WO2025205804A1 - 立体網状構造体の原料、立体網状構造体、及び立体網状構造体の製造方法 - Google Patents

立体網状構造体の原料、立体網状構造体、及び立体網状構造体の製造方法

Info

Publication number
WO2025205804A1
WO2025205804A1 PCT/JP2025/011798 JP2025011798W WO2025205804A1 WO 2025205804 A1 WO2025205804 A1 WO 2025205804A1 JP 2025011798 W JP2025011798 W JP 2025011798W WO 2025205804 A1 WO2025205804 A1 WO 2025205804A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber
bonded
dimensional
fibers
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2025/011798
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 川野
拓勇 井上
信一 小淵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo MC Corp
Original Assignee
Toyobo MC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo MC Corp filed Critical Toyobo MC Corp
Priority to JP2026511378A priority Critical patent/JPWO2025205804A1/ja
Publication of WO2025205804A1 publication Critical patent/WO2025205804A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/02—Making preforms by dividing preformed material, e.g. sheets, rods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/03—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random
    • D04H3/037—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random reorientation by liquid

Definitions

  • Patent Document 1 discloses a cushion body comprising a three-dimensional mesh material constructed by bending thermoplastic resin filaments to form random loops and bonding the contacting portions of the filaments, and a cushion material constructed of solid polyester cotton that surrounds the entire three-dimensional mesh material and can abut against the three-dimensional mesh material, the three-dimensional mesh material being disposed inside the cushion material without being adhered to the cushion material.
  • Patent Document 2 discloses a vehicle seat having a cushion layer formed by a laminated structure of a three-dimensional mesh structure (T) in which filaments made of thermoplastic elastic resin form loops and are bonded at most of their contacting portions, and a nonwoven fabric (N) made of bonded thermoplastic resin fibers.
  • T three-dimensional mesh structure
  • N nonwoven fabric
  • Patent Documents 1 and 2 describe recycling three-dimensional mesh structures.
  • a new three-dimensional mesh structure is produced by cutting a used three-dimensional mesh structure, melting it into pellets, and then further melting and spinning the resulting pellets, the repeated heating can cause some of the resin to deteriorate, resulting in a decrease in the durability of the recycled three-dimensional mesh structure.
  • the many small pieces obtained by cutting a used three-dimensional mesh structure are transported through a pipe, the small pieces can become trapped within the pipe.
  • the present invention was made in light of the above circumstances, and its object is to provide a raw material for producing a recycled three-dimensional mesh structure that is easy to transport through a pipe and is resistant to deterioration in durability. Another object is to provide a recycled three-dimensional mesh structure that is resistant to deterioration in durability. A further object is to provide a method for efficiently producing a recycled three-dimensional mesh structure that is resistant to deterioration in durability.
  • the raw materials according to the embodiment of the present invention are as follows [1].
  • the group of fiber pieces includes bonded fibers in which single fibers are bonded to each other, and non-bonded fibers which are single fibers that are not bonded to other single fibers,
  • the direct raw material has 1 or more and 700 or less bonded fibers per 1.0 g of the fiber pieces.
  • having a number of bonded fibers of 1 to 700 per 1.0 g makes it easier to transport the raw material inside the pipe used to supply the raw material to an extruder, for example. Furthermore, as mentioned above, the raw material is used directly, i.e., the raw material is used to manufacture the three-dimensional mesh structure without being pelletized, which reduces deterioration caused by heating, and as a result, the durability of the resulting recycled three-dimensional mesh structure is less likely to decrease.
  • the raw material according to the embodiment is preferably any one of the following [2] to [7], the three-dimensional netted structure according to the embodiment is preferably the following [8], and the manufacturing method according to the embodiment is preferably any one of the following [9] to [14].
  • [2] The direct raw material described in [1], wherein the group of fiber pieces is obtained from a recovered three-dimensional network structure having a three-dimensional random loop bonded structure.
  • [3] The direct raw material according to [1] or [2], wherein the average number of bonding points per bonded fiber is 1.00 or more and 3.0 or less.
  • [4] The direct raw material according to any one of [1] to [3], wherein the diameter of the single fiber of the bonded fiber is 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • [5] The direct raw material according to any one of [1] to [4], wherein the diameter of the unbonded fibers is 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • [6] The direct raw material according to any one of [1] to [5], wherein the angle of repose of the fiber fragments is 25 degrees or more and 65 degrees or less.
  • [7] The direct raw material according to any one of [1] to [6], which contains resin pellets.
  • the above configuration makes it possible to provide raw materials for manufacturing recycled three-dimensional mesh structures that are easy to transport through pipes and are resistant to deterioration in durability.
  • the above configuration also makes it possible to provide recycled three-dimensional mesh structures that are resistant to deterioration in durability.
  • the above configuration also makes it possible to provide a method for efficiently manufacturing recycled three-dimensional mesh structures that are resistant to deterioration in durability.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a part of an example of a group of fiber pieces in a direct feedstock according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the extruder used in Example 1 and its peripheral members.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the extruder used in Examples 2 and 3 and its peripheral members.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the extruder used in Example 4 and its peripheral members.
  • the raw material according to the embodiment is a direct raw material for producing a three-dimensional network structure having a three-dimensional random loop bonded structure, and has fiber fragments.
  • the fiber fragments include bonded fibers, which are single fibers bonded to each other, and unbonded fibers, which are single fibers that are not bonded to other single fibers.
  • the number of bonded fibers per 1.0 g of fiber fragments is 1 to 700. Having a bonded fiber count of 1 to 700 per 1.0 g as described above facilitates transport within the supply pipe for the raw material to an extruder, for example.
  • the raw material is a direct raw material, i.e., the raw material is used to produce the three-dimensional network structure without being pelletized, deterioration due to heating is reduced, and the durability of the resulting recycled three-dimensional network structure is less likely to decrease.
  • the direct raw material for the three-dimensional network structure according to the embodiment is described in detail below.
  • the three-dimensional mesh structure having a three-dimensional random loop bonded structure manufactured using the raw materials according to the embodiment preferably includes at least one continuous filament, and the at least one continuous filament has a plurality of three-dimensional random loops, which are bonded to one another.
  • the three-dimensional mesh structure will be described in detail in the description of the three-dimensional mesh structure according to the embodiment below.
  • the direct raw materials are the raw materials used to manufacture a three-dimensional network structure having a three-dimensional random loop joint structure.
  • a three-dimensional network structure having a three-dimensional random loop joint structure may be simply referred to as a three-dimensional network structure.
  • the direct raw materials are used to form the three-dimensional network structure without being heated and melted to form pellets. When granulating by heating and melting, the material must be heated and melted again after granulation, whereas the direct raw materials are used without the heating required for granulation, thereby reducing thermal degradation of the components. As a result, deterioration in the mechanical properties of the resulting recycled three-dimensional network structure, as well as yellowing and other changes in properties, can be suppressed.
  • the fiber fragments are an aggregate of fiber fragments.
  • the fiber fragments are preferably obtained by, for example, pulverizing at least a portion of a three-dimensional network structure having a three-dimensional random loop bonded structure.
  • the fiber fragments preferably contain single fibers with a length direction. In this case, the time and cost of pulverization can be reduced compared to when the three-dimensional network structure is pulverized to the extent that the length direction of the single fibers is completely eliminated during the production of the fiber fragments.
  • the fiber fragments may contain powder, granules, scale-like materials, etc., in addition to single fibers with a length direction.
  • the number of bonded fibers per 1.0 g of fiber fragments is 1 or more and 700 or less.
  • the bonded fibers are less likely to entangle with each other during transport, making the fiber fragments less likely to clump together within the pipe and facilitating transport within the pipe.
  • the number of bonded fibers is preferably 600/g or less, more preferably 500/g or less, and even more preferably 400/g or less.
  • the number of bonded fibers is 1/g or more, voids are more likely to form within the fiber fragments, making air transport easier.
  • the number of bonded fibers is preferably 10/g or more, more preferably 50/g or more, and even more preferably 100/g or more.
  • the diameter of a single fiber in the bonded fiber is preferably 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • a diameter of 3.0 mm or less reduces the weight per bonded fiber, making it easier to transport the fiber fragments through the pipe.
  • the diameter is more preferably 2.0 mm or less, even more preferably 1.6 mm or less, even more preferably 1.2 mm or less, and particularly preferably 1.0 mm or less.
  • a diameter of 0.1 mm or more can suppress the generation of fines (powder-like matter) and floss (tape-like matter) during pneumatic transport.
  • the diameter is more preferably 0.2 mm or more, even more preferably 0.3 mm or more, and even more preferably 0.4 mm or more.
  • the average length of the single fibers contained in the bonded fibers and non-bonded fibers is preferably 0.2 mm or more and 10 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 8 mm or less, and even more preferably 1.0 mm or more and 7 mm or less.
  • the average length of the single fibers contained in the fiber fragment group is preferably 0.2 mm or more and 10 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 8 mm or less, and even more preferably 1.0 mm or more and 7 mm or less.
  • the average length of the single fibers can be determined by dividing the total length of the single fibers by the number of single fibers.
  • the length of each single fiber corresponds to the diameter of the circumscribing circle of each single fiber in a planar view.
  • the angle of repose of the fiber fragments be 25 degrees or more and 65 degrees or less.
  • the angle of repose of the fiber fragments is expressed as a combined effect of factors such as variations in the length and diameter of the single fibers, the shape of the single fibers, friction between the single fibers, the cohesive strength of the resin that makes up the single fibers, the specific gravity of the resin, and the surface adhesion of the resin, and is an indicator of the fluidity of the single fiber material.
  • the angle of repose of the fiber fragments tends to be large when the fiber fragments contain a large number of curved fibers.
  • the angle of repose is more preferably 60 degrees or less, even more preferably 55 degrees or less, and even more preferably 50 degrees or less.
  • the angle of repose is 25 degrees or more, the fiber fragments will not be unevenly distributed within the raw material storage tank when they are supplied from the raw material storage tank to the extruder.
  • the angle of repose is more preferably 28 degrees or more, even more preferably 30 degrees or more, and even more preferably 33 degrees or more.
  • Bonded fibers are made up of multiple single fibers bonded together.
  • multiple single fibers 14 may be bonded in parallel to form a bundle, or multiple single fibers 14 may be bonded in a branched shape, or like bonded fiber 11c, multiple single fibers 14 may be bonded so that there is a gap surrounded by the multiple single fibers 14.
  • unbonded fibers 12 are single fibers that are not bonded to other single fibers.
  • the number of bonded single fibers per bonded fiber may be 2 to 10, 2 to 5, 2 to 4, or 2 to 3.
  • the radial cross-sectional shapes of the bonded and/or non-bonded single fibers may be different or the same, and the radial cross-sectional diameters may be different or the same.
  • the radial cross-section of the single fiber may be round, irregular, solid, or hollow.
  • the bonded and/or non-bonded fibers may contain two or more types of single fibers with different properties such as fiber diameter and fiber cross-sectional shape.
  • the bonded fibers and non-bonded fibers each preferably contain a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin preferably contains polyester-based thermoplastic elastomer, polyolefin-based thermoplastic elastomer, polyurethane-based thermoplastic elastomer, polyamide-based thermoplastic elastomer, polyethylene, polypropylene, ethylene/ ⁇ -olefin copolymer formed by copolymerizing at least ethylene and ⁇ -olefin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polylactic acid, polybutylene adipate, polybutylene adipate terephthalate, or a mixture thereof.
  • the polyester-based thermoplastic elastomer preferably contains a hard segment and a soft segment, the hard segment containing a thermoplastic polyester, and the soft segment containing a polyalkylene glycol, an aliphatic polyester, or a combination thereof. It is more preferable that the soft segment contains a polyalkylene glycol.
  • the aliphatic dicarboxylic acid preferably includes succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, or a combination thereof.
  • the ester-forming derivative of a dicarboxylic acid preferably includes an ester-forming derivative of an aromatic dicarboxylic acid, and more preferably includes dimethyl terephthalate.
  • the diol component and/or its ester-forming derivative preferably includes an aliphatic diol, an alicyclic diol, an ester-forming derivative thereof, or a combination thereof, and more preferably includes an aliphatic diol, an ester-forming derivative thereof, or a combination thereof.
  • the aliphatic diol preferably includes 1,4-butanediol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, or a combination thereof, and more preferably includes 1,4-butanediol.
