ショートカットポリエステル複合繊維
【課題】 自然環境下で分解する性能を有し、かつ環境への影響が少ない素材であって、風合いがソフトで、ヒートシール等の熱融着を施した後であっても、風合いが硬くならず、かつヒートシール部が脆くならずに実用的な引裂強力を保持しうる繊維を提供する。
【解決手段】 ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、前記複合繊維の横断面において芯成分が一つの場合は芯成分と鞘成分とは略同心に配置されており、芯成分が２個以上の場合は鞘成分中に略均等に配置されており、前記複合繊維の繊維長が２５ｍｍ以下、複合繊維には機械捲縮が付与されてないショートカットポリエステル複合繊維。
【解決手段】 ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、前記複合繊維の横断面において芯成分が一つの場合は芯成分と鞘成分とは略同心に配置されており、芯成分が２個以上の場合は鞘成分中に略均等に配置されており、前記複合繊維の繊維長が２５ｍｍ以下、複合繊維には機械捲縮が付与されてないショートカットポリエステル複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショートカットポリエステル複合繊維に関するものである。詳しくは、湿式抄紙法により得られる湿式シートや、電着により植毛されたフロック加工製品のフロッキーパイルに適用するのに好適なショートカットポリエステル複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビニロン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の合成繊維で捲縮が付与されていない繊維長２５ｍｍ以下のショートカット繊維は、湿式シートやフロック加工製品のフロッキーパイルとして用いられることで知られている。
【０００３】
すなわち、湿式シートは、繊維長５〜２５ｍｍ程度のショートカット繊維を、水中に分散させ、紙を抄くのと同様の方法で湿式抄紙により得られる。
【０００４】
また、フロック加工製品は、１〜２ｍｍ程度のフロッキーパイルとなるショートカット繊維を、接着剤を塗布した織編物やプラスチック等の基材上に電荷を利用してショートカット繊維が垂直に立つように植毛接着（電着）することにより得られる。
【０００５】
しかし、上記したビニロン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の合成繊維は、限りある化石資源である石油を主原料としている。そして、これらの合成繊維は、自然環境下ではほとんど分解されず廃棄処理が問題となる。
【０００６】
この問題に対して、トウモロコシなどの植物資源を原料としたポリ乳酸を繊維化したものが開発・製品化されている。ポリ乳酸繊維は、廃棄の際にコンポストや土壌中などの自然環境下で最終的に炭酸ガスと水に分解される。そして、これらは再び光合成によって植物に取り込まれるため、ポリ乳酸は、究極のリサイクル素材として注目されている。そして、２種の融点の異なるポリ乳酸を用いた複合繊維が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
しかしながら、ポリ乳酸は、ヤング率が高いポリマーであり、繊維化して得られるポリ乳酸繊維は、風合いが硬く、耐摩耗性や耐久性が従来の合成繊維より劣るという問題がある。例えば、特許文献１記載のような２種の融点の異なるポリ乳酸を用いた複合繊維であって、機械捲縮が付与されず、かつショートカット（繊維長５〜２５ｍｍ程度）のものを湿式抄紙の材料として用い、湿式シートを得、これをヒートシール加工したところ、ヒートシール部分が硬くて脆くなってしまい、引き裂かれやすく、ヒートシール強力が劣ったものとなってしまう。
【特許文献１】特開平７−３１０２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、自然環境下で分解する性能を有し、かつ環境への影響が少ない素材であって、風合いがソフトで、ヒートシール等の熱融着を施した後であっても、風合いが硬くならず、かつヒートシール部が脆くならずに実用的なヒートシール強力を保持しうる繊維を提供することにある。
【０００９】
本発明者等は、上課題を達成するために検討した結果、結晶性の高いポリ乳酸と、特定の共重合ポリマーを用いて特定の複合形態の繊維とすることによって、自然環境下で分解する性能を有しながら、繊維自体が硬くなく、かつヒートシール等の熱融着を施した部分（ヒートシール部）においても、硬く脆くならずに実用的なヒートシール強力を保持していることを見出し、本発明に到達した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、前記複合繊維の横断面において芯成分が一つの場合は芯成分と鞘成分とは略同心に配置されており、芯成分が２個以上の場合は鞘成分中に略均等に配置されており、前記複合繊維の繊維長が２５ｍｍ以下、複合繊維には機械捲縮が付与されてないことを特徴とするショートカットポリエステル複合繊維を要旨とするものである。
【００１１】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１２】
本発明のショートカットポリエステル複合繊維（以下、ショートカット複合繊維と記載することもある。）は、ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、複合繊維の横断面において芯成分と鞘成分とは略同心に配置されている。
【００１３】
芯成分に配されるポリ乳酸としては、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の共重合体であるポリＤＬ−乳酸、あるいはポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸の混合物（ステレオコンプレックス）のいずれでもよい。
【００１４】
ポリ乳酸として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の共重合体であるポリＤＬ−乳酸を用いる場合のＤ−乳酸とＬ−乳酸の共重合比（Ｄ−乳酸／Ｌ−乳酸）は、１００／０〜９５／５、５／９５〜０／１００が好ましい。上記共重合比を外れる共重合体は、融点が低くなり、また、非晶性が高くなる。非晶性の高いポリマーでは、製造工程において、特に熱延伸が施し難くなるため高強度の繊維が得られにくくなる。また、繊維が得られたとしても、耐熱性、耐摩耗性に劣る傾向となる。
【００１５】
また、上記したポリ乳酸の中では、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸の混合物（ステレオコンプレックス）は、融点が２００〜２３０℃と高く、高温染色やアイロン加工にも耐え得るので好ましい。
【００１６】
