JPH1181118A - 繊維成型体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】繊維成型体の宿命的な課題である低反発性と繰
り返し圧縮に対する低回復性を改良した繊維成型体およ
びその製造方法を提供する。 【解決手段】高融点繊維（Ａ繊維）と、融点においてＡ
繊維より低い低融点重合体を少なくとも外表面に有する
低融点繊維（Ｂ繊維）の２種以上の繊維を有する繊維成
型体において、Ａ繊維の少なくとも一繊維がポリエステ
ルであって、特性値（α）を有し、Ｂ繊維相互およびＡ
繊維とＢ繊維との接触点で少なくとも１部が実質的に接
着していることを特徴とする繊維成型体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反発性と圧縮回復
性に優れ、リサイクル可能な繊維成型体およびその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種シートやソファーのクッシ
ョン材、寝装用や衣料用の中材、パット材としては、主
にポリウレタン等の樹脂発泡体が使用されてきた。しか
し、これらの樹脂発泡体は発泡時にフロンガスまたはそ
の代替えガスを使用し、燃焼時は環境に悪影響を与える
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、水などの溶液がかかると
透水性が低いため、クッション材に溜まり、乾燥し難
く、不衛生でかつ使用者に不快感を与える問題があっ
た。

【０００３】これらの問題を解消するものとして繊維ク
ッションと呼ばれるものが、例えば、特公昭６２−２１
５５号公報、特公昭１−１８１８３号公報、特公昭４−
３３４７８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た。

【０００４】しかしながら、これらの繊維成型体は、反
発性が低く、圧縮よる回復性が低く、ヘタリやすい欠点
を有していた。特に、現状多く使用されているポリウレ
タン発泡体に比べて著しく劣るものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、繊維成型体
の宿命的な課題である低反発性と繰り返し圧縮に対する
低回復性を改良した繊維成型体およびその製造方法を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成は以下のとおりである。すなわち、本発明の
繊維成型体は、高融点繊維（Ａ繊維）と、融点において
Ａ繊維より低い低融点重合体を少なくとも外表面に有す
る低融点繊維（Ｂ繊維）の２種以上の繊維を有する繊維
成型体において、Ａ繊維の少なくとも一繊維がポリエス
テルであって、次の特性値（α）を有し（Ａ−α繊
維）、Ｂ繊維相互およびＡ繊維とＢ繊維との接触点で少
なくとも１部が実質的に接着している繊維成型体であ
る。

【０００７】特性値（α）： （１）結晶化度が２２〜３０％ （２）結晶サイズが、面指数（０１０）において２．５
ｎｍ〜４．５ｎｍ、面指数（１００）において２．５ｎ
ｍ〜４．５ｎｍ、面指数（−１０５）において２．０ｎ
ｍ〜４．５ｎｍの範囲にあって、かつ各面指数間の結晶
サイズの差が１．０ｎｍ以下 （３）結晶配向度が０１０面で５０〜８５％、−１０５
面で３０〜８０％ （４）非晶配向度が０．１５〜０．４０ （５）非晶密度が１．３１〜１．３７ｇ／ｃｍ³ （６）非晶密度／非晶配向度が３．２以上 また、本発明の繊維成型体の製造方法は、引取速度が２
０００〜４０００ｍ／分で溶融紡糸し、複屈折率が２０
〜８０×１０^-3の高配向未延伸ポリエステル糸を実質的
に延伸しないで該ポリエステル糸のガラス転移温度以上
の温度雰囲気中を通過させて５〜５０％収縮せしめ、さ
らに捲縮付与、カット、および前記ポリエステルのガラ
ス転移温度より少なくとも４０℃以上の温度での熱処理
の各工程を行い、少なくともＢ繊維を有する繊維と混合
・開繊して型枠内に充填し、Ｂ繊維の融点あるいは軟化
点以上の温度に加熱し冷却して、繊維ブロック状となす
繊維成型体の製造方法である。

【０００８】あるいは、また、下記特性値（β）を有す
るポリエステル繊維（以下β繊維と記述）を実質的に延
伸することなく、少なくともＢ繊維を有する他の繊維と
混合して容器内に充填しＢ繊維の融点あるいは軟化点以
上の温度に加熱し、前記Ａ−α繊維を有する繊維ブロッ
クとなす繊維成型体の製造方法である。

