(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系繊維と併用して用いられる繊維であって、該繊維は不飽和カルボン酸、若しくは不飽和カルボン酸無水物から選ばれた少なくとも１種を含むビニルモノマー（以下これらを変成剤と云うことがある）でグラフト重合された変成ポリオレフィン（変成剤含量は０.０５〜２モル／ｋｇ）を第１成分とし、第１成分より融点の高い樹脂からなる第２成分とを複合に配し、該第１成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して形成し、単糸繊度０.５〜５０デニール、繊維長３〜２５ｍｍ、捲縮数５〜３０であり、下記一般式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテルからなるＡ成分、下記一般式（２）及び下記一般式（３）で示される塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の第４級アンモニウムホスフェート塩からなるＢ成分、及び下記一般式（４）で示されるポリオルガノシロキサンからなるＣ成分の１種以上を含む繊維処理剤が付着されたエアレイド用の熱接着性複合繊維。
【化１】
0004221849.tif 000007
｛式中、Ｒは炭素数１２〜３０の炭化水素基を示し；ｘは１４〜５０の整数であり；Ｒ1及びＲ3は各々独立に炭素数５〜１８のアルキル基、もしくはアルケニル基を示し；Ｒ2、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は各々独立に炭素数１〜３のアルキル基を示し；Ｒ4は水素または炭素数５〜１８のアルキル基もしくはアルケニル基を示し；Ｒ5は炭素数７〜１７のアルキル基もしくはアルケニル基を示し；Ｘは炭素数１〜３のアルキル基またはＨ(ＯＡ)q−で示される基を示し；Ｙは炭素数１〜３のアルキル基またはＨ(ＯＡ')r−で示される基を示し；各Ａ及び各Ａ'は各々独立にエチレン基またはプロピレン基を表わし、（ＯＡ）q、（ＯＡ'）r、（ＯＡ）l及び（ＯＡ'）mは各々独立にオキシエチレン単位の繰り返し構造からなる基、オキシプロピレン単位の繰り返し構造からなる基またはオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とからなり、それらがランダムに配列された構造からなる基もしくはブロックに配列された構造からなる基を示し；ｑ及びｒは各々独立に２〜４０の整数であり、ｑ＋ｒは４〜４２であり；ｌ及びｍは各々独立に０〜２０の整数であり、ｌ＋ｍは０〜２０の整数であり；ｙは２または３であり；Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12はメチル基であり；ｚは２００〜１０００の整数である｝。
【請求項２】
変成剤が無水マレイン酸、アクリル酸若しくはメタクリル酸の１種以上を含む請求項１に記載の熱接着性複合繊維。
【請求項３】
変成剤が無水マレイン酸とスチレンからなる請求項１に記載の熱接着性複合繊維。
【請求項４】
変成剤が無水マレイン酸と、アクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステルの１種以上からなる請求項１に記載の熱接着性複合繊維。
【請求項５】
前記Ａ成分を５０〜８０重量％、Ｂ成分を１０〜４０重量％及びＣ成分を３〜２０重量％含有する繊維処理剤が繊維に対して０.１〜１.５重量％付着された請求項１に記載の熱接着性複合繊維。
【請求項６】
Ｃ成分が３〜１０重量％である、請求項５記載の熱接着性複合繊維。
【請求項７】
一般式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテルからなるＡ成分が、Ｒが炭素数１２〜３０の炭化水素基で、ｘが２０〜４０の整数からなるポリオキシエチレンアルキルエーテルである請求項５に記載の熱接着性複合繊維。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の熱接着性複合繊維をセルロース系繊維と併用する際に、その繊維３〜５０重量％とセルロース系繊維９７〜５０重量％とを混綿し、加熱して不織布とした時、その不織布からセルロース系繊維が脱落する脱落率が２５％以内である熱接着性複合繊維。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれかに記載の熱接着性複合繊維をセルロース系繊維と併用する際に、その繊維３〜５０重量％とセルロース系繊維９７〜５０重量％とを混綿し、加熱して不織布とした時、その不織布からセルロース系繊維が脱落する脱落率が１５％以内である熱接着性複合繊維。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の熱接着性複合繊維３〜５０重量％とセルロース系繊維９７〜５０重量％をエアレイド法により混綿した繊維集合体。
【請求項１１】
請求項１０に記載された繊維集合体を加熱処理し、熱接着性複合繊維の繊維交点を熱接着させることにより得られる、セルロース系繊維の脱落率が２５％以下であり、比容積が４０ｃｃ／ｇ以上である不織布。
【請求項１２】
初期吸収能力度が、５.９以上である請求項１１に記載の不織布。
【請求項１３】
請求項１０に記載の繊維集合体と他の繊維集合体を積層し、熱接着性繊維を熱接着することにより得られる積層不織布。
【請求項１４】
請求項１０に記載の繊維集合体と他のシートを積層し、熱接着性繊維を熱接着することにより得られる積層不織布。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれかに記載の繊維集合体、不織布または積層不織布を用いたワイパー。
