(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドマットのマット中材が少なくとも防虫加工を施したポリエステル繊維Ａを含む繊維成形体であるベッドマットであって、該マット中材の構成繊維の多くがマット中材の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向を略平行に配列して、マット中材の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）内でランダムな方向に配列し、前記マット中材は、本文中に記載した方法により測定した撓み量が５〜２０ｃｍであり、かつ前記ベッドマットを構成するマット中材、マットのカバー、カバーの縫糸がいずれもポリエステル系ポリマからなる繊維で構成されていることを特徴とするリサイクル容易なベッドマット。
【請求項２】
ベッドマットのマット中材に含まれるポリエステル繊維Ａの割合が４０重量％以上であることを特徴とする請求項１記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項３】
ベッドマットのマット中材が、ポリエステルＲ２と、ポリエステル繊維ＡおよびポリエステルＲ２のいずれよりも低い融点を有するポリエステルＲ１との複合繊維Ｃを含有する繊維成形体であり、前記複合繊維Ｃの相互間および複合繊維Ｃと前記ポリエステル繊維Ａとの間の接触点の少なくとも一部が接着して成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項４】
ベッドマットのマット中材に含まれる複合繊維Ｃが、ポリエステルＲ２を芯成分とし、ポリエステルＲ１を鞘成分とする複合繊維であることを特徴とする請求項３に記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項５】
複合繊維ＣのＲ１／Ｒ２で表される重量比が２０／８０〜６０／４０の範囲であることを特徴とする請求項３または４に記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項６】
ベッドマットのマット中材に含まれる複合繊維Ｃの割合が、２０重量％以上、６０重量％未満であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項７】
ベッドマットのマット中材が２種以上の繊維で構成された繊維成形体であって、防虫加工を施したポリエステル繊維Ａを４０重量％以上、防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂを前記ポリエステル繊維Ａとの合計量で８０重量％未満含有する繊維成形体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項８】
防虫加工を施したポリエステル繊維Ａが、ピレスロイド系化合物で処理されたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項９】
防虫加工を施したポリエステル繊維Ａが、ピレスロイド系化合物、アミノ当量が４．５×１０２  〜６．５×１０３  グラム当量／モルのアミノシリコンおよび防錆剤を含む処理液で処理されたものであり、その繊維表面の付着物中の前記ピレスロイド系化合物に対する前記アミノシリコンの重量比が１：１〜１：２０、前記ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の重量比が１：０．５〜１：１０で、前記ピレスロイド系化合物の付着量が０．０１〜１重量％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項１０】
防錆剤が下記一般式（１）で示される化合物であることを特徴とする請求項９に記載のリサイクル容易なベッドマット。
【化１】
0003588892.tif 000006
（ただし、式中、Ｒ：Ｃ２  〜Ｃ４  のアルキル基、Ｙ１  ：Ｃ８  〜Ｃ１８のアルキル基または−（ＣＨ２  ）ｎ−ＣＯＯ基（ｎ：１〜３）、Ｙ２  ，Ｙ３  ，Ｙ４  ：−（ＣＨ２  ）ｎ−ＣＯＯ基（ｎ：１〜３）、Ｘ１  ：無，Ｈ，ＮａまたはＫ、Ｘ２  、２Ｘ３  ，Ｘ４  ：Ｈ，ＮａまたはＫを示す）
【請求項１１】
ピレスロイド系化合物がフェノトリンであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のリサイクル容易なベッドマット。
【請求項１２】
