KR20080080144A - 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품은, 섬유 구상체를 몰드 내에서 열 성형하여 얻어지는 성형품으로서, 해당 섬유 구상체가, (a) 비탄성 폴리에스테르와 해당 비탄성 폴리에스테르의 융점보다 40℃ 이상 낮은 융점을 갖는 탄성 열가소성 엘라스토머가 배치된 복합 단섬유로서, 해당 비탄성 폴리에스테르가 복합 단섬유 표면의 25 내지 49％를 차지하도록 노출되어 있는 복합 단섬유와, (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로 구성되고, 그의 섬유 교락점의 일부가 가요성 열 고착점에서 열 고착되어 있는 것을 특징으로 한다.
고탄성 섬유 구상체, 복합 단섬유, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 열 고착

Description

고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품{MOLDED ARTICLES MADE FROM HIGHLY ELASTIC FIBER BALLS}
본 발명은, 부드럽고, 반발성이 풍부하며, 내세탁성이 높고, 쉽게 딱딱해지지 않는 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 관한 것이다.
종래에, 침구, 베개, 쿠션 등에 충전재로서 폴리에스테르계 단섬유가 사용되어 왔다. 그 충전 방법은, 폴리에스테르 단섬유를 카드 등으로 개섬(開纖)하여 웹을 층 형상으로 적층한 시트를 측지(側地)로 덮는 방법이 잘 알려져 있는데, 이 방법에서는, 층 형상 웹 적층체를 덮는 데에 수고가 따르고, 얻어진 쿠션재도 두께 방향으로 방향성이 강해, 쿠션재로서는 바람직하지 않다. 한편, 작업성을 좋게 하고 쿠션재의 방향성을 없애는 방법으로서, 일본 특허 공개 (소)56-85453 호 공보 등에 개시된 섬유의 입상체를 측지 안에 취입 등의 수단으로 충전하는 방법이 있는데, 촉감이 딱딱하고, 섬유 간에 결합점이 없어서 사용 중에 섬유가 이동하거나 줄어들기 쉬워 문제가 있다. 또한, 일본 특허 공개 (소)61-125377 호 공보에서는, 바인더 섬유를 함유한 볼 형상 면을 측지 내에 취입한 후, 열 처리하는 방법이 있는데, 나중에 열 처리를 하기 때문에, 개개의 볼 형상 면이 이동할 수가 없으며, 사용 중에 이동 변형이 불가능하고, 사용 형상으로 쉽게 바뀌지 않으며, 촉감도 딱 딱하고, 탄력성이나 회복성도 나쁘다. 또한, 일본 특허 공개 (평)10-259559 호 공보에서는, 루프 형상 비탄성 폴리에스테르를 사용하고 있기 때문에 압축 내구성은 좋지만, 촉감이 딱딱하다. 또한, 일본 특허 공개 (평)10-259559 호 공보에는, 루프 형상 비탄성 폴리에스테르로서 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유를 사용하는 것에 대하여, 어떠한 기재도 시사된 바도 없다.
본 발명은, 촉감이 부드럽고, 탄력성이 우수하며, 압축 내구성도 우수한 형태 안정성을 갖는 고탄성 섬유 구상체(파이버 볼)로 이루어지는 성형품을 제공하는 것이다.
본 발명은, 섬유 구상체를 몰드 내에서 열 성형하여 얻어지는 성형품으로서, 해당 섬유 구상체가, (a) 비탄성 폴리에스테르와 해당 비탄성 폴리에스테르의 융점보다 40℃ 이상 낮은 융점을 갖는 탄성 열가소성 엘라스토머가 배치된 복합 단섬유로서, 해당 비탄성 폴리에스테르가 복합 단섬유 표면의 25 내지 49％를 차지하도록 노출되어 있는 복합 단섬유와, (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로 구성되고, 그의 섬유 교락점의 일부가 가요성 열 고착점에서 열 고착되어 있는 것을 특징으로 하는, 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 관한 것이다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 있어서, 상기 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유가, 2종의 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 코어-시스형으로 접합된 복합 섬유로서, 적어도 한쪽 성분이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고, 잠재 권축이 발현되어 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 있어서, 상기 (b) 폴 리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유의 단사섬도가 1 내지 7dtex의 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 있어서, JIS K6401에 의해 측정된 25％ 압축 경도가 11N 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 있어서, JIS K6401의 경도 측정시에 측정되는 직선성이 40％ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품에 있어서, JIS L0217-103법에 의해 규정된 세탁을 3회 실시한 후에 있어서, JIS K6401에 의한 두께의 변화에 준거하여 측정된 왜곡이 5％ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품은, 침구, 베개, 쿠션 또는 좌석을 구성할 수 있다.
본 발명의 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품은, 촉감이 부드럽고, 탄성력이 우수하며, 압축 내구성도 우수한 형태 안정성을 갖고 있다.
도 1은 복합 단섬유의 단면을 나타내는 모식도이다(여기서, "E"는 탄성 열가소성 엘라스토머, "P"는 비탄성 폴리에스테르, "A"는 노출되어 있는 E의 길이, "B"는 노출되어 있는 P의 길이, "LE"는 E의 최대 두께, "LP"는 P의 최대 두께, "L"은 주위에 있어서의 P와 E의 접점(P1과 P2)을 연결한 직선 거리, "C"는 P의 노출되지 않은 E와 접하는 곡선의 길이를 각각 나타냄).
도 2는 섬유 구상체로부터 성형품을 열 성형하기 위한 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 두께 변화와 압축 경도의 관계를 나타내는 모델도이다(여기서, "A"는 초기 하중, "B"는 반환점, "C"는 가압 거리를 나타내며, 하기 식에 의해 직선성을 산출함).
