JPS58159780A - 中綿材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、布団や防寒衣料等に用りる中綿材料に関する
。

詳しくは、嵩高にし且つ圧縮率大きく、回復性にもすぐ
れ、しかも軽量にして保温性に富むダウンライクな中綿
材料に関する。

古くから、理想的な中綿材料として羽毛がある。

羽毛を使った布団や防寒衣料等は、中綿量が少量でも嵩
が高くて暖かく、しかもこれらを収納する時には小さく
折りたたむことができて場所をとらず、さらに再使用に
際して嵩回復にすぐれているといった利点がある。この
ため、羽毛の特性を備えた中綿材料を人工的に得るべく
種々の試みがなされている。例えば特公昭５１−３９１
５４号公報には、繊維塊を一定のユニット内に挿入し、
回転摺擦運動を与えて球状体とする方法が記載されてい
る。また、特公昭５５−４４５６号公報には、中空状の
球状体からなる結物素材についての記載がある。しかし
これらのように単に球状体とすることによるだけでは、
ダウンライクな物性は充分に得られないのである。

本発明者らは、かかる環状に鑑み、鋭意研究の結果、ダ
ウンに極めて近い物性を備えた中綿材料を見出したもの
であって、その目的とするところは使用に際しては嵩高
性があって且つ適度の腰があり、またドレープ性に富ん
でいて肌沿いが良く、感触もソフトな、軽量にして保温
性にすぐれた中綿材料を提供するにある。他の目的は、
収納に当って小さく折りたたみ易くて収納スペースが小
さくて済み、且つまた再使用時には嵩回復にすぐれ再び
切期の特性を取り戻すことのできる中綿材料を提供する
にある。さらに他の目的は以下の説明から明らかにされ
よう。

そして、上記の目的は、繊度が３〜１０デニールで捲縮
率が１５％以上の短繊維（Ａ）９０〜１０重量％と、繊
度が短繊維（Ａ）より小さく、且つ０．７〜４デニール
で捲縮率が１５％未満の合成重合体からなる短繊維（Ｂ
）１０〜９０重量％よりなり、しかも該短繊維が互いに
もつれ合っている直径１０〜５０ｍｍ、密度０．０３ｇ
／ｃｍ２以下の実質的に均一な密度の球状体からなる中
綿材料によって達成される。

本発明に用いる短繊維（Ａ）としては、ポリエステル、
ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、羊毛等各種
の天然或いは合成繊維があるが、就中ポリエステル系繊
維は、後記の諸効果が得易くて好ましい。短繊維（Ａ）
の繊度は、３〜１０デニールが用いられ、４〜７デニー
ルであれば一層好ましい。また捲縮率は、１５％以上が
好ましく、１８％以上であればより好ましい。但し捲縮
率の上限は製造面からの制約により３０％程度である。

短繊維（Ａ）の繊度と捲縮率は、特定の範囲からはずれ
て繊度が大き過ぎると、圧縮し難くなり感触も粗硬にな
る等の問題が現われ、逆に酸度や捲縮率が小さ過ぎると
嵩高に乏しく、腰のないへたり易いものになる等の欠点
が出る。

尚、本発明にいう捲縮率とは、２ｍｇ／デニール負荷時
の繊維長をａ、５０ｍｇ　／デニール負荷時の繊維長を
ｂとすれば（ｂ−ａ）×１００／ｂ（％）で表わされる
もので、製品になった中綿材料から多数本をサンプリン
グして測定した時の平均値で表わす。

短繊維（Ａ）の繊維長は、２０〜１００ｍｍが良く、３
０〜８０ｍｍであれば一層好ましく、これよりも長くて
も短かくても球状に成型し難い。尚、単一の繊維長のみ
でなく、繊榊長の異なるものを用いても良い。

次に、本発明に用いる短繊維（Ｂ）としては、ポリエス
テル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン等各種
の合成繊維が用い得るが、中でもポリエステル系繊維は
本発明の諸効果が得易くて好ましい。短繊維（Ｂ）の繊
度は、短繊維（Ａ）のそれより小さく、且つ０．７〜４
デニールが好ましく、１〜３デニールであればより好ま
しい。また捲縮率は、１５％以下が良く、１０％以下で
あればより好ましく、７％以下であればさらに好ましい
。これらが上記の如き特定範囲からはずれて繊度や捲縮
率が大きくなり過ぎると、圧縮し難く、感触が粗硬とな
り、またコンパクトに収納していたものを再使用する際
に、これを軽く叩くなどした時の嵩回復性、所謂ビート
バック性が悪くなり、逆に繊度が小さ過ぎると嵩高に乏
しく腰のないものになる等の欠点が出る。短繊維（Ｂ）
の繊維長は２０〜１００ｍｍが好ましく、３０〜８０ｍ
ｍであれば一層好ましい。そして、これよりも長くても
短かくても球状成型が難しくなる。尚この場合も繊維長
の異なるものを用いても良い。