本文中に定義するダニ忌避率が４０％以上であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のリサイクル容易なベッドマット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リサイクルが容易で、かつ医療用ベッドマット等で要求される屈曲性を有し、ダニなどの害虫が忌避し、または害虫の増殖を抑制する効果があり、その効果がドライクリーニングに対して耐久性を有するとともに、透湿性や透水性が高い快適な使用感を有するベッドマットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球の環境保護と資源の効率的利用の２つのニーズから、産業廃棄物や一般家庭廃棄物の処理、再利用の問題は益々その重要性が高まってきており、多くの分野、多くの人々が関心を示している。しかし、ベッドマットの分野ではこれまでほとんどの使用済みベッドマットを焼却や埋め立て処分しており、リサイクル技術はいまだ開発段階にある。
【０００３】
従来、繊維製品に提案されているリサイクル技術を大別すると次の３つになる。
【０００４】
第１はサーマルリサイクルである。製品を適当な形態に切断し、燃焼させ、自家発電や各種の熱エネルギーとして再利用する方法である。しかし、この方法は資源の再利用の観点からは好ましくない。
【０００５】
第２はマテリアルリサイクルである。この方法は次のケミカルリサイクルと異なり、物理的・機械的にペレット化する。この再生ペレットを再利用する場合、２つのケースに分けられる。１つは多種の素材が混合していることを是として新規素材として商品開発するケースで、花壇や盆栽用の鉢、歩道の装飾用杭などがある。もう１つは、特開平５−２１１９３５号公報、特開平６−１２３０５２号公報に記載されているように１００％同一素材で構成して、回収、ペレット化、溶融して再利用するケースである。しかし、この方法は全ての構成要素を同一とするため、特開平５−２１１９３５号公報のナイロン１００％では、タフト刺基布、目止め層、裏打ち層を安価な素材から高価な素材に変更することが必須となり、経済的ではないこともある。
【０００６】
第３はケミカルリサイクルである。リサイクルの基本概念に最も合致しているのは、商品を回収し、分解して元の素原料に戻すケミカルリサイクルである。しかし、繊維製品は一般に単一素材で製品化されているものは少なく、その素材構成が多種多様であるため、経済的な解重合システムの開発にはしばらく時間が必要である。この課題を解決するための手段が、例えばカーペット商品の場合、特開平５−１１７４４１号公報に記載されている。解重合の効率を向上するための補助手段として、カーペットを小片化し、セパレーターでパイル素材であるナイロン６を含む小片とそれ以外の小片に分離し、ナイロン６を含む小片を解重合システムへ供給して、素原料のε−カプロラクタムを回収する方法である。しかし、繊維製品を小片化し、機械的手段で、例えばサイクロンによる比重差などで分離しても、効率よくリサイクルすることは困難であった。
【０００７】
一方、ベッドマットのマット中材としては、一般にポリウレタン等の樹脂発泡体が主に使用されてきた。しかし、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し、燃焼時には有毒ガスを発生する等、環境面で問題があった。また、通気性や透湿性が低く、蒸れやすいうえに、水や尿などの溶液がかかると透水性が低いために、マットに溜まり、乾燥し難くく、不快感を与えることがあった。
【０００８】
これらの問題を解消するマット中材としてクッション材（繊維詰め物材）が、例えば特公昭６２−２１５５号公報、特公平１−１８１８３号公報、特公平４−３３４７８号公報、特開平３−１４０１８５号公報などに提案されている。これらのクッション材は、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部とし、低融点の熱可塑性樹脂を鞘部とする、芯鞘構造の複合繊維を使用することにより、ある程度の成果をもたらしはしたが、さらに向上が望まれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、リサイクル化が容易で、防虫性や屈曲性があり、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、しかも環境面で問題を生じ難いベッドマットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のベッドマットは、前記の課題を解決するために、以下の構成を有する。
【００１１】
