(57)【要約】【課題】容易に細繊度繊維に分割できるため高目付でも剥離強度が高く、しかもその分割性が安定しており、色相にも優れた不織布が得られる複合繊維及びそれからなる不織布を提供する。【解決手段】ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーとからなる複合繊維において、該ポリアミドポリマーを、吸水率が１０〜３０重量％であるポリアミドポリマーとし、該ポリエステルポリマーを、特定のチタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルポリマーとする。また、上記の複合繊維からなり、該複合繊維が、細繊度繊維に分割された不織布とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーとからなる複合繊維であって、該ポリアミドポリマーが、吸水率が１０〜３０重量％であるポリアミドポリマーであり、該ポリエステルポリマーが、チタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルポリマーであり、該チタン化合物成分が下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシドと下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分であり、該リン化合物が下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物であり、チタンとリンの含有濃度が下記数式（１）及び（２）を同時に満足することを特徴とする複合繊維。
【化１】
2004277920.tif 000014
【化２】
2004277920.tif 000015
【化３】
2004277920.tif 000016
【数１】
2004277920.tif 000017
【請求項２】
芳香族ジカルボキシレートエステルが、チタン化合物成分を含む触媒の存在下で、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得られたジエステルであり、該チタン化合物成分が下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシドと下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分である請求項１記載の複合繊維。
【化４】
2004277920.tif 000018
【化５】
2004277920.tif 000019
【請求項３】
請求項１または２に記載の複合繊維からなり、該複合繊維が、細繊度繊維に分割されている不織布。
【請求項４】
細繊度繊維の繊度が、０．０５〜１．０ｄｔｅｘの範囲である請求項３に記載の不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーからなり、細繊度繊維に分割可能な複合繊維およびそれからなる不織布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、品位に優れた緻密できめ細かなタッチやドレープ性に優れた布帛が上市され、そのような布帛を得るために細繊度繊維が多用されている。細繊度繊維を得るための手段としては、最初から細い繊度の繊維を製造する方法および、２成分の異なる重合体から複合繊維として得られた繊維を分割、抽出などの工程を経て細化するなどの方法が取られている。しかし、工程の合理化や工程調子などの面から、主として、後者の方法により細繊度繊維に細化可能な複合繊維を製造し、布帛とした後、繊維を細化する方法が用いられている。
【０００３】
上記方法としては、例えば、特許文献１、２等には、抽出設備及び抽出工程を必要としない剥離分割型複合繊維からなる長繊維不織布を、高圧水流機で処理して該剥離分割型複合繊維を極細繊維に分割して極細繊維不織布を得る方法が提案されている。しかし、これらの方法には分割遂行度に限界があり、また確実に分割できる不織布目付にも上限がある。このため、高目付の不織布では、内層まで複合繊維が分割されず、十分な剥離強度を有する不織布が得られないといった問題がある。
【０００４】
一方、上記のような複合繊維の製糸は、これを構成する２成分をそれぞれ単独で製糸するのに場合に比べてかなり工程性が劣るという欠点がある。即ち、紡糸工程において溶融重合体吐出孔周辺に黒色および白色の異物が付着し、これが時間とともに成長してベンディングやニーリングなどを誘起し、単糸切れなどを引き起こすという問題である。また、このように紡糸が不安定となることにより、断面複合形状が紡糸時間と共に変化して、細繊度繊維への分割性が悪くなるといった問題も起きている。こうした問題は、複合繊維を構成する２成分が共に繊維表面に露出している場合に特に顕著に現れる。
【０００５】
これらの異物はポリエステルの重合触媒として一般的に用いられているアンチモン化合物に由来した昇華異物が原因の一つであることが判明している。これに対して、吐出孔出口に異物を付き難くするため、例えば、シリコーンのような離型剤を吐出孔に塗布したり、紡糸口金に表面処理を施したり、紡糸口金の材質や吐出孔形状を変更するといった方法が試みたが、根本的な対策とはならず十分な効果は得られていない。
【０００６】
