TWI601863B - 熱尺寸安定性優異之網狀構造體 - Google Patents

熱尺寸安定性優異之網狀構造體 Download PDF

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TWI601863B
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藤本麻由
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東洋紡股份有限公司
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    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
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Description

熱尺寸安定性優異之網狀構造體
本發明關於一種網狀構造體,其乾熱收縮率與沸水收縮率低,即使進行洗滌乾燥也不易發生尺寸變化,適用於辦公椅、家具、沙發、褥墊(bed pad)、床墊(mattress)、電車/汽車/腳踏車等車輛用座位者。特別是關於適合使用於要求耐洗滌性的照護用褥墊或床墊、車椅子用緩衝墊(cushion)等的網狀構造體。
現在,廣泛使用發泡-交聯型胺甲酸乙酯,作為用於家具、床等寢具、電車/汽車等車輛用座位的緩衝材。
雖然,發泡-交聯型胺甲酸乙酯作為緩衝材的耐久性良好,但,有透濕透水性或通氣性不佳、因具有蓄熱性而易悶熱等問題。再者,有意見指出其因無熱可塑性而難以回收再造,故焚化時對焚化爐的負擔變大,焚化時產生有 毒氣體等耗費清除費用等問題。
因此,多以掩埋處理,然而,掩埋地點的地盤難以安定化,因而限定掩埋場所,亦有經費變高的問題。此外,有意見指出雖然加工性佳,但有製造中所使用藥品的公害問題或發泡後的殘留藥品及其伴隨的臭氣等各種問題。
除了上述問題,再加上使用以聚胺酯素材製的褥墊或床墊時,雖然緩衝性能佳但缺乏通氣性,經長時間以相同姿勢持續臥床時,恐怕會罹患褥瘡等。此外,髒污時難以洗滌,亦產生衛生上的問題,特別是與照護相關,因而成為大的議題。
專利文獻1及專利文獻2中,揭示網狀構造體。此等可解決上述源自發泡-交聯型胺甲酸乙酯的各種問題,係緩衝性能與通氣性能皆優者。但卻產生熱收縮率變大,在洗滌乾燥時尺寸發生變化的課題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開平7-68061號公報
專利文獻2:日本特開2004-244740號公報
本發明的課題係以上述習知技術的課題為背景,提供一種熱收縮率低、熱尺寸安定性佳的網狀構造體。
本發明者等為了解決上述課題精心研究的結果,遂完成本發明。換言之,本發明如以下所記載。
1. 一種網狀構造體,係將由熱可塑性彈性體所成的纖度為100分德士(decitex)以上60000分德士以下的連續線狀體捲曲形成不規則環並使各環互相以熔融狀態接觸之三維不規則環接合構造體,且130℃乾熱收縮率為1.5%以下。
2. 上述1所記載之網狀構造體,其中,網狀構造體的表觀密度(apparent density)為0.005g/cm3~0.20g/cm3,厚度為10mm以上120mm以下。
3. 上述1或2所記載之網狀構造體,其中,熱可塑性彈性體為選自聚酯系熱可塑性彈性體、聚胺酯系熱可塑性彈性體,及聚醯胺系熱可塑性彈性體所成群組之1種以上的熱可塑性彈性體。
4. 一種緩衝墊,係使用上述1~3中任一者所記載之網狀構造體。
依據本發明的網狀構造體,係沸水收縮率與乾熱收縮率低,熱尺寸安定性佳的網狀構造體。由於,此等優良的 熱尺寸安定性,可提供一種適合作為用於辦公椅、家具、沙發、床等寢具、電車/汽車/腳踏車等車輛用座位的緩衝材的網狀構造體。尤其是可提供一種適合用於要求洗滌乾燥耐久性的照護用途的各種緩衝體之網狀構造體。
以下,詳細說明本發明。
