JP4267158B2 - Tufted carpet base fabric and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長繊維不織布からなるタフテッドカーペット用基布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タフテッドカーペットは、タフト工程すなわちタフテッドカーペット用基布にタフティングによりパイル糸を打ち込む工程、次いで染色工程を経た後、さらにバッキング加工されてタフテッドカーペットになるのが一般的である。
【０００３】
従来より、タフテッドカーペット用基布として、長繊維不織布が用いられており、不織布を構成する繊維としては、単一の熱可塑性重合体で構成された長繊維、高融点重合体を芯部に低融点重合体を鞘部に配した断面形状が丸断面である芯鞘型複合繊維が挙げられる。また、低融点重合体からなる長繊維と高融点重合体からなる長繊維とが混繊してなる長繊維不織布も用いられている。
【０００４】
これらの長繊維不織布は、エンボスロール等により部分的に熱圧接する方法、バインダー樹脂の含浸等を行う方法、またはこれらを組み合わせる方法等により、繊維間を固定して形態を安定化させて、タフテッドカーペット用基布として用いられているが、より剛直で機械的強力に優れた基布が望まれている。
【０００５】
上記タフテッドカーペット用基布の場合、下記のような不都合がある。まず、バインダー樹脂を含浸する方法であるが、強力をより向上させるためにはバインダー樹脂の付着量を多くすると、不織布に過剰のバインダー樹脂が残ることとなって、その結果出来上がった長繊維不織布が非常に硬いものとなる。このような基布を用いると、カーペットの加工工程におけるタフティングの際、タフト針が基布を貫通する時の抵抗が大きく、貫通し難くなり、タフテッドカーペット用基布としては不適当なものとなってしまう。
【０００６】
また、芯鞘型複合長繊維からなる不織布では、鞘部を構成する低融点重合体が熱処理の際に、溶融または軟化して接着成分となり繊維間を接着しているものであるので、バインダー樹脂を使用せずとも繊維間の接着を行うことができる。しかし、より高い強力を求められる場合、構成繊維同士の接着力の向上を目的とし熱接着温度や圧接ロール間の線圧を上げると、エンボスロールに溶融または軟化した低融点重合体が付着して操業性を著しく損ない、また、不織布の柔軟性やドレープ性をも損なうものとなる。また、この方法によれば、不織布表面は強固に接着されているものの、不織布内部まで強固に接着されていないため、タフティング工程において基布が層状に分離する層間剥離が生じ、染色工程でピンテンターにかからないという不都合が生じるものとなる。
【０００７】
また、混繊長繊維不織布の場合、不織ウエブを得る際に異なる重合体を同一吸引速度で牽引細化するので紡糸操業性に劣るほか、低融点重合体からなる長繊維と高融点重合体からなる長繊維とが全く均一に混合してなるものを得ることは困難であるため、機械的性能の均斉度に劣るため、染色工程での巾収縮が大きい、染色斑が発生しやすい等の欠点も存在する。また、熱圧接においては、上述の芯鞘型複合長繊維からなる不織布と同様の問題が生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するものであり、特に細心の注意を払わなくても容易に熱圧接が可能であり、タフティングによる基布の層間剥離が起こらずタフティングを良好に行うことができ、寸法安定性のよい剛直で機械的強力に優れたタフテッドカーペット用基布を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち、複合長繊維からなり部分的に熱圧接されてなる不織布であって、複合長繊維が、熱可塑性高融点重合体と、該高融点重合体に対して相溶性を有し、かつ該高融点重合体の融点より１５℃以上低い融点を有する熱可塑性低融点重合体とから構成され、熱可塑性高融点重合体が芯部に、熱可塑性低融点重合体が２個以上の葉部に配されて、該低融点重合体の２個以上の葉部が熱可塑性高融点重合体全体を取り囲んだ形態である多葉断面であることを特徴とするタフテッドカーペット用基布を要旨とするものである。
【００１０】
また、本発明は、熱可塑性高融点重合体と、該高融点重合体に対して相溶性を有し、かつ該高融点重合体の融点より１５℃以上低い融点を有する熱可塑性低融点重合体とから構成され、熱可塑性高融点重合体が芯部に、熱可塑性低融点重合体が２個以上の葉部として配され、該低融点重合体の２個以上の葉部が熱可塑性高融点重合体全体を取り囲んだ形態である多葉断面である複合長繊維からなる不織ウエブを、（Ｔｍ−５０）℃〜（Ｔｍ−５）℃［Ｔｍ：熱可塑性低融点重合体の融点］の温度で、圧接面積率が４〜４０％のエンボスロールにて部分的に熱圧接することを特徴とするタフテッドカーペット用基布の製造方法を要旨とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明を詳細に説明する。
本発明のタフテッドカーペット用基布は、複合長繊維からなり部分的に熱圧接されてなる不織布からなり、複合長繊維が、熱可塑性高融点重合体と、該高融点重合体に対して相溶性を有し、かつ該高融点重合体の融点より１５℃以上低い融点を有する熱可塑性低融点重合体とから構成される。
【００１２】
複合長繊維を構成する熱可塑性重合体としては、代表的にはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系重合体や、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系重合体等が挙げられ、また、これらの重合体のブレンド物や共重合体からなるものであってもよい。
【００１３】
熱可塑性高融点重合体と熱可塑性低融点重合体とは、互いに相溶性を有することを必要とする。両重合体が互いに非相溶性であると、複合断面形態において両重合体の境界面において層間剥離が発生し、堆積及び圧接工程等において、種々の障害を誘発し、その結果、層間剥離のない均一な接着強力を有する不織布を得ることができなくなる。
【００１４】
高融点重合体と低融点重合体との融点差は、少なくとも１５℃以上、好ましくは２０℃以上である。融点差が１５℃未満であると、熱圧接装置を用いて熱圧接する際に高融点重合体までが軟化あるいは溶融し、熱圧接装置であるエンボスロールに繊維の軟化または溶融物が付着し操業性を損なうだけでなく、不織布全体がフィルム化し、基布が非常に硬いものとなり、タフティング時にタフト針の基布貫通抵抗が大きくなるため好ましくない。両者の融点差を１５℃以上とすることにより、低融点重合体のみを軟化または溶融させて繊維同士の接着剤として機能させ、高融点重合体は熱による影響を受けず、繊維形態を維持させることにより、柔軟性、機械的強力に優れた不織布を得ることができる。
【００１５】
このような熱可塑性高融点重合体と熱可塑性低融点重合体との組み合わせとしては、例えば、高融点重合体がホモポリマー、低融点重合体が高融点重合体を構成するポリマーを主たる繰り返し単位とし、他の成分を共重合してなる共重合ポリマーであることが好ましい。具体的には、高融点ポリエステル／低融点の共重合ポリエステル、高融点ポリアミド／低融点の共重合ポリアミド、ポリプロピレン／プロピレンエチレン共重合体、ポリプロピレン／ポリエチレン等が挙げられる。
【００１６】
