JPH09140544A

JPH09140544A - リサイクル容易なカーペットおよびカーペットのリサイクル方法

Info

Publication number: JPH09140544A
Application number: JP31094695A
Authority: JP
Inventors: Masumi Fujimoto; 倍已藤本; Jinroku Miyamoto; 仁六宮本
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【解決手段】基布にパイル繊維が植設、目止めされてな
るパイルカーペットにおいて、パイル繊維、基布および
目止め材の全てがナイロン６成分で構成され、かつ、基
布にナイロン６成分と分離が可能な繊維が含まれている
ことを特徴とするリサイクル容易なカーペットおよび基
布にパイル繊維が植設、目止めされ、基布の裏面に裏打
ち材が貼り合わされてなるパイルカーペットにおいて、
パイル繊維、基布、目止め材および裏打ち材の全てがナ
イロン６成分で構成され、基布および裏打ち材の少なく
ともいずれか一方にナイロン６成分と分離が可能な繊維
が含まれていることを特徴とするリサイクル容易なカー
ペット。【効果】本発明によれば、カーペットの用途に必要な品
質を損なわないで、使用済みのカーペットをより効率的
にリサイクルできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーペットに関す
る。さらに詳しくは、リサイクル容易な基布にパイルが
植設されたパイルカーペットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球の環境保護と資源の効率的利
用の２つのニーズから、産業廃棄物や一般家庭廃棄物の
処理、再利用の問題は益々その重要性が高まってきてお
り、多くの分野、多くの人々が関心を示している。しか
し、カーペットの分野ではこれまでほとんどの使用済み
カーペットを埋め立て処分しており、実用的なカーペッ
トへのリサイクル技術はいまだ開発段階にある。

【０００３】一般的にカーペットはその用途に適した品
質を得るために、タフト刺基布にタフティングしたパイ
ル糸、カードウエッブを積層しニードルパンチしたも
の、織編物などの表繊維とその裏面側の刺基布、目止め
層、裏打ち層から構成されている。表繊維はカーペット
の基本性能を決めるもので、家庭用、オフィス用、ホテ
ル・劇場用、自動車のマット用、店舗用などそれぞれの
商品要求機能と価額の両面から天然繊維、合成繊維など
各種の繊維が選択され使用されている。タフト刺基布は
天然のジュートとポリエステルスパンボンドが一般的
で、ポリエステルスパンボンドが主流である。カーペッ
ト裏面側の目止め層、裏打ち層は家庭用、オフィス用、
自動車用など使用される場所および形態によってそれぞ
れ要求機能が異なり、層ずれのしない塩化ビニールやネ
オプレンゴムを採用する場合と、形態固定しやすいポリ
エチレンを採用するなど商品によって細かく仕様が別れ
ている。このように多種多様の素材および構成からなっ
ていることがカーペットのリサイクルの実用化を困難に
している。従来提案されているリサイクル技術を大別す
ると次の３つになる。

【０００４】第１はサーマルリサイクルである。カーペ
ットを適当な形態に切断し、燃焼させ、自家発電や各種
の熱エネルギーとして再利用する方法である。しかし、
この方法は資源の再利用の観点からは好ましくない。

【０００５】第２はマテリアルリサイクルである。この
方法は次のケミカルリサイクルと異なり、物理的・機械
的にペレット化する。この再生ペレットを再利用する場
合、２つのケースに分けられる。１つは多種の素材が混
合していることを是として新規素材として商品開発する
ケースで、花壇や盆栽用の鉢、歩道の装飾用杭などがあ
る。もう１つは、特開平５−２１１９３５号公報、特開
平６−１２３０５２号公報のように１００％同一素材で
構成して、回収、ペレット化、溶融して再利用するケー
スである。この中で、特開平６−１２３０５２号公報に
記載されているようにポリエステル１００％では、パイ
ル素材の要求機能が満足されない商品群、特にオフィス
やホテル用ではパイルのへたりがあり、商品として実用
化できにくい欠点がある。

