JP5436558B2 - 捲縮性複合繊維、及びこれを用いた繊維集合物と繊維製品 - Google Patents

Description

本発明は、主として弾力性と嵩回復性が高い繊維集合物、特に不織布に適した顕在捲縮性複合繊維、潜在捲縮性複合繊維、及びこれを用いた繊維集合物と繊維製品に関する。

衛生材料、包装材、ウェットティッシュ、フィルター、ワイパーなどに用いられる不織布、或いは硬綿、椅子などに用いられる不織布、成形体など様々な用途において、少なくとも一部が繊維表面に露出している低融点成分と、低融点成分よりも融点が高い高融点成分からなる熱融着性複合繊維を用いた熱接着不織布が使用されている。特に、不織布の弾力性と嵩回復性、すなわち厚み方向での嵩回復性に優れる不織布は、発泡ウレタンの代替材料として、その要求が大きくなっており、嵩回復性に優れる不織布及び嵩回復性に優れた不織布に適した複合繊維について様々の検討がなされている。また、上記用途に使用する不織布に適した複合繊維は、繊維そのものの弾力性、形状回復性に優れるため、複合繊維そのものを掛け布団や敷き布団などの各種寝具や衣料用品に詰め綿として使用することが検討されている。

このような繊維そのものの弾力性に優れた複合繊維、また不織布などの繊維集合物にした際、優れた嵩回復性を示す熱接着性複合繊維については、これまでに数多くの検討がなされている。下記特許文献１〜２は、融点が２００℃以上のポリエステル成分と、融点が１８０℃以下のポリエーテルエステルブロック共重合体成分、いわゆるエラストマー成分とからなる複合繊維を提案している。鞘成分にエラストマー成分を使用することによって、圧縮変形を受けた際に、接着部分の自由度、及び耐久性が向上するために、嵩回復性の高い繊維が得られる。

特許文献３は、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）系ポリマーを含有する第一成分と、ポリオレフィン系ポリマー、特にポリエチレンを含有する第二成分から構成され、繊維断面において第一成分の重心位置を繊維の重心位置からずらすことで捲縮を顕在化させた、顕在捲縮性複合繊維を提案している。第一成分に曲げ弾性が大きく、かつ曲げ硬さの小さいポリマーを使用し、更に、繊維断面を偏心とし、捲縮形状を波形状としているこの顕在捲縮性複合繊維を含ませることにより、嵩回復性が高く、柔軟な、更に初期嵩の大きい不織布が得られる。

特許文献４〜５は、ポリブテン−１（以下、ＰＢ−１とも記す。）を含む鞘成分を含有する捲縮性複合繊維及びそれを用いた嵩回復性に優れ且つ初期嵩回復性も改善された不織布を提案している。

特許文献１〜２では、鞘成分にポリエステルエーテルエラストマーを使用しており、このポリマーがゴム状弾性を有し、接着点の変形に対する自由度が大きいことを利用し、嵩回復性の高い不織布を得ようとしている。しかし、このポリエステルエーテルエラストマーは硬質なポリエステルと軟質なエーテルとの共重合体であり、耐熱性が低い軟質成分を含むため、熱により柔らかくなり易く、熱加工時に不織布の嵩が減少する、いわゆるへたりが生じる。その結果、鞘成分にポリエステルエーテルエラストマーを使用した複合繊維は、不織布にしたときの初期嵩が小さく、高密度な不織布しか得られず、用途が限定されるという問題があった。また、熱が加わった状態で圧縮された後、あるいは繰り返し圧縮された後の不織布は、繊維同士の接着点および繊維自体が破壊されたり、折れ曲がったり、繊維強度が低下するなど、元の不織布に比べて不織布硬さが大きく低下するという問題があった。

特許文献３では、芯に用いるポリマー及び繊維断面を特定のものとし、且つ、捲縮状態を特定のものにすることによって、嵩回復性の高い不織布を得ようとするものであるが、初期の不織布厚み（初期嵩）が大きいものの、嵩回復性、特に除重直後の初期嵩回復性が十分とはいえず、用途が限定されるという問題があった。

また、特許文献４〜５に提案されている複合繊維は、この複合繊維を使用した繊維ウェブを、熱加工により構成繊維間を熱接着させた不織布に加工する際、あるいは得られた不織布同士を熱加工して接着させる際、繊維表面の大部分を占める、いわゆる鞘成分がポリブテン−１と、ポリブテン−１よりも高融点であるポリプロピレンで構成されているため、鞘成分の見かけの融点が上昇する現象が発生し、低温での熱処理では熱接着性や熱接着後の不織布強力が十分でなく、また熱接着加工の温度条件が難しいといった問題があった。

特許文献１〜５の他、嵩回復性に優れる不織布及び嵩回復性に優れた不織布に適した複合繊維やそれを用いた不織布などが種々検討されているが、荷重を繰り返し加えた際に嵩回復性の低下が見られ、クッション材など、繰り返し圧縮した後においても高い嵩回復性を必要とされる用途に対して好適な繊維及び不織布が得られていないという問題がある。

特開平４−２４０２１９号公報 特開平５−２４７７２４号公報 特開２００３−３３３４号公報 特開２００７−１２６８０６号公報 特開２００８−２４８４２１号公報

本発明は、上記従来の問題を解決するため、弾力性や嵩回復性、繰り返し圧縮した際における耐久性が高く、さらに高温下での使用時における弾力性、嵩回復性、その耐久性が高い捲縮性複合繊維、及びこれを用いた繊維集合物と繊維製品を提供する。

本発明の捲縮性複合繊維は、第一成分と第二成分とを含む複合繊維であって、上記第一成分は、ポリブテン−１と、直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、上記第一成分における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、２〜２５質量％であり、上記第二成分は、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含み、繊維断面から見たとき、上記第一成分は上記複合繊維表面の少なくとも２０％を占め、上記第二成分の重心位置は上記複合繊維の重心位置からずれており、上記複合繊維は立体捲縮を発現している顕在捲縮、又は加熱することにより立体捲縮を発現する潜在捲縮であることを特徴とする。なお、本発明において、融解開始温度とは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１で規定される、示差走査熱量（ＤＳＣ）測定法より測定される、補外融解開始温度を意味する。また、本発明において、融解ピーク温度とは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度を意味する。

本発明の繊維集合物は、捲縮性複合繊維を３０質量％以上含み、上記捲縮性複合繊維は、第一成分と第二成分とを含む複合繊維であって、上記第一成分は、ポリブテン−１と、直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、上記第一成分における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、２〜２５質量％であり、上記第二成分は、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含み、繊維断面から見たとき、上記第一成分は上記複合繊維表面の少なくとも２０％を占め、上記第二成分の重心位置は上記複合繊維の重心位置からずれており、上記複合繊維は立体捲縮を発現している顕在捲縮、又は加熱することにより立体捲縮を発現する潜在捲縮であることを特徴とする。

本発明の繊維製品は、本発明の繊維集合物を少なくとも一部に有し、硬綿、寝具、車両用座席、椅子、肩パッド、ブラジャーパッド、衣料、衛生材、包装材、ウェットティッシュ、フィルター、スポンジ状の多孔質ワイピング材、シート状のワイピング材又は詰め綿に形づくられていることを特徴とする。

本発明の捲縮性複合繊維は、第一成分にポリブテン−１と直鎖状低密度ポリエチレンを含み、第二成分に上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含むことにより、紡糸性、延伸性、捲縮発現性などに優れる繊維となる。そして、本発明の捲縮性複合繊維を使用することで、嵩回復性に優れ、低温での熱接着加工でも繊維同士が強力に熱接着しうる、熱加工性に優れた複合繊維、及びこれを用いた繊維集合物と繊維製品を得ることができる。

本発明の捲縮性複合繊維を用いた不織布は、初期嵩と嵩回復性とが共に優れており、クッション材などの硬綿、衛生材料、包装材、フィルター、化粧品用材料、女性のブラジャーのパッド、肩パッドなどの低密度の不織布製品に好適に使用することができる。また、本発明の捲縮性複合繊維は、繊維そのものの適度な弾力性、反発性を活かして敷き布団や掛け布団などの各種寝具や各種衣料用品に使用する詰め綿として好適に使用することができる。

図１は、本発明の一実施形態における捲縮性複合繊維の繊維断面を示す。 図２Ａ〜Ｃは本発明の一実施形態における捲縮性複合繊維の捲縮形態を示す。 図３は、従来の機械捲縮の形態を示す。 図４は、本発明の捲縮性複合繊維において波状捲縮と鋸歯状捲縮が混在した捲縮形態を示す。

本発明の捲縮性複合繊維は、弾力性や嵩回復性、繰り返し圧縮した際における耐久性が高く、さらに高温下での使用時における弾力性、嵩回復性、その耐久性が高い。特に、本発明の顕在捲縮を有する捲縮性複合繊維（以下、顕在捲縮性複合繊維とも記す。）を用いた繊維集合物は初期嵩が高くなる。また、本発明の潜在捲縮を有する捲縮性複合繊維（以下、潜在捲縮性複合繊維とも記す。）を用いた繊維集合物は、複数層重ねて加熱成形した際に、潜在捲縮が発現するため、層間の繊維の交絡性が良好となり、弾力性と嵩回復性がより一層高くなる。

（第一成分）
本発明の捲縮性複合繊維において、第一成分はポリブテン−１と、直鎖状低密度ポリエチレンとを含む。また、上記第一成分が上記複合繊維表面の少なくとも２０％を占めるように配置されることで、ポリブテン−１が有する柔軟性、及び形状維持性（変形に対するもどり）が活かされた捲縮性複合繊維が得られる。

また、本発明において、第一成分がポリブテン−１に加えて直鎖状低密度ポリエチレンを含むことにより、溶融紡糸時における均一な繊維の形成や延伸性などの可紡性、原綿の解繊性や原綿捲縮発現性などが改善されることを見出した。すなわち、ポリブテン−１のみで溶融紡糸を行うと、ノズル吐出ポリマーの粘度が安定しにくく、均一な繊維を得にくいとされており、また、ポリブテン−１は高分子量であり、分子鎖の自由度が乏しいことから延伸工程を行うことが難しく、加えて熱収縮性が非常に大きいことから、熱加工の際に繊維が収縮し、地合の良好な不織布が得られにくいとされているが、第一成分がポリブテン−１に加えて直鎖状低密度ポリエチレンを含むことで、上記のポリブテン−１が有する可紡性の悪さや難延伸性などの問題を解消し得る。ポリブテン−１は分子量が大きい、すなわち、ポリブテン−１を構成する分子鎖が長く、分子同士の絡み合いが大きいことにより、前述した延伸しにくいという問題を引き起こしていると考えられている。ここで、本発明のように、ポリマー成分がポリブテン−１に加えて直鎖状低密度ポリエチレンを含むと、直鎖状低密度ポリエチレンが高分子量のポリブテン−１の分子鎖間へ入り込み、ポリブテン−１の分子鎖同士の絡み合いを適度に抑制しているため、延伸性が向上すると推定される。加えて捲縮性複合繊維の表面部の大半を占める第一成分に直鎖状低密度ポリエチレンを含むポリマーを使用することで、得られた捲縮性複合繊維を使用した繊維集合物は、上記捲縮性複合繊維の第一成分に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンによって優れた熱加工性（より短時間での熱処理、均一な構成繊維同士の熱接着）を示す。すなわち、捲縮性複合繊維の繊維表面の大部分を占める第一成分を、ポリブテン−１を主成分とし、直鎖状低密度ポリエチレンを第一成分の２〜２５質量％添加するという構成にすることで、融点がポリブテン−１よりも高いポリマー（例えばポリプロピレン）をポリブテン−１に添加した場合に発生しうる、高融点ポリマーの添加によって、第一成分の見かけの融解ピーク温度が上昇する現象が発生しなくなる。これにより、本発明の捲縮性複合繊維は、より低温、より短時間での熱加工でも十分な接着強度を有する熱接着が可能となり、上記捲縮性複合繊維を含む繊維集合物の後加工性を高めている。さらに、直鎖状低密度ポリエチレンは耐衝撃性に優れるため、本発明の捲縮性複合繊維における直鎖状低密度ポリエチレンを含む第一成分により構成繊維間を熱接着させた本発明の繊維集合物は、繰り返し加重が加えられる用途に使用しても繊維同士の接着点の外れ、剥離が発生しにくく、耐繰り返し圧縮残留歪み性、耐圧縮残留歪み性に優れたものとなる。

