WO2015152082A1 - ポリエステルバインダー繊維 - Google Patents

ポリエステルバインダー繊維 Download PDF

Info

Publication number
WO2015152082A1
WO2015152082A1 PCT/JP2015/059748 JP2015059748W WO2015152082A1 WO 2015152082 A1 WO2015152082 A1 WO 2015152082A1 JP 2015059748 W JP2015059748 W JP 2015059748W WO 2015152082 A1 WO2015152082 A1 WO 2015152082A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber
polyester
binder fiber
polyester binder
nonwoven fabric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/059748
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
中村　尚
大前　好信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to EP15773928.5A priority Critical patent/EP3128050B1/en
Priority to JP2016511633A priority patent/JP6548634B2/ja
Priority to CN201580017485.8A priority patent/CN106133216B/zh
Priority to KR1020167026203A priority patent/KR102289067B1/ko
Priority to ES15773928T priority patent/ES2805101T3/es
Publication of WO2015152082A1 publication Critical patent/WO2015152082A1/ja
Priority to US15/277,087 priority patent/US10253434B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/24—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D21H15/02—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties

Definitions

  • the present invention relates to a polyester binder fiber suitable for producing a fiber structure such as wet nonwoven fabric or paper by joining stretched polyester fibers (polyester-based fibers).
  • polyethylene fibers, polyvinyl alcohol fibers, and the like have been used as papermaking binder fibers, but recently, excellent physical properties such as mechanical properties, electrical properties, heat resistance, dimensional stability, and hydrophobicity, and cost advantages.
  • a paper made by a paper making method using polyester fiber as a part or all of a raw material is often used.
  • the use of the polyester fiber and the use application have been expanded, and there is a demand for a binder fiber with improved adhesive strength capable of producing high-strength paper.
  • Patent Document 1 as an unstretched binder fiber for obtaining high-strength paper, intrinsic viscosity is 0.50 to 0.60, single fiber fineness is 1.0 to 2.0 dtex, fiber length is 3 to 15 mm, alkyl An unstretched polyester binder fiber for papermaking, in which a phosphate salt is added in an amount of 0.002 to 0.05% by mass with respect to the unstretched polyester binder fiber for papermaking, is disclosed. Patent Document 1 discloses that when the single fiber fineness is less than 1.0 dtex, the single fiber strength is low, so that yarn breakage frequently occurs and the dispersibility in water deteriorates.
  • Patent Document 2 a polyester containing 0.1 to 5% by weight of a polymer such as polymethyl methacrylate is melted and discharged from a die having a number of perforations of 1000 holes or more, so that the orientation / crystal between the inner and outer circumferences of the yarn.
  • a spinning technique that does not cause unevenness in physical properties such as the degree of conversion, dyeability, and the like, and does not deteriorate the process condition due to yarn breakage, and does not require complicated equipment improvements.
  • JP 2013-174028 A Japanese Patent No. 3731788
  • Patent Document 1 if the single fiber fineness is less than 1.0 dtex as the polyester binder fiber for papermaking, the single fiber fineness is low, so that the thread breakage occurs frequently and the dispersibility in water deteriorates. The intention to do is not shown.
  • Patent Document 2 a small amount of a polymer such as polymethyl methacrylate is mixed, melted and discharged from a die having a perforation number of 1000 holes or more, and further stretched so that there is no dyeing spot and the polyester fiber has good processability. Is disclosed, but there is no suggestion about application to binder fibers.
  • the single fiber fineness of the polyester binder fiber is selected according to the purpose of use, if a binder fiber with higher adhesion is required, a binder fiber smaller than 10 dtex can be obtained in an unstretched state. It is advantageous. If a polyester binder fiber with high adhesive strength corresponding to the user's request can be proposed, it will be possible to produce an unprecedented high strength fiber structure. When this high-strength fiber structure is used in a filter application, it can be used in a higher pressure environment. Furthermore, in applications that require a certain level of strength in the fiber structure, it is possible to produce a fiber structure having the same level of strength as before even if the fabric weight is reduced by increasing the strength, so that cost reduction is possible. The study of the present invention was started.
  • the first configuration of the present invention comprises 0.1 to 5.0% by mass of a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1) (based on the mass of polyester) and polyester, and in differential heat measurement
  • the polyester binder fiber has a crystallization temperature in the range of 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
  • R 1 and R 2 are substituents formed by combining arbitrary atoms selected from C, H, N, O, S, P, and halogen atoms, and the sum of the molecular weights of R 1 and R 2 is 40 or more, n is a positive integer.
  • R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted substituent having 6 to 20 carbon atoms.
  • the polyester binder fiber is preferably an unstretched fiber.
  • a polyester binder fiber in which the polymer is polymethyl methacrylate may be used.
  • the polyester may be polyethylene terephthalate, and the intrinsic viscosity of the polyester may be 0.4 to 1.1 dL / g.
  • the single fiber fineness of the polyester binder fiber may be 0.01 to 10 dtex.
  • the fiber cross-sectional shape of the polyester binder fiber may be a circular cross-sectional shape, an irregular cross-sectional shape, a hollow cross-sectional shape, or a composite cross-sectional shape, and the fiber length of the polyester binder fiber is in the range of 0.5 to 50 mm. Also good.
  • the second configuration of the present invention is a fiber structure that includes at least the polyester binder fiber and a polyester main fiber having no crystallization temperature, and the polyester binder fiber is joined to the polyester main fiber.
  • the fibrous structure may be a nonwoven fabric, the nonwoven fabric may be a wet nonwoven fabric, and the wet nonwoven fabric may be paper.
  • the polyester binder fiber obtained by the first constitution of the present invention improves the spinnability by mixing a small amount of the polymer having the repeating unit represented by the formula (1) and spinning it, and is unstretched and has a fineness of 1 dtex or less.
  • a polyester binder fiber having a fineness can be obtained.
  • the obtained polyester binder fiber is a stretched polyester-based fiber compared to the binder fiber not added with the polymer having the repeating unit represented by the formula (1) at the fineness finer or thicker than that. Bonding with high adhesive force can give a fiber structure such as wet nonwoven fabric or paper.
  • the fiber structure according to the second configuration of the present invention includes at least the polyester binder fiber (unstretched polyester binder fiber) and a polyester main fiber (stretched polyester fiber), and the polyester binder fiber joins the polyester main fiber. Is formed.
  • the polyester binder fiber joins the polyester main fiber with a high adhesive force, thereby giving high tensile strength (paper strength) to various fiber structures such as wet nonwoven fabric and paper.
