JP2002201529A

JP2002201529A - 潜在捲縮能を有する原着複合繊維及びこれよりなる不織布

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Publication number: JP2002201529A
Application number: JP2000395315A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Watanabe; 博之渡邉; Daisuke Sakai; 大介酒井
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】染色加工を必要としないで使用することがで
きる原着複合繊維であって、優れた伸縮性、嵩高性及び
柔軟性を有する不織布を得ることができる潜在捲縮能を
有する原着複合繊維を提供する。【解決手段】ＰＥＴまたはこれを主体とするポリエス
テル（Ａ）と、イソフタル酸を１〜９ｍｏｌ％およびビ
スフェノールＡのエチレンオキシド付加物を２〜５ｍｏ
ｌ％共重合したＰＥＴ系共重合ポリエステル（Ｂ）とが
接合した複合繊維であって、繊維全体に対して着色剤を
０．１〜３．０質量％含有している潜在捲縮能を有する
原着複合繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伸縮性、嵩高性及
び柔軟性に優れた伸縮性不織布を得るのに適する、優れ
た潜在捲縮能を有し、かつ着色剤を含有する原着複合繊
維及びこれよりなる不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリエステル繊維は、衣料
用、産業資材用等種々の用途に使用されているが、中で
も潜在捲縮能を有するポリエステル繊維は、その伸縮性
を生かし、パップ剤やサポーター等の医療衛生材の基布
に適した不織布の構成繊維として広く用いられている。
このような伸縮性に富んだ潜在捲縮性ポリエステル繊維
として、熱収縮特性の異なるポリマーをサイドバイサイ
ドまたは偏芯芯鞘構造に複合した複合繊維が数多く提案
されている。

【０００３】例えば、特公平４−５７６９号公報、特公
平３−１０７３７号公報には、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレー
ト系共重合ポリエステルとポリエチレンテレフタレート
との複合繊維が開示されている。また、特開平７−５４
２１６号公報にはイソフタル酸とビスフェノールＡのエ
チレンオキシド付加体（ＢＡＥＯ）とを共重合したポリ
エステルとポリエチレンテレフタレートとの複合繊維が
開示されている。

【０００４】しかしながら、これらの潜在捲縮性複合繊
維は非着色のものであり、潜在捲縮性複合繊維の状態、
あるいは不織布となした後、染色加工を施して使用され
ていた。そのため、染色加工を施すことによるコストア
ップ、工程期間が長くなることで納期が長くなる、ま
た、染色工程の排水により環境が汚染されるといった問
題を有していた。この問題を解決する手段として、繊維
に着色剤を含有させる原着繊維が広く用いられている。

【０００５】例えば、特開昭６０−９９１４号公報、特
許２８１５４１０号公報には、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸成分を共重合したポリエステルと、着色剤を
含有したポリエチレンテレフタレートから得られたサイ
ドバイサイド型潜在捲縮性複合繊維が記載されており、
これらの繊維を用いた不織布が開示されている。

【０００６】しかしながら、ここで示されている潜在捲
縮性複合繊維は、捲縮性能に劣り不織布の伸縮性が不十
分であり、また、着色剤を含有するため、製糸時の操業
性が不満足なものであった。したがって、優れた潜在捲
縮能を有し、かつ操業性よく得ることができる原着複合
繊維は未だに提案されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点を解決し、染色加工を必要としないで使用するこ
とができる原着複合繊維であって、優れた伸縮性、嵩高
性及び柔軟性を有する不織布を得ることができる潜在捲
縮能を有する原着複合繊維を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、次の（１）、（２）を要旨とする
ものである。（１）ポリエチレンテレフタレートまたはこれを主体と
するポリエステル（Ａ）と、イソフタル酸を１〜９ｍｏ
ｌ％およびビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物
を２〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレー
ト系共重合ポリエステル（Ｂ）とが接合した複合繊維で
あって、繊維全体に対して着色剤を０．１〜３．０質量
％含有してなることを特徴とする潜在捲縮能を有する原
着複合繊維。（２）（１）記載の原着複合繊維よりなることを特徴と
する不織布。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いられるポリエチレンテレフタレート
またはこれを主体とするポリエステル（Ａ）としては、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましく用い
られるが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、Ｐ
ＥＴにイソフタル酸（ＩＰＡ）、アジピン酸、セバシン
酸などのジカルボン酸成分、１，４−ブタンジオール、
１，６−ヘキサンジオールなどのジオール成分を共重合
したものでもよく、また、安定剤、蛍光剤、強化剤、難
燃剤、酸化防止剤、分散剤等の改質剤を添加したもので
もよい。

