(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、産業資材用途に適した高品位なポリ乳酸繊維であって、使用時には十分な強度、タフネスを有する一方、使用後は生分解性の特徴によって、廃棄しても環境負荷が小さいポリ乳酸繊維、およびそれを効率的かつ安定に製造する方法を提供することである。【解決手段】  ポリ乳酸繊維の複屈折率が２３×１０−３〜４０×１０−３、強度が３．５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維であって、該繊維を構成するフィラメントのうち、失透したフィラメントを含まないか、失透フィラメントが１５％以下の割合で存在することを特徴とするポリ乳酸繊維。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複屈折率が２３×１０-3〜４０×１０-3、強度が３．５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘのマルチフィラメントであるポリ乳酸繊維であって、失透したフィラメントを含まないか、失透フィラメントが１５％以下の割合で存在することを特徴とするポリ乳酸繊維。
【請求項２】
前記複屈折が２５×１０-3〜４０×１０-3、強度が４．５〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、失透したフィラメントの割合が１％未満であることを特徴とする請求項１に記載のポリ乳酸繊維。
【請求項３】
前記ポリ乳酸繊維の強度の標準偏差が０．０１〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１または２に記載のポリ乳酸繊維。
【請求項４】
前記失透したフィラメントが１〜１５％の割合で存在することを特徴とする請求項１に記載のポリ乳酸繊維。
【請求項５】
前記ポリ乳酸繊維の強度の標準偏差が０．０５〜１ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項４に記載のポリ乳酸繊維。
【請求項６】
ＤＳＣ（示差走査型熱量計）を用いて、５℃／分の昇温速度で測定した融解曲線における融解ピークが単一ピークを示し、二重ピークやショルダーを示さないことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポリ乳酸繊維。
【請求項７】
１２０℃で測定した乾熱収縮率が１〜１３％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポリ乳酸繊維。
【請求項８】
１２０℃で測定した乾熱収縮率が２〜６％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポリ乳酸繊維。
【請求項９】
ポリ乳酸ポリマを溶融して口金より押し出し、冷却固化した糸条に油剤を付与した後、一旦巻き取る事無く熱延伸してポリ乳酸繊維を製造する方法において、熱延伸の少なくとも第１段めの延伸において、ドローポイントが給糸ロール上に位置するようにして延伸することを特徴とするポリ乳酸繊維の製造方法。
【請求項１０】
以下の（１）〜（４）の各要件を満足することを特徴とする請求項９記載のポリ乳酸繊維の製造方法。
（１）原料ポリマの相対粘度が２．６〜４．５であること。
（２）紡糸口金の直下０〜１５ｃｍを上端とし、その上端から５〜１００ｃｍの範囲を加熱筒および／または断熱筒で囲み、紡出糸条を２００〜２８０℃の高温雰囲気中を通過させること。
（３）紡糸速度３００〜３０００ｍ／分で引き取ること。
（４）熱延伸段数が２〜５段であること。
【請求項１１】
油剤が、平滑剤成分としてアルキルエーテルエステル、界面活性剤成分として高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物、極圧剤成分として有機ホスフェート塩を含有する非水系油剤であることを特徴とする請求項９または１０に記載のポリ乳酸繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業資材用途に適したポリ乳酸繊維およびその製造方法に関する。詳しくは、使用時には十分な強度とタフネスを有する一方、使用後は生分解性の特徴によって、廃棄しても環境負荷が小さい高品位な産業資材用ポリ乳酸繊維、およびそれを効率的かつ安定に製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリ乳酸繊維は、生分解性を有し、かつ非石油系原料から得られる繊維であるため、廃棄しても環境負荷の小さい繊維として近年注目され、広く用途開発が進められている。例えば、水切りごみ袋、育苗マット、土木用袋体、植生用防草シート、ティーバッグ、タオル、手袋、ナプキン等は、将に生分解性および非石油系原料からなる繊維の特徴を活かした用途である。また、ポリ乳酸繊維は独特の光沢を有し、染色した時の発色性が良く、またさらさらとした触感、風合いを有することから、そのファッション性を活かして、ブラウス、シャツ、スカーフ、ハンカチーフ、裏地用としても展開が進んでいる。更に、車用オプションマット、家庭用ロールカーペットやラグ等、インテリヤ用途でも実用化が図られつつある。
【０００３】
一方、産業資材用途については、確かにポリ乳酸繊維は製品として使用した後は、廃棄処理時の負荷が少ないという生分解性の特徴を活かして多くの用途が提案されてきたが、実用化に成功するものは少なかった。産業資材用途、例えば、建築工事用ネット、建築工事用シート、陸上ネット、テント、ターポリン等は、特に高いエネルギー吸収量、すなわち高タフネスであることが要求され、かつ製品として使用している間の耐久性が要求されるため、従来のポリ乳酸繊維では安全性を保証するリスクが大き過ぎ、躊躇されていたというのが事実である。
【０００４】
ポリ乳酸繊維を産業資材用途に安心して適用できるようにするためには、産業資材用途として十分実績のあるポリエステル繊維レベルの物性を有するポリ乳酸繊維が必要であり、その開発が期待されていた。
【０００５】
従来技術の中で、特に高強度、高配向のポリ乳酸繊維が得られるとして提案されているものに、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４および非特許文献１等がある。
【０００６】
