潜在捲縮性複合繊維とその製造方法、および繊維集合物、ならびに不織布
【課題】 低い温度で捲縮を発現し、かつ熱融着性を有する潜在捲縮性複合繊維を提供する。
【解決手段】 エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の融点Ｔ１よりも高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とを用いて、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出し、且つＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上となり、同じ条件で初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上となり、温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上である潜在捲縮性複合繊維。
【解決手段】 エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の融点Ｔ１よりも高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とを用いて、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出し、且つＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上となり、同じ条件で初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上となり、温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上である潜在捲縮性複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱加工時における収縮性および捲縮発現性に優れ、かつ良好な熱接着性を有する潜在捲縮性複合繊維に関する。また、本発明は、当該潜在捲縮性複合繊維を用いた収縮性または伸縮性に優れた繊維集合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、伸縮性を有する不織布を製造するのに用いられる潜在捲縮性複合繊維が種々提案されている。例えば、特開平２−１９１７２０号公報（特許文献１）では、Ｑ値が５未満、メルトフローレートが１５〜２００ｇ／10minのポリプロピレンを第１成分とし、融点が１３３〜１４５℃のエチレン−プロピレンを第２成分とし、並列型、または第１成分を芯に第２成分を鞘にした偏心芯鞘型に配置した複合繊維が提案されている。特開平２−５３９１６号公報（特許文献２）では、密度０．９５８ｇ／ｃｍ３以上の高密度ポリエチレンを第１成分とし、ポリブチレンテレフタレートを第２成分とし、並列型、または第１成分を鞘に第２成分を芯にした偏心芯鞘型に配置した複合繊維が提案されている。特開２００１−４０５３１号公報（特許文献３）では、特定の融点を有するプロピレン共重合体を第１成分とし、ポリエチレンを第２成分とし、第２成分を鞘側に配置した偏心鞘芯型複合繊維が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１９１７２０号公報
【特許文献２】特開平２−５３９１６号公報
【特許文献３】特開２００１−４０５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の潜在捲縮性複合繊維は、実用上なお改善の余地を有するものである。例えば、特許文献２で提案された複合繊維は、２つの成分の中心が一致しない断面形態の不均衡を利用して捲縮を発現させようとするものであり、十分な捲縮発現性を有していない。そのため、これを含む繊維ウェブは、十分に収縮しない。特許文献１および特許文献３で提案された複合繊維は、高い捲縮発現性を有するものの、低い温度での捲縮発現性が低く、十分に捲縮を発現させたい場合には、高い温度で繊維ウェブを加工する必要があった。あるいは、従来の潜在捲縮性複合繊維は、低温度で高い捲縮発現性を示すものの、繊維が完全に捲縮した状態（即ち、それ以上捲縮が進行しない状態）に至らないことがある。そのような複合繊維は、不織布を作製するときのカード通過性等の工程性が悪いという不都合を有する。
【０００５】
このように、これまでに提案されてきた潜在捲縮性複合繊維は、低温加工性の点でさらに改良を要するものであった。本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、高い潜在捲縮性を有し、かつ低温度で短時間の加工により捲縮を完全に発現し、さらに不織布を作製するときのカード通過性等の工程性に優れ、また、嵩弾性が高い潜在捲縮性複合繊維を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、繊維の収縮発現に寄与する成分、即ち加熱されたときに専ら収縮する成分をエチレン・α−オレフィン共重合体とし、これが繊維表面の一部または全部を占める第１成分とし、かつポリエステル樹脂を含む成分を第２成分とする複合繊維を構成することにより、上記課題を解決できると考えた。その結果、下記の条件を満たす複合繊維が、低温度での捲縮発現性が良好であって、且つ熱接着性繊維としても使用可能であり、さらに、繊維自体の剛性が大きく、良好なカード通過性および高い嵩弾性を示すことを見出した。ここで、嵩弾性とは、この潜在捲縮性複合繊維を含んで成る繊維集合物を圧縮したときに、もとの体積への戻りやすさをいう。したがって、嵩弾性が大きいとは、圧縮後、もとの体積に戻りやすい（即ち、回復率が大きい）ことをいう。
【０００７】
即ち、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む熱可塑性重合体から成る第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
（３）温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上である
潜在捲縮性複合繊維である。
【０００８】
上記３つの条件で測定される乾熱収縮率が、それぞれ上記特定の値以上である複合繊維は、低温度（具体的には１００〜１２０℃程度）にて、良好に捲縮し、かつ完全に捲縮する。また、第１成分であるエチレン・α−オレフィン共重合体が繊維表面の一部を占めているため、良好な熱接着性を示す。この潜在捲縮性複合繊維は、１００℃程度で高度に収縮するエチレン・α−オレフィン共重合体を収縮成分として使用し、エチレン・α−オレフィン共重合体よりも収縮性の低いポリエステル樹脂を含む成分を第２成分として使用している。かかる構成は、従来にないものである。
【０００９】
本発明はまた、エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、第２成分がポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートと、ポリブチレンテレフタレートおよび／またはポリトリメチレンテレフタレートとを含み、
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
潜在捲縮性複合繊維を提供する。この潜在捲縮性複合繊維は、先に述べた潜在捲縮性複合繊維と同様に、特定の２つの条件で測定される乾熱収縮率が上記特定の値であることに加えて、第２成分が、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートとの混合物、ポリエチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとの混合物、およびポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとの混合物のいずれかを含むことを特徴とする。第２成分をこれらの混合物を含む成分で構成することにより、繊維そのものの収縮性を向上させることができ、また、同じ収縮率もしくは低い収縮率であっても、捲縮がより発現しやすく、良好な立体捲縮を発現する繊維を得ることができる。
【００１０】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、紡糸前の融点Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあり、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあり、Ｑ値が１．５〜８の範囲内にあり、且つ紡糸前のメルトインデックスが１〜１５g/10minの範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、Ｔ１よりも高い紡糸前の融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とを、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出するように複合紡糸する方法により好ましくは製造される。特定の融点、密度、Ｑ値およびＭＩを有するエチレン・α−オレフィン共重合体を使用することによって、低温での捲縮発現性に優れた潜在捲縮性複合繊維を得ることが可能となる。
【００１１】
本発明の繊維集合物は、前記潜在捲縮性複合繊維、または前記製造方法により得られた潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有し、潜在捲縮性複合繊維において潜在捲縮が顕在化して捲縮が発現していることを特徴とする。この繊維集合物は、潜在捲縮を低温度で顕在化させて得られるものであるため、伸縮性あるいは収縮性に優れるとともに、高温度に曝されていないために良好な風合いを有する。また、この繊維集合物は、潜在捲縮性複合繊維の表面に露出している第１成分がエチレン・α−オレフィン共重合体であるため、良好な熱接着性を有する。したがって、この繊維集合物は、当該繊維集合物を複数層重ねて、または他のシート状物と重ね合わせて、潜在捲縮性複合繊維の熱接着により一体化した積層体を構成するのに適している。また、この繊維集合物は、第２成分が剛性の大きいポリエステル樹脂を含むために、特に、他のシート状物とエンボス加工により熱接着して一体化させる際に、エンボス部の輪郭が明瞭となり、優れた外観を呈する。本発明の繊維集合物は、好ましくは不織布である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、熱収縮性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を第１成分とし、これが繊維表面の少なくとも一部を占めるように構成し、かつ、ポリエステル樹脂を含む成分を第２成分としたものであり、１００℃にて高い乾熱収縮率を示す。即ち、この潜在捲縮性複合繊維は、低温で捲縮を発現しやすい性質を有する。したがって、この潜在捲縮性複合繊維は、低い熱加工温度下で、高度な捲縮を発現し、且つ完全に捲縮を発現した状態に到達する。また、繊維表面の一部をエチレン・α−オレフィン共重合体が占めるために、この繊維は熱接着性繊維としても良好に機能する。
【００１３】
本発明の潜在捲縮性複合繊維を用いた繊維集合物は、熱処理を施されて、潜在捲縮性複合繊維において高度な捲縮が発現しているものである。このような繊維集合物は、本発明の潜在捲縮性複合繊維を含む繊維ウェブを比較的低い温度（１００〜１２０℃程度）で加工することにより得られる。そのため、この繊維集合物は、捲縮の発現により得られる特性（例えば、伸縮性）を有することに加えて、熱加工後も柔軟な風合いを維持するという特徴を有する。さらに、本発明の潜在捲縮性複合繊維が熱接着性を有するために、この繊維集合物を複数積層し、またはこの繊維集合物を他のシート状物（例えば紙）等に積層して、熱処理（例えば、ヒートシール加工）を施すことにより、層間が繊維の熱接着により一体化された積層体を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が熱収縮性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を含む。ここで、エチレン・α−オレフィン共重合体とは、エチレン及び炭素数が３〜１２のα−オレフィンから成るものである。炭素数が３〜１２のα−オレフィンとしては、具体的にはプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ドデセン−１及びこれらの混合物を挙げることができる。これらのうち、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルヘキセン−１及びオクテン−１が特に好ましく、ブテン−１及びヘキセン−１がさらに好ましい。本発明の潜在捲縮性複合繊維を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体中のα−オレフィン含有量は、１〜１０モル％であることが好ましく、２〜５モル％であることがより好ましい。α−オレフィン含有量が少ないと、本発明の潜在捲縮性複合繊維で不織布を構成したときに、不織布の柔軟性が損なわれることがある。α−オレフィンの含有量が多くなると、結晶性が悪くなり、繊維化の際に繊維同士が融着する可能性がある。合成繊維製造の分野において、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥと略される）と称されるものもまた、本発明でいうエチレン・α−オレフィン共重合体に含まれ、本発明において好ましく用いられる。
【００１５】
第１成分において使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体は、より具体的には、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあり、融点（紡糸前）Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあり、Ｑ値が１．５〜８の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体である。融点Ｔ１およびＱ値がこれらの範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体は、高い熱収縮性を有し、本発明の複合繊維に良好な捲縮発現性を付与する。Ｑ値は、好ましくは１．５〜３．５の範囲内にあり、より好ましくは２〜３．２の範囲内にあり、さらにより好ましくは２〜３の範囲内にある。特に好ましくは、密度が０．９１〜０．９２５ｇ/ｃｍ３の範囲内にあり、Ｔ１が１０３〜１２２℃の範囲内にあり、Ｑ値が２〜３の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体が第１成分として使用される。なお、紡糸前のエチレン・α−オレフィン共重合体の融点を、ＤＳＣにより得た融解熱量曲線から求める場合には、曲線に二以上のピークが出現することがある。その場合には、最大のピークを示す温度を、融解ピーク温度、即ち融点とする。本発明を構成する他の樹脂についても同様とする。
