JPH09324350A

JPH09324350A - 繊維成形体

Info

Publication number: JPH09324350A
Application number: JP8140148A
Authority: JP
Inventors: Masumi Fujimoto; 倍已藤本; Tomoshige Sugino; 知重杉野; Noriyoshi Shintaku; 知徳新宅
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】抗菌性があり、水洗いに対する速乾性や屈曲性
に優れ、通気性や透湿性が高くて快適な使用感を有する
繊維成形体を得ること。【解決手段】２種以上の繊維で構成された繊維成形体で
あって、構成繊維として少なくとも繊維表面にシリコン
系樹脂を付与した繊維Ａ、抗菌繊維Ｂおよび融点が他の
繊維より低い熱可塑性重合体Ｒ１からなる繊維Ｃを含
み、繊維Ｃ相互間および繊維Ｃと他の繊維との接触点の
一部が接着し、かつ本文中に記載した方法により測定し
た含水率が３５０％以下であることを特徴とする繊維成
形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、寝装用や医療用ベ
ッドマットの中材、各種シートやソファーのクッション
材、フィルター、衣料用パッド材等に用いる繊維成形体
に関するものであり、さらに詳しくは抗菌性があって、
水洗いによる乾燥性や屈曲性が優れた繊維成形体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ベッドマットのマット中材等
クッション材としては、ポリウレタン等の樹脂発泡体が
主に使用されてきた。しかし、樹脂発泡体は発泡時にフ
ロンガスまたはその代替ガスを使用し、燃焼時には有毒
ガスを発生するなど、環境面で問題があった。また、通
気性や透湿性が低く蒸れやすいうえに、水や尿などの溶
液がかかると透水性が低いために、マットに溜まり、乾
燥し難く、不快感を与えることがあった。

【０００３】これらの問題を解消するものとしてクッシ
ョン材用繊維詰め物材が、例えば特公昭６２−２１５５
号公報、特公平１−１８１８３号公報、特公平４−３３
４７８号公報、特開平３−１４０１８５号公報などに提
案されている。これらのクッション材は、熱接着性の繊
維として低融点の繊維を使用したり、高融点の熱可塑性
樹脂を芯部とし、低融点の熱可塑性樹脂を鞘部とする、
芯鞘構造の複合繊維を使用することにより、ある程度の
成果をもたらしはしたが、さらに向上が望まれている。
また、医療用のベッドマットなどの用途に使用される場
合に要求される、水切れ性や速乾性に加えて屈曲性や抗
菌性を兼ね備えたものは開示されていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、抗菌
性があり、速乾性や屈曲性に優れ、通気性や透湿性のあ
る快適な使用感を有する繊維成形体を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の繊維成形体は、
前記の課題を解決するために、次の構成を有する。

【０００６】すなわち、２種以上の繊維で構成された繊
維成形体であって、構成繊維として少なくとも繊維表面
にシリコン系樹脂を付与した繊維Ａ、抗菌繊維Ｂおよび
融点が他の繊維より低い熱可塑性重合体Ｒ１からなる繊
維Ｃを含み、繊維Ｃ相互間および繊維Ｃと他の繊維との
接触点の一部が接着し、かつ本文中に記載した方法によ
り測定した含水率が３５０％以下であることを特徴とす
る繊維成形体である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の繊維成形体につい
て図面を参照しつつ、実施例を用いながら詳細に説明す
る。

【０００８】本発明の繊維成形体は２種以上の繊維で構
成された繊維成形体であって、構成繊維の少なくとも１
種は融点が他の繊維より低い熱可塑性重合体Ｒ１からな
る繊維Ｃを含み、繊維Ｃ相互間および繊維Ｃと他の繊維
との接触点の一部が接着したものである。熱可塑性重
合体Ｒ１としては、例えばポリエステル系の場合、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合
体、エチレンブテン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重
合体等のポリオレフィンあるいはオレフィン共重合体、
ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレ
ンブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフ
タレートイソフタレート等のポリエステルあるいは共重
合ポリエステル等の熱可塑性ポリマーから選ばれる、少
なくとも一種類のポリマーを用いることができる。

【０００９】これら熱可塑性重合体Ｒ１の融点は、繊維
成形体の製造において熱処理を施して熱融着するため、
繊維間の十分な熱接着性を得る観点および必要以上に高
温熱処理を施すことを避ける観点から、その他の繊維に
比べて２０℃以上低いのが好ましく、８０〜１７０℃の
範囲であるのが望ましい。

【００１０】また、繊維Ｃは、繊維成形体使用時の圧縮
や揉み作用によって微粉末化を避ける観点から、熱可塑
性重合体Ｒ１を表面側（鞘成分）にして、Ｒ１より融点
が２０℃以上高い熱可塑性重合体Ｒ２が芯側（芯成分）
に複合された複合繊維であるのが好ましく、繊維間の十
分な熱接着性を得ることや繊維成形体の圧縮性、圧縮回
復性、ソフト感を得る観点からＲ１／Ｒ２で表される重
量比が２０／８０〜６０／４０の範囲にある複合繊維が
好ましい。熱可塑性重合体Ｒ２は、特に限定されない
が、例えば、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸あるいはそれらのエステルを主たるジカルボン酸
成分とし、エチレングリコールもしくはテトラメチレン
グリコールを主たるグリコール成分とするポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるい
は、ポリエチレン２，６−ナフタレートなどの線状ポリ
エステルを用いることができる。このうちポリエチレン
テレフタレート（通常のポリエステル）が好ましい。

