JPH1072754A - 繊維成形体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】目的の用途に必要な厚さまたは長さまたは幅に
分離することができ、さらに抗菌性も具備し得る繊維成
形体を得ること。 【解決手段】繊維Ａおよび複合繊維Ｂを含む繊維成形体
であって、複合繊維Ｂは熱可塑性重合体Ｒ１と熱可塑性
重合体Ｒ２から構成され、熱可塑性重合体Ｒ１の融点は
繊維Ａおよび熱可塑性重合体Ｒ２の融点のいずれよりも
低く、かつ複合繊維Ｂの相互間および複合繊維Ｂと繊維
Ａとの間の接触点の少なくとも一部が実質的に接着して
なる層ａと複合繊維Ｂが含まれないかまたは層ａの複合
繊維Ｂの重量比より、複合繊維Ｂの重量比が小さい層ｂ
とが交互に存在することを特徴とする繊維成形体および
その製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の繊維成形体は、目的
の用途に必要な厚さまたは長さまたは幅に容易に分離が
可能で、抗菌性を有する繊維成形体およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、寝装用や医療用のベッドマットの
中材、電車や自動車などで使用される車両用シートの中
材、家具用ソファーの中材等クッション材や、衣料用パ
ッド材、ドアトリム、サンバイザー、各種用途のフィル
ター、住宅用遮音、断熱などの遮蔽材としては、一般に
ポリウレタン等の樹脂発泡体が主として用いられてきた
が、樹脂発泡体は発泡時にフロンガスまたはその代替ガ
スを使用する必要があり、通気性や透湿性が低く蒸れや
すい上に、透水性や乾燥性が低いという問題点があっ
た。そこで、これら樹脂発泡体の問題を解消するクッシ
ョン材として、繊維を加熱圧縮して相互の接触点を接合
せしめた繊維成形体が、例えば、特公昭６２−２１５５
号公報、特公平１−１８１８３号公報、特公平４−３３
４７８号公報、特開平３−１４０１８５号公報等に開示
されている。

【０００３】これらの繊維成形体からなるクッション材
は、熱接着性の繊維として低融点の繊維を使用したり、
高融点の熱可塑性樹脂を芯成分とし、低融点の熱可塑性
樹脂を鞘成分とする複合繊維を用いること等によって、
繊維相互間の接着を図ったものであり、ある程度の成果
は得られている。しかし、従来の樹脂発泡体のように大
型のブロックに成形し、裁断、接着によって製品化する
必要があった。

【０００４】一方、抗菌性を付与した繊維製品は各種衣
料、芯地、裏地、寝装製品およびインテリア製品等の用
途に広く採用されており、これらの繊維製品は抗菌性に
優れるばかりか、各種の工夫を施すことによって、家庭
における洗濯耐久性の面でもかなり高いレベルのものが
得られている。

【０００５】しかるに、最近では耐メチシリン性黄色ブ
ドウ状球菌（以下、ＭＲＳＡという）による病院内感染
が問題となっており、この対策として病院のベッド類、
カバー、シーツ、カーテンおよび白衣等に抗菌性を施す
ことが望まれているが、これらの医療用繊維製品は、リ
ネン業者によって通常６０〜８５℃の工業洗濯を多数回
繰り返して実施されることから、従来の抗菌性を付与し
た繊維製品では、十分な工業洗濯耐久性を得ることがで
きず、工業洗濯毎に抗菌性が低下してしまうという問題
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の繊維成形体の
目的は、工業洗濯耐久性に優れた抗菌性を有するととも
に、圧縮に対してへたり難く、ソフトで透湿性、透水性
が高く快適な使用感を有し、しかも環境面での問題を生
じ難く、目的の用途に必要な厚さまたは長さまたは幅に
容易に分離が可能な繊維成形体およびこの繊維成形体を
効率的に製造する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の繊維成形体は前
記課題を解決するため以下の構成を有する。

【０００８】すなわち、繊維Ａおよび複合繊維Ｂを含む
繊維成形体であって、複合繊維Ｂは熱可塑性重合体Ｒ１
と熱可塑性重合体Ｒ２から構成され、熱可塑性重合体Ｒ
１の融点は繊維Ａおよび熱可塑性重合体Ｒ２の融点のい
ずれよりも低く、かつ複合繊維Ｂの相互間および複合繊
維Ｂと繊維Ａとの間の接触点の少なくとも一部が実質的
に接着してなる層ａと複合繊維Ｂが含まれないかまたは
層ａの複合繊維Ｂの重量比より、複合繊維Ｂの重量比が
小さい層ｂとが交互に存在することを特徴とする繊維成
形体である。

【０００９】また、本発明の繊維成形体の製造方法は、
前記課題を解決するため、以下の構成を有する。

【００１０】すなわち、２種類以上の繊維を混綿するに
際し、１種は融点が繊維Ａおよび熱可塑性重合体Ｒ２よ
り低い熱可塑性重合体Ｒ１を有する複合繊維Ｂを混綿、
開繊して、気体と共に通気性型枠内に充填して形成され
る層ａおよび前記複合繊維Ｂの含有割合が層ａに比べて
低く充填して形成される層ｂを交互に存在せしめ、圧縮
した状態で熱接着処理をすることを特徴とする繊維成形
体の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の繊維成形体について詳細に説明する。

