JPH1136141A - 嵩高複合繊維およびこの繊維を用いた繊維成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】嵩高度、嵩高圧縮弾性率等の優れた嵩高複合繊
維とこの繊維を用いた圧縮残留歪み率、繰り返し圧縮回
復率に優れる繊維成形体を提供する。 【解決手段】融点差が少なくとも１０℃以上である低融
点樹脂と高融点樹脂で構成され、かつ該高融点樹脂が繊
維表面円周比の少なくとも５０％を占め、かつ捲縮を有
する単糸繊度１．６〜５５６texの熱可塑性複合繊維で
あって、該熱可塑性複合繊維は下記式（Ｉ）および（I
I）の関係を同時に満たしていることを特長とする嵩高
複合繊維、およびこれを用いた繊維成形体。 Ｂ／Ａ≧０．８ ・・・（Ｉ） Ｂ／Ｃ≧２０ ・・・（II） ただし、式（Ｉ）および（II）においてＡは捲縮コイル
の幅であり、Ｂは捲縮コイルの直径であり、Ｃは伸長し
て捲縮コイルを消失したときの単糸直径である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嵩高度や嵩高圧縮
弾性率などに優れる捲縮を有する嵩高複合繊維およびそ
の繊維を用いた繰り返し圧縮残留歪み率、繰り返し圧縮
回復率などに優れる繊維成形体などに関する。

【０００２】

【従来の技術】衣料用では、ポリエチレンテレフタレー
ト長繊維やポリアミド長繊維、ポリプロピレン長繊維な
どのマルチフィラメント１種類または数種類を仮撚加工
して嵩高な長繊維糸条を製造することが一般によく知ら
れている。また、特公昭62ー52056号公報、特公昭62ー520
57号公報ではモノフィラメントを加撚−解撚して立体カ
ールフィラメントを得る方法が提案されている。しか
し、前述のような単一樹脂よりなる繊維を仮撚加工した
物は嵩高性の改良はされているが伸縮性や嵩高圧縮弾性
率が劣るという特徴がある。

【０００３】また、特開昭52ー8153号公報、特開平2ー269
32号公報などに複合繊維を用いた熱可塑性複合繊維が提
案されている。特開平2-26932号公報には低収縮性ポリ
アミドと高収縮性ポリアミド系共重合体からなる並列
型、偏心鞘芯型の自己捲縮を有する潜在捲縮性複合長繊
維が開示されている。さらに、特開平1ー272823には融点
差が２０℃以上ある２種類の樹脂からなる複合繊維で立
体カールフィラメントを製造する方法が提案されてい
る。このような収縮率の異なる２種類の樹脂で構成され
る熱可塑性複合長繊維から得られる嵩高複合繊維は、単
一樹脂を紡出して得られた繊維の仮撚加工糸に比べ捲縮
山数が極めて多くかつ均一であり、捲縮堅牢度に優れて
いる。

【０００４】しかし前記熱可塑性複合長繊維から得られ
る嵩高複合繊維は、フィラメント数が多いとフィラメン
トが重なり合って捲縮を発生してしまい嵩高にならな
い、フィラメント間の摩擦力により捲縮の発生がじゃま
される、デニールが小さいと捲縮の発生が十分でない、
などの状態になり、期待したような嵩高性、嵩高圧縮弾
性率に優れた嵩高複合繊維は得られない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、嵩高度や嵩
高圧縮弾性率などに優れる捲縮を有した嵩高複合繊維を
提供することにある。さらに、該嵩高複合繊維で構成さ
れ繊維同士が接着された嵩高な繊維成形体を提供するこ
とにある。本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、熱可塑性複合長繊維を、高融点樹脂が繊
維表面円周上の少なくとも５０％をしめる繊維断面構造
とすることにより上記課題を解決できる見通しを得て、
本発明を完成するにいたった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成をとる。 （１）融点差が少なくとも１０℃以上である低融点樹脂
と高融点樹脂で構成され、かつ該高融点樹脂が繊維表面
円周比の少なくとも５０％を占め、かつ捲縮を有する単
糸繊度１．６〜５５６ｔｅｘの熱可塑性複合繊維であっ
て、該熱可塑性複合繊維は下記式（Ｉ）および（II）の
関係を同時に満たしていることを特長とする嵩高複合繊
維。 Ｂ／Ａ≧０．８ ・・・（Ｉ） Ｂ／Ｃ≧２０ ・・・（II） ただし、式（Ｉ）および（II）においてＡは捲縮コイル
の幅であり、Ｂは捲縮コイルの直径であり、Ｃは伸長し
て捲縮コイルを消失したときの単糸直径である。 （２）嵩高圧縮弾性率が６０〜１００％である（１）項
に記載の嵩高複合繊維。 （３）熱可塑性複合繊維がポリオレフィン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂から選ばれた少なくとも１種の樹脂が用
いられた繊維である（１）に記載の嵩高複合繊維。 （４）低融点樹脂が、プロピレン９９〜８５重量％（以
下単に％と略す）とエチレン１〜１５％のオレフィン系
二元共重合体である（１）項に記載の嵩高複合繊維。 （５）低融点樹脂が、プロピレン９９〜５０％と１−ブ
テンが１〜５０％のオレフィン系二元共重合体である
（１）項に記載の嵩高複合繊維。 （６）低融点樹脂が、プロピレン、８４％〜９７％、エ
チレン１〜１０％および１−ブテンが１〜１５％のオレ
フィン系三元共重合体である（１）項にに記載の嵩高複
合繊維。 （７）繊維長が３０〜１４０ｍｍである（１）項に記載
の嵩高複合繊維。 （８）（１）項から（７）項のいずれかに記載された嵩
高複合繊維を少なくとも４０重量％含む繊維成形体。 （９）構成する繊維同士が接着固定された（８）項に記
載の繊維成形体。 （１０）繰り返し圧縮回復率が８０％以上で、繰り返し
圧縮残留歪み率が１２％以下である（８）または（９）
項に記載の繊維成形体。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明の嵩高複合繊維は、融点差が少なくとも１０℃以上
である低融点樹脂と高融点樹脂で構成され、かつ該高融
点樹脂が繊維表面円周比の少なくとも５０％を占め、か
つ捲縮を有する熱可塑性複合繊維であり、捲縮コイルの
幅や捲縮コイルの直径、単糸直径などが指定の関係を有
し、伸縮伸張率、嵩高圧縮弾性率などに優れた嵩高複合
繊維である。また、本発明の繊維成形体は、前記嵩高複
合繊維を少なくとも４０重量％含み繊維同士が固定され
た、繰り返し圧縮回復率、繰り返し圧縮残留歪み率に優
れた繊維成形体である。

