(57)【要約】      （修正有）【課題】芯鞘型の複合繊維であって、鞘成分を溶融させた後に得られる成形品の剛性を向上させることが可能となる熱接着性長繊維を提供する。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートを主成分とする芯成分と、芯成分よりも低融点の共重合ポリエステルを主成分とする鞘成分とで構成される芯鞘型複合繊維であり、芯鞘質量比（芯：鞘）が４：１〜７：１、引張強さが３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸び率が３０％以下である熱接着性長繊維。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする芯成分と、芯成分よりも低融点の共重合ポリエステルを主成分とする鞘成分とで構成される芯鞘型複合繊維であり、芯鞘質量比（芯：鞘）が４：１〜７：１、引張強さが３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸び率が３０％以下であることを特徴とする熱接着性長繊維。
【請求項２】
鞘成分が、テレフタル酸成分、エチレングリコール成分、１，４−ブタンジオール成分及び脂肪族ラクトン成分を含有する共重合ポリエステルである請求項１記載の熱接着性長繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッシュシートやネット、ロープ等の産業用資材や家庭用資材を得るのに好適な熱接着性長繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、メッシュシート等を構成する繊維の交点部の固定や、ターポリン用布帛などの通水性が重要視される用途では、塩化ビニル樹脂などの樹脂を用いて加工が行われている。
【０００３】
しかし、近年、塩化ビニル樹脂などは環境への影響が問題視され、樹脂加工を行わない加工方法が検討されるようになってきた。
【０００４】
その一つとして、鞘部が低融点成分である芯鞘型のポリエステル系熱接着性長繊維と通常のポリエステル繊維等を用いて、製編織した後、熱処理を行って低融点成分を溶融又は軟化させ、交点部を固定したメッシュシートや網目形状を固定したネット等が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
また、熱接着性長繊維のみを用いて成形品を得ることもできる。つまり熱接着性長繊維は繊維状であるため、鞘成分を溶融させる前には柔軟性を有しており、成形加工が容易である。そして、鞘成分を溶融させると、マルチフィラメントを構成する各単糸が接着してモノフィラメント状になるため、剛性に優れた成形品を得ることができる。
【０００６】
このように、熱接着性長繊維と他の一般糸を用いて成形加工する場合、熱接着性繊維のみを用いて成形加工する場合ともに、剛性の高い成形品を得る場合、使用する熱接着性長繊維の繊度を大きくすることで、剛性を向上させることは可能であるが、軽量化やコスト面において不利であった。
【０００７】
そこで、熱接着性長繊維の繊度や使用量を変えずに成形品の剛性を向上させることが可能な熱接着性長繊維が要望視されていた。
【特許文献１】特開２００１−２７１２４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２７１２７０号公報
【特許文献３】特開２００１−２１４３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決し、鞘成分を溶融させた後に得られる成形品の剛性を向上させることが可能となる熱接着性長繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする芯成分と、芯成分よりも低融点の共重合ポリエステルを主成分とする鞘成分とで構成される芯鞘型複合繊維であり、芯鞘質量比（芯：鞘）が４：１〜７：１、引張強さが３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸び率が３０％以下であることを特徴とする熱接着性長繊維を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の熱接着性長繊維は、鞘成分を溶融させた後に得られる成形品の剛性を向上させることが可能となるので、メッシュシートやネット、成型棒等をはじめ各種の成形品を得る際に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
本発明の熱接着性長繊維は、鞘成分を溶融させて成形加工するものであり、高い接着力と剛性が必要とされる。また、良好な製糸性を得るためにも、繊維断面形状は芯成分を補強成分とし、鞘成分を接着成分とする芯鞘構造とするものである。
