(57)【要約】本発明は、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（Ｐｏｌｙ１，４−ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ, ＰＣＴ）中空糸からなるクッション材用繊維基材に関する。本発明のＰＣＴ素材から耐熱性、化学安定性、弾力性およびバルキー性が与えられたＰＣＴ中空糸からなるクッション材用繊維基材は、固有物性だけではなく、中空繊維による軽量性を満たす。また、本発明は、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸８０〜６０重量％が、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維４０〜２０重量％によって結束されたクッション材用繊維基材を提供することによって、ＰＣＴ素材の固有物性だけではなく、中空特性が保たれて軽量性およびクッション機能が最適化される。このため、本発明のクッション材用繊維基材を用いて軽量性および優れたクッション機能を有する自動車内蔵用クッション材を提供することによって、従来のポリウレタン素材のクッション材に代え得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）中空糸からなるクッション材用繊維基材。
【請求項２】
２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸８０〜６０重量％が、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維４０〜２０重量％によって結束されたクッション材用繊維基材。
【請求項３】
前記クッション材用繊維基材が、圧縮回復率７０％以上および通気度１８０ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項４】
前記ＰＣＴ中空糸が、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項５】
前記クッション材用繊維基材が、熱接着方式単独または熱接着方式およびニードルパンチ方式の組み合わせによって結束されたことを特徴とする請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項６】
前記バインダー繊維は、ＰＣＴ中空糸に比べて溶融温度差が２０℃以上であることを特徴とする請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項７】
前記バインダー繊維が、低融点ポリエチレンテレフタレート（ＬＭ−ＰＥＴ）または急速溶融ポリエチレンテレフタレート（ＲＭ−ＰＥＴ）から選択されるか、あるいは、ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＰ／ＰＥ）の複合繊維であることを特徴とする請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項８】
前記バインダー繊維が、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維または脂肪族ポリエステル繊維であることを特徴とする請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項９】
前記バインダー繊維が、ＰＣＴ素材の主成分に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ｃｏ−ＰＣＴ繊維およびＰＰ繊維よりなる群から選ばれるいずれか一種の繊維素材が含まれている、ＰＣＴ／ＰＢＴ、ＰＣＴ／ｃｏ−ＰＣＴまたはＰＣＴ／ＰＰから選択される複合繊維であることを特徴とする請求項２に記載の前記クッション材用繊維基材。
【請求項１０】
前記バインダー繊維は、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有する中空糸であることを特徴とする請求項７から請求項９のうちのいずれか一項に記載の前記クッション材用繊維基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（Ｐｏｌｙ１，４−ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、以下、ＰＣＴと称する。）中空糸からなるクッション材用繊維基材に係り、さらに詳しくは、ＰＣＴ素材の固有物性および軽量性が満たされるように設計されたＰＣＴ中空糸からなるクッション材用繊維基材または２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸が前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維によって結束されたクッション材用繊維基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の軽量化は、石油資源の枯渇を解消し、且つ、燃費の向上を通じて製品の競争力を高めるものと期待しており、業界においては、自動車内の軽量素材を１０％増やすと、燃費が約５〜１０％高まると分析している。
