JP2015058280A - 同一種の化学繊維からなるカーペット - Google Patents

Abstract

【課題】クッション性に優れ、廃棄・リサイクルの容易なカーペットを提供する。
【解決手段】カーペット１０は、繊維を含む表皮層１と、繊度が３００〜１００，０００ｄｔｅｘであり熱可塑性樹脂を原料とする繊維から構成される三次元網状体４と、繊維を含むバッキング層５を含み、前記表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５とをこの順で積層し、前記三次元網状体４を加熱して表皮層１とバッキング層５を接着することで得られ、且つ、前記表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５を構成する繊維が、同じ樹脂に分類される樹脂を原料とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、同一種の化学繊維からなるカーペットに関するものである。

従来より、カーペットの直接歩行作用を受ける面は、織物やスパンボンド等の一次基布に、様々な繊維、例えば、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維等から構成されるパイルを植設したり（タフティッドカーペット）、ニードルパンチ不織布に、フォークニードルなどで表面に畝を形成する等して製造されていた（ニードルパンチカーペット）。そして、この直接歩行作用を受ける面には、パイルの抜けやカーペットの形態を安定させるために、この面の裏面にバッキング層を貼り合せ、貼り合せの際に水系の接着剤や熱接着性の接着剤を使用していた。しかし、この方法では、カーペットを構成する各層の原料が統一され難く、しかも接着層の接着強力が大きいため、廃棄やリサイクルの際に、各層を引き剥がして分別することが困難であった。

そこで、これらの課題を解決するために、接着剤を使用することなくカーペットを製造する様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１には、接着剤を使用することなくバッキング層に配合した熱融着性の合成繊維を焼付けにより溶融し、溶融面と表皮層を接着させてカーペットを製造する方法が記載されている。また、特許文献２には、表皮層とバッキング層を水流絡合にてそれぞれの層の繊維を機械的に絡合せしめて一体化するという技術が開示されている。

特開２００６−１５８６７４号公報 特開２００２−２７５７５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるような繊維の焼付け、熱溶融による一体化方法は、焼付けの際の加熱処理や貼り合せ時の圧着操作により、パイルが寝てしまう、一次基布・バッキング層等が潰れてしまう等の意匠性・クッション性を損なうという欠点を有していた。そのため、パイルが寝てしまわぬように圧着時の押圧を弱めると、両層の接着力が落ち、層間剥離するなどの問題を内在していた。また、特許文献２に記載されるような水流絡合法によりカーペットを一体化する方法は、そもそも繊維量が１ｋｇ／ｍ²を超えるようなカーペットに、高エネルギーを要する高圧水でこの繊維を交絡するため、当然の結果として繊維が全て濡れてしまう。しかも過剰の水分を乾燥するには更に多大なエネルギーを要するため、省資源、省エネルギーが要望される現代にはそぐわない方法であった。

この様な状況下、本発明は、クッション性に優れ、廃棄・リサイクルの容易なカーペットの提供を課題として掲げた。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、直接歩行作用を受けるカーペットの部位（使用面）を含む表皮層と、この裏面に固定するバッキング層、及び接着層となる極太繊維から構成される三次元網状体を、全て同一系統の樹脂から形成し、しかも、前記三次元網状体を加熱して接着することにより、クッション性に優れ、廃棄・リサイクルの容易なカーペットが得られることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、上記目的を達成し得た本発明のカーペットは、繊維を含む表皮層と、繊度が３００〜１００，０００ｄｔｅｘであり熱可塑性樹脂を原料とする繊維から構成される三次元網状体と、繊維を含むバッキング層を含み、前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層をこの順で積層し、前記三次元網状体を加熱して表皮層とバッキング層を接着することで得られ、且つ、前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層を構成する繊維が、同じ樹脂に分類される樹脂を原料とする点に特徴を有する。前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層を構成する繊維が、ポリエステル繊維、ポリオレフィン系繊維、及びポリアミド繊維から選ばれる１つに分類されることが好ましく、特にポリエステル繊維又はポリオレフィン系繊維に分類されることが好ましい。また、前記三次元網状体は、弾性ポリエステル繊維又はポリエチレン繊維から構成されることが好ましい。更に、前記バッキング層は、サーマルボンド不織布である事が好ましく、前記表皮層は、一次基布にパイルを挿入したタフトタイプ又はニードルパンチタイプの使用面を有することが望ましい態様である。

本発明では、繊度が３００〜１００，０００ｄｔｅｘという極太繊維から構成される三次元網状体を溶融・固化することで、表皮層とバッキング層を固定する。このため、高いクッション性を有するカーペットが得られるため好ましい。また表皮層、三次元網状体、及びバッキング層の原料を同一系統のものとすることで、クッションを分解せずに、クッションとして一体のまま、廃棄・リサイクルが可能になる。

