JPH0241355B2

JPH0241355B2 -

Info

Publication number: JPH0241355B2
Application number: JP4338482A
Authority: JP
Priority date: 1982-03-17
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1990-09-17
Also published as: JPS58159780A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、布団や防寒衣料等に用いる中綿材料
に関する。詳しくは、嵩高にして且つ圧縮率大きく、回復
性にもすぐれ、しかも軽量にして保温性に富むダ
ウンライクな中綿材料に関する。古くから、理想的な中綿材料として羽毛があ
る。羽毛を使つた布団や防寒衣料等は、中綿量が
少量でも嵩が高くて暖かく、しかもこれらを収納
する時には小さく折りたたむことができて場所を
とらず、さらに再使用に際して嵩回復にすぐれて
いるといつた利点がある。このため、羽毛の特性
を備えた中綿材料を人工的に得るべく種々の試み
がなされている。例えば特公昭51−39134号公報
には、繊維塊を一定のユニツト内に挿入し、回転
摺擦運動を与えて球状体とする方法が記載されて
いる。また、特公昭53−4456号公報には、中空状
の球状体からなる詰物素材についての記載があ
る。しかしこれらのように単に球状体とすること
によるだけでは、ダウンライクな物性は充分に得
られないのである。本発明者らは、かかる現状に鑑み、鋭意研究の
結果、ダウンに極めて近い物性を備えた中綿材料
を見出したものであつて、その目的とするところ
は使用に際しては嵩高性があつて且つ適度の腰が
あり、またドレープ性に富んでいて肌沿いが良
く、感触もソフトな、軽量にして保温性にすぐれ
た中綿材料を提供するにある。他の目的は、収納
に当つて小さく折りたたみ易くて収納スペースが
小さくて済み、且つまた再使用時には嵩回復にす
ぐれ再び初期の特性を取り戻すことのできる中綿
材料を提供するにある。さらに他の目的は以下の
説明から明らかにされよう。そして、上記の目的は、繊度が３〜10デニール
で捲縮率が15％以上のポリエステル系短繊維A90
〜10重量％ど、繊度が短繊維Ａより小さく、且つ
0.7〜４デニールで捲縮率が15％未満の合成重合
体からなるポリエステル系短繊維B10〜90重量％
よりなり、しかも該短繊維が互いにもつれ合つて
いる直径10〜50mm、密度0.03ｇ／cm³以下の実質的
に均一な密度の球状体からなる中綿材料によつて
達成される。本発明に用いる短繊維Ａとしては、後記の諸効
果を得るためポリエステル系繊維を用いる。短繊
維Ａの繊度は、３〜10デニールが用いられ、４〜
７デニールであれば一層好ましい。また捲縮率
は、15％以上が好ましく、18％以上であればより
好ましい。但し捲縮率の上限は、製造面からの制
約により30％程度である。短繊維Ａの繊度と捲縮
率は、特定の範囲からはずれて繊度が大き過ぎる
と、圧縮し難くなり感触も粗硬になる等の問題が
現われ、逆に繊度や捲縮率が小さ過ぎると嵩高に
乏しく、腰のないへたり易いものになる等の欠点
が出る。尚、本発明にいう捲縮率とは、２mg／デニール
負荷時の繊維長をａ、50mg／デニール負荷時の繊
維長をｂとすれば（ｂ−ａ）×100／ｂ（％）で表
わされるもので、製品になつた中綿材料から多数
本をサンプリングして測定した時の平均値で表わ
す。短繊維Ａの繊維長は、20〜100mmが良く、30〜
80mmであれば一層好ましく、これよりも長くても
短かくても球状に成型し難い。尚、単一の繊維長
のみでなく、繊維長の異なるものを混合して用い
ても良い。本発明に用いる短繊維Ａとしては、後記の諸効
果を得るためポリエステル系繊維を用いる。短繊
維Ｂの繊度は、短繊維Ａのそれより小さく、且つ
0.7〜４デニールが好ましく、１〜３デニールで
あればより好ましい。また捲縮率は、15％以下が
良く、10％以下であればより好ましく、７％以下
であればさらに好ましい。これらが上記の如き特
定範囲からはずれて繊度や捲縮率が大きくなり過
ぎると、圧縮し難く、感触が粗硬となり、またコ
ンパクトに収納していたものを再使用する際に、
これを軽く叩くなどした時の嵩回復性、所謂ビー
トバツク性が悪くなり、逆に繊度が小さ過ぎると
嵩高に乏しく腰のないものになる等の欠点が出
る。短繊維Ｂの繊維長は20〜100mmが好ましく、
30〜80mmであれば一層好ましい。そして、それよ
りも長くても短かくても球状成型が難しくなる。
尚この場合も繊維長の異なるものを混合して用い
ても良い。特に短繊維Ａには中空複合繊維を使用
すると捲縮を与え易く、しかも捲縮保持特性が堅
牢であり、更に軽くて嵩高性りすぐれ、保温性も
良いため好ましい。この場合中空率は、通常５〜
30％程度である。本発明に於いては、上記の特定された短繊維Ａ
及びＢをさらに下記の様に特定の比率で配合する
ことが必要である。即ち、短繊維Ａの配合比率は
90〜10重量％が好ましく、80〜20重量％であれば
より好ましく、70〜30重量％であればさらに好ま
しい。一方、短繊維(B)の配合比率は10〜90重量％
が好ましく、20〜80重量％であればより好まし
く、30〜70重量％であればさらに好ましい。この
範囲を越えて短繊維Ａが多いと、圧縮し難く、感
触粗硬となり、ビートバツク性も悪くなり、逆に
短繊維Ｂが多いと、嵩高性が乏しく、腰もなくビ
ートバツク性も不良となる。また、本発明に於いては低融点合成繊維を配合
しても良い。低融点合成繊維とは前記短繊維より
も低い融点、即ち通常20℃以上、好ましくは30℃
以上低い融点を持つ成分を少くとも一部に有する
ものである。即ち、低融点合成繊維には上記の如
き低融点成分単独から成るものの他、低融点成分
と、これとは上記温度差以上の高融点を有する異
質若しくは同質の重合体などをサイドバイサイド
型又は同芯乃至偏芯型に複合した所所謂コンジユ
ゲート繊維をも含むものである。上記の低融点成分としては、ポリエステル系、
ポリアミド系、ポリエチレン等のポリマーの他、
各種変性乃至共重合したポリマーも含まれる。低融点合成繊維の繊度は、後記の如く熱融着に
際して、細いと接着密度が高くなり、又太いと接
着強度が大きくなるため、通常１〜15デニール、
好ましくは1.5〜10デニールである。一方繊維長
は、通常２〜200mm、好ましくは５〜100mmであ
る。低融点合成繊維は、前記繊維100重量部に対し、
100重量部以下、好ましくは２〜50重量部、更に
好ましくは３〜40重量部、特に好ましくは４〜30
重量部配合混綿すると良い。低融点合成繊維の配
合量が100重量部を越えると、中綿材料が粗硬と
なるばかりでなく、嵩高性等の他の物性が低下す
る。本発明の中綿材料は、上記の特定された短繊維
Ａ及びＢの各繊維が互いにもつれ合つて構成され
た直径10〜50mm、密度0.03ｇ／cm³以下の実質的に
均一な密度の球状体から成るものである。各繊維
が互いにもつれ合つているとは、繊維１本に着目
した場合に、周辺に存在する１本乃至複数本の他
の繊維と互いに交差したり、ねじれ合つたりして
もつれ合つているものであつて、糸巻きに糸を巻
いた様に単に重なり合うだけで成るものではな
い。また、実質的に均一な密度の球状体とは、球
状或いはこれに近い形状のみでなく、細長いもの
や扁平に近いものなどの繊維塊を含むもので、要
するに従来の連続した綿層と異なり、独立した繊
維塊であればよい。そして、これの表面部、中間
部、中心部の繊維の詰まり具合を見た場合に、特
に表面部に繊維が密に存在する等のことがなく、
全体として実質的に均一な密度で繊維が存在する
ものである。その直径は、10〜50mmが好ましく、
20〜40mmであれば一層好ましい。密度は0.03ｇ／
cm³以下が好ましく、0.02ｇ／cm³以下であれば尚好
ましい。直径が小さ過ぎると、嵩が減り、逆に大
き過ぎると繊維塊の接触部分に隙間ができ保温性
が低下して好ましくない。また、密度が高過ぎる
と嵩高性に劣り、圧縮もし難くなり、感触も硬く
て好ましくない。本発明の中綿材料を得るには種々の方法がある
が、その一例を挙げると次の如き方法がある。ま
ず特定の短繊維Ａ及びＢを適当に混合した後、フ
ラツトカード、ローラーカード、ランダムウエバ
ー等の開繊機にかけて繊維を充分に開繊、混合し
たウエブを作成する。これを機械、風力又は人力
で必要な大きさの繊維塊にカツトしたり、引き抜
いたりして分離し、必要に応じてさらに機械、風
力又は人力で揉み作用を与えてまるめればよい。
また、低融点合成繊維を配合したものは、該繊維
の融点以上、短繊維Ａ及びＢの融点以下の温度で
加熱融着させれば良い。また、中綿材料構成要素の一部又は全部を配合
前に、或いは繊維塊とした後に油剤、シリコン
系、弗素系等の平滑剤で処理して繊維間静摩擦係
