潜在捲縮性ポリエステル複合繊維および不織布
【課題】優れた伸長性と伸長回復性を有し、良好な切断性およびソフトな風合いの不織布を得るのに適した、表面性質と加工性に優れた潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を提供する。
【解決手段】２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％以下、イソフタル酸が１モル％以下のポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とがサイドバイサイドに接合した複合繊維であって、単繊維の切断伸度が３０％以下で、タフネスが１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２、１８０℃での発現捲縮数が３０〜５０コ／２５ｍｍであり、前記（Ａ）と前記（Ｂ）との質量比率が（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０である潜在捲縮性ポリエステル複合繊維。
【解決手段】２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％以下、イソフタル酸が１モル％以下のポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とがサイドバイサイドに接合した複合繊維であって、単繊維の切断伸度が３０％以下で、タフネスが１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２、１８０℃での発現捲縮数が３０〜５０コ／２５ｍｍであり、前記（Ａ）と前記（Ｂ）との質量比率が（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０である潜在捲縮性ポリエステル複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜在捲縮性ポリエステル複合繊維とその潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を含有する不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は、力学的性質、熱安定性およびウォッシャブル性等に優れていることから、衣料用、産業資材用およびインテリア用等極めて広い分野に使用されている。それらの用途の中で、生活資材用途、特に貼付基材用途においては、機能性とフィット性の要求から、伸縮性および弾性回復性に富んだ繊維が求められている。
【０００３】
従来から、ポリエステル繊維に伸縮性を付与する方法として、潜在捲縮能を有するポリエステル複合繊維によるものが知られている。
【０００４】
例えば、金属塩スルホネート基を有する構成単位を３〜６モル％共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを使用した潜在捲縮性ポリエステル複合繊維が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、このような複合成分ポリマーとして、金属スルホネート基を有する構成単位を共重合したポリエステルを用いた複合繊維は、ポリマーの重合触媒として一般的に用いられる重金属が繊維表面に析出するという課題があった。さらに、この複合繊維は、薬剤を塗布した衛生材の場合、薬剤と金属スルホネート基とが反応して薬効を損なうという課題もあった。
【０００５】
また別に、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを使用した複合繊維が提案されている（特許文献２参照。）。しかしながら、この提案では、熱処理時の繊維の収縮率が大きく、風合いが硬くなるという課題があった。
【０００６】
さらには、酸成分に対してイソフタル酸を４〜１２モル％と、金属塩スルホネート基を有したイソフタル酸を３〜６モル％共重合させたエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを使用した複合繊維が提案されており（特許文献３参照。）、このポリエステルの使用により、繊維の伸度と強度を適正化し、切断性を改善したことが示されている。しかしながら、金属スルホネート基を有する構成単位が含まれているため、上述した表面性質の課題があり、衛生材に用いるには不適当であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−７８２１４号公報
【特許文献２】特開平７−５４２１６号公報
【特許文献３】特開２００３−８９９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来技術の複合繊維において、薬効を損なうことのない共重合成分を用いた複合繊維は、強度と伸度が大きいため不織布加工の切断性が良好でなく、また風合いが硬いという課題があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の欠点、すなわち風合いの硬化、薬効の喪失、不織布加工後の切断不良を解消し、優れた伸長性と伸長回復性を有し、良好な切断性およびソフトな風合いの不織布および織編物等の布帛を得るのに適した、表面性質と加工性に優れた潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために検討した結果、共重合ポリエステル成分の質量比率を抑えることによって柔軟な風合いを得ると共に、強度と伸度を抑え、適切な範囲にすることが出来ることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン（以下、ＢＨＰＰと略すことがある。）２〜７モル％とイソフタル酸（以下、ＩＰＡと略すことがある。）５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％未満、イソフタル酸が１モル％未満のポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とが、サイドバイサイドに接合した複合繊維であって、単繊維の切断伸度が３０％以下で、かつ次式（１）によって求められる繊維のタフネスが１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２、１８０℃の温度における無荷重熱処理時の発現捲縮数が３０〜５０コ／２５ｍｍであり、前記共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と前記ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）との質量比率が、（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０であることを特徴とする潜在捲縮性ポリエステル複合繊維である。
タフネス（ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２）＝切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×切断伸度（％）１／２ ・・・（１）
また、本発明の不織布は、本発明の前記の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を７０質量％以上含有する不織布であって、伸長率が６０％、伸長回復率が５５％以上であることを特徴とする不織布である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ソフトな風合いと良好な切断性を有する、伸長性と伸長回復性に優れた不織布あるいは織編物等の布帛を得るのに適した、加工性と表面性質の優れた潜在捲縮性を有するポリエステル複合繊維が得られる。そして、本発明のこの潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を用いて、上記のようにソフトな風合いと良好な切断性を有する、伸長性と伸長回復性に優れた不織布や織編物を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、高収縮な共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）、およびその共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）に比べ低収縮なポリエチレンテレフタレート（Ｂ）から構成され、詳細にはＢＨＰＰ２〜７モル％とＩＰＡ５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％未満、イソフタル酸が１モル％未満ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とが、サイドバイサイドに接合したポリエステル複合繊維であって、弛緩熱処理によってスパイラル捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維である。
【００１５】