【００１４】
まず、芯成分について説明する。芯成分の主成分は、ポリエステルの中でも安価で耐候性や寸法安定性に優れ、また、剛性にも優れるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称す。）を主成分とするものである。
【００１５】
芯成分中には、ＰＥＴの性能を損なわない程度に第３成分が添加及び共重合されていてもよく、原着繊維とするために着色顔料等を含有していてもよい。
【００１６】
芯成分の極限粘度〔η〕は０．６〜１．１が好ましい。極限粘度〔η〕が０．６より低くなると引張強さが低下しやすく、一方、１．１より高くなると鞘成分が低融点であるため、延伸時に十分な熱処理が行えないため熱接着加工時の熱収縮が大きくなり、加工性が低下しやすくなる。
【００１７】
次に、鞘成分は、芯成分よりも低融点の共重合ポリエステルを主成分とするものである。鞘成分の融点は１３０〜２００℃が好ましい。融点が１３０℃より低くなると、使用される用途が限られるようになり、また、融点が２００℃よりも高くなると溶融接着時の加熱温度が高くなり、コスト面で不利となるばかりでなく、溶融接着温度が高くなると芯成分が熱によるダメージを受け、引張強さの低下をおこすようになる。
【００１８】
そして、本発明においては、芯成分のポリエステルとの融点差を５０〜１００℃程度とすることが好ましい。
【００１９】
鞘成分の共重合ポリエステルとしては、２塩基酸又はその誘導体の１種もしくは２種以上と、グリコール系の１種もしくは２種以上とを反応させて得るものが好ましい。
【００２０】
２塩基酸又はその誘導体の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、Ｐ−オキシ安息香酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族２塩基酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸の脂肪族２塩基酸、１，２−シクロブタンジカルボン酸等の脂肪族２塩基酸、脂肪族ラクトン成分等が挙げられる。
【００２１】
一方、グリコール類の例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンタンジオール、Ｐ−キシレングリコール等やポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール類が挙げられる。
【００２２】
これらの２塩基酸又はその誘導体の１種もしくは２種以上と、グリコール系の１種もしくは２種以上からなる重合体は、熱的に安定性が良好であると共に、原料が比較的安価に供給されるので工業的に有利である。
【００２３】
その中でも、特にテレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリコール成分及び１，４−ブタンジオール成分からなる共重合ポリエステルは、比較的結晶化速度が速く、紡糸時や熱接着加工後の冷却の面からも好ましい。なお、脂肪族ラクトン成分としては、炭素数４〜１１のラクトンが好ましく、特に好ましいラクトンとしては、ε−カプロラクトン（ε−ＣＬ）が挙げられる。
【００２４】
また、鞘成分の極限粘度〔η〕は０．６〜０．８であることが好ましい。極限粘度〔η〕が０．６より低いと複合形態の斑が発生しやすく、また、０．８より高いと熱接着加工時の溶融流動性が悪くなって、接着斑が発生しやすくなるので好ましくない。また、鞘成分には、本来の性能を損なわない程度に各種添加剤等を添加してもよい。
【００２５】
次に、本発明の熱接着性長繊維の芯鞘質量比（芯：鞘）は４：１〜７：１であり、中でも好ましくは４：１〜６：１である。本発明の熱接着性長繊維は、芯成分であるＰＥＴの質量比を大きくすることで、熱接着後の成形品は優れた剛性を有するようになる。
【００２６】
芯成分の割合が芯鞘質量比（芯：鞘）４：１より小さくなると、熱接着加工後の成形品の剛性が劣るようになる。一方、芯成分の割合が芯鞘質量比（芯：鞘）７：１より大きくなると、接着成分となる鞘成分の割合が少なくなることから、接着力の低下や複合形態の斑が発生しやすくなる。
【００２７】
そして、本発明の熱接着性長繊維の引張強さは、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。中でも延伸性を考慮すると４．０〜６．０ｃＮ／ｄｔｅｘとするのがより好ましい。引張強さが３．５ｃＮ／ｄｔｅｘより低いと、産業資材用途に用いることが困難となる場合があり、用途が限られるようになり好ましくない。
【００２８】
