JP3564320B2

JP3564320B2 - 吸水マット

Info

Publication number: JP3564320B2
Application number: JP08847999A
Authority: JP
Inventors: 勇二永浜; 利義藤岡; 佳久藤原; 清治越智
Original assignee: Duskin Co Ltd
Current assignee: Duskin Co Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000282339A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として吸水目的で用いるマットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、マットにおいて、高い吸水性を有する機構としては、次のような構造が考えられる。
▲１▼繊維１本１本を構成する物質の表面が、親水性であって水との接触により容易に濡れる構造であること。
▲２▼繊維１本１本の内部構造が水を吸収しやすい構造であること。
▲３▼繊維１本１本が可能な限り細く、繊維間の表面張力が強く働く構造であること。
▲４▼糸として内部に多くの空間を有する構造であること。
【０００３】
上記▲１▼〜▲４▼の構造を比較的満足させるものとして、（ｉ）コットンやレーヨンを撚り合わせた糸、（ｉｉ）ポリエステル、アクリル、ナイロンなどの、単糸が１．０〜３．０デニールと細いものに、表面親水化処理を施してなる糸、などがよく用いられている。また、単繊維形状としては、糸内部の空間を大きくするために、スパンタイプが最も多く用いられ、他に、合成繊維に予め捲縮性を付与してなるフィラメント糸が用いられることもある。また、原材料コストや性能の面からは、コットンが最良であり、主成分として用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の構造を有するパイル糸を用いたマットは、多数の人が歩行することによって踏み付けによる外力が繰り返し加えられる状況において、次の（１）及び（２）のような不具合が発生していたため、長期間使用する用途には不適当であった。
（１）水や土砂などを取り除いたり水を保有したりする能力が低下する傾向にあった。これは、次の理由によると考えられる。即ち、（ｉ）パイル糸が細いデニールの糸で構成されているために弾力回復性が低いため、踏み付けによる外力によってマット全体の立体構造の高さ部分が減少する。（ｉｉ）パイル糸同士の間の空間容積やパイル糸内部の空間容積が踏み付けによる外力によって減少する。
（２）パイル糸同士の間の空間容積やパイル糸内部の空間容積が踏み付けによる外力によって減少するため、土砂が、パイル糸間やパイル糸内部に浸入するのが困難となり、その結果としてパイル糸表面に付着する確率が高くなり、マット外観が損なわれる。
【０００５】
ところで、実用新案登録公報第２５７６４３３号には、プラスチックモノフィラメントと吸水性マルチフィラメントとを接着してなるパイル糸が示されている。しかし、このパイル糸では、モノフィラメントが吸水性マルチフィラメントに対して長手方向に連続的に接着されているので、パイル糸全体が、モノフィラメントに比して弾性回復力の小さい融着糸及び吸水性マルチフィラメントの物理的特性の影響を著しく受けることとなり、モノフィラメントの物理的特性を失っていた。従って、このパイル糸を用いたマットでは、弾性回復力及び吸水性能が不充分であった。
【０００６】
本発明は、踏み付けによる外力が繰り返し加わっても、吸水性能やダスト除去性能が低下することはなく、また、外観が損なわれることもない、吸水マットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、基布にパイル糸がタフトされてなり、全部又は一部のパイル形状がカットパイルである、マットにおいて、吸水繊維からなる少なくとも１本のパイル原糸と少なくとも１本のモノフィラメント糸とが下撚りされ、該下撚り糸複数本と少なくとも１本の融着糸とが上撚りされ、融着糸が溶融されて下撚り糸同士が接着してなる、糸を、上記パイル糸として用いており、上記パイル糸において、モノフィラメント糸がパイル原糸の外周面に螺旋状に位置していることを特徴とする吸水マットである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記糸が、少なくとも１本のパイル原糸と１本のモノフィラメント糸とが下撚りされ、２本の該下撚り糸とその間に配置した１本の融着糸とが上撚りされ、融着糸が溶融されて下撚り糸同士が接着してなるものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、モノフィラメント糸がポリアミド系のものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、融着糸の融点が９０℃以上であるものである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、パイル原糸が、コットン及びレーヨンを２０重量％以上の割合で含有しているものである。
【００１２】
