JPH07501364A - 新規なファイバフィルバット類 - Google Patents

新規なファイバフィルバット類

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JPH07501364A JP5510164A JP51016493A JPH07501364A JP H07501364 A JPH07501364 A JP H07501364A JP 5510164 A JP5510164 A JP 5510164A JP 51016493 A JP51016493 A JP 51016493A JP H07501364 A JPH07501364 A JP H07501364A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 新規なファイバフィルバット類 発明の分野 本発明は、以下時々バット類(battings、詰綿類)と称する貼り合せポ リエステルファイバフィルバット類(bonded polyester fi berfill batts)においてのおよび関しての改良、特に、望ましい 審美性と実用性を備えたかかる改良されたバット類を得ることができる方法、並 びに、かかる改良されたバット類を組み込んだ物品類に関する。
発明の背景技術 ポリエステルファイバフィル〔時々、ポリエステルファイバフィル材料(ポリエ ステル繊維入り材料、 polyester fiberfilling ma terial)と称される〕は、枕、クッレジン類、および寝具材料類 (be ddingmaterials)を含めた他の室内装備材料類(furnish ingmaterials)用、ならびに、服飾品(アパレル)中の適度に安価 な充填および/または断熱(filling andlorinsulatin g)材料として充分に受け入れられており、商業的に大量生産・使用されている 。例えば、トリバー(Tolliver)の米国特許第3.772.137号、 スタニストリート(Stanistreet)の米国特許第4.068.036 号、スコツト(Scott)の米国特許第4.129.675号、パム(Pam m)の米国特許第4,281,042号、フランコスキー(Frankosky )の米国特許第4,304,817号、シニスカルチ(Siniscalchi )の米国特許第4,551,383号、およびレバン(LeVan)の米国特許 第4.869.771号等の米国特許に開示されるこれらの用途の多くにとって 、例えば、通常アクリル系ポリマからなる樹脂結合剤(resin−bondi ng agent)を吹き付けたり、または、ポリエステルファイバフィルと当 業界において周知のバインダ繊維類とをブレンドしたり、或いは、樹脂結合剤と バインダ繊維類の両方を使用したりすることにより、貼り合せバット類(bon ded batts)を製造するのが望ましかった。
ポリエステルファイバフィルの審美性を改善するために、通常はシリコーン、す なわち、例えば、ホフマン(Hofmann)の米国特許第3,271,189 号、ミード等(M6ad et al)の米国特許第3.454.422号、リ ャン(Ryan)の米国特許第3,488,217号、サラモン等(Salam on et at)の米国特許第4.146.674号、レバンの上記米国特許 、竹本油脂株式会社の特開昭58−214、585(1983)号公報に開示さ れるような硬化ポリシロキサン、あるいは、例えば、マーカス(Marcus) の米国特許第4,818,599号に開示されるポリアルキレンオキシド変種( variety)のような他のタイプのものからなる、耐久性(すなわち、耐洗 濯性)コーティングの被膜で上記ファイバフィルを「滑らかにする(slick en) Jことが望ましいということがしばしば立証されてきた。
全ての先行技術の示唆および市販されている材料類にもかかわらず、特に、プレ ミアムレベルの服飾製品類、寝装類、および羽根ふとん・キルト掛けぶとん類( comforters)に使用するのに、着用者の身体に適合する柔軟性および ドレ−プ適性(drapability、なじみ)、良好な断熱性能(insu lat、ing performance)、外側表皮(shell fabr j、cs)を通しての繊維もれ(fiberleakage)の低レベル、洗濯 /乾燥またはドライクリーニングによるクリーニング(launCiering )の対する強化された耐久性、ならびに、バットを小さなサイズのパネル類に刺 し縫いする(qu、1lted)必要無く自由に吊り下げることができるほど強 化された構造上の一体性(structural Lntegrity)を特徴 とする容易に製造される均質なバットに対するニーズはまだ存在する。
