島構造を形成しやすくなり、より好ましくは0.65以上、さらに好ましくは1.0以上である。一方、η/ηを10以下とすることでブレンドによる均一な分散がしやすくなり、より好ましくは6.5以下、さらに好ましくは5.0以下である。 Further, when the melt viscosity of the polylactic acid resin is η L and the melt viscosity of the “other thermoplastic resin” is η O , the ratio (η L / η O ) between the two is in the range of 0.5 to 10. It is preferable to do. By setting η L / η O to 0.5 or more, it becomes easy to form an island structure even if a large amount of polylactic acid resin is added, more preferably 0.65 or more, and still more preferably 1.0 or more. On the other hand, when η L / η O is 10 or less, uniform dispersion by blending is facilitated, more preferably 6.5 or less, and even more preferably 5.0 or less.
本発明で使用する捲縮糸は、以下の特性を有する。   The crimped yarn used in the present invention has the following characteristics.
1.異型度
本発明で使用する捲縮糸は、異型度が2.0以上であることが必要である。異型度の好ましい範囲は、2.0以上5.0以下である。捲縮糸の異型度が2.0以上であると、捲縮糸のバルキー性が向上する。この結果、自動車用フロアマットとして十分な吸音性を得ることができる。また、異型度が2.0以下ではバルキー性が劣り、十分な吸音性を得る事ができない。
1. Atypical Degree The crimped yarn used in the present invention needs to have a special degree of 2.0 or more. A preferable range of the degree of profile is 2.0 or more and 5.0 or less. If the degree of variation of the crimped yarn is 2.0 or more, the bulkiness of the crimped yarn is improved. As a result, it is possible to obtain sufficient sound absorption as a floor mat for automobiles. On the other hand, when the atypical degree is 2.0 or less, the bulkiness is inferior and sufficient sound absorption cannot be obtained.
本発明にいう異型度とは、以下のようにして求められる値である。まず、捲縮糸の単繊維の横断面を光学顕微鏡で拡大し、単繊維の横断面の外接円の直径Dと、単繊維の横断面の内接円の直径Dを計測し、次式により単繊維の異型度を求める。次に、マルチフィラメントを構成する全ての単繊維の異形度を算出した後、大きいものから10個を選択して平均化し、少数第2位を四捨五入した値を異形度とする。
異形度=D/D
The atypical degree referred to in the present invention is a value obtained as follows. First, an enlarged cross section of the single fiber of the crimped yarn under an optical microscope, and the diameter D 1 of the circumscribed circle of the cross section of the monofilament, of the inscribed circle of the cross section of the single fiber diameter D 2 is measured, the following The degree of irregularity of the single fiber is obtained from the equation. Next, after calculating the irregularity degree of all the single fibers constituting the multifilament, 10 of the larger ones are selected and averaged, and the value obtained by rounding the second decimal place is defined as the irregularity degree.
Modification degree = D 1 / D 2
なお外接円とは、単繊維の横断面の輪郭と少なくとも2点で接し、単繊維の横断面を包含する円の内で直径が最小のものと定義する。また内接円とは、単繊維の横断面の輪郭と少なくとも2点で接し、単繊維の横断面に包含される円の内で直径が最大のものと定義する。   The circumscribed circle is defined as a circle having the smallest diameter in a circle that contacts at least two points with the outline of the cross section of the single fiber and includes the cross section of the single fiber. In addition, the inscribed circle is defined as the largest diameter among the circles in contact with the outline of the cross section of the single fiber at at least two points and included in the cross section of the single fiber.
2.捲縮率
本発明で使用する捲縮糸は、捲縮率が5〜35%であることが必要である。捲縮率を5%以上とすることで、捲縮糸のバルキー性を向上することができるので、吸音性が高いカーペットが得られる。一方、繊維の強度低下を抑制し、工程通過性、使用耐久性に優れたカーペット製品を得るためには、捲縮率を35%以下とすることが好ましく、より好ましくは25%以下である。
2. Crimp rate The crimp yarn used in the present invention is required to have a crimp rate of 5 to 35%. By setting the crimp rate to 5% or more, the bulky property of the crimped yarn can be improved, so that a carpet with high sound absorption is obtained. On the other hand, in order to suppress a decrease in fiber strength and to obtain a carpet product excellent in process passability and use durability, the crimp rate is preferably 35% or less, more preferably 25% or less.
本発明にいう捲縮率とは、以下のようにして求められる値である。まず、捲縮糸のパッケージを、室温30±5℃、相対湿度50〜75%の雰囲気中に20時間以上放置した後、当該パッケージから捲縮糸を解舒し、これを無荷重状態で30分間沸騰水に浸漬処理した後、平衡水分率まで乾燥する。これを長さ50cm強に切り取り、試料とする。この試料糸に2mg/dtex(0.0196mN/dtex)の初荷重をかけて30秒経過後に、垂下支点からの長さ50cm(L1)の位置にマーキングをする。次いで、同試料に100mg/dtex(0.98mN/dtex)の定荷重をかけて30秒経過後に、垂下支点から先のマーキング位置までの長さ(L2)を測定する。下記式により、捲縮率を求める。
捲縮率(%)=[(L2−L1)/L2]×100
The crimp rate referred to in the present invention is a value obtained as follows. First, after leaving the crimped yarn package to stand in an atmosphere of room temperature 30 ± 5 ° C. and relative humidity 50 to 75% for 20 hours or more, the crimped yarn is unwound from the package, and this is unloaded 30 After soaking in boiling water for minutes, dry to equilibrium moisture content. This is cut to a length of more than 50 cm and used as a sample. An initial load of 2 mg / dtex (0.0196 mN / dtex) is applied to the sample yarn, and after 30 seconds, marking is made at a position 50 cm (L1) in length from the hanging fulcrum. Next, a constant load of 100 mg / dtex (0.98 mN / dtex) is applied to the sample, and after 30 seconds, the length (L2) from the hanging fulcrum to the previous marking position is measured. The crimp rate is obtained by the following formula.
Crimp rate (%) = [(L2-L1) / L2] × 100
3.中空率
本発明で使用する捲縮糸は、中空率が5%以上であるとよい。中空率が5%以上であると捲縮糸のバルキー性がより向上するので好ましい。一方、中空率が5%以下では中空率が低く吸音性向上には効果が得られない。
3. Hollow rate The crimped yarn used in the present invention preferably has a hollow rate of 5% or more. A hollow ratio of 5% or more is preferable because the bulkiness of the crimped yarn is further improved. On the other hand, when the hollowness is 5% or less, the hollowness is low and no effect is obtained for improving sound absorption.
本発明にいう中空率とは、捲縮糸の単繊維の断面を光学顕微鏡で拡大し、この繊維断面の面積と中空部の面積を測定して求められる値である。   The hollow ratio referred to in the present invention is a value obtained by enlarging the cross section of a single fiber of a crimped yarn with an optical microscope and measuring the area of the fiber cross section and the area of the hollow portion.
4.単繊維繊度
本発明で使用する捲縮糸は、単繊維繊度が10〜30dtexであると好ましい。10dtex以上とすることで、カーペット使用時のへたりを抑えることができる。また30dtex以下とすることで、風合いが硬くなるのを抑えることができる。
4). Single fiber fineness The crimped yarn used in the present invention preferably has a single fiber fineness of 10 to 30 dtex. By setting it to 10 dtex or more, sag when using the carpet can be suppressed. Moreover, it can suppress that a texture becomes hard by setting it as 30 dtex or less.
本発明にいう単繊維繊度とは、以下のようにして得られる値である。まず、検尺機にて100mの捲縮糸をかせ状に測長し、100mの捲縮糸の重量を測定し、該重量を100倍することにより総繊度(dtex)を算出する。そして、総繊度をフィラメント数で除することにより、単繊維繊度(dtex)を算出する。   The single fiber fineness referred to in the present invention is a value obtained as follows. First, a 100 m crimped yarn is lengthwise measured with a measuring machine, the weight of the 100 m crimped yarn is measured, and the total fineness (dtex) is calculated by multiplying the weight by 100. Then, the single fiber fineness (dtex) is calculated by dividing the total fineness by the number of filaments.
本発明のカーペット層は、上記捲縮糸を用いて、一般的に用いられるポリエステルスパンボンド基布などの基布にタフティングすることにより製造される。又、より植物由来の材料比率を上げるために、ポリ乳酸やバイオ材料からなるポリトリメチレンテレフタレートからなるスパンボンド基布を用いることも可能である。ポリエステルスパンボンドの目付は80〜200g/mであることが好ましい。 The carpet layer of the present invention is produced by tufting on a base fabric such as a commonly used polyester spunbond base fabric using the crimped yarn. In order to further increase the ratio of plant-derived materials, it is also possible to use a spunbond base fabric made of polylactic acid or polytrimethylene terephthalate made of biomaterial. It is preferred basis weight of the polyester spunbonded is 80 to 200 g / m 2.
カーペット層の目付については、1000〜3000g/mであることが好ましい。目付が1000g/m以下ではパイル層の糸密度が低いためカーペット層にて十分な吸音効果が得られないため、フロアマットとした時の吸音性が低い。逆に目付が3000g/m以上ではフロアマットの重量が重くなってしまうためにフロアマットとして不適格である。 The basis weight of the carpet layer is preferably 1000 to 3000 g / m 2 . When the basis weight is 1000 g / m 2 or less, the pile layer has a low yarn density, so that a sufficient sound absorbing effect cannot be obtained in the carpet layer. On the other hand, if the basis weight is 3000 g / m 2 or more, the weight of the floor mat becomes heavy, so it is not suitable as a floor mat.
カーペット層の目付は、カーペットを50cm角に切り取り、当該試料におけるパイル糸の総質量を測定し、単位面積(1m)あたりに換算したものを目付とする。 The basis weight of the carpet layer is obtained by cutting the carpet into 50 cm square, measuring the total mass of the pile yarn in the sample, and converting it per unit area (1 m 2 ).
カーペット層の意匠については特に規定はなく、一般的に自動車向けフロアマットに用いられるカット柄やループ柄及びカット&ループなどが好ましい。   The design of the carpet layer is not particularly specified, and a cut pattern, a loop pattern, a cut & loop, and the like that are generally used for floor mats for automobiles are preferable.
