JP6666515B2 - 繊維構造体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、繊維構造体およびその製造方法に関する。更に詳細には、層間剥離強度が優れており、繊維構造体を折り曲げた際に折れ筋が目立たない繊維構造体およびその製造方法である。その本発明に係る繊維構造体は、寝具用マット、ベッドの上掛けその他の寝具、各種乗物用座席、家具クッション等に好適に使用することができる。

従来、繊維構造体は、ポリウレタン発泡体と同様に、寝具用マット、ベッドの上掛け、各種乗物用座席、家具クッション等に使用されている。さらに、繊維構造体は、易リサイクル性であることや蒸れ感が低いため、使用される場面がさらに多くなってきている。しかし近年、繊維構造体の分野では、寝た時や着座時の快適性改善のためクッション性や通気性等の性の向上が要求されている。このため、繊維の物性の観点からは、エラストマー複合繊維を使用したり、太デニールの繊維を使用したりして繊維の物性の改善を実施してきた。一方、繊維構造体の物性の観点からは、繊維構造体の密度を高くし、厚さの厚い繊維構造体にすることで対応してきた。しかし、高密度で厚い繊維構造体を、その内部まで均一な密度となるように作ること（均一成形）は難しく、特に繊維構造体の中心部に成形不良が発生し、底つき感が発生する場合がある。また成形不良が生じた場合、繊維構造体が段ボールと類似した座屈現象が発生しやすい構造となる場合があり、ギャッジ性が要求される介護用ベッドマットレスとして使用された場合、不具合が生じることがある。すなわち、繊維構造体をわずかに２つに折り曲げた場合、繊維構造体の折り曲げ部分が滑らかに湾曲せずに、著しく明確な折れ筋が発生したりする場合があった。その改善方法としては、成形時に長手方向に波型に屈曲させるといった提案がある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この提案内容では著しく明確な折れ筋が発生する問題の解消に対しては未だ不十分であった。また、均一成形という点では、常圧状態から湿熱処理を行うといった加熱成形方法がある。しかし、この提案内容では繊維構造体の中心部に成形不良が発生する問題の解消に対しては未だ不十分であった（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１５−０８０６８５号公報 特開２０１０−２５３７２５号公報

本発明は、寝具用マット、ベッドの上掛けその他の寝具、各種乗物用座席、家具クッション等に使用される繊維構造体において、繊維構造体を折り曲げた時に折れ筋が見えにくく、層間剥離強度に優れている繊維構造体を提供することにある。

本願発明者は上記課題を達成するために鋭意検討した結果、以下に示した要件を満たす発明により上記の課題を解決し、本願発明に到達した。
［１］．捲縮短繊維と、該捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂よりも４０℃以上低い融点を有する熱可塑性樹脂が、熱接着成分としてその表面に配された熱接着性複合短繊維とが重量比率で９０／１０〜１０／９０となるように混合され、該熱接着性複合短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または該熱接着性複合短繊維と前記捲縮短繊維とが交差した状態で熱融着された固着点とが散在した、厚さが３０ｍｍ以上、密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上の繊維構造体であり、
該繊維構造体は、少なくとも厚さ方向に３層以上の積層構造を有し、前記繊維構造体の厚さ方向に３等分した時の中層部と表層部との硬さの比率が、０．６０以上である繊維構造体。
［２］．前記繊維構造体を構成する、捲縮短繊維がポリエステル繊維である、［１］に記載の繊維構造体。
［３］．前記捲縮短繊維の単繊維径が９〜１００μｍの範囲内であり、前記熱接着性複合短繊維の単繊維径が１５〜５０μｍの範囲内である、［１］〜［２］のいずれか１項に記載の繊維構造体。
［４］．前記繊維構造体の厚さが４０〜３００ｍｍの範囲内である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の繊維構造体。
［５］．前記繊維構造体の密度が１５〜７０ｋｇ／ｍ^３の範囲内である、［１］〜［４］のいずれか１項に記載の繊維構造体。
［６］．前記繊維構造体の層間剥離強度が、５．０Ｎ／５０ｍｍ以上である、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の繊維構造体。
［７］．前記繊維構造体の少なくとも一部に、使用される繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列された繊維構造体を含む、［１］〜［６］のいずれか１項に記載の繊維構造体。
［８］．短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列した繊維構造体と、短繊維が繊維構造体の厚さ方向と直角方向に配列した繊維構造体の積層部分を繊維構造体内に有する、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の繊維構造体。
［９］．捲縮短繊維と、該捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂よりも４０℃以上低い融点を有する熱可塑性樹脂が、熱接着成分としてその表面に配された熱接着性複合短繊維とが重量比率で９０／１０〜１０／９０となるように混合して不織布とした後に、該不織布を１枚または２枚以上を積層し、金型を使用し該１枚の不織布または不織布積層体に対して圧縮成形を行う、
厚さが３０ｍｍ以上、密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上の繊維構造体の製造方法であって、
圧縮成形後に１回目の加熱処理を実施し、次いで減圧処理を行い、更に２回目の加熱処理を実施することを特徴とする繊維構造体の製造方法。
［１０］．１回目の加熱処理または２回目の加熱処理の少なくともいずれかが、湿熱処理である［９］に記載の繊維構造体の製造方法。
［１１］．圧縮成形後、１回目の加熱処理を実施する前に、減圧処理を実施する、［９］〜［１０］のいずれか１項に記載の繊維構造体の製造方法。

上述したような繊維構造体は、クッション性が良好で凹凸のある複雑な形状にも十分追従できる程度に成形性が良好なので、各種乗物用座席、ソファ等の家具に好適に用いることができる。また、寝具用マット（ベッドマットレス等）などに用いると、クッション性が良好で、折り曲げた時に折れ筋が見えにくいので、一般的なベッドマットレスのみならず、軽く折り曲げて使うこともある介護用ベッドマットレスにも好適に用いることができる。更に、洗濯、乾燥を繰り返しても、これらクッション性や折れ感レベルが変わらないので、長期間衛生的かつ購入時に感じる快適感を維持したまま使用することができる。

本発明によれば、繊維構造体を折り曲げた時に折れ筋が見えにくく、層間剥離強度に優れており、寝具用マット、ベッドの上掛けその他の寝具、各種乗物用座席、家具クッション等の用途に適した繊維構造体を提供することができる。より詳細には、体全体が繊維マットレスに適度に沈み込み、且つ寝返りも容易に打て、床面の硬さを感じる底つき感がないクッション感を有し、折り曲げても折れ筋が見えないので、上半身を起こした状態の仰臥位（ギャッジ座位）の状態でも快適であり、凸凹など複雑な形状への追従が良好で成形性も良好な繊維構造体を提供することができる。また、本発明により洗濯・乾燥を繰り返してもこれらの特性が変化が少ない繊維構造体提供することもできる。更に同時に本発明では、それに適した製造方法を提供することができる。

繊維構造体中の短繊維の配列状態を表すパラメーターＴ／Ｗの測定方法を説明するための模式図である。 本発明の繊維構造体の一例を模式的に示した図である。 本発明の繊維構造体の図２以外の他の一例を模式的に示した図である（実施例４の態様）。 本発明の繊維構造体の図２，図３以外の他の一例を模式的に示した図である（実施例１０の態様）。 本発明の繊維構造体を製造する工程において圧縮成形後、加熱処理する際の模式図である。 本発明の繊維構造体において、折れ感を評価する際の繊維構造体の折り曲げ方を示した模式図である。 本発明の繊維構造体において、剥離強度測定サンプルをサンプリングする際の適切なサンプリングの一例と適切でないサンプリングの一例を示した図である。 成形性の評価に用いる凸凹形状のあるアルミ金型の形状を表す模式図である。 成形性の評価においてレベル１〜３の各繊維マットレスの形状を表す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（捲縮短繊維）
本発明で使用する捲縮短繊維としては、綿、ウール等の天然繊維、カーボン繊維等の無機繊維、セルロース系繊維、またはポリアミド系、アラミド系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスルホン系、もしくはポリエーテルケトン系等の合成繊維等を用いることができる。さらに雑綿もしくは反毛とよばれるこれらの繊維のリサイクル繊維等も使用できる。なかでも、取り扱い性およびリサイクルの容易さの観点より合成繊維が好ましい。また前記の捲縮短繊維は非弾性捲縮短繊維であっても良い。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリピバロラクトン、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ステレオコンプレックスポリ乳酸等のポリエステル繊維がより好ましい。更にポリエステル繊維以外に、ポリオレフィンホモポリマー、もしくは各種オレフィンの共重合体を含む短繊維もしくはそれら短繊維の混綿体（混合体）、または上記の熱可塑性樹脂成分のうちの２種類以上からなる複合短繊維等を好ましく挙げることができる。複合繊維の複合の形態は、芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維、海島型複合繊維のいずれであっても良い。かかる熱可塑性樹脂中には、着色剤、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消し剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていても良い。これら短繊維のうち、リサイクルの容易さや繊維形成性等の観点からポリアルキレテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートを含む短繊維が好ましく、ポリエチレンテレフタレートを含む短繊維が特に好ましい。