【０００６】第３はケミカルリサイクルである。リサイ
クルの基本概念に最も合致しているのは、商品を回収
し、分解して元の素原料に戻すケミカルリサイクルであ
る。しかし、カーペットは商品が多用途にわたってお
り、その素材構成が多種多様であるため、経済的な解重
合システムの開発にはしばらく時間が必要である。この
課題を解決するための手段が特開平５−１１７４４１号
公報である。解重合の効率を向上するための補助手段と
して、カーペットを小片化し、セパレーターでパイル素
材であるナイロン６を含む小片とそれ以外の小片に分離
し、ナイロン６を含む小片を解重合システムへ供給して
素原料のε−カプロラクタムを回収する方法である。し
かし、この方法もパイル糸の分離を主目的としていない
ため、カーペットを小片化し機械的手段で、例えばサイ
クロンによる比重差などで分離しても、ナイロン６を含
む小片の中にはいまだにタフト刺基布のポリエステルス
パンボンドや目止め層・裏打ち層の塩化ビニール、ネオ
プレンゴム、ポリエチレンなどを含有しており、解重合
の精製の困難さはなんら解決されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の問題点をより効率的に改善するするとともに、リサイ
クル容易なカーペットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のリサイクル容易
なカーペットは、前記の課題を解決するために、以下の
構成を有する。

【０００９】すなわち、基布にパイル繊維が植設、目止
めされてなるパイルカーペットにおいて、パイル繊維、
基布および目止め材の全てがナイロン６成分で構成さ
れ、かつ、基布にナイロン６成分と分離が可能な繊維が
含まれていることを特徴とするリサイクル容易なカーペ
ットである。

【００１０】また、基布にパイル繊維が植設、目止めさ
れ、基布の裏面に裏打ち材が貼り合わされてなるパイル
カーペットにおいて、パイル繊維、基布、目止め材およ
び裏打ち材の全てがナイロン６成分で構成され、基布お
よび裏打ち材の少なくともいずれか一方にナイロン６成
分と分離が可能な繊維が含まれていることを特徴とする
リサイクル容易なカーペットである。

【００１１】さらに、本発明のカーペットのリサイクル
方法は前記の課題を解決するために、以下の構成を有す
る。

【００１２】すなわち、パイル繊維、基布、目止め材の
全てがナイロン６成分で構成され、基布にナイロン６成
分と分離が可能な繊維が含まれたカーペットからナイロ
ン６成分のみを分離し、この分離したナイロン６成分を
解重合してεカプロラクタムとして回収することを特徴
とするカーペットのリサイクル方法である。

【００１３】また、パイル繊維、基布、目止め材および
裏打ち材の全てがナイロン６成分で構成され、基布およ
び裏打ち材の少なくともいずれか一方にナイロン６成分
と分離が可能な繊維が含まれたカーペットからナイロン
６成分のみを分離し、この分離したナイロン６成分を解
重合してεカプロラクタムとして回収することを特徴と
するカーペットのリサイクル方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のリサイクル容易な
カーペットについて詳細に説明する。

【００１５】本発明のリサイクル容易なカーペットを図
を用いて説明する。

【００１６】図１は本発明のリサイクル容易なカーペッ
トの一例をモデル的に示す概略図である。図１に示され
るループパイルカーペットにおいて１はパイル繊維、２
はナイロン６成分と分離が可能な繊維を含む基布、３は
目止め材、４はナイロン６成分と分離が可能な繊維を含
む裏打ち材を示す。一般にカーペットではパイル繊維、
基布、目止め材および裏打ち材がいずれも異なる素材で
構成され、回収して再利用する場合大きな障害となる。
このため本発明では、パイル繊維、基布、目止め材およ
び裏打ち材にいずれもナイロン６成分を使用するもので
ある。ナイロン６成分は吸湿性があり、ナイロン６成分
１００％でカーペットを構成すると、雰囲気の湿度変化
に対応して伸びたり縮んだりする性質があり、カーペッ
ト製造時の水分変化に対し伸びたり縮んだりすると同時
に、使用時に伸びたり縮んだりして皺などの発生がみら
れることがある。したがって本発明では寸法安定性や形
態固定性を高めるために基布や裏打ち材に水分に対して
安定で、ナイロン６成分と分離が可能な繊維を混用する
ものである。

【００１７】本発明において、水分に対して安定とは、
水の影響による寸法変化の小さいものをいう。

【００１８】水分に対して安定な繊維としては標準状態
（２０℃×６５％ＲＨ）と水中での繊維の寸法変化が少
ない繊維を用いるのが好ましい。その寸法変化は±０．
２％以下が好ましい。±０．２％を越えるとカーペット
製造時の水分変化に対し伸びたり縮んだりすると同時
に、使用時に伸びたり縮んだりして皺などの発生がみら
れることがある。