【００１６】
第１成分がエチレン・α−オレフィン共重合体以外の成分を含む場合には、第１成分はエチレン・α−オレフィン共重合体を少なくとも５０mass％含むことが好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体の割合が５０mass％未満であると、第１成分の熱収縮性が不十分となることがある。好ましくは、第１成分は、実質的にエチレン・α−オレフィン共重合体のみから成ることが好ましい。ここで、「実質的に」という用語は、安定剤等の添加剤が含まれる場合には、エチレン・α−オレフィン共重合体の割合が完全には１００mass％とならないことを考慮して使用している。
【００１７】
エチレン・α−オレフィン共重合体のメルトインデックス（ＭＩ）は、紡糸性を考慮すれば、一般的に１〜２０g/10minの範囲内にあることが好ましい。ここで、メルトインデックス（ＭＩ）は、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０（条件：１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６kg））に準じて測定される。潜在捲縮性複合繊維の捲縮発現性は、第１成分のＭＩが低いほど大きくなる傾向にある。しかし、ＭＩが低すぎると、繊維化が困難となるため、ＭＩの下限は１g/10minであることが好ましい。より具体的には、エチレン・αオレフィン共重合体のＭＩは、１〜１５ｇ／10minであることが好ましく、３〜１５ｇ／10minであることがより好ましく、３〜１０ｇ／10minであることがさらにより好ましい。
【００１８】
上述した、密度、融点、Ｑ値、およびＭＩを有するエチレン・α−オレフィン共重合体としては、メタロセン触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（具体的には直鎖状低密度ポリエチレン樹脂）が挙げられる。より具体的には、宇部丸善ポリエチレン（株）製のユメリットＥＸ３３３５、ユメリットＥＸ３３２２、ユメリット４２０ＳＤ、およびユメリットＥＸ３２２４、日本ポリエチレン（株）製のカーネルＫＦ４８０、ならびに日本ポリエチレン（株）製のハーモレックスＮＨ７２５Ａ等を第１成分として使用できる。あるいは、第１成分は、密度、融点、Ｑ値およびＭＩが上述した範囲内にある限りにおいて、メタロセン触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体と、チーグラー・ナッタ触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体を混合したものであってよい。
【００１９】
第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１は、１０５℃〜１２５℃の範囲内にあることが好ましく、１１０℃〜１２０℃の範囲内にあることがより好ましい。
【００２０】
本発明の潜在捲縮性複合繊維において、第２成分は、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む。Ｔｆ２はＴｆ１よりも１０℃以上高いことが好ましく、１５℃以上高いことがより好ましい。Ｔｆ１とＴｆ２との差が小さいと、良好な捲縮発現を得られないことがある。
【００２１】
第２成分は、ポリエステル樹脂を必ず含む。ポリエステル樹脂は、例えば、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（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、およびその共重合体等である。第２成分には、ポリエステル樹脂として、これらから選択される１種のみの樹脂が含まれてよく、あるいは２種以上が混合されて含まれてよい。第２成分がポリエステル樹脂以外の他の樹脂を含む場合、当該他の樹脂として、ナイロン６、ナイロン６６、およびその共重合体などのポリアミド樹脂、ならびにポリプロピレン、およびポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂などが挙げられる。第２成分が、ポリエステル樹脂以外の他の樹脂を含む場合、他の樹脂の紡糸後の融点もまた、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高いことが好ましい。このような第２成分は、収縮するとしてもその度合は、第１成分よりも小さく、また、ポリエステル樹脂を必ず含むために剛性が大きい。したがって、第２成分は、本発明の潜在捲縮性複合繊維に剛性を付与し、繊維のカード通過性等を確保する役割をするとともに、繊維集合物の嵩弾性を高くする役割をする。
【００２２】
第２成分は、ポリエステル樹脂を好ましくは、５０mass％以上含み、より好ましくは、７０mass％以上含み、最も好ましくはポリエステル樹脂のみから実質的に成る。「実質的に」の意味は、先にエチレン・α−オレフィン共重合体に関連して説明したとおりである。第２成分においてポリエステル樹脂の占める割合が５０mass％未満であると、繊維の剛性が小さくなり、カード通過性および嵩弾性が低下することがある。
【００２３】
第２成分は、好ましくは、ポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートを含む。ポリエチレンテレフタレートは、繊維に高い剛性を与えるので、本発明において好ましく用いられる。ポリエチレンテレフタレートが第２成分に占める割合は、３０mass％以上８０mass％以下であることが好ましく、４０mass％以上７０mass％以下であることがより好ましい。ポリエチレンテレフタレートの割合が３０mass％未満であると、得られる繊維の捲縮発現性は良好となるが、カード通過性が低下することがあり、８０mass％を越えると、カード通過性は良好であるが、捲縮発現性が低下することがある。
【００２４】
第２成分のポリエステル樹脂はまた、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（ＰＢＴ）およびポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選択される２種または３種のポリエステル樹脂を混合したものであることが好ましい。２種以上のポリエステル樹脂を使用すると、繊維の収縮性および／または捲縮発現性が向上するからである。
【００２５】
より好ましくは、ポリエステル樹脂は、ＰＥＴと、ＰＢＴおよび／またはＰＴＴとを混合したものであり、特に好ましくは、ＰＥＴとＰＴＴとを混合したものである。ＰＢＴはそれ自体加熱により収縮しやすい性質を有するために、ＰＥＴとＰＢＴとの混合物を第２成分とする複合繊維は、収縮性および捲縮発現性がともに高く、特に収縮性が要求される場合に好適である。ＰＥＴとＰＴＴとを混合したものは、ＰＥＴのみと比較して柔軟であり、ＰＥＴとＰＢＴとを混合したものと比較して収縮性が小さい。かかる特性を有するＰＥＴとＰＴＴとの混合物を第２成分とする複合繊維は、第２成分が柔軟であるために第１成分の収縮を阻害しないと考えられ、また、加熱されたときの第２成分の収縮量が小さいために（即ち、第１成分の収縮度合いが第２成分の収縮度合いと比較してより高くなるために）、より良好な捲縮を発現する。その結果、第２成分にＰＥＴとＰＴＴとを含む複合繊維は、これを含むウェブを熱処理に付したときに、タテ方向（即ち機械方向）に対するヨコ方向の収縮率の比が高くなるような捲縮発現性を示し、ウェブが一方向で専ら収縮する傾向を緩和することができる。このことは、特にウェブの生産速度が高くなるほど、有利に作用する。ウェブ中の繊維は、ウェブの生産速度が高いほど、タテ方向により配列する傾向にあるからである。したがって、第２成分にＰＥＴとＰＴＴとを含む複合繊維は、特に捲縮発現性が要求される場合に好適である。
【００２６】
ＰＥＴと、ＰＢＴおよび／またはＰＴＴとを混合する場合、ＰＥＴとＰＥＴ以外のポリエステル樹脂（即ち、ＰＢＴおよび／またはＰＴＴ）との混合比（質量比）は、ＰＥＴ：ＰＥＴ以外のポリエステル樹脂＝３０：７０〜８０：２０であることが好ましく、４０：６０〜７０：３０であることがより好ましい。ＰＥＴとＰＥＴ以外のポリエステル樹脂とを混合する場合に、ＰＥＴ以外のポリエステル樹脂の混合割合が小さいと、繊維の収縮性が低下する傾向にあり、ＰＥＴ以外のポリエステル樹脂の混合割合が大きいと、繊維自体の剛性が小さくなり、カード通過性が低下する傾向にある。
【００２７】
いずれのポリエステル樹脂を使用する場合も、ポリエステル樹脂（２種以上のポリエステル樹脂を混合する場合には各ポリエステル樹脂）のＩＶ値は、０．５０以上１．２以下であることが好ましく、０．５５以上１．１５以下であることがより好ましく、０．６０以上１．１０以下であることが最も好ましい。ＩＶ値が０．５０未満であると、繊維の剛性が小さくなり、カード通過性が悪くなる傾向にある。一方、ＩＶ値が１．２０を超えると、これを含む第２成分が硬くなりすぎ、紡糸時に紡糸圧力が上昇する、あるいは吐出される樹脂が不安定となって糸切れが発生する等の不都合が生じる場合がある。
【００２８】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出している断面構造を有することが好ましい。そのような断面構造として、第１成分が鞘成分、第２成分が芯成分であって、第２成分（芯成分）の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心鞘芯型断面、および並列型断面が挙げられる。そのような断面構造によれば、収縮性に優れ、かつ捲縮発現性に優れた複合繊維を得ることができる。
【００２９】
潜在捲縮性複合繊維が、偏心鞘芯型複合繊維である場合、第２成分の偏心率は、２０〜６０％の範囲内にあることが好ましく、３０〜５０％の範囲内にあることがより好ましい。ここでいう偏心率とは、次式で定義される。
【数１】
【００３０】
第２成分の偏心率が２０％未満であると、低温加工時における十分な収縮性が得られず、捲縮発現性が得られない。偏心率が６０％を超えると、第１成分と第２成分の樹脂比率においてバランスが極端に悪くなり、原綿段階で立体捲縮が高度に発現し、高速カードでウェブを作製することが困難となる（即ち、高速カード性が悪くなる）。
【００３１】
このように、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、特にエチレン・α−オレフィン共重合体のＭＩと、偏心率とを調整し、さらに第２成分の組成を調整することにより、良好な形態のものとして得ることができる。即ち、それらの要素を適切に選択して製造することにより、カード通過性などの工程性に優れるとともに、ウェブ状態にして熱処理に付したときに、捲縮を発現して高い面積収縮率で収縮する繊維を得ることができる。
【００３２】
潜在捲縮性複合繊維が、並列型複合繊維である場合、第１成分の繊維周面長さに対する露出率は、２０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらにより好ましい。露出率が２０％未満であると、収縮性が不十分となる恐れがあり、また、この繊維を熱接着性繊維として使用する場合に、良好な熱接着性を確保できないことがある。カード通過性を考慮すると、露出率は５０％以上であることが好ましく、露出率は１００％であることが特に適している。なお、露出率が１００％である場合には、実質的に前記偏心型断面の複合繊維となる。
【００３３】
前記第１成分と前記第２成分の複合比率は、容積比で３：７〜７：３の範囲であることが好ましい。より好ましい容積比の範囲は、４：６〜６：４である。第１成分の割合が３未満であると、収縮が不十分となる場合があり、第１成分の割合が７を超えると、高速カード性が悪くなり、生産性が低下する場合がある。
【００３４】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、前記エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、前記高融点成分である熱可塑性重合体から成る第２成分とから成る複合繊維であって、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上、好ましくは７５％以上、より好ましくは８０％以上、最も好ましくは８５％以上であり、同じ条件で初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上であり、温度１２０℃、時間１５分間、初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上、好ましくは３５％以上、より好ましくは５０％以上である、潜在捲縮性複合繊維である。
【００３５】
初荷重は、加熱の前後に繊維長を測定するときに加えられる荷重である。初荷重が０．０１８mN/dtex（２mg/d）であると、荷重が小さいために、発現した立体捲縮が維持された状態で加熱後の繊維長を測定することができる。したがって、この単繊維乾熱収縮率は、立体捲縮発現に起因する収縮の度合い（即ち、見かけの収縮の度合い）を示す指標といえる。一方、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）であると、繊維が荷重により強く引っ張られて、繊維に発現した立体捲縮が比較的「伸ばされた」状態で、加熱後の繊維長が測定される。即ち、この単繊維乾熱収縮率は、加熱による繊維そのものの収縮の度合いを示す。本発明の潜在捲縮性複合繊維は、これら２つの初期荷重で測定される単繊維乾熱収縮率が上記の範囲を満たすことにより、優れた立体捲縮発現性を有し、熱加工時の温度が低温であっても捲縮を良好に発現すると考えられる。即ち、１００℃での単繊維乾熱収縮率が高いことによって、不織布製造の省エネルギー化を図ることが可能となり、また、高速生産が可能となる。なお、ここで、「低温」とは、約１００〜約１２０℃の範囲内にある温度をいう。本発明の潜在捲縮性複合繊維は、そのような低い温度でも、ウエブ（目付３０ｇ／ｍ２）の面積収縮率が８０％以上となるような潜在捲縮を発現する。
【００３６】