[不織布層の説明]
本発明の自動車用フロアマットの不織布層については素材については特に限定されず、公知の乾式不織布の製造方法を用いて製造される乾式不織布を使用することができる。好ましくは、目付が200〜800g/mである乾式不織布を用いるのが好ましい。
[Description of non-woven fabric layer]
About the nonwoven fabric layer of the floor mat for motor vehicles of this invention, it does not specifically limit about a raw material, The dry type nonwoven fabric manufactured using the manufacturing method of a well-known dry type nonwoven fabric can be used. Preferably, a dry nonwoven fabric having a basis weight of 200 to 800 g / m 2 is preferably used.
また、吸音性を得るためには不織布単体の通気度が50〜200cm/cm・secであることが好ましい。 Moreover, in order to obtain sound absorption, it is preferable that the non-woven fabric has an air permeability of 50 to 200 cm 3 / cm 2 · sec.
不織布層を構成する不織布は、より好ましくはポリ乳酸短繊維を10〜50%(質量比)と、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維を10〜85%(質量比)と、バインダー繊維を5〜40%(質量比)とを含む、不織布である。あるいは、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を50〜95%(質量比)と、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維を0〜45%(質量比)と、バインダー繊維を5〜40%(質量比)とを含む、不織布である。ポリ乳酸短繊維、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維は、環境負荷の低い植物由来原料だからである。   The nonwoven fabric constituting the nonwoven fabric layer is more preferably 10-50% (mass ratio) of polylactic acid short fibers, 10-85% (mass ratio) of polyester-based short fibers other than polylactic acid, and 5% of binder fibers. It is a nonwoven fabric containing 40% (mass ratio). Alternatively, polytrimethylene terephthalate short fibers are 50 to 95% (mass ratio), polyester-based short fibers other than polytrimethylene terephthalate short fibers are 0 to 45% (mass ratio), and binder fibers are 5 to 40% ( Mass ratio). This is because polylactic acid short fibers and polytrimethylene terephthalate short fibers are plant-derived materials with low environmental impact.
ポリ乳酸短繊維の添加量の上限が50%(質量比)であるのは、これよりポリ乳酸短繊維の添加量が多くなると得られる不織布の耐摩耗性が弱くなるからである。一方、ポリ乳酸短繊維の添加量を10%(質量比)より少なくすると、植物由来原料を使用する意味がなくなってしまうからである。   The upper limit of the addition amount of the polylactic acid short fiber is 50% (mass ratio) because the wear resistance of the resulting nonwoven fabric becomes weaker as the addition amount of the polylactic acid short fiber is increased. On the other hand, if the addition amount of the polylactic acid short fiber is less than 10% (mass ratio), there is no point in using the plant-derived raw material.
一方、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を用いる場合には、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維を添加しなくても、耐摩耗性は得られる。しかし、より耐摩耗性の強い不織布を得たい場合には、上記のように45%(質量比)までは、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維を添加することができる。   On the other hand, when polytrimethylene terephthalate short fibers are used, wear resistance can be obtained without adding polyester short fibers other than polytrimethylene terephthalate short fibers. However, when it is desired to obtain a non-woven fabric with higher abrasion resistance, polyester short fibers other than polytrimethylene terephthalate short fibers can be added up to 45% (mass ratio) as described above.
また、この不織布に、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維と、バインダー繊維とを含むのは、ポリ乳酸短繊維、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の耐摩耗性の弱さを改善するためである。   Further, the reason why the nonwoven fabric includes polyester-based short fibers other than polylactic acid and binder fibers is to improve the wear resistance of the polylactic acid short fibers and polytrimethylene terephthalate short fibers.
(ポリ乳酸短繊維)
本発明で使用するポリ乳酸短繊維としては、公知のポリ乳酸短繊維が用いられる。
(Polylactic acid short fiber)
As the polylactic acid short fibers used in the present invention, known polylactic acid short fibers are used.
ポリ乳酸短繊維は、上記のポリ乳酸を用いて、製造する。上記のポリ乳酸は、分子鎖の一部のカルボキシル基末端が封鎖されていることが好ましい。ポリ乳酸の分子鎖の一部のカルボキシル基末端を封鎖することで、耐熱性や耐加水分解性を向上させることができる。ポリ乳酸のカルボキシル基末端は、カルボジイミド化合物やグリシジル基を有する化合物を添加することにより封鎖することができる。すなわち、ポリ乳酸は、カルボジイミド基またはグリシジル基との付加反応物を有することが好ましい。   Polylactic acid short fibers are produced using the above-mentioned polylactic acid. In the above polylactic acid, it is preferable that the carboxyl group terminal of a part of the molecular chain is blocked. By blocking the terminal of some carboxyl groups of the molecular chain of polylactic acid, heat resistance and hydrolysis resistance can be improved. The carboxyl group terminal of polylactic acid can be blocked by adding a carbodiimide compound or a compound having a glycidyl group. That is, the polylactic acid preferably has an addition reaction product with a carbodiimide group or a glycidyl group.
ポリ乳酸の、残存モノマー及び残存オリゴマーの分も含めた、トータルカルボキシル基末端濃度としては、10当量/ton以下、好ましくは5当量/ton以下であるとよい。10当量/ton以下とすることで、耐熱性および耐加水分解性を向上させることができる。一方、製造コストや生産性の上では、1当量/ton以上とすることが好ましい。   The total carboxyl group terminal concentration of the polylactic acid including the residual monomer and residual oligomer is 10 equivalent / ton or less, preferably 5 equivalent / ton or less. By setting it to 10 equivalents / ton or less, heat resistance and hydrolysis resistance can be improved. On the other hand, in terms of production cost and productivity, it is preferably 1 equivalent / ton or more.
上記のポリ乳酸を用いて、公知の方法により、ポリ乳酸繊維を得る。このポリ乳酸繊維を、例えばロータリーカッター等の切断装置により所定の長さ(5〜150mm)に切断して、本発明で用いるポリ乳酸短繊維を得る。   Using the above-mentioned polylactic acid, polylactic acid fibers are obtained by a known method. This polylactic acid fiber is cut into a predetermined length (5 to 150 mm) by a cutting device such as a rotary cutter to obtain a polylactic acid short fiber used in the present invention.
(ポリトリメチレンテレフタレート繊維)
ポリトリメチレンテレフタレートは、原料の1,3−トリメチレングリコールを植物材料から合成した樹脂が生産されている。本発明では、このポリトリメチレンテレフタレートを用いて、公知の方法により、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を得る。このポリトリメチレンテレフタレート繊維を所定の長さ(5〜150mm)に切断して、用いる。
(Polytrimethylene terephthalate fiber)
Polytrimethylene terephthalate is produced by synthesizing raw material 1,3-trimethylene glycol from plant materials. In the present invention, polytrimethylene terephthalate fiber is obtained by a known method using this polytrimethylene terephthalate. The polytrimethylene terephthalate fiber is cut into a predetermined length (5 to 150 mm) and used.
使用するポリトリメチレンテレフタレート繊維には通常、2つのトリメチレンテレフタレートが環状に連結されたダイマー(以下、「環状ダイマー」と記載する。)が存在しうる。ポリトリメチレンテレフタレート中の環状ダイマーの含有量としては3質量%以下が好ましく、より好ましくは2.5質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。ポリトリメチレンテレフタレート中の環状ダイマーの含有量を3質量%以下に抑えることにより、ポリトリメチレンテレフタレートの耐加水分解性を向上させることができる。環状ダイマーと加水分解性との関係としては、環状ダイマーが加水分解によりトリメチレンテレフタレートモノマーとなり、当該モノマーによる触媒作用により、加水分解が促進されるものであると推測している。   The polytrimethylene terephthalate fiber to be used usually contains a dimer in which two trimethylene terephthalates are linked in a cyclic manner (hereinafter referred to as “cyclic dimer”). The content of the cyclic dimer in the polytrimethylene terephthalate is preferably 3% by mass or less, more preferably 2.5% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less. By suppressing the content of the cyclic dimer in the polytrimethylene terephthalate to 3% by mass or less, the hydrolysis resistance of the polytrimethylene terephthalate can be improved. Regarding the relationship between the cyclic dimer and the hydrolyzability, it is assumed that the cyclic dimer becomes a trimethylene terephthalate monomer by hydrolysis, and the hydrolysis is promoted by the catalytic action of the monomer.
ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度としては、0.8〜2dl/gが好ましく、より好ましくは1〜1.8dl/g、さらに好ましくは1.2〜1.6dl/gである。0.8dl/g以上とすることで、PTTの分子配向が向上し、弾性回復性、および弾性回復の堅牢度が向上する。一方、2dl/g以下とすることで、溶融紡糸時の急激な分子量低下を抑え、ポリマーの溶融流動の不安定化等を抑えることができる。   The intrinsic viscosity of polytrimethylene terephthalate is preferably 0.8 to 2 dl / g, more preferably 1 to 1.8 dl / g, and still more preferably 1.2 to 1.6 dl / g. By setting it as 0.8 dl / g or more, the molecular orientation of PTT improves and the elastic recovery property and the fastness of elastic recovery improve. On the other hand, by setting it as 2 dl / g or less, the rapid molecular weight fall at the time of melt spinning can be suppressed, and destabilization of the melt flow of the polymer can be suppressed.
(ポリ乳酸短繊維またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維)
ポリ乳酸短繊維またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維は、不織布に耐摩耗性などの強度、耐久性を与える。
(Polyester short fibers other than polylactic acid short fibers or polytrimethylene terephthalate short fibers)
Polyester short fibers other than polylactic acid short fibers or polytrimethylene terephthalate short fibers impart strength and durability, such as abrasion resistance, to the nonwoven fabric.
