(57)【要約】  【課題】  高温多湿処置を行っても、長期耐久性のある不織布が得られ、剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れる短繊維不織布を提供する。  【解決手段】  本発明の短繊維不織布は、ポリ乳酸短繊維を１０〜５０％（質量比）と、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維を１０〜８５％（質量比）と、バインダー繊維を５〜４０％（質量比）とを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸短繊維を１０〜５０％（質量比）と、
ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維を１０〜８５％（質量比）と、
バインダー繊維を５〜４０％（質量比）と
を含む、短繊維不織布。
【請求項２】
前記短繊維不織布は、剛軟度が１０〜２００Ｎであり、通気度が５０〜２００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃである、請求項１に記載の短繊維不織布。
【請求項３】
前記短繊維不織布は、目付が２００〜８００ｇ／ｍ２である、請求項１または２に記載の短繊維不織布。
【請求項４】
前記短繊維不織布は、周波数２０００Ｈｚにおける吸音性が５．５％以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の短繊維不織布。
【請求項５】
前記短繊維不織布は、引張強力が８０Ｎ／５０ｍｍ以上、引張伸度が４０％以上、引裂強力が５０Ｎ以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の短繊維不織布。
【請求項６】
前記ポリ乳酸短繊維は、トータルカルボキシル基末端濃度が１０当量／ｔｏｎ以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の短繊維不織布。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の短繊維不織布を用いた、カーペット用裏材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短繊維不織布およびこれを用いたカーペット用裏材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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おり、地球規模にて環境に対する意識が高まりつつある。このような背景において、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にまで分解する、自然循環型の環境対応素材が切望されている。
【０００３】
かかる状況下において、ポリ乳酸繊維は、その優れた発色性、ドライな風合いを活用した衣料用途や衛生材料用途、寝装用途、さらには非石油系素材を訴求点とした自動車用途への応用も期待されている。また、ポリ乳酸繊維を用いた不織布製品も開発され、これらの製品へ利用されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ポリ乳酸短繊維を特定の形態に捲縮した不織布用短繊維と、これを用いた短繊維不織布が開示されている。ポリ乳酸短繊維を特定の形態に捲縮することで、特別な処理剤を用いずに、繊維−繊維間や繊維−機械間の摩擦による静電気の発生を防止する。これにより、均一性に優れ、品質が高く、嵩高性も十分な不織布を得る。
【０００５】
また、ポリ乳酸短繊維は、乾熱時の収縮が他の汎用合成繊維と比べて大きい。このため、ポリ乳酸短繊維を不織布に用いると、成形時に収縮による反りや変形を生ずる。これを解決するために、例えば、ポリ乳酸の短繊維を熱収縮させたポリ乳酸短繊維が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、ポリ乳酸は、ガラス転移温度が６０℃前後であり、また分子間結合力が小さい。このため、自動車内装材など、車内が８０℃にも達するような環境での使用が制限される。これを解決するために、ポリ乳酸に、特定の結晶核剤を入れて、ポリ乳酸の結晶性を向上させたポリ乳酸繊維が開発されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、自動車用フロアインシュレータに使用される、二重壁タイプの遮音構造体のバッキング層に混合ポリエステル繊維体で構成された不織布が使用されている（例えば、特許文献４参照）。この文献では、混合ポリエステル繊維体を用いることで、車室内静粛性を向上させ、フロアインシュレータの軽量化を図っている。
【特許文献１】特開２００６−２３１６号公報
【特許文献２】特開２００５−３０７３９５号公報
【特許文献３】特開２００５−２９９０６７号公報
【特許文献４】特開平１１−２５５０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ポリ乳酸を用いた不織布を自動車のフロアパネルに用いる場合には、長期耐久性、剛軟性、摩耗性、吸音性が要求される。
【０００９】
特許文献１に記載の不織布用短繊維は、衛生材料に用いる不織布に用いられる。このため、得られる不織布には、長期耐久性、剛軟性、摩耗性、吸音性などは要求されない。
【００１０】
また、特許文献２に記載の短繊維不織布は、フロアカーペットなどの自動車内装材として用いられることが記載されている。この短繊維不織布には、ポリエチレンテレフタレート短繊維などをバインダー繊維として添加する。しかし、バインダー繊維の融点などについては、示唆さえもされていない。ポリ乳酸短繊維とポリエチレンテレフタレート短繊維などのバインダー繊維とからなる不織布では、長期耐久性、剛軟性、耐摩耗性を有する不織布は得られない。
【００１１】
特許文献３に記載のポリ乳酸繊維は、これを不織布に用いることについては開示されていない。
【００１２】
特許文献４に記載の自動車用内装材を構成するバッキング層に異形断面繊維を含むポリエステル繊維からなる不織布で構成されている。この文献では、吸音性と硬さを保持するために、断面形状の異なるポリエステル繊維を用いることが開示されている。しかし、この文献には、長期耐久性、剛軟性、摩耗性を解決することについては、示唆されていない。また、この文献では、ポリ乳酸繊維を用いることについては、開示されていない。
