JP2008169509A

JP2008169509A - 熱接着性複合繊維およびその製造方法

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Publication number: JP2008169509A
Application number: JP2007003428A
Authority: JP
Inventors: Hironori Aida; 裕憲合田
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-07-24

Abstract

【課題】ポリオレフィン系ポリマーを熱接着性成分とする熱接着性複合繊維において、裁断性が良好な低タフネスを付与しつつ、良好な紡糸調子で、かつ安価に得る方法を提供する。
【解決手段】主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートからなるポリエステル（Ａ）９９．９〜９７．０重量％と、ガラス転移温度が９０〜２７０℃である非晶性ポリマー又はガラス転移温度が９０℃以上かつ融点が２７５℃以下である結晶性ポリマー（Ｂ）０．１〜３．０重量％のポリマーブレンドを繊維形成性成分とし、該繊維形成性成分より２０℃以上低い融点または軟化温度をもつ熱接着性成分からなる熱接着性複合繊維において、引張強度が０．５〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度が５．０〜４５．０％である熱接着性複合繊維。
【選択図】なし

Description

本発明は、タフネスの低い熱接着性複合繊維に関し、更に詳しくは、極度に低い分子量のポリエステルを使用せずとも裁断性に優れたポリオレフィン系の熱接着性複合繊維に関するものである。

熱接着性複合繊維は、不織布分野、フィルター分野、食品包装用、衛生材料等の不織布や硬綿やクッション用途等の繊維構造体に広く用いられている。
このような熱接着性複合繊維を用いた熱接着不織布や熱接着繊維構造体は、所望の形状、大きさのパーツに裁断する必要があり、この裁断性が高速生産性や製品品位の面で重要視される。

従来、熱接着性複合繊維としては、繊維形成性成分（芯成分）にポリプロピレン、熱接着性成分（鞘成分）にポリエチレンを用いたポリオレフィン系複合繊維が提案されている（例えば特許文献１参照。）。この複合繊維は優れた熱接着性を有する反面、ポリオレフィン固有の剛性の低さにより、熱接着後の裁断性が悪いものであった。

また、繊維形成性成分（芯成分）にポリエステル、熱接着性成分（鞘成分）にポリエチレンもしくはポリプロピレンを用いた複合繊維が提案されているが（例えば特許文献２参照。）、前述のポリオレフィン系複合繊維と同様、ポリオレフィンの剛性の低さと、ポリオレフィンとポリエステルの界面が剥離することにより、熱接着後の裁断性が更に悪く、切れ残りが発生するものであった。

このような裁断性を向上される目的で、極限粘度が０．３０〜０．５５ｄＬ／ｇである低重合度のポリエステルを繊維形成性成分とし、更に界面剥離を抑制するために繊維形成性成分に酸変性ポリオレフィンあるいは熱接着性成分に共重合ポリエステルを含有されることにより、低タフネスとした熱接着性複合繊維が開示されている（例えば特許文献３参照。）。但し、繊維形成性成分の溶融粘度が著しく低下するために、紡糸工程における曳糸性の低下や繊維形成性成分の分配斑等による不均一な吐出状態で、紡糸断糸が多発するなど欠点がある。曳糸性を維持するためにノズルから出たポリマーをなるべく早いタイミングで冷却固化させることが必要となるが、冷却位置が口金直下に近い位置となるために、口金面が冷えやすく、吐出孔の詰りによる紡糸断糸が起こり易くなる。

特開昭５３−８６８３６号公報特開昭５７−１７６２１７号公報特公平７−２６２５２号公報

本発明の目的は、ポリオレフィン系ポリマーを熱接着性成分とする熱接着性複合繊維において、裁断性が良好な低タフネスを付与しつつ、良好な紡糸調子で、かつ安価に得る方法を提供することにある。

