JPH10295959A

JPH10295959A - クッション材

Info

Publication number: JPH10295959A
Application number: JP10575497A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nagara; 佳孝長柄; Koji Kakumoto; 幸治角本
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】優れたクッション性と耐久性を有するクッシ
ョン材を提供する。【解決手段】ポリアリレートを１〜15重量％含有する
ポリエチレンテレフタレートまたはこれを主体とするポ
リエステルを用いた主体繊維とバインダー繊維からなる
クッション材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クッション性、耐久性
に優れたクッション材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ソファや椅子の背もたれやクッシ
ョン等の家具用詰め物、ベッドや枕、乗り物用座席シー
ト用等のクッション材として、比較的安価な材料である
ポリウレタンフォームが用いられている。しかしなが
ら、ポリウレタンフォームは、通気性が悪く長時間使用
すると蒸れやすくなり快適さに劣り、光やガス、水分等
の影響でクッション性が次第に低下する。また、製造時
に用いられるフロンガスがオゾン層を破壊したり、燃焼
時に含窒素系の毒性ガスを発生する等の環境破壊の問題
もある。

【０００３】近年、その代替品として合成繊維からなる
詰綿、あるいはバインダー繊維を用いて成型加工の施さ
れた固綿等が使用されるようになっている。しかしなが
ら、これらの合成繊維から作られたクッション材では、
長期間使用すると、厚みが減少したり、硬度が低下する
等へたりが発生する問題がある。その対策として、合成
繊維の本数を増加させることによってへたりを押さえる
ことが提案されたが、通気性が悪化する等の問題があっ
た。また、特開平9-19580 号公報には捲縮繊維の交差点
に熱可塑性樹脂からなる樹脂接合部が散在する構造が提
案されているが、同じく通気性が悪い上、ウレタンフォ
ームと同等のクッション性、耐久性性能には至っていな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クッション
性、耐久性に優れたクッション材を提供することを目的
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な問題を解決するために鋭意検討した結果、ポリアリレ
ートを含有したポリエチレンテレフタレートまたはこれ
を主体とするポリエステルを主体繊維として用いること
によって、優れたクッション性と耐久性を持つクッショ
ン材を製造することができる事実を見いだし、本発明に
到達した。すなわち、本発明は、主体繊維とバインダー
繊維よりなるクッション材であって、該主体繊維はポリ
アリレートを１〜15重量％含有するポリエチレンテレフ
タレートまたはこれを主体とするポリエステルであるこ
とを特徴とするクッション材を要旨とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のクッション材の主体繊維は、ポリアリレートを
１〜15重量％含有するポリエチレンテレフタレートまた
はこれを主体とするポリエステルからなる繊維である。
ポリアリレートとは，イソフタル酸とテレフタル酸また
はこれらの誘導体の混合物とビスフェノール類との共重
合体である。ポリアリレートの製造法としては、水と相
溶しない有機溶剤に溶解した芳香族ジカルボン酸クロリ
ドとアルカリ水溶液に溶解したビスフェノール類を混合
反応させるいわゆる界面重合法（特公昭40−1959号公
報）、芳香族ジカルボン酸クロリドとビスフェノール類
とを有機溶剤中で反応させる溶液重合法（特公昭37−55
99号公報）、芳香族ジカルボン酸クロリドとビスフェノ
ール類を無水酢酸存在下で加熱する溶融重合法、芳香族
ジカルボン酸クロリドとビスフェノール類を加熱する溶
融重合法（特公昭38-15247号公報）等が知られており、
本発明に用いるポリアリレートはこれらのいずれの方法
によって重合されたものでもよい。ポリアリレートのビ
スフェノール類としては、2,2-ビス (4-ヒドロキシフェ
ニル）プロパンいわゆるビスフェノールＡ、（4,4'−ジ
ヒドロキシ−ジフェニル）エーテル、（4,4'−ジヒドロ
キシージフェニル）チオエーテル、2,2'−（4,4'−ジヒ
ドロキシ-3,5,3',5'−テトラブロモジフェニル）プロパ
ン等が挙げられる。本発明には、ビスフェノールＡが最
も適しているが、他のフェノール類を併用したものでも
よい。ポリアリレートはフェノールとテトラクロロエタ
ンとの６：４重量比混合物を溶媒とし、濃度 1.0g/dl、
温度25℃で測定した際の相対粘度が1.50〜2.00のものが
好ましい。

