JP4821106B2 - 詰め綿 - Google Patents
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Description
また、詰め綿として木綿も用いられるが、木綿は重く、嵩高性に優れておらず、体に沿いにくく、かつ圧縮後の回復率も低いという課題がある。
さらに、合成繊維は、安価で、軽量かつ嵩高性に優れているが、体に沿いにくく、そして圧縮後の回復率が低いという課題があった。そこで、合成繊維に羽毛の特徴を付与する試みがなされている。例えば、断面変形を有する中空糸の詰め綿が提案されている(特許文献1参照)。また別に、単繊維繊度の異なる2種類以上の繊維からなる詰め綿が提案されている(特許文献2参照)。さらに、単繊維繊度の異なる2種類以上の扁平な繊維からなる詰め綿が提案されている(特許文献3参照)。
また、上記特許文献3では、単繊維繊度の異なる2種類以上の扁平な繊維からなる詰め綿が提案されているが、この詰め綿も大小の繊維による嵩高性により断熱性向上はあるものの、羽毛のような優れた圧縮回復率を得ることはできなかった。これは、ポリシロキサンのような繊維同士が滑るような潤滑剤は用いられていないので、単に初期の嵩高性を維持するに止まっているためである。
以上のように、細繊度と太繊度の短繊維を絡ませた詰め綿や、自己捲縮を有する異形断面繊維からなる詰め綿は、嵩高性や断熱率には優れていても、圧縮回復性に劣るため、羽毛の代替となるものではなかった。
また、本発明の詰め綿は、重量比20%〜95%の割合で単繊維繊度が0.05〜1.5dtexの細短繊維Aと、重量比5%〜80%の割合で単繊維繊度が10.0〜30.0dtexの中空極太短繊維Cが混合されてなり、かつそれらの少なくとも1種の繊維にポリシロキサンを含む油剤が重量比0.05〜5%の範囲で付与されていることを特徴とする詰め綿である。
また、本発明の詰め綿の別の好ましい態様の一つは、前記の細短繊維Aと中空極太短繊維Cの繊度が次式を満足することである。
また、本発明の詰め綿の別の好ましい態様の一つは、前記の細短繊維Aと中空太短繊維Bと中空極太短繊維Cの繊度が次式を満足することである。
細短繊維Aの繊度×15.0≦中空極太短繊維Cの繊度、
中空太短繊維Bの繊度×3.0≦中空極太短繊維Cの繊度
また、本発明の詰め綿の別の好ましい態様の一つは、前記の詰め綿を構成する少なくとも1種の繊維の繊維間摩擦係数μSが、0.2以下であることである。
(初期厚み−圧縮厚み)/初期厚み×100=圧縮率
(初期回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=初期回復率
(後期回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=後期回復率
(後期回復厚み−初期回復厚み)/(初期厚み−初期回復厚み)×100=時差回復率
本発明の詰め綿は、寝装寝具、衣類および衛生基材に好適に用いられる。
この結果、羽毛と同様に、嵩高性を持ちながら、圧縮されやすさにより風合いが柔らくなりながら、圧縮後の嵩高性の回復が早くかつ大きいので、就寝時の体のラインに沿いやすい。さらに、圧縮直後の初期の嵩高性回復後も、時差を掛けて徐々にさらに嵩高性が回復する。このことから、本発明で得られた詰め綿は、羽毛に近似した特性を示すことができる。
本発明の1つの態様の詰め綿で用いられる細短繊維Aの繊度は、0.05〜1.5dtexが好ましく、さらに好ましくは0.1〜1.2dtexであり、最も好ましくは0.3〜1.1dtexである。また、詰め綿における細短繊維Aの重量比は、20%〜80%が好ましく、さらに好ましくは20%〜60%である。また、中空太短繊維Bの繊度は、3.0〜10.0dtexが好ましく、さらに好ましくは5.0〜8.0dtexであり、最も好ましくは5.0〜7.0dtexである。また、詰め綿における中空太短繊維Bの重量比は、20%〜80%の割合で混ざっていることが好ましく、さらに好ましい重量比は40%〜80%である。さらに、細短繊維Aまたは/および中空太短繊維Bが、異形断面構造の繊維であることが好ましい。
詰め綿の密度は、使用する繊維や用途により異なり限定されないが、例えば、0.03〜0.002g/cm3が好ましく、さらに好ましくは0.02〜0.005g/cm3であり、最も好ましくは0.015〜0.007g/cm3である。
