(57)【要約】      （修正有）【課題】製織編、カード、ニードルパンチなどの工程においてはフィブリル化や剥離が起こり難く、風合いに優れた極細繊維からなる布帛が得られる複合繊維を提供する。【解決手段】海島型複合繊維断面を有する複合繊維であり、島成分は互いに非相溶である２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有しており、海成分は島成分を構成する該２種類に重合体成分よりも溶剤または溶液に対して溶解性が高い重合体成分からなる複合繊維とする。【選択図】図１
2008106399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海島型複合繊維断面を有する複合繊維であって、島成分は互いに非相溶である２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有しており、海成分は島成分を構成する該２種類に重合体成分よりも溶剤または溶液に対して溶解性が高い重合体成分からなることを特徴とする複合繊維。
【請求項２】
海島型複合繊維断面を有する複合繊維であって、島成分は互いに非相溶である２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有しており、海成分は島成分を構成する該２種類に重合体成分よりも溶剤または溶液に対して溶解性が高い重合体成分からなる複合繊維を、海成分を溶剤または溶液で溶出した後、島成分を分割処理して少なくとも一部において該２種類の重合体成分を分割することを特徴とする極細繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製織編などの工程においてフィブリル化や剥離が起こらず、風合いに優れた極細繊維布帛が得られる複合繊維および極細繊維の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、天然素材のような優れた風合いや審美性を布帛に付与する為に繊維を極細化し、その形態や構造を制御しようとする試みがなされてきており、衣料用品やフィルター、人工皮革などとして上市されている。極細繊維を得る方法としては直接的に細繊度の繊維を得るには工業的に限度がある為、２種類以上の繊維形成性重合体を複合化し、複合繊維の一成分を抽出したり分割割繊させる方法が数多く提案されている。例えば、海島断面からなる繊維の海成分を抽出除去し細繊度の島成分からなる繊維を得る方法や、２種類以上の成分を交互に放射状もしくは積層状に貼り合せ、分割あるいは１成分以上の抽出処理により極細繊維を生成できる剥離分割型複合繊維が知られている。
【０００３】
これらの複合繊維全体の繊度を細くすればより細い繊維は得られるが、繊維断面形状の形成性が低下したり、製糸時に断糸が発生するなど限度がある。また、複合繊維の内、海島繊維の場合は、得られる極細繊維の繊度をより小さくする為には島成分の数を増やさなければならず、従来の複合繊維の製造方法では限度があった。また、２成分の混合海島繊維から海成分を抽出除去した場合は確かに従来の海島型複合繊維では得られない細繊度の繊維も得られるが、繊度の分布が大きく均一な太さのものは得ることが不可能であり染色斑の原因となるなど問題を有していた。
【０００４】
一方、剥離分割型繊維は重合体成分の貼り合せ数を増加させればより繊度の細いものを得ることが可能となる。しかし異なる重合体成分を貼り合わせているため、重合体の組合せによっては、製糸工程において重合体間の熱安定性が異なり、熱安定性の低い重合体から熱分解して発生した異物が吐出孔周辺部などに付着し、単糸切れなどの工程調子悪化の原因となったり、織編物、不織布、紡績糸などの製品とする工程、例えば製織、製編織、カード、ニードルパンチといった工程において重合体の接合点で繊維が分割し、毛羽や断糸の原因となるだけでなく、フィブリル化した繊維がそれぞれの工程で装置に巻きつき安定した生産ができないといった問題がある。
【０００５】
この問題を解決する為、例えば特許文献１には、２成分からなる剥離分割型繊維を芯部成分とし、第３の成分で鞘部を形成して工程安定性を良くする方法が提案されている。しかしながらこの方法では割繊して得られる繊維は依然として従来の２成分からなる剥離分割型繊維と本質的には変わらず圧倒的に細繊度の繊維を生じさせることは不可能である。また、優れた風合いを有する極細繊維を得るために例えば特許文献２には３成分からなる分割または海島型繊維が提案されているが、捲縮を有する極細繊維を得ることが目的であり、細さを追求したものではなく安定的に極細繊維を発生することが可能な繊維が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−２１５３２号公報
