JPH02221490A

JPH02221490A - ポリエステル合成紙

Info

Publication number: JPH02221490A
Application number: JP3622989A
Authority: JP
Inventors: Shinji Owaki; 大脇　新次; Nobuyuki Yamamoto; 信幸山本
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-09-04

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ポリエステル繊維を主体とした高引裂強力、
高引張強力を有する合成紙に関する。

［従来技術］ポリエステル繊維は力学的特性、耐候性、電気絶縁性、
耐熱性２．耐薬品性、加工性０寸法安定性。

耐湿性にすぐれ、またコストも低廉であることから、す
ぐれた紙素材として注目されている。しかし、ポリエス
テル繊維は疎水性が強く、木材パルプ、ビニロン繊維、
レーヨン繊維、あるいは熱水可溶性のポリビニルアルコ
ール系バインダー繊維などの汎用素材（いずれも親水性
）との親和性に乏しい。この為ポリエステル繊維とかか
る汎用原料との混抄紙は、汎用原料同志の混抄紙よりも
紙物性、待に引張強力、引裂強力が著しく低いという欠
点を有している。ざらにポリエステル繊維は疎水性が高
いため抄紙液中での分散性が悪いという欠点を有してい
る。

かかる背景からポリエステル混抄紙の強力を高めるため
に種々の提案がなされているが、いまだ実用的に満足し
得るものは得られていない。

例えば特開昭６０−３４７００号公報では、ポリエステ
ルポリエーテルブロック共重合体で繊維表面を処理した
ポリエステル系繊維を用いる方法が開示されている。ま
た特開昭６２−１７０５８２号公報には繊維表面にポリ
ビニルアルコール系重合体を付着させる方法が開示され
ている。一方ポリエステル混抄紙用の接着性繊維に関す
る提案も種々なされている。例えば特開昭５９−１７５
号公報あるいは特開昭５９−１８７７８＠公報では共重
合ポリエステルバインダー繊維、特開昭５３−７４１０
７号公報では、ポリ酢酸ビニルグラフト天然パルプを部
分ケン化した半合成パルプなどが提案されているが満足
できるポリエステル混抄紙用バインダーは得られていな
い。

一方合成繊維を抄紙する際に偏平糸を用いることに関し
ては、特公昭３９−２４８３０号公報あるいは特公昭３
９−１６２（）３＠公報において表面が平滑な偏平断面
の合成繊維を水の中に分散させ、カルボキシメチルセル
ロースを添加して抄紙することによって紙強力を向上せ
しめる方法が開示されている。また特開昭５８−２０４
４０６　＠公報では、クラフトパルプと偏平プラスチッ
ク繊維とを混合抄紙することによって絶縁紙の強力を高
める方法が開示されている。しかるに、この方法におい
ても強力は不充分であった。また、紙の強力を高める別
の方法として、延伸ポリエステル繊維に未延伸ポリエス
テル繊維を併用し、抄紙したのち、熱圧加工する方法が
開示されている（特開昭５８−７６５９７号公報、特開
昭６３−２７５７９８号公報）。この方法の場合には熱
圧加工工程による製造コストの上昇を招くなどの欠点が
ある。

［発明の目的］すなわら、従来、ポリエステル繊維を主体とする合成紙
においては、高い引裂強度、高い引張強度が達成されて
いない。そのためポリエステルのもつすぐれた特性にも
かかわらず、ポリエステル合成紙の展開が十分行なわれ
ていないのが瑛実である。本発明の目的は、ポリエステ
ル繊維を主体とした合成紙において、高い引裂強度、高
い引張強度を有するポリエステル合成紙を提供すること
にある。

［発明の構成］すなわち、本発明は、［（１）主としてポリエステル繊維からなり接着性成分
を有する合成紙において、ポリエステル繊維がその表面
に直径０．００１〜５μの微細孔を有することを特徴と
するポリエステル合成紙。

（２）微細孔の直径が０．００５〜２μである請求項（
１）のポリエステル合成紙」である。

ここにポリエステルとは例えばテレフタル酸。

イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ナフタリンジ
カルボン酸、ナトリウム・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、セバシン酸、デカンジ
カルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸またはへキサヒド
ロテレフタル酸の如き脂肪族ジカルボン酸を二塩基酸成
分とし、エチレングリコール、プロピレングリコール、
トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、
デカメチレングリコール、ジエチレングリコール。

２．２−ジメチルプロパンジオール、ヘキサヒドロキシ
リレングリコール、キシリレングリコールなどの脂肪族
、脂環族または芳香族グリコールあるいはポリエチレン
グリコールの如きポリオキシアルキレングリコールをグ
リコール成分とするポリエステルなどである。これら二
塩基酸成分またはグリコール成分をそれぞれ１種あるい
は２種以上組合せた共重合ポリエステルであってもよい
。特に好ましい例としてはポリエチレンテレフタレート
、ポリブチレンテレフタレートを挙げることができる。

