JPH09241956A

JPH09241956A - ホットカーペット用断熱材

Info

Publication number: JPH09241956A
Application number: JP8046261A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sekiya; 英夫関谷; Yasuo Aki; 康雄安藝
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】保温性、断熱性に優れたホットカーペット用
断熱材を提供する。【解決手段】酸化チタンを０．３〜２．５％含有した
中空率１５〜５０％の潜在捲縮性ポリエステルステープ
ルを５０重量％以上含む不織布をニードルパンチする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化チタン含有の
潜在捲縮性中空ポリエステルステープルを主体とするニ
ードルパンチ不織布からなる保温性、断熱性及び耐折り
たたみ性に優れたホットカーペット用断熱材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホットカーペット用断熱材として
は、中実のポリエステルステープルが、安価に製造され
るところから多用されてきた。しかしながら、該ホット
カーペット用断熱材は、耐折りたたみ性が悪く、しかも
保温性、断熱性が低く、熱が放散してしまい電力の有効
活用という観点からも問題があった。

【０００３】また、中空断面のポリエステルステープル
と中空の芯鞘型複合繊維とからなる硬綿成形体が断熱
材、内装材、外装材として提案されている（特開平４−
２４５９６５）。しかしながら、この硬綿成形体は鞘部
を熱バインダーとして利用するものであり成形体として
は優れているものの、中空ステープルで断熱効果を発揮
させようとするにすぎず、充分な保温、断熱効果は奏さ
れなかった。

【０００４】さらに、面状採暖具用の断熱材が提案され
ている（特開平７−７０８９７）。これは、中空繊維を
用いたニードルパンチ不織布の床面に接する側にアクリ
ル酸エステル樹脂を塗布したものであるが、断熱効果は
期待されるほどのものでなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のホッ
トカーペット用断熱材の欠点を解消し、断熱性、保温性
に優れたホットカーペット用断熱材を提供することを課
題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、次の手段をとるものである。すなわち、
本発明は、酸化チタンを０．３〜１０％含有し中空率１
５〜５０％の潜在捲縮性中空ポリエステルステープルが
５０重量％以上含まれてなるニードルパンチ不織布から
なることを特徴とするホットカーペット用断熱材であ
る。本発明において融点１１０〜１６０℃の低融点繊維
がニードルパンチ不織布に５〜２５重量％含まれるの
は、好ましい実施態様であり、さらに中空ポリエステル
の太さが５〜３０デニールの範囲にあるのも、好ましい
実施態様である。

【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、ホットカーペット用断熱材を構成するニードル
パンチ不織布に含まれる繊維としては、酸化チタンを
０．３〜１０％含有する中空率１５〜５０％の中空ポリ
エステルステープルが５０重量％以上含まれることが必
要である。中空ポリエステルステープルは、その内部に
空気を含み、断熱効果を有するものであるが、単に中空
ポリエステルを不織布の形態にしてもホットカーペット
用断熱材としては、不充分である。この原因は、空隙部
分として繊維同士の間の空気層及び中空ポリエステルス
テープルの内部空気層の加温昇温性及び空気層の活性化
が少ないことにあると考えられる。そこで、本発明では
酸化チタンを適量ポリエステルステープルに含ませるこ
とによって保温性を向上させるものである。酸化チタン
が０．３％未満であると空気層を活性化させるいわゆる
遠赤外線等の波長が不充分で空気層への加温昇温が少な
いので好ましくなく、他方、１０％をこえると溶融紡糸
時において紡糸ノズル吐出後におけるポリマーにとって
粉末状の酸化物は不純物であり、そのためポリマーが不
安定のため延伸時の糸切れ、毛羽立ちが発生し、製糸が
不可能となるので好ましくない。好ましくは０．３５％
以上、より好ましくは０．３５〜８％である。

【０００８】該中空ポリエステルステープルは、叙上の
酸化チタンを含有するとともに中空率１５〜５０％を有
しなければならない。中空率が１５％未満であると嵩高
性に乏しく空気層の量が小さく断熱効果への寄与が少な
い上、布帛自身の厚さが出にくいので好ましくなく、他
方、５０％をこえると溶融紡糸時に繊維の破裂が発生し
延伸時の糸切れ、毛羽が発生し製糸性に問題があるので
好ましくない。好ましくは１５〜４０％である。