  • the alicyclic diol preferably includes 1,1-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or a combination thereof, and more preferably includes 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the ester-forming derivative of the aliphatic diol preferably includes dimethylpolytetramethylene glycol.
  • the polyalkylene glycol of the soft segment preferably includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, glycol consisting of ethylene oxide-propylene oxide copolymer, or a combination thereof, each having a number average molecular weight of approximately 300 or more and 5000 or less, and more preferably includes polytetramethylene glycol.
  • the aliphatic polyester of the soft segment preferably contains polylactone having a number average molecular weight of approximately 300 or more and 5,000 or less.
  • the soft segment may also contain polysiloxane.
  • the polyester-based thermoplastic elastomer preferably contains the above-mentioned thermoplastic polyester, polyalkylene glycol, aliphatic polyester, or a combination thereof, and more preferably contains a thermoplastic polyester and polyalkylene glycol.
  • the polyolefin-based thermoplastic elastomer preferably includes an ethylene- ⁇ -olefin random block copolymer.
  • the ethylene- ⁇ -olefin random block copolymer is a random block copolymer of ethylene and at least one other alkene, such as linear low-density polyethylene.
  • the other alkene preferably includes propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, or a combination thereof, and more preferably includes propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, or a combination thereof.
  • the thermoplastic resin content is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more. This content is preferably 100% by mass or less, but if the bonded and unbonded fibers contain additives, for example, the content may be 99% by mass or less, 98% by mass or less, 95% by mass or less, 90% by mass or less, or 85% by mass or less.
  • Additives may include antioxidants, light stabilizers, antibacterial agents, anti-mite agents, fluorescent brighteners, fillers, flame retardants, flame retardant assistants, organic pigments, inorganic pigments, or mixtures thereof.
  • the content of single fibers with lengths of 0.2 to 10 mm in 100% by mass of fiber fragments is preferably 90 to 100% by mass, and more preferably 95 to 100% by mass.
  • the upper limit of this content may be 99% by mass or less, or 98% by mass or less.
  • the fiber fragments are preferably obtained from a recovered three-dimensional mesh structure having a three-dimensional random loop bonded structure.
  • recovered three-dimensional mesh structures include those recovered from any of the following stages: the manufacturing stage, distribution stage, consumption stage (market), and disposal stage of the three-dimensional mesh structure.
  • recovered materials from the manufacturing stage include offcuts generated when cutting to specified dimensions during the manufacturing process of the three-dimensional mesh structure, non-standard products that do not meet inspection standards and are rejected, and cutting scraps generated during thermoforming in post-processing.
  • Examples of recovered materials from the distribution stage include materials recovered from the distribution process due to logistics accidents, materials returned after being stored for a long time and becoming obsolete or deteriorating in quality, and materials that have been disassembled.
  • recovered materials from the consumption stage include products returned as defective after being sold.
  • recovered materials from the disposal stage include products discarded by consumers after use.
  • the recovered three-dimensional mesh structures may contain foreign matter such as metals, human sebum, hair, food scraps, other fibers, dust, and sand, they may be subjected to cleaning, disinfection, metal removal, and other treatments. Cleaning, disinfection, and metal removal may be performed before and/or after shredding. After shredding, the recovered three-dimensional mesh structures may be dried. If it is difficult to completely remove the foreign matter, it is preferable that the content of foreign matter be 2% or less of the total mass.
  • the recovered three-dimensional mesh structure may be a plurality of different three-dimensional mesh structures.
  • the plurality of different three-dimensional mesh structures may differ from one another in properties such as apparent density, thickness, fiber diameter, fiber cross-section, and whether or not they have been shaped. These may be sorted into types and then shredded separately, or they may be shredded together without being sorted into types.
  • the diameter of the continuous filaments is preferably 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • a diameter of 3.0 mm or less can improve flexibility.
  • the diameter is more preferably 2.0 mm or less, even more preferably 1.6 mm or less, even more preferably 1.2 mm or less, and particularly preferably 1.00 mm or less.
  • a diameter of 0.1 mm or more can exert compression resistance and make it easier to function as a cushioning material.
  • the diameter is more preferably 0.2 mm or more, even more preferably 0.3 mm or more, and even more preferably 0.4 mm or more.
  • the diameter can be measured using the method for measuring the fiber diameter of a three-dimensional network structure described in the Examples below.
  • a recycled three-dimensional network structure that is less likely to deteriorate in durability can be efficiently manufactured.
  • a three-dimensional network structure having a three-dimensional random loop bonded structure may be simply referred to as a three-dimensional network structure.
  • the average number of bonding points per bonded fiber, the diameter of a single fiber in the bonded fiber, the diameter of an unbonded fiber, the angle of repose of the fiber fragments, and other configurations of the fiber fragments can be found by referring to the description of the fiber fragments of the direct raw material in the embodiment described above.
  • the three-dimensional mesh structure to be pulverized is preferably a recovered three-dimensional mesh structure having a three-dimensional random loop bonded structure.
  • the recovered three-dimensional mesh structure please refer to the description of the recovered three-dimensional mesh structure for directly obtaining raw material in the above-mentioned embodiment.
  • crushers include compression crushers such as roll crushers; impact crushers such as impact crushers and hammer mills; cutting or shearing crushers such as cutter mills, reciprocating crushers, low-speed rotary crushers, and biaxial shear crushers; impact shearing crushers such as shredders; and fine crushers such as ball mills, disc mills, pin mills, hammer mills, turbo mills, and jet mills.
  • compression crushers such as roll crushers
  • impact crushers such as impact crushers and hammer mills
  • cutting or shearing crushers such as cutter mills, reciprocating crushers, low-speed rotary crushers, and biaxial shear crushers
  • impact shearing crushers such as shredders
  • fine crushers such as ball mills, disc mills, pin mills, hammer mills, turbo mills, and jet mills.
  • cutting or shearing crushers are preferred because they can easily feed the three-dimensional network structure directly and have excellent crushing efficiency. It is preferable to have a screen
  • the number of fibers, number of junctions, and fiber length of the fiber fragments can be controlled by, for example, adjusting the hole dimensions, hole shape, and opening rate of the screen mesh, the rotation speed of the rotary blade, and the amount of three-dimensional network structure fed into the crusher.
  • the fiber fragments are melted and extruded from a nozzle, and the extruded continuous filaments are molded into a three-dimensional random loop bonded structure. If necessary, the three-dimensional random loop bonded structure can then be heat-treated.
  • extrusion and molding methods include the following. First, the fiber fragments are extruded downward from a spinneret with multiple orifices at a spinning temperature above the melting point of the resin in the fiber fragments. Next, the continuous filaments are brought into contact with each other in the molten state and fused together to form a three-dimensional random loop bonded structure, which is then sandwiched between a pair of take-up conveyors and cooled with cooling water in a water tank. The solidified three-dimensional random loop bonded structure is then pulled out and drained or dried to obtain a three-dimensional network structure with smooth surfaces on one or both sides.
  • the direct raw material discharge rate per hole from the spinneret is preferably 0.5 to 6.0 g/min, more preferably 0.8 to 5.0 g/min.
  • the spinning temperature is preferably at least 10°C above the melting point of the resin in the fiber pieces and not more than 100°C above the melting point of the resin, more preferably at least 15°C above the melting point of the resin and not more than 80°C above the melting point of the resin.
  • the take-up speed of the take-up conveyor is preferably 0.5 to 2.5 m/min, more preferably 0.9 to 2.0 m/min. Drying may be performed using a commercially available hot air drying oven.
  • the drying temperature is preferably 50 to 150°C, more preferably 70 to 120°C.
  • the drying time is preferably 10 to 50 minutes, more preferably 20 to 40 minutes.
  • the fiber pieces and resin pellets may be mixed together, and in this case, the three-dimensional network structure is formed by melting them without granulation.
  • the resin pellets please refer to the explanation of the direct raw material in the embodiment above.
  • the fiber fragments and resin pellets can be mixed together before being fed into the extruder.
  • the fiber fragments can be placed in a first supply pipe and the resin pellets in a second supply pipe, and then the two can be mixed and fed into the extruder by joining them just before the extruder's raw material supply port.
  • the fiber fragments or the resin pellets, or both are supplied via a constant-volume feeder, the mixing ratio of the fiber fragments and resin pellets in the raw material can be directly controlled.
  • the resin pellets can be supplied from the extruder's main raw material supply port, and the fiber fragments can be supplied from a secondary raw material supply port such as a side feeder, and the two can be mixed by melt-kneading them inside the extruder.
  • a secondary raw material supply port such as a side feeder
  • the resin compositions of the fiber fragments and resin pellets are the same, from the standpoint of spinning operability.
  • the solution was cooled in a water bath at 15 ⁇ 1°C and then left at room temperature to obtain a test solution.
  • An AVL-2C capillary (Ubbelohde viscometer) automatic viscosity measuring device manufactured by Asahi Kasei Technosystems was used.
  • the viscosity measuring device was an Ubbelohde type viscosity measuring device with a capillary diameter of 0.77 mm ( ⁇ 2%).
  • the temperature of the thermostatic bath of the automatic viscosity measuring device and the test temperature were set to 30 ⁇ 0.1°C.
  • the viscosity measuring device was attached to the thermostatic bath and the temperature was adjusted to 30 ⁇ 0.1°C for 10 minutes.
  • the test was then started, and the outflow time (seconds) of the mixed solvent was measured twice consecutively. The average of the two measurements was taken as the outflow time t0 (seconds).
  • the same automatic viscosity measuring device was used as in the measurement of t0.
  • the same viscosity tube was also used as in the measurement of t0.
  • the temperature of the thermostatic bath of the automatic viscosity measuring device and the test temperature were set to 30 ⁇ 0.1°C.
  • the viscosity tube was washed with the test solution.
  • the test solution was placed in the viscosity tube.
  • the viscosity tube was attached to the thermostatic bath and conditioned at a temperature of 30 ⁇ 0.1°C for 10 minutes.
  • the test was then started, and the outflow time (seconds) of the mixed solvent was measured twice consecutively. The average of the two measurements was taken as the outflow time t1 (seconds) of the solvent.
  • [Calculation of reduced viscosity] The reduced viscosity (dl/g) was calculated from the following formula (3).
  • the three-dimensional network structure was cut into a size of 30 ⁇ 0.5 cm ⁇ 30 ⁇ 0.5 cm ⁇ thickness to obtain a sample.
  • the obtained sample was left to stand for 24 hours in an environment of 23°C ⁇ 5°C without load, and then the height at four points was measured using an FD-80N thickness gauge manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., and the average value was taken as the sample thickness (d 0 ) (unit: mm).
  • the sample weight (W) was measured by placing the sample on an electronic balance (unit: g).
  • the three-dimensional network structure was cut into a size of 20 ⁇ 0.5 cm ⁇ 20 ⁇ 0.5 cm ⁇ thickness, and one fiber was taken from the inner layer at a distance of 2 mm or more from the surface in the thickness direction, and the side surface was observed with an optical microscope.
  • the optical microscope was adjusted to an appropriate magnification, and the fiber diameter was measured by focusing on a measurement point near the center of the fiber in the longitudinal direction. This operation was performed on 10 random fibers, and the average value of the 10 values was calculated (unit: mm).
  • the three-dimensional network structure was cut into a size of 30 ⁇ 0.5 cm ⁇ 30 ⁇ 0.5 cm ⁇ thickness to obtain a sample.
  • the initial thickness and 25% hardness of the obtained sample were measured using the method described in (9) above, and the obtained initial thickness was defined as the pre-treatment thickness ( da ), and the 25% hardness was defined as the pre-treatment load ( Ha ).
  • the set value of the distance d1 when the two parallel plates of the repeated compression tester were most open was the value obtained by rounding the initial thickness obtained by the method described in (9) above to the nearest integer.
  • the set value of the distance d2 when the two parallel plates were most closed was the value obtained by rounding 50% of the initial thickness to the nearest integer.
  • the sample was placed between the two parallel plates, and in an environment of 23°C ⁇ 5°C, the distance between the parallel plates was compressed from d1 to d2 , and then the distance between the parallel plates was returned to d1 in a continuous operation. This cycle was repeated 80,000 times at a speed of 60 ⁇ 5 times per minute. The sample was then quickly removed from the parallel plates and allowed to stand for 30 minutes in an environment of 23°C ⁇ 5°C.
  • a spinneret Nz-1 was prepared, with orifices having a hole diameter of 1.2 mm arranged in a staggered arrangement with a hole pitch of 7 mm on an effective surface of 1001 mm in the width direction and 60.6 mm in the thickness direction.
  • the molten resin extruded from the extruder was discharged downward using the spinneret Nz-1 at a spinning temperature of 240 ° C. and a single-hole discharge rate of 1.0 g / min. Then, after passing through a cooling space with an ambient temperature of 25 to 35 ° C., cooling air was not blown, and cooling water was placed 23 cm below the spinneret surface.
  • a pair of take-up conveyors consisting of a 150 cm wide stainless steel endless net were arranged in parallel with an opening width of 35 mm spaced apart so that some of the net was above the water surface.