【０００３】
この理由から、関連業界においては、自動車の軽量化を図るために、新規なエンジニアリングプラスチックへの関心が高まりつつある。
【０００４】
エンジニアリングプラスチックは、合成樹脂（レジン）およびガラス繊維などの充填剤（ｆｉｌｌｅｒ）を配合して複合化させたプラスチックであり、汎用プラスチックの最大の弱点である熱的特性と強度や磨耗性などの機械的特性を向上させて自動車部品、機械部品、電気・電子部品など様々な産業用材料として広く使用している。なお、金属やガラスなどの素材に比べてデザイン柔軟性および成形加工性などを有するので、活用幅も広いというメリットがある。
【０００５】
このようなニーズに応えられる自動車軽量化素材の一例としてポリアミド（ＰＡ）が挙げられるが、これは、エンジニアリングプラスチックのうち最も頻繁に使用される素材の一つであり、同じ重量の金属と略同じレベルの強度を有しながらも比重は金属に比べて２０％レベルに過ぎないため、金属に代え得るプラスチックであるといわれている。
【０００６】
また、熱変形温度、金属レベルの高い強度、難燃性および丈夫さなどのメリットがあることから、自動車の中でも内部骨格などに主として使用される。例えば、ＰＡ素材を基に、自動車前面部の部品（ｆｒｏｎｔ−ｅｎｄ）、ペダル補助ブラケット、ブレーキペダルなどの超軽量・高強度部品の製造に適用されている。
【０００７】
さらに、ポリカーボネート（ＰＣ）は、エンジニアリングプラスチックのうち唯一に透明な性質を有しているので、主としてガラスに代え得るものとして使用されている。
【０００８】
これに対し、自動車シートは次第に高級化されつつあり、これに伴い、シートクッションの乗り心地を向上させるために反発弾性、振動特性、耐久性などが求められる。このようなシートクッションは、金属ばねと軟質ポリウレタンフォームからなるパッド材を組み合わせたものが一般的である。しかしながら、自動車の軽量化に伴う重量の減少は、燃費の向上および二酸化炭素の排出量の減少につながり、これは、エネルギー節減および環境保護と密接な関係にある。
【０００９】
最近、コスト節減や軽量化の傾向に伴い、軟質フォームそのものにばね特性を持たせることによって、金属ばねを閉止したいわゆるフルフォームタイプと呼ばれる自動車用シートが採用されているのが現状である。
【００１０】
しかしながら、フルフォームタイプのシートは、金属ばねを併用しないため、軟質ポリウレタンフォームの厚肉化を招き、ポリウレタンフォームは、製造工程からみて人体に有害な物質によって製造され、これを自動車の内蔵材として用いるときには揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が発生するため人体に有害である。
【００１１】
また、現在自動車の内蔵材として使用されているポリウレタンクッション材は、通風性が悪く、且つ、汗を吸収し難いため快適性が弱い点、リサイクルできない点などが指摘されており、この理由から、代替素材の開発が盛んに行われている。
【００１２】
そこで、最近、自動車の関連会社を中心としてポリエステル繊維を用いたクッション材に置き換えるための努力が行われている。
【００１３】
ポリエステル繊維の単量体である二官能のアルコールおよび有機酸を両方とも芳香族化合物に置き換えて重合、紡糸したポリエステル繊維を芳香族ポリエステル繊維と称する。前記芳香族ポリエステルは、繊維の形成過程で分子鎖を繊維軸に沿って配列し易いというメリットがあるので、高強度や高弾性率の繊維を製造するのに効果的である。これらに加えて、ポリエステル繊維は、耐熱性、加工性、力学的性質に優れている。
【００１４】
特に、ポリエステル繊維の代表例であるポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）は、ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）またはテレフタル酸（ＴＡ）とエチレングリコール（ＥＧ）との反応によって得られ、物理的・機械的な性質に優れたエンジニアリングプラスチックの一つであり、現在、繊維、フィルムおよび各種の産業用素材として最も広く使用されている高分子である。
【００１５】
しかしながら、ＰＥＴそのものの性質だけで高機能性素材への様々なニーズを満たすには限界があり、ＰＥＴのベンゼン環の代わりにナフタレン環に置換したり、第３の成分の２価アルコールを添加したりしてＰＥＴよりもガラス転移温度および溶融温度が高く、形態安定性および機械的物性に優れた高分子の開発への取り組みが行われている。