【０００８】本発明の嵩高複合繊維の原料となる熱可塑
性樹脂は各種のポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑
性ポリエステル、ポリアミドなどを例示でき、とりわけ
好ましくはポリオレフィンである。複合繊維の組み合わ
せの例として、高密度ポリエチレン／ポリプロピレン、
直鎖状低密度ポリエチレン／ポリプロピレン、低密度ポ
リエチレン／ポリプロピレン、プロピレンと他のαオレ
フィンとの二元共重合体または三元共重合体／ポリプロ
ピレン、直鎖状低密度ポリエチレン／高密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン／高密度ポリエチレン、各種の
ポリエチレン／熱可塑性ポリエステル、ポリプロピレン
／熱可塑性ポリエステル、プロピレンと他のαオレフィ
ンとの二元共重合体または三元共重合体／熱可塑性ポリ
エステル、低融点熱可塑性ポリエステル／熱可塑性ポリ
エステル、各種のポリエチレン／ナイロン６、ポリプロ
ピレン／ナイロン６、プロピレンと他のαオレフィンと
の二元共重合体または三元共重合体／ナイロン６、ナイ
ロン６／ナイロン６６、ナイロン６／熱可塑性ポリエス
テルなどを挙げることができる。

【０００９】これらの中ではポリオレフィン同士若しく
はポリオレフィンとポリエステルからなる組み合わせが
好ましく、その具体例としては高密度ポリエチレン／ポ
リプロピレン、エチレン・プロピレン二元共重合体／ポ
リプロピレン、１−ブテンプロピレン二元共重合体／ポ
リプロピレン、エチレン・プロピレン・１−ブテン三元
共重合体／ポリプロピレンあるいは高密度ポリエチレン
／ポリエチレンテレフタレート等を挙げることができ
る。

【００１０】複合繊維を構成する樹脂が熱可塑性樹脂の
場合、融点が異なる樹脂、すなわち収縮率の異なる樹脂
を並列型、偏心鞘芯型に組み合わせると自己捲縮能力の
ある複合繊維を得ることができる。このような複合繊維
では低融点樹脂の熱収縮が開始する温度以上、高融点樹
脂の融点以下で熱処理を行うとコイル状の捲縮を発生す
る。また、複合繊維を緊張させた状態から急激に緩和さ
せると同様のコイル状の捲縮を発生する。前者は高融点
樹脂と低融点樹脂の間での熱収縮力の差によって発生し
た捲縮であり、後者は、弾性収縮あるいは塑性変形によ
って発生する応力によって発生した捲縮である。

【００１１】低融点樹脂の熱収縮が開始する温度付近で
熱処理を行うと、発生する熱収縮は低融点樹脂の方が大
きい。そのため低融点樹脂側に高融点樹脂が引っ張ら
れ、捲縮の外側が高融点樹脂、内側が低融点樹脂にな
る。また、両者の熱収縮率差が大きいほど捲縮は発生し
やすい。

【００１２】高融点樹脂と低融点樹脂の熱収縮率差によ
り捲縮を発生させるため、自己発生した応力により両樹
脂が簡単に剥離を起こしてしまうと望まれる捲縮は得に
くい。そのため高融点樹脂と低融点樹脂は剥離しにくい
樹脂の組み合わせが望ましい。上記例示した樹脂の組み
合わせはいずれも剥離し難いが、この観点から最も好ま
しい組み合わせとして、ポリオレフィン同士、例えば高
密度ポリエチレン／ポリプロピレン、エチレン・プロピ
レン二元共重合体／ポリプロピレン、１−ブテン・プロ
ピレン二元共重合体／ポリプロピレン、エチレン・プロ
ピレン・１−ブテン三元共重合体／ポリプロピレン等を
挙げることができる。

【００１３】繊維断面がほぼ円形であり、本発明のよう
に高融点樹脂が繊維表面円周比の少なくとも５０％を占
める並列型、偏心鞘芯型複合繊維の場合、繊維断面の高
融点樹脂部分の形状は異形になるため（真円から離れて
いくため）発生する応力は分散する。低融点樹脂部分の
形状は円形に近くなり発生する応力は集中するため、両
者には応力差が生じやすくなる。

【００１４】このような構造の捲縮は、繊維表面円周比
の少なくとも５０％を占めかつ捲縮の外側に位置するよ
うに高融点樹脂を配置することによって捲縮を固定する
ことになり、外力に対して抵抗力が強く、嵩高度、嵩高
圧縮弾性率に優れる嵩高複合繊維が得られる。高融点樹
脂の繊維表面円周比は好ましくは５５〜１００％、さら
に好ましくは約６０〜１００％である。このような樹脂
の配置は、前述の式（Ｉ）、（II）を同時に満足する捲
縮を持った複合繊維を得るためには好ましい。高融点樹
脂の繊維表面円周比が５０％未満の場合、嵩高性や伸縮
伸長性、嵩高圧縮弾性率などのいずれかが劣る。特に嵩
高圧縮弾性率が劣るようになる。

