湿式短繊維不織布用ショートカット繊維
【課題】コスト的に有利に製造することができるショートカット繊維であり、性能の優れたフィルターやセパレーター用途に好適な、厚みが薄く、通気度の低い湿式短繊維不織布を得ることができる湿式短繊維不織布用ショートカット繊維を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘ、機械捲縮が付与されていない短繊維であって、短繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０、強度が３．０〜８．０cN/dtex、伸度が２５〜１００％である湿式短繊維不織布用ショートカット繊維。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘ、機械捲縮が付与されていない短繊維であって、短繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０、強度が３．０〜８．０cN/dtex、伸度が２５〜１００％である湿式短繊維不織布用ショートカット繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式短繊維不織布を得るのに適したショートカット繊維であって、特に厚みが薄く、通気度が低く、高性能なフィルター用途に好適に使用することができる湿式短繊維不織布を得ることができる湿式短繊維不織布用ショートカット繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、湿式短繊維不織布はフィルター用基材、電池セパレーターなどの用途に広く用いられている。このような用途において、性能の高いフィルターやセパレーターとするには、厚みが薄く、通気度の低い湿式短繊維不織布が求められている。
【０００３】
通気度の低い短繊維不織布を得るには、繊維間の隙間を少なくし、気密性を高くすることが必要である。特許文献１や特許文献２には単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ以下の細繊度の繊維を用いることにより、単繊維間の空隙を小さくし、気密性を高くした短繊維不織布を得る方法が提案されている。
【０００４】
０．５ｄｔｅｘ以下の繊維を得るには、単一のポリマーで紡糸、延伸して直接繊維を得る方法と、複数のポリマーを用いた複合繊維で紡糸、延伸を行い、ある程度太い繊維を得た後に割繊することで０．５ｄｔｅｘ以下の繊維を得る方法がある。割繊の方法としては、衝撃などで繊維を構成するポリマーを剥離分割して細繊度の繊維を得る機械的割繊と、有機溶媒などで繊維を構成するポリマーの１種を溶媒で溶解し、残った不溶の細繊度の繊維を得る化学的割繊がある。
【０００５】
細繊度の繊維を直接得る方法は、紡糸、延伸時に糸切れが発生しやすく、生産性が低下するのでコスト的に不利である。細繊度の繊維を機械的割繊で得る方法は、コスト的には不利ではないが、割繊後に得られた繊維は、相溶性に乏しい複数の繊維が混ざったものとなり、これらの繊維から得られる湿式短繊維不織布は性能の劣るものになりやすい。
【０００６】
細繊度の繊維を化学的割繊で得る方法は、紡糸、延伸で得られた繊維の一部を溶媒で溶解除去をするため、得られる細繊度の繊維の量が減り、コスト的に不利である。さらに、溶媒の再生、回収設備が必要となる点でもコスト的に不利であり、また、環境に悪影響を及ぼす危惧もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５１３５８
【特許文献２】特開２００７−２０８０４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決するものであって、コスト的に有利に製造することができるショートカット繊維であり、性能の優れたフィルターやセパレーター用途に好適な、厚みが薄く、通気度の低い湿式短繊維不織布を得ることができる湿式短繊維不織布用ショートカット繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、熱可塑性樹脂からなる繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘ、機械捲縮が付与されていない短繊維であって、短繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０、強度が３．０〜８．０cN/dtex、伸度が２５〜１００％であることを特徴とする湿式短繊維不織布用ショートカット繊維を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の湿式短繊維不織布用ショートカット繊維は、ショートカット繊維を構成する単繊維の断面が扁平形状であって、その扁平形状がアスペクト比が特定の範囲となるものであり、かつ単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘのものであるため、繊維同士が積層される際には長辺方向が水平となるように載置され、厚みが薄く、通気度が低く、気密性の高い湿式短繊維不織布を得ることができる。さらに、強度、伸度も適切な範囲のものであるので、機械的特性にも優れた湿式短繊維不織布を得ることができる。このような優れた特性を有する湿式短繊維不織布は、性能の高いフィルターやセパレーター用途に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のショートカット繊維の単繊維の断面形状（繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面形状）の一実施態様を示す模式図である。
【図２】本発明のショートカット繊維から得られる短繊維不織布の厚み方向断面の一実施態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のショートカット繊維は、熱可塑性樹脂からなる繊維束を切断することにより得られたものであり、熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等を用いることができる。
【００１３】
まず、ポリエステルとしては、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルのいずれであってもよい。芳香族ポリエステルとしては、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したポリエステルであって、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を共重合していてもよい。
【００１４】
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシブチレートバリレート、及びこれらの混合物、変性物等を用いることができる。
【００１５】
中でも、ポリ乳酸を用いることが好ましく、ポリＤ−乳酸、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との共重合体であるポリＤＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との混合物（ステレオコンプレックス）、ポリＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリＤ−乳酸又はポリＬ−乳酸と脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ジオールとの共重合体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。
【００１６】
ポリアミドとしては、ポリイミノ−１−オキソテトラメチレン（ナイロン４），ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、ポリラウロラクタミド（ナイロン１２）、ポリメタキシレンアジパミド、ポリパラキシリレンデカナミド、ポリビスシクロヘキシルメタンデカナミドを用いることができる。また、これらのポリアミド系重合体を構成しているモノマーを、２種以上共重合させたポリアミド系共重合体や混合物も用いることができる。
【００１７】
ポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−１，ペンテン−１，３−メチルブテン−１，ヘキセン−１，オクテン−１，ドデセン−１，オクタデセン−１等の炭素原子数２〜１８の脂肪族α−モノオレフィンを単独で重合させたホモポリオレフィン重合体、又は２種以上を共重合させたポリオレフィン共重合体や混合物も用いることができる。
【００１８】
そして、本発明のショートカット繊維は、繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘであり、湿式短繊維不織布用のものであるため、機械捲縮が付与されていない（ノークリンプ）短繊維である。
【００１９】
繊維長は中でも３〜１５ｍｍであることが好ましい。繊維長が２０ｍｍを超えると、不織布を得る工程での繊維の分散が悪くなり、均斉度に劣った湿式短繊維不織布となる。一方、繊維長を２ｍｍ未満にしようとすると、繊維を切断する際の発熱で繊維同士の融着が生じたものとなる。
【００２０】
単糸繊度は０．８〜４．０ｄｔｅｘとするものであるが、中でも１．０〜３．５ｄｔｅｘであることが好ましい。単糸繊度が４．０ｄｔｅｘを超えると、得られる湿式短繊維不織布の厚みが大きくなり、また繊維間の隙間が大きくなることから通気性の高い短繊維不織布となる。一方、０．８ｄｔｅｘ未満になると、紡糸時に切れ糸が発生しやすくなり、操業性が悪くなるとともに、繊維同士の融着が生じたり、強伸度特性に劣ったものとなる。
【００２１】
なお、通常、熱可塑性樹脂からなる繊維を切断することにより短繊維を得る際には、スタフィングボックス法や押込加熱ギア法等により機械捲縮を付与する場合があるが、本発明のショートカット繊維においては、湿式短繊維不織布用のものであるため、機械捲縮を付与しないものとする。
【００２２】
そして、本発明のショートカット繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０のものであり、中でも２．０〜５．５であることがより好ましい。本発明のショートカット繊維の単繊維の断面形状の一実施態様を図１に示す。
【００２３】
