(57)【要約】【課題】本発明の目的は、自然環境下で分解し、ゴミの減量化のように環境に対する負荷を低減し、且つ従来品と同等な強度と反発性を有する生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供することである。【解決手段】融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、非晶性であるか、融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）からなる複合繊維を含み、該複合繊維が５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘであり、且つ、複合繊維が平均３ｍｍ以上のコイル径、或いは、半径１．５ｍｍ以上の曲線部を有して積層され、繊維の交絡点で融着していることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体、及び複合繊維が芯鞘型複合繊維である請求項１２記載の生分解性ポリエステル繊維を含む集合体を、鞘成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が非晶性の場合には（Ｂ）の軟化点以上の温度で、（Ｂ）が融点Ｔｂを有する場合にはＴｂ以上の温度で、加熱処理することを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、非晶性であるか、融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）からなる複合繊維を含み、該複合繊維が５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘであり、且つ、複合繊維が平均３ｍｍ以上のコイル径、或いは、半径１．５ｍｍ以上の曲線部を有して積層され、繊維の交絡点で融着していることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項２】
複合繊維が、少なくとも繊維表面の一部に生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）を露出したものであることを特徴とする請求項１記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項３】
生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）が芯成分を構成し、生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が鞘成分を構成する芯鞘型複合繊維であることを特徴とする請求項１又は２記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項４】
生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）及び（Ｂ）が、ポリ乳酸系樹脂を主成分としてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項５】
構造体の引掛強度が１．５ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項６】
構造体の密度が０．０１以上、０．９０ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項７】
生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）の融点が１１０℃以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項８】
生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）との複合比（重量比）が５／１〜１／５であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項９】
複合繊維の繊維長さ（カット長）が２０〜２０００ｍｍの繊維を原料としたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項１０】
複合繊維が捲縮数１〜１５ヶ／１００ｍｍの繊維を原料としたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を構成する複合繊維１５重量％以上からなることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体。
【請求項１２】
融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、非晶性であるか、融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）からなる複合繊維を含み、該複合繊維が５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘであり、且つ、複合繊維が平均３ｍｍ以上のコイル径、或いは、半径１．５ｍｍ以上の曲線部を有して積層されたことを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む集合体。
【請求項１３】
