(57)【要約】  軽量であり得るが良好な耐摩耗性を有するニードルフェルト構造を有する自動車用カーペットが記載されている。  本発明の実施形態によれば、自動車用カーペットは、  最上層としてステープル繊維で作製された少なくともニードルパンチされたフェーシング層を含み、ステープル繊維は、少なくとも５０重量％の中実多葉形繊維および少なくとも部分的な結合を含む。  繊維性カードウェブをクロスラッピングマシンに運ぶ工程およびカードウェブを材料のバットにクロスラップさせる工程を含む、この自動車用カーペットを作製するプロセスであって、多葉形不織布クロスラッパーの移動距離がニードルパンチされたフェーシング層の最終幅よりも２０％未満かつ１０％超である、プロセスが記載される。
2019501077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用カーペットであって、
ステープル繊維から作製された最上層として、少なくともニードルパンチされたフェーシング層を含み、前記ステープル繊維が、少なくとも５０重量％の中実多葉形繊維および前記ニードルパンチされたフェーシング層の繊維の少なくとも部分的な結合を含む、自動車用カーペット。
【請求項２】
前記中実多葉形繊維含有量が、全繊維含有量の少なくとも６０重量％、７０重量％、８０重量％、または９０重量％、好ましくは、最大１００重量％である、請求項１に記載の自動車用カーペット。
【請求項３】
前記多葉形中実繊維の外側断面が実質的に三葉形である、請求項１または２に記載の自動車用カーペット。
【請求項４】
前記フェーシング層の弾性率が１５０Ｎ／ｗｔ％超である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項５】
前記多葉形繊維が１．５〜６、より好ましくは２〜４の平均異径度を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項６】
前記多葉形繊維が、２．０〜１０．０の外接外半径（Ｒｏ）と先端部直径（Ｄｔ）との比を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項７】
前記少なくとも部分的な結合が、ラテックス化合物、バインダ繊維、バインダ粉末、またはバインダ層を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項８】
前記フェーシング層が１００〜３００グラム／平方メートル、好ましくは１５０〜２７５グラム／平方メートルの重量を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項９】
前記中実多葉形繊維の線形質量密度が、３．３〜１７ｄｔｅｘである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１０】
前記中実多葉形繊維が、繊維の線形質量密度の混合物を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１１】
前記カーペットがベロアカーペットであり、前記中実多葉形繊維が最大１７ｄｔｅｘである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１２】
前記多葉形繊維が、それぞれが先端部を有する離散数の葉を含む葉状断面幾何形状および前記繊維を軸方向に貫通する中実中心コア部を有し、前記繊維の各外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する湾曲した輪郭を画定する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１３】
前記多葉形繊維の各側面が、隣接する先端部の間のほぼ中間点に位置する凹領域を含む、請求項１２に記載の自動車用カーペット。
【請求項１４】
前記多葉形繊維が、それぞれが先端部を有する離散数の葉を含む葉状断面幾何形状および前記繊維を軸方向に貫通する中実中心コア部を有し、前記繊維の各外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する輪郭を画定し、このような各輪郭が、直線、凹形状、または凸形状のうちのいずれか１つを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１５】
前記凸形状の場合、前記凸形状が、２つの隣接する先端部の間に引かれた線を越えて延在するようにコアから延出しない、請求項１４に記載の自動車用カーペット。
【請求項１６】
前記繊維のコアが、軸方向の孔または空隙を含まない、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１７】
繊維性カードウェブをクロスラッピングマシンに運ぶ工程および前記カードウェブを材料のバットにクロスラップさせる工程を含む、前記方法によって得ることが可能な請求項１〜１６のいずれか一項に記載の自動車用カーペットであって、前記多葉形不織布クロスラッパーの移動距離が前記ニードルパンチされたフェーシング層の最終幅よりも２０％未満かつ１０％超である、自動車用カーペット。
【請求項１８】
前記中実多葉形繊維がポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエステル（ＰＥＴ）から作製される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項１９】
自動車両に設置される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の自動車用カーペット。
【請求項２０】
ステープル繊維で作製された最上層として、少なくともニードルパンチされたフェーシング層を有する自動車用カーペットを作製する方法であって、前記ステープル繊維が、少なくとも５０重量％の中実多葉形繊維を含み、前記方法が、
繊維性カードウェブをクロスラッピングマシンに運ぶ工程および前記カードウェブを材料のバットにクロスラップさせる工程を含み、前記多葉形不織布クロスラッパーの移動距離が前記ニードルパンチされたフェーシング層の最終幅よりも２０％未満かつ１０％超である、方法。
【請求項２１】
前記中実多葉形繊維含有量が、全繊維含有量の少なくとも６０重量％、７０重量％、８０重量％、または９０重量％、好ましくは最大１００重量％である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記多葉形中実繊維の外側断面が実質的に三葉形である、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記多葉形繊維が１．５〜６、より好ましくは２〜４の平均異径度を有する、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記多葉形繊維が、２．０〜１０．０の外接外半径（Ｒｏ）と先端部直径（Ｄｔ）との比を有する、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