【特許文献２】特開平６−１１６８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術を背景になされたものであり、その目的は、製織編、カード、ニードルパンチなどの工程においてはフィブリル化や剥離が起こり難く、風合いに優れた極細繊維からなる布帛が得られる複合繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、複合繊維において、３種類の重合体成分を巧みに組合せた繊維断面形状とすることにより、上記課題を達成できることを見出し本発明に到達した。
【０００９】
かくして本発明によれば、海島型複合繊維断面を有する複合繊維であって、島成分は互いに非相溶である２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有しており、海成分は島成分を構成する該２種類に重合体成分よりも溶剤または溶液に対して溶解性が高い重合体成分からなることを特徴とする複合繊維が提供される。また、海島型複合繊維断面を有する複合繊維であって、島成分は互いに非相溶である２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有しており、海成分は島成分を構成する該２種類に重合体成分よりも溶剤または溶液に対して溶解性が高い重合体成分からなる複合繊維を、海成分を溶剤または溶液で溶出した後、島成分を分割処理して少なくとも一部の該２種類の重合体成分を分割することを特徴とする極細繊維の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の複合繊維は、製織、製編などの後工程ではフィブリル化や剥離が進まないため、後工程における安定性や生産性に優れている。しかも、該複合繊維は、海成分を除去した後、高圧水流処理などで十分に分割が可能であり、均一な極細繊維を得ることができるため、該複合繊維からは、風合いに極めて優れた織編物、不織布などの布帛を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の複合繊維は、海島型複合繊維断面を有する複合繊維である。本発明においては、島成分が互いに非相溶である２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有していること、海成分が島成分を構成する該２種類に重合体成分よりも溶剤または溶液に対して溶解性が高い重合体成分からなることが肝要である。かかる横断面構造を有する複合繊維とすることによって、製織、製編、カード、ニードルパンチなどの後工程ではフィブリル化や剥離が進まず、それらの工程を経た後で、海成分を除去し、さらに高圧水流処理などの分割処理を施して、均一な極細繊維からなる織編物や不織布といった布帛を得ることができる。
【００１２】
上記のように島成分を構成する２種類の重合体は、海成分の溶出除去後に分割処理を行ない、極細繊維を発生させるために互いに非相溶性である必要がある。このような重合体の組合せとしては、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオレフィン系重合体から２種類を組み合わせて用いれば良い。中でもポリエステル系重合体とポリアミド系重合体の組合せが好ましく用いられる。ポリエステル系重合体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート、ポリエチレンオキシベンゾエートおよびこれらを主成分とするものなどが挙げられ、特にポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。ポリアミド重合体としては、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２、ナイロン６１０、ナイロン４６など、およびこれらを主成分とするものが挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好ましく用いられる。
【００１３】
一方、海成分の重合体は複合繊維形成後に抽出除去する必要があるため、島成分を構成する２種類の重合体よりも溶剤または溶液に対して溶解性の高い重合体でなければならない。特に水溶性のポリマーが工程性や環境面への配慮から望ましく、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、水溶性ポリアミド等が好ましい。または、アルカリ加水分解性の大きいポリエチレンテレフタレートに５−ソジウムスルホイソフタレート単位を共重合したものやポリアルキレングリコールを共重合または混合したポリエチレンテレフタレートなどを用いても良い。上記ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオレフィン重合体から島成分として２種類のものを選んだ残りの種類の重合体を海成分としても良い。例えば、島成分としてポリエチレンテレフタレートとナイロン−６を用いた場合、海成分としてポリエチレンを用いればトルエンで溶出除去することができる。他の易溶解性ポリオレフィンとしては２−エチルヘキシルアクリレートを共重合したポリスチレンなどを挙げることができる。
