JP2904944B2 - 徐放性芳香クッション材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長期間芳香を有する徐放
性に優れた芳香性クッション材に関する。さらに詳しく
は、精油成分を徐々に発散することにより「森林浴」効
果、「快適睡眠」効果、「清涼」効果等を長期間発現す
ることのできる新規な徐放性芳香クッション材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、家具、ベッド、車両シート等のク
ッション材の分野では、発泡ウレタンフォームやポリエ
ステル繊維詰綿やポリエステル繊維を接着した樹脂綿や
硬綿等が使用されている。しかしながら、香りを有し使
用時に芳香を放つクッション材についてはこれまで何等
の提案もなされていない。

【０００３】我国においては、衣服や調度類に香を焚き
しめる習慣やヒノキの住宅材への使用等に見られる様
に、古くから生活環境での芳香が重視されてきた。とり
わけ、ヒノキは現在もなお家屋の柱や床、浴槽等に用い
られ、その香りは人々の心を落ち着かせ、居ながらにし
て「森林浴」効果が得られていた。しかしこの芳香物質
は消失しやすく、長い期間この効果を持続させることは
困難であった。そこで、森林中に発散され漂っている天
然精油成分物質を、寝装、インテリア、あるいは住宅内
装材等の屋内設置品に適用して、居ながらにして「森林
浴」効果を得る方法が種々提案されている。例えば、繊
維最終製品に後加工によって精油を吸着あるいは付着す
る方法が提案されているが、水洗いまたは洗濯により精
油が脱落しやすく、また揮散による精油の減少速度も早
いため、芳香の持続性に乏しいものであった。

【０００４】かかる問題点を解決するために、特開昭６
１−２０１０１２号公報には、数種類の天然精油又はそ
れから分離される成分を混合した精油を、中空芯鞘型複
合繊維の芯部に練り込んだ繊維が、また、特開昭６２−
８５０１０号公報には中空多芯芯鞘型複合繊維が提案さ
れている。さらに特開平１−２８００６８号公報には繊
維表面に芯ポリマーが１箇所以上露出し、かつ該芯ポリ
マー中に芳香性物質が分散している複合繊維が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
はいずれも芳香物質を含むポリマーの露出表面積が大き
いためと推定されるが、初期の芳香が強すぎる反面、時
間の経過によって芳香が急激に低下し、適度な芳香が持
続する期間が短いという欠点を持つ。本発明は、かかる
問題点を解決し、芳香の持続性に極めて優れた、香りを
有するクッション材を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を解決すべく鋭意検討した結果、精油が極性基を有
する変性オレフィン重合体と極性基を有しないオレフィ
ン重合体との混合物に配合されたものを芯部とし、ポリ
エステルを鞘部とする芯鞘型中実複合短繊維が、従来の
予想に反して、上記目的を達成するのにきわめて有効で
あることを見いだし本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、（１）繊維集合体か
らなるクッション材において、該集合体を構成する繊維
の少なくとも２０重量％が、精油を０．１〜５重量％含
有する下記オレフィン系重合体組成物を芯部とし、ポリ
エステルを鞘部とする芯鞘型中実複合短繊維であること
を特徴とする徐放性芳香クッション材であり、オレフィ
ン系重合体組成物（但し精油を除く） （Ａ）実質的にα−オレフィンからなる極性基を有しな
いオレフィン重合体：９８〜５０重量％ （Ｂ）不飽和カルボン酸、不飽和アルコール及びこれら
のエステル、酸無水物またはアミドから選ばれる少なく
とも１種を３〜３０重量％共重合させた変性オレフィン
重合体：２〜５０重量％ （２）繊維集合体の繊維交絡点の少なくとも一部が熱可
塑性エラストマーによって熱融着されている上記（１）
の徐放性芳香クッション材である。