図１は、本発明のカーペットの一例を示す概略断面図である。 図２は、三次元網状体の状態を撮影し一覧にまとめたものである。 図３は、三次元網状体の溶融状態を示す写真である。

以下、本発明に係るカーペットに関して、実施例を示す図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

＜カーペット＞
図１は、本発明のカーペットの一例を示す概略断面図である。本発明のカーペット１０は、一次基布３にパイル２が植設されている表皮層１と、前記表皮層１の裏面にパイル２の抜けを防止し、同時にカーペット１０の形態を安定させるためにバッキング層５を積層している。そして本発明においては、前記表皮層１と前記バッキング層５との間に積層されている三次元網状体４を加熱・溶融することにより、前記表皮層１と前記バッキング層５を接着することを特徴とする。

本発明のカーペット１０は、表皮層１（パイル２及び一次基布３を含む）、三次元網状体４、バッキング層５を構成する各繊維が、全て、同じ系統（すなわち、互いに同じ樹脂に分類される）の樹脂を原料としている点に特徴を有する。表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５の原料を揃えておけば、カーペット１０を廃棄する際や、カーペット１０をリサイクルする際に、カーペット１０を分解する手間が省ける可能性がある等の利点が考えられる。特に、三次元網状体４の原料を、表皮層１やバッキング層５と揃えておくことにより、樹脂の親和性が高まり、三層を接合した後も積層体が剥がれにくくなる等、カーペット１０の耐久性が向上することも期待できる。

各層を構成する繊維については、後述する各層の説明の中で詳述するが、本発明においては、前記表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５を構成する各繊維が、ポリエステル繊維、ポリオレフィン系繊維、及びポリアミド繊維から選ばれる１つに分類されることが好ましい。前記ポリエステル繊維としては、中でもポリエチレンテレフタレート繊維が好ましい。また、前記ポリオレフィン系繊維としては、特に、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維が好ましい。更に、前記ポリアミド繊維としては、ナイロン６及びナイロン６６が特に好ましい。

図２は、三次元網状体４の状態を示す写真である。三次元網状体４を溶融する前は、三次元網状体４は極太繊維が絡み合う構造を有している（図２の（Ａ）〜（Ｃ））。三次元網状体４を用いると、繊維を加熱・溶融しても、三次元網状体４を構成する繊維間が密にはなるが、一部には空隙を残すことができる（図２の（Ｄ）〜（Ｆ））。図３には、三次元網状体４が溶融しすぎた本発明の比較例を示す。本発明では、三次元網状体４を薄い膜状にまで溶融させることなく、繊維状の形態を残すことで、カーペットにクッション性を付与している。更に、この接着層の空隙により、吸音性能や適度な通気性も付与している。また三次元網状体４を構成する繊維は、繊維径が太いため、加熱処理により繊維の外周のみを溶融させて接着することも可能であり、厚さを減少させることなく、嵩高さを維持した状態で接着することができる。

上記の効果は、従来知られている熱融着性不織布を介した積層方法や、接着剤を介した積層方法からは予測できないものである。例えば、熱融着性不織布は、樹脂量を５〜４５ｇ／ｍ²程度に少なくしても被着体と強固に接着できるよう、通常は繊維を細くしているため、本発明のようにクッション性のある接着層を形成することが難しい。また、接着剤を用いる方法では、通常、接着剤を被着体に塗布しやすいよう種々の加工が施されていたり、溶媒として水が添加しているため、厚さのある接着層を形成することが難しい。しかも、ポリオレフィン系やポリエステル系の水系接着剤の中に、安価で使用し易いものがなかったため、カーペットの素材を同一種にすることは困難であった。

なお、カーペット１０の厚さや目付は特に限定されず、用途に応じて適宜選定可能である。カーペット１０の厚さは、通常４〜１５ｍｍであり、より好ましくは５〜１２ｍｍである。また、カーペット１０の目付は、通常４００〜２５００ｇ／ｍ²であり、より好ましくは７００〜２０００ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは９００〜１７００ｇ／ｍ²である。目付の大きなカーペットは重厚な仕上がりとなり、高級感のあるカーペットとなる。また、目付の小さなカーペットは、掃除が容易であるとか、持ち運びやすいといった利点を有する。

＜三次元網状体＞
以下に、カーペット１０を構成する各要素について説明する。まず、本発明において重要な表皮層１とバッキング層５との接着層となる三次元網状体４について説明する。本発明で用いる三次元網状体４とは、熱可塑性樹脂を原料とし、間隙の多い三次元構造を有する繊維からなるシート状物をいう。

