(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻縮数が２５ｍｍあたり５０個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体として含む不織布に、中空体が含有されており、該不織布の構成繊維及び該中空体がバインダーで接着されていると共に、前記不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さの２分の１以内の所に、６０ｍａｓｓ％以上の中空体が偏在して含有されていることを特徴とする中入綿。
【請求項２】
中空体を構成する外壁が、アクリロニトリル−アクリレート共重合体、又は塩化ビニリデンからなることを特徴とする、請求項１に記載の中入綿。
【請求項３】
１ｍ２あたり３〜２０ｇの中空体が含有されていることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の中入綿。
【請求項４】
前記不織布の構成繊維及び前記中空体がバインダーで接着されており、このバインダー量が中空体質量の１〜３倍であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の中入綿。
【請求項５】
バインダーがアクリル系のものであることを特徴とする、請求項４に記載の中入綿。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中入綿に関する。より詳細には、表地と裏地との間に挿入し、保温性を付与する中入綿に関するものであり、例えば、冬季スポーツ用ウェア又はパンツ、一般防寒着、作業着など、保温性を必要とする衣料用途に使用できる中入綿に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、中入綿として、ポリエステル繊維などをアクリル系バインダーで接着した嵩高な不織布が使用されていた。この不織布は嵩高で空気を大量に含んでいるため、保温性に優れるものであったが、保温性により優れる中入綿が待ち望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は保温性に優れる中入綿を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の中入綿は、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含む不織布に、中空体がバインダーで接着された状態で含有されており、しかも、この不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さの２分の１以内の所に、６０ｍａｓｓ％以上の中空体が偏在して含有されたものである。この中空体によって不織布中の空気の流動性が抑制されて断熱性が向上し、結果として、従来より優れた保温性を有するものである。なお、この中空体はスパイラル状の巻縮を有する繊維によって保持されやすいため脱落しにくく、また、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含んでいるため、風合いも優れた中入綿である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の中入綿を構成する不織布構成繊維として、風合いに優れ、中空体の保持性に優れるように、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含んでいる。このスパイラル状の巻縮を有する繊維としては、例えば、収縮率の差のある樹脂成分を偏芯状又は貼り合わせ状の断面を有するものや、緊張下において加熱刃と擦過させたり、加熱状態において刃と擦過させたもので、２５ｍｍあたり４〜３０個の巻縮数（以下、巻縮数は２５ｍｍあたりにおける値をいう）を有するものを使用できる。また、一般に潜在巻縮繊維と呼ばれる、収縮率の差のある樹脂成分を偏芯状又は貼り合わせ状の断面を有し、加熱することによって、５０個以上の巻縮数を発現するものも使用できる。本発明においては、巻縮数が多いほど、中空体の保持性及び風合いにより優れるため、５０個以上の巻縮数を有する繊維を使用するのが好ましい。また、繊維ウエブ形成時には巻縮数が少なく、カード法によっても均一な繊維ウエブを形成できる、潜在巻縮繊維を使用するのが好ましい。
【０００６】
なお、この巻縮数は、線密度０．５５ｍｇ／ｍ未満の繊維に対しては５ｍｇ、線密度０．５５ｍｇ／ｍ以上の繊維に対しては１０ｍｇの初荷重をかけた場合の、２５ｍｍ間の巻縮の山数をいう。
【０００７】
