JPH0129588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は加工性、物性共にすぐれた羽毛様詰物
材料に関する。 天然羽毛、例えば水鳥のダウンやフエザーなど
はすぐれた詰物材料としてふとん、枕、キルテイ
ング、クツシヨン等に用いられているが、量も少
なく高価であり、かつ原羽毛から製品にいたるま
でに悪臭、虫、微生物害対策など数多くの加工工
程が必要であり、また、使用中極めて微小な粉状
破砕物等が側地より吹きだしてアレルギーを起こ
させるなどの問題がある。それ故、天然羽毛の代
替あるいはそれに混合使用できる人工羽毛の研究
が進められてきた。例えばダウンライクを狙つた
ものに、フイラメント束を接着してから切断した
もの（特公昭48−7955号）、繊維を球状体に成形
したもの（特公昭51−39134号）、電着植毛を利用
したもの（特公昭47−17344号）などがあり、ま
たフエザーライクを狙つたものに平行に並べられ
た繊維束を接着繊維でつながせたもの（特公昭45
−305号）などがあるが、現実に天然羽毛が有す
るすぐれた嵩高性と保温性、圧縮に対するすぐれ
た回復性、および肌ぞい性（ドレープ性）などを
付与されたものは市販されてはいないのが現状で
ある。 それに対し、本発明者らは、いかにして天然羽
毛に類似した特性を付与し、あるいはそれの有す
る特徴を助長できるかという観点から羽毛様ある
いは羽毛混用の合成繊維（以下繊維という）の研
究を進めてきたが、ダウンやフエザーの長さが一
つの基本となることおよびこれらの詰物材料とし
ての基本的な役割が異なつていることなどの知見
からの特定の条件の繊維が羽毛様あるいは羽毛混
としてすぐれた物性を与えることを見いだして本
発明に到達した。 すなわち本発明は、繊維長が30mm以下、デニー
ルが１〜30のコイル状捲縮を有する合成繊維10〜
90％と、繊維長が30mm以下、デニールが0.05〜10
の機械捲縮で得られる波形捲縮を有する合成繊維
90〜10％とが混合されてなる材料10〜100重量％
と天然羽毛90〜０重量％とからなる詰物用材料で
あり、好ましくは上記合成繊維10〜90％と天然羽
毛90〜10％とが混合されてなる詰物用材料であ
る。そして本発明の詰物用材料は、例えば、繊維
長が30mm以下、デニールが１〜30のコイル状捲縮
を有する合成繊維10〜90％と繊維長30mm以下、デ
ニールが0.05〜10の機械捲縮で得られる波形捲縮
を有する合成繊維90〜10％と必要に応じて更に天
然羽毛を混合した後、あるいは混合するように高
速気体流にて処理することによつて得られるもの
である。 本発明の特徴は捲縮形態が異なり、かついずれ
も繊維長がきわめて短い２種の繊維を混合せしめ
ることにより羽毛に似た適度のからみのある三次
元的な構造、すなわち、主に保温特性に有効なダ
ウン的特性（後述する）と主に嵩高特性に有効な
フエザー的特性とを同時に合せもつように付与し
同時に羽毛特有のすぐれた肌ぞい性（ドレープ
性）と加工性とを与えんとするものである。また
本発明の製品は羽毛の使用量が少なくて経済的に
も有利である。以下、本発明の特徴を従来技術と
の対比において詳細に説明する。 従来、羽毛ふとん等を製造するさいには、精製
した羽毛を空気流を利用してふとん側地へ入れる
作業がなされている。しかしながら、繊維を同じ
方法で実施する方法については、開繊したウエブ
を吸引して綿入れする方法（特公昭50−112150
号、特開昭55−60493号）が若干検討されている
程度であつて、本発明の様な内容の繊維、あるい
はそれと羽毛との混合物についての記載や示唆は
なされていない。特開昭50−112150号にはジメチ
ルポリシロキサンを付与された6d×64mmのポリ
エステルステープルを開繊してのち側地に綿入れ
