JPWO2015152082A1 - ポリエステルバインダー繊維 - Google Patents

Abstract

接着力の向上したポリエステルバインダー繊維および該ポリエステルバインダー繊維を含む繊維構造体が提供される。（１）下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜５．０質量％（ポリエステルの質量を基準として）とポリエステルとを含み、かつ示差熱測定によって測定された、１００℃以上〜２５０℃以下の結晶化温度を有するポリエステルバインダー繊維。【化１】ここで、Ｒ１，Ｒ２はＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｐ、およびハロゲン原子から選ばれた任意の原子を組み合わせてなる置換基であり、Ｒ１とＲ２の分子量の和は４０以上、ｎは正の整数である。（２）前記ポリエステルバインダー繊維がポリステル主体繊維を接合してなる繊維構造体。

Description

関連出願

本出願は、２０１４年３月３１日出願の特願２０１４−０７３３１６の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部となすものとして引用する。

本発明は、延伸ポリエステル繊維(ポリエステル主体繊維)を接合して、湿式不織布や紙などの繊維構造体を作製するのに適したポリエステルバインダー繊維に関する。

従来から抄紙用バインダー繊維としてポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維等が用いられてきたが、近年になって機械的特性、電気的特性、耐熱性、寸法安定性、疎水性等の優れた物性及びコスト優位性の面から、ポリエステル繊維を原料の一部又は全部に使用した抄紙法による紙が多く使用されるようになってきている。さらに該ポリエステル繊維の使用量及び使用用途が拡大したことにより、高強力な紙を製造できる、接着力の向上したバインダー繊維が要望されている。

特許文献１には、高強度抄紙を得るための未延伸バインダー繊維として、固有粘度が０．５０〜０．６０、単繊維繊度が１．０〜２．０ｄｔｅｘ、繊維長が３〜１５ｍｍ、アルキルホスフェート塩が、前記抄紙用未延伸ポリエステルバインダー繊維に対して０．００２〜０．０５質量％付与されてなる抄紙用未延伸ポリエステルバインダー繊維が開示されている。特許文献１では、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満では、単繊維強力が低いため、糸切れが多発し、水中分散性が悪化することが開示されている。

特許文献２には、ポリメチルメタクリレートなどのポリマーを０．１〜５重量％含むポリエステルを１０００ホール以上の穿孔数を有する口金から溶融吐出する事により、糸条の内・外周間で配向・結晶化度等の物性や染色性等に斑を発生させず、しかも断糸による工程調子の悪化も起こらず、複雑な設備改良を必要としない紡糸技術が開示されている。

特開２０１３−１７４０２８号公報 特許３７３１７８８号公報

特許文献１では、抄紙用ポリエステルバインダー繊維として、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満では、単繊維強力が低いため、糸切れが多発し、水中分散性が悪化するとして、単繊維繊度をより小さくしようとする意図は示されていない。

特許文献２では、ポリメチルメタクリレートなどのポリマーを少量混合して、１０００ホール以上の穿孔数を有する口金から溶融吐出し、さらに延伸することにより、染色斑がなく、工程通過性の良好なポリエステル繊維が得られることが開示されているが、バインダー繊維への適用についての示唆はない。

ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は使用目的に応じてそれぞれ選択されるにしても、より接着力の高いバインダー繊維が求められた場合には、紡糸未延伸の状態で１０ｄｔｅｘより小さいバインダー繊維が得られることが有利である。ユーザー要望に対応する接着力の高いポリエステルバインダー繊維を提案できると、これまでにない高強力な繊維構造体の製造が可能となる。この高強力な繊維構造体をフィルター用途で使用した場合、これまでより高い圧力の環境下で使用できる。さらに繊維構造体に一定の強力を必要とする用途では、高強力化することで目付けを減らしても従来と同程度の強力を有する繊維構造体を製造できるためコスト低減が可能となることから、本発明の検討に着手した。