【０００７】ポリアリレートの配合量は、総重量に対し
１〜15重量％とすることが必要であり、好ましくは５〜
15重量％である。配合量が15重量％よりも多いと熱処理
した際、繊維同士が融着するため好ましくない。また、
配合量が１重量％よりも小さいと、本発明の目的である
耐久性を得ることができないので好ましくない。ポリア
リレートをポリエステルに含有させる方法としては、重
合時に添加する方法と、紡糸時に溶融ポリエステルに混
練する方法等があるが、いずれの方法を用いてもよい。

【０００８】また、ポリアリレートを含有するポリエチ
レンテレフタレートには、本来の特性を損なわない程度
で他の共重合可能な成分が共重合されていてもよい。共
重合可能な成分としてはイソフタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオー
ル、ポリエチレングリコール等があげられる。また、必
要に応じて耐熱剤、光安定剤、蛍光剤、静電防止剤、顔
料、可塑剤、潤滑剤等が添加されていてもよい。また、
ポリエステルはフェノールとテトラクロロエタンとの等
重量混合物を溶媒とし、濃度 0.5g/dl、温度20℃で測定
した際の相対粘度が1.30〜1.45のものが好ましい。

【０００９】本発明のクッション材の主体繊維の断面形
状は、円形断面をはじめ、扁平、六葉、三角断面等の異
形あるいは中空断面形状いずれの断面でもよい。主体繊
維の単糸繊度は、２〜50デニールの範囲であることが好
ましく、８〜20デニールとすることがより好ましい。繊
度が50デニールよりも大きいと、構成繊維の本数が少な
くなるため各々の繊維にかかる圧力が大きくなりクッシ
ョン材全体がへたりやすくなるので好ましくない。ま
た、繊度が２デニール未満の場合は、単糸繊維の剛性が
低下し、クッション材に必要な反発弾性が低下するとと
もに、通気性が悪くなりカビが発生しやすくなる等好ま
しくない。

【００１０】また、主体繊維の機械捲縮数は７〜18個／
インチの範囲の機械捲縮を付与することが好ましい。機
械捲縮数が18個／インチよりも大きい場合には、カード
工程において糸中に繊維の絡まった部分いわゆるネップ
等が発生するため、斑のあるウェブができてしまい、そ
の結果クッション性能のばらつきが生じ好ましくない。
また、機械捲縮数が７個／インチ未満の場合には、嵩高
さがないウェブができてしまい好ましくない。主体繊維
の繊維長については、用途に必要な性能や固さにあわせ
て決定されればよい。

【００１１】本発明に使用されるバインダー繊維は、融
点が 110℃以上で、かつ上記の主体繊維より低いポリマ
ーを用いたものを用いるのが好ましい。バインダー繊維
は、バインダー成分のみからなる全融タイプの繊維であ
っても、バインダー成分と他の融点の高いポリマーを並
列に配列された並列複合形や芯鞘形状に配した複合タイ
プの繊維であってもよい。バインダー繊維としては、例
えば、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を共
重合した変成ポリエステル、ポリエチレンテレフタレー
トにε−カプロラクトンを共重合した変成ポリエステル
等を用いるのが、主体繊維との接着性等の点で好まし
い。変成ポリエステルは、共重合比を変えることによっ
て、目的とする融点を得ることができる。特に耐熱性を
必要とする分野には 160℃以上の融点のものを使用する
のが好ましい。

【００１２】バインダー繊維の単糸繊度は 1.5〜10デニ
ールとすることが好ましい。単糸繊度が10デニールより
も大きいと、単糸デニールが大きすぎて主体繊維との絡
みが悪くなり、成型性および均一性が悪くなり好ましく
ない。また、 1.5デニール未満であると、クッション材
の接着に必要な繊維の絶対量が不足して繊維同士の接着
が悪くなり良好なクッション材を得ることができない。

【００１３】また、バインダー繊維の捲縮率は３〜12％
とするのが好ましい。捲縮率が12％よりも大きくと、開
繊した主体繊維との混綿が悪く、熱処理後の均一性がな
いので好ましくない。また、捲縮率が３％よりも小さい
と嵩の面で劣るので好ましくない。バインダー繊維の種
類及び繊維長については、用途や必要な性能や固さに合
わせて決定されればよい。