また、高融点重合体の溶融粘度と低融点重合体の溶融粘度との関係を適宜選択することによって、複合長繊維の断面形状において、低融点重合体が構成する葉部（凸状部）の突出度合を変更することができる。高融点重合体の溶融粘度が低融点重合体の溶融粘度よりも低いと、突出度合が大きくなり、逆に高融点重合体の溶融粘度が低融点重合体の溶融粘度よりも高いと、葉部が芯部の高融点重合体に埋設しやすい形態となる。
【００１７】
本発明に用いる高融点重合体および低融点重合体には、本発明の目的を阻害しない範囲で、艶消し剤、顔料、防炎剤、消泡剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の任意の添加物が添加されていてもよい。
【００１８】
複合長繊維の断面形状は、熱可塑性高融点重合体が芯部に、熱可塑性低融点重合体が２個以上の葉部に配された多葉断面である。２個以上の葉部は、繊維表面に複数の凸状部となって存在し、かつ接着成分である低融点重合体の表面積が増すため、繊維同士の接点が増える。したがって、熱圧接処理の際に、高い圧力をかけなくとも接着強力の十分高いものが得られ、引張強力、伸張応力の高い基布が得られる。また、低融点重合体が繊維表面に凸状に突出しているため、熱圧接処理の際に、繊維間の空隙内に溶融または軟化した低融点重合体が入り込みやすく、繊維間空隙に低融点重合体が埋め込まれ、不織布の縦・横方向の強力だけでなく、不織布の厚み方向の強力もまた向上するため、タフト工程において層間剥離が生ずることのないタフテッドカーペット用基布を得ることができる。
【００１９】
複合長繊維の葉部の数は２個以上とする必要があり、好ましくは３〜１０個、さらには３〜６個であることが好ましい。葉部の数が１個であるとサイドバイサイド型になってしまい、繊維間の接点を増やし繊維間強力を向上させるという本発明の目的を達成することができない。一方、葉部の個数が多すぎると、葉部が繊維表面に凸状部の突出度合が低くなり、その効果が薄れ、断面丸の芯鞘型の形態に近くなり繊維間接点が減少する傾向となる。
【００２１】
図１は、本発明に用いる複合長繊維の横断面の他の例を示した模式図である。ここで、複合長繊維の断面形状１は、高融点重合体２を芯部に、低融点重合体３を２個以上の葉部として配している。図１の例では、低融点重合体が高融点重合体全体を取り囲んだ形態で、凸状部である葉部を有している。
【００２２】
複合長繊維の高融点重合体と低融点重合体の複合比率は９０／１０〜１０／９０（重量比）であるのが好ましい。高融点重合体の複合比率が１０％未満であると、低融点成分が多すぎて、熱圧接温度によっては熱圧接工程で使用する熱圧接ロール等に繊維の溶融物が付着して操業性を著しく損なったり、熱圧接点に占める低融点重合体の割合が大きくなりすぎるために、繊維間の固定が強くなりすぎて繊維の自由度が低く、タフト時に繊維がタフト針に追随できずに切断されてタフテッドカーペット用基布の機械的強力が劣り、カーペット用基布として必要な要求性能を満足できなくなるため好ましくない。一方、高融点重合体の複合比率が９０％を超えると、低融点成分が少なすぎるため繊維間の接着が不足し、得られる不織布の機械的特性が劣り、カーペット用基布としての使用にとうてい耐えるものが得られない。この理由により、さらに好ましくは、高融点重合体と低融点重合体との複合比率は、７０／３０〜３０／７０（重量比）とするのがよい。
【００２３】
複合長繊維の繊度は１.７〜１７デシテックスが好ましく、より好ましくは２．２〜１３デシテックスである。繊度が１.７デシテックス未満であると、安定した複合断面が得られないばかりか製糸段階で糸切れを誘発するため好ましくない。また、得られる長繊維不織布の強力が低く、またニードルパンチを施す際や、パイル糸をタフティングする際、長繊維が切断されやすくなり、たとえ他の太繊度のものと複合化したとしても、タフテッドカーペットとなった時点における基布の引張強力が低下する傾向にある。また１７デシテックスを超えると、単位目付当たりの構成繊維本数が減少して繊維間の接着点数が少なくなるため、繊維同士の接着強力が弱くなる傾向にあり、得られた長繊維不織布の機械的特性が損なわれ、また、基布自体が粗剛となり、得られるタフテッドカーペットの柔軟性を阻害する恐れが生ずるため、要求性能を満足することができない恐れがある。
【００２４】
本発明のタフテッドカーペット用基布の総重量（目付）は、適宜設計しうる事項であるが、一般的に５０〜１５０ｇ／ｍ2であるのが好ましい。タフテッドカーペット用基布の目付が５０ｇ／ｍ2未満であると、基布中の繊維量が少ないために基布に対するタフト糸の保持力が低下し、タフト加工中にタフト糸が抜けたり、引張強度が低下する。一方、目付が１５０ｇ／ｍ2を超えると、基布の繊維量が多くてパイル高さが不均一となったり、タフト間隔が不揃いになる傾向にある。また、過剰物性となるため経済的ではない。
【００２５】
また、本発明のタフテッドカーペット用基布は、繊維同士が機械的に交絡した不織布であってもよい。繊維同士が交絡してなる不織布は、縦・横方向の他、厚み方法にも繊維が絡み合い、不織布の内層部においても構成繊維同士が交絡一体化したものであるため、タフト工程において、タフト針の貫入により基布が層状に剥離することはない。また、構成繊維同士は物理的に絡み合っているため、ある程度自由に動けるだけの自由度を持っている。従って、タフト工程において、タフト針の貫入によりタフト針が繊維を損傷させることが少ない。繊維同士の交絡は、ニードルパンチにより行うことが好ましく、熱圧接処理の前に行っても、また、熱圧接処理後に行ってもよい。
【００２６】
次に本発明のタフテッドカーペット用基布の製造方法について説明する。
本発明のタフテッドカーペット用基布を製造するには、融点の異なる２種類の熱可塑性重合体を別々に溶融し、多葉型の複合紡糸口金を用いて紡出し、口金より紡出された糸条を、従来公知の横型吹付や環状吹付等の冷却装置を用いて冷却した後、エアーサッカーを用いて、目的繊度となるように牽引細化して引き取られる。牽引速度は３５００ｍ／分以上とすることが好ましく、４０００ｍ／分以上がさらに好ましい、牽引速度を３５００ｍ／分以上とすることにより、繊維の配向が十分となり、繊維は熱に対して安定した性能を有するものとなり、不織布の寸法安定性が向上する。エアーサッカーから排出された複合繊維は、公知の方法で開繊させた後、スクリーンからなるコンベアーのごとき移動堆積装置上に開繊集積させてウエブとし、次いで、該ウエブを熱圧接装置にて部分的に熱圧接して本発明のタフテッドカーペット用基布を得る。
【００２７】
熱圧接装置としては、エンボスロールとフラットロールとからなるもの、一対のエンボスロールからなるものが挙げられ、複数の熱圧接装置を用いてもよい。ここで肝要なことは、熱圧接を行うに際しての圧接温度と圧接面積率である。
【００２８】
熱圧接温度（ロール設定温度）は、（Ｔｍ−５０）℃〜（Ｔｍ−５）℃［Ｔｍ：熱可塑性低融点重合体の融点］とする。熱圧接温度を（Ｔｍ−５０）℃未満の温度に設定すると、低融点重合体の溶融が不十分となり、繊維間の接着力が低下する。このような不織布をタフテッドカーペット用基布として用いると、機械的性能が劣るとともにタフト針の衝撃により接着点が容易に外れて層間剥離が発生しやすく、カーペット用基布としての性能が劣るものとなる。一方、熱圧接温度を（Ｔｍ−５）℃を超える温度に設定すると、溶融した低融点重合体がエンボスロールやフラットロール等の熱圧接ロールに融着し、操業性を著しく損なう。また、高融点重合体もが溶融または軟化して、得られる不織布が硬化した粗剛なものとなり過ぎて、タフテッドカーペット用基布とした際、タフティング時にタフト針の貫通抵抗が大きくなるため好ましくない。