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートからなるポリエステル（Ａ）９９．９〜９７．０重量％と、ガラス転移温度が９０〜２７０℃である非晶性ポリマー又はガラス転移温度が９０℃以上かつ融点が２７５℃以下である結晶性ポリマー（Ｂ）０．１〜３．０重量％のポリマーブレンドを繊維形成性成分とし、該ポリエステル（Ａ）成分より２０℃以上低い融点または軟化温度をもつ熱接着性成分からなる熱接着性複合繊維において、引張強度が０．５〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度が５．０〜４５．０％であることを特徴とする熱接着性複合繊維により、裁断性に優れた低タフネスの熱接着性複合繊維を工程調子良く得られることを発見し、本発明に到達した。更に
（１）ポリエステル（Ａ）と非晶性ポリマー又は結晶性ポリマー（Ｂ）を９９．９：０．１〜９７．０：３．０の重量比率で溶融混練し、ポリマーブレンドを製造する工程
（２）該ポリマーブレンドを繊維形成性成分とし、該ポリマーブレンドより２０℃以上低い融点または軟化温度を有するポリマーを熱接着性成分として、繊維形成性成分を芯、熱接着性成分を鞘とする同芯芯鞘型若しくは繊維形成性成分を芯、熱接着性成分を鞘とする偏芯芯鞘型、又はサイドバイサイド型に複合繊維紡糸用ノズルを用いて吐出し、吐出したポリマーを接合する工程
（３）該複合繊維紡糸用ノズルより吐出した該ポリマーを、該複合繊維紡糸用ノズルから４０ｍｍ以上下流から気体の流れにより空冷し、冷却固化する工程
（４）吐出した該ポリマーを紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎ以下で引き取り、更に延伸及び熱処理する工程
を含む熱接着性複合繊維の製造方法によっても上記の課題を解決する事ができることを見出した。

本発明は、従来知られている低極限粘度のポリエステルを使用しないため、溶融粘度の低下に伴うポリマー分配斑や急冷紡糸による口金面冷却の影響を受けにくく、紡糸調子が極めて良好な低タフネスのポリオレフィン系熱接着性複合繊維を得ることができる。更には、繊維のタフネス、すなわち強伸度特性を、高ガラス転移温度の樹脂の添加量を変えることによって、所望の値に設定することが可能である。

本発明の繊維は、特に汎用の極限粘度を有するポリエチレンテレフタレートを主たる成分として使用することができ、熱接着性複合繊維を含有する熱接着不織布や賦型成型繊維構造体における裁断性が向上するために、製品の高速生産性や低価格化を実現することができる。

以下本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の熱接着性複合繊維を構成するポリマーは、主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートからなるポリエステル（Ａ）９９．９〜９７．０重量％と、ガラス転移温度が９０〜２７０℃である非晶性ポリマー又はガラス転移温度が９０℃以上かつ融点が２７５℃以下である結晶性ポリマー（Ｂ）０．１〜３．０重量％のポリマーブレンドを繊維形成性成分とし、該ポリエステル（Ａ）成分より２０℃以上低い融点または軟化温度をもつ熱接着性成分とする。ここで「主たる」とは該エチレンテレフタレート繰り返し単位がポリエステル中の全繰り返し単位を基準として７０モル％以上を占めていることをいう。

ポリエステル（Ａ）を構成する代表的なポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の他、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が例示されるが、本発明のポリエステル（Ａ）として用いられるポリエステルとしては、強伸度特性、剛性面で主たる繰返し単位がアルキレンテレフタレートであるポリエステルが好適であり、中でもポリエチレンテレフタレートが最も好ましい。このポリエチレンテレフタレートには、本発明の強伸度特性を阻害しない範囲で、目的に応じて、テレフタル酸以外のジカルボン酸（例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、４−ナトリウムスルホ−２，６−ナフタレンジカルボン酸、２−ナトリウムスルホテレフタル酸、２−カリウムスルホテレフタル酸などの金属スルホネート基を含む芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸）やエチレングリコール以外のジオール成分（例えば、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンメチレングリコール、ドデカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式グリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ハイドロキノン、２，２−ビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン類などの芳香族ジオール等）を共重合した、共重合ポリエステルとしてもよい。さらに、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールメタン、ペンタエリスリトールなどの多官能性化合物を少量共重合してもよい。

ポリエステル（Ａ）としては、極限粘度０．５５〜０．７０ｄＬ／ｇのものを用いることが好ましい。極限粘度が０．５５ｄＬ／ｇ未満の場合は、従来の抗ピル繊維と同様に、ポリマーの溶融粘度が著しく小さいために口金面の直下で冷却をする必要があり、その結果、ノズル詰りによる断糸が多発し易い。更には、本発明のポリマー（Ｂ）を添加した場合は、タフネスが下がりすぎることによる布帛そのものの強度が著しく低下し、取り扱い性、洗濯耐久性などに問題を生じる。一方、極限粘度が０．７０ｄＬ／ｇを超える場合は、タフネスが抗ピル性に適した範囲を超えてしまうため、本発明の目的である抗ピル性能を得ることができない。より好ましい範囲としては、０．５７〜０．６８ｄＬ／ｇの範囲である。