本発明のショートカット繊維は、適度なアスペクト比を有する扁平断面形状のものであるため、湿式短繊維不織布を得る際の抄紙工程において、ウエブを構成する短繊維が積層される際に形状が安定する長辺方向が水平となるように載置される。このため、丸断面形状の繊維や四角や三角等の異形断面の繊維を用いた場合に比べて、単繊維間の空隙が小さくなるとともに、厚みが薄くなり、通気度が低く、気密性の高い短繊維不織布を得ることが可能となる。本発明のショートカット繊維から得られる短繊維不織布の厚み方向断面の一実施態様を図２に示す。
【００２４】
アスペクト比が６．０を超えると、長辺の長い扁平度合いの強い糸になるため、紡糸時に切れ糸が発生しやすくなり、操業性が悪くなるとともに、強伸度等の特性や品位が低下する。一方、アスペクト比が１．８未満になると、円形断面に近い形状となり、得られる湿式短繊維不織布の厚みが大きいものとなる。また繊維間の空隙も大きくなることから、通気度の高い、気密性の低い短繊維不織布となる。
【００２５】
本発明におけるアスペクト比は以下のようにして測定し、算出するものである。ショートカット繊維より単糸を取り出し、単繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面を、キーエンス社製のデジタルマイクロスコープ ＶＨＸ−６００を使用して撮影し、撮影した断面写真より長辺と短辺の長さを測定し、長辺と短辺の比（長辺／短辺）であるアスペクト比を算出するものである。このとき、１種類のショートカット繊維につき、ランダムに５本の単糸を採取し、それぞれの単糸毎に２枚の断面写真を撮る。計１０枚の写真から、長辺と短辺の長さを測定し、それぞれアスペクト比を算出する。そして、ｎ１０の平均値とする。
【００２６】
そして、本発明のショートカット繊維を用いて湿式短繊維不織布とする際には、接着成分により繊維間が接着されたものとなる。湿式短繊維不織布を得る方法は特に限定するものではないが、接着成分となる溶融成分で構成されたバインダー繊維とともに用いて、ウエブを作成し、熱処理を施すことにより、バインダー繊維を溶融させて本発明のショートカット繊維を接着させることが好ましい。
【００２７】
本発明のショートカット繊維とともに用いるバインダー繊維としては、接着成分となる溶融成分のみで構成された全融のバインダー繊維のみならず、溶融成分と非溶融成分からなる複合型のバインダー繊維であってもよい。複合型のバインダー繊維の場合には、芯鞘型、サイドバイサイド型等のものが挙げられる。
【００２８】
また、バインダー繊維の溶融成分としては、本発明のショートカット繊維と同じ成分を含有する相溶性の良いものが好ましい。したがって、本発明のショートカット繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点より流動開始温度または融点が３０℃以上低い熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【００２９】
さらに、バインダー繊維の単糸繊度は１．０〜３．０ｄｔｅｘであることが好ましい。さらには、１．０〜２．５ｄｔｅｘであることがより好ましい。単糸繊度が３．０ｄｔｅｘを超えると、本発明のショートカット繊維とバインダー繊維とからなるウエブにおいて繊維間の空隙が大きくなり、厚みが大きいものとなる。そして、バインダー繊維を溶融させた後に得られる短繊維不織布も繊維間の空隙が大きく、通気度が高く、厚みの大きいものとなりやすい。、一方、１．０ｄｔｅｘ未満のバインダー繊維であると、バインダー繊維を得る際に操業性が悪くなり、品質の劣った繊維となる場合が多く好ましくない。
【００３０】
また、繊維長も本発明のショートカット繊維と同様に２〜２０ｍｍであるショートカット繊維であることが好ましく、さらには、３〜１５ｍｍであることがより好ましい。繊維長が２０ｍｍを超えると、短繊維不織布を得る際の繊維の分散が悪くなり、均斉度の低い短繊維不織布となりやすい。一方、繊維長が２ｍｍ未満になると、切断時の発熱で繊維同士の融着が生じている場合が多く、やはり短繊維不織布を得る際の繊維の分散が悪くなり、均斉度の低い短繊維不織布となりやすい。
【００３１】
本発明のショートカット繊維とバインダー繊維を用いる際の両繊維の混合比率は、質量比（ショートカット繊維／バインダー繊維）で５０／５０〜９０／１０の範囲が好ましい。さらには、６０／４０〜８０／２０であることがより好ましい。
【００３２】
本発明のショートカット繊維及びバインダー繊維を構成する熱可塑性樹脂中には、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。
【００３３】
そして、本発明のショートカット繊維は、強度が３．０〜８．０cN/dtexであり、中でも３．５〜７．５cN/dtexであることが好ましい。強度が３．０cN/dtex未満であると、得られる不織布の機械的特性（強度）が劣るものになる。一方、強度が８．０cN/dtexを超えるものを得ようとすれば、高粘度のポリマーを用いる必要があるため、紡糸及び延伸工程の操業性が悪くなり、得られる短繊維の品位が劣るものとなり好ましくない。
【００３４】
また、伸度は２５〜１００％であり、中でも３０〜６０％であることが好ましい。伸度が２５％未満であると、延伸工程での操業性が悪くなり、得られる短繊維の品位が劣るものとなり好ましくない。一方、伸度が１００％を超えると、延伸での配向結晶が充分に進んでおらず、熱や圧力の関与で擬似密着が発生しやすくなり、単糸間の密着が生じ、得られる短繊維の品位が劣るものとなりやすい。
【００３５】
そして、本発明のショートカット繊維とバインダー繊維を用いて湿式短繊維不織布を得る際には、従来から知られている各種加工法、例えばサーマルスルー法、エアレイド法、抄紙法、スパンレース法などを採用することができるが、分散性がよく、地合が良好な不織布が得られる点から、抄紙法が好ましい。
【００３６】
次に、本発明のショートカット繊維の製造方法について一例を用いて説明する。本発明のショートカット繊維が呈する特定のアスペクト比の扁平断面形状は、紡糸時の紡糸孔の形状を工夫し、紡糸速度や延伸倍率、延伸速度等を調整することにより得ることが可能となる。熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いる場合について説明する。
まず、通常の溶融紡糸装置を用い、ＰＥＴを溶融して扁平断面形状の紡糸孔を有する紡糸口金より紡糸する。紡出した糸条を冷却固化させて未延伸糸を得る。そして、得られた未延伸糸を繊維束に集束した後、延伸倍率２〜４倍で延伸し、分散性油剤を付与した後に任意の繊維長に切断してショートカット繊維を得る。
【実施例】
【００３７】
次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。ショートカット繊維の特性値及び湿式短繊維不織布の評価方法は次の通りである。
〔アスペクト比〕
前記の方法で測定し、算出した。
〔単糸繊度〕
切断前の繊維束を用いて、ＪＩＳ Ｌ １０１５ 正量繊度のＡ法により測定した。
〔繊維長〕
得られたショートカット繊維のサイドビュー写真を撮影し、任意の３０本の長さを測定し後、その平均値を撮影倍率で割り返して算出した。
〔強度、伸度〕
切断前の繊維束を用いて、ＪＩＳ Ｌ １０１５ 引張強さ及び伸び率により測定した。
〔不織布の厚み〕
得られた湿式短繊維不織布を、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 織物の厚さにより加圧時間１０秒、加重２３．５ｋＰａの条件で測定した。
２００μｍ未満を合格とした。
〔不織布の通気度〕
得られた湿式短繊維不織布を、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 通気性のＡ法により測定した。
１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ未満を合格とした。
〔不織布の機械的特性〕
得られた湿式短繊維不織布を、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 引張強さ及び伸び率のＡ法によりＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力を測定した。
５０Ｎ／５ｃｍ巾以上を合格とした。
【００３８】
実施例１
融点が２５６℃、極限粘度（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）０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２８５℃、吐出量２６５ｇ／分、紡糸速度７５０ｍ／分の条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４５倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
〔バインダー繊維〕
ポリエステルＡとして、融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを用い、ポリエステルＢとして、流動開始温度が１１０℃、極限粘度０．６０のイソフタル酸を４０モル％共重合したＰＥＴを用いた。両ポリエステルを複合紡糸装置を用いてポリエステルＡを芯成分、ポリエステルＢを鞘成分とし、芯鞘質量比が１／１となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量３４５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、丸断面の吐出孔が５６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．４ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸温度６０℃、延伸倍率３．１０倍で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの短繊維（バインダー繊維）を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット繊維とバインダー繊維とを用い、混率を質量比７０／３０（ショートカット繊維／バインダー繊維）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）にて、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミド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。そして、湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１４０℃の温度で熱処理し、バインダー繊維の鞘成分を溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００３９】
