| 【発明の名称】 |
優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類 |
| 【発明者】 |
【氏名】阪口 榮治
【氏名】西尾 仁
【氏名】西田 昌憲
【氏名】源中 修一
|
| 【要約】 |
【課題】室内の空気中のホルムアルデヒド等の化学物質を効率良く除去して、その室内濃度を長期間に渡って安定的に低減することのできる優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類を提供する。
【解決手段】カーペット基材等の繊維基材3の裏面に裏打ち層2が設けられた布帛類において、裏打ち層2にアミン化合物を含有させるとともに、この裏打ち層2を多孔質構造に形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 カーペット基材等の繊維基材の裏面に裏打ち層が設けられた布帛類において、前記裏打ち層にアミン化合物が含有されると共に、前記裏打ち層が多孔質構造に形成されてなることを特徴とする優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類。 【請求項2】 前記裏打ち層が樹脂組成物またはゴム組成物からなる発泡体から構成され、かつ該裏打ち層におけるアミン化合物の含有量が0.01〜20重量%である請求項1に記載の優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類。 【請求項3】 前記アミン化合物が、層状物質の層間に挿入固定された層間化合物の形態で含有されてなる請求項1または2に記載の優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類。 【請求項4】 前記層状物質が層状リン酸塩である請求項3に記載の優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類。 【請求項5】 前記裏打ち層に活性炭が含有されてなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類。 【請求項6】 前記裏打ち層の下面に、不織布、織布、編布等の繊維製布地からなるシートが積層されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類。
|
【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、空気中のホルムアルデヒド等の化学物質を効率良く除去することができる優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、床材、壁材等の建材から発生するホルムアルデヒド等の化学物質は、人の目、鼻、皮膚などに対して様々な症状を引き起こす原因となることが報告されている。特に、化学物質過敏症の人に対しては、日常生活において支障を来たす程の悪影響を及ぼすことが明らかになってきており、いわゆる「シックハウス症候群」として大きな社会問題となってきている。 【0003】従来、日本では住宅室内の空気中のホルムアルデヒド濃度の基準は設けられていなかったが、上記のような現状に鑑み、厚生省は平成9年6月にホルムアルデヒドの室内濃度基準値を、WHO(世界保健機構)基準並の0.08ppm以下と設定したところである。 【0004】このような建材から発生するホルムアルデヒド等の化学物質は、建材に使用される接着剤がその主な発生源となっていることから、近時、例えば木材合板に使用する接着剤をホルマリン系からウレタン系に代替する、あるいは低ホルムアルデヒド化が図られたホルマリン系接着剤を使用する等の具体的な対策が一部で実施されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウレタン系接着剤は、コスト高となる上に、接着耐久性能、安全面において十分に満足できるものではないことから、一部で適用されるにとどまっている。また、ウレタン系接着剤でも、ホルムアルデヒドの発生はほとんどなくなるものの、他の新たな揮発性有機化合物の発生を避けることはできず、結局シックハウス症候群を引き起こす化学物質を根本的になくすることができるものではない。 【0006】一方、低ホルムアルデヒド化が図られたホルマリン系接着剤を使用することにより、ホルムアルデヒドの発生量は確かに低減されたが、その程度は決して十分なものではなく、厚生省が設定した前記室内濃度基準値には到底及ばない。要するに若干改善し得た程度のものであり、要求レベルを十分に満足できるものではなかった。 【0007】このように、現段階では、室内においてホルムアルデヒド等の化学物質が人に対して様々な症状を引き起こす程度の濃度で存在することは回避できないのが実情である。 