(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上のポリマーがブレンドされたアロイポリマーからなるアロイ繊維において、繊維軸に対し垂直な断面に海島構造を形成し、かつ海成分ポリマーがポリ乳酸、島成分ポリマーが融点１３０〜２１５℃のジカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸およびラクトン類から選ばれた少なくとも一成分が共重合されたポリブチレンテレフタレートであり、ウースターノーマルＵ％が３．０％以下であることを特徴とするアロイ繊維。
【請求項２】
繊維軸に垂直な断面に現れる、融点１３０〜２１５℃のポリエステルからなる島成分の平均径が５００nm以下であり、かつ島成分径ＣＶ％が３０％以下であることを特徴とする請求項１記載のアロイ繊維。
【請求項３】
融点１３０〜２１５℃の共重合ポリブチレンテレフタレートの、ブレンド比率が１０〜５０重量％であることを特徴とする請求項１または２記載のアロイ繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のアロイ繊維を用いた繊維構造体。
【請求項５】
請求項４記載の繊維構造体を脱海処理することにより得られるナノファイバーからなる繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類以上のポリマーがブレンドされたアロイポリマーからなるアロイ繊維に関するものであり、脱海処理を施すことで、湿潤時でも優れた力学的特性を有するポリエステルナノファイバーを発生させることができる。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に代表されるポリエステル繊維は力学的特性や寸法安定性に優れるため、衣料用途のみならずインテリアや車両内装、産業用途等幅広く利用されている。
【０００３】
ポリエステル繊維は衣料用途に用いられてきたこともあり、ポリマー改質だけでなく、繊維の断面形状や極細糸による性能向上の検討も活発に行われてきた。このような検討の１つとして、海島複合紡糸を利用したポリエステルの超極細糸が生み出され、スエード調の人工皮革という大型新製品に結実していった。また、この超極細糸を一般衣料に適用し、通常の繊維では到底得られないピーチタッチの優れた風合いの衣料にも展開されている。さらに、衣料用途のみならず、ワイピングクロスといった生活資材や産業資材用途にも展開され、特に最近では、特開２００１−１２５２号公報や特開２００２−２２４９２５号公報に記載のようにコンピューターのハードディスク用の表面研磨布や、特開２００２−１０２３３２号公報や特開２００２−１７２１６３号公報に記載のように細胞吸着材のようなメディカル材料にまで応用が拡がっている。
【０００４】
ＩＴ産業の降盛を支えるためハードディスクの大容量化が推進されているが、このためにはハードディスクの記録密度をさらに上げることが必須であり、現在の平均表面粗さが１ｎｍ以上であるハードディスクの表面をさらに平滑化することが必要である（目標は平均表面粗さ０．５ｎｍ以下）。このため、ハードディスク表面を磨くための研磨布に適したナノファイバーの開発が盛んに行われている。
【０００５】
ハードディスクの研磨加工に用いられるナノファイバーに要求される特性としては、第１に繊維径が非常に小さいこと、第２にその繊維径バラツキが小さいことが要求されているが、さらにその湿潤時の力学的特性も非常に重要な要件である。
【０００６】
ハードディスク研磨にナノファイバーを用いる場合、シート状物として用いられる。ナノファイバーからなるシート状物を作製する際、前駆体であるアロイ繊維からナノファイバーを発生させる工程、すなわち脱海処理においては液中でシート状物が高張力下にさらされるという過酷な条件下で処理が行われる。このため、ナイロンのように吸水性の高いポリマーからなるナノファイバーを用いた場合、湿潤時の力学的特性が低く、シート状物の過度の変形、裂け、切れなどの問題を生じ、工程通過性が悪化する場合があった。更に研磨加工時には該シート状物に遊離砥粒を滴下し、湿潤状態で使用するため、ここでもシート状物の伸び等の問題が発生する場合があった。このため、特に研磨加工分野にナノファイバーを用いる場合には、低吸水性のポリエステルからなるナノファイバーの開発が切望されていた。
【０００７】
一方、ポリエステルナノファイバーを発生させることが可能なアロイ繊維やアロイポリマーに関しては以下のような例があった。
【０００８】
例えば、ポリエステルまたは結晶性ポリオレフィンを５０〜９０重量％とポリ乳酸（ＰＬＡ）または親水基が共重合されたポリオレフィンをアロイポリマーとして得、それを繊維化することにより、ナノファイバーを発生することが可能なアロイ繊維を得る方法、また、ＰＢＴとＰＬＡとを含有したＰＢＴ樹脂組成物に関する提案がある（特許文献１および特許文献２）。
【０００９】