温度１２０℃、時間１５分間、初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率は、本発明の潜在捲縮性複合繊維の実用性の指標となる。この条件にて測定される単繊維乾熱収縮率が例えば３０％程度、好ましくは３５％以上、より好ましくは５０％以上であれば、温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％程度であっても、１１０℃〜１２０℃程度の温度で捲縮を十分に発現する。
【００３７】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定される捲縮率が８〜１７％であることが好ましく、１１〜１５％であることがより好ましい。捲縮率が１７％を超えると、原綿段階で立体捲縮が高度に発現してしまうため、高速カード通過時において開繊不良、シリンダーへの巻き付き、あるいは地合ムラ（クラウディ）が発生する傾向にある。捲縮率が８％未満であると、カード通過性が悪くなり、不織布等の製造に適さない。捲縮率は、繊維の高速カード性を決定する重要な因子であり、延伸倍率、機械捲縮数、機械捲縮率、およびアニーリング処理温度などによって調整することが可能である。即ち、本発明によれば、高い捲縮発現性を有する複合繊維を、原綿段階の捲縮率が８〜１７％程度となるように構成できる。これは、従来の潜在捲縮性複合繊維では達成することが困難であった特徴である。
【００３８】
本発明の潜在捲性縮複合繊維は、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、融点Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体と、Ｔ１よりも好ましくは４０℃以上高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を準備する。第２成分をポリエステル樹脂と他の樹脂との混合物とする場合には、Ｔ１よりも高い融点を有する他の樹脂をあわせて準備する。次いで、エチレン・α−オレフィン共重合体を第１成分とし、前記高融点のポリエステル樹脂またはポリエステル樹脂と他の樹脂との混合物を第２成分として、常套の溶融紡糸機を用いて複合紡糸し、繊度が３dtex以上、５０dtex以下の範囲内にある紡糸フィラメントを作製する。紡糸フィラメントの引取繊度が３dtex未満であると、糸切れ等が生じて繊維生産性が低下する。紡糸フィラメントの引取繊度が５０dtexを越えると十分な延伸ができず、ネッキングにより均質な繊度の繊維が得られない。
【００３９】
次いで、紡糸フィラメントを公知の延伸処理機を用いて延伸処理して、延伸フィラメントを得る。延伸処理は、延伸温度を第２成分に含まれるポリエステル樹脂のガラス転移点〜（Ｔ１−１０）℃の範囲内にある温度に設定して実施することが好ましい。第２成分に複数種のポリエステル樹脂が含まれ、各々異なるガラス転移点を有するときは、最も低いガラス転移点を基準とする。具体的には、第２成分にポリトリメチレンテレフタレートを含む場合には、特に延伸温度を４０〜９０℃の範囲内にある温度に設定することが好ましい。第２成分がポリブチレンテレフタレートを含む場合には、特に延伸温度を４０〜９０℃の範囲内にある温度に設定することが好ましい。第２成分にポリエチレンテレフタレートのみが含まれる場合には、特に延伸温度を７０〜９０℃の範囲内にある温度に設定することが好ましい。延伸温度がポリエステル樹脂のガラス転移点よりも低いと、第２成分に含まれるポリエステル樹脂が結晶化しないため、繊維の剛性が小さくなり、また、紡糸前のポリエステル樹脂の融点よりも低い温度で熱溶融が生じることがある。また、延伸温度が低いと、繊維を構成するポリマー（即ち、第１成分および第２成分）が安定化されず、原綿段階で捲縮が発現しやすくなる、あるいは繊維集合物において発現した捲縮が不安定になることがある。一方、延伸温度が（Ｔ１−１０）℃を越えると、捲縮が発現しにくくなる。
【００４０】
延伸倍率は、２倍以上とすることが好ましく、３〜５倍とすることがより好ましい。延伸方法は、温水または熱水中で実施する湿式延伸法、あるいは乾式延伸法のいずれであってもよい。延伸倍率が２倍未満であると、単繊維伸度が大きくなり、良好な捲縮発現性を得られないことがある。一方、延伸倍率が５倍を越えると、原綿段階で捲縮が発現しやすく、高速カード性が悪くなることがある。
【００４１】
以上に説明した延伸処理条件は、得られる繊維の単繊維伸度を決定する因子の１つであり、単繊維伸度は、捲縮発現性および発現した捲縮の安定性を決定する因子の１つとなることがある。例えば、同一の又は類似するポリマーを使用して延伸処理条件以外の他の繊維製造条件を同じにして製造した繊維を比較すると、延伸処理条件の相違、即ち単繊維伸度の相違が、捲縮発現性および発現した捲縮の安定性に影響を及ぼすことがある。
【００４２】
得られた延伸フィラメントには、所定量の繊維処理剤が付着させられ、クリンパー（捲縮付与装置）で機械捲縮が与えられる。前記機械捲縮における捲縮数は、１２〜１９山／25mmの範囲内にあることが好ましい。捲縮数が１２山／25mm未満であると、カードでのシリンダーへの巻き付き及び風綿が発生しやすいために、高速カード通過性が悪い。さらに、繊維同士の交絡度合いを示すウェブ強力も低く、カード工程でのトラブルが発生し易い傾向にある。捲縮数が１９山／25mmを超えると、カード工程での開繊不良によるネップ、クラウディなど地合いムラが発生しやすくなる。捲縮数は、１３〜１７山／25mmの範囲内にあることがより好ましく、１４〜１７山／25mmの範囲内にあることがさらにより好ましい。
【００４３】
捲縮付与後のフィラメントに４０℃〜１００℃の範囲内にある温度で数秒〜約３０分間、アニーリング処理を施す。繊維処理剤を付着させた後でアニーリング処理を実施する場合、アニーリング処理温度を５０℃〜８０℃の範囲内にある温度とし、処理時間を５分以上として、アニーリング処理を実施すると同時に繊維処理剤を乾燥させることがより好ましい。アニーリング処理を上記温度範囲に設定して実施することにより、複合繊維の第１成分の結晶化を抑制して、原綿段階での立体捲縮の発現を低く抑え、捲縮率および単繊維乾熱収縮率を所望の範囲に調整することが可能である。
【００４４】
前記アニーリング処理終了後、フィラメントは用途等に応じて、繊維長が３０mm〜１００mmとなるように切断される。本発明の潜在捲縮性複合繊維は、必要に応じて長繊維の形態で使用してよい。
【００４５】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、これでウェブを形成したときのウェブの熱収縮挙動が従来の繊維とは異なり、当該熱収縮挙動によって特定され得るものである。具体的には、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の融点Ｔ１よりも高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成り、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出している複合繊維であって、当該複合繊維で目付３０ｇ／ｍ２のウェブを形成し、これを１００℃で１２秒間熱処理したときのウェブ面積収縮率が８０％以上となる潜在捲縮性複合繊維としても特定される。即ち、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、比較的低い温度および短い時間で潜在捲縮を良好に発現するものである。また、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、上記のようにウェブを熱処理した後、さらに熱処理を続けても、ウェブがさらに収縮しにくいという特徴をも有する。ここでの熱処理は、いわゆる熱風吹き付け法（エアースルー法）を指す。
【００４６】
本発明の潜在捲縮性複合繊維を上記のようにウェブの熱収縮挙動によって特定する場合、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、より好ましくは、ウェブのタテ方向（即ち機械方向）に対するヨコ方向の収縮率の比が、０．６以上になるものとして特定される。前述のように、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が溶融または軟化する前の、束縛のない状態で、捲縮を発現し得るので、ウェブのタテおよびヨコ方向の収縮率の差が従来の繊維で構成したウェブと比較して小さくなる。
【００４７】
以上において説明した本発明の潜在捲縮性複合繊維は、繊維集合物中に２０mass％以上含有され、潜在捲縮を顕在化させて捲縮を発現させることにより、伸縮性あるいは収縮性に優れ、風合いの良好な繊維集合物を形成する。繊維集合物としては、織編物、不織布などが挙げられる。
【００４８】
続いて、本発明の繊維集合物の具体的な一例として不織布を、その製造方法とともに説明する。前記不織布は、前記潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有するようにカードウェブを作製し、前記カードウェブを熱処理し、潜在捲縮を顕在化させて捲縮を発現させることにより得ることができる。前記不織布には、潜在捲縮性複合繊維以外に他の繊維を混綿したり、積層してもよい。当該他の繊維は、例えば、コットン、シルク、ウール、麻、パルプなどの天然繊維、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、およびアクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系などの合成繊維から１種または複数種の繊維を用途などに応じて選択するとよい。
【００４９】
前記不織布を製造するに際して用いられるカードウェブとしては、パラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、クロスウェブ、クリスクロスウェブなどが挙げられ、異なる種類の繊維ウェブを２種類以上積層してもよい。また、繊維間を絡合させるために、繊維ウェブには必要に応じて熱処理前および／または熱処理後にニードルパンチ処理や水流交絡処理等の二次加工を施してもよい。特に、ニードルパンチ処理や水流交絡処理のように、構成する繊維同士を三次元的に交絡する方法によれば、後述する熱処理によって潜在捲縮性複合繊維の立体捲縮が発現したときに、繊維同士が適度に拘束されているため、高度な伸長回復性を有し、好ましい。
【００５０】
前記繊維ウェブには、公知の熱処理手段により熱処理を施す。熱処理手段としては、熱風吹き付け法および熱圧着法から選ばれた少なくとも１種の熱処理方法を用いることが好ましい。前記熱処理方法における熱処理温度等の熱処理条件は、採用する熱処理方法に応じて適宜設定される。例えば、熱風吹き付け法（エアースルー法）を採用する場合、熱処理温度は、潜在捲縮性複合繊維の立体捲縮が発現する温度に設定するとよいが、好ましくは、９０〜１３０℃の範囲、より好ましくは１００〜１２０℃の範囲内にある温度に設定される。
【００５１】
得られた不織布は、収縮性または伸縮性に優れ、嵩高く、柔軟な風合いを有するから、オムツなどの衛生材料、パップ剤や包帯などの医療（用途）材料、ウェットティッシュ、ワイパー、緩衝材、包装材料、スポンジ状不織布材料等の用途に好適である。
【００５２】
本発明の繊維集合物、特に不織布は、本発明の潜在捲縮性複合繊維の第１成分を熱接着させて、熱接着不織布としてよい。また、本発明の繊維集合物は、この繊維集合物同士を重ね合わせて、あるいは他のシート状物（例えば紙）と重ね合わせて、例えばヒートシールまたはエンボスのような熱加工処理を施して一体化し、積層体を構成するのに適している。このとき、本発明の繊維集合物においては潜在捲縮性繊維がほぼ完全に捲縮を発現しているから、熱加工時に、繊維集合物がさらに収縮して、シワや破れを生じることがない。また、本発明の潜在捲縮性複合繊維は第２成分が剛性を有するポリエステル樹脂を含むため、この繊維を含む繊維集合物をエンボス加工に付すと、エンボス部の輪郭が明瞭となり、優れた意匠的効果を与える。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の内容について実施例により具体的に説明する。なお、使用した第１成分および第２成分の融点Ｔ１およびＴ２、紡糸後の第１成分の融点Ｔf1、単繊維強伸度、捲縮数、捲縮率、単繊維乾熱収縮率、不織布の面積収縮率、地合いおよび工程性は、以下のように測定した。
【００５４】
（Ｔ１およびＴ２の測定）
示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ（株）製）を使用し、サンプル量を５．０ｍｇとして、２００℃で５分間保持した後、４０℃まで１０℃／minの降温スピードで冷却した後、１０℃／minの昇温スピードで融解させて、第１および第２成分それぞれについて融解熱量曲線を得、得られた融解熱量曲線より、融点Ｔ１およびＴ２をそれぞれ求めた。
【００５５】
（Ｔｆ1およびＴｆ2の測定）
示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ（株）製）を使用し、サンプル量を６．０ｍｇとして、１０℃／minの昇温スピードで常温から２００℃まで昇温して、繊維を融解させて、得られた融解熱量曲線からＴｆ1およびＴｆ2を求めた。
【００５６】
（強度、伸度）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を２０mmとしたときの繊維切断時の荷重値および伸びを測定し、それぞれ単繊維強度、単繊維伸度とした。
【００５７】
（捲縮数、捲縮率）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定した。
【００５８】
（単繊維乾熱収縮率）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、つかみ間隔を１００mmとし、処理温度１００℃、処理時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）および０．４５０mN/dtex（５０mg/d）における乾熱収縮率をそれぞれ測定した。さらに、処理温度を１２０℃とし、初荷重を０．４５０mN/dtexとして同様に乾熱収縮率を測定した。
【００５９】
（ウェブ面積収縮率）
ウェブ面積収縮率を以下の方法で測定した。
（１）セミランダムカード機で目付約３０g／m２のカードウェブを作製し、タテ２０cm×ヨコ２０cm角の大きさに切断する。収縮処理前のウェブの寸法（cm）を測定する。
（２）エアスルー熱処理機を用い、熱処理温度１００℃、風速１．５m/sec（上吹き）の条件下で、カードウェブをフリー状態で熱処理して収縮させる。熱処理時間は、１２秒に設定した。