【0008】この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、室内の空気中のホルムアルデヒド等の化学物質を効率良く除去して、その室内濃度を長期間に渡って安定的に低減することのできる優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類を提供することを目的とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明者らは、室内において室内空気と接触する機会を十分に確保できるものとして、室内において使用される比較的広い面積を有するカーペット等の布帛類に着目し、これらカーペット等の布帛類に十分な空気浄化機能を付与せしめるべく鋭意研究した結果、カーペット等の布帛類の裏打ち層にアミン化合物を含有させ、かつこの裏打ち層を多孔質構造に形成することにより、上記化学物質を長期間に渡り効率良く除去できるとともに、カーペット等の布帛類自体の付加価値も高められることを見出すに至り、本発明を完成したものである。 【0010】即ち、請求項1の発明にかかる優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類は、カーペット基材等の繊維基材の裏面に裏打ち層が設けられた布帛類において、前記裏打ち層にアミン化合物が含有されるとともに、前記裏打ち層が多孔質構造に形成されてなることを特徴とするものである。 【0011】アミン化合物が含有されることでホルムアルデヒド等の化学物質の除去が可能となる上に、裏打ち層が多孔質構造に形成されることで、裏打ち層の接触有効表面積が飛躍的に増大されて、浄化対象となる空気とアミン化合物との接触効率が格段に向上されるから、除去効率に優れる。 【0012】請求項2の発明は、上記請求項1のカーペット等の布帛類において、裏打ち層が樹脂組成物またはゴム組成物からなる発泡体から構成され、かつ該裏打ち層におけるアミン化合物の含有量が0.01〜20重量%である構成を採用したものであり、より低コストにて一段と優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類が得られる。 【0013】請求項3の発明は、上記請求項1または2のカーペット等の布帛類において、アミン化合物が、層状物質の層間に挿入固定された層間化合物の形態で含有されてなる構成を採用したものである。アミン化合物が層間内に固定されて保護されているから、水などが裏打ち層内に侵入してきてもアミン化合物がこの水に溶解して流出してしまうことが確実に防止される。 【0014】請求項4の発明は、上記請求項3のカーペット等の布帛類において、層状物質が層状リン酸塩である構成を採用したものである。層状リン酸塩は、その層間により多くのアミン化合物を挿入固定することができるから、単位重量当たりの除去効率に優れる。 【0015】請求項5の発明は、上記請求項1〜4のいずれかのカーペット等の布帛類において、裏打ち層に活性炭が含有されてなる構成を採用したものである。酢酸やトルエン等に対して優れた吸着能を有する活性炭を併用することで、床材、壁材等の建材から発生する複数種にわたる主要な化学物質に対して優れた浄化性能を発揮し得るカーペット等の布帛類が提供される。 【0016】請求項6の発明は、上記請求項1〜5のいずれかのカーペット等の布帛類において、裏打ち層の下面に、不織布、織布、編布等の繊維製布地からなるシートが積層されている構成を採用したものであり、これによりカーペット等の布帛類の耐久性や耐摩耗性が向上される。 【0017】 【発明の実施の形態】図1に、この発明のカーペット等の布帛類(1)の一実施形態にかかる概略断面図を示す。この実施形態にかかる布帛類は、表面にパイル層(7)を有するカーペット基材である繊維基材(3)の裏面に裏打ち層(2)が積層一体化されたカーペット(1)である。 【0018】まず、この発明のカーペット等の布帛類(1)に用いられる裏打ち層(2)について説明する。裏打ち層(2)はアミン化合物が含有されてなり、かつこの裏打ち層(2)は多孔質構造に形成されたものである。 【0019】上記アミン化合物としては、特に限定されるものではないが、例えばエチレンジアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。このようなアミン化合物は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、酢酸等の化学物質を吸着する性質を有している。 【0020】上記アミン化合物は、裏打ち層(2)に0.01〜20重量%含有せしめるのが好ましい。0.01重量%未満では、室内の空気中のホルムアルデヒド等の化学物質を除去する効率が低下して、十分な空気浄化機能を確保できなくなるので、好ましくない。一方、20重量%を超えて含有せしめても含有量の増加に見合うより以上の効果が得られず、徒にコストを増大させるので好ましくない。中でも0.1〜1重量%含有せしめるのがより好ましい。 【0021】上記において、アミン化合物は、そのままの形態で裏打ち層(2)に含有せしめても良いが、アミン化合物を層状物質の層間に挿入固定した層間化合物の形態で含有させるのが好ましい。