【００１２】本発明の繊維成形体は、２種以上の繊維で
構成されたものであり、繊維Ａおよび複合繊維Ｂを含む
ものである。さらに、本発明の繊維成形体は、繊維Ａお
よび複合繊維Ｂで構成されたものであって、図１のよう
に複合繊維Ｂを多く含む層ａ（ａ1 〜ａ6 ）と複合繊維
Ｂを含まないかまたは前記層ａに比べて複合繊維Ｂが含
まれる割合が低い層ｂ（ｂ1 〜ｂ5 ）が交互に存在する
ものである。

【００１３】前記層ａは本発明の用途に使用される部分
であり、複合繊維Ｂの相互間および複合繊維Ｂと繊維Ａ
及び／又は他の繊維、例えば抗菌繊維との接触点で、複
合繊維Ｂの熱可塑性重合体Ｒ１によって溶融接着され、
安定な形状に熱固定されている。一方、層ｂは層ａの間
に存在して、例えば、層ａ1 、ｂ１、ａ2 、ｂ２、ａ3
、ｂ３、ａ4 、ｂ４、ａ5 、ｂ５、ａ6 と存在するも
のであり、複合繊維Ｂの熱可塑性重合体Ｒ１による溶融
接着が行われていないかまたは溶融接着の程度が層ａに
比べて小さい。したがって層ｂの厚さは層ａ間を分離す
るに必要な厚さであればよい。

【００１４】この多層構造化された繊維成形体は、使用
される場合に裁断機などを使用して裁断することなく、
層ｂ部分で剥離して、必要な層ａを使用することができ
る。

【００１５】本発明の繊維成形体を構成する繊維Ａは、
繊維形状をなしているものであれば特に限定されず、木
綿、羊毛などの天然繊維から、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリアクリルニトリルなどの合成繊維やレーヨン、
アセテートなどの再生繊維や半合成繊維などを用い得
る。その中でもポリエステル系繊維やポリアミド系繊維
が繊維成形体の圧縮に対する回復性や形態安定性の観点
から好ましく用いられる。

【００１６】さらに、繊維Ａの断面形状は丸形断面であ
ってもよく、さらに、多角、多葉、楕円などの異形断面
やそれらの中空断面も好ましい。

【００１７】本発明の繊維成形体に用いる繊維Ａは、嵩
高性、ソフト感を付与し、圧縮に対する回復性を向上さ
せるため、捲縮を有するのが好ましい。この捲縮数は繊
維成形体の用途によって適宜定めればよいが、捲縮数は
３〜１０山／２５ｍｍが好ましく、捲縮度は５〜３０％
が好ましい。一層の嵩高性を付与するため、この捲縮が
紡糸時に非対称冷却などによって発現する潜在捲縮であ
ることは好ましい。

【００１８】繊維成形体を構成する繊維Ａとしては、繊
維成形体の形態固定性やソフト感付与の観点から、繊度
が０．５〜３０デニール、繊維長が１０〜１００ｍｍの
短繊維が好ましく用いられる。

【００１９】繊維Ａには、このほか必要に応じて酸化チ
タン、カーボンブラック等の顔料のほか抗酸化剤、着色
防止剤、耐光剤、帯電防止剤などが添加されていても勿
論よい。

【００２０】次に、本発明の繊維成形体に用いる複合繊
維Ｂについて説明する。

【００２１】複合繊維Ｂは熱可塑性重合体Ｒ２および熱
可塑性重合体Ｒ１からなり、熱可塑性重合体Ｒ１として
は、例えば、ポリエステル系の場合、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、エチレン
ブテン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリ
オレフィンあるいはオレフィン共重合体、ポリヘキサメ
チレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンブチレンテ
レフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレートイソ
フタレート等のポリエステルあるいは共重合ポリエステ
ル等の熱可塑性ポリマーから選ばれる、少なくとも一種
類のポリマーを用いることができる。

【００２２】熱可塑性重合体Ｒ２は、例えば、テレフタ
ル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸あるいはそれら
のエステルを主たるジカルボン酸成分とし、エチレング
リコールもしくはテトラメチレングリコールを主たるグ
リコール成分とする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あるいは、ポリエチレン２，６
−ナフタレートなどのポリエステルを用いることができ
る。このうちポリエチレンテレフタレート（通常のポリ
エステル）が好ましい。

【００２３】また、複合繊維Ｂがナイロン系の場合は、
例えば、熱可塑性重合体Ｒ２がナイロン６で熱可塑性重
合体Ｒ１がナイロン６にナイロン６６を共重合して融点
を低くしたものなども使用可能である。

【００２４】これら熱可塑性重合体Ｒ１の融点は、繊維
成形体の製造において熱処理を施して熱融着するため、
繊維間に十分な熱接着性を得ることや必要以上に高温熱
処理を施すことを避けるために、その他の繊維や熱可塑
性重合体Ｒ２に比べて２０℃以上低くするのが好まし
く、融点が８０〜１７０℃の範囲にある成分が好まし
い。

【００２５】複合繊維Ｂにおける熱可塑性重合体Ｒ１／
熱可塑性重合体Ｒ２の重量比Ｒ１／Ｒ２は２０／８０〜
６０／４０の範囲が好ましく、特に２０／８０〜５０／
５０の範囲がより好ましく、Ｒ１の重量比が２０％未満
になると繊維間の熱接着性が十分に得られなくなって、
製造した繊維形成体の形態固定性が悪くなる傾向があ
る。また、Ｒ１の重量比が６０％を越えると、繊維成形
体のソフト感が損なわれ、さらに圧縮残留歪が大きくな
る問題を生ずる傾向がある。