  • the polyester contained in the polyester binder fiber and the polyester contained in the polyester-based fiber are preferably the same.
  • the polyester binder fiber is obtained by spinning a polyester resin containing 0.1 to 5.0% by mass (based on the mass of polyester) of the polymer having the repeating unit represented by the above formula (1). It is done.
  • the polyester used in the present invention is a polyester having a fiber-forming ability containing aromatic dicarboxylic acid as a main acid component, and examples thereof include polyethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polycyclohexanedimethylene terephthalate, and the like. Further, these polyesters may be a copolymer obtained by copolymerizing another alcohol or another carboxylic acid such as isophthalic acid as the third component. Of these, polyethylene terephthalate is most suitable.
  • polyesters preferably have an intrinsic viscosity of 0.4 to 1.1 dL / g, more preferably 0.4 to 1.0 dL / g, and still more preferably 0.00 from the viewpoint of spinnability and yarn physical properties. It is 4 to 0.9 dL / g, particularly preferably 0.4 to 0.8 dL / g.
  • polymer mixed with polyester As the polymer mixed with the polyester, a polymer having a repeating unit represented by the formula (1) can be used. If the sum of the molecular weights of R 1 and R 2 is 40 or more, the effect of maintaining the mechanical properties at high temperatures of the resulting fiber is sufficiently achieved, but if it is less than 40, this effect is almost recognized. Disappear. Moreover, it is preferable that the sum of the molecular weights of R 1 and R 2 is 5000 or less. Such a polymer may be a polymer mixture or copolymer having a repeating unit represented by the formula (1).
  • polystyrene and derivatives thereof (alkyl or aryl-substituted polystyrene, polyvinylbenzyl, etc.), (c) polyoctadecene and the like.
  • Any comonomer that can be copolymerized with methyl methacrylate or styrene can be used as long as it does not impair the properties of polymethyl methacrylate or polystyrene.
  • polymethyl methacrylate and polystyrene are particularly preferable.
  • any method can be employed.
  • the polymerization may be performed in a polyester polymerization process, or the polyester and the polymer may be melt-mixed, extruded and cooled, and then cut into chips. Furthermore, after both are mixed in a chip shape, the melt spinning may be performed as it is.
  • melt mixing it is preferable to use a screw-type melt extruder in order to increase the degree of kneading. Regardless of which method is employed, it is important to sufficiently mix and consider that the added polymer is finely and uniformly dispersed and mixed in the polyester.
  • the amount of the polymer having the repeating unit of the formula (1) added to the polyester needs to be 0.1 to 5.0% by mass based on the mass of the polyester, preferably 0.15 It is ⁇ 5.0% by mass, more preferably 0.2 to 5.0% by mass, and still more preferably 0.3 to 5.0% by mass. Even if the polymer having the repeating unit of the formula (1) is mixed in an amount of 0.1 to 5.0% by mass, the intrinsic viscosity of the resulting polyester resin is hardly affected. When the amount is less than 0.1% by mass, the effect of the present invention is not recognized. On the other hand, when the amount exceeds 5.0% by mass, the spinnability is lowered in the spinning process, resulting in frequent yarn breakage, resulting in poor winding. This is insufficient in terms of practicality.
  • a polyester resin in which 0.1 to 5.0% by mass of a polymer having a repeating unit of the formula (1) is mixed is spun by a conventional method , and a polyester binder fiber is formed without being drawn.
  • the spinnability at the time of spinning is improved as compared with the polyester alone, and the unstretched polyester having a fineness (for example, 0.01 to 1.0 dtex). Fibers can be produced, and unstretched polyester binder fibers having excellent bonding strength can be obtained as shown in the examples below.
  • the single fiber fineness of the polyester binder fiber is preferably 0.01 dtex or more and 10 dtex or less, more preferably 0.01 dtex or more and 5.0 dtex or less, more preferably 0.01 dtex or more and 1.0 dtex or less. More preferably, it is 0.01 or more and less than 1.0 dtex.
  • the single fiber fineness of the unstretched polyester binder fiber for manufacturing a dry-type nonwoven fabric is 0.1 dtex or more and 10 dtex or less.
  • the production of wet nonwoven fabrics for example, the method of making paper by dispersing fibers with water, for example, does not mechanically entangle the fibers with a card machine, and therefore is less likely to break yarns compared to the production of dry nonwoven fabrics.
  • the single fiber fineness of the unstretched polyester binder fiber for manufacturing a wet nonwoven fabric is 0.01 dtex or more and 10 dtex or less. If the single fiber fineness of the polyester binder fiber is too large, the weight per fiber increases.
  • the binder effect of the binder fiber is reduced because the number of binder fiber components per unit area of the paper is reduced, and the bonding force is reduced, or the uniform bonding force
  • a fiber structure such as a wet nonwoven fabric or paper formed in (1) tends to be unable to be produced.
  • the single fiber fineness of the unstretched polyester binder fiber for manufacturing a knitted fabric is 0.1 dtex or more and 10 dtex or less.
  • the polyester binder fiber needs to have a crystallization temperature in the differential heat measurement in order to function as the binder fiber.
  • the unstretched polyester fiber expresses adhesiveness in the process of being heated to a temperature higher than the crystallization temperature, and has a function as a binder fiber because it gives a fiber structure by joining main fibers such as a stretched polyester fiber. Since the stretched polyester fiber does not have a crystallization temperature, it does not function as a binder fiber.
  • the fiber structure including the binder fiber after bonding does not have a crystallization temperature in the differential heat measurement (differential thermal analysis).
  • the crystallization temperature of the unstretched polyester binder fiber needs to be 100 ° C.
  • the unstretched polyester binder fiber may have a crystallization temperature due to crystallization at the time of drying and the target paper strength may not be developed, and due to the heat received by the unstretched polyester binder fiber during handling. There is a risk that it will disappear. Furthermore, when the crystallization temperature exceeds 250 ° C., the melting point of the polyester-based fiber and the crystallization temperature of the polyester binder fiber are close to each other, making it difficult to control the temperature of the heating process.
  • the crystallization temperature can be adjusted by changing the chip viscosity (intrinsic viscosity), single fiber fineness, and temperature conditions during spinning. For example, the crystallization temperature can be increased by decreasing the chip viscosity (decreasing the degree of polymerization), increasing the spinning temperature, or increasing the single fiber fineness. Further, the crystallization temperature can be lowered by increasing the chip viscosity (increasing the degree of polymerization), decreasing the spinning temperature, or decreasing the single fiber fineness.
  • the polyester binder fiber may be spun using an ordinary circular nozzle.