本発明で使用されるポリ乳酸短繊維またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維としては、ポリエチレンテレフタレートや、ポリブチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレートといった芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステル、ポリアルキレンシクロヘキサンジカルボキシレート等の脂環族カルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステル、ポリシクロヘキサンジメタノ−ルテレフタレート等の芳香族カルボン酸と脂環族ジオールのポリエステル、ポリエチレンサクシネートやポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペートやポリブチレンアジペート等の脂肪族カルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステル、ポリヒドロキシ安息香酸等のポリヒドロキシカルボン酸、等が例示される。   Examples of polyester short fibers other than polylactic acid short fibers or polytrimethylene terephthalate short fibers used in the present invention include polyethylene terephthalate, polyalkylene terephthalate such as polybutylene terephthalate, and polyalkylene naphthalate such as polyethylene naphthalate. Polyester of aliphatic dicarboxylic acid and aliphatic diol, Polyester of alicyclic carboxylic acid and aliphatic diol such as polyalkylenecyclohexanedicarboxylate, Polyester of aromatic carboxylic acid and alicyclic diol such as polycyclohexanedimethanol terephthalate Polyesters of aliphatic carboxylic acids and aliphatic diols such as polyethylene succinate and polybutylene succinate, polyethylene adipate and polybutylene adipate, polyhydro Polyhydroxycarboxylic acids such as shea benzoic acid, etc. are exemplified.
また、目的に応じて、酸成分としてイソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、α,β−(4−カルボキシフェノキシ)エタン、4,4−ジカルボキシフェニル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸またはこれらのエステル類、ジオ−ル成分としてジエチレングリコ−ル、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、ポリアルキレングリコ−ル、等を1成分以上共重合させてもよく、さらにペンタエリスリト−ル、トリメチロ−ルプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸等の3個以上のカルボン酸成分または水酸基をもつ成分を共重合して分岐をもたせてもよい。また、上記に例示されるような組成の異なるポリエステルの混合物などが例示できる。   Depending on the purpose, isophthalic acid, phthalic acid, adipic acid, sebacic acid, α, β- (4-carboxyphenoxy) ethane, 4,4-dicarboxyphenyl, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 2 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid or esters thereof, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol as the diol component , Neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyalkylene glycol, etc. may be copolymerized, and pentaerythritol, trimethylolpropane, trimellitic acid And branched by copolymerizing three or more carboxylic acid components such as trimesic acid or components having a hydroxyl group It may be allowed. Moreover, the mixture of the polyester from which a composition differs as illustrated above can be illustrated.
これらのポリ乳酸またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系繊維においても、例えばロータリーカッター等の切断装置により、所定の長さ(5〜150mm)に切断して、短繊維にして用いる。   Polyester fibers other than these polylactic acid or polytrimethylene terephthalate short fibers are also cut into a predetermined length (5 to 150 mm) with a cutting device such as a rotary cutter and used as short fibers.
ポリエステル短繊維の単糸繊度としては、ポリ乳酸短繊維と同等の0.5〜100dtexであればよい。   The single yarn fineness of the polyester short fiber may be 0.5 to 100 dtex equivalent to the polylactic acid short fiber.
(バインダー繊維)
本発明の短繊維不織布に用いられるバインダー繊維としては、非結晶又は結晶融点が150℃以下の繊維を用いることができる。このように結晶融点が低い繊維を用いることで、熱処理時に、ポリ乳酸短繊維やポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維との交点において熱融着が十分に進む。この結果、得られる不織布は、長期耐久性、剛軟性を有する。また、バインダー繊維の融点が150℃以下であるため、不織布製造工程での熱処理温度を低温(150℃以下)に設定でき、他の短繊維の劣化を防ぐことが可能となる。また、バインダー繊維を用いることで、不織布層の通気度を低下させる。これにより、フロアマットの吸音性を向上させることができる。
(Binder fiber)
As a binder fiber used for the short fiber nonwoven fabric of the present invention, a fiber having an amorphous or crystalline melting point of 150 ° C. or lower can be used. By using fibers having a low crystal melting point in this way, heat fusion sufficiently proceeds at the point of intersection with polylactic acid short fibers or polyester short fibers other than polylactic acid during heat treatment. As a result, the obtained nonwoven fabric has long-term durability and bending resistance. In addition, since the melting point of the binder fiber is 150 ° C. or lower, the heat treatment temperature in the nonwoven fabric manufacturing process can be set to a low temperature (150 ° C. or lower), and deterioration of other short fibers can be prevented. Moreover, the air permeability of a nonwoven fabric layer is reduced by using a binder fiber. Thereby, the sound absorption of a floor mat can be improved.
バインダー繊維は、単相形態や2種の重合体が芯鞘型等の複合繊維であっても良い。また、バインダー繊維は、結晶化速度が速く、安定して生産することができるポリエステル系重合体が好ましい。   The binder fiber may be a single-phase form or a composite fiber in which two types of polymers are a core-sheath type. The binder fiber is preferably a polyester polymer that has a high crystallization rate and can be stably produced.
バインダー繊維の単糸繊度としては、ポリ乳酸短繊維またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維と同等の0.5〜100dtexであればよい。   The single yarn fineness of the binder fiber may be 0.5 to 100 dtex which is equivalent to the polylactic acid short fiber or the polytrimethylene terephthalate short fiber.
また、バインダー繊維の繊維長としても、ポリ乳酸短繊維またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維と同等の5〜150mmであればよい。   The fiber length of the binder fiber may be 5 to 150 mm, which is the same as that of the polylactic acid short fiber or the polytrimethylene terephthalate short fiber.
(各繊維の混合割合)
本発明の短繊維不織布において、ポリ乳酸短繊維、ポリ乳酸短繊維以外のポリエステル系短繊維、バインダー繊維の混合割合は、それぞれ10〜50%(質量比)、10〜85%(質量比)、5〜40%(質量比)であるとよい。あるいは、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維バインダー繊維の混合割合は、それぞれ50〜95%(質量比)、0〜45%(質量比)、5〜40%(質量比)であるとよい。この混合割合で、ポリ乳酸短繊維またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維、ポリ乳酸またはポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維、バインダー繊維を混合することにより、湿熱処理における長期耐久性を有し、剛軟性、耐摩耗性、吸音性を有する不織布を得ることができる。
(Mixing ratio of each fiber)
In the short fiber nonwoven fabric of the present invention, polylactic acid short fibers, polyester short fibers other than polylactic acid short fibers, and mixing ratios of binder fibers are 10 to 50% (mass ratio) and 10 to 85% (mass ratio), respectively. It is good that it is 5 to 40% (mass ratio). Alternatively, the mixing ratios of the polyester-based short fiber binder fibers other than the polytrimethylene terephthalate short fibers and the polytrimethylene terephthalate short fibers are 50 to 95% (mass ratio), 0 to 45% (mass ratio), and 5 to 40, respectively. % (Mass ratio). By mixing polylactic acid short fibers or polytrimethylene terephthalate short fibers, polyester short fibers other than polylactic acid or polytrimethylene terephthalate short fibers, and binder fibers at this mixing ratio, long-term durability in wet heat treatment is achieved. A nonwoven fabric having bending resistance, wear resistance, and sound absorption can be obtained.
(不織布の製造)
本発明において不織布は、公知の乾式不織布の製造方法を用いて製造することができる。例えば、オープナーなどの開繊機にて短繊維を開繊する。
(Manufacture of non-woven fabric)
In this invention, a nonwoven fabric can be manufactured using the manufacturing method of a well-known dry type nonwoven fabric. For example, the short fibers are opened with a spreader such as an opener.
開繊後の短繊維は、エアレイド法を用いて空気流によりランダム方向にウェブを成形する。また、カード法を用いてカーディングによりウェブを成形する方法もある。ウェブをより均一に成形する際は、エアレイド法の後にカード法を用いて成形を行う方法がより好ましい。   The short fibers after opening are formed into a web in a random direction by an air flow using an airlaid method. There is also a method of forming a web by carding using a card method. When the web is formed more uniformly, a method of forming using the card method after the air laid method is more preferable.
均一に成形されたウィブは、サーマルボンド法を用いて熱ロールにより熱圧着を行う方法や、ニードルパンチ法を用いて高速で上下するニードル(針)で繰り返し突き刺し、ニードルに刻まれたバーブという突起により繊維を絡ませる方法や、熱風乾燥法によりバインダー繊維を溶かし繊維同士を固定させる方法などにより、繊維間を結合させる。繊維間をより絡ませ強固に結合させる際は、ニードルパンチ法の後に熱風乾燥法を用いて成形する方法がより好ましい。   Uniformly formed wives are barb protrusions that are pierced with needles that move up and down at a high speed using the needle punching method by thermocompression bonding using a thermal roll method using a thermal bond method. The fibers are bonded together by a method of entwining the fibers by a method of melting the binder fibers by a hot air drying method or fixing the fibers. When the fibers are further entangled and firmly bonded, a method of forming using a hot air drying method after the needle punch method is more preferable.
本発明では、開繊後の短繊維をエアレイド法によりウェブを成形し、カード法により均一なウェブを成形する。そのウェブをニードルパンチ法により繊維同士を絡ませた後、熱風乾燥法によりバインダー繊維を溶融させ繊維間を強固に結合させる。熱風乾燥機の温度は70〜150℃であることが好ましい。温度が70℃以上であればバインダー繊維を軟化又は溶融させ繊維同士を強固に結合することができ、150℃以下であればポリ乳酸短繊維の劣化を防ぐことができる。   In the present invention, the short fibers after opening are formed into a web by the airlaid method, and a uniform web is formed by the card method. After the web is entangled with each other by the needle punch method, the binder fiber is melted by a hot air drying method to firmly bond the fibers. The temperature of the hot air dryer is preferably 70 to 150 ° C. If the temperature is 70 ° C. or higher, the binder fiber can be softened or melted to firmly bond the fibers, and if it is 150 ° C. or lower, the deterioration of the polylactic acid short fiber can be prevented.
(自動車用フロアマット)
本発明の自動車用フロアマットは、上記のカーペット層と不織布層とを接着して得る。接着は、カーペット層と不織布層との間に、溶融させたポリエチレンやポリオレフィン樹脂などの熱可塑性樹脂を挟み、圧着冷却させて行う。この方法で接着すると、吸音性の制御や揮発性有機化合物(VOC)低減ができるので、好ましい。
(Automotive floor mats)
The automobile floor mat of the present invention is obtained by bonding the carpet layer and the nonwoven fabric layer. Adhesion is performed by sandwiching a melted thermoplastic resin such as polyethylene or polyolefin resin between the carpet layer and the non-woven fabric layer, and cooling by pressure bonding. Adhesion by this method is preferable because it can control sound absorption and reduce volatile organic compounds (VOC).