【００２６】前記複合繊維Ｂは、繊維成形体の使用時の
揉み作用などによる形態変化や発塵が少ない点で、熱可
塑性重合体Ｒ２を芯成分とし、熱可塑性重合体Ｒ１を鞘
成分とする芯鞘型の複合繊維が特に好ましい。

【００２７】本発明の繊維成形体の少なくとも層ａに用
いる複合繊維Ｂは、重量比で１５〜６０重量％とするの
が好ましい。複合繊維Ｂが１５重量％未満では複合繊維
Ｂによる熱接着点が少なくなって形態安定性が悪くなる
傾向がある。また、複合繊維Ｂが６０重量％を越えると
繊維成形体のソフト感が低下し、触感が粗硬になる傾向
がある。

【００２８】本発明の繊維成形体に用いる複合繊維Ｂ
は、繊維成形体に嵩高性やソフト感を付与し、圧縮に対
する回復性を向上させるため、捲縮を有するのが好まし
い。この捲縮数は繊維成形体の用途によって適宜定めれ
ばよいが、捲縮数は３〜１０山／２５ｍｍが好ましく、
捲縮度は５〜３０％が好ましい。また、複合繊維Ｂは、
繊維成形体の形態固定性やソフト感付与の観点から、繊
度が０．５〜３０デニール、繊維長が１０〜１００ｍｍ
の短繊維が好ましく用いられる。

【００２９】複合繊維Ｂには、このほか必要に応じて熱
可塑性重合体Ｒ１、Ｒ２以外の酸化チタン、カーボンブ
ラック等の顔料のほか抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、
帯電防止剤などが添加されていても勿論よい。このよう
な複合繊維Ｂは通常の複合紡糸法によって製造すること
ができる。

【００３０】次に、本発明の繊維成形体には抗菌性を付
与するために抗菌繊維も好ましく用いられる。

【００３１】本発明の繊維成形体で用いる抗菌繊維は、
ポリエステル繊維を抗菌成分とメラミン成分とを含む処
理液で付与処理したものが好ましい。この場合、抗菌繊
維における抗菌成分の付着量は０．０５〜３％ｏｗｆが
好ましく、特に０．１〜２％ｏｗｆの範囲がより好まし
い。０．０５％ｏｗｆ未満では、複合繊維Ｂやその他の
繊維の混綿割合いにもよるが、抗菌性能が不十分となる
ことがあり、３％ｏｗｆを越えると繊維が剛くなり、圧
縮に対する回復性が低下するばかりか、コストアップと
なる傾向がある。

【００３２】メラミン成分は、繊維の表面に架橋網状構
造を形成するため、洗濯耐久性、特に工業洗濯耐久性向
上に有効に機能するものであり、抗菌繊維におけるメラ
ミン成分の付着量は０．０５〜２％ｏｗｆが好ましく、
特に０．１〜１．２％ｏｗｆの範囲がより好ましく、
０．０５％ｏｗｆ未満では工業洗濯耐久性が不十分とな
ることがあり、２％ｏｗｆを越えると繊維が剛くなっ
て、圧縮に対する回復性が低下するばかりか、コストア
ップとなる傾向がある。

【００３３】抗菌成分としては、各種の化合物が使用さ
れる。例えば、アミジン基、グアジニン基などの各塩基
性基もしくはこれらのナトリウム塩、カリウム塩、アン
モニウム塩などの塩を有する化合物および第４アンモニ
ウム塩などを使用できる。アミジン基を含有する化合物
の具体例としては、４，４´−スチルベン−ジカルボオ
キシサミジン−ジイセチオネート（すなわち、スチルバ
ミン・イセチオン酸塩）、およびＮ´−（４−クロロ−
２−メチル−フエニル）−Ｎ、Ｎ−ジメチル−メタニミ
ド（すなわち、クロルジメフォルム）などを、グアジニ
ン基を含有する化合物の具体例としては、１，１７−ジ
グアニジノ−９−アザ−ヘプタデカン（すなわち、グア
ザチン）、ｐ−（クロロフェニルジグアニド）−ヘキサ
ン（すなわち、クロルヘキシジン）、およびｐ−ベンゾ
キノン−アミジノ−ハイドラゾン−チオセミカネバゾン
（すなわち、アンバゾン）などを、第４アンモニウム塩
の具体例としては、ベンザルコニウム・クロライド、お
よびベンゼトニウム・クロライドなどをそれぞれ用いる
ことができる。勿論、これらの化合物は一例であり、前
記以外の化合物を用いることはできる。前記化合物の中
でも高い安全性を有し、かつタンパク質などが存在して
も抗菌性が低下しないという点では、ｐ−（クロロフェ
ニルジグアニド）−ヘキサンまたはその塩が最も好適で
ある。

【００３４】かかる塩基性官能基を有する抗菌成分は、
これと反応する酸性基含有重合体（単独重合体でも共重
合体でもよい）と反応させた上、用いることが好まし
い。前記酸性基含有重合体を構成する酸性基含有単量体
としては、スルホン基、カルボキシル基、ホスホン基、
フェノール性水酸基などの各酸性基、もしくはこれらの
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などの塩を
有する単量体を用いることができる。

