JP2017025457A - 延伸ポリエステル主体繊維および該繊維を含む繊維構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】接着力の向上したポリエステル主体繊維及び、該ポリエステル主体繊維を含む湿式不織布や紙などの繊維構造体を提供する。【解決手段】（１）不飽和化合物の単一付加重合体（単一付加重合体は、嵩高い側鎖を有する単量体を含むものが好ましく、アクリル樹脂を構成するポリマー等であることがより好ましい）をポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％含む延伸ポリエステル主体繊維。（２）前記延伸ポリエステル主体繊維と未延伸ポリエステルバインダー繊維とが接合して形成される繊維構造体。前記立体繊維の単繊維繊度は１０．０ｄｔｅｘ以であり、好ましくは０．０１〜８．０ｄｔｅｘであり、より好ましくは０．２ｄｔｅｘであることが好ましい延伸ポリエステルを有する繊維構造体。【選択図】なし

Description

本発明は、湿式不織布や紙などの繊維構造体を作製することに適した、延伸ポリエステル主体繊維および該繊維を含む繊維構造体に関する。

従来から抄紙用主体繊維として、ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維等が用いられてきたが、近年になって機械的特性、電気的特性、耐熱性、寸法安定性、疎水性等の優れた物性及びコスト優位性の面から、ポリエステル繊維を原料の一部又は全部に使用した抄紙法による繊維構造体や紙が多く使用されるようになってきている。さらに該ポリエステル繊維の使用量及び使用用途が拡大したことにより、高強力な繊維構造体や紙を製造できる主体繊維が要望されている。

特許文献１には、高強力な紙を得るための繊維として、固有粘度が０．５０〜０．６０、単繊維繊度が１．０〜２．０ｄｔｅｘ、繊維長が３〜１５ｍｍ、アルキルホスフェート塩が繊維質量に対して０．００２〜０．０５質量％付着されてなる抄紙用ポリエステルバインダー繊維が開示されている。特許文献１では、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満では単繊維強力が低いため、糸切れが多発し、水中分散性が悪化することが開示されている。

特許文献２には、ポリメチルメタクリレートなどのポリマーを０．１〜５．０重量％含むポリエステルを１０００ホール以上の穿孔数を有する口金から溶融吐出することにより、糸状の内・外周間で配向・結晶化度等の物性や染色性等に斑を発生させず、しかも断糸による工程通過性の悪化も起こらず、複雑な設備改良を必要としない紡糸技術が開示されている。

しかし、特許文献１では、抄紙用ポリエステルバインダー繊維として、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満では単繊維強力が低いため、糸切れが多発し、水中分散性が悪化することを記載する。また、高強力な紙を得るための延伸ポリエステル主体繊維を記載していない。

また、特許文献２ではポリメチルメタクリレートなどのポリマーを少量混合して、１０００ホール以上の穿孔数を有する口金から溶融吐出することにより、染色斑がなく、工程通過性の良好なポリエステル繊維が得られることが開示されているが、延伸ポリエステル主体繊維への適用についての示唆はない。

特開２０１３−１７４０２８号公報 特開平１１−３０２９２３号公報

本発明者らは、延伸ポリエステル主体繊維は使用目的に応じてそれぞれ選択されるにしても、紙などの不織布の強力を高くするために、繊度を細くし単位目付けあたりの繊維の構成本数を増やすこと、またバインダー繊維との接着性を高めることを解決すべき課題と設定した。

本発明者らは、かかる課題のもとに鋭意検討した結果、特許文献２に開示された下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％含む延伸ポリエステル主体繊維を用いることで、本発明に到達した。

本発明の第１の構成は、下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％含む延伸ポリエステル主体繊維である。

前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーがアクリル樹脂を構成するポリマーである延伸ポリエステル主体繊維が好ましい。

前記延伸ポリエステル主体繊維の単繊維繊度が、１０．０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。

本発明第２の構成は、前記延伸ポリエステル主体繊維と未延伸ポリエステルバインダー繊維とが接合して形成される繊維構造体である。前記繊維構造体として、湿式不織布が好ましい。

