JP2014042728A

JP2014042728A - 消臭カーペットの製造方法及び消臭カーペット

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Publication number: JP2014042728A
Application number: JP2012187673A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Miyamura; 佳成宮村; Rie Maeda; 里恵前田
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-03-13

Abstract

【課題】消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして必要としない消臭カーペットの製造方法及び該製造方法で製造された消臭カーペットを提供することを目的とする。
【解決手段】パイル糸と基布からなる表皮層と不織布とからなるカーペットにおいて、前記不織布にスプレーにて消臭剤を噴霧塗布したのち、フレームにより前記不織布の消臭剤塗布面を溶融して、前記表皮層と前記不織布を積層一体化することを特徴とする消臭カーペットの製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば基布にパイルが植設されたカーペットやマイヤーカーペット、織物、編物などの表皮層において、裏面に不織布を積層する消臭カーペットの製造方法に関する。

ポリウレタンフォームのような発泡体をフレームラミネート法により布地等の表皮層と積層一体化する方法が知られている。これは、ポリウレタンフォームをフレームによって溶融する方法であって、作業効率が良いことから、自動車の座席、ドア、天井などの内装品、椅子、ソファーなどの家具に用いられている。

特許文献１には、ポリウレタンフォームを用いて、フレームにより積層品を製造する方法が開示されている。特許文献２には、ポリウレタンフォームを用いて、フレームにより表皮層を容易に積層して、アルデヒド類を環境に放出することのない積層品を得る方法が開示されている。

また、出願人は特許文献３で、一次基布を使用したカーペットにおいて、カーペットの風合いに影響しないで効率的に悪臭を除去し、さらに消臭効果の耐久性に優れた消臭カーペットについて開示している。

しかしながら、特許文献３に開示のように基布に消臭剤を固着させる工程、例えば消臭剤を含む処理液に基布を浸漬させマングルで絞り、その後乾燥させる工程が積層工程の前工程として別途必要であり、生産効率の点で工程短縮が求められていた。

特公昭４６−３０３０９号公報特開２００５−１４２２８号公報特開２００７−１４３８０３号公報

本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして必要としない、すなわち不織布にスプレーにて消臭剤を噴霧塗布したのち、フレームにより前記不織布の消臭剤塗布面を溶融して、前記表皮層と前記不織布を積層一体化することを特徴とする消臭カーペットの製造方法及び該製造方法で製造された消臭カーペットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。なお、本発明において、フレームと火炎は同じ意味として用いる。

［１］パイル糸と基布からなる表皮層と不織布とからなるカーペットにおいて、前記不織布にスプレーにて消臭剤を噴霧塗布したのち、フレームにより前記不織布の消臭剤塗布面を溶融して、前記表皮層と前記不織布を積層一体化することを特徴とする消臭カーペットの製造方法。

［２］前記消臭剤は、多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物とを含有してなる前項１に記載の消臭カーペットの製造方法。

［３］前記消臭剤を前記不織布に、０．３〜１０ｇ／ｍ^２（固形分）塗布する前項１または２に記載の消臭カーペットの製造方法。

［４］前記不織布は、ニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布、ケミカルボンド不織布からなる群より選ばれる１種であり、かつ前記不織布の目付けが、２００〜１２００ｇ／ｍ^２である前項１〜３のいずれか１項に記載の消臭カーペットの製造方法。

［５］前項１〜４に記載の消臭カーペットの製造方法により製造された消臭カーペット。

［１］の発明では、不織布にスプレーにて消臭剤を噴霧塗布したのち、フレームにより前記不織布の消臭剤塗布面を溶融して、表皮層と前記不織布を積層一体化することができるので、すなわち、消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして必要としない、生産効率の優れた消臭カーペットの製造方法である。

［２］の発明では、前記消臭剤が、多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物とを含有しているので、不織布にスプレーにて消臭剤を噴霧塗布されたのち、フレームによって、前記不織布が溶融するとともに前記消臭剤が固着され、優れた消臭効果と耐久性を発揮する。

［３］の発明では、前記消臭剤を前記不織布に、０．３〜１０ｇ／ｍ^２（固形分）塗布しているので、十分に消臭効果を発揮する。

［４］の発明では、前記不織布は、ニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布、ケミカルボンド不織布からなる群より選ばれる１種であり、かつ前記不織布の目付けが、２００〜１２００ｇ／ｍ^２であるので、フレームにより、前記不織布を十分溶融することができるとともに、カーペットとしてのクッション性を兼備えた消臭カーペットの製造方法である。