また、芯成分に配されるポリ乳酸としては、本発明の目的が損なわれなければ、上記したポリ乳酸にヒドロキシカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジオールが共重合してなるものであってもよい。ヒドロキシカルボン酸としては、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等が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールとしては、セバシン酸、アジピン酸、ドデカン二酸、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。
【００１７】
ポリ乳酸の粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に記載の方法に準じて、温度２１０℃、荷重２０．２Ｎ（２１６０ｇｆ）で測定したメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記する。）が５〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、１０〜５０ｇ／１０分であることがより好ましい。ＭＦＲが５ｇ／１０分未満であると、溶融押出が困難となるだけでなく、繊維の機械的強力が低下する傾向にある。一方、ＭＦＲが１００ｇ／１０分を超える場合、溶融押出により良好に繊維化しにくい。
【００１８】
ポリ乳酸の耐加水分解性を高めることを目的として、ポリ乳酸にカルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、エポキシ化合物などの末端封鎖剤を添加してもよい。
【００１９】
本発明のショートカット複合繊維の鞘成分は、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが配される。なお、鞘成分のポリマーを熱接着成分として機能させる場合には、芯成分であるポリ乳酸の融点よりも鞘成分のポリマーの融点を３０℃以上低く設定することが好ましい。
【００２０】
鞘成分のポリマーにおけるポリアルキレンサクネートとしては、エチレンサクシネート、ブチレンサクシネート、プロピレンサクシネート等が挙げられ、これらはエチレングリコール、ブタンジオール等のアルキレンジオールとコハク酸とが共重合したものである。また、本発明の目的を損なわない範囲で、上の繰り返し単位に、ε−カプロラクトン等の環状ラクトン類、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸等のα−オキシ酸類、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のグリコール類、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、リンゴ酸等のジカルボン酸類を共重合させてもよいが、これらの共重合量は３０モル％以下の範囲であることが好ましい。
【００２１】
鞘成分のポリマーは、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合されている。鞘成分のポリマーは、乳酸が共重合してなるものであることによって、鞘成分のポリマーと芯成分部のポリ乳酸との相溶性が飛躍的に良化する。芯成分と鞘成分との相溶性が低い場合、繊維自体の強度を高くすることが難しい。また、鞘成分のポリマーを熱接着成分として機能させる場合、すなわち、本発明のショートカット複合繊維を熱接着性繊維として機能させる場合に、芯成分と鞘成分との相溶性が低いと、溶融した鞘成分が、芯成分との界面が小さくなるような挙動を示し、流動して島状に凝集するという現象が起こるため、接着強力が低くなる。本発明のショートカット複合繊維は、鞘成分に配するポリマーが乳酸を含有していることで、すなわち、芯成分に配されるポリ乳酸と共通の成分を含有させることにより、鞘成分と芯成分との相溶性が良化し、高強度の繊維が得られ、ポリ乳酸のみによって形成される繊維と比較して、繊維自体の柔軟性や肌触り性にも優れる。また、熱融着処理を施した場合において、熱融着部分（ヒートシール部分）は、前述のような現象が起こりにくく、硬くかつ脆くならず、容易に引き裂かれることはなく、実用的なヒートシール強力を保持することができる。
【００２２】
鞘成分において、共重合する乳酸が１モル％未満であると、鞘成分と芯成分との相溶性が十分に良化せず、上記の効果が得られにくい。一方、共重合する乳酸が１０モル％を超えると、ポリ乳酸との相溶性はより良好ではあるが、ポリアルキレンサクシネートの本来有する柔軟性が損なわれ、得られる繊維は硬く屈曲性に欠けるものとなり、本発明の目的が達成されない。本発明においては、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜５モル％共重合されているポリマーを鞘成分に配することが好ましい。
【００２３】
なお、ポリアルキレンサクシネートに共重合する乳酸は、Ｌ−乳酸であっても、Ｄ−乳酸でもよい。また、乳酸は、モノマー単位で共重合してなるものを基本とするが、本発明の効果を損なわない範囲でオリゴマー単位（２個〜１０個程度）のものが一部含まれていてもよい。
【００２４】
鞘成分のポリマーの融点は、９０℃以上であることが好ましい。融点が９０℃未満であると、紡糸や延伸時に密着が起こりやすく、操業性に劣る傾向にある。なお、鞘成分のポリマーの上限は、特に限定されないが、このポリマーを熱接着成分として機能させる場合は、１４０℃以下とするのがよい。融点が１４０℃を超えると、芯成分に配される結晶性が良好で汎用性が高いポリ乳酸（融点１７０℃程度のポリＤＬ−乳酸）との融点差が小さくなるため、熱接着処理を行おうとすると設定温度の幅が小さくなり、芯成分に熱の影響を受けないようにするには、設定温度を十分に上げることができにくいため、熱接着成分が十分に溶融せず接着性が低下する傾向となるためである。
【００２５】
鞘成分のポリマーの粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に記載の方法に準じて、温度１９０℃、荷重２０．２Ｎ（２１６０ｇｆ）で測定したＭＦＲが１０〜８０ｇ／１０分であることが好ましく、２０〜４０ｇ／１０分であることがより好ましい。ＭＦＲが１０ｇ／１０分未満であると、溶融押出が困難となるだけでなく、繊維の機械的強力が低下する傾向にある。一方、ＭＦＲが８０ｇ／１０分を超えても、溶融押出により良好に繊維化しにくい。
【００２６】
芯成分のポリ乳酸および鞘成分のポリマーには、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、熱安定剤、結晶核剤、艶消し剤、顔料、耐候剤、耐光剤、滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、香料、可塑剤、染料、界面活性剤、難燃剤、表面改質剤、各種無機および有機電解質、その他類似の添加剤を添加してもよい。
【００２７】
本発明のショートカット複合繊維の繊度は、用途に応じて適宜選択すればよく、また、生産性、操業安定性、柔軟性などを考慮して１〜２０デシテックス程度が好ましく、１．７〜１０デシテックスがより好ましい。
【００２８】
本発明のショートカット複合繊維において、芯成分と鞘成分の芯鞘比率については、特に限定しないが、芯／鞘の容積比で３０／７０〜７０／３０が好ましい範囲である。
【００２９】