本発明第１の構成により得られる延伸ポリエステル主体繊維は、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含むことで曳糸性が向上する。また前記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含まない未延伸ポリエステル繊維に比べ、本発明の延伸ポリエステル主体繊維は伸度が大きくなるため、延伸工程で延伸倍率を大きくすることができ、細繊度（たとえば単繊維繊度１０．０ｄｔｅｘ以下）の延伸ポリエステル主体繊維を製造することができる。式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを添加することで延伸ポリエステル主体繊維の繊維強度は低くなる傾向を示すが、得られた延伸ポリエステル主体繊維は、未延伸ポリエステルバインダー繊維と高接着力で接着して、湿式不織布（たとえば紙）など繊維構造体を与えることができる。この延伸ポリエステル主体繊維と未延伸ポリエステルバインダー繊維とが高接着力で接着する（高引張強力値を示す）理由として、未だ理由は解明されていないが、繊維表面に析出する式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーが何らかの役割を果たしているものと考える。

本発明第２の構成に係る繊維構造体は、前記の延伸ポリエステル主体繊維と未延伸ポリエステルバインダー繊維とが接合することにより、引張強力値が大きい繊維構造体となる。また、本発明の繊維構造体としては湿式不織布が好ましく、湿式不織布の例として紙がより好ましい。

本発明の延伸ポリエステル主体繊維は、前記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％含むポリエステル樹脂を紡糸、延伸することにより得られる。

（ポリエステル樹脂）
本発明において用いられるポリエステル樹脂は、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とする繊維形成能を有するポリエステルを含む。ポリエステルとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等を挙げることができる。また、これらのポリエステルは第３成分として、他のアルコール又はイソフタル等の他のカルボン酸を共重合させた共重合体でも良い。本発明のポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。又、これらのポリエステルは、紡糸性及び糸状物性の観点から固有粘度が０．４〜１．１であることが好ましい。ポリエステル樹脂中のポリエステルの含有割合は、ポリエステル樹脂に対して５０質量％以上が好ましい。

（式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマー）
本発明において式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーの、側鎖を形成するＲ１、Ｒ２は、嵩高いことが好ましい。Ｒ１、Ｒ２の分子量の和が４０以上であれば、得られる繊維の高温下での力学特性維持効果が十分に達成されるが、４０に満たない場合にはこの効果は殆ど認められなくなる。このようなポリマーは混合体、または共重合体であってもよい。また、式（１）において、Ｒ１、Ｒ２としては、たとえば、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリール基、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、アミド基、スルホナミド基、ホスホン酸基、ホスホン酸エステル基などが例示できる。また、Ｒ１、Ｒ２の分子量の和が５０００以下であることが好ましい。

本発明において前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーの例としては、メチル（メタ）アクリレート及びその誘導体を単量体単位とするポリマー、スチレン及びその誘導体を単量体単位とするポリマーを含むポリスチレン、オクタデセンを単量体単位とするポリマー、ビニルベンジル及びその誘導体を単量体単位とするポリマーなどが挙げられる。これらの中で、メチル（メタ）アクリレートを単量体単位とするポリマー又はスチレンを単量体単位とするポリマー（たとえばポリスチレン）が好ましく、メチル（メタ）アクリレートを単量体単位とするポリマーがより好ましい。ここで「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートおよび／またはメタクリレートを意味する。メチル（メタ）アクリレートを単量体単位として含むポリマーは、たとえばアクリル樹脂に含まれるポリマーが挙げられ、ホモポリマーであってもコポリマーであっても差し支えない。アクリル樹脂に含まれるポリマーとしては、たとえば、単量体単位としてメチルメタクリレートが５０モル％以上含まれることが好ましく、７０モル％以上がより好ましく、９０モル％以上がさらに好ましい。メチルメタクリレート以外の単量体単位としては、メチルアクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、上記のスチレン及びその誘導体、オクタデセン、ビニルベンジル及びその誘導体を単量体単位として含んでいてもよい。