［５］の発明では、消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして実施する必要がないので、製造に伴うエネルギー消費が抑制された、しかも生産効率の高い方法で製造された消臭カーペットを提供することができる。

この発明に係る消臭カーペットの製造方法の一実施形態を示す説明図である。

本発明に係る消臭カーペットの製造方法の一実施形態を図１に基づいて説明する。この発明に係る消臭カーペットの製造方法は、パイル糸１と基布２からなる表皮層３と不織布４とからなるカーペットにおいて、前記不織布４にスプレー５にて消臭剤６を噴霧塗布したのち、フレーム８により前記不織布４の消臭剤６の塗布面を溶融して、前記表皮層３と前記不織布４を積層一体化することを特徴とする。

本発明によれば、不織布４にスプレー５にて消臭剤６を噴霧塗布したのち、フレーム８により前記不織布４の消臭剤６の塗布面を溶融して、表皮層３と前記不織布４を積層一体化することができるので、すなわち、消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして必要としない、生産効率の優れた消臭カーペットの製造方法である。

上記不織布４にスプレー５にて消臭剤６を噴霧塗布する方法は、特に限定されないが、例えばスプレーノズルによる噴霧、回転する円盤の遠心力を利用した噴霧等公知の噴霧塗布方法を挙げることができる。噴霧塗布する方法は、前記不織布４の加工速度に連動して噴霧量または塗布量を制御できることが好ましい。例えば、消臭剤６の供給量を制御することや、スプレー５と不織布４との距離を近づけたり、遠くしたりする方法を挙げることができる。また、スプレー５を不織布４の幅方向にトラバースさせてもよい。

上記フレーム８により不織布４の消臭剤６の塗布面を溶融する方法は、特に限定されないが、例えばバーナー７からのフレームによる公知の方法により、不織布４を構成する繊維を溶融する方法を挙げることができる。バーナー７からプロパンガスなど燃焼性ガスを噴出して、このガスに着火しフレームを発生させる。前記不織布４の加工速度に連動してフレーム８の量（火力）を制御できることが好ましい。例えば、燃焼性ガスの噴出量を制御することや、バーナー７と不織布４との距離を近づけたり、遠くしたりする方法を挙げることができる。

本発明の消臭剤６を構成する多孔質無機物質は、多孔質故に表面積が大きく、悪臭の吸着能力の優れたものとなる。例えばこのような多孔質物質としては、多孔質シリカ、活性炭、ゼオライト、シリカゲル、セピオライト、麦飯石等が挙げられる。中でも、酢酸やアンモニアガス等に対して優れた吸着能を有するゼオライトを用いるのが好ましい。また、ゼオライトは、白色であり繊維に担持させた場合に活性炭よりも布帛の色彩に影響が少ないので良好である。ゼオライトは、ケイ素とアルミニウムが酸素を介して三次元的に結合した骨格構造をしている。この骨格中には分子レベルの穴（細孔）が開き、水や有機分子など様々な分子を骨格中に取り込むことから、消臭剤６として非常に有用なものである。

ゼオライトには、種々のものが存在し、中でも人工ゼオライトのＭＦＩ型ゼオライトは、結晶構造に由来する２種類の細孔が三次元的につながっていることから、吸着剤として非常に効果のあるものとして認められている。本発明では、ＭＦＩ型ゼオライトを、吸着剤として使用すれば、アンモニア、トリメチルアミン等の塩基性ガスに優れた吸着能を発揮し、アルデヒド類や１−ノネン等の微量な中性ガスの吸着にも優れた効果を発揮する。

本発明において、消臭剤６を構成するアミン化合物としては、ヒドラジン誘導体あるいは、ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を挙げられる。ヒドラジン誘導体は、例えば、ヒドラジン系化合物と長鎖の脂肪族系化合物とを反応させたもの、あるいはヒドラジン系化合物と芳香族系化合物とを反応させたもの等が挙げられる。中でも、ヒドラジン及びセミカルバジドからなる群より選ばれる１種または２種の化合物と、炭素数８〜１６のモノカルボン酸、ジカルボン酸、芳香族モノカルボン酸、および芳香族ジカルボン酸からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物との反応生成物や、ヒドラジン及びセミカルバジドからなる群より選ばれる１種または２種の化合物と炭素数８〜１６のモノグリシジル誘導体及びジグリシジル誘導体からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物との反応生成物が好適である。