【０００９】特性値（β）： （１）比重が１．３３５〜１．３６０（ｇ／ｃｍ³ ） （２）結晶化度が２１〜２６％ （３）結晶サイズが、面指数（０１０）において１．４
〜２．２ｎｍ、面指数（１００）において１．４〜２．
５ｎｍ、面指数（１バア０５以後−１０５と記述）にお
いて１．６〜３．５ｎｍ （４）結晶配向度が０１０面で７５％以下、−１０５面
で８５％以下及び、 （５）非晶配向度が０．１５〜０．４ （６）熱水収縮率が０〜３５％であり、かつ乾熱収縮率
が０〜３５％ さらにまた、上述β繊維を有するポリエステル繊維を実
質的に延伸することなく該ポリエステルのガラス転移温
度より少なくとも４０℃以上の温度で熱処理した後、少
なくともＢ繊維を含む繊維と混合して容器内に充填し、
少なくともＢ繊維の融点あるいは軟化点温度以上に加熱
し冷却して、前記Ａ−α繊維を有する繊維ブロックとな
す繊維成型体の製造方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、さらに詳しく本発明につい
て説明をする。

【００１１】本発明の繊維成型体は、繊維状物により構
成された繊維ブロック体あるいは繊維立体形状物などと
呼ばれる種類のものであり、具体的には、座席、ベッ
ト、布団などのクッション材、あるいはその充填材や、
衣料用の中材として主として使用されるものである。こ
れに求められる特性としては、反発性、圧縮に対する回
復性、衝撃吸収性、クッション性、通気性、液体の通過
性などである。これらは従来、ポリウレタン発泡体が性
能に優れることから多用されてきたが、従来技術で述べ
た如くの問題があり、代替技術の確立が求められてい
た。そのため、繊維で構成されたもの、すなわち繊維成
型体の検討が行われてきたが、ポリウレタン発泡体に比
べて特に反発性、圧縮に対する回復性の性能が著しく劣
るという問題があった。

【００１２】先ず、本発明の繊維成型体の製造方法につ
いて、代表的な例で概要を説明すると、成型時の加熱処
理により、溶融する溶融成分を少なくとも繊維外表面に
有する、接着に寄与するＢ繊維と、溶融しないで繊維成
型体の強度面や弾性面に寄与するＡ繊維を含む１種また
は複数の繊維種を通常の紡績工程で使用する給綿機、混
綿機、開綿機によって、目的の混綿率に混綿、開繊し、
目的に応じた形状の通気性型枠（通常は金型）に供給充
填し、型枠内に熱風を吹き込むか、あるいは型枠を加熱
して熱処理し、Ｂ繊維の溶融成分を溶融して繊維同士を
接触点で接着せしめ、繊維ブロック状の繊維成型体を形
成するものである。そのため、使用する繊維の特性が繊
維成型体の性能に大きく影響するものである。特に、Ａ
繊維の特性に大きく依存する。

【００１３】本発明における前記した高融点繊維（Ａ繊
維）と低融点繊維（Ｂ繊維）の意味は、融点において、
Ａ繊維とＢ繊維の相対的な関係を表したものであり、Ａ
繊維が特別高い融点を有する意味ではない。Ｂ繊維にお
いても同様の意味である。

【００１４】そこで、本発明は、繊維成型体の一繊維に
以下述べる特殊な構造を有するポリエステル繊維を用い
ることにより、かかる繊維成型体の宿命的課題であった
反発性、圧縮に対する回復性を著しく向上させたもので
ある。

【００１５】すなわち、本発明の構成は、Ａ繊維、およ
び融点においてＡ繊維より好ましくは２０℃以上低い融
点の重合体を外表面に有するＢ繊維の２種以上の繊維を
有する繊維成型体において、Ａ繊維の少なくとも一繊維
がポリエステルであって、次の特性値（α）を有し（Ａ
−α繊維）、Ｂ繊維相互およびＡ繊維とＢ繊維との接触
点で少なくとも１部が実質的に接着している繊維成型体
である。

【００１６】特性値（α）： （１）結晶化度が２２〜３０％ （２）結晶サイズが、面指数（０１０）において２．５
ｎｍ〜４．５ｎｍ、面指数（１００）において２．５ｎ
ｍ〜４．５ｎｍ、面指数（１バア０５以後−１０５と記
述する）において２．０ｎｍ〜４．５ｎｍの範囲にあっ
て、かつ各面指数間の結晶サイズの差が１．０ｎｍ以下 （３）結晶配向度が０１０面で５０〜８５％、−１０５
面で３０〜８０％ （４）非晶配向度が０．１５〜０．４０ （５）非晶密度が１．３１〜１．３７ｇ／ｃｍ³ （６）非晶密度／非晶配向度が３．２以上 各種特性の測定方法および条件は下記のとおりである。

