JPH0892877A - リサイクル性に優れた繊維製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維の固着性が高く、耐摩耗性、寸法安定
性、熱成型性、型保持性等の実用性能に優れ、かつリサ
イクル性能にも優れたポリエステル系繊維製品を提供す
る。 【構成】 ポリエステル繊維を主体とする繊維集合体
に、（ａ）ポリエステル樹脂を主体とし、さらに（ｂ）
アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および酢酸ビニル系樹
脂の群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有するバ
インダーを一体化してなる繊維製品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実用性能およびリサイ
クル性に優れたポリエステル系繊維製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種建築物の居室内あるいは自動
車等の輸送機器ないの人が居住する空間には、快適性、
美装性、保護性等を付与・改善するため、繊維製品が重
要な役割を果たしており、近年各種の製品が大量に使用
されている。このような繊維製品は、織り、編み等、古
くから用いられている加工法のほか、タフティング、ニ
ードルパンチング、熱溶融成型（スパンボンディング）
等、種々の方法で所要形状の繊維集合体に加工して、実
用に供されている。これらの繊維製品のうち、織物は、
それ自体がある程度の強度をもち、一般に使用目的に合
った形状を保持できるが、その他の加工品は、繊維集合
体にバインダー（結合剤）あるいは裏打ち材を一体化さ
せて、実用性能を付与ないし改善する必要がある。従
来、このようなバインダーあるいは裏打ち材としては、
一般にＳＢＲ（スチレン／ブタジエンゴム）ラテックス
や、ＥＶＡ（エチレン／ビニルアルコール共重合体）、
ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル等の樹脂エマ
ルジョンに、必要に応じて充填剤、難燃剤、増粘剤、着
色剤等を配合したコンパウンドが用いられており、これ
らのバインダー、裏打ち材は、含浸、塗布等により繊維
集合体に施用されている。また、繊維集合体に使用され
る繊維としては、各種の天然繊維やそれらの加工品のほ
か、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ＰＰ（ポリプ
ロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等
の合成繊維が用いられているが、今日では、難燃性を付
与し易いＰＥＴが主流となりつつある。ところで、近年
における環境保全の観点から、使用済み製品や製品生産
時に副生する端材の処理は重要な問題となっており、こ
れらの処理は、埋め立て、焼却等により処分されている
が、処分用地の確保、有害ガスの発生等の問題から、適
切に処理することが次第に困難となりつつある。一方、
環境に悪影響を与えない処理法として、また資源の有効
利用の観点からも、使用済製品や端材のリサイクルが試
みられており、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂を主体とする繊
維製品の場合、使用済製品や端材を加熱溶融してもう一
度ペレット化（リペレット化）し、紡糸して、原反とし
て利用する方法が最も好ましいと考えられている。しか
しながら、バインダーあるいは裏打ち材を用いた繊維製
品では、バインダーや裏打ち材と繊維とで材質が異なる
場合、各材料を適切に分離して、円滑に処理できるよう
にするとともに、再生品の品質確保等の課題を解決する
ことが必要である。即ち、材料分離が不完全なままペレ
ット化すると、材質の違いによる種々の問題を生じ、例
えば材料の溶融温度が相違すると紡糸不能に陥って、リ
ペレット化が困難となる場合があり、またすべての材料
を溶融させようとすると、溶融温度の低い材料の熱分解
を招き、また有害ガスの発生も問題であり、バインダー
あるいは裏打ち材を用いた繊維製品のリサイクルは必ず
しも容易でないのが実状である。このような問題を解決
する方法として、繊維集合体とバインダーあるいは裏打
ち材とを同質のものとすることが提案されており、例え
ば特開平６−４０２７８号公報には、ＰＥＴ繊維集合体
に、ＰＥＴ樹脂のエマルジョンを裏打ち塗布する方法が
開示されている。しかしながら、該公報の方法は、裏打
ち材であるＰＥＴ樹脂のＰＥＴ繊維との固着力が低く、
繊維製品の実用性能の面で必ずしも満足できるものでは
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定のバイ
ンダーを使用することにより、繊維の固着力が高く、耐
摩耗性、寸法安定性、熱成型性、型保持性等の実用性能
に優れ、かつリサイクルも容易なポリエステル系繊維製
品を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
繊維を主体とする繊維集合体に、（ａ）ポリエステル樹
脂を主体とし、さらに（ｂ）アクリル系樹脂、スチレン
系樹脂および酢酸ビニル系樹脂の群から選ばれる少なく
とも１種の樹脂を含有するバインダーを一体化してなる
繊維製品、を要旨とする。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明するが、これに
より、本発明の目的、構成および効果が明確になるであ
ろう。本発明の繊維製品を構成する繊維集合体は、ジカ
ルボン酸とグリコールとの重縮合あるいはオキシカルボ
ン酸の重縮合によって得られるポリエステル（以下、
「ポリエステルＡ」という。）からなる繊維を主体とす
るものである。代表的なポリエステルＡとしては、テレ
フタル酸またはそのエステルもしくは酸塩化物と多価ア
ルコールとの重縮合によって得られる樹脂が挙げられ、
工業的には、テレフタル酸ジメチルおよび／またはイソ
フタル酸ジメチルとエチレングリコールおよび／または
シクロヘキサンジメタノールとのエステル交換重縮合物
が挙げられる。また、本発明においては、所期の効果を
損なわない範囲で、他の繊維をポリエステルＡ繊維と混
紡して使用することもできる。このような他の繊維とし
ては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミ
ド、ポリカーボネート等の熱可塑性合成樹脂からなる繊
維が挙げられる。この場合、他の繊維の混紡率は、ポリ
エステルＡ繊維と他の繊維との合計に対して、通常、２
５重量％以下、好ましくは１０重量％以下である。本発
明における繊維集合体は、ポリエステルＡを主体とする
繊維を、例えば編み、モケット織り、ニードルパンチン
グ、タフティング、熱溶融成型（スパンボンディング）
等により所定形状に加工して使用される。例えばポリエ
ステルＡを主体とする繊維をウエブ状に成型したのち、
鍵付き針でニードルパンチングして絡み合わせることに
より、不織布を得ることができ、あるいはポリエステル
Ａを主体とする繊維の一次基布に、ポリエステルＡを主
体とする繊維のパイルをタフティングすることにより、
タフテッドカーペット地を得ることができる。なお、所
望により、織物を繊維集合体として使用してもよい。前
記繊維集合体におけるポリエステルＡを主体とする繊維
は、通常、３〜１００デニール、好ましくは５〜５０デ
ニールである。また、繊維集合体の坪量は、通常、１０
０〜１０００g/m²である。