本發明之熱可塑性彈性體係指選自聚酯系熱可塑性彈性體、聚胺酯系熱可塑性彈性體及聚醯胺系熱可塑性彈性體所成群組之1種以上的熱可塑性彈性體。本發明包含必要時於此等熱可塑性彈性體中添加各種添加劑等者。
本發明的網狀構造體使用熱可塑性彈性體而成之連續線狀體,因此,與後述素材的橡膠彈性一體化成為三維構造體全體,由於後述的擬結晶化處理而賦予效果,而實現高耐久性與耐熱性。再者,由於具有適當的連續線狀體的纖度與三維構造體的單位重量的接合點數,抑制柔軟的觸感與著底感,實現舒適感佳的高回彈性緩衝。此外,可藉由再熔融而再生,因此容易回收再造。
本發明之熱可塑性彈性體係指具有橡膠彈性之下列的熱可塑性彈性樹脂。共聚合系的樹脂,可列舉作為軟嵌段(soft segment)的數平均分子量300~5000的乙二醇、聚酯 系乙二醇、聚碳酸酯系乙二醇或長鏈的羥基末端經羧酸化或羥基化之烯烴系化合物等經嵌段共聚合之聚酯系熱可塑性彈性體、聚胺酯系熱可塑性彈性體、聚醯胺系熱可塑性彈性體。
聚酯系熱可塑性彈性體,可列舉以熱可塑性聚酯為硬嵌段、以聚亞烷基二醇為軟嵌段之聚酯醚嵌段共聚物,或以脂肪族聚酯為軟嵌段之聚酯酯嵌段共聚物。作為聚酯醚嵌段共聚物更具體的實例,選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、二苯基-4,4’-二羧酸等芳香族二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等脂環族二羧酸;琥珀酸、己二酸、癸二酸二聚物酸等脂肪族二羧酸,或此等之酯形成性衍生物等當中至少1種的二羧酸,與選自1,4-丁二醇、乙二醇、1,3-丙二醇、伸丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等脂肪族二醇、1,1-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇等脂環族二醇、或此等之酯形成性衍生物等當中至少1種的二醇成分,以及與選自數平均分子量約為300~5000之聚乙二醇、聚丙二醇、聚伸丁二醇、環氧乙烷-環氧丙烷共聚物而成之二醇等聚亞烷基二醇當中至少1種所構成之三元嵌段共聚物。作為聚酯酯嵌段共聚物,上述二羧酸與二醇及數平均分子量約為300~5000之聚內酯等聚酯二醇當中至少各1種所構成之三元嵌段共聚物。考慮到熱接著性、耐水解性、伸縮性、耐熱性等時,特別是以對苯二甲酸或、及萘2,6-二羧酸作為二羧酸,以1,4-丁二醇作為二醇成 分,以聚伸丁二醇作為聚亞烷基二醇之3元嵌段共聚物,或以聚內酯作為聚酯二醇之3元嵌段共聚物為佳。特殊的情況,亦可使用導入聚矽氧烷系的軟嵌段。此外,上述彈性體中作為非彈性體成分之摻合物、共聚物,以及作為聚烯烴系成分之軟嵌段者等亦包含於本發明熱可塑性彈性樹脂中。
作為聚胺酯系熱可塑性彈性體,在常用溶媒(二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等)存在或不存在下,使(A)數平均分子量1000~6000的末端具有羥基之聚醚及/或聚酯與(B)以有機二異氰酸酯為主成分之聚異氰酸酯進行反應之兩末端為異氰酸酯基之預聚物中,藉由(C)以二胺為主成分之聚胺而鏈延長之聚胺酯彈性體作為代表例。作為(A)的聚酯、聚醚類,以數平均分子量約為1000~6000,較佳為1300~5000之聚己二酸丁二酯經共聚合之聚酯或聚乙二醇、聚丙二醇、聚伸丁二醇、環氧乙烷-環氧丙烷共聚物而成之乙二醇等聚亞烷基二醇為佳,作為(B)的聚異氰酸酯,可使用習知的聚異氰酸酯,亦可使用以二苯甲烷4,4’-二異氰酸酯為主體之異氰酸酯,必要時可微量添加習知的三異氰酸酯等。作為(C)的聚胺,以伸乙二胺、1,2-伸丙二胺等公知的二胺為主體,必要時亦可併用微量的三胺、四胺。此等的聚胺酯系熱可塑性彈性體可單獨或混合2種以上使用。
作為本發明相關之聚醯胺系彈性體,可列舉如以聚醯 胺作為硬嵌段,以多元醇作為軟嵌段,將兩者共聚合者。 硬嵌段的聚醯胺化合物,可列舉如內醯胺化合物與二羧酸,或二胺與二羧酸等之反應物而得之聚醯胺寡聚物當中至少1種以上。軟嵌段可列舉如聚醚多元醇或聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等當中至少1種以上。
