湿式短繊維不織布用ショートカット複合繊維
【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複合繊維を提供する。
【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１．５〜５．５、長辺方向に沿って２種類のポリエステル成分が貼り合わされた複合形状を呈し、２種類のポリエステル成分の融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃であり、かつ強度が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複合繊維。
【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１．５〜５．５、長辺方向に沿って２種類のポリエステル成分が貼り合わされた複合形状を呈し、２種類のポリエステル成分の融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃であり、かつ強度が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複合繊維。
【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複合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複合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１．５〜５．５、長辺方向に沿って２種類のポリエステル成分が貼り合わされた複合形状を呈し、２種類のポリエステル成分の融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃であり、かつ強度が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複合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複合繊維は、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、かつ単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘのものであるため、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、本発明のショートカット複合繊維は、融点又は流動開始温度の差を有する２種類のポリエステル成分を使用している複合繊維であるため、低融点又は低流動開始温度の成分を熱接着成分とすることができ、本発明のショートカット複合繊維のみを用いて湿式短繊維不織布を得ることができる。
また、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、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複合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。
【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複合繊維は、２種類のポリエステル成分が貼り合わされた繊維束を切断することにより得られたものであり、２種類のポリエステル成分は、融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃のものである。
【００１３】
本発明においては、高融点又は高流動開始温度のポリエステル（以下、ポリエステルＡとすることがある）と、低融点又は低流動開始温度のポリエステル（以下、ポリエステルＢとすることがある）を用いるものであるが、ポリエステルＡ、ポリエステルＢ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】
ポリエステルＡとポリエステルＢの融点又は流動開始温度の差は２０〜１６０℃であり、中でも３０〜１５０℃であることが好ましい。
ポリエステルＡは熱接着処理時に溶融せずに主体繊維として用いることが好ましいため、結晶性を有するものであることが好ましく、融点が１５０〜２９０℃のものが好ましい。一方、ポリエステルＢは熱接着処理時に溶融し、接着成分とすることが好ましいため、ポリエステルＡよりは融点又は流動開始温度が低く、１００〜２１０℃のものが好ましい。
ポリエステルＢは非晶性のものであっても結晶性のものであってもよいが、結晶性のものである場合は、得られる不織布は高温雰囲気下での強度保持率が高くなり、耐熱性に優れたものとなる。
【００１７】
ポリエステルＡとポリエステルＢの融点又は流動開始温度の差が２０℃未満であると、熱接着処理時に両ポリエステルともに溶融しやすく、ポリエステルＢのみを溶融させて接着成分とし、ポリエステルＡを主体繊維とすることが困難となる、一方、融点又は流動開始温度の差が１６０℃を超えると、溶融紡糸時に複合繊維とすることが困難となる。
【００１８】
本発明のショートカット複合繊維のポリエステルＡとポリエステルＢの複合比率は、質量比（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）で３０／７０〜９０／１０であることが好ましく、中でも５０／５０〜８０／２０であることが好ましい。ポリエステルＡの割合が３０質量％未満であると、ポリエステルＢの割合が多くなるため、溶融紡糸時に切れ糸が発生し、繊維を得ることが困難となりやすい。一方、ポリエステルＡの割合が９０質量％を超えると、接着成分となるポリエステルＢの割合が少なくなるため、得られる湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものとなりやすい。
【００１９】
そして、本発明のショートカット複合繊維は、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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複合繊維においては、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。
【００２３】
そして、本発明のショートカット複合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１．５〜５．５のものであり、中でも１．７〜５．２であることがより好ましい。本発明のショートカット複合繊維の単繊維の断面形状の一実施態様を図１に示す。図１によると、長辺と短辺の比（長辺／短辺）はｂ／ａである。
【００２４】
本発明のショートカット複合繊維は、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、気密性の高いウエブを得ることが可能となる。そして、このウエブを熱接着処理することにより、ポリエステルＢが溶融し、接着成分となるため、ポリエステルＡのみが主体繊維となり、ウエブのときよりもさらに厚みが薄い湿式短繊維不織布を得ることができる。
【００２５】
アスペクト比が５．５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１．５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。
【００２６】
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。ショートカット複合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複合繊維につき、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。
【００２７】
そして、本発明のショートカット複合繊維を用いて湿式短繊維不織布とする際には、前記したように、本発明のショートカット複合繊維のみを用いてウエブを作成し、熱接着処理によりポリエステルＢを溶融させて接着成分とし、ポリエステルＡのみを主体繊維とする湿式短繊維不織布とする方法や、本発明のショートカット複合繊維とともに主体繊維となる他の繊維を用いてウエブを作成し、熱接着処理によりポリエステルＢを溶融させて接着成分とし、ポリエステルＡと他の繊維を主体繊維とする湿式短繊維不織布とする方法が挙げられる。
【００２８】
本発明のショートカット複合繊維とともに用いる他の繊維としては、ポリエステルＡと同程度の融点を有し、結晶性の高いポリエステルからなる繊維を用いることが好ましい。このような他の繊維の単糸繊度は１．０〜３．０ｄｔｅｘであることが好ましく、中でも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複合繊維と他の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、本発明のショートカット複合繊維のポリエステルＢ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未満の繊維を得ようとすると操業性が悪くなり、品質の劣った繊維となる場合が多く好ましくない。
【００２９】
また、他の繊維の繊維長も本発明のショートカット複合繊維と同様に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。