【００２９】
圧接面積率は、４〜４０％の範囲とする。ここで圧接面積率とは、不織布全面積に対する圧接部分の面積の割合をいう。圧接面積率が４％未満であると不織布全面積に対して圧接部分の領域があまりにも少ないため、タフテッドカーペット用基布の強度向上が期待できず、タフティング、染色、バッキング等の二次加工時の引張応力に対する強度が得られない。一方、４０％を超えると、熱接着点間の繊維の自由度が失われ、タフト工程において、タフト針の動きに追随できず繊維が切断され、タフトカーペットとなったときの基布の強力が劣るものとなる。
【００３０】
熱圧接処理の際、エンボスロールの凸部に当接するウエブの部位が熱圧接部となる。したがって、エンボスロールの凸部の面積がエンボスロール全体の面積に対して４〜４０％の範囲であるエンボスロールを用いる。凸部の先端部の形状は、熱圧接部の形状となり、この形状は特に限定されず、丸形、楕円形、菱形、三角形、Ｔ形、井形、長方形、正方形等の種々の形状が採用される。凸部の個々の先端部面積は、０．１〜１．０ｍｍ2程度であればよい。
【００３１】
熱圧接処理の際の圧接ロール間の線圧は、１００〜９００Ｎ／ｃｍ程度とするのがよい。
【００３２】
本発明のタフテッドカーペット用基布の引張強力、伸張時の応力向上のために、熱処理を施した基布を樹脂含浸し、構成繊維同士の接点を樹脂により接着させてもよい。このときの樹脂含浸量（固形分付着量にて）は、１〜１５重量％程度が好ましい。ただし、タフト工程にて繊維が自由度を失われない程度の量とする。含浸するバインダー樹脂としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、アクリロニトリル、スチレン等のモノマーを１種または２種以上組み合わせて所望のモル比で共重合した共重合体を採用するのが好ましい。また、この共重合体が架橋剤によって架橋されている架橋型のバインダー樹脂を用いてもよい。架橋剤としては、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド樹脂等を用いることができる。
【００３３】
本発明のタフテッドカーペット用基布を用いてタフテッドカーペットを製造するには、本発明のタフテッドカーペット用基布に、パイル糸をタフティングして植え込めば良い。パイル糸としては、ナイロン糸、ポリプロピレン糸、ポリエステル糸等が用いられる。
【００３４】
パイル糸が植え込まれたタフテッドカーペットの裏面に、パイル糸を固定する目的と、タフテッドカーペットの形態保持のために、バッキング剤を設ける。バッキング剤しては、ポリ塩化ビニルのペースト、ポリエチレン等が用いられる。
【００３５】
なお、本発明においてタフテッドカーペット用基布の縦方向とは、基布を製造する際の流れ方向のことであり、機械方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）ともいうので、本件明細書中ではＭＤと略記することもある。また、基布の横方向とは、この縦方向と直交する方向（Ｃｒｏｓｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）のことであり、本件明細書中ではＣＤと略記することもある。
【００３６】
また、タフテッドカーペット用基布の縦方向はタフテッドカーペットの縦方向と合致し、またタフテッドカーペット用基布の横方向はタフテッドカーペットの横方向と合致する。したがって、パイル糸をタフティングする際に、基布の縦方向には比較的高い荷重が負荷され、基布の横方向には比較的低い荷重が負荷される傾向にある。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００３８】
（１）重合体の融点（℃）
パーキンエルマー社製ＤＳＣ−７型の示差走査型熱量計を用いて、昇温速度２０℃／分で測定した融解吸熱ピークの最大値を与える温度を融点とした。
【００３９】
（２）ポリエステルの固有粘度
フェノールと四塩化エタンとの等重量比の混合溶媒１００ｍｌに試料０.５ｇを溶解し、温度２０℃の条件で常法により測定した。
【００４０】
（３）ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｌ）に記載の方法で測定した。
【００４１】
（４）目付（ｇ／ｍ2）
標準条件の試料から５０ｃｍ×５０ｃｍの試料片を１０枚切り取り、平衡水分にした後に、各試料片の重量を秤量し、この平均値を単位平方メートル当りの重量に換算し、目付（ｇ／ｍ2）とした。
【００４２】
（５）引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）
株式会社東洋ボールドウイン製の定速伸長型試験機テンシロンＲＴＭ−５００を用い、幅５ｃｍ、長さ３０ｃｍの短冊状試料片を、つかみ間隔２０ｃｍ引張速度２０ｃｍ／分でＪＩＳ Ｌ １０９６に記載のストリップ法に準じて測定した。そして、試料片１０枚の平均値を求め、これを目付１００ｇ／ｍ2に換算した値を引張強力とした。
ＭＤ方向とＣＤ方向についてそれぞれ、１０枚の平均値を求めた。
【００４３】
（６）１０％伸張時の応力（Ｎ／５ｃｍ幅）
上記の引張試験で描かれたＳ−Ｓ曲線から、１０％伸長時の応力を求め、これの平均値を目付１００ｇ／ｍ2に換算した値を１０％伸長時の応力とした。
ＭＤ方向とＣＤ方向についてそれぞれ、１０枚の平均値を求めた。
【００４４】
（７）タフト後保持率（％）およびタフト後保持性
基布にパイルをタフティングした後、タフト後の物性として上記（５）引張強力記載の方法により引張強力を測定し、下記式のように保持率を算出した。また、求めた保持率より保持性について下記３段階の評価を行った。なお、保持率の評価は、タフト後の染色工程、バッキング工程等において、特にＣＤ方向に強力を要するため、ＣＤ方向のみ評価を行った。
タフト後保持率（％）＝タフト後の引張強力／基布の引張強力
タフト後保持率を求め、タフト後保持性として３段階に評価した。
○：８０％を超える
△：５５〜８０％
×：５５％未満
【００４５】
（８）層間剥離の評価
タフティング後の基布からパイルを抜き、層の状態を目視で判断した。
○：層間剥離を全く起こってないもの
△：わずかに層状の分離が見られたもの
×：層状の分離、または剥離しているもの
【００４６】
実施例１
高融点重合体としてポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃、固有粘度０.６８）、低融点重合体としてエチレンテレフタレートにイソフタル酸８モル％共重合してなる共重合ポリエステル（融点２３０℃、固有粘度０.６９）を準備した。これら重合体を、多葉複合断面の葉部が６個の口金を用いて（図１に示すごとき多葉断面形状が得られる。）、紡糸温度２９０℃、複合比（高融点重合体／低融点重合体）が７０／３０（重量比）の条件下にて紡出した。紡出糸条を冷却した後、エアーサッカーにより５０００ｍ／分の速度で引き取り、公知の方法にて開繊させ、移動する捕集面上に捕集、堆積させてウエブとし、ウエブをエンボスロールとフラットロールとからなる熱圧接装置にて、圧接温度２０５℃、圧接面積比１５％の条件下で熱圧接を行った。この不織布にジメチルポリシロキサンのエマルションを固形分で構成繊維に対し、０．５重量％付与し、目付１００ｇ／ｍ2のタフテッドカーペット用基布を得た。ウエブより採取した複合長繊維の繊度は５．６デシテックスであった。
【００４７】
実施例２