更に可塑性や溶融粘度を増大させるために重合体に可塑
剤、増粘剤などを添加してもよい。

また通常、繊維の添加剤として使用される光安定剤、顔
料、熱安定剤、難燃剤などが添加されていてもよい。

直径０．００１〜５μの微細孔を有するポリエステル繊
維は、たとえば下記のごとき方法で得ることができる。

ａ、微細孔形成剤を含有せしめたポリエステル繊維をア
ルカリ水溶液で処理し、微細孔形成剤の１部を溶出せし
めることによって繊維表面に微細孔を形成させる。

ｂ、微細孔形成剤を用いない方法としては、グロー放電
プラズマ照射により繊維表面に微細孔を形成させること
ができる。

たとえば、低温プラズマ加工をボ１去エステル繊維に適
用すれば、微細孔形成剤を含有せしめることなく、エツ
チングが可能である。具体的には、たとえば冷却ボック
ス、金網、電極群等からなる低温プラズマ装置において
、繊維長３〜３０ｍｍ程度のポリエステル短繊維を振動
する金網上に載置して低温プラズマ加工を行う。

微細孔形成剤としては、例えば滑剤や艶消剤に使用され
る炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、シリカ
、酸化ジルコニウムなどの無機化合物を用いることがで
きる。ざらには、ポリエステルの溶融、成型温度におい
てほとんど伸長変形されない有機高分子化合物でもよい
。

これらの有機高分子化合物としては、ポリエステル溶融
温度においてポリエステルよりもはるかに高い粘性をも
つポリエチレン、ポリスチレン。

ナイロン、ポリスルフォンなどである。これらは紡糸の
際、吐出糸が高い伸長変形応力を受けるにも拘らずこれ
らの化合物自身はほとんど伸長変形されないので微細孔
成形剤の役割を果たすことができる。

ざらに、下記一般式で表わされる有機スルホン酸化合物を共重合せしめたポ
リエステルを微細孔形成剤として用い、共重合しないポ
リエステルとブレンドして繊維化したのち該有機スルホ
ン酸化合物を共重合せしめたポリエステルの少なくとも
一部を例えばアルカリ処理により除去することによって
微細孔を形成せしめてもよい。

有機スルホン酸化合物の添加量は二官能性カルボン酸成
分に対し２〜１６モル％が好ましい。共重合体の混合割
合は、共重合しないポリエステル１００重量部に対し５
〜１００重量部が好ましい。

又、下記一般式で表わされるスルホン酸金属塩をポリエステルの溶融紡
糸が終了するまでの任意の段階で添加し、得られた繊維
をアルカリ化合物の水溶液で処理してその一部を溶出す
ることにより微細孔を形成せしめてもよい。

ざらには、ポリエステルの合成が完了するまでの任意の
段階で、（ａ）ポリエステルを構成する酸成分に対して
０．５〜３モル％の下記一般式％式％（）で表わされる含金属リン化合物及び（ｂ）該含金属リン
化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金
属化合物を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく
添加し、しかる後ポリエステルの合成を完了し、得られ
たポリエステルを溶融紡糸した後、アルカリ化合物の水
溶液によりその一部を溶出することにより形成せしめて
もよい。

無機粒子の場合は、その粒子径として０．００１〜５μ
の粒径のものを用いるのが好ましい。粒径が０．００１
μ未満の場合は、繊維表面に形成される微細孔の径が接
着に有効ではない。一方粒径が５μを越える場合は、繊
維の形成時に異物として作用するため繊維の曳糸性が極
端に悪くなり有効でない。ざらに好ましい範囲としては
ｏ、　ｏｏｓ〜２μ、最も好ましい範囲としてはＯ，Ｏ
Ｓ〜１μである。微細孔形成剤をポリエステルに含有せ
しめるには、微粒子をポリエステルに直接添加する方法
、又はポリエステル重合反応時に、内部析出させて微粒
子を形成させる方法などを用いる。

微細孔形成剤の添加量は、ポリエステルに対して０．０
１〜１０重量％が好ましく、さらに好ましくは０．３〜
５重量％である。０．０１重量％未満では、その添加量
が不足のため接着に必要なだけの微細孔を得ることがで
きない。又１０重量％を越えると曳糸性が悪化し、ざら
に繊維強度も低下するので好ましくない。

高粘性有機高分子化合物を添加する場合には、少量の分
散助剤（ｃｏｍｐａｔｉｖｉｌｉｚｅｒ）を添加するこ
とにより、有機高分子を微細に分散させることができる
。添加量はポリエステルに対して０．１〜１５重量％が
好ましく、さらに好ましくは１〜５重ω％である。０．
１重量％未満では、その添加量が不足のため、接着に必
要なだけの微細孔を得ることができない。又１５重量％
を越えると曳糸性が悪化し、さらに繊維強度が低下して
好ましくない。このようにして１ｑられた繊維に対して
、アルカリ等で表面をエツチングすることにより微細孔
を得ることができる。