【００１３】
そこで、本発明では、上記課題を解決し、長期耐久性、剛軟性、耐摩耗性、吸音性を有する不織布を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成した。すなわち、本発明は、以下のとおりである。
【００１５】
本発明の短繊維不織布は、ポリ乳酸短繊維を１０〜５０％（質量比）と、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維を１０〜８５％（質量比）と、バインダー繊維を５〜４０％（質量比）とを含む。
【００１６】
本発明では、所定量のポリ乳酸短繊維とポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維とに加え、バインダー繊維を所定量加える。不織布製造工程での熱処理の際に、バインダー繊維と、ポリ乳酸短繊維とポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維との交点において、熱融着を起こす。この結果、３種類の繊維が強固に絡み合い結合し、さらに直接外部に露出しているポリ乳酸短繊維が少ない不織布が得られる。これにより、自動車車内等における高温多湿環境においても、長期耐久性のある不織布が得られる。
【００１７】
前記短繊維不織布は、剛軟度が１０〜２００Ｎであり、通気度が５０〜２００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃである。
【００１８】
前記短繊維不織布は、周波数２０００Ｈｚにおける吸音性が５．５％以上である。
【００１９】
前記短繊維不織布は、引張強力が８０Ｎ／５０ｍｍ以上、引張伸度が４０％以上、引裂強力が５０Ｎ以上である。
【００２０】
前記ポリ乳酸短繊維は、トータルカルボキシル基末端濃度が１０当量／ｔｏｎ以下である。
【００２１】
このように、本発明の短繊維不織布は、優れた剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れる。このため、本発明の短繊維不織布をカーペット用裏材に用いるとよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の短繊維不織布は、ポリ乳酸短繊維を１０〜５０％（質量比）と、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維を１０〜８５％（質量比）と、バインダー繊維を５〜４０％（質量比）とを含む。これにより、バインダー繊維が、ポリ乳酸短繊維とポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維との交点において、熱融着を起こす。この結果、自動車車内等における高温多湿環境においても、長期耐久性のある不織布が得られる。また、上記構成により、優れた剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れる短繊維不織布を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［短繊維不織布］
本発明の短繊維不織布は、ポリ乳酸短繊維と、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維と、バインダー繊維とをそれぞれ所定の割合で含む。
【００２４】
（ポリ乳酸短繊維）
本発明で使用する、ポリ乳酸短繊維は、公知のポリ乳酸短繊維が用いられる。ポリ乳酸は、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にまで分解する。したがって、低環境負荷性に優れる。
【００２５】
ポリ乳酸は、−(Ｏ−ＣＨＣＨ３−ＣＯ)ｎ−を繰り返し単位とするポリマーであり、乳酸やラクチド等の乳酸のオリゴマーを重合したものである。乳酸にはＤ−乳酸とＬ−乳酸の２種類の光学異性体が存在する。ポリ乳酸の光学純度が高いほどポリ乳酸の融点も高く、すなわち耐熱性が向上するため好ましい。ポリ乳酸の光学純度としては、９０％以上が好ましい。またポリ乳酸の融点としては、繊維の耐熱性を維持するために１５０℃以上であることが好ましい。
【００２６】
また、ポリ（Ｌ乳酸）とポリ（Ｄ乳酸）とをブレンドして繊維に成形した後、１４０℃以上の高温熱処理を施してラセミ結晶を形成させたステレオコンプレックスにするとよい。これにより、融点を２２０〜２３０℃にまで高めることができる。この場合のポリ（Ｌ乳酸）とポリ（Ｄ乳酸）とのブレンド比としては、４０／６０〜６０／４０が、ステレオコンプレックス結晶の比率を高めることができ好ましい。
【００２７】
また、通常、ポリ乳酸中には低分子量残留物として残存ラクチドが存在しうる。ポリ乳酸中の残存ラクチド量としては３０００質量ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３００質量ｐｐｍ以下である。ポリ乳酸中の残存ラクチド量を抑えることにより、延伸や仮撚加工工程での加熱ヒーター汚れや染色加工工程での染め斑等の染色異常を防ぐことができる。また、繊維の加水分解を防ぎ、耐久性を維持することができる。ポリ乳酸中の残存ラクチド量を低減させる方法としては、重合方法として固相重合を採用することや、ペレットを８０℃程度の温水で洗浄することが挙げられる。
【００２８】
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よい。共重合する成分としては、ポリエチレングリコールなどのポリアルキレンエーテルグリコール、ポリブチレンサクシネートやポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステル、ポリエチレンイソフタレートなどの芳香族ポリエステル、及びヒドロキシカルボン酸、ラクトン、ジカルボン酸、ジオールなどのエステル結合形成性の単量体が挙げられる。
【００２９】
ポリ乳酸は、粒子、結晶核剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、エチレンビスステアリンサンアミドなどの滑剤等を含有していてもよい。
【００３０】