Figure 112008045522785-PCT00001
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 성형품을 구성하는 고탄성 섬유 구상체는, 상기 (a) 비탄성 폴리에스테르와 해당 비탄성 폴리에스테르의 융점보다 40℃ 이상 낮은 융점을 갖는 탄성 열가소성 엘라스토머가 배치된 복합 단섬유로서, 해당 비탄성 폴리에스테르가 복합 단섬유 표면의 25 내지 49％를 차지하도록 노출되어 있는 복합 단섬유(이하, 「(a) 복합 단섬유」라고도 함)와, (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로 구성되어 있다.
(a) 복합 단섬유
본 발명의 (a) 복합 단섬유에 이용되는 비탄성 폴리에스테르란, 폴리에스테르로서 비탄성의 폴리머이면 어떠한 것이어도 좋은데, 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리-1,4-디메틸시클로헥산테레프탈레이트, 폴리피발로락톤 또는 이들의 공중합체 에스테르로 이루어지는 폴리머를 예로 들 수 있으며, 반복 왜곡이 가해지는 용도로는, 왜곡이 잘 남지 않는 폴리부틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 특히, 복합 섬유의 융착 성분에 사용되는 엘라스토머의 하드 세그먼트가 폴리부틸렌테레프탈레이트인 경우에는, 특히 박리 등의 문제가 없어 양호하다.
또한, 본 발명의 (a) 복합 섬유에 사용되는 탄성 열가소성 엘라스토머는, 상기 비탄성 폴리에스테르의 융점보다 40℃ 이상 낮은 융점을 갖는 열가소성 엘라스토머이면 어떠한 것이어도 좋은데, 방사 적정이나 물성의 면에서 폴리우레탄계 엘라스토머나 폴리에스테르계 엘라스토머가 바람직하다.
이 중, 폴리우레탄계 엘라스토머로서는, 분자량이 500 내지 6,000 정도인 저융점 폴리올, 예컨대 디히드록시폴리에테르, 디히드록시폴리에스테르, 디히드록시폴리카르보네이트, 디히드록시폴리에스테르아미드 등과, 분자량 500 이하의 유기 디이소시아네이트, 예컨대 p,p'-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소화 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 2,6-디이소시아네이트메틸카프로에이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등과, 분자량 500 이하의 쇄신장제, 예컨대 글리콜, 아미노알코올 또는 트리올과의 반응에서 얻어지는 폴리머이다. 이들 폴리머 중, 특히 바람직한 것은 폴리올로서 폴리테트라메틸렌글리콜, 또는 폴리-ε-카프로락톤이다. 유기 디이소시아네이트로서는, p,p'-디페닐메탄디이소시아네이트가 적합하다. 또한, 쇄신장제로서는, p,p'-비스히드록시에톡시벤젠 및 1,4-부탄디올이 적합하다.
한편, 폴리에스테르계 엘라스토머로서는, 열가소성 폴리에스테르를 하드 세그먼트로 하고, 폴리(알킬렌옥사이드)글리콜을 소프트 세그먼트로 하여 공중합하여 이루어지는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체, 보다 구체적으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 나프탈렌-2,7-디카르복실산, 디페닐-4,4-디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 3-술포이소프탈산나트륨 등의 방향족 디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산, 숙신산, 옥살산, 아디프산, 세박산, 도데칸디산, 다이머산 등의 지방족 디카르복실산, 또는 이들의 에스테르 형성 유도체 등으로부터 선택된 디카르복실산의 적어도 1종과, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 데카메틸렌글리콜 등의 지방족 디올, 또는 1,1-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸디메탄올 등의 지환족 디올, 또는 이들의 에스테르 형성 유도체 등으로부터 선택된 디올 성분의 적어도 1종, 및 평균 분자량이 약 400 내지 5,000 정도인 폴리에틸렌글리콜, 폴리(1,2- 및 1,3-프로필렌옥사이드)글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥사이드)글리콜, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드와의 공중합체, 에틸렌옥사이드와 테트라히드로푸란과의 공중합체 등의 폴리(알킬렌옥사이드)글리콜 중 적어도 1종으로 구성되는 삼원 공중합체이다.
이들 중, 폴리에스테르 복합 성분과의 접착성이나 내열 특성, 강도 등 물성의 측면 등에서, 폴리에스테르계 엘라스토머가 바람직하며, 특히 폴리부틸렌계 테레프탈레이트를 하드 세그먼트로 하고, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜을 소프트 세그먼트로 하는 블록 공중합 폴리에테르폴리에스테르가 바람직하다. 이 경우, 하드 세그먼트를 구성하는 폴리에스테르 부분은, 주된 산 성분이 테레프탈산, 주된 디올 성분이 부틸렌글리콜 성분인 폴리부틸렌테레프탈레이트이다. 물론, 이 산 성분의 일부(통상, 30몰％ 이하)는 다른 디카르복실산 성분이나 옥시카르복실산 성분으로 치환되어도 좋고, 마찬가지로 글리콜 성분의 일부는 부틸렌글리콜 성분 이외의 디옥시 성분으로 치환되어도 좋다. 또한, 소프트 세그먼트를 구성하는 폴리에테르 성분은, 테트라메틸렌글리콜 이외의 디옥시 성분으로 치환된 폴리에테르이어도 좋다.
또한, 폴리우레탄계 엘라스토머나 폴리에스테르계 엘라스토머 등의 탄성 열가소성 엘라스토머 중에는, 각종 안정제, 자외선 흡수제, 증점 분지제, 염소(艶消)제, 착색제, 기타 각종 개량제 등도 필요에 따라 배합되어 있어도 좋다.
