(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱接着性繊維及び平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維を含む繊維が交絡し、かつ前記熱接着性繊維の融着により繊維が固定されている不織布であって、見掛け密度が０．０５〜０．１１２ｇ／ｃｍ３であり、不織布全体に対して前記熱接着性繊維を３０質量％以上含有し、かつ不織布内部において、前記熱接着性繊維により融着した繊維の繊維接着率が５〜５０％である熱膨張性不織布。
【請求項２】
厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ａ）と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｂ）とが、（Ａ）／（Ｂ）≦０．８である請求項１記載の熱膨張性不織布。
【請求項３】
捲縮繊維が、熱可塑性樹脂で構成された相分離構造を有する繊維である請求項１又は２記載の熱膨張性不織布。
【請求項４】
熱接着性繊維が、融点又は軟化点５０〜１７０℃の湿熱接着性樹脂又は疎水性熱接着性樹脂で構成された鞘部と、前記熱接着性樹脂よりも高い融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維である請求項１〜３のいずれかに記載の熱膨張性不織布。
【請求項５】
熱接着性繊維と捲縮繊維との割合（質量比）が、前者／後者＝３０／７０〜９０／１０である請求項１〜４のいずれかに記載の熱膨張性不織布。
【請求項６】
見掛け密度が０．０６〜０．１１２ｇ／ｃｍ３である請求項１〜５のいずれかに記載の熱膨張性不織布。
【請求項７】
熱接着性繊維と捲縮繊維とを含む繊維をウェブ化するウェブ化工程と、生成した繊維ウェブを高温水蒸気で加熱加湿処理して融着する融着工程と、融着させた繊維ウェブを熱プレスで圧縮加工する圧縮工程とを含む請求項１〜６のいずれかに記載の熱膨張性不織布の製造方法。
【請求項８】
圧縮工程において、５０〜１７０℃で熱プレスする請求項７記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の熱膨張性不織布を熱接着性繊維の融点又は軟化点以上の温度で熱処理して膨張させる嵩高不織布の製造方法。
【請求項１０】
熱膨張性不織布が請求項７記載の製造方法により得られ、かつ熱プレス温度よりも２０℃以上高い温度で熱処理する請求項９記載の製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の製造方法により得られた嵩高不織布であって、下記（１）〜（３）の特性を充足する嵩高不織布。
（１）フラジール形法による通気度が５０〜４００ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）である
（２）熱伝導率が０．０３〜０．０７Ｗ／ｍ・Ｋである
（３）厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｃ）と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｄ）とが、（Ｃ）／（Ｄ）＞０．８である
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸送時や保管時の省スペース性に優れ、熱膨張加工により容易に形状を変形できるとともに、嵩高性、クッション性及び通気性も向上できる熱膨張性不織布及びその製造方法、並びに前記熱膨張性不織布を用いた嵩高不織布及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、天然繊維や合成繊維で構成された不織布としては、ニードルパンチ不織布、熱風式サーマルボンド不織布などが汎用されているが、これらの不織布は、柔軟性に優れ、風合いや通気性にも優れるとともに、嵩高性及び軽量性も有しているため、クッション材、梱包材、建材、住宅内装材などとして広く使用されている。しかし、このような不織布は、クッション性や形態安定性が充分でなく、繊維も脱落し易い。そこで、クッション性を生かした不織布の用途においては、これらの欠点を改良するための開発が行われている。
【０００３】
特開２０１０−８４２８４号公報（特許文献１）には、熱接着性繊維及び平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維を含む繊維が交絡して不織繊維構造を形成し、かつ前記熱接着性繊維の融着により繊維が固定されている嵩高繊維構造体であって、この構造体全体に対して前記熱接着性繊維を２５質量％以上含有し、かつ前記構造体内部において、前記熱接着性繊維により融着した繊維の接着点が略均一に分布している嵩高繊維構造体が開示されている。この嵩高繊維構造体は、見掛け密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３であり、繊維接着率が０．５〜１０％である。
【０００４】
しかし、この嵩高繊維構造体は、嵩高性、クッション性、通気性に優れるものの、密度が低く、嵩高であるため、運送及び保管効率が低い。
【０００５】
一方、不織布のクッション性と省スペース性とを両立させるために、特許第２９３９８２７号公報（特許文献２）には、不織布に部分的に塗布された熱型膨張剤が熱膨張して、前記不織布表面に突出した状態の凸状部が設けられていると共に、前記凸状部が不織布の構成繊維を取り込んだ状態に、同不織布に固着されている不織布内装材が開示されている。
【０００６】
しかし、この不織布内装材では、熱膨張剤がバインダー内で沈殿したり、均一に分散されずに、熱膨張性にムラが生じ易く、加工性が低い。さらに、熱膨張剤の加工が煩雑であり、生産性及び経済性が低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８４２８４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特許第２９３９８２７号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、運送時や保管時の省スペース性に優れ、熱膨張加工により容易に形状を変形できるとともに、嵩高性、クッション性、通気性も向上できる熱膨張性不織布及びその製造方法、並びにこの熱膨張性不織布を用いた嵩高不織布及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、膨張剤を用いることなく、簡便な方法で均一に熱膨張可能な熱膨張性不織布及びその製造方法、並びにこの熱膨張性不織布を用いた嵩高不織布及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
熱膨張加工により、密度を低減させても、軽量かつ低密度でありながら、適度な剛性及び形態安定性（保持性）を保持できる熱膨張性不織布及びその製造方法、並びにこの熱膨張性不織布を用いた嵩高不織布及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、熱接着性繊維と、比較的大きなクリンプを有する捲縮繊維とを高温水蒸気で加熱処理して、前記熱接着性繊維で適度にウェブを融着させた繊維ウェブを熱プレスすると、圧縮により捲縮繊維の配向などが変化し、かつ熱接着性繊維が適度に融着した熱膨張性不織布が得られ、運送時や保管時の省スペース性に優れるとともに、熱膨張加工により容易に形状を変形できるとともに（例えば、加工前に隙間に挿入した後、加工することにより、隙間の形状に追随させて隙間を埋めることができる）、嵩高性、クッション性、通気性も向上できることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、本発明の熱膨張性不織布は、熱接着性繊維及び平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維を含む繊維が交絡し、かつ前記熱接着性繊維の融着により繊維が固定されている不織布であって、不織布全体に対して前記熱接着性繊維を３０質量％以上含有し、かつ不織布内部において、前記熱接着性繊維により融着した繊維の繊維接着率が５〜５０％である。本発明の熱膨張性不織布は、厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ａ）と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｂ）とが、（Ａ）／（Ｂ）≦０．８であってもよい。前記捲縮繊維は、熱可塑性樹脂で構成された相分離構造を有する繊維であってもよい。前記熱接着性繊維は、融点又は軟化点５０〜１７０℃の湿熱接着性樹脂又は疎水性熱接着性樹脂で構成された鞘部と、前記熱接着性樹脂よりも高い融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維であってもよい。前記熱接着性繊維と捲縮繊維との割合（質量比）は、前者／後者＝３０／７０〜９０／１０であってもよい。本発明の熱膨張性不織布は、見掛け密度が０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ３であってもよい。
【００１３】
本発明には、熱接着性繊維と捲縮繊維とを含む繊維をウェブ化するウェブ化工程と、生成した繊維ウェブを高温水蒸気で加熱加湿処理して融着する融着工程と、融着させた繊維ウェブを熱プレスで圧縮加工する圧縮工程とを含む前記熱膨張性不織布の製造方法も含まれる。この方法では、前記圧縮工程において、５０〜１７０℃で熱プレスしてもよい。
【００１４】
本発明には、前記熱膨張性不織布を熱接着性繊維の融点又は軟化点以上の温度で熱処理して膨張させる嵩高不織布の製造方法も含まれる。この方法において、熱膨張性不織布が前記熱膨張性不織布の製造方法により得られ、かつ熱プレス温度よりも２０℃以上高い温度で熱処理してもよい。
【００１５】
本発明には、前記製造方法により得られた嵩高不織布であって、下記（１）〜（３）の特性を充足する嵩高不織布も含まれる。
【００１６】
（１）フラジール形法による通気度が５０〜４００ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）である
（２）熱伝導率が０．０３〜０．０７Ｗ／ｍ・Ｋである
（３）厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｃ）と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｄ）とが、（Ｃ）／（Ｄ）＞０．８である。
【００１７】