特許文献１は、「自然環境下で放置すると、微生物により徐々に分解され、最終的に消失し、環境破壊の心配はないが、室温での経時安定性（強度保持率）が良く、且つ強度をもつ生分解性繊維を提供する。」ことを目的とし、「ポリ乳酸および／又はポリ乳酸を主体とする共重合物からなる熱可塑性樹脂を含んでなり、低分子量化合物の含量が１重量％以下であることを特徴とする生分解性繊維、また、これを用いてなる不織布。」によって達成されるとしている。
【０００７】
特許文献２は、「生分解性を有しながら、産業資材用にも供することができる十分な強度と弾性率を有するポリ乳酸繊維と、この繊維を工業的に生産性よく製造する方法を提供する。」ことを課題とし、その解決方法として、「平均分子量が３万〜１０万、光学純度９５〜９９．５％のポリ−Ｌ−乳酸からなり、３０００ｍ／分以上の巻き取り速度で得られた繊維であって、強度が４ｇ／ｄ以上、初期弾性率が６０ｇ／ｄ以上、１０％伸長時の弾性率が７ｇ／ｄ以上であるポリ乳酸繊維。」を開示している。
【０００８】
特許文献３は、「高強度で優れた機械的強度を持ち品位の優れた脂肪族ポリエステルマルチフィラメントを安定に効率よく生産する方法を提供する。」ことを課題とし、その解決方法として、「脂肪族ポリエステルマルチフィラメントの製造方法において、融点１３０℃以上で重量平均分子量１０万以上の脂肪族ポリエステルを主体とするポリマーを溶融紡糸し、引き取り速度１２００ｍ／分以上で引き取った後、２段以上の多段延伸を行い、さらにｎ段目（１≦ｎ≦Ｎ）の延伸倍率Ｍｎが下記式（１）（：省略）を満たすことを特徴とする脂肪族ポリエステルマルチフィラメントの製造方法。」を開示している。
【０００９】
特許文献４は、「ポリ乳酸系重合体を用いても、部分熱圧着を良好に行え、厚み方向への剥離が生じにくいポリ乳酸系長繊維不織布とポリ乳酸系長繊維を提供する。」ことを課題とし、その解決方法として、「ポリ乳酸系重合体からなる単相断面の長繊維からなり、前記長繊維同士が部分的に熱圧着されてなる不織布である。この、不織布を構成する繊維を昇温速度１０℃／分で示差熱分析したときに降温結晶化温度Ｔｃｃが存在し、かつこの降温結晶化温度Ｔｃｃが９０℃以上１１０℃未満であり、結晶化熱量ΔＨｅｘｏが１０Ｌ／ｍｇ以上である。」を開示している。
【００１０】
非特許文献１は、ポリ乳酸繊維を実験室的に限界まで延伸熱処理して、該試料の固有複屈折を推定することを目的とし、固有複屈折の実測値と理論計算値の結果を開示している。
【００１１】
上記従来技術は、高強度あるいは高配向を達成したポリ乳酸繊維について開示しているが、いずれも十分なレベルになく、ポリ乳酸繊維を産業資材用途に広く展開するには満足できるものではなかった。即ち、本発明が目指しかつその達成に取り組んできた、高配向でかつ高強度のポリ乳酸繊維とは異なり、またその製造方法も異なるものであった。以下に具体的に述べる。
【００１２】
特許文献１によれば、その実施例１〜４において、強度５．６〜６．３ｇ／ｄ、即ち、４．８〜５．６ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維が得られている。しかし、該技術には複屈折については記載されていない。また、その製造方法は、全ての実施例とも紡糸と延伸を分けた２工程法で行われており、本発明の直接紡糸延伸法によって得られた物性を、安定して実現することは困難である。また、本発明の高強度、高配向のポリ乳酸繊維は失透もせず、または僅かしかそれらが生成することなく得られることを特徴とするが、これらに関しては何ら言及されていない。
【００１３】
特許文献２によれば、その実施例１〜７において、強度４．１〜５ｇ／ｄ、即ち、３．６〜４．４ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維が得られるとしているが、本発明レベルの強度のポリ乳酸繊維は得られていない。また、失透の抑制についての言及もない。そして、製造方法も、紡糸に引き続く延伸は極めて簡略な方法を採用していること、また更に該技術は、紡糸した糸条を冷却固化した後、高温の加熱ゾーンを通して延伸する方法によるものであり、本発明法の多段熱延伸法とは著しく異なる。
【００１４】
特許文献３によれば、その実施例１〜９において、強度４．７〜７．２ｃＮ／ｄｔｅｘが達成されている。また、図２および図３に示すようなフィラメントの白化現象、即ち失透を起こさないで高強度のポリ乳酸繊維を得るために、多段熱延伸法を採用し、かつ各延伸工程における延伸比率を特定の割合とすることによって得られることを開示している。
【００１５】
確かに、該技術によって得られた、失透を生じていないポリ乳酸繊維は高強度を達成しているものの、高強度でかつ極めて少ない強度バラツキを有する本発明ポリ乳酸繊維が得られているとは言えない。本発明のポリ乳酸繊維は高配向、高強度であると同時に強度バラツキが少なく、均一性に優れていることか特徴である。
【００１６】
一方、失透を生じたポリ乳酸繊維の強度は、たかだか２．５〜４ｃＮ／ｄｔｅｘしか得られていない。本発明のポリ乳酸繊維は、僅かな失透を生じる場合でも極めて高い強度が得られるが、この点においても異なる。
【００１７】
該技術で達成された配向度（複屈折）は記載されていないため不明であるが、その実施例によれば、全て紡糸と延伸が分離された２工程法で行われていることから、本発明のレベルには到達していないものと推定される。
【００１８】
特許文献４には、本発明ポリ乳酸繊維の特徴の一つである、ＤＳＣの融解曲線の２重ピークないしショルダーの発現について開示されている。即ち、結晶核剤を添加したポリ乳酸繊維の融解曲線はシングルピークを示すが、無添加のポリ乳酸繊維は明確なショルダーを示すとして例示されている。本発明のポリ乳酸繊維は、核剤が添加されていなくてもＤＳＣの融解曲線はシングルピークとなり、しかも、該文献のＤＳＣ曲線に比べ著しくシャープであり、本発明技術とは異なることが分かる。
【００１９】
非特許文献１は、ポリＬ−乳酸繊維の固有複屈折を求めるため、限界的な延伸・熱処理を実験室的な方法で行って得た試料の複屈折を測定している。そして、失透したポリ乳酸繊維では、３６.８×１０-3および３７．０×１０-3と高い複屈折を達成しているが、失透していないポリ乳酸繊維では最高で２８.４×１０-3の複屈折しか得られていない。
【００２０】
本発明ポリ乳酸繊維は、失透することなく該文献値を越える高い複屈折を得ていることが特徴である。しかも、該技術によって得られた複屈折の値は実験室的に行われた限界的な処理によって得られた試料の複屈折であり、本発明のような工業的方法で得られたポリ乳酸繊維の値とは異なる。
