JP5228050B2 - ニードルパンチ不織ベロア布およびその使用 - Google Patents

Description

本発明は、必要に応じて予備接着した布をブラシ様の台の上に置き、この台の上で布をニードリングすることにより製造されるベロアニードル不織布に関する。さらに本発明はベロアニードル不織布の好ましい使用に関する。

特許文献１には、ベロアニードル不織布を製造する装置および方法が開示されている。そこでは、プレニードリングしたステープルファイバー布を、回転するブラシ様のステッチング台に置き、その後、ニードリングしてステッチング台側の面にパイルを形成する。この方法では、針に捕らえられたファイバーがステッチング台のブラシに突き刺さるため、この方法でニードリングされた不織布はベロア調の外観を呈する。

このようなベロアニードル不織布の変形抵抗性を向上させるため、特許文献２では、ステープルファイバー布をブラシ様ステッチング台上に、ステープルファイバー布より変形抵抗性が高い層、特に、スパンボンデッド布を介在させて置き、その後、ニードリング工程でパイルファイバーがその高変形抵抗性を有する層を貫通して引っ張られるように、その方法を実施することを提案している。ここで、この文献によれば、中間層のスパンボンデッド布の坪量を可能な限り小さくして、中間層を通すパイルの形成に障害にならず、かつ、他方で、中間層がステープルファイバーのベロアニードル不織布の外観に確実に現れないようにするために特に注意しなければならないとしている。

記載されたタイプのベロアニードル不織布は、自動車内装のライニング用に使用量が増大している。これに関する１つの欠点は、こうした使用に要求される耐摩耗性を達成するために、２００〜３００ｇ／ｍ^２の深絞り可能なラテックスバインダーをベロアニードル不織布に加えなければならないことである。ラテックスバインダーは、コストが非常に高いだけでなく、自動車の内装内へ滲み出す（フォギング）揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含有する。環境、健康および品質への関心が世界的に高まる中、内装、例えば自動車、ビルまたは住宅の内装でそのような放出があることはもはや受け入れられない。

独国特許出願公開第３４４４７６３号明細書 独国特許出願公開第４４０９７７１号明細書

本発明の目的は、環境および健康との適合性、並びに品質の高い期待を満たし、さらに、例えば高い耐摩耗性といった非常に良好な機械的特性が際立っているベロアニードル不織布、特にライニング内装用のベロアニードル不織布を提供することにある。

この目的は、特許請求の範囲の請求項１のベロアニードル不織布により達成される。請求項９は、本発明のベロアニードル不織布を含むテキスタイルカバーリングに関する。請求項１９および２０はそのテキスタイルカバーリングの好ましい使用に関する。従属請求項は本発明の好ましい実施態様に関する。

以下において、本発明の目的のためのフィラメントは連続繊維である。一方、ファイバーまたはステープルファイバーは、以下では有限の長さを有するファイバーを意味するものとして理解されるべきである。

本発明においては、予備接着した布をブラシ様のステッチング台の上に置き、この台の上で布をニードリングすることにより製造されるベロアニードル不織布に関し、その布が、フィラメントを備えるスパンボンデッド布と、前記スパンボンデッド布に混合し、前記ベロアニードル不織布の全坪量の７５％以下のステープルファイバーを含み、前記フィラメントは、少なくとも１種の高融点成分と少なくとも１種の熱的に活性化可能な低融点成分とを有する多成分フィラメントを含み、前記ベロアニードル不織布は熱融着不織布であり、前記多成分フィラメントは接着剤として機能し、前記ステープルファイバーおよび／またはフィラメントが、クリンプしたステープルファイバーおよび／またはクリンプした連続フィラメントを含むことを特徴とする。

意外にも、上述のタイプのベロアニードル不織布は、化学バインダーを追加使用しなくとも、非常に高い耐摩耗性を示すことがわかった。耐摩耗性を向上させるために、自動車の内装に使用するベロアニードル不織布の裏面に通常被覆されるラテックス層は、全く使用する必要がない。したがって、本発明のベロアニードル不織布は、活性なフォギング原因物質を含有しない。既知のラテックス層からの有害な揮発性炭化水素の放出は、本発明のベロアニードル不織布により完全に避けられる。したがって、本発明のベロアニードル不織布は、健康および環境との適合性、並びに品質についての最大の期待を満たす。さらに加えて、ラテックスバインダーを使用しないことは、明確な費用便益に繋がる。