  • a modified cross-section forming nozzle, a composite fiber (core-sheath composite fiber, etc.) forming nozzle, and a hollow fiber forming nozzle are appropriately used. May be used.
  • the fiber length of the polyester binder fiber of the present invention is preferably 0.5 to 50 mm, more preferably 1 to 25 mm, and still more preferably 2 to 15 mm.
  • the fiber length is preferably 0.5 to 50 mm, more preferably 1 to 25 mm, and still more preferably 2 to 15 mm.
  • the length exceeds 50 mm, the fibers will be entangled in the paper making, and the part will appear as a paper defect, resulting in poor paper alignment, and binder fibers will concentrate on the defective part, resulting in process trouble and reduced paper strength. May be invited.
  • the fiber length in the production of the dry nonwoven fabric is preferably 10 to 50 mm, more preferably 15 to 50 mm, and still more preferably 20 to 50 mm.
  • other fibers for example, polyester fibers having no crystallization temperature
  • binder fibers may be blended to form a woven fabric and then heated to form a nonwoven fabric.
  • the fiber length of the binder fiber for making a knitted fabric is preferably in the range of 0.5 to 50 mm.
  • the polyester binder fiber may contain a matting agent, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a terminal terminator, a fluorescent brightening agent, and the like as necessary.
  • the polyester binder fiber of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a binder fiber) can be mixed with a main fiber composed of a stretched polyester fiber and used as a dry nonwoven fabric binder to form a nonwoven fabric. Also, it can be included in knitted fabrics and quilting to exhibit a binder function. In order for the binder fiber to exhibit a binder function in the production of a dry nonwoven fabric, the binder fiber is preferably blended in an amount of 5 to 95% by mass with respect to the main fiber. Furthermore, it is cut into a length of 2 to 15 mm, for example, and mixed with pulp and other papermaking main fibers in addition to stretched polyester fibers to exhibit a binder function to form a wet nonwoven fabric.
  • Various fiber structures can be formed using the polyester binder fiber of the present invention. Among these, wet nonwoven fabric is the most preferred embodiment, and will be described.
  • the dry nonwoven fabric can be obtained by forming the web without using water using a card machine or the like and then heating the web to bond the binder fibers to each other.
  • a wet nonwoven fabric can obtain a binder fiber joining fibers by heating a web after forming a web using water at a manufacturing process, for example, drying a web as needed.
  • a specific method of forming a web using water in the manufacturing process a paper making method in which fibers are dispersed in water to produce a paper-like web, or after forming a web without using water, water is used. The water entanglement method that entangles the fibers in the web used.
  • the polyester binder fiber of the present invention can be mixed with a stretched polyester fiber, which is a main fiber, to produce a wet nonwoven fabric such as paper.
  • the polyester binder fiber for papermaking is cut into a cut length of 0.5 to 50 mm, preferably a cut length of 2 to 15 mm after spinning, and applied to a paper machine. If the cut length is too short, it tends to be insufficient in terms of the joining force for joining the main fibers, and if the cut length is too long, the fibers tend to get entangled and the dispersibility in water tends to deteriorate.
  • the stretched polyester fiber which is the main fiber, contains as a main component the polyester used for the unstretched polyester binder fiber.
  • the stretched polyester fiber usually does not contain the polymer represented by the formula (1).
  • the fineness of the stretched polyester fiber as the main fiber is preferably 0.01 dtex or more and 20 dtex or less, more preferably 0.01 dtex or more and 15 dtex or less, and further preferably 0.01 dtex or more and 10 dtex or less. If the upper limit is exceeded, the number of fibers will be reduced, and the paper strength will be reduced. .
  • the mass ratio of the main fiber (stretched polyester fiber) and the binder fiber constituting the wet nonwoven fabric is 95/5 to 5/95, preferably 80/20 to 20/80, more preferably 75/25 to 25/75, The ratio is preferably 70/30 to 30/70, particularly preferably 70/30 to 50/50. If the binder fiber content is too small, the number of adhesion points constituting the form of the wet nonwoven fabric tends to be too small, and the strength tends to be insufficient.On the other hand, if the binder fiber content is too high, the adhesion points will increase too much, The wet nonwoven fabric itself tends to be hard and is not preferable.
  • the binder fiber mixed with the main fiber is usually treated at a high temperature of 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower in the pressing step after papermaking.
  • the time for the high temperature treatment in the pressing step is preferably 15 minutes or less, more preferably 12 minutes or less, and even more preferably 10 minutes or less.
  • a circular papermaking method, a short papermaking method, or the like can be used according to a conventional method.
  • Chip viscosity (intrinsic viscosity)
  • the chip viscosity (intrinsic viscosity) (dL / g) was measured using an Ubbelohde viscometer (HRK-3 type, manufactured by Hayashi Seisakusho) according to JIS K7367-1.
  • the measurement solvent used was a 30 ° C. mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (volume ratio 1/1).
  • the single fiber fineness was evaluated according to JIS L1015 “Testing method for chemical fiber staples (8.5.1)”.
  • spinnability The spinnability was evaluated according to the following criteria. A: There is no trouble such as thread breakage, and it can be removed. B: The thread breaks occasionally, but can be wound at a specified winding speed. C: Cannot be wound at a specified winding speed.
  • Paper strength (tensile strength) Paper strength (tensile strength) (kg / 15 mm) was measured according to the JIS P8113 test method. Paper strength (tensile strength) (kg / 15 mm) is a numerical value obtained as a unit (kg / 15 mm). Numerical value x 66.7 x (1000/15) /9.8 Can be converted to kN / m.
  • Paper thickness The paper thickness (mm) was measured according to the JIS P8118 test method.
  • Binder fiber cut to 5 mm and polyester main fiber EP-053 manufactured by Kuraray Co., Ltd., single fiber fineness: 0.8 dtex, cut length: 5 mm
  • the ratio of binder fiber: main fiber 40:60
  • a disaggregator made by Tester Sangyo Co., Ltd.
  • Papermaking was carried out using After that, using a press (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), press the water at 3.5 kg / cm 2 for 30 seconds to adjust the water content, and then use a rotary dryer (manufactured by Kumagaya Rikyu Kogyo Co., Ltd.) to 120 °
  • the paper-like wet nonwoven fabric obtained after drying for 1 minute was then heat-treated for 3 seconds through a hot press roller (220 ° C., gap: 0.1 mm), thereby eliminating the crystallization temperature of the paper (15 mm ⁇ 100 mm). Strip).
  • Table 1 shows the results of measuring the basis weight, paper thickness, and paper strength of the obtained papers of the respective examples and comparative examples.
  • the polyester binder fiber according to the present invention is useful as a binder fiber of a fiber structure containing a stretched polyester fiber.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

