短繊維不織布
【課題】熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少なく、嵩高性や柔軟性に優れ、かつ地合、機械的特性にも優れる短繊維不織布の提供。
【解決手段】テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有し、融点（Ｔｍ）が１００〜１５０℃、かつＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記式（１）を満足するポリエステルＡと、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いポリエステルＢとで構成された複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成している短繊維不織布。
ｂ／ａ≧０．０５（ｍＷ／ｍｇ・℃）・・・（１）
【解決手段】テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有し、融点（Ｔｍ）が１００〜１５０℃、かつＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記式（１）を満足するポリエステルＡと、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いポリエステルＢとで構成された複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成している短繊維不織布。
ｂ／ａ≧０．０５（ｍＷ／ｍｇ・℃）・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルと融点又は流動開始温度が１３０℃以上のポリエステルとからなる複合短繊維をバインダー繊維、潜在捲縮性能を有する複合短繊維を主体繊維とし、嵩高性や柔軟性、機械的特性、地合に優れた短繊維不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維、特にポリエステル繊維は、その優れた寸法安定性、耐候性、機械的特性、耐久性、さらにはリサイクル性等から、衣料、産業資材として不可欠のものとなっており、様々な分野において、ポリエステル繊維が多く使用されている。
【０００３】
衛生材料等の分野において、バインダー繊維を用いて構成繊維を接着した短繊維不織布が種々提案されている。これらの短繊維不織布の多くはポリエステル系繊維からなるため、接着成分となるバインダー繊維もリサイクルの観点よりポリエステル系重合体からなる繊維を用いることが好適である。
【０００４】
例えば、このような短繊維不織布としては、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体を鞘部とした芯鞘型複合短繊維をバインダー繊維とし、ポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を主体繊維としたものが挙げられる。この短繊維不織布に用いるバインダー繊維は、高融点の芯部と低融点の鞘部とからなるため、熱接着処理の際に、鞘部のみが溶融して接着成分となり、芯部は溶融せずに繊維形態を保持するものである。
【０００５】
しかしながら、鞘部のイソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体は、非晶性であり明確な結晶融点を示さないため、ガラス転移点以上の温度で軟化が始まる。このため、得られた短繊維不織布を高温雰囲気下で使用した場合、接着強力が低下したり変形するという問題があり、また、このバインダー繊維は熱収縮率が高く、熱接着処理の際の収縮が大きく、得られる短繊維不織布は地合が悪く、柔軟性にも乏しくなるという問題があった。
【０００６】
上記問題を解決するものとして、特許文献１に芯鞘型の複合繊維が記載されている。この繊維は、芯部にポリエチレンテレフタレートを配し、鞘部にテレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリコール成分及び１,４−ブタンジオール成分を共重合したポリエステル系共重合体を配した芯鞘型複合繊維である。
【０００７】
この複合繊維は、鞘部の共重合体は結晶性であり明確な融点を示すため、熱収縮率が小さく、不織布とする際の熱接着処理時の収縮が小さく、地合が良好で柔軟性にも優れ、また、高温雰囲気下で使用した際の耐熱性にも優れた不織布を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、この共重合ポリエステルは融点が１５０〜２００℃の範囲のものであり、まだ低融点領域であるとはいえず、熱接着処理する際には加工温度を高くする必要があり、コスト的にも不利であった。
【特許文献１】特開２００６−１１８０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題点を解決するものであって、熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少なく、嵩高性や柔軟性に優れ、かつ地合、機械的特性にも優れる短繊維不織布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】
【００１０】
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、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有し、融点（Ｔｍ）が１００〜１５０℃、かつＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記式（１）を満足するポリエステルＡと、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いポリエステルＢとで構成され、単糸の横断面形状においてポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配された複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成していることを特徴とする短繊維不織布を要旨とするものである。
ｂ／ａ≧０．０５ （ｍＷ／ｍｇ・℃） ・・・ （１）
なお、ａは、降温結晶化を示すＤＳＣ曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度Ａ１（℃）と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度Ａ２（℃）との差（Ａ１−Ａ２）であり、ｂは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量Ｂ１（ｍＷ）とピークトップの熱量Ｂ２（ｍＷ）との差（Ｂ１−Ｂ２）を試料量（ｍｇ）で割った値である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の短繊維不織布を構成する複合短繊維Ｐは、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配されたものであるため、ポリエステルＡを溶融させて主体繊維を熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、溶融後は高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少ない。また、複合短繊維Ｐは、紡糸時の単糸間の溶着がなく、延伸、熱処理工程においても高温で熱処理を行うことができるので、乾熱収縮率を小さくすることができ、したがって、本発明の短繊維不織布は、地合や柔軟性、機械的特性に優れるものとなる。
【００１２】
さらに、本発明の短繊維不織布は、主体繊維として潜在捲縮性能を有する複合短繊維を用いているため、熱処理により捲縮が発現することで、嵩高性、柔軟性に優れたものとすることができ、衣料、産業資材、衛生材料用等に広く利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の短繊維不織布は、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを主体繊維とし、以下に詳述するポリエステルＡとポリエステルＢとで構成された複合短繊維Ｐをバインダー繊維とし、両短繊維を含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成しているものである。
【００１４】
つまり、熱接着処理において、ポリエステルＡの全てを溶融させて接着成分としているもの、もしくは一部のみを溶融させて接着成分としているもののいずれでもよいが、中でもポリエステルＡの全てを溶融させて接着成分としているものが好ましい。また、本発明の短繊維不織布は、複合短繊維Ｐをバインダー繊維とするものであり、ポリエステルＡを接着成分とするものであるが、ポリエステルＢは接着成分とはせず、複合短繊維Ｑとともに主体繊維とすることが好ましいものである。
【００１５】
本発明の短繊維不織布は、乾式不織布、湿式不織布のいずれでもよく、目付けも特に限定するものではない。
【００１６】
また、本発明の短繊維不織布においては、主体繊維となる複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能は発現しているものであっても、発現していないものであってもよい。
【００１７】
つまり、本発明の短繊維不織布は、複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを含有するウエブからなるものであり、複合短繊維ＰのポリエステルＡが溶融して接着成分を成しているが、ポリエステルＡを溶融させる熱接着処理の際に複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能を発現させた状態のものであってもよいし、ポリエステルＡを溶融させる熱接着処理の際には複合短繊維Ｑの潜在捲縮を発現させない状態のものであってもよい。後者の場合は、一旦複合短繊維ＰのポリエステルＡを溶融させて得られた不織布に、さらに熱処理を施すことによって、複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能を発現させるものである。
【００１８】
中でも、本発明の短繊維不織布は、ウエブを作成する際には地合のよいものを得るために、複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能は発現させることなく、ポリエステルＡを溶融させる熱接着処理の際に複合短繊維Ｑの潜在捲縮を発現させるものであることが好ましい。これにより地合に優れ、嵩高性、柔軟性にも優れた不織布とすることができる。
【００１９】
そして、短繊維不織布中の複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑの割合は、複合短繊維Ｑの混合割合が１０〜９０質量％であることが好ましく、中でも３０〜７０質量％であることが好ましい。複合短繊維Ｑの割合が９０質量％を超えると、複合短繊維Ｐの割合が少なくなることから、ポリエステルＡの割合が少なくなり、接着成分が少なくなるため、短繊維不織布は接着力が低く、機械的特性（強度等）に劣るものとなりやすい。一方、複合短繊維Ｑの割合が１０質量％未満であると、複合短繊維Ｐの割合が多く、ポリエステルＡの割合が多く、接着成分が多くなりすぎるため、短繊維不織布は柔軟性や機械的特性（強度等）に劣るものとなり、さらには嵩高性にも乏しいものとなりやすい。
【００２０】
まず、本発明においてバインダー繊維となる複合短繊維Ｐについて説明する。複合短繊維Ｐは、ポリエステルＡとポリエステルＢとで構成されるものであり、ポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めている複合繊維である。つまり、複合短繊維Ｐは、マルチフィラメントでもモノフィラメントでもよいが、単糸の横断面形状（繊維軸方向に沿って垂直に切断した断面の形状）においてポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めているものである。
【００２１】
このような形状としては、サイドバイサイド型や偏心芯鞘型、多層型のもの等が挙げられるが、中でも単糸の横断面形状においてポリエステルＡが鞘部、ポリエステルＢが芯部に配された芯鞘形状であることが好ましい。
【００２２】
以下、ポリエステルＡについて詳述する。ポリエステルＡは、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、融点が１００〜１５０℃の共重合ポリエステルである。
【００２３】
ポリエステルＡの融点（Ｔｍ）は１００〜１５０℃であり、中でも１１０〜１４０℃であることが好ましい。Ｔｍが１００℃未満であると、本発明における複合短繊維Ｐを用いて得られた不織布等の製品は、高温雰囲気下で使用した場合の熱安定性（耐熱性）に劣るものとなる。一方、１５０℃を超えると、製品を得る際の熱接着加工温度を高くする必要があり、加工性、経済性に劣る。また、熱処理により得られる製品の品質や風合い等を損ねるため好ましくない。
【００２４】
ポリエステルＡは、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を主成分とするものであり、テレフタル酸（以下、ＴＰＡとする）は６０モル％以上、中でも８０モル％以上であることが好ましい。ＴＰＡが６０モル％未満であると、ポリマーの融点が本発明の範囲外のものとなったり、結晶性が低下しやすくなるため好ましくない。
【００２５】
なお、ＴＰＡ以外の共重合成分としては、その効果を損なわない範囲であれば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、１，３−シクロブタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などに例示される飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などに例示される不飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体、フタル酸、イソフタル酸、５−（アルカリ金属）スルホイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、などに例示される芳香族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。