高融点重合体としてポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃、固有粘度０.６８）、低融点重合体としてエチレンテレフタレートにイソフタル酸１５モル％共重合してなる共重合ポリエステル（融点２１５℃、固有粘度０.７０）を準備した。これら重合体を、多葉複合断面の葉部が５個の口金を用いて（図１に示すごとき多葉断面形状で葉部が５個の複合長繊維が得られる。）、紡糸温度２９０℃、複合比（高融点重合体／低融点重合体）が６０／４０（重量比）の条件下にて紡出した。紡出糸条を冷却した後、エアーサッカーにより５０００ｍ／分の速度で引き取り、公知の方法にて開繊させ、移動する捕集面上に捕集、堆積させてウエブとし、ウエブをエンボスロールとフラットロールとからなる熱圧接装置にて、圧接温度１８５℃、圧接面積比１５％の条件下で熱圧接を行った。この不織布にジメチルポリシロキサンのエマルションを固形分で構成繊維に対し、０．５重量％付与し、目付１００ｇ／ｍ2のタフテッドカーペット用基布を得た。ウエブより採取した複合長繊維の繊度は５．６デシテックスであった。
【００４８】
実施例３
実施例１において、複合比（高融点重合体／低融点重合体）を４０／６０、圧接温度を１９０℃、複合繊維の繊度を９デシテックスとした以外は実施例１と同様にして、タフテッドカーペット用基布を得た。
【００４９】
実施例４
実施例１において、圧接温度１５０℃としたこと、不織布にジメチルポリシロキサンのエマルションを付与した後、フォスター社製ＲＰＤ３６＃のニードル針を植え込んだニードルパンチング機械に通し、針密度６０回／ｃｍ2でニードルパンチを行い機械的に交絡させ、さらにこのパンチウェブを圧接温度２１０℃、圧接面積比１５％の条件下で熱圧接した以外は、実施例１と同様にしてタフテッドカーペット用基布を得た。
【００５０】
実施例５
実施例１において、高融点重合体としてポリプロピレン（融点１６０℃、ＭＦＲ５０ｇ／１０分）、低融点重合体としてプロピレンにエチレンが４重量％ランダム共重合した共重合ポリプロピレン（融点１３８℃、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を用い、複合比（高融点重合体／低融点重合体）を６０／４０、紡糸温度２３０℃、引き取り速度４２００ｍ／分としてウエブを得たこと、圧接温度１３５℃にて熱圧接を行ったこと以外は、実施例１と同様にしてタフテッドカーペット用基布を得た。ウエブより採取した複合長繊維の繊度は３．３デシテックスであった。
【００５１】
実施例６
実施例１において、複合比（高融点重合体／低融点重合体）を９０／１０とした以外は、実施例１と同様にしてタフテッドカーペット用基布を得た。
【００５２】
比較例１
実施例１において、ポリエチレンテレフタレートを芯部、共重合ポリエステルを鞘部を形成する芯鞘複合断面になるような口金を用いたこと、エマルションを付与しなかったこと以外は、実施例１と同様にして比較例１のタフテッドカーペット用基布を得た。ウエブより採取した複合長繊維の繊度は５．６デシテックスであった。
【００５３】
比較例２
実施例１において、複合比（高融点重合体／低融点重合体）を１０／９０とした以外は、実施例１と同様にしてタフテッドカーペット用基布を得ようとしたが、熱圧接時に低融点重合体である共重合ポリエステルの溶融物がエンボスロールに付着し、操業性が悪く、採取が困難であった。
【００５４】
比較例３
実施例１において、熱圧接温度を２３５℃とした以外は、実施例１と同様にしてタフテッドカーペット用基布を得た。しかし、熱圧接温度が高すぎて、得られた不織布全体がフィルム状であった。
【００５５】
比較例４
実施例１において、熱圧接温度を１６０℃とした以外は、実施例１と同様にしてタフテッドカーペット用基布を得た。しかし、熱圧接温度が低すぎて、繊維間の接着力が不足したものとなった。
【００５６】
実施例１〜６および比較例１、３、４で得られたタフテッドカーペット用基布の物性を表１に示す。なお。タフト後保持率、タフト後保持性および層間剥離の評価は、下記のタフティングを行った後に評価した。
【００５７】
すなわち、得られたの基布に、３０８０デシテックスのナイロン捲縮加工糸よりなるパイル糸を用いて、ゲージ１０本／２．５４ｃｍ、ステッチ１０本／２．５４ｃｍ、ループパイルの高さ４ｍｍの条件でタフティングを行った。
【００５８】
【表１】
【００５９】
実施例１〜５のタフテッドカーペット用基布は、優れた機械的強力を有し、いずれもタフト性は良好で、層間剥離が生じないものであった。実施例６のタフテッドカーペットは、わずかに層状の分離が見られる箇所があったが、実用には問題がないものであった。
【００６０】
一方、比較例１は、タフティング後に基布の層間剥離が起こり、カーペットに加工できるものではなかった。比較例３では、低融点重合体の溶融物がエンボスロールに付着し、操業性を著しく損なうとともに、繊維間の接着が過剰で不織布がフィルム化していたため、タフト時のタフト針の貫通抵抗が大きく、タフト後保持性が悪かった。比較例４は、繊維間の接着力が不足し、不織布の機械的強力が低く、またタフティング時に外観不良となった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明のタフテッドカーペット用基布は、熱可塑性高融点重合体と、該高融点重合体に対して相溶性を有し、かつ該高融点重合体の融点より１５℃以上低い融点を有する熱可塑性低融点重合体とから構成され、高融点重合体が芯部に、低融点重合体が２個以上の葉部に配された多葉断面である複合長繊維が部分的に熱圧接してなる不織布からなる。したがって、熱接着処理により繊維間を接着する接着成分として機能する低融点重合体が、繊維表面に凸部状に複数個突出しているので、隣合う繊維間の低融点重合体同士の接点が多く（すなわち、従来の丸断面の芯鞘複合繊維では、繊維間の接点はひとつである。）、熱圧着により繊維間が十分に接着されて、優れた引張強力および伸張応力を有するタフテッドカーペット用基布を得ることができる。したがって、本発明の基布によれば、タフト工程での衝撃に強いため層間剥離が起こることなく、また、染色工程における引張に耐えうる十分な強力を有するので、タフトカーペット加工時における工程安定性に優れている。
【００６２】
また、低融点重合体が繊維表面に凸部状に突出しているため、熱圧接処理の際に、繊維間の空隙内に溶融または軟化した低融点重合体が入り込みやすく、繊維間空隙に低融点重合体が埋め込まれ、不織布の縦・横方向の強力だけでなく、不織布の厚み方向の強力もまた向上するため、タフト工程において層間剥離が生ずることのないタフテッドカーペット用基布を得ることができる。
【００６３】
また、芯部として配された高融点重合体は、低融点重合体の融点よりも１５℃以上高い融点を有しているので、熱圧接処理において、軟化または溶融して繊維形態を保持し、不定型化してフィルム状となることはないので、基布の形態保持、引張強力、引裂強力等の機械的強力に優れたものとなり、タフト針による基布の損傷が生じにくいタフテッドカーペット用基布を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる複合長繊維の横断面の一例を示した模式図である。
【符号の説明】
１：複合長繊維の断面形状
２：高融点重合体
３：低融点重合体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a base fabric for tufted carpet made of a long-fiber nonwoven fabric.
