(57)【要約】      （修正有）【課題】産業廃棄物として処理されていた羽毛の再利用を図ることができ、軽量、断熱性、吸排水性及び吸音性に富み、繊維相互の絡み合いを良好ならしめた羽毛繊維を製造する方法、その方法により得られる羽毛繊維、、並びに、それを構成繊維とする不織布を提供すること。【解決手段】筒状ケーシング２１内で回転するスクリュー羽根２３と、前記筒状ケーシング２１の内壁に沿って形成され、前記スクリュー羽根２３の外周縁２３ａが嵌まり込む螺旋状溝２４とを備えた形状付与装置２０を用い、前記筒状ケーシング２１内にチオール化合物からなる形状固定剤を付着させた羽毛を投入し、該羽毛を前記スクリュー羽根２３の外周縁２３ａと該外周縁２３ａが嵌まり込む螺旋状溝２４との間に挟みながら前記スクリュー羽根２３を回転させて前記筒状ケーシング２１内を長手方向に送ることにより、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤を付着させ、次いで、前記羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする羽毛繊維の製造方法。
【請求項２】
羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程が、羽毛を投入する投入口を有する筒状ケーシングと、前記筒状ケーシング内に配されて回転するスクリュー羽根と、前記筒状ケーシングの内壁に沿って形成され、前記スクリュー羽根の外周縁が嵌まり込む螺旋状溝とを備えた形状付与装置を用い、前記筒状ケーシング内に投入された羽毛を前記スクリュー羽根の外周縁と該外周縁が嵌まり込む螺旋状溝との間に挟みながら前記スクリュー羽根の回転によって該筒状ケーシング内を長手方向に送ることにより、前記羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする請求項１に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項３】
羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程が、形状付与装置として石臼式回転摩砕装置を用い、砥石間に羽毛を挟んで摩砕処理することにより、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする請求項１に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項４】
形状付与装置に羽毛を投入するときにチオール化合物からなる形状固定剤を付着させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【請求項５】
羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程と同時に加熱又は蒸気による熱処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項６】
蒸気による熱処理を０．１〜５ＭＰａ、６０〜２００℃の条件下で行うことを特徴とする請求項５に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項７】
チオール化合物からなる形状固定剤がシステインまたはシステイン誘導体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項８】
羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤と共に抗菌剤を付着させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項９】
抗菌剤が４級アンモニウム塩類であることを特徴とする請求項８に記載の羽毛繊維の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法により得られる螺旋形状又はクリンプ形状を有する羽毛繊維。
【請求項１１】
請求項１０に記載の羽毛繊維を構成繊維とする不織布。
【請求項１２】
金属、フタロシアニン及びヨウ素複合体のうち少なくとも１をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の不織布。
【請求項１３】
熱融着性繊維をさらに含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の不織布。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の不織布を用いたことを特徴とする自動車用フロアマット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽毛繊維の製造方法、その製造方法により得られた羽毛繊維、並びに、それを構成繊維とする不織布に関する。詳細には、産業廃棄物として処理されていた羽毛の新たな再利用の道を提案するものであり、羽毛から軽量、断熱性、吸排水性及び吸音性に富み、繊維相互の絡み合いを良好ならしめた羽毛繊維を製造する方法、その製造方法により得られた羽毛繊維、並びに、それを構成繊維とする不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