【特許文献１】特開平９−２１０１８号公報
【特許文献２】特開平１１−１３１３２３号公報
【特許文献３】特開２０００−２４８４２６号公報
【特許文献４】特開２００３−６４５６９号公報
【非特許文献１】大越、白井、後藤、名倉；繊学誌，ｖｏｌ．５５，（１），２１〜２７，１９９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の課題は、産業資材用途に適したポリ乳酸繊維であって、使用時には十分な強度とタフネスを有する一方、使用後は生分解性の特徴によって、廃棄しても環境負荷が小さい高品位なポリ乳酸繊維、およびそれを効率的かつ安定に製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明のポリ乳酸繊維は複屈折率が２３×１０-3〜４０×１０-3、強度が３．５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ乳酸マルチフィラメント繊維であって、失透したフィラメントを含まないか、失透フィラメントが１５％以下の割合で存在することを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明のポリ乳酸繊維の製造方法は、ポリ乳酸ポリマを溶融して口金より押し出し、冷却固化した糸条に油剤を付与した後、一旦巻き取る事無く熱延伸してポリ乳酸繊維を製造する方法において、熱延伸の少なくとも第１段めの延伸において、ドローポイントが給糸ロール上に位置するようにして延伸することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によって得られるポリ乳酸繊維は、産業資材用途に好適であり、使用時には十分な強度、タフネスおよび耐久性を有する一方、使用後は生分解性の特徴によって、廃棄しても環境負荷が小さいポリ乳酸繊維である。
【００２５】
特に、強力、タフネス、耐候性等に優れているため、建築工事用ネット、建築工事用シート、陸上ネット、ターポリン、テント等、使用条件の厳しい産業資材用途に適用することができる。
【００２６】
また、本発明の製造方法によれば、上記高品質のポリ乳酸繊維を、高速の直接紡糸延伸法によって効率的に生産でき、また糸切れや毛羽が少ないため、収率良く安定して生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明のポリ乳酸繊維の原料とするポリ乳酸ポリマは、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主成分とする乳酸を重合してなるポリ乳酸である。ここでＬ−乳酸を主成分とするとは、構成成分の６０重量％以上がＬ−乳酸よりなっていることを意味しており、４０重量％を超えない範囲でＤ−乳酸を含有するポリエステルである。Ｌ−乳酸の場合も同様である。更には、構成するポリマの分子鎖の全繰返し単位の８０重量％以上、特に９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上が乳酸であるポリ乳酸であり、本発明の構成要件および目的を損なわない範囲であれば他のポリマのブレンド、共重合、添加物を含んでいても良い。
【００２８】
また、本発明に用いるポリ乳酸は、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。あるいは、溶融粘度を低減させるため、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、およびポリエチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを可塑剤として用いることができる。更には、通常合成繊維に用いられる艶消し剤、難燃剤、耐熱剤、耐光剤、紫外線吸収剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。しかし、本発明のポリ乳酸繊維は、生分解性および非石油系原料であるという特徴を活かし、廃棄しても環境負荷の小さい製品として用いるため、石油系ポリマのブレンド、該成分の共重合等は極力避け、また各種添加剤も、重金属化合物や環境ホルモン物質は勿論、現時点でその懸念が予想される化合物の一切を用いないものであることが好ましい。
【００２９】
本発明のポリ乳酸繊維は、高配向、高強度であり、複屈折率が２３×１０-3〜４０×１０-3、強度が３．５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは４．５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維であって、該繊維を構成するフィラメントのうち、失透したフィラメントを含まないか、失透フィラメントが１５％以下の割合で存在することが特徴である。本発明のポリ乳酸繊維は、産業資材用に適した高タフネスを達成するために高度に配向し、高強度な繊維である。配向度は複屈折によって表すことができるが、複屈折で２３×１０-3〜４０×１０-3、好ましくは２９×１０-3〜４０×１０-3である。複屈折が２３×１０-3未満では分子鎖の配向が十分ではなく、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度が得られないことがあるため、本発明で目的とする高タフネスのポリ乳酸繊維を得ることが出来ない場合がある。一方、複屈折や強度は高ければ高いほど良いが、４０×１０-3を越える高い複屈折を有するポリ乳酸繊維や８ｃＮ／ｄｔｅｘを越える高強度のポリ乳酸繊維は現在の技術で達成することは困難である。
【００３０】
さらに、かかる高複屈折率、高強度を有するポリ乳酸繊維を構成するフィラメントのうち、失透したフィラメントを含まないか、失透フィラメントが１５％以下の割合で存在していることを特徴とする。特許文献３にはポリ乳酸マルチフィラメントは白化、すなわち失透することで著しく繊維物性が低下すると記載されており、その原因は失透によって各フィラメント間の物性バラツキが大きくなることだと考えられる。しかしながら、本発明者らは失透したフィラメントが上記本発明の範囲を満たす場合には、繊維物性は低下せず、実用に供することができるポリ乳酸繊維を製糸性良く得られること、そしてそのようなポリ乳酸繊維の製造方法を見出した。失透したフィラメントの割合が１５％を上回る場合には特許文献３記載の様に高強度で製糸性の良いポリ乳酸繊維を得ることが困難となる。