  • the molten discharged filaments were twisted to form loops, and the contact portions were fused to form a three-dimensional random loop bonded structure.
  • Both sides of this molten three-dimensional random loop bonded structure were sandwiched between a take-up conveyor and pulled into cooling water at a speed of 1.07 m/min to solidify and flatten both sides, then cut to a predetermined length and subjected to a dry heat treatment with hot air at 105°C for 30 minutes to obtain a three-dimensional network structure.
  • a spinneret Nz-2 was prepared, with an effective surface of 970 mm in the width direction and 46.8 mm in the thickness direction, and an outer diameter of 5.0 mm and a triple-bridge hollow-forming cross-section orifice arranged in a staggered arrangement with a hole pitch of 8 mm.
  • the molten resin extruded from the extruder was discharged downward using the spinneret Nz-2 at a spinning temperature of 240 ° C. and a single-hole discharge rate of 3.1 g / min.
  • cooling water was placed 20 cm below the spinneret surface without blowing cooling air, and a pair of take-up conveyors consisting of a 150 cm wide stainless steel endless net were arranged in parallel with an opening width of 45 mm spaced apart so that some of the material was above the water surface.
  • the molten discharged filaments were twisted to form loops and the contact portions were fused to obtain a three-dimensional random loop bonded structure.
  • Both sides of this molten three-dimensional random loop bonded structure were sandwiched between conveyors and pulled into cooling water at a speed of 1.75 m/min to solidify and flatten both sides. Thereafter, the structure was cut to a predetermined length and subjected to a dry heat treatment with hot air at 105°C for 30 minutes to obtain a three-dimensional network structure.
  • a spinneret Nz-3 was prepared, with an effective surface of 970 mm in the width direction and 76.2 mm in the thickness direction, and an outer diameter of 5.0 mm and a triple-bridge hollow-forming cross-section orifice arranged in a staggered arrangement with a hole pitch of 8 mm.
  • the molten resin extruded from the extruder was discharged downward using the spinneret Nz-3 at a spinning temperature of 210 ° C. and a single-hole discharge rate of 2.3 g / min.
  • cooling water was placed 35 cm below the spinneret surface without blowing cooling air, and a pair of take-up conveyors consisting of a 150 cm wide stainless steel endless net were arranged in parallel with an opening width of 55 mm spaced apart so that some of the material was above the water surface.
  • the molten discharged filaments were twisted to form loops and the contact portions were fused to obtain a three-dimensional random loop bonded structure.
  • Both sides of this molten three-dimensional random loop bonded structure were sandwiched by a take-up conveyor and pulled into cooling water at a speed of 1.84 m/min to solidify and flatten both sides, then cut to a predetermined length and subjected to a dry heat treatment with hot air at 60°C for 30 minutes to obtain a three-dimensional network structure.
  • the resulting virgin pellets had an elliptical cross-section with a major axis of 3 mm and a minor axis of 2 mm, and a rod-like shape with a length of 2.5 mm.
  • the resulting virgin pellets were vacuum-dried at 50°C for 48 hours and then placed in the main raw material storage tank 1 shown in Figure 2.
  • the components, melting point and reduced viscosity of the resulting polyester thermoplastic elastomer resin are shown in Table 1.
  • the obtained fiber piece group F-1 was directly charged as a raw material into the charging tank 2 shown in Fig. 2 and then pneumatically transported through a raw material supply pipe having an inner diameter of 30 mm to the auxiliary raw material storage tank 3 located above the extruder 6. During the pneumatic transport, the fiber piece group F-1 did not remain in the pipe.
  • Fiber pieces F-1 were supplied from auxiliary raw material storage tank 3 to extruder 6 through a pipe with an inner diameter of 45 mm, and three-dimensional network structure A-1 was obtained using only fiber pieces F-1 as a direct raw material under spinning condition S-1.
  • the obtained three-dimensional network structure A-1 had an apparent density of 0.045 g/cm 3 , a thickness of 31 mm, a width of 980 mm, and a length of 2000 mm.
  • the physical properties of the obtained three-dimensional network structure A-1 are shown in Table 3.
  • the fiber fragments F-1 did not remain in the piping while being pneumatically transported from the input tank 2 to the auxiliary material storage tank 3, or while falling through the piping from the auxiliary material storage tank 3 to the extruder 6, and three-dimensional network structure A-1 was produced using the fiber fragments F-1 directly as a raw material. Furthermore, by using the fiber fragments F-1 directly as a raw material, i.e., by omitting the process of remelting and granulating, the deterioration of the mechanical properties of the resulting recycled three-dimensional network structure was suppressed.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, scraps generated in the production of the three-dimensional network structure A-0 were collected and naturally dried, and then the scraps were pulverized at a cutting blade rotation speed of 600 rpm using a uniaxial shear crusher DAS-42 manufactured by Daiko Seiki Co., Ltd., equipped with a screen mesh with an opening rate of 40% and perforated with circular holes 6.0 mm in diameter, to obtain a group of fiber pieces F-2 having an average single fiber length of 4.85 mm. The physical properties of the obtained group of fiber pieces F-2 are shown in Table 3.
  • the resulting fiber fragment group F-2 was directly charged as a raw material into the charging tank 2 shown in Figure 3, and then air-transported to the auxiliary raw material storage tank 3 located above the extruder 6 through a raw material supply pipe with an inner diameter of 45 mm. During air transport, the fiber fragment group F-2 did not remain in the pipe.
  • Virgin pellets G-1 were supplied from the main raw material storage tank 1 shown in Figure 3 through a pipe with an inner diameter of 45 mm, and fiber piece group F-2 was supplied from the auxiliary raw material storage tank 3 via a constant-weight feeder 5 to an extruder 6 through a pipe with an inner diameter of 45 mm, to obtain a three-dimensional network structure A-2 under spinning condition S-1.
  • the mixing ratio of the two was 95 mass% for virgin pellets G-1 and 5 mass% for fiber piece group F-2, based on the total mass of the two.
  • the obtained three-dimensional network structure A-2 had an apparent density of 0.045 g/cm 3 , a thickness of 31 mm, a width of 980 mm, and a length of 2000 mm.
  • the physical properties of the obtained three-dimensional network structure A-2 are shown in Table 3.
  • the fiber fragments F-2 did not remain in the piping while being pneumatically transported from the input tank 2 to the auxiliary material storage tank 3, or while falling through the piping from the auxiliary material storage tank 3 to the extruder 6.
  • fiber fragments F-2 directly as the raw material i.e., by omitting the remelting and granulation process, the deterioration of the mechanical properties of the resulting recycled three-dimensional reticulated structure was suppressed.
  • Example 3 A discarded mattress containing a three-dimensional net-like structure core manufactured by Toyobo Co., Ltd. was collected and the core was separated from the cover. The core was extracted.
  • the resin of the core was a polyether ester block copolymer elastomer, with an apparent density of 0.035 g/cm 3 and a thickness of 50 mm.
  • the fibers were hollow.
  • the resulting core was washed in a commercial washing machine to remove deposits such as dust and human sebum. It was then dried in a commercial dryer.
  • the washed and dried core was pulverized at a cutting blade rotation speed of 400 rpm using a dry shear pulverizer CS-54 manufactured by Nippon Seam Co., Ltd., equipped with a 51% opening mesh screen with 6.0 mm diameter circular holes.
  • Fiber fragment group F-3 with an average single fiber length of 6.42 mm was obtained.
  • the physical properties of the resulting fiber fragment group F-3 are shown in Table 3.
  • the resulting fiber fragment group F-3 was directly fed into the feeding tank 2 shown in Figure 3 as a raw material, and then air-transported through a raw material supply pipe with an inner diameter of 30 mm to the auxiliary raw material storage tank 3 located above the extruder 6. During air transport, the fiber fragment group F-3 did not remain in the pipe.
  • the fiber fragments F-3 did not remain in the piping while being pneumatically transported from the input tank 2 to the auxiliary material storage tank 3, or while falling through the piping from the auxiliary material storage tank 3 to the extruder 6.
  • This enabled the production of three-dimensional reticulated structure A-3 using a mixture of virgin pellets G-1 and fiber fragments F-3 directly as a raw material.
  • fiber fragments F-3 directly as a raw material the deterioration of the mechanical properties of the resulting recycled three-dimensional reticulated structure was suppressed.
  • Example 4 As the polyolefin-based thermoplastic elastomer, 100% by mass of Nipolon (registered trademark)-Z1P55A (manufactured by Tosoh Corporation), a random block copolymer composed of ethylene and ⁇ -olefin, was used as virgin pellets G-2 of the polyolefin-based thermoplastic elastomer resin. Only these virgin pellets G-2 were placed in the main raw material storage tank 1 shown in FIG. 4 , and the virgin pellets G-2 were fed from the main raw material storage tank 1 to the extruder 6, where they were formed into a three-dimensional network structure under spinning condition S-3.
  • Nipolon registered trademark
  • Z1P55A manufactured by Tosoh Corporation
  • the pellets were then cut to a predetermined length and subjected to a dry heat treatment with hot air at 105°C for 30 minutes to obtain a three-dimensional network structure B-0 made solely from virgin pellets.
  • the resulting three-dimensional network structure B-0 had an apparent density of 0.031 g/cm 3 , a thickness of 53 mm, a width of 950 mm, and a length of 2000 mm.
  • the physical properties of the resulting three-dimensional network structure B-0 are shown in Table 2.
  • the scraps generated during the production of the three-dimensional network structure B-0 were collected and naturally dried. Then, using a dry grinder V-480 manufactured by Horai Co., Ltd. equipped with a screen mesh with an opening rate of 58% and 8.0 mm diameter circular holes, the scraps were pulverized at a cutting blade rotation speed of 600 rpm to obtain fiber fragment group F-4, with an average single fiber length of 9.70 mm.
  • the physical properties of the resulting fiber fragment group F-4 are shown in Table 3.
  • the resulting fiber fragment group F-3 was directly charged as a raw material into the charging tank 2 shown in Figure 4, and then transported to the auxiliary raw material storage tank 3 located above the extruder 6 via a screw conveyor 4 with a piping inner diameter of 45 mm. During transport, the fiber fragment group F-4 was able to be transported without becoming tangled in the screws of the screw conveyor 4.
  • Virgin pellets G-2 were supplied from the main raw material storage tank 1 shown in Figure 4 through a pipe with an inner diameter of 50 mm, and fiber piece group F-4 was supplied from the auxiliary raw material storage tank 3 via a metering feeder 5 to an extruder 6 through a pipe with an inner diameter of 50 mm, and a three-dimensional network structure B-1 was obtained under spinning condition S-3.
  • the mixing ratio of the two was 90 mass% for virgin pellets G-2 and 10 mass% for fiber piece group F-3, based on the total mass of the two.
  • the obtained three-dimensional network structure B-1 had an apparent density of 0.031 g/cm 3 , a thickness of 53 mm, a width of 950 mm, and a length of 2000 mm.
  • the physical properties of the obtained three-dimensional network structure B-1 are shown in Table 3.
  • the fiber fragments F-4 did not remain in the piping as they fell through the piping from the auxiliary material storage tank 3 to the extruder 6, and three-dimensional reticulated structure B-1 was produced using a mixture of virgin pellets G-2 and fiber fragments F-4 directly as a raw material. Furthermore, by using fiber fragments F-4 directly as a raw material, the deterioration of the mechanical properties of the resulting recycled three-dimensional reticulated structure was suppressed.
  • the resulting group of fiber pieces F-5 was placed into the loading tank 2 shown in Figure 2, and an attempt was made to air-transport them through the raw material supply piping to the auxiliary material storage tank 3 located above the extruder 6; however, the fiber pieces F-5 became trapped in the piping during air transport, preventing air transport.
  • the resulting group of fiber pieces F-5 was then manually placed into the auxiliary material storage tank 3, and an attempt was made to supply the group of fiber pieces F-5 from the auxiliary material storage tank 3 to the extruder 6; however, as the group of fiber pieces F-5 fell through the piping from the auxiliary material storage tank 3 to the extruder 6, they became trapped in the piping and could not be supplied to the extruder 6.
  • Example 2 The fiber fragment group F-3 obtained in Example 3 was remelted in a twin-screw kneading extruder TEX34 ⁇ III manufactured by The Japan Steel Works, Ltd., extruded at a die temperature of 230°C, water-cooled in a cooling bath, and granulated with a strand cutter to produce recycled pellets G-3 derived from a used three-dimensional network structure.
  • the resulting pellets G-3 were placed in the auxiliary raw material storage tank 3 shown in FIG. 3 , and virgin pellets G-1 were supplied to the main raw material storage tank 1 via a pipe, and recycled pellets G-3 were supplied to the extruder 6 via a pipe from the auxiliary raw material storage tank 3.
  • a three-dimensional network structure A-4 was obtained under spinning conditions S-2.
  • the mixing ratio of the virgin pellets G-1 and recycled pellets G-3 was 70% by mass and 30% by mass, respectively, based on the total mass of the two.
  • the resulting three-dimensional network structure A-4 had an apparent density of 0.035 g/cm 3 , a thickness of 40 mm, a width of 950 mm, and a length of 2000 mm.
  • the physical properties of the resulting three-dimensional network structure A-4 are shown in Table 3.
  • the resin in recycled pellet G-3 deteriorated during the remelting and granulation processes in its manufacturing process, resulting in a large decrease in the repeated compression hardness of the three-dimensional network structure A-4, at 37.5%.
  • the direct raw material according to the embodiment as the raw material for horizontal recycling of three-dimensional reticulated structures
  • industrial production of three-dimensional reticulated structures becomes possible without the accumulation of raw material in the supply pipes.
  • the process of remelting and granulating the recovered three-dimensional reticulated structures can be omitted, which suppresses deterioration of the resin during remelting and reduces the deterioration of the mechanical properties of the three-dimensional reticulated structures obtained by material recycling.
  • energy consumption during the remelting and granulation processes can be suppressed, enabling efficient material recycling.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