この捲縮短繊維における、捲縮付与方法としては、以下の方法を挙げることができる。一つ目の方法は、熱収縮率の異なる熱可塑性樹脂をサイドバイサイド型に張り合わせた複合繊維を溶融紡糸法により紡糸し、冷却時に異方冷却によりスパイラル状捲縮を付与し、捲縮数が３〜４０個／２．５４ｃｍ、好ましくは７〜１５個／２．５４ｃｍとなるように捲縮を付与する方法である。次に、通常用いられる押し込みクリンパーにより、上記と同数の捲縮数の機械捲縮を付与する方法がある。その他にも、種々の方法を用いればよいが、嵩高性、製造コスト等の面から機械捲縮を付与する方法を採用するのが好ましい。

ここで、前記の捲縮短繊維において、単繊維径が９〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。該単繊維径が９μｍよりも小さいと充分な剛性が得られずまた、不織布の生産が難しくなるおそれがある。逆に該単繊維径１００μｍよりも大きいと、非常に硬くなりクッション感が乏しい物となる。より好ましくは１０〜５０μｍの範囲内であることであり、更により好ましくは２０〜４０μｍの範囲内であることである。

前記の捲縮短繊維の単繊維横断面形状（繊維軸に対して直角方向の断面）は、通常の丸断面でも良く、三角形、四角形、扁平楕円形、星形、更にこれらの断面形状に１つまたは２以上の中空孔を有する形状などの異型断面であってもよい。なお、単繊維横断面形状が異型の場合、前記単繊維径はその外接円の直径を使用するものとする。さらに、丸型中空断面の場合は外径寸法を測定するものとする。

丸型の中空断面など、１つまたは２つ以上の中空孔を有する中空繊維を捲縮短繊維として用いるのは、軽量化、保温性に優れる繊維構造体を得ることができる観点から好ましい。具体的には、製造された繊維構造体は、中空部分の影響により同じ直径の捲縮短繊維を使用した場合と比べて軽量化をはかることができる。また、中空部分に含まれる空気の影響により保温性に優れた繊維構造体とすることができる。更に中空繊維にすることで同じデニールの繊維に比べて、熱接着性複合短繊維との固着点、固着面積を増やすことができるので、製造時の加熱条件等により、繊維構造体の密度、硬さ等を調整できる幅を広げることができる。

前記の捲縮短繊維の繊維長としては３０〜１５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。該繊維長が３０ｍｍよりも短いと、繊維構造体に充分な剛性が得られないおそれがある。逆に該繊維長が１５０ｍｍよりも大きいと捲縮短繊維の製造工程における工程安定性が損われるおそれがある。より好ましくは４０〜８０ｍｍの範囲内であることである。更により好ましくは５０〜７５ｍｍの範囲内であることである。

（熱接着性複合短繊維）
次に、熱接着性複合短繊維の熱接着成分は、上記の捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂成分より、４０℃以上低い融点を有することが肝要である。この熱接着成分と捲縮短繊維熱可塑性樹脂の融点差が４０℃未満では熱接着性が不十分となる上、腰（弾力性）がなく、取り扱いにくい繊維構造体となるおそれがある。また、加熱処理温度の細かな制御が必要となり、生産性に劣るものとなる。上記の熱接着性複合短繊維の熱接着成分は、捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂成分より、６０℃以上低い融点を有することが好ましく、８０℃以上低い融点を有することがより好ましく、最も好ましくは１００℃以上低い融点を有する事である。このような融点差がある熱接着成分を熱接着性複合短繊維の表面に配され、加熱処理をすることで、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが可能となる。また、熱接着成分を表面に配することで、加熱処理の程度に応じて、固着点、固着面積を増やすことができ、繊維構造体の密度、硬さの調整が容易となり、繊維構造体の生産性の向上にも寄与することができる。なお、捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂成分が複数種類ある場合には捲縮短繊維の表面を構成している熱可塑性樹脂と対比し、捲縮短繊維の表面を構成している熱可塑性樹脂が複数種類ある場合には融点が最も低い熱可塑性樹脂と対比する。

ここで、熱接着性複合短繊維の熱接着成分として配される熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、非弾性のポリエステル系ホモポリマーおよびその共重合物、ポリオレフィン系ホモポリマーおよびその共重合物、ポリビニルアルコ−ル系ポリマー等を挙げることができる。

ポリウレタン系エラストマーとしては、数平均分子量が５００〜６０００程度の低融点ポリオール、分子量５００以下の有機ジイソシアネート、および分子量５００以下の鎖伸長剤との反応により得られる熱可塑性樹脂である。上記化合物のうち、数平均分子量が５００〜６０００程度の低融点ポリオールとしては、例えばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシポリエステルアミド等を挙げることができる。分子量５００以下の有機ジイソシアネートとしては、例えばｐ，ｐ’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。分子量５００以下の鎖伸長剤としては、例えばグリコール、アミノアルコールあるいはトリオールを挙げることができる。

これらの熱可塑性樹脂のうちで、特に好ましいのは低融点ポリオールとしてはポリテトラメチレングリコール、またはポリ−ε−カプロラクトンあるいはポリブチレンアジペートを用いたポリウレタンである。この場合の有機ジイソシアネート化合物としてはｐ，ｐ’−ビスヒドロキシエトキシベンゼンおよび１，４−ブタンジオールのジヒドロキシル基をイソシアネート基に変えた化合物を挙げることができる。

また、ポリエステル系エラストマーとしては熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエステル共重合体である。より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ナフタレン−１，５−ジカルボン酸、もしくはジフェニル−４，４’−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸、もしくはアダマンタンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、もしくはダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体などからなる群より選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種の化合物を、熱可塑性ポリエステルを構成するジカルボン酸成分として用いることが好ましい。また、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールネオペンチルグリコール、もしくはデカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、もしくはトリシクロデカンメタノール等の脂環式ジオール、またはこれらのエステル形成性誘導体などからなる群より選ばれたジオール成分の少なくとも１種の化合物を、熱可塑性ポリエステルを構成するジオール成分（ジヒドロキシ化合物成分）として用いることが好ましい。更に、数平均分子量が約４００〜５０００程度のポリエチレングリコール、ポリ（１，２−および１，３−ポリプロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等のポリ（アルキレンオキサイド）クリコールなどからなる群より選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種の化合物を、ソフト成分を形成するポリ（アルキレンオキシド）グリコールとして用いることが好ましい。これらの化合物から、当業者が通常行う方法で重合して得られる三元共重合体をポリエステル系エラストマーとして用いることが好ましい。

特に、接着性や温度特性、強度の面からすればポリブチレンテレフタレートまたはポリヘキサメチレンテレフタレートをハード成分とし、ポリオキシブチレングリコール（ポリテトラメチレングリコール）をソフトセグメントとするブロック共重合ポリエーテルエステルが好ましい。この場合、ハードセグメントを構成するポリエステル部分は、主たる酸成分がテレフタル酸、主たるジオール成分がブチレングリコール成分であるポリブチレンテレフタレートである。むろん、この酸成分の一部（通常３０モル％以下）は他のジカルボン酸成分やオキシカルボン酸成分で置換されていても良く、同様にグリコール成分の一部（通常３０モル％以下）はブチレングリコール成分以外のジオール成分で置換されていても良い。また、ソフトセグメントを構成するポリエーテル部分はブチレングリコール以外のジオキシ成分で置換されたポリエーテルであってよい。

非弾性の共重合ポリエステル系ホモポリマーおよびその共重合物としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、もしくはセバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、もしくはナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸類、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、もしくはトリシクロデカンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸類と、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、もしくはパラキシレングリコールなどの脂肪族や脂環式ジオール類を所定の割合で共重合させて得られるポリエステルを用いることが好ましい。また、所望に応じて更にパラヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類を添加した共重合エステル等を挙げることができる。具体的には、例えばジカルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸が３０／７０〜７０／３０モル％の割合で、ジオール成分としてエチレングリコールとジエチレングリコールが９０／１０〜１０／９０モル％の割合で共重合されたポリエステルであることが好ましく使用することができる。

また、ポリオレフィンポリマーとしては、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニルさらにはそれらを変性したポリオレフィン等を挙げることができる。

上記の熱接着成分の中でも、共重合ポリエステルポリマーが特に好ましい。なお、上述の熱可塑性樹脂中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消し剤、着色材その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていても良い。

熱接着性複合短繊維において、熱接着成分の相手側成分としては前記のような非弾性のポリエステルが好ましく例示される。より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート（ポリブチレンテレフタレート）、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレートである。その際、熱接着成分を構成する熱可塑性樹脂が、熱接着性複合短繊維の表面の少なくとも１／２の表面積を占めるものが好ましい。重量割合は、熱接着成分と相手側成分が、複合比率で９０／１０〜１０／９０の範囲にあるよう配置されるのが好ましい。より好ましくは複合比率が７０／３０〜３０／７０の範囲あるように配置されることであり、更により好ましくは６０／４０〜４０／６０の範囲あるように配置されることである。この数値範囲とすることにより、繊維としての強度、弾性率、屈曲性を有し、かつ加熱処理により熱接着性複合短繊維同士、または熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維の間で十分な強度を有する熱融着した固着点を形成させることができる。熱接着性複合短繊維の形態としては、特に限定されないが、熱接着成分と相手側成分とが、サイドバイサイド型、芯鞘型または海島型の複合繊維であるのが好ましく、より好ましくは芯鞘型複合繊維であることである。この芯鞘型の熱接着性複合短繊維では、熱接着成分が鞘部となり、相手側成分が芯部となるが、この芯部は同心円状（同心芯鞘型複合短繊維）、または偏心状（偏心芯鞘型複合短繊維）にあってもよい。芯鞘型の複合形態を採用し、熱接着成分を鞘部に配置した複合短繊維は加熱処理により熱接着性複合短繊維同士、および／または熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が交差した状態で十分な強度を有する熱融着した固着点を形成させることができるので好ましい。

