JPH01229900A - 不織布の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は湿式不織布の製造法に関するものであり、更に
詳しくはポリエチレンテレフタレート系（以下、ＰＥＴ
と称することがある＞ｍ維と、天然セルロース繊維から
なる紙の原料（以下、天然バルブと称することがある）
を混抄する強度の大ぎい湿式不織布の製造法に関する。

〈従来技術〉 従来から、湿式不織布を製造するに当って、天然バルブ
からなる紙の原料に、補強材として合成繊維例えばポリ
エステル、ポリアミド、ポリスチレン等の合成樹脂より
なる短繊維を混入する試みがなされている。これらの合
成繊維は物理特性が天然バルブに比べて浸れているので
、これを天然バルブに混ぜて補強紙を作れば、優れた機
能を発揮する。特にＰＥＴをはじめとする芳香族ポリエ
ステル繊維はその優れた性質のために、上記の目的に好
適である。このような天然バルブ混抄湿式不織布の製造
法としては、天然バルブ、合成短繊維及びバインダーと
して接着性と抄紙性を右する短繊維（例えば水溶性バイ
ンダー繊維として一般に用いられるポリビニルアルコー
ル繊維）を水中に適当な割合で分散させ、抄紙した後湿
潤状態のまま　１１０℃前後の熱ロールに通して繊維同
志を相互に接着させ、次いで加熱乾燥させるというプロ
セスが一般に採用されている。しかしながら、上記の合
成短繊維特にＰＥＴをはじめとする芳香族ポリエステル
１１維は疎水性であるため、通常バインダーとして用い
られるポリビニルアルコール繊維との親和性が低く、接
着力が小さいので、不織布となした場合の強力が充分に
発揮されない。この点を改良するため、ＰＥＴに５−金
属スルホイソフタル酸成分、ジエチレングリコール、ポ
リオキシアルキレングリコール等を大帛に共重合させた
バインダー繊維も提案されている。しかしながら、この
ような親水性ポリエステルバインダー繊維は、確かに水
溶性ポリビニルアルコール繊維よりもＰＥＴ繊維等の合
成繊維に対する親和性が幾分向上し、紙強度を向上させ
ることができるものの、イの程度はまだ満足し得る水準
には達していない。また、補強繊維としての芳香族ポリ
エステル繊維自体の親水性やバインダー繊維との親和性
を向上させるため、アルキルスルホン酸の金属塩を配合
することも試みられており、この場合には前記の親水性
ポリエステルバインダー繊維との組み合わせで、かなり
の効果が１与られているが、用途によってはまだ不充分
である。このように、芳香族ポリエステル繊維が湿式不
織布の補強材として層れた資質を有することがわかって
いても、それを現実に充分に発揮させることは困ＴＲＴ
：あった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、ＰＥＴを補強繊維とし、天然パルプと
混抄して１ｑられる強度の大きい湿式不織布を提供する
ことにある。

〈解決手段〉 本発明者はかかる目的を達成すべく鋭意検討した結果、
補強繊維として５−金属スルホインフタル酸成分を少量
共重合せしめたポリエチレンテレフタレート短繊維を使
用し、バインダー１８雑として５−金属スルホイソフタ
ル酸成分を少量共重合せしめたポリへキサメチレンテレ
フタレートを主成分とする繊維を使用することによって
、上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達し
たものである。

〈発明の構成〉 本発明は、 ＜Ａ）　　テレフタル酸成分７３〜８６モル％、イソフ
タル酸成分１２〜２５モル％及び５−金属スルホイソフ
タル酸成分０．３〜５モル％よりなる酸成分とヘキサメ
チレングリコール成分からなり、融点が１２０℃以下で
且つ極限粘度が０．６以上であるポリエステルで繊維表
面の少なくとも一部が構成されているバインダー繊維５
〜１５重量部、 （Ｂ）　５−金属スルホイソフタル酸成分０．３〜５．
０モル％を共重合せしめたポリエチレンテレフタレート
系ポリエステルよりなる知繊維１５〜４５重Ｇ部と （Ｃ）　　天然セルロースよりなる紙の原料５０〜８０
重苗部を湿式法によって混抄することを特徴とする不ｓ
ｉ／Ｆｉの製造法である。