【００３５】スルホン基を有する単量体の具体例として
は、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルス
ルホン酸、スルホプロピルアクリレート、スルホプロピ
ルメタクリレート、３−クロロ−４−ビニルベンゼンス
ルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸、２−アクリロイルオキシベンゼンスルホン
酸、２−アクリロイルオキシナフタレン−２−スルホン
酸、２−メタクリロイルオキシナフタレン−２−スルホ
ン酸、および２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキ
シフロピルスルホン酸などを用いることができ、カルボ
キシル基を有する単量体の具体例としては、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、３−ブテン−１，２，３−トリカ
ルボン酸、および４−ペンテノイック酸などを用いるこ
とができ、ホスホン基を有する単量体の具体例として
は、アリルホスホン酸、アシドホスフオキシエチルメタ
クリレート、３−クロロ−２−アシッドホスフオキシプ
ロピルメタクリレート、１−メチルビニルホスホン酸、
１−フェニルビニルホスホン酸、２−フェニルビニルホ
スホン酸、２−メチル−２−フェニルビニルホスホン
酸、２−（３−クロロフェニル）ビニルホスホン酸、お
よび２−ジフェニルビニルホスホン酸などを用いること
ができ、フェノール性水酸基を有する単量体の具体例と
しては、ｏ−オキシスチレン、およびｏ−ビニルアニソ
ールなどを用いることができる。

【００３６】かかる単量体は、単独で用いても２種類以
上を併用してもよい。またこれらの酸性基を有する単量
体と共重合可能な他の単量体を併用してもよい。かかる
共重合可能な単量体の具体例としては、例えば、アクリ
ロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩
化ビニリデン、エチレン、プロピレン、スチレン又はそ
の誘導体、ブタジエン、アクリルアミド又はその誘導
体、ヒドロキシエチルアクリレート、およびヒドロキシ
エチルメタクリレートなどを用いることができる。

【００３７】重合方法としては、エマルジョン重合法、
溶液重合法、および塊状重合法など通常の重合法のいず
れも採用できる。なかでもエマルジョン重合法は得られ
る重合体の粒子表面に酸性基が多く分布する傾向がある
ので好ましく用いられる。

【００３８】かかる単量体を重合してなる酸性基含有重
合体を、塩基性基含有抗菌成分と反応させることにより
抗菌性反応生成物が得られる。

【００３９】前記第４アンモニウム塩のなかでは、安全
性の高い抗菌、防臭効果を発揮することから、下記式
［I ］で表される化合物が特に好ましく用いられる。

【００４０】

【化２】 （ただし、式中のＲ₁ は炭素数１２〜１６のアルキル
基、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ は炭素数１〜２のアルキル基、Ｂ
ｕはブチル基を示す。） 前記式［I ］の化合物において、Ｒ₁ で示されるアルキ
ル基の炭素数が１１以下又は１７以上では、抗菌性が不
十分となる傾向があり、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で示されるア
ルキル基の炭素数が３以上では、化合物の粘度が上り、
水に対する溶解性が低下して、製造の際に不都合となる
ことがある。。

【００４１】第４アンモニウム塩の中和に用いられる陰
イオンとしては、防錆性の点からアルキルリン酸イオン
を用い得る。さらにアルキル基としては、炭素数が４、
すなわち、ブチル基を用い得る。ブチル基としては、ｎ
−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の
いずれも好ましく用いられる。アルキル基の炭素数が３
以下では、安全性の面で好ましくないことがあり、アル
キル基の炭素数が５以上では粘度が高くなり合成が困難
になると共に、アルキル基の数が１と２であるアルキル
リン酸イオンの混合物となり、取り扱い性が困難となる
ことがある。

【００４２】また、メラミン系化合物との併用により、
さらに持続性に優れた抗菌性を有し、安全かつ容易に繊
維材料に抗菌性を付与することができ、加工装置を腐蝕
しない性状の抗菌性樹脂の使用はさらに好ましい。

【００４３】本発明において、抗菌性樹脂として、下記
式［II］または［III ］で示される第４アンモニウム塩
化された１価または２価のリン酸エステル基を有するビ
ニル系重合体または共重合体からなるものを用い得る。

【００４４】

【化３】

【化４】 （式［II］と［III ］式中、Ｒは高分子主鎖または有機
残基を示し、Ｒ₁ は炭素数８〜１８のアルキル基を示
し、Ｒ₂ は炭素数１〜１８のアルキル基、フェニル基ま
たは置換アリール基を示す。） 前記式［II］または［III ］で示される第４アンモニウ
ム塩化されたリン酸エステル基を有するビニル系重合体
または共重合体は優れた抗菌性を有している。しかも、
両性を有する高分子物質であるため、合成繊維や天然繊
維に強固に付着させることができる。このため、持続
性、洗濯耐久性に優れた抗菌性を得ることができる。ま
た、水溶液や水−アルコール混合溶液として得られるた
め、繊維材料への使用が可能であり、かつ装置を腐蝕さ
せることがないという利点を有している。

