(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状綿を構成する繊維同士の交絡によって、粒状綿同士が接着されることなく一体化されている、粒状綿成形体であって、
前記粒状綿成形体を構成する粒状綿同士の結合部において、前記結合部を構成する繊維の少なくとも一部に、立体捲縮を発現している繊維が含まれており、
前記立体捲縮を発現している繊維が、第１成分と第２成分の少なくとも２種の成分を含む複合繊維であって、
第１成分は、融解ピーク温度が１４５℃以下のプロピレン共重合体を５０質量％以上含み、繊維表面の少なくとも２０％を構成し、
第２成分は、前記第１成分に含まれるプロピレン共重合体の融点より高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、
複合繊維は、その繊維断面において、前記第２成分の重心の位置が、前記複合繊維の重心位置からずれた偏心芯鞘型複合繊維及び並列型複合繊維から選択される少なくとも１種であり、
前記立体捲縮を発現している繊維の捲縮数が７０〜５００個／２５ｍｍである、
粒状綿成形体。
【請求項２】
前記立体捲縮を発現している繊維において、その立体捲縮の少なくとも一部が螺旋状捲縮を含む、請求項１に記載の粒状綿成形体。
【請求項３】
前記粒状綿成形体は、前記立体捲縮を発現している繊維を少なくとも３０質量％以上含む、請求項１又は２に記載の粒状綿成形体。
【請求項４】
前記複合繊維において、前記第１成分が、プロピレン−エチレン共重合体、及びプロピレン−１−ブテン−エチレン共重合体から選ばれる少なくとも１種であるプロピレン共重合体を５０質量％以上含み、前記第２成分が、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を５０質量％以上含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の粒状綿成形体。
【請求項５】
前記複合繊維において、前記第２成分がポリプロピレンを含み、前記第１成分及び第２成分のいずれか一方又は両方が、ポリオレフィン系エラストマーを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粒状綿成形体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の粒状綿成形体を含む、衣料用品、寝具、家具及び包装材から選択される物品。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の粒状綿成形体を含む、クッション材、パッド、緩衝材、吸音材、遮音材、防振材、制震材、断熱材及び保温材から選択される材料。
【請求項８】
第１成分と第２成分の少なくとも２種の成分を含み、加熱により立体捲縮を発現する感熱潜在捲縮性複合繊維を含む粒状綿であって、
第１成分は、融解ピーク温度が１４５℃以下のプロピレン共重合体を５０質量％以上含み、感熱潜在捲縮性複合繊維表面の少なくとも２０％を構成し、
第２成分は、前記第１成分に含まれるプロピレン共重合体の融点より高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、
感熱潜在捲縮性複合繊維は、その複合繊維断面において、前記第２成分の重心の位置が、前記複合繊維の重心位置からずれた偏心芯鞘型複合繊維及び並列型複合繊維から選択される少なくとも１種である、粒状綿を用意すること；
粒状綿同士が接触する程度に密になるよう、粒状綿を容器に充填すること；
前記第１成分に含まれるプロピレン共重合体の融点をＴｆ1℃とすると、Ｔｆ１−５０以上、Ｔｆ１未満（℃）の温度で、前記潜在捲縮性複合繊維が、立体捲縮を発現する顕在化処理を行い、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現させて、捲縮数が７０〜５００個／２５ｍｍであること；及び
前記容器内に充填した粒状綿同士が接触している接触部において、立体捲縮の発現により、隣り合う粒状綿の繊維が交絡し、容器内の粒状綿が接着されることなく一体化して成形体となること
を含む、粒状綿成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣料用品や寝装用品に使用される各種中綿材料、クッション材及び緩衝材等として使用可能な繊維集合物、より具体的には、粒状綿を成形した粒状綿成形体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、衣料用品、寝装用品、家具及び包装材料等に使用される、中綿材料、クッション材及び緩衝材として、不織布、硬綿材料、ゴム、スポンジ、ウレタン素材、エア緩衝材等が知られている。更に、感触、風合い及び取り扱い性等に優れる、新規なクッション材及び緩衝材などが求められている。
【０００３】
一方、衣料用品又は寝装用品の中綿材料として、繊維を粒状に集合及び／又は成形した粒状綿（「粒綿」、「ファイバーボール」又は「玉状綿」ともいう）が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。更に、粒状綿の種々の製造方法も提案されている（例えば、特許文献４〜６参照）。しかし、これらはいずれも、粒状綿そのもの及びその製造方法のみを提案するものにすぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３８３５８号公報
【特許文献２】特開２００１−０８９９６２号公報
【特許文献３】特開２０１５−１５５５８６号公報
【特許文献４】特開平０３−２０６１２５号公報
【特許文献５】特開２００３−１８３９６９号公報
【特許文献６】特開２００１−２９５１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各種中綿材料、クッション材及び緩衝材等として使用可能な新たな成形体が求められており、更に、好ましくは、感触、風合い及び取り扱い性等に優れる、新規な成形体が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、粒状綿を用意し、粒状綿同士が接触する程度に密になるよう一定空間を有する型に充填し、粒状綿と粒状綿の接触部の繊維に立体捲縮を発現させることで、前記接触部において立体捲縮を発現した繊維が隣接する粒状綿と互いに交絡して、粒状綿同士が接着することなく一体化し、粒状綿成形体となることを見いだした。そのような粒状綿成形体は、好ましくは、感触、風合い及び取り扱い性等に優れることを見いだして、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は一の要旨において、粒状綿を構成する繊維同士の交絡によって、粒状綿同士が接着されることなく一体化されている、粒状綿成形体であって、
前記粒状綿成形体を構成する粒状綿同士の結合部において、前記結合部を構成する繊維の少なくとも一部に、立体捲縮が発現している、粒状綿成形体を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明は、上述のような特徴を有するので、好ましくは、感触、風合い及び取り扱い性等に優れる、新規な粒状綿成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】繊維の「立体捲縮」を模式的に示す。図１Ａに示すような山部が湾曲した捲縮（「波形状捲縮」ともいう）、図１Ｂに示すような山部が螺旋状に湾曲した捲縮（「螺旋状捲縮」又は「コイル状捲縮」ともいう）、図１Ｃに示すような、波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮を、例示できる。
【図２】「機械捲縮」と波形状捲縮及び螺旋状捲縮の少なくとも一つとが混在した捲縮を模式的に示す。この混在した捲縮も、立体捲縮に含まれる。
【図３】捲縮の山（又は山頂部）が鋭角である「機械捲縮」を模式的に示す。
【図４Ａ】繊維１の粒状綿を、１００℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（実施例１）の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図４Ｂ】図４Ａの成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図５Ａ】繊維１の粒状綿を、１０５℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（実施例２）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図５Ｂ】図５Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図６Ａ】繊維１の粒状綿を、１１０℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（実施例３）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図６Ｂ】図６Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図７Ａ】繊維２の粒状綿を、１００℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（比較例１）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図７Ｂ】図７Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図８Ａ】繊維２の粒状綿を、１１０℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（比較例２）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図８Ｂ】図８Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図９Ａ】繊維２の粒状綿を、１２５℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（比較例３）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図９Ｂ】図９Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図１０Ａ】繊維１の粒状綿を、８０℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（比較例４）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【図１１Ａ】繊維１の粒状綿を、１４０℃で１０分間熱処理して得た粒状綿成形体（比較例５）のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ａの粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係る粒状綿成形体（以下、単に「成形体」ともいう）は、粒状綿同士が繊維の交絡により、粒状綿同士が接着されることなく一体化されたものであって、粒状綿を構成する繊維の少なくとも一部に立体捲縮が発現している。