　接着力の向上したポリエステルバインダー繊維および該ポリエステルバインダー繊維を含む繊維構造体が提供される。 （１）下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１～５．０質量％（ポリエステルの質量を基準として）とポリエステルとを含み、かつ示差熱測定によって測定された、１００℃以上～２５０℃以下の結晶化温度を有するポリエステルバインダー繊維。　【化１】 ここで、Ｒ１，Ｒ２はＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｐ、およびハロゲン原子から選ばれた任意の原子を組み合わせてなる置換基であり、Ｒ１とＲ２の分子量の和は４０以上、ｎは正の整数である。 （２）前記ポリエステルバインダー繊維がポリステル主体繊維を接合してなる繊維構造体。

Description

ポリエステルバインダー繊維 関連出願
　本出願は、２０１４年３月３１日出願の特願２０１４－０７３３１６の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部となすものとして引用する。
　本発明は、延伸ポリエステル繊維(ポリエステル主体繊維)を接合して、湿式不織布や紙などの繊維構造体を作製するのに適したポリエステルバインダー繊維に関する。
　従来から抄紙用バインダー繊維としてポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維等が用いられてきたが、近年になって機械的特性、電気的特性、耐熱性、寸法安定性、疎水性等の優れた物性及びコスト優位性の面から、ポリエステル繊維を原料の一部又は全部に使用した抄紙法による紙が多く使用されるようになってきている。さらに該ポリエステル繊維の使用量及び使用用途が拡大したことにより、高強力な紙を製造できる、接着力の向上したバインダー繊維が要望されている。
　特許文献１には、高強度抄紙を得るための未延伸バインダー繊維として、固有粘度が０．５０～０．６０、単繊維繊度が１．０～２．０ｄｔｅｘ、繊維長が３～１５ｍｍ、アルキルホスフェート塩が、前記抄紙用未延伸ポリエステルバインダー繊維に対して０．００２～０．０５質量％付与されてなる抄紙用未延伸ポリエステルバインダー繊維が開示されている。特許文献１では、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満では、単繊維強力が低いため、糸切れが多発し、水中分散性が悪化することが開示されている。
　特許文献２には、ポリメチルメタクリレートなどのポリマーを０．１～５重量％含むポリエステルを１０００ホール以上の穿孔数を有する口金から溶融吐出する事により、糸条の内・外周間で配向・結晶化度等の物性や染色性等に斑を発生させず、しかも断糸による工程調子の悪化も起こらず、複雑な設備改良を必要としない紡糸技術が開示されている。
特開２０１３－１７４０２８号公報 特許３７３１７８８号公報
　特許文献１では、抄紙用ポリエステルバインダー繊維として、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満では、単繊維強力が低いため、糸切れが多発し、水中分散性が悪化するとして、単繊維繊度をより小さくしようとする意図は示されていない。
　特許文献２では、ポリメチルメタクリレートなどのポリマーを少量混合して、１０００ホール以上の穿孔数を有する口金から溶融吐出し、さらに延伸することにより、染色斑がなく、工程通過性の良好なポリエステル繊維が得られることが開示されているが、バインダー繊維への適用についての示唆はない。
　ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は使用目的に応じてそれぞれ選択されるにしても、より接着力の高いバインダー繊維が求められた場合には、紡糸未延伸の状態で１０ｄｔｅｘより小さいバインダー繊維が得られることが有利である。ユーザー要望に対応する接着力の高いポリエステルバインダー繊維を提案できると、これまでにない高強力な繊維構造体の製造が可能となる。この高強力な繊維構造体をフィルター用途で使用した場合、これまでより高い圧力の環境下で使用できる。さらに繊維構造体に一定の強力を必要とする用途では、高強力化することで目付けを減らしても従来と同程度の強力を有する繊維構造体を製造できるためコスト低減が可能となることから、本発明の検討に着手した。
　本発明者らは、かかる課題のもとに鋭意検討した結果、特許文献２に開示された、下記の式（１）により示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１～５.０質量％（ポリエステルの質量を基準として）含むポリエステル樹脂から紡糸される繊維が未延伸で１ｄｔｅｘよりも細繊度で得られ、しかも１ｄｔｅｘ以上の繊度においても高い接着力を与えることを把握し、本発明に到達した。
　本発明第１の構成は、下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１～５．０質量％（ポリエステルの質量を基準として）とポリエステルとを含み、かつ示差熱測定において結晶化温度が１００℃以上、２５０℃以下の範囲であるポリエステルバインダー繊維である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  
 ここで、Ｒ１，Ｒ２はＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｐ、およびハロゲン原子から選ばれた任意の原子を組み合わせてなる置換基であり、Ｒ１とＲ２の分子量の和は４０以上、ｎは正の整数である。
　式（１）において、Ｒ１、Ｒ２としては、それぞれ独立して、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリール基、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、アミド基、スルホナミド基、ホスホン酸基、ホスホン酸エステル基などが例示できる。
　前記ポリエステルバインダー繊維は、未延伸繊維であることが好ましい。
　前記ポリマーがポリメチルメタクリレートであるポリエステルバインダー繊維であってもよい。
　前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであってもよく、前記ポリエステルの固有粘度が０．４～１．１ｄＬ／ｇであってもよい。
　前記ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度が０．０１～１０ｄｔｅｘであってもよい。
　前記ポリエステルバインダー繊維の繊維断面形状が、円形断面形状、異形断面形状、中空断面形状、または複合断面形状であってもよく、前記ポリエステルバインダー繊維の繊維長が０．５～５０ｍｍの範囲であってもよい。
　本発明第２の構成は、前記ポリエステルバインダー繊維と結晶化温度を有しないポリエステル主体繊維とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリステル主体繊維を接合してなる繊維構造体である。前記繊維構造体は、不織布であってもよく、前記不織布が湿式不織布であってもよく、前記湿式不織布が紙であってもよい。
　なお、請求の範囲および／または明細書に開示された少なくとも２つの構成要素のどのような組み合わせも本発明に含まれる。特に、請求の範囲に記載された請求項の２つ以上のどのような組み合わせも本発明に含まれる。
　本発明第１の構成により得られるポリエステルバインダー繊維は、式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーを少量混合して紡糸することにより曳糸性が向上し、未延伸で１ｄｔｅｘ以下の細繊度のポリエステルバインダー繊維を得ることができる。しかも、得られたポリエステルバインダー繊維は、上記の細繊度またはそれよりも太繊度において、式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーを添加しないバインダー繊維と比べ、延伸されたポリエステル主体繊維を高接着力で接着して、湿式不織布や紙などの繊維構造体を与えることができる。
　本発明第２の構成に係る繊維構造体は、前記ポリエステルバインダー繊維(未延伸ポリエステルバインダー繊維)と、ポリエステル主体繊維（延伸ポリエステル繊維）とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリエステル主体繊維を接合して形成されている。ポリエステルバインダー繊維がポリエステル主体繊維を高接着力で接合することにより、湿式不織布や紙など種々の繊維構造体に高い引張強さ（紙力）を与える。
　上記ポリエステルバインダー繊維に含まれるポリエステルと、ポリエステル主体繊維に含まれるポリエステルとは同じであることが好ましい。
　本発明において、ポリエステルバインダー繊維は、上記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１～５．０質量％（ポリエステルの質量を基準として）含むポリエステル樹脂を紡糸することにより得られる。
　（ポリエステル）
　本発明において用いられるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とする繊維形成能を有するポリエステルであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等を挙げる事が出来る。又、これらのポリエステルは第３成分として、他のアルコール又はイソフタール酸等の他のカルボン酸を共重合させた共重合体でもよい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートが最適である。又、これらのポリエステルは、紡糸性及び糸条物性の観点から固有粘度が、０．４～１．１ｄＬ／ｇが好ましく、より好ましくは０．４～１．０ｄＬ／ｇ、さらに好ましくは０．４～０．９ｄＬ／ｇ、特に好ましくは０．４～０．８ｄＬ／ｇである。
　（ポリエステルに混合されるポリマー）
