JPS6278245A - 合成ダウン - Google Patents

合成ダウン

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JPS6278245A
JPS6278245A JP61120333A JP12033386A JPS6278245A JP S6278245 A JPS6278245 A JP S6278245A JP 61120333 A JP61120333 A JP 61120333A JP 12033386 A JP12033386 A JP 12033386A JP S6278245 A JPS6278245 A JP S6278245A
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insulating material
insulation material
fiber
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ジエムス　ジー．ドノバン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維質成分で作ら１しる合成断熱材料、特に
、ダウンに代わる材料に関する。
（従来の技術） 従来技術の代表的なものは、゛米国特許第６゜８９２．
９０９号、第４．０４２．７４０号、第４ｅｌ１８．５
５を号、第４．１５４，１６７号、第４．１６７．６０
４号、第４，５６４゜９９６号、第４，４１８．８０５
号および英国特許出願第２．０５０，８＋８Ａ　　号で
与えらｎる開示である。
軽量衣料および寝具断熱材料としてのダウンの優位は、
数世紀にわたって認めらγした。合成断熱材料の最近の
非常に価値のある幾つかの進歩にも拘らず、ダウンは、
最終的な軽量断熱材料としての地位を保持している。そ
の断熱効率は、代表的なダウン充填物の最小密度を有す
る市販製品によってまだ対等にならない。ダウンを特徴
づけ、且つ効率的な熱障壁にする脹らみは、またダウン
独得であり、圧縮さ１したダウン集合体、をかき立てる
と圧縮さγしたダウン集合体は殆んど完全に元の状態に
戻る。しかしながら、ダウンの脹らみに関連する長所は
、乾燥状態の下でのみ存在し、湿ったときの脹らみの喪
失およびこｎに伴う熱的性能の劣化は、現場での適用の
際のダウンの主な欠点である。
本特許出願人は、微小絨維と大繊維と独特の混合によっ
てダウンに代わる合成品が得らｎることを見出した。本
発明の混合物は、断熱材料としてのダウンまたはダウン
と羽毛（フェザ−）との混合物に次の点で有利である。
即ち、α、均等に効率的な熱障壁となる、 ｂ、均等な密度のものであり、 Ｃ５類似する圧縮性能を保持し、 ｄ、濡ｒし特性および乾燥特性が改善さｒしる、−１濡
ｎた際に優ｎた脹らみ保持を有している。
こｎ等の性能特性の幾つかに関する背景の情報は、以下
で与えらｒしる〇 ダウンの寝装および衣類は、現在使用される代用材料に
比較するとき、総ての嵩密度において非常に低い内部熱
伝達係数を有するため、極めて効率的な断熱材料である
。更に、実験的データも、ダウンの相対的な利点が一般
にダウンの使用される非常に低い嵩密度において一層大
きくなることを示す。文献では、「見掛けまたは有効の
熱伝導率」について材料の熱的性能を比較することは、
一般的な慣用手段である。しかしながら、人の寒冷気象
保護の用途における嵩密度の繊維質断熱材料については
、熱伝達が繊維および空気における伝導と同様に輻射お
よび対流に多く依存している。
従って、伝導、輻射および対流の３つの機構のいす１し
による熱伝達の改善（低減）によっても、性能の改善が
なさｒしる。本発明は、熱伝達の幅対成分を特に考慮し
て、輻射伝達の従来認めら１しなかった特性を利用する