スルホン酸金属塩の添加量は、あまりに少ないと、最終
的に得られるポリエステルｌｌｉ維表面に微細孔が不充
分になり、逆にあまりに多いと、その添加時期がポリエ
ステルの合成が終了する以前では、十分な重合度のポリ
エステルが得られ難く、またその添加時期が合成終了後
から溶融紡糸終了以前のときは紡糸時にトラブルを発生
し易い。このためスルホン酸金属塩の添加量は、添加す
べきポリエステルを構成する酸成分に対し０．１〜２５
モル％の範囲にすべきであり、０．３〜１５モル％の範
囲が好ましい。上記スルホン酸塩を添加した変性ポリエ
ステルを溶融紡糸するには特別な方法を採用する必要は
なく、通常のポリエステル繊維の溶融紡糸法を用いるこ
とができる。かくして得られたポリエステル繊維から添
加物の一部を除去するにはアルカリ化合物の水溶液に浸
漬処理することによって容易に行うことができる。

また、このアルカリ化合物の水溶液の処理によって溶出
除去する量は、繊維重量に対して０．１〜２５重量％の
範囲が好ましい。

含金属リン化合物の添加量はあまりに少ないと最終的に
１ｑられるポリエステル繊維の微細孔の量が不充分にな
り、この量を多くするに従って微細孔は増加するが、あ
まりに多くなると最早接着は著しい向上を示さず、かえ
って繊維強度低下が起り、その上十分な重合度と軟化点
とを有するポリエステルを得ることが困難となり、更に
紡糸時に糸切れが多発するというトラブルを発生する。

このため、含金属リン化合物の添加量はポリエステルを
構成する酸成分に対して０．５〜３モル％の範囲にすべ
きであり、特に０．６〜２モル％の範囲が好ましい。ま
たアルカリ土類金属化合物の添加量が含金属リン化合物
の添加量に対して０．５倍モル゛より少ない量では、得
られるポリエステル繊維の微細孔が不充分であり、その
うえ重縮合速度が低下し高重合度のポリエステルを得る
ことが困難となり、又、生成ポリエステルの軟化点が大
幅に低下するようになる。逆に含金属リン化合物に対し
て１．２倍モルを越える量のアルカリ土類金属化合物を
使用すると、粗大粒子が生成し、接着性は改善される。

どころか、かえって繊維強度が低下するようになる。こ
のため、含金属リン化合物に対するアルカリ土類金属化
合物の添加量は、０．５〜１．２倍モルの範囲にすべき
であり、特に０．５〜１．０倍モルの範囲が好ましい。

上記含金属リン化合物とアルカリ土類金属化合物とは予
め反応させることなくポリエステル反応系に添加する必
要がある。こうすることによって、不溶性粒子をポリエ
ステル中に均一な超微粒子状態で生成せしめることがで
きるようになる。予め外部で上記含金属リン化合物とア
ルカリ土類金属化合物とを反応させて不溶性粒子とした
後にポリエステル反応系に添加したのでは、ポリエステ
ル中での不溶性粒子の分散性が悪くなり、かつ粗大凝集
粒子が含有されるようになるため、最終的に１ｑられる
ポリエステル紙の強度を改善する効果は認められなくな
るので好ましくない。

以上司明したように、上記の含金属リン化合物の特定量
と該リン化合物に対して特定量比のアルカリ土類金属化
合物とを予め反応させることなくポリエステル反応系に
添加し、しかる後ポリエステルの合成を完了することに
よって、高重合度。

高軟化点及び良好な製糸化工程通過性を有し、かつ最終
的に紙の強度を高めることのできる繊維を与えることの
できるポリエステルを得ることができる。

このようにして得られたポリエステルを溶融紡糸して繊
維とするには、格別な方法を採用する必要はなく、通常
のポリエステル繊維の溶融紡糸方法が任意に採用される
。

このようにして得られたポリエステル繊維はアルカリ化
合物の水溶液で処理することによりその繊維表面に微細
孔を形成せしめることができる。

アルカリ化合物の水溶液の処理によって溶出除去する量
は、繊維重量に対して０．１重量％以上の範囲にするの
が好ましい。

本発明に使用するポリエステル繊維は、単糸繊度０．１
〜１０デニール、繊維長３〜３０ｍｍの範囲のものが好
ましい。単糸繊度が０．１デニ一ル未満の場合には、水
中分散性の悪化や紙の強度の低下をきたし、又１０デニ
ールを越える場合は、紙の強度の低下あるいは風合の硬
化を招くので好ましくない。

繊維長が３ｍｍ未満の場合は、繊維の分散性はよいもの
の紙強力が不足し、かつ３０ＩＩＩｆｆｌを越える場合
は繊維の分散性が悪くなり品質斑が生じるので好ましく
ない。

本発明のポリエステル繊維の断面形状については、特に
制限はなく、例えば円、三角、四角、偏平、中空、星形
などを使用できるが、本発明において特に好ましい繊維
断面は偏平比が２．５〜１５の偏平糸である。ここで偏
平比とは、その繊維断面の長さと幅との比であり、特に
好ましい偏平比は３〜１０である。偏平比が２．５未満
では繊維間の接触が少なく紙の強度をざらに高くするこ
とはできない。一方偏平比が１５を越えるポリエステル
繊維を製糸することは一般に非常に困難であり、非常に
異形度の大きな紡糸口金を用いるか、又は紡糸中に口金
下で冷却風により急冷することが必要であるが、このよ
うな条件では、曳糸性が著しく悪くなるか及び／又はポ
リエステル繊維の強度が大巾に低くなり、ひいては紙の
強度が大巾に低下するので好ましくない。