ラテックス化合物、バインダ繊維、バインダ粉末、またはバインダ層を適用することをさらに含む、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記フェーシング層が１００〜３００グラム／平方メートル、好ましくは１５０〜２７５グラム／平方メートルの重量を有する、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記中実多葉形繊維の線形質量密度が、３．３ｄｔｅｘ〜１７ｄｔｅｘである、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記カーペットがベロアカーペットであり、前記中実多葉形繊維が最大１７ｄｔｅｘの線形質量密度を有する、請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記多葉形繊維が、それぞれが先端部を有する離散数の葉を含む葉状断面幾何形状および前記繊維を軸方向に貫通する中実中心コア部を有し、前記繊維の各外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する湾曲した輪郭を画定する、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記多葉繊維の各側面が、隣接する先端部の間のほぼ中間点に位置する凹領域を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記多葉形繊維が、それぞれが先端部を有する離散数の葉および前記繊維を軸方向に貫通する中実中心コア部を含む葉状断面幾何形状を有し、前記繊維の各外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する輪郭を画定し、このような各輪郭が、直線、凹形状、または凸形状のうちのいずれか１つを含む、請求項２０〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記凸形状の場合、前記凸形状が、２つの隣接する先端部の間に引かれた線を越えて延在するようにコアから延出しない、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記繊維のコアが、軸方向の孔または空隙を含まない、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記カーペットを自動車両に設置する工程をさらに含む、請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記中実多葉形繊維がポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエステル（ＰＥＴ）から作製される、請求項２０〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織自動車用カーペットならびにその作製方法および設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術
自動車用敷物材料は、審美的な理由で使用することができるが、騒音減衰、または運転環境の快適性を高めるためにも使用することができる別の種類のカーペットであり、車両のトランクもしくはブートにおいて、またはさらに屋根の内側でインテリアサイドトリムのためのカーペットもしくはマットとして床上で使用することができる。このようなカーペットは、通常、表面またはパイル層、一次バッキング層、バックコーティング、および基材を使用する。一次バッキング層は、不織材料から作製することができる。
【０００３】
このようなカーペットに使用される繊維は、ポリアミド、ポリエステル、またはポリオレフィン、例えばポリプロピレンであることができる。それらは、例えば、多くの単一フィラメントを含むＢＣＦ（バルク連続フィラメント）であることができる。自動車用カーペットに使用される一般的なＢＣＦはポリアミド（ＰＡ）であるが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリプロピレン（ＰＰ）繊維も使用することができる。
【０００４】
自動車用カーペットは、耐磨耗性であり、応力白化に耐性があり、容易に清掃可能であり、審美的に魅力的であり、リサイクルが可能などでなければならない。磨耗および応力白化は、テーバー試験機によって測定することができる。コスト削減はそのようなカーペットの最優先要件である。
【０００５】
典型的には、円形断面の繊維をベースとした不織布が使用されることにより、パイル部は、表層を形成するニードルパンチされた不織布であることができる。上記パイル部の下にある一次バッキング布を適用することができる。ラテックスは、カーペットの裏面に含浸させるために使用することができる。
【０００６】
したがって、自動車用途では、従来のカーペットではなく、経済的で軽量なカーペットを提供することが最善である。カーペットを軽くする１つの可能性のある方法は、積層材料またはラテックスなどのカーペットの部材を省くことである。しかしながら、このような構造材料を省くことは、強度および剛性などのカーペットの様々な重要な特性の低下を伴う。
【０００７】
ニードルフェルトは、ラテックス化合物、バインダ繊維、またはバインダ粉末を使用することによってその後に結合される、ステープル繊維をベースとしたニードルパンチされた不織布である。一般に、円形断面のステープル繊維が、この種類の自動車用カーペットに使用される。円形断面の繊維を使用する自動車用カーペットは、通常４００ｇ／ｍ２超の重量範囲を有する。
【０００８】
ニードルパンチされた不織フェース層は、工業規模のニードルパンチカーペット製造ラインを使用して製造することができる。例えば、ステープル繊維は、カーディングおよびクロスラッピングを使用して混合され、バットまたはマットに形成される。マットは、カーペットフェース層を形成するために、平らなバーブ付きニードルを使用して予めニードル加工することができる。ニードル加工されたマットは、ラテックスおよび任意選択でバッキングで覆うことができる。バッキングは、フェルトバッキング層を含むことができる。
【０００９】
自動車用カーペットは、用途が異なるため、別の種類のカーペットである。サイドトリム上のカーペットは、従来の家庭用カーペットよりもはるかに使用量が低いが、摩耗が起こり得る。床上のカーペットは、通常、人の連続的な通過を受けないが、靴およびブーツによる毛羽立ち、ならびに雨または雪の際に靴およびブーツからの水に浸されやすい。比較目的のために、ＤＩＮ  ５３１０９または同等のＳＡＥ  Ｊ１５３０に従うテーバー試験を使用して摩耗について試験することができる基準試料および比較試料を作製することは、自動車カーペットにとって慣例的である。基準試料は、通常、円形断面のステープル繊維で作製される。
【００１０】
コストに関して、円形断面のステープル繊維は、慣習的に自動車用カーペットに使用され、リーズナブルな価格で容易に入手可能である。
【００１１】
円形断面のステープル繊維の状況とは対照的に、カーペット用の三葉形繊維などの多葉形繊維の紡績および使用に関する技術的および商業的な異論がある。
【００１２】
適合されたスピンプレートなどの特殊な装置が繊維を回転させるために必要である。
従来の円形繊維と比較して繊維生産量が低くなる。
【００１３】
通常、より多くの運転廃棄物が存在する。
同じｄｔｅｘの円形繊維と比較して同じ色深度に達するために、より多くの顔料が必要とされ得る。
【００１４】
中空糸のような他の軽量化形状も回転するのがより困難である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発明の概要
本発明は、ニードルフェルト構造を有する自動車用カーペットおよびその作製方法を提供する。本発明の実施形態による自動車用カーペットの利点は、自動車のために必要とされる性能を維持または改善しながら、重量および／またはコストを減少させることである。例えば、本発明の実施形態による自動車用カーペットの利点は、軽量であるが、良好なカバレッジおよび耐磨耗性である。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、
ステープル繊維から作製された最上層として、少なくともニードルパンチされたフェーシング層を含む、自動車用カーペットであって、ステープル繊維が、少なくとも５０重量％の中実多葉形繊維およびニードルパンチされたフェーシング層の繊維の少なくとも部分的な結合を含む自動車用カーペットが提供される。
