JP3146453U - カラーフェルト - Google Patents

Abstract

【課題】手芸用材料、毛氈、パッドなどとして使用するシート状のカラーフェルトについて、従来品に比べて嵩高感があり且つ耐摩耗性および引張り強度が高くて安価なカラーフェルトを提供する。
【解決手段】加熱下で縮充加工されるシート状のプレスフェルトは、主体となる羊毛繊維と、ポリエステル繊維とが混綿されており、仕上げ加工後において双方の繊維が同色に着色し、好ましくは羊毛繊維の混用率が全量の４０〜８０％であり、ポリエステル繊維を所定の色に先染めしてから羊毛繊維と混綿してもよい。
【選択図】図１

Description

本考案は、手芸用材料、毛氈、パッドなどとして使用できるシート状のカラーフェルトに関し、従来品に比べて嵩高感があるうえに耐摩耗性および引張り強度が高くて安価なカラーフェルトに関する。

市販の手芸用フェルトは、羊毛繊維だけを縮充加工して製造すると高価になってしまうので、従来では、通常、コストダウンのためにレーヨン繊維を羊毛繊維と混綿している。レーヨン繊維は、羊毛繊維に比べて相当に安価であり、熱収縮性が比較的高いのでかなりの割合で混綿しても縮充加工を比較的スムースに行うことができる。

この種のフェルト製品を改質するために、レーヨン繊維以外に各種の化学繊維を混綿することは公知である。例えば、特開２００５−２５６２２７号は、単なるレーヨン繊維ではなく、竹を原料とするセルロースレーヨン繊維を主体とする吸放湿性が高いフェルトを提供しており、このセルロース繊維にポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、羊毛、木綿、麻などの合成または天然繊維が混綿されている。

また、特開平９−９５８４５号では、プレスフェルトに撥水性を付与するために、フッ素繊維を羊毛繊維に混綿している。特開２００６−１８８８０２号は、環境温度によって色が変化するフェルトを提供するために、ポリ塩化ビニリデン系繊維のような感温性繊維と、羊毛繊維または化学繊維とを混綿し、続いて縮充加工またはニードルパンチ処理によって一体化する。
特開平２００５−２５６２２７号公報 特開平９−９５８４５号公報 特開２００６−１８８８０２号公報

レーヨン混綿フェルトは、ユニオン染料や反応染料などを用いて複数浴で染色するのが普通である。プレスフェルトをより安価に製造するために、多量のレーヨン繊維を羊毛繊維に加えると、縮充加工は容易であっても全体を均一に染色しにくく、得たフェルトの引裂き強さが相当に低下するので用途が限定されてしまう。また、レーヨン繊維の混綿量がある程度増えてくると、得たフェルトのボリューム感が不足し、腰が弱くなって安っぽいフェルトシートになってしまう。

一方、特開２００５−２５６２２７号は、セルロースレーヨン繊維にポリアクリロニトリルや羊毛などの繊維を混綿するため、縮充加工ではなく、ニードルパンチ法やサーマルボンド法で一体化する。特開平９−９５８４５号は、フッ素繊維を羊毛繊維に混綿するので、撥水性と耐熱性は増加するけれども、得たフェルトの着色性やボリューム感は良好でなく、製造コストも高くなる。特開２００６−１８８８０２号は、主たる繊維がポリ塩化ビニリデン系繊維であるので、得たフェルトの触感やボリューム感が従来よりも良好であるとは言えない。

本考案は、羊毛の縮充加工によって製造するカラーフェルトに関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、合成繊維の内で摩耗抵抗が高くて安価なポリエステル繊維を混綿することにより、レーヨン混綿フェルトと比べて染色堅牢度が高く、ウールフェルトと類似した嵩高感があって安価になるカラーフェルトを提供することを目的としている。本考案の他の目的は、レーヨン混綿のフェルトと比べて耐摩耗性が良好であって引張り強度や引き裂き強さも高いカラーフェルトを提供することである。

本考案に係るカラーフェルトは、加熱下で縮充加工されたシート状のプレスフェルトである。本考案のカラーフェルトは、主体となる羊毛繊維と、ポリエステル繊維とを混綿しており、仕上げ加工後において双方の繊維が同色に着色される。