本発明者らは、かかる課題のもとに鋭意検討した結果、特許文献２に開示された、下記の式（１）により示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜５.０質量％（ポリエステルの質量を基準として）含むポリエステル樹脂から紡糸される繊維が未延伸で１ｄｔｅｘよりも細繊度で得られ、しかも１ｄｔｅｘ以上の繊度においても高い接着力を与えることを把握し、本発明に到達した。

本発明第１の構成は、下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜５．０質量％（ポリエステルの質量を基準として）とポリエステルとを含み、かつ示差熱測定において結晶化温度が１００℃以上、２５０℃以下の範囲であるポリエステルバインダー繊維である。

ここで、Ｒ_１，Ｒ_２はＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｐ、およびハロゲン原子から選ばれた任意の原子を組み合わせてなる置換基であり、Ｒ_１とＲ_２の分子量の和は４０以上、ｎは正の整数である。
式（１）において、Ｒ_１、Ｒ_２としては、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリール基、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、アミド基、スルホナミド基、ホスホン酸基、ホスホン酸エステル基などが例示できる。

前記ポリエステルバインダー繊維は、未延伸繊維であることが好ましい。

前記ポリマーがポリメチルメタクリレートであるポリエステルバインダー繊維であってもよい。

前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであってもよく、前記ポリエステルの固有粘度が０．４〜１．１ｄＬ／ｇであってもよい。

前記ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度が０．０１〜１０ｄｔｅｘであってもよい。

前記ポリエステルバインダー繊維の繊維断面形状が、円形断面形状、異形断面形状、中空断面形状、または複合断面形状であってもよく、前記ポリエステルバインダー繊維の繊維長が０．５〜５０ｍｍの範囲であってもよい。

本発明第２の構成は、前記ポリエステルバインダー繊維と結晶化温度を有しないポリエステル主体繊維とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリステル主体繊維を接合してなる繊維構造体である。前記繊維構造体は、不織布であってもよく、前記不織布が湿式不織布であってもよく、前記湿式不織布が紙であってもよい。

なお、請求の範囲および／または明細書に開示された少なくとも２つの構成要素のどのような組み合わせも本発明に含まれる。特に、請求の範囲に記載された請求項の２つ以上のどのような組み合わせも本発明に含まれる。

本発明第１の構成により得られるポリエステルバインダー繊維は、式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーを少量混合して紡糸することにより曳糸性が向上し、未延伸で１ｄｔｅｘ以下の細繊度のポリエステルバインダー繊維を得ることができる。しかも、得られたポリエステルバインダー繊維は、上記の細繊度またはそれよりも太繊度において、式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーを添加しないバインダー繊維と比べ、延伸されたポリエステル主体繊維を高接着力で接着して、湿式不織布や紙などの繊維構造体を与えることができる。

本発明第２の構成に係る繊維構造体は、前記ポリエステルバインダー繊維(未延伸ポリエステルバインダー繊維)と、ポリエステル主体繊維（延伸ポリエステル繊維）とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリエステル主体繊維を接合して形成されている。ポリエステルバインダー繊維がポリエステル主体繊維を高接着力で接合することにより、湿式不織布や紙など種々の繊維構造体に高い引張強さ（紙力）を与える。
上記ポリエステルバインダー繊維に含まれるポリエステルと、ポリエステル主体繊維に含まれるポリエステルとは同じであることが好ましい。

本発明において、ポリエステルバインダー繊維は、上記の式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜５．０質量％（ポリエステルの質量を基準として）含むポリエステル樹脂を紡糸することにより得られる。

（ポリエステル）
本発明において用いられるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とする繊維形成能を有するポリエステルであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等を挙げる事が出来る。又、これらのポリエステルは第３成分として、他のアルコール又はイソフタール酸等の他のカルボン酸を共重合させた共重合体でもよい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートが最適である。又、これらのポリエステルは、紡糸性及び糸条物性の観点から固有粘度が、０．４〜１．１ｄＬ／ｇが好ましく、より好ましくは０．４〜１．０ｄＬ／ｇ、さらに好ましくは０．４〜０．９ｄＬ／ｇ、特に好ましくは０．４〜０．８ｄＬ／ｇである。

