JPS59108588A - 新たな詰物用材料 - 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】 本発明は合成詰物材料に関するものである。

従来、詰物材料には天然品、合成品など種々のものが使
用されできたが、その中で天然羽毛（たとえば水鳥のフ
ェザ−やダウン）は嵩高性と保温性にすぐれ、ソフトな
風合を有し、圧縮に対する回復特性もすぐれでおり、吸
湿透湿性も良好であるので、すぐれた詰物材料としで使
用されできた。

しかしながら天然羽毛は虫害や微生物による害を受けや
すく、そのため数多くの加工工程が必要であり、かつ産
出量も少なく制価であること、また、使用中に発生する
微少な粉状破砕物等がアレルギーの原因になるなどの問
題点がある。それ故、天然羽毛の代替をはじめとする新
しい繊維構造体の研究が進められできた。例えば、ダウ
ンライクを狙ったものに、フィラメント朱を接着してか
ら切断したもの（特公昭４８−７９５５号）、短繊維群
の一部を集束して接着したもの（実公昭４４−２７２２
７号）、繊維を球状体に成形したもの（特公昭５１−３
９１３４号）、電着植毛を利用したもの（特公昭４７−
１７３４４号）などがあるが、実際にいずれも市販さｎ
でいないのが現状である。こ口らはいずれも物性的に天
然品に匹敵しなかったのではないかと考えられる。

本発明者らは、これらの発明考案と全く異なる見地から
天然羽毛に類似した繊維独立構造体およびその製造法に
つき鋭意検討した結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は、 ［構成単糸の単繊維デニールが０．０５デニールなし）
し３０デニール、捲縮数が４ケ／インチないし１０ンイ
ンチ、捲縮のシャープさが１．５〜６．０であり、長さ
が５０Ｔｒｇｎ以下である捲縮を有する多数の単繊維が
互いに捲縮の位相のずれを持って一端末端部で、繊維密
度６万デニール／ｃｄないし１５０万デニール／ｄで結
合されでなる詰物用材料」に関するものである。

本発明の独立構造体繊維集合体をつくるための方法の概
略を説明する。まず、合成繊維からなるトウ状物を構成
するサブトウを用意する。このサブトウは従来公知の方
法で得られるが本発明では、捲縮を有する単繊維からな
るサブトウを集束した後にトウ状物とする。この捲縮ト
ウ状物は該トウ状物を構成する単繊維の捲縮の位相がで
きるだけず口るように開繊する。このトウ状物を狭い間
隙を有するスリットや溝の中に押込み（即ち圧縮状態ニ
ジ）、その先端をカッターにより切断する。

次に先端をカットさｎたトウ状物は切断時のままの状態
で圧縮状態を維持して、その切断端向に、例えば、繊維
を融着させるのに充分な高温に保った加熱片を当てるか
、あるいは直接筋を当でて、切断端面で繊維同志を融着
させる。端面を融着したトウ状物は、しかる後前記スリ
ットあるいは溝の先端から押出すか引出す。最終的に綿
状物となったときの該綿状物を構成する単繊維の長さに
対応する長さに押出すか引出されたトウ状物をしかる後
に切断する。切断されたチップ状物は、もともと捲縮を
有する単繊維を含有し、しかも充分に開繊されでいるも
ので、それが切断端ｉ（融着面）での繊維密度を高める
ために一時的にスリットあるいは溝で圧縮状態にされて
いるものであり、したがって切断により該スリットある
いは溝による圧縮状態が解かれることにより単繊維の捲
縮の回復力あるいは反撥力により、瞬時にして自発的に
融着端面を中心として球状ないし放射状に拡かった立体
的な綿玉状物となるものである。綿玉状物は以上の工程
によってつくられる。これをオープナ−等の適当な分繊
装置にかけることによって、該綿玉状物がその融着端面
で分割され、天然のダウンに似た綿状物を得ることがで
きる。