本発明において、ベロアニードル不織布は、フィラメントを含むスパンボンデッド布を含む。スパンボンデッド布の使用は、従来法で織布に一定の強度を与えるという利点以上のものがある。また、スパンボンデッド布の製造は非常に経済的である。しかしながら、スパンボンデッド布は、ステープルファイバー布とは異なり、一般に非常に滑らかで嵩が低い外観を有する。フィラメントはほぼ例外なく水平面内に横たわる。この材料は明らかに嵩高性およびベロア様特性を欠いている。したがって、それらは、一見したところではベロア様ニードル布の形成に適していないように思われる。したがって、初めに記載した文献、特許文献２には、補強層として挿入するスパンボンデッド布の坪量は、それが外に現れることがないよう小さくする必要があると明確に記載されている。

しかしながら、意外にも、スパンボンデッド布でも、高坪量でも、例えば、特許文献１に記載されているように、ブラシ様ステッチング台の上でニードリングすれば、ベロア様の外観を有する嵩高な織布が提供されることが今では明らかになっている。ベロアニードル不織布にとって重要な、負荷からの嵩高さの回復特性さえも達成されている。この間ずっと、ニードルスパンボンデッド布は、高い変形抵抗性、非常に優れた成形性、高寸法安定性および耐摩耗性などのよく知られた良好な特性を維持している。

本発明のベロアニードル不織布は、ニードリング後に加熱接着しているため、回復性、変形抵抗性および寸法安定性に関する特性を改善することができる。

本発明のベロアニードル不織布は、例えば、上述の特許文献１に記載されているような方法により得ることができる。例えばベロアニードル不織布の表面構造に繋がる詳しい方法の変形については、さらに欧州特許出願公開第０４１１６４７号明細書で知ることができる。所望の構造に応じて、例えばフォーク状および／またはクラウン付きの針が使用される。したがって、一段または多段プロセスが記載されている。これらの方法もまた、一般性を制限することなく、本発明のベロアニードル不織布に適用することができる。

本発明においては、フィラメントは少なくとも１種の高融点成分と少なくとも１種の熱的に活性化可能な低融点成分を有する多成分フィラメント、好ましくは２成分フィラメントを含む。２成分フィラメントはよく知られている。それらは、低融点ポリマーを含む低融点成分と高融点ポリマーを含む高融点成分とを含む。

上記の熱的に活性化可能な低融点成分は、本発明においては、バインダーまたはラテックスバインダーの機能を担うものであるが、しかし、このバインダーまたは他の化学バインダーの使用に伴う、フォギング、低リサイクル性などの不利な点を有するものではない。低融点成分の融点は、熱的活性化の過程で高融点成分が分解されないよう、高融点成分の融点より約１０℃〜２０℃低いことが好ましい。

スパンボンデッド布中の２成分フィラメントの割合は、５％以上（ベロアニードル不織布の全坪量に対して）とすべきである。さもなければ、耐摩耗性が大きく低下してしまうからである。この割合は、１５％超であることが好ましい。

スパンボンデッド布は、シングルプライ構造であってもマルチプライ構造であってもよい。それは１種もしくはそれ以上のフィラメントから構成されていてもよい。ステープルファイバーを混合した本発明のベロアニードル不織布において、ステープルファイバーの割合は、ベロアニードル不織布の全坪量の７５％以下の値とすべきである。それより高いと、引張強度、形状安定性および耐摩耗性が大幅に低下するからである。

ステープルファイバーも同様に、多成分、好ましくは２成分のファイバーにより形成されていてもよく、この場合、好適に使用されるポリマーに関して上記の観察が適用される。

ステープルファイバーを混合する１つの方法は、スパンボンデッド布のフィラメントの流れの中にステープルファイバーを注入することである。しかしながら、ステープルファイバーを１枚のスパンボンデッド布のプライ上、または、２枚のスパンボンデッド布のプライ間に挟み、ニードリング操作によりファイバーをそれらのスパンボンデッド布のプライに導入することも可能である。さらに、２枚のプライを別々に作製しておき、下流の工程、例えばニードリング工程において初めて一体化させることも可能である。