이상의 탄성 열가소성 엘라스토머 중, 웹 형성 후, 열 처리에 의해 융착 결합점을 형성하기 위하여, 열안정성이 우수한 폴리에스테르계 엘라스토머가 특히 바람직하다.
본 발명에 사용되는 (a) 복합 단섬유는, 이 비탄성 폴리에스테르와 이보다 융점이 낮은 열가소성 엘라스토머가 복합되어 섬유화되는 것인데, 비탄성 폴리에스테르가 섬유 표면의 25 내지 49％ 노출되어야 하며, 더 바람직하게는 28 내지 40％이다. 이 노출도가 낮으면 복합 섬유를 제조할 때에 섬유끼리 융착이나 압착되기가 쉬워 제조 상 문제가 되기 쉽고, 또한 폴리머가 부드럽기 때문에 섬유의 구상체화의 준비에 있어서의 개섬이나 혼면 등에 사용되는 회전 가넷 와이어에 물려 들어가거나, 달라붙거나 하여 통과성이 나빠서 장시간의 제조가 곤란하게 되거나, 균일한 혼면 벌키 면이 얻어지기 어렵게 된다거나 하여 문제가 된다. 또한, 접착 부분이 많아지기 때문에, 주위의 섬유와 열 고착점을 많이 만들기 쉽게 되고, 미세한 네트워크 구조로 되어 탄력성이 나오기 어렵게 된다. 한편, 이 노출도가 지나치게 크면, 섬유 표면의 열융착 성분이 덮고 있는 면적이 적어져 접착이 일어나기 어렵게 되어, 탄력성이나 내구성이 작아지게 되어 버린다.
한편, 이 비탄성 폴리에스테르와 탄성 열가소성 엘라스토머는, 섬유 단면에서 그 2 성분이 만곡도(도 1에 나타내는 섬유 단면에 있어서의 비탄성 폴리에스테르 P의 노출점을 잇는 직선 L에 대한 접착부의 경계선 길이 C의 비 C／L)가 1.1 내지 2.5로 붙여 접합되어 있는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 1.2 내지 2.0이다. 이 만곡도가 1에 가까운 직선에 가까워지면 박리되기 쉬워지거나, 권축의 발현이 작아지거나, 열 처리에서의 권축 발현이 적어져 섬유의 구상화가 용이하지 않게 되고, 비탄성 권축 단섬유를 권입하면서 가요성 열 고착점을 잘 형성할 수가 없어서 바람직하지 않다. 한편, 이 만곡도가 지나치게 크면, 권축이 지나치게 커지거나, 열 처리에서의 권축도 극단적으로 일어나기 쉬워 섬유 구상체의 부피 등이 작아지거나, 촉감에 까끌까끌한 느낌이 생겨서 바람직하지 않다.
또한, 이 2개의 폴리머의 단면에서의 두꺼운 부분의 두께비(도 1에 도시한, 복합 단섬유의 코어 성분의 비탄성 폴리에스테르의 최대 두께(LP)와 탄성 열가소성 엘라스토머의 최대 두께(LE)의 비율 LP／LE)는 1.2 내지 3.0의 범위가 바람직하다. 두께비의 더 바람직한 값은 1.5 내지 2.9이다. 이 두께비가 1에 가까워지면 권축의 발현이 작아지거나, 열 처리에서의 권축 발현이 적어지고, 마찬가지로 섬유가 구상화되기 어려워지며, 비탄성 권축 단섬유를 권입하면서 융착이 잘 일어나지 못해 바람직하지 못하다. 한편, 이 두께비가 너무 크면, 권축이 지나치게 커지거나, 열 처리에서의 권축도 극단적으로 일어나기 쉬워 부피 등이 작아지거나, 촉감에 까끌까끌한 느낌이 나타나 바람직하지 않다.
이 만곡도나 두께비가 적정하지 않으면, 섬유를 구상체화하거나 할 때의 권축이 적절하지 않아, 구상체화하기가 어렵고, 열 처리에 의한 권축 발현을 하면서, 비탄성 폴리에스테르 단섬유인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 단섬유를 권입하면서 가요성 열 고착점을 형성하여 강고한 구조를 만들기가 어렵게 된다.
또한, 이 복합 단섬유의 섬유 단면에 있어서의 비탄성 폴리에스테르와 탄성 열가소성 엘라스토머의 면적 비율은 25／75 내지 75／25의 비율이 바람직하다. 이 비율의 더 바람직한 값은 30／70 내지 65／35이다. 이 비율이 지나치게 작으면 섬유 구상체 중에서의 가요성 열 고착점이 충분히 강인하여 탄력성을 발휘할 수가 없게 되기 때문에 내구성이나 탄력성을 기대할 수가 없게 되어 버린다. 한편, 이 비율이 지나치게 높으면, 섬유의 가요성 열 고착점이 너무 강고하게 되어, 탄력성을 발휘할 수 없게 되거나, 섬유의 교점에서의 변형이 어려워 주위의 섬유가 틀어지거나, 파손되는 현상이 일어나는 등, 오히려 내구성이 저하되는 현상을 일으키게 된다.
이상의 (a) 복합 단섬유의 단사섬도는, 2 내지 100dtex, 바람직하게는 4 내지 100dtex의 범위가 적당하다.
(b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유
본 발명에서 사용되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유란, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 주된 반복 단위로 하는 폴리에스테르 단섬유를 말하며, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위가 약 50％ 이상, 바람직하게는 70몰％ 이상, 더 바람직하게는 80몰％ 이상, 특히 바람직하게는 90몰％ 이상인 것을 말한다. 따라서, 제 3 성분으로서의 다른 산 성분 및／또는 글리콜 성분의 합계량이 약 50몰％ 이하, 바람직하게는 30몰％ 이하, 더 바람직하게는 20몰％ 이하, 특히 바람직하게는 10몰％ 이하의 범위로 함유된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 함유한다.