【００３１】
また、本発明のポリ乳酸繊維は、ネット、ロープ、ベルト等の産業資材製品とした際に非常に重要な値であるエネルギー吸収量に対応するタフネスの値が非常に高い繊維である。
【００３２】
本発明のさらに好ましい態様としては下記２つの態様に大別される。
【００３３】
本発明のさらに好ましい態様のひとつとしてポリ乳酸繊維が高強度、高タフネスを保ちつつ、更に製糸性およびポリ乳酸繊維の品質の向上を図るためには、複屈折が２５×１０-3〜４０×１０-3、強度が４．５〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘであって、ポリ乳酸繊維を構成するフィラメントのうち失透しているフィラメントの割合が１％未満であることが好ましい。配向度は複屈折で２５×１０-3〜４０×１０-3、好ましくは２９×１０-3〜４０×１０-3である。また、強度が４．５〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは、５〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘである。前記非特許文献１によれば、失透を生じることなく達成されている複屈折は最高値で２８.４×１０-3であり、本発明のポリ乳酸繊維の複屈折の値は従来技術で報告されていないレベルを工業的な製造法で達成できたことを意味する。複屈折が２５×１０-3以上では分子鎖の配向が十分なレベルとなることから、４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度が得られ、目的とする高タフネスのポリ乳酸繊維を得ることが出来る。一方、４０×１０-3を越える高い複屈折のポリ乳酸繊維は現在の技術で達成することは困難である。また、失透していないフィラメントが１％未満ということは実質的に失透フィラメントを含まないということであって、均一な紡糸および延伸が行われていることを意味しており、このように実質的に失透フィラメントを含まない繊維は非常に製糸性良く得ることができる。
【００３４】
そして、本態様の高配向、高強度でかつ実質的に失透していないフィラメントから構成されるポリ乳酸繊維は、強度の標準偏差が０．０１〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは０．０１〜０．３５ｃＮ/ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．０１〜０．３ｃＮ/ｄｔｅｘと、極めて均一であることを特徴としている。標準偏差が０．０１未満のポリ乳酸繊維は現在の技術では達成困難であり、一方、０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘを越える標準偏差をとる場合は、本態様の如き実質的に失透していないフィラメントであって、かつ本発明が特定する高強度なポリ乳酸繊維とはならない。なお、標準偏差の測定方法については後述する。
【００３５】
また、本発明のポリ乳酸繊維のさらに好ましいもう１つの態様は、失透したフィラメントを若干、すなわち１〜１５％含む高配向、高強度のポリ乳酸繊維である。即ち、複屈折が２３×１０-3〜４０×１０-3、好ましくは、２５×１０-3〜４０×１０-3、強度が３．５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは、４〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維であって、該繊維を構成するフィラメントのうち、失透したフィラメントが１〜１５％、好ましくは１〜１０％の割合で存在することを特徴とする。前述の様に、本発明者らは失透したフィラメントが上記本発明の範囲を満たす場合には、各フィラメントが実質的に失透してない場合と比較して若干製糸性は劣るものの繊維物性は低下せず、実用に供することができる物性バランスの良いポリ乳酸繊維であることを見出した。
【００３６】
また、本発明者らの知見によると、失透現象は特定の延伸条件下（延伸手段、延伸段数、延伸温度、延伸前の繊維配高度、等）においてポリ乳酸繊維を限界に近い延伸を行うことで発生する。すなわち、本発明の失透フィラメントを１〜１５％含むポリ乳酸繊維は、特定の延伸条件下において繊維物性を損なうこと無く限界近くまで分子配向を高めた繊維であるといえる。
【００３７】
失透したフィラメントを若干含む本発明のポリ乳酸繊維においては、複屈折が２３×１０-3未満では、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度が得られず、本発明の目的とする高タフネスなポリ乳酸繊維を得ることが出来ない場合がある。また、４０×１０-3を越える複屈折や８ｃＮ／ｄｔｅｘを越える高強度糸は現在の技術では達成が困難である。
【００３８】
また、失透フィラメントを若干含む本発明のポリ乳酸繊維の強度の標準偏差は０．０５〜１ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは、０．０５〜０．７５ｃＮ／ｄｔｅｘである。０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満は失透フィラメントを１〜１５％含む限り達成することが困難である。一方、１ｃＮ／ｄｔｅｘを越えると物性バラツキが大きく産業用途として実用に供することが困難であるばかりか、本発明ポリ乳酸繊維の強度を達成できないことがある。
【００３９】
また、本発明のポリ乳酸繊維は、熱収縮率が低く、熱寸法安定性に優れていることも特徴である。１２０℃で測定した乾熱収縮率が１〜１３％、好ましくは２〜１０％、さらに好ましくは２〜６％である。かかる特徴は、布帛やネットの製造工程やフィルム等をラミネートするような熱処理をした時に、均一な熱固定ができ、均一な製品が得られるというメリットを生じる。
【００４０】