上記直鎖状低密度ポリエチレンとしては、特に限定されず、例えばチーグラー系触媒、メタロセン系触媒を用いて重合されたα−オレフィンとの共重合体を用いることができる。分子量範囲が狭くて分岐が均一に分布しているという観点から、メタロセン触媒を用いて重合されたα−オレフィンとの共重合体を用いることが好ましい。メタロセン系触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレンは、分子量、組成、結晶性の分布が均一であるという特徴を有している。上記の特徴から、メタロセン系触媒を用いて重合された直鎖状低密度ポリエチレンは２〜２５質量％という添加量であっても、ＰＢ−１内部に均一に分散しやすいため、ＰＢ−１の延伸性向上に効果を発揮すると推測される。上記α−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。上記メタロセン触媒を用いて重合されたα−オレフィンとの共重合体として、例えば日本ポリエチレン社製「ハーモレックス」（登録商標）ＮＪ７４４Ｎ、「カーネル」（登録商標）ＫＳ５６０ＴやＫＣ５７１、宇部丸善ポリエチレン社製４２０ＳＤなどの市販ものを用いてもよい。

上記第一成分における直鎖状低密度ポリエチレンは、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）は、６以下であることが好ましい。より好ましいＱ値は、２〜５であり、特に好ましいＱ値は２．２〜３．５である。第一成分が直鎖状低密度ポリエチレン、好ましくは上記Ｑ値の範囲を満たす、メタロセン触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレンをポリブテン−１に加えてさらに含むことで、第一成分にポリブテン−１を含む本発明の捲縮性複合繊維において、延伸性が向上する。加えて、繊維表面の大半を占める第一成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含むことで繊維表面に滑り効果が発揮され、得られる捲縮性複合繊維はクリンパー通過性や、所望の繊維長の原綿（ステープルファイバー）に切断した後の原綿解繊性が高められるので好ましい。

また、ＰＢ−１との相溶性が良好という観点から、上記直鎖状低密度ポリエチレンのＪＩＳ−Ｋ−７１１２に準じて測定した密度は０．９３０ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましく、０．９２０ｇ／ｃｍ³以下であることがより好ましく、０．９１５ｇ／ｃｍ³以下であることが特に好ましい。上記の範囲内であれば、ＰＢ−１との相溶性も良好であり、耐熱性も高い。上記直鎖状低密度ポリエチレンの密度の下限は特に限定されないが、好ましくは０．８７０ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましく、より好ましくは０．８８０ｇ／ｃｍ³以上であり、特に好ましくは０．８９０ｇ／ｃｍ³以上である。上記直鎖状低密度ポリエチレンの密度が０．８７０ｇ／ｃｍ³より小さいと捲縮性複合繊維を構成する第一成分の耐熱性が低下しやすく、例えば４０〜８０℃の範囲の室温より高温での嵩回復性、耐圧縮残留ひずみ性が低下する恐れがある。

また、ＰＢ−１との相溶性や得られる繊維の弾力性、得られた捲縮性複合繊維を用いて作製される繊維集合物の嵩回復性や耐圧縮残留ひずみ性が良好であるという観点から、上記直鎖状低密度ポリエチレンのＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準じて測定される曲げ弾性率は８００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５０ＭＰａであり、特に好ましくは２５〜３００ＭＰａであり、最も好ましくは３０〜１８０ＭＰａである。上記の範囲内であれば、ＰＢ−１との相溶性も良好であり、耐熱性も高く、得られる繊維集合物が嵩回復性、耐圧縮残留ひずみ性にすぐれたものとなる。上記直鎖状低密度ポリエチレンの曲げ弾性率が高くなるとポリマーのしなやかさが失われ、得られる捲縮性複合繊維の弾力性を低下させる傾向があり、直鎖状低密度ポリエチレンの曲げ弾性率が８００ＭＰａを超えると、得られた捲縮性複合繊維を用いて作製した繊維集合物の嵩回復性、耐圧縮残留ひずみ性が低下する恐れがある。また、上記直鎖状低密度ポリエチレンの曲げ弾性率が高くなるとポリマーの融解ピーク温度が低くなる傾向があり、直鎖状低密度ポリエチレンの曲げ弾性率が２０ＭＰａよりも小さくなると、耐熱性が低下し、得られる繊維集合物の高温下における嵩回復性が低下する恐れがある。

上記直鎖状低密度ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度が７０〜１３０℃であることが好ましい。より好ましくは、８０〜１２５℃であり、さらに好ましくは９０℃〜１２３℃である。融解ピーク温度が７０〜１３０℃であると、耐熱性が高く、高温下での嵩回復性が良好である。本発明において、融解ピーク温度とは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度を意味する。また、本発明において、上記ＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度を融点ともいう。

また、上記直鎖状低密度ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて、１９０℃で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）、以下においてＭＦＲ１９０と記す。）が１〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましいＭＦＲ１９０は３〜２５ｇ／１０分であり、さらにより好ましくは５〜２０ｇ／１０分である。ＭＦＲ１９０が１〜３０ｇ／１０分であると、耐熱性が良好であり、高温下での嵩回復性が高く、また、紡糸引き取り性及び延伸性が良好となる。

本発明に用いられるポリブテン−１は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度が１１５〜１３０℃であることが好ましい。より好ましくは、１２０〜１３０℃である。融解ピーク温度が１１５〜１３０℃であると、耐熱性が高く、高温下での嵩回復性が良好である。

また、上記ポリブテン−１は、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて測定したメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）、以下においてＭＦＲ１９０と記す。）が１〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましいＭＦＲ１９０は３〜２５ｇ／１０分であり、さらにより好ましくは３〜２０ｇ／１０分である。ＭＦＲ１９０が１〜３０ｇ／１０分であると、ポリブテン−１が高分子量となるため、耐熱性が良好であり、熱がかかったときの嵩回復性が高く、好ましい。また、紡糸引き取り性、及び延伸性が良好となる。

上記第一成分において、ポリプテン−１は、主成分であり、第一成分全体に対して７０質量％以上含まれる。生産性やクッション性、及び高温下での嵩回復性が良好であるという観点から、７５〜９８質量％含まれることが好ましく、８０〜９７質量％含まれることがより好ましく、８５〜９７質量％含まれることが特に好ましく、８７〜９６質量％含まれることが最も好ましい。

上記のようにポリブテン−１に、適度な相溶化効果を発揮する直鎖状低密度ポリエチレンをブレンドすることにより、ポリブテン−１への相溶化効果が低すぎる場合に生じる、ポリブテン−１の可紡性及び延伸性が改良されないため、均一な複合繊維を得られ難くなるという問題を解決し得る。

上記第一成分において、上記直鎖状低密度ポリエチレンの添加量は、第一成分全体を１００質量％とした場合２〜２５質量％であり、３〜２０質量％であることがより好ましく、３〜１５質量％であることが特に好ましく、４〜１２％であることが最も好ましい。上記の範囲内であれば、ＰＢ−１の流動特性を向上し、安定して均一な紡糸ができるうえ、延伸性も改善される。

上記第一成分は、上記の様にポリブテン−１及び直鎖状低密度ポリエチレンを含むほか、本発明の効果を損なわない範囲内で、さらにエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体を含んでもよい。エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は直鎖状低密度ポリエチレンと同様、ポリブテン−１との相溶性を示すことから、上記第一成分がエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体をさらに含むことにより、溶融紡糸時における均一な繊維の形成や延伸性などの可紡性が改善できる。また、上記第一成分がポリブテン−１及び直鎖状低密度ポリエチレンに加え、さらにエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体を含む捲縮性複合繊維は、その繊維を含む繊維ウェブや不織布に対し、熱接着などの熱加工する際、高温で長時間熱加工を行っても、構成繊維同士が熱接着した点（以下、熱接着点とも記す。）において、鞘成分が薄肉化して熱接着点が縮小する現象、いわゆる「接着点やせ」（以下、単に接着点やせとも記す。）が発生しにくいことから、強固に構成繊維同士を熱接着することが可能となり、より接着強力の大きい熱接着不織布が得られ得る。

本発明の捲縮性複合繊維に用いられるエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体を構成するエチレン性不飽和カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。

エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体としては、具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−エタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、エチレン−フマル酸共重合体、エチレン−イタコン酸共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−無水イタコン酸共重合体などが挙げられる。中でも、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体及びエチレン−マレイン酸共重合体が好ましく、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体がさらに好ましい。

また、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンとエチレン性不飽和カルボン酸からなる共重合体のみならず、例えばエチレンにエチレン性不飽和カルボン酸を含む２種類以上の成分を共重合させた３元共重合体（ターポリマー：Ｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ）を含む、その他の成分が共重合された共重合体であってもよい。

上記のその他の共重合成分として用いるモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソオクチルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチルなどのメタクリル酸エステル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルなどのマレイン酸エステルなどを含むエチレン性不飽和カルボン酸エステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などが挙げられる。

エチレン、エチレン性不飽和カルボン酸及び任意のその他の共重合成分が共重合された共重合体としては、特に限定されないが、例えば、エチレンと、無水マレイン酸、及びアクリル酸エステルを共重合させたエチレン−アクリレート−マレイン酸のポリマー（アルケマ・ジャパン製「ボンダイン」（登録商標））などが挙げられる。

上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体におけるエチレン性不飽和カルボン酸含量は、１〜５０質量％、好ましくは１〜２９質量％である。特に、アクリル酸の場合は、５〜２５質量％であることが好ましく、メタクリル酸の場合は、５〜２０質量％であることが好ましい。また、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体におけるその他の共重合成分の含有量は０〜３０質量％、好ましくは０〜２０質量％の範囲である。

また、本発明において、エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体として、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体そのもの以外に、そのカルボキシル基の一部又は全部を金属塩にしたアイオノマーを使用することができる。アイオノマーを構成する金属種としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの一価金属、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、銅、コバルト、マンガン、鉛、鉄などの多価金属などが挙げられるが、中でも一価金属又は亜鉛が好ましい。

また、本発明において、上記のエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は、特に限定されないが、例えば、高圧ラジカル共重合によって得ることができる。また、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体アイオノマーは、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体を、常法によりイオン化することによって得ることができる。

上記のように本発明の捲縮性複合繊維における第一成分が、ポリブテン−１に対し、適度な相溶化効果を発揮するエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体を含むことで、ポリブテン−１への相溶化効果が低すぎる場合に生じる、ポリブテン−１の可紡性の低さによって生じる、均一な複合繊維を得られにくいという問題を解決し得る。また、ポリブテン−１への相溶化効果が高すぎる場合に生じる、ポリブテン−１を主に含む第一成分からなる複合繊維は得られるが、得られた複合繊維から熱接着不織布を作製する際、熱加工により接着点やせが発生するという問題を解決し得る。すなわち、ポリブテン−１に対し、適度な相溶化効果を発揮するエチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体をブレンドすることにより、それらを含む均一な複合繊維を得ることが可能となるうえ、さらに得られた複合繊維の熱接着性が改善され、ポリブテン−１の融点より高い温度下で熱加工して接着させる際に生じ得る接着点やせが解消できる。

上記第一成分において、エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体を添加する場合、その添加量は、第一成分全体を１００質量％とした場合、０．５〜２０質量％であることが好ましく、１〜１５質量％であることがより好ましく、３〜１０質量％であることがさらに好ましく、４〜９質量％であることが特に好ましい。０．５質量％以上であれば、熱接着性に優れた捲縮性複合繊維が得られ、高い温度、例えば１９０℃以上の温度においても繊維同士の接着強力が低下せず、上記のような接着点やせも発生しない。また、２０質量％以下であることにより、硬さ保持性（嵩回復性）も良好な不織布などの繊維構造物が得られる。

また、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて測定したＭＦＲ１９０が３〜６０ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましいＭＦＲ１９０は５〜４０ｇ／１０分であり、さらにより好ましくは５〜３０ｇ／１０分である。ＭＦＲ１９０が６０ｇ／１０以下であることにより、得られた捲縮性複合繊維を含む繊維ウェブに熱加工を施した際に生じ得る接着点やせを抑制する効果が向上し得る。また、ＭＦＲ１９０が３ｇ／１０分以上であることにより、紡糸工程、延伸工程の際の操作性に優れ、均一な捲縮性複合繊維を得ることが容易となる。

また、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度が６０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましく、７０〜１２０℃であることがさらにより好ましい。融解ピーク温度が６０℃以上であることにより、接着点やせを抑制する効果が高く、熱加工による嵩回復性の低下や圧縮ひずみ率の増加といったクッション性能の低下が生じにくくなる。また、融解ピーク温度が７０〜１２０℃であると、接着点やせを抑制する効果やクッション性能の低下を抑制する効果などをよりよく発揮し得る。

また、上記エチレン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体は、ＪＩＳ−Ｋ−７２０６に準じて測定した軟化温度（ビカット軟化点）が４０℃以上であることが好ましく、より好ましくは５０℃以上であり、特に好ましくは５０〜１００℃である。軟化温度が４０℃以上であることにより、接着点やせを抑制する効果が高く、熱加工による嵩回復性の低下や圧縮ひずみ率の増加といったクッション性能の低下が生じにくくなる。軟化温度が５０〜１００℃であると、接着点やせを抑制する効果やクッション性能の低下を抑制する効果をよりよく発揮し得る。