ポリマー（Ｂ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が９０〜２７０℃である非晶性ポリマー又はガラス転移温度が９０℃以上かつ融点（Ｔｍ）が２７５℃以下である結晶性ポリマーより選択される。好ましくは線状の熱可塑性ポリマーの中から採用することができ、上記のＴｇ及びＴｍの要件を充足するポリマーであれば、付加重合系ポリマーであっても重縮合系ポリマーであっても構わない。非晶性ポリマーについて好ましくはＴｇが１００〜２５０℃であるポリマーであり、結晶性ポリマーについて好ましくはガラス転移温度が１００℃以上かつ融点が１８０〜２７０℃であるポリマーである。代表的なポリマー例としては、ポリスチレン（Ｔｇ＝約１００℃）、ポリメタクリル酸メチル（Ｔｇ＝約１１５℃）、ビスフェノールＡポリカーボネート（Ｔｇ＝約１５０℃、Ｔｍ＝約２６７℃）である。中でも、シンジオタクティックポリスチレンは、Ｔｇ＝１００℃、Ｔｍ＝２７０℃と高い融点をもち、タフネス低下効果が大きい。ここで「ビスフェノールＡポリカーボネート」とはビスフェノールＡ（２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン）と炭酸結合形成化合物（例えばホスゲン、ジフェニルカーボネート、ジアルキルカーボネート）を反応させて得られるポリカーボネートをさす。

ポリマー（Ｂ）の添加量は、０．１〜３．０重量％に限定される。０．１重量％未満では、本発明の目的とすべきタフネス低下効果が見られない。一方、３．０重量％を超えると、未延伸糸のタフネスが下がりすぎ、更に添加量を上げるとブレンド状態が不均一になり、曳糸性が極度に悪くなり、紡糸不可となる。好ましい範囲は０．３〜２．５重量％、更に好ましくは０．５〜２．０重量％の範囲である。本発明の繊維の特徴は、ポリマー（Ｂ）の添加量を変えることにより、タフネスの程度を調整することが可能な点にあり、ポリエステル（Ａ）の組成や極限粘度によっては、後述のような目標強伸度物性に調整するために、ポリマー（Ｂ）の種類や添加量を調整することができる。

更にタフネス低下効果を発揮させるために、ポリマー（Ｂ）のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は０．１〜１．５ｇ／１０ｍｉｎの範囲に限定することが好ましい。ＭＦＲが１．５ｇ／１０ｍｉｎを超えると、タフネスが大きくなり過ぎる傾向であり、好ましくない。ＭＦＲが０．１ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、ノズルから吐出されるポリマーの溶融粘度が上がり過ぎ、メルトフラクチャーを起こし、曳糸性に劣る。好ましい範囲は０．２〜１．３ｇ／１０ｍｉｎである。

ポリエステル（Ａ）とポリマー（Ｂ）のポリマーブレンドを作成する方法としては、両ポリマーのペレットをナウターミキサー、ダブルコーン式ブレンダー等の回分式混合装置で予め所定の混率、即ち本発明のポリエステルを製造する場合であれば、９９．９：０．１〜９７．０：３．０の重量比率にブレンドしておき、溶融押出機（エクストルーダー）で溶融混練する方法、各ペレットを所定の混率となるように別々の計量機で連続的にエクストルーダーに供給し溶融混練する方法、あるいは別々に溶融したポリエステル（Ａ）とポリマー（Ｂ）を多段のスタティックミキサーを通して上記の重量比の混率で混練する方法等を用いて溶融混練することができる。エクストルーダーとしては、１軸エクストルーダーより２軸エクストルーダーの方が混練性に優れているが、（Ａ）と（Ｂ）を別々の計量機から供給する場合は、特に２軸エクストルーダーを用いる方が好ましい。なお、ポリエステルのペレットは加水分解による分子量低下を抑制するために真空乾燥や加熱窒素あるいは減湿空気などで乾燥する必要があるが、エクストルーダーに脱気装置（ベント装置）が設置されている場合では無乾燥でペレットを供給してもよい。また、ペレットの乾燥は、混合ペレットを乾燥する方法でも、別々に乾燥したペレットを乾燥後に混合する方法でもよい。

熱接着性成分を構成するポリマーは、繊維形成性成分より２０℃以上低い融点または軟化温度をもつものであれば特に限定はされないが、熱接着性成分がギロチンカッター等のカッターで切断されにくく、伸びてしまうような低剛性かつ高タフネスのポリマーである場合に特に効果を発する。特に、熱接着性成分が高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、及び共重合ポリオレフィンよりなる群から少なくとも１種選ばれるポリオレフィン類を主たる成分とする場合であって、該共重合ポリオレフィンがエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン−１、又はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸若しくはハイミック酸若しくはこれらのエステル若しくはこれらの酸無水物からなるアルケンを少なくとも１種以上共重合されたポリオレフィンである場合に特に効果を発揮しやすい。