実施例２〜４、比較例１〜２
主体繊維の紡糸条件を表１に示すものに変更し、表１に示すアスペクト比の短繊維とした以外は、実施例１と同様にしてショートカット繊維を得た。
さらに、実施例１と同様のバインダー繊維を用い、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４０】
実施例５〜６
ショートカット繊維とバインダー繊維の混率を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４１】
実施例７
融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２９０℃、吐出量２００ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比８）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．６ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．０２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット繊維を得た。
次に、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４２】
実施例８
融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２８０℃、吐出量３４０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．２ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４３】
実施例９
融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２８０℃、吐出量４７７ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１２）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．９ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．６９倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４４】
実施例１０〜１１、比較例３〜４
実施例１のショートカット繊維を得る際のカット長を変更し、表１に示す繊維長とした以外は実施例１と同様にしてショートカット繊維を得た。
そして、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４５】
実施例１〜１１、比較例１〜４で得られたショートカット繊維及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１から明らかなように、実施例１〜１１のショートカット繊維は、アスペクト比が１．８〜６．０の範囲内であり、強度、伸度、単糸繊度、繊維長ともに本発明の範囲内のものであったため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが薄く、通気度が低く、気密性に優れ、機械的特性にも優れたものであった。
一方、比較例１のショートカット繊維は、アスペクト比が小さかったため、丸断面形状に近いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きいものであった。比較例２ではアスペクト比を大きくしたため、紡糸時に切れ糸が発生し操業性が悪化した。また、得られたショートカット繊維は強度の低いものとなり、このショートカット繊維より得られた湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものであった。比較例３のショートカット繊維は、繊維長が長かったため、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例４のショートカット繊維は、繊維長が短かったため、切断時に繊維同士の融着が発生し、不織布の地合が悪くなり、厚みの大きいものとなり、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。
【００４８】
実施例１２
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度（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）１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量２４２ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．３ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率３．１５倍、延伸温度６０℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５の短繊維を得た。
〔バインダー繊維〕
ポリ乳酸Ａとして、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂、ポリ乳酸Ｂとして、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが８９．８／１０．２であり、融点１３０℃、相対粘度１．９１であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を用いた。複合紡糸装置を用い、ポリ乳酸Ａを芯成分、ポリ乳酸Ｂを鞘成分とし、芯鞘質量比率が１／１となるようにして、紡糸温度２２０℃、吐出量３３５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、ホール数５６０の丸型断面のノズルで紡出し、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を１２．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸温度５５℃、延伸倍率３．０
０倍で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの芯鞘型複合短繊維（バインダー繊維）を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット繊維とバインダー繊維とを用い、混率を質量比７０／３０（ショートカット繊維／バインダー繊維）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）にて、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミド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。そして、湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１４０℃の温度で熱処理し、バインダー繊維の鞘成分を溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００４９】
実施例１３〜１５、比較例５〜６
主体繊維の紡糸条件を表２に示すものに変更し、表２に示すアスペクト比の短繊維とした以外は、実施例１２と同様にしてショートカット繊維を得た。
さらに、実施例１２と同様のバインダー繊維を用い、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５０】
実施例１６〜１７、比較例７〜８
ショートカット繊維とバインダー繊維の混率を表２に示すように変更した以外は、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５１】
実施例１８
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量１９１ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比８）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．６ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率２．８８倍、延伸温度６０℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０の短繊維を得た。
次に、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５２】
実施例１９
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量３２２ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．２ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率３．２４倍、延伸温度６０℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５の短繊維を得た。
次に、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５３】
実施例２０
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量４５９ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１２）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．９ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率３．５５倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．５の短繊維を得た。
