JP7451899B2 - 結合素材及びその製造方法、並びに繊維成形物及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、結合素材及びその製造方法、並びに繊維成形物及びその製造方法に関する。

紙等の繊維成形物の製造方法として、乾式法と称する水を全く又はほとんど用いない方法が期待されている。例えば、特許文献１には、乾式で繊維と熱可塑性樹脂とを混合し、シート状に堆積した状態で熱を印加することにより、紙を製造する技術が開示されている。

特開２０１５－０９２０３２号公報

一般的に、繊維と繊維とを結着させる結合素材として熱可塑性樹脂を用いたシートは、高温環境でカールやシワを生じることがあり、例えば、加熱ローラー等に挟んだ場合に、ローラーへの巻き付きを生じてローラーによる搬送が不安定となることがあった。このような現象は、環境の温度、並びに結合素材の軟化温度及び溶融温度が互いに関連すると考えられるところ、特許文献１に記載の技術のように、単に結合素材として用いる樹脂を選択するだけでは回避することは難しい。

すなわち繊維と結合素材とを含み、結合素材によって複数の繊維が結着された繊維成形物の力学的特性を良好に維持するとともに、高温環境における形状安定性にも優れた繊維成形物を得ることができる結合素材が要求されている。

本発明に係る繊維結着用の結合素材の一態様は、
非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂と、を含む樹脂組成物で構成され、
溶融温度が、前記結晶性の熱可塑性樹脂の溶融温度よりも低く、
軟化温度が、前記非晶性の熱可塑性樹脂の軟化温度よりも高い。

上記結合素材の態様において、
前記結合素材が粉体であって、
前記樹脂組成物の全量に対する、前記結晶性の熱可塑性樹脂の含有量が、１０質量％以上３０質量％以下であってもよい。

本発明に係る繊維成形物の一態様は、
上記いずれかの態様の繊維結着用の結合素材と、
複数の繊維と、
を含み、
前記結合素材によって複数の前記繊維が結着されたものである。

本発明に係る繊維結着用の結合素材の製造方法の一態様は、
非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂とを溶融混錬して樹脂組成物を形成する混練工程と、
前記樹脂組成物をペレット化するペレット化工程と、
ペレット化した前記樹脂組成物を粉砕する粉砕工程と、
を備える。

上記繊維結着用の結合素材の製造方法の態様において、
前記混練工程で、前記樹脂組成物の全量に対する、前記結晶性の熱可塑性樹脂の含有量が、１０質量％以上３０質量％以下となるように溶融混練してもよい。

本発明に係る繊維成形物の製造方法の一態様は、
上述の繊維結着用の結合素材の何れかの態様と、繊維と、を混ぜ合せる混合工程と、
混合された前記繊維及び前記結合素材を堆積させる堆積工程と、
堆積された堆積物の前記繊維と前記結合素材とを結着する結着工程と、
を備える。

各例における結合素材をフローテスターで測定した際の軟化温度及び溶融温度を示すグラフ。

以下に本発明の幾つかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。

１．結合素材
本実施形態に係る結合素材は、非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂と、を含む樹脂組成物で構成される。

１．１．樹脂組成物
結合素材を構成する樹脂組成物は、非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂と、を含む。

１．１．１．非晶性の熱可塑性樹脂
非晶性の熱可塑性樹脂は、結晶性を有しない。非晶性の熱可塑性樹脂は、例えば、熱物性を観測した場合に、結晶の融解及び結晶の生成に相当する挙動を示さない。また、非晶性の熱可塑性樹脂は、エックス線構造解析等を行った場合に、結晶に由来する特徴を呈さず、非晶に相当する特徴を示す。

非晶性の熱可塑性樹脂は、熱を加えることにより可塑化し溶融する。非晶性の熱可塑性樹脂の温度が高くなると、流動性を生じる。非晶性の熱可塑性樹脂は、結晶の融解に由来する融点を有しないが、非晶部分の分子運動に由来するガラス転移点（ガラス転移温度：Ｔｇ）を有する。ガラス転移温度よりも低い温度では、非晶性の熱可塑性樹脂は、ガラス状態で柔軟性や流動性に乏しい。ガラス転移温度よりも高い温度では、非晶性の熱可塑性樹脂は、ゴム状態となり柔軟性を示し、温度が高くなるにつれ流動性を示すようになる。