（ポリエステルに混合されるポリマー）
本発明において上記ポリエステルに混合されるポリマーとしては、式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーが用いることができる。Ｒ_１、Ｒ_２の分子量の和が４０以上であれば、得られる繊維の高温下での力学特性維持効果が十分に達成されるが、４０に満たない場合には、この効果は殆ど認められなくなる。また、Ｒ_１、Ｒ_２の分子量の和が５０００以下であることが好ましい。このようなポリマーは、前記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーの混合体あるいは共重合体であっても良い。

なかでも、式（１）で示されるポリマーとしては、例えば（ａ）式（２）：

［式中、Ｒ₃は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ₄は、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を表す。］で表される（メタ）アクリル酸系単量体を用いて得られるホモポリマーまたはコポリマー、例えば、ポリメチルメタクリレート及びその誘導体（メタクリル酸メチル―アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリルースチレン共重合体など）、
（ｂ）式（３）：

［式（３）中、Ｒ_５は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_６は水素原子または炭素数１〜１２の飽和または不飽和の鎖状炭化水素基を表し、Ｒ_６は、芳香環上に同一または相違して１つまたは複数結合していても良い。］で表されるスチレン系単量体を用いて得られるホモポリマーまたはコポリマー、例えば、ポリスチレン及びその誘導体（アルキルまたはアリール置換ポリスチレン、ポリビニルベンジルなど）、（ｃ）ポリオクタデセンなどが挙げられる。メチルメタクリレートまたはスチレンなどに共重合させることができるコモノマーとしてはポリメチルメタクリレートまたはポリスチレンの性質を損なわないものであればどのようなものであっても使用することができる。上記のポリマーのなかでも、特に、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンが好ましい。

前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーをポリエステルへ添加するに際しては、任意の方法を採用する事ができる。例えば、ポリエステルの重合工程で行っても良く、又、ポリエステルと前記ポリマーとを溶融混合して、押出し冷却後、切断してチップ化してもよい。さらには、両者をチップ状で混合した後、そのまま溶融紡糸してもよい。溶融混合する場合には、混練度を高めるため、スクリュー型溶融押出機を用いるのが好ましい。いずれの方式を採用するにしても、混合を十分に行い、添加ポリマーがポリエステル中に細かく均一に分散混合する様に配慮する事が重要である。

本発明における前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーのポリエステルへの添加量は、ポリエステルの質量基準で０．１〜５．０質量％であることが必要であり、好ましくは、０．１５〜５．０質量％、より好ましくは０．２〜５．０質量％、更に好ましくは０．３〜５．０質量％である。前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜５．０質量％混合しても、得られるポリエステル樹脂の固有粘度の値には殆ど影響しない。０．１質量％未満では本発明の効果は認められず、一方、５．０質量％を越える場合には、紡糸工程において曳糸性が低下し、糸切れが多発する結果、捲き取り不良となり、実用性の点で不十分となる。