【００１６】
すなわち、ポリエステル繊維の単量体である二官能のアルコールと有機酸との反応において、前記反応化合物またはその残基を変更して様々なポリエステル素材を開発することができる。
【００１７】
例えば、米国特許出願第１９９０−５４４７７４７号は、特定の触媒システムの存在下でジメチルテレフタレートと、１，４−シクロヘキサンジメタノール（１，４−ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｍｅｔｈａｎｏｌ）と、最高４０モル％のエチレングリコールが含有された１，４−シクロヘキサンジメタノールとの間のコンビネーション反応によるポリ（１，４−シクロヘキセンジメチレンテレフタレート）の製造方法を開示している。
【００１８】
また、米国特許出願第１９９４−２０５０１４号は、１，４−シクロヘキサンジメタノールで改質されたＰＥＴ繊維の耐化学性、摩耗抵抗性、弾性および機械的強度物性が改善された共重合体繊維を報告しており、米国特許出願第１９８８−１８７００４号は、１，３−または１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびエチレングリコールを含むグリコール成分および少なくとも１種のジカルボン酸成分から形成されたコーポリエステルに関するものであり、前記コーポリエステルは、様々な製品、特に、不織布、織物および工業用糸および複合材料用のバインダー繊維の形態に適用されると記述している。
【００１９】
このため、本発明者らは、従来のポリウレタンクッション材に代えうるものであり、クッション材用途に適した物性を満たす素材を得るために鋭意努力したところ、ポリエステル繊維の反応化合物の残基を変更して得たＰＣＴ素材の固有物性を維持し、軽量性の要求を満たすようにＰＣＴ中空糸からなるクッション材用繊維を提供して従来のポリウレタン素材のクッション材に代えうる程度の物性を確認することによって、本発明を完成するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、ＰＣＴ中空糸からなる新規なクッション材用繊維基材を提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的は、ＰＣＴ中空糸が融点の低いバインダー繊維によって結束されたクッション材用繊維基材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明の好適な第１の実施形態は、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）中空糸からなるクッション材用繊維基材を提供する。
【００２３】
上記において、前記ＰＣＴ中空糸は、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有することが好ましい。
【００２４】
また、本発明の好適な第２の実施形態は、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸８０〜６０重量％が、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維４０〜２０重量％によって結束されたクッション材用繊維基材を提供する。
【００２５】
以上の第１の実施形態および第２の実施形態によるクッション材用繊維基材は、圧縮回復率７０％以上および通気度１８０ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上を満たす。
【００２６】
前記第２の実施形態によるクッション材用繊維基材において、ＰＣＴ中空糸は、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有することが好ましく、且つ、２８０〜２９０℃の融点を有する。
【００２７】
さらに、第２の実施形態によるクッション材用繊維基材において、バインダー繊維は、前記２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低い素材であることが好ましく、ＰＣＴ中空糸に比べて溶融温度差が２０℃以上であることが好ましい。このため、前記素材間の融点差によって、熱接着方式単独または熱接着方式およびニードルパンチ方式の組み合わせによって結束されるようにする。
【００２８】
このため、バインダー繊維として、低融点ポリエチレンテレフタレート（Ｌｏｗ Ｍｅｌｔｉｎｇ ＰＥＴ；ＬＭ−ＰＥＴ）または急速溶融ポリエチレンテレフタレート（Ｒａｐｉｄ Ｍｅｌｔｉｎｇ ＰＥＴ；ＲＭ−ＰＥＴ）から選択されるか、あるいは、ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＰ／ＰＥ）の複合繊維であることが好ましい。
