JPH09228153A

JPH09228153A - 詰め物用短繊維

Info

Publication number: JPH09228153A
Application number: JP3235696A
Authority: JP
Inventors: Tomoshige Sugino; 知重杉野; Masuki Fujimoto; 倍己藤本; Yoshihiro Konno; 吉宏近野
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】嵩高性や軽量性などのポリエステ系繊維の優
れた特性を具備しながら、吸湿性による快適な使用感を
可能にする詰め物用短繊維および詰め物を提供する。【解決手段】親水性化合物（Ａ）を共重合するととも
に、極性基含有化合物（Ｂ）および架橋剤（Ｃ）の少な
くとも一方を含有した共重合ポリエステルを複合または
ブレンドしたポリエステ系繊維である。該ポリエステ系
繊維の３０℃×９０％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置後
の吸湿率が２％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掛け布団、敷き布
団、肌掛け布団、座布団などの布団類、枕、背当てクッ
ション等の詰め用短繊維に関し、さらに詳しくはポリエ
ステ系繊維からなるものでありながら吸湿性を有し、こ
れら用途商品の使用快適性を向上させる詰め物用短繊維
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステル系合成繊維からなる
詰め綿は、優れた嵩高性と軽量性とを有することにより
優れた保温性を発揮するため、上記布団類、枕、クッシ
ョン類の用途商品に多く使用されている。通常、このポ
リエステル系合成繊維の詰め綿は複合紡糸や非対称冷却
などにより３次元巻縮を発現させており、さらには繊維
を中空断面などに異形化したり、繊度、繊維長あるいは
油剤を適正化したりして嵩高性や風合いを改良するなど
の試みがされている。

【０００３】しかしながら、これらポリエステル系合成
繊維の詰め綿は、上記のように嵩高性や風合いについて
は天然繊維の詰め綿に比べて優れた点を有しているもの
の、吸湿性がないため蒸れやすく、そのため冬用あるい
は合物用の詰め綿として使用され、夏用としてはほとん
ど使用されていないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、嵩高
性や軽量性などのポリエステ系繊維の優れた特性を具備
しながら、吸湿性による快適な使用感を可能にする詰め
物用短繊維を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の詰め物用短繊維は、親水性化合物（Ａ）を共重合す
るとともに、極性基含有化合物（Ｂ）および架橋剤
（Ｃ）の少なくとも一方を含有した共重合ポリエステル
を複合またはブレンドしたポリエステ系繊維であって、
該ポリエステ系繊維の３０℃×９０％ＲＨの雰囲気中に
２４時間放置後の吸湿率が２％以上であることを特徴と
するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の詰め物用短繊維は、吸湿
性を有する共重合ポリエステルをベースとして構成さ
れ、その共重合ポリエステルを繊維形成性重合体と複合
させた複合繊維または繊維形成性重合体にブレンドさせ
たブレンド繊維の形態にして使用されている。

【０００７】本発明に使用される共重合ポリエステル
は、それを構成する酸成分としては、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸等の芳
香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族
ジカルボン酸等を挙げることができる。特に好ましいの
はテレフタル酸である。また、グリコール成分として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、テト
ラメチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール等を挙げることができる。特に好まし
いのはエチレングリコールである。

【０００８】ポリエステルに共重合させる親水性化合物
（Ａ）は、吸湿性を付与するための必須成分であり、ま
た極性基含有化合物（Ｂ）および／または架橋剤（Ｃ）
は、その吸湿性はさらに向上させる補助成分として、ま
た繊維物性を安定させる成分として含有させるものであ
る。共重合ポリエステル中の親水性化合物（Ａ）の共重
合量は、吸湿性および製糸性の観点から４０〜９９重量
％が好ましい。さらに好ましくは５０〜９５重量％、特
に好ましくは５５〜９０重量％である。

【０００９】さらに親水性化合物（Ａ）の分子量は、ポ
リエステルとの相溶性およびポリエステル中の分散性の
点で６００〜２００００が好ましく、さらに好ましくは
１０００〜１００００、特に好ましくは２０００〜６０
００である。本発明に使用する親水性化合物（Ａ）とし
ては、エステル形成性基を１個以上含有する化合物であ
れば特に限定はしない。代表的な化合物として、ポリオ
キシアルキレン化合物、ポリオキサゾリン類、ポリアク
リルアミドとその誘導体、ポリスルホエチルメタクリレ
ート、ポリ（メタ）アクリル酸およびその塩、ポリヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコ
ール、およびポリビニルピロリドンなどがあげられる。
その中でもポリオキシアルキレン化合物が好ましい。

