JPS63227898A - 湿式不織布 - 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〉 本発明は湿式不織布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（以下、ＰＥＴと称する）
をはじめとする芳香族ポリエステル繊維を基体繊維とし
これに天然セルロースから成る紙の原料（以下、天然バ
ルブと称する）を混抄した強度の大きい湿式不織布に関
する。

〈従来技術〉 従来から湿式不織布を構成する主繊維成分として天然バ
ルブから成る不織布に補強材として合成繊維たとえばポ
リエステル、ポリアミド、ポリスチレン等の合成短繊維
を混入する試みがなされている。このような天然バルブ
混抄湿式不織布の製造法しては天然バルブ・合成短繊維
及びバインダーとしての抄紙性を有する短繊維（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
したのち湿潤状態のまま　酸０℃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ＩＩＩ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
の親和性か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Ｐ
ＥＴに５−スルホイソフタル酸の金属塩、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量に共重合させ
たバインダー繊維も提案されているがこのような親水性
ポリエステルバインダー繊維は天然バルブとの親和性は
良好であるもののＰＥＴとの親和性はやはり不充分であ
り、強力のすぐれた不織布は得られない。また基体ｔＩ
維としての芳香族ポリエステル繊維自体の親水性バイン
ダー繊維との親和性を向上させるため５−スルホイソフ
タル酸の金属塩や分子量の比較的小ざいポリオキシアル
キレングリコール等を共重合させることも試みられてい
るがこの場合には上記成分を少量共重合しただけでは充
分な親和性が発揮されず多量に共重合すると本来本来Ｐ
ＥＴが有しているすぐれた物理特性がひどく損われてし
まうのでやはり強力のすぐれた不織布は得られない。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
としてすぐれた資質を有することがわかっていてもそれ
を現実に発揮させることは不可能であった。

く目的〉 本発明の目的はＰＥＴをはじめとする芳香族ポリエステ
ル繊維をその本来布するすぐれた物理特性を損うことな
く基体繊維として使用した強度の大きい天然バルブ混抄
湿式不織布を提供することにある。

く解決手段〉 本発明者はかかる目的を達成すべく鋭意検討した結果、
基体繊維として特定のアルキルスルホン酸塩を配合した
芳香族ポリエステル繊維を使用しバインダーＩＩＩとし
て５−スルホイソフタル酸の金属塩、ジエチレングリコ
ール及びポリオキシアルキレングリコールを特定の割合
で共重合せしめたＰＥＴから成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
したちである。即ち本発明は （Ａ）　　テレフタル酸８０〜９０モル％、５−スルホ
イソフタル酸の金属塩１０〜２０モル％とから成る酸成
分とエチレングリコール８０〜９０モル％。

ジエチレングリコール１０〜２０モル％２分子量が６０
０以上３０００以下のポリオキシアルキレングリコール
０〜５モル％とから成るグリコール成分とから構成され
かつオルソクロルフェノール溶媒中３０℃で測定した極
限粘度が０．５以上であるポリエステルから成る繊Ｍ５
〜１５重量部と （Ｂ）　　繰返し単位が下記一般式（Ｉ）＋Ｏ（ＣＩ−
１２）　ｎ　ｏｏｃ−Ｃ＞ｃｏ÷・（Ｉ　＞［式中、ｎ
は２〜６の整数を示す。コ で表されかつ下記一般式（ＩＩ） Ｒ８０３Ｍ　　　　　　　　　　　　・・・（ＩＩ）で
表されるアルキルスルホン酸金属塩０．４〜５重量部を
配合したポリエステルから成る繊維１５〜４５重量部と （Ｃ）　　天然セルロースから成る紙の原料５０〜８０
重口部 とから成る湿式不織布である。

本発明不織布の（Ａ）成分において酸成分として５−ス
ルホイソフタル酸の金属塩成分を１０−．２０モル％共
重合せさることが必要である。１０モル％より少ないと
得られるポリエステルの親水性が不充分なためバインダ
ーとしての役割が果せなくなり２０モル％より多いとポ
リエステルの溶融粘度が高くなり過ぎるため重合度が充
分高くならずまた熱分解を起しやすくなるので実用に適
さない。またグリコール成分としてジエチレングリコー
ルを１０〜２０モル％共重合させることが必要である。