【００１０】一方、ポリエチレンテレフタレート系共重
合ポリエステル（Ｂ）としては、エチレンテレフタレー
ト単位を主体とし、ＩＰＡを１〜９ｍｏｌ％とビスフェ
ノールＡのエチレンオキシド付加物（ＢＡＥＯ）を２〜
５ｍｏｌ％共重合したものとする必要がある。

【００１１】ＩＰＡの共重合割合が１ｍｏｌ％未満であ
ると、得られる複合繊維は潜在捲縮性能が不十分とな
り、この複合繊維を不織布とした場合、伸長率や伸長回
復率が小さく、伸縮性能が劣るものとなる。一方、９ｍ
ｏｌ％を超えると、ポリマーの融点が低下し、複合繊維
を得るのが困難になる。

【００１２】また、ＢＡＥＯの共重合割合が２ｍｏｌ％
未満であると、得られる複合繊維は潜在捲縮性能が不十
分となり、この複合繊維を不織布とした場合、伸長率や
伸長回復率が小さく、伸縮性能が劣るものとなる。一
方、５ｍｏｌ％を超えるとポリマーの融点が低下し、複
合繊維を得るのが困難になったり、得られる繊維の強度
が低下する。ＢＡＥＯはビスフェノールＡ１ｍｏｌに対
して、エチレンオキシドを２〜１０ｍｏｌ付加したもの
が好ましく、さらには２〜５ｍｏｌ付加したものが好ま
しい。

【００１３】本発明において、複合繊維を構成するポリ
エステル（Ａ）と（Ｂ）の極限粘度は特に限定されるも
のではないが、溶融紡糸を円滑に行う点から、ポリエス
テル（Ａ）は０．５０〜０．７０、ポリエステル（Ｂ）
は０．５５〜０．７５のものが好ましい。さらに、紡糸
安定性に優れ、かつ後工程で十分に捲縮が発現する複合
繊維とするためには、２種のポリマーの極限粘度差を
０．２５以下とし、ポリエステル（Ａ）の極限粘度より
ポリエステル（Ｂ）の極限粘度を高くすることが好まし
い。極限粘度差が０．２５より大きくなると口金直下の
糸条の曲がりが大きくなり、紡糸が不安定になりやす
い。ポリエステル（Ａ）の極限粘度よりポリエステル
（Ｂ）の極限粘度が低いと、潜在捲縮性能が低下しやす
い。

【００１４】そして、ポリエステル（Ａ）と（Ｂ）とが
接合した複合繊維としては、サイドバイサイドや偏芯芯
鞘構造のもの等が挙げられ、断面形状は、円形断面、偏
平、六葉、三角断面等の異形あるいは中空断面等のもの
が挙げられる。

【００１５】次に、本発明の複合繊維は着色剤を含有す
るものであるが、ポリエステル（Ａ）成分、ポリエステ
ル（Ｂ）成分の何れか一方、もしくは両方に着色剤を含
有する場合のいずれでもよい。潜在捲縮性繊維の性質
上、一方に着色剤を添加するだけでも着色の効果が十分
に得られるため、両成分に着色剤を含有していなくても
構わない。

【００１６】着色剤の含有量は、繊維全体に対して０．
１〜３．０質量％とする必要があり、さらに好ましくは
０．１〜２．０質量％である。含有量が０．１質量％未
満であると十分な発色が得られない。一方、含有量が
３．０質量％を超えると、溶融紡糸を円滑に行い難くな
り操業性が悪化する。

【００１７】着色剤としては、カーボンブラック、弁
柄、群青等の無機系顔料、シアニン系、ポリアゾ系、ア
ンスラキノン系等の有機系顔料、染料等が挙げられ、目
的とする発色を得るためには、これらの着色剤を適宜選
定し、単独またはブレンドして使用すればよい。パップ
材等の衛生材料用不織布に用いる場合は、皮膚への刺激
が少ない無機系顔料を使用するのが好ましい。

【００１８】これらの着色剤の添加方法については、ポ
リエステルの重合段階から複合繊維の製糸段階のいずれ
かの過程で行えばよく、特に限定はしないが、設備の汚
染、制御等取扱性から製糸段階に添加するのが好まし
い。添加方法としては、マスターバッチ方式、リキッド
カラー方式等が挙げられるが、溶融紡糸時の安定性、着
色剤の取扱性等より、マスターバッチ方式が好ましい。

【００１９】なお、マスターバッチ方式を採用する場
合、着色剤を添加する時期については、原料ペレットの
段階で計量混合して溶融紡糸する方法、別々に溶融させ
たポリマーを計量混合し、紡糸する方法等があるが、い
ずれの方法で行ってもよい。また、マスターバッチ方式
で複合繊維を得る場合、着色剤を練り混むベースポリマ
ーは、製糸性、潜在捲縮性能等から、着色する側の樹脂
と同じ組成のポリマーを使用することが好ましい。