また、本発明の1つ態様の詰め綿においては、
細短繊維Aの繊度×5.0≦中空太短繊維Bの繊度
であることが好ましく、さらには、
細短繊維Aの繊度×6.0≦中空太短繊維Bの繊度
であることが好ましい。
細短繊維Aの繊度×15.0≦中空極太短繊維Cの繊度
であることが好ましく、さらには、
細短繊維Aの繊度×21.0≦中空極太短繊維Cの繊度
であることが好ましい。
細短繊維Aの繊度×5.0≦中空太短繊維Bの繊度、
細短繊維Aの繊度×15.0≦中空極太短繊維Cの繊度、
中空太短繊維Bの繊度×3.0≦中空極太繊維Cの繊度
であることが好ましく、さらに、
細短繊維Aの繊度×6.0≦中空太短繊維Bの繊度、
細短繊維Aの繊度×21.0≦中空極太短繊維Cの繊度、
中空太短繊維Bの繊度×3.5≦中空極太短繊維Cの繊度
であることが好ましい。
さらに、詰め綿を構成する中空繊維、すなわち中空太短繊維Bと中空極太短繊維Cを、少なくとも2種類上のポリマからなるサイドバイサイド構造の中空繊維とすることにより、繊維の自己捲縮をより高め、より繊維間同士の反発が強くなり、嵩高性をより高くすることができる。
また、詰め綿を構成する繊維、すなわち細短繊維Aと中空太短繊維Bと中空極太短繊維Cのうち、少なくとも1種の繊維に、銀、カルシウム、または銅を含む油剤が、重量比0.1〜10%の範囲で付与されていることが好ましく、抗菌、防かび、抗ウイルス、消臭、あるいは防臭性能を有する詰め綿が得られる。
また、本発明で用いられる銀、カルシウム、または銅を含む油剤としては、例えば、リン酸カルシウム・ハイドロオキサイトからなる直径1〜50マイクロメートル粒子に、銀または、銅の酸化化合物や、塩化化合物、窒素化合物、アミノ化合物、配位化合物をまたは他の金属配位化合物を含む粒子を固着させ、かつリン酸系水溶剤に分散させて、該繊維に固着させることによって、抗菌、防かび、抗ウイルス、消臭、あるいは防臭性能を有する詰め綿が得られる。
(初期厚み−圧縮厚み)/初期厚み×100=圧縮率
(初期回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=初期回復率
(後期回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=後期回復率
(後期回復厚み−初期回復厚み)/(初期厚み−初期回復厚み)×100=時差回復率
(解放回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=解放回復率
本発明の詰め綿の上記計算式による圧縮率は、好ましくは55〜80%であり、さらに好ましくは60%〜75%である。また、初期回復率は好ましくは40〜70%であり、さらに好ましくは55%〜70%である。また、後期回復率は好ましくは50〜80%であり、さらに好ましくは65%〜80%である。また、時差回復率は好ましくは20〜50%であり、さらに好ましくは35〜50%である。また、解放回復率は好ましくは75〜98%であり、さらに好ましくは85〜98%である。
本発明の詰め綿詰め綿は、敷き布団、掛け布団、枕およびクッション等の寝装寝具に好適であり、嵩高性と圧縮回復性と風合いに優れた性能を有する。
また、本発明の詰め綿詰め綿は、おむつ、お尻拭き、ナプキンおよびワイピングクロスなどに衛生基材としても好適であり、嵩高性と圧縮回復性と風合いに優れた性能を有する。
・詰め綿特性の測定方法(詰め綿の嵩高回復性能の測定方法)
図2〜図8は、詰め綿の嵩高回復性能の測定方法を説明するための斜視図である。図2に示す底辺100mm角の厚み変化を測定する透明な箱1に、図3に示す測定用のサンプル詰め綿2を10g入れる。図4に示すサンプル詰め綿2の上に初期荷重30gの板3を載せ、1分後のサンプル詰め綿2の厚みを初期厚み4とする。
さらに、図7に示すように60分後のサンプル詰め綿2の厚みを回復厚み8とする。また(後期回復厚み8−圧縮厚み6)/(初期厚み4−圧縮厚み6)×100を後期回復率ハとし、(後期回復厚み8−初期回復厚み7)/(初期厚み4−初期回復厚み7)×100を時差回復率ニとする。