前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーのＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０の方法を用いて２３０℃、３７．３Ｎの条件で測定したときに、０．５ｇ／１０分以上が好ましく、０．６ｇ／１０分以上がより好ましい。また、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーのＭＦＲは、２０ｇ／１０分以下が好ましく、１５ｇ／１０分以下がより好ましい。

前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを前記ポリエステル樹脂へ添加は、任意の方法を採用することができる。たとえば、前記ポリエステルの重合工程で行ってもよく、又、ポリエステル樹脂と前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含む樹脂（例えばアクリル樹脂）とを溶融混合して、押し出し冷却後、切断してチップ化しても良い。さらには両者をチップ状で混合した後、そのまま溶融紡糸しても良い。溶融紡糸を行う場合には混練度を高めるため、２軸型溶融押出機を用いるのが好ましい。いずれの方法を採用するにしても、混合を十分に行い、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含む樹脂とポリエステル樹脂とが均一に混合するようにすることが重要である。

本発明における前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーのポリエステル樹脂への添加割合は、ポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％であることが必要である。前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜１０．０質量％混合しても、ポリエステル樹脂の固有粘度の値には殆ど影響しないことを本発明において初めて見出した。０．１質量％未満では、曳糸性の向上及び伸度が大きくなるなどの本発明の効果は認められず、１０．０質量％を超える場合には、紡糸工程において単糸切れ、結果引き取りローラーへの捲き付きが多発し、工程通過性が悪くなり、実用性の点で不十分となる。ポリエステル樹脂中への添加割合は、０．２〜８．０質量％が好ましく、０．３％〜５．０質量％がさらに好ましい。

（延伸ポリエステル主体繊維の製造方法・単繊維繊度）
前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％混合したポリエステル樹脂は常法により紡糸され、未延伸ポリエステル繊維が形成される。そしてこの未延伸ポリエステル繊維を、浴温度６０〜１００℃の温水槽や温浴槽を用いて水浴延伸処理や湿熱延伸処理をすることで、延伸ポリエステル主体繊維（以下、単に主体繊維と称する場合がある）を得ることができる。前記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含むことにより、前記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含まない未延伸ポリエステル繊維よりも紡糸時の曳糸性が向上する。また前記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含まない未延伸ポリエステル繊維に比べ伸度が大きくなるため、延伸工程において延伸倍率を大きくすることができ、細繊度（たとえば単繊維繊度１０．０ｄｔｅｘ以下）の主体繊維を製造することができ、とくに本発明では０．５ｄｔｅｘ以下の繊維をも製造することができる。

一方、主体繊維の単繊維繊度が１０．０ｄｔｅｘを超えると、繊維構造体としてたとえば湿式不織布（たとえば紙）を製造する場合、湿式不織布の単位面積当たりの主体繊維の構成本数が減少するため、未延伸ポリエステルバインダー繊維との接合箇所数が減少し、均一な接合力で形成された繊維構造体が製造できなくなるため好ましくない。主体繊維の単繊維繊度の下限値は特にないが、主体繊維の単繊維繊度が０．０１ｄｔｅｘを下回ると、繊維構造体は高強力（高引張強力値）であるが、主体繊維の製造時に繊維切れが発生しやすくなり、切れた繊維が周囲の繊維に絡み、解きほぐせない繊維の塊を発生させることがあり、主体繊維の分散性が悪化する傾向を認める。以上から、主体繊維の単繊維繊度が１０．０ｄｔｅｘ以下の範囲であると、繊維構造体製造時の主体繊維の分散性、繊維構造体の単位面積当たりの主体繊維の構成本数、未延伸ポリエステルバインダー繊維との接合箇所数が適切な範囲となり、高強力を有する（高引張強力値を示す）繊維構造体（たとえば、湿式不織布や紙など）が製造できる。主体繊維の単繊維繊度は、０．０１ｄｔｅｘ以上がより好ましく、０．１ｄｔｅｘ以上がさらに好ましく、０．２ｄｔｅｘ以上が特に好ましい。また、主体繊維の単繊維繊度は、８．０ｄｔｅｘ以下がより好ましい。