立体捲縮は、本発明に係る粒状綿成形体が得られる限り特に制限されることはないが、例えば、特定の後処理を行うことで立体捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維に、その特定の後処理を行うことで発現した立体捲縮であってよい。そのような潜在捲縮性複合繊維は、例えば、加熱により熱収縮しながら立体捲縮を発現する繊維、及び空気中の湿気を吸湿したり水中に含浸させることで吸湿したりすることで樹脂成分の一部が膨潤及び／又は伸長し立体捲縮を発現する繊維等を含み、本発明に係る粒状綿成形体を得ることができる限り特に制限されることはない。
【００１１】
更に、本実施形態の粒状綿成形体は、例えば、
潜在捲縮性複合繊維を含む粒状綿を用意すること；
粒状綿同士が接触する程度に密になるよう一定空間を有する容器（又は型）に、粒状綿を充填すること；
粒状綿と粒状綿の間にある粒状綿同士の接触部に存在する潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現させる捲縮発現処理をすること；
粒状綿と粒状綿の間に存在する粒状綿同士の接触部に存在する潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が発現して、立体捲縮を発現した繊維が隣接する粒状綿と互いに交絡することで、接着されることなく一体化すること；
を含む製造方法で、粒状綿同士を接着することなく一体化させることにより製造することができ、そのような製造方法によって製造されたものであってよい。
【００１２】
尚、捲縮発現処理は、例えば、熱により立体捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維を含む粒状綿を使用する場合、前記潜在捲縮性複合繊維の熱収縮が始まり、立体捲縮の発現及び／又は顕在化が始まる温度以上に加熱すること；及び吸湿することで立体捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維を含む粒状綿を使用する場合、高温多湿の雰囲気中や温水槽中にて保持することを含む。
以下、まず、粒状綿成形体を構成する繊維を説明する。
【００１３】
［潜在捲縮性複合繊維］
粒状綿成形体を構成する繊維は、上記のとおり、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が発現している繊維、すなわち、立体捲縮が発現し、顕在化した後の潜在捲縮性複合繊維（「捲縮性複合繊維」とも呼ぶ）であってよい。以下においてはまず、立体捲縮を発現する前の潜在捲縮性複合繊維について説明する。
【００１４】
本実施形態で用いてよい潜在捲縮性複合繊維は、熱処理及び／又は温水浴中での処理等の特定の処理（捲縮発現処理）をすることで立体捲縮を発現する繊維であれば特に限定することなく使用することができる。即ち、例えば、特定の処理によって、収縮率が異なる少なくとも２種類の樹脂、又は樹脂成分を使用して製造されている繊維を例示することができる。
【００１５】
潜在捲縮性複合繊維として、より具体的には、例えば、熱収縮率の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂（例えば、第１成分及び第２成分）を使用し、これらの熱可塑性樹脂の融点よりも低い温度にて加熱及び／又は熱処理することで、それらの樹脂の熱収縮率の差を利用して立体捲縮を発現させる複合繊維（「感熱潜在捲縮性複合繊維」ともいう）、及び吸湿状態と乾燥状態で長さが変化する熱可塑性樹脂と、吸湿しない或いは吸湿しても長さが変化しない熱可塑性樹脂の、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂（例えば、第１成分及び第２成分）を使用し、これらの湿度に関する樹脂の変化率の差を利用して立体捲縮を発現させる複合繊維（「感湿潜在捲縮性複合繊維」ともいう）を例示できる。
本発明の粒状綿成形体において、立体捲縮の発現が容易であること、立体捲縮の発現が不可逆的であり、粒状綿同士を交絡及び一体化させた後に、その交絡がほどけにくいこと等から感熱潜在捲縮性複合繊維を使用することが好ましい。
【００１６】
本発明において感熱潜在捲縮性複合繊維とは、例えば、第１成分と、前記第１成分の融点Ｔｆ１よりも高い融点Ｔｆ２を有する第２成分とを含み、熱処理に付されると立体捲縮を発現する繊維である。第１成分は、第２成分よりも高い熱収縮性を示すものであり、二つの成分の収縮性の差を利用して、立体捲縮を発現させることができる。感熱潜在捲縮性複合繊維は熱処理に付されることにより立体捲縮を発現した状態で、すなわち、捲縮性複合繊維として本実施形態の成形体に存在する。粒状綿成形体において、この捲縮性複合繊維は後述する波形状捲縮及び／又は螺旋状捲縮（又はコイル状捲縮）等の立体捲縮を発現している。本発明において感熱潜在捲縮性複合繊維とは、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/de）、温度Ｔｆ１−５（℃）、１５分間の条件で測定した乾熱収縮率が１０％以上９５％以下、好ましくは１５％以上９０％以下であり、かつＴｆ１−５（℃）にて１５分間処理した後の繊維が立体捲縮を発現する繊維を指す。
【００１７】
第１成分の融点Ｔｆ１及び第２成分の融点Ｔｆ２は、ＤＳＣにより得た融解熱量曲線から求めることができる。融解熱量曲線においては、１つの成分について二以上のピークが出現することがある。その場合には、最大のピークを示す温度を、融解ピーク温度、即ち融点とする。
【００１８】
（第１成分）
第１成分として、例えば、プロピレンを５０質量％以上含むプロピレン共重合体（以下、単に「プロピレン共重合体」と呼ぶ）、エチレンとブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１の共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン等のエチレン−α−オレフィン共重合体、及びポリエステル系の共重合体等を例示できる。これらの共重合体は高い熱収縮性を示すので、これを第１成分とする感熱潜在捲縮性複合繊維は立体捲縮を発現しやすい。
【００１９】
或いは、第１成分は、例えば、第２成分との間で熱収縮性及び融点に差を有し、第２成分とともに、立体捲縮を発現する感熱潜在捲縮性複合繊維を構成し得る限りにおいて、他の熱可塑性樹脂であってよい。他の熱可塑性樹脂は、例えば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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート及びその共重合体等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等を含む）、ポリブテン−１、エチレン−ビニルアルコール共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ならびにナイロン６、ナイロン１２及びナイロン６６のようなポリアミド系樹脂等である。
第１成分は、二以上の熱可塑性樹脂を含んでよい。
【００２０】
第１成分は、特に、プロピレン共重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体を、５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上含むことができる。或いは、第１成分は、他の熱可塑性樹脂を含まず、プロピレン共重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体のみから実質的に成ってよい。これらの共重合体は、比較的低い温度で高い熱収縮性を示すので、これらを用いることにより比較的低い温度で立体捲縮が発現して、本実施形態の成形体を製造することができる。以下、これらの共重合体を説明する。
【００２１】
プロピレン共重合体はプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとを共重合させることによって得られる共重合体であって、プロピレンを主たるモノマー成分とするものである。本実施形態においては、ランダム共重合体、或いはブロック共重合体のいずれのプロピレン共重合体も用いることができる。熱収縮性を考慮すると、ランダム共重合体が好ましい。
【００２２】