【００１１】また、繊維Ｃがナイロン系の場合、例えば
熱可塑性重合体Ｒ２がナイロン６で熱可塑性重合体Ｒ１
がナイロン６にナイロン６６を共重合して融点を低くし
たもの等も使用可能である。

【００１２】さらに、繊維Ｃには、この他必要に応じて
Ｒ１、Ｒ２以外の重合体成分、酸化チタン、カーボンブ
ラック等の顔料のほか、各種の抗酸化剤、着色防止剤、
耐光剤、帯電防止剤等を、本来の機能を喪失しないかぎ
り、複合や混合などにより添加することができる。この
ような複合繊維は、複合紡糸によって製造することがで
きる。

【００１３】繊維Ｃとしては、繊度が０．５〜３０デニ
ール、繊維長が１０〜１００ｍｍの短繊維が好ましく用
いられる。０．５デニールより細い場合は、繊維と繊維
の接触点において、低融点成分である熱可塑性重合体Ｒ
１の量が相対的に少なくなり、熱接着による形態安定性
が悪くなることがある。３０デニールを越えると、融点
の高いその他の繊維と繊維Ｃとの接触点および繊維Ｃの
繊維間接触点が相対的に減少し、熱接着むらにより均質
な繊維成形体が得られ難くなることがある。また、繊維
長が１０ｍｍより短いと、繊維間の絡合性が悪くなり、
繊維成形体を薄くした場合に形状を保持し難くなること
があり、１００ｍｍより長いと繊維が絡み合い過ぎて開
繊、混綿性が悪くなり、均一な密度の繊維成形体が得ら
れにくいことがある。

【００１４】繊維Ｃの捲縮は、繊維成形体の用途によっ
て適宜選択すればよく、嵩高性、ソフト感、圧縮に対す
る回復性をよくするためには、捲縮数が３山／２５ｍｍ
以上、捲縮度が５％以上であるのが好ましく、より好ま
しくは捲縮数が５〜１０山／２５ｍｍ、捲縮度が１５〜
３０％であることが望ましい。

【００１５】また、繊維成形体の構成繊維は、少なくと
もその一部に繊維表面にシリコン系樹脂を付与した繊維
Ａを含み、後記する含水率が３５０％以下であるもので
ある。繊維Ａは複合繊維Ｃの表面にシリコン系樹脂を付
与したものであってもよいが、一般的に繊維の表面にシ
リコン系樹脂を付与したものは熱による接着性が低いた
め、好ましくはシリコン系樹脂を付与した繊維Ａとシリ
コン系樹脂を付与していない繊維Ｃおよびシリコン系樹
脂を付与していない抗菌繊維Ｂの組み合わせである。

【００１６】繊維Ａや繊維Ｂは熱可塑性重合体Ｒ１の融
点より高いものであれば特に限定されないし、熱可塑性
重合体Ｒ１の融点より２０℃以上高いものであるのがよ
り好ましい。ポリエステルの他にも、例えば、ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１０９、
ナイロン１１、−ナイロン１２等のポリアミドを用いる
ことができるが、なかでも近年地球環境の問題や資源保
護の立場から問題にされてきたリサイクルが容易な点で
ポリエステルが望ましく、解重合、精製し、ε−カプロ
ラクタムとして回収して、再びナイロン６の素原料にす
ることが可能なナイロン６を用いるのはさらに望まし
い。

【００１７】本発明の一つの目的である水洗いによる速
乾性は、後記する含水率を３５０％以下とするものであ
る。３５０％を越えると繊維成形体を水洗いされる用途
に使用された場合水洗い時に取扱性が悪くなると同時
に、水切れ性が悪く乾燥速度が遅いため、水洗いコスト
が高くなる問題がある。含水率を３５０％以下にする観
点から、繊維成形体の構成繊維にシリコン系樹脂を付与
した繊維Ａを１５重量％以上含ませることが好ましく、
３０重量％以上含ませるのはより好ましい。

【００１８】前記繊維表面にシリコン系樹脂を付与する
方法としては、繊維Ｃとその他の繊維の混合物を熱処理
し、繊維Ｃ相互間および繊維Ｃとその他の繊維間を融着
して繊維成形体とした後、シリコン系の樹脂を付与し、
熱処理して固着させることもでき、繊維Ａを製造する際
にシリコン系の樹脂を付与し、熱処理して固着させた繊
維Ａを繊維成形体の構成として使用し、繊維Ｃ相互間お
よび繊維Ｃとその他の構成繊維間を融着して繊維成形体
とすることもできる。後者は加工コストとして安くなる
ためより好ましい方法である。

【００１９】シリコン系樹脂付与量は、水濡れによる水
切れ性や水洗いによる速乾性およびコストの観点から、
ジメチルポリシロキサンを主成分とするシリコン樹脂を
０．１〜２％ｏｗｆ程度付着させるのが好ましい。

【００２０】本発明の繊維成形体は、前記の繊維Ｃを２
０〜６０重量％とするのが好ましく、さらに繊維Ａおよ
び繊維Ｂの合計を８０〜４０重量％とするのが好まし
い。繊維Ｃが２０重量％未満であると、繊維Ｃ相互間お
よび繊維Ｃとその他の繊維Ａおよび繊維Ｂとの熱接着点
が少なくなって形態安定性が悪くなることがあり、６０
重量％を越えると、繊維成形体のソフト感が低下し、触
感が粗硬になることがある。

