JPH08246242A

JPH08246242A - 紙料原料繊維ならびに紙料及び紙の製造方法

Info

Publication number: JPH08246242A
Application number: JP4686895A
Authority: JP
Inventors: Masaji Asano; 正司浅野; Takashi Katayama; 隆片山
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】コストの大幅な改善が可能であり、高強力高
弾性率、耐薬品性、耐熱性等の性能に優れ、かつ地合の
良好な溶融異方性芳香族ポリエステル紙を提供し得る紙
料原料繊維及びそれを用いる紙料及び紙の製造方法を提
供する。【構成】短繊維繊度１〜６ｄの溶融液晶性ポリエステ
ルからなるＡ成分と、０．００５〜０．１ｄに相当する
溶融液晶性ポリエステルを島成分、易アルカリ減量性ポ
リエステルを海成分とするポリマ−ブレンドからなるＢ
成分からなる複合紡糸繊維であって、該複合紡糸繊維に
占める溶融液晶性ポリエステルの割合が６０重量％以上
である紙料原料繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融液晶性芳香族ポリ
エステルからなる紙状物製造に好適な原料繊維ならびに
紙料及び紙の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリエステルからなるパルプ状物
の製造方法としては、溶融成形した後に剪断力を加えて
フィブリル化させる方法（特開平１−２０１５１８号）
や芳香族ポリエステルを鞘成分としアルカリ溶解性有機
化合物を芯成分とする芯鞘型複合紡糸繊維をアルカリ処
理して該有機化合物を除去し、得られた中空状パルプ状
物を叩解する方法（特開昭５６−３１５号）が知られて
いた。溶融液晶性ポリエステル繊維は高度に分子配向し
ているため、剪断力を加えると比較的容易にフィブリル
状になるものの、それに伴って膠着・融着等の問題が生
じパルプ状物を製造することは困難であった。さらに、
該繊維の強力が高いために叩解に多大な時間と労力を要
するのみでなく、抄造性及び強力に優れたパルプを得る
ことは困難であった。抄造可能なパルプを得るためには
叩解を繰り返す必要があるが、直径の大きいパルプ状物
を完全に取り除くことは困難であり、さらに粉末状のパ
ルプ状物が生じることとなる。従って、パルプ同志の絡
み合いが少ないため高い紙力は得られにくく、さらに地
合の優れたものは得られなかった。また、薄い紙を抄紙
することは困難であり、抄紙時に粉末状物は配管に詰ま
り工程性にも問題があった。それに対して本発明者等
は、易アルカリ減量性ポリエステルを海成分、溶融液晶
性ポリエステルを島成分とする海島繊維をアルカリ処理
することにより、パルプ状物を得ることを特願平６−１
２５３２８号に提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる方法により得ら
れるパルプ状物は、成型物を叩解して得られる従来のパ
ルプとは異なり、均一でかつ実質的に枝分かれを有しな
いものであり、抄紙時等の分散性に優れるものであっ
た。しかし、易アルカリ減量性ポリエステルは再利用で
きないため、該ポリマ−の割合を小さくすればするほど
ポリマ−の溶解ロスが小さくコスト的に有利であるが、
上記の方法ではコスト縮小に問題があった。一般に、ポ
リマ−ブレンド法による海島繊維の形態は、ブレンドす
るポリマ−間の相溶性、溶融粘度差、混合比率等によっ
て決定されるが、溶融液晶性ポリエステル（Ｘポリマ
−）を島成分、易アルカリ減量性ポリエステル（Ｙポリ
マ−）を海成分とする海島繊維を形成させるためには、
Ｙポリマ−を４０重量％未満にはできないことが明らか
となった。すなわち、Ｙポリマ−が４０重量％未満にな
るとＹポリマ−が島成分となる部分が発生し、特にＹポ
リマ−が３０重量％未満の部分では海島相が完全に逆転
し、Ｘポリマ−を海成分とする海島繊維となってしま
う。本発明の目的は、上記の問題を解決し、抄紙性に優
れるとともにコスト的にも有利な紙料原料繊維ならびに
紙料及び紙の製造方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、単繊維繊度１
〜６ｄの溶融液晶性芳香族ポリエステルからなるＡ成分
と、０．００５〜０．１ｄｒに相当する溶融液晶性芳香
族ポリエステルを島成分、易アルカリ減量性ポリエステ
ルを海成分とするポリマ−ブレンドからなるＢ成分によ
り構成された複合紡糸繊維であって、該複合紡糸繊維に
占める溶融液晶性ポリエステルの割合が６０重量％以上
である紙料原料繊維、および該繊維をアルカリ減量処理
することにより紙料、紙状物を得ることができることを
見出だしたものである。

【０００５】本発明にいう溶融液晶性とは、溶融相にお
いて光学的液晶性（異方性）を示すことである。例えば
試料をホットステ−ジにのせ、窒素雰囲気下で昇温加熱
し、試料の透過光を観察することにより認定できる。本
発明で用いる溶融液晶性芳香族ポリエステルは、芳香族
ジオ−ル、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカル
ボン酸等の反復構成単位からなるが、好ましい溶融液晶
性芳香族ポリエステルとしては下記化１に示す反復構成
単位の組み合わせからなるものが挙げられる。

