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TWI749180B - 纖維構造體及其製造方法 - Google Patents

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TWI749180B
TWI749180B TW107106964A TW107106964A TWI749180B TW I749180 B TWI749180 B TW I749180B TW 107106964 A TW107106964 A TW 107106964A TW 107106964 A TW107106964 A TW 107106964A TW I749180 B TWI749180 B TW I749180B
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TW
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fiber structure
fibers
heat
shortened
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Inventor
鈴木篤
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日商帝人富瑞特股份有限公司
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Abstract

[課題]本發明目的為提供一種纖維構造體,其係寢具用墊褥、床罩、其他寢具、各種交通工具用座椅、家具緩衝物等所使用之纖維構造體,其舒適性優異;及其製造方法。   [解決手段]上述課題可藉由一種纖維構造體來解決,其係捲縮短纖維與具有比構成該捲縮短纖維的熱塑性樹脂低40℃以上的熔點的熱塑性樹脂作為熱接著成分配置於其表面的熱接著性複合短纖維以特定重量比率混合,該熱接著性複合短纖維彼此交錯的狀態下熱熔接的固接點及/或該熱接著性複合短纖維與前述捲縮短纖維交錯的狀態下熱熔接的固接點散佈,並且,在將厚度、密度被設定且具有3層以上的層合構造之纖維構造體三等分時,中層部與表層部硬度的比率為0.60以上。

Description

纖維構造體及其製造方法
本發明關於一種纖維構造體及其製造方法。更詳細而言,為一種層間剝離強度優異,在將纖維構造體折彎時,折痕不顯眼的纖維構造體,及其製造方法。該本發明所關連的纖維構造體,適合使用於寢具用墊褥、床罩,其他寢具、各種交通工具用座椅、家具緩衝物等。
以往,纖維構造體,與聚胺甲酸乙酯發泡體同樣地,被使用於寢具用墊褥、床罩、各種交通工具用座椅、家具緩衝物等。此外,纖維構造體,由於易回收性或悶熱感低,因此可使用的場合變得更多。但是近年來,在纖維構造體的領域中,為了改善睡時或坐時的舒適性,需要提升緩衝性或通氣性等的性能。因此,從纖維的物性的觀點看來,過去以來是使用彈性體複合纖維、或使用粗丹數的纖維來實施纖維的物性的改善。另一方面,從纖維構造體的物性的觀點看來,過去以來是藉由提高纖維構造體的密度,製成厚度厚的纖維構造體來因應。但是,以至其內部密度都是均勻(均勻成形)的方式製作出高密度且厚的纖維構造體是困難的,尤其會有纖維構造體的中心部發生成形不良,產生觸底感的情形。另外,在成形不良發生的情況,會有纖維構造體成為容易發生與瓦楞紙類似的挫曲現象的構造的情形,在作為需要活動靠背性能的護理用床墊使用的情況,會有發生不良狀況的情形。亦即,將纖維構造體稍微折彎成兩部分的情況,會有纖維構造體的折彎部分不會滑順地彎曲而產生明顯折痕的情形。關於其改善方法,曾經有文獻提案在成形時沿長邊方向彎曲成波浪形(參考例如專利文獻1)。但是,在此提案內容中,對於解決產生明顯折痕的問題的仍然不足。另外,從均勻成形的觀點看來,已知有由常壓狀態進行濕熱處理的加熱成形方法。但是,在此提案內容中,對於解決纖維構造體的中心部發生成形不良的問題仍然不足(參考例如專利文獻2)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2015-080685號公報   專利文獻2:日本特開2010-253725號公報
[發明所欲解決的課題]
本發明提供一種纖維構造體,其係寢具用墊褥、床罩、其他寢具、各種交通工具用座椅、家具緩衝物等所使用的纖維構造體,將纖維構造體折彎時不易觀察到折痕,層間剝離強度優異。 [用於解決課題的手段]
本發明人為了達成上述課題鑽研檢討的結果,藉由滿足以下所示條件的發明解決上述課題,而完成了本發明。   [1]. 一種纖維構造體,其係捲縮短纖維與具有比構成該捲縮短纖維的熱塑性樹脂低40℃以上的熔點的熱塑性樹脂作為熱接著成分配置於其表面的熱接著性複合短纖維以重量比率而計成為90/10~10/90的方式混合,該熱接著性複合短纖維彼此交錯的狀態下熱熔接的固接點及/或該熱接著性複合短纖維與前述捲縮短纖維交錯的狀態下熱熔接的固接點散佈,而且厚度為30mm以上,密度為10kg/m3 以上之纖維構造體,   該纖維構造體至少厚度方向具有3層以上的層合構造,沿前述纖維構造體的厚度方向三等分時,中層部與表層部硬度的比率為0.60以上。   [2]. 如[1]之纖維構造體,其中構成前述纖維構造體的捲縮短纖維為聚酯纖維。   [3]. 如[1]~[2]中任一項之纖維構造體,其中前述捲縮短纖維的單纖維徑在9~100μm的範圍內,前述熱接著性複合短纖維的單纖維徑在15~50μm的範圍內。   [4]. 如[1]~[3]中任一項之纖維構造體,其中前述纖維構造體的厚度在40~300mm的範圍內。   [5]. 如[1]~[4]中任一項之纖維構造體,其中前述纖維構造體的密度在15~70kg/m3 的範圍內。   [6]. 如[1]~[5]中任一項之纖維構造體,其中前述纖維構造體之層間剝離強度為5.0N/50mm以上。   [7]. 如[1]~[6]中任一項之纖維構造體,其中前述纖維構造體的至少一部分含有所使用的纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維構造體。   [8]. 如[1]~[7]中任一項之纖維構造體,其中纖維構造體內具有短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維構造體、及短纖維沿與纖維構造體的厚度方向垂直的方向排列的纖維構造體的層合部分。   [9]. 一種纖維構造體之製造方法,其係捲縮短纖維與具有比構成該捲縮短纖維的熱塑性樹脂低40℃以上的熔點的熱塑性樹脂作為熱接著成分配置於其表面的熱接著性複合短纖維以重量比率而計成為90/10~10/90的方式混合,製成不織布後,將該不織布層合一枚或兩枚以上,使用金屬模具對於該一枚不織布或不織布層合體進行壓縮成形,   厚度為30mm以上,密度為10kg/m3 以上的纖維構造體之製造方法,其特徵為:   在壓縮成形後實施第1次的加熱處理,接下來進行減壓處理,進一步實施第2次的加熱處理。   [10]. 如[9]之纖維構造體之製造方法,其中第1次的加熱處理或第2次的加熱處理的至少任一者為濕熱處理。   [11]. 如[9]~[10]中任一項之纖維構造體之製造方法,其中在壓縮成形後,實施第1次的加熱處理前,實施減壓處理。
如上述般的纖維構造體,緩衝性良好,且成形性良好至即使是具有凹凸的複雜形狀也能夠充分追從的程度,因此適合使用於各種交通工具用座椅、沙發等的家具。另外,若使用於寢具用墊褥(床墊等)等,則緩衝性良好,且折彎時不易觀察到折痕,因此不僅是一般的床墊,稍微折彎來使用的護理用床墊也適合使用。此外,即使反覆洗濯、乾燥,這些緩衝性或轉折感的等級也不會改變,因此可長期維持著衛生以及購入時感到的舒適感來使用。 [發明之效果]
依據本發明,可提供一種纖維構造體,將纖維構造體折彎時不易觀察到折痕,層間剝離強度優異,適合於寢具用墊褥、床罩、其他寢具、各種交通工具用座椅、家具緩衝物等的用途。更詳細而言可提供一種纖維構造體,身體全體適度地沉入纖維墊褥,且翻身也很容易,沒有感覺床面硬度的觸底感,而具有緩衝感,即使折彎也不會看到折痕,因此即使上半身起身的狀態的仰臥位(活動靠背座位)的狀態也很舒適,對於凹凸等複雜形狀的追從性良好、成形性亦良好的。另外,藉由本發明,還可提供,即使反覆洗濯、乾燥,這些特性變化也很少的纖維構造體。此外,同時在本發明中,還可提供其所適合的製造方法。