かかる熱接着性複合短繊維において、単繊維径としては１５〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。より好ましくは２０〜４０μｍの範囲内であり、更により好ましくは２４〜３０μｍの範囲であることである。かかる熱接着性複合短繊維は、繊維長が３〜１００ｍｍに裁断されていることが好ましい。より好ましくは１０〜６０ｍｍの範囲内であることである。

（繊維構造体）
本発明においては、上記の捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維を混合（混綿）させ、カーディング機で開繊し、開繊して得られたウェブを積層し、更に積層物を加熱処理することにより、該熱接着性複合短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または該熱接着性複合短繊維と該捲縮短繊維とが交差した状態で熱融着された固着点とが散在してなる繊維構造体が形成される。より好ましくは、該熱接着性複合短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および該熱接着性複合短繊維と該捲縮短繊維とが交差した状態で熱融着された固着点とが散在してなる繊維構造体が形成されている事である。

この際、捲縮短繊維と熱接着複合短繊維との重量比率は９０／１０〜１０／９０であることが好ましい。捲縮短繊維と熱接着複合短繊維の重量比率がこの範囲より少ない場合は、固着点が極端に少なくなり、繊維構造体の腰（弾力性）がなくなることがある。また重量比率が少ない場合には、均一性が不十分で、繊維構造体の表面に割れが発生し外観不良となることもある。一方、熱接着複合短繊維の比率がこの範囲より多い場合は、固着点が多くなり過ぎ、加熱処理工程での取扱い性が低下する。より好ましくは捲縮短繊維と熱接着複合短繊維との重量比率は８０／２０〜２０／８０であり、更により好ましくは６５／３５〜３５／６５である。本発明の繊維構造体の厚さは３０ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは４０〜３００ｍｍ、より好ましくは５０〜２５０ｍｍ、更により好ましくは８０〜１２０ｍｍである。繊維構造体の厚さが薄いと、クッション性が不足したり、繊維構造体に繰り返し荷重がかかった際にへたりが起こりやすい場合がある。一方繊維構造体の厚さが厚いと、取扱いが難しい場合、荷重をかけた後の反発が大きすぎて人体に対して負傷・物体に対する物損が起こる場合、鈍角状に折り曲げる事であっても困難になる場合、または生産性が低下する場合があり好ましくない。繊維構造体の密度は１０ｋｇ／ｍ^３以上であることが必要であり、好ましくは１５〜７０ｋｇ／ｍ^３、より好ましくは２０〜５０ｋｇ／ｍ^３、更により好ましくは３０〜４５ｋｇ／ｍ^３である。密度が低いと底つき感の大きなものとなったり、繊維構造体として柔らかすぎるばかりではなく、繰り返し荷重がかかった際におけるへたりが起こりやすい場合がある。一方、密度が高いと繊維構造体全体としての硬度が高くなりすぎ、良好なクッション性が得られない場合があり、クッション性の繰り返し耐久性も悪化する場合がある。

また、本発明の繊維構造体は少なくとも繊維構造体の厚さ方向に３層以上の積層構造を有する。好ましくは４〜１２層、より好ましくは５〜１０層、特に好ましくは６〜８層である。積層構造を有することによって、単一層の不織布により繊維構造体を製造する場合に比べて、製造工程で発生する可能性のある密度斑、硬さ斑を繊維構造体全体の斑に反映することを抑制できる。また、後述のように繊維構造体の使用目的に応じて、積層する個々の層ごとに層の厚さ、密度、硬さ、短繊維の配列方向を変化させることによって、繊維構造体の製品の厚さ、密度調整も容易になる。その結果、使用目的に応じて積極的に繊維構造体の厚さ、密度、硬さを変更・調整することもできる。個々の層は後述のように繊維クッション材（不織布シート）からなるが、不織布シートの製造工程における製造方法の特徴から、その表面層部分と裏面層部分は、不織布シートの内層部分に比べて、短繊維が密に配置されている場合がある。繊維構造体内におけるその短繊維が密に配置されている部分の有無や数を、適切な倍率の光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡などを用いて観察するにより、その積層構造の境界線（境界面）を観察し、特定することができる。

さらに本発明は、厚さが３０ｍｍ以上、密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上の繊維構造体において、繊維構造体の厚さ方向に３等分した時の、中層部と表層部との硬さの比率が、０．６０以上である繊維構造体であることが必要となる。この時表層部の硬さとは、繊維構造体を厚さ方向に３等分した時の表層部と中層部が接している表層部側の硬さではなく、その逆面の硬さを表す。すなわち繊維構造体の表面として露出している側の面の硬さをいう。厚さが３０ｍｍ以上、密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上の繊維構造体において、繊維構造体の厚さ方向に３等分した時の、中層部と表層部との硬さの比率は好ましくは０．７０〜１．１０、より好ましくは０．７２〜０．９５以上である。クッション材として使用される場合、繊維構造体の厚さ方向に３等分した時の中層部と表層部との硬さの比率が、０．６０未満の場合、寝具用マットレスとして使用した場合、特に人体の腰の部分、次いで肩の部分等のマットレスの沈み込みが大きい。それゆえ、マットレスに横になった人をマットレスと共に横から見た時にマットレスに横になった人の体がマットレスの上でＶ字型またはＷ字型に曲がってしまうことがある。その結果、マットレスに横になった人は寝心地が悪く、腰を痛める可能性もある。また、介護用ベッドマットレスとした場合、ベッドに横になっている人の上半身を起き上がらせるような仕組みを持ったベッドでは、中層部が起点となり、段ボールを折り曲げたような、折れが発生することがある。このような折れが発生しているベッドマットレスを使用した場合、横になっている人が不快に感じ、使用し難いものとなる場合がある。

さらに、本発明における繊維構造体を製造するに当たって、繊維構造体を製造する工程における中間製品である、繊維クッション材（不織布シート）の構成も重要である。そのような繊維クッション材は、後述するように捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維を混合（混綿）し加熱処理して得られる。特に繊維クッション材を重ねあわせることは、繊維構造体の製品の厚さ、密度調整も容易であるので好ましい。繊維クッション材の重ね合せのバリエーションとしては、同一物性を有する繊維クッション材を重ね合わせても、２種類以上の物性の異なる繊維クッション材を重ね合わせてもよい。また、繊維クッション材の積層の際には、同様な繊維配列を有しているが厚さ、目付、密度または硬さを変更した繊維クッション材を用いても良い。なお、繊維構造体の少なくとも一部に、使用される繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列された繊維構造体の部分が含まれる繊維クッション材、すなわち短繊維を繊維構造体の厚さ方向に配列された繊維クッション材を用いることで、耐圧分布、クッション感、通気性を改善することができる。より好ましくは、短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列した繊維構造体と、短繊維が厚さ方向と直角方向に配列した繊維構造体の積層部分を有する態様である。

ここで、短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列しているとは、以下の場合を言う。まず、繊維クッション材の厚さ方向に対して平行に配列されている（または厚さ方向に配列されている）繊維とは、図１に示す角度θが０°≦θ≦４５°の条件を満足する繊維である。一方、繊維クッション材の厚さ方向に対して直角方向（垂直）に配列されている繊維とは、図１に示す角度θが４５°＜θ≦９０°の条件を満足する繊維である。図１において、波型の曲線が、熱接着性複合短繊維または捲縮短繊維を表している。具体的な測定評価方法としては以下の方法を上げることができる。繊維構造体を厚さ方向に切断し、その断面において、厚さ方向に対して平行に配列されている、捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維（図１において０°≦θ≦４５°）の総本数をＴとし、繊維構造体の厚さ方向に対して垂直方向に配列されている捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維（図１において４５°＜θ≦９０°）の総本数をＷとする。これらの値からＴ／Ｗを算出した。なお、総本数の測定は、任意の１０ヶ所について各々３０本の繊維を透過型光学顕微鏡で観察し、その数を数えて算出する。この場合において、本発明においては、Ｔ／Ｗが１．２５以上である場合を短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列しているといい、Ｔ／Ｗが０．０以上０．８０以下である場合を短繊維が繊維構造体の厚さ方向と直角方向に配列しているという。本発明においては、短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列している部分においては、Ｔ／Ｗの値が好ましくは１．２８以上、より好ましくは１．３０以上、更により好ましくは１．４０以上であることである。該Ｔ／Ｗが１．３以上の場合には、繊維クッション材のクッション性、弾力性に優れ、ムレの軽減効果が向上する場合があり、ベッドマットレス用途として好ましい一態様である。

