極細繊維、及びワイピングクロス
【課題】帯電により埃等を吸着させるドライシートタイプの用途と、水拭き等による汚れを拭き取るウエットシートタイプ用途の両方に用いることができるワイピングクロスを提供する。
【解決手段】平均繊度２ｄｔｅｘ以下のポリエステル系極細繊維本体と、ポリエステル系極細繊維本体の表面積の１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％を被覆する水溶性ポリマーとを含む極細繊維。前記被覆率が４０〜６０％であることが好ましい。またポリエステル系極細繊維本体がポリエチレンテレフタレート系繊維であり、水溶性ポリマーが水溶性ポリビニルアルコールであることが好ましい。
【解決手段】平均繊度２ｄｔｅｘ以下のポリエステル系極細繊維本体と、ポリエステル系極細繊維本体の表面積の１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％を被覆する水溶性ポリマーとを含む極細繊維。前記被覆率が４０〜６０％であることが好ましい。またポリエステル系極細繊維本体がポリエチレンテレフタレート系繊維であり、水溶性ポリマーが水溶性ポリビニルアルコールであることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイピングクロスの製造に用いられる極細繊維及びこのような極細繊維を用いて得られるワイピングクロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、不織布を用いたワイピングクロスが知られている。このようなワイピングクロスとしては、ドライシートタイプのワイピングクロスやウエットシートタイプのワイピングクロスが知られている。ドライシートタイプのワイピングクロスはシートを形成する極細繊維からなる繊維が被ワイピング面との摩擦により帯電することにより、埃や糸くずを吸着して繊維に絡めて捕捉する（例えば、下記特許文献１参照）。一方、ウエットシートタイプのワイピングクロスは、綿やレーヨン、キュプラなどのセルロース系繊維から形成されており、水、またはシートに含浸させた洗剤やワックス剤等により、床等に付着した汚れを拭き取る。
【０００３】
極細繊維は、例えば、海島型繊維から海成分を選択的に除去することにより得られる。海島型繊維の代表的な製造方法としては、島部を形成するポリエステルのような疎水性の樹脂と、海部を形成する水溶性ポリビニルアルコール（以下、単にＰＶＡとも称す）とをそれぞれ異なる複数の紡糸ノズルから吐出して溶融複合紡糸する方法が知られている。そして、このような海島型繊維からＰＶＡを熱水中で抽出除去することにより、ポリエステルからなる極細繊維が得られる。
【０００４】
海島型繊維に含まれるＰＶＡは、形成される極細繊維の単繊維同士を一時的に隔離するために用いられ、形成される極細繊維の最終製品には殆ど残らない補助的な樹脂である。本来除去されるべきＰＶＡが極細繊維の表面に残った場合には、目的とする極細繊維本来の特性を低下させたり、品質のバラつきを引き起こさせたりする原因になるおそれがあった。従って、海島型繊維を経て極細繊維を工業的に生産する際には、できる限りＰＶＡが極細繊維の表面に残留しないように製造条件が管理されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−６８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリエステル系極細繊維は摩擦帯電性が高いために、ドライシートタイプのワイピングクロスの素材として適している。一方、ポリエステル系極細繊維は疎水性が高いために、ウエットシートタイプのワイピングクロスの素材としては適していなかった。ポリエステル系極細繊維から形成された不織布は、ポリエステル系極細繊維の高い撥水性により吸水性が低くなるために、濡れた床を拭いても水を広げるだけで殆ど吸水しないためである。従って、例えば、水に濡れたフローリングの表面を拭くときにはウエットシートタイプのワイピングクロスが用いられ、乾いたフローリングの表面の埃を吸着させるときにはドライシートタイプのワイピングクロスを用いるように、それぞれ使い分けられていた。しかしながら、このような使い分けは使用者にとっては煩雑であった。
【０００７】
本発明は、帯電により埃等を吸着させるドライシートタイプの用途と、水拭き等による汚れを拭き取るウエットシートタイプ用途の両方に用いることができるワイピングクロス等の素材として用いられる極細繊維を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る極細繊維は、平均繊度２ｄｔｅｘ以下のポリエステル系極細繊維本体と、ポリエステル系極細繊維本体の表面積の１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％を被覆する水溶性ポリマーとを含むことを特徴とする。このような極細繊維においては、疎水性及び帯電性が高いポリエステル系極細繊維本体の表面に、親水性の高いＰＶＡのような水溶性ポリマーが被着されている。ポリエステル系極細繊維は高い帯電性を有するために、ポリエステル系極細繊維がそのまま露出している表面は埃や糸くずを吸着しやすい。一方、ポリエステル系極細繊維本体表面を部分的に覆う水溶性ポリマーは高い親水性を有する。従って、このようなポリエステル系極細繊維の表面と水溶性ポリマーの表面とが混在している表面を有する本発明に係る極細繊維は、高い帯電性と親水性とを表面に兼ね備えている。従って、本発明に係る極細繊維から得られるワイピングクロス等の清浄基材を用いて、乾拭きした場合には埃や糸くずを吸着し、濡れた表面を拭いた場合には水を吸収する。また、親水性の表面と疎水性の表面とが混在している極細繊維表面を有するために、吸収した水の乾燥性にも優れている。
【０００９】
また、ポリエステル系極細繊維本体はポリエチレンテレフタレート系繊維であり、水溶性ポリマーは水溶性ポリビニルアルコールであることが、帯電性と親水性とのバランスに優れている点から好ましい。
【００１０】
また、本発明に係るワイピングクロスは、上記極細繊維からなる不織布、織布または編布を含むことを特徴とする。このようなワイピングクロスは、例えば、乾いた床を拭いた場合には埃や糸くずを吸着し、濡れた床を拭いた場合には水の拭き取り性に優れている。さらに、水溶性ポリマーにより覆われることによりポリエステル系樹脂の高い帯電性がある程度低下するために、一端、吸着された埃等は、掃除機で吸うことにより容易に離れやすい。従って、繰り返し使用にも適している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、乾拭きと水拭きとの両方に適用できるワイピングクロスを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る極細繊維の一実施形態である極細繊維について詳しく説明する。
本発明に係る極細繊維はポリエステル系樹脂から形成された極細繊維本体と極細繊維本体の表面積の１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％を被覆するＰＶＡのような水溶性ポリマーとを含む。水溶性ポリマーは極細繊維本体の表面に化学結合を介して付着していても、化学結合を介さずに付着していてもよい。
【００１３】
極細繊維本体を形成するポリエステル系樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエステル弾性体等のポリエステル系樹脂またはそれらのイソフタル酸等による変性物等が挙げられる。これらの中では、ポリエチレンテレフタレートまたはそのイソフタル酸変性物が、摩擦帯電性に優れている点から好ましい。これらは単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