【００２９】
好適なバインダー繊維の他の例として、ポリ乳酸（Ｐｏｌｙ ｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ；ＰＬＡ）繊維または脂肪族ポリエステル繊維が挙げられる。
【００３０】
さらに、好適なバインダー繊維のさらに他の例として、ＰＣＴ素材の主成分に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ｃｏ−ＰＣＴ繊維およびＰＰ繊維よりなる群から選ばれるいずれか一種の繊維素材が含まれている、ＰＣＴ／ＰＢＴ、ＰＣＴ／ｃｏ−ＰＣＴまたはＰＣＴ／ＰＰから選択される複合繊維が挙げられる。
【００３１】
このとき、第２の実施形態によるクッション材用繊維基材において、バインダー繊維は、非中空繊維または中空繊維であってもよく、軽量化の傾向に伴い、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有する中空繊維を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によるＰＣＴ中空糸からなるクッション材用繊維基材は、ＰＣＴ素材の構造的特徴による耐熱性、化学安定性、弾力性およびバルキー性に優れた固有物性だけではなく、軽量性を満たす。
【００３３】
また、本発明は、ＰＣＴ中空糸を主な骨格とし、融点の低いバインダー繊維によって結束されたクッション材用繊維基材を提供することによって、ＰＣＴ中空糸の耐熱性、化学安定性、弾力性およびバルキー性の固有物性とともに、中空特性による軽量およびクッション機能が強化されるので、従来のポリウレタン素材のクッション材に代え得る。
【００３４】
特に、中空糸固有の振動騒音除去の効果が得られるとともに、圧縮回復率が７０％以上であり、通気度が１８０ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であるという物性を満たすことによって、自動車の吸音材またはクッション材として使用可能である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００３６】
本発明の好適な第１の実施形態は、ＰＣＴ中空糸からなるクッション材用繊維基材を提供する。
【００３７】
通常のポリエステル繊維の単量体である二官能のアルコールと有機酸との反応において、反応化合物の残基を変更して様々な素材を開発することができるが、本発明は、前記二官能のアルコールとして、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）を使用し、ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）またはテレフタル酸（ＴＡ）との反応によって得られた下記の一般式１で表わされるポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）を使用する。
【００３８】
【化１】
2016505725.tif 000002
【００３９】
前記ＰＣＴ素材の繊維は、環状構造によって、従来のＰＥＴ素材に比べて、耐熱性、耐化学性、弾力性およびバルキー性が向上する。具体的には、従来のＰＥＴ素材の繊維ウェブの比重が１．３８であるのに対し、本発明のＰＣＴ素材の繊維ウェブの比重は１．２３であり、バルキー性が１０％以上向上し、従来のＰＥＴ素材の繊維ウェブの溶融点が２３５℃であるのに対し、本発明のＰＣＴ素材の繊維ウェブの溶融点は２８０〜２９０℃であり、高い熱安定性を有する。
【００４０】
すなわち、従来のＰＥＴ素材の骨格に比べて、環状構造の特性によって、稠密度が低いため優れたバルキー性を有し、溶融点が高く、化学安定性に優れている。このため、本発明のクッション材用繊維基材は、素材そのものの物性を改善して軽量性の要求を満たすので、自動車内蔵用クッション部材としての要件を満たす。
【００４１】
また、本発明は、前記ＰＣＴ素材の中空状の繊維を用いて軽量化の要求を最適化させる。
【００４２】
このとき、ＰＣＴ中空糸は、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有することが好ましい。
【００４３】
さらに、本発明の好適な第２の実施形態は、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸８０〜６０重量％が、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点の低いバインダー繊維４０〜２０重量％によって結束されたクッション材用繊維基材を提供する。
【００４４】