確かにこれらの方法によって、ポリエステルナノファイバーを得ることは可能であるが、これらで実際に使用されるポリエステルの融点は２２５℃以上であり、海成分ポリマーを溶剤脱海ではなく、水系脱海が可能なＰＬＡとした場合、紡糸温度を２５０℃以下では製糸が困難であるという課題がある。つまり、ＰＬＡは耐熱性が低く、紡糸温度を２５０℃以上になると著しく熱劣化が進行するため、得られるアロイ繊維の力学的特性が低下するばかりか紡糸過程でポリマーアロイの流動性が不均一となるため、繊維径バラツキが著しく悪化するという問題が発生する。また、溶融紡糸時にＰＬＡが劣化してしまうと、紡糸線上で島成分ポリマーの伸長変形が効率よく行われず、ナノファイバーの繊維径が縮小されず、現在の研磨加工に求められている優れたポリエステルナノファイバーを得ることはできなかった。
【特許文献１】特開２００５−２００５９３号公報  （特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００６−００８８６８号公報  （特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ポリ乳酸と低吸水性のポリエステルからなるアロイ繊維において、従来では課題となっていた長手方向の繊維径（繊度）バラツキを解消しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のかかる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、
（１）２種類以上のポリマーがブレンドされたアロイポリマーからなるアロイ繊維において、繊維軸に対し垂直な断面に海島構造を形成し、かつ海成分ポリマーがポリ乳酸、島成分ポリマーが融点１３０〜２１５℃のジカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸およびラクトン類から選ばれた少なくとも一成分が共重合されたポリブチレンテレフタレートであり、ウースターノーマルＵ％が３．０％以下であることを特徴とするアロイ繊維、
（２）繊維軸に垂直な断面に現れる、融点１３０〜２１５℃のポリエステルの島成分の平均径が５００nm以下であり、かつ島成分径ＣＶ％が３０％以下であることを特徴とする（１）記載のアロイ繊維、
（３）融点が１３０〜２１５℃の共重合ポリブチレンテレフタレートのブレンド比率が１０〜５０重量％であることを特徴とする（１）または（２）記載のアロイ繊維、
（４）（１）〜（３）記載のアロイ繊維を用いた繊維構造体、
（５）（４）記載の繊維構造体を脱海処理することにより得られるナノファイバーからなる繊維構造体、
である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、ポリ乳酸と低吸水性のポリエステルからなるアロイ繊維に関するものであり、本発明のアロイ繊維は、海成分ポリマーがポリ乳酸であるために水系脱海が可能であることに加え、長手方向の繊維径（繊度）バラツキが非常に小さいため、脱海処理時に島成分を不必要に劣化させることがなく湿潤時においても優れた力学的特性を有したポリエステルナノファイバーを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について、望ましい実施形態とともに詳述する。
【００１４】
本発明におけるアロイポリマーとは２種類以上のポリマーがブレンドされたものを意味し、例えば、エクストルーダーなどの溶融混練押出機にて混練して得ることができる。本発明では、ポリ乳酸が海（マトリックス）、融点１３０〜２１５℃のポリエステルが島（ドメイン）をなしているものであり、公知の紡糸方法、例えば溶融紡糸によりアロイ繊維を得ることができる。
【００１５】
本発明のアロイ繊維では、異なる２種類以上のポリマーが繊維軸に対し垂直な断面に海島構造を形成しており、ここでいう海島構造とは、島成分が海成分により複数に区別されている状態あるいは構造を形成しているもののことを言い、その区別された状態または島成分の断面形状に制約はない。
【００１６】
本発明のアロイ繊維における第１の要件としては、前述したように海島構造において、海成分がポリ乳酸によって構成されていることである。
【００１７】
ここで言うポリ乳酸とは、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーであるが、乳酸以外の他の共重合成分を含んでいても良い。耐熱性という観点からポリ乳酸として乳酸成分の光学純度が高いものを用いることが好ましい。ポリ乳酸の総乳酸成分の内、Ｌ体が８０％以上含まれるかあるいはＤ体が８０％以上含まれることが好ましく、Ｌ体が９５％以上含まれるかあるいはＤ体が９５％以上含まれることがさらに好ましいものである。
【００１８】
本発明のアロイ繊維は植物資源由来のポリ乳酸によって海成分が構成されているため、石油資源の使用量を抑制し、環境保全に寄与することができることは一般的に知られた事実であるが、アルカリ水溶液に対して易溶解性を示し、溶解除去が簡易に行えることが本発明における重要な要件として挙げられる。すなわち、アロイ繊維からナノファイバーを発生させる際に脱海処理を行うが、海成分がポリ乳酸の場合には、加水分解を受けやすい分子構造のために、アルカリ水溶液を用いることができるのである。このため、脱海処理に有機溶剤を使用あるいは処理するための特別な設備の必要がなく、一般的な液流染色機において脱海処理が可能な他に、環境に対する負荷が小さい。更に、８０℃に加熱した水酸化ナトリウム２重量％水溶液中（浴比１：１００）で同繊度のポリ乳酸繊維とＰＢＴ繊維を処理した場合、３０分後にはＰＬＡが９９％以上減量するのに対し、ＰＢＴは１％未満の減量に留まるというように、ポリ乳酸はポリエステルとの加水分解速度の差が非常に大きい。このため、脱海処理が迅速に完了し、ナノファイバーを不必要に劣化させることなく得ることができるのである。