することが示されているが、あくまでもカード開
繊したウエブを用いないと不可であり、これは該
特許の本文にくわしく説明されている通りであ
る。また本文中には「本発明の目的に合う合成繊
維ステープルは、たとえば表面処理を行なつて摩
擦係数を低下させる、ケン縮を極端に減らす、繊
維長を短くする等の手段によつて得ることが出来
る」との記載があるが、あくまでもカードでウエ
ブを作りうることが前提となつている。また特公
昭55−60493号には、「繊維長64mm以下に切断され
た繊維を連続して開繊工程に供給し、繊維相互を
バラバラにした後、空気流により直ちに該繊維を
詰物側地内に送り込む」との記載があるが、本発
明の繊維の様な異なる捲縮を有する２種の繊維の
混合あるいはかかる繊維と羽毛との混合について
は何ら記載がない。すなわち、本発明の目的及び
具体的作用効果の点で異なる技術である。また、
従来羽毛に繊維を混合して使用する試みはなされ
てはいたが、通常のふとんに用いられる綿をブレ
ンドしただけでは、混入された綿が周囲の羽毛と
からんで、ダンゴ状となり、逆に両者の特徴を損
つてしまうことが多かつた。何故なら、天然のダ
ウンは長さが３〜30mm平均長さが14mmの羽枝が20
〜100本元羽軸から若干の曲がりを有しながら生
えており、羽枝には100μに１〜２本程度の小羽
枝がびつしりと生えているような形態をしている
し、スモールフエザーは全長が10〜30mmの羽軸に
３〜25mmの羽枝と羽枝にはさらに100μ当り１〜
２本の小羽枝が生えているような形態をしてい
る。従つて、それよりもはるかに長い繊維長の綿
を無理に混合しようとすれば、前記のようなトラ
ブルを生じるのはやむをえないところであつた。 そこで本発明者らは、天然羽毛の詳細な観察及
び種々のテストから羽毛と同じような特徴を繊維
集合体に付与するためには、基本的に繊維長が天
然のダウンやスモールフエザーの長さと一致させ
た30mm以下という短繊維長が必要であることをま
ず知見した。即ち30mmを越える長い繊維長のもの
では、羽毛に似た特性や工程通過性をうることは
困難なのである、ただし繊維長が長くても球状に
してあつて、実質的な長さが短くしてあれば工程
通過性はあるとの報告（特開昭50−118866号な
ど）があるがかかる繊維球は製造コストも高く一
般的ではない。また繊維長が短すぎても逆に充分
な物性が得られない。例えば実公昭55−2876号に
は２〜10mmの不均一繊維を羽毛と混合することが
提案されているが本発明のように２種の捲縮を有
する繊維の混合については記載も示唆もない。ま
た、この繊維長は実際の羽毛の平均長よりも短い
ために逆に開繊しにくく、小さな綿のかたまりに
なりやすい。従つて羽毛とよく混合しあつて三次
元的な空間を形成することがなくなり、逆に嵩高
特性に寄与するという点で不充分となる。あるい
は開繊できても繊維自身のからみが少なすぎてや
はり嵩高性に対する寄与は小さい。羽毛を混合し
ない場合もほゞ同じ傾向を示す。本発明に使用さ
れる繊維長は好ましくは10−25mmが適当である。
もちろん若干（最大50％）の10mm以下の繊維長の
ものが混合されていてもかまわない。かかる繊維
長では開繊と混合が良好である上、羽毛混の場
合、からんでダンゴ状や斑になることもなく、繊
維自身が適度のからみを生ずるため繊維のもつす
ぐれた圧縮特性が加味されて、非常にすぐれた詰
物用材料となる。すなわち、羽毛混の場合には羽
毛単独のものよりも初期及び圧縮時の嵩が向上
し、保温性も向上する。また羽毛の側地への吹出
しも減少する。このように、本発明の繊維の繊維
長は従来詰綿として一般的に使用されてきた50〜
70mmという長さにくらべ、30mm以下特に10〜25mm
という短いものであることが好ましい。この繊維