三次元網状体４としては、例えば、極太（繊度が３００〜１００，０００ｄｔｅｘ程度）の長繊維不織布等が好適である。特に、三次元網状体４を構成する繊維を極太のものとすることで、表皮層１やバッキング層５との界面において、三次元網状体４が接する面積を減らしている。三次元網状体４を構成する繊維の繊度は、３００〜１００，０００ｄｔｅｘであり、より好ましくは４００〜１０，０００ｄｔｅｘであり、更に好ましくは５００〜２，０００ｄｔｅｘである。繊度が３００ｄｔｅｘを下回ると、強度が不足し、反発弾性が低いクッション性の低いカーペットとなる虞がある。一方、１００，０００ｄｔｅｘを超えると、繊維が太すぎて三次元網状体４を構成する繊維の本数が少なくなり、三次元網状体４が空隙の多い粗な構造になりやすい。三次元網状体４が粗になると、表皮層１やバッキング層５と接触できる面積が減少し、これらとの接着強度が低下する虞がある。

また、三次元網状体４は、繊維間空隙を確保するため長繊維（非切断繊維）不織布がよく、スパンボンド不織布が好適に用いられる。不織布は繊維がランダムに配置されるため、前記接着部と非接着部をバランスよく発現させることができるため好ましい。また、表皮層１とバッキング層５を部分的に固定することで、廃棄・リサイクルの際に、表皮層１やバッキング層５を引き剥がし易くなるため、簡便に処分できる。このような三次元網状体４（極太長繊維不織布）として代表的なものは、東洋紡社製「ブレスエアー（登録商標）」、呉羽テック社製「クレバルカー（登録商標）」等が挙げられる。

三次元網状体４を構成する繊維としては、熱可塑性樹脂を原料とする繊維を使用する。熱可塑性樹脂から形成された三次元網状体４は、表皮層１やバッキング層５との接着の際、加熱のみで容易に接合できるため、カーペットを簡便に製造できる。前記熱可塑性樹脂としては、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維；ポリウレタン繊維；等を使用するとよい。また、圧縮弾性回復力の高い繊維、例えば、ポリオレフィン系繊維、弾性ポリエステル繊維、弾性ポリウレタン繊維等も好適に使用できる。これらの中でも、ポリエステル繊維であれば、弾性ポリエステル繊維が好ましく、ポリオレフィン系繊維であれば、特にポリエチレン繊維が、表皮層１とバッキング層５の接着性よいこと、及び高い弾力を有しているためクッション性が高いことから、好ましく用いられる。

三次元網状体４の原料となる熱可塑性樹脂の１９０℃でのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１ｇ／１０分〜１５０ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは５ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である。また例えば、ポリエステル繊維であれば、ポリエステル樹脂の１９０℃でのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、５ｇ／１０分〜３０ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは７ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分である。ポリオレフィン系繊維であれば、ポリオレフィン樹脂の１９０℃でのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、５０ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは６５ｇ／１０分〜９０ｇ／１０分である。メルトフローレートが１ｇ／１０分未満になると、溶融した樹脂の流動性が乏しく、繊維を製造し難くなる。また１５０ｇ／１０分を超えると、溶融した樹脂の流動性が大きく、繊維が糸切れしやすいために好ましくない。

三次元網状体４の見掛け密度は、０．０３〜０．２ｇ／ｃｍ³が好ましく、より好ましくは０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ³であり、更に好ましくは０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ³である。見掛け密度が０．０３ｇ／ｃｍ³を下回ると、荷重時の沈込みが大きくなり好ましくなく、０．２ｇ／ｃｍ³を超えると樹脂量が多く、溶融後の樹脂がフィルムの様になり、クッション性が乏しくなるため好ましくない。

三次元網状体４の目付は、５０〜５００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは７５〜３５０ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ²である。目付が前記範囲内であれば、表皮層１とバッキング層５を十分に接着できるだけの樹脂を付与でき、カーペットに仕上げたときにも適度なクッション性を付与できるため好ましい。

溶融前の三次元網状体４の厚さは、特に限定されるものではなく、例えば１〜５ｍｍが好ましく、より好ましくは１．５〜４．５ｍｍであり、更に好ましくは１．７〜４ｍｍである。前記範囲内であれば、カーペット１０に適度なクッション性を付与できるため好ましい。一方、三次元網状体４の厚さが５ｍｍを超えると、加熱処理及びその後の冷却処理において、三次元網状体４への伝熱にムラが生じ易くなり、カーペットに仕上げたときに水平方向の歪みが大きくなる虞がある。