アルカリ性水溶液の濃度は通常ｏ、　ｏｉ〜４０％が用
いられ、特に０．１〜３０％の範囲が好ましく、処理温
度は常温〜１００″Ｃの範囲が好ましく、処理時間は１
分〜４時間の範囲が好ましい。

アルカリ性水溶液によってポリエステル繊維より微細孔
形成剤を抽出除去するに際し、ポリエステル繊維の表面
自体も分解反応をうける。従って繊維の表面に親水性の
基、例えば水酸基あるいはカルボキシル基の量が大巾に
増大し、それらにより表面の親水性が大巾に向上するた
めポリエステル繊維の水分散性も向上するなどの効果も
有する。

一方アルカリ減量を過剰に行うと繊維全体の強度が低下
し、紙の強度は低下する。従って、アルカリによる繊維
の減量率は０．１〜２５％が好ましく、ざらには０．５
〜１５％が好ましい。

アルカリ処理によって繊維表面に得られる微細孔の直径
はｏ、　ｏｏｉ〜５μ、さらに好ましくは０、００５〜
２μ、最も好ましい範囲としては０．０５〜１μである
。

微細孔の直径がｏ、　ｏｏｉ未満では合成紙の高強度化
に効果がない。又一方直径が５μを越えると高強度化に
寄与しないばかりか、繊維強度を大巾に低下せしめる。

本発明のポリエステル繊維を相互に接着させる成分とし
て、接着性樹脂たとえば水可溶性ポリエステル樹脂、ポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂あるいは低融点の
接着性繊維が混合されていることが必要である。その混
合量は０．０５〜２０重置％の範囲が好ましい。

ポリエステル繊維への付与量は本発明においては繊維重
量に対してＯ，ＯＳ〜２０重量％、特に好ましくは０．
１〜１５重量％の範囲である。

付与量が０．０５重量％未溝になると紙強力向上効果が
不足し、又２０重量％を越えると付着量が過大となって
ヤンキードライヤーへの紙の付着が発生するとともにコ
スト増となり好ましくない。

ＰＶＡ系樹脂の付与方法については何ら制限されること
はないが、ＰＶＡ系樹脂単独又は他の加工剤が混合され
た水系液でもって付与するのが望ましい。

本発明の抄紙用ポリエステル繊維は公知の抄紙用素材（
例えば木材パルプ、麻、レーヨン繊維。

ビニロン繊維、ＰＶＡバインダ繊維、ポリエステル未延
伸繊維、低融点ポリエステル繊維、その他の合成パルプ
合成繊維等）と組合せて公知の方法で湿式抄造できる。

中でも木材パルプは安価であり、かつまた吸湿性にすぐ
れるなどポリエステルと補充関係にあり木材パルプを含
むポリエステル合成紙は巾広い用途に展開できるので特
に有用である。

［作用及び効果］本発明のポリエステル繊維を主とした合成紙は、下記の
効果を有する。

（１）ＰＶＡなどの混抄成分との接着力が高く、得られ
た紙の引張強力、引裂強力が大きい。

（２）抄紙の分散性が向上する。

ポリエステル合成紙の強度が高まることに関するメカニ
ズムについては十分解明されてはいないが、次のように
推定することができる。

一般にポリエステル繊維中に添加物を入れることは、そ
の界面での接着性を低下せしめるとともに、強度も低下
せしめる。本発明の如く、その添加物を薬品処理によっ
て除去した場合、添加物の強度が繊維強度に寄与しない
こと及び薬品によるポリエステル繊維の浸蝕のためポリ
エステル繊維の強度、さらにはこれを用いて作製した合
成紙の強度が低下することが予想される。ところが、本
発明では、これらの予想に反して全く逆の結果が得られ
た。

この事実はポリエステル繊維を主体とする合成紙の場合
、合成紙の強力がポリエステル繊維自体の強度に依存す
る度合は比較的小さくむしろ接着成分の強度あるいは、
ポリエステル繊維と接着成分間の接着力が支配的に紙の
強度を定めていることを示す。ところで接着成分として
一般に使用されるポリビニルアルコール系樹脂は、それ
らを膜状に成型し、その膜の強度を調べてみると十分に
高い強度が得られる。

従って、ポリエステル繊維を主体とした合成紙において
は合成紙の強度は、繊維と接着成分との間の接着に依存
しているといえる。

ところで、ポリエステルとポリビニルアルコールはお互
いに親和性に乏しく、接着力は高くない。

又例えばポリエーテルエステルブロック共重合体を接着
成分として用いる例もみられるが、同じポリエステルで
ありながら、接着力が十分高くないという欠点がみられ
る。すなわち従来の考え方はポリエステル繊維と接着成
分とを化学的に接着させようという努力にとどまり、そ
の結果、紙の強力向上には成功していない。