。
実際上、６つの熱伝達モードの間の平衡は、試料の構造
および形状と共に、検査または使用の条件に依存する。
例えば、特定の温度勾配および平均温度（ΔＴ＝＝８０
℃（５０°Ｆ）、ｔｍ　＝＝　、２３．９℃＜７ｓ　ｏ
Ｆ）ハ、本特許出願人の場合の基準として選定さｎた）
において種々なウェブの「見掛け」熱伝導率を測定する
とき、結果が熱の流ｔし方向に依存することを考慮せね
ばならない。熱流ｒＦＪ試験が対流を排除することは、
周知であり、従って、大抵の試料は、この形態で評価さ
ｚした。こγしは、熱伝達の２つのモードのみ、即ち、
伝導および昭射が操作可能であり、その上、伝導成分が
と７し等の密度の組立体に対して容易に計算可能であり
、輻射の重要な役目が立証するのに容易であるため、実
験データの解釈を簡単にする。
低密度繊維質ウェブの熱伝導による熱伝達は、空隙を横
切る伝導と、繊維間と繊維中の伝導とによって生じる。
該伝導は、空気が母組織で、繊維が含まγしる成分であ
る空気および繊維の２相混合物で起るものとして理論的
に取扱うことができる。２相システムの基準混合物の法
則が適用さ１し、全体の伝導率ＫＣは、次式で与えらγ
し、Ｋｃ　＝　ｆｃＫａ　、　Ｋｆ、　ＶＦ　）こ−に
、Ｋ、　＊　Ｋｌは、空気および固体繊維の伝導率であ
り、ＶＦ　は、ウェブ組立体中の繊維の体積分数であり
、従って、 ＶＦ　＝　ＰＦ／Ｐ／ ＰＦ　、　Ｐｆは、ウェブおよび繊維材料の密度である
。
適当な混合物の法則の形態は、システムの幾何学的配列
に依存し、多くの試みは、上のＫｃ。
式によって示さγしる官能性の一般化さγした表示を得
るためになさｎた。こｒし等の結果の吟味は、低密度集
合体の一般的な形態が次式であることを示し、 ＫＣ＃　ＫｃＬ＋　ｒ　ＶＦ と〜にＦは、幾何学的配列の関数であり、ＫｃＬ＜ｒ　
（ＫＦ　　である。ＶＦが非常に小さい（〜θ、Ｏ／）
とき、良好な近似（２Ｑｂ以内）は、単にＫｃζＫｃＬ であり、この近似は、こ〜に考慮さｎる適用に関係する
密度の範囲にわたってはｙ適当である。
従って、伝導による熱伝達は、空気の伝導率Ｋ。
によってはｙ制御さ１し、こ１しは、成る形態の排気シ
ステムが使用さＴしたケＴＬば、低減不能であると結論
づけることができる。従って、熱伝達を低減するために
は、輻射および自然対流の伝導率を操作することが必要
である。使用される試験方法論が対流成分を抑制する様
なものであるため、輻射成分に注目す１しば充分である
。
本特許出願人は、低密度繊維のバットまたはウェブにお
ける唯一の（または主な）熱伝達機構が熱伝導によって
ｙあｎば、「伝導率」が増大する密度によって一定であ
るかまたは僅かに増大することを期待さγしることを認
めた。しかしながら、こ１しは種々な材料に対するフイ
ンク〔フインク、　Ｊ、Ｌ、　「繊維質材料における熱
流ｎの機構Ｊ　Ｊ、Ｎ、Ｂ、Ｓ、／デ３０年〕バックス
ター〔バックスター、Ｓｏ、［織物の熱伝導率ｊ　ｐｒ
ｏｃ　、　ｐｈｙｓｔｃｓ。
ｓｏｃ、　、　／ｑｔｉｂ　年］フォーニアとクラース
フエルド〔フォーニア、Ｄ、とクラースフエルド、Ｓｏ
、「ガラス繊維断熱材料等の幾つかの最近の実験データ
」、ＡＳＴＭ　５ＴＰｊｌ’、／９７ｑ年〕およびファ
ーンウオース〔ファーンウオース、ｎ、「衣類断熱材料
を通る熱流几の機構」、ＴＲＪｇ？２）／９ｇ３年〕の
実験データと、ダウンに対するリーズ〔リーズ、Ｗ、Ｍ
、　、快適さにおけるシャーレイインステイテユートの
会議、／９りｇ年〕とによって示される様に事実である
如く見出さ１しない。実際上、「伝導率」が低減する密
度の範囲にわたって同一材料について測定さｒし〜ば、
伝導率は、最小に低減した後、益々早い比率で密度の低
減に従って増大することが認めらｒしる。
低密度における大きい伝導率は、熱流Ｔしの方向が下方
