JPH05211935A - ナイロンカーペットの製法及びナイロンカーペット - Google Patents

ナイロンカーペットの製法及びナイロンカーペット

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JPH05211935A
JPH05211935A JP4229905A JP22990592A JPH05211935A JP H05211935 A JPH05211935 A JP H05211935A JP 4229905 A JP4229905 A JP 4229905A JP 22990592 A JP22990592 A JP 22990592A JP H05211935 A JPH05211935 A JP H05211935A
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Otto M Ilg
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 再循環可能なナイロンカーペットの製法及び
ナイロンカーペット。 【構成】 ナイロン６表糸をナイロン６支持材に施与
し、その結果、表糸と支持材が、表側と裏側とを有する
カーペットを形成し、かつ表糸を支持材に結合し、この
場合、該結合を溶融もしくは溶解されたナイロン６を用
いて実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カーペット製品に関す
る。殊に本発明は、実質的に完全に再循環可能であるカ
ーペットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴミ捨て場は限界量に達し続け、原材料
は使い果たされ、かつ人々は、地球の資源に限りがある
ことを認識しているので、ますます材料は再循環される
必要がある。合成ポリマーには、他の材料との混合並び
に、有用な原材料を容易に回収できない明らかに不可逆
である重合のために、再循環の際には長い間問題があっ
た。しかしながら、一定のポリアミドは加水分解によっ
て崩壊可能かつ再使用可能であることが公知である。特
に、ナイロン６の場合にはモノマー出発物質が廃棄ポリ
マーから再生され、かつ人造繊維の製造に使用される。
文献によって、このようなモノマー及びポリマーの再生
方法が明らかとなっている。L.A. Dmitrieva他、"Regen
eration of ε-caprolactam from Wastes in the Manuf
acture ofPolycaproamide Fibres and Yarns"、Fibre C
hemistry、１９８６年３月、２２９〜２４１頁には、ポ
リカプロラクタム（ナイロン６）廃棄物の再生方法が記
載されている。
【０００３】一般的にナイロン６廃棄物の再生には２つ
の方法がある。第１の方法の場合には廃棄ナイロン６
は、例えば、抽出して有用な製品に成形することによっ
て再加工される。この構想は、Raab他の米国特許第４
１４３ ００１号明細書中に示されている。
【０００４】第２の方法は、解重合による化学的再生で
ある。固体ポリアミド廃棄物を解重合する方法は、公知
である。例えば、Edison他の米国特許第２ ３４３ １７
４号明細書には、蒸気を用いた通常の加水分解による崩
壊が示されている。ナカムラ他の米国特許第３ ９８８
４０６号明細書には、熱解重合によるポリアミド廃棄物
の再循環が示されている。
【０００５】解重合されたポリアミドの中でモノマーを
再使用するのに適当であるのは、ナイロン６である。例
えば、Dicoi他の米国特許第４ １０７ １６０号明細書
には、ナイロン６の最終加工の際に堆積した固体ナイロ
ン６廃棄物、即ち、低分子量オリゴマー及びカプロラク
タムの重縮合からの残留モノマーの再生が記載されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】廃棄ポリマー又は使用
済みの重合生成物からの原材料を再生することの動機付
けが十分に認識されているにもかかわらず、特筆される
幾つかの生成物は容易には再循環することができない。
特に、幾つかの材料の複合体である製品には問題があ
る。この場合には、カーペットに成形された重合材料に
は、再生について大きな問題がある。これは部分的に
は、通常のカーペットに存在する材料の多様性及び材料