作為內醯胺化合物,可列舉如γ-丁內醯胺、ε-己內醯胺、ω-庚內醯胺、ω-十一內醯胺、ω-十二內醯胺等碳數5~20的脂肪族內醯胺當中至少1種以上。
作為二羧酸,可列舉如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等碳數2~20的脂肪族二羧酸;環己烷二羧酸等脂環族二羧酸;對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸等芳香族二羧酸等二羧酸化合物當中至少1種以上。
作為二胺,可列舉如伸乙二胺、伸丙二胺、伸丁二胺、伸己二胺、戊二胺、辛二胺、伸壬二胺、癸二胺、十一烷二胺、十二烷二胺、2,2,4-三甲基六亞甲基二胺、2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、3-甲基五亞甲二胺等脂肪族二胺、或間-二甲苯二胺等芳香族二胺當中至少1種以上。
作為聚醚多元醇,可列舉如數平均分子量約為300~5000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚伸丁二醇、由環氧乙烷-環氧丙烷共聚物而成之乙二醇等聚亞烷基二醇當中至少1種以上。
聚碳酸酯二醇為低分子二醇與碳酸酯化合物的反應物,可列舉數平均分子量約為300~5000者。作為低分子 二醇,可列舉如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等脂肪族二醇;環己烷二甲醇、環己烷二醇等脂環式二醇當中至少1種以上的低分子二醇。作為碳酸酯化合物,可列舉如碳酸二烷酯、碳酸伸烷酯、碳酸二芳酯當中至少1種以上。
作為聚酯多元醇,可列舉如數平均分子量約為300~5000的聚內酯等聚酯二醇當中至少1種以上。
上述嵌段共聚物可單獨或混合2種以上使用。
再者,摻合非彈性體成分者、共聚合者亦可用於本發明中。
並且,本發明熱可塑性彈性體的熔點以可保持耐熱耐久性的140℃以上為佳,使用160℃以上者,可提升耐熱耐久性因而更佳。並且,必要時可添加抗氧化劑或耐光劑等,可提升耐久性。此外,為了提升耐熱耐久性或耐受性,提升熱可塑性樹脂的分子量亦有效果。
為了實現本發明網狀構造體的高回彈性,熱可塑性彈性體的軟嵌段含量以15重量%以上為佳,以25重量%以上為較佳,以30重量%以上為更佳,以40重量%以上特佳。為了確保硬度與耐熱耐受性,軟嵌段含量以80重量%以下為佳,以70重量%以下為更佳。
構成本發明的熱尺寸安定性優良的網狀構造體之熱可塑性彈性體而成之成分,以差示掃瞄式熱量計所測定之熔解曲線,以在熔點以下具有吸熱峰為佳。在熔點以下具有吸熱峰者,相較於不具有吸熱峰者,顯著提升耐熱耐受性。 例如,作為本發明較佳聚酯系熱可塑性彈性體樹脂,硬嵌段的酸成分中,含有具剛性之對苯二甲酸或萘2,6-二羧酸等90莫耳%以上,較佳為對苯二甲酸或萘2,6-二羧酸的含量為95莫耳%以上,特別佳為100莫耳%,在與乙二醇成分經酯交換後,聚合至必要的聚合度,接著,作為聚亞烷基二醇,較佳為平均分子量為500以上5000以下,更佳為700以上3000以下,又更佳為800以上1800以下的聚伸丁二醇15重量%以上80重量%以下,共聚合量較佳為25重量%以上70重量%以下,更佳為30重量%以上70重量%以下,特佳為40重量%以上70重量%以下,硬嵌段的酸成分中含有具剛性的對苯二甲酸或萘2,6-二羧酸的含量多時,會提升硬嵌段的結晶性,不易塑性變形,且提升耐熱耐受性,熔融熱接著後,進一步以低於熔點至少10℃以上的低溫進行退火處理而提升耐熱耐受性。退火處理係以低於熔點至少10℃以上的溫度對樣品熱處理為佳,因賦予壓縮歪曲可更提升耐熱耐受性。經此處理的緩衝層以差示掃瞄式熱量計所測定之熔解曲線,在室溫以上熔點以下的溫度範圍內更明確發現有吸熱峰。且未進行退火時,並未明確發現熔解曲線在室溫以上熔點以下範圍內有吸熱峰。雖然,尚未瞭解明確的機制,但,以此類推,推測可能因退 火使得硬嵌段經重新配列而形成準安定中間相,提升耐熱耐受性(以下,此種處理稱為擬結晶化處理)。此擬結晶化處理對於聚胺酯系熱可塑性彈性體或聚醯胺系熱可塑性彈性體亦有效。作為本發明中提升耐熱性效果的活用方法,可用於加熱器之車輛用的緩衝墊或地板暖房的地板敷墊等,於較高溫的用途中,因耐受性良好而有用。