極細繊維本体の平均繊度は２ｄｔｅｘ以下であり、０．００１〜２ｄｔｅｘ、さらには０．００２〜０．２ｄｔｅｘの範囲であることが高い摩擦帯電性と吸水性のバランスに優れる点から好ましい。また、極細繊維本体の長さとしては、意図的に切断されていない長繊維であっても、例えば、３〜８０ｍｍ程度の長さに切断された短繊維のステープルであってもよい。
【００１５】
極細繊維本体の水溶性ポリマーの被覆率は１０〜９０％の範囲であり、好ましくは４０〜６０％の範囲である。水溶性ポリマーの被覆率がこのような範囲である場合には、摩擦帯電性と親水性のバランスに優れた極細繊維が得られる。このような被覆率は、例えば、極細繊維本体の表面に付着したポリビニルアルコールに由来する水酸基に無水トリフルオロ酢酸を反応させた後、真空乾燥させることにより、ポリビニルアルコールをトリフルオロアセチル化し、極細繊維本体の表面に存在するフッ素の量をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により定量することにより算出することができる。
【００１６】
次に、本実施形態の極細繊維の製造方法の一例について詳しく説明する。
本実施形態の極細繊維の製造方法においては、はじめに島部を形成させるためのポリエステル系樹脂と海部を形成させるためのＰＶＡのような水溶性の熱可塑性樹脂とをそれぞれ異なる複数の紡糸ノズルから吐出して溶融複合紡糸することにより海島型繊維を製造する。
【００１７】
本実施形態における海島型繊維は、海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂からなるマトリクス中に、島部を形成するポリエステル系樹脂が分散した断面を有する。海島型繊維は、海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂の一部を残して、大部分を溶剤または分解剤により抽出除去することにより、その表面に水溶性の熱可塑性樹脂が被着した島部を形成するポリエステル系樹脂からなる極細繊維が複数本集まった繊維束に変換される。
【００１８】
島部を形成するポリエステル系樹脂の具体例としては、前述した極細繊維本体を形成する各種ポリエステル系樹脂が好ましく用いられる。
【００１９】
海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂としては、例えば、水溶性ＰＶＡが挙げられる。水溶性ＰＶＡは、紡糸条件において溶融粘度及び／又は表面張力が島部を形成するポリエステル系樹脂より小さいために、海島型繊維の紡糸安定性に優れている点から好ましい。また、有機溶剤を用いることなく水系媒体により溶解除去が可能であるために環境負荷が低い点からも好ましい。
【００２０】
水溶性ＰＶＡのケン化度は９０〜９９．９９モル％、さらには９３〜９９．９８モル％、とくには９４〜９９．９７モル％、ことには９６〜９９．９６モル％であることが好ましい。ケン化度が９０モル％以上である場合には、熱安定性が良く、熱分解やゲル化を抑制した溶融紡糸が可能であり、また、水溶性や生分解性にも優れている。更に後述する共重合モノマーによって水溶性が低下することがなく、極細化が容易になる。また、ケン化度が９９．９９モル％よりも大きい水溶性ＰＶＡは工業的な生産性に劣る傾向がある。
【００２１】
水溶性ＰＶＡの粘度平均重合度（以下、単に重合度と略記する）は２００〜５００が好ましく、２３０〜４７０がより好ましく、２５０〜４５０がさらに好ましい。重合度が２００以上であると、溶融粘度が適度で島成分ポリマーとの複合化が容易である。重合度が５００以下であると、溶融粘度が高すぎて紡糸ノズルから樹脂を吐出することが困難となる問題を避けることができる。重合度５００以下のいわゆる低重合度ＰＶＡを用いることにより、熱水で溶解するときに溶解速度が速くなるという利点も有る。水溶性ＰＶＡの重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、水溶性ＰＶＡを再ケン化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］から次式により求められる。
Ｐ＝（［η］１０3／８．２９）(1/0.62)
【００２２】
水溶性ＰＶＡは、ビニルエステル単位を主体として有する樹脂をケン化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でも水溶性ＰＶＡを容易に得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
【００２３】
水溶性ＰＶＡは、ホモＰＶＡであっても共重合単位を導入した変性ＰＶＡであってもよいが、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、変性ＰＶＡを用いることが好ましい。共重合単量体としては、共重合性、溶融紡糸性および繊維の水溶性の観点から、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等の炭素数４以下のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類が好ましい。炭素数４以下のα−オレフィン類および／またはビニルエーテル類に由来する単位の量は、変性ＰＶＡ構成単位の１〜２０モル％が好ましく、４〜１５モル％がより好ましく、６〜１３モル％がさらに好ましい。さらに、共重合単量体がエチレンであると繊維物性が高くなるので、エチレン単位を好ましくは４〜１５モル％、より好ましくは６〜１３モル％含む変性ＰＶＡが好ましい。
【００２４】
水溶性ＰＶＡは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法で製造される。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合できる塊状重合法や溶液重合法が好ましい。溶液重合の溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、ａ、ａ’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、０〜１５０℃の範囲が適当である。
【００２５】
水溶性ＰＶＡの融点としては１６０〜２３０℃が好ましく、１７０〜２２７℃がより好ましく、１７５〜２２４℃がさらに好ましく、１８０〜２２０℃が特に好ましい。また、水溶性ＰＶＡは通常、融点よりも２０〜５０℃高いゲル化温度を有する。なお、ゲル化温度は紡糸するＰＶＡ濃度の高温透明溶液を作成し、該溶液を試験管に約１／３入れてオイルバスで３０分静置した後、１℃／分の速度で降温し、流動状態を調べる。流動が起こりにくくなる温度から１℃毎に３０分間静置し、完全に流動しなくなった温度をゲル化温度とする。融点が１６０℃以上であると、結晶性が低下して繊維強度が低くなることがなく、熱安定性が悪くなり繊維化が困難になることも避けることができる。融点が２３０℃以下であると、ＰＶＡの分解温度より低い温度で溶融紡糸することができ、海島型長繊維を安定に製造することができる。
【００２６】
海島型繊維の平均断面積はとくに限定されないが、３０〜８００μｍ2の範囲であることが好ましい。また、海島型繊維の断面における、海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂と島部を形成するポリエステル系樹脂との平均面積比は５／９５〜７０／３０であることが好ましい。
【００２７】