次に、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５４】
実施例２１〜２２
実施例１２のショートカット繊維を得る際のカット長を変更し、表２に示す繊維長とした以外は実施例１２と同様にしてショートカット繊維を得た。
そして、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５５】
実施例１２〜２２、比較例５〜８で得られたショートカット繊維及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
【００５７】
表２から明らかなように、実施例１２〜２２のショートカット繊維は、アスペクト比が１．８〜６．０の範囲内であり、強度、伸度、単糸繊度、繊維長ともに本発明の範囲内のものであったため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが薄く、通気度が低く、気密性に優れ、機械的特性にも優れたものであった。
一方、比較例５のショートカット繊維は、アスペクト比が小さかったため、丸断面形状に近いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きいものであった。比較例６ではアスペクト比を大きくしたため、紡糸時に切れ糸が発生し操業性が悪化した。また、得られたショートカット繊維は強度の低いものとなり、このショートカット繊維より得られた湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものであった。比較例７のショートカット繊維は、繊維長が長かったため、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例８のショートカット繊維は、繊維長が短かったため、切断時に繊維同士の融着が発生し、不織布の地合が悪くなり、厚みの大きいものとなり、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。
【００５８】
実施例２３
融点が２１５℃、相対粘度（９６％硫酸を溶媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５．０℃で測定した）が２．５０のナイロン６を使用し、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６５℃、吐出量３５３ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４５倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
〔バインダー繊維〕
ポリアミドＡとして、融点が２５０℃、相対粘度が２．５７のナイロン６６を用い、ポリアミドＢとして、融点が１４１℃、相対粘度が２．５５のナイロン６／ナイロン１２共重合ポリアミドを用いた。両ポリアミドを複合紡糸装置を用いて、ポリアミドＡを芯成分、ポリアミドＢを鞘成分とし、芯鞘質量比が１／１となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量３４５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、丸断面の吐出孔が５６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．４ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸温度５５℃、延伸倍率３．１０倍で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの短繊維（バインダー繊維）を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット繊維とバインダー繊維とを用い、混率を質量比７０／３０（ショートカット繊維／バインダー繊維）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）にて、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミド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。そして、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、バインダー繊維の鞘成分を溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００５９】
実施例２４〜２６、比較例９〜１０
主体繊維の紡糸条件を表３に示すものに変更し、表３に示すアスペクト比の短繊維とした以外は、実施例２３と同様にしてショートカット繊維を得た。
さらに、実施例２３と同様のバインダー繊維を用い、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６０】
実施例２７〜２８
ショートカット繊維とバインダー繊維の混率を表３に示すように変更した以外は、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６１】
実施例２９
融点が２１５℃、相対粘度が２．５０のナイロン６を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６５℃、吐出量２００ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比８）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．６ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．０２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット繊維を得た。
次に、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６２】
実施例３０
融点が２１５℃、相対粘度が２．５０のナイロン６を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６０℃、吐出量３４０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．２ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６３】
実施例３１
融点が２１５℃、相対粘度が２．５０のナイロン６を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６０℃、吐出量４７６ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１２）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．９ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．６９倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６４】
実施例３２〜３３、比較例１１〜１２
実施例２３のショートカット繊維を得る際のカット長を変更し、表３に示す繊維長とした以外は実施例２３と同様にしてショートカット繊維を得た。
そして、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６５】
実施例２３〜３３、比較例９〜１２で得られたショートカット繊維及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表３に示す。
【００６６】
【表３】
【００６７】
表３から明らかなように、実施例２３〜３３のショートカット繊維は、アスペクト比が１．８〜６．０の範囲内であり、強度、伸度、単糸繊度、繊維長ともに本発明の範囲内のものであったため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが薄く、通気度が低く、気密性に優れ、機械的特性にも優れたものであった。
一方、比較例９のショートカット繊維は、アスペクト比が小さかったため、丸断面形状に近いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が高いものとなった。比較例１０ではアスペクト比を大きくしたため、紡糸時に切れ糸が発生し操業性が悪化した。また、得られたショートカット繊維は強度の低いものとなり、このショートカット繊維より得られた湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものであった。比較例１１のショートカット繊維は、繊維長が長かったため、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、厚さが厚く、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例１２のショートカット繊維は、繊維長が短かったため、切断時に繊維同士の融着が発生し、不織布の地合が悪くなり、厚さの大きいものとなり、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式短繊維不織布を得るのに適したショートカット繊維であって、特に厚みが薄く、通気度が低く、高性能なフィルター用途に好適に使用することができる湿式短繊維不織布を得ることができる湿式短繊維不織布用ショートカット繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、湿式短繊維不織布はフィルター用基材、電池セパレーターなどの用途に広く用いられている。このような用途において、性能の高いフィルターやセパレーターとするには、厚みが薄く、通気度の低い湿式短繊維不織布が求められている。
【０００３】
