JP5260078B2

JP5260078B2 - ニードルパンチカーペットの製造方法

Info

Publication number: JP5260078B2
Application number: JP2008038798A
Authority: JP
Inventors: 達高橋
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: JP2009195386A

Description

本発明は、家庭内にて用いられるキッチンマット、バスマットやラグマット等、使用場所に応じて簡易的に用いられるマット等に使用されるニードルパンチカーペットに関する。

カーペットは、保温性、断熱性、クッション性、吸音性などいろいろな特徴から、一般家庭からオフィスに至るまで、人の居住空間に幅広く用いられている。特に、短繊維ウェブからなるニードルパンチカーペットは、タフト糸を基布に打ち込むタフト工程を経なくとも、ニードルパンチ手法を種々検討することによって、コードタイプ、ベロアタイプ、ディロアタイプ等の様々な表面形態を有するカーペットを容易に得ることができるため、タフトカーペットと比較してコスト的にも優れている。また、プレスによる立体成形においては、所望の形態に変形やすいことから、車両用の成形フロアカーペットとして用いられている。そして、立体成形における形態安定性を向上させる目的で、ニードルパンチカーペットを構成する短繊維ウェブ中にバインダー繊維を混合させる技術が開示されている（特許文献１）。

本発明では、コスト的に優れた短繊維ウェブからなるニードルパンチカーペットにおいて、平面的に使用する際に、変形しにくく寸法安定性を向上させたニードルパンチカーペットを提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を達成するものであり、本発明の要旨は、目付が７０〜１３０ｇ／ｍ²の合成樹脂フラットヤーンによって構成される織物の一方の面に、目付５０ｇ／ｍ²以上のバインダー繊維のみからなる不織ウェブ（Ａ）を積層し、前記織物の他方の面に、目付２００ｇ／ｍ²以上の不織ウェブ（Ｂ）を積層し、不織ウェブ（Ｂ）が不織ウェブ（Ａ）を構成するバインダー繊維のバインダー成分と同じ成分をバインダー成分とするバインダー繊維と主体繊維とから構成されるものであり、不織ウェブ（Ｂ）側からニードルパンチ処理を施して、不織ウェブ（Ａ）側表面に不織ウェブ（Ｂ）を構成する繊維による多数のループを形成させ、次いで、熱処理を施すことによりバインダー成分を溶融または軟化させることを特徴とするニードルパンチカーペットの製造方法にある。

本発明に用いる合成樹脂フラットヤーンによって構成される織物は、ニードルパンチカーペットの寸法安定性を担う基布として使用する。また、不織ウェブ（Ｂ）を構成する繊維が、ニードルパンチ処理によって、裏面の不織ウェブ（Ｂ）より織物を構成するフラットヤーン間に打ち込まれた状態にてループ形状に保持する必要があり、織物は、ループの保持（言い換えると、ループの糸抜け防止）としての機能も担う。

織物の組織としては、平織、綾織、からみ織などが挙げられ、特に限定されないが、寸法安定性を考慮して平織組織を用いるとよい。打ち込み密度は、経糸が１０〜２４本／インチ、緯糸が５〜２０本／インチがよい。

フラットヤーンを構成する合成樹脂としては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミドなど一般に知られている樹脂を用いればよいが、不織ウェブを構成するバインダー繊維のバインダー成分との相溶性を考慮すると、バインダー成分と同種の合成樹脂がよい。また、得られたカーペット表面に印刷を施す場合は、印刷適正を考慮するとポリエステル、ポリアミドがよい。フラットヤーンは、スリットフィルムよりなるものであり、例えば、合成樹脂を押出機により溶融混練し、Ｔダイ法またはインフレーション法により成形したフィルムをスリットした後に延伸、熱処理して得られる。

織物の目付は７０〜１３０ｇ／ｍ²とする。目付を７０ｇ／ｍ²以上とすることにより、寸法安定性が良好で、ループの保持効果を十分に担うことができる。また、目付を１３０ｇ／ｍ²以下とすることにより、コスト的に有利で粗硬感のないカーペットを得ることができる。

織物の一方の面に積層する不織ウェブ（Ａ）は、バインダー繊維によって構成される。不織ウェブ（Ａ）を構成するバインダー繊維は、バインダー成分が溶融または軟化することによって、不織ウェブ（Ａ）表面に形成されたループを熱接着により保持するとともに、カーペットとしての形態安定性の向上に寄与する。バインダー繊維は、低融点樹脂からなるバインダー成分のみの単相形態のものであっても、低融点樹脂からなるバインダー成分と高融点樹脂とが複合化された複合形態のものであってもよい。バインダー成分としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンが用いられる。バインダー繊維が複合形態の場合の高融点樹脂／低融点樹脂の組み合わせとしては、高融点ポリエステル／低融点ポリエステル、ポリエステル／ポリアミド、ポリエステル／ポリオレフィン、高融点ポリアミド／低融点ポリアミド、ポリプロピレン／ポリエチレン等が挙げられる。

