專利名稱：復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體及其制造方法。特別涉及不損壞透氣性、耐洗滌性、形狀保持性以及再利用性，并且具有優(yōu)異的柔軟性和彈性，特別適合作為杯罩用的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體及其制造方法。
背景技術(shù)：
很久以來，胸罩、長(zhǎng)型胸罩、全身束衣、三合一胸衣、ブラテデイ、連胸罩緊身衣、連胸罩襯裙、吊帶等內(nèi)衣類和緊身衣褲、游泳衣、晚禮服、吊帶型上衣等外衣類等具有由用于覆蓋乳房的合成纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的罩杯的女性用衣類已廣泛普及。作為該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，制造了下面的產(chǎn)品，并投放市場(chǎng)。
作為最一般的產(chǎn)品是由聚氨酯構(gòu)成的、具有彈性的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，這已是廣為人知的。該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，是用大的氨酯塊料經(jīng)過切片、刮面等工序，作為整體結(jié)構(gòu)彎曲的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體而制造的。但是這種復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體中，存在著黃變、耐光老化、耐干洗性等氨酯固有的問題。而且由于沒有透氣性，所以存在著悶熱感的問題。其中黃變的問題尤為嚴(yán)重。在氨酯罩杯的使用中，通常必須用布對(duì)氨酯罩杯進(jìn)行多層覆蓋使用，以使得從外部看不到由黃變引起的變色。
另一方面，目前對(duì)各種衣料纖維進(jìn)行回收再利用。通常各種材料混合的一般衣料等多在工業(yè)用破布和粗白線勞動(dòng)手套等中被再利用。但是主要材料為氨酯墊的罩杯是不可能這樣再利用的，必須進(jìn)行焚燒或填埋處理，在該過程中，當(dāng)進(jìn)行焚燒處理時(shí)存在著產(chǎn)生氰氣等有毒氣體的問題。另一方面當(dāng)進(jìn)行填埋處理時(shí)，存在產(chǎn)業(yè)廢物處理場(chǎng)地緊迫等問題。無論哪一種情況，對(duì)于地球環(huán)境都是不理想的處理方法。
另外作為其它罩杯用復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，已知的有，將大小不同的、數(shù)張薄無紡織布片材層壓4～8層后形成彎曲形狀，再用粘結(jié)劑使其相互粘著的同時(shí)，通過熱成形進(jìn)行制造的結(jié)構(gòu)體；混棉粘合纖維，對(duì)棉網(wǎng)進(jìn)行層壓，在熱成形時(shí)使該粘合纖維熔融進(jìn)行熱粘著而得到的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。但是這些復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，由洗滌等引起的變形較大，在形狀保持性方面存在問題。
另外專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，提出了使用以非彈性聚酯卷曲短纖維作為基材，分散、混入有熱塑性彈性體顯露在纖維表面的彈性復(fù)合纖維的彈性纖維結(jié)構(gòu)體，得到罩杯用的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的方案。但是該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體在柔軟性和彈性方面不能說是令人滿意的，還希望提出柔軟性和彈性得到進(jìn)一步提高的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。
作為提高了緩沖性的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，還提出了在使纖維沿厚度方向取向的纖維結(jié)構(gòu)體上貼合紡織品的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體(例如專利文獻(xiàn)3)，但是由于表面不平坦，故外觀不好。
作有使纖維沿厚度方向取向的纖維結(jié)構(gòu)體，已知的還有對(duì)表面進(jìn)行切片形成切斷面的纖維結(jié)構(gòu)體(例如專利文獻(xiàn)4)[專利文獻(xiàn)1]日本特開平5-195397號(hào)公報(bào)；[專利文獻(xiàn)2]國(guó)際公開第03/011063號(hào)小冊(cè)子；[專利文獻(xiàn)3]日本特開平8-318066號(hào)公報(bào)；[專利文獻(xiàn)4]日本特開平5-263345號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供不損壞透氣性、耐洗滌性、形狀保持性以及再利用性，并且具有優(yōu)異的柔軟性和彈性的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體及其制造方法。上述目的可以通過本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體及其制造方法達(dá)成。
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體是在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面通過聚酯系粘結(jié)劑粘貼聚酯編織物形成的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，其特征是前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體滿足下述(1)～(5)的條件(1)以由固有粘度互不相同的2種聚酯構(gòu)成、具有表現(xiàn)潛在卷曲而成的30～60個(gè)/25mm微卷曲、且被賦予了7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲的并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A作為基材，分散、混入彈性復(fù)合纖維B而形成，該彈性復(fù)合纖維B由熔點(diǎn)比前述2種聚酯的熔點(diǎn)均低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成，并且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面；(2)具有在前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B交叉的狀態(tài)下通過熱熔融形成的熱固著點(diǎn)；
(3)前述彈性復(fù)合纖維B彼此具有相互交叉狀態(tài)下的熱固著點(diǎn)；(4)前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B的混合比率為90∶10～10∶90；(5)前述復(fù)合短纖維A的單絲纖度為2～15dtex范圍。
這里優(yōu)選形成前述復(fù)合短纖維A的、固有粘度互不同的2種聚酯均為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。另外還優(yōu)選在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成纖維表面上附著以聚酯系嵌段共聚物為主要成分的表面處理劑，以該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的總重量為基準(zhǔn)，附著量為0.02～5.0重量％。還優(yōu)選前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中所含的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B在該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向上取向。另外在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選粘著聚酯編織物的表面是經(jīng)過切片的切斷面。