【請求項１６】
請求項１０〜１４のいずれかに記載の繊維集合体、不織布または積層不織布を用いた吸収体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルロース系繊維との熱接着性の良好なポリオレフィン系複合繊維、繊維集合体及び不織布に関する。さらに詳しくは、セルロース系繊維と混綿して用いる際にセルロース系繊維例えばパルプ等との接着性が大で、セルロース系繊維の剥離または脱落が起り難く、且つ、嵩高で比容積の大である不織布を与えるポリオレフィン系複合繊維、それを用いた繊維集合体若しくは不織布等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
結晶性ポリプロピレンを用いた熱接着性複合繊維としては、従来、結晶性ポリプロピレンとポリエチレンとを、複合成分として溶融複合紡糸して得られたものが知られている。このような従来の熱接着性複合繊維は、通常、ウエッブを形成させたのち、低融点のポリエチレン成分の融点以上高融点のポリプロピレン成分の融点以下で加熱することによってウェッブの各繊維間接触部が融着し、不織布を形成するが、その様な不織布は、布、木材あるいは金属等の他の異質材料との接着性が弱い。従って上記のような不織布を他の異質素材に接着させて使用したり、または他の素材と組み合わせて不織布積層体として複合材料を形成する場合には、新たにバインダーを使用する必要がある。また、仮にバインダーを使用した場合でもその接着性は必ずしも良好であるとは限らない。
【０００３】
近年、これらの問題点を改善するために複合繊維の一成分にエチレン−酢酸ビニル共重合体またはその鹸化物を含有するポリマーを使用したり（特開昭53−126320号公報）、不飽和カルボン酸、その金属塩若しくは不飽和カルボン酸無水物で変性されたポリオレフィン等を用いて熱接着性繊維としている（特開昭54−30929号公報）。これらの熱接着性繊維をパルプと混綿して不織布として使用する場合には湿式法による抄紙法が知られている（特開昭54−30929号公報）。
しかし、湿式法による場合には得られた不織布は比容積が小であり、硬く風合いの劣るものである。近年、衛生材料等の用途に嵩高で風合いに優れた不織布の開発が要請されていた。
また、従来から行われてきたカーディング法等の乾式法による混合ではポリオレフィン系繊維とセルロース系繊維のような親水性繊維では両者の親和性が劣るため、加工中での剥離または脱落が生じ、満足すべき加工を行なうことが困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、セルロース系繊維と混綿し、加熱して接着させて不織布として用いる際にセルロース系繊維と強固に接着し、接着面からの剥離または不織布から繊維の脱落が起こり難い嵩高不織布を得ることに有り、その目的を達成するために、特定のポリオレフィン系熱接着性複合繊維を開発すること、及びその加工法を検討するものである。
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、後述する特定のポリオレフィンを用いた熱接着性複合繊維とセルロース系繊維をエアレイド法により混綿して得られた繊維集合体を特定の方法で熱処理することが有効であることを知り、本発明を完成するに至った。
【０００６】
さらには、本発明の熱接着性複合繊維の表面に特定のポリオキシエチレンアルキルエーテル、特定の第４級アンモニウムホスフェート塩あるいは特定のポリオルガノシロキサンからなる繊維処理剤を繊維表面に付着させることにより、更に好ましくはこれらの化合物を特定の比率で含有する繊維処理剤を特定の割合で繊維表面に付着させることにより、繊維表面の摩擦の低減及び開繊性が良好となり、その結果、熱接着性繊維とセルロース系繊維との分散性が向上し、両繊維間に均一な接着がもたらされる。従って、不織布からセルロース系繊維の剥離または脱落が防止され、且つ初期吸収能力の良好な不織布を得ることができることを知り、本発明を完成するに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下の構成をとる本発明により、前記課題を解決することに成功した。
（１） セルロース系繊維と併用して用いられる繊維であって、該繊維は不飽和カルボン酸、若しくは不飽和カルボン酸無水物から選ばれた少なくとも１種を含むビニルモノマー（以下これらを変成剤と云うことがある）でグラフト重合された変成ポリオレフィン（変成剤含量は０.０５〜２モル／ｋｇ）を第１成分とし、第１成分より融点の高い樹脂からなる第２成分とを複合に配し、該第１成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して形成し、単糸繊度０.５〜５０デニール、繊維長３〜２５ｍｍ、捲縮数５〜３０であり、下記一般式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテルからなるＡ成分、下記一般式（２）及び下記一般式（３）で示される塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の第４級アンモニウムホスフェート塩からなるＢ成分、及び下記一般式（４）で示されるポリオルガノシロキサンからなるＣ成分の１種以上を含む繊維処理剤が付着されたエアレイド用の熱接着性複合繊維。
【化２】
0004221849.tif 000002