【０００９】また、該中空ポリエステルステープルは、
非対称冷却、サイドバイサイド型の複合化などによって
得られる潜在捲縮性であることが好ましい。これは、図
３の２次元ジグザグの機械クリンプに対し、図１に示す
ようなスパイラル状３次元ランダムクリンプ形態が得ら
れ、捲縮発現性に優れ、効果的な嵩高性を得ることがで
き、また、圧縮弾性回復性にも優れているからである。

【００１０】そして、中空ポリエステルステープルの太
さは５〜３０デニールが好ましい。５デニール未満であ
ると布帛の圧縮回復性が乏しくへたりやすい方向とな
り、他方、３０デニールをこえると、布帛の表面が粗く
毛羽立ち状となったり、布帛製造上のウエブ均一性ムラ
が出易く、厚さムラを起こしやすいので好ましくない。

【００１１】前記中空ポリエステルステープルは、不織
布全体に対して５０重量％以上含まれることが好まし
い。これは、断熱効果を出すとともに軽量効果を出すた
めであり、５０重量％未満になるとはっきりとした断熱
効果が出ないためである。

【００１２】前記不織布には、融点１１０〜１６０℃の
低融点繊維を５〜２５重量％含ませることが好ましい。
これは、布帛の形態安定性、張り、腰を与え、繊維の包
合性を向上させ、表面摩耗、毛羽立ちを押えるためであ
り、５重量％未満になると布帛の張り、腰に欠け、表面
摩耗、毛羽立ち防止に役立たない。他方、２５重量％を
こえると、布帛が硬化し、折りたたみ性に欠け、また、
折りたたんだ部分を広げるとしわが残り、耐折りたたみ
性が悪くなり好ましくない。

【００１３】さらに叙上の不織布はニードルパンチされ
ていなければならない。これは、繊維同士を三次元交絡
させて成型性を保ったためである。具体的には８０〜１
５０本／ｃｍ² のニードルパンチが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例にもとづい
て説明する。なお、本発明において用いた測定法は下記
のとおりである。

【００１５】イ．中空率（％）図２において、繊維外径をＤとし、繊維内径をｄとした
とき、夫々の面積Ｓ₀、Ｓ₁ はＳ₀ ＝πＤ² ／４、Ｓ₁
＝πｄ² ／４で求め、中空率（％）は下記の式で求め
る。中空率（％）＝（Ｓ₁ ／Ｓ₀ ）×１００

【００１６】ロ．保温率（％）ＡＳＴＭ−Ｄ１５１８に準じて測定する。計器として、
大栄科学精器（株）製のＡＳＴＭ機を用い、２０±２
℃、６５±２％ＲＨで２４時間調整してから試験板に試
料を置く。試験板の温度は３６℃として、２時間後の消
費電力積算時間表示秒数（ａ）を読み取る。試料を置か
ずに消費電力積算時間表示秒数（ｂ）を読み取る。保温
率（％）は、保温率（％）＝（１−ａ／ｂ）×１００の
式より求める。

【００１７】ハ．節電率（％）保温率（％）を用い、従来品の保温率をＱ₀ と、実施例
品の保温率Ｑ₁ とより、節電率（％）＝〔（Ｑ₁ −Ｑ
₀ ）／Ｑ₁ 〕×１００の式より節電率（％）を求める。

【００１８】ニ．圧縮弾性回復率（％）ＪＩＳＬ１０２１に規定する方法で、圧縮試験機を
用い、圧縮前の標準圧力４０ｇ／ｃｍ² の加圧時の厚さ
ｔ₀ （ｍｍ）、１ｋｇ／ｃｍ² の加重５分後の厚さｔ₁
（ｍｍ）、１ｋｇ／ｃｍ² の除重後再び標準圧力４０ｇ
／ｃｍ² の加圧時の厚さｔ₀ ′ (ｍｍ）から圧縮弾性回
復率（％）を次式から求める。圧縮弾性回復率（％）＝〔（ｔ₀ ′−ｔ₁ ）／（ｔ₀ −
ｔ₁ ）〕×１００