クリンプしたステープルファイバーを混合させることにより、さらに嵩高さおよび嵩高さの回復を改善することが可能である。この効果は、また、クリンプした連続フィラメントを使用しても達成することができる。

しかしながら、ステープルファイバーの添加は、また、ベロアニードルフェルトを再現性よく、かつ均一に着色するためにも有用である。そうした着色では、ステープルファイバーが唯一の色の担体である。色は加える量によって調整される。そのような再現性の良好な着色は、また、連続紡糸操作で連続フィラメントを着色させることによっても達成することができる。しかしながら、ステープルファイバー操作の方が、一般に、より柔軟性に富み、したがってより短時間に色を変化させることができる。

本発明においては、複数の異なるファイバーまたはフィラメントを使用することができる。異なる点は、例えば、組成、あるいはファイバーまたはフィラメントの太さである。異なるファイバーおよび／またはフィラメントからなるプライは、階段状または傾斜状構造を有することができる。例えば、異なるファイバーおよび／またはフィラメントを有するプライ間で不連続な移行部を形成したり、あるいは、１つの種類のフィラメントまたはファイバーを一方の表面に向けて連続的に増加させることが考えられる。そのようなファイバーまたはフィラメントが低融点の熱活性化可能なバインダーポリマーを含むなら、この簡単な方法で接着促進剤層を形成することができる。傾斜状構造では、そのようなバインダーポリマーによりプライ内部における接着と安定化がさらに図られる。

本発明のベロアニードル不織布を含むテキスタイルカバーリングは、際立った機械的安定性、環境および健康との適合性、並びに品質を有し、したがって、商業部門での用途に非常に有用である。それには、個人部門に分類されないあらゆるターゲットグループ、例えば、事務所、学校、銀行、保険会社、ホテル、社会厚生部門、スポーツ施設が含まれ、特にまた自動車部門や、船舶、鉄道などにおける内装品が挙げられる。

商業部門は技術的品質に対する要求が非常に厳しい。本発明のテキスタイルカバーリングはこれらの要求を満たしている。ここで好ましい用途としては、自動車の内装ライニング（乗員室だけでなくトランクも含む）や、またカーペット床（連続シート材としてだけでなくタイル形態のものも含む）の部門における用途が挙げられる。しかし、そのようなテキスタイルカバーリングを他の用途、例えば、壁装材、分割壁などとして使用することも可能である。本発明のテキスタイルカバーリングが、個人部門、例えば住宅部門でも当然使用可能であることは、上で述べたことから明らかである。

本発明のテキスタイルカバーリングは、また、上記用途に向けて、例えば、難燃性、帯電防止または抗菌性を有するように仕上げ加工を行うことができる。

本発明のベロアニードル不織布または本発明のテキスタイルカバーリングの可能な用途が、上述した具体的な分野の用途に限定されないことは言うまでもない。

特に、自動車内装のライニングまたはカーペット床の用途では、本発明のテキスタイルカバーリングに、所謂ヘビーレイヤー（ｈｅａｖｙ ｌａｙｅｒ）を設けることが有利である。自動車内装のライニング部門でヘビーレイヤーを使用することは、それ自体知られている。それらは、質量−ばね原理によるデカップリングを提供する。ヘビーレイヤーは、加熱しながらＰＥの層により、または、直接、カーペット上に押し出されるが、この場合、さらに接着促進剤を使用する必要はない。ヘビーレイヤーは、通常、ＣａＣＯ_３およびＥＶＡからなる。最上面には、コットンショディ（ｃｏｔｔｏｎ ｓｈｏｄｄｙ）または発泡体などのデカプラーが施される。しかしながら、本発明の好ましい一実施態様におけるヘビーレイヤーは、また、不織布の形態、特にスパンボンデッド布の形態でも使用することができる。これにより、プロセス管理が単純化されるだけでなく、以下に記載するようにリサイクル可能性の観点からも有利になり得る。