　本発明において上記ポリエステルに混合されるポリマーとしては、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーが用いることができる。Ｒ１、Ｒ２の分子量の和が４０以上であれば、得られる繊維の高温下での力学特性維持効果が十分に達成されるが、４０に満たない場合には、この効果は殆ど認められなくなる。また、Ｒ１、Ｒ２の分子量の和が５０００以下であることが好ましい。このようなポリマーは、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーの混合体あるいは共重合体であっても良い。
　なかでも、式（１）で示されるポリマーとしては、例えば（ａ）式（２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　　
 ［式中、Ｒ3は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ4は、炭素数１～１０の飽和炭化水素基を表す。］で表される（メタ）アクリル酸系単量体を用いて得られるホモポリマーまたはコポリマー、例えば、ポリメチルメタクリレート及びその誘導体（メタクリル酸メチル―アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリルースチレン共重合体など）、
　（ｂ）式（３）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
［式（３）中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ６は水素原子または炭素数１～１２の飽和または不飽和の鎖状炭化水素基を表し、Ｒ６は、芳香環上に同一または相違して１つまたは複数結合していても良い。］で表されるスチレン系単量体を用いて得られるホモポリマーまたはコポリマー、例えば、ポリスチレン及びその誘導体（アルキルまたはアリール置換ポリスチレン、ポリビニルベンジルなど）、（ｃ）ポリオクタデセンなどが挙げられる。メチルメタクリレートまたはスチレンなどに共重合させることができるコモノマーとしてはポリメチルメタクリレートまたはポリスチレンの性質を損なわないものであればどのようなものであっても使用することができる。上記のポリマーのなかでも、特に、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンが好ましい。
　前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルへ添加するに際しては、任意の方法を採用する事ができる。例えば、ポリエステルの重合工程で行っても良く、又、ポリエステルと前記ポリマーとを溶融混合して、押出し冷却後、切断してチップ化してもよい。さらには、両者をチップ状で混合した後、そのまま溶融紡糸してもよい。溶融混合する場合には、混練度を高めるため、スクリュー型溶融押出機を用いるのが好ましい。いずれの方式を採用するにしても、混合を十分に行い、添加ポリマーがポリエステル中に細かく均一に分散混合する様に配慮する事が重要である。
　本発明における前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーのポリエステルへの添加量は、ポリエステルの質量基準で０．１～５．０質量％であることが必要であり、好ましくは、０．１５～５．０質量％、より好ましくは０．２～５．０質量％、更に好ましくは０．３～５．０質量％である。前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーを０．１～５．０質量％混合しても、得られるポリエステル樹脂の固有粘度の値には殆ど影響しない。０．１質量％未満では本発明の効果は認められず、一方、５．０質量％を越える場合には、紡糸工程において曳糸性が低下し、糸切れが多発する結果、捲き取り不良となり、実用性の点で不十分となる。
　（単繊維繊度）
　前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーを０．１～５．０質量％混合したポリエステル樹脂は常法により紡糸され、未延伸でポリエステルバインダー繊維が形成される。上記の式（１）の繰り返し単位を有するポリマーが混合されることにより、ポリエステル単独よりも紡糸時の曳糸性は向上し、細繊度（例えば、０．０１～１．０ｄｔｅｘ）の未延伸ポリエステル繊維を製造することが可能であり、しかも後記の実施例で示すように接合力の優れた未延伸のポリエステルバインダー繊維を得ることができる。ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は、０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、さらには０．０１ｄｔｅｘ以上、５．０ｄｔｅｘ以下が好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１．０ｄｔｅｘ以下がより好ましく、０．０１以上、１．０ｄｔｅｘ未満がさらに好ましい。ここで、例えばカード機等を使用する乾式不織布の製造では、繊度が細すぎると糸切れを起こす。このため乾式不織布を製造するための未延伸ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は０．１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。また湿式不織布の製造、例えば水で繊維を分散させて抄紙をする方法は、例えばカード機による繊維の機械的な交絡を行わないため、乾式不織布の製造に比べ糸切れを起しにくい。このため湿式不織布を製造するための未延伸ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度が大きすぎると繊維１本あたりの重量が増す。このため、例えば一定量の目付けで紙を製造する場合、紙の単位面積当たりのバインダー繊維構成本数が減少するためバインダー繊維のバインダー効果が低減し、接合力が低下したり、あるいは均一な接合力で形成された湿式不織布や紙等の繊維構造体が製造できなくなったりする傾向にあり好ましくない。また、編織布を製造するための未延伸ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は０．１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。
　（結晶化温度）
　本発明において、ポリエステルバインダー繊維は示差熱測定において結晶化温度を有していることがバインダー繊維として機能するために必要である。未延伸のポリエステル繊維は、結晶化温度以上に加熱される過程において接着性を発現し、延伸ポリエステル繊維等の主体繊維を接合して繊維構造体を与えるので、バインダー繊維としての機能を有するが、延伸ポリエステル繊維は、結晶化温度を有さないのでバインダー繊維としては機能しない。ここで接着後のバインダー繊維を含む繊維構造体は、示差熱測定（示差熱分析）において結晶化温度が認められないことが好ましい。
　未延伸のポリエステルバインダー繊維の結晶化温度としては、１００℃以上、２５０℃以下であることが必要であり、好ましくは１０５℃以上、２２０℃以下、より好ましくは１０５℃以上、２００℃以下である。結晶化温度が１００℃未満では乾燥時に結晶化して目標とする紙力が発現しないおそれ、また、取扱い時に未延伸のポリエステルバインダー繊維が受ける熱により、未延伸のポリエステルバインダー繊維は結晶化温度を有さなくなるおそれがある。さらに結晶化温度が２５０℃を超えると、ポリエステル主体繊維の融点とポリエステルバインダー繊維の結晶化温度が近接することで、加熱工程の温度制御が難しくなり、ポリエステルバインダー繊維の接着性の発現に加えてポリエステル主体繊維の融解も生じるため、繊維構造体を形成することができなくなるので、好ましくない。
　結晶化温度の調節は、チップ粘度（固有粘度）、単繊維繊度、紡糸時の温度条件を変更することにより可能である。例えばチップ粘度を下げる（重合度を下げる）、紡糸時の温度を上げる、または単繊維繊度を大きくすると結晶化温度を上げることができる。また、チップ粘度を上げる（重合度を上げる）、紡糸時の温度を下げる、または単繊維繊度を小さくすると結晶化温度を下げることができる。
　（繊維断面形状）
　本発明において、ポリエステルバインダー繊維の紡糸は通常の円形ノズルを用いて行ってもよく、また、適宜、異形断面形成用ノズル、複合繊維（芯鞘複合繊維など）形成用ノズル、中空繊維形成用ノズルを用いて行ってもよい。
　（繊維長）
　また、本発明のポリエステルバインダー繊維の繊維長は０．５～５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１～２５ｍｍ、更に好ましくは２～１５ｍｍである。例えば湿式不織布の一例である紙を製造する場合、０．５ｍｍ未満では１本のバインダー繊維でつなぎとめる主体繊維の本数が減少するため、紙力が発現しにくくなる。一方、５０ｍｍを越えると抄紙中に繊維同士が絡み合い、その部分が紙の欠点として現れ、紙の地合不良が発生するほか、欠点部分にバインダー繊維が集中し、工程トラブルの発生、紙力低下を招くことがある。またカード機等を使用する乾式不織布の製造では、繊維で構成されたウェブが進行方向に対して切れることなく連続してラインを通過する必要がある。このため乾式不織布の製造における繊維長は１０～５０ｍｍが好ましく、１５～５０ｍｍがより好ましく、２０～５０ｍｍであることがさらに好ましい。
　また、他の繊維（例えば結晶化温度を有さないポリエステル繊維）とバインダー繊維を混紡し、編織布とした後に加熱して不織布としてもよい。編織布とするためのバインダー繊維の繊維長は、０．５～５０ｍｍの範囲が好ましい。
　（添加物）
　本発明において、ポリエステルバインダー繊維には、必要に応じて艶消し剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、末端停止剤、蛍光増白剤等が含まれていても良い。
　（繊維構造体）