非晶性の熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン樹脂、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等が挙げられる。また、非晶性の熱可塑性樹脂は、共重合体化や変性されていてもよく、共重合体化や変性によって非晶性としたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン－アクリル系共重合樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ－ビニル系樹脂、スチレン－ブタジエン系樹脂等を用いてもよい。

非晶性の熱可塑性樹脂は、結晶性の熱可塑性樹脂と相溶するものを選択する。非晶性の熱可塑性樹脂は、複数種を用いてもよいが、その場合、非晶性の熱可塑性樹脂の少なくとも１種は、後述する結晶性の熱可塑性樹脂の少なくとも１種と相溶するものを選択する。

非晶性の熱可塑性樹脂は、後述する繊維との親和性、結着性が良好である等の観点から、非晶性となるように変性又は共重合体化されたポリエステル系樹脂が特に好ましい。

非晶性の熱可塑性樹脂の樹脂組成物全体に対する含有量は、特に限定されないが、例えば、４０質量％以上９８質量％以下、好ましくは５０質量％以上９５質量％以下、より好ましくは７０質量％以上９０質量％以下である。

非晶性の熱可塑性樹脂のＴｇは特に限定されないが、室温でガラス状態であり、後述する繊維が損傷を受けない程度の温度でゴム状態となることが好ましく、例えば、２５℃以上１５０℃以下、好ましくは３０℃以上１２０℃以下、より好ましくは４０℃以上１００℃以下である。非晶性の熱可塑性樹脂のＴｇは、例えば、示唆走査熱分析（ＤＳＣ）等により測定することができる。

非晶性の熱可塑性樹脂は、結晶性の熱可塑性樹脂と相溶するものが選択され、相溶した場合には、非晶性の熱可塑性樹脂のＴｇは、相溶する前のＴｇよりも高くなるか、又はＴｇが観測しにくくなる。

１．１．２．結晶性の熱可塑性樹脂
結晶性の熱可塑性樹脂は、結晶性を有する。結晶性の熱可塑性樹脂は、例えば、熱物性を観測した場合に、結晶の融解及び結晶の生成に相当する挙動を示す。また、結晶性の熱可塑性樹脂は、エックス線構造解析等を行った場合に、結晶に由来する特徴を呈する。結晶性の熱可塑性樹脂は、全体が結晶とはならず、所定の結晶化度を有する。結晶性の熱可塑性樹脂の結晶化度は、特に限定されない。

また、結晶性の熱可塑性樹脂は、いわゆる過冷却状態をとる場合があり、例えば、結晶の融点よりも高い温度から冷却した場合にその冷却速度により結晶化できない場合がある。しかし、本明細書では、結晶性の熱可塑性樹脂という場合には、結晶化に適した条件で冷却した場合に結晶を生じる樹脂のことを指す。

結晶性の熱可塑性樹脂は、熱を加えることにより可塑化し溶融する。結晶性の熱可塑性樹脂の温度が高くなると、流動性を生じる。結晶性の熱可塑性樹脂は、結晶の融解に由来する融点を有し、融点以上では溶融して流動性を呈する。

また、結晶性の熱可塑性樹脂は、結晶の融点よりも低い温度では、結晶部分と非結晶部分とを有している。したがって結晶性の熱可塑性樹脂の非結晶部分は、Ｔｇに相当する熱物性を有するが、結晶性の熱可塑性樹脂の柔軟性や流動性等の物性は、非結晶部分のＴｇよりも、結晶部分の融点に強く依存するので、本実施形態の樹脂組成物に含まれる結晶性の熱可塑性樹脂については、融点又はこれに関連する特性に着目している。

結晶性の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ乳酸、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。また、結晶性の熱可塑性樹脂は、共重合体化や変性されていてもよく、共重合体化や変性された場合でも結晶性を有すればよく、例えば、結晶性を有するポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等を用いてもよい。