また溶融後の三次元網状体４の厚さは、加熱処理の条件によって適宜調整可能であるが、例えば０．５〜３ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５〜２ｍｍであり、更に好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。三次元網状体４の厚さが前記範囲内であれば、通気性及び吸音性も良好で、且つクッション性の高いカーペットが得られるため好ましい。また空気層が多く含まれやすくなることで、カーペットの保温性が向上することも期待できる。

＜表皮層＞
本発明において、表皮層１とは、直接歩行作用を受けるカーペットの部位（使用面）を含む層をいう。本発明において、表皮層１の前記使用面の構成は特に限定されるものではない。通常、カーペット１０の使用面として用いられる各種材料を好ましく使用することができ、使用面としては、パイルを有していているものも、パイルを有していないものも、本発明ではいずれも好ましく採用できる。カーペットのテクスチャーも特に限定されるものではなく、例えば、プラッシュ、ベロア等のパイルの先端がカットされているカットタイプ；レベルループ（パイルの高さが揃っている）、ハイローループ（パイルの高さが異なる）等の一次基布３にパイル２を挿入したタフトタイプ；カットパイルとループパイルを組み合わせたカット＆ループタイプ；フェルトタイプ（例えば、ニードルパンチタイプ等）や織りタイプ（例えば、平織り、三笠織、菊水織等）等の表面に毛足のないフラットタイプ；等が挙げられる。

前記パイル２は、特に限定されるものではなく、従来から使用されているものを適宜用いることができる。前記パイル２を構成する繊維としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、アラミド繊維等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維；等が使用できる。これらの繊維は、１種のみを用いても、２種以上を混繊して用いてもよい。ポリエステル繊維は、摩擦に強く、熱に強いという特長を有している。また、ポリプロピレン繊維は軽量であり、酸やアルカリ等の化学薬品に強いという特長を有する。繊維種は、カーペットの用途に応じて適宜選定するとよい。

また、パイル２の重量（目付）としては、２００〜１０００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは３００〜９００ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは３５０〜８５０ｇ／ｍ²である。パイル２の目付が２００ｇ／ｍ²を下回ると、パイル２の繊維量が不足し、一次基布３が見える等の意匠的な問題が生じる虞があるため好ましくない。また、１０００ｇ／ｍ²を超えると、重厚な表皮層１が得られるが、カーペットとしては重く、掃除をし難くなる等の問題が生じる虞があるため好ましくない。なお、パイル２の高さは、例えば、１〜１０ｍｍ程度が好ましく、より好ましくは２〜７ｍｍである。

次に一次基布３であるが、一次基布３とは前記パイル２を刺し込む布をいう。前記一次基布３として使用される布も、使用面（パイル等）を保持できる限り、特に限定されるものではない。一次基布３としては、例えば、平織り、綾織り等の織物；長繊維不織布（例えば、スパンボンド不織布）、短繊維不織布等の不織布；が好ましく使用できる。

前記一次基布３を構成する繊維は、ナイロン６、ナイロン６６、アラミド繊維等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維；等が使用できる。これらの繊維は、１種のみを用いても、２種以上を混繊して用いてもよい。特に、一次基布３としては、パイル２と同じ系統（互いに同じ樹脂に分類される）の樹脂を原料とする繊維が好ましい。

一次基布３の目付も特に限定されるものではないが、例えば、５０〜２５０ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは７０〜２００ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは８０〜１５０ｇ／ｍ²である。一次基布３の目付が前記範囲内であれば、パイル２をタフティングする際の貫通抵抗も少なく、シート強力も充分なものとなり、しかもパイル２の保持力も確保できるため好ましい。

尚、汎用のカーペットの中には、一次基布３を必要としないものもあるが、このような表皮層も本発明には包含される。このような表皮層として、例えば、ニードルパンチタイプの表皮層が挙げられる。ニードルパンチタイプの表皮層としては、表面が、所謂短繊維不織布から構成される表面にパイルのないフェルト調（プレーンな表面）の不織布や、フォークニードルなどにてコード（畝）等の柄だしパンチが行われ、意匠性を向上させた不織布を適宜使用することができる。

表皮層１の目付は、用途に応じて適宜変更可能であるが、例えば、２００〜１０００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは３００〜９５０ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは４００〜９００ｇ／ｍ²である。表皮層１の目付が前記範囲内であれば、柔らかく、風合いや歩行快適性に優れた敷物となるため好ましい。