【００１７】
自動車用カーペットでは、フェーシング層の中実多葉形繊維含有量は、ニードルパンチされたフェーシング層の全繊維含有量の少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％または少なくとも９０重量％、好ましくは最大１００重量％であることができる。
【００１８】
フェーシング層の繊維は、例えば、ラテックス、結合繊維、または結合粉末によって、少なくとも部分的に結合される。結合は、別の層である必要はない。それは、バッキング層であることができる。バッキング層は、それが製造コスト全体に大きな影響を及ぼす場合、それほど好ましくない場合があり、それによって、別のバッキング層の代わりに、例えば、ラテックス化合物、熱活性化バインダ繊維、または熱活性化バインダ粉末によってニードルフェルトを結合させることができる。したがって、バッキングは、別の結合層であることができるか、または結合として不織繊維構造に組み込むことができる。
【００１９】
多葉形中実繊維の外側断面は、実質的に三葉形または四葉形（十字の形態）などであることができる。
【００２０】
本発明の実施形態によるカーペットは、軽量を有しながら、良好なカバレッジを有する。既知の不織布では、高密度繊維パッキングによって良好なカバレッジを提供することができ、これは、可能な限り多くのポリマー材料を有し、カーペットの任意の断面における透過光をブロックするからである。このような密な繊維密度は、良好なカバレッジを提供するが、不可避的に重量を増加させる。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、繊維の葉状の性質は、「葉の先端部から隣接する繊維」および繊維を互いに離間させる「葉の先端部から葉の先端部」タッチングを作る。このパッキング形態は、空気がポリマーに取って代わる高カバレッジを伴う軽量を可能にする。葉の先端部は、好ましくは凸面を有する。繊維の断面形状は、隣接する葉の先端部の間に凹面を含むことができる。これらの凹部は、ポリマー材料を空気に置換することによって重量節約を可能にする。本発明の実施形態による不織布および自動車用カーペットにおいて、空気の７５％超、好ましくは９０〜９５％の多孔率を達成することができる。これは、カーペットが毛管作用により水を吸収し捕捉することを可能にし、同時に水が時間とともに蒸発することを可能にするので有益である。
【００２２】
フェーシング層は、予めカスタマイズされたカーペットを大量にストックするのではなく、要件に合わせて自動車用カーペットをカスタマイズすることができるように、印刷することができ、例えば、好ましくはデジタル印刷することができる。本発明の実施形態によれば、カーペットは、例えば赤色、青色、緑色などの標準色の選択でストックすることができ、最終的なカスタマイズされた印刷は、標準色付きカーペット上に適用される特定のデザインまたはパターンに関する。
【００２３】
本発明の実施形態で使用されるニードルフェルトは、ラテックス化合物、バインダ繊維、またはバインダ粉末を使用することによってその後に少なくとも部分的に結合されるステープル繊維をベースとしたニードルパンチされた不織布である。カーペットには別のバッキング層を設けることができるが、これはあまり好ましくない場合がある。
【００２４】
本発明の実施形態は、最大６、好ましくは２〜４の異径度を有する三葉形断面などの多葉形断面を有するステープル繊維を使用する。
【００２５】
好ましい実施形態では、不織ニードルフェルトの最上層またはフェーシング層の重量（基本重量）は、１００〜３００グラム／平方メートル、例えば、より好ましくは１５０〜２７５グラム／平方メートルである。繊維の線形質量密度は、好ましくは３．３〜１７ｄｔｅｘであり、それにより、１つのカーペット内に繊維の線形質量密度の混合物が存在することができる。例えば、平らで構造化された自動車用カーペットは、８．９ｄｔｅｘの繊維で作製することができ、白色の平らで構造化された自動車用カーペットは、３．３、６．７、および８．９ｄｔｅｘの混合物を有することができる。最大１７ｄｔｅｘの繊維は、ベロア品質、例えば７〜１７または９〜１７ｄｔｅｘを有する自動車用カーペットに使用することができ、これは、例えばインテリアサイドトリムとして使用することができる。
【００２６】
本発明の実施形態によるカーペットの技術的利点は、中実三葉形繊維などの中実多葉形繊維を有する質量均質性の不織フェーシング層であることができる。
【００２７】
また、カバレッジ（シースルーを防止する能力）は、重量対重量と比較して三葉形カーペットなどの多葉形カーペットの方が優れている。
【００２８】
別の利点は、同じステッチ密度、ニードリング効率効果で使用されるとき、三葉形繊維などの多葉形繊維を使用するときの円形繊維と比較して、より高い弾性率を達成することができることである。より高い繊維−繊維摩擦も達成することができる。
【００２９】
別の技術的利点は、結合またはバッキングプロセス全体にわたってより高い寸法安定性であり、しわおよびゆがみがより少ないなどの寸法安定性の点で一貫して良好な最終製品をもたらす。
【００３０】
また、ウェブはより密接され、より均等な表面を有し、より良好な重量均質性を有する。
【００３１】
本発明の実施形態の利点は、円形ステープル繊維と比較して、三葉形繊維などの多葉形繊維の重量比に対するカバレッジをより高くすることができ、同じｄｔｅｘの円形繊維または同じカバレッジ（しかし、その結果、異なるｄｔｅｘ）の円形繊維と比較して、少なくとも１０％、好ましくは１５％超、例えば、最大２５％または３０％の節約の重量節約をもたらす。
【００３２】
本発明の実施形態の利点は、例えば、同じ基本重量の円形断面をベースとしたニードルフェルトと比較して、同等のニードリングパラメータでより高いウェブ弾性率を意味するより高いニードリング効率であることができる。
【００３３】
本発明の実施形態の利点は、より良好なクロスラッパー挙動、例えば、カーペットのある特定の最終幅に必要なクロスラッピング幅をより小さくすることができる。
【００３４】
本発明の実施形態の利点は、例えば、本円形繊維カーペットと同じニードリング設定の平らな自動車用カーペットについてカーペット重量全体がより低くなるプレコートバッキング材料の吸収を低減することができる。この効果は、最終製品の著しい軽量化をもたらすことができる。
【００３５】
本発明の実施形態の利点は、他のバッキング方法のための最終重量をより低くすることができる。
【００３６】
本発明の実施形態の利点は、機械および機械横方向のより小さい重量変化を意味するカーペットの均質性をより高くすることができる。
【００３７】
本発明の実施形態の利点は、現在のバージョンと比較して、カーボンフットプリントをより低くすることができる。
【００３８】
自動車用カーペットの多葉形繊維は、好ましくは、各々が先端部を有する離散数の葉と、繊維を軸方向に貫通する中実中心コア部とを含む葉状断面幾何形状を有し、繊維の各外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する湾曲した輪郭を画定する。
【００３９】
多葉形繊維の各側面は、隣接する先端部の間のほぼ中間点に位置する凹領域を含むことができる。凹領域は、重量節約を向上させる。しかしながら、繊維断面における三角形および凸曲線は、ある特定の用途に有用であり得る。
【００４０】
自動車用カーペットの多葉形繊維は、好ましくは、各々が先端部を有する離散数の葉と、繊維を軸方向に貫通する中実中心コア部とを含む葉状断面幾何形状を有し、繊維の各外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する輪郭を画定し、このような各輪郭は、直線、凹形状、または凸形状のうちのいずれか１つを含む。
