JP2010168671A - 湿式短繊維不織布 - Google Patents

Abstract

【課題】熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少なく、機械的特性に優れ、かつ地合や柔軟性にも優れる湿式短繊維不織布を提供する。
【解決手段】パルプを主体繊維とする湿式短繊維不織布であって、不織布を構成する主体繊維同士を接着する成分として、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℃であり、かつ流動開始温度（Ｒ）とポリエステルＡの融点（Ｔｍ）とが下記式（１）を満足する非晶性のポリエステルＢとを含むことを特徴とする湿式短繊維不織布。（Ｒ−Ｔｍ）≦５（℃） ・・・ （１）
【選択図】図１

Description

本発明は、パルプを主体繊維とし、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルＡと非晶性のポリエステルＢとを接着成分とする機械的特性や地合、柔軟性に優れた湿式短繊維不織布に関するものである。

パルプからなる湿式短繊維不織布は、障子紙、壁紙、ワイパーなどの用途に広く用いられている。この湿式短繊維不織布は、柔軟性、機械的特性、寸法安定性等の機能を付与する目的で接着成分（バインダー成分）を使用することが多々ある。

バインダー成分としては、優れた機械的特性、寸法安定性、耐候性、耐久性、さらにはリサイクル性等からポリエステルを用いることが多い。中でもバインダー成分を短繊維状にしたバインダー繊維を用いることが好ましく、パルプとポリエステル系バインダー短繊維を水中分散時に混合、抄紙、熱処理して不織布を得る方法は、従来からの設備（工程）での製造が可能で、かつコスト的にも有利で一般的である。

従来、ポリエステル系バインダー繊維として、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、ポリエチレンテレフタレートを芯部とした芯鞘型複合短繊維が広く使用されてきた。このバインダー繊維は、高融点の芯部と低融点の鞘部とからなるため、熱接着処理の際に、鞘部のみが溶融して接着成分となり、芯部は溶融せずに繊維形態を保持するものである。

しかしながら、接着成分となる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。このため、熱接着処理の際に繊維が収縮し、得られる湿式短繊維不織布も収縮が生じたものとなり寸法安定性が悪く、また、高温雰囲気下で使用した場合、接着強力が低下したり、変形するという問題が生じていた。

そこで、上記問題を解決するものとして、特許文献１には、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共重合ポリエステルを用いた乾熱収縮率の低いバインダー繊維が記載されている。

このバインダー繊維を構成する上記の共重合ポリエステルは、熱処理により溶融して接着成分となるものであるが、結晶性であり明確な融点を示すものである。このため、この繊維をバインダー繊維として使用した不織布は、高温雰囲気下で使用した際の接着強力の低下が小さく、耐久性に優れたものとすることができる。また、不織布を得る際の熱接着処理時の収縮が小さいため、得られる不織布は地合、寸法安定性ともに良好なものであった。

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、不織布とする際に熱接着処理して接着成分と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。

特開２００６−１１８０６６号公報

本発明は上記の問題点を解決するものであって、熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少なく、機械的特性に優れ、かつ地合や柔軟性にも優れる湿式短繊維不織布を提供することを技術的な課題とするものである。

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、パルプを主体繊維とする湿式短繊維不織布であって、不織布を構成する主体繊維同士を接着する成分として、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℃であり、かつ流動開始温度（Ｒ）とポリエステルＡの融点（Ｔｍ）とが下記式（１）を満足する非晶性のポリエステルＢとを含むことを特徴とする湿式短繊維不織布を要旨とするものである。
（Ｒ−Ｔｍ）≦５（℃） ・・・ （１）

本発明の湿式短繊維不織布は、パルプを主体繊維として構成される不織布であり、接着成分として低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルＡと非晶性のポリエステルＢとを用いるものであるため、両成分を溶融させて主体繊維を熱接着処理する際の加工温度を低くすることができる。そして、接着成分のポリエステルＡは結晶性に優れるため、本発明の湿式短繊維不織布は、高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少なく、耐久性に優れたものとなる。非晶性のポリエステルＢは、溶融すると流動性が低いものとなり、一方、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ものとなり、主体繊維同士の接着を強固にすることが可能となる。

中でも、本発明の湿式短繊維不織布は、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いるポリエステル複合短繊維をバインダー繊維、パルプを主体繊維として含有するウエブを作成し、これを熱接着処理することにより得られたものとすることで、不織布を得る際のウエブの収縮が小さく、また、より多くの主体繊維の交点を接着させることができる。これにより、接着性を向上させることができるとともに、地合や柔軟性にも優れた湿式短繊維不織布とすることが可能となる。