（主体繊維の単繊維強度）
主体繊維の単繊維強度は、０．１〜１５．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が好ましい。０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると繊維自体の強度が低いため、取り扱い時に糸切れを起こし好ましくない。主体繊維では、１５．０ｃＮ／ｄｔｅｘを超える単繊維強度を有する繊維を採取することは困難である。主体繊維の単繊維強度は、０．２〜１３．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲がより好ましい。

（未延伸ポリエステルバインダー繊維）
繊維構造体を構成するために用いる未延伸ポリエステルバインダー繊維（以下、単にバインダー繊維と称する場合がある）は、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含まないバインダー繊維を用いてもよいが、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを添加したバインダー繊維（未延伸ポリエステル繊維）を用いることで、さらに繊維構造体の引張強力値を大きくすることができる。バインダー繊維は、延伸していないため結晶化していない繊維となり、熱プレス時に温度をかけることで主体繊維をつなぎとめるとともに結晶化すると考えられる。このバインダー繊維が結晶化することによって、本発明で得られる繊維構造体としての引張強力値が大きくなり、繊維表面に析出する式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーによって、さらに繊維構造体の引張強力値を向上させる効果が発生していると考える。主体繊維のように結晶化している繊維同士では、融点に近い温度（たとえば２５０℃を超える温度）までの加熱でなければ繊維同士の接着は起こらない。また、融点に近い温度まで加熱すると主体繊維は繊維形状が維持できず、繊維構造体を形成することができなくなる。

（バインダー繊維の単繊維繊度）
バインダー繊維の単繊維繊度は、０．２〜１０．０ｄｔｅｘが好ましい。上記主体繊維と同様に、単繊維繊度が１０．０ｄｔｅｘを超えると繊維構造体としてたとえば紙を製造する場合、繊維構造体の単位断面積当たりのバインダー繊維構成本数が減少するため、主体繊維との接合箇所数が減少し、均一な接合力で形成された繊維構造体が製造できなくなるため好ましくない。バインダー繊維の単繊維繊度が０．２ｄｔｅｘを下回ると繊維（バインダー繊維）の製造時に繊維切れが発生しやすくなり、切れた繊維が周囲の繊維に絡み、解きほぐせない繊維の塊を発生させる。その結果、バインダー繊維の分散性が悪化する傾向を認める。以上から、バインダー繊維の単繊維繊度が０．２〜１０．０ｄｔｅｘの範囲であると、繊維構造体製造時のバインダー繊維の分散性、繊維構造体の単位面積当たりのバインダー繊維構成本数、主体繊維との接合箇所数が適切な範囲となり、高強力を有する（高引張強力値を示す）繊維構造体（たとえば湿式不織布や紙など）が製造できる。バインダー繊維の単繊維繊度は、０．５ｄｔｅｘ以上がより好ましく、１．０ｄｔｅｘ以上がさらに好ましい。また、バインダー繊維の単繊維繊度は、８．０ｄｔｅｘ以下がより好ましく、５．０ｄｔｅｘ以下がさらに好ましく、３．０ｄｔｅｘ以下が特に好ましい。

（バインダー繊維の単繊維強度）
バインダー繊維の単繊維強度は、０．１〜１３．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が好ましい。延伸ポリエステル主体繊維と同様に、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、繊維自体の強度が低いため、取り扱い時に糸切れを起こし好ましくない。バインダー繊維では、１３．０ｃＮ／ｄｔｅｘを超える単繊維強度を有する繊維を採取することは困難である。バインダー繊維の単繊維強度は、０．２〜１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲がより好ましい。

（未延伸ポリエステル繊維の紡糸方法）
本発明において、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステル樹脂へ添加し、混練性の高い二軸押出機等を使い溶融し、ノズルから紡糸して未延伸ポリエステル繊維を得る。ここで未延伸ポリエステル繊維を紡糸するノズルの孔形状は通常の円形ノズルを用いて行ってもよく、また適宜、異形断面形成用ノズル、複合繊維（芯鞘複合繊維など）形成用ノズル、中空繊維形成用ノズルを用いて行ってもよい。ノズルより吐出されたポリマーは一定温度の冷却風を当てることで冷却・固化し、任意の断面形状の未延伸ポリエステル繊維として巻き取られる。

（添加物）
本発明において、未延伸ポリエステル繊維、主体繊維およびバインダー繊維には、必要に応じて艶消し剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、末端停止剤、蛍光増白剤等が含まれていてもよい。

（繊維構造体）
本発明の主体繊維は、他の繊維と接合されて、繊維構造体を形成することができる。ここで主体繊維は、たとえば２〜１５ｍｍの長さにカットされて、同様にたとえば２〜１５ｍｍの長さにカットされたバインダー繊維のほか、パルプ、他の製紙用主体繊維と混合されて繊維構造体を形成することができる。

繊維構造体を構成する主体繊維と、バインダー繊維の質量比率は、８０／２０〜２０／８０、好ましくは７０／３０〜５０／５０である。ここで繊維構造体の骨組みとなる主体繊維の含量が少なすぎると繊維構造体の強度は不足し、さらにはバインダー繊維量が多いため繊維構造体そのものが硬くなり好ましくない。また、含量が多すぎるとバインダー繊維との接着点が少なくなり、繊維構造体の強度が不足となり好ましくない。

前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステル樹脂に添加して得られる主体繊維およびバインダー繊維は、細繊度の繊維を得やすくなり、繊維の延伸性が向上する一方、繊維強度が低下する特徴を有する。この特徴を有する繊維を用いて得られる繊維構造体の引張強力値は、当初繊維構造体の骨組みである主体繊維の強度が低下するため低下すると想定していた。しかし想定に反して、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含まない主体繊維を含む繊維構造体の引張強力値に比べ、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含む主体繊維を含む繊維構造体の引張強力値が向上することを初めて見出した。このことは、主体繊維だけの強度を高めるよりもむしろ、主体繊維とバインダー繊維との接着し、繊維構造体自体の引張強力値を高めることがより重要であることを見出した。繊維強度が低下している繊維を使用するにもかかわらず繊維構造体の引張強力値が向上した理由は、繊維強度が低下している主体繊維がバインダー繊維を介して接着する際、バインダー繊維が結晶化して繊維をつなぎとめることに加えて、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーが主体繊維とバインダー繊維をつなぎとめることにより、引張強力値が向上したものと推定される。

本発明の主体繊維を用いて各種の繊維構造体を形成することができるが、なかでも湿式不織布が好ましく、紙がより好ましい。以下、繊維構造体の例として湿式不織布の製造方法を説明する。

（湿式不織布の製造）
本発明の主体繊維は、バインダー繊維と混抄されて湿式不織布を製造することができる。ここで主体繊維は、湿式不織布の骨組みの役割を果たす。主体繊維は、たとえばカット長２〜１５ｍｍの長さに切断後、たとえばカット長２〜１５ｍｍの長さに切断したバインダー繊維と共に抄紙機にかけ、ウェブとする。主体繊維やバインダー繊維のカット長が短すぎると、湿式不織布の強力を持たせる主体繊維の効果が十分に発揮されず、引張強力値の低い湿式不織布となる。またカット長が長すぎると繊維同士が絡まりやすく、水中分散性が悪化する傾向が認められる。

抄紙機から得られた主体繊維とバインダー繊維を含むウェブは、抄紙後のプレス工程で通常１４０℃以上から２５０℃以下で処理をされる。熱プレスを行うと、バインダー繊維を構成するポリエステル樹脂の結晶化温度以上の温度がウェブにかかり、ウェブ中のバインダー繊維は主体繊維をつなぎとめたまま結晶化する。この結果、ウェブを熱プレスして得る湿式不織布は高引張強力値を発現する。ここで１４０℃未満の温度で熱プレスを行うと、バインダー繊維が結晶化しないため、湿式不織布は十分な引張強力値を得ることができない。また、２５０℃を超える温度で熱プレスを行うと、ウェブを構成する繊維が溶融しフィルム状となり、ウェブが得られないため好ましくない。また熱プレス時間は、１分以内が好ましい。

