JP2009263838A - Polyester conjugated staple fiber - Google Patents

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Tsuneo Iizuka
恒夫 飯塚
Takao Okochi
隆雄 大河内
Takashi Hashimoto
隆司 橋本
Shunsuke Okubo
俊介 大久保
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyester conjugated staple fiber which has a polyester excellent in crystallinity in the sheath portion and an amorphous polyester in the core portion, can be processed at low temperature, when especially used as a binder fiber to heat-adhere, and can give a product such as a nonwoven fabric excellent in thermal adhesiveness, good in dimensional stability, and excellent in texture, flexibility and mechanical characteristics. <P>SOLUTION: Provided is the polyester conjugated staple fiber which comprises a polyester A comprising a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing 1,6-hexane diol in an amount of ≥50 mol%, containing a crystal-nucleating agent in an amount of 0.01 to 5.0 mass%, and having a melting point of 100 to 150°C, and an amorphous polyester B having a flow-starting temperature of 105 to 155°C, characterized by exhibiting a sheath-core shape having the polyester A in the sheath portion and the polyester B in the core portion, and having a fiber length of 1.0 to 100 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、1,6−ヘキサンジオールを多く含有するポリエステルであって、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルと非晶性ポリエステルとからなる芯鞘型の複合繊維であって、熱接着性に優れ、バインダー繊維として用いることが好適なポリエステル複合短繊維に関するものである。   The present invention is a polyester containing a large amount of 1,6-hexanediol, a core-sheath type composite fiber comprising a polyester having a low melting point and excellent crystallinity and an amorphous polyester, The present invention relates to a polyester composite short fiber excellent in properties and suitable for use as a binder fiber.

合成繊維、特にポリエステル繊維は、その優れた寸法安定性、耐候性、機械的特性、耐久性、さらにはリサイクル性等から、衣料、産業資材として不可欠のものとなっており、様々な分野において、ポリエステル繊維が多く使用されている。   Synthetic fibers, especially polyester fibers, are indispensable as clothing and industrial materials due to their excellent dimensional stability, weather resistance, mechanical properties, durability, and recyclability. Many polyester fibers are used.

近年、自動車用内装材等において、バインダー繊維を用いて構成繊維を接着した不織布等の繊維構造物が多用されるようになっている。このようなバインダー繊維に用いられる繊維としては、ポリエチレンテレフタレートを芯部とし、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体を鞘部とした芯鞘型複合短繊維が挙げられる。   2. Description of the Related Art In recent years, fiber structures such as nonwoven fabrics in which constituent fibers are bonded using binder fibers are frequently used in automobile interior materials and the like. Examples of fibers used for such binder fibers include core-sheath type composite short fibers having polyethylene terephthalate as a core and a polyethylene terephthalate copolymer copolymerized with an isophthalic acid component as a sheath.

この繊維は、高融点の芯部と低融点の鞘部とからなるため、熱処理の際に芯部を溶融させず繊維形態を保持させ、鞘部のみを溶融させて接着成分とすることにより、強度に優れた不織布を得ることができる。   Since this fiber consists of a high melting point core and a low melting point sheath, the fiber form is maintained without melting the core during heat treatment, and only the sheath is melted to form an adhesive component. A nonwoven fabric excellent in strength can be obtained.

しかしながら、鞘部の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体は、非晶性であり明確な結晶融点を示さないため、ガラス転移点以上の温度で軟化が始まる。また、明確な結晶融点を示さないポリマーが繊維表面を占める短繊維を製造する場合、延伸・熱処理工程において熱処理温度を100℃以上とすると、繊維の融解・膠着が生じ、実施が困難となる。このため、延伸・熱処理工程を低温で行うこととなり、得られる短繊維は熱収縮率が高いものとなる。   However, since the polyethylene terephthalate copolymer obtained by copolymerizing the isophthalic acid component in the sheath is amorphous and does not exhibit a clear crystal melting point, softening starts at a temperature above the glass transition point. Further, when producing short fibers in which a polymer that does not exhibit a clear crystal melting point occupies the fiber surface, if the heat treatment temperature is set to 100 ° C. or higher in the drawing / heat treatment step, the fibers are melted and glued, which is difficult to implement. For this reason, the drawing and heat treatment steps are performed at a low temperature, and the obtained short fibers have a high heat shrinkage rate.

そして、このような短繊維をバインダー繊維として使用すると、熱接着処理時の収縮が大きいものとなり、不織布当の製品を得る際の寸法安定性が悪くなり、地合や均斉に劣る製品となるという問題があり、また、高温雰囲気下で使用した場合、接着強力が低下して変形するという問題が生じていた。   And when such short fibers are used as binder fibers, the shrinkage at the time of heat bonding treatment is large, the dimensional stability when obtaining a nonwoven fabric product is deteriorated, and the product is inferior in formation and uniformity. There was a problem, and when it was used in a high temperature atmosphere, there was a problem that the adhesive strength was lowered and deformed.

上記の問題を解決するものとして、特許文献1に芯鞘型の複合繊維が記載されている。この繊維は、芯部にポリエチレンテレフタレートを配し、鞘部にテレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリコール成分及び1,4−ブタンジオール成分を共重合したポリエステル系共重合体を配した芯鞘型複合繊維である。   As a solution to the above problem, Patent Document 1 discloses a core-sheath type composite fiber. This fiber has a core sheath in which polyethylene terephthalate is disposed in the core portion and a polyester copolymer obtained by copolymerizing a terephthalic acid component, an aliphatic lactone component, an ethylene glycol component, and a 1,4-butanediol component is disposed in the sheath portion. Type composite fiber.

この複合繊維は、鞘部の共重合体は結晶性であり明確な融点を示すため、短繊維を得る際の延伸・熱処理工程を高温で行うことができ、熱収縮率の低い短繊維を得ることができる。このため、熱接着処理の際に収縮することがなく、寸法安定性よく不織布等の製品を得ることができ、また、高温雰囲気下で使用した際の耐熱性にも優れた製品とすることができる。   In this composite fiber, the sheath copolymer is crystalline and has a clear melting point. Therefore, the drawing and heat treatment steps for obtaining the short fiber can be performed at a high temperature, and a short fiber having a low heat shrinkage rate is obtained. be able to. For this reason, it is possible to obtain a product such as a non-woven fabric with good dimensional stability without shrinkage during the thermal bonding treatment, and to be a product excellent in heat resistance when used in a high temperature atmosphere. it can.

しかしながら、この共重合ポリエステルは融点が150〜200℃の範囲のものであり、まだ低融点領域であるとはいえず、熱接着処理する際には加工温度を高くする必要があり、コスト的にも不利であった。   However, this copolyester has a melting point in the range of 150 to 200 ° C. and is not yet in the low melting point region, and it is necessary to increase the processing temperature when performing the thermal bonding treatment, which is costly. Was also disadvantageous.

また、短繊維を用いて乾式不織布を得る方法としてエアレイド法がある。このエアレイド法では、繊維を解繊して空気の流れにのせて搬送し、金網又は細孔を有するスクリーンを通過させた後、ワイヤーメッシュ上に落下堆積させる方法を採用するものである。   Moreover, there exists an airlaid method as a method of obtaining a dry nonwoven fabric using a short fiber. This airlaid method employs a method in which fibers are defibrated and conveyed in an air flow, passed through a screen having a wire mesh or pores, and then dropped and deposited on a wire mesh.

エアレイド法においても、結晶性に優れ、融点が低いポリエステルからなる短繊維であって、寸法安定性よく不織布を得ることができる短繊維が求められている。
特開2006−118066号公報
Even in the airlaid method, there is a demand for short fibers made of polyester having excellent crystallinity and a low melting point, and capable of obtaining a nonwoven fabric with high dimensional stability.
JP 2006-118066 A

本発明は上記の問題点を解決するものであって、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルを用い、結晶性に優れたポリエステルを鞘部、非晶性のポリエステルを芯部に配することで、通常の製造装置で溶融紡糸、延伸、熱処理を操業性よく行って得ることができ、特にバインダー繊維として用いると、熱接着させる際には低い温度で加工することができ、かつ熱接着性に優れ、寸法安定性よく、地合、柔軟性、機械的特性(不織布強力)に優れた不織布等の製品を得ることができるポリエステル複合短繊維を提供することを技術的な課題とするものである。   The present invention solves the above-mentioned problems, and uses a polyester having a low melting point and excellent crystallinity, and arranging the polyester excellent in crystallinity in the sheath and the amorphous polyester in the core. Therefore, it can be obtained by performing melt spinning, stretching, and heat treatment with ordinary operability with good operability. Especially when used as a binder fiber, it can be processed at a low temperature when thermally bonded, and thermal bonding. It is a technical problem to provide polyester composite short fibers that can produce non-woven fabrics, etc. that have excellent properties, good dimensional stability, and excellent formation, flexibility, and mechanical properties (nonwoven fabric strength) It is.

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、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、1,6−ヘキサンジオール50モル%以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を0.01〜5.0質量%含有し、融点(Tm)が100〜150℃のポリエステルAと、流動開始温度(R)が105〜155℃の非晶性のポリエステルBとで構成された複合繊維であって、ポリエステルBの流動開始温度(R)とポリエステルAの融点(Tm)とが下記式(1)を満足し、単糸の横断面形状においてポリエステルAが鞘部、ポリエステルBが芯部となる芯鞘形状を呈しており、繊維長が1.0〜100mmであることを特徴とするポリエステル複合短繊維を要旨とするものである。
(R−Tm)≦5(℃) ・・・ (1)
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of studies to solve the above problems. That is, the present invention comprises a dicarboxylic acid component mainly composed of terephthalic acid and a diol component of 1,6-hexanediol of 50 mol% or more, and contains 0.01 to 5.0% by mass of a crystal nucleating agent. , A composite fiber composed of polyester A having a melting point (Tm) of 100 to 150 ° C. and amorphous polyester B having a flow start temperature (R) of 105 to 155 ° C. (R) and the melting point (Tm) of polyester A satisfy the following formula (1), and in the cross-sectional shape of a single yarn, polyester A has a sheath and polyester B has a core-sheath shape, The gist is a polyester composite short fiber having a fiber length of 1.0 to 100 mm.
(R−Tm) ≦ 5 (° C.) (1)

本発明のポリエステル複合短繊維は、鞘部に配されるポリエステルAが低融点でありながら結晶性に優れ、特に降温時の結晶化速度が速いため、紡糸工程においては単糸間の溶着がなく、延伸、熱処理工程においては高温で熱処理を行うことができるので、乾熱収縮率の小さいものとすることができる。そして、一方のポリエステルBは非晶性ポリマーであり、繊維の表面に配した場合に高温で熱処理を行うことが難しいが、ポリエステルAを鞘部に配することで、延伸、熱処理工程においては高温で熱処理を行うことが可能になり、乾熱収縮率の低いものとすることができる。   The polyester composite short fiber of the present invention is excellent in crystallinity while the polyester A arranged in the sheath has a low melting point, and particularly has a high crystallization rate when the temperature is lowered, so there is no welding between single yarns in the spinning process. In the stretching and heat treatment steps, heat treatment can be performed at a high temperature, so that the dry heat shrinkage can be reduced. One polyester B is an amorphous polymer, and it is difficult to perform heat treatment at a high temperature when it is disposed on the surface of the fiber. It becomes possible to perform a heat treatment with a low dry heat shrinkage rate.

また、機械捲縮を良好に付与することもできるので、特定の形状の捲縮を付与することが可能となる。このような特定の形状の捲縮を有する短繊維を用いることによって、不織布の製造工程における、空気流、カード機等による短繊維の送り込み、分散、解繊、積層工程等のウエブ形成工程において繊維塊が生成せず、均一性に優れ、品質が高く、かつ嵩高性にも優れる短繊維不織布とすることができる。特にエアレイド法により不織布を得る際に好適に用いることができ、製造工程における静電気の発生を防ぐことができるので、繊維塊の生成や融着の発生がなく、均一性、嵩高性に優れたエアレイド不織布を得ることが可能となる。   In addition, since mechanical crimps can be favorably imparted, it is possible to impart crimps having a specific shape. By using short fibers having such a specific shape of crimp, fibers are produced in web forming processes such as air flow, feeding of short fibers by a carding machine, dispersion, defibration, laminating process, etc. in the nonwoven fabric manufacturing process. It is possible to obtain a short fiber non-woven fabric that does not generate lumps, has excellent uniformity, high quality, and high bulkiness. In particular, it can be suitably used to obtain non-woven fabrics by the airlaid method, and can prevent the generation of static electricity in the manufacturing process, so there is no generation of fiber masses or fusion, and airlaid with excellent uniformity and bulkiness. A nonwoven fabric can be obtained.

本発明のポリエステル複合短繊維をバインダー繊維として用いると、熱接着させる際には低い温度で加工することができ、コスト的に有利であり、また、熱接着性にも優れており、本発明のポリエステル複合短繊維を使用することにより、寸法安定性よく不織布等の製品を得ることが可能となる。   When the polyester composite short fiber of the present invention is used as a binder fiber, it can be processed at a low temperature when thermally bonded, is advantageous in terms of cost, and has excellent thermal adhesiveness. By using the polyester composite short fiber, it becomes possible to obtain a product such as a nonwoven fabric with good dimensional stability.