自動車用フロアマットは使用時に滑らないことが重要である。本発明の自動車用フロアマットは、従来使用されてきた、アクリル樹脂をスプレーする方法や不織布の表面を焼いた焼きニーパンなどによりすべり止め加工をするのが好ましい。   It is important that automotive floor mats do not slip when used. The automobile floor mat of the present invention is preferably anti-slip processed by a conventionally used method of spraying an acrylic resin or a baked knee pan baked on the surface of a nonwoven fabric.
なお、カーペット層と不織布層を貼りあわせた後に、所定のマットサイズに裁断し、縁取り加工(オーバーロック加工)によってマット周辺部を覆い隠すことが、見た目の良さなどから好ましい。   In addition, after bonding a carpet layer and a nonwoven fabric layer, it is preferable to cut into a predetermined mat size and cover the periphery of the mat by edging (overlock processing) in view of good appearance.
本発明の自動車用フロアマットは、吸音性が周波数2000Hzにおいて50%以上であることが必要である。50%以上の吸音性があれば優れた吸音性を発揮して、自動車内を静粛に保つことができる。さらに好ましくは75%以上である。   The automobile floor mat of the present invention needs to have a sound absorption of 50% or more at a frequency of 2000 Hz. If there is a sound absorption of 50% or more, excellent sound absorption can be exhibited and the interior of the automobile can be kept quiet. More preferably, it is 75% or more.
本発明において、吸音性は、JIS A 1405:1998に拠って測定する垂直入射吸音率を意味する。   In the present invention, sound absorption means a normal incident sound absorption coefficient measured according to JIS A 1405: 1998.
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples, but the present invention is not necessarily limited thereto.
[測定方法]
本実施例における特性の測定・評価は、以下に記載の方法を用いる。
[Measuring method]
For the measurement and evaluation of the characteristics in this example, the methods described below are used.
(1)捲縮糸の強度、伸度
JIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法、1998年)に示される定速伸長条件に準じ、オリエンテック(株)社製テンシロン(TENSILON)UCT−100を用いて、捲縮糸の強度および伸度を測定した。このとき、試料長200mm、引張速度200m/分として、強度はS−S曲線(応力−歪み曲線)における最大強力を示した点の強力を総繊度で除することにより求め、伸度はS−S曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。
(1) Strength and elongation of crimped yarn According to the constant speed elongation conditions shown in JIS L1013 (chemical fiber filament yarn test method, 1998), Tensilon UCT-100 manufactured by Orientec Co., Ltd. was used. Thus, the strength and elongation of the crimped yarn were measured. At this time, with a sample length of 200 mm and a tensile speed of 200 m / min, the strength is obtained by dividing the strength of the point showing the maximum strength in the SS curve (stress-strain curve) by the total fineness, and the elongation is S- It calculated | required from the elongation of the point which showed the maximum strength in S curve.
(2)捲縮糸の総繊度および単繊維繊度
検尺機にて100mの捲縮糸をかせ状に測長し、100mの捲縮糸の重量を測定し、該重量を100倍することにより総繊度(dtex)を算出する。測定は3回行い、平均値をもって総繊度(dtex)とした。そして 総繊度をフィラメント数で除することにより、単繊維繊度(dtex)を算出した。
(2) Total fineness and single fiber fineness of the crimped yarn By measuring a 100 m crimped yarn in a skein shape with a measuring machine, measuring the weight of the 100 m crimped yarn, and multiplying the weight by 100 times The total fineness (dtex) is calculated. The measurement was performed three times, and the average value was defined as the total fineness (dtex). Then, the single fiber fineness (dtex) was calculated by dividing the total fineness by the number of filaments.
(3)捲縮糸の沸騰水処理後の捲縮伸張率
捲縮糸のパッケージを、室温30±5℃、相対湿度50〜75%の雰囲気中に20時間以上放置した後、当該パッケージから捲縮糸を解舒し、これを無荷重状態で30分間沸騰水に浸漬処理した後、平衡水分率まで乾燥した。これを長さ50cm強に切り取り、試料とした。この試料糸に2mg/dtex(0.0196mN/dtex)の初荷重をかけて30秒経過後に、垂下支点からの長さ50cm(L1)の位置にマーキングをした。次いで、同試料に100mg/dtex(0.98mN/dtex)の定荷重をかけて30秒経過後に、垂下支点から先のマーキング位置までの長さ(L2)を測定した。下記式により、捲縮伸張率を求めた。
捲縮伸張率(%)=[(L2−L1)/L2]×100
(3) Crimp elongation rate after treatment of the crimped yarn with boiling water The crimped yarn package is left in an atmosphere at room temperature of 30 ± 5 ° C. and a relative humidity of 50 to 75% for 20 hours or more. The deflated yarn was unwound, immersed in boiling water for 30 minutes in an unloaded state, and then dried to an equilibrium moisture content. This was cut into a length of slightly over 50 cm to prepare a sample. An initial load of 2 mg / dtex (0.0196 mN / dtex) was applied to the sample yarn, and after 30 seconds, marking was performed at a position 50 cm (L1) in length from the hanging fulcrum. Next, a constant load of 100 mg / dtex (0.98 mN / dtex) was applied to the sample, and after 30 seconds had elapsed, the length (L2) from the hanging fulcrum to the previous marking position was measured. The crimp elongation rate was determined according to the following formula.
Crimp elongation (%) = [(L2-L1) / L2] × 100
(4)異形度
捲縮糸を包埋材で固定して切片を切り出し、脱包埋後、光学顕微鏡で拡大して写真撮影した。また同一倍率でスケールも撮影した。該画像をデジタル化した後、三谷商事(株)の画像解析ソフト「WinROOF、ver5.0」を用い、単繊維の横断面の外接円の直径Dと、単繊維の横断面の内接円の直径Dを計測した。そして次式により単繊維の異形度を求めた。そしてマルチフィラメントを構成する全ての単繊維の異形度を算出した後、大きいものから10個を選択して平均化し、少数第2位を四捨五入した値を異形度とした。
異形度=D/D
なお外接円とは、単繊維の横断面の輪郭と少なくとも2点で接し、単繊維の横断面を包含する円の内で直径が最小のものと定義する。また内接円とは、単繊維の横断面の輪郭と少なくとも2点で接し、単繊維の横断面に包含される円の内で直径が最大のものと定義する。
(4) Deformation degree The crimped yarn was fixed with an embedding material, and a section was cut out. The scale was also photographed at the same magnification. After digitizing the image, using Mitani Shoji's image analysis software “WinROOF, ver5.0”, the diameter D 1 of the circumscribed circle of the cross section of the single fiber and the inscribed circle of the cross section of the single fiber the diameter D 2 was measured. And the irregularity degree of the single fiber was calculated | required by following Formula. And after calculating the irregularity degree of all the single fibers which comprise a multifilament, ten pieces were selected from the big thing, were averaged, and the value which rounded off the 2nd decimal place was made into the irregularity degree.
Modification degree = D 1 / D 2
The circumscribed circle is defined as a circle having the smallest diameter in a circle that contacts at least two points with the outline of the cross section of the single fiber and includes the cross section of the single fiber. In addition, the inscribed circle is defined as the largest diameter among the circles in contact with the outline of the cross section of the single fiber at at least two points and included in the cross section of the single fiber.
(5)中空率
捲縮糸を包埋材で固定して切片を切り出し、脱包埋後、光学顕微鏡で拡大して写真撮影した。また同一倍率でスケールも撮影した。該画像をデジタル化した後、三谷商事(株)の画像解析ソフト「WinROOF、ver5.0」を用い、繊維断面の面積と中空部の面積を測定して中空率を測定した。
(5) Hollow rate The crimped yarn was fixed with an embedding material, and a section was cut out. After embedment, the photograph was enlarged and photographed with an optical microscope. The scale was also photographed at the same magnification. After digitizing the image, the hollow area ratio was measured by measuring the area of the fiber cross section and the area of the hollow part using image analysis software “WinROOF, ver5.0” manufactured by Mitani Corporation.
(6)海島構造におけるドメインサイズ
合成繊維を横断面が出るようにスライスし、当該横断面を透過型電子顕微鏡(TEM)により観察して、面内の島数が50を超える場合にはn数50を無作為に抽出し、島一つ一つの横断を画像解析ソフトウェアにて測定し、当該面積から、真円換算にて直径にあたるドメインサイズを平均値で算出した。
(6) Domain size in sea-island structure A synthetic fiber is sliced so that a cross section appears, and the cross section is observed with a transmission electron microscope (TEM). 50 were randomly selected, and the crossing of each island was measured with image analysis software. From the area, the domain size corresponding to the diameter in terms of a perfect circle was calculated as an average value.
(7)目付
タフト後のカーペット層または不織布を50cm角に切り取り、当該試料におけるパイル糸の総質量を測定し、単位面積(1m)あたりに換算したものをパイル糸の目付とした。
(7) Fabric weight The carpet layer or non-woven fabric after tufting was cut into a 50 cm square, the total mass of the pile yarn in the sample was measured, and the basis weight of the pile yarn was calculated per unit area (1 m 2 ).
(8)固有粘度
試料0.8gに、o−クロロフェノール(以下OCPと略記する)10mlを添加し、160℃、30分間で溶解した後、徐冷し測定溶液を得た。当該測定溶液について、25℃にてオストワルド粘度計を用いて、相対粘度ηrを次式により求め、固有粘度を次々式により算出した。
ηr=η/η=(t×d)/(t×d
固有粘度=0.0242ηr+0.2634
ここに、η:測定溶液の粘度
η:OCPの粘度
t:溶液の落下時間(秒)
d:溶液の密度(g/cm
:OCPの落下時間(秒)
:OCPの密度(g/cm
(8) Intrinsic viscosity To 0.8 g of sample, 10 ml of o-chlorophenol (hereinafter abbreviated as OCP) was added, dissolved at 160 ° C. for 30 minutes, and then slowly cooled to obtain a measurement solution. About the said measurement solution, relative viscosity (eta) r was calculated | required by following Formula using the Ostwald viscometer at 25 degreeC, and the intrinsic viscosity was computed by the following formula.