このとき、ＰＣＴ中空糸の含量が６０重量％未満であれば、ＰＣＴ中空糸に比べてバインダー繊維が過量含まれているため形成された繊維基材が硬くなり、ＰＣＴ中空糸固有の中空率の減少によって騒音振動の減少効果があまり得られない。これに対し、ＰＣＴ中空糸の含量が８０重量％を超えると、バインダー繊維間の結束度が低いため繊維基材の強度が弱くなって耐久性が弱くなるため、幅広い分野への応用に限界がある。
【００４５】
このため、本発明において原糸として使用されるＰＣＴ中空糸は、強度および中空性に優れている必要があり、好適なＰＣＴ中空糸としては、繊度が２〜２０デニールであり、且つ、中空率が１０〜３０％であるものを使用する。
【００４６】
この理由から、本発明は、前記物性を満たすＰＣＴ中空糸を最小量のバインダー繊維を用いて効果的に結束してＰＣＴ中空糸不織布を提供することによって、前記ＰＣＴ中空糸の固有物性を維持する。
【００４７】
本発明のバインダー繊維としては、前記２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低い素材を使用することが好ましい、ＰＣＴ中空糸に比べて、溶融温度差が２０℃以上、好ましくは、２０〜１００℃であることが好ましい。このとき、溶融温度差が２０℃未満であれば、高融点および低融点間の温度差が小さいためバインダー繊維としての役割を果たすことができないため好ましくない。
【００４８】
このため、前記素材間の融点差によって、熱接着方式単独または熱接着方式およびニードルパンチ方式の組み合わせによって結束されるようにする。すなわち、不織布の製造中における繊維間の結束に際して溶融点の低いバインダー繊維の表面が先に溶融されて前記ＰＣＴ中空糸とバインダー繊維を結束することができる。
【００４９】
本発明において使用されるバインダー繊維としては、好ましくは、低融点ポリエチレンテレフタレート（ＬＭ−ＰＥＴ）、ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＰ／ＰＥ）、急速溶融ポリエチレンテレフタレート（ＲＭ−ＰＥＴ）よりなる繊維から選択される。
【００５０】
上記のものをバインダー繊維として使用する場合、ＰＣＴ中空糸が骨格となり、１００℃以上の温度において低融点ポリエチレンテレフタレート（ＬＭ−ＰＥＴ）が先に溶融される結束糸の役割を果たす。
【００５１】
これに対し、ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＰ／ＰＥ）からなる複合糸をバインダー繊維として使用する場合、その繊維は、サイドバイサイド型（Ｓｉｄｅ−ｂｙ−Ｓｉｄｅ）、芯鞘型（Ｓｈｅａｔｈ／Ｃｏｒｅ）、海島型（Ｉｓｌａｎｄｓ−ｉｎ−Ｓｅａ）よりなる群から選択されるいずれか一つの異型断面を有する。
【００５２】
このとき、ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＰ／ＰＥ）からなる異型断面の複合糸の場合、異型断面のうちＰＣＴ中空糸と接触される成分が１６０℃以上の温度において先に溶融されて繊維間を結束するように設計される。
【００５３】
本発明の低融点バインダー中空繊維として使用される他の例として、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維または脂肪族ポリエステル繊維が挙げられる。
【００５４】
また、本発明の低融点バインダー中空繊維として使用されるさらに他の例として、ＰＣＴ素材の主成分に、ＰＢＴ繊維、ｃｏ−ＰＣＴ繊維およびＰＰ繊維よりなる群から選択されるいずれか一つの繊維素材が含まれている、ＰＣＴ／ＰＢＴ、ＰＣＴ／ｃｏ−ＰＣＴまたはＰＣＴ／ＰＰから選択される複合繊維が挙げられる。前記ｃｏ−ＰＣＴの一例としては、ＰＣＴとＰＥＴとの共重合体、ＰＣＴとＰＢＴとの共重合体およびＰＣＴとＰＥＧとの共重合体よりなる群から選択されるものが挙げられる。
【００５５】
以上のバインダー繊維としては、非中空繊維または中空繊維が使用可能であるが、軽量化の傾向に伴い、１０〜３５％の中空率および２〜１５デニールの単糸繊度を有する中空繊維を使用し、繊維長が２０ｍｍ以上の繊維を使用することが好ましい。
【００５６】
以上の第１の実施形態および第２の実施形態によるクッション材用繊維基材は、中空糸特有の振動騒音の除去効果が得られるとともに、圧縮回復率が７０％以上であり、通気度が１８０ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であるという物性を満たすので、自動車の内蔵材として好適に使用される。このため、自動車の内蔵材において自動車のクッション材または吸音材として使用されるポリウレタンフォームに代え得るものとなる。
【００５７】
さらに、本発明の第２の実施形態によるクッション材用繊維基材は、１）２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸８０〜６０重量％および前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維４０〜２０重量％を梳綿してウェブを形成するステップと、２）前記ウェブを積層して重量を制御するステップと、３）前記積層されたウェブを熱接着方式単独または熱接着方式およびニードルパンチ方式の組み合わせを用いて結束するステップと、を行うことによって製造する。