以下針對本發明的實施形態作詳細說明。 (捲縮短纖維)   本發明所使用的捲縮短纖維,可使用棉、羊毛等的天然纖維、碳纖維等的無機纖維、纖維素系纖維、或聚醯胺系、芳綸系、聚烯烴系、聚酯系、聚碸系、或聚醚酮系等的合成纖維等。此外,還可使用被稱為雜棉或再生羊毛的這些纖維的回收纖維等。尤其,從使用性及回收的容易性的觀點看來,以合成纖維為佳。另外,前述捲縮短纖維可為非彈性捲縮短纖維。尤其以聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸三亞甲基酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸六亞甲基酯、聚-1,4-二甲基環己烷對苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸三亞甲基酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚特戊內酯、聚乳酸(PLA)、立體錯合物聚乳酸等的聚酯纖維為較佳。此外,除了聚酯纖維以外,還適合列舉含有聚烯烴同元聚合物、或各種烯烴的共聚物的短纖維,或這些短纖維的混棉體(混合體)、或由上述熱塑性樹脂成分中的兩種以上所構成的複合短纖維等。複合纖維的複合形態,可為芯鞘型複合纖維、並列型複合纖維、海島型複合纖維之任一者。在該熱塑性樹脂中,亦可因應必要摻合著色劑、各種安定劑、紫外線吸收劑、增黏分支劑、消光劑、其他各種改良劑等。在這些短纖維之中,從回收的容易性或纖維形成性等的觀點看來,以含有聚對苯二甲酸烷二酯、聚萘二甲酸烷二酯的短纖維為佳,含有聚對苯二甲酸乙二酯的短纖維為特佳。
此捲縮短纖維中的捲縮賦予方法,可列舉以下的方法。第一個方法,是將熱收縮率不同的的熱塑性樹脂以並列的方式貼合的複合纖維藉由熔融紡絲法來紡絲,冷卻時,藉由異向冷卻來賦予螺旋狀捲縮,以捲縮數成為3~40個/2.54cm,宜為7~15個/2.54cm的方式賦予捲縮的方法。其次,是藉由通常使用的壓縮捲曲機賦予與上述相同捲縮數的機械捲縮的方法。其他還可使用各種方法,然而從蓬鬆性、製造成本等的方面看來,以採用賦予機械捲縮的方法為佳。
此處,在前述捲縮短纖維之中,單纖維徑宜在9~100μm的範圍內。若該單纖維徑小於9μm,則會有無法得到足夠的剛性,以及不織布的生產變困難的顧慮。相反地,若該單纖維徑大於100μm,則會成為非常硬,缺乏緩衝感的物品。較佳為在10~50μm的範圍內,更佳為在20~40μm的範圍內。
前述捲縮短纖維的單纖維橫剖面形狀(與纖維軸垂直的方向的剖面),可為通常的圓剖面,或三角形、四角形、扁平橢圓形、星形、甚至在這些剖面形狀具有一個或兩個以上的中空孔的形狀等的特殊形狀剖面。此外,在單纖維橫剖面形狀為特殊形狀的情況,前述單纖維徑,是使用其外接圓的直徑。此外,在圓形中空剖面的情況,是測定外徑尺寸。
從可得到輕量化、保溫性優異的纖維構造體的觀點看來,使用圓形的中空剖面等、具有一個或兩個以上中空孔的中空纖維作為捲縮短纖維為適合。具體而言,所製造出的纖維構造體,因為中空部分的影響,與使用相同直徑的捲縮短纖維的情況相比,可謀求輕量化。另外,藉由中空部分所含有的空氣的影響,可製成保溫性優異的纖維構造體。此外,藉由製成中空纖維,與相同的丹數的纖維相比,可增加熱接著性複合短纖維的固接點、固接面積,因此可依照製造時的加熱條件等調整纖維構造體的密度、硬度等而擴大用途。
前述捲縮短纖維的纖維長,以在30~150mm的範圍內為佳。若該纖維長短於30mm,則會有纖維構造體無法得到足夠剛性的顧慮。相反地,若該纖維長大於150mm,則會有損及捲縮短纖維的製造步驟中的步驟安定性的顧慮。較佳為在40~80mm的範圍內。更佳為在50~75mm的範圍內。
(熱接著性複合短纖維)   接下來,熱接著性複合短纖維的熱接著成分具有比構成上述捲縮短纖維的熱塑性樹脂成分低40℃以上的熔點是重要的。在此熱接著成分與捲縮短纖維熱塑性樹脂的熔點差未達40℃的情況,會有成為熱接著性不足,而且沒有韌性(彈性),不易使用的纖維構造體的顧慮。另外,必須進行加熱處理溫度的精密的控制,而成為生產性差的產品。上述熱接著性複合短纖維的熱接著成分,以具有比構成捲縮短纖維的熱塑性樹脂成分低60℃以上的熔點為佳,具有低80℃以上的熔點為較佳,最佳為具有低100℃以上的熔點。藉由將這種具有熔點差的熱接著成分配置於熱接著性複合短纖維的表面,進行加熱處理,可達成熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。另外,藉由將熱接著成分配置於表面,可因應加熱處理的程度增加固接點、固接面積,纖維構造體的密度、硬度的調整變得容易,也有助於纖維構造體的生產性的提升。此外,在構成捲縮短纖維的熱塑性樹脂成分為多種類的情況,是與構成捲縮短纖維的表面的熱塑性樹脂對比,在構成捲縮短纖維表面的熱塑性樹脂為多種類的情況,是與熔點最低的熱塑性樹脂對比。
此處,被配置為熱接著性複合短纖維的熱接著成分的熱塑性樹脂,可列舉聚胺甲酸乙酯系彈性體、聚酯系彈性體、非彈性的聚酯系同元聚合物及其共聚物、聚烯烴系同元聚合物及其共聚物、聚乙烯醇系聚合物等。
聚胺甲酸乙酯系彈性體,是藉由數量平均分子量為500~6000左右的低熔點多元醇、分子量500以下的有機二異氰酸酯、及分子量500以下的鏈伸長劑的反應所得到的熱塑性樹脂。上述化合物之中,數量平均分子量為500~6000左右的低熔點多元醇,可列舉例如二羥基聚醚、二羥基聚酯、二羥基聚碳酸酯、二羥基聚酯醯胺等。分子量500以下的有機二異氰酸酯,可列舉例如p,p’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯、2,6-二異氰酸基己酸甲酯、六亞甲基二異氰酸酯等。分子量500以下的鏈伸長劑,可列舉例如二醇、胺基醇或三醇。
這些熱塑性樹脂之中,特佳為低熔點多元醇使用聚四亞甲基二醇、或聚-ε-己內酯或聚丁烯己二酸酯的聚胺甲酸乙酯。此情況下的有機二異氰酸酯化合物,可列舉p,p’-雙羥基乙氧基苯及將1,4-丁二醇的二羥基改成異氰酸酯基的化合物。
另外,聚酯系彈性體,是以熱塑性聚酯作為硬片段,聚(環氧烷)二醇作為軟片段進行共聚合而成的聚醚酯共聚物。較具體而言,以使用選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘-2,6-二甲酸、萘-2,7-二甲酸、萘-1,5-二甲酸、或二苯基-4,4’-二羧酸等的芳香族二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、三環癸烷二羧酸、或金剛烷二羧酸等的脂環式二羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、栓酸、泌脂酸、十二烷二羧酸、或二聚物酸等的脂肪族二羧酸或該等的酯形成性衍生物等所構成的群中的二羧酸的至少一種化合物作為構成熱塑性聚酯的二羧酸成分為佳。另外,以使用選自1,4-丁二醇、乙二醇、三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、五亞甲基二醇、六亞甲基二醇、新戊二醇、或十亞甲基二醇等的脂肪族二醇、1,1-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、或三環癸烷甲醇等的脂環式二醇、或該等的酯形成性衍生物等所構成的群中的二醇成分的至少一種化合物作為構成熱塑性聚酯的二醇成分(二羥基化合物成分)為佳。此外,以使用選自數量平均分子量為約400~5000左右的聚乙二醇、聚(1,2-及1,3-聚環氧丙烷)二醇、聚(四亞甲基氧化物)二醇、環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物、環氧乙烷與四氫呋喃的共聚物等的聚(環氧烷)二醇等所構成的群中的二羧酸的至少一種化合物作為形成軟成分的聚(環氧烷)二醇為佳。以使用由這些化合物藉由業界人士通常進行的方法來聚合所得到的三元共聚物作為聚酯系彈性體為佳。
尤其,若從接著性或溫度特性、強度方面來考量,則以聚對苯二甲酸丁二酯或聚對苯二甲酸六亞甲基酯為硬成分,以聚氧丁二醇(聚四亞甲基二醇)為軟片段的嵌段共聚合聚醚酯為佳。此情況下,構成硬片段的聚酯部分為主要酸成分為對苯二甲酸、主要二醇成分為丁二醇成分的聚對苯二甲酸丁二酯。當然地,此酸成分的一部分(通常30莫耳%以下),可被其他二羧酸成分或氧羧酸成分取代,同樣地,二醇成分的一部分(通常為30莫耳%以下)可被丁二醇成分以外的二醇成分取代。另外,構成軟片段的聚醚部分,可為被丁二醇以外的二氧成分取代的聚醚。