本発明で用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、エチレンテレフタレート単位を主たる構成成分とする共重合ポリエチレンテレフタレートであり、共重合成分としてＢＨＰＰまたはそのエステル形成誘導体（以下、エステル形成誘導体も含めてＢＨＰＰと略すことがある。）とＩＰＡを用いて改質された共重合ポリエチレンテレフタレートである。ここで言うエチレンテレフタレート単位とは、テレフタル酸とエチレングリコールの一等量同士が脱水縮合反応したものである。
【００１６】
本発明においては、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）中のＢＨＰＰの共重合割合は、２〜７モル％とするものであり、中でも共重合割合を４〜６モル％とすることが好ましい。ＢＨＰＰの共重合割合が２モル％未満では、収縮特性が不十分となり、不織布にした場合、その伸長率と伸長回復率が小さく十分な伸縮機能が得られない。一方、ＢＨＰＰの共重合割合が７モル％を超えると、ポリマーの融点が低下し、繊維の強度低下が著しいため、不織布用途には適さなくなる。
【００１７】
また、本発明においては、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）中のＩＰＡの共重合割合は、５〜１３モル％とするものであり、中でも共重合割合を７〜１１モル％とすることが好ましい。ＩＰＡの共重合割合が５モル％未満では、実質的に大きな捲縮が得られず、一方、ＩＰＡの共重合割合が１３モル％を超えると、ポリマーの融点が低下するため、熱安定性が損なわれる。
【００１８】
本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、ＢＨＰＰが０．５モル％未満、ＩＰＡが１モル％未満のポリエチレンテレフタレートである。
【００１９】
ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、上記のとおり、ＢＨＰＰを０．５モル％未満共重合したものであり、その共重合割合は好ましくは０．２５モル％未満であり、最も好ましくはゼロ（０）モル％である。
【００２０】
また、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、上記のとおり、ＩＰＡを１モル％未満共重合したものであり、その共重合割合は好ましくは０．５モル％未満であり、最も好ましくはゼロ（０）モル％である。
【００２１】
本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）において、ＢＨＰＰとＩＰＡの共重合割合が多くなると、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）との熱収縮差が不十分となり、得られる複合繊維を不織布とした場合、その伸長率と伸長回復率が小さく十分な伸縮機能が得られない。
【００２２】
また、本発明で用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）成分およびポリエチレンテレフタレート（Ｂ）成分には、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の共重合成分を含んでいてもよい。
【００２３】
共重合可能な他の共重合成分としては、例えば、コハク酸、シクロヘキサジカルボン酸等のジカルボン酸類、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコールなどのジオール類を挙げることができる。また、それらの他の共重合成分の、エチレンテレフタレート（Ａ）およびポリエチレンテレフタレート（Ｂ）への共重合割合は、１５モル％以下とすることが好ましく、より好ましくは１０モル％以下、更に好ましくは５％以下である。
【００２４】
そして、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）より熱収縮性が低くなるようにするため、結晶性を大きく阻害する成分が含まれたものや、ＢＨＰＰ、ＩＰＡおよびスルホン酸塩基化合物等はできるだけ含有しないようにすることが好ましい。
【００２５】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維において、用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）の固有粘度は、溶融紡糸を円滑に行う観点からは、好ましくは０．５５〜０．７０である。また、本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の固有粘度は、溶融紡糸を円滑に行う観点からは、好ましくは０．４５〜０．６０である。また、捲縮発現を十分なものとし、しかも紡糸安定性を損なわないようにする観点からは、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）の固有粘度が、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の固有粘度より高い方が好ましく、これらの２種のポリマーの固有粘度の差は、好ましくは０．２５以下であり、より好ましくは０．０２以上である。固有粘度の差が０．２５より大きくなると、紡糸時に糸がベンディングするため、安定して紡糸する事が難しくなる。固有粘度の差が０．０２より小さくなると、十分な捲縮発現が得られなくなる。
【００２６】
さらに、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維においては、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）および／またはポリエチレンテレフタレート（Ｂ）に、難燃剤、抗菌剤、芳香剤、顔料およびセラミックス等種々の特性付与剤や添加物を任意に配合することができる。その他の紡糸条件は、従来のポリエステル複合繊維の紡糸条件を採用することができる。
【００２７】
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率は、（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０であり、質量比率は、特に２０／８０〜３０／７０であることが望ましい。質量比率が、この範囲を超えて共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）が少なくなる場合には、十分な潜在捲縮を発現させることができなくなる。また、質量比率がこの範囲を超えて共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）が多くなる場合には、発現する捲縮が過多となり、風合いが硬くなる。
【００２８】
また、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）成分の質量比率を４０％以下にすることにより、得られる複合繊維の伸度と強度を適切な範囲に収め、適度な切断性を持つ複合繊維を得ることができる。共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）が４０％を超えて複合された場合、得られる複合繊維の強度と伸度が高くなり、適切な切断性を持つ不織布が得られなくなる。
【００２９】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル繊維の構造は、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とが、繊維の断面を横断する界面によって長手方向に平行に張り合わされたサイドバイサイド構造であれば良く、断面形状は中空と中実のどちらであっても構わない。
【００３０】
また、本発明の潜在捲縮性ポリエステル繊維の単繊維繊度は、０．５〜１０ｄｔｅｘであることが好ましい。単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満となると、製糸性が不良となったり、カード通過性が不良となり、地合の悪い不織布となり好ましくない。また、単繊維繊度が１０ｄｔｅｘを超えると、風合いのソフトな不織布が得られなくなる傾向を示す。単繊維繊度は、カード通過性および他素材との混綿使用の面から、好ましくは１ｄｔｅｘ〜５ｄｔｅｘである。
【００３１】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、単繊維の切断伸度が３０％以下であり、特に好ましくは１５〜３０％である。単繊維の切断伸度が３０％を超えると、本発明の複合繊維からなる不織布は、裁断の際に繊維が伸びてしまい裁断されにくく、不織布の切断面に毛羽が発生する。
【００３２】
加えて、本発明においては、下記式（１）により求められる潜在捲縮性ポリエステル複合繊維のタフネスを、１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２とするものである。タフネスは、特に好ましくは１９〜２２ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２である。