1吋匹亜1 本発明の一態様によれば、約70〜約96重量%の量のポリエステルファイバフ ィルと該ポリエステルファイバフィルの軟化点より低い融点のバインダ材料を有 する約4〜30重量%の量のバインダ繊維、好ましくは二成分系バインダ繊維と を緊密に混合したブレンドを形成する工程、該ブレンドから上面と下面を有する 連続バットを製造する工程、該バットを1以上のスプレーゾーンに送ることによ り、硬化後に約摂氏0度以下のガラス転移温度(Tg)を有する硬化樹脂を与え るように選ばれた樹脂を、該樹脂を含むスプレーされたバット全量の約10〜3 0重量%の樹脂量で該バットの両面にスプレーする工程、炉(ovenJ中でス プレーされたバットを加熱して該樹脂を硬化させかつ該バインダ材料を軟化させ 、続いての加熱されたバットを熱間圧延 (hot−roll、ing)により 該バラ1−の両面において該樹脂と該繊維類間の緊密な接触を達成する工程、お よび、圧延されたバットを冷却する工程を包含する貼り合せバットの製造方法が 提供される。
熱間圧延は、力L・ンダまたはS−ラップ構成(S−wrap configu ration)における加熱ロールの使用により行うのが好ましい。
本発明の他の一態様によれば、バット重量の約2〜約25%重量の融点がより低 いバインダ材料(方法に使用されるバインダ繊維から)で全体を接合された(b onded)フィラメント当り0.2〜10デシテツクス(0,2to 10  dtex per filament)のポリエステルファイバフィルを包含し 、バット重量の約10〜約30%量の摂氏約O度以下のガラス転移温度(Tg) を有する樹脂でシールされた上面と下面を有し、該両面のシール等級(seal jng rating) (SRで定義される)が少なくとも3であって、該バ ットが少なくとも3の洗濯耐久性(wash durability) (WD で定義さiする)および約80 c N / crn ”以下、好ましくは50 cN/cm’以下の曲げ剛性(Bで定義される)を有する貼り合せバットが提供 される。
エコ1粗邊」動画 このように、本発明は、最初にポリエステルファイバフィル(ブレンドの70〜 96重量%)と適当なバインダ繊維(ブレンドの4〜30重量%)との均質なブ レンドを製造することにより、プレミアム服飾品に使用するに必要とされるよう なファイバフィルバット類を提供する。このブレンドを、カードまたはガーネッ ト(garnet)でウェブに変換するが、次に、このウェブを層状にするか( layered) 、クロスラッピングして(cross 1apped)バッ トを形成してもよ(、この上面と下面に順次適当なラテックス(例えば、以下に もつと詳しく述べる水中のアクリル系ポリマ類および7/またはコポリマ類のコ ロイド性分散体)を、例えば、吹き付けにより塗布する。スプレーされたバット を、例えば、加熱炉(heated oven)に通すことにより便利に加熱し 、被膜を乾燥し、重合成分を高分子量に重合し、バインダ繊維を活性化する。こ れは、このような炉に三回通すことにより便利に行うことができ、二回は各面に このような被膜を塗布した後に順次各被膜を硬化させるためであり、三回目の通 しは他の二回を補うとともに熱間圧延の準備のためにバインダ繊維を活性化する ためである。貼り合せバットを加熱ロールの周りまたは間を通して(S−ラップ またはカレンダ処理)、硬化樹脂を軟化させて拡げ(spread)、バットの 二面(大きな表面)における繊維間でのその完全かつ均一な分布を確保し、バッ トを通しての繊維もれを防ぎ、さらに、必要に応じてバットの望ましい厚みを確 保する。
ここで使用され得る樹脂類は、異なった製造会社により、「軟質」、「半軟質( mediumN 、あるいは「非常に軟質」と種々称されるが、約0℃以下の二 次ガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする。これらは、例えば、服飾 品に用いられるときに、バットからの繊維もれに対するバリヤとして作用しつつ 、バットに柔軟性とおよびドレープ適性の両方を提供する。
