(57)【要約】【課題】  ポリ乳酸系重合体により形成される長繊維不織布に耐熱性を付与するための新たな手法を得る。【解決手段】  ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とする複合長繊維が堆積された不織布である。複合長繊維の複合形態は、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘複合型であるか、または、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが、芯部の外周を取り囲むように複数の突起状の葉部を形成した多葉複合型である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とする複合長繊維が堆積された不織布であり、前記複合長繊維の複合形態は、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘複合型であるか、または、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが、芯部の外周を取り囲むように複数の突起状の葉部を形成した多葉複合型であることを特徴とする耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布。
【請求項２】
複合長繊維を構成する重合体は、ポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上であるとともに、共重合ポリエステルの融点がポリ乳酸系重合体の融点よりも高い場合にその融点差が５０℃以下であることを特徴とする請求項１記載の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布。
【請求項３】
部分的な熱圧着部を有することにより一体化していることを特徴とする請求項１または２記載の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布。
【請求項４】
ポリ乳酸系重合体と共重合ポリエステルとの複合比（質量比）が、ポリ乳酸系重合体/共重合ポリエステル＝３／１〜１／１であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布。
【請求項５】
ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とし、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘複合型長繊維であるか、または、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが、芯部の外周を取り囲むように複数の突起状の葉部を形成した多葉複合型長繊維であることを特徴とする耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維。
【請求項６】
ポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上であるとともに、共重合ポリエステルの融点がポリ乳酸系重合体の融点よりも高い場合にその融点差が５０℃以下であることを特徴とする請求項５記載の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維。
【請求項７】
ポリ乳酸系重合体と共重合ポリエステルとの複合比（質量比）が、ポリ乳酸系重合体/共重合ポリエステル＝３／１〜１／１であることを特徴とする請求項５または６記載の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性に優れた、植物由来の高分子からできている、耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油を原料とする合成繊維は、焼却時の発熱量が多いため、自然環境保護の見地から見直しが必要とされている。これに対し、自然界において生分解する脂肪族ポリエステルからなる繊維が開発されており、環境保護への貢献が期待されている。脂肪族ポリエステルの中でも、ポリ乳酸系重合体は、比較的高い融点を有することから、広い分野に使用されることが期待されている。また、ポリ乳酸系重合体は、生分解性ポリマーの中では、力学特性、耐熱性、コストのバランスが最も優れている。そして、これを利用した繊維の開発が急ピッチで行われている。
【０００３】
しかしながら、最も有望視されているポリ乳酸系重合体にも、高温力学特性が悪いという課題が挙げられる。ここで、高温力学特性が悪いとは、ポリ乳酸系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）である６０℃を超えると、重合体が急激に軟化することを指している。実際に、温度を変更してポリ乳酸系重合体からなる長繊維不織布の引張り試験を行うと、７０℃以上では急激に長繊維不織布の強力が低下することがわかっている。
【０００４】
ポリ乳酸系重合体からなる長繊維不織布は、上記したように高温での力学特性に劣るため、通常の雰囲気下で用いる場合は問題ないが、高温雰囲気下では変形やへたりが生じる。このため、例えば、炎天下に晒されるような自動車用の内装材には不向きである。また、例えば、ポリ乳酸系長繊維不織布を成形用カーペットに使用した際において、１３０℃、１４０℃といった成形温度にて成形した場合には、高温下での不織布の強力・伸度の低さが成形性を悪くし、特に、深絞り成形を行った部分においてはカーペット基布が破れてしまうといった問題が発生している。
