タフテッドカーペット一次基布およびその製造方法
【課題】 製造工程での取り扱いが良好で、かつ、消臭耐久性に優れるカーペットを提供することを課題とする。
【解決手段】 長繊維群が集積した不織布にバインダーが付与されたタフテッドカーペット一次基布であり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれることを特徴とするタフテッドカーペット一次基布および前記一次基布にパイル糸が植設されてなるタフテッドカーペット。
鉄（二価）キレート化合物は、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とが結合したものであることが好ましい。
【解決手段】 長繊維群が集積した不織布にバインダーが付与されたタフテッドカーペット一次基布であり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれることを特徴とするタフテッドカーペット一次基布および前記一次基布にパイル糸が植設されてなるタフテッドカーペット。
鉄（二価）キレート化合物は、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とが結合したものであることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長繊維群が集積された不織布よりなるタフテッドカーペット一次基布に関し、特に、消臭性を備えたタフテッドカーペット一次基布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、より快適な衣生活および生活環境の実現に向けて、不快な臭いのない生活が強く望まれている。また、高齢化社会に向け福祉用品として消臭加工を施した製品や技術が実用化されている。これら要求に対し、繊維製品による消臭方法においても、種々の消臭物質を種々の方法で付着させることが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、特定の粒径を有するアミン化合物からなる消臭剤を樹脂によってパイル層を構成するパイル糸に固着させたカーペットを提案している。しかし、この方法では、カーペットのメンテナンスにおいて、クリーナー(掃除機)をかけた場合に、クリーナーの回転ブラシがカーペット表面繊維層をたたき、表面繊維層に固着している消臭剤および樹脂が剥がされてしまい、消臭性能を維持することができない。
【０００４】
これに対して、消臭効果の耐久性を考慮したものとして、特許文献２、特許文献３が挙げられる。特許文献２には、植物フェノール類からなる消臭剤を、繊維構造体を構成する繊維表面に付着させる方法が開示され、さらには、その消臭効果の耐熱性や耐洗濯性等の耐久性を高めるために、ゼオライト、チタン／亜鉛複合酸化物、珪素／亜鉛複合酸化物等に代表される無機多孔体、又は、スメクタイト、膨潤性雲母、層状リン酸塩に代表される層状無機化合物に、予め担持しておくことが記載されている。特許文献３には、カーペット裏面の加工として、バッキング材に特定の臭気吸着材と消臭材としてのヒドラジン誘導体を混入し、カーペット表面繊維層に、光触媒とヒドラジン誘導体から成る消臭材を混入したバインダー樹脂を表面繊維層に固着することが開示されている。
【０００５】
また、特許文献４では、特定の消臭剤がカーペット一次基布に付与されたカーペットを提案している。この方法によると、消臭剤が付与された一次基布は、表面はパイル糸に覆われ、裏面はバッキング材に覆われているため、洗濯に対して消臭耐久性に優れるというものである。
【特許文献１】特開２００２−０７８５９５
【特許文献２】特開２００２−２４２０７４
【特許文献３】特開２００５−１９８６８４
【特許文献４】特開２０００−０１４５２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した消臭耐久性に優れる消臭剤は無機系固形物であり、これを一次基布に付与しようとすると、以下の問題がある。一次基布は、パイル糸をタフティング（パイル糸を植設置）する際の支持体となるものであり、タフト針の貫通によって一次基布は大きな衝撃を受けるため、無機固形物の場合、その衝撃に耐えきれずに脱落しやすい。長時間に渡る生産においては、その脱落した消臭剤（無機固形物）が、機械を汚すという問題が発生する。また、これら無機固形物を塗布する際には、使用上、固着用のバインダー樹脂の有無に関わらず、無機固形物を水中に分散した水分散液が使用されるが、水分散液中での無機固形物の沈降やスプレーノズルなどの目詰まりなど、製造工程での取り扱いの上で多くの問題点が発生する。
【０００７】
本発明は、製造工程での取り扱いが良好で、かつ、消臭耐久性に優れるカーペットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、従来の無機固形物からなる消臭剤が有する問題点等を解決すべく種々の検討を重ねた結果、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液とバインダーエマルジョン溶液を混合した混合溶液を用いれば、取り扱い性が良好で製造工程での問題が解消され、また、バインダーと共に付与したものは、衝撃によっても脱落しにくいことを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明は、長繊維群が集積した不織布にバインダーが付与されたタフテッドカーペット一次基布であり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれることを特徴とするタフテッドカーペット一次基布を要旨とするものである。
【００１０】
また、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液とを混合した混合溶液を用意し、長繊維群が集積されてなる不織布に前記混合溶液を付与した後、乾燥およびキュアを行うことを特徴とするタフテッドカーペット一次基布の製造方法を要旨とするものである。