【０００６】

【化１】

【０００７】特に好ましくは、下記化２に示す反復構成
単位の組み合わせからなるポリマ−が好ましい。より好
ましくは（Ａ）及び（Ｂ）の反復構成単位からなる部分
が65重量％以上であるポリマ−であり、特に（Ｂ）の成
分が４〜45重量％である芳香族ポリエステルが好まし
い。該ポリエステルは、耐アルカリ性に優れ、本発明の
紙料原料繊維とするのに好適である。

【０００８】

【化２】

【０００９】溶融液晶性芳香族ポリエステルの融点（Ｍ
Ｐ）は、260 〜380 ℃、特に270 〜350 ℃が好ましい。
ここでいう融点とは、示差走査熱量（ＤＳＣ：例えばme
ttler 社製、ＴＡ3000）で観察される主吸熱ピ−クのピ
−ク温度である（ＪＩＳＫ7121）。具体的には、ＤＳ
Ｃ（例えばMettler 社製ＴＡ３０００）装置に、サン
プルを10〜20mgをとりアルミ製パンへ封入した後、キャ
リア−ガスとして窒素を100cc/分流し、２０℃／分で昇
温したときの吸熱ピ−クを測定する。ポリマ−の種類に
より上記１st Runで明確な吸熱ピ−クが現れない場合
は、５０℃／分の昇温速度で予想される流れ温度よりも
５０℃高い温度まで昇温し、その温度で３分間完全に溶
融した後、８０℃／分の速度で５０℃まで冷却し、しか
る後に２０℃／分の昇温速度で吸熱ピ−クを測定すると
よい。なお、Ａ成分，Ｂ成分を構成する溶融液晶性ポリ
エステルは同種であっても異種であっても良い。

【００１０】Ｂ成分を構成する易アルカリ減量性ポリエ
ステル（海成分）は、易アルカリ分解性ポリエステル又
は易アルカリ溶解性ポリエステルであれば特に限定され
るものではないが、アルカリ分解速度が大きいものが好
ましい。具体的には、溶融液晶性芳香族ポリエステルの
１００倍以上、より好ましくは３００倍以上大きいポリ
エステルが好ましい。なお、本発明にいうアルカリ分解
速度とは、試料繊維を筒編状とし、98℃、20g/l の水酸
化ナトリウム水溶液中に浴比１：５００の条件で浸漬
し、攪拌しながら試料を溶解させ下式により求められる
溶解速度定数Ｋで表される。

【００１１】

【数１】

【００１２】好適な易アルカリ減量性ポリエステルとし
ては、化３に示される構成単位Ｉ〜III を含むポリエス
テルが挙げられる。

【００１３】

【化３】

【００１４】構成単位Ｉ〜III を含む共重合ポリエステ
ルは、溶融液晶性芳香族ポリエステルとの紡糸性が良好
でありかつアルカリ減量性が優れている。該共重合ポリ
エステルのアルカリ分解速度は、溶融液晶性芳香族ポリ
エステルに比して３０００倍以上大きく、アルカリ溶液
による処理を短時間に行うことが可能である。このた
め、溶融液晶性芳香族ポリエステルがアルカリによる劣
化や浸食を受けにくく、所望のパルプ状物を得ることが
できる。さらに、該共重合ポリエステルをアルカリ溶液
による減量処理（分解処理）でほぼ完全に除去できるの
で、抄紙した場合に離解不良、分散不良による抄紙上の
トラブルが起こらない。

【００１５】アルカリ減量性及び紡糸性の点から、構成
単位Ｉをポリエステルを構成する全酸成分の0.5 〜１０
モル％、構成単位II及びIII をそれぞれポリエステルの
１重量％以上含み、かつ構成単位II及びIII の合計含有
率がポリエステルの２〜50重量％である共重合ポリエス
テルを用いるのがより好ましい。さらに好ましくは、構
成単位Ｉをポリエステルを構成する全酸成分の１〜７モ
ル％、構成単位II及びIII の合計含有率がポリエステル
の５〜30重量％である共重合ポリエステルを用いる。ま
た、市販の酸化分解防止剤（例えばチバ・ガイキ−社製
イルガノックス1010、アメリカンサイアナミッド社製サ
イアノックス1790）を添加することにより耐熱性を向上
させることも可能である。

【００１６】ジカルボン酸単位Ｉ中の３価の芳香族基
（Ａｒ）としては、ベンゼントリイル基、ナフタレント
リイル基等が挙げられ、金属原子Ｍは、ナトリウム、カ
リウム、リチウムなどのアルカリ金属原子が好ましい。
共重合ポリエステルには、ジカルボン酸成分Ｉを複数種
有していてもよい。共重合ポリエステルを構成する他の
カルボン酸単位としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン
酸、ジフェニルエ−テルジカルボン酸などの芳香族ジカ
ルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキ
シ安息香酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸、さらに
脂肪族ジカルボン酸、脂環族カルボン酸、トリカルボン
酸等を挙げることができ、これらのカルボン酸単位を複
数種用いてもよい。共重合ポリエステルを構成する全酸
成分単位の70モル％以上が芳香族ジカルボン酸単位、特
にテレフタル酸単位であるのが好ましい。