短繊維（Ａ）及び（Ｂ）は一成分のみよりなる繊維のみ
でなく、異質の重合体、粘度の異なる同種の重合体など
を同志及至偏芯、又はサイドバイサイド型に複合した所
謂複合繊維をも含むものである。また短繊維（Ａ）及び
（Ｂ）には中空繊維及び多孔性繊維も含まれる。特に短
繊維（Ａ）には中空複合繊維を使用すると捲縮を与え易
く、しかも堅牢であり、更に軽くて嵩高性にすぐれ、保
温性も良いため好ましい。この場合中空率は、通常５〜
３０％程度である。

本発明に於いては、上記の特定された短繊維（Ａ）及び
（Ｂ）をさらに下記の様に特定の比率で配合することが
必要である。即ち、短繊維（Ａ）の配合比率は９０〜１
０重量％が好ましく、８０〜２０重量％であればより好
ましく、７０〜３０重量％であればさらに好ましい。一
方、短繊維（Ｂ）の配合比率は１０〜９０重量％が好ま
しく、２０〜８０重量％であればより好ましく、５０〜
７０重量％であればさらに好重しい。この範囲を越えて
短繊維（Ａ）が多いと、圧縮し難く、感触粗硬となり、
ビートバック性も悪くなり、逆に短繊維（Ｂ）が多いと
、嵩高性が乏しく、腰もなくビートバック性も不良とな
る。

尚、本発明の効果を損わない範囲で短繊維（Ａ）、短繊
維（Ｂ）以外の成分、例えば素材、繊度、捲縮率の異な
るものなどを２０％程度以下配合しても良い。これらの
繊維としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピ
レン等の合成繊維や羊毛等の天然繊維がある。

また、本発明に於いては低融点合成繊維を配合しても良
い。低融点合成繊維とは前記短繊維よりも低い融点、即
ち通常２０℃以上、好ましくは３０℃以上低い融点を持
つ成分を少くとも一部に有するものである。即ち、低融
点合成繊維には上記の叩き低融点成分単独から吠るもの
の他、低融点成分と、これとは上記温度差以上の高融点
を有する異質若しくは同質の重合体などをサイドバイザ
イド型又は同志乃至偏芯型に複合した所謂コンジェゲー
ト繊維をも含むものである。

上記の低融点成分としては、ポリエステル系、ポリアミ
ド系、ポリアクリルニトリル系、ポリエチレン等のポリ
マーの他、各種変性乃至共重合したポリマーも含まれる
。

低融点合成繊維の繊度は、後記の如く熱融着に際して、
細いと接着密度が高くなり、又太いと接着強度が大きく
なるため、通常１〜１５デニール、好ましくは１．５〜
１０デニールである。一方繊維長は、通常２〜２００ｍ
ｍ、好ましくは５〜１００ｍｍである。

低融点合成繊維は、前記繊維１００重量部に対し、１０
０重量部以下、好ましくは２〜５０重量部、更に好まし
くは３〜４０重量部、特に好ましくは４〜３０重量部配
合混綿すると良い。低融点合成繊維の配合量が１００重
量部を越えると、中綿材料が粗硬となるばかりでなく、
嵩高性等の他の物性が低下する。

本発明の中綿材料は、上記の特定された短繊維（Ａ）及
び（Ｂ）の各繊維が互いにもつれ合って構成された直径
１０〜５０ｍｍ、密度０．０３ｇ／ｃｍ２以下の実質的
に均一な密度の球状体から成るものである。各繊維が互
いにもつれ合っているとは、繊維１本に着目した場合に
、周辺に存在する１本乃至複数本の他の繊維と互いに交
差したり、ねじれ合ったりしてもつれ合っているもので
あって、糸巻きに糸を巻いた様に単に重なり合うだけで
成るものではない。