第一成分にさらにブレンドできるポリマーとしては、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記のポリオレフィン系ポリマー以外のポリオレフィン系ポリマーの他、例えば、ビニル基、カルボシキル基、無水マレイン酸など極性基を持つオレフィンなどとの共重合ポリマー、ポリオレフィン系や、スチレン系、ポリエステル系などの各種熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

また、上記第一成分には、本発明の効果を阻害せず、繊維生産性、不織布生産性、熱接着性、触感に影響を与えない範囲であれば、公知の各種添加剤を加えることが可能である。第一成分には、例えば他の重合体や、有機物あるいは無機物（例えば、炭酸カルシウム、タルク等）等の公知の結晶核剤、帯電防止剤、顔料、艶消し剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤（例えばハロゲン系、リン系、ノンハロゲン系、三酸化アンチモンなどの無機化合物系等）、抗菌剤、滑剤、可塑剤、柔軟剤等を用途等に応じて混合することができる。上記添加剤として、結晶核剤を添加すると、紡糸時の繊維間融着防止効果をさらに向上させることができ、また、触感の柔らかい不織布を得ることができるという利点をもたらす。結晶核剤の添加量は特に限定されないが、繊維の生産性を考慮すると、第一成分の全体質量に対し、２０質量％以下の割合で添加することが好ましく、１０質量％以下の割合で添加することがより好ましい。

本発明の捲縮性複合繊維を構成する第一成分は、上記の特徴、すなわち、第一成分の主成分としてＰＢ−１を７０質量％以上、好ましくは７５質量％以上含み、直鎖状低密度ポリエチレンを２〜２５質量％含んでいる。これにより紡糸後の第一成分の融点が低い温度となり、直鎖状低密度ポリエチレンではなくポリプロピレンをＰＢ−１に加えた場合に起こりうる、第一成分の見かけ融点が上昇する現象が発生しにくい。このことは得られた捲縮性複合繊維を用いて示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いた測定を行い、この測定から得られる融解熱量曲線から、紡糸後の各成分の融点を求めることから確認できる。即ち本発明の捲縮性複合繊維は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線から求められる、紡糸後の第一成分の融点（Ｔｆ１）が１４０℃以下、好ましくは９０〜１３５℃、より好ましくは１００〜１３０℃、特に好ましくは１１５〜１３０℃、最も好ましくは１２０℃〜１２５℃である。紡糸後の第一成分の融点（Ｔｆ１）がこの範囲であることで熱接着加工をして不織布などの繊維集合物を製造する際、より低温で、より短時間のうちに十分な接着強力をもった熱接着性の繊維集合物を得ることができる。紡糸後の第一成分の融点が高温になればなるほど上記の効果を得られにくくなり、紡糸後の第一成分の融点（Ｔｆ１）が１４０℃を超える、あるいは融解ピーク温度が高いポリオレフィン系ポリマー（例えばポリプロピレン）を添加した場合に生じる、第二成分の紡糸後の融点（Ｔｆ２）よりも低い温度で、第一成分に起因する融点のピークが複数現れる、いわゆるダブル・ピークを第一成分が有していると、低温での熱接着性に乏しく、十分な接着強力をもった繊維集合物が得られない恐れがある。紡糸後の第一成分の融点（Ｔｆ１）の下限は特に限定されないが、９０℃未満となると、耐熱性、高温での嵩回復性が低下する恐れがある。また上記の通り、本発明の捲縮性複合繊維において、紡糸後の複合繊維の第一成分の融点は、融解熱量曲線に、第一成分に起因する複数のピークを有する、いわゆるダブル・ピークの形状であると、熱接着加工を行う際に好ましくない、従って、上記第一成分の主成分であるＰＢ−１の紡糸後の融点と重なりやすく、融解熱量曲線に第一成分に起因するピークを一つだけ有する、いわゆるシングル・ピークになる直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。

（第二成分）
本発明の捲縮性複合繊維の第二成分としては、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーであればよく、特に限定されないが、曲げ強さ、曲げ弾性に優れるポリマーが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸などのポリエステル系ポリマー、ナイロン６、ナイロン６６，ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリスチレンなどが挙げられる。第二成分として上記のポリマーを使用する際、ポリマーを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても良い。本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分に使用するポリマーとしてはポリエステル系ポリマー、もしくはポリオレフィン系ポリマーが好ましい。第二成分として、ポリオレフィン系ポリマーを用い、前述したように第一成分も併せてポリオレフィン系ポリマーを用いることで、本発明の捲縮性複合繊維はリサイクルが容易なものとなる。また、第二成分として、上記ポリエステル系のポリマーを使用した本発明の捲縮性複合繊維は、複合繊維の中心付近を構成する第二成分と、繊維表面の大部分を占める第一成分の融点差が大きくなるため、第一成分が十分に熱接着する温度で複合繊維、繊維ウェブ、不織布を熱接着させても第二成分がその形状を維持するため、熱加工によるへたりが生じにくいため、熱加工工程における加工温度の管理が容易であると共に、高い接着強力を持った繊維集合物が得られやすい。

まず、本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分を構成するポリマーにポリエステル系ポリマーを用いた複合繊維について説明する。本発明の捲縮性複合繊維の第二成分としてポリエステル系ポリマーを用いる場合、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリエステル系ポリマー、又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリエステル系ポリマーであればよく、特に限定されないが、曲げ強さ、曲げ弾性に優れるポリマーが好ましいことから、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴとも記す。）やポリトリメチレンテレフタレート（以下、ＰＴＴとも記す。）、ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴとも記す。）であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートもしくはポリトリメチレンテレフタレートであることがより好ましい。繊維の用途に適した物性を有するポリマーを選択して入手しやすく、繊維の嵩回復性が高いといった特徴から、本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分にポリエステル系ポリマーを使用する場合、ポリエチレンテレフタレートを用いることが最も好ましい。

上記ポリエステル系ポリマーの極限粘度［η］は、０．４〜１．２が好ましい。より好ましくは、０．５〜１．１である。極限粘度が０．４未満であると、ポリマーの分子量が低すぎるため、紡糸性に劣るだけでなく、繊維強度も低く、実用性に乏しい。極限粘度が１．２を超えると、ポリマーの分子量が大きくなって溶融粘度が高くなりすぎるため、単糸切れなどが発生し良好な紡糸が難しくなり好ましくない。また、極限粘度［η］を上記範囲とすることにより、生産性に優れ、嵩弾性に優れた複合繊維を得ることができる。ここでいう極限粘度［η］とは、３５℃のｏ−クロロフェノール溶液として、オストワルド粘度計により測定し、下記式１に基づいて求める値である。

［数１］

但し、上記式１において、ηｒは純度９８％以上のｏ−クロロフェノールで溶解した試料の希釈溶液における３５℃での粘度を同一温度で測定した上記溶剤全体の濃度で除した値であり、Ｃは上記溶液１００ｍｌ中のグラム単位による溶質重量値である。

上記ポリエステルのＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線より求められる融解ピーク温度は１８０℃〜３００℃であることが好ましい。より好ましくは２００℃〜２７０℃である。融解ピーク温度が１８０〜３００℃であると、耐候性が高く、得られる複合繊維の曲げ弾性率を高くすることができる。

次に、本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分を構成するポリマーに、ポリオレフィン系ポリマーを用いた複合繊維について説明する。本発明の捲縮性複合繊維の第二成分としてポリオレフィン系ポリマーを用いる場合、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリオレフィン系ポリマー、又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリオレフィン系ポリマーであればよく、特に限定されないが、曲げ強さ、曲げ弾性に優れるポリマーが好ましいことから、ポリプロピレン（以下、ＰＰとも記す。）であることが好ましい。上記ポリプロピレンは、特に限定されず、例えばホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はそれらの混合物や、耐熱性、嵩回復性などの不織布やクッション材に必要な特性を損なわない範囲であれば、ポリプロピレンに合成ゴムのようなエラストマー成分が分散、あるいは混合されているポリプロピレンを使用しても構わないが、熱収縮性を考慮すると、ホモポリマー（ホモポリプロピレン）又はブロック共重合体であることが好ましい。特に、ホモポリプロピレンは嵩回復性に有利であり、好ましい。上記ランダム共重合体、ブロック共重合体としては、例えば、プロピレンと、エチレン及び炭素数４以上のα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも一種のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。上記炭素数４以上のα−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。中でも、嵩回復性の観点から、プロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体からなる群から選択される一種であることが好ましく、得られる捲縮性複合繊維の耐熱性、使用後のリサイクル性及び経済性（製造コスト）を考慮すると、第二成分にポリオレフィン系ポリマーを使用する場合、ポリオレフィン系ポリマーはホモポリプロピレンが特に好ましい。また、嵩回復性の観点から、ポリプロピレンのホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体の混合物を用いる場合、第二成分全体を１００質量％とすると、ホモポリプロピレンの含有量は、７３〜１００質量％であり、７５〜１００質量％であることがより好ましく、８５〜１００質量％であることが特に好ましい。

上記第二成分にポリプロピレンを使用する際、上記ポリプロピレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて測定したメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）、以下においてＭＦＲ２３０と記す。）が３〜４０ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましいＭＦＲ２３０は、５〜３５ｇ／１０分である。ＭＦＲ２３０が３〜４０ｇ／１０分であると、耐熱性が良好であり、高温下での嵩回復性が高く、また、紡糸引き取り性、及び延伸性が良好となる。

上記第二成分にポリプロピレンを使用する際、上記ポリプロピレンの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）は、２以上であることが好ましい。より好ましいＱ値は、３〜１２である。そして、上記第二成分におけるポリプロピレンの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｑ値）は、得られる捲縮性複合繊維が発現する立体捲縮の種類によって、より好ましい値を選定することができる。例えば捲縮性複合繊維に立体捲縮が顕在化している顕在捲縮性複合繊維を得ようとする場合には、上記第二成分におけるポリプロピレンのＱ値は４〜１２であることが好ましく、５〜９であることが、より好ましい。加熱することにより立体捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維を得ようとする場合には、Ｑ値は３〜５であることが好ましい。

上記第二成分としてポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマーを使用する際、上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリオレフィン系ポリマーに加えて熱可塑性エラストマーをさらに含んでもよい。すなわち、クッション材や衣料用パッドなどの優れた嵩回復性や、繰り返し加重に対する耐歪み性が求められる用途に適する繊維集合物の構成繊維や、繊維そのものの弾力性、形状回復性、軽量性を求められる掛け布団や敷き布団などの各種寝具や衣料用品に詰め綿として用いられる捲縮性複合繊維において、捲縮性複合繊維そのものや捲縮性複合繊維を含む繊維集合物の硬さや嵩回復性、耐歪み性に寄与する第二成分、言い換えるならば、芯鞘型複合繊維においてより内側に存在する成分（偏心型も含む芯鞘型複合繊維では芯成分ともいう）に熱可塑性エラストマーを含むことが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、公知のものが使用でき、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、ウレタン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマーが使用できる。この中で、本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分にポリオレフィン系ポリマーを使用する場合は、使用後のリサイクル性を考慮すると、上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリオレフィン系ポリマーをポリプロピレンのホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はそれらの混合物とし、上記熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。オレフィン系熱可塑性エラストマーは、ポリエチレンやポリプロピレンを始めとするポリオレフィン樹脂をハードセグメントとし、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−ブテンゴム（ＥＢＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのエチレンプロピレン系ゴムをソフトセグメントとした熱可塑性エラストマーであり、市販されているオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば三井化学株式会社製「ミラストマー」（登録商標）や「ノティオ」（登録商標）、住友化学株式会社製「エスポレックス」（登録商標）、三菱化学株式会社製「サーモラン」（登録商標）や「ゼラス」（登録商標）などを用いることができる。本発明の捲縮性複合繊維において、捲縮性複合繊維を構成する第二成分をポリオレフィン系ポリマーとした場合、上記第二成分にオレフィン系熱可塑性エラストマーをはじめとする熱可塑性エラストマーを適量添加することで、熱可塑性エラストマーに由来すると考えられる曲げ弾力性をポリオレフィン系ポリマーを含む上記第二成分が持つようになり、上記第二成分をポリオレフィン系ポリマーのみとした複合繊維では不十分になりやすい曲げ回復性や耐繰り返し曲げ疲労性が向上し、クッション材などに求められる繰り返し圧縮耐久性が向上すると推測される。さらに、添加する熱可塑性エラストマーをオレフィン系熱可塑性エラストマーとすることで第一成分、第二成分共にポリオレフィン系ポリマーで構成されるため、使用後の繊維集合物のリサイクルが容易となる。

本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分をポリオレフィン系ポリマーとする場合、上記第二成分に添加するオレフィン系熱可塑性エラストマーは、ソフトセグメントとしてα−オレフィン系ゴム状重合体を含むα−オレフィン系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。また、上記オレフィン系熱可塑性エラストマー及びα−オレフィン系熱可塑性エラストマーは、メタロセン触媒を用いて重合されたオレフィン系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。