すなわち、ベッドマットのマット中材が少なくとも防虫加工を施したポリエステル繊維Ａを含む繊維成形体であるベッドマットであって、該マット中材の構成繊維の多くがマット中材の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向を略平行に配列して、マット中材の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）内でランダムな方向に配列し、前記マット中材は、本文中に記載した方法により測定した撓み量が５〜２０ｃｍであり、かつ前記ベッドマットを構成するマット中材、マットのカバー、カバーの縫糸がいずれもポリエステル系ポリマからなる繊維で構成されていることを特徴とするリサイクル容易なベッドマットである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のベッドマットについて図面を参照しつつ、実施態様例を挙げながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明はリサイクル容易なベッドマットである。前記したように一般的なベッドマットはポリウレタン等の樹脂発泡体をベッドマットの中材として使用し、この芯材を木綿あるいはポリエステル等のカバーで包んだ構造になっている。さらにカバーについても木綿あるいはポリエステル等の布帛を異なる化学組成の縫糸、ファスナーおよび品質表示ラベルで構成している。これら種々の素材から構成されたベッドマットのリサイクルは容易ではないが、本発明のベッドマットはベッドマット本来の要求品質を保持しながら、リサイクル容易なベッドマットを得るものである。
【００１４】
本発明のベッドマットは、ベッドマット中材を繊維成形体とし、さらにベッドマットのカバーを構成する布帛、縫糸をポリエステル系ポリマからなる繊維で構成してリサイクル容易なベッドマットとしたものである。なお、必要に応じてファスナーおよび品質表示ラベルなどの付属品についてもポリエステル系ポリマからなる繊維で構成されたものであることが好ましい。
【００１５】
本発明のベッドマットは、マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクルおよびサーマルリサイクルのいずれのリサイクル方法も可能であるが、前記ベッドマット中材、ベッドマットのカバーを構成する布帛、縫糸をポリエステル繊維とするため、回収ベッドマットを裁断、開繊し、溶融ペレット化して再利用するマテリアルリサイクルが容易で、好ましい。
【００１６】
図１は、本発明のベッドマットのマット中材用繊維成形体のブロック形状での繊維配列の一例を示す斜視図である。
【００１７】
該繊維成形体は、２種以上の繊維で構成された繊維成形体であって、少なくとも防虫加工を施したポリエステル繊維Ａを含み、通常ポリエステル（Ｒ２）を芯成分とし、融点が防虫ポリエステル繊維Ａや防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂおよび通常ポリエステル（Ｒ２）より２０℃以上低い熱可塑性重合体Ｒ１を少なくとも繊維表面側に有する複合繊維Ｃと防虫加工を施したポリエステル繊維Ａからなるか、または前記複合繊維Ｃと防虫加工を施したポリエステル繊維Ａおよび防虫加工していないポリエステル繊維Ｂとから構成され、複合繊維Ｃ相互間および複合繊維Ｃとポリエステル繊維Ａ、Ｂとの間の接触点の少なくとも一部が接着して成形され、かつマット中材の構成繊維の多くがマット中材の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向を略平行に配列して、マット中材の厚み方向の断面内（ｂｄｅｆ）でランダムな方向に配列したものである。
【００１８】
ここで、マット中材の屈曲性を高めるために、構成繊維の多くは例えば図１のように繊維成形体の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向を略平行に配列し、かつ繊維成形体の厚み方向の断面内（ｂｄｅｆ）でランダムな方向に配列したもので、クッション体として使用する場合厚み方向、すなわち圧縮作用を受ける方向に対して略平行に配列した繊維が多くなることになり、圧縮回復性や反発力をも高める構造にしたものである。
【００１９】
