(57)【要約】【課題】  スパンレース法による優れた工程通過性と耐久性の優れた吸水性の両面を併せ持ったポリエステル繊維を提供する。【解決手段】  以下の（１）〜（３）の条件を全て満足する油剤が付与されたことを特徴とするスパンレース不織布用ポリエステル繊維。（  １）油剤付着量０．２５％の原綿１００ｇから抽出した油剤の撹拌直後の泡立ち高さが１００ｍｍ以下、および攪拌後５分後の泡立ち高さが１０ｍｍ以下、（２）カード紡出時の静電気発生量が１００Ｖ以下、（３）ＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法による吸い上げ高さが１００ｍｍ以上。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の（１）〜（３）の条件を全て満足する油剤が付与されたことを特徴とするスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
（１）油剤付着量０．２５％の原綿１００ｇから抽出した油剤の撹拌直後の泡立ち高さが１００ｍｍ以下、および攪拌後５分後の泡立ち高さが１０ｍｍ以下、
（２）カード紡出時の静電気発生量が１００Ｖ以下、
（３）ＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法による吸い上げ高さが１００ｍｍ以上。
【請求項２】
油剤が、（Ａ）芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとポリエチレングリコールを縮重合させたランダム型ポリエーテルエステル共重合体と（Ｂ）芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとポリオキシエチレン付加アルキルエーテルまたはポリオキシエチレン付加フェニルエーテルとから得られるブロック型ポリエーテルエステル共重合体および（Ｃ）炭素数４〜６のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩を必須成分として含有し、前記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）３成分の含有比率が（Ａ）３０〜５０重量％、（Ｂ）３０〜５０重量％、（Ｃ）２０〜４０重量％の割合であることを特徴とする請求項１記載のスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
【請求項３】
単糸繊度２．２ｄｔｅｘ以下、捲縮数１０山／２５ｍｍ以上、捲縮度が１５％以上であることを特徴とする請求項１記載のスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
【請求項４】
油剤が繊維に繊維全体の０．１〜１．０％付着したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は優れた工程通過性と吸水性を有するポリエステル繊維に関するものであり、その目的とするところは特にスパンレース法による不織布加工後も優れた吸水性を有するスパンレース不織布用ポリエステル繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にポリエステル繊維は、加工性、取扱易さ、嵩高性などに優れた特性を有しているため、広範囲にわたって利用されている。衣料用としては勿論のこと、ワイパーなどの不織布としても近年多量に使用されるようになってきた。不織布の製造法としては、繊維状物をバインダーによって接合する方法（接着法）、繊維状物のウェッブにニードルパンチを施して繊維相互を交絡させる方法（ニードルパンチ法）等が知られているが、繊維状物をジェット水流によって相互に交絡させるスパンレース法は、ニードルパンチング法と比較して繊維損傷が少なく、強度、伸度タフネス等の物理特性やドレープ性に優れ、また接着法のようにバインダーを使用していないため安全面での利点があり、衛生材料や生活資材等の各種分野への利用に好適な不織布を得ることができる。
【０００３】