本発明のスパイラル状の巻縮を有する繊維を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリルなどがあり、好適である収縮率の差のある樹脂成分の組み合わせとしては、例えば、ポリエステルと変性ポリエステル、ポリエステルとポリアミド、などの組み合わせがある。これらの中でも、反撥弾性や嵩高保持性に優れる、ポリエステルと変性ポリエステルとの組み合わせが好ましい。
【０００８】
このようなスパイラル状の巻縮を有する繊維は、不織布構成繊維全体の１０ｍａｓｓ％以上含まれているのが好ましく、中空体の保持性及び風合いにより優れるように、３０ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好ましく、５０ｍａｓｓ％以上含まれているのが最も好ましい。
【０００９】
このスパイラル状の巻縮を有する繊維以外の繊維としては、例えば、スタッフィングボックスや、歯車によるギヤ巻縮装置などによって得られる、二次元的な巻縮を有する繊維を使用できる。
【００１０】
本発明の不織布構成繊維の線密度は、衣料用中入綿としての風合いを損なわないように、０．１１〜１．６５ｍｇ／ｍであるのが好ましく、繊維長は特に限定するものではないが、５ｍｍ以上であるのが好ましい。
【００１１】
このようなスパイラル状の巻縮を有する繊維を含む不織布は、例えば、乾式法及び／又は湿式法により繊維ウエブを形成した後、バインダーによって接着したり、繊維の融着性を利用して融着したり、水流やニードルによって絡合したり、或はこれらを適宜組み合わせることによって形成できる。これらの中でも、バインダーによって接着する方法であると、嵩高な状態で繊維ウエブを接着できるため、保温性のより優れた中入綿を形成でき、また、バインダーによって中空体も接着できるので、好適な製造方法である。
【００１２】
以下、この好適であるバインダーで接着する場合について説明する。
【００１３】
繊維ウエブを接着するバインダーとしては、例えば、アクリル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ポリ酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、合成ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、或はこれらに架橋剤を添加したものなどを使用できる。これらの中でも、アクリル系のバインダーは、不織布構成繊維として好適であるポリエステル繊維との接着性及び耐水性に優れ、しかも柔軟な樹脂皮膜を形成でき、風合いを損なわないので、特に好適に使用できる。
【００１４】
このバインダーは不織布構成繊維以外に、中空体を接着するためにも使用されるのが好ましいが、バインダー量が多いと風合いを損ねる場合があり、バインダー量が少ないと、不織布の形態安定性が悪く、しかも中空体の保持性が悪くなり、中入綿の使用中や洗濯中に中空体が脱落しやすいため、バインダー量は中空体質量の１〜３倍であるのが好ましく、１．２〜２倍であるのがより好ましい。
【００１５】
このバインダーの付与方法としては、例えば、スプレー法、含浸法、塗布法などがあるが、これらの中でもスプレー法であれば、嵩高で保温性に優れる中入綿を形成できるので、好適な付与方法である。
【００１６】
本発明の中入綿は上述のような不織布に中空体が含有されているため、この中空体によって不織布中の空気の流動性が抑制されて断熱性が向上し、結果として、従来より優れる保温性を有するものである。
【００１７】
この中空体としては、例えば、熱により軟化可能な樹脂からなる外壁とその内部に包含された熱膨張性物質とからなるマイクロカプセルが発泡したものを使用できる。このマイクロカプセルは熱による外壁樹脂の軟化に伴い、熱膨張性物質の熱による膨張により中空体を形成するため、バインダーを乾燥する際の熱によって、外壁樹脂が溶融して破裂しないように、バインダーの乾燥温度よりも２０℃以上低い軟化温度を有する外壁樹脂からなるマイクロカプセルを選択するのが好ましい。
【００１８】
例えば、好適であるアクリル系バインダーを使用した場合、通常１３０〜１７０℃程度で乾燥するため、外壁を構成する樹脂として、軟化温度が１００〜１４５℃のアクリロニトリル−アクリレート共重合体や、軟化温度が８０〜８５℃の塩化ビニリデンを使用するのが好ましい。なお、これらの樹脂は耐洗濯性や耐ドライクリーニング性にも優れるという特長もある。また、アクリロニトリル−アクリレート共重合体はアクリル系バインダーとの親和性が高く、中空体の保持性に優れるので、特に好適に使用できる。
【００１９】
