JP4298110B2 - 熱接着性複合繊維及びそれからなる繊維構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱接着性複合繊維及びそれからなる繊維構造体に関する。更に詳しくは、本発明は、ポリエステル系エラストマーとポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとからなる熱接着性複合繊維及びそれよりなる風合、弾力性、耐久性に優れた繊維構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、寝装具や家具、衣料等の詰め物素材としてポリエステル短繊維、とりわけポリエチレンテレフタレート（以降、ＰＥＴと略すことがある）系短繊維が幅広く使用されている。なかでも、ポリエステル短繊維と低融点成分にエラストマーを使用した熱接着性複合繊維とを混綿し熱処理することにより得られる繊維構造体は、ウレタン代替素材として、クッション材や蒲団芯地、自動車シート、ベットマットなど多岐にわたって利用されている。また、かかる繊維構造体は、高い通気性により蒸れ感が少ないこと、製造過程で溶剤などを必要としないため作業環境が良いこと、焼却処分の際、ウレタン素材では有害ガスを発生するがそうした問題のないこと、ポリエステル１００％であるためリサイクルが可能であること、などの利点がある。
【０００３】
上記のような、熱可塑性エラストマーとポリエステルからなる熱接着性複合繊維は、例えば、特公昭６０−１４０４号公報、特開平３−１８５１１６号公報、特開平３−２２０３１６号公報等に提案されている。また、これら熱可塑性エラストマーが繊維表面に配された熱接着性複合繊維を使用して得られる繊維構造体も、国際公開特許ＷＯ９１／１９０３２号、特開平４−２４０２１９号公報、特開平４−３１６６２９号公報、特開平５−９８５１６号公報、特開平５−１６３６５４号公報、特開平５−１７７０６５号公報、特開平５−２６１１８４号公報、特開平５−３０２２５５号公報、特開平５−３２１０３３号公報、特開平５−３３７２５８号公報、特開平６−２７２１１１号公報、特開平６−３０６７０８号公報、国際公開特許ＷＯ９７／２３６７０号等に提案されている。
【０００４】
上記に提案されている繊維構造体は、確かに従来のものに比べ弾力性、耐久性、風合等の点で向上してはいる。しかしながら、用途によっては、より風合がソフトであり、更に高い耐久性を有する繊維構造体が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、風合がソフトで、弾力性が良好であり、且つ優れた耐久性を有する繊維構造体を得ることができる熱接着性複合繊維、およびそれからなる繊維構造体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、特定のポリマーを組合せてなる熱接着性複合繊維を選んだとき、該繊維を用いてなる繊維構造体の風合や弾力性が良好であるだけでなく、耐久性が格段に向上していることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とを、繊維断面においてＥ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率で、且つ該エラストマー（Ｅ）の少なくとも一部が繊維表面に露出するように配してなるポリエステル系複合繊維であって、該ポリエステル（Ｐ）がポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであり、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）が、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）を９５：５〜２０：８０とするポリエーテルエステル系ブロック共重合体であり、該ハードセグメント成分が、主たる酸成分を４０〜７５モル％のテレフタル酸及び２５〜５０モル％のイソフタル酸とし、グリコール成分を１，４−ブタンジオールとするポリエステルであり、該ソフトセグメント成分が、平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールであることを特徴とする熱接着性複合繊維、及び、
熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維とからなり、該熱接着性複合短繊維と該ポリエステル系短繊維とが重量比で５：９５〜７０：３０である繊維構造体であって、該熱接着性複合短繊維が、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とを、繊維断面においてＥ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率で、且つ該エラストマー（Ｅ）の少なくとも一部が繊維表面に露出するように配してなるポリエステル系複合繊維であり、該ポリエステル（Ｐ）がポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであり、且つ該熱接着性複合短繊維と該ポリエステル系短繊維との接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点が形成されており、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）が、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）を９５：５〜２０：８０とするポリエーテルエステル系ブロック共重合体であり、該ハードセグメント成分が、主たる酸成分を４０〜７５モル％のテレフタル酸及び２５〜５０モル％のイソフタル酸とし、グリコール成分を１，４−ブタンジオールとするポリエステルであり、該ソフトセグメント成分が、平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールであることを特徴とする繊維構造体が提案される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の熱接着性複合繊維は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とからなるポリエステル系複合繊維である。
【０００９】
本発明でいう熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）は、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステル系ポリエステル、より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルフォイソフタル酸ナトリウム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、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエステル形成誘導体等から選ばれたジカルボン酸の少なくとも一種類と、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、あるいは１，１−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール等の脂環式ジオール、またはこれらのエステル形成誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも一種から構成される共重合体であることが好ましい。また、ソフトセグメントとしては、平均分子量が４００〜５０００程度の、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（トリメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体などのポリ（アルキレンオキシド）グリコールをあげることができる。特に、ハードセグメントが、主たる酸成分を４０〜１００モル％のテレルタル酸と０〜５０モル％のイソフタル酸とし、主たるグリコール成分を１，４−ブタンジオールからなるポリエステルとし、主たるソフトセグメント成分が平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールとし、且つ該ハードセグメント成分と該ソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）が９５：５〜２０：８０重量％であるポリエーテルエステル系ブロック共重合体であることが好ましい。
