JP4064531B2 - 自動車座席用織物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車座席用織物に関するものであり、特にウレタン等のクッション材を有することなく良好なクッション性能を有する自動車座席用織物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車座席等のクッション材には、ウレタンフォーム、ポリエステル繊維詰綿、ポリエステル繊維を接着した樹脂綿や固綿などが使用されている。しかしながら、ウレタンフォームは製造中に使用される薬品等の取り扱いが難しく、かつフロンを排出する、或いはリサイクルが困難である、等の問題を有する。また、ポリエステル繊維詰綿では繊維や構造が固定されていないため、使用中に形が崩れたり、繊維が移動したり捲縮がへたったりして嵩や反発性が大きく低下する欠点がある。一方、ポリエステル繊維を樹脂や低融点ポリマーで接着した樹脂綿や固綿などでは、繊維同士の接着力が弱く、接着部の耐久性が低くなって使用中に接着が破壊され形態や反発性が大きく低下したり、或いは接着力が高すぎて、成形されるクッション性が乏しいものしか得られないという欠点があった。
【０００３】
また、最近、リサイクル性と省スペースを満たす織物として、ポリエステル系弾性糸とポリエステル加工糸を用いて製織された椅子が市場に出されている。しかし、これらの織物は着座感を考慮していないため、クッション性に乏しく、長時間の着座に適するものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の自動車座席用織物の有する問題点を解決し、クッション性を改良した自動車座席用織物を提供する事である。実際に使用される自動車用座席織物のクッション性に要求される沈み量（撓み量）は経緯方向の織物の伸度に換算すると高々１０％弱であり、１０％伸張時の織物の応力を制御することで、自動車座席用織物としての着座感を改良することができる自動車座席用織物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の自動車座席用織物は、経糸又は緯糸のいずれか一方に、ポリエーテルエステル系弾性糸であるポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸とポリエーテルエステル系単成分型弾性糸を交互に配し、他方に、ポリエステル加工糸又はポリエステル加工糸及びポリエーテルエステル系弾性糸を配してなる織物であって、ポリエーテルエステル系弾性糸は、少なくとも難燃剤及び／又は耐光剤を含有し、かつ、織物の経緯両方向の１０％伸張時の応力が４０ｋｇｆ／５ｃｍ以下、経緯両方向の破断強力が１１０ｋｇｆ／５ｃｍ以上であることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成からなる本発明の自動車座席用織物は、自動車における着座感を満足させると共に軽量であって、中空部に結綿等のクッション材が無い状態で使用できる。
【０００７】
この場合において、前記一方の糸方向の織物の１０％伸張時の応力を、前記他方の糸方向の織物の１０％伸張時の応力よりも大きいものとすることができる。
【０００８】
また、この場合において、前記他方の糸方向に、ポリエステル加工糸とポリエーテルエステル系弾性糸を交互に配したものとすることができる。
【０００９】
また、この場合において、ポリエーテルエステル系弾性糸が、モノフィラメントであることができる。
【００１０】
さらにまた、この場合において、ポリエーテルエステル系弾性糸が、隣接する糸と少なくとも部分熱融着していることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車座席用織物の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
本発明で用いるポリエーテルエステル系弾性糸は、芳香族ジカルボン酸とグリコールとを主原料として用いられる芳香族ポリエステルをハードセグメントとし、ポリアルキレングリコールをソフトセグメントとするブロックポリエーテルエステル系弾性体からなる糸であるのが好ましい。特に、ハードセグメントとしてテレフタル酸とエチレングリコール又はテレフタル酸とブタンジオールとからなるテレフタル酸系ポリエステルをハードセグメントとし、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルをソフトセグメントとするものが好ましい。更にポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールを共重合させたポリエーテルエステル系弾性糸は、回復性が良好であるのでより好ましいものとして例示することができる。このようなポリエーテルエステル系弾性糸は、自動車座席用織物として必要な強力、耐候性、伸長回復性等を備えている。そして、ポリエーテルエステル系弾性糸はそれ自体がモノフィラメント又はマルチフィラメントとして織物の経糸又は緯糸のいずれか一方に配される。このとき、ポリエーテルエステル系弾性糸は、芯鞘型複合弾性糸又は単成分型弾性糸であるのが典型的であるが、もちろん任意の変形が可能である。
