JPS6212335B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形用布帛に関するものであり、更に
詳しくはことに各種曲面を有する深絞りの立体形
状に熱成形することができ、かつ成形後も表面が
繊維形態を保持し、優れた外観、風合を呈する成
形用布帛およびその製造法に関する。 従来、自動車用、建物類等の床部に敷設するカ
ーペツトまたはマツトとして、凹凸床部に沿うよ
うに立体成形された布帛からなるカーペツトを用
いることは、実公昭48−27761号公報、実公昭50
−48339号公報等により公知である。すなわち、
該公報にはパイル布帛の裏面に合成樹脂バツキン
グ層を設けた積層体からなる成形用布帛及び成形
マツトが開示されている。しかしながら、成形に
過大な圧力と高温加熱を要したり、成形後に布帛
が大きな回復力を持つために剥離したり、成形物
が変形したりする欠点を有している。また曲面に
沿つて充分に伸長することができず、コーナー部
または曲率の大きい成形部位において破れを生じ
る等の欠点も有している。このような欠点は、成
形加工温度での布帛の熱可塑性、熱時伸長性が小
さく、変形応力が高いためと考えられる。このよ
うな欠点を解決するためパイル部に耐熱性繊維、
グランド部に高配向未延伸ポリエステル繊維を用
いた成形用布帛も特開昭55−7432号公報に開示さ
れている。高配向未延伸繊維は大きな伸長性を有
することから成形性もかなり改善されるが、曲率
の大きい深絞り成形品等においてはなお鋭角的な
コーナー部の外観が不満足である。 本発明者等は各種曲面を有する深絞りの立体形
状に熱成形することができ、かつ成形後優れた外
観、風合を有し、しかも成形後変形の原因となる
歪を内在することのない易成形用布帛を得るべく
鋭意研究の結果、本発明に到達した。すなわち、
本発明はポリエチレンテレフタレートまたはエチ
レンテレフタレート繰返し単位を主体としたポリ
エステルを溶融紡糸して得られた複屈折率（△
ｎ）が0.02〜0.10の高配向未延伸繊維をグランド
部または主として裏面に配し、該繊維より耐熱性
および耐アルカリ性の大きい繊維をパイル部また
は主として表面に配してなる布帛をアルカリ処理
することを特徴とする成形用布帛の製造法であ
る。 本発明の布帛のグランド部または主として裏面
を構成する繊維は、ポリエステルを特定の紡糸条
件下で紡糸して得られた高配向度未延伸繊維であ
つて、更に低応力で変形に追随するよう変性され
ていることから、低温低圧で成形できるほか、曲
率の大きい深絞りの成形部位においても布の破れ
を生じることなく外観、風合の優れた成形品を提
供することができる。すなわち、高配向度未延伸
ポリエステル繊維は比較的低濃度のアルカリ処理
によつて脆化点が付与され、熱成形時における展
開倍率が増加すると共に応力低下を生じて易成形
性が付与されるものである。成形用布帛は染色、
加工、ラミネート等の工程に耐える強力を有する
のはもちろんである。 このような目的のためには低融点繊維等の使用
も考えられるが、取扱い性に難点があつたり、布
帛の染色や樹脂加工条件に耐えられないこと、成
形後の安定性等に欠陥を生じ易いこと等の欠点を
有しており、本発明においてはこれらの問題点を
も解決することに成功したものである。 本発明において用いられるポリエステルは、ポ
リエチレンテレフタレートまたはエチレンテレフ
タレート繰返し単位を主体とした共重合ポリエス
テルであり、共重合成分としては従来公知の酸成
分および／またはグリコール成分が広く使用でき
る。すなわち、酸成分としてはたとえばイソフタ
ル酸、ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン
酸、セバシン酸等が例示でき、グリコール成分と
してはたとえばプロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等が
例示される。またオキシ安息香酸、オキシエトキ
シ安息香酸のようなオキシ酸を共重合成分として
使用したポリエステルであつてもよい。ポリエス
テル中に占めるエチレンテレフタレート繰返し単
位は少くとも60モル％以上、特に好ましくは85モ