前記構成繊維の多くが、図１のように繊維成形体の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向を略平行に配列し、かつ繊維成形体の厚み方向の断面内（ｂｄｅｆ）でランダムな方向に配列させる主な目的は、例えば医療用ベッドのように、ベッドを就寝位から座位に変化させることができるタイプのベッドにおいて、ベッドの変化に応じてベッドマットも同様な変形をして、ベッド本体からベッドマットのみ浮き上がることがないようにすることにある。そのためには、ベッドマット用マット中材（クッション材）の長尺方向を繊維成形体のａｂ線方向と一致させ、マット中材の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向が略平行に配列し、かつ厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）でランダムな方向に繊維軸方向を配列させたものとし、ベッドマットの長尺方向が容易に屈曲するようにすることが重要である。その屈曲性の程度は、後述する特性評価方法で測定した撓み量が５〜２０ｃｍであることが重要である。５ｃｍ未満では屈曲性不良でベットからマットが浮いたり、皺が入ったりして好ましくない。２０ｃｍを越えると洗濯等でマットを移動させる場合の取扱い性が悪くなるなどの問題が生じてくる。
【００２０】
さらに、構成繊維の多くが、繊維成形体の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し繊維軸方向を平行に配列し、かつ繊維成形体の厚み方向の断面内（ｂｄｅｆ）でランダムな方向に配列するようにすることにより、屈曲性が良好であるにもかかわらず、洗濯や使用による耐久性が高く、透湿性や透水性が高くて、使用快適感の高い繊維成形体が得られるのである。
【００２１】
ここで、厚み方向の断面は、例えば図１のａｅ線に沿った角度の面やａｂ線にそった角度の面など多数あるが、繊維が略平行に配列した厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）はｂｅ線に沿った角度の面のみで、この角度の面に繊維が略平行に配列しているため、繊維成形体を引張ったり、歪曲させると他の角度の面に比べて比較的剥離しやすい角度の面のことである。
【００２２】
ベッドマット中材構造としては前記の繊維配列をもつ中材が好ましいが、その他にも使用繊維を混綿・開繊し、カードでさらに混綿・開繊してウエッブ状とし、製綿成形機で積層ウエッブとした後、該ウエッブを波状に折り畳んで、波の波高がマットの厚みになるようにして使用繊維内の低融点繊維で固定することによっても屈曲性を高めたベッドマット中材が得られる。
【００２３】
防虫加工を施したポリエステル繊維Ａ、防虫加工していないポリエステル繊維Ｂおよび複合繊維Ｃの割合は、防虫性の面から防虫ポリエステル繊維が４０重量％以上で、防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂは前記防虫ポリエステル繊維Ａとの合計重量で８０重量％未満含むものが好ましい。ベッドマット中材の繊維成形体の形態保持性や耐久性、クッション性、ソフト感あるいは防虫性などの面から複合繊維Ｃの含有量が２０重量％以上、６０重量％未満含有とするのが好ましい。特に２０〜５０重量％の範囲が好ましい。
【００２４】
前記複合繊維Ｃは、前記Ｒ１およびＲ２の２成分からなり、Ｒ１として例えば、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挙げることができる。Ｒ２は特に限定されないが、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が挙げられる。
【００２５】
Ｒ１の選択においては、前記繊維Ａ、その他の繊維ＢおよびＲ２のうち融点が最も低いものより融点を低くするもので、熱接着性の観点から２０℃以上低いのが好ましく、５０℃以上低いのがより好ましい。
【００２６】
また、接着の効果や熱劣化を防止する観点からＲ１の融点は８０〜１７０℃の範囲に含まれるのが好ましく、１００〜１７０℃の範囲に含まれるのはより好ましい。
【００２７】
複合繊維ＣにおけるＲ１／Ｒ２で表される重量比は、ベッドマット中材用繊維成形体の形態保持性や耐久性、クッション性およびリサイクルの場合の回収効率、コストなどの面から２０／８０〜６０／４０の範囲であることが好ましい。
【００２８】
複合繊維Ｃには、この他必要に応じて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、帯電防止材などが添加されていても勿論よい。このような複合繊維Ｃは通常の複合紡糸法によって製造することができる。
【００２９】
次に、本発明の繊維成形体に嵩高性、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、複合繊維Ｃは機械捲縮等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選択すればよいが、捲縮数は少なくとも３山／２５ｍｍで捲縮度が少なくとも５％となるのが好ましい。
【００３０】
繊維成形体を構成する複合繊維Ｃとしては、嵩高性、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。