【００２１】繊維成形を構成する繊維に前記シリコン系
樹脂を付与した繊維Ａが含まれるとベッドマット使用時
の圧縮弾性や圧縮回復性を高める効果も期待できる。

【００２２】本発明のもう一つの目的は、繊維成形体が
２種以上の繊維で構成された繊維成形体であって、後述
する特性評価法で撓み量が５〜２０ｃｍであることが望
ましい。５ｃｍ未満では屈曲性不良で繊維成形体を例え
ばベッドマット中材として使用した場合、ベッドの変形
に追従し難いためマットが浮いたり皺が入る等の外観や
機能を損なうことがあり、２０ｃｍを越えると洗濯等で
ベッドマットを移動させる場合の取扱い性が悪くなるこ
とがある。

【００２３】図１は、本発明の繊維成形体の繊維配列の
一例をモデル的に示す概略斜視図である。撓み量が５〜
２０ｃｍの範囲の繊維成形体とするためには、例えば繊
維成形体の構成繊維の多くが繊維成形体のある断面方向
の断面（ｂｄｅｆ）内に対してのみ繊維軸方向を略平行
に配列して、該断面（ｂｄｅｆ）内でランダムな方向に
配列させることによって得ることができる。この様な繊
維成形体は、例えばベッドマット中材として使用する場
合の厚み方向、すなわち圧縮作用を受ける方向に対して
略平行に配列した繊維が多くなるように裁断、成形して
使用すると、図１のａｂ線をベッドマット中材の長尺方
向とすれば、就寝位から座位にベッドを変化させた時に
ベッドマットも同様な変形をする、つまり屈曲性の良好
な繊維成形体が得られるのである。

【００２４】さらに、構成繊維の多くが、繊維成形体の
厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）内に対し繊維軸方向を略平
行に配列し、かつ繊維成形体の厚み方向の断面（ｂｄｅ
ｆ）内でランダムな方向に配列するようにすることによ
り、屈曲性が良好であるにもかかわらず洗濯や使用によ
る耐久性が高く、透湿性や透水性が高くて、使用快適感
の高い繊維成形体が得られ、圧縮作用を受ける方向に対
して平行に配列した繊維が多くなることになり、圧縮回
復性や反発力を高める構造となる。

【００２５】ここで、厚み方向の断面、例えば図１のａ
ｅ線に沿った角度の面等多数あるが、繊維が略平行に配
列した厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）はｂｅ線に沿った角
度の面のみで、この角度の面に繊維が略平行に配列して
いるため、繊維成形体を引張ったり、歪曲させると他の
角度の面に比べて比較的剥離しやすい角度の面のことを
いう。

【００２６】繊維成形体の屈曲性を高める繊維成形体構
造としては前記の繊維配列を持つものが好ましいが、そ
の他にも使用繊維を混綿、開繊し、カードでさらに混
綿、開繊してウエッブ状とし、製綿成形機で積層ウエッ
ブとした後、該ウエッブを波状に折り畳んで、波の波高
方向がベッドマットの使用用途の厚みになるようにして
使用繊維内の低融点繊維で固定することによっても得ら
れる。

【００２７】次に、本発明の繊維成形体の抗菌性につい
て説明する。抗菌性を付与する方法としては繊維のポリ
マに抗菌成分を練り込む形のものでもよいし、抗菌成分
を後加工で繊維に付与する方法でもよい。本発明で使用
する抗菌繊維Ｂ中の抗菌成分付着量は、繊維に対し０．
０５〜３％ｏｗｆ付与させるのが好ましい。さらに好ま
しくは０．１〜２％ｏｗｆである。抗菌成分が０．０５
％ｏｗｆ未満では、抗菌性能が不十分となることがあ
る。また、３％ｏｗｆを越えると繊維が剛くなり、圧縮
に対する回復性を低下させると共に、コスト面で問題と
なることがある。

【００２８】メラミン系化合物は架橋網状構造を繊維表
面に形成するため、洗濯耐久性、特に工業洗濯耐久性向
上に有効である。メラミン系化合物は繊維に対し０．０
５〜２％ｏｗｆ付着させるのが好ましく、０．１〜１．
２％ｏｗｆ付着させるのがより好ましい。０．０５％ｏ
ｗｆ未満では工業洗濯耐久性が不十分となることがあ
る。また、２％ｏｗｆを越えると繊維が剛くなり、圧縮
に対する回復性を低下させると共に、コスト面で問題と
なることがあり、実用上好ましくない。

【００２９】抗菌成分としては、各種の化合物が使用さ
れる。例えば、アミジン基、グアジニン基などの各塩基
性基もしくはこれらのナトリウム塩、カリウム塩、アン
モニウム塩などの塩を有する化合物および第４アンモニ
ウム塩などを用いることができる。アミジン基を含有す
る化合物としては、４，４´−スチルベン−ジカルボオ
キサミジン−ジイセチオネート（すなわち、スチルバミ
ン・イセチオン酸塩）、Ｎ´−（４−クロロ−２−メチ
ル−フエニル）−Ｎ、Ｎ−ジメチル−メタニミド（すな
わち、クロルジメフォルム）などを、グアジニン基を含
有する化合物としては、１，１７−ジグアニジノ−９−
アザ−ヘプタデカン（すなわち、グアザチン）、ｐ−
（クロロフェニルジグアニド）−ヘキサン（すなわち、
クロルヘキシジン）、ｐ−ベンゾキノン−アミジノ−ハ
イドラゾン−チオセミカネバゾン（すなわち、アンバゾ
ン）などを、第４アンモニウム塩としては、ベンザルコ
ニウム・クロライド、ベンゼトニウム・クロライドなど
をそれぞれ用いることができる。勿論、これらの化合物
は一例であり、上記以外の化合物を用いることもでき
る。上記化合物の中でも高い安全性を有し、かつタンパ
ク質などが存在しても抗菌性が低下しないという点で、
ｐ−（クロロフェニルジグアニド）−ヘキサンまたはそ
の塩が好適である。

