(57)【要約】【課題】ポリ乳酸と水溶性ポリマーからなる複合糸を提供する。【解決手段】ポリ乳酸と水溶性ポリマーからなる複合糸であって、ポリ乳酸の一部が繊維表面に露出しており、複合構造が放射型、並列型、及びそれらの組み合わせからなり、水溶性ポリマーを溶解させた後のポリ乳酸繊維の単糸繊度が０．０２〜０．３ｄｔｅｘからなるポリ乳酸複合繊維。【効果】この発明により、糸の生産性や織編み特性に優れたポリ乳酸からなる分割糸を得る事ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸と水溶性ポリマーからなる複合糸であって、ポリ乳酸の一部が繊維表面に露出しており、複合構造が放射型、並列型、及び／又はそれらの組み合わせからなり、水溶性ポリマーを溶解させた後のポリ乳酸繊維の単糸繊度が０．０２〜０．３ｄｔｅｘである事を特徴とするポリ乳酸複合繊維。
【請求項２】
ポリ乳酸繊維部分の融点が１６０℃以上であり、相対粘度（ηｒｅｌ）が２．３以上である事を特徴とする請求項１記載のポリ乳酸複合繊維。
【請求項３】
ポリ乳酸と水溶性ポリマーの比率が１／１〜５／１の範囲にある事を特徴とする請求項１〜２いずれかに記載のポリ乳酸複合繊維。
【請求項４】
水溶性ポリマーがポリビニルアルコール系ポリマーからなる事を特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のポリ乳酸複合繊維。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載のポリ乳酸複合繊維を使用した布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸複合繊維に関する。さらに、優れた風合いや布帛を製造する事ができる新規な分割可能な複合繊維及びその布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ乳酸の分割可能な複合糸としては、ポリ乳酸よりもアルカリ減量速度が速いポリマーとの組み合わせ、熱収縮性の異なるポリマーと組み合わせる方法などが知られている。
【０００３】
ポリ乳酸よりもアルカリ減量速度が速いポリマーを使用した例として、特許文献１があるがポリ乳酸は数％の減量処理でも分子量低下による強度低下が著しく、この方法では分割後に布帛にした時に磨耗性に劣るなどの欠点がある。
【０００４】
熱収縮性の異なるポリマーと組み合わせる方法として、特許文献２があるが共重合ポリマーやポリ有機シロキサン成分を使用するなどコストが高く、又組成ムラによって均一な分割糸を得るのが困難である。
【０００５】
ポリ乳酸と熱水溶解性を有する複合繊維として、特許文献３があるが繊維構造が海島構造となっており、熱水溶解性成分が繊維表面を覆うために糸が膠着しやすく、加工性に劣る欠点がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３１０２２９号公報
【特許文献２】特開平９−３０２５３１号公報
【特許文献３】特開２０００−２２６７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、ポリ乳酸と水溶性ポリマーからなり、特定の複合構造を持つ事によって糸の解舒性や、加工性に優れた分割可能な複合繊維で、従来ポリ乳酸繊維では困難であったマイクロファイバーを使用した布帛を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポリ乳酸と水溶性ポリマーからなり特定の複合構造を持った分割可能な複合糸であって、水溶性ポリマーを溶解させた後のポリ乳酸繊維の単糸繊度が０．０５〜０．１ｄｔｅｘからなる複合糸であり、水溶性ポリマーを溶解させた後でも繊維として実用上十分な物性を持つポリ乳酸複合繊維およびその繊維を使用した布帛を完成するに至った。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により加工性に優れ、実用上十分な物性を持ったポリ乳酸分割糸及びそれらを利用した布帛を得る事ができる。