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１２】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、長繊維群が集積された不織布からなる。
【００１３】
不織布の形態としては、長繊維相互間がニードルパンチにより交絡一体化した不織布、熱により繊維の一部が溶融または軟化して長繊維相互間が熱接着一体化してなる不織布が挙げられる。
【００１４】
長繊維としては、長繊維相互間がニードルパンチにより交絡一体化した不織布の場合には、ポリエステル系長繊維やポリアミド系長繊維等が用いられる。また、２種の重合体が複合された芯鞘型複合長繊維やサイドバイサイド型複合長繊維等の複合長繊維も用いられる。熱により長繊維相互間が接着一体化してなる不織布の場合には、二成分系の芯鞘型複合長繊維やサイドバイサイド型複合長繊維等の複合長繊維が好ましく用いられる。また、高融点重合体からなる繊維と低融点重合体からなる繊維とが混在してなるものも好ましく用いられる。複合長繊維の場合の２種の重合体の組み合わせ、あるいは、融点の異なる２種の繊維が混在したものの場合の２種の繊維を構成する重合体の組み合わせとしては、ポリエステル／ポリアミド、ポリエステル／共重合ポリエステル等が挙げられる。本発明においては、機械的強度に優れることや汎用性の点からポリエステル系の重合体からなる長繊維を用いることが好ましい。
【００１５】
長繊維の単糸繊度は任意であるが、一般的に３〜３０デシテックスが好ましく、さらには３〜２０デシテックスが好ましい。繊度が３デシテックス未満であると、パイル糸をタフティングする際に、長繊維が切断されやすくなり、タフト後の一次基布の引張強度が低下する傾向となる。一方、繊度が３０デシテックスを超えると、一次基布自体が粗剛となるため、例えば、タフテッドカーペットに成型性を付与したい場合は不向きなものとなり用途が制限されやすい。
【００１６】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、前記した長繊維群が集積された不織布にバインダーが付与されており、バインダー中には鉄（二価）キレート化合物が含まれる。
【００１７】
鉄（二価）化合物は古くから、消臭剤成分として知られており、アルカリ性悪臭、酸性悪臭、中性悪臭等に対して、酸化還元反応等による消臭効果をもたらすものである。しかし、この二価鉄は、空気中や水中において、容易に酸化して三価鉄となり消臭能力が低下してしまう。本発明においては、エチレンジアミン四酢酸成分を添加することで、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とが結合して安定化された鉄（二価）キレート化合物として存在させるため、消臭能力を維持させることができる。鉄（二価）キレート化合物を得るためには、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とを、一旦混合、溶解した水溶液とすることにより得ることができる。また、鉄（二価）キレート化合物は、水溶液中で均一に分散される。
【００１８】
本発明では、このような鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液を混合した混合溶液を不織布に付与することにより、付与されたバインダーは、バインダー皮膜を形成し、バインダー皮膜中に鉄（二価）キレート化合物が分散して存在することができる。バインダー皮膜として不織布に付与されているため、パイル糸をタフティングする際のタフト針の貫通による衝撃によってもバインダーは脱落しにくく、したがって、鉄（二価）キレート化合物も脱落しにくくなり、消臭耐久性が維持される。
【００１９】
本発明に用いられる鉄（二価）化合物としては、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄、臭化第一鉄、ヨウ化第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウムなどの鉄（二価）無機塩等が挙げられる。これら以外のものであっても、水中に溶解して二価鉄イオンを形成するものであれば任意のものを用いることができる。
【００２０】
エチレンジアミン四酢酸成分としては、エチレンジアミン四酢酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の塩で用いてもよい。
【００２１】
本発明のタフテッドカーペット一次基布において、消臭成分である鉄（二価）成分は、タフテッドカーペット一次基布の面積（ｍ2）当たり０．５ｇ以上、５ｇ以下で付与されていることが好ましい。０．５ｇ未満では、目的の消臭効果が得られにくく、一方、５ｇを超えると、過剰品質となりコストの点からも好ましくない。
【００２２】
不織布に付与されるバインダーは、消臭成分である鉄（二価）キレート化合物を保持する役割と、一次基布の機械的強力を維持する役割とを担うものである。バインダーの付与量は、本発明の目的が損なわれない範囲で、不織布の形態や一次基布の用途、要求性能等に応じて適宜選択すればよい。例えば、不織布として、長繊維相互間をニードルパンチにより交絡一体化したものを用いる場合は、不織布１００質量部に対してバインダーを５〜２０質量部付与することが好ましい。５質量部未満の場合、消臭成分としての鉄（二価）キレート化合物を保持する効果は十分であるが、タフテッドカーペット基布に所望の引張強度を与えにくい。一方、２０質量部を超えると、バインダーの結合力が強くなりすぎて、タフト針の貫通による衝撃によって、一次基布自体に破れなど発生する恐れがある。不織布として、熱により長繊維相互間が熱接着一体化してなる不織布を用いる場合は、不織布１００質量部に対してバインダーを３〜５質量部付与することが好ましい。３質量部以上とすることにより、鉄（二価）キレート化合物を十分に保持でき、また、不織布全体に付与することができる。また、５質量部を超えると、熱による接着とバインダーによる接着により、繊維相互の接着が強くなりすぎて、タフト針の貫通による衝撃によって、一次基布自体に破れなどが発生する恐れがある。