最終的なバット類は、1.5〜12オンス/ヤード2(50〜400g/m”) の基本重量(basis w6ight)および0.07〜0.20インチ/オ ンス/ヤード” (0,05〜0.15+am/g/m”)の厚みを有する。こ のように、本発明のバット類は、ポリエステルファイバフィルとバインダ繊維類 とのブレンドから製造され、両面における繊維類は適当に軟質タイブの樹脂コー ティングでシールされる。ポリエステルファイバフィルは、例えば、上述したよ うに全てを滑らかにしてもよ(、また、滑らかにしたおよび滑らかにしていない (slickened and unslickened)繊維類のブレンドで あってもよい、ファイバフィルは、中実でも、中空でも、中実繊維と中空繊維の ブレンドでもよく、また、繊維断面の何らかのタイプに限定されることは無(、 すなわち、円形であっても、十字形、トライローバル(trilobal)、Y −形、ドツグボーン(dog bone)形、スカラップを付けた長円形(sc alloped oval)、その他の非円形断面類であってもよい。ファイバ フィルは、0.2〜10の範囲のフィラメント当りデニール(denier p er fHament、 dpf)を有し、約1.65のdpfが目立って好ま しく、上記ブレンドの約70〜96重量%を構成する。個々の繊維は、慣用され る手段(conventional means)で捲縮(crimp)を与え られており、1インチ当り5〜15の捲縮数(crimps)を示すのが典型的 で、374〜3インチの範囲の長さを有する。バインダ繊維類は、バットの約4 〜30重量%を構成し、シース/コア形(sheath/core type) 、サイド/サイド形(side/5ide type)、あるいは単−成分形で あり得る。これらは、例えば、(共重合)ポリエステル類、ポリオレフィン類、 ポリオレフィン/ポリエステル、ポリアミド/ポリアミド等から得られる。
バインダ繊維類の有用なタイプおよびそれらの機能態様は、例えば、「ノンウー ブンズ・ワールド(nonwovens world) J 、 3月/4月、 1990年、37頁に記載されている。ブレンド中における適当なバインダ繊維 類の初期dpfは、2〜15の範囲内であるのが一般的で、4dpfが通常用い られる。有用なバインダ繊維類としては、スコツト(Scott) 、パム(P a+am)、フランコスキー(Frankosky) 、およびマーカス(Ma rcus)の上記米国特許類に開示されるもの、ハリス等(Harris et  al)の米国特許第4.732.809号、タニグチ等(Taniguchi  et al)の米国特許第4.789.592号、トミオカ等(Tomiok a et al)の米国特許第4.500.384号、ヒロセ等(Hirose  et al)の特開昭57−210.015号公報(1982)に示されてい るもの、ならびに、ここに開示される炉温度内で機能するであろう当業界におい て公知の他のものを挙げることができる。好ましいバインダ繊維類としては、市 販の「メルチイー(Melty)4080 J (ユニチカ株式会社、日本)お よびr ESJやrEAJポリオレフィン類(チッソ株式会社、日本)を挙げる ことができる。
バット上の硬化樹脂コーティングは、最終的な貼り合せバットの約10〜30重 量%を構成し、12〜25%が好ましく、約18%が特に好ましい。先に述べた ように、適当な樹脂コーティングは約0℃以下のTgを有する。
有用な樹脂類は、市販のアクリル系およびビニル系ラテックス組成物類から得ら れるが、それらの中には、例えば、ロブレックス(Rhoplex)E−32( ローム・アンド・ハース社(Rohmand Haas Co、)]、TR−9 34(ローム・アンド・ハース社 (Rohm and HaasCo、))  、X−4280J(鐘紡、日本)、ビー・エフ・フットリッチ社(B、 F、  Goodrich Co、)の以下のようなハイカー(Hycar、登録商標) ラテックス組成物類: 26146゜2B171.26322.26083.2 6092.2671.26120.2679゜26796 、ナショナル・スタ ーチ・アンド・ケミカル・コーポレーション(National 5tarch  and CheIlicalCorporation)の以下のようなラテッ クス製品類:ナクリリック(NACRYLIC)X4445 、ナクリリックX 788−6007、ナクリリックX4483 、ナクリリツクX4460、ナク