ル％以上であるが、範囲内であればポリエチレン
テレフタレートと他のポリエステルとのブレンド
等であつてもよい。 上記ポリエステルから複屈折率（△ｎ）が0.02
〜0.10、特に好ましくは0.025〜0.08の高配向未延
伸繊維を製造するには紡糸条件の適切な設定が必
要である。通常2000〜5000ｍ／分程度の高速紡糸
によつて得ることができる。なお、複屈折率（△
ｎ）は光源としてナトリウムＤ線（波長589ｍ
μ）を用い、フイラメントを対角位に配置して行
い、次式により計算される。 △ｎ＝ｎλ＋γ／α 但し、 ｎ：ポリマー分子鎖の配向度による干渉縞 γ：干渉縞に至らない配向をベレツクのコンペン
セーターで求めたリターデーシヨン λ：ナトリウムＤ線の波長 α：繊維直径 また、高配向未延伸繊維は硝酸カルシウム−水
系密度勾配管を用いて30℃で測定した密度が1.35
以下であることが好ましい。複屈折率が0.02未満
では貯蔵時の経時変化が著しく、編織や染色等で
の工程管理が困難となる。 一方、0.10を超えると、結晶化が急激に進み、
パイル糸に損傷を与えることなくグランド糸を効
果的にアルカリによつて脆化または減量処理する
ことが困難となつて、成形時の伸びが小さく変形
時の布応力も充分に下がらないので不適当とな
る。 また、本発明におけるパイル部または主として
表面繊維として用いる高配向未延伸ポリエステル
繊維より耐熱性および耐アルカリ性の大きい繊維
としては、通常のポリエステル延伸繊維（△
n0.11以上、好ましくは0.14以上）の他、全芳香
族ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、芳香族ポ
リアミド繊維、架橋型フエノールホルマリン樹脂
のような合成繊維、レーヨン、麻、綿のような天
然または再生繊維等が例示される。また、耐熱
性、耐アルカリ性の低い繊維でも改質処理により
耐熱性、耐アルカリ性等を改良することにより使
用することができる。 上記高配向未延伸ポリエステル繊維と該繊維よ
り耐熱性および耐アルカリ性の大きい繊維（以下
前者を未延伸糸、後者を耐アルカリ糸という）と
を用いて布帛が形成されるが、編織物、不織布等
任意でよい。ここで重要なことは未延伸糸をグラ
ンド部または主として裏面に配し、耐アルカリ糸
をパイル部または主として表面に配して布帛が製
造される。そのような布帛の例としては、たとえ
ばパイル組織のパイル糸、浮組織の浮糸等に耐ア
ルカリ糸を配し、該糸が布帛組織内で屈曲状に配
され、成形時におけるグランド部の伸長に伴つて
パイル糸が組織的に伸長されることが好ましい。
かくして得られた布帛をアルカリ処理することに
より、未延伸糸を脆化または減量加工し熱応力が
少さくかつ熱展開性のすぐれた本発明の成形用布
帛が得られるが、予めアルカリ処理した未延伸糸
を用いて布帛とすることもできる。 使用される繊維ことに耐アルカリ糸は予めポリ
マー改質またはブレンド等によつて制電性、防汚
性、耐光性、難燃性、抗ピル性、可染性、防黴
性、着色を付与することもできるし、布帛とした
後のアルカリ加工の前あるいは後（好ましくはア
ルカリ加工の後）に着色、プリントしてもよく、
更に裏面にプラスチツクの皮膜またはシート層を
形成した後、着色、プリントしてもよい。また、
難燃性、防汚性、耐光性、撥水撥油性等を付与し
てもよく、またことに耐アルカリ糸に抗ピル性、
耐溶融性等の各種性能を付与することもできる。 布帛をアルカリ処理する条件としては未延伸糸
に脆化点が付与され、かつ耐アルカリ糸が実質的
に悪影響を及ぼされない条件であり、特に耐アル
カリ糸が延伸ポリエステル糸の場合通常の延伸ポ
リエステル糸のアルカリピーリング条件よりもア
ルカリ濃度の低い条件が好ましい。その条件は使
用する処理機等によつていくらか異なるが、△ｎ
＝0.02〜0.05の繊維を使用する場合アルカリ溶液
濃度（苛性ソーダを使用した場合）は0.05〜１重
量％、好ましくは0.1〜0.7重量％で90〜100℃の
温度条件であり、△ｎ＝0.05〜0.10の繊維を使用
する場合は0.7〜３重量％、好ましくは0.7〜２重
量％で90〜100℃の温度条件である。また該アル
カリ処理の後、染色、樹脂加工、ラミネート加工