【００１０】
また、上記の熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）は、融点が１００〜２１０℃の範囲、より好ましくは１３０〜１８０℃の範囲であり、融点がこの範囲内にあるときには、該熱接着性複合繊維を製造する際の繊維同士の融着や圧着の発生が更に抑制されると共に、繊維構造体を製造する際における接着斑も更に抑制される。更に、上記エラストマー（Ｅ）の固有粘度は紡糸性などの点から０．６〜１．７が好ましい。
【００１１】
本発明においては、熱接着性繊維を構成するもう一方の成分であるポリエステル（Ｐ）が、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであることが肝要である。上記の熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）とポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルの組合せとすることによって、両ポリマーからなる複合繊維からは、風合がソフトであり、良好な弾力性を有するだけでなく、耐久性が格段に改善された繊維構造体を得ることができるのである。
【００１２】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルは、紡糸性、繊維構造体の成形性の点などから、固有粘度が０．６〜１．２、融点が２００℃以上であることが好ましい。
【００１３】
また、上記ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルは、ポリエステル系エラストマー（Ｅ）よりも、融点が１０℃以上高い必要があるが、この要件を満足する限りであれば、前掲のポリエーテルエステル系ブロック共重合体におけるハードセグメント成分を構成するポリエステルと同様の種々の共重合成分を共重合することができる。
【００１４】
本発明の熱接着性複合繊維は、繊維横断面において、上記の熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）とポリエステル（Ｐ）とが、Ｅ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率となるように複合化されている必要がある。この際、Ｅ，Ｐ両成分の複合状態は、芯鞘型の他、偏心芯鞘型、並列（サイドバイサイド）型、海島型複合紡糸繊維あるいは海島型混合紡糸繊維、蜜柑の房型配位（分割）繊維等、公知の複合状態のいずれであってもよいが、該エラストマー（Ｅ）の一部が繊維表面に露出して、好ましくは繊維断面においてその円周の３０％以上が該エラストマーが占めるように、配されていることが必要である。なかでも並列型、偏心芯鞘型の場合、繊維構造体を成型する際の熱処理時に微細な捲縮が顕在化するような潜在捲縮能を容易に付与できるため、繊維同士の絡まり合いが増し接着性を向上させることができるため特に好ましい。
【００１５】
また、繊維横断面の形状は、真円である必要はなく、多角形やフィン付、団子型等をとっても構わないが、短繊維を形成してカード工程を通過させる場合を勘案すれば、真円形状であることが好ましい。さらに１個以上の中空部を有していてもかまわない。
【００１６】
本発明の熱接着性複合繊維の単繊維繊度は、０．５〜２００デシテックスの範囲が好ましく、より好ましくは２〜１００デシテックスの範囲である。上記の範囲内とすることにより、繊維構造体とするために熱接着処理した際に、該繊維構造体中に形成される熱固着点の数が適度なものとなり、十分な強度が得られると共に、該熱接着性複合繊維を製造する際の膠着現象も極度に抑制することができる点で好ましい。
【００１７】
また、上記熱接着性複合繊維には、工程上問題が発生しない程度であれば捲縮が付与されていてもよく、その際、捲縮数８〜２０山／２５ｍｍの範囲、捲縮率６〜１８％の範囲であることが望ましい。
【００１８】
また短繊維とする場合のカット長としては１０〜１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に１５〜９５ｍｍの範囲であることが望ましい。この範囲ではカード性や繊維構造体の接着性が特に良好である。
【００１９】
なお、本発明の熱接着性複合繊維を製造するには、従来公知の製糸方法を用いることができる。
【００２０】
次に、本発明の繊維構造体につき説明する。
本発明の繊維構造体は、上記熱接着性複合繊維よりなる短繊維と、ポリエステル系短繊維とからなる繊維構造体である。
【００２１】
上記のポリエステル系短繊維としては、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリピバロラクトン、又はこれらの共重合体等のいずれであってもよいが、得られた繊維構造体の弾性回復性の点から、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、又は、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステルが好ましく、特にポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルが好ましい。ここで、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル及びポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステルは、それぞれ、主として、トリメチレンテレフタレート単位、シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート単位からなるポリエステルであって、前述のエラストマーのハードセグメント成分を構成するポリエステルと同様の種々の共重合成分を好ましくは１５％以下、より好ましくは５％以下で共重合していてもかまわない。
【００２２】
また、上記ポリエステル系短繊維は、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル以外のポリアルキレンテレフタレートとからなる捲縮複合繊維であってもよい。
【００２３】
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと複合化できる該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル以外のポリアルキレンテレフタレートとしては、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメ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、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、又はこれらの共重合体等、あるいは、該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと固有粘度の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステル又は共重合成分の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステル等のいずれであってもよいが、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステル、該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと固有粘度の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステルが繊維構造体の弾力性、耐久性をより向上できる点で特に好ましい。また、上記ポリエステルには、前述のエラストマーにおけるハードセグメント成分を構成するポリエステルと同様の種々の共重合成分を好ましくは１５％以下、より好ましくは５％以下で共重合していてもよい。