其次，本發(fā)明的纖維制品是使用前述復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體而成的，選自乳房用罩杯、墊肩、臀墊、辦公椅、交通工具用椅的墊子、隔離墊、護(hù)身彈性織物以及鞋面材料的任意一種纖維制品。
另外，本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體制造方法的特征在于，在前述熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上的溫度下，對(duì)含有復(fù)合短纖維A和復(fù)合彈性纖維B的棉網(wǎng)進(jìn)行熱處理，從而得到滿足下述(1)～(5)條件的聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體后，利用作為熱熔融型樹脂粘合劑的聚酯系粘結(jié)劑在該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面上層壓粘著聚酯編織物，其中，復(fù)合短纖維A為由固有粘度相差0.1～0.4的2種聚酯構(gòu)成、且被賦予7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲的并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A，復(fù)合彈性纖維B為由熔點(diǎn)比前述2種聚酯的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成、且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面的復(fù)合彈性纖維B，(1)以由固有粘度互不相同的2種聚酯系聚合物構(gòu)成、具有表現(xiàn)潛在卷曲而成的30～60個(gè)/25mm微卷曲、且被賦予了7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲的并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A作為基材，分散、混入彈性復(fù)合纖維B而成，該彈性復(fù)合纖維B由熔點(diǎn)比前述2種聚酯系聚合物的熔點(diǎn)均低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成，并且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面；(2)具有在前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B交叉的狀態(tài)下通過熱熔融形成的熱固著點(diǎn)；(3)前述彈性復(fù)合纖維B彼此具有以互相交叉狀態(tài)的熱固著點(diǎn)；(4)前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B的混合比率為90∶10～10∶90；(5)前述復(fù)合短纖維A的單絲纖度為2～15dtex范圍。
這里優(yōu)選前述棉網(wǎng)的纖維密度在0.009～0.04g/cm3范圍內(nèi)。此外，棉網(wǎng)的熱處理溫度優(yōu)選在彈性復(fù)合纖維B中所含的熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上，并且比復(fù)合短纖維A中所含的2種聚酯均低30℃或30℃以上。另外優(yōu)選在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成纖維表面，附著以聚酯系嵌段共聚物為主要成分的表面處理劑，以該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的總重量為基準(zhǔn)，附著量為0.02～5.0重量％。同時(shí)還優(yōu)選前述聚酯系彈性纖維體中所含的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B沿該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向取向。在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選粘著聚酯編織物的表面是經(jīng)過切片處理的切斷面。


圖1是為了說明在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中，復(fù)合短纖維A或彈性復(fù)合纖維B的排列方向的說明圖，1是復(fù)合短纖維A或彈性復(fù)合纖維B，2是聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向，3是復(fù)合短纖維A或彈性復(fù)合纖維B的排列方向，4是聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體。
圖2是表示把棉網(wǎng)編織成褶兒后，使大部分纖維沿厚度方向排列狀態(tài)的模式圖，5是棉網(wǎng)的最高點(diǎn)，6是被切片的面。
圖3是表示在本發(fā)明所涉復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體中，厚度方向斷面的模式圖，7和8是聚酯編織物，9和10是粘著層，11和12是切斷面，13是聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，是在下述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面，用聚酯系粘結(jié)劑粘著有聚酯編織物的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。
前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體，(1)以由固有粘度互不相同的2種聚酯構(gòu)成、具有表現(xiàn)潛在卷曲而成的30～60個(gè)/25mm微卷曲、且被賦予了7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲的并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A作為基材，分散、混入彈性復(fù)合纖維B而成，該彈性復(fù)合纖維B由熔點(diǎn)比前述2種聚酯聚合物的熔點(diǎn)均低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成，并且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面；(2)具有在前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B交叉的狀態(tài)下通過熱熔融形成的熱固著點(diǎn)；(3)前述彈性復(fù)合纖維B彼此具有以互相交叉狀態(tài)的熱固著點(diǎn)；(4)前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B的混合比率為90∶10～10∶90；(5)前述復(fù)合短纖維A的單絲纖度為2～15dtex(優(yōu)選3～8dtex)范圍。
這里構(gòu)成基材的復(fù)合短纖維A由固有粘度互不相同的2種聚酯構(gòu)成，具有顯現(xiàn)潛在卷曲的30～60個(gè)/25mm(優(yōu)選40～55個(gè)/25mm)的微卷曲。
前述復(fù)合短纖維A中，具有上述微卷曲是特別重要的。該微卷曲是通過熱處理得以表達(dá)的，通過該微卷曲，就可以形成猶如彈簧一樣富有伸縮性·彈性的結(jié)構(gòu)。同時(shí)由于纖維之間復(fù)雜地交織在一起，所以聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體形成具有特別優(yōu)異的柔軟性和彈性的結(jié)構(gòu)體。這里，如果前述微卷曲的個(gè)數(shù)少于30個(gè)/25mm，則得不到充分的柔軟性、彈性，不優(yōu)選。相反如果該微卷曲的個(gè)數(shù)多于60個(gè)/25mm，則對(duì)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體材料進(jìn)行成形時(shí)的熱收縮大，所以容易發(fā)生皺褶和尺寸變化等故障，有可能造成成形困難。
