JP3172581B2 - 吸水性能の優れた不織布 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸水性能の要求される
フェ−シング材、ワイピングクロス芯地、衣料、ディス
ポ−ザブル手術衣等の医療用途などに使用するのに好適
な不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、繊維分野、特に不織布分野におい
てポリエチレンテレフタレ−トで代表されるポリエステ
ル繊維の使用頻度が多くなってきている。例えばベビ−
おむつ、おむつライナ−、生理用品等の衛生材料分野、
外食産業向けのカウンタ−クロス、台所用品の流し台の
水切り袋等の非衛生材料分野、シップ薬の基布や固定シ
−ト、病院用手術衣、マスク等のメディカル分野にポリ
エステル繊維製の不織布が広く使用されてきている。こ
れらの不織布製品の中で特にベビ−おむつ、生理用品等
については、従来のもの以上に耐久性のある吸水性能が
求められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、吸水性能は不織
布の表面を油剤等で処理する、いわゆる後加工方法によ
り付与されていたが、この方法は初期性能はあっても、
ある程度使用した場合に不織布の表面油剤が脱落し、吸
水性能が極端に低下するという欠点を有しているので用
途に限界がある。特に、おむつの表面材や生理用パット
の表面材に使用されている湿式用不織布は、製造工程上
必ず水中での抄紙工程を経るため、繊維表面への親水化
剤のコ−ティング方法では抄紙時に親水化剤が脱落して
しまい、最終製品では十分な性能が保持されていないも
のが多い。

【０００４】また、不織布の製造方法としては、スパン
レ−ス、スパンボンド、ジェット紡糸法等があるが、い
ずれも布としての形態保持のために通常何等かの繊維の
集束手段を講じているのが通常である。すなわち、例え
ば繊維間の交絡、バインダ−利用による接着、熱接着等
の手段である。なかでも高圧水流パンチング処理（ウオ
−タ−ジェットパンチング）による交絡法は簡便さも手
伝い広く実施されているが、ポリエステル繊維のような
疎水性でかつヤング率が比較的大きい繊維は、かなりの
高圧水流で処理しないと絡合が不十分である。このため
得られた不織布は強度が低く、その外観も不良なものし
か得られていないのが実情である。これに対し、レ−ヨ
ン繊維のような親水性でかつ湿潤時のヤング率が低い繊
維は、比較的低圧水流処理でも良好な絡合状態を有する
不織布が得られやすい。

【０００５】本発明の目的は、高い吸水性能および保水
性能を長期にわたって発揮し、また水流絡合性に優れた
ポリエステル繊維からなる不織布を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、２０℃における水中でのヤング率が４０ｇ／デ
ニ−ル以下であり、かつ２０℃における水中でのヤング
率が２０℃、６５％ＲＨにおける空気中でのヤング率の
８０％以下である親水性ポリエステル系合成繊維を主た
る構成要素とする不織布であって、該親水性ポリエステ
ル系合成繊維が、主として、ジカルボン酸単位、ジオ−
ル単位、前記一般式（Ｉ）で示される構造単位、前記一
般式（ＩＩ）で示される構造単位、および前記一般式
（ＩＩＩ）で示される構造単位からなり、一般式（Ｉ）
および一般式（ＩＩ）で示される構造単位の含有率がそ
れぞれ１〜４９重量％であり、一般式（Ｉ）および一般
式（ＩＩ）で示される構造単位の含有率の合計が２〜５
０重量％であり、一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位
の含有率が、該共重合ポリエステルを構成する全酸成分
に対して０．５〜１０モル％である共重合ポリエステル
からなる不織布を提供することによって達成される。親
水性ポリエステル系合成繊維としては、上記のようなヤ
ング率を有する親水性繊維であれば特に限定されない
が、親水性モノマ−共重合ポリエステルなどのように繊
維内部から親水性である親水性繊維であってもよく、ポ
リエステル、ポリオレフィンなどの疎水性繊維に改質後
加工、例えば親水性モノマ−をグラフトにより付与する
方法、低温プラズマ処理により親水基を付与する方法、
親水化剤によるポリマ−の被覆等で繊維表面に親水性を
付与したものでもよい。

【０００７】本発明においては、以下に示す親水性モノ
マ−を共重合させたポリエステルが好ましい。すなわ
ち、主として、ジカルボン酸単位、ジオ−ル単位、一般
式（Ｉ）

【化３】 ［式中、ｘおよびｙはそれぞれ０または１を表し、Ｚは
式−Ｏ−（Ｒ₂−Ｏ）ｎ₁−Ｒ₁（式中、Ｒ₁は炭素数１〜
１８の炭化水素基を表し、Ｒ₂はアルキレン基を表し、
ｎ₁は平均重合度を表す１０〜１００の数である）で示
される１価の基を表す］

【０００８】で示される構造単位、一般式（ＩＩ）

【０００９】−Ｏ−（Ｒ₃−Ｏ）ｎ₂−

【００１０】（式中、Ｒ₃はアルキレン基を表し、ｎ₂は
平均重合度を表す１０〜１００の数である）

【００１１】で示される構造単位、および一般式（ＩＩ
Ｉ）

【００１２】

【化４】

【００１３】（式中、Ａｒは３価の芳香族基を表し、Ｍ
は金属原子を表す）

【００１４】で示される構造単位からなり、一般式
（Ｉ）および一般式（ＩＩ）で示される構造単位の含有
率がそれぞれ１〜４９重量％であり、一般式（Ｉ）およ
び一般式（ＩＩ）で示される構造単位の含有率の合計が
２〜５０重量％であり、一般式（ＩＩＩ）で示される構
造単位の含有率が、該共重合ポリエステルを構成する全
酸成分に対して０．５〜１０モル％である共重合ポリエ
ステルである。

【００１５】上記の共重合ポリエステルの構成単位の１
つであるジカルボン酸単位は、ジカルボン酸の分子から
２個のカルボキシル基中の２個の水酸基を除いた形の構
造単位であり、一般式