羽毛、特に食肉用として飼育されているニワトリや七面鳥などの羽毛は、食肉製造の増加と相まってその発生量は年々増加している。その大部分は産業廃棄物として焼却処分されたり埋め立て処理されたりしており、これを工業資源として有効利用する試みは一部ではなされてはいるものの、未だ実用化に至っていないのが現状であった。
【０００３】
一方、グースやダックアイダーなどの水鳥の羽毛は、防寒用の衣服や布団などの詰め物として利用されている。しかしこの羽毛は、羽毛同士が絡まないためにシート化ができず、その羽毛を利用した防寒用の衣服や布団は、キルティングにより区画し、その区画した部分に羽毛を詰め込むという利用形態が採られていた。しかし、区画した部分の隅々に羽毛を詰め込むことは難しく、しかも一旦詰め込んだ羽毛相互は固定されていないために、使用により羽毛が区画内の一部に偏ってしまうという不具合も生じていた。
【０００４】
そこで、産業廃棄物として処理されていた羽毛の再利用の道を図ると共に、軽量であり、しかも保温性に富む羽毛を繊維原料として使用する提案もなされている（例えば特許文献１参照）。これは、羽毛と熱融着性繊維との混合物を熱処理することにより、羽毛間に熱融着性繊維による点接着を発生せしめた羽毛マットである。
【０００５】
しかし、ここに示される羽毛マットにあっては、羽毛間を結合する熱融着性繊維の熱融着物による融着力では十分な融着力が得られないために、取り扱い時に該羽毛マットに外力が加わることで、羽毛が脱落したり、マット自体の形態が安定に保持されずに欠落したりするなど、長くその形態を保つことができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−２１６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、産業廃棄物として処理されていた羽毛の再利用を図ることができ、軽量、断熱性、吸排水性及び吸音性に富み、繊維相互の絡み合いを良好ならしめた羽毛繊維を製造する方法、その製造方法により得られた羽毛繊維、並びに、それを構成繊維とする不織布を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤を付着させ、次いで、前記羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程が、羽毛を投入する投入口を有する筒状ケーシングと、前記筒状ケーシング内に配されて回転するスクリュー羽根と、前記筒状ケーシングの内壁に沿って形成され、前記スクリュー羽根の外周縁が嵌まり込む螺旋状溝とを備えた形状付与装置を用い、前記筒状ケーシング内に投入された羽毛を前記スクリュー羽根の外周縁と該外周縁が嵌まり込む螺旋状溝との間に挟みながら前記スクリュー羽根の回転によって該筒状ケーシング内を長手方向に送ることにより、前記羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする請求項１に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程が、形状付与装置として石臼式回転摩砕装置を用い、砥石間に羽毛を挟んで摩砕処理することにより、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とする請求項１に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、形状付与装置に羽毛を投入するときにチオール化合物からなる形状固定剤を付着させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程と同時に加熱又は蒸気による熱処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、蒸気による熱処理を０．１〜５ＭＰａ、１００〜２００℃の条件下で行うことを特徴とする請求項５に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、チオール化合物からなる形状固定剤がシステインまたはシステイン誘導体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤と共に抗菌剤を付着させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、抗菌剤が４級アンモニウム塩類であることを特徴とする請求項８に記載の羽毛繊維の製造方法をその要旨とした。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の羽毛繊維の製造方法により得られる螺旋形状又はクリンプ形状を有する羽毛繊維をその要旨とした。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の羽毛繊維を構成繊維とする不織布をその要旨とした。