さらに上記問題をポリマーの面から解決する方法が検討されている。例えば、特許文献３にはゲルマニウム化合物を重合触媒として用いることにより、異物発生の少ないポリエステルを使用して得られる複合繊維が開示されている。しかし、この方法で提案されているポリエステルは触媒化合物が高価であり、紡糸工程での触媒化合物のろ過詰まりを生じやすい他、ジエチレングリコールなどの重合副反応物が多く、コスト、品質的に優れた複合繊維を得にくいといった欠点がある。
【０００７】
一方、特許文献４には、アンチモンを実質的に含まないポリエチレンテレフタレートを用いた２成分からなる複合繊維が開示されている。この方法ではアンチモンに由来する異物の低減効果はあるものの、紡糸工程における溶融時のポリエステル重合体の耐熱性が劣り、分解物の発生や黄変などの面で未だ不十分なものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−３００３５１号公報
【特許文献２】
特開平１０−５３９４８号公報
【特許文献３】
特開平１−１３９８１６号公報
【特許文献４】
特公平３−６０９３３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、容易に細繊度繊維に分割できるため高目付でも剥離強度が高く、しかもその分割性が安定しており、色相にも優れた不織布が得られる複合繊維及びそれからなる不織布を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため検討したところ、適度な吸水性を有するポリアミドポリマーと、特定の触媒で重縮合して得られたポリエステルとを複合化した複合繊維は、容易に細繊度繊維に分割可能で、紡糸時間と共に断面複合形状が変化することなく安定した分割性を維持しており、しかも良好な色相にも優れていた。このため、かかる複合繊維から得られた不織布は、高目付でも高い剥離強度を有するものであった。
【００１１】
かくして、本発明によれば、ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーとからなる複合繊維であって、該ポリアミドポリマーが、吸水率が１０〜３０重量％であるポリアミドポリマーあり、該ポリエステルポリマーが、チタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルポリマーであり、該チタン化合物成分が下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシドと下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分であり、該リン化合物が下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物であり、チタンとリンの含有濃度が下記数式（１）及び（２）を同時に満足することを特徴とする複合繊維が提供される。
【００１２】
【化６】
2004277920.tif 000002
【００１３】
【化７】
2004277920.tif 000003
【００１４】
【化８】
2004277920.tif 000004
【００１５】
【数２】
2004277920.tif 000005
【００１６】
また、本発明によれば、上記の複合繊維からなり、該複合繊維が、細繊度繊維に分割されている不織布が提供される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の複合繊維は、ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーとからなる複合繊維である。
【００１８】
本発明によれば、上記ポリアミドポリマーを、吸水率が１０〜３０重量％であるポリアミドポリマーとする必要がある。ここでいう吸水率とは原料ポリマーを１１０℃、４時間乾燥した後の重量を測定し、次いで２０℃、６５％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置した後の重量を測定して、両者の重量差から求められるものを指す。
【００１９】
かかるポリアミドポリマーは吸水率が大きいため、水を付与して分割処理すると、吸水により膨潤し、ポリエステルポリマーとの界面での剥離が容易となり、分割処理における効率を向上させる作用がある。吸水率が１０重量％未満であるとその作用は十分でなく、逆に３０重量％を越えると、紡糸の安定性が低下する。好ましい吸水率は１０〜２０重量％である。
【００２０】
上記ポリアミドポリマーとしては、例えばナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−１１、ナイロン−１２等があげられる。
【００２１】
かかるポリアミドポリマーの製造方法としては、親水性を有する化合物を該ポリアミドポリマーに混合する方法、共重合させる方法など種々用いられる。一例としては、ポリアルキレングリコールやポリアクリル酸をブレンドする、またはポリアルキレングリコールやアクリル酸、ナイアミン（３，６−ジオキサオクタミチレンジアミン）を共重合したものなどが挙げられる。
【００２２】
これらの化合物をポリアミドポリマーへ混合する場合、その方法としては、夫々のポリマーを製造時に添加する方法、複合繊維を溶融紡糸する際に該添加対象ポリマーと該添加化合物とを混合した後に溶融混練する方法、別々に溶融した該添加対象ポリマーと該添加化合物とを溶融紡糸する前に混練する方法等任意の方法を採用することができるが、該添加化合物の耐熱性の点、溶融紡糸の作業が容易であること等の点から、該添加対象ポリマーチップと添加化合物とを混合後溶融複合紡糸することが望ましい。
【００２３】