さらに、別の好ましい一実施態様では、本発明のカバーリングは、吸音プライを、ヘビーレイヤーと組み合わせるか、または単独で、備えることができる。吸音プライは、空気の透過を制限する中間プライを有するコットンショディによって、あるいは、コットンショディもしくはニードルパンチ布と組み合わせたマイクロファイバー布によって、またはニードル布それ自体によって、従来法で形成することができる。

上記のプライおよび／または層は、結合層により接合されることが好ましい。結合層には従来のバインダーを使用することができる。環境および健康との適合性の観点から、また、経済性の観点（プロセス管理の簡素化、操作の低減）から、本発明の特に好ましい一実施態様におけるこれら結合層は、同様に、多成分フィラメントおよび／またはファイバー、好ましくは２成分系フィラメントおよび／またはファイバーのプライを使用する。結合層には、低融点ポリマー、例えば、コポリマーからなるモノフィラメントまたはモノファイバーを追加または単独で使用してもよい。そうすれば、よく知られたフォギング問題を引き起こすおそれのある化学バインダーは、これらの最後に説明した実施態様では、完全に除去することができる。

本発明の好ましい一実施態様においては、本出願で記載した使用のための２成分フィラメントおよび／またはファイバーとして、芯鞘型、サイド−バイ−サイド型（Ｓｉｄｅ−Ｂｙ−Ｓｉｄｅ）、海島型（Ｉｓｌａｎｄ−Ｉｎ−Ｔｈｅ−Ｓｅａ）および／またはＰＩＥ型（中空ＰＩＥ（Ｈｏｌｌｏｗ ＰＩＥ）型を含む）のフィラメントまたはファイバーを使用する。三つ葉形状の２成分フィラメントもしくはファイバー、または、ダンベル型のキャピラリー形状（＝バインダーおよびマトリックスポリマーの集中配置（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を有するスピナレットダイスからのファイバーもしくはフィラメントでは、不織布中でより良好にファイバーまたはフィラメントが固定され、したがって、この材料の引張強さおよび耐摩耗性がより一層向上する。

多成分または２成分のフィラメントおよび／またはファイバーの割合は、テキスタイルカバーリングの剛性を設定／調節するための簡単な方法である。この割合が大きくなるほど、材料の剛性は高くなる。

一般性を損なうものではないが、２成分フィラメントまたはファイバーの低融点成分は、ＣｏＰＥＴ（コポリエステル）、ＣｏＰＡ（コポリアミド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、コポリプロピレン（ＣｏＰＰ）、アタクチックＰＰおよび／またはＰＥ（ポリエチレン）を含むことが好ましく、一方、高融点成分は、ＰＥＴ（ポリエステル）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＬＡ（ポリラクチド）、ＰＢＴ（ポリブチレン）および／またはＰＰ（ポリプロピレン）を含むことが好ましい。本発明で使用される多成分フィラメントおよびファイバーの、少なくとも１種の低融点成分および少なくとも１種の高融点成分、それぞれについても同様である。

本発明の別の特に好ましい一実施態様では、全てのプライおよび／または層のフィラメントおよび／またはファイバーは、単一の同じポリマーおよび／またはその誘導体から構成される。これはリサイクル性がより簡素になるという利点を有する。テキスタイルカバーリングは、ポリプロピレンおよび／またはその誘導体、あるいは、ポリエステルおよび／またはその誘導体、あるいは、ポリアミドおよび／またはその誘導体から構成されることが好ましい。特にテキスタイルライニングの場合、成形品は連続シート材からダイカットされることが多い。ダイカットスクラップは、上記材料が使用されている場合、フィラメントおよび／またはステープルファイバーの製造に再使用することができる。

Claims (18)