であ几ば輻射により、あるいは熱流１しの方向が上方で
ある際には輻射および自然対流による。下方の熱流几に
よって測定さｒした密度の成る範囲のダウンの実験デー
タは、第１図に示さ１し、対流成分が存在しないため、
低密度における熱伝達の増加は明らかに輻射に帰せら１
しる。
密度Ｐｐ　　の関数としての有効熱伝導率の直接のプロ
ットは、曲線から成るプロットから関連する特徴的パラ
メータを評価することが容易でないため、材料の間の容
易な比較？許容しない。
しかしながら、低密度線維集合体のＰＦに対する積ＫＰ
Ｆのプロットは、空気の伝導率に６に等しい傾斜を有す
る直ｉを与え、ＫＰＦ軸上のこのプロットの交差は、輻
射熱伝達の定量化を可能にする。英国システムの（ＢＴ
Ｕ株／時ｆｔ”Ｄ　）　　（ｌｈ／ｆｔりの単位による
この交差Ｃは、輻射パラメータと呼ばＴし、繊維集合体
を通る可能な最低熱伝達を生じるために、この輻射パラ
メータは、その最小値に低減さγしねばならない。
表１は、試験材料の詳細と共に、広い範囲の重合体繊維
集合体のこのパラメータの測定値を与え、第２図は、繊
維直径に対する昭射パラメータのプロットを示す。実験
結果から明らかな一般的な傾向は、繊維直径が低減され
る際に、輻射パラメータが低減さ１し、その結果、集合
体の効果的な熱抵抗が増大されることである。しかしな
がら、繊維直径でのこの低減は、微小繊細を含有する繊
維集合体の試料が輻射パラメータの急激な増加を示すた
め、限界なしに有益ではないことは、同様に明らかであ
る。こ１し等の集合体の一つは、ハウザーによって述べ
ら１しる（米国特許第４，１１８．５５１号公報）材料
によるものであり、「本発明のウェブの微小繊維が微小
であ７Ｌばある程熱的抵抗がよくなる」ことのハウザー
の主張（同公報、第ダ欄、第２ｑ行）は、明白に誤りで
ある。微小繊維成分が２．Ｓμ乃至／／。
θμ　の直径範囲を有するダウンが繊維直径に対する輻
射パラメータに関する曲線の最小に位置する様に思わ７
し、ダウンの熱的特性と１′：！争関係にあるいずＩＬ
の合成ポリマーのＦＭ、　ｔ：Ｌ集合体もその杵に位置
していることは、興味深くかつ重要である。本発明の新
規な側面の一つは、ｆａ、Ｍ＃集合体が非常に微小な繊
維（こ〜では、７１１よりも小さい直径含有する様に定
義される）の著しい割合？含有丁１しば、こ１しが可能
でないことが明示さＩＬ、曲線の傾斜が最小の小さい直
径の側で極めて急であるため、非常に微小な繊維の小さ
な割合だけで輻射パラメータの低い値を損うのに充分で
あることである。輻射パラメータの最小値を維持するた
め、繊維集合体が３μよりも小さい直径を有する繊維材
料のｓＱｂ以上を含まないことは望ましい。
表　　　Ｉ 輻射パラメータＣの値 輻射パラメータＣ ダウン　　　　　　　／、３０　−　　．２Ｊ−／／＋
０　　５．ターアルバニイ ノス社ＰＥＴ　　　　　　八３ざ　　０．！；　　　　
７．５　　　　　５．９２帝人ｐＥ７　　　　　ｔ、３
ｇ　　ＯＪ　　　　８０　　　　　　ｂ、ｓＯデュボ／
ＤＩ０２　ＰＥＴ　　／Ｊざ　　／、４　　　　／Ｊ　
　　　　　　’１．Ｊｌセラ＝−ズボラガード　／、３
ｇ　　　！　　　　　２３　　　　　８０．８０ＥＴ ホロフィル８０８Ｐ　Ｅ　Ｔ　　／、／り　　５．５　
　　　コロ／／、ｇ、シホロフイルＩＩＰＥＴ　　　　
／・ｌり　　５・ｊ　　　　ム　　　　　　／、２．７
７ホロフイル９１汗π　　　八／７　１５　　　　″コ
／Ｓ　＋　！Ａ 浴融ブ０−の　　　Ｑ、９０−／−３７４１−２５ポリ
オレフイン 浴融ブローυＰＥＴ　　　／、３８：　　−／−Ｊ　　
　　　　　７−”ホロフィル■ （、、＝、Ｌ＝０．５＞　　／、／７　　Ｓ”　　２６
８０．８０ケブラー４９　　　　へダ　　へダ　　　／
２ｑ、　／Ａブラック　ＰＥＴ　　　　八３ざ　　グ・