プロピレン共重合体において、プロピレンと共重合するモノマーは、例えば、エチレン、ブテン−１、ヘキセン−１、及びオクテン−１などの炭素数２以上２０以下のα−オレフィン（炭素数３のプロピレンを除く）から選択される１又は複数のモノマーである。プロピレン共重合体は、好ましくは、プロピレン−エチレン共重合体、及びプロピレン−１−ブテン−エチレン共重合体から選ばれる少なくとも１種である。
【００２３】
プロピレン−エチレン共重合体の場合、エチレンの含有量は、好ましくは１質量％以上２０質量％以下、より好ましくは１質量％以上１５質量％以下、さらにより好ましくは１．２質量％以上１０質量％以下、特に好ましくは１．５質量％以上６．５質量％以下、最も好ましくは１．５質量％以上６．５質量％以下である。エチレン含有量がこの範囲内にあるプロピレン共重合体は、例えば、１００℃〜１４０℃の熱処理にて収縮しやすく、複合繊維にて所望の立体捲縮を良好に発現させやすい。
【００２４】
プロピレン−１−ブテン−エチレン共重合体の場合、１−ブテン含有量が０．１質量％以上３．５質量％以下、エチレン含有量が１質量％以上７質量％以下であることが好ましい。１−ブテン及びエチレンの含有量が上記の範囲内にあるプロピレン−１−ブテン−エチレン共重合体もまた、上記において説明したプロピレン−エチレン共重合体と同様、例えば、１００℃〜１４０℃の熱処理にて収縮しやすく、複合繊維にて所望の立体捲縮を良好に発現させやすい。１−ブテン含有量はより好ましくは１質量％以上３．２質量％以下であってよく、特に好ましくは１．５質量％以上３質量％以下であってよく、最も好ましくは１．８質量％以上２．８質量％以下であってよい。エチレン含有量はより好ましくは２質量％以上４．５質量％以下であってよく、特に好ましくは２．５質量％以上４質量％以下であってよく、最も好ましくは２．８質量％以上３．８質量％以下であってよい。
【００２５】
プロピレン共重合体のＪＩＳ−Ｋ−７２１０で規定されるメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６kgf））は５０g/10分以下であることが好ましく、１５g/10分以上３０g/10分以下の範囲内であることがより好ましい。メルトフローレートがこの範囲内にあると、繊維製造時の紡糸性が良好である。
【００２６】
好ましく用いられるプロピレン共重合体は、融解ピーク温度が１４５℃以下、より具体的には１３０℃以上１４５℃以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体として特定することができる。融解ピーク温度が１３０℃未満であるとポリマーがゴム的弾性を示すようになって、繊維のカード通過性が悪くなる。融解ピーク温度が１４５℃を超えると、熱収縮性が低下し、立体捲縮の発現が不十分となることがある。
【００２７】
更に、感熱潜在捲縮性複合繊維の第１成分に使用できるエチレン−α−オレフィン共重合体について説明する。エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンとα−オレフィンとを共重合させることによって得られる共重合体であって、エチレンを主たるモノマー成分とするものである。エチレン−α−オレフィン共重合体は、直鎖状低密度ポリエチレンとも呼ばれる。α−オレフィンは、一般に３〜１２の炭素を有する。３〜１２の炭素を有するα−オレフィンの例としては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ドデセン−１及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルヘキセン−１及びオクテン−１が特に好ましく、ブテン−１及びヘキセン−１がさらに好ましい。α−オレフィン含有量は、例えば０．３mol％〜５０mol％であってよく、０．３mol％〜４０mol％であってよく、０．４mol％〜１０mol％であってよく、或いはこれらの範囲外であってもよい。
【００２８】
エチレン−α−オレフィン共重合体は、例えば、０．８５０g/cm３〜０．９４０g/cm３の密度を有してよく、好ましくは０．８８０g/cm３〜０．９３５g/cm３、より好ましくは０．９０５g/cm３〜０．９３５g/cm３、更により好ましくは０．９１０g/cm３〜０．９３３g/cm３の密度を有する。密度が０．８５０g/cm３以上であると、第１成分が適度な柔らかさを有し、成形体としたときに適度な嵩高性及び嵩回復性を得ることが容易であり好ましい。一方、エチレン−α−オレフィン共重合体の密度が０．９４０g/cm３以下であると、粒状綿成形体としたときに、適度の表面触感及び成形体の厚さ方向の適度の柔軟性を得ることが容易であり、好ましい。
【００２９】
エチレン−α−オレフィン共重合体の融点は、好ましくは１３０℃未満である。エチレン−α−オレフィン共重合体の融点が１３０℃未満であると、立体捲縮を発現させるために熱処理の温度を適度の高さとすることができ好ましく、成形体の触感が適度となり好ましい。エチレン−α−オレフィン共重合体の融点は、例えば、８５℃以上１２８℃以下であってもよく、１００℃以上１２５℃以下であってもよく、１０５℃以上１２５℃以下の範囲内にあってよい。
【００３０】
エチレン−α−オレフィン共重合体は、メタロセン触媒を用いて重合されたものであってよい。メタロセン触媒を用いれば、前記の密度、融点、及び後述するＭＩ等を有するエチレン−α−オレフィン共重合体を容易に得ることができる。或いは、エチレン−α−オレフィン共重合体は、メタロセン触媒を用いて重合されたものに限定されず、例えば、チーグラー・ナッタ触媒を用いて重合することにより得られたものであってよい。
【００３１】
エチレン−α−オレフィン共重合体は、紡糸性を考慮すると、好ましくは１g/10分〜６０g/10分、より好ましくは２g/10分〜４０g/10分、さらにより好ましくは３g/10分〜３５g/10分、最も好ましくは５g/10分〜３０g/10分の範囲内にあるメルトインデックス（ＭＩ）を有する。ＭＩは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０（１９９９年）（条件：１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６kgf））に準じて測定される。ＭＩが大きいほど、第１成分の固化速度が遅くなり、繊維同士の融着を招く。一方、ＭＩが小さすぎると、繊維製造が困難となる。
【００３２】
エチレン−α−オレフィン共重合体における重量平均分子量（Ｍｗ）の数平均分子量（Ｍｎ）に対する比（Ｑ値：Ｍｗ/Ｍｎ）は、５以下であることが好ましい。Ｑ値は、より好ましくは２〜４であり、さらにより好ましくは２．５〜３．５である。５以下のＱ値はエチレン−α−オレフィン共重合体の分子量分布の幅が狭いことを意味する。Ｑ値が上記範囲内にあるエチレン−α−オレフィン共重合体を第１成分として使用することにより、熱処理により立体捲縮がより良好に発現する。Ｑ値は、例えば、高温ＧＰＣ装置を用いて、分子量分布曲線を得、分子量分布曲線から数平均分子量Ｍｎ及び重量平均分子量Ｍｗを求めて算出される。
【００３３】
第１成分がエチレン−α−オレフィン共重合体を含む場合、感熱潜在捲縮性複合繊維それ自体が柔軟なものとなり、成形体の触感を柔らかくし得る。また、エチレン−α−オレフィン共重合体は、プロピレン共重合体と比較して、より低い温度で熱収縮可能であるため、第１成分がエチレン−α−オレフィン共重合体を含む感熱潜在捲縮性複合繊維は、例えば、１００℃未満、場合によっては９５℃以下、また、場合によっては９０℃以下で、立体捲縮を発現することができ、比較的低い熱処理温度で本実施形態の成形体を製造することを可能にする。
【００３４】
第１成分を構成し得る樹脂（共重合体）に関連して説明した、上記の密度、Ｑ値及びＭＩはいずれも、紡糸前のものであるが、紡糸後の各樹脂の密度、融点、Ｑ値及びＭＩもまた、上記の範囲内にあることが好ましい。紡糸後の樹脂の密度等は、複合繊維の第１成分に含まれる樹脂について測定されるものである。複合繊維を構成している樹脂の密度等を測定することが難しい場合には、当該樹脂のみを、複合繊維の紡糸条件と同じ条件（紡糸温度は第１成分のものとする）にて紡糸して得られる単一繊維について、密度等を測定し、その測定値を当該樹脂の紡糸後の密度等としてよい。
【００３５】
（第２成分）
第２成分は、例えば、第１成分の融点Ｔｆ１よりも高い融点Ｔｆ２を有する。Ｔｆ２はＴｆ１よりも１０℃以上高くてよく、特に１５℃以上高くてよい。Ｔｆ１とＴｆ２との差が小さいと、良好な捲縮発現を得られないことがある。
【００３６】
第２成分として使用可能な樹脂として、例えば、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、ポリトリメチレンテレフタレート、及びその共重合体などのポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、及びその共重合体などのポリアミド樹脂、ならびにポリプロピレン及びポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂などが挙げられる。第２成分は、これらから選択される２以上の樹脂を含んでよい。第２成分は、収縮するとしてもその度合いは、第１成分よりも小さく、感熱潜在捲縮性複合繊維に剛性を付与する。
【００３７】
第２成分は、融点が１５０℃以上のポリプロピレンを５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上含んでよい。或いは、第２成分は他の熱可塑性樹脂を含まず、ポリプロピレンのみから実質的に成っていてよい。ポリプロピレンは、紡糸性、繊維の捲縮発現性、及び樹脂自身が有する収縮性等の点から第２成分として好ましく用いられる。また、ポリプロピレンは、ポリエチレンテレフタレートをはじめとするポリエステル樹脂に比べて柔軟な樹脂であることから、後述する、第２成分にポリエチレンテレフタレートを含む感熱潜在捲縮性複合繊維に比べて、より柔軟な感熱潜在捲縮性複合繊維を与えると考えられる。