なお、外壁の内部に包含される熱膨張性物質としては、外壁を構成する樹脂の軟化温度において膨張するものであれば良く、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどを使用できる。
【００２０】
なお、上述のような外壁樹脂と、その内部に包含された熱膨張性物質とからなるマイクロカプセルは市販されているため、容易に入手することができる。
【００２１】
このような中空体の含有量は保温性に優れるように、また、耐洗濯性に優れ、風合いを損なわないように、１ｍ２あたり３〜２０ｇであるのが好ましく、より好ましくは５〜１５ｇである。
【００２２】
なお、中空体１個あたりの直径は保温性に優れるように、８０μｍ以上であるのが好ましい。
【００２３】
この中空体はバインダーで接着されているのが好ましいが、この場合、マイクロカプセルが未発泡の状態でバインダーと混合し、バインダーによる接着（乾燥）と同時に発泡させても良いし、発泡させた中空体を繊維ウエブに付与した後にバインダーで接着しても良いが、前者の方法の方が、中空体と繊維との接着力に優れ、耐洗濯性や耐摩耗性などにより優れているため、より好適である。
【００２４】
本発明の中入綿において、中空体は不織布全体に均一に分散していても良いし、偏在していても良いが、不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さの２分の１以内の所に、６０ｍａｓｓ％以上の中空体が含有されて偏在していると、不織布中の空気の流動性をより抑制できるため保温性をより向上させることができ、更にはソフトな風合いとすることができるため、好適な実施態様である。
【００２５】
このような中空体が偏在した中入綿は、例えば、中空体（マイクロカプセルを含む）を含むバインダーを、片面のみからスプレーすることにより得ることができる。この場合、中空体がより偏在しやすいように、平均線密度の点において差のある繊維ウエブを２枚以上積層した後、平均線密度のより小さい繊維ウエブ側のみからスプレーすると、より偏在した中入綿を形成できる。
【００２６】
また、巻縮数が５０個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体とする繊維ウエブを形成し、この繊維ウエブに中空体（マイクロカプセルを含む）を付与したものは、巻縮数が５０個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維の巻縮半径が小さく、中空体を保持しやすいので、好適な実施態様である。
【００２７】
なお、この巻縮数５０個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体とする繊維ウエブと、他の繊維ウエブとを積層すれば、上述のような中空体の偏在がより生じやすいため好適である。
【００２８】
また、巻縮の発現は繊維同士を接着する前、同時、或は後であっても良い。なお、巻縮の発現を繊維同士を接着すると同時又は後で行なう場合には、巻縮の発現のための熱処理によって、中空体の外壁樹脂が破裂しないように注意する必要がある。
【００２９】
以下に本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、中入綿の保温性を評価するため、サーモラボＩＩ（カトーテック株式会社製）を使用して、ＣＬＯ値の測定を行った。このＣＬＯ値の測定の際の試験片は１５×１５ｃｍの大きさとし、温度２０℃、湿度６５％の条件下で行なった。このＣＬＯ値は、数値が大きい程、保温性に優れていることを意味している。
【００３０】
【実施例】
（実施例１）
線密度０．２２ｍｇ／ｍ、繊維長６４ｍｍ、スパイラル状の巻縮数１１個のポリエステル繊維（ポリエステルと変性ポリエステルとの貼り合わせ）６０ｍａｓｓ％と、線密度０．２２ｍｇ／ｍ、繊維長５１ｍｍ、スパイラル状の巻縮数１１個のポリエステル繊維（ポリエステルと変性ポリエステルとの貼り合わせ）４０ｍａｓｓ％とを混綿し、カード機により開繊した後、クロスレイヤーによって、繊維ウエブの長さ方向に対して交差させた、面密度５５ｇ／ｍ２の交差繊維ウエブを形成した。
【００３１】
他方、自己架橋型アクリル酸エステルエマルジョンと、外壁がアクリロニトリル−アクリレート共重合体（軟化温度：１３５℃）で、その内部に（熱膨張性物質；イソブタン）が封入されたマイクロカプセル（マイクロスフェアＦ−８０Ｓ、松本油脂製薬（株）製）とを、乾燥質量で２：３の比率で混合した混合バインダーを調製した。
【００３２】
次いで、前記交差繊維ウエブの片面から、自己架橋型アクリル酸エステルエマルジョンバインダーをスプレーし、次いで、前記混合バインダーをスプレーした後、１６０℃の熱風乾燥機により、バインダーの架橋と乾燥、及びマイクロカプセルの発泡を生じさせて中空体を形成し、面密度７２ｇ／ｍ２、厚さ１０．５ｍｍの中入綿を形成した。
