(57)【要約】  【課題】  本発明は、基材、バッキング材等との加熱一体成形時にも十分に収縮が少ないため、屑の発生が少なく、生産安定性があるポリ乳酸短繊維構造体を提供するものである。  【解決手段】  ポリ乳酸からなる繊維長が３〜１５０ｍｍの短繊維であって、その短繊維を熱収縮させることにより、その後の短繊維の１５０℃、２０分の乾熱処理条件におけるＪＩＳ  １０１５−１９９９年度に基づく乾熱収縮率が０．０５〜５％の範囲であることを特徴とするポリ乳酸短繊維である。不織布は、上記ポリ乳酸短繊維を少なくとも一部に用いた不織布であって、１５０℃、３０分の乾熱処理条件におけるＪＩＳ  １９１３−１９９８年度に基づく不織布の乾熱収縮率が０．０５〜２％の範囲のものである。このポリ乳酸短繊維不織布は、自動車の天井材、ラインカーペット、オプションマット、トランク等の内装材またはドアトリムとして用いることができる。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸からなる繊維長が３〜１５０ｍｍの短繊維であって、その短繊維を熱収縮させることにより、その後の短繊維の１５０℃、２０分の乾熱処理条件におけるＪＩＳ  １０１５−１９９９年度に基づく乾熱収縮率が０．０５〜５％の範囲であることを特徴とするポリ乳酸短繊維。
【請求項２】
熱処理は、１２０〜２２０℃の温度範囲で弛緩熱処理したものであることを特徴とする請求項１に記載のポリ乳酸短繊維。
【請求項３】
繊度が０．１〜１００ｄｔｅｘの範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリ乳酸短繊維。
【請求項４】
伸度が１０〜１００％の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリ乳酸短繊維。
【請求項５】
繊維処理用油剤が０．１〜２．０重量％の範囲で付着していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリ乳酸短繊維。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のポリ乳酸短繊維を少なくとも一部に用いた不織布であって、１５０℃、３０分の乾熱処理条件におけるＪＩＳ  １９１３−１９９８年度に基づく不織布の乾熱収縮率が０．０５〜２％の範囲であることを特徴とする短繊維不織布。
【請求項７】
ポリ乳酸短繊維の混綿率が１０〜１００重量部の範囲であることを特徴とする請求項６に記載の短繊維不織布。
【請求項８】
目付が１０〜５０００ｇ／ｍ2であることを特徴とする請求項６または７に記載の短繊維不織布。
【請求項９】
短繊維不織布に樹脂が０．０５〜７０重量部の範囲で付着されていることを特徴とする請求項８または９に記載の短繊維不織布。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載のポリ乳酸短繊維不織布が、自動車の天井材、ラインカーペット、オプションマット、トランク内装材またはドアトリムとして用いられていることを特徴とする自動車内装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車内装材用途に適したポリ乳酸短繊維およびこの繊維を用いた短繊維不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、地球規模での環境に対する意識が高まる中で、石油資源の大量消費によって生じる地球温暖化や、大量消費に伴う石油資源の枯渇が懸念されている。このような背景から、植物由来原料（バイオマス）からなり、使用後は自然環境中で最終的に水と二酸化炭素まで分解する、自然循環型の環境対応素材が切望されている。
【０００３】