【００１９】ここで、パイル繊維、基布、目止め材のみ
で構成される簡易カーペットの場合には水分に対して安
定でナイロン６成分と分離が可能な繊維を基布にのみ混
用し、パイル、基布、目止め材および裏打ち材で構成さ
れるカーペットの場合には水分に対して安定でナイロン
６成分と分離が可能な繊維を基布にのみまたは基布と裏
打ち材に混用するものである。

【００２０】本発明のカーペットはマテリアルリサイク
ル、ケミカルリサイクルおよびサーマルリサイクルのい
ずれも可能であるが、特にリサイクルの基本である回収
商品を分解して元の素原料に戻すケミカルリサイクル、
ことに特公昭４２−１８４７６号公報等に記載の方法で
解重合・精製し、ε−カプロラクタムとして回収して、
再びナイロン６の素原料として再利用することが容易で
ある。

【００２１】さらに、水分に対して安定でナイロン６成
分と分離が可能な繊維としては、粉砕し風送分離が容易
なガラス繊維や銅、鉛、アルミ、鉄等の金属繊維が好ま
しく、粉砕し磁力分離が容易な金属繊維がより好まし
い。

【００２２】本発明に使用する水分に対して安定でナイ
ロン６成分と分離が容易な繊維は、基布にのみまたは基
布と裏打ち材に混用し、カーペット全体の寸法変化を少
なくするためのものであり、基布や裏打ち材全体の５〜
５０重量％が望ましい。５重量％未満では十分な寸法安
定性が得られ難いし、５０重量％を越えると分離・回収
効率が低下することがある。

【００２３】水分に対して安定でナイロン６成分と分離
が可能な繊維は、熱に対しても安定であればより好まし
い。これは、染色中を考慮すると９８℃の熱湯までの温
度範囲に対して安定であるのが好ましく、自動車など直
射日光にさらされる用途では８０℃の乾熱までの温度範
囲に対して安定であるのが好ましい。

【００２４】次に、本発明のリサイクル容易なカーペッ
トの製造方法について説明する。本発明では基布や裏打
ち材を製造時、ナイロン６繊維に水分に対して安定でナ
イロン６成分と分離が可能な繊維、例えばガラス繊維や
鉛、銅などの金属繊維を混綿して不織布としたり、ナイ
ロン６繊維とガラス繊維や銅、鉛、鉄などの金属繊維を
合撚して織物や編物にしたり、ナイロン６繊維とガラス
繊維や銅、鉛、鉄などの金属繊維を交織や交編する方法
を用いることができる。

【００２５】また、基布にパイルを目止めする方法とし
ては、ナイロン６ポリマの溶融物を塗布する方法を用い
ることができ、基布と裏打ち材の接着方法としては、ナ
イロン６ポリマの溶融物を基布あるい裏打ち材に塗布し
て溶融状態下で基布と裏打ち材を重ね合わせて接着する
方法を用いることができる。また、基布にパイルを目止
めする方法及び基布と裏打ち材の接着方法とし、ナイロ
ン６に、例えばナイロン１０を共重合し融点を１００℃
前後に下げて微粉末とし基布または裏打ち材に塗布し
て、熱処理によって溶融接着するなどの方法も用いるこ
とができる。ナイロン６と水分に対して安定でナイロン
６成分と分離が可能な繊維の分離は、例えば、水分に対
して安定でナイロン６成分と分離が可能な繊維がガラス
繊維や金属繊維など比重差が大きい場合はカーペットを
粉砕し、ナイロン６成分と水分に対して安定でナイロン
６成分と分離が可能な繊維を風送分離することができ
る。また、水分に対して安定でナイロン６成分と分離が
可能な繊維が金属繊維など、磁力によって吸引される成
分であれば、磁力分離することもできる。

【００２６】上記のような方法で分離したナイロン６成
分は、例えば特公昭４２−１８４７６号公報に記載の方
法、具体的には解重合触媒と共にナイロン６の融点以上
の温度で過熱水蒸気処理し、留出液中のεカプロラクタ
ムを分離精製する方法で解重合することにより、ナイロ
ン６の素原料であるεカプロラクタムを高効率で回収す
ることができる。

【００２７】

【実施例】次に本発明を実施例、比較例によりさらに詳
細に説明する。本発明に記載した諸特性の測定方法は次
の通りである。

【００２８】［繊維の寸法変化］カーペットから繊維を
歪みが入らないように丁寧に抜き出し、標準状態（２０
℃×６５％ＲＨ）で０．１グラム／デニールの荷重下で
の長さ（Ｌ₀）を測定し、無荷重下で２０℃の水中に２
４時間浸漬した後、素早く取り出して０．１グラム／デ
ニールの荷重下での長さ（Ｌ₁）を測定して、下記式で
繊維の寸法変化を求めた。