【００１７】また、ジオ−ル単位II中のＲ¹は、炭素数
１〜４のアルキレン基であるのが好ましく、エチレン基
および／またはプロピレン基、特に、アルカリ溶解性の
点からエチレン基が好ましい。また平均重合度ｍは１０
〜１００であることが必要であるが、２０〜８０がさら
に好ましい。ｍが１０未満では、アルカリ溶解性が低
く、１００を越えるとアルカリ溶解性もそれほど向上せ
ず、着色の問題が生じやすくなる。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／ポリオキシプロピレングリコ−ル等から
誘導された単位が好ましく、共重合ポリエステルにこれ
らジオ−ル単位Ｉが複数含まれていてもよい。また、共
重合ポリエステルには他のジオ−ル単位を更に有してい
るのが好ましく、脂肪族ジオ−ル、脂環族ジオ−ル等が
挙げられる。これらジオ−ル単位を複数含んでいてもよ
い。繊維形成性の点から炭素数２〜６の直鎖状アルキレ
ングリコ−ルから誘導された単位が好ましい。

【００１８】側鎖単位III 中のＲ²は炭素数１〜４のア
ルキレン基であるのが好ましく、エチレン基および／ま
たはプロピレン基、特にエチレン基が好ましい。Ｒ₃と
しては炭素数１〜１５の直鎖または分岐状アルキル基、
炭素数３〜１８のシクロアルキル基，炭素数６〜１８の
アリ−ル基を挙げることができる。重合度ｎは１０〜１
００の範囲であるが、２０〜８０であるのがより好まし
い。ｎが１０よりも小さいとアルカリ溶解性が低下し、
一方１００を超えてもアルカリ溶解性はそれほど向上せ
ず、着色の原因となる。具体的には、ポリオキシエチレ
ングリコ−ル−アルキル−グリシジルエ−テル、ポリオ
キシエチレングリコ−ル−アルキル−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−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−テル等が挙げられ、共重合ポリエステル中にこれら
単位が複数含まれていてもよい。

【００１９】また、本発明で使用されるポリマ−には、
本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエチレンテレフ
タレ−ト、変性ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリオレ
フィン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアクリレ−ト、ポリア
ミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエステルエ−
テルケトン、フッ素樹脂熱可塑性ポリマ−を添加しても
良い。また酸化チタン、カオリン、シリカ、酸化バリウ
ム等の無機物、カ−ボンブラック、染料や顔料等の着色
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種添加
剤を含んでいても良い。

【００２０】本願発明にいう複合紡糸繊維とは、芯鞘型
複合繊維、貼合わせ型複合繊維等が挙げられるが、単繊
維繊度１〜６ｄの溶融液晶性芳香族ポリエステルからな
るＡ成分と、０．００５〜０．１ｄｒに相当する溶融液
晶性芳香族ポリエステルを島成分とする海島状成分が形
成されるものであれば特に限定されるものではない。芯
鞘型複合繊維の場合、芯成分をＡ成分とした方がより好
ましい。単芯芯鞘型複合繊維や２層貼合わせ複合繊維で
あってもよいが、多芯または多層構造の複合繊維とする
のがより好ましい。芯数２〜１０、総数３〜２０、特に
芯数３〜６、層数５〜１２程度のものが好ましい（図１
参照）。複合紡糸繊維は、混合紡糸繊維とは異なり、成
分ポリマ−間の相溶性や溶融粘度に全く影響されず、任
意に成分比率等を設定することができるが、多芯または
多層構造とすれば調整できる自由度が広がり、また１〜
６ｄのポリエステル繊維を製造しやすいので好ましい。
芯数・層数や複合繊維の形状は適宜設定すればよい。

【００２１】本発明の紙料原料繊維を長さ５ｍｍ以下に
カットした後にアルカリ処理を施して易アルカリ減量性
ポリエステルを除去することにより、Ａ成分による１〜
６ｄの繊維（繊維成分）と、Ｂ成分による０．００５〜
０．１ｄのパルプ状物（パルプ成分）が得られる。Ｂ成
分から得られるパルプ成分は、パルプ相互に良好な絡み
合いを生じさせ湿潤状態及び未熱処理段階での工程通過
性に必要な強力発現と、紙状物の目付の均一化や緻密性
の向上に寄与する。従って、０．１ｄを超えると繊維相
互の絡合が弱くなって十分な湿潤紙力を得ることができ
ず、抄紙性も低下する。０．００５ｄ未満の場合には抄
紙段階で流出するため紙の製造に寄与しないため、コス
ト的に不利である。本発明の効果を損なわない範囲で、
０．００５〜０．１ｄ以外のものが含まれていてもよ
い。１０重量％未満、特に５重量％未満とするのが好ま
しい。