【００１７】(1) 比重；ＪＩＳ−Ｌ１０１３ ７．１
４．２密度こうばい管法に準じた。

【００１８】(2) 結晶化度；W.rulandの方法（W.Rulan
d、Acta Cryst ．、14(1961)、1180-11 85) により、
下記広角Ｘ線回析（ディフラクトメータ法）にて測定し
た。

【００１９】 Ｘ線発生装置；理学電機社（株）製 Ｘ線源 ：ＣｕＫα線（Ｎｉフィルター使用） 湾曲結晶モノクロメーター（グラファイト使 用） 出力 ：５０ＫＶ ２００ｍＡ ゴニオメータ；理学電機社（株）製 スリット径：１°-0.15mm-１° 検出器 ：シンチレーションカウンター 計数記録装置；理学電機社（株）製ＲＡＤ−Ｂ スキャン方式；２θ／θ：連続スキャン 測定範囲：２θ＝５〜１４０° サンプリング：０．０２° スキャン速度：３°／分 (3) 広角Ｘ線回折による結晶サイズ測定； (a) 広角Ｘ線回析（カウンター法） Ｘ線発生装置；理学電機社（株）製 Ｘ線源 ：ＣｕＫα線（Ｎｉフィルター使用） 出力 ：３５ＫＶ １５ｍＡ ゴニオメータ；理学電機社（株）製 スリット径：２ｍｍ径ピンホールコリメータ 検出器 ：シンチレーションカウンター 計数記録装置；ＲＡＤ−Ｃ、オンライン・データ処理システム 赤道線方向スキャン範囲：１０〜３５° 子午線方向スキャン範囲：３０〜５５° スキャン方法 ステップ：２θ／θ サンプリング間隔：０．０５°／Ｓｔｅｐ 積算時間 ：２秒 円周方向（β）スキャン範囲：９０〜２７０° サンプリング間隔：０．５°／Ｓｔｅｐ 積算時間 ：２秒 (b) 広角プレート写真撮影 Ｘ線発生装置；理学電機社（株）製：４０３６Ａ２型 Ｘ線源 ：ＣｕＫα線（Ｎｉフィルター使用） 出力 ：３５ＫＶ １５ｍＡ スリット径：１ｍｍ径ピンホールコリメータ使用 撮影条件 カメラ半径 ：４０ｍｍ 露出時間 ：２０分 フイルム ：Ｋｏｄａｋ ＤＥＦ−５ 結晶サイズ算出は面指数（０１０）、（１００）および
（−１０５）のピークの半値幅から下記のＳｃｈｅｒｒ
ｅｒの式を用い計算した。

【００２０】Ｌ（ｈｋｌ）＝Ｋλ／β₀ ｃｏｓθ_B ただし、Ｌ（ｈｋｌ）：微結晶の（ｈｋｌ）面に垂直な
方向の平均の大きさ Ｋ：１．０、λ：Ｘ線の波長、β₀ ＝（β_E2−β_I2）
^1/2 、 β_E ：見掛けの半値幅（測定値） β_I ：１．０５×１０^-2ｒａｄ．、θ_B ：ブラッグ角 (4) 広角Ｘ線回折測定による結晶配向度 各ピークを円周方向にスキャンして得られる強度分布の
半値幅Ｈから下記式により算出したもの。

【００２１】結晶配向度（％）＝［（１８０−Ｈ）／１
８０］×１００ (5) 偏光蛍光法による非晶配向度 装 置：日本分光工業製ＦＯＭ−１ 光学系：透過法（励起光波長：３６５ｎｍ、蛍光波長：
４２０ｎｍ） 測定系：偏光子‖検光子、および偏光子〓検光子で回転
して、面内の偏光蛍光強度（Ｉ‖、Ｉ〓）の角度分布を
得た。

【００２２】ここで、‖は平行を示し、〓は垂直を示
す。

【００２３】非晶配向度は下記式からの一軸配向係数ｆ
² で求めた。

【００２４】ｆ² ＝３／２［｛Ｉ‖（０）＋２Ｉ〓
（０）｝／Ｋ−１／３］ 但し、Ｋ＝｛Ｉ‖（０）＋４Ｉ〓（０）＋８／３Ｉ‖
（９０）｝ Ｉ‖（０） ：‖測定での軸方向の相対偏光蛍光強度 Ｉ‖（９０）：‖測定での上記と直交方向の相対偏光蛍
光強度 Ｉ〓（０） ：〓測定での軸方向の相対偏光蛍光強度 (6) 非晶密度 次の式により非晶密度(da)を求めた。