【００２３】
バインダーとしては、アクリル酸メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸ブチル，メタクリル酸メチル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸ブチル等のモノマーを、二種以上組み合わせて所望のモル比で共重合した共重合体を採用するのが好ましい。また、バインダーは、従来、耐熱性に優れることから重宝されてきたＮ−メチロールアクリルアミド、スチレンモノマーを構成成分に含まないものを使用することが好ましい。これらの成分は、所謂、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）発生の原因となるからである。
【００２４】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、以下の方法により好ましく製造することができる。
【００２５】
まず、長繊維群を集積させる。長繊維群は、従来公知の方法で集積することができ、例えば、スパンボンド法等の溶融紡糸法によって長繊維群を引き取りながら、この長繊維群を移動する捕集コンベア上に堆積させることによって、集積する。
【００２６】
次いで、集積した長繊維群に、ニードルパンチにより交絡一体化させる、あるいは熱処理を施して長繊維の一部を溶融または軟化させて一体化させることが好ましい。また、ニードルパンチによる処理と熱処理とを併用してもよい。
【００２７】
ニードルパンチにより交絡一体化する場合、ニードルパンチのパンチ密度は、使用するニードル針の種類や針深度によって適宜設定されるが、一般的に３０〜１２０回／ｃｍ2であるのが好ましい。パンチ密度が３０回／ｃｍ2未満であると、長繊維相互間の交絡の程度が低く、一方、パンチ密度が１２０回／ｃｍ2を超えると、長繊維相互間の絡みが強くなりすぎて繊維の自由度がなくなり、ニードルパンチを施しているときに長繊維が切断する恐れがある。
【００２８】
熱処理を施して長繊維の一部を溶融または軟化させて一体化する場合は、熱風処理や熱ロールにて圧接を行うことにより、長繊維の一部を溶融または軟化させて、繊維同士を熱接着させる。設定温度は、処理装置や処理速度、また熱ロールを施す場合は線圧等に応じて適宜設定すればよく、長繊維を構成する重合体の一部が溶融または軟化する温度に設定する。
【００２９】
上記により長繊維同士を一体化させることで得られる不織布に、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液とを混合した混合溶液を付与する。鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液との混合割合は、不織布に付与する鉄（二価）キレート化合物の量、バインダー（固形分）の量を考慮して適宜設定する。混合溶液の付与方法は、例えば、スプレー法、含浸法、コーティング法等により付与し、必要に応じてマングルにより余分な液を除去し、乾燥およびキュアを行い、鉄（二価）キレート化合物を含むバインダーを不織布に付与させて、タフテッドカーペット一次基布を得る。
【００３０】
得られた一次基布には、所望のパイル糸を植設して、プレコートやバッキング材を付与しタフテッドカーペットとすることができる。なお、当然のことながら、タフテッドカーペット表面のパイルや裏面のバッキング材には、従来知られている方法、技術によって消臭剤などを付着させてもよい。特に臭いに対しての即効性が求められる場合には好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、バインダーが付与されてなり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれている。本発明では、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液とバインダーエマルジョン溶液との混合溶液を、バインダー処方液という形で付与することによって、バインダーが付与された機械的強力に優れたカーペット用一次基布を得ると同時に、鉄（二価）キレート化合物をバインダー中に分散した状態で一次基布に付与することができる。
【００３２】
したがって、消臭剤の固着のために、新たに余分なバインダーを必要とせず、カーペット一次基布が粗硬に成りすぎることもない。また、付与されたバインダーは皮膜を形成し、鉄（二価）キレート化合物はそのバインダー皮膜中に分散して存在している為、パイル糸を植え込む際のタフト針の貫通による大きな衝撃によっても脱落しにくい。したがって、消臭耐久性に優れるものとなる。
【００３３】
また、鉄（二価）キレート化合物を水溶液の状態で付与することができるため、鉄（二価）成分は消臭成分としての安定性が保たれ、また、混合溶液中で無機固形物に見られるような沈降やスプレーノズルなどの目詰まりなどが発生しにくく、製造工程での取り扱い性にも優れる。
【００３４】
また、本発明の一次基布によると、カーペットのメンテナンスにて洗濯や掃除機をかけた場合でも、鉄（二価）キレート化合物を含むバインダーは脱落しにくく、さらに、一次基布の表面はカーペットのパイルに覆われ、裏面はバッキング材等に覆われることにより、物理的な衝撃が直接伝わりにくいため、バインダーは脱落しにくく、カーペット表面に消臭剤を付与しなくとも、消臭耐久性、洗濯耐久性に優れたカーペットを得ることができる。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。また、実施例における一次基布およびカーペットについて、以下のようにして消臭性の評価を行った。
【００３６】
（１）消臭性の評価
＜試料＞