通気度の低い短繊維不織布を得るには、繊維間の隙間を少なくし、気密性を高くすることが必要である。特許文献１や特許文献２には単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ以下の細繊度の繊維を用いることにより、単繊維間の空隙を小さくし、気密性を高くした短繊維不織布を得る方法が提案されている。
【０００４】
０．５ｄｔｅｘ以下の繊維を得るには、単一のポリマーで紡糸、延伸して直接繊維を得る方法と、複数のポリマーを用いた複合繊維で紡糸、延伸を行い、ある程度太い繊維を得た後に割繊することで０．５ｄｔｅｘ以下の繊維を得る方法がある。割繊の方法としては、衝撃などで繊維を構成するポリマーを剥離分割して細繊度の繊維を得る機械的割繊と、有機溶媒などで繊維を構成するポリマーの１種を溶媒で溶解し、残った不溶の細繊度の繊維を得る化学的割繊がある。
【０００５】
細繊度の繊維を直接得る方法は、紡糸、延伸時に糸切れが発生しやすく、生産性が低下するのでコスト的に不利である。細繊度の繊維を機械的割繊で得る方法は、コスト的には不利ではないが、割繊後に得られた繊維は、相溶性に乏しい複数の繊維が混ざったものとなり、これらの繊維から得られる湿式短繊維不織布は性能の劣るものになりやすい。
【０００６】
細繊度の繊維を化学的割繊で得る方法は、紡糸、延伸で得られた繊維の一部を溶媒で溶解除去をするため、得られる細繊度の繊維の量が減り、コスト的に不利である。さらに、溶媒の再生、回収設備が必要となる点でもコスト的に不利であり、また、環境に悪影響を及ぼす危惧もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５１３５８
【特許文献２】特開２００７−２０８０４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決するものであって、コスト的に有利に製造することができるショートカット繊維であり、性能の優れたフィルターやセパレーター用途に好適な、厚みが薄く、通気度の低い湿式短繊維不織布を得ることができる湿式短繊維不織布用ショートカット繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、熱可塑性樹脂からなる繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘ、機械捲縮が付与されていない短繊維であって、短繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０、強度が３．０〜８．０cN/dtex、伸度が２５〜１００％であることを特徴とする湿式短繊維不織布用ショートカット繊維を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の湿式短繊維不織布用ショートカット繊維は、ショートカット繊維を構成する単繊維の断面が扁平形状であって、その扁平形状がアスペクト比が特定の範囲となるものであり、かつ単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘのものであるため、繊維同士が積層される際には長辺方向が水平となるように載置され、厚みが薄く、通気度が低く、気密性の高い湿式短繊維不織布を得ることができる。さらに、強度、伸度も適切な範囲のものであるので、機械的特性にも優れた湿式短繊維不織布を得ることができる。このような優れた特性を有する湿式短繊維不織布は、性能の高いフィルターやセパレーター用途に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のショートカット繊維の単繊維の断面形状（繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面形状）の一実施態様を示す模式図である。
【図２】本発明のショートカット繊維から得られる短繊維不織布の厚み方向断面の一実施態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のショートカット繊維は、熱可塑性樹脂からなる繊維束を切断することにより得られたものであり、熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等を用いることができる。
【００１３】
まず、ポリエステルとしては、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルのいずれであってもよい。芳香族ポリエステルとしては、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したポリエステルであって、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を共重合していてもよい。
【００１４】
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシブチレートバリレート、及びこれらの混合物、変性物等を用いることができる。
【００１５】
中でも、ポリ乳酸を用いることが好ましく、ポリＤ−乳酸、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との共重合体であるポリＤＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との混合物（ステレオコンプレックス）、ポリＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリＤ−乳酸又はポリＬ−乳酸と脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ジオールとの共重合体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。
【００１６】
ポリアミドとしては、ポリイミノ−１−オキソテトラメチレン（ナイロン４），ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、ポリラウロラクタミド（ナイロン１２）、ポリメタキシレンアジパミド、ポリパラキシリレンデカナミド、ポリビスシクロヘキシルメタンデカナミドを用いることができる。また、これらのポリアミド系重合体を構成しているモノマーを、２種以上共重合させたポリアミド系共重合体や混合物も用いることができる。
【００１７】
ポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−１，ペンテン−１，３−メチルブテン−１，ヘキセン−１，オクテン−１，ドデセン−１，オクタデセン−１等の炭素原子数２〜１８の脂肪族α−モノオレフィンを単独で重合させたホモポリオレフィン重合体、又は２種以上を共重合させたポリオレフィン共重合体や混合物も用いることができる。
【００１８】
そして、本発明のショートカット繊維は、繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘであり、湿式短繊維不織布用のものであるため、機械捲縮が付与されていない（ノークリンプ）短繊維である。
【００１９】
繊維長は中でも３〜１５ｍｍであることが好ましい。繊維長が２０ｍｍを超えると、不織布を得る工程での繊維の分散が悪くなり、均斉度に劣った湿式短繊維不織布となる。一方、繊維長を２ｍｍ未満にしようとすると、繊維を切断する際の発熱で繊維同士の融着が生じたものとなる。
【００２０】
単糸繊度は０．８〜４．０ｄｔｅｘとするものであるが、中でも１．０〜３．５ｄｔｅｘであることが好ましい。単糸繊度が４．０ｄｔｅｘを超えると、得られる湿式短繊維不織布の厚みが大きくなり、また繊維間の隙間が大きくなることから通気性の高い短繊維不織布となる。一方、０．８ｄｔｅｘ未満になると、紡糸時に切れ糸が発生しやすくなり、操業性が悪くなるとともに、繊維同士の融着が生じたり、強伸度特性に劣ったものとなる。
【００２１】
なお、通常、熱可塑性樹脂からなる繊維を切断することにより短繊維を得る際には、スタフィングボックス法や押込加熱ギア法等により機械捲縮を付与する場合があるが、本発明のショートカット繊維においては、湿式短繊維不織布用のものであるため、機械捲縮を付与しないものとする。
【００２２】
そして、本発明のショートカット繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０のものであり、中でも２．０〜５．５であることがより好ましい。本発明のショートカット繊維の単繊維の断面形状の一実施態様を図１に示す。
【００２３】
本発明のショートカット繊維は、適度なアスペクト比を有する扁平断面形状のものであるため、湿式短繊維不織布を得る際の抄紙工程において、ウエブを構成する短繊維が積層される際に形状が安定する長辺方向が水平となるように載置される。このため、丸断面形状の繊維や四角や三角等の異形断面の繊維を用いた場合に比べて、単繊維間の空隙が小さくなるとともに、厚みが薄くなり、通気度が低く、気密性の高い短繊維不織布を得ることが可能となる。本発明のショートカット繊維から得られる短繊維不織布の厚み方向断面の一実施態様を図２に示す。
【００２４】
アスペクト比が６．０を超えると、長辺の長い扁平度合いの強い糸になるため、紡糸時に切れ糸が発生しやすくなり、操業性が悪くなるとともに、強伸度等の特性や品位が低下する。一方、アスペクト比が１．８未満になると、円形断面に近い形状となり、得られる湿式短繊維不織布の厚みが大きいものとなる。また繊維間の空隙も大きくなることから、通気度の高い、気密性の低い短繊維不織布となる。
【００２５】
本発明におけるアスペクト比は以下のようにして測定し、算出するものである。ショートカット繊維より単糸を取り出し、単繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面を、キーエンス社製のデジタルマイクロスコープ ＶＨＸ−６００を使用して撮影し、撮影した断面写真より長辺と短辺の長さを測定し、長辺と短辺の比（長辺／短辺）であるアスペクト比を算出するものである。このとき、１種類のショートカット繊維につき、ランダムに５本の単糸を採取し、それぞれの単糸毎に２枚の断面写真を撮る。計１０枚の写真から、長辺と短辺の長さを測定し、それぞれアスペクト比を算出する。そして、ｎ１０の平均値とする。
【００２６】
そして、本発明のショートカット繊維を用いて湿式短繊維不織布とする際には、接着成分により繊維間が接着されたものとなる。湿式短繊維不織布を得る方法は特に限定するものではないが、接着成分となる溶融成分で構成されたバインダー繊維とともに用いて、ウエブを作成し、熱処理を施すことにより、バインダー繊維を溶融させて本発明のショートカット繊維を接着させることが好ましい。