【００３８】
或いは、第２成分はポリエチレンテレフタレートを５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上含んでよい。また、第２成分は他の熱可塑性樹脂を含まず、ポリエチレンテレフタレートのみから実質的に成っていてよい。ポリエチレンテレフタレートは、紡糸性に優れ、また、これを第２成分に含む繊維は、捲縮発現性に優れるものとなる。さらに、ポリエチレンテレフタレートは、前述したポリプロピレン樹脂に比べ、融点が高く、弾性の大きい樹脂であることから、これが第２成分に含まれる繊維を含む成形体は、比較的高い温度で熱処理をしても嵩が減少しにくい。さらにまた、ポリエチレンテレフタートを構成成分とする繊維は、繊維そのものの弾性が大きくなりやすいことから、第２成分にポリエチレンテレフタレートを含む感熱潜在捲縮性複合繊維は嵩高な成形体が求められる用途に適している。
【００３９】
（第１成分と第２成分との組み合わせ）
第１成分と第２成分との好ましい組み合わせを含む、感熱潜在捲縮性複合繊維は、
１）エチレン−α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、ポリプロピレンを含む第２成分との組み合わせを含む感熱潜在捲縮性複合繊維；及び
２）プロピレン共重合体を含む第１成分と、ポリプロピレンを含む第２成分との組み合わせであって、一方又は両方の成分に、ポリオレフィン系エラストマーを含む、感熱潜在捲縮性複合繊維
を含む。
【００４０】
＜上記１）の組み合わせについて＞
上記１）の組み合わせにおいて、第１成分は、エチレン−α−オレフィン共重合体から実質的に成る、又はエチレン−α−オレフィン共重合体を６０質量％以上含み全体として０．８８０g/cm3以上０．９３５g/cm3以下の密度を有することが好ましい。第２成分に含まれるポリプロピレンの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）は特に限定されないが、２〜８であることが好ましく、Q値は４よりも大きいことが好ましい。このような第１成分及び第２成分の組み合わせを含む、感熱潜在捲縮性複合繊維は、その捲縮発現能が大きすぎず、適度に立体捲縮を発現するので、本実施形態の成形体に適する。
【００４１】
上記１）の組み合わせにおいて、第１成分は、好ましくは、エチレン−α−オレフィン共重合体のみから実質的に成ることが好ましい。ここで、「実質的に」という用語は、安定剤等の添加剤等が含まれる場合には、エチレン−α−オレフィン共重合体の割合が完全には１００質量％とならないことを考慮して使用している。添加剤等の割合は、例えば、５質量％以下であり、好ましくは３質量％以下であり、最も好ましくは１質量％以下である。
【００４２】
或いは、第１成分は、エチレン−α−オレフィン共重合体を少なくとも６０質量％含み、かつ第１成分全体の密度が０．９１５g/cm3以上、好ましくは０．９２０g/cm3以上、より好ましくは０．９２５g/cm3以上となるものとする。エチレン−α−オレフィン共重合体の割合が６０質量％以上であると、第１成分の熱収縮性がより適切となり得、あるいは繊維の捲縮発現能がより適切になり得る。また、エチレン−α−オレフィン共重合体と他の成分とからなる第１成分について、その全体の密度が０．９１５g/cm3以上であると、得られる繊維の捲縮発現能が適当であり、より好ましい。第１成分がエチレン−α−オレフィン共重合体以外の成分（樹脂）を含む場合には、第１成分はエチレン−α−オレフィン共重合体を少なくとも７０質量％含むことが好ましく、少なくとも７５質量％含むことがより好ましい。
【００４３】
第１成分がエチレン−α−オレフィン共重合体を少なくとも６０質量％含む熱可塑性樹脂成分である場合、第１成分に含まれるエチレン−α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂とある程度相溶性のある樹脂であることが好ましい。第１成分に含まれる、エチレン−α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂がエチレン−α−オレフィン共重合体と相溶性を有することで、溶融紡糸の際糸切れが発生しにくく、生産効率が高いと考えられるためである。第１成分に含まれる、エチレン−α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂としてはポリプロピレンや高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどのポリオレフィン系の熱可塑性樹脂であれば好ましいが、ポリオレフィン系エラストマーが好ましい。上記１）の組みあわせにおいて、第１成分がエチレン−α−オレフィン共重合体を６０質量％以上含み、それに加えてポリオレフィン系エラストマーを含むことにより、複合繊維における過度な立体捲縮の発現を抑制でき、また、繊維全体が適度な弾性を有し、成形体としたときに経時的な嵩の減少（へたり）を抑制できる。
【００４４】
ポリオレフィン系エラストマーは、好ましくは、第１成分の５質量％以上４０質量％以下の量で含まれ、より好ましくは１０質量％以上３０質量％以下の量で含まれ、特に好ましくは１２質量％以上２５質量％以下の量で含まれる。ポリオレフィン系エラストマーの割合が５質量％未満であると、当該エラストマーを含むことによる効果が得られにくくなり、４０質量％を超えると、繊維製造時の紡糸性が低下するおそれがある。
【００４５】
ポリオレフィン系エラストマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びプロピレンと炭素数４以上、例えば炭素数４以上８以下のα−オレフィンとの共重合体等から選択される１又は複数のポリオレフィン樹脂をハードセグメントとし、α−オレフィン系ゴム又はその他のゴムをソフトセグメントとする熱可塑性エラストマーが挙げられる。α−オレフィン系ゴムは、例えば、エチレンと炭素数が３〜２０のα−オレフィンとの共重合体であってよい。α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、及び１−オクタデセンなどが挙げられる。より具体的には、α−オレフィン系ゴムは、例えば、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−ブテンゴム、及びエチレンプロピレン−ジエンゴム等のエチレンプロピレン系ゴムであってよい。他にソフトセグメントとなるゴムとしては、例えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、及びアクリロニトリル−イソプレンゴム等のジエン系ゴム等が挙げられる。
【００４６】
上記１）の組み合わせにおいて、第２成分は、Ｑ値が２以上〜８以下のポリプロピレンを含むことが好ましい。第２成分が、このようなポリプロピレンを含むと、複合繊維の捲縮発現能が適度なものとなり、捲縮発現処理として加熱処理をしたときに、緩やかな立体捲縮が繊維に好ましく発現することとなる。ポリプロピレンのＱ値は、より好ましくは４以上６．５以下であり、最も好ましくは４以上６以下であり、さらに好ましくは４．５以上６以下である。Ｑ値が大きいほど、繊維の捲縮発現能を低下させることができるが、Ｑ値が大きくなりすぎると、捲縮発現能が低くなりすぎる可能性がある。ここに記載した範囲は紡糸後のＱ値についてのものであるが、紡糸前のＱ値もここに記載した範囲内にあることが好ましい。
【００４７】
紡糸後のＱ値は、繊維にした状態の第２成分に含まれるポリプロピレンについて測定されるものである。複合繊維を構成している第２成分に含まれるポリプロピレンのＱ値を測定することが難しい場合には、ポリプロピレンのみを、複合繊維の紡糸条件と同じ条件（紡糸温度は第２成分のものとする）にて紡糸して得られる単一繊維について、Ｑ値を測定し、その測定値を本実施形態の第２成分に含まれるポリプロピレンのＱ値としてよい。
【００４８】
第２成分は、好ましくは、Ｑ値が２以上８以下、より好ましくは４以上６．５以下のポリプロピレンのみから実質的になる。ここで、「実質的に」という用語は、第１成分に関連して説明した意味で使用される。
第２成分は、Ｑ値が２以上８以下、より好ましくは４以上６．５以下のポリプロピレン以外の成分を含む場合には、第２成分は該ポリプロピレンを少なくとも７５質量％含むことが好ましい。該ポリプロピレンの割合が７５質量％未満であると、本発明の粒状綿成形体を得るのに必要な捲縮発現能を有する感熱潜在捲縮性複合繊維を得られないことがある。
【００４９】
＜上記２）の組み合わせについて＞
上記２）の組み合わせにおいて、第１成分はプロピレン共重合体を含み、第２成分は、Ｑ値（重量平均分子量（Ｍｗ）の数平均分子量（Ｍｎ）に対する比（Ｍｗ/Ｍｎ））が３．５以上６．５以下であるポリプロピレンを含み、第１成分及び前記第２成分のいずれか一方又は両方が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、かつ、ポリオレフィン系エラストマーを含む成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【００５０】
上記２）の組み合わせにおいては、第２成分が、Ｑ値が３．５以上６．５以下であるポリプロピレンを含む。Ｑ値がこの範囲内にあるポリプロピレンを用いることによって、立体捲縮が過度に発現しにくい複合繊維を得ることができる。Ｑ値が３．５未満であると、立体捲縮の度合いが強くなり、Ｑ値が６．５を超えると、立体捲縮が発現しにくくなる。ここに記載したＱ値もまた紡糸後のＱ値であり、紡糸後のＱ値の意味及びその測定方法は、上記１）の組み合わせに関連して説明したとおりである。
【００５１】
上記２）の組み合わせにおいては、第１成分及び第２成分のいずれか一方又は両方がポリオレフィン系エラストマーを含む。ポリオレフィン系エラストマーを含むことにより、複合繊維における過度な立体捲縮の発現を抑制でき、また、繊維全体が適度な弾性を有し、成形体としたときに経時的な嵩の減少（へたり）を抑制できる。