【００３０】かかる塩基性官能基を有する抗菌成分は、
これと反応する酸性基含有重合体（単独重合体でも共重
合体でもよい）と反応させた上、用いることが好まし
い。酸性基含有重合体を構成する酸性基含有単量体とし
ては、スルホン基、カルボキシル基、ホスホン基、フェ
ノール性水酸基などの各酸性基、もしくはこれらのナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などの塩を有す
る単量体を用いることができる。スルホン基を有する単
量体としては、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン
酸、アリルスルホン酸、スルホプロピルアクリレート、
スルホプロピルメタクリレート、３−クロロ−４−ビニ
ルベンゼンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸、２−アクリロイルオキシベンゼ
ンスルホン酸、２−アクリロイルオキシナフタレン−２
−スルホン酸、２−メタクリロイルオキシナフタレン−
２−スルホン酸、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイル
オキシフロピルスルホン酸などを、カルボキシル基を有
する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、３
−ブテン−１，２，３−トリカルボン酸、４−ペンテノ
イック酸などを、ホスホン基を有する単量体としては、
アリルホスホン酸、アシドホスフオキシエチルメタクリ
レート、３−クロロ−２−アシッドホスフオキシプロピ
ルメタクリレート、１−メチルビニルホスホン酸、１−
フェニルビニルホスホン酸、２−フェニルビニルホスホ
ン酸、２−メチル−２−フェニルビニルホスホン酸、２
−（３−クロロフェニル）ビニルホスホン酸、２−ジフ
ェニルビニルホスホン酸などを、フェノール性水酸基を
有する単量体としては、ｏ−オキシスチレン、ｏ−ビニ
ルアニソールなどを使用することができる。

【００３１】かかる単量体は、単独で用いても２種以上
を併用してもよい。またこれらの酸性基を有する単量体
と共重合可能な他の単量体を併用してもよい。かかる単
量体としては、例えば、アクリロニトリル、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステル、塩化ビニル、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニリデン、エチレ
ン、プロピレン、スチレンおよびその誘導体、ブタジエ
ン、アクリルアミドおよびその誘導体、ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートなど
を使用できる。

【００３２】重合方法としては、エマルジョン重合法、
溶液重合法、塊状重合法など通常の重合法のいずれも採
用できる。なかでもエマルジョン重合法は得られる重合
体の粒子表面に酸性基が多く分布する傾向があるので好
ましく用いられる。

【００３３】かかる単量体を重合してなる酸性基含有重
合体を、塩基性基含有抗菌成分と反応させることによ
り、抗菌性反応生成物が得られる。

【００３４】また、第４アンモニウム塩の中で、安全性
の高い抗菌、防臭効果を発揮するものとして、前記式
［I ］で表される化合物は特に好ましく用いられる。式
［I ］において、Ｒ₁は炭素数１２〜１６のアルキル基
であるのが好ましく、炭素数が１１以下または１７以上
では抗菌性が十分に得られないことがある。

【００３５】また、式［I ］において、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ
₄は炭素数１〜２のアルキル基であるのが好ましく、炭
素数が３以上では粘度が上がり水に対する溶解性が低く
なることがある。

【００３６】第４アンモニウム塩の中和に用いられる陰
イオンとしては、防錆性の点からアルキルリン酸イオン
を使用できる。さらにアルキル基としては、炭素数が
４、すなわち、ブチル基が選択できる。ブチル基として
は、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチ
ル基のいずれも好ましく用いられる。

【００３７】アルキル基の炭素数が５以上では粘度が高
くなり合成が困難になり、好ましくないことがある。

【００３８】また、メラミン系化合物との併用により、
さらに持続性に優れた抗菌性を有し、安全かつ容易に繊
維材料に抗菌性を付与することができ、しかも加工装置
を腐蝕させない抗菌性樹脂の使用はさらに好ましい。

【００３９】本発明において、抗菌性樹脂は、下記式
［II］または［III ］で示される第４アンモニウム塩化
された１価または２価のリン酸エステル基を有するビニ
ル系重合体または共重合体であるのが好ましい。

【００４０】

【化２】

【化３】（II、III 式中Ｒは高分子主鎖または有機残基、Ｒ₁は
炭素数８〜１８のアルキル基、Ｒ₂は炭素数１〜１８の
アルキル基、フェニル基または置換アリール基を示す）前記［II］または［III ］で示される第４アンモニウム
塩化されたリン酸エステル基を有するビニル系重合体ま
たは共重合体は優れた抗菌性を有している。しかも、両
性を有する高分子物質であるため、合成繊維や天然繊維
に強固に付着させることができる。このため、持続性、
洗濯耐久性に優れた抗菌性を得ることができる。また、
水溶液や水−アルコール混合溶液として得られるため、
繊維材料への使用が容易であり、かつ装置を腐蝕させる
ことがないという利点を有している。