本發明的網狀構造體係由纖度為100分德士以上60000分德士以下的熱可塑性彈性體而成之連續線狀體形成捲曲不規則環,各環相互以熔融狀態接觸之三維不規則環接合構造體。纖度係獲得柔軟的觸感重要的因素,纖度小時,無法保持緩衝性所必要的硬度,相反的,纖度大時會過硬,必須設定在適正的範圍。纖度未達100分德士會過細,難以確保充分緻密性或柔軟的觸感所需的硬度,因而以100分德士以上為佳,以300分德士以上更佳。另一方面,纖度超過60000分德士時,雖然容易確保必要硬度,但僵硬感變得明顯,因而以60000分德士以下為佳,以50000分德士以下更佳。
本發明網狀構造體的表觀密度為決定緩衝性的重要因素,以對應用途而設計之0.005g/cm3~0.20g/cm3為佳,較佳為0.01g/cm3~0.18g/cm3,更佳為0.02g/cm3~0.15g/cm3。表觀密度小於0.005g/cm3時,無法保持緩衝性所必要的硬度,超過0.20g/cm3時則會過硬。
本發明網狀構造體的130℃乾熱收縮率較佳為1.5%以下,更佳為1.0%以下。130℃乾熱收縮率超過1.5%時,因水洗或洗濯後的乾燥或乾熱滅菌處理,使得網狀構造體的尺寸變化,因而不佳。130℃乾熱收縮率的下限並無特定限制,但以-0.5%以上為佳。
本發明網狀構造體的沸水收縮率,以1.5%以下為佳,1.0%以下為更佳。沸水收縮率超過1.5%時,以蒸氣或熱水洗淨時,網狀構造體的尺寸變化因而不佳。沸水收縮率的下限並無特定限制,但以-0.5%以上為佳。
本發明網狀構造體的厚度,關乎緩衝性的大小,因而以10mm以上120mm以下為佳,更佳為20mm以上100mm以下。厚度未達10mm會因過薄而會有著底感,超過120mm時,作為緩衝材會過厚而有損舒適性。
本發明網狀構造體包含多層構造者。例如,表面與下層可由纖度不同的線狀體所構成。例如,由表層以纖度細的線狀體而柔軟且下層以纖度粗的線狀體而具有硬度之兼顧柔軟的觸感與降低著底感之構造體作為較佳的實施形態。形成多層之方法,可列舉將網狀構造體彼此層疊,以邊框等固定的方法、藉由加熱而熔融固著的方法、以接著劑接著的方法、以縫製或束帶等拘束的方法等。
構成本發明網狀構造體的線狀體為複合線狀體,賦予熱接著纖維機能,故可提高接觸的線狀體間的接合強度。 例如,使用熔點相異的同一素材,在鞘(sheath)成分配置低熔點成分,在芯(core)成分配置高熔點成分,使其吐出、冷卻後,相較於單一成分者,線狀體彼此的接合力變強,因而為較佳實施形態。
線狀體的截面形狀並無特定限制,但不僅中實截面及中實異形截面,若為中空截面及/或異形截面可賦予抗壓縮性或觸感。抗壓縮性可藉由調整纖度或使用素材的拉伸應力使纖度變細,柔軟素材之中空率或異形度高,可調整初期壓縮應力的梯度,使纖度變粗。拉伸應力稍高的素材之中空率或異形度低,使纖度變細而賦予適度的抗壓縮性。 作為中空截面或異形截面其他的效果,中空率或異形度提高且賦予相同抗壓縮性時,可變得輕量化,故為較佳實施形態。
描述本發明製法之一例。以日本特開平7-68061號公報等中所記載之公知的方法,獲得三維網狀構造體。例如,藉由具有複數孔口(orifice)的多排噴嘴,使熱可塑性彈性體分配於噴嘴孔口,以高於該熱可塑性彈性體的熔點20℃以上,未高於熔點120℃的熔融溫度,藉由該噴嘴朝下方吐出,在熔融狀態相互接觸而融著,形成3維構造,設置拉 出裝置以拉出網挾入冷卻槽使其冷卻後,以軋輥(nip roller)夾住自冷卻槽取出,瀝乾水之後,使其乾燥,獲得雙面或單面為平滑化之三維網狀構造體。僅單面平滑化時,以使其吐出於具有傾斜之拉出網上,在熔融狀態相互接觸使其融著形成3維構造,使拉出網面形態緩和並冷卻為佳。
用以獲得本發明熱尺寸安定性優良的網狀構造體的方法之一,使拉出網與設置於其後之軋輥產生速度差。此速度差能夠以軋輥的速度變慢而實現,表示為速度比率。速度比率由下式計算出。
速度比率(%)=(1-軋輥速度/拉出網速度)×100