【００２０】また、本発明の不織布は、上記した本発明
の複合繊維からなるものであり、本発明の繊維のもつ特
徴により伸縮性、嵩高性および柔軟性に優れた不織布と
なる。本発明の不織布は本発明の複合繊維のみからなる
ものとすることが好ましいが、他の繊維を含有していて
もよく、この場合は、本発明の複合繊維の割合を７０質
量％以上とすることが好ましい。

【００２１】そして、本発明の不織布は、構成繊維同士
の三次元交絡により、不織布としての形状を保持してい
るものが好ましい。この構成繊維同士の三次元交絡と
は、例えばウエブに対して高圧液体流を噴射することに
よって形成されるものである。この三次元交絡によって
不織布に形態保持性と実用上十分な強力そして柔軟性が
具備される。本発明の不織布は用いる用途によって目付
けは適宜変更すればよいが、５０〜１５０ｇ／ｍ²とす
ることが好ましい。

【００２２】次に、本発明のポリエステル（Ａ）と
（Ｂ）とからなる複合繊維の製造方法について説明す
る。まず、ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）を用いて、通常
の複合紡糸装置により複合紡糸し、得られた未延伸糸に
延伸、熱処理を施す。本発明においては、未延伸糸の繊
度は特に限定されるものではなく、長繊維を得る場合に
は、30〜200デニールの糸条とし、紡績糸や不織布用の
短繊維を得る場合には、５０〜100万デニールの糸束に
集束してから延伸を行うことが好ましい。

【００２３】このとき、熱処理時の条件としては、潜在
捲縮を後工程の熱処理で発現させるため、高温で熱処理
を行うことは好ましくなく、１００〜１６０℃で熱処理
することが好ましい。

【００２４】そして、長繊維を得る場合は、延伸、熱処
理後巻き取り機で巻き取る。紡績糸や不織布用の短繊維
を得る場合には、延伸、熱処理後、８〜18個／25ｍｍ程
度の機械捲縮を付与し、仕上げ油剤を付与した後、糸条
束を切断して短繊維とする。

【００２５】本発明の不織布を製造する方法の一例とし
ては、得られた短繊維をカード機等を用いてカーディン
グしてカードウエブを作製し、得られたカードウエブに
高圧液体流処理を施して構成繊維同士を三次元交絡さ
せ、不織布を得る。なお、本発明の不織布において、構
成する本発明の繊維の潜在捲縮を発現させるには、上記
の液体を乾燥させると同時に熱処理を行うことが好まし
く、これにより、スパイラル捲縮が発現される。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例における特性値等の測定法は次のとお
りである。（１）極限粘度〔η〕フェノールとテトラクロロエタンとの等重量混合物を溶
媒とし、２０℃で測定した。（２）潜在捲縮発現性複合繊維を自由に収縮しうる状態で１７０℃×５分間熱
処理した後、ＪＩＳＬ−１０１５７−２１−１に規定
の方法で捲縮数を測定した。そして、捲縮数が５０個／
２．５cm以上を合格とした。（３）不織布の伸縮性（伸長回復率）得られた不織布（捲縮発現済）を用い、横（機械方向と
垂直）２５ｍｍ、縦（機械方向）１００ｍｍの試料を作
製する。これを機械方向に１００ｍｍ／分の速度で試料
長が１５０ｍｍになるまで伸ばす。１分間伸ばした状態
を保持した後、１００ｍｍ／分の速度で元に戻し、３分
間放置後、再び１００ｍｍ／分の速度で伸ばし、荷重が
かかるまでの伸びＡを測定し、下記式により伸長回復率
を算出した。伸長回復率％＝〔（５０−Ａ）／５０〕×１００なお、伸長回復率が７０％以上のものを合格とした。（４）製糸性孔数７１３孔の丸断面複合紡糸ノズルを用い、１６錘で
７日間紡糸し、１日１錘当たりの糸切れ回数が３回以下
を合格（○）とし、糸切れ回数が３回を越えるものを不
合格（×）とした。