【００１６】

【化５】

【００１７】（式中、Ｒ₄は２価の有機基を表す）

【００１８】で示される。Ｒ₄で表される２価の有機基
としては、例えばｐ−フェニレン基、ｍ−フェニレン
基、ナフタレンジイル基、（ビフェニル）ジイル基等の
２価の芳香族炭化水素基；オクタメチレン基、テトラメ
チレン基等の２価の脂肪族炭化水素基；１，４−シクロ
ヘキシル基等の２価の脂環式炭化水素基などが挙げられ
る。

【００１９】そして共重合ポリエステル中に含まれるジ
カルボン酸単位は１種のみであっても、２種以上であっ
てもよいが、繊維用途において要求される優れた機械的
性能を有する共重合ポリエステルが得られる点から、ジ
カルボン酸単位の７０モル％以上がテレフタロイル基で
あることが好ましい。

【００２０】上記の共重合ポリエステルの構成単位の１
つであるジオ−ル単位は、ジオ−ルの分子から２個の水
酸基中の２個の水素原子を除いた形の構造単位であり、
一般式

【００２１】−０−Ｒ₅−Ｏ−

【００２２】（式中、Ｒ₅は２価の有機基を表す）

【００２３】で示される。Ｒ₅で示される２価の有機基
としては、例えばエチレン基、トリメチレン基、ペンタ
メチレン基、ヘキサメチレン基、２，２−ジメチルトリ
メチレン基、３−メチルペンタメチレン基、ノナメチレ
ン基、２−メチルオクタメチレン基等の２価の脂肪族炭
化水素基；ジメチルシクロヘキサン−α，α´−ジイル
基等の２価の脂環式炭化水素基；２，２−ジフェニルプ
ロパン−４´，４´´−ジイル基、ジフェニルスルホン
−４，４´−ジイル基等の２価の芳香族基などが挙げら
れる。

【００２４】そして重合ポリエステル中に含まれるジオ
−ル単位は１種のみであっても、２種以上であってもよ
いが、繊維用途において要求される優れた機械的性能を
有する共重合ポリエステルが得られる点から、ジオ−ル
単位の７０モル％以上がエチレンジオキシ基、トリメチ
レンジオキシ基、テトラメチレンジオキシ基、ペンタメ
チレンジオキシ基、ヘキサメチレンジオキシ基等のごと
き、炭素数２〜６の直鎖状アルキレングリコ−ルの分子
から２個の水酸基中の２個の水素原子を除いた形の２価
の構造単位であることが好ましい。

【００２５】上記の共重合ポリエステルの構造単位の１
つである一般式（Ｉ）で示される構造単位は、一般式
（Ｉ−１）

【００２６】

【化６】

【００２７】（式中、Ｚは上記定義のとおりである）

【００２８】で示される構造単位、一般式（Ｉ−２）

【００２９】

【化７】

【００３０】（式中、Ｚは上記定義のとおりである）

【００３１】で示される構造単位、一般式（Ｉ−３）

【００３２】

【化８】

【００３３】（式中、Ｚは上記定義のとおりである）で
示される構造単位等を包含する。一般式（Ｉ）で示され
る構造単位は通常、それら同士または上記ジカルボン酸
単位、ジオ−ル単位等の他の構造単位との間で、エステ
ル結合（−ＣＯ−Ｏ−）またはエ−テル結合（−Ｏ−）
を形成して本発明の共重合ポリエステルの主鎖中に組み
込まれ、側鎖型ポリオキシアルキレン構造をなしてい
る。基Ｚを表す式中のＲ₁が示す炭化水素基としてはメ
チル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチ
ル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、
ｎ−ペンチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ
−ドデシル、ｎ−ステアリル等の炭素数１〜１８のアル
キル基；シクロヘキシル等の炭素数３〜１８のシクロア
ルキル基；フェニル、ノニルフェニル等の炭素数６〜１
８のアリ−ル基などが好ましい。炭化水素基Ｒ₁の炭素
数が１９以上である場合には、表面濡れ易さに優れ、吸
水性および保水性に優れる繊維が得られない。また基Ｚ
を表す式中のＲ₂が示すアルキレン基としてはエチレン
基、プロピレン基等の炭素数２〜４のアルキレン基が好
ましく、表面濡れ易さ、吸水性および保水性に優れた繊
維が得られることから、エチレン基がより好ましい。Ｒ
₂としてはエチレン基とプロピレン基との組み合わせの
ように複数種のアルキレン基が同時に存在してもよい。
基Ｚを表す式中のｎ₁はポリオキシアルキレン部分の平
均重合度を表す数であり、１０〜１００の範囲内の数で
ある。ｎ₁が１０未満の数である場合には表面濡れ易
さ、吸水性および保水性に優れた繊維は得られない。一
方、ｎ₁が１００を越える数である場合には、表面濡れ
易さ、吸水性、保水性等の効果は飽和に達し、むしろ繊
維に着色が生じ易くなる。表面濡れ易さ、吸水性、保水
性および着色等の点においてｎ₁は２０〜９０の範囲内
の数であることが好ましい。

【００３４】上記の共重合ポリエステルの構成単位の１
つである一般式（ＩＩ）で示される構造単位は、通常上
記ジカルボン酸単位または一般式（ＩＩＩ）で示される
構造単位との間でエステル結合を形成して共重合ポリエ
ステルの主鎖中に組み込まれ、主鎖型ポリアルキレン構
造を形成している。一般式（ＩＩ）中のＲ₃が示すアル
キレン基としてはエチレン基、プロピレン基等の炭素数
２〜４のアルキレン基が好ましく、表面濡れ易さ、吸水
性および保水性に優れた繊維が得られることから、エチ
レン基がより好ましい。Ｒ₃としてはエチレン基とプロ
ピレン基との組み合わせのように複数種のアルキレン基
が同時に存在してもよい。一般式（ＩＩ）中のｎ₂はポ
リオキシアルキレン部分の平均重合度を表す数であり、
１０〜１００の範囲内の数である。ｎ₂が１０未満の数
である場合には表面濡れ易さ、吸水性および保水性に優
れた繊維は得られない。一方、ｎ₂が１００を越える数
である場合には、表面濡れ易さ、吸水性、保水性等の効
果は飽和に達し、むしろ繊維に着色が生じ易くなる。表
面濡れ易さ、吸水性、保水性および着色等の点において
ｎ₂は２０〜９０の範囲内の数であることが好ましい。

