JP5038847B2 - エアレイド不織布用短繊維 - Google Patents
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Description
短繊維表面を構成する主たる熱可塑性樹脂がイソフタル酸共重合アルキレンテレフタレートを含むポリエステル樹脂であり、かつ熱可塑性樹脂中に下記一般式(I)で表されるスルホン酸金属塩化合物が熱可塑性樹脂重量を基準として0.1〜5.0重量%含有するエアレイド不織布用短繊維、
RSO3M ・・・・ (I)
[Rは平均炭素数が14〜22個のアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基を示し、Mはアルカリ金属を示す。]
又は
短繊維表面を構成する主たる熱可塑性樹脂がイソフタル酸共重合アルキレンテレフタレートを含むポリエステル樹脂であり、上記一般式(I)で表されるスルホン酸金属塩化合物を固形分中の5〜50重量%含有した繊維処理剤を、短繊維重量に対して0.05〜0.3重量%付着させたエアレイド不織布用短繊維である。
RSO3M ・・・・ (I)
[Rは平均炭素数が14〜22個のアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基を示し、Mはアルカリ金属を示す。]
単一成分繊維や複合繊維の場合を含め、ポリエステル樹脂ペレットを溶融押出機等で溶融するか、もしくは連続重合装置から溶融状態で供給されるポリエステル樹脂を目的に応じた口金を装着したスピンパックに供給し、ストランド状で吐出して、口金下5〜200mmの位置で、紡出糸条に10〜40℃の空気を送風して冷却固化させた後、紡糸速度100〜2000m/minで引き取って未延伸糸を得る。ポリエステル樹脂中にスルホン酸金属塩化合物を含有させる具体的手段については既述の通りである。
なお、実施例における各項目は次の方法で測定した。
(1)極限粘度(〔η〕)
オルトクロロフェノールを溶媒として、温度35℃で測定した。
(2)メルトフローレイト(MFR)
JIS K7210記載の方法に従った。
(3)ガラス転移温度(Tg)、融点(Tm)
JIS K7121記載の示査走査熱量測定(DSC)に従って、昇温速度20℃/分の条件で測定した。
(4)単糸繊度
JIS L 1015(1999) 8.5.1 A法に記載の方法により測定した。
(5)繊維長
JIS L 1015(1999) 8.4.1 C法に記載の方法により測定した。
(6)捲縮数、捲縮率
所定の繊維長に切断前のトウより単糸を取り、JIS L 1015(1999) 8.12に記載の方法により測定した。
(7)油剤付着率
所定繊維重量に対し、繊維から20℃のメタノールによって浴比1:20で30分間抽出した残査の重量を測定し、所定繊維重量で除した値を用いた。
(8)短繊維の水分率
JIS L 1015 8.2に記載の「俵水分率」の方法により測定した。
(9)エアレイドウェブ欠点数(未開繊束、毛玉)
Dan−Webforming社のフォーミングドラムユニット(600mm幅、フォーミングドラムの孔形状2.4mm×20mmの長方形、開孔率40%)を用いてドラム回転数200rpm、ニードルロール回転数900rpm、ウェブ搬送速度30m/分の条件で、短繊維100%からなる目付30g/m2のエアレイドウェブを採取した。ウェブから1g分を10箇所ランダムに採取し、これに含まれる、繊維が平行に凝集した未開繊束で長径が1mm以上であるものと直径5mm以上の毛玉状欠点を数えた。
(10)地合い
エアレイドウェブの30cm四方における外観を観察し、以下の基準で評価する。
レベル1:直径5mm以上の繊維塊や目付斑(濃淡)が見られず、均一な地合いである。
レベル2:直径5mm以上の繊維塊は5個未満で、目付斑(濃淡)が目視で確認できる。
レベル3:直径5mm以上の繊維塊が5個以上見られ、目付斑(濃淡)が目立ち、不均一な地合いである。
(11)最大紡出量
上記エアレイド不織布製造装置の運転条件において、フォーミングドラムへの繊維供給量を1kg/h単位で徐々に上げて行き、繊維排出不能となった供給量より1kg/hrマイナスした値を最大紡出量と定義した。
(12)静電気
25℃×60%RHの雰囲気でフォーミングドラムから排出された直後のウェブより30mm上方から、静電気測定装置を用いて、ウェブの帯電圧を測定した。