【０００６】次に、本発明の繊維製品に使用されるバイ
ンダーは、（ａ）ポリエステル樹脂を主体とし、さらに
（ｂ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および酢酸ビニ
ル系樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有
するものである。（ａ）ポリエステル樹脂は、多価カル
ボン酸と多価アルコールとのエステル化反応によって得
られる縮合系樹脂であり、例えば不飽和ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、マレイン酸樹脂等が挙げられる。
（ａ）ポリエステル樹脂に使用される多価カルボン酸と
しては、例えばオルソフタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、モノクロロフタル酸、ポリクロロフタル酸等の
芳香族ジカルボン酸類；ジメチレンテトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、コハク酸、アジピン
酸、スベリン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸
類；これらのジカルボン酸類の酸無水物等を挙げられ、
特にオルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マ
レイン酸、フマル酸、これらの酸無水物等が好ましい。
前記多価カルボン酸は、単独でまたは２種以上を混合し
て使用することができる。また、（ａ）ポリエステル樹
脂に使用される多価アルコールとしては、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレン
グリコール、トリメチロールプロパン等が挙げられ、特
にエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール等が好ましい。前記多価アルコール
は、単独でまたは２種以上を混合して使用することがで
きる。さらに、本発明においては、必要に応じて、
（ａ）ポリエステル樹脂に使用される多価カルボン酸お
よび／または多価アルコール中の官能基の一部を、これ
らの基と反応性を有する化合物で変性してもよい。この
ような変性ポリエステルとしては、例えばイソシアネー
ト化合物と多価アルコールとの反応生成物であるポリエ
ーテルウレタンと多塩基酸とを反応させて得られるウレ
タン変性ポリエステル樹脂；ポリカルボキシル化ポリエ
ーテルと多価アルコールとの反応により得られるポリエ
ステル樹脂；ポリエステルポリオールと芳香族多価カル
ボン酸および／または脂肪族多価カルボン酸との反応に
より得られるポリエステル樹脂；ロジンと芳香族多価カ
ルボン酸無水物および／または脂肪族多価カルボン酸無
水物との反応生成物と多価アルコールとの反応により得
られるロジン変性ポリエステル樹脂等を挙げることがで
きる。前記変性ポリエステルは、他の官能基の種類と量
に応じて、水溶性あるいは自己乳化性となりうるもので
あり、また水溶性あるいは自己乳化性をもたない場合で
も、水に分散させることが容易となる。本発明における
（ａ）ポリエステル樹脂は、通常、エマルジョンまたは
水溶液として使用される。また、（ａ）ポリエステル樹
脂とともに使用される成分（ｂ）のうち、アクリル系樹
脂としては、例えばアルキル基の炭素数が２〜４である
アクリル酸アルキル５〜３５重量部、アクリル酸および
／またはメタクリル酸０．０５〜５重量部およびスチレ
ン９０〜６０重量部からなる樹脂；スチレン系樹脂とし
ては、例えばスチレン１００〜６０（好ましくは１００
〜６５）重量部、脂肪族共役ジエン系単量体０〜３５
（好ましくは０〜３０）重量部およびエチレン性不飽和
カルボン酸０〜５（好ましくは０〜３）重量部からなる
樹脂；並びに酢酸ビニル系樹脂としては、例えば酢酸ビ
ニル１００〜７０（好ましくは１００〜９０）重量部お
よびエチレン０〜３０（好ましくは０〜１０）重量部か
らなる樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、通常、前
記単量体混合物を乳化重合することにより製造され、エ
マルジョンとして（ａ）ポリエステル樹脂とともに使用
される。（ａ）ポリエステル樹脂と（ｂ）アクリル系樹
脂、スチレン系樹脂および酢酸ビニル系樹脂の群から選
ばれる少なくとも１種の樹脂との混合比は、重量比で、
通常、５０〜９５／５０〜５、好ましくは６０〜９０／
４０〜１０である。さらに、本発明におけるバインダー
は、使用目的に応じて、充填剤、強化材、難燃剤、酸化
防止剤、光吸収剤、光安定剤、浸透剤、揆水剤、帯電防
止剤、染顔料等の添加成分と組合せて使用することもで
きる。