！；　　　　２．　　　　　　　／Ｓ、８０第２図の考
察は、集合体の熱的特性が維持さＩＬろべきであ１しば
、許容可能な繊維直径の高い方のレベルの妥当な見積り
を可能にする。輻射パラメータに０．０７Ｓ単位（ＢＴ
ＩＴ　ｉｔＬ／ｈｒｆｔ２°Ｆ　）　（ｔｂ、４ｔ　ｈ
）の限界を設定すγしば、プロットは、繊維の大部分が
３．０μ乃至／、２．θμの直径範囲内になげ７しばな
らないことを示し、幾つかのウェブの熱伝導率の測定値
は、この結論を確証する。
上述の論議は、低密度繊維集合体の熱的特性を制御する
物理的パラメータを扱い、満足すべきダウン置換え材料
を製造するには、該集合体の機械的な挙動？検査して集
合体の最適形状を定める様に試みることが心太である。
こ几は、好適な幾何学的形状を維持する集合体の性能に
関連するだけではなく、製造工程中に集合体を確立する
際に遭遇し得る困難性の程度の成る表示をも与える。熱
的挙動の測定値は、改良さ几た性能が小さい直径の繊維
にはｙ関連するが。
約３μの下限があってそ１しより下では熱的性能が著し
く憑化し始めることを示す。機械的な見地から、極めて
微細な繊維が製造、取扱いおよび使用するのを困離にす
る剛性および強さの欠如の欠点を持つことは、経験の問
題であり、従って、最小繊維直径が存在し、そ几以下で
は、改良さ７した性能を実現するだめの努力をしても無
駄である。非常に微細な繊維が圧縮変形から殆んど僅か
にしか回復しない集合体を生じることは、一般に認めら
１しる。微小デニール繊維から作ら１しる現在入手可能
な市販の総てのウェブは、繊維の剛性によって設定され
る実際的な限界内に属し、その使用期間を通じて強化力
を連続的に受けるため、密な構造としてのみ存在する。
この挙動がその脹らみの更新可能な性質に対して有名で
あるダウンのものに著しく対照的であることは、興味深
い。ダウンの異常な挙動が特定の環境の下で低密度形状
の素地に導き小繊維に存在する結節のシステムに主とし
て関連することは、本肖らしい。
また、回復挙動は、恐らくダウン集合体の大きい直径の
一層硬い繊条状材料の小部分の存在によって扶助さγし
る。
ダウンの脹らむ可能性の理由が何であっても、低密度の
維持は、軽量の暖かさの観念に極めて重要であり、任意
の実行可能なダウン置換え材料の肝要な特徴である。
微細繊維集合体の機械的な安定性に関連する問題は、毛
細管の水の存在に関連する表面張力が重力またはその他
の常態の使用の荷重によるものよりも著しく大きく、組
織にかなり一層有害な作用を有するため、湿潤状態で悪
化される。
簡単な計算は、湿潤集合体における残留変形が最良の状
態の下でも重力の荷重によって乾燥集合体に対するより
も少（とも一つのオーダの大きさにおいて一層苛酷であ
ることを示唆する。
この計算は、毛細管力の下で微細な繊維質集合体の潰ｒ
しに対して極めて害を受は易いことを示している。更に
、該見積りは、重合体材料のヤング係数が代表的に湿潤
の際に少くとも一つのオーダの大きさだけ低減さγして
もよく、こ１しが作用の重大さを更に増大するため、状
態を疑いもなく過小評価する。湿潤状態下では、解析は
、８０μより小さい直径を有する繊条で作ら１しる集合
体が飽和状態の下で潰γしる害を極めて受は易いことを
示唆し、実験的な証拠は、ダウンおよび合成重合体の集
合体の両者に対するこの期待を完全に確証する。その機
械的な特性が湿潤の際に著しく低減さＴしないポリエス
テル、ポリオレフィンまたはポリアミドの様な重合体か
ら作らγＬる線条乞有することは、極めて望ましい。
重合体自体が水分の作用に鈍感であっても、撥水仕上げ
で繊維を処理することも重要である。
市販のダウンは、通常、この様にして処理さ１し、こＮ
に示さ７しるダウンの総ての実験的データは、ダウンに
対してこの様に処理さ１し、同様に、本発明の述べら１