【０００５】
上記ポリ乳酸系重合体のもつ欠点を補うべく、（１）アルキレンジオールやビスフェノールＡ誘導体等を共重合したポリエチレンテレフタレートをポリ乳酸にブレンドする方法、（２）長鎖カルボン酸を共重合したポリエチレンテレフタレートをポリ乳酸にブレンドする方法、（３）高速紡糸による配向結晶化構造を利用する方法などが提案されている。このうち、高速紡糸による配向結晶化構造を利用する方法を以下に述べる。例えば、重量平均分子量１０万〜３０万のホモポリＬ乳酸を紡糸温度２１０〜２５０℃で口金より吐出し、冷却風により糸を冷却固化させる。その後、繊維用油剤を付与し高速で引き取り、そのまま巻き取る。この時、巻き取ったポリ乳酸繊維の（２００）面方向の結晶サイズが６ｎｍ以上となるように、高速の引き取り速度を決定する。そして、この高速紡糸により配向結晶化したポリ乳酸繊維を、さらに延伸温度１００℃以上で延伸し、熱セットするものである（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−４１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ポリ乳酸系重合体により形成される長繊維不織布に耐熱性を付与するための新たな手法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、不織布の構成ポリマーに着目し、ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とし、かつ特定の複合形態を採用した複合長繊維を用いることによって、ポリ乳酸系重合体により形成される長繊維不織布に耐熱性を付与することができるということを見いだして、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とする複合長繊維が堆積された不織布であり、前記複合長繊維の複合形態は、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘複合型であるか、または、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが、芯部の外周を取り囲むように複数の突起状の葉部を形成した多葉複合型であることを要旨とするものである。
【０００９】
本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、複合長繊維を構成する重合体において、ポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上であるとともに、共重合ポリエステルの融点がポリ乳酸系重合体の融点よりも高い場合にその融点差が５０℃以下であることが好適である。
【００１０】
また本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、部分的な熱圧着部を有することにより一体化していることが好適であり、またポリ乳酸系重合体と共重合ポリエステルとの複合比（質量比）が、ポリ乳酸系重合体/共重合ポリエステル＝３／１〜１／１であることが好適である。
【００１１】
また、本発明の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維は、ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とし、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘複合型長繊維であるか、または、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが、芯部の外周を取り囲むように複数の突起状の葉部を形成した多葉複合型長繊維であることを要旨とするものである。
【００１２】
本発明の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維は、ポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上であるとともに、共重合ポリエステルの融点がポリ乳酸系重合体の融点よりも高い場合にその融点差が５０℃以下であることが好適である。
【００１３】
また、本発明の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維は、ポリ乳酸系重合体と共重合ポリエステルとの複合比（質量比）が、ポリ乳酸系重合体/共重合ポリエステル＝３／１〜１／１であることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、植物由来の高分子からなり、生分解性を有するが高温での力学特性に劣るポリ乳酸系重合体を高温での力学特性に勝る特殊な共重合ポリエステルにて概ね被覆した形態の複合繊維からなるため、ポリ乳酸系重合体に外部からの熱を伝えにくい形態とすることができて、高温雰囲気下に置かれた場合の耐熱性が良好な不織布となる。そして、高温雰囲気下での耐熱性が良好であるので、自動車用内装材等の耐熱性が要求される用途に好適に使用することができる。