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の羽毛繊維と比重が１．０以下の合成繊維とを構成繊維とすることを特徴とする不織布をその要旨とした。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、金属、フタロシアニン及びヨウ素複合体のうちいずれか１又は２以上をさらに含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の不織布。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、熱融着性繊維をさらに含むことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の不織布をその要旨とした。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の不織布を用いた自動車用フロアマットをその要旨とした。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の羽毛繊維の製造方法は、羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤を付着させておき、この状態で前記羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することから、その付与された繊維形状はチオール化合物からなる形状固定剤によって固定されて保持されている。このため、得られる羽毛繊維は他の繊維と絡み合い易く、該羽毛繊維を構成繊維とする軽量、断熱性、吸排水性及び吸音性に富み、かつ形態安定性に優れる不織布を得ることができる。
【００２４】
このように、本発明によれば、産業廃棄物として処理されていた羽毛を有用な繊維原料として再利用することができ、産業の発達に大いに寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の方法により製造された螺旋形状又はクリンプ形状を有する羽毛繊維を示す拡大模式図である。
【図２】本発明の方法により製造された羽毛繊維を用いた不織布を示した要部拡大模式図である。
【図３】本発明の方法に用いる形状付与装置の拡大断面図である。
【図４】図３に示す形状付与装置の回転蓋を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の羽毛繊維の製造方法、その製造方法により得られた羽毛繊維、並びに、それを構成繊維とする不織布についてさらに詳しく説明する。まず、本発明の羽毛繊維の製造方法（以下、単に方法という）について説明する。本方法は、羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤を付着させ、この状態で羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の方法に用いる羽毛としては、グースやダッククァイダーなどの水鳥の羽毛、ニワトリや七面鳥などの陸鳥の羽毛を用いることができる。水鳥の羽毛にはフェザーとダウンとがあるが、陸鳥の羽毛にはダウンはなく、フェザーだけである。羽毛繊維の製造には、いずれの羽毛を用いても良いが、特に羽毛のフェザーは多数の羽枝を有する特殊な構造を持っており、比重が０．２〜０．３ときわめて軽く、かつ保温性に優れる。このため、そのフェザーの量を多くすればする程、フェザーの持つ性質を高くすることができることから、フェザーとダウンの混合割合は、得られる羽毛繊維の用途や使用形態を考慮して適宜決定すればよい。
【００２８】
本発明の方法に用いる羽毛には、除塵、洗浄、脱脂及び殺菌といった前処理が施される。これらの前処理は、水洗後、エタノールやイソパノールなどのアルコールで複数回洗浄を繰り返すことで除塵、洗浄、脱脂及び殺菌を行う従来より知られる方法の他、水洗後の羽毛を水やメタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類の蒸気で処理する方法を採ることもできる。処理に用いる蒸気は、例えば０．１〜５ＭＰａ、１００〜２００℃の蒸気が好ましく、この高温、高圧に維持した蒸気の雰囲気中に羽毛を５〜１０分程度晒すことで、羽毛の洗浄、脱脂及び殺菌を一度に行うことができる。尚、高温、高圧に維持した蒸気の雰囲気中に羽毛を処理する場合、例えば、振とう型オートクレーブなどを用いることができる。
【００２９】