試料として、［１］加工上がりの一次基布、［２］加工上がりの一次基布に、タフト糸を用いずにタフト機に通したもの（空タフト後の一次基布）、［３］加工上がりのカーペット、［４］５回洗濯後のカーペットの４種について、消臭性の評価を行った。［２］の試料については、一次基布を、タフト機（トランナー工業株式会社製 品名５００ｍｍ、１／１０ゲージタフトマシーン）を用いて、ステッチ１０本／インチ、回転数６００回／分の条件で長径２．５ｍｍのタフト針にて空タフトを行った。また、［４］の試料については、ＪＩＳ Ｌ−０２１７（１９９５） 記号別の試験方法−洗い方（水洗い） 番号１０３により洗濯を行った。
＜評価＞
ガス検知管法容量３リットルのポリフッ化エチレン製の袋内に１０ｃｍ×１０ｃｍにサンプリングした試料と、所定の初期濃度（アセトアルデヒドの場合１００ｐｐｍ、アンモニアの場合９００ｐｐｍ、硫化水素の場合３００ｐｐｍ）のガス６００ミリリットルを封入し、室温で３時間放置後のガス濃度をガス検知管（光明理化学工業株式会社製）により測定し、これを濃度Ａとする。次にブランクと比較するために、別の容器３リットルのポリフッ化エチレン製の袋内に同一濃度の同一ガス６００ミリリットルを封入し、室温で３時間放置後のガス濃度をガス検知管により測定し、これを濃度Ｂとする。脱臭率を次式により算出する。
脱臭率（％）＝（濃度Ｂ−濃度Ａ）／濃度Ｂ×１００
【００３７】
実施例１
孔径０．３５ｍｍφで孔数１６０の紡糸口金を用い、極限粘度０．７０ｄｌ／ｇ、融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートを溶融温度２８５℃で口金より溶融紡糸した。吐出するフィラメントを紡糸速度５０００ｍ／分となるように、エアーサッカーで延伸しながら引き取り、単糸繊度約４．４デシテックスのポリエステル長繊維群を得た。この長繊維群を、エアーサッカーの出口に設けられた開繊装置で開繊させた後、移動する金網製捕集コンベア上に堆積させて、繊維ウェブを得た。次いで、この繊維ウェブを、オルガン社製のＲＰＤ３６＃のニードル針を植え込んだニードルパンチング機械に通し、針密度６０回／ｃｍ2でニードルパンチを行った。この後、パンチウェブを、１９０℃に加熱された一対の平滑ロールからなる熱圧接装置に通し、パンチウェブを圧縮して、目付８５ｇ／ｍ2の不織布を得た。
【００３８】
一方、硫酸第一鉄，エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩，硫酸マグネシウム，硫酸ナトリウムを含む消臭剤水溶液（南姜エフニカ株式会社製 商品名「エフニカ Ｋ６０」）と、アクリル酸メチル，アクリル酸エチルとを主成分として共重合したアクリル酸エステル系共重合体とが水中に乳化分散してなるバインダーエマルジョン溶液（バインダー固形分比率４５％）とを混合した混合溶液を用意した。混合割合は、消臭剤水溶液／バインダーエマルジョン溶液＝１００／１１０とした。そして、混合溶液に上記の不織布を含浸させて、乾燥、１６０℃で熱処理（キュア）を行うことによって消臭剤を含むバインダーを固着させて、目付１００ｇ／ｍ2のタフテッドカーペット一次基布用不織布を得た。
【００３９】
実施例２
融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートを芯成分、融点２３０℃の共重合ポリエステルを鞘成分に配して芯鞘型繊維を溶融口金より溶融紡糸した。吐出する糸条群を紡糸速度５０００ｍ／分となるように、エアーサッカーで延伸しながら引き取り、この糸条群を、エアーサッカーの出口に設けられた開繊装置で開繊させた後、移動する金網製捕集コンベア上に堆積させて、単糸繊度約３．３デシテックスの長繊維が堆積してなる繊維ウェブ（目付１００ｇ／ｍ2）を得た。次いで、この繊維ウェブを、エンボスロールと平滑ロールからなる熱エンボス装置に通し、両ロールの表面温度を１９０℃、ロール間の線圧を４９０Ｎ／ｃｍに設定し、熱エンボス処理を施し、構成繊維同士が熱接着してなる不織布を得た。
【００４０】
実施例１で用いた混合溶液に、実施例１と同様にして、含浸量を調整して不織布に含浸させて、乾燥、熱処理（キュア）を行うことによって消臭剤を含むバインダーを固着させて、目付１０６ｇ／ｍ2のタフテッドカーペット一次基布用不織布を得た。
【００４１】
＜カーペットの製造＞
実施例１、２で得られた一次基布に、捲縮嵩高ナイロン糸（ユニチカファイバー株式会社製 品名１８９０ｄｔｅｘ−１０８（ＨＱＢＡ））を用意し、タフト機（トランナー工業株式会社製 品名５００ｍｍ、１／１０ゲージタフトマシーン）を用いて、タフト条件１／１０ゲージ、１０本／１インチ、ループパイルの高さ６ｍｍでタフティングを行い生機を得、ついで、得られた生機の裏面に、エチレン酢酸ビニル樹脂をコーティングし、タフテッドカーペットとした。
【００４２】
【表１】
表１より明らかなように、本発明の一次基布、カーペットは、アセトアルデヒド、アンモニア、硫化水素のガス種に対して非常に優れた消臭効果を示し、その洗濯耐久性も非常に優れたものであった。また、加工上がりの一次基布とタフト後の一次基布とは、ほぼ同等の消臭効果を示しており、本発明の一次基布は、タフトによる衝撃によって、バインダー（消臭剤）の脱落が生じにくく、消臭耐久性に優れることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長繊維群が集積された不織布よりなるタフテッドカーペット一次基布に関し、特に、消臭性を備えたタフテッドカーペット一次基布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、より快適な衣生活および生活環境の実現に向けて、不快な臭いのない生活が強く望まれている。また、高齢化社会に向け福祉用品として消臭加工を施した製品や技術が実用化されている。これら要求に対し、繊維製品による消臭方法においても、種々の消臭物質を種々の方法で付着させることが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、特定の粒径を有するアミン化合物からなる消臭剤を樹脂によってパイル層を構成するパイル糸に固着させたカーペットを提案している。しかし、この方法では、カーペットのメンテナンスにおいて、クリーナー(掃除機)をかけた場合に、クリーナーの回転ブラシがカーペット表面繊維層をたたき、表面繊維層に固着している消臭剤および樹脂が剥がされてしまい、消臭性能を維持することができない。