｛式中、Ｒは炭素数１２〜３０の炭化水素基を示し；ｘは１４〜５０の整数であり；Ｒ1及びＲ3は各々独立に炭素数５〜１８のアルキル基、もしくはアルケニル基を示し；Ｒ2、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は各々独立に炭素数１〜３のアルキル基を示し；Ｒ4は水素または炭素数５〜１８のアルキル基もしくはアルケニル基を示し；Ｒ5は炭素数７〜１７のアルキル基もしくはアルケニル基を示し；Ｘは炭素数１〜３のアルキル基またはＨ(ＯＡ)q−で示される基を示し；Ｙは炭素数１〜３のアルキル基またはＨ(ＯＡ')r−で示される基を示し；各Ａ及び各Ａ'は各々独立にエチレン基またはプロピレン基を表わし、（ＯＡ）q、（ＯＡ'）r、（ＯＡ）l及び（ＯＡ'）mは各々独立にオキシエチレン単位の繰り返し構造からなる基、オキシプロピレン単位の繰り返し構造からなる基またはオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とからなり、それらがランダムに配列された構造からなる基もしくはブロックに配列された構造からなる基を示し；ｑ及びｒは各々独立に２〜４０の整数であり、ｑ＋ｒは４〜４２であり；ｌ及びｍは各々独立に０〜２０の整数であり、ｌ＋ｍは０〜２０の整数であり；ｙは２または３であり；Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12はメチル基であり；ｚは２００〜１０００の整数である｝。
（２） 変成剤が無水マレイン酸、アクリル酸若しくはメタクリル酸の１種以上を含む（１）項に記載の熱接着性複合繊維。
（３） 変成剤が無水マレイン酸とスチレンからなる（１）項に記載の熱接着性複合繊維。
（４） 変成剤が無水マレイン酸と、アクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステルの１種以上からなる（１）項に記載の熱接着性複合繊維。
【００１１】
（５） 前記Ａ成分を５０〜８０重量％、Ｂ成分を１０〜４０重量％及びＣ成分を３〜２０重量％含有する繊維処理剤が繊維に対して０.１〜１.５重量％付着された（１）項に記載の熱接着性複合繊維。
（６）Ｃ成分が３〜１０重量％である、（５）項記載の熱接着性複合繊維。
（７） 一般式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテルからなるＡ成分が、Ｒが炭素数１２〜３０の炭化水素基で、ｘが２０〜４０の整数からなるポリオキシエチレンアルキルエーテルである（５）項に記載の熱接着性複合繊維。
（８） （１）〜（７）項のいずれかに記載の熱接着性複合繊維をセルロース系繊維と併用する際に、その繊維３〜５０重量％とセルロース系繊維９７〜５０重量％とを混綿し、加熱して不織布とした時、その不織布からセルロース系繊維が脱落する脱落率が２５％以内である熱接着性複合繊維。
（９） （５）〜（７）項のいずれかに記載の熱接着性複合繊維をセルロース系繊維と併用する際に、その繊維３〜５０重量％とセルロース系繊維９７〜５０重量％とを混綿し、加熱して不織布とした時、その不織布からセルロース系繊維が脱落する脱落率が１５％以内である熱接着性複合繊維。
（１０） （１）〜（９）項のいずれかに記載の熱接着性複合繊維３〜５０重量％とセルロース系繊維９７〜５０重量％をエアレイド法により混綿した繊維集合体。
（１１） （１０）項に記載された繊維集合体を加熱処理し、熱接着性複合繊維の繊維交点を熱接着させることにより得られる、セルロース系繊維の脱落率が２５％以下であり、比容積が４０ｃｃ／ｇ以上である不織布。
（１２） 初期吸収能力度が、５.９以上である（１１）項に記載の不織布。
（１３） （１０）項に記載の繊維集合体と他の繊維集合体を積層し、熱接着性繊維を熱接着することにより得られる積層不織布。
（１４） （１０）項に記載の繊維集合体と他のシートを積層し、熱接着性繊維を熱接着することにより得られる積層不織布。
（１５） （１０）〜（１４）項のいずれかに記載の繊維集合体、不織布または積層不織布を用いたワイパー。
（１６） （１０）〜（１４）項のいずれかに記載の繊維集合体、不織布または積層不織布を用いた吸収体。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の熱接着性複合繊維とは、変成ポリオレフィンを第１成分とし、第１成分より融点の高い樹脂を第２成分として、該第１成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して形成してなる複合繊維である。
変成ポリオレフィンに用いられる変成剤は不飽和カルボン酸、その酸無水物から選ばれた少なくとも１種を含むビニルモノマーであり、具体的には無水マレイン酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等から選択された不飽和カルボン酸、若しくはその無水物を必須成分とし、それ以外のビニルモノマーをも含むことができるものである。それ以外のビニルモノマーとしては、ラジカル重合性に優れた汎用モノマー使用することができる。
【００１３】
例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類、或いは同様なアクリル酸エステル等を挙げることができる。これらのビニルモノマーの変成ポリオレフィン中の濃度は０.０５〜２モル／ｋｇである。そのうち不飽和カルボン酸若しくは酸無水物の合計量は、０.０３〜２モル／ｋｇである。変成ポリオレフィン中のカルボン酸若しくは酸無水物は、接着性に直接寄与する成分であり、他のビニルモノマーは酸のポリマー中への均一分散を助けることによって、接着性を側面から助けることと共に、極性の乏しいポリオレフィンに極性を付与し、セルロース系繊維との親和性を向上して、均一分散の向上に寄与するものでもある。