【００１３】
本発明に係る自動車座席用織物は、経糸又は緯糸のいずれか一方に少なくとも一部分はポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸を使用する必要がある。かかるポリエーテルエステル系弾性糸を用いることで座席の伸長回復性が改善され、特にクッション性の要求される自動車座席用織物として好ましくなる。
【００１４】
上記ポリエーテルエステル系弾性糸には、少なくとも難燃剤及び／又は耐光剤を含有することが肝要である。難燃剤としては、メラミンシアヌレートを添加したり、燐共重合体を用いる方法が知られているが、特にこれに限定されるものではない。また、耐光剤も、カーボンブラック等の添加による耐光処方が用いる方法が知られているが、特にこれに限定するものではない。難燃剤の添加量は、ポリエーテル・エステル系弾性糸構成成分１００重量部中に１〜３０重量部であるのが好ましく、また耐光剤の添加量はポリエーテル・エステル系弾性糸構成成分１００重量部中に０．１〜５重量部であるのが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、後述する糸の強伸度に影響されない範囲で添加量を増減させてもよい。
【００１５】
良好なクッション性を有する自動車座席用織物とするために、経緯両方向の１０％伸張時応力が４０ｋｇｆ／５ｃｍ以下であることが必要である。この値を超えると、座席の沈み込みが非常に少なく、すなわち硬い座席となり、長時間の着座により尻部、背中部に圧迫を受け痺れが生じる。一方、織物の構成上、１０％伸張時応力が極端に小さくなることは考えにくいが、あまりに小さいと沈み込みが大きく、良好な着座姿勢が保てない。従って、伸度１０％時の経緯各方向の応力は５〜３０ｋｇｆ／５ｃｍであるのが好ましい。使用する糸との関係では加工糸方向には１８ｋｇｆ／５ｃｍ以下、弾性糸方向には２５ｋｇｆ／５ｃｍ以下であるのが特に好ましく、また、弾性糸方向と加工糸方向との差は１ｋｇｆ／５ｃｍ以上、好ましくは５ｋｇｆ／５ｃｍ以上であるのが特に好ましい。
【００１６】
更に上記織物の経緯方向の少なくとも一方向の、幅５ｃｍでの破断強力は１１０ｋｇｆ／５ｃｍ以上であることが必要である。経緯両方向の破断強力が共に１１０ｋｇｆ／５ｃｍ未満の場合は、自動車に想定される衝突事故の際に、加速度的な力が生じ、これにより応力集中が生じ、織物破断を起こすおそれがある。一方向の破断強力としては、好ましくは１３０ｋｇｆ／５ｃｍ以上である。
【００１７】
本発明の自動車座席用織物においては、ポリエーテルエステル系弾性糸を配した方向の１０％伸張時応力はポリエステル加工糸を配した方向の１０％伸張時応力よりも大きいことが好ましい。ポリエステル加工糸を配した方向の１０％伸張時応力がポリエステル系弾性糸を配した方向の１０％伸張時応力よりも大きい場合、着座した際の加重は加工糸側が受け持つため、硬い座席となり、良好なクッション性が得られないからである。
【００１８】
本発明に係るポリエーテルエステル系弾性糸の少なくとも一部分はポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸を用いるが、これは熱処理を行うことで織物交点の目止めを効果的に行うことが可能となるからである。ポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸の芯鞘間の融点差は大きい方が熱接着の際の取り扱い性に優れるが、紡糸性能の問題もあるため、６０〜３０℃、好ましくは５０〜２０℃の融点差を有するよう芯を構成するポリエーテルエステルの融点を高い側にするのが好ましい。また、ポリエーテルエステル系単成分型弾性糸を構成するポリエーテルエステル系弾性体の融点は１５０〜２００℃、同芯鞘型複合弾性糸の場合は芯成分の弾性体の融点は１５０〜２００℃、鞘成分の融点は芯成分の融点より６０〜３０℃程度低いものを用いる。なお、芯部分の割合は糸断面積の５０％以上、好ましくは７０〜９５％程度である。また、ポリエーテルエステル系弾性糸の破断強度は通常１．５ｇ／ｄ以上、破断伸度は通常８０％以上である。熱処理は鞘部の融点より１０〜４０℃高い温度で行うことが好ましい。この熱処理により、織物組織内で接する他の糸と熱融着させることが可能である。
【００１９】
ポリエーテルエステル系弾性糸はモノフィラメントであるとなお好ましい。マルチフィラメントであっても、伸長回復性、クッション性等の機械的性質は問題ないが、自動車用シートとして実使用時に要求される耐候性が保持されない可能性がある。好ましいモノフィラメントのデニールは１００〜６０００デニールである。１００デニール未満では耐候性が十分に改善されない可能性があり、６０００デニールを超えると織物の凹凸が大きくなり過ぎるため、自動車用織物としての座り心地が悪くなる。より好ましいデニール範囲は３００〜３０００デニールである。また、１００デニール以上のモノフィラメントを数本束ねて用いるモノマルチフィラメント使いも好ましい。