このような海島型繊維は島部を形成するポリエステル系樹脂と海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂とをそれぞれ異なる複数の紡糸ノズルを有する複合紡糸用口金から溶融押出する溶融紡糸により製造することができる。本実施形態では、スパンボンド法などにより紡糸した海島型長繊維（極細繊維束形成性長繊維）を短繊維にカットすることなく長繊維ウェブにすることが好ましい。海島型長繊維は海成分ポリマーと島成分ポリマーとを複合紡糸用口金から押出すことにより溶融紡糸される。そして、口金から吐出された溶融状態の海島型長繊維を冷却装置により冷却した後、エアジェットノズルなどの吸引装置を用いて、目的の繊度となるように１０００〜６０００ｍ／分の引取り速度に相当する速度の高速気流により牽引細化し、移動式ネットなどの捕集面上に堆積させて実質的に無延伸の長繊維からなるウェブを形成する。必要に応じて、得られた長繊維ウェブをプレス等により部分的に圧着して形態を安定化させてもよい。このような長繊維ウェブ製造方法は、短繊維を用いる繊維ウェブ製造方法では必須の原綿供給装置、開繊装置、カード機などの一連の大型設備を必要としないので生産上有利である。
【００２８】
海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂の最適な口金温度は、水溶性の熱可塑性樹脂の融点や溶融粘度によっても異なるために一概に特定できないが、安定した吐出が可能な溶融粘度であって、且つ、ゲル化温度よりも低い温度が選ばれる。一例としては、水溶性ＰＶＡの場合、融点よりも２０〜３０℃程度高く、ゲル化温度よりも１０〜２０℃低い温度が好ましく選ばれる。さらに具体的には、例えば、融点が１９０〜２００℃、ゲル化温度が２３０〜２４０℃の水溶性ＰＶＡの場合、口金温度は２２０〜２２５℃程度の範囲に設定されることが好ましい。
【００２９】
島部を形成するポリエステル系樹脂の最適な口金温度も、粘度特性等によって異なるために一概に特定できないが、安定した溶融紡糸が可能な溶融粘度が適宜選ばれる。なお、海部を形成する樹脂として水溶性ＰＶＡを用いる場合、水溶性ＰＶＡとの高い密着性を維持するためには、水溶性ＰＶＡのゲル化温度以上の温度に口金温度を設定することが好ましい。一例としては、例えば、島部を形成するポリエステル系樹脂として融点２１０〜２３０℃程度のイソフタル酸変性ポリエステルを用いた場合、口金温度は２５０〜２７０℃程度の範囲に設定することが好ましい。このように、島部を形成するポリエステル系樹脂を吐出する口金の温度を水溶性ＰＶＡのゲル化温度以上の温度に設定して、別の口金から吐出された水溶性ＰＶＡと複合化することにより、水溶性ポリマーであるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が極細繊維本体の表面に強固に固着しやすくなる傾向がある。
【００３０】
各口金から吐出されて複合化された海島型繊維を形成するためのストランドを冷却装置により冷却し、さらに、例えば１０００〜６０００ｍ／分程度の引取速度で牽引細化することにより目的の繊度の海島型繊維が形成される。また、紡糸工程においては、必要に応じて、油剤や帯電防止剤を付与してもよい。このようにして得られる海島型繊維の繊度は特に限定されないが、例えば、０．５〜１０ｄtex、さらには、０．７〜５ｄtex程度であることが好ましい。
【００３１】
次に、得られた海島型繊維に含まれる水溶性の熱可塑性樹脂を熱水等で抽出条件を制御しながら抽出除去することにより、島部を形成するポリエステル系極細繊維本体と、ポリエステル系極細繊維本体の表面を被覆する水溶性ポリマーとを含む極細繊維が得られる。
【００３２】
具体的には、例えば、得られた海島型繊維を、好ましくは８５〜１００℃、さらに好ましくは９０〜１００℃の熱水中でディップニップ処理を繰り返すことにより、水溶性の熱可塑性樹脂の大部分を除去することが好ましい。この場合において、ディップニップ処理の回数や熱水の温度を適宜調整することにより、ポリエステル系極細繊維本体の表面を被覆する水溶性ポリマーの被覆率を調整することができる。
【００３３】
以上のようにして、本実施形態の極細繊維が得られる。このようにして得られた極細繊維は、極細繊維のまま、好ましくは、布帛の強度やワイピング効果に優れる点で極細繊維束として用いることが好ましく、例えば、糸や、不織布，織物，編物等の繊維シートの状態でワイピングクロスとして用いたり、紡ぐことによりモップ毛として用いたりすることができる。
【００３４】
例えば、ワイピングクロスとして用いられる不織布の製造方法としては、以下のような方法が挙げられる。上述したような海島型繊維を溶融紡糸するときに、いわゆる、スパンボンド法を用いて海島型繊維の長繊維ウェブを製造し、得られた長繊維ウェブに絡合処理を施すことにより絡合ウェブを成形する。絡合処理の具体例としては、例えば、長繊維ウェブをクロスラッパー等を用いて厚さ方向に複数層重ね合わせた後、その両面から同時または交互に少なくとも１つ以上のバーブが貫通する条件でニードルパンチする方法が挙げられる。このようにして得られた絡合ウェブは、さらに、必要に応じて、嵩密度を高めるために熱収縮処理が施されてもよい。
【００３５】
熱収縮処理する方法は、下記式：
［（収縮処理前の面積−収縮処理後の面積）／収縮処理前の面積］×１００
で表される面積収縮率が好ましくは２５％以上、より好ましくは２５〜７５％、さらに好ましくは３０〜７５％になるように収縮処理を行って高密度化してもよい。収縮処理により形態保持性がより良好になり、繊維の素抜けが防止される。
【００３６】
上述したような収縮処理および海成分ポリマー除去により、好ましくは１４０〜３０００ｇ／ｍ2の目付を有する不織布が得られる。このような目付の範囲内の場合には、ワイピングクロスの緻密性、その表層部の不織布構造の緻密性が向上する。極細長繊維の平均繊度および繊維束の平均繊度が上記範囲内である限り繊維束中の極細長繊維の本数は特に制限されないが、一般的には５〜１０００本である。
【００３７】
また、スパンボンド法を用いて長繊維を得る代わりに、海島型繊維を例えば３〜８０ｍｍ程度の長さに切断して短繊維のステープルとし、ニードルパンチ法、湿式法、接着法等を用いて絡合ウェブを形成してもよい。成形された絡合ウェブには、さらに、形態安定性を保持する等の目的で、必要に応じて、高分子弾性体を含浸付与させてもよい。高分子弾性体の具体例としては、例えば、ポリウレタン弾性体、アクリロニトリル系高分子弾性体、オレフィン系高分子弾性体、ポリエステル弾性体、（メタ）アクリル系高分子弾性体などが挙げられる。そして、このような絡合ウェブ中の海島型繊維から、水溶性の熱可塑性樹脂成分を抽出除去することによりワイピングクロスとして用いられる不織布が得られる。
【００３８】
不織布の湿潤時の剥離強力は４ｋｇ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、４〜１５ｋｇ／２５ｍｍであることがより好ましい。剥離強力は極細長繊維の繊維束の三次元絡合の度合いの目安である。上記範囲内であると、絡合不織布および得られるワイピングクロスの表面摩耗が少なく、形態保持性や機械的物性が良好であり、ワイピング時の繊維の素抜けやほつれを防止することができる。
【００３９】
次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例の内容により、何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
［実施例１］
海成分ポリマーである変性ＰＶＡ（融点１９５℃、ゲル化温度２３５℃）と島成分ポリマーである変性度６モル％のイソフタル酸変性ＰＥＴ（融点２２０℃）、とを、海成分／島成分が２５／７５（質量比）となるように溶融複合紡糸用口金（島数：２５島／繊維）から吐出した。なお、変性ＰＶＡを吐出する口金の温度は２２５℃に設定し、イソフタル酸変性ＰＥＴを吐出する口金の温度は２６０℃に設定した。そして、紡糸速度が３７００ｍ／ｍｉｎとなるようにエジェクター圧力を調整し、平均繊度２．１ｄｔｅｘの海島型繊維をネット上に堆積したスパンボンドシートを得た。