【００１５】この場合の複合繊維に用いられる高融点樹
脂と低融点樹脂は、熱収縮率差が大きい樹脂を選択する
と捲縮を発生しやすい。この場合、高融点樹脂と低融点
樹脂の融点差が１０℃以下であると熱収縮力差、熱収縮
量差が小さくなり捲縮が発生しにくくなる。また、両者
の面積比率を変更することで捲縮の発生を変化させるこ
とが可能である。すなわち、低融点樹脂成分比率を多く
（高融点樹脂成分を逆に少なく）すれば収縮応力差が大
きくなり捲縮が顕著になるのである。この結果、細かい
捲縮を生じ、逆にすれば粗い捲縮となる。

【００１６】また本発明の嵩高複合繊維は、単糸繊度が
約１．６〜５５６texである。該複合繊維の用途が土木
資材の場合は３〜５５６tex、フィルター用途には約３
〜２２２tex、シートや椅子などの詰め物用、クッショ
ン用には１．７〜３３３texである。

【００１７】本発明の嵩高複合繊維は、嵩高度が比容積
で約１．６〜９．０×１０^-2ｍ³/ｋｇ、好ましくは約
１．７〜６．５×１０^-2ｍ³/ｋｇ、さらに好ましくは約
１．８〜６．０×１０^-2ｍ³/ｋｇである。比容積が約
１．６×１０^-2ｍ³/ｋｇ未満では嵩高性が不足したり耐
圧縮性能が劣るので使用分野が限定される。また本発明
の嵩高複合繊維は、嵩高圧縮弾性率が約６０〜１００
％、好ましくは約６２〜９８％、さらに好ましくは約６
３％〜９６％である。嵩高圧縮弾性率が約６０％未満で
あると高荷重下で使用されるような用途や、低荷重でも
長時間使用されるような用途には不向きである。

【００１８】嵩高複合繊維の製造方法について説明す
る。融点差が少なくとも１０℃以上である低融点樹脂と
高融点樹脂で構成し、重量比率が２０／８０〜８０／２
０で、高融点樹脂が繊維表面円周比の少なくとも５０％
を占めるように紡糸し得られた複合繊維未延伸糸を４０
〜１２０℃で３〜９倍に延伸する。この場合の繊維断面
構造は図１に示すような並列型、偏芯鞘芯型が望まし
い。

【００１９】低融点樹脂と高融点樹脂の重量比率（％）
は複合繊維の製造が可能な限り変更しても良いが、捲縮
の発現性や作業性などを考慮すると望ましくは２０／８
０〜８０／２０であり、より好ましくは３０／７０〜７
０／３０である。複合繊維の製造は紡糸、延伸が行いや
すい既知の方法が使用できる。用途により、着色剤、耐
光剤、難燃剤、抗菌剤などが添加されていても良い。

【００２０】延伸した複合繊維を、無張力下で８０〜１
５０℃で熱処理し嵩高な捲縮を発生させ、嵩高複合繊維
を得る。その後、任意の繊維長に切断するが、任意の繊
維長に切断後捲縮を発現させても良い。なお、繊維長
は、ウエブ製造時のカードやエアレイド等の工程等で均
一なウエブを得る必要があるので約３０〜１４０mmであ
ることが望ましい。発現した捲縮の一例を図２に示す。
紡糸、延伸、捲縮加工などは連続法でも不連続法でも良
いが、好ましくは連続法である。

【００２１】本発明の嵩高複合繊維はまた、前述したよ
うな性能を有するために、図２に示すＡおよびＢの長さ
と単糸直径の関係が以下に示す両式を同時に満たすこと
を特徴としている。 Ｂ／Ａ≧０．８ ・・・（Ｉ） Ｂ／Ｃ≧２０ ・・・（II） ただし、式（Ｉ）および（II）においてＡは捲縮コイル
の幅であり、Ｂは捲縮コイルの直径であり、Ｃは伸長し
て捲縮コイルを消失したときの単糸直径である。これら
の式は、本発明の嵩高複合繊維およびそれを用いた繊維
成形体が十分な力学的強度を持つ場合の好ましい捲縮の
形状を経験的に表したものである。すなわち、捲縮コイ
ルの幅（Ａ）が密であっても捲縮コイルの直径（Ｂ）が
ある程度大きくないと繊維自体が嵩高なものとならず、
また、捲縮コイルの直径（Ｂ）がある程度大きくてもコ
イルの幅（Ａ）が相対的に粗であると繊維の嵩高圧縮弾
性率が十分なものとならず、このような繊維を用いた場
合十分な繰り返し圧縮回復率を持った（繰り返し圧縮残
留歪み率が十分に低い）繊維成形体が得られない。さら
に、単糸直径（Ｃ）に比べて捲縮コイルの直径（Ｂ）が
ある程度大きなものでないとやはり繊維自体が嵩高なも
のとならない。

【００２２】つまり、複合繊維の捲縮コイルの形状が上
記式（Ｉ）、（II）を同時に満たす形状である場合、そ
の繊維の嵩高圧縮弾性率は６０％以上となり、それを用
いて得られる繊維成形体の繰り返し圧縮回復率が８０％
以上（繰り返し圧縮残留歪み率が１２％以下）となる。
現在のところＢ／Ａの値が最高４．９、Ｂ／Ｃの値が最
高３７．６の繊維が得られているが（実施例３）、繊維
または繊維成形体の力学的強度を損なわない範囲ならば
これらの値はさらに高くてもよい。本発明者は、Ｂ／Ａ
の値は最高６程度まで、Ｂ／Ｃの値は最高５０程度まで
ならば十分な力学的強度を持ちさらに嵩高な繊維が得ら
れると考えている。なお、本発明の嵩高複合繊維におい
て、その伸縮伸張率が４０〜４００％となる場合は、繊
維の弾力性に関わる物性がさらに改善されるので、より
好ましい態様と言える。