【００２２】なお、０．００５〜０．１ｄ相当の溶融液
晶性ポリエステルとは、海成分を構成する易アルカリ減
量性ポリエステル（Ｙポリマ−）を除去したときに、
０．００５〜０．１ｄのパルプ状物が得られるものをい
う。本発明で使用する溶融液晶性ポリエステルは耐アル
カリ性に優れているため、アルカリ減量処理前と処理後
の形状は実質的に変化しないため、アルカリ減量後の繊
維デニ−ルと減量前の繊維デニ−ルを同一とみなすこと
ができる。また、アルカリ減量処理前の複合繊維の横断
面を電子顕微鏡等で観察し、島成分の直径、断面積等か
らデニ−ルを換算することも可能である。

【００２３】本発明にいう海島構造とは、繊維の横断面
においてマトリックスとなる海成分中（易アルカリ減量
性ポリエステル）に数十から数百の島（溶融液晶性ポリ
エステル）が存在している状態をいう。海島繊維の島数
は40〜1000個程度、特に70〜300 個が好ましい。かかる
島数は、ポリマ−成分の混練割合や溶融粘度などを調節
することにより変えることができる。例えば、芳香族ポ
リエステル（Ｘポリマ−）の混練割合を増大または両成
分の溶融粘度差を大きくすることにより、島数を減少さ
せることができる。海成分と島成分をチップブレンドす
る、または両成分の溶融物をスタチックミキサ−等で混
合する方法などにより得ることができる。Ｙポリマ−の
粘度がＸポリマ−のそれよりも低い方が好ましい。海成
分と島成分の割合（複合繊維の横断面積比）は、３５：
６５〜８０：２０、特に４５：５５〜６０：４０とする
のが好ましい。海成分が大きくなると除去成分が多くな
るためアルカリ減量処理時間が長くかかり、またコスト
的にも好ましくない。

【００２４】Ａ成分から得られる単繊維繊度１〜６ｄの
溶融液晶性ポリエステル繊維（繊維成分）は、繊度がパ
ルプ成分より大きく強力も高いので、熱処理後に繊維相
互あるいはパルプと接着して紙強力発現に寄与する。６
ｄを超えると抄紙性が低下し、さらに紙地合が低下して
十分に緻密な構造をもった紙状物が得られない。逆に１
ｄ未満の場合は、紙の地合や紙力が向上するので好まし
いといえるが、芯数や層数を十分に検討しなければ安定
に製造することが実質上困難である。本発明の効果を損
なわない範囲で、１〜６ｄ以外のものが含まれていても
よい。１０重量％未満、特に５重量％未満とするのが好
ましい。繊度の設定は、芯鞘成分比（貼合わせ成分
比）、芯数（層数）や、ノズルオリフィスからのポリマ
−吐出量、紡糸巻取速度を調整することによって設定す
ることができる。Ａ成分とＢ成分の複合比（複合繊維の
横断面積比）は、４０：６０〜８０：２０とするのが好
ましい。断面積比は、繊維横断面の顕微鏡写真から求め
られるが、製造時の芯成分と鞘成分の吐出量の体積比に
より求めることができる。Ａ成分から得られる繊維成分
とＢ成分から得られるパルプ成分の重量比は、１０：９
０〜９０：１０程度とするのが好ましい。紙力等が求め
られる場合には繊維成分の割合を高め、また緻密さが求
められる場合にはパルプ成分の割合を高めるのが好まし
い。重量比を適宜設定することのより、他成分を混抄す
ることなく紙を製造することができる。

【００２５】紙料原料繊維は、アルカリ減量処理前に長
さ５ｍｍ以下にカットする必要がある。アルカリ処理後
の場合には、繊維径が小さくなりすぎてカットが極めて
困難となり工程性に問題が生じる。カット長さは、長さ
５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下、さらに好ましくは
０．５〜２ｍｍとする。あまり長すぎると抄紙性が低下
し、逆にあまり短すぎると紙力等に問題が生じる場合が
ある。繊維成分及びパルプ成分の繊維デニ−ルとのバラ
ンスを考慮してカット長を決定するのが好ましい。アス
ペクト比（平均直径と長さの比）が５００〜１５００、
特に８００〜１２００程度とするのが、抄紙時の分散
性、紙力の点から好ましい。アルカリ減量処理及びカッ
トされて得られた紙料は、そのまま抄紙することが可能
であるが、他方法により得られた溶融液晶性ポリエステ
ル繊維（たとえば通常の溶融紡糸法により得られた未延
伸糸等）やパルプ状物を併用して紙状物を製造すること
も可能である。この場合、他方法で得られた繊維は１ｄ
程度以上のものとなるため、Ａ成分から得る繊維成分も
１ｄ以上とすれば、抄紙条件の設定や紙の仕上品質を一
定にできるため好ましい。

【００２６】また、本発明の紙用原料繊維における溶融
液晶性ポリエステルの重量割合は、６０重量％以上であ
る必要がある。溶融液晶性ポリエステルは、易アルカリ
減量性ポリエステルと違って減量処理等によって除去さ
れるものではないため、可能な限り溶融液晶性ポリエス
テルの占める割合が大きい方が好ましい。６０重量％未
満の場合には、ポリマ−ブレンド法によっても製造可能
であり、コスト的に好ましくない。しかし、８５重量％
を超えると、溶融液晶性ポリエステルの割合が高くなり
繊維強度が高くなるため、アルカリ減量処理前に繊維を
任意の長さにカットすることが困難となるため好ましく
ない場合がある。従って、８５重量以下とするのが好ま
しい。溶融液晶性ポリエステルの割合はＢ成分を構成す
るポリマ−ブレンドのブレンド比率や、芯鞘成分比（貼
合わせ成分比）を調整することで設定することができ
る。