ポリ乳酸の重合方法としては、乳酸を有機溶媒及び触媒の存在下でそのまま脱水縮合する直接脱水縮合法や、少なくとも２種類のホモポリマーを重合触媒の存在下で共重合およびエステル交換反応させる方法や、乳酸を一旦脱水して環状二量体とした後に開環重合する間接重合法等を挙げることができる。
【００３１】
ポリ乳酸の重量平均分子量としては、耐摩耗性を高める上で８万以上とすることが好ましく、より好ましくは１０万以上、さらに好ましくは１２万以上である。一方、曳糸性や延伸性を維持する上で、ポリ乳酸の重量平均分子量は３５万以下が好ましく、より好ましくは３０万以下、さらに好ましくは２５万以下である。
【００３２】
ポリ乳酸は、分子鎖の一部のカルボキシル基末端が封鎖されていることが好ましい。ポリ乳酸の分子鎖の一部のカルボキシル基末端を封鎖することで、耐熱性や耐加水分解性を向上させることができる。
【００３３】
ポリ乳酸の、残存モノマー及び残存オリゴマーの分も含めた、トータルカルボキシル基末端濃度としては、１０当量／ｔｏｎ以下、好ましくは５当量／ｔｏｎ以下であるとよい。１０当量／ｔｏｎ以下とすることで、耐熱性および耐加水分解性を向上させることができる。一方、製造コストや生産性の上では、１当量／ｔｏｎ以上とすることが好ましい。
【００３４】
ポリ乳酸のカルボキシル基末端は、カルボジイミド化合物やグリシジル基を有する化合物を添加することにより封鎖することができる。すなわち、ポリ乳酸は、カルボジイミド基またはグリシジル基との付加反応物を有することが好ましい。
【００３５】
使用するカルボジイミド化合物としては例えば、ジフェニルカルボジイミド、ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、ジ−２，６−ジメチルフェニルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジオクチルデシルカルボジイミド、ジ−ｏ−トルイルカルボジイミド、ジ−ｐ−トルイルカルボジイミド、ジ−ｐ−ニトロフェニルカルボジイミド、ジ−ｐ−アミノフェニルカルボジイミド、ジ−ｐ−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、ジ−ｐ−クロルフェニルカルボジイミド、ジ−ｏ−クロルフェニルカルボジイミド、ジ−３，４−ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ−２，５−ジクロルフェニルカルボジイミド、ｐ−フェニレン−ビス−ｏ−トルイルカルボジイミド、ｐ−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、ｐ−フェニレン−ビス−ジ−ｐ−クロルフェニルカルボジイミド、２，６，２′，６′−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、ヘキサメチレン−ビス−シクロヘキシルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−ｏ−トリイルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジオクチルデシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−２，６−ジメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ−トリイル−Ｎ´−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−２，６−ジ−ｔｅｒｔ
−ブチルフェニルカルボジイミド、Ｎ−トルイル−Ｎ´−フェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−ｐ−ニトロフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−ｐ−アミノフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−ｐ−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ´−ジ−ｐ−トルイルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ベンジルカルボジイミド、Ｎ−オクタデシル−Ｎ′−フェニルカルボジイミド、Ｎ−ベンジル−Ｎ′−フェニルカルボジイミド、Ｎ−オクタデシル−Ｎ′−トリルカルボジイミド、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ′−トリルカルボジイミド、Ｎ−フェニル−Ｎ′−トリルカルボジイミド、Ｎ−ベンジル−Ｎ′−トリルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−エチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−エチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−イソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−イソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−イソブチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−イソブチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，６−ジエチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２−エチル−６−イソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２−イソブチル−６−イソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，４，６−トリメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，４，６−トリイソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，４，６−トリイソブチルフェニルカルボジイミドなどのカルボジイミド化合物、ポリ（１，６−ヘキサメチレンカルボジイミド）、ポリ（４，４′−メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド）、ポリ（１，３−シクロヘキシレンカルボジイミド）、ポリ（１，４−シクロヘキシレンカルボジイミド）、ポリ（４，４′−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（３，３′−ジメチル−４，４′−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（ナフチレンカルボジイミド）、ポリ（ｐ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリルカルボジイミド）、ポリ（ジイソプロピルカルボジイミド）、ポリ（メチル−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリエチルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ´−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド）、ポリ（２，６，２′，６′−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド）などのポリカルボジイミドなどが挙げられる。
【００３６】
中でも、ポリ（Ｎ，Ｎ´−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド）、ポリ（２，６，２′，６′−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド）が好ましい。
【００３７】
グリシジル基を有する化合物としては例えば、グリシジル基を有するモノマー単位からなるホモポリマーや、主鎖となる重合体に対してグリシジル基を有するモノマー単位がグラフト共重合された共重合体や、ポリエーテルユニットの末端にグリシジル基を有するものを挙げることができる。グリシジル基を有するモノマー単位としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができる。また、トリアジン環にグリシジル基を２個以上有する、トリグリシジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート（ＭＡＤＧＩＣ）等も、耐熱性が高く好ましい。また、これらモノマー単位の他に、長鎖アルキルアクリレートなどを共重合して、グリシジル基の反応性を制御することもできる。
【００３８】
グリシジル基を有する重合体あるいは共重合体の平均分子量としては、２５０〜３０，０００が好ましく、より好ましくは２０，０００以下である。当該範囲内とすることで、ポリ乳酸の溶融粘度の上昇を抑制することができる。
【００３９】
ポリ乳酸のカルボキシル基末端封鎖剤としてカルボジイミド化合物やグリシジル基を有する化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
ポリ乳酸に対するカルボジイミド化合物あるいはグリシジル基を有する化合物の添加量としては、０．１〜１０質量％が好ましい。
【００４１】
ポリ乳酸短繊維の断面形状としては、丸断面、三葉断面等の多葉断面、その他の異形断面等を採用することができる。また、軽量性、ソフト性、保温性等が重視されるような用途では、中空断面形状が好ましい。この場合の中空率としては、１５〜４５％が好ましい。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。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の実効を得ることができる。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る、あるいは繊維にクラックが入るのを防ぎ、繊維の物性や品位を保つことができる。
【００４２】
ポリ乳酸短繊維の単糸維繊度としては、０．５〜１００ｄｔｅｘとすることが重要であり、好ましくは０．８〜８０ｄｔｅｘである。０．５ｄｔｅｘ未満であると、紡績時のカード通過性が著しく悪化し、紡績糸を得ることが困難になる。一方、１００ｄｔｅｘ超であると、不織布としての触感が損なわれ、また糸むらも生じ易い。
【００４３】
ポリ乳酸短繊維の繊維長としては、５〜１５０ｍｍであることが重要である。５ｍｍ未満であると、不織布を構成する短繊維同士の絡合が不十分となり、糸強度が低下する。一方、１５０ｍｍ超であると、不織布作成時の工程通過性が悪くなり、また糸側面に存在する毛羽立ちが少なく、風合いが悪くなる。
【００４４】
ポリ乳酸短繊維の強度としては、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。そうすることで、不織布として十分な強度や良好な工程通過性を得ることができる。
【００４５】
また、ポリ乳酸短繊維の伸度としては、１０〜８０％が好ましい。そうすることで、不織布として良好な工程通過性を得ることができる。
【００４６】
ポリ乳酸短繊維は、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。ポリ乳酸短繊維に平滑剤を含有する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。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、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。
【００４７】
また、油剤の付着量としては、０．１〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは、０．２〜０．７質量％である。当該範囲内とすることで、カード通過性を向上させることができる。
【００４８】
油剤には、平滑剤の他に、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、帯電防止剤、イオン性界面活性剤、集束剤、防錆剤、防腐剤、酸化防止剤等を配合することも好ましい。
【００４９】
ポリ乳酸短繊維は、捲縮を有することが好ましい。捲縮を有することで、紡績糸における短繊維同士の絡まりを強固なものとし、また、嵩高で軽量感のある良好な風合いを得ることができる。
【００５０】