使用面がパイル２を有する表皮層１は、一次基布３にパイル２を刺して（タフティングして）、一次基布３にパイル２を挿入することにより製造できる。タフティングには、タフト機等を使用するとよい。タフティング時のゲージは、特に限定されないが、通常の５／３２〜１／１２インチ程度が好ましい。ニードルパンチタイプの表皮層は、ニードルパンチ法により製造するとよい。また、カーペットのステッチも特に限定されるものではないが、６〜１２／インチであれば、特に問題なく使用可能である。

＜バッキング層＞
バッキング層５とは、前記表皮層１の裏面に積層されている層である。バッキング層５は、表皮層１のパイル抜けを防止すると共に、カーペットの形態を安定させ、使用時には滑り止め機能を発揮する。またバッキング層５は、カーペットにかかる荷重を吸収するクッション層としての機能も発揮する。

バッキング層５としては、上記機能を発揮できるものであれば特に限定されるものではない。バッキング層５としては、例えば、繊維からなるシート状物が好ましい。具体的に例示すると、湿式不織布、乾式不織布、スパンボンド式不織布等の不織布；平織り、綾織り、朱子織り等の織物；平編、両面等の緯編、ハーフ編等の経編等の編物；等が挙げられる。これらの中でも、製造が容易であり、且つ高い吸音性能を有することから、不織布が好ましい。また、繊維を混綿しやすいことから、バッキング層５としては、湿式不織布、乾式不織布等の短繊維不織布が特に好ましい。繊維の結合方法も特に限定されるものではなく、ニードルパンチ法、水流絡合法等の機械的絡合法；エアスルー法、ポイントボンド法、フラットボンド法等によるサーマルボンド法；スパンボンド法；ステッチボンド法等の各種結合方法が採用できる。本発明では、カーペットの形態を安定させ（成型性及び保形性の向上）、かつバッキング層５の風合いを保ちながら、バッキング層５を固く仕上げ、バッキング層５に適度な強度を付与するために、繊維の一部又は全部を溶融固化することにより繊維を固定するサーマルボンド法により不織布を製造するとよい。

バッキング層５を構成する繊維は、化学繊維であることが好ましく、ナイロン６、ナイロン６６、アラミド繊維等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ポリクラール繊維等のポリ塩化ビニル系繊維；等が使用できる。これらの繊維は、１種のみを用いても、２種以上を混繊して用いてもよい。特に、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維から選ばれる少なくとも一種を使用することが好ましい。

バッキング層５を構成する繊維の繊度は、好ましくは１〜３０ｄｔｅｘであり、より好ましくは２〜２０ｄｔｅｘであり、更に好ましくは２．５〜１０ｄｔｅｘである。繊度が１ｄｔｅｘを下回ると、繊維が細すぎてバッキング層５の強度を保つことが困難となる。また、繊度が３０ｄｔｅｘを超えると繊維が太すぎて、繊維同士を交絡させることが難しくなり、これによりバッキング層５の強度が低下する虞があるため好ましくない。

バッキング層５を構成する繊維の繊維長は、好ましくは２０〜２５０ｍｍであり、より好ましくは２５〜２００ｍｍであり、更に好ましくは３０〜１００ｍｍである。繊維長が２０ｍｍを下回ると繊維同士が交絡し難くなるため、バッキング層５中の繊維の交絡点が減少し、バッキング層５の強度が小さくなる虞がある。また、繊維長が２５０ｍｍを上回ると、繊維が絡まり易くなり、バッキング層５を製造し難くなるため好ましくない。

なお、バッキング層５をサーマルボンド不織布により製造するときには、バッキング層５に熱融着繊維を混繊するとよい。前記熱融着繊維とは、熱処理により繊維の一部又は全部が溶融する繊維をいい、バッキング層５を構成する主繊維（混率の高い繊維）の融点よりも低い融点を有するものをいう。この熱融着繊維が熱処理により溶融することで、バッキング層５を構成する繊維を接着する。また接着後の繊維を冷却することで溶融した繊維（樹脂）が固化し、繊維の接着強度を高めると共に、バッキング層５に適度な強度を付与することができる。

前記熱融着繊維の融点は、バッキング層５を構成する繊維の融点は、バッキング層５を構成する主繊維の融点よりも５０℃以上低いことが望ましい。融点差が５０℃未満であると、加熱条件によっては、バッキング層５を構成する繊維と熱融着繊維の両方が溶融又は軟化して不織布全体が固化したり、或いは、バッキング層５を構成する繊維と熱融着繊維の両方が溶融又は軟化せず、バッキング層５中の繊維の結合力が弱まる虞があるため好ましくない。熱融着繊維の融点は、例えば、７０〜１８０℃であることが好ましく、より好ましくは９０〜１５０℃である。

