JPS62170582A - 抄紙用ポリエステル繊維 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は湿式抄造に供される抄紙用ポリエステル混用紙
に関するものである。更に詳しくはポリエステル紙ない
しポリエステル混用紙の引張強力、引裂強力を増大せし
め、かつ分散性にもすぐれた抄紙用ポリエステル繊維に
関する。

〔従来技術〕

ポリエステル繊維は力学的特性、耐候性、！気絶縁性、
耐熱性、耐薬品性、加工性１寸法安定性、耐湿性にすぐ
れ、またコストも低置であることから、すぐれた紙素材
として注目されている。しかしポリエステル繊維は疎水
性ハ；強く、木材バルブ、ビニｐン繊維、レーヨン繊維
、あるいは熱水可溶性のポリビニルアルコール系バイン
ダ繊維などの汎用素材（いずれも親水性）との親和性に
乏しい。この為、ポリエステル線維とかかる汎用原料と
の混抄紙は、汎用原料の混抄紙よりも紙物性、特に引張
強力、引裂強力が著しく低いという欠点を有している。

さらにポリエステル繊維は疎水性が高いために、抄紙液
中での分散性が悪いという欠点を有している。

ポリエステル繊維を含む紙のかかる欠点を改良しようと
する試みが提案されている。例えばポリエステルポリエ
ーテルブロック共重合体をポリエステル繊維に付着させ
た抄紙用ポリエステル繊維（４ｉ￥開昭５８−２０８５
００号公報）やポリニスデルポリエーテルブロック共重
合体を付着せしめたポリエステル繊維を用いて湿式抄紙
する方法などがある（％開昭！’１８−２０８５００号
公報、特開昭６０−３４７００号公報）。しがしながら
これらの提案では、ボｌＪエステル繊維の水中分散性は
向上するが、ポリエステルエーテルプｐツク共重合体の
付着量をポリエステル繊維に対し約１重ｉ％以上にしな
ければ、得られる紙の引張強力は向上しない。反面、か
がる高付着製にすると４＆維塊の発生が著しく満足すべ
き紙質のものは到底得られない。

一方、バインダ繊維として熱水可溶性のポリエステルバ
インダｈ１維を使用する方法が特開昭５９−１７５　　
号公報あるいは特開昭５８−１８７７８号公報Ｋｌ；ｉ
示されているが、木材パルプ、レーヨン繊維、ビニａン
繊Ｋｔとの接着性が悪く、満足できるポリエステルバイ
ンダ線維はいまだ得られていない。

別の方法として、抄造工程で紙力向上剤を添加し、剤を
パルプまたは繊維に付着せしめて紙力な高める方法（内
添法）が、木材バルブの場合に広く用いられているが、
一般に内添法での強力向上効果は、バインダ線維混用の
場合に比較すると非常に低いものであり、またポリエス
テル繊維の場合、剤の定着率が少ないので効果はさらに
低減する。またポリエステル繊維含有紙の強力を高める
手段として、延伸ポリエステル繊維に未延伸ポリエステ
ル繊維を併用し、湿式抄紙したのち、熱圧加工する方法
が開示されている、（特開昭５８−７６５９７号公報）
。この方法の場合には熱圧加工工程による製造コストの
上昇を招（。

〔幸発明の目的〕

本発明の目的は合成紙とした場合に引張強力引裂強力が
向上し、水中分散性も良好な、改良された抄紙用ポリエ
ステル繊維を提供することＫある。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明は［単糸繊度０．１〜　Ｌ　Ｏデニー
ル、繊維長３〜３０削であって、繊維表面にポリビニル
アルコール系重合体が０．０５〜０．５重量％付着して
いることを特徴とする抄紙用ポリエステル繊維」である
。

ここにポリエステルとは例えばテレフタル酸。

インフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ナフタリンジ
カルボン酸、ナトリウム・スルホイソフタル酸などの芳
香族ジカルボン酸、７ジビン酸、セバシン酸、デカンジ
カルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸またはへキサヒド
ロプレフタル酸の如き脂肪族ジカル、ｉン酸を二塩基酸
成分とし、エチレングリフール、プロビレ／グリフール
、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール
、デカメチレングリコール、′、）エチレングリコール
、２，２−ジメチルプロパンジオール、ヘキサヒドロキ
シリレ／クリコール。