前述復(fù)合短纖維A中，必須用通常的擠壓折皺器方式使其具有3～40個(gè)/25mm(優(yōu)選7～15個(gè)/25mm)卷曲數(shù)的機(jī)械卷曲。當(dāng)該卷曲數(shù)不足3個(gè)/25mm時(shí)，短纖維之間的纏繞不足，梳棉通過性變差，有可能得不到高品質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)體。另一方面，當(dāng)卷曲數(shù)超過40個(gè)/25mm時(shí)，短纖維之間的纏繞多，不能用梳棉機(jī)進(jìn)行充分梳棉，有可能得不到高品質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)體。
作為能夠形成前述復(fù)合短纖維A、固有粘度互不相同的2種聚酯，只要是可以得到前述微卷曲，則沒有特別限定，作為固有粘度的差，優(yōu)選0.1～0.4范圍。如果該固有粘度差小于0.1，則不能充分表現(xiàn)微卷曲，微卷曲的個(gè)數(shù)有可能少于前述范圍。相反如果該固有粘度差大于0.4，則微卷曲的個(gè)數(shù)有可能大于前述范圍。
作為這種固有粘度互不相同的2種聚酯，優(yōu)選舉例為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系聚酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯系聚酯、聚丙二醇酯系聚酯等。這里，所謂聚乙二醇系聚酯是以聚酯的重復(fù)單元總數(shù)為基準(zhǔn)，對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的重復(fù)單元占90摩爾％或90摩爾％以上(優(yōu)選95摩爾％或95摩爾％以上)；所謂聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯系聚酯是以聚酯的重復(fù)單元總數(shù)為基準(zhǔn)，對(duì)苯二甲酸丙二醇酯的重復(fù)單元占90摩爾％或90摩爾％以上(優(yōu)選95摩爾％或95摩爾％以上)；所謂聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯系聚酯是以聚酯的重復(fù)單元總數(shù)為基準(zhǔn)，對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的重復(fù)單元占90摩爾％或90摩爾％以上(優(yōu)選95摩爾％或95摩爾％以上)的聚酯。
在選擇固有粘度互不相同的2種聚酯時(shí)，只要從同種聚酯中聚合度不同的聚酯、不同種類聚酯中其酸成分和二醇成分的至少一種不同的聚酯中選擇即可。
根據(jù)需要，前述聚酯中，還可以在其對(duì)苯二甲酸成分和乙二醇成分中共聚5摩爾％或5摩爾％以下范圍的第3成分，例如可以列舉間苯二甲酸、間苯二甲酸5-磺酸鈉、萘二羧酸、鄰苯二甲酸、二苯基二羧酸、二苯基醚二羧酸、二苯基砜二羧酸、二苯甲酮二羧酸、苯基茚滿二羧酸、間苯二甲酸-5-磺酸金屬鹽、間苯二甲酸-5-磺酸鹽等芳香族二羧酸；己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸；環(huán)己烷二羧酸、環(huán)己烷二亞甲基二羧酸等脂環(huán)式二羧(酸)；丙二醇、四亞甲基二醇、五亞甲基二醇、六亞甲基二醇、八亞甲基二醇、十亞甲基二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚四亞甲基二醇等脂肪族二醇；環(huán)己烷二醇、環(huán)己烷二甲醇等脂環(huán)族二醇；鄰苯二甲醇、間苯二甲醇、對(duì)苯二甲醇；1，4-雙(2-羥基乙氧基)苯、1，4-雙(2-羥基乙氧基乙氧基)苯、4，4’-雙(2-羥基乙氧基)聯(lián)苯、4，4’-雙(2-羥基乙氧基乙氧基)聯(lián)苯、2，2-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(2-羥基乙氧基乙氧基)苯基]丙烷、1，3-雙(2-羥基乙氧基)苯、1，3-雙(2-羥基乙氧基乙氧基)苯、1，2-雙(2-羥基乙氧基)苯、1，2-雙(2-羥基乙氧基乙氧基)苯、4，4’-雙(2-羥基乙氧基)二苯基砜等、4，4’-雙(2-羥基乙氧基乙氧基)二苯基砜等芳香族二醇，氫醌、2，2’-雙(4-羥基苯基)丙烷、間苯二酚、鄰苯二酚、二羥基萘、二羥基聯(lián)苯、二羥基二苯砜等二酚類等。這些成分，既可以單獨(dú)使用，也可以同時(shí)使用2種或2種以上。另外，根據(jù)需要，前述聚酯中還可以含有少量添加劑，例如潤(rùn)滑劑、顏料、染料、抗氧化劑、固相聚合促進(jìn)劑、熒光增白劑、抗靜電劑、抗菌劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、遮光劑、消光劑等，特別優(yōu)選添加氧化鈦等作為消光劑。
前述復(fù)合短纖維A，必須具有并列復(fù)合形態(tài)或偏心皮芯型復(fù)合形態(tài)。其中，特別優(yōu)選使用并列復(fù)合形態(tài)，通過適當(dāng)選擇在固有粘度方面互不相同的2種聚酯使其結(jié)合，可以得到潛在卷曲，如果對(duì)這樣的復(fù)合短纖維實(shí)施熱處理，則可以表達(dá)潛在卷曲而得到微卷曲。
這里，2種聚酯的重量比為20∶80～80∶20(更優(yōu)選40∶60～60∶40)。
作為前述復(fù)合短纖維A的單絲纖度，必須是2～15dtex(更優(yōu)選2～13dtex，特別優(yōu)選3～7dtex)。如果該單絲纖度小于2dtex，則形成過度致密的結(jié)構(gòu)，有可能得不到作為復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的足夠彈性。相反如果該單絲纖度大于15dtex，則手感變得粗糙，有可能得不到具有良好觸感的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。該復(fù)合短纖維A中，優(yōu)選將纖維長(zhǎng)度裁斷成3～100mm。
作為構(gòu)成聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的另一種纖維的彈性復(fù)合纖維B由熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成。彈性復(fù)合纖維B的表面，優(yōu)選熱塑性彈性體至少占1/2的表面積。重量比率優(yōu)選為熱塑性彈性體和非彈性聚酯以復(fù)合比率計(jì)算在30/70～70/30范圍。作為彈性復(fù)合纖維的形態(tài)，并沒有特別加以限定，但優(yōu)選熱塑性彈性體和非彈性聚酯為并列型、皮芯型，更優(yōu)選為皮芯型。該皮芯型彈性復(fù)合纖維中，非彈性聚酯為芯部，熱塑性彈性體為殼部，該芯部為同心圓狀，或者也可以是偏心狀。特別是處于偏心狀的彈性復(fù)合纖維表達(dá)線圈狀的彈性卷曲，所以比處于同心圓狀的彈性復(fù)合纖維更為優(yōu)選。
作為前述熱塑性彈性體，只要是熔點(diǎn)比形成前述復(fù)合短纖維A的2種聚酯的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上，則沒有特別限定，優(yōu)選聚氨酯系彈性體、或聚酯系彈性體。
聚氨酯彈性體，是通過分子量在500～6000左右的低熔點(diǎn)多元醇，例如二羥基聚醚、二羥基聚酯、二羥基聚碳酸酯、二羥基聚酯酰胺等與分子量在500或500以下的有機(jī)二異氰酸酯，例如p，p’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、2，6-二異氰酸酯甲基己酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等與分子量在500或500以下的鏈增長(zhǎng)劑，例如乙二醇、氨基醇、或三醇反應(yīng)得到的聚合物。這些聚合物中，特別優(yōu)選的是使用了聚四亞甲基二醇、或聚-ε-己內(nèi)酯、或聚己二酸丁二醇酯作為多元醇的聚氨酯。這時(shí)，作為有機(jī)二異氰酸酯，優(yōu)選p，p’-二苯基甲烷二異氰酸酯。另外作為鏈增長(zhǎng)劑，優(yōu)選p，p’-雙羥基乙氧基苯或1，4-丁烷二醇。