【００１０】
すなわち、特定の複合構造を持たせる事で糸の解舒性や、織編み加工性はポリ乳酸単独糸と同程度でありながら、所定の条件で水溶性ポリマーを溶解させる事で単糸繊度が０．０２〜０．３ｄｔｅｘの布帛を得る事ができ人工皮革やフィルター分野での使用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明について詳細に説明する。本発明はポリ乳酸と水溶性ポリマーからなる特定の複合構造をもった複合糸であり、水溶性ポリマーを溶解させてポリ乳酸分割糸を得る事を特徴とするものである。
【００１２】
本発明の複合糸は、ポリ乳酸の一部が繊維に露出しており、繊維の複合構造が放射型、並列型、及びそれらの組み合わせからなる事が必要である。
【００１３】
水溶性ポリマーで繊維表面を覆ってしまう海島構造等では、水溶性ポリマーが油剤や保管時の湿度によって糸が膠着し、糸の解舒性が著しく悪くなったり、加工時にガイドにスカムが発生し加工性に劣るなどの欠点がある。
【００１４】
しかしながら、複合構造が放射型、並列型、及びそれらの組み合わせを利用した構造ではポリ乳酸が繊維の一部に露出しており糸の膠着もなく解舒性も良好で、糸を織編み加工する段階でも加工性は良好である。
【００１５】
又、水溶性ポリマーを溶解させた後のポリ乳酸繊維の単糸繊度が０．０２〜０．３ｄｔｅｘである事が必要である。繊度が細いほど糸の表面積が増大し、研磨布やフィルター等で使用したときに補足力等が向上する。しかしながら、繊度が０．０２ｄｔｅｘ未満になると強力が低くなり、使用時に繊維が切断されて屑の発生となる。又、０．３ｄｔｅｘを超えると極細糸としてはフィルター性能や研磨布として使用するには不十分である。
【００１６】
単糸繊度（分割前）については使用目的に応じて任意に選べるが、通常は０．５〜５０ｄｔｅｘ、特に１〜３０ｄｔｅｘの範囲が好ましく用いられ、１．１〜１８ｄｔｅｘの範囲が最も広く用いられる。
【００１７】
又、ポリ乳酸は、Ｄ，Ｌ体の比率によって融点をコントロールできる事が知られているが、本発明の場合は布帛加工時や布帛として使用する場合を考えると、ポリ乳酸繊維の融点は１６０℃以上必要である。さらに好ましくは１６５℃以上である。
【００１８】
分割後のポリ乳酸繊維の強力を維持するためには、分割後のポリ乳酸繊維の相対粘度を２．３以上にする事が必要である。相対粘度が２．３以上であれば分割後でも十分な強力を持った糸を得る事ができ、布帛として使用したときに低強力による糸切れや屑の発生がなく良好である。
【００１９】
分割前の繊維強度は織編み工程での糸切れ等を防ぐために強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、沸水収縮率は１８％以下である事が好ましい。
【００２０】
ポリ乳酸と水溶性ポリマーとの複合比は１／１〜５／１の範囲にすることが必要である。水溶性ポリマーの複合比が低いと溶解時に分割ムラが発生しやすく、逆に水溶性ポリマーの比率を上げると溶解させる成分が多くなってしまうためにコストが高く実用上は不向きである。
【００２１】
水溶性ポリマーは特に限定されないが、ポリ乳酸とほぼ同じ紡糸温度（２２０〜２５０℃）で溶融紡糸可能である事が好ましく、水溶性ポリマーがポリビニルアルコール系ポリマーであれば生分解であるので、溶解後の水処理も容易である。
【００２２】
また、本発明の繊維は、ポリ乳酸に酸化チタンやタルクなどの無機粒子や顔料などを用途に応じてブレンドして使用することも可能である。
【００２３】
本発明繊維の水溶性ポリマーを溶融した後のポリ乳酸の分割数は２以上の必要があり、３〜２０程度がもっとも広く用いられる。
【００２４】
本発明の複合繊維は、マルチフィラメント、モノフィラメント、ステープル、スパンボンド等、使用目的に応じて任意の形態とする事ができ、ポリ乳酸繊維中に、各種顔料、無機化合物、結晶核剤、可塑剤などの添加剤をブレンドする事ができる。
【００２５】