本発明で使用する（Ａ）１６４１を構成するバインダー
成分において、酸成分として５−金属スルホイソフタル
酸成分を０．３〜５．０モル％、好ましくは０．５〜３
．０モル％共重合させることが必要である。０．３モル
％より少ないと得られる不織布の強力が充分に向上せず
、逆に５．０モル％より多くなるともはや不織布の強力
向上の効果は頭打ちとなり、またポリマーの溶融粘度が
高くなりすぎて接着性能が低下するといった不利益が生
じる。このバインダー成分の融点は、不織布製造時の条
件に適合させるため、上記の５−金属スルホイソフタル
酸成分、テレフタル酸成分、イソフタル酸成分及びヘキ
サメチレングリコール成分の組み合わせによって　１２
０℃以下にすることが必要である。かかるバインダー成
分は、酸成分を上記帛の５−金属スルホイソフタル酸成
分と７３〜８６モル％のテレフタル酸成分と１２〜２５
モル％のイソフタル酸成分とヘキサメチレングリコール
成分とからポリエスチルを構成させることによって達成
される。待にグリコール成分としてはバインダー成分に
、低い温度でシャープに溶融する特性を持たせるため、
ヘキサメチレングリコールを用いることが必要である。

更に、このバインダー成分の極限粘度は、バインダーと
しての強度を持たせるため０．６以上であることが必要
である。

上記バインダー成分を製造するには、通常の芳香族ジカ
ルボン酸成分とアルキレングリコール成分とからなるポ
リエステルの製造に採用される方法が任意に採用される
。通常、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体と
へキザメチレングリコールとを反応させてテレフタル酸
のグリコールエステル及び／又はその低重合体を製造す
る第１段階の反応と、この第１段階の反応生成物を減圧
上加熱して所望の極限粘度に到達するまで重縮合反応さ
せてポリエステルを製造する際の反応が終了するまでの
任意の段階で所定債のイソフタル酸又はそのエステル形
成性誘導体と５−金属スルホイソフタル酸又はそのエス
テル形成性誘導体を添加することによって製造される。

ここで使用する５−金属スルホイソフタル酸とは で表わされるものであり、式中Ｍは金属特にアルカリ金
属＜ｘａ　、に、　Ｌｌ＞が好ましい。またそのエステ
ル形成性誘導体としては、低級アルキルエステル、フェ
ニルエステル、グリコールエステルが好ましいものとし
てあげられる。

（Ａ＞！ｌ維は、上記バインダー成分単独で構成されて
いてもよく、またバインダー成分とこれよりも高融点の
他のポリエステルと複合紡糸した複合繊維であってもよ
い。かかる複合繊維としては、バインダー成分が表面の
少なくとも１部を形成されていれば、サイド・パイ・サ
イド型であっても芯・鞘型であってもよい。この場合バ
インダー成分が５重量以上使用されることが好ましく、
また特にバインダー成分を鞘成分とし、ポリエチレンテ
レフタレートのような高融点ポリエステルを芯成分とし
た芯・鞘型複合ｔｉｖｔが好ましい。また、（Ａ）繊維
の形状は特に限定されないが、その繊度は通常０．５〜
２０デニール、好ましくは１．５〜４デニールであり、
その長さは通常２０緬以下、好ましくは２〜１０ｒＩｕ
１１程度である。

（Ａ＞繊維は不織布１００＠母部中５〜１５重礒部使用
する。５部より少ないと充分な強度が得られ難く、逆に
１５部より多いともはや接着性能は向上せず、コスト上
昇を招くので好ましくない。

（Ｂ）繊維は、５−金属スルホイソフタル酸成分を０．
３〜５．０モル％、好ましくは０．５〜３．０モル％共
重合せしめた共重合ポリエチレンテレフタレートよりな
る短４Ｊｉｉｆｆである。０．３モル％より少ないと得
られる不織布の強力が充分に向上せず、逆に５．０モル
％より多くなると、もはや不織布強力向上の効果は頭打
らとなり、かえって本来ＰＥＴが有している優れた物理
特性が損われてしまい、更にコスト上界を招く。この（
Ｂ）繊維の形状は、その繊度は通常０．５〜２０デニー
ル、好ましくは１．５〜４デニールであり、その長さは
通常３０Ｈｎ以下、好ましくは２〜２０　ｍｒｎ程度で
ある。（Ｂ）繊維であるポリエステル短繊維は不織布１
００重吊重吊１５〜４５重量部、好ましくは２０〜４０
重猪部使用する。

１５部より少ないとポリエステル［１を混抄する効果が
小さり、４５部より多いと本来天然パルプの杓する特性
が損われるようになる。

本発明で使用する（Ｃ）成分としては、天然セルロース
からなる紙の原料を５０〜８０重は部使用する。５０部
より少ないと得られる不織布の風合が硬くなり、逆に８
０部より多いと不織布の強力・寸法安定性が劣ったもの
になる。

上記（Ａ）繊維、（Ｂ）！１Ｉｌｔおよび（Ｃ）繊維か
ら不織布を製造するには、格別な方法を採用する必要は
なく、前述したような方法によって容易に製造される。

〈発明の作用・効果〉 上述の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の組み合わせによってのみ強
度１寸法安定性、耐水性、風合等に優れた湿式不織布が
得られ、特に°強度の高い不織イ［が得られる。その詳
細な理由は未だ不明であるが、以下のように考えられる
。