另外，聚酯系彈性體，是以熱塑性聚酯作為硬鏈段、以聚(環(huán)氧烷烴)二醇作為軟鏈段進(jìn)行共聚所形成的聚醚酯嵌段共聚物，更具體的是由對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘-2，6-二羧酸、萘-2，7-二羧酸、二苯基-4.4’-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、間苯二甲酸3-磺酸鈉等芳香族二羧酸，1，4-環(huán)己烷二羧酸等脂環(huán)族二羧酸、琥珀酸、草酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸等脂肪族二羧酸或選自這些酯形成性衍生物的二羧酸的至少一種和1，4-丁烷二醇、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、十亞甲基二醇等脂肪族二元醇或1，1-環(huán)己烷二甲醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、三環(huán)癸烷二甲醇等脂環(huán)族二元醇或選自這些酯形成性衍生物等的二元醇成分的至少一種以及平均分子量約為400～5000左右的聚乙二醇、聚(1，2-或1，3-環(huán)氧丙烷)二醇、聚四亞甲基醚二醇、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物、環(huán)氧乙烷和四氫呋喃的共聚物等聚環(huán)氧烷烴二醇中的至少1種構(gòu)成的三元共聚物。
考慮到與作為基材的復(fù)合短纖維A的粘著性、溫度特性、強(qiáng)度等，前述聚酯系彈性體優(yōu)選為硬鏈段是聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯系、軟鏈段是聚氧化丁烯二醇的嵌段共聚聚醚聚酯。這時(shí)，構(gòu)成聚酯系彈性體的硬鏈段的聚酯部分優(yōu)選為主要酸成分是對(duì)苯二甲酸、主要二元醇成分是丁二醇成分的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。該酸成分的一部分(通常在30摩爾％或30摩爾％以下)可以用其它的二羧酸成分或氧化羧酸成分進(jìn)行替代，同樣二元醇成分的一部分(通常在30摩爾％或30摩爾％以下)也可以用丁二醇成分以外的其它的二氧化成分進(jìn)行替代。另外構(gòu)成聚酯系彈性體軟鏈段的聚醚部分可以是用丁二醇以外的二氧化成分取代的聚醚。應(yīng)說明的是，在聚合物中還可以根據(jù)需要配合各種穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增粘支鏈劑、消光劑、著色劑、其它各種改良劑等。
另一方面作為上述熱塑性彈性體對(duì)方成分的非彈性聚酯，可以列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯。
作為彈性復(fù)合纖維B的單絲纖度，優(yōu)選為2～15dtex(更優(yōu)選為2～13dtex，特別優(yōu)選3～7dtex)。該復(fù)合彈性纖維B，優(yōu)選裁切成纖維長(zhǎng)度為3～100mm。
就本發(fā)明復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體而言，聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中含有前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合短纖維B，形成了前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B以交叉狀態(tài)熱熔融的熱固著點(diǎn)和前述彈性復(fù)合纖維B之間以交叉狀態(tài)彼此熱熔融的熱固著點(diǎn)。由于前述復(fù)合短纖維A如前所述具有微卷曲，所以可以得到猶如彈簧一樣的伸縮性·彈性。
這里作為聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中所含的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B的混合比率，以前者∶后者的重量比率計(jì)算，必須在90∶10～10∶90的范圍。如果彈性復(fù)合纖維B的重量比率小于10％，則制造聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體時(shí)，得不到足夠數(shù)量的熱固著點(diǎn)，所以有可能降低耐洗滌性。相反如果彈性復(fù)合纖維B的重量比率大于90％，則制造聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體時(shí)，熱固著點(diǎn)的數(shù)量過度增加，有可能形成粗硬的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。
關(guān)于前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的密度，優(yōu)選最大厚度部分的纖維密度為0.01～0.055g/cm3。
就前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體而言，如果前述復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B在該纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向上取向，則可以得到特別優(yōu)異的柔軟性和彈性，所以優(yōu)選。這里本發(fā)明中提及的“厚度方向取向”是指沿纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向切斷，在該斷面中，設(shè)相對(duì)于厚度方向平行排列的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B的總根數(shù)(圖1中，0°≤θ≤45°)為T，相對(duì)于纖維結(jié)構(gòu)體厚度方向垂直排列的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B的總根數(shù)(圖1中，45°≤θ≤90°)為W，則T/W在1.5或1.5以上。
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體是在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面用聚酯系粘結(jié)劑粘著聚酯編織物而形成的。該過程中，優(yōu)選在構(gòu)成聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的纖維表面上附著以聚醚·酯系嵌段共聚物為主體的表面處理劑，以聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的總重量為基準(zhǔn)，表面處理劑的附著量?jī)?yōu)選為0.02～5.0重量％。通過使以聚醚·酯系嵌段共聚物為主體的表面處理劑附著在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成纖維的表面，可以進(jìn)一步增強(qiáng)聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中的構(gòu)成纖維間的粘著，進(jìn)一步提高復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的耐洗滌性以及形狀保持特性。應(yīng)說明的是，最優(yōu)選以聚醚·酯系嵌段共聚物為主體的表面處理劑附著在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的所有構(gòu)成纖維上，但是即使只附著在彈性復(fù)合纖維B上，也可以觀察到構(gòu)成纖維之間的粘著提高。另外，即使不在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成纖維表面上附著表面處理劑，也可以充分得到本發(fā)明的效果。