本発明のショートカット複合繊維は、横断面において芯成分が一つの場合は、芯成分と鞘成分とは略同心に配置されている。また、本発明のショートカット複合繊維は、横断面において芯成分が２個以上の場合（複数の芯成分を島、それぞれの芯成分を取り囲む鞘成分を海として、海島型ともいう）は、鞘成分中に芯成分が略均等に配置されている。本発明のショートカット複合繊維は、芯成分と鞘成分とが上記のように配置されることにより、実質的にパイル曲がりがない。本発明において、実質的にパイル曲がりがないとは、下方法にて測定したパイル曲がりの度合いが１０％以下であるものをいう。すなわち、繊維長１０ｍｍにカットしたサンプルを用意し、このサンプルを紙上に載置し、温度２０℃、湿度６０％の雰囲気下に一週間放置する。一週間後、サンプルの両端を結んだ線分（Ｌ）と、その線分から最も離れたサンプル上の点までの垂線（Ｌ１）の長さを測定し、線分（Ｌ）に対する垂線（Ｌ１）の距離の比を算出する。１０個のサンプルの測定を行い、それぞれ比を求め、その平均値をパイル曲がりの度合いとする。なお、ショートカット複合繊維の繊維長が１０ｍｍ未満の場合は、ショートカット複合繊維を得る前（所定の長さにカットする前）の繊維から１０ｍｍのサンプルを得て測定する。
【００３０】
本発明のショートカット複合繊維は、上記複合形態であることから、実質的にパイル曲がりがないため、本発明のショートカット複合繊維をフロッキーパイルとして用い、電着フロック加工を行う際、均一に植毛することができ、品位および風合いの良好なフロック加工製品を得ることができる。また、本発明のショートカット複合繊維を用いて湿式抄紙により湿式シートを得る場合、湿式法によって水中に繊維を分散させるが、水中に均一に繊維が分散し、斑のない品質の高い湿式シートを得ることができる。なお、本発明のショートカット複合繊維には、機械捲縮は付与されていない。
【００３１】
本発明のショートカット複合繊維の繊維長は、２５ｍｍ以下である。本発明のショートカット複合繊維を用いて、例えば、ショートカット複合繊維を、例えばフロック加工製品のフロッキーパイルとして用いる場合には、繊維長は２ｍｍ程度以下がよく、下限は０．３ｍｍ程度がよい。また、湿式シートを得る場合には、繊維長は５〜２５ｍｍがよく、好ましくは５〜１５ｍｍである。
【００３２】
また、ショートカット複合繊維の横断面形状は、芯成分と鞘成分とが前述したように配されていれば、特に限定するものではなく、円形断面に以外に、扁平形、多角形、多葉形等などであってもよい。また、中空部を有するものでもよい。
【００３３】
本発明のショートカット複合繊維は、以下の方法により得る。すなわち、ポリ乳酸とポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合されているポリエステルを通常の複合紡糸装置（同心芯鞘型の複合紡糸装置、あるいは複数の芯成分（島）が鞘成分（海）中に均等に配置した海島型の複合紡糸装置）を用いて溶融紡糸し、冷却、油剤を付与した後、延伸することなく一旦巻取る。この未延伸糸を数十万〜二百万デシテックスのトウに集束して、延伸倍率２〜５倍、延伸温度４０〜８０℃で延伸を行い、８０〜１３０℃で熱処理を施す。続いて、仕上げ油剤を付与し、乾燥機で乾燥を行い、さらにＥＣカッター等のカッターで目的とする長さ（繊維長２５ｍｍ以下）に切断して本発明のショートカット複合繊維を得る。なお、繊維長２ｍｍ以下に切断する場合は、トウ（糸条束）をギロチンカッターを用いてカットするとよい。
【００３４】
本発明のショートカット複合繊維は、フロック加工製品のフロッキーパイルとして用いることに好適である。本発明のショートカット複合繊維を、接着剤を塗布した基材（織編物、不織布、木材、金属、プラスチック等）上に、散布，吹付，振動あるいは高電圧の静電気を利用して固着させる。高電圧の静電気を利用して電気植毛（電着）による方法が好ましい。本発明のショートカット複合繊維は、前述したように硬くなく柔軟性を有するため、得られるフロック加工製品は、表面がビロード調もしくは皮革調の肌触りおよび風合いの良好な製品が得られる。本発明のショートカット複合繊維をフロッキーパイルとして使用する場合、一旦水中に分散させたり、染色液中で１００℃程度以下の低温で処理して所望の色に染色すると同時にフロッキーパイル１本1本をバラバラにしてから乾燥、梱包して出荷するとよい。
【００３５】
また、本発明のショートカット複合繊維は、湿式抄紙により湿式シートを得る際の構成繊維として用いることに好適である。前述したように、本発明のショートカット複合繊維は実質的にパイル曲がりがないため、湿式抄紙法によって水中に繊維を分散させるが、水中に均一に繊維が分散し、斑のない品質の高い湿式シートを得ることができる。湿式シートを得る際には、シートを構成する繊維として本発明のショートカット複合繊維のみを用いてもよいが、他の繊維を混合してもよい。ショートカット複合繊維を用いて得られる湿式シートは、ヒートシール加工を施すことにより袋状にして用いることができる。ヒートシール部は、硬くかつ脆くならず、実用的な引裂強力が保持できる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、芯成分がポリ乳酸で構成され、鞘成分がポリアルキレンサクシネートに特定量の乳酸が共重合してなるポリマーにより構成される芯鞘型複合繊維によって構成されるショートカットポリエステル複合繊維であり、使用後に焼却した場合に、大気汚染が無く、環境への影響が少ない素材である。また、かつ、実用的な強力を有しながらも、風合いがソフトで、柔軟性を有する。したがって、本発明のショートカットポリエステル複合繊維は、フロック加工製品のフロッキーパイルとして好適に用いることができ、表面がビロード調もしくは皮革調の品位が高く、肌触りおよび風合いの良好なフロック加工製品を得ることができる。また、本発明のショートカットポリエステル複合繊維は、湿式抄紙法により湿式シートを得るための繊維材料として好適に用いることができ、柔軟性を有し、かつ良好にヒートシール加工が可能な湿式シートを得ることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例によって本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における特性値等の測定法は、次の通りである。また、ＭＦＲの測定法は上記したとおりである。
【００３８】
（１）融点（℃）
パーキンエルマ社製の示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。
【００３９】
（２）単糸繊度（ｄｔｅｘ）
ＪＩＳ Ｌ−１０１５ ８．５．１ 正量繊度のＡ法により測定した。
【００４０】
（３）湿式シートの引張強力（ｃＮ／２５ｍｍ幅）
シートを幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの短冊状に切断し、試料を作成した。この試料を定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製 テンシロン ＵＴＭ−４型）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で伸長切断し、最大強力を読み取った。本発明においては、引張強力１０００ｃＮ以上を実用的な強力を有するものとした。
【００４１】