【０００８】まず、本発明において用いられる芳香成分
は、精油、特に天然精油例えばヒノキ油、ハッカ油、ユ
ーカリ油、ヒバ油、ショウノウ油等であることが重要で
ある。これらの精油は、通常植物の枝葉、根茎、木皮、
果実、つぼみ、樹脂等から水蒸気蒸留により採油される
もので、テルペノイドを主成分としている。このテルペ
ノイドは鞘部に用いるポリエステル層を極めて透過し難
い。一方後に詳述する如く、芯部に用いるオレフィン系
重合体のうち極性基を有する変性オレフィン重合体は、
該テルペノイドと適度な親和性を有するので精油を保持
する役目を果し、極性基のないポリオレフィンは親和性
が低く適度に該テルペノイドを透過させるので、両者を
特定の割合で配合することにより芳香の強さを適正化し
かつ芳香効果（森林浴効果等）を長時間持続させること
が極めて容易に達成できる。

【０００９】なお、本発明においては、芳香成分として
は上述の如く天然精油を主たる対象としているが、これ
らの精油中に含有される成分を分離精製して用いてもよ
いし、また合成精油を用いてもよい。

【００１０】かかる精油の芯部を構成する重合体に対す
る配合量は０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜２重
量％とする必要がある。０．１重量％未満の場合には、
精油成分の空気中への揮散が少なくなり、充分な森林浴
効果等の芳香効果が得られなくなるため好ましくない。
一方、５重量％を越えると、芯部重合体への溶解分散性
が低下して安定に溶融紡糸できなくなるとともに、得ら
れる繊維も精油成分の空気中への揮散量が多くなりすぎ
て逆に不快感を与えるようになるので好ましくない。

【００１１】本発明で用いられる芯鞘型中実複合短繊維
の芯部を構成する重合体は、実質的にα−オレフィンよ
りなるオレフィン重合体（Ａ）９８〜５０重量％、好ま
しくは９８〜７０重量％と、変性オレフィン重合体
（Ｂ）２〜５０重量％、好ましくは２〜３０重量％とを
混合していることが肝要である。Ａ成分の量を９８重量
％を越えて用いると、芯部を構成する重合体への精油成
分の分散性が悪くなって紡糸性が低下する。また、精油
成分とＡ成分との親和性が低いため、Ｂ成分中の精油濃
度が高くなるとともに精油成分の芯部重合体内拡散速度
が速くなって芳香効果の持続性が低下する。一方、Ａ成
分が５０重量％未満の場合には、精油はＢ成分と比較的
親和性が良いため、Ｂ成分中の精油濃度が低くなるため
に精油成分の芯部重合体中拡散速度が低下して充分な芳
香効果が得られなくなる。

【００１２】好適に用いられる実質的にα−オレフィン
からなるオレフィン重合体としては、例えば、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１などのα−
オレフィンからなるホモ重合体、共重合体、及びこれら
に少量（通常は１０モル％以下）の非極性第３成分を共
重合したものをあげることができる。なお、ここでいう
非極性の第３成分とは、エステル結合、カルボキシル
基、水酸基等の極性官能基を有さない共重合成分であっ
て、例えばスチレン、ノルボルナジエン等の不飽和炭化
水素が例示される。

【００１３】一方、本発明でいう変性オレフィン重合体
は、極性基を有するオレフィン系重合体であって、不飽
和カルボン酸、不飽和アルコール、及びこれらのエステ
ル、酸無水物またはアミド等の極性基を有する重合性単
量体から選ばれる少なくとも１種を３〜３０重量％、好
ましくは５〜２０重量％、α−オレフィンに共重合させ
ていることが重要である。この共重合量が３重量％未満
の場合にあっては、精油成分との親和性が向上せず、芳
香効果の持続性は改善されないし、３０重量％を越える
場合には、精油との親和性が向上するため芯部重合体中
の拡散速度が低下し、芳香効果が発現し難くなる傾向が
ある。かかる極性基を有する重合性単量体としては、例
えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸
及びこれらの低級アルキルエステルまたはアミド、無水
マレイン酸、酢酸ビニル等が好ましく用いられる。

【００１４】なお、本発明で用いられる精油は耐熱性に
劣り、熱によって容易に蒸発もしくは分解するため、前
記芯部には融点（軟化点）の低いポリマーを用いるのが
望ましく、例えば、極性基を有しないポリオレフィンと
しては高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン等のポリエチレン重合体、また極性基を
有する変性オレフィン重合体としては、エチレン・酢酸
ビニル共重合体が好ましく用いられる。