スパンレース法により不織布を製造する工程は、ウェッブを形成するカード工程とジェット高圧水流により繊維を交絡させるスパンレース工程とに大別される。ウェッブを形成するカード工程では、通常カードを通過しやすい摩擦特性、静電気を抑制させることが油剤に要求される。一方、高圧水流により繊維を交絡させるスパンレース工程では、高圧水流に対し脱落しにくい耐久性をもった吸水特性が要求されると共に、高圧水流に使用される循環水中に泡立ち，スカムが発生しにくいことが要求される。スパレース法により不織布を製造する工程は通常、カードによるウェッブ製造工程と、高圧水流による交絡工程とが一連の連続した工程として行われるため、油剤は上記したウェッブ製造工程において要求される特性と、交絡工程において要求される特性を同時に有していることが必要とされる。従来、スパンレース不織布用ポリエステル繊維の油剤として、高級脂肪酸部分エステル、高級脂肪酸アルカリ金属塩を含有する油剤（特許文献１）、セリシンとアルキルリン酸エステルアルカリ金属塩を含有する界面活性剤（特許文献２）、ポリエステル繊維を吸水加工する油剤として、親水基を含有するポリエステルポリエーテルブロック共重合体を繊維表面に付着させる方法（特許文献３〜５）がある。しかしながら、これらの油剤ではカード通過性不良、スパンレース工程での泡立ちによるスカム発生でノズルが詰まる等の生産性が悪くなること、更には吸水性の耐久性能が劣り、吸水性を要求される不織布製品には薬剤が浸透しない等の問題点がある。
【特許文献１】特開平０４−０７３２６６号公報（請求項１）
【特許文献２】特開２００１−２７１２７２号公報（請求項１）
【特許文献３】特許第０３４８７４２４号公報（請求項１）
【特許文献４】特開２００１−３０３４４９号公報（請求項１）
【特許文献５】特公昭４７−２５１２号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、スパンレース法による優れた工程通過性と優れた耐久吸水性の両面を併せ持ったポリエステル繊維を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
１．以下の（１）〜（３）の条件を全て満足する油剤が付与されたことを特徴とするスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
（１）油剤付着量０．２５％の原綿１００ｇから抽出した油剤の撹拌直後の泡立ち高さが１００ｍｍ以下、および攪拌後５分後の泡立ち高さが１０ｍｍ以下。
（２）カード紡出時の静電気発生量が１００Ｖ以下。
（３）ＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法による吸い上げ高さが１００ｍｍ以上。
２．油剤が、（Ａ）芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとポリエチレングリコールを縮重合させたランダム型ポリエーテルエステル共重合体と（Ｂ）芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとポリオキシエチレン付加アルキルエーテルまたはポリオキシエチレン付加フェニルエーテルとから得られるブロック型ポリエーテルエステル共重合体および（Ｃ）炭素数４〜６のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩を必須成分として含有し、前記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）３成分の含有比率が（Ａ）３０〜５０重量％、（Ｂ）３０〜５０重量％、（Ｃ）２０〜４０重量％の割合であることを特徴とする請求項１記載のスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
３．単糸繊度２．２ｄｔｅｘ以下、捲縮数１０山／２５ｍｍ以上、捲縮度が１５％以上であることを特徴とする１項記載のスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
４．油剤が繊維に繊維全体の０．１〜１．０％付着したことを特徴とする１〜３項のいずらか記載のスパンレース不織布用ポリエステル繊維。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のポリエステル繊維は、スパンレース法による不織布を製造する一連の工程において、カード工程では優れた制電性と絡合性を有し、更にスパンレース工程では循環水中の泡立ち抑制と製品における耐久性の優れた高吸水性を有する。このため、安定した工程通過性により生産性が向上し、更には高性能な製品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のポリエステル繊維の原料としては、テレフタル酸とエチレングリコールあるいは、ブチレングリコールの縮合反応によって生成される高分子重合体およびセバシン酸、アジピン酸、トリメリット酸、イソフタル酸、パラオキシ安息香酸などとエチレングリコール、ブチレングリコールの縮合体、ならびに他のポリエステル類を含むポリエステル重合体などを意味するが、特に限定されるものではない。
【０００８】
これらの原料を重縮合して得たポリエステルポリマーを常法により紡糸し、延伸してスパンレース不織布用繊維とすることができる。
【０００９】