を密接に結合させる方法に原因がある。通常のカーペッ
トの場合にはタフトはしばしばナイロン６であり、それ
というのもナイロン６タフテッドカーペットの裏地がな
かでもジュート、ポリプロピレン及びラテックスを含有
している可能性があるからである。また、ラテックスは
充填剤、例えば炭酸カルシウム、クレー又は水和アルミ
ニウムを含有している可能性がある。これらの材料の化
学的及び物理的性質のために、ナイロン６カーペットか
らのε−カプロラクタムの再生は慣例的にあまりにも複
雑、あまりにも高出費、かつあまりにも実用化困難であ
った。
【０００７】その上、ナイロン６は、ポリマーがまだ溶
融せずに熱成形可能である範囲が比較的狭い。ナイロン
６のこの性質のためにナイロン６製品は、例えば、より
一層広い熱成形可能性範囲を有しているポリプロピレン
より製造が困難になっている。一体結合している種々の
ナイロン６部材の複合体である製品は、製造が依然とし
て複雑である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、ナイロ
ン６表糸をナイロン６支持材に施与し、その結果、表糸
と支持材が、カーペットの据付の際に見ることができる
表側及び裏側を有するカーペットを形成し；かつ表糸を
支持材に結合し、この場合、該結合を溶融もしくは溶解
されたナイロン６を用いて実施する約１００％のナイロ
ン６カーペットの製法である。
【０００９】本発明の目的は、改善されたナイロン６カ
ーペットの構造を提供することである。
【００１０】
【作用】関連する目的及び利点は、当該分野での通常の
技術者には、以下の内容を考慮した後で容易に明確にな
るであろう。
【００１１】本発明の原理の理解を促すために、本発明
の特定の実施態様が次に記載され、かつ特定の用語は同
じ内容を表している。それにもかかわらず、本発明の範
囲の制限はこの場合には意図されておらず、かつ、本発
明が属する分野での通常の技術者に通常生じる、本発明
の原理の修正及びさらなる変更並びにさらなる応用は考
慮の対象となる。
【００１２】本発明は、１００％ナイロン６材料からカ
ーペットを製造する方法である。本発明によれば、ナイ
ロン６表糸がナイロン６支持材に施与され、その結果、
表糸と支持材がカーペットを形成する。十分なタフト結
合が得られる程度に、表糸は支持材に溶融ナイロン６で
十分に結合される。即ち、タフトは糸自体の切断強さよ
り実質的に弱い力で引き抜くことはできない。このこと
によって、表糸が通常の使用時、例えば輸送、掃除機が
け及び洗剤による洗浄の場合に生じる機械的な力によっ
て支持材から抜けないことが保証される。
【００１３】図１は、本発明による方法を図示してい
る。図１では、未結合カーペット１０が供給用巻取１１
から供給される。未結合カーペット１０は、ナイロン６
表糸が通常にタフトされているか又は製織されているナ
イロン６支持体ウェブ又は他のナイロン６支持構造部材
からなる。未結合カーペット１０は表を下にして供給さ
れ、その結果、カーペットの裏が上になる。さらに未結
合カーペット１０は、ナイロン６裏地をカーペットに供
給する結合装置１２に送られる。裏地材料は、多くの異
なる形態を有していてもよい。例えば、裏地はナイロン
６フィルム、ナイロン６粉末、フック・アンド・ループ
・クロージャー(hook and loop closure)のナイロン６
部材、ナイロン６溶液又はナイロン６溶融物であっても
よい。通常、裏地は結合装置１２によって付着される。
表糸、支持材料及び裏地は不可欠に、カーペットである
１つの構造体の一部になる。
【００１４】殊に結合装置１２は、模様付きカレンダー
ロールがカーペットと接触する突起点の箇所で十分にナ
イロン６をスポット溶融する温度に維持された模様付き
カレンダーロールであってもよい。表糸がカレンダーロ
ールからの熱によって影響を及ぼされるのを防止するた
めに、任意に冷却されていてもよいロール１４が未結合
カーペット１０の表糸側上に存在していてもよい。カレ
ンダリングは、２つの材料の性質という理由から、カー
ペットがタフトされている場合よりはむしろ製織されて
いる場合がより有利である。織カーペットは、スポット
溶融することができ、かつ表糸が将来ほどけるのを防止
する十分な強度を有している。他方では、タフテッドカ
ーペットの各タフトは支持構造部材中に結合されなけれ
ばならない。
【００１５】もう１つの別の結合方法は、未結合カーペ
