JPH01239147A - 繊維マット及びその製造方法 - Google Patents
繊維マット及びその製造方法Info
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- JPH01239147A JPH01239147A JP63061459A JP6145988A JPH01239147A JP H01239147 A JPH01239147 A JP H01239147A JP 63061459 A JP63061459 A JP 63061459A JP 6145988 A JP6145988 A JP 6145988A JP H01239147 A JPH01239147 A JP H01239147A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は衣料や掛布団等のキルテイング材の中綿、敷布
団やマツトレスの詰物等に用いられる繊維マットに関し
、更に具体的には、炭素繊維で補強され、かつ、繊維相
互の接点が熱融着繊維により接着されてなる嵩高でかつ
嵩高回復性に優れた繊維マットに関する。
団やマツトレスの詰物等に用いられる繊維マットに関し
、更に具体的には、炭素繊維で補強され、かつ、繊維相
互の接点が熱融着繊維により接着されてなる嵩高でかつ
嵩高回復性に優れた繊維マットに関する。
熱融着性繊維を用いた嵩高な繊維マットとしては、特開
昭５１−１３６９７８号公報に開示されるような、熱融
着複合繊維を用いたものが広く知られている。また、炭
素繊維等の高弾性率の繊維を熱可塑性繊維状マ） ＩＪ
ラックス固定した複合材料も特開昭５３−７３２６７号
公報に開示されている。
昭５１−１３６９７８号公報に開示されるような、熱融
着複合繊維を用いたものが広く知られている。また、炭
素繊維等の高弾性率の繊維を熱可塑性繊維状マ） ＩＪ
ラックス固定した複合材料も特開昭５３−７３２６７号
公報に開示されている。
特開昭５１−１３６９７８号公報に開示された繊維マッ
トは嵩高であるという特徴を有するが、素材自身のヤン
グ率が５００ ｋｇ ／ ｄ程度であるため嵩高回復性
が劣り、繰り返し圧縮荷重を受けると収縮するという欠
点がある。
トは嵩高であるという特徴を有するが、素材自身のヤン
グ率が５００ ｋｇ ／ ｄ程度であるため嵩高回復性
が劣り、繰り返し圧縮荷重を受けると収縮するという欠
点がある。
オた、特開昭５３−７３２６７号公報に開示された繊維
マットは強度の大きなものではあるが、炭素繊維等の強
化繊維材料が平面的（二次元的）に配列されているため
嵩高性に欠けるものである。
マットは強度の大きなものではあるが、炭素繊維等の強
化繊維材料が平面的（二次元的）に配列されているため
嵩高性に欠けるものである。
本発明者は嵩高でかつ繰り返し圧縮を受けた後も嵩高回
復性の優れたＦｐｌ、維マットを得るべく鋭意研究の結
果、熱融着性繊維により繊維相互の接点が接着された繊
維マットに補強材として炭素繊維を用いるとともに、該
炭素繊維を繊維マットの幅方向および長さ方向のみなら
ず厚さ方向にも配列することにより所期の目的が達せら
れること金知り本発明を完成するに到った。
復性の優れたＦｐｌ、維マットを得るべく鋭意研究の結
果、熱融着性繊維により繊維相互の接点が接着された繊
維マットに補強材として炭素繊維を用いるとともに、該
炭素繊維を繊維マットの幅方向および長さ方向のみなら
ず厚さ方向にも配列することにより所期の目的が達せら
れること金知り本発明を完成するに到った。
すなわち、本願第１の発明は繊維相互の接点が熱融着性
繊維により接着されてなる繊維マットであって、該繊維
マットの厚み方向に２０度以上の傾斜角で配向された炭
素繊維が繊維マットの重量に対し０．５％以上含有され
ていることを特徴とする繊維マットである。
繊維により接着されてなる繊維マットであって、該繊維
マットの厚み方向に２０度以上の傾斜角で配向された炭
素繊維が繊維マットの重量に対し０．５％以上含有され
ていることを特徴とする繊維マットである。
また、本願第２の発明は、少くとも熱融着性繊維と炭素
繊維とを含有する混合ウェブに振動を与えることにより
炭素繊維の少くとも一部を混合ウェブの厚み方向に対し
２０度以上の角度に配向させ、次いで熱処理により繊維
相互の接点を熱融着繊維により接着させることにより成
る繊維マットの製造方法である。
繊維とを含有する混合ウェブに振動を与えることにより
炭素繊維の少くとも一部を混合ウェブの厚み方向に対し
２０度以上の角度に配向させ、次いで熱処理により繊維
相互の接点を熱融着繊維により接着させることにより成
る繊維マットの製造方法である。
本発明で第１の構成要素として用いる熱融着性繊維は加
熱により融着性を発現する繊維を指し、具体的にはポリ
オレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹
脂からなる均質繊維、更にはポリプロピレン／ポリエチ