【００４１】
凸形状の場合、凸形状は、２つの隣接する先端部の間に引かれた線を越えて延在するようにコアから延出しない。
【００４２】
繊維のコアは、好ましくは、軸方向の孔または空隙を含まない。
本発明の別の態様は、ステープル繊維で作製された最上層として、少なくともニードルパンチされたフェーシング層を有する自動車用カーペットを作製するプロセスであり、ステープル繊維が、少なくとも５０重量％の中実多葉形繊維を含み、プロセスが、
繊維性カードウェブをクロスラッピングマシンに運ぶ工程およびカードウェブを材料のバットにクロスラップさせる工程を含み、多葉形不織布クロスラッパーの移動距離がニードルパンチされたフェーシング層の最終幅よりも２０％未満かつ１０％超である。
【００４３】
さらに、ラテックス、結合力、または結合繊維などの結合を適用してもよい。
本発明のさらなる実施形態は、従属請求項で定義される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の様々な実施形態（Ｔ１９０、Ｔ２１０、Ｔ２２５、Ｔ２４０）および比較値（Ｒ３００）の光透過率値を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の実施形態（Ｔ２１０）および比較値（Ｒ３００）の最終プレコートバック自動車用カーペットの重量を示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の実施形態による重量節約を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施形態（Ｔ２１０）および比較値（Ｒ３００）のプレコートバックカーペット弾性率を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の一実施形態（Ｔ２１０）および比較値（Ｒ３００）のフルバスカーペット弾性率を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の様々な実施形態（Ｔ２１０、Ｔ２６０）および比較値（Ｒ３００）の厚さおよび厚さの変化を示す表である。
【図７ａ】図７ａは、本発明の実施形態で使用される多葉繊維、特に三葉繊維に関連する様々な寸法を示す。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明の実施形態で使用することができる三葉形繊維の可能な断面形状を示す。
【図７ｃ】図７ｃは、三葉形繊維の形状の変化を示す本発明の実施形態による三葉形繊維で作製された不織布を通る切り口を示す。
【図８ａ】図８ａは、本発明の実施形態で使用することができる三葉形繊維の断面を示す切断された三葉形繊維の束を示す。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の一実施形態による三葉形繊維で作製された不織布を通る断面を示す。
【図８ｃ】図８ｃは、図８ｂの不織布の上面図を示す。
【図９】図９は、本発明の実施形態による自動車用カーペットの概略断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
定義
「繊維」および「フィラメント」という用語は、糸生地および不織織物製作において使用することができる糸状材料を指す。１つ以上の繊維を使用して、糸を製造することができる。糸は、当業者に既知の方法に従って十分に引き伸ばす、またはテクスチャ加工することができる。
【００４６】
「糸」という用語は、連続した繊維のストランドまたは束を指す。糸は、バルク連続フィラメント（ＢＣＦ）で作製することができる。カーペット用ＢＣＦ糸を作製する方法は、典型的には、撚り、ヒートセッティング、タフティング、染色、および仕上げの工程を含む。
【００４７】
「中空繊維」という用語は、管状構造の内部空隙スペースを有する繊維に関する。中空繊維は、繊維において中心管腔を作るダイを使用して紡糸することができる。
【００４８】
「中実繊維」という用語は、管状構造の内部空隙スペースを有さない繊維に関する。したがって、中実繊維を通るスライスは、繊維内に管状構造または管腔を示さない。その結果、繊維には軸方向の孔または空隙が存在せず、多葉形繊維の葉のいずれかの内部にも孔または空隙が存在しない。
【００４９】
「ステープル」という用語は、実質的に２０〜１２０ｍｍ、または５０〜８０ｍｍなどの短く一定の長さの糸またはストランドを意味する。
【００５０】
「バルク」は、そのような繊維または糸の表面カバレッジ能力に関連する繊維または糸の特性である。
【００５１】
本発明で使用することができる「不織布」は、数センチメートルの長さの切断された繊維を準備し、これらをベールに入れ、コンベアベルト上に置き、ウェットレイド、エアレイド、またはカーディング／クロスラッピングプロセスによって均一なウェブに分散させる、例えば、広げることによって作製されるステープル不織布であってもよい。
【００５２】
本発明での使用に好ましい繊維は、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエステル（ＰＥＴ）繊維である。不織布は、ウェットレイドプロセスによってマット、ガーゼ、スクリムなどに作製することができる。ＰＥＴまたはポリプロピレン繊維は、印刷および／または接着特性を改善するために、コロナ処理またはプラズマ処理によって処理することができる。
【００５３】
不織布の繊維は、熱的にまたは樹脂を使用することによって結合することができる。結合は、樹脂飽和によってウェブ全体に提供することができ、または例えば、熱結合全体を使用することができる。あるいは、樹脂印刷または熱スポット結合によって、別のパターンで結合を提供することができる。
【００５４】
スパンレイド不織布は、紡糸した後、偏向器によってウェブに繊維を直接分散させることによる１つの連続プロセスで作製されるか、または空気流で方向付けることができる。
【００５５】
スパンボンド不織布は、メルトブロー不織布と組み合わせることができる。
任意の不織布は、例えば、以下のいずれかまたは組み合わせによって結合することができる：
・熱結合
・ヒートシーラーの使用
・加熱ローラーによるカレンダー加工（スパンレイドウェブと組み合わせるとスパンボンドと呼ばれる）
・ハイドロエンタングルメント：スパンレースと呼ばれる、ウォータージェットによる繊維の機械的な絡み合い
・超音波パターン結合
・ニードルパンチングまたはニードルフェルティング（好ましい方法）：ニードルによる繊維の機械的な絡み合い
・化学結合（プロセス）：繊維を化学的に接合するためのバインダ（ラテックスエマルジョンもしくは溶液ポリマーなど）の使用、または軟化および溶融して他の非溶融繊維を一緒に保持する粉末もしくは異なる繊維の使用。
【００５６】
不織シートは、通常、あまり均一な布ではない。機械方向（ＭＤ）と機械横断方向（ＣＤ）との間に差があり得る。これらの差は、引張強度、伸び、引裂強度、および繊維配向の差として現れる。本発明の実施形態によれば、不織布は、より良好な均一性で作製することができる。
【００５７】
本発明の実施形態で使用される「ニードルフェルト」は、例えば、ラテックス化合物、バインダ繊維、またはバインダ粉末を使用することによって結合されるか、または押出層によって結合されるバッキングがその後に提供されるステープル繊維をベースとしたニードルパンチされた不織布である。
【００５８】
「ニードルパンチされた」という用語は、不織布を繰り返し貫く数千本のニードルを担持する１つ以上のニードルボードにそれを通過させることによって、強固にされ、機械的に絡み合った構造を形成する不織布を意味する。
【００５９】