この場合には、アミン化合物が層状物質の層間に挿入固定されているから、水等が裏打ち層(2)内に侵入してきてもアミン化合物がこの水に溶解して流出してしまうことを確実に防止することができ、ひいては化学物質除去効率の低下を防止できると共に、アミン化合物と人との接触を確実に回避できて優れた安全性をも確保することができる。 【0022】前記層状物質としては、その層間にアミン化合物を挿入保持(インターカレーション)し得るものであれば特に限定されず、例えば層状リン酸塩や、モンモリロナイト、ベントナイト等の層状粘土鉱物、あるいはグラファイト、遷移金属カルコゲナイドなどが挙げられる。中でも、層間により多くのアミン化合物を挿入固定し得る層状リン酸塩を用いるのが好ましく、このようなものの市販品としてテイカ株式会社製K−フレッシュZA(層状リン酸塩90重量%、アミン化合物10重量%)を挙げることができる。 【0023】更に、裏打ち層(2)は多孔質構造に形成される必要がある。多孔質構造に形成することにより、裏打ち層(2)の接触有効表面積が飛躍的に増大して、浄化対象となる空気とアミン化合物との接触効率を格段に向上させることができ、ひいてはホルムアルデヒド等の化学物質の除去効率を大幅に向上させることができるからである。裏打ち層(2)を多孔質構造としない限り、この発明の優れた空気浄化性能は達成されない。このような多孔質構造を有する裏打ち層(2)としては、後述する樹脂組成物またはゴム組成物の連続気泡からなる発泡体が好適に使用される。 【0024】前記裏打ち層(2)の材質は特に限定されないが、通常は樹脂組成物やゴム組成物で構成される。この樹脂組成物の樹脂成分としては、アクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等の樹脂を挙げることができる。また、ゴム組成物のゴム成分としては、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、MBR(メチルメタクリレート−ブタジエンゴム)、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、あるいは天然ゴム等が挙げられる。これらの中でも、特に空気が通過しやすい多孔質構造を形成させることができる観点から、樹脂ラテックスやゴムラテックスを用いるのが好ましく、中でもEVA樹脂ラテックス、SBRラテックスを用いるのがより好ましい。 【0025】上記樹脂組成物またはゴム組成物には、活性炭を含有させるのが好ましい。活性炭が酢酸やトルエン等に対して優れた吸着能を有するから、アミンの作用と相俟って、床材、壁材等の建材から発生する複数種の主要な化学物質に対して優れた浄化性能を発揮することのできるカーペット等の布帛類(1)を得ることができる。このような活性炭は、裏打ち層(2)に対して0.1〜20重量%含有せしめるのが好ましい。0.1重量%未満では酢酸やトルエン等に対して十分な除去効果が得られ難くなるので好ましくないし、一方20重量%を超えて含有せしめても含有量の増加に見合うより以上の効果が得られず、徒にコストを増大させるので好ましくない。中でも0.5〜5重量%含有せしめるのがより好ましい。 【0026】また、上記樹脂組成物またはゴム組成物には、剛性を高めるために、無機充填剤を配合するのが望ましい。無機充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、燐酸マグネシウム、酸化チタン、ガラス粉末等を好適なものとして例示でき、これらの中から1種のものを単独で使用しても、2種以上を併用して使用しても良い。中でも、経済性及び成形加工性の観点から炭酸カルシウムを使用するのが良い。 【0027】更に、上記樹脂組成物またはゴム組成物には、諸性質の向上を目的として、必要に応じて、増粘剤、抗菌剤、起泡剤、消泡剤、浸透剤等の各種添加剤を適宜配合することができる。 【0028】上記増粘剤としては、組成物の粘度を増大せしめ得るものであれば特に限定されず、例えばポリアクリル酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。 【0029】一方、この発明において、カーペット基材等の繊維基材(3)は、特に限定されるものではなくどのようなものでも使用できる。例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、あるいは麻、綿、羊毛等の天然繊維等の繊維からなる糸を製編織した布地の他、各種の繊維や糸を、ニードリング等により機械的に接結したり、あるいは接着剤等により化学的に接結した不織布等を使用できる。 【0030】また、カーペット基材等の繊維基材(3)は、図1に示すような、その表面にパイル層(7)が形成されたパイル布帛であっても、あるいはパイル層が形成されない平布地であっても良いが、カーペット等の床敷き材等として使用される場合には、快適な座り心地、踏み心地等を得るためにパイル布帛を使用するのが望ましい。 【0031】カーペット基材等の繊維基材(3)にパイル層(7)を形成する場合、パイル素材としては、特に限定されるものではなく、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維等の繊維からなるもの等を好適に使用でき、その他、麻、綿、羊毛等の天然繊維からなるもの等を使用できる。