タフネス（ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２）＝切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×切断伸度（％）１／２ ・・・（１）
タフネスが１７ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２を下回る場合は、不織布加工時に繊維の切断を招き、飛綿による不織布欠点発生の要因となる。また、タフネスが２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２を超える場合には、得られる不織布の強度が高くなりすぎ、切断性が悪くなる。
【００３３】
本発明の複合繊維の切断伸度を３０％以下、タフネスを１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２とするためには、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）成分の質量比率を４０％以下にすると共に、口金直下に設置した急冷装置（以下サブチムニーとする）を用いて急冷し、繊維内のポリマーの配向を高めることで達成することができる。単純に延伸倍率を高めただけでは、繊維の強度が高くなり、適度なタフネスの繊維を得ることができない。
【００３４】
さらに、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維においては、柔軟な風合いと伸縮性、伸長回復性を有する不織布を得るために、１８０℃の温度における無荷重熱処理時の発現捲縮数を３０〜５０コ／２５ｍｍとするものである。捲縮数が３０コ／２５ｍｍ未満では、伸縮性が著しく低下し、伸長回復性の低いものとなる。また、捲縮数が５０コ／２５ｍｍを超える場合には、不織布にしたときの風合いが硬くなる傾向がある。風合いと伸縮性の最適な不織布を得るためには、発現捲縮数を３５〜４５コ／ｍｍとすることが好ましい。
【００３５】
本発明の複合繊維の発現捲縮数３０〜５０コ／２５ｍｍとするためには、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０とすることで達成することができる。
【００３６】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、以下の製糸方法によって製造する事が出来る。
【００３７】
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）及びポリエチレンテレフタレート（Ｂ）を溶融し、複合溶融紡糸装置を用いて所定の質量比率にて複合流とした後、孔径０．３〜０．６ｍｍの吐出孔を１５０〜７００孔有する紡糸口金を通して、融点よりも２０〜４０℃高い紡糸温度で溶融紡糸し、口金から紡糸された繊維に、サブチムニーにより１０〜２５℃の温度の空気５０〜１１０ｍ／分の流れで急冷し、次いで１０〜２５℃の温度の空気を４０〜１００ｍ／分の流れで吹き付けて冷却させた後、紡糸油剤を付与し、引き取り速度９００〜１５００ｍ／分で一旦、缶に納めることにより未延伸糸トウを得る。
【００３８】
次いで、得られた未延伸糸トウを２．５〜４．０倍の延伸倍率で、温度７５〜９５℃の液浴を用いて１段延伸を施し、３０℃〜１３０℃の温度で定長熱処理を施し、クリンパーを用いて好ましくは１２〜２０山／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、仕上げ油剤水溶液をスプレーで付与し、６０〜１５０℃の温度で１５〜３０分間乾燥し、長さ２０〜８０ｍｍに切断して、単繊維繊度が０．５〜１０ｄｔｅｘの潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を製造することができる。
【００３９】
また、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維には、梳綿工程通過時、ネッブや未開繊トラブルが発生しない程度に、通常の押し込み型捲縮機などにより、好ましくは押し込み圧２〜３ｋｇ／ｃｍ２Ｇにより機械捲縮１２〜２０コ／２５ｍｍを付与した原綿とすることが好ましい。
【００４０】
本発明の不織布は、前記した本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を７０質量％以上含有するものである。潜在捲縮性ポリエステル複合繊維が７０質量％に満たない場合は、本発明で目的とする伸縮率に優れた不織布は得られない。
【００４１】
すなわち、本発明の不織布には、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維以外に、３０質量％未満の範囲で、通常のポリエステル繊維、熱接着性バインダー繊維、木綿、ウールおよび麻などの天然繊維等を適宜混綿することもできる。
【００４２】
本発明の不織布は、前記した本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維からなる原綿（短繊維）を、単独または必要に応じて通常のポリエステル繊維や熱接着バインダー繊維と混綿して、カードにかけ繊維ウェブを作製し、得られた繊維ウェブを必要に応じて、ニードルパンチを施した後、フリーな状態で熱処理して潜在捲縮を顕在化させることにより繊維同士の絡みを生ぜせしめ、伸縮回復性に極めて優れた不織布を得ることができる。
【００４３】
本発明の不織布の伸長率は、６０％以上とするものである。伸長率が６０％に満たない場合には、伸縮性を要する用途には適用できない。
【００４４】
また、本発明の不織布の伸長回復率は、５５％以上とするものである。伸長回復率が５５％に満たない場合には、外力により変形しやすくなる。
【００４５】
本発明の不織布の目付は、５０〜１５０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。目付が５０ｇ／ｍ２未満では、十分な不織布の強度を得ることができず、目付が１５０ｇ／ｍ２を超えると、目的とする伸縮性が得られないことがある。より適切な強度と伸縮性を得るためには、目付は７０〜１１０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。
【００４６】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、不織布の他、紡績糸としても用いることができ、それらは、伸縮性やフィット性を必要とする用途、例えば、貼付基材用途、スポーツ用衣料等の織編物や中綿などに用いることができる。
【実施例】
【００４７】
次に、実施例によって本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維について、詳しく説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００４８】
本発明における特性値等の測定法は、次のとおりである。
【００４９】
（原綿の評価）
＜繊度＞
ＪＩＳ−Ｌ１０１５（２０１０年）の方法に従い、測定した。
【００５０】
＜切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）および切断伸度（％）＞
ＪＩＳ−Ｌ１０１５（２０１０年）の方法に従い、測定した。
【００５１】
＜捲縮数（コ／２５ｍｍ）＞
ＪＩＳ−Ｌ１０１５（２０１０年）の方法により測定した。発現捲縮数は、短繊維を１８０℃の温度で５分間乾熱処理した後、測定した。
【００５２】
（不織布の評価）
＜目付け（ｇ／ｍ２）＞
ＪＩＳ−Ｌ１０８５（１９９８年）の方法により、２０ｃｍ×２０ｃｍの試料重量を測定し、ｃｍ２あたりの重量として求めた。
【００５３】
＜伸縮率＞
不織布試験片（５ｃｍ幅×約６０ｃｍ長さ）について、引っ張り試験機を用い、試験片の一端を上部クランプで固定し、他端に初荷重３０ｇをかける。次いで、２０ｃｍ間隔に印をつけ、静かに２４０ｇの荷重をかける。１分間放置後の印間の長さを測り、次の式で伸長率（％）を求め、３回以上の平均値で表す（小数点以下１桁まで）。
伸長率（％）＝{（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０}×１００
ただし、Ｌ０：もとの印間の長さ（２０ｃｍ）
Ｌ１：２４０ｇの荷重をかけ１分間放置後の印間の長さ（ｃｍ）
＜伸長回復率＞
上記伸長率測定用と同様な試験片につき、自記記録装置付定速伸長形引張試験機を用い、初荷重３０ｇのもとで、つかみ間の距離を２０ｃｍまたは５０ｃｍとなるように試験片を取り付け、１分間当たりつかみ間隔の１００％の引張速度で求めた。荷重２４０ｇ時の伸びの８０％まで試験片を伸ばして、次の式で定荷重２４０ｇにおける伸長回復率（％）を求め、それぞれ３回以上の平均値で表す。
伸長回復率（％）＝｛（Ｌ１０−Ｌ１１）／Ｌ１０｝×１００
ただし、Ｌ１０：１分間当たりつかみ間隔の１００％引張り速度で求めた荷重２４０ｇ時の伸びの８０％の伸び（ｃｍ）
Ｌ１１：５回繰り返し荷重した後の残留の伸び（ｃｍ）。
【００５４】
＜風合い＞