作為以聚醚·酯系嵌段共聚物為主體的表面處理劑，是由對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、間苯二甲酸磺酸鈉或它們的低級(jí)烷基酯與低級(jí)亞烷基二醇、聚亞烷基二醇、聚亞烷基二醇一醚構(gòu)成的聚醚酯嵌段共聚物，可以列舉出使用聚氧化乙烯烷基苯基醚磷酸酯的堿金屬鹽，聚氧化乙烯烷基苯基醚磺酸酯的堿金屬和/或它們的銨鹽、烷醇胺鹽等表面活性劑進(jìn)行了分散的表面處理劑。
本發(fā)明中所使用的樹脂粘合劑為粉體、或片狀、網(wǎng)狀等，必須是通過熱作用才可以進(jìn)行熔融粘著的熱熔融型樹脂粘合劑。通常，在層壓粘著中廣泛使用常溫下為液體狀態(tài)的樹脂粘合劑，但是它們不僅是在制造過程的操作性和操作環(huán)境差，而且粘合劑還會(huì)滲透到纖維結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部，因此會(huì)損壞好不容易得到的柔軟性和具有彈性的手感。另外，樹脂粘合劑的組成與聚酯系彈纖維結(jié)構(gòu)體、面料以及里料一樣，都是聚酯系樹脂。
構(gòu)成本發(fā)明復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的面料與里料的布料，只要是由熔點(diǎn)高于本發(fā)明中所用熱熔融型樹脂粘合劑熔點(diǎn)的聚酯系纖維構(gòu)成的布料，則沒有特別限定。另外，構(gòu)成面料、里料的布料組成，優(yōu)選只含有聚酯。面料、里料的布料，優(yōu)選為編織物，但也可以是無紡布。
就前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體而言，如果貼合聚酯編織物的表面是經(jīng)過切片的切斷面，則由于聚酯編織物貼合在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的平坦切斷面上，所以所得復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的表面也變得平坦、外觀好，優(yōu)選。另外在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體平坦的切斷面上，由于構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維的端部顯現(xiàn)在表面，因此纖維結(jié)構(gòu)體中所含的纖維與粘著層之間的摩擦增加，使得聚酯編織物的貼合變得容易，優(yōu)選。
下面對(duì)由本發(fā)明復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法作以下說明。
首先準(zhǔn)備含有復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B的棉網(wǎng)，復(fù)合短纖維A是由固有粘度相差0.1～0.4的2種聚酯構(gòu)成、且被賦予了7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲的并列型或偏心皮芯型的復(fù)合短纖維；彈性復(fù)合纖維B由熔點(diǎn)比前述2種聚酯的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成、且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面。作為復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B，可以是前面敘述的材料。
此時(shí)，對(duì)于形成復(fù)合短纖維A的2種聚酯而言，其固有粘度相差0.1～0.4是非常重要的。如果該固有粘度差小于0.1，則即使實(shí)施熱處理，也不能充分表達(dá)前述微卷曲，不優(yōu)選。相反如果該固有粘度之差大于0.4，雖然容易表達(dá)微卷曲，但在紡絲工序中容易引起彎曲故障，同時(shí)熱收縮率也變高，因此在得到復(fù)合結(jié)構(gòu)體成形前的聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體時(shí)以及在對(duì)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體進(jìn)行成形時(shí)容易產(chǎn)生皺褶和尺寸變化等故障，所以不優(yōu)選。
接著，根據(jù)需要，將以該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的總重量為基準(zhǔn)附著有0.02～5.0重量％的以聚酯系嵌段共聚物為主成分的表面處理劑的前述復(fù)合短纖維A與彈性復(fù)合纖維B以規(guī)定比率進(jìn)行混合，經(jīng)過一般的梳棉工序，用薄布(クロスレア一)層壓至必要單位面積重量，得到片狀的棉網(wǎng)。在該過程中，為了避免結(jié)構(gòu)體的層間剝離，可以根據(jù)需要通過針剌法和/或水針法等方法對(duì)片材實(shí)施機(jī)械交織。作為該棉網(wǎng)的纖維密度，優(yōu)選為0.009～0.04g/cm3范圍。接著通過熱處理機(jī)在前述熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上溫度(優(yōu)選前述熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上，并且比形成復(fù)合短纖維A的2種聚酯熔點(diǎn)都低30℃或30℃以上的溫度)下，對(duì)無紡布片材進(jìn)行預(yù)熔融以表達(dá)復(fù)合短纖維A的微卷曲，與此同時(shí)使纖維間的交織點(diǎn)熱固著，得到具有前述(1)～(5)所示結(jié)構(gòu)的聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體后，用卷取機(jī)進(jìn)行卷取。由這種微卷曲形成富有伸縮性·彈性的如同彈簧的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于纖維與纖維之間復(fù)雜地交織，所以與過去的使用沒有微卷曲基材的纖維結(jié)構(gòu)體相比，熱固著點(diǎn)的數(shù)量增加。該熱固著點(diǎn)，在通過模具成形加工熱成形為杯狀的彎曲形狀等之后仍然殘留，可以得到優(yōu)異的柔軟性和彈性。
接著為了在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體兩面粘著聚酯纖維制的面料及里料，將熱熔融型樹脂粘結(jié)劑夾在纖維結(jié)構(gòu)體和面料、里料之間。并對(duì)夾有樹脂粘合劑的纖維結(jié)構(gòu)體進(jìn)行加熱，使粘合劑熔化，對(duì)纖維結(jié)構(gòu)體和面料、里料進(jìn)行層壓粘著，得到多層纖維結(jié)構(gòu)體。多層纖維結(jié)構(gòu)體是在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面用聚酯系粘結(jié)劑粘著聚酯纖維制的面料、里料構(gòu)成的。然后根據(jù)需要將多層纖維結(jié)構(gòu)體裝在熱成形用模具中，進(jìn)行熱成形，使面料、里料和纖維結(jié)構(gòu)體形成整體，得到規(guī)定的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。
另外作為使前述復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B沿該纖維結(jié)構(gòu)體厚度方向取向的方法，例如可以舉出把前述復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B進(jìn)行混棉，通過輥式梳棉機(jī)紡出均勻的棉網(wǎng)后，把棉網(wǎng)折疊成手風(fēng)琴狀之后進(jìn)行加熱處理，形成由熱熔融產(chǎn)生的熱固著點(diǎn)的方法等等。例如使用(日本特表2002-516932號(hào)公報(bào)中所示的裝置(市售的裝置中為Struto公司制的Struto設(shè)備等)把棉網(wǎng)編織成褶兒，使大部分的纖維沿厚度方向排列后，使用加熱至200℃左右溫度的加熱爐熱粘著纖維之間，從而制造。