速度比率為0.1%以上較佳,1.0%以上更佳,2.0%以上又更佳。拉出網與軋輥的速度比率,顯著超過解決殘留歪曲的程度時,難以直直地拉出網狀構造體因而不佳,較佳為20%以下,更佳為15%以下。
獲得本發明熱尺寸安定性優良的網狀構造體的方法之一,提高瀝乾水之後的乾燥溫度。乾燥溫度較佳為110℃以上,更佳為120℃以上,又更佳為130℃以上。乾燥溫度以熱可塑性彈性體的熔點以下為佳,以低於熔點10℃以上為更佳。
構成網狀構造體的線狀體複合化成鞘芯構造,尋求利 用熔點差提升接合強力時,可使用鞘成分與芯成分使用的熱可塑性樹脂的熔點差為20℃以上的熱可塑性樹脂,在孔口附近分配鞘芯而吐出。鞘成分與芯成分中所使用的熱可塑性樹脂的熔點差為30℃以上更佳。構成網狀構造體之線狀體複合化成鞘芯構造時的紡紗溫度,以高於低熔點成分的熔點至少10℃以上的溫度為佳。
構成網狀構造體的線狀體經異形截面化時,例如,中空截面化時,孔口形狀使用可形成中空的孔口。中空截面壓載效果大時,容易中空率高,但壓載效果小者孔口的中空率盡量不高時,糸的中空率無法變高,因此必須依使用素材選擇適當的孔口形狀。
獲得的網狀構造體以網狀體狀態直接使用供給時,瀝乾水而乾燥並裁切成期望的尺寸來使用。
所得之網狀構造體以熱成形方式形成鑲邊或各種圖案等時,熱成形溫度以比構成網狀構造體的熱可塑性彈性體的熔點還低20~50℃的溫度為佳。在比熱可塑性彈性體的熔點還低不到20℃的溫度時,會有構造體的變形變得過大的情形,因而不佳。在比熱可塑性彈性體的熔點還低超過50℃的溫度時,會有無法充分形成外側的熱成形形狀的情形,因而不佳。並且,熱成形以餘熱的熱壓模具而成形為佳。餘熱可僅單面餘熱單面非加熱加壓成形。此種情形當 加壓壓力約10%左右時,可獲得與加壓接合以上下加熱模具所成形者等同的接合狀態。將所得之熱成形品以穿孔等方法裁切成所期望的尺寸以提供各種緩衝墊。
藉由熱壓成形以熔點以下的溫度加熱,可賦予前述擬結晶化處理的效果,故成形前毋須積極施行退火。擬結晶化處理溫度以比熔點低至少10℃以上,在Tan δ的α分散起始溫度以上進行。由於此種處理,在熔點以下具有吸熱峰,較未擬結晶化處理者(未具有吸熱峰者)顯著提升耐受性。
本發明的網狀構造體在不使性能降低的範圍,自樹脂製造過程起至加工成成形體,在製品化的任意段階可藉由藥劑添加等的加工處理賦予防臭抗菌、消臭、防黴、著色、芳香、難燃、吸放濕等的機能。
【實施例】
以下,例示實施例,具體說明本發明,但本發明並非限定於此等。且,實施例中特性值的測定及評估如下述方式進行。
(1)纖度
將試料裁切成20cm×20cm的大小,採集由10處所得之線狀體。在10處所採集之線狀體在40℃的比重,使用 密度梯度管進行測定。再者,上述10處所採集之線狀體的截面積以顯微鏡放大30倍之相片求得,藉此求得線狀體的長度10000m分的體積。將所得之比重與體積之相乘值作為纖度(線狀體10000m分的重量)。(n=10的平均值)(2)試料厚度及表觀密度
將試料裁切成30cm×30cm的大小,在無荷重放置24小時後以高分子計器製FD-80N型測厚器測定4處的高度,並以平均值作為試料厚度。試料重量以將上述試料置於電子天秤而計測。再由試料厚度求得體積,以試料的重量除以體積的值表示。(分別為n=4的平均值)(3)熔點
使用TA Instruments公司製的差示掃瞄式熱量計Q200,由在昇温速度20℃/分鐘所測定之吸發熱曲線求得吸熱峰(熔解峰)溫度。
(4)130℃乾熱收縮率
自網狀構造體切出縱方向30cm、横方向30cm、厚度為網狀構造體的厚度。
縱方向係網狀構造體的拉出方向,横方向係與網狀構造體的拉出方向直交的方向(非厚度方向之方向)。切出的樣品在縱方向與横方向上,以成為25cm的方式分別在2處以乾熱處理後仍可顯示的筆予以標記,以熱風循環乾燥爐在130℃熱處理30分鐘。處理後,自乾燥爐取出樣品,在22℃的室溫冷卻30分鐘後,計測經處理的網狀構造體2處的各標記距離,取各2處的平均值,計算出經處理後縱 長度:a(cm),及經處理後横長度:b(cm)。全部長度的測定使用讀取至0.01cm的計測器實施。所得長度a、b以下式計算出收縮率。