（単繊維繊度）
前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマーを０．１〜５．０質量％混合したポリエステル樹脂は常法により紡糸され、未延伸でポリエステルバインダー繊維が形成される。上記の式（１）の繰り返し単位を有するポリマーが混合されることにより、ポリエステル単独よりも紡糸時の曳糸性は向上し、細繊度（例えば、０．０１〜１．０ｄｔｅｘ）の未延伸ポリエステル繊維を製造することが可能であり、しかも後記の実施例で示すように接合力の優れた未延伸のポリエステルバインダー繊維を得ることができる。ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は、０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、さらには０．０１ｄｔｅｘ以上、５．０ｄｔｅｘ以下が好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１．０ｄｔｅｘ以下がより好ましく、０．０１以上、１．０ｄｔｅｘ未満がさらに好ましい。ここで、例えばカード機等を使用する乾式不織布の製造では、繊度が細すぎると糸切れを起こす。このため乾式不織布を製造するための未延伸ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は０．１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。また湿式不織布の製造、例えば水で繊維を分散させて抄紙をする方法は、例えばカード機による繊維の機械的な交絡を行わないため、乾式不織布の製造に比べ糸切れを起しにくい。このため湿式不織布を製造するための未延伸ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度が大きすぎると繊維１本あたりの重量が増す。このため、例えば一定量の目付けで紙を製造する場合、紙の単位面積当たりのバインダー繊維構成本数が減少するためバインダー繊維のバインダー効果が低減し、接合力が低下したり、あるいは均一な接合力で形成された湿式不織布や紙等の繊維構造体が製造できなくなったりする傾向にあり好ましくない。また、編織布を製造するための未延伸ポリエステルバインダー繊維の単繊維繊度は０．１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。

（結晶化温度）
本発明において、ポリエステルバインダー繊維は示差熱測定において結晶化温度を有していることがバインダー繊維として機能するために必要である。未延伸のポリエステル繊維は、結晶化温度以上に加熱される過程において接着性を発現し、延伸ポリエステル繊維等の主体繊維を接合して繊維構造体を与えるので、バインダー繊維としての機能を有するが、延伸ポリエステル繊維は、結晶化温度を有さないのでバインダー繊維としては機能しない。ここで接着後のバインダー繊維を含む繊維構造体は、示差熱測定（示差熱分析）において結晶化温度が認められないことが好ましい。
未延伸のポリエステルバインダー繊維の結晶化温度としては、１００℃以上、２５０℃以下であることが必要であり、好ましくは１０５℃以上、２２０℃以下、より好ましくは１０５℃以上、２００℃以下である。結晶化温度が１００℃未満では乾燥時に結晶化して目標とする紙力が発現しないおそれ、また、取扱い時に未延伸のポリエステルバインダー繊維が受ける熱により、未延伸のポリエステルバインダー繊維は結晶化温度を有さなくなるおそれがある。さらに結晶化温度が２５０℃を超えると、ポリエステル主体繊維の融点とポリエステルバインダー繊維の結晶化温度が近接することで、加熱工程の温度制御が難しくなり、ポリエステルバインダー繊維の接着性の発現に加えてポリエステル主体繊維の融解も生じるため、繊維構造体を形成することができなくなるので、好ましくない。
結晶化温度の調節は、チップ粘度（固有粘度）、単繊維繊度、紡糸時の温度条件を変更することにより可能である。例えばチップ粘度を下げる（重合度を下げる）、紡糸時の温度を上げる、または単繊維繊度を大きくすると結晶化温度を上げることができる。また、チップ粘度を上げる（重合度を上げる）、紡糸時の温度を下げる、または単繊維繊度を小さくすると結晶化温度を下げることができる。

（繊維断面形状）
本発明において、ポリエステルバインダー繊維の紡糸は通常の円形ノズルを用いて行ってもよく、また、適宜、異形断面形成用ノズル、複合繊維（芯鞘複合繊維など）形成用ノズル、中空繊維形成用ノズルを用いて行ってもよい。

（繊維長）
また、本発明のポリエステルバインダー繊維の繊維長は０．５〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１〜２５ｍｍ、更に好ましくは２〜１５ｍｍである。例えば湿式不織布の一例である紙を製造する場合、０．５ｍｍ未満では１本のバインダー繊維でつなぎとめる主体繊維の本数が減少するため、紙力が発現しにくくなる。一方、５０ｍｍを越えると抄紙中に繊維同士が絡み合い、その部分が紙の欠点として現れ、紙の地合不良が発生するほか、欠点部分にバインダー繊維が集中し、工程トラブルの発生、紙力低下を招くことがある。またカード機等を使用する乾式不織布の製造では、繊維で構成されたウェブが進行方向に対して切れることなく連続してラインを通過する必要がある。このため乾式不織布の製造における繊維長は１０〜５０ｍｍが好ましく、１５〜５０ｍｍがより好ましく、２０〜５０ｍｍであることがさらに好ましい。
また、他の繊維（例えば結晶化温度を有さないポリエステル繊維）とバインダー繊維を混紡し、編織布とした後に加熱して不織布としてもよい。編織布とするためのバインダー繊維の繊維長は、０．５〜５０ｍｍの範囲が好ましい。