１０モル％より少ないと得られるポリエステルの融点が
高過ぎるため一般に採用される熱処理温度における流動
性が低くバインダーとしての役割が果せなくなり２０モ
ル％より多いとポリエステルが非品性となって極めて低
い温度から軟化するので実用に適さなくなる。またポリ
エステルの溶融粘度を下げて流動性を良好にするため分
子量が６００以上３０００以下のポリオキシアルキレン
グリコールを共重合させるがあまりに多く共重合させる
と得られるポリエステルの親水性が逆に低下する傾向が
あるので５モル％以下とする必要がある。ポリオキシア
ルキレングリコールの分子量が６００より小さいと溶融
粘度を充分下げることができず３０００より大きいと分
子鎖中に共重合されない′ためいずれも上記の目的を達
成する事ができない。

このポリエステルはオルソクロルフェノール溶媒中３０
℃で測定した極限粘度（以下［η］と称する）が０．５
以上であることが必要である。［η］が０．５より低い
とポリエステル自体の強度が小さいため不織布の強度が
充分比ない。またこのポリエステルから成る繊維は不織
布に対し５〜１５重量部使用することが必要である。５
部より少ないと基体繊維及び天然パルプ同志を充分接着
させることができず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。

本発明の不織布の（Ｂ）成分としては下記一般式 ［式中ｎは２〜６の整数を示す。］ で表されるポリエステルが用いられるが不織布補強材と
しての物理特性、コスト等から特にポリエチレンテレフ
タレートが好ましい。このポリエステルは下記一般式 ％式％ で表されるアルキルスルホン酸金属塩を０．４〜５重山
部含有することが必要である。０．４部より少ないと基
体繊維とバインダーとの親和性が不充分であるため不織
布の強度が充分比ず５部より多いともはや親和性は向上
せずポリエステルの物性を低下させるので好ましくない
。上記アルキルスルホン酸金属塩としてはナリトウム塩
、カリウム塩。

リチウム塩等を挙げることができる。また上記アルキル
スルホン酸金属塩のアルキル基は炭素数が１２以上であ
ることが必要である。炭素数が１２より少ない場合は基
体繊維とバインダーとの親和性を充分に上げることがで
きない。この理由は不明であるがアルキル基の炭素数が
ある程度大きくなるとスルホン基の解離が促進されその
結果ポリエステル繊維表面へのアルキルスルホン酸金属
塩の移動が起りやすくなりポリエステル繊維表面が親水
化されてバインダー繊維との親和性が向上するのではな
いかと推定される。（Ｂ）成分であるポリエステル繊維
は不織布に対して１５〜４５重量部好ましくは２０〜４
０重量部使用することが必要である。

１５部より少ないとポリエステル基体繊維と混抄する効
果が小さり４５部より多いと本来天然バルブの有する特
性が損われる。

上記の組み合せにおいて（Ａ＞成分すなわちポリエステ
ル系バインダー繊維をポリビニルアルコール繊維に替え
ても強度の高い不織布は得られない。即ち上記（Ａ）（
Ｂ）（Ｃ）の組み合せによってのみ強度・寸法安定性・
耐水性・風合等にすぐれた湿式不織布が得られるのであ
る。

次に実施例を挙げて本発明を更に詳述する。実施例中の
部は全て重量部である。

実施例１ （酸（Ａ）成分ポリエステルの合成テ レフタル酸ジメチル８２４．５部、　５−ナトリウムス
ルホイソフタル酸ジメチル２２２部、エチレングリコー
ル５５８部、ジエチレングリコール１０６部及びエステ
ル交換触媒として酢酸マンガン０．２５部を撹拌機、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２３０℃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０．２１部を加える。更に重縮
合触媒として三酸化アンチモン０．４４部を添加した後
、反応混合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２３０℃から２８５℃に徐々に昇
温すると共に常圧からｌｌｌｍ−の高真空に圧力を下げ
ながら重縮合反応せしめた。全重縮合反応時間３時間３
０分で［η］　　０．５７１のポリマーを得た。

ｆ２）（Ｂ）成分ポリエステルの合成 テリフタル酸ジメチル９７０部、エチレングリコール６
２０部及びエステル交換触媒として酢酸マンガン０．２
５部を撹拌機、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２３０℃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０．２１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て二酸化チタン４．９部を加
えた。この反応混合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２３０℃から２８５℃に
徐々に昇温すると共に常圧から１ｓ＋ｌｉの高真空に圧
力を下げながら重縮合反応せしめた。全重縮合反応時間
が２時間３０分経過した時点で平均炭素数１４のアルキ
ルスルホン酸ナトリウム４．９部を５０％エチレングリ
コール溶液として添加し更に重縮合反応を続けた。添加
後１時間で［η］　　０．６４０のポリマーを得た。