（３）収縮後のウェブの寸法（cm）を測定する。
（４）面積収縮率を下記式から算出する。
【数２】
【００６０】
さらに、収縮前後のタテ寸法の変化量を、収縮前タテ寸法で除して得た値に、１００を乗じてタテ方向の寸法変化率を求めた。同様にして、ヨコ方向の寸法変化率を求めた。得られたこれらの値から、タテ方向の収縮率に対するヨコ方向の収縮率の比を算出した。
【００６１】
（工程性）
ローラー型カード機を用い、ライン速度８０m/minで、目付約１５g/m２のカードウェブを排出したときのカードウェブの地合い、風綿の発生（フライ）、静電気、および巻き付きの有無を確認し、下記の基準で判断した。
○：カードウェブの地合い、風綿の発生、静電気、および巻き付きのいずれも良好。
△：カードウェブの地合い、風綿の発生、静電気、および巻き付きのうち、１つが不良。
×：カードウェブの地合い、風綿の発生、静電気、および巻き付きのうち、２つ以上が不良。
【００６２】
（試料１）
鞘成分（第１成分）として、メタロセン触媒を用いて重合した２種類のＬＬＤＰＥ１および２を５：５（質量比）の割合で混合したものを使用した。ここで、ＬＬＤＰＥ１は、融点が１１８℃、密度が０．９１８ｇ／cm３、ＭＩが４g/10min、Ｑ値が２．６であって、α−オレフィンとしてヘキセン−１を３．１mol％含むＬＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン（株）製、商品名ユメリットＥＸ３３３５）であり、ＬＬＤＰＥ２は、融点が１１８℃、密度が０．９１８ｇ／cm３、ＭＩが１０g/10min、Ｑ値が２．６であって、α−オレフィンとしてヘキセン−１を３．１mol％含むＬＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン（株）製、商品名ユメリットＥＸ３３２２）である。両者を混合することにより、第１成分のＭＩは全体として７g/10minとなった。芯成分（第２成分）として融点が２５０℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．６４のポリエチレンテレフタレート（東レ（株）製、Ｔ２００Ｅ；以下ＰＥＴ１と呼ぶ）を用いた。これらの２つの成分を偏心鞘芯型複合ノズルを用い、第１成分／第２成分の複合比（容積比）を５／５として、鞘成分の紡糸温度を２５０℃、芯成分の紡糸温度を３００℃として溶融押出し、偏心率４０％、繊度６．７dtexの紡糸フィラメントを得た。
【００６３】
前記紡糸フィラメントを８０℃の熱水中で２．６倍に延伸し、繊度約２．４dtexの延伸フィラメントとした。次いで、繊維処理剤を付与した後、延伸フィラメントにスタッフィングボックス型クリンパーにて機械捲縮を付与した。そして、６０℃に設定したエアスルー熱処理機にて約１５分間、弛緩した状態でアニーリング処理と乾燥処理を同時に施し、フィラメントを５１mmの繊維長に切断して、潜在捲縮性複合繊維を短繊維の形態で得た。
【００６４】
（試料２）
鞘成分として、α−オレフィンとしてヘキセン−１を３．５mol％含むＬＬＤＰＥであって、融点が１２０℃、密度が０．９１８ｇ／cm３、ＭＩが７g/10min、Ｑ値が２．９である、メタロセン触媒を用いて重合したＬＬＤＰＥ４（宇部丸善ポリエチレン（株）製、商品名ユメリット４２０ＳＤ）を使用した。芯成分として、ＰＥＴ１と、融点が２２４℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．８７５のポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラネックス５００ＦＰ；以下ＰＢＴ１と呼ぶ）とを、質量比で５：５の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６５】
（試料３）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、ＰＥＴ１と、融点が２２４℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．６９のポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラネックス３００ＦＰ；以下ＰＢＴ２と呼ぶ）とを質量比で５：５の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６６】
（試料４）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ１とを質量比で７：３の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６７】
（試料５）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１と、融点２２３℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．９２６のポリトリメチレンテレフタレート（シェル社製、商品名ＣＯＲＴＥＲＲＡ ＣＰ５０９２１Ｐ）とを質量比で７：３の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６８】
（試料６）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ１とを質量比で７：３の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６９】
（試料７）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ２とを質量比で３：７の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７０】
（試料８）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＢＴ２のみを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７１】
（試料９）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ１とを質量比で９：１の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７２】
（試料１０）
鞘成分として、融点が１２９℃、密度が０．９５６ｇ／cm３、ＭＩが１２g/10min、Ｑ値が５．６である高密度ポリエチレンであって、チーグラー・ナッタ触媒を用いて重合したもの（日本ポリエチレン（株）製、商品名ＨＥ４８１）を使用した。芯成分として、ＰＥＴ１を使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７３】
（試料１１）
エアスルー熱処理機の設定温度（即ち、アニーリング処理と乾燥処理の温度）を６０℃にしたこと以外は、試料１５の製造方法と同様の製造方法で、表３に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
試料１〜１１として得た短繊維の物性を表１および２に示す。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【００７６】
試料１〜８の潜在捲縮性複合繊維は、いずれも単繊維乾熱収縮率が高く、低温（１００℃）でも高いウェブ面積収縮率を得ることができた。特に、第２成分をＰＥＴと他のポリエステル樹脂とを３：７〜７：３の割合で混合した混合物とした試料２〜７の繊維のうち試料４を除く試料は、いずれも偏心率が試料１よりも小さいにもかからず、単繊維乾熱収縮率が高く、また、ウェブ面積収縮率も高く、良好なスパイラル状の捲縮を発現するものであった。試料４についての結果もまた、ＰＥＴをＰＢＴとの組み合わせが高い収縮率と良好な工程性を両立するのに適していることを示している。これらの繊維は、ＭＩが１５以下であって、Ｑ値が３未満である、メタロセン触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレンをエチレン・α−オレフィン共重合体として使用して鞘成分を構成し、ＰＰを使用して芯成分を構成したために、このように良好な結果が得られたと考えられる。
【００７７】
試料１の繊維（第２成分がＰＥＴのみ）は、カード通過性は良好であったが、ウェブ面積収縮率がやや小さかった。試料８（第２成分がＰＢＴのみ）の繊維は、良好な捲縮発現性を示したが、カード通過性がやや悪かった。これらの試料１および８の評価結果と試料２〜７の評価結果の比較から、第２成分をＰＥＴとＰＢＴまたはＰＴＴとの混合物とすることにより、良好なカード通過性と熱収縮性とを備えた潜在捲縮性複合繊維が得られることが確認された。試料５の繊維は、処理温度を１２０℃とし、初荷重を０．４５０mN/dtexとして測定した乾熱収縮率が試料２〜４と比較して小さいにも拘わらず、捲縮数および捲縮率ならびにウェブ面積収縮率および収縮率比が高かった。このことは、ＰＥＴとＰＴＴとを混合して成る第２成分を使用した場合に、第１成分の収縮が促進されて、良好な捲縮が発現され得ることを示している。
【００７８】
試料６の繊維は、試料４と同じ鞘成分および芯成分を使用して製造したが、偏心率が小さかったために、試料４よりも捲縮発現性が低くなったと考えられる。試料７の繊維は、第２成分においてＰＢＴの割合が大きかったために、やや工程性が悪くなったと考えられる。
【００７９】
試料９の複合繊維は、単繊維乾熱収縮率が小さく、ウェブ面積収縮率も８０％未満であった。これは、第２成分中のＰＥＴの割合が大きく、また、偏心率も小さかったことによると考えられる。試料１０の複合繊維は、単繊維乾熱収縮率がマイナスとなり、面積収縮率も低かった。立体捲縮の発現を抑制するために、アニーリング（乾燥）処理の温度を６０℃と低くして製造した試料１１の複合繊維は、繊維化した段階での立体捲縮の発現は抑制されて良好なカード通過性を示したが、ウェブ面積収縮率が小さかった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、熱収縮性と熱接着性を有する特定のＬＬＤＰＥを使用することにより、低温度で捲縮を発現し、且つ熱接着性を有するので、嵩高で風合いの良好な繊維集合物（特に不織布）であって、他のシート状物に熱接着させ得る繊維集合物を製造するのに有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱加工時における収縮性および捲縮発現性に優れ、かつ良好な熱接着性を有する潜在捲縮性複合繊維に関する。また、本発明は、当該潜在捲縮性複合繊維を用いた収縮性または伸縮性に優れた繊維集合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、伸縮性を有する不織布を製造するのに用いられる潜在捲縮性複合繊維が種々提案されている。例えば、特開平２−１９１７２０号公報（特許文献１）では、Ｑ値が５未満、メルトフローレートが１５〜２００ｇ／10minのポリプロピレンを第１成分とし、融点が１３３〜１４５℃のエチレン−プロピレンを第２成分とし、並列型、または第１成分を芯に第２成分を鞘にした偏心芯鞘型に配置した複合繊維が提案されている。特開平２−５３９１６号公報（特許文献２）では、密度０．９５８ｇ／ｃｍ３以上の高密度ポリエチレンを第１成分とし、ポリブチレンテレフタレートを第２成分とし、並列型、または第１成分を鞘に第２成分を芯にした偏心芯鞘型に配置した複合繊維が提案されている。特開２００１−４０５３１号公報（特許文献３）では、特定の融点を有するプロピレン共重合体を第１成分とし、ポリエチレンを第２成分とし、第２成分を鞘側に配置した偏心鞘芯型複合繊維が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１９１７２０号公報
【特許文献２】特開平２−５３９１６号公報
【特許文献３】特開２００１−４０５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の潜在捲縮性複合繊維は、実用上なお改善の余地を有するものである。例えば、特許文献２で提案された複合繊維は、２つの成分の中心が一致しない断面形態の不均衡を利用して捲縮を発現させようとするものであり、十分な捲縮発現性を有していない。そのため、これを含む繊維ウェブは、十分に収縮しない。特許文献１および特許文献３で提案された複合繊維は、高い捲縮発現性を有するものの、低い温度での捲縮発現性が低く、十分に捲縮を発現させたい場合には、高い温度で繊維ウェブを加工する必要があった。あるいは、従来の潜在捲縮性複合繊維は、低温度で高い捲縮発現性を示すものの、繊維が完全に捲縮した状態（即ち、それ以上捲縮が進行しない状態）に至らないことがある。そのような複合繊維は、不織布を作製するときのカード通過性等の工程性が悪いという不都合を有する。
【０００５】
このように、これまでに提案されてきた潜在捲縮性複合繊維は、低温加工性の点でさらに改良を要するものであった。本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、高い潜在捲縮性を有し、かつ低温度で短時間の加工により捲縮を完全に発現し、さらに不織布を作製するときのカード通過性等の工程性に優れ、また、嵩弾性が高い潜在捲縮性複合繊維を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、繊維の収縮発現に寄与する成分、即ち加熱されたときに専ら収縮する成分をエチレン・α−オレフィン共重合体とし、これが繊維表面の一部または全部を占める第１成分とし、かつポリエステル樹脂を含む成分を第２成分とする複合繊維を構成することにより、上記課題を解決できると考えた。その結果、下記の条件を満たす複合繊維が、低温度での捲縮発現性が良好であって、且つ熱接着性繊維としても使用可能であり、さらに、繊維自体の剛性が大きく、良好なカード通過性および高い嵩弾性を示すことを見出した。ここで、嵩弾性とは、この潜在捲縮性複合繊維を含んで成る繊維集合物を圧縮したときに、もとの体積への戻りやすさをいう。したがって、嵩弾性が大きいとは、圧縮後、もとの体積に戻りやすい（即ち、回復率が大きい）ことをいう。
【０００７】
即ち、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む熱可塑性重合体から成る第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
（３）温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上である
潜在捲縮性複合繊維である。
【０００８】