【００５２】
ポリオレフィン系エラストマーは、好ましくは、それを含む成分の１０質量％以上３０質量％以下の量で含まれ、より好ましくは１２質量％以上２５質量％以下の量で含まれる。ポリオレフィン系エラストマーの割合が１０質量％未満であると、当該エラストマーを含むことによる効果が得られにくくなり、３０質量％を超えると、繊維製造時の紡糸性が低下するおそれがある。ポリオレフィン系エラストマーが、第１及び第２成分の両方に含まれる場合には、繊維全体の質量に占めるポリオレフィン系エラストマーの割合は１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【００５３】
ポリオレフィン系エラストマーは、第１成分にのみ含まれていてよい。前記のとおり、第１成分は熱収縮性成分であるプロピレン共重合体を含むので、第２成分にポリオレフィン系エラストマーを含有させると、第１成分の熱収縮性の制御が容易となり、所望の立体捲縮を有するように複合繊維を設計しやすい。
【００５４】
ポリオレフィン系エラストマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びプロピレンと炭素数４以上、例えば炭素数４以上８以下のα−オレフィンとの共重合体等から選択される１又は複数のポリオレフィン樹脂をハードセグメントとし、α−オレフィン系ゴム又はその他のゴムをソフトセグメントとする熱可塑性エラストマーが挙げられる。α−オレフィン系ゴムは、例えば、エチレンと炭素数が３〜２０のα−オレフィンとの共重合体であってよい。α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、及び１−オクタデセンなどが挙げられる。より具体的には、α−オレフィン系ゴムは、例えば、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−ブテンゴム、及びエチレンプロピレン−ジエンゴム等のエチレンプロピレン系ゴムであってよい。他にソフトセグメントとなるゴムとしては、例えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、及びアクリロニトリル−イソプレンゴム等のジエン系ゴム等が挙げられる。
【００５５】
（潜在捲縮性複合繊維の断面構造及びその他の構成）
潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出している断面構造を有することが好ましい。そのような断面構造として、第１成分が鞘成分、第２成分が芯成分であって、第２成分（芯成分）の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心芯鞘型断面、及び第１成分と第２成分とが貼り合わされた並列型断面が挙げられる。そのような断面構造によれば、収縮性に優れ、かつ捲縮発現性に優れた複合繊維を得ることができる。偏心芯鞘型断面を有する繊維を、偏心芯鞘型複合繊維といい、並列型断面を有する繊維を、並列型複合繊維（又はサイドバイサイド型複合繊維）ともいう。
潜在捲縮性複合繊維が、偏心芯鞘型複合繊維である場合、第２成分の偏心率は、１５〜６０％の範囲内にあることが好ましく、２０〜５０％の範囲内にあることがより好ましく、３０〜５０％の範囲内にあることが特に好ましい。ここでいう偏心率とは、次式で定義される。
【数１】
0006776018.tif 000002
【００５６】
第１成分と第２成分の複合比率は、容積比で１５：８５〜８５：１５の範囲であってよく、好ましくは２５：７５〜７５：２５であり、より好ましくは３５：６５〜６５：３５であり、特に好ましくは４：６〜６：４である。第１成分の割合が小さすぎると、熱や吸湿で収縮する成分が複合繊維に占める割合が小さくなるため、立体捲縮の発現が不十分となる場合があり、第１成分の割合が大きすぎると、立体捲縮を発現しやすくなりすぎるため、立体捲縮を発現させる処理の条件調整が難しくなり、生産性に影響を来す可能性や、第２成分が少なくなりすぎることで繊維のコシ、弾力性が失われ、得られる粒状綿成形体の嵩高性や嵩回復性が低下する可能性がある。
【００５７】
潜在捲縮性複合繊維が感熱潜在捲縮性複合繊維であり、第１成分及び第２成分の組み合わせが上記１）である場合、第１成分と第２成分の複合比率は、容積比で４５：５５〜１５：８５の範囲にあることが好ましく、４３：５７〜３０：７０の範囲内にあることが好ましい。上記１）の組み合わせにおいて、第１成分の割合が大きすぎる、すなわち４５を超えると、繊維の熱収縮性が大きくなりすぎて捲縮が過度に発現することがあったり、第２成分の割合が小さくなりすぎることで繊維のコシ、弾力性が失われ、十分な初期嵩、嵩回復性を有する粒状綿成形体が得られなかったりすることがある。上記１）の組み合わせにおいて、第１成分の割合が小さすぎる、すなわち、第１成分の割合が１５未満であると、繊維全体の収縮が不十分となり、立体捲縮が発現しないことがある。
【００５８】
潜在捲縮性複合繊維の繊度は、特に限定されない。例えば、潜在捲縮性複合繊維は、０．５dtex〜３０dtexの繊度を有してよく、好ましくは０．８dtex〜２０dtex、より好ましくは１．１dtex〜１８dtexの繊度を有してよい。前記の範囲内の繊度の複合繊維で成形体を構成すると、嵩高性に優れ、かつ経時的な嵩の減少がより少ない中綿が得られやすい。
【００５９】
潜在捲縮性複合繊維の繊維長もまた、特に限定されない。粒状綿を構成するために、繊維長は、例えば、１mm〜１００mmの範囲内にあってよく、１５mm〜７２mmの範囲内にあってよいし、２０mm〜６４mmの範囲内にあってもよいし、２４mm〜４８mmの範囲内にあってもよいし、２８mm〜４２mmの範囲内にあってもよい。
【００６０】
潜在捲縮性複合繊維は、熱処理及び温水槽での保持等の吸湿処理に付されると立体捲縮を発現する。ここで、「立体捲縮」という用語は、図３に示すような捲縮の山（又は山頂部）が鋭角である機械捲縮と区別されるために用いられる。また、「立体捲縮が発現している」とは、例えば、図１Ａに示すような山部が湾曲した捲縮（「波形状捲縮」ともいう）、図１Ｂに示すような山部が螺旋状に湾曲した捲縮（「螺旋状捲縮」又は「コイル状捲縮」ともいう）、図１Ｃに示すような、波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮、及び図２に示すような、機械捲縮と波形状捲縮及び螺旋状捲縮の少なくとも一つとが混在した捲縮が発現していることを指す。
【００６１】
潜在捲縮性複合繊維は、熱処理及び吸湿処理等の潜在化している立体捲縮を顕在化し、立体捲縮を発現させる処理に付される前に、粒状綿の製造を容易にするための捲縮を有していてよい。当該捲縮は、機械捲縮であってよく、或いは立体捲縮の一部が発現して機械捲縮と混在していてよい。捲縮数は、例えば、８個/25mm以上３０個/25mm以下であってよく、特に１０個/25mm以上２８個/25mm以下であってよく、より特には１２個/25mm以上２４個/25mm以下であってよい。
【００６２】
［粒状綿］
本実施形態の成形体を構成する粒状綿は、潜在捲縮性複合繊維を含む。潜在捲縮性複合繊維は粒状綿に、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上含まれ、最も好ましくは潜在捲縮性複合繊維を８０質量％以上含まれる。潜在捲縮性複合繊維の含有量が３０質量％未満であると、粒状綿が良好に一体化されず、成形体を得ることができないことがある。 
【００６３】
粒状綿が、潜在捲縮性複合繊維以外の他の繊維を含む場合、他の繊維として、例えば、コットン、シルク、ウール、麻、及びパルプなどの天然繊維、レーヨン、キュプラ、及び溶剤紡糸セルロース繊維などの再生繊維、及びアクリル系、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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、及びポリブチレンサクシネート及びその共重合体等のポリエステル系、ナイロン６、ナイロン１２及びナイロン６６等のアミド系、ポリプロピレン、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等を含む）、ポリブテン−１、エチレン−ビニルアルコール共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系、ならびにポリウレタン系などの合成繊維が挙げられる。他の繊維が合成繊維である場合、当該合成繊維は潜在捲縮性を有しないものである。当該合成繊維は、単一繊維であっても、或いは上記の樹脂から選択される２以上の樹脂からなる複合繊維であってもよい。例えば、複合繊維は、芯鞘型複合繊維、又は分割型複合繊維であってよい。他の繊維として、２以上の繊維を組み合わせて使用してよい。
【００６４】
本実施形態で用いられる粒状綿は、公知の粒状綿の製造方法によって製造することができる。具体的には、特定の長さに切断した潜在捲縮性複合繊維、及び必要に応じて他の繊維を用意する。次に、必要に応じて、潜在捲縮性複合繊維、及び用いる場合には他の繊維を開繊する。そしてこれらの繊維を所定量秤量し、公知の粒綿製造装置を用いて繊維を交絡させて粒状綿とする。
【００６５】
粒状綿の製造装置としては、高速気流を用い、高速気流下で原料となる繊維を交絡、粒状にする製造装置（例えば、特許文献４に記載）、回転可能な金属製の容器内部に掻き上げ羽根を設け、前記容器内部に繊維を投入した後、前記金属容器を回転させて粒状綿を得る製造装置（例えば、特許文献５に記載）がある。また、原料となる繊維を塊状とし、円筒状内面と螺旋状溝によって挟み、螺旋状溝を回転させることで球状にする製造方法（例えば、特許文献６に記載）もある。粒状綿の製造装置及び製造方法は、繊維を交絡して粒状にできる装置、及び製造方法であれば特に限定されず、いずれの装置及び方法であってもよい。