非彈性的共聚合聚酯系同元聚合物及其共聚物,以使用使琥珀酸、戊二酸、己二酸、栓酸、或泌脂酸等的脂肪族二羧酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、或萘二甲酸等的芳香族二羧酸類、六氫對苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、或三環癸烷二羧酸等的脂環式二羧酸類與二乙二醇、三亞甲基二醇、1,2-丙二醇、四亞甲基二醇、聚乙二醇、或對二甲苯二醇等的脂肪族或脂環式二醇類以既定比例共聚合所得到的的聚酯為佳。另外,可列舉因應希望進一步添加對羥基安息香酸等的含氧酸類的共聚合酯等。具體而言,適合使用例如以作為二羧酸成分的對苯二甲酸與間苯二甲酸為30/70~70/30莫耳%的比例,作為二醇成分的乙二醇與二乙二醇為90/10~10/90莫耳%的比例共聚合的聚酯。
另外,聚烯烴聚合物,可列舉例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯,以及將該等變性的聚烯烴等。
上述熱接著成分之中,以共聚合聚酯聚合物為特佳。此外,在上述熱塑性樹脂中,還可因應必要摻合各種安定劑、紫外線吸收劑、增黏分支劑、消光劑、著色材其他各種改良劑等。
在熱接著性複合短纖維之中,熱接著成分的對象側成分,適合例示如前述般的非彈性的聚酯。較具體而言,聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸三亞甲基酯、聚對苯二甲酸四亞甲基酯(聚對苯二甲酸丁二酯)、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸三亞甲基酯、聚萘二甲酸四亞甲基酯。此時,構成熱接著成分的熱塑性樹脂,以占熱接著性複合短纖維的表面的至少1/2的表面積為佳。重量比例,以熱接著成分與對象側成分的複合比率在90/10~10/90的範圍的方式配置為佳。較佳為複合比率在70/30~30/70的範圍的方式配置,更佳為在60/40~40/60的範圍的方式配置。藉由定在此數值範圍,可形成具有纖維的強度、彈性率、彎曲性,且藉由加熱處理,在熱接著性複合短纖維彼此或熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維之間有足夠的強度的熱熔接的固接點。熱接著性複合短纖維的形態並未受到特別限定,以熱接著成分與對象側成分為並列型、芯鞘型或海島型的複合纖維為佳,較佳為芯鞘型複合纖維。在此芯鞘型熱接著性複合短纖維中,熱接著成分為鞘部,對象側成分為芯部,而該芯部可為同心圓狀(同心芯鞘型複合短纖維)、或偏心狀(偏心芯鞘型複合短纖維)。採用芯鞘型複合形態,並將熱接著成分配置於鞘部的複合短纖維,藉由加熱處理,可在熱接著性複合短纖維彼此及/或熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維交錯的狀態下形成具有足夠強度的熱熔接的固接點,故為適合。
在該熱接著性複合短纖維之中,單纖維徑係以在15~50μm的範圍內為佳。較佳為在20~40μm的範圍內,更佳為在24~30μm的範圍。該熱接著性複合短纖維,係以裁成纖維長3~100mm為佳。較佳為在10~60mm的範圍內。
(纖維構造體)   在本發明中,藉由將上述捲縮短纖維與熱接著性複合短纖維混合(混棉),以梳棉機開纖,將開纖所得到的纖網層合,進一步將層合物加熱處理,可形成該熱接著性複合短纖維彼此交錯的狀態下熱熔接的固接點及/或該熱接著性複合短纖維與該捲縮短纖維交錯的狀態下熱熔接的固接點散佈而成的纖維構造體。較佳為形成該熱接著性複合短纖維彼此交錯的狀態下熱熔接的固接點及該熱接著性複合短纖維與該捲縮短纖維交錯的狀態下熱熔接的固接點散佈而成的纖維構造體。
此時,捲縮短纖維與熱接著複合短纖維的重量比率係以90/10~10/90為佳。在捲縮短纖維與熱接著複合短纖維的重量比率少於此範圍的情況,會有固接點變得極少,纖維構造體失去韌性(彈性)的情形。另外,在重量比率少的情況,還會有均勻性不足,且纖維構造體的表面龜裂發生,而成為外觀不良的情形。另一方面,在熱接著複合短纖維的比率多於此範圍的情況,固接點變得過多,在加熱處理步驟中的操作性降低。較佳為捲縮短纖維與熱接著複合短纖維的重量比率為80/20~20/80,更佳為65/35~35/65。本發明之纖維構造體的厚度宜為30mm以上,較佳為40~300mm,較佳為50~250mm,更佳為80~120mm。若纖維構造體的厚度薄,則會有緩衝性不足、或對纖維構造體反覆施加荷重時,容易發生塌陷的情形。另一方面,若纖維構造體的厚度厚,則會有難以使用,施加荷重之後的反彈過大而對人體、物體造成損傷,即使是折彎成鈍角狀也很困難,或生產性降低的情形,而不適合。纖維構造體的密度必須在10kg/m3 以上,宜為15~70kg/m3 ,較佳為20~50kg/m3 ,更佳為30~45kg/m3 。若密度低,則觸底感大、或作為纖維構造體過為柔軟,不僅如此,還會有反覆施加荷重時塌陷容易發生的情形。另一方面,若密度高,則會有纖維構造體全體硬度變得過高,無法得到良好的緩衝性的情形,緩衝性的反覆耐久性也會有惡化的情形。
另外,本發明之纖維構造體,纖維構造體的厚度方向至少具有3層以上的層合構造。宜為4~12層,較佳為5~10層,特佳為6~8層。藉由具有層合構造,與藉由單一層的不織布製造纖維構造體的情況相比,可抑制製造步驟中可能發生的密度不均、硬度不均反映至纖維構造體全體的不均勻。另外,如後述般,因應纖維構造體的使用目的,對於層合的各層,藉由改變層的厚度、密度、硬度、短纖維的排列方向,也容易調整纖維構造體製品的厚度、密度。其結果,可因應使用目的積極地變更、調整纖維構造體的厚度、密度、硬度。各層如後述般,是由纖維緩衝材(不織布薄片)所構成,由不織布薄片的製造步驟中的製造方法的特徵看來,其表面層部分與背面層部分,與不織布薄片內層部分相比,會有短纖維較緻密地配置的情形。可藉由使用適當的倍率的光學顯微鏡或掃描式電子顯微鏡等來觀察纖維構造體內的該短纖維緻密地配置的部分的有無或數目,觀察該層合構造的交界線(交界面)來鑑定。
此外,本發明厚度為30mm以上,密度為10kg/m3 以上的纖維構造體,沿纖維構造體的厚度方向三等分時,中層部與表層部硬度的比率為0.60以上的纖維構造體是必要的。此時表層部的硬度,並非表示將纖維構造體沿厚度方向三等分時表層部與中層部相接的表層部側的硬度,而是表示其相反面的硬度。亦即,是指纖維構造體作為表面露出的一面的硬度。在厚度為30mm以上,密度為10kg/m3 以上的纖維構造體之中,沿纖維構造體的厚度方向三等分時,中層部與表層部硬度的比率宜為0.70~1.10,較佳為0.72~0.95以上。在作為緩衝材使用時,沿纖維構造體的厚度方向三等分時,中層部與表層部硬度的比率未達0.60的情況,作為寢具用墊褥使用時,特別是人體的腰部,其次是肩部等,墊褥的沉入顯著。因為如此,從橫向同時觀察躺在墊褥的人與墊褥時,躺在墊褥的人,會有身體在墊褥上呈V字型或W字型彎曲的情形。其結果,躺在墊褥的人的睡眠舒適感差,會有腰痛的可能性。另外,在製成護理用床墊的情況,具有使躺在床鋪的人的上半身起身的構造的床鋪,會有以中層部為起點發生像是將瓦楞紙折彎般的轉折的情形。在使用發生這種轉折的床墊的情況,會有躺著的人感到不適,而成為難以使用的產品的情形。
此外,在製造本發明之纖維構造體時,製造纖維構造體的步驟中,中間製品的纖維緩衝材(不織布薄片)的構成也很重要。這種纖維緩衝材如後述般,是將捲縮短纖維與熱接著性複合短纖維混合(混棉)進行加熱處理而得到。尤其,將纖維緩衝材重疊,容易調整纖維構造體的製品的厚度、密度,故為適合。關於纖維緩衝材的重疊變化,可將具有相同物性的纖維緩衝材重疊,或將兩種以上的物性不同的纖維緩衝材重疊。另外,在纖維緩衝材層合時,亦可使用具有同樣的纖維排列然而改變厚度、基重、密度或硬度的纖維緩衝材。此外,藉由將所使用的纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維構造體的部分所含有的纖維緩衝材,亦即短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維緩衝材,使用在纖維構造體的至少一部分,可改善耐壓分布、緩衝感、通氣性。較佳的態樣為具有短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維構造體與短纖維沿與厚度方向垂直的方向排列的纖維構造體的層合部分。