【００２４】
上記と同様に繊維構造体の弾力性、耐久性を向上できる点から、上記のポリエステル系短繊維としては、固有粘度の異なるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを複合化してなる捲縮複合短繊維や、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとを複合化してなる捲縮複合短繊維も好ましく採用することができる。
【００２５】
上記の複合繊維としては、例えばサイドバイサイド型、芯鞘型、または偏心芯鞘型の複合繊維があげられるが、なかでもサイドバイサイド型、偏心芯鞘型複合繊維は、繊維構造体を成型する際の熱処理で微細な捲縮を顕在化するような潜在捲縮能を容易に付与することができ、その結果、繊維同士の絡まり合いが増し接着性を向上できるため特に好ましい。
【００２６】
ポリエステル系短繊維の断面形状は、円形、偏平、三角形、六角形、中空等、用途に応じて適宜選定すればよい。
【００２７】
上記ポリエステル短繊維の単繊維繊度は、繊維構造体の嵩高性、クッション性、及び反発性と、風合との両方の観点から、０．５〜１５０デシテックスの範囲が好ましく、より好ましくは２〜５０デシテックスの範囲である。また、繊維構造体の嵩高性、クッション性等の点から、該ポリエステル系短繊維の、捲縮数は好ましくは、３〜３０山／２５ｍｍの範囲内、より好ましくは５〜２０山／２５ｍｍの範囲であり、捲縮率は好ましくは６〜５０％の範囲、より好ましくは１２〜４０％の範囲である。またカット長は１０〜１００ｍｍの範囲内にあることが好ましく、特には１５〜９０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００２８】
更に、該ポリエステル系短繊維には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、必要に応じて各種の添加剤、例えば、艶消し剤、熱安定剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、着色顔料等を添加することができる。
【００２９】
上記のポリエステル系短繊維を製造するに際しては、従来公知の単一成分からなる繊維又は２以上の成分を複合化する複合繊維の製糸、製綿方法を用いることができる。上記短繊維を複合繊維とはせずに、単一のポリエステルのみで構成される繊維とする場合は、紡糸の際に異方冷却を施す方法が、製綿工程の弛緩熱処理及び／又は繊維構造体成形時の熱処理によって該繊維に螺旋状やオメガ型の三次元捲縮を発現させて繊維構造体に嵩高性を付与できる点から、好ましく採用される。その際、捲縮を発現させ易くできる点で、該繊維を５〜４０％の中空率を有する中空断面繊維とすることが好ましい。
【００３０】
本発明の繊維構造体は、上記の熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維とからなり、両短繊維の接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点を形成されている繊維構造体である。
【００３１】
上記繊維構造体を構成する両短繊維の混綿比率としては、重量比で、熱接着性複合短繊維：ポリエステル系短繊維＝５：９５〜７０：３０の範囲、好ましくは１０：９０〜６０：４０の範囲であることが必要である。該熱接着性複合短繊維の混率が高すぎると、繊維構造体中に形成される熱固着点の数が多すぎて構造体が硬くなりすぎ、逆に少なすぎると熱固着点の数が少なくなり構造体の弾力性、耐久性に劣る。
【００３２】
繊維構造体の製造方法は、該繊維構造体内部に、熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維との接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点を形成できる方法であれば、公知の方法を採用することができ、例えば、特定の型に吹き込み成型した後熱処理する方法が好ましく採用できる。
【００３３】
なお、上記成形時の熱処理条件としては、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）だけが溶融する温度及び時間を採用すればよく、具体的には、熱処理温度としては１００〜２２０℃程度、熱処理時間としては１０〜３０分間程度が好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下に、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等をあげるが、本発明はこれら実施例に何等限定を受けるものではない。なお、実施例中の各値は以下の方法に従って求めた。
【００３５】
１）固有粘度：
オルトクロロフェノール溶液に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）の場合は、１．２ｇ／デシリットルで溶解し、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の場合は、０．８ｇ／デシリットルで溶解し、それぞれ３５℃で常法に従って求めた。
【００３６】
２）繊度、繊維長、捲縮数、捲縮率：
ＪＩＳ−Ｌ１０１５に記載の方法に準拠して測定した。
【００３７】
３）硬さ（弾力性）：
ＪＩＳ−Ｋ６４０１（５．４）に記載の方法により測定した。１３０〜２００Ｎが良好である。
【００３８】
４）繰返し圧縮残留歪（耐久性）：
ＪＩＳ−Ｋ６４０１（５．６）に記載の方法により測定した。１０％以下が良好である。
【００３９】
５）硬さ斑：
熟練者１０名を無作為に選び、繊維構造体の表面を手で触れ、硬さ斑について、下記判定基準に基づいて官能評価を行った。
５：極めて良好（極めて均一であり斑が分からない）
４：やや良好（ほとんど斑なく大部分は均一）
３：良好（部分的に斑はあるが気にならない）
２：やや不良（斑がわかる）
１：極めて不良（明らかに斑が多い）
【００４０】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル７５重量部、イソフタル酸ジメチル２５重量部、テトラメチレングリコール５９重量部、ポリブチレングリコール（分子量１５００）７１重量部、触媒としてテトラブトキシチタネート０．２重量部を蒸留装置を備えた反応容器に仕込み、常法に従い２１０℃でエステル交換反応を行い、引き続いて２４０℃で重縮合反応を行い、重縮合反応終了直前に酸化防止剤として住友化学製スミライザーＧＡ−８０を１重量部、住友化学製スミライザーＴＰ−Ｄを１重量部を添加し溶融攪拌後、常法に従いチップ化してソフトセグメントを４０重量％含有するポリエーテルエステルブロック共重合体エラストマーを得た。この熱可塑性エラストマーの融点は１５５℃、固有粘度は１．１５であった。
【００４１】
得られた熱可塑性エラストマーを鞘成分、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）を芯成分とし、繊維断面積比が芯／鞘＝６０／４０となるように、公知の偏心芯鞘複合繊維用口金（２６０ホール）を用い吐出量７２０ｇ／分で紡糸し、１１００ｍ／分で巻き取り未延伸糸を得た。ついで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、７０℃×９０℃の２段温水延伸法にて４．４倍に延伸した。この延伸糸を押込み型捲縮機で捲縮を付与した後、５０℃で熱処理を施してから５１ｍｍの繊維長に切断し、熱接着性複合短繊維を得た。得られた繊維は、単繊維繊度６デシテックス、捲縮数１２山／２５ｍｍ、捲縮率７％であった。
