JPH08302528A

JPH08302528A - 熱接着性複合長繊維糸及びシート

Info

Publication number: JPH08302528A
Application number: JP7108437A
Authority: JP
Inventors: Noriko Kamihashi; 範子神橋; Yoshihiro Akiyama; 芳広秋山; Shigemitsu Murase; 繁満村瀬
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1995-05-02
Publication date: 1996-11-19

Abstract

(57)【要約】【構成】ポリエチレンテレフタレートとポリブチレン
テレフタレートとの重量比60／40〜90／10の混合物及び
／又は共重合物を芯成分とし、芯成分よりも融点が20℃
以上低い低融点ポリエステルを鞘成分とする複合長繊維
糸であって、芯成分と鞘成分との重量比が10／90〜80／
20、糸条の強度が４ｇ／ｄ以上、糸条のヤング率が80ｇ
／ｄ以下である熱接着性複合長繊維糸、及びこの糸条を
単独で使用した織編物を鞘成分の融点よりも50℃低い温
度から芯成分の融点よりも20℃低い温度までの温度でカ
レンダー加工してなるシート。【効果】単独で織編物として用いるのに十分な強伸度
特性を有する柔軟な熱接着性複合長繊維糸及び焼却処理
に問題がなく、軽量で作業性の良いシートを安価に製造
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単独で織編物として用
いるのに十分な強伸度特性を有する柔軟な熱接着性複合
長繊維糸及びそれを用いて得られるシートに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成繊維の粗目織物を基布とし、
これに塩化ビニル樹脂を被覆したシート（ターポリンと
いわれる）が広く使用されている。このシートは、加工
性が良好で、適度の柔軟性を有するものを容易に得るこ
とができるという利点を有している。一方、このシート
は、重量が大きく、使用時の作業性が悪いとともに、廃
棄物として焼却する場合、ダイオキシンなどの有毒ガス
を発生するという問題を有している。

【０００３】そこで、塩化ビニル樹脂で被覆したシート
に代わる軽量で作業性が良く、焼却処理にも問題のない
シートが強く求められている。この要望に応えるため、
本発明者らは、熱接着性複合長繊維糸に着目し、熱接着
性複合長繊維糸を用いて織編物を製造し、熱接着処理す
る方法について検討した。

【０００４】熱接着性複合長繊維糸は公知であり、例え
ば、特開昭62−184119号公報には、ポリエチレンテレフ
タレートを芯成分とし、軟化温度が 130〜200 ℃のポリ
エステルを鞘成分とした複合長繊維糸であって、沸水収
縮率が10％以下、熱収縮応力のピーク温度が 140℃以
下、芯成分の複屈折率が0.08以上である熱接着性複合長
繊維糸が開示されている。しかし、この糸条は、通常の
ポリエステル糸条などと交織又は交編し、熱接着するこ
とで織編物の交差点を固定するためのものであり、単独
で使用して織編物とし、熱接着してシートを製造するこ
とを意図したものではない。

【０００５】また、熱接着性複合繊維からなるスパンボ
ンド不織布も提案されているが、スパンボンド不織布は
織編物とは異なり、経方向と緯方向の強度差を調節する
ことが困難である。さらにいずれの提案においても糸条
及びシート材料としての柔軟性は考慮されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、単独で織編物として用いるのに十分な強伸
度特性を有し、織編物にして熱処理することにより、樹
脂でコーティングすることなく、非常に軽量で、作業性
に優れたシートとすることのできる柔軟で強度特性及び
熱特性に優れた熱接着性複合長繊維糸及びそれを用いて
得られるシートを提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、次の通りである。１．ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフ
タレートとの重量比60／40〜90／10の混合物及び／又は
共重合物を芯成分とし、芯成分よりも融点が20℃以上低
い低融点ポリエステルを鞘成分とする複合長繊維糸であ
って、芯成分と鞘成分との重量比が10／90〜80／20、糸
条の強度が４ｇ／ｄ以上、糸条のヤング率が80ｇ／ｄ以
下である熱接着性複合長繊維糸。２．上記の熱接着性複合長繊維糸を単独で使用した織編
物を鞘成分の融点よりも50℃低い温度から芯成分の融点
よりも20℃低い温度までの温度でカレンダー加工してな
るシート。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。