配管内で搬送し易く、且つ耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を製造するための原料を提供する。三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を製造するための直接原料であって、繊維片群を有し、前記繊維片群は、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含み、前記繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である直接原料。

Description

立体網状構造体の原料、立体網状構造体、及び立体網状構造体の製造方法
　本発明は、立体網状構造体の原料、立体網状構造体、及び立体網状構造体の製造方法に関する。
　これまでに家具、ベッド等の寝具、電車・自動車、二輪車等の車両用座席に用いられるクッション材として立体網状構造体が広く使用されている。このような立体網状構造体に関して、例えば特許文献１には、熱可塑性樹脂の線条を屈曲してランダムループを形成し、線条の接触部を接合して構成される三次元立体網状材と、ポリエステル固綿で構成され、三次元立体網状材の全体を囲繞して三次元立体網状材に当接可能なクッション材とを備え、三次元立体網状材はクッション材に非接着としてクッション材の内部に配置されているクッション体が開示されている。特許文献２には、熱可塑性弾性樹脂からなる線条がループを形成して互いの接触部の大部分が接合した三次元網状構造体(Ｔ)と熱可塑性樹脂からなる繊維が接合した不織布(Ｎ)との積層構造をなすクッション層を有する車両用座席が開示されている。
実用新案登録第３２１１４７４号 特開２００１－０６１６０５号公報
　特許文献１、２には立体網状構造体をリサイクルすることについて記載されている。使用済の立体網状構造体を再生するために本発明者が検討した結果、使用済の立体網状構造体を切断したものを溶融してペレット化し、得られたペレットを更に溶融して紡糸することにより新たな立体網状構造体を製造した場合には、繰り返しの加熱により樹脂の一部が変質する結果、再生立体網状構造体の耐久性が低下する場合があることが分かった。また使用済の立体網状構造体を切断して得られた多数の小片を配管内で搬送すると、小片が配管内で滞留する場合があることが分かった。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配管内で搬送し易く、且つ耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を製造するための原料を提供することにある。他の目的は、耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を提供することにある。更に他の目的は、耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を効率的に製造するための方法を提供することにある。
　本発明の実施の形態に係る原料は下記［１］の通りである。
　［１］三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を製造するための直接原料であって、
　繊維片群を有し、
　前記繊維片群は、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含み、
　前記繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である直接原料。
　上記のように接合繊維の個数が１～７００個／１．０ｇであることにより、例えば押出機への原料の供給用配管の内部において搬送し易くなる。更に上記のように原料が直接原料であること、即ち原料がペレット化されずに立体網状構造体の製造に用いられるものであることにより、加熱にともなう変質が低減される結果、得られる再生立体網状構造体の耐久性が低下し難くなる。
　実施の形態に係る原料は以下の［２］～［７］のいずれか一項であることが好ましく、実施の形態に係る立体網状構造体は以下の［８］であることが好ましく、実施の形態に係る製造方法は以下の［９］～［１４］のいずれか一項であることが好ましい。
　［２］前記繊維片群は回収された三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体から得られたものである［１］に記載の直接原料。
　［３］前記接合繊維１個あたりの平均接合点数が１．００以上、３．０以下である［１］または［２］に記載の直接原料。
　［４］前記接合繊維の単繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である［１］～［３］のいずれか一項に記載の直接原料。
　［５］前記非接合繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である［１］～［４］のいずれか一項に記載の直接原料。
　［６］前記繊維片群の安息角が２５度以上、６５度以下である［１］～［５］のいずれか一項に記載の直接原料。
　［７］樹脂ペレットを含む［１］～［６］のいずれか一項に記載の直接原料。
　［８］［１］～［７］のいずれか一項に記載の直接原料から得られた三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体。
　［９］三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体の少なくとも一部を粉砕し、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含む繊維片群を得る工程、及び
　前記繊維片群を造粒化せずに融解して三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を形成する工程を含み、
　前記繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である立体網状構造体の製造方法。
　［１０］前記接合繊維１個あたりの平均接合点数が１．００以上、３．０以下である［９］に記載の立体網状構造体の製造方法。
　［１１］前記接合繊維の単繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である［９］または［１０］に記載の立体網状構造体の製造方法。
　［１２］前記非接合繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である［９］～［１１］のいずれか一項に記載の立体網状構造体の製造方法。
　［１３］前記繊維片群の安息角が２５度以上、６５度以下である［９］～［１２］のいずれか一項に記載の立体網状構造体の製造方法。
　［１４］前記立体網状構造体を形成する工程において、前記繊維片群と樹脂ペレットとを造粒化せずに融解して前記立体網状構造体を形成する［９］～［１３］のいずれか一項に記載の立体網状構造体の製造方法。
　上記構成により、配管内で搬送し易く、且つ耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を製造するための原料を提供することができる。また上記構成により、耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を提供することができる。また上記構成により、耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を効率的に製造するための方法を提供することができる。
図１は実施の形態の直接原料における繊維片群の一例の一部を示す模式図である。 図２は、実施例１で用いた押出機とその周辺の部材の模式図である。 図３は、実施例２、３で用いた押出機とその周辺の部材の模式図である。 図４は、実施例４で用いた押出機とその周辺の部材の模式図である。
　実施の形態に係る原料は、三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を製造するための直接原料であって、繊維片群を有し、繊維片群は、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含み、繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である。上記のように接合繊維の個数が１～７００個／１．０ｇであることにより、例えば押出機への原料の供給用配管の内部において搬送し易くなる。更に上記のように原料が直接原料であること、即ち原料がペレット化されずに立体網状構造体の製造に用いられるものであることにより、加熱にともなう変質が低減される結果、得られる再生立体網状構造体の耐久性が低下し難くなる。以下では、実施の形態に係る立体網状構造体の直接原料について詳細に説明する。
　実施の形態に係る原料を用いて製造される三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体は、少なくとも１つの連続線条を含み、少なくとも１つの連続線条は複数の三次元のランダムループを有し、ランダムループは互いに接合していることが好ましい。立体網状構造体については、後述する実施の形態に係る立体網状構造体の説明において詳述する。
　直接原料は、三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を製造するための原料である。以下では、三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を単に立体網状構造体と呼ぶ場合がある。直接原料は、加熱溶融して造粒化（ペレット化）すること無く、立体網状構造体の形成に用いられるものである。加熱溶融して造粒化する場合には、造粒化した後に再び加熱溶融して用いる必要がある一方で、直接原料は造粒化のための加熱を省略して用いるものであるため、成分の熱劣化を低減することができる。その結果、得られた再生立体網状構造体の力学特性の低下や黄変等の変質を抑制することができる。
　繊維片群は繊維の断片の集合体である。繊維片群は、例えば三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体の少なくとも一部を粉砕することにより得られるものであることが好ましい。繊維片群は、長さ方向を有する単繊維を含むことが好ましい。この場合、繊維片群の製造時に単繊維の長さ方向が完全に消失する程度まで立体網状構造体を粉砕させる場合と比べて、粉砕の時間、コストを低減することができる。繊維片群は長さ方向を有する単繊維の他に、粉末状物、粒状物、鱗片状物等を含んでいてもよい。
　繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である。接合繊維の個数が７００個／ｇ以下であることにより、搬送時に接合繊維どうしが互いに絡まり合い難くなる結果、繊維片群が配管内で凝集し難くなるため配管内で搬送し易くなる。接合繊維の個数は好ましくは６００個／ｇ以下、より好ましくは５００個／ｇ以下、さらに好ましくは４００個／ｇ以下である。一方、接合繊維の個数が１個／ｇ以上であることにより、繊維片群内に空隙ができ易くなるため空気搬送し易くなる。接合繊維の個数は好ましくは１０個／ｇ以上、より好ましくは５０個／ｇ以上、さらに好ましくは１００個／ｇ以上である。
　接合繊維１個あたりの平均接合点数は１．００以上、３．０以下であることが好ましい。接合点は、隣接する単繊維どうしが接合している部分である。図１では接合点が１点の接合繊維１１ａと、接合点が２点の接合繊維１１ｂ、接合点が３点の接合繊維１１ｃを示している。平均接合点数が３．０以下であることにより、接合繊維１個あたりの重量を低減できるため、繊維片群を配管内で搬送し易くなる。さらにこれにより、直接原料が後述する樹脂ペレットを含む場合に、接合繊維と樹脂ペレットのブロッキングの発生を低減することができる。そのため、平均接合点数は、より好ましくは２．７以下、さらに好ましくは２．５以下である。一方、平均接合点数は好ましくは１．００以上、より好ましくは１．０１以上、さらに好ましくは１．０２以上である。これにより繊維片群内に空隙ができ易くなるため空気搬送し易くなる。
　非接合繊維の直径は０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。直径が３．０ｍｍ以下であると、接合繊維１個あたりの重量を低減できるため、繊維片群を配管内で搬送し易くなる。直径はより好ましくは２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．６ｍｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。一方、直径が０．１ｍｍ以上であることにより、空気輸送でのファイン（粉状物）やフロス（テープ状物）の発生を抑制できる。直径はより好ましくは０．２ｍｍ以上、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上、さらにより好ましくは０．４ｍｍ以上である。
　接合繊維の単繊維の直径は０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。直径が３．０ｍｍ以下であると、接合繊維１個あたりの重量を低減できるため、繊維片群を配管内で搬送し易くなる。直径はより好ましくは２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．６ｍｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。一方、直径が０．１ｍｍ以上であることにより、空気輸送でのファイン（粉状物）やフロス（テープ状物）の発生を抑制できる。直径はより好ましくは０．２ｍｍ以上、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上、さらにより好ましくは０．４ｍｍ以上である。
　繊維片群に含まれる単繊維の直径は０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。直径が３．０ｍｍ以下であると、繊維１個あたりの重量を低減できるため、繊維片群を配管内で搬送し易くなる。直径はより好ましくは２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．６ｍｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。一方、直径が０．１ｍｍ以上であることにより、空気輸送でのファイン（粉状物）やフロス（テープ状物）の発生を抑制できる。直径はより好ましくは０．２ｍｍ以上、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上、さらにより好ましくは０．４ｍｍ以上である。
　非接合繊維または接合繊維の単繊維の直径は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。なお接合繊維の単繊維の直径を求める際には、接合繊維の長手方向の中心付近に接合点を有する場合、分岐している部分であって接合点に隣接している部分の繊維直径を測定すればよい。
　接合繊維と非接合繊維に含まれる単繊維の平均長さは、０．２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上、８ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以上、７ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また繊維片群に含まれる単繊維の平均長さは、０．２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上、８ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以上、７ｍｍ以下であることがさらに好ましい。単繊維の平均長さは、単繊維の合計の長さを単繊維の本数で除すことにより求めることができる。各単繊維の長さは、平面視における各単繊維の外接円の直径に相当する。