このようなヒドラジン誘導体を用いることによりアルデヒド類に対して化学反応を起こし優れた吸着作用を発揮し悪臭除去性能を確保することができる。前記反応生成物としては、具体的には、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンニ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等を挙げられる。なお、このようなヒドラジン誘導体の水に対する溶解度は２５℃において５ｇ／Ｌ以下であるのが望ましい。水に対する溶解度がこの範囲内であれば、洗濯等によって水と接触することがあっても、ヒドラジン誘導体がこの水に溶解して流出してしまうことが防止される。

また、ポリアミン化合物担持した無機ケイ素化合物としては、特に限定されるものではないが、例えばポリアミン化合物を担持した多孔質二酸化ケイ素、ポリアミン化合物を担持したケイ酸アルミニウム等が挙げられる。

前記ポリアミン化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、脂環式ポリアミン等が挙げられる。具体的には、例えば、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン等が挙げられる。

前記ポリアミン化合物は、特にアルデヒドガスの消臭に有効で、また、無機ケイ素化合物は塩基性ガスの消臭に有効であって、さらに無機多孔質物質と、金属酸化物と、水酸化金属を併用することにより、様々な臭気を効果的に消臭することができる。

本発明において、消臭剤６を構成する金属酸化物としては、例えば酸化銅、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物を挙げられるが、これら例示のものに特に限定されるものではない。これら金属酸化物は、アンモニア、トリメチルアミン等の塩基性ガスの分解に優れた効果を発揮する。

多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物の配合比率は特に限定しないが、酸化チタン等の金属酸化物の配合量が増えると、金属酸化物の繊維に結合する確率が増え、繊維布帛を劣化させる原因となる。また、ゼオライト等の多孔質無機物質の配合量が増えると、白化するので、繊維の色によっては好ましくない。また、バインダー樹脂の配合量が増えた場合は、多孔質無機物質や金属酸化物の表面をバインダー樹脂が覆ってしまうことになり、消臭性能が低下することから、多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物とバインダー樹脂の四者の配合バランスが大切である。消臭成分三種（多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物）とバインダー樹脂の配合比率としては、消臭成分三種／バインダー樹脂＝１〜４がよい。

前記消臭剤６の不織布４への塗布量は、消臭をする室内空間の大きさによるが、０．３〜１０ｇ／ｍ^２（乾燥重量）とするのが好ましい。０．３ｇ／ｍ^２未満では十分な除去性能が得られなくなるので好ましくない。また、１０ｇ／ｍ^２を超えても大きな消臭性能の向上はなく、徒にコストを増大することになり好ましくない。

前記消臭剤６の処理液の作成方法は、まず前記多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物とバインダ−樹脂を水に分散させた水分散液からなる処理液を調合する。この時、これらの消臭成分三種とバインダ−樹脂を可能な限り分散させることが好ましく、バインダ−樹脂については、水との間でエマルジョン状態を形成することがより好ましい。また、調合の際予め先に消臭成分三種を水に分散させておいてから、バインダ−樹脂を分散するのが、消臭成分三種とバインダ−樹脂をより均一に分散させるのに好ましい。

前記バインダ−樹脂は、どのような樹脂でも使用することができる。例えば、自己架橋型アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、グリオキザ−ル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル−シリコン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−スチレン−アクリレート−メタアクリレ−ト共重合体樹脂などが挙げられる。また、これらの樹脂を２種類以上混合してバインダ−樹脂としてもよい。

また、前記消臭剤６の処理液には、分散剤や、増粘剤などの各種添加剤を、各種特性向上のため配合してもよい。

本発明において、前記消臭剤６を噴霧塗布後に乾燥させるが、乾燥手段としては、加熱処理する方法が乾燥効率の点から好ましい。従来は、消臭剤６を付与し加熱処理する乾燥工程は別ラインとして必要であったが、本発明では、不織布４にスプレーにて上述の消臭剤６を分散した処理液を噴霧塗布したのち、フレーム８により併せて加熱処理を施すことができるとともに、前記不織布４の消臭剤６の塗布面を溶融することができる。すなわち、このフレーム８により消臭剤６の処理液中の水分を蒸発させるとともに、不織布４を構成する繊維を溶融する。このようにして、前記不織布４が溶融するとともに前記消臭剤６が固着され、優れた消臭効果と耐久性を発揮する。しかも、製造に伴うエネルギー消費が抑制された、生産効率の高い方法で製造された消臭カーペッ１２トを提供することができる。前記消臭剤６は、不織布４に積層された表皮層３側近傍に固着するので、不織布４の表皮層３側近傍に固着するので、カーペット１２の表面のパイル糸１の風合いを損なうことなく、十分に優れた消臭性能を発揮する。