さらに、クッション性等を調整するために、密度、硬さ、大きさ等の物性の異なる繊維クッション材（不織布シート）を組合せ、その繊維クッション材を目的に応じて適切な順序で重ね合わせることが好ましい態様となる。具体的には、繊維構造体の密度、硬さ、厚み等の物性を調整するために、捲縮短繊維の太さ、直径、長さ、種類（天然繊維、無機繊維、合成繊維のいずれであるか、合成繊維である場合は合成繊維を構成する熱可塑性樹脂の種類）、熱接着性短繊維の太さ、直径、長さ、種類（構成する双方の成分の熱可塑性樹脂の種類）、捲縮短繊維と熱接着性短繊維の混合比率（混綿比率）などを変えて製造した２種類以上の繊維クッション材を適切な枚数用いて繊維構造体を製造する方法が採用できる。

また、短繊維が繊維クッション材の厚さ方向に配列している繊維クッション材と、短繊維が繊維クッション材の厚さ方向に対して直角方向（垂直）に配列されているクッション材を積層して製造された繊維構造体であることも好ましい。更に、短繊維が繊維クッション材の厚さ方向に配列している繊維クッション材が、人体が接する上表面に配置されている繊維構造体、または更に物性の異なる繊維クッション材が前記上表面以外の位置に配置されている繊維構造体であることも好ましい。この物性の異なる繊維クッション材とは、構成する短繊維（捲縮短繊維または熱接着性複合短繊維）の太さ、直径、長さおよび種類（天然繊維、無機繊維、合成繊維のいずれであるか、合成繊維の場合は合成繊維を構成する熱可塑性樹脂の種類）、ならびに繊維クッション材における捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維との混合比率（混綿比率）、目付、厚さ、密度、および短繊維の配列の少なくとも１つが異なる物性を有する繊維クッション材をいう。更に繊維構造体の表面側と裏面側に同一物性を有する繊維クッション材を配置し、表面側と裏面側の間の内面部分に物性の異なる繊維クッション材を配置されている繊維構造体であることも好ましい。

なお、必要に応じ、繊維構造体の全体ではなく部分的に繊維クッション材の重ね合わせ枚数を変更することも好ましい態様である。具体的には、サイズの異なる繊維クッション材を重ね合わせることである。好ましくは、繊維構造体を構成する繊維クッション材の１枚または２枚以上を、小さいサイズの繊維クッション材を重ね合わせることである。ベッドマットレスとして用いる場合には、人体が接する上表面において他の場所より大きな荷重がかかる両肩の部分および／または腰の部分に小さいサイズの繊維クッション材を多く重ね合せることなどが好ましい態様の一例である。上述した異なる物性を有する繊維クッション材を用いて製造した繊維構造体の模式図の一例を図３と図４に示した。

明細書中の添付図面において、図２は、本発明の繊維構造体の模式図を示している。繊維構造体４の表側と裏側からそれぞれ繊維構造体の内部に向かって、繊維構造体の全体の厚さの１／３の部分までに表層部５があり、その間に中層部６がある。表層部および／または中層部それぞれは、１枚または２枚以上の繊維クッション材（不織布シート）からなっていても良い。一方、繊維構造体が２枚未満の繊維クッション材（不織布シート）からなっている場合または繊維構造体がほぼ同一の厚さであるが３の倍数ではない枚数の繊維クッション材からなる場合等のように、表層部５と中層部６の境界面が、特定の１枚の繊維クッション材（不織布シート）中の厚さ方向に直角な面に存在していても良い。

図３は繊維が厚さ方向に林立している不織布シート７−１を２枚重ね、その下層に繊維が厚さ方向とは直角方向に配列している不織布シート８を４枚重ねた、後述の実施例４において得られる繊維構造体の模式図を表している。このような繊維構造体の場合には、表面側（図３において上側、不織布シート７−１が表面にある面）と、裏面側（図３において下側、不織布シート８が表面にある面）においては硬さが異なるので、ベッドマットレスとして使用する場合等には、個人のベッドマットレス硬さの好みに合わせてリバーシブルのマットレスとして用いることができる。

図４は繊維が厚さ方向に林立している不織布シート７−１を４枚重ね、その上に、サイズが異なり繊維が厚さ方向に林立している不織布シート７−２を１枚重ねている。但し、その繊維構造体７−２は、繊維構造体の全幅と全長の中央部分に重ね合わされる若干小さめのサイズを有する不織布シートである（図４中の７−２）。更にその上に通常サイズの不織布シート７−１を１枚重ねて加熱成形した繊維構造体の模式図を表している。この繊維構造体は、後述の実施例１０において得られる繊維構造体の模式図を表している。このような繊維構造体の場合には、ベッドマットレス用途として用いた場合に高い荷重がかかる腰の部分に不織布シート７−２が１枚多く配置されている。従って、繊維構造体の中央部分に高い荷重が繰り返しかかったとしても、繊維構造体のクッション性が維持され、へたり、凹みの発生を抑制することができる。

さらに、長期使用する場合および必要に応じ、繊維マットレスを洗浄した場合において、重ね合わせた繊維クッション材（不織布シート）の各層の層間剥離が発生する場合あり、ベッドマットレスの製品として使用できなくなるため、本発明においては、繊維構造体の層間剥離強度が、５．０Ｎ／５０ｍｍ以上であることが好ましい。より好ましくは８．０Ｎ／５０ｍｍ以上３０．０Ｎ／５０ｍｍ以下、更により好ましくは１０．０Ｎ／５０ｍｍ以上２８．０Ｎ／５０ｍｍ以下、最も好ましくは１１．０Ｎ／５０ｍｍ以上２５．０Ｎ／５０ｍｍ以下であることである。上述のように、層間剥離強度が所定の値以上の場合には、長期使用により発生する磨滅、日光・電燈の照射、洗濯操作等によって繊維クッション材の層間の強度が弱まりにくくなる。層間の強度が弱まりにくくなると、荷重を掛けなくても反り、うねりが発生することなく、長期間の使用に耐えうる製品となりえる。

（繊維構造体の製造方法）
さらに、繊維構造体は、以下に示した方法により得られる繊維クッション材（不織布シート）を積層して圧縮成形し、１回目の加熱処理を実施し、次いで減圧処理を行い、更に２回目の加熱処理を実施することにより製造することができる。

繊維クッション材の製造方法の１つは以下の方法を例示することができる。捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維を重量比率で９０／１０〜１０／９０となるように混合（混綿）する。ついで、カード工程を経て得られた繊維ウェブを、厚さ方向とは垂直に配列したクロスレイヤー設備等で積層する。次に積層した繊維ウェブを、特開２００７―３０３８３１号公報の図２に示したような熱処理器（市販品としてはＳｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備等が挙げられる。）で駆動ローラーにより設備内に導入する。更に積層した繊維ウェブは、設備内に配置された加熱ローラーが熱接着性複合短繊維の熱接着成分を構成している低融点の熱可塑性樹脂の融点以上に設定された熱風サクション式熱処理機内に、押し込むことによってアコーディオン状に折り畳まれる。このようにアコーディオン状に折り畳まれたウェブから繊維クッション材を製造することにより、ウェブ中の短繊維を繊維クッション材の厚さ方向に配列された繊維クッション材を得ることができる。

繊維クッション材の製造方法の他の方法としては、以下のような方法を挙げることもできる。上記と同様の重量比率で混合（混綿）した綿をカード工程でカーディングし、得られたウェブをクロスレイ法またはエアレイド法等により積層する。次に、熱接着性複合短繊維の熱接着成分を構成している低融点の熱可塑性樹脂の融点以上の温度で積層したウェブの加熱処理を行い、繊維クッション材の厚さ方向とは直角方向（垂直）に短繊維が配列した繊維クッション材を得ることができる。

繊維クッション材を上記の方法等で得た後繊維構造体を製造するに当たっては、繊維クッション材１枚から製造することもできるし、複数枚の繊維クッション材を積層して製造することもできる。それらの繊維クッション材の積層の際には、同一物性を有する繊維クッション材を重ね合わせても、２種類以上の物性の異なる繊維クッション材を重ね合わせてもよい。更に本発明の繊維構造体を製造する際には、３枚以上の繊維クッション材を使用することが好ましい。より好ましくは４〜１２枚使用することであり、更により好ましくは５〜１０枚使用することであり、特に好ましくは６〜８枚使用することである。本発明の繊維構造体を製造する際に採用可能なより詳細な繊維クッション材の積層形態は、上述のとおりである。

さらに、本出願の繊維構造体を得る製造方法としては、例えば以下の操作による方法を挙げることができる。まず、捲縮短繊維と、該捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂よりも４０℃以上低い融点を有する熱可塑性樹脂が熱接着成分としてその表面に配された熱接着性複合短繊維とが重量比率で９０／１０〜１０／９０となるように混綿して不織布とする。不織布を製造するに当たっては、カーディング機等にかけ短繊維を開繊し繊維ウェブを得て、その繊維ウェブを積層することによって得ることができる。繊維ウェブから繊維クッション材（不織布シート）を製造する方法については上述のとおりである。必要に応じて、この段階で繊維ウェブを構成している短繊維同士の一部または全部を接着させても良い。本発明の繊維構造体の製造方法においては、その後に、繊維クッション材（不織布シート）を１枚または２枚以上を積層し、金型を使用し圧縮成形を行う。圧縮成形を行うにあたって、１回目の加熱処理した後、次いで減圧処理を行い、更に２回目の加熱処理を実施することが好ましい。圧縮成形するに当たっては、繊維クッション材に対して５ｋＰａ〜１０ＭＰａの圧力をかけることができる。さらには、１回目または２回目の加熱処理の少なくともいずれかが、湿熱処理を実施する繊維構造体の製造方法が好ましい。さらには、圧縮成形後、１回目の加熱処理を実施する前に、減圧処理を実施する繊維構造体の製造方法も好ましい。