【００２７】
本発明のショートカット繊維とともに用いるバインダー繊維としては、接着成分となる溶融成分のみで構成された全融のバインダー繊維のみならず、溶融成分と非溶融成分からなる複合型のバインダー繊維であってもよい。複合型のバインダー繊維の場合には、芯鞘型、サイドバイサイド型等のものが挙げられる。
【００２８】
また、バインダー繊維の溶融成分としては、本発明のショートカット繊維と同じ成分を含有する相溶性の良いものが好ましい。したがって、本発明のショートカット繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点より流動開始温度または融点が３０℃以上低い熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【００２９】
さらに、バインダー繊維の単糸繊度は１．０〜３．０ｄｔｅｘであることが好ましい。さらには、１．０〜２．５ｄｔｅｘであることがより好ましい。単糸繊度が３．０ｄｔｅｘを超えると、本発明のショートカット繊維とバインダー繊維とからなるウエブにおいて繊維間の空隙が大きくなり、厚みが大きいものとなる。そして、バインダー繊維を溶融させた後に得られる短繊維不織布も繊維間の空隙が大きく、通気度が高く、厚みの大きいものとなりやすい。、一方、１．０ｄｔｅｘ未満のバインダー繊維であると、バインダー繊維を得る際に操業性が悪くなり、品質の劣った繊維となる場合が多く好ましくない。
【００３０】
また、繊維長も本発明のショートカット繊維と同様に２〜２０ｍｍであるショートカット繊維であることが好ましく、さらには、３〜１５ｍｍであることがより好ましい。繊維長が２０ｍｍを超えると、短繊維不織布を得る際の繊維の分散が悪くなり、均斉度の低い短繊維不織布となりやすい。一方、繊維長が２ｍｍ未満になると、切断時の発熱で繊維同士の融着が生じている場合が多く、やはり短繊維不織布を得る際の繊維の分散が悪くなり、均斉度の低い短繊維不織布となりやすい。
【００３１】
本発明のショートカット繊維とバインダー繊維を用いる際の両繊維の混合比率は、質量比（ショートカット繊維／バインダー繊維）で５０／５０〜９０／１０の範囲が好ましい。さらには、６０／４０〜８０／２０であることがより好ましい。
【００３２】
本発明のショートカット繊維及びバインダー繊維を構成する熱可塑性樹脂中には、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。
【００３３】
そして、本発明のショートカット繊維は、強度が３．０〜８．０cN/dtexであり、中でも３．５〜７．５cN/dtexであることが好ましい。強度が３．０cN/dtex未満であると、得られる不織布の機械的特性（強度）が劣るものになる。一方、強度が８．０cN/dtexを超えるものを得ようとすれば、高粘度のポリマーを用いる必要があるため、紡糸及び延伸工程の操業性が悪くなり、得られる短繊維の品位が劣るものとなり好ましくない。
【００３４】
また、伸度は２５〜１００％であり、中でも３０〜６０％であることが好ましい。伸度が２５％未満であると、延伸工程での操業性が悪くなり、得られる短繊維の品位が劣るものとなり好ましくない。一方、伸度が１００％を超えると、延伸での配向結晶が充分に進んでおらず、熱や圧力の関与で擬似密着が発生しやすくなり、単糸間の密着が生じ、得られる短繊維の品位が劣るものとなりやすい。
【００３５】
そして、本発明のショートカット繊維とバインダー繊維を用いて湿式短繊維不織布を得る際には、従来から知られている各種加工法、例えばサーマルスルー法、エアレイド法、抄紙法、スパンレース法などを採用することができるが、分散性がよく、地合が良好な不織布が得られる点から、抄紙法が好ましい。
【００３６】
次に、本発明のショートカット繊維の製造方法について一例を用いて説明する。本発明のショートカット繊維が呈する特定のアスペクト比の扁平断面形状は、紡糸時の紡糸孔の形状を工夫し、紡糸速度や延伸倍率、延伸速度等を調整することにより得ることが可能となる。熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いる場合について説明する。
まず、通常の溶融紡糸装置を用い、ＰＥＴを溶融して扁平断面形状の紡糸孔を有する紡糸口金より紡糸する。紡出した糸条を冷却固化させて未延伸糸を得る。そして、得られた未延伸糸を繊維束に集束した後、延伸倍率２〜４倍で延伸し、分散性油剤を付与した後に任意の繊維長に切断してショートカット繊維を得る。
【実施例】
【００３７】
次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。ショートカット繊維の特性値及び湿式短繊維不織布の評価方法は次の通りである。
〔アスペクト比〕
前記の方法で測定し、算出した。
〔単糸繊度〕
切断前の繊維束を用いて、ＪＩＳ Ｌ １０１５ 正量繊度のＡ法により測定した。
〔繊維長〕
得られたショートカット繊維のサイドビュー写真を撮影し、任意の３０本の長さを測定し後、その平均値を撮影倍率で割り返して算出した。
〔強度、伸度〕
切断前の繊維束を用いて、ＪＩＳ Ｌ １０１５ 引張強さ及び伸び率により測定した。
〔不織布の厚み〕
得られた湿式短繊維不織布を、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 織物の厚さにより加圧時間１０秒、加重２３．５ｋＰａの条件で測定した。
２００μｍ未満を合格とした。
〔不織布の通気度〕
得られた湿式短繊維不織布を、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 通気性のＡ法により測定した。
１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ未満を合格とした。
〔不織布の機械的特性〕
得られた湿式短繊維不織布を、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 引張強さ及び伸び率のＡ法によりＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力を測定した。
５０Ｎ／５ｃｍ巾以上を合格とした。
【００３８】
実施例１
融点が２５６℃、極限粘度（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）０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２８５℃、吐出量２６５ｇ／分、紡糸速度７５０ｍ／分の条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４５倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
〔バインダー繊維〕
ポリエステルＡとして、融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを用い、ポリエステルＢとして、流動開始温度が１１０℃、極限粘度０．６０のイソフタル酸を４０モル％共重合したＰＥＴを用いた。両ポリエステルを複合紡糸装置を用いてポリエステルＡを芯成分、ポリエステルＢを鞘成分とし、芯鞘質量比が１／１となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量３４５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、丸断面の吐出孔が５６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．４ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸温度６０℃、延伸倍率３．１０倍で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの短繊維（バインダー繊維）を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット繊維とバインダー繊維とを用い、混率を質量比７０／３０（ショートカット繊維／バインダー繊維）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）にて、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミド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。そして、湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１４０℃の温度で熱処理し、バインダー繊維の鞘成分を溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００３９】
実施例２〜４、比較例１〜２
主体繊維の紡糸条件を表１に示すものに変更し、表１に示すアスペクト比の短繊維とした以外は、実施例１と同様にしてショートカット繊維を得た。
さらに、実施例１と同様のバインダー繊維を用い、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４０】
実施例５〜６
ショートカット繊維とバインダー繊維の混率を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４１】
実施例７
融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２９０℃、吐出量２００ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比８）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．６ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．０２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット繊維を得た。
次に、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４２】
実施例８