此處,短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列,是指以下的情況。首先,與纖維緩衝材的厚度方向平行排列(或沿厚度方向排列)的纖維,是指圖1所示的角度θ滿足0°≦θ≦45°的條件的纖維。另一方面,與纖維緩衝材的厚度方向垂直的方向(垂直)排列的纖維,是指圖1所示的角度θ滿足45°<θ≦90°的條件的纖維。在圖1中,波浪形曲線表示熱接著性複合短纖維或捲縮短纖維。具體的測定評估方法可列舉以下的方法。將纖維構造體從厚度方向切斷,在其剖面,與厚度方向平行排列的捲縮短纖維與熱接著性複合短纖維(在圖1之中,0°≦θ≦45°)的總根數定為T,沿與纖維構造體的厚度方向垂直的方向排列的捲縮短纖維與熱接著性複合短纖維(在圖1之中,45°<θ≦90°)的總根數定為W。由這些值計算出T/W。此外,總根數的測定,是在任意10處以穿透式光學顯微鏡觀察各30根纖維,計算其數目。在此情況下,在本發明中,將T/W為1.25以上的情況稱為短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列,T/W為0.0以上0.80以下的情況稱為短纖維沿與纖維構造體的厚度方向垂直的方向排列。在本發明中,短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的部分,T/W值宜為1.28以上,較佳為1.30以上,更佳為1.40以上。在該T/W為1.3以上的情況,會有纖維緩衝材的緩衝性、彈性優異、悶濕的減輕效果提升的情形,是適合作為床墊用途的一個態樣。
此外,為了調整緩衝性等,合適的態樣為將密度、硬度、大小等的物性不同的纖維緩衝材(不織布薄片)組合,並將該纖維緩衝材因應目的依照適當的順序重疊。具體而言,可採用為了調整纖維構造體的密度、硬度、厚度等的物性而改變捲縮短纖維的粗細、直徑、長度、種類(天然纖維、無機纖維、合成纖維之任一者、或在合成纖維的情況為構成合成纖維的熱塑性樹脂的種類)、熱接著性短纖維的粗細、直徑、長度、種類(構成的兩成分的熱塑性樹脂的種類)、捲縮短纖維與熱接著性短纖維的混合比率(混棉比率)等所製造出的兩種以上的纖維緩衝材,使用適當的枚數來製造纖維構造體的方法。
另外,將短纖維沿纖維緩衝材的厚度方向排列的纖維緩衝材和短纖維沿與纖維緩衝材的厚度方向垂直的方向(垂直)排列的緩衝材層合所製造出的纖維構造體亦為適合。此外,短纖維沿纖維緩衝材的厚度方向排列的纖維緩衝材被配置於人體會接觸到的上表面的纖維構造體、或甚至物性不同的纖維緩衝材被配置於前述上表面以外的位置的纖維構造體亦為適合。此物性不同的纖維緩衝材,是指組成中的短纖維(捲縮短纖維或熱接著性複合短纖維)的粗細、直徑、長度及種類(天然纖維、無機纖維、合成纖維之任一者、或在合成纖維的情況為構成合成纖維的熱塑性樹脂的種類)、以及纖維緩衝材中捲縮短纖維與熱接著性複合短纖維的混合比率(混棉比率)、基重、厚度、密度、及短纖維的排列中的至少一個為不同物性的纖維緩衝材。此外,亦適合為在纖維構造體的表面側與背面側配置具有相同物性的纖維緩衝材,且在表面側與背面側之間的內面部分配置物性不同的纖維緩衝材的纖維構造體。
此外,因應必要,不改變纖維構造體的全體,而是改變部分纖維緩衝材的重疊枚數,亦為合適的態樣。具體而言,將尺寸不同的纖維緩衝材重疊。宜將構成纖維構造體的纖維緩衝材一枚或兩枚以上與小尺寸的纖維緩衝材重疊。在作為床墊使用的情況,合適態樣的一例,是在人體會接觸到的上表面受到大於其他場所的荷重的兩肩部分及/或腰部分重疊多個小尺寸的纖維緩衝材等。將使用上述具有不同物性的纖維緩衝材所製造出的纖維構造體的模式圖的一例表示於圖3與圖4。
在說明書中的附加圖式之中,圖2表示本發明之纖維構造體的模式圖。由纖維構造體4的表側與背側分別朝向纖維構造體的內部,至纖維構造體總厚度1/3的部分為止,具有表層部5,在其之間有中層部6。表層部及/或中層部分別可由一枚或兩枚以上的纖維緩衝材(不織布薄片)所構成。另一方面,如纖維構造體由未達兩枚的纖維緩衝材(不織布薄片)所構成的情況,或纖維構造體由大致相同的厚度然而並非3的倍數的枚數的纖維緩衝材所構成的情況等般,表層部5與中層部6的交界面亦可存在於與特定一枚纖維緩衝材(不織布薄片)中的厚度方向垂直的一面。
圖3表示將兩枚纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片7-1重疊,於其下層重疊四枚纖維沿與厚度方向垂直的方向排列的不織布薄片8,在後述實施例4中所得到的纖維構造體的模式圖。這樣的纖維構造體的情況,表面側(在圖3之中為上側,不織布薄片7-1為表面的一面)與背面側(在圖3之中為下側,不織布薄片8為表面的一面)硬度不同,因此在作為床墊使用的情況等,可依照個人對床墊硬度的喜好,作為可翻轉的墊褥來使用。
圖4為將四枚纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片7-1重疊,於其上重疊一枚尺寸不同,纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片7-2。但是,該纖維構造體7-2,是重疊在纖維構造體的總寬與總長的中央部分的稍小尺寸的不織布薄片(圖4中的7-2)。且揭示了進一步於其上重疊一枚通常尺寸的不織布薄片7-1並且加熱成形的纖維構造體的模式圖。此纖維構造體,代表在後述實施例10之中所得到的纖維構造體的模式圖。這種纖維構造體,在使用於床墊用途的情況,在承受高荷重的腰部多配置一枚不織布薄片7-2。所以,即使對纖維構造體的中央部分重覆施加高荷重,也能夠維持纖維構造體的緩衝性,抑制塌陷、凹陷的發生。
此外,在長期使用以及因應必要將纖維墊褥洗淨的情況,會有重疊的纖維緩衝材(不織布薄片)的各層的層間剝離發生的情形,變得無法作為床墊的製品來使用,因此在本發明中,纖維構造體的層間剝離強度,宜為5.0N/50mm以上。較佳為8.0N/50mm以上30.0N/50mm以下,更佳為10.0N/50mm以上28.0N/50mm以下,最佳為11.0N/50mm以上25.0N/50mm以下。如以上所述般,在層間剝離強度為既定值以上的情況下,纖維緩衝材的層間強度,不易因為長期使用發生的磨損、日光、電燈的照射、洗濯操作等而變弱。若層間的強度不易變弱,則即使不施加荷重,也不會發生彎曲、起伏,可成為能夠承受長期使用的製品。
(纖維構造體的製造方法)   此外,纖維構造體,可藉由依照以下所示的方法,將所得到的纖維緩衝材(不織布薄片)層合,壓縮成形,實施第1次的加熱處理,接下來進行減壓處理,進一步實施第2次的加熱處理來製造。
纖維緩衝材的製造方法的一個例子,可例示以下的方法。將捲縮短纖維與熱接著性複合短纖維以重量比率而計成為90/10~10/90的方式混合(混棉)。然後,將經過梳棉步驟所得到的纖網以與厚度方向垂直地排列的交叉層疊設備等層合。接下來,將層合的纖網,以日本特開2007-303831號公報的圖2所表示般的熱處理器(市售品可列舉Struto公司製Struto設備等),藉由驅動輥導入設備內。進一步,層合的纖網藉由被壓進熱風吸引式熱處理機內,且配置於設備內的加熱輥設定在構成熱接著性複合短纖維熱接著成分的低熔點的熱塑性樹脂的熔點以上,而被折疊成手風琴狀。以這種方式,由被折疊成手風琴狀的纖網製造出纖維緩衝材,可得到纖網中的短纖維沿纖維緩衝材的厚度方向排列的纖維緩衝材。
纖維緩衝材之製造方法的其他方法,可列舉如以下般的方法。將與上述同樣的重量比率混合(混棉)的棉藉由梳棉步驟來梳棉,藉由交叉層疊法或氣流成網法等將所得到的纖網層合。接下來,在構成熱接著性複合短纖維的熱接著成分的低熔點的熱塑性樹脂的熔點以上的溫度進行層合的纖網的加熱處理,可得到短纖維沿與纖維緩衝材的厚度方向垂直的方向(垂直)排列的纖維緩衝材。
藉由上述方法等得到纖維緩衝材之後,在製造纖維構造體時,可由一枚纖維緩衝材來製造,或將多枚纖維緩衝材層合來製造。這些纖維緩衝材,在層合時,可將具有相同物性的纖維緩衝材重疊,或將兩種以上的物性不同的纖維緩衝材重疊。此外,在製造本發明之纖維構造體時,宜使用3枚以上的纖維緩衝材。較佳為使用4~12枚,更佳為使用5~10枚,特佳為使用6~8枚。製造本發明之纖維構造體時,可採用的更詳細的纖維緩衝材的層合形態如上述。