また、実質的に均一な密度の球状体とは、球状或いはこ
れに近い形状のみでなく、細長いものや扁平に近いもの
などの繊維塊を含むもので、要するに従来の連続した綿
層と異なり、独立した繊維塊であればよい。そして、こ
れの表面部、中間部、中心部の繊維の詰まり具合を見た
場合に、特に表面部に繊維が密に存在する等のことがな
く、全体として実質的に均一な密度で繊維が存在するも
のである。その直径は、１０〜５０ｍｍが好ましく、２
０〜４０ｍｍであれば一層好ましい。密度は０．０３ｇ
／ｃｍ２以下が好ましく、０．０２ｇ／ｃｍ２以下であ
れは尚好ましい。直径が小さ過ぎると、嵩が減り、逆に
大き過ぎると繊維塊の接触部分に隙間ができ保温性が低
下して好ましくない。また、密度が高過ぎると嵩高性に
劣り、圧縮もし難くなり、感触も硬くて好ましくない。

本発明の中綿材料を得るには種々の方法があるが、その
一例を挙げると次の叩き方法がある。まず特定の短繊維
（Ａ）及び（Ｂ）を過当に混合した後、フラットカード
、ローラーカード、ランダムウェバー等の開繊機にかけ
て繊維を充分に開繊、混合したウェブを作成する。これ
を機械、風力又は人力で必要な大きさの繊維塊にカット
したり、引き抜いたりして分離し、必要に応じてさらに
機械、風力又は人力で揉み作用を与えてまるめればよい
。

また、低融点合成繊維を配合したものは、該繊維の融点
以上、前記繊維の融点以下の温度で加熱融着させれば良
い。

また、中綿材料構成要素の一部又は全部を配合前に、或
いは繊維塊とした後に油剤。シリコン系、弗素系等の平
滑削で処理して繊維間静摩擦係数を０．４５以下、好ま
しくは０．２０以下とすると良い。

この場合、弾性重合体や柔軟削等を併用しても良い。

そして、本発明の中綿材料は適当な側地に包むなどして
布団などの寝装品や防寒保温を必要とする衣服等に用い
られる。

本発明の中綿材料が奏する効果は、一つにはダウンライ
クな物性を示すことである。即ち、まず初期の嵩高性が
挙げられる。通常、同重量の試料を採ると、最も嵩が高
いのは天然ダウンであり、これに比較すると一般の中綿
材料は概して約半分、良いものでも７割程度の嵩に過ぎ
ない。これに対して本発明に係る中綿材料は天然ダウン
に優るとも劣らない嵩高さえ得られるのである。次に本
発明の中綿材料は天然ダウンと同様の高圧縮性が得られ
る。天然ダウンは、高嵩高にも拘らず、逆に圧縮に要す
る荷重が小さくて済み、非常に小さな容積に圧縮するこ
とができるので、これを収納する時に場所を取らない利
点がある。一方、一般の中綿では圧縮応力をダウンと同
等若しくはそれ以上に小さくすることは可能であるが、
この様な場合嵩高性の悪くなるのが常であり、且つまた
圧縮応カが小さ過ぎると腰のないものとなって好ましく
ない。この様に従来一般の中綿ではダウンのように嵩高
性と圧縮性並びに適度の腰を両立させることができない
のである。これに対して本発明の中綿材料は圧縮応力が
ダウンと同程度で、従ってコンパクトに収納することが
できると共に使用時に適度の腰もあってしかも先に述べ
たように嵩高性もあり、この両者が両立できるのである
。第二の効果は嵩復元性にある。上記の様にコンパクト
に収納した後再びこれを使用する時嵩が充分回復しなけ
ればならない。長時間コンパクトな形で収納してしくと
中綿は次第に歪み、復元力が無くなって来るため、従来
の中綿では嵩回復が悪い。この点ダウンの回復後の嵩高
は初期の嵩高と相俟って至■良好である。特に手で叩く
などの機械的な力を加えた時の回復性（ビートバック性
）にすぐれているが、本発明の中綿材料もまたビートバ
ック性を含む嵩回復性は従来の中綿にないすぐれたもの
がある。またドレープ性が悪く体に沿わない布団や衣服
は折角体温で暖められた空気が隙間から散逸するのであ
るが、本発明の中綿材料は肌沿いも良くて暖められた空
気を逃がさず、また上記の様に使用時には何時も嵩高で
あることと相俟って保温性は良好である。