ットに裏付けするための溶融ナイロン６フィルムの存在
によるものである。フィルムによる結合方法の場合には
チルロール１４は、過熱及び表糸の溶融もしくは変形を
防止するために選択的に使用される。この方法の場合に
は結合装置１２は、溶融ナイロン６、例えばフィラメン
ト又はフィルムを未結合カーペットの裏面上に押し出す
押出機であってもよい。タフトが支持材中に結合する程
度の方法で、溶融ナイロン６はカーペットの裏面上で固
化する。選択的に、予め得られたナイロン６フィルムを
未結合カーペットの裏面上に置くことができる。熱源１
５は、フィルムにおけるナイロン６の少なくとも粘着点
までフィルムを加熱する。溶融ナイロン６は、表糸を支
持材料に結合させる。
【００１６】幾つかのプレキャストフィルムの加熱方法
がある。例えば、熱源１５は、まさに十分にナイロン６
フィルムを溶融する温度で維持された加熱カレンダーロ
ールであってもよい。即ち、熱源１５は直火であっても
よいし、赤外線であってもよく、この場合、該熱源の使
用のほぼ直後に熱交換器１８で冷却される。
【００１７】カーペットを支持材料に結合させる別の方
法は、カーペットの裏側にナイロン粉末を供給し、かつ
フィルムの場合とほぼ同様の方法でナイロン粉末をその
融点まで加熱することによる。この態様の場合には結合
装置１２は、粉末をカーペットの裏側に供給する粉末用
漏斗であり、さらに熱源１５が使用される。
【００１８】表糸を支持材料中に結合させるなお別の方
法が、ナイロン６を含有している溶液及びナイロン６に
対する溶剤を少なくとも１つ含有している液体でカーペ
ットの裏側を溶液塗布することによって実施される。例
えばカーペット裏側を、ナイロンフィルムもしくは粉末
の添加直前に蟻酸もしくは酢酸の薄いフィルムで湿潤す
ることができる。さらにこの組合せ物は選択的に、粘着
性を高めるためにカレンダーロールに通される。製織さ
れていてもよいし、製織されていなくてもよいナイロン
布は、ナイロンフィルムより有利である。布の多孔性
は、方法の次の工程の際の溶剤の除去を促進する。さら
に、この結合方法の場合には溶液塗布されたカーペット
は、溶液から溶剤を除去するために熱交換器１８で加熱
され、このようにしてナイロン６が残留する。処理の
間、ナイロン６に対する少なくとも１つの溶剤もしくは
軟化剤を含有している溶液塗膜は部分的に支持材料及び
表糸を溶解もしくは軟化し、その結果、裏地、表糸及び
支持材料がある程度まで融合する。さらに、溶剤が除去
されている場合には、表糸は支持材料中に結合された状
態で残留する。
【００１９】全ての結合方法の場合には、粘着性を高め
るために、溶融されたかもしくは部分的に溶解されたナ
イロンが流動可能である間は、カーペット及び裏地をカ
レンダーロールに通すことができる。
【００２０】裏地材料が供給される結合工程後に、結合
カーペット２０がロール２１に巻き取られる。カーペッ
ト２０には、通常の処理、例えば染色、汚染防止及びそ
の他いずれもが実施される。しかしながら、通常は染色
は結合工程の前に行なわれるべきである。染色の際に
は、液体はカーペットを流れ通らなければならない。こ
の液体の流れを、無孔質裏地によって妨げることができ
る。スプレー処理及びフォーム処理は通常、結合後に行
なわれる。据付は、常用のカーペットに適合した方法の
いずれによっても行なうことができる。
【００２１】当然のことながら、付加的な裏地が供給さ
れることによってカーペット２０に寸法安定性が与えら
れることが幾つかの場合には強く要求される。このよう
な付加的な裏地は、例えば気泡剤を含有する溶融ナイロ
ン６フィルムであってもよい。このフィルムはカーペッ
ト裏側上に押し出され、かつ、フィルムに発泡を生じさ
せうるに十分な長さの時間、溶融状態で維持される。同
時にフィルムはカーペットの裏側への粘着結合を生じさ
せる。
【００２２】本発明による方法のもう１つの別の側面の
場合には付加的な裏地の必要性は、結合及び結合カーペ
ット２０への寸法安定性の提供に十分な塗膜、フィル
ム、粉末もしくは他のナイロン６裏地材料が供給される
ことによって完全に除去することができる。この場合に
はこの種のカーペットは、完全にナイロン６である。本
発明によって得られたナイロン６カーペットは、ジュー
ト、ラテックス、ウレタン並びにその他の一次及び二次
の裏地材料を含有する通常のカーペットより容易に再循
環される。
【００２３】本発明のもう１つの別の態様は、１００％