【００２６】
ジオール成分としては、１，６−ヘキサンジオール（以下、ＨＤとする）が５０モル％以上であり、他の成分としてはエチレングリコール(以下、ＥＧとする)や１，４−ブタンジオール（以下、ＢＤとする）を用いることが好ましい。ジオール成分において、ＨＤは５０モル％以上であり、中でも６０〜９５モル％であることが好ましい。ＨＤが５０モル％未満の場合、融点が１５０℃を超えるものとなる。
【００２７】
ジオール成分として、ＨＤとともにＥＧやＢＤを用いる際には、ＥＧやＢＤをジオール成分において、５〜５０モル％とすることが好ましく、中でも５〜４０モル％とすることが好ましい。
【００２８】
さらに、ジオール成分には、ＨＤ、ＥＧやＢＤ以外の他の共重合成分として、その特性を損なわない範囲で、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどに例示される脂肪族グリコール、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビスフェノール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡ、２，５−ナフタレンジオール、これらのグリコールにエチレンオキシドが付加したグリコールなどに例示される芳香族グリコールを用いることができる。
【００２９】
そして、ポリエステルＡは、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有するものであり、中でも０．５〜３．０質量％含有することが好ましい。
【００３０】
ポリエステルＡは、上記のような共重合組成であることにより、結晶性を有しているものであるが、結晶核剤を含有することによって降温時の結晶化速度を向上させることができ、後述する（１）式を満足することができるものとなる。そして、繊維化する際、ポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるため、溶融紡糸工程においては単糸間の溶着を生じることなく、延伸、熱処理工程においては高温で熱処理することが可能となるため、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率を低いものとすることができる。
【００３１】
結晶核剤の含有量が０．０１質量％未満であると、降温時の結晶化速度を向上させることができず、ポリエステルＡは後述する（１）式を満足することができない。一方、５．０質量％を超えると、結晶核剤の含有量が多くなりすぎ、紡糸、延伸時の操業性を悪化させることとなる。また、操業性が悪化することで糸質のバラツキが大きくなり、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率も高くなる。
【００３２】
結晶核剤としては、無機系微粒子やポリオレフィン、硫酸塩等を使用することが好ましい。無機系微粒子としては、中でもタルクなどの珪素酸化物を主成分としたものが好ましく、平均粒径３．０μｍ以下もしくは比表面積15ｍ２／ｇ以上の無機系微粒子を用いることが好ましい。上記平均粒径もしくは比表面積を満足していない場合、結晶核としての機能に乏しく、ポリエステルＡは後述する（１）式を満足することが困難となりやすい。
【００３３】
また、結晶核剤として含有させるポリオレフィンは、反応系内で溶融するため、形状については特に限定するものではなく、例えば粒径２ｍｍ程度のチップ状のものや、粒径数μｍのワックス状のものであってもよい。
【００３４】
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリメチルペンテン、ポリメチルブテンなどのオレフィン単独重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体などを挙げることができ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、プロピレン・エチレンランダム共重合体が特に好ましい。なお、ポリオレフィンが炭素原子数3以上のオレフィンから得られるポリオレフィンである場合には、アイソタクチック重合体であってもよく、シンジオタチック重合体であってもよい。
【００３５】
結晶核剤として含有させる硫酸塩は、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムなどを挙げることができ、中でも結晶核剤としての効果の点から、硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムが好ましい。
【００３６】
これらの結晶核剤を添加する方法としては、粉体のまま、あるいはジオールスラリーの形態でポリエステルを製造する際の任意の段階で添加すればよい。例えば、エステル化またはエステル交換反応時に添加してもよいし、重縮合反応の段階で添加してもよい。中でも、結晶核剤としての効果を良好なものとするには、エチレングリコール等のグリコールにスラリー状態あるいは溶解させた状態で添加することが好ましい。
【００３７】
また、ポリエステルＡ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。
【００３８】
そして、ポリエステルＡは、ＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記（１）式を満足するものであり、中でもｂ／ａ≧０．０６であることが好ましい。一方、ｂ／ａが大きいほど降温時の結晶性に優れるものとなるが、本発明で目的とする効果を奏するには、ｂ／ａを０．５以下とすることが好ましい。
ｂ／ａ≧０．０５ （ｍＷ／ｍｇ・℃） （１）
【００３９】
本発明におけるポリエステルＡの融点とＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計（Diamond DSC）を用いて、窒素気流中、温度範囲−２０℃〜２５０℃、昇温（降温）速度２０℃／分、試料量２ｍｇ（複合短繊維Ｐの質量）で測定する。
【００４０】
上記ｂ／ａは、ＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線より求められる。そして図１に示すように、ａは、降温結晶化を示すＤＳＣ曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度Ａ１（℃）と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度Ａ２（℃）との差（Ａ１−Ａ２）であり、ｂは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量Ｂ１（ｍＷ）とピークトップの熱量Ｂ２（ｍＷ）との差（Ｂ１−Ｂ２）を試料量（ｍｇ）で割った値である。
【００４１】
ｂ／ａは、降温時の結晶性を表す指標であり、ｂ／ａの値が高いと結晶化速度が速く、逆に０に近いほど、結晶化速度が遅いことを示している。ｂ／ａが０．０５（ｍＷ／ｍｇ・℃）未満の場合、結晶化速度が遅いため、溶融紡糸時に単糸間の溶着が発生し、紡糸操業性が悪くなる。また、延伸・熱処理工程における熱処理温度を高くすると、繊維の融解・膠着が生じ、高温での熱処理を行うことができないため熱収縮率の低い繊維を得ることができない。
【００４２】
上記したように、ｂ／ａは、ポリエステルの共重合組成を特定のものとし、結晶核剤の含有量を上記範囲の量とすることにより、本発明で規定する範囲のものにすることができる。
【００４３】
次にポリエステルＢについて説明する。ポリエステルＢは、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いものである。ポリエステルＢはポリエステルＡと同様に結晶性のものであってもよいし、また、非晶性のものであってもよい。結晶性のものの場合は融点を、非晶性のものの場合は流動開始温度を上記の温度範囲のものとする。
【００４４】
上記したように、本発明の短繊維不織布においては、複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＢは、熱接着処理により溶融せずに、複合短繊維Ｑとともに主体繊維とすることが好ましいものである。
【００４５】
ポリエステルＢの融点又は流動開始温度の上限としては特に限定するものではないが、溶融紡糸時のポリエステルＡの熱分解を避ける目的から２９０℃以下とすることが好ましい。また、ポリエステルＢの融点又は流動開始温度は、ポリエステルＡの融点より高いものであるが、中でもポリエステルＡの融点より２０℃以上高いことが好ましく、さらには、３０℃以上高いことが好ましい。
【００４６】
ただし、ポリエステルＡは低融点のものであるため、ポリエステルＢも比較的低い融点又は流動開始温度のものとすることで、溶融紡糸時に単糸間の溶着や糸切れが生じることなく、操業性よく溶融紡糸することが可能となる。したがって、中でも１４０〜２４０℃であることが好ましく、さらには、１６０〜２２０℃であることが好ましい。そして、ポリエステルＡの融点より２０〜９０℃高いことが好ましい。
【００４７】
ポリエステルＢの融点又は流動開始温度が１３０℃未満であったり、ポリエステルＡの融点より低いと、延伸、熱処理工程において十分な熱処理を施すことができず、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率を低くすることが困難となる。
【００４８】
ポリエステルＢ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するものが好ましい。そして、上記のような融点又は流動開始温度のものとするには、次に示すような成分を共重合させたものとすることが好ましい。
【００４９】
共重合成分としては、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が挙げられる。
【００５０】
中でもポリエステルＢとしては、融点や結晶性の面から、ＴＰＡ成分、ＥＧ成分を含有し、ＢＤ成分、脂肪族ラクトン成分及びアジピン酸成分の少なくとも一成分を含有する共重合ポリエステルを用いることが好ましい。これらのポリエステルは結晶性に優れるため、結晶性の高いポリエステルＡとともに用いることで紡糸操業性がより良好になるとともに、延伸、熱処理時に高温での処理が可能となり、乾熱収縮率の低い繊維が得られやすくなる。
【００５１】
まず、脂肪族ラクトン成分を共重合する場合、その共重合量は全酸成分に対して２０モル％以下とすることが好ましく、１０〜２０モル％とするのがより好ましい。脂肪族ラクトン成分の割合が少ないと結晶性はよくなるが、融点が高くなりやすい。一方、２０モル％より多いと結晶性が低下し、ガラス転移温度が低くなりやすく、紡糸時に単糸間の溶着が発生して製糸性が悪くなりやすい。
【００５２】
脂肪族ラクトン成分としては、炭素数４〜１１のラクトンが好ましく、特に好ましいラクトンとしては、ε−カプロラクトンが挙げられる。
【００５３】
次に、ＢＤ成分を共重合する場合、共重合量は全グリコール成分に対して４０〜８０モル％とすることが好ましい。共重合量が４０モル％未満であったり、８０モル％を超えると、融点が高くなりやすい。
【００５４】
アジピン酸成分を共重合する場合、共重合量は全酸成分に対して、２０モル％以下とすることが好ましく、１０〜２０モル％とするのがより好ましい。アジピン酸成分の共重合量が１０モル％未満であると、結晶性はよくなるが、融点が高くなりやすい。一方、２０モル％を超えると、結晶性が低下し、ガラス転移温度が低くなりやすく、紡糸時に単糸間の溶着が発生して製糸性が悪くなりやすい。
【００５５】
また、ポリエステルＢとして、イソフタル酸を共重合したＰＥＴを用いることも好ましく、中でもイソフタル酸を２０〜３０モル％共重合したものが好ましい。イソフタル酸の共重合量が２０モル％未満であると、流動開始温度が高くなりやすい。一方、３０モル％を超えると、流動開始温度が低くなり、１３０℃未満のものとなりやすい。
【００５６】
ポリエステルＢ中にも、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。
【００５７】
本発明における複合短繊維ＰのポリエステルＡとポリエステルＢの複合比率（質量比率）は、２０／８０〜８０／２０とすることが好ましく、中でも３０／７０〜７０／３０とすることが好ましい。
【００５８】
本発明における複合短繊維Ｐは、上記したように結晶性に優れるポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配されているので、溶融紡糸する際に単糸間の溶着が発生せず、延伸、熱処理を高温で施すことができ、乾熱収縮率の低い繊維とすることができる。具体的には、本発明における複合短繊維Ｐは、ポリエステルＡの融点をＴｍとしたとき、（Ｔｍ−３０）℃における乾熱収縮率が７％以下であることが好ましく、中でも５％以下であることが好ましく、さらには４．８〜０．５％とすることが好ましい。
【００５９】
本発明における乾熱収縮率とは、ＪＩＳ Ｌ−１０１５の収縮率の測定における乾熱収縮率の測定方法により測定するものであり、複合短繊維Ｐを試料とし、初荷重を５０ｍｇ／デシテックス、つかみ間隔を２５ｍｍ、処理温度を（Ｔｍ−３０）℃として測定し、算出するものである。
【００６０】
複合短繊維Ｐの（Ｔｍ−３０）℃における乾熱収縮率を７％以下とすることで、本発明の短繊維不織布は、熱接着処理時の熱収縮が小さく、熱接着処理する前のウエブの面積と熱接着処理後に得られた不織布の面積を比較したウエブ収縮率が小さくなり、地合や柔軟性に優れるものとなる。一方、（Ｔｍ−３０）℃における乾熱収縮率が７％を超えるものでは、熱接着処理時に複合短繊維Ｐの収縮が大きくなり、上記したウエブ収縮率が大きくなり、本発明の短繊維不織布は、地合が悪く、柔軟性にも乏しいものとなりやすい。
【００６１】
また、本発明の短繊維不織布は、主体繊維として熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを用いるものである。
【００６２】