レン、ポリエステル／ポリエチレン、ナイロン−６／ナ
イロン６・６等の融点の異る（好壕しくは２０°Ｃ以上
異る）熱可塑性樹脂を組み合せて並列型、鞘芯型、海鳥
型等に紡糸した複合繊維が例示でき、接着しようとする
繊維より低い融点の熱可塑性樹脂を接着成分とするもの
の中から適宜選択される。
熱により融着性を発現する繊維を指し、具体的にはポリ
オレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹
脂からなる均質繊維、更にはポリプロピレン／ポリエチ
レン、ポリエステル／ポリエチレン、ナイロン−６／ナ
イロン６・６等の融点の異る（好壕しくは２０°Ｃ以上
異る）熱可塑性樹脂を組み合せて並列型、鞘芯型、海鳥
型等に紡糸した複合繊維が例示でき、接着しようとする
繊維より低い融点の熱可塑性樹脂を接着成分とするもの
の中から適宜選択される。
繊維マットの製造に用いる熱融着性繊維の量は、繊維マ
ット重量に対し１５％以上、好ましくは２０％以上であ
り、過少量の使用は繊維マットの強度低下をもたらし、
また過剰量の使用は経済的な不利益のみならず、繊維マ
ットの風合を粗硬なものとするので好ましくない。
ット重量に対し１５％以上、好ましくは２０％以上であ
り、過少量の使用は繊維マットの強度低下をもたらし、
また過剰量の使用は経済的な不利益のみならず、繊維マ
ットの風合を粗硬なものとするので好ましくない。
本発明で第２の構成要素として用いる炭素繊維は、ポリ
アクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系のいずれで
あっても良く、引張り弾性率が１０〜１００ Ｘ １０
”ｋｑ／ｃｄであって、無捲、 縮、かつ、直径が４
〜５００μｍのものが好ましく用いられる。繊維マット
の厚み方向に対し２０度以上の傾斜角で配向された上記
炭素繊維が繊維マット重量に対し０．５％以上存在する
と、繊維マットの嵩高回復性が著しく向上する。繊維マ
ット中の炭素繊維の含量の上限には特別な限定はなく、
繊維マットが好ましい柔軟性を失わない範囲内であれば
良い。
アクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系のいずれで
あっても良く、引張り弾性率が１０〜１００ Ｘ １０
”ｋｑ／ｃｄであって、無捲、 縮、かつ、直径が４
〜５００μｍのものが好ましく用いられる。繊維マット
の厚み方向に対し２０度以上の傾斜角で配向された上記
炭素繊維が繊維マット重量に対し０．５％以上存在する
と、繊維マットの嵩高回復性が著しく向上する。繊維マ
ット中の炭素繊維の含量の上限には特別な限定はなく、
繊維マットが好ましい柔軟性を失わない範囲内であれば
良い。
本発明の繊維マットは、その用途に応じて木綿、羊毛等
の天然繊維あるいはポリアミド繊維、ポリエステル線維
、ポリアクリロニトリル繊維等の合成繊維（以下高融点
繊維と総称することがある）を第３の構成要素として用
いる。ただし、熱融着性繊維が融点差が１５°Ｃ以上（
好ましくは２０″Ｃ以上）異る複数成分からなる熱融着
性複合繊維である場合には、該熱融着性繊維マット全作
ることができる。
の天然繊維あるいはポリアミド繊維、ポリエステル線維
、ポリアクリロニトリル繊維等の合成繊維（以下高融点
繊維と総称することがある）を第３の構成要素として用
いる。ただし、熱融着性繊維が融点差が１５°Ｃ以上（
好ましくは２０″Ｃ以上）異る複数成分からなる熱融着
性複合繊維である場合には、該熱融着性繊維マット全作
ることができる。
上記各種の繊維はカード機、エアレイ式ランダムウェハ
ー、トウ開繊開拡機等公知の方法で混合しウェブとする
。炭素繊維はこのウェブ作成の工程で混合することも可
能であるが、高融点繊維および／または熱融着性繊維で
作ったウェブの上に所要量の炭素繊維を振り掛けるのみ
でも良い。
ー、トウ開繊開拡機等公知の方法で混合しウェブとする
。炭素繊維はこのウェブ作成の工程で混合することも可
能であるが、高融点繊維および／または熱融着性繊維で
作ったウェブの上に所要量の炭素繊維を振り掛けるのみ
でも良い。
次に、このようにして得られた混合ウェブに撮動全与え
て炭素繊維を混合ウェブの厚さの方向に配向させる。振
動全与える方法としては、混合ウェブを載せた台金バネ
を介して偏心モーターで振動させる方法等通常のバイブ
レータ−を用いれば良く、振動数、振幅、振動時間等の
条件は炭素繊維の配向の程度を観察することにより適宜
設定するが、振動数１〜６０１し、振幅０．１〜１５ｆ
ｆで５秒〜３０分間を要する。このような振動処理の間
に炭素繊維が混合ウェブの下方に除々に沈降しながら、
混合ウェブの厚さ方向に配向される。この沈降により混
合ウェブ中の炭素繊維の分布が過度に不均一になる場合
には、混合ウェブを裏返して更に振動処理を続ければ良
い。このようにして、その厚さ方向に対し２０度以上の
傾斜角に配向された炭素繊維’ｋＯ，５！ｉ％以上含有
する混合ウェブを得る。
て炭素繊維を混合ウェブの厚さの方向に配向させる。振