【０００９】作業性に優れた柔軟なシートを得るために
は、用いる繊維がまず柔軟でなければならない。ＰＥＴ
は、優れた特性を有し、多くの分野で用いられている
が、本発明のように芯鞘複合糸の芯成分としてＰＥＴを
用いた場合、得られる繊維が硬く、また熱処理して得ら
れるシートも硬くなり、作業性に劣るものとなる。

【００１０】本発明においては、ＰＥＴにポリブチレン
テレフタレート（ＰＢＴ）成分を導入することによっ
て、柔軟化を図るものであり、芯成分として、ＰＥＴと
ＰＢＴとの重量比60／40〜90／10の混合物及び／又は共
重合物を用いるものである。芯成分におけるＰＢＴの割
合がこれより少なければ、十分な柔軟性を有する繊維を
得ることができず、得られるシートも柔軟性に乏しくな
り、実用上望ましくない。一方、ＰＢＴの割合がこれよ
り多ければ、得られる糸条の強度が低く、コスト高にな
るとともに、芯成分の融点が低くなりすぎ、この糸条か
らの織編物を熱処理しても、製品品位の低いシートしか
得られない。

【００１１】一方、鞘成分には、芯成分よりも融点が20
℃以上低い低融点ポリエステルが用いられる。具体的に
は、ＰＥＴをベースとし、所望の融点となるようにイソ
フタル酸などの共重合成分を導入したものが好ましく用
いられる。また、ＰＥＴ又はＰＢＴをハードセグメント
とし、ポリエチレングリコールもしくはポリテトラメチ
レングリコールのようなポリアルキレングリコール又は
ポリカプロラクトンのような脂肪族ポリエステルをソフ
トセグメントとするポリエーテルエステル系又はポリエ
ステル系エラストマーを使用することもできる。

【００１２】なお、鞘成分のポリエステルは、分解温度
が芯成分の融点より高いものであることが必要であり、
鞘成分の分解温度が芯成分の融点よりも低いと紡糸の際
に鞘成分の熱劣化が生じ、複合長繊維糸を安定して製造
することができない。また、芯成分、鞘成分ともに、本
来の性質が損なわれない範囲で、耐熱剤、艶消剤、着色
剤、難燃剤、制電剤などの添加剤を含有していてもよ
い。

【００１３】本発明の複合長繊維糸は、芯成分と鞘成分
との融点差が20℃以上のものであることが必要である。
両成分の融点差が20℃より小さいと、製織又は製編後、
熱処理する際に、芯部も軟化又は溶融してしまい、フイ
ルムに近い状態になり、シートの引裂強力や引張強力な
どの機械的特性や耐摩耗性及び耐候性などの耐久性が不
十分となる。また、各工程において芯部にかかる温度が
低い方が糸条の強力を保持するうえで好ましく、両成分
の融点差が40℃以上あることがより好ましい。しかし、
両成分の融点差があまり大きいと、原糸製造段階での操
業性が低下するので、両成分の融点の差は 200℃以内と
することが好ましい。

【００１４】また、本発明の複合長繊維糸は、芯成分と
鞘成分との重量比が10／90〜80／20の範囲にあることが
必要であり、好ましくは20／80〜80／20の範囲とするの
がよい。芯成分の比率が小さすぎると、強度の劣った糸
条しか得られず、シートにしても強度の劣ったものとな
る。一方、芯成分の比率が大きすぎると、均一な鞘部を
有する複合長繊維糸を得ることが困難であり、また、シ
ートにしても熱接着の不十分なものとなる。

【００１５】また、本発明の複合長繊維糸は、４ｇ／ｄ
以上の強度を有していなければならない。これよりも低
い強度の場合は、熱処理後のシートの引張強力が低く、
実用に供することが困難である。

【００１６】さらに、本発明の複合長繊維糸は、ヤング
率が80ｇ／ｄ以下でなければならない。ヤング率がこれ
より大きいものでは、柔軟性が不十分で、実用性に欠け
る。繊維のヤング率は、主として芯成分及び鞘成分に用
いるポリマーの組成によって決まるが、製糸条件によっ
ても左右されるので、用いるポリマーの組成及び製糸条
件を適切に選定してヤング率が80ｇ／ｄ以下となるよう
にすることが必要である。（ＰＥＴを単独で製糸して得
られる繊維のヤング率はおよそ 100ｇ／ｄである。）