【０００４】
これに対して、消臭効果の耐久性を考慮したものとして、特許文献２、特許文献３が挙げられる。特許文献２には、植物フェノール類からなる消臭剤を、繊維構造体を構成する繊維表面に付着させる方法が開示され、さらには、その消臭効果の耐熱性や耐洗濯性等の耐久性を高めるために、ゼオライト、チタン／亜鉛複合酸化物、珪素／亜鉛複合酸化物等に代表される無機多孔体、又は、スメクタイト、膨潤性雲母、層状リン酸塩に代表される層状無機化合物に、予め担持しておくことが記載されている。特許文献３には、カーペット裏面の加工として、バッキング材に特定の臭気吸着材と消臭材としてのヒドラジン誘導体を混入し、カーペット表面繊維層に、光触媒とヒドラジン誘導体から成る消臭材を混入したバインダー樹脂を表面繊維層に固着することが開示されている。
【０００５】
また、特許文献４では、特定の消臭剤がカーペット一次基布に付与されたカーペットを提案している。この方法によると、消臭剤が付与された一次基布は、表面はパイル糸に覆われ、裏面はバッキング材に覆われているため、洗濯に対して消臭耐久性に優れるというものである。
【特許文献１】特開２００２−０７８５９５
【特許文献２】特開２００２−２４２０７４
【特許文献３】特開２００５−１９８６８４
【特許文献４】特開２０００−０１４５２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した消臭耐久性に優れる消臭剤は無機系固形物であり、これを一次基布に付与しようとすると、以下の問題がある。一次基布は、パイル糸をタフティング（パイル糸を植設置）する際の支持体となるものであり、タフト針の貫通によって一次基布は大きな衝撃を受けるため、無機固形物の場合、その衝撃に耐えきれずに脱落しやすい。長時間に渡る生産においては、その脱落した消臭剤（無機固形物）が、機械を汚すという問題が発生する。また、これら無機固形物を塗布する際には、使用上、固着用のバインダー樹脂の有無に関わらず、無機固形物を水中に分散した水分散液が使用されるが、水分散液中での無機固形物の沈降やスプレーノズルなどの目詰まりなど、製造工程での取り扱いの上で多くの問題点が発生する。
【０００７】
本発明は、製造工程での取り扱いが良好で、かつ、消臭耐久性に優れるカーペットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、従来の無機固形物からなる消臭剤が有する問題点等を解決すべく種々の検討を重ねた結果、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液とバインダーエマルジョン溶液を混合した混合溶液を用いれば、取り扱い性が良好で製造工程での問題が解消され、また、バインダーと共に付与したものは、衝撃によっても脱落しにくいことを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明は、長繊維群が集積した不織布にバインダーが付与されたタフテッドカーペット一次基布であり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれることを特徴とするタフテッドカーペット一次基布を要旨とするものである。
【００１０】
また、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液とを混合した混合溶液を用意し、長繊維群が集積されてなる不織布に前記混合溶液を付与した後、乾燥およびキュアを行うことを特徴とするタフテッドカーペット一次基布の製造方法を要旨とするものである。
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１２】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、長繊維群が集積された不織布からなる。
【００１３】
不織布の形態としては、長繊維相互間がニードルパンチにより交絡一体化した不織布、熱により繊維の一部が溶融または軟化して長繊維相互間が熱接着一体化してなる不織布が挙げられる。
【００１４】
長繊維としては、長繊維相互間がニードルパンチにより交絡一体化した不織布の場合には、ポリエステル系長繊維やポリアミド系長繊維等が用いられる。また、２種の重合体が複合された芯鞘型複合長繊維やサイドバイサイド型複合長繊維等の複合長繊維も用いられる。熱により長繊維相互間が接着一体化してなる不織布の場合には、二成分系の芯鞘型複合長繊維やサイドバイサイド型複合長繊維等の複合長繊維が好ましく用いられる。また、高融点重合体からなる繊維と低融点重合体からなる繊維とが混在してなるものも好ましく用いられる。複合長繊維の場合の２種の重合体の組み合わせ、あるいは、融点の異なる２種の繊維が混在したものの場合の２種の繊維を構成する重合体の組み合わせとしては、ポリエステル／ポリアミド、ポリエステル／共重合ポリエステル等が挙げられる。本発明においては、機械的強度に優れることや汎用性の点からポリエステル系の重合体からなる長繊維を用いることが好ましい。
【００１５】
長繊維の単糸繊度は任意であるが、一般的に３〜３０デシテックスが好ましく、さらには３〜２０デシテックスが好ましい。繊度が３デシテックス未満であると、パイル糸をタフティングする際に、長繊維が切断されやすくなり、タフト後の一次基布の引張強度が低下する傾向となる。一方、繊度が３０デシテックスを超えると、一次基布自体が粗剛となるため、例えば、タフテッドカーペットに成型性を付与したい場合は不向きなものとなり用途が制限されやすい。
【００１６】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、前記した長繊維群が集積された不織布にバインダーが付与されており、バインダー中には鉄（二価）キレート化合物が含まれる。