ポリ乳酸短繊維の捲縮数としては、６〜２０山／２５ｍｍが好ましく、より好ましくは８〜１５山／２５ｍｍである、６山／２５ｍｍ以上とすることで、嵩高で軽量感のある良好な風合いを得ることができる。また２０山／２５ｍｍ以下とすることで、嵩高性が却って低下してしまうのを防ぐことができる。
【００５１】
また、ポリ乳酸短繊維の捲縮率としては、１０〜５０％が好ましく、より好ましくは１５〜３０％である。１０％以上とすることで、嵩高で軽量感のある良好な風合いを得ることができる。また５０％以下とすることで、嵩高性が却って低下してしまうのを防ぐことができる。
【００５２】
ポリ乳酸繊維は、溶融紡糸により製造することができる。溶融したポリ乳酸からなる糸条は、冷却され、油剤が付与され、引き取られる。引取速度としては、４００〜２，０００ｍ／分が好ましい。
【００５３】
次いで、ポリ乳酸繊維の未延伸糸は、引き揃えられる。引き揃えは、延伸後のトウの総繊度が５万〜１００万ｄｔｅｘとなるようにすると良い。
【００５４】
ポリ乳酸繊維の延伸は、６０〜１００℃の温水を用いた液浴延伸にて行うことが、均一なトウを得る上で好ましい。
【００５５】
ポリ乳酸繊維の延伸における延伸倍率としては、１．５〜６倍が好ましい。そうすることで、適切な強度を備えたポリ乳酸繊維が得られる。
【００５６】
また、必要に応じて、仕上げ剤として油剤を、延伸後や次述する捲縮付与後に付与してもよい。
【００５７】
次いで、延伸糸に捲縮を付与すると良い。捲縮付与方法としては例えば、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。
【００５８】
ポリ乳酸繊維には、捲縮付与後、トウの状態で、弛緩熱処理（熱セット）を施すことが好ましい。そうすることで、優れた寸法安定性や捲縮保持性を得ることができる。弛緩熱処理の温度としては、９０〜２２０℃が好ましく、より好ましくは９０〜１５０℃である。９０℃以上とすることで、上記効果の実効を得ることができる。また、２２０℃以下とすることで、繊維同士の融着による風合いの悪化を防ぐことができ、また生産性の点でも好ましい。
【００５９】
ポリ乳酸繊維は、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ことができる。
【００６０】
（ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維）
本発明の短繊維不織布を構成するポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維は、不織布に耐摩耗性などの強度、耐久性を与える。
【００６１】
使用できるポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維としては、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレートといった芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステル、ポリアルキレンシクロヘキサンジカルボキシレート等の脂環族カルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステル、ポリシクロヘキサンジメタノ−ルテレフタレート等の芳香族カルボン酸と脂環族ジオールのポリエステル、ポリエチレンサクシネートやポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペートやポリブチレンアジペート等の脂肪族カルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステル、ポリヒドロキシ安息香酸等のポリヒドロキシカルボン酸、等が例示される。また、目的に応じて、酸成分としてイソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、α，β−（４−カルボキシフェノキシ）エタン、４，４−ジカルボキシフェニル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸またはこれらのエステル類、ジオ−ル成分としてジエチレングリコ−ル、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、１，４−シクロヘキサンジメタノ−ル、ポリアルキレングリコ−ル、等を１成分以上共重合させてもよく、さらにペンタエリスリト−ル、トリメチロ−ルプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸等の３個以上のカルボン酸成分または水酸基をもつ成分を共重合して分岐をもたせてもよい。また、上記に例示されるような組成の異なるポリエステルの混合物などが例示できる。
【００６２】
ポリエステル短繊維の単糸繊度としては、ポリ乳酸短繊維と同等の０．５〜１００ｄｔｅｘであればよい。
【００６３】
また、ポリエステル短繊維の繊維長としても、ポリ乳酸短繊維と同等の５〜１５０ｍｍであればよい。
【００６４】
また、ポリエステル短繊維も、ポリ乳酸短繊維と同様に、捲縮を有することが好ましい。
【００６５】
ポリエステル繊維も、溶融紡糸により製造することができる。溶融したポリエステルからなる糸条は、冷却され、油剤が付与され、引き取られる。引取速度としては、４００〜２，０００ｍ／分が好ましい。
【００６６】
次いで、ポリエステル繊維の未延伸糸は、引き揃えられる。引き揃えは、延伸後のトウの総繊度が５万〜１００万ｄｔｅｘとなるようにすると良い。
【００６７】
ポリエステル繊維の延伸は、８０〜１００℃の温水を用いた液浴延伸にて行うことが、均一なトウを得る上で好ましい。
【００６８】
ポリエステル繊維の延伸における延伸倍率としては、１．５〜６倍が好ましい。そうすることで、適切な強度を備えたポリエステル繊維が得られる。
【００６９】
また、ポリエステル短繊維にも、必要に応じて、仕上げ剤として油剤を、延伸後や捲縮付与後に付与してもよい。
【００７０】
次いで、延伸糸に捲縮を付与すると良い。捲縮付与方法としては例えば、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。
【００７１】