接着しようとする構成物（本発明の場合はポリエステル
繊維）の表面に微細孔を形成せしめた場合、比表面積が
増大すること及び機械的投錨効果（アンカー効果）が表
れて接着強度の向上が期待できることは一般によく知ら
れた事実である。そこでこれらの効果をポリエステル合
成紙に応用しようと試み、ポリエステル繊維に添加物を
添加し、それを除去することにより接着性向上に有効な
微細孔を形成せしめたものであるが、さらにはアルカリ
による繊維の浸漬のためその表面上に親水性の基、例え
ば水酸基やカルボキシル基が多量に形成され、これらが
水中への繊維分散性を向上せしめると共にこれらとポリ
ビニルアルコールとの親和性が接着に寄与することにな
ったと考えられる。

［実施例］以下、実施例により更に説明する。実施例における各測
定値は以下の方法で評価したものである。

（１）裂断長定速伸長型引張試験機を用い、ＪＩＳ　Ｐ８１１３の方
法に従って引張強度を測定した。

（２）伸度上記方法に従って引張伸度を測定した。

なお試料はいずれも方向性の低い混抄紙なので裂断長、
伸度については、経方向及び緯方向について測定し、そ
の平均値を測定値とした。

実施例１〜４．比較例１〜２ジメチルテレフタレート１９７１１部、エチレングリコ
ール１２４重量部及び酢酸カルシウム−水塩ｏ、ｉｉａ
重量部を精留塔付ガラスフラスコに入れ、常法に従って
エステル交換反応を行い、理論量のメタノール留出後、
反応生成物を精留塔付重縮合用フラスコに入れ、安定剤
としてトリメチルフォスフェート０．１１２重量部を添
加した。さらに、重縮合触媒として酢酸アンチモンＯ１
Ｏ乃重量部。

次粒子径０，３２μのアナターゼ型酸化チタン（チタン
工業製）２．５重量部を添加した。ざらに温度を上昇さ
せ温度２８０℃、常圧で３０分間保持し、ざらに３０ｍ
１ｌｌ）ＩＱの減圧下で１５分間反応させ、次いで系内
を徐々に減圧し、攪拌下８００分間反応せた。最終内圧
は０．３２ｍ１ｌｌｔｌ（ｌであり、得られたポリマー
の極限粘度は０．８３５であった。反応終了後ポリマー
を常法によりチップ化し乾燥した。

次にこの乾燥したチップを用い、紡糸口金として巾０．
１關×長さ０．８ｍｍの長方形の開口部を有するものを
使用し、常法に従って紡糸し、延伸を行い、長袖と短軸
との比が４．単糸デニールが２デニールの偏平糸を得た
（４０デニール／２０フイラメント）。このフィラメン
トをかぜ取り機により紹に取り数個所を結んで固定した
。このポリエステル繊維束１ｇに対して３５ｇ／ｉの苛
性ソーダ水溶液３００ｇを用意し、沸騰状態に加熱し、
繊維束を投入し一定時間攪拌したのち繊維束を取り出し
、水洗を数回行い、表面の苛性ソーダを除去した。これ
を風乾し、重量を測定し、最初の投入時の重量との比較
によってアルカリ減量率を締出した。

この際、アルカリ処理時間を種々変更して表−１のアル
カリ減ｍ率のサンプルを得た。このアルカリにより表面
処理されたポリエステル繊維束をカッターにより１ｃｍ
の長さに切断した。

切断されたポリエステル繊、！２２．５ｏを取り、ざら
に接着成分としてポリビニルアルコール繊維■ＰＢ−１
０１（クラレ製、熱水可溶性ポリビニルアルコール繊維
）２．５ｇを採取し、水１００１中に分散ざぜた。この
繊維分散液１０１を採取し、２５ｃｍｘ　２５ｃｎの大
きさの標準角型シートマシンを使用し、８゜メツシュの
金網上にサンプルを投入し脱水を行った（１０枚作製）
。このようにして抄造されたポリエステル合成紙を熊谷
理機工業株式会社製回転型乾燥機を用いて１２０℃で１
３秒間乾燥した。このようにして得られたポリエステル
合成紙の坪量を測定したところ約４０Ｍｍであり、厚み
はｏ、ｉｏ〜０、１５ｍｍであった。

これを１５１１１ｍ巾Ｘ長ざ１０Ｃｍに切断し、さらに
９０゜方向を変えてサンプルを採取し、たてよこ方向同
一数のサンプルを採取した。

この試験片を用いＪＩＳ　Ｐ−８１１３の方法にＩＨＩ
Ｌし、つかみ巾を５０ｍｍに設定し、５　ｃｍ／分の速
さで伸長する定速伸長型引張試験機により裂断長（Ｋｌ
ｌｌ）を測定した。サンプルは３０ケをとり平均値を採
用した。

