(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドとポリオレフィンとからなる混合紡糸繊維であって、該ポリオレフィンに対して、０．１〜５重量％の両末端封鎖型ポリエチレングリコールを含有することを特徴とするポリアミド系混合紡糸繊維。
【請求項２】
両末端封鎖型ポリエチレングリコールが、下記式（１）
【化１】
0003667913.tif 000004
（式中、ｎは１０〜１０００、ｍは８〜２０の整数を示す）
で示される請求項１記載のポリアミド系混合紡糸繊維。
【請求項３】
ポリアミドが、ナイロン６である請求項１または２記載のポリアミド系混合紡糸繊維。
【請求項４】
ポリオレフィンが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブチレンからなる群より選ばれた少なくとも１種のポリマーである請求項１〜３のいずれか１項記載のポリアミド系混合紡糸繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミド系混合紡糸繊維に関し、更に詳しくは紡糸調子が良好で、カード通過性、ニードルパンチ性に優れる混合紡糸繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリアミドとポリオレフィンとからなる混合紡糸繊維は、繊維特性が改善され、あるいは繊維構成成分の一方を除去して、人工皮革、フィルター、保温材などに使用する特殊形状の繊維シートとすることができるため、広く用いられている（例えば、特開昭６３−２４３３１４号公報）。
【０００３】
しかし、ポリアミドとポリオレフィンとを同一溶液系で溶融し、混合紡糸して混合紡糸繊維を製造する場合、紡糸時にベンデイングや断糸が多発して安定な紡糸が行えないという問題があった。
【０００４】
この問題を解決しようとして、これまで数多くの提案が行われてきた。例えば、特公昭４１−１１６５号公報では、紡糸ノズルを通過する両ポリマーの溶融粘度を同一剪断速度においてほぼ同程度とすることが提案されている。
【０００５】
また、このポリアミドとポリオレフィンからなる混合紡糸繊維では、ウエブを作り、ニードルパンチ等を施して不織布とする場合に、カードでシリンダーやドッファーへの巻き付きが発生しやすく、カード通過性が悪いという問題と、ニードルパンチ工程において、不織布の層間剥離強力が上がらないというニードルパンチ特性不良の問題があった。
【０００６】
しかし、従来提案されている技術では、十分に満足できるカード通過性、ニードルパンチ性は得られなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリアミドとポリオレフィンとからなる混合紡糸繊維のカード通過性及びニードルパンチ特性を改善するとともに、紡糸時のベンデイング、断糸を減少させて、紡糸性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、両末端封鎖型ポリエチレングリコールをポリアミドとポリオレフィンの溶融混合系に添加すると、驚くべきことに、得られた混合紡糸繊維のカード通過性、ニードルパンチ特性が著しく改善され、紡糸性も大幅に向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、ポリアミドとポリオレフィンとからなる混合紡糸繊維であって、該ポリオレフィンに対して、０．１〜５重量％の両末端封鎖型ポリエチレングリコールを含有することを特徴とするポリアミド系混合紡糸繊維である。
【００１０】
ポリアミドとポリオレフィンとからなる混合紡糸繊維において、両末端封鎖型ポリエチレングリコールの添加により、カード通過性、ニードルパンチ特性が向上する理由は、未だ明らかでないが、おそらく両末端封鎖型ポリエチレングリコールがポリアミド、ポリオレフィン相互の分散性あるいは相溶性を高め、混合紡糸繊維の表面が平滑になり、その結果、繊維表面の摩擦係数が低下することに起因するものと推定される。
【００１１】
同様に、紡糸時のベンデイングや断糸が減少し、安定した紡糸が行えるようになるのも、両末端封鎖型ポリエチレングリコールがポリアミド、ポリオレフィン相互の分散性あるいは相溶性を高めることに起因するものと推定される。