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，可以通過切片設(shè)備等，對(duì)前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體沿大致垂直于厚度的方向、或根據(jù)需要稍稍傾斜的方向進(jìn)行切片，在經(jīng)過切片的切斷面上通過粘著層貼合聚酯編織物。這時(shí)纖維結(jié)構(gòu)體的厚度，可以根據(jù)纖維結(jié)構(gòu)體的用途進(jìn)行適當(dāng)選擇。另外既可以僅在纖維結(jié)構(gòu)體的一側(cè)表面上形成切斷面，粘著聚酯編織物；也可以在纖維結(jié)構(gòu)體的表面、里面形成切斷面，粘著聚酯編織物。
就這樣得到的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體而言，在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中，如前所述作為基材使用的復(fù)合短纖維A由于具有通過加熱處理表達(dá)潛在卷曲而成的微卷曲，所以可以形成如同彈簧的結(jié)構(gòu)。另外，由于纖維與纖維之間復(fù)雜地交織，所以與使用沒有微卷曲的基材纖維的以往纖維結(jié)構(gòu)體相比，熱固著點(diǎn)的數(shù)量增加。其結(jié)果復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體材料具有特別優(yōu)異的柔軟性和彈性。在過去的使用沒有微卷曲基材的纖維結(jié)構(gòu)體中，當(dāng)纖維結(jié)構(gòu)體的厚度受到壓縮，密度增加時(shí)，只是單純變硬，而本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體仍舊保持具有彈力感的手感。
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的面料、里料是通過粘著成分進(jìn)行粘著的，一體成形為復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，所以即使經(jīng)過幾十次的洗滌工序，也不會(huì)產(chǎn)生尺寸變化和形狀變化。
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體還也可以實(shí)施一般的染色加工和起毛加工。還可以進(jìn)行防水加工、防火加工、阻燃加工、發(fā)生負(fù)離子的加工等已知的功能加工。
本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體可以根據(jù)需要進(jìn)行縫制，可以特別優(yōu)選作為乳房罩杯用復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體使用。本發(fā)明的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體不只局于乳房罩杯用，通過改變模具還可以用于如胸墊、墊肩、臀墊等的襯墊，還可用于辦公用椅、火車和飛機(jī)等交通工具用椅的墊子、隔離墊、護(hù)身彈性織物、鞋面材料等方面。
下面詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例及比較例，但是本發(fā)明并不受它們的限定。實(shí)施例中的各測(cè)定項(xiàng)目，用下述方法測(cè)定。
(1)熔點(diǎn)使用Du Pont公司制的990型差熱分析儀，以20℃/分鐘的升溫速度進(jìn)行測(cè)定，求出熔化峰。當(dāng)不能明確觀測(cè)到熔化溫度時(shí)，可以使用微量熔點(diǎn)測(cè)定儀(柳本制作所制)，把聚合物軟化并開始流動(dòng)的溫度(軟化點(diǎn))作為熔點(diǎn)。用n為5求出其平均值。
(2)微卷曲和機(jī)械卷曲的個(gè)數(shù)根據(jù)JIS L 10157.12.1中所述的方法，對(duì)每25mm的微卷曲個(gè)數(shù)和每25mm的機(jī)械卷曲的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。用n為5求出其平均值。
(3)固有粘度以鄰氯苯酚作為溶劑，在35℃下測(cè)定。用n為5求出其平均值。
(4)耐洗滌性使用家用洗衣機(jī)，反復(fù)進(jìn)行100次連續(xù)50分鐘的20次循環(huán)洗滌后，用目視觀察判定其形狀保持性，用特別優(yōu)異(4級(jí))、優(yōu)異(3級(jí))、稍差(2級(jí))、差(1級(jí))四個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(5)彈性用直徑為10mm的圓筒狀鐵棒對(duì)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的中央部位(最大厚度位置)擠壓10mm，測(cè)定此時(shí)的反彈力。用n為5求出其平均值。
(6)柔軟性由于柔軟性與反彈性相關(guān)，所以通過觸感進(jìn)行判定，把柔軟性和反彈性特別優(yōu)異的定為4級(jí)，把柔軟性和反彈性優(yōu)異的定為3級(jí)，把具有硬的觸感或反彈性小的定為2級(jí)，把具有特別硬的觸感或反彈性特別小的定為1級(jí)。
(7)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的成形性對(duì)于成形為乳房用罩杯形狀時(shí)的成形容易程度和成形后的精加工狀態(tài)方面，分3個(gè)等級(jí)進(jìn)行判定。(3級(jí)容易成形，精加工狀態(tài)也良好。2級(jí)容易成形，但是精加工狀態(tài)稍差，有皺褶或者是有尺寸變化。1級(jí)有皺褶、尺寸變化大，成形非常困難。)(8)T/W沿厚度方向?qū)⒕埘ハ祻椥岳w維結(jié)構(gòu)體切斷，設(shè)在該斷面相對(duì)于厚度方向平行排列的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B(圖1中，0°≤θ≤45°)的總根數(shù)為T，相對(duì)于纖維結(jié)構(gòu)體厚度方向垂直排列的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B(圖1中，45°≤θ≤90°)的總根數(shù)為W，計(jì)算出T/W。根數(shù)的測(cè)定，是在任意10個(gè)位置，分別用透射式光學(xué)顯微鏡觀察30根纖維，求出其數(shù)量。
(9)裁斷性分3級(jí)評(píng)價(jià)用切片機(jī)對(duì)聚酯系彈性結(jié)構(gòu)體進(jìn)行裁斷時(shí)的裁斷性。(3級(jí)良好；2級(jí)沒有問題；1級(jí)不良)[實(shí)施例1]使聚合以80/20(摩爾％)比率混合有對(duì)苯二甲酸及間苯二甲酸的酸成分和丁二醇所得到的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯系38％(重量)與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(分子量2000)62％(重量)進(jìn)行加熱反應(yīng)，得到熱塑性嵌段共聚聚醚酯彈性體。該熱塑性彈性體的固有粘度為1.0，熔點(diǎn)為155℃，薄膜時(shí)的斷裂伸長(zhǎng)為1500％，300％的拉伸應(yīng)力為2.94Pa(03.kg/mm2)，300％的拉伸回復(fù)率為75％。以該熱塑性彈性體作為鞘部，以一般的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯作為芯部，用一般方法對(duì)彈性復(fù)合纖維絲進(jìn)行紡絲，使得芯部/殼部的重量比為50/50。該彈性復(fù)合纖維絲是偏心皮芯型復(fù)合纖維。將該彈性復(fù)合纖維絲延伸約2倍、賦予表面處理劑(油劑)后，切斷成64mm，得到單絲纖度為6.6dtex的彈性復(fù)合纖維B。