ポリエステル繊維には、捲縮付与後、トウの状態で、弛緩熱処理（熱セット）を施すことが好ましい。そうすることで、優れた寸法安定性や捲縮保持性を得ることができる。弛緩熱処理の温度としては、９０〜２２０℃が好ましく、より好ましくは９０〜１８０℃である。９０℃以上とすることで、上記効果の実効を得ることができる。また、２２０℃以下とすることで、繊維同士の融着による風合いの悪化を防ぐことができ、また生産性の点でも好ましい。
【００７２】
ポリエステル繊維は、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ことができる。
【００７３】
（バインダー繊維）
本発明の短繊維不織布に用いられるバインダー繊維としては、非結晶又は結晶融点が１５０℃以下の繊維を用いることができる。このように結晶融点が低い繊維を用いることで、熱処理時に、ポリ乳酸短繊維やポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維との交点において熱融着が十分に進む。この結果、得られる不織布は、長期耐久性、剛軟性を有する。また、バインダー繊維の融点が１５０℃以下であるため、不織布製造工程での熱処理温度を低温（１５０℃以下）に設定でき、ポリ乳酸短繊維の劣化を防ぐことが可能となる。
【００７４】
バインダー繊維は、単相形態や２種の重合体が芯鞘型等の複合繊維であっても良い。また、バインダー繊維は、結晶化速度が速く、安定して生産することができるポリエステル系重合体が好ましい。      
【００７５】
バインダー繊維の単糸繊度としては、ポリ乳酸短繊維と同等の０．５〜１００ｄｔｅｘであればよい。
【００７６】
また、バインダー繊維の繊維長としても、ポリ乳酸短繊維と同等の５〜１５０ｍｍであればよい。
【００７７】
（各繊維の混合割合）
本発明の短繊維不織布において、ポリ乳酸短繊維、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維、バインダー繊維の混合割合は、それぞれ１０〜５０％（質量比）、１０〜８５％（質量比）、５〜４０％（質量比）であるとよい。この混合割合で、ポリ乳酸短繊維、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維、バインダー繊維を混合し、バインダー繊維を一定の熱により溶融させることで、繊維と繊維を強固に絡ませ結合させることができ、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維とバインダー繊維でポリ乳酸短繊維を保護することが可能となる。これより、自動車車内等における高温多湿環境においても長期耐久性を有し、剛軟性、耐摩耗性、吸音性を有する不織布を得ることができる。
【００７８】
（短繊維不織布の製造）
本発明の短繊維不織布は、公知の乾式不織布の製造方法を用いて製造することができる。例えば、オープナーなどの開繊機にて短繊維を開繊する。
【００７９】
開繊後の短繊維は、エアレイド法を用いて空気流によりランダム方向にウェブを成形する。また、カード法を用いてカーディングによりウェブを成形する方法もある。ウェブをより均一に成形する際は、エアレイド法の後にカード法を用いて成形を行う方法がより好ましい。
【００８０】
均一に成形されたウィブは、サーマルボンド法を用いて熱ロールにより熱圧着を行う方法や、ニードルパンチ法を用いて高速で上下するニードル（針）で繰り返し突き刺し、 ニードルに刻まれたバーブという突起により繊維を絡ませる方法や、熱風乾燥法によりバインダー繊維を溶かし繊維同士を固定させる方法などにより、繊維間を結合させる。繊維間をより絡ませ強固に結合させる際は、ニードルパンチ法の後に熱風乾燥法を用いて成形する方法がより好ましい。
【００８１】
本発明では、開繊後の短繊維をエアレイド法によりウェブを成形し、カード法により均一なウェブを成形する。そのウェブをニードルパンチ法により繊維同士を絡ませた後、熱風乾燥法によりバインダー繊維を溶融させ繊維間を強固に結合させる。熱風乾燥機の温度は７０〜１５０℃であることが好ましい。温度が７０℃以上であればバインダー繊維を軟化又は溶融させ繊維同士を強固に結合することができ、１５０℃以下であればポリ乳酸短繊維の劣化を防ぐことができる。
【００８２】
（短繊維不織布）
本発明の短繊維不織布は、ポリ乳酸短繊維、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維、バインダー繊維を含み構成される。本発明の短繊維不織布を、例えば、電子顕微鏡を用いて、観察すると、３種類の繊維が含まれていることがわかる。また、それぞれの繊維を採取して熱分析法や赤外分光法により物性を測定すると、上記ポリ乳酸短繊維、ポリ乳酸以外のポリエステル系短繊維、バインダー繊維の３種類の繊維が含まれていることがわかる。
【００８３】
本発明の短繊維不織布は、剛軟度が１０〜２００Ｎであることが好ましく、より好ましくは１３〜１５０Ｎである。短繊維不織布をカーペットの裏材用途に用いた場合、剛軟度を１０Ｎ以上とすることで、使用時の裏材の破れを防ぐとことができ、２００Ｎ以下とすることで、カーペットが柔らかい風合いとなる。剛軟度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０３２−９４（２００１）に準じて測定する。
【００８４】
また、本発明の短繊維不織布は、通気度が５０〜２００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃであることが好ましく、より好ましくは７０〜１８０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃである。短繊維不織布をカーペットの裏材用途に用いた場合、通気度を５０〜２００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃとすることで、不織布の通気孔内で、音波を熱エネルギー及び振動エネルギーに効率良く変化させることができ、吸音性が向上する。更に、カーペットの基布ならびにパイル部分の吸音作用と相まって、カーペット全体として優れた吸音性が得られる。通気度は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９９  ８．２７．１  Ａ法（フラジール形法）に準じて測定する。
【００８５】