本発明のポリエステル繊維は、以下の（１）〜（３）の条件を全て満足する油剤が付与されたものであることが重要である。
（１）油剤付着量０．２５％の原綿１００ｇから抽出した油剤の撹拌直後の泡立ち高さが１００ｍｍ以下、および攪拌後５分後の泡立ち高さが１０ｍｍ以下、
（２）カード紡出時の静電気発生量が１００Ｖ以下、
（３）ＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法による吸い上げ高さが１００ｍｍ以上。
【００１０】
ここで、（１）油剤付着量０．２５％の１．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍポリエステル原綿１００ｇから抽出した油剤の撹拌直後の泡立ち高さとは、まず、油剤付着量０．２５％の原綿１００ｇを１００℃の純水１０００ｃｃ中で４時間撹拌して油剤抽出したものを蒸発乾固後、３００ｃｃの純水で溶解し５００ｃｃビーカーに入れる。それを、ホモミキサーにて回転数６０００ｒｐｍで５分間撹拌後直ぐの泡立ち高さを言い、攪拌後５分後の泡立ち高さとは前述のホモミキサーにて回転数６０００ｒｐｍで５分間撹拌後５分間放置した後の泡立ち高さを言う。
【００１１】
本発明では、抽出した油剤の撹拌直後の泡立ち高さが１００ｍｍ以下、および攪拌後５分後の泡立ち高さが１０ｍｍ以下であることが必要である。撹拌直後の泡立ち高さが１００ｍｍを越えると、スパンレースに使用する水の循環ライン中でエアーを噛み、ライン詰まりを起こす原因となる。泡立ち高さは、好ましくは８０ｍｍ以下である。また、攪拌後５分後の泡立ち高さが１００ｍｍを越えると、泡が循環ライン中の残るため、泡が乾いたときにスカムを形成し易くなりノズル詰まり等の原因となる。消泡効果として撹拌５分後の泡立ち高さは、好ましくは０ｍｍである。
【００１２】
（２）カード紡出時の静電気発生量とは、油剤付着量０．２５％の１．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍポリエステル原綿を温湿度３０℃×４０％ＲＨの雰囲気下でカード紡出速度５０ｍ／分で紡出させた時の静電気発生量をいい、静電気発生量が１００Ｖ以下であることが必要である。カード紡出時の静電気発生量が１００Ｖを越えると、カード工程で巻き付きが発生したり、ネップが発生する等の、工程通過性不良や品質低下の原因となる。静電気発生量は、好ましくは５０Ｖ以下である。静電気発生量は０Ｖが理想である。
【００１３】
（３）ＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法による吸い上げ高さとは、油剤付着量０．２５％の１．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍポリエステル原綿を使用し、目標目付１００ｇ／ｍ２，ウォータージェットの水圧９０ｋｇ／ｃｍ２，速度１ｍ／分で両面加工により得られる不織布の吸水性がＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法による吸い上げ高さを言い、吸い上げ高さが１００ｍｍ以上であることが肝要である。吸い上げ高さが１００mm未満であると、ワイパー用途における拭き取り性や薬剤の浸透性に欠けるといった問題が生じる。不織布の吸水性としては、吸い上げ高さが好ましくは１２０ｍｍ以上である。吸い上げ高さの上限値は特に限定されないが、通常３００ｍｍ以下である。
【００１４】
上記（１）〜（３）の条件を全て満足する油剤としては例えば、（Ａ）成分として芳香族ジカルボン酸（ａ１）とエチレングリコール（ａ２）とポリエチレングリコール（ａ３）を縮重合させたランダム型ポリエーテルエステル共重合体と（Ｂ）成分として、ポリオキシエチレン付加エーテル（ｂ１）と芳香族ジカルボン酸（ｂ２）とエチレングリコール（ｂ３）から得られるブロック型ポリエーテルエステル共重合体、（Ｃ）成分として、炭素数４〜６のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩であって、この（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）３成分とを必須成分とし、その含有比率が重量比で（Ａ）成分が３０〜５０重量％、（Ｂ）成分が３０〜５０％、（Ｃ）成分が２０〜４０重量％の割合であるものが挙げられる。
【００１５】
ここで（Ａ）成分中の芳香族ジカルボン酸（ａ１）としては、テレフタル酸、イソフタル酸などが挙げられる。また、ポリエチレングリコール（ａ３）の分子量としては、分子量が５０００以下が好ましい。分子量が５０００を超えると、泡が消えにくくなる場合がある。ポリエチレングリコールの種類は問わない。
【００１６】