另一方面，使用固有粘度為0.65的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(熔點(diǎn)256℃)作為高粘度側(cè)聚酯、使用固有粘度為0.45的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(熔點(diǎn)256℃)作為低粘度側(cè)聚酯(固有粘度差為0.20)，通過普通方法對(duì)并列型復(fù)合纖維絲紡絲，使得二者的重量比達(dá)到50/50。將該并列型復(fù)合纖維絲延伸約2倍、賦予表面處理劑(油劑)后，使用一般的折皺裝置使其具有機(jī)械卷曲，數(shù)量為10個(gè)/25mm，再裁切成51mm，作為基材得到單絲纖度為5.0dtex的具有潛在卷曲性能的復(fù)合短纖維A。
通過梳棉機(jī)對(duì)前述彈性復(fù)合纖維B 30％(重量)和前述復(fù)合短纖維A 70％(重量)進(jìn)行混棉，制成棉網(wǎng)，用175℃、在不加壓狀態(tài)下實(shí)施60秒的干熱處理(預(yù)熔融)，在使復(fù)合短纖維A的潛在卷曲表達(dá)、形成48個(gè)/25mm的微卷曲的同時(shí)，形成熱固著點(diǎn)，得到單位面積重量為350g/m2、厚度為20mm、密度為0.0175g/cm3的聚酯系彈性纖維集合體。使用聚酯制的假捻法卷曲絲用的厚棉布作為面料，使用聚酯制的經(jīng)編織物作為里料，把它們分別與聚酯系網(wǎng)狀熱熔融粘著片材(東洋紡織(株)制，ダイナツクシ一トG-4000(商標(biāo)名))一起進(jìn)行層壓，在160℃下進(jìn)行層壓粘著，得到粘著有面料、里料的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。再把該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體投入到熱成形復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體模具中，在200℃下實(shí)施30秒鐘的熱成形，制作具有彎曲的乳房用罩杯形狀的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。然后使用家用洗衣機(jī)評(píng)價(jià)耐洗滌性和彈性、柔軟性。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1中。
在比較例1中使用通常的實(shí)芯(圓斷面)標(biāo)準(zhǔn)型的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯短纖維(單絲纖度為6.6dtex)作為基材；在比較例2中使用單絲纖度為1.1dtex的具有潛在卷曲性能的復(fù)合短纖維作為基材；在比較例3中使用單絲纖度為20.0dtex的具有潛在卷曲性能的復(fù)合短纖維作為基材；在比較例4中使用固有粘度差為0.05的具有潛在卷曲性能的復(fù)合短纖維作為基材；在比較例5中使用固有粘度差為0.6的具有潛在卷曲性能的復(fù)合短纖維作為基材；在比較例6中使用機(jī)械卷曲為4.5個(gè)/25mm的材料作為基材；在比較例7中使用機(jī)械卷曲為20個(gè)/25mm的材料作為基材，除此之外進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作，分別得到各種復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。應(yīng)說明的是，在制造時(shí)的梳棉工序中，在比較例6中，較多產(chǎn)生未散開的纖維；在比較例7中，多發(fā)生棉結(jié)。評(píng)價(jià)結(jié)果示在表1中。
分別在實(shí)施例1中使用的兩種纖維上附著以聚醚·酯系嵌段共聚物為主要成分的表面處理劑，相對(duì)于纖維總重量的附著量約為0.16重量％；在實(shí)施例2中，使聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中的彈性復(fù)合纖維的混合比(重量)為10％；在實(shí)施例3中為20％；在實(shí)施例4中為50％，在比較例8中為5％，通過梳棉機(jī)進(jìn)行混棉，制作棉網(wǎng)，在網(wǎng)孔傳送帶上，在175℃下進(jìn)行90秒鐘的熱處理(預(yù)熔融)，以表達(dá)復(fù)合短纖維A的潛在卷曲。接著使用聚酯制羊毛絲用的粗棉布作為面料，使用聚酯制的經(jīng)編織物作為里料，將它們分別與聚酯系網(wǎng)狀熱熔融粘著片材(東洋紡織(株)制，ダイナツクシ一トG-4000(商標(biāo)名))一起層壓，在160℃下進(jìn)行層壓粘著，得到粘著有面料、里料的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。再把該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體投入到熱成形機(jī)中，在190℃下熱處理10秒鐘，制作具有彎曲的乳房用罩杯形狀的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。然后使用家用洗衣機(jī)評(píng)價(jià)耐洗滌性和彈性、柔軟性。評(píng)價(jià)結(jié)果示在表1中。

把與實(shí)施例1中使用的相同的彈性復(fù)合纖維B 50％(重量)和前述復(fù)合短纖維A 50％(重量)進(jìn)行混棉，依次通過輥式梳棉、夾持式鋪網(wǎng)機(jī)、輥式梳棉，接著使用Struto公司制的Struto設(shè)備，如圖2所示那樣把棉網(wǎng)編織成褶兒，使大部分的纖維沿厚度方向排列后，用溫度為200℃的熱處理爐對(duì)纖維之間進(jìn)行熱熔粘著處理，得到聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體(T/W＝3.9；單位面積重量為750g/m2；厚度為30mm；密度為0.025g/cm3)。接著對(duì)表面?zhèn)燃袄锩鎮(zhèn)惹?mm厚，接著對(duì)中央部分進(jìn)行切片，制作厚度為12mm的片狀物。再使用聚酯制的假捻法卷曲絲用的粗棉布作為面料，使用聚酯制的經(jīng)編織物作為里料，把它們分別與聚酯系網(wǎng)狀熱熔融粘著片材(東洋紡織(株)制，ダイナツクシ一ト-4000(商標(biāo)名))一起層壓，在160℃下進(jìn)行層壓粘著，得到粘著有面料、里料的復(fù)合纖維片材。再把該復(fù)合纖維片材投入到熱成形復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體模具中，在200℃下實(shí)施30秒鐘的熱成形，制作具有彎曲的乳房用罩杯形狀的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。
得到的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)中，裁斷性為3級(jí)、彈性為480mN、復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的成形性為3級(jí)、柔軟性為4級(jí)。而且復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的表面是平坦的。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，可以得到不損壞透氣性、耐洗滌性、形狀保持性以及再利用性，并且具有特別優(yōu)異的柔軟性及彈性的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體及其制造方法，以及使用該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的乳房用罩杯等纖維制品，其工業(yè)價(jià)值非常大。