【００１５】
また本発明の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維は、同様に、植物由来の高分子からなり、生分解性を有するが高温での力学特性に劣るポリ乳酸系重合体を高温での力学特性に勝る特殊な共重合ポリエステルにて概ね被覆したものとなるため、ポリ乳酸系重合体に外部からの熱を伝えにくい形態とすることができて、高温雰囲気下に置かれた場合の耐熱性が良好な長繊維となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とする複合長繊維が堆積されてなる不織布である。
【００１７】
また本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維は、ポリ乳酸系重合体と、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含む共重合ポリエステルとを構成成分とする複合長繊維である。
【００１８】
まず、ポリ乳酸系重合体について説明する。
本発明におけるポリ乳酸系重合体としては、ポリ−Ｄ−乳酸と、ポリ−Ｌ−乳酸と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体と、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体と、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体との群から選ばれる重合体、あるいはこれらのブレンド体が挙げられる。共重合する際のヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸等が挙げられるが、これらの中でも特に、ヒドロキシカプロン酸やグリコール酸が、分解性能や低コスト化の点から好ましい。
【００１９】
本発明においては、上記ポリ乳酸系重合体であって、融点が１５０℃以上の重合体あるいは融点が１５０℃以上の複数の重合体のブレンド体を用いる。ポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上であると、高い結晶性を有しているため、熱処理加工時の収縮が発生しにくく、また、熱処理加工を安定して行うことができ、さらには、得られる長繊維不織布の耐熱性に優れる。
【００２０】
ポリ乳酸のホモポリマーであるポリ−Ｌ−乳酸やポリ−Ｄ−乳酸の融点は、約１８０℃である。ポリ乳酸系重合体として、ホモポリマーでなく共重合体を用いる場合には、共重合体の融点が１５０℃以上となるように、モノマー成分の共重合比率を決定する。Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体の場合であると、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合比が、モル比で、（Ｌ−乳酸）/（Ｄ−乳酸）＝５/９５〜０/１００、あるいは（Ｌ−乳酸）/（Ｄ−乳酸）＝９５/５〜１００/０のものを用いる。共重合比率が前記範囲を外れると、共重合体の融点が１５０℃未満となり、非晶性が高くなり、本発明の目的を達成し得ない。
【００２１】
一方、共重合ポリエステルとしては、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分及びブタンジオ−ル成分を含むものが用いられる。これを成分とする共重合ポリエステルは、結晶性であるので、明確な結晶融点を有する（融解吸熱曲線を描いた際に、明確な融点ピークを示す）。このため、得られる繊維は、熱が付与された場合に、結晶性が高いために熱収縮が生じにくい。したがって、この繊維からなるウエブや不織布に熱接着処理を施した場合に、繊維が収縮することがなく、寸法安定性が良い。また、高温雰囲気下でも繊維の強度、伸度の低下が少ないため、この繊維からなる不織布は、寸法安定性が良好で、機械的強力の低下が少なく、安定した品質を保つことができる。
【００２２】
また、上記３成分を含んだアルキレンテレフタレート単位にさらにε−カプロラクトンを共重合した共重合ポリエステルであってもよい。ε−カプロラクトンを共重合することにより、結晶性を損なうことなく、融点を調整することができる。なお、ポリエステル中のε−カプロラクトン単位は、他の構成単位とランダム共重合したものであっても、ブロック共重合したものであってもよい。
【００２３】
共重合ポリエステルの融点は、高温雰囲気下で用いることを考慮して、１４０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１８０℃以上である。複合する上記ポリ乳酸系重合体の融点よりも共重合ポリエステルの融点の方が高い場合は、その融点差は、５０℃以下とする。融点差が５０℃を超えると、溶融紡糸時にポリ乳酸系重合体が分解を起こす。
【００２４】
共重合ポリエステルは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜８０℃、結晶化温度（Ｔｃ）が９０〜１３０℃であることが好ましい。
共重合ポリエステルのＴｇが２０℃未満では、溶融紡糸時に単糸間に密着が発生し、製糸性が悪くなる。また、Ｔｇが８０℃を超えると、製糸工程において高温で延伸することが必要になるが、製糸工程で一気に冷却・延伸するスパンボンド法ではこのように高温で延伸することは不可能である。