複合繊維が芯鞘型複合繊維である請求項１２記載の生分解性ポリエステル繊維を含む集合体を、鞘成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が非晶性の場合には（Ｂ）の軟化点以上の温度で、（Ｂ）が融点Ｔｂを有する場合にはＴｂ以上の温度で、加熱処理することを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体の製造方法。
【請求項１４】
生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）の融点Ｔｂと生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）の融点Ｔａの間の温度で加熱処理することを特徴とする請求項１３記載の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生分解性ポリエステル繊維を含む構造体、及びその製造方法、並びに生分解性ポリエステル繊維を含む集合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農園芸、土木、生活資材等に用いられるマット材、シート材、ロック材、クッション材等の繊維構造体は、発泡ウレタン、ポリエチレンテレフタレートに代表される芳香族ポリエステル等が利用されている。特許文献１には、融点差が２０℃以上ある２種類のポリオレフィン樹脂からなり、その低融点のポリオレフィン樹脂を鞘成分とする偏芯芯鞘型複合モノフィラメントからなる立体カールフィラメント、及びそれを芯成分の樹脂の融点と鞘成分の樹脂の融点の間の温度で熱処理して得られるクッション材が提案されている。これらの素材は、各々、用途に適した機能、機械的特性が利用されているが、これらの素材を最終的に焼却、埋め立て等により処分する際の環境汚染が問題となっている。このため、各種生分解性樹脂を原料とする繊維構造体が提案されている。特許文献２には、生分解性繊維を構成成分として含む繊維構造物からなる弾性繊維構造体で、繊維構造物が、生分解性合成繊維、天然繊維、または再生繊維から選択される１種以上と、生分解性熱融着合成繊維が、特定割合で混綿された弾性繊維構造体が記載されている。生分解性樹脂からなる繊維を用いた繊維構造体は、一般的に反発性や強度の点で従来のポリオレフィン繊維を原料とする繊維構造体に比して、必ずしも充分ではなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２７５６９６６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２６８６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、自然環境下で分解し、ゴミの減量化のように環境に対する負荷を低減し、且つ従来品と同等な強度と反発性を有する生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、生分解性ポリエステル樹脂からなる芯鞘型複合繊維を材料とした繊維構造体が、強度と適度の反発性を有し、かかる問題点を解決し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明の第１は、融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、非晶性であるか、融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）からなる複合繊維を含み、該複合繊維が５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘであり、且つ、複合繊維が平均３ｍｍ以上のコイル径、或いは、半径１．５ｍｍ以上の曲線部を有して積層され、繊維の交絡点で融着していることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第２は、複合繊維が、少なくとも繊維表面の一部に生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）を露出したものであることを特徴とする本発明の第１の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第３は、生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）が芯成分を構成し、生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が鞘成分を構成する芯鞘型複合繊維であることを特徴とする本発明の第１又は第２の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第４は、生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）及び（Ｂ）が、ポリ乳酸系樹脂を主成分としてなることを特徴とする本発明の第１〜第３のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第５は、構造体の引掛強度が１．５ＭＰａ以上であることを特徴とする本発明の第１〜第４のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第６は、構造体の密度が０．０１以上、０．