前記熱融着繊維は、特に限定されるものではないが、ポリエチレン−ポリプロピレン、ポリエステル−低融点ポリエステルの芯鞘構造あるいはサイドバイサイド構造を有する複合繊維；変性ポリエステル繊維；変性ポリアミド繊維；変性ポリプロピレン繊維等の変性ポリオレフィン繊維；等が使用できる。

本発明においては、表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５を構成する繊維が、同系統の樹脂から製造されることが、カーペットの廃棄やリサイクルの観点から好ましい。例えば、ポリエステル繊維で表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５を構成する際には、熱融着繊維としては、レギュラータイプのポリエステルを芯とし、低融点ポリエステルを鞘とする芯鞘構造を有する複合繊維、これらの樹脂からなるサイドバイサイド構造を有する複合繊維、又は変性ポリエステル繊維が好ましい。

同様に、ポリオレフィン系繊維で表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５を構成する際には、熱融着繊維としては、レギュラータイプのポリプロピレンを芯とし、ポリエチレンを鞘とする芯鞘構造を有する複合繊維、これらの樹脂からなるサイドバイサイド構造を有する複合繊維、又は変性ポリオレフィン繊維が好ましい。

熱融着繊維の繊度は、例えば、２．２〜３３ｄｔｅｘであることが好ましく、より好適には２．５〜２０ｄｔｅｘであり、更に好適には３〜１０ｄｔｅｘである。熱融着繊維の繊度が前記範囲内であれば、熱融着繊維が溶融しやすく、加熱処理時間を短縮できるため好ましい。

バッキング層１００重量％における、熱融着繊維の配合比率は、２０〜８０重量％であることが好ましく、より好適には３０〜７０重量％であり、更に好適には３５〜６５重量％である。熱融着繊維の配合比率が２０重量％を下回ると、繊維を強固に結合できず、溶融・固化後の熱融着繊維の量が少ないため、バッキング層５に十分な硬さを付与できないため好ましくない。また、熱融着繊維の配合比率が８０重量％を超えると、バッキング層５の成型性が悪くなるため好ましくない。本発明においては、バッキング層５に適度なクッション性を付与するために、バッキング層５を構成する主繊維よりも熱融着繊維の混率を高くすることも可能である。

熱融着繊維の溶融のタイミングは特に限定されるものではないが、バッキング層５用の各繊維を混繊し、不織布を製造し、前記三次元網状体４と接合する前であってもよく、接合のために三次元網状体４とバッキング層５を加熱処理する際に、バッキング層５中の熱融着繊維を溶融させてもよい。三次元網状体４とバッキング層５を重ねて加熱処理するときに、バッキング層５中の熱融着繊維を溶融すれば、製造工程を減らすことができ、少ないエネルギーでカーペットを製造できる。

なお、バッキング層の目付は特に限定されるものではないが、例えば、２００〜８００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは３００〜７００ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは４００〜６００ｇ／ｍ²である。バッキング層５の目付が前記範囲内であれば、バッキング層５が、表皮層１のパイル抜け防止機能や、カーペットの形態安定機能も十分に発揮するため好ましい。

＜カーペットの製造方法＞
次に、カーペット１０の製造方法について説明する。

本発明に係るカーペット１０の製造方法は、一部又は全部が溶融した三次元網状体４を介して前記表皮層１及び前記バッキング層５が固定されていれば特に限定されるものではない。具体的には、三次元網状体４の一方面に表皮層１を重ね、他面にバッキング層５を重ね、これらの積層体を加熱することにより、表皮層１の裏面に、三次元網状体４が固化した接着層、及びバッキング層５を固定することができる。加熱処理は、例えば、熱ロール、熱風乾燥機等の加熱装置を用いて実施するとよい。

加熱温度は、三次元網状体４を構成する繊維の融点を考慮して設定するとよいが、例えば、１２０〜１７０℃が好ましく、より好ましくは１２５〜１６５℃であり、更に好ましくは１３０〜１６０℃である。また、加熱温度は、三次元網状体４の融点よりも、３〜１５℃程度（より好ましくは５〜１０℃程度）高温条件下で積層体を加熱するとよい。また加熱処理時間は、１５〜１２０秒が好ましく、より好ましくは３０〜６０秒である。

カーペット１０の製造工程においては、表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５を積層する前に、三次元網状体４を先に加熱処理して、予め三次元網状体４の繊維を一部又は全部を軟化又は溶融しておくとよい。三次元網状体４を予熱しておくことで、三次元網状体４の表面の繊維が柔らかくなり、表皮層１とバッキング層５とより接着し易くなるため、カーペットの強度向上に寄与する。このように三次元網状体４を予熱する場合は、例えば、三次元網状体４を加熱装置に送り予熱した後、予熱後の三次元網状体４の両面に表皮層１及びバッキング層５を送り、三層を積層した状態で加熱処理をするとよい。予熱時間としては、３〜３０秒が好ましく、より好ましくは５〜２０秒である。また、予熱温度としては、１００〜１４０℃が好ましく、より好ましくは１００〜１２０℃である。