【００６６】
粒状綿の直径は特に限定されず、例えば、２mm以上３０mm以下であってよい。粒状綿の直径は各製造方法において任意の値に調整でき、前記高速気流下で繊維を撹拌して粒状綿にする製造方法であれば、高速気流下で繊維を撹拌する時間を調整することで、大きくすることができるし、小さくすることもできる。 
【００６７】
本実施形態で用いる粒状綿においては、繊維同士が実質的に接着していない。すなわち、原料となる繊維を粒状綿に加工する段階、又は粒状綿に加工した後において、構成繊維間を接着させない。各種粒状綿において、構成繊維間を接着する方法としては、粒状綿に対し、熱処理を行い構成繊維の一部を溶融させて構成繊維間を熱接着する方法、及び粒状綿を製造する段階や粒状に調整した後、各種接着剤を加えて構成繊維間を接着する方法が知られているが、本実施形態で用いる粒状綿については、これらの処理を意図的に行わず、粒状綿は実質的に繊維の交絡のみで、その形状を維持している。粒状綿において、構成繊維間を接着すると、粒状綿の嵩が減少しやすいことに加え、粒状綿の形状が一定の形に固定されてしまうため、複雑な形の空間に対し中綿材料として充填しようとする際、空間の細部にまで行き渡らずに、中綿材料が充填されていない空間が形成されやすい。また、粒状綿同士を、構成繊維の一部を溶融させて接着させたり、接着剤を用いて接着させたりして強固に接着させると得られる粒状綿成形体の風合いが硬くなりやすく、触感を損なうおそれがある。
【００６８】
本実施形態で用いる粒状綿において、潜在捲縮性複合繊維は、立体捲縮が発現していないか、或いは立体捲縮が発現しているとしても、なお潜在捲縮を発現する能力を有している。後述するとおり、本実施形態の成形体は、潜在捲縮性複合繊維において立体捲縮が生じるときに粒状綿を構成する繊維間で交絡が生じることを利用して、粒状綿間の一体性を確保する。そのため、潜在捲縮性複合繊維が、立体捲縮を発現していて、それ以上立体捲縮を発現しない場合には、粒状綿同士を結合させることが難しくなる。
【００６９】
［粒状綿成形体］
本実施形態の粒状綿成形体は、粒状綿を構成する繊維同士の交絡によって、粒状綿同士が接着されることなく一体化されている成形体であり、粒状綿を構成する繊維の少なくとも一部に立体捲縮が発現しているものである。すなわち、本実施形態の粒状綿成形体は、立体捲縮を少なくとも一部に有する捲縮性複合繊維を含み、捲縮性複合繊維同士、又は捲縮性複合繊維と他の繊維（他の繊維を含む場合のみ）とが交絡し、それにより一体性が確保された成形体である。ここで、「粒状綿同士が一体化されている」とは、下記の方法で測定した試料破断時の力（以下、「破断強度」という）が０．０３Ｎ以上である場合をいう。すなわち、粒状綿成形体の向かい合う両端部に、把持部の幅が６３mmのクリップ（コクヨ株式会社製  目玉クリップ  大）を取り付け、一方のクリップをスタンドに固定して粒状綿成形体を垂下させる。もう一方のクリップに対し、分銅を載せる皿を取り付ける。粒状綿成形体を前記皿と共に垂下し、皿に分銅を徐々に載せていく。粒状綿成形体の伸びがある程度大きくなったら、加える分銅を１ｇずつとし、分銅を加えた際に、粒状綿の伸びが止まらなくなり、粒状綿成形体が破断したときの分銅の重さと皿の重量の総和から粒状綿成形体が破断したときの力（Ｎ）を測定する。この方法で測定した破断強度が０．０３Ｎ以上である場合、この粒状綿成形体は『粒状綿同士が一体化されている』、といえる。上記方法で測定する際、粒状綿成形体において、もっとも長い辺の両端部に、前記クリップは取り付けられる。破断強度が０．０３Ｎより小さいと、成形体としての一体性がなく、粒状綿の一部が成形体からはずれやすくなり、一個の成形体として扱うことが困難となる。
【００７０】
本実施形態の粒状綿成形体において、立体捲縮は、例えば、２０個/25mm以上５００個/25mm以下、特に５０個/25mm以上４００個/25mm以下、より特には７０個/25mm以上３５０個/25mm以下の捲縮数で発現していてよい。捲縮性複合繊維において、立体捲縮と機械捲縮とが混在しているときには、立体捲縮及び機械捲縮を合わせてカウントし、それらの合計数を立体捲縮の捲縮数とする。立体捲縮の捲縮数が少ないと、粒綿間の繊維同士の交絡が不十分となりやすく、粒状綿成形体として一体性を保つことができないことがある。立体捲縮の数が多すぎると、成形体の触感が悪くなり、また、成形体全体が硬いものとなりやすく、クッション性が低下し、嵩回復率が小さくなることがある。なお、粒状綿成形体において、立体捲縮を発現している繊維の捲縮数は、粒状綿成形体の一部を走査型電子顕微鏡や実体顕微鏡を用い、２０〜１００倍程度に拡大して観察、撮影し、その画像から捲縮数を数える方法で測定する。
【００７１】
成形体は、例えば、０．０１５g/cm３以上０．０８０g/cm３以下の密度を有してよく、更に、０．０２５g/cm３以上０．０８０g/cm３以下の密度を有してよく、特に０．０３０g/cm３以上０．０７０g/cm３以下の密度、より特には０．０３５g/cm３以上０．０６５g/cm３以下の密度を有してよい。密度が小さすぎる成形体は、成形体としての一体性が不十分である場合があり、密度が大きすぎる成形体は、立体捲縮が過度に発現していて、クッション性が低く、嵩回復性が小さくなる場合がある。
【００７２】
本実施形態の成形体は、例えば、３％以上９０％以下の嵩回復率を有してよく、特に、５％以上８０％以下、より特には、７％以上７０％以下の嵩回復率を有していてよい。嵩回復率の測定方法は実施例の欄にて説明するとおりである。上記の範囲の嵩回復率を有する成形体は、圧力を加えた際、適度に変形し、圧力を除くことで元の形に戻りやすい、という性質を有するため、家具等に使用するクッション材の他、衣料用中綿材料や寝装用品の中綿材料等として好適に使用できる。
【００７３】
本実施形態の成形体は、例えば、以下に説明する方法で製造することができる。
まず、潜在捲縮性複合繊維を含む粒状綿を用意し、粒状綿を容器（又は型）に入れる。容器は、所望の形状及び寸法の成形体が得られるような形状及び容積を有するものとする。容器は、例えば、金属メッシュ等から成る、通気性を有するものであってよい。潜在捲縮性複合繊維が感熱潜在捲縮性複合繊維の場合、容器は通常の金属板又は硝子板で形成されていて、通気性を有しなくてもよいが、粒状綿内部に熱風を十分に貫通させ、立体捲縮を十分に発現させるという観点から、通気性のある容器を用いることが好ましい。容器内へは、粒状綿の充填密度が、例えば、０．００４g/cm３以上０．０５g/cm３以下、特に０．００６g/cm３以上０．０３５g/cm３以下、より特には０．００９g/cm３以上０．０２５g/cm３以下となるように、粒状綿を入れてよい。充填密度が小さすぎると、粒状綿同士の一体化が十分に進行しないことがある。充填密度が大きすぎると、得られる成形体の密度が大きくなりすぎることがある。成形体の密度が大きすぎる場合の問題点は先に説明したとおりである。
【００７４】
必要に応じて容器内の粒状綿の集合体に、荷重を加えてよい。例えば、上面がオープンな容器に粒状綿が容器からあふれるほど入れて、上面とほぼ等しい面積を有する部材（例えば、当該容器の蓋）を粒状綿の上に載せれば、当該部材により荷重が加えられて、粒状綿が容器内で圧縮されて、充填密度を調整することができる。
【００７５】
粒状綿を入れた容器を、使用する潜在捲縮性複合繊維の性質に合わせて潜在している立体捲縮を顕在化させる処理に付し、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現させる、或いは既に潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が発現している場合には、立体捲縮の発現の度合いを大きくして、粒状綿を構成する繊維間で絡み合いを生じさせる。使用する潜在捲縮性複合繊維が感熱潜在捲縮性複合繊維であれば、熱処理によって立体捲縮を発現及び／又は顕在化させる。熱処理は、例えば、熱風を容器に当てる熱風加工処理であってよい。熱風加工処理は、例えば、熱風貫通式熱処理機、又は熱風吹き付け式熱処理機を用いて実施してよい。或いは、熱風加工処理に変えて、赤外線を使用した熱処理を実施してよい。
【００７６】
熱処理温度は、感熱潜在捲縮性複合繊維を構成する成分、特に第１成分を構成する樹脂の種類に応じて適宜選択される。例えば、第１成分の融点がＴｆ１である場合には、熱処理温度は、Ｔｆ１−５０（℃）以上Ｔｆ１（℃）未満でよく、特に、Ｔｆ１−４０（℃）以上Ｔｆ１−３（℃）（℃）以下であってもよくＴｆ１−３０（℃）以上Ｔｆ１−５（℃）（℃）以下であってもよい。
熱処理時間は、例えば、３分〜３０分としてよく、特に５分〜２５分、より特には、８分〜２０分としてよい。熱処理温度が低すぎる場合、或いは熱処理時間が短すぎる場合、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が十分発現せず、繊維同士の交絡も不十分となって、成形体を得ることができないことがある。熱処理温度が高すぎる場合、或いは熱処理時間が長すぎる場合、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が過度に発現して、成形体の密度が大きくなりすぎることがある。
【００７７】
より具体的には、例えば、第１成分及び第２成分の組み合わせが上記１）の組み合わせである感熱潜在捲縮性複合繊維を使用する場合、熱処理温度は、例えば、６０℃〜１１０℃、特に、８０℃〜１０５℃とし、熱処理時間は、例えば、３分〜６０分、特に、５分〜１５分であってよい。
第１成分及び第２成分の組み合わせが上記２）の組み合わせである感熱潜在捲縮性複合繊維を使用する場合、熱処理温度は、例えば、１００℃〜１３５℃、好ましくは１０５℃〜１２５℃、より好ましくは１２０〜１３５℃とし、熱処理時間を、例えば、３分〜３０分、好ましくは５分〜２０分、特に５分〜１５分としてよい。
【００７８】