【００３５】共重合ポリエステルに含まれる一般式
（Ｉ）で示される構造単位および一般式（ＩＩ）で示さ
れる構造単位は、それぞれ１種のみであっても、また２
種以上であってもよいが、一般式（Ｉ）で示される構造
単位および一般式（ＩＩ）で示される構造単位の含有率
がそれぞれ１〜４９重量％の範囲内となる量であり、か
つ一般式（Ｉ）で示される構造単位および一般式（Ｉ
Ｉ）で示される構造単位の含有率の合計が共重合ポリエ
ステルに対して２〜５０重量％の範囲内であることが必
要であり、３〜４０重量％の範囲内が好ましく、５〜３
０重量％の範囲内が特に好ましい。一般式（Ｉ）で示さ
れる構造単位および一般式（ＩＩ）で示される構造単位
の含有率の合計が２重量％未満の場合には、得られる繊
維の表面濡れ性が不充分となることがあり、５０重量％
を越える場合には、得られる繊維の強度等の機械的性能
が低下することがある。

【００３６】上記の共重合ポリエステルの構造単位の１
つである一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位は、通常
上記ジオ−ル単位、一般式（Ｉ）で示される構造単位、
または一般式（ＩＩ）で示される構造単位との間でエス
テル結合を形成して共重合ポリエステルの主鎖中に組み
込まれている。一般式（ＩＩＩ）中のＡｒは３価の芳香
族基を表し、１，３，５−ベンゼントリイル基、１，
２，３−ベンゼントリイル基、１，２，４−ベンゼント
リイル基等のベンゼントリイル基；１，３，６−ナフタ
レントリイル基、１，３，７−ナフタレントリイル基、
１，４，５−ナフタレントリイル基、１，４，６−ナフ
タレントリイル基等のナフタレントリイル基などが挙げ
られる。またＭは金属原子を表し、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属が好ましい。

【００３７】共重合ポリエステルに含まれる一般式（Ｉ
ＩＩ）で示される構造単位は１種のみであっても、また
２種以上であってもよいが、一般式（ＩＩＩ）で示され
る構造単位の含有率は、該共重合ポリエステルに含有さ
れる全酸成分の中で０．５〜１０モル％の範囲内となる
量であり、１〜７モル％の範囲内の量であることが好ま
しい。一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位の含有率が
０．５モル％未満では得られる不織布の表面濡れ性が不
十分になる恐れがあり、また１０モル％を越える場合、
一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位中の金属スルホネ
−ト成分のイオン間相互作用により重縮合反応中に増粘
が起こり、生成ポリエステルが所望の極限粘度を有する
ようになるまで重縮合反応を行うことが困難になること
がある。

【００３８】一般式（Ｉ）で示される構造単位および一
般式（ＩＩ）で示される構造単位の含有率と一般式（Ｉ
ＩＩ）で示される構造単位の含有率の相対割合について
は、生成する共重合ポリステル基準での一般式（Ｉ）で
示される構造単位および一般式（ＩＩ）で示される構造
単位の占める重量百分率の合計をＹ₀（重量％）、含有
される全酸成分基準での一般式（ＩＩＩ）で示される構
造単位の占めるモル百分率をＺ₀（モル％）で表す場
合、Ｙ₀／Ｚ₀の値が２〜４０の範囲内であることが、表
面濡れ性および機械的性能の両方が特に高められた繊維
が得られることから好ましい。

【００３９】上記の共重合ポリエステルは、主として、
上記のごときジカルボン酸単位、ジオ−ル単位、一般式
（Ｉ）で示される構造単位、一般式（ＩＩ）で示される
構造単位および一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位か
らなるが、他の構造単位を本発明の作用・効果が失われ
ない程度の量で有していてもよい。かかる任意に有して
いてもよい構造単位としては、ｐ−オキシ安息香酸単
位、ｐ−（β−オキシエトキシ）安息香酸単位等のヒド
ロキシカルボン酸単位；グリセリン単位、トリメチロ−
ルプロパン単位等のトリオ−ル単位；ペンタエリスリト
−ル単位等のテトラオ−ル単位；トリメリット酸単位、
トリメシン酸単位等のトリカルボン酸単位；ピロメリッ
ト酸単位等のテトラカルボン酸単位などが挙げられる。

【００４０】上記共重合ポリエステルは、フェノ−ルと
テトラクロロエタン（重量比１：１）の混合溶媒に溶解
して、３０℃で測定した極限粘度が０．５ｄｌ／ｇ以上
であることが好ましい。共重合ポリエステルの極限粘度
が０．５ｄｌ／ｇ未満の場合、溶融紡糸時の断糸が著し
く、一方、極限粘度が大きすぎる場合、溶融粘度が大き
くなりすぎて紡糸性が不良となることがあるので、繊維
化工程上のトラブルを軽減する点から、共重合ポリエス
テルの極限粘度は０．５〜１．０ｄｌ／ｇの範囲内であ
ることが好ましい。

【００４１】上記の共重合ポリエステルは公知の方法に
準じて製造することができる。例えば、ジカルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体とジオ−ルまたはそのエ
ステル形成性誘導体とを重縮合反応させてポリエステル
を製造するに際し、さらに他のモノマ−として、側鎖型
ポリオキシアルキレン基含有コモノマ−、主鎖型ポリオ
キシアルキレン基含有コモノマ−および金属スルホネ−
ト基含有コモノマ−のそれぞれの所望量を重縮合反応が
完了するまでの任意の段階で反応系に添加し、極限粘度
が０．５ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．５〜１．０ｄｌ
／ｇ範囲内の所望の値となるまで重縮合反応を行うこと
によって製造される。