本発明の複合糸を使用した布帛はドレス、ブラウスや不織布、人工スウェード、人工皮革、フィルター、ワイピングクロス用超高密度織編物として利用するのに好適である。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明について実施例を用いて説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
（相対粘度ηｒｅｌ）
フェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（質量比）の混合溶媒に試料を１ｇ／ｄＬの濃度になるよう溶解し、２０℃でウベローデ粘度管を用いて相対粘度を測定した。
【００２８】
（糸相対粘度ηｒｅｌ）
複合糸を分割し水溶性ポリマーを溶解した後に、フェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（質量比）の混合溶媒に試料を１ｇ／ｄＬの濃度になるよう溶解し、２０℃でウベローデ粘度管を用いて相対粘度を測定した。
【００２９】
（強伸度の測定）
島津製作所製引っ張り試験機（ＲＴＭ−１００）を用い、試料長２０ｃｍ、速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引っ張り試験を行った。破断強度を引っ張り強度、破断伸度を伸度とした。
【００３０】
（融点）
リガク製Ｔｈｅｒｍｏｐｌｕｓ  ＤＳＣ８２３０を使用して、昇温速度１０℃／ｍｉｎにて３０℃〜２００℃の温度範囲にて測定した。
【００３１】
（織テスト）
得られた繊維を緯糸に使用して織り機にて織物を作製し、緯糸の５時間の糸切れやガイドの汚れを評価した。
◎：糸切れが全くない。操業性が非常に良好。
○：糸切れが１〜５回。操業性良好
×：糸切れ５回以上。操業性不良。
【００３２】
（織物評価）
最終的な織物を目視にて評価した。
◎：毛羽、分割不良（開繊ムラ）、染ムラがなく非常に良好。
○：毛羽、分割不良（開繊ムラ）、染ムラがなく良好。
×：毛羽があったり、分割不良（開繊ムラ）、染ムラがあり不良。
【００３３】
実施例１
融点１６８℃、溶液粘度２．９、Ｌ体比率が９９％のポリ乳酸と、水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコール系ポリマーのクラレ製エクセバールＣＰ７０００を使用して、図１（ａ）に示す放射型の複合構造にて、ポリ乳酸の分割数９、ポリ乳酸と水溶性ポリマーの比率を４／１として、紡糸温度２３０℃にて、１５００ｍ／ｍｉｎで巻き取った後に、
延伸温度９０℃、熱セット温度１１５℃にて延伸を実施し、５６ｄｔｅｘ／２５フィラメント（ｆ）（複合繊維）の糸を得た。紡糸での糸切れや、延伸での糸膠着による解舒性不良なく極めて良好であった。物性を表１に示す。
【００３４】
経糸に５６ｄｔｅｘ／２４フィラメントのポリ乳酸１００％マルチフィラメント、緯糸に上記複合繊維を使用して平織物を試作し、９５℃の温水で精練と同時に水溶性ポリマーを溶解した。その後、１１０℃で染色し、７０℃の還元染色を実施した後に、乾熱１３０℃で仕上げを実施した。織テストの結果を表１に示す。
【００３５】
実施例２
融点１６８℃、溶液粘度２．９、Ｌ体比率が９９％のポリ乳酸と、水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコール系ポリマーのクラレ製エクセバールＣＰ７０００を使用して、図１（ｂ）に示す並列型の複合構造にて、ポリ乳酸成分の分割数６、ポリ乳酸と水溶性ポリマーの比率を４／１として、紡糸温度２３０℃にて、１５００ｍ／ｍｉｎで巻き取った後に、延伸温度９０℃、熱セット温度１１５℃にて延伸を実施し、５６ｄｔｅｘ／２５ｆ（複合繊維）の糸を得た。紡糸での糸切れや、延伸での糸膠着による解舒性不良なく極めて良好であった。物性を表１に示す。
【００３６】