【００２３】上記式（Ｉ）、（II）を同時に満たす嵩高
複合繊維を得るための条件について、本発明者は複合繊
維に用いる熱可塑性樹脂の選択、紡糸条件、延伸条件、
捲縮加工条件などを実験的に試行錯誤した結果、次のよ
うな知見を得ている。高融点樹脂が繊維表面円周の少な
くとも５０％を占める場合において、低融点樹脂の成分
比が繊維全体の５０〜９０％となるよう並列型または偏
心鞘芯型に紡糸することは有効である。また、両成分の
熱収縮率差を大きくして捲縮を発現させるために両樹脂
の紡糸温度差を大きくすることも有効である。この場
合、紡糸温度は樹脂によって異なるが、高融点樹脂の紡
糸温度は樹脂が劣化しない程度まで上げることができ、
低融点樹脂の紡糸温度は紡糸が可能な温度（少なくとも
融点以上）まで下げることができる。さらに紡糸後の延
伸工程において、第一の延伸ロールと第二の延伸ロール
の温度を変え、第一の延伸ロールを比較的高温（繊維の
成分の樹脂の融点を越えない範囲で）とし、第二の延伸
ロールを比較的低温とするかまたはその逆で延伸するこ
とも有効である。これらの方法を単独でまたはいくつか
を組み合わせて実施することにより、上記式（Ｉ）（I
I）を同時に満たした捲縮を発現させることができる。

【００２４】例えば、ポリプロピレン（鞘）／エチレン
・プロピレン・１−ブテン三元共重合体（芯）複合繊維
の場合、芯成分を偏心させたり、あるいは芯成分を偏心
させかつ芯成分の成分比を５０〜９０％にするとよい。

【００２５】また、本発明の繊維成形体は前記嵩高複合
繊維を少なくとも４０重量％含有する繊維成形体であ
る。またこの繊維成形体は、繊維集合体が後述のごと
く、結合、接着剤による接着等で実質的に一体化した物
であればよい。

【００２６】本発明の繊維成形体は、好ましくは前記嵩
高複合繊維４０〜１００重量％、他の繊維６０〜０重量
％、さらに好ましくは前記嵩高複合繊維４５〜１００重
量％、他の繊維５５〜０重量％である。前記嵩高複合繊
維が４０重量％未満の場合、繰り返し圧縮回復性能、繰
り返し圧縮残留歪み性能が低下し、繰り返して圧縮され
るような用途だと繊維成形体の厚みが減少することにな
る。

【００２７】他の繊維としては、繊度０．２〜２０tex
の天然繊維、再生繊維、熱可塑性繊維等が使用できる。
例えば他の繊維としてヤシ繊維、レーヨン等を使用した
場合、親水性などに優れた繊維成形体が得られる。ま
た、熱可塑性繊維からなる単一樹脂で構成される繊維や
複数の樹脂で構成される複合繊維等を使用した場合、透
水性や通気性、また風合いや形状保持性、成形体加工性
に優れた繊維成形体が得られる。

【００２８】次に嵩高複合繊維を用いて繊維成形体に加
工する方法を説明する。前述の嵩高複合繊維のみで繊維
成形体とする場合は、カード法やエアレイト゛法、ランダ
ムウエバー法などの既知の方法で嵩高複合繊維をウエブ
とするが、太繊度繊維を積層できるランダムウエバー法
が特に望ましい。他の繊維を混合する場合も前述の既知
の方法が使用できる。太繊度繊維が積層可能、空中飛散
作用によりさらに均一な混合が可能、３０〜１４０mm程
度の繊維が積層可能等から、ランダムウエバー法が特に
望ましい。

【００２９】また、本発明の繊維成形体は、繊維の結
合、接着剤の使用による繊維同士の接着、該嵩高複合繊
維による熱接着、他の熱接着性単一樹脂繊維による熱熱
接着、他の熱接着性複合繊維による熱接着等で繊維同士
が実質的に一体化された物であればよい。

【００３０】ニードルパンチ等による繊維の結合による
ものは、比較的低荷重下で使用される分野、例えばシー
トやイス、布団等のクッション用充填材や人工地盤や屋
上緑化等の緑化用資材、各種フィルター材等に使用され
る。また、該嵩高複合繊維や他の熱接着性複合繊維等に
よる熱接着により繊維同士が固定されたもの、または接
着剤で繊維同士が固定されたものは、比較的高荷重下で
使用されるような分野、例えばドレーン材や軟弱地盤安
定材、緩衝材といった土木農業用資材、また敷き布団の
クッション材等に使用される。ここで使用する接着剤は
市販の中から適宜選んで良い。代表的な接着剤としては
スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジ
エンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ブタジエン
−メチルメタクリレートゴムなどの合成ゴムや天然ゴ
ム、また酢酸ビニル系接着剤、酢酸セルロース系接着
剤、アクリル系接着剤などである。この場合、接着剤単
独でも数種併用して使用することもできる。接着処理
は、接着剤を噴霧または含浸などの方法でウエブに塗布
しその後乾燥させる既知の方法を用いることができる。
また、粉状や粒状の低融点樹脂などの接着材を用いるこ
ともできる。

【００３１】他の繊維を混綿し繊維の固定を行う場合は
熱接着の利用が有効な手段である。そのため接着性繊維
には、本発明の嵩高複合繊維の高融点樹脂と接着しやす
い樹脂で構成されていることが望ましく、単一樹脂から
なる繊維でも、数種の樹脂で構成されている複合繊維で
も良い。