一方、本発明においては、上記ポリエステルポリマーが、チタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルポリマーであり、該チタン化合物成分が下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシドと下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分であり、該リン化合物が後述する一般式（ＩＩＩ）で表される化合物であることが肝要である。これによって、容易に細繊度繊維に分割できる複合繊維を安定して製造することができる。しかも、紡糸時間と共に断面複合形状が変化せず、安定した分割性能を有する複合繊維とすることができる。
【００２４】
この本発明で用いられる、重縮合反応に触媒として用いられるチタン化合物成分は、最終製品の触媒に起因する異物を低減する観点から、ポリマー中に可溶なチタン化合物であることが必要であり、該チタン化合物成分としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、若しくは一般式（ＩＩ）で表される化合物と下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物である必要がある。
【００２５】
【化９】
2004277920.tif 000006
【００２６】
【化１０】
2004277920.tif 000007
【００２７】
ここで、一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシドとしては、具体的にはテトライソプロポキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラフェノキシチタン、オクタアルキルトリチタネート、及びヘキサアルキルジチタネートなどが好ましく用いられる。
【００２８】
また、本発明の該チタンアルコキシドと反応させる一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物としては、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物が好ましく用いられる。
【００２９】
上記チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させる場合には、溶媒に芳香族多価カルボン酸又はその無水物の一部または全部を溶解し、この混合液にチタンアルコキシドを滴下し、０〜２００℃の温度で少なくとも３０分間、好ましくは３０〜１５０℃の温度で４０〜９０分間加熱することによって行われる。この際の反応圧力については特に制限はなく、常圧で十分である。なお、芳香族多価カルボン酸またはその無水物を溶解させる溶媒としては、エタノール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ベンゼン及びキシレン等から所望に応じていずれを用いることもできる。
【００３０】
ここで、チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸またはその無水物との反応モル比には特に限定はないが、チタンアルコキシドの割合が高すぎると、得られるポリエステルの色調が悪化したり、軟化点が低下したりすることがあり、逆にチタンアルコキシドの割合が低すぎると重縮合反応が進みにくくなることがある。このため、チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸又はその無水物との反応モル比は、２／１〜２／５の範囲内とすることが好ましい。
【００３１】
本発明で用いられる重縮合用の触媒系は、上記のチタン化合物成分と、下記一般式（ＩＩＩ）により表されるリン化合物とを含むものであり、両者の未反応混合物から実質的になるものである。
【００３２】
【化１１】
2004277920.tif 000008
【００３３】
上記一般式（ＩＩＩ）のリン化合物（ホスホネート化合物）としては、カルボメトキシメタンホスホン酸、カルボエトキシメタンホスホン酸、カルボプロポキシメタンホスホン酸、カルボブトキシメタンホスホン酸、カルボメトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボエトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボプロトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボブトキシフェニルメタンホスホン酸等のホスホン酸誘導体のジメチルエステル類、ジエチルエステル類、ジプロピルエステル類、ジブチルエステル類等から選ばれることが好ましい。
【００３４】
上記のホスホネート化合物は、通常安定剤として使用されるリン化合物に比較して、チタン化合物との反応が比較的緩やかに進行するので、反応中における、チタン化合物の触媒活性持続時間が長く、結果として該チタン化合物のポリエステルへの添加量を少なくすることができる。また、一般式（ＩＩＩ）のリン化合物を含む触媒系に多量に安定剤を添加しても、得られるポリエステルの熱安定性を低下させることがなく、その色調を不良化することが無い。
【００３５】
本発明では、上記のチタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒が、下記数式（１）及び（２）を同時に満足するものである必要がある。
【００３６】
【数３】
2004277920.tif 000009
【００３７】