なお、本願明細書では、「不織布」とは、不織繊維構造を有し、かつ板状又はシート状の形状を有する繊維集合体又は繊維構造体を意味し、可撓性を有する薄手の布（一般的な不織布）に限定されず、可撓性を有する三次元構造体、硬質でかつ所定の厚みを有する板状体（又はシート状構造体）又は三次元構造体なども含む意味で用いる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、熱接着性繊維と、比較的大きなクリンプを有する捲縮繊維とを高温水蒸気で加熱処理して、前記熱接着性繊維で適度にウェブを融着させた繊維ウェブを熱プレスすると、圧縮により捲縮繊維の配向などが変化し、かつ熱接着性繊維が適度に融着するため、運送時や保管時の省スペース性を向上できるとともに、熱膨張加工により容易に形状を変形できるとともに、嵩高性、クッション性、通気性も向上できる。特に、熱膨張加工による膨張変形性を利用して、加工前に隙間に本発明の不織布を挿入した後、加工することにより隙間の形状に追随させて隙間を埋めることもできる。また、膨張剤を用いることなく、熱プレスするだけで、簡便な方法で均一に熱膨張可能な熱膨張性不織布が得られる。さらに、この熱膨張性不織布は、熱膨張加工により、密度を低減させても、軽量かつ低密度でありながら、適度な剛性及び形態安定性（保持性）を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明における繊維湾曲率の測定方法を示す模式図である。
【図２】図２は、実施例１で得られた熱膨張性不織布の厚み方向における電子顕微鏡写真（３０倍）である。
【図３】図３は、実施例１で得られた嵩高不織布の厚み方向における電子顕微鏡写真（３０倍）である。
【図４】図４は、実施例１で得られた熱膨張性不織布の面方向における電子顕微鏡写真（３０倍）である。
【図５】図５は、実施例１で得られた嵩高不織布の面方向における電子顕微鏡写真（３０倍）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［熱膨張性不織布］
本発明の熱膨張性不織布は、熱接着性繊維と、平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維とを含み、不織布内部において、前記捲縮繊維が他の繊維を囲うように交絡するとともに、前記熱接着性繊維が繊維接着率５〜５０％で融着して、前記捲縮繊維を接着点間で拘束している。この熱膨張性不織布は、詳細は後述するように、前記熱接着性繊維と捲縮繊維とを含むウェブに高温（過熱又は加熱）水蒸気を作用させて、熱接着性繊維の接着作用を発現し、繊維同士を部分的に接着させて嵩高な不織布を得た後、熱プレス（例えば、５０〜１７０℃程度）で圧縮加工することにより得られる。すなわち、本発明の熱膨張性不織布では、熱接着性繊維による融着で、不織布の強度を発現させ、かつ捲縮繊維の捲縮部分が不織布の面方向（ＭＤ方向及びＣＤ方向）に略平行になるように捲縮繊維を抑え（押さえ）込んでいる。また、捲縮繊維による交絡などで、不織布の嵩高性、クッション性を有しており、特に、熱膨張性不織布を熱膨張加工することにより容易に形状を変形でき、例えば、挿入した隙間の形状に追随できるとともに、優れた嵩高性、クッション性を発現できる。さらに、本発明の熱膨張性不織布は、熱接着性繊維の点接着又は部分接着によって、適度に小さな空隙を保持しながら、少量の接着点で接着するともに、繊維同士も交絡しているため、繊維の脱落が抑制され、かつ高い形態保持性を有している。
【００２１】
（熱接着性繊維）
本発明では、高温水蒸気により軟化した熱接着性繊維が交差する繊維との間で点接着するため、小さい接着面積であるにも拘わらず、繊維同士を効率よく固定することにより、柔軟性と形態安定性とを両立できる。
【００２２】
熱接着性繊維は、少なくとも熱接着性樹脂で構成されている。熱接着性樹脂は、高温水蒸気によって流動又は容易に変形して接着機能を発現可能であればよい。具体的には、高温水蒸気［例えば、１８０℃以下（例えば、１００〜１８０℃程度）、特に１５０℃以下（例えば、１００〜１５０℃程度）］で軟化して自己接着又は他の繊維に接着可能な熱可塑性樹脂、例えば、９０〜１７０℃（例えば、１００〜１６０℃、好ましくは１００〜１５０℃程度）の融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂が使用できる。融点又は軟化点が１７０℃を超えると、樹脂の軟化が不十分となり、繊維の接着性が低下する。一方、９０℃未満では、水蒸気の熱で水不溶性熱可塑性樹脂が融けて流れてしまい、繊維の空隙を埋めて、通気性が低下する。また、一旦、融着しても繊維に残存した熱で固化し難く、生産性なども低下する。
【００２３】
さらに、このような融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂（熱接着性樹脂）には、高温水蒸気と親和性の高い湿熱接着性樹脂、高温水蒸気と親和性の低い疎水性熱接着性樹脂が含まれる。両者は、いずれも高温水蒸気で接着可能であるが、例えば、同じ融点を有する樹脂であっても両者の性質の違いにより、所定の温度の同じ高温水蒸気で処理した場合、湿熱接着性樹脂の方が強固に接着し易いという相違点がある。これは、湿熱接着性繊維は、樹脂の溶融が湿度と温度に影響されるためであり、両者は用途に応じて適宜選択して使用できる。例えば、比較的硬質な不織布を簡便に製造したい場合には、湿熱接着性繊維を使用してもよい。一方、衛生的な面などから、撥水性の高い不織布を製造したい場合には、疎水性熱接着性繊維を使用してもよい。
【００２４】
湿熱接着性樹脂としては、例えば、セルロース系樹脂（メチルセルロースなどのＣ１−３アルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのヒドロキシＣ２−３アルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのカルボキシＣ１−３アルキルセルロース又はその塩など）、ポリアルキレングリコール樹脂（ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリＣ２−４アルキレンオキサイドなど）、ポリビニル系樹脂（ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ビニルアルコール系重合体、ポリビニルアセタールなど）、アクリル系共重合体及びその塩［（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミドなどのアクリル系単量体で構成された単位を含む共重合体又はそのアルカリ金属塩など］、変性ビニル系共重合体（イソブチレン、スチレン、エチレン、ビニルエーテルなどのビニル系単量体と、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はその無水物との共重合体又はその塩など）、親水性の置換基を導入したポリマー（スルホン酸基やカルボキシル基、ヒドロキシル基などを導入したポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン又はその塩など）、脂肪族ポリエステル系樹脂（ポリ乳酸系樹脂など）などが挙げられる。
【００２５】
これらの湿熱接着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。湿熱接着性樹脂は、通常、親水性高分子又は水溶性樹脂で構成される。これらの湿熱接着性樹脂のうち、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系重合体、ポリ乳酸などのポリ乳酸系樹脂、（メタ）アクリルアミド単位を含む（メタ）アクリル系共重合体、特に、エチレンやプロピレンなどのα−Ｃ２−１０オレフィン単位を含むビニルアルコール系重合体、特に、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が好ましい。
【００２６】
エチレン−ビニルアルコール系共重合体において、エチレン単位の含有量（共重合割合）は、例えば、１０〜６０モル％、好ましくは２０〜５５モル％、さらに好ましくは３０〜５０モル％程度である。エチレン単位がこの範囲にあることにより、湿熱接着性を有するが、熱水溶解性はないという特異な性質が得られる。エチレン単位の割合が少なすぎると、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が、低温の蒸気（水）で容易に膨潤又はゲル化し、水に一度濡れただけで形態が変化し易い。一方、エチレン単位の割合が多すぎると、吸湿性が低下し、湿熱による繊維融着が発現し難くなるため、実用性のある強度の確保が困難となる。エチレン単位の割合が、特に３０〜５０モル％の範囲にあると、シート又は板状への加工性が特に優れる。
【００２７】
エチレン−ビニルアルコール系共重合体におけるビニルアルコール単位の鹸化度は、例えば、９０〜９９．９９モル％程度であり、好ましくは９５〜９９．９８モル％、さらに好ましくは９６〜９９．９７モル％程度である。鹸化度が小さすぎると、熱安定性が低下し、熱分解やゲル化によって安定性が低下する。一方、鹸化度が大きすぎると、繊維自体の製造が困難となる。
【００２８】
エチレン−ビニルアルコール系共重合体の粘度平均重合度は、必要に応じて選択できるが、例えば、２００〜２５００、好ましくは３００〜２０００、さらに好ましくは４００〜１５００程度である。重合度がこの範囲にあると、紡糸性と湿熱接着性とのバランスに優れる。
【００２９】
疎水性熱接着性樹脂としては、高温水蒸気で軟化して接着機能を発現可能な樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられる。これらの疎水性ホットメルト樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの疎水性ホットメルト樹脂の中でも、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレンやエチレン−プロピレン系共重合体などのポリエチレン系樹脂など）、ポリエステル系樹脂（例えば、結晶性の低い非晶性コポリエステル、ポリオキシアルキレングリコール単位を有するポリエステルエラストマーなど）、ポリアミド系樹脂（例えば、ポリアミド１２などの脂肪族ポリアミド、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから合成された半芳香族ポリアミドなどなど）などが汎用される。特に、単独重合体に対して、融点又は軟化点を低下させるために、共重合性単量体を共重合させて変性することにより、単独重合体よりも結晶化度を低下させた非晶性共重合体であってもよい。非晶性共重合体としては、接着性及び繊維特性に優れる点から、非晶性ポリエステル系樹脂が好ましい。
【００３０】
非晶性ポリエステル系樹脂としては、アルキレンアリレート単位を主成分として含むコポリエステルが挙げられ、特に、Ｃ２−６アルキレンアリレート単位（例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのＣ２−４アルキレンテレフタレート単位）を主成分として、他の共重合成分（変性剤）を含むコポリエステルが好ましい。
【００３１】