【００３２】このような接着性繊維と本発明の嵩高複合
繊維を、お互いが均一に分散するように混綿し、前述の
ランダムウエバーでウエブとした後、熱処理する。この
場合、ランダムウエバー内で混綿分散させて、ウエブと
し、熱処理しても良い。熱処理には、非加圧型、加圧型
などいずれの装置を用いても行うことができる。例えば
熱風エアスル−型、遠赤外加熱型、熱風循環型、あるい
は、加熱後、ロ−ル押圧型とを組み合わせた装置、型枠
充填型などの装置が使用できる。なかでも加熱とウェブ
の厚み調節機能を備えた装置を使用し、適度の加圧をし
ながら加熱するか、加熱後冷却以前にわずかに加圧する
ことなどにより厚みの均一な繊維成形体が得られる。

【００３３】また、本発明の繊維成形体は、厚み維持性
や高耐圧性が要求されている分野には、繰り返し圧縮回
復率８０％以上で繰り返し圧縮残留歪み率が１２％以下
のものが使用できる。繰り返し圧縮回復率が８０％以下
で繰り返し圧縮残留歪み率が１２％以上だと、繰り返し
て圧縮された場合、維成形体の厚みが減少する。ドレー
ン材であれば、排水機能低下や地盤沈下等が発生する。
敷き布団などのクッション材であれば、厚みの減少や変
形などで底突き感などの不快を感じる。

【００３４】本発明の嵩高複合繊維およびこの繊維を用
いた繊維成形体は、耐圧縮性が要求される分野、例えば
ドレーン材、緩衝材等の土木用資材、緑化マットなどの
農業・緑化用資材、またはマットレスあるいは敷き布団
などのクッション材、工業用プレフィルター或いは排気
ダクト用フィルター等のエアフィルターまたは水処理フ
ィルター等のフィルター類、等の用途に利用することが
できる。また、シートや椅子のクッション材、敷き布団
の中綿などの詰め物で使用する場合は嵩高複合繊維をそ
のまま中に詰めても使用でき、さらにランダムウエバー
でできたウエブのまま詰め物として使用することもき
る。

【００３５】

【実施例】以下実施例で本発明をさらに詳細に説明す
る。実施例、比較例の繊維形態を表１に示した。嵩高複
合繊維の伸縮伸張率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率測定結果
は表２に示した。これらの測定は 合成繊維フィラメン
トかさ高加工糸試験方法（ＪＩＳ Ｌ１０９０）に従っ
て行った。繊維成形体の繰り返し圧縮残留歪み率、繰り
返し圧縮回復率は表３に示した。繰り返し圧縮残留歪み
率の測定は クッション用軟質ウレタンフォーム（ＪＩ
Ｓ Ｋ６４０１）の５．６繰り返し圧縮残留歪み試験に
従って行った。繰り返し圧縮回復率は以下の方法によっ
て測定した。繊維成形体を１０×１０ｃｍの大きさに切
り取り、この試験片を自記型圧縮試験機を使用し、圧縮
部の大きさ直径１０ｃｍの接圧子で圧縮、解放を８０回
繰り返した。なお第１回目の圧縮は、荷重が３０ｋｇに
達した後１分間この状態で加圧を停止し、その圧力を解
放し、この操作を８０回繰り返した後、３０分放置後、
繊維成形体の高さを測定し圧縮回復率を測定した。 圧縮回復率（％）＝（１−（（Ｈ₀−Ｈ₈₀)／Ｈ₀)）×１
００ Ｈ₀ :圧縮前の厚み Ｈ₈₀:８０回繰り返し圧縮後３０分放置後の厚み

【００３６】（実施例１）低融点樹脂がエチレン分４．
１重量％（以下各実施例、比較例中では単に％と略
す）、１−ブテン分４．２％、プロピレン分９１．７％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、、高融
点樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合
紡糸装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の
偏心鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し２texの複合繊維を
得た。この複合繊維は高融点樹脂が繊維表面円周をおお
っており、低融点樹脂は繊維表面にでていなかった。こ
の複合繊維を無緊張下で熱処理し良好な捲縮を有する嵩
高複合繊維を得た。表２から優れた伸縮伸長率、嵩高
度、嵩高圧縮弾性率を示すことがわかる。また、この嵩
高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝１．６ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝２２．３であった。

【００３７】（実施例２）低融点樹脂がエチレン分５．
２％、プロピレン分９４．８％で融点１４１℃のオレフ
ィン系二元共重合体で、高融点樹脂が融点１６６℃のポ
リプロピレンを、通常の複合紡糸装置を用いて鞘／芯の
複合比が５０／５０重量％の偏心鞘芯型複合繊維に紡
糸、延伸し２００texの複合繊維を得た。この複合繊維
は高融点樹脂が繊維表面円周をおおっており、低融点樹
脂は繊維表面にでていなかった。この複合繊維を無緊張
下で熱処理し良好な捲縮を有する嵩高複合繊維を得た。
表２から優れた伸縮伸長率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率を
示すことがわかる。また、この嵩高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝３．５ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝２５．５ であった。

【００３８】（実施例３）低融点樹脂がエチレン分８．
０％、１−ブテン分５．２％、プロピレン分８６．８％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合紡
糸装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の偏
心鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し５５５texの複合繊維
を得た。この複合繊維は高融点樹脂が繊維表面円周をお
おっており、低融点樹脂は繊維表面にでていなかった。
この複合繊維を無緊張下で熱処理し良好な捲縮を有する
嵩高複合繊維を得た。表２から優れた伸縮伸長率、嵩高
度、嵩高圧縮弾性率を示すことがわかる。また、この嵩
高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝４．９ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝３７．６ であった。