（３）　　不織布の製造 上記（１）　（２）で得られたポリエステルをそれぞれ
単糸繊度５デニール、繊維長５　ｍ　、単糸繊度０．６
デニール、繊維長５ＩＩＩＩＩの短ｉ１ＭとなしくＡ＞
成分１０部、（Ｂ）成分２０部、天然バルブ７ｏ部の割
合で混ぜｍ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／
ｍにハンド抄紙した。次いでこの不織布を酸０℃にコン
トロールされた乾燥機（熊谷理機工業■製、に、、Ｒ，
に、型回転乾燥Ｒ）へ湿潤状態で供給し、乾燥及び熱処
理を同時に行ないＪＩＳ　　Ｐ−８酸３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 （酸（Ａ）成分ポリエステルの合成酸 成分としてテレフタル酸ジメチル８５３．６部と５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸ジメチル１７７．６部、グ
リコール成分としてエチレングリコール５２７部とジエ
チレングリコール１３７．８部及び平均分子量１０００
のポリオキシアルキレングリコール２００部を用いるほ
かは実施例１と同様に行ない［η］　　０．５５６のポ
リマーを得た。

（２）＜８）成分ポリエステルの合成 アルキルスルホン酸金属塩として平均炭素数１４のアル
キルスルホン酸ナトリウム１９．６部を添加する以外は
実施例１と同様に行い［η］０．６３７のポリマーを得
た。

（３）　　不織布の製造 上記（酸（２１で得られたポリエステルをそれぞれ単糸
繊度５デニール、ＪＩ維長５＃Ｉ、単糸繊度０．６デニ
ール、ｍｉ長５ｍの短＄１維となしくＡ＞成分１０部、
（Ｂ）成分３０部、天然バルブ６０部の割合で混ぜ実施
例１の場合と同様にして不織布となした。結果を第１表
に示す。

実施例３ （酸（Ａ）成分ポリエステルの合成酸 成分としてテレフタル酸ジメチル７９５　、４部と５−
ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル２６６．４部、
グリコール成分としてエチレングリコール５２７部、ジ
エチレングリコール７１６．６部及び平均分子［１００
０のポリオキシアルキレングリコール４００部を用いる
ほかは実施例１と同様に行い［η］　　０．５６１のポ
リマーを得た。

（２）（Ｂ）成分ポリエステルの合成 実施例２と同様に行った。

（３）不織布の製造 上記（１）　（２）で得られたポリエステルをそれぞれ
単糸繊度５デニール、繊維長５　ｒｎａ　、単糸繊度０
．６デニール、繊維長５ｍの短繊維となしくＡ＞成分１
０部、（Ｂ）成分３０部、天然バルブ６０部の割合で混
ぜ実施例１の場合と同様にして不織布となした。結果を
第１表に示す。

実施例４ （１）　　（Ａ）成分ポリエステルの合成グリコール成
分としてエチレングリコール５０８．４部、ジエチレン
グリコール１９０．８部を用いるほかは実施例１と同様
に行い［η］　　０．５６４のポリマーを得た。

（２］（Ｂ）成分ポリエステルの合成 アルキルスルホン酸金属塩として平均炭素数１４のアル
キルスルホン酸ナトリウム９．７部を添加する以外は実
施例１と同様に行い［η］０．６３８のポリマーを得た
。

（３）　　不織布の製造 上記（酸［２］で得られたポリエステルをそれぞれ単糸
繊度５デニール、繊維長５　ｍ　、単糸！１度０．６デ
ニール、繊維長５ＭＲの短繊維となしくＡ）成分６部、
（Ｂ）成分４０部、天然バルブ５４部の割合で混ぜ実施
例１の場合と同様にして不織布となした。結果を第１表
に示す。

実施例５ （酸（Ａ）成分ポリエステルの合成グ リコール成分としてエチレングリコール５４５．６部、
ジエチレングリコール１０６部及び平均分子量１０００
のポリオキシアルキレングリコール２００部を用いるほ
かは実施例１と同様に行い［η］　　０．５７３のポリ
マーを得た。

（２１（Ｂ）成分ポリエステルの合成 アルキルスルホン酸金属塩として平均炭素数１４のアル
キルスルホン酸ナトリウム４０部を添加する以外は実施
例１と同様に行い［η］　　０．６３５のポリマーを得
た。

（３）不織布の製造 上記（酸［２］で得られたポリエステルをそれぞれ単糸
繊度５デニール、！１維長５　ｔｔｔｔａ　、単糸繊度
０．６デニール、ｌｌ維長５Ｈの短繊維となしくＡ）成
分１２部、（Ｂ）成分１８部、天然バルブ７０部の割合
で混ぜ実施例１の場合と同様にして不織布となした。結
果を第１表に示す。