【００１７】
鉄（二価）化合物は古くから、消臭剤成分として知られており、アルカリ性悪臭、酸性悪臭、中性悪臭等に対して、酸化還元反応等による消臭効果をもたらすものである。しかし、この二価鉄は、空気中や水中において、容易に酸化して三価鉄となり消臭能力が低下してしまう。本発明においては、エチレンジアミン四酢酸成分を添加することで、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とが結合して安定化された鉄（二価）キレート化合物として存在させるため、消臭能力を維持させることができる。鉄（二価）キレート化合物を得るためには、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とを、一旦混合、溶解した水溶液とすることにより得ることができる。また、鉄（二価）キレート化合物は、水溶液中で均一に分散される。
【００１８】
本発明では、このような鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液を混合した混合溶液を不織布に付与することにより、付与されたバインダーは、バインダー皮膜を形成し、バインダー皮膜中に鉄（二価）キレート化合物が分散して存在することができる。バインダー皮膜として不織布に付与されているため、パイル糸をタフティングする際のタフト針の貫通による衝撃によってもバインダーは脱落しにくく、したがって、鉄（二価）キレート化合物も脱落しにくくなり、消臭耐久性が維持される。
【００１９】
本発明に用いられる鉄（二価）化合物としては、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄、臭化第一鉄、ヨウ化第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウムなどの鉄（二価）無機塩等が挙げられる。これら以外のものであっても、水中に溶解して二価鉄イオンを形成するものであれば任意のものを用いることができる。
【００２０】
エチレンジアミン四酢酸成分としては、エチレンジアミン四酢酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の塩で用いてもよい。
【００２１】
本発明のタフテッドカーペット一次基布において、消臭成分である鉄（二価）成分は、タフテッドカーペット一次基布の面積（ｍ2）当たり０．５ｇ以上、５ｇ以下で付与されていることが好ましい。０．５ｇ未満では、目的の消臭効果が得られにくく、一方、５ｇを超えると、過剰品質となりコストの点からも好ましくない。
【００２２】
不織布に付与されるバインダーは、消臭成分である鉄（二価）キレート化合物を保持する役割と、一次基布の機械的強力を維持する役割とを担うものである。バインダーの付与量は、本発明の目的が損なわれない範囲で、不織布の形態や一次基布の用途、要求性能等に応じて適宜選択すればよい。例えば、不織布として、長繊維相互間をニードルパンチにより交絡一体化したものを用いる場合は、不織布１００質量部に対してバインダーを５〜２０質量部付与することが好ましい。５質量部未満の場合、消臭成分としての鉄（二価）キレート化合物を保持する効果は十分であるが、タフテッドカーペット基布に所望の引張強度を与えにくい。一方、２０質量部を超えると、バインダーの結合力が強くなりすぎて、タフト針の貫通による衝撃によって、一次基布自体に破れなど発生する恐れがある。不織布として、熱により長繊維相互間が熱接着一体化してなる不織布を用いる場合は、不織布１００質量部に対してバインダーを３〜５質量部付与することが好ましい。３質量部以上とすることにより、鉄（二価）キレート化合物を十分に保持でき、また、不織布全体に付与することができる。また、５質量部を超えると、熱による接着とバインダーによる接着により、繊維相互の接着が強くなりすぎて、タフト針の貫通による衝撃によって、一次基布自体に破れなどが発生する恐れがある。
【００２３】
バインダーとしては、アクリル酸メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸ブチル，メタクリル酸メチル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸ブチル等のモノマーを、二種以上組み合わせて所望のモル比で共重合した共重合体を採用するのが好ましい。また、バインダーは、従来、耐熱性に優れることから重宝されてきたＮ−メチロールアクリルアミド、スチレンモノマーを構成成分に含まないものを使用することが好ましい。これらの成分は、所謂、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）発生の原因となるからである。
【００２４】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、以下の方法により好ましく製造することができる。
【００２５】
まず、長繊維群を集積させる。長繊維群は、従来公知の方法で集積することができ、例えば、スパンボンド法等の溶融紡糸法によって長繊維群を引き取りながら、この長繊維群を移動する捕集コンベア上に堆積させることによって、集積する。
【００２６】
次いで、集積した長繊維群に、ニードルパンチにより交絡一体化させる、あるいは熱処理を施して長繊維の一部を溶融または軟化させて一体化させることが好ましい。また、ニードルパンチによる処理と熱処理とを併用してもよい。
【００２７】
ニードルパンチにより交絡一体化する場合、ニードルパンチのパンチ密度は、使用するニードル針の種類や針深度によって適宜設定されるが、一般的に３０〜１２０回／ｃｍ2であるのが好ましい。パンチ密度が３０回／ｃｍ2未満であると、長繊維相互間の交絡の程度が低く、一方、パンチ密度が１２０回／ｃｍ2を超えると、長繊維相互間の絡みが強くなりすぎて繊維の自由度がなくなり、ニードルパンチを施しているときに長繊維が切断する恐れがある。