９０ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする本発明の第１〜第５のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第７は、生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）の融点が１１０℃以上であることを特徴とする本発明の第１〜第６のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第８は、生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）との複合比（重量比）が５／１〜１／５であることを特徴とする本発明の第１〜第７のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第９は、複合繊維の繊維長さ（カット長）が２０〜２０００ｍｍの繊維を原料としたことを特徴とする本発明の第１〜第８のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
【０００７】
また、本発明の第１０は、複合繊維が捲縮数１〜１５ヶ／１００ｍｍの繊維を原料としたことを特徴とする本発明の第１〜第９のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第１１は、本発明の第１〜第１０のいずれかの生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を構成する複合繊維１５重量％以上からなることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体を提供する。
本発明の第１２は、融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、非晶性であるか、融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）からなる複合繊維を含み、該複合繊維が５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘであり、且つ、複合繊維が平均３ｍｍ以上のコイル径、或いは、半径１．５ｍｍ以上の曲線部を有して積層されたことを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む集合体を提供する。
本発明の第１３は、複合繊維が芯鞘型複合繊維である本発明の第１２の生分解性ポリエステル繊維を含む集合体を、鞘成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が非晶性の場合には（Ｂ）の軟化点以上の温度で、（Ｂ）が融点Ｔｂを有する場合にはＴｂ以上の温度で、加熱処理することを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を含む構造体の製造方法を提供する。
更に、本発明の第１４は、生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）の融点Ｔｂと生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）の融点Ｔａの間の温度で加熱処理することを特徴とする本発明の第１３の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体の製造方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体（以下、繊維構造体と云うことがある）は、融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、非晶性であるか、融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）からなる複合繊維で構成されている。ここで、複合繊維とは、上記、生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）とを多層構造に複合化した複合繊維であって、その横断面構造は芯鞘型の他、並列型（サイド・バイ・サイド）、多芯型、多重並列型（縞状）、同心円型、偏心円型、放射状型等を挙げることができる。いずれの横断面構造の場合も、少なくとも繊維表面の一部に生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）を露出させたものである。生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が繊維表面に露出している、例えば、芯鞘型複合繊維の場合は、鞘成分の樹脂の融点Ｔｂ以上の温度、好ましくは鞘成分の樹脂の融点Ｔｂと芯成分の樹脂の融点Ｔａの温度の間の温度で繊維の交絡点で熱融着が起こり、本発明の目的が達成される。
【０００９】