従って熱接着性成分を構成するポリマーのうちホモポリマーとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。一方不飽和化合物による共重合ポリマーを構成する代表的なモノマーとしてはエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン−１、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジブチル、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、クロトン酸ブチル、イソクロトン酸、イソクロトン酸メチル、イソクロトン酸エチル、イソクロトン酸ブチル、メサコン酸、メサコン酸メチル、メサコン酸エチル、メサコン酸ブチル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ハイミック酸又は無水ハイミック酸を挙げる事ができ、これらのエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン−１又はカルボン酸基、エステル基若しくは無水カルボン酸基等の極性基を有する不飽和化合物等の少なくとも１種のコモノマーとの共重合体からなる変性ポリオレフィン類等も本発明の熱接着性成分を構成するポリマーとして好ましく含まれる。
る。

なお更に、本発明における熱接着性成分は、融点あるいは軟化温度が繊維形成性成分より２０℃以上低い熱可塑性樹脂の２種以上がポリマーブレンドされた形態でもよく、著しく接着性や低熱収縮性を阻害しない範囲で繊維形成性成分との融点差が２０℃未満の熱可塑性樹脂が含有されていてもよい。

本発明の熱接着性複合繊維の形態としては同芯芯鞘型複合繊維、偏芯芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維を挙げる事ができる。芯鞘型複合繊維の場合には上述のポリエステル（Ａ）とポリマー（Ｂ）のポリマーブレンドを繊維形成性成分として芯成分に、上記の熱接着性成分として好ましいポリマーを熱接着性成分として鞘成分に構成することが好ましい。

繊維形成性成分と熱接着性成分の複合比は特に限定されないが、目的とする不織布または繊維構造体の強度、嵩、熱収縮率の要求に応じて選択される。繊維形成性成分／熱接着性成分の比が重量比で１０／９０〜９０／１０程度であることが好ましい。

上述のポリエステル（Ａ）とポリマー（Ｂ）からなるポリマーブレンドを両ポリマーが融解した状態、好ましくは２８０℃以上の溶融ポリマーブレンドと、別の溶融押出機にて溶融された熱接着性成分ポリマーを、公知の複合繊維形成用ノズルを用いて同芯芯鞘状態、偏芯芯鞘状態あるいはサイドバイサイドの断面を形成するようにポリマー流を形成し吐出前に合流させる。続いてノズルから４０ｍｍ以上の下流の地点から気体の流れにより空冷し、好ましくはノズルから４０〜１００ｍｍの下流の地点から冷却固化させながら、１５００ｍ／ｍｉｎ以下の紡糸速度で引き取り、まず未延伸糸を得る。更に未延伸糸を、従来知られている延伸処理を行い、その後熱処理する工程を通して、本発明の熱接着性複合繊維を得ることができる。気体の流れは空気、窒素、その他の通常の気体の中から任意に選ぶ事ができるが、空気を用いる事が最も簡便で好ましい。またその気体の温度は吐出ポリマーより５０℃以上低温であれば特に限定はなく、２０℃以上であり吐出ポリマー温度より５０℃以下がより好ましい。また流量は０．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ以上が冷却効率の面で特に好ましい。

ノズルから４０ｍｍ未満の下流の地点から気体の流れにより空冷した場合には冷却位置が口金直下に近い位置になるために口金面が冷却されやすく、その結果吐出孔の詰まりにより断糸が起こりやすくなり好ましくない。また引き取り速度が１５００ｍ／ｍｉｎを超える場合には、繊維のタフネスや裁断性に優れる繊維が得られないことがあり、好ましくない。

延伸条件としては、冷延伸でも、温水中やオイル浴、蒸気、ヒーター等で加熱して延伸してもよいが、熱収縮率を下げるために、１．０５倍以下での緊張熱処理あるいはローラー間のオーバーフィードや完全なテンションフリー状態で弛緩熱処理することが必要である。延伸後、用途に応じて必要な油剤を付与した後、クリンパーで機械捲縮を付与して、乾燥したのち、所望の繊維長にカットする。また、用途に応じて捲縮を付与する必要がない場合は、クリンパーを使用しなくてもよい。

これらの製造条件を採用する事によって引張強度が０．５〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度が５．０〜４５．０％の熱接着性複合繊維を得ることができ、本発明の課題を解決することができる。