폴리트리메틸렌테레프탈레이트는, 테레프탈산 또는 그의 기능적 유도체와 트리메틸렌글리콜 또는 그의 기능적 유도체를, 촉매의 존재 하에서 적당한 반응 조건 하에 축합시킴으로써 제조된다. 이 제조 과정에 있어서, 적당한 1종 또는 2종 이상의 제 3 성분을 첨가하여 공중합 폴리에스테르로 하여도 좋고, 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르, 나일론 등과 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 별개로 제조한 후, 블렌딩하거나, 복합 방사(시스 코어, 사이드 바이 사이드 등)하여도 좋다.
첨가하는 제 3 성분으로서는, 지방산 디카르복실산(옥살산, 아디프산), 지환족 디카르복실산(시클로헥산디카르복실산 등), 방향족 디카르복실산(이소프탈산, 소듐술포이소프탈산), 지방족 글리콜(에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜 등), 지환족 글리콜(시클로헥산글리콜 등), 방향족 디옥시 화합물(히드로퀴논비스페놀 A 등), 방향족을 포함하는 지방족 글리콜(1,4-비스(β-히드록시에톡시)벤젠 등), 지방족 옥시카르복실산(p-옥시벤조산 등) 등을 들 수 있다. 또한, 1개 또는 3개 이상의 에스테르 형성성 관능기를 갖는 화합물(벤조산 등, 또는 글리세린 등)도 중합체가 실질적으로 선 형상인 범위에서 사용할 수 있다.
한편, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트는, 고유 점도가 통상 0.5 내지 1.6dL／g이다. 고유 점도는, o-클로로페놀 중 35℃에서 측정한 값이다. 고유 점도가 0.5dL／g 미만인 경우, 최종적으로 얻어지는 섬유의 기계적 강도가 불충분하게 되는 한편, 1.6dL／g을 넘는 경우, 취급성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 고유 점도는 바람직하게는 0.55 내지 1.5dL／g, 보다 바람직하게는 0.55 내지 1.45dL／g, 더 바람직하게는 0.6 내지 1.4dL／g이다.
또한, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에는, 이산화티탄 등의 염소제, 인산 등의 안정제, 히드록시벤조페논 유도체 등의 자외선 흡수제, 탈크 등의 결정화 핵제, 에어로실 등의 이활제, 힌더드페놀 유도체의 항산화제, 난연제, 제전제, 안료, 형광 증백제, 적외선 흡수제, 소포제 등을 함유하도록 하여도 좋다.
한편, 본 발명에 사용되는 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로서는, 2종의 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 코어-시스형으로 접합된 복합 섬유로서, 적어도 한쪽 성분이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고, 잠재 권축이 발현되어 있는 것도 바람직하게 이용된다.
이러한 잠재 권축 발현성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로서는, 예컨대, 하기 (1) 내지 (2)를 들 수 있다.
(1) 3 관능성 공중합 성분을 갖지 않는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(A)와, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 3 관능성 공중합 성분이 0.05 내지 0.2몰％ 공중합된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(B) 또는 상기 (A)보다 고유 점도가 0.15 내지 0.3 낮은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(C)가, 사이드 바이 사이드형 또는 편심 시스 코어형으로 복합된 잠재 권축성 복합 단섬유(일본 특허 공개 제 2000-256918 호 공보 참조).
(2) 고유 점도가 0.9 내지 1.5인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 폴리에스테르 A와, 고유 점도가 0.3 내지 0.7인 폴리에틸렌테레프탈레이트계 폴리에스테르 B를, A:B＝30:70 내지 70:30의 중량 비율로, 사이드 바이 사이드형 또는 편심 코어-시스형으로 접합하여 이루어지는 복합 섬유로서, 해당 섬유의 전체 권축율이 15 내지 50％, 비수 수축률이 7 내지 15％인 폴리에스테르계 복합 섬유(일본 특허 공개 제 2001-288621 호 공보 참조).
이들 폴리머를 사용하여 섬유화할 때에는, 공지된 이방 냉각 방사법에 의해 방사하는 것이 바람직하다. 이것은 용융 폴리머를 구금으로부터 토출한 직후에 한 방향에서 냉각풍을 쐬어 냉각하는 방법이며, 섬유 단면 방향에 있어서 결정 배향차를 부여하는 것이 가능하다. 이렇게 하여 수득된 미연신사를 공지된 온수 2단 연신에 의해 연신하고, 소정의 길이로 절단한 후, 이완 열 처리를 하면, 3차원적인 입체 권축이 부여된 단섬유를 얻을 수 있다.
이 입체 권축이 부여된 단섬유는, 통상의 압입 권축 단섬유에 비해, 벌키성이 있어 부직포로 한 경우에도 쿠션성 등에 큰 우위성을 나타낸다.
본 발명에 사용되는 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유는, 그 섬도가 1 내지 100dtex인 범위가 바람직하며, 더 바람직하게는 2 내지 50dtex이다. 특히 바람직하게는 1 내지 7dtex이다. 섬도가 1dtex보다 작으면 벌키성(嵩高性)이 발휘되지 않아, 공기 등에 의해 측지 내에 취입되었을 때에 압축되어 균일하게 잘 취입되기 어렵게 되어서, 수득된 쿠션재 등의 성형품의 쿠션성이나 반발력이 부족하게 되어 버린다. 한편, 100dtex보다 커지면 섬유가 잘 구부러지지 않아 구상체화가 어려워서, 수득된 섬유 구상체의 구성체 개수가 지나치게 적어지고, 감촉도 딱딱하게 되어 버린다.