【００３１】
本発明の繊維成形体に用いる防虫ポリエステル繊維Ａはピレスロイド系化合物を付与したものが好ましい。そのピレスロイド系化合物とは、フェノトリン（ｄ−シス菊酸の３−フェノキシベンジルエステルとの２：８混合物）、合成ピレトリン、アレクトリン、フラルトリン、バルトリン、ジメトリン、および天然ピレトリンなどを用いることができる。これらのピレスロイド系化合物の中でも、１５０℃以上の高温処理を施しても、揮発性が低く、また、後述するアミノシリコンとの相溶性が良く、ダニ忌避効果、ダニ増殖抑制効果の洗濯による低下が低く、安全性に優れるなどの観点から、次に記載の化学式に示すフェノトリンが好ましい。
【００３２】
【化２】
0003588892.tif 000002
なお、本発明において、ピレスロイド系化合物の共力剤として、一般に知られているピペロニルブトキサイド、ピペロニルサイクロネン、プロピルアイソーム、スルホキサイド（イソサフロールのオクチルスルホキシド）、サフロキサン、トロピタル、セゾキサン、サイネピリン類などを併用することにより、防ダニ効果をより高めることが可能であり好ましい。
【００３３】
本発明の防虫ポリエステル繊維Ａ中のピレスロイド系化合物付着量は、０．０１重量％以上１．０重量％以下が好ましい。より好ましくは０．０２〜０．５重量％とするものである。
【００３４】
次に、本発明に用いるアミノシリコンとは、シリコンポリマーの分子中にアミノ基を有するもので、アミノ基以外にエポキシ基などの他の置換基を有していてもかまわない。
【００３５】
なお、アミノシリコンのアミノ当量は４．５×１０２  〜６．５×１０３  グラム当量／モルとするものであることが好ましい。アミノ当量があまりに少ない場合には、ピレスロイド系化合物ならびに防錆剤との相溶性が良く、洗濯耐久性は良好であるが、ダニ忌避効果が低くなることがある。これはシリコンポリマーによって強固にピレスロイド系化合物が被覆されるためと考えられる。一方、アミノ当量があまりに大きい場合は、初期のダニ忌避効果は優れているが、ドライクリーニング等の洗濯により忌避性能が低下することがある。
【００３６】
本発明の防虫ポリエステル繊維を使用して繊維成形体を製造する場合、混綿機や開繊機、梳綿機、成形機等の機械を錆させることがあり、防錆剤を繊維に付与することが好ましい。本発明において防錆剤としては、前記一般式で示されるアミノ系の化合物を用いるものである。かかる構造のアミノ系化合物以外の防錆剤では、本発明において用いるピレスロイド系化合物のダニ忌避効果、ダニ増殖抑制効果が阻害されるという問題がある。かかるアミノ系化合物の具体例としては、次の化合物が使用できる。
【００３７】
【化３】
0003588892.tif 000003
ここで、ＸはＮａまたはＫなどのアルカリ金属を意味する。
【００３８】
【化４】
0003588892.tif 000004
ここで、Ｒ１  はＣ４  〜  １８のアルキル基、Ｒ２  はＣ２  〜  ４  のアルキレン基、ＸはＮａまたはＫなどのアルカリ金属を意味する。
【００３９】
なお、かかる一般式で示される防錆剤に、さらにオクチルホスフェートカリ塩などのアルキルホスフェート系化合物や、亜硫酸ナトリウム等を併用すると、該一般式で示される化合物の防錆効果はさらに向上するので好ましい。
【００４０】
本発明において、ピレスロイド系化合物に対するアミノシリコンの重量比は１：１〜１：２０とすることが好ましいものである。ピレスロイド系化合物に対するアミノシリコンの重量比があまりに少ないと、防ダニ性の洗濯耐久性が著しく低下することがある。一方、重量比があまりにも高いと、防虫効果が低くなる。これは、ピレスロイド系化合物がアミノシリコン被膜で覆われてしまい、ピレスロイド系化合物が表面に現れにくくなるためと思われる。
【００４１】
本発明において、ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の重量比は１：０．５〜１：１０とすることが好ましいものである。ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の重量比があまりにも少ないと、防錆効果が低く、一方、重量比があまりに高いと、防虫効果が低下するとともに、防虫効果の洗濯耐久性が低下することがある。これは、一般に防錆剤の無機性が強いため、アミノシリコンの造膜性に悪影響を及ぼしたり、ポリエステル繊維との親和性が低下することによるものと考えられる。
【００４２】
本発明の防虫ポリエステル繊維の製造方法としては、例えば、上記したピレスロイド系化合物、アミノシリコンおよび防錆剤を非イオン系界面活性剤もしくはアニオン系界面活性剤またはこれらの併用物で乳化分散した水エマルジョン組成物とし、繊維に対し目標付与量になるように混合したものをスプレー方式、浸漬・遠心脱水方式で付与した後、必要に応じ８０〜１２０℃で予備乾燥後、１５０〜２００℃で熱処理することによって製造することができる。