縱方向乾熱收縮率(%)=(25-a)/25×100
横方向乾熱收縮率(%)=(25-b)/25×100
上述縱方向乾熱收縮率與横方向乾熱收縮率分別測定3樣品,選定各樣品的縱方向乾熱收縮率及横方向乾熱收縮率大的值,所得之3個值的平均值作為130℃乾熱收縮率的值。
(5)沸水收縮率
自網狀構造體切出縱方向25cm、横方向25cm、厚度為網狀構造體的厚度。
縱方向係網狀構造體的拉出方向,横方向係與網狀構造體的拉出方向直交的方向(非厚度方向之方向)。切出的樣品在縱方向與横方向上,以成為20cm的方式分別在2處以經沸水處理後仍可顯示的筆予以標記,使其浸泡在沸水中30分鐘進行處理。處理後,自沸水中取出樣品,為了使樣品乾燥而在22℃的室溫靜置24小時。靜置乾燥後,計測經處理的網狀構造體2處的各標記距離,取各2處的平均值,計算出經處理後縱長度:c(cm),及經處理後横長度:d(cm)。測定使用讀取至0.01cm的計測器實施。所得長度c、d以下式計算出收縮率。
縱方向沸水收縮率(%)=(20-c)/20×100
横方向沸水收縮率(%)=(20-d)/20×100
上述縱方向沸水收縮率與横方向沸水收縮率分別測定3樣品,選定各樣品的縱方向沸水收縮率及横方向沸水收縮率大的值,所得之3個值的平均值作為130℃乾熱收縮率的值。
(實施例1)
作為熱可塑性彈性體A-1至A-3,對苯二甲酸二甲酯(DMT)與1,4-丁二醇(1,4-BD)倒入少量的觸媒,藉由常用方法進行酯交換後,添加聚伸丁二醇(PTMG),邊昇溫減壓邊聚縮合生成聚醚酯嵌段共聚合彈性體,接著添加2%抗氧化劑混練後,予以錠劑化,經50℃ 48小時真空乾燥所得之熱可塑性聚酯系彈性體原料的處方表示於表1。
作為熱可塑性彈性體A-4,添加4,4’二異氰酸二苯甲烷酯(MDI)與PTMG及作為鏈延長劑之1,4-BD進行聚合,接著,添加2%抗氧化劑混練後,予以錠劑化後真空乾燥,熱可塑性聚醚系胺甲酸乙酯彈性體的處方表示於表1。
作為熱可塑性彈性體A-5,使用ω-十二內醯胺(ω-lauryl lactam)、己二酸以公知的方法獲得聚醯胺化合物後,使用數平均分子量1000的PTMG以公知的方法共聚合,接著添加1%抗氧化劑混練後予以錠劑化,在50℃真空乾燥48小時所獲得之聚醯胺系熱可塑性彈性體原料的處方表示於表1。
在寬方向1050mm,厚度方向的寬50mm的噴嘴有效 面上,孔口的形狀為外徑2mm、內徑1.6mm,三橋的中空形成性截面,孔口的孔間距5mm的曲折排列的噴嘴,所得熱可塑性彈性體(A-1)以熔融溫度220℃,每單孔2.6g/min的速度朝噴嘴下方吐出,於噴嘴面30cm下配置冷卻水,寬150cm的不銹鋼製循環網(endless net)於平行的開口以寬45mm的間隔,一對的拉出傳送裝置(conveyor)配置成一部分露出水面上,該熔融狀態的吐出線狀捲曲而形成環,使其接觸部分融著形成3維網狀構造,該熔融狀態的網狀體的雙面拉出以傳送裝置邊夾入邊以每分鐘1.25m的速度導入冷卻水中使其固化,在雙面平坦化後,軋輥每分鐘1.2m的速度,亦即以速度比率4.0%拉出,裁切成預定的大小,以130℃熱風乾燥熱處理15分鐘,獲得網狀構造體。 所得熱可塑性彈性體而成之網狀構造體的特性表示於表2。所得網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為32%,纖度為3200分德士的線狀體,表觀密度為0.055g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為45mm,130℃乾熱收縮率為0.4%,沸水收縮率為0.3%的網狀構造體。 所得網狀構造體的物性表示於表2。
(實施例2)