そして、熱接着処理時において、ポリエステルBは非晶性ポリマーのため溶融すると流動性が低いものとなり、ポリエステルAは結晶性ポリマーのため溶融すると流動性が高いものとなり、この2種類のポリエステルを組み合わせることで、適度な流動特性を有し、強固な接着力を有するバインダー繊維となる。   At the time of thermal bonding treatment, polyester B is an amorphous polymer and thus has a low fluidity when melted. Polyester A is a crystalline polymer and has a high fluidity when melted. The two types of polyesters are combined. As a result, the binder fiber has appropriate flow characteristics and strong adhesive strength.

すなわち、本発明の複合短繊維をバインダー繊維に、他の繊維を主体繊維として構成される短繊維不織布においては、ポリエステルA、B成分ともに溶融して接着成分が不織布の厚み方向に均一に分布し、主体繊維同士の接着が均一でかつ十分に接着されるため、機械的特性(不織布強力)に優れ、表面の毛羽の発生も少ないものとなる。また、ポリエステルA、Bともに溶融するため、得られる不織布の柔軟性にも優れるものとなる。   That is, in the short fiber nonwoven fabric composed of the composite short fiber of the present invention as the binder fiber and the other fiber as the main fiber, both the polyester A and B components melt and the adhesive component is uniformly distributed in the thickness direction of the nonwoven fabric. Since the main fibers are bonded uniformly and sufficiently, the mechanical properties (nonwoven fabric strength) are excellent, and the occurrence of fluff on the surface is reduced. Moreover, since both polyesters A and B melt, the resulting nonwoven fabric is excellent in flexibility.

以下、本発明を詳細に説明する。本発明のポリエステル複合短繊維は、ポリエステルAとポリエステルBとで構成されるものであり、ポリエステルAが鞘部に、ポリエステルBが芯部に配されている複合繊維である。つまり、本発明の複合短繊維は、マルチフィラメントでもモノフィラメントでもよいが、単糸の横断面形状(繊維軸方向に沿って垂直に切断した断面の形状)において上記のような芯鞘形状を呈するものである。なお、このような芯鞘形状としては、芯部を複数有するものであってもよく、複数の芯部を有する場合は、芯部の数を2〜10個とすることが好ましい。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The polyester composite short fiber of the present invention is composed of polyester A and polyester B, and is a composite fiber in which polyester A is arranged in the sheath and polyester B is arranged in the core. That is, the composite short fiber of the present invention may be a multifilament or a monofilament, but exhibits a core-sheath shape as described above in a cross-sectional shape of a single yarn (a cross-sectional shape cut perpendicularly along the fiber axis direction). It is. In addition, as such a core-sheath shape, you may have a several core part, and when it has a several core part, it is preferable that the number of core parts shall be 2-10 pieces.

まず、ポリエステルAについて説明する。ポリエステルAは、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、1,6−ヘキサンジオール50モル%以上のジオール成分とからなり、融点が100〜150℃の共重合ポリエステルである。   First, polyester A will be described. Polyester A is a copolyester having a melting point of 100 to 150 ° C. composed of a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component of 1,6-hexanediol of 50 mol% or more.

ポリエステルAの融点(Tm)は100〜150℃であり、中でも110〜140℃であることが好ましい。Tmが100℃未満であると、本発明の複合短繊維を用いて得られた不織布等の製品は、高温雰囲気下で使用した場合の熱安定性(耐熱性)に劣るものとなる。一方、150℃を超えると、製品を得る際の熱接着加工温度を高くする必要があり、加工性、経済性に劣る。また、熱処理により得られる製品の品質や風合い等を損ねるため好ましくない。   Polyester A has a melting point (Tm) of 100 to 150 ° C, preferably 110 to 140 ° C. When Tm is less than 100 ° C., a product such as a nonwoven fabric obtained by using the composite short fiber of the present invention is inferior in thermal stability (heat resistance) when used in a high temperature atmosphere. On the other hand, if the temperature exceeds 150 ° C., it is necessary to increase the heat bonding processing temperature when obtaining the product, which is inferior in workability and economy. Further, it is not preferable because the quality and texture of the product obtained by the heat treatment are impaired.

ポリエステルAは、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を主成分とするものであり、テレフタル酸(以下、TPAとする)は60モル%以上、中でも80モル%以上であることが好ましい。TPAが60モル%未満であると、ポリマーの融点が本発明の範囲外のものとなったり、結晶性が低下しやすくなるため好ましくない。   Polyester A has terephthalic acid as a main component as a dicarboxylic acid component, and terephthalic acid (hereinafter referred to as TPA) is preferably 60 mol% or more, more preferably 80 mol% or more. If the TPA is less than 60 mol%, the melting point of the polymer is not within the scope of the present invention, and the crystallinity tends to be lowered, which is not preferable.

なお、TPA以外の共重合成分としては、その効果を損なわない範囲であれば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、1,3−シクロブタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などに例示される飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などに例示される不飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体、フタル酸、イソフタル酸、5−(アルカリ金属)スルホイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、などに例示される芳香族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。   In addition, as copolymerization components other than TPA, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, 1,3-cyclobutanedicarboxylic acid are used as long as the effects are not impaired. Saturated aliphatic dicarboxylic acids exemplified by acids, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, dimer acids and the like, or ester-forming derivatives thereof, unsaturated aliphatic dicarboxylic acids exemplified by fumaric acid, maleic acid, itaconic acid and the like Aromatic dicarboxylic acids exemplified by these ester-forming derivatives, phthalic acid, isophthalic acid, 5- (alkali metal) sulfoisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid, etc. These ester-forming derivatives can be used.

ジオール成分としては、1,6−ヘキサンジオール(以下、HDとする)が50モル%以上であり、他の成分としてはエチレングリコール(以下、EGとする)や1,4−ブタンジオール(以下、BDとする)を用いることが好ましい。ジオール成分において、HDは50モル%以上であり、中でも60〜95モル%であることが好ましい。HDが50モル%未満の場合、融点が150℃を超えるものとなる。   As the diol component, 1,6-hexanediol (hereinafter referred to as HD) is 50 mol% or more, and as other components, ethylene glycol (hereinafter referred to as EG) or 1,4-butanediol (hereinafter referred to as HD). BD) is preferably used. In the diol component, HD is 50 mol% or more, and preferably 60 to 95 mol%. When HD is less than 50 mol%, the melting point exceeds 150 ° C.

ジオール成分として、HDとともにEGやBDを用いる際には、EGやBDをジオール成分において、5〜50モル%とすることが好ましく、中でも5〜40モル%とすることが好ましい。   When EG or BD is used together with HD as the diol component, EG or BD is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 5 to 40 mol% in the diol component.

さらに、ジオール成分には、HD、EGやBD以外の他の共重合成分として、その特性を損なわない範囲で、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどに例示される脂肪族グリコール、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビスフェノール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ビスフェノールA、2,5−ナフタレンジオール、これらのグリコールにエチレンオキシドが付加したグリコールなどに例示される芳香族グリコールを用いることができる。   Furthermore, the diol component includes other copolymer components other than HD, EG and BD, as long as the properties are not impaired, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetra For ethylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. Exemplified aliphatic glycols, hydroquinone, 4,4′-dihydroxybisphenol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, bisphenol A, 2,5-naphthalenediol, ethylene glycol Can be used aromatic glycols Sid is exemplified such as glycol was added.

そして、ポリエステルAは、結晶核剤を0.01〜5.0質量%含有するものであり、中でも0.5〜3.0質量%含有することが好ましい。   And polyester A contains 0.01-5.0 mass% of crystal nucleating agents, and it is preferable to contain 0.5-3.0 mass% especially.

ポリエステルAは、上記のような共重合組成であることにより、結晶性を有しているものであるが、結晶核剤を含有することによって降温時の結晶化速度を向上させることができる。そして、降温時の結晶化速度として後述する(2)式を満足することが好ましいものである。   Polyester A has crystallinity due to the copolymer composition as described above, but the crystallization rate during cooling can be improved by containing a crystal nucleating agent. And it is preferable to satisfy the formula (2) described later as the crystallization rate at the time of temperature drop.

ポリエステルAはこのような優れた結晶性を有しているため、繊維化する際、溶融紡糸工程においては単糸間の溶着を生じることなく、延伸、熱処理工程においては高温で熱処理することが可能となるため、乾熱収縮率の低い繊維とすることができる。   Since polyester A has such excellent crystallinity, it can be heat-treated at high temperatures in the drawing and heat-treating steps without causing welding between single yarns in the melt-spinning step when fiberizing. Therefore, a fiber having a low dry heat shrinkage rate can be obtained.

結晶核剤の含有量が0.01質量%未満であると、降温時の結晶化速度を向上させることができず、ポリエステルAは後述する(2)式を満足することが困難となる。一方、5.0質量%を超えると、結晶核剤の含有量が多くなりすぎ、紡糸、延伸時の操業性を悪化させることとなる。また、操業性が悪化することで糸質のバラツキが大きくなり、繊維の乾熱収縮率も高くなる。   When the content of the crystal nucleating agent is less than 0.01% by mass, the crystallization rate at the time of temperature reduction cannot be improved, and it becomes difficult for the polyester A to satisfy the formula (2) described later. On the other hand, if it exceeds 5.0 mass%, the content of the crystal nucleating agent is excessively increased, and the operability during spinning and stretching is deteriorated. In addition, the deterioration in operability increases the variation in yarn quality and increases the dry heat shrinkage of the fibers.

結晶核剤としては、無機系微粒子やポリオレフィン、硫酸塩等を使用することが好ましい。無機系微粒子としては、中でもタルクなどの珪素酸化物を主成分としたものが好ましく、平均粒径3.0μm以下もしくは比表面積15m/g以上の無機系微粒子を用いることが好ましい。上記平均粒径もしくは比表面積を満足していない場合、結晶核としての機能に乏しく、ポリエステルAは後述する(2)式を満足することが困難となりやすい。 As the crystal nucleating agent, it is preferable to use inorganic fine particles, polyolefin, sulfate or the like. As the inorganic fine particles, those mainly composed of silicon oxide such as talc are preferable, and inorganic fine particles having an average particle size of 3.0 μm or less or a specific surface area of 15 m 2 / g or more are preferably used. When the average particle size or specific surface area is not satisfied, the function as a crystal nucleus is poor, and it is difficult for the polyester A to satisfy the formula (2) described later.

また、結晶核剤として含有させるポリオレフィンは、反応系内で溶融するため、形状については特に限定するものではなく、例えば粒径2mm程度のチップ状のものや、粒径数μmのワックス状のものであってもよい。   The polyolefin contained as a crystal nucleating agent melts in the reaction system, so the shape is not particularly limited. For example, a chip-like one having a particle size of about 2 mm or a wax-like one having a particle size of several μm It may be.

ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリメチルペンテン、ポリメチルブテンなどのオレフィン単独重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体などを挙げることができ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、プロピレン・エチレンランダム共重合体が特に好ましい。なお、ポリオレフィンが炭素原子数3以上のオレフィンから得られるポリオレフィンである場合には、アイソタクチック重合体であってもよく、シンジオタチック重合体であってもよい。   Examples of polyolefins include olefin homopolymers such as polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, polymethylpentene, and polymethylbutene, and propylene / ethylene random copolymers. Polyethylene, polypropylene, poly-1- Butene and propylene / ethylene random copolymers are particularly preferred. In the case where the polyolefin is a polyolefin obtained from an olefin having 3 or more carbon atoms, it may be an isotactic polymer or a syndiotactic polymer.

結晶核剤として含有させる硫酸塩は、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムなどを挙げることができ、中でも結晶核剤としての効果の点から、硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムが好ましい。   Examples of the sulfate to be contained as a crystal nucleating agent include lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, and aluminum sulfate. And magnesium sulfate are preferred.

これらの結晶核剤を添加する方法としては、粉体のまま、あるいはジオールスラリーの形態でポリエステルを製造する際の任意の段階で添加すればよい。例えば、エステル化またはエステル交換反応時に添加してもよいし、重縮合反応の段階で添加してもよい。中でも、結晶核剤としての効果を良好なものとするには、エチレングリコール等のグリコールにスラリー状態あるいは溶解させた状態で添加することが好ましい。   As a method for adding these crystal nucleating agents, they may be added at an arbitrary stage when the polyester is produced in the form of powder or in the form of a diol slurry. For example, it may be added at the time of esterification or transesterification, or may be added at the stage of polycondensation reaction. Among these, in order to improve the effect as a crystal nucleating agent, it is preferable to add in a slurry state or a dissolved state in a glycol such as ethylene glycol.

また、ポリエステルA中には、本発明の効果を損なわない範囲で、リン酸エステル化合物やヒンダードフェノール化合物のような安定剤、コバルト化合物、蛍光増白剤、染料のような色調改良剤、二酸化チタンのような艶消し剤、可塑剤、顔料、制電剤、難燃剤、易染化剤などの各種添加剤を1種類または2種類以上添加してもよい。   In addition, polyester A contains a stabilizer such as a phosphate ester compound and a hindered phenol compound, a cobalt compound, a fluorescent brightening agent, a color tone improver such as a dye, and a dioxide dioxide within a range not impairing the effects of the present invention. One or more kinds of various additives such as matting agents such as titanium, plasticizers, pigments, antistatic agents, flame retardants and dyeing agents may be added.