上記α−オレフィン系ゴム状重合体としては、特に限定されないが、例えば、エチレンと炭素数が３〜２０のα−オレフィンとの共重合体を用いることが好ましい。上記α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。上記オレフィン系熱可塑性エラストマーに含まれるハードセグメントとしては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマーを用いることができる。上記ポリプロピレンとしては、特に限定されず、例えばホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はそれらの混合物を用いることができる。上記ランダム共重合体、ブロック共重合体としては、例えば、プロピレンと、エチレン及び炭素数４以上のα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも一種のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。上記炭素数４以上のα−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。

上記第二成分としてポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマーを使用する際、第二成分に添加する上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの含有量は、第二成分全体を１００質量％とした場合、好ましくは３〜２５質量％であり、より好ましくは３〜２０質量％、特に好ましくは５〜１５質量％である。上記第二成分において、上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの含有量が３質量％以上であると第二成分にエラストマー成分を添加したことにより第二成分全体が弾性を示すようになり、本発明の捲縮性複合繊維を使用した繊維集合物の耐繰り返し圧縮残留歪み性、耐圧縮残留歪み性を高めることができる。上記第二成分において、上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの含有量が２５質量％以下であると、捲縮性複合繊維の可紡性、延伸性に悪影響を与えることなく、耐繰り返し圧縮残留歪み性、耐圧縮残留歪み性に優れた繊維集合物を得られる捲縮性複合繊維となる。

上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの密度は、０．８〜１．０ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．８５〜０．８８ｇ／ｃｍ³であることがより好ましい。上記範囲内であれば耐熱性に優れ、また捲縮性複合繊維を用いた繊維集合物において、同じ体積であればより軽量の繊維集合物が得られるため、軽量化が求められる用途に好ましく用いられる。

上記オレフィン系熱可塑性エラストマーのＡＳＴＭ Ｄ ２２４０に準じ、タイプＡデュロメータを用いて測定されるショアＡ硬さが５０〜９５であることが好ましく、６０〜９０であることがより好ましく、６５〜８５であることが特に好ましい。第二成分に添加するオレフィン系熱可塑性エラストマーのショアＡ硬さが上記範囲を満たすことで、得られる捲縮性複合繊維を使用した不織布の繰り返し曲げに対する耐久性や耐熱性がバランスのとれたものとなる。ショアＡ硬さが５０未満であると、添加するオレフィン系熱可塑性エラストマーそのものが柔らかすぎるため、得られる捲縮性複合繊維及び繊維集合物が変形しやすくなり、曲げ回復性や嵩回復性の乏しいものとなり得る。また、ショアＡ硬さが９５を超えると添加するオレフィン系熱可塑性エラストマーが硬すぎるため、上記第二成分にオレフィン系熱可塑性エラストマーを添加したことに起因する曲げ弾力性が発揮されず、曲げ回復性や繰り返し圧縮した際の嵩回復性が低下する傾向がある。

本発明に用いられる、上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの融解ピーク温度は特に限定されないが、得られる捲縮性複合繊維から繊維集合物を製造する際の熱処理、また繊維集合物の用途及び繊維集合物の耐熱性を考慮すると、上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの融解ピーク温度は、７０℃以上、１７０℃以下であることが好ましい。より好ましくは、１００℃以上、１６０℃以下であり、第一成分に含まれるポリブテン−１の融解ピーク温度以上、１６０℃以下であることが特に好ましい。第二成分に含まれる上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの融解ピーク温度が、７０℃以上、１７０℃以下であると、耐熱性が高く、得られた捲縮性複合繊維から繊維集合物を得る際に行う熱処理においても嵩が減少しにくく、嵩高な繊維集合物が容易に得られる。また、繊維集合物を実際に使用する際、高温下での嵩回復性が良好であることから、耐熱性が求められる用途に特に適した捲縮性複合繊維、及び繊維集合物となる。

また、上記オレフィン系熱可塑性エラストマーのメルトフローレートは特に限定されないが、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて測定したメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）、以下においてＭＦＲ２３０と記す。）が１〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましいＭＦＲ２３０は３〜２０ｇ／１０分であり、特に好ましいＭＦＲ２３０は５〜１５ｇ／１０分である。オレフィン系熱可塑性エラストマーのＭＦＲ２３０が上記の範囲内であることにより紡糸引き取り性、及び延伸性が良好となる。そして、ＭＦＲ２３０と併せて融解ピーク温度も上記範囲を満たすことで、使用するオレフィン系熱可塑性エラストマーは耐熱性が良好なものとなるため、得られる捲縮性複合繊維から繊維集合物を得る際に行う熱処理においても嵩が減少しにくく、嵩高な繊維集合物が容易に得られる。また、繊維集合物を実際に使用する際、高温下での嵩回復性が良好であることから、耐熱性が求められる用途に特に適した捲縮性複合繊維、及び繊維集合物となる。

上記密度、ショアＡ硬さ（ショアＡ硬度）、融解ピーク温度、メルトフローレートを満たすオレフィン系熱可塑性エラストマーは種々存在するが、この中でもメタロセン触媒を使用して重合された、オレフィン系熱可塑性エラストマーを使用することが好ましい。メタロセン触媒を使用しないで重合したオレフィン系熱可塑性エラストマーであるとエラストマー中の結晶構造及び非晶構造の部分が３００ｎｍ〜１μｍの大きさで分散する。このハードセグメントとソフトセグメントが上記サイズでポリマー中に分散したエラストマーであるとエラストマー自体の曲げ弾性や、上記エラストマーを含む繊維及び不織布の曲げ弾性や嵩回復性が乏しく、加えて溶融紡糸が難しい傾向がある。これに対しメタロセン触媒を使用して重合したオレフィン系熱可塑性エラストマーは、エラストマー中の結晶構造及び非晶構造の部分が５〜５０ｎｍのサイズで分散している。上記構造のエラストマーを捲縮性複合繊維における第二成分（芯成分）に添加することで、得られる捲縮性複合繊維は耐熱性に富み、嵩回復性や繰り返し変形させた後の耐歪み性に優れたものとなりやすい。上記のメタロセン触媒を使用して重合したオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば三井化学株式会社製「ノティオ」（登録商標）などを挙げることができるがこれに制限されるものではない。

上記第二成分の主成分としてポリエステル系ポリマーを用いた場合、また上記第二成分の主成分としてポリオレフィン系ポリマーを用いた場合のいずれの場合においても、本発明の効果を阻害しない範囲で、第二成分にはさらにポリマーをブレンドすることができる。加えて、上記第二成分も、本発明の効果が阻害されず、繊維生産性、不織布生産性、熱接着性、触感に影響を与えない範囲であれば、公知の各種添加剤を加えることが可能である。第二成分に添加できる添加剤としては、公知の結晶核剤、帯電防止剤、顔料、艶消し剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、抗菌剤、滑剤、可塑剤、柔軟剤等を用途等に応じて混合することができる。

本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分の重心位置は複合繊維の重心位置からずれている。図１に本発明の一実施形態における捲縮性複合繊維の繊維断面の模式図を示す。第二成分２の周囲に第一成分１が配置され、第一成分１が複合繊維１０表面の少なくとも２０％を占めている。これにより第一成分１は熱接着時に表面が溶融する。第二成分２の重心位置３は複合繊維１０の重心位置４からずれており、ずれの割合（以下、偏心率とも記す。）は、上記捲縮性複合繊維の繊維断面を電子顕微鏡などで拡大撮影し、第二成分２の重心位置３をＣ１とし、複合繊維１０の重心位置４をＣｆとし、複合繊維１０の半径５をｒｆとしたとき、下記式２で示す数値をいう。

［数２］

第二成分２の重心位置３が複合繊維の重心位置４からずれている繊維断面としては、図１に示す偏心芯鞘型、又は並列型であることが好ましい形態である。場合によっては、多芯型であっても多芯部分が集合して繊維の重心位置からずれて存在しているものでも可能である。特に、偏心芯鞘型の繊維断面であると、容易に所望の波形状捲縮及び／又は螺旋状捲縮を発現させることができる点で好ましい。偏心芯鞘型複合繊維の偏心率は、５〜５０％であることが好ましい。より好ましい偏心率は、７〜３０％である。また、第二成分２の繊維断面における形態は、円形以外に、楕円形、Ｙ形、Ｘ形、井形、多角形、星形などの異形であってもよく、複合繊維１０の繊維断面における形態は、円形以外に、楕円形、Ｙ形、Ｘ形、井形、多角形、星形などの異形、又は中空形であってもよい。

本発明の捲縮性複合繊維が、図１に示すような、繊維断面において、第一成分が複合繊維の鞘成分として配置され、第二成分が芯成分として配置され、かつ第二成分の重心位置は複合繊維の重心位置からずれた偏心芯鞘構造である場合、第二成分と第一成分の複合比（芯／鞘）は、容積比で８／２〜２／８が好ましい。より好ましくは７／３〜３／７、さらにより好ましくは６／４〜４／６である。芯成分となる第二成分は、主として嵩回復性に寄与し、鞘成分となる第一成分は、主として不織布強力及び不織布の硬さに寄与する。その複合比が８／２〜２／８であると、不織布強力及び硬さと、嵩回復性を両立することができる。鞘成分となる第一成分が多くなりすぎると、不織布強力は上がるが、得られる不織布が硬くなったり、嵩回復も悪くなったりする傾向になる。一方、芯成分となる第二成分が多くなりすぎると接着点が少なくなりすぎ、不織布強力が小さくなったり、嵩回復性も悪くなったりする傾向となる。

図２に本発明の一実施形態における捲縮性複合繊維の捲縮形態を示す。本発明において、「複合繊維が立体捲縮を発現している」とは、捲縮性複合繊維が発現している捲縮形状が波形状捲縮及び／又は螺旋状捲縮を含むことをいう。本発明でいう波形状捲縮とは、図２Ａに示すような捲縮の山部が湾曲したものを示す。また、螺旋状捲縮とは、図２Ｂに示すような捲縮の山部が螺旋状に湾曲したものを示す。図２Ｃに示すような波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮も本発明の捲縮性複合繊維が発現する立体捲縮の捲縮形態に含まれる。図３に示すような通常の機械捲縮の場合は、捲縮の山が鋭角である、いわゆる鋸歯状捲縮のままであり、不織布としたときの初期嵩を大きくすることが困難となる傾向がある。さらに、圧縮に対する面弾性、いわゆるスプリング効果に劣り、特に十分な初期嵩回復性が得られない傾向がある。なお、図４に示すような、機械捲縮の鋭角な捲縮と波形状捲縮とが混在した捲縮、また図に示していないが、機械捲縮の鋭角な捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮も本発明の捲縮性複合繊維が発現する立体捲縮の捲縮形態に含まれる。

本発明の捲縮性複合繊維においては、特に図２Ｃに示す波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮であることが、カード通過性と初期嵩及び嵩回復性を両立できる点で好ましい。

以下、本発明の捲縮性複合繊維の製造方法について説明する。

第一に、本発明の捲縮性複合繊維の一形態である、顕在捲縮性複合繊維の製造方法について説明する。

まず、ポリブテン−１と直鎖状低密度ポリエチレンを含む第一成分と、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含む第二成分を準備する。次に、繊維断面において第一成分は複合繊維表面の少なくとも２０％を占め、かつ第二成分の重心位置は複合繊維の重心位置からずれるように配置された複合型ノズル、例えば偏心芯鞘型複合ノズルに第一成分及び第二成分を供給し、第二成分を紡糸温度２２０〜３５０℃、第一成分を紡糸温度２００〜３００℃で溶融紡糸する。第二成分の紡糸温度は、ポリマーの種類によって選択され、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系ポリマーを使用する場合であれば紡糸温度は２２０℃〜３３０℃、ポリエチレンテレフタレート、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などのポリエステル系ポリマーを使用する場合であれば、紡糸温度は２４０〜３５０℃で溶融紡糸をすることが好ましい。

上記の紡糸温度にて偏心芯鞘型複合ノズルに第一成分及び第二成分を供給し、引取速度１００〜１５００ｍ／ｍｉｎで引き取り、繊度が２〜１２０ｄｔｅｘである未延伸状態の紡糸フィラメントを得る。次に、延伸温度を４０℃以上、第一成分の融点未満の温度にし、延伸倍率１．８倍以上で延伸処理する。より好ましい延伸温度の下限は、５０℃以上である。より好ましい延伸温度の上限は、第一成分の融点より１０℃低い温度である。延伸温度が４０℃未満であると、第一成分の結晶化が進みにくいため、熱収縮が大きくなったり、嵩回復性が小さくなったりする傾向がある。延伸温度が第一成分の融点以上であると、繊維同士が融着する傾向がある。より好ましい延伸倍率の下限は、２倍である。より好ましい延伸倍率の上限は、４倍である。延伸倍率が１．８倍以上であると、延伸倍率が低すぎず、上述の波形状捲縮及び／又は螺旋状捲縮が発現した繊維を得ることが容易となり、初期嵩及び繊維自体の剛性も小さくならず、カード通過性などの不織布工程性や嵩回復性も劣らない。延伸方法は特に限定されず、高温の熱水などの高温の液体で加熱しながら延伸を行う湿式延伸、高温の気体中又は高温の金属ロールなどで加熱しながら延伸を行う乾式延伸、１００℃以上の水蒸気を常圧若しくは加圧状態にして繊維を加熱しながら延伸を行う水蒸気延伸などの公知の延伸処理を行うことができる。この中でも生産性、経済性、また、未延伸繊維束全体を容易にかつ均一に加熱できることから、温水を使用した湿式延伸が好ましい。また、上記延伸時の前後において必要に応じて９０〜１２０℃の乾熱、湿熱、蒸熱などの雰囲気下でアニーリング処理をしてもよい。

