JPS61282500A - ポリエステル繊維紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリエステル短繊維を含むポリエステル繊維
紙に関し、更に詳しくは、薄くても、液体、気体、細菌
などが通り抜けにくく、強力、不透明度に優れ、しかも
著しくソフトな風合を有するポリエステル繊維紙に関す
る。

（従来の技術） 最近、生活様式の変化や技術革新の高度化に伴って紙に
対して要求される性能が■くなり、従来の木材パルプに
代わって、ビニロン、ナイロン、ポリアクリロニトリル
、ポリエステル等の合成繊維が紙の原料として使用され
るようになってきている。合成繊維からの紙は一般に耐
湿性、耐候性、電気絶縁性等に優れているため、今後、
特殊分野での発展が期待される。これら合成繊維のうち
、ビニロン繊維、ポリアクリロニトリル繊維は従来から
かなり多量に使用されて来ているが、要求性能の高度化
から、最近は、最も優れた性能を有するポリエステル繊
維による紙の開発が種々試みられている。しかしながら
、従来のポリエステル短繊維を使用したポリエステル繊
維紙は、高目付で厚さが、厚く、紙の風合が硬くなるう
え、紙料費がかさみ、コスト高になるという欠点があっ
た。そこで、低目付にして、厚さを薄くすると、風合は
軟らかくなり、コストも低下するが、紙強力が低くなり
、不透明度が悪くなって、衣料用途には不適当となって
しまう。更には、液体、気体、細菌などが通り抜は易く
なって、手術着、医療材料、衛生材料用に不向きとなる
という問題が生ずる。

一方、特開昭５５−１１０５４５号公報には、ポリエス
テル繊維をＴ型、Ｙ型、足型等の異形断面糸とすること
によって紙の電性、触感を改良しようとする試みが提案
されているが、このような異形断面糸を使用しても、前
述の各種問題点を解消することはできない。

更に、特開昭５７−２９７００号公報には、９０℃の水
中で不可逆的に自発伸長するポリエステル繊維を用いる
ことによって紙の風合をソフトにしようとする試みも提
案されているが、単に自発伸長ポリエステル繊維を用い
ただけでは、若干の風合改良が認められるものの、前述
したその他の問題点を解消することができない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、前述の各種問題点を解消し、紙の厚さを薄く
しても、紙強力が高く、液体、気体、細菌などが通り抜
けにくくて不透明度に優れ、しかも著しくソフトな風合
を有し、衣料、手術着、医療材料、衛生材料などに適し
たポリエステル繊維紙を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、単糸繊度が０．１〜１５デニール、単糸の長
さが３〜２５１１１１１１％偏平度が２．５以上である
と共に、９０℃の水中で不可逆的に自発伸長するポリエ
ステル短繊維を含むことを特徴とするポリエステル繊維
紙である。

本発明で用いられるポリエステルとしてはポリエチレン
テレフタレートが好適であるが、その酸成分及び／又は
ジオール成分の一部がイソフタル酸、セパチン酸、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸、ジエ
チレングリコール、１．４−ブタンジオール、ポリエチ
レングリコール等のジオールによって置換された共重合
ポリエステルでもよい。また、ポリブチレンチレフタレ
・−ト、ポリプロピレンテレフタレートなども好適に用
いられる。これらポリエステルには艶消剤、螢光増白剤
、帯電防止剤、防炎剤等が添加されていてもよいことは
言うまでもない。

本発明のポリエステル繊維紙に含まれるポリエステル繊
維は単糸繊度が０．１〜１５デニール、好ましくは、２
〜８デニール、単糸の長さが３〜２５１１１ｍ−、好ま
しくは、５〜１５ｍｍであることが必要である。単糸繊
度が１５デニールを越えると紙強力が低下し、風合が硬
くなる。単糸繊度が０．１デニ一ル未満になると水中へ
の分散性が悪くなり、抄紙性が不良となる。又、単糸の
長さが３ｍｍより短くなると紙強力が不足し、２５１を
越えると水中への分散性が悪くなり品質斑が生ずる。