ここで、（Ｐ／Ｔｉ）は１以上１５以下であるが、２以上１５以下であることが好ましく、さらには１０以下であることが好ましい。この（Ｐ／Ｔｉ）が１未満の場合、ポリエステルの色相が黄味を帯びたものであり、好ましくない。また、（Ｐ／Ｔｉ）が１５を越えるとポリエステルの重縮合反応性が大幅に低下し、目的とするポリエステルを得ることが困難となる。この（Ｐ／Ｔｉ）の適正範囲は通常の金属触媒系よりも狭いことが特徴的であるが、適正範囲にある場合、本発明のような従来にない効果を得ることができる。
【００３８】
一方、（Ｔｉ＋Ｐ）は１０以上１００以下であるが、２０以上７０以下であることがより好ましい。（Ｔｉ＋Ｐ）が１０に満たない場合は、製糸プロセスにおける生産性が大きく低下し、満足な性能が得られなくなる。また、（Ｔｉ＋Ｐ）が１００を越える場合には、触媒に起因する異物が少量ではあるが発生し好ましくない。
【００３９】
上記式中、Ｔｉの量としては２〜１５ミリモル％程度が適当である。  本発明で用いられているポリエステルポリマーは、上記のチタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリマーであるが、本発明においては、芳香族ジカルボキシレートエステルが、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなるジエステルであることが好ましい。
【００４０】
ここで芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸を主とすることが好ましい。より具体的には、テレフタル酸が全芳香族ジカルボン酸を基準として７０モル％以上を占めていることが好ましく、さらには該テレフタル酸は、全芳香族ジカルボン酸を基準として８０モル％以上を占めていることが好ましい。ここでテレフタル酸以外の好ましい芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等を挙げることができる。
【００４１】
もう一方の脂肪族グリコールとしては、アルキレングリコールであることが好ましく、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンメチレングリコール、ドデカメチレングリコールを用いることができるが、特にエチレングリコールであることが好ましい。
【００４２】
本発明ではポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートであることが特に好ましい。ここでポリエステルが、テレフタル酸とエチレングリコールからなるエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルであることも好ましい。ここで「主たる」とは該エチレンテレフタレート繰り返し単位がポリエステル中の全繰り返し単位を基準として７０モル％以上を占めていることをいう。
【００４３】
また本発明で用いるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなる主たる繰り返し単位以外に、酸成分またはジオール成分としてポリエステルを構成する成分を共重合した、共重合ポリエステルとしてもよい。
【００４４】
共重合する成分としては、酸成分として、上記の芳香族ジカルボン酸はもちろん、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸などの二官能性カルボン酸成分又はそのエステル形成性誘導体を原料として使用することができる。また、共重合するジオール成分としては上記の脂肪族ジオールはもちろん、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式グリコール、ビスフェノール、ハイドロキノン、２，２−ビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン類などの芳香族ジオールなどを原料として使用することができる。
【００４５】
さらに、トリメシン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールメタン、ペンタエリスリトールなどの多官能性化合物を原料として共重合させ使用することができる。
これらは一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００４６】
本発明においては、上記のような芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなる芳香族ジカルボキシレートエステルが用いられるが、この芳香族ジカルボキシレートエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとのジエステル化反応により得ることもできるし、あるいは芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得ることもできる。ただし、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルを原料とし、エステル交換反応を経由する方法とした方が、芳香族ジカルボン酸を原料としジエステル化反応させる方法に比較し、重縮合反応中に安定剤として添加したリン化合物の飛散が少ないという利点がある。
【００４７】