主体繊維とバインダー繊維を含むウェブの製造方法はたとえば、円網抄紙方式、長網及び短網抄紙方式等の常法が挙げられる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何等限定されるものではない。なお本発明におけるチップ粘度、繊度、紡糸性、引張強力値、厚さなどの測定・評価は以下の方法により行った。

（ポリエステル樹脂の固有粘度）
ポリエステル樹脂を粉砕した後、溶剤（テトラクロロエタン：フェノール＝１：１ 体積比）に溶解させ、ＪＩＳ Ｋ７３６７に準じてポリエステル樹脂の固有粘度（ｄＬ／ｇ）を測定した。

（溶融したチップの固有粘度）
溶融しノズルより押し出した糸状溶融ポリマーを、冷却・固化し捲き取った。この捲き取った糸状のサンプルを溶剤（テトラクロロエタン：フェノール＝１：１ 体積比）に溶解させ、ＪＩＳ Ｋ７３６７に準じて固有粘度（ｄＬ／ｇ）を測定した。

（アクリル樹脂中のポリマーの割合）
アクリル樹脂を溶媒（テトラヒドロフラン）に加熱溶解させ、熱時ろ過した。ろ液に対して１０００体積倍の水にろ液を滴下しながら加え、樹脂を析出させた。樹脂を含む懸濁液をろ過し、残渣を室温減圧で乾燥した。得られた残渣の質量を樹脂の質量で除した値をアクリル樹脂中のポリマーの割合とした。

（ポリエステル樹脂中のポリエステルの割合）
ポリエステル樹脂を溶媒（テトラクロロエタン：フェノール＝１：１ 体積比）に加熱溶解させ、熱時ろ過した。ろ液に対して１０００体積倍の水にろ液を滴下しながら加え、樹脂を析出させた。樹脂を含む懸濁液をろ過し、残渣を室温減圧で乾燥した。得られた残渣の質量をポリエステル樹脂の質量で除した値をポリエステル樹脂中のポリエステルの割合とした。

（繊維の断面形状）
繊維の長さ方向に対して垂直方向に切断し、その切片をキーエンス社製マイクロスコープ（ＶＨＸ−５０００）で観察した。

（繊度）
繊度（ｄｔｅｘ）は、ＪＩＳ Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．５．１）」に準じて測定した。

（強度・伸度）
強度（単繊維強度）（ｃＮ／ｄｔｅｘ）、伸度（％）は、ＪＩＳ Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．７・１）」に準じて測定した。

（紡糸性および延伸性）
紡糸性および延伸性を、下記判断基準で評価した。
〇 ： 糸切れ等トラブルも無く、捲き取り可能。
△ ： 時々糸切れはするが、捲き取り速度等の調整で目標の繊度の繊維が捲き取り可能。
× ： 捲き取り速度等の調整で目標の繊度の繊維が捲き取り不可能。

（延伸倍率）
延伸工程の延伸前のローラー速度（Ｖ１）と、延伸後のローラー速度（Ｖ２）の速度差から、延伸倍率Ｍを、Ｍ＝（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１×１００ の式により求めた。