ηr = η / η 0 = (t × d) / (t 0 × d 0 )
Intrinsic viscosity = 0.0242 ηr + 0.2634
Where η: viscosity of the measurement solution η 0 : OCP viscosity t: time of solution fall (seconds)
d: density of the solution (g / cm 3 )
t 0 : OCP fall time (seconds)
d 0 : OCP density (g / cm 3 )
(9)ポリ乳酸の重量平均分子量(Mw)
試料(ポリ乳酸)濃度を10mg/4mlになるようになるようにクロロホルム溶液に溶解し、マイショリディスク0.5μ−TOSOHにて濾過した溶液を測定溶液とした。これをWaters社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)Waters2690で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。測定数は5回とし、その平均値を算出した。測定条件は溶媒にクロロホルム(和光、HPLC用)を流速1ml/分で流し、測定カラムはShodex GPC K−805L(8mmID*300mmL)を2本連結し、カラム温度40℃にて、示差屈折計(RI)を用いてポリ乳酸のピークを求めた。
(9) Weight average molecular weight of polylactic acid (Mw)
A solution obtained by dissolving the sample (polylactic acid) in a chloroform solution so as to have a concentration of 10 mg / 4 ml and filtering with a Mysholy disk 0.5 μ-TOSOH was used as a measurement solution. This was measured by Gels Permeation Chromatography (GPC) Waters 2690 manufactured by Waters, and the weight average molecular weight was determined in terms of polystyrene. The number of measurements was 5, and the average value was calculated. As the measurement conditions, chloroform (Wako, for HPLC) was flowed through the solvent at a flow rate of 1 ml / min. Two Shodex GPC K-805L (8 mm ID * 300 mm L) were connected to the measurement column, and a differential refractometer (column temperature 40 ° C.) RI) was used to determine the polylactic acid peak.
(10)融点
試料を約10mg秤量し、示差走査熱量測定装置(Perkin Elmer社製DSC−7)にて、昇温速度16℃/分で昇温し、2nd runで融点を測定した。
(10) Melting point About 10 mg of the sample was weighed and heated at a temperature rising rate of 16 ° C./min with a differential scanning calorimeter (DSC-7 manufactured by Perkin Elmer), and the melting point was measured with 2nd run.
(11)トータルカルボキシル末端濃度
不織布よりポリ乳酸繊維(試料)を採取し、精秤した試料をo−クレゾール(水分5%)に溶解し、この溶液にジクロロメタンを適量添加した後、0.02規定のKOHメタノール溶液にて滴定することにより求めた。この時、乳酸の環状2量体であるラクチド等のオリゴマーが加水分解し、カルボキシル基末端を生じるため、ポリマーのカルボキシル基末端およびモノマー由来のカルボキシル基末端、オリゴマー由来のカルボキシル基末端の全てを合計したカルボキシル基末端濃度が求まる。
(11) Total carboxyl terminal concentration Polylactic acid fiber (sample) was collected from a nonwoven fabric, and a precisely weighed sample was dissolved in o-cresol (water 5%), and an appropriate amount of dichloromethane was added to this solution. Was determined by titration with a KOH methanol solution. At this time, an oligomer such as lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, is hydrolyzed to generate a carboxyl group terminal, so that all of the carboxyl group terminal of the polymer, the monomer-derived carboxyl group terminal, and the oligomer-derived carboxyl group terminal are totaled. The carboxyl group terminal concentration obtained is obtained.
(12)溶融粘度
東洋精機(株)社製キャピログラフ1Bを用い、窒素雰囲気下において温度240℃、歪み速度1216sec−1での測定を3回行い、平均値を溶融粘度とした。
(12) Melt Viscosity Using a Capillograph 1B manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., measurement was performed three times at a temperature of 240 ° C. and a strain rate of 1216 sec −1 under a nitrogen atmosphere, and the average value was taken as the melt viscosity.
(13)環状ダイマーの含有量
島津製作所製高速液体クロマトグラフィー(HPLC)島津LC−10ADを用い、カラムはInertsil ODS−3 3.0×250mm、カラム温度45℃にて以下の測定方法にて測定した。
(13) Cyclic dimer content High performance liquid chromatography (HPLC) Shimadzu LC-10AD manufactured by Shimadzu Corporation was used, and the column was measured by the following measuring method at Inertsil ODS-3 3.0 × 250 mm and column temperature 45 ° C. did.
試料300mgを秤量し三角フラスコに投入し、ヘキサフルオロイソプロパノールとクロロホルムとを同容積量同士均一に混合したて溶液を10ml添加した。そして室温にて三角フラスコを5時間振り混ぜて試料を溶解させた。その後クロロホルムを5ml加えて混合し、さらにアセトニトリル80mlを徐々に加えた。この混合溶液をガラスフィルターで吸引濾過し、濾液を200mlメスフラスコに入れて、アセトニトリルを加えて200mlの溶液とした。そしてこの溶液を孔径0.45μmのディスクフィルターで濾過し、測定溶液を調整した。   300 mg of the sample was weighed and put into an Erlenmeyer flask, and hexafluoroisopropanol and chloroform were mixed uniformly with the same volume, and 10 ml of the solution was added. Then, the Erlenmeyer flask was shaken at room temperature for 5 hours to dissolve the sample. Thereafter, 5 ml of chloroform was added and mixed, and further 80 ml of acetonitrile was gradually added. The mixed solution was suction filtered through a glass filter, the filtrate was put into a 200 ml volumetric flask, and acetonitrile was added to make a 200 ml solution. This solution was filtered through a disk filter having a pore diameter of 0.45 μm to prepare a measurement solution.
該溶液について、移動相としてアセトニトリル/水(70/30(体積比))を用い、流速0.7ml/分で流し、検出器の波長242nmでの吸収ピークを求めた。得られたクロマトグラムにおける環状ダイマーに帰属するピークの面積(Ap)を算出し、下記の式より環状ダイマーの含有量を求めた。
環状ダイマーの液中濃度(mg/l)=3.63×10―5×Ap
環状ダイマーの含有量(重量%)=環状ダイマーの液中濃度(mg/l)×0.2(l)/300(mg)×100
About this solution, acetonitrile / water (70/30 (volume ratio)) was used as a mobile phase, and flowed at a flow rate of 0.7 ml / min, and an absorption peak at a wavelength of 242 nm of the detector was determined. The area (Ap) of the peak attributed to the cyclic dimer in the obtained chromatogram was calculated, and the content of the cyclic dimer was determined from the following formula.
Cyclic dimer concentration in liquid (mg / l) = 3.63 × 10 −5 × Ap
Cyclic dimer content (% by weight) = cyclic dimer concentration in liquid (mg / l) × 0.2 (l) / 300 (mg) × 100
ここでApを液中での環状ダイマーの濃度に換算する回帰式を下記の手順で求めた。すなわち、標準試料として純度95%の環状ダイマーを用い、該環状ダイマーを10.7mg秤量し、クロロホルム25mlに定容したものを標準原液とした(純度100%の環状ダイマーの液中濃度は409μg/ml)。そして該標準溶液にアセトニトリルを加えて、純度100%の環状ダイマーの液中濃度が、80μg/ml、40μg/ml、20μg/ml、10μg/mlの4種類の希釈標準溶液を作製した。そしてそれぞれの希釈標準溶液について、HPLC測定を行い、環状ダイマーの液中濃度と、ピーク面積との関係から、回帰式を得た。   Here, a regression equation for converting Ap into the concentration of the cyclic dimer in the liquid was obtained by the following procedure. That is, a cyclic dimer with a purity of 95% was used as a standard sample, and 10.7 mg of the cyclic dimer was weighed and a constant volume in 25 ml of chloroform was used as a standard stock solution (the concentration of the cyclic dimer with a purity of 100% was 409 μg / ml). Acetonitrile was added to the standard solution to prepare four types of diluted standard solutions having a concentration of 100% purity of the cyclic dimer in the solution of 80 μg / ml, 40 μg / ml, 20 μg / ml, and 10 μg / ml. Each diluted standard solution was subjected to HPLC measurement, and a regression equation was obtained from the relationship between the cyclic dimer concentration in the liquid and the peak area.
(14)不織布の引張強力,引張伸度
JIS L 1913:1998 6.3.1 に準じて測定を行った。タテ方向及びヨコ方向のそれぞれについて、長さ250mm、幅50mmの試験片を5枚ずつ採取し、その中央部に距離100mm標線を付ける。引張試験機にて、つかみ間隔150mm、引張速度200mm/minで試験したときの最大引張荷重を測定し、タテ方向及びヨコ方向のそれぞれについて平均値を算出し、下記の式にて求めた。
引張強力(N/50mm)=(X+X)/2
引張伸度(%)=(Y−Y)/Y×100
:タテ方向最大引張荷重平均値
:ヨコ方向最大引張荷重平均値
:試験前の標線間距離
:最大引張荷重時の標線間距離
(15)不織布の摩耗性
JIS L 1096−1999 8.17.3 テーバー形法に準じて、CS−10摩耗輪を使用し、左右一対のそれぞれの摩耗輪2.45Nの荷重をかけて100回転して不織布を摩耗させ、以下の基準にて外観変化を級判定(5段階)した。
5級:全く変化が認められない。
4級:僅かに変化が見られるが、ほとんど変化がない。
3級:変化が見られるが、目立たないもの。
2級:やや変化が激しいもの。
1級:かなり変化が激しいもの。
(14) Tensile strength and tensile elongation of nonwoven fabric Measurement was performed according to JIS L 1913: 1998 6.3.1. For each of the vertical and horizontal directions, five test pieces each having a length of 250 mm and a width of 50 mm are sampled, and a gauge line with a distance of 100 mm is attached to the center. Using a tensile tester, the maximum tensile load when testing at a grip interval of 150 mm and a tensile speed of 200 mm / min was measured, and the average value was calculated for each of the vertical and horizontal directions, and the following formula was used.