【００３０】
本発明のショートカット複合繊維を構成するポリエステルＡ、ポリエステルＢ及び他の繊維を構成するポリエステル中には、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。
【００３１】
そして、本発明のショートカット複合繊維は、強度が３．０〜８．０cN/dtexであり、中でも３．５〜７．０cN/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、得られるショートカット複合繊維の品位が劣るものとなり好ましくない。
【００３２】
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、得られるショートカット複合繊維や得られる不織布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、得られるショートカット複合繊維や得られる不織布の品位が劣るものとなりやすい。
【００３３】
次に、本発明のショートカット複合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複合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。
まず、通常の複合型の溶融紡糸装置を用い、ポリエステルＡとポリエステルＢをそれぞれ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複合繊維を得る。
【００３４】
そして、本発明のショートカット複合繊維のみを用いて、又は本発明のショートカット複合繊維と他の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。
【００３５】
本発明のショートカット複合繊維のポリエステルＢを結晶性のポリエステル成分とし、このショートカット複合繊維のみを用いて得られる湿式短繊維不織布は、高温雰囲気下での強度保持率を高くすることが可能となるが、具体的には、ポリエステルＢを融点１５０〜２００℃の結晶性ポリエステルとすることが好ましい。そして、得られる不織布は、１２０℃雰囲気下での強度保持率が７０％以上のものであることが好ましく、中でも７５％以上であることが好ましい。強度保持率が７０％以上であることにより、得られる不織布は耐熱性に優れたものとなり、耐熱性が要求される用途に好適に用いることができる。１２０℃雰囲気下での強度保持率は以下のようにして算出するものである。
【００３６】
まず、得られた湿式短繊維不織布を２５℃雰囲気下で、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 引張強さ及び伸び率のＡ法にてＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定する。これを常温強度とする。次に、常温強度を測定後の不織布を１２０℃雰囲気下で、常温強度と同様の方法でＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定する。これを高温強度とする。測定した常温強度と高温強度より下記式で強度保持率を算出する。
強度保持率（％）＝（高温強度／常温強度）×１００
【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。ショートカット複合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複合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。なお、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。なお、１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ未満を合格とした。
〔不織布の機械的特性〕
（常温強度）
得られた湿式短繊維不織布を、２５℃雰囲気下で、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（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定した。なお、５０Ｎ／５ｃｍ巾以上を合格とした。
（強度保持率）
常温強度を測定後の不織布を１２０℃雰囲気下で、常温強度と同様の方法でＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定した。これを高温強度とする。測定した常温強度と高温強度より下記式で強度保持率を算出した。
強度保持率（％）＝（高温強度／常温強度）×１００
【００３８】
実施例１
ポリエステルＡとして、融点が２５６℃、極限粘度０．６１のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、ポリエステルＢとして、酸成分がテレフタル酸（ＴＰＡ）６０モル％、イソフタル酸（ＩＰＡ）４０モル％、グリコール成分がエチレングリコール（ＥＧ）１００モル％からなる非晶性の共重合ポリエステル（流動開始温度１１０℃、極限粘度０．６０）を用いた。ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２９０℃、吐出量３５０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度８００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）５０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．８ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８４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のショートカット複合繊維を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット複合繊維をパルプ離解機（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１３０℃の温度で熱処理し、ポリエステルＢ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２〜５、比較例１〜２
紡糸条件を変更し、表１に示すアスペクト比のショートカット複合繊維とした以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
【００４０】
実施例６〜７
ポリエステルＡとポリエステルＢの質量比率を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
【００４１】
実施例８
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量６５０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）３０ｍｍ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７００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３．２４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４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．０のショートカット複合繊維を得た。
次に、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９
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２９０℃、吐出量２６１ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）６０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８１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のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４３】
比較例３
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量８００ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）５０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４６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５．５ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４４】
比較例４