【００１９】
次に本発明における第２の要件としては、島成分ポリマーがポリエステルであることである。
【００２０】
本発明におけるポリエステルとは、モノマーの連結がエステル結合でなされているポリマーであり、ＰＥＴ、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ＰＢＴ、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリペンテンテレフタレート、ポリヘキセンテレフタレートなどの芳香族ポリエステルなどが挙げられる。これらのポリエステルは一般にナイロンと比較して、吸水性が低いものであり、この吸水性が低いことが非常に重要である。すなわち、ナノファイバーはその繊維径がｎｍオーダーと非常に縮小されているため、表面積が非常に大きく、吸水性による力学的特性の低下は通常の太さの繊維のそれと比較して非常に大きい。このため、アロイ繊維に脱海処理を施し、湿潤状態で使用する際には吸水性が高いと力学的特性が著しく低下し、繊維構造体としてのシート状物の伸びや裂け、切れ、また、ナノファイバーの脱落等の問題を発生することとなる。本発明のアロイ繊維から発生させたナノファイバーの場合には、例えば、ナノファイバーをシート状物に加工して、遊離砥粒を用いるような研磨加工に用いる場合においても、湿潤時の力学的特性が優れるため、シート状物の強力を保持でき、研磨時の荷重によるシート状物の伸びあるいは破れが抑制され、安定した研磨加工性を得ることができる。
【００２１】
また、一般に繊維断面に海島構造を有したアロイ繊維からナノファイバーを発生させるためには、脱海処理を行うが、ここで液流染色機などを使用し、脱海処理を行うと、ナノファイバーからなる繊維構造体は液中で高張力下におかれるような過酷な環境下にさらされることとなる。この際にも、湿潤時の力学的特性は重要であり、繊維構造体の伸びや破れ、また、ナノファイバーの脱落等の問題が発生しにくくなるのである。
【００２２】
このようにポリエステルからなるナノファイバーは湿潤時における力学的特性の低下が小さいため、特に研磨加工分野においては開発を切望されているものであるが、昨今の研磨加工における要求を満足するものとするためには紡糸性の不安定性を改善する必要があった。すなわち、アロイポリマーの紡糸では、融点の異なる２種類以上のポリマーが同じ温度で溶融吐出されるものであり、吐出を安定したものとするには紡糸温度の選定が重要なポイントとなる。紡糸温度の決定にはアロイポリマーを構成するポリマーの融点が目安となり、ポリマーの融点に対して、紡糸温度が低い場合には溶融吐出自体が困難になるか、仮に溶融吐出できたとしても紡糸パック内での流動性に支障をきたし、吐出が非常に不安定なものとなる。これを抑制するためには、もっとも融点が高いポリマーの融点＋２５℃とすることが紡糸温度決定の目安となる。一般にポリ乳酸の融点は１７０℃程度であるため、紡糸温度を決定するのはポリエステルの融点ということになる。したがって、特許文献１および２で実際使用されている融点が２２５℃のポリエステルの場合には特許文献１実施例に記載されるように紡糸温度は２５０℃以上である。これに対し、本発明における島成分ポリマーの融点は１３０〜２１５℃とするために、溶融混練や溶融紡糸時の温度設定を２４０℃以下とすることができるのである。
【００２３】
ポリ乳酸は一般に熱劣化が進みやすいポリマーであり、この紡糸温度を１０℃低温化させることが力学的特性に優れたナノファイバーを得るのに重要なポイントとなる。例えば、雰囲気温度のみ２４０℃と２５０℃に変更して、窒素雰囲気下でポリ乳酸を２０分間保持した場合、２５０℃溶融時のポリ乳酸の分子量は２４０℃のそれと比較して５０％まで低下することとなり、溶融混練時や溶融紡糸時において加熱滞留時間が長くなれば長くなるほど熱劣化差はより顕著なものとなる。溶融混練時や溶融紡糸時にアロイ繊維の大部分を占めるポリ乳酸が熱劣化してしまうと、アロイ繊維の力学的特性が低下し、延伸や脱海工程の通過性が悪化するという問題の他に、海成分ポリマーと島成分ポリマーの粘度比が大きくなるため、紡糸線上で島成分ポリマー（ポリエステル）が紡糸ドラフトに対し効率よく伸長しないこととなる。このため、得られるナノファイバーは繊維径の縮小が不十分であり、結晶性が不十分となるため、おのずと力学的特性も低くなる。本発明の場合には前述したように紡糸温度を２４０℃以下とすることが可能であり、ポリ乳酸の劣化が抑制されることにより、アロイ繊維およびそこから発生するナノファイバーいずれもが優れた力学的特性を有したものになる。
【００２４】
本発明において島成分ポリマーを選定する目安となる融点とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で観測される融解ピークのピークトップ温度を意味し、具体的な測定方法としては、例えば、以下のようにして行うことができる。すなわち、サンプルとして１０ｍｇを計量し、アルミパンに封入後、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＤＳＣ２９２０  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ＤＳＣに設置して、昇温速度１６℃／分で測定を行う。そして、２ｎｄ  ｒｕｎにおいてそのポリマーの融解ピークのピークトップ温度をそのポリマーの融点として求めたものである。