更にパイル層の形成手段も特に限定されるものではなく、例えばモケット等のように経パイル織、緯パイル織等の製織によりパイル層を形成する手段、タフティングマシン等によりパイル糸を植毛してパイル層を形成する手段、接着剤を用いてパイル糸を接着してパイル層を形成する手段等を例示することができる。 【0032】なお、この発明のカーペット等の布帛類(1)の使用形態は特に限定されるものではなく、例えば、通常のカーペットの他、マットあるいはタイルカーペット等として構成することができるし、更には椅子張り用等のモケット等として構成することもできる。 【0033】この発明において、カーペット基材等の繊維基材(3)の裏面に裏打ち層(2)を積層する方法は特に限定されないが、前記裏打ち層(2)として前記樹脂組成物またはゴム組成物を用いる場合には、通常これらの組成物を化学発泡や機械発泡等により連続気泡からなる発泡層としてカーペット基材等の繊維基材(3)の裏面に積層する。 【0034】即ち、化学発泡の場合には、例えば前記組成物中に発泡剤を含有せしめた材料を、カーペット基材等の繊維基材(3)の裏面にロールコーター等で塗布した後、加熱して、発泡層からなる裏打ち層(2)を形成させると同時にカーペット基材等の繊維基材(3)の裏面に裏打ち層(2)を積層一体化させる。 【0035】上記発泡剤としては、化学発泡剤として、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、炭酸塩、有機酸塩等を、物理発泡剤として、プロパン、ブタン、メタノール等を挙げることができる。 【0036】また、機械発泡の場合には、例えば前記組成物中にミキサー等で空気を混入させた後、カーペット基材等の繊維基材(3)の裏面にロールコーター等で塗布し、加熱乾燥することにより、発泡層からなる裏打ち層(2)を形成させると同時にカーペット基材等の繊維基材(3)の裏面に裏打ち層(2)を積層一体化させる。 【0037】あるいは、上記樹脂組成物またはゴム組成物を用いて予め発泡シートを製作した後、該発泡シートをカーペット基材等の繊維基材(3)の裏面に接着剤等により接着することにより積層一体化するものとしても良い。 【0038】この発明において、裏打ち層(2)の乾燥重量は、100〜10000g/m2 とするのが好ましい。100g/m2 未満では、パイル糸を保持する抜糸強度が低下する上に、室内の空気中のホルムアルデヒド等の化学物質を除去する効率が低下して十分な空気浄化機能を確保できなくなるので、好ましくない。また10000g/m2 を超えると、カーペット等の布帛類の重量が増大する上に、コスト高となるので好ましくない。中でも、裏打ち層(2)の乾燥重量は400〜1500g/m2 とするのがより好ましい。 【0039】また、この発明においては、図2に示すように、前記裏打ち層(2)の下面側に、製編織された布地や、不織布等の繊維製布地からなる裏貼りシート(4)を積層するようにしても良い。このような裏貼りシート(4)を積層することにより、カーペットの耐久性、耐摩耗性、防滑性等を向上させることができる。このような裏貼りシート(4)としては、例えばポリエステル不織布、ジュート等が好適に用いられる。 【0040】 【実施例】次に、この発明の具体的実施例について説明する。 【0041】<使用材料>(カーペット原反A)ポリプロピレン繊維の織布(縦密度18本/inch、横密度11本/inch)からなるベースに、ポリエステル繊維からなるパイル糸をタフティングマシンによりタフティングして得られるパイル目付が400g/m2 のカーペット原反。 【0042】(裏打ち剤組成物A、B、C、D、E、F)表1に示す材料を表1に示す割合で配合して得られる組成物。 【0043】 【表1】
【0044】<実施例1>カーペット原反Aの裏面に、裏打ち剤組成物Aを機械発泡させたのちロールコーターにより塗布量700g/m2 で塗布し、140℃で加熱して発泡層からなる裏打ち層を形成して、カーペットを作製した。 【0045】<実施例2>カーペット原反Aの裏面に、裏打ち剤組成物Bを機械発泡させたのちロールコーターにより塗布量700g/m2 で塗布し、更にこの塗布面に目付203g/m2 のジュートを貼着した後、140℃で加熱して発泡層からなる裏打ち層を形成して、カーペットを作製した。 【0046】<実施例3>カーペット原反Aの裏面に、裏打ち剤組成物Cを機械発泡させたのちロールコーターにより塗布量700g/m2 で塗布し、更にこの塗布面に目付70g/m2 のポリエステル不織布を貼着した後、140℃で加熱して発泡層からなる裏打ち層を形成して、カーペットを作製した。 【0047】<実施例4>裏打ち剤組成物Cに代えて、裏打ち剤組成物Dを塗布した以外は、実施例3と同様にして、カーペットを作製した。 【0048】<比較例1>裏打ち剤組成物Aに代えて、裏打ち剤組成物Fを塗布した以外は、実施例1と同様にして、カーペットを作製した。 【0049】<比較例2>裏打ち剤組成物Bに代えて、裏打ち剤組成物Fを塗布した以外は、実施例2と同様にして、カーペットを作製した。 【0050】<比較例3>裏打ち剤組成物Cに代えて、裏打ち剤組成物Fを塗布した以外は、実施例3と同様にして、カーペットを作製した。 【0051】<比較例4>裏打ち剤組成物Aに代えて、裏打ち剤組成物Eを塗布した以外は、実施例1と同様にして、カーペットを作製した。 【0052】<比較例5>裏打ち剤組成物Bに代えて、裏打ち剤組成物Eを塗布した以外は、実施例2と同様にして、カーペットを作製した。 【0053】<比較例6>裏打ち剤組成物Cに代えて、裏打ち剤組成物Eを塗布した以外は、実施例3と同様にして、カーペットを作製した。 【0054】 【表2】