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２９５℃、吐出量２５０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）７０ｍｍ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９６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．７１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０．８ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット複合繊維を得た。
次に、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１０〜１１、比較例５〜６
実施例１のショートカット複合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複合繊維を得た。
そして、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４６】
実施例１〜１１、比較例１〜６で得られたショートカット複合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。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１から明らかなように、実施例１〜１１のショートカット複合繊維は、アスペクト比が１．５〜５．５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のショートカット複合繊維は、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、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。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複合繊維は低強度、低伸度のものとなり、このショートカット複合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のショートカット複合繊維は、単糸繊度が大きすぎたため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例４では、単糸繊度を小さくしすぎたため、紡糸時に切れ糸が発生し、操業性が悪くなり、繊維を得ることができなかった。比較例５のショートカット複合繊維は、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６のショートカット複合繊維は、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、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、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。
【００４９】
実施例１２
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９８．６／１．４であり、融点１６９℃、相対粘度１．８５であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を用い、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９０．２／９．８であり、融点１３５℃、相対粘度１．８９であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を用いた。ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２２０℃、吐出量３６７ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度８００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置４０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率倍２．９８、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３．３のショートカット複合短繊維を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット複合繊維をパルプ離解機（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１４５℃の温度で熱処理し、ポリ乳酸Ｂを溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００５０】
実施例１３〜１６、比較例７〜８
紡糸条件を変更し、表２に示すアスペクト比のショートカット複合繊維とした以外は、実施例１２と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
【００５１】
実施例１７〜１８
ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂの質量比率を表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。
【００５２】
実施例１９
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２１０℃、吐出量６８１ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置２０ｍｍ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７００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３．４０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４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比４．８のショートカット複合繊維を得た。
次に、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
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２２０℃、吐出量２６５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置５０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８７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１．８のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５４】
比較例９
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２１０℃、吐出量８２０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置４０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．５５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５．５ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．３のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５５】
比較例１０
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２２５℃、吐出量２５８ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置５５ｍｍ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９６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８０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０．８ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５６】
実施例２１〜２２、比較例１１〜１２
実施例１２のショートカット複合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複合繊維を得た。
そして、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５７】
実施例１２〜２２、比較例７〜１２で得られたショートカット複合繊維及び湿式短繊維不織布の特性及び評価結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