このような潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとしては、熱処理によりスパイラル捲縮を発現するものが好ましく、複合形態としては、２種類のポリマーを用いた複合繊維が好ましく、偏心芯鞘型、サイドバイサイド型、多層型等の張り合せ形状のものが挙げられ、中でもサイドバイサイド型のものが好ましい。
【００６３】
そして、複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能としては、複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑとを含有するウエブを熱接着処理する際の熱処理温度を複合短繊維ＰのポリエステルＡの融点（Ｔｍ）より１０〜４０℃高い温度とするものであるため、（Ｔｍ＋１０〜Ｔｍ＋４０）℃での熱処理により５０個／２５ｍｍ以上の捲縮を発現するもの、中でも５０個／２５ｍｍ〜１００個／２５ｍｍの捲縮を発現するものが好ましい。
【００６４】
本発明でいう捲縮数は、（Ｔｍ＋１０〜Ｔｍ＋４０）の雰囲気温度（これらの範囲の任意の温度とする）のオーブン（熱処理機）中に無荷重で載置して１５分間熱処理を施して捲縮を発現させ、５０ｍｇ/ｄｔｅｘの荷重をかけ任意の長さあたりの捲縮数を測定した値を、長さ２５ｍｍあたりに換算したものである。
【００６５】
なお、繊維長が短くて測定が困難である場合は、短繊維にカットする前の繊維より測定を行うものである。
【００６６】
このような潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとしては、２種類のポリマーとしてポリエステルを用いることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴとする）と共重合ポリエステルを用いることが好ましい。共重合ポリエステルとしては、全酸成分に対して芳香族ジカルボン酸２〜６モル％を共重合したポリエステル（以下共重合ポリエステルＭとする）や、全酸成分に対してイソフタル酸（以下ＩＰＡとする）１〜９モル％及びビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体（以下ＢＡＥＯとする）２〜５モル％を共重合したポリエステル（以下共重合ポリエステルＮとする）を用いることが好ましい。
【００６７】
共重合ポリエステルＭにおいては、芳香族ジカルボン酸としては、中でも５−ナトリウムスルホイソフタル酸（以下ＳＩＰとする）が好ましい。ＳＩＰの共重合量が２モル％未満であると、ＰＥＴとの溶融粘度差及び熱収縮率差が大きくならず、潜在捲縮性能が不十分となりやすい。一方、６モル％を超えると、ポリエステルの融点が低下し、複合短繊維Ｑを得るのが困難になりやすい。
【００６８】
共重合ポリエステルＮにおいては、ＩＰＡの共重合量が１モル％未満であったり、ＢＡＥＯの共重合量が２モル％未満であると、ＰＥＴとの溶融粘度差及び熱収縮率差が大きくならず、潜在捲縮性能が不十分となりやすい。一方、ＩＰＡが９モル％を超えたり、ＢＡＥＯの共重合量が５モル％を超えると、ポリエステルの融点が低下し、複合短繊維Ｑを得るのが困難になったり、得られた複合短繊維Ｑの強度が低下しやすい。
【００６９】
また、ＢＡＥＯは、ビスフェノールＡが１モルに対して、エチレンオキサイドを２〜１０モル付加したものが好ましく、中でもエチレンオキサイドを２〜５モル付加したものが好ましい。
【００７０】
そして、複合短繊維Ｑにおける２種類のポリマーの複合比は、質量比で１０／９０〜９０／１０とすることが好ましく、より好ましくは、３０／７０〜７０／３０である。
【００７１】
複合短繊維Ｑ中にも、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
【００７２】
そして、本発明の短繊維不織布を乾式不織布とする際には、複合短繊維Ｐ、複合短繊維Ｑともに、繊維長を２５〜１００ｍｍとすることが好ましく、中でも３０〜８０ｍｍが好ましい。また、本発明の短繊維不織布を湿式不織布とする際には、これらの短繊維の繊維長を１〜３０ｍｍとすることが好ましく、中でも３〜２０ｍｍとすることが好ましい。
【００７３】
乾式不織布とする際に短繊維の繊維長が２５ｍｍ未満であると、カード機での解繊時に繊維の脱落が生じるため、操業性が悪化しやすい。一方、１００ｍｍを超えると、カード機での解繊性が悪くなり、得られる不織布は地合や均斉の劣るものとなりやすい。また、湿式不織布とする際に短繊維の繊維長が１ｍｍ未満であると、切断時の熱によって繊維の溶着や膠着が生じやすい。一方、３０ｍｍを超えると、抄紙機でウエブを得る際に繊維塊が生じやすくなり、得られる不織布は地合や均斉の劣るものとなりやすい。
【００７４】
また、複合短繊維Ｐ、複合短繊維Ｑの単糸繊度は０．３〜２０ｄｔｅｘであることが好ましく、中でも０．５〜１５ｄｔｅｘ、さらには１．０〜１０ｄｔｅｘとすることが好ましい。単糸繊度が０．３ｄｔｅｘ未満であると、紡糸、延伸工程において単糸切断が頻発し、操業性が悪化するとともに、得られる不織布の品位が低下しやすい。一方、単糸繊度が２０ｄｔｅｘを超えると紡糸糸条の冷却が不十分となり、繊維の品位が低下し、得られる不織布の品位も低下しやすい。
【００７５】
次に、本発明の短繊維不織布（乾式）の製造方法について一例を用いて説明する。
複合短繊維Ｐと潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを任意の割合で計量し、カード機を用いて混綿、解繊して乾式ウエブを作成する。得られたウエブを、連続熱処理機にてポリエステルＡの融点（Ｔｍ）より１０〜４０℃高い温度で熱接着処理を施し、ポリエステルＡの溶融と同時に複合短繊維Ｑの捲縮を発現させ、捲縮の発現した複合短繊維ＱとポリエステルＢを主体繊維とする乾式短繊維不織布を得る。
【００７６】
次に、本発明の短繊維不織布（湿式）の製造方法について一例を用いて説明する。
複合短繊維Ｐと潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを任意の割合で計量し、パルプ離解機に投入し、攪拌（混綿、解繊）する。得られた試料を抄紙機にて湿式不織ウエブを作成する。この湿式不織ウエブの余分な水分を脱水した後、ポリエステルＡの融点（Ｔｍ）より１０〜４０℃高い温度で熱接着処理を施し、ポリエステルＡの溶融と同時に複合短繊維Ｑの捲縮を発現させ、捲縮の発現した複合短繊維ＱとポリエステルＢを主体繊維とする湿式短繊維不織布を得る。
【００７７】
また、本発明の短繊維不織布における複合短繊維Ｐ（芯鞘型）の製造方法について一例を用いて説明する。
まず、ジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化反応またはエステル交換反応させ、結晶核剤を添加して重縮合反応を行う。重縮合反応においてポリエステルが所定の極限粘度に到達したら、ストランド状に払い出して、冷却、カットすることによりチップ化する。次に、このチップ（ポリエステルＡ）とポリエステルＢのチップを通常の複合溶融紡糸装置に供給して、ポリエステルＡが鞘部、ポリエステルＢが芯部となるようにして溶融紡糸を行う。紡出糸条を冷却固化した後、一旦容器へ収納する。そして、この糸条を集束して糸条束とし、ローラ間で延伸倍率２〜４倍程度で延伸を施す。続いて１００〜１２０℃で熱処理し、次いで仕上げ油剤を付与後、スタフィングボックス等で機械捲縮を付与し、目的とする繊維長にカットして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得る。
なお、湿式不織布を得る際には、機械捲縮を付与することなく、捲縮の付与されていない複合短繊維Ｐとすることが好ましい。
【実施例】
【００７８】
次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。実施例中の各種の特性値の測定、評価方法は次の通りである。
（ａ）極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒として、試料濃度0.5質量％、温度20℃の条件下で常法に基づき測定した。
（ｂ）ポリエステルＡの融点、ＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線
前記の方法により測定した。
（ｃ）ポリエステルＢの流動開始温度
フロテスター（島津製作所ＣＦＴ−５００型）を用い、荷重９．８ＭＰａ、ノズル径０．５ｍｍの条件で、初期温度５０℃より１０℃／分の割合で昇温していき、ポリマーがダイから流出し始める温度として求めた。
（ｄ）ポリエステルＢ、複合短繊維Ｑを構成するポリエステルの融点
示差走査型熱量計（パーキンエルマー社製Diamond DSC）を用い、昇温速度２０℃／分で測定した融解吸収曲線の極値を与える温度を融点とした。
（ｅ）ポリエステルＡ、Ｂ、複合短繊維Ｑを構成するポリエステルのポリマー組成
得られた複合短繊維Ｐ又は複合短繊維Ｑを重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールと重水素化クロロホルムとの容量比1／20の混合溶媒に溶解させ、日本電子社製LA-400型ＮＭＲ装置にて １Ｈ-ＮＭＲを測定し、得られたチャートの各共重合成分のプロトンのピークの積分強度から求めた。
（ｆ）複合短繊維Ｐの乾熱収縮率（％）
前記の方法で測定した。
（ｇ）短繊維不織布の評価
１．地合
得られた不織布表面の地合を目視にて、良好（○）、不良（×）の２段階で評価した。
２．柔軟性（風合）
得られた不織布の柔軟性を触感にて判断し、良好（○）、不良（×）の２段階で評価した。
３．機械的特性（引張強さと耐熱性）
〔引張強さ〕
得られた不織布について、ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．１２の引張強さ及び伸び率 標準時Ａ法（ストリップ法）により引張強さ（Ｎ）を測定した。カットストリップ法により試験片の幅５．０ｃｍとし、定速伸長形試験機を用い、試験条件をつかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分とした。このとき、２５℃雰囲気下で測定した。
〔耐熱性〕
上記の引張り強さを７０℃雰囲気下で測定し、下記式で強力保持率を算出した。なお、強力保持率は耐熱性を示す指標であり、７０％以上であることが好ましい。
強力保持率（％）＝〔（７０℃雰囲気下での引張強さ）／（２５℃雰囲気下での引張強さ）〕×１００
４．嵩高性
得られた不織布を２０ｃｍ×２０ｃｍに切り出してサンプルとし、そのサンプル１０枚を重ねた上に２５ｃｍ×２５ｃｍ×５ｍｍのアクリル板（３７０ｇ）を載せ、その上に１kgの錘を載せてアクリル板の下面の４辺のそれぞれの辺の中央の高さを測定し、４点の平均値を求めた。乾式不織布、湿式不織布のそれぞれにおいて、平均値により以下のように３段階評価した。
（乾式不織布）
○：高さが４０．０ｍｍ以上である
△：高さが２５．０ｍｍ以上４０．０ｍｍ未満である
×：高さが２５．０ｍｍ未満である
（湿式不織布）
○：高さが１５．０ｍｍ以上である
△：高さが１０．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ未満である
×：高さが１０．０ｍｍ未満である
【００７９】
実施例１
（複合短繊維Ｐ：バインダー繊維）
ポリエステルＡとして、酸性分としてＴＰＡ、グリコール成分としてＥＧ１５ｍｏｌ％、ＨＤ８５ｍｏｌ％からなり、結晶核剤として０．５質量％のタルクを含有し、極限粘度０．９５、融点１２８℃、ｂ／ａが０．０６のものを用いた。
ポリエステルＢとして表３のＢ−１のポリエステルを用いた。
ポリエステルＡチップとポリエステルＢチップを複合紡糸装置に供給し、ポリエステルＡが鞘部、ポリエステルＢが芯部となるようにし、両成分の質量比を５０／５０として溶融紡糸を行った。このとき、紡糸温度２３０℃、吐出量５２０ｇ／分、紡糸孔数１０１４、紡糸速度８００ｍ／分の条件で紡糸した。次いで、紡出糸条を１６℃の冷風で冷却し、引き取って未延伸糸を得た。
この未延伸糸を集束して１１万dtexのトウ状にした未延伸繊維に、延伸倍率３．７５倍、延伸温度４０℃で延伸を行い、この後、ヒートドラム（温度１１０℃）で熱処理を施した。次いで、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与し、繊維長５１ｍｍに切断して単糸繊度２．２dtexの芯鞘型複合短繊維を得た。
【００８０】
（潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑ：主体繊維）
ＰＥＴ（融点２５６℃）と、ＳＩＰを４．５モル％共重合した共重合ＰＥＴ（融点２４３℃）を質量比５０／５０でサイドバイサイド型に貼り合わせた複合短繊維であって、機械捲縮が付与されており、繊維長５１ｍｍ、単糸繊度２．２デシテックス、１７０℃の熱処理により７０個／２５ｍｍの捲縮を発現する複合短繊維（ユニチカファイバー社製潜在捲縮綿〈Ｃ８１〉）を用いた。
【００８１】
（乾式短繊維不織布）
複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑの混合割合を質量比５０／５０（複合短繊維Ｐ／複合短繊維Ｑ）でカード機を通し、乾式ウエブを作成した。得られた乾式ウエブを温度１６０℃、風量２０ｍ３／分の連続熱処理機で１分間の熱接着処理を行い、複合短繊維ＰのポリエステルＡのほとんど全てを溶融させて接着成分とし（ポリエステルＢは主体繊維となり）、かつ複合短繊維Ｑの潜在捲縮が発現した目付１００ｇ／ｍ２の乾式短繊維不織布を得た。
【００８２】
実施例２〜８
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸したこと以外は実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８３】
比較例１
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃としたこと以外は実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８４】
実施例９
ポリエステルＡとして、酸性分としてＴＰＡ、グリコール成分として１，４−ブタンジオール（ＢＤ）２０ｍｏｌ％、ＨＤ８０ｍｏｌ％からなり、結晶核剤として０．５質量％のタルクを含有し、極限粘度０．９８、融点１３０℃、ｂ／ａが０．１１のものを用いた。ポリエステルＢとして表３のＢ−１のポリエステルを用い、実施例１と同様にして複合短繊維Ｐを得た。