これらのビニルモノマーを幹ポリマーにグラフト重合するのは通常の方法で行なうことができ、ラジカル開始剤を用いて、ポリオレフィンに不飽和カルボン酸若しくは酸無水物とビニルモノマーを混合してランダム共重合体からなる側鎖を導入し、あるいは異種モノマーを順次重合することによるブロック共重合体からなる側鎖を導入することができる。
【００１４】
変成ポリオレフィンの幹ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンー１等が用いられる。ポリエチレンとしては高密度、直鎖状低密度、低密度ポリエチレンが用いられる。これらは密度０.９０〜０.９７ｇ／ｃｍ3のホモ若しくは他のα−オレフィンとの共重合体であり、融点は１００〜１３５℃程度のポリマーである。
ポリプロピレンは、融点１３０〜１７０℃の結晶性重合体であり、ホモ若しくは他のオレフィンとの共重合体である。
ポリブテン−１は、融点１１０〜１３０℃の結晶性重合体であり、ホモ若しくは他のオレフィンとの共重合体である。
これらのポリマーの中では、融点範囲、グラフト反応の容易性を考慮するとポリエチレンが好ましい。
【００１５】
第１成分として用いられる変成ポリオレフィンは、単一で、上記変成ポリオレフィンの２種以上の混合物、若しくは変成ポリオレフィンと幹ポリマーの混合物として用いることができる。異種ポリマーの混合物であった場合にもポリマー中の変成剤の含量が０.０５〜２モル／ｋｇの範囲に入っていれば良い。
【００１６】
第２成分として用いられる第１成分より融点の高い樹脂としては、前記変成ポリオレフィンの幹ポリマー、或いはポリエステル、ポリアミドなどの結晶性ポリマーを用いることができる。これらのポリマーの中では耐薬品性、融点の面からみてポリプロピレンホモポリマー、若しくはエチレン、ブテン−１等、α−オレフィンとの共重合体である結晶性ポリプロピレンコポリマーが好ましい。
【００１７】
第１成分と第２成分の複合比は１０／９０〜９０／１０の範囲なら紡糸可能であるが、３０／７０〜７０／３０が好ましい。これ以上第１成分が減少し過ぎると接着性が低下し、また増加し過ぎると紡糸性が低下し、何れも好ましくない。
【００１８】
本発明に関わる第１成分及び第２成分に使用される樹脂には、本発明の効果を妨げない範囲内でさらに、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、可塑剤などの添加剤を適宜必要に応じて添加してもよい。
【００１９】
本発明の熱接着性複合繊維は、第１成分が繊維表面の少なくとも一部を形成するように並列型、または第１成分を鞘成分とし、第２成分を芯成分とする鞘芯型、若しくは偏芯鞘芯型口金を用い、通常用いられる溶融紡糸機により紡糸することができる。
この第１成分の繊維表面形成割合は小さくともそれなりの接着力を示すが、通常繊維断面円周率で５０％以上の場合接着力は充分であり、特に５０〜１００％の場合極めて強力である。
【００２０】
延伸工程は、紡糸工程で得られた未延伸糸を第１成分の融点より低い温度でヤング率が１００ｋｇｆ／ｍｍ2以上となるような任意の延伸倍率の条件で行う。通常の延伸倍率は、２〜６倍で行う。ヤング率を１００ｋｇｆ／ｍｍ2以上とすることによって、延伸工程後の捲縮加工工程で、５〜３０山／吋の捲縮が容易に得られ、捲縮のセット力を任意の強さに変えることができる。捲縮加工工程は、機械を用いた機械捲縮でも、複合繊維自身の顕在及び潜在捲縮でも良く、捲縮数が５〜３０山／吋であれば、本発明の効果を得ることができる。
【００２１】
捲縮数が５山／吋未満でも、セルロース系繊維の剥離や脱落防止効果は得られるが、繊維集合体の嵩が発現しにくい。また、捲縮数が３０山／吋を著しく越えてもセルロース系繊維の剥離や脱落防止効果は得られるが、生産性が著しく低下する。さらに、捲縮数が５〜３０山／吋であると熱接着性複合繊維に好ましいサイズ及び形状の湾曲した部位が発現し、その湾曲部にセルロース系繊維を取り込むことによって、セルロース系繊維の剥離や脱落を減少させることができる。即ち、捲縮数が５〜３０山／吋であることによって熱接着性複合繊維とセルロース系繊維の接着点の数及び接着状態が好ましい形態となっている。
【００２２】
本発明の熱接着性複合繊維は、後に行なうセルロース繊維との混綿の容易性、加工の容易性から繊維長３〜２５ｍｍに切断して用いられる。
単糸繊度は、同様に混綿、加工性を考慮して０.５〜５０デニールであり、より好ましくは０.５〜１０デニールである。
【００２３】
本発明の熱接着性複合繊維は、前述の如く、セルロース系繊維との親和性が大きいので、セルロース系繊維と混綿した繊維集合体（ウェブ）は、熱処理により両者が強力に接着するため、加工工程中などでセルロース系繊維の不織布からの剥離、脱落が少なく脱落率を２５％以内に維持することができる。
【００２４】
また、本発明の熱接着性複合繊維は、繊維表面に以下に記載するＡ成分（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）、Ｂ成分（第４級アンモニウムホスフェート塩）及びＣ成分（ポリオルガノシロキサン）の１種以上を含む繊維処理剤が、繊維重量に対し０.１〜１.５重量％付着されていることが好ましい。所定の繊維処理剤を用いることによって、セルロース系繊維と不織布を構成する本発明の熱接着性複合繊維の分散性が良好となり、より均一で、両者を強固に接着した不織布とすることができ、且つ、不織布の初期吸収能力を増大させることができる。繊維処理剤の付着量が０.１重量％未満では親水性と分散性の効果が不十分であり、１.５重量％を大きく越えると、繊維処理剤によって加工機内の汚染や繊維にベトツキ感が現れ、不具合を生じる。