【００１７】なお、本発明の複合長繊維糸は、芯部の複
屈折率が0.13〜0.16のものであることが好ましい。この
複屈折率が0.13未満のものでは、分子配向が不十分で強
伸度特性が劣り、実用に供することができず、0.16を超
えるものでは、ヤング率が上昇しすぎて繊維が硬くな
る。

【００１８】上記のような特性を有する複合長繊維糸を
得るには、芯成分に固有粘度が 0.6以上のポリマーを用
い、溶融紡出した糸条を 500ｍ／分以下程度の比較的低
速で引き取り、延伸倍率４〜５倍で熱延伸すればよい。
４ｇ／ｄ以上の強度の繊維を得るためには、４倍以上の
延伸倍率が必要であるが、延伸によるヤング率の上昇を
抑えるためには、延伸倍率を５倍以下とすることが必要
である。熱延伸の温度は 120℃以上とすることが好まし
く、加熱手段としては、加熱ローラ、過熱水蒸気、熱
板、加熱炉などを採用することができる。なお、延伸
は、未延伸糸を一旦巻き取った後、延伸する２工程法で
もよいが、生産性良く製造するには、紡糸に連続して延
伸するスピンドロー法を採用することが望ましい。

【００１９】本発明の複合長繊維糸の単糸繊度や総繊度
は特に限定されるものではないが、紡糸操業性の点か
ら、単糸繊度は１〜20デニール、総繊度は50〜2000デニ
ールが好ましい。

【００２０】シートを製造するには、まず、本発明の複
合長繊維糸を単独で用いて製織又は製編して織編物とす
る。織物の織り組織は平、綾、朱子の三原組織及びそれ
らを変形したもの、混合したもの、他の特殊なものであ
っても差し支えなく、また同等の編物でもよい。

【００２１】次いで、織編物をカレンダー加工して、鞘
成分を軟化又は溶融させて熱接着する。カレンダー加工
の温度は、鞘成分の融点よりも50℃低い温度から芯成分
の融点よりも20℃低い温度までの温度とすることが必要
である。この温度が低すぎると鞘成分が十分軟化又は溶
融しないため十分接着せず、一方、この温度が高すぎる
と芯成分も軟化又は溶融してしまい、フイルムに近い状
態になって、シートの引裂強力や引張強力などの機械的
特性や耐摩耗性及び耐候性などの耐久性が不十分とな
る。

【００２２】なお、カレンダー加工を施す前に、通常の
織編物と同様にテンターやシリンダーローラを用いて熱
処理を行ってもよい。また、得られたシートに、染色、
難燃加工などの要求される機能に応じた加工を施すこと
も可能である。

【００２３】

【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、測定は次の方法で行った。 (a) 固有粘度フェノールとテトラクロロエタンとの等重量混合溶剤を
用い、温度20℃で測定した。 (b) 融点差繊維試料約３mgを示差走査型熱量計（Perkin-Elmer社製
DSC−７）に装填し、室温から10℃／分の速度で昇温し
て、得られた吸熱ピークの差から融点差を決定した。 (c) 強伸度島津製作所製オートグラフ DSS−100 を用い、試料長25
cm、引張速度30cm／分の条件で測定した。 (d) 複屈折率カールツァイスイエナ社製透過定量型干渉顕微鏡によ
り、干渉縞法で測定した。 (e) シートの柔軟度 JIS L 1096 6.19.1 A 法（45度カンチレバー法）で測定
した。

【００２４】実施例１〜４、比較例１〜４芯成分に固有粘度1.0 のＰＥＴと固有粘度0.95のＰＢＴ
とを表１に示す割合で混合した混合物、鞘成分に固有粘
度0.68のＰＥＴ／ＰＥＩ（ポリエチレンイソフタレー
ト）共重合体（モル比80／20）を使用し、表１に示す芯
鞘重量比で同心型の芯鞘複合長繊維糸を次のようにして
製造した。エクストルーダー型複合紡糸機を使用し、鞘
側のエクストルーダーの制御温度を 250℃、芯側の制御
温度を 305℃、紡糸温度を 300℃とし、直径 0.5mmの紡
糸孔を48個有する紡糸口金を用いて紡出し、冷却固化
後、 330ｍ／分の速度の引き取りローラで引き取り、 1
20℃の延伸温度で延伸し、総繊度が 600デニールの糸条
を得た。得られた糸条の物性値を表１に示す。