比較例１ ポリエステル主体ｔｌｌｆｆｌとしてアルキルスルホン
酸塩を全く含まない［η］　　０．６４０のポリエステ
ル短繊維（単糸繊度０．６デニール、繊維長５ａｍ）２
０部を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２ バインダー酸ｆｆｌとしてクラレビニロン■ＶＰＢ１０
１（単糸繊度１．３デニール、ＩＩ維展長４１Ｍ１０部
を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３ バインダー繊維としてクラレビニロン■ＶＰＢ１０１　
１０部を使用しポリエステルを主体繊維として比較例１
の場合と同じもの２０部を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４ 各成分の割合を（Ａ）成分２０部、（Ｂ）成分１０部、
天然バルブ７０部とする以外は実施例１と同様に行った
。結果を第１表に示す。

比較例５ （Ａ）成分ポリエステルの酸成分としてテレフタル酸ジ
メチル９０２．１部と５−ナトリウムスルホイソフタル
酸ジメチル１０３．６部を使用するほかは実施例２と同
様に行った。結果を第１表に示す。

比較例６ （酸（Ａ）成分ポリエステルの合成グ リコール成分としてエチレングリコール５７０．４部、
ジエチレングリコール７４．２部及び平均分子１ｉｏｏ
ｏのポリオキシアルキレングリコール１００部を用いる
ほかは実施例１と同様に行い［η］　　０，５４７のポ
リマーを得た。

（２）（Ｂ）成分ポリエステルの合成 実施例２と同様に行った。

（３）不織布の製造 上記ｆｌ）　ｆ２）で得られたポリエステルをそれぞれ
単糸繊度５デニール、ｌｌ維長５　Ｉ＋酸１　、単糸繊
度０．６デニール、繊維長５ＩＩＩＩの短繊維となしく
Ａ）成分１０部、（Ｂ）成分２０部、天然バルブ７０部
の割合で混ぜ実施例１の場合と同様にして不織布となし
た。結果を第１表に示す。

比較例７ （１）　　（Ａ）成分ポリエステルの合成グリコール成
分としてエチレングリコール４７７．４部、ジエチレン
グリコール２３３．２部及び平均分子酸０００のポリオ
キシフルキレングリコール１００部を使用する以外は実
施例１と同様に行い［η］　　０．５７３のポリマーを
得た。このポリエステルペレットを短繊維となすため紡
糸を試みたところ空温付近からペレットの軟化が始まっ
てペレットが膠着し紡糸する事が不可能であった。

比較例８ （酸（Ａ）成分ポリエステルの合成実 施例３と同様に行った。

（２）（Ｂ）成分ポリエステルの合成 実施例１と同様に行った。

（３）不織布の製造 上記（酸（２）　Ｆ　Ｉ？られたポリエステルをそれぞ
れ単糸繊度５デニール、繊維長５請、単糸繊度０．６デ
ニール、繊維長５ＭＲの短繊維となしくＡ）成分３部、
（Ｂ）成分１０部、天然バルブ８７部の割合で混ぜ実施
例１の場合と同様にして不織布となした。結果を第１表
に示す。

比較例９ 各成分の割合を（Ａ）成分２０部、（Ｂ）成分４０部、
天然バルブ４０部とする以外は比較例８と同様に行った
。結果を第１表に示す。

手続補正書 昭和６３年７月６　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）テレフタル酸８０〜９０モル％、５−スルホイソ
   フタル酸の金属塩１０〜２０モル％とから成る酸成分と
   エチレングリコール８０〜９０モル％、ジエチレングリ
   コール１０〜２０モル％、分子量が６００以上３０００
   以下のポリオキシアルキレングリコール０〜５モル％と
   から成るグリコール成分とから構成されかつオルソクロ
   ルフェノール溶媒中３０℃で測定した極限粘度が０．５
   以上であるポリエステルから成る繊維５〜１５重量部と （Ｂ）繰返し単位が下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） ［式中、ｎは２〜６の整数を示す。］ で表されかつ下記一般式（II） ＲＳＯ＿３Ｍ・・・（II） 〔式中、Ｒは炭素数１２以上のアルキル基、Ｍはアルキ
   ル金属を示す。〕 で表されるアルキルスルホン酸金属塩０．４〜５重量部
   を配合したポリエステルから成る繊維１５〜４５重量部
   と （Ｃ）天然セルロースから成る紙の原料５０〜８０重量
   部とから成る湿式不織布。