【００４１】次に、本発明で使用するメラミン系化合物
としては、下記［IV］の一般式で示されるものが使用で
きる。

【００４２】

【化４】（式中、Ｒ₀〜Ｒ₂：−Ｈ、−ＯＨ、−Ｃ₆Ｈ₅、Ｃ_n
Ｈ_2n+1（_n：１〜１０）、−ＣＯＯＣｎＨ_2n+1（_n：１
〜２０）、−ＣＯＮＲ₃Ｒ₄、−ＮＲ₃Ｒ₄（Ｒ₃、Ｒ
₄：−Ｈ、−ＯＨ）、−ＯＣｎＨ_2n+1、−ＣＨ₂ＯＣ_n
Ｈ_2n+1、−ＣＨ₂ＣＯＯｎＨ_2n+1（ｎ：１〜２０）、−
ＣＨ₂ＯＨ、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ、−ＣＯＮＨ₂、−Ｃ
ＯＮＨＣＨ₂ＯＨ、−Ｏ（Ｘ−Ｏ）_nＲ₅（Ｘ：−Ｃ₂
Ｈ₄−、−Ｃ₃Ｈ₆−、−Ｃ₄Ｈ₈−、_n：１〜１５０
０、Ｒ₄：−Ｈ、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇）前記一般式の中でも好ましい化合物は、Ｒ₀、Ｒ₁が−
ＮＲ₃Ｒ₄である化合物であり、その中でもＲ₂が−Ｃ
ＯＮＲ₃Ｒ₄、−ＮＲ₃Ｒ₄であるものがより好まし
い。さらに、Ｒ₃、Ｒ₄が−ＣＨ₂ＯＨ、−ＣＨ₂ＣＨ
₂ＯＨ、−ＣＯＮＨ₂、−ＣＯＮＨＣＨ₂ＯＨである化
合物が特に好適である。

【００４３】かかるこれらの化合物は一例であり、上記
以外の化合物や誘導体も用いることができる。

【００４４】メラミン系化合物は、重合性官能基を少な
くとも２個有するものが繊維表面で形成される樹脂被膜
の耐久性が向上し好適である。

【００４５】かくして、抗菌成分として前記抗菌単独成
分あるいは抗菌成分が酸性基含有重合体及び共重合体と
反応した抗菌性反応生成物のうち少なくともいずれかと
被膜形成主要成分としてのメラミン系化合物とからなる
抗菌性被膜が繊維の表面に形成され得るが、該膜の耐久
性に対する作用機構としては、上記被膜形成主要成分で
あるメラミン系化合物が、繊維基質ポリマ内で重合ある
いは架橋し、２次元または３次元構造化すると同時にそ
の一部が繊維基質ポリマの官能基とも化学結合し、網状
不溶化して繊維に強固に固着して該膜の耐久性を著しく
向上させて、優れた耐温水洗濯性およびドライクリーニ
ング性を発揮させることができると考えられる。

【００４６】前記抗菌成分と被膜形成主要成分を繊維に
付与する方法の代表例としては、前記成分を含有する水
溶液に重合開始剤あるいは架橋触媒を添加した同一処理
浴で繊維をパディングまたはスプレー処理した後、湿潤
下で反応処理する方法がある。反応は室温以上の温度で
行うことができるが、通常は蒸熱処理する。前記２成分
を別浴で処理することもできる。すなわち、まず抗菌成
分を含有する処理浴で繊維をパディングまたはスプレー
処理した後、乾熱または蒸熱処理し、次に被膜形成主要
成分含む水溶液に重合開始剤または架橋触媒を添加した
別処理浴で繊維をパディングまたはスプレー処理し、蒸
熱処理することもできる。

【００４７】重合開始剤は、アルキレングリコール単位
を有するアクリル系化合物を重合反応させるときに使用
される。具体例としては、過硫酸アンモン、過硫酸カ
リ、アゾビスイソブチロニトリル等、一般的なビニル重
合開始剤でよく、またかかる重合開始剤の種類を選択す
ることにより、適宜所望条件処理で被膜処理することが
できる。

【００４８】一方、触媒はメラミン系化合物を架橋反応
させる際に使用され、具体例としてはギ酸、酢酸をはじ
めとする各種の有機カルボン酸及びそれらのアンモニウ
ム、ナトリウム、カリウム等の有機塩及び硫酸、過硫
酸、塩酸、リン酸、硝酸等のアンモニウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄
等の無機塩及びこれらの複塩などが使用できる。勿論、
上記した化合物は限定されない。

【００４９】前記蒸熱処理は８０〜１４０℃で行うのが
好ましく、１００〜１３０℃で０．５〜３０分間の条件
で行なうのがより好ましい。乾熱処理は８０〜１５０℃
で行うのが好ましく、１００〜１３０℃で乾燥した後、
１００〜２２０℃で行うのがより好ましく、さらに好ま
しくは１４０〜１９０℃で０．５〜５分間の条件で行な
う。

【００５０】本発明においては、パディングまたはスプ
レー処理するのに用いる処理液中には、柔軟剤、撥水
剤、吸水剤、帯電防止剤、硬仕上げ剤等、他の薬剤を添
加してもよい。

【００５１】本発明の繊維成形体に使用する繊維Ａや繊
維Ｂの断面形状は丸形断面以外に、多角、多葉、楕円な
どの異形断面やそれらの中空断面でもよい。中空断面は
繊維成形体の嵩高性を向上させるためより好ましい。

【００５２】繊維Ａや繊維Ｂとしては、繊度が０．５〜
３０デニール、繊維長が１０〜１００ｍｍの短繊維が好
ましく用いられる。０．５デニールより細いと、繊維の
嵩が低くなったり、繊維成形体の密度のわりに圧縮に対
する抵抗が低くなり、かつ圧縮回復性も低下することが
ある。また、３０デニールより太くなると、触感が粗硬
になることがある。また、繊維長が１０ｍｍより短い
と、繊維間の絡合性が悪くなり、繊維成形体を薄くした
場合に形状を保持し難くなることがあり、１００ｍｍよ
り長いと、開繊、混綿性が悪くなり、均一な密度の繊維
成形体を得難くなることがある。