【００１５】本発明で用いられる複合短繊維の鞘部を構
成するポリマーは前記精油成分が拡散透過し難く、かつ
繊維に優れた機械的性能を付与できる重合体であること
が必要であり、ポリエステル重合体、なかでもポリエチ
レンテレフタレート系重合体もしくはポリブチレンテレ
フタレート系重合体が好ましい。

【００１６】本発明における芯部及び鞘部を構成する重
合体の比率は、重量比で芯部／鞘部を８０／２０〜２０
／８０の範囲にするのが望ましい。芯部の比率が８０重
量％を超えると芯鞘構造の形成が難しくなり、芯部が露
出して芳香効果の持続性が低下する場合がある。一方芯
部の比率が２０重量％未満になると、芯部の占有断面積
が小さくなり、精油成分の空気中への揮散量が少なくな
って芳香効果が低下する場合がある。

【００１７】かかる芯鞘型中実複合短繊維を製造するに
は、従来より用いられている芯鞘型複合紡糸用の装置を
そのまま使用でき、常法に従って溶融紡糸、延伸を行え
ばよい。この際、精油は、極性基を有しないオレフィン
重合体チップ及び／又は変性オレフィン重合体チップの
表面に付着させた後、複合溶融紡糸装置に供給してもよ
く、あるいは、あらかじめ変性オレフィン重合体中に溶
融配合したものを用いてもよい。特に、後者の方法は、
精油の芯部を構成する重合体中への分散状態がよくな
り、溶融紡糸性及び芳香効果の持続性が向上するため好
ましい。

【００１８】本発明においては、上述の如く精油成分と
親和性の良好な変性ポリオレフィンを用いているため、
比較的沸点の低い精油成分でも口金ブロック内で気化し
て発泡することはない。さらには、繊維形成後鞘成分は
急速に固化されるため、精油成分の蒸散も抑制されると
いった効果もある。

【００１９】かくして得られる未延伸複合繊維は、延伸
して単糸繊度２〜５０デニールの延伸糸となし、捲縮を
付与した後カットして短繊維となす。カット長は、あま
りに短すぎると、この短繊維から得られる繊維集合体の
強度が低下し芳香の持続性も低下する傾向が有り、一方
あまりに長すぎると開繊性が低下して均質な繊維集合体
が得難くなるので、好ましくは３０〜１００mm、特に４
０〜７０mmの範囲とするのが望ましい。

【００２０】次いで、上記複合短繊維を単独、または他
の芳香成分を含有していない繊維素材例えばポリステル
繊維，ポリアミド繊維等と混合してウェブを形成し、必
要に応じてこのウェブを積層した後接着処理してクッシ
ョン材となす。この際、前記複合短繊維の含有量をクッ
ション材の重量に対して２０重量％以上含有させること
が肝要であって、２０重量％未満の場合には芳香効果
（森林浴効果）が不充分となり本願の目的は達成されな
い。

【００２１】併用される芳香成分を含有していない繊維
素材の断面形状は任意であるが、その単糸繊度は２〜５
０デニールが好ましい。単糸繊度が低すぎると密度が高
くなり、得られるクッション材の弾力性が低下してクッ
ション材としては劣ったものとなる。また単糸繊度が高
すぎると、カードの通過性が悪く製造しにくくなる。ま
た構成本数が少なくなりすぎ、繊維の交絡部も少なく耐
久性が劣りクッション材の弾力性が発現しにくく繊維が
ほつれやすくなる。ここで用いられる繊維は混繊しても
よく、異なる繊維をシート状に積層状に重ね合せてもよ
い。

【００２２】このクッション材に適当な弾力性をあたえ
るには、ウェブ嵩高性が５０cm³ ／ｇ以上が好ましく、
特に８０cm³ ／ｇ以上が好ましい。

【００２３】弾力性，耐久性のよいクッション材とする
ためには、ウェブの短繊維交絡部の少なくとも一部を固
定することが望ましい。それらを結合固定するバインダ
ーとしては特に限定する必要はないが、クッション材が
圧縮により変形されたときの交絡部のバインダー成分が
小さい応力で良く伸び、繊維に歪みを与えず、破壊せ
ず、除重後回復することが望ましい。かかるバインダー
ポリマーとしては、物性の面から、熱可塑性エラストマ
ーがもっとも好適である。