【００２７】本発明の複合繊維の製造に用いる装置は、
一般に使用されている芯鞘型複合紡糸装置（多芯鞘複合
紡糸装置等）や貼合わせ型複合紡糸装置（多層貼合わせ
型複合紡糸装置等）を使用すればよい。例えば、２台の
エクストル−ダ−別々に溶融されたポリマ−流を任意の
複合形態に紡糸する複合紡糸装置の一方の押出機に、Ｘ
ポリマ−とＹポリマ−をペレット状で混合して溶融押出
して、Ｘポリマ−が島成分、Ｙポリマ−が海成分のポリ
マ−流を形成しさせて複合紡糸装置のポリマ−流路へ供
給し、また他方の押出機にはＸポリマ−を溶融押出して
他方のポリマ−流路へ供給して任意の複合形態とする。
次いで複合紡糸装置のノズルオリフィスから吐出し、通
常の溶融紡糸と同様に紡糸巻取することによって製造で
きる。また、溶融紡糸後、巻き取ることなく直接カッタ
−で切断してもよい。

【００２８】以上のように製造された複合繊維をアルカ
リ減量処理することにより紙料を製造することができ
る。溶融液晶性芳香族ポリエステルは、一般に用いられ
ているポリエチレンテレフタレ−ト等からなるポリエス
テルに比して５倍以上耐アルカリ性に優れており、アル
カリ減量処理を行っても強度風合等が実質的に損なわれ
ず、アルカリ処理を行うのに適したポリマ−である。Ｙ
ポリマ−の溶解および／または分解除去は、浸漬法、デ
イップニップ法、ロ−ラ−パット法等のどの方法で行っ
てもよい。また、用いるアルカリ性溶液は、水酸化ナト
リウム、水酸化カルシウム、リン酸三ナトリウム等の強
アルカリ溶液が好ましく、アルカリ溶解性と繊維の浸食
性の点から、２〜６０ｇ／ｌ，さらに好ましくは、３〜
20g/l 程度の処理液中でアルカリ処理を行う。炭酸ナト
リウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等
の弱アルカリ性物質を使用する場合は、処理液中のアル
カリ物質濃度５〜200g/l、好ましくは５〜60g/d であ
る。

【００２９】またこれらを強アルカリ物質及び弱アルカ
リ物質を併用することも可能であり、処理液中に分解促
進剤などを含んでいてもよい。また、カチオン界面活性
剤を添加することにより、繊維のアルカリ浸透等が促進
されて好ましい。アルカリ処理温度は、７０〜130 ℃が
好ましい。温度が７０℃未満ではアルカリ処理に要する
時間が長くかかるようになり、また130 ℃を超えると溶
融液晶性芳香族ポリエステルが浸食・劣化を受けやすく
なる。アルカリ処理により繊維を分割後、中和、水洗乾
燥処理を行うのが好ましい。

【００３０】本発明の複合繊維は、紡糸しただけで既に
十分な強度、弾性率を有しているが弛緩熱処理あるいは
緊張熱処理により性能を更に向上させることができる。
熱処理は、窒素等の不活性ガス雰囲気下や、空気の如き
酸素含有の活性ガス雰囲気中または減圧下で行うことが
可能である。熱処理雰囲気は露点が−８０℃以下の低湿
気体が好ましい。好ましい熱処理条件としては、芯成分
の融点−４０℃以下から鞘成分ポリマ−の融点以下まで
順次昇温していく温度パタ−ンが挙げられる。処理時間
は目的により数分から数十時間行う。

【００３１】熱の供給は、気体等の媒体を用いる方法、
加熱板、赤外線ヒ−タ−等により輻射を利用する方法、
熱ロ−ラ−、熱プレ−ト等に接触して行う方法、高周波
等を利用した内部加熱方法等がある。処理は、目的によ
り緊張下あるいは無緊張下で行われる。処理形状はカセ
状、トウ状（例えば金属網等にのせて行う）、あるいは
ロ−ラ−間で連続的に処理することも可能である。緊張
熱処理は、芯成分の融点−８０℃以下の温度で、切断強
度の１〜１０％の張力をかけて行うのが好ましく、この
処理により様々な性能、特に弾性率は一層改善される。

【００３２】本発明で得られる紙料（繊維成分、パルプ
成分）を湿式抄紙することにより紙状物を得ることがで
きるが、他の方法で製造された溶融液晶性ポリエステル
繊維やパルプ状物を混合して湿式抄紙することができ
る。このとき、分散剤を用いて抄紙するのが好ましく、
具体的には以下のようなものが挙げられる。ポリエ−テ
ルエステル、Ｃ８スルホサクシネ−ト、ポリオキシエチ
レン（ＰＯＥ）・ノニルフェノ−ルエ−テル・サルフェ
−ト・アミン、ＰＯＥ・ノニルフェノ−ルエ−テル・サ
ルフェ−ト・ナトリウム、ＰＯＥ・ノニルフェノ−ル、
ＰＯＥ・オレイルエ−テル、フッ素系の活性剤、変性シ
リコ−ン等を使用することができる。分散剤は、複数種
類用いてもよい。