本発明の如きポリエステル（Ａ）とポリマー（Ｂ）のポリマーブレンドによりタフネスが低下するメカニズムは明確ではないが、以下のような推定をしている。ポリマー（Ｂ）はポリエステル（Ａ）より高いＴｇを持つため、ノズルより吐出された後、ポリエステル（Ａ）よりも先に固化して、ポリエステル（Ａ）の配向を抑制する。そこで、１５００ｍ／ｍｉｎ以下の比較的遅い紡糸速度であれば、ポリエステル（Ａ）の配向は比較的ルーズに留められ、結果として、低極限粘度のポリエステルを吐出後早いタイミングで急冷し、固化点を上流側に持ってきた構造と類似することになる。低極限粘度のポリエステルと異なり、口金直下で冷却する必要がなくなるため、ポリマーの孔詰りによる断糸が生じる可能性も少なくなり、紡糸調子としては良好となる。更に、ポリマー（Ｂ）が、シンジオタクティックポリスチレンのような結晶化速度の速い高融点の結晶成分や、低ＭＦＲの高Ｔｇポリマーとなれば、ポリエステル（Ａ）の固化点を早める効果に相まって、繊維中で島状態に分散しているポリマー（Ｂ）が力学的欠陥となって、引張力が生じたときに島成分に応力集中し、低タフネス性を助長していると考えられる。

以上のような本発明の熱接着性複合繊維又はその製造方法技術を用いることで、引張強度が０．５〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度が５．０〜４５．０％の熱接着性複合繊維、更に好ましくは低タフネス（シルクファクター）として２０以下の、抗ピル性や裁断性に優れた熱接着性複合繊維を得ることができる。

これらの繊維には、目的に応じて少量の添加剤、例えば艶消剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、相溶化剤、蛍光増白剤、抗菌剤、紫外線吸収剤等を含有していてもよい。

また、繊維の断面形状には特に制限は無く、中実であっても中空部を有するものでもよく、また、目的に応じて、丸断面以外に、三角断面、四角断面、偏平断面、十字断面等の多葉断面、Ｈ字型、Ｗ字型といった異型断面を有してもよい。
単糸繊度についても特に制限はなく、比較的抗ピル性や裁断性が不良である太繊度の用途として好適である。好ましい範囲としては、０．１〜２００ｄｔｅｘである。

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定を受けるものでは無い。なお、実施例における各項目は次の方法で測定した。
（１）極限粘度（ＩＶ）
ポリエステルポリマーを一定量計量し、ｏ−クロロフェノールに０．０１２ｇ／ｍＬの濃度に溶解してから、常法に従って３５℃にて求めた。
（２）メルトフローレイト（ＭＦＲ）
ポリメタクリル酸メチル樹脂はＪＩＳ−Ｋ７２１０条件１５（２３０℃、３７．２６Ｎ）、ポリエチレン樹脂はＪＩＳ−Ｋ７２１０条件４（１９０℃、２１．１８Ｎ）、ポリプロピレン樹脂はＪＩＳ−Ｋ７２１０条件１４（２３０℃、２１．１８Ｎ）、それ以外の樹脂はＪＩＳ−Ｋ７２１０条件２１（３００℃、１１．７７Ｎ）に準じて測定した。なお、メルトフローレイトは溶融紡糸前のペレットを試料とし測定した値である。
（３）融点（Ｔｍ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）
ＴＡインスツルメント・ジャパン（株）社製のサーマル・アナリスト２２００を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した。
（４）繊度
ＪＩＳＬ１０１５：２００５８．５．１Ａ法に記載の方法により測定した。
（５）引張強度（Ｔｅ）・引張伸度（Ｅｌ）
ＪＩＳＬ１０１５：２００５８．７．１法に記載の方法により測定した。
（６）シルクファクター（Ｓｆ）
測定した引張強度（Ｔｅ）、引張伸度（Ｅｌ）より、下記の式で算出する。
なお、シルクファクターとタフネスは同意である。
Ｓｆ＝Ｔｅ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×√{Ｅｌ（％）}
（７）捲縮数（ＣＮ）、捲縮率（ＣＤ）
ＪＩＳＬ１０１５：２００５８．１２．１〜８．１２．３法に記載の方法により測定した。
（８）乾熱収縮率
ＪＩＳＬ１０１５：２００５８．１５ｂ）において、１２０℃にて測定した。（９）接着強度
繊維長５１ｍｍにカットした熱接着性複合短繊維１００％からなる目付３０ｇ／ｍ^２のカードウェブを１５０℃の熱風で２分間熱接着させ、厚みが５ｍｍの熱接着不織布を得た。これより、マシン方向に幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの試験片を切り取り、つかみ間隔１０ｃｍ、伸長速度２０ｃｍ／ｍｉｎで測定した。接着強度は、引張破断力を試験片重量で除した値とした。
（１０）裁断性
（９）の要領で作成した熱接着不織布をロータリーダイカッターで裁断性を評価した（ゲージの間隔は１．５μｍ）。切断状態を下記の基準で評価した。
（レベル１）完全に切断
（レベル２）切断不良箇所があるものの一応生産は可能
（レベル３）切断不良