上記３つの条件で測定される乾熱収縮率が、それぞれ上記特定の値以上である複合繊維は、低温度（具体的には１００〜１２０℃程度）にて、良好に捲縮し、かつ完全に捲縮する。また、第１成分であるエチレン・α−オレフィン共重合体が繊維表面の一部を占めているため、良好な熱接着性を示す。この潜在捲縮性複合繊維は、１００℃程度で高度に収縮するエチレン・α−オレフィン共重合体を収縮成分として使用し、エチレン・α−オレフィン共重合体よりも収縮性の低いポリエステル樹脂を含む成分を第２成分として使用している。かかる構成は、従来にないものである。
【０００９】
本発明はまた、エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、第２成分がポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートと、ポリブチレンテレフタレートおよび／またはポリトリメチレンテレフタレートとを含み、
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
潜在捲縮性複合繊維を提供する。この潜在捲縮性複合繊維は、先に述べた潜在捲縮性複合繊維と同様に、特定の２つの条件で測定される乾熱収縮率が上記特定の値であることに加えて、第２成分が、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートとの混合物、ポリエチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとの混合物、およびポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとの混合物のいずれかを含むことを特徴とする。第２成分をこれらの混合物を含む成分で構成することにより、繊維そのものの収縮性を向上させることができ、また、同じ収縮率もしくは低い収縮率であっても、捲縮がより発現しやすく、良好な立体捲縮を発現する繊維を得ることができる。
【００１０】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、紡糸前の融点Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあり、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあり、Ｑ値が１．５〜８の範囲内にあり、且つ紡糸前のメルトインデックスが１〜１５g/10minの範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、Ｔ１よりも高い紡糸前の融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とを、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出するように複合紡糸する方法により好ましくは製造される。特定の融点、密度、Ｑ値およびＭＩを有するエチレン・α−オレフィン共重合体を使用することによって、低温での捲縮発現性に優れた潜在捲縮性複合繊維を得ることが可能となる。
【００１１】
本発明の繊維集合物は、前記潜在捲縮性複合繊維、または前記製造方法により得られた潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有し、潜在捲縮性複合繊維において潜在捲縮が顕在化して捲縮が発現していることを特徴とする。この繊維集合物は、潜在捲縮を低温度で顕在化させて得られるものであるため、伸縮性あるいは収縮性に優れるとともに、高温度に曝されていないために良好な風合いを有する。また、この繊維集合物は、潜在捲縮性複合繊維の表面に露出している第１成分がエチレン・α−オレフィン共重合体であるため、良好な熱接着性を有する。したがって、この繊維集合物は、当該繊維集合物を複数層重ねて、または他のシート状物と重ね合わせて、潜在捲縮性複合繊維の熱接着により一体化した積層体を構成するのに適している。また、この繊維集合物は、第２成分が剛性の大きいポリエステル樹脂を含むために、特に、他のシート状物とエンボス加工により熱接着して一体化させる際に、エンボス部の輪郭が明瞭となり、優れた外観を呈する。本発明の繊維集合物は、好ましくは不織布である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、熱収縮性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を第１成分とし、これが繊維表面の少なくとも一部を占めるように構成し、かつ、ポリエステル樹脂を含む成分を第２成分としたものであり、１００℃にて高い乾熱収縮率を示す。即ち、この潜在捲縮性複合繊維は、低温で捲縮を発現しやすい性質を有する。したがって、この潜在捲縮性複合繊維は、低い熱加工温度下で、高度な捲縮を発現し、且つ完全に捲縮を発現した状態に到達する。また、繊維表面の一部をエチレン・α−オレフィン共重合体が占めるために、この繊維は熱接着性繊維としても良好に機能する。
【００１３】
本発明の潜在捲縮性複合繊維を用いた繊維集合物は、熱処理を施されて、潜在捲縮性複合繊維において高度な捲縮が発現しているものである。このような繊維集合物は、本発明の潜在捲縮性複合繊維を含む繊維ウェブを比較的低い温度（１００〜１２０℃程度）で加工することにより得られる。そのため、この繊維集合物は、捲縮の発現により得られる特性（例えば、伸縮性）を有することに加えて、熱加工後も柔軟な風合いを維持するという特徴を有する。さらに、本発明の潜在捲縮性複合繊維が熱接着性を有するために、この繊維集合物を複数積層し、またはこの繊維集合物を他のシート状物（例えば紙）等に積層して、熱処理（例えば、ヒートシール加工）を施すことにより、層間が繊維の熱接着により一体化された積層体を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が熱収縮性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を含む。ここで、エチレン・α−オレフィン共重合体とは、エチレン及び炭素数が３〜１２のα−オレフィンから成るものである。炭素数が３〜１２のα−オレフィンとしては、具体的にはプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ドデセン−１及びこれらの混合物を挙げることができる。これらのうち、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルヘキセン−１及びオクテン−１が特に好ましく、ブテン−１及びヘキセン−１がさらに好ましい。本発明の潜在捲縮性複合繊維を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体中のα−オレフィン含有量は、１〜１０モル％であることが好ましく、２〜５モル％であることがより好ましい。α−オレフィン含有量が少ないと、本発明の潜在捲縮性複合繊維で不織布を構成したときに、不織布の柔軟性が損なわれることがある。α−オレフィンの含有量が多くなると、結晶性が悪くなり、繊維化の際に繊維同士が融着する可能性がある。合成繊維製造の分野において、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥと略される）と称されるものもまた、本発明でいうエチレン・α−オレフィン共重合体に含まれ、本発明において好ましく用いられる。
【００１５】
第１成分において使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体は、より具体的には、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあり、融点（紡糸前）Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあり、Ｑ値が１．５〜８の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体である。融点Ｔ１およびＱ値がこれらの範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体は、高い熱収縮性を有し、本発明の複合繊維に良好な捲縮発現性を付与する。Ｑ値は、好ましくは１．５〜３．５の範囲内にあり、より好ましくは２〜３．２の範囲内にあり、さらにより好ましくは２〜３の範囲内にある。特に好ましくは、密度が０．９１〜０．９２５ｇ/ｃｍ３の範囲内にあり、Ｔ１が１０３〜１２２℃の範囲内にあり、Ｑ値が２〜３の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体が第１成分として使用される。なお、紡糸前のエチレン・α−オレフィン共重合体の融点を、ＤＳＣにより得た融解熱量曲線から求める場合には、曲線に二以上のピークが出現することがある。その場合には、最大のピークを示す温度を、融解ピーク温度、即ち融点とする。本発明を構成する他の樹脂についても同様とする。
【００１６】
第１成分がエチレン・α−オレフィン共重合体以外の成分を含む場合には、第１成分はエチレン・α−オレフィン共重合体を少なくとも５０mass％含むことが好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体の割合が５０mass％未満であると、第１成分の熱収縮性が不十分となることがある。好ましくは、第１成分は、実質的にエチレン・α−オレフィン共重合体のみから成ることが好ましい。ここで、「実質的に」という用語は、安定剤等の添加剤が含まれる場合には、エチレン・α−オレフィン共重合体の割合が完全には１００mass％とならないことを考慮して使用している。
【００１７】
エチレン・α−オレフィン共重合体のメルトインデックス（ＭＩ）は、紡糸性を考慮すれば、一般的に１〜２０g/10minの範囲内にあることが好ましい。ここで、メルトインデックス（ＭＩ）は、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０（条件：１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６kg））に準じて測定される。潜在捲縮性複合繊維の捲縮発現性は、第１成分のＭＩが低いほど大きくなる傾向にある。しかし、ＭＩが低すぎると、繊維化が困難となるため、ＭＩの下限は１g/10minであることが好ましい。より具体的には、エチレン・αオレフィン共重合体のＭＩは、１〜１５ｇ／10minであることが好ましく、３〜１５ｇ／10minであることがより好ましく、３〜１０ｇ／10minであることがさらにより好ましい。
【００１８】
上述した、密度、融点、Ｑ値、およびＭＩを有するエチレン・α−オレフィン共重合体としては、メタロセン触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（具体的には直鎖状低密度ポリエチレン樹脂）が挙げられる。より具体的には、宇部丸善ポリエチレン（株）製のユメリットＥＸ３３３５、ユメリットＥＸ３３２２、ユメリット４２０ＳＤ、およびユメリットＥＸ３２２４、日本ポリエチレン（株）製のカーネルＫＦ４８０、ならびに日本ポリエチレン（株）製のハーモレックスＮＨ７２５Ａ等を第１成分として使用できる。あるいは、第１成分は、密度、融点、Ｑ値およびＭＩが上述した範囲内にある限りにおいて、メタロセン触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体と、チーグラー・ナッタ触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体を混合したものであってよい。
【００１９】
第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１は、１０５℃〜１２５℃の範囲内にあることが好ましく、１１０℃〜１２０℃の範囲内にあることがより好ましい。
【００２０】
本発明の潜在捲縮性複合繊維において、第２成分は、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む。Ｔｆ２はＴｆ１よりも１０℃以上高いことが好ましく、１５℃以上高いことがより好ましい。Ｔｆ１とＴｆ２との差が小さいと、良好な捲縮発現を得られないことがある。
【００２１】
第２成分は、ポリエステル樹脂を必ず含む。ポリエステル樹脂は、例えば、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（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、およびその共重合体等である。第２成分には、ポリエステル樹脂として、これらから選択される１種のみの樹脂が含まれてよく、あるいは２種以上が混合されて含まれてよい。第２成分がポリエステル樹脂以外の他の樹脂を含む場合、当該他の樹脂として、ナイロン６、ナイロン６６、およびその共重合体などのポリアミド樹脂、ならびにポリプロピレン、およびポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂などが挙げられる。第２成分が、ポリエステル樹脂以外の他の樹脂を含む場合、他の樹脂の紡糸後の融点もまた、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高いことが好ましい。このような第２成分は、収縮するとしてもその度合は、第１成分よりも小さく、また、ポリエステル樹脂を必ず含むために剛性が大きい。したがって、第２成分は、本発明の潜在捲縮性複合繊維に剛性を付与し、繊維のカード通過性等を確保する役割をするとともに、繊維集合物の嵩弾性を高くする役割をする。
【００２２】
第２成分は、ポリエステル樹脂を好ましくは、５０mass％以上含み、より好ましくは、７０mass％以上含み、最も好ましくはポリエステル樹脂のみから実質的に成る。「実質的に」の意味は、先にエチレン・α−オレフィン共重合体に関連して説明したとおりである。第２成分においてポリエステル樹脂の占める割合が５０mass％未満であると、繊維の剛性が小さくなり、カード通過性および嵩弾性が低下することがある。
【００２３】
第２成分は、好ましくは、ポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートを含む。ポリエチレンテレフタレートは、繊維に高い剛性を与えるので、本発明において好ましく用いられる。ポリエチレンテレフタレートが第２成分に占める割合は、３０mass％以上８０mass％以下であることが好ましく、４０mass％以上７０mass％以下であることがより好ましい。ポリエチレンテレフタレートの割合が３０mass％未満であると、得られる繊維の捲縮発現性は良好となるが、カード通過性が低下することがあり、８０mass％を越えると、カード通過性は良好であるが、捲縮発現性が低下することがある。