しかしながら、これまでこのようなバイオマス利用の生分解性ポリマーは、製造コストが高く、また力学特性や耐熱性が低いという課題があり、汎用プラスチックに利用されることはなかった。これらを解決できるバイオマス利用の生分解性ポリマーとして、現在、最も注目されているのは脂肪族ポリエステルの一種であるポリ乳酸である。ポリ乳酸は、植物から抽出したでんぷんを発酵することにより得られる乳酸を原料としたポリマーであり、バイオマス利用の生分解性ポリマーの中では、力学特性、耐熱性およびコストのバランスが最も優れている。そして、これを利用した樹脂製品、繊維、フィルムおよびシート等の開発が最近、急ピッチで行われている。
【０００４】
かかる状況下において、ポリ乳酸繊維の開発としては、生分解性を活かした農業資材や土木資材等が先行しているが、それに続く大型の用途として衣料用途や衛生用途、寝装用途および資材用途への応用も期待されている。
【０００５】
しかしながら、これらの用途では、得られる繊維製品の風合い、あるいはその形態の性質上、短繊維を用いることが必要となる場合が多くあるが、ポリ乳酸の短繊維の場合には、繊維自体の滑り性が極めて悪いために製造過程あるいは製品使用時において種々の問題が発生し、これらの用途へは展開は思うように進んでいないのが実状である。
【０００６】
従来、ポリ乳酸の短繊維を常法に従って製造する技術は存在するが（特許文献１参照）、発明者らがこの特許文献１に記載の技術に基づいて追試を行った結果、捲縮斑が多発することがわかった。また、各工程においてローラーやガイド部で繊維が摩耗し、毛羽や繊維の削れカスが発生する等、品位の高い短繊維が得られないこともわかった。また、このようにして得られたポリ乳酸短繊維を紡績糸とした場合には、太さ斑や物性のバラツキが大きく、また、それらに起因して染色斑が顕著に現れた。さらに、このようにして得られたポリ乳酸短繊維を不織布に用いた場合には、短繊維の分散性が極端に悪く、均一な繊維密度の不織布が得られなかった。加えて、上記不織布は、加熱時の熱収縮が極めて大きく、基材、バッキング材等との一体成形による加熱成形時に変形、反り、ゆがみ、収縮が発生し、品位の高い成形品を得ることは極めて困難であった。
【０００７】
これらの原因として、ポリ乳酸繊維は、乾熱時の収縮が他の汎用合成繊維に比べて大きいことが考えられる。例えば、ポリ乳酸繊維の耐熱性を改善する方法として、分子末端の水酸基がカルボン酸でエステル結合することで、１１０℃における乾熱収縮率が３０％以下であるポリ乳酸短繊維が提案されている（特許文献２参照）。また、ポリ乳酸からなる芯鞘複合繊維を用いることで、１００℃における不織布の熱風乾燥時の乾熱収縮率が５％以下である不織布が提案されている（特許文献３参照）。しかし、上記短繊維を不織布にして成形したとしても、成形時の加熱温度は１２０℃から１８０℃であり成形時に収縮による反りや変形が起こるなどの問題があった。すなわち、ポリ乳酸繊維を用いた不織布において、成形時に収縮による反りや変形を抑制する技術は未だ確立されていないのが現状である。
【特許文献１】特開平６−２１２５１１号公報（第２−４頁）
【特許文献２】特開平７−１１８９２２号公報
【特許文献３】特開平７−１３３５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、成形時の加熱による乾熱収縮率を従来の１０％から２％程度にまで抑制することのできるポリ乳酸短繊維およびこの繊維を用いた短繊維不織布を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、ポリ乳酸からなる繊維長が３〜１５０ｍｍの短繊維であって、その短繊維を熱収縮させることにより、その後の短繊維の１５０℃、２０分の乾熱処理条件におけるＪＩＳ  １０１５−１９９９年度に基づく乾熱収縮率が０．０５〜５％の範囲であることを特徴とするポリ乳酸短繊維を提供する。
【００１０】
この場合、熱処理は、１２０〜２２０℃の温度範囲で弛緩熱処理したものであることが好ましい。また、繊度は０．１〜１００ｄｔｅｘの範囲、伸度は１０〜１００％の範囲のものが好ましい。また、繊維処理用油剤は０．１〜２．０重量％の範囲で付着しているものが好ましい。
【００１１】