［実施例１］
ポリマー（Ａ）として、ＩＶ＝０．６４ｄＬ／ｇ、Ｔｇ＝７０℃、Ｔｍ＝２５６℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）９８重量部、ポリマー（Ｂ）として、ＭＦＲ＝３ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｇ＝１００℃、Ｔｍ＝２７０℃のシンジオタクティックポリスチレン（出光石油化学株式会社製ＸＡＲＥＣＦ２９０７（商品名）；以下ＳＰＳと略す）２重量部となるように両種のペレットを混合した後、８０℃で１時間、１７０℃で４時間減湿空気下の乾燥を行って、１軸エクストルーダーで溶融混練して２８０℃のポリマーブレンド流とし、複合繊維の繊維形成性成分とした。一方、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｍ＝１３１℃（Ｔｇは零下）の高密度ポリエチレンを熱接着性成分として（溶融温度２５０℃）、各々のポリマー流を孔径０．５ｍｍ、孔数７５０の丸孔ノズルをもつ同芯芯鞘型複合紡糸口金より吐出量６２０ｇ／ｍｉｎで吐出させ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎにて未延伸糸を得た（以下の実施例、比較例において特に断らない限り、芯鞘型とは「同芯芯鞘型」を指すものとする。）。繊維形成性成分と熱接着性成分の比は重量比で５０：５０とした。この際、口金の４３ｍｍ下流で７．０Ｎｍ^３／ｍｉｎの冷却風（２５℃、６０％ＲＨ）を当て、ポリマーブレンド流及び熱接着性成分のポリマー流を冷却固化させ、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を約５０万デシテックスのトウに集束し、７０℃の温水中で２．５倍に延伸した後、９０℃の温水中で１．２倍に２段延伸を行い、ラウリルホスフェートカリウム塩／ポリエチレングリコールラウレート＝９０／１０からなる界面活性剤の水溶液に糸条を浸漬した後、押し込み型クリンパーを用いて１５個／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、１１０℃で熱風乾燥した後、繊維長５１ｍｍに切断した。このときの単糸繊度は３．２４ｄｔｅｘ、強度１．４８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２７．６％、シルクファクター７．８、ＣＮ＝１４．４山／２５ｍｍ、ＣＤ＝１４．６％、乾熱収縮率は６．２％であった。この熱接着性複合繊維の接着強度、裁断性を表１に示す。

［実施例２］
ＳＰＳ添加量を０．２重量部とした他は、実施例１と同様にした。結果を表１に示す。

［実施例３］
ＳＰＳ添加量を１重量部とした他は、実施例１と同様にした。結果を表１に示す。

［比較例１］
ＳＰＳ添加量を４重量部とした他は、実施例１と同様にしたが、紡速を６００ｍ／ｍｉｎまで低下させないと断糸する傾向にあった。紡速６００ｍ／ｍｉｎにて得た未延伸糸は引っ張ってもネック状に延伸されず、すぐに切断するような弱いものであった。

［比較例２］
ＩＶ＝０．６４ｄＬ／ｇ、Ｔｇ＝７０℃、Ｔｍ＝２５６℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を８０℃で１時間、１７０℃で４時間減湿空気下で乾燥した後、１軸エクストルーダーで溶融して２９０℃の溶融体とし、複合繊維の繊維形成性成分とした。一方、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｍ＝１３１℃（Ｔｇは零下）の高密度ポリエチレンを熱接着性成分として（溶融温度２５０℃）、各々のポリマー流を孔径０．５ｍｍ、孔数７５０の丸孔ノズルをもつ芯鞘型複合紡糸口金より吐出量６２０ｇ／ｍｉｎで吐出させ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎにて未延伸糸を得た。繊維形成性成分と熱接着性成分の比は重量比で５０：５０とした。この際、口金の４３ｍｍ下流で７．０Ｎｍ^３／ｍｉｎの冷却風（２５℃、６０％ＲＨ）を当て、ポリエステルポリマー流及び熱接着性成分のポリマー流を冷却固化させ、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を約５０万デシテックスのトウに集束し、７０℃の温水中で２．５倍に延伸した後、９０℃の温水中で１．２倍に２段延伸を行い、ラウリルホスフェートカリウム塩／ポリエチレングリコールラウレート＝９０／１０からなる界面活性剤の水溶液に糸条を浸漬した後、押し込み型クリンパーを用いて１５個／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、１１０℃で熱風乾燥した後、繊維長５１ｍｍに切断した。このときの単糸繊度は３．４ｄｔｅｘ、強度２．５４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度５６．８％、シルクファクター１９．１、ＣＮ＝１３．９山／２５ｍｍ、ＣＤ＝１５．６％、乾熱収縮率は１．２％であった。この熱接着性複合繊維の接着強度、裁断性を表１に示す。