【００４５】次に、本発明で使用するメラミン系化合物
の例としては、下記式［IV］の一般式で示されるものが
あげられる。

【００４６】

【化5 】 ( 式中、Ｒ₀ 〜Ｒ₂ ：−Ｈ、−ＯＨ、−Ｃ₆ Ｈ₅ 、Ｃ_n
Ｈ_2n+1（_n ：１〜１０）、−ＣＯＯＣｎＨ_2n+1（_n ：１
〜２０）、−ＣＯＮＲ₃ Ｒ₄ 、−ＮＲ₃ Ｒ₄ （Ｒ₃ 、Ｒ
₄ ：−Ｈ、−ＯＨ）、−ＯＣｎＨ_2n+1、−ＣＨ₂ ＯＣ_n
Ｈ_2n+1、−ＣＨ₂ＣＯＯｎＨ_2n+1（ｎ：１〜２０）、−
ＣＨ₂ ＯＨ、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＨ、−ＣＯＮＨ₂ 、−Ｃ
ＯＮＨＣＨ₂ ＯＨ、−Ｏ（Ｘ−Ｏ）_n Ｒ₅ （Ｘ：−Ｃ₂
Ｈ₄ −、−Ｃ₃ Ｈ₆ −、−Ｃ₄ Ｈ₈ −、_n ：１〜１５０
０、Ｒ₄ ：−Ｈ、−ＣＨ₃ 、−Ｃ₂Ｈ₅ 、−Ｃ₃ Ｈ₇ ） 前記一般式の中でも好ましい化合物は、Ｒ₀ 、Ｒ₁ が−
ＮＲ₃ Ｒ₄ である化合物であり、その中でもＲ₂ が−Ｃ
ＯＮＲ₃ Ｒ₄ 、−ＮＲ₃ Ｒ₄ であるものがより好まし
い。さらに、Ｒ₃ 、Ｒ₄ が−ＣＨ₂ ＯＨ、−ＣＨ₂ ＣＨ
₂ ＯＨ、−ＣＯＮＨ₂ 、−ＣＯＮＨＣＨ₂ ＯＨである化
合物が特に好適である。

【００４７】かかるこれらの化合物は一例であり、上記
以外の化合物や誘導体も用い得る。

【００４８】メラミン系化合物は、重合性官能基を少な
くとも２個有するものが繊維表面で形成される樹脂被膜
の耐久性が向上する観点から好ましい。

【００４９】かくして、抗菌成分として前記抗菌成分単
独あるいは抗菌成分が酸性基含有重合体及び共重合体の
うちの少なくともいずれかと反応して形成された抗菌性
反応生成物と被膜形成主要成分としてのメラミン系化合
物とからなる抗菌性被膜が繊維の表面に形成され得る
が、該被膜の耐久性に対する作用機構としては、本発明
者らは、前記被膜形成主要成分であるメラミン系化合物
が、繊維基質ポリマ内で重合あるいは架橋し２次元また
は３次元構造化すると同時にその一部が繊維基質ポリマ
の官能基とも化学結合し、網状不溶化して繊維に強固に
固着するための該被膜の耐久性を著しく向上させて、優
れた耐温水洗濯性およびドライクリーニング性が得られ
るという知見を得た。前記抗菌成分と被膜形成主要成分
を繊維に付与する方法の代表例としては、前記成分を含
有する水溶液に重合開始剤あるいは架橋触媒を添加し、
同一処理浴で繊維をパディングまたはスプレー処理した
後、湿潤下で反応処理する方法がある。反応は室温以上
の温度で行うことができるが、蒸熱処理するのが好まし
い。前記２成分を別浴で処理することもできる。すなわ
ち、まず抗菌成分を含有する処理浴で繊維をパディング
またはスプレー処理した後、乾熱または蒸熱処理し、次
に被膜形成主要成分を含む水溶液に重合開始剤または架
橋触媒を添加した別処理浴で繊維をパディングまたはス
プレー処理し、蒸熱処理することもできる。

【００５０】重合開始剤は、アルキレングリコール単位
を有するアクリル系化合物を重合反応させる際に使用さ
れ得る。具体例としては、過硫酸アンモン、過硫酸カ
リ、アゾビスイソブチロニトリル等、一般的なビニル重
合開始剤でよく、またかかる重合開始剤の種類を選択す
ることにより、適宜、所望条件で被膜処理することがで
きる。

【００５１】一方、触媒はメラミン系化合物を架橋反応
させる際に使用され、具体例としてはギ酸、酢酸等の各
種有機カルボン酸及びそれらのアンモニウム、ナトリウ
ム、カリウム等の有機塩及び硫酸、過硫酸、塩酸、リン
酸、硝酸等のアンモニウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄等の無機塩及びこ
れらの複塩などを用いることができる。勿論、上記した
化合物は限定されない。

【００５２】前記蒸熱処理は８０〜１４０℃が好まし
く、より好ましくは１００〜１３０℃で０．５〜３０分
間の条件で行なう。乾熱処理は８０〜１５０℃が好まし
く、より好ましくは１００〜１３０℃で乾燥した後、１
００〜２２０℃で行う。より好ましくは１４０〜１９０
℃で０．５〜５分間の条件で行なう。

【００５３】本発明の繊維成形体の製造方法に従って、
パディングまたはスプレー処理するのに用いる処理液中
には、柔軟剤、撥水剤、吸水剤、帯電防止剤、硬仕上げ
剤等、他の薬剤を添加してもよい。

【００５４】さらに、抗菌繊維の断面形状は丸形断面で
あってもよく、さらに、多角、多葉、楕円などの異形断
面やそれらの中空断面も好ましい。

【００５５】本発明の繊維成形体に用いる抗菌繊維は、
嵩高性、ソフト感を付与し、圧縮に対する回復性を向上
させるため、捲縮を有するのが好ましい。この捲縮数は
繊維成形体の用途によって適宜定めればよいが、捲縮数
は３〜１０山／２５ｍｍで、捲縮度は５〜３０％の範囲
が好ましい。一層の嵩高性を付与するため、この捲縮が
紡糸時に非対称冷却などによって発現する潜在捲縮であ
ることは好ましい。

【００５６】抗菌繊維としては、繊維成形体の形態固定
性やソフト感付与の観点から、繊度が０．５〜３０デニ
ール、繊維長が１０〜１００ｍｍの短繊維が好ましく用
いられる。抗菌繊維には、このほか必要に応じて酸化チ
タン、カーボンブラック等の顔料のほか抗酸化剤、着色
防止剤、耐光剤、帯電防止剤などが添加されていてもよ
い。