【００４２】上記ジカルボン酸としてはテレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジ
カルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；１，４−シクロヘ
キサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；セバシン
酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられ
る。ジカルボン酸のエステル形成性誘導体としては、上
記例示のジカルボン酸ジメチルエステル、ジエチルエス
テル等の低級アルキルエステルなどが挙げられる。ま
た、上記ジオ−ルとしてはエチレングリコ−ル、１，３
−プロパンジオ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、１，５
−ペンタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−ル、ネオ
ペンチルグリコ−ル、３−メチル−１，５−ペンタンジ
オ−ル、１，９−ノナンジオ−ル、２−メチル−１，８
−オクタンジオ−ル等の脂肪族ジオ−ル；１，４−シク
ロヘキサンジメタノ−ル等の脂環式ジオ−ル；２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４´−
スルホニルビスフェノ−ル等の芳香族ジオ−ルなどが挙
げられる。ジオ−ルのエステル形成性誘導体としてはエ
チレンオキシド等が挙げられる。

【００４３】上記の側鎖型ポリオキシアルキレン基含有
コモノマ−は一般式（Ｉ）で示される構造単位を与える
ものであり、例えばポリオキシエチレングリコ−ル−メ
チル−グリシジルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ
−ル−メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルエ−テ
ル、ポリオキシエチレングリコ−ル−エチル−グリシジ
ルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ−ル−エチル−
２，３−ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエ
チレングリコ−ル−ｎ−プロピル−グリシジルエ−テ
ル、ポリオキシエチレングリコ−ル−ｎ−プロピル−
２，３−ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエ
チレングリコ−ル−ｔ−ブチル−グリシジルエ−テル、
ポリオキシエチレングリコ−ル−ｔ−ブチル−２，３−
ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエチレング
リコ−ル−ｎ−オクチル−グリシジルエ−テル、ポリオ
キシエチレングリコ−ル−ｎ−オクチル−２，３−ジヒ
ドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ
−ル−２−エチルヘキシル−グリシジルエ−テル、ポリ
オキシエチレングリコ−ル−２−エチルヘキシル−２，
３−ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエチレ
ングリコ−ル−ｎ−ドデシル−グリシジルエ−テル、ポ
リオキシエチレングリコ−ル−ｎ−ドデシル−２，３−
ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエチレング
リコ−ル−ｎ−ステアリル−グリシジルエ−テル、ポリ
オキシエチレングリコ−ル−ｎ−ステアリル−２，３−
ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエチレング
リコ−ル−フェニル−グリシジルエ−テル、ポリオキシ
エチレングリコ−ル−フェニル−２，３−ジヒドロキシ
プロピルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ−ル−ノ
ニルフェニル−グリシジルエ−テル、ポリオキシエチレ
ングリコ−ル−ノニルフェニル−２，３−ジヒドロキシ
プロピルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ−ル−シ
クロヘキシル−グリシジルエ−テル、ポリオキシエチレ
ングリコ−ル−シクロヘキシル−２，３−ジヒドロキシ
プロピルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ−ル／ポ
リオキシプロピレングリコ−ル共重合体のメチル−グリ
シジルエ−テル、ポリオキシエチレングリコ−ル／ポリ
オキシプロピレングリコ−ル共重合体のメチル−２，３
−ジヒドロキシプロピルエ−テル、ポリオキシエチレン
グリコ−ル／ポリオキシプロピレングリコ−ル共重合体
のｎ−プロピル−グリシジルエ−テル、ポリオキシエチ
レングリコ−ル／ポリオキシプロピレングリコ−ル共重
合体のｎ−プロピル−２，３−ジヒドロキシプロピルエ
−テル等から１種または２種以上を選択して使用するこ
とができる。

【００４４】上記の主鎖型ポリオキシアルキレン基含有
コモノマ−は一般式（ＩＩ）で示される構造単位を与え
るものであり、例えばポリオキシエチレングリコ−ル、
ポリオキシプロピレングリコ−ル、ポリオキシエチレン
グリコ−ル／ポリオキシプロピレングリコ−ル共重合体
等から１種または２種以上を選択して使用することがで
きる。

【００４５】上記の金属スルホネ−ト基含有コモノマ−
は一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位を与えるもので
あり、例えば５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸ジエチルエステル、５−
カリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソ
フタル酸ジメチルエステル、５−カリウムスルホイソフ
タル酸ジエチルエステル、５−リチウムスルホイソフタ
ル酸、５−リチウムスルホイソフタル酸ジメチルエステ
ル、２−ナトリウムスルホテレフタル酸等の金属スルホ
ン酸化されたベンゼンジカルボン酸またはその低級アル
キルエステル；４−ナトリウムスルホ−２，７−ナフタ
レンジカルボン酸、４−ナトリウムスルホ−２，６−ナ
フタレンジカルボン酸、４−ナトリウムスルホ−２，６
−ナフタレンジカルボン酸ジメチルエステル、６−ナト
リウムスルホ−１，４−ナフタレンジカルボン酸、５−
ナトリウムスルホ−１，４−ナフタレンジカルボン酸等
の金属スルホン化されたナフタレンジカルボン酸または
その低級アルキルエステルなどが挙げられる。

【００４６】上記の共重合ポリエステルには、通常のポ
リエステルを製造するうえで使用されている公知の触
媒、例えば酢酸亜鉛、炭酸亜鉛等の亜鉛化合物、酢酸マ
ンガン、炭酸マンガン等のマンガン化合物、酢酸カルシ
ウム、炭酸カルシウム等のカルシウム化合物、酢酸コバ
ルト、炭酸コバルト等のコバルト化合物、酢酸バリウ
ム、炭酸バリウム等のバリウム化合物などのエステル交
換触媒；酸化アンチモン等のアンチモン化合物、酢酸ゲ
ルマニウム等のゲルマニウム化合物、オルトチタン酸テ
トライソプロピル、蓚酸チタンカリウム等の重縮合触媒
などが挙げられる。