他の共重合成分におけるジオール成分としては、例えば、ポリＣ２−４アルキレングリコール（例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど）、Ｃ２−８アルキレングリコール（例えば、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなど）、脂環族ジオール（例えば、シクロヘキサン−１，４−ジメタノールなど）などが挙げられる。これらのジオール成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのジオール成分のうち、ポリエチレンテレフタレートなどのポリＣ２−４アルキレンテレフタレート系樹脂に対する共重合成分として、ポリＣ２−４アルキレングリコール（特にジエチレングリコール）が好ましい。
【００３２】
他の共重合成分におけるジカルボン酸成分としては、例えば、Ｃ６−１２脂肪族ジカルボン酸（例えば、アジピン酸、セバチン酸などのＣ６−１２脂肪族ジカルボン酸など）、芳香族ジカルボン酸［例えば、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、ビス（カルボキシフェニル）エタンなど］などが挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの共重合成分のうち、ポリエチレンテレフタレートなどのポリＣ２−４アルキレンテレフタレート系樹脂に対する共重合成分（変性剤）として、イソフタル酸やフタル酸などの非対称芳香族ジカルボン酸（特にイソフタル酸）が好ましい。
【００３３】
他の共重合成分の割合は、対応する全モノマー成分に対して、例えば、１〜５０モル％程度の範囲から選択でき、例えば、２〜４０モル％、好ましくは３〜３０モル％、さらに好ましくは５〜２５モル％程度であってもよい。特に、他の共重合成分がイソフタル酸などのジカルボン酸である場合、全ジカルボン酸成分に対して、例えば、１〜５０モル％、好ましくは３〜４０モル％、さらに好ましくは５〜３５モル％（特に１０〜３０モル％）程度であってもよい。他の共重合成分がジエチレングリコールなどのジオール成分である場合、全ジオール成分に対して、例えば、０．１〜３０モル％、好ましくは０．５〜２０モル％、さらに好ましくは１〜１５モル％（特に２〜１０モル％）程度であってもよい。非晶性ポリエステル系樹脂としては、具体的には、繊維の物性、品質、繊維化工程の生産性、コストなどの点から、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートなどのポリＣ２−４アルキレンテレフタレート変性体が汎用される。
【００３４】
非晶性ポリエステル系樹脂は、必要に応じて、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多価カルボン酸成分、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどのポリオール成分などを併用して分岐させてもよい。
【００３５】
熱接着性繊維の融点又は軟化点について、例えば、融点が８０〜２５０℃、好ましくは１００〜２００℃、さらに好ましくは１００〜１８０℃（特に１０５〜１６０℃）程度であってもよい。
【００３６】
熱接着性繊維の横断面形状（繊維の長さ方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面［偏平状、楕円状、多角形状、３〜１４葉状、Ｔ字状、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）など］に限定されず、中空断面状などであってもよい。熱接着性繊維は、繊維の機械的特性を向上させるとともに、融着後も嵩高い不織繊維構造を保持する点から、少なくとも熱接着性樹脂を含む複数の樹脂で構成された複合繊維であってもよい。複合繊維は、熱接着性樹脂を少なくとも繊維表面の一部に有していればよいが、接着性の点から、熱接着性樹脂が表面の少なくとも一部を長さ方向（特に全表面）に連続して占めるのが好ましい。
【００３７】
熱接着性繊維が表面を占める複合繊維の横断面構造としては、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型又は多層貼合型、放射状貼合型、ランダム複合型などが挙げられる。これらの横断面構造のうち、接着性が高い構造である点から、熱接着性樹脂が全表面を長さ方向に連続して占める構造である芯鞘型構造（すなわち、鞘部が熱接着性樹脂で構成された芯鞘型構造）が好ましい。このような芯鞘型複合繊維において、芯部として高温水蒸気で溶融又は軟化しない繊維を用いることにより、高温水蒸気で処理しても芯成分が繊維形態を維持するため、処理前の繊維構造を保持できる。
【００３８】
このような芯部を構成する繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維などの無機繊維であってもよいが、柔軟性や鞘部を構成する熱接着性樹脂との親和性などの点から、前記熱接着性樹脂（特にエチレン−ビニルアルコール系共重合体又は非晶ポリエステル系樹脂）よりも高い融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂で構成された繊維が好ましい。熱接着性樹脂よりも高い融点又は軟化点は、例えば、融点１６０℃以上、好ましくは１６０〜３００℃、さらに好ましくは１７０〜２８０℃程度である。
【００３９】
このような熱可塑性樹脂としては、例えば、後述する捲縮繊維を構成する熱可塑性樹脂などが利用でき、なかでも、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー、セルロース系樹脂などが汎用される。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００４０】
これらの熱接着性樹脂のうち、耐熱性及び寸法安定性の点から、例えば、ポリプロピレン系樹脂（例えば、ポリプロピレンなど）、ポリエステル系樹脂［ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリＣ２−４アルキレンアリレート系樹脂など］、ポリアミド系樹脂（ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１０、ポリアミド１２、ポリアミド６−１２などの脂肪族ポリアミドなど）、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、ＰＥＴなどのポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。
【００４１】
さらに、これらの熱可塑性樹脂は、鞘部と芯部との密着性を向上させる点から、鞘部を形成する熱接着性樹脂と同系統又は同種の熱可塑性樹脂で構成してもよい。例えば、鞘成分が非晶性ポリエステルである場合には、芯成分としても、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂であってもよい。
【００４２】
熱接着性樹脂で構成された鞘部と、この熱接着性樹脂よりも高い融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂で構成された芯部とで構成された芯鞘型複合繊維において、芯鞘比率（質量比）は、例えば、芯部／鞘部＝９０／１０〜１０／９０、好ましくは８０／２０〜１５／８５、さらに好ましく６０／４０〜２０／８０程度である。熱接着性樹脂で構成された鞘部の割合が多すぎると、繊維の強度を確保し難く、鞘部の割合が少なすぎると、繊維表面の長さ方向に連続して熱接着性樹脂を存在させるのが困難となり、熱接着性が低下する。
【００４３】
熱接着性繊維の平均繊度は、用途に応じて、例えば、０．０１〜１００ｄｔｅｘ程度の範囲から選択でき、好ましくは０．１〜５０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．５〜３０ｄｔｅｘ（特に１〜１０ｄｔｅｘ）程度である。平均繊度がこの範囲にあると、繊維の強度と熱接着性の発現とのバランスに優れる。
【００４４】
熱接着性繊維の平均繊維長は、例えば、１０〜１００ｍｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは２０〜８０ｍｍ、さらに好ましくは２５〜７５ｍｍ（特に３５〜５５ｍｍ）程度である。平均繊維長がこの範囲にあると、繊維が充分に絡み合うため、繊維構造体の機械的強度が向上する。
【００４５】
熱接着性繊維の捲縮率は、例えば、１〜５０％、好ましくは３〜４０％、さらに好ましくは５〜３０％（特に１０〜２０％）程度である。また、捲縮数は、例えば、１〜１００個／２５ｍｍ、好ましくは５〜５０個／２５ｍｍ、さらに好ましくは１０〜３０個／２５ｍｍ程度である。
【００４６】
（捲縮繊維）
捲縮繊維は、略ループ状の立体捲縮を有している。この捲縮繊維のループ（捲縮ループ部）で形成される円の平均曲率半径は０．３〜２ｍｍの範囲にあり、例えば、０．４〜１．５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．２ｍｍ（例えば、０．５〜１ｍｍ）、さらに好ましくは０．６〜１ｍｍ程度である。ここで、平均曲率半径は、捲縮繊維のループにより形成される円の平均的大きさを表す指標であり、本発明では、このように比較的大きなクリンプを有する捲縮繊維が、前記熱接着性繊維を囲うように緩やかに交絡し、かつ前記熱接着性繊維と融着することにより、繊維同士の空隙を適度に保持している。
【００４７】
捲縮繊維の捲縮数は、例えば、５個／２５ｍｍ以上（例えば、５〜５０個／２５ｍｍ）であり、好ましくは８〜３０個／２５ｍｍ、さらに好ましくは１０〜２０個／２５ｍｍ程度であってもよい。
【００４８】
捲縮繊維の横断面形状（繊維の長さ方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面［偏平状、楕円状、多角形状、３〜１４葉状、Ｔ字状、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）など］に限定されず、中空断面状などであってもよいが、通常、丸型断面である。
【００４９】
捲縮繊維の平均繊度は、例えば、０．１〜１００ｄｔｅｘ程度の範囲から選択でき、例えば、０．５〜５０ｄｔｅｘ、好ましくは１〜３０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１〜２０ｄｔｅｘ（特に１．５〜１５ｄｔｅｘ）程度である。繊度が細すぎると、繊維そのものが製造し難くなることに加え、繊維強度を確保し難い。一方、繊度が太すぎると、繊維が剛直となり、柔軟性が低下する。
【００５０】
捲縮繊維の平均繊維長は、例えば、１０〜１００ｍｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは２０〜８０ｍｍ、さらに好ましくは２５〜７５ｍｍ（特に４０〜７０ｍｍ）程度である。繊維長が短すぎると、繊維ウェブの形成が難しくなることに加え、捲縮繊維による繊維同士の交絡が不十分となり、強度及び伸縮性の確保が困難となる。また、繊維長が長すぎると、均一な目付の繊維ウェブを形成することが難しくなる。
【００５１】