【００５７】次に、本発明の繊維成形体の製造方法につ
いて説明する。図２は、本発明の繊維成形体の製造方法
の一例に用いられる装置の金型の概略縦断面図である。

【００５８】前記の繊維Ａ、複合繊維Ｂおよび抗菌繊維
を、通常の紡績工程で使用する給綿機、混綿機、開繊機
によって、目的の混綿率に混綿、開繊し、目的に応じた
形状の通気性型枠に送綿ファンによる空気流などの気体
と共に吹き込んで充填する。本発明で用いる型枠は通気
性を有する。通気性がないと充填が困難であると同時に
熱接着固定時の熱効率が低くなるという問題がある。例
えば、ＪＩＳ Ｌ １０７９−１９６６フラジール型通
気性試験機により測定した際においては、通気性は５〜
２００ｃｃ／ｃｍ² ・ｓｅｃの範囲が好ましい。

【００５９】このような型枠としては、例えば、図２に
示すパンチング金属板を用いた上金型２および下金型１
を用いることができる。

【００６０】通気性下金型１内に吹き込む方法は、まず
繊維Ａと複合繊維Ｂあるいは、抗菌繊維と複合繊維Ｂあ
るいは、繊維Ａと複合繊維Ｂおよび抗菌繊維を混綿、開
繊し、吹き込み口３から吹き込んで層ａを充填する。次
いで、前記混綿の組合せで複合繊維Ｂを混綿しないかま
たは、複合繊維Ｂの混綿割合を層ａに比べて低くして層
ｂを吹き込み口３から吹き込み充填する。前記層ａと層
ｂの吹き込み充填を繰り返した後、通気性上金型２で充
填繊維を圧縮し、目的の密度で通気性上金型２を圧縮固
定する。前記圧縮は、層ａと層ｂの繊維を吹き込むごと
に実施すれば、各層の密度が均一になりやすく好ましい
方法である。

【００６１】さらに、前記の圧縮固定された繊維を通気
性金型ごと熱処理して、複合繊維Ｂ相互間および複合繊
維Ｂと抗菌繊維や繊維Ａとの接触点の一部を接着して形
態を固定するのが好ましい。熱処理の温度は複合繊維Ｂ
の熱可塑性重合体Ｒ１が溶融接着する温度であればよ
く、一般的には、熱可塑性重合体Ｒ１の融点以上である
のが好ましく、２００℃以下が好ましい。

【００６２】充填密度は、繊維成形体の用途に応じて適
当に定めればよいが、一般的には、０．０１〜０．１ｇ
／ｃｍ³ が好ましい。密度が０．０１ｇ／ｃｍ³ 未満で
は、繊維成形体がソフトすぎて形態安定性が悪くなる傾
向があり、０．１ｇ／ｃｍ³を越えると、繊維成形体の
ソフト感が低下する傾向がある。

【００６３】

【実施例】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法は次の通り
である。

【００６４】（１）抗菌性 黄色ブドウ状球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｓｕ Ａ
ｕｒｅｕｓ ＡＴＴＣ６５３８ｐ）のブイヨン懸濁液と
し、繊維成形体の層ａの繊維を開繊して繊維のウエッブ
状としたものに注加して、密閉容器中で３７℃、１８時
間培養後の生菌数を計測し、殖菌数に対する菌数を測定
して、菌数増減値差Ｋ＝ｌｏｇ（Ｂ／Ｃ）で求めた。

【００６５】ただし、菌培養条件はｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞
２であること。Ａは抗菌加工していない通常のポリエス
テルの綿のウエッブ状としたものに前記菌を注加して、
注加直後分散回収した菌数。Ｂは抗菌加工していない通
常のポリエステルの綿のウエッブ状としたものに前記菌
を注加して、１８時間培養後分散回収した菌数。Ｃは繊
維成形体の層ａの繊維を開繊して繊維のウエッブ状とし
たものに前記菌を注加して、１８時間培養後分散回収し
た菌数。なお、洗濯後の抗菌性は、ドラム染色機を用
い、市販の中性洗剤２ｇ／ｌ、過酸化水素３ｃｃ／ｌ、
過酸化ソーダ１．５ｇ／ｌ、温度８５±２℃、浴比１：
２０で１５分間洗濯し、その後排液、脱水後、水洗を１
０分間実施する。水洗後タンブラー・ドライヤーを用い
て２０分間で乾燥させる。これを洗濯１回とする。

【００６６】抗菌性はＫが１．６以上を合格レベルとし
た。また、ＭＲＳＡに対する抗菌性は（財）日本食品分
析センターに評価を依頼した。

【００６７】（２）繊度 ＪＩＳ Ｌ １０１５−７−５１Ａの方法に準じて測定
した。

【００６８】（３）平均繊維長（カット長） ＪＩＳ Ｌ １０１５Ａ法（ステープルダイヤグラム
法）に準じて測定した。

【００６９】（４）捲縮数および捲縮度 捲縮数および捲縮度はＪＩＳ Ｌ １０１５−７−１２
−１およびＪＩＳ Ｌ１０１５−７−１２−２に準じて
測定した。

【００７０】（５）密度 繊維成形体（タテ：２０ｃｍ、ヨコ：２０ｃｍ、厚さ：
２０ｃｍ）を２０℃×６５％ＲＨの雰囲気中に２４時間
放置した後の重量（ｗ）を測定し、次式で求めた。