ここに裂断長は下式により求めた。

引張強ざ（にｇ）ｘｌｏｏｏ裂断長（にｍ）　＝ＸＷＷ：試験片の坪量（ａ／ＴＩｔ＞伸度は上記裂断長側定時の最高応力値に対応する伸度を
採用した。

比較例３〜９実施例１において酸化チタンを添加しないで実施例１と
同じ方法でポリエステルを作製した。アルカリ減量率は
表−つのごとく変更した。極限粘度は０．６３８であっ
た。

実施例１と同様に製糸抄紙し、合成紙の裂断長。

伸度の測定を行った。

Ｂ：試験片の巾（ｍｍ）表ここで実施例１〜４．比較例２においてはその繊維表面
に多数の微細孔がみられ、実施例１〜４において裂断長
が２．０部ｍを越える高い紙強力が得られた。比較例２
の場合は繊維の強度が大巾に低下し、伸度が４．６％と
高い値が得られ、繊維とポリビニルアルコールとの良好
な接着が示唆されながらも紙強力としては低い値となっ
た。一方比較例１及び比較例３〜９においては繊維表面
に微細孔はみられず、紙の強度も低い値にとどまってい
る。

実施例５〜８．比較例１０〜１１テレフタル酸ジメチル１９７部、エチレングリコール１
２４部、３−カルボメトキシ・ベンゼンスルホン酸ナト
リウム−５−カルボン酸ナトリウム４部（テレフタル酸
ジメチルに対して１３モル％）。

酢酸カルシウム・１水塩０．１１８部を精留塔付反応槽
に入れ、常法に違ってエステル交換反応を行い、理論量
のメタノールが留出した後、反応生成物を精昭塔付重縮
合用反応槽に入れ、安定剤としてトリメチルホスフェー
ト０．１１２部及び重縮合触媒として三酸化アンチモン
０．０７９部を加え、温度２８０℃で、常圧下２０分、
　３０ｍｍＨｇの減圧下１５分反応させた後、高真空下
で８０分間反応させた。最終内圧は０、３８ｍｍＨｇで
あり、得られた変性ポリエステルの極限粘度は０．６０
０　、軟化点は２５８℃であった。反応終了後変性ポリ
エステルを常法に従いチップ化した。このチップを常法
に従い乾燥し、実施例１の方法に従って、繊維化を行い
単糸繊度が２デニルの偏平糸を１ｑ、アルカリ減量の債
、熱水可溶性ポリビニルアルコールと共に混抄してポリ
エステル合成紙サンプルを得た。アルカリ減量率は表２
のごとく変更した。

表−２ここで実施例５〜８及び比較例１１において、その繊維
表面に多数の微細孔がみられ、実施例５〜８において裂
断長が２部ｍを越える高い紙強度が得られた。比較例１
１においては、繊維の強度が大巾に低下、伸度が３．９
％と高い値が得られ繊維とポリビニルアルコールとの良
好な接着が示唆されながらも紙強力としては低い値とな
った。一方比較例１０においては繊維表面に微細孔はみ
られず紙の強度も低い値にとどまった。

実施例９〜１２．比較例１２〜１３テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６
０部、酢酸カルシウム１水塩０．０６部（テレフタル酸
ジメチルに対して０．０６６モル％〉をエステル交換色
に仕込み、窒素ガス雰囲気下４時間かけて１４０℃から
２３０℃まで昇温しで生成するメタノールを系外に留去
しながらエステル交換反応を行った。続いて得られた反
応生成物に、０．５部のリン酸トリメチル（テレフタル
酸ジメチルに対して０．６９３モル％）と０．３１部の
酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１７
２倍モル）とを８．５部のエチレングリコール中で１２
０℃の温度において全還流して６００分間反応しめて調
製したリン酸ジエステルカルシウム塩の透明溶液９．３
１部に室温下０．５７部の酢酸カルシウム１水塩（リン
酸トリメチルに対して０．９倍モル）を溶解せしめて得
たリン酸ジエステルカルシウム塩と酢酸カルシウムとの
混合透明溶液９．８８部を添加し、次いで三酸化アンチ
モン０．０４部を添加して重合化に移した。

次いで１時間かけて７６０ｍｍＨｇからｉ　ｍｍＨｇま
で減圧し、同時に１時間３０分かけて２３０℃から２８
５℃まで昇温した。１１ＩＩＩｌｌＨｇ以下の減圧下、
重合温度２８５℃で更に３時間、合計４時間３０分重合
して極限粘度０．６４１　、軟化点２５９℃のポリマー
を得た。反応終了後ポリマーを常法に従いチップ化した
。

このチップを常法により乾燥し、実施例１の方法に従っ
て繊維化を行い、ざらにアルカリ減量後、熱水可溶性ポ
リビニルアルコールと共に混抄してサンプルを得た。

ここで実施例９〜１２及び比較例１３において、その繊
維表面に多数の微細孔がみられ、実施例９〜１２におい
て裂断長が２Ｋｍを越える高い紙強度が得られた。比較
例１３においてはｍ維自体の強度が大巾に低下し、伸度
が６．３％と高い値が得られ、繊維とポリビニルアルコ
ールとの良好な接着が示唆されながらも紙強力としては
低い値となった。一方比較例、１２では、繊維表面に微
細孔はみられず紙の強度も低い値にとどまった。