【００４１】
次に、表面温度４２℃の金属ロールでネット上のスパンボンドシートを軽く押さえることにより表面の毛羽立ちを抑えた。そしてスパンボンドシートをネットから剥離した。次に、表面温度５５℃の格子柄の金属ロールとバックロールとの間で２００Ｎ／ｍｍの線圧でスパンボンドシートを熱プレスすることにより、表層の海島型繊維が格子状に仮融着された目付３１ｇ／ｍ2の長繊維ウェブを得た。そして、得られた長繊維ウェブに油剤および帯電防止剤を付与した。
【００４２】
次に、得られた長繊維ウェブをクロスラッピングにより８枚重ねて総目付が２５０ｇ／ｍ2の重ね合わせウェブを作製し、さらに針折れ防止油剤をスプレーした。そして、針先端から第１バーブまでの距離が３．２ｍｍの６バーブ針を用い、重ね合わせウェブを針深度８．３ｍｍで両面から交互に３３００パンチ／ｃｍ2でニードルパンチすることにより絡合ウェブを得た。このニードルパンチ処理による面積収縮率は６８％であり、ニードルパンチ後の絡合ウェブの目付は３２０ｇ／ｍ2であった。
【００４３】
次に、絡合ウェブを７０℃の熱水中に１４秒間浸漬することによる収縮処理を行った。そして、９５℃の熱水中でディップニップ処理を繰り返すことにより変性ＰＶＡを溶解除去した。変性ＰＶＡを溶解除去し、乾燥することにより、平均繊度０．０７ｄｔｅｘの２５本のポリエステル系極細繊維を含む繊維束が３次元的に交絡した厚み０．８ｍｍの絡合不織布からなるワイピングクロスＡを得た。乾燥後に測定した面積収縮率は５２％であり、目付は４８０ｇ／ｍ2、見掛け密度は０．５２ｇ／ｃｍ3、剥離強力は、４．２ｋｇ／２５ｍｍであった。変性ＰＶＡの表面被覆率は４２％であった。得られたワイピングクロスＡは次のようにして評価された。結果を表１に示す。
【００４４】
（極細繊維本体の表面積に対するＰＶＡ被覆率）
ワイピングクロス１ｇと３ｍLの無水トリフルオロ酢酸を気化させた蒸気とを１０分間反応させた後、２時間真空乾燥することにより、水溶性ＰＶＡの水酸基にトリフルオロアセチル基を導入した。そして、トリフルオロアセチル基が導入されたワイピングクロスの極細繊維表面の元素分析をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により行い、ＰＥＴ中のCOO元素のピーク面積に対するフッ素のピーク面積を算出し、ワイピングクロスを形成する極細繊維の表面積に対する水溶性ＰＶＡの被覆率を算出した。
【００４５】
（髪の毛吸着性）
フローリング床の長さ５ｍの領域に１０本の人毛を均等に撒いた。そして、髪の毛を撒いたフローリング床にワイピングクロス（３０ｃｍ×２０ｃｍ）をセットしたワイパーを一往復させた。ワイパーをそっと持ち上げてワイピングクロスに付着した本数を数えた。結果は、ワイピングクロス３枚の平均値で表した。
【００４６】
（土埃・綿埃の吸着性）
フローリング床の幅３０ｃｍ、長さ１００ｃｍの領域に赤土または綿埃（コットンリンター：直径１．５μｍｘ長さ１ｍｍ以下）を０．５ｇずつ撒いた。そして、赤土または綿埃を撒いたフローリング床にワイピングクロス（３０ｃｍ×２０ｃｍ）をセットしたワイパーを一往復させた。ワイピングクロスをそっと持ち上げ付着前後のワイピングクロスの質量差から赤土または綿埃の付着量を測定した。結果は、ワイピングクロス３枚の平均値で表した。
【００４７】
（水拭取り性）
フローリング床の幅３０ｃｍ、長さ１００ｃｍの領域に水滴（５ｃｃ/ｍ2）をほぼ均等になるように床面に落とした。そして、水滴を落としたフローリング床にワイピングクロス（３０ｃｍ×２０ｃｍ）をセットしたワイパーを一往復させた。そして床面の状態を目視で観察した。結果は、ワイピングクロス３枚の平均値で表した。
【００４８】
（繰り返し使用性）
髪の毛、土埃および綿埃の埃吸着性評価方法でワイパーをそれぞれ一往復させた後、それぞれにおいて掃除機の吸い込み口をワイピングクロスに押し当て汚れの取れ具合を総合的に評価した。結果は、ワイピングクロス３枚の平均で表した。
○：何れのワイピングクロスにも汚れがほとんど残らない
△：髪の毛、土埃および綿埃の何れかの汚れが残る
×：不織布が掃除機の吸引により破壊される
【００４９】
（湿潤時の剥離強力）
たて１５ｃｍ、幅２．７ｃｍ、厚さ４ｍｍのゴム板の表面を２４０番のサンドペーパーでバフ掛けし、表面を十分に粗くした。溶剤系の接着剤（ＵＳ−４４）と架橋剤（ディスモジュールＲＥ）の１００：５の混合液を該ゴム板の粗面とたて（シート長さ方向）２５ｃｍ、幅２．５ｃｍの試験片の片面に１２ｃｍの長さにガラス棒で塗布し、１００℃の乾燥機中で４分間乾燥した。その後、ゴム板と試験片の接着剤塗布部分同士を貼り合わせ、プレスローラーで圧着し、２０℃で２４時間キュアリングした。蒸留水に１０分浸漬した後に、ゴム板と試験片の端をそれぞれチャックで挟み、引張試験機で引張速度５０ｍｍ／分で剥離した。得られた応力−ひずみ曲線（ＳＳ曲線）の平坦部分から湿潤時の平均剥離強力を求めた。結果は、試験片３個の平均値で表した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
［比較例１］
海成分ポリマーとして、融点１９５℃，ゲル化温度２３５℃の変性ＰＶＡの代わりに、融点２３０℃，ゲル化温度２６０℃の変性ＰＶＡを用いた以外は、実施例１と同様にして、絡合ウェブを得た。
【００５２】
次に、絡合ウェブを７０℃の熱水中に１４秒間浸漬することによる収縮処理を行った。そして９５℃の熱水中でディップニップ処理を繰り返すことにより変性ＰＶＡを溶解除去し、さらにサーキュラーにて９５℃で揉み解すことにより残った変性ＰＶＡをさらに溶解除去した後、乾燥することにより、平均繊度０．０７ｄｔｅｘの２５本のポリエステル系極細繊維からなる繊維束が３次元的に交絡した厚み０．８ｍｍの絡合不織布からなるワイピングクロスＢを得た。ワイピングクロスＢを形成する極細繊維の変性ＰＶＡの表面被覆率は０％であった。そして、得られたワイピングクロスＢを実施例1と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００５３】
［比較例２］
海成分ポリマーとして、融点１９５℃，ゲル化温度２３５℃の変性ＰＶＡの代わりに、融点２３０℃，ゲル化温度２６０℃の変性ＰＶＡを用いた以外は、実施例１と同様にして、絡合ウェブを得た。
【００５４】
次に、絡合ウェブを７０℃の熱水中に１４秒間浸漬することによる収縮処理し、乾燥することにより、平均繊度０．０７ｄｔｅｘの２５本のポリエステル系極細繊維からなる繊維束が３次元的に交絡した厚み０．８ｍｍの絡合不織布からなるワイピングクロスＣを得た。ワイピングクロスＣを形成する極細繊維の変性ＰＶＡの表面被覆率は９５％であった。そして、得られたワイピングクロスＣを実施例1と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００５５】
表１の結果から、ＰＶＡ被覆率が４２％の実施例１の極細繊維からなるワイピングクロスＡは、髪の毛の吸着性、綿埃の吸着性、土埃の吸着性のいずれにも優れ、また、水拭き取り性にも優れていた。一方、ＰＶＡ被覆率が０％の比較例１の極細繊維からなるワイピングクロスＢは、髪の毛の吸着性、綿埃の吸着性、土埃の吸着性は優れているものの、水拭き取り性が悪かった。また、ＰＶＡ被覆率が９５％の比較例２の極細繊維からなるワイピングクロスＣは、髪の毛の吸着性、綿埃の吸着性、土埃の吸着性の何れも明らかに悪かった。また、水拭き取り性は、ＰＶＡの一部が溶出して床面に広がってベタついてしまう問題が生じた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイピングクロスの製造に用いられる極細繊維及びこのような極細繊維を用いて得られるワイピングクロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、不織布を用いたワイピングクロスが知られている。このようなワイピングクロスとしては、ドライシートタイプのワイピングクロスやウエットシートタイプのワイピングクロスが知られている。ドライシートタイプのワイピングクロスはシートを形成する極細繊維からなる繊維が被ワイピング面との摩擦により帯電することにより、埃や糸くずを吸着して繊維に絡めて捕捉する（例えば、下記特許文献１参照）。一方、ウエットシートタイプのワイピングクロスは、綿やレーヨン、キュプラなどのセルロース系繊維から形成されており、水、またはシートに含浸させた洗剤やワックス剤等により、床等に付着した汚れを拭き取る。