本考案のカラーフェルトにおいて、羊毛繊維の混用率は全量の４０〜８０％であると好ましい。本考案のカラーフェルトは、ポリエステル繊維をあらかじめ染色または着色してから羊毛繊維と混綿して交絡させ、続いて、得たフェルト素材中の羊毛繊維を染色すればよい。好ましくは、ポリエステル繊維は、潜在捲縮繊維またはカチオン可染繊維である。

本考案を図面によって説明すると、本考案に係るカラーフェルト１は、図１に例示するように、主体となる羊毛繊維２と、比較的摩耗抵抗が高いポリエステル繊維３とを混綿して作製する。カラーフェルト１では、縮充および仕上げ加工後に両繊維２，３が同色に着色され、その色は赤色、青色、緑色、黄色、茶色、紺色、ピンク色、白色、灰色、黒色などのいずれでもよい。この染色処理は、糸染めのような原料染めで先染めしても、混綿・縮充加工後の染色のいずれでもよく、原料ポリマーに顔料などを練り込んで紡糸する方法を利用することも可能である。

羊毛繊維２は、α−アミノ酸のポリペプチド鎖からできており、該ペプチド鎖にアミノ基、カルボキシル基、アミド基、水酸基などを含み、いわゆるタンパク繊維の中に包含される。このため、用いる羊毛繊維２の一部またはその大半として、兎毛、絹または他の獣毛繊維を含有させることが可能である。

羊毛繊維２は、先染めつまり原料染めしてもまたは混綿・縮充加工後の染色のいずれでもよい。羊毛繊維２について、アミノ基の染着座には主に酸性染料、金属錯塩染料、反応染料などが結合し、カルボキシル基の染着座にはカチオン染料などが結合する。したがって、羊毛繊維２の染色に用いる染料は、酸性染料、金属錯塩染料、反応染料、カチオン染料、酸性媒染染料、ユニオン染料、バッド染料、可溶性バッド染料、直接染料、塩基性染料である。

酸性染料は、酸性または中性浴において羊毛染料や絹などを染色できても、通常、綿などのセルロース繊維を染めることはできない。この酸性染料は、使用方法および性質からレベリング（均染)染料とミーリング染料に大別され、レベリング染料は、強酸性浴から弱酸性浴で染色され、移染性に優れ均染されやすいという性質も持つ反面、染色堅牢度は標準的である。一方、ミーリング染料は、微酸性浴から中性浴で染色され、移染性に乏しくむらになりやすいという性質も持つ反面、一般に染色堅牢度が優れている。

酸性染料において、染料分子中に配位結合した金属を有するものを含金染料と称し、これは正確には金属錯塩酸性染料(含金属酸性染料)と称し、これは耐光性や湿潤堅牢度に優れている。反応染料は、一般に共有結合によってセルロース繊維を染める染料であるが、中には酸性染料のように羊毛等に染まるものもあり、実際に使用されている。

一方、ポリエステル繊維３は、図３に示す製造工程のように先染めしてもまたは混綿・縮充加工後に染色してもよく、先染めすると、混綿フェルト素材について羊毛繊維だけを染色すればよいので染色処理が容易である。ポリエステル繊維３は、分子内に２個のカルボキシル基を持つジカルボン酸と２個の水酸基を持つジオールとの重縮合反応によって合成されるポリエステルを繊維化したものであり、工業的には，テレフタル酸とエチレングリコールを重縮合させたポリエチレンテレフタレート繊維が大部分を占める。

ポリエステル繊維３は、アセテート繊維用分散染料では染まりにくいけれども、所定の色相および堅牢度を得るために分散染料の１２０〜１３０℃の高温染色法を用い、ラピッド染色において染色液の循環速度を増大させ、染色に必要な時間が短縮する。このラピッド染色では、該染色に適した装置とともに、昇温速度を増大させてもむら染にならないように高温安定の均染剤を添加する。ポリエステル繊維３の染色には、一般に、顕色性分散染料、直接染料、酸性染料を使用することができる。

ポリエステル繊維３は、糸の発色性を改善するために、スルホン酸基を導入したカチオン可染のポリエステル繊維であってもよく、導入されたスルホン酸基の染着座にカチオン染料が結合する。この場合、ポリエステル繊維３は、カチオン染料でしか出ない鮮やかな色に染めることが可能であり、または分散染料と合わせて２色以上に染め分けすることもできる。