此外,得到本申請之纖維構造體的製造方法,可列舉例如依照以下操作的方法。首先,將捲縮短纖維與具有比構成該捲縮短纖維的熱塑性樹脂低40℃以上的熔點的熱塑性樹脂作為熱接著成分配置於其表面的熱接著性複合短纖維以重量比率而計成為90/10~10/90的方式混棉,製成不織布。在製造不織布時,可藉由輸送至梳棉機等將短纖維開纖,而得到纖網,並將該纖網層合而得到。由纖網製造纖維緩衝材(不織布薄片)的方法如上述。亦可因應必要,在此階段中,將構成纖網的短纖維彼此的一部分或全部接著。在本發明之纖維構造體之製造方法中,接下來將纖維緩衝材(不織布薄片)一枚或兩枚以上層合,使用金屬模具進行壓縮成形。在進行壓縮成形時,以在第1次的加熱處理之後,接著進行減壓處理,進一步實施第2次的加熱處理為佳。在壓縮成形時,可對纖維緩衝材施加5kPa~10MPa的壓力。此外,第1次或第2次的加熱處理中的至少任一者,係以實施濕熱處理的纖維構造體之製造方法為佳。此外,在壓縮成形後,實施第1次的加熱處理前實施減壓處理的纖維構造體之製造方法亦為適合。
製造本發明之纖維構造體的方法,是藉由熱風、濕熱等使構成纖維緩衝材構成的熱接著性複合短纖維中的低熔點熱接著成分的熱塑性樹脂熔融,並且固接於其他熱接著性複合短纖維或捲縮短纖維,可保持作為纖維構造體的形狀。已知纖維構造體也被使用作為絕熱材,從構造體全體看來,絕熱效果高。所以,尤其在含有使用細的短纖維所製造出的纖維構造體、厚度厚的纖維構造體、密度高的纖維構造體、或纖維沿厚度方向排列的纖維構造體的情況,以金屬模具將纖維緩衝材(加熱處理前的纖維構造體)從上下夾住而成形的方法,會有在常壓下導入的加熱後的空氣或水蒸氣等不易進入纖維構造體的中心部的情形。在這種情況下,在常壓下將加熱前的纖維構造體的中心部的空氣層與由外部加入的加熱的空氣層置換,會有需要花許多時間的情形。或者會有無法完全將空氣層置換的情形。所以,1次加熱處理之後,對於金屬模具內部進行減壓處理,然後再度進行加熱處理,即可排除第1次的加熱處理後的纖維構造體的中心部的空氣。然後,對於纖維構造體的中心部的空氣層也可導入加熱過的空氣或水蒸氣,可達成纖維構造體全體均勻的加熱成形加工。
此外,在加熱處理方法是進行濕熱處理的情況,若與進行乾熱處理的情況相比,則加熱媒體本身的熱容量等也較大,可均勻且高速的加熱成形。從這樣的觀點看來,以在第1次的加熱處理或第2次的加熱處理的至少任一者之中,藉由濕熱處理進行加熱處理為佳。較佳為第1次及第2次的加熱處理皆以濕熱處理來進行。為了進行濕熱處理,可列舉例如90℃以上,宜為95℃以上,較佳為對於被金屬模具上下夾住的纖維緩衝材(加熱處理前的纖維構造體)導入100℃以上的常壓或高壓蒸氣(steam)的方法等。另外,這些加熱處理、減壓處理的組合並不受兩次限定,可進行三次以上。藉由累積次數,可製造出高密度、高硬度的纖維構造體。另外,因應必要將這種加熱處理、減壓處理重覆三次以上亦為合適的製造方法。若考慮生產性,則以2~5次為佳。   尤其在床墊用途,為了提升腰部分的耐久性而提高纖維構造體的密度的情況,特別是次數不同造成的耐久性的差異會變得明顯。
另外,在實施第1次的加熱處理前亦實施減壓處理,位於加熱前的纖維緩衝材(不織布薄片)中心部的未加熱空氣被除去某程度之後,加熱過後的加熱媒體被供給至纖維緩衝材(不織布薄片)的中心部,因此加熱媒體容易有效地進入纖維緩衝材(不織布薄片)的中心部。此外,在加熱處理之後進行減壓處理,由於暫被加熱的纖維緩衝材(不織布薄片)的冷卻也會變快,而且在實施使用蒸氣的濕熱處理的情況也會將水分去除,故為適合。
此外,關於加熱處理合適的條件,加熱步驟中的加熱溫度為構成熱接著性複合短纖維的熱接著成分的熱塑性樹脂的熔點以上熔點+40℃以下,宜為熔點+1℃以上熔點+30℃以下,較佳為熔點+3℃以上熔點+20℃以下。加熱步驟中的加熱時間為到達上述既定溫度後3分鐘~30分鐘,宜為5~20分鐘,較佳為8~15分鐘。減壓處理步驟中的減壓的壓力值定在1~80kPa,宜為3~70kPa,較佳為5~50kPa的範圍。減壓處理步驟中的減壓處理時間為到達上述既定壓力值之後2分鐘~30分鐘,宜為3分鐘~20分鐘,較佳為5分鐘~10分鐘。在多次實施減壓處理步驟的情況,以第2次低於第1次、第3次低於第2次的壓力值來實施減壓步驟亦為適合。此外,在加熱處理時,亦可藉由金屬模具、金屬板等夾住,以使厚度、密度、硬度等的物性在目標範圍內的方式,同時進行加壓處理。在使用金屬板的情況,金屬板的厚度宜為1~10mm,並在該金屬板開直徑1~10mm,宜為2~8mm的圓孔、或一邊為1~10mm,宜為2~8mm的正方形或長方形的四角形孔。孔的排列可列舉圓孔交錯排列、圓孔並列排列、方孔交錯排列、方孔並列排列、長角並列等的孔排列圖型。孔之間的間隔(pitch)為50~200mm,宜為80~150mm。若在金屬板以既定間隔開孔,則不僅由加熱處理前的纖維緩衝材的厚度方向,由表面、背面亦可導入作為加熱媒體的乾燥加熱空氣或水蒸氣等。另外,在減壓處理時,也能夠由這些孔將乾燥加熱空氣或水蒸氣等排除。所以,能夠更有效率地進行加熱處理步驟、減壓處理步驟。另外,在孔大於上述大小的情況,或間隔短的情況,會有在短纖維與其他短纖維形成固接點之前由金屬板飛出、溢出、脫離纖維緩衝材的情形,而會有無法製造出具有所希望物性的纖維構造體的情形。圖5表示將由表層部5與中層部6所構成的纖維構造體11以開有孔10的金屬板9夾住進行加熱處理時的模式圖。 [實施例]
以下列舉實施例詳細說明本發明,然而本發明完全不受這些例子限定。捲縮短纖維、熱接著性複合短纖維、纖維緩衝材(不織布薄片)、纖維構造體等的各物性,是依照以下的操作進行測定、評估。 (1)熱塑性樹脂的熔點   對構成複合短纖維的熱塑性樹脂進行取樣,使用 Du Pont公司製示差掃描熱分析計990型,以昇溫20℃/分鐘進行測定,求得熔解峰。接下來,將熔解峰的峰頂的溫度定為熱塑性樹脂的熔點。在以示差掃描熱分析計並未明確觀測到熔解峰的情況,是使用微量熔點測定裝置(柳本製作所股份有限公司製)求得熔點。在微量熔點測定裝置的既定位置設置熱塑性樹脂,並使該部分的溫度上昇,將熱塑性樹脂軟化開始流動的溫度(軟化點)定為熔點。此外,使用5個測定樣品,以N=5藉由微量熔點測定裝置進行測定評估,將其平均值定為熱塑性樹脂的熔點值。 (2)短纖維的纖維長、單絲纖度、捲縮數   依據JIS-L1015:2010所記載的8.4.纖維長、8.5.纖度、8.12.1.捲縮數的各項目所記載的方法,對所得到的短纖維(捲縮短纖維、熱接著性複合短纖維)的各物性進行測定評估。
(3)複合纖維的複合形態、複合比率   藉由掃描式電子顯微鏡放大2000倍觀察與熱接著性複合短纖維的纖維軸垂直方向的剖面,判斷熱接著性複合纖維的複合形態(並列型、芯鞘型、或海島型等)、複合比率,由複合短纖維剖面中的各成分所占的面積比率計算出複合比率。 (4)短纖維的單纖維徑   藉由掃描式電子顯微鏡或光學顯微鏡拍攝不織布薄片或纖維構造體的剖面照片。由拍攝到的剖面照片選取任意5個樣品,測定捲縮短纖維及複合短纖維各單纖維徑,計算出其平均值,定為各短纖維的單纖維徑。
(5)短纖維的構成熱塑性樹脂的種類   藉由對所得到的短纖維進行1 H-NMR測定,將所得到的NMR光譜解析,鑑定構成的熱塑性樹脂的重複單元的化學構造。 (6)纖維構造體的固接點觀察、層構造的觀察   以100倍的光學顯微鏡觀察所製造出的纖維構造體的表面或內部,觀察複合短纖維彼此熔接造成的固接或複合短纖維與捲縮短纖維的熔接造成的固接。另外,同時以顯微鏡觀察纖維構造體的剖面,由捲縮短纖維或熱接著性複合短纖維的疏密、排列方向的不同進行纖維構造體的層構造的確認。
(7)T/W   將纖維構造體沿厚度方向切斷,在其剖面,將與纖維構造體的厚度方向平行排列(在圖1之中,0°≦θ≦45°)的捲縮短纖維及熱接著性複合短纖維的總根數定為T。另一方面,與纖維構造體的厚度方向垂直的方向排列(在圖1之中,45°<θ≦90°)的捲縮短纖維及熱接著性複合短纖維的總根數定為W,計算出T/W。此外,根數的測定,在任意10處以穿透式光學顯微鏡觀察各30根纖維,計算其數目。由此根數計算出T/W。