또, 이 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유의 표면에는 평활제가 처리되어, 미끄러지기 쉬운 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 표면이 미끄러지기 쉽게 됨에 따라 공기 난류 등에 의한 섬유 구상체화가 이루어지기 쉽게 된다. 또한, 수득된 섬유 구상체의 촉감이 부드러워, 우모나 깃털 느낌(feather touch)의 촉감을 쉽게 얻을 수 있게 된다. 이들의 처리제는, 제제를 부여하여 건조 또는 경화 처리에 의해 미끄러지기 쉽게 되는 것이면 어떠한 것이어도 좋은데, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌옥사이드의 세그먼트화 폴리머로 피복하는 것에 의해 표면 마찰도 적게 하는 것이 가능하다. 또한, 실리콘계 수지의 평활제로서, 디메틸폴리실록산, 에폭시 변성폴리실록산, 아미노산 변성폴리실록산, 메틸히드로디엔폴리실록산, 메톡시폴리실록산 등의 실리콘 수지를 주된 성분으로 하는 처리제를 임의의 단계에서 부여하는 것에 의해 평활성을 대폭 향상시키기 때문에 바람직하다. 부착량은, 통상, 0.1 내지 0.3중량％가 적당하다. 물론, 실리콘 수지 중에 대전 방지제를 첨가하거나, 실리콘 수지 처리 후에 대전 방지제 처리를 실시하는 것은, 섬유를 구상체화할 때의 공기와의 마찰이나, 융착 처리할 때의 고온 공기 난류 처리 등에서 정전기를 방지하는 데에 필요한 경우가 많다.
이러한 평활제에 의한 처리는, 일반적으로는 저융점 섬유와의 융착을 저해하게 되지만, 상기 (a) 복합 섬유를 구성하는 탄성 열가소성 엘라스토머와 비교적 잘 융착하고, 게다가 형태적으로 적당히 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유를 포함하여, 외견상 접착 강도를 높이는 것이 가능하다. 물론, 일반적인 저융점 복합 섬유만의 경우에는, 이들의 작용은 적다.
본 발명에서는, (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유의 혼률은, 95 내지 51중량％의 혼률이 바람직하며, 더 바람직하게는 90 내지 55중량％이다. 이 혼률이 너무 높면, 열융착 섬유인 (a) 복합 단섬유의 양이 적은 경우에는, 결합점이 적어지기 때문에 반발성이 적고, 형태 안정성이 적다. 한편, 혼률이 너무 낮으면, 결합점의 수가 지나치게 많아 섬유 구상체가 딱딱하게 되어, 쿠션재의 재료로 하기에는 문제가 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 열 처리에 의해 융착점을 형성할 때에, 권축 발현하면서 융착 결합점을 형성하기 위해 섬유 구상체가 고밀도화되어 더욱 바람직하지 않다.
본 발명에서는, 특정 조건을 갖는 (a) 복합 단섬유와 비탄성 단섬유인 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유를 혼면하여, 후술하는 방법 등에 의해 섬유 구상체화를 실시하는데, 그 섬유 구상체 표면에는 해당 비탄성 단섬유나 비탄성 단섬유의 보풀이 많이 존재하는 것이, 취입이나, 취입된 후의 쿠션 촉감이, 표면의 평활성에 기여하여 매우 양호하게 된다. 또한, 특히 변형이 클 때에는, 최초 미끄러지는 평활한 감촉과 큰 변형시에는 엘라스토머에 의한 가요성 열 고착점의 탄력성과 마찰이 커지는 감촉이 더해져서, 양호한 감촉이 얻어진다. 더구나, 반복해서 대변형이 반복되더라도, 엘라스토머의 가요성 열 고착점이 변형 회복되어, 탄력성이 유지되는 동시에, 내구성도 양호하게 된다.
본 발명의 섬유 구상체의 형성 방법은, 비탄성 단섬유인 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유와 저융점의 열가소성 엘라스토머와 비탄성 폴리에스테르로 이루어지는 (a) 복합 단섬유를 소정의 혼면 비율[(a) 복합 단섬유의 혼률이 5 내지 49％]로 되도록 원면을 배합하고, 균일하게 충분히 혼면되도록, 가넷 와이어가 표면에 설치된 복수의 롤러가 설치된 카드 등으로 개섬과 혼면을 충분히 하여 혼면 벌키 면을 수득하고, 공기의 난류가 일어나기 쉬운 원통 형상의 공간 속에서 복수의 핀이 붙어서 회전하는 회전체가 설치된 방 안에, 혼면 벌키 면을 취입하여 소정 시간 난류 교반 후에 꺼내도록 한 장치 등으로 섬유를 구상체화하거나, 혼면 벌키 면을 어느 정도 큰 방에 공기의 와류를 일으키면서 체류시켜 혼면 벌키 면을 구상체화하거나 하여, 비탄성 단섬유의 권축과 열가소성 엘라스토머를 일부에 갖고, 권축이 발현되기 쉬운 (a) 복합 단섬유가 균일하게 혼면되어 얽힌 혼면 벌키 면이 공기나 역학적인 힘을 받으면서, 특히 그 복합 단섬유의 특성으로부터 권축이 진행되기 쉬워, 섬유의 구상체가 빨리 형성된다. 또한, 이 (a) 복합 단섬유의 저융점 엘라스토머의 융점 이상에서 열 처리를 하여, 섬유 구상체에 열가요성 열 고착점을 만드는 것에 의해, 탄력성, 내구성이 우수하며, 감촉이 우수한 섬유 구상체가 얻어진다. 또한, 권축은 열 처리에 의해서도 진행되어 구상체화되기 쉬운 작용이 진행되기 쉽게 된다. 이러한 작용을 일으켜서 섬유의 구상체화가 진행되기 쉬운 방법이면 어떠한 방법이더라도 상관없다. 또한, 비탄성 단섬유(폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유) 표면이 평활성을 가져 미끄러지기 쉬울수록 구상체화가 용이하게 된다. 물론, 이 구상체화 처리의 초기부터 열풍에 의해 구상체화와 권축 발현과 저융점 폴리머를 용융시켜 열융착을 동시에 진행시키는 방법이나, 우선, 구상화의 초기에는 상온에서 처리하고, 구상화의 핵이 생기기 시작한 시점에서 열풍을 불어 넣어 권축 발현과 융착을 일으키거나, 구상화한 다음 이후부터 완만한 열풍으로 권축 발현과 융착 처리를 실시하는 방법 등을 생각해 볼 수 있다.