【００４２】
一方、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）を用い２９０℃で溶融し、公知の中空丸断面紡糸口金（１５０ホール）を用い、異方冷却方式で１２００ｍ／分の巻取速度で未延伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、７０℃×９０℃の二段温水延伸法にて２．４６倍に延伸した。この延伸糸を押込み型捲縮機で捲縮を付与した後、６４ｍｍの繊維長に切断し、１３５℃で弛緩熱収縮処理を施して、３次元クリンプを有する単繊維繊度１２デシテックスのポリトリメチレンテレフタレート短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
【００４３】
上記の熱接着性複合短繊維とポリトリメチレンテレフタレート短繊維とを混綿し、ローラーカード機に２回通過させて混綿ウェブを得た。このウェブを一定の密度になるように型枠に入れ、循環式熱風乾燥機で１８０℃×１５分間の熱処理を行い、密度０．０４ｇ／ｃｍ3、厚さ５ｃｍの繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４４】
［実施例２、３、比較例１、２］
熱接着性複合繊維における成分Ｅ（鞘）／成分Ｐ（芯）の断面積比率、又は、繊維構造体における熱接着性複合短繊維とポリトリメチレンテレフタレート短繊維との混率を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして繊維構造体を得た。得られた繊維構造体は、比較例２以外ソフトで風合が良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４５】
［実施例４］
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．６４、融点２５６℃）から、実施例１のポリトリメチレンテレフタレート短繊維と同様の製造条件により、３次元クリンプを有する単繊維繊度１２デシテックスのポリエチレンテレフタレート短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４６】
［実施例５］
ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６４、融点２５６℃）とポリトリメチレンテレフタレート（固有粘度０．８５、融点２２５℃）とを公知のサイドバイサイド型複合繊維用口金（２６０ホール）を用い吐出量比１：１、吐出量７２０ｇ／分で紡糸し、８００ｍ／分で巻き取り未延伸糸を得た。ついで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、７０℃×９０℃の２段温水延伸法にて２．８倍に延伸した。この延伸糸を押込み型捲縮機で捲縮を付与した後、１２０℃で弛緩熱収縮処理を施してから６４ｍｍの繊維長に切断し、３次元捲縮を有する単繊維繊度１０デシテックスの複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４７】
［実施例６］
ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ；固有粘度０．８５、融点２３２℃）とから実施例５と同様にして複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４８】
［実施例７］
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．６４、融点２５６℃）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．４６、融点２５５℃）とから実施例５と同様にして複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４９】
［実施例８］
ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）とポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．６６、融点２２２℃）とから実施例５と同様にして複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００５０】
［比較例３］
実施例１において、熱接着性繊維の芯成分であるポリトリメチレンテレフタレートに代えて、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．６４、融点２５６℃）を用いて熱接着性繊維を製糸した以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体は実施例１のものより風合は固めであった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【発明の効果】
本発明の熱接着性複合繊維から得られる繊維構造体は、該繊維が熱可塑性ポリエステル系エラストマーとポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとを組合せているため、風合が良好であり、弾力性が高く、且つ繰り返し応力に対する耐久性が著しく改善されている。このため、かかる繊維構造体は、寝装具、家具、車輌資材（クッション材、天井材、防護材）、衣料、フィルター材、建築／土木資材、農業資材、衛生材料などに好適に用いることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱接着性複合繊維及びそれからなる繊維構造体に関する。更に詳しくは、本発明は、ポリエステル系エラストマーとポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとからなる熱接着性複合繊維及びそれよりなる風合、弾力性、耐久性に優れた繊維構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、寝装具や家具、衣料等の詰め物素材としてポリエステル短繊維、とりわけポリエチレンテレフタレート（以降、ＰＥＴと略すことがある）系短繊維が幅広く使用されている。なかでも、ポリエステル短繊維と低融点成分にエラストマーを使用した熱接着性複合繊維とを混綿し熱処理することにより得られる繊維構造体は、ウレタン代替素材として、クッション材や蒲団芯地、自動車シート、ベットマットなど多岐にわたって利用されている。また、かかる繊維構造体は、高い通気性により蒸れ感が少ないこと、製造過程で溶剤などを必要としないため作業環境が良いこと、焼却処分の際、ウレタン素材では有害ガスを発生するがそうした問題のないこと、ポリエステル１００％であるためリサイクルが可能であること、などの利点がある。
【０００３】
上記のような、熱可塑性エラストマーとポリエステルからなる熱接着性複合繊維は、例えば、特公昭６０−１４０４号公報、特開平３−１８５１１６号公報、特開平３−２２０３１６号公報等に提案されている。また、これら熱可塑性エラストマーが繊維表面に配された熱接着性複合繊維を使用して得られる繊維構造体も、国際公開特許ＷＯ９１／１９０３２号、特開平４−２４０２１９号公報、特開平４−３１６６２９号公報、特開平５−９８５１６号公報、特開平５−１６３６５４号公報、特開平５−１７７０６５号公報、特開平５−２６１１８４号公報、特開平５−３０２２５５号公報、特開平５−３２１０３３号公報、特開平５−３３７２５８号公報、特開平６−２７２１１１号公報、特開平６−３０６７０８号公報、国際公開特許ＷＯ９７／２３６７０号等に提案されている。
【０００４】