また、ポリエステル繊維３は、潜在捲縮のポリエステル繊維であると好ましい。ポリエステル繊維は、溶融高分子を細孔口金から押し出して冷却する溶融紡糸法で製造されるため、２種の高分子を同時に同じ細孔から押し出して２成分の複合繊維を形成したり、繊維の断面形状の異形化や中空化を比較的容易に行える。

潜在捲縮のポリエステル繊維は、複合繊維化において熱収縮が異なる２成分のポリエステル繊維を紡糸することによって製造する。潜在捲縮繊維は、紡糸後において通常の糸と同様に直線状であり、得た糸に熱を加えるとその糸が捲縮され、僅かに伸縮性のある糸となる。また、繊維の中空化により、見掛け比重の小さく且つ嵩高で軽量なフェルトを作ることもでき、異型断面化では、三角形断面にすると絹に似た風合を付与できる。

潜在捲縮のポリエステル繊維をカラーフェルト１に添加すると、該フェルトの伸縮性および弾性回復性を良化することができ、貼付パッドの用途などに適用可能になる。一般に、潜在捲縮のポリエステル繊維を羊毛と混綿してカラーフェルト１を製造する場合、両者を混綿した短繊維をカードでウエブとし、所望に応じてニードルパンチ加工やスパンレース加工で混綿短繊維を十分に交絡させ、縮充加工において１４０〜１８０℃の熱を加えることによってポリエステル繊維の捲縮性を発現させる。

カラーフェルト１において、羊毛繊維２の混用率は全量の４０〜８０％であると好ましく、換言すればポリエステル繊維３の混用率は全量の２０〜６０％である。羊毛繊維２の混用率が全量の４０％未満であると、嵩高感があって耐摩耗性の高いカラーフェルトを得ることが困難であり、一方、羊毛混用率が８０％を超えてもカラーフェルトの改質が殆ど見られないので不経済である。

カラーフェルト１を作製する際に、所望に応じて羊毛繊維２および／またはポリエステル繊維３を原料染めで先染めしてから、両繊維２，３を相互に混綿し、カーディング法またはエアレイド法によってウェブとし、次にカードラッピングによって用途に応じてウェブを所定枚数積層してラップを形成する。ついで、得たカードラップは、ローラ式または平板式のハードナーによってハードニング処理する。

このカードラップは、ハードニングの後に、ストック式またはハンマー式の縮充機を用いて加熱、水分、縮充助剤の作用とともに縮充加工する。フェルト化を促進するために、針本数２０〜２５０本／ｃｍ^２程度のニードルパンチングを付加したり、所望に応じて縮充加工の後に高圧のウォータジェット処理を行ってもよい。得たフェルト素材は、酸性染料やカチオン染料などを用いて、先染めしていない羊毛繊維２だけを染色したり、羊毛繊維２とポリエステル繊維３を同時に染色してもよい。染色処理の後に、フェルト素材を洗浄、脱水し、プレスやテンターなどを用いた常法の仕上げ加工によって、カラーフェルト１を作製する。

カラーフェルト１において、ポリエステル繊維３の繊度は、例えば、０.１〜１５デシテックス程度であればよい。ポリエステル繊維３は、その繊度が０.１デシテックス未満であるとカーディングが困難になりやすく、繊度が１５デシテックスを超えるとフェルトの触感や嵩高感が低下する。ポリエステル繊維３は、作業効率の点で羊毛繊維２とほぼ同様の繊度であると好ましい。

カラーフェルト１の目付は、通常、１００〜３０００ｇ／ｍ^２であり、好ましくは１５０〜１４００ｇ／ｍ^２である。一般に、カラーフェルト１の目付が少ないと嵩高感も引張り強度も低くなり、目付が多すぎると手芸用材料および毛氈などの用途で取り扱いにくくなってしまう。

また、カラーフェルト１は、通常、厚みが０.５〜１０ｍｍ程度であり、好ましくは１〜５ｍｍ程度であると好ましい。カラーフェルト１の厚さが０.５ｍｍ未満であると、手芸用材料や毛氈として薄すぎることになり、その厚さが１０ｍｍを超えると、縮充加工によって均質なフェルトを製造するのが困難になるうえに不経済である。

得たカラーフェルト１は、後処理によってさらに改質することが可能である。例えば、酢酸ビニル樹脂などの含浸処理により、カラーフェルトのクッション性や反発性をいっそう高め、引張り強度や引裂き強さを増大させることができる。