ナイロン６製のカーペットが含まれる。このカーペット
は、本発明による方法で上記の場合と同様にして得るこ
とができる。得られたカーペットは、ナイロン表糸及び
一次裏地を有している。また、上記のように、寸法安定
性をカーペットに提供するのに十分な量でナイロン裏地
材料が提供されている場合には付加的な裏地を有してい
ないカーペットを提供することも可能である。
【００２４】本発明の上記態様のさらなる側面は、図２
に示されている。カーペット５０は、２つのセクショ
ン、底部セクション５１と上部セクション５２で提供さ
れる。底部セクション５１及び上部セクション５２は、
永久に結合しているのではない。むしろ、これらの２つ
のセクションはともに取外し可能な状態でファスナー５
３で保持されている。ファスナー５３は、ファスナー部
材５４が底部セクション５１の部分であり、かつ二次フ
ァスナー部材５５が上部セクション５２の部分であるフ
ック・アンド・ループ型ファスナー、例えばヴェルクロ
(Velcro;登録商標）、であってもよい。二次ファスナー
部材５５がナイロン６でできており、その結果、上部セ
クション全体がナイロン６であり、かつ再循環可能であ
る。
【００２５】底部セクション５１は詰物５７を有してい
る。詰物５７は、例えば未製織のナイロン６マットであ
ってもよい。
【００２６】上部セクション５２は、支持構造部材５８
及び表糸５９を有している。表糸５９はタフトとして示
されているが、製織されていてもかまわない。上部セク
ション５２は、１００％ナイロン上部セクションを得る
ための本発明による方法に従って製造することができ
る。上部セクションは、底部セクションを損なうことな
く、取替えのために簡単に取り外すことができる。取り
外し後、上部セクションは、ナイロン６カーペット又は
他のナイロン６製品に再使用するためにε−カプロラク
タムに再循環することができる。同種の新規のカーペッ
トは、簡単に据え付けられる。
【００２７】
【実施例】次に、本発明を例につき詳説する。該例は実
例として説明されており、かつ本発明の範囲を限定する
ものではない。
【００２８】例 １ 三葉の横断面を有する、１０００デニール、６８フィラ
メントのバルクド連続フィラメント（ＢＣＦ）ナイロン
６カーペット糸（Ｈ2ＳＯ4 ９６重量％中に溶解した１
重量％としての相対粘度２．７）を常法で得た。引き続
いて、撚糸工程の際に、１インチ当り約４．３回の捩り
（１ｃｍ当り１．７回の捩り）の均衡のとれた撚りが得
られるように、上記糸を合わせ、かつ撚った。得られた
双糸を２６０°Ｆ（１２７℃）でスペルバ連続ヒ−トセ
ット装置(Superba continuous heatsetting machine)中
でヒ−トセットした後に、該糸を全ナイロン６カーペッ
トの構造に使用した。
【００２９】厚さ０．１１ｍｍ及び幅１．３６ｍｍのナ
イロン６スプリットフィルムテープから製織された重量
１８０ｇ／ｍ2の一次裏地をＢＣＦ表面繊維用の一次支
持材として使用した。スプリットフィルムを常用のスプ
リットフィルム方法で得、この場合、相対粘度４．０５
（Ｈ2ＳＯ4 ９６重量％中に溶解した１重量％として）
のナイロン６をフィルムダイヘッドを通してチルロール
上に押し出し、一組の回転ナイフで切断し、得られたテ
ープを熱風炉中で引っ張りかつ一軸延伸し、かつ別々に
巻き取った。布は、公知の製織方法、例えば、ポリプロ
ピレンからの常用の一次裏地用の織物又はサンドバッグ
用の布の製造に使用される方法で製織した。
【００３０】１／２インチ（≒１．２７ｃｍ）のパイル
高を有しかつ４２オンス／平方ヤード（≒１４２４ｇ／
ｍ2）のカットパイルカーペットを１／１０ゲージ（４
エンド／ｃｍ）タフト装置で製造した。引き続き、カー
ペットを所望の色に染色し、通常のバッチ染色法で仕上
げた。さらに、染色されかつ仕上げられたカーペットを
溶液塗布装置で巻きを開き、一次支持材側を酢酸（水溶
液で８０重量％）４６部と蟻酸（水溶液で８０重量％）
４６部の混合物中の相対粘度２．４３或いはＨ2ＳＯ4
９６重量％中に溶解した１重量％としての相対粘度２．
７のナイロン６８部の溶液で塗布した。ローラコーター
でのカーペットの通過速度は１２メートル／分であり、
かつローラコーターのドクターブレードは、厚さ０．１
ｍｍのナイロン６の連続層（染色後）が二次結合層とし
て得られるように調整されていた。循環熱風炉中で乾燥
温度約１１０℃でナイロン６溶液を使用した後直ちに溶