上記に提案されている繊維構造体は、確かに従来のものに比べ弾力性、耐久性、風合等の点で向上してはいる。しかしながら、用途によっては、より風合がソフトであり、更に高い耐久性を有する繊維構造体が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、風合がソフトで、弾力性が良好であり、且つ優れた耐久性を有する繊維構造体を得ることができる熱接着性複合繊維、およびそれからなる繊維構造体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、特定のポリマーを組合せてなる熱接着性複合繊維を選んだとき、該繊維を用いてなる繊維構造体の風合や弾力性が良好であるだけでなく、耐久性が格段に向上していることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とを、繊維断面においてＥ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率で、且つ該エラストマー（Ｅ）の少なくとも一部が繊維表面に露出するように配してなるポリエステル系複合繊維であって、該ポリエステル（Ｐ）がポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであり、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）が、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）を９５：５〜２０：８０とするポリエーテルエステル系ブロック共重合体であり、該ハードセグメント成分が、主たる酸成分を４０〜７５モル％のテレフタル酸及び２５〜５０モル％のイソフタル酸とし、グリコール成分を１，４−ブタンジオールとするポリエステルであり、該ソフトセグメント成分が、平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールであることを特徴とする熱接着性複合繊維、及び、
熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維とからなり、該熱接着性複合短繊維と該ポリエステル系短繊維とが重量比で５：９５〜７０：３０である繊維構造体であって、該熱接着性複合短繊維が、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とを、繊維断面においてＥ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率で、且つ該エラストマー（Ｅ）の少なくとも一部が繊維表面に露出するように配してなるポリエステル系複合繊維であり、該ポリエステル（Ｐ）がポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであり、且つ該熱接着性複合短繊維と該ポリエステル系短繊維との接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点が形成されており、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）が、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）を９５：５〜２０：８０とするポリエーテルエステル系ブロック共重合体であり、該ハードセグメント成分が、主たる酸成分を４０〜７５モル％のテレフタル酸及び２５〜５０モル％のイソフタル酸とし、グリコール成分を１，４−ブタンジオールとするポリエステルであり、該ソフトセグメント成分が、平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールであることを特徴とする繊維構造体が提案される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の熱接着性複合繊維は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とからなるポリエステル系複合繊維である。
【０００９】
本発明でいう熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）は、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステル系ポリエステル、より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルフォイソフタル酸ナトリウム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、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエステル形成誘導体等から選ばれたジカルボン酸の少なくとも一種類と、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、あるいは１，１−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール等の脂環式ジオール、またはこれらのエステル形成誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも一種から構成される共重合体であることが好ましい。また、ソフトセグメントとしては、平均分子量が４００〜５０００程度の、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（トリメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体などのポリ（アルキレンオキシド）グリコールをあげることができる。特に、ハードセグメントが、主たる酸成分を４０〜１００モル％のテレルタル酸と０〜５０モル％のイソフタル酸とし、主たるグリコール成分を１，４−ブタンジオールからなるポリエステルとし、主たるソフトセグメント成分が平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールとし、且つ該ハードセグメント成分と該ソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）が９５：５〜２０：８０重量％であるポリエーテルエステル系ブロック共重合体であることが好ましい。
【００１０】
また、上記の熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）は、融点が１００〜２１０℃の範囲、より好ましくは１３０〜１８０℃の範囲であり、融点がこの範囲内にあるときには、該熱接着性複合繊維を製造する際の繊維同士の融着や圧着の発生が更に抑制されると共に、繊維構造体を製造する際における接着斑も更に抑制される。更に、上記エラストマー（Ｅ）の固有粘度は紡糸性などの点から０．６〜１．７が好ましい。
【００１１】
本発明においては、熱接着性繊維を構成するもう一方の成分であるポリエステル（Ｐ）が、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであることが肝要である。上記の熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）とポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルの組合せとすることによって、両ポリマーからなる複合繊維からは、風合がソフトであり、良好な弾力性を有するだけでなく、耐久性が格段に改善された繊維構造体を得ることができるのである。
【００１２】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルは、紡糸性、繊維構造体の成形性の点などから、固有粘度が０．６〜１．２、融点が２００℃以上であることが好ましい。
【００１３】
また、上記ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルは、ポリエステル系エラストマー（Ｅ）よりも、融点が１０℃以上高い必要があるが、この要件を満足する限りであれば、前掲のポリエーテルエステル系ブロック共重合体におけるハードセグメント成分を構成するポリエステルと同様の種々の共重合成分を共重合することができる。