【００２５】
このような繊維処理剤が付着されると、セルロース系繊維と混綿した繊維集合体を熱処理することによって得られた不織布は、初期吸収能力が増加し、更にはセルロース系繊維の不織布からの剥離、脱落が一層少なくなり脱落率が１５％以上のものを１５％以内まで性能を向上させることができる場合がある。
【００２６】
本発明に用いられる繊維処理剤について述べる。
Ａ成分であるポリオキシエチレンアルキルエーテルは、一般式（１）で表され、式中、Ｒは炭素数１２〜３０の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１８〜３０の炭化水素基である。一般式（１）中、ｘはエチレンオキシドの平均繰り返し単位数を示し、ｘは１０〜５０の整数である。特に好ましいのは、ｘが２０〜４０である。
【００２７】
本発明に用いられるポリオキシエチレンアルキルエーテルの具体例としては、ポリオキシエチレン（ｘ＝２０）ベヘンエーテル、ポリオキシエチレン（ｘ＝１４）ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン（ｘ＝２０）テトラコサンエーテル、ポリオキシエチレン（ｘ＝１８）オクタコサンエーテル、ポリオキシエチレン（ｘ＝１０）トリアコンタエーテル等が挙げられるが、本発明に用いられるＡ成分は特にこれらに限定されるものではない。
【００２８】
ポリオキシエチレンアルキルエーテルは繊維処理剤の全重量に対して、好ましくはその５０〜８０重量％の範囲で配合され、より好ましくは６０〜７０重量％の範囲に配合される。なお、繊維処理剤中でＡ成分が８０重量％を大幅に越えると、本発明の熱接着性複合繊維の分散性効果が発現しにくくなり、不織布内部の構造に偏りができる傾向となる。逆に５０重量％を大幅に下回ると、熱接着性複合繊維の親水性付与効果発現し難くなる傾向となる。
【００２９】
Ｂ成分である第４級アンモニウムホスフェート塩は、一般式（２）及び一般式（３）で示される塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の第４級アンモニウムホスフェート塩である。なお、式中、Ｒ1及びＲ3は各々独立に炭素数５〜１８のアルキル基、もしくはアルケニル基を示し、Ｒ2、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は各々独立に炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ4は水素または炭素数５〜１８のアルキル基もしくはアルケニル基を示し、Ｒ5は炭素数７〜１７のアルキル基もしくはアルケニル基を示す。
【００３０】
また、Ｘは炭素数１〜３のアルキル基またはＨ(ＯＡ)q−で示される基を示し、Ｙは炭素数１〜３のアルキル基またはＨ(ＯＡ′)r−で示される基を示し；各Ａ及び各Ａ′は各々独立にエチレン基またはプロピレン基を表わし、（ＯＡ)q、(ＯＡ′)r、（ＯＡ)l 及び（ＯＡ′)mは各々独立にオキシエチレン単位の繰り返し構造からなる基、オキシプロピレン単位の繰り返し構造からなる基またはオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とからなり、それらがランダムに配列された構造からなる基もしくはブロックに配列された構造からなる基を示し、ｑ及びｒは各々独立に２〜４０の整数でエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの平均繰り返し単位数を示し、ＸがＨ(ＯＡ)q−で示される基であり、ＹがＨ(ＯＡ′)r−で示される基であることを同時に満たす場合にはｑ＋ｒが４〜４２である。また、ｌ及びｍは各々独立に０〜２０の整数でエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの平均繰り返し単位数を示し、ｌ＋ｍは０〜２０の整数である。なお、一般式（２）中のホスフェートアニオンと、一般式（３）中のホスフェートアニオンが全く同じ成分であることだけを意図していない。また、ｎは２または３でエチレンの平均繰り返し単位数を示している。
【００３１】
本発明に用いられる第４級アンモニウムホスフェート塩を構成する第４級アンモニウムカチオンとしては、トリメチルオクチルアンモニウムカチオン、トリエチルステアリルアンモニウムカチオン、トリエチルオクチルアミドプロピルアンモニウムカチオン等が例示できる。また、同様にホスフェートアニオンとしてはポリオキシエチレンラウリルリン酸エステルアニオン、ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステルアニオン、オクチルリン酸エステルアニオン等が例示できる。従って、第４級アンモニウムホスフェート塩としては、トリメチルオクチルアンモニウムオクチルリン酸塩、トリメチルオクチルアンモニウムステアリルリン酸塩、トリメチルステアリルアンモニウムオクチルリン酸塩、トリメチルステアリルアンモニウムステアリルリン酸塩、トリエチルオクチルアミドプロピルアンモニウムポリオキシエチレン（４）オクチルリン酸塩、トリエチルオクチルアミドプロピルアンモニウムポリオキシエチレン（１５）ステアリルリン酸塩、トリエチルステアリルアミドプロピルアンモニウムポリオキシエチレン(２)／ポリオキリプロピレン(１)ブロックオクチルリン酸塩、トリエチルステアリルアミドプロピルアンモニウムポリオキシエチレン(５)／ポリオキシプロピル(１)ランダムステアリルリン酸塩等を挙げることができる。