バインダー成分即ち（Ａ）Ｉｉｉ雑のバインダー成分と
基体ｍ相即ら（Ｂ）Ｉ維とがいずれも５−金属スルホイ
ソフタル酸成分を分子鎖内に有しているため、不織布製
造時の熱処理によってバインダー成分が溶融状態で基体
４１Ａｌｆｉに接触する際に、双方の５−スルホイソフ
タル酸の金属塩の間に物理的架橋効果が生じ、その結果
バインダー繊維と基体繊維が強固に接着する。しかも、
バインダー成分に５−金属スルホイソフタル酸成分を共
重合させることによって、上記の物理的架橋効果がバイ
ンダー成分の分子間にも生じ、本来分子間凝集力の弱い
ボυヘキサメチレンテレフタレートの強度を高めるため
に、得られる不織布の強力向上に寄与する。更に、親水
性基を有する５−金属スルホイソフタル酸成分によって
天然バルブとの親和性が向上するため、バインダー成分
と天然パルプとの接着も強固になる。

本発明によれば、高強度の不織布を湿式法で容易に提供
することがＣき、その工業的意義は大きい。

〈実施例〉 実施例を挙げて本発明を更に詳述する。実施例中の部は
全て重８部であるまた、本実施例中で使用する略号は下
記のものである。

ＤＭＴ　　；テレフタル酸ジメチル（テレフタル酸成分
） ＤＭＩ　　；イソフタル酸ジメチル（イソフタル酸成分
） Ｓ　Ｉ　ＤＭ　：　５−すトリウムスルホイソフタル酸
ジメチル ＨＭＧ　　：ヘキサメチレングリコール［η］　；オル
ソクロルフェノール溶媒中３０℃で測定した極限粘度 実施例１ ＋１１　　（Ａ　）　ｉａ雑の製造 テレフタル酸ジメチル７９０．５５部、イソフタ／ＬＦ
Ｍｔジメチル１７４．６部、５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸ジメチル７．４部、ヘキサメチレングリコール
８８５部及び触媒としてテトラブチルチタネート０．６
８部を撹拌礪、精留塔及びメタノール留出コンデンサー
を設けた反応器に仕込み、１４０℃から２５０℃に加熱
し、反応の結果生成するメタノールを系外に留出せしめ
ながらエステル交換反応せしめた。反応開始後３時間で
内温は２５０℃に達し、３２０部のメタノールが留出し
た。得られた反応生成物を撹拌機及びグリコール留出コ
ンデンサーを設けた反応器に移し、２００℃まで冷却し
た後、２００℃から２４５℃に徐々に昇温すると共に常
圧から１１ＭＨ９の高真空に圧力を下げなから重縮合反
応せしめた。全重縮合反応時間４時間で［η］　　０，
７１６のポリマーを得た。このポリマーの融点は１１８
℃であった。

次いで、この低融点ポリエステルを鞘とし、［η］　　
０．６４のＰＥＴを芯として芯／鞘−５０１５０重…比
で常法により芯鞘複合紡糸して単糸繊度５デニールの複
合ｍ維を得、これを長さ５ｍに切断した。

（２］（Ｂ）１１雑の製造 テレフタル酸ジメチル９６５．１５部、５−ナトリウム
スルホインフタル酸ジメチル７．４部、エチレングリコ
ール５５８部及びエステル交換触媒として酢酸マンガン
４水温０．２４５部を撹拌機。

精留塔、メタノール留出コンデンサーを設けた反応器に
仕込み、１４０℃から２３０　’Ｃに加熱し、反応の結
果生成するメタノールを系外に留出せしめながらエステ
ル交換反応せしめた。反応開始後３時間で内温は２３０
℃に達し、３２０部のメタノールが留出した。ここで、
安定剤としてトリメチルホスフェート０．１７５部を加
え、更に重縮合触媒として三酸化アンチモン０．３９部
を添加した後、艶消剤としく二酸化チタン４．８５部を
加えた。この反応温合物を撹拌機グリコール留出コンデ
ンサーを設けた反応器に移し、２３０℃から２８５℃に
徐々にｔｌ？Ｗすると共に常圧から１１１１１１１Ｈ９
の高真空に圧力を下げなから重縮合反応せしめた。全重
縮合反応時間３時間で［η］０．６４２のポリマーを得
た。これを常法により溶融紡糸して単糸繊度０．６デニ
ールの繊維を得、次いで長さ５ａｌｌに切断した。