【００１０】ポリオキシアルキレン化合物としては、ポ
リオキシエチレン化合物、ポリオキシプロピレン化合
物、ポリオキシテトラメチレン化合物等があり、その中
でもポリオキシエチレン化合物が好ましく、特にポリエ
チレングリコールが好ましい。ポリエチレングリコール
の中でも結晶化抑制因子成分を含むポリエチレングリコ
ールが特に好ましい。

【００１１】ここで、結晶化抑制因子成分とは、分子鎖
中あるいは末端に存在し、ポリエチレングリコールの繰
り返し単位の対称性を乱すような有機残基をいう。結晶
化抑制とは、示差走査熱分析（ＤＳＣ、昇温条件１６℃
／分）によって求めた融点が同じ分子量のポリエチレン
グリコールの融点より低くなることをいう。具体的な化
合物としては、下記一般式（I)

【００１２】

【化１】

【００１３】（ただし、式中Ｘは−ＣＲ₅Ｒ₆−（Ｒ₅
およびＲ₆は水素またはアルキル基を示す）、−ＳＯ₂
−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−等であり、１０≦ｎ
＋ｍ≦４５０の整数を示す。）で表されるポリエチレン
グリコールの誘導体を挙げることができ、ビスフェノー
ルＡやビスフェノールＳ等にエチレンオキサイド（Ｅ
Ｏ）を付加させた化合物が特に好ましい。

【００１４】これらの化合物は大部分がポリエステル中
に共重合されている必要があるが、一部についてはポリ
マ中に分散した状態で存在していてもよい。また、共重
合ポリエステル中に含有させる極性基含有化合物（Ｂ）
としては特に限定はしないが、下記一般式（II）Ｙ_i−Ｒ₁−Ｘ_n （II）（ただし、式中Ｒ₁は有機残基、Ｘはエステル形成性基
でありｎは１以上の正数、Ｙ_iはアミノ基、スルホン酸
基、カルボキシル基、水酸基、アミド基、およびホスホ
ン酸基等の誘導体の中から選ばれる１つ以上の極性基を
示す（ｉ≧１の整数）。）で表される極性基を有する化
合物が好ましい。ここで含有とは、ポリエステル中に分
散または共重合した状態をいうが、特に共重合している
ことが好ましい。

【００１５】化合物としては、特にスルホン酸塩基を有
する化合物が好ましい。極性基含有化合物を含有させる
ことでポリマの吸湿性がさらに高まるばかりか、ポリマ
中に水素結合やイオン性相互作用が生じ、繊維とした場
合に経時的な物性の変化が生じ難いという効果も持つ。
共重合ポリエステル中の極性基含有化合物（Ｂ）の含有
量は、全ポリマを構成する酸成分に対して０〜５０モル
％が好ましい。さらに好ましくは２〜３０モル％であ
り、特に好ましくは２〜１５モル％である。このような
範囲の含有量とすることにより糸切れしにくく、また繊
度強度が高くなり、かつ経時的な伸度変化が生じにくく
なる。

【００１６】また、共重合ポリエステル中に含有させる
架橋剤としては、該共重合ポリエステルと反応し、架橋
構造を形成する化合物であれば特に限定はしないが、一
般には下記一般式（III) （Ｒ₃Ｏ)_nＲ₂(ＣＯＯＲ₄)_m （III) （ただし、式中Ｒ₂は３〜６の有機残基、Ｒ₃は水素あ
るいはアセチル基、Ｒ₄は水素あるいはアルキル基、３
≦ｍ＋ｎ≦６を示す。）で表される多官能化合物を用い
ることが好ましい。ここで含有とは、ポリエステル中に
分散することも含むが、共重合により架橋構造をとるこ
とが好ましい。

【００１７】化合物としては、トリメリット酸、ピロメ
リット酸等の多官能カルボン酸、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトールのごときポリオ
ールが好ましいが、特に好ましいのはトリメリット酸で
ある。架橋剤（Ｃ）を含有させることでポリマの吸湿性
がさらに高まるばかりか、ポリマ中に架橋構造が形成
し、繊維とした場合に経時的な物性の変化が生じにくい
という効果も持つ。

【００１８】共重合ポリエステル中の架橋剤の割合は、
全ポリマを構成する酸成分に対して０〜３０モル％が好
ましく、さらに好ましくは１〜１５モル％、特に好まし
くは２〜１０モル％である。該範囲とすることにより、
吸湿性を高く保持し、製糸性が良好となり、強度等の繊
維物性が向上するので好ましい。また、本発明におい
て、極性基含有化合物（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）の少なくと
もいずれか一方は共重合ポリエステル中に含有されてい
なくてはならない。極性基含有化合物（Ｂ）および架橋
剤（Ｃ）の両者を含むことは特に好ましい。