結晶性の熱可塑性樹脂は、上述した非晶性の熱可塑性樹脂と相溶するものを選択する。結晶性の熱可塑性樹脂は、複数種を用いてもよいが、その場合、結晶性の熱可塑性樹脂の少なくとも１種は、上述した非晶性の熱可塑性樹脂の少なくとも１種と相溶するものを選択する。

結晶性の熱可塑性樹脂は、後述する繊維との親和性、結着性が良好である等の観点から、結晶性となるように変性又は共重合体化されたポリエステル系樹脂が特に好ましい。結晶性の熱可塑性樹脂及び非晶性の熱可塑性樹脂の両者が、変性又は未変性のポリエステル系樹脂から選択されることにより、両者の相溶性を確保しやすい。

結晶性の熱可塑性樹脂の樹脂組成物全体に対する含有量は、特に限定されないが、例えば、２質量％以上６０質量％以下、好ましくは５質量％以上５０質量％以下、より好ましくは１０質量％以上３０質量％以下である。

結晶性の熱可塑性樹脂の結晶部分の融点は特に限定されないが、室温よりも高く、後述する繊維が損傷を受けない程度の温度以下であることが好ましく、例えば、５０℃以上１２０℃以下、好ましくは７０℃以上１１０℃以下、より好ましくは８０℃以上１１０℃以下である。結晶性の熱可塑性樹脂の融点は、例えば、示唆走査熱分析（ＤＳＣ）等により測定することができる。

結晶性の熱可塑性樹脂は、非晶性の熱可塑性樹脂と相溶するものが選択され、相溶した場合には、結晶性の熱可塑性樹脂の融点は、相溶する前の融点よりも低くなるか、又は融点が喪失する。

１．１．３．その他の成分
樹脂組成物には、上記成分の他の成分が含まれてもよい。そのような成分としては、相溶化剤、着色剤、凝集抑制剤、紫外線吸収剤、難燃材、帯電抑制剤、帯電調節剤、有機溶剤、界面活性剤、防黴剤・防腐剤、酸化防止剤、酸素吸収剤等が挙げられる。またこれらの成分は、結合素材の一成分として、樹脂組成物の粒子とは別体で配合されてもよい。

１．２．溶融温度及び軟化温度の関係
上記樹脂組成物で構成される結合素材は、溶融温度及び軟化温度を有する。

本明細書において、軟化温度とは、フローテスターによって測定される温度であり、主に熱可塑性樹脂のＴｇに関連する温度である。軟化温度は、熱可塑性樹脂のＴｇに近い温度ではあるが、Ｔｇそのものではなく、多くの条件が複合的に影響した結果、フローテスターによって測定される値である。軟化温度は、昇温過程における熱可塑性樹脂の柔らかくなる温度に相当する。

より具体的な軟化温度の測定方法を記す。
結合素材を構成する熱可塑性樹脂を、フローテスターのシリンダー（内径２０ｍｍの円筒）に３ｇ充填する。シリンダー内にピストンを挿入し、加重２０Ｎでシリンダー内のペレットを押圧する。ピストンの押圧方向のシリンダーの先端には孔径２ｍｍ、孔の長さ８ｍｍのオリフィスが設けられている。この状態で昇温して、横軸に温度、縦軸にシリンダーのストロークをとったプロットを作成する。そして得られたプロットにおいて、ピストンが移動し始める温度を読み取り、これを軟化温度とする。なお、プロットの微分グラフ
を用いて軟化温度を読み取ってもよい。したがって軟化温度は、特定の加重のもと、昇温過程でペレットが変形し始める温度ということもできる。

また、本明細書において、溶融温度とは、フローテスターによって測定される温度であり、主に上記非晶性の熱可塑性樹脂の流動性を示す温度及び上記結晶性の熱可塑性樹脂の融点に関連する温度である。溶融温度は、結晶性の熱可塑性樹脂の融点に近い温度ではあるが、融点そのものではなく、多くの条件が複合的に影響した結果、フローテスターによって測定される値である。溶融温度は、昇温過程における熱可塑性樹脂の流動が始まる温度に相当する。