【０００３】
極細繊維は、例えば、海島型繊維から海成分を選択的に除去することにより得られる。海島型繊維の代表的な製造方法としては、島部を形成するポリエステルのような疎水性の樹脂と、海部を形成する水溶性ポリビニルアルコール（以下、単にＰＶＡとも称す）とをそれぞれ異なる複数の紡糸ノズルから吐出して溶融複合紡糸する方法が知られている。そして、このような海島型繊維からＰＶＡを熱水中で抽出除去することにより、ポリエステルからなる極細繊維が得られる。
【０００４】
海島型繊維に含まれるＰＶＡは、形成される極細繊維の単繊維同士を一時的に隔離するために用いられ、形成される極細繊維の最終製品には殆ど残らない補助的な樹脂である。本来除去されるべきＰＶＡが極細繊維の表面に残った場合には、目的とする極細繊維本来の特性を低下させたり、品質のバラつきを引き起こさせたりする原因になるおそれがあった。従って、海島型繊維を経て極細繊維を工業的に生産する際には、できる限りＰＶＡが極細繊維の表面に残留しないように製造条件が管理されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−６８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリエステル系極細繊維は摩擦帯電性が高いために、ドライシートタイプのワイピングクロスの素材として適している。一方、ポリエステル系極細繊維は疎水性が高いために、ウエットシートタイプのワイピングクロスの素材としては適していなかった。ポリエステル系極細繊維から形成された不織布は、ポリエステル系極細繊維の高い撥水性により吸水性が低くなるために、濡れた床を拭いても水を広げるだけで殆ど吸水しないためである。従って、例えば、水に濡れたフローリングの表面を拭くときにはウエットシートタイプのワイピングクロスが用いられ、乾いたフローリングの表面の埃を吸着させるときにはドライシートタイプのワイピングクロスを用いるように、それぞれ使い分けられていた。しかしながら、このような使い分けは使用者にとっては煩雑であった。
【０００７】
本発明は、帯電により埃等を吸着させるドライシートタイプの用途と、水拭き等による汚れを拭き取るウエットシートタイプ用途の両方に用いることができるワイピングクロス等の素材として用いられる極細繊維を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る極細繊維は、平均繊度２ｄｔｅｘ以下のポリエステル系極細繊維本体と、ポリエステル系極細繊維本体の表面積の１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％を被覆する水溶性ポリマーとを含むことを特徴とする。このような極細繊維においては、疎水性及び帯電性が高いポリエステル系極細繊維本体の表面に、親水性の高いＰＶＡのような水溶性ポリマーが被着されている。ポリエステル系極細繊維は高い帯電性を有するために、ポリエステル系極細繊維がそのまま露出している表面は埃や糸くずを吸着しやすい。一方、ポリエステル系極細繊維本体表面を部分的に覆う水溶性ポリマーは高い親水性を有する。従って、このようなポリエステル系極細繊維の表面と水溶性ポリマーの表面とが混在している表面を有する本発明に係る極細繊維は、高い帯電性と親水性とを表面に兼ね備えている。従って、本発明に係る極細繊維から得られるワイピングクロス等の清浄基材を用いて、乾拭きした場合には埃や糸くずを吸着し、濡れた表面を拭いた場合には水を吸収する。また、親水性の表面と疎水性の表面とが混在している極細繊維表面を有するために、吸収した水の乾燥性にも優れている。
【０００９】
また、ポリエステル系極細繊維本体はポリエチレンテレフタレート系繊維であり、水溶性ポリマーは水溶性ポリビニルアルコールであることが、帯電性と親水性とのバランスに優れている点から好ましい。
【００１０】
また、本発明に係るワイピングクロスは、上記極細繊維からなる不織布、織布または編布を含むことを特徴とする。このようなワイピングクロスは、例えば、乾いた床を拭いた場合には埃や糸くずを吸着し、濡れた床を拭いた場合には水の拭き取り性に優れている。さらに、水溶性ポリマーにより覆われることによりポリエステル系樹脂の高い帯電性がある程度低下するために、一端、吸着された埃等は、掃除機で吸うことにより容易に離れやすい。従って、繰り返し使用にも適している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、乾拭きと水拭きとの両方に適用できるワイピングクロスを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る極細繊維の一実施形態である極細繊維について詳しく説明する。
本発明に係る極細繊維はポリエステル系樹脂から形成された極細繊維本体と極細繊維本体の表面積の１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％を被覆するＰＶＡのような水溶性ポリマーとを含む。水溶性ポリマーは極細繊維本体の表面に化学結合を介して付着していても、化学結合を介さずに付着していてもよい。
【００１３】
極細繊維本体を形成するポリエステル系樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエステル弾性体等のポリエステル系樹脂またはそれらのイソフタル酸等による変性物等が挙げられる。これらの中では、ポリエチレンテレフタレートまたはそのイソフタル酸変性物が、摩擦帯電性に優れている点から好ましい。これらは単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
極細繊維本体の平均繊度は２ｄｔｅｘ以下であり、０．００１〜２ｄｔｅｘ、さらには０．００２〜０．２ｄｔｅｘの範囲であることが高い摩擦帯電性と吸水性のバランスに優れる点から好ましい。また、極細繊維本体の長さとしては、意図的に切断されていない長繊維であっても、例えば、３〜８０ｍｍ程度の長さに切断された短繊維のステープルであってもよい。
【００１５】
極細繊維本体の水溶性ポリマーの被覆率は１０〜９０％の範囲であり、好ましくは４０〜６０％の範囲である。水溶性ポリマーの被覆率がこのような範囲である場合には、摩擦帯電性と親水性のバランスに優れた極細繊維が得られる。このような被覆率は、例えば、極細繊維本体の表面に付着したポリビニルアルコールに由来する水酸基に無水トリフルオロ酢酸を反応させた後、真空乾燥させることにより、ポリビニルアルコールをトリフルオロアセチル化し、極細繊維本体の表面に存在するフッ素の量をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により定量することにより算出することができる。
【００１６】
次に、本実施形態の極細繊維の製造方法の一例について詳しく説明する。
本実施形態の極細繊維の製造方法においては、はじめに島部を形成させるためのポリエステル系樹脂と海部を形成させるためのＰＶＡのような水溶性の熱可塑性樹脂とをそれぞれ異なる複数の紡糸ノズルから吐出して溶融複合紡糸することにより海島型繊維を製造する。
【００１７】