[0002]
[Prior art]
The tufted carpet is generally subjected to a tufting process, that is, a process of driving pile yarn into a tufted carpet base fabric by tufting, followed by a dyeing process, and then backed into a tufted carpet.
[0003]
Conventionally, a long fiber nonwoven fabric has been used as a base fabric for tufted carpets, and as a fiber constituting the nonwoven fabric, a long fiber composed of a single thermoplastic polymer, a high melting point polymer is used as a core. Examples include a core-sheath type composite fiber having a round cross section in which a low melting point polymer is arranged in a sheath part. Further, a long fiber nonwoven fabric obtained by mixing long fibers made of a low melting point polymer and long fibers made of a high melting point polymer is also used.
[0004]
These long-fiber non-woven fabrics are made tough by fixing the fibers and stabilizing the shape by a method such as partial hot pressing with an embossing roll, a method of impregnating with a binder resin, or a method of combining them. Although it is used as a base fabric for a ted carpet, a base fabric that is more rigid and excellent in mechanical strength is desired.
[0005]
The above-mentioned tufted carpet base fabric has the following disadvantages. First of all, it is a method of impregnating the binder resin, but in order to further improve the strength, if the amount of the binder resin adhered is increased, an excess binder resin remains in the nonwoven fabric, and as a result, the resulting long fiber nonwoven fabric is It becomes very hard. When such a base fabric is used, when tufting in the carpet processing process, the tuft needle has a large resistance when penetrating the base fabric, making it difficult to penetrate, making it unsuitable as a tufted carpet base fabric. End up.
[0006]
Further, in the nonwoven fabric composed of core-sheath type composite continuous fiber, the low melting point polymer constituting the sheath part melts or softens during heat treatment and becomes an adhesive component and bonds between the fibers. Adhesion between the fibers can be performed without using the. However, when higher strength is required, when the thermal bonding temperature and the linear pressure between the pressure rolls are increased for the purpose of improving the adhesive strength between the constituent fibers, the melted or softened low melting point polymer adheres to the emboss roll. The operability is remarkably impaired, and the flexibility and drapeability of the nonwoven fabric are also impaired. Further, according to this method, although the nonwoven fabric surface is firmly adhered, but not firmly adhered to the inside of the nonwoven fabric, delamination that causes the base fabric to separate into layers occurs in the tufting process, and the pin tenter in the dyeing process Inconvenience that it does not take up will arise.
[0007]
In addition, in the case of a mixed fiber long-fiber nonwoven fabric, different polymers are pulled and thinned at the same suction speed when obtaining a nonwoven web, so that the spinning operability is inferior, and long fibers and a high-melting polymer made of a low-melting polymer. It is difficult to obtain a product that is mixed with the long fibers consisting of uniform at all, so the mechanical performance is inferior in uniformity. There are also drawbacks. Moreover, in the hot press welding, the same problem as the nonwoven fabric made of the above-described core-sheath type composite continuous fiber occurs.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems, and can be easily heat-pressed without paying particular attention, and can perform tufting satisfactorily without causing delamination of the base fabric due to tufting. It is an object of the present invention to provide a base fabric for tufted carpet that can be made and has high dimensional stability and excellent mechanical strength.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems. That is, a non-woven fabric made of composite long fibers and partially heat-welded, wherein the composite long fibers are compatible with the thermoplastic high melting point polymer, the high melting point polymer, and the high melting point polymer. A thermoplastic low melting point polymer having a melting point 15 ° C. or more lower than the melting point of the melting point polymer, and the thermoplastic high melting point polymer is disposed in the core and two or more thermoplastic low melting point polymers are disposed in the leaves. Is And two or more leaves of the low melting point polymer surround the entire thermoplastic high melting point polymer. A gist of a base fabric for tufted carpet characterized by having a multi-leaf cross section.
[0010]
The present invention also relates to a thermoplastic high-melting-point polymer and a thermoplastic low-melting-point polymer that is compatible with the high-melting-point polymer and has a melting point that is at least 15 ° C. lower than the melting point of the high-melting-point polymer. The thermoplastic high melting point polymer is arranged in the core part, and the thermoplastic low melting point polymer is arranged as two or more leaf parts. The two or more leaves of the low melting point polymer surround the entire thermoplastic high melting point polymer. A non-woven web composed of a composite long fiber having a multilobal cross section is subjected to a pressure contact area ratio of 4 to 4 at a temperature of (Tm-50) ° C. to (Tm-5) ° C. [Tm: melting point of thermoplastic low melting point polymer]. The gist of the present invention is a method for producing a base fabric for tufted carpet, characterized in that it is partially heat-welded with a 40% embossing roll.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail.
The base fabric for tufted carpet of the present invention is composed of a nonwoven fabric composed of composite long fibers and partially heat-welded, and the composite long fibers are in phase with the thermoplastic high melting point polymer and the high melting point polymer. And a thermoplastic low-melting-point polymer having a solubility and a melting point of 15 ° C. or more lower than the melting point of the high-melting-point polymer.
[0012]
As the thermoplastic polymer constituting the composite long fiber, typically, a polyester polymer such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate; a polyamide polymer such as nylon 6 and nylon 66; Examples thereof include polyolefin polymers such as polyethylene and polypropylene, and they may be blends or copolymers of these polymers.
[0013]
The thermoplastic high melting point polymer and the thermoplastic low melting point polymer need to be compatible with each other. If the two polymers are incompatible with each other, delamination occurs at the interface between the two polymers in the composite cross-sectional form, causing various obstacles in the deposition and pressure welding processes, and as a result, there is no delamination. A nonwoven fabric having uniform adhesive strength cannot be obtained.
[0014]
The melting point difference between the high melting point polymer and the low melting point polymer is at least 15 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more. When the difference in melting point is less than 15 ° C., the high-melting polymer is softened or melted when heat-welding using a heat-welding device, and the softening or melting of fibers adheres to the embossing roll that is the heat-welding device. In addition to impairing the properties, the entire nonwoven fabric becomes a film, the base fabric becomes very hard, and the tuft needle base fabric penetration resistance is increased during tufting, which is not preferable. By making the melting point difference between them 15 ° C. or more, only the low melting point polymer is softened or melted to function as an adhesive between the fibers, and the high melting point polymer is not affected by heat and maintains the fiber form. As a result, a nonwoven fabric excellent in flexibility and mechanical strength can be obtained.
[0015]
As a combination of such a thermoplastic high-melting-point polymer and a thermoplastic low-melting-point polymer, for example, the high-melting-point polymer is a homopolymer, and the low-melting-point polymer is a polymer constituting the high-melting-point polymer as a main repeating unit. The copolymer is preferably a copolymer obtained by copolymerizing other components. Specific examples include high-melting point polyester / low-melting point copolymer polyester, high-melting point polyamide / low-melting point copolymer polyamide, polypropylene / propylene ethylene copolymer, and polypropylene / polyethylene.
[0016]
In addition, by appropriately selecting the relationship between the melt viscosity of the high-melting polymer and the melt viscosity of the low-melting polymer, in the cross-sectional shape of the composite long fiber, the leaf part (convex part) that the low-melting polymer constitutes The degree of protrusion can be changed. When the melt viscosity of the high-melting polymer is lower than the melt viscosity of the low-melting polymer, the degree of protrusion becomes large. Conversely, when the melt viscosity of the high-melting polymer is higher than the melt viscosity of the low-melting polymer, the leaf portion However, it is easy to embed in the high melting point polymer in the core.