【００２５】
本発明におけるポリエステルでは前述したようにこの融点が１３０〜２１５℃であるが、融点が観測される、すなわち結晶性ポリエステルであることが好ましい。非晶性ポリマーはガラス転移点以上の温度ではゴム弾性が強く発現し易く、海成分ポリマーと島成分ポリマーで変形挙動のバランスが乱れるために紡糸性や延伸性が低下し易い、また結晶によるいわゆる繊維構造の固定がないために、アロイ繊維を巻き取った後も遅延収縮が発生する場合がある。更にナノファイバーとした後も非晶質であり、繊維構造が形成されていないため、力学的特性が低く、収縮特性も低下し易い。また、アルカリ水溶液は運動性の高い非晶部分から拡散し、加水分解（溶解処理）が進行するものであるが、非晶性ポリエステルの場合にはその影響を受け易いために、湿潤時の力学的特性も結晶性ポリエステルのそれと比較して、低下したものとなりやすい。一方、結晶性ポリエステルの場合には、溶融吐出されたあと、紡糸線上でドラフトを受けることにより、配向結晶化が進むことに加え、延伸によって更に高配向化することにより、結晶により固定された強固な繊維構造が形成される。よってナノファイバー化した際にも力学的特性が優れたものになる他、アルカリ水溶液による不必要な劣化がほとんど起こらないために湿潤時の力学的特性に優れたナノファイバーとなる。
【００２７】
共重合体の融点降下は、結晶性ポリマーの一般に対するＦｌｏｒｙの融点降下式（Ｐ．Ｊ．Ｆｌｏｒｙ， Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈａｐ． １３ （１９５３））によく一致することが知られており、共重合する成分としては、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸などのジカルボン酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、カプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトンなどのラクトン類を挙げることができる。中でも製糸工程におけるポリエステルの伸長変形を阻害し難い、また、耐熱性が良いという点からイソフタル酸が好ましい。
【００２８】
共重合比率としては、ホモポリエステルの融点にもよるが、１ｍｏｌ％あたり１〜４℃程度が目安となるため、融点が１３０〜２１５℃とするために必要な比率で共重合することが好ましい。但し、必要量以上に共重合した場合には過度に結晶性が低下したり、溶融粘度が増加する可能性があるため、本発明のアロイ繊維におけるポリエステルの共重合比率としては、１〜５０ｍｏｌ％が好ましい。
【００２９】
前述したポリエステルと共重合成分の組み合わせにより得られた共重合ポリエステルを使用すれば、湿潤時の力学的特性に優れたナノファイバーを発生させることができるが、共重合ポリエステルの中でも共重合ＰＢＴが本発明には好適に用いられる。
【００３０】
ＰＥＴなどは融点降下を目的として多量に共重合した場合には、結晶性が低下する場合があるため、前述したように紡糸性や延伸性の低下やナノファイバーの力学的特性が低下する可能性がある。一方、ＰＢＴはＰＥＴなどとは異なり、多量に共重合した場合においても結晶性が保たれるため、紡糸工程や延伸工程中に配向結晶化伴い繊維構造が形成され、ガラス転移点以上で発現するゴム弾性が抑制されることで紡糸性や延伸性の低下がほとんどなく、アロイ繊維を巻き取ったあとの遅延収縮等の問題も発生しない。また、最も重要な点としては、脱海処理時にアルカリ水溶液による加水分解の影響をほとんど受けないことに加え、ナノファイバーには強固な繊維構造が形成されるため、乾燥時ならびに湿潤時においても力学的特性が極めて優れたものとなる。
【００３１】
ここで言うＰＢＴとは、ポリブチレンテレフタレートを主たる構成成分とするポリマーである。島成分ポリマーとして共重合ＰＢＴを用いた場合には、耐アルカリ性が良好であるため、アルカリ水溶液（例えば水酸化ナトリウム水溶液）による脱海処理を行っても、脱海処理時におけるナノファイバーの劣化を抑制することができ、乾燥時、湿潤時いずれの場合においても優れた力学的特性を有したナノファイバーとすることができる。
【００３２】
ＰＢＴに共重合する成分としては前述した成分が挙げられるが、中でも製糸工程におけるＰＢＴの伸長変形を阻害し難い、また、耐熱性が良いという点からイソフタル酸が好ましい。特に結晶性の低下を抑制するという観点からイソフタル酸がさらに好ましい。共重合比率としては、１〜５０ｍｏｌ％の範囲が好ましい範囲であるが、ＰＢＴの結晶性を保ちつつ、溶融粘度増加を紡糸性に影響を与えない範囲として５〜４０ｍｏｌ％がさらに好ましい範囲である。
【００３３】
本発明のアロイ繊維は、前述した要件を満たすことによって、優れた力学的特性を有したナノファイバーを発生させることができるが、後述する理由からより研磨加工における特性を向上させるには繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分平均径が５００ｎｍ以下で、かつその島成分径ＣＶ％が３０％以下であることが好ましい。