そして、前述したようにポリエステルAは、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線が下記(2)式を満足することが好ましく、中でもb/a≧0.06であることが好ましい。一方、b/aが大きいほど降温時の結晶性に優れるものとなるが、本発明で目的とする効果を奏するには、b/aを0.5以下とすることが好ましい。
b/a≧0.05 (mW/mg・℃) ・・・(2)
As described above, in the polyester A, it is preferable that the DSC curve indicating the temperature drop crystallization obtained from DSC satisfies the following formula (2), and it is particularly preferable that b / a ≧ 0.06. On the other hand, the larger b / a, the better the crystallinity when the temperature is lowered. However, in order to achieve the intended effect of the present invention, b / a is preferably 0.5 or less.
b / a ≧ 0.05 (mW / mg · ° C.) (2)

本発明におけるポリエステルAの融点とDSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計(Diamond DSC)を用いて、窒素気流中、温度範囲−20℃〜250℃、昇温(降温)速度20℃/分、試料量2mg(複合短繊維の質量)で測定する。   The DSC curve showing the melting temperature of polyester A in the present invention and the temperature-falling crystallization obtained from DSC is a temperature range of −20 ° C. to 250 ° C. in a nitrogen stream using a differential scanning calorimeter (Diamond DSC) manufactured by PerkinElmer. Measured at a temperature rising (falling) rate of 20 ° C./min and a sample amount of 2 mg (mass of composite short fiber).

上記b/aは、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線より求められる。そして、図1に示すように、aは、降温結晶化を示すDSC曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度A1(℃)と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度A2(℃)との差(A1−A2)であり、bは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量B1(mW)とピークトップの熱量B2(mW)との差(B1−B2)を試料量(mg)で割った値である。   Said b / a is calculated | required from the DSC curve which shows the temperature-fall crystallization calculated | required from DSC. As shown in FIG. 1, a is the temperature A1 (° C.) of the intersection of the tangent line and the base line with the maximum inclination in the DSC curve indicating the temperature-falling crystallization, the tangent line and the base line with the minimum inclination. Is the difference (A1−A2) from the temperature A2 (° C.) at the intersection of the two, and b is the difference (B1−B2) between the baseline heat amount B1 (mW) and the peak top heat amount B2 (mW) at the peak top temperature. ) Divided by the sample amount (mg).

b/aは、降温時の結晶性を表す指標であり、b/aの値が高いと結晶化速度が速く、逆に0に近いほど、結晶化速度が遅いことを示している。b/aが0.05(mW/mg・℃)未満の場合、結晶化速度が遅いため、溶融紡糸時に単糸間の溶着が発生し、紡糸操業性が悪くなる。また、延伸・熱処理工程における熱処理温度を高くすると、繊維の融解・膠着が生じ、高温での熱処理を行うことができないため、熱収縮率の低い繊維を得ることが困難となる。   b / a is an index representing the crystallinity when the temperature is lowered, and the higher the b / a value, the faster the crystallization rate, and vice versa, the closer to 0, the slower the crystallization rate. When b / a is less than 0.05 (mW / mg · ° C.), the crystallization rate is low, so that welding between single yarns occurs during melt spinning, and the spinning operability deteriorates. Further, when the heat treatment temperature in the drawing / heat treatment step is increased, the fibers are melted and glued, and heat treatment at a high temperature cannot be performed, so that it becomes difficult to obtain fibers having a low thermal shrinkage rate.

上記したように、b/aは、ポリエステルの共重合組成を特定のものとし、結晶核剤の含有量を上記範囲の量とすることにより、本発明で規定する範囲のものにすることが可能となる。   As described above, b / a can be within the range specified in the present invention by setting the specific copolymer composition of the polyester and the content of the crystal nucleating agent within the above range. It becomes.

次にポリエステルBについて説明する。ポリエステルBは、非晶性のポリエステルであり、流動開始温度(R)が105〜155℃であり、かつポリエステルBの流動開始温度(R)とポリエステルAの融点(Tm)とが下記式(1)を満足するものである。
(R−Tm)≦5(℃) ・・・ (1)
Next, polyester B will be described. Polyester B is an amorphous polyester having a flow start temperature (R) of 105 to 155 ° C., and the flow start temperature (R) of polyester B and the melting point (Tm) of polyester A are represented by the following formula (1 ) Is satisfied.
(R−Tm) ≦ 5 (° C.) (1)

つまり、本発明のポリエステル複合短繊維は、ポリエステルA、ポリエステルBともに熱接着処理により溶融させて接着成分とすることが好ましいものであり、通常、熱接着処理温度は、繊維表面に配されているポリエステルAの融点より10℃高い温度で行うものであるため、このような熱接着処理温度でポリエステルBが溶融するためには、ポリエステルBの流動開始温度は、上記(1)式を満足する(ポリエステルAの融点より高くても5℃以内とする)ことが必要であり、中でもポリエステルAの融点より低いことが好ましい。   That is, the polyester composite short fiber of the present invention is preferably one in which both polyester A and polyester B are melted by thermal bonding treatment to form an adhesive component, and the thermal bonding temperature is usually arranged on the fiber surface. Since it is performed at a temperature 10 ° C. higher than the melting point of the polyester A, in order for the polyester B to melt at such a heat bonding treatment temperature, the flow start temperature of the polyester B satisfies the above formula (1) ( It is necessary that the temperature be higher than the melting point of the polyester A, but it should be within 5 ° C.).

また、ポリエステルBの流動開始温度は、105〜155℃であるが、中でも110〜140℃、さらには110〜130℃であることが好ましい。   Moreover, although the flow start temperature of the polyester B is 105-155 degreeC, it is preferable that it is 110-140 degreeC, especially 110-130 degreeC especially.

ポリエステルBの流動開始温度が105℃未満であると、延伸、熱処理工程での処理温度を高くすることができず、乾熱収縮率の高い短繊維となる。一方、155℃を超えると、製品を得る際の熱接着処理温度を高くする必要があり、加工性、経済性に劣る。   When the flow start temperature of the polyester B is less than 105 ° C., the treatment temperature in the stretching and heat treatment steps cannot be increased, and a short fiber having a high dry heat shrinkage rate is obtained. On the other hand, when it exceeds 155 ° C., it is necessary to increase the heat bonding treatment temperature when obtaining the product, and the processability and the economical efficiency are inferior.

ポリエステルBとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートを主体とするものが好ましい。そして、上記の流動開始温度のものとするため、次に示すような成分を共重合させたものとすることが好ましい。   As the polyester B, those mainly composed of polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, and polytrimethylene terephthalate are preferable. And in order to set it as the thing of said flow start temperature, it is preferable to use what was copolymerized the following components.

共重合成分としては、イソフタル酸、5−スルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、コハク酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、およびエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族ジオールや、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸などのヒドロキシカルボン酸、ε−カプロラクトンなどの脂肪族ラクトン等が挙げられる。   Examples of copolymer components include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and 5-sulfoisophthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, suberic acid, sebacic acid, and dodecanedioic acid, and ethylene glycol, propylene glycol, Aliphatic diols such as 1,4-butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol, and hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxycaproic acid, hydroxypentanoic acid, hydroxyheptanoic acid and hydroxyoctanoic acid Examples thereof include aliphatic lactones such as acid and ε-caprolactone.

中でもポリエステルBとしては、イソフタル酸を共重合したPETを用いることが好ましく、中でもイソフタル酸を25〜40モル%共重合したものが好ましい。イソフタル酸の共重合量が25モル%未満であると、流動開始温度が高くなり、155℃を超えるものとなりやすい。一方、40モル%を超えると、流動開始温度が低くなり、105℃未満のものとなりやすい。   Among them, as polyester B, it is preferable to use PET copolymerized with isophthalic acid, and among them, those obtained by copolymerizing 25 to 40 mol% of isophthalic acid are preferable. When the copolymerization amount of isophthalic acid is less than 25 mol%, the flow start temperature becomes high and tends to exceed 155 ° C. On the other hand, when it exceeds 40 mol%, the flow start temperature becomes low and tends to be less than 105 ° C.

ポリエステルB中にも、本発明の効果を損なわない範囲で、リン酸エステル化合物やヒンダードフェノール化合物のような安定剤、コバルト化合物、蛍光増白剤、染料のような色調改良剤、二酸化チタンのような艶消し剤、可塑剤、顔料、制電剤、難燃剤、易染化剤などの各種添加剤を1種類または2種類以上添加してもよい。   In the polyester B, as long as the effects of the present invention are not impaired, a stabilizer such as a phosphate ester compound or a hindered phenol compound, a cobalt compound, a fluorescent whitening agent, a color tone improving agent such as a dye, One type or two or more types of various additives such as matting agents, plasticizers, pigments, antistatic agents, flame retardants, and dyeing agents may be added.

本発明のポリエステル複合短繊維のポリエステルAとポリエステルBの複合比率(質量比率)は、20/80〜80/20とすることが好ましく、中でも30/70〜70/30とすることが好ましい。   The composite ratio (mass ratio) of polyester A and polyester B of the polyester composite short fiber of the present invention is preferably 20/80 to 80/20, and more preferably 30/70 to 70/30.

また、本発明のポリエステル複合短繊維の単糸の断面形状は特に規定するものではなく、丸型のみならず扁平型、トリローバル型、ヘキサローバル型、W型、H型等の異形断面や、四角形や三角形等の多角形状、中空形状のものでもよい。   Moreover, the cross-sectional shape of the single yarn of the polyester composite short fiber of the present invention is not particularly specified, and is not limited to a round shape, but a flat shape, a trilobal type, a hexaloval type, a W type, an H type, etc. Or a polygonal shape such as a triangle or a hollow shape.

さらに、本発明のポリエステル複合短繊維は、繊維長が1.0〜100mmのものであり、中でも3.0〜80mmが好ましく、バインダー繊維として不織布等の製品を得る際に好適に用いることができる。繊維長が1.0mm未満であると、切断時の熱によって繊維の融着や膠着が生じる。繊維長が100mmを超えると、カード機での解繊性が悪くなり、得られる不織布等の製品は地合や均斉の劣るものとなる。
なお、繊維長はJIS L1015 8.4.1A法に基づき測定したものである。
Furthermore, the polyester composite short fiber of the present invention has a fiber length of 1.0 to 100 mm, preferably 3.0 to 80 mm, and can be suitably used for obtaining a product such as a nonwoven fabric as a binder fiber. . When the fiber length is less than 1.0 mm, the fibers are fused or glued by heat at the time of cutting. When the fiber length exceeds 100 mm, the defibration property of the card machine is deteriorated, and the resulting product such as nonwoven fabric is inferior in formation and uniformity.
The fiber length is measured based on JIS L1015 8.4.1A method.

また、本発明のポリエステル複合短繊維は、単糸繊度が0.1〜30dtexであることが好ましい。単糸繊度が0.1dtex未満であると、紡糸、延伸工程において単糸切断が頻発し、操業性が悪化するとともに、得られる不織布の強力も劣る傾向となる。一方、単糸繊度が30dtexを超えると紡糸糸条の冷却が不十分となり、得られる繊維の品位が低下しやすくなる。   The polyester composite short fiber of the present invention preferably has a single yarn fineness of 0.1 to 30 dtex. When the single yarn fineness is less than 0.1 dtex, single yarn cutting frequently occurs in the spinning and drawing processes, the operability deteriorates and the strength of the resulting nonwoven fabric tends to be inferior. On the other hand, when the single yarn fineness exceeds 30 dtex, cooling of the spun yarn becomes insufficient, and the quality of the obtained fiber tends to be lowered.

さらに、本発明のポリエステル複合短繊維は、下記条件(1)を満足する捲縮が付与された形状で、繊維長が1.0〜30mm、単糸繊度が0.3〜20dtexの短繊維とすることで、特にエアレイド法で乾式不織布を得る場合に好適なものとなる。   Furthermore, the polyester composite short fiber of the present invention is a short fiber having a crimp length that satisfies the following condition (1), a fiber length of 1.0 to 30 mm, and a single yarn fineness of 0.3 to 20 dtex. By doing so, it is particularly suitable for obtaining a dry nonwoven fabric by the airlaid method.

このとき、中でも好ましい繊維長は2.0〜20mm、より好ましくは5.0〜15mmである。繊維長が1.0mm未満であると、切断時の熱によって繊維の融解や膠着が生じる。繊維長が30mmを超えると、繊維塊が生じやすくなり、得られる不織布等の繊維構造物は地合の悪いものとなりやすい。   At this time, the preferable fiber length is 2.0 to 20 mm, more preferably 5.0 to 15 mm. When the fiber length is less than 1.0 mm, the fibers are melted or glued by heat at the time of cutting. When the fiber length exceeds 30 mm, a fiber lump is likely to be generated, and the resulting fiber structure such as a nonwoven fabric tends to be inferior.

条件(1)を満足する捲縮は、スタフィングボックス法や押込加熱ギア法等により付与されたものが好ましい。   The crimp satisfying the condition (1) is preferably provided by a stuffing box method, an indentation heating gear method, or the like.

つまり、条件(1)として、本発明のポリエステル複合短繊維は、短繊維を構成する単糸に付与されている捲縮形態が、捲縮部の最大山部において、山部の頂点と隣接する谷部の底点2点を結んだ三角形の高さ(H)と底辺の長さ(L)の比(H/L)が下記(3)式を満足するものである。
0.01T+0.10≦H/L≦0.02T+0.25 ・・・(3)
Tは単糸繊度のデシテックス(dtex)数
That is, as the condition (1), in the polyester composite short fiber of the present invention, the crimped form imparted to the single yarn constituting the short fiber is adjacent to the apex of the peak at the maximum peak of the crimp. The ratio (H / L) between the height (H) of the triangle connecting the two bottom points of the valley and the length (L) of the base satisfies the following expression (3).
0.01T + 0.10 ≦ H / L ≦ 0.02T + 0.25 (3)
T is the number of decitex (dtex) of single yarn fineness

そして、単糸繊度は0.3〜20dtexであることが好ましく、中でも0.5〜15dtex、さらには1.0〜10dtexとすることが好ましい。なお、単糸繊度はJIS L1015 8.5.1B法に基づき測定するものである。   The single yarn fineness is preferably 0.3 to 20 dtex, more preferably 0.5 to 15 dtex, and even more preferably 1.0 to 10 dtex. The single yarn fineness is measured based on the JIS L1015 8.5.1B method.