より具体的な溶融温度の測定方法を記す。
上記軟化温度と同様にして、横軸に温度、縦軸にシリンダーのストロークをとったプロットを作成する。得られたプロットにおいて、溶融温度は、軟化温度に到達した後にストローク一定の領域が存在する場合には、その後にストローク量が増加し始める温度とし、軟化温度に到達した後にストローク一定の領域が存在しない場合には、軟化温度と同じ温度とし、これを溶融温度とする。なお、プロットの微分グラフを用いて溶融温度を読み取ってもよい。したがって溶融温度は、特定の加重のもと、昇温過程でペレットが融解してオリフィスの孔内を流動し始める温度ということもできる。

一般に、２種の熱可塑性樹脂を溶融混練しても相分離構造を有する樹脂組成物が得られる。そのため、一方の樹脂のＴｇや融点は、他方の樹脂による影響を受けにくく、これらの物性値を変化させることが難しい。これに対して、本実施形態の結合素材を構成する樹脂組成物は、相溶性を有する２種の熱可塑性樹脂を含むので、一方の樹脂のＴｇや融点が、他方の樹脂の影響により変化する。

本実施形態の結合素材は、その溶融温度が、上述した結晶性の熱可塑性樹脂の溶融温度よりも低い。また、本実施形態の結合素材は、軟化温度が、上述の非晶性の熱可塑性樹脂の軟化温度よりも高い。これは、以下の理由によると考えられる。

軟化温度が上昇する理由としては、非晶質の高分子鎖に結晶性の分子が混在することで、分子鎖同士の立体配置が変わり分子間力が増大するためと考えられる。また、溶融温度が下がる理由としては、元々結晶性樹脂に、非晶質の分子鎖が混在することで、結晶性がくずれ低融点化するためと考えられる。したがって、本実施形態の結合素材では、軟化温度と溶融温度とが近いという特性を有する。軟化温度と溶融温度との温度差としては、例えば、５０℃以内、好ましくは３０℃以内、より好ましくは１０℃以内、さらに好ましくは５℃以内、殊更好ましくは軟化温度と溶融温度とが一致することである。

１．３．結合素材の性状
本実施形態の結合素材は、粉体の性状とすることができる。粉体とした場合には、結合素材の粒子の粒径（体積基準の平均粒子径）は、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは２５μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。平均粒子径が小さいと、後述の繊維構造体を形成する際に、結合素材に働く重力が小さくなるため自重による繊維間からの脱離を抑制することができる。また、結合素材が上記の粒径範囲であれば、十分に繊維から脱離しにくく、繊維と繊維とを結着することができる。

１．４．結合素材の製造方法
本実施形態の結合素材の製造方法は、非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂とを溶融混錬して樹脂組成物を形成する混練工程と、樹脂組成物をペレット化するペレット化工程と、ペレット化した樹脂組成物を粉砕する粉砕工程と、を有する。

樹脂組成物は、非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂とを溶融混錬して形成される。結晶性の熱可塑性樹脂及び非晶性の熱可塑性樹脂は、いずれもどのような形態で入手、合成されてもよい。樹脂組成物は、非晶性の熱可塑性樹脂と結晶性の熱可塑性樹脂とを溶融混練して形成することができる。かかる混練工程で、樹脂組成物の全量に対する、結晶性の熱可塑性樹脂や非晶性の熱可塑性樹脂の含有量を調節することができ、例えば、樹脂組成物の全量に対する、結晶性の熱可塑性樹脂の含有量が、１０質量％以上３０質量％以下となるように溶融混練してもよい。

非晶性の熱可塑性樹脂と結晶性の熱可塑性樹脂とを溶融混練すると、両者が相溶した樹脂組成物が得られる。溶融混練の温度は、熱可塑性樹脂の溶融温度等や、溶融混練に用いる装置の条件等を調節して適宜に設定することができる。溶融混練により形成された樹脂組成物は、そのまま粉砕して結合素材を形成してもよいし、押し出し成形後ペレット化する工程を経て結合素材としてもよい。樹脂組成物を溶融混練により形成した後、ペレット化した後、粉砕することにより、所定の粒子径を有する粉体の状態で結合素材を得ることができる。