【００１９】また、共重合ポリエステル中には、本発明
の目的を損なわない範囲で酸化チタン、カーボンブラッ
ク等の顔料、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の界面活
性剤、従来公知の抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電
防止剤等が添加されても勿論よい。本発明において、共
重合ポリエステルと併用して複合繊維またはブレンド繊
維にするための繊維形成性重合体としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ナイロン６、
ナイロン６６等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ま
しくは最も汎用性の高いポリエチレンテレフタレートを
主体とするポリエステルを使用するのがよい。

【００２０】共重合ポリエステルと繊維形成性重合体と
が形成する繊維の形態としては、図１に示すように芯部
１と鞘部２とからなる芯鞘型複合繊維、図２に示すよう
な芯部１と鞘部２と中空部３とからなる芯鞘型複合中空
繊維、図３に示すような島部１ａと海部２ａとからなる
海島型複合繊維、図４に示すような張り合わせ部１ｂ，
２ｂが張り合わされた張り合わせ型複合繊維、あるいは
ブレンド繊維等があげられる。

【００２１】本発明において、上記共重合ポリエステル
は、芯鞘型複合繊維（図１）および芯鞘型複合中空繊維
（図２）の場合には芯部１に使用され、その芯部の共重
合ポリエステルの複合比率（重量％）は芯／鞘＝５／９
５〜９０／１０とすることが好ましい。さらに好ましく
は７／９３〜５０／５０、特に好ましくは１０／９０〜
３０／７０である。芯部の複合比率の下限は十分な吸湿
性を付与する目的から決めればよく、複合繊維比率の上
限は紡糸性の低下や繊維物性の低下を防止する観点から
決めればよい。

【００２２】また、海島型複合繊維（図３）および張り
合わせ型複合繊維（図４）の場合には、上記共重合ポリ
エステルは島部１ａおよび一方の張り合わせ成分１ｂに
使用され、その共重合ポリエステルの複合比率は５〜９
０重量％が好ましい。さらに好ましくは７〜５０重量
％、特に好ましくは１０〜３０重量％である。複合比率
の下限は十分な吸湿性を付与する目的から決めればよ
く、複合繊維比率の上限は紡糸性の低下や繊維物性の低
下を防止する観点から決めればよい。

【００２３】また、繊維形成性重合体に共重合ポリエス
テルをブレンドしたブレンド繊維の場合には、共重合ポ
リエステルの配合比率は全ポリマ量に対して３〜８０重
量％とする。好ましくは５〜３５重量％、さらに好まし
くは７〜３０重量％である。配合比率の下限は十分な吸
湿性を付与する目的から決めればよく、配合比率の上限
は紡糸性の低下や繊維物性の低下を防止する観点から決
めればよい。

【００２４】本発明において上記複合繊維の製造方法と
しては、従来公知の方法によって容易に製造することが
できる。以下に、代表例として芯鞘型複合繊維の詰め物
用短繊維を製造する場合について説明する。芯鞘複合繊
維は、通常のポリエステル（鞘部）と共重合ポリエステ
ル（芯部）とをそれぞれ別々に溶融し、それぞれ紡糸パ
ックに導いて芯鞘複合流を形成し、吐出孔から芯鞘複合
繊維として紡出して未延伸トウを得る。次いで、この未
延伸トウを通常の延伸機によって延伸し、給油、ケン縮
加工したのち、短繊維に切断すれば詰め物用短繊維が得
られる。

【００２５】本発明の詰め物用短繊維の断面形状は円形
だけでなく、三角、偏平、多葉型などの各種の異形断面
にしたり、またそれらの中空断面にしてもよい。また、
本発明の詰め物用複合短繊維は、共重合ポリエステルと
繊維形成性重合体との複合量や複合形態を決定すること
により、３０℃×９０％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置
後の吸湿率が２％以上になるようにする。吸湿率が２％
未満では、本発明の目的とする吸湿による使用快適性は
得られない。実用上の快適性を得るためには、経時変化
が問題とならない範囲で高いほど好ましく、さらに好ま
しくは２．５％以上、特に好ましくは４％以上である。
吸湿率の上限は特に限定されるものではなく、短繊維製
造時の製糸性を損なわない範囲で可及的に高いものであ
ることが好ましく、一般的には３０％までである。