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，它是在聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面通過聚酯系粘結(jié)劑粘著聚酯編織物形成的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，其特征是前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體滿足下述(1)～(5)的條件(1)以并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A作為基材，該復(fù)合短纖維A由固有粘度互不相同的2種聚酯構(gòu)成，具有表現(xiàn)潛在卷曲而成的30～60個(gè)/25mm微卷曲，且被賦予了7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲，分散、混入彈性復(fù)合纖維B而形成，該彈性復(fù)合纖維B由熔點(diǎn)比前述2種聚酯的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成、并且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面；(2)具有在前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B在交叉的狀態(tài)下通過熱熔融形成的熱固著點(diǎn)；(3)前述彈性復(fù)合纖維B彼此具有以互相交叉狀態(tài)的熱固著點(diǎn)；(4)前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B的混合比率為90∶10～10∶90；(5)復(fù)合短纖維A的單絲纖度為2～15dtex范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，其中，形成前述復(fù)合短纖維A、并且固有粘度互不相同的2種聚酯均為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，其中，在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成纖維表面上，附著以聚酯系嵌段共聚物為主要成分的表面處理劑，以該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的總重量為基準(zhǔn)，附著量為0.02～5.0重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，其中，前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中所含的復(fù)合短纖維A和彈性復(fù)合纖維B沿該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向取向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體，其中，前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中，粘著聚酯編織物的表面是經(jīng)過切片的切斷面。
6.一種纖維制品，它是使用權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)中所述復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體形成的，選自乳房用罩杯、墊肩、臀墊、辦公椅、交通工具用椅的墊子、隔離墊、護(hù)身彈性織物以及鞋面材料的任意一種的纖維制品。
7.一種復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征是通過在前述熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上的溫度下，對(duì)含有復(fù)合短纖維A和復(fù)合彈性纖維B的棉網(wǎng)進(jìn)行熱處理，從而得到滿足下述(1)～(5)條件的聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體后，利用作為熱熔融型樹脂粘合劑的聚酯系粘結(jié)劑在該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面上層壓粘著聚酯編織物，其中，復(fù)合短纖維A為由固有粘度相差0.1～0.4的2種聚酯構(gòu)成、且被賦予7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲的并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A，復(fù)合彈性纖維B為由熔點(diǎn)比前述2種聚酯的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成、且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面的復(fù)合彈性纖維B，即，(1)以并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A作為基材，該復(fù)合短纖維A由固有粘度互不相同的2種聚酯系聚合物構(gòu)成，具有表現(xiàn)潛在卷曲而成的30～60個(gè)/25mm微卷曲，且被賦予了7～15個(gè)/25mm機(jī)械卷曲，分散、混入彈性復(fù)合纖維B而形成，該彈性復(fù)合纖維B由熔點(diǎn)比前述2種聚酯系聚合物的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成、并且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面；(2)具有在前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B交叉的狀態(tài)下通過熱熔融形成的熱固著點(diǎn)；(3)前述彈性復(fù)合纖維B彼此具有以互相交叉狀態(tài)的熱固著點(diǎn)；(4)前述復(fù)合短纖維A和前述彈性復(fù)合纖維B的混合比率為90∶10～10∶90；(5)前述復(fù)合短纖維A的單絲纖度為2～15dtex范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，棉網(wǎng)的纖維密度在0.009～0.04g/cm3范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，棉網(wǎng)的熱處理溫度在彈性復(fù)合纖維B中所含熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上，并且比復(fù)合短纖維A中所含的2種聚酯的熔點(diǎn)都低30℃或30℃以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成纖維表面上附著以聚酯系嵌段共聚物為主要成分的表面處理劑，以該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的總重量為基準(zhǔn)，附著量為0.02～5.0重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中所含的復(fù)合短纖維A、和彈性復(fù)合纖維B沿該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的厚度方向取向。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，前述聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體中，粘著聚酯編織物的表面是經(jīng)過切片的切斷面。
全文摘要
在前述熱塑性彈性體的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上的溫度下，對(duì)含有由固有粘度互不相同的2種聚酯構(gòu)成的并列型或偏心皮芯型復(fù)合短纖維A、和由熔點(diǎn)比前述2種聚酯的熔點(diǎn)都低40℃或40℃以上的熱塑性彈性體和非彈性聚酯構(gòu)成的、且前述熱塑性彈性體至少要顯露在纖維表面的復(fù)合彈性纖維B的棉網(wǎng)進(jìn)行熱處理，從而得到聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體，之后利用聚酯系粘結(jié)劑在該聚酯系彈性纖維結(jié)構(gòu)體的兩面上層壓粘著聚酯編織物，根據(jù)需要通過模具成形加工熱成形為罩杯狀的彎曲形狀，得到罩杯復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體。
文檔編號(hào)A41D27/26GK1976806SQ200580021310
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者馬場(chǎng)健二, 鈴木篤 申請(qǐng)人:帝人纖維株式會(huì)社