本発明の繊維構造体を製造する方法としては、熱風、湿熱等により繊維クッション材を構成している熱接着性複合短繊維の低融点の熱接着成分を構成する熱可塑性樹脂を溶融させて、他の熱接着性複合短繊維または捲縮短繊維に固着することで、繊維構造体としての形状を保持できる。繊維構造体は、断熱材としても使用されていることから分かるように、構造体全体として見ると断熱効果が高い。故に、特に、細い短繊維を使用して製造された繊維構造体、厚さが厚い繊維構造体、密度が高い繊維構造体、または厚さ方向に繊維が配列している繊維構造体を含む場合において、金型で繊維クッション材（加熱処理前の繊維構造体）を上下で挟んで成形する方法は、常圧下で導入された加熱された空気または水蒸気等が、繊維構造体の中心部まで入りにくくなることがある。このような場合において、加熱前の繊維構造体の中心部の空気層と、外部から加えられた加熱された空気層を常圧下で置換するためには、多くの時間を要する場合がある。または、完全に空気層を置換することができない場合がある。よって、１度加熱処理した後、金型の内部に対して減圧処理を行い、その後、再度加熱処理することで、先ず１回目の加熱処理後における繊維構造体の中心部の空気を抜くことができる。そして、その後、繊維構造体の中心部の空気層に対しても加熱された空気または水蒸気を導入することができ、繊維構造体の全体で均一な加熱成形加工が可能となる。

さらに加熱処理方法としては湿熱処理を行った場合は、乾熱処理を行った場合と比べると、加熱媒体自体の熱容量等も大きく、均一且つ高速度での加熱成形が可能となる。このような観点から、１回目の加熱処理または２回目の加熱処理の少なくともいずれかにおいて湿熱処理により加熱処理を行うことが好ましい。より好ましくは、１回目および２回目の加熱処理を湿熱処理で行うことである。湿熱処理を行うには、例えば９０℃以上、好ましくは９５℃以上、より好ましくは１００℃以上の常圧または高圧蒸気（スチーム）を、金型で上下に挟まれた繊維クッション材（加熱処理前の繊維構造体）に対して導入する方法等が挙げられる。またこれらの加熱処理、減圧処理の組合せは２回に限定されず、３回以上行っても良い。回数を重ねることで、高密度、高硬度の繊維構造体を製造することができる。また必要に応じてこのような加熱処理、減圧処理を３回以上繰り返すことも好ましい製造方法である。生産性を考慮すると２〜５回が好ましい。
特にベッドマットレス用途において、腰部分の耐久性を向上させるため、繊維構造体の密度をアップした場合、特に、回数の違いによる耐久性の差が明確となる。

また、１回目の加熱処理を実施する前にも減圧処理を実施することで、加熱前の繊維クッション材（不織布シート）の中心部にある未加熱の空気がある程度取り除かれた後に、加熱された加熱媒体が繊維クッション材（不織布シート）の中心部に供給されるので、繊維クッション材（不織布シート）の中心部にまで加熱媒体が効率よく入り込みやすくなる。さらに、加熱処理した後、減圧処理をすることは、一旦加熱された繊維クッション材（不織布シート）の冷却も早くなり、また、蒸気を使用した湿熱処理を実施する場合、水分を取り除く事にもなるため好ましい。

更に、加熱処理の好ましい条件としては、加熱工程における加熱温度は熱接着性複合短繊維の熱接着成分を構成する熱可塑性樹脂の融点以上融点＋４０℃以下、好ましくは融点＋１℃以上融点＋３０℃以下、より好ましくは融点＋３℃以上融点＋２０℃以下である。加熱工程における加熱時間は、上記の所定の温度に到達して３分〜３０分、好ましくは５〜２０分、より好ましくは８〜１５分である。減圧処理工程における減圧の圧力値としては１〜８０ｋＰａ、好ましくは３〜７０ｋＰａ、より好ましくは５〜５０ｋＰａの範囲とすることである。減圧処理工程における減圧処理時間は上記の所定の圧力値に到達してから２分〜３０分、好ましくは３分〜２０分、より好ましくは５分〜１０分である。減圧処理工程を複数回実施する場合には、１回目よりは２回目、２回目よりは３回目の方がより低い圧力値にて減圧工程を実施することも好ましい。なお、加熱処理の際には、金型、金属板等に挟むことより、厚さ、密度、硬さなどの物性が目的とする範囲内となる様に、加圧処理を同時に行っても良い。金属板を用いる場合には、金属板の厚さは１〜１０ｍｍであり、その金属板には直径１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜８ｍｍの丸孔、または一辺が１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜８ｍｍの正方形もしくは長方形の形状の四角形の孔が開いていることが好ましい。孔の配列は丸孔千鳥配列、丸孔並列配列、角孔千鳥配列、角孔並列配列、長角並列などの孔配列パターンを挙げることができる。孔の間の間隔（ピッチ）は５０〜２００ｍｍ、好ましくは８０〜１５０ｍｍである。金属板に所定の間隔で孔が開いていると、加熱処理前の繊維クッション材の厚さ方向からだけでなく、表面、裏面からも加熱媒体となる、乾燥加熱空気または水蒸気等を導入することができる。また、減圧処理時にはそれらの孔からも乾燥加熱空気または水蒸気等を抜くことができる。故に、より効率的に加熱処理工程、減圧処理工程を進行することができる。また孔が上記の大きさより大きい場合や、間隔が短い場合には、短繊維が他の短繊維と固着点を形成する前に金属板から飛び出す、はみ出す、繊維クッション材から脱離する場合があり、所望する物性を有する繊維構造体を製造することができなくなる場合がある。図５には、表層部５と中層部６からなる繊維構造体１１を、孔１０の空いた金属板９で挟んで加熱処理を行う際の模式図を示した。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。捲縮短繊維、熱接着性複合短繊維、繊維クッション材（不織布シート）、繊維構造体等の各物性は以下の操作に従って測定・評価を行った。
（１）熱可塑性樹脂の融点
複合短繊維を構成している熱可塑性樹脂をサンプリングし、Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製 示差走査熱分析計９９０型を使用し、昇温２０℃／分で測定し、融解ピークをもとめた。そして、融解ピークのピークトップの温度を熱可塑性樹脂の融点とした。示差走査熱分析計にて融解ピークが明確に観測されない場合には、微量融点測定装置（株式会社柳本製作所製）を用いて融点を求めた。微量融点測定装置の所定の位置に熱可塑性樹脂をセットしてその部分の温度を上昇させ、熱可塑性樹脂が軟化して流動を始めた温度（軟化点）を融点とした。なお、５つの測定サンプルを用いＮ＝５にて微量融点測定装置による測定評価を行い、その平均値を熱可塑性樹脂の融点の値とした。
（２）短繊維の繊維長、単糸繊度、捲縮数
ＪＩＳ−Ｌ１０１５：２０１０に記載の、８．４．繊維長、８．５．繊度、８．１２．１．捲縮数の各項目に記載の方法に準じて、得られた短繊維（捲縮短繊維、熱接着性複合短繊維）のそれぞれ物性測定評価を行った。

（３）複合繊維の複合形態、複合比率
熱接着性複合短繊維の繊維軸に対して直角方向の断面を走査型電子顕微鏡にて２０００倍に拡大して観察し、熱接着性複合繊維の複合形態（サイドバイサイド型、芯鞘型、または海島型等）、複合比率を判断し、複合短繊維断面における各成分の占める面積比率から複合比率を算出した。
（４）短繊維の単繊維径
走査型電子顕微鏡または光学顕微鏡にて、不織布シートまたは繊維構造体の断面写真を撮影した。撮影した断面写真から、任意に５個のサンプルを採取し、捲縮短繊維および複合短繊維それぞれの単繊維径を測定し、その平均値を算出し、それぞれの短繊維の単繊維径とした。

（５）短繊維の構成熱可塑性樹脂の種類
得られた短繊維を^１Ｈ−ＮＭＲ測定を行い、得られたＮＭＲスペクトルを解析することによって、構成している熱可塑性樹脂の繰り返し単位の化学構造を特定した。
（６）繊維構造体の固着点観察、層構造の観察
製造された繊維構造体の表面または内部を１００倍の光学顕微鏡にて観察し、複合短繊維同士の融着による固着か、複合短繊維と捲縮短繊維の融着による固着かを観察した。また同時に、繊維構造体の断面を顕微鏡で観察し、捲縮短繊維または熱接着性複合短繊維の粗密、配列方向の違いより繊維構造体の層構造の確認を行った。