【００２５】
また、共重合ポリエステルのＴｃが９０℃未満では、スパンボンド法を適用する場合には、熱圧着工程でＴｃの温度以下で溶融固着することにもとづき、熱圧着温度からＴｃまでの温度がひらきすぎると工程中のシート張力で層間剥離が生じるため、好ましくない。一方、Ｔｃが１３０℃を超えると、融点（Ｔｍ）も並行して高くなり、このため２３０℃以上で溶融紡糸することが必要となり、その結果としてポリ乳酸系重合体が溶融時に分解を起こし、好ましくない。
【００２６】
共重合ポリエステルは、上記の物性となるように選定されるものであるが、テレフタル酸成分、エチレングリコ−ル成分、ブタンジオ−ル成分を重合することにより得ることができる。
【００２７】
ポリ乳酸系重合体および共重合ポリエステルに用いる重合体には、各々必要に応じて、艶消し剤、顔料、結晶核剤等の各種添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲で添加してもよい。とりわけ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の結晶核剤を添加することが、紡出・冷却工程での糸条間の融着（ブロッキング）を防止するために好ましい。この結晶核剤は、０．１〜３質量％の範囲で用いるのが好ましい。
【００２８】
複合長繊維の複合形態は、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘複合型であるか、あるいは、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、共重合ポリエステルが、芯部の外周を取り囲むように複数の突起状の葉部を形成した多葉複合型である。
【００２９】
ポリ乳酸系重合体を芯部に配置し、その芯部を共重合ポリエステルの鞘部により覆う、あるいは芯部を共重合ポリエステルの複数の突起状の葉部によって取り囲むことにより、すなわち、ポリ乳酸系重合体を繊維横断面の中央部に配置することにより、このポリ乳酸系重合体に外部からの熱を伝えにくい形態とすることができる。これにより、ポリ乳酸の高温下での力学特性が悪いという欠点をカバーすることができる。また、ポリ乳酸のもつ、耐加水分解性に劣るというもう一つの欠点も克服することが可能となる。
【００３０】
図１〜２は、本発明における多葉複合型の繊維の横断面の例を示す模式図である。
図１〜２のいずれも、ポリ乳酸系重合体が芯部１を形成し、共重合ポリエステルが葉部２を形成している、多葉型複合繊維３である。図１では、それぞれの葉部２が芯部１により分断されており、芯部１のポリ乳酸の一部が繊維表面に露出している。図２では、葉部２が芯部１により分断されずに一連に連なった環状となって、芯部１を覆っている。
【００３１】
このような構成であると、葉部２が突起状に突出していることから異形度が高くなるため、繊維製造工程において、溶融紡糸した繊維が冷えやすく、また、開繊性が向上するという効果も奏する。
【００３２】
多葉複合型における葉部２の数は、３〜１０個であることが好ましい。突起状の葉部２の数が少ないと、個々の葉部２の大きさによっては、芯部１であるポリ乳酸系重合体が繊維３の表面に露出しやすく、その露出した割合が大きくなって、本発明の目的である耐熱性が達成されにくい傾向となる。なお、葉部２の数が多くなると、それぞれの葉部２同士が接触して、芯部１を完全に覆ったいわゆる芯鞘型の断面形態となりやすく、異形度が小さくなる傾向にある。
【００３３】
また、突起状の葉部２の配設形態は、繊維横断面の外周上に各々等間隔に位置していることが好ましい。葉部２が繊維横断面の外周上に各々片寄って位置すると、紡糸工程において紡出糸条がニーリングを発生し、また、熱接着の際に、それぞれの接着点における接着強力が均一となりにくく、得られる不織布に強力の斑が生じやすくなる。
【００３４】
複合長繊維におけるポリ乳酸系重合体と共重合ポリエステルとの複合比（質量比）は、ポリ乳酸系重合体／共重合ポリエステル＝３／１〜１／１であることが好ましい。ポリ乳酸系重合体／共重合ポリエステルの比率が３／１を超えてポリ乳酸系重合体が多いものであると、繊維断面中に占めるポリ乳酸系重合体の比率が大きくなり過ぎるため、高温雰囲気下での長繊維不織布の力学特性に劣る結果となる。一方、ポリ乳酸系重合体／共重合ポリエステルの比率が１／１未満となる程にポリ乳酸系重合体が少ないものであると、本発明の目的の一つである、植物由来の樹脂（ポリ乳酸系重合体）を使い環境に配慮した長繊維不織布を得ようとする目的からはずれてしまうため、好ましくない。
【００３５】
本発明における複合長繊維の単糸繊度は、０．５デシテックス〜１１デシテックス程度であることが好ましい。単糸繊度が０．５デシテックス未満であると、紡糸・延伸工程において糸切れが頻繁に発生し、操業性が悪化するとともに、得られる長繊維不織布の機械的強度が劣るため、実用的でなくなる。一方、単糸繊度が１１デシテックスを超えると、紡糸糸条の冷却性に劣り、糸条同士が密着しやすくなる。
【００３６】