１０人のパネラーが、手で触れたときの触感(風合い；ソフト性)をランクづけで、非常に良好（１０点）、良好（８点）、普通（５点）、不良（０点）として評価し、その平均点が８点を超える場合を不織布としての風合いとして、非常に良好（◎）とし、７点以上８点以下良好（○）、４点〜７点未満を普通（△）、４点未満を不良（×） として評価した。本発明においては、◎および○を合格とした。
＜不織布の切断性＞
横および縦がそれぞれ２０ｃｍの試料を作成し、内径１０ｃｍの円形打ち抜き機を用いて試料を打ち抜き、その切断面に飛び出した単繊維毛羽の本数を評価指数として、下記の基準で評価を行った。本発明においては、◎および○を合格とした。
◎：毛羽数０〜１本／円周
○：毛羽数２〜５本／円周
×：毛羽数６本以上／円周。
【００５５】
（実施例１）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）として、エチレンテレフタレートを主成分とし、ＩＰＡ７．１モル％と、ＢＨＰＰ４．４モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートと、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）として、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーを用いて、複合溶融紡糸装置によって丸断面口金孔から３００℃の温度で質量比率（Ａ）／（Ｂ）＝２０／８０とし、３０４ｇ／分の吐出量、１２００ｍ／分の速度で巻き取り、サイドバイサイド型未延伸糸を得た。このとき、口金直下に取り付けたサブチムニーにより、急冷を施した。これらの未延伸糸を収束後、延伸倍率３．５６倍、延伸温度８５℃で延伸し、緊張熱処理温度１４０℃で熱処理を行い、押し込み式捲縮機で機械捲縮を付与した後、切断して捲縮数１５コ／２５ｍｍ、繊維長５１ｍｍ、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘの短繊維を得た。
【００５６】
別途、熱接着繊維として、イソフタル酸４０モル％共重合させた、単繊維繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍの共重合ポリエチレンテレフタレート繊維を作成した。
【００５７】
次に、上記で得られた短繊維と熱接着バインダー繊維を、９５：５の質量割合でオープナーを用いて開繊混綿し、ローラー型梳綿に２回通して目付け１２０ｇ／ｍ２の繊維ウェブを１６０℃の温度のオーブン中で５分間自由収縮熱処理を行い、続いて表面温度１６０℃の熱ロールで１分間熱接着処理を行い、不織布を作成した。得られた不織布は、風合い、切断性共に良好な結果を示した。用いた短繊維（原綿）の特性と、得られた不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００５８】
（実施例２および実施例３）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を、それぞれ（Ａ）／（Ｂ）＝２５／７５（実施例２）、３０／７０（実施例３）としたこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸、延伸し、機械捲縮を付与した後切断して短繊維を得た。次に、得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を用いて、実施例１と同様に不織布を作成した。共重合ポリエステル成分（Ａ）の質量比率の少ない実施例２の方が低タフネスを示し、切断性が良好であったが、実施例３ではより高い伸長率、伸長回復率が得られた。いずれの実施例においても良好な風合いが得られた。これら各短繊維（原綿）の特性、および不織布の評価結果を表１に併せて示す。
【００５９】
（実施例４）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）として、エチレンテレフタレートを主成分とし、ＩＰＡ６．０モル％とＢＨＰＰ５．４モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート用いたこと以外は、実施例３と同じ条件で紡糸、延伸し、機械捲縮を付与した後、切断して短繊維を得た。次に、得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を用いて、実施例１と同様に不織布を作成した。実施例１〜３に比べてＢＨＰＰの共重合割合が増えたため、より高い伸長率、伸長回復率を示したが、反面風合いは若干硬くなった。また、タフネスは低い値を示し、切断性は良好であった。これら各短繊維（原綿）の特性、およびこれを用いて実施例１と同様にして作成した不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６０】
（比較例１）
実施例３と同じ質量比率で、サブチムニーによる冷却を施さないこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸し、延伸倍率を３．４０倍としたこと以外は、実施例１と同じ条件で延伸し機械捲縮を付与した後、切断して短繊維を得た。
【００６１】
次に、前記比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の質量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維は伸度が高く、加えてタフネスも高かったため、不織布の切断性は実施例１〜４に比べ悪くなった。用いた短繊維（原綿）の特性と、得られた不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６２】
（比較例２）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を（Ａ）／（Ｂ）＝５０／５０としたこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸、延伸して短繊維を得た。
【００６３】
次に、前記比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の重量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維はタフネスが高くなり、不織布の切断性は実施例１〜４に比べ悪くなった。また、捲縮発現数が高いため、不織布の風合いも硬くなった。用いた短繊維（原綿）の特性と、得られた不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６４】
（比較例３）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を（Ａ）／（Ｂ）＝５０／５０としたこと以外は、比較例１と同じ条件で紡糸、延伸し、機械捲縮を付与した後、切断して短繊維を得た。次に、前記比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の質量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維は、伸度、タフネスおよび捲縮発現数共に高くなり、不織布の切断性および風合いは、実施例１〜４に比べ悪くなった。これら短繊維（原綿）の特性、およびこれらを用いて実施例１と同様にして作成した不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６５】
（比較例４）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）に、ＩＰＡ９．１モル％を共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸、延伸して短繊維を得た。
【００６６】
次に、前記各比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の質量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維は、伸度、タフネス共に高く、切断性は実施例１〜４に比べ悪くなった。用いた短繊維（原綿）の特性、得られた不織布の評価結果を表１に併せて示す。
【００６７】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜在捲縮性ポリエステル複合繊維とその潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を含有する不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は、力学的性質、熱安定性およびウォッシャブル性等に優れていることから、衣料用、産業資材用およびインテリア用等極めて広い分野に使用されている。それらの用途の中で、生活資材用途、特に貼付基材用途においては、機能性とフィット性の要求から、伸縮性および弾性回復性に富んだ繊維が求められている。
【０００３】
従来から、ポリエステル繊維に伸縮性を付与する方法として、潜在捲縮能を有するポリエステル複合繊維によるものが知られている。
【０００４】