融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２８０℃、吐出量３４０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．２ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４３】
実施例９
融点が２５６℃、極限粘度０．６１のＰＥＴを、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２８０℃、吐出量４７７ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１２）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．９ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．６９倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４４】
実施例１０〜１１、比較例３〜４
実施例１のショートカット繊維を得る際のカット長を変更し、表１に示す繊維長とした以外は実施例１と同様にしてショートカット繊維を得た。
そして、実施例１のバインダー繊維を用いて、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４５】
実施例１〜１１、比較例１〜４で得られたショートカット繊維及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１から明らかなように、実施例１〜１１のショートカット繊維は、アスペクト比が１．８〜６．０の範囲内であり、強度、伸度、単糸繊度、繊維長ともに本発明の範囲内のものであったため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが薄く、通気度が低く、気密性に優れ、機械的特性にも優れたものであった。
一方、比較例１のショートカット繊維は、アスペクト比が小さかったため、丸断面形状に近いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きいものであった。比較例２ではアスペクト比を大きくしたため、紡糸時に切れ糸が発生し操業性が悪化した。また、得られたショートカット繊維は強度の低いものとなり、このショートカット繊維より得られた湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものであった。比較例３のショートカット繊維は、繊維長が長かったため、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例４のショートカット繊維は、繊維長が短かったため、切断時に繊維同士の融着が発生し、不織布の地合が悪くなり、厚みの大きいものとなり、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。
【００４８】
実施例１２
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度（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）１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量２４２ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．３ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率３．１５倍、延伸温度６０℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５の短繊維を得た。
〔バインダー繊維〕
ポリ乳酸Ａとして、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂、ポリ乳酸Ｂとして、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが８９．８／１０．２であり、融点１３０℃、相対粘度１．９１であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を用いた。複合紡糸装置を用い、ポリ乳酸Ａを芯成分、ポリ乳酸Ｂを鞘成分とし、芯鞘質量比率が１／１となるようにして、紡糸温度２２０℃、吐出量３３５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、ホール数５６０の丸型断面のノズルで紡出し、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を１２．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸温度５５℃、延伸倍率３．０
０倍で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの芯鞘型複合短繊維（バインダー繊維）を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット繊維とバインダー繊維とを用い、混率を質量比７０／３０（ショートカット繊維／バインダー繊維）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）にて、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミド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。そして、湿式ウエブを回転式乾燥機（熊谷理機工業製）にて１４０℃の温度で熱処理し、バインダー繊維の鞘成分を溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００４９】
実施例１３〜１５、比較例５〜６
主体繊維の紡糸条件を表２に示すものに変更し、表２に示すアスペクト比の短繊維とした以外は、実施例１２と同様にしてショートカット繊維を得た。
さらに、実施例１２と同様のバインダー繊維を用い、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５０】
実施例１６〜１７、比較例７〜８
ショートカット繊維とバインダー繊維の混率を表２に示すように変更した以外は、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５１】
実施例１８
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量１９１ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比８）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．６ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率２．８８倍、延伸温度６０℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０の短繊維を得た。
次に、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５２】
実施例１９
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量３２２ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．２ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率３．２４倍、延伸温度６０℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５の短繊維を得た。
次に、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５３】
実施例２０
ポリ乳酸系重合体として、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄが９８．８／１．２であり、融点１６８℃、相対粘度１．８８であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２２０℃、吐出量４５９ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎの条件で未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１２）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．９ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率３．５５倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミドを主成分とする分散油剤を０．２質量％の付着量となるように付与した後、カットして単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．５の短繊維を得た。
次に、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５４】
実施例２１〜２２
実施例１２のショートカット繊維を得る際のカット長を変更し、表２に示す繊維長とした以外は実施例１２と同様にしてショートカット繊維を得た。
そして、実施例１２のバインダー繊維を用いて、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５５】
実施例１２〜２２、比較例５〜８で得られたショートカット繊維及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
【００５７】
表２から明らかなように、実施例１２〜２２のショートカット繊維は、アスペクト比が１．８〜６．０の範囲内であり、強度、伸度、単糸繊度、繊維長ともに本発明の範囲内のものであったため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが薄く、通気度が低く、気密性に優れ、機械的特性にも優れたものであった。