【００４３】
次に、防虫ポリエステル繊維Ａや防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂの断面形状は丸形の中空以外に、多角、楕円などの異形断面中空でもよい。
【００４４】
さらに、本発明の繊維成形体に嵩高性、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、防虫ポリエステル繊維Ａや防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂが機械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選択すればよいが、捲縮数は少なくとも３山／２５ｍｍで捲縮度が少なくとも５％となるのが好ましい。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。
【００４５】
繊維成形体を構成する防虫ポリエステル繊維Ａや防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂ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。
【００４６】
この他、防虫ポリエステル繊維Ａや防虫加工を施していないポリエステル繊維Ｂには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、帯電防止材などが添加されていても勿論よい。
【００４７】
次に、本発明のベッドマットのマット中材である繊維成形体の製造方法例について説明する。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縦断面図である。
【００４８】
前記繊維Ａと複合繊維Ｃまたは繊維Ａ、その他の繊維Ｂおよび複合繊維Ｃとを、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、十分に混綿、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。
【００４９】
吹き込んで充填するためには、型枠が適度の通気性を有するものを使用する。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。
【００５０】
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金型１、２を用いることができる。通気性型枠内に吹込み口３から吹込まれた繊維混合物４は、タテ、ヨコ、厚み方向にランダムに配列した状態となる。
【００５１】
次に、充填した繊維混合物を金型２で圧縮して適当な密度にする。密度は、０．０２５〜０．０５５ｇ／ｃｍ３  であると好ましい。密度があまりに低いと、繊維成形体がソフトすぎて形態安定性が悪くなり、希望の形状に裁断、成形し難くなることがある。また、密度があまりに高くなると、繊維成形体のソフト感が低下することがある。
【００５２】
また、この圧縮処理は本発明の繊維成形体の繊維軸方向を使用する繊維成形体の厚み方向の断面（ｂｄｅｆ）に対し略平行に配列させて、狙いの屈曲性を高める作用もある。
【００５３】
圧縮した充填物を熱処理して、複合繊維Ｃ相互間および繊維Ｃと繊維Ａやその他の繊維Ｂとの接触点の一部を接着して形態を固定する。熱処理の温度は繊維ＣのＲ１が溶融接着する温度であればよく、一般的には、８０〜２００℃が好ましい。
【００５４】
さらに、本発明は、複合繊維Ｃの熱可塑性重合体Ｒ１の融点未満の温度下で、前記吹き込み充填後の圧縮方向に対し垂直な２方向の内２方向または２方向の内１方向に５〜８０％の範囲で１回以上仕上げ２次圧縮処理して本発明の繊維成形体とすことも望ましい。本発明の繊維成形体は、圧縮弾力性、屈曲性、透湿性、透水性の優れたものとするため、使用される用途の例えば着座位や就寝位で圧縮作用を受ける方向の面に構成繊維の多くの繊維軸方向を平行に配列する。そのためには、前記繊維成形体製造時の２次圧縮処理方向が使用される用途の例えば着座位や就寝位で圧縮作用を受ける方向、つまりその用途の厚み方向とする。この場合、２次圧縮処理によって繊維ＡのＲ１で溶融接着した不必要な接着点をあらかじめ除去し、繊維成型体使用時のソフト感や圧縮回復性を良好にする作用がある。
【００５５】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。本発明に記述した諸特性の測定法は次の通りである。