次に、前処理された羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤を付着させる。使用する形状固定剤としては、システインまたはシステイン誘導体、チオグリコール酸及びそのアンモニウム塩、モノエタノールアミンサルファイド及びジサルファイド、亜硫酸ナトリウム、チオグリセリン、チオ乳酸などのチオール化合物の１種若しくは２種以上の混合物を挙げることができる。羽毛の主要蛋白であるβ−ケラチンの分子内にはジサルファイド結合（−S−S−）が多く含まれており、上掲のチオール化合物からなる形状固定剤は、該形状固定剤の−ＳＨ基と羽毛のβ−ケラチン分子内のジサルファイド結合（−S−S−）との間で交換反応が発生し、β−ケラチン分子内のジサルファイド結合（−S−S−）を再結合可能な状態で開裂し、形状固定化を容易にする作用効果を奏する。中でもシステインまたはシステイン誘導体は、ジサルファイド結合（−S−S−）を再結合可能な状態で開裂する作用効果に優れており、しかも形状固定時及び固定後等における悪臭の発生、蛋白繊維の脆化を引き起こすことがなく、染料に対する影響も少なく繊維の色相に変化を与えないといったメリットと共に羽毛繊維相互を接着して結合する結合材としての機能も有する点で好ましい。
【００３０】
システインには、Ｄ−システイン、Ｌ−システイン、これらのラセミ体がある。システイン誘導体には、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン、Ｎ−カプロイル−Ｌ−システイン、Ｎ−プロピオニル−Ｌ−システイン等のＮ−アシル−システイン又はこれらの塩（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及び塩酸塩、酢酸塩などの有機酸塩）、エステル類（メチル、エチル、プロピル等）などを挙げることができる。
【００３１】
形状固定剤は、水又はアルコール等の有機溶媒を溶媒としてチオール化合物からなる形状固定剤を含む溶液の形態で羽毛に付与することができる。形状固定剤の付着量としては、十分な形状固定効果を引き出すため、０．１％ｏｗｆ（on the weight of fiber）以上が好ましく、２．０％ｏｗｆを超えると超えた分だけの効果が期待できず不経済となるから、２．０％ｏｗｆ以下が好ましい。形状固定剤は、含浸、塗布、噴霧といった方法で羽毛に付与する。また、形状固定剤溶液のｐＨは、溶液の安定化と十分で効果的な形状固定を実現するため、ｐＨ６．０〜９．０の範囲が好ましい。また溶液中には、界面活性剤、浸透剤、膨潤剤等を適宜添加することができる。
【００３２】
また、チオール化合物からなる形状固定剤を含む溶液中には抗菌剤を添加することができる。抗菌剤としては、特に限定されないが、例えば、アルキルピリジニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルイソキノリウム塩等の４級アンモニウム塩類が好ましい。形状固定剤と共に羽毛に付与され付着した４級アンモニウム塩類は、羽毛（羽毛繊維）のβ−ケラチンに強力に吸着する性質を有しており、４級アンモニウム塩類による殺菌性が安定的に保持される。また、羽毛繊維に強固に付着した４級アンモニウム塩類により、羽毛繊維の腐敗を効果的に防止することができる。
【００３３】
次に、チオール化合物からなる形状固定剤を付着させた羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する。羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する方法としては特に限定されない。羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する方法としては、例えば、図３〜図５に示す形状付与装置２０を用いた方法を挙げることができる。
【００３４】
図３〜図５に示す形状付与装置２０は、筒状ケーシング２１と、前記筒状ケーシング２１内に羽毛Ｘを投入する投入口（図示しない）に接続されるホッパー部２２と、前記筒状ケーシング２１内に配されて回転するスクリュー羽根２３と、前記筒状ケーシング２１の内壁に沿って形成され、前記スクリュー羽根２３の外周縁２３ａが嵌まり込む螺旋状溝２４と、１又は複数の筒状ケーシング２１が内部に配される圧力容器３０と、圧力容器３０と、ボイラー３１と、ボイラー３１で作られた高温高圧水蒸気を圧力容器３０に送る配管３２と、圧力容器３０の端部に設けた羽毛繊維を排出する排出口３３とを備えたものである。図示の例では、ボイラー３１においてチオール化合物からなる形状固定剤を含む水溶液からなる高温高圧水蒸気が作られるようになっている。また、図示の例では、圧力容器３０内にはそれぞれスクリュー羽根２３を内設した３本の筒状ケーシング２１が配されている。
【００３５】
筒状ケーシング２１の直径や長さは、形状を付与する羽毛の大きさに応じて適宜決定すればよい。例えば、羽毛繊維を製造する原料としてニワトリの羽毛を用いる場合は、５〜６ｃｍの直径で３０〜４０ｃｍの長さのものが好ましい。この筒状ケーシング２１の投入口側には駆動部（図示しない）が配置されており、この駆動部（図示しない）に筒状ケーシング２１内に配されるスクリュー羽根２３の回転軸２３ｂが装着され、該駆動部（図示しない）の駆動に従ってスクリュー羽根２３が筒状ケーシング２１内で回転し、筒状ケーシング２１内に投入された羽毛を排出口側に送るようになっている。図示の例では、筒状ケーシング２１はボイラー３１からの高温高圧水蒸気が通り抜けることができるようにパンチングメタルのような穴あき構造となっている。
【００３６】