（４）湿式シートの剛軟度（ｃｍ）
ＪＩＳ Ｌ−１０９６記載の４５度カンチレバー法に基づき、試料の先端が４５度の斜面に接触するまでの移動距離（ｃｍ）を測定した。本発明においては剛軟度（移動距離）が１０ｃｍ未満を柔軟性が良好とした。
【００４２】
（５）湿式シートの風合い
湿式シートを１０人のパネラーによる手触り試験により、風合いのソフト性を官能評価した。１０人中９人以上が風合いがソフトであると評価した場合は○、５〜８人が風合いがソフトであると評価した場合は△、同じく４人以下である場合は×とした。
【００４３】
（６）耐摩耗性（回）
得られた湿式シートを用いて、ＪＩＳ Ｌ１０１８ ８．１８．１ 磨耗強さのＡ法 により測定した。なお、試料を試料取付台に取り付けた後に試料片に与える張力は（１１．１Ｎ）の引張荷重とし、摩擦子の押圧荷重は（２２．３Ｎ）とした。
【００４４】
（７）ヒートシール強力（ｃＮ）
シートを幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの短冊状に切断して得た試料２枚を重ね、ヒートシーラーを用いて処理温度１４０℃にて、重ねた試料の中央部付近（端部より７５ｍｍ辺り）をヒートシールした。ヒートシール部分の巾は１０ｍｍとした。定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製 テンシロン ＵＴＭ−４型）を用いて、それぞれ試料の端部をチャックでつかんで、つかみ間隔１０ｃｍとしてチャック間の中央部にヒートシール部分がくるようにセットし、引張速度１０ｃｍ／分として剥離させ、剥離するときに示す極大値の大きいものより３個、極小値の小さいものより３個をとり、合計６個の平均値をヒートシール強力とした。
【００４５】
実施例１
ポリ乳酸（ＭＦＲ２１ｇ／１０分、Ｄ−乳酸／Ｌ乳酸の共重合比＝１．３／９８．７、融点１７０℃）を芯成分とし、Ｌ−乳酸を３．０モル％共重合したポリブチレンサクシネート（ＭＦＲ３２ｇ／１０分、融点１０９℃）を鞘成分とし、孔数５６０孔、円形断面芯鞘複合紡糸口金を用い、芯鞘比率が溶融容積比として芯：鞘＝５０：５０となるように計量し、紡糸温度２３０℃、紡糸速度８００ｍ／分で、芯成分と鞘成分とが同心となるように溶融紡糸し、ポリ乳酸系複合繊維の未延伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を延伸温度６０℃、延伸倍率３．５倍で延伸し、仕上げ油剤を付与後に７０℃で乾燥させ、機械捲縮を付与することなく長さ１０ｍｍに切断し、芯成分と鞘成分とが略同心に配された芯鞘型のショートカット複合繊維を得た。得られたショートカット複合繊維は、単糸繊度が２．４ｄｔｅｘ、パイル曲がり度合いが３．０％であった。
【００４６】
得られたショートカット複合繊維４０質量％と、湿式抄紙用ポリ乳酸繊維（ユニチカファイバー社製＜ＰＬ０１＞ 単糸繊度２．２ｄｔｅｘ×繊維長５ｍｍ）６０質量％とを混合し、紙料濃度０．１％、界面活性剤濃度０．０２％として水中に分散させたところ均一に分散した。これを２５ｃｍ四方の角型シートマシンを用いて湿式抄紙を行ったところ、地合の良好なシートが得られた。得られたシートを１１０℃のヤンキードライヤーを通して乾燥させて余分な水分を除去し、さらに１１０℃の熱ローラーに通して熱圧着処理を施し、目付３５ｇ／ｍ2の本発明の湿式シートを得た。
【００４７】
得られた湿式シートの評価結果を表１に示す。
【００４８】
実施例２〜３、比較例１
芯鞘型複合繊維の鞘成分のポリマーとして、ポリブチレンサクシネートに共重合する乳酸の共重合量を表１に示すものを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施した結果を表１に示す。
【００４９】
実施例４
鞘成分のポリマーとして、Ｌ−乳酸を３．０モル％共重合したポリエチレンサクシネート（ＭＦＲ２９ｇ／１０分、融点１０１℃）を用いたこと以外、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維および湿式シートを得た。結果を表１に示す。
【００５０】
比較例２
鞘成分のポリマーとして、Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸の共重合比８．８／９１．２（ＭＦＲ＝２４／１０分、融点１３０℃）を用いたこと以外、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維および湿式シートを得た。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
表１より、明らかなように、本発明の要件を満たす実施例１〜４の湿式シートは、実用的な強力を有し、また、風合いも非常にソフトであり、耐摩耗性も良好であった。また、ヒートシール強力も非常に高く、ヒートシール性に優れたものであった。
【００５２】
一方、比較例１は、鞘成分のポリマーにおける乳酸の共重合量が少なく、芯成分のポリ乳酸との相溶性が十分ではないため、接着性が悪くなり、湿式シートの強力は劣るものであった。また、ヒートシール強力も実施例を比較すると非常に値が小さいものであり、ヒートシール部は脆くて硬いものであった。
【００５３】
鞘成分に低融点のポリ乳酸を用いた比較例２は、湿式シートの強力は高いが、剛性が高く、ソフト性に欠けるものであった。また、ヒートシール強力も実施例を比較すると非常に値が小さいものであり、ヒートシール部は脆くて硬いものであった。
【００５４】
実施例５
実施例１において、長さ１ｍｍに切断した略同心に配された芯鞘型のショートカット複合繊維を得た。
【００５５】
得られたショートカット複合繊維をコロイダルシリカを少量加えた水中に入れて撹拌、分散させた後、乾燥し、一本一本をバラバラにして粉末状繊維（フロッキーパイル）とした。この粉末状繊維を高電圧のかかった電界の一方に供給して荷電させた。電界の他方にはポリウレタン系接着剤を塗布した８３ｄｔｅｘ／３６ｆのポリエステル糸使用したタフタ織物を放置し、粉末状繊維をタフタ織物に向けて加速し、投錨させた。得られた電着フロック加工品を１５０℃で２分間熱処理したところ、柔らかみのある皮革様の風合いのフロック加工製品が得られた。
【００５６】
比較例３
比較例２において得られた複合繊維を、長さ１ｍｍに切断して略同心に配された芯鞘型のショートカット複合繊維を得、これを用いて、実施例５と同様にして、フロック加工製品を得た。得られた製品は、実施例５で得られたフロック加工製品に比べ、粗硬感が強く、風合いに劣るものであった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショートカットポリエステル複合繊維に関するものである。詳しくは、湿式抄紙法により得られる湿式シートや、電着により植毛されたフロック加工製品のフロッキーパイルに適用するのに好適なショートカットポリエステル複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビニロン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の合成繊維で捲縮が付与されていない繊維長２５ｍｍ以下のショートカット繊維は、湿式シートやフロック加工製品のフロッキーパイルとして用いられることで知られている。