パイル原糸を構成する吸水繊維としては、コットン、レーヨン、ビニロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、アクリルなどが用いられる。その太さは、０．１〜１０デニールが好ましい。吸水繊維は、パイル糸として必要な太さを得るのに必要な本数だけ用いる。より高い吸水性を求める場合には、コットン及びレーヨンが好ましく、パイル原糸中のコットン及びレーヨンの含有割合が２０重量％より少ないと高い吸水性が得られにくくなる。
【００１３】
吸水繊維は、公知の方法で色付けしてもよい。その場合、洗浄耐久性、耐摩耗性、耐候性などの観点から、顔料を分散させた繊維溶液を紡糸する公知の原液着色法によるのが好ましい。なお、この原液着色糸は、単独で使用してもよく、又は、他種の白糸と混合して任意の色を呈するよう使用してもよい。
【００１４】
パイル原糸は、スパンタイプ及びフィラメントタイプのいずれでもよい。スパンタイプを用いる場合は、通常、紡績時に下撚りする。
【００１５】
モノフィラメント糸の素材としては、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ポリエステル系などが用いられる。その単糸太さは４０〜５００デニールが好ましく、特に、ブラッシング機能やタフト性の観点から１００〜４００デニールが好ましい。弾性回復力の観点からはポリアミド系が好ましい。
【００１６】
融着糸としては、公知の、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ポリエステル系などが用いられる。融着糸は、後工程において、マット基材を構成するゴムの熱接着及び加硫を行うための加熱加圧条件下に晒されるので、該条件下にてパイル糸に悪影響を及ぼさない程度の融点に設定されるのが好ましい。具体的には、ゴムの熱接着及び加硫は通常は１４０℃以上で実施されるので、融着糸の融点は９０℃以上が好ましい。
【００１７】
好ましいパイル糸は、次のようにして得られる。なお、図１はその一工程を示す。即ち、まず、多数本の吸水繊維からなるパイル原糸１を作製する。なお、スパンタイプとする場合には、紡績時に一方向へ撚る。次に、１本のパイル原糸１と１本のモノフィラメント糸２とを合わせて下撚りして下撚り糸３を作製する。なお、この下撚り方向は、スパンタイプの場合の撚り方向とは逆とする。次に、２本の下撚り糸３とその間に配置した１本の融着糸４とを合わせて上撚りして上撚り糸を作製する。そして、上撚り糸を熱セットして、融着糸を溶融させる。
【００１８】
熱セットは、融着糸が溶融する温度以上であれば、乾熱及び湿熱のいずれで行ってもよい。より安定した加工を行うためには湿熱が好ましく、その条件は９０〜１５０℃で１〜３０分が好ましい。
【００１９】
本発明のマットにおいては、用いるパイル糸において、吸水繊維からなるパイル原糸の外周面にモノフィラメント糸が位置することになるため、パイル原糸の内部空間がモノフィラメント糸によって維持されることとなり、それ故、踏み付けによる外力が繰り返し加わっても、パイル原糸の内部空間が長期間持続することとなり、吸水性能やダスト除去性能は低下しない。
【００２０】
しかも、モノフィラメント糸は、螺旋状となるため、スプリング作用を発揮する。それ故、踏み付けによる外力が繰り返し加わってパイル糸が圧縮されても、モノフィラメント糸が、パイル糸の弾性回復力を助長し、更にはパイル原糸の内部空間を広げるよう、働く。従って、パイル糸における水及びダストの保持能力が増大する。
【００２１】
また、モノフィラメント糸は、パイル原糸に対して、撚り回数に応じた部分接着となる。そのため、モノフィラメント糸の物理的特性は、融着糸やパイル原糸によって殆ど阻害されない。従って、上述したモノフィラメント糸の作用は有効に発揮される。
【００２２】
また、パイル糸においては、モノフィラメント糸とモノフィラメント糸との接着、モノフィラメント糸とパイル原糸との接着、及びパイル原糸とパイル原糸との接着が、全て均等に行われることとなるため、パイル糸全体の接着力が安定して強いものとなる。
【００２３】
更に、パイル原糸が外周にてモノフィラメント糸により囲まれていること、及びパイル糸全体が均一な接着構造を有していることから、パイル原糸としては、スパンタイプ及びフィラメントタイプのいずれも使用可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
まず、表１に示す素材及び混率で、３２０回／ｍで一方向に撚って、太さ１１００デニールのパイル原糸を作製した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
次に、２本のパイル原糸と太さ３００デニールの１本のポリアミドモノフィラメントとを合わせて、パイル原糸の紡績時の撚り方向とは逆方向に、２００回／ｍ下撚りして、下撚り糸を作製した。
【００２７】
次に、２本の下撚り糸と融点１３０℃の１本のポリアミド系融着糸とを合わせて、１００回／ｍ上撚りして、上撚り糸を作製した。なお、この際、融着糸は２本の下撚り糸の間に配置させた状態で上撚りに供した。
【００２８】
そして、上撚り糸を、加湿加熱機により、１３０℃で１分間、熱セットした。こうして、パイル糸を得た。
【００２９】
次に、このパイル糸を、下記の条件にてタフティングして、マット原反を作製した。