リリックX4260 、ナクリリックX4425 、ナクリリックX4465  、ナクリリックX4401 、ナクリリツクX78−3990、ナクリリックX 7g−3997、ナクリリックX78−3905、ナクリリックX4280 、 ナクリリック4441、ナタリリック78−6114 、X−リンク(X−LI NK12873、X−リンク2849、X−リンク78−6119 、X −I J ”/ り2893、X−リンク2833、X−リンク78−6004 、X −リンク2813、レジン(RESYN)2375 、デュルーオーセット(D UR−0−3ET) E−230、デエルーオーセットE−669、ならびに、 Tg値が約0℃以下の樹脂類に硬化される他の市販のラテックス類を挙げること ができる。このような市販の樹脂類およびそれらのTg値は、パンフレット類、 例えば、ハイカー・アクリリック・ラテックス類fHYcAR(登録商標) A crylic Latexes)と題した1989年のビー・エフ・グツドリッ チ社によるものやパイングズ・サチュランツ・ラミナンツ(Binders。
5aturants、 Lam1nants)と題したナシジナル・スターチ・ アンド・ケミカル・コーポレーションによるもの等に挙げられている。
バット類の製造は、ポリエステルファイバフィルとバインダ繊維との慣用的な開 綿(opening)とブレンドから始めるのが一般的で、次にカーディング( carding)またはガーネティング(garnetting)を行いウェブ を形成する。このウェブな一系統の (a trainof)カード(card s)やガーネット(garnetts)からの他のウェブと層形成する(lay ered)ことができ、または、他のウェブとクロスラッピングしくcross lapped) 、合わせて(combined)、未接合(unbonded )バットを形成することもできる。次に、このバットの両面にラテックス組成物 をスプレーし、樹脂の硬化とバインダ繊維類の接合のために炉(oven)に導 入する。
炉処理は、150〜190℃で2〜5分間行われ、先に述べたように、バットの 3回通しで行うのが便利である。次に、貼り合せバットを150〜250℃の範 囲の表面温度を有する少なくとも二本の熱ロール(3本以上のロールを用いても よい)の間7周りを通す。バットの配置(configuration)は、ロ ールとの最大の接触を与えるようにロール上でS−ラップ状(in S−wra p)であってもよい。後者は、望ましい最終バット厚みによって、2〜5Ill lの隙間(クリアランス、clearance)を有するのがよい。代わりに、 貼り合せバットを上述のように加熱したカレンダロール間に通してもよい。
これらの処理において、望ましいなら、ただ一本のロールを加熱してもよく、二 回目にはバットの反対側を加熱するようにバットをロール間/上を通す。ロール 上の接触時間は、3〜25秒である。熱ロール処理は、樹脂を軟化させ、拡げ、 バット表面上での完全で均一な分布を確保し、繊維もれを防ぎ、また、使用時の 安楽性と審美的性能のために塊の無い均一な表面を与える。バット類は、先述し た基本重量と厚みの範囲を示す。
本発明のバット類は、通常CLO等級(CLOratings)〔ソング()t wang)の米国特許第4.514.455号参照〕として報告される耐熱性、 あるいは、断熱性の望ましいレベルを示す。本発明のバット類は、少な(とも0 、36CLO/オンス/ヤード2、好ましくは0.48CLO/オンス/ヤ一ド 2以上のCLO値を示すのが好ましい。
ここに記載された各成分や各方法は、本発明のバット類を与えるように選択すべ きであることを理解されたい。それらを与えるような組み合わせを選択するよう に注意しなければならない。例えば、繊維上の滑剤(sl 1ckener)お よびバットに塗布されるラテックスは、最終的なバットが、例えば、充分な洗濯 耐久性を示すように充分接着するようなものを選択すべきである。
試1江 CLO等級は、上記のソングに記載されるようにして得る。
本発明のバット類の洗濯耐久性(rWDJ )は、ASTMD−4770−88 の方法により評価する。実施例において、パネルは24インチ×24インチのサ イズであった。耐久性等級(durability rations)は、パラ グラフ8.6.1に従って行われた測定について報告する0本発明のバット類は 、3以上の等級(バラグラフ8.5のスケール)を示す。