また、本発明の短繊維不織布は、目付が２００〜８００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは２２０〜７８０ｇ／ｍ２である。短繊維不織布をカーペットの裏材用途に用いた場合、目付を２００ｇ／ｍ２以上とすることで、使用時の裏材の破れを防ぐとことができ、８００ｇ／ｍ２以下とすることで、経済的にも優れた不織布となり好ましい。目付は、ＪＩＳ  Ｌ  １９０６：２０００  ５．２に基づき測定する。
【００８６】
本発明の短繊維不織布は、周波数２０００Ｈｚにおける吸音性が５．５％以上であることが好ましく、より好ましくは５．７％以上である。短繊維不織布をカーペットの裏材用途に用いた場合、不織布の吸音作用と、カーペットの基布ならびにパイル部分の吸音作用と相まって、カーペット全体として優れた吸音性が得られる。吸音性は、ＪＩＳ  Ａ  １４０５：１９９８に拠って垂直入射吸音率を測定する。
【００８７】
本発明の短繊維不織布の引張、引裂特性としては、引張強力が８０Ｎ／５０ｍｍ以上であって、引張伸度が４０％以上、さらに引裂強力が５０Ｎ以上であることが好ましく、より好ましくは引張強力が１００Ｎ／５０ｍｍ以上、引張伸度が４５％以上、引裂強力が５５Ｎ以上である。短繊維不織布をカーペットの裏材用途に用いた場合、上記の範囲とすることで、使用時の裏材の破れを防ぐとことができる。引張強力、引張伸度、引裂強力は、ＪＩＳ  Ｌ  １９１３：１９９８に基づいて測定する。
【００８８】
本発明の短繊維不織布は、ポリ乳酸繊維のトータルカルボキシル基末端濃度が１０当量／ｔｏｎ以下であることが好ましく、より好ましくは８当量／ｔｏｎ以下である。例えば自動車内装材等の高温多湿環境においても、ポリ乳酸繊維のトータルカルボキシル基末端濃度が１０当量／ｔｏｎ以下であることにより、ポリ乳酸繊維の加水分解が抑制され、長期耐久性のある不織布となる。
【００８９】
本発明の短繊維不織布は、耐摩耗性に優れる。摩耗性は、  ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：１９９９  ８．１７．３  テーバ形法に準じて測定して、摩耗性を評価する。
【００９０】
本発明の短繊維不織布は、高温多湿処置を行っても、長期耐久性のある不織布が得られる。また、剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れる短繊維不織布である。したがって、本発明の短繊維不織布をカーペット裏材等に用いると好適である。
【実施例】
【００９１】
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００９２】
［測定方法］
本実施例における目付、通気量、吸音性、剛軟度、摩耗性の測定は、以下に記載の方法を用いる。
【００９３】
（１）目付
ＪＩＳ  Ｌ  １９０６：２０００  ５．２に基づき、２０ｃｍ×２５ｃｍの試験片を、試料の幅１ｍ当たり３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表した。
【００９４】
（２）通気度
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９９  ８．２７．１  Ａ法（フラジール形法）に準じて測定した。試料の異なる５か所から約２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を採取し、フラジール形試験機を用い、円筒の一端（吸気側）に試験片を取り付けた。試験片の取り付けに際し、円筒の上に試験片を置き、試験片上から吸気部分を塞がないように均等に約９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の荷重を加え試験片の取り付け部におけるエアーの漏れを防止した。試験片を取り付けた後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が１２５Ｐａの圧力を示すように吸込みファンを調整し、そのときの垂直形気圧計の示す圧力と、使用した空気孔の種類とから、試験機に付属の表によって試験片を通過する空気量を求め、５枚の試験片についての平均値を算出した。
【００９５】
（３）吸音性
ＪＩＳ  Ａ  １４０５：１９９８に拠って垂直入射吸音率を測定した。
試料から直径９０ｍｍの円形の試験片を３枚採取した。
【００９６】
試験装置としては、電子測器株式会社製の自動垂直入射吸音率測定器（型式１００４１A）を用いた。この試験装置におけるインピーダンス管は、外径１０１．６ｍｍ、内径９１．６ｍｍ、全長２１６０ｍｍであった。
【００９７】
試験片を、インピーダンス管の一端に金属反射板との間に空気層がないように設置した。そして、１００〜２０００Ｈｚの周波数域の音波を段階的に試験片に垂直に入射させ、その周波数の平面波について入射音響パワーに対して試験体表面に入る（戻ってこない）音響パワーの比を測定し、３枚の試験片についての平均値を算出した。
【００９８】
（４）剛軟度
ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０３２−９４（２００１）に準じて測定した。試料を１０．２×１０．２ｍｍ採取し、１枚のみで測定を行い、５枚の試験片の平均値を算出した。
【００９９】
（５）摩耗性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：１９９９  ８．１７．３  テーバ形法に準じて、ＣＳ‐１０摩耗輪を使用し、左右一対のそれぞれの摩耗輪に２．４５Ｎの荷重をかけて所定回転数回転して試験片を摩耗させた後、未摩耗部分と摩耗部分の変化を目視により１級〜５級の級判定を行った。摩耗輪は、試験前にｓ‐１１サンドペーパーを用いて５０回研磨後試験を行った。回転数は１００回とした。試験回数は３回とし、その平均を摩耗性とした。
５級：まったく認められないもの。
４級：わずかに認められるがほとんど目立たないもの。
３級：明らかに認められるが、目立ちの少ないもの。
２級：やや著しいもの。
１級：かなり著しいもの。
【０１００】
（６）引張強力，引張伸度
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３：１９９８  ６．３．１  に準じて測定を行った。タテ方向及びヨコ方向のそれぞれについて、長さ２５０ｍｍ、幅５０ｍｍの試験片を５枚ずつ採取し、その中央部に距離１００ｍｍ標線を付ける。引張試験機にて、つかみ間隔１５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで試験したときの最大引張荷重を測定し、タテ方向及びヨコ方向のそれぞれについて平均値を算出し、下記の式にて求めた。