また、加熱処理の際、又は加熱処理の後に、表皮層１、三次元網状体４、及びバッキング層５の積層体を加圧してもよい。三層を圧着することで三層の接着強度が増すため、耐久性に優れたカーペットが得られる。加圧方法としては、三層の積層体をローラ間に通す方法、平板プレスで加圧する方法等、各種方法を採用することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

（１）目付；ＪＩＳ Ｌ１９１３の６．２法に準ず
（２）厚さ；ＪＩＳ Ｌ１９１３の６．１法に準ず
（３）見掛け密度；
三次元網状体の見掛け密度は、前述した方法により測定された目付を厚さで除し、ｇ／ｃｍ³に単位換算することにより求めた。

実施例１
（１）表皮層の作製
ＰＥＴ樹脂を原料とするポリエステルスパンボンド不織布（ユニチカ社製「アピール（登録商標）６１００９ＢＫＹ」、目付１００ｇ／ｍ²）を一次基布とし、ＰＥＴ繊維（東レ社製「ＢＣＦ１８００Ｄ／１２０Ｆ」）をパイル高さ５ｍｍでタフティングし、総目付８５０ｇ／ｍ²のタフテッドカーペット表皮層を得た。
（２）三次元網状体の作製
１９０℃のＭＦＲ１０ｇ／１０分の弾性ＰＥＴ樹脂を原料として、口径０．４φのノズルから溶融紡糸し、紡糸した繊維を２０℃の水中に設置された連続式コンベアの上に落下させ、続く脱水工程を経て、繊維太さが６００ｄｔｅｘ、厚さ３．５ｍｍ、目付２００ｇ／ｍ²の極太長繊維不織布を得た。この極太長繊維不織布は、繊維が三次元で絡み合う網状体であった。
（３）バッキング層の作製
繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのＰＥＴ繊維６０重量％と、融点が１１０℃であり、繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの変性ＰＥＴ繊維４０重量％を、それぞれ計量、混綿し、カード機で中間ウェブを形成し、この中間ウェブをクロスラッパーにてラッピングし、目付５００ｇ／ｍ²のウェブを得た。その後、得られたウェブを、針番手４０番（オルガン針社製「ＦＰＤ１−４０」）のニードルにて、上下方向から交互に５回パンチングを行い、針深さ６．５ｍｍ、トータル打ち込み本数２５０個／ｃｍ²でニードルパンチ加工を行い、目付５００ｇ／ｍ²のニードルパンチ不織布を得た。
（４）カーペットの作製
前記三次元網状体の一方面に表皮層を積層し、他面にバッキング層を積層した後、１対のエンドレスベルト間を空隙８．５ｍｍに調整した１５０℃に加熱した熱風循環式乾燥機内を４０秒連続的に通過させて、３層を熱融着した。これにより、厚さ９ｍｍ、目付１５５０ｇ／ｍ²の全層がＰＥＴであるカーペットを得た。
実施例１で得られたオールポリエステルカーペットの構成は、図１に示すものと同様である。図１に示すように、実施例１で得られたオールポリエステルカーペットは、カーペットの表面より、ＰＥＴ製の一次基布にＰＥＴ繊維からなるパイルを植設したタフテッドカーペット表皮層、ＰＥＴ製極太長繊維不織布が溶融・固化した接着層、低融点ポリエステル繊維を熱融着繊維として含有するＰＥＴ製バッキング層（サーマルボンド不織布）の順に、積層・接着された構成となっている。