表1〜表2の樹脂略号co−PBTで示すポリエステルペレット(融点151℃、[η]=0.60dL/g)をベース樹脂とした、アルキル鎖の平均炭素数18個のアルキルスルホン酸ナトリウム塩を10重量%含有するマスターバッチ(MB−Iと称す)を作成した。このMB−I 10重量%とco−PBTペレット85重量%、及びエチレン−無水マレイン酸−アクリル酸エチル共重合ポリオレフィンペレット(融点:98℃、MFR=8g/10分)5重量%をドライブレンドしたペレットを8時間減圧乾燥して溶融押出機に供給した。一方120℃で16時間真空乾燥した表1〜表2の樹脂略号PETで示すポリエチレンテレフタレートを別の溶融押出機で溶融して、各々255℃と280℃の溶融ポリマーとして、前者を鞘成分A、後者を芯成分Bとし、複合比率A:B=50:50(重量比)として、孔径0.3mmの紡糸孔を1032孔有する芯鞘型複合紡糸口金を用いて、複合化して溶融吐出させた。このとき、鞘成分Aに含まれるアルキルスルホン酸ナトリウム塩の添加量は1重量%であった。口金温度は280℃、吐出量は550g/分であった。これを口金下36mmで紡出糸条を25℃の冷風で冷却した後、紡糸油剤として18℃に冷却したラウリルホスフェートカリウム塩0.3重量%水溶液をオイリングローラーで未延伸糸に付与し、紡糸速度1,250m/分でトウ缶に収缶して未延伸糸条を得た。
実施例1において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を変更した他は、同様に実施した。エアレイド性の結果を表1に示す。
実施例1において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩の平均炭素数を変更した他は、同様に実施した。エアレイド性の結果を表1に示す。
実施例1において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を0とし、同使用のアルキルスルホン酸ナトリウム(平均炭素数18)を繊維処理剤中に15重量%となるように添加し、他の成分としてステアリルホスフェートカリウム塩50重量%、ポリジメチルシロキサン(ジメチルシロキサン重合体)35重量%となるように繊維処理剤を調整して、かつ繊維処理剤付着量を変更した以外は、実施例1と同様に実施した。エアレイド性の結果を表1に示す。
実施例10において、繊維処理剤中のアルキルスルホン酸ナトリウム塩とステアリルホスフェートカリウム塩の含有率を変更した以外は同様に実施した。エアレイド性の結果を表2に示す。
実施例1において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を0.8重量%とし、同使用のアルキルスルホン酸ナトリウム(平均炭素数18)を繊維処理剤中に10重量%となるように添加し、他の成分としてステアリルホスフェートカリウム塩55重量%、ポリジメチルシロキサン(ジメチルシロキサン重合体)35重量%となるように繊維処理剤を調整して、かつ繊維処理剤付着量を変更した以外は、実施例1と同様に実施した。エアレイド性の結果を表2に示す。
表1〜表2の樹脂略号co−PETで示すポリエステルペレット(ガラス転移温度65℃の非晶性共重合ポリエステル、[η]=0.54dL/g)をベース樹脂とした、Rの平均炭素数18のアルキルスルホン酸ナトリウム塩10重量%のマスターバッチ(MB−IIと称す)を作成し、MB−II 10重量%とco−PETペレット85重量%、及びエチレン−無水マレイン酸−アクリル酸エチル共重合ポリオレフィンペレット(融点:98℃、MFR=8g/10分)5重量%をドライブレンドしたペレットを8時間減圧乾燥して溶融押出機に供給し、一方120℃で16時間真空乾燥した表1〜表2の樹脂略号PETで示すポリエチレンテレフタレートを別の溶融押出機で溶融して、各々250℃と280℃の溶融ポリマーとして、前者を鞘成分A、後者を芯成分Bとし、複合比率A:B=50:50(重量比)として、孔径0.3mmの紡糸孔を1032孔有する芯鞘型複合紡糸口金を用いて、複合化して溶融吐出させた。このとき、鞘成分Aに含まれるアルキルスルホン酸ナトリウム塩の添加量は1重量%であった。口金温度は280℃、吐出量は690g/分であった。これを口金下30mmで紡出糸条を30℃の冷風で冷却した後、紡糸油剤として常温(実測27℃)のラウリルホスフェートカリウム塩0.3重量%水溶液をオイリングローラーで未延伸糸に付与し、紡糸速度1200m/分でトウ缶に収缶して未延伸糸条を得た。