更に、本発明のポリエステ・ル繊維紙に含まれるポリエ
ステル短繊維は、偏平度が２．５以上であることが必要
であり、特に３．５〜７．０の範囲内にあることがより
好ましい。ここで偏平度は、第３図に示すように、繊維
断面の長軸の長さをＡ、短軸の長さをＢとしたときＡ／
Ｂで表される。この偏平度が２．５未満であると、紙強
力、不透明度が改良されず、液体、気体、細菌等の透過
を阻止することができない。第１図〜第１０図は、本発
明で用いられるポリエステル短繊維の断面形状の例を示
すもので、特に第２図〜第１０図に示すように、ポリエ
ステル短繊維の横断面周縁に凹凸があるものは、不透明
度が高く好ましい。また、第６図に示すような偏平中空
糸を用いると隠蔽性、嵩高性が向上するので望ましい。

更に加えて、本発明のポリエステル繊維紙に含まれるポ
リエステル短繊維は、９０℃の水中で不可逆的に自発伸
長することが必要である。自発伸長性のない通常の繊維
を用いたのでは、十分にソフトな風合が得られない。９
０℃の水中で不可逆的に自発伸長するポリエステル繊維
は、比較的低温の水浴中で延伸した後、８５℃〜９５℃
の水浴中で収縮処理することにより、配向結晶化度の低
い繊維として得られる。

本発明のポリエステル繊維紙はかかるポリエステル短繊
維を単独で抄紙したものでもよく、ビニロンやナイロン
等の他の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、ガラスやア
スベスト等の無機繊維及び木材パルプ等の天然繊維等と
混抄したものでもよい。特にレーヨンパルプと混抄した
ものは、紙強力向上効果が著しい。なかんずく、ポリエ
ステル短繊維として、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸を共重合させたポリエステルからなるものを用いると
、パルプ、レーヨンとの結合力が増し、紙強力が一段と
高くなる。また、少量のバインダーが添加されていても
よい。このように混抄する場合、上述のポリエステル短
繊維の含有量が５重量％以上であることが、本発明の目
的を達成するうえで望ましい。

また、単糸繊度０．５〜１５デニール、単糸の長さ３〜
２５１ＩＩＩ１１、偏平度２゜５以上のポリエステル未
延伸糸をバインダーとして混用することもできる。

本発明のポリエステル繊維紙は、通常、湿式抄紙法によ
って製造されるが、乾式抄紙法、スパンボンド法等によ
って製造されることもできる。

（作用） 本発明のポリエステル繊維紙においては、特定の単糸繊
度、単糸の長さ及び偏平度を有する断面形状が偏平のポ
リエステル短繊維を抄紙してなるものであるから、抄紙
に際して、偏平短繊維の横断面長軸方向が紙表面と平行
な方向に配列される。その結果、紙表面での繊維間の間
隙が減少し、隠蔽性、即ち不透明度及び液体、気体、細
菌等の透過阻止性が向上する。更に、短繊維の横断面形
状が偏平であるために、紙中での短繊維同士の接触面積
が大きくなり、紙を引き裂く時に摩擦力が増大し、紙強
力が向上することになる。また、自発伸長性のポリエス
テル短繊維を用いているために、抄紙後の乾燥等の加熱
処理によって、ポリエステル短繊維が伸長し、配向結晶
化度が低いこととあいまって、風合が極めてソフトにな
る。

（実施例） 以下、実施例によって本発明の詳細な説明するが、本発
明はこれら実施例によって限定されるものではない。

尚、ポリエステル短繊維の自発伸長率及び結晶化度（比
重）並びにポリエステル繊維紙の紙強力、撥水性（液体
透過性）、圧損（気体透過性）、不透明度及び剛軟度（
軟らかさ）の測定法は次の通りである。