本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、前述した複合長繊維が堆積された不織布であり、ポリ乳酸系重合体を被覆した共重合ポリエステルが溶融または軟化することにより繊維同士が熱接着して形態保持している。熱接着の形態としては、熱風処理装置や熱ロール装置に通すことにより、溶融または軟化した共重合ポリエステルを介して各繊維同士の接点において熱接着しているものであってもよいし、また、熱エンボス装置に通すことにより、部分的な熱圧着部を有するもの、すなわち、部分的に熱と圧力とが加わることにより、共重合ポリエステルが溶融または軟化した熱圧着部と、非熱圧着部とを有した不織布として形態保持しているものであってもよい。
【００３７】
また本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、共重合ポリエステルが溶融または軟化することによりあらかじめ形成された繊維同士の部分的な仮熱圧着点における構成長繊維同士がその後のニードルパンチなどの三次元交絡処理によって一部剥離してなる点状融着部分を有し、かつ点状融着部分以外の非融着部分における構成繊維同士が相互に三次元的に交絡して、全体として一体化されているものであってもよい。
【００３８】
本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、目付が２０〜３００ｇ/ｍ２の範囲にあることが好ましく、より好ましくは３０〜２００ｇ/ｍ２である。目付が２０ｇ/ｍ２未満であると、地合および機械的強力に劣り実用的でない。一方、目付が３００ｇ/ｍ２を超えると、コスト面で不利である。
【００３９】
また本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、９０℃での引張強力が８０〜２００Ｎ／５ｃｍ幅であり、９０℃での破断伸度がタテ方向、ヨコ方向ともに３０％以上であることが好適である。
【００４０】
次に、本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布の好ましい製造方法について説明する。
本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布は、たとえばスパンボンド法によって効率よく製造することができる。
【００４１】
すなわち、まず、ポリ乳酸系重合体と、前述した成分を含む共重合ポリエステルとを用意する。用意したそれぞれの重合体を個別に溶融計量し、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成しかつ共重合体ポリエステルが鞘部を形成する芯鞘型複合紡糸口金を介して溶融紡糸し、紡糸口金よりの紡出糸条を従来公知の横吹き付けや環状吹きつけ等の冷却装置を用いて冷却せしめた後、吸引装置を用いて牽引細化して引き取る。あるいは、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成しかつ共重合体ポリエステルが葉部を構成する多葉型複合紡糸口金を介して溶融紡糸し、同様に処理する。
【００４２】
このときの牽引速度は４０００〜６０００ｍ／分と設定することが好ましく、４５００〜５５００ｍ／分とすることがさらに好ましい。牽引速度が４０００ｍ／分未満であると、糸条において十分に分子配向が促進されず、得られる長繊維不織布の寸法安定性が劣る。一方、牽引速度が高すぎると紡糸安定性に劣る。
【００４３】
牽引・細化した長繊維は、公知の開繊器具にて開繊しながら、スクリーンからなるコンベアの如き移動式捕集面上に堆積させてウエブとする。なお、同様にして、本発明の耐熱性ポリ乳酸系複合長繊維を製造することができる。
【００４４】
次いで、得られたウエブに熱処理を施し、繊維外側の共重合ポリエステル成分を溶融または軟化させることにより、繊維同士を熱接着して、本発明の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得る。
【００４５】
熱処理方法としては、熱風を吹き付けによる方法、熱エンボス装置に通す方法等が挙げられるが、機械的強力と柔軟性との両方に優れた不織布を得る点において、熱エンボス装置に通すことが好ましい。
【００４６】
熱処理時の温度は、共重合ポリエステル成分が溶融、または軟化する温度に設定するとよいが、処理時間等に応じて適宜選択する。
例えば、部分的熱圧着部において共重合ポリエステルが溶融または軟化することで長繊維不織布が形態保持しているものの場合は、熱エンボス装置に通すときのロールの表面温度は、共重合ポリエステル成分の融点よりも１０〜５０℃低い温度に設定することが好ましい。共重合ポリエステルの融点よりも５０℃を超えた低い温度に設定すると、共重合ポリエステルが十分に溶融または軟化しないため、接着機能に劣り、このため長繊維不織布の機械的性能が劣り、毛羽立ちやすいものとなる。一方、共重合ポリエステルの融点よりも１０℃低い温度を超えた高い温度に設定すると、溶融した重合体がロールに固着して、操業性を著しく損なうこととなる。
【００４７】
また、長繊維不織布の形態として、熱エンボス装置を用いた部分的な仮熱圧着処理の後にニードルパンチにより交絡一体化させた不織布である場合は、熱エンボス装置に通すときのロールの表面温度は、共重合ポリエステル成分の融点よりも６０〜１００℃低い温度に設定することが好ましい。共重合ポリエステルの融点よりも１００℃を超えて低い温度に設定すると、長繊維不織布を製造するウエブの搬送工程等において、工程中の張力に耐えきれずにウエブより繊維が素抜けて、ウエブ形態を保持できないという問題が発生する。一方、共重合ポリエステルの融点よりも６０℃未満の高い温度に設定すると、熱圧着部における繊維が融着しすぎてしまい、ニードルパンチなどの三次元的交絡処理によって剥離して自由な繊維の状態となるものでなく、その圧着部より繊維が切断されて、構成繊維同士が良好に交絡できない傾向となる。