捲縮繊維は、無機繊維であってもよいが、柔軟性や軽量性などの点から、有機繊維、特に、熱可塑性樹脂で構成された繊維が好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂（中密度又は高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリＣ２−４オレフィン系樹脂など）、アクリル系樹脂（アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系樹脂など）、ポリビニルアセタール系樹脂（ポリビニルアセタール樹脂など）、ポリ塩化ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体など）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂（塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体など）、スチレン系樹脂（耐熱ポリスチレンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂などのポリＣ２−４アルキレンアリレート系樹脂など）、ポリアミド系樹脂（ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２などの脂肪族ポリアミド系樹脂、半芳香族ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド系樹脂など）、ポリカーボネート系樹脂（ビスフェノールＡ型ポリカーボネートなど）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂（セルロースエステルなど）などが挙げられる。
【００５２】
これらの樹脂のうち、本発明では、高温水蒸気で加熱加湿処理しても溶融又は軟化して捲縮繊維による融着が発生し難い点から、前述の高温水蒸気の温度よりも高い軟化点又は融点を有する熱可塑性樹脂、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましく、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。本発明では、高温水蒸気で処理しても捲縮繊維による融着が起こらないように、捲縮繊維の表面に露出する樹脂はこのような熱可塑性樹脂で構成された繊維であるのが好ましい。
【００５３】
捲縮繊維は、複数の樹脂の熱収縮率（又は熱膨張率）の違いに起因して、加熱により捲縮させた非対称又は層状（いわゆるバイメタル）構造を有する繊維であってもよい。複数の樹脂は、通常、軟化点又は融点が異なる。バイメタル構造を有する複合繊維の横断面構造としては、複数の樹脂で形成された相分離構造、例えば、芯鞘型、海島型、ブレンド型、並列型（サイドバイサイド型又は多層貼合型）、放射型（放射状貼合型）、中空放射型、ブロック型、ランダム複合型などの構造が挙げられる。これらの横断面構造のうち、相部分が隣り合う構造（いわゆるバイメタル構造）や、相分離構造が非対称である構造、例えば、偏芯芯鞘型、並列型構造が好ましい。なお、捲縮繊維は、潜在捲縮性繊維であってもよく、すなわち熱膨張性不織布の製造工程における高温水蒸気の処理によって捲縮を発現させてもよいが、生産性やループの均一性などの点から、予め加熱処理などにより捲縮を施した繊維を使用するのが好ましい。
【００５４】
複数の樹脂は、熱収縮率が異なっていればよく、同系統の樹脂の組み合わせであっても、異種の樹脂の組み合わせであってもよい。本発明では、密着性の点から、同系統の樹脂の組み合わせで構成されているのが好ましい。同系統の樹脂の組み合わせの場合、通常、単独重合体（必須成分）を形成する成分（Ａ）と、変性重合体（共重合体）を形成する成分（Ｂ）との組み合わせが用いられる。すなわち、必須成分である単独重合体に対して、例えば、結晶化度や融点又は軟化点などを低下させる共重合性単量体を共重合させて変性することにより、単独重合体よりも結晶化度を低下させるか、非晶性とし、単独重合体よりも融点又は軟化点などを低下させてもよい。このように、結晶性、融点又は軟化点を変化させることにより、熱収縮率に差異を設けてもよい。融点又は軟化点の差は、例えば、５〜１５０℃、好ましくは２０〜１３０℃、さらに好ましくは３０〜１２０℃程度であってもよい。変性に用いられる共重合性単量体の割合は、全単量体に対して、例えば、１〜５０モル％、好ましくは２〜４０モル％、さらに好ましくは３〜３０モル％（特に５〜２０モル％）程度である。単独重合体を形成する成分と、変性重合体を形成する成分との複合比率（質量比）は、繊維の構造に応じて選択できるが、例えば、単独重合体成分（Ａ）／変性重合体成分（Ｂ）＝９０／１０〜１０／９０、好ましくは７０／３０〜３０／７０、さらに好ましくは６０／４０〜４０／６０程度である。さらに、分子量を変化させた組み合わせにより、熱収縮率に差異を設けてもよい。
【００５５】
本発明では、捲縮繊維は、前記複合繊維であってもよいが、容易に熱膨張して嵩高性やクッション性の高い不織布が得られる点から、非複合繊維、すなわち前記熱可塑性樹脂（特に芳香族ポリエステル系樹脂）で構成された単相の繊維であってもよい。単層の繊維としては、例えば、繊維の断面方向において結晶化度を不均一に分布させた繊維などが挙げられる。例えば、このような繊維は、紡糸した繊維の冷却条件を繊維の断面方向で不均一にすることにより製造できる。
【００５６】
本発明の熱膨張性不織布は、形態安定性の点から、不織布全体に対して前記熱接着性繊維を３０質量％以上含有している必要があり、好ましくは４０〜８０質量％、さらに好ましくは５０〜７０質量％程度含有していてもよい。
【００５７】
熱接着性繊維と捲縮繊維との割合（質量比）は、用途に応じて、例えば、前者／後者＝２０／８０〜９５／５程度の範囲から選択でき、クッション性が重視される用途では、捲縮繊維の割合を多くすればよく、剛性や硬質性、形態安定性が重視される用途では、熱接着性繊維の割合を多くすればよい。両繊維の割合は、例えば、前者／後者＝３０／７０〜９０／１０、好ましくは４０／６０〜８０／２０、さらに好ましくは５０／５０〜７０／３０程度である。熱接着性繊維の割合が少なすぎると（捲縮繊維が多すぎると）、融着点が少なく、形態安定性が低下し、また熱プレスによる嵩圧縮加工が十分にできない。一方、捲縮繊維が少なすぎると（熱接着繊維が多すぎると）、熱膨張加工時の熱膨張率が低下する。
【００５８】
本発明の熱膨張性不織布には、これらの繊維に加えて、前記繊維の特性を損なわない範囲で、他の繊維が含まれていてもよい。他の繊維としては、例えば、熱接着性繊維の項で例示された熱可塑性樹脂で構成された繊維、捲縮性複合繊維の項で例示された熱可塑性樹脂で構成された繊維の他、セルロース系繊維［例えば、天然繊維（木綿、羊毛、絹、麻など）、半合成繊維（トリアセテート繊維などのアセテート繊維など）、再生繊維（レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル（例えば、登録商標名：「テンセル」など）など）など］、無機繊維（例えば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維など）などが使用できる。他の繊維の平均繊度及び平均繊維長は、捲縮繊維と同様である。これら他の繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００５９】
これら他の繊維のうち、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などが好ましい。特に、混紡性などの点から、熱接着性繊維又は捲縮繊維と同種の繊維であってもよく、例えば、捲縮繊維がポリエステル系繊維である場合、他の繊維もポリエステル系繊維であってもよい。
【００６０】
他の繊維の割合は、繊維構造体全体に対して、例えば、２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは５質量％以下（例えば、０．１〜５質量％程度）である。
【００６１】
本発明の熱膨張性不織布は、さらに、慣用の添加剤、例えば、安定剤（ヒンダードフェノール類や銅化合物などの熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤など）、充填剤、微粒子、滑剤、着色剤（染顔料など）、分散剤、増粘剤、湿潤剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤、つや消し剤、抗菌剤、防虫・防ダニ剤、防カビ剤、消臭剤、蓄熱剤、香料、蛍光増白剤などを含有していてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤は、繊維表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。
【００６２】
（熱膨張性不織布の特性）
本発明の熱膨張性不織布は、前記繊維で構成されたウェブから得られる不織繊維構造を有しており、その外部形状は用途に応じて選択できるが、通常、シート状又は板状である。平面形状は、特に限定されず、例えば、円形又は楕円形状、多角形状などであってもよく、正方形や長方形などの四方形状であってもよい。
【００６３】
さらに、本発明の熱膨張性不織布において、通気性とクッション性とをバランスよく備えた不織繊維構造とするためには（特に、熱膨張加工後に高い通気性とクッション性とを両立させるためには）、不織布の内部形状において、熱接着性繊維の融着によって繊維の接着状態が適度に調整されるとともに、捲縮繊維の捲縮により、隣接又は交差する繊維が捲縮コイル部で互いに交絡する必要がある。
【００６４】
詳しくは、本発明の熱膨張性不織布は、熱接着性繊維が捲縮繊維又は他の熱接着性繊維と交差した交点（すなわち、熱接着性繊維同士の交点、熱接着性繊維と捲縮繊維との交点）で融着しているのが好ましい。本発明では、熱膨張性不織布において、不織繊維構造を構成する繊維は、熱接着性繊維によって、各々の繊維の接点で接着しているが、できるだけ少ない接点数で繊維構造体の形態を保持するのが好ましい。
【００６５】
具体的には、本発明の熱膨張性不織布は、不織繊維構造を構成する繊維が前記熱接着性繊維の融着により繊維接着率５〜５０％、好ましくは８〜４０％、さらに好ましくは１０〜３０％（特に１０〜２０％）程度で接着されており、繊維接着率は用途に応じて適宜選択できる。本発明における繊維接着率は、後述する実施例に記載の方法で測定できるが、不織繊維断面における全繊維の断面数に対して、２本以上接着した繊維の断面数の割合を示す。従って、繊維接着率が低いことは、複数の繊維同士が融着する割合が少ないことを意味する。本発明では、このように接着率が低いため、熱膨張加工すると、熱接着性繊維間で拘束され、抑えつけられていた捲縮繊維の捲縮が反発して熱接着性繊維の交点間を拡げ、嵩高性の高い不織布に変換できる。
【００６６】
融着の度合いを示す繊維接着率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織布の断面を拡大した写真を撮影し、所定の領域において、接着した繊維断面の数に基づいて簡便に測定できる。しかし、熱接着性繊維の割合が多い場合など、束状に繊維が融着している場合には、各繊維が束状に又は交点で融着しているため、繊維単体として観察することが困難な場合もある。この場合、例えば、融解や洗浄除去などの手段で接着部の融着を解除し、解除前の切断面と比較することにより繊維接着率を測定できる。