不織ウェブ（Ａ）の目付は、５０ｇ／ｍ²以上である。５０ｇ／ｍ²以上とすることにより、上記したループの熱接着による保持とカーペットの形態安定性を良好に担う。また、不織ウェブ（Ａ）は、カーペットの表側に位置してフラットヤーンからなる織物の表面を覆って見えないようにフラットヤーンを隠す役割も担う。

織物の他方の面に積層する不織ウェブ（Ｂ）は、ニードルパンチ処理により、織物を突き抜けて不織ウェブ（Ａ）表面に多数のループとなるものである。また、カーペットの裏面に位置し、クッション層、断熱層としての役割を担う。このことから、不織ウェブ（Ｂ）の目付は２００ｇ／ｍ²以上である。不織ウェブ（Ｂ）の目付の上限は、特に限定されないが、コスト的に５００ｇ／ｍ²程度とする。

不織ウェブ（Ｂ）は、不織ウェブ（Ａ）を構成するバインダー繊維のバインダー成分と同じ成分をバインダー成分とするバインダー繊維と主体繊維とから構成される。ループおよびカーペットの裏面を形成する不織ウェブ（Ｂ）にもバインダー繊維を含ませることにより、より形態安定性が良好となる。また、不織ウェブ（Ａ）のバインダー成分と不織ウェブ（Ｂ）のバインダー成分と同一の成分とすることによって、熱接着強力が向上する。不織ウェブ（Ｂ）中のバインダー繊維の形態は、上記した不織ウェブ（Ａ）のバインダー繊維と同様のもの用いればよい。また、不織ウェブ（Ｂ）におけるバインダー繊維の混合割合は５〜２０質量％程度でよい。

不織ウェブ（Ｂ）における主体繊維は、カーペット表面のループを主に形成する繊維であり、カーペットの使用場所等に応じて、天然繊維や合成繊維等より適宜選択すればよい。例えば、カーペット表面にボリューム感を持たせたい場合は、立体捲縮が発現してなる１０〜２０デシテックス程度の単糸繊度の大きい合成繊維を用いるとよい。また、カーペット表面に吸水機能を付与したい場合は、吸水性に優れる木綿繊維等も混合すればよい。

本発明においては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフラットヤーンからなる織物に、不織ウェブ（Ａ）として、低融点ポリエステルをバインダー成分とするポリエステル系バインダー繊維を構成繊維とし、不織ウェブ（Ｂ）として、低融点ポリエステルをバインダー成分とするポリエステル系バインダー繊維とポリエチレンテレフタレート繊維とが混綿されたウェブを用いることが好ましい。

また本発明においては、織物、不織ウェブ（Ａ）、不織ウェブ（Ｂ）を構成する樹脂成分中に、必要に応じて、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、顔料、吸水剤などの機能性材料が練り込まれたものを用いてもよい。また、消臭剤のように、対象物と接触することによりその機能を発揮するような機能性材料は、例えば、バインダー成分に練り込み、バインダー成分が溶融または軟化するとともに機能性材料が表面に析出する形態とするとよい。バインダー成分は、機能性材料の担持体としても機能する。

本発明においては、上記した織物の一方の面に不織ウェブ（Ａ）を積層し、織物の他方の面に不織ウェブ（Ｂ）を積層し、不織ウェブ（Ｂ）側よりニードルパンチ処理を施して、不織ウェブ（Ａ）側表面に不織ウェブ（Ｂ）を構成する繊維による多数のループを形成させる。

次いで、熱処理を施すことにより、不織ウェブ（Ａ）および不織ウェブ（Ｂ）のバインダー成分を溶融または軟化させる。熱処理温度は、処理速度に応じて適宜設定すればよい。熱処理手段としては、高温状態の熱風乾燥機中を通すことにより行うことが挙げられる。また、カーペット表面より裏面側に熱風を貫通させるサクションバンド方式により行ってもよい。

上記の方法により得られたニードルパンチカーペットは、タテ方向、ヨコ方向、ナナメ方向の５％伸長時応力がいずれも５０Ｎ以上であり、かつ引張伸び率（最大荷重時）がいずれもの方向においても４０％以下であることが好ましい。タテ、ヨコ、ナナメ方向のいずれの方向においても上記性能を満足することにより、寸法安定性と形態安定性に優れるといえる。ナナメ方向についても変形しにくさを確認するのは、一般に織物がナナメ方向の外力に対して変形しやすいためであり、タテ、ヨコ方向だけでなく、ナナメ方向についても寸法安定性を評価した。