【００２５】da （g/cm³ ）=[d-dc×{(Xc/100)/dc}×d]
/1-{(Xc/100)/dc} ×d] d：繊維密度（g/cm³ ） ｄｃ：１．５０１ Ｘｃ：結晶化度（％） なお、繊維密度はＪＩＳ−Ｌ１０１３ ７．１４．２密
度こうばい管法に準じ測定した。

【００２６】(7) 複屈折率 セナルモン法により、ナトリウムＤ光を用い測定した。

【００２７】かかるＡ−α繊維は、従来のポリエステル
未延伸糸、延伸糸、ＰＯＹ、引取速度が５０００ｍ／分
を超える高速で得た高速紡糸繊維などとは異なる構造の
ものである。すなわち、(1) 結晶化度が２２〜３０％、
好ましくは２４〜２８％と従来のポリエステル延伸糸と
同程度であり、(2) 等方性の結晶サイズ、すなわち面指
数０１０で２．５〜４．５ｎｍ、面指数１００で２．５
〜４．５ｎｍ、面指数−１０５で２．０〜４．５ｎｍで
あり、かつ各面指数間の結晶サイズの差が１．０ｎｍ以
下好ましくは０．７ｎｍ以下であり、(3) 低い非晶配向
度、すなわち０．１５〜０．４０好ましくは０．２０〜
０．３２であり、(4) 高い非晶密度、すなわち、１．３
１〜１．３７ｇ／ｃｍ³ 、好ましくは１．３４〜１．３
７ｇ／ｃｍ³ であり、また、(5) 特に、非晶密度／非晶
配向度の値が極めて高いことであり、その値は３．２以
上好ましくは４．０以上である点に特徴があり、反発性
が良好で繰り返しの圧縮に対して高い回復性を発現する
メカニズムとしては、十分に緩和され自由度の高い、か
つ高密度の非晶部を等方性結晶部が拘束するネットワー
ク構造を形成しているからと推定される。この特異な構
造が、繊維成型体の一繊維として使用した場合、本発明
の目的を達成することができる。

【００２８】本発明の繊維成型体を得る方法について説
明を加える。先ず、Ａ−α繊維は、引取速度が２０００
〜４０００ｍ／分、好ましくは２５００〜３５００ｍ／
分で溶融紡糸し、複屈折率が２０〜８０×１０^-3好まし
くは３０〜７０×１０^-3の高配向未延伸ポリエステル糸
を実質的に延伸しないで、該ポリエステル繊維のガラス
転移温度以上、好ましくはその１０℃以上の温度雰囲気
中を通過させて５〜５０％、好ましくは１０〜４０％収
縮（収縮熱処理）させ、さらに捲縮付与、カット、該ポ
リエステルのガラス転移温度より少なくとも４０℃以上
の、好ましくは７０℃以上の温度雰囲気中で熱処理（結
晶化熱処理）することにより得られる。ここでの結晶化
熱処理は、後に行う繊維ブロック化の工程での加熱処理
（成型熱処理）において兼ねることもできる。

【００２９】この方法において、紡糸した高配向未延伸
ポリエステル糸を実質的に延伸しないことに特徴があ
り、この理由は、延伸を施すと非晶部および結晶部が繊
維軸方向に配向され、狙いの構造であるＡ−α構造繊維
が得にくく、最終的には目的とする反発性、圧縮回復性
が低下し好ましくない。本発明において、実質的に延伸
しないとは、非晶部および結晶部が繊維軸方向に偏って
配向しないことであり、工程上一時的に張力負荷を受け
る場合であっても、その引き伸し率としては、３０％以
内、好ましくは２０％以内、特に好ましくは５％あるい
はそれ以下である。

【００３０】本発明において、収縮時の糸の張力負荷が
性能に対して大きく影響する。この作用機構は必ずとも
明らかでないが、この張力を負荷しながら収縮させるこ
とにより、かかる構造が得られやすく好ましい方法であ
る。極端な例として自由収縮で行った場合は、極めて脆
弱な糸となり好ましくない。

