JPH0811863B2 - 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
- Publication number
- JPH0811863B2 JPH0811863B2 JP63061459A JP6145988A JPH0811863B2 JP H0811863 B2 JPH0811863 B2 JP H0811863B2 JP 63061459 A JP63061459 A JP 63061459A JP 6145988 A JP6145988 A JP 6145988A JP H0811863 B2 JPH0811863 B2 JP H0811863B2
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- fibers
- fiber mat
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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ツトに関
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ツトに関する。
布団やマツトレスの詰物等に用いられる繊維マツトに関
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ツトに関する。
熱融着性繊維を用いた嵩高な繊維マツトとしては、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トリツクスで固
定した複合材料も特開昭53−73267号公報に開示されて
いる。
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トリツクスで固
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ツトは嵩
高であるという特徴を有するが、素材自身のヤング率が
500kg/mm2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。
高であるという特徴を有するが、素材自身のヤング率が
500kg/mm2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。
また、特開昭53−73267号公報に開示された繊維マツ
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。
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
回復性の優れた繊維マツ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
ツトに補強材として炭素繊維を用いるとともに、該炭素
繊維を繊維マツ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
ことを知り本発明を完成するに到つた。
回復性の優れた繊維マツ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
ツトに補強材として炭素繊維を用いるとともに、該炭素
繊維を繊維マツ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
ことを知り本発明を完成するに到つた。
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ツトであつて、該繊
維マツトの厚み方向に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である。
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20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である。
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
リオレフイン、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（好ましくは20℃以上異
る）熱可塑性樹脂を組み合せて並列型、鞘芯型、海島型
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。
加熱により融着性を発現する繊維を指し、具体的にはポ
リオレフイン、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（好ましくは20℃以上異
る）熱可塑性樹脂を組み合せて並列型、鞘芯型、海島型
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。
繊維マツトの製造に用いる熱融着性繊維の量は、繊維
マツト重量に対し15％以上、好ましくは20％以上であ
り、過少量の使用は繊維マツ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
ツトの風合を粗硬なものとするので好ましくない。
マツト重量に対し15％以上、好ましくは20％以上であ
り、過少量の使用は繊維マツ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
ツ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、ピツチ系、レーヨン系のいずれ
であっても良く、引張り弾性率が10〜100×103kg/cm2で
あつて、無捲縮、かつ、直径が４〜500μｍのものが好
ましく用いられる。繊維マツ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ツト重量
に対し0.5％以上存在すると、繊維マツトの嵩高回復性
が著しく向上する。繊維マツト中の炭素繊維の含量の上
限には特別な限定はなく、繊維マツトが好ましい柔軟性
を失わない範囲内であれば良い。
リアクリロニトリル系、ピツチ系、レーヨン系のいずれ
であっても良く、引張り弾性率が10〜100×103kg/cm2で
あつて、無捲縮、かつ、直径が４〜500μｍのものが好
ましく用いられる。繊維マツ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ツト重量
に対し0.5％以上存在すると、繊維マツトの嵩高回復性
が著しく向上する。繊維マツト中の炭素繊維の含量の上
限には特別な限定はなく、繊維マツトが好ましい柔軟性
を失わない範囲内であれば良い。
本発明の繊維マツトは、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、ポリエステル繊
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℃以上（好
ましくは20℃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、該熱融着性複合繊維の高融点成分
が高融点繊維の役割をするので、熱融着性複合繊維と炭
素繊維のみを用いて本発明の繊維マツトを作ることがで
きる。
等の天然繊維あるいはポリアミド繊維、ポリエステル繊
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℃以上（好
ましくは20℃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、該熱融着性複合繊維の高融点成分
が高融点繊維の役割をするので、熱融着性複合繊維と炭
素繊維のみを用いて本発明の繊維マツトを作ることがで
きる。
上記各種の繊維はカード機、エアレイ式ランダムウエ
パー、トウ開繊開拡機等公知の方法で混合しウエブとす
る。炭素繊維はこのウエ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
で作つたウエブの上に所要量の炭素繊維を振り掛けるの
みでも良い。
パー、トウ開繊開拡機等公知の方法で混合しウエブとす
る。炭素繊維はこのウエ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
で作つたウエ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エブに振動を与
えて炭素繊維を混合ウエブの厚さの方向に配向させる。
振動を与える方法としては、混合ウエブを載せた台をバ
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
ブレーターを用いれば良く、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１〜60Hz、振幅0.1〜15mm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
が混合ウエブの下方に徐々に沈降しながら、混合ウエブ
の厚さ方向に配向される。この沈降により混合ウエブ中
の炭素繊維の分布が過度に不均一になる場合には、混合
ウエ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
された炭素繊維を0.5重量％以上含有する混合ウエブを
得る。
えて炭素繊維を混合ウエブの厚さの方向に配向させる。
振動を与える方法としては、混合ウエブを載せた台をバ
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
ブレーターを用いれば良く、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１〜60Hz、振幅0.1〜15mm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
が混合ウエブの下方に徐々に沈降しながら、混合ウエブ
の厚さ方向に配向される。この沈降により混合ウエブ中
の炭素繊維の分布が過度に不均一になる場合には、混合