（７）Ｔ／Ｗ
繊維構造体を厚さ方向に切断し、その断面において、繊維構造体の厚さ方向に対して平行に配列されている（図１において０°≦θ≦４５°）、捲縮短繊維および熱接着性複合短繊維の総本数をＴとした。一方、繊維構造体の厚さ方向に対して垂直方向に配列されている（図１において４５°＜θ≦９０°）、捲縮短繊維および熱接着性複合短繊維の総本数をＷとしてＴ／Ｗを算出した。なお、本数の測定は、任意の１０ヶ所について各々３０本の繊維を透過型光学顕微鏡で観察し、その数を数えた。その本数から、Ｔ／Ｗを算出した。

（８）繊維構造体の厚さ、目付、密度、および硬さ
ＪＩＳ Ｋ７２４８：２００５に記載の方法により、繊維構造体の厚さを測定し、また、ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５に記載の方法により、繊維構造体の見かけ密度を測定した。ＪＩＳ Ｋ６４００−２：２０１２の６．５項に記載のＢ法に準じて繊維構造体の硬さを測定した。詳細には以下の様な操作を行った。
（８−１）使用する機器、試料
（８−１−１）硬度計（試験機）
試験機は、垂直方向に速度１００±２０ｍｍ／分で動く加圧板と固定した支持板との間で試験片を圧縮できるものである。また、力を±１Ｎ、またはそれ以上の精度で、かつ、圧縮下の試験片の厚さを±０．２５ｍｍの精度で測定できるものとする。
（８−１−２）支持板
支持板は試験片より大きく水平で平滑な固い表面を持つものとする。また、試験片の下から空気を逃がすために、約２０ｍｍ間隔で、直径約６ｍｍの通気孔をもつものとする。（８−１−３）加圧板
加圧板は、垂直移動で自由に動くようにボールジョイントまたは別の方法で取り付け、直径２００〜２０３ｍｍの平らな円盤で下部のエッジは半径１．０〜１．３ｍｍのものとする。加圧板の下部表面は、磨き加工をしていない平滑な表面とする。
（８−１−４）試験片
（８−１−４−１）形状および寸法
試験片は一辺が３８０ｍｍの正方形の大きさのものを採取する。この規定の厚さより薄いシート品の場合は、規定の厚さに近くなるように重ね合わせる。重ね合せた場合または最終製品の場合は、規定の試験片で行った試験結果と一致するとは限らない。方向性のある試料の試験片の場合は、製品が実使用で圧縮される方向と同じ圧縮方向となるように試験片を採取した。本発明においては、圧縮される方向とは繊維構造体の厚さ方向と称する方向である。
（８−１−４−２）試験片のサンプリング方法
なお、測定サンプルは、繊維構造体の中央部より採取した。また、厚さ方向については、厚さ方向に三等分して、中層部と表層部とした。
（８−２）試験操作方法
（８−２−１）予備圧縮
予備圧縮は、次の操作による。
ａ）試験片の中央が、加圧板の中央となる様に支持板の上に試験片を置く。
ｂ）加圧板で５Ｎの力を加えたときの加圧板の位置を初期位置とし、その時の試験片の厚さを０．１ｍｍまで読み取り、測定する。その後、速度１００±２０ｍｍ／分で試験片の厚さの７０±２．５％まで加圧する。
ｃ）ｂ）の操作の後、同じ速度で加圧板を初期位置に戻す。同様の圧縮および復元の操作を更に２回繰り返す。
（８−２−２）測定方法
予備圧縮捜査終了後、速やかに次の操作を行い、硬さを求めた。
ａ）加圧板を速度１００±２０ｍｍ／分で試験片の厚さの（２５±１）％まで加圧し、３０±１％秒間保持後の力を１Ｎ単位まで読み取り、硬さの値とした。また、予備圧縮操作および測定操作において、表層部の硬さとは表層部と中層部が接している表層部側ではなく、その逆面、すなわち繊維構造体の最表面側の面の硬さを表す。更になお、本発明においては硬さの測定値を問わず、１Ｎ単位で測定値を読み取り、２５％圧縮した時の値を硬さの値として採用した。

（９）折れ感
少なくとも、幅５００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの大きさの繊維構造体を準備した。長さ方向（図６の１５）の中央を、折り曲げられる部分（図６中の１３、以下折り曲げ部分と称する。）として、繊維構造体の端部を持上げた。折り曲げる前の角度を０度として角度３０度（図６中の１４の角度）となるように折り曲げた時の、折り曲げ部分の外観を下記の基準項目に沿って判定した。繊維構造体の折り曲げ後の状態については図６を参照のこと。なお、必要に応じ、折り曲げ部分が浮かないように折り曲げ部分を避け水平部分（図６中の矢印４が指示している先の箇所など）をその矢印の方向に荷重をかけるようにしても良い。折れ感が優れていると、人がベッドマットレス上でギャッジ座位（ベッドを昇降させるジャッキ機能を利用して、上半身を起こした状態の仰臥位）の状態であっても、ベッドマットレスが緩やかに湾曲するので、快適に過ごすことができる。
レベル１：繊維構造体の折り曲げ部分の幅方向に折れ筋が明確に見える。
レベル２：繊維構造体の折り曲げ部分の幅方向の一部に折れ筋が見える。
レベル３：繊維構造体の折り曲げ部分の幅方向の一部に折れ筋が見えない。

（１０）層間剥離強度
本発明において、繊維層Ａと繊維層Ｂの間の層間剥離強度は、以下の方法にて測定した。製造された繊維構造体から幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さは繊維構造体そのものと同じ厚さの試験片をサンプリングし、層間剥離強度測定用試験片を作成した。なお、試験片の繊維クッション材の層が、繊維構造体の厚さ方向に短繊維が配列している場合は、その試験片のサンプリングの方向とは、繊維構造体の長さ方向とは直角の方向である。すなわち繊維クッション材（不織布シート）の製造工程における幅方向（図７の１６参照。）に長く試験片を採取・裁断したものを使用する（図７の１７参照。）。この場合の試験片のサンプリング法については図７を参照のこと。なお、試験片が繊維構造体の厚さ方向に配列している場合は、層間剥離強度値の測定値は、Ｎ＝５枚にて測定評価を行い、その平均値を層間剥離強度の値とする。また、試験片が繊維構造体の厚さ方向に配列していない場合は、層間剥離強度値の測定値は、繊維構造体の長さ方向、幅方向、各Ｎ＝３枚にて測定評価を行い、その平均値を層間剥離強度の値とする。
なお、層間剥離は、繊維構造体の厚さ方向のほぼ中央付近に観察される積層構造の境界線（境界面）にある層Ａと層Ｂの間にて実施し、この層Ａと層Ｂの間の剥離強度を層間剥離強度とした。前記の層Ａと層Ｂの境界は、上記の「（６）繊維構造体の固着点観察、層構造の観察」の項に記載の手法により繊維構造体の積層構造を観察することにより確定した。繊維構造体の積層構造の境界は、繊維構造体の厚さ方向に平行な方向で且つ試験片の長さ方向にナイフで３０ｍｍカットされ、試験片を作成した。次いで、引張試験機を用いて、チャック間を５０ｍｍに設定し、前記の試験片を３０ｍｍカットした作成された、その２つの試験片の両端をチャックでそれぞれ固定した。引張速度１００ｍｍ／分で剥離面を１００ｍｍ剥離させ、最大荷重点を測定し、それを積層不織布の層間剥離強度とした。
繊維構造体の厚さ方向に短繊維が配列している場合は、繊維構造体または（繊維クッション材（不織布シート）の幅方向（図７の１６参照。）に沿って短繊維のウェブが折りたたまれた構造をしている。故に、繊維構造体の長さ方向（図７の１５参照。）に長く試験片を採取すると（図７の１８参照。）、折りたたまれた短繊維のウェブを剥され、ウェブを引き伸ばす際の荷重／歪の寄与が含まれる場合がある。これを防ぐため、試験片を上述した一つの方向からの採取に限定している。

（１１）クッション性
実施例または比較例に記載の繊維マットレスを床に敷き、成人男性が実際に寝た状態において、動かない状態での寝心地（静的寝心地）及び寝返り時の動きやすさ（動的寝心地）についてのクッション性を下記の基準項目に沿って判断した。
レベル１：体全体が繊維マットレス大きく沈み込み、かつ、寝返りが難しい。また、床面の硬さを感じる底つき感がある。
レベル２：体全体が繊維マットレスにやや大きく沈み込み、寝返りがやや難しい。または、体全体が繊維マットレスにほとんど沈み込まない状態であり、寝返りは容易である。さらに、床面の硬さを感じる底つき感がない。
レベル３：体全体が繊維マットレスに適度に沈み込み、かつ、寝返りが容易であり、床面の硬さを感じる底つき感がない。
（１２）洗濯耐久性
繊維マットレスの厚みを測定、その後、片持ちドラム方式のマットレス用洗濯装置((株)稲本製作所社製)に、繊維マットレスを丸めて(曲げて）、ドラムの内側側面にセットする。次に、ドラム内を５０℃の温水５０で満たす、その後、ドラムを回転させて洗浄作業を３０分実施し、遠心脱水作業を１５分実施した後、ドラム内から繊維マットレスを取り出す。取り出された繊維マットレスを通風乾燥装置（株式会社稲本製作所社製）に平らな状態にして入れて、８０℃の温風で３０分の乾燥を実施した。その後、繊維マットレスを取り出し、洗濯・乾燥後の厚みを測定し変化率を計算した。
変化率（％）＝（洗濯・乾燥後の厚み−洗濯前の厚み）／（洗濯前の厚み）×１００
洗濯・乾燥前後の厚みの変化は、繊維構造体の密度、硬さ、クッション性、折れ感等の物性への影響が大きい。故に洗濯・乾燥前後の厚みの変化率は、繊維構造体の各種物性の長期間の使用における耐久性（維持率）を判定する指標となりうる。