【００２４】好適に用いられる熱可塑性エラストマーと
しては、通常のポリウレタン系エラストマー、ポリエー
テルエステル系エラストマーを例示することができ、特
にポリエーテルエステル系エラストマーが好ましい。ま
た、熱可塑性エラストマーの重量比は、クッション材の
５〜４０％、特に１０〜３０％が好ましく、この重量比
が高すぎるとクッション材の骨格となる繊維の構成本数
が少なくなり、弾力性が低下する。

【００２５】このクッション材を接着処理する方法は、
繊維交絡部の少なくとも一部を熱可塑性エラストマーに
より熱融着一体化する方法であれば、どんな方法でもよ
い。例えば前記複合短繊維とポリエステル短繊維とをカ
ードにより混合ウェブ化し熱可塑性エラストマーの粉体
を上から落しその後熱処理する方法などがある。

【００２６】しかしながら、更に短い工程で均質に性能
のよいクッション材を製造するには、繊維と熱可塑性エ
ラストマーとが、混綿により均一に混合されていること
が望ましい。そのためには、熱可塑性エラストマーが少
なくとも過半を覆う断面を有する繊維を用いるのがよ
い。それらは熱可塑性エラストマーの短繊維あるいはサ
イドバイサイドのバイメタル型もしくは芯鞘型の複合繊
維またはそれを偏心させた偏心芯鞘型の複合繊維などが
ある。このうち、捲縮を発現させカード性を向上させる
ためには、熱可塑性エラストマーとポリエステル系ポリ
マー、特にポリエチレンテレフタレート又はポリブチレ
ンテレフタレートとのバイメタル型、偏心芯鞘型の複合
繊維が更に好ましい。

【００２７】かくして得られる熱融着により一体化され
たクッション材の密度は、０．００５〜０．１０ｇ／cm
³ の範囲にあるのが望ましく、０．１０ｇ／cm³ を越え
る場合には熱可塑性エラストマーが均密に相互融着して
表面が緻密化し、厚み方向の弾力性が低下する傾向が有
り、また通気性も低下して蒸れ易くなる。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に使用す
る芯鞘型中実複合短繊維は中空部や繊維表面への芯ポリ
マーの露出部を有しておらず、かつ芯ポリマーとして精
油成分との親和性が比較的良好な変性オレフィン重合体
（精油成分の貯蔵場所としての作用を有する）と、精油
成分の拡散性が良好な極性基を含有しないα−オレフィ
ンからなるオレフィン重合体（精油成分の透過揮散通路
となる）とが併用されているため、クッション材を成形
する際の熱処理によっても精油成分が揮散され難く、長
時間安定して森林浴効果等の芳香効果を得ることができ
るものと推定される。従って、本発明のクッション材
は、家具、ベッド、寝具、自動車の座席等、各種のクッ
ションに適用すると、極めて長期間にわたって森林浴効
果等の芳香効果を享受することができるのである。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により、本発明を更に詳細に説
明する。なお、森林浴効果を測定することは難しいの
で、芳香性の評価は下記に従った。・芳香性の評価外気
にさらした状態で保存し、所定時間経過毎にその香りの
強さを評価した。なお、製造後のカットしていない実施
例１のトウを保管しておき評価時にカットして同様のク
ッションを作成し、このクッションの芳香性を標準とし
て５段階評価した。

【００３０】標準とほとんど差がない場合：５級 香りが全くなくなった場合：１級

【００３１】

【実施例１】ヒノキ抽出精油を２０重量％含有させたエ
チレン酢酸ビニル共重合体（共重合重量比８４：１６）
５重量部とメルトインデックス２０の高密度ポリエチレ
ン９５重量部とをチップブレンドしたものを２５０℃で
溶融し芯部に、また極限粘度０．６４のポリエチレンテ
レフタートを２８０℃で溶融し鞘部に配するよう芯鞘型
複合紡糸装置に供給し、孔径０．５mmφ、孔数２６０ホ
ールを有する口金より押しだし、８００ｍ／分の速度で
引き取って缶に揺すり込んだ。この際の芯／鞘比は５０
／５０とした。