以下、複合繊維として、芯鞘型複合繊維の場合を例に説明する。芯鞘型複合繊維の場合には、芯部を構成する樹脂は、前記、融点Ｔａを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）、また、鞘部を構成する樹脂は、非晶性であるか融点Ｔｂを有する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）であり、融点Ｔｂ、融点Ｔａの関係は、前記説明の通りである。更に、該芯鞘型複合繊維は５０ｄｔｅｘ（デシテックス）〜５００００ｄｔｅｘであり、且つ、該繊維が平均３ｍｍ以上のコイル径、或いは、半径１．５ｍｍ以上の曲線部を有する繊維の状態で積層され、繊維の交絡点で融着している生分解性ポリエステル繊維を含む構造体をとる。尚、コイル径は、繊維構造体の表面部分を目視して、コイル径の大きさを、大、中、及び小の３段階に分け、大のなかから任意に５個、小のなかから任意に５個、合計１０個を選択する。選択した１０個のそれぞれのコイル径（直径）を測定し、平均値を算出する。コイル径がほぼ円の状態なら任意に直径を測定し、潰れていれば、長径と短径を測定し、下の式でコイル径を算出する。
コイル径＝（長径＋短径）／２
また、半径１．５ｍｍ以上の曲線部とは、複合繊維の曲率半径が１．５ｍｍ以上の曲率部を言う。
【００１０】
本発明を構成する生分解性ポリエステル繊維としては、例えば、Ｌ−乳酸を主体としたポリ乳酸繊維（カネボウ合繊（株）、商品名：ラクトロン）、ポリカプロラクトン繊維（ＵＣＣ社、商品名：トーン）、或いは、ポリブチレンサクシネート繊維（昭和高分子（株）、商品名：ビオノーレ）を挙げることができる。これらのうち、紡糸性が優れていること、入手が容易であることなど、構造体にしたときの機械的強度などの点で、ポリ乳酸が好ましく用いられる。以下、主に生分解性ポリエステルがポリ乳酸、又はポリ乳酸を主成分とする場合を例にして説明する。
【００１１】
鞘成分、及び芯成分を構成する樹脂は、上記のように好ましくはポリ乳酸、又はポリ乳酸を主成分としてなるが、ポリ乳酸の比率は、生分解性繊維の中でも、ポリ乳酸が紡糸性に優れている等の点から、各々５０重量％を越えることが好ましい。更に好ましくは７０重量％、特に好ましくは８０重量％以上である。
鞘成分と芯成分との複合比（重量比）は５／１〜１／５、更には２／１〜１／２であることが好ましい。以下、ポリ乳酸を例にして説明する。
【００１２】
本発明の繊維構造体は、芯成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）と、生分解性樹脂（Ａ）の融点Ｔａより１５℃以上低い融点Ｔｂを有するか、又は非晶性である鞘成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）のポリ乳酸系樹脂からなる芯鞘構造複合繊維で構成されている。鞘成分として用いる生分解性樹脂（Ｂ）のポリ乳酸系樹脂のうち融点を有する樹脂の融点は、１１０℃以上が好ましく、更に好ましくは１２０℃以上である。１１０℃以上であれば、製造工程や使用中の熱で融着が進むおそれがなく、形態の変化も生じないからである。また、芯成分の樹脂の融点と鞘成分の樹脂の融点の差は、１５〜６０℃、更には、２０〜５０℃が好ましい。
【００１３】
鞘成分、或いは芯成分を構成するポリ乳酸は、各々融点の異なるポリ乳酸の混合物であってもよいが、鞘成分のポリ乳酸は、芯成分のポリ乳酸の融点より１５℃以上低いか、又は非晶性であるポリ乳酸系樹脂である。例えば、両者が、各々融点を異にするポリ乳酸樹脂の混合樹脂からなる場合には、鞘成分のポリ乳酸のうちの高い融点を有するポリ乳酸は、芯成分のポリ乳酸のうち低い融点を有するポリ乳酸より１５℃以上低い融点を有するか、非晶性であるように選択される。
【００１４】
芯成分の樹脂を構成するポリ乳酸は、光学異性体であるＬ−乳酸単位、又はＤ−乳酸単位を８０モル％以上含有するポリ乳酸系重合体が好適である。例えば、Ｌ−乳酸単位にＤ−乳酸単位を共重合するとＬ体の比率が低下し、融点は低下する。光学純度が低下し、融点は低下し、Ｌ体とＤ体の比率が充分近づくと融点を示さない非晶性ポリ乳酸となる。乳酸単位の光学純度を適宜調節して、鞘成分を構成する融点の低い、又は非晶性のポリ乳酸を得ることができる。
【００１５】
本発明で用いる生分解性合成繊維の太さは、５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘ、好ましくは１５０〜２５０００ｄｔｅｘ、更に好ましくは４００〜１５０００ｄｔｅｘである。生産性、加工性のためこの範囲にあることが望ましい。用途により繊維の太さを変えることができるが、例えば、エアーフィルタ用としては５０ｄｔｅｘ〜３０００ｄｔｅｘ、椅子やマットレスの詰め物用としては１００ｄｔｅｘ〜５０００ｄｔｅｘ、土木資材用には５０ｄｔｅｘ〜５００００ｄｔｅｘのものが好ましい。
【００１６】
本発明の繊維構造体の製造方法は、従来公知の製造法を使用してよい。製造方法の例を挙げる。各々前記の条件を満たしたポリ乳酸を用いて芯鞘構造を有するように溶融紡糸し、２〜１０倍、更に好ましくは４〜８倍に延伸したポリ乳酸からなる芯鞘型複合繊維に捲縮操作を行い、熱セット後解撚し、切断してカット繊維を得る。これを一定の厚さに積層し、芯鞘型複合繊維の集合体を得る。この際、繊維は、切断しない連続繊維を用いて、連続的に捲縮操作、熱セットを行い、所定の厚さに積層し、加熱処理も連続的に行うこともできる。
切断した１本の繊維を直線状に引き伸ばしたときの長さ（繊維長さ、又はカット長さと云うこともある）は、好ましくは２０〜２０００ｍｍ、更に好ましくは、４０〜１０００ｍｍ、最も好ましくは５０〜５００ｍｍである。また、切断した１本の繊維の捲縮状態の長さは、１０〜２００ｍｍ、更には、２０〜１５０ｍｍであることが、均一な繊維構造体を形成する観点から好ましい。
【００１７】