【００４７】上記の共重合ポリエステルには、必要に応
じて任意の添加剤、例えば着色防止剤、耐熱剤、蛍光漂
白剤、難燃剤、酸化防止剤、艶消剤、着色剤、無機微粒
子が含まれていてもよい。

【００４８】一般にポリオキシアルキレンは、空気中の
酸素により酸化され易いことが知られている。上記の共
重合ポリエステルにおいてもポリオキシアルキレン鎖部
分が重縮合反応や溶融紡糸条件下のような高温条件下に
おいて酸化されて、重合度低下や繊維の着色といった不
都合を生じるおそれがあるため、色調および機械的性能
の良好な繊維を得るために酸化防止剤を添加することが
好ましい。酸化防止剤はその作用機構から連鎖開始阻害
剤、ラジカル連鎖禁止剤、過酸化物分解剤等に分類でき
るが、効果の点でラジカル連鎖禁止剤に分類される酸化
防止剤が優れており、なかでもヒンダ−ドフェノ−ル系
酸化防止剤が適している。かかるヒンダ−ドフェノ−ル
系酸化防止剤とはそのフェノ−ル性水酸基を有する炭素
原子に隣接する２個の炭素原子の両方または一方に立体
障害性置換基を有するフェノ−ル系化合物であり、Ｉｒ
ｇａｎｏｘ１０１０（チバ・ガイギ−社製）、Ｉｒｇａ
ｎｏｘ１３３０（チバ・ガイギ−社製）、Ｇｏｄｒｉｔ
ｅ３１１４（Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社製）、サイアノックス
（アメリカンサイアナミッド社製）等として市販されて
いるものが使用できる。

【００４９】上記ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤は
１種だけを使用しても、また２種以上を併用してもよ
い。さらに他の酸化防止剤と併用してもよく、特にトリ
フェニルホスファイト等のリン系酸化防止剤、ジラウリ
ルジチオプロピオネ−ト等の硫黄系酸化防止剤などの過
酸化物分解剤に分類される酸化防止剤を併用した場合に
は、ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤との相乗効果に
より、より高い酸化防止効果が得られることがある。

【００５０】このヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤の
使用量は、一般式（Ｉ）で示される構造単位および一般
式（ＩＩ）で示される構造単位の合計に対して０．２〜
２０重量％の範囲内となる量であることが好ましく、
０．５〜１０重量％の範囲内となる量であることがより
好ましい。ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤の使用量
が０．２重量％未満の場合、得られる繊維の酸化防止効
果が不充分となるおそれがあり、一方２０重量％を越え
る場合、得られる繊維の酸化防止効果は飽和に達し、著
しい効果の向上は認められず、逆に紡糸工程での単糸切
れ等のトラブルを招くおそれがあり、得られる繊維の機
械的性能が低下するおそれがある。またヒンダ−ドフェ
ノ−ル系酸化防止剤は、上記の共重合ポリエステルの重
縮合反応が完了するまで、または完了後の任意の段階で
添加することができる。

【００５１】このようにして得られた共重合ポリエステ
ル（以下単にポリマ−と称する場合がある）は、次いで
１３０〜１５０℃の範囲内の温度で、ポリマ−が膠着し
ないようにしながら結晶化処理が施され、その水分率が
５０ｐｐｍ以下になるように乾燥される。結晶化処理お
よび乾燥処理温度は１５０℃以下が好ましく、１５０℃
を越えるとポリマ−が着色するので、得られる繊維の白
度に問題が生じる。結晶化処理および乾燥処理されたポ
リマ−は常法により押出機で溶融押出しされ、次いで２
７０〜２９０℃に加熱された口金から所定の速度で紡糸
され、繊維化される。得られたトウ状の繊維は水浴中で
延伸処理され熱固定される。延伸倍率は切断延伸倍率の
０．７５倍程度が好ましく、９０℃以上の温水中を通す
こと、１２０℃以上の乾熱ロ−ラ−を通すこと等で熱固
定処理が施される。熱固定処理は繊維の内部歪みを固定
し、繊維の分子構造を固定する上から必要な処理であ
り、通常実施される処理である。本発明においては、引
き続いて供給速度より引取り速度を遅くする、いわゆる
オ−バ−フィ−ドを行ないながら、さらに熱固定処理を
行なうことが好ましい。このようにして得られた共重合
ポリエステル繊維は、２０℃における水中でのヤング率
が４０ｇ／デニ−ル以下であり、しかも２０℃における
水中でのヤング率が、２０℃、６５％ＲＨにおける空気
中でのヤング率の８０％以下であり、かかる繊維を不織
布に使用すると水流絡合性が良好でかつ強度の高い不織
布が得られる。

【００５２】上記の共重合ポリエステル繊維の単繊度は
５デニ−ル以下、特に３デニ−ル以下が好ましく、さら
には２デニ−ル以下が好ましい。単繊度が小さい程、ウ
オ−タ−ジェットパンチング処理による絡合が発現しや
すい。

【００５３】また、上記の共重合ポリエステル繊維は、
使用する口金の形状を選択することにより円形；三葉
形、四葉形、五葉形、六葉形、七葉形、八葉形等の多葉
形やＴ形等の異形の任意の断面形状を有することがで
き、中実繊維に限られることなく中空繊維であってもよ
い。特に、ウオ−タ−ジェットパンチング処理効果を助
長し、絡合性を向上させることから繊維断面は偏平状で
あることが好ましい。共重合ポリエステルが有する高い
表面濡れ易さが繊維集合体における吸水性および保水性
に効果的に反映される点から、繊維の比表面積が大きい
ことが好ましい。かかる観点からも、繊維の単繊度は５
デニ−ル以下が好ましく、多葉形、Ｔ形等の凹部を有す
る断面形状であることが有利となる場合がある。また本
発明における共重合ポリエステル繊維としては、上記の
共重合ポリエステルと他の樹脂とが組み合わせて使用さ
れている、いわゆる芯鞘構造、背腹構造等の複合繊維で
あってもよく、この場合上記の共重合ポリエステルが繊
維表面の４０％以上、特に６０％以上を占めることが、
本発明の効果が有効に発現される点から好ましい。さら
に、上記の共重合ポリエステル繊維には吸水性に優れた
他の繊維、たとえばレ−ヨン等を混用してもよい。