本発明の短繊維不織布は、上記いずれかに記載のポリ乳酸短繊維を少なくとも一部に用いた不織布であって、１５０℃、３０分の乾熱処理条件におけるＪＩＳ  １９１３−１９９８年度に基づく不織布の乾熱収縮率が０．０５〜２％の範囲であることを特徴とする。
【００１２】
この場合、ポリ乳酸短繊維の混綿率は１０〜１００重量部の範囲であることが好ましく、目付は１０〜５０００ｇ／ｍ2であることが好ましい。さらに、短繊維不織布に樹脂が０．０５〜７０重量部の範囲で付着されているものが好ましい。
【００１３】
上記いずれかに記載のポリ乳酸短繊維不織布は、自動車の天井材、ラインカーペット、オプションマット、トランク等の内装材またはドアトリムとして用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のポリ乳酸短繊維によれば、寸法安定性と捲縮保持性とに優れたものが得られる。また、本発明の短繊維不織布によれば、基材、バッキング材等との加熱一体成形時にも十分に収縮が少ないため、屑の発生が少なく、生産安定性がある不織布が得られる。この不織布を例えば自動車の天井表皮やフロアカーペット部分、トランク内装材に用いると、成形時のヘタリや変形が少ないため、自動車内装材として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１６】
本発明でいうポリ乳酸とは、乳酸やラクチド等の乳酸のオリゴマーを重合したものを言い、Ｌ体あるいはＤ体の光学純度は９０％以上であると、融点が高く好ましい。Ｌ体あるいはＤ体の光学純度は、より好ましくは９７％以上である。また、Ｌ体の光学純度９０％以上のポリ乳酸とＤ体の光学純度９０％以上のポリ乳酸を７０／３０〜３０／７０％の比率でブレンドしたものは融点がさらに向上するため好ましい態様である。また、ポリ乳酸の性質を損なわない範囲で、乳酸以外の成分を共重合していても、ポリ乳酸以外のポリマーや粒子、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、消臭剤、抗菌剤、抗酸化剤あるいは着色顔料等の添加物を含有していても良い。また、染色用途等の熱水処理でのポリ乳酸の加水分解抑制や製品の経時による物性低下抑制を目的として、カルボジイミド化合物等の末端封鎖剤を含有していても良い。ポリ乳酸ポリマーの分子量は、重量平均分子量で５万〜５０万であると、力学特性と成形性のバランスが良く好ましい。ポリ乳酸ポリマーの分子量は、より好ましくは重量平均分子量で１０万〜３５万である。
【００１７】
本発明のポリ乳酸短繊維の単繊維繊度としては、好ましくは０．１〜１００ｄｔｅｘであり、より好ましくは０．３〜５０ｄｔｅｘである。また、本発明のポリ乳酸短繊維の繊維長としては、３〜１５０ｍｍの範囲であることが必要である。３ｍｍ未満であると、カード通過性が極めて悪く、生産性に劣る結果となり、１５０ｍｍを越えるとカード通過性が悪くなると同時に、紡績糸、不織布にしたときの風合いが悪くなるからである。これら繊度と長さは後述するように用途に応じて適宜選択される。
【００１８】
また、ポリ乳酸短繊維の伸度としては、１０〜１００％の範囲であることがカード通過性の観点から好ましい。
【００１９】
本発明のポリ乳酸短繊維は、工程通過性や製品の力学的強度を十分高く保つため強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。また、本発明のポリ乳酸短繊維の伸度は１０〜８０％の範囲であるとカード工程の通過性、不織布製作時の生産安定性よく好ましい。
【００２０】
また、断面形状としては、丸断面、中空断面または三葉断面等の多葉断面、およびその他の異形断面についても自由に選択することが可能である。特に、中入れ綿等の軽量性やソフト性、保温性が重要視されるような用途では、中空断面形状のポリ乳酸短繊維が好ましい。この場合の中空率は、１５〜４５％であることが好ましい。中空率を１５％以上とすることで軽量性、ソフト性および保温性が達成され、また、中空率を４５％以下とすることで捲縮加工時に中空が潰れたり、繊維にクラックが入ることが抑制され、繊維の物性や品位を保つことができる。ここで言う中空率とは、繊維断面の外形から求めた面積に対する中空部分の面積比を百分率で表したものである。