さらに、チタン化合物の一部及び／又は全量をエステル交換反応開始前に添加し、エステル交換反応触媒と重縮合反応触媒との二つの触媒として兼用させることが好ましい。このようにすることにより、最終的にポリエステル中のチタン化合物の含有量を低減することができる。ポリエチレンテレフタレートの例で、さらに具体的に述べると、テレフタル酸を主とする芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルとエチレングリコールとのエステル交換反応を、下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシド、及び下記一般式（Ｉ）で表されるチタンアルコキシドと下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも１種を含むチタン化合物成分の存在下に行い、このエステル交換反応により得られた、芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとのジエステルを含有する反応混合物に、更に下記一般式（ＩＩＩ）により表されるリン化合物を添加し、これらの存在下に重縮合することが好ましい。
【００４８】
【化１２】
2004277920.tif 000010
【００４９】
【化１３】
2004277920.tif 000011
【００５０】
【化１４】
2004277920.tif 000012
【００５１】
なお、該エステル交換反応を行う場合には通常は常圧下で実施されるが、０．０５〜０．２０ＭＰａの加圧下に実施すると、チタン化合物成分の触媒作用による反応が更に促進され、かつ副生物のジエチレングリコールが大量に発生することもないので、熱安定性などの特性が更に良好なものとなる。温度としては１６０〜２６０℃が好ましい。
【００５２】
また、本発明において、芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸である場合には、ポリエステルの出発原料としてテレフタル酸及びテレフタル酸ジメチルが用いられるが、その場合にはポリアルキレンテレフタレートを解重合することによって得られた回収テレフタル酸ジメチル又はこれを加水分解して得られる回収テレフタル酸を、ポリエステルを構成する全酸成分を基準として７０重量％以上使用することもできる。この場合、前記ポリアルキレンテレフタレートは、ポリエチレンテレフタレートであることが好ましく、特に回収されたＰＥＴボトル、回収された繊維製品、回収されたポリエステルフィルム製品、さらには、これら製品の製造工程において発生するポリマー屑などをポリエステル製造用原料源とする再生ポリエステルを用いることは、資源の有効活用の観点から好ましいことである。
【００５３】
ここで、回収ポリアルキレンテレフタレートを解重合してテレフタル酸ジメチルを得る方法には特に制限はなく、従来公知の方法をいずれも採用することができる。また、上記、回収された、テレフタル酸ジメチルからテレフタル酸を回収する方法にも特に制限はなく、従来方法のいずれを用いてもよい。テレフタル酸に含まれる不純物については、４−カルボキシベンズアルデヒド、パラトルイル酸、安息香酸及びヒドロキシテレフタル酸ジメチルの含有量が、合計で１ｐｐｍ以下であることが好ましい。また、テレフタル酸モノメチルの含有量が、１〜５０００ｐｐｍの範囲にあることが好ましい。回収されたテレフタル酸と、アルキレングリコールとを直接エステル化反応させ、得られたエステルを重縮合することによりポリエステルを製造することができる。
本発明では、ポリエステルが上記のような再生ポリエステルであることがより好ましい。
【００５４】
本発明で用いられるポリエステルの固有粘度は、０．４０〜０．８０の範囲にあることが好ましく、さらに０．４５〜０．７５、特に０．５０〜０．７０の範囲が好ましい。固有粘度が０．４０未満であると、繊維の強度が不足するため好ましくない。他方、固有粘度が０．８０を越えると、原料ポリマーの固有粘度を過剰に引き上げる必要があり不経済である。
【００５５】
本発明で用いるポリエステルは、必要に応じて少量の添加剤、例えば滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、固相重合促進剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤、艶消剤等を含んでいてもよく、特に艶消剤として酸化チタン、安定剤としての酸化防止剤は好ましく添加され、酸化チタンとしては、平均粒径が０．０１〜２μｍの酸化チタンを、最終的に得られるポリエステル組成物中に０．０１〜１０重量％含有させるように添加することが好ましい。
【００５６】
また、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の酸化防止剤が好ましいが、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の添加量は１重量％以下であることが好ましい。１重量％を越えると製糸時のスカムの原因となり得る他、１重量％を越えて添加しても溶融安定性向上の効果が飽和してしまう為好ましくない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の添加量は０．００５〜０．５重量％の範囲が更に好ましい。またこれらヒンダードフェノール系酸化防止とチオエーテル系二次酸化防止剤を併用して用いることも好ましく実施される。
【００５７】
該酸化防止剤のポリエステルへの添加方法は特に制限はないが、好ましくはエステル交換反応、またはエステル化反応終了後、重合反応が完了するまでの間の任意の段階で添加する方法が挙げられる。
【００５８】