本発明において、パイル糸１の素材としては特に限定されるものではなく、アクリル繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、レ−ヨン繊維等の繊維からなるものを好適に使用でき、その他綿、麻、羊毛等も使用できる。パイル糸１の形態としてはカットパイルであっても、ル−プパイルであってもよい。パイル糸１の目付は２００〜２０００ｇ／ｍ^２に設定するのが好ましい。２００ｇ／ｍ^２未満ではカ−ペットとしての機能の劣ったものとなり、好ましくない。

本発明において、基布２としては、織、編基布、不織布等特に限定はしない。また、構成する素材としても特に限定されないが、例えば綿、麻等の天然繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維やポリプロピレン繊維等を挙げることができる。

本発明において、室内空気が自然な対流のうちに出来るだけ多くの消臭剤と接する方が消臭効率は良いので、パイル糸１と基布２からなる表皮層３と不織布４とからなるカーペットは、通気性がありかつ厚みがあるので、消臭性能の点で好適である。

本発明において、不織布４としては、ニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布、ケミカルボンド不織布からなる群より選ばれる１種が好ましく、かつ前記不織布の目付けが、２００〜１２００ｇ／ｍ^２が好ましい。不織布４の厚さを０．５〜１５ｍｍ、構成繊維の繊度を０．１〜３０デシテックスの範囲に設定するのが好ましい。不織布４の目付が、２００ｇ／ｍ^２未満では、フレーム８により不織布４を溶融する際に、溶融による穴開きが発生する虞があり、しかもカ−ペットとしてのクッション性や品位の劣ったものとなり、好ましくない。１２００ｇ／ｍ^２を超えると徒にコスト増大となるだけで好ましくない。このようにすることで、フレームにより、不織布４を十分溶融することができるとともに、カーペットとしてのクッション性や品位を兼備えた消臭カーペットを製造方法することができる。不織布４を構成する素材としては、加熱処理により溶融する素材、すなわち、フレーム８によって溶融する素材であれば特に限定されないが、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維等を挙げることができる。リサイクル性からみれば、パイル糸１の素材と同じ繊維に統一するのが望ましい。また、不織布４の最下部表面に、樹脂組成物やゴム組成物で滑り止め層を形成してもよい。

次に、この発明の具体的実施例について説明するが、これらの実施例のものに特に限定されるものではない。使用したカーペットの材質は、次の通りである。

＜使用材料＞
基布・・・ポリプロピレン繊維
パイル糸・・・（パイル長１０ｍｍ、目付５００ｇ／ｍ^２）
不織布・・・６デシテックスのポリエステル繊維からなるケミカルボンド不織布（目付８００ｇ／ｍ^２、厚さ１０ｍｍ）

＜実施例１＞
次に、この発明の一例として、あらかじめ、平均粒径５μｍ酸化ケイ素５質量部と、平均粒径１μｍヒドラジド化合物３質量部と、平均粒径１５μｍ金属酸化物５質量部とを水１００質量部の水を加えた後、攪拌機により攪拌を行い、分散液を用意した。この分散液にウレタン系バインダー樹脂（固形分５０％）１０質量部を加え、よく攪拌してから均一な消臭剤処理液を用意した。速度１０ｍ／分で走行中の上記の不織布にノズル式スプレー装置を用いて、あらかじめ用意した上述の消臭剤処理液を噴霧塗布した。続いて、ローラーＡとローラーＢとの間に設けたプロパンガスバーナーからのフレームにより前記不織布の消臭剤処理液の塗布面を溶融して、ローラーＢとローラーＣとの間を通しながら、上述のパイルと基布からなる表皮層と積層一体化した。こうして得られた消臭カーペットは、消臭剤の不織布への付着量は、４ｇ／ｍ^２（固形分）であり、（ゼオライト２．０ｇ／ｍ^２、ヒドラジド化合物１．０ｇ／ｍ^２、酸化亜鉛１．０ｇ／ｍ^２であった。）