【００１４】本発明のクッション材は、上記の主体繊維
と上記のバインダー繊維を所定の比率で混綿し、解繊工
程を経た後、ウェブを形成させ、所定の厚さに規制しな
がら熱処理して、バインダー成分で主体繊維を接着して
得ることができる。また、別の方法としてしては、所定
の比率で混綿し、解繊工程を経た後、クッションの形状
の型枠の中に吹き込みバインダー成分の融点以上の温度
で熱処理してバインダー成分で主体繊維を接着して得る
方法がある。これらの熱処理時にバインダー成分で主体
繊維が接着され、圧縮残留歪率が小さく、へたりにくい
クッション材を得ることができる。

【００１５】混綿する際のバインダー繊維の比率は、総
重量の10〜30重量％とするのが好ましい。バインダー繊
維の配合比が30重量％よりも大きくなると、主体繊維に
バインダー繊維が接合される部分が多くなり、主体繊維
の自由度が著しく損なわれてしまう。そのため、主体繊
維が大きな圧力を受けた場合、主体繊維にかかる圧力が
大きくなり、その結果、主体繊維自体がへたりやすくな
るので好ましくない。また、バインダー繊維の配合比が
10重量％未満になると、主体繊維が十分に接合できなく
なり、全体の形状維持が難しくなるので好ましくない。
開繊は、開繊機あるいはカード機を用いて行い、開繊率
が60％以上になるように開繊することが好ましい。

【００１６】吹き込み方式による場合の吹き込む風速は
10〜50m/秒とすることが好ましい。風速が50m/秒よりも
高速になると、開繊効果が変わらないわりに、高速の空
気流とするため、電力費が増加しコストアップになって
しまう。また、風速が10m/秒未満の低速になると、開繊
効果が働かないので、クッション材の均一性が悪くなり
好ましくない。熱処理温度はバインダー繊維の融点以上
の温度とする。バインダー繊維の融点温度よりも低い温
度で熱処理すると、バインダー繊維の接着力が十分に発
揮されないので好ましくない。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。なお、特性値の測定法は、次のとおりである。 (a) ポリエステルの相対粘度フェノールとテトラクロロエタンとの等重量混合物を溶
媒とし、濃度 0.5g/dlの溶液をウベローデ型粘度管を用
いて温度20℃で測定した。 (b) ポリアリレートの相対粘度フェノールとテトラクロロエタンとの６：４重量比混合
物を溶媒とし、濃度 1.0g/dlの溶液をウベローデ型粘度
管を用いて温度25℃で測定した。 (c) 繊維の繊度 JIS L-1015 7.5.1Aに記載された方法に従って測定し
た。 (d) 繊維の捲縮数 JIS L-1015 7.12.1に記載された方法に従って測定し
た。 (e) 融点パーキンエルマー社製の示差走査熱量計DSC-2 型を使用
し、昇温速度20℃／分で測定した。 (f) 見かけ密度大栄化学精機製作所（株）製の厚み測定機を用いて縦10
cm、横10cmの試料に4.5kg ・ cm²Ｇの荷重を加えて厚み
を測定し、下記式より計算した。見かけ密度＝目付(g/m
²)／厚み(mm)/1000 (g) 繰り返し圧縮残留歪率(%) JIS K-6382 5.6 に記載された方法に従って測定を行っ
た。 (h) 捲縮率、弾性率、復元率、沸水収縮率 0.1g/dの荷重をかけた状態で糸の長さＡを測定し、荷重
を0.00166g/dにかえ、沸水中で30分放置した後、そのま
まの状態で約30分間風乾する。続いて荷重を0.002g/dに
替え、長さＢを測定する。その後0.05g/d の荷重を課し
た状態での長さＣ、更に２分間荷重を課さない状態で放
置した後、0.02ｇ/dの荷重をかけたときの長さＤを、更
にその後、 0.1ｇ/dの荷重を課したときの長さＥを測定
して、下記式により捲縮率、弾性率、復元率、沸水収縮
率を算出した。捲縮率 (%)＝(C-B)/C×100 弾性率 (%)＝(C-D)/(C-B)×100 復元率 (%)＝(C-D)/C×100 沸水収縮率(%)= (A-E)/A×100 (i) スライバの状態カード機通過後のスライバの状態を肉眼により次の２段
階で評価した。１：ネップによる塊がみられなかった。２：ネップによる塊が頻繁にみられた。