数を0.45以下、好ましくは0.20以下とすると良
い。この場合、弾性を付与するような高分子物や
柔軟剤等を併用しても良い。そして、本発明の中綿材料は適当な側地に包む
などして布団などの寝装品や防寒保温を必要とす
る衣服等に用いられる。本発明の中綿材料が奏する効果は、一つにはダ
ウンライクな物性を示すことである。即ち、まず
初期の嵩高性が挙げられる。通常、同重量の試料
を採ると、最も嵩が高いのは天然ダウンであり、
これに比較すると一般の中綿材料は概して約半
分、良いものでも７割程度の嵩に過ぎない。これ
に対して本発明に係る中綿材料は天然ダウンに優
るとも劣らない嵩高さえ得られるのである。次に
本発明の中綿材料は天然ダウンと同様の高圧縮性
が得られる。天然ダウンは、高嵩高にも拘らず、
逆に圧縮に要する荷重が小さくて済み、非常に小
さな容積に圧縮することができるので、これを収
納する時に場所を取らない利点がある。一方、一
般の中綿では圧縮応力をダウンと同等若しくはそ
れ以上に小さくすることは可能であるが、この様
な場合嵩高性の悪くなるのが常であり、且つまた
圧縮応力が小さ過ぎると腰のないものとなつて好
ましくない。この様に従来一般の中綿ではダウン
のように嵩高性と圧縮性並びに適度の腰を両立さ
せることができないのである。これに対して本発
明の中綿材料は圧縮応力がダウンと同程度で、従
つてコンパクトに収納することができると共に使
用時に適度の腰もあつてしかも先に述べたように
嵩高性もあり、この両者が両立できるのである。
第二の効果は嵩復元性にある。上記の様にコンパ
クトに収納した後再びこれを使用する時嵩が充分
回復しなければならない。長時間コンパクトな形
で収納しておくと中綿は次第にへたり、復元力が
無くなつて来るため、従来の中綿では嵩回復が悪
い。この点ダウンの回復後の嵩高は初期の嵩高と
相俟つて至極良好である。特に手で叩くなどの機
械的な力を加えた時の回復性（ビートバツク性）
にすぐれているが、本発明の中綿材料もまたビー
トバツク性を含む嵩回復性は従来の中綿にないす
ぐれたものがある。またドレープ性が悪く体に沿
わない布団や衣服は折角体温で暖められた空気が
隙間から散逸するのであるが、本発明の中綿材料
は肌沿いも良くて暖められた空気を逃がさず、ま
た上記の様に使用時には何時も嵩高であることと
相俟つて保温性は良好である。さらに天然ダウンは硬過ぎもまた柔らか過ぎも
せず、適度にソフトな肌ざわりを有するが、本発
明の中綿材料もまた同様のすぐれた肌ざわりを持
つものであつて、あらゆる点で天然ダウンに優る
とも劣らない性能を有するのである。また、低融点合成繊維を配合して融着した中綿
材料は、より一層使用中、洗濯時の中綿のくづれ
やからみがなく、へたりも少なく且つまた側地か
らの中綿の吹出しも少なくてより好ましい。さらに、上記のように種々のすぐれた性能を有
するが簡易な構造であるため極めて安価で経済的
に生産でき、その工業的利用価値は極めて大き
い。以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが、実施例中「部」は「重量部」を示す。また
各種測定評価は次の方法により行つた。 12cm角の側地２枚を重ね周囲を縫い合わせた袋
内に中綿材料４ｇを詰めて測定試料とした。イン
ストロン引張試験機により上記試料を５mmまで圧
縮した。初期嵩高：初荷重（1.3ｇ／cm²）時の厚さ（mm）圧縮応力：初回５mmまで圧縮した時の応力
（ｇ／cm²）を求めた。次に試料に70ｇ／cm²の高荷重を24時間負荷した
後、除重して５分間放置して自然回復せしめ、次
いで試料をタンブラー乾燥機にて５分間回転、振
動を与えてビートバツクせしめたものの初荷重の
厚さを測定し、初期嵩高に対する比をビートバツ
ク回復率とした。実施例１短繊維Ａとして繊維長68mm、捲縮率が第１表に
示すように20〜22％とほゞ同一で、第１表の如き
繊度のポリエステル短繊維50部、短繊維Ｂとして
繊度1.5デニール、繊維長40mm、捲縮率7.5％のポ
リエステル短繊維50部、及び融点130℃のポリエ
ステルから成る繊度４デニール、繊維長50mmの低
融点合成繊維20部を配合し、カーデイングして得
たカードウエブを分割、丸めた後150℃で２分間
加熱して直径35mm、密度0.013ｇ／cm³の中綿材料
を製作し、綿織物の側地で包んだものについて各
種特性を評価した結果を第１表に示す。尚短繊維
Ａはシリコン系平滑剤処理を行つた。