【０００７】本発明におけるポリエステルＡ繊維を主体
とする繊維集合体とバインダーとの一体化は、例えばカ
ーペットの裏打ちに使用される方法、織布や不織布の加
工に使用される方法等により実施することができ、具体
的には、バインダーを繊維集合体に含浸および／または
塗布する方法を挙げることができる。本発明の繊維製品
におけるバインダーの使用量は、得られる繊維製品の使
用目的により異なるが、ポリエステルＡ繊維を主体とす
る繊維集合体１００重量部当たり、通常、１０〜１００
重量部である。この場合、例えば自動車のフロアーカー
ペット等の比較的硬い繊維製品の場合、バインダーを、
繊維集合体１００重量部当たり、１０〜８０重量部の範
囲内で使用することが好ましく、また自動車のシート
地、タフトテッドカーペット地等の比較的軟らかい繊維
製品の場合、バインダーを、繊維集合体１００重量部当
たり、２０〜１００重量部の範囲内で使用することが好
ましい。さらに、繊維製品に特に柔らかい風合いが望ま
れたり、軽量化のためバインダーの使用量を少なくする
必要がある場合は、バインダーを発泡させて使用するこ
ともできる。本発明の繊維製品は、自動車、鉄道、航空
機、船舶等の輸送機器の居住部内、あるいは住宅、オフ
ィス、ホテル、病院等の建築物の居室内等の人が居住す
る空間において、特に、自動車のフロアーカーペット、
ドアトリム、シート地、天井材等の内装材や、一般家庭
用カーペット、電気カーペット、業務用カーペット、タ
イルカーペット、ラグ、マット等として、極めて好適に
使用することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の繊維製品の例を挙げて、本発
明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これら
の例のみに限定されるものではない。図１に、不織布か
らなる繊維集合体に、表１に示す（ａ）ポリエステル樹
脂（a2) と表２に示す成分（ｂ）（b1〜b4) とからなる
バインダーをエマルジョンとして含浸し、乾燥させた不
織布製内装材の断面図を示す。図中、１は不織布、２は
エマルジョン含浸層を示す。ここで、不織布１は、ＰＥ
Ｔ繊維（１５デニール）あるいはＰＥＴ／ＰＰ混紡繊維
（１５デニール）をウエブ状に成型したのち、鍵付き針
でニードルパンチングして絡み合わせて得られたもの
（坪量５００ｇ/m²)である。前記不織布製内装材の実用
性能およびリサイクル性能を、下記の評価手順（１）で
評価した。評価結果を、表３に示す。ここで、硬さ以外
の評価基準は、 ○：良、△：普通、×：不良 による。評価手順（１） 耐摩耗性 ： JIS L1023 （摩耗強さ）に準ずる。 寸法安定性 ： JIS L1904 （熱及び水の影響による寸
法安定性）に準ずる。 熱成型性 ： 試験体を２２０℃で２分間予熱後、直
ちに冷温モールドで型づけしたときの成型品の性状を目
視で観察する。 硬さ ： 触感、および巾７cmの試験体を間隔１
０cmの支点間にセットし、中央部を加圧したときの強さ
による。 型保持性 ： Ｌ字型に熱成型した試験体を、９０℃
で６時間加温したときの型くずれの程度を測定する。 リペレット化： 試験体を定荷重押出し型細管式レオメ
ーターで判定する。 相溶性 ： 試験体を定荷重押出し型細管式レオメ
ーターで判定する。 その結果、本発明の繊維製品は、実用性能およびリサイ
クル性能に優れており、また自動車用内装材としては、
バインダーの成分（ｂ）としてb1およびb2を用いた場合
に、硬さおよび型保持性が特に良好であった。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】