【００５４】本発明の不織布は上記の共重合ポリエステ
ル繊維を１０重量％以上含有することが好ましい。１０
重量％未満の場合、吸水性能に優れた不織布が得られな
い。本発明の不織布は、以下のようにして得られる。ま
ず、前述したように延伸、熱固定された繊維を切断し、
例えば３０〜１３０ｍｍ長のステ−プル繊維とし、これ
をカ−ド、ランダムウエバ−に通して、ランダムウエ
ブ、パラレルウエブあるいはクロスラップウエブ等の繊
維ウエブとする。繊維ウエブには次の処理工程に移動さ
せたり、後工程での処理で変形しないだけの十分な繊維
の絡合をニ−ドルパンチ法で行なっておくことが好まし
い。ニ−ドルパンチのパンチ密度は繊維ウエブの厚さで
異なるが、一般には１０〜１００パンチ／ｃｍ²の範囲
のパンチ密度でよい。また、厚みのうすい繊維ウエブで
はニ−ドルパンチを施す必要がない場合もある。このよ
うにして得られた繊維シ−トの少なくとも片面に高圧噴
射流体流を当てて繊維を絡合させる。

【００５５】高圧噴射流体流としては水が好ましく、常
温の水、３５〜８０℃程度に加温した水等が使用でき
る。また、水圧は繊維の交絡のし易さで決定するが、通
常は１０〜２００ｋｇ／ｃｍ²の範囲で設定される。高
圧噴射流体流による繊維の絡合処理は、流体流が接触し
た繊維シ−ト面側の層の見掛け密度が他の面側または該
繊維シ−トの中間層の見掛け密度よりも０．０３ｇ／ｃ
ｍ³以上高くなるまで行なうことが、繊維シ−トの平滑
性、繊維シ−トに腰のある風合を付与することから好ま
しい。例えば、片面が流体流で処理された繊維シ−トの
場合、接触面側の層の見掛け密度が他の面側の層の見掛
け密度よりも０．０３ｇ／ｃｍ³以上高いことが好まし
く、また、両面が流体流で処理された繊維シ−トの場
合、両面の層が共に中間層の見掛け密度よりも０．０３
ｇ／ｃｍ³以上高いことが好ましい。このように繊維シ
−トに見掛け密度の勾配を付けるために、繊維シ−トの
見掛け密度は０．１３ｇ／ｃｍ³以上、特に０．１５ｇ
／ｃｍ³以上であることが好ましい。本発明の不織布の
目付は用途によって異なり、例えば衛生材のフェ−シン
グ材では１５〜４０ｇ／ｍ²、拭払用繊維シ−ト、ワイ
ピングクロス、芯地衣料、シ−ツ、テ−ブルクロス、メ
ディカル用ガウン、合成皮革の基布等では３０〜２００
ｇ／ｍ²、土木・工業用材料等では５０〜２０００ｇ／
ｍ²などである。

【００５６】また、上記の繊維シ−トの製造方法におい
て、軟化温度の比較的低いポリマ−を鞘成分とした熱バ
インダ−繊維を、不織布を基準にして５〜４０重量％の
範囲で混綿して繊維間を固定しておくことも、繊維シ−
トの形態安定性が要求される用途には好ましい。

【００５７】このようにして得られた不織布は、繊維が
密に交絡した面を加熱したカレンダ−に接触させて平滑
化処理を施したり、加熱してエンボス加工処理を施した
り、染色、捺染等による着色処理を施したりして製品と
される。

【００５８】本発明の不織布の大きな特徴は、優れた吸
水性能が洗濯処理した後でも殆ど低下しないという耐久
性を有することである。通常、ポリエステル繊維はその
表面に種々の加工剤、処理剤、仕上剤等を被覆させるこ
とにより、吸水性能を付与させている。例えば、ポリビ
ニルアルコ−系処理剤、ポリエスルエ−テル系親水防汚
加工剤、ノニオン、アニオン、カチオン系の各種親水性
油剤、またはこれらの組み合わせの加工剤などである。
これら加工剤が被覆された繊維で構成された不織布は、
いずれも初期の吸水性能は若干あるものの、洗濯処理を
施すと極端にその性能が低下してしまう。それに対し
て、本発明の不織布は洗濯後の吸水性能がほとんど低下
しないことが確認された。

【００５９】本発明の不織布は生理用ナプキン、おむ
つ、母乳パット等の衛生材のフェ−シング材、払拭用繊
維シ−ト、ワイピングクロス、芯地、中入れ綿、衣料、
ディスポ−サブル手術衣等の医療用品、シ−ツ、テ−ブ
ルクロス、カバ−、袋物、土木・工業用材料などの用途
に有用である。

【００６０】

【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。また、実施例中の各物性値は以下の方法にしたがっ
て測定して得られた値である。

【００６１】（１）共重合ポリエステルの極限粘度
［η］（ｄｌ／ｇ） フェノ−ルとテトラクロロエタンの混合溶媒（重量比
１：１）に、ポリエステルを０．２５ｇ／ｄｌ、０．５
０ｇ／ｄｌ、１．０ｇ／ｄｌの各濃度で溶解させ、各溶
液について３０℃の温度で測定した３種の還元粘度から
求めた。

【００６２】（２）共重合ポリエステル繊維のヤング率
（ｇ／デニ−ル） 引張試験機（オ−トグラフＩＭ−１００、島津制作所社
製）を用いて、２０℃、水中下、お よび２０℃、６５
％ＲＨの空気中で測定し、Ｓ−Ｓカ−ブから求めた。