（不織布の引張強力値）
引張強力値（ｋｇ／１５ｍｍ）をＪＩＳ Ｐ８１１３試験法に準じて測定した。

（不織布の厚さ）
不織布の厚さ（ｍｍ）をＪＩＳ Ｐ８１１８試験法に準じて測定した。

（実施例１〜１０及び比較例１〜７）
［主体繊維］
チップ状のポリエステル樹脂（（株）クラレ製、「クラペット」（登録商標））（以下、ＰＥＴと略称することがある。）と、チップ状のアクリル樹脂（（株）クラレ製「ＰＡＲＡＰＥＴ」（登録商標））（以下、ＰＭＭＡと略称することがある。）とを表１に記載する種々の比率で混合した後に、２軸押出機に投入した。なお、比較例１〜比較例４ではＰＭＭＡをＰＥＴに添加しなかった。ＰＭＭＡとＰＥＴとが均一に混合するように押出機中３００℃で溶融した。溶融したチップの固有粘度を表１に示した。
ついで、たとえば実施例１では、溶融したポリマーを計量ギアポンプで計量後、ノズル（孔径＝φ０．１４：ホール数＝１８８０Ｈ）（ノズル温度：３００℃）より押し出し、１４００ｍ／ｍｉｎで原糸（未延伸ポリエステル繊維）を捲き取った。実施例２〜１０および比較例２〜４においては、適宜吐出量、捲き取り速度やノズルを変更して原糸（未延伸ポリエステル繊維）を得た。得られた原糸（未延伸ポリエステル繊維）の紡糸性、断面形状を、表１に示した。
この原糸（未延伸ポリエステル繊維）をたとえば実施例１では、６０〜１００℃に設定した温浴槽、延伸工程の最終ライン速度＝７０ｍ／ｍｉｎの条件にて湿熱延伸処理を行い、主体繊維を得た。実施例２〜１０、比較例２〜４および比較例７では、実施例１と同じ温度条件下で湿熱延伸処理を行い、延伸工程のライン速度を適宜調整して繊維を得た。得られた各繊維の繊度、延伸倍率、延伸性、強度、伸度を表１に示した。

なお、ＰＭＭＡを含まない主体繊維について、比較例１では、０．３ｄｔｅｘの繊度を有する主体繊維を得ようとしたが、延伸工程のライン速度を調整しても延伸した繊維を得ることはできなかった。
また、ＰＭＭＡを実施例に比べ多く含む主体繊維を得ることを目的として、比較例５では０．５ｄｔｅｘ、比較例６では８．０ｄｔｅｘの、各主体繊維を得ることを試みたが、紡糸が安定せず、延伸工程のライン速度を調整しても延伸した繊維を得ることができなかった。

［バインダー繊維］
実施例１、実施例３〜１０、比較例２〜４は、バインダー繊維をカットした短繊維（（株）クラレ製ＥＰ１０１、繊度：１．５ｄｔｅｘ、カット長：５ｍｍ）を用いた。なお、実施例２では、バインダー繊維として、実施例１で用いたＰＥＴに、実施例１で用いたＰＭＭＡをＰＥＴに対して１質量％添加し、実施例１に記載する主体繊維を得るための原糸（未延伸ポリエステル繊維）の製造方法を適用し、ノズル等を調整して前記のＥＰ１０１と同じ繊度の原糸（未延伸ポリエステル繊維）を得た。この得られた原糸（未延伸ポリエステル繊維）をバインダー繊維とし、さらにカット長５ｍｍの短繊維とした。

［抄紙］
主体繊維を長さ５ｍｍにカットした。このカットした主体繊維及び、バインダー繊維をカットした短繊維を、主体繊維：バインダー繊維＝６０：４０の質量部比率で、離解機（テスター産業（株）製）に投入した。離解機に投入した繊維を３０００ｒｐｍ、１分間の条件で分散させた後、タッピー抄紙機（熊谷理機工業（株）製）を用いて、プレス後の目付が８０ｇ／ｍ^２となるように、抄紙をした。得られたウェブをプレス機（熊谷理機工業（株）製）を用いて、３．５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で３０秒間プレスし水分調整した後、回転式ドライヤー（熊谷理機工業（株）製）で１２０℃、１分間乾燥した。ついで熱プレスローラー（２００℃、隙間０．１ｍｍ）を通して熱処理し、表１に示す厚さと引張強力値を有する各実施例・比較例の紙状の湿式不織布を得た。なお、比較例１、比較例５、比較例６では、主体繊維が得られなかったため、抄紙は行わなかった。比較例７では、バインダー繊維をカットした短繊維を加えることなく離解機で繊維を分散させ、抄紙をした。得られたウェブをプレス機にて実施例１等と同様に水分調整し、回転式ドライヤーで乾燥、熱プレスローラーで熱処理をした。比較例７ではバインダー繊維を含まないため、熱処理後、繊維同士が接着せず繊維構造体にならなかった。