本発明の熱接着性長繊維の伸び率は３０％以下であり、好ましくは２５％以下である。中でも延伸性を考慮すると１５〜２５％とすることが好ましい。伸び率が３０％より高くなると、メッシュシートやネット等の成形品が衝撃や施工時の張力等により伸長するものとなる。
【００２９】
また、本発明の熱接着性長繊維は、マルチフィラメントであってもモノフィラメントであってもよいが、成形品を得る際に柔軟性を有し、作業性に優れるため、マルチフィラメントとすることが好ましい。そして、総繊度２００〜２０００ｄｔｅｘ、単糸繊度５〜２０ｄｔｅｘのマルチフィラメントとすることが好ましい。
【００３０】
次に、本発明の熱接着性長繊維の製造方法について、一例を用いて説明する。
常用の溶融複合紡糸装置で溶融紡糸、延伸して製造することができるが、一旦未延伸糸で巻き取ると、鞘成分である共重合ポリエステルが低融点であることから、解除性等の問題が発生しやすいため、一旦巻き取ることなく連続して延伸を行い、配向結晶化を促進させた後に巻き取るスピンドロー法が好ましく、コスト面でも有利である。スピンドロー法における巻き取り速度は２０００〜４０００ｍ／分程度が好ましく、巻き取り速度が２０００ｍ／分より遅いと生産性が劣り、４０００ｍ／分より速いと製糸性や引張強さが劣るようになりやすい。
【００３１】
そして、本発明の熱接着性長繊維を使用してメッシュシート、ネット、成型棒等の成形品を製造するに際しては、本発明の熱接着性長繊維のみを加工することなく使用するか、あるいは目標とする繊度に合糸や撚り等の後加工を施して用いることができる。また、他の繊維と混繊して用いてもよく、製品（成形品）の全体、あるいは一部に用いることもできる。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例における各物性値の測定と評価は次のとおりに行った。
（ａ）ポリエステルの極限粘度
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒とし、濃度０．５ｇ／ｄｌ、温度２０℃で測定した。
（ｂ）引張強さ、伸び率
ＪＩＳ  Ｌ−１０１３により、島津製作所製オートグラフＤＳＳ−５００を用い、つかみ間隔２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。
（ｃ）融点
パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した。
（ｄ）剛性
得られた繊維に１２０Ｔ／ｍのＳ撚りを掛けて撚糸とし、これを経糸と緯糸に用いて、織密度２０．５×１９．５本／２．５４ｃｍの平織りメッシュシートの原反を製織する。この原反に温度１７０℃の乾熱オーブン内で３分間の熱接着処理を行い、メッシュシートを得た。得られたメッシュシートの剛性を触感により以下の３段階評価とした。
○・・・剛性に優れる。
△・・・少し剛性を有している。
×・・・剛性に劣る。
【００３３】
実施例１
芯成分として極限粘度〔η〕０．７０のＰＥＴ（融点２５５℃）を用い、鞘成分として、テレフタル酸とエチレングリコールとのエステル化反応で得られたテレフタル酸成分とエチレングリコール成分とのモル比が１：１．１３の反応物に、ε−カプロラクトンを酸成分に対して１５モル％及び１，４−ブタンジオールをジオール成分に対して５０モル％の割合で共重合させて得た、極限粘度〔η〕０．７０、融点１６０℃の共重合ポリエステルを用いた。
そして、常用の溶融複合紡糸装置を用い、孔径が０．５ｍｍの芯鞘型の溶融複合紡糸口金を装着し、温度２８０℃、芯鞘質量比（芯：鞘）４：１として紡出した。紡糸した糸条を長さ１５ｃｍ、温度３００℃に加熱された加熱筒内を通過させた後、長さ４０ｃｍの環状吹き付け装置で、冷却風温度１５℃、速度０．７ｍ／秒で冷却した。
次に、油剤を付与して非加熱の１ローラに引き取り、連続して温度９０℃の２ローラで１．０２倍の引き揃えを行い、その後、温度１４０℃の３ローラで５．１倍の延伸を行い、温度１２０℃の４ローラで弛緩率３％で弛緩熱処理を行って、速度３０００ｍ／分のワインダーに巻き取り、１１１０ｄｔｅｘ／９６フィラメント（同心芯鞘型、丸断面形状）の熱接着性長繊維を得た。
【００３４】
実施例２、比較例１〜２
芯鞘質量比（芯：鞘）を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に行った。
【００３５】
実施例１〜２、比較例１〜２で得られた熱接着性長繊維の引張強さ、伸び率、剛性の評価結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１から明らかなように、実施例１〜２の熱接着性長繊維は引張強さ、伸び率とも満足し、剛性にも優れていた。 一方、比較例１〜２の熱接着性長繊維は芯成分の質量比が小さいために剛性が劣っていた。