ここで５％伸長時の応力とは、以下の方法によって測定される値である。すなわち、ＪＩＳＬ１９０６に準じて、定速伸長型引張試験機を用い、幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの試料をつかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で測定し、５％伸長したときに示す荷重値をいう。

また、引張伸び率は、ＪＩＳＬ１９０６に準じて、定速伸長型引張試験機を用い、幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの試料をつかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で測定した際に、最大荷重時を示したときの伸び率をいう。なお、５％伸長時の応力および引張伸び率において、ナナメ方向の値とは、機械方向に対して右斜め４５°および左斜め４５°の両方の値をさす。

本発明においては、上記方法によって得られたニードルパンチカーペットに、意匠性、機能性を向上させることを目的として、ループ面側に印刷を施してもよい。印刷方法としては、ミリトロンプリント機などのようなインクジェット方式による印刷が非常に好適である。また、防汚剤や消臭剤などの機能剤をスプレーノズルなどで噴霧することによりループ面側に付着させてもよい。

本発明においては、上記方法によって得られたニードルパンチカーペットのループ面と反対面側に、滑り止め等の目的のために、ラテックスフォーム等の樹脂を付着させて、防滑性や耐水性を向上させることも好ましい。これらを施すことによって、そのまま家庭などで使用できるマットとして良好に使用することができる。

本発明の製造方法により得られるニードルパンチカーペットによると、合成樹脂フラットヤーンからなる織物が配されているため、寸法安定性と形態安定性に優れる。また、ループが織物を突き抜けた状態で保持され、かつバインダー成分の熱接着によって強固に接着されているため、ループ抜けや糸抜けが生じにくい。したがって、家庭内などで、キッチンマット、バスマットやラグマット等、使用場所に応じて簡易的に用いられるマットとして、良好に用いることができる。

以下、本発明について、実施例に基づき詳細に説明する。また、実施例における評価は、以下の方法により行った。

（１）５％伸長時の応力（Ｎ／５ｃｍ幅）：ＪＩＳＬ１９０６に準じて、定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン社製）を用い、幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの試料をつかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で測定し、５％伸長したときに示す荷重の値を５％伸長時の応力とした。なお、サンプル数は、それぞれの方向（タテ方向、ヨコ方向、右ナナメ４５°方向、左ナナメ４５°方向）について、それぞれ３枚試料を用意し、その平均値を求めた。

（２）引張伸び率（％）：ＪＩＳＬ１９０６に準じて、定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン製）を用い、幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの試料をつかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で測定し、最大荷重時を示したときの伸び率を引張伸び率とした。なお、サンプル数は、それぞれの方向（タテ方向、ヨコ方向、右ナナメ４５°方向、左ナナメ４５°方向）について、それぞれ３枚試料を用意し、その平均値を求めた。

（３）歪み：長さ（ＭＤ方向）３０ｃｍ、幅（ＣＤ方向）３０ｃｍの正方形サンプルの対角線にある角をそれぞれ手でつかみ左右に強く引っ張った後、歪みを目視により観察した。

実施例１
不織ウェブ（Ａ）として、バインダー成分（軟化点約１３０℃の共重合ポリエステル）が鞘部を形成し、高融点成分（融点約２５０℃のポリエチレンテレフタレート）が芯部を形成する芯鞘複合繊維（ユニチカファイバー社製商品名「メルティ＜３３８０＞」単糸繊度４．４デシテックス）からなる目付５０ｇ／ｍ²のカードウェブを用意した。

一方、不織ウェブ（Ｂ）として、ポリエチレンテレフタレートからなる中空嵩高糸（ユニチカファイバー社製商品名「ＤＸエアロール＜Ｈ３８Ｆ＞」単糸繊度６．６デシテックス）と不織ウェブ（Ａ）を構成する芯鞘複合繊維とを８０／２０（質量％）の割合で混綿した目付２００ｇ／ｍ²のカードウェブを用意した。

一方、織物として、経糸密度１８本／インチ、緯糸密度１４本／インチで織成されたポリエチレンテレフタレート製フラットヤーンからなる織物（目付１００ｇ／ｍ²）を用意した。

織物の一方の面に不織ウェブ（Ａ）を、他面に不織ウェブ（Ｂ）を積層し、不織ウェブ（Ｂ）側よりニードルパンチ処理を行った。ニードルパンチ処理の条件として、使用したニードル針はオルガン社製のニードル針（ＦＰＤ６１）、針密度は９０本／ｃｍ²とした。
次いで、設定温度１４０℃の高温乾燥機中にて熱処理を行い、目付３５０ｇ／ｍ²のニードルパンチカーペットを得た。