等の工程を通しても布帛は損傷を受けることな
く、しかも加熱成形においては低応力で深絞りの
成形が可能となる。アルカリ処理した未延伸糸か
らなる成形用布帛は通常深絞り成形性から120℃
加熱条件下での展開倍率が少くとも３倍以上、好
ましくは3.5倍以上、120℃加熱条件下展開倍率２
倍における二軸応力が１cm当り0.6Kg以下、好ま
しくは0.5以下、かつ25℃展開倍率２倍における
二軸応力が１cm当り0.6Kg以上、好ましくは0.7Kg
以上になるよう設定される。120℃における展開
倍率および二軸応力が上記範囲を逸脱すると成形
性が損なわれる欠点を生じ、また25℃における二
軸応力が0.6Kg未満では成形前の布帛の形態安定
性が不充分である。布帛は通常目付が200〜500
ｇ／m²程度が好ましく、その中グランド部構成糸
の目付は布帛全体の15〜35％程度であることが好
ましい。 得られた成形用布帛は所望によりポリウレタン
のようなエラストマー加工により表面をレザー調
仕上にすることもできる。 かくして得られた成形用布帛は通常好ましくは
裏面側にプラスチツクの皮膜またはシート層を設
けて熱成形に用いられる。特に好ましくはプラス
チツクのシートもしくは板と積層するか、あるい
は両者を貼着して所望形状に熱成形される。プラ
スチツクのシートもしくは板としては、塩化ビニ
ール樹脂、ABS樹脂、ポリオレフイン樹脂など
通常の熱可塑性プラスチツク材料からなるシート
もしくは板が挙げられる。プラスチツク材料には
可塑剤、難燃剤、制電剤、無機充填剤、核剤、安
定剤等を所望により配合することができる。なお
プラスチツク材料としては通常成形用布帛の展開
性および二軸応力に悪影響を及ぼさないで熱成形
できる材料から選ばれる。また、プラスチツクシ
ートと成形用布帛を貼り合わせるために用いられ
ることのある接着剤としては繊維およびプラスチ
ツクスと親和性が大きく、充分に接着強度を有す
るもので、しかも貼着成形後にも適度な熱可塑性
をもつものが好ましい。 接着の方法としてはドライラミネート、ウエツ
トラミネートなどの方式が考えられ、また熱溶融
型のフイルム状、不織布状、粉末状の接着剤を使
用することもできる。また、接着剤を使用するこ
となくプラスチツクシートの押出しラミネートで
貼着することもできる。 このようにして得られた成形用布帛または積層
シートはプレス成形、真空成形、圧空成形等の熱
成形により所望形状に容易に成形することができ
る。加熱手段は乾燥、湿熱いずれでもよい。 本発明の成形用布帛から成形された成形品は表
面繊維層の繊維形態を保持するため外観、風合が
すぐれ、また成形工程において過大な圧力を必要
とせず容易に成形することができることから立体
構造であつても歪を内在せず、もとの形に戻ろう
とする力も殆んどゼロに近く、変形したり層間剥
離を生じることもない。したがつて、自動車内装
品、家具用化粧板、オモチヤその他の成形品とし
て好適である。 以下、実施例により本発明を説明する。なお、
本発明における成形用布帛の二軸応力の測定は
FED Test Method STD No.191 Method 5122
に示されたダイヤフラム破裂試験法に準じ、下記
のようにして実施した。 内径20cmの２個の円形クランプ間にシリコーン
ゴムシートと布サンプルをはさみ、ゴムシート側
から所定速度で加圧しシートと布に球面を形成さ
せる。この球面の頂点の位置の変位ｄをカセトメ
ーターで読み取ると同時にそのときの内圧に伴な
う布面上の応力Ｔを求める。なお、加圧の手段と
しては一般には水圧を用いるが、本発明において
は100℃以上の高温度雰囲気での測定を実施する
ため空気圧を用いた。また、サンプル布にはダイ
ヤフラムの中心と一致する位置に予め１cm×１cm
の方眼をマークしておき所定のｄの位置まで布が
ふくらんだとき、内圧をその状態に保つたままの
状態で加圧を停止し、球面頂点での方眼の面積を
平方cm単位で求めて、これを所定のｄ（ないしは
Ｔ）における展開倍率（面積展開倍率）として定
義した。 実施例 １ テトラクロロエタン／フエノール混合溶媒
（６／４重量比）中30℃で測定した極限粘度が0.6
のポリエチレンテレフタレート（PET）を溶融