（実施例）
次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例、比較例における各種物性値は、下記の方法により測定した。
（１）メルトフローレート（ｇ／１０分）：ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じて、温度２１０℃、荷重２１６０ｇｆで測定した。以降、メルトフローレートを「ＭＦＲ」と記す。
（２）相対粘度（ηrel）：フェノールと四塩化エタンとの等質量比の混合溶媒１００ｃｃに試料０．５ｇを溶解し、オストワルド粘度計を用いて測定した。
（３）融点Ｔｍ（℃）、ガラス転移温度Ｔｇ（℃）、結晶化温度Ｔｃ（℃）：示差走査型熱量計（パーキンエルマ社製、ＤＳＣ−２型）を用い、試料質量を５ｍｇとし、昇温速度を１０℃／分として測定した。
（４）繊度（デシテックス  以下、「ｄｔｅｘ」と記す）：ウエブ状態における５０本の繊維の繊維径を光学顕微鏡で測定し、密度補正して求めた平均値を繊度とした。
（５）目付（ｇ／ｍ２）：標準状態の試料から長さ１０ｃｍ、幅５ｃｍの試料片１０点を作成し、平衡水分にした後、各試料片の重量（ｇ）を秤量し、得られた値の平均値を単位面積あたりに換算して、目付（ｇ／ｍ２）とした。
（６）引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）及び破断伸度（％）：ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じて測定した。すなわち、不織布の経方向および緯方向について、長さ２０ｃｍ、幅５ｃｍの試料片各１０点を作製し、各試料片毎に、定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で伸張し、得られた切断時荷重値(Ｎ／５ｃｍ幅)の平均値を引張強力(Ｎ／５ｃｍ幅)とし、破断時の伸度の平均値を破断伸度（％）とした。
（７）高温雰囲気下での引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）及び破断伸度（％）：９０℃の高温雰囲気下で、ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じて測定した。すなわち、不織布の経方向および緯方向について、長さ２０ｃｍ、幅５ｃｍの試料片各１０点を作製した。９０℃の高温雰囲気下にある定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、これに試料片をつかみ間隔１０ｃｍで設置し、５分間放置した後に、引張速度２０ｃｍ/分で伸張し、得られた切断時荷重値(Ｎ／５ｃｍ幅)の平均値を高温雰囲気下での引張強力(Ｎ／５ｃｍ幅)とし、破断時の伸度の平均値を高温雰囲気下での破断伸度（％）とした。
（共重合ポリエステルの製造−１）
ビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレートおよびその低重合体の存在するエステル化反応缶に、テレフタル酸（ＴＰＡ）とエチレングリコール（ＥＧ）のスラリーとの混合物（モル比が１／１．６）を連続的に供給し、温度２５０℃、圧力０．１ＭＰａＧの条件で反応させ、滞留時間を８時間として、反応率９５％のエステル化物を連続的に得た。これを重縮合反応缶に移送し、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）を４５モル％、エチレングリコール（ＥＧ）を５５モル％の割合で添加し、重縮合触媒としてテトラブチルチタネートを２×１０-4モル／酸成分モル添加し、温度２００℃、圧力０．１ＭＰａの条件で撹拌しながら、エステル化反応を１時間行った。次いで反応器内の温度を３０分で２４０℃に昇温し、反応器内の圧力を徐々に減じて７０分後に１．２ｈＰａ以下にした。この条件で撹拌しながら重縮合反応を３時間行い、共重合ポリエステル（Ｐ１）を得た。得られた共重合ポリエステル（Ｐ１）は、相対粘度（ηｒｅｌ）＝１．３９、Ｔｍ＝１８０℃、Ｔｇ＝４８℃、Ｔｃ＝１２０℃であった。
（共重合ポリエステルの製造−２）
上記の共重合ポリエステルの製造−１において、１，４−ＢＤとＥＧとの割合を、１，４−ＢＤを３０モル％、ＥＧを７０モル％とした。そして、それ以外は上記の共重合ポリエステルの製造−１と同様として、共重合ポリエステル（Ｐ２）を得た。得られた共重合ポリエステル（Ｐ２）は、相対粘度（ηｒｅｌ）＝１．４５、Ｔｍ＝２００℃、Ｔｇ＝５０℃、Ｔｃ＝１２５℃であった。
（実施例１）
ポリ乳酸系重合体として、融点１６８℃、ＭＦＲ２０ｇ／１０分の、Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９８.６／１.４モル％のＬ−乳酸／Ｄ−乳酸共重合体(Ｐ３)を用意した。
【００４８】
一方、共重合ポリエステルとして、Ｐ１を用意した。さらに、Ｐ３をベースとしてタルクを２０質量％練り込み含有したマスターバッチを別途用意した。