【００２１】
また、本発明のポリ乳酸短繊維は、少なくともポリ乳酸を成分に含んだ芯鞘型、偏心芯鞘型、サイドバイサイド型または割繊維分割型など、あるいは海島型などの１成分を溶出するタイプの複合繊維の形態としても良い。
【００２２】
本発明のポリ乳短酸繊維は、平滑剤を含有する紡糸油剤が付与されていることが好ましい。平滑剤としては、例えば、脂肪酸エステル、多価アルコールエステル、エーテルエステル、ポリエーテル、シリコーンおよび鉱物油等が挙げられる。また、これらの平滑剤は単一成分で用いても良いし、複数の成分を混合して用いても良い。ポリ乳酸短繊維に上記のような平滑剤を含有させた油剤を付与することによって、ポリ乳酸短繊維の滑り性はさらに向上し、紡糸や延伸をはじめ、カードや紡績での工程通過性、および得られる短繊維自体の捲縮斑や毛羽等の品位を向上させるとともに、短繊維の開繊性や繊維構造体中での短繊維の分散性をさらに向上させることができる。また、その付着量は、０．１〜２．０重量％であることが、カード通過性および不織布制作時の生産性がよく好ましい。より好ましくは、０．２〜０．７重量％であることが好ましい。
【００２３】
本発明では、油剤を構成する成分は平滑剤に加えて、油剤を水に乳化させ、低粘度化して糸条への付着や浸透性を向上させる乳化剤、また必要に応じて帯電防止剤、イオン性界面活性剤、集束剤、防錆剤、防腐剤あるいは酸化防止剤を適宜配合したものを使用することができる。
【００２４】
本発明のポリ乳酸短繊維は、短繊維を熱セットにより繊維を収縮させることで、熱処理後の短繊維の１５０℃、２０分の乾熱処理における乾熱収縮率を小さくすることを特徴とするものである。その処理温度としては、１２０〜２２０℃の範囲内の温度が好ましく、この温度範囲内で短繊維に弛緩熱処理を施すのである。この弛緩熱処理温度が１２０℃未満であると熱収縮が大きくなり、短繊維の寸法安定性、けん縮保持性が悪くなり、２００℃を越えると短繊維の融着が多くなり、生産性に劣る結果となる。この温度はより好ましくは、１４０〜１６０℃であり、この範囲では融着が少なく、乾熱収縮率も小さい短繊維が得られるため生産性が向上する。  本発明のポリ乳酸短繊維は、捲縮数が６山／２５ｍｍ以上であり、そして捲縮率が１０％以上であると、嵩高で軽量感のある良好な風合いを達成することができる。また、捲縮数が多すぎたり、捲縮率が大きすぎると、嵩高性が逆に低下してしまうことがあるため、捲縮数、捲縮率はそれぞれ２０山／２５ｍｍ以下、５０％以下であることが好ましい。捲縮数は８〜１５山／２５ｍｍがより好ましく、捲縮率は１５〜３０％がより好ましい。
【００２５】
次に、本発明のポリ乳酸短繊維の製造方法について説明する。
【００２６】
この製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、特開平６−６５３６０号公報に開示されている製造方法が挙げられる。すなわち、乳酸を有機溶媒及び触媒の存在下、そのまま脱水縮合する直接脱水縮合法である。また、特開平７−１７３２６６号公報に開示されている少なくとも２種類のホモポリマーを重合触媒の存在下、共重合並びにエステル交換反応させる方法がある。さらには、米国特許第２,７０３,３１６号明細書に開示されている方法がある。すなわち、乳酸を一旦脱水し、環状二量体とした後に、開環重合する間接重合法である。
【００２７】
紡糸温度としては、用いるポリ乳酸の共重合比率や分子量によって異なるが、１８０〜２８０℃とすることが望ましい。紡糸温度が１８０℃未満では溶融押し出しが困難であり、２８０℃を超えるとポリ乳酸の分解が顕著となり、捲縮特性に優れた高強度のポリ乳酸短繊維を得ることが困難となる。
【００２８】