除了使用A-1作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度220℃,單孔吐量為2.4g/min,噴嘴面-冷卻水距離為30cm,拉出速度為每分鐘1.25m,軋輥以每分鐘1.2m的速度,亦即以速度比率4.0%拉出,乾燥溫度為110℃以外,與實施例1 同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為33%,纖度為3100分德士的線狀體,表觀密度為0.051g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為45mm,130℃乾熱收縮率為0.6%,沸水收縮率為0.1%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(實施例3)
除了使用A-2作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度210℃,單孔吐量為2.7g/min,噴嘴面-冷卻水距離為28cm,拉出速度為每分鐘1.3m,軋輥以每分鐘1.2m的速度,亦即以速度比率7.7%拉出以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為32%,纖度為3400分德士的線狀體,表觀密度為0.056g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為44mm,130℃乾熱收縮率為0.4%,沸水收縮率為0.1%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(實施例4)
除了使用A-3作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度210℃,單孔吐量為1.6g/min,噴嘴面-冷卻水距離為28cm,拉出速度為每分鐘0.8m,軋輥以每分鐘0.78m的速度,亦即以速度比率2.5%拉出,乾燥溫度為120℃以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為31%,纖度為3200分德士的線狀體,表 觀密度為0.052g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為45mm,130℃乾熱收縮率為0.8%,沸水收縮率為0.7%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(實施例5)
除了使用A-4作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度為210℃,單孔吐量為1.6g/min,噴嘴面-冷卻水距離為35cm,拉出速度為每分鐘0.82m,軋輥以每分鐘0.8m的速度,亦即以速度比率2.4%拉出,乾燥溫度為120℃以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為34%,纖度為2800分德士的線狀體,表觀密度為0.055g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為44mm,130℃乾熱收縮率為0.7%,沸水收縮率為0.7%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(實施例6)
除了使用A-5作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度為220℃,單孔吐量為1.8g/min,噴嘴面-冷卻水距離為27cm,拉出速度為每分鐘1.02m,軋輥以每分鐘1.0m的速度,亦即以速度比率2.0%拉出,乾燥溫度為110℃以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為中空截面之中空率為33%,纖度為3600分德士的線狀體,表觀密度為0.048g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為45mm,130℃乾熱收縮率為0.3%,沸水收縮率為0.4%的網狀構造體。所 得網狀構造體的物性表示於表2。
(比較例1)