単繊維繊度が1.1dtexで繊維長が38mmの丸断面の細短繊維Aに、ポリシロキサンを含む油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維と、単繊維繊度が6.0dtexで繊維長が64mmでかつ中空率が35%の中空太短繊維Bにポリシロキサンを油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を、重量比20対80の割合で混綿して詰め綿を作成した。
単繊維繊度が1.1dtexで繊維長が38mmの丸断面の細短繊維Aに、ポリシロキサンを含む油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維と、単繊維繊度が14.0dtexで繊維長が64mmでかつ中空率が35%の中空極太短繊維Cにポリシロキサンを含む油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を、重量比30対70の割合で混綿して詰め綿を作成した。得られた詰め綿10gを用いて、上記の詰め綿の嵩高回復性能の測定方法により、詰め綿の圧縮後の特性を測定した。得られた詰め綿の初期厚み測定時の密度は0.0102g/cm3である。圧縮率イは58.2%で、初期回復率ロは57.9%で、後期回復率ハは66.7%で、時差回復率ニは20.8%で、解放回復率ホは87.7%であった。このことから、得られた詰め綿は、羽毛と同じように、圧縮されやすく、かつ圧縮後の厚み回復性能が高く、かつ時間の経過とともに徐々に嵩高性が回復される詰め綿であることがわかる。結果を表1に示す。
単繊維繊度が1.1dtexで繊維長が38mmの丸断面の細短繊維Aに、シリコーン油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維と、単繊維繊度が6.0dtexで繊維長が64mmでかつ中空率が35%の中空太短繊維Bにポリシロキサンを含む油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維と、単繊維繊度が14.0dtexで繊維長が64mmでかつ中空率が35%の中空極太短繊維Cにポリシロキサンを含む油剤を0.5重量%付与したポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を、重量比30対50対20の割合で混綿して詰め綿を作成した。得られた詰め綿10gを用いて、上記の詰め綿の嵩高回復性能の測定方法により、詰め綿の圧縮後の特性を測定した。得られた詰め綿の初期厚み測定時の密度は0.0110g/cm3である。圧縮率イは56.0%で、初期回復率ロは66.6%で、後期回復率ハは76.5%で、時差回復率ニは29.4%で、解放回復率ホは96.1%であった。このことから、得られた詰め綿は、羽毛と同じように、圧縮されやすく、かつ圧縮後の厚み回復性能が高く、かつ時間の経過とともに徐々に嵩高性が回復される詰め綿であることがわかる。結果を表1に示す。
単繊維繊度が2.2dtexで繊維長が51mmの丸断面のポリエチレンテレフタレートからなる短繊維と、単繊維繊度が7.7dtexで繊維長が51mmでかつ中空率が35%のポリエチレンテレフタレートからなる中空太短繊維とを、重量比50対50の割合で混綿して詰め綿を作成した。得られた詰め綿10gを用いて、上記の詰め綿の嵩高回復性能の測定方法により、詰め綿の回復率を測定した。得られた詰め綿の初期厚み測定時の密度は0.0116g/cm3である。その結果、圧縮率イは46.5%で、初期回復率ロは32.5%で、後期回復率ハは35.0%で、時差回復率ニは3.7%で、解放回復率ホは60.0%であった。比較例1で得られた詰め綿は、羽毛よりも圧縮されにくいので詰め綿全体が硬い。また、初期回復率ロと後期回復率ハが本発明の実施例1や後述する比較例2の羽毛より低いので、比較例1の詰め綿を布団にしたとき、身体に布団が沿わないので、身体と布団の境に隙間ができ保温性に劣る。さらに、比較例1の詰め綿は、初期回復率ロと後期圧縮率ハとの差である時差回復率ニがほとんどないことから、羽毛のような徐々に回復する能力に乏しい。また、本発明の実施例1、実施例2、実施例3の詰め綿や参考例1の羽毛に比べ解放回復率ニも低くので、詰め綿として嵩高性が回復していないことを示している。結果を表1に示す。