【００３１】これらの繊維を用いて繊維成型体とするに
は、該Ａ−α繊維と、少なくとも次の繊維ブロック化の
工程において溶融して繊維間同士を接着し得るほどの低
溶融重合体を外表面に有するＢ繊維とを混合し、開繊
し、あるいは開繊した後混合し、て容器内に充填し、加
熱し、Ｂ繊維が溶融して繊維同士を接着し冷却固定して
繊維ブロック状となすことにより得られる。

【００３２】Ｂ繊維は、成型熱処理において溶融し得
る、好ましくは低融点重合体繊維あるいはその重合体が
繊維の外表面に配置されたものであり、海島型、菊花
型、バイメタル型などの複合繊維が用いられる。特に、
鞘に低融点重合体、芯に高融点重合体を配した芯鞘型複
合繊維が好ましく適用できる。芯鞘型複合繊維におい
て、鞘／芯で表さられる重量比は２０／８０〜６０／４
０の範囲であることが好ましい。

【００３３】芯鞘型複合繊維において、鞘に用いる重合
体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、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、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から少なくと
も一種が選ばれる。

【００３４】芯に用いる重合体は、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て、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ー
ナフタレートなどのポリエステルが用いられる。

【００３５】また、ナイロン系の場合、例えば、芯がナ
イロン６で、鞘がナイロン６にナイロン６６を共重合し
て融点を低くしたものが使用可能である。

【００３６】低融点重合体の融点は、他の重合体、すな
わちＡ−α繊維を含めたＡ繊維の融点より、好ましくは
少なくとも２０℃以上低く、３０℃以上低いことがより
好ましい。本明細書では、低融点重合体を含む繊維をＢ
繊維と表現するが、Ｂ繊維の融点として表現するとき
は、断らない限り低融点重合体の融点を示すものとする
（Ｂ繊維には上記のとおり、低融点重合体と高融点重合
体の両方を含む場合がある）。

【００３７】従って、当然ながら成型熱処理は、Ａ−α
繊維を含めたＡ繊維の融点とＢ繊維の融点の間で処理さ
れる。

【００３８】なお、Ｂ繊維として、上記した複合繊維以
外に、低融点重合体繊維１００％からなるものであって
もよい。

【００３９】また、下記特性値（β）を有するβ繊維を
実質的に延伸することなく、少なくともＢ繊維を含む繊
維と混合し、開繊し、あるいは開繊した後混合して容器
内に充填し、Ｂ繊維の融点以上の温度で成型熱処理し冷
却して繊維ブロックとなすことにより、Ａ−α繊維を有
する繊維成型体とすることができる。

【００４０】特性値（β）： （１）比重が１．３３５〜１．３６０（ｇ／ｃｍ³ ） （２）結晶化度が２１〜２６％ （３）結晶サイズが、面指数（０１０）において１．４
〜２．２ｎｍ、面指数（１００）において１．４〜２．
５ｎｍ、面指数（１バア０５以後−１０５と記述）にお
いて１．６〜３．５ｎｍ （４）結晶配向度が０１０面で７５％以下、−１０５面
で８５％以下及び、 （５）非晶配向度が０．１５〜０．４ （６）熱水収縮率が０〜３５％であり、かつ乾熱収縮率
が０〜３５％ なお、熱水収縮率および乾熱収縮率は、ＪＩＳ−Ｌ１０
１５に準じて測定される。

【００４１】かかるβ繊維は、引取速度が２０００〜４
０００ｍ／分、好ましくは２５００〜３５００ｍ／分で
溶融紡糸し、複屈折率が２０〜８０×１０^-3好ましくは
３０〜７０×１０^-3の高配向未延伸ポリエステル糸を実
質的に延伸しないで、該ポリエステル繊維のガラス転移
温度以上好ましくはその１０℃以上の温度雰囲気中を通
過させて５〜５０％好ましくは１０〜４０％収縮せしめ
ることにより得られる。

【００４２】本発明において、β繊維を用いる方法をと
ることにより、沸騰水収縮率が３５０％以下好ましくは
２０％以下であり、かつ乾熱収縮率が３５％以下好まし
くは２０％以下と低収縮率であり、成型加工時の繊維ブ
ロックの体積収縮率を小さくすることが可能であり、目
的のサイズ、形状、密度のものが得やすく、また、良好
な反発性と圧縮回復性を付与することができる。