例えば、金属塩スルホネート基を有する構成単位を３〜６モル％共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを使用した潜在捲縮性ポリエステル複合繊維が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、このような複合成分ポリマーとして、金属スルホネート基を有する構成単位を共重合したポリエステルを用いた複合繊維は、ポリマーの重合触媒として一般的に用いられる重金属が繊維表面に析出するという課題があった。さらに、この複合繊維は、薬剤を塗布した衛生材の場合、薬剤と金属スルホネート基とが反応して薬効を損なうという課題もあった。
【０００５】
また別に、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを使用した複合繊維が提案されている（特許文献２参照。）。しかしながら、この提案では、熱処理時の繊維の収縮率が大きく、風合いが硬くなるという課題があった。
【０００６】
さらには、酸成分に対してイソフタル酸を４〜１２モル％と、金属塩スルホネート基を有したイソフタル酸を３〜６モル％共重合させたエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを使用した複合繊維が提案されており（特許文献３参照。）、このポリエステルの使用により、繊維の伸度と強度を適正化し、切断性を改善したことが示されている。しかしながら、金属スルホネート基を有する構成単位が含まれているため、上述した表面性質の課題があり、衛生材に用いるには不適当であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−７８２１４号公報
【特許文献２】特開平７−５４２１６号公報
【特許文献３】特開２００３−８９９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来技術の複合繊維において、薬効を損なうことのない共重合成分を用いた複合繊維は、強度と伸度が大きいため不織布加工の切断性が良好でなく、また風合いが硬いという課題があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の欠点、すなわち風合いの硬化、薬効の喪失、不織布加工後の切断不良を解消し、優れた伸長性と伸長回復性を有し、良好な切断性およびソフトな風合いの不織布および織編物等の布帛を得るのに適した、表面性質と加工性に優れた潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために検討した結果、共重合ポリエステル成分の質量比率を抑えることによって柔軟な風合いを得ると共に、強度と伸度を抑え、適切な範囲にすることが出来ることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン（以下、ＢＨＰＰと略すことがある。）２〜７モル％とイソフタル酸（以下、ＩＰＡと略すことがある。）５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％未満、イソフタル酸が１モル％未満のポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とが、サイドバイサイドに接合した複合繊維であって、単繊維の切断伸度が３０％以下で、かつ次式（１）によって求められる繊維のタフネスが１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２、１８０℃の温度における無荷重熱処理時の発現捲縮数が３０〜５０コ／２５ｍｍであり、前記共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と前記ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）との質量比率が、（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０であることを特徴とする潜在捲縮性ポリエステル複合繊維である。
タフネス（ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２）＝切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×切断伸度（％）１／２ ・・・（１）
また、本発明の不織布は、本発明の前記の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を７０質量％以上含有する不織布であって、伸長率が６０％、伸長回復率が５５％以上であることを特徴とする不織布である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ソフトな風合いと良好な切断性を有する、伸長性と伸長回復性に優れた不織布あるいは織編物等の布帛を得るのに適した、加工性と表面性質の優れた潜在捲縮性を有するポリエステル複合繊維が得られる。そして、本発明のこの潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を用いて、上記のようにソフトな風合いと良好な切断性を有する、伸長性と伸長回復性に優れた不織布や織編物を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、高収縮な共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）、およびその共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）に比べ低収縮なポリエチレンテレフタレート（Ｂ）から構成され、詳細にはＢＨＰＰ２〜７モル％とＩＰＡ５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％未満、イソフタル酸が１モル％未満ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とが、サイドバイサイドに接合したポリエステル複合繊維であって、弛緩熱処理によってスパイラル捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維である。
【００１５】
本発明で用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、エチレンテレフタレート単位を主たる構成成分とする共重合ポリエチレンテレフタレートであり、共重合成分としてＢＨＰＰまたはそのエステル形成誘導体（以下、エステル形成誘導体も含めてＢＨＰＰと略すことがある。）とＩＰＡを用いて改質された共重合ポリエチレンテレフタレートである。ここで言うエチレンテレフタレート単位とは、テレフタル酸とエチレングリコールの一等量同士が脱水縮合反応したものである。
【００１６】
本発明においては、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）中のＢＨＰＰの共重合割合は、２〜７モル％とするものであり、中でも共重合割合を４〜６モル％とすることが好ましい。ＢＨＰＰの共重合割合が２モル％未満では、収縮特性が不十分となり、不織布にした場合、その伸長率と伸長回復率が小さく十分な伸縮機能が得られない。一方、ＢＨＰＰの共重合割合が７モル％を超えると、ポリマーの融点が低下し、繊維の強度低下が著しいため、不織布用途には適さなくなる。
【００１７】
また、本発明においては、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）中のＩＰＡの共重合割合は、５〜１３モル％とするものであり、中でも共重合割合を７〜１１モル％とすることが好ましい。ＩＰＡの共重合割合が５モル％未満では、実質的に大きな捲縮が得られず、一方、ＩＰＡの共重合割合が１３モル％を超えると、ポリマーの融点が低下するため、熱安定性が損なわれる。
【００１８】
本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、ＢＨＰＰが０．５モル％未満、ＩＰＡが１モル％未満のポリエチレンテレフタレートである。
【００１９】
ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、上記のとおり、ＢＨＰＰを０．５モル％未満共重合したものであり、その共重合割合は好ましくは０．２５モル％未満であり、最も好ましくはゼロ（０）モル％である。
【００２０】
また、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、上記のとおり、ＩＰＡを１モル％未満共重合したものであり、その共重合割合は好ましくは０．５モル％未満であり、最も好ましくはゼロ（０）モル％である。
【００２１】
本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）において、ＢＨＰＰとＩＰＡの共重合割合が多くなると、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）との熱収縮差が不十分となり、得られる複合繊維を不織布とした場合、その伸長率と伸長回復率が小さく十分な伸縮機能が得られない。