【００１４】
本発明の熱接着性複合繊維は、繊維横断面において、上記の熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）とポリエステル（Ｐ）とが、Ｅ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率となるように複合化されている必要がある。この際、Ｅ，Ｐ両成分の複合状態は、芯鞘型の他、偏心芯鞘型、並列（サイドバイサイド）型、海島型複合紡糸繊維あるいは海島型混合紡糸繊維、蜜柑の房型配位（分割）繊維等、公知の複合状態のいずれであってもよいが、該エラストマー（Ｅ）の一部が繊維表面に露出して、好ましくは繊維断面においてその円周の３０％以上が該エラストマーが占めるように、配されていることが必要である。なかでも並列型、偏心芯鞘型の場合、繊維構造体を成型する際の熱処理時に微細な捲縮が顕在化するような潜在捲縮能を容易に付与できるため、繊維同士の絡まり合いが増し接着性を向上させることができるため特に好ましい。
【００１５】
また、繊維横断面の形状は、真円である必要はなく、多角形やフィン付、団子型等をとっても構わないが、短繊維を形成してカード工程を通過させる場合を勘案すれば、真円形状であることが好ましい。さらに１個以上の中空部を有していてもかまわない。
【００１６】
本発明の熱接着性複合繊維の単繊維繊度は、０．５〜２００デシテックスの範囲が好ましく、より好ましくは２〜１００デシテックスの範囲である。上記の範囲内とすることにより、繊維構造体とするために熱接着処理した際に、該繊維構造体中に形成される熱固着点の数が適度なものとなり、十分な強度が得られると共に、該熱接着性複合繊維を製造する際の膠着現象も極度に抑制することができる点で好ましい。
【００１７】
また、上記熱接着性複合繊維には、工程上問題が発生しない程度であれば捲縮が付与されていてもよく、その際、捲縮数８〜２０山／２５ｍｍの範囲、捲縮率６〜１８％の範囲であることが望ましい。
【００１８】
また短繊維とする場合のカット長としては１０〜１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に１５〜９５ｍｍの範囲であることが望ましい。この範囲ではカード性や繊維構造体の接着性が特に良好である。
【００１９】
なお、本発明の熱接着性複合繊維を製造するには、従来公知の製糸方法を用いることができる。
【００２０】
次に、本発明の繊維構造体につき説明する。
本発明の繊維構造体は、上記熱接着性複合繊維よりなる短繊維と、ポリエステル系短繊維とからなる繊維構造体である。
【００２１】
上記のポリエステル系短繊維としては、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリピバロラクトン、又はこれらの共重合体等のいずれであってもよいが、得られた繊維構造体の弾性回復性の点から、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、又は、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステルが好ましく、特にポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルが好ましい。ここで、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル及びポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステルは、それぞれ、主として、トリメチレンテレフタレート単位、シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート単位からなるポリエステルであって、前述のエラストマーのハードセグメント成分を構成するポリエステルと同様の種々の共重合成分を好ましくは１５％以下、より好ましくは５％以下で共重合していてもかまわない。
【００２２】
また、上記ポリエステル系短繊維は、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル以外のポリアルキレンテレフタレートとからなる捲縮複合繊維であってもよい。
【００２３】
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと複合化できる該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル以外のポリアルキレンテレフタレートとしては、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメ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、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、又はこれらの共重合体等、あるいは、該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと固有粘度の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステル又は共重合成分の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステル等のいずれであってもよいが、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステル、該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと固有粘度の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステルが繊維構造体の弾力性、耐久性をより向上できる点で特に好ましい。また、上記ポリエステルには、前述のエラストマーにおけるハードセグメント成分を構成するポリエステルと同様の種々の共重合成分を好ましくは１５％以下、より好ましくは５％以下で共重合していてもよい。
【００２４】
上記と同様に繊維構造体の弾力性、耐久性を向上できる点から、上記のポリエステル系短繊維としては、固有粘度の異なるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを複合化してなる捲縮複合短繊維や、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとを複合化してなる捲縮複合短繊維も好ましく採用することができる。
【００２５】
上記の複合繊維としては、例えばサイドバイサイド型、芯鞘型、または偏心芯鞘型の複合繊維があげられるが、なかでもサイドバイサイド型、偏心芯鞘型複合繊維は、繊維構造体を成型する際の熱処理で微細な捲縮を顕在化するような潜在捲縮能を容易に付与することができ、その結果、繊維同士の絡まり合いが増し接着性を向上できるため特に好ましい。
【００２６】
ポリエステル系短繊維の断面形状は、円形、偏平、三角形、六角形、中空等、用途に応じて適宜選定すればよい。
【００２７】
上記ポリエステル短繊維の単繊維繊度は、繊維構造体の嵩高性、クッション性、及び反発性と、風合との両方の観点から、０．５〜１５０デシテックスの範囲が好ましく、より好ましくは２〜５０デシテックスの範囲である。また、繊維構造体の嵩高性、クッション性等の点から、該ポリエステル系短繊維の、捲縮数は好ましくは、３〜３０山／２５ｍｍの範囲内、より好ましくは５〜２０山／２５ｍｍの範囲であり、捲縮率は好ましくは６〜５０％の範囲、より好ましくは１２〜４０％の範囲である。またカット長は１０〜１００ｍｍの範囲内にあることが好ましく、特には１５〜９０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００２８】
更に、該ポリエステル系短繊維には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、必要に応じて各種の添加剤、例えば、艶消し剤、熱安定剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、着色顔料等を添加することができる。