【００３３】
なお、中空体の付着量は６ｇ／ｍ２であり、バインダー量は１１ｇ／ｍ２（中空体の付着量の１．８倍）であった。また、中空体の平均直径は１００μｍであった。更に、中入綿の片面から、中入綿の厚さの２分の１以内の所に、８０ｍａｓｓ％以上の中空体が偏在していた。この中入綿のＣＬＯ値は１．２２であった。
【００３４】
（比較例１）
実施例１と全く同様にして得た交差繊維ウエブの両面から、自己架橋型アクリル酸エステルエマルジョンバインダーをスプレーし、１６０℃の熱風乾燥機により、バインダーの架橋と乾燥を行い、面密度７２ｇ／ｍ２、厚さ１０．５ｍｍの不織布を形成した。なお、バインダー量は１７ｇ／ｍ２であった。この中入綿のＣＬＯ値は１．０５であった。
【００３５】
（比較例２）線密度０．２２ｍｇ／ｍ、繊維長５１ｍｍで、二次元的な巻縮（スパイラル状ではない）を有する（巻縮数１１．５）のポリエステル繊維のみを使用したこと以外は、実施例１と全く同様にして、面密度５５ｇ／ｍ２の交差繊維ウエブの形成、バインダー及び混合バインダーをスプレーした後、バインダーの架橋と乾燥、及びマイクロカプセルの発泡を生じさせて中空体を形成し、面密度７２ｇ／ｍ２、厚さ９．０ｍｍの中入綿を形成した。
【００３６】
なお、この中入綿も実施例１と同様に、中空体の付着量は６ｇ／ｍ２であり、バインダー量は１１ｇ／ｍ２（中空体の付着量の１．８倍）で、中空体の平均直径は１００μｍであった。また、中入綿の片面から、中入綿の厚さの２分の１以内の所に、８０ｍａｓｓ％以上の中空体が偏在していた。この中入綿は実施例１の中入綿よりもやや保温性の劣るものであった。
【００３７】
（実施例２）
線密度０．２８ｍｇ／ｍ、繊維長５１ｍｍ、ポリエステルと変性ポリエステルとを貼り合わせた潜在巻縮性複合繊維（スパイラル状の巻縮を５０個以上発現可能）４０ｍａｓｓ％と、線密度０．２３ｍｇ／ｍ、繊維長５１ｍｍのスパイラル状の巻縮数１１個のポリエステル繊維（ポリエステルと変性ポリエステルとの貼り合わせ）６０ｍａｓｓ％とを混綿し、カード機により開繊した後、クロスレイヤーによって、繊維ウエブの長さ方向に対して交差させた交差繊維ウエブを、一対の加熱ロール間（温度１７０℃）を通すことにより、潜在巻縮性複合繊維の巻縮を発現させて、面密度５５ｇ／ｍ２の繊維ウエブを形成した。
【００３８】
次いで、実施例１と全く同様にして、バインダー及び混合バインダーをスプレーした後、バインダーの架橋と乾燥、及びマイクロカプセルの発泡を生じさせて中空体を形成し、面密度７２ｇ／ｍ２、厚さ６ｍｍの中入綿を形成した。
【００３９】
なお、この中入綿も実施例１と同様に、中空体の付着量は６ｇ／ｍ２であり、バインダー量は１１ｇ／ｍ２（中空体の付着量の１．８倍）で、中空体の平均直径は１００μｍであった。また、中入綿の片面から、中入綿の厚さの２分の１以内の所に、８０ｍａｓｓ％以上の中空体が偏在していた。この中入綿は実施例１の中入綿よりも厚さが薄いにもかかわらず、実施例１の中入綿と同等の保温性を示し、しかも実施例１の中入綿よりも風合のより柔らかいものであった。
【００４０】
（耐ドライクリーニング性）
２５０ｍｍ角に裁断した実施例１〜２及び比較例１〜２の中入綿を、それぞれナイロンタフタで包んだ試験片を、商業用パークレンドライクリーナーを用い、また、洗濯物重量が５００ｇとなるように負荷布を加えて、洗濯温度２５℃で８分間洗濯し、排液１分間、脱液４分間、６０℃で乾燥５分間、脱臭２分間という一工程を三工程繰り返した。その後、中入綿の表面状態を観察したところ、いずれの試験片も軽微な綿寄りがあるものの、形状をほぼ維持していたが、比較例２の試験片は中空体の脱落が多く、実用性のないものであった。この結果から、本発明の中入綿は耐ドライクリーニング性にも優れ、実用上問題のないものであることがわかった。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の中入綿は、巻縮数が２５ｍｍあたり５０個以上のスパイラル状の巻縮を有する繊維を主体として含む不織布に、中空体が含有されており、この不織布の構成繊維及びこの中空体がバインダーで接着されていると共に、この不織布のいずれか一方の表面から、不織布の厚さ２分の１以内の所に、６０ｍａｓｓ％以上の中空体が偏在して含有されているものである。従って、この中空体によって不織布中の空気の流動性が抑制されて断熱性が向上し、結果として、従来より優れた保温性を有するものである。なお、この中空体はスパイラル状の巻縮を有する繊維によって保持されやすいため脱落しにくく、また、スパイラル状の巻縮を有する繊維を含んでいるため、風合いも優れた中入綿である。