本実施形態における海島型繊維は、海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂からなるマトリクス中に、島部を形成するポリエステル系樹脂が分散した断面を有する。海島型繊維は、海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂の一部を残して、大部分を溶剤または分解剤により抽出除去することにより、その表面に水溶性の熱可塑性樹脂が被着した島部を形成するポリエステル系樹脂からなる極細繊維が複数本集まった繊維束に変換される。
【００１８】
島部を形成するポリエステル系樹脂の具体例としては、前述した極細繊維本体を形成する各種ポリエステル系樹脂が好ましく用いられる。
【００１９】
海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂としては、例えば、水溶性ＰＶＡが挙げられる。水溶性ＰＶＡは、紡糸条件において溶融粘度及び／又は表面張力が島部を形成するポリエステル系樹脂より小さいために、海島型繊維の紡糸安定性に優れている点から好ましい。また、有機溶剤を用いることなく水系媒体により溶解除去が可能であるために環境負荷が低い点からも好ましい。
【００２０】
水溶性ＰＶＡのケン化度は９０〜９９．９９モル％、さらには９３〜９９．９８モル％、とくには９４〜９９．９７モル％、ことには９６〜９９．９６モル％であることが好ましい。ケン化度が９０モル％以上である場合には、熱安定性が良く、熱分解やゲル化を抑制した溶融紡糸が可能であり、また、水溶性や生分解性にも優れている。更に後述する共重合モノマーによって水溶性が低下することがなく、極細化が容易になる。また、ケン化度が９９．９９モル％よりも大きい水溶性ＰＶＡは工業的な生産性に劣る傾向がある。
【００２１】
水溶性ＰＶＡの粘度平均重合度（以下、単に重合度と略記する）は２００〜５００が好ましく、２３０〜４７０がより好ましく、２５０〜４５０がさらに好ましい。重合度が２００以上であると、溶融粘度が適度で島成分ポリマーとの複合化が容易である。重合度が５００以下であると、溶融粘度が高すぎて紡糸ノズルから樹脂を吐出することが困難となる問題を避けることができる。重合度５００以下のいわゆる低重合度ＰＶＡを用いることにより、熱水で溶解するときに溶解速度が速くなるという利点も有る。水溶性ＰＶＡの重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、水溶性ＰＶＡを再ケン化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］から次式により求められる。
Ｐ＝（［η］１０3／８．２９）(1/0.62)
【００２２】
水溶性ＰＶＡは、ビニルエステル単位を主体として有する樹脂をケン化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でも水溶性ＰＶＡを容易に得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
【００２３】
水溶性ＰＶＡは、ホモＰＶＡであっても共重合単位を導入した変性ＰＶＡであってもよいが、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、変性ＰＶＡを用いることが好ましい。共重合単量体としては、共重合性、溶融紡糸性および繊維の水溶性の観点から、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等の炭素数４以下のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類が好ましい。炭素数４以下のα−オレフィン類および／またはビニルエーテル類に由来する単位の量は、変性ＰＶＡ構成単位の１〜２０モル％が好ましく、４〜１５モル％がより好ましく、６〜１３モル％がさらに好ましい。さらに、共重合単量体がエチレンであると繊維物性が高くなるので、エチレン単位を好ましくは４〜１５モル％、より好ましくは６〜１３モル％含む変性ＰＶＡが好ましい。
【００２４】
水溶性ＰＶＡは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法で製造される。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合できる塊状重合法や溶液重合法が好ましい。溶液重合の溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、ａ、ａ’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、０〜１５０℃の範囲が適当である。
【００２５】
水溶性ＰＶＡの融点としては１６０〜２３０℃が好ましく、１７０〜２２７℃がより好ましく、１７５〜２２４℃がさらに好ましく、１８０〜２２０℃が特に好ましい。また、水溶性ＰＶＡは通常、融点よりも２０〜５０℃高いゲル化温度を有する。なお、ゲル化温度は紡糸するＰＶＡ濃度の高温透明溶液を作成し、該溶液を試験管に約１／３入れてオイルバスで３０分静置した後、１℃／分の速度で降温し、流動状態を調べる。流動が起こりにくくなる温度から１℃毎に３０分間静置し、完全に流動しなくなった温度をゲル化温度とする。融点が１６０℃以上であると、結晶性が低下して繊維強度が低くなることがなく、熱安定性が悪くなり繊維化が困難になることも避けることができる。融点が２３０℃以下であると、ＰＶＡの分解温度より低い温度で溶融紡糸することができ、海島型長繊維を安定に製造することができる。
【００２６】
海島型繊維の平均断面積はとくに限定されないが、３０〜８００μｍ2の範囲であることが好ましい。また、海島型繊維の断面における、海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂と島部を形成するポリエステル系樹脂との平均面積比は５／９５〜７０／３０であることが好ましい。
【００２７】
このような海島型繊維は島部を形成するポリエステル系樹脂と海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂とをそれぞれ異なる複数の紡糸ノズルを有する複合紡糸用口金から溶融押出する溶融紡糸により製造することができる。本実施形態では、スパンボンド法などにより紡糸した海島型長繊維（極細繊維束形成性長繊維）を短繊維にカットすることなく長繊維ウェブにすることが好ましい。海島型長繊維は海成分ポリマーと島成分ポリマーとを複合紡糸用口金から押出すことにより溶融紡糸される。そして、口金から吐出された溶融状態の海島型長繊維を冷却装置により冷却した後、エアジェットノズルなどの吸引装置を用いて、目的の繊度となるように１０００〜６０００ｍ／分の引取り速度に相当する速度の高速気流により牽引細化し、移動式ネットなどの捕集面上に堆積させて実質的に無延伸の長繊維からなるウェブを形成する。必要に応じて、得られた長繊維ウェブをプレス等により部分的に圧着して形態を安定化させてもよい。このような長繊維ウェブ製造方法は、短繊維を用いる繊維ウェブ製造方法では必須の原綿供給装置、開繊装置、カード機などの一連の大型設備を必要としないので生産上有利である。
【００２８】
海部を形成する水溶性の熱可塑性樹脂の最適な口金温度は、水溶性の熱可塑性樹脂の融点や溶融粘度によっても異なるために一概に特定できないが、安定した吐出が可能な溶融粘度であって、且つ、ゲル化温度よりも低い温度が選ばれる。一例としては、水溶性ＰＶＡの場合、融点よりも２０〜３０℃程度高く、ゲル化温度よりも１０〜２０℃低い温度が好ましく選ばれる。さらに具体的には、例えば、融点が１９０〜２００℃、ゲル化温度が２３０〜２４０℃の水溶性ＰＶＡの場合、口金温度は２２０〜２２５℃程度の範囲に設定されることが好ましい。
【００２９】