乾式不織布を得る場合、特にエアレイド法で製造する場合には、静電気の発生が多くなる。このエアレイド法に用いられる装置としては、例えば特開平5−9813号公報に開示されているような、複数の回転シリンダーをハウジング内に収納し、これらシリンダーを高速回転させることによってシリンダーの周縁に積極的に空気流を発生させ、この空気流によって繊維成分を所定方向に吹き飛ばし得る装置が挙げられる。そして、このエアレイド法によるウエブ形成(短繊維の解繊、搬送、分散、積層工程の全て)においては、空気流を積極的に発生させているために、繊維同士が摺擦され、また繊維と装置(金属製部材)との摩擦によっても静電気の発生が多くなる。   When a dry nonwoven fabric is obtained, particularly when it is produced by the airlaid method, static electricity is generated more. As an apparatus used in this airlaid method, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-9813, a plurality of rotating cylinders are housed in a housing, and these cylinders are rotated at a high speed to positively move to the periphery of the cylinder. An apparatus that can generate an air flow and blow the fiber component in a predetermined direction by the air flow can be mentioned. In the web formation by the airlaid method (short fiber defibration, transport, dispersion, and lamination processes), since an air flow is actively generated, the fibers are rubbed with each other. The generation of static electricity is also increased by friction with the device (metal member).

静電気の問題を考慮する場合、捲縮が多く、大きく付与されているほど形状的に電気をためやすいものとなる。つまり、繊維に捲縮が付与されていると、3次元的な立体形状を呈するため、その立体的な空間部分が多くなるほど静電気がたまりやすくなる。一方、捲縮がないフラットな状態となるほど、平面的な形状となり、静電気をためにくくなるが、繊維同士、あるいは繊維と金属との接触点(面)が増え、摩擦による静電気の発生が多くなる。   When considering the problem of static electricity, there are many crimps, and the larger it is, the easier it is to save electricity in shape. That is, if the fiber is crimped, it exhibits a three-dimensional solid shape, so that static electricity tends to accumulate as the three-dimensional space portion increases. On the other hand, as the flat state without crimping becomes flat, it becomes more flat and less likely to accumulate static electricity. However, the number of contact points (surfaces) between fibers or between fibers and metal increases, and the generation of static electricity due to friction increases. .

そこで、捲縮形態を特定のものとすることで、ウエブ形成の各工程(解繊、搬送、分散、積層工程)において、繊維同士、繊維と金属間での摩擦によって静電気が発生しにくく、かつ発生した静電気をためにくいものとなり、短繊維同士が集合して繊維塊を生じることが格段に減少される。   Therefore, by making the crimped form specific, in each process of web formation (defibration, transport, dispersion, laminating process), it is difficult for static electricity to be generated due to friction between fibers, and between fibers and metal, and It is difficult to accumulate the generated static electricity, and the short fibers are gathered together to form a fiber lump.

本発明のポリエステル複合短繊維の単糸の捲縮形態を図2を用いて説明する。単糸の捲縮形態において、捲縮部の最大山部における山部の頂点Pと、隣接する谷部の底点Q、Rの2点を結んで三角形とし、この三角形の高さ(H)と底辺の長さ(L)の比(H/L)が上記(3)式を満足するものである。ここで、最大山部とは、本発明の複合短繊維の繊維長において複数の山部がある場合、山部の高さ(H)が最大のものをいう。   The crimped form of the single yarn of the polyester composite short fiber of the present invention will be described with reference to FIG. In the crimped form of single yarn, a triangle is formed by connecting the apex P of the peak at the maximum peak of the crimped portion and the bottom points Q and R of the adjacent valleys, and the height (H) of this triangle And the ratio (H / L) of the length (L) of the base side satisfies the above expression (3). Here, when there are a plurality of peak portions in the fiber length of the composite short fiber of the present invention, the maximum peak portion means the one having the highest peak height (H).

H/Lが大きすぎると、繊維の立体形状において、空間部分が大きくなり、静電気をためやすく、繊維の絡みが生じやすくなる。一方、H/Lが小さすぎると、繊維の形態がフラットに近いものとなり、繊維同士、あるいは繊維と金属との接触点(面)が多くなるため静電気が発生しやすく、繊維塊が生成して好ましくない。   When H / L is too large, the space portion becomes large in the three-dimensional shape of the fiber, and it is easy to accumulate static electricity, and the fiber is entangled easily. On the other hand, if H / L is too small, the shape of the fiber is almost flat, and the number of contact points (surfaces) between the fibers or between the fiber and the metal increases. It is not preferable.

なお、H/Lの測定は次のとおりである。まず、複合短繊維1gを採取し、ここから任意に20本の単繊維を取り出す。そして、取り出した単繊維について拡大写真(約10倍)を撮り、その写真から上記したように、最大山部における、山部の頂点Pと隣接する谷部の底点Q、Rの2点を結んで三角形とし、三角形の高さ(H)と底辺の長さ(L)を測定し、その比(H/L)を算出するものである。このようにして20本分の単繊維の測定を行い、その平均値をとる。   In addition, the measurement of H / L is as follows. First, 1 g of composite short fibers are collected, and 20 single fibers are arbitrarily taken out therefrom. Then, an enlarged photograph (about 10 times) is taken with respect to the taken out single fiber, and as described above from the photograph, two points of the bottom points Q and R of the valley part adjacent to the peak part P at the peak part are adjacent to the maximum peak part. A triangle is formed by tying, the height (H) of the triangle and the length (L) of the base are measured, and the ratio (H / L) is calculated. In this way, 20 single fibers are measured and the average value is taken.

さらに、本発明のポリエステル複合短繊維は、0.1T+3.8≦捲縮数≦0.3T+7.3 ・・・(4)〔Tは単糸繊度のデシテックス(dtex)数〕を満足することが好ましい。この捲縮数とは、JIS L1015 8.12.1に基づき測定、算出するものである。なお、捲縮数の測定において繊維長が短い場合は、捲縮付与後、カット前の繊維において測定し、繊維長25mmあたりの個数に換算する。   Furthermore, the polyester composite short fiber of the present invention satisfies 0.1T + 3.8 ≦ crimp number ≦ 0.3T + 7.3 (4) [T is the decitex (dtex number of single yarn fineness)]. preferable. The number of crimps is measured and calculated based on JIS L1015 8.12.1. In addition, when the fiber length is short in the measurement of the number of crimps, it is measured on the fiber before cutting after the crimping and is converted into the number per 25 mm fiber length.

捲縮数が(4)式の上限より多くなると、3次元的な立体形状による空間部分となる捲縮部が多くなり、空気流での短繊維の送り込み、分散、解繊、積層工程において繊維間で発生した静電気をためやすくなり、また、繊維同士が絡みやすくなるため玉状の繊維塊が生成して好ましくない。一方、(4)式の下限より小さくなると、捲縮部が少なくなることから繊維の形態がフラットに近くなり、繊維同士あるいは繊維と金属との接触点(面)が多くなるため静電気の発生が生じやすく、糸状の繊維塊が生成して好ましくない。   When the number of crimps exceeds the upper limit of the formula (4), the number of crimped portions that become space portions due to a three-dimensional solid shape increases, and fibers are fed in the process of feeding, dispersing, defibrating, and laminating short fibers by airflow. Static electricity generated between them is easily accumulated, and fibers are easily entangled with each other. On the other hand, when the value is smaller than the lower limit of the expression (4), the number of crimped portions is reduced, so that the shape of the fiber is almost flat, and the contact points (surfaces) between the fibers or the fiber and the metal are increased. It is easy to occur and a thread-like fiber lump is generated, which is not preferable.

さらに、本発明のポリエステル複合短繊維は、0.8T+0.3≦捲縮率≦1.0T+4.9 ・・・(5)〔Tは単糸繊度のデシテックス(dtex)数〕を満足することが好ましい。この捲縮率とは、JIS L1015 8.12.2に基づき測定、算出するものである。なお、捲縮率の測定において繊維長が短くて測定が困難となる場合は、捲縮付与後、カット前の繊維において測定し、繊維長25mmあたりの個数に換算する。   Further, the polyester composite short fiber of the present invention satisfies 0.8T + 0.3 ≦ crimp rate ≦ 1.0T + 4.9 (5) [T is the number of dtex of the single yarn fineness]. preferable. The crimp rate is measured and calculated based on JIS L1015 8.12.2. In addition, when the fiber length is short in the measurement of the crimp rate, it is difficult to measure, and after the crimp is applied, the fiber is measured before being cut and converted to the number per 25 mm fiber length.

捲縮率が(5)式の上限より高くなると、3次元的な立体形状による空間部分が多く又は大きくなり、空気流での短繊維の送り込み、分散、解繊、積層工程において繊維間で発生した静電気をためやすくなり、また、繊維同士が交絡しやすくなるため、玉状の繊維塊が生成して好ましくない。一方、(5)式の下限より低くなると、繊維の形態がフラットに近いものとなり、繊維同士、あるいは繊維と金属との接触点(面)が多くなるため静電気の発生が生じやすく、玉状の繊維塊が生成して好ましくない。   When the crimp rate is higher than the upper limit of the formula (5), the space portion due to the three-dimensional solid shape increases or becomes large, and is generated between fibers in the short fiber feeding, dispersion, defibration, and laminating processes. This is not preferable because it tends to accumulate static electricity and the fibers tend to be entangled with each other. On the other hand, when the value is lower than the lower limit of the formula (5), the shape of the fiber is almost flat, and the contact points (surfaces) between the fibers or the fiber and the metal increase, so that static electricity is easily generated. A fiber lump is formed, which is not preferable.

本発明のポリエステル複合短繊維は、上記のような捲縮形態とすることにより特にエアレイド法により製造する際に好適なものとなるが、乾式不織布、湿式不織布のいずれに用いてもよい。   The polyester composite short fiber of the present invention is suitable for production by the airlaid method by adopting the crimped form as described above, but may be used for either a dry nonwoven fabric or a wet nonwoven fabric.

乾式不織布においては、エアレイド法によると、熱風による熱処理のみで繊維同士を接着させることができ、容易に不織布を得ることが可能であり、一般的に行われているバインダー樹脂による接着あるいは熱ロールによる圧着工程を省略することが可能となりコスト的に優位である。   In dry nonwoven fabrics, according to the airlaid method, fibers can be bonded together only by heat treatment with hot air, and it is possible to easily obtain nonwoven fabrics. The crimping process can be omitted, which is advantageous in terms of cost.

また、湿式不織布においても、単繊維のばらけがよく、単繊維同士の接触点(面)が少ないために繊維の集束が生じ難いので、均一性に優れ、かつ嵩高性も十分な湿式不織布を得ることができる。   Also in wet nonwoven fabrics, single fibers are scattered and the number of contact points (surfaces) between the single fibers is small, so that the fibers are not easily converged. Thus, a wet nonwoven fabric having excellent uniformity and sufficient bulkiness is obtained. be able to.

そして、本発明のポリエステル複合短繊維は、上記したように結晶性に優れるポリエステルAを鞘部に、非晶性のポリエステルBを芯部に配しているので、溶融紡糸する際に単糸間の溶着が発生せず、延伸、熱処理を高温で施すことができ、熱収縮率の低い繊維とすることができる。具体的には、本発明のポリエステル複合短繊維は、ポリエステルAの融点をTmとしたとき、(Tm−30)℃における乾熱収縮率が7%以下であることが好ましく、中でも6%以下であることが好ましく、さらには5%以下とすることが好ましい。   And since the polyester composite short fiber of this invention has arrange | positioned polyester A which is excellent in crystallinity to a sheath part and amorphous polyester B to a core part as mentioned above, when melt spinning, it is between single yarns. Thus, the fibers can be stretched and heat-treated at a high temperature, and the fibers can have a low heat shrinkage rate. Specifically, the polyester composite short fiber of the present invention preferably has a dry heat shrinkage rate of (Tm-30) ° C. of 7% or less, particularly 6% or less, when the melting point of polyester A is Tm. It is preferable to be 5% or less.

本発明における乾熱収縮率とは、JIS L−1015の収縮率の測定における乾熱収縮率の測定方法により測定するものであり、初荷重を50mg/デシテックス、つかみ間隔を25mm、処理温度を(Tm−30)℃として測定するものである。なお、乾熱収縮率の測定において繊維長が短い場合は、捲縮付与後、カット前の繊維において測定するものとする。   The dry heat shrinkage in the present invention is measured by the dry heat shrinkage measurement method in the measurement of the shrinkage of JIS L-1015. The initial load is 50 mg / dtex, the gripping interval is 25 mm, and the treatment temperature is ( Tm-30) Measured as ° C. In addition, when the fiber length is short in the measurement of the dry heat shrinkage rate, it is measured on the fiber before cutting after crimping.