(8)纖維構造體的厚度、基重、密度、及硬度   藉由JIS K7248:2005所記載的方法測定纖維構造體的厚度,另外,藉由JIS K7222:2005所記載的方法測定纖維構造體的表觀密度。依據JIS K6400-2:2012的6.5項所記載的B法測定纖維構造體的硬度。詳細而言,進行如以下般的操作。 (8-1)所使用的機器、試樣 (8-1-1)硬度計(試驗機)   試驗機,是可在垂直的方向以速度100±20mm/分鐘移動,在加壓板與固定的支持板之間將測試片壓縮的機器。另外,能夠以±1N或更高的精密度測定力量,且以±0.25mm的精密度測定壓縮下的測試片厚度。 (8-1-2)支持板   支持板是設定為比測試片大、具有水平且平滑的堅硬表面的支持板。另外,為了使空氣由測試片下方排出,設定為以約20mm間隔具有直徑約6mm的通氣孔的支持板。 (8-1-3)加壓板   加壓板是設定為以垂直方向自由移動的方式,藉由球形關節或別的方法來安裝,直徑200~203mm的平坦的圓盤,且下部的邊緣為半徑1.0~1.3mm的加壓板。加壓板的下部表面設定為並未實施研磨加工的平滑表面。 (8-1-4)測試片 (8-1-4-1)形狀及尺寸   測試片是採取邊長380mm的正方形大小。在薄於其規定的厚度的薄片物品的情況,重疊至與規定的厚度相近。在重疊的情況或最終製品的情況,不一定與以規定的測試片進行的測試結果一致。在有方向性的試樣的測試片的情況,是以壓縮的方向與製品實際使用時壓縮的方向相同的的方式來採取測試片。在本發明中,壓縮的方向,是指稱為纖維構造體的厚度方向的方向。 (8-1-4-2)測試片的取樣方法   此外,測定樣品是由纖維構造體的中央部採取。另外,在厚度方向上,沿厚度方向三等分,定為中層部與表層部。 (8-2)測試操作方法 (8-2-1)預壓縮   預壓縮是依照以下的操作。   a)以測試片的中央成為加壓板的中央的方式將測試片放置在支持板上。   b)以加壓板施加5N的力時,將加壓板的位置定為初期位置,讀取此時的測試片厚度至0.1mm來進行測定。然後,以速度100±20mm/分鐘加壓至測試片厚度的70±2.5%。   c)在b)的操作之後,以相同速度使加壓板返回初期位置。進一步重覆同樣的壓縮以及復原的操作兩次。 (8-2-2)測定方法   在預壓縮操作結束後,迅速進行以下操作,求得硬度。   a)將加壓板以速度100±20mm/分鐘加壓至測試片厚度的(25±1)%,讀取保持30±1%秒鐘後的力至1N單位,定為硬度值。另外,在預壓縮操作及測定操作之中,表層部的硬度,並非表示表層部與中層部相接的表層部側,而是表示其相反面,亦即纖維構造體的最外表面側的一面的硬度。此外,在本發明中,不論硬度的測定值,皆以1N的單位來讀取測定值,採用壓縮25%時的值作為硬度值。
(9)轉折感   準備至少寬度500mm、長度1000mm的大小的纖維構造體。以長度方向(圖6的15)的中央作為被折彎的部分(圖6中的13,以下稱為折彎部分),將纖維構造體的端部抬起。將折彎前的角度定為0度,折彎成角度30度(圖6中的14的角度)時,依照下述基準項目判定折彎部分的外觀。纖維構造體的折彎後的狀態參考圖6。此外,亦可因應必要,以折彎部分不浮現的方式避免折彎部分,對水平部分(圖6中的箭號4所指之處等)沿該箭號的方向施加荷重。若轉折感優異,則即使人在床墊上而為活動靠背座位(利用使床鋪昇降的頂高器機能,上半身起身狀態的仰臥位)的狀態,床墊也能和緩地彎曲,因此能夠舒適地生活。   等級1:纖維構造體的折彎部分的寬度方向明確觀察到折痕。   等級2:纖維構造體的折彎部分的寬度方向的部分觀察到折痕。   等級3:纖維構造體的折彎部分的寬度方向的部分沒有觀察到折痕。
(10)層間剝離強度   在本發明中,纖維層A與纖維層B之間的層間剝離強度,是依照以下的方法作測定。由所製造出的纖維構造體取樣出寬度50mm、長度150mm、厚度與纖維構造體本身相同厚度的測試片,製作出層間剝離強度測定用測試片。此外,在測試片的纖維緩衝材層為短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的情況,該測試片的取樣的方向,是指與纖維構造體的長度方向垂直的方向。亦即使用從纖維緩衝材(不織布薄片)的製造步驟中的寬度方向(參考圖7的16)採取、裁切出長的測試片(參考圖7的17)。此情況下的測試片的取樣法參考圖7。此外,在測試片沿纖維構造體的厚度方向排列的情況,層間剝離強度值的測定值,是以N=5枚來進行測定評估,將其平均值定為層間剝離強度的值。另外,在測試片並非沿纖維構造體的厚度方向排列的情況,層間剝離強度值的測定值,是從纖維構造體的長度方向、寬度方向各以N=3枚進行測定評估,將其平均值定為層間剝離強度的值。   此外,層間剝離,是在纖維構造體厚度方向大致中央附近觀察到的層合構造交界線(交界面)所在的層A與層B之間實施,將此層A與層B之間的剝離強度定為層間剝離強度。前述層A與層B的交界,可藉由依照上述「(6)纖維構造體的固接點觀察、層構造的觀察」的項目所記載的手段,觀察纖維構造體的層合構造來確定。纖維構造體層合構造的交界,與纖維構造體的厚度方向平行的方向且為測試片的長度方向以小刀切成30mm,製作出測試片。接下來,使用拉伸試驗機,將夾具間距設定在50mm,將前述的測試片切成30mm所製作出的該兩個測試片的兩端以夾具分別固定。以拉伸速度100mm/分鐘將剝離面剝離100mm,測定最大荷重點,將其定為層合不織布的層間剝離強度。   在短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的情況,為短纖維的纖網沿纖維構造體或纖維緩衝材(不織布薄片)的寬度方向(參考圖7的16)被彎折的構造。所以,若在纖維構造體的長度方向(參考圖7的15)採取長的測試片(參考圖7的18),則會有彎折的短纖維纖網剝離,將纖網拉伸時的荷重/應變的貢獻被包含在內的情形。為了防止此現象,將測試片限定在由上述的一個方向來採取。
(11)緩衝性   將實施例或比較例所記載的纖維墊褥鋪在床上,在成人男性實際睡著的狀態下,依照下述基準項目來判斷和不移動的狀態下的睡眠舒適感(靜態睡眠舒適感)及翻身時移動的容易性(動態睡眠舒適感)有關的緩衝性。   等級1:身體全體大幅沉入纖維墊褥,且難以翻身。另外,會有感覺床面硬度的觸底感。   等級2:身體全體稍大幅沉入纖維墊褥,稍難翻身。或身體全體幾乎不沉入纖維墊褥的狀態,容易翻身。此外,沒有感覺床面硬度的觸底感。   等級3:身體全體適度地沉入纖維墊褥,且容易翻身,沒有感覺床面硬度的觸底感。  (12)洗濯耐久性   測定纖維墊褥的厚度,然後在懸臂滾筒式的墊褥用洗濯裝置(稻本製作所股份有限公司製)中,將纖維墊褥弄圓(彎曲),置於滾筒的內側側面。接下來,以50℃的溫水50充滿滾筒內,然後,使滾筒旋轉,實施洗淨作業30分鐘,實施離心脫水作業15分之後,由滾筒內取出纖維墊褥。使所取出的纖維墊褥成為平坦的狀態,並置於通風乾燥裝置(稻本製作所股份有限公司製),以80℃的溫風實施乾燥30分鐘。然後,將纖維墊褥取出,測定洗濯、乾燥後的厚度,計算出變化率。   變化率(%)=(洗濯、乾燥後的厚度-洗濯前的厚度)/ (洗濯前的厚度)×100   洗濯、乾燥前後的厚度變化,對於纖維構造體的密度、硬度、緩衝性、轉折感等的物性的影響很大。所以,洗濯、乾燥前後的厚度的變化率,可成為判定纖維構造體的各種物性的長期使用時的耐久性(維持率)的指標。
(13)成形性   由依照各實施例、比較例所記載的條件所準備的成形前纖維緩衝材,切出寬度500mm×長度500mm來作準備。另外,準備一枚在一個表面平行地以70mm間隔具有高度30mm、厚度5mm的凸部(圖8中的19),另一個表面為平坦形狀(圖8中的20)的具有凹凸形狀的鋁製金屬模具。將此具有凹凸形狀的鋁製金屬模具的形狀表示於圖8。作為與此金屬模具相對的另一個金屬模具,準備了兩面平坦的鋁製金屬模具。接下來,以可得到與各實施例、比較例所指定的厚度同等的厚度的方式,設定上述兩種鋁製金屬模具間的距離,進行配置。此時,有凹凸形狀的金屬模具,是以有凹凸形狀的一側在成形加工中接觸成形前的纖維緩衝材的方式進行配置。然後依照各實施例、比較例所記載的溫度、時間、壓力的條件實施成形加工,將鋁製金屬模具除去。由側面觀察所得到的纖維構造體的剖面形狀,依照下述基準項目判斷纖維構造體的凹凸形狀成形性。此外,圖9表示等級1~等級3的各纖維墊褥的形狀模式圖。   等級1:纖維墊褥凹凸部分的端部變圓。   等級2:纖維墊褥凹凸部分的端部稍微變圓。   等級3:纖維墊褥凹凸部分成為與鋁製金屬模具相同形狀。   此成形性的評估,可成為判定是否適合於有必要成形為複雜的形狀的各種交通工具用座椅、家具緩衝物等的用途的指標。
[實施例1]   使對苯二甲酸與間苯二甲酸以80/20(莫耳%)混合的酸成分與丁二醇聚合。以所得到的聚對苯二甲酸丁二酯成為38重量%、聚四亞甲基二醇(分子量2000)成為62重量%的方式加熱使其反應,而得到嵌段共聚合聚醚聚酯彈性體。此熱塑性彈性體的熔點為155℃。將此熱塑性彈性體配置於鞘部(sheath),將聚對苯二甲酸乙二酯(熔點256℃)配置於芯部(Core),以鞘/芯的重量比(複合比率)而計為50/50的方式紡絲,而得到偏心鞘芯型複合纖維(未延伸絲)。使所得到的複合纖維(未延伸絲)延伸2.0倍,在80℃下乾燥,使其呈現捲縮之後,添加油劑,切成51mm的纖維長,而得到熱接著性複合短纖維。該熱接著性複合短纖維的單絲纖度為6.6dtex、捲縮數為13個/2.54cm。