【０００３】
すなわち、湿式シートは、繊維長５〜２５ｍｍ程度のショートカット繊維を、水中に分散させ、紙を抄くのと同様の方法で湿式抄紙により得られる。
【０００４】
また、フロック加工製品は、１〜２ｍｍ程度のフロッキーパイルとなるショートカット繊維を、接着剤を塗布した織編物やプラスチック等の基材上に電荷を利用してショートカット繊維が垂直に立つように植毛接着（電着）することにより得られる。
【０００５】
しかし、上記したビニロン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の合成繊維は、限りある化石資源である石油を主原料としている。そして、これらの合成繊維は、自然環境下ではほとんど分解されず廃棄処理が問題となる。
【０００６】
この問題に対して、トウモロコシなどの植物資源を原料としたポリ乳酸を繊維化したものが開発・製品化されている。ポリ乳酸繊維は、廃棄の際にコンポストや土壌中などの自然環境下で最終的に炭酸ガスと水に分解される。そして、これらは再び光合成によって植物に取り込まれるため、ポリ乳酸は、究極のリサイクル素材として注目されている。そして、２種の融点の異なるポリ乳酸を用いた複合繊維が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
しかしながら、ポリ乳酸は、ヤング率が高いポリマーであり、繊維化して得られるポリ乳酸繊維は、風合いが硬く、耐摩耗性や耐久性が従来の合成繊維より劣るという問題がある。例えば、特許文献１記載のような２種の融点の異なるポリ乳酸を用いた複合繊維であって、機械捲縮が付与されず、かつショートカット（繊維長５〜２５ｍｍ程度）のものを湿式抄紙の材料として用い、湿式シートを得、これをヒートシール加工したところ、ヒートシール部分が硬くて脆くなってしまい、引き裂かれやすく、ヒートシール強力が劣ったものとなってしまう。
【特許文献１】特開平７−３１０２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、自然環境下で分解する性能を有し、かつ環境への影響が少ない素材であって、風合いがソフトで、ヒートシール等の熱融着を施した後であっても、風合いが硬くならず、かつヒートシール部が脆くならずに実用的なヒートシール強力を保持しうる繊維を提供することにある。
【０００９】
本発明者等は、上課題を達成するために検討した結果、結晶性の高いポリ乳酸と、特定の共重合ポリマーを用いて特定の複合形態の繊維とすることによって、自然環境下で分解する性能を有しながら、繊維自体が硬くなく、かつヒートシール等の熱融着を施した部分（ヒートシール部）においても、硬く脆くならずに実用的なヒートシール強力を保持していることを見出し、本発明に到達した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、前記複合繊維の横断面において芯成分が一つの場合は芯成分と鞘成分とは略同心に配置されており、芯成分が２個以上の場合は鞘成分中に略均等に配置されており、前記複合繊維の繊維長が２５ｍｍ以下、複合繊維には機械捲縮が付与されてないことを特徴とするショートカットポリエステル複合繊維を要旨とするものである。
【００１１】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１２】
本発明のショートカットポリエステル複合繊維（以下、ショートカット複合繊維と記載することもある。）は、ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、複合繊維の横断面において芯成分と鞘成分とは略同心に配置されている。
【００１３】
芯成分に配されるポリ乳酸としては、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の共重合体であるポリＤＬ−乳酸、あるいはポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸の混合物（ステレオコンプレックス）のいずれでもよい。
【００１４】
ポリ乳酸として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の共重合体であるポリＤＬ−乳酸を用いる場合のＤ−乳酸とＬ−乳酸の共重合比（Ｄ−乳酸／Ｌ−乳酸）は、１００／０〜９５／５、５／９５〜０／１００が好ましい。上記共重合比を外れる共重合体は、融点が低くなり、また、非晶性が高くなる。非晶性の高いポリマーでは、製造工程において、特に熱延伸が施し難くなるため高強度の繊維が得られにくくなる。また、繊維が得られたとしても、耐熱性、耐摩耗性に劣る傾向となる。
【００１５】
また、上記したポリ乳酸の中では、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸の混合物（ステレオコンプレックス）は、融点が２００〜２３０℃と高く、高温染色やアイロン加工にも耐え得るので好ましい。
【００１６】
また、芯成分に配されるポリ乳酸としては、本発明の目的が損なわれなければ、上記したポリ乳酸にヒドロキシカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジオールが共重合してなるものであってもよい。ヒドロキシカルボン酸としては、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等が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールとしては、セバシン酸、アジピン酸、ドデカン二酸、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。
【００１７】
ポリ乳酸の粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に記載の方法に準じて、温度２１０℃、荷重２０．２Ｎ（２１６０ｇｆ）で測定したメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記する。）が５〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、１０〜５０ｇ／１０分であることがより好ましい。ＭＦＲが５ｇ／１０分未満であると、溶融押出が困難となるだけでなく、繊維の機械的強力が低下する傾向にある。一方、ＭＦＲが１００ｇ／１０分を超える場合、溶融押出により良好に繊維化しにくい。
【００１８】
ポリ乳酸の耐加水分解性を高めることを目的として、ポリ乳酸にカルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、エポキシ化合物などの末端封鎖剤を添加してもよい。
【００１９】
本発明のショートカット複合繊維の鞘成分は、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが配される。なお、鞘成分のポリマーを熱接着成分として機能させる場合には、芯成分であるポリ乳酸の融点よりも鞘成分のポリマーの融点を３０℃以上低く設定することが好ましい。
【００２０】