そして、Ｐ３を芯部、Ｐ１を鞘部とし、芯部／鞘部＝１／１（質量比）となるように、またタルクが溶融重合体中に０．５質量％となるように、個別に計量した後、それぞれの重合体を個別のエクストルーダ型溶融押し出し機を用いて温度２３０℃で溶融し、芯鞘型複合断面となるように単孔吐出量１．３８ｇ／分の条件下で溶融紡糸した。
【００４９】
紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアーサッカーにて牽引速度４５００ｍ/分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上に複合長繊維のウエブとして捕集堆積させた。なお、堆積させた複合長繊維の単糸繊度は３．０ｄｔｅｘであった。
【００５０】
次いで、このウエブをエンボスロールと表面平滑な金属ロールとからなる熱エンボス装置に通して熱処理を施し、目付１４０ｇ／ｍ２の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。熱エンボス条件としては、両ロールの表面温度を１４０℃とし、エンボスロールは、個々の面積が０．６ｍｍ２の円形の彫刻模様で、圧着点密度が２０点／ｃｍ２、圧着面積率が１２％のものを用いた。
【００５１】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2005206984.tif 000002
（実施例２）
Ｐ３とＰ１との複合比をＰ３／Ｐ１＝２／１（質量比）とした。そして、それ以外は実施例１と同様にして、耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。
【００５３】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
（実施例３、４）
不織布の目付を１００ｇ／ｍ２（実施例３）、５０ｇ/ｍ２（実施例４）とした。そして、それ以外は実施例１と同様にして耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。
【００５４】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
（実施例５）
熱エンボス装置に通して熱処理を施す際の両ロールの表面温度を１０５℃として、部分的仮圧着点を形成した。さらに、熱処理後にニードルパンチ処理（ＮＰ）を施した。すなわち、部分的仮圧着点が形成されたウエブを、＃４０のレギュラーバーブのパンチ針を用いて、針深１４ｍｍ、パンチ密度６５パンチ／ｃｍ２の条件でニードルパンチを施し、構成繊維間を三次元的に交絡させて耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。そして、それ以外は実施例１と同様にして、耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。
【００５５】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
（実施例６）
牽引速度を４０００ｍ/分として、得られた複合長繊維の単糸繊度を３．４デシテックスとした。そして、それ以外は実施例１と同様にして、耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。
【００５６】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
（実施例７）
紡糸温度を２４０℃とした。また、牽引速度を５５００ｍ/分として、得られた複合長繊維の単糸繊度を２．３デシテックスとした。そして、それ以外は実施例１と同様にして、耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。
【００５７】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
（実施例８）
ポリ乳酸系重合体としてＰ３を用意し、共重合ポリエステルとしてＰ２を用意した。さらにＰ３をベースとしてタルクを２０質量％練り込み含有したマスターバッチを用いた。
【００５８】
そして、Ｐ３を芯部、Ｐ１を鞘部とし、芯部／鞘部＝１／１（質量比）となるように、またタルクが溶融重合体中に０．５質量％となるように、個別に計量した後、それぞれの重合体を個別のエクストルーダ型溶融押し出し機を用いて温度２４０℃で溶融し、芯鞘型複合断面となるように単孔吐出量１．３８ｇ／分の条件下で溶融紡糸した。
【００５９】
紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアーサッカーにて牽引速度４５００ｍ/分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上に複合長繊維のウエブとして捕集堆積させた。なお、堆積させた複合長繊維の単糸繊度は３．０ｄｔｅｘであった。
【００６０】
次いで、このウエブをエンボスロールと表面平滑な金属ロールとからなる熱エンボス装置に通して熱処理を施し、目付１００ｇ／ｍ２の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。熱エンボス条件としては、両ロールの表面温度を１５５℃とし、エンボスロールは、個々の面積が０．６ｍｍ２の円形の彫刻模様で、圧着点密度が２０点／ｃｍ２、圧着面積率が１２％のものを用いた。