本発明の湿式短繊維不織布において、接着成分となるポリエステル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。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の湿式短繊維不織布は、パルプを主体繊維として構成されているものであり、主体繊維同士を接着する成分として、以下に詳述するポリエステルＡと非晶性のポリエステルＢを用いるものである。

本発明において使用されるパルプは、クラフトパルプ、サルファイトパルプなどの木材パルプ、古紙から再生された再生パルプ等が挙げられ、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらのうち、コストの面、地球環境の面より、植物由来の木材から得られたパルプを用いることが好ましい。

次に、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（Ｔｍ）が１００〜１５０℃の共重合ポリエステルである。

ポリエステルＡのＴｍは、中でも１１０〜１４０℃であることが好ましい。Ｔｍが１００℃未満であると、本発明の湿式短繊維不織布は、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、不織布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、熱処理により主体繊維に与えるダメージも大きくなり、得られる不織布の機械的特性や風合い等を損ねるため好ましくない。

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。

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。

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。

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。

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。

そして、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、後述する（２）式を満足することが好ましいものである。

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。ポリエステルＡ中の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、ポリエステルＡを用いて繊維化する際の紡糸、延伸時の操業性が悪化し、糸質のバラツキが大きくなり、得られる短繊維や不織布の品位も低下するものとなる。

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^２／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。

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。

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。

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。

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。

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。

そして、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化速度が速く、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）

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（接着成分）２ｍｇで測定する。

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。

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。ポリエステルＡはこのように結晶性に優れるものであるため、流動性が高く、不織布全体に浸透し、不織布を構成する主体繊維同士の多くの交点を接着することができ、得られる湿式短繊維不織布は接着強力に優れるものとなる。さらに、高温雰囲気下で使用する際にも接着強力の低下が生じにくく、耐久性に優れるものとなる。

ｂ／ａが０．０５（ｍＷ／ｍｇ・℃）未満の場合、ポリエステルＡの結晶化速度が遅くなり、上記のような効果を奏することが困難となる。また、ポリエステルＡを使用した繊維を溶融紡糸する際に単糸間の溶着が発生し、紡糸操業性が悪くなる。さらには、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。

上記したように、ｂ／ａは、ポリエステルＡ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できる。

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）

本発明の湿式短繊維不織布においては、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ために、ポリエステルＢの流動開始温度は、ポリエステルＡの融点より高くても５℃以下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。

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。

ポリエステルＢの流動開始温度が１０５℃未満であると、本発明の湿式短繊維不織布は、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、１５５℃を超えると、不織布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、熱接着処理により主体繊維に与えるダメージも大きくなり、得られる不織布の機械的特性や風合い等を損ねるため好ましくない。

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。

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。

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。

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。

また、本発明の湿式短繊維不織布における接着成分として、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ポリエステルＡ、ポリエステルＢ以外の接着成分を含有していてもよい。そして、接着成分の割合は、短繊維不織布全体の１０〜８０質量％であることが好ましく、中でも１５〜７０質量％であることが好ましい。接着成分の割合が少なすぎると、主体繊維同士を十分に接着することができなくなり、不織布強力に劣るものとなりやすい。一方、接着成分の割合が多すぎると、主体繊維が少なくなることから、耐熱性、耐久性、風合に劣る不織布となりやすい。

さらに、本発明においては、ポリエステルＡとポリエステルＢを用いて繊維化してバインダー繊維とすることが好ましい。ポリエステルＡとポリエステルＢを用いたバインダー繊維としては、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いるポリエステル複合短繊維とすることが好ましい。

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。

そして、本発明の湿式短繊維不織布は、このような複合短繊維と主体繊維となるパルプとを含有するウエブを熱処理することにより得られるものであることが好ましい。

ポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維とし、主体繊維とウエブを形成することによって、より多くの主体繊維同士の交点を接着することが可能となり、接着強力に優れるものとなる。また、ウエブ中の主体繊維同士の絡みに空間が多くなることから、柔軟性や風合にも優れたものとなる。

また、ポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の複合短繊維は、結晶性に優れるポリエステルＡが鞘部を形成し、繊維表面を占めるように配されているものであるので、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、ポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の複合短繊維は、ポリエステルＡの融点をＴｍＡとしたとき、（ＴｍＡ−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％以下であることが好ましい。

ここで、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（ＴｍＡ−３０）℃として測定するものである。なお、繊維長が短くて測定が困難である場合は、短繊維にカットする前の繊維を用いて測定するものとする。

（ＴｍＡ−３０）℃における乾熱収縮率を７％以下とすることで、ポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維として不織布を製造する際に、ウエブ等を熱処理する際の収縮が小さくなり、熱処理後に得られる不織布は、地合や均斉、接着性にも優れるものとなる。一方、（ＴｍＡ−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。