表２から明らかなように、実施例１２〜２２のショートカット複合繊維は、アスペクト比が１．５〜５．５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７のショートカット複合繊維は、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、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例８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複合繊維は低強度、低伸度のものとなり、このショートカット複合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９のショートカット複合繊維は、単糸繊度が大きすぎたため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例１０では、単糸繊度を小さくしすぎたため、紡糸時に切れ糸が発生し、操業性が悪くなり、繊維を得ることが出来なかった。比較例１１のショートカット複合繊維は、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１２のショートカット複合繊維は、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、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、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。
【００６０】
実施例２３
ポリエステルＢとして、酸成分がＴＰＡ８５モル％、ε−カプロラクトン１５モル％、グリコール成分がＥＧ４５モル％、ブタンジオール（ＢＤ）５５モル％からなる結晶性の共重合ポリエステル（融点１６０℃、極限粘度０．７２）を用いた以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
そして、得られたショートカット複合繊維を用い、ウエブの熱処理温度を１７０℃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。
【００６１】
実施例２４
ポリエステルＢとして、酸成分がＴＰＡ１００モル％、グリコール成分がＥＧ５０モル％、ＢＤ５０モル％からなる結晶性の共重合ポリエステル（融点１８０℃、極限粘度０．７８）を用いた以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
そして、得られたショートカット複合繊維を用い、ウエブの熱処理温度を１９０℃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。
【００６２】
実施例２５
ポリエステルＢとして、酸成分がＴＰＡ１００モル％、グリコール成分がＥＧ２５モル％、ＢＤ７５モル％からなる結晶性の共重合ポリエステル（融点１９５℃、極限粘度０．６２）を用いた以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
そして、得られたショートカット複合繊維を用い、ウエブの熱処理温度を２０５℃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。
【００６３】
実施例２３〜２５で得られたショートカット複合繊維及び湿式短繊維不織布の特性及び評価結果を表３に示す。なお、実施例１で得られた湿式短繊維不織布の特性値（強度保持率）も併せて示す。
【００６４】
【表３】
【００６５】
表３から明らかなように、実施例２３〜２５のショートカット複合繊維は、アスペクト比が１．５〜５．５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。そして、実施例２３〜２５のショートカット複合繊維は、ポリエステルＢとして結晶性の共重合ポリエステルを用いたため、得られた湿式短繊維不織布は、常温強度、高温強度ともに高く、強度保持率が高いものであり、耐熱性に優れていた。
【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複合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複合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１．５〜５．５、長辺方向に沿って２種類のポリエステル成分が貼り合わされた複合形状を呈し、２種類のポリエステル成分の融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃であり、かつ強度が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複合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複合繊維は、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、かつ単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘのものであるため、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、本発明のショートカット複合繊維は、融点又は流動開始温度の差を有する２種類のポリエステル成分を使用している複合繊維であるため、低融点又は低流動開始温度の成分を熱接着成分とすることができ、本発明のショートカット複合繊維のみを用いて湿式短繊維不織布を得ることができる。
また、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、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複合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。
【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複合繊維は、２種類のポリエステル成分が貼り合わされた繊維束を切断することにより得られたものであり、２種類のポリエステル成分は、融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃のものである。
【００１３】
本発明においては、高融点又は高流動開始温度のポリエステル（以下、ポリエステルＡとすることがある）と、低融点又は低流動開始温度のポリエステル（以下、ポリエステルＢとすることがある）を用いるものであるが、ポリエステルＡ、ポリエステルＢ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】
ポリエステルＡとポリエステルＢの融点又は流動開始温度の差は２０〜１６０℃であり、中でも３０〜１５０℃であることが好ましい。
ポリエステルＡは熱接着処理時に溶融せずに主体繊維として用いることが好ましいため、結晶性を有するものであることが好ましく、融点が１５０〜２９０℃のものが好ましい。一方、ポリエステルＢは熱接着処理時に溶融し、接着成分とすることが好ましいため、ポリエステルＡよりは融点又は流動開始温度が低く、１００〜２１０℃のものが好ましい。
ポリエステルＢは非晶性のものであっても結晶性のものであってもよいが、結晶性のものである場合は、得られる不織布は高温雰囲気下での強度保持率が高くなり、耐熱性に優れたものとなる。
【００１７】
ポリエステルＡとポリエステルＢの融点又は流動開始温度の差が２０℃未満であると、熱接着処理時に両ポリエステルともに溶融しやすく、ポリエステルＢのみを溶融させて接着成分とし、ポリエステルＡを主体繊維とすることが困難となる、一方、融点又は流動開始温度の差が１６０℃を超えると、溶融紡糸時に複合繊維とすることが困難となる。
【００１８】
本発明のショートカット複合繊維のポリエステルＡとポリエステルＢの複合比率は、質量比（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）で３０／７０〜９０／１０であることが好ましく、中でも５０／５０〜８０／２０であることが好ましい。ポリエステルＡの割合が３０質量％未満であると、ポリエステルＢの割合が多くなるため、溶融紡糸時に切れ糸が発生し、繊維を得ることが困難となりやすい。一方、ポリエステルＡの割合が９０質量％を超えると、接着成分となるポリエステルＢの割合が少なくなるため、得られる湿式短繊維不織布は機械的特性に劣るものとなりやすい。
【００１９】
そして、本発明のショートカット複合繊維は、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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複合繊維においては、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。
【００２３】
そして、本発明のショートカット複合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１．５〜５．５のものであり、中でも１．７〜５．２であることがより好ましい。本発明のショートカット複合繊維の単繊維の断面形状の一実施態様を図１に示す。図１によると、長辺と短辺の比（長辺／短辺）はｂ／ａである。
【００２４】