本発明の繊維の捲縮形状は機械捲縮、コイル状捲縮のい
ずれでもよいが、トウとしての開繊性、圧縮状態から解
放状態にしたときの反撥性、回復性、詰物にしたときの
耐圧縮性等から判断しで、コイル状捲縮の方が好ましい
。捲縮数は３〜２５シインチ、好ましくは４〜１０ケ／
インチがよい。また、捲縮のシャープさく捲縮率／捲縮
数）が１，５〜６．０がよい。捲縮の異なる繊維の嵩高
性、耐縮絨性・自己開繊性に及ぼす効果に関するグラフ
を第１図、第２図および第５図に示す。捲縮数が少なす
ぎ、捲縮のシャープさが小さい場合には、圧縮状態から
解放状態にした場合、繊維自身の自己開繊性が極端に低
く充分に開繊状態にある繊維構造体にはならないし、嵩
高性、ヘタリとも不良となる。逆に、捲縮数が多すぎ、
かっ捲縮のシャープさが大きい場合には、繊維間の絡合
性が大きすぎ、開繊吹込み時、開繊末端にもつれが起こ
り、開繊状態が不足する。その結果、嵩高性が不足し柔
軟性および低圧力に対する反撥力に欠けるものとなり、
詰物材料としての価値が低下する。

圧縮状態にする前の開繊率は６０％以上が必要であり、
更に好ましくは５０％以上の開繊率がのぞましい。

ここで開繊率とは、試料５ｇ中で５本以上にまとまった
チップ状の繊維の集合体重量をＸとすると５−ＸＸ１０
０で現わされたものである。

開繊率が６０％以下では圧縮状態を解放したとき充分に
開繊状態とならず、また単に繊維が並列状態で束になっ
ているチップ形状に近いものでは分繊（分割）した後公
知の方法により開繊しようとしても充分開繊することが
難しく、また捲縮の位相のずれが発生しにくいので、優
れた特性をもつ詰綿となりにくい。

この捲縮を付与したトウ状物の開繊は公知の手段によっ
て適宜選択できる。例えば、該トウ状物を前後一対の牽
引ローラー域へ通しで一時的に牽引し、その直後にその
牽引を解放することによって単繊維相互が開繊できるが
、より好ましくは、前記牽引の解放と同時に圧縮空気を
吹きつける等を行ない開繊率を高める。

トウ状物の切断時には要は該トウ状物をしっかりと保持
出来ればよい。本発明の方法においでは圧縮状態の解放
により繊維相互を出来るだけ拡く開繊状態にすることが
望ましく、そのために出来るだけトウ状物の先端部分の
みを薄く融着させることが望ましい。従って融着面とな
るトウ状物先端は単繊維側々の先端が互いに揃った、す
なわち、トウ状物先端が均一な面一状となっていること
が望ましい。このような薄い均一な融着面にするという
意味で、また処理手段の単純化のために、トウ状物の切
断とそれに引続く切断面での融着とを、圧縮を維持した
ままで行なうのが好適である。

トウ状物を圧縮するのは、あくまでも融着面となる切断
端面が繊維密度を高めた状態で融着せんがためで、この
ような繊維密度を高めた融着端面とすることによってト
ウ状物を圧縮状態から解放した時に繊維同志がその捲縮
等の反撥力により充分に拡がるようになすためである。

従って開繊したトウ状物の圧縮は、本発明においでは基
本的には融着面となる切断端の部分が圧縮出来、加熱融
着時にその圧縮を維持出来るようになっておればよい。

この切断端部の圧縮の程度は６万〜１５０万テニール１
１望ましくは１０万〜７０万テニール／ＣＩｌ！がより
好ましい。繊維密度が３万デニール／ｄ以下の圧縮では
捲縮等の反撥力が小さく、このため圧縮状態から開放し
た時に構成繊維の拡がりが不充分で、単に繊維が並列状
態で束になったチップ形状に近いので嵩高性が低かった
り更にまた保有空気量が少なく、保温性が低くなったり
して所望の物性が得にくい。また、繊維密度を１５０万
デニール／ｃＩｌより大に圧縮することは捲縮などの回
復力めるいは反撥力から難しく、装置が非常に大型化す
る等好ましくない。