(Tm−30)℃における乾熱収縮率を7%以下とすることで、この短繊維をバインダー繊維として不織布等を製造する際に、ウエブ等を熱接着処理する際の収縮が小さくなり、熱接着処理後に得られる不織布等の製品は、地合や均斉に優れるものとなる。一方、(Tm−30)℃における乾熱収縮率が7%を超えるものでは、このような効果を奏することが困難となりやすい。   (Tm-30) By making the dry heat shrinkage rate at 7 ° C. or less 7% or less, the shrinkage when heat-bonding the web or the like is reduced when the nonwoven fabric is produced using the short fibers as binder fibers, and heat Products such as non-woven fabric obtained after the adhesion treatment are excellent in formation and uniformity. On the other hand, when the dry heat shrinkage at (Tm-30) ° C. exceeds 7%, it is difficult to achieve such an effect.

従来のような明確な結晶融点を示さないポリエステルを用いた繊維は、延伸、熱処理工程において熱処理温度を100℃以上とすると、繊維の融解、膠着が生じ、実施が困難となる。したがって、延伸、熱処理工程を低温で行うこととなり、得られる短繊維は乾熱収縮率が高くなる。このため、このような短繊維をバインダー繊維として不織布を製造すると、ウエブを熱接着処理する際の収縮が大きくなり、得られる不織布は熱接着処理前のウエブの面積と比較したウエブ収縮率が大きくなり、地合や均斉に劣るものとなっていた。   Fibers using polyester that does not exhibit a clear crystalline melting point as in the prior art are difficult to implement if the heat treatment temperature is 100 ° C. or higher in the drawing and heat treatment steps, resulting in fiber melting and sticking. Therefore, the drawing and heat treatment steps are performed at a low temperature, and the obtained short fibers have a high dry heat shrinkage rate. For this reason, when a nonwoven fabric is produced using such short fibers as binder fibers, the shrinkage when the web is thermally bonded increases, and the resulting nonwoven fabric has a large web shrinkage ratio compared to the area of the web before the thermal bonding treatment. It was inferior to formation and uniformity.

本発明のポリエステル複合短繊維は、上記したように低融点でありながら結晶性が高く、特に降温結晶化速度の速いポリエステルAが鞘部に配されたものであるため、溶融紡糸後、延伸・熱処理工程において熱処理を高温で行うことができることにより、乾熱収縮率の低いものとすることができる。さらには、スタフィングボックス法や押込加熱ギア法等により特定の形状を有する機械捲縮を容易に付与することができるものとなる。   Since the polyester composite short fiber of the present invention is a polyester having a low melting point and high crystallinity as described above, and polyester A having a particularly high temperature-falling crystallization rate is arranged in the sheath portion, Since heat treatment can be performed at a high temperature in the heat treatment step, the dry heat shrinkage can be reduced. Furthermore, mechanical crimping having a specific shape can be easily applied by the stuffing box method, the indentation heating gear method, or the like.

次に、本発明のポリエステル複合短繊維を用いた短繊維不織布について説明する。本発明の複合短繊維は、上記したように乾式不織布や湿式不織布に用いることができ、本発明の複合短繊維は、ポリエステルA、Bともに溶融させて接着成分とするバインダー繊維として用いることが好ましい。このため、不織布等の繊維構造物を得る際には、他の繊維(主体繊維)と併用することが好ましい。また、主体繊維となる他の繊維としては、ポリエステルAの融点より20℃以上高い融点を持つ繊維を用いることが好ましい。   Next, the short fiber nonwoven fabric using the polyester composite short fiber of the present invention will be described. The composite short fiber of the present invention can be used for a dry nonwoven fabric or a wet nonwoven fabric as described above, and the composite short fiber of the present invention is preferably used as a binder fiber that is melted together with polyesters A and B to form an adhesive component. . For this reason, when obtaining fiber structures, such as a nonwoven fabric, it is preferable to use together with another fiber (main fiber). Moreover, as another fiber used as a main fiber, it is preferable to use a fiber having a melting point 20 ° C. higher than the melting point of polyester A.

また、本発明のポリエステル複合短繊維においては、条件(1)を満足する特定の捲縮形状を有することで、不織布の製造工程において、繊維同士の絡みを防ぎ、均一なウエブとすることができる。そして、ウエブの段階で主体繊維と本発明のポリエステル複合短繊維が均一なウエブを形成しているため、本発明の複合短繊維を構成するポリエステルAとポリエステルBが熱接着処理により溶融して接着成分となると、ウエブを形成する短繊維同士の交点を良好に接着する。つまり、その接着点は非連続の点状のものとなり、得られる不織布は柔軟性に優れたものとなる。   Moreover, in the polyester composite short fiber of this invention, by having the specific crimped shape which satisfy | fills conditions (1), in the manufacturing process of a nonwoven fabric, the tangle of fibers can be prevented and it can be set as a uniform web. . Since the main fiber and the polyester composite short fiber of the present invention form a uniform web at the stage of the web, the polyester A and the polyester B constituting the composite short fiber of the present invention are melted and bonded by the thermal bonding treatment. When it becomes a component, the crossing point of the short fibers forming the web is well bonded. That is, the adhesion point becomes a discontinuous point shape, and the obtained nonwoven fabric has excellent flexibility.

次に、本発明のポリエステル複合短繊維の製造方法について一例を用いて説明する。まず、ジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化反応またはエステル交換反応させ、結晶核剤を添加して重縮合反応を行う。重縮合反応においてポリエステルが所定の極限粘度に到達したら、ストランド状に払い出して、冷却、カットすることによりチップ化する。次に、このチップ(ポリエステルA)とポリエステルBのチップを通常の複合溶融紡糸装置に供給して、ポリエステルAが鞘部、ポリエステルBが芯部となるようにして溶融紡糸を行う。紡出糸条を冷却固化した後、一旦容器へ収納する。そして、この糸条を集束して糸条束とし、ローラ間で延伸倍率2〜4倍程度で延伸を施す。続いて100〜120℃で熱処理し、次いで仕上げ油剤を付与後、スタフィングボックス等で機械捲縮を付与し、目的とする繊維長にカットしてポリエステル複合短繊維を得る。   Next, the manufacturing method of the polyester composite short fiber of this invention is demonstrated using an example. First, the dicarboxylic acid component and the diol component are esterified or transesterified, and a polynuclear reaction is performed by adding a crystal nucleating agent. When the polyester reaches a predetermined intrinsic viscosity in the polycondensation reaction, it is discharged into a strand, cooled, and cut into chips. Next, the chips (polyester A) and polyester B are supplied to an ordinary composite melt spinning apparatus, and melt spinning is performed so that polyester A serves as a sheath and polyester B serves as a core. After spinning and solidifying the spun yarn, it is once stored in a container. Then, the yarns are converged into a yarn bundle, and stretched at a stretch ratio of about 2 to 4 times between rollers. Subsequently, heat treatment is performed at 100 to 120 ° C., and after applying a finishing oil, mechanical crimping is applied with a stuffing box or the like, and the polyester fiber is cut into a target fiber length to obtain a polyester composite short fiber.

なお、条件(1)を満足する捲縮を付与するには、延伸条件(倍率、温度)及び押込み式クリンパー等の捲縮付与装置での捲縮付与条件(ニップ圧力、スタフィン圧力)を調整することにより可能である。   In addition, in order to provide crimps satisfying the condition (1), the stretching conditions (magnification, temperature) and the crimp application conditions (nip pressure, staffin pressure) in a crimp application device such as a push-in crimper are adjusted. Is possible.

次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。実施例中の各種の特性値等の測定、評価方法は次の通りである。
(a) 無機系微粒子の平均粒径
島津社製粒度分布測定装置(SALD-2000)を用いて、エチレングリコール中の試料の平均粒径の値を測定した。
(b) 無機系微粒子の比表面積
BET法により測定した。
(c)極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒として、試料濃度0.5質量%、温度20℃の条件下で常法に基づき測定した。
(d)ポリエステルAの融点、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線
前記の方法により測定した。
(e)ポリエステルBの流動開始温度
フロテスター(島津製作所CFT−500型)を用い、荷重9.8MPa、ノズル径0.5mmの条件で、初期温度50℃より10℃/分の割合で昇温していき、ポリマーがダイから流出し始める温度として求めた。
(f)ポリエステルA、ポリエステルBのポリマー組成
得られたポリエステル複合短繊維を重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールと重水素化クロロホルムとの容量比1/20の混合溶媒に溶解させ、日本電子社製LA-400型NMR装置にて 1H-NMRを測定し、得られたチャートの各共重合成分のプロトンのピークの積分強度から求めた。
(g)紡糸操業性
紡糸の状況により下記の2段階で評価した。
○:紡糸時の切れ糸回数が1回/トン以下であり、単糸間での溶着がない。
×:紡糸時の切れ糸回数が1回/トンを超えるか、単糸間での溶着の発生がある。
(h)乾熱収縮率(%)
前記の方法で測定した。
(i)繊維塊の生成
得られた複合短繊維を図3の簡易空気流撹拌試験機を用い繊維塊の生成を評価した。100gの短繊維を解綿機で予備解繊した後、サンプル送り込み用ブロア3から空気流にて撹拌タンク1に投入し、撹拌用ブロア2から20m/秒の空気流を吹き込み、攪拌タンク1内で1分間撹拌する。攪拌後の繊維をサンプリング口5より0.1g採取し、黒色紙の上に広げ、独立した繊維塊の有無を目視にて評価した。
○:繊維塊が生成していない
△:繊維塊が少量生成している
×:繊維塊が多量に生成している
(j)不織布の評価
1.地合
得られた不織布表面の地合を目視、触感にて3段階(優れているものを○とし、○、△、×の3段階)で評価した。
2.ウエブ収縮率
乾式又は湿式不織布を得る際に得られたウエブから、面積A0(タテ20cm×ヨコ20cm=400cm)のサンプルを切り取り、ポリエステルAの融点をTmとしたとき、このサンプルを(Tm+10)℃に設定した熱風乾燥機中に15分間放置し(熱接着処理を行い)、その後(熱接着処理後)の不織布の面積をA1とし、下式により算出するものである。ウエブ収縮率は12%以下、中でも9%以下であることが好ましい。
ウエブ収縮率(%)={(A0−A1)/A0}×100
3.柔軟性(風合)
得られた不織布を20cm×20cmに切り出してサンプルとし、パネラーによる手触りにより柔軟性に優れているものから次の3段階で評価した。
○:柔軟性に優れている
△:柔軟性にやや乏しい
×:柔軟性に乏しい
4.嵩高性
得られた不織布を20cm×20cmに切り出してサンプルとし、パネラーによる手触りと目視により嵩高性に優れているものから次の3段階で評価した。
○:嵩高性に優れている
△:嵩高性にやや乏しい
×:嵩高性に乏しい
5.引張強力(不織布強力)
得られた不織布について、JIS L 1096 8.12の引張強さ及び伸び率 標準時A法(ストリップ法)により引張強さ(N)を測定した。カットストリップ法により試験片の幅5.0cmとし、定速伸長形試験機を用い、試験条件をつかみ間隔20cm、引張速度20cm/分とした。このとき、25℃雰囲気下で測定した。引張強力が100N/5cm以上のものを合格とした。
Next, the present invention will be specifically described using examples. The measurement and evaluation methods for various characteristic values in the examples are as follows.
(A) Average particle size of inorganic fine particles The average particle size of the sample in ethylene glycol was measured using a particle size distribution analyzer (SALD-2000) manufactured by Shimadzu Corporation.
(B) Specific surface area of inorganic fine particles Measured by BET method.
(C) Intrinsic viscosity [η]
Measurement was carried out based on a conventional method under the conditions of a sample concentration of 0.5% by mass and a temperature of 20 ° C. using an equal mass mixture of phenol and ethane tetrachloride as a solvent.
(D) Melting point of polyester A, DSC curve showing temperature drop crystallization determined from DSC Measured by the above method.
(E) Flow start temperature of polyester B Using a flotester (Shimadzu CFT-500 type), the temperature was increased at a rate of 10 ° C./min from an initial temperature of 50 ° C. under a load of 9.8 MPa and a nozzle diameter of 0.5 mm. The temperature was determined as the temperature at which the polymer began to flow out of the die.
(F) Polymer Composition of Polyester A and Polyester B The obtained polyester composite short fiber was dissolved in a mixed solvent having a volume ratio of 1/20 of deuterated hexafluoroisopropanol and deuterated chloroform, and LA-manufactured by JEOL Ltd. 1H-NMR was measured with a 400-type NMR apparatus, and obtained from the integrated intensity of the proton peak of each copolymer component in the obtained chart.
(G) Spinning operability The following two stages were evaluated according to the spinning conditions.
A: The number of cut yarns during spinning is 1 / ton or less, and there is no welding between single yarns.
X: The number of cut yarns during spinning exceeds 1 time / ton, or welding occurs between single yarns.
(H) Dry heat shrinkage (%)
Measurement was performed by the method described above.
(I) Generation of fiber masses The resulting composite short fibers were evaluated for the production of fiber masses using the simple air flow agitator of FIG. 100 g of short fibers are pre-defibrated by a cotton sacking machine, and then introduced into the stirring tank 1 by an air flow from the sample feeding blower 3, and an air flow of 20 m / second is blown from the stirring blower 2 to the inside of the stirring tank 1. For 1 minute. 0.1 g of the fiber after stirring was collected from the sampling port 5 and spread on black paper, and the presence or absence of an independent fiber mass was visually evaluated.
○: Fiber mass is not generated
Δ: A small amount of fiber lump is formed ×: A large amount of fiber lump is formed (j) Evaluation of nonwoven fabric Formation The formation of the surface of the obtained nonwoven fabric was evaluated by visual and tactile sensation in 3 stages (excellent one was given as ◯, ◯, △, x).
2. Web shrinkage rate A sample of area A0 (vertical 20 cm × width 20 cm = 400 cm 2 ) was cut from the web obtained when obtaining a dry or wet nonwoven fabric, and when the melting point of polyester A was Tm, this sample was (Tm + 10) It is allowed to stand for 15 minutes in a hot air dryer set at 0 ° C. (performs thermal bonding treatment), and thereafter the area of the nonwoven fabric (after thermal adhesion treatment) is A1, and is calculated by the following formula. The web shrinkage is 12% or less, and preferably 9% or less.
Web shrinkage (%) = {(A0−A1) / A0} × 100
3. Flexibility (feel)
The obtained non-woven fabric was cut into 20 cm × 20 cm to make a sample, and the following three stages were evaluated from those having excellent flexibility due to the touch by a panel.
○: Excellent flexibility △: Slightly poor flexibility ×: Poor flexibility Bulkiness The obtained nonwoven fabric was cut out into 20 cm x 20 cm, and it was set as the sample, and it evaluated in the following three steps from the thing excellent in bulkiness by the touch and visual observation by a panelist.
○: Excellent in bulkiness Δ: Slightly poor in bulkiness ×: Poor in bulkiness Tensile strength (nonwoven fabric strength)
About the obtained nonwoven fabric, the tensile strength (N) was measured by the standard time A method (strip method) of tensile strength and elongation rate of JIS L1096 8.12. The width of the test piece was set to 5.0 cm by the cut strip method, a constant speed extension type tester was used, and the test conditions were set to a grip interval of 20 cm and a tensile speed of 20 cm / min. At this time, it measured in 25 degreeC atmosphere. Those having a tensile strength of 100 N / 5 cm or more were regarded as acceptable.