　繊維片群の安息角が２５度以上、６５度以下であることが好ましい。繊維片群の安息角は、単繊維の長さや繊維径のバラツキ、単繊維の形状、単繊維同士の摩擦、単繊維を構成する樹脂の凝集力、樹脂の比重、樹脂の表面粘着性などの複合作用として現れ、単繊維物の流動性の指標となる。特に繊維片群が湾曲している繊維を多く含むと繊維片群の安息角は大きくなる傾向にある。このような安息角が６５度以下であることにより繊維どうしの絡み合いを低減することができるため、後述する原料貯蔵タンクに凝集を解く付帯設備を取り付けずに、原料貯蔵タンクから繊維片群を押出機へ供給することが可能となる。更に繊維どうしの絡み合いが低減されることにより繊維片群を一層、配管内で搬送し易くなる。安息角はより好ましくは６０度以下、さらに好ましくは５５度以下、さらにより好ましくは５０度以下である。一方、安息角が２５度以上であれば、原料貯蔵タンクから押出機に繊維片群を供給する際に原料貯蔵タンク内に繊維片群が偏在することはない。安息角はより好ましくは２８度以上、さらに好ましくは３０度以上、さらにより好ましくは３３度以上である。
　接合繊維は、複数の単繊維どうしが接合しているものである。例えば図１の直接原料２０の繊維片群１３の接合繊維１１ａ、１１ｂのように、複数の単繊維１４は並列になって束状に接合していてもよいし、複数の単繊維１４は枝状に接合していてもよいし、接合繊維１１ｃのように複数の単繊維１４は複数の単繊維１４に囲まれた空隙が存在するように接合していてもよい。なお非接合繊維１２は他の単繊維と接合していない単繊維である。接合繊維１個あたりの接合している単繊維の数は２～１０本、２～５本、２～４本、または２～３本のいずれであってもよい。
　接合繊維および／または非接合繊維の単繊維は、径方向の断面形状が互いに異なっていてもよく、同じであってもよく、径方向の断面の直径が互いに異なっていてもよく、同じであってもよい。単繊維の径方向の断面は、丸型断面でもよく、異型断面であってもよく、中実断面であってもよく、中空断面であってもよい。また接合繊維および／または非接合繊維は、繊維径、繊維断面の形状といった性状が異なる２種類以上の単繊維を含んでいてもよい。
　接合繊維と非接合繊維は、それぞれ熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。熱可塑性樹脂は、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、少なくともエチレンとα－オレフィンとが共重合してなるエチレン／α－オレフィン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリ乳酸、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、またはこれらの混合物を含むことが好ましく、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、またはこれらの混合物を含むことがより好ましく、ポリエステル系熱可塑性エラストマーを含むことがさらに好ましい。ポリエステル系熱可塑性エラストマーは特に圧縮耐久性や耐熱性に優れる。
　ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとソフトセグメントを含み、ハードセグメントは熱可塑性ポリエステルを含み、ソフトセグメントはポリアルキレングリコール、脂肪族ポリエステル、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましい。ソフトセグメントはポリアルキレングリコールを含むことがより好ましい。
　ハードセグメントの熱可塑性ポリエステルは、ジカルボン酸および／またはそのエステル形成性誘導体と、ジオール成分および／またはそのエステル形成性誘導体との共重合体であることが好ましい。
　ジカルボン酸および／またはそのエステル形成性誘導体は、芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、これらのエステル形成性誘導体、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、芳香族ジカルボン酸、そのエステル形成性誘導体、またはこれらの組み合わせを含むことがより好ましい。芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン－２，６－ジカルボン酸、ナフタレン－２，７－ジカルボン酸、ジフェニル－４，４’－ジカルボン酸、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、テレフタル酸、ナフタレン２，６－ジカルボン酸、またはこれらの組み合わせを含むことがより好ましく、テレフタル酸を含むことがさらに好ましい。脂環族ジカルボン酸は、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸を含むことが好ましい。脂肪族ジカルボン酸は、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましい。ジカルボン酸のエステル形成性誘導体は、芳香族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体を含むことが好ましく、ジメチルテレフタレ－トを含むことがより好ましい。
　ジオール成分および／またはそのエステル形成性誘導体は、脂肪族ジオール、脂環族ジオール、これらのエステル形成性誘導体、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、脂肪族ジオール、そのエステル形成性誘導体、またはこれらの組み合わせを含むことがより好ましい。脂肪族ジオールは、１，４－ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、１，４－ブタンジオールを含むことがより好ましい。脂環族ジオールは、１，１－シクロヘキサンジメタノール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、１，４－シクロヘキサンジメタノールを含むことがより好ましい。脂肪族ジオールのエステル形成性誘導体は、ジメチルポリテトラメチレングリコールを含むことが好ましい。
　ソフトセグメントのポリアルキレングリコールは、数平均分子量が約３００以上、５０００以下のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシド－プロピレンオキシド共重合体からなるグリコール、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、ポリテトラメチレングリコールを含むことがより好ましい。
　ソフトセグメントの脂肪族ポリエステルは、数平均分子量が約３００以上、５０００以下のポリラクトンを含むことが好ましい。ソフトセグメントは、ポリシロキサンを含んでいてもよい。
　ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、上述した熱可塑性ポリエステル、ポリアルキレングリコール、脂肪族ポリエステル、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、熱可塑性ポリエステルとポリアルキレングリコールを含むことがより好ましい。
　ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、エチレン・α－オレフィンランダムブロック共重合体を含むことが好ましい。エチレン・α－オレフィンランダムブロック共重合体は、エチレンと少なくとも１つの他のアルケンとのランダムブロック共重合体であり、例えば直鎖状低密度ポリエチレンが挙げられる。他のアルケンは、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましく、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、またはこれらの組み合わせを含むことがより好ましい。
　接合繊維と非接合繊維の合計１００質量％中、熱可塑性樹脂の含量は８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。当該含量は１００質量％以下であることが好ましいが、例えば接合繊維と非接合繊維が添加剤等を含む場合、当該含量は９９質量％以下、９８質量％以下、９５質量％以下、９０質量％以下、または８５質量％以下のいずれであってもよい。添加剤は、酸化防止剤、耐光剤、抗菌剤、防ダニ剤、蛍光増白剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、有機系顔料、無機系顔料、またはこれらの混合物を含んでいてもよい。
　繊維片群１００質量％中、長さが０．２～１０ｍｍの単繊維の含量は、好ましくは９０～１００質量％、より好ましくは９５～１００質量％である。当該含量の上限は９９質量％以下、９８質量％以下であってもよい。
　繊維片群は回収された三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体から得られたものであることが好ましい。回収された立体網状構造体としては、例えば立体網状構造体の製造段階、流通段階、消費段階（市場）、廃棄段階のいずれかの段階から回収されたものが挙げられる。製造段階で回収されたものとしては、例えば立体網状構造体の製造工程で所定の寸法に切断する際に発生する端材、検査基準を満たさず除外した規格外品、後加工工程での熱成形加工で発生する裁断屑等が挙げられる。流通段階で回収されたものとしては、例えば物流事故により流通工程から回収されたもの、長期に在庫され陳腐化や品質劣化となり返品されたもの、これらが分解されたもの等が挙げられる。消費段階で回収されたものとしては、販売された後不良品として返品されたもの等が挙げられる。廃棄段階として、消費者が使用した後廃棄したもの等が挙げられる。
　回収された立体網状構造体には、金属、人由来の皮脂、毛髪、食べ物のかす、他の繊維、ほこり、砂等の異物が付着している場合があるため、回収された立体網状構造体に対して洗浄処理、消毒処理、金属除去処理等の処置を施してもよい。洗浄処理、消毒処理、金属除去処理は、細断処理前および／または細断処理後に施してもよい。また回収された立体網状構造体を細断処理した後、乾燥処理を施してもよい。また異物を完全に取り除くことが困難な場合には、異物の含量は全体の質量の２％以下であることが好ましい。
　回収された立体網状構造体は、複数の異なる立体網状構造体であってもよい。この場合、複数の異なる立体網状構造体は、互いに見掛け密度、厚さ、繊維径、繊維断面、賦型の有無といった性状が異なっていてもよく、これらを１種類ずつ仕分けしたのち別々に細断処理をしてもよく、１種類ずつ仕分けすることなく一緒に細断処理をしてもよい。
　直接原料は、樹脂ペレットを含んでいてもよい。樹脂ペレットは熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。当該熱可塑性樹脂は、上述した接合繊維および／または非接合繊維に含まれる熱可塑性樹脂と同じ種類の熱可塑性樹脂を含むことが好ましいが、異なる種類の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。樹脂ペレットは、未使用のペレットいわゆるバージンペレットであることが好ましいが、回収された立体網状構造体を溶融して造粒化して得られた再生樹脂ペレットであってもよい。直接原料に含まれる繊維片群が回収された立体網状構造体由来の場合、直接原料がバージンペレットを含むことにより、力学特性の低下や黄変をさらに抑制することができる。なお繊維片群と樹脂ペレットの混合物について、その混合後に加熱溶融して造粒化（ペレット化）すること無く立体網状構造体の原料として用いられる場合には、混合前の繊維片群のみならず、混合物も直接原料に相当する。なお樹脂ペレットは中実のものであり、繊維片群のように樹脂ペレットどうしが絡み合うことは無いため配管内で搬送し易い。樹脂ペレットの形状は、例えば柱状、球状等が挙げられる。柱状として、三角柱、四角柱等の多角柱、楕円柱、円柱等が挙げられる。柱状の場合、軸方向の長さは好ましくは１～５ｍｍ、より好ましくは２～３ｍｍである。球状の場合、直径の長さは好ましくは１～５ｍｍ、より好ましくは２～３ｍｍである。
　異物によって紡糸工程のフィルターがつまることを抑制する観点から、直接原料１００質量％中における繊維片群の含量は、好ましくは９５～１００質量％、より好ましくは９８～１００質量％である。一方、直接原料が樹脂ペレットを含む場合、直接原料１００質量％中における繊維片群の含量は、好ましくは１～９０質量％、より好ましくは２～７０質量％、さらに好ましくは３～６０質量％、さらにより好ましくは５～５０質量％である。直接原料の含量が大きい程リサイクル率を高くすることができる。また直接原料１００質量％中における樹脂ペレットの含量は、好ましくは好ましくは１０～９９質量％、より好ましくは３０～９８質量％、さらに好ましくは４０～９７質量％、さらにより好ましくは５０～９５質量％である。樹脂ペレットの含量が大きい程、リサイクルによる製造コスト増加を抑えることができる。
　以上、実施の形態に係る直接原料について説明したが、以下では実施の形態に係る立体網状構造体について説明する。実施の形態に係る立体網状構造体は、上述したいずれかの直接原料から得られた三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体である。立体網状構造体は、連続線条を含み、連続線条は複数の三次元のランダムループを有し、ランダムループは互いに接合している。これにより立体網状構造体をクッション材として好適に用いることができる。なお、直接原料が、回収された立体網状構造体から得られた繊維片群を含む場合、このような直接原料から形成された立体網状構造体はいわゆる再生立体網状構造体であり、リサイクルの促進に貢献することができる。また上述の通り、直接原料はペレット化されずに用いられるものであるため、このような直接原料から形成された再生立体網状構造体は、加熱にともなう変質が低減されるため耐久性が低下し難くなる。
　実施の形態に係る立体網状構造体の連続線条は、断面形状が中実である中実部分、断面形状が中空である中空部分、またはこれらの両方の部分を有してもよい。立体網状構造体は、連続線条の断面形状が中実である中実繊維からなる領域と、連続線条の断面形状が中空である中空繊維からなる領域と、中実繊維と中空繊維が混在している領域とを有していてもよい。連続線条は断面が丸型断面でもよく、異型断面であってもよい。連続線条はシース・コア型、サイドバイサイド型、偏芯シース・コア型等の複合線状体であってもよい。
　連続線条の直径は０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。直径が３．０ｍｍ以下であると、柔軟性を向上することができる。直径はより好ましくは２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．６ｍｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｍｍ以下、特に好ましくは１．００ｍｍ以下である。一方、直径が０．１ｍｍ以上であることにより、抗圧縮力が発揮されてクッション材としての機能が発揮され易くなる。直径はより好ましくは０．２ｍｍ以上、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上、さらにより好ましくは０．４ｍｍ以上である。当該直径は、後述する実施例に記載の立体網状構造体の繊維直径の測定方法により測定することができる。
　立体網状構造体の見掛け密度は、好ましくは０．００５～０．３０ｇ／ｃｍ３である。見掛け密度は、より好ましくは０．０１～０．２０ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０．０２～０．１５ｇ／ｃｍ３、特に好ましくは０．０３～０．１０ｇ／ｃｍ３である。見掛け密度が０．００５ｇ／ｃｍ３以上であることにより、立体網状構造体の硬度が向上する。その結果、立体網状構造体をクッション等に用いた場合に底付き感を低減できる。一方、見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｍ３以下であることにより、柔軟性が向上して、クッション材等に好適に用いることができる。立体網状構造体の見掛け密度は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
　立体網状構造体の厚さは、好ましくは１０～１２０ｍｍである。厚さは、より好ましくは１５～１００ｍｍ、さらに好ましくは２０～８０ｍｍ、特に好ましくは２５～５０ｍｍである。厚さが１０ｍｍ以上であることにより、立体網状構造体をクッション材等として用い易くなる。一方、厚さが１２０ｍｍ以下であることにより取り扱い性が向上する。立体網状構造体の厚さは、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