延伸した芯鞘型複合繊維は、１〜１５ヶ／１００ｍｍ、更には２〜１０ヶ／１００ｍｍの捲縮を与えることが好ましい。捲縮方法は、特に限定しない。例えば、繊維束の片方の端を固定し、もう一方の端を回転させて撚りをかけ、回転数を増やしてゆくと繊維束がよじれるので、必要なよじれ数（捲縮数）に達するまで繊維束を回転させる。よじれた状態で、形状を固定するための熱処理を行い、よじれの形状を固定することによって、捲縮糸が得られる。捲縮数は、捲縮した状態の繊維を直線状にしたとき１００ｍｍになるようにカットし、無重力の状態でカールの数を数えたものである。捲縮した芯鞘型複合繊維は、連続、或いは切断されて一定厚さに積層され、生分解性ポリエステル繊維集合体を形成する。
繊維の鞘部分同士を融着し、形状、強度を安定化するための加熱処理は、この芯鞘型複合繊維集合体を鞘成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が非晶性の場合には、（Ｂ）の軟化点以上の温度で、（Ｂ）が融点Ｔｂを有する場合には、Ｔｂ以上の温度で行うことができる。好ましくは前記鞘成分の樹脂の融点Ｔｂと芯成分を構成する生分解性ポリエステル樹脂（Ａ）の融点Ｔａの間の温度で行う。生分解性ポリエステル樹脂（Ｂ）が非晶性の場合も含めて、具体的には、１１０〜１６５℃、好ましくは１２５〜１６０℃、更に好ましくは１３５〜１５５℃で、１〜６００秒間、好ましくは５〜３００秒間、更に好ましくは１０〜１８０秒間加熱処理することにより繊維の交絡点で融着した繊維構造体を得るために行う。
芯鞘型複合繊維の集合体を上記の温度条件で加熱処理（場合により形を整える程度の圧を加えてもよい）すると、捲縮部分は、繊維が平均３ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上〜１００ｍｍ以下の径を有するコイル状（縮れたリング状、或いは不完全な輪を形成した状態を云う）、或いは、半径１．５ｍｍ以上、好ましくは５〜５０ｍｍの曲線部を有する繊維を呈して積層され、繊維の交絡点では繊維同士が熱により融着した生分解性繊維構造体を与える。コイル状を呈する繊維は、コイルの面が積層面に、平行であっても、積層面に垂直であっても、更には、任意の方向に向いていてもよい。
熱により融着したとは、芯鞘型複合繊維を構成する鞘部分が、外部の熱により交絡する繊維と融着し密着している状態や繊維の少なくとも一部が融着している、換言すれば繊維が一部でも融着している状態、或いは融着まで至らなくても繊維同士が接着している状態を云う。特に繊維同士が融着している場合が好ましい。
【００１８】
本発明の繊維構造体の他の好ましい実施態様として、前記の生分解性ポリエステル樹脂からなる複合繊維を好ましくは１５重量％以上、更に好ましくは３０〜９９重量％と他の繊維（両者の合計は１００重量％）とを混合した繊維構造体であってもよい。生分解性ポリエステル樹脂からなる複合繊維を１５重量％以上含んでいれば少なくとも生分解性ポリエステル樹脂からなる複合繊維同士が交絡点で融着し、他の繊維との繊維構造体を安定に保つことができるからである。
環境に与える影響の点からは、繊維構造体は全て生分解するもので形成することが好ましいが、高強度が要求される場合には他の繊維を混合することもある。この場合でも、生分解性繊維の分量だけ環境への影響が減量される。
生分解性ポリエステル樹脂からなる複合繊維と混合する他の樹脂からなる繊維としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂からなる繊維、或いは木綿、麻等、ウール、シルク等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維から選ばれる少なくとも１種の繊維であることが好ましい。これらの繊維は、生分解性ポリエステル樹脂との接着性、熱融着性が良好であることが好ましい。
【００１９】
このようにして得られる本発明の生分解性ポリエステル繊維を含む構造体は、用途により異なるが厚さ１〜３００ｍｍ、更には２〜２００ｍｍの範囲が好ましい。また、得られる繊維構造体は、繊維の交絡点が融着しているので、これを引き剥がすに要する強度（引掛強度で測定する。）は、１．５ＭＰａ以上、更には１．５〜５ＭＰａの範囲が好ましい。この繊維構造体の密度は、０．０１〜０．９０ｇ／ｃｍ３、更には、０．０２〜０．８０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
圧縮変形量は、１００ｇ／ｃｍ２の荷重をかけた場合に２０ｍｍ以下、更には１５ｍｍ以下、  特に１０ｍｍ以下が好ましい。
【００２０】
本発明の生分解性繊維構造体は、繊維自体が生分解性を有することと、上記のように繊維がその交絡点で融着しているので、抗張力、引裂強度、剥離強度が大きいことを特徴としており、土木、建設用、衣料用、衛生用品、クッション材、フィルター材に用いることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の試験方法に従って評価を行った。
引張強度：オリエンテック社製引張試験機ＵＴＭ−Ｖ型引張試験機で、試料長さ：３００ｍｍ、引張速度：３００ｍｍ／分で常温下で試料糸を引っ張ったときの破断強度である。
引掛強度（ＨＴ）：長さ×幅＝２００×１００ｍｍ（厚さ、１２ｍｍ）の繊維構造体の幅方向の中心に、上から５０ｍｍと下から５０ｍｍのところに、試長１００ｍｍになるように丸棒（１５ｍｍ径）を差込み、引張試験機に丸棒を固定し、引張速度１００ｍｍ／分で常温下で構造体を引張ったときの破断力を測定する。
引掛強度は、構造体断面積（Ｓ０）のなかで繊維の占める部分（Ｓ）を構造体の密度から算出し、ＨＴ＝Ｆ／Ｓとした。