実施例１３〜１７．比較例１４〜１５ジメチルテレフタレ一ト１９７部、エチレングリコール
１２４部及び酢酸カルシウム−水塩０．１１８部を精留
塔付ガラスフラスコに入れ、常法に従ってエステル交換
反応を行い、理論ｍのメタノール留出後、反応生成物を
精留塔付重縮合用フラスコに入れ、安定剤としてトリメ
チルホスフェート０．１１２重量部１重１含縮媒として
酸化アンチモン０、０７９部を加え、温度２８０℃、常
圧で３０分、’　３部ｍｍＩＱの減圧下で１５分間反応
を進行させた後、−旦常圧にもどし、炭素数８〜２０で
平均炭素数が１４であるアルキルスルホン酸ソーダ混合
物を１０部添加した後、系内を徐々に減圧し、攪拌下８
００分間反応せた。最終内圧は０．３２ｍｍＨｇであり
、得られたポリマーの極限粘度は０．６３２であった。

反応終了後ポリマーを常法によりチップ化し、乾燥した
。

次にこの乾燥したチップを用いて紡糸口金に巾０．１ｍ
１ｌｌ、長さ０．８ｍｍの長方形の開口部を有するもの
を使用し、常法に従って紡糸し、延伸を行い、長軸と短
軸との比が４、単糸繊度が２デニールの偏平糸を得た（
４０デニール／２０フイラメント）。

このフィラメントをかぜ取り機により総に取り数個所を
結んで固定した。このポリエステル繊維束１ｇに対して
３５Ｖ１の苛性ソーダ水溶液３００９を用意し、沸騰状
態に加熱し、繊維束を投入した。

数分の攪拌の後、繊維束をとりだし、水洗を数回行い、
表面の苛性ソーダを除去した。これを風乾し、重量を測
定し、最初の投入時の重量との比較によってアルカリ減
量率を算出した。このアルカリにより表面処理されたポ
リエステル繊維束を力ツターにより１ｃｍの長さに切断
した。切断されたポリエステル繊維２２．５ｇを取り、
さらに接着成分としてポリエステルアルコール繊ＩＩＶ
ＰＢ−１０にクラレ製、熱水可溶性ポリビニルアルコー
ル繊維２．５ｇを採取し、水ｉｏｏ　ｘ中に分散させた
。この繊維分散液１０１を採取し、縦２５Ｃｍ、横２５
ｃｍの大きさの標準角型シートマシンを使用し、８０メ
ツシユの金網上にサンプルを投入し脱水を行った（１０
枚作製）。

このようにして抄製されたポリエステル紙を熊谷理機工
業株式会社製回転型乾燥機を用いて１２０℃で１３秒間
乾燥した。

このようにして得られたポリエステル紙の重量を測定し
たところ約４０ｇ／ｍであり、厚みはｏ、　ｉ。

〜０．１５ｍｍであった。これを巾１５ｍｍ、長さ１０
ｃｍに切断し、さらに９０’方向を換えてサンプルを採
取し、縦横方向の同一数のサンプルを採取した。

比較例１６〜２２実施例１３におけるアルキルスルホン酸ソーダを添加し
ないで、実施例１３と同様にポリエステルポリマーを作
製した。極限粘度は０．８４５であった。実施例１３と
同様に、製糸、抄紙した紙の強度（裂断長）の測定を行
った。結果を表−４に示した。

表＊目視判定　　Ｏ：良　　Δ：やヤ良ここで実施例１３〜１７．比較例１５においては、その
繊維表面０．０１〜０．０８μｍの筋状凹部（マイクロ
グループ）がみられ、裂断長２．Ｏｋｍを超える高い強
力が得られた。比較例１５の場合は、繊維のフィブリル
化がおこりやすく、取扱い中に細かく割れてしまう現象
がおこり、又繊維強度も大巾に低くなり、紙の強度も高
くできない。但し、伸度は７．０％と高く、繊維と接着
成分との間の接着は凹部の投錨効果があったと考えられ
る。比較例１３．１６〜２２においてはアルキルスルホ
ン酸ソーダが添加されていないため、アルカリ減量によ
っても筋状凹部がなく、紙の強度も高くない。

実施例１８〜２５．比較例２３〜２５極限粘度０．６３８のポリエチレンテレフタレートチッ
プ９５部に対して極限粘度１．０のナイロン６のチップ
５部を十分混合し、実施例１３に準じた方法を用いてポ
リエステル繊維を製造した。このようにして得られた繊
維束を沸騰状態に加熱した濃度１３５（Ｊ／　１の苛性
ソーダ及び濃度３０％の硫酸に数分間投入した。数分間
の攪拌ののち繊維束を取り出し、水洗をくりかえし表面
のアルカリ又は塩を除去した。