【００２８】
熱処理を施して長繊維の一部を溶融または軟化させて一体化する場合は、熱風処理や熱ロールにて圧接を行うことにより、長繊維の一部を溶融または軟化させて、繊維同士を熱接着させる。設定温度は、処理装置や処理速度、また熱ロールを施す場合は線圧等に応じて適宜設定すればよく、長繊維を構成する重合体の一部が溶融または軟化する温度に設定する。
【００２９】
上記により長繊維同士を一体化させることで得られる不織布に、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液とを混合した混合溶液を付与する。鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液との混合割合は、不織布に付与する鉄（二価）キレート化合物の量、バインダー（固形分）の量を考慮して適宜設定する。混合溶液の付与方法は、例えば、スプレー法、含浸法、コーティング法等により付与し、必要に応じてマングルにより余分な液を除去し、乾燥およびキュアを行い、鉄（二価）キレート化合物を含むバインダーを不織布に付与させて、タフテッドカーペット一次基布を得る。
【００３０】
得られた一次基布には、所望のパイル糸を植設して、プレコートやバッキング材を付与しタフテッドカーペットとすることができる。なお、当然のことながら、タフテッドカーペット表面のパイルや裏面のバッキング材には、従来知られている方法、技術によって消臭剤などを付着させてもよい。特に臭いに対しての即効性が求められる場合には好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のタフテッドカーペット一次基布は、バインダーが付与されてなり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれている。本発明では、鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液とバインダーエマルジョン溶液との混合溶液を、バインダー処方液という形で付与することによって、バインダーが付与された機械的強力に優れたカーペット用一次基布を得ると同時に、鉄（二価）キレート化合物をバインダー中に分散した状態で一次基布に付与することができる。
【００３２】
したがって、消臭剤の固着のために、新たに余分なバインダーを必要とせず、カーペット一次基布が粗硬に成りすぎることもない。また、付与されたバインダーは皮膜を形成し、鉄（二価）キレート化合物はそのバインダー皮膜中に分散して存在している為、パイル糸を植え込む際のタフト針の貫通による大きな衝撃によっても脱落しにくい。したがって、消臭耐久性に優れるものとなる。
【００３３】
また、鉄（二価）キレート化合物を水溶液の状態で付与することができるため、鉄（二価）成分は消臭成分としての安定性が保たれ、また、混合溶液中で無機固形物に見られるような沈降やスプレーノズルなどの目詰まりなどが発生しにくく、製造工程での取り扱い性にも優れる。
【００３４】
また、本発明の一次基布によると、カーペットのメンテナンスにて洗濯や掃除機をかけた場合でも、鉄（二価）キレート化合物を含むバインダーは脱落しにくく、さらに、一次基布の表面はカーペットのパイルに覆われ、裏面はバッキング材等に覆われることにより、物理的な衝撃が直接伝わりにくいため、バインダーは脱落しにくく、カーペット表面に消臭剤を付与しなくとも、消臭耐久性、洗濯耐久性に優れたカーペットを得ることができる。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。また、実施例における一次基布およびカーペットについて、以下のようにして消臭性の評価を行った。
【００３６】
（１）消臭性の評価
＜試料＞
試料として、［１］加工上がりの一次基布、［２］加工上がりの一次基布に、タフト糸を用いずにタフト機に通したもの（空タフト後の一次基布）、［３］加工上がりのカーペット、［４］５回洗濯後のカーペットの４種について、消臭性の評価を行った。［２］の試料については、一次基布を、タフト機（トランナー工業株式会社製 品名５００ｍｍ、１／１０ゲージタフトマシーン）を用いて、ステッチ１０本／インチ、回転数６００回／分の条件で長径２．５ｍｍのタフト針にて空タフトを行った。また、［４］の試料については、ＪＩＳ Ｌ−０２１７（１９９５） 記号別の試験方法−洗い方（水洗い） 番号１０３により洗濯を行った。
＜評価＞
ガス検知管法容量３リットルのポリフッ化エチレン製の袋内に１０ｃｍ×１０ｃｍにサンプリングした試料と、所定の初期濃度（アセトアルデヒドの場合１００ｐｐｍ、アンモニアの場合９００ｐｐｍ、硫化水素の場合３００ｐｐｍ）のガス６００ミリリットルを封入し、室温で３時間放置後のガス濃度をガス検知管（光明理化学工業株式会社製）により測定し、これを濃度Ａとする。次にブランクと比較するために、別の容器３リットルのポリフッ化エチレン製の袋内に同一濃度の同一ガス６００ミリリットルを封入し、室温で３時間放置後のガス濃度をガス検知管により測定し、これを濃度Ｂとする。脱臭率を次式により算出する。
脱臭率（％）＝（濃度Ｂ−濃度Ａ）／濃度Ｂ×１００
【００３７】
実施例１
孔径０．３５ｍｍφで孔数１６０の紡糸口金を用い、極限粘度０．７０ｄｌ／ｇ、融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートを溶融温度２８５℃で口金より溶融紡糸した。吐出するフィラメントを紡糸速度５０００ｍ／分となるように、エアーサッカーで延伸しながら引き取り、単糸繊度約４．４デシテックスのポリエステル長繊維群を得た。この長繊維群を、エアーサッカーの出口に設けられた開繊装置で開繊させた後、移動する金網製捕集コンベア上に堆積させて、繊維ウェブを得た。次いで、この繊維ウェブを、オルガン社製のＲＰＤ３６＃のニードル針を植え込んだニードルパンチング機械に通し、針密度６０回／ｃｍ2でニードルパンチを行った。この後、パンチウェブを、１９０℃に加熱された一対の平滑ロールからなる熱圧接装置に通し、パンチウェブを圧縮して、目付８５ｇ／ｍ2の不織布を得た。