（添加物）
本発明において、ポリエステルバインダー繊維には、必要に応じて艶消し剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、末端停止剤、蛍光増白剤等が含まれていても良い。

（繊維構造体）
本発明のポリエステルバインダー繊維（以下、単にバインダー繊維と称する場合がある）は、延伸ポリエステル繊維からなる主体繊維と混合されて乾式不織布バインダーとして利用されて不織布を形成することができる。また、編織布、キルテイングの中に含まれてバインダー機能を発揮することもできる。乾式不織布の製造においてバインダー繊維がバインダー機能を発揮するためには、バインダー繊維は主体繊維に対して、５〜９５質量％配合されることが好ましい。
さらにまた、例えば２〜１５ｍｍ長さにカットされて、延伸ポリエステル繊維のほか、パルプ、他の製紙用主体繊維と混合されてバインダー機能を発揮して、湿式不織布を形成することもできる。本発明のポリエステルバインダー繊維を用いて各種の繊維構造物を形成することができるが、なかでも、湿式不織布が最も好ましい態様であるので、これについて説明する。

なお、ここで乾式不織布は、例えばカード機等を使用して水を使用せずにウェブを形成後、ウェブを加熱することでバインダー繊維が繊維同士を接合して得ることができる。また湿式不織布は、例えば製造工程で水を使用してウェブを形成後、必要に応じてウェブを乾燥後、ウェブを加熱することでバインダー繊維が繊維同士を接合して得ることができる。製造工程で水を使用してウェブを形成する具体的な方法としては、水中に繊維を分散させて紙状のウェブを製造する抄紙方式、または水を使用せずにウェブを形成後、水を使いウェブ中の繊維を絡ませる水流絡合方式などが挙げられる。

（抄紙）
本発明のポリエステルバインダー繊維は、主体繊維である延伸ポリエステル繊維などと混抄されて紙などの湿式不織布を製造することができる。抄紙用のポリエステルバインダー繊維は、紡糸後、カット長０．５〜５０ｍｍ、好ましくはカット長２〜１５ｍｍに切断されて抄紙機にかけられる。カット長が短すぎると、主体繊維を接合する接合力の点で十分でない傾向にあり、またカット長が長すぎると繊維同士が絡まりやすく、水中分散性が悪化する傾向にある。

主体繊維である延伸ポリエステル繊維は、未延伸のポリエステルバインダー繊維に用いられるポリエステルを主成分として含む。なお、延伸ポリエステル繊維は、通常、式（１）で示されるポリマーを含まない。主体繊維である延伸ポリエステル繊維の繊度は、０．０１ｄｔｅｘ以上、２０ｄｔｅｘ以下が好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１５ｄｔｅｘ以下がより好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下がさらに好ましい。上限を超えると繊維構成本数が少なくなり、紙の紙力が低下しとなり、下限未満であると繊維が細すぎるため抄紙時に絡み、結果、絡んだ部分が欠点となり、均一な紙を抄紙できなくなる。

湿式不織布を構成する主体繊維（延伸ポリエステル繊維）とバインダー繊維の質量比率は、９５／５〜５／９５、好ましくは８０／２０〜２０／８０、より好ましくは７５／２５〜２５／７５、更に好ましくは７０／３０〜３０／７０、特に好ましくは７０／３０〜５０／５０である。バインダー繊維の含量が少なすぎると、湿式不織布の形態を構成する接着点が少なくなり過ぎ、強度不足となる傾向にあり、一方、バインダー繊維の含量が高すぎると、接着点が多くなり過ぎると、湿式不織布そのものが硬くなりやすく好ましくない。