【００３３】また、パルプ状物の分散性を高めるため
に、ドライ、ウエットあるいは分散剤を添加したウエッ
トの状態でパルパ−、リファイナ−、ビ−タ−等にかけ
てパルプ状物間の絡まりを低下させることも可能であ
る。抄紙された未加工紙は、熱カレンダ−加工してパル
プ成分と繊維成分の間に強固な熱接着を形成して紙力が
向上される。本発明で得られた紙料原料繊維は、減量除
去しなければならない易アルカリ減量ポリエステルの比
率が小さく大幅なコスト低下が可能であり、またポリマ
−ブレンド法により製造されたパルプ状物からなる紙と
同様優れた品質、性能を有する紙を供し得るものであ
る。

【００３４】本発明により得られる紙状製品は、耐熱
性、耐薬品性、非吸湿性等に優れ、さらに高強力高弾性
率を有しているため、様々な分野に使用することができ
る。具体的には、ブレ−キライニング、クラッチフェ−
シング、軸受等の摩耗材、パッキング材、ガスケット
材、フィルタ−、研磨材、絶縁紙、耐熱紙、スピ−カ−
コ−ン、ワイピングクロス、樹脂強化剤等に好適であ
る。特に非吸湿性、耐薬品性に優れているため、電気絶
縁分野に好適である。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれにより何等限定されるものではな
い。［溶融粘度ＭＶ］300 ℃、剪断速度ｒ＝1000sec ^-1の
条件で東洋精機キャピログラフ１Ｂ型を用いて測定し
た。［対数粘度ηinh ］試料をペンタフルオロフェノ−ルに
0.1 重量％溶解し（60〜80℃）、60℃の恒温槽中でウッ
ペロ−デ型粘度計を用いて相対粘度（ηrel)を測定し、
ηinh ＝ln（ηrel)／ｃにより算出した。なおｃはポリ
マ−濃度（ｇ／ｄｌ）である。［固有粘度］フェノ−ルとテトラクロロエタンの等量混
合溶媒に試料を１重量％溶解し、３０℃の恒温槽中で測
定した。［繊度］複合紡糸繊維の横断面の電子顕微鏡写真を撮
り、各成分１０か所について直径（ｄμｍ）を測定し、
下記の換算式により繊度を求めた。なお、円形成分以外
のについては、該成分の面積Ｍと同一の面積を有する円
の直径を用いて繊度を算出した。繊度（ｄ）＝ｄ²×密度（＝１．４１ｇ／ｃｍ³）／１
４１．４

【００３６】＜実施例１＞溶融液晶性ポリエステルは、
前記化２で示した構成単位（Ａ）と（Ｂ）が73/27 モル
％である溶融液晶性芳香族ポリエステル（ＭＰ＝280
℃、対数粘度５．７ｄｌ／ｇ）を用いた。易アルカリ減
量性ポリエステルは、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸ジメチル（Ｉ）が共重合ポリエステルを構成する全酸
成分の2.5 モル％、分子量２０００のポリエチレングリ
コ−ル（II）及び化６で表されるポリオキシエチレング
リシジルエ−テル（III ）が全共重合ポリエステルのそ
れぞれ10重量％を占め、残りがテレフタル酸、エチレン
グリコ−ルである共重合ポリエステル（固有粘度0.58dl
/g）を用いた。なお該共重合ポリエステルは、該ポリエ
チレングリコ−ルとポリオキシエチレングリシジルエ−
テルの合計量に対して５重量％の酸化分解防止剤（アメ
リカンサイアミッド社製サイアノックス１７９０）を
含むものである。なお、Ａポリマ−とＢポリマ−の分解
速度比は５８００である。

【００３７】

【化４】

【００３８】上記両ポリマ−のチップを５０：５０の重
量比で混合し、次いで２台の押出機が結合された多芯鞘
複合紡糸機の一方の押出機へ供給して溶融混合押出し、
Ｘポリマ−が島成分、Ｙポリマ−が海成分であるポリマ
−流となし、さらにギヤポンプ（Ｉ）で計量して多芯鞘
複合紡糸繊維構造の鞘成分側に導いた。他方Ｘポリマ−
を他の押出機へ供給、溶融押出後、ギヤポンプ（II）で
計量して多芯鞘複合紡糸機構の芯成分側へ導いた。ギヤ
ポンプ（Ｉ）及びギヤポンプ（II）のポリマ−計量比は
１：１とした。このとき多芯鞘複合紡糸機構は芯数５コ
からなるものを１００組組み込んだものを用いた。ポリ
マ−流を多芯鞘複合紡糸機構から吐出巻取し、単糸１．
５ｄｒの５芯をもつ複合紡糸繊維(1500dr/100f) を得
た。得られた複合繊維の断面を電子顕微鏡で観察し、Ａ
成分及びＢ成分における溶融液晶性ポリエステルの繊度
を求めたところ、芯成分は約１．５ｄであり、島成分は
０．０５〜０．０１ｄの範囲に分布していた。５芯芯鞘
複合紡糸繊維全体に占める溶融液晶性ポリエステルの割
合は７５重量％であった。なお、上記紡糸でポリマ−の
溶融押出温度は３００℃、２つのギアポンプの合計ポリ
マ−量は１６７ｇ／ｍｉｎ、紡糸巻取速度は１０００m/
min ｄｆであった。