【００２０】
本発明で用いるポリエステル加工糸は、通常ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン−２，６−ナフタレートで代表される芳香族ポリエステルからなるフィラメントの加工糸であるのが通常であり、加工糸としてはタスラン加工糸、仮撚加工糸であるのが典型的である。また、加工糸は単糸デニール１〜１０デニール、好ましくは５〜１０デニール、総デニール５００〜１５００デニールであるのが実用的である。単糸デニールは５〜１０デニール程度であるのが耐摩擦性において好ましい。また、その強度は５．０ｇ／ｄ以上、伸度１５％以上であるのが実用的である。
【００２１】
本発明に係る織物は、上記ポリエーテルエステル系弾性糸を経糸又は緯糸のいずれか一方に、ポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸とポリエーテルエステル系単成分型弾性糸を交互に配することでクッション性を更に向上させることができる。基本的には、ポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸を多く用いることで目止め効果は大きくなるが、交点の自由度が減少し、織物としては弾性糸に直交する方向の伸度が小さくなる傾向になる。このため織物全体が硬くなり、好ましいクッション性が得られない。従ってクッション性と目止め効果を両立させるために、経糸のポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸とポリエーテルエステル系単成分型弾性糸とを交互に配置することが望ましく、具体的には両糸の本数比率を３：１〜１：３とすることが望ましい。
【００２２】
本発明にかかる自動車座席用織物は、その織組織は特に限定するものではないが平織、朱子織又は綾織であるのが実用的であり、その目付は３００〜７００ｋｇ／ｍ^２程度であるの実用的である。
【００２３】
本発明に係る織物のポリエーテルエステル系弾性糸方向の伸長回復性は、織物の１０％伸長時、２４時間後で９５％以上、ポリエステル加工糸方向の伸長回復性は、５％伸張時、２４時間後で９５％以上あれば好ましい。組成上、ポリエステル加工糸方向は弾性糸方向に比べ伸長回復性は低くなる。これを解決するために、ポリエステル加工糸方向にもポリエーテルエステル系弾性糸を部分的に配することでポリエステル加工糸方向の回復性を高めることが可能となる。ポリエステル加工糸方向のポリエーテルエステル系弾性糸の含有割合が多いほど回復率は高くなるが、一方で意匠性が乏しくなるため、ポリエステル加工糸と弾性糸の本数比率は９：１〜２：３程度が好ましい。
【００２４】
本発明に係る自動車座席用織物は、その経緯方向の伸度１０％での強力を特定することにより、自動車用座席として良好なクッション性を有する織物を確保することが出来る。また、織物を構成する糸を全てポリエステル系重合体とすることで、リサイクルが可能になり、また、織物のみで良好なクッション性を発揮させることが可能なため、椅子の省スペースや軽量化に大きく寄与することが可能となる。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。なお、本明細書中の物性、評価は以下の方法で求めた。
【００２６】
１．原糸強伸度
オリエンテック社製のテンシロン引張試験機を使用し、試料長さ１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。この条件で得られたチャートから、破断時の強伸度、および１０％伸張時の応力を求めた。
【００２７】
２．織物強伸度
オリエンテック社製のテンシロン引張試験機を使用し、試料長さ２００ｍｍ、試験片の測定幅５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。この条件で得られたチャートから、破断時の強伸度、および１０％伸張時の応力を求めた。
【００２８】
３．沈み量（撓み量）測定
４０ｃｍ角の鉄製のフレームに、織物をポリエーテルエステル系弾性糸方向に３％、ポリエステル加工糸方向に１％のテンションをかけながら固定した。このフレームの中心部とロードセルに固定されている半径１０ｃｍの円形の平板状測定部の中心部が一致するように位置決めを行い、円形の測定部を織物面に対し平行に押しつけてゆき、応力が４５ｋｇｆ／５ｃｍ発生したときの沈み量を測定した。良好な沈み量は２０〜６０ｍｍである。
【００２９】
４．融点測定
セイコー電子工業社製のＳＳＣ５２００型の示差走査熱量計を使用し、窒素流量４０ｃｃ／分、昇温速度２０℃／分で測定し、溶解ピーク温度を測定した。
【００３０】
（参考例１）