引張強力（Ｎ／５０ｍｍ）＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２
引張伸度（％）＝（Ｙ２−Ｙ１）／Ｙ１×１００
Ｘ１：タテ方向最大引張荷重平均値
Ｘ２：ヨコ方向最大引張荷重平均値
Ｙ１：試験前の標線間距離
Ｙ２：最大引張荷重時の標線間距離
【０１０１】
（７）引裂強力
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３：１９９８  ６．４．３  シングルタング法に準じて測定を行った。タテ方向及びヨコ方向のそれぞれについて、長さ１５０ｍｍ、幅４０ｍｍの試験片を５枚ずつ採取し、各試験片の短片の中央から長片に平行に内部へ５０ｍｍの切れ込みを入れた。引張試験機にて、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで試験したときの最大引裂荷重を測定し、タテ方向及びヨコ方向のそれぞれについて平均値を算出し、下記の式にて求めた。
引裂強力（Ｎ）＝（Ｚ１＋Ｚ２）／２
Ｚ１：タテ方向最大引裂荷重平均値
Ｚ２：ヨコ方向最大引裂荷重平均値
【０１０２】
（８）トータルカルボキシル基末端濃度
不織布よりポリ乳酸繊維（試料）を採取し、精秤した試料をｏ−クレゾール（水分５％）に溶解し、この溶液にジクロロメタンを適量添加した後、０．０２規定のＫＯＨメタノール溶液にて滴定することにより求めた。この時、乳酸の環状２量体であるラクチド等のオリゴマーが加水分解し、カルボキシル基末端を生じるため、ポリマーのカルボキシル基末端およびモノマー由来のカルボキシル基末端、オリゴマー由来のカルボキシル基末端の全てを合計したカルボキシル基末端濃度が求まる。
【０１０３】
（９）高温多湿処理
恒温恒湿槽（（株）島津製作所製）にて処理を行った。槽内の環境を温度７０℃、湿度９５％ＲＨにし、試験片を槽内の壁に当らないように取付け３００時間処理した。
【０１０４】
［実施例１〜６］
繊度６．６ｄｔｅｘ，繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維（ＰＥＴ，融点２５８℃）と、繊度４．１ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの低融点ポリエチレンテレフタレート短繊維（Ｌ−ＰＥＴ，融点１３２℃）を用い、それぞれ表１に示すＰＬＡ比率、ＰＥＴ比率、Ｌ−ＰＥＴ比率で、開繊マシンを用いて開繊させたあと、この繊維を計量し、エアレイドマシンにてウェブを成形しカードマシンにて均一なウェブを成形した。成形したウェブをニードルパンチマシン（針本数５０本／ｃｍ２）にて片面１回ずつ通過させ、熱風乾燥機（温度１３０℃）によりバインダーを溶融させ、不織布を成形した。
【０１０５】
[比較例１〜３]
それぞれ表１に示すＰＬＡ比率、ＰＥＴ比率、Ｌ−ＰＥＴ比率で、実施例１と同様に不織布を作成した。
【０１０６】
[比較例４]
ポリ乳酸の製造で得られた重量平均分子量１５万のポリ乳酸を紡糸、延伸し、繊度６．６ｄｔｅｘ，繊維長５１ｍｍのポリ乳酸短繊維を得た。このポリ乳酸繊維を用い、表１に示すＰＬＡ比率、ＰＥＴ比率、Ｌ−ＰＥＴ比率で、実施例１と同様に不織布を作成した。
【０１０７】
上記実施例１〜６、比較例１〜４の結果を表１に示す。表１は、実施例１〜６、比較例１〜４におけるＰＬＡ、ＰＥＴ、Ｌ−ＰＥＴの組成比、目付（ｇ／ｍ２）、通気度（ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ）、トータルカルボキシル基末端濃度（ｅｑ（当量）／ｔｏｎ）、剛軟度（Ｎ）、テーバ摩耗性（級）、周波数２０００Ｈｚにおける吸音性（％）、高温多湿処理をしないものと処理を行ったものの引張強力（Ｎ／５０ｍｍ）、引張伸度（％）、引裂強力（Ｎ）を示している。
【０１０８】
【表１】
2009179909.tif 000002
【０１０９】
表１から本実施例１〜６の短繊維不織布では、目付、通気度、トータルカルボキシル基末端濃度、剛軟度、テーバ摩耗性、周波数２０００Ｈｚにおける吸音性、高温多湿処理をしないものと処理を行ったものの引張強力、引張伸度、引裂強力いずれもが、所定の値を有することがわかる。これから、本実施例１〜６の短繊維不織布は、剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れる短繊維不織布であることがわかる。また、本実施例１〜６の短繊維不織布は、高温多湿処置を行っても、長期耐久性のあることがわかる。
【０１１０】
ポリ乳酸短繊維の含有量が、本発明の範囲を超える短繊維不織布である比較例１の短繊維不織布は、表１から、テーバ摩耗性が２級と、耐テーバ摩耗性に劣ることがわかる。
【０１１１】
バインダー繊維の含有量が、本発明の範囲の下限より少ない短繊維不織布である比較例２の短繊維不織布は、表１から、剛軟度および耐テーバ摩耗性に劣ることがわかる。
【０１１２】
バインダー繊維の含有量が、本発明の範囲の上限を超える短繊維不織布である比較例３の短繊維不織布は、表１から、テーバ摩耗性が２．５級と、耐テーバ摩耗性に劣ることがわかる。
【０１１３】
ポリ乳酸短繊維のトータルカルボキシル基末端濃度が実施例２より多いポリ乳酸短繊維を用いた比較例４の短繊維不織布は、表１から、実施例２の不織布に比べ、目付、剛軟度、テーバ摩耗性、周波数２０００Ｈｚにおける吸音性、高温多湿処理をしないものと処理を行ったものの引張強力、引張伸度、引裂強力は劣っていることがわかる。特に、高温多湿処理をした場合の引張強力が３４．８Ｎと、小さい。この結果から、ポリ乳酸短繊維のトータルカルボキシル基末端濃度が、不織布の耐熱性に影響を与えることがわかる。
【０１１４】
以上から、本実施例の不織布は、比較例の不織布と同等の目付、通気度を有し、さらに、剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れることがわかった。一方、比較例の不織布は、耐摩耗性、剛軟性が十分でないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の短繊維不織布は、高温多湿処置を行っても、長期耐久性のある不織布が得られる。また、剛軟性、耐摩耗性、吸音性に優れる短繊維不織布である。したがって、カーペット裏材等において好適に使用される。