【００６３】（３）吸上長Ｌ（ｍｍ） バイレックス法により吸水長を測定した。すなわち、単
糸繊度２デニ−ル、カット長５１ｍｍの原綿をカ−ド、
ランダムウエバ−にかけ平均目付４０ｇ／ｍ²の繊維ウ
エッブとし繊維シ−トを得る。次いで孔径０．２５ｍｍ
のノズルが一列に配置された高圧水流噴射ノズルを用い
て、水圧３０ｋｇ／ｃｍ²の柱状水流を噴射させ、移動
する金網支持体上の繊維シ−トの片面に処理を行ない、
風乾して、さらにオ−トドライヤ−にて１５０℃、１分
間の条件で熱処理したものを吸水性測定用の不織布とし
た。この測定用不織布を赤インクで着色された水中に一
部浸漬させた状態で吊し、１０分後の吸上長を測定し
た。吸上長の測定は、不織布のタテ方向とヨコ方向各ｎ
＝１０で実施し、タテ・ヨコ各平均値を合計した値を吸
上長とした。

【００６４】（４）不織布の裂断長（ｋｇ） 不織布からタテ方向に巾２．５ｃｍ、長さ１０ｃｍの試
験片を採取し、上記の引張試験機を用いて試験片の強度
を測定した後、この強度値を試験片の目付けで徐して裂
断長を計算した。

【００６５】実施例１〜６ テレフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸およ
びエチレングリコ−ルを表１に示す割合でエステル化反
応器に仕込み、２３０℃で２．５ｋｇ／ｃｍ²の圧力下
で３時間エステル化反応を行った。次いで得られた反応
生成物をあらかじめ２３０℃に加熱してある重縮合器に
移し、この系に式

【００６６】

【化９】

【００６７】で示される側鎖型Ａポリオキシアルキレン
基含有化合物と式ＨＯ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄₅−Ｈで示さ
れる主鎖型ポリオキシアルキレン基含有化合物を表１に
示される量だけ添加し、さらにこれらのポリオキシアル
キレン基含有化合物の合計量に対して５重量％の量の
１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ
−２，６−ジメチルベンジル）−１，３，５−トリアジ
ン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン［ア
メリカンサイアナミッド社製、サイアノックス１７９
０］、ポリマ−に対して三酸化アンチモン３５０ｐｐｍ
および亜リン酸２０ｐｐｍを添加して重縮合反応系を調
整した。重縮合反応系の温度を２３０℃から２８０℃に
４５分かけて昇温しつつ、徐々に０．３ｍｍＨｇまで減
圧にし、以後２８０℃で系の溶融粘度が、極限粘度０．
６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレ−トの２８０℃
での溶融粘度にほぼ一致する時点まで重縮合反応を継続
することによって、それぞれ対応する共重合ポリエステ
ルを得、次いでこのポリエステルを１５０℃真空下で結
晶処理した。

【００６８】得られた共重合ポリエステルを溶融して押
出し、紡糸温度２８５℃で紡糸して丸断面形状の繊維を
得た。この繊維を７５℃の第１浴、９０℃の第２浴で延
伸倍率３．０倍の水浴２段延伸を行ない、引き続き２％
のオ−バ−フィ−ドをいれながら１６０℃に加熱された
乾熱ロ−ラ−で熱処理を施し、次いで繊維油剤を付与
し、機械捲縮をかけて乾燥した後単糸繊度２デニ−ルの
延伸繊維を得た。得られた繊維を５１ｍｍ長に切断して
ステ−プル繊維とし、カ−ド、ランダムウエバ−を経て
作製された平均目付６０ｇ／ｍ²の繊維ウエッブを２枚
積層して繊維シ−トとし、孔径０．２５ｍｍのノズルが
一列に配置された高圧水流噴射ノズルを用いて、水圧３
０ｋｇ／ｃｍ²の柱状水流を噴射させ、移動する金網支
持体上の繊維シ−トに絡合処理を施して乾燥、１２０℃
での熱処理を行なって、見掛け密度０．１１５ｇ／ｃｍ
³、平均目付４０ｇ／ｍ²の不織布を得た。

【００６９】得られた不織布の性能を測定し、結果を表
２に示した。表２より明らかなように、本発明の不織布
は良好な吸水性を有し、不織布化工程性も良好であっ
た。

【００７０】実施例７および８ 実施例１において、共重合ポリエステル繊維の横断面形
状を丸断面の代わりに偏平断面（実施例７）、Ｕ字断面
（実施例８）にする以外は同様にして紡糸し、高圧水流
にて交絡させて不織布を得た。この不織布を評価し、結
果を表２に示す。いずれも不織布化工程性が良好で、し
かも得られた不織布は良好な吸水性を有していた。

【００７１】実施例９〜１１ 実施例１において、共重合ポリエステルを構成する側鎖
型ポリオキシアルキレン基含有化合物として、下記式で
示される対応する側鎖型ポリオキシアルキレン基含有化
合物をそれぞれ表１に示される量だけ使用した以外は同
様にしてそれぞれ対応する共重合ポリエステルを得た。 実施例９で使用したコモノマ−：

【化１０】 実施例１０で使用したコモノマ−：

【化１１】 実施例１１で使用したコモノマ−：

【化１２】 得られたポリエステルを実施例１と同様にして紡糸し、
高圧水流にて交絡させて不織布を得た。この不織布を評
価し、結果を表２に示す。いずれも不織布化工程性が良
好で、しかも得られた不織布は良好な吸水性を有してい
た。

【００７２】実施例１２および１３ 実施例１において、共重合ポリエステルを構成する主鎖
型ポリオキシアルキレン基含有化合物として、下記式で
示される対応する主鎖型ポリオキシアルキレン基含有化
合物をそれぞれ表１に示される量だけ使用した以外は同
様にしてそれぞれ対応する共重合ポリエステルを得た。 実施例１２で使用したコモノマ−：ＨＯ−（ＣＨ₂ＣＨ₂
Ｏ）₂₀−Ｈ 実施例１３で使用したコモノマ−：ＨＯ−（ＣＨ₂ＣＨ₂
Ｏ）₇₀−Ｈ 得られたポリエステルを実施例１と同様にして紡糸し、
高圧水流にて交絡させて不織布を得た。この不織布を評
価し、結果を表２に示す。いずれも不織布化工程性が良
好で、しかも得られた不織布は良好な吸水性を有してい
た。