本発明のショートカット複合繊維は、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、気密性の高いウエブを得ることが可能となる。そして、このウエブを熱接着処理することにより、ポリエステルＢが溶融し、接着成分となるため、ポリエステルＡのみが主体繊維となり、ウエブのときよりもさらに厚みが薄い湿式短繊維不織布を得ることができる。
【００２５】
アスペクト比が５．５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１．５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。
【００２６】
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。ショートカット複合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複合繊維につき、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。
【００２７】
そして、本発明のショートカット複合繊維を用いて湿式短繊維不織布とする際には、前記したように、本発明のショートカット複合繊維のみを用いてウエブを作成し、熱接着処理によりポリエステルＢを溶融させて接着成分とし、ポリエステルＡのみを主体繊維とする湿式短繊維不織布とする方法や、本発明のショートカット複合繊維とともに主体繊維となる他の繊維を用いてウエブを作成し、熱接着処理によりポリエステルＢを溶融させて接着成分とし、ポリエステルＡと他の繊維を主体繊維とする湿式短繊維不織布とする方法が挙げられる。
【００２８】
本発明のショートカット複合繊維とともに用いる他の繊維としては、ポリエステルＡと同程度の融点を有し、結晶性の高いポリエステルからなる繊維を用いることが好ましい。このような他の繊維の単糸繊度は１．０〜３．０ｄｔｅｘであることが好ましく、中でも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複合繊維と他の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、本発明のショートカット複合繊維のポリエステルＢ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未満の繊維を得ようとすると操業性が悪くなり、品質の劣った繊維となる場合が多く好ましくない。
【００２９】
また、他の繊維の繊維長も本発明のショートカット複合繊維と同様に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。
【００３０】
本発明のショートカット複合繊維を構成するポリエステルＡ、ポリエステルＢ及び他の繊維を構成するポリエステル中には、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。
【００３１】
そして、本発明のショートカット複合繊維は、強度が３．０〜８．０cN/dtexであり、中でも３．５〜７．０cN/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、得られるショートカット複合繊維の品位が劣るものとなり好ましくない。
【００３２】
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、得られるショートカット複合繊維や得られる不織布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、得られるショートカット複合繊維や得られる不織布の品位が劣るものとなりやすい。
【００３３】
次に、本発明のショートカット複合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複合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。
まず、通常の複合型の溶融紡糸装置を用い、ポリエステルＡとポリエステルＢをそれぞれ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複合繊維を得る。
【００３４】
そして、本発明のショートカット複合繊維のみを用いて、又は本発明のショートカット複合繊維と他の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。
【００３５】
本発明のショートカット複合繊維のポリエステルＢを結晶性のポリエステル成分とし、このショートカット複合繊維のみを用いて得られる湿式短繊維不織布は、高温雰囲気下での強度保持率を高くすることが可能となるが、具体的には、ポリエステルＢを融点１５０〜２００℃の結晶性ポリエステルとすることが好ましい。そして、得られる不織布は、１２０℃雰囲気下での強度保持率が７０％以上のものであることが好ましく、中でも７５％以上であることが好ましい。強度保持率が７０％以上であることにより、得られる不織布は耐熱性に優れたものとなり、耐熱性が要求される用途に好適に用いることができる。１２０℃雰囲気下での強度保持率は以下のようにして算出するものである。
【００３６】
まず、得られた湿式短繊維不織布を２５℃雰囲気下で、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 引張強さ及び伸び率のＡ法にてＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定する。これを常温強度とする。次に、常温強度を測定後の不織布を１２０℃雰囲気下で、常温強度と同様の方法でＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定する。これを高温強度とする。測定した常温強度と高温強度より下記式で強度保持率を算出する。
強度保持率（％）＝（高温強度／常温強度）×１００
【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。ショートカット複合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複合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。なお、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。なお、１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ未満を合格とした。
〔不織布の機械的特性〕
（常温強度）
得られた湿式短繊維不織布を、２５℃雰囲気下で、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（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定した。なお、５０Ｎ／５ｃｍ巾以上を合格とした。
（強度保持率）
常温強度を測定後の不織布を１２０℃雰囲気下で、常温強度と同様の方法でＭＤ方向（乾燥機のＭＤ方向）の強力（Ｎ／５ｃｍ巾）を測定した。これを高温強度とする。測定した常温強度と高温強度より下記式で強度保持率を算出した。
強度保持率（％）＝（高温強度／常温強度）×１００
【００３８】
実施例１
ポリエステルＡとして、融点が２５６℃、極限粘度０．６１のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、ポリエステルＢとして、酸成分がテレフタル酸（ＴＰＡ）６０モル％、イソフタル酸（ＩＰＡ）４０モル％、グリコール成分がエチレングリコール（ＥＧ）１００モル％からなる非晶性の共重合ポリエステル（流動開始温度１１０℃、極限粘度０．６０）を用いた。ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２９０℃、吐出量３５０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度８００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）５０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．８ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８４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のショートカット複合繊維を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット複合繊維をパルプ離解機（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１３０℃の温度で熱処理し、ポリエステルＢ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２〜５、比較例１〜２
紡糸条件を変更し、表１に示すアスペクト比のショートカット複合繊維とした以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
【００４０】
実施例６〜７
ポリエステルＡとポリエステルＢの質量比率を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