【００３４】
島成分平均径を５００ｎｍとすることは繊維構造体として使用する際に影響し、特に、繊維構造体としてハードディスクの表面研磨加工に用いる際には前述する範囲とすることが好ましい。研磨加工に用いられる砥粒は一般に３００ｎｍ以下の粒子であり、研磨特性を向上させるためにはこの砥粒の均一坦持が有効である。砥粒の坦持状態は繊維構造体を形成するナノファイバーの繊維径が影響し、より均一な坦持状態となるためには砥粒と同レベルのサイズあるいはそれ以下であることが好ましいためである。このような理由から島成分平均径は３００ｎｍ以下となることがさらに好ましく、本発明の島成分平均径は縮小されたものほど良いが、細すぎるとナノファイバーの力学的特性が低下するため、１０ｎｍ以上が好ましい。
【００３５】
研磨時の押し付け圧や砥粒の担持状態の均一性を向上させるためには、島成分径が均一であることが好ましい。本発明ではこの均一性を現す指標を島成分径ＣＶ％として示している。ここで言う島成分径ＣＶ％とは、後述する方法で求めるものであり、この値が３０％以下であれば、径バラツキが小さく、局所的に粗大な島成分が存在しないことを意味する。繊維径と同様に紡糸性および後加工通過性が向上するという観点から繊維径ＣＶ％の値は小さいほど好ましいが、製造可能な範囲として１％が下限値である。言うまでもないが、島成分のポリマーの平均径および繊維径ＣＶ％をかかる範囲とすれば、本発明のアロイ繊維から得たナノファイバーも同様に優れた均質性を有したものとなる。
【００３６】
本発明における島成分平均径および島成分径ＣＶ％は以下のように求める。すなわち、アロイ繊維の単糸の繊維軸に対して垂直な断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）あるいは走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で１５０個以上の島成分ポリマーが観察できる倍率として撮影する。この際、必要に応じて金属染色を施し、海島のコントラストをはっきりさせることができる。２次元的に撮影された該画像から同一画像内で無作為に抽出した１５０個の島成分ポリマーの直径を測定した。ここで繊維軸に垂直な断面に現れる島成分ポリマーは必ずしも真円であるとは限らないが、真円で無い場合にはその面積を測定し、円換算で求められる値を採用する。また、これらの値に関しては、ｎｍ単位で小数点１桁目まで測定し、小数点以下を四捨五入するものである。本発明における島成分平均径とは島ポリマー１５０個のそれぞれの径を測定し、その単純な数平均値を求めるものである。
【００３７】
本発明の島成分径ＣＶ％とは径の測定結果を基に島成分径ＣＶ％＝（σＡＬＬ／ＲＡＬＬ）×１００  （％）（σＡＬＬ：径の標準偏差  ＲＡＬＬ：平均径））として算出される値であり、小数点以下は四捨五入するものである。
【００３８】
島成分平均径および島成分径ＣＶ％に加え、ナノファイバーの品位を向上させるためには、アロイ繊維の繊維径バラツキも低下されたものである方が良く、本発明のアロイ繊維は、繊維径（繊度）の斑を示す値であるウースターノーマルＵ％（Ｕ%）が３．０％以下である。
【００３９】
すなわち、本発明のアロイ繊維は、脱海してナノファイバーを発生させるものであるため、Ｕ％が低いと、アロイ繊維の長手方向あるいは単繊維毎の海成分除去率が均一となり、ナノファイバー物性も均一性が増すこととなる。
【００４０】
Ｕ％は１．５％以下であることがさらに好ましく、かかる範囲であれば、脱海工程だけで無く、例えば、延伸工程における変形開始点の安定性がさらに向上することになるため、糸切れが多発するなどの問題が発生することなくなる。
【００４１】
ここで言うウースターノーマルＵ％とは、ツェルベガーウースター社製ウースターテスター４−ＣＸにより、測定速度２００ｍ／分、測定時間１分で、マルチフィラメントの場合はＳ撚り１２０００／分で撚りを入れながら測定する場合にノーマルＵ％として測定されるものであり、これを５回繰り返し、これらの数平均値を小数点第２位で四捨五入して得られた値を意味する。前述したようにＵ％の値は低いものであるほど良いが、製造可能な範囲として０．１％が下限値である。
【００４２】
ポリ乳酸とポリエステルのアロイポリマーは通常のポリ乳酸よりも製糸条件として選択しうる範囲が狭いため、製糸条件の設定に関しては、ポリマーの特性をよく吟味することが必要となるが、後述する製造方法の具体例により、本発明のアロイ繊維を安定して得ることができる。
【００４３】
本発明のアロイ繊維は、ポリ乳酸に融点１３０〜２１５℃のポリエステルが微分散したアロイポリマーを得た後、溶融紡糸することにより得ることが好ましい。アロイポリマーでない単なるチップ同士のドライブレンドによる紡糸の場合には混練不足により、島成分ポリマーの分散が不十分なものとなりやすく、アロイポリマーを得た後に溶融紡糸する方法と比較して、島成分径や島成分径ＣＶ%が大きなものになりやすいためである。
【００４４】