【００３８】
一方、硫酸第一鉄，エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩，硫酸マグネシウム，硫酸ナトリウムを含む消臭剤水溶液（南姜エフニカ株式会社製 商品名「エフニカ Ｋ６０」）と、アクリル酸メチル，アクリル酸エチルとを主成分として共重合したアクリル酸エステル系共重合体とが水中に乳化分散してなるバインダーエマルジョン溶液（バインダー固形分比率４５％）とを混合した混合溶液を用意した。混合割合は、消臭剤水溶液／バインダーエマルジョン溶液＝１００／１１０とした。そして、混合溶液に上記の不織布を含浸させて、乾燥、１６０℃で熱処理（キュア）を行うことによって消臭剤を含むバインダーを固着させて、目付１００ｇ／ｍ2のタフテッドカーペット一次基布用不織布を得た。
【００３９】
実施例２
融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートを芯成分、融点２３０℃の共重合ポリエステルを鞘成分に配して芯鞘型繊維を溶融口金より溶融紡糸した。吐出する糸条群を紡糸速度５０００ｍ／分となるように、エアーサッカーで延伸しながら引き取り、この糸条群を、エアーサッカーの出口に設けられた開繊装置で開繊させた後、移動する金網製捕集コンベア上に堆積させて、単糸繊度約３．３デシテックスの長繊維が堆積してなる繊維ウェブ（目付１００ｇ／ｍ2）を得た。次いで、この繊維ウェブを、エンボスロールと平滑ロールからなる熱エンボス装置に通し、両ロールの表面温度を１９０℃、ロール間の線圧を４９０Ｎ／ｃｍに設定し、熱エンボス処理を施し、構成繊維同士が熱接着してなる不織布を得た。
【００４０】
実施例１で用いた混合溶液に、実施例１と同様にして、含浸量を調整して不織布に含浸させて、乾燥、熱処理（キュア）を行うことによって消臭剤を含むバインダーを固着させて、目付１０６ｇ／ｍ2のタフテッドカーペット一次基布用不織布を得た。
【００４１】
＜カーペットの製造＞
実施例１、２で得られた一次基布に、捲縮嵩高ナイロン糸（ユニチカファイバー株式会社製 品名１８９０ｄｔｅｘ−１０８（ＨＱＢＡ））を用意し、タフト機（トランナー工業株式会社製 品名５００ｍｍ、１／１０ゲージタフトマシーン）を用いて、タフト条件１／１０ゲージ、１０本／１インチ、ループパイルの高さ６ｍｍでタフティングを行い生機を得、ついで、得られた生機の裏面に、エチレン酢酸ビニル樹脂をコーティングし、タフテッドカーペットとした。
【００４２】
【表１】
表１より明らかなように、本発明の一次基布、カーペットは、アセトアルデヒド、アンモニア、硫化水素のガス種に対して非常に優れた消臭効果を示し、その洗濯耐久性も非常に優れたものであった。また、加工上がりの一次基布とタフト後の一次基布とは、ほぼ同等の消臭効果を示しており、本発明の一次基布は、タフトによる衝撃によって、バインダー（消臭剤）の脱落が生じにくく、消臭耐久性に優れることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長繊維群が集積した不織布にバインダーが付与されたタフテッドカーペット一次基布であり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれることを特徴とするタフテッドカーペット一次基布。
【請求項２】
鉄（二価）キレート化合物が、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とが結合したものであることを特徴とする請求項１記載のタフテッドカーペット一次基布。
【請求項３】
不織布に付与されたバインダーは、バインダー皮膜を形成し、バインダー皮膜中に鉄（二価）キレート化合物が分散して存在していることを特徴とする請求項１または２記載のタフテッドカーペット一次基布。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のタフテッドカーペット一次基布に、パイル糸が植設されてなるタフテッドカーペット。
【請求項５】
鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液とを混合した混合溶液を用意し、長繊維群が集積した不織布に前記混合溶液を付与した後、乾燥およびキュアを行うことを特徴とするタフテッドカーペット一次基布の製造方法。
【請求項１】
長繊維群が集積した不織布にバインダーが付与されたタフテッドカーペット一次基布であり、バインダー中には、鉄（二価）キレート化合物が含まれることを特徴とするタフテッドカーペット一次基布。
【請求項２】
鉄（二価）キレート化合物が、鉄（二価）化合物とエチレンジアミン四酢酸成分とが結合したものであることを特徴とする請求項１記載のタフテッドカーペット一次基布。
【請求項３】
不織布に付与されたバインダーは、バインダー皮膜を形成し、バインダー皮膜中に鉄（二価）キレート化合物が分散して存在していることを特徴とする請求項１または２記載のタフテッドカーペット一次基布。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のタフテッドカーペット一次基布に、パイル糸が植設されてなるタフテッドカーペット。
【請求項５】
鉄（二価）キレート化合物を含む水溶液と、バインダーエマルジョン溶液とを混合した混合溶液を用意し、長繊維群が集積した不織布に前記混合溶液を付与した後、乾燥およびキュアを行うことを特徴とするタフテッドカーペット一次基布の製造方法。
【公開番号】特開２００７−８２７９６（Ｐ２００７−８２７９６Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７５９２３（Ｐ２００５−２７５９２３）
【出願日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
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