【００６１】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
（実施例９）
ポリ乳酸系重合体として、融点１６８℃、ＭＦＲ６０ｇ／１０分の、Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９８.６／１.４モル％のＬ−乳酸／Ｄ−乳酸共重合体(Ｐ４)を用意した。一方、共重合ポリエステルとして、Ｐ１を用意した。さらに、Ｐ４をベースとしてタルクを２０質量％練り込み含有したマスターバッチを用いた。
【００６２】
そして、Ｐ４を芯部、Ｐ１を葉部とし、芯部／葉部＝１／１（質量比）となるように、またタルクが溶融重合体中に０．５質量％となるように、個別に計量した後、それぞれの重合体を個別のエクストルーダ型溶融押し出し機を用いて温度２３０℃で溶融し、図１に示すような芯部と６つの葉部とを有する繊維断面となる６葉型複合口金を用いて、単孔吐出量１．３８ｇ／分の条件下で溶融紡糸した。
【００６３】
紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアーサッカーにて牽引速度４０００ｍ/分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上に複合長繊維のウエブとして捕集堆積させた。なお、堆積させた複合長繊維の単糸繊度は３．４ｄｔｅｘであった。
【００６４】
次いで、このウエブをエンボスロールと表面平滑な金属ロールとからなる熱エンボス装置に通して熱処理を施し、目付１００ｇ／ｍ２の耐熱性ポリ乳酸系長繊維不織布を得た。熱エンボス条件としては、両ロールの表面温度を１４０℃とし、エンボスロールは、個々の面積が０．６ｍｍ２の円形の彫刻模様で、圧着点密度が２０点／ｃｍ２、圧着面積率が１２％のものを用いた。
【００６５】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
実施例１〜実施例９の不織布は、いずれも、常温での機械的特性に優れ、かつ高温雰囲気下であっても強力の低下が少なく（常温での強力に対して５０％程度の強力を保持している）、高温下での耐熱性が良好であった。
（比較例１）
ポリ乳酸系重合体（Ｐ３）を用意した。この重合体Ｐ３に添加剤としてタルクを０．５質量％配合した。このポリ乳酸系重合体とタルクとの混合物を、丸型の紡糸口金より、紡糸温度２３０℃、単孔吐出量１．６７ｇ/分の条件下で単相で溶融紡糸した。紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアーサッカーにて牽引速度４５００ｍ/分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上にウエブとして捕集堆積させた。堆積させた単相の長繊維の単糸繊度は３．７ｄｔｅｘであった。
【００６６】
次いで、このウエブをエンボスロールと表面平滑な金属ロールとからなる熱エンボス装置に通して熱処理を施し、目付１４０ｇ／ｍ２のポリ乳酸系長繊維不織布を得た。熱エンボス条件としては、両ロールの表面温度を１４０℃とし、エンボスロールは、個々の面積が０．６ｍｍ２の円形の彫刻模様で、圧着点密度が２０点／ｃｍ２、圧着面積率が１２％のものを用いた。
【００６７】
得られた不織布の物性等を表１に示す。
この比較例１の不織布は、ポリ乳酸系重合体だけを用いた単相の長繊維にて構成されたものであったため、常温での強力は優れるものの、高温雰囲気下での強力低下が大きい（常温での強力に対して３０％以下）という欠点があった。
（比較例２）
鞘部に、イソフタル酸が２０モル％共重合したポリエステル（Ｐ５）であって、相対粘度１．３８、融点１９０℃のものを用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、ポリ乳酸系長繊維不織布を製造しようとし、複合長繊維のウエブとして捕集堆積させた。なお、堆積させた複合長繊維の単糸繊度は３．０ｄｔｅｘであった。
【００６８】
しかし、熱エンボス装置に通して熱処理を施す際に、ウエブの熱収縮が大きく、不織布を得ることができなかった。
（比較例３）
鞘部に、相対粘度１．３８、融点２５６℃のポリエチレンテレフタレート（Ｐ６）を用い、芯部に、実施例１で用いたポリ乳酸系重合体（Ｐ３）を用いた。
【００６９】
そして、芯部／鞘部＝１／１（質量比）となるように、またタルクが溶融重合体中に０．５質量％となるように、個別に計量した後、それぞれの重合体を個別のエクストルーダ型溶融押し出し機を用いて温度２８５℃で溶融し、芯鞘型複合断面となるように単孔吐出量１．３８ｇ／分の条件下で溶融紡糸した。
【００７０】
そうしたところ、発煙した。これは、ポリ乳酸系重合体の熱分解が発生していることを示し、糸条の形成ができない状態であった。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明における多葉複合型の繊維の横断面の一例を示す模式図である。
【図２】本発明における多葉複合型の繊維の横断面の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    芯部
２    葉部
３    多葉型複合繊維
【図１】
2005206984.tif 000003
【図２】
2005206984.tif 000004