【００４３】また、β繊維を実質的に延伸することなく
該ポリエステルのガラス転移温度より４０℃以上、好ま
しくは７０℃以上の温度で熱処理した後、少なくともＢ
繊維を含む他の繊維と混合し、開繊し、あるいは開繊し
た後混合して型枠内に充填し、Ｂ繊維の融点以上に加熱
して繊維ブロックとなし、前記Ａ−α繊維を有する繊維
成型体とすることができる。

【００４４】また、接着の効果や熱劣化を防止する観点
から、Ｂ繊維の融点は８０〜１７０℃の範囲に含まれる
のが好ましく、１００〜１７０℃の範囲に含まれるのは
より好ましい。

【００４５】また、本発明の繊維成型体の構成繊維は、
リサイクル、水分の影響、廃棄物に係わる環境問題の観
点からは、いずれもポリエステル系ポリマから形成され
ることが好ましい。

【００４６】また、クッション性や反発性を高める観点
からは、Ａ−α繊維以外の繊維としてはナイロン重合体
から形成されることが好ましい。ナイロン重合体として
は、ナイロン６、ナイロン６６などが好ましい例であ
る。

【００４７】繊維の太さは、使用される用途により異な
るが、０．２〜３０デニールの範囲にあることが好まし
く、柔軟性を求められる分野には細い繊維が、また高い
圧縮回復性を求められる分野には太い繊維が好ましく用
いられる。

【００４８】Ａ−α繊維あるいは他の構成ポリエステル
繊維において、高強度、高弾性、防縮性を得る観点から
は、ポリエステルの極限粘度（オルソクロロフェノー
ル、３０℃）が０．５５〜１．００であることをが好ま
しい。

【００４９】また、染色を容易にする観点からは、ポリ
エステルがポリエチレンテレフタレートにポリアルキレ
ングリコールが共重合された共重合体であって、９０℃
〜１１０℃で分散染料可染であることが好ましい。さら
に、また、濃色、鮮明な染色をする観点からは、ポリエ
ステルが５−ナトリウムスルホイソフタル酸が共重合さ
れたカチオン染料可染型ポリエステルであることが好ま
しい。

【００５０】次に、本発明の繊維成型体の弾力性を向上
させるために、繊維は機械捲縮等を有することが好まし
く。この捲縮数は３〜１５山／２５ｍｍの範囲が好まし
く、捲縮度は５〜３０％の範囲が好ましい。さらに、繊
維長は繊維成型体の製造工程での加工安定性や弾力性の
面から１０〜１００ｍｍの短繊維が好ましく用いられ
る。

【００５１】本発明はＡ繊維およびＢ繊維の他に目的に
応じて他の繊維と混合して用いることができる。例え
ば、ポリアクリル繊維、アラミド繊維、ポリウレタン繊
維、獣毛、絹、綿、レーヨン、麻のうち、少なくとも１
種類以上の繊維と混用することは好ましい形態である。

【００５２】混合素材中の前記Ａ−α繊維の重量パーセ
ントは、本発明の効果を顕著に発現するために２０％以
上が好ましく、３０％以上がより好ましい。もちろん、
Ａ−α繊維とＢ繊維のみで構成されることは好ましい態
様である。

【００５３】本発明の繊維成型体は、反発性と圧縮回復
性に優れることから、自動車、鉄道などの各種車両シー
トやソファーのクッション材、寝装用や衣料用の中材、
パット材として広く適用できる。

【００５４】また、本発明繊維成型体の特徴としては、
液体の通過性、通気性が良好であり、成型に係わる発泡
ガスを使用する必要がないこと、リサイクルが可能であ
り、廃棄に係わる地球環境への影響が少なく、この点で
も貢献度は大きい。

【００５５】

【実施例】

実施例１、比較例１ ポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６８）を溶融
紡糸し、引取速度３１００ｍ／分、２５５デニール、３
０フィラメントのＰＯＹを得た。かかる糸を合糸して５
万デニールのトウとし、弛緩率３０％にセットして９５
℃液浴中を張力を負荷しつつ通して規制収縮して６．５
万デニールのトウ得た。このトウをクリンパで機械捲縮
を付与し、繊維長５１ｍｍにカットして本発明で定義す
るところのβ繊維からなるステープルを製造した。