した合成ポリマー断熱材料も、湿潤状態でその完全な断
熱および機械的の可能性を実現てるために撥水処理を必
要とする。
上述の繊維集合体は、熱的性能を改良するに必要な繊維
直径の観点から機械的な限界がある。
熱的および機械的に満足するダウン置換え品にするには
、集合体は直径の異なる２以上のクラスの繊維から作ら
なけγしばならない。
即ち、小さい直径の繊維は、前のバラグラフで述べた範
囲、即ち、３μ乃至７．２μの範囲内に属する直径を有
し、集合体の熱的性能に関連しており、大きい直径の繊
維は、集合体の機械的な性能に関連している。
混合物の小さい方の活性直径成分の直径範囲に正に限界
があるため、大きい直径成分に設定可能な限界が存在す
る。体積分数ＶＦの集合体の単位立方に含ま１しるデニ
ールＤの繊条の長さ１１ケ最初に考察すると、完全にｌ
デニール繊維で作ら７しる０、０／体積分数の集合体が
約ｉｏ’ｃｍの繊維を含有することを示し得る。こ几は
、次式で与えら１し、 １１＝デＸ　８０５Ｐ／　ＶＦ／　Ｄ この式は、大きい直径の繊維を加えることによって集合
体の機械的性能を改善することを試み１しば、明らかに
短い長さの材料を利用可能であり１例えば、ｉｏｏデニ
ール繊維の８０１の添加は、１ｏｔａの長さの材料を包
含するのみであることを明示する。効果的であるため、
この長さの繊維は、任意の方向の圧縮荷重からの良好な
回復ン可能にてる形態で／　Ｃｍ立方内に均等に分布ざ
１しねばならず・該分布は、達成するのが殆んど不可能
である。計算は、低密度集合体中の回復１φ正物として
許容し得る最大繊維直径が約３０デニールであり、一層
小さいデニールの材料が体積分数への最小衝撃のために
好ましいことを示す。
上述の論議ハ、大きいデニールの材料のどＩＬだけの添
加が許容さ１しろかの問題に向けらＴし、どＩＬだけ必
要であるかを見積る試みは、同様に重要である。大きい
デニールの成分の変形の機構は、主として曲げおよび捻
りであり、変形のこｒｔ、等のモードの各々において、
円形繊条の撓わみ剛性は、直径の４乗として変化し、撓
わみビームまたは捻りビームのこわさは、要素の長さの
５乗の逆数として変化する。集合体の変形こわさＳは、
次の様に書き得る。
ＳＯＣＥＩ　／ｌ” こ〜に、ｔは、接触点間の繊維の自由長さである。ＩＯ
Ｃｄ　’でｔＯＣｄ、／ＶＦ　　であるため、次の様に
書き得る。
Ｓ　ｃｃ　ｄ　ｖＦ　５ この式は、集合体の形状の幾何学的パラメータが繊条の
特性の大きな変化を相殺するため、体積分数に対する集
合体のこわさの甚しい敏感さと、繊維直径に対する相対
的な鈍感さとを示す。
こＩＬは、大きいデニールの繊維の使用が非常に低い密
度の集合体に特に置型であることを示唆する。組合わさ
れる解析は、低密度の混合さ１した集合体中の大きい方
の繊維が所与の密度で機械的な性能を最大限にするため
に理想的には約５θμの直径を有すべきであり、混合物
の８０　％重量が適当であることを示唆する。
（発明の要約） 本発明は、断熱材料を包含し、該材料は、（ａ）　３μ
乃至１２μの直径を有しざＯ乃至ｑｓ重盆チの紡いで伸
延して巻縮した短繊維の合成ポリマー微小繊維と、 （ｂ）　　ｔｓμ以上か吠０μまでの直径を有し！Ｏ乃
至〃重量係の合成ポリマー短繊維の大繊維との混合物を
含有する。
本発明の断熱材料は、衣類、寝具類等の断熱物品のダウ
ンおよびダウン／フユーザ−混合物の置換え品として有
用である。
（実施例） 本発明の断熱材料は、２つの異なる織物繊維の混合物を
包含する。該繊維は、主として直径において異なる。該
混合物の繊維の大部分は、３μ乃至１２μの範囲内の直
径を有する微小繊維である。該混合物の小さい割合は、
大繊維、即ち、／２μ２μから約５０μまでの直径を有
する繊維から成る。
本発明の好適な形状の混合さ１した材料を調製するのに