【００２４】
第２成分のポリエステル樹脂はまた、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（ＰＢＴ）およびポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選択される２種または３種のポリエステル樹脂を混合したものであることが好ましい。２種以上のポリエステル樹脂を使用すると、繊維の収縮性および／または捲縮発現性が向上するからである。
【００２５】
より好ましくは、ポリエステル樹脂は、ＰＥＴと、ＰＢＴおよび／またはＰＴＴとを混合したものであり、特に好ましくは、ＰＥＴとＰＴＴとを混合したものである。ＰＢＴはそれ自体加熱により収縮しやすい性質を有するために、ＰＥＴとＰＢＴとの混合物を第２成分とする複合繊維は、収縮性および捲縮発現性がともに高く、特に収縮性が要求される場合に好適である。ＰＥＴとＰＴＴとを混合したものは、ＰＥＴのみと比較して柔軟であり、ＰＥＴとＰＢＴとを混合したものと比較して収縮性が小さい。かかる特性を有するＰＥＴとＰＴＴとの混合物を第２成分とする複合繊維は、第２成分が柔軟であるために第１成分の収縮を阻害しないと考えられ、また、加熱されたときの第２成分の収縮量が小さいために（即ち、第１成分の収縮度合いが第２成分の収縮度合いと比較してより高くなるために）、より良好な捲縮を発現する。その結果、第２成分にＰＥＴとＰＴＴとを含む複合繊維は、これを含むウェブを熱処理に付したときに、タテ方向（即ち機械方向）に対するヨコ方向の収縮率の比が高くなるような捲縮発現性を示し、ウェブが一方向で専ら収縮する傾向を緩和することができる。このことは、特にウェブの生産速度が高くなるほど、有利に作用する。ウェブ中の繊維は、ウェブの生産速度が高いほど、タテ方向により配列する傾向にあるからである。したがって、第２成分にＰＥＴとＰＴＴとを含む複合繊維は、特に捲縮発現性が要求される場合に好適である。
【００２６】
ＰＥＴと、ＰＢＴおよび／またはＰＴＴとを混合する場合、ＰＥＴとＰＥＴ以外のポリエステル樹脂（即ち、ＰＢＴおよび／またはＰＴＴ）との混合比（質量比）は、ＰＥＴ：ＰＥＴ以外のポリエステル樹脂＝３０：７０〜８０：２０であることが好ましく、４０：６０〜７０：３０であることがより好ましい。ＰＥＴとＰＥＴ以外のポリエステル樹脂とを混合する場合に、ＰＥＴ以外のポリエステル樹脂の混合割合が小さいと、繊維の収縮性が低下する傾向にあり、ＰＥＴ以外のポリエステル樹脂の混合割合が大きいと、繊維自体の剛性が小さくなり、カード通過性が低下する傾向にある。
【００２７】
いずれのポリエステル樹脂を使用する場合も、ポリエステル樹脂（２種以上のポリエステル樹脂を混合する場合には各ポリエステル樹脂）のＩＶ値は、０．５０以上１．２以下であることが好ましく、０．５５以上１．１５以下であることがより好ましく、０．６０以上１．１０以下であることが最も好ましい。ＩＶ値が０．５０未満であると、繊維の剛性が小さくなり、カード通過性が悪くなる傾向にある。一方、ＩＶ値が１．２０を超えると、これを含む第２成分が硬くなりすぎ、紡糸時に紡糸圧力が上昇する、あるいは吐出される樹脂が不安定となって糸切れが発生する等の不都合が生じる場合がある。
【００２８】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出している断面構造を有することが好ましい。そのような断面構造として、第１成分が鞘成分、第２成分が芯成分であって、第２成分（芯成分）の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心鞘芯型断面、および並列型断面が挙げられる。そのような断面構造によれば、収縮性に優れ、かつ捲縮発現性に優れた複合繊維を得ることができる。
【００２９】
潜在捲縮性複合繊維が、偏心鞘芯型複合繊維である場合、第２成分の偏心率は、２０〜６０％の範囲内にあることが好ましく、３０〜５０％の範囲内にあることがより好ましい。ここでいう偏心率とは、次式で定義される。
【数１】
【００３０】
第２成分の偏心率が２０％未満であると、低温加工時における十分な収縮性が得られず、捲縮発現性が得られない。偏心率が６０％を超えると、第１成分と第２成分の樹脂比率においてバランスが極端に悪くなり、原綿段階で立体捲縮が高度に発現し、高速カードでウェブを作製することが困難となる（即ち、高速カード性が悪くなる）。
【００３１】
このように、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、特にエチレン・α−オレフィン共重合体のＭＩと、偏心率とを調整し、さらに第２成分の組成を調整することにより、良好な形態のものとして得ることができる。即ち、それらの要素を適切に選択して製造することにより、カード通過性などの工程性に優れるとともに、ウェブ状態にして熱処理に付したときに、捲縮を発現して高い面積収縮率で収縮する繊維を得ることができる。
【００３２】
潜在捲縮性複合繊維が、並列型複合繊維である場合、第１成分の繊維周面長さに対する露出率は、２０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらにより好ましい。露出率が２０％未満であると、収縮性が不十分となる恐れがあり、また、この繊維を熱接着性繊維として使用する場合に、良好な熱接着性を確保できないことがある。カード通過性を考慮すると、露出率は５０％以上であることが好ましく、露出率は１００％であることが特に適している。なお、露出率が１００％である場合には、実質的に前記偏心型断面の複合繊維となる。
【００３３】
前記第１成分と前記第２成分の複合比率は、容積比で３：７〜７：３の範囲であることが好ましい。より好ましい容積比の範囲は、４：６〜６：４である。第１成分の割合が３未満であると、収縮が不十分となる場合があり、第１成分の割合が７を超えると、高速カード性が悪くなり、生産性が低下する場合がある。
【００３４】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、前記エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、前記高融点成分である熱可塑性重合体から成る第２成分とから成る複合繊維であって、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上、好ましくは７５％以上、より好ましくは８０％以上、最も好ましくは８５％以上であり、同じ条件で初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上であり、温度１２０℃、時間１５分間、初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上、好ましくは３５％以上、より好ましくは５０％以上である、潜在捲縮性複合繊維である。
【００３５】
初荷重は、加熱の前後に繊維長を測定するときに加えられる荷重である。初荷重が０．０１８mN/dtex（２mg/d）であると、荷重が小さいために、発現した立体捲縮が維持された状態で加熱後の繊維長を測定することができる。したがって、この単繊維乾熱収縮率は、立体捲縮発現に起因する収縮の度合い（即ち、見かけの収縮の度合い）を示す指標といえる。一方、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）であると、繊維が荷重により強く引っ張られて、繊維に発現した立体捲縮が比較的「伸ばされた」状態で、加熱後の繊維長が測定される。即ち、この単繊維乾熱収縮率は、加熱による繊維そのものの収縮の度合いを示す。本発明の潜在捲縮性複合繊維は、これら２つの初期荷重で測定される単繊維乾熱収縮率が上記の範囲を満たすことにより、優れた立体捲縮発現性を有し、熱加工時の温度が低温であっても捲縮を良好に発現すると考えられる。即ち、１００℃での単繊維乾熱収縮率が高いことによって、不織布製造の省エネルギー化を図ることが可能となり、また、高速生産が可能となる。なお、ここで、「低温」とは、約１００〜約１２０℃の範囲内にある温度をいう。本発明の潜在捲縮性複合繊維は、そのような低い温度でも、ウエブ（目付３０ｇ／ｍ２）の面積収縮率が８０％以上となるような潜在捲縮を発現する。
【００３６】
温度１２０℃、時間１５分間、初荷重を０．４５０mN/dtex（５０mg/dtex）にして測定される単繊維乾熱収縮率は、本発明の潜在捲縮性複合繊維の実用性の指標となる。この条件にて測定される単繊維乾熱収縮率が例えば３０％程度、好ましくは３５％以上、より好ましくは５０％以上であれば、温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％程度であっても、１１０℃〜１２０℃程度の温度で捲縮を十分に発現する。
【００３７】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定される捲縮率が８〜１７％であることが好ましく、１１〜１５％であることがより好ましい。捲縮率が１７％を超えると、原綿段階で立体捲縮が高度に発現してしまうため、高速カード通過時において開繊不良、シリンダーへの巻き付き、あるいは地合ムラ（クラウディ）が発生する傾向にある。捲縮率が８％未満であると、カード通過性が悪くなり、不織布等の製造に適さない。捲縮率は、繊維の高速カード性を決定する重要な因子であり、延伸倍率、機械捲縮数、機械捲縮率、およびアニーリング処理温度などによって調整することが可能である。即ち、本発明によれば、高い捲縮発現性を有する複合繊維を、原綿段階の捲縮率が８〜１７％程度となるように構成できる。これは、従来の潜在捲縮性複合繊維では達成することが困難であった特徴である。
【００３８】
本発明の潜在捲性縮複合繊維は、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、融点Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体と、Ｔ１よりも好ましくは４０℃以上高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を準備する。第２成分をポリエステル樹脂と他の樹脂との混合物とする場合には、Ｔ１よりも高い融点を有する他の樹脂をあわせて準備する。次いで、エチレン・α−オレフィン共重合体を第１成分とし、前記高融点のポリエステル樹脂またはポリエステル樹脂と他の樹脂との混合物を第２成分として、常套の溶融紡糸機を用いて複合紡糸し、繊度が３dtex以上、５０dtex以下の範囲内にある紡糸フィラメントを作製する。紡糸フィラメントの引取繊度が３dtex未満であると、糸切れ等が生じて繊維生産性が低下する。紡糸フィラメントの引取繊度が５０dtexを越えると十分な延伸ができず、ネッキングにより均質な繊度の繊維が得られない。
【００３９】
次いで、紡糸フィラメントを公知の延伸処理機を用いて延伸処理して、延伸フィラメントを得る。延伸処理は、延伸温度を第２成分に含まれるポリエステル樹脂のガラス転移点〜（Ｔ１−１０）℃の範囲内にある温度に設定して実施することが好ましい。第２成分に複数種のポリエステル樹脂が含まれ、各々異なるガラス転移点を有するときは、最も低いガラス転移点を基準とする。具体的には、第２成分にポリトリメチレンテレフタレートを含む場合には、特に延伸温度を４０〜９０℃の範囲内にある温度に設定することが好ましい。第２成分がポリブチレンテレフタレートを含む場合には、特に延伸温度を４０〜９０℃の範囲内にある温度に設定することが好ましい。第２成分にポリエチレンテレフタレートのみが含まれる場合には、特に延伸温度を７０〜９０℃の範囲内にある温度に設定することが好ましい。延伸温度がポリエステル樹脂のガラス転移点よりも低いと、第２成分に含まれるポリエステル樹脂が結晶化しないため、繊維の剛性が小さくなり、また、紡糸前のポリエステル樹脂の融点よりも低い温度で熱溶融が生じることがある。また、延伸温度が低いと、繊維を構成するポリマー（即ち、第１成分および第２成分）が安定化されず、原綿段階で捲縮が発現しやすくなる、あるいは繊維集合物において発現した捲縮が不安定になることがある。一方、延伸温度が（Ｔ１−１０）℃を越えると、捲縮が発現しにくくなる。
【００４０】
延伸倍率は、２倍以上とすることが好ましく、３〜５倍とすることがより好ましい。延伸方法は、温水または熱水中で実施する湿式延伸法、あるいは乾式延伸法のいずれであってもよい。延伸倍率が２倍未満であると、単繊維伸度が大きくなり、良好な捲縮発現性を得られないことがある。一方、延伸倍率が５倍を越えると、原綿段階で捲縮が発現しやすく、高速カード性が悪くなることがある。
【００４１】
以上に説明した延伸処理条件は、得られる繊維の単繊維伸度を決定する因子の１つであり、単繊維伸度は、捲縮発現性および発現した捲縮の安定性を決定する因子の１つとなることがある。例えば、同一の又は類似するポリマーを使用して延伸処理条件以外の他の繊維製造条件を同じにして製造した繊維を比較すると、延伸処理条件の相違、即ち単繊維伸度の相違が、捲縮発現性および発現した捲縮の安定性に影響を及ぼすことがある。
【００４２】
得られた延伸フィラメントには、所定量の繊維処理剤が付着させられ、クリンパー（捲縮付与装置）で機械捲縮が与えられる。前記機械捲縮における捲縮数は、１２〜１９山／25mmの範囲内にあることが好ましい。捲縮数が１２山／25mm未満であると、カードでのシリンダーへの巻き付き及び風綿が発生しやすいために、高速カード通過性が悪い。さらに、繊維同士の交絡度合いを示すウェブ強力も低く、カード工程でのトラブルが発生し易い傾向にある。捲縮数が１９山／25mmを超えると、カード工程での開繊不良によるネップ、クラウディなど地合いムラが発生しやすくなる。捲縮数は、１３〜１７山／25mmの範囲内にあることがより好ましく、１４〜１７山／25mmの範囲内にあることがさらにより好ましい。
【００４３】
捲縮付与後のフィラメントに４０℃〜１００℃の範囲内にある温度で数秒〜約３０分間、アニーリング処理を施す。繊維処理剤を付着させた後でアニーリング処理を実施する場合、アニーリング処理温度を５０℃〜８０℃の範囲内にある温度とし、処理時間を５分以上として、アニーリング処理を実施すると同時に繊維処理剤を乾燥させることがより好ましい。アニーリング処理を上記温度範囲に設定して実施することにより、複合繊維の第１成分の結晶化を抑制して、原綿段階での立体捲縮の発現を低く抑え、捲縮率および単繊維乾熱収縮率を所望の範囲に調整することが可能である。
【００４４】