【表】本発明に係る中綿材料は中綿の型くずれや、吹
出し、へたりも少なく良好であつた。第１表の結果から短繊維Ａの繊度が特定の範囲
にある時初期の嵩高性は充分であり、圧縮応力が
適度でコンパクトに収納することができ、且つま
た使用時に腰もあることが判る。実施例２実施例１に於いて、短繊維Ａとしてポリエステ
ルからなる中空複合系の繊度を６デニール一定と
し、捲縮率を第２表に示す如く変える他は同様に
行つたものについて評価した結果を第２表に示
す。尚、Ａ，Ｂ両繊維共、シリコン平滑剤で処理
した。

【表】尚、中綿の型くづれや吹出し、へたりも少なく
良好であつた。上記の結果から短繊維Ａの捲縮率が15％程度以
上であれば、初期嵩高にすぐれ、圧縮応力も適度
でコンパクトに収納し易く、それでいて腰が無く
なる程に低くないことが判る。実施例３単糸繊度７デニール、捲縮率21.9％、繊維長75
mmのポリエステル短繊維〔短繊維Ａ〕40部に、繊
維長45mm、捲縮率約８％で、繊度のみを第３表の
如く変化させたポリエステル〔短繊維Ｂ〕60部を
配合混綿し、直径25mm、密度0.01ｇ／cm³程度とし
た中綿材料について、各種特性を評価した結果を
第３表に示す。尚、両成分共シリコン系平滑剤処理を行つた。

【表】上記の結果から短繊維Ｂの繊度が特定範囲の場
合に初期嵩高にすぐれ、圧縮応力も適度でコンパ
クトに収納することができ、それでいて腰もある
ことが判る。実施例４実施例３に於いて短繊維Ｂの単糸繊度を２デニ
ール一定とし、捲縮率を第４表に示すように変化
させ、短繊維ＡとＢの配合比率を60／40とする他
は、同様に行つたものについての評価結果を第４
表に示す。