本発明の捲縮性複合繊維の一形態である顕在捲縮性複合繊維において、上記顕在捲縮性複合繊維を構成する上記第二成分に含まれる、上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー、又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーが、ホモポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体などのポリオレフィン系ポリマーである場合、延伸温度は４０℃以上上記第一成分に含まれるポリブテン−１の融解ピーク温度以下であることが好ましく、５０℃以上１００℃以下がより好ましく、６０℃以上９０℃以下であることが特に好ましい。一方、本発明の捲縮性複合繊維の一形態である顕在捲縮性複合繊維において、上記顕在捲縮性複合繊維を構成する上記第二成分に含まれる、上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー、又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーが、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などのポリエステル系ポリマーである場合、延伸温度は６０℃以上上記第一成分に含まれるポリブテン−１の融解ピーク温度以下であることが好ましく、７０℃以上１００℃以下がより好ましく、７５℃以上９５℃以下であることが特に好ましい。

次いで、必要に応じて繊維処理剤を付与する前又は後に、スタッファボックス式捲縮機など公知の捲縮機を用いて捲縮数５〜２５個／２５ｍｍの捲縮を付与する。より好ましい捲縮数は８〜２０個／２５ｍｍ、特に好ましい捲縮数は１０〜１８個／２５ｍｍである。捲縮機を通過した後の捲縮形状は、鋸歯状捲縮及び／又は波形状捲縮であるとよい。捲縮数が５個／２５ｍｍ未満であると、カード通過性が低下すると共に、不織布の初期嵩や嵩回復性が悪くなる傾向がある。一方、捲縮数が２５個／２５ｍｍを超えると、捲縮数が多すぎるためにカード通過性が低下し、不織布の地合が悪くなるだけでなく、不織布の初期嵩も小さくなる傾向がある。

さらに、上記捲縮機にて捲縮を付与した後、未延伸繊維束に融着の発生しない温度で立体捲縮が発現する温度にてアニーリング処理をするのが好ましい。本発明の捲縮性複合繊維であって、第一成分がポリブテン−１を含むポリマーからなる複合繊維であれば、好ましい温度範囲として９０〜１２０℃の範囲内で、乾熱、湿熱、又は蒸熱の雰囲気下でアニーリング処理をするのが好ましい。具体的には、繊維処理剤を付与した後に捲縮機にて捲縮を付与し、９０〜１２０℃の乾熱雰囲気下でアニーリング処理と同時に乾燥処理することが、工程を簡略化できて好ましい。９０℃以上でアニーリング処理をすると、乾熱収縮率が大きくならず、所定の顕在捲縮が得られやすく、得られる不織布の地合も乱れず、生産性も向上できる。上記アニーリング処理において、より好ましい処理温度の範囲は９０〜１１５℃であり、９５〜１１０℃で行うことが特に好ましい。

上記方法により得られた顕在捲縮性複合繊維は、主として、図２に示す、波形状捲縮と螺旋状捲縮から選ばれる少なくとも一種の捲縮を有する。好ましくは、波形状捲縮のみ、螺旋状捲縮のみ、波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮及び波形状捲縮と鋸歯状捲縮とが混在した捲縮から選ばれる少なくとも一種の捲縮を有し、特に好ましくは、波形状捲縮のみ、螺旋状捲縮のみ及び波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮から選ばれる少なくとも一種の捲縮を有した捲縮発現状態である。また、上記顕在捲縮性複合繊維の捲縮数は、捲縮数が５個／２５ｍｍ以上、２５個／２５ｍｍ以下であるので、カード通過性を低下させることなく、嵩高な不織布を得ることができ、好ましい。そして、所望の繊維長に切断されて、顕在捲縮性複合繊維が得られる。より好ましい捲縮数は、８〜２０個／２５ｍｍであり、特に好ましい捲縮数は１０〜１８個／２５ｍｍである。

また、上記顕在捲縮性複合繊維は、複合繊維に捲縮が発現して波形状捲縮と螺旋状捲縮から選ばれる少なくとも一種の立体捲縮を発現し、顕在化することで顕在捲縮を有している。繊維の状態では、完全に立体捲縮が発現した顕在捲縮としてもよいし、少し捲縮の発現の可能性（繊維に熱を加えたときに捲縮発現を生じる）を残した顕在捲縮であってもよい。ただし、繊維に熱を加えたとき（例えば、後述する不織布に加工する温度を加えたとき）に捲縮数が２５個／２５ｍｍを超えるほど捲縮が発現すると、カード通過性が低下することがあり、好ましくない。

次に、本発明の捲縮性複合繊維の他の一形態である、潜在捲縮性複合繊維の製造方法について説明する。

まず、ポリブテン−１と直鎖状低密度ポリエチレンを含む第一成分と、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含む第二成分を準備する。次に、繊維断面において第一成分は複合繊維表面の少なくとも２０％を占め、かつ第二成分の重心位置は複合繊維の重心位置からずれるように配置された複合型ノズル、例えば偏心芯鞘型複合ノズルに第一成分及び第二成分を供給し、第二成分を紡糸温度２２０〜３５０℃、第一成分を紡糸温度２００〜３００℃で溶融紡糸する。第二成分の紡糸温度は、ポリマーの種類によって選択され、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系ポリマーを使用する場合であれば紡糸温度は２２０℃〜３３０℃、ポリエチレンテレフタレート、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などのポリエステル系ポリマーを使用する場合であれば、紡糸温度は２４０〜３５０℃で溶融紡糸をすることが好ましい。

上記の紡糸温度にて偏心芯鞘型複合ノズルに第一成分及び第二成分を供給し、引取速度１００〜１５００ｍ／ｍｉｎで引き取り、繊度が２〜１２０ｄｔｅｘである未延伸状態の紡糸フィラメントを得る。次に、延伸温度を４０℃以上、第一成分の融点未満の温度にし、延伸倍率１．５倍以上で延伸処理をする。より好ましい延伸温度の下限は、５０℃以上である。より好ましい延伸温度の上限は、第一成分の融点より１０℃低い温度である。延伸温度が４０℃未満であると、第一成分の結晶化が進みにくいため、熱収縮が大きくなったり、嵩回復性が小さくなったりする傾向がある。延伸温度が第一成分の融点以上であると、繊維同士が融着する傾向がある。より好ましい延伸倍率の下限は、２倍である。より好ましい延伸倍率の上限は、４倍である。延伸倍率が１．５倍以上であると、延伸倍率が低すぎず、熱処理したとき、捲縮が発現しやすい傾向にあり、初期嵩が及び繊維自体の剛性も小さくならず、カード通過性などの不織布工程性や嵩回復性も劣らない。延伸方法は特に限定されず、高温の熱水などの高温の液体で加熱しながら延伸を行う湿式延伸、高温の気体中又は高温の金属ロールなどで加熱しながら延伸を行う乾式延伸、１００℃以上の水蒸気を常圧若しくは加圧状態にして繊維を加熱しながら延伸を行う水蒸気延伸などの公知の延伸処理を行うことができる。この中でも生産性、経済性、また、未延伸繊維束全体を容易にかつ均一に加熱できることから、温水を使用した湿式延伸が好ましい。

本発明の捲縮性複合繊維の一形態である潜在捲縮性複合繊維において、上記潜在捲縮性複合繊維を構成する上記第二成分に含まれる、上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー、又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーが、プロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレン共重合体及びエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体などのポリオレフィン系ポリマーである場合、延伸温度は４０℃以上上記第一成分に含まれるポリブテン−１の融解ピーク温度以下であることが好ましく、５０℃以上１００℃以下がより好ましく、６０℃以上９０℃以下であることが特に好ましい。一方、本発明の捲縮性複合繊維の一形態である潜在捲縮性複合繊維において、上記潜在捲縮性複合繊維を構成する上記第二成分に含まれる、上記ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー、又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーが、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などのポリエステル系ポリマーである場合、延伸温度は６０℃以上上記第一成分に含まれるポリブテン−１の融解ピーク温度以下であることが好ましく、７０℃以上１００℃以下がより好ましく、７５℃以上９５℃以下であることが特に好ましい。

次いで、必要に応じて繊維処理剤を付与する前又は後に、スタッファボックス式捲縮機など公知の捲縮機を用いて捲縮数５〜２５個／２５ｍｍの捲縮を付与する。より好ましい捲縮数は８〜２０個／２５ｍｍ、特に好ましい捲縮数は１０〜１８個／２５ｍｍである。捲縮数が５個／２５ｍｍ未満、又は捲縮数が２５個／２５ｍｍを超えるとカード通過性が低下する恐れがある。

さらに、上記捲縮機にて捲縮を付与した後、５０〜１００℃、好ましくは６０〜９０℃、より好ましくは６０〜８０℃、特に好ましくは６０〜７５℃の乾熱、湿熱、又は蒸熱の雰囲気下でアニーリング処理をするのが好ましい。具体的には、繊維処理剤を付与した後に捲縮機にて捲縮を付与し、５０〜９０℃の乾熱雰囲気下でアニーリング処理と同時に乾燥処理をすることが、工程を簡略化できることから好ましい。アニーリング温度を５０〜９０℃にすることで、所望の熱収縮率が得られ、熱処理したときに立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維を得ることができる。またカード通過性も高い繊維を得ることができる。

本発明の捲縮性複合繊維、すなわち本発明の顕在捲縮性複合繊維または潜在捲縮性複合繊維は、上記アニーリング処理を行って乾燥させた後、フィラメントを用途に応じて切断する。切断する繊維長は１〜１２０ｍｍであるが、用途によって選択され、カード機にて繊維ウェブを製造した後エアスルー法、ニードルパンチ法、水流交絡法など、公知となっている不織布の製造方法で不織布を製造するのであれば、繊維長２０〜１００ｍｍ、好ましくは３０〜９０ｍｍ、より好ましくは４０〜８０ｍｍに切断する。空気開繊する、いわゆるエアーレイド法で繊維ウェブを製造する方法で不織布を製造するのであれば、繊維長は１〜４０ｍｍ、好ましくは１〜３０ｍｍ、より好ましくは３〜２５ｍｍに切断することが好ましい。また抄紙法で湿式不織布を製造するのであれば、繊維長は１〜２０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは３〜８ｍｍに切断することが好ましい。また、本発明の捲縮性複合繊維は、用途によってはアニーリング処理後のフィラメントを切断せず、フィラメントのまま使用することも可能である。

本発明の捲縮性複合繊維、すなわち本発明の顕在捲縮性複合繊維または潜在捲縮性複合繊維は、特にその繊度が限定されず、使用される用途、例えば発泡ウレタンの代替材料となる硬綿や寝具などのマットレス、車両用座席や各種椅子用、肩パッドやブラジャーパッドなど衣料用のクッション材、衛生材料、包装材、ウェットティッシュ、フィルター、スポンジ状の多孔質ワイピング材、シート状のワイピング材などの各種不織布の用途、また複合繊維そのものの弾力性、形状回復性を活かした掛け布団や敷き布団などの各種寝具や衣料用品に詰め綿としての用途など、それぞれの用途に適した繊度に仕上げられるが、１〜６０ｄｔｅｘであると弾力性、不織布にしたときの嵩回復性、および触感に優れることから好ましい。より好ましい繊度の範囲は２〜５０ｄｔｅｘであり、４〜３０ｄｔｅｘが特に好ましく、４〜２０ｄｔｅｘが最も好ましい。

本発明の繊維集合物は、上記捲縮性複合繊維を少なくとも３０質量％含有する。上記捲縮性複合繊維を３０質量％以上含有すると、繊維集合物の弾力性と嵩回復性などを高く維持できる。上記繊維集合物としては、編物、織物、不織布、詰め物、パッド及び繊維ウェブなどが挙げられる。上記繊維集合物は、上記捲縮性複合繊維を３０〜１００質量％、上記捲縮性複合繊維以外の他の繊維を０〜７０質量％含有することが好ましい。上記繊維集合物に含まれる上記捲縮性複合繊維以外の他の繊維としては、上記捲縮性複合繊維の性能を阻害しないものであればよく、特に限定されない。例えば、合成繊維、化学繊維、天然繊維及び無機繊維から選ばれる少なくとも一種の繊維を含む。