先端を切揃えられ圧縮状態となったトウ状物は、トつ状
物先端面のみで出来るだけ薄く融着、接着あるいは溶着
を行なわせるのが望ましい。また融着または溶接着の結
合の程度は次に分繊（分割）するのに不適当なほど強固
であってはならないし、また簡単にばらばらになってし
まう程度でもいけない。結合の程度は分繊設備の能力に
合わせで調整する必要かある。このような点で工業的操
作としでは加熱融着が最も好ましい。

加熱融着の場合、例えばレーザー光を使ってトウ状物の
切断と融着とを同時に実施する方法も採用できる。

また本発明の方法でトウ状物の片側を融着または接着さ
せるさいの該融着面または接着面の形を′円形、ダ円形
、長方形、菱形など任意にすることができる。

こうしで出来たトウ状物は末端が結合状態にあり、この
ようなトウ状物をそｎを保持しているスリット、溝或い
はその他圧縮保持手段から所定長押出すか、或いは引っ
ばり出し、しかる後切断することによって、切断された
チップ状物はその捲縮などの回復力、あるいは反撥力に
より自発的に、丁度、開裂した木綿ボールあるいは半円
形状の如き立体的な綿玉状物になる。

該チップ状物の長さは５０ｒｆｕｎ以下、好ましくは５
〜ろ０朋がよい。構成繊維の繊維長が３１ｒｇｎ以下で
は構造体自身か固すぎて目的とするような圧縮特性や保
温性を発揮すること出来ず、又繊維長が５０Ｍ以上とな
る繊ｉｓ造体が巨大化しいわゆる詰物としでは不適当と
なる、また、本発明に使用されろ構成繊維の繊維長は、
均−長でも不均一繊維長でもよい。

綿玉状物の分繊装置としでは、機械的引裂分割、置速気
流分割のいづれでもよい。適当な分繊装置にかけで、分
割することにより、繊維末端部が結合しでいる不均一な
繊維構成本数を有する、例えば１０〜５°ＯＯ本の繊維
からなるダウン様綿状物にすることが出来る。本発明に
おいでは、繊維構成本数及び構成繊維の拡がり状態の不
均一性があることにより、より天然品に類似した物性を
有しでいる。

繊維断面形状としでは、円型、中空、異型等任意である
。

本発明で用いられる合成繊維としでは、種々のテレフタ
レート系ポリエステルおよびそれらの共重合物、種々の
脂肪族、あるいは芳香族ポリアミド、ポリオレフィン系
化合物、ポリビニル化合物、ポリアクリロニトリル系化
合物、塩化ビニル系化合物などや、こｎらの複合、混合
紡糸等により得らｎる繊維をいうが、とりわけこの中−
でテレフタレート系ポリンステルおよびそれらの共重合
物からえら口る繊維が最もすぐれた物性を有する。

以上本発明で得られるダウン状綿状物は、単繊維がその
末端部端面で高密度に結合されていると共に、結合され
でいる単繊維が互いにその捲縮の位相のズレを持つでい
るので、天然のダウンに極めで類似した形状を有しでい
る。したがって本綿状物は、天然のダウンにみられるす
ぐれた保温性、嵩高性、回復性を有し、しかも耐縮絨性
を荷し、詰物用材料としですぐれた特性を有している。

又この綿状物は、前記のように工業的にも容易に得られ
均一な品質の製品が低価格で得らｎるので、経済的にも
有利である。

実施例１゜ 常法で合成された極限粘度（フェノールとテトラクロー
ルエタンの等量配合液中、６０℃で測定したもの）０．
６５のポリエチレンテレフタレートを溶融し、２９０℃
に保たれた中空断面をしたノズルから吐出した。吐出さ
れた糸条体には、ノズル直下５〜２０−の位置で、そｎ
ぞれ風速１５ｍ／秒で冷却風を一方向から吹当て冷却し
で、後述のように９種類の原糸をそれぞｎ捲取った。そ
れぞれこの原糸を集束し、トウ状にしたのち、８ｏ℃の
温水浴で２．５倍に延伸し、このトウにポリシロキサン
系のシリコン加工を施した後、１５０℃にで熱処理する
と共に捲縮を発現させた。このトウを前後のローラー速
度が１対２のローラー間で緊張状態にした後、圧縮空気
を吹付けつつ該緊張状態を緩和することにまり開繊した
。