前記アニーリング処理終了後、フィラメントは用途等に応じて、繊維長が３０mm〜１００mmとなるように切断される。本発明の潜在捲縮性複合繊維は、必要に応じて長繊維の形態で使用してよい。
【００４５】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、これでウェブを形成したときのウェブの熱収縮挙動が従来の繊維とは異なり、当該熱収縮挙動によって特定され得るものである。具体的には、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の融点Ｔ１よりも高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成り、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出している複合繊維であって、当該複合繊維で目付３０ｇ／ｍ２のウェブを形成し、これを１００℃で１２秒間熱処理したときのウェブ面積収縮率が８０％以上となる潜在捲縮性複合繊維としても特定される。即ち、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、比較的低い温度および短い時間で潜在捲縮を良好に発現するものである。また、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、上記のようにウェブを熱処理した後、さらに熱処理を続けても、ウェブがさらに収縮しにくいという特徴をも有する。ここでの熱処理は、いわゆる熱風吹き付け法（エアースルー法）を指す。
【００４６】
本発明の潜在捲縮性複合繊維を上記のようにウェブの熱収縮挙動によって特定する場合、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、より好ましくは、ウェブのタテ方向（即ち機械方向）に対するヨコ方向の収縮率の比が、０．６以上になるものとして特定される。前述のように、本発明の潜在捲縮性複合繊維は、第１成分が溶融または軟化する前の、束縛のない状態で、捲縮を発現し得るので、ウェブのタテおよびヨコ方向の収縮率の差が従来の繊維で構成したウェブと比較して小さくなる。
【００４７】
以上において説明した本発明の潜在捲縮性複合繊維は、繊維集合物中に２０mass％以上含有され、潜在捲縮を顕在化させて捲縮を発現させることにより、伸縮性あるいは収縮性に優れ、風合いの良好な繊維集合物を形成する。繊維集合物としては、織編物、不織布などが挙げられる。
【００４８】
続いて、本発明の繊維集合物の具体的な一例として不織布を、その製造方法とともに説明する。前記不織布は、前記潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有するようにカードウェブを作製し、前記カードウェブを熱処理し、潜在捲縮を顕在化させて捲縮を発現させることにより得ることができる。前記不織布には、潜在捲縮性複合繊維以外に他の繊維を混綿したり、積層してもよい。当該他の繊維は、例えば、コットン、シルク、ウール、麻、パルプなどの天然繊維、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、およびアクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系などの合成繊維から１種または複数種の繊維を用途などに応じて選択するとよい。
【００４９】
前記不織布を製造するに際して用いられるカードウェブとしては、パラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、クロスウェブ、クリスクロスウェブなどが挙げられ、異なる種類の繊維ウェブを２種類以上積層してもよい。また、繊維間を絡合させるために、繊維ウェブには必要に応じて熱処理前および／または熱処理後にニードルパンチ処理や水流交絡処理等の二次加工を施してもよい。特に、ニードルパンチ処理や水流交絡処理のように、構成する繊維同士を三次元的に交絡する方法によれば、後述する熱処理によって潜在捲縮性複合繊維の立体捲縮が発現したときに、繊維同士が適度に拘束されているため、高度な伸長回復性を有し、好ましい。
【００５０】
前記繊維ウェブには、公知の熱処理手段により熱処理を施す。熱処理手段としては、熱風吹き付け法および熱圧着法から選ばれた少なくとも１種の熱処理方法を用いることが好ましい。前記熱処理方法における熱処理温度等の熱処理条件は、採用する熱処理方法に応じて適宜設定される。例えば、熱風吹き付け法（エアースルー法）を採用する場合、熱処理温度は、潜在捲縮性複合繊維の立体捲縮が発現する温度に設定するとよいが、好ましくは、９０〜１３０℃の範囲、より好ましくは１００〜１２０℃の範囲内にある温度に設定される。
【００５１】
得られた不織布は、収縮性または伸縮性に優れ、嵩高く、柔軟な風合いを有するから、オムツなどの衛生材料、パップ剤や包帯などの医療（用途）材料、ウェットティッシュ、ワイパー、緩衝材、包装材料、スポンジ状不織布材料等の用途に好適である。
【００５２】
本発明の繊維集合物、特に不織布は、本発明の潜在捲縮性複合繊維の第１成分を熱接着させて、熱接着不織布としてよい。また、本発明の繊維集合物は、この繊維集合物同士を重ね合わせて、あるいは他のシート状物（例えば紙）と重ね合わせて、例えばヒートシールまたはエンボスのような熱加工処理を施して一体化し、積層体を構成するのに適している。このとき、本発明の繊維集合物においては潜在捲縮性繊維がほぼ完全に捲縮を発現しているから、熱加工時に、繊維集合物がさらに収縮して、シワや破れを生じることがない。また、本発明の潜在捲縮性複合繊維は第２成分が剛性を有するポリエステル樹脂を含むため、この繊維を含む繊維集合物をエンボス加工に付すと、エンボス部の輪郭が明瞭となり、優れた意匠的効果を与える。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の内容について実施例により具体的に説明する。なお、使用した第１成分および第２成分の融点Ｔ１およびＴ２、紡糸後の第１成分の融点Ｔf1、単繊維強伸度、捲縮数、捲縮率、単繊維乾熱収縮率、不織布の面積収縮率、地合いおよび工程性は、以下のように測定した。
【００５４】
（Ｔ１およびＴ２の測定）
示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ（株）製）を使用し、サンプル量を５．０ｍｇとして、２００℃で５分間保持した後、４０℃まで１０℃／minの降温スピードで冷却した後、１０℃／minの昇温スピードで融解させて、第１および第２成分それぞれについて融解熱量曲線を得、得られた融解熱量曲線より、融点Ｔ１およびＴ２をそれぞれ求めた。
【００５５】
（Ｔｆ1およびＴｆ2の測定）
示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ（株）製）を使用し、サンプル量を６．０ｍｇとして、１０℃／minの昇温スピードで常温から２００℃まで昇温して、繊維を融解させて、得られた融解熱量曲線からＴｆ1およびＴｆ2を求めた。
【００５６】
（強度、伸度）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を２０mmとしたときの繊維切断時の荷重値および伸びを測定し、それぞれ単繊維強度、単繊維伸度とした。
【００５７】
（捲縮数、捲縮率）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定した。
【００５８】
（単繊維乾熱収縮率）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、つかみ間隔を１００mmとし、処理温度１００℃、処理時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）および０．４５０mN/dtex（５０mg/d）における乾熱収縮率をそれぞれ測定した。さらに、処理温度を１２０℃とし、初荷重を０．４５０mN/dtexとして同様に乾熱収縮率を測定した。
【００５９】
（ウェブ面積収縮率）
ウェブ面積収縮率を以下の方法で測定した。
（１）セミランダムカード機で目付約３０g／m２のカードウェブを作製し、タテ２０cm×ヨコ２０cm角の大きさに切断する。収縮処理前のウェブの寸法（cm）を測定する。
（２）エアスルー熱処理機を用い、熱処理温度１００℃、風速１．５m/sec（上吹き）の条件下で、カードウェブをフリー状態で熱処理して収縮させる。熱処理時間は、１２秒に設定した。
（３）収縮後のウェブの寸法（cm）を測定する。
（４）面積収縮率を下記式から算出する。
【数２】
【００６０】
さらに、収縮前後のタテ寸法の変化量を、収縮前タテ寸法で除して得た値に、１００を乗じてタテ方向の寸法変化率を求めた。同様にして、ヨコ方向の寸法変化率を求めた。得られたこれらの値から、タテ方向の収縮率に対するヨコ方向の収縮率の比を算出した。
【００６１】
（工程性）
ローラー型カード機を用い、ライン速度８０m/minで、目付約１５g/m２のカードウェブを排出したときのカードウェブの地合い、風綿の発生（フライ）、静電気、および巻き付きの有無を確認し、下記の基準で判断した。
○：カードウェブの地合い、風綿の発生、静電気、および巻き付きのいずれも良好。
△：カードウェブの地合い、風綿の発生、静電気、および巻き付きのうち、１つが不良。
×：カードウェブの地合い、風綿の発生、静電気、および巻き付きのうち、２つ以上が不良。
【００６２】
（試料１）
鞘成分（第１成分）として、メタロセン触媒を用いて重合した２種類のＬＬＤＰＥ１および２を５：５（質量比）の割合で混合したものを使用した。ここで、ＬＬＤＰＥ１は、融点が１１８℃、密度が０．９１８ｇ／cm３、ＭＩが４g/10min、Ｑ値が２．６であって、α−オレフィンとしてヘキセン−１を３．１mol％含むＬＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン（株）製、商品名ユメリットＥＸ３３３５）であり、ＬＬＤＰＥ２は、融点が１１８℃、密度が０．９１８ｇ／cm３、ＭＩが１０g/10min、Ｑ値が２．６であって、α−オレフィンとしてヘキセン−１を３．１mol％含むＬＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン（株）製、商品名ユメリットＥＸ３３２２）である。両者を混合することにより、第１成分のＭＩは全体として７g/10minとなった。芯成分（第２成分）として融点が２５０℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．６４のポリエチレンテレフタレート（東レ（株）製、Ｔ２００Ｅ；以下ＰＥＴ１と呼ぶ）を用いた。これらの２つの成分を偏心鞘芯型複合ノズルを用い、第１成分／第２成分の複合比（容積比）を５／５として、鞘成分の紡糸温度を２５０℃、芯成分の紡糸温度を３００℃として溶融押出し、偏心率４０％、繊度６．７dtexの紡糸フィラメントを得た。
【００６３】
前記紡糸フィラメントを８０℃の熱水中で２．６倍に延伸し、繊度約２．４dtexの延伸フィラメントとした。次いで、繊維処理剤を付与した後、延伸フィラメントにスタッフィングボックス型クリンパーにて機械捲縮を付与した。そして、６０℃に設定したエアスルー熱処理機にて約１５分間、弛緩した状態でアニーリング処理と乾燥処理を同時に施し、フィラメントを５１mmの繊維長に切断して、潜在捲縮性複合繊維を短繊維の形態で得た。
【００６４】
（試料２）
鞘成分として、α−オレフィンとしてヘキセン−１を３．５mol％含むＬＬＤＰＥであって、融点が１２０℃、密度が０．９１８ｇ／cm３、ＭＩが７g/10min、Ｑ値が２．９である、メタロセン触媒を用いて重合したＬＬＤＰＥ４（宇部丸善ポリエチレン（株）製、商品名ユメリット４２０ＳＤ）を使用した。芯成分として、ＰＥＴ１と、融点が２２４℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．８７５のポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラネックス５００ＦＰ；以下ＰＢＴ１と呼ぶ）とを、質量比で５：５の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６５】
（試料３）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、ＰＥＴ１と、融点が２２４℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．６９のポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラネックス３００ＦＰ；以下ＰＢＴ２と呼ぶ）とを質量比で５：５の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６６】
（試料４）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ１とを質量比で７：３の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６７】
（試料５）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１と、融点２２３℃、極限粘度値（ＩＶ値）が０．９２６のポリトリメチレンテレフタレート（シェル社製、商品名ＣＯＲＴＥＲＲＡ ＣＰ５０９２１Ｐ）とを質量比で７：３の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表１に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６８】
（試料６）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ１とを質量比で７：３の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００６９】
（試料７）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ２とを質量比で３：７の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７０】
（試料８）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＢＴ２のみを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７１】
（試料９）
鞘成分として、試料２の製造で使用したＬＬＤＰＥ４のみを使用した。芯成分として、て、ＰＥＴ１とＰＢＴ１とを質量比で９：１の割合で混合したものを使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７２】