【００５６】
（１）撓み量
幅１０ｃｍ、厚み５ｃｍ、長さ５０ｃｍの長方形のマット中材試験片を３個準備し、水平な台上にのせ、試験片をすべらせて台の端から長さ３０ｃｍ出した状態で１分間放置後、台の上面と試験片の先端の下面の高さの差（撓み量ｍｍ）をスケールで読みとり、３回の平均値で表わした。
【００５７】
（２）防虫性（ダニ忌避率）
直径２００ｍｍ、高さ３０ｍｍのシャーレにダニ繁殖中の粉末飼料＜日本クレア（株）ＣＦ−２＞をできるだけ均一に拡げ、この上に１ｇの繊維成型体を開繊して８×８ｃｍのほぼ正方形に拡げ、これとは別に防虫加工されていない通常のポリエステルの綿１ｇを前記と同様に８×８ｃｍのほぼ正方形に拡げ、それぞれ左右対称に１枚ずつ置いた。この綿上の中央の高さ１．４ｃｍのところに、ダニの全く入っていない粉末飼料（水分１５％）１ｇを入れた直径２．８ｃｍの容器を置き、室温２５±２℃、湿度７０〜８０％ＲＨの範囲に調節したふ卵器に入れ４０時間放置した後、容器の中の飼料中に侵入したダニ数を食塩水浮遊法で数え、次式でダニ忌避率を求めた。
【００５８】
ダニ忌避率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
ここで、Ａは通常のポリエステルの綿のダニ数、Ｂは繊維成形体の開繊綿のダニ数。
【００５９】
（３）繊度
ＪＩＳ  Ｌ１０１５−７−５１Ａの方法に準じて測定した。
【００６０】
（４）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。
（５）巻縮数および巻縮度
巻縮数および巻縮度はＪＩＳ  Ｌ１０１５−７−１２−１およびＪＩＳ  Ｌ１０１５−７−１２−２の方法に準じて測定した。
【００６１】
（６）充填密度
試験片（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。
密度（ｇ／ｃｍ３  ）＝ｗ／８０００
［実施例１〜３および比較例１〜２］
ベッドマットのマット中材用防虫ポリエステル繊維Ａとして、融点が２５５℃の通常ポリエチレンテレフタレートのチップを、紡糸温度２８０℃、引取り速度１３５０ｍ／分で、紡糸口金の出口で非対称冷却した未延伸糸を紡糸した。
【００６２】
次いで、この未延伸糸を延伸浴温度８０℃で延伸し、クリンパで機械捲縮を付与した。さらにピレスロイド系化合物としてフェノトリンをノニルフェノールのエチレンオキサイド９モル添加物で乳化し、ピレスロイド系化合物が０．１重量％になるように、また、バインダーとして、アミノ当量が３．５×１０３  グラム当量／モルであるアミノシリコーン（ＴＫシリコーンＡＳ６５、高松油脂（株）製）を固形分換算で０．５重量％になるように、さらに防錆剤としてエチレンジアミン４酢酸の２ナトリウム塩を固形分換算で０．１５重量％になるように調整した水エマルジョン組成物をスプレーで付与し、カット長３０ｍｍに切断し、１７５℃の熱処理をして繊度１３デニール、捲縮数４．５山／２５ｍｍ、捲縮度２５．２％、中空率３０％の円形中空断面構造の防虫ポリエステル繊維Ａを得た。この繊維Ａのフェノトリン付着量は０．１５重量％、アミノシリコーン付着量は０．５重量％、防錆剤付着量は０．１５重量％であった。このステープル１００％の防錆性は、塩酸でメッキ、油分を落とした鉄の針金を、前記綿の中にくるみ２５℃、７５％ＲＨの恒温恒湿槽で７２時間放置後でもほとんど錆が発生せず良好で、ダニ忌避率は洗濯前９９．４％、パークレン液で４０℃、１０分間洗浄する工程を３回繰り返した後９４．１％であった。
【００６３】
これとは別に、マット中材用複合繊維Ｃとして、Ｒ２は融点が２５５℃の通常ポリエチレンテレフタレートチップを使用し、Ｒ１はイソフタル酸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１３５０ｍ／分、Ｒ１／Ｒ２で表される重量比が５０／５０のＲ２を芯部とし、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。
【００６４】
次いで、この未延伸糸を延伸浴温度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５１ｍｍに切断して、繊度約４デニール、表面層の融点が約１１０℃の複合繊維Ｃを得た。
【００６５】