本発明においては、上記ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーの２成分を溶融紡糸して複合繊維とする。
この際、通常は、上記２成分を各々所定の水分率とし、２基の溶融押出機を装備した通常の複合紡糸設備で溶融し、従来公知の複合紡糸口金を用いて２種のポリマー流を複合し、冷却、固化後、油剤を付与して紡糸引き取りし、さらに必要に応じて延伸を施す方法を採用することができる。延伸を施す場合は、紡糸引き取り後、一旦未延伸糸として巻き取った後、別途延伸を行っても良いし、紡糸引き取り後、一旦巻取ることなく、連続して延伸を行ってもよい。
【００５９】
複合繊維の断面形状としては、第１図〜第８図に示すような断面のものが例示されるが、２成分が共に繊維表面に露出しているものが後の分割性の点では好ましい。また、複合繊維の繊維横断面形状は、円形、楕円形、矩形、多葉断面形状、中空断面形状など公知の横断面形状をいずれも採用することができる。
【００６０】
本発明で得られる複合繊維の２成分の重量割合は、複合繊維の使用形態にもよるが、複合繊維を分割して両成分とも残して細繊度繊維化することを考えると、２０：８０〜８０：２０であることが好ましく、３０：７０〜７０：３０であることが特に好ましい。
【００６１】
また、上述したように複合繊維の表面には両成分を露出させた場合は、２成分の繊維表面への露出割合としては、上記ポリエステルポリマー成分、その他の成分が各々繊維断面の円周に占める弧の長さをＢ、Ａとした場合、その比Ａ／Ｂが、０．４〜２．５の範囲が好ましく、より好ましくは、０．６〜１．５の範囲である。
【００６２】
複合繊維の形状としては、用途によって、長繊維、短繊維のいずれを選択しても良く、捲縮や他の形態が付与されていても良い。
【００６３】
本発明によって得られた複合繊維は、これを用いて細繊度繊維からなる織編物とすることができる。この際、製織、製編は公知の方法で実施することができる。得られた織編物は、バフ加工、アルカリ減量等によって、構成複合繊維を細繊度化することができる。
【００６４】
また、本発明によって得られた複合繊維は、これを用いて細繊度繊維からなる不織布とすることができる。この際、紡糸口金より紡出された複合紡出糸条を高速牽引し、補集ネット上に噴射・補集するスパンボンド法、又は、紡糸・延伸して一旦巻き取った複合繊維の延伸糸を高速の牽引流体により開繊しながら多孔補集面上にウエブとして捕集する方法等により、ウエブとなすことができる。なかでも、前者のスパンボンド法が、生産性の点から特に好ましい。ここで、高速牽引の速度としては、２０００〜８０００ｍ／分の範囲、特に３０００〜６０００ｍ／分の範囲が適当であり、紡糸口金から吐出された複合繊維をエジェクターやエアサッカーなどにより上記範囲の速度にて高速牽引すればよい。高速牽引により細繊度に分割された複合繊維は、開繊されながら補集ネット上に補集される。その際、コロナ放電による帯電や接触帯電等の従来公知の方法により繊維を帯電させることが、より均一性に優れたウエブを得るためには好ましい。
【００６５】
上記複合繊維をネット上に補集する際、他の短繊維を混綿したり、他の長繊維を積層、混合したりすることも可能である。混綿又は積層、混合される他の繊維素材としては、特に限定はされないが、例えば、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、ウール等の天然繊維、ナイロン−６、ナイロン−６６等のポリアミド繊維、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等のポリエステル系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等から任意に１あるいは２種以上選択して使用することができる。もちろん、これらの繊維の形状等も特に限定されず、２種以上の熱可塑性樹脂を組み合わせた芯鞘型複合繊維や剥離分割型複合繊維、その他断面形状を異形断面とした繊維等、任意のものを用いることができる。
【００６６】
このようにして得られたウエブは、必要に応じて複数枚を積層して、又は単独で、必要に応じて予備的に熱接着し、一旦巻き取った後に、又は連続して、熱接着や他の樹脂による接着、高圧柱状水流、又はニードルパンチ処理等の交絡処理を施して、不織布とする。
【００６７】
上記接着や交絡処理が施された不織布は、分割処理して、複合繊維を細繊度化することが望ましい。その分割方法は、分割細繊度化が確実に遂行できる方法であれば任意であり、複数の方法を組合わせても構わない。例えば機械的な分割処理方法としては、ローラー間で加圧する方法、超音波処理を行なう方法、衝撃を与える方法、揉み処理をする方法を例示することができるが、これらの中で、シート状物打撃式揉み機による方法が最も効果的であり好ましい。なお、ここでいうシート状物打撃式揉み機とは、シートの厚み方向に剪断力を効率よく加えることができるものであり、複合繊維の分割細繊度化を効率よく行なうことができる。
【００６８】
本発明においては、複合繊維の分割細繊度化に先立って、不織布に予め水を付与する。ここで、付与する水には複合繊維の少なくとも一方成分を膨潤させる薬品が混合されていてもよく、また付与方法は、水中への浸漬処理する等、従来公知の方法を採用すればよい。但し、緻密化などを目的としている場合は、分割処理に引き続いて収縮熱処理を施すのが好ましいので、繊維の分割が遂行する前に熱がかかる分割処理方法は避けた方が好ましい。
【００６９】