【００２２】
また、本発明で用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）成分およびポリエチレンテレフタレート（Ｂ）成分には、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の共重合成分を含んでいてもよい。
【００２３】
共重合可能な他の共重合成分としては、例えば、コハク酸、シクロヘキサジカルボン酸等のジカルボン酸類、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコールなどのジオール類を挙げることができる。また、それらの他の共重合成分の、エチレンテレフタレート（Ａ）およびポリエチレンテレフタレート（Ｂ）への共重合割合は、１５モル％以下とすることが好ましく、より好ましくは１０モル％以下、更に好ましくは５％以下である。
【００２４】
そして、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）より熱収縮性が低くなるようにするため、結晶性を大きく阻害する成分が含まれたものや、ＢＨＰＰ、ＩＰＡおよびスルホン酸塩基化合物等はできるだけ含有しないようにすることが好ましい。
【００２５】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維において、用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）の固有粘度は、溶融紡糸を円滑に行う観点からは、好ましくは０．５５〜０．７０である。また、本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の固有粘度は、溶融紡糸を円滑に行う観点からは、好ましくは０．４５〜０．６０である。また、捲縮発現を十分なものとし、しかも紡糸安定性を損なわないようにする観点からは、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）の固有粘度が、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の固有粘度より高い方が好ましく、これらの２種のポリマーの固有粘度の差は、好ましくは０．２５以下であり、より好ましくは０．０２以上である。固有粘度の差が０．２５より大きくなると、紡糸時に糸がベンディングするため、安定して紡糸する事が難しくなる。固有粘度の差が０．０２より小さくなると、十分な捲縮発現が得られなくなる。
【００２６】
さらに、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維においては、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）および／またはポリエチレンテレフタレート（Ｂ）に、難燃剤、抗菌剤、芳香剤、顔料およびセラミックス等種々の特性付与剤や添加物を任意に配合することができる。その他の紡糸条件は、従来のポリエステル複合繊維の紡糸条件を採用することができる。
【００２７】
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率は、（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０であり、質量比率は、特に２０／８０〜３０／７０であることが望ましい。質量比率が、この範囲を超えて共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）が少なくなる場合には、十分な潜在捲縮を発現させることができなくなる。また、質量比率がこの範囲を超えて共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）が多くなる場合には、発現する捲縮が過多となり、風合いが硬くなる。
【００２８】
また、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）成分の質量比率を４０％以下にすることにより、得られる複合繊維の伸度と強度を適切な範囲に収め、適度な切断性を持つ複合繊維を得ることができる。共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）が４０％を超えて複合された場合、得られる複合繊維の強度と伸度が高くなり、適切な切断性を持つ不織布が得られなくなる。
【００２９】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル繊維の構造は、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とが、繊維の断面を横断する界面によって長手方向に平行に張り合わされたサイドバイサイド構造であれば良く、断面形状は中空と中実のどちらであっても構わない。
【００３０】
また、本発明の潜在捲縮性ポリエステル繊維の単繊維繊度は、０．５〜１０ｄｔｅｘであることが好ましい。単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満となると、製糸性が不良となったり、カード通過性が不良となり、地合の悪い不織布となり好ましくない。また、単繊維繊度が１０ｄｔｅｘを超えると、風合いのソフトな不織布が得られなくなる傾向を示す。単繊維繊度は、カード通過性および他素材との混綿使用の面から、好ましくは１ｄｔｅｘ〜５ｄｔｅｘである。
【００３１】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、単繊維の切断伸度が３０％以下であり、特に好ましくは１５〜３０％である。単繊維の切断伸度が３０％を超えると、本発明の複合繊維からなる不織布は、裁断の際に繊維が伸びてしまい裁断されにくく、不織布の切断面に毛羽が発生する。
【００３２】
加えて、本発明においては、下記式（１）により求められる潜在捲縮性ポリエステル複合繊維のタフネスを、１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２とするものである。タフネスは、特に好ましくは１９〜２２ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２である。
タフネス（ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２）＝切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×切断伸度（％）１／２ ・・・（１）
タフネスが１７ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２を下回る場合は、不織布加工時に繊維の切断を招き、飛綿による不織布欠点発生の要因となる。また、タフネスが２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２を超える場合には、得られる不織布の強度が高くなりすぎ、切断性が悪くなる。
【００３３】
本発明の複合繊維の切断伸度を３０％以下、タフネスを１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２とするためには、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）成分の質量比率を４０％以下にすると共に、口金直下に設置した急冷装置（以下サブチムニーとする）を用いて急冷し、繊維内のポリマーの配向を高めることで達成することができる。単純に延伸倍率を高めただけでは、繊維の強度が高くなり、適度なタフネスの繊維を得ることができない。
【００３４】
さらに、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維においては、柔軟な風合いと伸縮性、伸長回復性を有する不織布を得るために、１８０℃の温度における無荷重熱処理時の発現捲縮数を３０〜５０コ／２５ｍｍとするものである。捲縮数が３０コ／２５ｍｍ未満では、伸縮性が著しく低下し、伸長回復性の低いものとなる。また、捲縮数が５０コ／２５ｍｍを超える場合には、不織布にしたときの風合いが硬くなる傾向がある。風合いと伸縮性の最適な不織布を得るためには、発現捲縮数を３５〜４５コ／ｍｍとすることが好ましい。
【００３５】
本発明の複合繊維の発現捲縮数３０〜５０コ／２５ｍｍとするためには、共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０とすることで達成することができる。
【００３６】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、以下の製糸方法によって製造する事が出来る。
【００３７】
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）及びポリエチレンテレフタレート（Ｂ）を溶融し、複合溶融紡糸装置を用いて所定の質量比率にて複合流とした後、孔径０．３〜０．６ｍｍの吐出孔を１５０〜７００孔有する紡糸口金を通して、融点よりも２０〜４０℃高い紡糸温度で溶融紡糸し、口金から紡糸された繊維に、サブチムニーにより１０〜２５℃の温度の空気５０〜１１０ｍ／分の流れで急冷し、次いで１０〜２５℃の温度の空気を４０〜１００ｍ／分の流れで吹き付けて冷却させた後、紡糸油剤を付与し、引き取り速度９００〜１５００ｍ／分で一旦、缶に納めることにより未延伸糸トウを得る。