複合短繊維Ｑとして、ＰＥＴ（融点２５６℃）と、ＩＰＡを４．０モル％、ＢＡＥＯを４．０モル％共重合した共重合ＰＥＴ（融点２４０℃）を質量比５０／５０でサイドバイサイド型に貼り合わせた複合短繊維であって、機械捲縮が付与されており、繊維長５１ｍｍ、単糸繊度２．２デシテックス、１７０℃の熱処理により６５個／２５ｍｍの捲縮を発現する複合短繊維（ユニチカファイバー社製潜在捲縮綿〈Ｔ８１〉）を用いた。
複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑを用い、不織布を製造する際の連続熱処理機での熱接着処理温度を１４０℃とした以外は、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８５】
実施例１０〜１６
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸したこと以外は実施例９と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例９と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８６】
比較例２
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃としたこと以外は実施例９と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例９と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８７】
比較例３
複合短繊維Ｑに代えて、ＰＥＴ（融点２５６℃、極限粘度０．６４）のみからなる単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、乾式短繊維不織布を得た。
【００８８】
比較例４
複合短繊維Ｐに代えて、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体を鞘部、ポリエチレンテレフタレートを芯部とする複合短繊維であって、単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍ、１００℃、１５分での乾熱収縮率が１５．２％の芯鞘型複合短繊維（ユニチカファイバー社製メルティ＜３３８０＞）を用いた。
複合短繊維Ｑ（主体繊維）として実施例１で用いた複合短繊維を用い、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８９】
実施例１〜１６、比較例１〜４で得られた複合短繊維Ｐ及び乾式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表１から明らかなように、実施例１〜１６では、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率が低く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が小さく、かつ接着性に優れていたため、得られた乾式短繊維不織布は地合、柔軟性に優れ、機械的特性、耐熱性にも優れたものであった。さらに、主体繊維として潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを用いたため、不織布を製造する際の熱接着処理により捲縮が発現し、得られた乾式短繊維不織布は嵩高性、柔軟性にも優れるものであった。
一方、比較例１、２では、複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＢの流動開始温度が低いものであったため、延伸後の熱処理温度を８０℃としたため、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率は高いものとなり、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きく、得られた乾式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。比較例３では、主体繊維として潜在捲縮性能を有していないＰＥＴからなる短繊維を用いたため、得られた乾式短繊維不織布は、嵩高性、柔軟性に乏しいものであった。比較例４では、非晶性ポリエステルを鞘部に配した芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維に用いたものであったため、この複合短繊維は乾熱収縮率が高く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きくなり、得られた乾式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。
【００９２】
実施例１７
（複合短繊維Ｐ：バインダー繊維）
実施例１と同様のポリエステルＡ、ポリエステルＢを用い、実施例１と同様にして溶融紡糸、延伸、熱処理を行い、仕上げ油剤を付与した後、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットして単糸繊度２．２デシテックスの芯鞘型複合短繊維を得た。
（潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑ：主体繊維）
ＰＥＴ（融点２５６℃、極限粘度０．６４）と、ＳＩＰを４．５モル％共重合した共重合ＰＥＴ（融点２４３℃、極限粘度０．４７）を用い、通常の複合溶融紡糸装置を用いて、紡糸温度２９０℃、吐出量９０３ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、ホール数１３９０の丸型断面のノズルから紡出した。そして、ＰＥＴと共重合ＰＥＴの質量比５０／５０でサイドバイサイド型に貼り合わせた複合繊維（未延伸糸）を得た。
得られた未延伸糸を１２．３ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率２．５２倍、延伸温度６５℃で延伸を行い、機械捲縮を付与せずにカットした。そして、単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、１７０℃の熱処理により７０個／２５ｍｍの捲縮を発現するポリエステル複合短繊維（Ｑ−１）を得た。
（湿式短繊維不織布）
複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑの混合割合を質量比５０／５０（複合短繊維Ｐ／複合短繊維Ｑ）で混合し、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ートマシン）にて湿式不織布ウエブとした。抄紙した湿式不織布ウエブの余分な水分を脱水した後、温度１６０℃、風量２０ｍ３／分の連続熱処理機で１０分間の熱接着処理を行い、複合短繊維ＰのポリエステルＡのほとんど全てを溶融させて接着成分とし（ポリエステルＢは主体繊維となり）、かつ複合短繊維Ｑの潜在捲縮が発現した目付５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００９３】
実施例１８〜２４
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表２に示す紡糸温度で紡糸し、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表２に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９４】
比較例５
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表２に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃とし、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表２に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９５】
実施例２５
複合短繊維ＰのポリエステルＡとして実施例９と同様のポリエステルを用い、ポリエステルＢとして表３のＢ−１のポリエステルを使用したこと以外は実施例１７と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。
複合短繊維Ｑとして実施例１７で用いたＱ−１を用いた以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９６】
実施例２６〜３２
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表２に示す紡糸温度で紡糸し、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例２５と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表２に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例２５と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９７】
比較例６
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃とし、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例２５と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、実施例２５と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９８】
比較例７
複合短繊維Ｑに代えて、ＰＥＴ（融点２５６℃、極限粘度０．６４）のみからなる単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５ｍｍのポリエステル短繊維（機械捲縮なし）を用いた以外は、実施例１７と同様にして、湿式短繊維不織布を得た。
【００９９】
比較例８
複合短繊維Ｐとして、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体を鞘部、ポリエチレンテレフタレートを芯部とする芯鞘型複合短繊維であって、単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５ｍｍ（機械捲縮なし）、１００℃、１５分での乾熱収縮率が１５．２％のポリエステル短繊維（ユニチカファイバー社製メルティ＜３３８０＞）を用いた。
【０１００】
複合短繊維Ｑ（主体繊維）として実施例１７で用いたＱ−１を用いた以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【０１０１】
実施例１７〜３２、比較例５〜８で得られた複合短繊維Ｐ及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表２に示す。
【０１０２】
【表２】
【０１０３】
【表３】
【０１０４】
表２から明らかなように、実施例１３〜２４では、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率が低く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が小さく、かつ接着性に優れていたため、得られた湿式短繊維不織布は地合、柔軟性に優れ、機械的特性、耐熱性にも優れたものであった。さらに、主体繊維として潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを用いたため、不織布を製造する際の熱接着処理により捲縮が発現し、得られた湿式短繊維不織布は嵩高性、柔軟性にも優れるものであった。
一方、比較例５、６では、複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＢの流動開始温度が低いものであったため、延伸後の熱処理温度を８０℃としたため、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率は高いものとなり、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きく、得られた湿式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。比較例７では、主体繊維として潜在捲縮性能を有していないＰＥＴからなる短繊維を用いたため、得られた湿式短繊維不織布は、嵩高性、柔軟性に乏しいものであった。比較例８では、非晶性ポリエステルを鞘部に配した芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維に用いたものであったため、この複合短繊維は乾熱収縮率が高く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きくなり、得られた湿式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明における複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＡのＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線の一例である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルと融点又は流動開始温度が１３０℃以上のポリエステルとからなる複合短繊維をバインダー繊維、潜在捲縮性能を有する複合短繊維を主体繊維とし、嵩高性や柔軟性、機械的特性、地合に優れた短繊維不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維、特にポリエステル繊維は、その優れた寸法安定性、耐候性、機械的特性、耐久性、さらにはリサイクル性等から、衣料、産業資材として不可欠のものとなっており、様々な分野において、ポリエステル繊維が多く使用されている。