動全与える方法としては、混合ウェブを載せた台金バネ
を介して偏心モーターで振動させる方法等通常のバイブ
レータ−を用いれば良く、振動数、振幅、振動時間等の
条件は炭素繊維の配向の程度を観察することにより適宜
設定するが、振動数１〜６０１し、振幅０．１〜１５ｆ
ｆで５秒〜３０分間を要する。このような振動処理の間
に炭素繊維が混合ウェブの下方に除々に沈降しながら、
混合ウェブの厚さ方向に配向される。この沈降により混
合ウェブ中の炭素繊維の分布が過度に不均一になる場合
には、混合ウェブを裏返して更に振動処理を続ければ良
い。このようにして、その厚さ方向に対し２０度以上の
傾斜角に配向された炭素繊維’ｋＯ，５！ｉ％以上含有
する混合ウェブを得る。
上記振動処理をした混合ウェブを熱融着繊維の融点（熱
融着複合繊維の場合はその低融点成分の融点）と高融点
繊維の融点（熱融着性複合繊維の場合にはその高融点成
分の融点）との間の温度で熱処理して不織布とする。熱
処理の方法としては、嵩高な不峨布會得やすい熱風循環
式加熱炉が好適に用いられるが、これに限定されるもの
ではない。
融着複合繊維の場合はその低融点成分の融点）と高融点
繊維の融点（熱融着性複合繊維の場合にはその高融点成
分の融点）との間の温度で熱処理して不織布とする。熱
処理の方法としては、嵩高な不峨布會得やすい熱風循環
式加熱炉が好適に用いられるが、これに限定されるもの
ではない。
実施例および比較例により本発明を具体的に説明する。
なお、各側で用いた測定方法および評価方法は以下の通
りである。
りである。
炭素繊維の配向状態：繊維マットより縦横各５ＣＭの試
料片を切り取υ、その断面（側面）を拡大鏡で観察し、
ランダムに抽出した１００本の炭素繊維のうち水面乎よ
り厚さ方向に２０度以上傾斜したものの比率（ｎ／１０
０）を求め、繊維マット中の炭素繊維含有量（ｍ％重量
％）との積（ｍＸｎ／１００、重量％）で表示した。
料片を切り取υ、その断面（側面）を拡大鏡で観察し、
ランダムに抽出した１００本の炭素繊維のうち水面乎よ
り厚さ方向に２０度以上傾斜したものの比率（ｎ／１０
０）を求め、繊維マット中の炭素繊維含有量（ｍ％重量
％）との積（ｍＸｎ／１００、重量％）で表示した。
嵩高回復性：繊維マットより切り取った縦横各１０ｃＭ
の試料片を３枚積み重ねてその高さを測り初期体積（Ａ
）’を求める。次いでこの３枚重ねの試料の上に縦横各
ＩＱｍ、厚さ３ｆｆのステンレス板を介して総重量５
ｋｇの荷重を掛け４分間放置後除重し２分間放置する。
の試料片を３枚積み重ねてその高さを測り初期体積（Ａ
）’を求める。次いでこの３枚重ねの試料の上に縦横各
ＩＱｍ、厚さ３ｆｆのステンレス板を介して総重量５
ｋｇの荷重を掛け４分間放置後除重し２分間放置する。
この荷重−除重の操作音５０回繰り返した後２４時間無
荷重で放置した試料の高さを測り加重後の体積中）を求
め、次式により嵩高回復性を算出する。
荷重で放置した試料の高さを測り加重後の体積中）を求
め、次式により嵩高回復性を算出する。
嵩高回復性（％） ” ＣＢ／Ａ）Ｘ１００実施例１〜
７ 第１表に示したｄ ｆｉＩ類の繊維を用い、第２表に示
したような種々の組み合せと混合比で、カード機による
ランダムウェブ（いずれも目付７００ｆ／ｙ＃）とした
いこのランダムウェブから切り出した籟桧各２０ＣＩ！
の試料片を振動装置に乗せて振動数６０服、振＠０．６
紅で第２表に示した所定時間撮動処理した後、試料片を
裏返して更に主本生振動処理した。
７ 第１表に示したｄ ｆｉＩ類の繊維を用い、第２表に示
したような種々の組み合せと混合比で、カード機による
ランダムウェブ（いずれも目付７００ｆ／ｙ＃）とした
いこのランダムウェブから切り出した籟桧各２０ＣＩ！
の試料片を振動装置に乗せて振動数６０服、振＠０．６
紅で第２表に示した所定時間撮動処理した後、試料片を
裏返して更に主本生振動処理した。
次いで、振動処理した試料片を１４５°Ｃの乾燥器で５
分間加熱し、加熱後直ちにステンレス板で押圧しスペー
サーを用いて厚さ３５ｎＩの繊維マットとした。
分間加熱し、加熱後直ちにステンレス板で押圧しスペー
サーを用いて厚さ３５ｎＩの繊維マットとした。
これら繊組マットの炭素繊維の配向状態および嵩高回復
性のデーターを第２表に併せ表示した。
性のデーターを第２表に併せ表示した。
比較例１〜４
第２表に示した繊維の組み合せおよび混合比で、実施例
と同様にカード機によるランダムウェブ（いずれも目付
７００１／Ｗｌ）ｋ作り、振動処理を行わなかったこと
以外は実施例と同様に処理して厚さ３５ｆｌの繊維マツ
トラ得た。これらの繊維マットの炭素繊維の配向状態お
よび嵩高回復性を第２表に併せ表示した。
と同様にカード機によるランダムウェブ（いずれも目付
７００１／Ｗｌ）ｋ作り、振動処理を行わなかったこと
以外は実施例と同様に処理して厚さ３５ｆｌの繊維マツ
トラ得た。これらの繊維マットの炭素繊維の配向状態お
よび嵩高回復性を第２表に併せ表示した。
第１表
ＰＰ：ポリプロピレン