使用する潜在捲縮性複合繊維が感湿潜在捲縮性複合繊維であれば、前記感湿潜在捲縮性複合繊維を構成する熱可塑性樹脂の一部に水分を吸収させる吸湿処理によって立体捲縮を発現及び／又は顕在化させる。吸湿処理は、例えば、一定温度（例えば８０〜１００℃）に調整した温水槽に含浸させる処理であってもよいし、加熱した水蒸気を満たした雰囲気中で保持する水蒸気処理であってよい。
【００７９】
潜在している立体捲縮を顕在化させる処理により、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が発現し、繊維同士が絡み合うと、容器内の粒状綿の集合体は、粒状綿間が一体化された成形体となる。このとき、集合体には収縮が生じ得る。例えば、容器内に集合体を０．００４g/cm３以上０．０５g/cm３以下の密度で容器に充填したときには、得られる成形体は、熱処理温度によっても異なるが、容器の容積の１５％〜８５％程度の体積を有するものとなり得る。
【００８０】
本実施形態の成形体において、粒状綿を構成する繊維間は、繊維を構成する成分によって、又は接着剤によって、接着されていないことが好ましい。繊維間が接着されると、成形体が硬くなって、触感が悪くなり、また、クッション性が低下し、嵩回復性が低下する。本実施形態の成形体は、繊維同士を接着させなくとも、立体捲縮が発現している繊維同士の交絡によって一体性が確保されているので、柔らかく良好な触感を有し、また、クッション性に優れ、嵩回復性も良好である。
【００８１】
［成形体の用途］
本実施形態の成形体は、粒状綿同士が接着されることなく一体化してできているので、所望の形状及び寸法に成形することができる。
本実施形態の成形体は、ダウンジャケット等の衣料品に使用する中綿材料、掛け布団やシュラフ、枕等の寝装用品に使用する中綿材料、クッション材（例えば、自動車用、航空機用、鉄道車両用、船舶用の座席に使用するクッション材のほか、一般家庭用、事務用の座席に使用するクッション材）、衣料用パッド（例えば、女性のブラジャーのパッド、肩パッド、肘当てパッド、膝当てパッド等）、緩衝材の他、吸音材や遮音材、防振材や制振材、断熱材、保温材等として使用することができ、そのような、材料を使用する技術分野に使用することができる。
【実施例】
【００８２】
以下に本発明を実施例及び比較例を用いて説明するが、これらの例は本発明を説明するためのものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００８３】
実施例及び比較例の粒状綿成形体を製造するために使用した［繊維］を以下に示す。
繊維１：第１成分が鞘成分、第２成分が芯成分を構成する偏心芯鞘型複合繊維である。第１成分は、プロピレン−エチレン共重合体（株式会社プライムポリマー製  商品名：Ｙ２０４５ＧＰ、融点１４０℃、ＭＩ３０g/10分、エチレン含有量４．７８質量％）であり、第２成分は、第２成分全体の質量を１００質量％とすると、ポリプロピレン樹脂（プロピレンのホモポリマー  株式会社プライムポリマー製、商品名Ｓ１０５ＨＧ、融点１６０℃、ＭＦＲ３０g/10分、Q値４．７）を８５質量％、プロピレン系エラストマー（日本ポリプロ株式会社製、商品名ＷＥＬＮＥＸ（登録商標）、融点１５０℃、MI３０g/10分、ゴム成分がナノ分散したポリプロピレンエラストマー）を１５質量％含有する樹脂成分である。第１成分と第２成分の複合比（第１成分／第２成分  容積比）を５０/５０とし、偏心率が５０％になるように調節された偏心芯鞘型複合ノズルを用いて溶融紡糸を行い、繊維１を製造した。なお繊維１の繊度は６．７dtex、繊維長は３８mm、捲縮数は１６個/25mmである。繊維１は荷重：０．０１８mN/dtexの条件下にて、温度：１２０℃で測定した乾熱収縮率が４０％であり、熱処理することで、螺旋状及び波形状の立体捲縮を発現する感熱潜在捲縮性複合繊維である。
【００８４】
繊維２：第１成分が鞘成分、第２成分が芯成分を構成する偏心芯鞘型複合繊維である。第１成分は、第１成分全体の質量を１００質量％としたときに直鎖状低密度ポリエチレンを８５質量％、低密度ポリエチレンを１５質量％含有する樹脂成分であり、第２成分は、ポリエチレンテレフタレートであり、第１成分と第２成分の複合比（第１成分／第２成分  容積比）は５５/４５であり、偏心率が２５％になるように調節された偏心芯鞘型複合ノズルを用いて溶融紡糸を行い、繊維２を製造した。繊維２の繊度は３．３dtex、繊維長は３８mm、捲縮数は１３個/25mmである。繊維２は得られた繊維の段階で波形状捲縮と鋸歯状捲縮を混在して発現している顕在捲縮性複合繊維であり、荷重：０．０１８mNの条件下にて、温度１００℃で加熱しても熱収縮せず、立体捲縮の発現が実質的に進まない繊維である。
【００８５】
繊維３：溶融粘度の異なるポリエステル樹脂同士を、並列型に複合した並列型複合繊維（ユニチカ株式会社製、商品名：Ｈ３８Ｆ、繊度６．７dtex、繊維長５１mm、捲縮数：１０個/２５mm）である。繊維３は得られた繊維の段階で波形状捲縮と鋸歯状捲縮を混在して発現している顕在捲縮性複合繊維であり、加熱しても熱収縮せず、立体捲縮の発現が実質的に進まない繊維である。
【００８６】
［実施例１］
前記繊維１のみを使用し、公知の粒状綿製造装置を用いて直径が３mm〜８mmであり繊維１からなる粒状綿を得た。
得られた繊維１からなる粒状綿から、３ｇの粒状綿を秤量した。秤量した粒状綿を金属製網で作られたケース（縦×横×高さ：５０mm×１５０mm×３０mm）に均一に入れた。粒状綿を充填したケースを１００℃に設定した恒温乾燥機に入れ、１００℃にて１０分間熱処理を行い、粒状綿を構成する繊維１に螺旋状の立体捲縮を発現させた。１０分後、恒温乾燥機からケースを取り出し、室温にて十分冷却させた後、金属網製のケースより粒状綿成形体を取り出し、実施例１の粒状綿成形体（縦×横×高さ：４８mm×１４０mm×２４mm）を得た。
【００８７】
［実施例２〜５］及び［比較例４〜５］
実施例２〜５及び比較例４〜５について、表１及び表２に記載した熱処理条件（温度及び時間）で熱処理を行ったこと以外は上述の実施例１の粒状綿成形体の製造方法と同様の方法を用いて、実施例２〜５の粒状綿成形体及び比較例４〜５の粒状綿成形体を得た。但し、比較例４は熱処理後も繊維１には立体捲縮が十分に発現していなかったため、立体捲縮発現による交絡はあったが、立体捲縮の発現に伴う粒状綿の一体化は発生せず、粒状綿同士が容易にほぐれる状態であった。
【００８８】
［比較例１］
前記繊維２と前記繊維３を用意し、繊維２と繊維３を質量比（繊維２/繊維３）が７０/３０となるように秤量し、公知の粒状綿製造装置を用いて直径が３mm〜８mmであり繊維２と繊維３が混綿された粒状綿を得た。
得られた繊維２と繊維３が混綿された粒状綿から、３ｇの粒状綿を秤量した。実施例１で用いた金属網製ケースを使用し、実施例１と同じ熱処理条件にて粒状綿を処理し、比較例１の粒状綿成形体（縦×横×高さ：５０mm×１５０mm×３０mm）を得た。
【００８９】
［比較例２〜３］
比較例２〜３について、表２に記載した繊維及び熱処理条件（温度及び時間）で熱処理を行ったこと以外は、上述の比較例１の粒状綿成形体の成形体の製造方法と同様の方法を用いて、比較例２、３の粒状綿成形体を得た。
【００９０】
このようにして得られた実施例及び比較例の粒状綿成形体について、成形体の密度、捲縮性複合繊維の捲縮数、螺旋状捲縮発現による交絡の有無、熱融着の有無、破断強度の大きさ、嵩回復率及び触感を評価した。
【００９１】
［成形体の密度］
成形体の体積は、金属製の直定規を用いて、縦、横、高さの３辺について、それぞれ３点測定した値の平均値から成形体の体積を算出した。成形体の質量は、上皿天秤で測定した。測定された質量を体積で除して、成形体の密度を得た。
【００９２】
［捲縮性複合繊維の捲縮数］
下記の［立体捲縮発現による交絡］及び［熱融着］を調べるために撮影したＳＥＭ写真を用いて、立体捲縮が顕在化している捲縮性複合繊維の捲縮数を測定した。まず、撮影したＳＥＭ写真より、山と谷を繰り返す波状の繊維形状、又はコイル状の繊維形状が明瞭に発現している部分を探し出す。次に、波状又はコイル状の繊維形状が明瞭な部分について、捲縮の頂点部分（山部とも称す）の個数を計測し、当該山部が含まれる、谷部と山部の繰り返し部分の長さをスケールより測定する。測定された山部の数と、その数の山部が含まれる繊維の長さから、２５ｍｍの長さに換算した場合の捲縮数を求め、観察した捲縮性複合繊維の捲縮数とした。捲縮数は１０箇所で捲縮数を数えて、その平均値を求める捲縮数とした。
【００９３】
［立体捲縮発現による交絡］及び［熱融着］
粒状綿成形体の立体捲縮発現による交絡の有無と熱融着の有無は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して調べた。実施例１〜３の粒状綿成形物のＳＥＭ写真を、図４Ａ〜６Ｂに示し、比較例１〜５の粒状綿成形体のＳＥＭ写真を、図７Ａ〜１１Ｂに示す。いずれも、図Ａが３０倍であり、図Ｂが２００倍である。ＳＥＭの加速電圧はいずれも１０ｋＶである。結果は、表１〜２に示した。
【００９４】
繊維が細かく波状の形状になっているとき、又は繊維が丸く巻いているとき、波状捲縮又は螺旋状捲縮が発現している。この場合、「立体捲縮発現による交絡」は、「有」と考えられる。
一方、繊維が細かい波状の形状になっていないとき、又はそれほど丸く巻いていないとき、立体捲縮はそれほど発現していないと考えられる。この場合、「立体捲縮発現による交絡」は、「無」と考えられる。
また、繊維同士の接触箇所に融解が認められないとき、熱融着は生じていないと考えられる。この場合、「熱融着状況」は、「無」と考えられる。
一方、繊維同士の接触箇所に融解が認められるとき、熱融着は生じていると考えられる。この場合、「熱融着状況」は、「有」と考えられる。
【００９５】
［破断強度］