スクリュー羽根２３の羽根形状としては特に限定されないが、筒状ケーシング２１の内周面との間に僅かな隙間ができる程度の大きさのものが好ましい。また、スクリュー羽根の間隔は任意であるが、羽根の長さよりも短いことが望ましい。この筒状ケーシング２１の内周面には長手方向に沿ってメッシュからなるブッシュ２５が設けられており、このブッシュ２５には、前記スクリュー羽根２３の外周縁２３ａが嵌まり込む螺旋状溝２４が形成されている。
【００３７】
図３中太矢印で示すように、羽毛をホッパー部２２から前記筒状ケーシング２１内に投入する。このとき、羽毛は、ボイラー３１においてチオール化合物からなる形状固定剤を含む水溶液からなる高温高圧水蒸気と共にホッパー部２２から前記筒状ケーシング２１内に投入されるようになっている。またホッパー部２２には、羽毛投入用の第２のスクリュー２２ａが配されており、上記の高温高圧水蒸気の空気流の勢いと第２のスクリュー２２ａの機械的な力とによって筒状ケーシング２１内に投入されるようになっている。そして、このとき羽毛にチオール化合物からなる形状固定剤が付着するようになっている。
【００３８】
ホッパー部２２とボイラー３１で作られた高温高圧水蒸気を圧力容器３０に送る配管３２との間には電磁弁３４が設けられており、羽毛を筒状ケーシング２１内に投入する際には、高温高圧水蒸気の直接圧力容器３０内への経路が閉じられ、投入後は、電磁弁３４が切り替わり、チオール化合物からなる形状固定剤を含む高温高圧水蒸気が直接圧力容器３０内に送られるようになっている。
【００３９】
羽毛が筒状ケーシング２１内に投入されると、筒状ケーシング２１内に配されたスクリュー羽根２３が駆動部（図示しない）からの駆動力により回転するので、羽毛はスクリュー羽根２３の外周縁２３ａとブッシュ２５に形成された螺旋状溝２４との間に挟まれ、この状態で筒状ケーシング２１内を長手方向へと送られる。そして、そのときに羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状の形状が付与され、螺旋形状又はクリンプ形状を有する羽毛繊維１が製造されることになる。
【００４０】
上述のとおり、羽毛にはチオール化合物からなる形状固定剤が付着していることから、羽毛繊維１に付与された螺旋形状又はクリンプ形状は、チオール化合物からなる形状固定剤と羽毛Ｘとの交換反応により固定され、例えば、水蒸気や温湯に晒された場合でも安定に保持される。尚、図示しないが、形状固定された羽毛繊維には、過酸化水素水が噴霧され、形状を固定するチオール化合物の酸化防止が図られている。
【００４１】
図３に示す形状付与装置２０において、螺旋形状又はクリンプ形状の形状が付与された羽毛繊維は、圧力容器３０の端部に設けた羽毛繊維を排出する排出口３３から排出される。図３に示す形状付与装置２０における排出口３３は図４に示すような回転式の蓋からなる。図４に示すように、回転式の蓋からなる排出口３３には排出される羽毛繊維を収納する収納部３３ａが設けられており、各筒状ケーシング２１からの羽毛繊維の量が所定量となったときに回転し、収納部３３ａが圧力容器３０外へと繋がる開口側に位置したとき、羽毛繊維が排出されるようになっている。
【００４２】
また図３に示すように、形状付与装置２０の圧力容器３０下部には、チオール化合物からなる形状固定剤を含む水蒸気液から形状固定剤を回収する配管３５が接続されている。配管３５には分離層３６が繋がり、この分離層３６内で沸点の高低の違いにより、水とチオール化合物からなる形状固定剤とが分離され、沸点の高いチオール化合物からなる形状固定剤が分離層３６からドレイン液回収層３７に回収され、再利用されるようになっている。一方、沸点の低い水は蒸溜液回収層３８に回収されるようになっている。また分離層３６内の蒸気もボイラー３１において再び再利用されるようになっている。
【００４３】
また、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する方法としては、例えば、石臼式回転摩砕装置などの摩砕機を用い、砥石間に羽毛を挟んで摩砕処理することにより、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与することもできる。摩砕処理とは、羽毛を羽毛繊維の状態に破砕する処理をいう。羽毛繊維の状態に破砕するとは、羽毛の原形は消失しているが、羽毛の羽枝を構成する分岐状の繊維形態が一部に残存する程度に破砕することをいう。この摩砕処理には、例えば石臼式回転摩砕機、遊星ボールミル摩砕機、振動ボールミル粉砕機などを用いることができる。摩砕処理により、羽毛は摩砕処理時に加わる圧縮力、せん断力及び転がり摩擦によって羽毛繊維の状態に破砕されると共に、破砕された羽毛繊維はそのときの力によって螺旋状又はクリンプ状に折れ曲がる。羽毛にはチオール化合物からなる形状固定剤が付着していることから、羽毛繊維に付与された螺旋形状又はクリンプ形状は、チオール化合物からなる形状固定剤と羽毛との交換反応により固定され、例えば、水蒸気や温湯に晒された場合でも安定に保持される。
【００４４】