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン
第 ２ 表
＊２回目はウェブを裏返して行った。
第２表に示されたデータからも明らかなように、繊維マ
ットの厚み方向に２０度以上の傾斜角で配向された炭素
繊紺ｔ ０．５重量％以上含有する本発明の繊維マット
は、炭素線錐の含有量が比較的少鷺であっても嵩高回復
性が大きく、椅子の詰物、ベツドのマツトレス等の用途
に優れたクツション材を経済的に提供することが可能と
なった。
ットの厚み方向に２０度以上の傾斜角で配向された炭素
繊紺ｔ ０．５重量％以上含有する本発明の繊維マット
は、炭素線錐の含有量が比較的少鷺であっても嵩高回復
性が大きく、椅子の詰物、ベツドのマツトレス等の用途
に優れたクツション材を経済的に提供することが可能と
なった。
以上
Claims (3)
- （１）繊維相互の接点が熱融着性繊維により接着されて
なる繊維マツトであつて、該繊維マツトの厚み方向に２
０度以上の傾斜角で配向された炭素繊維が繊維マツトの
重量に対し０．５％以上含有されていることを特徴とす
る繊維マツト。 - （２）少くとも熱融着性繊維と炭素繊維とを含有する混
合ウエブに振動を与えることにより炭素繊維の少くとも
一部を混合ウエブの厚み方向に対し２０度以上の角度に
配向させ、次いで熱処理により繊維相互の接点を熱融着
繊維により接着させることにより成る繊維マツトの製造
方法。 - （３）熱融着性繊維、高融点繊維および炭素繊維で構成
されている請求項１に記載の繊維マツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061459A JPH0811863B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 繊維マット及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061459A JPH0811863B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 繊維マット及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239147A true JPH01239147A (ja) | 1989-09-25 |
| JPH0811863B2 JPH0811863B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=13171640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061459A Expired - Lifetime JPH0811863B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 繊維マット及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811863B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1997037070A1 (fr) * | 1996-03-31 | 1997-10-09 | Osaka Gas Co., Ltd. | Structure tridimensionnelle de fibre de carbone et son procede de fabrication |
| JP2015192831A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社タチエス | シートクッションの成形方法およびシートクッション |
| CN114507940A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-17 | 山东大庚工程材料科技有限公司 | 一种多功能复合碳纤维内衬垫及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6239297B2 (ja) * | 2013-03-25 | 2017-11-29 | Art&Tech株式会社 | 不織布、シートまたはフィルム、成形品および不織布の製造方法 |
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1988
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Also Published As
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|---|---|
| JPH0811863B2 (ja) | 1996-02-07 |
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