【００３０】
そして、マット原反を９０ｃｍ×７５ｃｍの大きさに切断し、それに、下記のゴムシートを下記の条件で接合して、マット原反にマット基材が接合してなるマットを作製した。
ゴムシート：未加硫ＮＢＲラバー（加硫薬剤配合）、１．５ｍｍ厚
加圧条件：３ｋｇ／ｃｍ^２
加熱条件：１７０℃×１２分
【００３１】
（比較形態１）
ポリアミドモノフィラメント及びポリアミド系融着糸を用いない点以外は全て実施形態１と同様にして、マットを作製した。
【００３２】
（性能テスト）
実施形態１のマットを２０サイクル繰り返し使用した。なお、１サイクルは、通行人数２０００人／日の場所に５日間敷設した後に回収して洗浄処理及び乾燥処理を施す工程とした。比較形態１のマットも同様に使用した。洗浄処理及び乾燥処理は、下記の通りとした。

【００３３】
そして、実施形態１及び比較形態１のマットについて、使用後の外観を確認後、保水性能、ダスト除去性能、及び水除去性能を調べた。なお、性能評価に供したマット面積は２６０ｃｍ^２とした。
【００３４】
実施形態１のマットについて、外観の変化は認められなかった。即ち、パイル糸の変形や開き、モノフィラメントの脱落や剥離などは、認められず、パイル糸は中心部のモノフィラメントに支えられて立毛感を維持していた。しかし、比較形態１のマットについては、繰り返しの洗浄・乾燥によってパイル原糸が収縮し、また、パイル原糸の単繊維同士が絡み合ってパイル原糸の厚み方向の減少が認められた。
【００３５】
保水性能については、マットに水を塗布し、塗布した水が一歩当たり靴にどの程度付着するかを調べて評価した。表２及び図２に示すように、実施形態１及び比較形態１のマットでは共に、マットへの水の塗布量が多くなるに従って靴への付着量が多くなるが、実施形態１のマットは比較形態１のマットに比して、靴への付着量がかなり少なかった。即ち、実施形態１のマットは、パイル糸自身が有する弾性回復力によって、多くの水分を保有する空間をパイル糸間に維持することができ、比較形態１のマットに比して、保水性能が良好であった。
【００３６】
【表２】

【００３７】
ダスト除去性能については、歩数に応じて靴からどの程度のダストが除去されるかを調べて評価した。表３及び図３に示すように、実施形態１及び比較形態１のマットでは共に、歩数が多くなるに従ってダスト除去量が多くなるが、実施形態１のマットは比較形態１のマットに比して、ダスト除去量がかなり多かった。即ち、実施形態１のマットは、踏み付けによる外力が繰り返し加わってパイル糸が圧縮されても、パイル糸の空間が減少せず、比較形態１のマットに比して、ダスト除去性能が良好であった。
【００３８】
【表３】

【００３９】
水除去性能については、歩数に応じて靴からどの程度の水が除去されるかを調べて評価した。表４及び図４に示すように、実施形態１及び比較形態１のマットでは共に、歩数が多くなるに従って水除去量が多くなるが、実施形態１のマットは比較形態１のマットに比して、水除去量がかなり多かった。即ち、実施形態１のマットは、多くの水分を保有する空間をパイル糸間に維持することができ、踏み付けによる外力が繰り返し加わってパイル糸が圧縮されても、パイル糸の空間が減少せず、比較形態１のマットに比して、水除去性能が良好であった。
【００４０】
【表４】

【００４１】
なお、実施形態１では、２本のパイル原糸と１本のナイロンモノフィラメント糸とを用いたが、パイル原糸は１本又は３本以上を用いてもよく、また、ナイロンモノフィラメント糸も２本以上を用いてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１又は２に記載の吸水マットによれば、踏み付けによる外力が繰り返し加わっても、吸水性能やダスト除去性能が低下するのを防止でき、また、外観が損なわれるのも防止できる。
【００４３】
請求項３記載の吸水マットによれば、パイル糸の弾性回復力を特に助長できる。
【００４４】
請求項４記載の吸水マットによれば、マット基材を構成するゴムの熱接着及び加硫を行うための加熱加圧条件下にあっても、パイル糸に悪影響が及ぶことはない。
【００４５】
請求項５記載の吸水マットによれば、より高い吸水性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマットに用いるパイル糸の一製造工程を示す部分図である。
【図２】実施形態１及び比較形態１のマットの保水性能を示す図である。
【図３】実施形態１及び比較形態１のマットのダスト除去性能を示す図である。
【図４】実施形態１及び比較形態１のマットの水除去性能を示す図である。
【符号の説明】
１パイル原糸
２ナイロンモノフィラメント糸
３下撚り糸
４融着糸

Claims

基布にパイル糸がタフトされてなり、全部又は一部のパイル形状がカットパイルである、マットにおいて、
吸水繊維からなる少なくとも１本のパイル原糸と少なくとも１本のモノフィラメント糸とが下撚りされ、該下撚り糸複数本と少なくとも１本の融着糸とが上撚りされ、融着糸が溶融されて下撚り糸同士が接着してなる、糸を、上記パイル糸として用いており、
上記パイル糸において、モノフィラメント糸がパイル原糸の外周面に螺旋状に位置していることを特徴とする吸水マット。
上記糸が、少なくとも１本のパイル原糸と１本のモノフィラメント糸とが下撚りされ、２本の該下撚り糸とその間に配置した１本の融着糸とが上撚りされ、融着糸が溶融されて下撚り糸同士が接着してなるものである請求項１記載の吸水マット。
モノフィラメント糸がポリアミド系のものである請求項１記載の吸水マット。
融着糸の融点が９０℃以上である請求項１記載の吸水マット。
パイル原糸が、コットン及びレーヨンを２０重量％以上の割合で含有している請求項１記載の吸水マット。