鞘成分のポリマーにおけるポリアルキレンサクネートとしては、エチレンサクシネート、ブチレンサクシネート、プロピレンサクシネート等が挙げられ、これらはエチレングリコール、ブタンジオール等のアルキレンジオールとコハク酸とが共重合したものである。また、本発明の目的を損なわない範囲で、上の繰り返し単位に、ε−カプロラクトン等の環状ラクトン類、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸等のα−オキシ酸類、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のグリコール類、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、リンゴ酸等のジカルボン酸類を共重合させてもよいが、これらの共重合量は３０モル％以下の範囲であることが好ましい。
【００２１】
鞘成分のポリマーは、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合されている。鞘成分のポリマーは、乳酸が共重合してなるものであることによって、鞘成分のポリマーと芯成分部のポリ乳酸との相溶性が飛躍的に良化する。芯成分と鞘成分との相溶性が低い場合、繊維自体の強度を高くすることが難しい。また、鞘成分のポリマーを熱接着成分として機能させる場合、すなわち、本発明のショートカット複合繊維を熱接着性繊維として機能させる場合に、芯成分と鞘成分との相溶性が低いと、溶融した鞘成分が、芯成分との界面が小さくなるような挙動を示し、流動して島状に凝集するという現象が起こるため、接着強力が低くなる。本発明のショートカット複合繊維は、鞘成分に配するポリマーが乳酸を含有していることで、すなわち、芯成分に配されるポリ乳酸と共通の成分を含有させることにより、鞘成分と芯成分との相溶性が良化し、高強度の繊維が得られ、ポリ乳酸のみによって形成される繊維と比較して、繊維自体の柔軟性や肌触り性にも優れる。また、熱融着処理を施した場合において、熱融着部分（ヒートシール部分）は、前述のような現象が起こりにくく、硬くかつ脆くならず、容易に引き裂かれることはなく、実用的なヒートシール強力を保持することができる。
【００２２】
鞘成分において、共重合する乳酸が１モル％未満であると、鞘成分と芯成分との相溶性が十分に良化せず、上記の効果が得られにくい。一方、共重合する乳酸が１０モル％を超えると、ポリ乳酸との相溶性はより良好ではあるが、ポリアルキレンサクシネートの本来有する柔軟性が損なわれ、得られる繊維は硬く屈曲性に欠けるものとなり、本発明の目的が達成されない。本発明においては、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜５モル％共重合されているポリマーを鞘成分に配することが好ましい。
【００２３】
なお、ポリアルキレンサクシネートに共重合する乳酸は、Ｌ−乳酸であっても、Ｄ−乳酸でもよい。また、乳酸は、モノマー単位で共重合してなるものを基本とするが、本発明の効果を損なわない範囲でオリゴマー単位（２個〜１０個程度）のものが一部含まれていてもよい。
【００２４】
鞘成分のポリマーの融点は、９０℃以上であることが好ましい。融点が９０℃未満であると、紡糸や延伸時に密着が起こりやすく、操業性に劣る傾向にある。なお、鞘成分のポリマーの上限は、特に限定されないが、このポリマーを熱接着成分として機能させる場合は、１４０℃以下とするのがよい。融点が１４０℃を超えると、芯成分に配される結晶性が良好で汎用性が高いポリ乳酸（融点１７０℃程度のポリＤＬ−乳酸）との融点差が小さくなるため、熱接着処理を行おうとすると設定温度の幅が小さくなり、芯成分に熱の影響を受けないようにするには、設定温度を十分に上げることができにくいため、熱接着成分が十分に溶融せず接着性が低下する傾向となるためである。
【００２５】
鞘成分のポリマーの粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に記載の方法に準じて、温度１９０℃、荷重２０．２Ｎ（２１６０ｇｆ）で測定したＭＦＲが１０〜８０ｇ／１０分であることが好ましく、２０〜４０ｇ／１０分であることがより好ましい。ＭＦＲが１０ｇ／１０分未満であると、溶融押出が困難となるだけでなく、繊維の機械的強力が低下する傾向にある。一方、ＭＦＲが８０ｇ／１０分を超えても、溶融押出により良好に繊維化しにくい。
【００２６】
芯成分のポリ乳酸および鞘成分のポリマーには、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、熱安定剤、結晶核剤、艶消し剤、顔料、耐候剤、耐光剤、滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、香料、可塑剤、染料、界面活性剤、難燃剤、表面改質剤、各種無機および有機電解質、その他類似の添加剤を添加してもよい。
【００２７】
本発明のショートカット複合繊維の繊度は、用途に応じて適宜選択すればよく、また、生産性、操業安定性、柔軟性などを考慮して１〜２０デシテックス程度が好ましく、１．７〜１０デシテックスがより好ましい。
【００２８】
本発明のショートカット複合繊維において、芯成分と鞘成分の芯鞘比率については、特に限定しないが、芯／鞘の容積比で３０／７０〜７０／３０が好ましい範囲である。
【００２９】
本発明のショートカット複合繊維は、横断面において芯成分が一つの場合は、芯成分と鞘成分とは略同心に配置されている。また、本発明のショートカット複合繊維は、横断面において芯成分が２個以上の場合（複数の芯成分を島、それぞれの芯成分を取り囲む鞘成分を海として、海島型ともいう）は、鞘成分中に芯成分が略均等に配置されている。本発明のショートカット複合繊維は、芯成分と鞘成分とが上記のように配置されることにより、実質的にパイル曲がりがない。本発明において、実質的にパイル曲がりがないとは、下方法にて測定したパイル曲がりの度合いが１０％以下であるものをいう。すなわち、繊維長１０ｍｍにカットしたサンプルを用意し、このサンプルを紙上に載置し、温度２０℃、湿度６０％の雰囲気下に一週間放置する。一週間後、サンプルの両端を結んだ線分（Ｌ）と、その線分から最も離れたサンプル上の点までの垂線（Ｌ１）の長さを測定し、線分（Ｌ）に対する垂線（Ｌ１）の距離の比を算出する。１０個のサンプルの測定を行い、それぞれ比を求め、その平均値をパイル曲がりの度合いとする。なお、ショートカット複合繊維の繊維長が１０ｍｍ未満の場合は、ショートカット複合繊維を得る前（所定の長さにカットする前）の繊維から１０ｍｍのサンプルを得て測定する。
【００３０】
本発明のショートカット複合繊維は、上記複合形態であることから、実質的にパイル曲がりがないため、本発明のショートカット複合繊維をフロッキーパイルとして用い、電着フロック加工を行う際、均一に植毛することができ、品位および風合いの良好なフロック加工製品を得ることができる。また、本発明のショートカット複合繊維を用いて湿式抄紙により湿式シートを得る場合、湿式法によって水中に繊維を分散させるが、水中に均一に繊維が分散し、斑のない品質の高い湿式シートを得ることができる。なお、本発明のショートカット複合繊維には、機械捲縮は付与されていない。
【００３１】