【００７１】密度（ｇ／ｃｍ³ ）＝ｗ／８０００ （６）層ｂでの剥離による分離性 層ａ１と層ａ２を指でつかみ、層ｂでの剥離による分離
性を触感判定し、層ａが変形することなく極めて容易に
分離性する（◎）から、分離性困難（×）まで４段階で
評価した。

【００７２】［実施例１〜３および比較例１］融点が２
５５℃の通常ポリエチレンテレフタレートをペレット状
態とし、紡糸温度２８０℃、引取り速度１３５０ｍ／
分、中空率３１％の中空断面構造とし、紡糸口金の出口
で非対称冷却した未延伸糸を紡糸した。

【００７３】次いで、この未延伸糸を延伸倍率３．０
倍、延伸浴温度８０℃で延伸し、クリンパで機械捲縮を
付与した後、カット長３８ｍｍに切断して１７５℃の熱
処理をして繊度６．０デニール、捲縮数７．６山／２５
ｍｍ、捲縮度２６．６％の抗菌加工していない通常ポリ
エステル中空繊維Ａを得た。

【００７４】これとは別に、熱可塑性重合体Ｒ２として
融点が２５５℃の通常ポリエチレンテレフタレート、熱
可塑性重合体Ｒ１としてイソフタル酸４０モル％共重合
した融点が１１０℃のポリエチレンテレフタレート系ポ
リエステルを用いて、紡糸温度２８５℃、引取り速度１
３５０ｍ／分、吐出量１８．１１ｇ／分、Ｒ１／Ｒ２で
表される重量比が５０／５０の熱可塑性重合体Ｒ２を芯
部とし、熱可塑性重合体Ｒ１を鞘部とした同心円状の複
合繊維Ｃの未延伸糸を紡糸した。

【００７５】次いで、この未延伸糸を延伸倍率３．０
倍、延伸浴温度８０℃で延伸し、クリンパで機械捲縮を
付与した。さらに、７０℃の熱セッターで乾燥した後、
仕上げ油剤を付与して、カット長６４ｍｍに切断して、
繊度約３．９デニール、表面層の融点が約１１０℃の複
合繊維Ｂを得た。

【００７６】前記繊維Ａおよび複合繊維Ｂを混綿し、ロ
ーラカードでさらに混綿・開繊し、図２のような金型の
吹込口３から、各面にパンチングが施された内面が１０
００×１０００×１０００ｍｍの下金型１に空気流と共
に吹き込んで、層ａおよび層ｂを充填するごとに各面に
パンチングが施された上金型２で圧縮し、層ａおよび層
ｂを多層に吹き込充填した後、充填繊維を上金型２で充
填密度０．０４ｇ／ｃｍ³ 、厚さ５００ｍｍで固定し
た。充填圧縮した繊維混合物を金型ごと紡績糸のセット
に使用するヒートセッターを用いて、蒸熱１３０℃×２
５分間熱セットし、層ａおよび層ｂが多層に積層された
繊維成形体を得た。

【００７７】表１に層ｂの繊維Ａと複合繊維Ｂの混綿割
合を変えて得られた繊維成形体の性質を示す。実施例
１、２および３は層ｂの複合繊維Ｂの混綿割合が０〜３
０重量％で、層ａに比べて複合繊維Ｂの混綿割合が低
く、層ａの繊維成形体を変形させることなく、層ｂでの
剥離による分離が良好なものであった。これに対し、比
較例１は層ａと層ｂに含まれる複合繊維Ｂの混綿割合が
同一で、層ｂでの剥離による分離性に劣るものであっ
た。

【００７８】［実施例４］あらかじめ第４アンモニウム
塩化した１価のリン酸エステル基を有するビニル系重合
体からなる抗菌性樹脂を３２％含む抗菌剤の２．５％水
溶液を調整し、さらに、メラミン系化合物であるＳｕｍ
ｉｔｅｘ Ｍ−３（住友化学工業（株）製）１．０％水
溶液、架橋剤であるＳｕｍｉｔｅｘ Ａｃｘ（住友化学
工業（株）製）０．３％水溶液、軟化剤０．７％水溶液
調整して、これら水溶液を混合、撹拌した液に実施例１
の製造で得られた繊維Ａを浸漬し、絞って１３０℃で１
分間キュアリングさせて抗菌性繊維Ｃを得た。得られた
抗菌性繊維Ｃの抗菌成分付着量は０．５２％ｏｗｆ、メ
ラミン系化合物付着量は０．６５％ｏｗｆ、ＭＲＳＡの
抗菌性は洗濯５０後において３．８の優れた抗菌性を示
すものであった。

【００７９】前記実施例１の繊維Ａおよび複合繊維Ｂと
前記抗菌繊維Ｃを混綿し、ローラカードでさらに混綿・
開繊し、図２のような金型の吹込口３から、各面にパン
チングが施された内面が１０００×１０００×１０００
ｍｍの下金型１に空気流と共に吹き込んで、層ａおよび
層ｂを充填するごとに各面にパンチングが施された上金
型２で圧縮し、層ａおよび層ｂを多層に吹き込充填した
後、充填繊維を上金型２で充填密度０．０４ｇ／ｃ
ｍ³ 、厚さ５００ｍｍで固定した。充填圧縮した繊維混
合物を金型ごと紡績糸のセットに使用するヒートセッタ
ーを用いて、蒸熱１３０℃×２５分間熱セットし、層ａ
および層ｂが多層に積層された繊維成形体を得た。