【００５６】この繊維を分析した結果は次の表１のとお
りであり、本発明の要件である特性値（β）を満足する
ものであった。

【００５７】

【表１】 次いで、これを熱風乾燥機中で１８０℃、５分間熱処理
し、Ａ−α繊維とした。

【００５８】Ｂ繊維として、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
系ポリエステル繊維を鞘成分とし、ポリエチレンテレフ
タレートを芯成分とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘＝５０
／５０）の捲縮付与原綿（単糸４デニール、繊維長５１
ｍｍ）を用い、Ａ−α繊維／Ｂ繊維が重量比で６０／４
０となるように混綿し、カードで混綿、開繊し、空気流
と共に、側面にパンチング孔を有する金型（内面が１０
００×１０００×１０００ｍｍ）中に吹き込んで充填密
度が０．０４ｇ／ｃｍ³ で固定した。さらに蒸熱１３０
℃を吹き込んで２０分間熱セットし冷却して繊維成型体
を製造した。

【００５９】得られた繊維成型体は形態が安定したもの
であり、反発性が良好で繰り返しの圧縮に対する回復性
が良好なものであった。

【００６０】この繊維成型体を常温で、圧縮率５０％、
３万回の繰り返しの圧縮試験を行ったところ、ヘタリ率
は３．２％であり、極めて優れた圧縮回復性を示した。
一方、Ａ繊維として通常の溶液紡糸・延伸して得られた
単糸が約１１デニール、繊維長５１ｍｍの機械捲縮ポリ
エステルステープル繊維で、前記と同じＢ繊維を前記と
同率用いて同条件で成型したものは（比較例１）、ヘタ
リ率が１０．２％であり、実施例１のものに比べて低い
圧縮回復性を示した。

【００６１】さらに、かかる繊維成型体からほぐしたＡ
繊維をそれぞれ解析した結果を次の表２に示した。

【００６２】

【表２】 実施例１の繊維は、本発明の要件であるＡ−αの要件を
満たす範囲のものであった。

【００６３】実施例２ 実施例１と同じＰＯＹトウを用いて、弛緩率１５％にセ
ットして９５℃液浴中を張力負荷しつつ通して規制収縮
して６．０万デニールのトウ得た。このトウをクリンパ
で機械捲縮を付与し、繊維長５１ｍｍにカットしてステ
ープルとした。次いで、これを熱風乾燥機中で１８０
℃、５分間熱処理しＡ−α繊維とした。

【００６４】Ｂ繊維として、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
系ポリエステル繊維の捲縮付与原綿（単糸５デニール、
繊維長５１ｍｍ）を用い、Ａ−αβ繊維／Ｂ繊維が重量
比で６５／３５となるように混綿し、カードで混綿、開
繊し、空気流と共に、側面にパンチング孔を有する金型
（内面が１０００×１０００×１０００ｍｍ）中に吹き
込んで充填密度が０．０４ｇ／ｃｍ³ で固定した。さら
に蒸熱１３０℃を吹き込んで２０分間熱セットし冷却し
て繊維成型体を製造した。