溶融紡糸された糸条には、冷却、油剤付与、引き取りの後、引き揃え、延伸、熱固定が施される。油剤は、口金から紡出した糸条を冷却した後に付与することができる。また、引き取り速度を４００〜２,０００ｍ／分、延伸倍率を１．５〜６倍とすると、ポリ乳酸短繊維を繊維構造体として用いた場合に適切な強度を備えたポリ乳酸短繊維が得られる。引き揃えは、巻き取った糸を複数本合糸することによって行い、最終的に総繊度が５〜１００万ｄｔｅｘのトウとなるように行えば良い。また、トウを均一に延伸するためには、６０〜１００℃の温水を用いた液浴延伸を行うことが好ましい。
【００２９】
次いで、延伸糸に捲縮を付与し、繊維長を３〜１５０ｍｍの範囲に例えばロータリーカッター等の切断装置によりカットする。捲縮付与方法は、特に限定されないが、例えばスタッフィングボックス法、押し込み加熱ギア法、高速エアー噴射押し込み法等が挙げられる。また、必要に応じて、油剤を仕上げ剤として延伸後や捲縮付与後に付与してもよい。
【００３０】
本発明のポリ乳酸短繊維を用いた繊維構造体としては、ポリ乳酸短繊維を少なくともその一部に用いていれば特に限定されず、例えば、紡績糸、不織布、中入れ綿およびバインダー繊維等が挙げられる。また、これらは、ポリ乳酸短繊維以外の繊維、例えば、ポリグリコール酸やポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等の生分解性繊維や、綿、絹、麻、羊毛等の天然繊維、レーヨンやアセテート等の再生繊維、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリオレフィンあるいはポリウレタン等の合成繊維との混用品等であっても良い。
【００３１】
本発明のポリ乳酸短繊維は、開繊機やカード機での開繊性に優れるため、均一なウエブを製造することができる。
【００３２】
次に本発明の短繊維不織布について説明する。
【００３３】
本発明の短繊維不織布は、前述したポリ乳酸短繊維とこれ以外の繊維とが混合されてなる不織布であり、ポリ乳酸短繊維がその少なくとも一部に用いられていればよいものである。ポリ乳酸短繊維以外の繊維としてには、バインダ繊維を用いるのが好ましく、繊維同士の交絡点を固定することができ、摩耗性と熱収縮性を向上させることができる。バインダ繊維は、種々の熱可塑性繊維が用いられ、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維はもとより、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン繊維を用いることができ、特にポリエチレンテレフタレート短繊維が、コストパフォーマンス、強度の点から好ましく用いることができる。用いる繊維は、全融型および鞘部のみ解ける芯鞘型繊維でもよくいずれも好ましく用いることができる。その混綿率は、１０〜１００重量部であることが生分解性、耐久性の観点から好ましい。
【００３４】
ポリ乳酸短繊維以外の繊維を混用する場合には、ポリ乳酸短繊維の滑り性によって異種の短繊維が均一混合されたウエブが製造可能となる。また、ポリ乳酸短繊維を熱接着繊維として使用する場合には、光学純度が低く、より低融点のポリ乳酸短繊維を使用しても良い。
【００３５】
また、本発明において、不織布を構成するポリ乳酸短繊維は、単繊維繊度が０．３〜１００ｄｔｅｘの範囲で、繊維長が１０〜１００ｍｍの範囲であれば、種々の用途への適用が可能となり好ましい。また、不織布全体の目付としては、好ましくは１０〜５０００ｇ／ｍ2の範囲であり、種々の用途への適用が可能である。
【００３６】
本発明におけるポリ乳酸短繊維不織布は、樹脂やバインダ繊維を用いることで繊維の交絡点を固定することができ、これにより不織布の熱収縮がそれを用いないものよりも小さくなる効果があり、また摩耗性、風合いを改善することもできる。樹脂の不織布に対する付着量としては、０．１〜７０重量％の範囲であり、１〜１０重量％であれば、乾熱収縮率とコストパフォーマンスに優れる。使用する樹脂は、繊維の交絡点を固定することができれば特に制限はなく、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましく用いられる。これらの樹脂は植物由来の樹脂であれば、本発明のポリ乳酸短繊維を含めてすべてが植物由来物質となるので、発明の効果のアピール度が高くなり、より好ましいものとなる。