　本発明のポリエステルバインダー繊維（以下、単にバインダー繊維と称する場合がある）は、延伸ポリエステル繊維からなる主体繊維と混合されて乾式不織布バインダーとして利用されて不織布を形成することができる。また、編織布、キルテイングの中に含まれてバインダー機能を発揮することもできる。乾式不織布の製造においてバインダー繊維がバインダー機能を発揮するためには、バインダー繊維は主体繊維に対して、５～９５質量％配合されることが好ましい。
　さらにまた、例えば２～１５ｍｍ長さにカットされて、延伸ポリエステル繊維のほか、パルプ、他の製紙用主体繊維と混合されてバインダー機能を発揮して、湿式不織布を形成することもできる。本発明のポリエステルバインダー繊維を用いて各種の繊維構造物を形成することができるが、なかでも、湿式不織布が最も好ましい態様であるので、これについて説明する。
　なお、ここで乾式不織布は、例えばカード機等を使用して水を使用せずにウェブを形成後、ウェブを加熱することでバインダー繊維が繊維同士を接合して得ることができる。また湿式不織布は、例えば製造工程で水を使用してウェブを形成後、必要に応じてウェブを乾燥後、ウェブを加熱することでバインダー繊維が繊維同士を接合して得ることができる。製造工程で水を使用してウェブを形成する具体的な方法としては、水中に繊維を分散させて紙状のウェブを製造する抄紙方式、または水を使用せずにウェブを形成後、水を使いウェブ中の繊維を絡ませる水流絡合方式などが挙げられる。
　（抄紙）
　本発明のポリエステルバインダー繊維は、主体繊維である延伸ポリエステル繊維などと混抄されて紙などの湿式不織布を製造することができる。抄紙用のポリエステルバインダー繊維は、紡糸後、カット長０．５～５０ｍｍ、好ましくはカット長２～１５ｍｍに切断されて抄紙機にかけられる。カット長が短すぎると、主体繊維を接合する接合力の点で十分でない傾向にあり、またカット長が長すぎると繊維同士が絡まりやすく、水中分散性が悪化する傾向にある。
　主体繊維である延伸ポリエステル繊維は、未延伸のポリエステルバインダー繊維に用いられるポリエステルを主成分として含む。なお、延伸ポリエステル繊維は、通常、式（１）で示されるポリマーを含まない。主体繊維である延伸ポリエステル繊維の繊度は、０．０１ｄｔｅｘ以上、２０ｄｔｅｘ以下が好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１５ｄｔｅｘ以下がより好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下がさらに好ましい。上限を超えると繊維構成本数が少なくなり、紙の紙力が低下しとなり、下限未満であると繊維が細すぎるため抄紙時に絡み、結果、絡んだ部分が欠点となり、均一な紙を抄紙できなくなる。
　湿式不織布を構成する主体繊維（延伸ポリエステル繊維）とバインダー繊維の質量比率は、９５／５～５／９５、好ましくは８０／２０～２０／８０、より好ましくは７５／２５～２５／７５、更に好ましくは７０／３０～３０／７０、特に好ましくは７０／３０～５０／５０である。バインダー繊維の含量が少なすぎると、湿式不織布の形態を構成する接着点が少なくなり過ぎ、強度不足となる傾向にあり、一方、バインダー繊維の含量が高すぎると、接着点が多くなり過ぎると、湿式不織布そのものが硬くなりやすく好ましくない。
　本発明においては、主体繊維と混合されたバインダー繊維は、抄紙後のプレス工程で通常１８０℃以上、２５０℃以下の高温で処理をされる。プレス工程での高温処理の時間は、１５分以下が好ましく、１２分以下がより好ましく、１０分以下がさらに好ましい。プレス工程での高温の処理時間と温度とを調整することにより、非晶部を有するバインダー繊維が結晶化温度以上の温度になることで、バインダー繊維は主体繊維をつなぎとめたまま結晶化し、結晶化温度を消失する。その結果、高い紙力を発現することができる。
　抄紙方法としては、常法にしたがい、円網抄紙方式、短網抄紙方法等を使用できる。
　以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何等限定されるものではない。なお本発明におけるチップ粘度（固有粘度）、単繊維繊度、紡糸性、紙力、紙厚さ等の測定・評価は以下の方法により行った。
　（チップ粘度（固有粘度））
　チップ粘度（固有粘度）（ｄＬ／ｇ）をＪＩＳ　Ｋ７３６７－１に準じたウベローデ型粘度計（林製作所製ＨＲＫ－３型）を使い、測定を行った。測定溶媒は３０℃のフェノール／テトラクロロエタン（体積比１／１）混合溶媒を使用した。
　（断面形状）
　紡糸後、巻き取った糸の繊維の長さ方向に対し、かみそりを用いて垂直方向に糸を切断した。切断後の断面形状を、ＫＥＹＥＮＣＥ社製マイクロスコープ（ＶＨＸ－５０００）を使い観察した。
　（単繊維繊度）
　単繊維繊度（ｄｔｅｘ）をＪＩＳ　Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．５．１）」に準じて評価した。
　（結晶化温度）
　熱重量・示差熱分析装置として株式会社リガク製「Ｔｈｅｒｍｏｐｌｕｓ　ＴＧ８１２０」を使い、ＪＩＳ　Ｋ７１２１－１９８７に記載の方法で測定を行った。
　（紡糸性）
　紡糸性を下記判断基準で評価を実施した。
　Ａ：糸切れ等トラブルも無く、捲き取り可能。
　Ｂ：時々糸切れはするが、規定の巻き取り速度で捲き取り可能。
　Ｃ：規定の巻き取り速度で捲き取り不可能。
　（紙力（引張強さ））
　紙力（引張強さ）（ｋｇ／１５ｍｍ）をＪＩＳ　Ｐ８１１３試験法に準じて測定した。なお、紙力（引張強さ）（ｋｇ／１５ｍｍ）は、単位（ｋｇ／１５ｍｍ）として得られた数値を式　　　
　数値×６６．７×（１０００／１５）／９．８　
により、ｋＮ／ｍに換算することができる。
　（紙厚さ）
　　紙厚さ（ｍｍ）をＪＩＳ　Ｐ８１１８試験法に準じて測定した。
　（水中使用結果）
　得られた紙を２５℃の水中に１時間浸漬させ、紙の変化を確認した。結果を表１に記載した。
　Ａ：　外観上の変化なし。
　Ｂ：　破れなどの変化が発生。
　（実施例１～７および比較例１～４）
　［ポリエステルバインダー繊維］
　ポリエチレンテレフタレートチップ（（株）クラレ製ポリエステルチップ）を用いて、通常の方法で乾燥させた後、これにポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略称することがある。）（（株）クラレ製「ＰＡＲＡＰＥＴ」（登録商標）、ＨＲ－１００Ｌ）をチップ状で種々の比率で混合添加し、ＰＭＭＡがポリエチレンテレフタレート中に均一に拡散するように３００℃で溶融した。ＰＭＭＡの添加率およびチップ粘度を表１に示した。ついで、溶融したポリマーを計量ギアポンプで計量後、ノズル（孔径＝φ０．１６：ホール数＝１８８０）（ノズル温度：３００℃）より押し出し、１４００ｍ／ｍｉｎで巻き取りを行って、上記の熱重量・示差熱分析装置により測定された結晶化温度が１２０～１３２℃の未延伸ポリエステル繊維を得た。なお、比較例１～３においては、ＰＭＭＡを混合することなく、紡糸を行った。得られた繊維の紡糸性、断面形状、単繊維繊度を表１に示した。
　［抄紙］
　５ｍｍにカットされたバインダー繊維及び、ポリエステル主体繊維（（株）クラレ製ＥＰ－０５３、単繊維繊度：０．８ｄｔｅｘ、カット長：５ｍｍ）を、バインダー繊維：主体繊維＝４０：６０の比率で、離解機（テスター産業（株）製）に投入した。３０００ｒｐｍ、１分間、繊維を分繊させた後、タッピー抄紙機（熊谷理機工業（株）製）を用いて、６０ｇ／ｍ２の目付になるように、各実施例および比較例のバインダー繊維を用いて抄紙を実施した。その後プレス（熊谷理機工業（株）製）を用いて、３．５ｋｇ／ｃｍ２で３０秒間プレスして、水分調整した後、回転式ドライヤー（熊谷理機工業（株）製）で１２０℃、１分間乾燥させ、ついで得られた紙状の湿式不織布を、熱プレスローラ（２２０℃、隙間：０．１ｍｍ）を通して３秒間熱処理を行うことで結晶化温度の消失した紙（１５ｍｍ×１００ｍｍの短冊）を得た。
　得られた各実施例・比較例の紙について、目付け、紙厚さと紙力を測定した結果を表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
　表１の結果から、下記の事項が示される。
　（１）ＰＭＭＡが添加されていない比較例１では、紡糸後において単繊維繊度０．８ｄｔｅｘの細繊度のバインダー繊維を得ることができなかった。一方、ＰＭＭＡが１．０％添加された実施例１の場合には、単繊維繊度０．８ｄｔｅｘのバインダー繊維を得ることができた。
　（２）ＰＭＭＡが添加されていない比較例２および比較例３では、それぞれ単繊維繊度１．０ｄｔｅｘ、１．５ｄｔｅｘのバインダー繊維を得ることができたが、紙力を測定した結果では、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘで、紙力２．７８ｋｇ／１５ｍｍ、単繊維繊度１．５ｄｔｅｘで紙力２．８０ｋｇ／１５ｍｍであったのに対して、ＰＭＭＡを１．０％混合した繊維（実施例２、実施例３）では、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘで紙力３．４３ｋｇ／１５ｍｍ、単繊維繊度１．５ｄｔｅｘで、３．１０ｋｇ／１５ｍｍの紙力となり、ＰＭＭＡ混合により紙力増強の効果が顕著に現れた。
　（３）比較例４では、ＰＭＭＡ添加率７．０％でバインダー繊維（１．５ｄｔｅｘ）を得ようとしたが、糸状にならなかった。
　（４）ＰＭＭＡ添加率１．０％でバインダー繊維の単繊維繊度が小さいほど（実施例４：５．０ｄｔｅｘ→実施例１：０．８ｄｔｅｘ）、紙力が高くなることが示されている。
　（５）ＰＭＭＡ添加率が５．０％では紙力は高いが紡糸性がやや不十分になる（実施例５）。
　（６）ＰＭＭＡ添加率が０．１％の場合にはＰＭＭＡの量が少ないため紙力は２．８６ｋｇ／１５ｍｍと比較例３に比べ、若干強くなる程度にとどまっている（実施例６）。
　（７）ＰＭＭＡ添加率１．０％で中空繊維を形成した場合（実施例７）には、単繊維繊度が大きく、かつ紙力が高く、実施例２と同程度の紙力を得た。
　本発明に係るポリエステルバインダー繊維は、延伸ポリエステル繊維を含む繊維構造体のバインダー繊維として有用である。
　以上のとおり、実施例を示しながら、本発明を具体的に説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、特許請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