【００３２】
Ｂ成分である第４級アンモニウムホスフェート塩は、繊維処理剤の全重量に対して、好ましくはその１０〜４０重量％の範囲で配合され、より好ましくは２０〜３０重量％の範囲に配合される。なお、繊維処理剤中でＢ成分が４０重量％を大幅に越えると繊維処理剤の安定性が低下し、該繊維処理剤中のＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分の分離が生じ易くなる傾向にある。逆にＢ成分が１０重量％を大幅に下回ると、静電気の発生を抑制する効果が低下する傾向にある。
【００３３】
Ｃ成分であるポリオルガノシロキサンは、一般式（４）で示すことができる。式中、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12は炭素数１〜６のアルキル基またはフェニル基、ベンジル基、シクロヘキシル基であり、互いに同一でも、異なっていてもよい。また、ｚは−(Ｒ9−ＳｉＯ−Ｒ10)−で示される単位の平均繰り返し単位数であり、２００〜１０００の整数である。また、ポリオルガノシロキサンは、直鎖状のもの、架橋二次元、または三次元網目状構造を有するもののいずれも使用できるが、直鎖状のものが特に好ましく用いられる。
【００３４】
ポリオルガノシロキサンとして好ましいものはポリジメチルシロキサン、またはメチル基の一部が他のアルキル基またはフェニル基、ベンジル基、シクロヘキシル基等で置換されたものであり、その中でも最も好ましいポリオルガノシロキサンはポリジメチルシロキサンである。該ポリオルガノシロキサンの２５℃における粘度は１〜１００Ｐａ・ｓｅｃであり、より好ましくは５〜２０Ｐａ・ｓｅｃである。ポリオルガノシロキサンの粘度が１Ｐａ・ｓｅｃ未満である場合、繊維への付着性が低下し、粘度が１００Ｐａ・ｓｅｃを大きく超える場合、繊維表面がべたつく感じとなる。
【００３５】
Ｃ成分であるポリオルガノシロキサンは繊維処理剤の全重量に対して、好ましくはその３〜２０重量％の範囲で配合され、より好ましくは５〜１０重量％の範囲で配合される。なお、繊維処理剤中でＣ成分が２０重量％を大幅に越えると繊維の親水性が低下する傾向にあり、逆に３重量％を大幅に下回ると、不織布加工機と繊維の間の摩擦を抑制する効果が低下する。
【００３６】
Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分の他にも平滑剤としてのエステル類、例えば、２−エチルヘキシルステアレートや、イソプロピルミリステート等の脂肪族エステル類及びヤシ油、牛脂等の天然油脂類や、帯電防止剤としてのアニオン性界面活性剤、例えばアルキルサルフェート、脂肪酸石鹸、アルキルスルフォネート、アルキルリン酸エステル等、更には必要に応じて酸化防止剤、防腐剤、防錆剤、抗菌剤、濡れ性向上剤等を本発明の効果を阻害しない範囲内で配合することができる。また、熱接着性複合繊維への付着は、紡糸工程、延伸工程、その後の工程など特に限定されるものではなく、付着方法に関しても、タッチロール、噴霧、浸積などいずれの方法を用いてもよい。
【００３７】
本発明の繊維集合体は、前記条件により得られた本発明の熱接着性複合繊維（Ａ）が３〜５０重量％、セルロース系繊維（Ｂ）が９７〜５０重量％で構成されているものであり、好ましくは（Ａ）が７〜３５重量％、（Ｂ）が９３〜６５重量％である。熱接着性複合繊維（Ａ）の含量が３％未満であると、セルロース系繊維との接着点が減少するため、熱接着後の不織布の強度が低下し、且つセルロース系繊維の不織布からの剥離及び脱落が起こり易くなる。また、熱接着性複合繊維（Ａ）が多くなるに従って、接着性は向上する傾向であるが、熱接着性複合繊維が過剰になるとセルロース系繊維（Ｂ）の特性が明確に発現されない。従って、本発明における繊維集合体若しくは不織布における熱接着性複合繊維（Ａ）の混合比率は、上述した範囲が好ましい。この他に、他の繊維を混入させることは本発明の効果を妨げない限り何等差し支えない。
【００３８】
熱接着性複合繊維とセルロース系繊維の混綿は、エアーレイド法により行われる。湿式抄造法では本発明の目的とする嵩高不織布を得ることができず、カーディング法では熱接着性複合繊維とセルロース系繊維の混綿が困難であるためセルロース系繊維の脱落率が大であり、風合いの良好な不織布が得られないからである。
【００３９】
エアレイド法とは、短繊維を用いて、以下の手順で繊維集合体とする方法である。まず、本発明で用いられる熱接着性複合繊維から成る短繊維を開繊機に投入し、機械的に開繊させ、送綿循環ダクトへ送る。同時にパルプ粉砕機によりパルプを粉砕し、それを送綿循環ダクトへ送る。送綿循環ダクト内で、熱融着性複合繊維とパルプが混綿され、エアレイド機を通過することによって、繊維集合体となる。エアレイド機には種々の形態のものが有るが、代表的にはドラム上のスクリーン部位より混綿された繊維状物を降ろし、サクション装置で吸引させ、積層させ、繊維集合体とする。ここで言うスクリーン部位とは、丸や四角のような形状の孔を有するメッシュのことである。積層された繊維集合体中における熱接着性複合繊維は、何れの方向にも均一分散されている。従って、繊維状物を降ろして積層することによって、従来のパルプとの混綿不織布より繊維集合体の嵩を高くすることができる。また、接着性複合繊維が均一分散されていることによって、接合点が均一に分散され、その結果、不織布強度が向上する。
【００４０】