Tensile strength (N / 50 mm) = (X 1 + X 2 ) / 2
Tensile elongation (%) = (Y 2 −Y 1 ) / Y 1 × 100
X 1 : Vertical direction maximum tensile load average value X 2 : Horizontal direction maximum tensile load average value Y 1 : Distance between marked lines before test Y 2 : Distance between marked lines at maximum tensile load (15) Abrasion of nonwoven fabric JIS L 1096-1999 8.17.3 In accordance with the Taber method, CS-10 wear wheels are used, and the nonwoven fabric is worn by rotating 100 times under the load of each pair of left and right wear wheels 2.45N. The change in appearance was graded (5 levels) based on
Grade 5: No change is observed.
Grade 4: A slight change is seen, but there is almost no change.
3rd grade: Change is seen but not noticeable.
Level 2: Somewhat drastic changes.
1st grade: Things that change considerably.
(16)フロアマットの摩耗性
JIS L 1096−1999 8.17.3 テーバー形法に準じて、H−18摩耗輪を使用し、左右一対のそれぞれの摩耗輪に1kgf(9.8N)の荷重をかけて300回転してカーペットを摩耗させ、以下の基準にて外観変化を級判定(5段階)した。
5級:全く変化が認められない。
4級:僅かに変化が見られるが、ほとんど変化がない。
3級:変化が見られるが、目立たないもの。
2級:変化が激しいもの。
1級:変化がかなり激しいもの
(16) Abrasion of floor mat JIS L 1096-1999 8.17.3 In accordance with the Taber method, H-18 wear wheels are used and a load of 1 kgf (9.8 N) is applied to each pair of left and right wear wheels. The carpet was abraded for 300 rotations and the appearance change was graded according to the following criteria (5 levels).
Grade 5: No change is observed.
Grade 4: A slight change is seen, but there is almost no change.
3rd grade: Change is seen but not noticeable.
2nd grade: A thing that changes drastically.
1st grade: Change is quite drastic
(17)フロアマットの耐加水分解性
カーペットを、恒温恒湿槽(ナガノ科学機械製作所社製、型式LH−20−11M)にて槽内温度70℃、相対湿度95%で、7日間処理した後、25℃、相対湿度65%の雰囲気下にて24時間乾燥したカーペットを試料とした。そして16の項に記載の手法に基づき級判定を実施した。
(17) Hydrolysis resistance of floor mat Carpet was treated for 7 days at a constant temperature and humidity chamber (manufactured by Nagano Scientific Machinery Co., Ltd., model LH-20-11M) at a bath temperature of 70 ° C. and a relative humidity of 95%. Thereafter, a carpet dried for 24 hours in an atmosphere of 25 ° C. and a relative humidity of 65% was used as a sample. And class determination was implemented based on the method as described in 16 terms.
(18)2000Hzでの吸音性
試料から直径90mmの円形の試験片を3枚採取し、JIS A 1405:1998に拠って垂直入射吸音率を測定した。
(18) Sound absorption at 2000 Hz Three circular test pieces having a diameter of 90 mm were collected from the sample, and the normal incident sound absorption coefficient was measured according to JIS A 1405: 1998.
(19)フロアマットの総合評価
カーペットの物性や表面品位や摩耗性、及び不織布の摩耗性を考慮して総合評価を実施して以下のように評価した。
◎:吸音性や摩耗性や耐加水分解性に非常に優れ、品位が非常に優れる。
○:吸音性や摩耗性や耐加水分解性に優れ、品位が優れる。
△:吸音性や摩耗性や耐加水分解性がやや劣り、品位がやや悪い。
×:吸音性や摩耗性や耐加水分解性が劣り、品位が悪い。
(19) Comprehensive evaluation of floor mats Comprehensive evaluation was performed in consideration of the physical properties, surface quality and wear properties of carpets, and the wear properties of nonwoven fabrics, and the following evaluations were made.
A: Very excellent in sound absorption, wear and hydrolysis resistance, and excellent in quality.
○: Excellent sound absorption, wear and hydrolysis resistance, and excellent quality.
(Triangle | delta): Sound absorption property, abrasion property, and hydrolysis resistance are a little inferior, and a quality is a little bad.
X: Sound absorbing property, wear property and hydrolysis resistance are inferior, and the quality is poor.
[製造例1](ポリ乳酸(PLA1)の製造)
光学純度99.5%のL乳酸から製造したラクチドを、ビス(2−エチルヘキサノエート)スズ触媒(ラクチド対触媒モル比=10000:1)を存在させてチッソ雰囲気下180℃で160分間重合を行い、ポリ乳酸(PLA)を得た。得られたPLAの重量平均分子量は16万、溶融粘度1210poise(121Pa・s)、融点168℃であった。また、残留しているラクチド量は0.10重量%であった。PLAのTgは58℃、融点は170℃であった。
[Production Example 1] (Production of polylactic acid (PLA1))
Polymerization of lactide produced from L-lactic acid with an optical purity of 99.5% in the presence of bis (2-ethylhexanoate) tin catalyst (lactide to catalyst molar ratio = 10000: 1) at 180 ° C. for 160 minutes in a nitrogen atmosphere To obtain polylactic acid (PLA). The obtained PLA had a weight average molecular weight of 160,000, a melt viscosity of 1210 poise (121 Pa · s), and a melting point of 168 ° C. The amount of residual lactide was 0.10% by weight. PLA had a Tg of 58 ° C. and a melting point of 170 ° C.
(実施例1)
カーペット層
(紡糸・延伸・捲縮工程)
製造例1のPLAチップとナイロン6チップ(溶融粘度580poise(58Pa・s)、融点225℃)とをエクストルダーにて混練質量比(ポリ乳酸:ナイロン)30:70、混練温度230℃で混練し、紡糸機に供給した。
Example 1
Carpet layer (spinning, drawing, crimping process)
The PLA chip of Example 1 and nylon 6 chip (melt viscosity 580 poise (58 Pa · s), melting point 225 ° C.) were kneaded with an extruder at a kneading mass ratio (polylactic acid: nylon) 30:70 and a kneading temperature 230 ° C. , Supplied to the spinning machine.
紡糸機における紡糸温度は230℃とし、紡糸パック中でメッシュサイズ20μmの金属不織布フィルターで濾過した後、Y型孔を有する孔数54の口金を通じて糸条を吐出した。   The spinning temperature in the spinning machine was 230 ° C., and after filtering through a metal nonwoven fabric filter having a mesh size of 20 μm in a spinning pack, the yarn was discharged through a die having 54 holes having Y-shaped holes.
口金から吐出された紡糸糸条は、チムニー風により冷却固化した後、低粘度鉱物油で希釈した25質量%の油剤液を付与した後、引取ロール(ネルソンタイプロール、回転速度700m/分、ロール温度65℃)に捲回した。   The spun yarn discharged from the die is cooled and solidified with a chimney wind, and then a 25% by mass oil solution diluted with low viscosity mineral oil is applied, and then a take-up roll (Nelson type roll, rotation speed 700 m / min, roll Temperature).
糸条を巻き取ることなく引き続いて、第1延伸ロール(ネルソンタイプロール、回転速度600m/分、ロール温度110℃)に捲回することにより1段目の延伸を行った。更に糸条を巻き取ることなく引き続いて、第2延伸ロール(ネルソンタイプロール、回転速度1800m/分、ロール温度150℃)に捲回することにより2段目の延伸を行った。   Subsequently, the first-stage drawing was performed by winding the yarn on a first drawing roll (Nelson type roll, rotation speed 600 m / min, roll temperature 110 ° C.) without winding the yarn. Further, the second stage of stretching was performed by winding on a second stretching roll (Nelson type roll, rotational speed 1800 m / min, roll temperature 150 ° C.) without winding the yarn.
次に、糸条を巻き取ることなく引き続いて、延伸糸条をけん縮加工装置に導き、170℃、0.8MPaの加熱圧空によってけん縮加工し、回転移送装置上に噴出させ、冷却した。次に、プラグ状のけん縮糸の塊を2個1対のセパレートロールにてストレッチをかけ、塊を解した。該けん縮糸に交絡処理を施し、チーズ状に巻き取り、1450dtex−54filのけん縮糸を得た。   Next, the drawn yarn was continuously led to a crimping device without winding up the yarn, crimped by heated and pressurized air at 170 ° C. and 0.8 MPa, jetted onto a rotary transfer device, and cooled. Next, the plug-like crimped yarn lumps were stretched with a pair of separate rolls to break the lump. The crimped yarn was entangled and wound into a cheese shape to obtain a crimped yarn of 1450 dtex-54 fil.
得られた捲縮糸から繊維におけるポリ乳酸樹脂とナイロン6との海島関係を観察したところ、水酸化ナトリウム水溶液処理により島構造が溶出して海構造が残存していたことから、ポリ乳酸樹脂が島構造、ナイロン6が海構造を形成していることを確認した。   When the sea-island relationship between the polylactic acid resin and nylon 6 in the fiber was observed from the crimped yarn obtained, the island structure was eluted by the sodium hydroxide aqueous solution treatment, and the sea structure remained. It was confirmed that the island structure and nylon 6 formed a sea structure.
また、島構造のドメインサイズは、25〜400nmであった。   The domain size of the island structure was 25 to 400 nm.
また、Y型繊維断面の異形度は4.1、捲縮率は6.1であった。   The profile of the Y-shaped fiber cross section was 4.1, and the crimp rate was 6.1.
(撚糸)
上記けん縮糸に下撚りとしてS撚りを210回/mかけ、さらに2本合糸し、上撚りとしてZ撚りを160回/mかけ、105℃にて熱セットを施した。
(Twisted yarn)
The above crimped yarn was subjected to 210 twists / m as the lower twist, and two more yarns were combined, and the Z twist was applied 160 times / m as the upper twist, and heat set at 105 ° C.
(染色)
ナイロン6が被覆成分を形成していたことから、含金染料にてナイロン6を染色すべく、次の様にして染色処理を行った。
(staining)
Since nylon 6 formed a coating component, dyeing treatment was performed as follows in order to dye nylon 6 with a metal-containing dye.