【００５３】繊維Ａや繊維Ｂの捲縮は、繊維成形体の用
途によって適宜選択すればよく、嵩高性、ソフト感、圧
縮に対する回復性をよくするためには、捲縮数が３山／
２５ｍｍ以上、捲縮度が５％以上であるのが好ましく、
捲縮数が５〜１０山／２５ｍｍ、捲縮度が１５〜３０％
であることがより望ましい。

【００５４】さらに、繊維Ａや繊維Ｂには、必要に応じ
て酸化チタン、カーボンブラック等の顔料のほか、各種
の抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤等が、本
来の機能を喪失しないかぎり混合などにより添加するこ
とができる。

【００５５】次に、本発明の繊維成形体の製造方法につ
いて説明する。

【００５６】図２は、本発明の繊維成形体製造の一例に
用いられる装置の金型をモデル的に示す概略縦断面図で
ある。

【００５７】前記繊維Ａと繊維Ｂおよび繊維Ｃとを、通
常の紡績工程で使用する給綿機、混綿機、開繊機によっ
て、十分に混綿、開繊し、目的に応じた形状の通気性型
枠に送綿ファンによる空気流などの気体と共に吹き込ん
で充填する。

【００５８】吹き込んで充填するためには、型枠が適度
の通気性を有するのが好ましい。例えば、ＪＩＳＬ
１０７９−１９６６フラジール型通気性試験機により測
定した際においては、通気性は５〜２００ｃｃ／ｃｍ²
・ｓｅｃの範囲にあるのが好ましい。

【００５９】このような型枠としては、例えば、図２に
示すパンチング金属板を用いた金型１、２を用いること
ができる。通気性型枠内に吹込み口３から吹込まれた繊
維混合物４は、タテ、ヨコ、厚み方向にランダムに配列
した状態となる。

【００６０】次に、充填した繊維混合物を圧縮して、適
当な密度にする。密度は、０．０２５〜０．１ｇ／ｃｍ
³であるのが好ましい。密度が０．０２５ｇ／ｃｍ³未
満では、繊維成形体がソフトすぎて形態安定性が悪くな
り、希望の形状に裁断、成形し難くなることがある。
０．１ｇ／ｃｍ³を越えると、繊維成形体のソフト感が
低下することがある。また、前記圧縮処理は本発明の繊
維成形体の繊維軸方向を使用する繊維成形体の厚み方向
の断面（ｂｄｅｆ）に対し略平行に配列させて、狙いの
屈曲性を高める作用もある。

【００６１】圧縮した充填物を熱処理して、繊維Ｃ相互
間および繊維Ｃと繊維Ａや繊維Ｂとの接触点の一部を接
着して形態を固定する。熱処理の温度は繊維ＣのＲ１が
溶融接着する温度であればよく、一般的には、８０〜２
００℃の範囲が好ましい。

【００６２】さらに、本発明は繊維Ｃの熱可塑性重合体
Ｒ１の融点未満の温度下で、前記吹き込み充填後の圧縮
方向に対し垂直な２方向の内２方向または２方向の内１
方向に５〜８０％の範囲で１回以上仕上げ２次圧縮処理
して本発明の繊維成形体とすることも望ましい。本発明
の繊維成形体は、屈曲性、圧縮弾力性、透湿性、透水性
の優れたものとするため使用される用途、例えばベッド
マットなどの就寝位や着座位で圧縮作用を受ける方向の
面に構成繊維の多くの繊維軸方向が平行に配列されるの
が好ましい。そのためには、前記繊維成形体製造時の２
次圧縮処理方向が使用される用途の例えば着座位や就寝
位で圧縮作用を受ける方向、つまりその用途の厚み方向
とするのが好ましい。この場合、２次圧縮処理によって
繊維ＣのＲ１で溶融接着した不必要な接着点をあらかじ
め除去し、繊維成型体使用時のソフト感や圧縮回復性を
良好にする作用がある。

【００６３】

【実施例】次に本発明を実施例および比較例を用いてさ
らに具体的に説明する。本発明に記述した諸特性の測定
法は次の通りである。（１）含水率厚み３ｃｍ、幅２０ｃｍ、長さ１０ｃｍの長方形試験片
を２個準備し、まず自然状態（２０℃×６５％ＲＨ）で
２４時間放置後の重量（Ｗｏ）を測定した。

【００６４】その後、水槽内に試験片の全体がつかるよ
うに浸漬し、自然状態で３０分間浸漬し、幅方向が垂直
方向になるようにして取り出し、金網上に３分間放置
後、重量（Ｗ）を測定し、次式で含水率を求めて２回の
平均で表わした。

【００６５】含水率（％）＝［（Ｗ−Ｗｏ）／Ｗｏ］×１００（２）撓み量繊維成形体の構成繊維が略平行に配列した断面に垂直な
方向を長さ方向とし、厚み５ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ５
０ｃｍの長方形試験片を３個準備し、水平な台上にの
せ、試験片をすべらせて台の端から長さ３０ｃｍだした
状態で１分間放置後、台の上面と試験片の先端の下面の
高さの差（撓み量ｍｍ）をスケールで読とり、３回の平
均値で表わした。