溶融混練は、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出機、多軸押出機、二本ロール、三本ロール、連続式ニーダー、連続式二本ロールなどを用いて行うことができる。粉砕は、ハンマーミル、ピンミル、カッターミル、パルペライザー、ターボミル、ディスクミル、スクリーンミル、ジェットミルなどの粉砕機で行うことができる。これらを適宜組み合わせて結合素材の粉体を得ることができる。

また、粉砕の工程は、まずおよその粒子径が１ｍｍ程度となるように粗く粉砕した後、目的の粒径となるように細かく粉砕するなど、段階的に行われてもよい。このような場合でも各段階において、適宜例示した装置を利用することができる。更に樹脂組成物の粉砕の効率を高めるため凍結粉砕法を用いることもできる。このようにして得られた樹脂組成物の粉体を結合素材とすることができ、様々な粒径のものが含まれている場合がある。そのため、必要に応じて公知の分級装置を用いて分級してもよい。

結合素材の粒子の体積平均粒子径は、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計（例えば、「マイクロトラックＵＰＡ」日機装株式会社製）が挙げられる。

２．繊維成形物及びその製造方法
本実施形態の繊維成形物は、上記の繊維結着用の結合素材と、複数の繊維と、を含み、結合素材によって複数の繊維が結着されたものである。繊維成形物としては、シート状に形成したものを主に指す。しかしシート状ものに限定されず、ボード状、ウェブ状、又は凹凸を有する形状であってもよい。本明細書における繊維成形物の典型としては、紙や不織布が挙げられる。紙は、例えば、パルプや古紙を原料としシート状に成形した態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、画用紙、ケント紙などを含む。不織布は、紙より厚いものや低強度のものであり、一般的な不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。

２．１．繊維
本実施形態の繊維成形物に含まれる繊維としては、特に限定されず、広範な繊維材料を用いることができる。繊維としては、天然繊維（動物繊維、植物繊維）、化学繊維（有機繊維、無機繊維、有機無機複合繊維）などが挙げられ、更に詳しくは、セルロース、絹、
羊毛、綿、大麻、ケナフ、亜麻、ラミー、黄麻、マニラ麻、サイザル麻、針葉樹、広葉樹等からなる繊維等が挙げられ、これらを単独で用いてもよいし、適宜混合して用いてもよいし、精製などを行った再生繊維として用いてもよい。

繊維の原料としては、例えば、古紙、古布等が挙げられるが、これらの繊維の少なくとも１種を含んでいればよい。また、各種の表面処理がされていてもよい。また、繊維の材質は、純物質であってもよいし、不純物、添加物及びその他の成分など、複数の成分を含む材質であってもよい。

繊維は、独立した１本の繊維としたときに、その平均的な直径（断面が円でない場合には長手方向に垂直な方向の長さのうち、最大のもの、又は、断面の面積と等しい面積を有する円を仮定したときの当該円の直径（円相当径））が、平均で、１μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは、２μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上２００μｍ以下である。

繊維の長さは、特に限定されないが、独立した１本の繊維で、その繊維の長手方向に沿った長さは、１μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは、２μｍ以上３ｍｍ以下、より好ましくは３μｍ以上２ｍｍ以下である。

繊維成形物に含まれる結合素材は、上記の繊維結着用の結合素材であり、結晶性の熱可塑性樹脂及び非晶性の熱可塑性樹脂を含んでいる。このような結合素材が含まれるか否かについては、例えば、ＩＲ（赤外分光）、ＮＭＲ（各磁気共鳴）、ＭＳ（質量分析）、各種クロマトグラフィー等により確認することができる。

２．２．繊維成形物の製造方法
本実施形態の繊維成形物の製造方法は、上述の繊維結着用の結合素材と、繊維と、を混ぜ合せる混合工程と、混合された繊維及び結合素材を堆積させる堆積工程と、堆積された堆積物の繊維と結合素材とを結着する結着工程と、を備える。

混合工程は、例えば、繊維と結合素材とを気中で混合することにより行うことができる。堆積工程は、混合工程で混合された混合物を、空気中で降らせ、メッシュ等に堆積させることにより行うことができる。結着工程は、堆積工程で得られた堆積物を熱プレス、ヒートローラー等により加熱し、結合素材を溶融させることにより行うことができる。