実施例、比較例において、ポリエステルBとして以下のポリマー組成、流動開始温度を有するポリエステルを用いた。
B−1:TPA/イソフタル酸/EG=67/33/100(モル比)、流動開始温度130℃、極限粘度0.79
B−2:TPA/イソフタル酸/EG=60/40/100(モル比)、流動開始温度115℃、極限粘度0.75
B−3:TPA/イソフタル酸/EG=64/36/100(モル比)、流動開始温度120℃、極限粘度0.78
B−4:TPA/イソフタル酸/EG=80/20/100(モル比)、流動開始温度180℃、極限粘度0.70
B−5:TPA/イソフタル酸/EG=58/42/100(モル比)、流動開始温度90℃、極限粘度0.77
In Examples and Comparative Examples, polyester having the following polymer composition and flow start temperature was used as polyester B.
B-1: TPA / isophthalic acid / EG = 67/33/100 (molar ratio), flow initiation temperature 130 ° C., intrinsic viscosity 0.79
B-2: TPA / isophthalic acid / EG = 60/40/100 (molar ratio), flow initiation temperature 115 ° C., intrinsic viscosity 0.75
B-3: TPA / isophthalic acid / EG = 64/36/100 (molar ratio), flow initiation temperature 120 ° C., intrinsic viscosity 0.78
B-4: TPA / isophthalic acid / EG = 80/20/100 (molar ratio), flow start temperature 180 ° C., intrinsic viscosity 0.70
B-5: TPA / isophthalic acid / EG = 58/42/100 (molar ratio), flow initiation temperature 90 ° C., intrinsic viscosity 0.77

実施例1
エステル化反応缶に、TPAとEGのスラリーを連続的に供給し、温度250℃、圧力0.2MPaの条件で反応させ、滞留時間を8時間として、エステル化反応率95%の反応物を得た。この反応物を重縮合反応缶に移送し、HDを重縮合反応缶に投入し、温度240℃、常圧下で1時間攪拌した。次に、結晶核剤として平均粒径1.0μm、比表面積35m/gのタルクを含有するEGスラリーを重縮合反応缶に投入した後、反応器内の圧力を徐々に減じ、撹拌しながら重縮合反応を約3時間行い、常法によりストランド状に払出し、チップ化した。得られたポリエステルAは、酸性分としてTPA、グリコール成分としてEG15mol%、HD85mol%からなり、結晶核剤として0.5質量%のタルクを含有し、極限粘度0.95、融点128℃、b/aが0.06のものであった。
ポリエステルBとしてB−1のポリマーを用い、ポリエステルAチップとポリエステルB−1チップを複合紡糸装置に供給し、ポリエステルAが鞘部、ポリエステルBが芯部となる芯鞘形状となるようにし、両成分の質量比を50/50として溶融紡糸を行った。このとき、紡糸温度220℃、吐出量600g/分、紡糸孔数1014、紡糸速度800m/分の条件で紡糸した。次いで、紡出糸条を18℃の冷風で冷却し、引き取って未延伸糸を得た。
この未延伸糸を集束して11万dtexのトウ状にした未延伸繊維に、延伸倍率3.2倍、延伸温度40℃で延伸を行い、この後、ヒートドラム(温度110℃)で熱処理を施した。次いで、押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、繊維長51mmに切断して単糸繊度2.2デシテックスのポリエステル複合短繊維を得た。
得られたポリエステル複合短繊維をバインダー繊維とし、主体繊維として、融点256℃のPETからなる、繊度2.2dtex、繊維長51mm、強度5.5cN/dtex、伸度40%、170℃、15分での乾熱収縮率が3.0%の短繊維を用い、混合比率を質量比30/70(バインダー繊維/主体繊維)でカード機を通して乾式ウエブを作成した。得られた乾式ウエブを温度138℃、風量20m/分の連続熱処理機で1分間の熱接着処理を行い、目付け100g/mの乾式不織布を得た。
Example 1
The slurry of TPA and EG is continuously supplied to the esterification reactor and reacted under the conditions of a temperature of 250 ° C. and a pressure of 0.2 MPa, and a residence time of 8 hours is obtained to obtain a reaction product with an esterification reaction rate of 95%. It was. This reaction product was transferred to a polycondensation reaction vessel, HD was charged into the polycondensation reaction vessel, and stirred at a temperature of 240 ° C. and normal pressure for 1 hour. Next, EG slurry containing talc having an average particle size of 1.0 μm and a specific surface area of 35 m 2 / g as a crystal nucleating agent was put into a polycondensation reaction can, and then the pressure in the reactor was gradually reduced while stirring. The polycondensation reaction was carried out for about 3 hours, and was discharged into a strand form by a conventional method to form chips. The obtained polyester A consists of TPA as an acidic component, 15 mol% of EG as a glycol component, and 85 mol% of HD, contains 0.5% by mass of talc as a crystal nucleating agent, has an intrinsic viscosity of 0.95, a melting point of 128 ° C., b / a was 0.06.
B-1 polymer is used as polyester B, and polyester A chip and polyester B-1 chip are supplied to the composite spinning apparatus so that polyester A has a sheath and polyester B has a core-sheath shape. Melt spinning was carried out at a mass ratio of the components of 50/50. At this time, spinning was performed under the conditions of a spinning temperature of 220 ° C., a discharge rate of 600 g / min, a spinning hole number of 1014, and a spinning speed of 800 m / min. Next, the spun yarn was cooled with cold air at 18 ° C. and taken out to obtain an undrawn yarn.
This undrawn yarn is bundled to a 110,000 dtex tow-like undrawn fiber, drawn at a draw ratio of 3.2 times and a draw temperature of 40 ° C., and then heat-treated with a heat drum (temperature of 110 ° C.). gave. Next, crimping was applied with a push-in crimper, and the fiber length was cut to 51 mm to obtain a polyester composite short fiber having a single yarn fineness of 2.2 decitex.
The obtained polyester composite short fiber is used as a binder fiber, and the main fiber is made of PET having a melting point of 256 ° C., a fineness of 2.2 dtex, a fiber length of 51 mm, a strength of 5.5 cN / dtex, an elongation of 40%, 170 ° C., 15 minutes. Using a short fiber having a dry heat shrinkage of 3.0%, a dry web was prepared through a card machine with a mixing ratio of 30/70 (binder fiber / main fiber). The obtained dry web was heat-bonded for 1 minute with a continuous heat treatment machine at a temperature of 138 ° C. and an air volume of 20 m 3 / min to obtain a dry nonwoven fabric with a basis weight of 100 g / m 2 .

実施例2〜3、比較例1〜2
結晶核剤のタルクの添加量を変更し、表1に示すポリエステルA中の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル複合短繊維を得た。さらに、実施例1と同様にして乾式不織布を得た。
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-2
A polyester composite short fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of talc added as the crystal nucleating agent was changed to the content in polyester A shown in Table 1. Further, a dry nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例4〜5、比較例3〜4
ポリエステルBとして表1に示すポリマーを用いた以外は、実施例1と同様にしてポリエステル複合短繊維を得た。さらに、実施例1と同様にして乾式不織布を得た。
Examples 4-5, Comparative Examples 3-4
A polyester composite short fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer shown in Table 1 was used as the polyester B. Further, a dry nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例6
エステル化反応缶に、TPA、HD、BDを供給し、結晶核剤として平均粒径1.0μm、比表面積35m/gのタルクを添加し、温度230℃、圧力0.2MPaの条件で3時間撹拌し、エステル化反応を行った後、重縮合反応缶に移送した。そして、反応器内の圧力を徐々に減じ、撹拌しながら重縮合反応を約3時間行い、常法によりストランド状に払出し、チップ化した。得られたポリエステルAは、酸性分としてTPA、グリコール成分として1,4−ブタンジオール(BD)20mol%、HD80mol%からなり、結晶核剤として0.5質量%のタルクを含有し、極限粘度0.98、融点130℃のものであった。
ポリエステルBとしてB−1のポリマーを用い、ポリエステルAチップとポリエステルB−1チップを用い、実施例1と同様にしてポリエステル複合短繊維を得た。そして、得られたポリエステル複合短繊維を用い、実施例1と同様にして乾式不織布を得た。
Example 6
TPA, HD, and BD are supplied to the esterification reactor, talc having an average particle size of 1.0 μm and a specific surface area of 35 m 2 / g is added as a crystal nucleating agent, and the conditions are 3 at a temperature of 230 ° C. and a pressure of 0.2 MPa. After stirring for a period of time and carrying out an esterification reaction, it was transferred to a polycondensation reaction can. Then, the pressure in the reactor was gradually reduced, and the polycondensation reaction was carried out for about 3 hours with stirring, and the strand was discharged into a strand by a conventional method to form chips. The obtained polyester A comprises TPA as an acidic component, 20 mol% of 1,4-butanediol (BD) as a glycol component, and 80 mol% of HD, contains 0.5% by mass of talc as a crystal nucleating agent, and has an intrinsic viscosity of 0 .98, melting point 130 ° C.
A polyester composite short fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polymer of B-1 was used as polyester B, and a polyester A chip and a polyester B-1 chip were used. And the dry type nonwoven fabric was obtained like Example 1 using the obtained polyester composite short fiber.

実施例7〜8、比較例5〜6
結晶核剤のタルクの添加量を変更し、表1に示すポリエステルA中の含有量とした以外は、実施例6と同様にしてポリエステル複合短繊維を得た。さらに、実施例6と同様にして乾式不織布を得た。
Examples 7-8, Comparative Examples 5-6
A polyester composite short fiber was obtained in the same manner as in Example 6 except that the amount of talc added as the crystal nucleating agent was changed to the content in polyester A shown in Table 1. Further, a dry nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 6.

実施例9〜10、比較例7〜8
ポリエステルBとして表1に示すポリマーを用いた以外は、実施例6と同様にしてポリエステル複合短繊維を得た。さらに、実施例6と同様にして乾式不織布を得た。
Examples 9-10, Comparative Examples 7-8
A polyester composite short fiber was obtained in the same manner as in Example 6 except that the polymer shown in Table 1 was used as the polyester B. Further, a dry nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 6.

比較例9
実施例1で用いたポリエステルAチップのみを紡糸装置に供給し、紡糸温度220℃、吐出量307g/分、紡糸孔数518、紡糸速度850m/分の条件で紡糸した。次いで、紡出糸条を18℃の冷風で冷却し、引き取って未延伸糸を得た。
この未延伸糸を集束して11万dtexのトウ状にした未延伸繊維に、延伸倍率2.62倍、延伸温度40℃で延伸を行い、この後、ヒートドラム(温度110℃)で熱処理を施した。次いで、押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、繊維長51mmに切断して単糸繊度2.2デシテックスのポリエステル短繊維を得た。
得られたポリエステル短繊維をバインダー繊維とし、主体繊維として実施例1で用いたものと同じ短繊維を用い、実施例1と同様にして乾式不織布を得た。
Comparative Example 9
Only the polyester A chip used in Example 1 was supplied to the spinning device, and spinning was performed under the conditions of a spinning temperature of 220 ° C., a discharge rate of 307 g / min, a spinning hole number of 518, and a spinning speed of 850 m / min. Next, the spun yarn was cooled with cold air at 18 ° C. and taken out to obtain an undrawn yarn.
This unstretched yarn is converged to a 110,000 dtex tow-shaped unstretched fiber and stretched at a stretching ratio of 2.62 times and a stretching temperature of 40 ° C., and then heat-treated with a heat drum (temperature of 110 ° C.). gave. Next, crimping was applied with a push-in crimper, and the polyester fiber was cut into a fiber length of 51 mm to obtain a polyester staple fiber having a single yarn fineness of 2.2 decitex.
The obtained polyester short fiber was used as a binder fiber, and the same short fiber as that used in Example 1 was used as a main fiber to obtain a dry nonwoven fabric in the same manner as in Example 1.