【００３９】（実施例４）低融点樹脂が１−ブテン分２
０．１％、プロピレン分７９．９％で融点１３０℃のオ
レフィン系二元共重合体で、高融点樹脂が融点１６６℃
のポリプロピレンを、通常の複合紡糸装置を用いて鞘／
芯の複合比が５０／５０重量％の偏心鞘芯型複合繊維に
紡糸、延伸し１００texの複合繊維を得た。この複合繊
維は高融点樹脂が繊維表面円周をおおっており、低融点
樹脂は繊維表面にでていなかった。この複合繊維を無緊
張下で熱処理し良好な捲縮を有する嵩高複合繊維を得
た。表２から優れた伸縮伸長率、嵩高度、嵩高圧縮弾性
率を示すことがわかる。また、この嵩高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝２．３ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝２７．６ であった。

【００４０】（実施例５）低融点樹脂がエチレン分４．
１％、１−ブテン分４．２％、プロピレン分９１．７％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合紡
糸装置を用いて鞘／芯の複合比が３０／７０重量％の偏
心鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し１００texの複合繊維
を得た。この複合繊維は高融点樹脂が繊維表面円周をお
おっており、低融点樹脂は繊維表面にでていなかった。
この複合繊維を無緊張下で熱処理し良好な捲縮を有する
嵩高複合繊維を得た。表２から優れた伸縮伸長率、嵩高
度、嵩高圧縮弾性率を示すことがわかる。また、この嵩
高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝２．４ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝３０．０ であった。

【００４１】（実施例６）低融点樹脂がエチレン分４．
１％、１−ブテン分４．２％、プロピレン分９１．７％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合紡
糸装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の並
列型複合繊維に紡糸、延伸し、２００texの複合繊維を
得た。この複合繊維は高融点樹脂が繊維表面円周比の８
０％、低融点樹脂が２０％であった。この複合繊維を無
緊張下で熱処理し良好な捲縮を有する嵩高複合繊維を得
た。表２から優れた伸縮伸長率、嵩高度、嵩高圧縮弾性
率を示すことがわかる。また、この嵩高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝２．６ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝３３．２ であった。

【００４２】（実施例７）低融点樹脂がエチレン分６．
１％、プロピレン分９３．９％で融点１３２℃のオレフ
ィン系二元共重合体で、高融点樹脂が融点１６６℃のポ
リプロピレンを、通常の複合紡糸装置を用いて鞘／芯の
複合比が４０／６０重量％の並列型複合繊維に紡糸、延
伸し１７０texの複合繊維を得た。この複合繊維は高融
点樹脂が繊維表面円周比の６０％、低融点樹脂が４０％
であった。この複合繊維を無緊張下で熱処理し良好な捲
縮を有する嵩高複合繊維を得た。表２から優れた伸縮伸
長率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率を示すことがわかる。ま
た、この嵩高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝２．８ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝２８．６ であった。

【００４３】（実施例８）低融点樹脂がエチレン分８．
０％、１−ブテン分５．２％、プロピレン分８６．８％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点２６５℃のポリエステルを、通常の複合紡糸
装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の偏心
鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し２００texの複合繊維を
得た。この複合繊維は高融点樹脂が繊維表面円周をおお
っており、低融点樹脂は繊維表面にでていなかった。こ
の複合繊維を無緊張下で熱処理し良好な捲縮を有する嵩
高複合繊維を得た。表２から優れた伸縮伸長率、嵩高
度、嵩高圧縮弾性率を示すことがわかる。また、この嵩
高複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝２．４ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝３２．５ であった。

【００４４】（実施例９）実施例１の嵩高複合繊維を繊
維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用い
て目付２．０kg／ｍ²のウェブとし、このウェブに天然
ゴム系接着剤を噴霧し接着処理を行い乾燥で適度に加圧
して厚みを規制し、繊維同士が固定された繊維成形体を
得た。表３から優れた繰り返し圧縮残留歪み率、繰り返
し圧縮回復率を示すことがわかる。

【００４５】（実施例１０）実施例２の嵩高複合繊維を
繊維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用
いて目付２．５kg／ｍ²のウェブとし、このウェブをス
チレン−ブタジエン系接着剤中に浸漬して接着処理を行
い乾燥で適度に加圧して厚みを規制し、繊維同士が接着
により固定された繊維成形体を得た。表３から優れた繰
り返し圧縮残留歪み率、繰り返し圧縮回復率を示すこと
がわかる。

【００４６】（実施例１１）実施例４の嵩高複合繊維を
繊維長１０２ｍｍに切断した後該繊維７０重量％と、鞘
成分が融点１３２℃のエチレン、１−ブテン、プロピレ
ンのオレフィン系三元共重合体で、芯成分が融点１６６
℃のポリプロピレンからなる、二次元捲縮の付与された
２tex、繊維長６４ｍｍの同心鞘芯型複合繊維を３０重
量％混合し、ランダムウエバーを用いて互いの繊維がよ
く混合した目付１．８kg／ｍ²のウェブを得た。このウ
ェブをネットコンベア狭持型の熱風エアスル−型の加熱
機で、温度１４５℃、時間５分間加熱処理をし、冷却前
に適度に加圧して、繊維同士が熱接着により固定された
繊維成形体を得た。表３から優れた繰り返し圧縮残留歪
み率、繰り返し圧縮回復率を示すことがわかる。

【００４７】（実施例１２）実施例５の嵩高複合繊維を
繊維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用
いて目付２．０kg／ｍ²のウェブとし、連続して適度に
ニードルパンチ処理し厚みがほぼ一定になった繊維成形
体を得た。この繊維成形体は、繊維が絡み合いにより固
定されていた。表３から優れた繰り返し圧縮残留歪み
率、繰り返し圧縮回復率を示すことがわかる。