【００３７】
本発明におけるポリ乳酸短繊維不織布は、成形時の熱収縮が小さく、ヘタリ、変形が従来のポリ乳酸短繊維よりも小さいため、自動車の天井材、ラインカーペット、オプションマット、トランク内装材やドアトリムなどの繊維を用いた自動車内装材用途に好適である。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明のポリ乳酸短繊維の実施例を説明する。
【００３９】
なお、実施例中における特性の測定方法としては、以下の方法を用いた。
【００４０】
Ａ．強度、伸度、捲縮数および捲縮率
ＪＩＳ Ｌ １０１５−１９９９に準拠した。
【００４１】
Ｂ．乾熱収縮率
繊維を１５０℃の温度で、２０分間熱処理する他は、ＪＩＳ Ｌ １０１５−１９９９に準拠した。
【００４２】
Ｃ．不織布の乾熱収縮率
ＪＩＳ Ｌ １９１３−１９９８に準拠した。
【００４３】
実施例１
ポリ乳酸チップ（カーギルダウ社製６２０１Ｄ）を紡糸機ホッパーに仕込み、エクストルーダー型紡糸機で２２０℃にて溶融し、６００ホールを有する口金から吐出量５０５ｇ／分で紡出し、紡糸速度１０００ｍ／分で引き取った。同様に紡糸した複数の糸条を合糸し、キャンに受けた。そして、この未延伸糸をさらに合糸して２７．７ｋｔｅｘのトウとし、８０℃の水槽中で３．１倍に延伸した後、スタッフィングボックスでけん縮を付与した。次いで、１３０℃でリラックス熱処理を行い、油剤を付与した後カットし、単繊維繊度３．１ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの本発明のポリ乳酸短繊維ＳＦ１を得た。
【００４４】
このポリ乳酸短繊維の特性は表１に示すとおり、強度２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度６７％、乾熱収縮率２．５％と良好な糸物性を示し、また、捲縮数１０山／２５ｍｍ、捲縮率１１％と良好な捲縮特性を示した。
【００４５】
実施例２
本実施例では、短繊維の熱収縮率をより低減させることを目的に行った。製造条件は、リラックス熱処理温度を１５０℃とした他は、実施例１と同様である。その結果、表１に示すように乾熱収縮率が０．２％となり、良好な特性を示した。
【００４６】
すなわち、ポリ乳酸チップ（カーギルダウ社製６２０１Ｄ）を紡糸機ホッパーに仕込み、エクストルーダー型紡糸機で２２０℃にて溶融し、６００ホールを有する口金から吐出量５０５ｇ／分で紡出し、紡糸速度１０００ｍ／分で引き取った。同様に紡糸した複数の糸条を合糸し、キャンに受けた。そして、この未延伸糸をさらに合糸して２７．７ｋｔｅｘのトウとし、８０℃の水槽中で３．１倍に延伸した後、スタッフィングボックスでけん縮を付与した。次いで、１５０℃でリラックス熱処理を行い、油剤を付与した後カットし、単繊維繊度３．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリ乳酸短繊維ＳＦ２を得た。このポリ乳酸短繊維の特性は表１に示すとおり、強度２．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度７３％、乾熱収縮率０．２％と良好な糸物性を示し、また、捲縮数１０山／２５ｍｍ、捲縮率１１％と良好な捲縮特性を示した。
【００４７】
実施例３
本実施例では、短繊維の摩耗性を改善させるために、繊度を太繊度化すること、滑剤（エチレンビスステアリン酸アミド。以下、ＥＢＡと略称する。）を添加し、その乾熱収縮率に変化無いことを確認するために行った。製造条件は、ポリマーに滑剤を１重量％添加する、延伸倍率以外は以外は、実施例１と同様である