【００４１】
実施例８
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量６５０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）３０ｍｍ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７００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３．２４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４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比５．０のショートカット複合繊維を得た。
次に、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９
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２９０℃、吐出量２６１ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）６０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８１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のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４３】
比較例３
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２８０℃、吐出量８００ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）５０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．４６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５．５ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．５のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４４】
比較例４
実施例１と同様のポリエステルＡとポリエステルＢを用い、ポリエステルＡとポリエステルＢを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリエステルＡ／ポリエステルＢ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２９５℃、吐出量２５０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、冷却開始位置（紡糸口金からの距離）７０ｍｍ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９６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．７１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０．８ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット複合繊維を得た。
次に、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１０〜１１、比較例５〜６
実施例１のショートカット複合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複合繊維を得た。
そして、実施例１と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００４６】
実施例１〜１１、比較例１〜６で得られたショートカット複合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。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１から明らかなように、実施例１〜１１のショートカット複合繊維は、アスペクト比が１．５〜５．５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のショートカット複合繊維は、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、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。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複合繊維は低強度、低伸度のものとなり、このショートカット複合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のショートカット複合繊維は、単糸繊度が大きすぎたため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例４では、単糸繊度を小さくしすぎたため、紡糸時に切れ糸が発生し、操業性が悪くなり、繊維を得ることができなかった。比較例５のショートカット複合繊維は、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６のショートカット複合繊維は、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、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、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。
【００４９】
実施例１２
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９８．６／１．４であり、融点１６９℃、相対粘度１．８５であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を用い、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９０．２／９．８であり、融点１３５℃、相対粘度１．８９であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂を用いた。ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の複合紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０となるようにして、紡糸温度２２０℃、吐出量３６７ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度８００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置４０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．３ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率倍２．９８、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３．３のショートカット複合短繊維を得た。
〔湿式短繊維不織布〕
得られたショートカット複合繊維をパルプ離解機（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１４５℃の温度で熱処理し、ポリ乳酸Ｂを溶融させて、目付け５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００５０】
実施例１３〜１６、比較例７〜８
紡糸条件を変更し、表２に示すアスペクト比のショートカット複合繊維とした以外は、実施例１２と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
【００５１】
実施例１７〜１８
ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂの質量比率を表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。
【００５２】
実施例１９
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２１０℃、吐出量６８１ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６５０ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置２０ｍｍ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７００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３．４０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４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比４．８のショートカット複合繊維を得た。