Claims (12)

  1. 　下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマー０．１～５．０質量％（ポリエステルの質量を基準）とポリエステルとを含み、かつ示差熱測定において結晶化温度が１００℃以上、２５０℃以下の範囲であるポリエステルバインダー繊維。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　ここで、Ｒ１，Ｒ２はＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｐ、およびハロゲン原子から選ばれた任意の原子を組み合わせてなる置換基であり、Ｒ１とＲ２の分子量の和は４０以上、ｎは正の整数である。
  2. 　請求項１において、前記ポリエステルバインダー繊維は未延伸繊維であるポリエステルバインダー繊維。
  3. 　請求項１または請求項２において、前記ポリマーがポリメチルメタクリレートであるポリエステルバインダー繊維。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項において、前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであるポリエステルバインダー繊維。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項において、前記ポリエステルの固有粘度が、０．４～１．１ｄＬ／ｇであるポリエステルバインダー繊維。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項において、単繊維繊度が０．０１～１０ｄｔｅｘであるポリエステルバインダー繊維。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項において、繊維の断面形状が、円形断面形状、異形断面形状、中空断面形状、または複合断面形状である、ポリエステルバインダー繊維。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項において、繊維長が０．５～５０ｍｍの範囲であるポリエステルバインダー繊維。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載のポリエステルバインダー繊維と、結晶化温度を有しないポリエステル主体繊維とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリエステル主体繊維を接合してなる繊維構造体。
  10. 　請求項９において、前記繊維構造体が不織布である繊維構造体。
  11. 　請求項１０において、前記不織布が湿式不織布である繊維構造体。
  12. 　請求項１１において、前記湿式不織布が紙である繊維構造体。
PCT/JP2015/059748 2014-03-31 2015-03-27 ポリエステルバインダー繊維 Ceased WO2015152082A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15773928.5A EP3128050B1 (en) 2014-03-31 2015-03-27 Polyester binder fibers
JP2016511633A JP6548634B2 (ja) 2014-03-31 2015-03-27 ポリエステルバインダー繊維
CN201580017485.8A CN106133216B (zh) 2014-03-31 2015-03-27 聚酯粘合剂纤维
KR1020167026203A KR102289067B1 (ko) 2014-03-31 2015-03-27 폴리에스테르 바인더 섬유
ES15773928T ES2805101T3 (es) 2014-03-31 2015-03-27 Fibras aglutinantes de poliéster
US15/277,087 US10253434B2 (en) 2014-03-31 2016-09-27 Polyester binder fibers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-073316 2014-03-31
JP2014073316 2014-03-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/277,087 Continuation US10253434B2 (en) 2014-03-31 2016-09-27 Polyester binder fibers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015152082A1 true WO2015152082A1 (ja) 2015-10-08

Family

ID=54240406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/059748 Ceased WO2015152082A1 (ja) 2014-03-31 2015-03-27 ポリエステルバインダー繊維

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10253434B2 (ja)
EP (1) EP3128050B1 (ja)
JP (1) JP6548634B2 (ja)
KR (1) KR102289067B1 (ja)
CN (1) CN106133216B (ja)
ES (1) ES2805101T3 (ja)
TW (1) TWI686520B (ja)
WO (1) WO2015152082A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018123986A1 (ja) 2016-12-26 2018-07-05 株式会社クラレ ポリエステルバインダー繊維
US10253434B2 (en) * 2014-03-31 2019-04-09 Kuraray Co., Ltd. Polyester binder fibers
JP2019210567A (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 帝人フロンティア株式会社 湿式不織布
WO2022154072A1 (ja) 2021-01-18 2022-07-21 株式会社クラレ 高い接着力を有するポリエステルバインダー繊維

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12331465B2 (en) * 2017-04-28 2025-06-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Foam-formed fibrous sheets with crimped staple fibers
MX2020004101A (es) * 2017-11-29 2020-07-24 Kimberly Clark Co Lamina fibrosa con propiedades mejoradas.
WO2019131588A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 株式会社クラレ セパレータおよび該セパレータからなるアルカリマンガン乾電池用セパレータ
US12522961B2 (en) 2021-02-17 2026-01-13 Primaloft, Inc. Durable pilling resistant nonwoven insulation
KR20240102540A (ko) * 2022-12-26 2024-07-03 코오롱인더스트리 주식회사 필터용 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법
KR20250089918A (ko) * 2023-12-12 2025-06-19 코오롱인더스트리 주식회사 액체 필터용 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332885B2 (ja) * 1980-09-03 1988-07-01 Teijin Ltd
JPH11293522A (ja) * 1998-04-14 1999-10-26 Kuraray Co Ltd 溶融液晶性ポリエステル繊維及びその製造方法
JP3731788B2 (ja) * 1998-04-20 2006-01-05 株式会社クラレ ポリエステル繊維の製造方法
JP2008163484A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Teijin Fibers Ltd 不織布用バインダー繊維およびその製造方法
JP2012067408A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Teijin Fibers Ltd 湿式ポリエステル不織布
JP2012067409A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Teijin Fibers Ltd 熱接着性ポリエステル複合繊維