【００６５】得られた繊維成型体は、反発性が良好であ
り、実施例１と同レベルの圧縮回復性を示した。

【００６６】この繊維成型体からほぐしたＡ−α繊維を
解析した結果は次の表３に示すように、本発明の要件で
ある特性値Ａ−αを満たすものであった。

【００６７】

【表３】

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、反発性と圧縮に対する
回復性が優れた繊維成型体を提供することができる。ま
た、リサイクルが可能であること、従来この分野へ多用
されていたポリウレタン発泡体に比べて、価格が安価で
あり、製造工程においてフロンなどの発泡ガスを使用す
る必要がないこと、その廃棄においても有毒物質の発生
を抑えることができ地球環境に大きく貢献できる。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高融点繊維（以下Ａ繊維と記述）と、融点
   においてＡ繊維より低い低融点重合体を少なくとも外表
   面に有する低融点繊維（以下Ｂ繊維と記述）の２種以上
   の繊維を有する繊維成型体において、Ａ繊維の少なくと
   も一繊維がポリエステルであって、次の特性値（α）有
   し（以下Ａ−α繊維と記述）、Ｂ繊維相互およびＡ繊維
   とＢ繊維との接触点で少なくとも１部が実質的に接着し
   ていることを特徴とする繊維成型体。特性値（α）： （１）結晶化度が２２〜３０％ （２）結晶サイズが、面指数（０１０）において２．５
   ｎｍ〜４．５ｎｍ、面指数（１００）において２．５ｎ
   ｍ〜４．５ｎｍ、面指数（１バア０５以後−１０５と記
   述する）において２．０ｎｍ〜４．５ｎｍの範囲にあっ
   て、かつ各面指数間の結晶サイズの差が１．０ｎｍ以下 （３）結晶配向度が０１０面で５０〜８５％、−１０５
   面で３０〜８０％ （４）非晶配向度が０．１５〜０．４０ （５）非晶密度が１．３１〜１．３７ｇ／ｃｍ³ （６）非晶密度／非晶配向度が３．２以上
2. 【請求項２】Ｂ繊維が芯鞘型複合繊維であり、鞘成分が
   芯成分より融点あるいは軟化点において低い熱可塑性重
   合体であることを特徴とする請求項１記載の繊維成型
   体。
3. 【請求項３】Ｂ繊維が芯鞘型複合繊維であり、鞘成分／
   芯成分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記載の繊維
   成型体。
4. 【請求項４】構成繊維がいずれもポリエステル系ポリマ
   から形成されたものであ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型体。
5. 【請求項５】Ａ−α繊維以外の繊維がナイロンポリマか
   ら形成されたものであ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型体。
6. 【請求項６】構成繊維の繊度が０．２〜３０デニールの
   範囲にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
   記載の繊維成型体。
7. 【請求項７】請求項１〜４または６のいずれかにおい
   て、ポリエステルの極限粘度（オルソクロロフェノー
   ル、３０℃）が０．５５〜１．００であることを特徴と
   する繊維成型体。
8. 【請求項８】請求項１〜４または６のいずれかに記載の
   繊維成型体において、ポリエステルがポリエチレンテレ
   フタレートにポリアルキレングリコールが共重合された
   共重合体であって、９０℃〜１１０℃で分散染料可染で
   あることを特徴とする繊維成型体。
9. 【請求項９】請求項１〜４または６のいずれかに記載の
   繊維成型体において、ポリエステルが５−ナトリウムス
   ルホイソフタル酸が共重合されたカチオン染料可染型ポ
   リエステルであることを特徴とする繊維成型体。
10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の繊維成
    型体において、Ａ−α繊維の占める割合が、重量パーセ
    ントで２０％以上であることを特徴とする繊維成型体。
11. 【請求項１１】引取速度が２０００〜４０００ｍ／分で
    溶融紡糸し、複屈折率が２０〜８０×１０^-3の高配向未
    延伸ポリエステル糸を実質的に延伸しないで該ポリエス
    テル糸のガラス転移温度以上の温度雰囲気中を張力を負
    荷しつつ通過させて５〜５０％収縮せしめ、さらに捲縮
    付与、カット、および前記ポリエステルのガラス転移温
    度より少なくとも４０℃以上の温度での熱処理の各工程
    を行い、少なくともＢ繊維を有する繊維と混合して型枠
    内に充填し、Ｂ繊維の融点あるいは軟化点以上の温度に
    加熱し冷却して繊維ブロック状となすことを特徴とする
    繊維成型体の製造方法。
12. 【請求項１２】下記特性値（β）を有するポリエステル
    繊維（以下β繊維と記述）を実質的に延伸することな
    く、少なくともＢ繊維を有する他の繊維と混合・開繊し
    て型枠内に充填し、Ｂ繊維の融点あるいは軟化点以上の
    温度に加熱し冷却して、前記Ａ−α繊維を有する繊維ブ
    ロックとなすことを特徴とする繊維成型体の製造方法。 特性値（β）： （１）比重が１．３３５〜１．３６０（ｇ／ｃｍ³ ） （２）結晶化度が２１〜２６％ （３）結晶サイズが、面指数（０１０）において１．４
    〜２．２ｎｍ、面指数（１００）において１．４〜２．
    ５ｎｍ、面指数（−１０５）において１．６〜３．５ｎ
    ｍ （４）結晶配向度が０１０面で７５％以下、−１０５面
    で８５％以下及び、 （５）非晶配向度が０．１５〜０．４ （６）熱水収縮率が０〜３５％であり、かつ乾熱収縮率
    が０〜３５％
13. 【請求項１３】前記β繊維を有するポリエステル繊維を
    実質的に延伸することなく該ポリエステルのガラス転移
    温度より少なくとも４０℃以上の温度で熱処理した後、
    少なくともＢ繊維を含む繊維と混合して容器内に充填
    し、少なくともＢ繊維の融点あるいは軟化点温度以上に
    加熱し冷却して、前記Ａ−α繊維を有する繊維ブロック
    となすことを特徴とする繊維成型体の製造方法。