ポリエステルＢのような明確な結晶融点を示さないポリエステルのみからなる短繊維としたり、ポリエステルＢを繊維表面に配した形状の短繊維とすると、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りやすい。

そして、本発明の湿式短繊維不織布は、主体繊維となるパルプとポリエステルＡとポリエステルＢからなるバインダー繊維とから製造する場合、従来から知られている各種加工法、例えばエアレイド法、抄紙法、スパンレース法などによって製造することができるが、中でも均一な分散性、地合や風合が良好な不織布が得られる点から、抄紙法を採用することが好ましい。

本発明の湿式短繊維不織布は、結晶性に優れるポリエステルＡと非晶性のポリエステルＢを接着成分としているものであるため、非晶性のポリエステルＢは、熱接着処理により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用いることで、適度な流動特性を有し、不織布を構成する主体繊維同士の交絡部を十分かつ均一に接着することができ、機械的特性（不織布強力）に優れる不織布を得ることができる。

さらには接着成分の流動特性が適度であるため、熱接着処理時に不織布の下面（裏面）に接着成分が多くなって金網上に接着するという問題が生じることがなく、また、不織布の上面（表面）に接着成分が少なくなって表面毛羽が生じるという問題も生じないものとなる。

次に、ポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維として用いた場合の本発明の湿式短繊維不織布の製造方法について一例を用いて説明する。

ポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の複合短繊維と主体繊維としてパルプを用い、バインダー繊維と主体繊維を任意の割合で計量し、パルプ離解機に投入し撹拌（解繊、混綿）する。
その後、得られた試料を抄紙機にて抄紙し、湿式短繊維不織布を作成する。

また、本発明の湿式短繊維不織布においてバインダー繊維とするポリエステルＡとポリエステルＢからなる芯鞘型の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複合短繊維を得る。

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）ポリエステル複合短繊維の乾熱収縮率（％）
前記の方法で測定した。
（ｉ）湿式短繊維不織布の評価
１．地合（均一性）
得られた不織布表面の地合を目視にて判定し、良好なものを○、不良なものを×として２段階で評価した。
２．柔軟性
得られた不織布を２０×２０ｃｍに切り出してサンプルとし、長さ３０ｃｍの１インチ紙管（外周約１０ｃｍ）に巻き付けて端部をテープで固定し、３５℃雰囲気で２４時間放置し、次に２０℃雰囲気で２４時間放置した。この後、巻きつけた内側を上にして机上にひろげ、４角の反り返り量と、反り返っている２辺において最大と最小の反り返り部の量の８点を測定し、その平均値を求め次の３段階で評価した。
○：反り返り量が２５ｍｍ以下
△：反り返り量が２５ｍｍを超えて５０ｍｍ以下
×：反り返り量が５０ｍｍを超えるか、丸くなっていて測定できない
３.機械的特性（不織布強力）
得られた不織布をＪＩＳ Ｌ １０９６ ６．１２．１Ａ法によりＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力を測定し、測定値により２段階で評価した。
○：５０Ｎ／５ｃｍ巾以上
×：５０Ｎ／５ｃｍ巾未満

実施例１
（バインダー繊維）
ポリエステルＡとして、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のものを用いた。
ポリエステルＢとして表２のａのポリエステルを用いた。
ポリエステルＡチップとポリエステルＢ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５７０ｇ／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３．２０倍、延伸温度５０℃で延伸を行った。この後、ヒートドラム（温度１１０℃）で熱処理を施し、捲縮を付与せずに繊維長５ｍｍに切断して単糸繊度２．２dtex、乾熱収縮率５．３％のポリエステル複合短繊維を得た。
（主体繊維）
パルプ（ＮＢＫＰ）を主体繊維とした。
（湿式短繊維不織布）
バインダー繊維と主体繊維の混合割合を質量比２０／８０（バインダー繊維／主体繊維）として、パルプ離解機（熊谷理機工業製）に投入し、３０００ｒｐｍにて１分間撹拌した。その後、得られた試料を抄紙機（熊谷理機工業製角型シ−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、付帯の攪拌羽にて攪拌を行い抄紙し湿式ウエブとした。抄紙した湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１４０℃の温度で熱接着処理し、目付け５０ｇ／ｍ^２の湿式短繊維不織布を得た。

実施例２〜３、比較例１〜２
ポリエステルＡ中の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（バインダー繊維）を得た。さらに、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

実施例４〜５
バインダー繊維と主体繊維の混合割合を変更し、表１に示す質量比とした以外は、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