実施例２
（１）表皮層の作製
ポリプロピレン樹脂を原料とするヘッシャンクロス（目付１００ｇ／ｍ²）を一次基布とし、原着緑色のポリプロピレン繊維（三菱レーヨン社製「１２５０Ｄ／９０Ｆ」）をパイル高さ５ｍｍでタフティングし、総目付６５０ｇ／ｍ²のタフテッドカーペット表皮層を得た。
（２）三次元網状体の作製
１９０℃のＭＦＲ７５ｇ／１０分の低密度ポリエチレン樹脂を原料として、口径０．４φのノズルから溶融紡糸し、紡糸した繊維を２０℃の水中に設置された連続式コンベアの上に落下させ、続く脱水工程を経て、繊維太さが６００ｄｔｅｘ、厚さ２．０ｍｍ、目付１５０ｇ／ｍ²の極太長繊維不織布を得た。この極太長繊維不織布は、繊維が三次元で絡み合う網状体であった。
（３）バッキング層の作製
繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリプロピレン繊維４０重量％と、融点が１３０℃であり、繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの芯鞘タイプのポリエチレン／ポリプロピレン繊維６０重量％を、それぞれ計量、混綿し、カード機で中間ウェブを形成し、この中間ウェブをクロスラッパーにてラッピングし、目付５００ｇ／ｍ²のウェブを得た。その後、得られたウェブを、針番手４０番（オルガン針社製「ＦＰＤ１−４０」）のニードルにて、上下方向から交互に３回パンチングを行い、針深さ６．５ｍｍ、トータル打ち込み本数２５０個／ｃｍ²でニードルパンチ加工を行い、目付５００ｇ／ｍ²のニードルパンチ不織布を得た。
（４）カーペットの作製
前記三次元網状体の一方面に表皮層を積層し、他面にバッキング層を積層した後、１対のエンドレスベルト間を空隙８．５ｍｍに調整した１４０℃に加熱した熱風循環式乾燥機内を４０秒連続的に通過させて、３層を熱融着した。これにより、厚さ７．０ｍｍ、目付１３００ｇ／ｍ²の全層がポリオレフィンであるカーペットを得た。

実施例３
（１）表皮層の作製
繊度２０ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍの原着ポリプロピレン繊維６０重量％と、繊度３３ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍの原着ポリプロピレン繊維４０重量％を、それぞれ計量、混綿し、カード機で中間ウェブを形成し、この中間ウェブをクロスラッパーにてラッピングし、目付６００ｇ／ｍ²のウェブを得た。その後、得られたウェブを、針番手４０番（オルガン針社製「ＦＰＤ１−４０」）のニードルにて、上下方向から交互に３回パンチングを行い、針深さ５〜６．５ｍｍ、トータル打ち込み本数２５０個／ｃｍ²でニードルパンチ加工を行い、目付６００ｇ／ｍ²のニードルパンチ不織布を得た。得られた不織布表面にフォーク針で針深さ７．５ｍｍ、送り５．０ｍｍ／ストロークで加工を行い、表皮層となる６００ｇ／ｍ²のコード調不織布を得た。
（２）三次元網状体；実施例２で製造された三次元網状体を使用した。
（３）バッキング層；実施例２で製造されたバッキング層を使用した。
（４）カーペットの作製
前記三次元網状体の一方面に表皮層を積層し、他面にバッキング層を積層した後、１対のエンドレスベルト間を空隙８．５ｍｍに調整した１５０℃に加熱した熱風循環式乾燥機内を４０秒連続的に通過させて、３層を熱融着した。これにより、厚さ７．５ｍｍ、目付１２５０ｇ／ｍ²の全層がポリオレフィンであるカーペットを得た。

本発明に係るカーペットは、クッション性が高く、廃棄・リサイクルも容易なため、敷物として広く利用できる。用途としては、例えば、住居用の敷物、自動車・鉄道等の車両用のフロアカーペット、航空機用カーペット等が挙げられる。

１ 表皮層
２ パイル
３ 一次基布
４ 三次元網状体
５ バッキング層
１０ カーペット

Claims (7)

1. 繊維を含む表皮層と、繊度が３００〜１００，０００ｄｔｅｘであり熱可塑性樹脂を原料とする繊維から構成される三次元網状体と、繊維を含むバッキング層を含み、前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層をこの順で積層し、前記三次元網状体を加熱して表皮層とバッキング層を接着することで得られ、且つ、
   前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層を構成する繊維が、同じ樹脂に分類される樹脂を原料とすることを特徴とするカーペット。
2. 前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層を構成する繊維が、ポリエステル繊維、ポリオレフィン系繊維、及びポリアミド繊維から選ばれる１つに分類される請求項１に記載のカーペット。
3. 前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層を構成する繊維が、ポリエステル繊維に分類される請求項１又は２に記載のカーペット。
4. 前記表皮層、三次元網状体、及びバッキング層を構成する繊維が、ポリオレフィン系繊維に分類される請求項１又は２に記載のカーペット。
5. 前記三次元網状体が、弾性ポリエステル繊維又はポリエチレン繊維から構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載のカーペット。
6. 前記バッキング層が、サーマルボンド不織布である請求項１〜５のいずれか１項に記載のカーペット。
7. 前記表皮層が、一次基布にパイルを挿入したタフトタイプ又はニードルパンチタイプの使用面を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のカーペット。