【００６７】
本発明の熱膨張性不織布において、厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ａ）と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｂ）とは、（Ａ）／（Ｂ）が０．８以下であってもよく、例えば、０．０５〜０．８、好ましくは０．０８〜０．５、さらに好ましくは０．１〜０．４程度である。ここで、「厚み方向に略平行」とは、ループ状捲縮繊維の軸芯方向が厚み方向に対して４０°以内（例えば、３０°以内、好ましくは２０°以内、さらに好ましくは１０°以内）の方向であることを意味し、「面方向に平行」とは、ループ状捲縮繊維の軸芯方向が面方向に対して４０°以内（例えば、３０°以内、好ましくは２０°以内、さらに好ましくは１０°以内）の方向であることを意味する。さらに、具体的には、ループ状捲縮数（Ａ）は、厚み方向の断面写真に基づいて、厚み方向に略平行なループ状捲縮繊維のループ状捲縮の個数としと求められ、ループ状捲縮数（Ｂ）は、厚み方向の断面写真に基づいて、面方向に略平行なループ状捲縮繊維のループ状捲縮の個数として求められる。本発明では、熱膨張性不織布は、厚み方向のループ状捲縮（Ａ）が少なく、かつループ状捲縮（Ｂ）が多いため、捲縮繊維が寝ている（面方向に沿っている）状態と言える。このような状態のループ状捲縮は、熱処理（熱膨張加工）された場合、ループ状捲縮が起きあがり、厚み方向に対して垂直に存在する捲縮繊維のループ捲縮が増加し、良好な熱膨張性が発現する。
【００６８】
さらに、本発明の熱膨張性不織布を構成する繊維の形状は、繊維湾曲率によっても評価できる。繊維湾曲率とは、繊維（捲縮した状態の繊維）の両端の距離（Ｌ１）に対する繊維長（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）であり、繊維湾曲率（特に厚み方向の中央の領域における繊維湾曲率）が、例えば、１．１以上（例えば、１．１〜５）、好ましくは１．１〜４（例えば、１．１〜３．５）、さらに好ましくは１．１５〜２（特に１．２〜１．５）程度である。なお、本発明では、後述するように、不織布の厚み方向（不織布断面）の電子顕微鏡写真に基づいて繊維湾曲率を測定するため、前記繊維長（Ｌ２）は、三次元的に捲縮した繊維を引き延ばして直線状にした繊維長（実長）ではなく、写真に写った二次元的に捲縮した繊維を引き延ばして直線状にした繊維長（写真上の繊維長）を意味する。すなわち、本発明における繊維長（写真上の繊維長）は、実際の繊維長よりも短く計測される。
【００６９】
本発明の熱膨張性不織布は、前述のように、捲縮繊維は、面方向に対して略平行に配向しているのに対して、熱接着性繊維（又は熱接着性及び他の繊維）の配向は特に限定されないが、面方向に対して配列状態が適度に調整されていてもよい。すなわち、不織布を構成する熱接着性繊維（又は熱接着性繊維及び他の繊維）が、概ね面方向に対して平行に配列しながら、お互いに交差するように配列されていてもよい。ここで、「面方向に対し略平行に配向している」とは、例えば、一般的なニードルパンチ不織布のように、局部的に多数の繊維が厚み方向に不織布を貫通するように配向し、繊維同士を拘束することで不織布の形態を保持するとともに、大きな強度を実現するために寄与する部分が繰り返し存在しない状態を意味する。従って、繊維を平行に配列させる点からは、ニードルパンチによる繊維の交絡の程度を低減するか、交絡しないのが好ましい。
【００７０】
さらに、このような熱膨張性不織布において、熱接着性繊維が面方向に対して平行して配列している場合、隣接又は交差する熱接着性繊維は互いに交絡しているが、不織布の厚み方向（又は斜め方向）でも、軽度に繊維が交絡している。特に、本発明では、捲縮繊維の捲縮ループ部が、厚み方向に層状に並んだ複数の熱接着繊維間で拘束され、抑えつけられた状態であるため、熱膨張加工された際、熱接着性繊維が軟化すると、捲縮繊維が反発し（主として厚み方向に膨張し）、嵩高な不織布が得られる。
【００７１】
本発明の熱膨張性不織布の見掛け密度は、用途に応じて、例えば、０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ３程度の範囲から選択でき、例えば、０．０６〜０．２５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．０７〜０．２３ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０．０８〜０．２ｇ／ｃｍ３（特に０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３）程度である。見かけ密度が低すぎると、熱膨張加工による熱膨張率が低下し、逆に高すぎると、熱接着性繊維同士の接着が強固になり、熱膨張加工時に捲縮繊維のループ状捲縮の反発力を発現できない。
【００７２】
本発明の熱膨張性不織布の目付は、用途に応じて、例えば、５０〜１００００ｇ／ｍ２程度の範囲から選択でき、好ましくは８０〜５０００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは１００〜３０００ｇ／ｍ２程度である。例えば、壁紙材として使用する場合は、例えば、５０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは１００〜４００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは１５０〜３００ｇ／ｍ２程度であってもよい。目付が小さすぎると、熱膨張加工後のクッション性や形態安定性を確保することが難しく、また、目付が大きすぎると、厚すぎて湿熱加工において、高温水蒸気が充分にウェブ内部に入り込めず、厚み方向に融着が均一な不織布とするのが困難になる。
【００７３】
本発明の熱膨張性不織布の厚みは、熱膨張加工後に必要とされる厚みに応じて０．５〜５００ｍｍ程度の範囲から適宜選択できる、例えば、１〜１００ｍｍ、好ましくは３〜５０ｍｍ、さらに好ましくは５〜４０ｍｍ（特に１０〜３０ｍｍ）程度である。厚みが薄すぎると、熱膨張加工後のクッション性の発現が難しくなる。本発明では、熱膨張加工により高い膨張率（例えば、２．５倍以上）で熱膨張できるため、熱膨張性不織布の厚みを小さくできる。そのため、輸送時や保管時に嵩張らず、省スペースを実現できる。なお、本発明の熱膨張性不織布には、他の不織布を積層して使用してもよい。さらに、本発明の熱膨張性不織布は、不織繊維構造であるにも拘わらず、板状又はシート状であっても厚みのばらつき（厚み斑）が少なく、厚みが略均一である。
【００７４】
［熱膨張性不織布の製造方法］
本発明の熱膨張性不織布の製造方法は、前記熱接着性繊維及び前記捲縮繊維（又は前記捲縮繊維の潜在捲縮性繊維）を含む繊維をウェブ化するウェブ化工程と、生成した繊維ウェブを高温水蒸気で加熱加湿処理して融着する融着工程と、融着させた繊維ウェブを熱プレスで圧縮加工する圧縮工程とを含む。
【００７５】
（１）ウェブ化工程
本発明の熱膨張性不織布の製造方法では、まず、前記熱接着性繊維及び前記捲縮繊維（又は前記捲縮繊維の潜在捲縮性繊維）を含む繊維をウェブ化する。ウェブの形成方法としては、慣用の方法、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法などの直接法、ステープル繊維などを用いたカード法、エアレイ法などの乾式法などを利用できる。これらの方法のうち、ステープル繊維を用いたカード法、特にステープル繊維を用いたカード法が汎用される。ステープル繊維を用いて得られたウェブとしては、例えば、ランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブなどが挙げられる。
【００７６】
（２）融着工程
次に、得られた繊維ウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、高温水蒸気で加熱加湿処理され、熱接着性繊維の融着により、繊維同士が三次元的に接着される。また、潜在捲縮性繊維を用いる場合には、加熱により繊維の捲縮が発現して繊維の交絡も同時に進行するので、この場合には熱接着性繊維の混率を低く抑えることが可能になり、より柔らかい不織布を得ることができる。本発明では、加熱方法として、高温水蒸気で処理する方法を用いることにより、不織布の表面から内部に亘り、均一な融着を発現できる。
【００７７】
なお、既に加熱処理などにより予め捲縮した捲縮繊維を用いる場合には、不織布の厚み方向において均一に捲縮繊維を存在させるためには、熱接着性繊維と捲縮繊維とを十分に混綿することが重要になる。すなわち、予め捲縮した捲縮繊維は曲率半径や捲縮数などの均一性が高いため、混綿という簡便な方法で、均一な捲縮を有する不織布を製造できる。一方、潜在捲縮性繊維を使用した場合には、高温水蒸気による加熱処理により捲縮が発現する。本発明では、潜在捲縮性繊維を使用した場合でも、高温水蒸気によりウェブの厚み方向において均一に加熱できるため、繊維ウェブの表面から内部に亘り、均一な捲縮を発現できる。すなわち、本発明では、潜在捲縮性繊維を使用しても、熱風などの乾熱処理に比べて、厚み方向において均一な捲縮を有する不織布を得ることができるが、より均一な捲縮を有する不織布を簡便に製造できる点から、予め捲縮した捲縮繊維を使用するのが好ましい。
【００７８】
具体的には、得られた繊維ウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、次いで過熱又は高温水蒸気（高圧スチーム）流に晒されることにより、不織布（又は不織繊維構造を有する繊維構造体）が得られる。すなわち、ベルトコンベアで運搬された繊維ウェブは、蒸気噴射装置のノズルから噴出される高速高温水蒸気流の中を通過する際、吹き付けられた高温水蒸気により熱接着性繊維の融着により、繊維同士（熱接着性繊維同士、又は熱接着性繊維と捲縮繊維などの他の繊維）が三次元的に接着される。特に、捲縮繊維の捲縮ループ部に囲まれた熱接着繊維が前記ループ部に接着することにより、不織繊維構造が適度な空隙を有する構造となる。特に、本発明における繊維ウェブは通気性を有しているため、高温水蒸気が内部にまで浸透し、略均一な融着状態を有する繊維構造体を得ることができる。
【００７９】
使用するベルトコンベアは、基本的には加工に用いる繊維ウェブの形態を乱すことなく高温水蒸気処理することができれば、特に限定されるものではなく、エンドレスコンベアが好適に用いられる。尚、一般的な単独のベルトコンベアであってもよく、必要に応じてもう１台のベルトコンベアを組み合わせて、両ベルト間にウェブを挟むようにして運搬してもよい。このように運搬することにより、繊維ウェブを処理する際に、処理に用いる水、高温水蒸気、コンベアの振動などの外力により運搬してきた繊維ウェブの形態が変形するのが抑制できる。また、処理後の不織繊維の密度や厚さをこのベルトの間隔を調整することにより制御することも可能となる。