【０００３】
衛生材料等の分野において、バインダー繊維を用いて構成繊維を接着した短繊維不織布が種々提案されている。これらの短繊維不織布の多くはポリエステル系繊維からなるため、接着成分となるバインダー繊維もリサイクルの観点よりポリエステル系重合体からなる繊維を用いることが好適である。
【０００４】
例えば、このような短繊維不織布としては、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体を鞘部とした芯鞘型複合短繊維をバインダー繊維とし、ポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を主体繊維としたものが挙げられる。この短繊維不織布に用いるバインダー繊維は、高融点の芯部と低融点の鞘部とからなるため、熱接着処理の際に、鞘部のみが溶融して接着成分となり、芯部は溶融せずに繊維形態を保持するものである。
【０００５】
しかしながら、鞘部のイソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体は、非晶性であり明確な結晶融点を示さないため、ガラス転移点以上の温度で軟化が始まる。このため、得られた短繊維不織布を高温雰囲気下で使用した場合、接着強力が低下したり変形するという問題があり、また、このバインダー繊維は熱収縮率が高く、熱接着処理の際の収縮が大きく、得られる短繊維不織布は地合が悪く、柔軟性にも乏しくなるという問題があった。
【０００６】
上記問題を解決するものとして、特許文献１に芯鞘型の複合繊維が記載されている。この繊維は、芯部にポリエチレンテレフタレートを配し、鞘部にテレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリコール成分及び１,４−ブタンジオール成分を共重合したポリエステル系共重合体を配した芯鞘型複合繊維である。
【０００７】
この複合繊維は、鞘部の共重合体は結晶性であり明確な融点を示すため、熱収縮率が小さく、不織布とする際の熱接着処理時の収縮が小さく、地合が良好で柔軟性にも優れ、また、高温雰囲気下で使用した際の耐熱性にも優れた不織布を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、この共重合ポリエステルは融点が１５０〜２００℃の範囲のものであり、まだ低融点領域であるとはいえず、熱接着処理する際には加工温度を高くする必要があり、コスト的にも不利であった。
【特許文献１】特開２００６−１１８０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題点を解決するものであって、熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少なく、嵩高性や柔軟性に優れ、かつ地合、機械的特性にも優れる短繊維不織布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】
【００１０】
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、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有し、融点（Ｔｍ）が１００〜１５０℃、かつＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記式（１）を満足するポリエステルＡと、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いポリエステルＢとで構成され、単糸の横断面形状においてポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配された複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成していることを特徴とする短繊維不織布を要旨とするものである。
ｂ／ａ≧０．０５ （ｍＷ／ｍｇ・℃） ・・・ （１）
なお、ａは、降温結晶化を示すＤＳＣ曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度Ａ１（℃）と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度Ａ２（℃）との差（Ａ１−Ａ２）であり、ｂは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量Ｂ１（ｍＷ）とピークトップの熱量Ｂ２（ｍＷ）との差（Ｂ１−Ｂ２）を試料量（ｍｇ）で割った値である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の短繊維不織布を構成する複合短繊維Ｐは、低融点でありながら結晶性に優れたポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配されたものであるため、ポリエステルＡを溶融させて主体繊維を熱接着処理する際の加工温度を低くすることができ、溶融後は高温雰囲気下で使用した際にも接着強力の低下が少ない。また、複合短繊維Ｐは、紡糸時の単糸間の溶着がなく、延伸、熱処理工程においても高温で熱処理を行うことができるので、乾熱収縮率を小さくすることができ、したがって、本発明の短繊維不織布は、地合や柔軟性、機械的特性に優れるものとなる。
【００１２】
さらに、本発明の短繊維不織布は、主体繊維として潜在捲縮性能を有する複合短繊維を用いているため、熱処理により捲縮が発現することで、嵩高性、柔軟性に優れたものとすることができ、衣料、産業資材、衛生材料用等に広く利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の短繊維不織布は、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを主体繊維とし、以下に詳述するポリエステルＡとポリエステルＢとで構成された複合短繊維Ｐをバインダー繊維とし、両短繊維を含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成しているものである。
【００１４】
つまり、熱接着処理において、ポリエステルＡの全てを溶融させて接着成分としているもの、もしくは一部のみを溶融させて接着成分としているもののいずれでもよいが、中でもポリエステルＡの全てを溶融させて接着成分としているものが好ましい。また、本発明の短繊維不織布は、複合短繊維Ｐをバインダー繊維とするものであり、ポリエステルＡを接着成分とするものであるが、ポリエステルＢは接着成分とはせず、複合短繊維Ｑとともに主体繊維とすることが好ましいものである。
【００１５】
本発明の短繊維不織布は、乾式不織布、湿式不織布のいずれでもよく、目付けも特に限定するものではない。
【００１６】
また、本発明の短繊維不織布においては、主体繊維となる複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能は発現しているものであっても、発現していないものであってもよい。
【００１７】
つまり、本発明の短繊維不織布は、複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを含有するウエブからなるものであり、複合短繊維ＰのポリエステルＡが溶融して接着成分を成しているが、ポリエステルＡを溶融させる熱接着処理の際に複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能を発現させた状態のものであってもよいし、ポリエステルＡを溶融させる熱接着処理の際には複合短繊維Ｑの潜在捲縮を発現させない状態のものであってもよい。後者の場合は、一旦複合短繊維ＰのポリエステルＡを溶融させて得られた不織布に、さらに熱処理を施すことによって、複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能を発現させるものである。
【００１８】
中でも、本発明の短繊維不織布は、ウエブを作成する際には地合のよいものを得るために、複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能は発現させることなく、ポリエステルＡを溶融させる熱接着処理の際に複合短繊維Ｑの潜在捲縮を発現させるものであることが好ましい。これにより地合に優れ、嵩高性、柔軟性にも優れた不織布とすることができる。
【００１９】
そして、短繊維不織布中の複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑの割合は、複合短繊維Ｑの混合割合が１０〜９０質量％であることが好ましく、中でも３０〜７０質量％であることが好ましい。複合短繊維Ｑの割合が９０質量％を超えると、複合短繊維Ｐの割合が少なくなることから、ポリエステルＡの割合が少なくなり、接着成分が少なくなるため、短繊維不織布は接着力が低く、機械的特性（強度等）に劣るものとなりやすい。一方、複合短繊維Ｑの割合が１０質量％未満であると、複合短繊維Ｐの割合が多く、ポリエステルＡの割合が多く、接着成分が多くなりすぎるため、短繊維不織布は柔軟性や機械的特性（強度等）に劣るものとなり、さらには嵩高性にも乏しいものとなりやすい。
【００２０】
まず、本発明においてバインダー繊維となる複合短繊維Ｐについて説明する。複合短繊維Ｐは、ポリエステルＡとポリエステルＢとで構成されるものであり、ポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めている複合繊維である。つまり、複合短繊維Ｐは、マルチフィラメントでもモノフィラメントでもよいが、単糸の横断面形状（繊維軸方向に沿って垂直に切断した断面の形状）においてポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めているものである。
【００２１】
このような形状としては、サイドバイサイド型や偏心芯鞘型、多層型のもの等が挙げられるが、中でも単糸の横断面形状においてポリエステルＡが鞘部、ポリエステルＢが芯部に配された芯鞘形状であることが好ましい。
【００２２】
以下、ポリエステルＡについて詳述する。ポリエステルＡは、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、融点が１００〜１５０℃の共重合ポリエステルである。
【００２３】
ポリエステルＡの融点（Ｔｍ）は１００〜１５０℃であり、中でも１１０〜１４０℃であることが好ましい。Ｔｍが１００℃未満であると、本発明における複合短繊維Ｐを用いて得られた不織布等の製品は、高温雰囲気下で使用した場合の熱安定性（耐熱性）に劣るものとなる。一方、１５０℃を超えると、製品を得る際の熱接着加工温度を高くする必要があり、加工性、経済性に劣る。また、熱処理により得られる製品の品質や風合い等を損ねるため好ましくない。
【００２４】
ポリエステルＡは、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を主成分とするものであり、テレフタル酸（以下、ＴＰＡとする）は６０モル％以上、中でも８０モル％以上であることが好ましい。ＴＰＡが６０モル％未満であると、ポリマーの融点が本発明の範囲外のものとなったり、結晶性が低下しやすくなるため好ましくない。
【００２５】
なお、ＴＰＡ以外の共重合成分としては、その効果を損なわない範囲であれば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、１，３−シクロブタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などに例示される飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などに例示される不飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体、フタル酸、イソフタル酸、５−（アルカリ金属）スルホイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、などに例示される芳香族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。
【００２６】
ジオール成分としては、１，６−ヘキサンジオール（以下、ＨＤとする）が５０モル％以上であり、他の成分としてはエチレングリコール(以下、ＥＧとする)や１，４−ブタンジオール（以下、ＢＤとする）を用いることが好ましい。ジオール成分において、ＨＤは５０モル％以上であり、中でも６０〜９５モル％であることが好ましい。ＨＤが５０モル％未満の場合、融点が１５０℃を超えるものとなる。
【００２７】
ジオール成分として、ＨＤとともにＥＧやＢＤを用いる際には、ＥＧやＢＤをジオール成分において、５〜５０モル％とすることが好ましく、中でも５〜４０モル％とすることが好ましい。
【００２８】
さらに、ジオール成分には、ＨＤ、ＥＧやＢＤ以外の他の共重合成分として、その特性を損なわない範囲で、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどに例示される脂肪族グリコール、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビスフェノール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡ、２，５−ナフタレンジオール、これらのグリコールにエチレンオキシドが付加したグリコールなどに例示される芳香族グリコールを用いることができる。
【００２９】
そして、ポリエステルＡは、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有するものであり、中でも０．５〜３．０質量％含有することが好ましい。
【００３０】
ポリエステルＡは、上記のような共重合組成であることにより、結晶性を有しているものであるが、結晶核剤を含有することによって降温時の結晶化速度を向上させることができ、後述する（１）式を満足することができるものとなる。そして、繊維化する際、ポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるため、溶融紡糸工程においては単糸間の溶着を生じることなく、延伸、熱処理工程においては高温で熱処理することが可能となるため、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率を低いものとすることができる。