【００２５】比較例５鞘成分に固有粘度0.70のＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体 (モル
比92／8)を使用し、鞘側のエクストルーダーの制御温度
を 290℃にした以外は実施例１と同様の条件で製糸し
た。得られた糸条の物性値を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から明らかなように、実施例１〜４の
糸条は、本発明の要件を満足し、強度、伸度ともに高か
った。これに対して、比較例１の糸条は、芯成分が少な
いため、強度が低く、比較例２の糸条は、鞘成分が少な
いため、繊維の表面に芯成分が露出して強度、伸度とも
に低いとともに、毛羽が多いため製織不可能であった。
また、比較例３の糸条は、芯成分に含まれるＰＢＴが多
いため、強度が低く、比較例４の糸条は、芯成分に含ま
れるＰＥＴが多いため、ヤング率の大きい硬い糸条であ
った。

【００２８】実施例５〜８、比較例６〜８実施例１〜４で得られた複合長繊維糸（実１〜実４）及
び比較例３〜５で得られた複合長繊維糸（比３〜比５）
を、表２に示す織密度で平組織の織物を製織し、表２に
示す熱処理温度でカレンダー加工し、実施例５〜８、比
較例６〜８のシートを得た。得られたシートの物性値を
表２に示す。

【００２９】参考例ポリエチレンテレフタレートのみを用い、通常のエクス
トルーダー型溶融紡糸装置を用いて実施例１と同様の条
件で紡糸、延伸を行い、 250ｄ／48ｆの糸条を得た。得
られた糸条を用いて、経密度、緯密度共に23本／2.54cm
の平組織の織物を製織した。この織物を基布とし、トッ
ピングマシーンで両面に次の組成の塩化ビニル樹脂被覆
を施してシートを得た。塩化ビニル樹脂組成 (重量部) ゼオン121(塩化ビニルペースト；日本ゼオン社製) 50 ＤＯＰ（可塑剤；三菱モンサント社製) 15 ＤＩＮＰ（可塑剤；三菱モンサント社製) 15 アデカー−Ｏ−130 Ｐ（酸化防止剤；アデカアーガス社製) 3 ＫＶ−62Ｂ−４（安定剤；共立薬品社製) 3 三酸化アンチモン（防炎剤） 7 炭酸カルシウム（充填剤） 7 得られたシートの物性値を表２に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２から明らかなように、実施例５〜８の
シートは、必要な物性を満足するものであった。これに
対して、比較例６のシートは、全体のＰＢＴ含量が多い
ため、強度が低く、比較例７のシートは、全体のＰＢＴ
含量が少ないため、柔軟性に欠けるシートであった。ま
た、比較例８のシートは、芯成分と鞘成分の融点差が小
さいため、熱処理により芯成分も溶融してしまい、強度
を保持できず、シートとしての性能が劣るものであっ
た。また、参考例のシートは、重量が大きいうえに硬
く、作業性に劣るものであった。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、単独で織編物として用
いるのに十分な強伸度特性を有し、織編物にして熱カレ
ンダー加工することによって、樹脂でコーティングする
ことなく、織編物を樹脂でコーティングしたシートと同
様なシートとすることのできる強度特性及び熱特性に優
れた柔軟な熱接着性複合長繊維糸が提供される。また、
本発明によれば、塩化ビニル樹脂で被覆したシートのよ
うに、焼却処理に問題がなく、樹脂でコーティングする
工程を必要としないため、安価に製造することができ、
軽量で柔軟性を有する作業性が良いシートが提供され
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とポリブチ
レンテレフタレートとの重量比60／40〜90／10の混合物
及び／又は共重合物を芯成分とし、芯成分よりも融点が
20℃以上低い低融点ポリエステルを鞘成分とする複合長
繊維糸であって、芯成分と鞘成分との重量比が10／90〜
80／20、糸条の強度が４ｇ／ｄ以上、糸条のヤング率が
80ｇ／ｄ以下である熱接着性複合長繊維糸。
【請求項２】請求項１記載の熱接着性複合長繊維糸を
単独で使用した織編物を鞘成分の融点よりも50℃低い温
度から芯成分の融点よりも20℃低い温度までの温度でカ
レンダー加工してなるシート。