本発明においては、主体繊維と混合されたバインダー繊維は、抄紙後のプレス工程で通常１８０℃以上、２５０℃以下の高温で処理をされる。プレス工程での高温処理の時間は、１５分以下が好ましく、１２分以下がより好ましく、１０分以下がさらに好ましい。プレス工程での高温の処理時間と温度とを調整することにより、非晶部を有するバインダー繊維が結晶化温度以上の温度になることで、バインダー繊維は主体繊維をつなぎとめたまま結晶化し、結晶化温度を消失する。その結果、高い紙力を発現することができる。

抄紙方法としては、常法にしたがい、円網抄紙方式、短網抄紙方法等を使用できる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何等限定されるものではない。なお本発明におけるチップ粘度（固有粘度）、単繊維繊度、紡糸性、紙力、紙厚さ等の測定・評価は以下の方法により行った。

（チップ粘度（固有粘度））
チップ粘度（固有粘度）（ｄＬ／ｇ）をＪＩＳ Ｋ７３６７−１に準じたウベローデ型粘度計（林製作所製ＨＲＫ−３型）を使い、測定を行った。測定溶媒は３０℃のフェノール／テトラクロロエタン（体積比１／１）混合溶媒を使用した。

（断面形状）
紡糸後、巻き取った糸の繊維の長さ方向に対し、かみそりを用いて垂直方向に糸を切断した。切断後の断面形状を、ＫＥＹＥＮＣＥ社製マイクロスコープ（ＶＨＸ−５０００）を使い観察した。

（単繊維繊度）
単繊維繊度（ｄｔｅｘ）をＪＩＳ Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法（８．５．１）」に準じて評価した。

（結晶化温度）
熱重量・示差熱分析装置として株式会社リガク製「Ｔｈｅｒｍｏｐｌｕｓ ＴＧ８１２０」を使い、ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７に記載の方法で測定を行った。

（紡糸性）
紡糸性を下記判断基準で評価を実施した。
Ａ：糸切れ等トラブルも無く、捲き取り可能。
Ｂ：時々糸切れはするが、規定の巻き取り速度で捲き取り可能。
Ｃ：規定の巻き取り速度で捲き取り不可能。

（紙力（引張強さ））
紙力（引張強さ）（ｋｇ／１５ｍｍ）をＪＩＳ Ｐ８１１３試験法に準じて測定した。なお、紙力（引張強さ）（ｋｇ／１５ｍｍ）は、単位（ｋｇ／１５ｍｍ）として得られた数値を式
数値×６６．７×（１０００／１５）／９．８
により、ｋＮ／ｍに換算することができる。

（紙厚さ）
紙厚さ（ｍｍ）をＪＩＳ Ｐ８１１８試験法に準じて測定した。

（水中使用結果）
得られた紙を２５℃の水中に１時間浸漬させ、紙の変化を確認した。結果を表１に記載した。
Ａ： 外観上の変化なし。
Ｂ： 破れなどの変化が発生。

（実施例１〜７および比較例１〜４）
［ポリエステルバインダー繊維］
ポリエチレンテレフタレートチップ（（株）クラレ製ポリエステルチップ）を用いて、通常の方法で乾燥させた後、これにポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略称することがある。）（（株）クラレ製「ＰＡＲＡＰＥＴ」（登録商標）、ＨＲ−１００Ｌ）をチップ状で種々の比率で混合添加し、ＰＭＭＡがポリエチレンテレフタレート中に均一に拡散するように３００℃で溶融した。ＰＭＭＡの添加率およびチップ粘度を表１に示した。ついで、溶融したポリマーを計量ギアポンプで計量後、ノズル（孔径＝φ０．１６：ホール数＝１８８０）（ノズル温度：３００℃）より押し出し、１４００ｍ／ｍｉｎで巻き取りを行って、上記の熱重量・示差熱分析装置により測定された結晶化温度が１２０〜１３２℃の未延伸ポリエステル繊維を得た。なお、比較例１〜３においては、ＰＭＭＡを混合することなく、紡糸を行った。得られた繊維の紡糸性、断面形状、単繊維繊度を表１に示した。