接下來,將該熱接著性複合短纖維40重量%與作為捲縮短纖維且依照常法得到的聚對苯二甲酸乙二酯短纖維(單絲纖度13.0dtex、纖維長64mm、捲縮數9個/2.54cm、剖面形狀為圓形且中心有一個圓形中空的形狀、熔點256℃)60重量%混棉,以通常的梳棉機製作出纖網。將所得到的纖網,使用Struto公司製的Struto設備,將纖網沿厚度方向折疊,立刻以熱風吸引式熱處理機(熱風200℃)處理5分鐘,而得到纖維緩衝材。在此纖維緩衝材(不織布薄片)之中,纖維在纖維緩衝材的厚度方向上豎起,其T/W為1.50以上,且熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維沿纖維緩衝材的厚度方向排列。此外,纖維緩衝材的基重為750g/m2 、厚度25mm。另外,熱接著性複合短纖維的單纖維徑為26.0μm、捲縮短纖維的單纖維徑為36.0μm。將此不織布薄片裁成寬度900mm、長度2000mm,並將6枚重疊。準備有若干開孔的金屬板兩枚。將重疊的不織布薄片以該金屬板兩枚夾住,進行壓縮成形,接下來進行減壓處理之後,利用高壓蒸氣進行濕熱處理來進行加熱成形加工,而製造出纖維構造體。此外,金屬板的孔的大小為3~5mmΦ且為間隔100mm的交錯配置。
壓縮成形後的纖維構造體的加熱成形加工條件及物性如表2、表3。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體的結果,觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。所製造出的纖維構造體具有6層構造,將其實際使用在床墊用途,結果為緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例2]   使用與實施例1相同的原棉配方,在不織布製造步驟中,藉由梳棉開纖後,使用交叉層疊得到纖網。將所得到的纖網製成在厚度方向折疊的薄片狀,在以芳綸網將兩側夾住的狀態下,以熱風200℃的熱風吸引式熱處理機進行加熱處理,而得到不織布薄片。此外,不織布薄片的基重為600g/m2 、厚度為30mm。T/W為0.10,且纖維成為與不織布薄片的厚度方向垂直的方向。將此不織布薄片裁成寬度900mm、長度2000mm,並將7枚重疊。準備有若干開孔的與實施例1所使用的金屬板相同的金屬板兩枚。將重疊的不織布薄片與實施例1同樣地以該金屬板兩枚夾住,壓縮成形、接下來進行減壓處理之後,利用高壓蒸氣進行濕熱處理來進行加熱成形加工,而製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體的結果,觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。
壓縮成形後的纖維構造體的加熱成形加工條件及物性如表2、表3。所製造出的纖維構造體具有7層構造,將其實際使用在床墊用途,結果為緩衝感相當優異、折彎性(轉折感)優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例3]   使用芯鞘型複合共聚合聚酯纖維來代替實施例1的熱接著性複合短纖維。纖維長為51mm、單絲纖度為4.4dtex、捲縮數為13個/2.54cm。單纖維剖面形狀為實心圓剖面。此芯鞘型複合共聚合聚酯纖維為50重量%、實施例1所使用的捲縮短纖維為50重量%、使用與實施例1、2相同的捲縮短纖維,製作出不織布薄片。
此外,此芯鞘型複合共聚合聚酯纖維,是將熔點為110℃的共聚合聚酯配置於鞘成分,將通常的聚對苯二甲酸乙二酯配置於芯成分的芯鞘型複合短纖維。該共聚合聚酯,是指由對苯二甲酸與間苯二甲酸以60/40(莫耳%)共聚合的二羧酸成分以及乙二醇與二乙二醇以85/15(莫耳%)共聚合的二醇成分所構成的共聚合聚酯。然後,準備有若干開孔的與實施例1所使用的金屬板相同的金屬板兩枚。將不織布薄片裁成寬度900mm、長度2000mm,並將6枚重疊。將重疊的不織布薄片以實施例1所使用的開孔的金屬板兩枚夾住,進行壓縮成形,接下來,進行減壓處理之後,利用高壓蒸氣進行濕熱處理來進行加熱成形加工,而製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體的結果,觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。
此外,熱接著性複合短纖維的短纖維徑為21μm。壓縮成形後的纖維構造體的加工條件及物性如表2、表3般。依照熱接著性複合短纖維構成的改變來變更實施例1及實施例2的加工條件。所製造出的纖維構造體具有6層構造,將其實際使用在床墊用途,結果為緩衝感優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例4]   將與實施例1相同、重量為750g/m2 、厚度25mm、T/W為1.50以上、纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片裁成寬度900mm、長度2000mm,將裁切的不織布薄片兩枚重疊。於其下層重疊四枚與實施例2相同、重量為600g/m2 、厚度30mm、T/W為0.10、纖維沿與厚度方向垂直的方向排列、且裁成寬度900mm、長度2000mm的不織布薄片。將重疊的不織布薄片以實施例1所使用的開孔的金屬板兩枚夾住,進行壓縮成形,接下來進行減壓處理之後,以利用高壓蒸氣進行濕熱處理進行加熱成形加工,而製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。
壓縮成形後的纖維構造體的加工條件及物性如表2、表3。所製造出的纖維構造體具有6層構造。以人體會接觸到的上表面成為T/W為1.50以上的不織布薄片所在的一面的方式將此纖維構造體實際使用在床墊用途,結果為緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例5]   在實施例1之中,將裁成寬度900mm、長度2000mm的不織布薄片10枚重疊來代替6枚重疊,並改變進行減壓處理與濕熱處理的時間,除此之外依照與實施例1同樣的條件,製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固著點散佈。   所製造出的纖維構造體具有10層構造,將所製造出的纖維構造體實際使用在床墊用途,結果為緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例6]   在實施例1之中,使用30.0dtex的捲縮短纖維與15.0dtex的熱接著性複合短纖維來代替使用13.0dtex的捲縮短纖維與6.6dtex的熱接著性複合短纖維,除此之外依照與實施例1同樣的條件製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。   所製造出的纖維構造體具有6層構造,將所製造出的纖維構造體實際使用在床墊用途,結果為緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時所使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例7]   將與實施例1所使用的不織布薄片相同、重量750g/m2 、厚度25mm、T/W為1.50以上、纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片裁成寬度900mm、長度2000mm,並將其兩枚重疊。於其下層重疊兩枚與實施例2所使用的不織布薄片相同、重量600g/m2 、厚度30mm、T/W為0.10、纖維沿與厚度方向垂直的方向排列、且裁成寬度900mm、長度2000mm的不織布薄片。接下來,於其下層重疊兩枚與實施例1所使用的不織布薄片相同、T/W為1.50以上、纖維在厚度方向上豎起、且裁成寬度900mm、長度2000mm的不織布薄片。其結果,得到T/W為1.50以上的不織布薄片兩層、T/W為0.10的不織布薄片兩層、T/W為1.50以上的不織布薄片兩層依序重疊的不織布薄片層合物。然後,依照與實施例4同樣的條件進行壓縮成形,接下來進行減壓處理之後,以利用高壓蒸氣進行濕熱處理進行加熱成形加工,而製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。   所製造出的纖維構造體具有6層構造,將所製造出的纖維構造體實際使用在床墊用途,結果為緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例8]   在實施例4之中,在重疊的不織布薄片的纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片位於表面的一側進一步配置Unisel股份有限公司製的25g/m2 的長纖維不織布,除此之外依照與實施例4同樣的條件製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。   所製造出的纖維構造體,在6層構造上具有極薄的不織布層合構造,以人體會接觸到的上表面成為具有長纖維不織布的一面的方式將此纖維構造體實際使用在床墊用途,結果為緩衝感相當優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。此外,在將床墊插入布帛外罩中的情況,因為長纖維不織布,在厚度方向上豎起的纖維減低了摩擦,而容易插入外罩。被認為是因為在厚度方向上豎起的纖維與構成外罩的纖維之間產生的摩擦力小於沿厚度方向與垂直的方向排列的纖維與構成外罩的纖維之間產生的摩擦力。