本実施形態の繊維成形物の製造方法は、必要に応じて、原料としてのパルプシートや古紙などを空気中で切断する工程、原料を空気中で繊維状に解きほぐす解繊工程、解繊された解繊物から不純物や解繊によって短くなった繊維を空気中で分級する分級工程、解繊物から長い繊維（長繊維）や十分に解繊されなかった未解繊片を空気中で選別する選別工程、堆積物及び繊維成形物の少なくとも一方を加圧する加圧工程、繊維成形物を裁断する裁断工程、及び繊維成形物を包装する包装工程からなる群より選択される少なくとも１つの工程を含んでもよい。

繊維成形物において、上述の繊維と結合素材との混合比率は、製造される繊維成形物の強度、用途等により適宜調節できる。繊維成形物がコピー用紙等の事務用途であれば、繊維に対する結合素材の割合は、５質量％以上７０質量％以下である。

３．実施例及び比較例
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をさらに説明するが、本発明は以下の例によってなんら限定されるものではない。

３．１．結合素材の製造
非晶性の熱可塑性樹脂として、ＡＣＴ－２２０１（ＤＩＣ株式会社製）を用いた。結晶性の熱可塑性樹脂として、ビオノーレ（昭和高分子株式会社製）を用いた。これらはペレット形態で入手した。両者を表１に示す混合比率（質量基準）で溶融混練してペレット化し、各例の樹脂組成物を得た。溶融混練及びペレット化の際の条件は以下の通りである。なお、比較例１及び比較例３は、それぞれ非晶性の熱可塑性樹脂のみ、結晶性の熱可塑性樹脂のみのペレットとした。各例のペレットは、軟化温度及び溶融温度の評価に供した。

各例の配合比で混合した樹脂を小型二軸混錬押出機（ＫＺＷ１５ＴＷ－４５ＭＧ－ＮＨ、株式会社テクノベル製）を用いて、温度１５０℃で混錬することで、各例のペレットを得た。

３．２．繊維成形物の製造
各例で得られた樹脂組成物のペレットを、それぞれ、粉砕して体積平均粒子径２０μｍの樹脂組成物の粉体を作成した。針葉樹晒クラフトパルプ２２．５ｇと各例の結合素材７．５ｇを秤量し、清浄なポリエチレン製広口軟膏瓶（容量１０００ｍｌ）に針葉樹晒クラフトパルプ、結合素材の順に投入して蓋をした。ボールミル回転架台を、上記瓶を搭載したときに瓶の周速が１５ｍ／ｍｉｎとなるように回転数を調整し、８分間各例について回転させた。得られた各例の混合物を、振動や気流をできるだけ与えないようにしながら取り出し、温度１５０℃、圧力１５ＭＰａ、３０秒間、熱プレス加工して、樹脂を溶融させて冷却させることにより、各例の繊維成形物を得た。

３．３．軟化温度及び溶融温度の評価
各例において、図１で表される温度Ｃ°と変位量（ストローク量）ｍｍの特性における軟化温度及び溶融温度を測定した。各例の結合素材のペレットを、フローテスターのシリンダー（内径９．５ｍｍの円筒）に３ｇ充填した。シリンダー内にピストンを挿入し、加重２０Ｎでシリンダー内のペレットを押圧した。ピストンの押圧方向のシリンダーの先端には孔径２ｍｍ、孔の長さ８ｍｍのオリフィスを設けた。この状態で昇温して、横軸に温度、縦軸にシリンダーのストロークをとったプロットを作成した。そして得られたプロットにおいて、ピストンが移動し始める温度を読み取り、これを軟化温度とした。

さらに得られたプロットにおいて、溶融温度は、軟化温度に到達した後にストローク一定の領域が存在する場合には、その後にストローク量が増加し始める温度とし、軟化温度
に到達した後にストローク一定の領域が存在しない場合には、軟化温度と同じ温度とし、これを溶融温度とした。