本発明のアロイ繊維を得るために用いるアロイポリマーの物性としては、融点が１３０〜２１５℃のポリエステルの平均分散径が３０００ｎｍ以下に微分散しており、２３０℃、１２１６ｓｅｃ―１における溶融粘度を２００Ｐａ・ｓ以下であることが目安となる。ここで言う分散径とは、アロイポリマー中に分散するポリエステルの径のことであり、平均分散径とはポリエステルの分散径の単純な数平均値のことを意味する。アロイポリマーにおけるポリエステルの平均分散径は繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの平均径にも影響するため、島成分ポリマーの繊維径を縮小されたものとするには、分散径はより縮小されたものであるほうが良いが、該繊維径を５００ｎｍ以下とするには、ポリエステルの平均分散径が３０００ｎｍ以下であれることが好ましい。また、アロイポリマーの溶融粘度は紡糸線の安定性向上という観点から、アロイポリマーの溶融粘度は２００Ｐａ・ｓ以下（２３０℃、１２１６ｓｅｃ−１）が好ましい。
【００４５】
ポリ乳酸および融点１３０〜２１５℃のポリエステルの粘度、ブレンド比率、混練条件によって決定される。例えば、２３０℃、１２１６ｓｅｃ−１の溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以下のポリ乳酸および２３０℃、１２１６ｓｅｃ−１の溶融粘度が３００Ｐａ・ｓ以下の融点１３０〜２１５℃のポリエステルを用いる場合には、良好な海島構造を形成しやすくなるという点から島成分ポリマーのブレンド比率が１０〜５０重量％であることが好ましく、図１に示すような２軸押出混練機にて、例えば、スクリュー径３７ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝４８の場合には、混練温度２２０〜２４０℃とし、吐出量５〜５０ｋｇ／時、スクリュー回転数１００〜４００ｒｐｍとすることでアロイポリマーを安定して得ることができる。この際、スクリュー径が３７ｍｍφより拡大する場合やＬ／Ｄが４８より小さくなる場合には混練を強化するという意味合いから、スクリュー回転数を増加させるか、海成分ポリマー粘度を増加させることが良い。このようにして得られるアロイポリマーには、熱分解抑制を目的として、添加剤を使用しても良い。添加剤としては、ラジカルキャッチャーとして、市販のリン系触媒失活剤やヒンダードフェノール系酸化防止剤あるいはこれらを組み合わせた剤が好適に用いられる。そもそもポリ乳酸は前述したように熱分解しやすいポリマーであるが、混練時や紡糸時に融点以上の雰囲気下にさらされるため、酢酸、アクリル酸等の有機成分を分解ガスとして発生する場合がある。これらの有機成分は、臭気として生産環境を悪化させる可能性があり、特に大吐出量で溶融吐出する場合には、生産現場以外にも臭気を漂わせることとなり、周辺環境への影響も大きいため、これらの添加剤は混練時および紡糸時の熱劣化を抑制することに加え、作業環境の悪化抑制にも有効に作用する。前述した添加剤はアロイポリマーに対して１ｗｔ%以下で添加することによりその効果を十分に発揮するものであるが、添加量が多い場合には海成分ポリマーと島成分ポリマーの粘度バランスが崩れる場合があり、アロイポリマー中の島成分の分散径が拡大する可能性がある。よって、添加量は０．５ｗｔ％以下とすることがより好ましい範囲である。
【００４６】
以上のようにして得られたアロイポリマーは公知の溶融紡糸方法にて紡糸することができる。しかしながら、ポリ乳酸とポリエステルのアロイポリマーは通常のポリ乳酸よりも製糸条件として選択しうる範囲が狭く、従来の課題であった長手方向の繊維径（繊度）バラツキに大きく影響を与えていた。これは、主にアロイポリマーの紡糸では良く見られる口金から吐出された際に遅延的に（口金面から離れて）バラス（ポリマー流が膨れる現象）が発生することが要因であり、このバラス自体が変動することならびにこのバラスを起点とした細化によって細化挙動が不安定になり易く、極端な場合には製糸自体が困難となる場合もある。本発明者らは湿潤時の力学的特性に優れたポリエステルナノファイバーを得るべく、前述したポリマーの組み合わせに加え、アロイ繊維の紡糸性の向上について、更に検討を重ね、強制冷却条件を制御することで紡糸性を悪化するバラスの位置ならびに細化開始点の変動を抑制することに成功し、本発明のアロイ繊維を達成するに至った。
【００４７】
強制冷却条件のポイントとしては、強制冷却の開始位置をバラスが最大径となる位置（以下バラス発生位置）より下流とすることが挙げられる。これは、バラス発生要因はそもそも島成分ポリマーが口金孔内で受けたせん断の履歴が吐出後に弾性的に緩和することで重力に逆らってポリマーの溜りを形成するものであるが、バラス発生位置より下流から強制冷却を開始することで、この緩和時に発生する応力を口金からバラスまでの非常に不安定な領域で担うことや高速紡糸時などの高い紡糸張力がバラスに伝播することを抑制できることとなるためである。さらにバラス発生位置よりも上流の海成分ポリマーの粘度をより低く保つことで島成分ポリマーの緩和が十分進み、バラス発生位置において島成分ポリマーの分散状態が均一になり、変形開始点の安定性向上にも効果がある。この効果を得るには、強制冷却開始位置はバラス発生位置より１〜３００ｍｍ下流であることが好ましく、海成分ポリマーの粘度を増加させ、細化開始点を固定するという観点から１〜１５０ｍｍが好ましい。例えば、ポリ乳酸とイソフタル酸が７〜４０ｍｏｌ％共重合されたＰＢＴの組み合わせのポリマーアロイを単孔吐出量０．５〜２ｇ／ｍｉｎで吐出する場合には、バラス発生位置はおおむね口金面から６〜５０ｍｍまでに存在するため、強制冷却開始位置は口金面から６〜３５０ｍｍ下流であることが好ましく、さらに好ましくは６〜２００ｍｍ下流とすることである。ここで言う、強制冷却とは、ポリマー流冷却固化を目的とし、冷却装置（チムニー）を用い、口金から吐出されたポリマー流に対して、冷却風を吹く付けることを意味する。冷却風は一方向から吹き付ける方法でも良いが、環状チムニーなどによってポリマー流郡周囲から均等に冷却風を吹く付ける方法がポリマー流郡の冷却挙動を均一化できる点から好ましい。冷却範囲は０．１〜２．０ｍ、冷却風速は１０〜３０ｍ／分、冷却風温は１０〜２５℃が好適に用いられる。