本発明のショートカット複合繊維の繊維長は、２５ｍｍ以下である。本発明のショートカット複合繊維を用いて、例えば、ショートカット複合繊維を、例えばフロック加工製品のフロッキーパイルとして用いる場合には、繊維長は２ｍｍ程度以下がよく、下限は０．３ｍｍ程度がよい。また、湿式シートを得る場合には、繊維長は５〜２５ｍｍがよく、好ましくは５〜１５ｍｍである。
【００３２】
また、ショートカット複合繊維の横断面形状は、芯成分と鞘成分とが前述したように配されていれば、特に限定するものではなく、円形断面に以外に、扁平形、多角形、多葉形等などであってもよい。また、中空部を有するものでもよい。
【００３３】
本発明のショートカット複合繊維は、以下の方法により得る。すなわち、ポリ乳酸とポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合されているポリエステルを通常の複合紡糸装置（同心芯鞘型の複合紡糸装置、あるいは複数の芯成分（島）が鞘成分（海）中に均等に配置した海島型の複合紡糸装置）を用いて溶融紡糸し、冷却、油剤を付与した後、延伸することなく一旦巻取る。この未延伸糸を数十万〜二百万デシテックスのトウに集束して、延伸倍率２〜５倍、延伸温度４０〜８０℃で延伸を行い、８０〜１３０℃で熱処理を施す。続いて、仕上げ油剤を付与し、乾燥機で乾燥を行い、さらにＥＣカッター等のカッターで目的とする長さ（繊維長２５ｍｍ以下）に切断して本発明のショートカット複合繊維を得る。なお、繊維長２ｍｍ以下に切断する場合は、トウ（糸条束）をギロチンカッターを用いてカットするとよい。
【００３４】
本発明のショートカット複合繊維は、フロック加工製品のフロッキーパイルとして用いることに好適である。本発明のショートカット複合繊維を、接着剤を塗布した基材（織編物、不織布、木材、金属、プラスチック等）上に、散布，吹付，振動あるいは高電圧の静電気を利用して固着させる。高電圧の静電気を利用して電気植毛（電着）による方法が好ましい。本発明のショートカット複合繊維は、前述したように硬くなく柔軟性を有するため、得られるフロック加工製品は、表面がビロード調もしくは皮革調の肌触りおよび風合いの良好な製品が得られる。本発明のショートカット複合繊維をフロッキーパイルとして使用する場合、一旦水中に分散させたり、染色液中で１００℃程度以下の低温で処理して所望の色に染色すると同時にフロッキーパイル１本1本をバラバラにしてから乾燥、梱包して出荷するとよい。
【００３５】
また、本発明のショートカット複合繊維は、湿式抄紙により湿式シートを得る際の構成繊維として用いることに好適である。前述したように、本発明のショートカット複合繊維は実質的にパイル曲がりがないため、湿式抄紙法によって水中に繊維を分散させるが、水中に均一に繊維が分散し、斑のない品質の高い湿式シートを得ることができる。湿式シートを得る際には、シートを構成する繊維として本発明のショートカット複合繊維のみを用いてもよいが、他の繊維を混合してもよい。ショートカット複合繊維を用いて得られる湿式シートは、ヒートシール加工を施すことにより袋状にして用いることができる。ヒートシール部は、硬くかつ脆くならず、実用的な引裂強力が保持できる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、芯成分がポリ乳酸で構成され、鞘成分がポリアルキレンサクシネートに特定量の乳酸が共重合してなるポリマーにより構成される芯鞘型複合繊維によって構成されるショートカットポリエステル複合繊維であり、使用後に焼却した場合に、大気汚染が無く、環境への影響が少ない素材である。また、かつ、実用的な強力を有しながらも、風合いがソフトで、柔軟性を有する。したがって、本発明のショートカットポリエステル複合繊維は、フロック加工製品のフロッキーパイルとして好適に用いることができ、表面がビロード調もしくは皮革調の品位が高く、肌触りおよび風合いの良好なフロック加工製品を得ることができる。また、本発明のショートカットポリエステル複合繊維は、湿式抄紙法により湿式シートを得るための繊維材料として好適に用いることができ、柔軟性を有し、かつ良好にヒートシール加工が可能な湿式シートを得ることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例によって本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における特性値等の測定法は、次の通りである。また、ＭＦＲの測定法は上記したとおりである。
【００３８】
（１）融点（℃）
パーキンエルマ社製の示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。
【００３９】
（２）単糸繊度（ｄｔｅｘ）
ＪＩＳ Ｌ−１０１５ ８．５．１ 正量繊度のＡ法により測定した。
【００４０】
（３）湿式シートの引張強力（ｃＮ／２５ｍｍ幅）
シートを幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの短冊状に切断し、試料を作成した。この試料を定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製 テンシロン ＵＴＭ−４型）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で伸長切断し、最大強力を読み取った。本発明においては、引張強力１０００ｃＮ以上を実用的な強力を有するものとした。
【００４１】
（４）湿式シートの剛軟度（ｃｍ）
ＪＩＳ Ｌ−１０９６記載の４５度カンチレバー法に基づき、試料の先端が４５度の斜面に接触するまでの移動距離（ｃｍ）を測定した。本発明においては剛軟度（移動距離）が１０ｃｍ未満を柔軟性が良好とした。
【００４２】
（５）湿式シートの風合い
湿式シートを１０人のパネラーによる手触り試験により、風合いのソフト性を官能評価した。１０人中９人以上が風合いがソフトであると評価した場合は○、５〜８人が風合いがソフトであると評価した場合は△、同じく４人以下である場合は×とした。
【００４３】
（６）耐摩耗性（回）
得られた湿式シートを用いて、ＪＩＳ Ｌ１０１８ ８．１８．１ 磨耗強さのＡ法 により測定した。なお、試料を試料取付台に取り付けた後に試料片に与える張力は（１１．１Ｎ）の引張荷重とし、摩擦子の押圧荷重は（２２．３Ｎ）とした。
【００４４】
（７）ヒートシール強力（ｃＮ）
シートを幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの短冊状に切断して得た試料２枚を重ね、ヒートシーラーを用いて処理温度１４０℃にて、重ねた試料の中央部付近（端部より７５ｍｍ辺り）をヒートシールした。ヒートシール部分の巾は１０ｍｍとした。定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製 テンシロン ＵＴＭ−４型）を用いて、それぞれ試料の端部をチャックでつかんで、つかみ間隔１０ｃｍとしてチャック間の中央部にヒートシール部分がくるようにセットし、引張速度１０ｃｍ／分として剥離させ、剥離するときに示す極大値の大きいものより３個、極小値の小さいものより３個をとり、合計６個の平均値をヒートシール強力とした。
【００４５】
実施例１