【0055】上述のようにして製作したカーペットに対し、下記試験法に従い、評価を行った。その結果を表3、4に示す。 【0056】<試験方法>(ホルムアルデヒド総吸着量)各カーペットから切り出した試験片(10×10cm角)を、内容量3Lの袋内に入れた後、袋内において濃度が2000ppmとなるようにホルムアルデヒドガスを注入した。注入してから48時間経過後にホルムアルデヒドガスの残存濃度を測定し、この測定値より、各カーペット試験片がホルムアルデヒドガスを吸着除去した総量を算出した。 【0057】(トルエン総吸着量)ホルムアルデヒドガスに代えてトルエンガスを用いて袋内において濃度が2000ppmとなるように注入した以外は、上記試験と同様にしてトルエンガスを吸着除去した総量を算出した。 【0058】(酢酸総吸着量)ホルムアルデヒドガスに代えて酢酸ガスを用いて袋内において濃度が2000ppmとなるように注入した以外は、上記試験と同様にして酢酸ガスを吸着除去した総量を算出した。 【0059】 【表3】
【0060】 【表4】
【0061】<評価結果>表から明らかなように、この発明の実施例1〜3のカーペットは、ホルムアルデヒドの除去性能に優れている。また、実施例4のカーペットはホルムアルデヒドの除去性能に優れることほもちろん、トルエン、酢酸の除去性能にも優れている。 【0062】これに対し、この発明の範囲を逸脱する比較例1〜6のカーペットは、ホルムアルデヒドの除去に対してほとんど効果が得られなかった。 【0063】 【発明の効果】以上のように、この発明にかかるカーペット等の布帛類は、裏打ち層にアミン化合物が含有されているから、ホルムアルデヒド等の化学物質の除去を行うことができ、かつこのアミンを含有する裏打ち層が多孔質構造に形成されているから、裏打ち層の接触有効表面積が飛躍的に増大し、浄化対象となる空気とアミン化合物との接触効率が格段に向上するから、優れた除去効率を確保することができる。また、室内で使用されることが多く汎用性の極めて高いカーペット等の布帛類に空気浄化機能を具備させたものであるから、新たに空気浄化を目的とする浄化装置などを室内に設置する必要がなく、従って既存の室内スペースを低減させることなく空気浄化を図れる利点もある。 【0064】裏打ち層が樹脂組成物またはゴム組成物からなる発泡体から構成され、かつ該裏打ち層におけるアミン化合物の含有量が0.01〜20重量%である場合には、より低コストにて一段と優れた空気浄化機能を有するカーペット等の布帛類を得ることができる。 【0065】また、アミン化合物が、層状物質の層間に挿入固定された層間化合物の形態で含有されてなる場合には、裏打ち層内に水などの液体が侵入することがあっても、アミン化合物が層間内に固定されて保護されているから、アミンがこれら液体に溶解して流出してしまうことを確実に防止でき、ひいては長期間に渡って優れた除去効率を確保することができる。また、アミン化合物と人との接触を確実に回避できて安全性にも優れる。 【0066】上記において、層状物質が層状リン酸塩である場合には、一段と優れた除去効率を確保することができる。 【0067】また、裏打ち層に活性炭が含有されてなる場合には、この活性炭が酢酸やトルエン等に対して優れた吸着能を有するから、空気浄化においてアミンと活性炭が相補う形となって、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、酢酸、トルエン等の床材、壁材等の建材から通常発生する複数種にわたる主要な化学物質に対して優れた浄化性能を発揮することのできるカーペット等の布帛類を提供することが可能となる。 【0068】更に、裏打ち層の下面に、不織布、織布、編布等の繊維製布地からなるシートが積層されている場合には、カーペット等の布帛類の耐久性や耐摩耗性を向上させることができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】390014487 【氏名又は名称】住江織物株式会社
|
| 【出願日】 |
平成9年(1997)12月26日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】 【氏名又は名称】清水 久義 (外2名)
|
| 【公開番号】 |
特開平11−187966 |
| 【公開日】 |
平成11年(1999)7月13日 |
| 【出願番号】 |
特願平9−360801 |
|