1. 予備接着した布をブラシ様ステッチング台の上に置き、この台の上で布をニードリングすることにより製造されるベロアニードル不織布であって、
   その布が、フィラメントを備えるスパンボンデッド布と、前記スパンボンデッド布に混合し、前記ベロアニードル不織布の全坪量の７５％以下のステープルファイバーを含み、
   前記フィラメントは、少なくとも１種の高融点成分と少なくとも１種の熱的に活性化可能な低融点成分とを有する多成分フィラメントを含み、
   前記ベロアニードル不織布は熱融着不織布であり、前記多成分フィラメントは接着剤として機能し、
   前記ステープルファイバーおよび／またはフィラメントが、クリンプしたステープルファイバーおよび／またはクリンプした連続フィラメントを含むベロアニードル不織布。
2. 前記多成分フィラメントが２成分フィラメントを含むことを特徴とする請求項１に記載のベロアニードル不織布。
3. ２成分フィラメントの割合が、前記ベロアニードル不織布の全重量に対して５％より多いことを特徴とする請求項２に記載のベロアニードル不織布。
4. 前記２成分フィラメントが、芯鞘型、サイド−バイ−サイド型（Ｓｉｄｅ−Ｂｙ−Ｓｉｄｅ）、海島型（Ｉｓｌａｎｄ−Ｉｎ−Ｔｈｅ−Ｓｅａ）、中空ＰＩＥおよび／またはＰＩＥ型フィラメントとして構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のベロアニードル不織布。
5. 前記２成分フィラメントの前記低融点成分が、ＣｏＰＥＴ、ＣｏＰＡ、ＰＡ、ＰＰ、ＣｏＰＰ、アタクチックＰＰ、および／またはＰＥを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のベロアニードル不織布。
6. 前記高融点成分が、ＰＥＴ、ＰＬＡ、ＰＢＴ、ＰＡ、および／またはＰＰを含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のベロアニードル不織布。
7. 少なくとも１枚のベロアニードル不織布からなるプライを含み、かつベロア表面を形成しているテキスタイルカバーリングであって、請求項１〜６のいずれか一項に記載のベロアニードル不織布を特徴とするテキスタイルカバーリング。
8. 前記テキスタイルカバーリングがその裏面、すなわち、前記ベロア表面の反対側の表面に、ヘビーレイヤーを備えており、前記ヘビーレイヤーは、ＰＥ、ＣａＣＯ_３、ＥＶＡを有することを特徴とする請求項７に記載のテキスタイルカバーリング。
9. 前記テキスタイルカバーリングがその裏面、すなわち、前記ベロア表面の反対側の表面に、吸音プライを備えていることを特徴とする請求項７に記載のテキスタイルカバーリング。
10. プライおよび／または層のいくつか、またはすべての間に、結合層が設けられていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のテキスタイルカバーリング。
11. 前記結合層が、低融点ポリマーからなるファイバーおよび／またはフィラメントを含むことを特徴とする請求項１０に記載のテキスタイルカバーリング。
12. 前記結合層が、少なくとも１種の高融点成分と少なくとも１種の低融点成分とを含む、多成分ファイバーおよび／またはフィラメントを含むことを特徴とする請求項１０に記載のテキスタイルカバーリング。
13. 前記多成分または２成分のファイバーおよび／またはフィラメントの前記低融点ポリマーまたは成分が、ＣｏＰＥＴ、ＣｏＰＡ、ＰＡ、ＰＰ、アタクチックＰＰ、および／またはＰＥを含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載のテキスタイルカバーリング。
14. 前記高融点成分が、ＰＥＴ、ＰＡ、ＰＬＡ、ＰＢＴ、および／またはＰＰを含むことを特徴とする請求項１３に記載のテキスタイルカバーリング。
15. 多成分フィラメントおよび／またはフィラメントは前記２成分ファイバーおよび／またはフィラメントを有し、前記２成分ファイバーおよび／またはフィラメントが、芯鞘型、サイド−バイ−サイド型（Ｓｉｄｅ−Ｂｙ−Ｓｉｄｅ）、海島型（Ｉｓｌａｎｄ−Ｉｎ−Ｔｈｅ−Ｓｅａ）、中空ＰＩＥおよび／またはＰＩＥ型フィラメントとして構成されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のテキスタイルカバーリング。
16. 全てのプライおよび／または層のフィラメントおよび／またはファイバーが、単一の同じポリマーおよび／またはその誘導体から構成されていることを特徴とする請求項８〜１５のいずれか一項に記載のテキスタイルカバーリング。
17. 前記テキスタイルカバーリングが自動車の内装のライニングを形成する請求項７に記載のテキスタイルカバーリング。
18. 前記テキスタイルカバーリングがカーペットを形成する請求項７に記載のテキスタイルカバーリング。