JPH0355152B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタン弾性体繊維不織布と非弾
性繊維からなるウエブとを積層、接合してなる伸
縮性及び保温性にすぐれた中綿材料に関するもの
である。

従来、中綿構造物として種々のものが使用され
ているが、これらは伸縮率や伸縮回復率などが低
いものがほとんどであつた。近年ではウレタン樹
脂を含浸させた中綿或は高捲縮糸の不織布をポリ
エステル綿でサンドイツチ型にはさんだ中綿など
が発表されているが、これらとしても伸縮率や伸
縮回復率などが十分でなく特にスポーツ衣料や作
業用衣料などの分野に使用される中綿材料として
は十分なものはなかつた。

本発明の目的は伸縮特性及び保温性にすぐれた
中綿材料を提供することにある、特にスポーツ衣
料や作業用衣料などのように高い伸縮特性を要求
される分野に適した中綿材料を提供することにあ
る。

本発明は溶融紡糸されたポリウレタン弾性フイ
ラメントが実質的に集束されずに積層され、前記
積層されたフイラメントの接触点が該フイラメン
ト自体により接合されてなり、且つ剛軟度（Ｙ）
が 一般式 Ｙ＜0.2X＋20 〔Ｙは剛軟度（mm）、Ｘは目付（ｇ／m²）を示す〕 で表される範囲であるポリウレタン弾性繊維不織
布と、非弾性繊維からなるウエツブとを２層以上
積層、接合してなる伸縮性中綿材料にある。

本発明に用いる不織布を構成するポリウレタン
弾性体としては、公知の溶融紡糸可能な熱可塑性
ポリウレタン弾性体が適用される。このようなポ
リウレタン弾性体は通常分子量500〜6000の低融
点ポリオール、たとえばジヒドロキリポリエーテ
ル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキシポ
リカーポネート、ジヒドロキシポリエステルアミ
ド等と、分子量500以下の有機ジイソシアネート、
たとえばＰ，P′−ジフエ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、水素化ジフエニルメタンジイソ
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と、分子量500以
下の鎖伸長剤、たとえばグリコール、アミノアル
コール或はトリオールとの反応により得られるポ
リマーである。これらのポリマーのうち、特に良
好なものはポリオールとしてポリテトラメチレン
グリコール、またはポリε−カプロラクトン或は
ポリプチレンアジペートを用いたポリウレタンで
ある。ポリオールとしてポリエチレングリコール
を用いると親水性が向上するため特殊の用途に用
いられる。また有機ジイソシアネートとしては
Ｐ，P′−ジフエニルメタンジイソシアネートが好
適である。また鎖伸長剤としては、１，４−ビス
ヒドロキシエトキシベンゼンおよび１，４−ブタ
ンジオールが好適である。

ポリウレタン弾性体は上記の如くポリオールと
有機ジイソシアネートと鎖伸長剤とから合成され
るものであるが、本発明に於て好適に使用される
のはポリオール成分が全体の65重量％以上であ
り、特に好ましいのは68重量％以上である。ポリ
オール成分の含有量が少ない場合は得られる不織
布の伸度および伸長回復性が低いものとなる。こ
れらのポリウレタン弾性体が可塑剤、顔料、安定
剤等を含有することは差支えない。

本発明に用いられる不織布はポリウレタン弾性
体フイラメントが実質的に糸条の全長に亘つて集
束することなく開繊して積層されたものである。
モノフイラメントが開繊されずに集束された状態
で接合されていると、不織布の柔軟性が著るしく
損われる。またこのモノフイラメントの直径は通
常平均30ミクロン以下好ましくは平均25ミクロン
以下、特に好ましいのは20ミクロン以下である。
モノフイラメントの直径はバラツキがあることが
考えられるが、最大の場合でも50ミクロン以下が
望ましい。モノフイラメントの繊径が大きくなる
と不織布が粗剛になる。

本発明に用いられる不織布を構成するポリウレ
タン弾性繊維の断面形状は、円形、異形、中空等
の各種形状をとり得るが、不織布としての後加工
性、シート形成性及び伸縮性の面から円形断面の
ものが好ましい。