実施例６
ポリエステルＡとして、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℃、ｂ／ａが０．１１のものを用いた以外は、実施例１と同様にしてポリエステル複合短繊維（バインダー繊維）を得た。さらに、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

実施例７〜８
バインダー繊維と主体繊維の混合割合を変更し、表１に示す質量比とした以外は、実施例６と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

比較例３
ユニチカファイバー社製メルティ＜４０８０＞２．２Ｔ５ｍｍの捲縮の付与されていない短繊維をバインダー繊維〔単糸繊度２．２dtex、繊維長５ｍｍ、強度５．５cＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、１００℃×１５分での乾熱収縮率１２．２％）とし、実施例１と同様にして湿式ウエブを作成した。抄紙した湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１３０℃の温度で熱処理し、目付け５０ｇ／ｍ^２の湿式短繊維不織布を得た。

比較例４
ユニチカファイバー社製メルティ＜３３８０＞２．２Ｔ５ｍｍの捲縮の付与されていない短繊維をバインダー繊維（単糸繊度２．２dtex、繊維長５ｍｍ、強度５．５cＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、１００℃×１５分での乾熱収縮率１５．２％）とし、実施例１と同様にして湿式ウエブを作成した。抄紙した湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１５０℃の温度で熱処理し、目付け５０ｇ／ｍ^２の湿式短繊維不織布を得た。

実施例９、比較例５〜６
ポリエステルＢとして、表２に記載のポリエステル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。そして、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

実施例１０
ポリエステルＢとして、表２に記載のポリエステル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。そして、実施例６と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

比較例７
バインダー繊維を使用せず、主体繊維となるパルプ（ＮＢＫＰ）のみを用いた以外は実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。

実施例１〜１０、比較例１〜７で得られたポリエステル複合短繊維の特性値と湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜１０の湿式短繊維不織布は、パルプを主体繊維とするものであり、接着成分が結晶性に優れたポリエステルＡと非晶性のポリエステルＢであったため、低温での熱接着処理が可能なものであり、かつ主体繊維同士が良好に接着にされ、不織布強力が高く、機械的特性に優れるものであった。また、ポリエステルＡとポリエステルＢを繊維化してバインダー繊維としたものであったため、バインダー繊維は乾熱収縮率が低く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が小さく、ウエブ収縮率も低いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、柔軟性、地合ともに優れたものであった。

一方、比較例１の湿式短繊維不織布は、ポリエステルＡの結晶核剤の添加量が少なかったため、結晶化速度が遅くなり延伸工程で実施例１と同様の温度で熱処理をすることができず、ポリエステル複合短繊維の乾熱収縮率が高いものとなった。比較例２の湿式短繊維不織布は結晶核剤の添加量が多かったため、紡糸時に切れ糸が発生し糸斑の大きいものとなり、ポリエステル複合短繊維の乾熱収縮率が高いものとなった。このため、比較例１、２ともに不織ウエブを熱処理する際の収縮が大きくなり、地合、柔軟性に乏しい湿式短繊維不織布となった。比較例３、４の湿式短繊維不織布は、ポリエステルＡを含有しないバインダー繊維を用いたため、バインダー繊維は乾熱収縮率が高く、不織ウエブを熱接着処理する際の収縮が大きくなり、地合、柔軟性に乏しいものとなった。比較例５の湿式短繊維不織布は、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、不織ウエブを熱接着処理する際に溶融せず、ポリエステルＢも主体繊維とともに不織布を構成する繊維となり、得られた不織布は柔軟性に乏しいものとなった。比較例６では、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、ポリエステル複合短繊維を得る際のヒートドラム温度を実施例１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。このため、得られたポリエステル複合短繊維は乾熱収縮率の大きいものとなり、不織ウエブを熱接着処理する際の収縮が大きくなり、得られた湿式短繊維不織布は地合及び柔軟性に劣るものであった。比較例７の湿式短繊維不織布は、接着成分を有していないものであったため、機械的特性に劣るものとなった。

Claims (3)

1. パルプを主体繊維とする湿式短繊維不織布であって、不織布を構成する主体繊維同士を接着する成分として、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℃であり、かつ流動開始温度（Ｒ）とポリエステルＡの融点（Ｔｍ）とが下記式（１）を満足する非晶性のポリエステルＢとを含むことを特徴とする湿式短繊維不織布。
   （Ｒ−Ｔｍ）≦５（℃） ・・・ （１）
2. 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記載の湿式短繊維不織布。
   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。
3. 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いるポリエステル複合短繊維とパルプを含有するウエブを熱処理することにより得られる請求項１〜２いずれかに記載の湿式短繊維不織布。