【表】上記の結果から短繊維Ｂの捲縮率が適度に低い
場合に初期嵩高は勿論低くなるが、コンパクトに
収納部再使用に際してビートバツク回復率が大き
いことが判る。実施例５短繊維Ａを繊度６デニール、繊維長65mm、捲縮
率22.0％のポリエステル短繊維、短繊維Ｂを繊度
1.3デニール、繊維長40mm、捲縮率6.1％のポリエ
ステル短繊維とし両繊維の配合比率を第５表に示
すように変化させて配合し、さらに繊維Ａ及びＢ
の合計100部に、低融点成分が融点140℃のポリエ
ステル、高融点成分が融点248℃のポリエステル
の複合繊維から成る、繊度５デニール、繊維長60
mmの低融点合成繊維を10部配合したもののカード
ウエブを分割、丸めて170℃で１分間加熱して直
径30mm、密度0.007ｇ／cm³程度の球状体とした中
綿材料について、各種特性を評価した結果を第５
表に示す。尚両繊維共シリコン系平滑剤処理を行
つた。

【表】

【表】尚、中綿の型くづれや吹出し、へたりも少なく
良好であつた。上記の結果から、短繊維Ａと短繊維Ｂとの配合
比率が特定範囲である場合に、初期嵩高が大であ
り、圧縮応力も適度に低く（腰が無くなる程低く
はない）、コンパクトに収納できることが判る。実施例６繊維仕上剤を除いては実施例５において用いた
と同様の短繊維A50部と短繊維B50部および低融
点合成繊維20部とを配合した原料をカーデイング
マシンに掛け、得られたカードウエブを分割して
丸めて170℃で１分間加熱して直径30mm密度0.007
ｇ／cm³程度の密度均一な球状中綿材料を得た。原綿から採取したサンプルについてJISL1015
によつて測定した繊維間静摩擦係数を始め球状中
綿材料について各種特性を評価した結果を第６表
に示す。

【表】上記の結果から短繊維Ａ及び／又は短繊維Ｂの
繊維間静摩擦係数が0.45以下である場合は圧縮応
力も適度でコンパクトに収納することができビー
トバツク回復率も良好であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１繊度が３〜10デニールで捲縮率が15％以上の
ポリエステル系短繊維A90〜10重量％と、繊度が
短繊維Ａより小さく、且つ0.7〜４デニールで、
捲縮率が15％未満の合成重合体からなるポリエス
テル系短繊維B10〜90重量％よりなり、しかも該
短繊維が互いにもつれ合つている直径10〜50mm、
密度0.03ｇ／cm³以下の実質的に均一な密度の球状
体からなる中綿材料。２短繊維Ａの繊度が４〜７デニールである特許
請求の範囲第１項記載の中綿材料。３短繊維Ａの捲縮率が18％以上である特許請求
の範囲第１〜２の何れかの１項記載の中綿材料。４短繊維Ａの繊維長が20〜100mmである特許請
求の範囲第１〜３の何れかの１項記載の中綿材
料。５短繊維Ｂの繊度が１〜３デニールである特許
請求の範囲第１〜４の何れかの１項記載の中綿材
料。６短繊維Ｂの捲縮率が10％以下である特許請求
の範囲第１〜５の何れかの１項記載の中綿材料。７短繊維Ｂの繊維長が20〜100mmである特許請
求の範囲第１〜６の何れかの１項記載の中綿材
料。８球状体が短繊維A80〜20重量％と、短繊維
B20〜80重量％とよりなる特許請求の範囲第１〜
７の何れかの１項記載の中綿材料。９短繊維Ａ及び／又は短繊維Ｂの有する繊維間
静摩擦係数が0.45以下である特許請求の範囲第１
〜８の何れかの１項記載の中綿材料。１０球状体の直径が15〜40mmである特許請求の
範囲第１〜９の何れかの１項記載の中綿材料。１１球状体の密度が0.02ｇ／cm³以下である特許
請求の範囲第１〜１０の何れかの１項記載の中綿
材料。１２球状体が短繊維Ａ及び短繊維Ｂよりも低融
点の合成繊維を前記両短繊維重量と等重量以下含
有する特許請求の範囲第１〜１１の何れかの１項
記載の中綿材料。