アヒルの羽毛10gを、上記の詰め綿の嵩高回復性能の測定方法により、詰め綿としての回復率を測定した。その結果、圧縮率イは69.5%で、初期回復率ロは43.8%で、後期回復率ハは64.4%で、時差回復率ニは、36.6%で、解放回復率ホは90.4%であった。羽毛は、圧縮されやすく、また荷重解放後の厚さの回復性が高い。よって、独特の風合いと柔らかさと嵩高性が得られる。結果を表1に示す。
2:サンプル詰め綿
3:30gの板
4:初期厚み
5:370g荷重
6:圧縮厚み
7:初期回復厚み
8:後期回復厚み
9:6gの板
10:解放回復厚み
11:細短繊維A
12:中空太短繊維B
13:ポリシロキサンの粒子
Claims (11)
- 重量比20%〜80%の割合で単繊維繊度が0.05〜1.5dtexの細短繊維Aと、重量比20%〜80%の割合で単繊維繊度が3.0〜10.0dtexの中空太短繊維Bが混合されてなり、かつそれらの少なくとも1種の繊維にポリシロキサンを含む油剤が重量比0.05〜5%の範囲で付与されていることを特徴とする詰め綿。
- 重量比20%〜95%の割合で単繊維繊度が0.05〜1.5dtexの細短繊維Aと、重量比5%〜80%の割合で単繊維繊度が10.0〜30.0dtexの中空極太短繊維Cが混合されてなり、かつそれらの少なくとも1種の繊維にポリシロキサンを含む油剤が重量比0.05〜5%の範囲で付与されていることを特徴とする詰め綿。
- 重量比20%〜70%の割合で単繊維繊度が0.05〜1.5dtexの細短繊維Aと、重量比25%〜75%の割合で単繊維繊度が3.0〜10.0dtexの中空太短繊維Bと、重量比5%〜55%の割合で単繊維繊度が10.0〜30.0dtexの中空極太短繊維Cが混合されてなり、かつそれらの少なくとも1種の繊維にポリシロキサンを含む油剤が重量比0.05〜5%の範囲で付与されていることを特徴とする詰め綿。
- 細短繊維Aと中空太短繊維Bの繊度が次式を満足することを特徴とする請求項1記載の詰め綿。
細短繊維Aの繊度×5.0≦中空太短繊維Bの繊度 - 細短繊維Aと中空極太短繊維Cの繊度が次式を満足することを特徴とする請求項2記載の詰め綿。
細短繊維Aの繊度×15.0≦中空極太短繊維Cの繊度 - 細短繊維Aと中空太短繊維Bと中空極太短繊維Cの繊度が次式を満足することを特徴とする請求項3記載の詰め綿。
細短繊維Aの繊度×5.0≦中空太短繊維Bの繊度、
細短繊維Aの繊度×15.0≦中空極太短繊維Cの繊度、
中空太短繊維Bの繊度×3.0≦中空極太短繊維Cの繊度 - 詰め綿を構成する少なくとも1種の繊維の繊維間摩擦係数μSが、0.2以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の詰め綿。
- 中空繊維の中空率が、10から70%の範囲であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の詰め綿。
- 詰め綿を構成する少なくとも1種の繊維が、生分解性のポリマからなることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の詰め綿。
- 詰め綿を構成する少なくとも1種の繊維に、銀、カルシウム、または銅を含む油剤が、重量比0.1〜10%の範囲で付与されていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の詰め綿
- 詰め綿に0.3g/cm2の圧力を10分かけたときの詰め綿の厚みを初期厚みとし、さらに4g/cm2の圧力を1分かけたときの詰め綿の厚みを圧縮厚みとし、さらに再び0.3g/cm2の圧力に戻し10分後の詰め綿の厚みを初期回復厚みとし、そして60分後の詰め綿の厚みを後期回復厚みとしたとき、下記計算式で表される圧縮率が55〜80%で、初期回復率が40〜70%で、後期回復率が50〜80%で、かつ時差回復率が20〜50%であることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の詰め綿。
[計算式]
(初期厚み−圧縮厚み)/初期厚み×100=圧縮率
(初期回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=初期回復率
(後期回復厚み−圧縮厚み)/(初期厚み−圧縮厚み)×100=後期回復率
(後期回復厚み−初期回復厚み)/(初期厚み−初期回復厚み)×100=時差回復率
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