次に、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
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２２０℃、吐出量２６５ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置５０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８７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１．８のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５４】
比較例９
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２１０℃、吐出量８２０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置４０ｍｍ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７００個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率３．５５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５．５ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比３．３のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５５】
比較例１０
実施例１２と同様のポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを用い、ポリ乳酸Ａとポリ乳酸Ｂを通常の紡糸装置に供給し、質量比率（ポリ乳酸Ａ／ポリ乳酸Ｂ）が５０／５０になるようにして、紡糸温度２２５℃、吐出量２５８ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１２００ｍ／ｍｉｎ、糸条の冷却開始位置５５ｍｍ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９６０個穿孔されたものを用いた。得られた未延伸糸を１２．５ｋｔｅｘの繊維束に集束した後、延伸倍率２．８０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０．８ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、アスペクト比２．０のショートカット複合繊維を得た。
次に、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５６】
実施例２１〜２２、比較例１１〜１２
実施例１２のショートカット複合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複合繊維を得た。
そして、実施例１２と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００５７】
実施例１２〜２２、比較例７〜１２で得られたショートカット複合繊維及び湿式短繊維不織布の特性及び評価結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
表２から明らかなように、実施例１２〜２２のショートカット複合繊維は、アスペクト比が１．５〜５．５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７のショートカット複合繊維は、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、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例８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複合繊維は低強度、低伸度のものとなり、このショートカット複合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９のショートカット複合繊維は、単糸繊度が大きすぎたため、得られた湿式短繊維不織布は、厚みが大きく、通気度が大きく、機械的特性にも劣るものであった。比較例１０では、単糸繊度を小さくしすぎたため、紡糸時に切れ糸が発生し、操業性が悪くなり、繊維を得ることが出来なかった。比較例１１のショートカット複合繊維は、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１２のショートカット複合繊維は、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、得られた湿式短繊維不織布は地合が悪くなり、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。
【００６０】
実施例２３
ポリエステルＢとして、酸成分がＴＰＡ８５モル％、ε−カプロラクトン１５モル％、グリコール成分がＥＧ４５モル％、ブタンジオール（ＢＤ）５５モル％からなる結晶性の共重合ポリエステル（融点１６０℃、極限粘度０．７２）を用いた以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
そして、得られたショートカット複合繊維を用い、ウエブの熱処理温度を１７０℃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。
【００６１】
実施例２４
ポリエステルＢとして、酸成分がＴＰＡ１００モル％、グリコール成分がＥＧ５０モル％、ＢＤ５０モル％からなる結晶性の共重合ポリエステル（融点１８０℃、極限粘度０．７８）を用いた以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
そして、得られたショートカット複合繊維を用い、ウエブの熱処理温度を１９０℃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。
【００６２】
実施例２５
ポリエステルＢとして、酸成分がＴＰＡ１００モル％、グリコール成分がＥＧ２５モル％、ＢＤ７５モル％からなる結晶性の共重合ポリエステル（融点１９５℃、極限粘度０．６２）を用いた以外は、実施例１と同様にしてショートカット複合繊維を得た。
そして、得られたショートカット複合繊維を用い、ウエブの熱処理温度を２０５℃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。
【００６３】
実施例２３〜２５で得られたショートカット複合繊維及び湿式短繊維不織布の特性及び評価結果を表３に示す。なお、実施例１で得られた湿式短繊維不織布の特性値（強度保持率）も併せて示す。
【００６４】
【表３】
【００６５】
表３から明らかなように、実施例２３〜２５のショートカット複合繊維は、アスペクト比が１．５〜５．５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。そして、実施例２３〜２５のショートカット複合繊維は、ポリエステルＢとして結晶性の共重合ポリエステルを用いたため、得られた湿式短繊維不織布は、常温強度、高温強度ともに高く、強度保持率が高いものであり、耐熱性に優れていた。
【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１．５〜５．５、長辺方向に沿って２種類のポリエステル成分が貼り合わされた複合形状を呈し、２種類のポリエステル成分の融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃であり、かつ強度が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複合繊維。
【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１．５〜５．５、長辺方向に沿って２種類のポリエステル成分が貼り合わされた複合形状を呈し、２種類のポリエステル成分の融点又は流動開始温度の差が２０〜１６０℃であり、かつ強度が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複合繊維。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−９９１９３（Ｐ２０１１−９９１９３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２１６９（Ｐ２０１０−１０２１６９）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【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５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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