外側表皮を通しての繊維もれ、すなわちパーコレーション(percolati on)は、レバン(LeVan)の米国特許第4.869.771号に記載され る方法によりシール等級(sealing rating) (rSRJ )と して測定し、シール等級(SR)5を優れたものとし、シール等級(SR)1を 劣るものとする。本発明のバット類は、シール等級(SR) 3以上を示す。
本発明のバット類の柔軟性あるいはドレープ適性は、ドイツ工業規格53362 片持ばり (DIN 53362Canti 1ever)に従って測定され、 これは、機械方向および機械と交差する方向 (machine and cr ossmaC11in6 directions)の曲げ剛性(bending stiffness、「B」)を決定し、合計するもので、合わせた結果は、ド レープ適性と柔軟性に関連するのもである。バットサンプルを長さ25cmおよ び幅2.5cmに切断し、機械方向(MD)および機械と交差する方向(XD) の両方に切断する。各試験片を計量し、その重量をrWJとして記録する。次に 、曲げられたサンプルの先端が41度30秒の角度に達するまでプラットホーム 上を水平に滑らせて、曲げ長さくbend length、rLUJ)を決定す る。次に、下記の計算を行う。
B=F、(LU÷2)3 ただし、B = cN/cm”での曲げ剛性LU=cmでの曲げ長さ F、= 9.8(W÷L) W=ダラムでの試験片サンプルの重量 L=c+nでのサンプル試験片の長さ 本発明のバット類は、80cN/cm”以下の曲げ剛性(「B」は、バットから のMDおよびXDサンプルについて決定した値の合計である)を示す。
夫星旦 支立正ユ 1.65dfpおよび切断長さ2インチの、シリコーンで滑らかにした繊維を5 0重量%および同じデニールと切断長さのドライ(無滑剤)繊維を50重量%を 含むポリエステルステーブルの82ボンドのサンプルを、慣用の機械的開綿機( conventional mechanical opener)により開綿 し、ホッパに供給した。別の開綿機中には、予め開綿した[メルチイー4080 Jバインダ繊維(4dpf、切断長さ2インチ、50150s/c)が入れられ ていた。このバインダ繊維をステーブルブレンドを入れた同じホッパに供給し、 これらの繊維を最初は手で、次に傾斜エプロンと水平エプロンとの総合作用の機 械的混転(mechanical tumbling)により混合した。
混合繊維を二つの別個のガーネットに送り、各々約60インチの幅と約1オンス /ヤード” (34g/+”)の基本重量を有する連続ウェブを製造した。各ウ ェブを別個のクロスラッパ(cross 1apper)に通し、クロスラッピ ングしたバットを製造し、これを約8ヤード/分(7,3m/分)の速度で動い ているコンベヤーに乗せた。このコンベヤーが、両方のクロスラッピングしたバ ットを集め、合わせて、約2.7オンス/ヤード2(90g/m2)の基本重量 を有する最終的な多層バットとした。連続操作で、このバットをスプレーゾーン 中に通し、ここで、バットの上側に鐘紡のX−4280Jラテツクスを塗布し、 それから、これを3パス炉(3−path oven)中に通した(バット上に 9重量%の硬化樹脂を与えるに充分なラテックスを塗布した)。このパスは15 0℃であって、樹脂は硬化され、バインダ繊維は炉中約1分間の滞留時間の間に 活性化された。
バットが炉を出た後、これを裏返し、バットの上側(「新しい」)にラテックス を塗布し、バットを第二のコンベヤーで炉の第二バス(170℃)へ運び、樹脂 を硬化し、かつ、バインダ繊維を活性化した(バットのこちらの側上の樹脂量を 9重量%とし、バット上の樹脂全量を18重量%とした)。バットを炉の第三パ ス(170℃)に送り、追加の1分間バットをさらに加熱した(全加熱時間は、 3分間である)。
貼り合せバットをS−ラップ構成の一対の加熱ロール(ロール表面は、200℃ )を約12秒のロール接触時間で通ず。ロール間隔は2m隔てあった。バットを 元の厚みの約半分に圧縮し、ロールに巻き上げる。このバット(18%樹脂、1 8%バインダ繊維)は、3.33オンス/ヤード2の基本重量、0.41インチ の厚みを有し、洗濯耐久性等級4、シール等級5および合計曲げ剛性22、lc N/cm” (MD=8.6 、 XD=13.5)を示した。