　立体網状構造体の繰返し圧縮残留歪み（％）は、好ましくは１～１０％、より好ましくは３～８％である。１０％以下であることにより圧縮回復性を向上できる。繰返し圧縮残留歪み（％）は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
　立体網状構造体の形状は、例えば、板状、三角柱、四角柱等の多角体、円柱、球状、これらの組み合わせ形状等が挙げられる。立体網状構造体を成形するに当たっては、樹脂の溶融押出し時に規制板を用いて成形してもよいし、カット、熱プレス等により成形してもよい。
　立体網状構造体は、例えば敷き布団、掛け布団、マットレス、ベッドパッド、オーバーレイ、枕等の寝具の中材；座布団の中材；ソファー、椅子、鉄道車両シート、自動二輪シート、自動車のシート等のクッション部分；チャイルドシート、ベビーカー等のクッション部分；ペット用ベッドのクッション部分；たわし；弾性舗装材；等に使用することができる。
　以上、実施の形態に係る直接原料から得られた立体網状構造体について説明したが、実施の形態に係る直接原料を得るための立体網状構造体についても、上述した立体網状構造体の構成を満たすことが好ましい。
　次に、以下では実施の形態に係る立体網状構造体の製造方法について説明する。実施の形態に係る立体網状構造体の製造方法は、三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体の少なくとも一部を粉砕し、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含む繊維片群を得る工程、及び繊維片群を造粒化せずに融解して三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を形成する工程を含み、繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である。上記のように繊維片群を造粒化せずに立体網状構造体を形成することにより、耐久性が低下し難い再生立体網状構造体を効率的に製造することができる。以下では、三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を単に立体網状構造体と呼ぶ場合がある。
　繊維片群を得る工程で得られる繊維片群に関して、接合繊維１個あたりの平均接合点数、接合繊維の単繊維の直径、非接合繊維の直径、繊維片群の安息角、その他の繊維片群の各構成については、上述した実施の形態に係る直接原料の繊維片群の説明を参照すればよい。
　繊維片群を得る工程において、粉砕される立体網状構造体は、回収された三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体であることが好ましい。回収された立体網状構造体については、上述した実施の形態に係る直接原料を得るための回収された立体網状構造体の説明を参照すればよい。
　繊維片群を得る工程において、立体網状構造体の少なくとも一部を粉砕する方法は特に限定されず、例えば立体網状構造体に切断、延伸、圧縮、せん断、摩擦等の外力を与えて、立体網状構造体を破壊、解繊等して細かくすればよい。また当該粉砕は乾式粉砕、湿式粉砕、低温粉砕、またはこれらの組み合わせであってもよい。
　粉砕の際には粉砕機を用いることが好ましい。粉砕機としては、例えばロールクラッシャー等の圧縮式粉砕機；インパクトクラッシャー、ハンマーミル等の衝撃式粉砕機；カッターミル、往復動式粉砕機、低速回転式粉砕機、二軸せん断粉砕機等の切断式またはせん断式粉砕機；シュレッダー等の衝撃せん断式粉砕機；ボールミル、ディスクミル、ピンミル、ハンマーミル、ターボミル、ジェットミル等の微粉砕機；等が挙げられる。これらのうち切断式またはせん断式粉砕機は、立体網状構造体を直接供給し易く、粉砕効率に優れるため好ましい。粉砕機の内部にはスクリーンメッシュが配置されていることが好ましい。繊維片群の繊維数、接合点数、繊維長は、例えばスクリーンメッシュの穴の寸法、穴の形状、開口率、回転刃の回転数、粉砕機に投入する立体網状構造体の量を調整することにより制御することができる。
　繊維片群を造粒化せずに融解して立体網状構造体を形成する工程においては、繊維片群を溶融してノズルより吐出し、押し出された連続線条を三次元ランダムループ接合構造に成型すればよい。更に必要に応じて三次元ランダムループ接合構造を熱処理すればよい。
　押出と成型の方法としては例えば以下の方法が挙げられる。まず、複数のオリフィスを持つ紡糸口金より、繊維片群の樹脂の融点以上の紡糸温度で紡糸口金の下方に向け吐出させる。次いで、溶融状態で互いに連続線条を接触させて融着させて三次元ランダムループ接合構造を形成しつつ、１対の引取りコンベアで挟み込み、水槽中の冷却水で冷却する。その後、固化した三次元ランダムループ接合構造を引出し、水切りまたは乾燥して、両面または片面が平滑化した立体網状構造体を得る。
　紡糸口金からの直接原料の単孔吐出量は、好ましくは０．５～６．０ｇ／分、より好ましくは０．８～５．０ｇ／分である。紡糸温度は、好ましくは繊維片群の樹脂の融点＋１０℃以上、該樹脂の融点＋１００℃以下、より好ましくは該樹脂の融点＋１５℃以上、該樹脂の融点＋８０℃以下である。引取りコンベアの引き取り速度は、好ましくは０．５～２．５ｍ／分、より好ましくは０．９～２．０ｍ／分である。乾燥処理は、市販の熱風乾燥炉を用いて行ってもよい。乾燥温度は好ましくは５０～１５０℃、より好ましくは７０～１２０℃である。乾燥時間は好ましくは１０～５０分、より好ましくは２０～４０分である。
　立体網状構造体を形成する工程においては、繊維片群と樹脂ペレットとを混合してもよく、その場合も造粒化せずに溶融して立体網状構造体を形成する。樹脂ペレットの詳細については、上述した実施の形態に係る直接原料の説明を参照すればよい。
　繊維片群と樹脂ペレットの混合は、例えば予めこれらを混合した後に押出機に供給すればよい。また第１の供給配管に繊維片群を、第２の供給配管に樹脂ペレットを入れて、押出機の原料供給口の直前で合流させて両者を混合して押出機に供給してもよい。このとき繊維片群や樹脂ペレットのいずれか、もしくは両者を定量供給フィーダーを介して供給すれば、直接原料中の繊維片群と樹脂ペレットの混合比率を制御することができる。また押出機の主原料供給口から樹脂ペレットを供給し、例えばサイドフィーダー等の副原料供給口から繊維片群を供給し、押出機内で溶融混練することで両者を混合してもよい。繊維片群と樹脂ペレットを混合する場合、紡糸操業性の観点から、繊維片群と樹脂ペレットの樹脂組成は同じであることが好ましい。
　本願は、２０２４年３月２９日に出願された日本国特許出願第２０２４－０５７５７８号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０２４年３月２９日に出願された日本国特許出願第２０２４－０５７５７８号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
　以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例によって制限されない。また、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。実施例中における特性値の測定および評価は下記のように行った。なお、試料の大きさは以下に記載の大きさを標準とするが、試料が不足する場合は可能な大きさの試料サイズを用いて測定を行った。
　（１）繊維片群１ｇ当たりの接合繊維の個数
　繊維片群を１±０．２ｇの範囲で採取して電子天秤にて繊維片群の質量Ｗｆを測定した。詳細には、得られた繊維片群から複数の単繊維が互いに接合した接合繊維を採取し、接合繊維の個数Ｎｆを計測した。下記式（１）にて、繊維片群１ｇ当たりの接合繊維の個数を算出した。２本以上の単繊維が接合している接合繊維のそれぞれについて、個数は１個としてカウントした。例えば図１では接合繊維の個数は３個である。この操作を３回繰り返し、得られた３つの値の平均値を採用した。
　繊維片群１ｇ当たりの接合繊維の個数（個／ｇ）＝Ｎｆ／Ｗｆ　・・・（１）
　（２）接合繊維１個あたりの平均接合点数
　上記（１）にて採取した接合繊維を１つ取り出し目視で観察して接合点数Ｂｉを計測した。この操作を上記（１）にて採取した全ての接合繊維に対して行い、下記式（２）にて接合繊維１個あたりの平均接合点数を算出した。
　（３）繊維片群の繊維直径
　繊維片群のうちの繊維１本の側面を光学顕微鏡にて観察した。光学顕微鏡を適切な倍率に調節し、繊維の長手方向の中心付近を測定箇所としてピントを合わせて繊維直径を測定した。なお繊維の長手方向の中心付近に接合点がある場合は、分岐している部分であって接合点に隣接している部分の繊維直径を測定した。この操作を任意の繊維片群のうちの繊維１０本に対して行い、１０本の値の平均値を算出した（単位：ｍｍ）。採取した繊維のうち繊維側面が削れている非接合繊維は測定対象から除外した。また繊維の長手方向が全て接合している接合繊維は測定対象から除外した。
　（４）繊維片群の単繊維の長さ
　繊維片群のうちの繊維１本の側面を、伸長させずに静置した状態で顕微鏡写真を撮影し、繊維に外接する外接円を描画して得た外接円直径を測定した。対物ミクロメーター（１目盛り０．０１ｍｍ）の写真も撮影し、目盛りから外接円直径の実物の長さを算出した。この操作を任意の繊維３０本に対して行い、３０本の値の平均値を算出した（単位：ｍｍ）。
　（５）繊維片群の安息角
　繊維片群を２００±５ｇの範囲で採取した試料を５つ準備した。温度２３±５℃の環境下で、試料を嵩比重測定装置のダンパーを差し込んだ漏斗に入れ、速やかにダンパーを引抜いて、水平板の上に１００ｍｍの高さから落下させ、水平板上に堆積した円錐状検体の頂点と底辺との角度を分度器にて測定した。この操作を５つの試料に対して行い、平均値を繊維片群の安息角とした。
　（６）還元粘度
　［試験溶液の調整］
　庫内温度７０℃に設定された熱風乾燥機の中に、試験の対象となる樹脂ペレット、繊維片群、または立体網状構造体を入れ２５分間放置し乾燥した。乾燥した樹脂ペレット、繊維片群もしくは立体網状構造体を、樹脂ペレットもしくは繊維の長さが２ｍｍ以内になるように細かく切断し、試料０．０８±０．００３ｇを秤量した。得られた試料にフェノール／１，１，２，２－テトラクロロエタン混合溶媒（＝６０／４０；質量比）を、精度±０．０１ｍｌで加え、濃度０．２ｇ／ｄｌの溶液を得た。得られた溶液を７０℃に加熱、３０分間攪拌し、試料を溶解させた。溶液を１５±１℃の水浴で冷却した後、室温で放置して試験溶液とした。
　［溶媒の流出時間ｔ０の測定（空試験）］
　旭化成テクノシステム製毛細管（ウベローデ粘度管）式自動粘度測定装置ＡＶＬ－２Ｃを用いた。粘度管は毛細管部分の直径が０．７７ｍｍ（±２％）のウベローデ形粘度管を用いた。自動粘度測定装置の恒温槽の温度及び試験温度を３０±０．１℃に設定した。フェノール／１，１，２，２－テトラクロロエタン混合溶媒（＝６０／４０；質量比）を粘度管に入れた。粘度管を恒温槽に取り付け、温度３０±０．１℃で１０分間調整した。その後、試験を開始し、混合溶媒の流出時間（秒）を連続して２回測定した。２回の測定値の平均を溶媒の流出時間ｔ０（秒）とした。
　［試験溶液の流出時間ｔ１の測定］
　ｔ０の測定と同じ自動粘度測定装置を使用した。粘度管もｔ０の測定と同じ粘度管を使用した。自動粘度測定装置の恒温槽の温度及び試験温度を３０±０．１℃に設定した。粘度管を試験溶液で洗浄した。試験溶液を粘度管に入れた。粘度管を恒温槽に取り付け、温度３０±０．１℃で１０分間調整した。その後、試験を開始し、混合溶媒の流出時間（秒）を連続して２回測定した。２回の測定値の平均を溶媒の流出時間ｔ１（秒）とした。
　［還元粘度の算出］
　下記式（３）から還元粘度（ｄｌ／ｇ）を算出した。
　還元粘度ηｓｐ／ｃ＝（ｔ１／ｔ０－１）／ｃ　・・・（３）
　［ｔ１：試験溶液の流出時間（秒）、ｔ０：溶媒の流出時間（秒）、ｃ：試験溶液の濃度（０．２ｇ／ｄｌ）］
　（７）立体網状構造体の見掛け密度、厚さ
　立体網状構造体を３０±０．５ｃｍ×３０±０．５ｃｍ×厚さの大きさに切断し試料を採取した。得られた試料を２３℃±５℃の環境下に無荷重で２４時間放置した後、高分子計器製ＦＤ－８０Ｎ型測厚器にて４か所の高さを測定して平均値を試料厚さ（ｄ０）とした（単位：ｍｍ）。試料重さ（Ｗ）は、上記試料を電子天秤に載せて計測した（単位：ｇ）。得られた試料厚さ（ｄ０）と試料重さ（Ｗ）を用い、下記式（４）にて見掛け密度を算出した（ｎ＝３の平均値）。
　見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）＝（Ｗ×１０）／（３０×３０×ｄ０）　・・・（４）
　（８）立体網状構造体の繊維直径
　立体網状構造体を２０±０．５ｃｍ×２０±０．５ｃｍ×厚さの大きさに切断し、表面から厚さ方向に２ｍｍ以上離れた内層部分から１本の繊維を採取し、側面を光学顕微鏡にて観察した。光学顕微鏡を適切な倍率に調節し、繊維の長手方向の中心付近を測定箇所としてピントを合わせて繊維直径を測定した。この操作を任意の繊維１０本に対して行い、１０本の値の平均値を算出した（単位：ｍｍ）。
　（９）立体網状構造体の初期厚さ、２５％硬さ
　立体網状構造体を３０±０．５ｃｍ×３０±０．５ｃｍ×厚さの大きさに切断し試料を採取した。得られた試料を２３℃±５℃の環境下に無荷重で２４時間放置した後、２３℃±５℃の環境下にある島津製作所製オートグラフにて直径２００ｍｍ、厚み１０ｍｍの加圧板を用いて、試料の中心部を１０ｍｍ／分の速度で圧縮を開始し、荷重が５±０．５Ｎになる時の厚さを計測し、初期厚さとした。この時の加圧板の位置をゼロ点として、速度１００ｍｍ／分で初期厚さの７５±１％まで圧縮した後、速度１００ｍｍ／分にて加圧板をゼロ点まで戻した。引き続き速度１００ｍｍ／分で初期厚さの２５±１％まで圧縮し、その際の荷重を測定し、２５％硬さとした（ｎ＝３の平均値、単位：Ｎ）。
　（１０）立体網状構造体の繰返し圧縮残留歪み、繰返し圧縮２５％硬さ低下率
　立体網状構造体を３０±０．５ｃｍ×３０±０．５ｃｍ×厚さの大きさに切断し試料を採取した。得られた試料を上記（９）に記載の方法で初期厚さと２５％硬さを測定し、得られた初期厚さを処理前厚さ（ｄａ）、２５％硬さを処理前荷重（Ｈａ）とした。その後、安田精機製作所製フォームラバー繰返し圧縮試験機を用い、繰返し圧縮試験機の２枚の平行板が最も開いたときの間隔ｄ１の設定値として上記（９）に記載の方法で得られた初期厚さを整数位になるように四捨五入して得られた値を用いた。また上記２枚の平行板が最も閉じたときの間隔ｄ２の設定値として、該初期厚さの５０％の値を整数位になるように四捨五入して得られた値を用いた。次に、上記２枚の平行板の間に試料を入れ、２３℃±５℃環境下にて、平行板の間隔をｄ１からｄ２まで圧縮し、連続した操作で平行板の間隔をｄ１まで戻す動作を１サイクルとして、このサイクルを毎分６０±５回の速さで８０，０００回繰り返した。その後、試料を平行板から速やかに取り出し２３℃±５℃環境下にて３０分静置し、上記（９）に記載の方法で測定を行って、得られた初期厚さを処理前厚さ（ｄｂ）、２５％硬さを処理後荷重（Ｈｂ）とした。下記式（５）にて繰返し圧縮残留歪みを算出した（ｎ＝２の平均値、単位：％）。下記式（６）にて繰返し圧縮硬さ低下率を算出した（ｎ＝２の平均値、単位：％）。
　繰返し圧縮残留歪み（％）＝（ｄａ－ｄｂ）／ｄａ×１００　・・・（５）
　繰返し圧縮硬さ低下率（％）＝（Ｈａ－Ｈｂ）／Ｈａ×１００　・・・（６）
　［立体網状構造体を製造するための紡糸条件Ｓ－１］
　幅方向１００１ｍｍ、厚み方向の幅６０．６ｍｍの有効面に、孔径１．２ｍｍのオリフィスが孔間ピッチ７ｍｍの千鳥配列で配置された紡糸口金Ｎｚ－１を準備した。押出機から押し出した溶融状態の樹脂を、紡糸温度２４０℃にて、単孔吐出量１．０ｇ／分の速度で、紡糸口金Ｎｚ－１を用いて紡糸口金下方に吐出させた。次いで、雰囲気温度２５～３５℃の冷却空間を経て、冷却風は吹かさず、紡糸口金面から２３ｃｍ下に冷却水を配し、幅１５０ｃｍのステンレス製エンドレスネットで構成される一対の引取りコンベアを、平行に開口幅３５ｍｍ間隔で、水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条を曲がりくねらせル－プを形成して接触部分を融着させて三次元ランダムループ接合構造とした。この溶融状態の三次元ランダムループ接合構造の両面を引取りコンベア－で挟み込みつつ、１．０７ｍ／分の速度で冷却水中へ引込み固化させ、両面をフラット化させた。その後、所定の長さに切断して１０５℃の熱風にて３０分間乾燥熱処理して立体網状構造体を得た。