「カーペット」という用語は、不織フェース層および織物構造内のラテックスまたは結合粉末もしくは結合繊維などの結合、またはバッキング層などのバッキングを含む織物構造を指す。カーペットは、一次バッキングを含むことができ、一次バッキングの下面には、１つ以上の材料層（例えば、コーティング層、接着剤層、二次バッキングなど）を適用することができる。これらの余分な層は、縫い目を隠し、音響特性を改善し、カーペットの剛性を高め、カーペットの強度を増加させ得る。織布カーペットは、本発明には関連しない。「カーペット」という用語は、タフテッドカーペットを含むことができる。
【００６０】
「自動車用カーペット」という用語は、好ましくは、自動車用途のためのニードルされた床敷物を指し、本発明の実施形態において以下のいずれかを有することができる：
ａ）１つの可視層（均質な製品）；
ｂ）２つ以上の可視層であって、その結合化合物が上側摩耗表面の最上部に達しない２つ以上の可視層；
ｃ）２つ以上の可視層であって、その結合化合物がその厚さ全体にわたって存在する２つ以上の可視層。
【００６１】
本明細書で使用される「先端部直径」（Ｄｔ）は、葉の先端部での葉の片側から反対側までの距離を指す。「直径」という用語は、先端部が必ず円形の外側輪郭を有することを意味するものではないが、先端部が凸状であることが好ましい。
【００６２】
「異径度」は、繊維の断面の周りの外接円（半径Ｒｏを有する）と断面における内接円（比（Ｒｃを有する）との比として定義される。この定義は、円形部分の最小値が１を有することを意味する。プロファイルされた繊維は、１を超える異径度を有する。本発明の実施形態は、少なくとも１．５、好ましくは１．９超、または２超、最大で６または４である異径度を有する三葉形断面などの多葉形断面を有するステープル繊維を使用する。これらの繊維に使用される異径度には実用的な制限があり得ることが推測され、それは、繊維部分の葉が長くなり過ぎると、処理が低下する場合がある、または延伸、圧着もしくは包装、または他の動作中に部分が損傷を受ける場合があるからである。製造公差によって引き起こされる繊維の形状およびサイズの変化のために、異径は平均として表される。図８ａからから導き出すことができるように、平均異径度（ＭＲ）は、例えば５．５ｄｔｅｘを有する三葉形繊維で測定した２．１５であり、４．４ｄｔｅｘ〜６．７ｄｔｅｘの範囲にわたって顕著に一定である。
【００６３】
「三葉形」という用語は、３つの葉を含み、本発明の実施形態では、１超、例えば、１．５超、好ましくは１．９超、または２超であり、最大で６または４である異径度を表す。「多葉形」という用語は、複数の葉を含み、本発明の実施形態では、１超、例えば、１．５超、好ましくは１．９超、または２超であり、最大で６または４である異径度を表す。
【００６４】
三葉形繊維は、３つの先端部によって画定される３つの葉および繊維を軸方向に貫通する略中実中心コア部を含む三葉形断面の幾何学的形状を有する。多葉形繊維は、３超の離散数の葉を含み、したがって３超の先端部によって画定され、繊維を軸方向に貫通する略中実の中心コア部を含む、葉状断面幾何形状を有する。繊維の各外側は、好ましくは、各先端部と隣接する先端部との間に延在する滑らかに湾曲した輪郭を画定し、各側面が、好ましくは、隣接する先端部の間のほぼ中間点に位置する凹領域を含む（図７ｃまたは図８ａ参照）。これは、重量節約を向上させる。しかしながら、三角形および凸曲線は、ある特定の用途にとって有効になり得る。したがって、他の形状も本発明の範囲内に含まれるが、任意の形状において、多数の別の葉（例えば３つまたは４つの葉）があると好ましい。好ましくは、繊維の各外側は、好ましくは、各先端部と隣接先端部との間に延在する輪郭を画定し、そのような各輪郭は、以下：直線、凹形状、または凸形状のうちのいずれか１つを含むことができる。凸形状の場合、凸形状は、好ましくは２つの隣接する先端部の間に引かれた線を越えて延在するように、コアから延出しない。
【００６５】
繊維のコアは、軸方向の孔または空隙を含まない、すなわち、コアは中実材料である。多葉形繊維の多面的な形状は、カーペットに高い光沢および良好なカバレッジを提供することができる。
【００６６】
図７ａを参照すると、各繊維は、繊維の幾何学的中心から外接する外円に延在する外半径Ｒｏと、繊維の幾何学中心から凹領域のほぼ中間点まで延在するコア半径Ｒｃとを有する。本発明の実施形態では、外半径Ｒｏとコア半径Ｒｃとの比は、１．５５超、好ましくは１．９超、例えば２、または最大４もしくは６の異径度を規定する。葉の各先端部は、先端部直径（Ｄｔ）を有し、本発明の実施形態では、外半径（Ｒｏ）と先端部直径（Ｄｔ）との比は、例えば２．０〜約１０．０の比を規定する。葉の長さは、（Ｒｏ）と同じであり、平均異径度が２．１５である三葉形繊維について測定された：
・中心からの葉の長さは、５．５ｄｔｅｘで２１マイクロメートルであった
・中心からの葉の長さは、４．４ｄｔｅｘで１７．５マイクロメートルであった
「結合」という言葉に関して、異なる結合レベルを記述することができる：
・化学結合、例えば、分子の架橋
・物理的結合：「微視的な」機械的結合を生み出す材料の溶融、分子は機械的にインターロックされる
・機械的結合：繊維が機械的にインターロックされる「巨視的」な機械的結合、分子レベルではない。
【００６７】
結合繊維またはポリオレフィン分散体は、物理的結合、すなわち互いに溶融する材料を指す。ポリエチレンは、ポリエチレンの溶融温度がポリプロピレンの溶融温度より低いため、このような結合を実現するために使用することができる。ポリエチレン繊維またはポリエチレン分散体は、溶融し、他の繊維の間に流入する。この種類の結合の結果、結合には２つの異なる材料が必要である。いくつかの繊維は、材料が溶融した場合に失われる機械的特性を与える必要があるため、溶融することができない。
【００６８】
本発明の実施形態では、結合を実現するために異なる材料を使用しないことが好ましい。その代わりに、多葉形繊維の形状により、繊維間の接触面が大きくなり、特に、多葉形繊維の場合、点接触または線接触ではなく接触領域が存在する。この理由から、本発明の好ましい実施形態は、二成分機能が本発明の実施形態によって達成される機械的特性に必須ではないため、一成分繊維であることができる。したがって、本発明の実施形態は、二成分繊維を用いず、一成分繊維のみを用いた不織布を含む。
【００６９】
「カバレッジ」および「被覆距離」という用語は、図７ａに示されるような中実材料の繊維を横切る直径を指す。この距離は、光が繊維の固形物によってブロックされる程度に関連し、したがって、不織カーペットがカーペットの下にあるものを隠す能力に関連する。カバレッジ距離は、三葉形繊維について５．５ｄｔｅｘに対して３７．５μｍ、４．４ｄｔｅｘに対して３１μｍと測定された。
【００７０】
公差を有する試験方法
以下の試験方法を使用することができる。
【００７１】
寸法：ＣＥＮ／ＴＳ  １４１５９
全厚ｍｍ：公差が公称±１５％であるＩＳＯ  １７６５
単位面積あたりの総質量ｇ／ｍ２：公差が公称で質量の±１５％であるＩＳＯ  ８５４３
剛性の計算
０．５％および１．５％のひずみ（ε）に必要な２００ｍｍの幅を有する試料に対する力（Ｆ）を決定する。
【００７２】
【数１】
2019501077.tif 000003
【００７３】
・力（Ｎ）
・ひずみΔεの差＝１％
不織布の重量の補正
剛性は、不織布の重量と線形関係を示す。
【００７４】
同様の重量を有する試料を比較することが好ましい。
剛性は、３００ｇ／ｍ２に正規化された以下よって与えられる正規化された剛性を決定することによって重量について補正される。
【００７５】
正規化された剛性＝測定された試料の重量で割った剛性×３００グラム／平方メートル（グラム／平方メートル）。
【００７６】
剛性それ自体の式は上で与えられている。
例示的な実施形態の説明