（３）　　不織布の製造 上記糸で得た単糸繊度５デニール、繊維長５ｍｒｎの複
合１１維１０部、（２）で得た単糸繊度０．６デニール
、繊維長５ａｘのポリエステル短繊維２５部及び天然バ
ルブ６５部の割合で混ぜ、繊維濃度が０．０３重量％と
なるように水中に分散させ、熊谷理機工業■製角型シー
トマシンで５０ｇ／７ｒＬにハンド抄紙した。次いでこ
の不織布を１２０℃にコントロールされた乾燥Ｒ（熊谷
理機工業■製。

Ｋ、Ｒ，に、型回転乾燥磯）に湿潤状態で供給し、乾燥
及び熱処理を同時に行ない、ＪＩＳｌ）−８１１３に従
って引張強力、引張伸度及び裂断長を測定し合せて風合
を評価した。結果を第１表に示す。

実施例２〜４ 実施例１における（１）のバインダーポリマーの組成と
、（Ｂ）！雑のポリマー組成を、第１表に示ずように変
更する以外は実施例１と同様に行なった。結果を第１表
に示す。

実施例５ （１１（Ａ＞繊維の製造 実施例２と同様にして得られたバインダー成分く低融点
ポリエステル）を単独紡糸し、単糸繊度５デニール、Ｍ
ａ維長５ｍの短繊維となした。

＋２１（Ｂ）繊維の製造 実施例２の（Ｂ）ｌＪ！維のポリエステルと同様にして
得られたポリエステルを単糸繊度０，６デニール、繊維
長５面の短繊維となした。

（３）　　不織布の製造 上記（１）　＋２）で得られた短繊維及び天然バルブを
、（Ａ＞繊維５部、（Ｂ）繊維３０部及び天然バルブ６
５部の割合で使用する以外は実施例１と同様に行った。

結果を第１表に示す。

比較例１ バインダー成分（低融点ポリエステル）の組成を第１表
のように変更して５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジ
メチルの量を０．２モル％に減少させる以外は、実施例
２と同様に行った。得られた不織布の引張強力、引張伸
度、裂断長はいずれも第１表に示すように、実施例１〜
５に比べて低いものであった。

比較例２ バインダー成分（低融点ポリエステル）の組成を第１表
のように変更して５−ナトリ・クムスルホイソフタル酸
ジメチルの壜を５．５モル％に増加させる以外は、実施
例２と同様に行った。得られた不織布の引張強力、引張
伸度、裂断長はいずれも第１表に示すように、実施例１
〜５に比べて低いものであった。

比較例３ 実施例２における低融点ポリエステルの重縮合反応を２
時間１５分で打切ることによって［η１０．５６１のポ
リマーを得た。このポリエステルをバインダー成分とし
て使用する以外は実施例２と同様に行った。得られた不
織布の引張強力、引張伸度、裂断長はいずれも第１表に
示すように実施例１〜５に比べて低いものであった。

比較例４〜５ （Ａ）繊維、（Ｂ）繊維及び天然バルブの割合を第１表
に示すように変更する以外は、実施例２と同様に行った
。得られた不織布の引張強力、引張伸度、裂断長はいず
れも第１表に示すように、実施例１〜５に比べて低いも
のであった。

比較例６ 天然バルブの割合を第１表に示すように低くする以外は
、実施例２と同様に行った。得られた不織布の引張強力
、引張伸度、裂断長は実施例１〜５とほぼ同等であった
が、風合が非常に硬いものであった。

比較例７ （Ｂ）ｔ！！雑用のポリエステルとして５−ナトリウム
スルホイソフタル酸ジメチルを全く共重合しない［η］
　　０．６４０のＰＥＴを使用する以外は、実施例２と
同様に行った。得られた不織布の引張強力、引張伸度、
裂断長はいずれも第１表に示すように実施例１〜５に比
べて低いものであった。

比較例８ （Ａ）ｔｍｌＩＩ［（バインダーｖａｔｉ＞とじて、ク
ラレビニロン■ＶＰＢ１０１（単糸繊度１．３デニール
。

ＩＪ＆組長４＋＋＋ｍ）１０部を使用する以外は実施例
２と同様に行った。得られた不織布は第１表に示すよう
に、強力が低く、風合も硬いものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）テレフタル酸成分７３〜８６モル％、イソフタル
   酸成分１２〜２５モル％及び５−金属スルホイソフタル
   酸成分０．３〜５モル％よりなる酸成分とヘキサメチレ
   ングリコール成分からなり、融点が１２０℃以下で且つ
   極限粘度が０．６以上であるポリエステルで繊維表面の
   少なくとも一部が構成されているバインダー繊維５〜１
   ５重量部、 （Ｂ）５−金属スルホイソフタル酸成分０．３〜５．０
   モル％を共重合せしめたポリエチレンテレフタレート系
   ポリエステルよりなる短繊維１５〜４５重量部と （Ｃ）天然セルロースよりなる紙の原料５０〜８０重量
   部を湿式法によつて混抄することを特徴とする不織布の
   製造法。