（１３）成形性
各実施例・比較例に記載の条件で準備した成形前繊維クッション材より幅５００ｍｍ×長さ５００ｍｍを切り出して準備する。また、１つの表面に平行に７０ｍｍ間隔で、高さ３０ｍｍ、厚み５ｍｍ凸部（図８における１９）を有し、他方の表面は平らな形状（図８における２０）の凹凸形状のあるアルミニウム製金型を１枚準備する。この凸凹形状のあるアルミニウム製金型の形状を図８に示した。この金型の対になるもう一方の金型として、両面が平らなアルミニウム製金型を準備する。次に各実施例・比較例で指定した厚みと同等の厚みが得られるように、上記の２種類のアルミニウム製の金型間の距離を設定し配置する。このとき、凸凹形状のある金型は、凸凹形状のある側が成形加工中に成形前の繊維クッション材に接触するように配置する。その後、各実施例・比較例に記載の温度、時間、圧力の条件で成形加工を実施し、アルミニウム製の金型を取り除く。得られた繊維構造体の断面形状を側面から観察し、繊維構造体に対する凹凸形状の成形性を下記の基準項目に沿って判断した。なお、図９にレベル１〜レベル３の各繊維マットレスの形状の模式図を表した。
レベル１：繊維マットレスの凹凸部分の端部が丸くなっている。
レベル２：繊維マットレスの凹凸部分の端部がやや丸くなっている。
レベル３：繊維マットレスの凹凸部分がアルミニウム製の金型と同じ形状となっている。この成形性の評価は、複雑な形状に成形することが必要となる各種乗物用座席、家具クッション等の用途に好適であるか否かを判定する指標となりうる。

［実施例１］
テレフタル酸とイソフタル酸とを８０／２０（モル％）で混合した酸成分とブチレングリコールとを重合した。得られたポリブチレンテレフタレートを３８重量％、ポリテトラメチレングリコール（分子量２０００）を６２重量％となる様に加熱反応させ、ブロック共重合ポリエーテルポリエステルエラストマーを得た。この熱可塑性エラストマーの融点は１５５℃であった。この熱可塑性エラストマーを鞘部（シース）に配置し、ポリエチレンテレフタレート（融点２５６℃）を芯部（コア）に配置し、シース／コアの重量比（複合比率）で５０／５０なるように紡糸して偏心シース・コア型複合繊維（未延伸糸）を得た。得られた複合繊維（未延伸糸）を２．０倍に延伸し、８０℃で乾燥し捲縮を発現させた後、油剤を付与し、５１ｍｍの繊維長に切断し、熱接着性複合短繊維を得た。該熱接着性複合短繊維の単糸繊度は６．６ｄｔｅｘ、捲縮数は１３個／２．５４ｃｍであった。

次いで、該熱接着性複合短繊維４０重量％と、捲縮短繊維として常法にて得られたポリエチレンテレフタレート短繊維（単糸繊度１３．０ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍ、捲縮数９個／２．５４ｃｍ、断面形状は円形で中心に丸中空が１個ある形状、融点２５６℃）６０重量％とを混綿し、通常のカード機でウェブを作製した。得られたウェブを、Ｓｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備を用いて、ウェブを厚さ方向に折畳み、すぐに、熱風サクション式熱処理機（熱風２００℃）で５分間処理し繊維クッション材を得た。この繊維クッション材（不織布シート）においてはＴ／Ｗが１．５０以上と繊維が繊維クッション材の厚さ方向に林立しており、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維とが繊維クッション材の厚さ方向に配列していた。なお、繊維クッション材の目付は７５０ｇ／ｍ^２、厚さ２５ｍｍであった。また、熱接着性複合短繊維の単繊維径は２６．０μｍ、捲縮短繊維の単繊維径は３６．０μｍであった。この不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、６枚重ねた。ところどころに孔の開いた金属板２枚を準備した。重ねあわせた不織布シートをその金属板２枚で挟み、圧縮成形、次いで減圧処理を行った後、高圧蒸気による湿熱処理にて加熱成形加工を行い、繊維構造体を製造した。なお、金属板の孔の大きさは３〜５ｍｍΦで１００ｍｍピッチの千鳥配置であった。

圧縮成形後の繊維構造体の加熱成形加工条件および物性は、表２、表３のとおりであった。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。製造された繊維構造体は６層構造を有しており、これを実際にベッドマットレス用途として使用したところ、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例２］
実施例１と同じ原綿配合を使用し、不織布製造工程では、カードで開繊後、クロスレイヤーを使用しウェブを得た。得られたウェブを厚さ方向に折り畳んだシート状とし、アラミドネットで両側を挟んだ状態で、熱風２００℃の熱風サクション式熱処理機で加熱処理をして不織布シートを得た。なお、不織布シートの目付は、６００ｇ／ｍ^２、厚さ３０ｍｍであった。Ｔ／Ｗは０．１０であり、繊維が不織布シートの厚さ方向とは直角方向になっていた。この不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、７枚重ねた。ところどころに孔の開いた実施例１で用いたものと同じ金属板２枚を準備した。重ねあわせた不織布シートを実施例１と同様にその金属板２枚で挟み、圧縮成形、次いで減圧処理を行った後、高圧蒸気による湿熱処理にて加熱成形加工を行い、繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。

圧縮成形後の繊維構造体の加熱成形加工条件および物性は、表２、表３のとおりであった。製造された繊維構造体は７層構造を有しており、これを実際にベッドマットレス用途として使用したところ、クッション感がかなりすぐれ、折れ曲がり（折れ感）のきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例３］
実施例１の熱接着性複合短繊維の代わりに、芯鞘型複合共重合ポリエステル繊維を使用した。繊維長は５１ｍｍ、単糸繊度は４．４ｄｔｅｘ、捲縮数は１３個／２．５４ｃｍであった。単繊維断面形状は中実丸断面であった。この芯鞘型複合共重合ポリエステル繊維を５０重量％、実施例１で用いた捲縮短繊維を５０重量％、実施例１，２と同じ捲縮短繊維を用いて不織布シートを作成した。

なお、この芯鞘型複合共重合ポリエステル繊維は、融点が１１０℃の共重合ポリエステルを鞘成分に配し、通常のポリエチレンテレフタレートを芯成分に配した芯鞘型複合短繊維である。その共重合ポリエステルとは、テレフタル酸とイソフタル酸とを６０／４０（モル％）で共重合したジカルボン酸成分と、エチレングリコールとジエチレングリコールとを８５／１５（モル％）で共重合したジオール成分とからなる共重合ポリエステルである。そして、ところどころに孔の開いた実施例１で用いたものと同じ金属板２枚を準備した。不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、６枚重ねた。重ねあわせた不織布シートを実施例１で使用した孔の開いた金属板２枚で挟み、圧縮成形、次いで減圧処理を行った後、高圧蒸気による湿熱処理にて加熱成形加工を行い、繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。

なお、熱接着性複合短繊維の短繊維径は、２１μｍであった。圧縮成形後の繊維構造体の加工条件および物性は、表２、表３のとおりであった。熱接着性複合短繊維の構成の変更に伴い、実施例１および実施例２の加工条件から変更した。製造された繊維構造体は６層構造を有しており、これを実際にベッドマットレス用途として使用したところ、クッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例４］
実施例１と同じ、重量が７５０ｇ／ｍ^２、厚さ２５ｍｍ、Ｔ／Ｗが１．５０以上と繊維が厚さ方向に林立している不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、裁断した不織布シートを２枚重ねた。その下層に実施例２と同じ、重量が６００ｇ／ｍ^２、厚さ３０ｍｍ、Ｔ／Ｗが０．１０と繊維が厚さ方向とは垂直方向に配列している不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し４枚重ねた。重ねあわせた不織布シートを実施例１で使用した孔の開いた金属板２枚で挟み、圧縮成形、次いで減圧処理を行った後、高圧蒸気による湿熱処理にて加熱成形加工を行い、繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。