（１）自発伸長率：試料を９０’ｃの水中で２０分間処
理し、その処理後の長さから 次式によって求める。

の長さ、βは処理後の試料の 長さを示す。

（２）比重　：ｎ−ヘプタンと四塩化炭素の混合溶媒か
らなる密度勾配管２５℃に試 料を投入し、６時間経過後の試料 の沈降値を読み、これを比重とす る。

（３）紙強カニ定速伸張型引張試験機を用いＪＩＳ−Ｐ
−８１１３の方法に従って 測定。

（４）Ｊａ水性：紙の表面に０．１　ｃｃの水を滴下し
、この全量が不織布に浸透する時間 を測定。

（５）圧損　：毎秒４ＣＩＩｌで空気を通過させた時の
圧力損失を測定。

（６）不透明度：　Ｊ　Ｉ　５−Ｐ−８１３８の方法に
従って測定。

（７）剛軟度：カンチレバー法に従って測定。

実施例１〜１２、比較例１〜５ 固有粘度が０．６５のポリエチレンテレフタレートチッ
プを３００℃で溶融し、第１１図に示した形状のノズル
を１２００孔有する紡糸口金を通して２８５℃で吐出し
、１０００ｍ　／　ｗｉｎの速度で引取った。この際、
ノズルの寸法及び吐出量を種々変えて偏平度及び繊度の
異なった第４図に示す横断面形状の未延伸糸を得、４０
万デニールのトウとなし、６２℃の水中で２．８倍の延
伸を行った後、９５℃の水中で２秒間、４０％収縮させ
て種々の長さに切断した。得られた短繊維は繊維濃度が
０．５％になるように水中へ分散し、同時にパルプ及び
アクリル酸エステル樹脂（バインダー）を下記配合割合
で添加した。

配合割合 ポリエステル短繊維　　：５０％ パルプ　　　　　　　　：３０％ アクリル酸エステル樹脂＝２０％ この分散液を円網抄紙機へ送り、通常の方法で目付５０
　ｇ　／　ｒｒｒの紙を得た。

得られたポリエステル短繊維の自発伸縮率、比重、紙の
強力、不透明度、圧損、剛軟度及び抄紙工程での抄紙性
は第１表に示す通りであった。

（以下、本頁余白） 第１表から明らかなように、本発明のポリエステル繊維
紙（実施例１〜１２）は、紙強力が高く、不透明度、圧
損も大きく隠蔽性に優れ、剛軟度が低くて風合が柔らか
く、抄紙性も良好であった。

これに対して、単糸繊度が０．１デニー　ル未満の場合
（比較例１）は水中分散性が悪く、抄紙性が不良であり
、満足な紙が得られなかった。一方、単糸繊度が１５デ
ニールを越えた場合（比較例２）は紙強力が低く、剛軟
度も大きく、風合が硬かった。更に、単糸の長さが３ｍ
ｍ未満の場合（比較例３）は紙強力が低下し、２５ｍｍ
を越えた場合（比較例４）は水中分散性が悪（、抄紙性
が不良となり、紙の厚さ斑が多く、満足な紙が得られな
かった。

また、偏平度が２．５未満の場合（比較例５）は紙強力
が低いうえ、不透明度及び圧損が低く、隠蔽性が劣って
いた。

比較例６ 実施例９において、通常の円形ノズルを使用して紡糸し
、丸断面の短繊維を得、その他の条件は実施例９と同一
にして抄紙した。

得られた紙の強力は２．４　ｋｔｒ／　５　ｃｍと低く
、また、不透明度は５８％、圧損は１０ｍｍＨ２０と低
くて隠蔽性が劣っており、剛軟度も９．５　ｃｍで風合
がやや硬かった。

比較例７ 実施例９において、延伸を７０℃の温水中で２゜８倍で
行った後、１４０℃の雰囲気中で自由収縮熱処理し、そ
の他の条件は実施例９と同一にして抄紙した。

得られた短繊維は自発伸長せず、９０℃の水中では１．
３％収縮し、比重は１．３７５であった。また、得られ
た紙の強力は６．５ｇ１５ａａ、不透明度は６７％、圧
損は２１ｍ＋ｍＨ２０と良好であったが、剛軟度が１０
．５ａｍと高く、風合がやや固かった。

実施例１３〜】７、比較例８ ５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２．６モル％共重
合させた固有粘度が０．４８のポリエチレンテレフタレ
ートコポリマーを３０５℃で溶解し、種々の形状のノズ
ル（第１１図、第１２図、第１３図に示したノズル及び
円形ノズル）を５００孔有する紡糸口金を通して２９０
℃で吐出し、１１００ｍ　／　ｍｉｎの速度で引取って
、それぞれ第１図、第４図、第６図に示した横断面形状
及び丸断面形状の未延伸糸を得、これらの各未延伸糸を
それぞれ３５万デニールのトウに収束し、６５℃の水中
で３．０倍の延伸を行った後、９０℃の水中で約２秒間
、４０％収縮させた。