［抄紙］
５ｍｍにカットされたバインダー繊維及び、ポリエステル主体繊維（（株）クラレ製ＥＰ−０５３、単繊維繊度：０．８ｄｔｅｘ、カット長：５ｍｍ）を、バインダー繊維：主体繊維＝４０：６０の比率で、離解機（テスター産業（株）製）に投入した。３０００ｒｐｍ、１分間、繊維を分繊させた後、タッピー抄紙機（熊谷理機工業（株）製）を用いて、６０ｇ／ｍ^２の目付になるように、各実施例および比較例のバインダー繊維を用いて抄紙を実施した。その後プレス（熊谷理機工業（株）製）を用いて、３．５ｋｇ／ｃｍ^２で３０秒間プレスして、水分調整した後、回転式ドライヤー（熊谷理機工業（株）製）で１２０℃、１分間乾燥させ、ついで得られた紙状の湿式不織布を、熱プレスローラ（２２０℃、隙間：０．１ｍｍ）を通して３秒間熱処理を行うことで結晶化温度の消失した紙（１５ｍｍ×１００ｍｍの短冊）を得た。

得られた各実施例・比較例の紙について、目付け、紙厚さと紙力を測定した結果を表１に示した。

表１の結果から、下記の事項が示される。
（１）ＰＭＭＡが添加されていない比較例１では、紡糸後において単繊維繊度０．８ｄｔｅｘの細繊度のバインダー繊維を得ることができなかった。一方、ＰＭＭＡが１．０％添加された実施例１の場合には、単繊維繊度０．８ｄｔｅｘのバインダー繊維を得ることができた。
（２）ＰＭＭＡが添加されていない比較例２および比較例３では、それぞれ単繊維繊度１．０ｄｔｅｘ、１．５ｄｔｅｘのバインダー繊維を得ることができたが、紙力を測定した結果では、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘで、紙力２．７８ｋｇ／１５ｍｍ、単繊維繊度１．５ｄｔｅｘで紙力２．８０ｋｇ／１５ｍｍであったのに対して、ＰＭＭＡを１．０％混合した繊維（実施例２、実施例３）では、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘで紙力３．４３ｋｇ／１５ｍｍ、単繊維繊度１．５ｄｔｅｘで、３．１０ｋｇ／１５ｍｍの紙力となり、ＰＭＭＡ混合により紙力増強の効果が顕著に現れた。
（３）比較例４では、ＰＭＭＡ添加率７．０％でバインダー繊維（１．５ｄｔｅｘ）を得ようとしたが、糸状にならなかった。
（４）ＰＭＭＡ添加率１．０％でバインダー繊維の単繊維繊度が小さいほど（実施例４：５．０ｄｔｅｘ→実施例１：０．８ｄｔｅｘ）、紙力が高くなることが示されている。
（５）ＰＭＭＡ添加率が５．０％では紙力は高いが紡糸性がやや不十分になる（実施例５）。
（６）ＰＭＭＡ添加率が０．１％の場合にはＰＭＭＡの量が少ないため紙力は２．８６ｋｇ／１５ｍｍと比較例３に比べ、若干強くなる程度にとどまっている（実施例６）。
（７）ＰＭＭＡ添加率１．０％で中空繊維を形成した場合（実施例７）には、単繊維繊度が大きく、かつ紙力が高く、実施例２と同程度の紙力を得た。

本発明に係るポリエステルバインダー繊維は、延伸ポリエステル繊維を含む繊維構造体のバインダー繊維として有用である。

以上のとおり、実施例を示しながら、本発明を具体的に説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、特許請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