本発明の捲縮性複合繊維を含む繊維集合物は、その製造方法が特に限定されず、公知の方法によって繊維ウェブを形成した後、エアスルー法、ニードルパンチ法、水流交絡法など、公知となっている不織布の製造方法で不織布にすることができるほか、特開２００１−２０７３６０号公報や特開２００２−２４２０６１号公報に開示される、捲縮性複合繊維を玉状綿（ファイバーボールとも称す。）とし、上記玉状綿を型枠内に吹き込み、熱処理を施すことで所定の形状を有する繊維集合物とすることもできるが、繊維ウェブを形成した後、不織布にする製造方法が好ましい。本発明の不織布を構成する繊維ウェブ形態としては、パラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、クロスレイウェブ、クリスクロスウェブ、エアレイウェブなどが挙げられる。上記繊維ウェブは、熱処理により第一成分が接着することにより、さらに高い効果を発揮する。そして、上記繊維ウェブは熱加工前に必要に応じて、ニードルパンチ処理又は水流交絡処理が施されてもよい。熱加工の手段としては、特に限定されないが、本発明の捲縮性複合繊維の機能を十分に発揮させるのであればよく、熱風貫通式熱処理機、熱風上下吹き付け式熱処理機、赤外線式熱処理機など、風圧などの圧力があまりかからない熱処理機を用いることが好ましい。

また、本発明の捲縮性複合繊維を使用した繊維ウェブに混綿できる繊維（以下、混合繊維とも記す。）は本発明の捲縮性複合繊維の性能を失わないものであればよく、特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどのポリエステルの単一繊維、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレンの単一繊維、通常のチーグラ・ナッタ触媒やメタロセン触媒を使用して重合されるアイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックなどのポリプロピレンの単一繊維、若しくはこれらのポリオレフィンのモノマー同士の共重合ポリマー、又はこれらのポリオレフィンを重合する際にメタロセン触媒（カミンスキー触媒ともいう）を使用したポリオレフィンなどのポリオレフィンの単一繊維、ナイロン６、ナイロン６６，ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミドの単一繊維、アクリルニトリルからなる（ポリ）アクリルの単一繊維、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、環状ポリオレフィンなどのエンジニアリング・プラスチックの単一繊維を挙げることができる。ここで、「単一繊維」とは、一種のポリマー成分のみからなる繊維をいう。また、上記混合繊維としては、本発明の捲縮性複合繊維の性能を失わない範囲で、少なくとも一種以上のポリマー成分を含む複合繊維を用いることもできる。上記複合繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、エンジニアリング・プラスチックの異なる種類の樹脂、又は同一の種類の異なるポリマー成分からなる樹脂（例えばポリエチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレート）同士を複合した複合繊維が挙げられる。上記複合繊維において、その複合状態は特に限定されず、繊維断面において断面形状が芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維、柑橘類の房状の樹脂成分が交互に配置されている分割型複合繊維や海島型複合繊維であってもよい。本発明の捲縮性複合繊維において、第二成分をポリオレフィン系ポリマーとしている場合、捲縮性複合繊維を構成するポリマー成分のほとんどがポリオレフィン系ポリマーであることから、ポリオレフィン系ポリマーからなる単一繊維やポリオレフィン系ポリマー同士を複合した複合繊維を混合繊維として用いると、繊維集合物のリサイクル性の観点から好ましい。

また、本発明の捲縮性複合繊維は熱接着性に優れるため、上記の熱可塑性樹脂を原料とした合成繊維のみならず、セルロース系繊維を初めとする天然繊維、ビスコースレーヨン、テンセル（登録商標）、リヨセル（登録商標）、キュプラなどの半合成繊維（再生繊維ともいう）、ガラス繊維などの無機繊維、炭素繊維とも熱接着性を示す。上記天然繊維としては、植物性天然繊維及び動物性天然繊維が挙げられる。植物性天然繊維としてはラミー（苧麻）、リネン（亜麻）、ケナフ（洋麻）、アバカ（マニラ麻）、ヘネケン（サイザル麻）、ジュート（黄麻）、ヘンプ（大麻）、ヤシ、パーム、コウゾ、ミツマタ、バガス等が挙げられる。また、動物性天然繊維としては、絹、羊毛、アンゴラ、カシミア、モヘヤ等が挙げられる。本発明の捲縮性複合繊維に混綿する繊維として、植物性天然繊維及び動物性天然繊維のいずれの繊維も使用できるが、栽培に要するコストが安価であるため植物性天然繊維が好ましい。

本発明の捲縮性複合繊維を含む繊維ウェブは単層状態のままでも熱加工を行うことで、嵩高な繊維集合物とすることができるが、熱加工を行う前に繊維ウェブを積層した積層ウェブ、又は熱加工後に繊維集合物を積層して繊維集合物の積層体とすることで、より優れた嵩高性を有する繊維集合物が容易に得られる。また、上記繊維集合物において、繊維集合物を構成する繊維が繊維集合物の厚み方向に平行に配列、言い換えれば、繊維集合物の縦方向に配列していることが好ましい。上記繊維集合物を構成する繊維が厚み方向に対して平行に配列することで、厚み方向に対して加えられる圧力に対して良好な嵩回復性、クッション性が得られるためである。本発明において、繊維集合物を構成する繊維が繊維集合物の厚み方向に平行に配列（繊維集合物の縦方向に配列）しているとは、上記繊維集合物の構成繊維が、繊維集合物の厚み方向となす鋭角が４５°以下であること、すなわち繊維集合物を厚さ方向に切断し切断面を光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡で拡大して観察した際、繊維集合物の構成繊維と繊維集合物の厚み方向となす鋭角が４５°以下であることを指す。そして、一定面積の切断面において観察される、上記繊維集合物の全構成繊維の合計本数の８０％以上が繊維集合物の縦方向に配列していることがより好ましい。上記のように、繊維集合物を構成する繊維が厚さ方向に対して平行に配列している繊維集合物としては公知の製造方法を用いて製造することができ、例えば、繊維ウェブを波型に成型し、長さ方向に圧縮しながら熱接着させた、いわゆるストルート（Ｓｔｒｕｔｅ）不織布が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

繊維ウェブの熱加工温度は、繊維ウェブに含まれる上記捲縮性複合繊維が上記顕在捲縮性複合繊維の場合、発現している捲縮性複合繊維の波形状捲縮及び／又は螺旋状捲縮が熱加工時に消失しない温度範囲に設定すればよく、例えば、ポリブテン−１の融解ピーク温度をＴｍとしたとき、Ｔｍ−１０（℃）〜第二成分の融解ピーク温度未満、好ましくはＴｍ−１０（℃）〜Ｔｍ＋８０（℃）であり、特に好ましくはＴｍ（℃）〜Ｔｍ＋５０（℃）あり、最も好ましくは１３０〜１６０℃である。熱加工により、上記顕在捲縮性複合繊維の第一成分に含まれる少なくとも１つの樹脂成分が溶融して、構成繊維同士が熱融着する。特に、上記顕在捲縮性複合繊維の少なくともポリブテン−１を溶融させて、構成繊維同士を熱融着させると、より強固な繊維同士の交点を形成することができ、嵩回復性が高くなり好ましい。

繊維ウェブに含まれる上記捲縮性複合繊維が上記潜在捲縮性複合繊維の場合、捲縮が発現する温度範囲に設定すればよく、例えば、ポリブテン−１の融解ピーク温度をＴｍとしたとき、Ｔｍ−１０（℃）〜第二成分の融点未満、好ましくは、Ｔｍ−１０（℃）〜Ｔｍ＋６０（℃）であり、特に好ましくはＴｍ（℃）〜Ｔｍ＋５０（℃）あり、最も好ましくは１３０〜１６０℃の範囲で設定することが好ましい。熱加工により、上記潜在捲縮性複合繊維の第一成分に含まれる少なくとも１つの樹脂成分が溶融して、構成繊維同士が熱融着する。特に、上記潜在捲縮性複合繊維の少なくともポリブテン−１を溶融させて、構成繊維同士を熱融着させると、より強固な繊維同士の交点を形成することができ、嵩回復性が高くなり好ましい。

また、上記不織布は、ＪＩＳ−Ｋ−６４００−４のＡ法に準じて測定する圧縮残留歪み率が４５％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましい。上記の圧縮残留歪み率は、７０℃に加熱した場合の不織布の硬さの変化度合を示すものであり、この値が小さいほど、熱による繊維又は不織布の劣化が抑制され、嵩回復性が優れていることを示す。

また、上記不織布は、ＪＩＳ−Ｋ−６４００−４のＢ法に準じて測定する繰り返し圧縮残留歪み率が１５％以下であることが好ましく、１２％以下であることがより好ましい。上記の繰り返し圧縮残留歪み率は、５０％圧縮を８万回繰り返した場合の不織布の硬さの変化の度合を示すものであり、この値が小さいほど、圧縮による繊維又は不織布の劣化が抑制され、嵩回復性が優れていることを示す。

本発明の繊維製品は、上記繊維集合物を少なくとも一部に有して、硬綿、寝具、車両用座席、椅子、肩パッド、ブラジャーパッド、衣料、衛生材、包装材、ウェットティッシュ、フィルター、スポンジ状の多孔質ワイピング材、シート状のワイピング材又は詰め綿に形づくられている。

以下実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。

本実施例で用いた測定方法及び評価方法は、以下のとおりである。

（Ｑ値）
Ｉ．使用する分析装置
（ｉ）クロス分別装置 ダイヤインスツルメンツ社製「ＣＦＣ Ｔ−１００」（以下、ＣＦＣと記す）
（ｉｉ）フーリエ変換型赤外線吸収スペクトル分析（ＦＴ−ＩＲ）、パーキンエルマー社製 「１７６０Ｘ」
ＣＦＣの検出器として取り付けられていた波長固定型の赤外分光光度計を取り外して代わりにＦＴ−ＩＲを接続し、このＦＴ−ＩＲを検出器として使用する。ＣＦＣから溶出した溶液の出口からＦＴ−ＩＲまでの間のトランスファーラインは１ｍの長さとし、測定の間を通じて１４０℃に温度保持する。ＦＴ−ＩＲに取り付けたフローセルは光路長１ｍｍ、光路直径５ｍｍφのものを用い、測定の間を通じて１４０℃に温度保持する。
（ｉｉｉ）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）
ＣＦＣ後段部分のＧＰＣカラムは、昭和電工社製「ＡＤ８０６ＭＳ」を３本直列に接続して使用する。

ＩＩ．ＣＦＣの測定条件
（ｉ）溶媒：オルトジクロルベンゼン（ＯＤＣＢ）
（ｉｉ）サンプル濃度：１ｍｇ／ｍＬ
（ｉｉｉ）注入量：０．４ｍＬ
（ｉｖ）カラム温度：１４０℃
（ｖ）溶媒流速：１ｍＬ／分

ＩＩＩ．ＦＴ−ＩＲの測定条件
ＣＦＣ後段のＧＰＣから試料溶液の溶出が開始した後、以下の条件でＦＴ−ＩＲ測定を行い、ＧＰＣ−ＩＲデータを採取する。
（ｉ）検出器：ＭＣＴ
（ｉｉ）分解能：８ｃｍ−１
（ｉｉｉ）測定間隔：０．２分（１２秒）
（ｉｖ）一測定当たりの積算回数：１５回

ＩＶ．測定結果の後処理と解析
分子量分布は、ＦＴ−ＩＲによって得られる２９４５ｃｍ-1の吸光度をクロマトグラムとして使用して求める。保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは何れも東ソー社製の「Ｆ３８０」、「Ｆ２８８」、「Ｆ１２８」、「Ｆ８０」、「Ｆ４０」、「Ｆ２０」、「Ｆ１０」、「Ｆ４」、「Ｆ１」、「Ａ５０００」、「Ａ２５００」、「Ａ１０００」である。各々が０．５ｍｇ／ｍＬとなるようにＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含む）に溶解した溶液を０．４ｍＬ注入して較正曲線を作成する。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。分子量への換算は森定雄著「サイズ排除クロマトグラフィー」（共立出版）を参考に汎用較正曲線を用いる。その際使用する粘度式（［η］＝Ｋ×Ｍα）には以下の数値を用いる。
（ｉ）標準ポリスチレンを使用する較正曲線作成時
Ｋ＝０．０００１３８、α＝０．７０
（ｉｉ）ポリプロピレンのサンプル測定時
Ｋ＝０．０００１０３、α＝０．７８

なお、上記においてはＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定するが、別の機種により測定する場合は、２００５年度プラスチック成形材料商取引便覧（化学工業日報社、２００４年８月３０日発行）に記載のように、日本ポリプロ社製「ＭＧ０３Ｂ」と同時に測定し、ＭＧ０３Ｂが３．５を示すときの値をブランク条件とし、条件を調整して測定することもできる。