本発明は、軽量であるが、良好な耐摩耗性および良好なカバレッジを有することができるニードルフェルト構造を有する自動車用カーペットを提供する。この軽量敷物材料は、自動車両のあらゆる用途に好適である。それは、不織ポリプロピレンまたはポリエステル繊維から作製される。このカーペットは、翌営業日配送などの短期間のロジスティック需要にも対応可能である。
【００７７】
図９は、ニードルパンチされた層であるフェーシング層２を少なくとも含む自動車用カーペット１の概略断面図を示す。本発明の実施形態によるニードルパンチ自動車用カーペットは、結合材料によって結合されたニードルパンチフェーシング層２のみを含むことができる。自動車用カーペットは、任意選択のバッキング層３を含むことができる。本発明の実施形態は、本発明の実施形態によるニードルパンチされたフェーシング層２と、例えば、ラテックスの含浸によって、または結合力によって、または熱によってフェーシング層２の繊維を結合させるために活性化させることができる結合繊維を使用して提供される少なくとも部分的な結合との組み合わせを含む。あるいは、多孔性バッキング層または単一バッキング層などの１つ以上のバッキング層３を適用することができる。バッキング３は、例えばラテックス層、熱可塑性フィルム層、熱可塑性押出層、発泡体層、またはフェルト層、例えばニードルフェルト層などの１つ以上の層を含んでもよい。例えば、接着剤層４を使用して、ニードルパンチフェーシング層２を他の層に結合させることができる。これらの層の組み合わせは、例えば、ニードルパンチング、積層、または層を互いに接着させることによって組み立てることができる。このような多層バッキングは、カバレッジを改善するために、または自動車用途において有利な音響特性を向上させるために形成することができる。
【００７８】
本発明の実施形態によれば、自動車用カーペットは、
ステープル繊維から作製された最上層として、少なくともニードルパンチされたフェーシング層を含み、ステープル繊維は、少なくとも５０重量％の中実多葉形繊維およびフェーシング層の繊維の少なくとも部分的な結合を含む。
【００７９】
多葉形中実繊維の外側断面は、三葉形もしくは四葉形または実質的に三葉形もしくは四葉形（十字の形態）などであることができる。三葉形繊維は、ポリプロピレン繊維またはポリエステル（ＰＥＴ）繊維であることができる。
【００８０】
自動車用カーペットでは、フェーシング層の中実多葉形繊維含有量は、全繊維含有量の少なくとも６０重量％、７０重量％、８０重量％、または９０重量％、好ましくはフェーシング層の全繊維含有量の最大１００重量％であることができる。
【００８１】
円形繊維を用いたカーペットと比較してカーペットの特性を改善する閾値は、本発明によるニードルパンチされたフェーシング層に使用される繊維全体の少なくとも５０重量％超が、四葉形または三葉形繊維であることが見込まれる。
【００８２】
本発明の実施形態で使用されるようなニードルフェルトは、例えば、ラテックス化合物、バインダ繊維、バインダ粉末、またはバインダ層を使用することによって結合されるバッキングがその後に提供されるステープル繊維をベースとしたニードルパンチされた不織布である。
【００８３】
本発明の実施形態は、少なくとも１．５、好ましくは１．９超、例えば、２〜３であり、好ましくは６未満、例えば、４未満の異径度を有する三葉断面などの多葉形断面を有するステープル繊維を使用する。三葉形繊維は、ポリプロピレン繊維またはポリエステル（ＰＥＴ）繊維であることができる。
【００８４】
好ましい実施形態では、不織ニードルフェルトの最上層またはフェーシング層の重量（基本重量）は、１００〜３００グラム／平方メートル、例えば１５０〜２７５グラム／平方メートルである。繊維の線形質量密度は、好ましくは３．３〜１７ｄｔｅｘであり、それにより異なる線形質量密度を有する繊維の混合物が存在することができる。例えば、平らで構造化された自動車用カーペットは、８．９ｄｔｅｘの繊維で作製することができ、白色の平らで構造化された自動車用カーペットは、３．３、６．７、および８．９ｄｔｅｘの混合物を有することができる。最大１７ｄｔｅｘの繊維は、ベロア品質の自動車用カーペットに使用することができる。
【００８５】
本発明の実施形態によるカーペットは、回収され、車部品、ガーデンチェア、およびゴミ袋などの多くの用途において再使用することができる。
【００８６】
一般に、円形断面のステープル繊維は、自動車用カーペットに使用される。本発明の実施形態は、多葉形、例えば１．５〜６、好ましくは１．９以上、例えば２〜４などの少なくとも１．５の異径度を有する三葉形断面のステープル繊維で作製された不織布に関する。
【００８７】
１．５超の異径度を有する三葉形繊維などの多葉形繊維の使用は、自動車用カーペットの製造に使用される円形断面繊維をベースとした不織布よりも大幅な軽量化を可能にし、繊維コストを下げ、この製品の１平方メートルあたりの環境フットプリントを劇的に減少させる。
【００８８】
円形断面の繊維の代わりに三葉形断面の繊維などの多葉形断面の繊維を使用することにより、同じｄｔｅｘの円形繊維または同じカバレッジ（しかし、その結果、異なるｄｔｅｘ）の円形繊維と比較して少なくとも１０％、好ましくは１５％以上、例えば最大２５％または３０％の不織布レベルでの重量節約となる。例えば、不織布が５．５ｄｔｅｘの三葉形繊維で製造されることにより、１８０ｇ／ｍ２の重量をもたらす一方、５．５ｄｔｅｘの円形断面で作製された不織布は、１４％の重量節約をもたらす２０５ｇ／ｍ２の重量を有した。図３は、最終カーペットの最大２６％の重量節約を示す。サプライチェーンのカーペット重量が小さいほど、自動車用カーペットの１平方メートルあたりのコストがさらに低減される。
【００８９】
本発明の実施形態は、特定の最小弾性率を有する自動車用カーペットの製造に使用される、三葉形繊維断面を有するなどの特定の多葉形繊維（ｄｔｅｘ、切断長さ、断面）とこの繊維をベースとした不織布（特定の重量範囲、ニードリングパラメータ、ビルドアップ．．．）ニードルフェルト構造の使用との組み合わせに関する。三葉形繊維は、ポリプロピレン繊維またはポリエステル（ＰＥＴ）繊維であることができる。これにより、円形繊維を使用するカーペットと同等またはそれ以上の性能を有する製品が得られる。
【００９０】
本発明の実施形態は、より高いニードリング効率を示し、これは、同じ基本重量の円形断面をベースとしたニードルフェルトと比較して、同等のニードリングパラメータでより高いウェブ弾性率を意味する。したがって、ある特定の所望の弾性率について、より低いステッチ密度またはステッチ深さを適用することができる。これにより、ニードリングが速度制限要因である場合、生産速度が向上する。
【００９１】
本発明の実施形態によるカーペットを作製するプロセスは、色および繊維の種類（デニール、長さ、捲縮、組成）に従ってそれを等級分けすることによって、バッチをホモジナイズするための「開俵機」において予備処理を受けるベールとして典型的に収容される中実多葉形繊維の使用に基づく。多葉形繊維は、ポリプロピレン繊維またはポリエステル（ＰＥＴ）繊維から作製することができる。多葉形繊維は、好ましくは三葉形繊維である。ベールの内側にあることによって圧縮された繊維ステープルの第１の粗い開口部は、カーディングウィローで実装される。
【００９２】
繊維は、貯蔵室の内側で繰り返し放熱される。均質化された繊維は、繊維を収容し、それをコンベア上にマットの形状で均質に敷設するためのフィーダを備えるカーディング機に送られる。このカーディング機は、繊維の平行化をもたらし、それを軽量で均質なカードウェブとしてコンベア上に敷設する様々な直径の一連の歯付きシリンダによって形成される。繊維ウェブは、カードウェブを材料のバットにクロスラップさせるようにクロスラッピングマシンに運ばれてもよい。バットを構成する層またはラップの数は、不織布層の所望の重量を決定する。ラップローラーは、カードウェブを収容し、それをニードルパンチング装置に供給するコンベア上に多層として敷設する。ニードルパンチングは、往復運動で繊維マット供給部に直交して移動し、繊維を係止し、それらを繊維塊によって引っ張り、結合および圧縮する複数のニードルの作用によって行われる。最後に、バインダが塗布され、例えば、ラテックス、結合力、または結合繊維は、熱によって活性化される。あるいは、１つ以上のバッキング層を下面に適用することができる。