前記で得られた繊維集合体および積層繊維集合体を加熱処理し熱接着させる方法としては、熱風ドライヤー、サクションバンドドライヤー等の方法が挙げられる。加熱処理を施すことによって、熱接着性複合繊維の第１成分が溶融し熱接着性複合繊維（Ａ）同士若しくはそれとセルロース系繊維（Ｂ）との交点とが熱接着され、不織布となる。交点が多くなるほど不織布が強固となり、他素材との剥離および脱落が防止され不織布自体の強度も向上する。その熱処理温度は、熱接着性複合繊維の第１成分の融点以上、第２成分の融点以下の温度で、処理を行う。目付および熱融着させる方法等に合わせて、熱処理時間は選択される。
【００４１】
また上記不織布を得た後に、熱プレス機またはコンベアー式熱プレス機等を用いて熱処理することにより、所望の厚さの不織布を得ることもでき、また必要に応じて熱処理時および熱処理後に二次加工することもでき、平板だけでなく任意形状が可能となる。
【００４２】
本発明の繊維集合体の一成分である熱接着性複合繊維（Ａ）は、その分子中に極性基を有するためセルロース系繊維と混綿、熱処理することによって、両者は強力に接着する。このため、熱接着性複合繊維（Ａ）を混綿した繊維集合体は、加工中においてセルロース系繊維との剥離または脱落が起こり難い。
【００４３】
更に本発明の繊維集合体若しくは不織布は、他の繊維集合体、不織布若しくはシートを積層し、積層不織布とすることができる。尚、本発明においては繊維集合体とは、繊維交点が接着されていない繊維の集合体を言い、ウエッブあるいは編織物等を言い、他の繊維集合体とは、本発明の繊維集合体以外の繊維集合体であり、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維からなるもの、羊毛、絹、麻、綿等の天然繊維から成るものを問わない。不織布とは、繊維集合体の繊維交点が接着されているものを言い、他の不織布とは、本発明の不織布以外のものを言い、上述した素材の如何を問わない。シートとは、発泡ウレタン、フィルム、紙状物、金属板、木板、プラスチック板等を例示することができる。また、積層不織布とは不織布と、繊維集合体、他の不織布若しくはシートとの積層されたものを言う。本発明の効果を妨げない範囲において上述した以外のものを積層することは何等妨げるものではない。
本発明の繊維集合体、不織布若しくは積層シートの目付は、使用目的や製造方法に合わせて任意の目付に設定して使用できる。
【００４４】
前記不織布は、種々の用途において使用することが可能であるが、セルロース系繊維と混合使用を行うため、セルロース系繊維の特徴を引き出す用途として、ワイパー、吸収体に使用することが特に好ましい。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中に示された物性値の測定法を以下に示す。
捲縮数：JIS−L−1015に準じて測定した。
単糸繊度：JIS−L−1015に準じて測定した。
公定水分率：JIS−L−1096に準じて測定した。
目付：面積50cm×50cmの不織布の重量を秤量し、単位面積当たりの重量（ｇ／ｍ2）で表わした。
脱落率：所定長の熱接着性複合繊維（Ａ）（カーディング法では６０mm、抄造法では５mm、エアレイド法では１０mm）とセルロース系繊維（Ｂ）を第３表に示した混綿率、目付、不織布製造法で繊維集合体とし、スルーエアー加工温度１３８℃で熱処理を行って不織布とした。面積10cm×10cmの不織布の重量（Ｗ１）を測定し、次にカード機のフライコム部に取り付け、振幅３ｃｍ、振幅回数１７００ｒｐｍの条件で３分間振動させた後の重量（Ｗ２）を測定し、次式より算出した。
｛（Ｗ１）−（Ｗ２）｝÷（Ｗ１）× １００ ＝ 脱落率（％）
比容積：以下の式によって求めた。
比容積（cm3／ｇ）＝厚み（mm)／目付（ｇ／ｍ2）×１０００
繊維処理剤付着量（％）：繊維２ｇからメタノール２５ｍｌで繊維処理剤を抽出し、抽出メタノールのみを蒸発させて残った残渣を秤量し、繊維に対する重量％として算出した。
初期吸水能力度：作製した不織布を20cm×5cmの試験片とし、サンプリングした不織布全体の重量（Ｙ１）を測定した。次にその試験片を０.５秒間イオン交換水に浸し、その後直ちにその重量（Ｙ２）を測定し、次式から初期吸水能力度を算出した。
｛（Ｙ２）−（Ｙ１）｝÷（Ｙ１）＝ 初期吸水能力度
【００４６】
〔実施例１〜１１、比較例１〜８〕
第１表に示す、第１成分と第２成分を使用し、鞘芯型若しくは並列型紡糸口金を用いて複合繊維を紡糸し、第１表に示す条件で延伸し、熱接着性複合繊維を得た。これらの条件及び物性を第１表に示した。更に、第２表に示す繊維処理剤を延伸行程で、タッチロールにて付着させた。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
PP：結晶性ホモポリプロピレン
PE：密度０.９６０ｇ／ｃｍ3の高密度ポリエチレン
PET：ポリエチレンテレフタレート
変成PE１：密度０.９０３ｇ／ｃｃの直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥと略称する）を幹ポリマーとして無水マレイン酸及びスチレンを混合してグラフト共重合したポリマー（無水マレイン酸含量０.３１モル／kg、スチレン含量０.３０モル／kg）
変成PE２：ＬＬＤＰＥを幹ポリマーとしてアクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを順次グラフト共重合したポリマー（アクリル酸含量１.１モル／kg、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル含量０.７３ｇモル／kg）
変成PE３：ＬＬＤＰＥを幹ポリマーとして無水マレイン酸をグラフト共重合したポリマー（無水マレイン酸含量０.６４ｇモル／kg）