比較例10
実施例6で用いたポリエステルAチップのみを紡糸装置に供給し、紡糸温度220℃、吐出量307g/分、紡糸孔数518、紡糸速度850m/分の条件で紡糸した。次いで、紡出糸条を18℃の冷風で冷却し、引き取って未延伸糸を得た。
この未延伸糸を集束して11万デシテックスのトウ状にした未延伸繊維に、延伸倍率3.2倍、延伸温度60℃で延伸を行い、この後、ヒートドラム温度110℃で熱処理を施した。次いで、押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、繊維長51mmに切断して単糸繊度2.2デシテックスのポリエステル短繊維を得た。
得られたポリエステル短繊維をバインダー繊維とし、主体繊維として実施例1で用いたものと同じ短繊維を用い、実施例1と同様にして乾式不織布を得た。
Comparative Example 10
Only the polyester A chip used in Example 6 was supplied to the spinning device, and spinning was performed under the conditions of a spinning temperature of 220 ° C., a discharge rate of 307 g / min, a spinning hole number of 518, and a spinning speed of 850 m / min. Next, the spun yarn was cooled with cold air at 18 ° C. and taken out to obtain an undrawn yarn.
This unstretched yarn was converged into a 110,000 decitex tow-shaped unstretched fiber and stretched at a stretch ratio of 3.2 times and a stretch temperature of 60 ° C., and then heat treated at a heat drum temperature of 110 ° C. . Next, crimping was applied with a push-in crimper, and the polyester fiber was cut into a fiber length of 51 mm to obtain a polyester staple fiber having a single yarn fineness of 2.2 decitex.
The obtained polyester short fiber was used as a binder fiber, and the same short fiber as that used in Example 1 was used as a main fiber to obtain a dry nonwoven fabric in the same manner as in Example 1.

実施例1〜10、比較例1〜10で得られたポリエステル複合短繊維(又はポリエステル短繊維)及び乾式不織布の特性値、評価結果を表1に示す。   Table 1 shows the characteristic values and evaluation results of the polyester composite short fibers (or polyester short fibers) and dry nonwoven fabrics obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 10.

表1から明らかなように、実施例1〜10のポリエステル複合短繊維は、ポリエステルAが(2)式を満足するものであり、結晶性が高く、紡糸操業性よく得ることができ、また、延伸、熱処理を良好に行うことができ、乾熱収縮率の低いものを得ることができた。そして、これらの複合短繊維から不織布を得る際にはウエブ収縮率が低く、寸法安定性よく得ることができ、得られた不織布は、地合、柔軟性、引張強力ともに優れており、表面毛羽の発生が少なく外観にも優れたものであった。   As is clear from Table 1, the polyester composite short fibers of Examples 1 to 10 are those in which polyester A satisfies the formula (2), has high crystallinity, and can be obtained with good spinning operability. Stretching and heat treatment could be performed satisfactorily, and a product having a low dry heat shrinkage rate could be obtained. When a nonwoven fabric is obtained from these composite short fibers, the web shrinkage ratio is low and it can be obtained with good dimensional stability. The obtained nonwoven fabric has excellent formation, flexibility and tensile strength, and has surface fluff. The appearance was excellent and the appearance was excellent.

一方、比較例1、5では、ポリエステルA中の結晶核剤の含有量が多かったため、紡糸時に切れ糸が発生し、操業性が悪かった。比較例2、6では、ポリエステルA中の結晶核剤の含有量が少なすぎたため、結晶化速度が遅くなり、紡糸時に単糸間の溶着や切れ糸が発生し、操業性が悪かった。これにより、比較例1、2、5、6のポリエステル複合短繊維は、糸質のバラツキが大きくなり、乾熱収縮率が高くなり、不織布を得る際にはウエブ収縮率が大きく、得られた不織布は地合、柔軟性ともに劣るものであった。
また、比較例3、7のポリエステル複合短繊維は、ポリエステルBとして流動開始温度が180℃のものを用いたため、不織布とする際の熱接着処理においてポリエステルBが溶融せず、得られた不織布中に主体繊維とともに存在したため、柔軟性に乏しい不織布となった。比較例4、8のポリエステル複合短繊維は、ポリエステルBとして流動開始温度が90℃のものを用いたため、ヒートドラム温度を実施例1や6と同様の温度では熱処理できず、ヒートドラム温度を80℃としたため、得られた繊維は乾熱収縮率の大きいものとなった。このため、不織布を得る際のウエブ収縮率が大きく、得られた不織布は地合、柔軟性ともに劣るものであった。比較例9、10はポリエステルAのみからなる短繊維であったため、接着成分がポリエステルAのみであり、ポリエステルBとの適度な流動特性を有しておらず、得られた不織布は引張強力が低いものであった。
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 5, since the content of the crystal nucleating agent in the polyester A was large, cut yarns were generated during spinning and the operability was poor. In Comparative Examples 2 and 6, since the content of the crystal nucleating agent in the polyester A was too small, the crystallization speed was slow, welding between single yarns and cutting yarn occurred during spinning, and the operability was poor. As a result, the polyester composite short fibers of Comparative Examples 1, 2, 5, and 6 have a large variation in yarn quality, a high dry heat shrinkage, and a large web shrinkage when obtaining a nonwoven fabric. The nonwoven fabric was inferior in formation and flexibility.
In addition, since the polyester composite short fibers of Comparative Examples 3 and 7 were those having a flow start temperature of 180 ° C. as polyester B, polyester B did not melt in the heat bonding treatment for making the nonwoven fabric, and in the resulting nonwoven fabric Because of the presence of the main fiber, the nonwoven fabric was poor in flexibility. Since the polyester composite short fibers of Comparative Examples 4 and 8 used polyester B having a flow start temperature of 90 ° C., the heat drum temperature could not be heat-treated at the same temperature as in Examples 1 and 6, and the heat drum temperature was 80 Since the temperature was set to ° C., the obtained fiber had a large dry heat shrinkage. For this reason, the web shrinkage rate at the time of obtaining a nonwoven fabric was large, and the obtained nonwoven fabric was inferior in both formation and flexibility. Since Comparative Examples 9 and 10 were short fibers composed only of polyester A, the adhesive component was only polyester A, and did not have appropriate flow characteristics with polyester B, and the resulting nonwoven fabric had low tensile strength. It was a thing.

実施例11
実施例1と同様にして未延伸糸を得、実施例1と同様にして延伸と熱処理を施した後、次いで、押し込み式クリンパーで捲縮付与条件をニップ圧0.39MPa、スタフィン圧0.07MPaとして捲縮を付与した。その後、仕上げ油剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とする油剤を0.2質量%の付着量となるように付与した後、切断して単糸繊度2.2dtex、繊維長5mmのポリエステル複合短繊維を得た。得られた複合短繊維の捲縮形態は、H/Lが0.16、捲縮数5.5個/25mm、捲縮率4.0%であった。
Example 11
An undrawn yarn was obtained in the same manner as in Example 1. After drawing and heat treatment in the same manner as in Example 1, the crimping condition was then set to nip pressure 0.39 MPa and staffin pressure 0.07 MPa using a push-in crimper. As crimped. Thereafter, an oil agent mainly composed of polyoxyethylene alkyl ether as a finishing oil agent was applied so as to have an adhesion amount of 0.2% by mass, and then cut to obtain a polyester composite short having a single yarn fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 5 mm. Fiber was obtained. The crimped form of the obtained composite short fiber had an H / L of 0.16, a number of crimps of 5.5 pieces / 25 mm, and a crimp rate of 4.0%.

得られた複合短繊維をバインダー繊維とし、次に示す方法で乾式不織布と湿式不織布を作成した。
〔乾式不織布〕
主体繊維として参考例1に示す短繊維を用い、バインダー繊維と主体繊維の質量比(バインダー繊維/主体繊維)50/50として、図4に示す簡易エアレイド試験機を用い、以下のようにして目付50g/m2の乾式不織布を得た。
まず、試料投入ブロア13より投入された主体繊維及びバインダー繊維は、解繊翼回転モータ15により解繊翼回転用スプロケット16を介して回転する、それぞれ5枚1組の第1解繊翼11と第2解繊翼12で解繊され飛散落下させた。落下する短繊維を、下部にあるサクションボックス14で吸引しつつ、矢印方向に移動する集綿コンベア17の上に堆積させウエブを作成し、下流にある熱処理機18にて熱処理を施し(熱処理温度:ポリエステルAの融点+10℃)、ポリエステルA、ポリエステルBのほぼ全部を溶融させて接着成分とし、主体繊維同士を接着させて乾式不織布を得た。不織布の目付調整は、集綿コンベア17の移動速度を変化させることで行った。
〔湿式不織布〕
主体繊維として参考例1に示す短繊維を用い、バインダー繊維と主体繊維の質量比(バインダー繊維/主体繊維)50/50として、パルプ離解機(熊谷理機工業製)に投入し、3000rpmにて1分間攪拌した。その後、得られた試料を抄紙機(熊谷理機工業製角型シートマシン)に移し、アルキルホスフェート金属塩を主成分とする分散油剤を添加した後、付帯の撹拌羽根にて撹拌を行い抄紙し、湿式ウエブとした。抄紙した25×25cmの湿式不織布ウエブに箱型熱風乾燥機を用いて、5分間熱処理を施し(熱処理温度:ポリエステルAの融点+10℃)、ポリエステルA、ポリエステルBのほぼ全部を溶融させて接着成分とし、主体繊維同士を接着させて目付50g/mの湿式不織布を得た。
The obtained composite short fiber was used as a binder fiber, and a dry nonwoven fabric and a wet nonwoven fabric were prepared by the following method.
(Dry nonwoven fabric)
The short fiber shown in Reference Example 1 is used as the main fiber, and the mass ratio of the binder fiber to the main fiber (binder fiber / main fiber) is 50/50, using a simple airlaid tester shown in FIG. A dry nonwoven fabric of 50 g / m 2 was obtained.
First, the main fibers and binder fibers input from the sample input blower 13 are rotated by the defibrating blade rotating motor 15 via the defibrating blade rotating sprocket 16, and each set is disassembled by a set of five first defibrating blades 11 and second defibrating blades 12. It was spun and scattered and dropped. Falling short fibers are sucked by the suction box 14 at the lower part and deposited on a cotton collecting conveyor 17 that moves in the direction of the arrow to create a web, which is then heat treated by a heat treatment machine 18 downstream (heat treatment temperature). : Melting point of polyester A + 10 ° C.), almost all of polyester A and polyester B were melted to form an adhesive component, and the main fibers were bonded to obtain a dry nonwoven fabric. The basis weight adjustment of the nonwoven fabric was performed by changing the moving speed of the cotton collection conveyor 17.
[Wet non-woven fabric]
The staple fiber shown in Reference Example 1 was used as the main fiber, and the mass ratio of the binder fiber to the main fiber (binder fiber / main fiber) was 50/50, and it was put into a pulp disintegrator (manufactured by Kumagaya Riki Kogyo) at 3000 rpm. Stir for 1 minute. After that, the obtained sample was transferred to a paper machine (Kumagaya Riki Kogyo's square sheet machine), and after adding a dispersion oil mainly composed of an alkyl phosphate metal salt, stirring was performed with an accompanying stirring blade to make paper. A wet web was prepared. The paper-made 25 × 25 cm wet non-woven web is heat treated for 5 minutes using a box-type hot air dryer (heat treatment temperature: melting point of polyester A + 10 ° C.), and almost all of polyester A and polyester B are melted to form an adhesive component. Then, the main fibers were bonded to each other to obtain a wet nonwoven fabric having a basis weight of 50 g / m 2 .

実施例12〜13
実施例4〜5と同様にして未延伸糸を得、延伸と熱処理を施した複合短繊維に、実施例11と同様にして押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、ポリエステル複合短繊維を得た。
この複合短繊維をバインダー繊維とし、実施例11と同様にして乾式、湿式不織布を得た。
Examples 12-13
Undrawn yarn was obtained in the same manner as in Examples 4 to 5, and crimped with a push-in crimper in the same manner as in Example 11 to stretched and heat-treated composite short fibers to obtain polyester composite short fibers. .
Using this composite short fiber as a binder fiber, dry and wet nonwoven fabrics were obtained in the same manner as in Example 11.

実施例14〜16
実施例6、9〜10と同様にして未延伸糸を得、延伸と熱処理を施した複合短繊維に、実施例11と同様にして押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、ポリエステル複合短繊維を得た。
この複合短繊維をバインダー繊維とし、実施例11と同様にして乾式、湿式不織布を得た。
Examples 14-16
Unstretched yarns were obtained in the same manner as in Examples 6 and 9 to 10, and crimped with a push-in crimper in the same manner as in Example 11 to stretched and heat-treated composite short fibers to obtain polyester composite short fibers. Obtained.
Using this composite short fiber as a binder fiber, dry and wet nonwoven fabrics were obtained in the same manner as in Example 11.

比較例11〜14
比較例3〜4、比較例7〜8と同様にして未延伸糸を得、延伸と熱処理を施した複合短繊維に、実施例11と同様にして押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、ポリエステル複合短繊維を得た。
この複合短繊維をバインダー繊維とし、実施例11と同様にして乾式、湿式不織布を得た。
Comparative Examples 11-14
In the same manner as in Comparative Examples 3 to 4 and Comparative Examples 7 to 8, undrawn yarns were obtained, and crimped with an indentation type crimper in the same manner as in Example 11 to the composite short fibers subjected to drawing and heat treatment, and polyester. A composite short fiber was obtained.
Using this composite short fiber as a binder fiber, dry and wet nonwoven fabrics were obtained in the same manner as in Example 11.