羽毛繊維の繊維長としては、他の繊維との絡み合いを良好ならしめるため、３０ｍｍ〜８０ｍｍが好ましい。摩砕処理に用いる摩砕機や粉砕機の中でも石臼式回転摩砕機は、羽毛を回転する上下２枚の砥石間に挟んで磨り潰して羽毛繊維にまで破砕することから、そのときに加わる圧縮力、せん断力及び転がり摩擦力が大きく、より効果的に羽毛を羽毛繊維に破砕することが可能であると共に、その際、該処理により得られる羽毛繊維の折れ曲がり形状は大きいことから、羽毛に付着する形状固定剤によって形状固定された羽毛繊維は、さらに他の繊維と絡み合い易くなる。上下２枚の砥石間のクリアランスとしては任意であるが、余りにクリアランスを小さくすると、羽毛を羽毛繊維の状態に破砕することができず、粉状にまで破砕することになる。砥石間のクリアランスとして、好ましくは５０〜５００μｍである。
【００４５】
また、羽毛に螺旋形状又はクリンプ形状を付与する工程と同時に加熱又は蒸気による熱処理を行うこともできる。形状付与と同時に蒸気による熱処理を行う場合、その条件としては、０．１〜５ＭＰａ、１００〜２００℃が好ましい。この場合、使用する蒸気は、水又はアルコールが望ましい。形状付与と同時に、加熱又は蒸気による熱処理を行うことで、チオール化合物からなる形状固定剤と羽毛のβ−ケラチン分子内のジサルファイド結合（−S−S−）との間で生じる交換反応はさらに効果的に促進することになる。
【００４６】
本発明の方法により製造される羽毛繊維は、軽量、断熱性、吸排水性及び吸音性に富み、しかも付与された螺旋形状又はクリンプ形状は、チオール化合物からなる形状固定剤と羽毛のβ−ケラチン分子内のジサルファイド結合（−S−S−）との間で生じる交換反応によって固定されており、きわめて安定に保持されている。このため、本発明の方法により製造される羽毛繊維は他の繊維と絡み合い易く、この羽毛繊維を構成繊維とする繊維ウェブにはニードルパンチや水流絡合などの絡合処理を施すことができ、形態安定性に優れる不織布を得ることができる。
【００４７】
以下、本発明の方法により製造された羽毛繊維を構成繊維とする不織布について説明する。図１には、本発明の方法により製造された羽毛繊維を用いた不織布が示されている。図１に示す不織布１０は、羽毛繊維１と合成繊維２とを構成繊維とするものであり、互いに絡み合う羽毛繊維１と合成繊維２の各構成繊維相互が結合材３で結合されたものである。図１の例では、羽毛繊維１には、ニワトリ（ブロイラー）の羽毛を水洗、水蒸気処理後、これにシステインと４級アンモニウム塩類とを含む水溶液を浸漬し、システインが純分で１．０％ｏｗｆの付着量となるように付着させ、次いで、これを図３及び図４に示す形状付与装置２０を用いて螺旋形状又はクリンプ形状を付与し、その形状を固定したものを用いた。
【００４８】
合成繊維２としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維などを挙げることができる。繊維の繊度は任意であるが、０．５〜１５デニール、繊維長３０ｍｍ〜１１０ｍｍのものが好ましい。羽毛繊維と合成繊維の比率としては任意であるが、重量比で１０：９０〜５０：５０の範囲が好ましい。羽毛繊維の比率が１０を下回ると、羽毛繊維が持つ軽量、保温性、断熱性及び吸排水性といった特性が期待できなくなり、羽毛繊維の比率が５０を上回ると形態安定性が悪くなるからである。
【００４９】
また、羽毛繊維と合成繊維とからなる繊維ウェブの形成法としては、従来より知られるエアレイ法や乾式パルプ法を用いることができる。図１に示す不織布の場合、羽毛繊維とポリプロピレン／ポリエチレン芯鞘型複合繊維を８０：２０の割合で混綿し、エアレイ装置で均一に開繊して繊維ウェブを形成した。尚、繊維ウェブの目付は用途や使用状態により適宜決定すると良い。
【００５０】
繊維ウェブには、ニードルパンチや水流絡合などの絡合処理を施してシート形態を安定化させると共に、構成繊維相互を結合する結合材を付与する。結合材としては、バインダーを適用することができる。使用するバインダーとしては、例えば、ポリウレンタン系、アクリル酸エステル系、ポリエステル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系などのバインダーを用いることができる。バインダーは、スプレー散布など従来より知られた方法により不織布（繊維ウェブ）に付与することができる。
【００５１】
本発明の不織布は、金属、フタロシアニン及びヨウ素複合体のうちいずれか１又は２以上をさらに含む形態を採ることもできる。金属としては、銅、銀、アルミニウムなどを挙げることができ、これらの金属をメッキした金属メッキ繊維やこれらの金属を繊維表面に練り込んだ金属繊維という形態で用いるのが取り扱い性が良く好ましい。フタロシアニンを含む形態としては、フタロシアニン化合物またはその誘導体が含む繊維を挙げることができる。フタロシアニン化合物としては、下記化学式１で表されるものであり、式中のＭは、鉄、マンガン、チタン、バナジウム、ニッケル、銅、タングステンからから選択される金属である。
【化１】
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【００５２】