【００３１】
結晶核剤の含有量が０．０１質量％未満であると、降温時の結晶化速度を向上させることができず、ポリエステルＡは後述する（１）式を満足することができない。一方、５．０質量％を超えると、結晶核剤の含有量が多くなりすぎ、紡糸、延伸時の操業性を悪化させることとなる。また、操業性が悪化することで糸質のバラツキが大きくなり、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率も高くなる。
【００３２】
結晶核剤としては、無機系微粒子やポリオレフィン、硫酸塩等を使用することが好ましい。無機系微粒子としては、中でもタルクなどの珪素酸化物を主成分としたものが好ましく、平均粒径３．０μｍ以下もしくは比表面積15ｍ２／ｇ以上の無機系微粒子を用いることが好ましい。上記平均粒径もしくは比表面積を満足していない場合、結晶核としての機能に乏しく、ポリエステルＡは後述する（１）式を満足することが困難となりやすい。
【００３３】
また、結晶核剤として含有させるポリオレフィンは、反応系内で溶融するため、形状については特に限定するものではなく、例えば粒径２ｍｍ程度のチップ状のものや、粒径数μｍのワックス状のものであってもよい。
【００３４】
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリメチルペンテン、ポリメチルブテンなどのオレフィン単独重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体などを挙げることができ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、プロピレン・エチレンランダム共重合体が特に好ましい。なお、ポリオレフィンが炭素原子数3以上のオレフィンから得られるポリオレフィンである場合には、アイソタクチック重合体であってもよく、シンジオタチック重合体であってもよい。
【００３５】
結晶核剤として含有させる硫酸塩は、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムなどを挙げることができ、中でも結晶核剤としての効果の点から、硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムが好ましい。
【００３６】
これらの結晶核剤を添加する方法としては、粉体のまま、あるいはジオールスラリーの形態でポリエステルを製造する際の任意の段階で添加すればよい。例えば、エステル化またはエステル交換反応時に添加してもよいし、重縮合反応の段階で添加してもよい。中でも、結晶核剤としての効果を良好なものとするには、エチレングリコール等のグリコールにスラリー状態あるいは溶解させた状態で添加することが好ましい。
【００３７】
また、ポリエステルＡ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。
【００３８】
そして、ポリエステルＡは、ＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記（１）式を満足するものであり、中でもｂ／ａ≧０．０６であることが好ましい。一方、ｂ／ａが大きいほど降温時の結晶性に優れるものとなるが、本発明で目的とする効果を奏するには、ｂ／ａを０．５以下とすることが好ましい。
ｂ／ａ≧０．０５ （ｍＷ／ｍｇ・℃） （１）
【００３９】
本発明におけるポリエステルＡの融点とＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計（Diamond DSC）を用いて、窒素気流中、温度範囲−２０℃〜２５０℃、昇温（降温）速度２０℃／分、試料量２ｍｇ（複合短繊維Ｐの質量）で測定する。
【００４０】
上記ｂ／ａは、ＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線より求められる。そして図１に示すように、ａは、降温結晶化を示すＤＳＣ曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度Ａ１（℃）と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度Ａ２（℃）との差（Ａ１−Ａ２）であり、ｂは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量Ｂ１（ｍＷ）とピークトップの熱量Ｂ２（ｍＷ）との差（Ｂ１−Ｂ２）を試料量（ｍｇ）で割った値である。
【００４１】
ｂ／ａは、降温時の結晶性を表す指標であり、ｂ／ａの値が高いと結晶化速度が速く、逆に０に近いほど、結晶化速度が遅いことを示している。ｂ／ａが０．０５（ｍＷ／ｍｇ・℃）未満の場合、結晶化速度が遅いため、溶融紡糸時に単糸間の溶着が発生し、紡糸操業性が悪くなる。また、延伸・熱処理工程における熱処理温度を高くすると、繊維の融解・膠着が生じ、高温での熱処理を行うことができないため熱収縮率の低い繊維を得ることができない。
【００４２】
上記したように、ｂ／ａは、ポリエステルの共重合組成を特定のものとし、結晶核剤の含有量を上記範囲の量とすることにより、本発明で規定する範囲のものにすることができる。
【００４３】
次にポリエステルＢについて説明する。ポリエステルＢは、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いものである。ポリエステルＢはポリエステルＡと同様に結晶性のものであってもよいし、また、非晶性のものであってもよい。結晶性のものの場合は融点を、非晶性のものの場合は流動開始温度を上記の温度範囲のものとする。
【００４４】
上記したように、本発明の短繊維不織布においては、複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＢは、熱接着処理により溶融せずに、複合短繊維Ｑとともに主体繊維とすることが好ましいものである。
【００４５】
ポリエステルＢの融点又は流動開始温度の上限としては特に限定するものではないが、溶融紡糸時のポリエステルＡの熱分解を避ける目的から２９０℃以下とすることが好ましい。また、ポリエステルＢの融点又は流動開始温度は、ポリエステルＡの融点より高いものであるが、中でもポリエステルＡの融点より２０℃以上高いことが好ましく、さらには、３０℃以上高いことが好ましい。
【００４６】
ただし、ポリエステルＡは低融点のものであるため、ポリエステルＢも比較的低い融点又は流動開始温度のものとすることで、溶融紡糸時に単糸間の溶着や糸切れが生じることなく、操業性よく溶融紡糸することが可能となる。したがって、中でも１４０〜２４０℃であることが好ましく、さらには、１６０〜２２０℃であることが好ましい。そして、ポリエステルＡの融点より２０〜９０℃高いことが好ましい。
【００４７】
ポリエステルＢの融点又は流動開始温度が１３０℃未満であったり、ポリエステルＡの融点より低いと、延伸、熱処理工程において十分な熱処理を施すことができず、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率を低くすることが困難となる。
【００４８】
ポリエステルＢ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するものが好ましい。そして、上記のような融点又は流動開始温度のものとするには、次に示すような成分を共重合させたものとすることが好ましい。
【００４９】
共重合成分としては、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が挙げられる。
【００５０】
中でもポリエステルＢとしては、融点や結晶性の面から、ＴＰＡ成分、ＥＧ成分を含有し、ＢＤ成分、脂肪族ラクトン成分及びアジピン酸成分の少なくとも一成分を含有する共重合ポリエステルを用いることが好ましい。これらのポリエステルは結晶性に優れるため、結晶性の高いポリエステルＡとともに用いることで紡糸操業性がより良好になるとともに、延伸、熱処理時に高温での処理が可能となり、乾熱収縮率の低い繊維が得られやすくなる。
【００５１】
まず、脂肪族ラクトン成分を共重合する場合、その共重合量は全酸成分に対して２０モル％以下とすることが好ましく、１０〜２０モル％とするのがより好ましい。脂肪族ラクトン成分の割合が少ないと結晶性はよくなるが、融点が高くなりやすい。一方、２０モル％より多いと結晶性が低下し、ガラス転移温度が低くなりやすく、紡糸時に単糸間の溶着が発生して製糸性が悪くなりやすい。
【００５２】
脂肪族ラクトン成分としては、炭素数４〜１１のラクトンが好ましく、特に好ましいラクトンとしては、ε−カプロラクトンが挙げられる。
【００５３】
次に、ＢＤ成分を共重合する場合、共重合量は全グリコール成分に対して４０〜８０モル％とすることが好ましい。共重合量が４０モル％未満であったり、８０モル％を超えると、融点が高くなりやすい。
【００５４】
アジピン酸成分を共重合する場合、共重合量は全酸成分に対して、２０モル％以下とすることが好ましく、１０〜２０モル％とするのがより好ましい。アジピン酸成分の共重合量が１０モル％未満であると、結晶性はよくなるが、融点が高くなりやすい。一方、２０モル％を超えると、結晶性が低下し、ガラス転移温度が低くなりやすく、紡糸時に単糸間の溶着が発生して製糸性が悪くなりやすい。
【００５５】
また、ポリエステルＢとして、イソフタル酸を共重合したＰＥＴを用いることも好ましく、中でもイソフタル酸を２０〜３０モル％共重合したものが好ましい。イソフタル酸の共重合量が２０モル％未満であると、流動開始温度が高くなりやすい。一方、３０モル％を超えると、流動開始温度が低くなり、１３０℃未満のものとなりやすい。
【００５６】
ポリエステルＢ中にも、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。
【００５７】
本発明における複合短繊維ＰのポリエステルＡとポリエステルＢの複合比率（質量比率）は、２０／８０〜８０／２０とすることが好ましく、中でも３０／７０〜７０／３０とすることが好ましい。
【００５８】
本発明における複合短繊維Ｐは、上記したように結晶性に優れるポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配されているので、溶融紡糸する際に単糸間の溶着が発生せず、延伸、熱処理を高温で施すことができ、乾熱収縮率の低い繊維とすることができる。具体的には、本発明における複合短繊維Ｐは、ポリエステルＡの融点をＴｍとしたとき、（Ｔｍ−３０）℃における乾熱収縮率が７％以下であることが好ましく、中でも５％以下であることが好ましく、さらには４．８〜０．５％とすることが好ましい。
【００５９】
本発明における乾熱収縮率とは、ＪＩＳ Ｌ−１０１５の収縮率の測定における乾熱収縮率の測定方法により測定するものであり、複合短繊維Ｐを試料とし、初荷重を５０ｍｇ／デシテックス、つかみ間隔を２５ｍｍ、処理温度を（Ｔｍ−３０）℃として測定し、算出するものである。
【００６０】
複合短繊維Ｐの（Ｔｍ−３０）℃における乾熱収縮率を７％以下とすることで、本発明の短繊維不織布は、熱接着処理時の熱収縮が小さく、熱接着処理する前のウエブの面積と熱接着処理後に得られた不織布の面積を比較したウエブ収縮率が小さくなり、地合や柔軟性に優れるものとなる。一方、（Ｔｍ−３０）℃における乾熱収縮率が７％を超えるものでは、熱接着処理時に複合短繊維Ｐの収縮が大きくなり、上記したウエブ収縮率が大きくなり、本発明の短繊維不織布は、地合が悪く、柔軟性にも乏しいものとなりやすい。
【００６１】
また、本発明の短繊維不織布は、主体繊維として熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを用いるものである。
【００６２】
このような潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとしては、熱処理によりスパイラル捲縮を発現するものが好ましく、複合形態としては、２種類のポリマーを用いた複合繊維が好ましく、偏心芯鞘型、サイドバイサイド型、多層型等の張り合せ形状のものが挙げられ、中でもサイドバイサイド型のものが好ましい。
【００６３】
そして、複合短繊維Ｑの潜在捲縮性能としては、複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑとを含有するウエブを熱接着処理する際の熱処理温度を複合短繊維ＰのポリエステルＡの融点（Ｔｍ）より１０〜４０℃高い温度とするものであるため、（Ｔｍ＋１０〜Ｔｍ＋４０）℃での熱処理により５０個／２５ｍｍ以上の捲縮を発現するもの、中でも５０個／２５ｍｍ〜１００個／２５ｍｍの捲縮を発現するものが好ましい。
【００６４】
本発明でいう捲縮数は、（Ｔｍ＋１０〜Ｔｍ＋４０）の雰囲気温度（これらの範囲の任意の温度とする）のオーブン（熱処理機）中に無荷重で載置して１５分間熱処理を施して捲縮を発現させ、５０ｍｇ/ｄｔｅｘの荷重をかけ任意の長さあたりの捲縮数を測定した値を、長さ２５ｍｍあたりに換算したものである。
【００６５】
なお、繊維長が短くて測定が困難である場合は、短繊維にカットする前の繊維より測定を行うものである。
【００６６】
このような潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとしては、２種類のポリマーとしてポリエステルを用いることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴとする）と共重合ポリエステルを用いることが好ましい。共重合ポリエステルとしては、全酸成分に対して芳香族ジカルボン酸２〜６モル％を共重合したポリエステル（以下共重合ポリエステルＭとする）や、全酸成分に対してイソフタル酸（以下ＩＰＡとする）１〜９モル％及びビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体（以下ＢＡＥＯとする）２〜５モル％を共重合したポリエステル（以下共重合ポリエステルＮとする）を用いることが好ましい。
【００６７】