【００１８】実施例１テレフタル酸ジクロリドとイソフタル酸ジクロリドのモ
ル比が１：１の混合酸ジクロリドの塩化メチレン溶液と
ビスフェノールＡのアルカリ水溶液を界面重合法により
ポリアリレートを製造し、よく水洗した後、チップ化し
た。ポリアリレートの相対粘度は1.71であった。このポ
リアリレートチップを相対粘度1.38のポリエチレンテレ
フタレートチップに10％混合して減圧乾燥し、通常の溶
融紡糸装置を使用して孔径 0.4mmの孔を 500個有する糸
状物の断面が円形となる紡糸口金から単糸繊度が10デニ
ールになるように調節し、 290℃で溶融紡糸をした。そ
して、口金から紡出された糸条を、温度 250℃、長さ10
cmの加熱筒を通過させ、温度15℃冷却風を0.8m/sの風速
で20cmの間吹き付け固化せしめてから、油剤を付与させ
た後420m／分で捲取り、未延伸糸を得た。得られた未延
伸糸を合糸し、約４万デニールのトウにして、延伸倍率
3.1 、延伸温度 100℃で延伸し、リールを介してベルト
コンベア中に落下させ捲縮を発現させたあと、熱処理機
によって熱セットを行い、更に長さ51mmに切断した。こ
の繊維の機械捲縮数は10個／インチであった。上記によ
って得られた主体繊維を75重量％、バインダー繊維とし
て日本エステル製メルティ＜4080＞（繊度４デニール、
切断長51ｍｍ）を25重量％の割合で混綿し、パラレルカ
ード機を用いて開繊し、均一なウェブを作成した。この
ウェブを任意の大きさにカットして積層し、連続式サー
マルスルー熱処理機によって180 ℃、３分間熱処理を行
った。この時の風量は5m／分であり、熱風吸引孔の開孔
度は全開であったが厚さの減少は見られず、しかも耐久
性に優れた良好なクッション材が得られた。

【００１９】実施例２実施例１のポリアリレートを総重量に対して５重量％に
した。更に、紡糸の際の吐出量を変更することによって
主体繊維の繊度を４デニールになるようにし、バインダ
ー繊維の繊度を６デニールにする以外は実施例１と同じ
方法でクッション材を得た。得られたクッション材は良
好なものであった。

【００２０】比較例１実施例１のポリアリレートを除いた以外は実施例１と同
じ方法でクッション材を得た。しかし、十分な耐久性を
得ることができずクッション材として不適当であった。

【００２１】比較例２実施例１のポリアリレートを総重量に対して 0.5重量％
とし、バインダー繊維の繊度を５デニールにした以外は
実施例１と同じ方法でクッション材を得た。しかし、十
分な耐久性を得ることができずクッション材として不適
当であった。

【００２２】比較例３実施例１のポリアリレートを総重量に対して20重量％に
し、バインダー繊維の総重量に対する配合比を20重量％
にした以外は実施例１と同じ方法でクッション材を得
た。しかし、熱処理を行った際、繊維どうしが凝集また
は融着し、製造する際に問題があった。以上の実施例及
び比較例で得られた未延伸糸を 3.1倍延伸した長繊維の
捲縮率、弾性率、復元率および沸水収縮率と、得られた
クッションの見かけ密度、厚さおよび繰り返し圧縮残留
歪率を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から明らかなように実施例１〜２で
は、圧縮残留歪率が10％以下の耐久性のあるクッション
が得られたのに対し、比較例１、２では、十分な捲縮
率、弾性率、復元率、沸水収縮率等が得られず、圧縮残
留歪率が15％以上の耐久性のあるクッションが得られ
た。比較例３では、耐久性はあるものの、ネップが多い
ため低品位のスライバしか得ることができず、その結
果、良好なクッション材を得ることができなかった。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、クッション性、耐久性
に優れたクッション材を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主体繊維とバインダー繊維よりなるクッ
ション材であって、該主体繊維はポリアリレートを１〜
15重量％含有するポリエチレンテレフタレートまたはこ
れを主体とするポリエステルであることを特徴とするク
ッション材。