【００１２】
すなわち、ポリアミドとポリオレフィンとは、もともと異質のポリマーであり、相互の分散性あるいは相溶性は必ずしもよいとはいえない。そのため、溶融紡糸時には、紡糸ノズルから吐出された際に、両者が分離し、主としてポリアミド成分が紡糸口金の紡糸ノズル周辺に異物として炭化し、堆積し、ベンデイング、断糸を多発させる原因となっている。
【００１３】
ところが、両末端封鎖型ポリエチレングリコールを添加すると、ポリアミドとポリオレフィンとの分散性あるいは相溶性が向上し、紡糸時の紡糸ノズル周辺への異物の堆積が減少し、ベンデイング、断糸が少なくなり、安定した紡糸が可能になるものと考えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明において、ポリアミドは、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ビス（アミノシクロヘキシル）メタンと１，１０デカメチレンジカルボン酸もしくは１，９−ノナメチレンジカルボン酸からのポリアミド、これらのポリアミドに１５モル％未満の第三成分を共重合した共重合ポリアミド及びこれらの２種類以上の共重合物若しくは混合物が例示できるが、特にナイロン６が好適である。
【００１５】
また、ポリオレフィンは、熱トルエン、ハロゲン化炭化水素などの溶剤に可溶であれば特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブチレンからなる群より選ばれた少なくとも１種のポリマーであることが好ましい。
【００１６】
ポリアミドとポリオレフィンとの混合割合（重量比）は、要求特性、用途などにもよるが、通常は２５：７５〜７５：２５の範囲が好ましく、特に好ましくは４０：６０〜６０：４０である。
【００１７】
なお、本発明においては、ポリアミドとポリオレフィンの混合分散状態を、ポリオレフィン（分散成分）中にポリアミド（分散成分）が分散した形態とするのが、顕著な効果を期待できるので好ましいが、逆にポリアミドを分散媒成分として、その中にポリオレフィンを分散させるようにしてもよい。
【００１８】
さらに、本発明においては、任意の両末端封鎖型ポリエチレングリコールを用いることができる。なかでも、下記式（１）で表される化合物を用いるのが好ましい。
【００１９】
【化２】
（Ｃm Ｈ2m+1ＣＯＯ）-(ＣＨ2 - ＣＨ2 - Ｏ）n - （ＣＯＣm Ｈ2m+1) ・・・（１）
（式中、ｎは１０〜１０００、ｍは８〜２０の整数を示す）
【００２０】
両末端封鎖型ポリエチレングリコールの含有量は、ポリオレフィンに対して、０．１重量％から５重量％までの範囲であることが必要である。０．１重量％未満では、両末端封鎖型ポリエチレングリコール添加の効果がなく、紡糸時のベンデイング、断糸が多発し、不織布製造工程でのカード通過性が悪く、ニードルパンチにおける層間剥離強度が上がらす、ニードルパンチ特性が劣る。一方、５重量％を超えても、含有量に見合うだけの効果が得られず、むしろ、紡糸時のベンデイング、断糸が多くなり、不織布製造工程でのカード通過性やニードルパンチ特性も悪くなる傾向があるので不利である。両末端封鎖型ポリエチレングリコール含有両の特に好ましい範囲は０．５〜３重量％である。
【００２１】
両末端封鎖型ポリエチレングリコールのポリオレフィン及びポリアミドの添加は、公知の方法で行うことができる。例えば、溶融紡糸前にポリアミド、ポリオレフィン、両末端封鎖型ポリエチレングリコールの三者をブレンダーで粉体混合してもよいし、予めポリオレフィンに高濃度の両末端封鎖型ポリエチレングリコールを溶融添加したマスターバッチを作っておき、これを溶融紡糸前に希釈用のポリアミド及びポリオレフィンと混合して押出機に供給して溶融紡糸してもよい。さらに、ポリアミドとポリオレフィンとを押出機で溶融し、両末端封鎖型ポリエチレングリコールを粉体のままか、あるいは溶融して、押出機内の溶融したポリアミドとポリオレフィンに直接添加してもよい。
【００２２】
本発明のポリアミドとポリオレフィンとからなる混合紡糸繊維は、必要に応じて、帯電防止剤、二酸化チタンの如き艶消し剤、カーボンブラックの如き着色剤、熱安定を得るための酸化防止剤、滑剤などの添加剤を適量含有することもできる。
【００２３】