本発明第２の構成は、前記ポリエステルバインダー繊維と結晶化温度を有しないポリエステル主体繊維とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリエステル主体繊維を接合してなる繊維構造体である。前記繊維構造体は、不織布であってもよく、前記不織布が湿式不織布であってもよく、前記湿式不織布が紙であってもよい。

（繊維長）
また、本発明のポリエステルバインダー繊維の繊維長は０．５〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１〜２５ｍｍ、更に好ましくは２〜１５ｍｍである。例えば湿式不織布の一例である紙を製造する場合、０．５ｍｍ未満では１本のバインダー繊維でつなぎとめる主体繊維の本数が減少するため、紙力が発現しにくくなる。一方、５０ｍｍを越えると抄紙中に繊維同士が絡み合い、その部分が紙の欠点として現れ、紙の地合不良が発生するほか、欠点部分にバインダー繊維が集中し、工程トラブルの発生、紙力低下を招くことがある。またカード機等を使用する乾式不織布の製造では、繊維で構成されたウェブが進行方向に対して切れることなく連続してラインを通過する必要がある。このため乾式不織布の製造における繊維長は１０〜５０ｍｍが好ましく、１５〜５０ｍｍがより好ましく、２０〜５０ｍｍであることがさらに好ましい。
また、他の繊維（例えば結晶化温度を有さないポリエステル繊維）とバインダー繊維を混紡し、編織布とした後に加熱してもよい。編織布とするためのバインダー繊維の繊維長は、０．５〜５０ｍｍの範囲が好ましい。

主体繊維である延伸ポリエステル繊維は、未延伸のポリエステルバインダー繊維に用いられるポリエステルを主成分として含む。なお、延伸ポリエステル繊維は、通常、式（１）で示されるポリマーを含まない。主体繊維である延伸ポリエステル繊維の繊度は、０．０１ｄｔｅｘ以上、２０ｄｔｅｘ以下が好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１５ｄｔｅｘ以下がより好ましく、０．０１ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下がさらに好ましい。上限を超えると繊維構成本数が少なくなり、紙の紙力が低下しやすく、下限未満であると繊維が細すぎるため抄紙時に絡み、結果、絡んだ部分が欠点となり、均一な紙を抄紙できなくなる。

Claims (12)

1. 下記式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマー０．１〜５．０質量％（ポリエステルの質量を基準）とポリエステルとを含み、かつ示差熱測定において結晶化温度が１００℃以上、２５０℃以下の範囲であるポリエステルバインダー繊維。
   

   

   ここで、Ｒ_１，Ｒ_２はＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｐ、およびハロゲン原子から選ばれた任意の原子を組み合わせてなる置換基であり、Ｒ_１とＲ_２の分子量の和は４０以上、ｎは正の整数である。
2. 請求項１において、前記ポリエステルバインダー繊維は未延伸繊維であるポリエステルバインダー繊維。
3. 請求項１または請求項２において、前記ポリマーがポリメチルメタクリレートであるポリエステルバインダー繊維。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであるポリエステルバインダー繊維。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記ポリエステルの固有粘度が、０．４〜１．１ｄＬ／ｇであるポリエステルバインダー繊維。
6. 請求項１〜５のいずれか一項において、単繊維繊度が０．０１〜１０ｄｔｅｘであるポリエステルバインダー繊維。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、繊維の断面形状が、円形断面形状、異形断面形状、中空断面形状、または複合断面形状である、ポリエステルバインダー繊維。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、繊維長が０．５〜５０ｍｍの範囲であるポリエステルバインダー繊維。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリエステルバインダー繊維と、結晶化温度を有しないポリエステル主体繊維とを少なくとも含み、前記ポリエステルバインダー繊維が前記ポリエステル主体繊維を接合してなる繊維構造体。
10. 請求項９において、前記繊維構造体が不織布である繊維構造体。
11. 請求項１０において、前記不織布が湿式不織布である繊維構造体。
12. 請求項１１において、前記湿式不織布が紙である繊維構造体。