【００７３】実施例１４ 実施例１において、熱固定時のオ−バ−フィ−ドを２％
に代えて７％にする以外は同様にして対応する共重合ポ
リエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維を高
圧水流にて交絡させて不織布を得た。この不織布を評価
し、結果を表２に示す。不織布化工程性が良好で、しか
も得られた不織布は良好な吸水性を有していた。

【００７４】実施例１５および１６ 実施例１において共重合ポリエステル繊維の単糸繊度を
２デニ−ルに代えて１．２デニ−ル（実施例１５）、
３．０デニ−ル（実施例１６）にする以外は同様にして
繊維を得た。得られたポリエステル繊維を高圧水流にて
交絡させて不織布を得た。この不織布を評価し、結果を
表２に示す。不織布化工程性が良好で、しかも得られた
不織布は良好な吸水性を有していた。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】比較例１ 単糸繊度２デニ−ル、カット長５１ｍｍのポリエチレン
テレフタレ−ト単独ステ−プル繊維を用いて実施例１と
同様にして不織布を作製し吸水性能を測定したが、吸水
性はほとんどなく、強度も弱いものであった。

【００７８】比較例２ 実施例１において、ポリオキシアルキレン基含有化合物
を全く用いない以外は同様にして共重合ポリエステルを
得た。得られたポリエステルを実施例１と同様にして紡
糸し、高圧水流にて交絡させて不織布を得た。この不織
布を評価し、結果を表４に示す。不織布の吸水性は非常
に低いレベルであり、強度も弱いものであった。

【００７９】比較例３ 実施例１において、側鎖型ポリオキシアルキレン基含有
化合物を全く用いない以外は同様にして共重合ポリエス
テルを得た。得られたポリエステルを実施例１と同様に
して紡糸し、高圧水流にて交絡させて不織布を得た。こ
の不織布を評価し、結果を表４に示す。不織布の吸水性
は非常に低いレベルであり、強度も弱いものであった。

【００８０】比較例４ 実施例１において、主鎖型ポリオキシアルキレン基含有
化合物を全く用いない以外は同様にして共重合ポリエス
テルを得た。得られたポリエステルを実施例１と同様に
して紡糸し、高圧水流にて交絡させて不織布を得た。こ
の不織布を評価し、結果を表４に示す。不織布の吸水性
は非常に低いレベルであり、強度も弱いものであった。

【００８１】比較例５ 実施例１において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸
を全く用いない以外は同様にして共重合ポリエステルを
得た。得られたポリエステルを実施例１と同様にして紡
糸し、高圧水流にて交絡させて不織布を得た。この不織
布を評価し、結果を表４に示す。不織布の吸水性は非常
に低いレベルであり、強度も弱いものであった。

【００８２】比較例６ 実施例１の繊維の延伸処理において、７５℃の第１浴で
延伸倍率２．０倍の１段延伸を行ない、９０℃の第２浴
で総合延伸倍率が３．０倍になるように２段延伸を行な
い、次いでオ−バ−フィ−ドの熱固定を実施せずに単糸
繊度２デニ−ル、５１ｍｍ長のステ−プル繊維を得た。
得られた繊維の水中でのヤング率は５８ｇ／デニ−ルで
あり、実施例１と同様にして高圧水流にて交絡させて得
られた不織布の強度は低いものであった。

【００８３】

【表３】

【００８４】

【表４】

【００８５】

【発明の効果】本発明の不織布は、繊維集合体の形態で
高い表面濡れ性、吸水性を発揮し、しかも洗濯等の処理
を行なっても不織布強力は低下せず、初期の性能を長期
に渡って維持することができる。本発明の不織布は、ワ
イピングクロスを初め、非衣料分野における巾広い用途
展開が可能である

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 D01F 6/86 D01F 8/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２０℃における水中でのヤング率が４０
   ｇ／デニ−ル以下であり、かつ２０℃における水中での
   ヤング率が２０℃、６５％ＲＨにおける空気中でのヤン
   グ率の８０％以下である親水性ポリエステル系合成繊維
   を主たる構成要素とする不織布であって、該親水性ポリ
   エステル系合成繊維が、主として、ジカルボン酸単位、
   ジオ−ル単位、一般式（Ｉ） 【化１】 ［式中、ｘおよびｙはそれぞれ０または１を表し、Ｚは
   式−Ｏ−（Ｒ ₂ −Ｏ）ｎ ₁ −Ｒ ₁ （式中、Ｒ ₁ は炭素数１〜
   １８の炭化水素基を表し、Ｒ ₂ はアルキレン基を表し、
   ｎ ₁ は平均重合度を表す１０〜１００の数である）で示
   される１価の基を表す］で示される構造単位、一般式
   （ＩＩ）−Ｏ−（Ｒ ₃ −Ｏ）ｎ ₂ −（式中、Ｒ ₃ はアルキ
   レン基を表し、ｎ ₂ は平均重合度を表す１０〜１００の
   数である）で示される構造単位、および一般式（ＩＩ
   Ｉ） 【化２】 （式中、Ａｒは３価の芳香族基を表し、Ｍは金属原子を
   表す）で示される構造単位からなり、一般式（Ｉ）およ
   び一般式（ＩＩ）で示される構造単位の含有率がそれぞ
   れ１〜４９重量％であり、一般式（Ｉ）および一般式
   （ＩＩ）で示される構造単位の含有率の合計が２〜５０
   重量％であり、一般式（ＩＩＩ）で示される構造単位の
   含有率が、該共重合ポリエステルを構成する全酸成分に
   対して０．５〜１０モル％である共重合ポリエステルか
   らなることを特徴とする不織布。