【００２９】繊維の寸法変化（％）＝（Ｌ₀−Ｌ₁）×１００［実施例１］通常のナイロン６チップを特公昭５５−９
０８６号公報記載の方法で紡糸、延伸、捲縮加工して融
点２１５℃、繊度２６００デニール、フィラメント数１
６０本の田型中空（中空率１４％）で、捲縮伸長率２５
％の捲縮糸を得た。

【００３０】これとは別に通常のナイロン６チップを紡
糸、延伸、捲縮加工して融点２１５℃、繊度６デニー
ル、６４ｍｍのステープルとし、このナイロン６ステー
プルにガラス繊維を５重量％混綿して紡績、製織、加工
してナイロン６／ガラス繊維混用織物の基布とした。こ
のナイロン６／ガラス繊維混用織物を基布として、前記
ナイロン６巻縮糸をタフトし、パイル長＝５ｍｍ、ステ
ッチ＝１２．５コ／ｉｎのループパイルカーペット生機
とした。得られたカーペットを通常のウインス染色機で
染色した。染色中、基布の伸び、縮みによる問題はほと
んどなかった。

【００３１】一方、通常のナイロン６チップを用いて溶
融紡糸、延伸して得られた融点２１５℃、繊度１０デニ
ール、カット長６４ｍｍのナイロン６ステープルにガラ
ス繊維を５重量％混綿して紡績、製織、加工してナイロ
ン６／ガラス繊維混用織物の裏打ち材とした。

【００３２】前記染色カーペットの基布面に対し、ナイ
ロン６にナイロン１０を共重合して融点が１００℃の共
重合ナイロンの微粉末を塗布しながら裏打ち材を重ね、
連続して乾熱１３０℃の雰囲気中を通過させながらカー
ペットと裏打ち材の接着およびパイルの基布への固定を
してナイロン１００％のカーペットを得た。このカーペ
ット中のパイルナイロン６繊維の寸法変化は−１．８
％、基布ナイロン６繊維の寸法変化は−１．６％、裏打
ち材ナイロン６繊維の寸法変化は−１．７％、ガラス繊
維の寸法変化は０％であった。

【００３３】得られたカーペットを６ケ月間使用した
が、基布や裏打ち材の伸び縮みによる問題はほとんどな
かった。

【００３４】さらに、この使用後カーペットを回収・反
毛機にかけて解繊し、粉砕機で粉砕し、風送分離してガ
ラス繊維を分離した後、ナイロン成分を特公昭４２−１
８４７６号公報に記載の方法で解重合・精製してε−カ
プロラクタムに回収した。

【００３５】［比較例１］基布及び裏打ち材の製造時に
ガラス繊維を混用しない他は実施例１と同様にしてカー
ペットを得た。このカーペット中のパイルナイロン６繊
維の寸法変化は−１．９％、基布ナイロン６繊維の寸法
変化は−１．７％、裏打ち材ナイロン６繊維の寸法変化
は−１．７％であった。

【００３６】得られたカーペットを６ケ月間使用したと
ころ、パイル、基布、裏打ち材の伸び縮み等によって皺
が発生したり変形して、見映えが悪かった。

【００３７】［実施例２］通常のナイロン６チップを特
公昭５５−９０８６号公報記載の方法で紡糸、延伸、捲
縮加工して融点２１５℃、繊度２６００デニール、フィ
ラメント数１６０本の田型中空（中空率１４％）で、捲
縮伸長率２５％の捲縮糸を得た。さらに、無撚で３色に
チーズ染色してパイル糸とした。

【００３８】これとは別に通常のナイロン６チップを紡
糸、延伸、捲縮加工して融点２１５℃、繊度６デニー
ル、６４ｍｍのステープルとし、このナイロン６ステー
プルを紡績した後、ナイロン６紡績糸と鉄製の細繊維を
合撚し、製織、加工してナイロン６／鉄製の細繊維混用
織物の基布とした。基布中の鉄製の細繊維は６重量％で
あった。

【００３９】このナイロン６／鉄製の細繊維混用織物を
基布として、前記チーズ染めナイロン６パイル糸をタフ
トし、パイル長＝１２ｍｍ、ステッチ＝１０コ／ｉｎの
カットパイルカーペットとした。