次に、本発明のポリ乳酸繊維は、ＤＳＣ（示差走査型熱量計）を用いて、５℃／分の昇温速度で熱測定をした時、その融解曲線がシャープで単一のピークを示し、二重ピークやショルダーを示さないことも特徴である。ＤＳＣの融解曲線がブロードであったり、二重ピークやショルダーが発現する原因としては、例えば、共重合ポリマや分子量分布の広いポリマであったり、あるいは、製糸プロセスにおける紡糸冷却過程や延伸熱処理条件によって、結晶サイズの分布が著しく広くなった場合に生ずることが多い。従って、均一なポリマを用いて、高度に配向され、高強度となるほど、その繊維構造は均一となり、図４（ａ）に示すようにＤＳＣ融解曲線はシャープで単一ピークのパターンを示す。しかし、図４（ｂ）および（ｃ）に示すようなショルダーを示すポリ乳酸繊維や２重ピークを示すようなポリ乳酸繊維は、本発明の複屈折およびまたは高強度を達成できないことが多い。
【００４１】
なお、本発明における失透とは、主に延伸工程で発現し、ポリ乳酸繊維フィラメントの表面に形成されるミクロな凹凸によって生じる現象を意味し、その言葉どおり透明性を失い白化した状態となるものである。ここで表面の凹凸のサイズは、サブμ〜μオーダーである。サブμ未満であれば失透せず、一方、数十μのオーダーになると、通常その部分は糸切れや毛羽の原因となるので、失透として認められることは少ない。延伸時にフィラメントに形成される表面の凹凸によって失透が生じるということは、スムーズな熱延伸が行われていないこと、および過度の延伸が行われていることを意味する。スムーズな熱延伸とは、例えば、多段熱延伸工程において、延伸前の配向のレベルに適した温度で各フィラメントが予熱され、分子鎖の易動性に相応しい延伸比で延伸され、スムーズに分子鎖が引き伸ばされることである。延伸前の配向度の割に予熱温度を高くし過ぎると、分子鎖は配向する前に結晶化してしまい、引き伸ばし難くなり、結果として表面の凹凸を生成する。更に高すぎると、分子鎖の流れが生じ、分子鎖の配向を伴わない所謂スーパードロー現象となり、効果的な延伸がなされない。この場合フィラメント表面に凹凸は生成しないものの強度が得られない。一方、延伸前の予熱が十分でないと、分子鎖の易動性が低いまま無理な延伸をすることになり、結果としフィラメント表面の凹凸を生成し、失透が生ずる。
【００４２】
ポリ乳酸は、分子鎖の易動性が生ずるガラス転移温度（Ｔｇ）が約６０℃で、繊維構造の結晶の融解温度（融点：Ｔｍ）が約１７０℃であり、ＴｍとＴｇの温度差は約１１０℃と小さい。ちなみに、ポリエチレンテレフタレートはそれぞれＴｇ＝８０℃とＴｍ＝２６０℃で、ＴｍとＴｇの差は１８０℃である。
【００４３】
従って、ポリ乳酸繊維を熱延伸する際の最適温度領域は狭いため、スムーズな延伸条件から外れ易くなり、容易に前記表面凹凸等を発生し、失透が起こり易い。
【００４４】
本発明のポリ乳酸繊維は、以上のポリ乳酸繊維特有の熱延伸挙動を考慮して確立したものであり、以下の方法で製造することができる。
【００４５】
即ち、本発明のポリ乳酸繊維の製造方法は、ポリ乳酸ポリマを溶融して口金より押し出し、冷却固化した糸条に油剤を付与した後、一旦巻き取る事無く熱延伸してポリ乳酸繊維を製造する方法において、熱延伸の少なくとも第１段めの延伸において、ドローポイントが給糸ロール上に位置するようにして延伸することを特徴とする。
【００４６】
上記本発明のポリ乳酸繊維の製造方法を詳述するため、その実施をするための典型的な直接紡糸延伸プロセスの一例を図１に示した。図１のプロセスは、「プレストレッチ−３段延伸−リラックス」法であるが、もちろん上記要件を満足する限りこのプロセスに限定されるものではない。
【００４７】
本発明のポリ乳酸繊維の製造に用いるポリ乳酸ポリマは前記した特徴を有するが、相対粘度が２．６〜４．５の高粘度ポリマを用いることが好ましく、より好ましくは、３〜４．５、さらに好ましくは３．５〜４．５の範囲である。相対粘度が２．６未満のポリマを用いた場合は、本発明の高配向、高強度のポリ乳酸繊維を安定して得ることができない。一方、４．５を越える高粘度のポリマを用いると、安定した製糸が困難であり、特に失透したフィラメントが発生し易いため好ましくない。また、溶融紡糸に供するポリ乳酸ポリマの水分率としてはポリマの加水分解を抑制するために０〜０．０５％の間であることが好ましい。
【００４８】
紡糸温度は、好ましくは１９０〜２５０℃、より好ましくは２００〜２４０℃である。１９０℃未満で紡糸すると、ポリマの溶融時に十分な流動性がえられないばかりか、未延伸糸の段階で失透したフィラメントが発生することがあり、更に延伸によって失透フィララメントが多発する。一方、２５０℃を越える温度では、高配向、高強度のポリ乳酸繊維が安定して得にくくなる。
【００４９】
紡糸口金の直下は、紡糸口金面より０〜１５ｃｍを上端とし、その上端から５〜１００ｃｍの範囲を加熱筒および／または断熱筒で囲み、紡出糸条を２００〜２８０℃の高温雰囲気中を通過させることが本発明の製造方法の好ましい形態である。
【００５０】
紡出した糸条を直ちに冷却せず、上記加熱筒および／または断熱筒で囲まれた高温雰囲気中を通して徐冷することにより、紡出されたフィラメントの配向が緩和され、かつフィラメント間の均一性を高めることができる。一方、高温雰囲気中を通過させることなく直ちに冷却すると、未延伸糸の配向が高まり、かつフィラメント間の配向度分布が大きくなる。かかる未延伸糸を熱延伸すると、結果として高配向、高強度のポリ乳酸繊維が得られない。特に、フィラメント間の強度バラツキが大きくなり、本発明の目的とする均一なポリ乳酸繊維が得られないことがある。
【００５１】
高温雰囲気中を通過した未延伸フィラメントは、次いで１０〜８０℃、好ましくは１５〜７５℃の風を吹きつけて冷却固化することが好ましい。冷却風が１０℃未満の場合には通常装置とは別に大型の冷却装置が必要となるため好ましくない。また、冷却風が８０℃を超える場合には紡糸時のフィラメント揺れが大きくなるため、フィラメント同士の衝突等が発生し製糸性良く繊維を製造することが困難となる。空冷装置は横吹き出しタイプでも良いし、環状型吹きだしタイプを用いても良い。
【００５２】
冷却固化された未延伸フィラメントは、次いで油剤が付与される。
【００５３】
油剤は、平滑剤を主成分とし、界面活性剤、制電剤、極圧剤成分等を含むが、ポリ乳酸繊維に活性な成分を除いた油剤組成とすることが必要である。例えば、水エマルジョンに含まれる乳化成分は、ポリ乳酸繊維の繊維構造を変化させる作用があり、延伸時に表面凹凸を生成し易く働く。従って、非水系油剤を用いることが好ましい。更に、好ましい油剤組成は、例えば、平滑剤成分としてアルキルエーテルエステル、界面活性剤成分として高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物、極圧剤成分として有機ホスフェート塩等を鉱物油で希釈した非水系油剤である。