本考案に係るカラーフェルトは、全体が赤色、青色、緑色、黄色などの任意に着色され、羊毛繊維と安価なポリエステル繊維からなるプレスフェルトであり、レーヨン繊維を混綿するフェルトと比べて染色堅牢度が高くて風合いが良く、全体的な製造コストを低減化できる。本考案のカラーフェルトは、レーヨン含有フェルトと比べて嵩高感すなわち高いボリューム感が得られ、弾性率が高くなって柔軟になるのでより高品位なフェルトとなる。この際に、潜在捲縮のポリエステル繊維を混綿すると、カラーフェルトの伸縮性と弾性回復性などがいっそう良化する。

本考案のカラーフェルトは、従来のレーヨン含有フェルトと比べて耐摩耗性が高く、染色堅牢度が優れていることと相まって毛氈、靴の中敷き、繊維パッドとして使用した際に耐久性が良好で耐用年数が長くなる。また、手芸用材料としても、細長く裁断した際または糸を縫い付けた際などにフェルト繊維が崩れることが少なく、ボリューム感のある美麗な手芸製品を作製することが可能になる。この際に、カチオン可染のポリエステル繊維を混綿すると、カチオン染料でしか出ない鮮やかな色のカラーフェルトを得ることができる。

次に、本考案を実施例に基づいて説明するが、本考案は実施例に限定されるものではない。この実施例では、羊毛繊維２およびポリエステル繊維３は、概略、図３に示す製造工程にしたがって処理してカラーフェルトを作製した。

繊維径３.３デシテックスのポリエステル繊維３（図１）を、分散染料を用いて常法によって所定の色に染色して乾燥した。ついで、この染色したポリエステル繊維４０％と羊毛繊維６０％を混綿し、カーディングおよび縮充加工してフェルト素材を得た。

得たフェルト素材について、レベリング染料を用いて羊毛繊維２を一浴で染色した。洗浄、脱水後に、プレスやテンターなどの常法の仕上げ加工によって、厚さ１.３ｍｍ、目付２３０ｇ／ｍ^２のカラーフェルト１を作製した。

得たカラーフェルト１は、嵩高感を有するものであった。また、このカラーフェルトは、染色堅牢度が高くて風合いが良く、全体的な製造コストをかなり軽減できる。

比較例
前記実施例で用いるポリエステル繊維の代わりに、繊維径３.３デシテックスのレーヨン繊維を用い、混綿、カーディングおよび縮充加工してフェルト素材を得た。このフェルト素材を反応染料を用いて染色した以外は、前記実施例と同様に処理して厚さ１.１ｍｍ、目付２２０ｇ/ｍ^２のカラーフェルトを作製した。

得たカラーフェルトは、前記実施例と比較して若干ペーパーライクであった。

繊維径２.８デシテックスの潜在捲縮ポリエステル繊維（商品名：Ｃ−８１、ユニチカ(株)製）を用いた以外は実施例１と同様にして、厚さ１.３ｍｍ、目付２２０ｇ／ｍ^２の縮充カラーフェルトを作成した。

得たフェルトは、よりいっそう嵩高であった。また、このカラーフェルトは、染色堅牢度が高くて風合いが良いうえに弾性回復性も良好であり、全体的な製造コストをかなり軽減できる。

本考案に係るカラーフェルトを示す概略断面図である。 本考案に係るカラーフェルトの概略斜視図である。 カラーフェルトの製造工程を例示するフローチャートである。

符号の説明

１ カラーフェルト
２ 羊毛繊維
３ ポリエステル繊維

Claims (5)

1. 加熱下で縮充加工されたシート状のプレスフェルトであって、主体となる羊毛繊維と、ポリエステル繊維とを混綿しており、仕上げ加工後において双方の繊維が同色に着色されているカラーフェルト。
2. 羊毛繊維の混用率が全量の４０〜８０％である請求項１記載のカラーフェルト。
3. ポリエステル繊維をあらかじめ染色または着色してから羊毛繊維と混綿して交絡させ、続いて、得たフェルト素材中の羊毛繊維を染色する請求項１記載のカラーフェルト。
4. ポリエステル繊維が潜在捲縮繊維である請求項１記載のカラーフェルト。
5. ポリエステル繊維がカチオン可染繊維である請求項１記載のカラーフェルト。

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