【００３８】
次いで、得られた未延伸糸トウを２．５〜４．０倍の延伸倍率で、温度７５〜９５℃の液浴を用いて１段延伸を施し、３０℃〜１３０℃の温度で定長熱処理を施し、クリンパーを用いて好ましくは１２〜２０山／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、仕上げ油剤水溶液をスプレーで付与し、６０〜１５０℃の温度で１５〜３０分間乾燥し、長さ２０〜８０ｍｍに切断して、単繊維繊度が０．５〜１０ｄｔｅｘの潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を製造することができる。
【００３９】
また、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維には、梳綿工程通過時、ネッブや未開繊トラブルが発生しない程度に、通常の押し込み型捲縮機などにより、好ましくは押し込み圧２〜３ｋｇ／ｃｍ２Ｇにより機械捲縮１２〜２０コ／２５ｍｍを付与した原綿とすることが好ましい。
【００４０】
本発明の不織布は、前記した本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を７０質量％以上含有するものである。潜在捲縮性ポリエステル複合繊維が７０質量％に満たない場合は、本発明で目的とする伸縮率に優れた不織布は得られない。
【００４１】
すなわち、本発明の不織布には、本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維以外に、３０質量％未満の範囲で、通常のポリエステル繊維、熱接着性バインダー繊維、木綿、ウールおよび麻などの天然繊維等を適宜混綿することもできる。
【００４２】
本発明の不織布は、前記した本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維からなる原綿（短繊維）を、単独または必要に応じて通常のポリエステル繊維や熱接着バインダー繊維と混綿して、カードにかけ繊維ウェブを作製し、得られた繊維ウェブを必要に応じて、ニードルパンチを施した後、フリーな状態で熱処理して潜在捲縮を顕在化させることにより繊維同士の絡みを生ぜせしめ、伸縮回復性に極めて優れた不織布を得ることができる。
【００４３】
本発明の不織布の伸長率は、６０％以上とするものである。伸長率が６０％に満たない場合には、伸縮性を要する用途には適用できない。
【００４４】
また、本発明の不織布の伸長回復率は、５５％以上とするものである。伸長回復率が５５％に満たない場合には、外力により変形しやすくなる。
【００４５】
本発明の不織布の目付は、５０〜１５０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。目付が５０ｇ／ｍ２未満では、十分な不織布の強度を得ることができず、目付が１５０ｇ／ｍ２を超えると、目的とする伸縮性が得られないことがある。より適切な強度と伸縮性を得るためには、目付は７０〜１１０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。
【００４６】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、不織布の他、紡績糸としても用いることができ、それらは、伸縮性やフィット性を必要とする用途、例えば、貼付基材用途、スポーツ用衣料等の織編物や中綿などに用いることができる。
【実施例】
【００４７】
次に、実施例によって本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維について、詳しく説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００４８】
本発明における特性値等の測定法は、次のとおりである。
【００４９】
（原綿の評価）
＜繊度＞
ＪＩＳ−Ｌ１０１５（２０１０年）の方法に従い、測定した。
【００５０】
＜切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）および切断伸度（％）＞
ＪＩＳ−Ｌ１０１５（２０１０年）の方法に従い、測定した。
【００５１】
＜捲縮数（コ／２５ｍｍ）＞
ＪＩＳ−Ｌ１０１５（２０１０年）の方法により測定した。発現捲縮数は、短繊維を１８０℃の温度で５分間乾熱処理した後、測定した。
【００５２】
（不織布の評価）
＜目付け（ｇ／ｍ２）＞
ＪＩＳ−Ｌ１０８５（１９９８年）の方法により、２０ｃｍ×２０ｃｍの試料重量を測定し、ｃｍ２あたりの重量として求めた。
【００５３】
＜伸縮率＞
不織布試験片（５ｃｍ幅×約６０ｃｍ長さ）について、引っ張り試験機を用い、試験片の一端を上部クランプで固定し、他端に初荷重３０ｇをかける。次いで、２０ｃｍ間隔に印をつけ、静かに２４０ｇの荷重をかける。１分間放置後の印間の長さを測り、次の式で伸長率（％）を求め、３回以上の平均値で表す（小数点以下１桁まで）。
伸長率（％）＝{（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０}×１００
ただし、Ｌ０：もとの印間の長さ（２０ｃｍ）
Ｌ１：２４０ｇの荷重をかけ１分間放置後の印間の長さ（ｃｍ）
＜伸長回復率＞
上記伸長率測定用と同様な試験片につき、自記記録装置付定速伸長形引張試験機を用い、初荷重３０ｇのもとで、つかみ間の距離を２０ｃｍまたは５０ｃｍとなるように試験片を取り付け、１分間当たりつかみ間隔の１００％の引張速度で求めた。荷重２４０ｇ時の伸びの８０％まで試験片を伸ばして、次の式で定荷重２４０ｇにおける伸長回復率（％）を求め、それぞれ３回以上の平均値で表す。
伸長回復率（％）＝｛（Ｌ１０−Ｌ１１）／Ｌ１０｝×１００
ただし、Ｌ１０：１分間当たりつかみ間隔の１００％引張り速度で求めた荷重２４０ｇ時の伸びの８０％の伸び（ｃｍ）
Ｌ１１：５回繰り返し荷重した後の残留の伸び（ｃｍ）。
【００５４】
＜風合い＞
１０人のパネラーが、手で触れたときの触感(風合い；ソフト性)をランクづけで、非常に良好（１０点）、良好（８点）、普通（５点）、不良（０点）として評価し、その平均点が８点を超える場合を不織布としての風合いとして、非常に良好（◎）とし、７点以上８点以下良好（○）、４点〜７点未満を普通（△）、４点未満を不良（×） として評価した。本発明においては、◎および○を合格とした。
＜不織布の切断性＞
横および縦がそれぞれ２０ｃｍの試料を作成し、内径１０ｃｍの円形打ち抜き機を用いて試料を打ち抜き、その切断面に飛び出した単繊維毛羽の本数を評価指数として、下記の基準で評価を行った。本発明においては、◎および○を合格とした。
◎：毛羽数０〜１本／円周
○：毛羽数２〜５本／円周
×：毛羽数６本以上／円周。
【００５５】
（実施例１）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）として、エチレンテレフタレートを主成分とし、ＩＰＡ７．１モル％と、ＢＨＰＰ４．４モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートと、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）として、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーを用いて、複合溶融紡糸装置によって丸断面口金孔から３００℃の温度で質量比率（Ａ）／（Ｂ）＝２０／８０とし、３０４ｇ／分の吐出量、１２００ｍ／分の速度で巻き取り、サイドバイサイド型未延伸糸を得た。このとき、口金直下に取り付けたサブチムニーにより、急冷を施した。これらの未延伸糸を収束後、延伸倍率３．５６倍、延伸温度８５℃で延伸し、緊張熱処理温度１４０℃で熱処理を行い、押し込み式捲縮機で機械捲縮を付与した後、切断して捲縮数１５コ／２５ｍｍ、繊維長５１ｍｍ、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘの短繊維を得た。
【００５６】
別途、熱接着繊維として、イソフタル酸４０モル％共重合させた、単繊維繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍの共重合ポリエチレンテレフタレート繊維を作成した。
【００５７】
次に、上記で得られた短繊維と熱接着バインダー繊維を、９５：５の質量割合でオープナーを用いて開繊混綿し、ローラー型梳綿に２回通して目付け１２０ｇ／ｍ２の繊維ウェブを１６０℃の温度のオーブン中で５分間自由収縮熱処理を行い、続いて表面温度１６０℃の熱ロールで１分間熱接着処理を行い、不織布を作成した。得られた不織布は、風合い、切断性共に良好な結果を示した。用いた短繊維（原綿）の特性と、得られた不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００５８】