【００５８】
前記製造方法において、ステップ１）のＰＣＴ中空糸およびバインダー繊維についての説明は、上述した通りであるためその重複する説明を省略し、ステップ２）の積層方式は、通常の当業者にとって公知の方式である。
【００５９】
したがって、この製造方法において、ステップ３）について具体的に説明すると、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸と、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維との間の結束方法を最適化させることによって、最小限のバインダー中空繊維を使用しながらも中空繊維間の結束を最適化させることができ、中空繊維の固有物性および中空特性を維持することができる。
【００６０】
ステップ３）における熱接着方式は、配向されたウェブを、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸に、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維の表面が先に溶融されながら結束されるようにする方式である。このため、熱接着は、バインダー中空繊維の溶融点または軟化点以上の温度において行い、好ましくは、１００℃以上２１０℃以下の温度において行う。このとき、熱接着温度が１００℃未満であれば、繊維が溶融されるまでの到達時間が長くなり、且つ、結束時間が延びるため生産性が低下し、これに対し、熱接着温度が２１０℃を超えると、急速な溶融および結束によって２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸の結束面の表面が荒くなり、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸の中空率が損傷される虞がある。
【００６１】
上記において、熱接着方式は、ダブルベルトプレス、熱風接着、赤外線照射による接着、超音波接着の方式などから選択される。
【００６２】
本発明におけるステップ３）の結束は、さらに好ましくは、ニードルパンチ後に熱接着方式を併用することによって行われ、前記ニードルパンチは、通常の方式によって行われる。
【００６３】
より具体的に、本発明の実施形態においては、配向されたウェブをニードルパンチした後にダブルベルトプレスで接着する方法およびニードルパンチした後に熱風接着する方法を好適な一例として挙げている。
【００６４】
このとき、熱風接着は、バインダー繊維が溶融される１００℃以上において行われ、選択されるバインダー繊維の素材および形状に応じて熱風接着の温度が異なる。本発明の好適な実施形態においては、例えば、２００℃において熱風接着を行っており、熱風接着温度の条件は、バインダー繊維の溶融温度を考慮して選択され、生産性および最終的な中空糸不織布の表面と物性維持を考慮して最適な範囲に決定されるということはいうまでもない。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
【００６６】
これらの実施例は本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されることはない。
【００６７】
＜実施例１＞
単糸繊度が７デニールであり、繊維長が６４ｍｍであり、中空率が３０％であり、且つ、融点が２９０℃であるポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）中空糸と、単糸繊度が４デニールであり、繊維長が６４ｍｍであるＰＣＴ／ｃｏ−ＰＣＴ繊維を８：２の重量の混繊比にて梳綿してネット上に並べてウェブを形成した。前記ウェブを積層し、前記積層されたウェブを上下の温度が２００℃に保たれ、ベルト速度が１．０ｍ／ｍｉｎであるダブルプレスにて熱接着して繊維基材を製造した。前記繊維材からなるクッション材の重量は３１０ｇ／ｍ2であり、厚さは１０．２ｍｍであった。
【００６８】
＜実施例２＞
前記バインダー繊維の代わりに、単糸繊度が４デニールであり、繊維長が６４ｍｍであり、中空率が１０％であるＰＣＴ／ｃｏ−ＰＣＴ中空繊維を使用した以外は、前記実施例１の方法と同様にして繊維基材を製造した。
【００６９】
＜実施例３＞
前記バインダー繊維の代わりに、単糸繊度が４デニールであり、繊維長が６４ｍｍであり、中空率が１０％である低融点ポリエチレンテレフタレート（ＬＭ−ＰＥＴ）中空繊維を使用した以外は、前記実施例１の方法と同様にして繊維基材を製造した。
【００７０】
＜実施例４＞