これらの収縮処理したトウを１０５℃の雰囲気中で１０
分間乾燥した後、切断し、単糸繊度が２デニール、単糸
の長さが１０　ｖｗのポリエステル延伸短繊維を得た。

一方、上記各種横断面形状の紡出繊維を延伸することな
く、１０　ｍｍの長さに切断し、それぞれ、第１図、第
４図、第６図に示した横断面形状及び丸断面形状を有し
、繊度が４デニールのポリエステル未延伸短繊維を得た
。

これらの各種横断面形状のポリエステル延伸短繊維とポ
リエステル未延伸短繊維とを第２表に示すように組み合
わせて、繊維濃度が０．５％になるように水中へ分散し
、同時に繊維状ポリプロピレンバインダーを添加した。

ポリエステル延伸短繊維、ポリエステル未延伸短繊維及
びポリプロピレンバインターの配合割合は下記の通りで
あった。

配合割合 ポリエステル延伸短繊維　　　　：５５％ポリエステル
未延伸短繊維　　　：３５％繊維状ポリプロピレンバイ
ンダー：１０％この分散液を円網抄紙機へ送り、通常の
方法で目付５０　ｇ　／　ｒｒｒの紙を得た。

各ポリエステル延伸短繊維の自発伸長率、比重、得られ
た紙の強力、不透明度、力水性、剛軟度、及び抄紙工程
での抄紙性は第２表に示す通りであった。

（以下、本頁余白） 第２表からも明らかなように、本発明のポリエステル繊
維紙（実施例１３〜１７）は、紙強力が高く、不透明度
、撥水性も大きく隠蔽性に優れ、剛軟度が低くて風合が
非常に柔らかく、抄紙性も良好であった。

これに対して、丸断面の短繊維を用いた場合（比較例８
）は、紙強力が低く、不透明度、撥水性も低くて隠蔽性
が劣り、剛軟度は高くて風合が硬かった。

尚、延伸短繊維を偏平断面、未延伸短繊維を丸断面とし
た場合（実施例１３．１６）、延伸短繊維及び未延伸短
繊維を共に偏平断面とした場合（実施例１４．１５．１
７）、いずれも本発明の目的を達成することができ、特
に、短繊維の横断面周縁に凹凸がある場合（実施例１３
．１４．１６．１７）は、不透明度が高くなった。

（発明の効果） 本発明のポリエステル紙は、紙強力が高く、液体、気体
、細菌などの透過性が低くて不透明度が高く隠蔽性に優
れており、しかも著しくソフトな風合を有している。従
って肌着などの衣料、手術着、医療材料、生理用ナプキ
ンのボトムシートなどの衛生材料、ハニカム用含浸紙な
どに好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は、本発明のポリエステル繊維紙に用
いられるポリエステル短繊維の横断面形状の例を示す断
面図、第１１図は第４図に示した横断面形状の繊維を紡
糸するためのノズルの形状を示す平面図、第１２図は第
１図に示した横断面形状の繊維を紡糸するためのノズル
の形状を示す平面図、第１３図は第６図に示した横断面
形状の繊維を紡糸するためのノズルの形状を示す平面図
である。 第１図　　　　第２図 第３図　　　　第４図 第５図　　　　第６図 第７図　　　　第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）単糸繊度が０．１〜１５デニール、単糸の長さが
   ３〜２５ｍｍ、偏平度が２．５以上であると共に、９０
   ℃の水中で不可逆的に自発伸長するポリエステル短繊維
   を含むことを特徴とするポリエステル繊維紙。
2. （２）ポリエステル短繊維の横断面周縁に凹凸がある特
   許請求の範囲第１項記載のポリエステル繊維紙。
3. （３）ポリエステル短繊維の少なくとも一部が偏平中空
   糸である特許請求の範囲第１項又は第２項記載のポリエ
   ステル繊維紙。