【００６６】（３）抗菌性黄色ブドウ状球菌（ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｓｕＡ
ｕｒｅｕｓＡＴＴＣ６５３８ｐ）のブイヨン懸濁液と
し、繊維をウエッブ状としたものに注加して、密閉容器
中で３７℃、１８時間培養後の生菌数を計測し、殖菌数
に対する菌数を測定して、菌数増減値差Ｋ＝ｌｏｇ（Ｂ
／Ｃ）で求めた。ただし、菌培養条件はｌｏｇ（Ｂ／
Ａ）＞２であること。Ａは抗菌加工していない通常のポ
リエステルの綿のウエッブ状としたものに前記菌を注加
して、注加直後分散回収した菌数。Ｂは抗菌加工してい
ない通常のポリエステルの綿のウエッブ状としたものに
前記菌を注加して、１８時間培養後分散回収した菌数。
Ｃは繊維成形体の開繊綿をウエッブ状としたものに前記
菌を注加して、１８時間培養後分散回収した菌数。な
お、洗濯後の抗菌性は、ドラム染色機を用い、市販の中
性洗剤２ｇ／ｌ、過酸化水素３ｃｃ／ｌ、過酸化ソーダ
１．５ｇ／ｌ、温度８５±２℃、浴比１：２０で１５分
間洗濯し、その後排液、脱水後、水洗を１０分間実施し
た。水洗後タンブラー・ドライヤーを用いて２０分間で
乾燥させた。これを洗濯１回とした。

【００６７】抗菌性はＫが１．６以上を合格レベルとし
た。また、ＭＲＳＡに対する抗菌性は（財）日本食品分
析センターに評価を依頼した。

【００６８】（４）繊度ＪＩＳＬ１０１５−７−５１Ａの方法に準じて測定し
た。

【００６９】（５）平均繊維長（カット長）ＪＩＳＬ１０１５Ａ法（ステープルダイヤグラム法）
に準じて測定した。

【００７０】（６）捲縮数および捲縮度捲縮数および捲縮度はＪＩＳＬ１０１５−７−１２−
１およびＪＩＳＬ１０１５−７−１２−２の方法に準
じて測定した。

【００７１】（７）充填密度試験片（タテ：２０ｃｍ、ヨコ：２０ｃｍ、厚さ：２０
ｃｍ）を２０℃×６５％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置
した後の重量（ｗ）を測定し、次式で求めた。

【００７２】密度（ｇ／ｃｍ³）＝ｗ／８０００［実施例１〜４および比較例１〜２］まず、繊維Ｃとし
て、Ｒ２は融点が２５５℃の通常ポリエチレンテレフタ
レートチップを使用し、Ｒ１はイソフタル酸４０モル％
共重合した融点が１１０℃のポリエチレンテレフタレー
ト系ポリエステルを用いて、紡糸温度２８５℃、引取り
速度１３５０ｍ／分、Ｒ１／Ｒ２で表される重量比が５
０／５０のＲ２を芯部とし、Ｒ１を鞘部とした同心円状
の未延伸糸を紡糸した。

【００７３】次いで、この未延伸糸を、延伸倍率３．０
倍、延伸浴温度８０℃で延伸し、クリンパで機械捲縮を
付与した。さらに、７０℃の熱セッターで乾燥した後、
仕上げ油剤を付与して、カット長５１ｍｍに切断して、
繊度約４デニール、表面層の融点が約１１０℃の複合繊
維Ｃを得た。

【００７４】次に、抗菌繊維Ｂとして、通常のポリエチ
レンテレフタレートのチップを用いて、紡糸温度２８０
℃、引取り速度１３５０ｍ／分、紡糸口金直下で通常の
非対称冷却処理をして、未延伸糸を紡糸し、該未延伸糸
を、延伸倍率３．０倍、延伸浴温度８０℃で延伸して、
クリンパで機械捲縮を付与、仕上げ油剤付与してカット
した後、１４５℃の熱セッターでセット、乾燥して、繊
度約８デニール、カット長３２ｍｍ、捲縮数４．９山／
２５ｍｍ、捲縮度２３．１％の中空率２９％、中空円形
断面のステープルとした。

【００７５】さらに、第４アンモニウム塩化した１価の
リン酸エステル基を有するビニル系重合体からなる抗菌
性樹脂を３２％含む抗菌剤の２．５％水溶液を調整し
た。また、メラミン系化合物であるＳｕｍｉｔｅｘＭ
−３（住友化学工業（株）製）１．０％水溶液、架橋剤
であるＳｕｍｉｔｅｘＡｃｘ（住友化学工業（株）
製）０．３％水溶液、軟化剤０．７％水溶液を調整し
た。これら水溶液を混合、撹拌後、前記ポリエステル中
空繊維ステープルを浸漬し、絞って１３０℃で１分間キ
ュアリングさせて抗菌ポリエステル繊維Ａを得た。得ら
れた抗菌繊維の抗菌成分付着量は０．５２％ｏｗｆ、メ
ラミン系化合物付着量は０．６５％ｏｗｆ、黄色ブドウ
状球菌の抗菌性Ｋは洗濯前４．４、洗濯５０回後４．
３、ＭＲＳＡに対する抗菌性は洗濯前４．４、洗濯５０
回後３．３と良好であった。

【００７６】さらに、繊維Ａとして通常のポリエステル
チップ（融点２５５℃）を用い、紡糸温度２８０℃、引
取り速度１３５０ｍ／分、紡糸口金直下で通常の非対称
冷却処理をして、未延伸糸を紡糸し、該未延伸糸を、延
伸倍率３．０倍、延伸浴温度８０℃で延伸して、機械捲
縮を付与した後、市販のジメチルポリシロキサンを主成
分とするシリコン樹脂液を噴霧器で均一に付着させ、熱
処理、固着させてシリコン樹脂を付与した繊維Ａとし
た。得られた繊維Ａはカット長３２ｍｍ、繊度約８デニ
ールの中空（中空率２９％）丸断面、捲縮数４．８山／
２５ｍｍ、捲縮度２１．７％で、シリコン樹脂の付着量
は繊維重量当たり（ｏｗｆ）約０．７％であった。