Ｆ：破断強力
Ｓ０＝構造体幅×厚さ
密度：繊維構造体の重量／体積から計算して求めた。
圧縮変形量：２５℃において、縦×横＝７０×７０ｍｍ、厚さ６０ｍｍの試料である繊維構造体の上面に均一に１００ｇ／ｃｍ２の荷重が掛かるように錘を載せ、３０秒後の厚さ（ｔ）を測定した。
圧縮変形量＝６０−ｔ
【００２２】
（実施例１）
融点１６８℃のポリ乳酸樹脂を芯材とし、融点１３５℃のポリ乳酸を鞘材とする芯鞘型複合糸（芯／鞘成分重量比＝５０／５０）を２２５℃で溶融紡糸し、９０℃の温水中で４．８倍に１段目の延伸、続いて１２０℃乾熱で２倍に延伸し、１２０℃乾熱で５％緩和して、５６０ｄｔｅｘのポリ乳酸芯鞘型複合繊維（ポリ乳酸芯鞘型複合モノフィラメント）を得た。
このポリ乳酸芯鞘型複合繊維の引張強度は、２．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。このポリ乳酸芯鞘型複合繊維を２００本束ねて、束の片方の端を固定し、１００ｍｍ長さ（元の繊維長さ、以下の例でも同じ）で９回カールするまで繊維束に捻りを加え、６５℃の乾熱下で５分間加熱処理して、捲縮ポリ乳酸芯鞘型複合繊維束を得た。更に、縮んだ状態の繊維束を繊維長さ（カット長さ）５０〜１５０ｍｍの長さにカットした後、束をバラバラに解し、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、高さ２０ｍｍの型（底部は、８０メッシュの金網）に充填し、１５０℃の乾熱下で５分間加熱処理を行い、厚さ１２ｍｍ、目付５６０ｇ／ｍ２、密度０．０４７ｇ／ｃｍ３の繊維構造体を得た。この繊維構造体の引掛強度は、３．１ＭＰａであった。また、該繊維構造体を構成する複合繊維は、半径１．５〜５０ｍｍの曲線部を有していた。圧縮変形量は、表１に示した通りで、単糸の繊度と繊維構造体の空隙率が同等のポリプロピレン繊維構造体と比較して、圧縮変形量が少なく形状安定性に優れること示していた。
【００２３】
（実施例２）
押出機吐出量を大きくした以外は実施例１と同様にして、２２００ｄｔｅｘの延伸ポリ乳酸芯鞘型複合繊維を得た。この複合繊維の引張強度は、２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。このポリ乳酸芯鞘型複合繊維を１００本束ねて、束の片方の端を固定し、１０ｃｍ長さで６カールするまで繊維束に捻りを加え、６５℃乾熱下で５分間加熱処理して、捲縮ポリ乳酸芯鞘型複合繊維束を得た。更に、実施例１と同様にカットしバラバラに解した後、実施例１で用いたのと同じ型に充填し、１５０℃の乾熱下で８分間加熱処理し、厚さ１６ｍｍ、目付６５０ｇ／ｍ２、密度０．０４１ｇ／ｃｍ３の繊維構造体を得た。該繊維構造体を構成する複合繊維は、半径１．５〜５０ｍｍの曲線部を有していた。この繊維構造体の引掛強度が、３．６ＭＰａで、圧縮変形量は表１に示した通りで、単糸の繊度と繊維構造体の空隙率が同等のポリプロピレン繊維構造体と比較して、圧縮変形量が少なく形状安定性に優れること示していた。
【００２４】
（比較例１）
実施例１において鞘材に融点が１５６℃であるポリ乳酸樹脂を使用し、型に充填した後１６１℃の乾熱下で８分間加熱処理した以外は実施例１と同様に行った。熱融着が不十分で繊維構造体が得られなかった。
（比較例２）
型に充填した後、１６６℃の乾熱下で８分間加熱処理した以外は、比較例１と同様に繊維構造体を製造した。繊維が軟化し、板状となり繊維構造体は得られなかった。
（比較例３）
型に充填した後１６１℃の乾熱下で３０分間加熱処理した以外は、比較例１と同様にして繊維構造体を得た。この繊維構造体は、熱融着による繊維の接着が弱く、引掛強度は、０．９ＭＰａと低い値であった。
（比較例４）
繊度５６０ｄｔｅｘの芯鞘型複合ポリプロピレン繊維（芯材：融点１６５℃のＰＰホモポリマー、鞘材：融点１３０℃のＰＰコポリマー、芯／鞘比率＝５０／５０）を使用した以外は、実施例１と同様にして捲縮及び加熱処理して、繊維構造体を得た。圧縮変形量は、表２のように実施例１、２、及び３の構造体に比べて大きく、変形しやすい。
（比較例５）
繊度２０００ｄｔｅｘの芯鞘構造ポリプロピレン繊維を使用した以外は、比較例４と同様にして繊維構造体を得た。圧縮変形量は、表２のように実施例１、２、及び３の構造体に比べて大きく、変形しやすい。
【００２５】
（実施例３）
実施例１の捲縮ポリ乳酸複合繊維束を実施例１と同様にカットしバラバラに解したカット繊維（Ａ）に、５６０ｄｔｅｘの捲縮ポリエステル繊維束を繊維長さ（カット長さ）５０〜１５０ｍｍにカットし、バラバラにしたカットポリエチレンテレフタレート繊維（Ｂ）（融点：２６５℃）をＡ：Ｂ＝６０：４０の重量％比率で混合して、実施例１と同様に型に充填し、加熱処理して繊維構造体を得た。該繊維構造体を構成する複合繊維は、半径１．５〜５０ｍｍの曲線部を有していた。この繊維構造体は、（Ａ）成分が熱融着することによって（Ｂ）成分を接着し、カット繊維の脱落がなかった。繊維構造体の引掛強度は、２．３ＭＰａで、圧縮変形量は、実施例１と同様の方法で測定し、１００ｇ／ｃｍ２荷重で９ｍｍであった。
【００２６】
【表１】
2005009052.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
本発明の繊維構造体は、非生分解性樹脂からなる従来の繊維構造体と同等な強度、反発性を有すること、自然環境下で生分解し、環境への負荷を軽減することができることから、特に、土木用、建設用に用いると、大きな効果を発揮するものと期待される。