　［立体網状構造体を製造するための紡糸条件Ｓ－２］
　幅方向９７０ｍｍ、厚み方向の幅４６．８ｍｍの有効面に、外径５．０ｍｍでトリプルブリッジの中空形成性断面のオリフィスが、孔間ピッチ８ｍｍの千鳥配列で配置された紡糸口金Ｎｚ－２を準備した。押出機から押し出した溶融状態の樹脂を、紡糸温度２４０℃にて、単孔吐出量３．１ｇ／分の速度で、紡糸口金Ｎｚ－２を用いて紡糸口金下方に吐出させた。次いで、雰囲気温度２５～３５℃の冷却空間を経て、冷却風は吹かさず、紡糸口金面から２０ｃｍ下に冷却水を配し、幅１５０ｃｍのステンレス製エンドレスネットで構成される一対の引取りコンベアを、平行に開口幅４５ｍｍ間隔で、水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条を曲がりくねらせル－プを形成して接触部分を融着させて三次元ランダムループ接合構造を得た。この溶融状態の三次元ランダムループ接合構造の両面を引取りコンベア－で挟み込みつつ毎分１．７５ｍの速度で冷却水中へ引込み固化させ、両面をフラット化させた。その後、所定の長さに切断して１０５℃の熱風にて３０分間乾燥熱処理して立体網状構造体を得た。
　［立体網状構造体を製造するための紡糸条件Ｓ－３］
　幅方向９７０ｍｍ、厚み方向の幅７６．２ｍｍの有効面に、外径５．０ｍｍでトリプルブリッジの中空形成性断面のオリフィスを、孔間ピッチ８ｍｍの千鳥配列とした紡糸口金Ｎｚ－３を準備した。押出機から押し出した溶融状態の樹脂を、紡糸温度２１０℃にて、単孔吐出量２．３ｇ／分の速度で、上記紡糸口金Ｎｚ－３を用いて紡糸口金下方に吐出させた。次いで、雰囲気温度２５～３５℃の冷却空間を経て、冷却風は吹かさず、紡糸口金面から３５ｃｍ下に冷却水を配し、幅１５０ｃｍのステンレス製エンドレスネットで構成される一対の引取りコンベアを、平行に開口幅５５ｍｍ間隔で、水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条を曲がりくねらせル－プを形成して接触部分を融着させて三次元ランダムループ接合構造を得た。この溶融状態の三次元ランダムループ接合構造の両面を引取りコンベア－で挟み込みつつ毎分１．８４ｍの速度で冷却水中へ引込み固化させ、両面をフラット化させた。その後、所定の長さに切断して６０℃の熱風にて３０分間乾燥熱処理して立体網状構造体を得た。
　［実施例１］
　（１）ポリエステル系熱可塑性エラストマー樹脂のバージンペレットの製造
　ポリエステル系熱可塑性エラストマーとして、ジメチルテレフタレ－ト（ＤＭＴ）と１，４－ブタンジオ－ル（１，４－ＢＤ）とポリテトラメチレングリコ－ル（ＰＴＭＧ：平均分子量１０００）を少量の触媒とともに仕込み、常法によりエステル交換を行った。次いで、減圧下昇温しながら重縮合を行い、ペレタイズすることで、ポリエ－テルエステルブロック共重合エラストマーを生成し、次いでフェノール系酸化防止剤１％を添加混合しペレット化したことで、ポリエステル系熱可塑性エラストマー樹脂（Ｅ－１）のバージンペレットＧ－１を製造した。得られたバージンペレットの形状は、断面が長径３ｍｍ、短径２ｍｍの楕円で、長さが２．５ｍｍの棒状であった。得られたバージンペレットを５０℃で４８時間真空乾燥して、図２に示す主原料貯蔵タンク１に投入した。得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー樹脂の成分、融点、還元粘度を表１に示す。
　（２）バージンペレットのみを原料とした立体網状構造体の製造
　図２に示す主原料貯蔵タンク１からバージンペレットＧ－１を押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－１にて立体網状構造体を形成した。その後、所定の長さに切断して１０５℃の熱風にて３０分間乾燥熱処理して、バージンペレットのみを原料とした立体網状構造体Ａ－０を得た。得られた立体網状構造体Ａ－０は、見掛け密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３、厚さ：３１ｍｍ、幅：９８０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ａ－０の物性を表２に示す。
　（３）繊維片群の製造
　立体網状構造体Ａ－０の製造において、所定の製品長さに切断する工程で発生した端材を回収し、自然乾燥した後、直径３．０ｍｍの円形の穴が穿孔された開口率５１％のスクリーンメッシュを装着したダイコー精機株式会社製一軸せん断粉砕機ＤＡＳ－４２を用いて、切断刃回転数６００ｒｐｍにて上記端材を粉砕することで、単繊維の平均長さが３．００ｍｍの繊維片群Ｆ－１を得た。得られた繊維片群Ｆ－１の物性を表３に示す。
　（４）繊維片群の搬送
　得られた繊維片群Ｆ－１を直接原料として図２に示す投入タンク２に投入し、内径３０ｍｍの原料供給配管を通じて押出機６上部にある副原料貯蔵タンク３に空気搬送した。空気搬送中、繊維片群Ｆ－１は配管内に滞留することはなかった。
　（５）繊維片群を直接原料とした再生立体網状構造体の製造
　繊維片群Ｆ－１を副原料貯蔵タンク３から内径４５ｍｍの配管を通じて押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－１にて繊維片群Ｆ－１のみを直接原料とした立体網状構造体Ａ－１を得た。得られた立体網状構造体Ａ－１は、見掛け密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３、厚さ：３１ｍｍ、幅：９８０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ａ－１の物性を表３に示す。
　上記の通り投入タンク２から副原料貯蔵タンク３へ配管を通じて空気搬送する間や、副原料貯蔵タンク３から押出機６まで配管を通じて落下する間で、繊維片群Ｆ－１は配管内に滞留することはなく、繊維片群Ｆ－１を直接原料とした立体網状構造体Ａ－１を製造することができた。また繊維片群Ｆ－１を直接原料としたこと、即ち再溶融して造粒化する工程を省略したことにより、得られた再生立体網状構造体の機械特性の低下は抑制された。
　［実施例２］
　実施例１と同様にして、立体網状構造体Ａ－０の製造において発生した端材を回収し、自然乾燥した後、直径６．０ｍｍの円形の穴が穿孔された開口率４０％のスクリーンメッシュを装着したダイコー精機株式会社製一軸せん断粉砕機ＤＡＳ－４２を用いて、切断刃回転数：６００ｒｐｍにて上記端材を粉砕することで単繊維の平均長さが４．８５ｍｍの繊維片群Ｆ－２を得た。得られた繊維片群Ｆ－２の物性を表３に示す。
　得られた繊維片群Ｆ－２を直接原料として図３に示す投入タンク２に投入し、内径４５ｍｍの原料供給配管を通じて押出機６上部にある副原料貯蔵タンク３に空気搬送した。空気搬送中、繊維片群Ｆ－２は配管内に滞留することはなかった。
　バージンペレットＧ－１を図３に示す主原料貯蔵タンク１から内径４５ｍｍの配管を通じて、繊維片群Ｆ－２を副原料貯蔵タンク３から定量供給フィーダー５を介して内径４５ｍｍの配管を通じて押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－１にて立体網状構造体Ａ－２を得た。このとき両者の混合比率は、両者の合計質量に対しバージンペレットＧ－１は９５質量％、繊維片群Ｆ－２は５質量％とした。得られた立体網状構造体Ａ－２は、見掛け密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３、厚さ：３１ｍｍ、幅：９８０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ａ－２の物性を表３に示す。
　上記の通り投入タンク２から副原料貯蔵タンク３へ配管を通じて空気搬送する間や、副原料貯蔵タンク３から押出機６まで配管を通じて落下する間で、繊維片群Ｆ－２は配管内に滞留することはなく、バージンペレットＧ－１と繊維片群Ｆ－２の混合物を直接原料とした立体網状構造体Ａ－２を製造することができた。また繊維片群Ｆ－２を直接原料としたこと、即ち再溶融して造粒化する工程を省略したことにより、得られた再生立体網状構造体の機械特性の低下は抑制された。
　［実施例３］
　消費者が使用した後廃棄された、中材が東洋紡（株）製の立体網状構造体であるマットレスを回収し、カバーと中材を分別して中材を取り出した。中材は、樹脂がポリエ－テルエステルブロック共重合エラストマーであり、見掛け密度：０．０３５ｇ／ｃｍ３、厚さ：５０ｍｍ、繊維は中空繊維であった。得られた中材を業務用洗濯機で洗浄することで、ほこり、人由来の皮脂といった付着物を取り除いた。その後、業務用乾燥機で乾燥した。このように洗浄、乾燥した中材を直径６．０ｍｍの円形の穴が穿孔された開口率５１％のスクリーンメッシュを装着した日本シーム株式会社製乾式せん断粉砕機ＣＳ－５４を用いて、切断刃回転数：４００ｒｐｍにて粉砕することで単繊維の平均長さが６．４２ｍｍの繊維片群Ｆ－３を得た。得られた繊維片群Ｆ－３の物性を表３に示す。
　得られた繊維片群Ｆ－３を直接原料として図３に示す投入タンク２に投入し、内径３０ｍｍの原料供給配管を通じて押出機６上部にある副原料貯蔵タンク３に空気搬送した。空気搬送中、繊維片群Ｆ－３は配管内に滞留することはなかった
　バージンペレットＧ－１を図３に示す主原料貯蔵タンク１から内径４５ｍｍの配管を通じて、繊維片群Ｆ－３を副原料貯蔵タンク３から定量供給フィーダー５を介して内径４５ｍｍの配管を通じて押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－２にて立体網状構造体Ａ－３を得た。このとき両者の混合比率は、両者の合計質量に対しバージンペレットＧ－１は７０質量％、繊維片群Ｆ－３は３０質量％とした。得られた立体網状構造体Ａ－３は、見掛け密度：０．０３５ｇ／ｃｍ３、厚さ：４１ｍｍ、幅：９５０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ａ－３の物性を表３に示す。
　上記の通り、投入タンク２から副原料貯蔵タンク３へ配管を通じて空気搬送する間や、副原料貯蔵タンク３から押出機６まで配管を通じて落下する間で、繊維片群Ｆ－３は配管内に滞留することはなく、バージンペレットＧ－１と繊維片群Ｆ－３の混合物を直接原料とした立体網状構造体Ａ－３を製造することができた。また繊維片群Ｆ－３を直接原料としたことで、得られた再生立体網状構造体の機械特性の低下は抑制された。
　［実施例４］
　ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとして、エチレン・α－オレフィンからなるランダムブロック共重合体であるニポロン（登録商標）－Ｚ１Ｐ５５Ａ（東ソー株式会社製）１００質量％を、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂のバージンペレットＧ－２として用いた。このバージンペレットＧ－２のみを図４に示す主原料貯蔵タンク１に投入し、主原料貯蔵タンク１からバージンペレットＧ－２を押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－３にて立体網状構造体を形成した。その後、所定の長さに切断して１０５℃の熱風にて３０分間乾燥熱処理して、バージンペレットのみを原料とした立体網状構造体Ｂ－０を得た。得られた立体網状構造体Ｂ－０は、見掛け密度：０．０３１ｇ／ｃｍ３、厚さ：５３ｍｍ、幅：９５０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ｂ－０の物性を表２に示す。
　立体網状構造体Ｂ－０の製造において発生した端材を回収し、自然乾燥した後、直径８．０ｍｍの円形の穴が穿孔された開口率５８％のスクリーンメッシュを装着した株式会社ホーライ製乾式粉砕機Ｖ－４８０を用いて、切断刃回転数：６００ｒｐｍにて上記端材を粉砕することで単繊維の平均長さが９．７０ｍｍの繊維片群Ｆ－４を得た。得られた繊維片群Ｆ－４の物性を表３に示す。
　得られた繊維片群Ｆ－３を直接原料として図４に示す投入タンク２に投入し、配管内径４５ｍｍのスクリューコンベア４にて押出機６上部にある副原料貯蔵タンク３に搬送した。搬送中、繊維片群Ｆ－４はスクリューコンベア４のスクリューに絡むことなく搬送できた。
　バージンペレットＧ－２を図４に示す主原料貯蔵タンク１から内径５０ｍｍの配管を通じて、繊維片群Ｆ－４を副原料貯蔵タンク３から定量供給フィーダー５を介して内径５０ｍｍの配管を通じて押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－３にて立体網状構造体Ｂ－１を得た。このとき両者の混合比率は、両者の合計質量に対しバージンペレットＧ－２は９０質量％、繊維片群Ｆ－３は１０質量％とした。得られた立体網状構造体Ｂ－１は、見掛け密度：０．０３１ｇ／ｃｍ３、厚さ：５３ｍｍ、幅：９５０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ｂ－１の物性を表３に示す。
　上記の通り、副原料貯蔵タンク３から押出機６まで配管を通じて落下する間で、繊維片群Ｆ－４は配管内に滞留することはなく、バージンペレットＧ－２と繊維片群Ｆ－４の混合物を直接原料とした立体網状構造体Ｂ－１を製造することができた。また繊維片群Ｆ－４を直接原料としたことで、得られた再生立体網状構造体の機械特性の低下は抑制された。
　［比較例１］
　実施例１に記載の立体網状構造体Ａ－０の製造で得られた端材を回収し、自然乾燥した後、直径１０．０ｍｍの円形の穴が穿孔された開口率５４％のスクリーンメッシュを装着したダイコー精機株式会社製一軸せん断粉砕機ＤＡＳ－４２を用いて、切断刃回転数：６００ｒｐｍにて上記端材と上記規格外原反を粉砕することで単繊維の平均長さが１１．６６ｍｍの繊維片群Ｆ－５を得た。得られた繊維片群Ｆ－５の物性を表３に示す。
　得られた繊維片群Ｆ－５を図２に示す投入タンク２に投入し、原料供給配管を通じて押出機６上部にある副原料貯蔵タンク３に空気搬送を試みたが、空気搬送中、繊維片群Ｆ－５は配管内に滞留し空気搬送ができなかった。更に得られた繊維片群Ｆ－５を手投入にて副原料貯蔵タンク３に投入し、副原料貯蔵タンク３から繊維片群Ｆ－５を押出機６に供給することを試みたが、副原料貯蔵タンク３から押出機６まで配管を通じて落下する間で、繊維片群Ｆ－５は配管内に滞留し押出機６に供給することができなかった。
　［比較例２］
　実施例３で得られた繊維片群Ｆ－３を、株式会社日本製鋼所製二軸混練押出機ＴＥＸ３４αＩＩＩにて再溶融してダイ温度２３０℃にて押し出し、冷却浴で水冷冷却し、ストランドカッターで造粒化することで、使用済みの立体網状構造体由来の再生ペレットＧ－３を作成した。得られたペレットＧ－３を図３の副原料貯蔵タンク３に投入し、主原料貯蔵タンク１から配管を通じてバージンペレットＧ－１を、副原料貯蔵タンク３から配管を通じて再生ペレットＧ－３を押出機６に供給し、紡糸条件Ｓ－２にて立体網状構造体Ａ－４を得た。このとき両者の混合比率は、両者の合計質量に対しバージンペレットＧ－１は７０質量％、再生ペレットＧ－３は３０質量％とした。得られた立体網状構造体Ａ－４は、見掛け密度：０．０３５ｇ／ｃｍ３、厚さ：４０ｍｍ、幅：９５０ｍｍ、長さ：２０００ｍｍであった。得られた立体網状構造体Ａ－４の物性を表３に示す。
　再生ペレットＧ－３は、その製造段階である再溶融、造粒化工程で樹脂の劣化が進んだため、立体網状構造体Ａ－４の繰り返し圧縮硬さ低下率は３７．５％と大きかった。
　立体網状構造体の水平リサイクルの原料として、実施の形態に係る直接原料を用いることにより、供給配管での原料の滞留が発生することなく、立体網状構造体の工業生産が可能となる。また実施の形態に係る直接原料を立体網状構造体の水平リサイクルの原料として使用することで、回収された立体網状構造体を再溶融して造粒化する工程を省略できるため、再溶融での樹脂の変質が抑制され、マテリアルリサイクルによって得られた立体網状構造体の機械特性の低下を抑えることができる。また、再溶融、造粒工程で発生するエネルギー消費を抑制することができ、効率的にマテリアルリサイクルが可能となる。
　１　主原料貯蔵タンク
　２　投入タンク
　３　副原料貯蔵タンク
　４　スクリューコンベア
　５　定量供給フィーダー
　６　押出機
　１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　接合繊維
　１２　非接合繊維
　１３　繊維片群
　１４　単繊維
　２０　直接原料
 