さらに天然ダウンは硬くもまた柔らか過ぎもせず、適度
にソフトな肌ざわりを有するが、本発明の中綿材料もま
た同様のすぐれた肌ざわりを持つものであり、あらゆる
点で天然ダウンに優るとも劣らない性能を有するのであ
る。

また、低融点合成繊維を配合して融着した中綿材料は、
より一層使用中、洗濯時の中綿のくづれやからみがなく
、へたりも少なく且つまた側地からの中綿の吹出しも少
なくてより好ましい。

さらに、上記のように種々のすぐれた性能を有するが簡
易な構造であるため極めて安価で経済的に生産でき、そ
の工業的利用価値は極めて大きい。

以下に実施例を参げて本発明を具体的に説明するが、実
施例中「部」は「重量部」を示す。また各種測定評価は
次の方法により行った。

１２ｃｍ角の側地２枚を重ね周囲を縫い合わせた袋内に
中綿材料４ｇを詰めて測定試料とした。インストロンに
より上記試料を５ｍｍまで圧縮した。

初期嵩高：初荷重（１．３ｇ／ｃｍ２）時の厚さ（ｍｍ
）圧縮応カ：５ｍｍまで圧縮した時の応力（ｇ／ｃｍ２
）を求めた。

次に試料に７０ｇ／ｃｍ２高荷重を２４時間負荷した後
、除重して５分間放電して自然回復せしめ、次いで試料
をタンブラー乾燥機にて５分間回転、振動を与えてビー
トバックせしめたものの初荷重の厚さを測定し、初期嵩
高に対する比をピードパック回復率とした。

短繊維（Ａ）として繊維長６８ｍｍ、捲縮率が第１表に
示すように２０〜２２％とほゞ同一で、第１表の如き繊
度のポリエステル短繊維５０部、短繊維（Ｂ）として繊
度１．５デニール、繊維長４０ｍｍ、捲縮率７．５％の
ポリエステル短繊維５０部、融点１３０℃のポリエステ
ルから成る繊度４デニール、繊維長５０ｍｍの低融点合
成繊維２０部を配合、カードウェブを分割、丸めた後１
５０℃で２分間加熱して直径３５ｍｍ、密度０．０１３
ｇ／ｃｍ３の中綿材料を製し、綿織物の側地で包んだも
のについて各種特性を評価した結果を第１表に示す。尚
短繊維（Ａ）はシリコン系平滑剤処理をおこなった。

中綿の型くずれや、吹出し、へたりも少なく良好であっ
た。

第１表の結果から短繊維（Ａ）の繊度が特定の範囲にあ
る時初期の嵩高充分であり、圧縮応力が適度でコンパク
トに収納することができ、且つまた使用時に腰もあるこ
とが判る。

実施例２、 実施例１に於いて、短繊維（Ａ）としてポリエステルか
らなる中空複合糸の繊度を６デニール一定とし、捲縮率
を第２表に示す如く変える他は同様に行ったものについ
て評価した結果を第２表に示す。

尚、両繊維共、シリコン平滑剤で処理した。

尚、中綿の型くづれや吹出し、へたりも少なく良好であ
った。

上記の結果から短繊維（Ａ）の捲縮率が１５％程度以上
であれば、初期嵩高にすぐれ、圧縮応力も適度でコンパ
クトに収納し易く、それでいて腰が無くなる程に低くな
いことが判る。

実施例３、 単糸繊度７デニール、捲縮率２１．９％、繊維長７５ｍ
ｍのポリエステル短繊維〔短繊維（Ａ）〕４０部に、繊
維長４５ｍｍ、捲縮率約８％で、繊度のみを第３表の如
く変化させたポリエステル〔短繊維（Ｂ）〕６０部を配
合混綿し、直径２５ｍｍ、密度０．０１ｇ／ｃｍ２程度
とした中綿材料について、各種特性を評価した結果を第
３表に示す。

尚、画成分共シリコン系平滑剤処理を行った。

上記の結果から短繊維（Ｂ）の繊度が特定範囲の場合に
初期嵩高にすぐれ、圧縮応力も過度でコンパクトに収納
することができ、それでいて腰もあることが判る。

実施例４、 実施例３に於いて短繊維（Ｂ）の単糸繊度を２デニール
一定とし、捲縮率を第４表に示すように変化させ、短繊
維（Ａ）と（Ｂ）の配合比率を６０／４０とする他は、
同様に行ったものについての評価結果を第４表に示す。