（Ａ）成分であるランダム型ポリエーテルエステル共重合体は、芳香族ジカルボン酸（ａ１）とエチレングリコール（ａ２）とポリエチレングリコール（ａ３）を縮合反応させて得るものである。この縮合反応は、常圧で行っても良く、減圧で行っても良い。
【００１７】
また、（Ｂ）成分であるブロック型ポリエーテルエステル共重合体は、ポリオキシエチレン付加エーテル（ｂ１）と芳香族ジカルボン酸（ｂ２）とエチレングリコール（ｂ３）を縮合して得るものである。ポリオキシエチレン付加エーテル（ｂ１）としては、ポリオキシエチレン付加アルキルエーテル（ｂ１１）もしくはポリオキシエチレン付加フェニルエーテル（ｂ１２）が好ましく使用され、アルキル基は炭素数が１〜９のアルキル基が特に好ましく、最も好ましくはポリオキシエチレン付加フェニルエーテル（ｂ１２）が用いられる。ポリオキシエチレン付加エーテル（ｂ１）におけるブロック型ポリエーテルエステル共重合体の分子量は、５０００〜７０００である。また、ポリオキシエチレン付加フェニルエーテル（ｂ１２）を用いた場合に、ポリオキシエチレン付加フェニルエーテル（ｂ１２）の分子量は２５００〜３０００である。上記ポリエーテルエステル共重合体（Ａ），（Ｂ）を使用した水溶性ポリエステルの市販品として、松本油脂製薬（株）製のＭ６５１が挙げられる。
【００１８】
本発明で使用するアルキル基の炭素数４〜６のアルキルリン酸エステル塩（Ｃ）においてアルキルリン酸エステルのアルキル基の炭素数が６より大きくなると、例えば炭素数８のオクチルリン酸エステル塩ではヘキシルリン酸エステル塩に比べて起泡性が大きく、また硬水安定性も非常に悪い。炭素数が３以下のリン酸エステル塩では、静電気発生の抑制が十分でない。アルキルリン酸エステルの塩としては、カリウム塩、ナトリウム塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩が挙げられ、好ましくはカリウム塩である。アルキル基の炭素数は４〜６で、好ましくは６である。
【００１９】
上記アルキルリン酸エステル塩（Ｃ）を使用したアニオン界面活性剤の市販品として、松本油脂製薬（株）製のＭ６５２が挙げられる。
【００２０】
本発明において、（Ａ）成分であるランダム型ポリエーテルエステル共重合体の使用量は、３０〜５０％である。３０％より少ない量では、（Ｂ）および（Ｃ）成分により泡を低減することが難しくなり、５０％を超えると耐久吸水性を保持することが困難になる。（Ｂ）成分であるブロック体ポリエーテルエステル共重合体の使用量は、３０〜５０％である。３０％より少ない量では、他成分により耐久吸水性を保持することが困難になり、５０％を超えると泡を低減することが困難になる。（Ｃ）成分であるアルキルリン酸エステル塩の使用量は、２０〜４０％である。２０％より少ない量では、制電性が劣る問題があり、４０％を超えると、耐久吸水性と泡の低減との両立が困難になる。
【００２１】
本発明のポリエステル繊維は、単糸繊度が２．２ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。単糸繊度が２．２ｄｔｅｘを越えると、繊維間に緻密な隙間が生じにくくなるので毛細管現象を引き起こしにくく吸水性が大きく悪くなる傾向となる。また、捲縮は捲縮数１０山／２５ｍｍ以上、捲縮度が１５％以上が好ましい。捲縮数が１０山／２５ｍｍ未満であったり、捲縮度が１５％未満であると、絡合性が不足してカード工程で巻き付きが発生し操業性が著しく悪化したり、不織布の嵩高性に欠け製品のボリューム感が損なわれるといった問題が生じる傾向がある。更に、油剤は繊維に繊維全体の０．１〜１．０ｗｔ％付着するのが好ましい。０．１％未満であると静電気が発生や吸水性が悪化するなどの障害を生じる。また、１．０％を越えると、スパンレース工程での泡立ちが多くなるといった問題が生じる。油剤の付着量はさらに好ましくは０．１５〜０．３５ｗｔ％である。
【００２２】
本発明のポリエステル繊維の形態は、特に限られているわけではないが、スパンレース不織布用に好適な短繊維が好ましい。更に、これらのポリエステル繊維の断面形状は丸、異型等いずれの形状でも差し支えない。
【００２３】
得られた繊維は常法によりカード工程によりウェッブを形成し、スパンレース工程によりジェット高圧水流により繊維を交絡させ、不織布を製造する。
スパンレース不織布とする。
【実施例】
【００２４】
以下実施例により、本発明の効果を具体的に説明する。
なお、実施例中、泡立ち性、静電性、吸水性は以下の方法により測定した。
【００２５】
（１）泡立ち性
ポリエステル短繊維１００ｇを１００℃の純水１０００ｃｃ中で４時間撹拌して油剤抽出したものを蒸発乾固後、３００ｃｃの純水で溶解し５００ｃｃビーカーに入れる。それを、ホモミキサーにて回転数６０００ｒｐｍで５分間撹拌後直ぐの泡立ち高さと、撹拌後５分経過後の泡立ち高さを測定した。