使用さｒしる微小繊維は、ポリエステル好ましくはポリ
エチレンテレフタレートの紡（・で伸延さ１した微小繊
維であるが、他の重合体材料が本発明に使用さＩしても
よい。こＴし等の製造の方法は、周知であり、例えば米
国特許第４，１４８．８０６号を参照さ１したい。有利
に、該微小繊維は、この例では約７０乃至ｑＯダグラム
デニールの高い引張り係数を達成する様にその押出し後
に伸延さｒしる。比較的高い引張り係数は、本発明の材
料の高い曲げ係数に寄与し、機械的性能を扶助する。
有利に、大繊維も、ポリエステル（好ましくはポリエチ
レンテレフタレート）の様な合成重合体樹脂の紡いで伸
延さＩした繊維である。また、ポリ（ｐ−フェニレン　
テレフタールアミド）の様なポリアラミドの大繊維は、
有利なことが判明した。ポリ＜ｐ−フェニレン　テレフ
タールアミン）の大繊維は、商標ケブラー（ＫａｔＬａ
ｒ）の下で商業的に入手可能である。
本発明の断熱混合物を形成する微小繊維および好ましく
は大繊維は、２成分の親密な低密度混合物を製造するの
を可能にするために巻縮さＴした繊維である。
繊維を巻縮する技法は、周知であり、工程の詳細は、こ
〜に詳述する必要がない。有利に、微小繊維および大繊
維の両者の平均巻縮数は、３．／！乃至７Ｊ７巻縮／　
ｃｍ　（を乃至３巻縮／インチ）の範囲内である。非巻
縮の大繊維によって満足すべき結果を得ることは、可能
であるが、微小繊維成分の巻縮の存在は、低密度の脹ら
む集合体の好結果の作用に重要であると信じる。また、
個別的に開放さ１して巻縮される微小繊維の存在は、圧
縮または湿潤後に繊維集合体に脹らみを再設定ｊるのを
可能にてるのに役立ち、従って、本発明の長期間の有用
さを改善する。
本発明の混合物に使用さγしる微小繊維および大繊維は
、随意に潤滑さ１してもよい。通常使用される代表的な
潤滑剤は、オルガノポリシロキサンの水溶液、ポリ四弗
化エチレンの乳剤、非イオン表面活性剤等である。該潤
滑剤は、当該技術で周知の噴霧法または浸漬法によって
繊維に付着さＴしてもよい。
大繊維および微小繊維は、積層されるカードラップから
成るバットを形成する様に一体に混合さＩＬるが、他の
繊維質形状は、同様に好適であり得ろ。カードラップな
いしカード機からの出力ウェブは、紡いで伸延さ７した
微小繊維および大繊維の親密な混合物である。バットは
、ダウンの特徴的な密度、即ち、０．４１！；４１　Ｋ
り／　０．３０！情３Ｃ１，ｏポンド／ツー）　３）以
下のオーダ、代表的に約ｏ、２２７Ｋｇ８０．３ｏｓｎ
？　Ｃｏ、ｓｙＮ　ント／　７−　）　’）　（１）密
度に比較可能な密度を得る様に有利に作らｎる。
下記の例は、製造の態様および工程と、本発明の使用と
を記載し、本発明を実施するために発明者によって考慮
さＴＬる最良のモードを述べるが、制限する様に解釈す
べきではない。報告されるところでは、次の試験が使用
さ１した。
密度　各断熱材料の試料の体積は、２つの平坦な試料の
寸法を固定した後、八ａｔＫｔｉ／ｎ？　（ｏ、ｏθλ
ポンド／インチ２）の圧力において厚さを測定すること
によって定めら１した。この様にして得ら几る体積によ
って割ら’ｒした各試料の質量は、こへに報告さｎる密
度値の根拠である。
厚さ　は、ムダｔ　Ｋｇ／ｍ”　（０、００２ポンド／
インチ２）τ−−− において測定さ几た。
見掛は熱伝導率　は、　ＡＳＴＭ方法Ｃ方法／ｌに記載
さｎる板／試料／板方法によって測定さ１した。
圧縮歪　圧縮回復試験シーケンスにおいて最大歪であっ
た０、３ｓＫｖ’ｄｔ　（ｓポンド／インチ２）におけ
る歪が各試験に対して記録さＩＬだ。゛圧縮回復と、圧
縮および回復の仕事　単仕様ＮＩＬ−Ｂ−４Ｌ＃ＪＡＥ
　のセクション４ｃ、３．：１は、この仕事に適合さ１
した繊維質バットの圧縮回復試験法を記載する。