剤を除去し、かつ裏面塗布されたカーペットをロールワ
インダーに巻き取った。溶剤を乾燥炉から回収し、かつ
ナイロン６溶液の製造に再使用した。
【００３１】例 ２ ナイロン６カーペット糸、一次裏地及びカットパイルカ
ーペットを例１に従って得たが、但し、染色されかつ仕
上げられた未結合カーペットを溶融塗布装置、例えば溶
融塗布された紙及び包装の製造に使用される溶融塗布装
置で巻きを開いた。幅６フィート（≒１．８３ｍ）のカ
ーペットを被覆する２台の溶融押出機はそれぞれ、Ｈ2
ＳＯ4 ９６重量％中に溶解した１重量％としての相対
粘度４．０５のナイロン６ポリマーをスロットダイを通
して未結合カーペットの露出された裏面上に押し出し、
この場合、厚さ０．５ｍｍのフィルムを達成するために
該未結合カーペットはスロットダイ下を速度６ｍ／分で
通過した。
【００３２】付着したナイロン６及び得られたカーペッ
ト集成部材を２つのチルロールの組の間で冷却し、かつ
張力調整されたワインダーに巻き取った。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるナイロンカーペットの製法を示す
系統図である。
【図２】本発明によるナイロンカーペットの態様を示す
断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オットー エム イルク アメリカ合衆国 ノース カロライナ ア ッシュヴィルウェストウッド ロード ６ (72)発明者 ロバート エヌ アームストロング アメリカ合衆国 ノース カロライナ ア ッシュヴィルヴァンダービルト ロード 428

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 約１００％ナイロン６カーペットを製造
    する方法において、 ａ） ナイロン６表糸をナイロン６支持材に施与し、そ
    の結果、表糸と支持材が、カーペットの据付の際に見る
    ことができる表側及び裏側を有するカーペットを形成
    し；かつ ｂ） 表糸を支持材に結合し、この場合、該結合を溶融
    ナイロン６を用いて実施することを特徴とする、ナイロ
    ンカーペットの製法。
  2. 【請求項２】 上記施与を製織又はタフトによって行な
    う、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記結合を、上記カーペットの裏側へ溶
    融ナイロン６フィルムを備え付けさせることによって行
    なう、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記結合を、ナイロン６、即ちカーペッ
    トの裏側に供給されたナイロン６粉末を融点に加熱する
    ことによって行なう、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記結合を、ナイロン６を含有している
    溶液及びナイロン６に対する溶剤を少なくとも１つ含有
    している液体でカーペットの裏側を溶液塗布することに
    よって行なう、請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 ｃ） 表糸を支持材中に結合させるた
    め、ひいてはカーペットに寸法安定性を与えるために、
    十分な量のナイロン６塗膜、フィルムもしくは粉末でさ
    らに結合カーペットに裏地を付ける、請求項１記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 請求項１から６までのいずれか１項に記
    載のカーペットにおいて、ナイロン６支持材料中に存在
    し、かつ、該支持材料中にナイロン６裏地によって結合
    されているナイロン６表糸から本質的に構成されている
    ことを特徴とする、カーペット。
  8. 【請求項８】 ナイロン６支持材料中に存在するナイロ
    ン６表糸を有している上部セクション及び、該上部セク
    ションを据付面の二次ファスナー部材に取外し可能かつ
    取替え可能な状態で締結するための該上部セクション上
    のナイロン６一次ファスナー部材を含む、請求項７記載
    のカーペット。
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