【００２６】さらに、本発明の詰め物用複合短繊維は、
繊度が０．５〜３０デニール、繊維長が１０〜１００ｍ
ｍが好ましく用いられる。繊度が０．５デニールより細
いと詰め物として必要な集合体としての嵩が低くなった
り、圧縮に対する反発性や嵩の回復性が低下する恐れが
ある。また、３０デニールより太くなると、触感が粗硬
になりがちである。繊維長は１０ｍｍよりも短いと、繊
維間の絡合性が悪くなって綿切れが生じやすくなり、ま
た１００ｍｍより長いと開繊性や製綿性が悪くなる恐れ
がある。

【００２７】詰め物用複合短繊維に与える巻縮は、使用
する用途によって適宜決定すればよいが、嵩高性、ソフ
ト感、圧縮に対する反発性や回復性あるいは製綿性をよ
くするために、機械巻縮を与えることが好ましく、さら
に複合短繊維製糸時に非対称冷却処理することにより、
繊維１本１本に横断面の左右方向に構造差を与えて３次
元巻縮化するとより好ましい。このようにして形成した
巻縮としては、巻縮数が３山／２５ｍｍ以上、巻縮度が
５％以上であることが好ましい。

【００２８】また、本発明の複合短繊維またはブレンド
短繊維を布団等の詰め物にする場合、上記複合短繊維ま
たはブレンド短繊維を３０〜７０重量％に、通常のポリ
エステル短繊維詰め綿、特に中空ポリエステル短繊維詰
め綿を７０〜３０重量％を混綿したものが好ましい。こ
のように通常のポリエステル短繊維詰め綿を混綿するこ
とにより一層嵩高性を高め、混綿集合体中の水分移行性
を良好にして使用快適性を向上することができる。ただ
し、通常のポリエステル短繊維詰め綿の量が７０重量％
を越えると、本発明による複合短繊維またはブレンド短
繊維の割合が少なくなるため吸湿による使用快適性が不
十分となることがある。上述した本発明による詰物用の
複合短繊維あるいはブレンド短繊維は、掛け布団、敷き
布団、肌掛け布団、座布団などの布団類、また枕、背当
てクッションなどの詰物用として有効に使用することが
できる。

【００２９】

【実施例】以下に説明する実施例において記述した諸特
性の測定法は次の通りである。（１）吸湿率詰め物用短繊維の絶乾時の重量と、３０℃×９０％ＲＨ
の雰囲気下に恒温恒湿器の中に２４時間放置した後の重
量の変化から、次式で求めた。

【００３０】吸湿率（％）＝［（吸湿後の重量−絶乾時
の重量）／絶乾時の重量］×１００（２）繊度ＪＩＳＬ１０１５−７−５１Ａに規定の方法に準
じて測定した。（３）平均繊維長（カット長）ＪＩＳＬ１０１５Ａに規定の法（ステープルダイ
ヤグラム法）に準じて測定した。（４）巻縮数および巻縮度ＪＩＳＬ１０１５−７−１２−１およびＪＩＳＬ
１０１５−７−１２−２に規定の方法に準じて測定
した。（５）紡糸・延伸時の製糸性紡糸・延伸時の糸切れ、膠着、口金汚れなどのトラブル
がなく、製糸性良好なもの（◎）から、製糸困難なもの
（×）までを７段階にして評価した。（６）掛け布団用詰め綿として使用時の快適感本発明の詰め物用短繊維をローラーカードでカーディン
グしたウエッブを積層製綿して、ポリエステル側地の肌
掛け布団にし、敷き布団は市販の木綿製を使用し、枕は
市販の通常ポリエステルチップを詰めた物として、温度
２７℃×７０％ＲＨにコントロールした部屋で、木綿製
夏用パジャマを着用して実際に就寝実験した結果を、快
適（◎）から非常に蒸れる（×）までを７段階にして評
価した。

【００３１】実施例１〜５、比較例１〜２ジメチルテレフタル酸１９４部、エチレングリコール
（分子量４０００）１３５部、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸ジメチル（ＳＳＩＡ）２６．６部、トリメリ
ット酸トリメチル（ＴＭＴＭ）７．５部およびテトラブ
チルチタネート０．１部を加え、１４０〜２３０℃でメ
タノールを留出しつつエステル交換反応を行った後、リ
ン酸トリメチル０．０８部のエチレングリコール溶液お
よび分子量４０００のポリエチレングリコール３２８
部、抗酸化剤としてイルガノックス1010（チバガイギ
ー社製）０．２部、消泡剤としてシリコーン０．２部、
及びテトラブチルチタネート０．１部を加え、１．０ｍ
ｍＨｇの減圧下，２５０℃の条件下に４時間重合を行っ
て吸湿性の共重合ポリエステルを製造した。