上記の不織布は、引き続いて収縮熱処理、特にリラックス状態で収縮熱処理を施すことが好ましく、面積収縮率でいって５〜６０％の範囲、特に１０〜５０％の範囲が好適である。かくすることにより、不織布内部の粗大空隙が排除され、均一で緻密な構造を生起させることができる。なお、複合繊維の一方成分が他方成分よりもその熱収縮率が大きいものが好ましく、その際、９５℃の温水中での熱収縮率の差でいえば、５〜６０％の範囲、特に１０〜５０％の範囲であることが好ましい。
【００７０】
なお、ここでいう熱収縮率は、複合繊維を０．００５４８８ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．０５６ｇ／ｔｅｘ）の荷重下で３０分間９５℃の温水中で収縮処理したときの収縮率から、次式により算出される。
収縮率＝（（収縮処理前の長さ−収縮処理後の長さ）／（収縮処理前の長さ））×１００（％）
一方、面積収縮率は、次式により算出される。
面積収縮率＝（（収縮処理前の不織布面積−収縮処理後の不織布面積）／（収縮処理前の不織布面積））×１００（％）
また、ここでいうリラックス状態での収縮熱処理は、不織布を３〜３０％のオーバーフィード率の下に一方向に前進させながら収縮熱処理することをいう。その際、リラックス状態という観点から、不織布の前進方向と直交する長繊維不織布の側縁部は無把持状態に保つことが好ましい。また、該オーバーフィード率は、目的とする面積収縮率によって決定すればよいが、３〜３０％の範囲にすると５〜６０％の面積収縮率を達成しやすいので好ましい。
【００７１】
以上の述べた本発明の不織布は、人工皮革の基布用途や衣料用途、内装材、インテリア材等の産業資材用途、工業用ワイパーやワイピングクロス等のワイパー用途、バグフィルターや濾過布等のフィルター用途、医療衛生材料等の用途に好ましく用いることができる。また、薄目付のものが必要な場合には、得られた高目付けのものをスライスすることにより効率的に生産することもできる。
【００７２】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれにより何等限定を受けるものではない。なお、実施例中の各値は以下の方法に従って求めた。
【００７３】
（１）固有粘度
ポリエステルポリマーの固有粘度は、ｏ−クロロフェノール溶媒にて、常法に従って３５℃で測定した。また、ポリアミドポリマーの固有粘度は、ｍ−クレゾール溶媒にて、常法に従って３５℃で測定した。
【００７４】
（２）ポリエステル中のチタン、リン含有量
サンプルをアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平面を有する成型体に形成し、蛍光Ｘ線測定装置（理学電機工業株式会社製３２７０型）に供して、定量分析した。
【００７５】
（３）ジエチレングリコール（ＤＥＧ）量
抱水ヒドラジンを用いてポリマーを分解し、ガスクロマトグラフィ−（株式会社日立製作所製「２６３−７０」）を用い、常法に従って測定した。
【００７６】
（４）ポリマー吐出状態
複合紡糸中に、紡糸口金より吐出されているポリマーの吐出状態を観察し、次の基準で吐出状態を格付けした。複合紡糸開始１日後、３日後および、５日後に観察を行った。
レベル１：吐出糸条がほぼ一定の流下線を描いて、安定に走行している。
レベル２：吐出糸条に小さな屈曲、屈曲の繰り返し、旋回等が見られる。
レベル３：吐出糸条が大きく屈曲、屈曲の繰り返しあるいは旋回している。一部ポリマーが紡糸口金面に接触し、断糸が頻発している。
【００７７】
（５）重合体露出成分比（Ａ／Ｂ）
複合繊維をサンプリングし、その横断面を光学顕微鏡にて撮影し、ポリアミドポリマー、ポリエステルポリマーが各々円周に占める弧の長さの合計をそれぞれポリアミドポリマーが占める円弧長（Ａ）、ポリエステルポリマーが占める円弧長（Ｂ）とし、その比Ａ／Ｂを５０本について算出し、平均値をポリマー露出成分比（Ａ／Ｂ）とした。
【００７８】
（６）分割率
剥離分割型複合繊維の分割率は、不織布の断面を電子顕微鏡で２００倍で撮影し、１００本の繊維の断面を測定し、全体の面積と未分割（完全に分割していない、例えば、２個や３個程度に分割したものも含む）のフィラメントの断面積の差を全体の面積で除して求めた。該分割率が大きいほどよく分割していることを示す。
【００７９】
（７）ポリアミドポリマーの吸水率
ポリアミドポリマーチップを１１０℃、４時間乾燥した後の重量を測定し、次いで２０℃、６５％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置した後の重量を測定して、両者の重量差から吸水率として求めて評価した。
【００８０】
（８）ウェブの吸水性能
ウェブを幅２０ｍｍ、長さ３００ｍｍとし、一方の短辺側を長さ１ｃｍだけ水に浸漬させた状態で５分間放置し、５分後の試料端からの吸上高さを測定した。ウェブの縦方向と横方向の平均値として算出した。
【００８１】
（９）剥離強度
幅２ｃｍ、長さ９ｃｍの試験片の端に幅２ｃｍ、長さ１．５ｃｍのセロテープを貼る。同寸法の塩ビレザーを用意し、それぞれに接着剤を塗布して張り合わせ、３０ｋｇの荷重をかけ８０℃で３時間放置する。その後試験片を取り出して冷却後、定速伸長型引張試験機を用いてセロテープを貼って接着していない部分に対し、試験片、塩ビレザーをそれぞれチャックでつかみ、引張速度３ｃｍ／分で伸長し剥離させる。初期剥離後の剥離応力を、剥離強度とし、幅１ｃｍ、試料目付１００ｇ／ｍ２当たりに換算して求めた。
【００８２】
（１０）不織布のポリマー欠点
１２ｈｒ後、１日後、３日後に得られた各不織布を５００ｍの長さで巻き返し、ポリマードリップなどの混入状態を調べ、１箇所を１欠点として数えた。
【００８３】
［実施例１］