本発明に用いられる不織布はポリウレタン弾性
体フイラメントが積層され、この積層体を構成す
る繊維相互の接触点が繊維自体により接合された
ものである。このような接合状態はポリウレタン
弾性繊維相互を熱により融着させることにより達
成できる。溶媒を用いる方法、或は他の接着剤を
用いる方法は、不織布の通気性、柔軟性を減少す
るため好ましくない。しかしながらこれらの特性
を損わない範囲で接着剤を併用することは差支え
ない。

本発明に用いられる不織布の重要な特長の一つ
は、不織布の破断強度、伸度が極めて大きく、弾
性的性能が優れていることである。これは不織布
を達成するポリウレタン弾性繊維の性能そのまま
反映しているためであり、従来公知の非弾性重合
体からなる不織布やポリエステルエーテル弾性体
などの弾性的性能の劣る重合体からなる不織布で
は得られない性能である。本発明に用いられる不
織布は破断伸度が通常300％以上、好ましくは500
％以上である。破断強度は、不織布の厚さにより
異なるものであるが、通常0.4Kg／cm以上、好ま
しくは1.0Kg／cm以上である。また100％伸長時の
回復率は通常85％以上、好ましくは90％以上であ
る。不織布の強度、伸度および伸長回復率は、不
織布を構成する繊維相互の接触点の接着強度によ
つて変動するものであるが、本発明に用いられる
不織布が、上記の強度、伸度および伸長回復率を
示すことは接触点の接合が充分に行われているこ
とを示すものである。

本発明に用いられる不織布の最大の特長は極め
て柔軟性が大きいことである。不織布の剛軟度
（JIS Ｌ−1096の45度カンチレバー法）は該不織
布の目付が大きくなると増加するものであるが、
本発明に用いられる不織布は目付をＸ（ｇ／m²）、
剛軟度をｙ（mm）としたとき ｙ＜0.2X＋20 の範囲のものである。この特長はポリウレタン弾
性体の物性と上述の如き不織布の構造と構成繊維
の直径が小さいことと相俟つて得られるものであ
り、従来公知の湿式法或いは乾式法によるポリウ
レタン弾性繊維のウエツブでは達成することが出
来なかつたものである。

一方、本発明に用いられる非弾性繊維として
は、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、
ナイロン、塩化ビニール、などの合成繊維又は
綿、羊毛、絹など天然繊維を単独或いは複合した
ものが好適である。

又、２種類以上の繊維を混合する場合に、一方
に融点の異なるものを用いその低融点繊維の溶融
によつて、ウエツブを部分的に接合することによ
り、耐久性にすぐれた材料にしたものは更に好適
である。

非弾性繊維の形状としては、円形、異形、中空
等の各種形状をとり得るが、保温性の面から異
形、中空断面のものが好ましい。

本発明の中綿材料は、前述のポリウレタン弾性
繊維不織布と、非弾性繊維のウエツブとを積層、
接合して作るわけであるが接合方法としては、
接着剤を使用する方法、非弾性繊維のウエツブ
の上にポリウレタン弾性繊維を紡出し、接合する
方法、非弾性繊維を連続するシート状の上に分
散させると同時にポリウレタン弾性繊維を紡出
し、接合する方法ポリウレタン弾性繊維不織布
と非弾性繊維のウエツブとの層間に低融点ポリマ
ーを分散し、熱融着させる方法などがあるが、用
途により風合と接着強度などを考慮して適した方
法を採用すべきである。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例 １ 脱水した水酸基価102のポリテトラメチレング
リコール5548部（以下部はすべて重量部を意味す
る。）と１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）
ベンゼン499部とをジヤケツト付のニーダーに仕
込み、撹拌しながら充分に溶解した後、85℃の温
度に保ち、これにＰ，P′−ジフエニルメタンジイ
ソシアネート1953部を加えて反応させた。

撹拌を続けると約30分で粉末状のポリウレタン
が得られ、これを押出機によりペレツト状に成形
しジメチルホルムアミド中25℃で測定した濃度１
ｇ／100c.c.の相対粘度が2.50のポリウレタン弾性
体を得た。