キシリレングリコールなどの脂肪族、脂環族または芳香
族グリフールあるいはポリエチレングｊＪ＝＋−ルの如
きポリオキシアルキレンクリコールをグリフール成分と
するポリエステルなどである。これら二塩基酸成分また
はグリコール成分をそれぞれ１８１あるいは２種以上組
み合わせた共重合ポリエステルであってもよい。特に好
ましい例としては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を挙げることができる。更
に可塑性や溶融粘度を増大させるために重合体に可塑剤
、増粘剤などを添加してもよい。また通常、繊維の添加
剤として使用される光安定剤、顔料、熱安定剤、難燃剤
、滑剤、＠消削などが添加されていてもよい。

本発明のポリエステル繊維は、未延伸糸または延伸糸の
いずれでもよく、その混合糸でもよい。

本発明のポリエステル繊維は、単糸繊度０．１〜１０デ
ニール繊維長３〜３０順の範囲のものである。単糸犠度
が０．１デニ一ル未満の場合は水中分散性の悪化や紙力
の低下をきたし、また１０デニールを超す場合は、紙力
の低下、あるいは風合の硬化を招くので好ましくない。

繊維長が３す未満の場合には紙強力が不足し、３０ｎを
超す場合は水中分散性が悪くなり品質斑が生じるので好
ましくな（・。

本発明のポリエステル繊維の断面形状については、特に
制限はなく、例えば円、三角、四角。

偏平、中空、星型９表面に突起を有するものなどを使用
できる。本発明においてｌ特に好ましいポリエステル繊
維の断面は夕偏平率が２．５以上の偏平糸である。ここ
で偏平率とは、単糸折本発明のポリエステル繊維は、繊
維表面にポリビニルアルフール系重合体が０．０５〜０
．５重量％の範囲で付着していることが必要である。

ポリビニルアルコール系重合体とはポリビニルアルコー
ル（以下ＰＶＡと略す）ないし、ＰＶＡの変性物であっ
て親水性を有するものである。本発明におけるＰＶＡ系
重合体としては例えばＰＶＡカルボキシル変性ＰＶＡ　
、スルホン酸変性ＰｖＡ、酢酸ビニル、アクリルアミド
あるいはアクリル酸とＰＶＡとの共重合物１部分十ルマ
ール化ＰＶＡ　。

部分アセタール化ＰＶＡ　、カチオン変性ＰＶＡ　、ア
クリル酸エステル変性ＰＶＡなどを挙げることができ、
１種類でもあるいは２ｓ類以上を組合せて使用してもよ
℃・。本発明においては、疎水性のポリエステル繊維表
面Ｋ　ＰＶＡ系重合体を付与することによって、ポリエ
フ、チル繊維と木材バルブ、レーヨン繊維、ビニロン繊
維、　ＰＶＡパインタ繊維との親和性を高め、また、ポ
リエステル繊維の水中分散性を良化せんとするものであ
る。従つ【、ポリエステル繊維表面に付与されたＰＶＡ
系重合体は親７に性を有することが必要であるが、−カ
ポリエステルｇ＆維上に付与されたＰＶＡ系重合体はｌ
抄造工程の水中（室温）で本ポリエステル繊維上にでき
るだｋｊ多く残存できるものが望ましい。この意味から
、ｙ　ＰＶＡ　；Ａ重合体をポリエステル繊維に付与後
、熱処理を施すことはｐ　ＰＶＡ系重合体の耐水性を向
上させるので好ましい方法である。本発明における特（
（好ましいＰＶＡ系重合体としては、ケン化度９０％以
上のＰＶＡ　、カルボキシル変性ＰＶＡ　、カチオン化
ＰＶＡであり、ケン化度９０チ以上のＰＶＡが最も好ま
しい。ポリエステル繊維へのＰＶＡ系重合体の付与量は
１本発明においては繊維重量に対して０．０５〜０．５
重量係特に好ましくは０．１〜０．３重量係の範囲であ
る。