ウエ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
された炭素繊維を0.5重量％以上含有する混合ウエブを
得る。
上記振動処理をした混合ウエ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、嵩高な不織布を得やすい熱
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。
（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、嵩高な不織布を得やすい熱
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、各例で用いた測定方法および評価方法は以下
の通りである。
る。なお、各例で用いた測定方法および評価方法は以下
の通りである。
炭素繊維の配向状態：繊維マツトより縦横各5cmの試
料片を切り取り、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平より
厚さ方向に20度以上傾斜したものの比率（n/100）を求
め、繊維マツト中の炭素繊維含有量（ｍ、重量％）との
積（ｍ×n/100、重量％）で表示した。
料片を切り取り、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平より
厚さ方向に20度以上傾斜したものの比率（n/100）を求
め、繊維マツト中の炭素繊維含有量（ｍ、重量％）との
積（ｍ×n/100、重量％）で表示した。
嵩高回復性：繊維マツトより切り取つた縦横各10cmの試
料片を３枚積み重ねてその高さを測り所期体積（Ａ）を
求める。次いでこの３枚重ねの試料の上に縦横各10cm、
厚さ3mmのステンレス板を介して総重量5kg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
操作を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（Ｂ）を求め、次式により嵩高
回復性を算出する。
料片を３枚積み重ねてその高さを測り所期体積（Ａ）を
求める。次いでこの３枚重ねの試料の上に縦横各10cm、
厚さ3mmのステンレス板を介して総重量5kg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
操作を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（Ｂ）を求め、次式により嵩高
回復性を算出する。
嵩高回復性（％）＝（B/A）×100 実施例１〜７ 第１表に示した４種類の繊維を用い、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
ダムウエブ（いずれも目付700g/m2）とした。このラン
ダムウエブから切り出した縦横各20cmの試料片を振動装
置に乗せて振動数60Hz、振幅0.6mmで第２表に示した所
定時間振動処理した後、試料片を裏返して更に振動処理
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
ダムウエブ（いずれも目付700g/m2）とした。このラン
ダムウエブから切り出した縦横各20cmの試料片を振動装
置に乗せて振動数60Hz、振幅0.6mmで第２表に示した所
定時間振動処理した後、試料片を裏返して更に振動処理
した。
次いで、振動処理した試料片を145℃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35mmの繊維マツトとした。
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35mmの繊維マツトとした。
これら繊維マツ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。
復性のデーターを第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エブ（いずれも目
付700g/m2）を作り、振動処理を行わなかつたこと以外
は実施例と同様に処理して厚さ35mmの繊維マツトを得
た。これらの繊維マツ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。
例と同様にカード機によるランダムウエブ（いずれも目
付700g/m2）を作り、振動処理を行わなかつたこと以外
は実施例と同様に処理して厚さ35mmの繊維マツトを得
た。これらの繊維マツ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。
〔発明の効果〕 第２表に示されたデータからも明らかなように、繊維
マツトの厚み方向に20度以上の傾斜角で配向された炭素
繊維を0.5重量％以上含有する本発明の繊維マツトは、
炭素繊維の含有量が比較的少量であつても嵩高回復性が
大きく、椅子の詰物、ベツドのマツトレス等の用途に優
れたクツシヨン材を経済的に提供することが可能となつ
た。
マツトの厚み方向に20度以上の傾斜角で配向された炭素
繊維を0.5重量％以上含有する本発明の繊維マツトは、
炭素繊維の含有量が比較的少量であつても嵩高回復性が
大きく、椅子の詰物、ベツドのマツトレス等の用途に優
れたクツシヨン材を経済的に提供することが可能となつ
た。
Claims (3)
- 【請求項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20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。 - 【請求項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。 - 【請求項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 JPH01239147A (ja) | 1989-09-25 |
| JPH0811863B2 true 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 (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014156861A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Art&Tech株式会社 | 不織布、シートまたはフィルム、多層シート、成形品および不織布の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3737849B2 (ja) * | 1996-03-31 | 2006-01-25 | 大阪瓦斯株式会社 | 炭素繊維３次元構造体の製造方法 |
| JP6222843B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2017-11-01 | 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 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5373267A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-29 | Toho Beslon Co | Molding of blended fiber mat and composite material |
| JPS5789649A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-04 | Teijin Ltd | Production of padding material |
| JPS5887351A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-25 | ユニチカ株式会社 | 塊状繊維集合体からなる詰め物 |
| JPS58186649A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-31 | 積水化学工業株式会社 | 断熱材 |
| JPS61225360A (ja) * | 1985-03-23 | 1986-10-07 | 旭化成株式会社 | 炭素質繊維シ−ト状物の製法 |
| JPH0670286B2 (ja) * | 1985-04-18 | 1994-09-07 | ザ ダウ ケミカル カンパニ− | 炭素質繊維 |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP63061459A patent/JPH0811863B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014156861A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Art&Tech株式会社 | 不織布、シートまたはフィルム、多層シート、成形品および不織布の製造方法 |
| JP2014224333A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-12-04 | 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 |
| JP2014223780A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-12-04 | Art&Tech株式会社 | 多層シートおよび成形品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01239147A (ja) | 1989-09-25 |
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