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63196751A (ja) * 1987-02-05 1988-08-15 帝人株式会社 不織布用ポリエステルバインダ繊維
US5173356A (en) * 1989-09-25 1992-12-22 Amoco Corporation Self-bonded fibrous nonwoven webs
AU755566B2 (en) * 1998-03-11 2002-12-12 Dow Global Technologies Inc. Fibers made from alpha-olefin/vinyl or vinylidene aromatic and/or hindered cycloaliphatic or aliphatic vinyl or vinylidene interpolymers
EP1062273A1 (en) * 1998-03-11 2000-12-27 The Dow Chemical Company STRUCTURES AND FABRICATED ARTICLES HAVING SHAPE MEMORY MADE FROM $g(a)-OLEFIN/VINYL OR VINYLIDENE AROMATIC AND/OR HINDERED ALIPHATIC VINYL OR VINYLIDENE INTERPOLYMERS
US6667254B1 (en) * 2000-11-20 2003-12-23 3M Innovative Properties Company Fibrous nonwoven webs
WO2003042454A1 (fr) * 2001-11-14 2003-05-22 Teijin Limited Fibre de liant polyester pour la fabrication du papier
CN1813029A (zh) * 2003-05-02 2006-08-02 纳幕尔杜邦公司 含微纤维的聚酯、其制备方法及用途
US20060155064A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 Hansen Steven M Polyesters and slurries containing microfiber and micropowder, and methods for using and making same
JP4898127B2 (ja) * 2005-03-08 2012-03-14 日本エステル株式会社 バインダー繊維
EP1966419B1 (en) * 2005-12-15 2010-09-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable multicomponent fibers
WO2008028134A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 The Regents Of The University Of California Thermoplastic polymer microfibers, nanofibers and composites
KR100694868B1 (ko) * 2006-10-12 2007-03-14 우림물산(주) 습식 부직포형 종이초배지
WO2008044721A1 (fr) * 2006-10-13 2008-04-17 Kuraray Co., Ltd. Tissu de fond pour broderie et son procédé de fabrication
JP2008169512A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Teijin Fibers Ltd フロック加工用ポリエステル繊維およびその製造方法
KR101421317B1 (ko) * 2007-04-17 2014-07-18 데이진 화이바 가부시키가이샤 습식 부직포 및 필터
US20100136312A1 (en) 2007-04-18 2010-06-03 Kenji Inagaki Tissue
KR20090096114A (ko) * 2008-03-07 2009-09-10 경북대학교 산학협력단 폴리메틸메타크릴레이트 나노섬유와폴리에틸렌테레프탈레이트 부직포로 된 에어필터 및 그제조방법
CN101338023B (zh) * 2008-08-14 2011-05-04 浙江理工大学 一种低熔点共聚酯及其制备方法
ES2537129T3 (es) * 2009-09-16 2015-06-02 Teijin Limited Fibra y estructura de fibra
AU2010330866A1 (en) * 2009-12-17 2012-07-12 3M Innovative Properties Company Dimensionally stable nonwoven fibrous webs, melt blown fine fibers, and methods of making and using the same
BR112012021246A2 (pt) * 2010-02-23 2018-04-03 3M Innovative Properties Co mantas fibrosas de não tecido dimensionalmente estáveis e métodos de preparo e uso das mesmas.
KR101251956B1 (ko) * 2010-11-16 2013-04-08 한국생산기술연구원 유기섬유의 굴절률 제어방법, 그로부터 제조된 유기섬유 및 그를 함유한 고 투광성 고분자-유기섬유 복합체
JP5846901B2 (ja) * 2011-12-28 2016-01-20 株式会社クラレ ポリエステル系複合バインダー繊維
JP2013174028A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Toray Ind Inc 抄紙用未延伸ポリエステルバインダー繊維
KR101601145B1 (ko) * 2012-04-25 2016-03-08 주식회사 엘지화학 코어-시스 복합섬유로 이루어진 다공성 부직포 기재를 포함하는 분리막, 및 이를 포함하는 전기화학 소자
WO2015152082A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 株式会社クラレ ポリエステルバインダー繊維
PT2963162T (pt) * 2014-07-01 2018-10-19 Omya Int Ag Fibras multifilamento de poliéster

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332885B2 (ja) * 1980-09-03 1988-07-01 Teijin Ltd
JPH11293522A (ja) * 1998-04-14 1999-10-26 Kuraray Co Ltd 溶融液晶性ポリエステル繊維及びその製造方法
JP3731788B2 (ja) * 1998-04-20 2006-01-05 株式会社クラレ ポリエステル繊維の製造方法
JP2008163484A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Teijin Fibers Ltd 不織布用バインダー繊維およびその製造方法
JP2012067408A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Teijin Fibers Ltd 湿式ポリエステル不織布
JP2012067409A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Teijin Fibers Ltd 熱接着性ポリエステル複合繊維

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10253434B2 (en) * 2014-03-31 2019-04-09 Kuraray Co., Ltd. Polyester binder fibers
WO2018123986A1 (ja) 2016-12-26 2018-07-05 株式会社クラレ ポリエステルバインダー繊維
JPWO2018123986A1 (ja) * 2016-12-26 2019-10-31 株式会社クラレ ポリエステルバインダー繊維
US11255032B2 (en) 2016-12-26 2022-02-22 Kuraray Co., Ltd. Polyester binder fiber
JP2019210567A (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 帝人フロンティア株式会社 湿式不織布
JP7148280B2 (ja) 2018-06-04 2022-10-05 帝人フロンティア株式会社 湿式不織布
WO2022154072A1 (ja) 2021-01-18 2022-07-21 株式会社クラレ 高い接着力を有するポリエステルバインダー繊維
KR20230123018A (ko) 2021-01-18 2023-08-22 주식회사 쿠라레 높은 접착력을 갖는 폴리에스테르 바인더 섬유

Also Published As

Publication number Publication date
TW201546341A (zh) 2015-12-16
ES2805101T3 (es) 2021-02-10
JPWO2015152082A1 (ja) 2017-04-13
KR20160138412A (ko) 2016-12-05
EP3128050A4 (en) 2017-11-01
US20170016149A1 (en) 2017-01-19
JP6548634B2 (ja) 2019-07-24
TWI686520B (zh) 2020-03-01
CN106133216B (zh) 2021-03-30
EP3128050A1 (en) 2017-02-08
EP3128050B1 (en) 2020-04-29
CN106133216A (zh) 2016-11-16
KR102289067B1 (ko) 2021-08-11
US10253434B2 (en) 2019-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6548634B2 (ja) ポリエステルバインダー繊維
KR101421317B1 (ko) 습식 부직포 및 필터
KR101441723B1 (ko) 박엽지
JP4960908B2 (ja) ポリエチレンナフタレート繊維及びそれからなる短繊維不織布
JPH0192415A (ja) 熱接着繊維及びその不織布
KR20160012225A (ko) 유기 수지 무권축 스테이플 파이버
JP6715352B2 (ja) ポリエステルバインダー繊維
JP6534885B2 (ja) 延伸ポリエステル主体繊維および該繊維を含む繊維構造体
JP2003138424A (ja) ポリエステル系バインダー繊維
JP2012067409A (ja) 熱接着性ポリエステル複合繊維
JP2024051375A (ja) ポリアリーレンスルフィド繊維およびそれからなる不織布
JP2012067408A (ja) 湿式ポリエステル不織布
WO2022154072A1 (ja) 高い接着力を有するポリエステルバインダー繊維
JP4579445B2 (ja) 抄紙用未延伸ポリエステル繊維
JP2506419B2 (ja) 耐久親水性の熱融着性複合繊維
JP2012112079A (ja) ポリエチレンナフタレート繊維及びそれからなる短繊維不織布
JP4031435B2 (ja) 抄紙用ポリエステルバインダー繊維
JP4874014B2 (ja) ポリエステル短繊維
JP5689626B2 (ja) 湿式短繊維不織布
JP2019210566A (ja) ポリエステル系バインダー繊維
JP2004308038A (ja) 低密度湿式不織布
JP2025147636A (ja) フィルター用湿式不織布、それを用いたフィルター及びフィルターの製造方法
JP2022117559A (ja) ポリフェニレンサルファイド繊維
JP2010185157A (ja) 抄紙用バインダー脂肪族ポリエステル繊維
JPH0748718A (ja) 溶融異方性ポリアリレ−トパルプ、その製造方法及びポリアリレ−ト紙

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15773928

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167026203

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016511633

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015773928

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015773928

Country of ref document: EP