長は前述のごとく天然のダウンやスモールフエザ
ーの長さとよく一致しており、従つてよりすぐれ
た混合性が得られる。このような短い繊維長の繊
維は、繊維どうしのからみが不足し、あるいは充
分な開繊状態になりにくいことなどから嵩高性が
不充分となりやすく、また開繊を充分にするため
に従来の綿ふとん用カードにはかけられないなど
の点から詰綿用素材としては特性を発揮しにくい
のだが、本発明の如く異なる捲縮を有する２種類
の繊維の混合により、あるいはこれと天然羽毛と
の混合により、嵩高性の不充分さを補うだけでな
く、羽毛のすぐれた特性を助長することが認めら
れたのである。繊維は通常は均一に切断される
が、バイヤスや不均一に切断されたものでもよ
い。 本発明の詰物用材料を構成するのは、コイル状
捲縮を有する繊維と機械捲縮で得られる波形捲縮
を有する繊維であつて、前者は複合紡糸法や急冷
紡糸法により得られる潜在捲縮性繊維を発現して
得られるものあるいは仮撚もしくは擦過法により
得られるものであり、後者は押込型あるいはギヤ
式捲縮機により得られるものである。この両者の
特徴は前者は三次元的であるが、からみやすいこ
と、後者は二次元的であるが、さばけがよいこと
にある。本発明者らはこの両方の捲縮の繊維を適
正に組合わせるとすぐれた特性が出ることを見い
だしたが、これは丁度、コイル状捲縮を有する繊
維が羽毛におけるスモールフエザー的な作用を
し、波形捲縮を有する繊維が羽毛におけるダウン
的作用をするためと考えられる。ここでスモール
フエザー的作用とはスモールフエザーの構造上の
特徴である湾曲した羽軸がバネの様に作用して嵩
高性をよくしていることをいゝ、ダウン的作用と
は、ダウンの多数の羽枝がびつしりとからみあつ
て、保温性をよくしていることをいう。特定のコ
イル状捲縮の繊維と、波型捲縮の繊維とを混合す
ることにより、丁度天然羽毛ではダウンとスモー
ルフエザーが昆合状態で互に嵩高性、保温性を補
いあつてすぐれた特性を示すような効果が生じ
る。捲縮数は詰物材料としての嵩高特性、圧縮お
よび回復特性あるいは開繊性にも大きな影響を及
ぼすので極めて重要である。両方の繊維共捲縮数
は４〜20ケ／in必要であるが、好ましくは５〜15
ケ／inより好ましくは６〜10ケ／inがよい。また
捲縮率は５％以上は必要である。捲縮数が少なす
ぎる場合には嵩高特性が不足し、多すぎる場合に
は充分な開繊が出来ない。 繊維は開繊率が高い方が羽毛との混合性が向上
するので好ましい。開繊率は50％以上、好ましく
は80％以上が望ましい。開繊率は切断された繊維
束中のチツプ状の部分の比率で求められる。 繊維のデニールはコイル状捲縮を有する繊維の
場合に１〜30デニール、好ましくは２〜８デニー
ル波形捲縮を有する繊維の場合、コイル状捲縮繊
維より細目の0.05〜10デニール好ましくは１〜４
デニールが適当である。これは相手により最適な
ものを選ぶことができる。繊維デニールは捲縮形
状と同様嵩高特性、保温性に大きな影響を及ぼ
す。コイル状捲縮繊維は若干太デニールにするこ
とにより耐圧縮性、嵩高性を向上させ、波状捲縮
繊維は若干細デニールにすることにより、保温性
を向上させるようにするのが好ましい。羽毛との
混合された詰物用素材として使用される場合のデ
ニールもほゞ上記のデニールが適当である。 繊維の断面形状は、両方の繊維共円型、中空、
異型等任意であるが、嵩高性では中空が優れる。
しかしながら開繊性の点では、異型断面繊維、特
にＴ型や＋型、Ｕ型や偏平型が適当である。 本発明でいう合成繊維とは、種々のテレフタレ
ート系ポリエステルおよびそれらの共重合物、
種々の脂肪族あるいは芳香族ポリアミド、ポリオ
レフイン系化合物、ポリビニルアルコール系化合
物ポリアクリロニトリル系化合物、塩化ビニール
系化合物などからまたはこれらのブレンド、複合