実施例17において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を0とし、同使用のアルキルスルホン酸ナトリウム(平均炭素数18)を繊維処理剤中に15重量%となるように添加し、他の成分としてステアリルホスフェートカリウム塩50重量%、ポリジメチルシロキサン(ジメチルシロキサン重合体)35重量%となるように繊維処理剤を調整以外は、実施例1と同様に実施した。エアレイド性の結果を表2に示す。
実施例17において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を0とした以外は、同様に実施した。エアレイド性の結果を表2に示す。
表1〜表2の樹脂略号PETで示すポリエチレンテレフタレートペレット(融点256℃、[η]=0.64dL/g)をベース樹脂とした、Rの平均炭素数18のアルキルスルホン酸ナトリウム塩10重量%のマスターバッチ(MB−IIIと称す)を作成し、MB−III10重量%とPETペレット90重量%をドライブレンドし、120℃で16時間真空乾燥した後、溶融押出機に供給して280℃の溶融ポリマーとして、真円孔形状の吐出孔を1305孔有する紡糸口金を用いて溶融吐出させた。この際、口金温度は280℃、吐出量は700g/分であった。さらに、吐出ポリマーを口金下40mmの位置で30℃の冷却風で空冷し1000m/分で巻き取り、未延伸糸を得た。この未延伸糸を70℃の温水中で3.2倍に延伸し、引き続いて90℃の温水中で1.15倍に延伸した後、ステアリルホスフェートカリウム塩/ポリジメチルシロキサン(ジメチルシロキサン重合体)=65/35(重量%)からなる繊維処理剤の水溶液に延伸糸条を浸漬した後、スタッフイングボツクスを用いて加温無し(トウ温度30℃)で捲縮数16個/25mm、捲縮率12%の機械捲縮を付与し、130℃で60分乾燥した後、ロータリーカッターにて繊維長5.0mmに切断して、単糸繊度1.7デシテックスのポリエステル短繊維を得た。繊維処理剤の付着量は0.11重量%であった。
実施例19において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を0とし、同使用のアルキルスルホン酸ナトリウム(平均炭素数18)を繊維処理剤中に15重量%となるように添加し、他の成分としてステアリルホスフェートカリウム塩50重量%、ポリジメチルシロキサン(ジメチルシロキサン重合体)35重量%となるように繊維処理剤を調整以外は、実施例1と同様に実施した。エアレイド性の結果を表2に示す。
実施例19において、アルキルスルホン酸ナトリウム塩(MB−I)の添加量を0とした以外は、同様に実施した。エアレイド性の結果を表2に示す。
Claims (5)
- 短繊維表面を構成する主たる熱可塑性樹脂がイソフタル酸共重合アルキレンテレフタレートを含むポリエステル樹脂であり、かつ熱可塑性樹脂中に下記一般式(I)で表されるスルホン酸金属塩化合物が熱可塑性樹脂重量を基準として0.1〜5.0重量%含有するエアレイド不織布用短繊維。
RSO3M ・・・・ (I)
[Rは平均炭素数が14〜22個のアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基を示し、Mはアルカリ金属原子を示す。] - 短繊維表面を構成する主たる熱可塑性樹脂がイソフタル酸共重合アルキレンテレフタレートを含むポリエステル樹脂であり、下記一般式(I)で表されるスルホン酸金属塩化合物を固形分中の5〜50重量%含有した繊維処理剤を、短繊維重量に対して0.05〜0.3重量%付着させたエアレイド不織布用短繊維。
RSO3M ・・・・ (I)
[Rは平均炭素数が14〜22個のアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基を示し、Mはアルカリ金属原子を示す。] - 更にステアリルホスフェートカリウム塩およびジメチルシロキサン重合体を含有する繊維処理剤を、該短繊維に付着させる請求項1に記載のエアレイド不織布用短繊維。
- 繊維処理剤として更にステアリルホスフェートカリウム塩およびジメチルシロキサン重合体を含む繊維処理剤を用いる請求項2に記載の記載のエアレイド不織布用短繊維。
- ポリエステル樹脂を主たる成分とする熱可塑性樹脂が鞘成分である芯鞘型複合繊維である請求項1〜4のいずれかに記載のエアレイド不織布用短繊維。
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