【００５４】
油剤を付与された未延伸フィラメント糸条は、引き取りロ−ル（１ＦＲ）に捲回して引き取る。引き取りロールの速度、即ち紡糸速度は３００〜３０００ｍ／分、好ましくは５００〜２５００ｍ／分、さらに好ましくは５００〜１２００ｍ／分である。３００ｍ／分未満の紡糸速度でも本発明ポリ乳酸繊維の物性は得られるが、生産効率が低いため、採用し難い。一方、３０００ｍ／分を越える紡糸速度では、本発明ポリ乳酸繊維の高配向、高強度は得られない。
【００５５】
上記紡糸速度で引き取られた未延伸糸は一旦巻き取られることなく連続して延伸する。引き取りロール（１ＦＲ）と同様に、２ケのロールを１ユニットとするネルソン型ロールを、給糸ロール（２ＦＲ）、第１延伸ロール（１ＤＲ）、第２延伸ロ−ル（２ＤＲ）、第３延伸ロール（３ＤＲ）および弛緩ロール（ＲＲ）と並べて配置し、順次糸条を捲回して延伸熱処理を行う。通常、１ＦＲと２ＦＲ間では糸条を集束させるためにストレッチを行う。好ましいストレッチ率は１〜７％、さらに好ましくは１〜５％の範囲である。１ＦＲは５０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃に加熱して、引き取り糸条を予熱して次の延伸工程に送る。２ＦＲと１ＤＲ間で１段目の延伸を行うが、少なくとも、この１段めの延伸時のドローポイント、即ちネッキングポイントは２ＦＲのロール上、好ましくはロールから離れる直前数ｃｍ以内に安定して位置するように、２ＦＲと１ＤＲの温度および１段めの延伸倍率を設定することが好ましい。但しこれらの条件は、未延伸糸の配向の程度を考慮して変化させる必要がある。通常、２ＦＲの温度は８０〜１２０℃、好ましくは８０〜１１０℃とし、１ＤＲの温度を９０〜１２０℃、好ましくは１００〜１２０℃とし、かつ１段目の延伸倍率を、総合延伸倍率の２０〜９０％、好ましくは２０〜５０％に設定する。上記条件の範囲でドローポイントが２ＦＲのロール上出口近傍に位置するように設定する。更に、ドローポイントを２ＦＲのロール上出口に位置するように設定するためには該ロールは摩擦の低い梨地ロールであることが好ましい。通常、ロール表面の粗さがＲａ＝０．３〜５μｍ、好ましくはＲａ＝０．５〜３μｍのクロムメッキされたものが用いられる。
【００５６】
２段めの延伸は１ＤＲと２ＤＲ間で行うが、２ＤＲは１１０〜１６０℃、好ましくは１１５〜１４５℃である。２段延伸の場合は総合延伸倍率に対し、１段目の延伸倍率の残りの延伸をこの間で行う。３段延伸の場合は、残りの延伸倍率を２段に分けて行う。３段延伸を行う場合の３ＤＲの温度は１２０〜１６０℃、好ましくは１３０〜１５０℃である。２段延伸または３段延伸を終った糸条はＲＲとの間で０〜１０％、好ましくは０〜７％、さらに好ましくは０．５〜５％の弛緩処理を行い、熱延伸によって生じた歪みを取るだけで無く、延伸によって達成された高配向構造を固定したり、非晶領域の配向を緩和させ熱収縮率を下げたりすることができる。ＲＲは無加熱ロールまたは、１６０℃以下に加熱したロールを用いる。通常、熱延伸時に加熱された糸条の持ち込む熱によって、ＲＲは加熱の有無にかかわらず９０〜１５０℃の温度となる。
【００５７】
また、本発明のポリ乳酸繊維の製造方法において、延伸段数は２〜５段、好ましくは３〜５段の多段延伸とすることが必要である。延伸段数が１段の場合には失透の発生を抑制しながら高倍率に延伸することが困難である。延伸段数は多ければ多いほど高倍率に延伸することは可能となるが、延伸段数が５段以上となる場合には設備の大型化や製造工程が複雑化してしまう。
【００５８】
本発明の産業資材に適した高強度、高タフネスのポリ乳酸繊維は、上記方法によって基本的な物性は得られる。しかし、更に、糸切れを少なくして収率を良くし、かつ毛羽の発生を少なくして高品位のポリ乳酸繊維を得るためには、少なくとも１段延伸が行われる２ＦＲと１ＤＲの間に、繊維糸条に高圧流体を吹き付けて、該繊維を構成するフィラメント間に交絡を付与し、糸条を集束させながら延伸を行っても良い。糸条を交絡、集束させるための装置は、通常糸条を巻き取る直前に糸条に交絡を付与し、集束させるために用いられる交絡ノズルを用いることができる。該交絡装置は１段めの延伸時に行うのが効果的であるが、１段めに加え、２段めおよび３段めの延伸時にも行っても良い。
【００５９】
本発明ポリ乳酸繊維は、高配向、高強度でありながら、フイラメントの表面に凹凸が生成せず、従って失透したフィラメントが生成しないか、あるいは僅かしか生成していないことが特徴であるが、特にそれを達成するための製造法は、第１段めの延伸におけるドローポイントが２ＦＲのロール上の出口近傍に位置するよう２ＦＲ温度、１ＤＲ温度および１段延伸倍率を設定すること、および１段めの延伸時にフィラメント間に交絡を付与し、集束させて２段め以降の延伸を行うことによって達成される。
【００６０】
かくして、前記物性を有する本発明ポリ乳酸繊維が得られる。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例によって本発明の態様を更に詳しく説明するが、明細書本文および実施例に用いた特性の定義および測定法は次の通りである。
【００６２】
［複屈折率（Δｎ）］：Ｄ線を光源として用い、ベレックコンペンセーター法によってレターデーションと糸径を測定し、下記式に従って求めた。
【００６３】
Δｎ＝（レターデーション／糸径）
１０フィラメントについて測定し、その平均値をΔｎとした。
【００６４】
［総繊度およびフィラメントの繊度］：ＪＩＳ  Ｌ１０９０により測定した。
【００６５】
［強力、強度、伸度］：ＪＩＳ  Ｌ１０１３の方法で測定した。オリエンテック社製テンシロン引張り試験機を用い、試長２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で強力を測定した。強度は強力を測定した試料の総繊度で除した値である。
【００６６】
［タフネス］：ＪＩＳ  Ｌ１０１３の方法で測定した強度および伸度の値を用い、次式に従って計算した。
タフネス＝｛強度×（伸度）1/2｝
［フィラメントの強度の標準偏差］：ポリ乳酸繊維の強伸度をＪＩＳ  Ｌ１０１３に従って２０回測定し、得られた２０個の強度デ−タから標準偏差を求めた。
【００６７】