【００８０】
繊維ウェブに水蒸気を供給するためには、慣用の水蒸気噴射装置が用いられる。この水蒸気噴射装置としては、所望の圧力と量で、ウェブ全幅に亘り概ね均一に水蒸気を吹き付け可能な装置が好ましい。２台のベルトコンベアを組み合わせた場合、一方のコンベア内に装着され、通水性のコンベアベルト、又はコンベアの上に載置されたコンベアネットを通してウェブに水蒸気を供給する。他方のコンベアには、サクションボックスを装着してもよい。サクションボックスによって、繊維ウェブを通過した過剰の水蒸気を吸引排出できる。また、繊維ウェブの表及び裏の両側を一度に水蒸気処理するために、さらに前記水蒸気噴射装置が装着されているコンベアとは反対側のコンベアにおいて、前記水蒸気噴射装置が装着されている部位よりも下流部のコンベア内に別の水蒸気噴射装置を設置してもよい。下流部の水蒸気噴射装置及びサクションボックスがない場合、繊維ウェブの表と裏を水蒸気処理したい場合は、一度処理した繊維ウェブの表裏を反転させて再度処理装置内を通過させることで代用してもよい。
【００８１】
コンベアに用いるエンドレスベルトは、繊維ウェブの運搬や高温水蒸気処理の妨げにならなければ、特に限定されない。ただし、高温水蒸気処理をした場合、その条件により繊維ウェブの表面にベルトの表面形状が転写される場合があるので、用途に応じて適宜選択するのが好ましい。特に、表面の平坦な不織布（繊維構造体）を得たい場合には、メッシュの細かいネットを使用すればよい。なお、９０メッシュ程度が上限であり、概ね９０メッシュより粗いネット（例えば、１０〜５０メッシュ程度のネット）が好ましい。これ以上のメッシュの細かなネットは、通気性が低く、水蒸気が通過し難くなる。メッシュベルトの材質は、水蒸気処理に対する耐熱性などの観点より、金属、耐熱処理したポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリアリレート系樹脂（全芳香族系ポリエステル系樹脂）、芳香族ポリアミド系樹脂などの耐熱性樹脂などが好ましい。
【００８２】
水蒸気噴射装置から噴射される高温水蒸気は、気流であるため、水流絡合処理やニードルパンチ処理とは異なり、被処理体である繊維ウェブ中の繊維を大きく移動させることなく、繊維ウェブ内部へ進入する。この繊維ウェブ中への水蒸気流の進入作用及び湿熱作用によって、水蒸気流が繊維ウェブ内に存在する各繊維の表面を湿熱状態で効率的に覆い、均一な熱接着（及び熱捲縮）が可能になると考えられる。また、この処理は高速気流下で極めて短時間に行われるため、水蒸気の各繊維表面への熱伝導は充分であるが、繊維内部への熱伝導が充分になされる前に処理が終了してしまい、そのため高温水蒸気の圧力や熱により、処理される繊維ウェブ全体がつぶれたり、その厚みが損なわれるような変形も起こりにくい。その結果、繊維ウェブに大きな変形が生じることなく、表面及び厚み方向における接着の程度が概ね均一になるように熱接着が完了する。さらに、乾熱処理に比べても、繊維内部に対して充分に熱を伝導できるため、表面及び厚み方向における融着の程度が概ね均一になる。
【００８３】
さらに、比較的に形態安定性の高い不織布（繊維構造体）を得る場合には、ウェブに高温水蒸気を供給して処理する際に、処理されるウェブを、コンベアベルト又はローラーの間で、目的の見かけ密度（例えば、０．０３〜０．１ｇ／ｃｍ３程度）に圧縮した状態で高温水蒸気に晒してもよい。圧縮方法としては、例えば、ローラー間又はコンベア間に適度なクリアランスを確保することで、目的の厚さや密度に調整することも可能である。コンベアの場合には、一気に繊維ウェブを圧縮することが困難なので、ベルトの張力をできるだけ高く設定し、水蒸気処理地点の上流から徐々にクリアランスを狭めていくのが好ましい。このとき、より形態の安定した不織布としたい場合には、ウェブを挟んでノズルと反対側のエンドレスベルトの裏側をステンレス板などにし、水蒸気が通過できない構造とすれば、被処理体である繊維ウェブを通過した水蒸気がここで反射するので、水蒸気の保温効果によってより強固に接着される。逆に、軽度の接着が必要な場合には、サクションボックスを配置し、余分な水蒸気を室外へ排出してもよい。
【００８４】
高温水蒸気を噴射するためのノズルは、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給される繊維ウェブの幅方向にオリフィスが並ぶように配置すればよい。オリフィス列は一列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、一列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置してもよい。
【００８５】
プレートにオリフィスを開けたタイプのノズルを使用する場合、プレートの厚さは、０．５〜１ｍｍ程度であってもよい。オリフィスの径やピッチに関しては、目的とする繊維固定が可能な条件であれば特に制限はないが、オリフィスの直径は、通常、０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．２〜０．５ｍｍ程度である。オリフィスのピッチは、通常、０．５〜３ｍｍ、好ましくは１〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは１〜１．５ｍｍ程度である。オリフィスの径が小さすぎると、ノズルの加工精度が低くなり、加工が困難になるという設備的な問題点と、目詰まりを起こしやすくなるという運転上の問題点が生じ易い。逆に、大きすぎると、十分な水蒸気噴射力を得ることが困難となる。一方、ピッチが小さすぎると、ノズル孔が密になりすぎるため、ノズル自体の強度が低下する。一方、ピッチが大きすぎると、高温水蒸気が繊維ウェブに充分に当たらないケースが生じるため、ウェブ強度の確保が困難となる。
【００８６】
使用する高温水蒸気についても、目的とする繊維の固定が実現できれば特に限定されず、使用する繊維の材質や形態により設定すればよいが、水蒸気の圧力（スチーム圧）は、例えば、０．０１〜１ＭＰａ、好ましくは０．０３〜０．５ＭＰａ、さらに好ましくは０．０７〜０．３ＭＰａ程度である。水蒸気の圧力が高すぎたり、強すぎる場合には、ウェブを形成する繊維が必要以上に動いて地合の乱れを生じたり、繊維が溶融しすぎて部分的に繊維形状を保持できなくなる可能性がある。また、圧力が弱すぎると、繊維の融着に必要な熱量を被処理物であるウェブに与えることができなくなったり、水蒸気がウェブを貫通できず、厚み方向に繊維融着斑（不均一性）を生ずる場合がある。また、ノズルからの水蒸気の均一な噴出の制御が困難になる場合がある。
【００８７】
高温水蒸気の温度は、例えば、９０〜１７０℃、好ましくは９５〜１６０℃、さらに好ましくは１００〜１５０℃（特に１００〜１４０℃）程度である。高温水蒸気の処理速度は、例えば、２００ｍ／分以下、好ましくは０．１〜１００ｍ／分、さらに好ましくは１〜５０ｍ／分程度である。
【００８８】
必要であれば、板状の不織布を複数枚重ねて積層体としてもよく、他の資材と積層して積層体を形成してもよい。さらに、成形加工により所望の形態（円柱状、四角柱状、球状、楕円体状などの各種形状）に加工してもよい。
【００８９】
このようにして繊維ウェブの繊維を部分的に熱接着した後、得られる不織布に水分が残留する場合があるので、必要に応じて不織布を乾燥してもよい。乾燥に関しては、乾燥用加熱体に接触した構造体表面の繊維が、乾燥の熱により繊維が溶融して繊維形態が消失しないことが必要であり、繊維形態が維持できる限り、慣用の方法を利用できる。例えば、不織布の乾燥に使用されるシリンダー乾燥機やテンターのような大型の乾燥設備を使用してもよいが、残留している水分は微量であり、比較的軽度な乾燥手段により乾燥可能なレベルである場合が多いため、遠赤外線照射、マイクロ波照射、電子線照射などの非接触法や熱風を吹き付けたり、通過させる方法などが好ましい。
【００９０】
さらに、本発明の熱膨張性不織布は、前述のように、熱接着性繊維を高温水蒸気により接着させて得られるが、部分的に（得られた繊維構造体同士の接着など）、他の慣用の方法、例えば、部分的な熱圧融着（熱エンボス加工など）、機械的圧縮（ニードルパンチなど）などの処理方法により接着されていてもよい。
【００９１】
（３）圧縮工程
次に、得られた不織布（圧縮前の嵩高い不織布）は、熱プレスすることにより嵩圧縮される。熱プレスの方法としては、慣用の方法、例えば、熱圧着（熱エンボス）、平板プレス機などを利用できる。特に、熱エンボス加工は、前記不織布の製造ライン中に組み込むことができるため、生産効率の点からも好ましい。
【００９２】
熱プレスの温度（表面温度）は、熱接着性繊維の融点又は軟化点に応じて選択でき、例えば、融点よりも１０〜８０℃（特に３０〜６０℃）程度低い温度が好ましく、例えば、５０〜１５０℃、好ましくは７０〜１４０℃、さらに好ましくは８０〜１３０℃（特に１００〜１２０℃）程度である。熱プレス温度が低すぎると、熱接着性繊維が軟化せず、嵩圧縮が困難となる。一方、熱プレス温度が高すぎると、熱接着性繊維の接着率が高くなりすぎて、膨張（嵩回復）加工時の膨張性が低下する。なお、本願発明における熱プレス温度とは、プレス機台の設定条件温度でなく、プレスされる表面における実温を意味する。そのため、冬場など、プレス機周辺の雰囲気温度が低い場合は、設定温度条件を高くするか、又は雰囲気温度を上げることにより、プレス表面の実温を上げる必要がある。
【００９３】
熱プレスの圧力、プレス時間、クリアランスは、熱膨張性不織布の繊維接着率が５〜５０％となり、かつ所望の厚みとなるように適宜調整することができる。熱プレスの圧力は、例えば、０．１〜１００ｋｇ／ｃｍ２、好ましくは１〜５０ｋｇ／ｃｍ２、さらに好ましくは３〜１０ｋｇ／ｃｍ２程度である。プレス時間は、例えば、３秒〜１時間、好ましくは１０秒〜３０分、さらに好ましくは３０秒〜１０分程度である。クリアランスは、例えば、不織布の厚みが１／２．５以下の厚みに圧縮されるように調整してもよく、例えば、１／２．７〜１／１０、好ましくは１／２．８〜１／５、さらに好ましくは１／３〜１／４程度の厚みに圧縮されるように調整してもよい。
【００９４】
プレスロール（金型）は、凸形状を有していてもよく、例えば、フラット状、ドット状、波状、ストライプ状、格子状、菱形状などであってもよい。
【００９５】
［嵩高不織布及びその製造方法］
本発明の嵩高不織布は、前記熱膨張性不織布を熱接着性繊維の融点又は軟化点以上の温度で熱処理して膨張させることにより得られる。本発明では、簡便な膨張加工処理により、容易に嵩高不織布を得ることができる。膨張効率も高く、熱処理前の熱膨張性不織布の厚みに対して、２．５倍以上（例えば、２．７〜１０倍、好ましくは２．８〜５倍、３〜４倍程度）に膨張できる。
【００９６】
熱処理の温度（膨張加工温度又は嵩回復温度）としては、熱接着性繊維の融点又は軟化点以上（特に軟化点以上）の温度が好ましく、さらに前記熱プレス温度（圧縮加工温度）よりも２０℃以上（例えば、２０〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃、さらに好ましくは４０〜６０℃程度）高い温度が特に好ましい。本発明では、熱プレスにより圧縮された熱膨張性不織布をこのような温度で再加熱することにより、繊維を固定していた熱接着性繊維が軟化して抑え込まれていた捲縮繊維が圧縮前の形状に戻る。具体的な熱処理温度（嵩回復温度）は、例えば、８０〜１８０℃、好ましくは９０〜１７０℃、さらに好ましくは１００〜１６０℃程度である。