前記繊維Ａおよび繊維Ｃを表１の混綿割合で混綿し、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から、各面にパンチングが施された、内面の幅×長さ×深さが８２×８４×１００ｃｍの下金型３に、空気流と共に吹き込んで充填した。吹き込まれた繊維混合物４を各面にパンチングが施された上金型２で圧縮し、充填密度０．０４ｇ／ｃｍ３  、厚さ５０ｃｍで固定した。金型に充填圧縮した繊維混合物４を、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、繊維成形体を得た。次に、得られた前記繊維成形体の圧縮方向に対し垂直な方向を上下方向（厚み方向）として、厚さ７ｃｍにスライスし、該スライスシートを横にならべて互いに接着した後裁断して、幅８２ｃｍ、長さ１９２ｃｍ、厚さ７ｃｍのベッドマット中材とした。
【００６６】
さらに、表１のように実施例１、２および比較例２のベッドマット中材については、大型油圧機を用いて室温状態で厚さ方向に圧縮率５０％で５回仕上げ圧縮処理した。
【００６７】
さらに、ベッドマットのカバー（側地）としてはポリエステル７５デニールの仮撚加工糸を用いた両面丸編地をポリエステルのスパン縫糸で縫製し、品質や取扱表示ラベルにはポリエステルスパンボンドを使用してベッドマットとした。
【００６８】
このベッドマットを１年間使用したところ、実施例１〜３のベッドマットは撓み量が５．１〜２０ｃｍで、ギャッジベツドの電動変化に良く追従し、屈曲性の良好なもので、防虫性（ダニ忌避率）、洗濯等での取扱性も良好であって、かつ洗濯での水切れ性に優れ、透湿性、透水性が良好で快適な使用感を有するものであった。
【００６９】
これに対し、比較例１は、撓み量が４．６ｃｍでギャッジベツド用としての屈曲性がやや不良であって、座位での座り心地が劣り、防虫性も劣るものであった。
【００７０】
また、比較例２は、屈曲性や防虫性は良好であるが、撓み量が２３．１ｃｍでやや曲がり易く、マット中材をカバーに挿入しにくいと同時に、洗濯等でマットを移動させる場合の取扱性が劣るものであった。
【００７１】
実施例１〜３の使用後のベッドマットを回収し、反毛機にかけて解繊した後、この開繊繊維を溶融ペレット化し、再度溶融紡糸・延伸して、１３デニール、３０ｍｍのポリエステルステープルとした。得られたステープルはやや灰色味を帯びたポリエステルステープルで、市販の通常ポリエステルステープルに比べてやや強度が低いものの、詰綿として十分使用可能なものであった。
【００７２】
実施例１〜３および比較例１〜２のベッドマット中材の加工方法や性質を表１に示す。
【００７３】
［実施例４］
実施例１で、防虫ポリエステル繊維Ａを製造する際、防虫加工を施さないステープルをポリエステル繊維Ｂとし、防虫ポリエステル繊維Ａを４０重量％、防虫加工を施さないポリエステル繊維Ｂを２０重量％、複合繊維Ｃを４０重量％混綿するほかは実施例２と同様にしてベッドマットとし、１年間使用した。該ベッドマットは屈曲性、防虫性、洗濯等での取扱性も良好であって、洗濯での水切れ性に優れ、透湿性、透水性が良好で快適な使用感を有するものであった。
【００７４】
実施例４の使用後のベッドマットを回収し、反毛機にかけて解繊した後、この開繊繊維を溶融ペレット化し、再度溶融紡糸・延伸して、１３デニール、３０ｍｍのポリエステルステープルとした。得られたステープルはやや灰色味を帯びたポリエステルステープルで、市販の通常ポリエステルステープルに比べてやや強度が低いものの、詰綿として十分使用可能なものであった。
【００７５】
実施例４のベッドマット中材の加工方法や性質を表１に示す。
【００７６】
【表１】
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忌避率は、ベッドマット製作直後のマット中材についての値であり、Ｌ−０はドライ洗濯なしの場合、Ｌ−３はパークレン液で４０℃、１０分間洗浄し、脱溶剤する工程を３回繰り返した場合の値である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、効率的にリサイクル化でき、医療用ベッドなどに必要な屈曲性があり、ダニなどの害虫が忌避し、または害虫の増殖を抑制する防虫効果があつて、かつその効果がドライクリーニングに対して耐久性を有し、透湿性・透水性が高く快適な使用感を有し、しかも環境面で問題を生じ難いベッドマットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるブロック形状繊維成形体の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明に用いる繊維成形体の製造装置の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１：下金型
２：上金型
３：気体の吹き込み口
４：繊維混合物
【図１】
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【図２】
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