付与量が０．０５ｍｎφ未満になると４紙強力向上効果
が不足し、またｏ、ｓｉｉ量係を超えると付着片が過大
となって子ポリエステル繊維の塊りが著しく発生するの
で不適当となる。

ＰＶＡ系重合体をポリエステル繊維に付与する工程は抄
造工程以前であれば良くイ特に限定はされな（・が、工
業的にはポリエステル繊維の製糸工程中が好ましくｌ特
に油剤と混合して付与するのが好適である。

本発明においてはメポリエステル繊維上で汐ＰＶＡ系重
合体と他の加工剤が混在してもよい。

要はＩｌａ維上Ｋ　ＰＶＡ系重合体ｈ＜　０．０５〜０
．５　Ｍ１１％存在していればよい。他の加工剤として
は例えば界面活性剤、平滑剤、架橋剤、無機物等である
。

ＰＶＡ系重合体の付与方法については何ら制限されるこ
とはないが、ＰＶＡ系重合体単独または他の加工剤が混
合された水系液でもって付与するのが望ましい。

本発明の抄紙用ポリエステル繊維はｌ公知の抄紙用素材
（例えば木材バルブ、麻、レーヨン繊維、ビニロン繊維
、　ＰＶＡバインダ頃維、ポリエステル未延伸礒維、低
融点ポリエステル繊維。

その他の合成バルブ合成繊維等）と組合せてイ公知の方
法で湿式抄造できる。

〔発明の効果〕

本発明の抄紙用ポリエステルＮＩ１．維は下記の効果を
有する。

（１）　　抄紙スラリー中での分散性にすぐれるンダ繊
維との接着力が高いので、これら素材と混抄して得られ
た紙の引張強力、引裂強力が大ぎい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例
における各測定値は以下の方法で評価したものである。

（１）裂断長　：定速伸長型引張試験機を用い、ＪＩＳ
　Ｐ−８１１３の方法にしたがって引張残置を測定した
。

（２）引裂強カニ定速伸長鉦引張試験機を用い、ＪＩＳ
　ｌ−１０９６の方法に従いシングルタング法にて測定
した。

なおｌ試料はいずれも方向性の低い混抄紙なのでｌ裂断
長、引裂強力、については、経方向及び緯方向について
測定し　“′の平均値を測定ｆ′Ｃ 値とした。

実施例１〜３．比較例１〜２ 固有粘度が０．６５のポリエチレンテレフタレートチッ
プを常法で溶融紡糸し、次いで延伸して得た単糸繊度２
．５デニール、偏平″＄３．６（第１図に示す形状）の
フィラメントを、ｐ２，５゜１０．２０．４０部ｍに切
断して９異なる繊維長の短繊維を作成した。次にこの短
繊維に付着している油剤を充分に洗浄し取り除いた。こ
の脱油短ＰＩＲ維をケン化度９８．５　％以上のＰＶＡ
　（日本合成化学工業■製のゴーセノールｏＮＬ−０５
表−１中ではＡと記した。）１１水溶液に浸漬したのち
遠心脱水機にて繊維重量に対する水分率が３０％となる
まで脱水した。ついで５０℃の熱風乾燥機中で２０分間
予備乾燥し、更に１３０℃の熱風乾燥機中で２０分間熱
処理してＩ）ＶＡの付着量が０．３重量％で繊維長の異
なる５種のポリエチレンテレフタレート短繊維を得た。

次に／カナディアン７リーネス濾水度を５５０に調整し
たクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）６０部、熱水可溶性ＰＶ
Ａ係バインダ短繊維（クラレ■製ＶＰＢ１０５−１．繊
維長３　ｔｍ　）　１０部及び前記１７）　ＰＶＡ付与
ポリエチレンテレフタレート短繊維３０部（いずれも固
形分換算の重量部）よりなる混合スラリーを作成した。