［失透フィラメントの割合］：本実施例において各フィラメントの失透の判定は下記（１）に示す方法で確認した。しかし、失透フィラメントは下記（２）〜（３）に示すように肉眼の他、実体顕微鏡、ＳＥＭ等でも観察可能であり、肉眼での判定が難しい場合には観察する繊維の種類（フィラメント繊度や原着糸等）によって適時観察方法を変更すれば良い。
（１）肉眼での確認
ポリ乳酸繊維を黒色の画用紙上に置いて観察する。マルチフィラメントの場合に各単糸が重なり合わないように配置させる。フィラメント０．５ｍを観察した際に、白色の領域が存在していればそのフィラメントは失透していると判定する。
（２）実体顕微鏡での確認
ポリ乳酸繊維を実体顕微鏡（ニコン実体顕微鏡ＨＦＸ型）を用い、反射光により観察し、ＳＯＮＹ製カラービデオカメラ（ＣＣＤ−ＩＲＩＳ）で撮影してモニターで観察する。フィラメント０．３ｍ中、ランダムな２５点を選んで観察し、図２のように失透によって光が乱反射して白く見える領域が存在していればそのフィラメントは失透していると判定する。尚、観察倍率は繊維の繊度によって適時変更することができる。図２に実体顕微鏡観察による失透糸および非失透糸の観察例を示した。
（３）ＳＥＭでの確認
ポリ乳酸繊維における任意な点の全フィラメントをイオンコーター（Ｅｉｋｏ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社製  ＩＢ−３）を用いて金蒸着した。作成サンプルをＳＥＭ（トプコン株式会社製  ＡＢＴ−５５）を用いて観察した。図３に示したように繊維表面に凹凸がを有するフィラメントがあれば、その繊維は失透領域を有していると判定する。尚、観察倍率はフィラメント繊度によって適時変更すればよい。図３にＳＥＭ観察による失透糸および非失透糸の観察例を示した。
【００６８】
失透フィラメントの割合は下記式
失透フィラメントの割合（％）＝（失透フィラメント数）／（全フィラメント数）×１００
で現すことができる。
【００６９】
［乾熱収縮率］： ＪＩＳ  Ｌ１０１３の方法に従って、１２０℃で測定した。同一試料から２検体採取して測定し、その平均値を求めた。
【００７０】
［ＤＳＣの融解曲線］パーキンエルマー社（米）製示差走査型熱量計ＤＳＣ−７型を用い、昇温速度５℃／分で測定した。
【００７１】
［相対粘度］：０．５ｇのサンプルに対し２５ｍＬのクロロホルムを加え、５時間かけて攪拌してポリマーを溶解させた後、クロロホルムを加えて５０ｍＬに希釈した。希釈溶液を試験温度３０℃でスコットＡＶＳ５００自動粘度計（Ｓｃｈｏｔｔ  ＡＶＳ５００ａｕｔｏ  ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定し、下記式に基づいて相対粘度ηｒを求めた。測定は２回行い、その平均値とした。
【００７２】
ηｒ＝ｔ／ｔ0
ｔ：溶液の落下秒数
ｔ0：溶媒（クロロホルムのみ）の落下秒数
［２ＦＲ−１ＤＲ間ドローポイント］：２ＦＲ−１ＤＲ間、すなわち１段めの延伸時におけるドローポイントの位置を測定し、ドローポイントが２ＦＲ上にあるものを○、２ＦＲ−１ＤＲ間、すなわち給糸ローラ外にあるものを×と評価した。
【００７３】
なお、ドローポイントはレーザードップラー速度計（ＴＳＩ社製  ＬＳ−５０Ｍ）を用いて２ＦＲ上から１ＤＲまでの糸速度を測定し、速度が急激に１ＤＲ表面速度近くまで上昇する点をドローポイントとした。
【００７４】
［製糸安定性］：弛緩ロ−ル出口に設置した毛羽検知装置で百万ｍの長さに渡って毛羽の発生頻度を測定し、１万ｍ当たりの毛羽数を下記式、
１万ｍ当たりの毛羽数＝百万ｍ当たりの毛羽数／１００
に従って求めた。
【００７５】
（実施例１）
相対粘度４のポリ乳酸チップを、エクストルダー型紡糸機を用いて２２０℃で溶融紡糸した。溶融ポリマは、紡糸パック中で２０μの不織布フィルターで濾過した後、孔経０．６φで１９２ホールの口金から紡出した。
【００７６】
口金面より３ｃｍ下には１５ｃｍの加熱筒および１５ｃｍの断熱筒を取り付け、筒内雰囲気温度が２５０℃となるように加熱した。ここで筒内雰囲気温度とは、加熱筒長の中央部で、内壁から１ｃｍ離れた部分の空気層温度である。
【００７７】
加熱筒の直下には環状型吹きだし型チムニーを取付け、糸条に３０℃の冷風を３０ｍ／分の速度で吹き付け冷却固化した。固化した糸条に油剤を付与した。油剤は、イソＣ２４アルコール／チオジプロピオン酸エステル（４０重量％）、Ｃ１１〜１５アルコールＡＯＡ／チオジプロピオン酸エステル（３０重量％）、トリメチロールプロパンＡＯＡジステアレート（１０重量％）、Ｃ８アルコールＡＯＡ（１０重量％）硬化ヒマシ油（７重量％）、ステアリルアミンＥＯ１５（３重量％）を鉱物油で２０％に希釈した非水系油剤を用いた。
【００７８】
油剤を付与された未延伸糸条は、５００ｍ／分の速度で回転する引き取りロール（１ＦＲ）に捲回して引取った。次いで、引取り糸条は一旦巻き取ることなく連続して該引取りロールと給糸ロール（２ＦＲ）との間で１．５％のストレッチをかけた後、引き続いて３段熱延伸を行った後、１．５％の弛緩を与えてから３０００ｍ／分の速度で巻き取った。直設紡糸延伸は図１に示したプロセスを用いて行った。１ＦＲは６０℃、２ＦＲは１００℃、第１延伸ロール（１ＤＲ）は１１５℃、第２延伸ロール（２ＤＲ）は１４０℃、第３延伸ロールは１４０℃とし、弛緩ロール（ＲＲ）は非加熱とした。ロールへの糸条の捲周回数はそれぞれ、３回、５回、５回、５回、９回、４．５回とした。弛緩ロールと巻き取り機の間には交絡付与ノズルを設置し繊維に交絡を付与した。交絡は、交絡付与装置内で走行糸条に対し略直角方向に４ｋｇ／ｃｍ２の高圧空気を噴射することにより行った。
【００７９】
１段目の延伸倍率は、総合延伸倍率の３４％、２段めの延伸倍率は３３％、３段目の延伸倍率を３３％に設定して延伸した。
【００８０】
得られた繊維物性や繊維糸条中の失透したフィラメントの割合、および毛羽の発生頻度等を評価して表１に示した。
【００８１】
（実施例２〜８）
実施例１と同様の巻取り速度を用い、紡糸および延伸条件を変更して製糸を行い、その製糸条件および繊維物性および失透フィラメントの割合や毛羽について評価した結果を表１に示した。また、実施例２の油剤に関しては、イソＣ２４アルコール／チオジプロピオン酸エステル（４０重量％）、Ｃ１１〜１５アルコールＡＯＡ／チオジプロピオン酸エステル（３０重量％）、トリメチロールプロパンＡＯＡジステアレート（１０重量％）、Ｃ８アルコールＡＯＡ（１０重量％）硬化ヒマシ油（７重量％）、ステアリルアミンＥＯ１５（３重量％）を５０℃の温水を用いて２０％に希釈、攪拌して得られた水系エマルジョンを用いた。