【００３２】得られた未延伸糸を集束して４００万デニ
ールとし、温水中７０℃で３倍に延伸し、スタッフィン
グボックスに供給して捲縮を付与した後、１２０℃で３
０分間熱処理し、繊維長６４mmにカットして約６デニー
ルの短繊維を得た。

【００３３】この原綿は、未延伸糸及び延伸熱処理後の
未だカットしていないトウの状態ではほとんど芳香は感
じられず、短繊維にカットすることによって初めて芳香
が感じられるようになった。

【００３４】熱可塑性エラストマーを含む繊維として
は、テレフタル酸とイソフタル酸とを８０／２０に混合
した酸成分とブチレングリコールとを更にポリオキシブ
チレングリコール（分子量２０００）を混合加熱反応さ
せたブロック共重合ポリエーテルポリエステル（ポリオ
キシブチレングリコール成分含有量４０％）を鞘に、ポ
リエチレンテレフタレートを芯に、芯／鞘の重量比が５
０／５０になるように常法により紡糸し、延伸、捲縮付
与、カットを施し、繊度６デニール、繊維長６４mmの複
合短繊維を得た。

【００３５】この熱可塑性エラストマーを含む繊維３０
重量％、上述の芳香性原綿５０重量％、及び芳香のない
繊度６デニール、繊維長６４mmのポリエステル原綿２０
％とを混綿してカードに通し、ウェブを得た。このウェ
ブを重ね、厚さ５cm、密度０．０３５ｇ／cm³ になるよ
うに平板形の型に入れ２００℃で１０分間熱処理をし、
平板形のクッション材を得た。

【００３６】このクッション材を座布団として２年間使
用して、初期の芳香性とドライクリーニング後、１年経
過後、２年経過後の芳香性を評価した。その結果を（表
１）に示す。

【００３７】

【実施例２〜６、比較例１〜７】ヒノキ抽出精油混合
率、芯部に用いる重合体の種類及び混合比、鞘部の重合
体の種類、芯／鞘比率、繊維断面形状、カット長、及び
原綿混率を（表１）の如く変化させ、実施例１と同様に
して短繊維及びクッション材を得た。これらのクッショ
ン材を実施例１と同様の方法で評価し、評価結果を（表
１）にあわせて示す。

【００３８】

【実施例７〜１０】精油の種類及び極性ポリオレフィン
の種類を（表２）に記載の如く変化させる以外は、実施
例１と同様にして短繊維、及びクッション材を得た。評
価結果は（表２）に併せて示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｒ 1/54 1/54 Ａ Ｄ０６Ｍ 23/00 Ｄ０６Ｍ 23/00 // Ｄ０１Ｆ 1/10 Ｄ０１Ｆ 1/10 6/46 6/46 Ｚ (56)参考文献 特開 平３−76815（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−37987（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B68G 1/00 - 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維集合体からなるクッション材におい
   て、該集合体を構成する繊維の少なくとも２０重量％
   が、精油を０．１〜５重量％含有する下記オレフィン系
   重合体組成物を芯部とし、ポリエステルを鞘部とする芯
   鞘型中実複合短繊維であることを特徴とする徐放性芳香
   クッション材。オレフィン系重合体組成物（但し精油を
   除く） （Ａ）実質的にα−オレフィンからなる極性基を有しな
   いオレフィン重合体：９８〜５０重量％ （Ｂ）不飽和カルボン酸、不飽和アルコール及びこれら
   のエステル、酸無水物またはアミドから選ばれる少なく
   とも１種を３〜３０重量％共重合させた変性オレフィン
   重合体：２〜５０重量％
2. 【請求項２】繊維集合体の繊維交絡点の少なくとも一部
   が熱可塑性エラストマーによって熱融着されている請求
   項１記載の徐放性芳香クッション材。