両末端封鎖型ポリエチレングリコールを添加したポリアミドとポリオレフィンの混合物を溶融紡糸する際の紡糸温度は２４０〜２６０℃、紡糸引取速度は５００〜１５００ｍ／分が好ましい。
【００２４】
得られた未延伸糸は、通常、延伸され、単繊維繊度が１〜１０デニールの混合紡糸繊維になる。延伸温度は４０〜９５℃、延伸倍率は２〜４倍、延伸速度は５０〜３００ｍ／分が好ましい。
【００２５】
延伸後、２５〜２００ｍｍの繊維長となるように切断して、カードを通してウエブを作り、ニードルパンチ等を施して不織布とする。次いで、ポリオレフィンを熱トルエンのような可溶性の溶剤で溶出して、極細ポリアミド繊維構造体を得、この構造体にポリウレタン樹脂等を含浸させれば、良好な人工皮革を得ることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、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、部は重量部である。また、紡糸性及び後加工性は次のようにして評価した。
【００２７】
１．紡糸性
（１）異物堆積高さ
１日間紡糸を行った後、紡糸口金の紡糸ノズル周辺に堆積した異物の高さを測定した。
（２）紡糸断糸
１日間紡糸を行った際の断糸発生回数を数えた。
【００２８】
２．後加工性
（１）カード通過性
ドッファーの表面速度３５ｍ／分、紡出ウエブの目付が１５ｇ／ｍ2 となる条件でカードにかけ、１時間運転を行った際にウエブがドッファーに巻き付いた回数を数えた。
（２）ニードルパンチ特性（層間剥離強度）
カードウエブを目付５００ｇ／ｍ2 となるように積層後、３６番手レギュラーバーブを用い針深度１０ｍｍ、パンチ密度１０００本／ｃｍ2 の条件でニードルパンチを施し、得られた不織布の層間剥離強度（ｋｇ／ｃｍ）を測定した。
【００２９】
〔実施例１〜４、比較例１〜２〕
２６０℃で測定したメルトインデックスが７０のポリエチレンに、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ６０００：ｎ＝１３６）ジステアレートを２８０℃で溶融して、両末端封鎖型ポリエチレングリコールのマスターバッチを作成した。
【００３０】
このマスターバッチＸ部、該マスターバッチに使用したものと同じポリエチレン（５０−Ｘ）部、及び２６０℃で測定したメルトインデックスが２０のナイロン６を５０部チップブレンドして押出機に供給し、溶融部とスクリュー先端部の温度を２７０℃、紡糸パック、紡糸口金の温度を２４５℃にして、ノズル径０．４ｍｍ、ノズル数１６０の紡糸口金から７００ｍ／分の引取速度で紡糸した。
【００３１】
得られた混合紡糸未延伸糸を、６０℃で２．５倍に延伸し、機械捲縮を付与した後、５１ｍｍの長さに切断して、混合紡糸繊維を得た。該繊維の単繊維繊度は５デニールであった。
【００３２】
この混合紡糸繊維をカードにかけ、さらにニードルパンチを行い、後加工特性を評価した。
紡糸性及び後加工性を表１に示す。
【００３３】
【表１】
0003667913.tif 000002
【００３４】
表１にみるとおり、両末端封鎖型ポリエチレングリコールの含有量が０．１〜５重量％である本発明方法の場合、紡糸性が向上し、カード通過性、ニードルパンチ特性も改善されている。特に、両末端封鎖型ポリエチレングリコールの含有量が０．５〜３重量％の場合にその効果が大きい。
【００３５】
〔実施例５〜７〕
実施例３において、ポリエチレンの代わりに、２６０℃で測定したメルトインデックスが３０のポリプロピレンを用い、非水溶性ポリエチレングリコールを前記式（１）で表される化合物でｎとｍを表２に示すように変更したものに代えた以外は実施例３と同様にして、混合紡糸繊維を製造し、後加工特性を評価した。結果は表２に示すとおりであり、紡糸性、後加工性は良好な結果を得た。
【００３６】
【表２】
0003667913.tif 000003
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、紡糸時のベンデイングや断糸が大幅に減少し、ポリアミドとポリオレフィンの混合紡糸繊維を安定して製造することができるとともに、後加工工程でのカード通過性、ニードルパンチ特性が優れたおり、良好な生産性のもとで、高品質の不織布を得ることができ、人工皮革用途などに極めて有用である。