この９種類のトウの開繊処理は、紡糸時での冷却条件の
差異に鑑み、ローラー間での緊張条件および圧縮空気の
吹付は条件を変更し、９種類のトウがほぼ９５％の開繊
率になるように調整した。

なおこれ等９種類のトウの単糸綴度は６デニールである
。

上記で得られた９種の開繊トウ（それぞれ総繊度１０５
万デニール）を、その先端部での処理トウの繊維密度が
３５万デニール／ｃＩｉとなるように予め設計した圧縮
装置に押し込み、そのトウ先端をカッターで切断し、先
端面を切断した。次にこの切断端面に２６０℃の熱板を
０．７秒間接触させ、該切断端［１１ｉ金融着させた。

続いてこの先端を融着させたトウを圧縮装置端から押出
し、融着端面からの長さが２０８となるようにカッター
で切断した。

切断さ口た一端に融着点を有するチップ状物は瞬時にし
て融着端を中心として、その中心より外部に向って繊維
か放射状にのびた球状の綿玉状物となった。この綿玉状
物を引きつづいて機械式開繊機に通過させることにより
、その綿玉状物をその融着点で複数に分割し、小単位の
綿状物とした。

得られた９種の綿状物は、繊維本数が１０数本ないし２
００本程変り不均一なｔａ１＃＃構成本数を有しでいる
。

この得られた９種の綿状物について、それぞれ−辺４０
（１ｍの試験用ふとんを作成し、それについでの嵩高性
（Ｗｎ）、回復性（％）および耐縮絨性、自己開繊性の
測定結果を第１表に示す。

第　１　表 ８捲縮のシャープさ：捲縮率（％Ｖ捲縮数（妙インチ）
料嵩毘性、回復性：　ＪＩＳ−２００１法に準じた測定
法により求めた値であり、初期荷重としては０．０８ｙ
／ｃｄ　を、また荷重時の荷重としては４．　ＯＥｌ／
ａｉをそれぞれ用いた。

０”耐縮絨性二ふとんを２０００回叩いた後肉眼判定し
た。

０”自己開繊性：第５図に示す。５段階評価する。

Ｏ・・・・・・異常なし ×・・・・・・綿切れ、綿玉発生大 應１，２のように捲縮性が過小の場合、羽毛によく似た
柔軟なものとなるが、嵩高性が低く、回復性も劣る。逆
にＡ８，９のように捲縮性が過大の場合は、嵩高性が悪
く、風合的に粗硬でかつまた耐縮絨性の向で著しく劣る
。これは綿状物の製造工程で、開繊トウを圧縮融着後解
放状態にしても開繊状態とならないこと、また、試験用
ふとん成形時に開繊吹込みの際開繊末端にもつれが生じ
、開繊の悪い綿状物しか得られないためである。

一方＆　３，４，５．６の場合は適度な反撥性を宥し、
羽毛に類似した嵩高性、耐縮絨性および柔軟な風合を示
すものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は嵩高性と耐縮絨性および
自己開繊性の関係を示したものである。 特許出願人　　株式会社　クラレ 代理人　弁理士本多堅 手続補正書（方式）６゜ 昭和５８年４月２０日 ７゜ 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２１９６９３号 ２、発明の名称 新たな詰物用材料 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 倉敷市酒津１６２１番地 （１０８）株式会社り　ラ　し 代釧礪没上野他− ４、代　理　人 電話東京０３　（２７７）　３１８２ ５、補正命令の日付 昭和５８年６月９日 （発送日：昭和５８年６月２９日〕 補正の対象 図面 補正の内容 別紙の通り ４８４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単繊維繊度が０．０５デニールないし３０デニーケ
   　　　、 ル、捲縮数が４／イノチないし１０ケ／インチ、捲縮の
   シャープさく捲縮率／捲縮数）が１．５〜３．０であり
   、長さが５０Ｍｎ以下である捲縮を有する多数の単繊維
   が互いに捲縮の位相のずｎを持つで一端末＠都で繊維密
   度６万デニール／ＣＦ＋！ないし１５０万デニールＩで
   結合されでなる詰物用材料。