【００１９】ホ．表面毛羽立ち肉眼で毛羽の浮いている状態を観察する。○は毛羽立ち
無し、△は毛羽立ちやや有りを示す。

【００２０】ヘ．耐折りたたみ性不織布を八ツ折りにしてダンボール箱に１日入れておい
た後ひろげたときのしわの有無をみて、しわの無いもの
を○、しわのあるものを△で表示した。

【００２１】

【実施例】

実施例１、従来例１酸化チタンの含有量が０、０．２５、０．３５、８、１
０％の５水準である潜在捲縮性ポリエステル中空ステー
プル（７ｄ×６４ｍｍ、中空率３５％）、ポリエステル
中実ステープル（７ｄ×６４ｍｍ、酸化チタン０．３５
％）（従来例１）を夫々用い、開綿→カード→クロスラ
ッパー→ニードルパンチャーをへて目付６００ｇ／ｍ²
の不織布を製造して保温率、節電率を求め表１に示し
た。なお、ニードルパンチングの針密度は１００本／ｃ
ｍ² で行った。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１から次のことが確認された。すなわ
ち、節電率１０％以上を得るためには、酸化チタン０．
２５％以上含有させることが必要であった。ＮＯ３〜５
は本発明の範囲内、ＮＯ１〜２は範囲外、ＮＯ６は従来
例である。

【００２４】実施例２潜在捲縮性ポリエステル中空ステープル（７ｄ×６４ｍ
ｍ、酸化チタン２．５％）の中空率を１０、１５、３
０、５０％の４水準に変化させたものと、従来例１のス
テープルを夫々用いて実施例１と同様にして不織布を作
り、その保温率、節電率を求め表２に示した。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２から次のことが確認された。すなわ
ち、中空率１５〜５０％のものが節電率良好であった。

【００２７】実施例３潜在捲縮性の中空ポリエステルステープル（カット長６
４ｍｍ）を、４ｄ、５ｄ、３０ｄ、５０ｄの４水準で製
造し、実施例１と同様にして不織布を作り、夫々につい
て圧縮弾性回復率、ニードルパンチ工程通過性を測定し
て表３に示した。

【００２８】

【表３】

【００２９】表３からステープルの太さとしては５〜３
０デニールが好ましいバランスのとれた性質を示すこと
が確認された。

【００３０】実施例４潜在捲縮性のポリエステル中空ステープル（７ｄ×６４
ｍｍ、中空率３５％、酸化チタン０．３５％）と、芯に
ポリエチレンテレフタレート、鞘に低融点ポリエステル
（融点１１０℃、１６０℃の２水準）を配したポリエス
テルバイコンポーネント紡糸した芯鞘構造のホットメル
トステープルを０、５、２５、３５％の割合で前記中空
ステープルと混綿して実施例１と同様にして不織布を作
り、表面毛羽立ち、耐折りたたみ性を測定して表４に示
した。

【００３１】

【表４】

【００３２】表４から、ホットメルトステープルがない
場合には毛羽立ちが多く、逆に多すぎると耐おりたたみ
性が悪く製品としては不満足なものであった。

【００３３】

【発明の効果】本発明のホットカーペット用断熱材は、
保温性、断熱性、成形性、耐折りたたみ性、軽量性に優
れたものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】スパイラル状３次元ランダムクリンプの模式図
である。

【図２】中空ステープルの断面図である。

【図３】２次元ジグザクの機械クリンプの模式図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ繊維外径ｄ繊維内径Ｓ0 繊維外径面積Ｓ1 中空面積

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化チタンを０．３〜１０％含有し中空
率１５〜５０％の潜在捲縮性中空ポリエステルステープ
ルが５０重量％以上含まれてなるニードルパンチ不織布
からなることを特徴とするホットカーペット用断熱材。
【請求項２】融点１１０〜１６０℃の低融点繊維が５
〜２５重量％含まれる請求項１に記載のホットカーペッ
ト用断熱材。
【請求項３】中空ポリエステルステープルの太さが５
〜３０デニールである請求項１又は２に記載のホットカ
ーペット用断熱材。