＜実施例２〜１４＞
実施例１において、消臭剤の組成、不織布の種類を表１のようにした以外は実施例１と同様にして消臭カーペットを製造した。また、消臭剤の付着量、各種ガスの消臭試験をおこない悪臭の除去率と評価を表２に記載した。

＜比較例１＞
実施例１と同様の不織布、消臭剤処理液を用いて、別ラインとしてスプレーノズルで不織布の上面に噴霧塗布し、熱風乾燥機を用いて１５０℃×５分間加熱処理を施した。その後、実施例１と同様にして、フレームにより、不織布の消臭剤処理液の塗布面を溶融して、表皮層と積層一体化して、消臭カーペットを製造した。

＜消臭性能測定試験＞
なお上記例における各種消臭性能の測定は次のように行い判定した。
（アンモニア消臭性能）
試験片（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を内容量５００ミリリットルの袋内に入れた後、袋内において濃度が２００ｐｐｍとなるようにアンモニアガスを注入し、１時間経過後にアンモニアガスの残存濃度を測定し、この測定値よりアンモニアガスを除去した総量を算出し、これよりアンモニアガスの除去率（％）を算出した。

（酢酸消臭性能）
アンモニアガスに代えて酢酸ガスを用いて袋内において濃度が１００ｐｐｍとなるように注入した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にして酢酸ガスの除去率（％）を算出した。

（硫化水素消臭性能）
アンモニアガスに代えて硫化水素ガスを用いて袋内において濃度が２０ｐｐｍとなるように注入した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にして硫化水素ガスの除去率（％）を算出した。

（ホルムアルデヒド消臭性能）
アンモニアガスに代えてホルムアルデヒドガスを用いて袋内において濃度が１００ｐｐｍとなるように注入した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にしてホルムアルデヒドガスの除去率（％）を算出した。

そして、除去率が９０％以上であるものを「◎」、除去率が８０％以上９０％未満であるものを「○」、除去率が８０％未満であるものを「×」と評価し表１のような結果を得た。

本発明の実施例１から１４の消臭カーペットの製造方法は、消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして必要としない、生産効率の優れた消臭カーペットの製造方法であり、この製造方法により製造された消臭カーペットは、表２から明らかなように、優れた消臭性能を備えていた。これに対して、比較例１では、消臭性能は優れるものの、表皮層と不織布を積層一体化する工程の前工程として、別ラインでスプレーノズルで不織布の上面に噴霧塗布し、熱風乾燥機を用いて乾燥する工程が必要であったので、生産性に劣るものであった。

例えば基布にパイルが植設されたカーペットやマイヤーカーペット、織物、編物などの表皮層において、裏面に不織布を積層する消臭カーペットの製造方法として、消臭剤を付与、乾燥固着する工程を別ラインとして必要としないので、製造に伴うエネルギー消費が抑制された、しかも生産性の高い製造方法として広く利用され、省エネ社会に貢献しうる製造方法である。

１・・・パイル糸
２・・・基布
３・・・表皮層
４・・・不織布
５・・・スプレー
６・・・消臭剤
７・・・バーナー
８・・・フレーム（火炎）
９・・・ローラーＡ
１０・・・ローラーＢ
１１・・・ローラーＣ
１２・・・消臭カーペット

Claims

パイル糸と基布からなる表皮層と不織布とからなるカーペットにおいて、前記不織布にスプレーにて消臭剤を噴霧塗布したのち、フレームにより前記不織布の消臭剤塗布面を溶融して、前記表皮層と前記不織布を積層一体化することを特徴とする消臭カーペットの製造方法。
前記消臭剤は、多孔質無機物質と、アミン化合物と、金属酸化物とを含有してなる請求項１に記載の消臭カーペットの製造方法。
前記消臭剤を前記不織布に、０．３〜１０ｇ／ｍ^２（固形分）塗布する請求項１または２に記載の消臭カーペットの製造方法。
前記不織布は、ニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布、ケミカルボンド不織布からなる群より選ばれる１種であり、かつ前記不織布の目付けが、２００〜１２００ｇ／ｍ^２である請求項１〜３のいずれか１項に記載の消臭カーペットの製造方法。
請求項１〜４に記載の消臭カーペットの製造方法により製造された消臭カーペット。