【００８０】表１に層ａおよび層ｂの繊維Ａ、複合繊維
Ｂおよび抗菌繊維Ｃの混綿割合と繊維成形体の性質を示
す。実施例４は、層ｂに複合繊維Ｂを混綿していないた
め、層ａの繊維成形体を変形させることなく、層ｂでの
剥離による分離が良好なものであった。さらに、層ａに
おける抗菌繊維Ｃの混綿割合が８０重量％で、優れた抗
菌性を示すものであった。

【００８１】

【表１】 （洗濯後の抗菌性は洗濯５０回後の値である。）

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、目的の用途に必要な厚
さまたは長さまたは幅に分離することができ、さらに抗
菌性も具備し得る繊維成形体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維成形体の一例をモデル的に示す概
略斜視図である。

【図２】本発明の繊維成形体の製造方法において用いら
れる装置の一例をモデル的に示す概略縦断面図である。

【符号の説明】

１：下金型 ２：上金型 ３：気体の吹き込み口 Ａ：繊維Ａ Ｂ：複合繊維Ｂ

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｄ０６Ｍ 13/463 Ｄ０６Ｍ 13/38 15/356 13/46

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維Ａおよび複合繊維Ｂを含む繊維成形体
   であって、複合繊維Ｂは熱可塑性重合体Ｒ１と熱可塑性
   重合体Ｒ２から構成され、熱可塑性重合体Ｒ１の融点は
   繊維Ａおよび熱可塑性重合体Ｒ２の融点のいずれよりも
   低く、かつ複合繊維Ｂの相互間および複合繊維Ｂと繊維
   Ａとの間の接触点の少なくとも一部が実質的に接着して
   なる層ａと複合繊維Ｂが含まれないかまたは層ａの複合
   繊維Ｂの重量比より、複合繊維Ｂの重量比が小さい層ｂ
   とが交互に存在することを特徴とする繊維成形体。
2. 【請求項２】層ａにおける前記複合繊維Ｂの重量比が１
   ５〜６０％であることを特徴とする請求項１に記載の繊
   維成形体。
3. 【請求項３】複合繊維Ｂが芯鞘構造を有し、熱可塑性重
   合体Ｒ２を芯成分に、熱可塑性重合体Ｒ１を鞘成分とす
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維成形
   体。
4. 【請求項４】層ａに抗菌繊維が含まれることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の繊維成形体。
5. 【請求項５】抗菌繊維が抗菌成分とメラミン成分とが付
   与された抗菌ポリエステル系繊維であることを特徴とす
   る請求項４に記載の繊維成形体。
6. 【請求項６】層ａにおける抗菌繊維の重量比が４０〜８
   ５％であることを特徴とする請求項４または５に記載の
   繊維成形体。
7. 【請求項７】抗菌繊維に付与される抗菌成分が、アミジ
   ン基および／またはグアニジン基を有する化合物である
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の繊維
   成形体。
8. 【請求項８】抗菌繊維に付与される抗菌成分が、第４ア
   ンモニウム塩であることを特徴とする請求項４〜７のい
   ずれかに記載の繊維成形体。
9. 【請求項９】第４アンモニウム塩が一般式（I ）で示さ
   れる化合物であることを特徴とする請求項８に記載の繊
   維成形体。 【化１】 （ただし、式中のＲ₁ は炭素数１２〜１６のアルキル
   基、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ は炭素数１〜２のアルキル基、Ｂ
   ｕはブチル基を示す。）
10. 【請求項１０】抗菌繊維に付与される抗菌成分が、第４
    アンモニウム塩化した１価または２価のリン酸エステル
    基を有するビニル系重合体またはビニル系共重合体から
    なる抗菌性樹脂であることを特徴とする請求項５〜７の
    いずれかに記載の繊維成形体。
11. 【請求項１１】抗菌繊維における抗菌成分の付着量が
    ０．０５〜３％ｏｗｆであり、メラミン成分の付着量が
    ０．０５〜２％ｏｗｆであることを特徴とする請求項５
    に記載の繊維成形体。
12. 【請求項１２】複合繊維Ｂの鞘成分／芯成分の重量比
    が、２０／８０〜６０／４０であることを特徴とする請
    求項３〜１１のいずれかに記載の繊維成形体。
13. 【請求項１３】繊維Ａ、複合繊維Ｂおよび抗菌繊維がい
    ずれも捲縮を有することを特徴とする請求項１〜１２の
    いずれかに記載の繊維成形体。
14. 【請求項１４】２種類以上の繊維を混綿するに際し、１
    種は融点が繊維Ａおよび熱可塑性重合体Ｒ２より低い熱
    可塑性重合体Ｒ１を有する複合繊維Ｂを混綿、開繊し
    て、気体と共に通気性型枠内に充填して形成される層ａ
    および前記複合繊維Ｂの含有割合が層ａに比べて低く充
    填して形成される層ｂを交互に存在せしめ、圧縮した状
    態で熱接着処理をすることを特徴とする繊維成形体の製
    造方法。
15. 【請求項１５】熱接着処理を熱可塑性重合体Ｒ１の融点
    以上の温度で実施することを特徴とする請求項１４に記
    載の繊維成形体の製造方法。
16. 【請求項１６】層ａと層ｂに用いる繊維を充填するごと
    に圧縮処理を施すことを特徴とする請求項１４または１
    ５に記載の繊維成形体の製造方法。
17. 【請求項１７】少なくとも層ａには抗菌繊維を含有せし
    めることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記
    載の繊維成形体の製造方法。