ポリ乳酸（ＭＦＲ２１ｇ／１０分、Ｄ−乳酸／Ｌ乳酸の共重合比＝１．３／９８．７、融点１７０℃）を芯成分とし、Ｌ−乳酸を３．０モル％共重合したポリブチレンサクシネート（ＭＦＲ３２ｇ／１０分、融点１０９℃）を鞘成分とし、孔数５６０孔、円形断面芯鞘複合紡糸口金を用い、芯鞘比率が溶融容積比として芯：鞘＝５０：５０となるように計量し、紡糸温度２３０℃、紡糸速度８００ｍ／分で、芯成分と鞘成分とが同心となるように溶融紡糸し、ポリ乳酸系複合繊維の未延伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を延伸温度６０℃、延伸倍率３．５倍で延伸し、仕上げ油剤を付与後に７０℃で乾燥させ、機械捲縮を付与することなく長さ１０ｍｍに切断し、芯成分と鞘成分とが略同心に配された芯鞘型のショートカット複合繊維を得た。得られたショートカット複合繊維は、単糸繊度が２．４ｄｔｅｘ、パイル曲がり度合いが３．０％であった。
【００４６】
得られたショートカット複合繊維４０質量％と、湿式抄紙用ポリ乳酸繊維（ユニチカファイバー社製＜ＰＬ０１＞ 単糸繊度２．２ｄｔｅｘ×繊維長５ｍｍ）６０質量％とを混合し、紙料濃度０．１％、界面活性剤濃度０．０２％として水中に分散させたところ均一に分散した。これを２５ｃｍ四方の角型シートマシンを用いて湿式抄紙を行ったところ、地合の良好なシートが得られた。得られたシートを１１０℃のヤンキードライヤーを通して乾燥させて余分な水分を除去し、さらに１１０℃の熱ローラーに通して熱圧着処理を施し、目付３５ｇ／ｍ2の本発明の湿式シートを得た。
【００４７】
得られた湿式シートの評価結果を表１に示す。
【００４８】
実施例２〜３、比較例１
芯鞘型複合繊維の鞘成分のポリマーとして、ポリブチレンサクシネートに共重合する乳酸の共重合量を表１に示すものを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施した結果を表１に示す。
【００４９】
実施例４
鞘成分のポリマーとして、Ｌ−乳酸を３．０モル％共重合したポリエチレンサクシネート（ＭＦＲ２９ｇ／１０分、融点１０１℃）を用いたこと以外、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維および湿式シートを得た。結果を表１に示す。
【００５０】
比較例２
鞘成分のポリマーとして、Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸の共重合比８．８／９１．２（ＭＦＲ＝２４／１０分、融点１３０℃）を用いたこと以外、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維および湿式シートを得た。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
表１より、明らかなように、本発明の要件を満たす実施例１〜４の湿式シートは、実用的な強力を有し、また、風合いも非常にソフトであり、耐摩耗性も良好であった。また、ヒートシール強力も非常に高く、ヒートシール性に優れたものであった。
【００５２】
一方、比較例１は、鞘成分のポリマーにおける乳酸の共重合量が少なく、芯成分のポリ乳酸との相溶性が十分ではないため、接着性が悪くなり、湿式シートの強力は劣るものであった。また、ヒートシール強力も実施例を比較すると非常に値が小さいものであり、ヒートシール部は脆くて硬いものであった。
【００５３】
鞘成分に低融点のポリ乳酸を用いた比較例２は、湿式シートの強力は高いが、剛性が高く、ソフト性に欠けるものであった。また、ヒートシール強力も実施例を比較すると非常に値が小さいものであり、ヒートシール部は脆くて硬いものであった。
【００５４】
実施例５
実施例１において、長さ１ｍｍに切断した略同心に配された芯鞘型のショートカット複合繊維を得た。
【００５５】
得られたショートカット複合繊維をコロイダルシリカを少量加えた水中に入れて撹拌、分散させた後、乾燥し、一本一本をバラバラにして粉末状繊維（フロッキーパイル）とした。この粉末状繊維を高電圧のかかった電界の一方に供給して荷電させた。電界の他方にはポリウレタン系接着剤を塗布した８３ｄｔｅｘ／３６ｆのポリエステル糸使用したタフタ織物を放置し、粉末状繊維をタフタ織物に向けて加速し、投錨させた。得られた電着フロック加工品を１５０℃で２分間熱処理したところ、柔らかみのある皮革様の風合いのフロック加工製品が得られた。
【００５６】
比較例３
比較例２において得られた複合繊維を、長さ１ｍｍに切断して略同心に配された芯鞘型のショートカット複合繊維を得、これを用いて、実施例５と同様にして、フロック加工製品を得た。得られた製品は、実施例５で得られたフロック加工製品に比べ、粗硬感が強く、風合いに劣るものであった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、前記複合繊維の横断面において芯成分が一つの場合は芯成分と鞘成分とは略同心に配置されており、芯成分が２個以上の場合は鞘成分中に略均等に配置されており、
前記複合繊維の繊維長が２５ｍｍ以下、複合繊維には機械捲縮が付与されてないことを特徴とするショートカットポリエステル複合繊維。
【請求項２】
請求項１記載の芯鞘型複合繊維が、実質的にパイル曲がりがないことを特徴とする請求項１記載のショートカットポリエステル複合繊維。
【請求項３】
請求項１または２記載のショートカットポリエステル複合繊維からなるフロッキーパイルが、基材に植毛されて固着していることを特徴とするフロック加工製品。
【請求項４】
請求項１または２記載のショートカットポリエステル複合繊維を用いて湿式抄紙法により得られることを特徴とする湿式シート。
【請求項１】
ポリ乳酸が芯成分、ポリアルキレンサクシネートに乳酸が１〜１０モル％共重合したポリマーが鞘成分に配された芯鞘型複合繊維であり、前記複合繊維の横断面において芯成分が一つの場合は芯成分と鞘成分とは略同心に配置されており、芯成分が２個以上の場合は鞘成分中に略均等に配置されており、
前記複合繊維の繊維長が２５ｍｍ以下、複合繊維には機械捲縮が付与されてないことを特徴とするショートカットポリエステル複合繊維。
【請求項２】
請求項１記載の芯鞘型複合繊維が、実質的にパイル曲がりがないことを特徴とする請求項１記載のショートカットポリエステル複合繊維。
【請求項３】
請求項１または２記載のショートカットポリエステル複合繊維からなるフロッキーパイルが、基材に植毛されて固着していることを特徴とするフロック加工製品。
【請求項４】
請求項１または２記載のショートカットポリエステル複合繊維を用いて湿式抄紙法により得られることを特徴とする湿式シート。
【公開番号】特開２００８−３０３４８８（Ｐ２００８−３０３４８８Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５０８６９（Ｐ２００７−１５０８６９）
【出願日】平成１９年６月６日（２００７．６．６）
【出願人】（３９９０６５４９７）ユニチカファイバー株式会社 (190)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月６日（２００７．６．６）
【出願人】（３９９０６５４９７）ユニチカファイバー株式会社 (190)
【Ｆターム（参考）】
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