【表３】 表３において、 (*1)（ａ）ポリエステル樹脂エマルジョンと成分（ｂ）
エマルジョンとの混合比（固形分換算、合計１００）。 (*2)不織布１m²当たりの乾燥重量（ｇ）。

【００１２】次に、図２に、タフテッドカーペット地か
らなる繊維集合体の裏面に、表１に示す（ａ）ポリエス
テル樹脂（a1) と表２に示す成分（ｂ）（b5、b6) とか
らなるバインダーをエマルジョンとして塗布し、乾燥さ
せたのち、エマルジョンの塗布側に二次基布を接着した
カーペットの断面図を示す。図中、３は一次基布、４は
パイル、５はエマルジョン塗布層、６は二次基布を示
す。ここで、タフテッドカーペット地は、ＰＥＴ繊維か
らなる平織り一次基布３（坪量１００ｇ/ m²) に、ＰＥ
Ｔ繊維（３デニール）からなるパイル４をパイル坪量７
００ｇ/m² にタフティングして得られたものであり、ま
た二次基布６は、ＰＥＴ繊維からなる平織り（坪量９０
ｇ/m²)である。前記タフテッドカーペットのリサイクル
性能は前記評価手順（１）と同様にして評価し、実用性
能は下記の評価手順（２）で評価した。評価結果を、表
４に示す。評価手順（２） 接着力： 幅５cmのエマルジョン塗布層を、１００mm／
分の速度で一次基布から剥がすのに要する力（単位１０
N/5cm)。 抜糸力： １本のパイルを、１００mm／分の速度で、抜
糸するのに要する力（単位１０N/本）。 風合い： 触感による。 その結果、ガラス転移点（Tg）が低い（ａ）ポリエステ
ル樹脂および成分（ｂ）を用いることにより、特に風合
いがよく、タフテッドカーペットとして好適な繊維製品
が得られ、またリサイクル性能も極めて良好であった。

【００１３】

【表４】 表４において、(*1)および(*2)は表３と同じである。

【００１４】次に、図３に、モケット地からなる繊維集
合体の裏面に、表１に示す（ａ）ポリエステル樹脂（a
1) と表２に示す成分（ｂ）（b5、b6) とからなるバイ
ンダーをエマルジョンとして塗布し、乾燥させたモケッ
トの断面図を示す。図中、７は基布、８はパイル、９は
エマルジョン塗布層を示す。ここで、モケット地は、縦
糸と横糸とからなる基布およびパイル糸がともにＰＥＴ
繊維からなるもの（坪量３００ｇ/m²)である。前記モケ
ットのリサイクル性能は前記評価手順（１）と同様にし
て評価し、実用性能は下記の評価手順（３）で評価し
た。評価結果を、表５に示す。評価手順（３） 抜糸力： モケット地の表面に貼り付けた接着テープ
（幅２．５cm×長さ５．０cm）を剥がしたときのパイル
糸の抜けた本数。 風合い： 触感による。 その結果、ガラス転移点（Tg）が低い（ａ）ポリエステ
ル樹脂および成分（ｂ）を用いることにより、特に風合
いがよく、モケットとして好適な繊維製品が得られ、ま
たリサイクル性能も極めて良好であった。

【００１５】

【表５】 表５において、(*1)および(*2)は表３と同じである。

【００１６】

【発明の効果】本発明の繊維製品は、ポリエステル繊維
の固着力が高く、耐摩耗性、寸法安定性、熱成型性、型
保持性等の実用性能において優れているのみならず、リ
サイクル性能にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる不織布製内装材を説明する断面
図である。

【図２】本発明に係わるタフテッドカーペットを説明す
る断面図である。

【図３】本発明に係わるモケットを説明する断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 不織布 ２ エマルジョン含浸層 ３ 一次基布 ４ パイル ５ エマルジョン塗布層 ６ 二次基布 ７ 基布 ８ パイル ９ エマルジョン塗布層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維を主体とする繊維集合
   体に、（ａ）ポリエステル樹脂を主体とし、さらに
   （ｂ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および酢酸ビニ
   ル系樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有
   するバインダーを一体化してなる繊維製品。