さらに実施例１３で示す方法により抄造を行い、裂断長
、伸度を測定した。結果を表−５に示す。

表−５比較例２３．２５においては、繊維の減罹もなく、表面
に筋状凹部がみられず、紙の強度も低かった。

実施例１８〜２２及び実施例２３〜２５においては、紙
の裂断長及び伸度が高く好ましい。実施例２３〜２５で
は硫酸水溶液による処理においては、硫酸によるポリエ
ステル繊維の浸蝕がほとんどないせいか、凹の大きさは
実施例１８〜２２に比べてやや細く、投錨効果が少なか
った。苛性ソーダ使用の実施例１８〜２２では裂断長、
伸度ともに優れており、苛性ソーダがより好ましいこと
を示す。比較例２４では伸度が高い（繊維と接着成分と
が投錨効果で十分に接着している）ものの繊維強度が低
く、ざらには紙の強度は低かった。

実施例２６ジメチルテレフタレート１９７部、エチレングリコール
１２４部及び酢酸カルシウム−水塩０．１１８部を精留
塔付ガラスフラスコに入れ、常法にしだがって、エステ
ル交換反応を行い、理論量のメタノール留出後、反応生
成物を精留塔付重縮合用フラスコに入れ、安定剤として
トリメチルホスフェート０．１１２重囲部１重縮合触媒
として酸化アンチモン０．０７９部を加え、温度２８０
℃、常圧で３０分、　３０ｍｍＨｇの減圧下で１５分間
反応を進行させた後、系内を徐々に減圧し、攪拌下８０
０分間反応せた。最終内圧は０．３２ｍｍＨａであり、
得られたポリマーの極限粘度は０．６３２であった。反
応終了後ポリマーを常法によりチップ化し、乾燥した。

次に、この乾燥したチップを用いて、紡糸口金に巾０．
１ｍｍ　ｘｏ、８ｍｍの長方形の開口部を有するものを
使用し、常法に従って紡糸し、延伸を行い、長軸と短軸
との比が４、単糸繊度が２デニールの偏平糸を得た（４
０デニール／２０フイラメント）。

得られたポリエステル繊維をカッターにより’１ｃｍの
長さに切断した。

電極間（小径の電極群と冷却ボックスとの間）が２ＣＩ
１１であり、冷却ボックスと接触しつつ振動する金網（
５０メツシユ）が配置されたプラズマ装置において、真
空度０．１ｎｍＨａ　　（空気）、電極間電圧５００Ｖ
、電流密度２．５１１Ａ　／Ｃｍ２　、電源６０Ｈ２（
１００Ｖ）の発生条件で照射時間をかえてプラズマ処理
した。プラズマ処理効果を確認するために金網は同じ位
置での振動にとどめ、金網位置の移動はしなかった。

プラズマ処理されたポリエステル繊維２２．５！ＩＩを
取り、さらに接着成分としてポリビニルアルコール繊維
ＶＰＢ−１０に、クラレ製、熱水可溶性ポリビニルアル
コール繊維＞　２．５ｇを採取し、水１００１中に分散
させた。この繊維分散液１０１Ｆを採取し、２５ｃｍｘ
　２５ｃｍの大きざの標準角型シートマシンを使用し、
８Ｇメツシユの金網上にサンプルを投入し脱水を行った
（１０枚作製）。このようにして抄製されたポリエステ
ル紙を熊谷理機工業株式会社製回転型乾燥機を用いて１
２０℃で１３秒間乾燥した。得られたポリエステル紙の
重量は約４０（ＩＩ／Ｔｄ、厚みはｏ、　ｉ。

〜０．１５１ＩｌｌＩＩであった。これを１５ｍｍ巾ｘ
ｌｏｃｍの長さに切断し、ざらに９０°方向を換えてサ
ンプル採取し、縦横方向同一数のサンプルを採取した。

表プラズマ照射時間が未照射のもの、１５秒間照射したも
のについては繊維表面の微細孔がｏ、　ｏｏｉミクロン
以下であり、紙強度の向上はみられなかった。一方２分
を超える照射を行ったものは微細孔の径が０．１〜０．
８μとなり、裂断長も２．０ｋｍを超え高い値となり、
伸度も上昇する。一方６０分照射したものはプラズマ照
射による繊維表面のエツチングがすすみ、微細孔の輪郭
も５ミクロンをこえるが、その境界もややあいまいにな
り、かつ繊維強度は２　ａ／デニールと非常に低くなっ
た。これを用いて抄紙テストをした所、裂断長の上昇も
なく又伸度も低めであった。

実施例２７実施例２６において、工程を連続化する目的で金網を移
動させ、プラズマの照射時間を金網移動速度で調節した
。得られた紙強度へのプラズマ効果を表−７に示した。

表に示すように、プラズマ処理の効果は照射時間が２分
以上で確認された。但し、紙強力３．０ｋｍを超える高
強力紙を得るには３分以上が必要であった。

表−６

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主としてポリエステル繊維からなり接着性成分を
有する合成紙において、ポリエステル繊維がその表面に
直径０．００１〜５μの微細孔を有することを特徴とす
るポリエステル合成紙。
（２）微細孔の直径が０．００５〜２μである請求項（
１）のポリエステル合成紙。