（溶融紡糸時の可紡性）
捲縮性複合繊維の可紡性を、３０分連続して溶融紡糸した際の糸切れの発生状況、発生頻度に基づいて、以下の基準で評価した。
Ａ：連続溶融紡糸３０分間で糸切れ回数は０〜２回であり、可紡性が良好。
Ｂ：連続溶融紡糸３０分間で糸切れ回数は３〜５回であるが、工程上問題ない。
Ｃ：連続溶融紡糸３０分間で糸切れ回数が６回以上、若しくは糸切れが多発し紡糸不可。

（延伸性）
捲縮性複合繊維の延伸性を、延伸工程時における糸切れの発生状況及び捲縮賦与に使用したスタッファボックス式捲縮機の通過性に基づいて、以下の基準で評価した。
Ａ：延伸工程において糸切れはほとんど発生せず、スタッファボックス式捲縮機も容易に通過するため、生産上全く問題ない。
Ｂ：延伸工程において、糸切れ又はスタッファボックス式捲縮機における詰まりが発生するものの、生産上問題ない。
Ｃ：糸切れが多発し延伸槽、延伸ロールへの巻き付きが発生する、又はスタッファボックス式捲縮機内部若しくは排出口において詰まりが頻発するため生産性が非常に悪い。

（原綿解繊性）
捲縮性複合繊維の原綿開繊性を、各捲縮性複合繊維１００質量％をパラレルカードに掛けてウェブを採取した際のカード工程性（カード通過性、ネップ発生状況及び得られたウェブの地合）に基づいて、以下の基準で評価した。
Ａ：繊維がパラレルカードを容易に通過し、ネップもほとんど発生しないため、地合が良好なウェブを得られる。
Ｂ：ネップが若干発生するが、ウェブの地合にそれほど影響ない。
Ｃ：カード通過性が悪い、若しくはネップが大量に発生するためウェブが得られない。

（顕在捲縮性複合繊維の原綿捲縮発現性）
顕在捲縮性複合繊維の原綿捲縮発現性を、乾燥工程（１００℃、１５分でのアニーリング及び乾燥工程）終了後のトウを目視にて観察し、以下の基準で評価した。
Ａ：立体捲縮が発現し、螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮の形状確認が容易である。
Ｂ：立体捲縮が発現しているが、螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮の形状判断がやや難しく、鋸歯状捲縮も混在している。
Ｃ：機械捲縮（鋸歯状捲縮）、立体捲縮（螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮）のいずれも確認できず、大部分の捲縮が消失している。

（潜在捲縮性複合繊維の原綿捲縮発現性）
潜在捲縮性複合繊維の原綿捲縮発現性を、乾燥工程（１００℃、１５分でのアニーリング及び乾燥工程）終了後のトウを目視にて観察し、以下の基準で評価した。
Ａ：スタッファボックス式捲縮機にて賦与した機械捲縮が消失しておらず、鋸歯状の形状確認が容易である。
Ｂ：スタッファボックス式捲縮機にて賦与した機械捲縮がやや消失し、鋸歯状の形状が見られない部分が存在する。
Ｃ：機械捲縮（鋸歯状捲縮）、立体捲縮（螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮）のいずれも確認できず、大部分の捲縮が消失している。

（顕在捲縮性複合繊維の熱加工後捲縮発現性）
顕在捲縮性複合繊維の熱加工後捲縮発現性を、各捲縮性複合繊維１００質量％をパラレルカードに掛けてウェブを採取し、熱風循環式の熱処理機により、１５０℃での加工温度で３０秒間処理した後のウェブを目視にて観察し、以下の基準で評価した。
Ａ：発現した立体捲縮が消失せず、螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮の形状確認が容易。
Ｂ：発現した立体捲縮が一部消失しているが、螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮の形状判断は可能。
Ｃ：発現した立体捲縮がほぼ消失し、捲縮形状の確認が困難である。

（潜在捲縮性複合繊維の熱加工後捲縮発現性）
潜在捲縮性複合繊維の熱加工後捲縮発現性を、各捲縮性複合繊維１００質量％をパラレルカードに掛けてウェブを採取し、熱風循環式の熱処理機により、１５０℃での加工温度で３０秒間処理した後のウェブを目視にて観察し、以下の基準で評価した。
Ａ：熱処理により立体捲縮が発現し、螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮の形状確認が容易。
Ｂ：立体捲縮の発現性が弱い、又は熱により発現した立体捲縮が一部消失しているが、螺旋状捲縮及び／又は波状捲縮の形状判断は可能。
Ｃ：立体捲縮の発現性が弱い、又は熱により発現した立体捲縮がほとんど消失し、捲縮形状の確認が困難。

（紡糸後の各成分の融点（Ｔｆ１、Ｔｆ２）の測定）
セイコー（株）製ＤＳＣを使用し、サンプル量を３．２ｍｇとして、１０℃／ｍｉｎの昇温スピードで常温から２００℃（ただしポリエステル系ポリマーを第二成分とする場合には３００℃）まで昇温した後、４０℃まで１０℃／ｍｉｎの降温スピードで冷却して、得られた融解熱量曲線から紡糸後の第一成分の融点Ｔｆ１、および紡糸後の第二成分の融点Ｔｆ２を求めた。紡糸後の融点について、ピークが２箇所現れた場合、低温側のピークを第一成分の融点（Ｔｆ１）とし、高温側のピークを第二成分の融点（Ｔｆ２）とした。なお、紡糸後の融点を測定する際、ピークが３箇所以上現れた場合、最後のピーク、即ち、最も高温側のピークのみを第二成分の融点（Ｔｆ２）とし、残りのピークは全て、第一成分を構成する各ポリマーにおける、紡糸後の融点（Ｔｆ１）とした。

（圧縮残留歪み率）
ＪＩＳ−Ｋ−６４００−４のＡ法に準じ、温度７０℃±１℃、圧縮率５０％にて２２時間圧縮後の歪み率を測定し、圧縮残留歪み率とした。なお、厚みの測定はいずれも試験片の厚み方向に対して力を加えない無荷重下で測定し、測定にはＪＩＳ−Ｂ−７５１６に規定される金属製直尺を用いた。

（繰り返し圧縮残留歪み率）
ＪＩＳ−Ｋ−６４００−４のＢ法に準じ、２３℃、圧縮率５０％にて８万回圧縮後の歪み率を測定し、繰り返し圧縮残留歪み率とした。なお、厚みの測定はいずれも試験片の厚み方向に対して力を加えない無荷重下で測定し、測定にはＪＩＳ−Ｂ−７５１６に規定される金属製直尺を用いた。

本実施例で用いたポリマーは以下のとおりである。
（１）ＰＥＴ（東レ（株）製「Ｔ２００Ｅ」、融解ピーク温度（融点）：２５５℃、ＩＶ値：０．６４）
（２）ＰＰ−Ａ（日本ポリプロ社製「ＳＡ０３Ｅ」、融解ピーク温度（融点）：１６０℃、ＭＦＲ２３０：２０ｇ／１０分、Ｑ値：５．６）
（３）ＰＰ−Ｂ（日本ポリプロ社製「ＳＡ０１Ａ」、融解ピーク温度（融点）：１６０℃、ＭＦＲ２３０：９ｇ／１０分、Ｑ値：３．２）
（４）ＰＢ−１（サンアロマー社製「ＤＰ０４０１Ｍ」、融解ピーク温度（融点）：１２３℃、ＭＦＲ１９０：２０ｇ／１０分）
（５）ＬＬＤＰＥ−Ａ（日本ポリエチレン社製「カーネル」（登録商標）「ＫＳ５６０Ｔ」［メタロセン触媒を使用し、高圧法にて合成した直鎖状低密度ポリエチレン］、融解ピーク温度（融点）：９０℃、ＭＦＲ１９０：１６．５ｇ／１０分、密度：０．８９８ｇ／ｃｍ³、Ｑ値：２．５、曲げ弾性率：６２ＭＰａ）
（６）ＬＬＤＰＥ−Ｂ（宇部丸善ポリエチレン社製「４２０ＳＤ」［メタロセン触媒を使用し、気相法にて合成した直鎖状低密度ポリエチレン］、融解ピーク温度（融点）：１１８℃、ＭＦＲ１９０℃：７ｇ／１０分、密度：０．９１８ｇ／ｃｍ³、Ｑ値：３．０、曲げ弾性率：２８０ＭＰａ）
（７）ＬＬＤＰＥ−Ｃ（日本ポリエチレン社製「カーネル」（登録商標）「ＫＣ５７１」［メタロセン触媒を使用し、高圧法にて合成した直鎖状低密度ポリエチレン］、融解ピーク温度（融点）：１００℃、ＭＦＲ１９０：１２ｇ／１０分、密度：０．９０７ｇ／ｃｍ³、Ｑ値：２．２、曲げ弾性率：１１０ＭＰａ）
（８）ＬＬＤＰＥ−Ｄ（日本ポリエチレン社製「ハーモレックス」（登録商標）「ＮＪ７４４Ｎ」［メタロセン触媒を使用し気相法にて合成した直鎖状低密度ポリエチレン］、融解ピーク温度（融点）：１２０℃、ＭＦＲ１９０：１２ｇ／１０分、密度：０．９１１ｇ／ｃｍ³、Ｑ値：２．５、曲げ弾性率：１２０ＭＰａ）
（９）ＬＬＤＰＥ−Ｅ（宇部丸善ポリエチレン社製「６３１Ｊ」［メタロセン触媒を使用し気相法にて合成した直鎖状低密度ポリエチレン］、融解ピーク温度（融点）：１２１℃、ＭＦＲ１９０：２０ｇ／１０分、密度：０．９３１ｇ／ｃｍ³、Ｑ値：２．９、曲げ弾性率：６００ＭＰａ）
（１０）ＬＤＰＥ（日本ポリエチレン社製「ＬＪ８０２」、融解ピーク温度（融点）：１０６℃、ＭＦＲ１９０：２２ｇ／１０分、密度：０．９１８ｇ／ｃｍ³）
（１１）ＰＰＲ−１（ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、三井化学社製「ノティオ」（登録商標）「２０７０」［メタロセン触媒にて合成したオレフィン系熱可塑性エラストマー］、融解ピーク温度（融点）：１３８℃、ショアＡ硬度（ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０）：７５、ＭＦＲ２３０：６ｇ／１０分、密度０．８６７ｇ／ｃｍ³）
（１２）ＰＰＲ−２（ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、Ｂａｓｅｌｌ社製「Ａｄｆｌｅｘ Ｖ１０９Ｆ」、融解ピーク温度（融点）：１４３℃、ショアＤ硬度（ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０）：４１、ＭＦＲ２３０：１２ｇ／１０分、密度０．８８０ｇ／ｃｍ³）
（１３）ＢＰ（ブテン−プロピレン共重合体、サンアロマー社製「５Ｃ３７Ｆ」、融解ピーク温度（融点）：１３２℃、ＭＦＲ２３０：６ｇ／１０分）
（１４）ＥＭＡＡ（三井デュポン社製「ニュクレル」（登録商標）「ＡＮ４２１３Ｃ」、密度：０．９４０ｇ／ｃｍ³、融解ピーク温度（融点）：８８℃、ＭＦＲ１９０：１０ｇ／１０分）

上記において、ＩＶ値は上述した極限粘度であり、ＭＦＲ２３０はＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて、２３０℃、２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレートである。また、ＭＦＲ１９０はＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じて、１９０℃、２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレートである。

以下、捲縮性複合繊維の製造条件を説明する。
（Ａ）押し出し温度：第二成分を３００℃、第一成分を２５０℃、ノズル口金温度を２７０℃とした。
（Ｂ）引き取り速度：５００ｍ／ｍｉｎ
（Ｃ）ノズル孔数：６００ホール
（Ｄ）複合比：芯／鞘＝５５／４５（容積比）
（Ｅ）未延伸繊度：１０ｄｔｅｘ
（Ｆ）延伸温度：湿式８０℃
（Ｇ）延伸倍率：２．３倍
（Ｈ）捲縮：１２〜１６個／２５ｍｍ
（Ｉ）アニーリング温度（乾燥温度）、時間：１００℃、１５分
（Ｊ）製品繊度（単繊維）：６．０ｄｔｅｘ
（Ｋ）繊維長：５１ｍｍ

（不織布の製造条件）
各捲縮性複合繊維１００質量％をパラレルカードに掛けてウェブを採取し、熱風循環式の熱処理機により、１５０℃での加工温度で３０秒間処理して、目付け５００ｇ／ｍ²の不織布とした。

（実施例１）
第二成分として、ＰＰ−Ａのみを用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ａ＝９２／８であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ａの混合物を用いて、上記の捲縮性複合繊維の製造条件にて、捲縮性複合繊維を作製した。次いで、得られた捲縮性複合繊維を用いて、上記の不織布の製造条件にて、不織布を作製した。