[0017]
The high melting point polymer and the low melting point polymer used in the present invention include a matting agent, a pigment, a flameproofing agent, an antifoaming agent, an antistatic agent, an antioxidant, and an ultraviolet ray absorption as long as the object of the present invention is not impaired. Arbitrary additives such as an agent may be added.
[0018]
The cross-sectional shape of the composite long fiber is a multi-leaf cross section in which a thermoplastic high-melting-point polymer is disposed in the core and two or more thermoplastic low-melting-point polymers are disposed in the leaf. Two or more leaf portions are present as a plurality of convex portions on the fiber surface, and the surface area of the low-melting-point polymer that is an adhesive component is increased. Therefore, a sufficiently high adhesive strength can be obtained without applying a high pressure during the heat-welding process, and a base fabric having a high tensile strength and a high tensile stress can be obtained. In addition, since the low melting point polymer protrudes in a convex shape on the fiber surface, the melted or softened low melting point polymer tends to enter the gap between the fibers during the heat-welding process, and the low melting point weight is reduced in the gap between the fibers. The union is embedded, and not only the strength in the longitudinal and transverse directions of the nonwoven fabric but also the strength in the thickness direction of the nonwoven fabric is improved, so that it is possible to obtain a base fabric for tufted carpet that does not cause delamination in the tufting process. .
[0019]
The number of leaf portions of the composite long fiber needs to be 2 or more, preferably 3 to 10, and more preferably 3 to 6. If the number of leaf portions is 1, it becomes a side-by-side type, and the object of the present invention of increasing the contact between fibers and improving the strength between fibers cannot be achieved. On the other hand, when the number of the leaf parts is too large, the degree of protrusion of the convex parts on the fiber surface is low, the effect is weakened, and the fiber indirect points tend to be reduced to be close to a core-sheath shape with a round cross section. It becomes.
[0021]
Figure 1 These are the schematic diagrams which showed the other example of the cross section of the composite continuous fiber used for this invention. Here, in the cross-sectional shape 1 of the composite long fiber, the high melting point polymer 2 is arranged in the core portion and the low melting point polymer 3 is arranged as two or more leaf portions. Figure 1 In this example, the low melting point polymer has a leaf portion which is a convex portion in a form surrounding the entire high melting point polymer.
[0022]
The composite ratio of the high melting point polymer and the low melting point polymer of the composite long fiber is preferably 90/10 to 10/90 (weight ratio). When the composite ratio of the high melting point polymer is less than 10%, there are too many low melting point components, and depending on the hot welding temperature, the melted fiber adheres to the hot welding roll used in the hot welding process, etc. Since the ratio of the low melting point polymer in the hot-press contact is too large, the fixing between the fibers becomes too strong and the degree of freedom of the fibers is low, and the fibers cannot be cut following the tuft needle when tufting. Thus, the mechanical strength of the tufted carpet base fabric is inferior, and the required performance required for the carpet base fabric cannot be satisfied. On the other hand, when the composite ratio of the high-melting polymer exceeds 90%, the low-melting-point component is too small, the adhesion between the fibers is insufficient, and the resulting nonwoven fabric has poor mechanical properties, making it suitable for use as a carpet base fabric. I can't get something to endure. For this reason, the composite ratio of the high melting point polymer and the low melting point polymer is more preferably 70/30 to 30/70 (weight ratio).
[0023]
The fineness of the composite long fiber is preferably 1.7 to 17 dtex, more preferably 2.2 to 13 dtex. When the fineness is less than 1.7 dtex, not only a stable composite cross section is not obtained, but also thread breakage is induced at the yarn making stage, which is not preferable. In addition, the strength of the obtained long fiber nonwoven fabric is low, and when performing needle punching or tufting pile yarn, the long fiber is likely to be cut, even if it is compounded with other thick fibers, The tensile strength of the base fabric at the time of becoming a tufted carpet tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 17 dtex, the number of constituent fibers per unit weight decreases and the number of bonding points between fibers decreases, so that the adhesive strength between the fibers tends to be weakened. The mechanical properties of the obtained long fiber nonwoven fabric Further, the base fabric itself becomes rough and rigid, and the flexibility of the obtained tufted carpet may be hindered, so that the required performance may not be satisfied.
[0024]
The total weight (weight per unit area) of the base fabric for tufted carpet of the present invention is a matter that can be appropriately designed, but is generally 50 to 150 g / m. 2 Is preferred. 50 g / m of fabric weight for tufted carpet 2 If it is less than this, since the amount of fibers in the base fabric is small, the holding power of the tuft yarn to the base fabric is reduced, and the tuft yarn comes off during tufting or the tensile strength is reduced. On the other hand, the basis weight is 150 g / m. 2 If it exceeds 1, the fiber amount of the base fabric is large, and the pile height tends to be uneven, or the tuft spacing tends to be uneven. Moreover, since it becomes an excess physical property, it is not economical.
[0025]
The tufted carpet base fabric of the present invention may be a nonwoven fabric in which fibers are mechanically entangled. In the nonwoven fabric formed by entanglement of fibers, the fibers are entangled in the thickness method in addition to the longitudinal and lateral directions, and the constituent fibers are entangled and integrated in the inner layer portion of the nonwoven fabric. The base fabric does not peel in layers due to the penetration. Moreover, since the constituent fibers are physically entangled, they have a degree of freedom that allows them to move to some extent. Therefore, in the tufting process, the tuft needle rarely damages the fiber due to the penetration of the tuft needle. The interlacing of the fibers is preferably performed by needle punching, and may be performed before the heat-welding process or after the heat-welding process.
[0026]
Next, the manufacturing method of the base fabric for tufted carpet of this invention is demonstrated.
In order to produce the tufted carpet base fabric of the present invention, two types of thermoplastic polymers having different melting points were separately melted, spun using a multileaf composite spinneret, and spun from the die. The yarn is cooled using a conventionally known cooling device such as a horizontal type spray or an annular type spray, and then pulled using an air soccer ball so as to obtain a desired fineness. The pulling speed is preferably 3500 m / min or more, more preferably 4000 m / min or more. By setting the pulling speed to 3500 m / min or more, the orientation of the fiber becomes sufficient, and the fiber has a stable performance against heat. The dimensional stability of the nonwoven fabric is improved. The composite fiber discharged from the air soccer ball is opened by a known method, and then spread and accumulated on a moving deposition device such as a conveyor made of a screen to form a web. To obtain a base fabric for tufted carpet of the present invention.
[0027]
Examples of the thermal pressure welding apparatus include those composed of an embossing roll and a flat roll, and those composed of a pair of embossing rolls, and a plurality of thermal pressure welding apparatuses may be used. What is important here is the pressure temperature and the pressure contact area ratio when performing heat pressure welding.
[0028]
The hot pressing temperature (roll set temperature) is (Tm-50) ° C. to (Tm-5) ° C. [Tm: melting point of thermoplastic low melting point polymer]. When the hot pressing temperature is set to a temperature lower than (Tm-50) ° C., the low-melting polymer is not sufficiently melted, and the adhesive force between the fibers is lowered. When such a non-woven fabric is used as a tufted carpet base fabric, the mechanical performance is inferior and the adhesion point is easily removed due to the impact of the tuft needle, causing delamination, and the performance as a carpet base fabric is poor. It becomes. On the other hand, when the hot pressing temperature is set to a temperature exceeding (Tm-5) ° C., the melted low melting point polymer is fused to a hot pressing roll such as an embossing roll or a flat roll, and the operability is remarkably impaired. Also, the high melting point polymer is melted or softened, and the resulting nonwoven fabric becomes too hard and hard, and when it is used as a tufted carpet base fabric, the tuft needle penetration resistance increases during tufting. It is not preferable.