経糸に表１記載の融点を示すポリエ−テルエステル系芯鞘型複合弾性糸（２０００ｄ）を２５本／ｉｎｃｈ、緯糸にポリエステルマルチフィラメントで、流体乱流処理加工されたトータルデニール８００ｄの糸を３０本／ｉｎｃｈ打ち込んだ平織物を作成した。得られた織物の沈み量を測定した結果、撓み量３５ｍｍであり、自動車座席用織物として良好な硬さを有していた。
【００３１】
（参考例２）
経糸に表１記載の融点を示すポリエ−テルエステル系芯鞘型複合弾性糸（３０００ｄ）を１８本／ｉｎｃｈ、緯糸にポリエステルマルチフィラメントで、流体乱流処理加工された８００ｄの糸を２６本／ｉｎｃｈ打ち込んだ平織物を作成した。得られた織物の沈み量を測定した結果、撓み量３５ｍｍであり、自動車座席用織物として良好な硬さを有していた。
【００３２】
（実施例１）
参考例２記載のポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸とポリエ−テルエステル系単成分型弾性糸を１本交互に経糸に使用した以外は、参考例２と同様の構成の織物を作成した。沈み量を測定した結果、撓み量３１ｍｍであり、自動車座席用織物として良好な硬さを有していた。
【００３３】
（参考例３）
参考例２記載の自動車座席用織物を、１７０℃、１分間の熱処理を行った。熱処理により、織物組織内のポリエーテルエステル系弾性糸の交点が接着された。同時に織物の収縮が起こり、熱処理後の織物の密度は増加し、強力が増加する結果となった。撓み量は３５ｍｍであり、自動車座席用織物として良好な硬さを有し、かつ目止めが良好であった。
【００３４】
（比較例１）
経糸にポリエステル系弾性糸（１５００ｄ）を３６本／ｉｎｃｈ、緯糸にポリエステルマルチフィラメントで、ＡＪＹ加工された１０００ｄの糸を２５本／ｉｎｃｈ打ち込んだ平織物を作成した。この織物の沈み量を測定した結果、撓み量１ｃｍであり、自動車座席用織物としては硬い布帛となった。これは経糸のＳＴ１０が高い糸であるに関わらず、３６本／ｉｎｃｈと高密度に織り込んだ為にシートとして硬い布帛になったものである。
【００３５】
（比較例２）
経糸にポリエステル系弾性糸（１５００ｄ）を１５本／ｉｎｃｈ、緯糸にポリエステルマルチフィラメントで、ＡＪＹ加工された８００ｄの糸を１６本／ｉｎｃｈ打ち込んだ平織り物を作成した。この織物の沈み量を測定した結果、撓み量６３ｍｍであり、自動車座席用織物としては柔らかい織物となった。同時に、本用途に必要な強力が得られなかった。これは経糸、緯糸のＳＴ１０が低い糸であり、かつ経糸の強力が低いにも関わらず１５本／ｉｎｃｈと低密度に織り込んだ為にシートとして柔らかく、強力が得られない自動車座席用織物になった。
【００３６】
（実施例２）
経糸にポリエステル系芯鞘型複合弾性糸（１５００ｄ）及びポリエーテルエステル型単成分型弾性糸（３０００ｄ）を１８本／ｉｎｃｈ、緯糸にポリエステルマルチフィラメントでＡＪＹ加工された１０００ｄの糸を２６本／ｉｎｃｈ打ち込んだ平織物を作成した。この織物の沈み量を測定した結果、撓み量１８ｍｍであり、自動車座席用織物として良好であった。また、着座感は伸度の少ないポリエステル加工糸が受け持つことになっており、一定応力下での沈み込みが少なく、着座感も良好であった。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【表２】

【００３９】
【発明の効果】
本発明の自動車座席用織物によれば、自動車用座席としたときに着座感に優れ、クッション性が良好であった。

Claims (5)

1. 経糸又は緯糸のいずれか一方に、ポリエーテルエステル系弾性糸であるポリエーテルエステル系芯鞘型複合弾性糸とポリエーテルエステル系単成分型弾性糸を交互に配し、他方に、ポリエステル加工糸又はポリエステル加工糸及びポリエーテルエステル系弾性糸を配してなる織物であって、ポリエーテルエステル系弾性糸は、少なくとも難燃剤及び／又は耐光剤を含有し、かつ、織物の経緯両方向の１０％伸張時の応力が４０ｋｇｆ／５ｃｍ以下、経緯両方向の破断強力が１１０ｋｇｆ／５ｃｍ以上であることを特徴とする自動車座席用織物。
2. 前記一方の糸方向の織物の１０％伸張時の応力が、前記他方の糸方向の織物の１０％伸張時の応力よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の自動車座席用織物。
3. 前記他方の糸方向に、ポリエステル加工糸とポリエーテルエステル系弾性糸を交互に配したことを特徴とする請求項１又は２記載の自動車座席用織物。
4. ポリエーテルエステル系弾性糸が、モノフィラメントであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自動車座席用織物。
5. ポリエーテルエステル系弾性糸が、隣接する糸と少なくとも部分熱融着していることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の自動車座席用織物。