前記バインダー繊維の代わりに、芯鞘型ＰＣＴ／ＰＢＴ（ｐｏｌｙ−ｂｕｔｙｌｅｎｅ−ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）繊維（融点２２５℃）を使用した以外は、前記実施例１の方法と同様にして繊維基材を製造した。
【００７１】
＜比較例１＞
単糸繊度が７デニールであり、繊維長が６４ｍｍであり、中空率が３４％であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）中空繊維（ウンジンケミカル社製）と、単糸繊度が６デニールであり、繊維長が６４ｍｍであり、中空率が１０％であるＰＬＡ中空糸（ヒュービス社製）を８：２の重量の混繊比にて梳綿してネット上に並べてウェブを形成した以外は、前記実施例１の方法と同様にして繊維基材を製造した。
【００７２】
＜実験例１＞  物性の測定
実施例１〜４に従い製造されたクッション部材に対して硬度、圧縮永久収縮率、通気度、圧縮回復率などを測定してクッション材に活用可能であるか否かを判定した。
【００７３】
このとき、硬度は、不織布の厚さの７０％まで圧縮するのに必要な荷重を測定したものであり、圧縮永久収縮率は、ＫＳ Ｍ ６６７２に基づいて７０℃において２２時間不織布の厚さの５０％まで押し付けた後、室温下で３０分回復させた後の残留永久変形を測定した数値である。
【００７４】
また、通気度は、フラジール法（Ｆｒａｚｉｅｒ Ｍｅｔｈｏｄ）を用いて１２５Ｐａの圧力下で空気の透過量を測定したものであり、圧縮回復率は、測定機器（Ｋａｗａｂａｔａ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ−ＦＢ３）を用いて不織布を５０ｇｆ／ｃｍ2に圧縮した後に回復度を測定した数値である。
【００７５】
前記結果から、本発明の実施例１〜４に従い製造されたＰＣＴ素材の繊維ウェブを基材として使用した場合、クッション部材としての全ての物性部門において改善されたことを確認した。
【００７６】
【表１】
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【００７７】
また、上記の方法と同様にして製造された比較例１および実施例１〜４の結果を検討したとき、ＰＣＴ中空糸を採択した実施例の場合、軽量でありながらも硬度および圧縮永久収縮率が低くて圧縮回復率は高いことから、柔らかなクッション感が得られるとともに、高温高圧下における長時間に亘っての圧縮に対する永久変形は少なく、しかも、瞬時的な回復性には優れていることから、クッション材としての可能性を確認した。
【００７８】
以上の結果から、本発明のクッション材用繊維基材は、中空糸特有の振動騒音の除去効果が得られるとともに、圧縮回復率が７０％以上であり、通気度が１８０ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であるという物性を満たすので、自動車の内蔵材として好適に使用される。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上述べたように、本発明は、ＰＥＴ素材に比べて、耐熱性、耐化学性、弾力性およびバルキー性に優れたＰＣＴ素材の固有物性を維持し、軽量性の要求を満たすように設計されたＰＣＴ中空糸からなるクッション材用繊維基材を提供した。
【００８０】
特に、本発明は、好適な他の形態のクッション材用繊維基材として、２８０〜２９０℃の融点を有するＰＣＴ中空糸が、前記ＰＣＴ中空糸に比べて溶融点が低いバインダー繊維によって結束されるようにして、中空糸固有の物性を損傷させることなく結束して物性を改善した。
【００８１】
また、本発明のクッション材用繊維基材は、中空糸特有の振動騒音の除去効果が得られるとともに、圧縮回復率が７０％以上であり、通気度が１８０ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であるという物性を満たすので、自動車の内蔵材として好適に使用される。この理由から、このような優れた物性により、従来の自動車の内蔵材において自動車のクッション材または吸音材として使用されるポリウレタンフォームに代え得るものとなる。
【００８２】
さらに、本発明のクッション材用繊維基材は、軽量性によって燃費の向上および二酸化炭素の排出低減効果が得られ、これは、エネルギーの節減につながる。
【００８３】
以上、本発明について、記載された具体例についてのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲内において種々に変形および修正可能であるということは当業者にとって自明であり、このような変形および修正が添付の特許請求の範囲に属するということはいうまでもない。
【国際調査報告】
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