【００１４】
また、上記重合体には本発明の目的の障害とならない範囲で、溶融粘度調整などが配合されていても良い。この際、繊維断面の形成を容易にするため、上記成分の吐出時の溶融粘度をほぼ同等とすることが好ましい。
【００１５】
さらに本発明の目的を阻害しない範囲で、複合繊維を構成する重合体には、カーボンブラック、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ、金属微細粉、有機顔料、無機顔料などを添加しても良く、これらの添加剤には熱可塑性重合体への着色効果と共に該重合体の溶融粘度を高くまたは低くする効果もあり、繊維横断面を調節する際に有効である。
【００１６】
島成分を構成する２種類の重合体成分が２個以上接合した断面形状を有している必要がある。具体的には、図１に示す模式図のように２種類の重合体成分が放射状に交互に接合したものや、図１に示す模式図のように２種類の重合体成分が並列して交互に接合したものを例示できる。上記の接合する重合体成分の個数、すなわち後で分割される分割数は、後工程で複合繊維の工程通過性や、海成分溶出除去後の島成分の分割性を考慮し、８〜２４個が特に好ましい。また、島成分を構成する一方の成分の島成分全体に対する配合の割合は、分割性および紡糸性の面から３０〜７０％が好ましく、特に４０〜６０％が好ましい。この範囲を超えると樹脂の粘度バランスの調整が困難なためセクション不良となり、十分に分割させることが難しくなる。
【００１７】
島成分の本数は多いほど良いが、繊維断面形成性、島成分の分割性を考慮すると、２〜５０、好ましくは８〜４０本が好適である。複合繊維全体における、島成分の重量比率は、溶出される海成分が多すぎてもコスト面では不利であり、４０〜９５％が好ましく、５０〜９０％がより好ましい。
【００１８】
本発明の複合繊維の繊維横断面形状は、円形、楕円形、矩形、多葉断面形状、中空断面形状など公知の横断面形状をいずれも採用することができる。
また、複合繊維の形状としては、用途によって、長繊維状、短繊維状のいずれを選択しても良く、捲縮や他の形態が付与されていても良い。
【００１９】
本発明の複合繊維は、従来公知の複合紡糸口金を用いた紡糸工程と延伸工程に製造することができる。紡糸速度は紡糸安定性の点から６０００ｍ／分以下が好ましいが、生産性を考慮し５００ｍ／分以上とするのが好ましい。例えば、ナイロン−６／ポリエチレンテレフタレートを２個以上接合した断面形状としたものを島成分とし、前述したポリオレフィンや他成分を混合または共重合したポリエステルなどを海成分とした複合繊維では、上記紡糸で得られた未延伸糸を１．１〜６倍に延伸し、必要に応じて熱セットを施すことにより製造することができる。また、得られる繊維の物性や用途によっては、未延伸糸に延伸を施さなくてもよい。
【００２０】
海成分溶出除去は、取り扱い性の点から織編物や不織布などの布帛とした後に行うことが好ましい。その後の島成分の分割方法としては、主として機械的方法による処理がコスト的、工程的に好ましく用いられる。高圧流体処理による方法は極細繊維の交絡と割繊処理が同時に行えるので好ましく用いられる。例えば、孔径０．０５〜０．５ｍｍのオリフィスが０．５〜１．５ｍｍの間隔で設けられたノズルから水圧５０〜２００ｋｇ／ｃｍ２の柱状水流を布帛の表裏面にそれぞれ１〜４回ずつ噴射するとよい。また、より分割処理を念入りに行うため、機械的および／または化学的な分割処理を更に施すことが好ましい。機械的な分割処理としては、ローラー間で加圧する方法、超音波処理を行う方法、衝撃を与える方法など公知の方法を用いることができる。化学的な分割処理としては、島成分を構成する少なくとも１成分を膨潤させるような薬液、または少なくとも１成分を溶解するような薬液により浸漬処理するなど従来公知の方法を用いることができる。これらの分割処理は単独で行っても、組合せても良い。また、機械的分割方法とは、高圧柱状流や金属などの固体による衝撃力、剪断力、圧縮応力などを指す。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００２２】
［実施例１］