【００４０】一方、通常のナイロン６チップを用いて溶
融紡糸、延伸して得られた融点２１５℃、繊度１０デニ
ール、カット長６４ｍｍのナイロン６ステープルを用い
て紡績、製織、加工してナイロン６織物の裏打ち材とし
た。

【００４１】前記チーズ染めカーペットの基布面に対
し、ナイロン６にナイロン１０を共重合して融点が１０
０℃の共重合ナイロンの微粉末を塗布しながら裏打ち材
を重ね、連続して乾熱１３０℃の雰囲気中を通過させな
がらカーペットと裏打ち材の接着およびパイルの基布へ
の固定をしてカーペットを得た。このカーペット中のパ
イルナイロン６繊維の寸法変化は−１．６％、基布ナイ
ロン６繊維の寸法変化は−１．７％、裏打ち材ナイロン
６繊維の寸法変化は−１．６％、鉄製の細繊維の寸法変
化は０％であった。

【００４２】得られたカーペットを６ケ月間使用した
が、基布や裏打ち材の伸び縮みによる問題はほとんどな
かった。

【００４３】さらに、この使用後カーペットを回収・反
毛機にかけて解繊し、粉砕機で粉砕し、ベルトコンベヤ
にのせて磁場を有する磁力分離装置で鉄製の細繊維成分
のみ除いた後、ナイロン成分を特公昭４２−１８４７６
号公報に記載の方法で解重合・精製してε−カプロラク
タムに回収した。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、パイル、基布、目止め
材および裏打ち材にいずれもナイロン６ポリマを使用
し、一部基布および裏打ち材に水分に対して安定でナイ
ロン６成分と分離が容易な繊維を混用することにより、
カーペットの用途に必要な品質を損なわないで、使用済
みのカーペットをより効率的にリサイクルできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリサイクル容易なカーペットの一例を
モデル的に示す概略図である。

【符号の説明】

１：パイル繊維２：ナイロン６成分と分離可能な繊維を含む基布３：目止め材４：ナイロン６成分と分離可能な繊維を含む裏打ち材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基布にパイル繊維が植設、目止めされてな
るパイルカーペットにおいて、パイル繊維、基布および
目止め材の全てがナイロン６成分で構成され、かつ、基
布にナイロン６成分と分離が可能な繊維が含まれている
ことを特徴とするリサイクル容易なカーペット。
【請求項２】基布にパイル繊維が植設、目止めされ、基
布の裏面に裏打ち材が貼り合わされてなるパイルカーペ
ットにおいて、パイル繊維、基布、目止め材および裏打
ち材の全てがナイロン６成分で構成され、基布および裏
打ち材の少なくともいずれか一方にナイロン６成分と分
離が可能な繊維が含まれていることを特徴とするリサイ
クル容易なカーペット。
【請求項３】ナイロン６成分と分離が可能な繊維の標準
状態（２０℃×６５％ＲＨ）と水中での繊維の寸法変化
が±０．２％以下であることを特徴とする請求項１また
は２に記載のリサイクル容易なカーペット。
【請求項４】ナイロン６成分と分離が可能な繊維がガラ
ス繊維または金属繊維であることを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載のリサイクル容易なカーペット。
【請求項５】パイル繊維、基布、目止め材の全てがナイ
ロン６成分で構成され、基布にナイロン６成分と分離が
可能な繊維が含まれたカーペットからナイロン６成分の
みを分離し、この分離したナイロン６成分を解重合して
εカプロラクタムとして回収することを特徴とするカー
ペットのリサイクル方法。
【請求項６】パイル繊維、基布、目止め材および裏打ち
材の全てがナイロン６成分で構成され、基布および裏打
ち材の少なくともいずれか一方にナイロン６成分と分離
が可能な繊維が含まれたカーペットからナイロン６成分
のみを分離し、この分離したナイロン６成分を解重合し
てεカプロラクタムとして回収することを特徴とするカ
ーペットのリサイクル方法。
【請求項７】回収カーペットを粉砕し、ナイロン６成分
とナイロン６成分と分離が可能な繊維を風送分離して、
ナイロン６成分を解重合することを特徴とする請求項５
または６に記載のカーペットのリサイクル方法。
【請求項８】回収カーペットを粉砕し、ナイロン６成分
とナイロン６成分と分離が可能な繊維を磁力分離して、
ナイロン６成分を解重合することを特徴とする請求項５
〜７のいずれかに記載のカーペットのリサイクル方法。