【００２９】
上記のポリエステル系短繊維を製造するに際しては、従来公知の単一成分からなる繊維又は２以上の成分を複合化する複合繊維の製糸、製綿方法を用いることができる。上記短繊維を複合繊維とはせずに、単一のポリエステルのみで構成される繊維とする場合は、紡糸の際に異方冷却を施す方法が、製綿工程の弛緩熱処理及び／又は繊維構造体成形時の熱処理によって該繊維に螺旋状やオメガ型の三次元捲縮を発現させて繊維構造体に嵩高性を付与できる点から、好ましく採用される。その際、捲縮を発現させ易くできる点で、該繊維を５〜４０％の中空率を有する中空断面繊維とすることが好ましい。
【００３０】
本発明の繊維構造体は、上記の熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維とからなり、両短繊維の接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点を形成されている繊維構造体である。
【００３１】
上記繊維構造体を構成する両短繊維の混綿比率としては、重量比で、熱接着性複合短繊維：ポリエステル系短繊維＝５：９５〜７０：３０の範囲、好ましくは１０：９０〜６０：４０の範囲であることが必要である。該熱接着性複合短繊維の混率が高すぎると、繊維構造体中に形成される熱固着点の数が多すぎて構造体が硬くなりすぎ、逆に少なすぎると熱固着点の数が少なくなり構造体の弾力性、耐久性に劣る。
【００３２】
繊維構造体の製造方法は、該繊維構造体内部に、熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維との接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点を形成できる方法であれば、公知の方法を採用することができ、例えば、特定の型に吹き込み成型した後熱処理する方法が好ましく採用できる。
【００３３】
なお、上記成形時の熱処理条件としては、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）だけが溶融する温度及び時間を採用すればよく、具体的には、熱処理温度としては１００〜２２０℃程度、熱処理時間としては１０〜３０分間程度が好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下に、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等をあげるが、本発明はこれら実施例に何等限定を受けるものではない。なお、実施例中の各値は以下の方法に従って求めた。
【００３５】
１）固有粘度：
オルトクロロフェノール溶液に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）の場合は、１．２ｇ／デシリットルで溶解し、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の場合は、０．８ｇ／デシリットルで溶解し、それぞれ３５℃で常法に従って求めた。
【００３６】
２）繊度、繊維長、捲縮数、捲縮率：
ＪＩＳ−Ｌ１０１５に記載の方法に準拠して測定した。
【００３７】
３）硬さ（弾力性）：
ＪＩＳ−Ｋ６４０１（５．４）に記載の方法により測定した。１３０〜２００Ｎが良好である。
【００３８】
４）繰返し圧縮残留歪（耐久性）：
ＪＩＳ−Ｋ６４０１（５．６）に記載の方法により測定した。１０％以下が良好である。
【００３９】
５）硬さ斑：
熟練者１０名を無作為に選び、繊維構造体の表面を手で触れ、硬さ斑について、下記判定基準に基づいて官能評価を行った。
５：極めて良好（極めて均一であり斑が分からない）
４：やや良好（ほとんど斑なく大部分は均一）
３：良好（部分的に斑はあるが気にならない）
２：やや不良（斑がわかる）
１：極めて不良（明らかに斑が多い）
【００４０】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル７５重量部、イソフタル酸ジメチル２５重量部、テトラメチレングリコール５９重量部、ポリブチレングリコール（分子量１５００）７１重量部、触媒としてテトラブトキシチタネート０．２重量部を蒸留装置を備えた反応容器に仕込み、常法に従い２１０℃でエステル交換反応を行い、引き続いて２４０℃で重縮合反応を行い、重縮合反応終了直前に酸化防止剤として住友化学製スミライザーＧＡ−８０を１重量部、住友化学製スミライザーＴＰ−Ｄを１重量部を添加し溶融攪拌後、常法に従いチップ化してソフトセグメントを４０重量％含有するポリエーテルエステルブロック共重合体エラストマーを得た。この熱可塑性エラストマーの融点は１５５℃、固有粘度は１．１５であった。
【００４１】
得られた熱可塑性エラストマーを鞘成分、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）を芯成分とし、繊維断面積比が芯／鞘＝６０／４０となるように、公知の偏心芯鞘複合繊維用口金（２６０ホール）を用い吐出量７２０ｇ／分で紡糸し、１１００ｍ／分で巻き取り未延伸糸を得た。ついで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、７０℃×９０℃の２段温水延伸法にて４．４倍に延伸した。この延伸糸を押込み型捲縮機で捲縮を付与した後、５０℃で熱処理を施してから５１ｍｍの繊維長に切断し、熱接着性複合短繊維を得た。得られた繊維は、単繊維繊度６デシテックス、捲縮数１２山／２５ｍｍ、捲縮率７％であった。
【００４２】
一方、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）を用い２９０℃で溶融し、公知の中空丸断面紡糸口金（１５０ホール）を用い、異方冷却方式で１２００ｍ／分の巻取速度で未延伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、７０℃×９０℃の二段温水延伸法にて２．４６倍に延伸した。この延伸糸を押込み型捲縮機で捲縮を付与した後、６４ｍｍの繊維長に切断し、１３５℃で弛緩熱収縮処理を施して、３次元クリンプを有する単繊維繊度１２デシテックスのポリトリメチレンテレフタレート短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
【００４３】
上記の熱接着性複合短繊維とポリトリメチレンテレフタレート短繊維とを混綿し、ローラーカード機に２回通過させて混綿ウェブを得た。このウェブを一定の密度になるように型枠に入れ、循環式熱風乾燥機で１８０℃×１５分間の熱処理を行い、密度０．０４ｇ／ｃｍ3、厚さ５ｃｍの繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４４】
［実施例２、３、比較例１、２］
熱接着性複合繊維における成分Ｅ（鞘）／成分Ｐ（芯）の断面積比率、又は、繊維構造体における熱接着性複合短繊維とポリトリメチレンテレフタレート短繊維との混率を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして繊維構造体を得た。得られた繊維構造体は、比較例２以外ソフトで風合が良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４５】
［実施例４］
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．６４、融点２５６℃）から、実施例１のポリトリメチレンテレフタレート短繊維と同様の製造条件により、３次元クリンプを有する単繊維繊度１２デシテックスのポリエチレンテレフタレート短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４６】
［実施例５］
ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６４、融点２５６℃）とポリトリメチレンテレフタレート（固有粘度０．８５、融点２２５℃）とを公知のサイドバイサイド型複合繊維用口金（２６０ホール）を用い吐出量比１：１、吐出量７２０ｇ／分で紡糸し、８００ｍ／分で巻き取り未延伸糸を得た。ついで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、７０℃×９０℃の２段温水延伸法にて２．８倍に延伸した。この延伸糸を押込み型捲縮機で捲縮を付与した後、１２０℃で弛緩熱収縮処理を施してから６４ｍｍの繊維長に切断し、３次元捲縮を有する単繊維繊度１０デシテックスの複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４７】
［実施例６］
ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ；固有粘度０．８５、融点２３２℃）とから実施例５と同様にして複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４８】
［実施例７］
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．６４、融点２５６℃）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．４６、融点２５５℃）とから実施例５と同様にして複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００４９】
［実施例８］
ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）とポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ；固有粘度０．６６、融点２２２℃）とから実施例５と同様にして複合短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数、捲縮率を表１に示す。
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレート短繊維の代わりに、上記複合短繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体はソフトで風合は良好であった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００５０】
［比較例３］
実施例１において、熱接着性繊維の芯成分であるポリトリメチレンテレフタレートに代えて、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度０．６４、融点２５６℃）を用いて熱接着性繊維を製糸した以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を得た。得られた繊維構造体は実施例１のものより風合は固めであった。該繊維構造体の特性を評価した結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【発明の効果】
本発明の熱接着性複合繊維から得られる繊維構造体は、該繊維が熱可塑性ポリエステル系エラストマーとポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとを組合せているため、風合が良好であり、弾力性が高く、且つ繰り返し応力に対する耐久性が著しく改善されている。このため、かかる繊維構造体は、寝装具、家具、車輌資材（クッション材、天井材、防護材）、衣料、フィルター材、建築／土木資材、農業資材、衛生材料などに好適に用いることができる。
Claims (6)
- 熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とを、繊維断面においてＥ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率で、且つ該エラストマー（Ｅ）の少なくとも一部が繊維表面に露出するように配してなるポリエステル系複合繊維であって、該ポリエステル（Ｐ）がポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであり、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）が、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）を９５：５〜２０：８０とするポリエーテルエステル系ブロック共重合体であり、該ハードセグメント成分が、主たる酸成分を４０〜７５モル％のテレフタル酸及び２５〜５０モル％のイソフタル酸とし、グリコール成分を１，４−ブタンジオールとするポリエステルであり、該ソフトセグメント成分が、平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールであることを特徴とする熱接着性複合繊維。
- 熱接着性複合短繊維とポリエステル系短繊維とからなり、該熱接着性複合短繊維と該ポリエステル系短繊維とが重量比で５：９５〜７０：３０である繊維構造体であって、該熱接着性複合短繊維が、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）と、該エラストマーよりも融点が１０℃以上高いポリエステル（Ｐ）とを、繊維断面においてＥ：Ｐ＝２０：８０〜８０：２０の面積比率で、且つ該エラストマー（Ｅ）の少なくとも一部が繊維表面に露出するように配してなるポリエステル系複合繊維であり、該ポリエステル（Ｐ）がポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであり、且つ該熱接着性複合短繊維と該ポリエステル系短繊維との接触点及び／又は熱接着性複合短繊維同士の接触点の少なくとも一部に熱固着点が形成されており、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（Ｅ）が、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分との共重合割合（重量比）を９５：５〜２０：８０とするポリエーテルエステル系ブロック共重合体であり、該ハードセグメント成分が、主たる酸成分を４０〜７５モル％のテレフタル酸及び２５〜５０モル％のイソフタル酸とし、グリコール成分を１，４−ブタンジオールとするポリエステルであり、該ソフトセグメント成分が、平均分子量４００〜５０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールであることを特徴とする繊維構造体。
- ポリエステル系短繊維が、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、又はポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステルからなる捲縮短繊維である請求項２記載の繊維構造体。
- ポリエステル系短繊維が、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと、該ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルとは異なるポリアルキレンテレフタレートとからなる捲縮複合繊維である請求項２記載の繊維構造体。
- ポリアルキレンテレフタレートがポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステル、一方のポリエチレンテレフタレート系ポリエステルと固有粘度の異なるポリエチレンテレフタレート系ポリエステルのいずれかである請求項４記載の繊維構造体。
- ポリエステル系短繊維が、固有粘度の異なるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを複合化してなる捲縮複合短繊維である請求項２記載の繊維構造体。
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