島部を形成するポリエステル系樹脂の最適な口金温度も、粘度特性等によって異なるために一概に特定できないが、安定した溶融紡糸が可能な溶融粘度が適宜選ばれる。なお、海部を形成する樹脂として水溶性ＰＶＡを用いる場合、水溶性ＰＶＡとの高い密着性を維持するためには、水溶性ＰＶＡのゲル化温度以上の温度に口金温度を設定することが好ましい。一例としては、例えば、島部を形成するポリエステル系樹脂として融点２１０〜２３０℃程度のイソフタル酸変性ポリエステルを用いた場合、口金温度は２５０〜２７０℃程度の範囲に設定することが好ましい。このように、島部を形成するポリエステル系樹脂を吐出する口金の温度を水溶性ＰＶＡのゲル化温度以上の温度に設定して、別の口金から吐出された水溶性ＰＶＡと複合化することにより、水溶性ポリマーであるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が極細繊維本体の表面に強固に固着しやすくなる傾向がある。
【００３０】
各口金から吐出されて複合化された海島型繊維を形成するためのストランドを冷却装置により冷却し、さらに、例えば１０００〜６０００ｍ／分程度の引取速度で牽引細化することにより目的の繊度の海島型繊維が形成される。また、紡糸工程においては、必要に応じて、油剤や帯電防止剤を付与してもよい。このようにして得られる海島型繊維の繊度は特に限定されないが、例えば、０．５〜１０ｄtex、さらには、０．７〜５ｄtex程度であることが好ましい。
【００３１】
次に、得られた海島型繊維に含まれる水溶性の熱可塑性樹脂を熱水等で抽出条件を制御しながら抽出除去することにより、島部を形成するポリエステル系極細繊維本体と、ポリエステル系極細繊維本体の表面を被覆する水溶性ポリマーとを含む極細繊維が得られる。
【００３２】
具体的には、例えば、得られた海島型繊維を、好ましくは８５〜１００℃、さらに好ましくは９０〜１００℃の熱水中でディップニップ処理を繰り返すことにより、水溶性の熱可塑性樹脂の大部分を除去することが好ましい。この場合において、ディップニップ処理の回数や熱水の温度を適宜調整することにより、ポリエステル系極細繊維本体の表面を被覆する水溶性ポリマーの被覆率を調整することができる。
【００３３】
以上のようにして、本実施形態の極細繊維が得られる。このようにして得られた極細繊維は、極細繊維のまま、好ましくは、布帛の強度やワイピング効果に優れる点で極細繊維束として用いることが好ましく、例えば、糸や、不織布，織物，編物等の繊維シートの状態でワイピングクロスとして用いたり、紡ぐことによりモップ毛として用いたりすることができる。
【００３４】
例えば、ワイピングクロスとして用いられる不織布の製造方法としては、以下のような方法が挙げられる。上述したような海島型繊維を溶融紡糸するときに、いわゆる、スパンボンド法を用いて海島型繊維の長繊維ウェブを製造し、得られた長繊維ウェブに絡合処理を施すことにより絡合ウェブを成形する。絡合処理の具体例としては、例えば、長繊維ウェブをクロスラッパー等を用いて厚さ方向に複数層重ね合わせた後、その両面から同時または交互に少なくとも１つ以上のバーブが貫通する条件でニードルパンチする方法が挙げられる。このようにして得られた絡合ウェブは、さらに、必要に応じて、嵩密度を高めるために熱収縮処理が施されてもよい。
【００３５】
熱収縮処理する方法は、下記式：
［（収縮処理前の面積−収縮処理後の面積）／収縮処理前の面積］×１００
で表される面積収縮率が好ましくは２５％以上、より好ましくは２５〜７５％、さらに好ましくは３０〜７５％になるように収縮処理を行って高密度化してもよい。収縮処理により形態保持性がより良好になり、繊維の素抜けが防止される。
【００３６】
上述したような収縮処理および海成分ポリマー除去により、好ましくは１４０〜３０００ｇ／ｍ2の目付を有する不織布が得られる。このような目付の範囲内の場合には、ワイピングクロスの緻密性、その表層部の不織布構造の緻密性が向上する。極細長繊維の平均繊度および繊維束の平均繊度が上記範囲内である限り繊維束中の極細長繊維の本数は特に制限されないが、一般的には５〜１０００本である。
【００３７】
また、スパンボンド法を用いて長繊維を得る代わりに、海島型繊維を例えば３〜８０ｍｍ程度の長さに切断して短繊維のステープルとし、ニードルパンチ法、湿式法、接着法等を用いて絡合ウェブを形成してもよい。成形された絡合ウェブには、さらに、形態安定性を保持する等の目的で、必要に応じて、高分子弾性体を含浸付与させてもよい。高分子弾性体の具体例としては、例えば、ポリウレタン弾性体、アクリロニトリル系高分子弾性体、オレフィン系高分子弾性体、ポリエステル弾性体、（メタ）アクリル系高分子弾性体などが挙げられる。そして、このような絡合ウェブ中の海島型繊維から、水溶性の熱可塑性樹脂成分を抽出除去することによりワイピングクロスとして用いられる不織布が得られる。
【００３８】
不織布の湿潤時の剥離強力は４ｋｇ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、４〜１５ｋｇ／２５ｍｍであることがより好ましい。剥離強力は極細長繊維の繊維束の三次元絡合の度合いの目安である。上記範囲内であると、絡合不織布および得られるワイピングクロスの表面摩耗が少なく、形態保持性や機械的物性が良好であり、ワイピング時の繊維の素抜けやほつれを防止することができる。
【００３９】
次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例の内容により、何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
［実施例１］
海成分ポリマーである変性ＰＶＡ（融点１９５℃、ゲル化温度２３５℃）と島成分ポリマーである変性度６モル％のイソフタル酸変性ＰＥＴ（融点２２０℃）、とを、海成分／島成分が２５／７５（質量比）となるように溶融複合紡糸用口金（島数：２５島／繊維）から吐出した。なお、変性ＰＶＡを吐出する口金の温度は２２５℃に設定し、イソフタル酸変性ＰＥＴを吐出する口金の温度は２６０℃に設定した。そして、紡糸速度が３７００ｍ／ｍｉｎとなるようにエジェクター圧力を調整し、平均繊度２．１ｄｔｅｘの海島型繊維をネット上に堆積したスパンボンドシートを得た。
【００４１】
次に、表面温度４２℃の金属ロールでネット上のスパンボンドシートを軽く押さえることにより表面の毛羽立ちを抑えた。そしてスパンボンドシートをネットから剥離した。次に、表面温度５５℃の格子柄の金属ロールとバックロールとの間で２００Ｎ／ｍｍの線圧でスパンボンドシートを熱プレスすることにより、表層の海島型繊維が格子状に仮融着された目付３１ｇ／ｍ2の長繊維ウェブを得た。そして、得られた長繊維ウェブに油剤および帯電防止剤を付与した。
【００４２】
次に、得られた長繊維ウェブをクロスラッピングにより８枚重ねて総目付が２５０ｇ／ｍ2の重ね合わせウェブを作製し、さらに針折れ防止油剤をスプレーした。そして、針先端から第１バーブまでの距離が３．２ｍｍの６バーブ針を用い、重ね合わせウェブを針深度８．３ｍｍで両面から交互に３３００パンチ／ｃｍ2でニードルパンチすることにより絡合ウェブを得た。このニードルパンチ処理による面積収縮率は６８％であり、ニードルパンチ後の絡合ウェブの目付は３２０ｇ／ｍ2であった。
【００４３】
次に、絡合ウェブを７０℃の熱水中に１４秒間浸漬することによる収縮処理を行った。そして、９５℃の熱水中でディップニップ処理を繰り返すことにより変性ＰＶＡを溶解除去した。変性ＰＶＡを溶解除去し、乾燥することにより、平均繊度０．０７ｄｔｅｘの２５本のポリエステル系極細繊維を含む繊維束が３次元的に交絡した厚み０．８ｍｍの絡合不織布からなるワイピングクロスＡを得た。乾燥後に測定した面積収縮率は５２％であり、目付は４８０ｇ／ｍ2、見掛け密度は０．５２ｇ／ｃｍ3、剥離強力は、４．２ｋｇ／２５ｍｍであった。変性ＰＶＡの表面被覆率は４２％であった。得られたワイピングクロスＡは次のようにして評価された。結果を表１に示す。