（実施例２）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ａ＝９７／３であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ａの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例３）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ａ＝９５／５であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ａの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例４）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例５）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ａ＝８０／２０であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ａの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例６）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｂ＝９２／８であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ｂの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例７）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｃ＝９２／８であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ｃの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例８）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝９５／５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例９）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝７５／２５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１０）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ｂ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＢとＰＰＲ−１の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１１）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−２＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−２の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１２）
第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｄ＝９２／８であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ｄの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１３）
第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｅ＝９２／８であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ｅの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１４）
第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｄ／ＥＭＡＡ＝９０／５／５であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−ＤとＥＭＡＡの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１５）
第二成分として、ＰＥＴのみを用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｄ＝９２／８である、ＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ｄの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１６）
第二成分として、ＰＥＴのみを用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１７）
第二成分として、ＰＥＴのみを用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ｄ／ＥＭＡＡ＝９０／５／５である、ＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−ＤとＥＭＡＡの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（実施例１８）
第二成分として、ＰＥＴのみを用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ａ／ＥＭＡＡ＝９０／５／５である、ＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−ＡとＥＭＡＡの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（比較例１）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分としてＰＢ−１のみを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（比較例２）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＬＤＰＥ−Ａ＝７０／３０であるＰＢ−１とＬＬＤＰＥ−Ａの混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維の作製を試みたが、可紡性が悪く、紡糸ノズル直下での糸切れが多発したため、紡糸フィラメントが作製できなかった。

（比較例３）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝９９／１であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＬＤＰＥ＝９０／１０であるＰＢ−１とＬＤＰＥの混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（比較例４）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＥＭＡＡ＝９４／６であるＰＢ−１とＥＭＡＡの混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布の作製を試みたが、紡糸フィラメントの延伸性が悪かった。加えて不織布にするために熱加工した後の捲縮発現性が悪く、クッション性のよい熱接着不織布が作製できなかった。

（比較例５）
第二成分として、質量比がＰＰ−Ａ／ＰＰＲ−１＝８５／１５であるＰＰ−ＡとＰＰＲ−１の混合物を用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＢＰ＝８５／１５であるＰＢ−１とＢＰの混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

（比較例６）
第二成分として、ＰＥＴのみを用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＰＰ−Ａ／ＥＭＡＡ＝８５／１０／５である、ＰＢ−１とＰＰ−ＡとＥＭＡＡの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布の作製を試みた。紡糸性、延伸性、捲縮発現性の高い複合繊維が得られたが、１５０℃での熱接着加工では構成繊維間が十分に熱接着しなかったため、熱接着不織布が得られなかった。

（比較例７）
第二成分として、ＰＥＴのみを用い、第一成分として質量比がＰＢ−１／ＥＭＡＡ＝９２／８であるＰＢ−１とＥＭＡＡの混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、捲縮性複合繊維及び不織布を作製した。

得られた実施例１〜１８及び比較例１〜７の捲縮性複合繊維の偏芯率、溶融紡糸時の可紡性、原綿解繊性、原綿捲縮発現性及び熱加工後捲縮発現性の結果、及び不織布の初期厚み、目付け、繰り返し圧縮残留歪み、圧縮残留歪みを下記表１〜表４に示した。なお、実施例１〜４、６〜９、１１〜１８の捲縮性複合繊維は顕在捲縮性の複合繊維となり、図２Ａに示す波状捲縮または螺旋状捲縮、もしくは波状捲縮と螺旋状捲縮の両方を発現しており、その捲縮数は１２〜１８個／２５ｍｍ であった。また、実施例５、１０の捲縮性複合繊維は潜在捲縮性の複合繊維となり、不織布を作製する際の熱加工により、立体捲縮を発現し、図２Ａに示す波状捲縮や螺旋状捲縮の少なくとも一方を発現していた。

表１〜３の実施例１〜１８と表４の比較例１〜７を比較すると、第一成分にＰＢ−１を含む捲縮性複合繊維において、上記ＰＢ−１に直鎖状低密度ポリエチレンを添加することでＰＢ−１の延伸性、原綿解繊性、原綿の捲縮発現性といった特性が向上する効果が確認できた。これは表４の比較例１、４、５、７に示す、第一成分がＰＢ−１のみからなる複合繊維や、ＰＢ−１に直鎖状低密度ポリエチレン以外のポリマーを添加した複合繊維では延伸性が低い（評価Ｂ）のに対し、すべての実施例において延伸性が良好（評価Ａ）であることから確認できる。また、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を第一成分に添加した複合繊維は原綿の開繊性が良好でないことから、ポリブテン−１を主成分とする第一成分に添加するポリマーとして、直鎖状低密度ポリエチレンを添加することで、可紡性、延伸性だけでなく原綿開繊性、原綿の捲縮発現性、熱加工後の捲縮発現性の全ての特性が良好な捲縮性複合繊維が得られることが確認できる。

本発明の捲縮性複合繊維において、第一成分を、ポリブテン−１と、直鎖状低密度ポリエチレンとを含む樹脂成分にすることで、第二成分がポリオレフィン系ポリマー及びポリエステル系ポリマーのいずれであっても、得られた複合繊維を用いた不織布が繰り返し圧縮残留歪みの低い不織布となることが実施例１〜１８より確認できる。従って、本発明の捲縮性複合繊維において、複合繊維の内側を構成する第二成分は特に限定されず、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーであり、曲げ強さ、曲げ弾性に優れるポリマーであればポリエステル系ポリマーやポリオレフィン系ポリマーに限定されることなく使用できると考えられる。

第一成分にＰＢ−１を含む捲縮性複合繊維において、上記第一成分に直鎖状低密度ポリエチレンを添加する際、直鎖状低密度ポリエチレンを第一成分に対し２０質量％添加した複合繊維は可紡性が良好であるのに対し、直鎖状低密度ポリエチレンを第一成分に対し３０質量％添加した複合繊維は可紡性が極端に悪いため、直鎖状低密度ポリエチレンの添加量には上限があり、その上限となる添加量は３０質量％未満、好ましくは２５質量％以下であることが実施例５と比較例２の比較から推察できる。

実施例１〜１８の捲縮性複合繊維では得られた捲縮性複合繊維の捲縮発現性、捲縮性複合繊維を用いた不織布の耐繰り返し圧縮残留歪み性、耐圧縮残留歪み性の向上が確認でき、特に実施例２〜４、７〜９、１１、１２、１４の捲縮性複合繊維、及びそれを用いた不織布では、繰り返し圧縮残留歪み率が１１．５％以下、圧縮残留歪み率が３１．５％以下と、比較例１の不織布と比較して大きく向上していることが確認できる。実施例２〜４、７〜９、１１、１２、１４と実施例６、１３を比較すると、実施例６、１３の比較的密度が高く、曲げ弾性率の高い直鎖状低密度ポリエチレンを使用した捲縮性複合繊維を含む不織布の繰り返し圧縮残留歪みや圧縮残留歪みが大きくなることから、本発明の捲縮性複合繊維において、第一成分に添加する直鎖状低密度ポリエチレンは、熱接着性、および耐熱性に影響が出ない範囲で、より密度が低く、曲げ弾性率の低い直鎖状低密度ポリエチレンを添加することが好ましいと推察される。

比較例６に示すように、第一成分にＰＢ−１を含む捲縮性複合繊維において、第一成分にポリプロピレンを添加した複合繊維もＰＢ−１の可紡性、延伸性が向上し、原綿開繊性、原綿の捲縮発現性、熱加工後における原綿の捲縮発現性に優れた捲縮性複合繊維が得られることが確認できる。しかし、比較例６に示す捲縮性複合繊維は、第一成分にＰＢ−１よりも融点の高いポリプロピレンを添加しているため、第一成分の見掛けの融点が上昇している。この結果、この熱接着加工の条件では複合繊維同士が十分に熱接着できないことが確認できた。従って、実施例１〜１８と比較例６、特に実施例１、６、７、１２、１３と比較例６の、紡糸後の第一成分の融点（Ｔｆ１）を比較することで、より低温での熱接着加工、また、より短時間で接着強力の高い熱加工を行うのであれば、第一成分にＰＢ−１を含む捲縮性複合繊維において、第一成分に直鎖状低密度ポリエチレンを添加することが最適であることが確認できる。

本発明の捲縮性複合繊維を用いた繊維集合物は、初期嵩と嵩回復性とが共に優れており、クッション材などの硬綿、衛生材料、包装材、化粧品用材料、女性のブラジャーのパッド、肩パッドなどの低密度の不織布製品、また一般的にウレタンフォームやウレタンスポンジが使用されている、対人及び対物のワイピング材や、粉末又は液状の化粧料塗布材、断熱材や吸音材といった用途に好ましく使用される。また、本発明の捲縮性複合繊維は、弾力性、形状回復性に優れるため、掛け布団や敷き布団などの各種寝具や衣料用品に詰め綿として好ましく使用される。また、本発明の捲縮性複合繊維の一形態である、第二成分をポリオレフィン系ポリマーとした本発明の捲縮性複合繊維は、複合繊維を構成する樹脂成分がすべてポリオレフィン系ポリマーで構成されるため、上記硬綿、詰め綿、低密度の不織布製品として使用した後、ポリオレフィン系ポリマーからなる原料としての回収、樹脂原料への再利用、ポリオレフィン系繊維としての再利用が容易であり、使用後の分別回収、原料の再利用が求められる各種繊維集合物製品にも好ましく用いられる。

１ 第一成分
２ 第二成分
３ 第二成分の重心位置
４ 複合繊維の重心位置
５ 複合繊維の半径
１０ 複合繊維

Claims (11)

1. 第一成分と第二成分とを含む複合繊維であって、
   前記第一成分は、ポリブテン−１と、直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、
   前記第一成分における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、２〜２５質量％であり、
   前記第二成分は、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含み、
   繊維断面から見たとき、前記第一成分は前記複合繊維表面の少なくとも２０％を占め、前記第二成分の重心位置は前記複合繊維の重心位置からずれており、
   前記複合繊維は立体捲縮を発現している顕在捲縮、又は加熱することにより立体捲縮を発現する潜在捲縮であることを特徴とする捲縮性複合繊維。
2. 前記立体捲縮は、波形状捲縮及び螺旋状捲縮から選ばれる少なくとも一種の立体捲縮である請求項１に記載の捲縮性複合繊維。
3. 前記直鎖状低密度ポリエチレンは、メタロセン触媒を用いて重合されたα−オレフィンとの共重合体である請求項１または２に記載の捲縮性複合繊維。
4. 前記直鎖状低密度ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準じて測定したＤＳＣより求められる融解ピーク温度が８０〜１３０℃であり、ＪＩＳ−Ｋ−７１１２に準じて測定した密度が０．８８〜０．９２ｇ／ｃｍ³である請求項１〜３のいずれかに記載の捲縮性複合繊維。
5. 前記直鎖状低密度ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準じて測定される曲げ弾性率が２０〜３００ＭＰａである請求項１〜４のいずれかに記載の捲縮性複合繊維。
6. 前記第二成分に含まれる、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーは、ポリオレフィン系ポリマーである請求項１〜５のいずれかに記載の捲縮性複合繊維。
7. 前記第二成分に含まれるポリオレフィン系ポリマーが、ホモポリプロピレンであり、前記第二成分に含まれるホモポリプロピレンは、第二成分全体を１００質量％とした場合、７５〜１００質量％である請求項６に記載の捲縮性複合繊維。
8. 前記第二成分に含まれる、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーは、ポリエステル系ポリマーである請求項１〜５のいずれかに記載の捲縮性複合繊維。
9. 捲縮性複合繊維を３０質量％以上含み、
   前記捲縮性複合繊維は、第一成分と第二成分とを含む複合繊維であって、
   前記第一成分は、ポリブテン−１と、直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、
   前記第一成分における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、２〜２５質量％であり、
   前記第二成分は、ポリブテン−１の融解ピーク温度よりも２０℃以上高い融解ピーク温度を有するポリマー又は融解開始温度が１２０℃以上であるポリマーを含み、
   繊維断面から見たとき、前記第一成分は前記複合繊維表面の少なくとも２０％を占め、前記第二成分の重心位置は前記複合繊維の重心位置からずれており、
   前記複合繊維は立体捲縮を発現している顕在捲縮、又は加熱することにより立体捲縮を発現する潜在捲縮であることを特徴とする繊維集合物。
10. 前記繊維集合物は、前記捲縮性複合繊維の他に、合成繊維、化学繊維、天然繊維及び無機繊維から選ばれる少なくとも一種の繊維を０〜７０質量％含む請求項９に記載の繊維集合物。
11. 請求項９又は１０に記載の繊維集合物を少なくとも一部に有して、硬綿、寝具、車両用座席、椅子、肩パッド、ブラジャーパッド、衣料、衛生材、包装材、ウェットティッシュ、フィルター、スポンジ状の多孔質ワイピング材、シート状のワイピング材又は詰め綿に形づくられていることを特徴とする繊維製品。

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