【００９３】
本発明の実施形態は、より良好なクロスラッパー挙動、およびカーペットのある特定の最終幅に必要なより低いクロスラッピング幅を示す。クロスラッパーの移動距離は、三葉形または多葉形繊維と比較して円形繊維の方が多い。円形繊維では、移動距離と最終カーペット幅との差は、典型的には２０％超であり、三葉形繊維では、２０％未満にすることが可能である。これは、三葉形または多葉形繊維の固着の増加を裏付ける。
【００９４】
したがって、本発明の実施形態の利点は、より良好なクロスラッパー挙動、例えば、カーペットのある特定の幅に必要なクロスラッピング幅を小さくすることができる。
【００９５】
クロスラッパーと巻線との間のいくつかの延伸工程は、幅の減少を誘発する。４．３０ｍ幅の最終不織布の場合、クロスラッパーは、３００ｇ／ｍ２の円形繊維について、５．６０ｍの幅で基準に基づいて運転した。５．６０ｍでの多葉形、例えば、三葉形不織布クロスラッパー移動距離は、４．３０ｍよりも広い不織布を作製した。移動距離を５メートル（最終不織幅より２０％大きい）に減少させると、十分な幅が得られた。したがって、移動距離は、最終不織布幅よりも２０％超下回ることができる。この効果の利点は、円形繊維で最大速度（慣性力によって制限される）でクロスラッパーを運転している場合、同じ速度設定で三葉形繊維などの多葉形繊維による運転は、クロスラッパーの下流でより速い機械速度が可能であることを意味することであり、これは、不織布の時間単位あたりの平方メートルが増すことを意味する。三葉形繊維などの多葉形繊維を処理することの認識される欠点とは対照的に、これはプロセスの利点を示す。
【００９６】
比較試験
様々な実施形態において、不織布を円形および三葉形繊維を使用して製造した。中実三葉形繊維および中実円形繊維の両方を用いた不織布カーペットを同一の設定で製造した。
【００９７】
第１の実施形態
不織布を４．４ｄｔｅｘの三葉繊維および６．７ｄｔｅｘの円形繊維のポリプロピレンで製造した。これらの２つの繊維は、顕微鏡下で観察されるのと同じカバレッジ距離を有する。４．４ｔｄｔｅｘの三葉形繊維について、被覆距離は、６．７ｄｔｅｘの線形質量密度の円形断面の繊維と密接に対応する（中実材料の繊維を横切る距離）。
【００９８】
各繊維について、以下のパラメータを使用して５層不織布を構成した：
・第１のニードルボード：７５ステッチ／ｃｍ２のトップダウン、１１．５ｍｍの貫入深さ、入口で４５００ニードル／ｍ、出口で７０００ニードル／ｍ、ニードルタイプ１５ｘ１８ｘ３６  ３，５  Ｒ２２２  Ｇ３０３７。
【００９９】
・第２のニードルボード：１００ステッチ／ｃｍ２のボトムアップ、１１ｍｍの貫入深さ、ボード全体で７０００ニードル／ｍ、ニードルタイプ１５ｘ１８ｘ３６  ３，５  Ｒ２２２  Ｇ３０３７。
【０１００】
・第３のニードルボード：１００縫ステッチ／ｃｍ２のトップダウン、８ｍｍの貫入深さ、ボード全体で７０００ニードル／ｍ、ニードルタイプ１５ｘ１８ｘ３６  ３，５  Ｒ２２２  Ｇ３０３７。
【０１０１】
・円形繊維の場合、製造された不織布の基本重量は、３００および３５０グラム／平方メートルであった。
【０１０２】
・三葉形繊維の場合、基本重量：１９０、２１０、２２５、２４０、２６０、２８０ｇ／ｍ２を製造して、円形繊維で製造された不織布の品質に適合させた。
【０１０３】
本発明のこの実施形態は、より高いカバレッジ対重量比を示す（図１）。カバレッジを測定するために、試料を上部にガラスプレートがある箱の上に置く。光束センサ（ルクスメータ）を箱の中に置く。試料をガラスプレートの上部に置き、試料を透過した光をセンサーで検出する。円形繊維を用いた白色不織布層を３００ｇ／ｍ２の基本重量を有する基準試料として使用した。三葉形繊維２１０ｇ／ｍ２および平均異径度２を有する本発明の実施形態は、円形繊維を用いた基準試料と同じ光透過値を有する。その結果、２１０ｇ／ｍ２の三葉形繊維をベースとした不織布は、三葉形不織布の密度がより低いにもかかわらず、円形基準と比較してカバレッジが同等である。
【０１０４】
したがって、本発明の実施形態によるカーペットの技術的利点は、カバレッジ（シースルーを防止する能力）であることができ、被覆距離は、三葉形カーペットなどの多葉形カーペットに対してより良好である。三葉繊維は、好ましくは、ポリプロピレンまたはポリエステル（ＰＥＴ）から作製される。本発明の実施形態の利点は、円形ステープル繊維と比較して三葉形繊維などの多葉形繊維の重量比に対するカバレッジをより高くすることができ、同じｄｔｅｘまたは同じカバレッジの円形繊維と比較して、不織布またはカーペットレベルで少なくとも２０％、好ましくは最大２５％、より好ましくは最大３０％の重量節約をもたらす。
【０１０５】
本発明の実施形態の利点は、例えば、本円形繊維カーペットと同じニードリング設定の平らな自動車用カーペットについてカーペット重量全体がより低くなるプレコートバッキング材料の吸収を低減することができる。この効果は、最終製品の著しい軽量化をもたらすことができる。
【０１０６】
本発明の実施形態の利点は、他のバッキング方法のための最終重量をより低くすることができる。
【０１０７】
例えば、本発明のこの実施形態は、カーペット全体の重量をより低くするプレコートバッキング材料のより少ない吸収を示す（図２参照）。これは、本円形カーペットと同じニードリング設定の三葉形繊維などの多葉形繊維を用いた平らな自動車用カーペットに有効である。この効果は、最終製品の著しい軽量化をもたらす。
【０１０８】
本発明のこの実施形態は、他のバッキング方法のための最終製品の軽量化を示す（図３参照）。
【０１０９】
本発明のこの実施形態は、より低い繊維重量ｇ／ｍ２で機械および機械横方向におけるより少ない重量変化（表１）を意味するカーペットのより高い均一性を示す。
【０１１０】
したがって、本発明の実施形態の利点は、より低いｇ／ｍ２繊維重量で、機械および機械横方向のより小さい重量変化を意味するカーペットの均質性をより高くすることができる。
【０１１１】
【表１】
2019501077.tif 000004
【０１１２】
したがって、本発明の実施形態によるカーペットの技術的利点は、より低いｇ／ｍ２の繊維重量の使用にもかかわらず、中実三葉形繊維などの中実多葉形繊維を用いた質量均質性の不織フェーシング層であることができる。また、ウェブはより密接され、より均等な表面を有する。
【０１１３】
本発明のこの実施形態は、現在のバージョンと比較して、より低いカーボンフットプリントを示す。材料の影響は、実現される重量節約に正比例する。プライチェーンに対する影響は、実現される重量節約に正比例する。
【０１１４】
これらの結果は、自動車用カーペットの製造中に現在使用されているのと同一のニードリング設定で得られた。
【０１１５】
第２の実施形態
さらなる実施形態では、実施形態１で定義したように製造された試料を、３つの異なるバッキング方法を使用して結合させた：
１．レコートバッキング
２．ルバス樹脂バッキング
プレコートバッキングの実施形態
水中のラテックスおよびチョークの懸濁液を、キスロールシステムによって、３００ｇ／ｍ２の重量を有する円形ニードルフェルトポリプロピレン繊維および２６０ｇ／ｍ２および２１０ｇ／ｍ２の重量を有するポリプロピレン三葉形ニードルフェルトの最も毛状である側面に塗布する。懸濁液の密度の設定点は１２００ｇ／リットルである。次いで、カーペットを１４０℃の第１のオーブンに通し、次に１２０℃のオーブンに通した。その後、カーペットの縁部を切り取り、残りの４メートル幅のカーペットを幅約２メートルの２つの部分に切断する。