특히 바람직한 경우에는, 비탄성 단섬유인 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유의 권축 발현성이 (a) 복합 단섬유의 권축 발현성보다 낮아서, 해당 비탄성 단섬유가 섬유 구상체의 표면에 나오기 쉽게 되고, 평활 표면을 갖는 해당 비탄성 단섬유가 섬유 구상체 표면에 나와서, 섬유 구상체가 전체적으로 평활성을 나타내어, 취입이 쉽고, 취입된 쿠션의 촉감도 부드럽고 양호하게 된다.
본 발명의 섬유 구상체를 형성하는 (a) 복합 단섬유 및 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유의 섬유 길이는, 각각 10 내지 100㎜, 바람직하게는 15 내지 90㎜의 범위가 적당하다. 또한, 섬유 구상체의 크기는, 평균 직경 2 내지 15㎜, 바람직하게는 3 내지 13㎜의 범위가 유리하다.
이상의 본 발명의 섬유 구상체는, 그 자체로 쿠션 소재나 충전물로서 이용할 수 있지만, 나아가 이 섬유 구상체를 의자나 좌석, 평판 형상의 것 등 각종 금형 내에서 열 성형하여 성형품으로서 이용한다. 즉, 금형 내에서 섬유 구상체를 서로 표면에서 열 접착하여 원하는 형상으로 성형해서 쿠션 구조체로 한다. 그 성형체를 얻는 방법 및 장치의 일례를 도 2에 의해 설명한다.
도 2는 본 발명의 성형품을 성형하기 위한 장치의 일례를 나타내는 단면도이며, 부호 "1"은 섬유 구상체 공급 장치로서, 이 공급 장치로부터 취입구(4)를 통과하여 취출된 섬유 구상체(2)는, 참조 부호 "3"의 금형 내로 취입되어 충전된다. 부호 "3"의 금형은 공기 투과성의 금형이며, 섬유 구상체를 포함한 기류는, 이 투과성의 금형에 의해, 구상체만이 금형 내에 퇴적되고, 공기는 금형을 투과하여 외부로 방출된다. 금형 내에 구상체가 필요량 충전된 후, 해당 금형에 열풍을 통과시키고, 내부의 바인더 섬유(복합 단섬유)가 다른 바인더 섬유나 매트릭스 섬유(폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유)와 열융착하여, 섬유 성형 구조체가 형성되는 것이다. 또한, 가열 사이클이 종료되면, 즉시 냉각 사이클로 들어가서, 성형품은 냉각되어 금형으로부터 취출되고, 열 성형을 종료한다. 이 때 사용하는 통기성 금형의 재질은, 열 성형되는 것이나 금형으로서 요구되는 강성을 고려하면 스테인레스의 펀칭 플레이트 등이 바람직하지만, 특별히 이 재질로 한정할 필요는 없다. 또한, 열 성형 후의 성형물의 취출성을 고려하여, 이형성을 좋게 하기 위해서, 표면을 이지(梨地)로 하거나, 폴리테트라플루오로에틸렌(상품명: 테프론)으로 피복해 두어도 좋다.
이상과 같이 하여 얻어지는 본 발명의 성형품은, JIS K6401에 의해 측정된 25％ 압축 경도가, 바람직하게는 11N 이하, 더 바람직하게는 5 내지 10N이다. 11N을 초과하면, 감촉이 딱딱하게 되어, 베개 등으로 한 경우, 머리의 체압을 균일하게 분산시킬 수 없기 때문에 바람직하지 못하다. 25％ 압축 경도를 11N 이하로 하기 위해서는, 사용하고 있는 섬유에 미세 데니어인 것을 사용하거나, 복합 섬유의 상대 측의 혼률을 저하시킴으로써 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 성형품은, 하기의 방법에 의해 측정된 직선성이 바람직하게는 40％ 이하, 더 바람직하게는 25 내지 35％이다. 40％를 초과하면, 감촉이 딱딱하게 느껴진다. 직선성을 40％ 이하로 하기 위해서는, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유를 사용한 섬유 구상체로 함으로써 가능하게 된다. 여기서, 직선성은, JIS K6401의 경도 측정시에 측정하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 성형품은, JIS L0217 103법에 규정된 세탁을 3회 실시한 후에 있어서, 하기의 방법에 의해 측정된 왜곡이, 바람직하게는 5％ 이하, 더 바람직하게는 0.5 내지 3.0％이다. 이 왜곡이 5％를 초과하면, 세탁 후의 형상 변화가 크다. 왜곡을 5％ 이하로 하기 위해서는, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유를 사용한 섬유 구상체로 함으로써 가능하게 된다.
여기서, 왜곡은 JIS K6401에 의해 두께의 변화를 측정하는 것으로 한다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 설명한다. 또한, 실시예에 있어서의 각 평가 항목은 각각 하기의 방법에 따라서 평가하였다.
권축수, 권축도
JIS L1015에 의해 측정하였다.