得られたニードルパンチカーペットの５％伸長時の応力および引張伸び率は、表１に示す。また、歪み評価をしたとこと、引っ張った後、手を離すと、元の正方形の形に戻り、ループ等の繊維の抜けは発生しなかった。

実施例２
短繊維ウェブ層Ａとして、バインダー成分（軟化点約１１０℃の共重合ポリエステル）が鞘部を形成し、高融点成分（融点約２５０℃のポリエチレンテレフタレート）が芯部を形成する芯鞘複合繊維（ユニチカファイバー社製商品名「メルティ＜４０８０＞」単糸繊度４．４デシテックス）からなる目付５０ｇ／ｍ²のカードウェブを用意した。

一方、不織ウェブ（Ｂ）として、ポリエチレンテレフタレートからなる中空嵩高糸（ユニチカファイバー社製商品名「ＤＸエアロール＜Ｈ３８Ｆ＞」単糸繊度６．６デシテックス）と不織ウェブ（Ａ）を構成する芯鞘複合繊維とを８０／１５（質量％）の割合で混綿した目付２３０ｇ／ｍ²のカードウェブを用意した。

一方、織物として、経糸密度１６本／インチ、緯糸密度１４本／インチで織成されたポリプロピレン製フラットヤーンからなる織物（目付９０ｇ／ｍ²）を用意した。

ニードルパンチ処理は、実施例１と同様にして行い、熱処理は、高温乾燥機の設定温度を１２５℃としたこと以外は、実施例１と同様にして目付３８０ｇ／ｍ²のニードルパンチカーペットを得た。

得られたニードルパンチカーペットの５％伸長時の応力および引張伸び率は、表１に示す。また、歪み評価をしたところ、引っ張った後、手を離すと、元の正方形の形に戻り、ループ等の繊維の抜けは発生しなかった。

比較例１
実施例１において、不織ウェブ（Ｂ）の目付を３００ｇ／ｍ²としたこと、織物を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして、目付３５０ｇ／ｍ²のニードルパンチカーペットを得た。

得られたニードルパンチカーペットの５％伸長時の応力および引張伸び率は、表１に示す。また、歪み評価をしたところ、引っ張った際には容易に引っ張った方向に変形し、引っ張りの後、手を離すと変形した状態であり、カーペット表面より部分的に繊維が抜けた。

比較例２
不織ウェブ（Ａ）として、ポリエチレンテレフタレートからなる中空嵩高糸（ユニチカファイバー社製商品名「ＤＸエアロール＜Ｈ３８Ｆ＞」単糸繊度６．６デシテックス）からなる目付５０ｇ／ｍ^２のカードウェブを用意した。

不織ウェブ（Ｂ）として、ポリエチレンテレフタレートからなる中空嵩高糸（ユニチカファイバー社製商品名「ＤＸエアロール＜Ｈ３８Ｆ＞」単糸繊度６．６デシテックス）からなる目付２００ｇ／ｍ^２のカードウェブを用意した。

ニードルパンチ処理および熱処理は、実施例１と同様にして目付３５０ｇ／ｍ²のニードルパンチカーペットを得た。

Claims

目付が７０〜１３０ｇ／ｍ²の合成樹脂フラットヤーンによって構成される織物の一方の面に、目付５０ｇ／ｍ²以上のバインダー繊維のみからなる不織ウェブ（Ａ）を積層し、前記織物の他方の面に、目付２００ｇ／ｍ²以上の不織ウェブ（Ｂ）を積層し、不織ウェブ（Ｂ）が不織ウェブ（Ａ）を構成するバインダー繊維のバインダー成分と同じ成分をバインダー成分とするバインダー繊維と主体繊維とから構成されるものであり、不織ウェブ（Ｂ）側からニードルパンチ処理を施して、不織ウェブ（Ａ）側表面に不織ウェブ（Ｂ）を構成する繊維による多数のループを形成させ、次いで、熱処理を施すことによりバインダー成分を溶融または軟化させることを特徴とするニードルパンチカーペットの製造方法。
請求項１記載の方法により得られるニードルパンチカーペットは、タテ方向、ヨコ方向、ナナメ方向の５％伸長時応力がいずれも５０Ｎ以上であり、かつ引張伸び率（最大荷重時）がいずれもの方向においても４０％以下であることを特徴とするニードルパンチカーペット。
請求項２記載のニードルパンチカーペットのループ面側に印刷が施されてなることを特徴とする請求項２記載のニードルパンチカーペット。
請求項２または３記載のニードルパンチカーペットのループ面と反対面側に滑り止め用の樹脂が付着していることを特徴とする請求項２または３記載のニードルパンチカーペット。