表１の結果から、下記の事項が示される。
（１）実施例、比較例から、主体繊維の固有粘度は、ＰＭＭＡの添加、不添加、およびＰＭＭＡの添加割合の範囲を変えても変化を認めなかった。
（２）実施例３、実施例７、実施例９から同一繊度である場合、主体繊維中のＰＭＭＡの割合が増えるに従い、湿式不織布の引張強力値は増加する効果が認められた。
（３）ＰＭＭＡが添加されていない原糸（未延伸ポリエステル繊維）は、伸度が小さいため、たとえば比較例１で得ようとした０．３ｄｔｅｘの主体繊維は、延伸工程のライン速度を調整しても得られなかった。一方、ＰＭＭＡをＰＥＴに対して２．０％添加した実施例１の場合は、原糸（未延伸ポリエステル繊維）の伸度が大きくなる結果、０．３ｄｔｅｘの主体繊維を得ることができた。
（４）同一繊度であるとき、ＰＭＭＡを含まない主体繊維（比較例２、比較例３及び比較例４）に比べ、ＰＭＭＡを含む主体繊維（実施例３、実施例４、実施例５）は、ＰＭＭＡを含むことにより湿式不織布の引張強力値が大きくなる効果を認めた。さらにＰＭＭＡを含むバインダー繊維（実施例２）は、ＰＭＭＡを含まないバインダー繊維（実施例３）に比べ、湿式不織布の引張強力値が大きくなる効果を認めた。
（５）ＰＥＴ：ＰＭＭＡ＝９７．０：３．０（質量部比）とした実施例６では、原糸（未延伸ポリエステル繊維）の伸度が大きく、延伸倍率を大きくすることができ、０．２ｄｔｅｘの主体繊維が採取できた。さらにこの主体繊維を用いると、湿式不織布中の繊維構成本数を上げることができ、結果湿式不織布の引張強力値が大きくなる効果を認めた。
（６）ＰＥＴ：ＰＭＭＡ＝９１．０：９．０（質量部比）とした実施例７や実施例８では、引張強力値の高い湿式不織布を得ることができた。しかし、主体繊維を紡糸する際の紡糸性は、時々糸切れを起し、延伸工程のライン速度を調整しても主体繊維の捲き取り状態が不安定であった。
（７）ＰＥＴ：ＰＭＭＡ＝９８．０：２．０（質量部比）であって、原糸（未延伸ポリエステル繊維）として中空繊維を形成した実施例１０では、主体繊維を得るための延伸において、繊維の中空形状を維持するようにしたところ、繊度１．６ｄｔｅｘとなった。

本発明にかかわる主体繊維は、バインダー繊維を含む繊維構造体の繊維として有用である。細い繊維からなる不織布は、たとえば不織布が紙状であるとき差圧が大きい用途の使用に適する。

以上、本発明の好ましい実施態様を例示的に説明したが、当業者であれば特許請求の範囲に開示した本発明の範囲及び精神から逸脱することなく多様な修正、付加及び置き換えができることが理解可能であろう。

Claims (5)

1. 下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルの質量を基準として０．１〜１０．０質量％含む延伸ポリエステル主体繊維。
   
2. 請求項１において、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーがアクリル樹脂を構成するポリマーである延伸ポリエステル主体繊維。
3. 請求項１又は請求項２において、単繊維繊度が１０．０ｄｔｅｘ以下の延伸ポリエステル主体繊維。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の延伸ポリエステル主体繊維と未延伸ポリエステルバインダー繊維とが接合して形成される繊維構造体。
5. 請求項４において、前記繊維構造体が湿式不織布である繊維構造体。