25％, 50％ 압축 경도
시작(試作)된 섬유 구상체를 직방체 30㎝×30㎝, 1g／㎠의 하중으로 계측하여 두께 5㎝가 되도록 측지에 채우고, JIS K6401에 의한 25％ 또는 50％ 압축 경도를 측정하는 방법을 유용하여 구하였다.
직선성
도 3 참조.
세탁 후의 두께 왜곡
JIS K6401에 준거하였다.
또, 세탁 후의 건조는 자연 건조에 의해 20시간 방치하였다.
(실시예 1)
테레프탈산과 이소프탈산을 80／20(몰％)로 혼합한 산 성분과 부틸렌글리콜을 중합하고, 수득된 폴리부틸렌계테레프탈레이트 40％(중량％)를 다시 폴리테트라메틸렌글리콜(분자량 2,000) 60％(중량％)와 가열 반응시켜, 블록 공중합 폴리에테르폴리에스테르 엘라스토머를 수득하였다. 이 열가소성 엘라스토머의 융점은 157℃였다. 이 열가소성 엘라스토머를 시스에, 통상적 방법으로 수득된 폴리부틸렌테레프탈레이트(융점 224℃)를 코어에, 시스／코어의 중량비로 50／50가 되도록 특수 구금와 폴리머 토출 배분을 조정하여 복합 단섬유를 수득하였다. 이 섬유를 2.0배에 연신한 다음, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌옥사이드의 세그먼트화 폴리머의 에멀젼을 부여하여 120℃에서 건조 고화 권축 발현하고, 51㎜로 절단하였다. 여기서 얻어진 복합 단섬유의 섬도는 3.3dtex, 권축수는 10개／인치, 권축도 는 15％였다.
다음에, 이방 냉각에 의해 입체 권축을 부여한, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 단섬유를 수득하였다. 이 단섬유는, 섬도가 6.6dtex, 섬유 길이가 64㎜, 권축수가 11개／인치, 권축도가 26％였다.
여기서, 수득된 복합 단섬유 10중량％와 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유 90중량％의 혼면 비율로 되도록 롤러 카드를 2회 통과시켜, 혼면 벌키 면을 수득하였다. 이 면을 블로워와 저면(貯綿) 박스를 덕트로 연결하는 장치에 투입하고, 공기에 의해 30초, 블로워 교반을 실시하여, 섬유 구상체화한 면을 수득하였다. 그 후, 다른 저면 박스 내로 옮겨, 195℃의 약한 공기류에 의해 교반하여, 탄성 열가소성 엘라스토머를 용융시키면서, 섬유 구상체의 내부에 가요성 열 고착점을 형성시키고, 계속해서 상온의 공기를 내보내어, 냉각 후 형성된 섬유 구상체(파이버 볼)를 수득하였다. 이 섬유 구상체를 현미경으로 관찰한 바, 구상체 표면에는 폴리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유가 90중량％ 이상의 확률로 관찰되었다. 게다가, 측지 중에 불어 넣는 취입기에 의해, 쿠션 측지에 불어 넣어 보았더니, 취입 트러블이 없이 양호하며, 수득된 쿠션의 감촉도 부드럽고 탄력성이 좋았다.
이어서, 이 섬유 구상체를 블록 형상의 통기 금형에 채워 넣고, 190℃에서 10분간 열 성형하여 수득된 성형품에 대하여 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 2, 비교예 1)
(a) 복합 단섬유와 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유(또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 단섬유)의 종류나 비율을 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(비교예 2 내지 4)
(a) 복합 단섬유를 이용하거나, 또는 이용하지 않고, 이것에 폴리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유를 이용하여 카드 웹을 제작하고, 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
(원면 종류)
(a) 복합 단섬유 섬도(dt)/섬유 길이(㎜)/비율(중량％) 3.3 51 10 3.3 51 10 3.3 51 10 3.3 51 10 3.3 51 10 -
폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유: 섬도(dt)/섬유 길이(㎜)/비율(중량％) 6.6 64 90 2.2 64 90 - 6.6 64 90 - -
폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유(*) 섬도(dt)/섬유 길이(㎜)/비율(중량％) - - 2.2 51 90 - 6.6 51 90 6.6 51 100
섬유 구조물의 형태 구상체 구상체 구상체 카드웹 카드웹 카드웹
<결과>
25％ 압축 경도(N/200φ) 10.8 8.8 14.7 9.8 15.7 9.8
50％ 압축 경도(N/200φ) 53.9 38.2 77.4 42.1 71.5 35.3
직선성(％) 37 35.1 29.8 41.4 41.1 39.8
세탁 후의 두께 왜곡(％) -2.3 -4.5 -2.9 3.4 3.0 4.9
*) 비교예 1에서 사용된 폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유(폴리에스테르 단섬유)는, 기계 권축된 통상의 폴레에스테르 스테이블 파이버이다(권축수 11개／인치, 권축도 15％). 한편, 비교예 3 내지 4에서 사용된 폴리에스테르 단섬유는, 잠재 권축 발현성 폴리에스테르 섬유이며, 고유 점도가 서로 다른 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사이드 바이 사이드로 복합 방사한 것으로, 열 처리에 의해 권축이 발현되는 섬유이다(권축수 11개／인치, 권축도 19％).
실시예 1, 2에서 수득된 섬유 구상체를, 각각 침구용, 베개용, 쿠션용 및 좌석용의 금형에 채워 넣고, 190℃에서 10분간의 열 성형을 실시하여, 침구, 베개, 쿠션 및 좌석을 제조하였다. 수득된 침구, 베개, 쿠션 및 좌석은, 탄력성, 내구성, 응력 확산성 및 형태 안정성이 양호하였다.