染色釜に浴比1:15の染色浴を準備し、含金染料としてIRGALAN(R) Black RBLNを2.0%owf(on weight of fiber)、染色助剤として、酢酸を0.5g/l、硫安を0.5g/l添加し、当該染色浴に前記撚糸を入れ、90℃で20分間、染色処理を施した。   A dyeing bath having a bath ratio of 1:15 is prepared in the dyeing pot, IRGALAN® Black RBLN is 2.0% owf (on weight of fiber) as a metal-containing dye, and acetic acid is 0.5 g / l as a dyeing aid. Then, 0.5 g / l of ammonium sulfate was added, the twisted yarn was put into the dyeing bath, and dyeing treatment was performed at 90 ° C. for 20 minutes.
(基布)
市販のポリエステルスパンボンド基布(目付100g/m)を用いた。
(Base fabric)
A commercially available polyester spunbond base fabric (100 g / m 2 basis weight) was used.
(タフティング)
前記撚糸を前記基布に、1/8ゲージ、ステッチ14個/mm、カット長10mmでタフトし、パイル目付1500g/mの自動車用フロアマットのカットマットを得た。なお、カーペットの裏側にはタフト糸の抜けを防ぐために、100g/m(乾燥質量)のスチレンーブタジエンゴムラテックスを塗布してカーペット層とした。
(Toughing)
The twisted yarn was tufted onto the base fabric with 1/8 gauge, 14 stitches / mm, and a cut length of 10 mm to obtain a cut mat for an automotive floor mat having a pile basis weight of 1500 g / m 2 . In order to prevent the tuft yarn from coming off on the back side of the carpet, 100 g / m 2 (dry mass) of styrene-butadiene rubber latex was applied to form a carpet layer.
不織布層
製造例1のPLAに末端封鎖剤としてポリカルボジイミド((株)日清紡製“カルボジライト”(R) HMV−8CA)を1質量%添加、混合して溶融紡糸・延伸した繊度6.6dtex,繊維長51mm、トータルカルボキシル末端濃度が3.7eq/tonのポリ乳酸短繊維を30質量%と、繊度6.6dtex,繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート短繊維を60質量%と、繊度4.1dtex、繊維長51mmの低融点ポリエチレンテレフタレート短繊維(融点132℃)を10質量%用い、開繊マシンを用いて開繊させたあと、この繊維を計量し、エアレイドマシンにてウェブを成形しカードマシンにて均一なウェブを成形した。成形したウェブをニードルパンチマシン(針本数50本/cm)にて片面1回ずつ通過させ、熱風乾燥機(温度130℃)によりバインダーを溶融させ、目付400g/mの不織布を成形した。
Nonwoven fabric layer 1% by mass of polycarbodiimide (“Carbodilite” (R) HMV-8CA, manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.) was added to the PLA of Production Example 1 as an end-capping agent, mixed, melt-spun and drawn fineness of 6.6 dtex, fiber Polylactic acid short fibers having a length of 51 mm and a total carboxyl terminal concentration of 3.7 eq / ton, 30% by mass, a fineness of 6.6 dtex, a fiber length of 51 mm, a polyethylene terephthalate short fiber of 60% by mass, a fineness of 4.1 dtex, and a fiber length Using 10% by mass of low-melting-point polyethylene terephthalate fiber (melting point: 132 ° C) of 51 mm, using a fiber opening machine, weigh this fiber, form a web with an air laid machine, and uniformly with a card machine A nice web. The formed web was passed once per side with a needle punch machine (number of needles 50 / cm 2 ), and the binder was melted with a hot air dryer (temperature 130 ° C.) to form a nonwoven fabric with a basis weight of 400 g / m 2 .
(貼り合せ)
次いで、T台機を用いて上記カーペット層(ラテックス塗布側)と不織布層に溶融したポリオレフィン樹脂を100g/mとなるように挟みこみ、圧着冷却にて接着した。滑り止め加工として、アクリル樹脂を60g/mスプレー加工にて噴霧した。その後、所定の大きさに裁断し、ポリエステル糸を用いてオーバーロック加工を施して、自動車向けフロアマットを得た。
(Lamination)
Next, the polyolefin resin melted in the carpet layer (latex coating side) and the nonwoven fabric layer was sandwiched using a T-table machine so as to be 100 g / m 2, and bonded by pressure cooling. As an anti-slip process, acrylic resin was sprayed by a 60 g / m 2 spray process. Then, it cut | judged to the predetermined magnitude | size and performed the overlock process using the polyester thread | yarn, and obtained the floor mat for motor vehicles.
得られた、フロアマットの周波数2000Hzでの吸音率は70%と良好で、又摩耗性や耐加水分解性も良好で自動車向けフロアマットとして優れていた。   The obtained floor mat had a good sound absorption rate of 70% at a frequency of 2000 Hz, and had good wear and hydrolysis resistance, and was excellent as a floor mat for automobiles.
(実施例2)
カーペット層
実施例1と口金をY型中空孔に変更した以外は同条件にてカーペット層を作成し、ポリ乳酸樹脂が島構造、ナイロン6が海構造を形成していることを確認した。また、島構造のドメインサイズは、25〜400nmであった。異型度2.4、中空率7%、捲縮率6.5%の捲縮糸を得た。実施例1と同じ撚糸、染色、タフティング条件にてカーペット層を作成した。
(Example 2)
Carpet layer A carpet layer was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the base was changed to a Y-shaped hollow hole, and it was confirmed that the polylactic acid resin formed an island structure and nylon 6 formed a sea structure. The domain size of the island structure was 25 to 400 nm. A crimped yarn having a degree of profile 2.4, a hollowness of 7%, and a crimping rate of 6.5% was obtained. A carpet layer was prepared under the same twisting, dyeing, and tufting conditions as in Example 1.
不織布層、貼り合せ
実施例1と同じ不織布を使用し、同条件にて貼り合せを実施した。
Nonwoven fabric layer, bonding Using the same nonwoven fabric as in Example 1, bonding was performed under the same conditions.
得られた、フロアマットの周波数2000Hzでの吸音率は85%と非常に良好で、又摩耗性や耐加水分解性も良好で自動車向けフロアマットとして非常に優れていた。   The sound absorption coefficient of the obtained floor mat at a frequency of 2000 Hz was very good at 85%, and the abrasion resistance and hydrolysis resistance were also good, which was very excellent as a floor mat for automobiles.
(実施例3)
カーペット層
実施例2と同条件にてカーペット層を作成した。
(Example 3)
Carpet layer A carpet layer was prepared under the same conditions as in Example 2.
不織布層
固有粘度1.5g/dl、Tg48℃、融点230℃、環状ダイマーの含有量2.6重量%、カルボキシル末端基濃度12eq/tonであり、平均2次粒子径が0.4μmの酸化チタンを0.3重量%含有したポリトリメチレンテレフタレート(PTT)を溶融紡糸・延伸した繊度6.6dtex,繊維長51mmを90質量%、繊度4.1dtex、繊維長51mmの低融点ポリエチレンテレフタレート短繊維(融点132℃)を10質量%用い、開繊マシンを用いて開繊させたあと、この繊維を計量し、エアレイドマシンにてウェブを成形しカードマシンにて均一なウェブを成形した。成形したウェブをニードルパンチマシン(針本数50本/cm)にて片面1回ずつ通過させ、熱風乾燥機(温度130℃)によりバインダーを溶融させ、目付300g/mの不織布を成形した。
Nonwoven fabric layer Titanium oxide having intrinsic viscosity of 1.5 g / dl, Tg of 48 ° C., melting point of 230 ° C., cyclic dimer content of 2.6% by weight, carboxyl end group concentration of 12 eq / ton and an average secondary particle size of 0.4 μm Polytrimethylene terephthalate (PTT) containing 0.3% by weight of low-melting-point polyethylene terephthalate short fiber (fine fiber 6.6 dtex, fiber length 51 mm, 90 mass% fineness 4.1 dtex, fiber length 51 mm) 10 mass% of the melting point 132 ° C.) was used and the fiber was opened using a fiber opening machine. The fibers were weighed, the web was formed using an airlaid machine, and a uniform web was formed using a card machine. The formed web was passed once per side with a needle punch machine (number of needles 50 / cm 2 ), and the binder was melted with a hot air dryer (temperature 130 ° C.) to form a nonwoven fabric with a basis weight of 300 g / m 2 .
貼り合せ
実施例1と同条件にて実施した。
Bonding was performed under the same conditions as in Example 1.
得られた、フロアマットの周波数2000Hzでの吸音率は75%と良好で、又摩耗性や耐加水分解性も良好で自動車向けフロアマットとして非常に優れていた。   The obtained floor mat had a good sound absorption rate of 75% at a frequency of 2000 Hz, and was excellent as a floor mat for automobiles because of good wear and hydrolysis resistance.
(比較例1)
カーペット層
実施例1のポリ乳酸とナイロン6の比率を60/40とした以外は同条件にてカーペット層を作成した。捲縮糸の海島関係を観測したところポリ乳酸樹脂が海構造、ナイロン6が島構造を形成している、異型度2.1、捲縮率3.0の捲縮糸を得た。
実施例1と同じ撚糸、染色、タフティング条件にてカーペット層を作成した。
(Comparative Example 1)
Carpet layer A carpet layer was prepared under the same conditions except that the ratio of polylactic acid and nylon 6 in Example 1 was 60/40. The sea-island relationship of the crimped yarn was observed. As a result, a crimped yarn having a polymorphic degree of 2.1 and a crimp rate of 3.0 was obtained in which polylactic acid resin formed an ocean structure and nylon 6 formed an island structure.
A carpet layer was prepared under the same twisting, dyeing, and tufting conditions as in Example 1.
不織布層、貼り合せ
実施例1と同じ不織布を使用し、同条件にて貼り合せを実施した。
Nonwoven fabric layer, bonding Using the same nonwoven fabric as in Example 1, bonding was performed under the same conditions.
得られたフロアマットはPLAが海成分となるために摩耗性及び耐加水分解性が非常に劣りフロアマットとして使用することができない。   Since the obtained floor mat is a sea component, PLA is very poor in wear and hydrolysis resistance and cannot be used as a floor mat.