等により得られる繊維である。とりわけこの中で
テレフタレート系ポリエステルおよびそれらの共
重合物からえられる繊維が最もすぐれた物性を有
する。最も代表的なエステル繊維はポリエチレン
テレフタレートおよびそのコポリエステルであ
る。またこれらに従来公知の着色剤、防電剤、難
燃剤その他の改質剤を含ませることもできる。 本発明は従来公知のフエザーライク綿の改良方
法をも提示する。フエザーライク綿とは例えばポ
リエステル繊維の表面にシリコーン化合物を付着
させたもので、繊維間静摩擦係数（μs）を大巾に
下げたものを詰物用にしたものである。例えば特
公昭51−37996号、特公昭55−1046号など多数の
特許が出願されている。このような加工により詰
綿にやわらかさと平滑性とが付与され羽毛に似た
風合が得られる。しかしながら、このような繊維
は、保温性に直接関係する製品の嵩が不足してい
たり、あるいは製綿加工時の帯電や絡合性不足の
ために操業性が著しく不良であるとの問題があ
る。前者はすべり風合を保持するために、捲縮数
を低目にしたため生じたことであり、後者はシリ
コーン等を付着させて摩擦係数を下げた当然の結
果である。従来のフエザーライク綿に比較して本
発明の繊維は、このような用途としては使用され
なかつたような繊維長がきわめて短いものであつ
て、そのために従来の低摩擦係数の綿にくらべ
て、捲縮を多くかけることが出来る。それにより
嵩高特性の向上が計れる。このように捲縮数を上
げても、繊維長が短いことにより充分な開繊が出
来るし、羽毛との混合は容易であつても問題がな
い。 本発明の繊維としては、静摩擦係数（μs）を
0.27以下、好ましくは0.20以下にしたような繊維
が好ましい。このような処理方法としてはシリコ
ーン化合物で処理するのが最も簡便であるが、そ
の他適当な油剤処理等によつても達成出来る。シ
リコーン化合物としては、現在公知の化合物、例
えばジメチルポリシロキサン、変性シロキサン、
高粘度ジメチルポリシロキサン等が使用出来る。 本発明の方法では、今まで説明してきたように
異なる捲縮形状の繊維あるいはそれに羽毛を混合
したものを混合させあるいは混合するように、高
速気体流で処理するが、こゝで用いられる高速気
体流としては、空気が最も安価かつ簡便である。
高速気体流を用いる処理方式としては、従来の羽
根ふとんの処理方式、すなわち、羽根ふとん成型
用エヤガンなどが使用でき、具体的には、本発明
で使用される合成繊維を単独で、あるいは天然羽
毛と共にエヤガンより発生する空気流で混合開繊
し、それをそのまま詰物の側地内に導入すること
ができる。 本発明でいう天然羽毛とは、水鳥たとえば白鳥
鴨、あひるなどの羽毛の他に陸鳥たとえばにわと
り、きじなどの羽毛を含む。 本発明における捲縮数と捲縮率はJISL−1074
で測定され、また摩擦係数は20℃、65％RHでレ
ーダー法により測定される。 本発明の詰物用材料は、ふとん、枕、クツシヨ
ンなどの他に防寒用衣料、寝袋などに使用するの
に有効である。 本発明の詰物用材料には、本発明の効果を損わ
ぬ範囲でさらに異種の繊維や詰物材料などを混合
することが出来る。 実施例 １ 常法で合成された〔η〕0.67（テトラクロルエ
タン：フエノール＝１：１の混液中30℃で測定）
のポリエチレンテレフタレートを直径が1.5φのノ
ズルから吐出し、片側より3.5ｍ／秒の冷却風を
あてて1200ｍ／分で引取り、延伸後、特公昭51−
37996号にて示されたシリコーン化合物を0.5重量
％になるように付与し150℃で10分間熱処理して、
単糸デニール６のトウを作成した。得られた繊維
は反転コイル状捲縮を有しており、捲縮数６ケ／
in捲縮率25％、繊維間の静摩擦係数（μs）は0.24
であつた。これを13mmに切断した。（これを繊維
Ａとする。）同様にシリコーン化合物を付着させ