［参考例１］
ＩＶ＝０．４３ｄＬ／ｇ、Ｔｇ＝７０℃、Ｔｍ＝２５６℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を８０℃で１時間、１７０℃で４時間減湿空気下で乾燥した後、１軸エクストルーダーで溶融して２７２℃の溶融体とし、複合繊維の繊維形成性成分とした。一方、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｍ＝１３１℃（Ｔｇは零下）の高密度ポリエチレンを熱接着性成分として（溶融温度２５０℃）、各々のポリマー流を孔径０．５ｍｍ、孔数７５０の丸孔ノズルをもつ芯鞘型複合紡糸口金より吐出量６２０ｇ／ｍｉｎで吐出させ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎにて未延伸糸を得た。繊維形成性成分と熱接着性成分の比は重量比で５０：５０とした。この際、口金の２０ｍｍ下流で７．０Ｎｍ^３／ｍｉｎの冷却風（２５℃、６０％ＲＨ）を当て、ポリエステルポリマー流及び熱接着性成分のポリマー流を冷却固化させ、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を約５０万デシテックスのトウに集束し、７０℃の温水中で２．５倍に延伸した後、９０℃の温水中で１．２倍に２段延伸を行い、ラウリルホスフェートカリウム塩／ポリエチレングリコールラウレート＝９０／１０からなる界面活性剤の水溶液に糸条を浸漬した後、押し込み型クリンパーを用いて１５個／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、１１０℃で熱風乾燥した後、繊維長５１ｍｍに切断した。このときの単糸繊度は３．２５ｄｔｅｘ、強度１．９４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３５．８％、シルクファクター１１．６、ＣＮ＝１４．７山／２５ｍｍ、ＣＤ＝１３．８％、乾熱収縮率は１．０％であった。この熱接着性複合繊維の接着強度、裁断性を表１に示す。

［参考例２］
ＩＶ＝０．３７ｄＬ／ｇ、Ｔｇ＝７０℃、Ｔｍ＝２５６℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を８０℃で１時間、１７０℃で４時間減湿空気下で乾燥した後、１軸エクストルーダーで溶融して２７０℃の溶融体とし、複合繊維の繊維形成性成分とした。一方、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｍ＝１３１℃（Ｔｇは零下）の高密度ポリエチレンを熱接着性成分として（溶融温度２５０℃）、各々のポリマー流を孔径０．５ｍｍ、孔数７５０の丸孔ノズルをもつ芯鞘型複合紡糸口金より吐出量６２０ｇ／ｍｉｎで吐出させ、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎにて未延伸糸を得た。繊維形成性成分と熱接着性成分の比は重量比で５０：５０とした。この際、口金の１７ｍｍ下流で７．０Ｎｍ^３／ｍｉｎの冷却風（２５℃、６０％ＲＨ）を当て、ポリエステルポリマー流及び熱接着性成分のポリマー流を冷却固化させ、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を約５０万デシテックスのトウに集束し、７０℃の温水中で２．５倍に延伸した後、９０℃の温水中で１．２倍に２段延伸を行い、ラウリルホスフェートカリウム塩／ポリエチレングリコールラウレート＝９０／１０からなる界面活性剤の水溶液に糸条を浸漬した後、押し込み型クリンパーを用いて１５個／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、１１０℃で熱風乾燥した後、繊維長５１ｍｍに切断した。このときの単糸繊度は３．３１ｄｔｅｘ、強度１．５１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９．１％、シルクファクター８．１、ＣＮ＝１５．２山／２５ｍｍ、ＣＤ＝１４．３％、乾熱収縮率は０．７％であった。この熱接着性複合繊維の接着強度、裁断性を表１に示す。

［実施例４］
ポリマー（Ｂ）をＴｇ＝１０５℃、ＭＦＲ＝１．８のポリメタクリル酸メチル（奇美実實業股▲分▼有限公司製ＡｃｒｙｒｅｘＣＭ−２０５（商品名）；以降ＰＭＭＡと略す）とした他は、実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。