【００４８】
また、前述した強制冷却開始位置の制御に加え、バラス位置を口金面に近づけ、より不安定領域を低下させることがバラスの位置変動抑制には効果的である。具体的には、吐出線速度の低下、すなわち吐出する際のポリマーの流速を低下させることが有効である。前述した島成分ポリマーの緩和に要する時間はおおむねポリマーにより一定であるために、吐出線速度がその発生位置に大きく影響を与える。このため、吐出線速度をより低くすることによりバラス位置は口金面に近づく。吐出線速度は吐出量と口金孔径により決定されるため、吐出量にもよるが、本発明のアロイ繊維を製造するには、口金の吐出孔径は０．５ｍｍφ以上とすることが好ましい。この際、吐出孔径を拡大すると、口金背面圧が不足し、ポリマーの分配ムラが発生する場合があるが、例えば、図３に示すような吐出孔径の上部に計量孔を具備するような口金を使用すれば問題なく安定した吐出が可能となる。例えば、ポリ乳酸とイソフタル酸が７〜４０ｍｏｌ％共重合されたＰＢＴの組み合わせのポリマーアロイを単孔吐出量０．５ｇ／ｍｉｎ以上で吐出する場合には、吐出孔径は０．６〜３．０ｍｍφ、計量孔径は０．４〜０．６ｍｍφとすれば良く、更に好ましくは吐出孔径０．８〜３．０ｍｍφ、計量孔が０．４〜０．６ｍｍφとすることである。
【００４９】
紡糸温度については、前述した理由からアロイポリマーを構成するポリマーのうちで最も高い融点を有したポリマーの融点＋２５℃程度とすることが好ましく、本発明のアロイ繊維を得るには１９５〜２４０℃が好ましい範囲である。
【００５０】
紡糸速度については、紡糸張力の増加に伴うバラス位置の変動を抑制するという観点から、２００〜６０００ｍ／分の範囲とすることが好ましい。
【００５１】
本発明のアロイ繊維は細繊度化および力学的特性を向上させる目的で溶融紡糸により巻き取った後、あるいは紡糸に連続して、公知の一対以上の加熱ローラを有した延伸装置（例えば図４に示す延伸装置）によって延伸を施すこともできる。延伸温度および熱処理温度としては、ポリ乳酸が劣化しない温度とすることが好ましく、具体的には延伸温度は６０〜１００℃、熱処理温度としては１００〜１５０℃とすることが好ましい。延伸倍率は未延伸糸の伸度を目安として変更する必要があり、アロイ繊維の取り扱い性および後工程での工程通過性を考えれば、延伸糸の伸度が１０〜５０％となるように延伸倍率を設定することが好ましい。
【００５２】
その断面形状は、丸断面、中空断面、三葉断面等の多葉断面、その他の異形断面についても自由に選択することが可能である。また、繊維の形態は長繊維、短繊維などのいずれにも対応可能であり、長繊維の場合にはマルチフィラメントでもモノフィラメントでも良い。
【００５３】
本発明のアロイ繊維あるいはその繊維構造体からナノファイバーを得るためには、海成分ポリマーがポリ乳酸であるためにアルカリ水溶液にて海成分ポリマーを除去すればよく、取扱い性を考えれば水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。処理方法としては、繊維のままあるいは繊維構造体とした後、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬させればよい。脱海処理速度は水酸化ナトリウム水溶液の濃度と温度によって変化し、ポリマーアロイの組み合わせ、アロイ繊維の繊度および工程通過時間等により調整することが好ましいが、濃度が過剰に高すぎると島成分ポリマーまで不必要に劣化させる可能性があるため、濃度は１〜１０重量％であることが好ましく、この時、水酸化ナトリウム水溶液を５０〜１００℃に加熱すること好ましい。かかる範囲とした水酸化ナトリウム水溶液にて１０〜６０分間処理すれば、海成分ポリマーは９９％以上除去することができ、良好なポリエステルナノファイバーを得ることができる。また、この脱海処理には、公知の流体染色機などを利用すれば、一度に大量に処理をおこなうことができるため、生産性もよく、工業的な観点から好ましいことである。
【００５４】
本発明のアロイ繊維から得られるポリエステルナノファイバーは湿潤時の力学的特性が非常に優れたものであるが、脱海処理時等の湿潤時での高張力による過度の変形、裂け、切れなどによる工程通過性が悪化や研磨加工時での伸び等の問題を抑制するためには、乾燥時および湿潤時、いずれの場合でも強度１．５〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、また、後工程中の擦過などもおこるためナノファイバーの乾燥時および湿潤時いずれの場合においても伸度は１０〜５０％であることが好ましい。