一方、比較例５のショートカット繊維は、アスペクト比が小さかったため、丸断面形状に近いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きいものであった。比較例６ではアスペクト比を大きくしたため、紡糸時に切れ糸が発生し操業性が悪化した。また、得られたショートカット繊維は強度の低いものとなり、このショートカット繊維より得られた湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものであった。比較例７のショートカット繊維は、繊維長が長かったため、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例８のショートカット繊維は、繊維長が短かったため、切断時に繊維同士の融着が発生し、不織布の地合が悪くなり、厚みの大きいものとなり、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。
【００５８】
実施例２３
融点が２１５℃、相対粘度（９６％硫酸を溶媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５．０℃で測定した）が２．５０のナイロン６を使用し、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６５℃、吐出量３５３ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４５倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
〔バインダー繊維〕
ポリアミドＡとして、融点が２５０℃、相対粘度が２．５７のナイロン６６を用い、ポリアミドＢとして、融点が１４１℃、相対粘度が２．５５のナイロン６／ナイロン１２共重合ポリアミドを用いた。両ポリアミドを複合紡糸装置を用いて、ポリアミドＡを芯成分、ポリアミドＢを鞘成分とし、芯鞘質量比が１／１となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量３４５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、丸断面の吐出孔が５６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．４ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸温度５５℃、延伸倍率３．１０倍で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの短繊維（バインダー繊維）を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット繊維とバインダー繊維とを用い、混率を質量比７０／３０（ショートカット繊維／バインダー繊維）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）にて、ポリエーテルとポリエーテルエステルアミド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。そして、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、バインダー繊維の鞘成分を溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００５９】
実施例２４〜２６、比較例９〜１０
主体繊維の紡糸条件を表３に示すものに変更し、表３に示すアスペクト比の短繊維とした以外は、実施例２３と同様にしてショートカット繊維を得た。
さらに、実施例２３と同様のバインダー繊維を用い、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６０】
実施例２７〜２８
ショートカット繊維とバインダー繊維の混率を表３に示すように変更した以外は、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６１】
実施例２９
融点が２１５℃、相対粘度が２．５０のナイロン６を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６５℃、吐出量２００ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比８）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．６ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．０２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット繊維を得た。
次に、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６２】
実施例３０
融点が２１５℃、相対粘度が２．５０のナイロン６を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６０℃、吐出量３４０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度７５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１０）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．２ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４２倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６３】
実施例３１
融点が２１５℃、相対粘度が２．５０のナイロン６を、通常の紡糸装置を用い、紡糸温度２６０℃、吐出量４７６ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸し、未延伸糸を得た。このとき、紡糸口金として、扁平断面（アスペクト比１２）の吐出孔が６０２個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１３．９ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．６９倍、延伸温度６５℃で延伸を行った。その後、分散油剤を付着量が０．２質量％となるように付与した後、カットして単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．５のショートカット繊維を得た。
次に、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６４】
実施例３２〜３３、比較例１１〜１２
実施例２３のショートカット繊維を得る際のカット長を変更し、表３に示す繊維長とした以外は実施例２３と同様にしてショートカット繊維を得た。
そして、実施例２３のバインダー繊維を用いて、実施例２３と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００６５】
実施例２３〜３３、比較例９〜１２で得られたショートカット繊維及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表３に示す。
【００６６】
【表３】
【００６７】
表３から明らかなように、実施例２３〜３３のショートカット繊維は、アスペクト比が１．８〜６．０の範囲内であり、強度、伸度、単糸繊度、繊維長ともに本発明の範囲内のものであったため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが薄く、通気度が低く、気密性に優れ、機械的特性にも優れたものであった。
一方、比較例９のショートカット繊維は、アスペクト比が小さかったため、丸断面形状に近いものとなり、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が高いものとなった。比較例１０ではアスペクト比を大きくしたため、紡糸時に切れ糸が発生し操業性が悪化した。また、得られたショートカット繊維は強度の低いものとなり、このショートカット繊維より得られた湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものであった。比較例１１のショートカット繊維は、繊維長が長かったため、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、厚さが厚く、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例１２のショートカット繊維は、繊維長が短かったため、切断時に繊維同士の融着が発生し、不織布の地合が悪くなり、厚さの大きいものとなり、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘ、機械捲縮が付与されていない短繊維であって、短繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０、強度が３．０〜８．０cN/dtex、伸度が２５〜１００％であることを特徴とする湿式短繊維不織布用ショートカット繊維。
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる繊維長が２〜２０ｍｍ、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘ、機械捲縮が付与されていない短繊維であって、短繊維を構成する単繊維は、繊維の長手方向に対して垂直に切断した断面が扁平断面形状を呈しており、長辺と短辺の長さの比であるアスペクト比（長辺／短辺）が１．８〜６．０、強度が３．０〜８．０cN/dtex、伸度が２５〜１００％であることを特徴とする湿式短繊維不織布用ショートカット繊維。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２３６５３６（Ｐ２０１１−２３６５３６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８３８３（Ｐ２０１０−１１８３８３）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]