共重合ポリエステルＭにおいては、芳香族ジカルボン酸としては、中でも５−ナトリウムスルホイソフタル酸（以下ＳＩＰとする）が好ましい。ＳＩＰの共重合量が２モル％未満であると、ＰＥＴとの溶融粘度差及び熱収縮率差が大きくならず、潜在捲縮性能が不十分となりやすい。一方、６モル％を超えると、ポリエステルの融点が低下し、複合短繊維Ｑを得るのが困難になりやすい。
【００６８】
共重合ポリエステルＮにおいては、ＩＰＡの共重合量が１モル％未満であったり、ＢＡＥＯの共重合量が２モル％未満であると、ＰＥＴとの溶融粘度差及び熱収縮率差が大きくならず、潜在捲縮性能が不十分となりやすい。一方、ＩＰＡが９モル％を超えたり、ＢＡＥＯの共重合量が５モル％を超えると、ポリエステルの融点が低下し、複合短繊維Ｑを得るのが困難になったり、得られた複合短繊維Ｑの強度が低下しやすい。
【００６９】
また、ＢＡＥＯは、ビスフェノールＡが１モルに対して、エチレンオキサイドを２〜１０モル付加したものが好ましく、中でもエチレンオキサイドを２〜５モル付加したものが好ましい。
【００７０】
そして、複合短繊維Ｑにおける２種類のポリマーの複合比は、質量比で１０／９０〜９０／１０とすることが好ましく、より好ましくは、３０／７０〜７０／３０である。
【００７１】
複合短繊維Ｑ中にも、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
【００７２】
そして、本発明の短繊維不織布を乾式不織布とする際には、複合短繊維Ｐ、複合短繊維Ｑともに、繊維長を２５〜１００ｍｍとすることが好ましく、中でも３０〜８０ｍｍが好ましい。また、本発明の短繊維不織布を湿式不織布とする際には、これらの短繊維の繊維長を１〜３０ｍｍとすることが好ましく、中でも３〜２０ｍｍとすることが好ましい。
【００７３】
乾式不織布とする際に短繊維の繊維長が２５ｍｍ未満であると、カード機での解繊時に繊維の脱落が生じるため、操業性が悪化しやすい。一方、１００ｍｍを超えると、カード機での解繊性が悪くなり、得られる不織布は地合や均斉の劣るものとなりやすい。また、湿式不織布とする際に短繊維の繊維長が１ｍｍ未満であると、切断時の熱によって繊維の溶着や膠着が生じやすい。一方、３０ｍｍを超えると、抄紙機でウエブを得る際に繊維塊が生じやすくなり、得られる不織布は地合や均斉の劣るものとなりやすい。
【００７４】
また、複合短繊維Ｐ、複合短繊維Ｑの単糸繊度は０．３〜２０ｄｔｅｘであることが好ましく、中でも０．５〜１５ｄｔｅｘ、さらには１．０〜１０ｄｔｅｘとすることが好ましい。単糸繊度が０．３ｄｔｅｘ未満であると、紡糸、延伸工程において単糸切断が頻発し、操業性が悪化するとともに、得られる不織布の品位が低下しやすい。一方、単糸繊度が２０ｄｔｅｘを超えると紡糸糸条の冷却が不十分となり、繊維の品位が低下し、得られる不織布の品位も低下しやすい。
【００７５】
次に、本発明の短繊維不織布（乾式）の製造方法について一例を用いて説明する。
複合短繊維Ｐと潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを任意の割合で計量し、カード機を用いて混綿、解繊して乾式ウエブを作成する。得られたウエブを、連続熱処理機にてポリエステルＡの融点（Ｔｍ）より１０〜４０℃高い温度で熱接着処理を施し、ポリエステルＡの溶融と同時に複合短繊維Ｑの捲縮を発現させ、捲縮の発現した複合短繊維ＱとポリエステルＢを主体繊維とする乾式短繊維不織布を得る。
【００７６】
次に、本発明の短繊維不織布（湿式）の製造方法について一例を用いて説明する。
複合短繊維Ｐと潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを任意の割合で計量し、パルプ離解機に投入し、攪拌（混綿、解繊）する。得られた試料を抄紙機にて湿式不織ウエブを作成する。この湿式不織ウエブの余分な水分を脱水した後、ポリエステルＡの融点（Ｔｍ）より１０〜４０℃高い温度で熱接着処理を施し、ポリエステルＡの溶融と同時に複合短繊維Ｑの捲縮を発現させ、捲縮の発現した複合短繊維ＱとポリエステルＢを主体繊維とする湿式短繊維不織布を得る。
【００７７】
また、本発明の短繊維不織布における複合短繊維Ｐ（芯鞘型）の製造方法について一例を用いて説明する。
まず、ジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化反応またはエステル交換反応させ、結晶核剤を添加して重縮合反応を行う。重縮合反応においてポリエステルが所定の極限粘度に到達したら、ストランド状に払い出して、冷却、カットすることによりチップ化する。次に、このチップ（ポリエステルＡ）とポリエステルＢのチップを通常の複合溶融紡糸装置に供給して、ポリエステルＡが鞘部、ポリエステルＢが芯部となるようにして溶融紡糸を行う。紡出糸条を冷却固化した後、一旦容器へ収納する。そして、この糸条を集束して糸条束とし、ローラ間で延伸倍率２〜４倍程度で延伸を施す。続いて１００〜１２０℃で熱処理し、次いで仕上げ油剤を付与後、スタフィングボックス等で機械捲縮を付与し、目的とする繊維長にカットして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得る。
なお、湿式不織布を得る際には、機械捲縮を付与することなく、捲縮の付与されていない複合短繊維Ｐとすることが好ましい。
【実施例】
【００７８】
次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。実施例中の各種の特性値の測定、評価方法は次の通りである。
（ａ）極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒として、試料濃度0.5質量％、温度20℃の条件下で常法に基づき測定した。
（ｂ）ポリエステルＡの融点、ＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線
前記の方法により測定した。
（ｃ）ポリエステルＢの流動開始温度
フロテスター（島津製作所ＣＦＴ−５００型）を用い、荷重９．８ＭＰａ、ノズル径０．５ｍｍの条件で、初期温度５０℃より１０℃／分の割合で昇温していき、ポリマーがダイから流出し始める温度として求めた。
（ｄ）ポリエステルＢ、複合短繊維Ｑを構成するポリエステルの融点
示差走査型熱量計（パーキンエルマー社製Diamond DSC）を用い、昇温速度２０℃／分で測定した融解吸収曲線の極値を与える温度を融点とした。
（ｅ）ポリエステルＡ、Ｂ、複合短繊維Ｑを構成するポリエステルのポリマー組成
得られた複合短繊維Ｐ又は複合短繊維Ｑを重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールと重水素化クロロホルムとの容量比1／20の混合溶媒に溶解させ、日本電子社製LA-400型ＮＭＲ装置にて １Ｈ-ＮＭＲを測定し、得られたチャートの各共重合成分のプロトンのピークの積分強度から求めた。
（ｆ）複合短繊維Ｐの乾熱収縮率（％）
前記の方法で測定した。
（ｇ）短繊維不織布の評価
１．地合
得られた不織布表面の地合を目視にて、良好（○）、不良（×）の２段階で評価した。
２．柔軟性（風合）
得られた不織布の柔軟性を触感にて判断し、良好（○）、不良（×）の２段階で評価した。
３．機械的特性（引張強さと耐熱性）
〔引張強さ〕
得られた不織布について、ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．１２の引張強さ及び伸び率 標準時Ａ法（ストリップ法）により引張強さ（Ｎ）を測定した。カットストリップ法により試験片の幅５．０ｃｍとし、定速伸長形試験機を用い、試験条件をつかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分とした。このとき、２５℃雰囲気下で測定した。
〔耐熱性〕
上記の引張り強さを７０℃雰囲気下で測定し、下記式で強力保持率を算出した。なお、強力保持率は耐熱性を示す指標であり、７０％以上であることが好ましい。
強力保持率（％）＝〔（７０℃雰囲気下での引張強さ）／（２５℃雰囲気下での引張強さ）〕×１００
４．嵩高性
得られた不織布を２０ｃｍ×２０ｃｍに切り出してサンプルとし、そのサンプル１０枚を重ねた上に２５ｃｍ×２５ｃｍ×５ｍｍのアクリル板（３７０ｇ）を載せ、その上に１kgの錘を載せてアクリル板の下面の４辺のそれぞれの辺の中央の高さを測定し、４点の平均値を求めた。乾式不織布、湿式不織布のそれぞれにおいて、平均値により以下のように３段階評価した。
（乾式不織布）
○：高さが４０．０ｍｍ以上である
△：高さが２５．０ｍｍ以上４０．０ｍｍ未満である
×：高さが２５．０ｍｍ未満である
（湿式不織布）
○：高さが１５．０ｍｍ以上である
△：高さが１０．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ未満である
×：高さが１０．０ｍｍ未満である
【００７９】
実施例１
（複合短繊維Ｐ：バインダー繊維）
ポリエステルＡとして、酸性分としてＴＰＡ、グリコール成分としてＥＧ１５ｍｏｌ％、ＨＤ８５ｍｏｌ％からなり、結晶核剤として０．５質量％のタルクを含有し、極限粘度０．９５、融点１２８℃、ｂ／ａが０．０６のものを用いた。
ポリエステルＢとして表３のＢ−１のポリエステルを用いた。
ポリエステルＡチップとポリエステルＢチップを複合紡糸装置に供給し、ポリエステルＡが鞘部、ポリエステルＢが芯部となるようにし、両成分の質量比を５０／５０として溶融紡糸を行った。このとき、紡糸温度２３０℃、吐出量５２０ｇ／分、紡糸孔数１０１４、紡糸速度８００ｍ／分の条件で紡糸した。次いで、紡出糸条を１６℃の冷風で冷却し、引き取って未延伸糸を得た。
この未延伸糸を集束して１１万dtexのトウ状にした未延伸繊維に、延伸倍率３．７５倍、延伸温度４０℃で延伸を行い、この後、ヒートドラム（温度１１０℃）で熱処理を施した。次いで、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与し、繊維長５１ｍｍに切断して単糸繊度２．２dtexの芯鞘型複合短繊維を得た。
【００８０】
（潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑ：主体繊維）
ＰＥＴ（融点２５６℃）と、ＳＩＰを４．５モル％共重合した共重合ＰＥＴ（融点２４３℃）を質量比５０／５０でサイドバイサイド型に貼り合わせた複合短繊維であって、機械捲縮が付与されており、繊維長５１ｍｍ、単糸繊度２．２デシテックス、１７０℃の熱処理により７０個／２５ｍｍの捲縮を発現する複合短繊維（ユニチカファイバー社製潜在捲縮綿〈Ｃ８１〉）を用いた。
【００８１】
（乾式短繊維不織布）
複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑの混合割合を質量比５０／５０（複合短繊維Ｐ／複合短繊維Ｑ）でカード機を通し、乾式ウエブを作成した。得られた乾式ウエブを温度１６０℃、風量２０ｍ３／分の連続熱処理機で１分間の熱接着処理を行い、複合短繊維ＰのポリエステルＡのほとんど全てを溶融させて接着成分とし（ポリエステルＢは主体繊維となり）、かつ複合短繊維Ｑの潜在捲縮が発現した目付１００ｇ／ｍ２の乾式短繊維不織布を得た。
【００８２】
実施例２〜８
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸したこと以外は実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８３】
比較例１
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃としたこと以外は実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８４】
実施例９
ポリエステルＡとして、酸性分としてＴＰＡ、グリコール成分として１，４−ブタンジオール（ＢＤ）２０ｍｏｌ％、ＨＤ８０ｍｏｌ％からなり、結晶核剤として０．５質量％のタルクを含有し、極限粘度０．９８、融点１３０℃、ｂ／ａが０．１１のものを用いた。ポリエステルＢとして表３のＢ−１のポリエステルを用い、実施例１と同様にして複合短繊維Ｐを得た。
複合短繊維Ｑとして、ＰＥＴ（融点２５６℃）と、ＩＰＡを４．０モル％、ＢＡＥＯを４．０モル％共重合した共重合ＰＥＴ（融点２４０℃）を質量比５０／５０でサイドバイサイド型に貼り合わせた複合短繊維であって、機械捲縮が付与されており、繊維長５１ｍｍ、単糸繊度２．２デシテックス、１７０℃の熱処理により６５個／２５ｍｍの捲縮を発現する複合短繊維（ユニチカファイバー社製潜在捲縮綿〈Ｔ８１〉）を用いた。
複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑを用い、不織布を製造する際の連続熱処理機での熱接着処理温度を１４０℃とした以外は、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８５】
実施例１０〜１６
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸したこと以外は実施例９と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例９と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８６】
比較例２
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃としたこと以外は実施例９と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表１に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例９と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８７】
比較例３
複合短繊維Ｑに代えて、ＰＥＴ（融点２５６℃、極限粘度０．６４）のみからなる単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、乾式短繊維不織布を得た。
【００８８】
比較例４
複合短繊維Ｐに代えて、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体を鞘部、ポリエチレンテレフタレートを芯部とする複合短繊維であって、単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍ、１００℃、１５分での乾熱収縮率が１５．２％の芯鞘型複合短繊維（ユニチカファイバー社製メルティ＜３３８０＞）を用いた。