たデニールが1.3で、繊維長が12mmの綿を得た。
これは中実の円型断面で捲縮数が10ケ／in、捲縮
率10％、繊維間の静摩擦係数は0.26であつた。
（これを繊維Ｂとする。） 繊維ＡとＢとを１：１の割合で混合し、ついで
鴨のダウン（10％程度スモールフエザーが混合）
と種々の割合で混合し、山一ミシン工業製の羽毛
計量吹込みマシンを用いて40cm角の試験用ふとん
に成形した。加工性はいずれもきわめてすぐれて
おり工程通過性に問題はなかつた。ふとんの特性
は第１表の様であり、混合品はすぐれた嵩高性と
保温性とを示した。

【表】

【表】 実施例 ２ 実施例１で得た繊維Ａと繊維Ｂのトウを１：１
になるように一緒に合わせてのち、３、８、13、
20、32、38mmの長さに切断した。これらを各々鴨
のダウン（約10％のスモールフエザーを含む）と
１：１になるように混合してのち羽毛吹込みマシ
ンを用いてふとん側地に詰め込むテストを実施し
た。切断長が32、38mmと長いものは、詰め込むさ
いにエアガンへの詰りや、開繊不良が発生した。
また羽毛との混合も不良でからみを多く発生し
た。３、８mmと短いものは作業性は良好であつた
が、羽毛との充分な混合性は示さず、小さい綿玉
が羽毛の中に混じつている様な形となり、得られ
たふとんの嵩高性が13mm切断品にくらべ約５％不
足していた。 実施例 ３ 常法で合成した〔η〕の0.64のポリエチレンテ
レフタレートからＴ型断面をしたコイル状捲縮を
有する繊維を急冷紡糸法により得た。この繊維は
捲縮数６ケ／in、捲縮率25％、デニールが４、繊
維長が15mm、繊維間の静摩擦係数が0.20であつ
た。（これを繊維Ｃとする。） 繊維Ｃに実施例１の繊維Ｂを種々の割合で混合
し羽毛吹込みマシンを用いて実施例１と同様の試
験用のふとんを作製した。工程性には全く問題が
なかつた。得られたふとんの物性は第２表の様で
あつて、混合品がすぐれた保温性と嵩高性のバラ
ンスを示した。

【表】 実施例 ４ 常法により合成されたアイソタクチツクポリプ
ロピレン（平均分子量≒150000）を用い、溶融
后、265℃の紡糸温度にて孔径が1.7mmφのノズル
から吐出し、片側より3.2ｍ／秒の冷却風をあて
て急冷紡糸して紡糸原糸を得た。この紡糸原糸を
４倍に延伸后、特公昭51−37996号に示されたシ
リコーン化合物を0.5重量％付与し、145℃で10分
間熱処理を行ない、15mmに切断した。（この繊維
を繊維Ｄとする。）得られた繊維は単糸デニール
が7dであり、中実の円型断面でコイル状捲縮を
有し、捲縮数5.5ケ／in、捲縮率20％、繊維間の
静摩擦係数（μs）は、0.23であつた。 同様にシリコーン化合物を付着させたデニール
1.5dの波状捲縮（捲縮数12ケ／in捲縮率９％）を
有する繊維長13mmの綿を得た。この繊維は中実の
円型断面であり繊維間の静摩擦係数は0.25であつ
た。（これを繊維Ｅとする。）繊維Ｄと繊維Ｅを
１：１の割合で混合し、ついで鴨のダウン（10％
程度スモールフエザーが混合）と種々の割合で混
合し、実施例１と同様に山一ミシン工業製の羽毛
計量吹込みマシンを用いて40cm角の試験用ふとん
に成形した。加工性はどの場合も良好であり工程
通過性に問題はなかつた。ふとんの特性は第３表
に示したが、混合品は優れた嵩高性と保温性を示
した。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維長が30mm以下、デニールが１〜30のコイ
   ル状捲縮を有する合成繊維10〜90％と、繊維長が
   30mm以下、デニールが0.05〜10の機械捲縮で得ら
   れる波形捲縮を有する合成繊維90〜10％とが混合
   されてなる材料10〜100重量％と天然羽毛90〜０
   重量％とからなる詰物用材料。