【００８２】
（実施例９）
紡出後、油剤を付与された糸条を１０００ｍ／分の速度で回転する引き取りロール（１ＦＲ）に捲回して引取り、一旦巻き取ることなく連続して該引取りロールと給糸ロール（２ＦＲ）との間で１．５％のストレッチをかけた後、引き続いて２段熱延伸を行った後、１．５％の弛緩を与えてから４５００ｍ／分の速度で巻き取った。１ＦＲは７０℃、２ＦＲは８０℃、第１延伸ロール（１ＤＲ）は１２０℃、第２延伸ロール（２ＤＲ）は１４０℃としたこと以外は実施例１と同様に行ったロールへの糸条の捲周回数はそれぞれ、３回、６回、６回、９回、４．５回とした。但し、１段目の延伸倍率は、総合延伸倍率の７０％、２段めの延伸倍率は３０％に設定して延伸した。その製糸条件および繊維物性および失透フィラメントの割合や毛羽について評価した結果を表１に示した。
【００８３】
（比較例１、２）
基本プロセスとしては実施例１を用い、紡糸および延伸条件等を変更して製糸を行って、その製糸条件および繊維物性および失透フィラメントの割合や毛羽について評価した結果を表２に示した。
（比較例３）紡出後、油剤を付与された糸条を引き取りロール（１ＦＲ）に捲回して引取り、一旦巻き取ることなく連続して該引取りロールと給糸ロール（２ＦＲ）との間で１．５％のストレッチをかけた後、引き続いて１段熱延伸を行った後、１．５％の弛緩を与えてから３０００ｍ／分の速度で巻き取った。１ＦＲは６０℃、２ＦＲは１００℃、第１延伸ロール（１ＤＲ）は１４０℃としたこと以外は実施例１と同様に行った。ロールへの糸条の捲周回数はそれぞれ、３回、６回、９回、４．５回とした。総倍率は３．５倍で延伸した。その製糸条件および繊維物性および失透フィラメントの割合や毛羽について評価した結果を表２に示した。
【００８４】
（比較例４）
相対粘度２．５のポリ乳酸チップを用いたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００８５】
（比較例５）
紡糸温度を２６０℃にしたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００８６】
（比較例６）
加熱筒および断熱筒を用いなかったこと以外は実施例１と同様に行った。
【００８７】
【表１】
2005113334.tif 000003
【００８８】
【表２】
2005113334.tif 000004
上記の結果、表１に示した様に本発明のポリ乳酸繊維は高強度、高タフネスであり、製糸性良く得る事ができた。
【００８９】
また、実施例１〜５に示した様に本発明の様態の一つである失透しているフィラメントを実質的に含まない本発明のポリ乳酸繊維は高強度、高配向、高タフネスであり、非常に製糸性良く得ることが出来た。
また、実施例６〜９に示した様に本発明の別の様態である失透しているフィラメントを若干含むポリ乳酸繊維は、失透しているフィラメントを実質的に含有していないポリ乳酸繊維と比較すると製糸性に劣るものの、実用に供するに十分な強度、タフネスを有し、製糸性も良好なポリ乳酸繊維であった。
【００９０】
比較例１に記載のようにポリ乳酸繊維の配向度が低い場合には、得られた繊維は、失透フィラメントは存在しないものの、ＤＳＣショルダーを有する、すなわち繊維内部構造が不均一であり、低強度、低配向で乾熱収縮率が高いものであった。
【００９１】
比較例２に記載のように、１段めのドローポイントが給糸ローラ上に無い場合には製糸性が悪いだけでなく、得られたポリ乳酸繊維は失透フィラメントが多く強度バラツキが大きいものであった。
【００９２】
比較例３に記載のように１段延伸法を用いて分子配向を本発明の範囲まで高めようとした場合には失透フィラメントの割合が増加し、強度のバラツキが大きくなるだけで無く、ＤＳＣの融解ピークにショルダーを有する繊維しか得ることが出来なかった。
【００９３】
比較例４に記載のように低粘度のポリマを原料とした場合においても、分子配向を本発明の範囲まで高めようとした場合には得られた繊維のタフネスは高いものの失透フィラメントが増加し、強度のバラツキが大きくなるだけで無く、ＤＳＣの融解ピークにショルダーを有する繊維しか得ることが出来なかった。
【００９４】
比較例５に記載のように本発明の範囲を超える温度で紡糸を行った場合には得られた繊維のタフネスは高いものの紡出糸条の冷却が不充分であり、毛羽の少ないポリ乳酸繊維を安定に得ることが困難であった。
【００９５】
比較例６に記載のように、口金下に除冷ゾーンを設けることなく本発明の範囲に入る強度を有するポリ乳酸繊維を得ようとした場合にはフィラメント間の配向度分布が大きくなるため失透フィラメントの割合および強度バラツキが大きく、均一なポリ乳酸繊維が得ることが出来なかった。
【００９６】
（比較例７）
紡糸温度を１９０℃にしたこと以外は実施例１と同様に行った。しかし、紡糸温度が低いためポリマの溶融粘度が高く紡糸圧力が著しく増加したため、製糸は不可能であった。
【００９７】
（比較例８）
相対粘度５のポリ乳酸チップを用いたこと以外は実施例１と同様に行った。しかし、溶融粘度が高く紡糸圧力が著しく増加したため製糸は不可能であった。
【００９８】
（比較例９）
９０ｃｍの加熱筒および３０ｃｍの断熱筒を用いたこと以外は実施例１と同様に行った。しかしながら、紡出後の糸揺れが激しくフィラメント間の衝突が発生し、製糸性良く紡糸を続けることが困難であった。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施態様の一例の延伸工程図である。
【図２】失透および非失透ポリ乳酸繊維の実体顕微鏡観察像の一例である。
【図３】失透および非失透ポリ乳酸繊維のＳＥＭ観察像の一例である。
【図４】（ａ）：本発明の実施の形態におけるポリ乳酸繊維の昇温時のＤＳＣ曲線である。（ｂ）および（ｃ）：（ａ）と比較するための、本発明の実施の形態とは異なるポリ乳酸繊維の昇温時のＤＳＣ曲線である。
【符号の説明】
【０１００】
１：紡糸口金
２：除冷ゾーン
３：冷却装置
４：給油装置
５：引き取りローラー
６：給糸ローラー
７：第１延伸ローラー
８：第２延伸ローラー
９：第３延伸ローラー
１０：弛緩ローラー
１１：交絡付与装置
１２：巻き取り装置
【図１】
2005113334.tif 000005
【図４】
2005113334.tif 000006
【図２】
2005113334.tif 000007
【図３】
2005113334.tif 000008