各例において読み取った軟化温度及び溶融温度を表１に併記した。

３．４．紙力の評価
各例の繊維成形物（紙）に対して、折ること、破ること、及びハサミで切ること、について徒手で官能試験を行った。その結果、比較例１の繊維成形物（紙）を基準「Ｂ」として、それよりも優れていた場合を「Ａ」、劣っていた場合を「Ｃ」として評価し、結果を表１に記載した。

３．５．高温通紙性の評価
高温通紙性は、プリンターに各例の繊維成形物（紙）を５０枚通紙させて、紙詰まりの有無により評価した。なお、プリンター内で繊維成形物は、７０℃程度に加熱されることを確認した。以下の基準で評価し、結果を表１に記載した。
Ａ：１枚も紙詰まりが発生しなかった
Ｃ：１枚以上紙詰まりが発生した

３．６．評価結果
表１から明らかなように、非晶性の熱可塑性樹脂と、結晶性の熱可塑性樹脂と、を含む樹脂組成物で構成され、溶融温度が、結晶性の熱可塑性樹脂の溶融温度よりも低く、軟化温度が、非晶性の熱可塑性樹脂の軟化温度よりも高い、繊維結着用の結合素材を用いた各実施例の繊維成形物は、いずれも紙力及び高温通紙性に優れていることが分かった。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

Claims (5)

1. ２５℃以上１５０℃以下のガラス転移温度を有する非晶性の熱可塑性樹脂と、５０℃以上１２０℃以下の融点を有する結晶性の熱可塑性樹脂と、を含む樹脂組成物で構成され、
   前記樹脂組成物の溶融温度が、前記結晶性の熱可塑性樹脂の溶融温度よりも低く、
   前記樹脂組成物の軟化温度が、前記非晶性の熱可塑性樹脂の軟化温度よりも高く、
   前記非晶性の熱可塑性樹脂及び前記結晶性の熱可塑性樹脂は、変性又は未変性のポリエステル系樹脂から選択され、
   前記樹脂組成物における前記非晶性の熱可塑性樹脂及び前記結晶性の熱可塑性樹脂の重量比は、（非晶性の熱可塑性樹脂：結晶性の熱可塑性樹脂）＝９：１～７：３であり、
   前記軟化温度は、前記樹脂組成物又は前記非晶性の熱可塑性樹脂を、フローテスターのシリンダー（内径２０ｍｍの円筒）に３ｇ充填し、シリンダー内に、先端に孔径２ｍｍ、孔の長さ８ｍｍのオリフィスが設けられたピストンを挿入し、加重２０Ｎでシリンダー内のペレットを押圧し、この状態で昇温して、横軸に温度、縦軸にシリンダーのストロークをとったプロットを作成し、得られたプロットにおいて、ピストンが移動し始める温度であり、
   前記溶融温度は、前記軟化温度と同様にしてプロットを作成し、得られたプロットにおいて、前記軟化温度に到達した後にストローク一定の領域が存在する場合には、その後にストローク量が増加し始める温度であり、前記軟化温度に到達した後にストローク一定の領域が存在しない場合には、軟化温度と同じ温度である、
   繊維結着用の結合素材。
2. 請求項１に記載の繊維結着用の結合素材と、
   複数の繊維と、
   を含み、
   前記結合素材によって複数の前記繊維が結着された、繊維成形物。
3. 請求項１に記載の繊維結着用の結合素材の製造方法であって、
   前記非晶性の熱可塑性樹脂と、前記結晶性の熱可塑性樹脂とを溶融混錬して前記樹脂組成物を形成する混練工程と、
   前記樹脂組成物をペレット化するペレット化工程と、
   ペレット化した前記樹脂組成物を粉砕する粉砕工程と、
   を備える、繊維結着用の結合素材の製造方法。
4. 請求項３において、
   前記混練工程で、前記樹脂組成物の全量に対する、前記結晶性の熱可塑性樹脂の含有量が、１０質量％以上３０質量％以下となるように溶融混練する、結合素材の製造方法。
5. 請求項１に記載の繊維結着用の結合素材と、繊維と、を混ぜ合せる混合工程と、
   混合された前記繊維及び前記結合素材を堆積させる堆積工程と、
   堆積された堆積物の前記繊維と前記結合素材とを結着する結着工程と、
   を備える、繊維成形物の製造方法。

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