【００４８】（実施例１３）実施例６の嵩高複合繊維を
繊維長１０２ｍｍに切断した後該繊維７０重量％と、鞘
成分が融点１３２℃のエチレン、１−ブテン、プロピレ
ンのオレフィン系三元共重合体で、芯成分が融点１６６
℃のポリプロピレンからなる、二次元捲縮の付与された
２tex、繊維長６４ｍｍの同心鞘芯型複合繊維を３０重
量％混合し、ランダムウエバーを用いて互いの繊維がよ
く混ざりあった目付２．５kg／ｍ²のウェブを得た。こ
のウェブを適度にニードルパンチ処理した後ネットコン
ベア狭持型の熱風エアスル−型の加熱機で、温度１４８
℃、時間５分間加熱処理をし、冷却前に適度に加圧し
て、繊維同士が熱接着により固定された繊維成形体を得
た。表３から優れた繰り返し圧縮残留歪み率、繰り返し
圧縮回復率を示すことがわかる。

【００４９】（実施例１４）実施例８の嵩高複合繊維を
繊維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用
いて目付２．５kg／ｍ²のウェブとし、このウェブに天
然ゴム系接着剤を噴霧し接着処理を行い乾燥で適度に加
圧して厚みを規制し、繊維同士が接着により固定された
繊維成形体を得た。表３から優れた繰り返し圧縮残留歪
み率、繰り返し圧縮回復率を示すことがわかる。

【００５０】（比較例１）低融点樹脂がエチレン分４．
１％、１−ブテン分４．２％、プロピレン分９１．７％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合紡
糸装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の偏
心鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し２texの複合繊維を得
た。この複合繊維は低融点樹脂が繊維表面円周をおおっ
ており、高融点樹脂は繊維表面にでていなかった。この
複合繊維を無緊張下で熱処理したところ捲縮は発生した
が、表２に示すように伸縮伸長率、嵩高度、嵩高圧縮弾
性率のいずれかが劣っている。また、この熱可塑性複合
繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝０．４ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝１４．７ であった。

【００５１】（比較例２）低融点樹脂がエチレン分５．
２％、プロピレン分９４．８％で融点１４１℃のオレフ
ィン系二元共重合体で、高融点樹脂が融点１６６℃のポ
リプロピレンを、通常の複合紡糸装置を用いて鞘／芯の
複合比が５０／５０重量％の偏心鞘芯型複合繊維に紡
糸、延伸し５５５texの複合繊維を得た。この複合繊維
は低融点樹脂が繊維表面円周をおおっており、高融点樹
脂は繊維表面にでていなかった。この複合繊維を無緊張
下で熱処理したところ捲縮は発生したが、表２に示すよ
うに伸縮伸長率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率のいずれかが
劣っている。また、この熱可塑性複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝１．１ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝１８．６ であった。

【００５２】（比較例３）低融点樹脂がエチレン分８．
０％、１−ブテン分５．２％、プロピレン分８６．８％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合紡
糸装置を用いて鞘／芯の複合比が３０／７０重量％の偏
心鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し１００texの複合繊維
を得た。この複合繊維は低融点樹脂が繊維表面円周をお
おっており、高融点樹脂は繊維表面にでていなかった。
この複合繊維を無緊張下で熱処理したところ捲縮は発生
したが、嵩高ではなかった。表２に示すように伸縮伸長
率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率のいずれかが劣っている。
また、この熱可塑性複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝０．６ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝１６．２ であった。

【００５３】（比較例４）融点樹脂が１−ブテン分２
０．１％、プロピレン分７９．９％で融点１３０℃のオ
レフィン系二元共重合体で、高融点樹脂が融点１６６℃
のポリプロピレンを、通常の複合紡糸装置を用いて鞘／
芯の複合比が５０／５０重量％の並列型複合繊維に紡
糸、延伸し、２００texの複合繊維を得た。この複合繊
維は低融点樹脂が繊維表面円周比の７０％、高融点樹脂
が３０％でこの複合繊維を無緊張下で熱処理したところ
捲縮は発生したが、嵩高ではなかった。表２に示すよう
に伸縮伸長率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率のいずれかが劣
っている。また、この熱可塑性複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝１．０ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝１３．２ であった。

【００５４】（比較例５）低融点樹脂がエチレン分４．
１％、１−ブテン分４．２％、プロピレン分８６．８％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点２６５℃のポリエステルを、通常の複合紡糸
装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の偏心
鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し２００texの複合繊維を
得た。この複合繊維は低融点樹脂が繊維表面円周をおお
っており、高融点樹脂は繊維表面にでていなかった。こ
の複合繊維を無緊張下で熱処理したところ捲縮は発生し
たが、嵩高ではなかった。表２に示すように伸縮伸長
率、嵩高度、嵩高圧縮弾性率のいずれかが劣っている。
また、この熱可塑性複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝０．９ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝１９．０ であった。

【００５５】（比較例６）低融点樹脂がエチレン分８．
０％、１−ブテン分５．２％、プロピレン分８６．８％
で融点１３２℃のオレフィン系三元共重合体で、高融点
樹脂が融点１６６℃のポリプロピレンを、通常の複合紡
糸装置を用いて鞘／芯の複合比が５０／５０重量％の偏
心鞘芯型複合繊維に紡糸、延伸し１texの複合繊維を得
た。この複合繊維は高融点樹脂が繊維表面円周をおおっ
ており、低融点樹脂は繊維表面にでていなかった。この
複合繊維を無緊張下で熱処理したところ捲縮は発生した
が、嵩高ではなかった。表２に示すように伸縮伸長率、
嵩高度、嵩高圧縮弾性率のいずれかが劣っている。ま
た、この熱可塑性複合繊維は 式（Ｉ）より Ｂ／Ａ＝０．３ 式（II）より Ｂ／Ｃ＝１１．１ であった。