ポリエステルポリマーは次の方法で製造した。すなわち、テレフタル酸ジメチル１００部とエチレングリコール７０部との混合物に、テトラ−ｎ−ブチルチタネート（ＴＢＴ）０．００９部を加圧反応が可能なステンレス製容器に仕込み、０．０７ＭＰａの加圧を行い１４０℃から２４０℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、トリエチルホスホノアセテート（ＴＥＰＡ）０．０３５部を添加し、エステル交換反応を終了させた。その後、反応生成物を重合容器に移し、２９０℃まで昇温し、２６．６７Ｐａ以下の高真空にて重縮合反応を行って、固有粘度０．６４、ジエチレングリコール量が１．５％であるポリエステルポリマーを得、常法に従いチップ化した。
【００８４】
一方、ポリアミドポリマーとしては、平均分子量４０００のポリエチレングリコールを１５重量％共重合したナイロン−６（固有粘度１．２１）のチップを準備した。
【００８５】
上記のポリエステルポリマーのチップと、ポリアミドポリマーのチップとを、各別々にエクストルーダーにて溶融させ、ポリアミドポリマーとポリエステルポリマーとを、図１（ａ）に示すような１６分割タイプの放射状多層張合わせ型断面となる複合紡糸口金内で重量比５５／４５で合流させ、単孔当たりの吐出量を１ｇ／分にして中実口金より吐出し、エアサッカー圧力１９６ｋＰａ（２．０ｋｇ／ｃｍ２）にて高速牽引した後、複合繊維（単糸繊度２．８デシテックス）からなるウェブ（目付４０ｇ／ｍ２、幅１ｍ）として、ネットコンベアーで補集した。
【００８６】
得られたウェブを連続で上下１００℃のエンボスカレンダーにて軽く熱接着を行い、このウェブを１２枚クロスレイヤーにて積層し、ニードルパンチにて交絡処理を施した後、水に浸漬し、軽くマングルで絞った後、シート状物打撃式揉み機にて複合繊維の分割細繊度化処理を行った。得られた不織布の目付は４９０ｇ／ｍ２で、表１から明らかな様に、紡糸口金の吐出孔付近の汚れは３日目から認められたものの、５日目になっても屈曲は僅かしかみられず、安定に紡糸可能であった。得られた繊維の分割性も良好であり、黄変も認められず良好な色相を示していた。また、不織布の内層までよく分割されており、柔らかく風合の優れた不織布であった。得られた不織布の物性を表１に示す。
【００８７】
［実施例２、比較例１及び２］
実施例１において、ポリアミドポリマーを、分子量１０００のポリエチレングリコールを３０重量％共重合したナイロン−６（固有粘度１．１９）、３，６−ジオキサオクタメチレンジアミンを１０重量％共重合したナイロン−６（固有粘度１．１９）、実質的に共重合成分を含まないナイロン−６に変更した以外は実施例１と同様にして不織布を得、それぞれ比較例１、実施例２、比較例２とした。得られた不織布の物性を表１に示す。色相はいずれも良好であった。
【００８８】
［実施例３］
実施例１において、チタン化合物を、下記方法にて合成したトリメリット酸チタン（ＴＭＴ）０．０１６部に変更したこと以外は同様にしてポリエステルのチップを得、不織布とした。この不織布の物性を表１に示すが、分割性は良好であった。また、黄変も認められず良好な色相を示していた。
トリメリット酸チタンの合成方法：
無水トリメリット酸のエチレングリコール溶液（０．２％）にテトラブトキシチタンを無水トリメリット酸に対して１／２モル添加し、空気中常圧下で８０℃に保持して６０分間反応させて、その後、常温に冷却し、１０倍量のアセトンによって生成触媒を再結晶化させ、析出物をろ紙によって濾過し、１００℃で２時間乾燥させて、目的とするチタン化合物を得た。
【００８９】
［比較例３］
テレフタル酸ジメチル１００部とエチレングリコール７０部との混合物に、酢酸カルシウム一水和物０．０６４重量部を加圧反応が可能なステンレス製容器に仕込み、０．０７ＭＰａの加圧を行い１４０℃から２４０℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、５６重量％濃度のリン酸水溶液０．０４４重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【００９０】
その後、反応生成物を重合容器に移し、三酸化二アンチモンを表に示す量を添加して２９０℃まで昇温し、２６．６７Ｐａ以下の高真空にて重縮合反応を行ってポリエステルを得、常法に従いチップ化した。
【００９１】
このポリエステルのチップを用いた以外は実施例１と同様にして不織布を得た。得られた不織布の物性を表１に示す。色相は実施例１と比較して少し悪かった。
【００９２】
【表１】
2004277920.tif 000013
【００９３】
［実施例４］
実施例１で得られた不織布を、８５℃の温水バスに２分間浸漬して収縮熱処理を施した。得られた収縮不織布は、面積収縮率が２０％で緻密な構造を有していて、柔らかくかつ充実感のある風合を呈し、人工皮革基布として極めて好適なものであった。
【００９４】
【発明の効果】
本発明の複合繊維は、目付が大きくても細繊度繊維に容易に分割することができ、しかもその分割性能が経時的に変化せず安定しているため、該繊維からは、不織布欠点が少なく、剥離強度に優れた不織布を得ることができる。このため、かかる複合繊維から得られた本発明の不織布は、品位、性能の両方に優れ、人工皮革基布、ワイパー、フィルター、医療衛生材料等の用途に好適に使用することができ、その工業的価値はきわめて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合繊維の断面形状を例示した図。
【図１】
2004277920.tif 000020