上記の結果から短繊維（Ｂ）の捲縮率が過度に低い場合
に旬期嵩高は勿論、コンパクトに収納後再使用に際して
ビートバック回復率が大きいことが判る。

実施例５、 短繊維（Ａ）を繊度６デニール、繊維長６５ｍｍ、捲縮
率２２．０％のポリエステル短繊維、短繊維（Ｂ）を繊
度１．３デニール、繊維長４０ｍｍ捲縮率６．１％のポ
リエステル短繊維とし両繊維の配合比率を第５表に示す
ように変化させて配合し、さらに繊維（Ａ）及び（Ｂ）
の合計１００部に、低融点成分が融点１４０℃のポリエ
ステル、高融点成分が融点２４８℃のポリエステルの複
合繊維から成る、繊度５デニール、繊維長６０ｍｍの低
融点合成繊維を１０部配合したもののカードウェブを分
割、丸めて１７０℃で１分間加熱して直径３０ｍｍ、密
度０．００７ｇ／ｃｍ２程度の球状体とした中綿材料に
ついて、各種特性を評価した結果を第５表に示す。尚両
繊維共シリコン系平滑剤処理を行った。

尚、中綿の型くづれや吹出し、へたりも少なく良好であ
った。

上記の結果から、短繊維（Ａ）と短繊維（Ｂ）との配合
比率が特定範囲である場合に、初期嵩高が大であり、圧
縮応力も過度に低く（腰が無くなる程低くはない）、コ
ンパクトに収納できることが判る。

特許出願人　鐘紡株式会社 〃カネボウ合繊株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊度が３〜１０デニールで捲縮率が１５％以上の短
   繊維（Ａ）９０〜１０重量％と、繊度が短繊維（Ａ）よ
   り小さく、且つ０．７〜４デニールで、捲縮率が１５％
   未満の合成重合体からなる短繊維（Ｂ）１０〜９０重量
   ％よりなり、しかも該短繊維が互いにもつれ合っている
   。直径１０〜５０ｍｍ、密度０．０３ｇ／ｃｍ２以下の
   実質的に均一な密度の球状体からなる中綿材料。 ２、短繊維（Ａ）がポリエステル系繊維である特許請求
   の範囲１項記載の中綿材料。 ３、短繊維（Ａ）の繊度が４〜７デニールである特許請
   求の範囲第１又は２項記載の中綿材料。 ４、短繊維（Ａ）の捲縮率が１８％以上である特許請求
   の範囲第１〜３の何れかの項記載の中綿材料。 ５、短繊維（Ａ）の繊維長が２０〜１００ｍｍである特
   許請求の範囲第１〜４の何れかの項記載の中綿材料。 ６、短繊維（Ｂ）がポリエステルＸ繊維である特許請求
   の範囲第１〜５の何れかの項記載の中綿材料。 ７、短繊維（Ｂ）の繊度が１〜３デニールである特許請
   求の範囲第１〜６の何れかの項記載の中綿材料。 ８、短繊維（Ｂ）の捲縮率が１０％以下である特許請求
   の範囲第１〜７の何れかの項記載の中綿材料。 ９、短繊維（Ｂ）の繊維長が２０〜１００ｍｍである特
   許請求の範囲第１〜８の何れかの項記載の中綿材料。 １０、球体が短繊維（Ａ）８０〜２０重量％と、短繊維
   （Ｂ）２０〜８０重量％とよりなる特許請求の範囲第１
   〜９の何れかの項記載の中綿材料。 １１、短繊維（Ａ）及び／又は短繊維（Ｂ）の有する繊
   維間静摩擦係数が０．４５以下である特許請求の範囲第
   １〜１０の何れかの項記載の中綿材料。 １２、球状体の直径が１５〜４０ｍｍである特許請求の
   範囲第１〜１１の何れかの項記載の中綿材料。 １３、球状体の密度が０．０２ｇ／ｃｍ２以下である特
   許請求の範囲第１〜１２の何れかの項記載の中綿材料。 １４、球状体が短繊維（Ａ）及び短繊維（Ｂ）よりも低
   融点の合成繊維を前記両短繊維重量と等重量以下含有す
   る特許請求の範囲第１〜１３の何れかの項記載の中綿材
   料。