【０１１６】
以下のカーペットをバッキングして、最終ロール重量を観察した（表２は、４ｍ幅のカーペット上で行った）。
【０１１７】
【表２】
2019501077.tif 000005
【０１１８】
三葉形カーペットは、円形繊維のものよりチョーク−ラテックス懸濁液をあまり吸収しない。２１０ｇ／ｍ２は、２１０ｇ／ｍ２のウェブが２６０と同じニードリングパラメータで作製されたため、２６０ｇ／ｍ２よりさらにあまり吸収しないので、より強いニードル構造であり、その結果より密接であることを予想することができる。ラテックスは、カーペットにそこまで深く浸透していない。これは、バッキングの裏抜けの可能性が低いという利点を有する。
【０１１９】
性能を比較するために、５０サイクル、１００サイクル、１５０サイクル、および２００サイクルでテーバー試験を行った。観察可能なピリングの大きな違いはなかったが、５０サイクルおよび１００サイクルで、ポリプロピレン三葉形繊維をベースとしたカーペットがわずかに良好に実施された。
【０１２０】
三葉形カーペットは、円形繊維カーペットよりも均質で光沢があった。
フルバスラテックスバッキングを有する実施形態
２４５ｇ／ｍ２の湿潤ラテックス重量を、プレコートバッキングについて同じ設定を使用してカーペット試料に適用した。フラールを使用して、不織布を通してラテックスを加圧して、完全な含浸を確実にした。縁部をトリミングした後のカーペット幅は、正確に４メートルであった。
【０１２１】
以下のカーペットをバッキングして、最終ロール重量を観察した（表３）。
【０１２２】
【表３】
2019501077.tif 000006
【０１２３】
ポリプロピレン三葉形繊維を用いた自動車用カーペットは、特に、三葉形２１０ｇ／ｍ  ２をベースとした自動車用カーペットの剛性およびカバレッジが十分であったことを示した。また、三葉形カーペットは、カーペットの豪華さとともに純粋な白色を有した。
【０１２４】
機械的結果
円形断面繊維基準カーペットおよびその三葉形等価物を以下の特性について比較する（図４〜８）。
【０１２５】
図４は、より高い弾性率の改善を示す、基準カーペット（Ｒ３００）および本発明のプレコートの実施形態（Ｔ２１０）の弾性率の比較例を示す。
【０１２６】
図５は、より高い弾性率の改善を示す、基準カーペット（Ｒ３００）および本発明のフルバスの実施形態（Ｔ２１０）の弾性率の比較例を示す。
【０１２７】
すべてのバッキング方法について、自動車用カーペットにとって重要な機械的パラメータである弾性率は、摩耗挙動と直接相関するので、三葉形繊維の方が高い。したがって、本発明の実施形態の別の利点は、同じステッチ密度、ニードリング効率効果で使用されるとき、三葉形繊維などの多葉形繊維を使用するときの円形繊維と比較して、より高い弾性率を達成することができることである。より高い繊維−繊維摩擦も達成することができる。
【０１２８】
実施形態による自動車用カーペットは、１５０Ｎ／％よりも高いフェーシング層の弾性率を達成する。
【０１２９】
図６は、均一性の向上を示す基準カーペット（Ｒ３００）および本発明の実施形態（Ｔ２６０、Ｔ２１０）の厚さおよび厚さの変化の比較例を示す。
【０１３０】
ニードリング効率が高いほど、三葉形繊維をベースとした不織布の厚さがより薄くなり、より密接した構造になる。これは、フルバスでバッキングした自動車用カーペットで測定した。
【０１３１】
図８ａを参照すると、三葉形断面幾何形状を有する三葉形繊維が３つの先端部によって画定された３つの葉を含み、略中実の中心コア部が繊維を軸方向に貫通し、繊維の外側が、各先端部と隣接する先端部との間に延在する滑らかに湾曲した輪郭を画定し、各側面が隣接する先端部の間のほぼ中間点に位置する凹領域を含む。しかしながら、三角形および凸曲線は、ある特定の用途にとって有効になり得る。
【０１３２】
図８ｂは、本発明の実施形態により作製された不織布を通る断面を示す。ポリプロピレン繊維は、ページを横切る流れ、観察者に向かう流れ（したがって、ページを横切った繊維に直角、したがって、カーディング動作の結果）、およびページの下への流れ（ニードリングの結果）を見ることができる。
【０１３３】
図８ｃは、図８ｂと同じ不織布の上面図を示す。繊維は、不織布の本体に降り注ぐニードル繊維だけでなく、あらゆる方向の流れを見ることができる。これは、本発明の実施形態によって製造される遮光性繊維のもつれを実証する。
【０１３４】
１本の繊維の葉先端部は、１メートルあたりの重量が小さい繊維を使用しながら繊維を離間する別の繊維に触れ、これは、優れたカバレッジであるが、軽量である良好な機械的特性のニードルパンチされたカーペットを提供する。本発明の実施形態による繊維構造は、円形断面を有する繊維から作製された不織布と比較して、不織布を通る線に沿った光に対してより不透過性である。これにより、円形繊維で作製された不織布に関する重量について、重量を比較したとき、本発明の実施形態による不織構造による予想よりも良好なカバレッジがもたらされる。
【０１３５】
さらなる比較試験
試験は、黒色の中実円形５．５ｄｔｅｘ（黒色）および白色の５．８ｄｔｅｘの中実三葉形で作製されたポリプロピレン不織布で実施した。同じ基本重量の場合、変動係数（ＣＶ）は、三葉形に対して６．１、円形に対して６．３である。円形と比較して、三葉形の質量均質性はより良好である。薄い斑点は、より良好な質量均質性で回避されるので、この効果は、より高いカバレッジ対重量比と相乗的である。
【０１３６】
収縮試験は、１８０ｇ／ｍ２で５，５ｄｔｅｘの三葉形繊維、２０５ｇ／ｍ２で５，５ｄｔｅｘの円形断面、および２３５ｇ／ｍ２で８，９ｄｔｅｘの円形断面で作製されたポリプロピレン不織布で実施した。試料の調製は以下の通りであった：
２０℃および湿度６５％でのコンディショニング
６０℃のオーブン＋クールダウンに２時間
２０°Ｃの水中に２時間
６０℃のオーブン中に２４時間、および
２０℃および湿度６５％でのコンディショニング。
【０１３７】
縦方向および横方向に沿った収縮を測定した。すべての試料は、収縮が１．２％未満の要件を満たしていた。試験した試料の最大収縮と最小収縮との比は、以下の通りであった：
１８０ｇ／ｍ２で５．５ｄｔｅｘの三葉形繊維−機械：１．１、横：１．１３
２０５ｇ／ｍ２で５．５ｄｔｅｘの円形断面−機械：１．５、横：１．１７
２３５ｇ／ｍ２で８．９ｄｔｅｘの円形横断面−機械：１．０６、横：１．０４。
【０１３８】
これらの結果は、三葉形製品の均一性が、同じｄｔｅｘであるがより高いｇ／ｍ２の円形断面繊維で作製された不織布と比較して、試料間の変動がより少なかったことを示している。５．５ｄｔｅｘの繊維から作製された三葉形製品は、より高いｄｔｅｘおよび重量の円形断面繊維で作製された不織布と同様であった。
【図１】
2019501077.tif 000007
【図２】
2019501077.tif 000008
【図３】
2019501077.tif 000009
【図４】
2019501077.tif 000010
【図５】
2019501077.tif 000011
【図６】
2019501077.tif 000012
【図７ａ】
2019501077.tif 000013
【図７ｂ】
2019501077.tif 000014
【図７ｃ】
2019501077.tif 000015
【図８ａ】
2019501077.tif 000016
【図８ｂ】
2019501077.tif 000017
【図８ｃ】
2019501077.tif 000018
【図９】
2019501077.tif 000019
【国際調査報告】
2019501077.tif 000020
2019501077.tif 000021
2019501077.tif 000022