このスラリーを角屋抄紙機（手抄き）を用いて坪量が３
０１１　／　ｍ”となるように抄紙したのち表面温度１
２０℃のドラム型ｐ−タリードライヤーで３０秒間乾燥
して実施例１〜３．比較例１〜２０紙を得た。各紙の物
性及びタポリエステル短鷹維の水中分散性を表−１に示
す。なお水中分散性はダポリエステル短繊維の０．１％
分散液を家庭用１１１４片サーです拌し、その分散状態
を肉眼判定したものである（◎・・・・・・特に良　○
・・・・・・良　△・・・・・・やや良×・・・・・・
不良　××・・・・・・極めて不良）。

実施例４〜６．比較例３〜４ 実施例１〜３と同様にして紡糸・延伸し、偏平率が３．
６（第１図に示す形状）で単糸繊度がそれぞれ０．０５
　、０．５　、１．５　、６．０　、１　ｆｉ、０デニ
ールの５種のフィラメントを作成し、次いで繊維長５龍
に切断したのち実施例１と同様に処理して実施例４〜６
．比較例３〜４の紙を得た。

これらの物性、水中分散性等を表−ＩＫ示す。

実施例７ 繊維断面を円凰、単糸繊度を１．５デニールとした以外
は実施例１と全く同様に実施して！実施例７の紙を得た
。実施例７の結果を表−１に示す。

実施例８〜９．比較例５〜７ 繊維長を５ｆｌとしｚ　ＰＶＡの付着量を０．０３　。

０．１０　、０．３０　、０．７０　、１．００重量％
に変更した以外は実施例１と同様に実施してデモねぞれ
比較例５．実施例８．実施例９．比較例６゜比較例７０
紙を得た。その結果を表−１に示す。

実施例１０〜ｌ午、比較例８ 繊維長を５罪とし、また繊維に付与したυ０工剤の種類
を下記のＩ３．Ｃ，Ｉ）、Ｆ、Ｆ、Ｇ　　に変更した以
外は実施例１と同様に実施して、それぞれ実施例１０１
１１．１２１１３１１４　　及び比較例８を得た。

結果を表−１に示す。

Ｂ；電気化学工業■製のカチオン化ポパールＤＲ−５３
１／　　ケン化度９９チ Ｃ；日本合成化学工業■製のカルボキシル変性ＰＶＡ　
［−ｆ　−セｆ　−ル■Ｔ−３３０ｔＩＪケフ化度９８
％以上〃 Ｄ；電気化学工業■製のアクリル酸エステル変性ＰＶＡ
　ｒデンカサイズｇｐ−１２０ＫＪケン化度９６％ ＥＢ日本合成化学工業■製の部分ケン化型ＰＶＡ　［−
ｔ−セフール■ＫＬ−０６Ｊケン化度約７３％ Ｆ；互応化学工業■製のテレフタル酸／イソフタル酸１
５−ソジウムイン７タル酸／エチレンクリフール／ジエ
チレンクリコールからなる共重合ポリエステル樹脂 ［プラスフート［Ｆ］Ｚ−８０２Ｊ Ｇ；Ａ＋Ｆ（１：ｌ）の混合物 比較例９ ポリエステル繊維の断面を偏平から円にした以外は比較
例９と全く同様に実施して、比較例１００紙を得た。

結果を表−１（ｉｃ示す。

表−１から明らかなように〆各比較例に比し２各実施例
のものはＩポリエステル繊維の分散性も良好で２且つ紙
の裂断長、引裂強力が高く。＃更に風合も硬くなること
はな（、いずれも良好な特性を示した。

なおヂポリエステル繊維の断面を円型から偏平部にすれ
ばヂ得られた紙の強力は更に高められることが認められ
た。また／　ＰＶＡのケン化度を７３％から９０％以上
にすればｌ得られた紙の強力は更に高められることが認
められた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）単糸繊度０．１〜１０デニール、繊維長３〜３０
   ｍｍであつて、繊維表面にポリビニルアルコール系重合
   体が０．０５〜０．５重量％付着していることを特徴と
   する抄紙用ポリエステル繊維
2. （２）ポリビニルアルコール系重合体がケン化度９０％
   以上のポリビニルアルコールである特許請求の範囲第（
   １）項に記載の抄紙用ポリエステル繊維
3. （３）ポリエステル繊維が偏平率２．５以上の偏平糸で
   ある特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載
   の抄紙用ポリエステル繊維