単仕様の方法と使用さＩした方法との間の主な差異は、
最初の厚さおよび回復した厚さが測定さ１した一層低い
圧力にある。該仕様の測定圧力は、り０ＪＫｖｎ？　（
ｏ、ｏｌｌポンドフィンチリあり、一方、へダバＶ讐（
０，００２ポンド／インチ２）は、この仕事で使用さｒ
した。
水吸収容量　ＡＳＴＭ　方法Ｄ　／／／７　は、水吸収
容量および吸収時間の使用さＴした試験の発展に対する
出発点を与えた。しかしながら、湿潤試料秤量は、浸漬
の最初の６時間中に頻繁な間隔でなさｎ、他の秤量は、
評時間後になされた（方法Ｄ　／／／りは、１回のみの
湿潤試料秤量を要求する）。独得な試料ホルダと、各秤
量に先立って過剰水を切る反復可能な技法は、幾つかの
最初の実験後に採用さｎた。
乾燥時間　各吸収容量試験後、秤量は、２ｔ、ｉ℃（？
０ｏＦ）　　、　　Ａｒ１　ｒ、ｈ、大気において’フ
イ’ｒ５ツク上で試料の空気乾燥の際にへ５時間の間隔
でなさγした。
実例の全体にわたって使用さＴしたダウンは、実際Ｋ　
ハＭＩＬ−Ｆ−’１３０９７Ｇ　、　タイプｎ、クラＸ
Ｉの通りに重量で８０／ＪＯのダウン／フェザ−の混合
物であった。この混合物は、一般にまた商業的に「ダウ
ン」と呼ばγＬ、こ〜に屡々「ダウン」と呼ぶ。
実施例１ ７．５μの直径を有し紡いで伸延さ１した３、０’ｔＬ
ｔｏｎ（八２１）の長さの所定の量の微小繊維が与えら
れた。該繊維は、シリコン仕上げによって潤滑される。
紡いで伸延さ１した微小繊維は、ポリエステルであり、
比較的高い引張９係数（６θ−７θグラム／デニール）
を得る様に伸延さγし、該係数は、高い曲げ係数に著し
く寄与する。伸延後、該繊維は、巻縮さ１して短繊維に
切断さ１しカードにおいて完全に開放ないし分離さ１し
た。高い曲げこわさおよび巻縮は、有利な脹らみを与え
て維持するのに役立つ重要な特性である。平均巻縮周波
数は、／≠１２−！ｒ’１ｃｍであり、平均巻縮振巾は
ζｔ、ｏ２．　（ｏ、ｏｔりである。脹らみ特性および
圧縮特性は、ａ、ｓｐ　　の直径を有する同一のポリエ
ステル（ポリエチレンテレフタレート）の大繊維な８０
重量冬混合することによって更に改善される。該大繊維
は、シリコン仕上げによって潤滑さ１し、！−！９ｃｍ
　（２−コりの短繊維長さと、ざ、Ｓ／２−！ｒ’ｌ儒
の平均巻縮周波数と、／ｍｓ２．　（０，０１ｈ１）の
平均巻縮振１１」とによって一部が特徴づけら１しる。
該混合物は、バットにカードされる。該バットの物理的
な特性は、ダウンのバットに比較して下記の表■に示さ
れる。
実施例２ 上記実施例１の手順は、こＴしに使用される／′（繊維
がｌ」μの直径と、７．４２ｃｍ　（，３，０つの長さ
と、シリコン潤滑剤仕上げとを有する未巻縮のポリ（ｐ
−フェニレンテレフタールアミド）ｆｆｌ維の９重量’
ｉによって置換えら几る点を除き、反復さγしる。形成
さ１した材料の物理的な特性は、下記の遣ユに与えらγ
Ｌる。
表　　　■ ダウン　　実例１　　実例２ 熱伝導率の試験密度Ｃｔｈ／ｆｔ　’　）　　　θ、ダ
ｓ　　　Ｏ，１！７　　０−ダざ最小密度Ｃｔｂ／ｆｔ
リ　　　　　　Ｃ８評　　ｏ、、ｚｓ　　　ｏ、コｓ　
ｔｂＡｎ、’における圧縮歪＜４ｆ　　　　ｑｓ　　　
　ｑｔ、　　　　　ｑコ！　ｌｈ／ｉｆＬ、”からの圧
縮回復（静　　ｔｏコ　　　／／λ　　　／ｌλ弾性エ
ネエネルギ　　　　　　　　　Ｏ，！；３　　０．ｂ２
　　　０．１．θダウン　　実例１　　実例２ 〃分濡ＩＬ後の密度（４／７ｔリ　　　ｏ、ｔｉｔ　　
　ｏ、ｓｏ　　　　ｏ、ｓｉ６時間後の水吸収（Ｚ　ｄ
ｗ）　　　　３．ｑｓ　　　ｓ、ｔｓ　　　　３．ｔｎ
６時間濡’ｒＬ後（７）密Ｋ＜１ＷｆｔＢ）　　　、ｉ
、ｓｓ　　　ｏ、ｑｔａ　　　　ｔ、ｏｘ３０分乾燥後
乾燥後（ｔｈ／ｆｔ３）　　　ｓ、２０　　０．９ｓ　
　　　Ｏ，９０６時間乾燥後の重ｉ　（ｚ　ｄｗ）　　