【００３９】得られた複合繊維を長さ１ｍｍにカットし
た後、40g/l の水酸化ナトリウム溶液（９０℃）に３０
分間浸漬処理して易アルカリ減量性ポリエステルを除去
した。さらに中和水洗をした後、通常の丸網抄紙機で紙
（目付５０ｇ／ｍ²）を抄紙した。抄紙時の工程通過性
は良好で全くトラブルはなく、地合の優れた溶融液晶性
ポリエステル紙が得られた。この未加工紙を金属ロ−ル
からなる通常のフラットカレンダ−で線圧５０ｋｇ／ｃ
ｍ、温度２５０℃で処理したところ、タテ方向及びヨコ
方向の平均裂断長９．２ｋｍの高強力で耐熱性、非吸湿
性に優れた溶融液晶性ポリエステル加工紙となった。

【００４０】＜実施例２＞複合紡糸機構が１０層の貼合
わせ型とした以外は実施例１と同様に複合紡糸繊維を製
造した。この繊維断面を電子顕微鏡写真で観察したとこ
ろ、Ｘポリマ−からなる層（Ａ成分）とＹポリマ−が海
成分、Ｘポリマ−が島成分である海島層（Ｂ成分）が交
互に５層ずつ張り合わされた構造を有していた。この１
０層の貼合わせ複合紡糸繊維全体に占める溶融液晶性ポ
リエステルの割合は７５重量％であった。溶融液晶性ポ
リエステルの繊度は、Ａ成分においては約１．５〜３ｄ
であり、Ｂ成分においては０．０５〜０．０１ｄｒの範
囲に分布していた。この複合繊維を長さ１ｍｍにカット
した後、実施例１と同一の方法、条件で易アルカリ減量
性ポリエステルを除去し、中和水洗後抄紙した。工程性
は良好であり、地合の優れた溶融液晶性ポリエステル紙
が得られた。この抄紙原紙を金属ロ−ルからなるフラッ
トカレンダ−で線圧５０ｋｇ／ｃｍ、温度２５０℃で処
理したところ、たて方向及びヨコ方向の平均裂断長９．
５ｋｍと高強力で耐熱性、非吸湿性に優れた溶融液晶性
芳香族ポリエスエル加工紙が得られた。

【００４１】［実施例３］芯成分と鞘成分の割合を２
５：７５にする以外実施例１と全く同一の条件で単芯の
芯鞘型複合紡糸繊維を製造した。この繊維のＡ成分から
得られた繊維デニ−ルは約３．８ｄｒで、Ｂ成分から得
られたパルプ成分は、０．０５〜０．０１ｄｒの範囲に
分布していた。単芯複合繊維全体に占める溶融液晶性ポ
リエステルの割合は６３重量％であった。かかる複合繊
維を実施例１と同様にアルカリ減量処理、中和水洗、抄
紙してカレンダ−処理を行った。その結果、地合良好な
溶融液晶性芳香族ポリエステル紙が得られ、タテ方向及
びヨコ方向の平均裂断長は８．８ｋｍと高強力で耐熱性
に優れ、非吸水性の良好なものであった。

【００４２】［実施例４］芯成分と鞘成分の割合を７
５：２５にした以外は実施例１と同様に５芯の芯鞘型複
合繊維を得た。この複合繊維を押し切りカッタ−で切断
しようとしたところ、極短時間でカット不良となり、カ
ットの再研磨が必要となり、操業性の極めて不良なもの
であった。この繊維のＡ成分から得られた繊維デニ−ル
は約２．２ｄｒで、Ｂ成分から得られたパルプ成分は、
０．０５〜０．０１ｄｒの範囲に分布していた。単芯複
合繊維全体に占める溶融液晶性ポリエステルの割合は８
７．５重量％であった。得られた繊維を実施例１と同様
にアルカリ減量処理、中和水洗、抄紙を行い溶融液晶性
ポリエステル紙を得た。タテ、ヨコの平均裂断長は７．
９ｋｍであり、高強力で耐熱性に優れたものであった。［比較例１］Ｘポリマ−とＹポリマ−のブレンド比率を
７０：３０とした以外は実施例１と同様に単芯芯鞘型複
合繊維を得た。この繊維を使って実施例３と同様の方法
でＹポリマ−を除去しようとしたがＹポリマ−除去は不
可能であった。この繊維断面を電子顕微鏡で観察したと
ころ、鞘成分ではＹポリマ−が島層を形成してＸポリマ
−が海層を形成していた。