比較例15
比較例9と同様にして未延伸糸を得、延伸と熱処理を施した短繊維に、実施例11と同様にして押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、ポリエステル短繊維を得た。
この短繊維をバインダー繊維とし、実施例11と同様にして乾式、湿式不織布を得た。
Comparative Example 15
Undrawn yarn was obtained in the same manner as in Comparative Example 9, and the short fibers subjected to drawing and heat treatment were crimped with a push-in crimper in the same manner as in Example 11 to obtain polyester short fibers.
Using the short fibers as binder fibers, dry and wet nonwoven fabrics were obtained in the same manner as in Example 11.

比較例16
比較例10と同様にして未延伸糸を得、延伸と熱処理を施した短繊維に、実施例11と同様にして押し込み式クリンパーで捲縮を付与し、ポリエステル短繊維を得た。
この短繊維をバインダー繊維とし、実施例11と同様にして乾式、湿式不織布を得た。
Comparative Example 16
An undrawn yarn was obtained in the same manner as in Comparative Example 10, and the short fibers subjected to drawing and heat treatment were crimped with a push-in crimper in the same manner as in Example 11 to obtain polyester short fibers.
Using the short fibers as binder fibers, dry and wet nonwoven fabrics were obtained in the same manner as in Example 11.

参考例1
融点が256℃、極限粘度0.61のPETを用い、通常の溶融紡糸装置を用い、紡糸温度285℃、吐出量344g/min、紡糸速度950m/minの条件で、ホール数518の丸型断面のノズルで紡出し、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を12.3ktexのトウに集束した後、延伸倍率3.18倍、延伸温度70℃で延伸を行い、押し込み式クリンパーで捲縮付与条件をニップ圧0.32MPa、スタフィン圧0.09MPaとして捲縮を付与した。その後、仕上げ油剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とする油剤を0.2質量%の付着量となるように付与した後、切断して単糸繊度2.2dtex、繊維長5mmの短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮形態は、H/Lが0.177、捲縮数6.1個/25mm、捲縮率4.8%であった。
Reference example 1
A round cross section with a hole number of 518, using a PET having a melting point of 256 ° C. and an intrinsic viscosity of 0.61, using a normal melt spinning apparatus at a spinning temperature of 285 ° C., a discharge rate of 344 g / min, and a spinning speed of 950 m / min. The undrawn yarn was obtained. The resulting undrawn yarn was focused on a 12.3 ktex tow, then drawn at a draw ratio of 3.18 times and a draw temperature of 70 ° C., and a crimping condition was applied by a push-in crimper with a nip pressure of 0.32 MPa and a staffin pressure. Crimping was given as 0.09 MPa. Thereafter, an oil agent mainly composed of polyoxyethylene alkyl ether as a finishing oil agent was applied so as to have an adhesion amount of 0.2% by mass, and then cut into short fibers having a single yarn fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 5 mm. Obtained. The crimped form of the obtained short fibers had an H / L of 0.177, a number of crimps of 6.1 pieces / 25 mm, and a crimp rate of 4.8%.

実施例11〜16、比較例11〜16、参考例1で得られた短繊維の特性値、捲縮形態と得られた乾式不織布と湿式不織布の特性値及び評価結果を表2に示す。   Table 2 shows the characteristic values of the short fibers obtained in Examples 11 to 16, Comparative Examples 11 to 16, and Reference Example 1, the crimped form, the characteristic values of the obtained dry nonwoven fabric and wet nonwoven fabric, and the evaluation results.

表2から明らかなように、実施例11〜16の複合短繊維は、ポリエステルAが(2)式を満足し、結晶性に優れるものであったので、紡糸操業性よく得ることができ、また延伸、熱処理を良好に行うことができ、乾熱収縮率の低いものとすることができた。そして、これらの短繊維は、条件(1)を満足し、(3)〜(5)式をも満足する捲縮形態の捲縮を付与したものであったため、繊維塊の生成も生じないものであった。そして、ウエブを熱処理する際のウエブ収縮率も小さく、寸法安定性よく乾式及び湿式不織布を得ることができた。さらに、得られた乾式及び湿式不織布は地合、柔軟性、嵩高性、引張強力ともに優れたものであった。   As is clear from Table 2, the composite short fibers of Examples 11 to 16 can be obtained with good spinning operability since the polyester A satisfies the formula (2) and has excellent crystallinity. Stretching and heat treatment could be performed satisfactorily, and the dry heat shrinkage rate could be low. And since these short fibers are those which have been crimped in a crimped form that satisfies the condition (1) and also satisfies the formulas (3) to (5), the generation of fiber mass is not generated. Met. And the web shrinkage rate at the time of heat-processing a web was also small, and the dry type and wet nonwoven fabric were able to be obtained with sufficient dimensional stability. Furthermore, the obtained dry and wet nonwoven fabrics were excellent in formation, flexibility, bulkiness and tensile strength.

一方、比較例11、13の複合短繊維は、ポリエステルBとして流動開始温度が180℃のものを用いたため、ポリエステルAの融点+10℃ではポリエステルBが溶融しなかった。このため得られた乾式及び湿式不織布は柔軟性に劣るものであった。比較例12、14の複合短繊維は、ポリエステルBとして流動開始温度が90℃のものを用いたため、いずれもヒートドラム温度を実施例11や14と同様の温度(110℃)では熱処理できず、熱処理温度を低く(80℃)したため、得られた繊維は乾熱収縮率が高くなり、ウエブ熱処理時のウエブ収縮率も高く、寸法安定性よく不織布を得ることができなかった。このため得られた乾式及び湿式不織布は地合、柔軟性ともに劣るものであった。比較例15〜16の短繊維はポリエステルAのみからなるものであったため、接着成分がポリエステルAのみであり、ポリエステルBとの適度な流動特性を有しておらず、得られた乾式及び湿式不織布は引張強力が低いものであった。   On the other hand, since the composite short fibers of Comparative Examples 11 and 13 used polyester B having a flow start temperature of 180 ° C., polyester B did not melt at the melting point of polyester A + 10 ° C. For this reason, the obtained dry and wet nonwoven fabrics were inferior in flexibility. Since the composite short fibers of Comparative Examples 12 and 14 used polyester B having a flow start temperature of 90 ° C., neither heat drum temperature could be heat treated at the same temperature (110 ° C.) as in Examples 11 and 14, Since the heat treatment temperature was lowered (80 ° C.), the obtained fiber had a high dry heat shrinkage rate, a high web shrinkage rate during the web heat treatment, and a nonwoven fabric could not be obtained with good dimensional stability. Therefore, the dry and wet nonwoven fabrics obtained were inferior in both formation and flexibility. Since the short fibers of Comparative Examples 15 to 16 consisted only of polyester A, the adhesive component was only polyester A, and did not have appropriate flow characteristics with polyester B, and the obtained dry and wet nonwoven fabrics Had a low tensile strength.

実施例17〜24
押し込み式クリンパーで捲縮を付与する条件(ニップ圧、スタフィン圧)を表3に示すように種々変更し、表3に示す捲縮部の形状、捲縮数、捲縮率のものとした以外は、実施例11と同様に行ってポリエステル複合短繊維を得た。
この複合短繊維をバインダー繊維とし、実施例11と同様にして乾式、湿式不織布を得た。
Examples 17-24
Other than changing the conditions (nip pressure, staffin pressure) for applying crimp with a push-in crimper as shown in Table 3 and having the crimped part shape, number of crimps, and crimp rate shown in Table 3 Were carried out in the same manner as in Example 11 to obtain polyester composite short fibers.
Using this composite short fiber as a binder fiber, dry and wet nonwoven fabrics were obtained in the same manner as in Example 11.

表3から明らかなように、実施例17〜24のポリエステル複合短繊維は、実施例11の複合短繊維において捲縮形態を変更したものであり、条件(1)を満足し、(3)〜(5)式をも満足する捲縮形態のものであったため、繊維塊の生成がなく、得られた乾式不織布、湿式不織布は地合、柔軟性、嵩高性、引張強力ともに優れるものであった。   As is clear from Table 3, the polyester composite short fibers of Examples 17 to 24 are obtained by changing the crimped form of the composite short fibers of Example 11, satisfying the condition (1), and (3) to (5) Since it was the thing of the crimped form which also satisfy | fills Formula, there was no production | generation of a fiber lump, and the obtained dry type nonwoven fabric and wet nonwoven fabric were excellent in formation, a softness | flexibility, bulkiness, and tensile strength. .

本発明のポリエステル複合短繊維を構成するポリエステルAのDSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線の一例である。It is an example of the DSC curve which shows the temperature-fall crystallization calculated | required from DSC of the polyester A which comprises the polyester composite short fiber of this invention. 本発明のポリエステル複合短繊維の捲縮形態の一実施態様を示す拡大説明図である。It is an expanded explanatory view showing one embodiment of the crimped form of the polyester composite short fiber of the present invention. 実施例における繊維塊の生成を評価するための簡易空気流撹拌試験機を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the simple airflow stirring test machine for evaluating the production | generation of the fiber lump in an Example. 実施例において乾式不織布を製造した簡易エアレイド試験機を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the simple airlaid tester which manufactured the dry-type nonwoven fabric in the Example.

Claims (5)

テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、1,6−ヘキサンジオール50モル%以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を0.01〜5.0質量%含有し、融点(Tm)が100〜150℃のポリエステルAと、流動開始温度(R)が105〜155℃の非晶性のポリエステルBとで構成された複合繊維であって、ポリエステルBの流動開始温度(R)とポリエステルAの融点(Tm)とが下記式(1)を満足し、単糸の横断面形状においてポリエステルAが鞘部、ポリエステルBが芯部となる芯鞘形状を呈しており、繊維長が1.0〜100mmであることを特徴とするポリエステル複合短繊維。
(R−Tm)≦5(℃) ・・・ (1)
It consists of a dicarboxylic acid component mainly composed of terephthalic acid and a diol component of 1,6-hexanediol of 50 mol% or more, contains 0.01 to 5.0% by mass of a crystal nucleating agent, and has a melting point (Tm). A composite fiber composed of a polyester A having a temperature of 100 to 150 ° C and an amorphous polyester B having a flow start temperature (R) of 105 to 155 ° C, wherein the flow start temperature (R) of the polyester B and the polyester A The melting point (Tm) of the fiber satisfies the following formula (1), and in the cross-sectional shape of a single yarn, the polyester A is a sheath and the polyester B is a core, and the fiber length is 1.0. A polyester composite staple fiber having a length of ˜100 mm.
(R−Tm) ≦ 5 (° C.) (1)
ポリエステルAのDSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線が下記式(2)を満足する請求項1記載のポリエステル複合短繊維。
b/a≧0.05 (mW/mg・℃) ・・・ (2)
なお、aは、降温結晶化を示すDSC曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度A1(℃)と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度A2(℃)との差(A1−A2)であり、bは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量B1(mW)とピークトップの熱量B2(mW)との差(B1−B2)を試料量(mg)で割った値である。
The polyester composite short fiber according to claim 1, wherein a DSC curve showing temperature-fall crystallization obtained from DSC of polyester A satisfies the following formula (2).
b / a ≧ 0.05 (mW / mg · ° C.) (2)
Note that a is the temperature A1 (° C.) of the intersection between the tangent line and the baseline having the maximum inclination in the DSC curve indicating the temperature-falling crystallization, and the temperature A2 (° C.) of the intersection of the tangent line and the baseline having the minimum inclination. B) is the difference (B1-B2) between the baseline heat quantity B1 (mW) and the peak top heat quantity B2 (mW) at the peak top temperature (mg) The value divided by.
ポリエステルBは、イソフタル酸を25〜40モル%共重合したポリエチレンテレフタレートである請求項1又は2記載のポリエステル複合短繊維。 The polyester composite short fiber according to claim 1 or 2, wherein the polyester B is polyethylene terephthalate copolymerized with 25 to 40 mol% of isophthalic acid. 下記条件(1)を満足する捲縮が付与されており、繊維長が1.0〜30mm、単糸繊度が0.3〜20dtexである請求項1〜3いずれかに記載のポリエステル複合短繊維。
条件(1)・・・短繊維を構成する単糸に付与されている捲縮形態が捲縮部の最大山部において、山部の頂点と隣接する谷部の底点2点を結んだ三角形の高さ(H)と底辺の長さ(L)の比(H/L)が下記式(3)を満足する。
0.01T+0.10≦H/L≦0.02T+0.25・・・ (3)
なお、Tは単糸繊度のデシテックス(dtex)数
The polyester composite short fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein a crimp satisfying the following condition (1) is given, the fiber length is 1.0 to 30 mm, and the single yarn fineness is 0.3 to 20 dtex. .
Condition (1): A triangle in which the crimped form imparted to the single yarn constituting the short fiber connects the bottom points of the valleys adjacent to the peak of the peaks at the maximum peak of the crimps The ratio (H / L) of the height (H) to the base length (L) satisfies the following formula (3).
0.01T + 0.10 ≦ H / L ≦ 0.02T + 0.25 (3)
T is the number of decitex (dtex) of single yarn fineness
ポリエステルAの融点をTmとしたとき、(Tm−30)℃における乾熱収縮率が7%以下である請求項1〜4いずれかに記載のポリエステル複合短繊維。
The polyester composite short fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein a dry heat shrinkage rate at (Tm-30) ° C is 7% or less when the melting point of the polyester A is Tm.
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