このようにして得たポリウレタン弾性体のペレ
ツトを原料とし、１列に配列した直径0.8mmのノ
ズルの両側に加熱気体の噴射用スリツトを有する
溶融ブロー紡糸装置を用い溶融温度245℃、ノズ
ル当り毎分0.5ｇの割合でポリマーを吐出し、200
℃に加熱した空気を3.5Kg／cm²の圧力でスリツト
から噴射して細化した。細化したフイラメントを
ノズル下方25cmに設置した30メツシユの金網から
なるコンベア上で捕集し、ローラーではさんで引
取り不織布を得た。この不織布はポリウレタン弾
性繊維のモノフイラメントが開繊されて積層して
おり、フイラメント間の交絡点は互に融着により
接合されていた。この不織布の物性値は次のごと
くであつた。

目 付 50 ｇ／m² 引張強力 0.34 Kg／cm 破断伸度 539 ％ 100％伸長回復率 92 ％ 剛軟度 21 mm フイラメント直径 15 ミクロン 通気性 173 cm³／cm²／sec 一方1.5デニールと６デニールのポリエステル
ステープルさらに４デニールの融点の低いポリエ
ステルテープルの３種類を70部：15部：15部の割
合で混合し、ウエツブを作成した。このウエツブ
の目付は80ｇ／m²であり厚みを２mmとした。この
ウエツブ２層の間にポリウレタン不織布を入れ、
熱融着させた。この時の温度条件としては110℃
×５分とした。この結果得られた中綿素材は次表
の如き性能であつた。

目 付 210 ｇ／m² 引張強力 0.34 Kg／cm 伸 度 539 ％ 剛軟度 28 mm 通気性 173 cm³／cm²／sec 保温性 1.5 CLO／cm この中綿材料をストレツチ織物と組合わせてス
キーズボンとすると、伸縮性、柔軟性、および保
温性が極めて良好であつた。

実施例 ２ 非弾性繊維としてポリエステル ステープルの
異形で２デニールのものと、吸水アクリルステー
プルの1.5デニールを２：１の割合で混合し、ニ
ードルパンチして目付150ｇ／m²、厚み５mmのウ
エツプとした。このウエツプの両側に実施例１で
述べた条件でポリウレタン弾性繊維を紡出し、不
織布を作成した。この結果得られた中綿素材は次
表の如き性能を示した。

目 付 200 ｇ／m² 引張強力 0.45 Kg／cm 伸 度 450 ％ 剛軟度 37 mm 通気性 150 cm³／cm²／sec 保温性 1.66 CLO／cm これをジヤンパーに用いたところ、柔軟性、伸
縮性、通気性、吸水性および保温性が極めて良好
で繰返し伸長に対するへたりが極めて少なかつ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融紡糸されたポリウレタン弾性フイラメン
   トが実質的に収束されずに積層され、前記積層さ
   れたフイラメントの接触点が該フイラメント自体
   により接合されてなり、且つ剛軟度（Ｙ）が 一般式 Ｙ＜0.2X＋20 〔Ｙは剛軟度（mm）、Ｘは目付（ｇ／m²）を示す〕 で表わされる範囲であるポリウレタン弾性繊維不
   織布と、非弾性繊維からなるウエツブとを２層以
   上積層、接合してなる伸縮性中綿材料。 ２ ポリウレタン弾性体フイラメントの平均直径
   が30ミクロン以下である特許請求の範囲第１項記
   載の材料。 ３ ポリウレタン弾性繊維不織布の100％伸長回
   復率が90％以上である特許請求の範囲第１項記載
   の材料。 ４ 非弾性繊維がポリエステル、アクリル、ナイ
   ロン、ポリプロピレン、綿、羊毛又は絹である特
   許請求の範囲第１項記載の材料。 ５ 非弾性繊維からなるウエブの両面にポリウレ
   タン弾性繊維不織布を積層、接合した特許請求の
   範囲第１項又は第４項記載の材料。