【００４４】
（極細繊維本体の表面積に対するＰＶＡ被覆率）
ワイピングクロス１ｇと３ｍLの無水トリフルオロ酢酸を気化させた蒸気とを１０分間反応させた後、２時間真空乾燥することにより、水溶性ＰＶＡの水酸基にトリフルオロアセチル基を導入した。そして、トリフルオロアセチル基が導入されたワイピングクロスの極細繊維表面の元素分析をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により行い、ＰＥＴ中のCOO元素のピーク面積に対するフッ素のピーク面積を算出し、ワイピングクロスを形成する極細繊維の表面積に対する水溶性ＰＶＡの被覆率を算出した。
【００４５】
（髪の毛吸着性）
フローリング床の長さ５ｍの領域に１０本の人毛を均等に撒いた。そして、髪の毛を撒いたフローリング床にワイピングクロス（３０ｃｍ×２０ｃｍ）をセットしたワイパーを一往復させた。ワイパーをそっと持ち上げてワイピングクロスに付着した本数を数えた。結果は、ワイピングクロス３枚の平均値で表した。
【００４６】
（土埃・綿埃の吸着性）
フローリング床の幅３０ｃｍ、長さ１００ｃｍの領域に赤土または綿埃（コットンリンター：直径１．５μｍｘ長さ１ｍｍ以下）を０．５ｇずつ撒いた。そして、赤土または綿埃を撒いたフローリング床にワイピングクロス（３０ｃｍ×２０ｃｍ）をセットしたワイパーを一往復させた。ワイピングクロスをそっと持ち上げ付着前後のワイピングクロスの質量差から赤土または綿埃の付着量を測定した。結果は、ワイピングクロス３枚の平均値で表した。
【００４７】
（水拭取り性）
フローリング床の幅３０ｃｍ、長さ１００ｃｍの領域に水滴（５ｃｃ/ｍ2）をほぼ均等になるように床面に落とした。そして、水滴を落としたフローリング床にワイピングクロス（３０ｃｍ×２０ｃｍ）をセットしたワイパーを一往復させた。そして床面の状態を目視で観察した。結果は、ワイピングクロス３枚の平均値で表した。
【００４８】
（繰り返し使用性）
髪の毛、土埃および綿埃の埃吸着性評価方法でワイパーをそれぞれ一往復させた後、それぞれにおいて掃除機の吸い込み口をワイピングクロスに押し当て汚れの取れ具合を総合的に評価した。結果は、ワイピングクロス３枚の平均で表した。
○：何れのワイピングクロスにも汚れがほとんど残らない
△：髪の毛、土埃および綿埃の何れかの汚れが残る
×：不織布が掃除機の吸引により破壊される
【００４９】
（湿潤時の剥離強力）
たて１５ｃｍ、幅２．７ｃｍ、厚さ４ｍｍのゴム板の表面を２４０番のサンドペーパーでバフ掛けし、表面を十分に粗くした。溶剤系の接着剤（ＵＳ−４４）と架橋剤（ディスモジュールＲＥ）の１００：５の混合液を該ゴム板の粗面とたて（シート長さ方向）２５ｃｍ、幅２．５ｃｍの試験片の片面に１２ｃｍの長さにガラス棒で塗布し、１００℃の乾燥機中で４分間乾燥した。その後、ゴム板と試験片の接着剤塗布部分同士を貼り合わせ、プレスローラーで圧着し、２０℃で２４時間キュアリングした。蒸留水に１０分浸漬した後に、ゴム板と試験片の端をそれぞれチャックで挟み、引張試験機で引張速度５０ｍｍ／分で剥離した。得られた応力−ひずみ曲線（ＳＳ曲線）の平坦部分から湿潤時の平均剥離強力を求めた。結果は、試験片３個の平均値で表した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
［比較例１］
海成分ポリマーとして、融点１９５℃，ゲル化温度２３５℃の変性ＰＶＡの代わりに、融点２３０℃，ゲル化温度２６０℃の変性ＰＶＡを用いた以外は、実施例１と同様にして、絡合ウェブを得た。
【００５２】
次に、絡合ウェブを７０℃の熱水中に１４秒間浸漬することによる収縮処理を行った。そして９５℃の熱水中でディップニップ処理を繰り返すことにより変性ＰＶＡを溶解除去し、さらにサーキュラーにて９５℃で揉み解すことにより残った変性ＰＶＡをさらに溶解除去した後、乾燥することにより、平均繊度０．０７ｄｔｅｘの２５本のポリエステル系極細繊維からなる繊維束が３次元的に交絡した厚み０．８ｍｍの絡合不織布からなるワイピングクロスＢを得た。ワイピングクロスＢを形成する極細繊維の変性ＰＶＡの表面被覆率は０％であった。そして、得られたワイピングクロスＢを実施例1と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００５３】
［比較例２］
海成分ポリマーとして、融点１９５℃，ゲル化温度２３５℃の変性ＰＶＡの代わりに、融点２３０℃，ゲル化温度２６０℃の変性ＰＶＡを用いた以外は、実施例１と同様にして、絡合ウェブを得た。
【００５４】
次に、絡合ウェブを７０℃の熱水中に１４秒間浸漬することによる収縮処理し、乾燥することにより、平均繊度０．０７ｄｔｅｘの２５本のポリエステル系極細繊維からなる繊維束が３次元的に交絡した厚み０．８ｍｍの絡合不織布からなるワイピングクロスＣを得た。ワイピングクロスＣを形成する極細繊維の変性ＰＶＡの表面被覆率は９５％であった。そして、得られたワイピングクロスＣを実施例1と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００５５】
表１の結果から、ＰＶＡ被覆率が４２％の実施例１の極細繊維からなるワイピングクロスＡは、髪の毛の吸着性、綿埃の吸着性、土埃の吸着性のいずれにも優れ、また、水拭き取り性にも優れていた。一方、ＰＶＡ被覆率が０％の比較例１の極細繊維からなるワイピングクロスＢは、髪の毛の吸着性、綿埃の吸着性、土埃の吸着性は優れているものの、水拭き取り性が悪かった。また、ＰＶＡ被覆率が９５％の比較例２の極細繊維からなるワイピングクロスＣは、髪の毛の吸着性、綿埃の吸着性、土埃の吸着性の何れも明らかに悪かった。また、水拭き取り性は、ＰＶＡの一部が溶出して床面に広がってベタついてしまう問題が生じた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊度２ｄｔｅｘ以下のポリエステル系極細繊維本体と、前記ポリエステル系極細繊維本体の表面を１０〜９０％の被覆率で覆う水溶性ポリマーとを含むことを特徴とする極細繊維。
【請求項２】
前記被覆率が４０〜６０％である請求項１に記載の極細繊維。
【請求項３】
前記ポリエステル系極細繊維本体がポリエチレンテレフタレート系繊維であり、前記水溶性ポリマーが水溶性ポリビニルアルコールである請求項１または２に記載の極細繊維。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の極細繊維からなる繊維束から構成された不織布、織布または編布を含むことを特徴とするワイピングクロス。
【請求項１】
平均繊度２ｄｔｅｘ以下のポリエステル系極細繊維本体と、前記ポリエステル系極細繊維本体の表面を１０〜９０％の被覆率で覆う水溶性ポリマーとを含むことを特徴とする極細繊維。
【請求項２】
前記被覆率が４０〜６０％である請求項１に記載の極細繊維。
【請求項３】
前記ポリエステル系極細繊維本体がポリエチレンテレフタレート系繊維であり、前記水溶性ポリマーが水溶性ポリビニルアルコールである請求項１または２に記載の極細繊維。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の極細繊維からなる繊維束から構成された不織布、織布または編布を含むことを特徴とするワイピングクロス。
【公開番号】特開２０１２−１５３９８９（Ｐ２０１２−１５３９８９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９１６（Ｐ２０１１−１１９１６）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
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