　　２．ｑｓ　　　ｔ、ｂざ　　　／、Ｑ／を時間乾燥
の密度（ｔｂ／ｆｔ’）　　　　３．、）ｌ）　　　０
．グ８０．！りα、熱の流下：　５．．２．７　ｔＭ（
２，ｏｔ、つの試料厚さす、　ゲージ長さ＝５．０５ｃ
ｍ　（２，００つ、５．０ｇｃｍ　（２，ｏθつの厚さ
における密度は、ｇ、０／　Ｋ汐（０，５６ハ４１３）
であった。
Ｃ１弾性エネルギ＝回復仕事÷圧縮仕事ｄ、　π必Ｉ：
乾燥重量の倍数 大抵の場合に５本発明の両実施例は、ダウン／フェザ−
混合物の性能に同等の性能を提供し、両実施例について
測定した圧縮回街、圧縮仕事および弾性エネルギの値は
、ダウンのものに優る成る改＠を示てことが上１から認
めら７しる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）合成繊維バットの断熱材料において、（ａ）３μ
    乃至１２μの直径を有し８０乃至９５重量％の紡いで伸
    延し巻縮した短繊維合成重合 体の微小繊維と、 （ｂ）１２μ以上から５０μまでの直径を有し５乃至２
    ０重量％の合成重合体短繊維の大繊維との混合物を包含
    し、 前記バットが、０．１４９（Ｋｃａｌ／ｍ．ｈｒ．℃）
    （Ｋｇ／ｍ＾３）〔０．０７５（Ｅｔｕ−ｉｎ．／ｈｒ
    −ｆｔ＾２−°Ｆ）（ｌｂ／ｆｔ＾３）〕以下のＰ＿Ｆ
    に対するＫ＿ＣＰ＿Ｆのプロットの零密度において縦座
    標軸に交差する様に限定される輻射パラメータと、３．
    ２乃至９．６Ｋｇ／ｍ＾３（０．２乃至０．６ｌｂ／ｆ
    ｔ＾３）の密度と、熱流下によりＡＳＴＭＣ５１８の板
    対板の方法によって測定される０．０６２Ｋｃａｌ／ｍ
    ．ｈｒ．℃（０．５Ｂｔｕ−ｉｎ．／ｈｒｆｔ＾２°Ｆ
    ）以下の見掛け熱伝導率Ｋ＿Ｆとの特性を有する断熱材
    料。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の断熱材料において
    、 乾燥状態において０．３５２Ｋｇ／ｃｍ＾２（５ポンド
    ／インチ＾２）の圧縮応力の下で少くとも９０％の圧縮
    歪と、該応力の除去後に少くとも９５％の長期圧縮回復
    とを有する断熱材料。
  3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載の断熱
    材料において、 前記繊維質成分の少くとも一つが、撥水性仕上げによつ
    て処理される断熱材料。
  4. （４）特許請求の範囲第１項から第３項のいづれか一つ
    の項に記載の断熱材料において、 前記繊維質成分の少くとも一つが、潤滑剤仕上げによつ
    て処理される断熱材料。
  5. （５）特許請求の範囲第１項から第４項のいづれか一つ
    の項に記載の断熱材料において、 前記微小繊維の巻縮が、８乃至２０巻縮／２．５４ｃｍ
    の範囲内である断熱材料。
  6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項のいづれか一つ
    の項に記載の断熱材料において、 前記合成重合体繊維が、一つまたはそれ以上のポリ（エ
    チレンテレフタレート）およびポリ（ｐ−フェニレンテ
    レフタールアミド）の様なポリアラミドである断熱材料
    。
  7. （７）特許請求の範囲第１項から第６項のいづれか一つ
    の項に記載の断熱材料において、 前記微小繊維成分が、ポリオレフィンである断熱材料。
  8. （８）特許請求の範囲第１項から第７項のいづれか一つ
    の項に記載の断熱材料において、 前記大繊維が、巻縮される断熱材料。
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