【００９７】
加熱手段としては、２００℃程度まで加熱可能であれば特に限定されず、慣用の加熱設備又は加熱機、例えば、熱風乾燥機、ヘアードライヤーなどが利用できる。例えば、ヘアードライヤーなどの小型の加熱器を利用すると、部分的に不織布を膨張させることもできる。
【００９８】
熱処理時間は、温度条件や不織布の目付、厚みなどに応じて適宜選択でき、熱膨張性不織布の嵩（厚み）が２．５倍以上に膨張すればよい。
【００９９】
このような方法によって得られた嵩高不織布は、熱プレスにより面方向に抑え込まれていた捲縮繊維が圧縮前の形状に戻ることにより、厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ａ）と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数（Ｂ）とは、（Ａ）／（Ｂ）が０．８より大きくてもよく、例えば、０．９〜２、好ましくは０．９５〜１．８、さらに好ましくは１〜１．７（特に１．１〜１．６）程度である。このように嵩高不織布では、熱膨張性不織布において寝ていた捲縮繊維が起き上がるため、膨張して嵩高くなり、軽量かつ低密度の嵩高不織布が得られる。
【０１００】
本発明の嵩高不織布は、熱膨張されるため、嵩高く、低密度となる。本発明の嵩高不織布の見掛け密度は、用途に応じて、例えば、０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３程度の範囲から選択でき、例えば、０．０１２〜０．０８ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．０１３〜０．０５ｇ／ｃｍ３（特に０．０１５〜０．０３ｇ／ｃｍ３）程度である。見かけ密度が低すぎると、通気性は向上するものの、形態安定性が低下し、逆に高すぎると、形態安定性は確保できるものの、通気性やクッション性が低下する。本発明では、熱接着性繊維による融着と捲縮繊維の捲縮ループ部による交絡との組み合わせにより、低密度であるにも拘わらず、形態を保持しつつ、クッション性を発現することを可能としている。
【０１０１】
本発明の嵩高不織布は、不織繊維構造を有しているため、繊維間に生ずる空隙を有している。これらの空隙は、スポンジのような樹脂発泡体と異なり各々が独立した空隙ではなく連続しているため、通気性を有している。特に、本発明の嵩高繊維構造体は、捲縮繊維の比較的大きな捲縮ループ部による交絡により、高い軽量性と通気性とを実現している。
【０１０２】
具体的には、本発明の嵩高繊維構造体の通気度は、フラジール形法による通気度で１ｃｍ３／（ｃｍ２・秒）以上（例えば、１〜５００ｃｍ３／（ｃｍ２・秒））であってもよいが、例えば、１０〜４５０ｃｍ３／（ｃｍ２・秒）、好ましくは５０〜４００ｃｍ３／（ｃｍ２・秒）さらに好ましくは８０〜３００ｃｍ３／（ｃｍ２・秒）（特に１００〜２５０ｃｍ３／（ｃｍ２・秒）））程度であり、通常、１００〜３００ｃｍ３／（ｃｍ２・秒）程度である。通気度が小さすぎると、嵩高不織布に空気を通過させるために外部から圧力を加える必要が生じ、自然な空気の出入が困難となる。一方、通気度が大き過ぎると、不織布内の繊維空隙が大きくなりすぎ、クッション性が低下する。本発明では、このような高い通気性を有するため、人体に接触する用途に用いても、蒸れることなく快適に利用できる。
【０１０３】
本発明の嵩高不織布は、柔軟性が高く、圧縮率が大きい。具体的に、圧縮率は、例えば、５０％以上であってもよく、例えば、６０〜９９％、好ましくは６５〜９８％、さらに好ましくは７０〜９５％（特に７５〜９０％）程度である。本発明では、嵩高不織布として、クッション性に優れているにも拘わらず、柔軟性が高いため、低荷重であっても、構造体を大きく圧縮することが可能である。
【０１０４】
本発明の嵩高不織布は、柔軟であるだけでなく、圧縮耐久性にも優れており、例えば、クッション材として繰り返し使用してもクッション性能の低下が少ない。本発明の嵩高不織布は、このような圧縮耐久性を表す指標であるＪＩＳ  Ｋ６４００−４の繰返し圧縮残留ひずみ試験  Ｂ法（定変位法）に準拠した試験において、繰返し圧縮後の戻り率が７０％以上の高い値を示し、好ましくは７５％以上（例えば、７５〜９９％）、さらに好ましくは８０％以上（例えば、８０〜９８％）、特に８５〜９７％（例えば、９０〜９６％）程度である。従って、本発明の嵩高不織布は、例えば、クッション材として長期間使用してもへたりが少ない。
【０１０５】
本発明の嵩高不織布の厚みは、用途に応じて選択でき、特に限定されないが、１〜１０００ｍｍ程度の範囲から選択でき、例えば、５〜３００ｍｍ、好ましくは１０〜１５０ｍｍ、さらに好ましくは１５〜１００ｍｍ（特に２０〜５０ｍｍ）程度である。厚みが薄すぎると、クッション性の発現が難しくなる。なお、本発明の嵩高不織布には、他の不織布を積層してもよい。さらに、本発明の嵩高不織布は、不織繊維構造であるにも拘わらず、板状又はシート状であっても厚みのばらつき（厚み斑）が少なく、厚みが略均一であるため、各種のクッション材として有効に利用できる。
【０１０６】
本発明の嵩高不織布は、特に、熱接着性繊維として、エチレン−ビニルアルコール系繊維などの湿熱接着性繊維を使用した場合、繊維の毛細管効果と湿熱接着性樹脂の親和性から吸水性（及び保水性）と透湿度が高い。
【０１０７】
一方、熱接着性繊維として、ポリエステル系繊維などの疎水性熱可塑性繊維を使用した嵩高不織布は、撥水性が高く、特に、本発明では、前述の製造工程の中で、水や水蒸気に繊維が晒されることで、繊維に付着した親水性を有する物質が洗い流され、繊維の表面に樹脂本来の疎水性が効果的に発現する。具体的に、この撥水度は、ＪＩＳ  Ｌ１０９２スプレー試験において３点以上（好ましくは３〜５点、さらに好ましくは４〜５点）を示すのが好ましい。さらに、本発明の繊維構造体は、この水や水蒸気による洗浄効果により、繊維付着している繊維油剤も洗い流され、皮膚刺激性も低減されており、人体と接触する用途にも有効である。
【０１０８】
本発明の嵩高不織布は、不織繊維構造を有しているため、断熱性も高く、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下と低く、例えば、０．０１〜０．１Ｗ／ｍ・Ｋ、好ましくは０．０２〜０．０８Ｗ／ｍ・Ｋ、さらに好ましくは０．０３〜０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
【０１０９】
本発明の嵩高不織布の形状は、通常、板状又はシート状であり、そのまま利用してもよいが、目的とする用途の形状に合わせて、切断加工などによって、正方形状シートや長方形状シートなどに加工される。また、成形加工により所望の形態（円柱状、四角柱状、球状、楕円体状などの各種形状）に加工してもよい。さらに、得られた板状又はシート状成形体は、慣用の熱成形などにより、所望の形状に加工（湾曲加工など）してもよい。熱成形方法としては、例えば、圧縮成形、圧空成形（押出圧空成形、熱板圧空成形、真空圧空成形など）、自由吹込成形、真空成形、折り曲げ加工、マッチドモールド成形、熱板成形、熱プレス成形などが利用できる。また、熱膨張性不織布を隙間などに充填して熱膨張加工することにより、熱膨張加工と同時に所望の形状に成形してもよい。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。実施例における各物性値は、以下に示す方法により測定した。なお、実施例中の「部」及び「％」はことわりのない限り、質量基準である。
【０１１１】
（１）目付（ｇ／ｍ2）
ＪＩＳ  Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
【０１１２】
（２）厚み（ｍｍ）、見掛け密度（ｋｇ／ｍ3）
ＪＩＳ  Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚みを測定し、この値と目付けの値とから見かけ密度を算出した。
【０１１３】
（３）捲縮数
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法」（８．１２．１）に準じて評価した。
【０１１４】
（４）平均曲率半径
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、熱膨張性不織布又は嵩高不織布について、断面及び表面を３０倍に拡大した写真を撮影した。撮影した不織布の断面写真に写っている繊維の中で、概ね２／３周以上の円弧を形成している繊維について、その螺旋に沿って円を描いたときの円の半径（ループ軸方向から捲縮繊維を観察したときの円の半径）を求め、これを曲率半径とした。なお、繊維が楕円状に螺旋を描いている場合は、楕円の長径と短径との和の１／２を曲率半径とした。ただし、捲縮繊維が充分なループ捲縮を発現していない場合や、繊維の螺旋形状が斜めから観察されることにより楕円として写っている場合を排除するために、楕円の長径と短径との比が０．８〜１．２の範囲に入る楕円だけを測定対象とした。なお、測定は、任意の断面について撮影したＳＥＭ画像について測定し、ｎ数＝１００の平均値として示した。
【０１１５】
（５）繊維湾曲率
不織布の断面における電子顕微鏡写真（倍率×３０倍）を撮影し、長さ方向２ｍｍ以上で、かつ測定可能な繊維片が５００本以上含むように測定領域を設定した。これらの領域について、その繊維の一方の端部ともう一方の端部との端部間距離（最短距離）を測定し、さらにその繊維の繊維長（写真上の繊維長）を測定した。すなわち、繊維の端部が不織布の表面に露出している場合は、その端部をそのまま端部間距離を測定するための端部とし、端部が不織布内部に埋没している場合は、不織布内部に埋没する境界部分（写真上の端部）を端部間距離を測定するための端部とした。このとき、撮影された繊維のうち、１００μｍ以上に亘って連続していることが確認できない繊維像に関しては測定の対象外とした。そして、端部間距離（Ｌ１）に対するその繊維の繊維長（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）から、繊維湾曲率を算出した。
【０１１６】
図１に、撮影された繊維の測定方法についての模式図を示す。図１（ａ）は、一方の端部が表面に露出し、他方の端部が不織布内部に埋没した繊維を示し、この繊維の場合、端部間距離Ｌ１は、繊維の端部から不織布内部に埋没する境界部分までの距離になる。一方、繊維長Ｌ２は、繊維の観察できる部分（繊維の端部から不織布の内部に埋没するまでの部分）の繊維を写真上で二次元的に引き延ばした長さになる。
【０１１７】
図１（ｂ）は、両端部が不織布の内部に埋没した繊維を示し、この繊維の場合、端部間距離Ｌ１は、不織布表面に露出した部分における両端部（写真上の両端部）の距離になる。一方、繊維長Ｌ２は、不織布の表面に露出している部分の繊維を写真上で二次元的に引き延ばした長さになる。