粒状綿成形体において、最も長い辺（実施例１であれば１４０mmの辺）の両端に、把持部の幅が６３mmのクリップを取り付ける。成形体の一端のクリップをスタンドに対し、成形体がスタンドから垂下できるように留める。もう一方のクリップに対し、分銅を載せる皿を留める。成形体の下方にぶら下げた重りを載せる皿に分銅を徐々に載せていく。分銅の重量を増やしていき、粒状綿成形体の伸びがある程度大きくなったら、加える分銅を１ｇずつとし、分銅を加えた際に、粒状綿の伸びが止まらなくなり、成形体が破断したときの皿と分銅の合計重量から、破断強度を求める。結果は、表１〜２に示した。
破断強度が、０．０３Ｎ以上のとき、粒状綿は、一体化して、粒状綿の成形体になっていると考えられる。
【００９６】
［嵩回復率］
実施例１〜５及び比較例１〜５の粒状綿成形体の各々に対し、以下の手順で嵩回復率を測定した。
各々の粒状綿成形体の最も面積が広い面を底面として水平な台の上に載せる。粒状綿成形体の高さを測定した後、粒状綿成形体の上に８２０ｇの重りを載せ、３０分間放置する。３０分経過後に「除重前の成形体高さ（Ｂ）」を測定した。そして、成形体に載っている重りを除去し、３０分更に放置する。３０分経過後に再度成形体の高さを測定し、「除重後の成形体高さ（Ｃ）」とした。
嵩回復率は、下記の式で示される。
嵩回復率（％）＝（Ｃ−Ｂ）×１００/Ｃ
［ここで、Ｂ：除重前のサンプル高さ、Ｃ：除重後のサンプル高さ］
結果は、表１〜２に示した。
嵩回復率は５％以上９８％以下であると、外部から力を加えて圧縮した際、適度に変形するため触感が柔らかいものになりやすいだけでなく、圧力を除くと元の形状に戻りやすく、好ましい。
【００９７】
［触感］
嵩回復率測定に使用した粒状綿成形体を使用して、触感を測定した。結果は、表１〜２に示した。
熱融着を生じず、立体捲縮が発現して粒状綿が一体化して粒状綿成形体を得られたとき、もちのような弾力性を有する触感がある。これに対し、熱融着を生じると、硬く、ざらざらした触感がある。触感の評価基準は、下記の通りである。
○：押したときにもちのような粘りがあり更に優れた弾力性も有する。
△：押したときに僅かにもちのような粘りがあり更に弾力性も有する。
×：押したときに粘りが無く、弾力性も感じない。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
【表２】
0006776018.tif 000004
【０１００】
実施例１〜５の粒状綿成形体は、いずれも繊維１でできている粒状綿を１００〜１３５℃の温度で１０分間加熱して得られた。これらは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、繊維がくるくると螺旋状に丸く巻いている箇所が認められ、立体捲縮の存在が確認された。例えば、図４Ａ、５Ａ及び６Ａは、各々、実施例１〜３の成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。いずれも、コイル状又は螺旋状に丸く巻いている箇所が認められ、立体捲縮の存在が理解できる。
【０１０１】
更に、実施例１〜５の粒状綿成形体では、ＳＥＭで観察しても、繊維同士の間に融着している箇所を見つけることができなかった。例えば、図４Ｂ、５Ｂ及び６Ｂは、各々、実施例１〜３の成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。いずれについても、繊維同士の間に、融着している箇所を、見つけることはできなかったので、実質的に熱融着していないと考えられる。
【０１０２】
実施例１〜５の粒状綿成形体は、いずれも破断強度が０．０３Ｎ以上であることから、実施例１〜５の粒状綿は接着されることなく一体化していると考えられる。かさ回復率が、５％以上であることから、荷重をかけて圧縮した後、荷重を開放し、放置することで、元の形状に戻りやすく、粒状綿成形体の嵩が回復しやすい成形体であると考えられる。また、触感は、いずれも○であり、優れていた。
【０１０３】
比較例１〜３の粒状綿成形体は、繊維２でできている粒状綿を１００〜１２５℃の温度で１０分間加熱して得られた。これらは、ＳＥＭで観察すると、くるくると丸く巻いている箇所が認められず、立体捲縮の存在が確認されなかった。例えば、図７Ａ、８Ａ及び９Ａは、各々、比較例１〜３の粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、３０倍）を示す。いずれも、立体捲縮の存在を理解できなかった。
【０１０４】
更に、比較例１の粒状綿成形体では、ＳＥＭで観察したときに、繊維同士の間に融着している箇所を見つけることができなかった。一方、比較例２〜３の粒状綿成形体では、繊維同士の間に熱融着している箇所を見つけることができた。例えば、図７Ｂ、８Ｂ及び９Ｂは、各々、比較例１〜３の粒状綿成形体のＳＥＭ写真（１０ｋＶ、２００倍）を示す。図７Ｂについては、繊維同士の間に、融着している箇所が、認められなかったが、図８Ｂ及び９Ｂでは、繊維同士の間に熱融着している箇所を、認めることができた。従って、比較例２〜３の粒状綿成形体では、熱融着していると考えられる。
【０１０５】
比較例１の粒状綿成形体は、立体捲縮による一体化も、熱融着による一体化も生じていないので、破断強度とかさ回復率の両方とも、十分でなく、測定不能であった。
比較例２の粒状綿成形体は、熱融着により一体化が生じており、破断強度と嵩回復率は、優れているが、触感は、もちもち感を感じず不良であった。
比較例３の粒状綿成形体は、熱融着により一体化が生じており、破断強度、嵩回復率は優れているが、触感は、もちもち感が無く硬く弾力性に乏しく望ましくなかった。
【０１０６】
比較例４及び５の粒状綿成形体は、繊維１でできている粒状綿を、８０又は１４５℃で１０分間加熱して得られた。比較例４の粒状綿成形体を、ＳＥＭで観察すると立体捲縮は発現し、熱融着は生じていないように見えた（図１０Ａ〜１０Ｂ参照）。破断強度は、十分でなく、粒状綿の一体化は生じておらず、触感はもちもち感がない不良であった。また、比較例５の粒状綿成形体を、ＳＥＭで観察すると立体捲縮は発現し、熱融着も生じており（図１１Ａ〜１１Ｂ参照）、粒状綿の一体化は生じていると考えられた。比較例５の成形体は、破断強度は優れているが、嵩回復率は、測定不可レベルであり、更に、成形体を構成する繊維間が熱で溶融した熱可塑性樹脂により強固に接着しているため、硬いので弾力性に乏しく、触感は、望ましくなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、各種中綿材料やクッション材、及び緩衝材等として使用可能な、粒状綿を接着することなく一体化した成形体を提供する。それらは、好ましくは、感触、風合い及び取り扱い性等に優れる。
本明細書は、下記の実施形態を含む。
１．
粒状綿を構成する繊維同士の交絡によって、粒状綿同士が接着されることなく一体化されている、粒状綿成形体であって、
前記粒状綿成形体を構成する粒状綿同士の結合部において、前記結合部を構成する繊維の少なくとも一部に、立体捲縮を発現している繊維が含まれている、粒状綿成形体。
２．
前記立体捲縮を発現している繊維において、その立体捲縮の少なくとも一部が螺旋状捲縮を含む、上記１に記載の粒状綿成形体。
３．
前記立体捲縮を発現している繊維の捲縮数が２０〜５００個/25mmである、上記１または２に記載の粒状綿成形体。
４．
前記粒状綿成形体は、前記立体捲縮を発現している繊維を少なくとも３０質量％以上含む、上記１〜３のいずれか１つに記載の粒状綿成形体。
５．
前記立体捲縮を発現している繊維が、第１成分と第２成分の少なくとも２種の成分を含む複合繊維であって、
第１成分は、熱可塑性樹脂を含み、繊維表面の少なくとも２０％を構成し、
第２成分は、前記第１成分に含まれる熱可塑性樹脂の融点より高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、
複合繊維は、その繊維断面において、前記第２成分の重心の位置が、前記複合繊維の重心位置からずれた偏心芯鞘型複合繊維及び並列型複合繊維から選択される少なくとも１種である、上記１〜４のいずれか１つに記載の粒状綿成形体。
６．
前記複合繊維において、前記第１成分が、プロピレン共重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体を５０質量％以上含み、前記第２成分が、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を５０質量％以上含む、上記５に記載の粒状綿成形体。
７．
上記１〜６のいずれか１つに記載の粒状綿成形体を含む、衣料用品、寝具、家具及び包装材から選択される物品。
８．
上記１〜７のいずれか１つに記載の粒状綿成形体を含む、クッション材、パッド、緩衝材、吸音材、遮音材、防振材、制震材、断熱材及び保温材から選択される材料。
９．
立体捲縮を発現しうる潜在捲縮性複合繊維を含む粒状綿を用意すること；
粒状綿同士が接触する程度に密になるよう、粒状綿を容器に充填すること；
前記潜在捲縮性複合繊維が、立体捲縮を発現する顕在化処理を行い、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現させること；及び
前記容器内に充填した粒状綿同士が接触している接触部において、立体捲縮の発現により、隣り合う粒状綿の繊維が交絡し、容器内の粒状綿が接着されることなく一体化して成形体となること
を含む、粒状綿成形体の製造方法。
１０．
前記潜在捲縮性複合繊維が、加熱により立体捲縮を発現する感熱潜在捲縮性複合繊維を含む、上記９に記載の粒状綿成形体の製造方法。
１１．
前記感熱潜在捲縮性複合繊維が第１成分と第２成分の少なくとも２種の成分を含み、
第１成分が含む熱可塑性樹脂の融点より、第２成分が含む熱可塑性樹脂の融点は高く、
第１成分が含む熱可塑性樹脂の融点をＴｆ１℃とすると、前記熱処理がＴｆ１−５０〜Ｔｆ１未満（℃）で行われる上記１０に記載の粒状綿成形体の製造方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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