【００７７】得られた繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊維Ｃを表
１の割合で混綿し、ローラカードでさらに混綿、開繊
し、繊維混合物を得た。この繊維混合物を、図１のよう
な各面にパンチングが施された、内面の幅×長さ×深さ
が１００×１００ｍｍ１００ｃｍの下金型１に、空気流
と共に吹き込んだ後、各面にパンチングが施された上金
型２で吹き込まれた繊維混合物４を圧縮して、深さ５０
ｃｍの目標の密度まで圧縮し固定した。金型に圧縮固定
した繊維混合物４を、通常、紡績糸のセットに使用する
ヒートセッターを用いて、蒸熱１３０℃×３０分間熱セ
ットし、繊維Ｃ相互間の接触点および繊維Ｃと繊維Ａや
繊維Ｂとの接触点で熱接着した繊維成形体を得た。さら
に、実施例２〜４については前記吹き込み充填後の圧縮
方向に対し垂直な２方向の内１方向に５０％の圧縮率で
５回２次圧縮処理して本発明の繊維成形体とした。

【００７８】得られた実施例１〜４の繊維成形体はシリ
コン樹脂を付与された繊維Ａを１０〜４０重量％、抗菌
加工を施された繊維Ｂを６０〜３０重量％、低融点複合
繊維Ｃを３０重量％含むため、含水率は３４０〜１００
％、抗菌性（黄色ブドウ状球菌）は洗濯前２．８〜１．
７、洗濯５０回後で２．４〜１．６、撓み量は５．１〜
２０．１ｃｍの範囲にあり、良好な速乾性、抗菌性及び
屈曲性を有する繊維成形体であった。

【００７９】これに対し、比較例１〜２の繊維成形体は
抗菌加工を施された繊維Ｂは含むがシリコン樹脂を付与
した繊維Ａを含まないため、抗菌性は良好なものの速乾
性や屈曲性にやや劣るものであった。

【００８０】

【表１】

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、抗菌性があり、水洗い
に対する速乾性や屈曲性に優れ、通気性や透湿性が高く
て快適な使用感を有する繊維成形体を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維成形体の一例をモデル的に示す概
略斜視図である。

【図２】本発明の繊維成形体の製造装置の一例を示す縦
断面図。

【符号の説明】

１：下金型２：上金型３：気体の吹込み口４：繊維混合物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０４Ｈ 1/54 Ｄ０４Ｈ 1/54 ＨＤ０６Ｍ 11/77 Ｄ０６Ｍ 15/19 13/282 15/643 13/322 Ａ４７Ｃ 27/12 Ｅ 15/19 Ｊ 15/643 Ｄ０６Ｍ 11/06 // Ａ４７Ｃ 27/12 13/34 13/44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２種以上の繊維で構成された繊維成形体で
あって、構成繊維として少なくとも繊維表面にシリコン
系樹脂を付与した繊維Ａ、抗菌繊維Ｂおよび融点が他の
繊維より低い熱可塑性重合体Ｒ１からなる繊維Ｃを含
み、繊維Ｃ相互間および繊維Ｃと他の繊維との接触点の
一部が接着し、かつ本文中に記載した方法により測定し
た含水率が３５０％以下であることを特徴とする繊維成
形体。
【請求項２】熱可塑性重合体Ｒ１の融点が他の繊維の融
点より２０℃以上低く、かつ８０〜１７０℃の範囲であ
ることを特徴とする請求項１に記載の繊維成形体。
【請求項３】繊維Ｃが芯鞘構造を有する複合繊維であ
り、熱可塑性重合体Ｒ１を鞘成分、Ｒ１より融点が２０
℃以上高い熱可塑性重合体Ｒ２を芯成分とし、かつＲ１
／Ｒ２で表される重量比が２０／８０〜６０／４０の範
囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の繊
維成形体。
【請求項４】繊維Ｃを２０〜６０重量％含んでいること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維成形
体。
【請求項５】構成繊維が繊維成形体の一断面方向の断面
（ｂｄｅｆ）に対してのみ繊維軸方向を略平行に配列
し、該一断面方向の断面（ｂｄｅｆ）内でランダムな方
向に配列し、本文中に記載した方法により測定した撓み
量が５〜２０ｃｍであることを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載の繊維成形体。
【請求項６】構成繊維の繊度が０．５〜３０デニールで
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
繊維成形体。
【請求項７】構成繊維がいずれもポリエステルであるこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の繊維成
形体。
【請求項８】構成繊維がいずれもナイロン６であること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の繊維成形
体。
【請求項９】抗菌繊維Ｂの抗菌成分がアミジン基または
グアニジン基を有することを特徴とする請求項１〜８の
いずれかに記載の繊維成形体。
【請求項１０】抗菌繊維Ｂの抗菌成分が第４アンモニウ
ム塩であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに
記載の繊維成形体。
【請求項１１】第４アンモニウム塩が下記一般式［I ］
で表されることを特徴とする請求項１０に記載の繊維成
形体。【化１】（Ｒ₁は炭素数１２〜１６のアルキル基、Ｒ₂、Ｒ₃、
Ｒ₄は炭素数１〜２のアルキル基、Ｂｕはブチル基を示
す。）
【請求項１２】抗菌繊維Ｂの抗菌成分が第４アンモニウ
ム塩化した１価または２価のリン酸エステル基を有する
ビニル系重合体またはビニル系共重合体からなる抗菌性
樹脂であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに
記載の繊維成形体。