経糸に５６ｄｔｅｘ／２４フィラメントのポリ乳酸１００％マルチフィラメント、緯糸に上記複合繊維を使用して平織物を試作し、９５℃の温水で精練と同時に水溶性ポリマーを溶解した。その後、１１０℃で染色し、７０℃の還元染色を実施した後に、乾熱１３０℃で仕上げを実施した。織テストの結果を表１に示す。
【００３７】
比較例１
島成分として融点１６８℃、溶液粘度２．９、Ｌ体比率が９９％のポリ乳酸と、水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコール系ポリマーのクラレ製エクセバールＣＰ７０００を海成分に使用して、島成分数３７の海島型にて、ポリ乳酸と水溶性ポリマーの比率を４／１として、紡糸温度２３０℃にて、１５００ｍ／ｍｉｎで巻き取った後に、延伸温度９０℃、熱セット温度１１５℃にて延伸を実施し、５６ｄｔｅｘ／２５ｆ（複合繊維）の糸を得た。紡糸での巻き取りは問題ないが、延伸で糸膠着による解舒不良が発生し延伸で毛羽が発生し極めて不調であった。
【００３８】
経糸に５６ｄｔｅｘ／２４ｆのポリ乳酸１００％マルチフィラメント、緯糸に上記複合繊維を使用して平織物を試作し、９５℃の温水で精練と同時に水溶性ポリマーを溶解した。その後、１１０℃で染色し、７０℃の還元染色を実施した後に、乾熱１３０℃で仕上げを実施した。織テストの結果を表１に示す。
【００３９】
比較例２
融点１６８℃、溶液粘度２．９、Ｌ体比率が９９％のポリ乳酸と、水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコール系ポリマーのクラレ製エクセバールＣＰ７０００を使用して、並列型の複合構造にてポリ乳酸成分の分割数４に変えた以外は実施例２と同条件で紡糸・延伸を実施し、５６ｄｔｅｘ／２５ｆ（複合繊維）の糸を得た。
実施例と同様に平織物を試作し、９５℃の温水で精練と同時に水溶性ポリマーを溶解した。その後、１１０℃で染色し、７０℃の還元染色を実施した後に、乾熱１３０℃で仕上げを実施した。織テストの結果を表１に示す。
【００４０】
比較例３
融点１６８℃、溶液粘度２．９、Ｌ体比率が９９％のポリ乳酸と、水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコール系ポリマーのクラレ製エクセバールＣＰ７０００を使用して、並列型の複合構造にて、ポリ乳酸成分の分割数１２、ポリ乳酸と水溶性ポリマーの比率を１
／９と変えた以外は実施例２と同条件で紡糸・延伸を実施し、５６ｄｔｅｘ／２５ｆ（複合繊維）の糸を得た。紡糸時に糸切れが多発し、紡糸・延伸は極めて不調であった。
実施例と同様に平織物を試作し、９５℃の温水で精練と同時に水溶性ポリマーを溶解した。その後、１１０℃で染色し、７０℃の還元染色を実施した後に、乾熱１３０℃で仕上げを実施した。織テストの結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
実施例１、２については紡糸・延伸も良好であり、織テストでも製織製は非常に良好であった。得られた布帛は分割不良や染むらもなく非常にソフトな風合いの布帛を得る事ができた。
【００４３】
比較例１については延伸工程にて糸膠着による解舒不良による、単糸切れ・毛羽が発生した。その結果、布帛でも毛羽が見られ一部染色ムラが発生した。
【００４４】
比較例２については紡糸・延伸も良好であり、織テストでも製織性は非常に良好であったが、得られた布帛は単糸繊度が太いために風合いがかたく、ソフト感が得られなかった。
【００４５】
比較例３は、紡糸・延伸が極めて不調であり、織テストでも製織性は不調で、布帛に多数の毛羽が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、産業資材分野や衣料分野での使用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の複合繊維の断面の一例。
【符号の説明】
【００４８】
Ａ：ポリ乳酸ポリマー部
Ｂ：水溶性ポリマー部
【図１】
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