【００４３】［比較例２］実施例１において５芯を単芯
とする以外、全く同一の方法で単芯の芯鞘型複合繊維を
得た。この芯鞘型複合繊維の芯成分の繊度は７．５ｄで
あり、パルプ成分は０．０５〜０．０１ｄの範囲で分布
していた。これを実施例１と同様の方法でＹポリマ−を
除去後抄紙したが、繊維成分の分散性が低く、抄紙中に
も時々シ−ト切れを起こして工程性は不良であった。カ
レンダ−処理を施した紙の平均裂断長は３．８ｋｍであ
り、紙の地合は不均一で粗悪なものであった。

【００４４】［比較例３］Ｂ成分をＹポリマ−のみで構
成した以外は実施例２と同様に１０層の貼合わせ型複合
紡糸繊維を得た。この繊維断面を電子顕微鏡写真で観察
したところ、Ｘポリマ−層（Ａ成分）とＹポリマ−層
（Ｂ成分）が交互に５層ずつ張り合わされた構造を有し
ていた。この１０層の貼合わせ複合紡糸繊維全体に占め
る溶融液晶性ポリエステルの割合は５０重量％であり、
溶融液晶性ポリエステルの繊度は約１．５〜３ｄであっ
た。これを実施例１と同様の方法でＹポリマ−を除去後
抄紙したが、繊維成分の分散性が低く、またパルプ成分
がないために湿潤状態おける平均裂断長が極めて低いた
め、シ−ト切れを起こして実質的に抄紙することは不可
能であった。

【００４５】［比較例４］実施例１と同様にして紙用原
料繊維（１５００ｄ／１００ｆ）を得た。これを１００
本集束してトウ状で４０ｇ／ｌのＮａＯＨ溶液（９０
℃）の浴槽に通してＹポリマ−の除去を行い、次いで中
和、水洗を行った。得られた極細繊維は、処理液等の液
流によりトウ乱れが生じており、さらにトウを乾燥する
とパルプ成分が無数に毛羽立つため、カット作業の効率
が著しく低下し、目的とする１ｍｍカットは実質的に不
可能であった。［比較例５］Ｘポリマ−とＹポリマ−を５０：５０の重
量比で押し出し機より溶融混練し、ギヤポンプから紡糸
ヘッドに導き、ヘッド温度３２０℃、捲取温度３００ｍ
／ｍｉｎ、ドラフト１１の条件で紡糸し、１５００ｄ／
１００ｆ、島数約２００個のＸポリマ−を島成分とする
海島繊維を得た。溶融液晶性ポリエステルの繊度は約１
μｍであった。これを実施例１と同様にアルカリ減量処
理、中和水洗、抄紙、カレンダ−処理を行い溶融液晶性
ポリエステル紙を得た。タテ、ヨコの平均裂断長は４．
９ｋｍであり十分な紙力を有していた。紙質は緻密で良
好な風合を有していたが、Ｙポリマ−の使用割合が高い
ため、コスト的に不利なものであった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の溶融液晶性ポリエステル紙用原
料繊維によれば、低コストで地合等にも優れたポリエス
テル紙状製品を得ることができる。得られた紙状製品
は、高強力、耐熱性、耐薬品性、非吸湿性等に優れ各種
用途、特に電気絶縁分野に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合繊維の横断面形状の具体的を示し
た図。なお図中ＸはＸポリマ−、ＹはＹポリマ−を示
す。

【図２】本発明で用いられる紡糸口金の具体例。

【手続補正書】

【提出日】平成７年３月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【化２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単繊維繊度１〜６ｄの溶融液晶性芳香族
ポリエステルからなるＡ成分と、０．００５〜０．１ｄ
ｒに相当する溶融液晶性芳香族ポリエステルを島成分、
易アルカリ減量性ポリエステルを海成分とするポリマ−
ブレンドからなるＢ成分により構成された複合紡糸繊維
であって、該複合紡糸繊維に占める溶融液晶性ポリエス
テルの割合が６０重量％以上である紙料原料繊維。
【請求項２】単繊維繊度１〜６ｄの溶融液晶性芳香族
ポリエステルからなるＡ成分と、０．００５〜０．１ｄ
ｒに相当する溶融液晶性芳香族ポリエステルを島成分、
易アルカリ減量性ポリエステルを海成分とするポリマ−
ブレンドからなるＢ成分により構成された複合紡糸繊維
であって、該複合紡糸繊維に占める溶融液晶性ポリエス
テルの割合が６０重量％以上である紙料原料繊維を長さ
５ｍｍ以下にカットした後、アルカリ減量処理により易
アルカリ減量性ポリエステルを溶解及び／または分解除
去することを特徴する紙料の製造方法。
【請求項３】単繊維繊度１〜６ｄの溶融液晶性芳香族
ポリエステルからなるＡ成分と、０．００５〜０．１ｄ
ｒに相当する溶融液晶性芳香族ポリエステルを島成分、
易アルカリ減量性ポリエステルを海成分とするポリマ−
ブレンドからなるＢ成分により構成された複合紡糸繊維
であって、該複合紡糸繊維に占める溶融液晶性ポリエス
テルの割合が６０重量％以上である紙料原料繊維を長さ
５ｍｍ以下にカットした後、アルカリ減量処理により易
アルカリ減量性ポリエステルを溶解及び／または分解除
去して得られた紙料を湿式抄紙する紙の製造方法。