본 발명의 섬유 구상체로 이루어지는 성형품은, 섬유 구상체가 섬유의 권축 특성이나 만곡 특성 때문에 섬유 구상체화가 용이하고, 열 처리에 의해 만들어지는 가요성 열 고착에 의해 탄력성과 압축 등의 내구성이 양호하며, 취입 특성이 우수하여 작업성도 좋기 때문에, 얻어지는 성형품은 탄력성이나 내구성이 양호하고, 응력 확산성이 양호하며, 압축 특성이 등방향인 것 외에, 감촉이 매우 부드러운 쿠션이나 충전물, 중면(中綿) 등의 재료로 최적이다.

Claims (7)

  1. 섬유 구상체를 몰드 내에서 열 성형하여 얻어지는 성형품에 있어서, 해당 섬유 구상체가, (a) 비탄성 폴리에스테르와 해당 비탄성 폴리에스테르의 융점보다 40℃ 이상 낮은 융점을 갖는 탄성 열가소성 엘라스토머가 배치된 복합 단섬유로서, 해당 비탄성 폴리에스테르가 복합 단섬유 표면의 25 내지 49％를 차지하도록 노출되어 있는 복합 단섬유와, (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로 구성되고, 그의 섬유 교락점의 일부가 가요성 열 고착점에서 열 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유가, 2종의 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 코어-시스형으로 접합된 복합 섬유로서, 적어도 한쪽 성분이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고, 잠재 권축이 발현되어 이루어지는 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유의 단사섬도가 1 내지 7dtex의 범위 내인 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, JIS K6401에 의해 측정된 25 ％ 압축 경도가 11N 이하인 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, JIS K6401의 경도 측정시에 측정되는 직선성이 40％ 이하인 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, JIS L0217-103법에 의해 규정된 세탁을 3회 실시한 후에 있어서 JIS K6401에 의한 두께의 변화에 준거하여 측정된 왜곡이 5％ 이하인 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 침구, 베개, 쿠션 또는 좌석을 구성하는 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017191869A1 (ko) * 2016-05-04 2017-11-09 벤텍스 주식회사 백색도가 우수한 볼 형태를 갖는 광발열 섬유집합체

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160054640A (ko) * 2014-11-05 2016-05-17 고경찬 볼 형태를 갖는 광발열 충전재
JP2017535333A (ja) 2014-11-06 2017-11-30 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー パターン化有孔ウェブの作製方法
CN107106355B (zh) 2014-11-06 2020-11-03 宝洁公司 卷曲纤维纺粘非织造网/层压体
CN104532475A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 梁晋煜 一种制作球形立体棉的方法
CN107407027B (zh) * 2014-12-17 2020-04-21 普莱玛有限公司 纤维球毛絮以及包括该纤维球毛絮的物品
US11905626B2 (en) * 2014-12-24 2024-02-20 The Lycra Company Llc Easily settable stretch fabrics including low-melt fiber
WO2016121643A1 (ja) 2015-01-26 2016-08-04 東レ株式会社 ポリエステル中空繊維球状体
JP2016141926A (ja) * 2015-02-02 2016-08-08 新光合成繊維股▲ふん▼有限公司 高捲縮性を有する双成分複合繊維、複合ヤーン、及び織物
CN105155034B (zh) * 2015-07-06 2018-02-02 中国纺织科学研究院 热粘合弹性纤维及其制备方法
CN107847035B (zh) * 2015-08-21 2021-07-16 株式会社黛怡茜 化妆品
CN107354582A (zh) * 2016-05-04 2017-11-17 万泰丝有限公司 球状的光发热纤维集合体及使用其的纤维保温材料
KR20170125625A (ko) * 2016-05-04 2017-11-15 벤텍스 주식회사 볼 형태를 갖는 광발열 섬유집합체 제조방법
JP6776018B2 (ja) * 2016-06-24 2020-10-28 ダイワボウホールディングス株式会社 粒状綿成形体及びその製造方法
JP7220020B2 (ja) * 2017-01-06 2023-02-09 モリリン株式会社 混綿中綿
EP4335420A3 (en) 2017-02-16 2024-05-29 The Procter & Gamble Company Absorbent articles with substrates having repeating patterns of apertures comprising a plurality of repeat units
JP2018178304A (ja) * 2017-04-11 2018-11-15 モリリン株式会社 粒綿
CN108166159B (zh) * 2017-12-21 2021-10-12 3M创新有限公司 保温填充材料及其制备方法、保温制品
CN110016732A (zh) * 2019-03-15 2019-07-16 东华大学 一种三维卷曲低熔点聚酯纤维及其制备方法
JP7252157B2 (ja) 2020-03-03 2023-04-04 株式会社ゴールドウイン ファイバーボール集合体、及びファイバーボール集合体の製造方法
FR3138373A1 (fr) * 2022-07-26 2024-02-02 Faurecia Sièges d'Automobile Matelassure pour siege comprenant des billes de fibres

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3701765B2 (ja) * 1997-03-13 2005-10-05 帝人ファイバー株式会社 高弾性球状体よりなる応力拡散性の改善された成形品
KR100698003B1 (ko) * 2000-01-07 2007-03-23 데이진 가부시키가이샤 권축 폴리에스테르 섬유 및 그것으로 이루어진 섬유구조체
JP4376408B2 (ja) * 2000-02-09 2009-12-02 帝人ファイバー株式会社 繊維構造体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017191869A1 (ko) * 2016-05-04 2017-11-09 벤텍스 주식회사 백색도가 우수한 볼 형태를 갖는 광발열 섬유집합체
KR20170125630A (ko) * 2016-05-04 2017-11-15 벤텍스 주식회사 백색도가 우수한 볼 형태를 갖는 광발열 섬유집합체

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Publication number Publication date
EP1967627A4 (en) 2011-10-12
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JP2007169846A (ja) 2007-07-05

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