【００５６】（比較例７）比較例１の嵩高複合繊維を繊
維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用い
て目付２．０kg／ｍ²のウェブとし、このウェブに天然
ゴム系接着剤を噴霧し接着処理を行い乾燥で適度に加圧
して厚みを規制し、繊維同士が接着により固定された繊
維成形体を得た。表３に示すように繰り返し圧縮残留歪
み率、繰り返し圧縮回復率のいずれかが劣っている。

【００５７】（比較例８）比較例２の嵩高複合繊維を繊
維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用い
て目付２．５kg／ｍ²のウェブとし、ネットコンベア狭
持型の熱風エアスル−型の加熱機で、温度１４５℃、時
間５分間加熱処理をし、冷却前に適度に加圧して、繊維
成形体を得た。繊維同士は熱接着により固定されていた
が、表３に示すように繰り返し圧縮残留歪み率、繰り返
し圧縮回復率のいずれかが劣っている。

【００５８】（比較例９）比較例３の嵩高複合繊維を繊
維長１０２ｍｍに切断した後該繊維７０重量％と、鞘成
分が融点１３２℃のエチレン、１−ブテン、プロピレン
のオレフィン系三元共重合体で、芯成分が融点１６６℃
のポリプロピレンからなる、二次元捲縮の付与された２
tex、繊維長さ６４ｍｍの同心鞘芯型複合繊維を３０重
量％混合し、ランダムウエバーを用いて互いの繊維がよ
く混ざりあった目付２．５kg／ｍ²のウェブを得た。こ
のウェブを適度にニードルパンチ処理した後ネットコン
ベア狭持型の熱風エアスル−型の加熱機で、温度１４８
℃、時間５分間加熱処理をし、冷却前に適度に加圧し
て、繊維成形体を得た。繊維同士は熱接着により固定さ
れていたが、表３に示すように繰り返し圧縮残留歪み
率、繰り返し圧縮回復率のいずれかが劣っている。

【００５９】（比較例１０）比較例５の嵩高複合繊維を
繊維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用
いて目付２．５kg／ｍ²のウェブとし、このウェブに天
然ゴム系接着剤を噴霧し接着処理を行い乾燥で適度に加
圧して厚みを規制し、繊維同士が熱接着により固定され
た繊維成形体を得た。表３に示すように繰り返し圧縮残
留歪み率および繰り返し圧縮回復率が劣っている。

【００６０】（比較例１１）比較例６の嵩高複合繊維を
繊維長１２８ｍｍに切断した後、ランダムウエバーを用
いて目付２．０kg／ｍ²のウェブとし、このウェブに天
然ゴム系接着剤を噴霧し接着処理を行い乾燥で適度に加
圧して厚みを規制し、繊維同士が熱接着により固定され
た繊維成形体を得た。表３に示すように繰り返し圧縮残
留歪み率および繰り返し圧縮回復率が劣っている。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】

【表３】

【００６４】

【発明の効果】本発明の嵩高複合繊維およびこの繊維を
用いた繊維成形体は、嵩高性や繰り返し圧縮残留歪み
率、繰り返し圧縮回復率に優れているため、以下のよう
な各種実用的な用途に好適に使用される。例えばドレー
ン材、緩衝材等の土木用資材、緑化マットなどの農業用
資材、またはマットレスあるいは敷き布団などのクッシ
ョン材、工業用プレフィルターあるいは排気ダクト用フ
ィルター等のエアフィルターまたは水処理フィルター等
のフィルター類、等の用途に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の単糸断面模式図である。

【図２】捲縮コイル状態の単糸繊維の模式図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融点差が少なくとも１０℃以上である低融
   点樹脂と高融点樹脂で構成され、かつ該高融点樹脂が繊
   維表面円周比の少なくとも５０％を占め、かつ捲縮を有
   する単糸繊度１．６〜５５６texの熱可塑性複合繊維で
   あって、該熱可塑性複合繊維は下記式（Ｉ）および（I
   I）の関係を同時に満たしていることを特長とする嵩高
   複合繊維。 Ｂ／Ａ≧０．８ ・・・（Ｉ） Ｂ／Ｃ≧２０ ・・・（II） ただし、式（Ｉ）および（II）においてＡは捲縮コイル
   の幅であり、Ｂは捲縮コイルの直径であり、Ｃは伸長し
   て捲縮コイルを消失したときの単糸直径である。
2. 【請求項２】嵩高圧縮弾性率が６０〜１００％である請
   求項１に記載の嵩高複合繊維。
3. 【請求項３】熱可塑性複合繊維がポリオレフィン系樹
   脂、ポリエステル系樹脂から選ばれた少なくとも１種の
   樹脂が用いられた繊維である請求項１に記載の嵩高複合
   繊維。
4. 【請求項４】低融点樹脂が、プロピレン９９〜８５重量
   ％（以下単に％と略す）とエチレン１〜１５％のオレフ
   ィン系二元共重合体である請求項１に記載の嵩高複合繊
   維。
5. 【請求項５】低融点樹脂が、プロピレン９９〜５０％と
   １−ブテンが１〜５０％のオレフィン系二元共重合体で
   ある請求項１に記載の嵩高複合繊維。
6. 【請求項６】低融点樹脂が、プロピレン、８４％〜９７
   ％、エチレン１〜１０％および１−ブテンが１〜１５％
   のオレフィン系三元共重合体である請求項１に記載の嵩
   高複合繊維。
7. 【請求項７】繊維長が３０〜１４０ｍｍである請求項１
   に記載の嵩高複合繊維。
8. 【請求項８】請求項１から７のいずれかに記載された嵩
   高複合繊維を少なくとも４０重量％含む嵩高繊維成形
   体。
9. 【請求項９】構成する繊維同士が接着固定された請求項
   ８に記載の繊維成形体。
10. 【請求項１０】繰り返し圧縮回復率が８０％以上で、繰
    り返し圧縮残留歪み率が１２％以下である請求項８また
    は９に記載の繊維成形体。