【００３２】この共重合ポリエステルに共重合されたポ
リエチレングリコールの割合は６０重量％であり、また
その共重合ポリエステルの吸湿率は２９．５％であっ
た。上記共重合ポリエステルを芯部とし、極限粘度０．
７０のポリエチレンテレフタレートを鞘部として別々に
溶融し、同心円芯鞘複合口金から芯／鞘複合比率を表１
のように変更した７種類の複合未延伸糸を紡糸したのち
延伸し、クリンパーで機械巻縮を付与し、熱処理して繊
度６デニール，繊維長５１ｍｍの同心円芯鞘複合短繊維
を製造した（実施例１〜５，比較例１，２）。

【００３３】表１に、上記７種類の複合短繊維の性質、
紡糸・延伸時の製糸性およびこれら複合短繊維を夏用肌
掛け布団にしたときの快適性評価結果を示す。表１の結
果から、実施例５を除く実施例１〜４の複合短繊維は、
紡糸時の製糸性が良好であった。また、実施例１〜５の
複合短繊維の吸湿率は２．１〜２６．７％であり、掛け
布団として使用時の快適性も良好であった。

【００３４】これに対し、比較例１の短繊維は、通常の
ポリエステルのみで製造したものであるため吸湿率が低
く、そのため掛け布団は蒸れを感じて寝苦しかった。比
較例２は共重合ポリエステル５重量％を芯部に有する複
合短繊維であるが、快適性は不十分であった。実施例５
の複合短繊維は吸湿率２６．７％であり、掛け布団とし
ての快適性は良好であった。ただし、糸の強度低下が生
じて紡糸時に糸切れがあり、製糸性がやや不良であっ
た。

【００３５】また、実施例３の複合短繊維については、
市販の木綿の側地の中に詰め綿として１．８ｋｇを詰
め、冬場の雰囲気の部屋で、冬のパジャマを着用して実
使用した結果、従来のポリエステル短繊維詰め綿を使用
した市販の掛け布団に比べてやや嵩高性には欠けるもの
の、実用上ほとんど問題のない布団であった。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例６実施例３の吸湿性複合短繊維５０重量％と、市販の通常
ポリエステル短繊維（円形断面で中空率３１％の非対称
冷却３次元巻縮を有し、繊度１３デニール、繊維長６４
ｍｍ）５０重量％とを混綿した他は、実施例３と同様に
して夏用肌掛け布団にし、これを掛け布団にして使用し
た時の快適感を評価した。詰め綿全体の平均吸湿率は
３．９％であり、掛け布団として使用時の快適感は良好
であった。

【００３８】

【発明の効果】上述したように、本発明の詰め物用短繊
維および該短繊維からなる詰め物は、ポリエステ系繊維
をベースとするため嵩高性や軽量性などのポリエステ系
繊維の優れた特性を具備しながら、吸湿性による快適な
使用感を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用される芯鞘型複合繊維の横断面を
示すモデル図である。

【図２】本発明に使用される芯鞘型複合中空繊維の横断
面を示すモデル図である。

【図３】本発明に使用される海島型複合繊維の横断面を
示すモデル図である。

【図４】本発明に使用される張り合わせ型複合繊維の横
断面を示すモデル図である。

【符号の説明】

１芯部２鞘部１ａ島部２ａ海部１ｂ，２ｂ張り合わせ部３中空部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０４Ｈ 1/02 Ｄ０４Ｈ 1/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親水性化合物（Ａ）を共重合するととも
に、極性基含有化合物（Ｂ）および架橋剤（Ｃ）の少な
くとも一方を含有した共重合ポリエステルを複合または
ブレンドしたポリエステル系繊維であって、該ポリエス
テル系繊維の３０℃×９０％ＲＨの雰囲気中に２４時間
放置後の吸湿率が２％以上である詰め物用短繊維。
【請求項２】前記共重合ポリエステルに対する前記親
水性化合物（Ａ）の共重合量が４０〜９９重量％である
請求項１に記載の詰め物用短繊維。
【請求項３】前記ポリエステル系繊維の繊度が０．５
〜３０デニール、繊維長が１０〜１００ｍｍである請求
項１または２項に記載の詰め物用短繊維。
【請求項４】前記ポリエステル系繊維が非対称冷却に
よる３次元巻縮を有し、該巻縮の巻縮数が少なくとも３
山／２５ｍｍ、巻縮度が少なくとも５％である請求項１
〜３項のいずれかに記載の詰め物用短繊維。