圧縮成形後の繊維構造体の加工条件および物性は、表２、表３のとおりであった。製造された繊維構造体は６層構造を有していた。この繊維構造体を、人体が接する上表面をＴ／Ｗが１．５０以上の不織布シートがある面にして、実際にベッドマットレス用途として使用したところ、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例５］
実施例１において幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断した不織布シートを６枚重ねる代わりに、１０枚重ね、減圧処理と湿熱処理を行う時間を変更したこと以外は、実施例１と同様な条件にて繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。
製造された繊維構造体は１０層構造を有しており、製造された繊維構造体を実際にベッドマットレス用途として使用したところ、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例６］
実施例１において１３．０ｄｔｅｘの捲縮短繊維と６．６ｄｔｅｘの熱接着性複合短繊維を用いる代わりに、３０．０ｄｔｅｘの捲縮短繊維と１５．０ｄｔｅｘの熱接着性複合短繊維を使ったこと以外は、実施例１と同様な条件にて繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。
製造された繊維構造体は６層構造を有しており、製造された繊維構造体を実際にベッドマットレス用途として使用したところ、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例７］
実施例１で用いた不織布シートと同じ、重量７５０ｇ／ｍ^２、厚さ２５ｍｍ、Ｔ／Ｗが１．５０以上と繊維が厚さ方向に林立している不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、これを２枚重ねた。その下層に実施例２で用いた不織布シートと同じ、重量６００ｇ／ｍ^２、厚さ３０ｍｍ、Ｔ／Ｗが０．１０と繊維が厚さ方向とは垂直方向に配列している不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、これを２枚重ねた。更にその下層に実施例１で用いた不織布シートと同じＴ／Ｗが１．５０以上と繊維が厚さ方向に林立している不織布シートを幅９００ｍｍ、長さ２０００ｍｍに裁断し、これを２枚重ねた。その結果、Ｔ／Ｗが１．５０以上の不織布シートが２層、Ｔ／Ｗが０．１０の不織布シートが２層、Ｔ／Ｗが１．５０以上の不織布シートが２層と、この順で重ねられている不織布シートの積層物を得た。その後は、実施例４と同様な条件にて圧縮成形、次いで減圧処理を行った後、高圧蒸気による湿熱処理にて加熱成形加工を行い、繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。
製造された繊維構造体は６層構造を有しており、製造された繊維構造体を実際にベッドマットレス用途として使用したところ、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例８］
実施例４において重ねあわせた不織布シートの繊維が厚さ方向に林立している不織布シートが表面にある側に、ユニセル（株）製の２５ｇ／ｍ^２の長繊維不織布を更に配置したこと以外は、実施例４と同様な条件にて繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。
製造された繊維構造体は６層構造の上に極薄の不織布が積層された構造を有しており、この繊維構造体を、人体が接する上表面を長繊維不織布がある面にして、実際にベッドマットレス用途として使用したところ、クッション感がかなりすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。なお、ベッドマットレスを布帛の側生地の中に挿入する場合、長繊維不織布により、厚さ方向に林立している繊維が摩擦を低減させ、側生地への挿入が容易であった。厚さ方向に林立している繊維と側生地を構成している繊維との間に働く摩擦力が、厚さ方向と垂直方向に配列している繊維と側生地を構成している繊維との間に働く摩擦力より小さいためであると考えられる。

［実施例９］
実施例１において７５０ｇ／ｍ^２、厚さ２５ｍｍ、Ｔ／Ｗが１．５０以上と繊維が厚さ方向に林立している不織布シートの表層の表側２層および裏面側２層の代わりに、５５０ｇ／ｍ^２、厚さ２５ｍｍ、Ｔ／Ｗが１．３０である繊維が厚さ方向に林立している不織布を表側２層、裏面側２層配置して、６層の不織布シートの積層物を得た。その後は、実施例１と同様な条件にて繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。製造された繊維構造体は６層構造を有しており、製造された繊維構造体を実際にベッドマットレス用途として使用したところ、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。

［実施例１０］
実施例１と同様に不織布シートを６枚準備し、そのうちの一枚のみ、長さ７００ｍｍ、幅７００ｍｍを裁断した。この不織布シートを、表層より２層目で、ベッドマットレス用途に使う時に人体の腰の部分にあたる位置に配置し、実施例１と同様の条件で、減圧処理、加熱処理を実施し、繊維構造体を製造した。出来上がった繊維構造体を光学顕微鏡で観察したところ、熱接着性複合短繊維同士が熱融着した固着点と、熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維が熱融着した固着点が散在していることが観察された。製造された繊維構造体はベッドマットレス用途に使う時に人体の腰の部分にあたる位置は６層構造を、それ以外の部分は５層構造を有していた。
この繊維構造体を、７００ｍｍ×７００ｍｍに裁断した不織布シートが人体が接する上表面から２層目になるようにして、これを実際にベッドマットレス用途として使用したところ、腰の部分がしっかりし、他の部分がソフトなベッドマットレスであった、また、非常にクッション感がすぐれ、折れ曲がり（折れ感）の非常にきれいなものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。なお、硬さ、層間剥離強度は、６層構造の部分からサンプリングを行い、物性測定を実施した。

［比較例１］
実施例１において、表２に記載の加工条件に変更して、繊維構造体を作成した。実際にベッドマットレス用途として使用したところ、底つき感があり、折れ曲がりの状態が段ボールを折り曲げた状態に似た、座屈した成形品のように折れ曲がるものであった。繊維構造体を製造するのに用いた短繊維と不織布シートの物性を表１に、繊維構造体の製造条件を表２に、繊維構造体の物性評価の結果を表３に示した。実施例１と対比して、中層部と表層部の硬さの比率の数値が小さいためであると考えられる。

本発明によれば、寝具用マット、ベッドの上掛けその他の寝具、各種乗物用座席、家具クッション等に適した、快適性に優れる繊維構造体が得られ、その工業的価値は極めて大である。

１：熱接着性複合短繊維または捲縮短繊維（曲線で示されている）
２：繊維構造体の厚さ方向
３：熱接着性複合短繊維または捲縮短繊維の配列方向
４：繊維構造体（正面図または側面図）
５：繊維構造体の表層部
６：繊維構造体の中層部
７−１：短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列された不織布シート（通常サイズ）
７−２：短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列された不織布シート（小さいサイズ）
８：短繊維が繊維構造体の厚さ方向と直角方向に配列された不織布シート（通常サイズ）
９：加熱処理する際に、加熱前の繊維構造体（１枚の不織布シート、またはその積層体）の上下に配置する金属板
１０：金属板に空いている孔
１１：繊維構造体（斜視図）
１２：繊維構造体（立面図）
１３：繊維構造体を折り曲げる際の折り曲げられる部分（繊維構造体の長さ方向の中央部）
１４：折り曲げ角度
１５：繊維構造体または繊維クッション材（不織布シート）の長さ方向
１６：繊維構造体または繊維クッション材（不織布シート）の幅方向
１７：剥離強度測定サンプルとして適切なサンプリングの一例
１８：剥離強度測定サンプルとして適切でないサンプリングの一例
１９：成形性評価で使用するアルミニウム製金型における厚みのある凸部分
２０：成形性評価で使用するアルミニウム製金型における表面は平らな形状の部分

Claims (11)

1. 捲縮短繊維と、該捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂よりも４０℃以上低い融点を有する熱可塑性樹脂が、熱接着成分としてその表面に配された熱接着性複合短繊維とが重量比率で９０／１０〜１０／９０となるように混合され、該熱接着性複合短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点および／または該熱接着性複合短繊維と前記捲縮短繊維とが交差した状態で熱融着された固着点とが散在した、厚さが３０ｍｍ以上、密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上の繊維構造体であり、
   該繊維構造体は、少なくとも厚さ方向に３層以上の積層構造を有し、前記繊維構造体の厚さ方向に３等分した時の中層部と表層部との硬さの比率が、０．６０以上である繊維構造体。
2. 前記繊維構造体を構成する、捲縮短繊維がポリエステル繊維である、請求項１に記載の繊維構造体。
3. 前記捲縮短繊維の単繊維径が９〜１００μｍの範囲内であり、前記熱接着性複合短繊維の単繊維径が１５〜５０μｍの範囲内である、請求項１〜２のいずれか１項に記載の繊維構造体。
4. 前記繊維構造体の厚さが４０〜３００ｍｍの範囲内である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維構造体。
5. 前記繊維構造体の密度が１５〜７０ｋｇ／ｍ^３の範囲内である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維構造体。
6. 前記繊維構造体の層間剥離強度が、５．０Ｎ／５０ｍｍ以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維構造体。
7. 前記繊維構造体の少なくとも一部に、使用される繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列された繊維構造体を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維構造体。
8. 短繊維が繊維構造体の厚さ方向に配列した繊維構造体と、短繊維が繊維構造体の厚さ方向と直角方向に配列した繊維構造体の積層部分を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維構造体。
9. 捲縮短繊維と、該捲縮短繊維を構成する熱可塑性樹脂よりも４０℃以上低い融点を有する熱可塑性樹脂が、熱接着成分としてその表面に配された熱接着性複合短繊維とが重量比率で９０／１０〜１０／９０となるように混合して不織布とした後に、該不織布を１枚または２枚以上を積層し、金型を使用し該１枚の不織布または不織布積層体に対して圧縮成形を行う、
   厚さが３０ｍｍ以上、密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上の繊維構造体の製造方法であって、
   圧縮成形後に１回目の加熱処理を実施し、次いで減圧処理を行い、更に２回目の加熱処理を実施することを特徴とする繊維構造体の製造方法。
10. １回目の加熱処理または２回目の加熱処理の少なくともいずれかが、湿熱処理である請求項９に記載の繊維構造体の製造方法。
11. 圧縮成形後、１回目の加熱処理を実施する前に、減圧処理を実施する、請求項９〜１０のいずれか１項に記載の繊維構造体の製造方法。
    

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