【００２６】
（２）静電気発生量（制電性）
ポリエステル短繊維を、温湿度３０℃×４０％ＲＨの雰囲気下で豊田製ＣＫ−７Ｄフラットカード紡出速度５０ｍ／分で紡出させた時に、ドッファー出ウェッブ表面の帯電圧を春日電機（株）製の集電式電位測定器ＫＳ−５２５にて測定した。
【００２７】
（３）吸水高さ（耐久吸水性）
ポリエステル短繊維を目標目付１００ｇ／ｍ２，ウォータージェットの水圧９０ｋｇ／ｃｍ２，速度１ｍ／分、ノズル形状：０．１ｍｍφ、０．６ｍｍピッチ、８３４ホール、５００ｍｍ効き幅で両面加工により得られる不織布の吸水性がＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ５．１．２のバイレッグ評価法にて吸い上げ高さを測定した。
【００２８】
実施例１
極限粘度０．６１０のポリエチレンテレフタレートを紡糸、延伸して単糸繊度１．６ｄｔｅｘのトウを得た。このトウに捲縮付与し、捲縮数１５山／２５ｍｍ，捲縮度２０％の捲縮糸とし、このトウを切断して、５１ｍｍの親水性ポリエステル原綿を得た。この原綿に松本油脂製薬（株）製のＭ６５１を７０％（ランダム型ポリエーテルエステル共重合体：テレフタル酸、エチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量：４０００）を縮合反応させて得るランダム型ポリエーテルエステル共重合体（平均分子量６０００）を４０％，ブロック型ポリエーテルエステル共重合体：ポリオキシエチレン付加フェニルエーテル（分子量：３０００）とテレフタル酸とエチレングリコールから得られるブロック型ポリエーテルエステル共重合体（平均分子量６０００）を３０％）と松本油脂製薬（株）製Ｍ６５２（ヘキシルリン酸エステルカリウム塩）を３０％からなる油剤をスプレー法により０．２５％付着させた。
【００２９】
その後、油剤が付着した繊維を１００℃×１時間乾燥して、ポリエステル短繊維を得た。
【００３０】
実施例２〜３  比較例１〜６
極限粘度０．６１０のポリエチレンテレフタレートを紡糸、延伸して単糸繊度１．６ｄｔｅｘのトウを得た。このトウに捲縮付与し、捲縮数１５山／２５ｍｍ，捲縮度２０％の捲縮糸とし、このトウを切断して、５１ｍｍの親水性ポリエステル原綿を得た。この原綿に以下に示す成分Ａ〜Ｊを表１に示す割合で含有した各油剤をスプレー法により０．２５ｗｔ％付着させた。
（１）ランダム型ポリエーテルエステル共重合体（Ａ）：テレフタル酸、エチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量：４０００）を縮合反応させて得るランダム型ポリエーテルエステル共重合体（平均分子量６０００）
（２）ブロック型ポリエーテルエステル共重合体（Ｂ）：ポリオキシエチレン付加フェニルエーテル（分子量：３０００）とテレフタル酸とエチレングリコールから得られるブロック型ポリエーテルエステル共重合体（平均分子量６０００）
（３）ヘキシルリン酸エステルカリウム塩（Ｃ）／松本油脂製薬（株）製Ｍ６５２
（４）セリシン
（５）ラウリルリン酸エステルカリウム塩
（６）ソルビタン脂肪酸エステル
（７）ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩
（８）ポリオキシエチレンラウリルエーテル
（９）ポリオキシエチレンノニルフェノール
（１０）ポリオキシエチレンソルビタンジステアレート
（１１）オレイルジメチルアンモニウム硫酸塩
（１２）第四級アンモニウム塩：トリヘキシルアンモニウム
【００３１】
その後、油剤が付着した繊維を１００℃×１時間乾燥して、ポリエステル短繊維を得た。
【００３２】
得られたポリエステル短繊維について撹拌後直ぐの泡立ち高さと、撹拌後５分経過後の泡立ち高さ、静電気発生量、吸水高さを測定した結果を表２示す。得られたポリエステル短繊維を不織布製造工程に用いて不織布を製造した。その際の操業性の評価結果を表２に示す。
【００３３】
【表１】
2007031906.tif 000002
【００３４】
【表２】
2007031906.tif 000003
【００３５】
本発明のポリエステル繊維は、スパンレース法による不織布を製造する一連の工程において、安定した操業性を得られると共に高性能な不織布を得ることができる。更に詳しくは、カード工程では優れた制電性と絡合性を有することで、巻き付き，フライ，ウェッブ切れが無くなり、スパンレース工程では循環水中の泡立ちを抑制することで、ライン詰まりやノズル詰まりが無くなり、また製品における耐久性の優れた高吸水性を有することで、吸水性を要求される不織布用途に幅広く適用することができる。このため、安定した工程通過性により生産性が向上し、更には高性能な製品を得ることができる。