見立■ユ 下記の表には、実施例jと同じラテックス、炉およびロール温度および時間を用 い、実施例1に記載されたと同じ装置および工程により製造された本発明の他の バット類の特性を示す。表中において、「繊維A」は、実施例1の繊維ブレンド である。示された他の全Tの「繊維J(rBJ等)においては、バインダ繊維( 「メルチイ−4080J ) は、ファイバフィルと既に合わされており(co mbined) 、実施例1に示すように別に加えられたものではない。
第1表 バット No、 靭晩釉随 バインダ 村l脂 ヤード勺 WD SR< CD 合計1  ^ 18 25 3.14 0.41 4 5 33.5 35.6 69. 12 ^ 25 18 2.86 0.35 4 5 20.1 31.1 5 1.23 B 22 12 2.76 0.35 4 5 23.1 38.1  61.24 CI5 18 3.24 0.31 5 5 14.9 1.8 .8 33.75 D 25 18 3.08 0.33 4 5 13.2  34.6 47.l+ただし、繊維Bは、(1)ポリアルキレンオキシド滑剤を 担持した、5dtex 、中実、円形断面、50m1Fl切断長さのポリエチレ ンテレフタレートステーブルと(2)[メルチイー4080J (4dpf)と の78/22 (W/胃)ブレンドであり:繊維Cは、(1)中実、円形断面、 シリコ・−ンで滑らかにした3 dpfのポリエチレンテレフタシー1−ステー ブル、(2)7ホール(7−hole)中空、円形断面、シリコーンで滑らかに した、5.5dpfのポリエチレンテレフタレートステーブル、および(3)[ メルチイー4080J (4dpf)の78/7/15 (W/W/W)ブし/ ンドであり:そして、繊維りは、(1) 1.65dpf 、中実、円形断面、 シリコーンで滑らかにした切断長さ2インチのポリエチレンテレフタレートステ ーブルと(2)[メルチイー4080J (4dpf)ノア5/25(W/W) ブL/ :/ トY: アル。
国際調査報告 、、1’T/lle O’)/+。。。。
フロントページの続き (72)発明者 ジーゼル、ドナルド タイタスアメリカ合衆国 19809  プラウエア州つィルミントン ノースサイド ドライブ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.約70〜約96重量%の量のポリエステルファイバフィルと、該ポリエステ ルファイバフィルの軟化点より低い融点のバインダ材料を有する約4〜30重量 %の量のバインダ繊維とを緊密に混合したブレンドを形成する工程;該ブレンド から上面と下面を有する連続バットを製造する工程;該バットをスプレーゾーン に送ることにより、硬化後に約摂氏0度以下のガラス転移温度(Tg)を有する 硬化樹脂を与えるように選ばれた樹脂を、該樹脂を含むスプレーされたバット全 量の約10〜30重量%を占める樹脂量で該バットの両面にスプレーする工程; 炉中でスプレーされたバットを加熱し、該樹脂を硬化させかつ該バインダ材料を 軟化させ、続いての加熱されたバットの熱間圧延により該バットの両面において 該樹脂と該繊維類間の緊密な接触を達成する工程;および圧延されたバットを冷 却する工程を包含することを特徴とする貼り合せバットの製造方法.
  2. 2.加熱されたバットの熱間圧延を、カレンダ中の加熱ロール間に該バットを通 すことにより行う請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 3.加熱されたバットの熱間圧延を、加熱S−ラップロールの周りに該バットを 通すことにより行うことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 4.バット重量の約2〜約25%重量の融点がより低い、バインダ材料で全体を 接合されたフィラメント当り0.2〜10デシテックスのポリエステルファイバ フィルを包含し、バット重量の約10〜約30%量の摂氏約0度以下のガラス転 移温度(Tg)を有する樹脂でシールされた上面および下面を有する貼り合せバ ットとすることにより、該両面のシール等級(SRで定義される)が少なくとも 3であって、該バットが少なくとも3の洗濯耐久性(WDで定義される)および 約80cN/cm2以下の曲げ剛性(Bで定義される)を有することを特徴とす る貼り合せバット。
  5. 5.曲げ剛性が、約50cN/cm2以下であることを特徴とする請求の範囲第 4項記載のバット。
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