除了使用A-1作為熱可塑性彈性體,單孔吐量為2.4g/min,拉出速度為每分鐘1.2m,以軋輥每分鐘1.2m的速度,亦即以速度比率0.0%拉出,乾燥溫度為110℃以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為34%,纖度為3600分德士的線狀體,表觀密度為0.056g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為44mm,130℃乾熱收縮率為1.7%,沸水收縮率為1.7%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(比較例2)
除了使用A-2作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度為210℃,噴嘴面-冷卻水距離為34cm,以拉出速度每分鐘1.2m,軋輥每分鐘1.2m的速度,亦即以速度比率0.0%拉出,乾燥溫度為110℃以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為34%,纖度為3000分德士的線狀體,表觀密度為0.058g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為44mm,130℃乾熱收縮率為1.6%,沸水收縮率為1.9%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(比較例3)
除了使用A-3作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度為210℃,單孔吐出量為2.4g/min,噴嘴面-冷卻水距離為24cm,拉出速度為每分鐘1.2m,軋輥以每分鐘1.2m的速度,亦即以速度比率0.0%拉出,乾燥溫度為110℃以外,與實施例1同樣獲得之網狀構造體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為36%,纖度為4400分德士的線狀體,表觀密度為0.054g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為45mm、130℃乾熱收縮率為1.6%,沸水收縮率為1.9%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(比較例4)
除了使用A-4作為熱可塑性彈性體,紡紗溫度為210℃,單孔吐出量為1.5g/min,噴嘴面-冷卻水距離為25cm,拉出速度為每分鐘1.0m,軋輥每分鐘1.0m的速度,亦即以速度比率0.0%拉出以外,與實施例1同樣獲得之網狀體,形成截面形狀為三角飯糰型的中空截面之中空率為33%、纖度為3500分德士的線狀體,表觀密度為0.038g/cm3,表面經平坦化,獲得厚度為46mm,130℃乾熱收縮率為1.6%,沸水收縮率為1.6%的網狀構造體。所得網狀構造體的物性表示於表2。
(產業可利用性)
本發明的網狀構造體,可提供無損過去具有的舒適感或通氣性,並改善過去的熱尺寸安定性的問題,經洗濯、乾燥造成的尺寸變化減少,適合作為辦公椅、家具、沙發、床等寢具,及電車、汽車、腳踏車等車輛用座位之緩衝性 用的網狀構造體。

Claims (5)

  1. 一種網狀構造體,其係將由熱可塑性彈性體所成之纖度為100分德士以上60000分德士以下的連續線狀體捲曲形成不規則環並使各環互相以熔融狀態接觸之三維不規則環接合構造體,且130℃乾熱收縮率為1.5%以下。
  2. 如請求項1所記載之網狀構造體,其中網狀構造體的表觀密度為0.005g/cm3~0.20g/cm3,厚度為10mm以上120mm以下。
  3. 如請求項1或2所記載之網狀構造體,其中熱可塑性彈性體為選自聚酯系熱可塑性彈性體、聚胺酯系熱可塑性彈性體及聚醯胺系熱可塑性彈性體所構成群組之1種以上的熱可塑性彈性體。
  4. 如請求項1或2所記載之網狀構造體,其中構成網狀構造體之連續線狀體的截面形狀為中空截面及/或異形截面。
  5. 一種緩衝墊,係使用如請求項1至4項中任一項所記載之網狀構造體。
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