【００２７】実施例１ポリエステル（Ａ）として〔η〕０．６８のＰＥＴを用
い、共重合ポリエステル（Ｂ）として、ＩＰＡを４ｍｏ
ｌ％、ＢＡＥＯを４ｍｏｌ％共重合した〔η〕０．７０
のＰＥＴ系共重合ポリエステルを用いた。そして、ポリ
エステル（Ａ）をベースポリマーとして着色剤を練り込
んだマスターバッチを共重合ポリエステル（Ｂ）中の着
色剤濃度が２質量％となるように混合し、複合質量比
（Ａ：Ｂ）１：１で複合溶融紡糸装置を用いて、孔数７
１３孔の丸断面口金孔から、紡糸温度２８２℃、引取速
度１１７０ｍ／分、吐出量５０５ｇ／分でサイドバイサ
イド型複合繊維を紡糸した。この未延伸糸を、延伸温度
６５℃、延伸倍率３．０４倍に延伸し、次いで１２０℃
で緊張熱処理を行い、スタッフィングボックスで機械捲
縮（捲縮数１３個／２５ｍｍ）を付与した後、仕上げ油
剤を付与し、繊維長４４ｍｍに切断し、繊度３．３ｄｔ
ｅｘの複合繊維を得た。得られた複合繊維１００％をカ
ード工程で開繊し、目付１００ｇ／_ｍ ^２のウェブを作製
した。このウェブをネットコンベアー上に供給し、孔径
０．１２ｍｍ、孔間隔１．０ｍｍの噴射孔を複数個有す
る噴射ノズルを３段階に設け、前段２０ｋｇ／ｃ_ｍ ^２中
段４０ｋｇ／ｃ_ｍ ^２、後段１００ｋｇ／ｃ_ｍ ^２の水圧で
ウェブの表裏に高圧液体流処理を施しウェブの交絡化を
行った。次いで１７０℃×１分の乾熱処理を行って潜在
捲縮を発現させ、不織布を得た。

【００２８】実施例２共重合ポリエステル（Ｂ）に代えて、ポリエステル
（Ａ）に着色剤濃度が２質量％となるようにマスターバ
ッチを添加した以外は実施例１と同様に行った。

【００２９】実施例３共重合ポリエステル（Ｂ）中の着色剤濃度を６質量％に
した以外は実施例１と同様に行った。

【００３０】実施例４ポリエステル（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）中の着
色剤濃度がそれぞれ１質量％となるようにマスターバッ
チを添加した以外は実施例１と同様に行った。

【００３１】実施例５〜７、比較例３〜６共重合ポリエステル（Ｂ）の共重合量を表１のように変
更した以外は実施例１と同様に行った。

【００３２】比較例１共重合ポリエステル（Ｂ）中の着色剤濃度を１０質量％
にした以外は実施例１と同様に行った。

【００３３】比較例２ポリエステル（Ａ）中の着色剤濃度を１０質量％にした
以外は実施例２と同様に行った。

【００３４】上記の実施例１〜７及び比較例１〜６で得
られた複合繊維の潜在捲縮発現性、不織布の伸縮性及び
製糸性の評価結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１から明らかなように、実施例１〜７で
は製糸性よく複合繊維を得ることができ、得られた複合
繊維は優れた潜在捲縮能を有していた。さらに、この複
合繊維より得られた不織布は優れた伸縮性を有するもの
であった。一方、比較例１は、共重合ポリエステル
（Ｂ）中に着色剤が高濃度に添加され、繊維中の着色剤
の含有量が多すぎたため、製糸性が悪く、潜在捲縮発現
性、不織布の伸縮性も劣っていた。比較例２は、ポリエ
ステル（Ａ）中に着色剤が高濃度に添加され、繊維中の
着色剤の含有量が多すぎたため、製糸性が悪かった。比
較例３はＩＰＡの共重合量が多すぎたため、比較例５は
ＢＡＥＯの共重合量が多すぎたため、ともに製糸性が悪
かった。さらに、比較例４はＩＰＡを共重合しなかった
ため、比較例６はＢＡＥＯの共重合量が少なすぎたた
め、潜在捲縮発現性に劣った複合繊維となり、得られた
不織布は、伸縮性の劣ったものであった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の複合繊維は、染色加工を必要と
しないで使用することができる原着複合繊維であって、
優れた潜在捲縮能を有しており、製糸性よく得ることが
でき、伸縮性、嵩高性及び柔軟性に優れた不織布を得る
ことが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエチレンテレフタレートまたはこれ
を主体とするポリエステル（Ａ）と、イソフタル酸を１
〜９ｍｏｌ％およびビスフェノールＡのエチレンオキシ
ド付加物を２〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレ
フタレート系共重合ポリエステル（Ｂ）とが接合した複
合繊維であって、繊維全体に対して着色剤を０．１〜
３．０質量％含有してなることを特徴とする潜在捲縮能
を有する原着複合繊維。
【請求項２】請求項１記載の原着複合繊維よりなるこ
とを特徴とする不織布。