(比較例2)
カーペット層
口金を丸断面、第2延伸ロールの温度を130℃に変更した以外は実施例1と同条件にて捲縮糸を作成し、ポリ乳酸樹脂が島構造、ナイロン6が海構造を形成していることを確認し、異型度1.1、捲縮率3.0%の捲縮糸を得た。
実施例1と同じ撚糸、染色、タフティング条件にてカーペット層を作成した。
(Comparative Example 2)
Carpet layer A crimped yarn was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the base was a round cross section and the temperature of the second drawing roll was changed to 130 ° C. Polylactic acid resin formed an island structure and nylon 6 formed a sea structure. As a result, a crimped yarn having an irregularity of 1.1 and a crimping rate of 3.0% was obtained.
A carpet layer was prepared under the same twisting, dyeing, and tufting conditions as in Example 1.
不織布層、貼り合せ
実施例1と同じ不織布を使用し、同条件にて貼り合せを実施した。
Nonwoven fabric layer, bonding Using the same nonwoven fabric as in Example 1, bonding was performed under the same conditions.
得られたフロアマットは捲縮糸の捲縮率や異型度が低いために、カーペット層でのバルキー性が悪く吸音率が悪い結果となった。   Since the obtained floor mat has a low crimp rate and atypical degree of the crimped yarn, the bulkiness of the carpet layer is poor and the sound absorption rate is poor.
(比較例3)
実施例1のカーペット層の目付を800g/mに変更した以外は、不織布層、貼り合せも同条件にてフロアマットを作成した。
(Comparative Example 3)
Except for changing the basis weight of the carpet layer of Example 1 to 800 g / m 2 , a floor mat was prepared under the same conditions for the nonwoven fabric layer and bonding.
得られたフロアマットはカーペット層の目付が低いために、バルキー性が悪く吸音率が悪い結果となった。   The obtained floor mat had a low carpet basis weight, resulting in poor bulkiness and poor sound absorption.
(比較例4)
カーペット層
実施例2と同じ捲縮糸を用い、実施例1と同じ撚糸、染色、タフティング条件にてカーペット層を作成した。
(Comparative Example 4)
Carpet layer Using the same crimped yarn as in Example 2, a carpet layer was prepared under the same twisting, dyeing and tufting conditions as in Example 1.
不織布層
PTT繊維を100%用いた以外は実施例3と同条件にて不織布を作成した。得られた不織布はバインダー繊維が含まれていないため、繊維間の融着が弱く、不織布の摩耗性は2級と、摩耗性が悪い結果となった。
Nonwoven fabric layer A nonwoven fabric was prepared under the same conditions as in Example 3 except that 100% PTT fiber was used. Since the obtained nonwoven fabric did not contain binder fibers, the fusion between the fibers was weak, and the abrasion resistance of the nonwoven fabric was second grade, resulting in poor abrasion.
上記実施例、比較例のカーペット層、不織布層、フロアマットの成分割合、特性、評価を表1にまとめた。

Table 1 summarizes the component ratios, characteristics, and evaluations of the carpet layers, nonwoven fabric layers, and floor mats of the above Examples and Comparative Examples.

表1から、カーペット層、不織布層が本発明の組成比である実施例1〜3の自動車用フロアマットは、耐摩耗性、耐加水分解性、吸音率に優れるものであることがわかる。また、実施例1〜3の自動車用フロアマットは、手触り、立毛感、発色性に優れたものであった。   From Table 1, it can be seen that the automobile floor mats of Examples 1 to 3 in which the carpet layer and the nonwoven fabric layer have the composition ratio of the present invention are excellent in wear resistance, hydrolysis resistance, and sound absorption rate. In addition, the automobile floor mats of Examples 1 to 3 were excellent in the touch, the feeling of napping, and the color development.
また、カーペット層に中空の存在しない実施例1の自動車用フロアマットは、異形度が4.1と、実施例2、3のカーペット層の異形度より大きいにもかかわらず、2000Hzの吸音率が70%と、吸音率において劣っていた。   In addition, the automobile floor mat of Example 1 in which the carpet layer does not have a hollow has a degree of irregularity of 4.1, which is greater than that of the carpet layers of Examples 2 and 3, but has a sound absorption coefficient of 2000 Hz. The sound absorption coefficient was inferior at 70%.
カーペット層においてポリ乳酸の含有量が本発明の範囲より多く、熱可塑性樹脂の含有量が本発明の範囲より少ない比較例1の自動車用フロアマットでは、カーペット層の捲縮率が悪く、耐摩耗性、耐加水分解性、吸音率が劣るものであることがわかる。   In the carpet floor mat of Comparative Example 1 in which the polylactic acid content in the carpet layer is greater than the range of the present invention and the thermoplastic resin content is less than the range of the present invention, the carpet layer has a low crimp rate and wear resistance. It can be seen that the properties, hydrolysis resistance and sound absorption are poor.
カーペット層において、異型度、捲縮率、中空率が本発明の範囲より小さい比較例2の自動車用フロアマットでは、カーペット層の捲縮率が悪く、耐摩耗性、耐加水分解性がやや劣り、吸音率が劣るものであることがわかる。   In the carpet layer, in the floor mat for automobiles of Comparative Example 2 in which the degree of atypicality, crimp ratio, and hollow ratio are smaller than the scope of the present invention, the crimp ratio of the carpet layer is poor and the wear resistance and hydrolysis resistance are slightly inferior. It can be seen that the sound absorption coefficient is inferior.
カーペット層において、目付の値が本発明の範囲より少ない比較例3の自動車用フロアマットでは、耐摩耗性、耐加水分解性は優れていたが、吸音率が劣るものであることがわかる。   In the carpet layer, the automobile floor mat of Comparative Example 3 having a basis weight value less than the range of the present invention was excellent in abrasion resistance and hydrolysis resistance, but it was found that the sound absorption coefficient was inferior.
ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)のみでバインダー繊維を含まない不織布層を用いた比較例4の自動車用フロアマットでは、実施例3のフロアマットと同様に耐摩耗性、耐加水分解性は優れていたが、吸音率が劣るものであることがわかる。これは、比較例4では、不織布層にバインダー繊維が含まれていないため通気度が低下したためであると考えられた。また、比較例4の自動車用フロアマットでは、不織布層自体の耐摩耗性は優れていたが、自動車用フロアマットとした場合は、実施例3の自動車用フロアマットの耐摩耗性と同等であった。このことから、不織布層の耐摩耗性は、自動車用フロアマットの耐摩耗性に影響を与えないことがわかる。
In the automobile floor mat of Comparative Example 4 using a non-woven fabric layer containing only polytrimethylene terephthalate (PTT) and no binder fiber, the wear resistance and hydrolysis resistance were excellent as in the floor mat of Example 3. However, it turns out that a sound absorption rate is inferior. In Comparative Example 4, it was considered that the air permeability decreased because the nonwoven fabric layer did not contain binder fibers. Further, in the automotive floor mat of Comparative Example 4, the nonwoven fabric layer itself was excellent in abrasion resistance. However, when the automotive floor mat was used, it was equivalent to the abrasion resistance of the automotive floor mat in Example 3. It was. This shows that the abrasion resistance of the nonwoven fabric layer does not affect the abrasion resistance of the automobile floor mat.
本発明の自動車向けフロアマットは、優れた吸音性や、手触り、立毛感そして発色性を発現し、低環境負荷性をもつために、自動車向けフロアマットで用いるのに好適である。
The automobile floor mat of the present invention is suitable for use in an automobile floor mat because it exhibits excellent sound absorption, touch, nap and color development, and has low environmental impact.

Claims (5)

  1. カーペット層と不織布層とを接着させた自動車用フロアマットであって、
    前記カーペット層は、ポリ乳酸樹脂と他の熱可塑性樹脂とがブレンドされた捲縮糸を用い、前記捲縮糸はポリ乳酸樹脂と他の熱可塑性樹脂とのブレンド比率が質量比で5/95〜55/45、横断面の異形度が2.0以上、捲縮率5〜35%であり、
    前記自動車用フロアマットは、吸音率が周波数2000Hzにおいて50%以上である、
    自動車用フロアマット。
    An automotive floor mat in which a carpet layer and a nonwoven fabric layer are bonded,
    The carpet layer uses a crimped yarn in which a polylactic acid resin and another thermoplastic resin are blended, and the crimped yarn has a blend ratio of the polylactic acid resin and the other thermoplastic resin in a mass ratio of 5/95. ~ 55/45, the cross-section irregularity is 2.0 or more, the crimp rate is 5 to 35%,
    The automobile floor mat has a sound absorption coefficient of 50% or more at a frequency of 2000 Hz.
    Car floor mat.
  2. 前記捲縮糸は、中空率が5%以上である、請求項1記載の自動車用フロアマット。   The automobile floor mat according to claim 1, wherein the crimped yarn has a hollowness of 5% or more.
  3. 前記カーペット層は、目付けが1000〜3000g/mである、請求項1又は2記載の自動車用フロアマット。 The automobile floor mat according to claim 1, wherein the carpet layer has a basis weight of 1000 to 3000 g / m 2 .
  4. 前記不織布層は、ポリ乳酸短繊維を10〜50%(質量比)と、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維を10〜85%(質量比)と、バインダー繊維を5〜40%(質量比)とを含み、その目付が200〜800g/mである、請求項1から3いずれかに記載の自動車用フロアマット。 The nonwoven fabric layer comprises 10-50% (mass ratio) of polylactic acid short fibers, 10-85% (mass ratio) of polyester-based short fibers other than polylactic acid, and 5-40% (mass ratio) of binder fibers. The floor mat for automobiles according to claim 1, wherein the basis weight is 200 to 800 g / m 2 .
  5. 前記不織布層は、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を50〜95%(質量比)と、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維以外のポリエステル系短繊維を0〜45%(質量比)と、バインダー繊維を5〜40%(質量比)とを含み、その目付が200〜800g/mである、請求項1から3いずれかに記載の自動車用フロアマット。
    The non-woven fabric layer comprises 50 to 95% (mass ratio) of polytrimethylene terephthalate short fibers, 0 to 45% (mass ratio) of polyester-based short fibers other than polytrimethylene terephthalate short fibers, and 5 to 5 binder fibers. comprises 40% and (mass ratio), the basis weight is 200 to 800 g / m 2, automotive floor mat according to claim 1, 3 or.
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