【０１１８】
（６）繊維接着率
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織布の厚み方向における断面を３０倍に拡大した写真を撮影した。撮影した断面写真において、そこに見出せる繊維切断面（繊維端面）の数に対して繊維同士が接着している切断面の数の割合を求めた。見出せる全繊維断面数のうち、２本以上の繊維が接着した状態の断面の数の占める割合を以下の式に基づいて百分率で表わした。なお、繊維同士が接触する部分には、融着することなく単に接触している部分と、融着により接着している部分とがある。但し、顕微鏡撮影のために不織布を切断することにより、不織布の切断面においては、各繊維が有する応力によって、単に接触している繊維同士は分離する。従って、断面写真において、接触している繊維同士は、接着していると判断できる。
【０１１９】
繊維接着率（％）＝（２本以上接着した繊維の断面数）／（全繊維断面数）×１００
但し、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数１００以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が１００を超えるようにした。
【０１２０】
（７）ループ状捲縮数
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織布の表面又は厚み方向の断面を３０倍に拡大した写真を撮影した。撮影した不織布の断面写真に写っている繊維の中で、概ね２／３周以上の円弧を形成している繊維について、その螺旋に沿って円を描いたときの半径（ループ軸方向から捲縮繊維を観察したときの円の半径）を求めた。この半径が０．３〜２ｍｍである捲縮繊維のうち、厚み方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数と、面方向に略平行に存在する平均曲率半径０．３〜２ｍｍの捲縮繊維のループ状捲縮数との比を求めた。なお、熱膨張性不織布の厚み方向に略平行に存在するループ状捲縮数（個）をループ状捲縮数（Ａ）、嵩高不織布の厚み方向に略平行に存在するループ状捲縮数（個）をループ状捲縮数（Ｃ）、熱膨張性不織布の面方向に略平行に存在するループ状捲縮数（個）をループ状捲縮数（Ｃ）、嵩高不織布の面方向に略平行に存在するループ状捲縮数（個）をループ状捲縮数（Ｄ）とした。
【０１２１】
（８）圧縮率（％）
不織布厚み測定器を使用し、不織布に０．５ｇ／ｍ２の荷重をかけたときの厚み（Ａ１）を測定する。次に、３５ｇ／ｍ２の荷重をかけたときの厚み（Ａ２）を測定し、下記式により圧縮率を算出した。
【０１２２】
圧縮率（％）＝１００×（Ａ１−Ａ２）／Ａ１。
【０１２３】
（９）圧縮耐久性（％）
ＪＩＳ  Ｋ６４００−４  第４部：圧縮残留ひずみ及び繰り返し圧縮残留ひずみにおける繰返し圧縮残留ひずみ試験  Ｂ法（定変位法）に準拠して、繰返し圧縮後の戻り率（％）を測定した。
【０１２４】
（１０）熱伝導率
「ＪＩＳ  Ｒ２６４８、耐火断熱れんがの熱線法による熱伝導率の試験方法」に準じて、非定常熱線法によって測定した。
【０１２５】
（１１）通気度
ＪＩＳ  Ｌ１０９６に記載の一般織物試験方法のうち、Ａ法（フラジール形法）に準じ、布帛の通気性測定機（ＴＥＸＴＥＳＴ社製、フラジール式通気度計  ＦＸ３３００）を用いて、圧力１２５Ｐａの条件下、１００ｃｍ２の大きさのサンプルについて通気度を測定した。
【０１２６】
（１２）熱膨張率
熱膨張加工する前の熱膨張不織布の厚み（Ａ１）を測定した後、熱膨張加工後の厚み（Ａ２）を測定し、下記式により算出した。
【０１２７】
熱膨張率（％）＝（Ａ１−Ａ２）／Ａ１×１００。
【０１２８】
実施例１
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体（エチレン含有量４４モル％、鹸化度９８．４モル％）である芯鞘型複合ステープル繊維（（株）クラレ製、「ソフィスタ」、繊度３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、芯鞘質量比＝５０／５０、捲縮数２１個／２５ｍｍ、捲縮率１３．５％）を準備した。
【０１２９】
一方、捲縮繊維として、ポリエチレンテレフタレート系高捲縮繊維（東レ（株）製、「Ｔ−１２」、５．６ｄｔｅｘ×５８ｍｍ長、捲縮数約１５個／２５ｍｍ、平均曲率半径７００μｍ）を準備した。
【０１３０】
前記芯鞘型複合ステープル繊維（湿熱接着性繊維）と、前記捲縮繊維とを、質量比で、湿熱接着性繊維／捲縮繊維＝７０／３０の割合で混綿した後、カード法により目付約１１０ｇ／ｍ２のカードウェブを作製した。
【０１３１】
このカードウェブを、５０メッシュ、幅５００ｍｍのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。尚、このベルトコンベアの金網の上部には同じ金網を有するベルトコンベアが装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。
【０１３２】
次いで、下側のベルトコンベアに備えられた水蒸気噴射装置ヘカードウェブを導入し、この装置から０．１ＭＰａの高温水蒸気をカードウェブの厚み方向に向けて通過するように（垂直に）噴出して水蒸気処理を施した後、１００℃の熱風により１分間乾燥することで、不織布を得た。この水蒸気噴射装置は、下側のコンベア内に、コンベアネットを介して高温水蒸気をウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、上側のコンベアにサクション装置が設置されていた。また、この噴射装置のウェブ進行方向における下流側には、ノズルとサクション装置との配置が逆転した組合せである噴射装置がもう一台設置されており、ウェブの表裏両面に対して水蒸気処理を施し、厚み２．２６ｍｍ、密度０．０４０ｇ／ｃｍ３の嵩高な不織布を得た。
【０１３３】
なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は０．３ｍｍであり、ノズルがコンベアの幅方向に沿って１ｍｍピッチで１列に並べられた水蒸気噴射装置を使用した。加工速度は３ｍ／分であり、ノズル側とサクション側の上下コンベアベルト間の間隔（距離）は４ｍｍとした。ノズルはコンベアベルトの裏側にベルトとほぼ接するように配置した。
【０１３４】
次いで、得られた不織布を、クリアランス１ｍｍ厚のスペーサーを設置した平板プレス機を用いて、表面温度１００℃、プレス圧力５ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１分の条件で熱プレスし、厚み０．９６ｍｍ、密度０．１１２ｇ／ｃｍ３に嵩圧縮加工し、熱膨張性不織布を得た。
【０１３５】
次いで、得られた熱膨張性不織布を熱風乾燥機で１４０℃、１分の条件で熱膨張加工を行って、嵩高不織布を得た。
【０１３６】
熱膨張性不織布及び嵩高不織布の評価結果を表１に示す。また、熱膨張性不織布及び嵩高不織布の厚み方向の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で３０倍に拡大した像を図２及び図３に示す。さらに、熱膨張性不織布及び嵩高不織布の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で３０倍に拡大した像を図４及び図５に示す。なお、図２〜５において、黒線で示された部分がループ状捲縮繊維である。
【０１３７】
図２及び図４の熱膨張性不織布では、捲縮繊維のループ状捲縮が湿熱接着性繊維に押さえ込まれており、面方向に略平行に存在しているループ状捲縮繊維が多いが、図３及び図５の嵩高不織布では、ループ状捲縮が反発し、湿熱接着性繊維を押しのけているため、厚み方向に略平行に存在しているループ状捲縮繊維が増加している。
【０１３８】
実施例２
湿熱接着性繊維と捲縮繊維とを、湿熱接着性繊維／捲縮繊維＝５０／５０の割合（質量比）で混綿する以外は実施例１と同様にして熱膨張性不織布及び嵩高不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表１に示す。
【０１３９】
実施例３
繊維ウェブを５枚重ね、合計目付約５００ｇ／ｍ2のカードウェブとし、上下コンベアベルト間の間隔を６ｍｍとする以外は実施例１と同様にして、熱膨張性不織布及び嵩高不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表１に示す。
【０１４０】
実施例４
圧縮加工時の熱プレス温度を８０℃にする以外は実施例１と同様にして、熱膨張性不織布及び嵩高不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表１に示す。
【０１４１】
比較例１
圧縮加工時の熱プレス温度を１４０℃にする以外は実施例１と同様にして、熱膨張性不織布及び嵩高不織布を製造したが、熱膨張加工時の温度と熱プレス温度との差が小さいため、充分な熱膨張率が得られなかった。得られた不織布の評価結果を表１に示す。
【０１４２】
比較例２
上下コンベアの間隔を１ｍｍとする以外は実施例１と同様にして、熱膨張性不織布及び嵩高不織布を製造したが、繊維接着率が高くなり、充分な熱膨張率が得られなかった。得られた不織布の評価結果を表１に示す。
【０１４３】
比較例３
湿熱接着性繊維と捲縮繊維とを、湿熱接着性繊維／捲縮繊維＝１００／０の割合（質量比）で混綿する以外は実施例１と同様にして熱膨張性不織布及び嵩高不織布を製造したが、ループ状捲縮繊維が混綿されていないため、熱膨張の程度は低かった。
【０１４４】
【表１】
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【０１４５】
表１の結果から明らかなように、実施例の熱膨張性不織布は、熱膨張性に優れているのに対して、比較例の熱膨張性不織布は、熱膨張性が低い。さらに、実施例の嵩高不織布は、嵩高性、クッション性及び圧縮耐久性に優れ、かつ高い通気性を有しているのに対して、比較例の不織布は、密度が大きい。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明の嵩高不織布は、高い通気性、かつクッション性及び形態安定性（保持性）を有し、かつ熱膨張加工前の熱膨張性不織布は、省スペース性に優れるため、壁紙材、自動車内装材、建材（気流止め、断熱材など）、吸音材、クッション材、緩衝材などに利用できる。特に、壁紙材として利用する場合、保管時はコンパクトに丸めておき、施工時に熱処理して、嵩出し加工するのに有用である。また、住宅の壁の隙間を埋める気流止めとして利用する場合は、薄いシート状の熱膨張性不織布を隙間に挿入した後、熱処理することにより、複雑な隙間形状であっても容易に密着させて施工できるため、有用である。さらに、熱膨張性不織布を丸めて隙間に挿入した後、熱膨張させて隙間を埋めることも有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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