島成分を形成する重合体としてナイロン−６（Ｎｙ６；ｍ−クレゾール中で定法により測定した固有粘度が１．１）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｏ−クロロフェノール中で定法により測定した固有粘度が０．６４）を用い、海成分としてメルトフローレートが５０のポリエチレンを用い、それぞれ別々にエクストルーダーにて溶融させた後、図１に示すような島成分が８分割タイプの放射状多層張合わせ型断面となり、島成分が７個となるような海島型断面を形成可能な複合紡糸口金内で合流させた。その際ナイロン−６、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンは重量比で３０：３０：４０となる様単孔当たりの吐出量を２ｇ／分にて、孔径０．３ｍｍの丸断面口金より２４本の糸条として吐出し、口金下方１００〜１１０ｍｍに設けられた横吹き紡糸冷却筒から２３℃の空気を０．２ｍ／秒の速度で当てることにより冷却固化し、引き取り速度３５００ｍ／分で巻き取った後１．３倍で延伸処理を行って油剤処理後１０６ｄｔｅｘの複合繊維として得た。
【００２３】
得られた繊維で筒編を作成したが、製編性は極めて良好であった。この筒編を、８０℃のトルエンによりポリエチレンを溶出後、高圧柱状水流にて水圧５０ｋｇ／ｃｍ２で２回、引き続き裏面からも水圧１４０ｋｇ／ｃｍ２で２回分割処理した。分割処理後の布帛を構成する繊維を電子顕微鏡により観察したところ、島成分である分割繊維の９５％以上は分割しており、平均０．０５ｄｔｅｘの均一な極細繊維が形成されていることが確認され、風合いも従来になく柔らかく良好なものであった。
【００２４】
［実施例２］
実施例１において、海成分として５−ソジウムスルホイソフタレートを全酸成分に対し５ｍｏｌ％共重合させたポリエチレンテレフタレート（ｏ−クロロフェノール中で定法により測定した固有粘度が０．５０）に分子量２００００のポリエチレングリコールを５重量％ブレンドしたものを用い、実施例１と同様に製糸し、１０５ｄｔｅｘの延伸糸を得た。この延伸糸を緯糸とし、経糸に５６ｄｔｅｘ／４８フィラメントのポリエステル糸を用いてタフタ織物を製織した。この際、製織性は極めて良好であった。この織物を８０℃の２０％アルカリ水溶液中で３０分処理して海成分を溶出除去後、高圧柱状水流にて５０ｋｇ／ｃｍ２で２回、引き続き裏面からも水圧１４０ｋｇ／ｃｍ２で２回分割処理した。得られた布帛は０．０４〜０．０５ｄｔｅｘの極細繊維を含む非常に柔らかく手触りの良いものであった。
【００２５】
［比較例１］
ナイロン−６（Ｎｙ６；ｍ−クレゾール中で定法により測定した固有粘度が１．１）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｏ−クロロフェノール中で定法により測定した固有粘度が０．６４）を４８分割タイプの放射状多層張合わせ型断面を形成可能な複合紡糸口金内で合流させた。その際ナイロン−６、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンは重量比で５０：５０となる様にした以外は実施例１と同様に製糸し、１０６ｄｔｅｘの複合繊維を得た。
【００２６】
得られた繊維で筒編を作成したが、上記２種類の重合体成分が剥離し、製編性が悪かった。この筒編を、高圧柱状水流にて水圧５０ｋｇ／ｃｍ２で２回、引き続き裏面からも水圧１４０ｋｇ／ｃｍ２で２回分割処理した。分割処理後の布帛を構成する繊維を電子顕微鏡により観察したところ、島成分である分割繊維の９５％以上は分割しているものの、繊度は０．０９ｄｔｅｘであり、ある程度は柔らかい風合いはあるものの実施例１で得られた布帛に比べて風合いは劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の複合繊維は、後工程でもフィブリル化や剥離が進まず、極細繊維から成る安定した布帛の成形することができ、さらに海成分を除去した後の高圧水流処理などの分割処理で十分に分割が可能であり、該複合繊維からは均一な極細繊維からなる布帛を得ることができる。このようにして得られた極細繊維からなる布帛は、人工皮革の基布用途や衣料用途、内装材、インテリア材などの産業資材用途、工業用ワイパーやワイピングクロスなどのワイパー用途、バグフィルターや濾過布などのフィルター等の用途、医療衛生材料などの用途に好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１において製造された複合繊維の横断面形状を説明するための模式図である。
【図２】本発明の複合繊維の別の横断面形状を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１．ポリエチレンテレフタレート
２．ナイロン６
３．ポリエチレン
４．島成分を構成する一方の重合体成分
５．島成分を構成する他方の重合体成分
６．海成分
【図１】
2008106399.tif 000003
【図２】
2008106399.tif 000004