[0029]
The pressure contact area ratio is in the range of 4 to 40%. Here, the pressure contact area ratio means the ratio of the area of the pressure contact portion to the total area of the nonwoven fabric. If the pressure contact area ratio is less than 4%, the area of the pressure contact portion is too small relative to the total area of the nonwoven fabric, so the strength improvement of the tufted carpet base fabric cannot be expected, and secondary such as tufting, dyeing, backing, etc. The strength against tensile stress during processing cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 40%, the degree of freedom of the fiber between the thermal bonding points is lost, and in the tufting process, the fiber cannot be followed by the movement of the tuft needle, and the strength of the base fabric when it becomes a tufted carpet is reduced. It will be inferior.
[0030]
In the heat-welding process, the portion of the web that comes into contact with the convex portion of the embossing roll becomes the heat-welding portion. Therefore, the embossing roll whose area of the convex part of the embossing roll is in the range of 4 to 40% with respect to the entire area of the embossing roll is used. The shape of the tip of the convex portion is the shape of the heat-welded part, and this shape is not particularly limited, and various shapes such as a round shape, an oval shape, a rhombus shape, a triangular shape, a T shape, a well shape, a rectangular shape, and a square shape are adopted. The Each tip area of the convex portion is 0.1 to 1.0 mm. 2 Any degree is acceptable.
[0031]
The linear pressure between the pressure rolls during the heat pressure treatment is preferably about 100 to 900 N / cm.
[0032]
In order to improve the tensile strength of the tufted carpet base fabric of the present invention and the stress at the time of stretching, the heat-treated base fabric may be impregnated with a resin, and the contacts between the constituent fibers may be bonded with the resin. In this case, the resin impregnation amount (in terms of solid content adhesion amount) is preferably about 1 to 15% by weight. However, the amount is such that the fiber does not lose the degree of freedom in the tufting process. As a binder resin to be impregnated, a desired molar ratio obtained by combining one or more monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, acrylonitrile, styrene, etc. It is preferable to employ a copolymer copolymerized in (1). Further, a cross-linked binder resin in which the copolymer is cross-linked by a cross-linking agent may be used. As the crosslinking agent, melamine resin, phenol resin, formaldehyde resin, or the like can be used.
[0033]
In order to produce a tufted carpet using the tufted carpet base fabric of the present invention, pile yarns may be tufted into the tufted carpet base fabric of the present invention. As the pile yarn, nylon yarn, polypropylene yarn, polyester yarn or the like is used.
[0034]
A backing agent is provided on the back of the tufted carpet in which the pile yarn is implanted in order to fix the pile yarn and to maintain the shape of the tufted carpet. As the backing agent, a polyvinyl chloride paste, polyethylene or the like is used.
[0035]
In the present invention, the longitudinal direction of the base fabric for tufted carpet is a flow direction when manufacturing the base fabric, and is also referred to as a machine direction, and is abbreviated as MD in the present specification. Sometimes. Further, the lateral direction of the base fabric is a direction (Cross Direction) perpendicular to the longitudinal direction, and may be abbreviated as CD in this specification.
[0036]
The longitudinal direction of the tufted carpet base fabric matches the longitudinal direction of the tufted carpet, and the lateral direction of the tufted carpet base fabric matches the lateral direction of the tufted carpet. Therefore, when tufting the pile yarn, a relatively high load tends to be applied in the longitudinal direction of the base fabric, and a relatively low load tends to be applied in the lateral direction of the base fabric.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
[0038]
(1) Melting point of polymer (° C)
Using a DSC-7 differential scanning calorimeter manufactured by PerkinElmer, the melting point was the temperature at which the maximum melting endothermic peak was measured at a heating rate of 20 ° C./min.
[0039]
(2) Intrinsic viscosity of polyester
0.5 g of a sample was dissolved in 100 ml of a mixed solvent having an equal weight ratio of phenol and ethane tetrachloride, and measurement was performed by a conventional method at a temperature of 20 ° C.
[0040]
(3) Melt flow rate (MFR) of polypropylene
It was measured by the method described in ASTM D1238 (L).
[0041]
(4) Weight per unit (g / m 2 )
Ten sample pieces of 50 cm × 50 cm were cut out from a sample under standard conditions to obtain equilibrium moisture, and then the weight of each sample piece was weighed. The average value was converted to the weight per unit square meter, and the basis weight (g / m 2 ).
[0042]
(5) Tensile strength (N / 5cm width)
Strip method as described in JIS L 1096 using a constant speed extension type testing machine Tensilon RTM-500 manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd. It measured according to. And the average value of 10 sample pieces is calculated | required, and this is 100g / m of fabric weights 2 The value converted into was taken as the tensile strength.
The average value of 10 sheets was determined for each of the MD direction and the CD direction.
[0043]
(6) Stress at 10% elongation (N / 5cm width)
The stress at the time of 10% elongation is obtained from the SS curve drawn in the above tensile test, and the average value of this is 100 g / m per unit area. 2 The value converted to is defined as the stress at 10% elongation.
The average value of 10 sheets was determined for each of the MD direction and the CD direction.
[0044]
(7) Post-tuft retention (%) and post-tuft retention
After tufting the pile on the base fabric, the tensile strength was measured by the method described in (5) Tensile strength as a physical property after tufting, and the retention rate was calculated according to the following formula. In addition, the following three stages of evaluation were performed on the retention from the obtained retention rate. The evaluation of the retention rate was performed only in the CD direction because it requires strength particularly in the CD direction in the dyeing process and backing process after tufting.
Retention rate after tuft (%) = Tensile strength after tufting / Tensile strength of base fabric
After-tuft retention was determined, and the post-tuft retention was evaluated in three stages.
○: Over 80%
Δ: 55-80%
X: Less than 55%
[0045]
(8) Evaluation of delamination
The pile was removed from the base fabric after tufting, and the state of the layer was judged visually.
○: No delamination occurred
Δ: Slight layer separation was observed
X: Layer separation or peeling
[0046]
Example 1
Polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C., intrinsic viscosity 0.68) as a high melting point polymer, and copolymerized polyester (melting point 230 ° C., intrinsic viscosity 0.69%) copolymerized with ethylene terephthalate as isophthalic acid as a low melting point polymer. ) Was prepared. These polymers were prepared using a base having six leaves in the multileaf composite cross section (see Fig. 1 A multileaf cross-sectional shape as shown in FIG. ), Spinning was performed at a spinning temperature of 290 ° C. and a composite ratio (high melting point polymer / low melting point polymer) of 70/30 (weight ratio). After cooling the spun yarn, it is taken up at a speed of 5000 m / min by air soccer, opened by a known method, collected on a moving collection surface, and deposited into a web. With a heat pressure welding apparatus comprising a flat roll, heat pressure welding was performed under the conditions of a pressure welding temperature of 205 ° C. and a pressure welding area ratio of 15%. To this non-woven fabric, 0.5% by weight of dimethylpolysiloxane emulsion is added to the constituent fibers in solid content, and the basis weight is 100 g / m. 2 A base fabric for tufted carpet was obtained. The fineness of the composite long fiber collected from the web was 5.6 dtex.