Claims (14)

  1. 　三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を製造するための直接原料であって、
    　繊維片群を有し、
    　前記繊維片群は、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含み、
    　前記繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である直接原料。
  2. 　前記繊維片群は回収された三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体から得られたものである請求項１に記載の直接原料。
  3. 　前記接合繊維１個あたりの平均接合点数が１．００以上、３．０以下である請求項１に記載の直接原料。
  4. 　前記接合繊維の単繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である請求項１に記載の直接原料。
  5. 　前記非接合繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である請求項２に記載の直接原料。
  6. 　前記繊維片群の安息角が２５度以上、６５度以下である請求項１に記載の直接原料。
  7. 　樹脂ペレットを含む請求項１に記載の直接原料。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の直接原料から得られた三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体。
  9. 　三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体の少なくとも一部を粉砕し、単繊維どうしが接合している接合繊維と、他の単繊維と接合していない単繊維である非接合繊維とを含む繊維片群を得る工程、及び
    　前記繊維片群を造粒化せずに融解して三次元ランダムループ接合構造を有する立体網状構造体を形成する工程を含み、
    　前記繊維片群１．０ｇあたりにおける接合繊維の個数は１個以上、７００個以下である立体網状構造体の製造方法。
  10. 　前記接合繊維１個あたりの平均接合点数が１．００以上、３．０以下である請求項９に記載の立体網状構造体の製造方法。
  11. 　前記接合繊維の単繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である請求項９に記載の立体網状構造体の製造方法。
  12. 　前記非接合繊維の直径が０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である請求項９に記載の立体網状構造体の製造方法。
  13. 　前記繊維片群の安息角が２５度以上、６５度以下である請求項９に記載の立体網状構造体の製造方法。
  14. 　前記立体網状構造体を形成する工程において、前記繊維片群と樹脂ペレットとを造粒化せずに融解して前記立体網状構造体を形成する請求項９に記載の立体網状構造体の製造方法
PCT/JP2025/011798 2024-03-29 2025-03-25 立体網状構造体の原料、立体網状構造体、及び立体網状構造体の製造方法 Pending WO2025205804A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2026511378A JPWO2025205804A1 (ja) 2024-03-29 2025-03-25

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024057578 2024-03-29
JP2024-057578 2024-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025205804A1 true WO2025205804A1 (ja) 2025-10-02

Family

ID=97218692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2025/011798 Pending WO2025205804A1 (ja) 2024-03-29 2025-03-25 立体網状構造体の原料、立体網状構造体、及び立体網状構造体の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2025205804A1 (ja)
TW (1) TW202603245A (ja)
WO (1) WO2025205804A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011011029A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Hakko Kk ３次元網目構造マットの製造方法
WO2014132484A1 (ja) * 2013-02-27 2014-09-04 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011011029A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Hakko Kk ３次元網目構造マットの製造方法
WO2014132484A1 (ja) * 2013-02-27 2014-09-04 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2025205804A1 (ja) 2025-10-02
TW202603245A (zh) 2026-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11970802B2 (en) Fibrous network structure having excellent compression durability
TWI597232B (zh) 消音性與硬度優異之彈性網狀構造體
KR101866710B1 (ko) 망상 구조체
WO2025057619A1 (ja) 立体網状構造体およびその製造方法
US20250230591A1 (en) Net structure and a manufacturing method therefor
JP5966471B2 (ja) 静粛性と硬さに優れた弾性網状構造体
TW202603245A (zh) 立體網狀結構體之原料、立體網狀結構體、以及立體網狀結構體之製造方法
JP5978674B2 (ja) 振動吸収性の高い弾性網状構造体
JP2023014248A (ja) 網状構造体
JP5966472B2 (ja) 振動吸収性の高い弾性網状構造体
JPWO1997023670A1 (ja) 熱接着複合繊維及びそれよりなる高弾性繊維球状体
JPH04240219A (ja) クッション材
JP6115015B2 (ja) 静粛性と硬さに優れた弾性網状構造体
JP2023149049A (ja) 連続繊維強化樹脂複合材料
JPWO2014192790A1 (ja) 軽量性と硬さに優れた弾性網状構造体
US20250002686A1 (en) Material For Molding
KR20250152426A (ko) 폐부직포 스크랩의 재생방법
JP2004042385A (ja) 布地廃棄物のリサイクル方法
JP4775783B2 (ja) ポリエステルエラストマ樹脂成形品
KR20260024109A (ko) 열접착성 복합섬유, 이를 포함하는 부직포, 이를 포함하는 매트리스 및 토퍼
JP2004156188A (ja) ポリエステル製固綿の粉砕片からなる成形体及びその製造方法
JPH0856784A (ja) クツシヨン材およびその製造方法
JPH10295959A (ja) クッション材
JP2001286687A (ja) クッション構造体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 25776615

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2026511378

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2026511378

Country of ref document: JP