［実施例５］
ポリマー（Ｂ）をＴｇ＝１４０℃、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０ｍｉｎのポリビスフェノールＡカーボネート（帝人化成株式会社製パンライトＫ−１３００Ｙ（商品名）；以降ＰＢＡＣと略す）とした他は、実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。

［実施例６］
熱接着性成分をＭＦＲ＝２６ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｍ＝１６１℃（Ｔｇは零下）であるアイソタクティックポリプロピレン（日本ポリケム株式会社製ノバテックＰＰＳＡ０３Ａ（商品名）；以降ＰＰと略す）とした他は実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。但し、ウェブの熱接着温度は１８０℃に変更した。

［実施例７］
繊維形成性成分を芯、熱接着性成分を鞘とした偏芯芯鞘型複合繊維とした他は、実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。

［実施例８］
繊維形成性成分と熱接着性成分をサイドバイサイド型に接合した複合繊維とした他は、実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。

以上本発明により、汎用の極限粘度のポリエチレンテレフタレートを活用して、裁断性の良好なオレフィン系熱接着性複合繊維を供給することが可能となる。それによって、生理用ナプキン表面材、ティーバッグ等の食品包装材、水切り袋等の生活用雑品などの部材としての不織布裁断や、自動車用や建材用などの吸音材、フィルター、クッション材等の賦型加工前後のウェブの裁断を要する用途に、高速裁断性による生産性向上と安価な原料使用を可能とすることにより、経済性にもメリットを呈することが可能となる。

Claims

主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートからなるポリエステル（Ａ）９９．９〜９７．０重量％と、ガラス転移温度が９０〜２７０℃である非晶性ポリマー又はガラス転移温度が９０℃以上かつ融点が２７５℃以下である結晶性ポリマー（Ｂ）０．１〜３．０重量％のポリマーブレンドを繊維形成性成分とし、該ポリエステル（Ａ）成分より２０℃以上低い融点または軟化温度をもつ熱接着性成分からなる熱接着性複合繊維において、引張強度が０．５〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度が５．０〜４５．０％であることを特徴とする熱接着性複合繊維。
ポリエステル（Ａ）がポリエチレンテレフタレートである、請求項１記載の熱接着性複合繊維。
ポリエステル（Ａ）の極限粘度が０．５５〜０．７０ｄＬ／ｇであることを特徴とする、請求項１又は２記載の熱接着性複合繊維。
ポリマー（Ｂ）のメルトフローレイトが０．１〜５．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維。
ポリマー（Ｂ）がポリスチレンである、請求項１〜４のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維。
ポリマー（Ｂ）がシンジオタクティックポリスチレンである、請求項５記載の熱接着性複合繊維。
ポリマー（Ｂ）がポリメタクリル酸メチルである、請求項１〜４のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維。
ポリマー（Ｂ）がビスフェノールＡポリカーボネートである、請求項１〜４のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維。
繊維形成性成分と芯成分とし、熱接着性成分を鞘成分とする同芯芯鞘型複合繊維あるいは偏芯芯鞘型複合繊維である、請求項１〜８のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維。
繊維形成性成分と熱接着性成分をサイドバイサイド型に接合した繊維横断面を有する請求項１〜８のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維。
熱接着性成分が高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン及び共重合ポリオレフィンよりなる群から少なくとも１種選ばれるポリオレフィンからなり、該共重合ポリオレフィンがエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン−１、又はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸若しくはハイミック酸若しくはこれらのエステル若しくはこれらの酸無水物からなるアルケンを少なくとも１種以上共重合された共重合ポリオレフィンである請求項１記載の熱接着性複合繊維。
下記（１）〜（４）の工程を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項記載の熱接着性複合繊維の製造方法。
（１）ポリエステル（Ａ）と非晶性ポリマー又は結晶性ポリマー（Ｂ）を９９．９：０．１〜９７．０：３．０の重量比率で溶融混練し、ポリマーブレンドを製造する工程
（２）該ポリマーブレンドを繊維形成性成分とし、該ポリマーブレンドより２０℃以上低い融点または軟化温度を有するポリマーを熱接着性成分として、繊維形成性成分を芯、熱接着性成分を鞘とする同芯芯鞘型若しくは繊維形成性成分を芯、熱接着性成分を鞘とする偏芯芯鞘型、又はサイドバイサイド型に合流させ複合繊維紡糸用ノズルを用いてポリマーを吐出し、ポリマーを接合する工程
（３）該複合繊維紡糸用ノズルより吐出した該ポリマーを、該複合繊維紡糸用ノズルから４０ｍｍ以上下流から気体の流れにより空冷し、冷却固化する工程
（４）吐出した該ポリマーを紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎ以下で引き取り、更に延伸及び熱処理する工程