[0047]
Example 2
Polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C., intrinsic viscosity 0.68) as a high melting point polymer, and copolymerized polyester (melting point 215 ° C., intrinsic viscosity 0.70%) obtained by copolymerizing ethylene terephthalate with 15 mol% of isophthalic acid as a low melting point polymer. ) Was prepared. These polymers can be combined with a base having five leaf portions of the multileaf composite cross section (Fig. 1 A composite long fiber having a multilobal cross-sectional shape as shown in FIG. ), Spinning was performed under the conditions of a spinning temperature of 290 ° C. and a composite ratio (high melting point polymer / low melting point polymer) of 60/40 (weight ratio). After cooling the spun yarn, it is taken up at a speed of 5000 m / min by air soccer, opened by a known method, collected on a moving collection surface, and deposited into a web. With a heat pressure welding apparatus comprising a flat roll, heat pressure welding was performed under the conditions of a pressure welding temperature of 185 ° C. and a pressure welding area ratio of 15%. To this non-woven fabric, 0.5% by weight of dimethylpolysiloxane emulsion is added to the constituent fibers in solid content, and the basis weight is 100 g / m. 2 A base fabric for tufted carpet was obtained. The fineness of the composite long fiber collected from the web was 5.6 dtex.
[0048]
Example 3
In Example 1, tufted as in Example 1 except that the composite ratio (high melting point polymer / low melting point polymer) was 40/60, the pressure contact temperature was 190 ° C., and the fineness of the composite fiber was 9 dtex. A carpet fabric was obtained.
[0049]
Example 4
In Example 1, the pressure contact temperature was set to 150 ° C., and after the emulsion of dimethylpolysiloxane was applied to the nonwoven fabric, the needle density of 60 times / cm was passed through a needle punching machine in which a needle needle of RPD36 # manufactured by Foster was implanted. 2 A base fabric for tufted carpet is obtained in the same manner as in Example 1 except that the needle web is mechanically entangled with the needle punch and the punch web is heat-welded under the conditions of a pressure contact temperature of 210 ° C. and a pressure contact area ratio of 15%. Obtained.
[0050]
Example 5
In Example 1, polypropylene (melting point: 160 ° C., MFR: 50 g / 10 min) as a high melting point polymer, and copolymer polypropylene (melting point: 138 ° C., MFR: 30 g / 10 min) in which 4% by weight of ethylene was randomly copolymerized with propylene as a low melting point polymer. ), A web was obtained with a composite ratio (high melting point polymer / low melting point polymer) of 60/40, spinning temperature of 230 ° C., take-up speed of 4200 m / min, and hot pressing at a pressing temperature of 135 ° C. A base fabric for tufted carpet was obtained in the same manner as in Example 1 except that. The fineness of the composite long fiber collected from the web was 3.3 dtex.
[0051]
Example 6
A tufted carpet base fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that the composite ratio (high melting point polymer / low melting point polymer) was 90/10.
[0052]
Comparative Example 1
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was used, except that a die having a core-sheath composite cross section that formed a core part of polyethylene terephthalate and a sheath part of copolymerized polyester was used, and no emulsion was applied. Thus, a base fabric for tufted carpet of Comparative Example 1 was obtained. The fineness of the composite long fiber collected from the web was 5.6 dtex.
[0053]
Comparative Example 2
In Example 1, except that the composite ratio (high melting point polymer / low melting point polymer) was set to 10/90, an attempt was made to obtain a tufted carpet base fabric in the same manner as in Example 1. The melt of the copolymer polyester, which is a low melting point polymer, adhered to the embossing roll, the operability was poor, and it was difficult to collect.
[0054]
Comparative Example 3
In Example 1, a tufted carpet base fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hot pressing temperature was 235 ° C. However, the hot pressing temperature was too high, and the entire nonwoven fabric obtained was film-like.
[0055]
Comparative Example 4
In Example 1, a tufted carpet base fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hot pressing temperature was 160 ° C. However, the hot pressing temperature was too low, and the adhesive strength between the fibers was insufficient.
[0056]
Table 1 shows the physical properties of the base fabrics for tufted carpets obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1, 3, and 4. Note that. The post-tuft retention, post-tuft retention and delamination were evaluated after the following tufting.
[0057]
That is, a pile yarn made of 3080 dtex nylon crimped yarn was used for the obtained base fabric, and the conditions were 10 gauges / 2.54 cm, 10 stitches / 2.54 cm, and a loop pile height of 4 mm. And tufted.
[0058]
[Table 1]
[0059]
The base fabrics for tufted carpets of Examples 1 to 5 had excellent mechanical strength, all had good tuft properties, and no delamination occurred. The tufted carpet of Example 6 had a portion where a slight layer separation was observed, but there was no problem in practical use.
[0060]
On the other hand, in Comparative Example 1, delamination of the base fabric occurred after tufting and could not be processed into a carpet. In Comparative Example 3, the melt of the low-melting polymer adhered to the embossing roll, and the operability was remarkably impaired, and the adhesion between fibers was excessive and the nonwoven fabric was formed into a film. Therefore, the penetration resistance of the tuft needle during tufting was large. The retention after the tufts was poor. In Comparative Example 4, the adhesive strength between the fibers was insufficient, the mechanical strength of the nonwoven fabric was low, and the appearance was poor during tufting.
[0061]
【The invention's effect】
The base fabric for tufted carpet of the present invention is a thermoplastic high-melting polymer, a heat-soluble polymer having a melting point that is compatible with the high-melting polymer and lower by 15 ° C. or more than the melting point of the high-melting polymer. It is composed of a plastic low-melting-point polymer, and the high-melting-point polymer is in the core part, and the composite long fiber having a multi-leaf cross-section in which two or more low-melting polymers are arranged in the leaf part is partially heat-welded. Made of non-woven fabric. Therefore, a plurality of low-melting polymers functioning as adhesive components that bond fibers by thermal bonding treatment protrude in a convex shape on the fiber surface, so there are many contacts between the low-melting polymers between adjacent fibers. (That is, in the conventional sheath-core composite fiber having a round cross section, there is only one contact between the fibers.) For tufted carpets having excellent tensile strength and tensile stress, with the fibers sufficiently bonded to each other by thermocompression bonding. A base fabric can be obtained. Therefore, according to the base fabric of the present invention, delamination does not occur because it is strong against impacts in the tufting process, and it has sufficient strength to withstand the tension in the dyeing process, so the process stability during tuft carpet processing Is excellent.
[0062]
In addition, since the low melting point polymer protrudes in a convex shape on the fiber surface, the melted or softened low melting point polymer easily enters the gaps between the fibers during the heat-welding process, and the low melting point polymer enters the gaps between the fibers. Since the polymer is embedded and not only the strength in the longitudinal and transverse directions of the nonwoven fabric but also the strength in the thickness direction of the nonwoven fabric is improved, it is possible to obtain a base fabric for tufted carpet that does not cause delamination in the tufting process. it can.
[0063]
In addition, the high melting point polymer arranged as the core has a melting point higher by 15 ° C. or more than the melting point of the low melting point polymer, so that it is softened or melted in the hot pressing process to maintain the fiber form, Since it does not become amorphous and does not become a film, it has excellent mechanical strength such as shape retention, tensile strength, tear strength, etc., and is not susceptible to damage to the fabric due to tuft needles. A cloth can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a cross section of a composite long fiber used in the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Cross-sectional shape of composite long fiber
2: High melting point polymer
3: Low melting point polymer
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