複合短繊維Ｑ（主体繊維）として実施例１で用いた複合短繊維を用い、実施例１と同様にして乾式短繊維不織布を得た。
【００８９】
実施例１〜１６、比較例１〜４で得られた複合短繊維Ｐ及び乾式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表１から明らかなように、実施例１〜１６では、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率が低く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が小さく、かつ接着性に優れていたため、得られた乾式短繊維不織布は地合、柔軟性に優れ、機械的特性、耐熱性にも優れたものであった。さらに、主体繊維として潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを用いたため、不織布を製造する際の熱接着処理により捲縮が発現し、得られた乾式短繊維不織布は嵩高性、柔軟性にも優れるものであった。
一方、比較例１、２では、複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＢの流動開始温度が低いものであったため、延伸後の熱処理温度を８０℃としたため、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率は高いものとなり、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きく、得られた乾式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。比較例３では、主体繊維として潜在捲縮性能を有していないＰＥＴからなる短繊維を用いたため、得られた乾式短繊維不織布は、嵩高性、柔軟性に乏しいものであった。比較例４では、非晶性ポリエステルを鞘部に配した芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維に用いたものであったため、この複合短繊維は乾熱収縮率が高く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きくなり、得られた乾式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。
【００９２】
実施例１７
（複合短繊維Ｐ：バインダー繊維）
実施例１と同様のポリエステルＡ、ポリエステルＢを用い、実施例１と同様にして溶融紡糸、延伸、熱処理を行い、仕上げ油剤を付与した後、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットして単糸繊度２．２デシテックスの芯鞘型複合短繊維を得た。
（潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑ：主体繊維）
ＰＥＴ（融点２５６℃、極限粘度０．６４）と、ＳＩＰを４．５モル％共重合した共重合ＰＥＴ（融点２４３℃、極限粘度０．４７）を用い、通常の複合溶融紡糸装置を用いて、紡糸温度２９０℃、吐出量９０３ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度１１７０ｍ／ｍｉｎの条件で、ホール数１３９０の丸型断面のノズルから紡出した。そして、ＰＥＴと共重合ＰＥＴの質量比５０／５０でサイドバイサイド型に貼り合わせた複合繊維（未延伸糸）を得た。
得られた未延伸糸を１２．３ｋｔｅｘのトウに集束した後、延伸倍率２．５２倍、延伸温度６５℃で延伸を行い、機械捲縮を付与せずにカットした。そして、単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ、１７０℃の熱処理により７０個／２５ｍｍの捲縮を発現するポリエステル複合短繊維（Ｑ−１）を得た。
（湿式短繊維不織布）
複合短繊維Ｐと複合短繊維Ｑの混合割合を質量比５０／５０（複合短繊維Ｐ／複合短繊維Ｑ）で混合し、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ートマシン）にて湿式不織布ウエブとした。抄紙した湿式不織布ウエブの余分な水分を脱水した後、温度１６０℃、風量２０ｍ３／分の連続熱処理機で１０分間の熱接着処理を行い、複合短繊維ＰのポリエステルＡのほとんど全てを溶融させて接着成分とし（ポリエステルＢは主体繊維となり）、かつ複合短繊維Ｑの潜在捲縮が発現した目付５０ｇ／ｍ２の湿式短繊維不織布を得た。
【００９３】
実施例１８〜２４
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表２に示す紡糸温度で紡糸し、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表２に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９４】
比較例５
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表２に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃とし、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例１と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表２に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９５】
実施例２５
複合短繊維ＰのポリエステルＡとして実施例９と同様のポリエステルを用い、ポリエステルＢとして表３のＢ−１のポリエステルを使用したこと以外は実施例１７と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。
複合短繊維Ｑとして実施例１７で用いたＱ−１を用いた以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９６】
実施例２６〜３２
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表２に示す紡糸温度で紡糸し、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例２５と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、表２に示す熱接着処理温度とした以外は、実施例２５と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９７】
比較例６
複合短繊維ＰのポリエステルＢとして、表３に示すポリエステルを使用し、表１に示す紡糸温度で紡糸し、延伸後のヒートドラムでの熱処理温度を８０℃とし、押し込み式クリンパーで機械捲縮を付与せずに、繊維長５ｍｍにカットしたこと以外は、実施例２５と同様にして芯鞘型の複合短繊維Ｐを得た。さらに、実施例２５と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【００９８】
比較例７
複合短繊維Ｑに代えて、ＰＥＴ（融点２５６℃、極限粘度０．６４）のみからなる単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５ｍｍのポリエステル短繊維（機械捲縮なし）を用いた以外は、実施例１７と同様にして、湿式短繊維不織布を得た。
【００９９】
比較例８
複合短繊維Ｐとして、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合体を鞘部、ポリエチレンテレフタレートを芯部とする芯鞘型複合短繊維であって、単糸繊度２．２デシテックス、繊維長５ｍｍ（機械捲縮なし）、１００℃、１５分での乾熱収縮率が１５．２％のポリエステル短繊維（ユニチカファイバー社製メルティ＜３３８０＞）を用いた。
【０１００】
複合短繊維Ｑ（主体繊維）として実施例１７で用いたＱ−１を用いた以外は、実施例１７と同様にして湿式短繊維不織布を得た。
【０１０１】
実施例１７〜３２、比較例５〜８で得られた複合短繊維Ｐ及び湿式短繊維不織布の特性値及び評価結果を表２に示す。
【０１０２】
【表２】
【０１０３】
【表３】
【０１０４】
表２から明らかなように、実施例１３〜２４では、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率が低く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が小さく、かつ接着性に優れていたため、得られた湿式短繊維不織布は地合、柔軟性に優れ、機械的特性、耐熱性にも優れたものであった。さらに、主体繊維として潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑを用いたため、不織布を製造する際の熱接着処理により捲縮が発現し、得られた湿式短繊維不織布は嵩高性、柔軟性にも優れるものであった。
一方、比較例５、６では、複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＢの流動開始温度が低いものであったため、延伸後の熱処理温度を８０℃としたため、複合短繊維Ｐの乾熱収縮率は高いものとなり、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きく、得られた湿式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。比較例７では、主体繊維として潜在捲縮性能を有していないＰＥＴからなる短繊維を用いたため、得られた湿式短繊維不織布は、嵩高性、柔軟性に乏しいものであった。比較例８では、非晶性ポリエステルを鞘部に配した芯鞘型の複合短繊維をバインダー繊維に用いたものであったため、この複合短繊維は乾熱収縮率が高く、不織布を得る際の熱接着処理における収縮が大きくなり、得られた湿式短繊維不織布は、地合、柔軟性、機械的特性ともに劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明における複合短繊維Ｐを構成するポリエステルＡのＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線の一例である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有し、融点（Ｔｍ）が１００〜１５０℃、かつＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記式（１）を満足するポリエステルＡと、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いポリエステルＢとで構成され、単糸の横断面形状においてポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配された複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成していることを特徴とする短繊維不織布。
ｂ／ａ≧０．０５ （ｍＷ／ｍｇ・℃） ・・・ （１）
なお、ａは、降温結晶化を示すＤＳＣ曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度Ａ１（℃）と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度Ａ２（℃）との差（Ａ１−Ａ２）であり、ｂは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量Ｂ１（ｍＷ）とピークトップの熱量Ｂ２（ｍＷ）との差（Ｂ１−Ｂ２）を試料量（ｍｇ）で割った値である。
【請求項１】
テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，６−ヘキサンジオール５０モル％以上のジオール成分とからなり、結晶核剤を０．０１〜５．０質量％含有し、融点（Ｔｍ）が１００〜１５０℃、かつＤＳＣより求めた降温結晶化を示すＤＳＣ曲線が下記式（１）を満足するポリエステルＡと、融点又は流動開始温度が１３０℃以上であり、かつポリエステルＡの融点より高いポリエステルＢとで構成され、単糸の横断面形状においてポリエステルＡが繊維表面の少なくとも一部を占めるように配された複合短繊維Ｐと、熱処理により捲縮を発現する潜在捲縮性能を有する複合短繊維Ｑとを含有するウエブからなり、複合短繊維ＰのポリエステルＡの少なくとも一部が溶融して接着成分を成していることを特徴とする短繊維不織布。
ｂ／ａ≧０．０５ （ｍＷ／ｍｇ・℃） ・・・ （１）
なお、ａは、降温結晶化を示すＤＳＣ曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度Ａ１（℃）と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度Ａ２（℃）との差（Ａ１−Ａ２）であり、ｂは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量Ｂ１（ｍＷ）とピークトップの熱量Ｂ２（ｍＷ）との差（Ｂ１−Ｂ２）を試料量（ｍｇ）で割った値である。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２４９７６９（Ｐ２００９−２４９７６９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９９３０１（Ｐ２００８−９９３０１）
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【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２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【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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