（実施例２および実施例３）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を、それぞれ（Ａ）／（Ｂ）＝２５／７５（実施例２）、３０／７０（実施例３）としたこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸、延伸し、機械捲縮を付与した後切断して短繊維を得た。次に、得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を用いて、実施例１と同様に不織布を作成した。共重合ポリエステル成分（Ａ）の質量比率の少ない実施例２の方が低タフネスを示し、切断性が良好であったが、実施例３ではより高い伸長率、伸長回復率が得られた。いずれの実施例においても良好な風合いが得られた。これら各短繊維（原綿）の特性、および不織布の評価結果を表１に併せて示す。
【００５９】
（実施例４）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）として、エチレンテレフタレートを主成分とし、ＩＰＡ６．０モル％とＢＨＰＰ５．４モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート用いたこと以外は、実施例３と同じ条件で紡糸、延伸し、機械捲縮を付与した後、切断して短繊維を得た。次に、得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を用いて、実施例１と同様に不織布を作成した。実施例１〜３に比べてＢＨＰＰの共重合割合が増えたため、より高い伸長率、伸長回復率を示したが、反面風合いは若干硬くなった。また、タフネスは低い値を示し、切断性は良好であった。これら各短繊維（原綿）の特性、およびこれを用いて実施例１と同様にして作成した不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６０】
（比較例１）
実施例３と同じ質量比率で、サブチムニーによる冷却を施さないこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸し、延伸倍率を３．４０倍としたこと以外は、実施例１と同じ条件で延伸し機械捲縮を付与した後、切断して短繊維を得た。
【００６１】
次に、前記比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の質量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維は伸度が高く、加えてタフネスも高かったため、不織布の切断性は実施例１〜４に比べ悪くなった。用いた短繊維（原綿）の特性と、得られた不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６２】
（比較例２）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を（Ａ）／（Ｂ）＝５０／５０としたこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸、延伸して短繊維を得た。
【００６３】
次に、前記比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の重量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維はタフネスが高くなり、不織布の切断性は実施例１〜４に比べ悪くなった。また、捲縮発現数が高いため、不織布の風合いも硬くなった。用いた短繊維（原綿）の特性と、得られた不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６４】
（比較例３）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とポリエチレンテレフタレート（Ｂ）の質量比率を（Ａ）／（Ｂ）＝５０／５０としたこと以外は、比較例１と同じ条件で紡糸、延伸し、機械捲縮を付与した後、切断して短繊維を得た。次に、前記比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたものと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の質量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維は、伸度、タフネスおよび捲縮発現数共に高くなり、不織布の切断性および風合いは、実施例１〜４に比べ悪くなった。これら短繊維（原綿）の特性、およびこれらを用いて実施例１と同様にして作成した不織布の評価結果を、表１に併せて示す。
【００６５】
（比較例４）
共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）に、ＩＰＡ９．１モル％を共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で紡糸、延伸して短繊維を得た。
【００６６】
次に、前記各比較例で得られた短繊維と実施例１で用いたと同じ熱接着バインダー繊維を９５：５の質量割合で混綿し、実施例１と同様にして不織布を作成した。得られた短繊維は、伸度、タフネス共に高く、切断性は実施例１〜４に比べ悪くなった。用いた短繊維（原綿）の特性、得られた不織布の評価結果を表１に併せて示す。
【００６７】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％以下、イソフタル酸が１モル％以下のポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とがサイドバイサイドに接合した複合繊維であって、単繊維の切断伸度が３０％以下で、かつ、次式（１）によって求められる繊維のタフネスが１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２、１８０℃の温度における無荷重熱処理時の発現捲縮数が３０〜５０コ／２５ｍｍであり、前記共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と前記ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）との質量比率が、（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０であることを特徴とする潜在捲縮性ポリエステル複合繊維。
タフネス（ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２）＝切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×切断伸度（％）１／２ ・・・（１）
【請求項２】
請求項１に記載の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を７０質量％以上含有する不織布であって、伸長率が６０％以上、伸長回復率が５５％以上であることを特徴とする不織布。
【請求項１】
２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合した共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが０．５モル％以下、イソフタル酸が１モル％以下のポリエチレンテレフタレート（Ｂ）とがサイドバイサイドに接合した複合繊維であって、単繊維の切断伸度が３０％以下で、かつ、次式（１）によって求められる繊維のタフネスが１７〜２３ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２、１８０℃の温度における無荷重熱処理時の発現捲縮数が３０〜５０コ／２５ｍｍであり、前記共重合ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と前記ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）との質量比率が、（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜４０／６０であることを特徴とする潜在捲縮性ポリエステル複合繊維。
タフネス（ｃＮ／ｄｔｅｘ・（％）１／２）＝切断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×切断伸度（％）１／２ ・・・（１）
【請求項２】
請求項１に記載の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を７０質量％以上含有する不織布であって、伸長率が６０％以上、伸長回復率が５５％以上であることを特徴とする不織布。
【公開番号】特開２０１３−４４０７０（Ｐ２０１３−４４０７０Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４３２７（Ｐ２０１１−１８４３２７）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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