ポリ乳酸チップ（カーギルダウ社製６２０１Ｄ）と黒マスターチップおよび平滑剤を（６．５：１：２．５）紡糸機ホッパーに仕込み、エクストルーダー型紡糸機で２２０℃にて溶融し、２００ホールを有する口金から吐出量４８４ｇ／分で紡出し、紡糸速度１０００ｍ／分で引き取った。同様に紡糸した複数の糸条を合糸し、キャンに受けた。そして、この未延伸糸をさらに合糸して２８．８ｋｔｅｘのトウとし、８０℃の水槽中で３．６倍に延伸した後、スタッフィングボックスでけん縮を付与した。次いで、１１０℃でリラックス熱処理を行い、油剤を付与した後カットし、単繊維繊度９ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリ乳酸短繊維ＳＦ３を得た。このポリ乳酸短繊維の特性は表１に示すとおり、強度２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度７５％、乾熱収縮率０．７％と良好な糸物性を示し、また、捲縮数１０山／２５ｍｍ、捲縮率１７％と良好な捲縮特性を示した。
【００４８】
実施例４
実施例１で得たポリ乳酸短繊維ＳＦ１を原綿として用い、開繊機、パラレルカード機を通して目付９１．５ｇ／ｍ2のウエブを作製した。続いて、このウエブをニードルパンチ機（針本数５０本／ｃｍ２）を用いて繊維を絡合させ不織布を得た。この後、この不織布をさらに２枚重ねにし、さらにニードルパンチ機を２回通して、目付１８３ｇ／ｃｍ２のポリ乳酸短繊維不織布１を得た。得られた不織布は、１５０℃、３０分下での乾熱収縮率がタテ１．０％、ヨコ１．０％と低い乾熱収縮率を示した。
【００４９】
実施例５
本実施例では、短繊維不織布の乾熱収縮率が、原綿の弛緩熱処理温度で変化することを確認するために行った。製造条件は、原綿に実施例２で得たＳＦ２を使用する以外は、実施例４と同様である。
【００５０】
ポリ乳酸短繊維ＳＦ２を原綿として用い、開繊機、パラレルカード機を通して目付８９．５ｇ／ｍ2のウエブを作製した。続いて、このウエブをニードルパンチ機（針本数５０本／ｃｍ２）を用いて繊維を絡合させ不織布を得た。この後、この不織布をさらに２枚重ねにし、さらにニードルパンチ機を２回通して、目付１７９ｇ／ｃｍ２のポリ乳酸短繊維不織布２を得た。得られた不織布は、１５０℃、３０分下での乾熱収縮率がタテ０．７％、ヨコ０．５％と低い乾熱収縮率を示した。
【００５１】
実施例６
本実施例では、短繊維不織布の乾熱収縮率が、原綿の繊度および滑剤添加によって変化の無いことを確認するために行った。製造条件は、原綿にＳＦ３を使用する以外は、実施例４と同様である。
【００５２】
ポリ乳酸短繊維ＳＦ３を原綿として用い、開繊機、パラレルカード機を通して目付８９．５ｇ／ｍ2のウエブを作製した。続いて、このウエブをニードルパンチ機（針本数５０本／ｃｍ２）を用いて繊維を絡合させ不織布を得た。この後、この不織布をさらに２枚重ねにし、さらにニードルパンチ機を２回通して、目付１８７ｇ／ｃｍ２のポリ乳酸短繊維不織布２を得た。得られた不織布は、１５０℃、３０分下での乾熱収縮率がタテ０．８％、ヨコ０．７％と低い乾熱収縮率を示した。
【００５３】
比較例１
上記実施例１〜６に対し、弛緩熱処理温度の影響今度は弛緩熱処理の温度を９０度および１１０度として、実施してみた。その結果、原綿ＳＦ４〜６の乾熱収縮率は、６．０〜９．３％となった。また、それを用いて作成した不織布４〜６についても乾熱収縮率が２．７〜６．２％と、乾熱収縮率の点において不十分であった。
【００５４】
比較例２
ポリ乳酸チップ（カーギルダウ社製６２０１Ｄ）を紡糸機ホッパーに仕込み、エクストルーダー型紡糸機で２２０℃にて溶融し、６００ホールを有する口金から吐出量３９０ｇ／分で紡出し、紡糸速度１０００ｍ／分で引き取った。同様に紡糸した複数の糸条を合糸し、キャンに受けた。そして、この未延伸糸をさらに合糸して２８ｋｔｅｘのトウとし、８０℃の水槽中で６．６倍に延伸した後、スタッフィングボックスでけん縮を付与した。次いで、９０℃でリラックス熱処理を行い、油剤を付与した後カットし、単繊維繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリ乳酸短繊維ＳＦ５を得た。このポリ乳酸短繊維の特性は表１に示すとおり、強度２．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度６０％、乾熱収縮率９．３％であり、捲縮数１１山／２５ｍｍ、捲縮率２０％という捲縮特性を示した。