[實施例9]   在實施例1之中,將550g/m2 、厚度25mm、T/W為1.30的纖維在厚度方向上豎起的不織布在表側配置兩層、背面側配置兩層,來代替750g/m2 、厚度25mm、T/W為1.50以上、纖維在厚度方向上豎起的不織布薄片表層的表側兩層及背面側兩層,而得到6層的不織布薄片層合物。然後,依照與實施例1同樣的條件製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。所製造出的纖維構造體具有6層構造,將所製造出的纖維構造體實際使用在床墊用途的結果,緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。
[實施例10]   與實施例1同樣地,準備6枚不織布薄片,僅其中的一枚裁成長度700mm、寬度700mm。將此不織布薄片配置在由表層算起第二層,且在使用於床墊用途時相當於人體腰部的位置,依照與實施例1同樣的條件實施減壓處理、加熱處理,製造出纖維構造體。以光學顯微鏡觀察完成的纖維構造體,結果觀察到熱接著性複合短纖維彼此熱熔接的固接點以及熱接著性複合短纖維與捲縮短纖維熱熔接的固接點散佈。所製造出的纖維構造體在使用於床墊用途時,相當於人體腰部的位置具有6層構造,其他部分具有5層構造。   將此纖維構造體裁成700mm×700mm的不織布薄片,以成為由人體接觸到的上表面算起第二層的方式,將其實際使用在床墊用途,結果為腰部紮實,其他部分為軟的床墊,另外,緩衝感非常優異、折彎性(轉折感)非常優良的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。此外,硬度、層間剝離強度,是從6層構造的部分進行取樣,實施物性測定。
[比較例1]   在實施例1之中,變更為表2所記載的加工條件,製作出纖維構造體。實際使用在床墊用途,結果為有觸底感,折彎性的狀態與將瓦楞紙折彎的狀態相似、如挫曲的成形品般折彎的產品。將製造纖維構造體時使用的短纖維與不織布薄片的物性揭示於表1,纖維構造體的製造條件揭示於表2,纖維構造體的物性評估的結果揭示於表3。被認為是因為與實施例1作對比,中層部與表層部的硬度的比率的數值小。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
產業上的可利用性
依據本發明,可得到適合於寢具用墊褥、床罩,其他寢具、各種交通工具用座椅、家具緩衝物等而且舒適性優異的纖維構造體,其工業價值極大。
1‧‧‧熱接著性複合短纖維或捲縮短纖維(如曲線所示)2‧‧‧纖維構造體的厚度方向3‧‧‧熱接著性複合短纖維或捲縮短纖維的排列方向4‧‧‧纖維構造體(正面圖或側面圖)5‧‧‧纖維構造體的表層部6‧‧‧纖維構造體的中層部7-1‧‧‧短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的不織布薄片(通常尺寸)7-2‧‧‧短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的不織布薄片(小尺寸)8‧‧‧短纖維沿與纖維構造體的厚度方向垂直的方向排列的不織布薄片(通常尺寸)9‧‧‧加熱處理時,配置於加熱前的纖維構造體(一枚不織布薄片、或其層合體)上下的金屬板10‧‧‧在金屬板開的孔11‧‧‧纖維構造體(斜視圖)12‧‧‧纖維構造體(正視圖)13‧‧‧將纖維構造體折彎時,被折彎的部分(纖維構造體長度方向的中央部)14‧‧‧折彎角度15‧‧‧纖維構造體或纖維緩衝材(不織布薄片)的長度方向16‧‧‧纖維構造體或纖維緩衝材(不織布薄片)的寬度方向17‧‧‧剝離強度測定樣品適當取樣的一例18‧‧‧剝離強度測定樣品不適當取樣的一例19‧‧‧成形性評估中所使用的鋁製金屬模具中具有厚度的凸部分20‧‧‧成形性評估中所使用的鋁製金屬模具中表面為平坦形狀的部分
圖1為用來說明表示纖維構造體中的短纖維的排列狀態的參數T/W的測定方法的模式圖。   圖2表示本發明之纖維構造體的一例的模式圖。   圖3表示本發明之纖維構造體之圖2以外的其他一例的模式圖(實施例4的態樣)。   圖4表示本發明之纖維構造體之圖2、圖3以外的其他例子的模式圖(實施例10的態樣)。   圖5為製造本發明之纖維構造體的步驟中,壓縮成形後,加熱處理時的模式圖。   圖6表示對於本發明之纖維構造體評估轉折感時,纖維構造體的折彎方法的模式圖。   圖7表示對本發明之纖維構造體取樣剝離強度測定樣品時的適當取樣的一例與不適當取樣的一例之圖。   圖8表示成形性的評估所使用的具有凹凸形狀的鋁金屬模具的形狀的模式圖。   圖9表示成形性的評估之中,等級1~3的各纖維墊褥的形狀的模式圖。
4‧‧‧纖維構造體(正面圖或側面圖)
5‧‧‧纖維構造體的表層部
6‧‧‧纖維構造體的中層部

Claims (11)

  1. 一種纖維構造體,其係捲縮短纖維與具有比構成該捲縮短纖維的熱塑性樹脂低40℃以上的熔點的熱塑性樹脂作為熱接著成分配置於其表面的熱接著性複合短纖維以重量比率而計成為90/10~10/90的方式混合,該熱接著性複合短纖維彼此交錯的狀態下熱熔接的固接點及/或該熱接著性複合短纖維與前述捲縮短纖維交錯的狀態下熱熔接的固接點散佈,而且厚度為30mm以上,密度為10kg/m3以上之纖維構造體,該纖維構造體至少厚度方向具有3層以上的層合構造,沿前述纖維構造體的厚度方向三等分時,中層部與表層部硬度的比率為0.60以上。
  2. 如請求項1之纖維構造體,其中構成前述纖維構造體的捲縮短纖維為聚酯纖維。
  3. 如請求項1或2之纖維構造體,其中前述捲縮短纖維的單纖維徑在9~100μm的範圍內,前述熱接著性複合短纖維的單纖維徑在15~50μm的範圍內。
  4. 如請求項1或2之纖維構造體,其中前述纖維構造體的厚度在40~300mm的範圍內。
  5. 如請求項1或2之纖維構造體,其中前述纖維構造體的密度在15~70kg/m3的範圍內。
  6. 如請求項1或2之纖維構造體,其中前述纖維構造體之層間剝離強度為5.0N/50mm以上。
  7. 如請求項1或2之纖維構造體,其中前述纖維構造體的至少一部分含有所使用的纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維構造體。
  8. 如請求項1或2之纖維構造體,其係具有短纖維沿纖維構造體的厚度方向排列的纖維構造體、及短纖維沿與纖維構造體的厚度方向垂直的方向排列的纖維構造體的層合部分。
  9. 一種纖維構造體之製造方法,其係捲縮短纖維與具有比構成該捲縮短纖維的熱塑性樹脂低40℃以上的熔點的熱塑性樹脂作為熱接著成分配置於其表面的熱接著性複合短纖維以重量比率而計成為90/10~10/90的方式混合,製成不織布後,將該不織布層合一枚或兩枚以上,使用金屬模具對於該一枚不織布或不織布層合體進行壓縮成形,厚度為30mm以上,密度為10kg/m3以上的纖維構造體之製造方法,其特徵為:在壓縮成形後實施第1次的加熱處理,接下來進行減 壓處理,進一步實施第2次的加熱處理。
  10. 如請求項9之纖維構造體之製造方法,其中第1次的加熱處理或第2次的加熱處理的至少任一者為濕熱處理。
  11. 如請求項9~10中任一項之纖維構造體之製造方法,其中在壓縮成形後,實施第1次的加熱處理前,實施減壓處理。
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