温度280℃、紡糸速度3000ｍ／分で溶融紡糸して
複屈折率0.034、密度1.34の210デニール／30フイ
ラメントの高配向未延伸ポリエステルマルチフイ
ラメント糸を得た。 この糸をグランド部に用い、パイル糸としては
通常条件で紡糸延伸して得られた複屈折率0.145
の150デニール／48フイラメントの延伸ポリエス
テルマルチフイラメント糸に仮撚捲縮加工した糸
を用いて、シングル丸編機によりベロア組織
（39c／in、30w／in）の目付300ｇ／m²、パイル
糸／グランド糸重量比４／１のパイル編地を編成
した。 次いで、この編地を連続リラクサーを使用し、
0.3％の苛性ソーダおよび２％の界面活性剤を含
む水溶液により98℃で２時間処理した後、水洗
し、染色および撥油防汚加工を施した。上記条件
ではパイル糸は実質的にほとんど損傷を受けるこ
となく、主としてグランド糸のみ減量を生じると
共に加水分解による若干の分子量低下を生じて加
熱時における二軸応力が低下すると共に展開倍率
の改良された布帛を得ることができる。該編地の
25℃および120℃における展開倍率と二軸応力の
関係を第１図に示した。なお、アルカリ処理し
ない編地のデータも比較のため示した。なお、
第１図における曲線上の点Ａは単糸が部分的に
切断しはじめる点である。 該編地に飽和ポリエステル系樹脂（バイロン
30S東洋紡績社）と硬化剤からなる接着剤を固形
分で30μの厚さに塗布した0.7mm厚のABS樹脂板
をラミネートし、乾燥して積層シートを得た。該
積層シートを170℃に加熱後、絞り比約0.5でコー
ナー部の角度が直角に近い真空成形用型を用いて
真空成形を実施した。 本発明による編地においてグランド糸はこの糸
件下で局部的には面積で５倍近い伸びを示し、し
かもそのときに生じる応力は極めて小さく、一方
パイル糸は屈曲した糸が伸長されて直線状に近づ
くのみであつて、編地の変形応力への寄与はほと
んどゼロであることから応力が均一に配分されて
変形し、目むき現象や歪のほとんどない成形品を
得ることができた。 これに対し120℃における二軸応力が大きい比
較例はコーナー部の外観が見劣りするばかりか、
絞り比の大きい成形が不可能であつた。 実施例 ２ 実施例１で用いたポリエチレンテレフタレート
を使用し、紡糸巻取速度を変化させて種々△ｎの
高配向未延伸繊維を製造し、実施例１と同様にし
てパイル編地を編成、種々希薄濃度の苛性ソーダ
溶液でアルカリ処理後染色して、染色等の工程通
過性、パイル糸への影響を評価すると共に二軸応
力および展開倍率を求めた。次いで、該編地に
ABS樹脂板をラミネートして熱成形し、成形性
を評価した。その結果を表−１に示した。 なおアルカリ処理中の処理温度は95〜100℃に
統一して評価した。総合的に判断すると、展開倍
率２倍時の二軸応力が25℃で0.6Kg／cm以上、120
℃で0.6Kg／cm以下、かつ120℃における展開倍率
３倍以上の編地が染色加工性、成形性共に良好
で、かつパイル糸への影響もなく好ましい結果を
与えた。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成形用布帛の１例の展開
倍率と二軸応力との関係を示す図面である。曲線
は高配向ポリエステル未延伸糸をグランド糸と
して使用した比較例布帛であり、曲線はアルカ
リ処理した高配向ポリエステル未延伸糸をグラン
ド糸としてなる本発明の布帛の例である。25℃、
120℃は夫々測定温度を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエチレンテレフタレートまたはエチレン
   テレフタレート繰返し単位を主体としたポリエス
   テルを溶融紡糸して得られた複屈折率（△ｎ）が
   0.02〜0.10の高配向未延伸繊維をグランド部また
   は主として裏面に配し、該繊維より耐熱性および
   耐アルカリ性の大きい繊維をパイル部または主と
   して表面に配してなる布帛をアルカリ処理するこ
   とを特徴とする成形用布帛の製造法。 ２ アルカリ処理後、布帛の裏面側にプラスチツ
   クの皮膜またはシート層を設けてなる特許請求の
   範囲第１項記載の成形用布帛の製造法。