変成PE４：ＬＬＤＰＥを幹ポリマーとして無水マレイン酸とメタクリル酸を混合してグラフト共重合した（無水マレイン酸含量０.２１ｇモル／kg、メタクリル酸含量０.２８モル／kg）
【００４９】
【表２】
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【００５０】
Ａ１：ポリオキシエチレン（ｘ＝２０）ベヘンエーテル
Ａ２：ポリオキシエチレン（ｘ＝１４）ステアリルエーテル
Ｂ１：トリメチルオクチルアンモニウムオクチルリン酸塩
Ｂ２：トリエチルオクチルアンモニウムステアリルリン酸塩
Ｃ１：２５℃での粘度が１００００センチポイズのポリジメチルシロキサン
Ｃ２：２５℃での粘度が１５０００センチポイズのジメチルシロキサン
【００５１】
第１表及び第２表に示した製造条件で紡糸することにより得られた熱接着性複合繊維を用いて、第３表に示す不織布製造法に適合する所定の繊維長、即ちカーディング法では６０ｍｍ、抄造法では５ｍｍ、エアレイド法では１０ｍｍにカットした。カットした熱接着性複合繊維（Ａ）とセルロース系繊維（Ｂ）を第３表に示した混綿率、目付、不織布製造法で繊維集合体とし、スルーエアー加工温度１３８℃で熱処理を行って不織布とした。得られた不織布を用いてセルロース系繊維（Ｂ）の脱落率を測定した。得られた繊維脱落率を第３表に示した。
【００５２】
【表３】
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【００５３】
実施例１２
実施例１で製造された不織布を面積が15cm×15cmのサイズにカットし、同サイズのポリエチレンフィルムと積層し、１２５℃でエンボス熱処理を施して床拭き掃除用ワイパーとした。
【００５４】
実施例１３
実施例１で製造された不織布を10cm×25cmのサイズにカットし、カットした不織布全体をティッシュで包んで紙おむつ用吸収体とした。
【００５５】
比較例９
比較例５で製造された不織布を15cm×15cmのサイズにカットし、同サイズのポリエチレンフィルムと積層し、１２５℃でエンボス熱処理を施して床拭き掃除用ワイパーとした。
【００５６】
比較例１０
比較例５で製造された不織布を10cm×25cmのサイズにカットし、カットした不織布全体をティッシュで包んで紙おむつ用吸収体とした。
【００５７】
得られた不織布を用いて初期吸水能力度を測定し、得られた初期吸水能力度を第４表に示した。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
第３表から明らかな通り、本発明の熱接着性複合繊維は繊維脱落率が少なくセルロース系繊維との接着性に優れるとともに、エアレイド法により得られた不織布は嵩高性に優れていることが明らかである。
比較例１、３は、抄造法であるために嵩高性に劣り、比較例２、４、５及び７はカード法であるために均一な混綿が行われないために接着性に劣る結果となっている。
即ち、これらの実施例、比較例は、接着性に優れた特定構造の変成ポリマーを繊維表面に有し、適正範囲に単糸繊度及び捲縮をコントロールされた複合繊維とセルロース系繊維をエアレイド法により混綿することにより、初めて嵩高で且つセルロース系繊維の脱落率の小さい不織布が得られることを示している。
【００６０】
更に第３表に示したように本発明の熱接着性複合繊維は、繊維処理剤を付着することによって、更にセルロース系繊維の脱落が低下し、且つ第４表から明らかな通り初期吸収能力が向上する。即ち、実施例１、５、９、１０、１１は繊維処理剤成分が好ましい範囲にあるため、熱接着性複合繊維と繊維処理剤の効果が相乗的に発現し、より繊維脱落率が低下し、且つ初期吸収能力度が良好になっている。即ち、繊維処理剤を付着した本発明の熱接着性複合繊維は、不織布内部における繊維の分散性が良好であるため均一に分散し、よって該不織布はセルロース系繊維との接着点が均一に分布され、そのためセルロース系繊維の脱落がより抑制され、且つ、熱接着性複合繊維の繊維表面が親水性となるため初期吸収能力の高いものとなるのである。
【００６１】
実施例１２と比較例９を比較すると、実施例１２で製造されたワイパーは使用した不織布のパルプの脱落率が比較例９で製造されたワイパーに使用された不織布より少ないものであるため、ワイパーとして使用した場合パルプの脱落がなく、ふき取り時の作業性が比較例９で製造されたワイパーより著しく優れていた。また、積層に用いたシートとの接着性が良好であるため、ワイパー使用時の層間剥離もなく作業性が優れていた。
【００６２】
実施例１３と比較例１０を比較すると、実施例１３で製造された吸収体はパルプの脱落率が比較例１０で製造された吸収体に使用された不織布より少ないものを使用したため、吸収体への加工時にパルプの脱落率が著しく低下した。  従って、実施例１３においては、吸収体への加工性が向上すると共に、得られた吸収体は吸収性能が著しく向上した。また、その吸収体は、水分等を吸収した後も、吸収体からのパルプ脱落が少ないものであった。
【００６３】
【本発明の効果】
本発明の熱接着性複合繊維とセルロース系繊維を混綿した繊維集合体は、熱処理により両者は強力に接着するため加工工程中のセルロース系繊維の剥離や脱落がほとんどなく、作業性が著しく向上する。
また、得られた不織布は、比容積が大きく、嵩高で風合いが良く柔軟性に富んだものである。例えば、衛生材料、ワイパー等の吸収体として使用した場合、吸収性と拭き取り性に極めて優れた効果を示す。
更には、繊維処理剤を併せて使用することによって、本発明の熱接着複合繊維の繊維表面摩擦が低下し、且つ親水性となるため、熱接着性複合繊維の分散性、開繊性、初期親水性が向上する。従って、よりセルロース系繊維の剥離や脱落が抑えられ、初期吸収能力の高い不織布を得ることができる。