（試料１０）
鞘成分として、融点が１２９℃、密度が０．９５６ｇ／cm３、ＭＩが１２g/10min、Ｑ値が５．６である高密度ポリエチレンであって、チーグラー・ナッタ触媒を用いて重合したもの（日本ポリエチレン（株）製、商品名ＨＥ４８１）を使用した。芯成分として、ＰＥＴ１を使用した。これらの２つの成分を用いて、試料１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、表２に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
【００７３】
（試料１１）
エアスルー熱処理機の設定温度（即ち、アニーリング処理と乾燥処理の温度）を６０℃にしたこと以外は、試料１５の製造方法と同様の製造方法で、表３に示す条件で潜在捲縮性複合繊維を得た。
試料１〜１１として得た短繊維の物性を表１および２に示す。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【００７６】
試料１〜８の潜在捲縮性複合繊維は、いずれも単繊維乾熱収縮率が高く、低温（１００℃）でも高いウェブ面積収縮率を得ることができた。特に、第２成分をＰＥＴと他のポリエステル樹脂とを３：７〜７：３の割合で混合した混合物とした試料２〜７の繊維のうち試料４を除く試料は、いずれも偏心率が試料１よりも小さいにもかからず、単繊維乾熱収縮率が高く、また、ウェブ面積収縮率も高く、良好なスパイラル状の捲縮を発現するものであった。試料４についての結果もまた、ＰＥＴをＰＢＴとの組み合わせが高い収縮率と良好な工程性を両立するのに適していることを示している。これらの繊維は、ＭＩが１５以下であって、Ｑ値が３未満である、メタロセン触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレンをエチレン・α−オレフィン共重合体として使用して鞘成分を構成し、ＰＰを使用して芯成分を構成したために、このように良好な結果が得られたと考えられる。
【００７７】
試料１の繊維（第２成分がＰＥＴのみ）は、カード通過性は良好であったが、ウェブ面積収縮率がやや小さかった。試料８（第２成分がＰＢＴのみ）の繊維は、良好な捲縮発現性を示したが、カード通過性がやや悪かった。これらの試料１および８の評価結果と試料２〜７の評価結果の比較から、第２成分をＰＥＴとＰＢＴまたはＰＴＴとの混合物とすることにより、良好なカード通過性と熱収縮性とを備えた潜在捲縮性複合繊維が得られることが確認された。試料５の繊維は、処理温度を１２０℃とし、初荷重を０．４５０mN/dtexとして測定した乾熱収縮率が試料２〜４と比較して小さいにも拘わらず、捲縮数および捲縮率ならびにウェブ面積収縮率および収縮率比が高かった。このことは、ＰＥＴとＰＴＴとを混合して成る第２成分を使用した場合に、第１成分の収縮が促進されて、良好な捲縮が発現され得ることを示している。
【００７８】
試料６の繊維は、試料４と同じ鞘成分および芯成分を使用して製造したが、偏心率が小さかったために、試料４よりも捲縮発現性が低くなったと考えられる。試料７の繊維は、第２成分においてＰＢＴの割合が大きかったために、やや工程性が悪くなったと考えられる。
【００７９】
試料９の複合繊維は、単繊維乾熱収縮率が小さく、ウェブ面積収縮率も８０％未満であった。これは、第２成分中のＰＥＴの割合が大きく、また、偏心率も小さかったことによると考えられる。試料１０の複合繊維は、単繊維乾熱収縮率がマイナスとなり、面積収縮率も低かった。立体捲縮の発現を抑制するために、アニーリング（乾燥）処理の温度を６０℃と低くして製造した試料１１の複合繊維は、繊維化した段階での立体捲縮の発現は抑制されて良好なカード通過性を示したが、ウェブ面積収縮率が小さかった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の潜在捲縮性複合繊維は、熱収縮性と熱接着性を有する特定のＬＬＤＰＥを使用することにより、低温度で捲縮を発現し、且つ熱接着性を有するので、嵩高で風合いの良好な繊維集合物（特に不織布）であって、他のシート状物に熱接着させ得る繊維集合物を製造するのに有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
（３）温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上である
潜在捲縮性複合繊維。
【請求項２】
エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、第２成分がポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートと、ポリブチレンテレフタレートおよび／またはポリトリメチレンテレフタレートとを含み、
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
潜在捲縮性複合繊維。
【請求項３】
温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１５％以上である、請求項１または２に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項４】
温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項５】
前記第２成分は、ポリエチレンテレフタレートを３０mass％以上含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項６】
複合繊維の断面が、第１成分が鞘成分であり、第２成分が芯成分であって、第２成分の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心鞘芯型断面、または並列型断面である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項７】
エチレン・α−オレフィン共重合体がメタロセン触媒により重合された樹脂である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項８】
エチレン・α−オレフィン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）が、１．５〜８の範囲内にある、請求項１〜７のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項９】
エチレン・α−オレフィン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）が、１．５〜３．５の範囲内にある、請求項８に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項１０】
融点Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあり、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあり、Ｑ値が１．５〜８の範囲内にあり、且つ紡糸前のメルトインデックスが１〜１５g/10minの範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、融点Ｔ１よりも高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とを、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出するように複合紡糸することを含む、潜在捲縮性複合繊維の製造方法。
【請求項１１】
前記第１成分と前記第２成分とを、偏心鞘芯型または並列型断面となるように複合紡糸して紡糸フィラメントを得ること、第２成分に含まれるポリエステル樹脂のガラス転移点〜（Ｔ１−１０）℃の範囲内にある温度で２倍以上で延伸すること、捲縮数１２〜１９山／25mmの範囲で機械捲縮を付与すること、ならびに４０〜１００℃の範囲内にある温度でアニーリング処理を施すことをさらに含む、請求項１０に記載の潜在捲縮性複合繊維の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有し、潜在捲縮性複合繊維において潜在捲縮が顕在化して捲縮が発現している、繊維集合物。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有し、潜在捲縮性複合繊維において潜在捲縮が顕在化して捲縮が発現している不織布。
【請求項１】
エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
（３）温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が３０％以上である
潜在捲縮性複合繊維。
【請求項２】
エチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、第１成分の紡糸後の融点Ｔｆ１よりも高い紡糸後の融点Ｔｆ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とから成る複合繊維であって、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出しており、第２成分がポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートと、ポリブチレンテレフタレートおよび／またはポリトリメチレンテレフタレートとを含み、
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（乾熱収縮率）に準じて、
（１）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．０１８mN/dtex（２mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上であり、
（２）温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１０％以上であり、
潜在捲縮性複合繊維。
【請求項３】
温度１００℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が１５％以上である、請求項１または２に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項４】
温度１２０℃、時間１５分間、初荷重０．４５０mN/dtex（５０mg/d）で測定される単繊維乾熱収縮率が５０％以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項５】
前記第２成分は、ポリエチレンテレフタレートを３０mass％以上含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項６】
複合繊維の断面が、第１成分が鞘成分であり、第２成分が芯成分であって、第２成分の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心鞘芯型断面、または並列型断面である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項７】
エチレン・α−オレフィン共重合体がメタロセン触媒により重合された樹脂である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項８】
エチレン・α−オレフィン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）が、１．５〜８の範囲内にある、請求項１〜７のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項９】
エチレン・α−オレフィン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）が、１．５〜３．５の範囲内にある、請求項８に記載の潜在捲縮性複合繊維。
【請求項１０】
融点Ｔ１が１００〜１２５℃の範囲内にあり、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあり、Ｑ値が１．５〜８の範囲内にあり、且つ紡糸前のメルトインデックスが１〜１５g/10minの範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体を含む第１成分と、融点Ｔ１よりも高い融点Ｔ２を有するポリエステル樹脂を含む第２成分とを、第１成分が繊維の周面の長さに対して２０％以上の長さで露出するように複合紡糸することを含む、潜在捲縮性複合繊維の製造方法。
【請求項１１】
前記第１成分と前記第２成分とを、偏心鞘芯型または並列型断面となるように複合紡糸して紡糸フィラメントを得ること、第２成分に含まれるポリエステル樹脂のガラス転移点〜（Ｔ１−１０）℃の範囲内にある温度で２倍以上で延伸すること、捲縮数１２〜１９山／25mmの範囲で機械捲縮を付与すること、ならびに４０〜１００℃の範囲内にある温度でアニーリング処理を施すことをさらに含む、請求項１０に記載の潜在捲縮性複合繊維の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有し、潜在捲縮性複合繊維において潜在捲縮が顕在化して捲縮が発現している、繊維集合物。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の潜在捲縮性複合繊維を２０mass％以上含有し、潜在捲縮性複合繊維において潜在捲縮が顕在化して捲縮が発現している不織布。
【公開番号】特開２００６−２３３３８１（Ｐ２００６−２３３３８１Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１３０２（Ｐ２００５−５１３０２）
【出願日】平成１７年２月２５日（２００５．２．２５）
【出願人】（０００００２９２３）大和紡績株式会社 (173)
【出願人】（３０００４９５７８）ダイワボウポリテック株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２５日（２００５．２．２５）
【出願人】（０００００２９２３）大和紡績株式会社 (173)
【出願人】（３０００４９５７８）ダイワボウポリテック株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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