【００５５】
比較例３
ポリ乳酸チップ（カーギルダウ社製６２０１Ｄ）と黒マスターチップおよび平滑剤を（６．５：１：２．５）紡糸機ホッパーに仕込み、エクストルーダー型紡糸機で２２０℃にて溶融し、２００ホールを有する口金から吐出量４８４ｇ／分で紡出し、紡糸速度１０００ｍ／分で引き取った。同様に紡糸した複数の糸条を合糸し、キャンに受けた。そして、この未延伸糸をさらに合糸して２８．８ｋｔｅｘのトウとし、８０℃の水槽中で３．６倍に延伸した後、スタッフィングボックスでけん縮を付与した。次いで、１１０℃でリラックス熱処理を行い、油剤を付与した後カットし、単繊維繊度９ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリ乳酸短繊維ＳＦ６を得た。このポリ乳酸短繊維の特性は表１に示すとおり、強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度６４％、乾熱収縮率７．５％と良好な糸物性を示し、また、捲縮数９山／２５ｍｍ、捲縮率１９％と良好な捲縮特性を示した。
【００５６】
比較例４
ポリ乳酸短繊維ＳＦ４を原綿として用い、開繊機、パラレルカード機を通して目付９３．５ｇ／ｍ2のウエブを作製した。続いて、このウエブをニードルパンチ機（針本数５０本／ｃｍ２）を用いて繊維を絡合させ不織布３を得た。この後、この不織布をさらに２枚重ねにし、さらにニードルパンチ機を２回通して、目付１８７ｇ／ｃｍ２のポリ乳酸短繊維不織布４を得た。得られた不織布は、１５０℃、３０分下での乾熱収縮率がタテ２．７％、ヨコ３．３％という値を示した。
【００５７】
比較例５
ポリ乳酸短繊維ＳＦ５を原綿として用い、開繊機、パラレルカード機を通して目付９６．０ｇ／ｍ2のウエブを作製した。続いて、このウエブをニードルパンチ機（針本数５０本／ｃｍ２）を用いて繊維を絡合させ不織布を得た。この後、この不織布をさらに２枚重ねにし、さらにニードルパンチ機を２回通して、目付１９２ｇ／ｃｍ２のポリ乳酸短繊維不織布５を得た。得られた不織布は、１５０℃、３０分下での乾熱収縮率がタテ６．２％、ヨコ５．５％という値を示した。
【００５８】
比較例６
ポリ乳酸短繊維ＳＦ６を原綿として用い、開繊機、パラレルカード機を通して目付７５．０ｇ／ｍ2のウエブを作製した。続いて、このウエブをニードルパンチ機（針本数５０本／ｃｍ２）を用いて繊維を絡合させ不織布を得た。この後、この不織布をさらに２枚重ねにし、さらにニードルパンチ機を２回通して、目付１５０ｇ／ｃｍ２のポリ乳酸短繊維不織布６を得た。得られた不織布は、１５０℃、３０分下での乾熱収縮率がタテ４．０％、ヨコ３．４％という値を示した。
【００５９】
以上の実施例１〜３と比較例１〜３を纏めたものが次の表１である。
【００６０】
【表１】
2005307359.tif 000002
【００６１】
表１から明らかなように、本発明のポリ乳酸短繊維は、乾熱収縮率が非常に抑制された低収縮原綿が得られる。
【００６２】
一方、以上の実施例４〜６と比較例４〜６を纏めたのが次の表２である。
【００６３】
【表２】
2005307359.tif 000003
【００６４】
この表２から明らかなとおり、実施例１〜３から得られた低収縮原綿を用いた不織布１〜３は、１５０℃、３０分間熱処理したときの乾熱収縮率がきわめて小さいため、熱成形時の収縮が小さく成形性に優れた不織布であるといえる。
【００６５】
それに対し、比較例４〜６より得られる原綿を用いた不織布４〜６は、熱処理時の乾熱収縮率が大きく、成形時に不織布の収縮による変形、反りなどが起こることが予想され、成形用途には、不向きであるといえる。