フタロシアニン化合物またはその誘導体を含ませる繊維としては、天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維のいずれでも良い。その含有形態としては、フタロシアニン化合物またはその誘導体が繊維表面に付着している形態、繊維内部にフタロシアニン化合物またはその誘導体が含有している形態などを挙げることができる。
【００５３】
ヨウ素複合体は、例えばヨウ素、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウムなどのヨウ化物（ヨージド）を、ポリエーテルグリコール類、ポリアクリル酸類、ポリアミド類、ポリオキシアルキレン類、澱粉類、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールなどのヨウ素担体に担持、吸蔵させて複合化したヨードホール、あるいは上記ヨードホールをゲスト分子として、これをα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、またはサイクロシクロデキストリンなどのシクロデキストリン、ゼラチン、乳糖、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴムなどの１種若しくは２種以上の混合物からなるホスト分子に包接させたヨウ素包接体から構成されるものである。
【００５４】
このヨウ素包接体は、ホスト分子とゲスト分子とが９９：１〜５０：５０の重量比で存在するように包接させたものが、十分な抗菌効果および熱的安定性を有する点で好ましい。また、上記ヨウ素包接体の中でも、シクロデキストリンをホスト分子としてヨードホールを包接したヨウ素包接体は、ヨウ素保持性に優れ、かつ熱的安定性および分散性に優れる点から好ましい。
【００５５】
上記ヨウ素複合体の有効ヨウ素量としては、十分な抗菌性を発揮できるという観点から少なくとも５％、好ましくは５〜２０％の範囲が望ましい。このヨウ素複合体は、上記ベース樹脂１００重量部に対し０．１〜３０重量部の割合で含まれているのが望ましく、より好ましくは１〜２５重量部、最適には５〜２５重量部である。ヨウ素複合体の含有量が０．１重量部を下回るとき、十分な性能が得られない恐れがあり、含有量が３０重量部を越える場合には、効果が強すぎたり、樹脂に均一に分散しなかったり、該ヨウ素複合体を含むマット１１、２１の繊維表皮層１２、２２、バッキング層１３、２３、接着剤層１４、２４の機械的強度の低下を招いたりするなどの弊害を生じる恐れがある。
【００５６】
ヨウ素複合体の含有形態としては、ヨウ素複合体が繊維表面に付着している形態が好ましい。
【００５７】
金属、フタロシアニン及びヨウ素複合体のうちいずれか１又は２以上をさらに含む形態とした場合、得られる不織布は、優れた抗菌性、抗ウイルス性、抗アレルゲン性、消臭性を有することになる。
【００５８】
また本発明の不織布には、その構成繊維中には熱融着性繊維を含ませることもできる。熱融着性繊維としては、ポリプロピレン／ポリエチレン、高融点ポリプロピレン／低融点ポリプロピレンを組み合わせたサイドバイサイド型或いは芯鞘型の複合繊維が好ましい。尚、熱融着性繊維を用いた場合、繊維ウェブ形成後、加熱オーブンやサクションドライヤーなどの加熱手段を用いて加熱することにより、熱融着性繊維を熱溶融させて構成繊維相互の接着を行うことができる。
【００５９】
尚、本発明は、例えば、ニワトリと七面鳥の羽毛を併用するなど、特許請求の範囲に記載した範囲で自由に実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の方法により製造された羽毛繊維は、付与された螺旋形状又はクリンプ形状が、チオール化合物からなる形状固定剤と羽毛との交換反応により固定されているため、例えば、水蒸気や温湯に晒された場合でも安定に保持される。このため、羽毛繊維を用いた不織布は、軽量、断熱性、吸排水性及び吸音性に富み、しかも形態安定性に優れるという効果を有し、自動車用フロアマット、自動車、列車、航空機或いは船舶などの輸送機の床面に敷設するカーペットや内装材、一般家屋やビルの床面に敷設するカーペットやマットなどの基布や中綿、或いは繊維質バッキング材として利用することができる。また、家屋やビルの室内の壁材や断熱材として、水道管やガス管の断熱材として、或いは家屋やビルの排水管カバーにおける吸音材として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
羽毛繊維        ・・・１
合成繊維        ・・・２
結合材          ・・・３
不織布          ・・・１０
形状付与装置    ・・・２０
筒状ケーシング  ・・・２１
スクリュー羽根  ・・・２３
螺旋状溝        ・・・２４
ホッパー部      ・・・２２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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