【００５５】
本発明における繊維構造体とは織物、編物、スパンボンド、メルトブロー、スパンレース等の不織布の他、カップやボード等の熱圧縮成型体の様々な繊維製品のことを意味し、
本発明のアロイ繊維は、そのいかなるの形態を採ることができる。
研磨加工に用いる際にはアロイ繊維の状態で一旦不職布あるは織布とし、それを前述した脱海処理することにより、ポリエステルナノファイバーよりなる繊維構造体とする。これをテープ状にカットするなどして、研磨加工に用いる。必要があれば高分子弾性体などを含浸させることで、人工皮革とし、補強を行うとともに、硬さ調整を行い、これをテープ上にカットして用いる場合もある。また、テープ状だけではなく、パット状に仕上げ、半導体研磨やガラス研磨に用いることもできる。
【００５６】
本発明のアロイ繊維の製造方法に関して、その繊維径バラツキを均一にするポイントとしては、紡糸性を不安定化させる遅延的に発生するバラス位置の変動を如何に抑制するかにあるが、本発明者らはこれに関して鋭意検討した結果、強制冷却条件を前述したように制御することにより、紡糸性を悪化するバラスの位置ならびに細化開始点の変動を抑制することを見出し、さらに口金の計量孔径および吐出孔径を前述したように調整することにより、バラス位置が口金面に近づけることとの相乗効果で、本発明の繊維径（繊度）バラツキの小さいアロイ繊維を達成するに至った。この様にして得られた本発明のアロイ繊維は繊維径バラツキが抑制されたものとなるため、そこから得られるナノファイバーは、湿潤時の力学的特性に優れだけでなく、長手方向あるいは単繊維毎の脱海処理が均一に処理されるため、その特性はより優れたものとなり、湿潤状態で使用する、特に研磨加工に用いることでその効果を発揮するものである。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また実施例で用いた評価法とその測定条件について以下に説明する。
（１）ポリマーの溶融粘度
東洋精機製キャピログラフ１Ｂにより、所望の速度でポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は４分とし、窒素雰囲気下で測定を行った。
（２）融点
ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＤＳＣ２９２０  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ＤＳＣを用いて、２ｎｄ  ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。この時の昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
（３）アロイポリマー中のポリエステルの平均分散径
ペレット状のアロイポリマーを水酸化ナトリウム３重量％水溶液（６０℃  浴比１：１００）にて海成分ポリマーを溶解除去し、水洗後（株）キーエンス社製  ＶＥ−７８００型ＳＥＭでポリエステルの粒子が５００個以上観察できる倍率で撮影し、この写真から露出したポリエステルを画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて円あるいは楕円として５００個の平均直径を求めるものであり、これを３ヶ所以上で行い、少なくとも合計１５００個以上の難溶解性ポリマーの分散径を測定することにより求めた。各島成分ポリマーの直径はｎｍ単位で小数点１桁まで測定し、小数点以下を四捨五入する。その分散径から単純な数平均値を求めた。なお、測定には５０００倍の写真を用いた。
（４）島成分平均径および島成分径ＣＶ％
アロイ繊維の超薄切片を切り出し、単繊維の繊維軸に対して垂直な断面を日立社製Ｈ−７１００ＦＡ型透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で１５０個以上の島成分ポリマーが観察できる倍率として撮影する。この際、必要に応じて四酸化ルテニウム染色を施し、繊維のコントラストをはっきりさせた。２次元的に撮影された該画像から同一画像内で無作為に抽出した１５０個の島成分ポリマーの直径を測定した。ここで繊維軸に垂直な断面に現れる島成分ポリマーは必ずしも真円であるとは限らないが、真円で無い場合にはその面積を測定し、円換算で求められる値を採用した。また、これらの値に関しては、ｎｍ単位で小数点１桁目まで測定し、小数点以下を四捨五入することで求めた。また、１５０個それぞれの径を測定し、その単純な数平均値を島成分平均径として求めた。
【００５８】
島成分径ＣＶ％は径の測定結果を基に島成分径ＣＶ％＝（σＡＬＬ／ＲＡＬＬ）×１００  （％）（σＡＬＬ：径の標準偏差  ＲＡＬＬ：平均径））として算出し、小数点以下は四捨五入することで求めた。なお、測定には５００００倍の写真を用いた。
（５）繊度
株式会社大栄科学精機製検尺機（ＨＤ−３）によって１００ｍの小綛とし、その重量を１００倍することにより繊度（ｄｔｅｘ）を算出、これを５回繰り返し、その数平均値をそのサンプルの総繊度とした。総繊度をフィラメント数で除することにより、単糸繊度を算出した。これらの値は全て小数点第２位を四捨五入した。
（６）繊維のウースターノーマルＵ％（Ｕ％）
ツェルベガーウースター社製ウースターテスター４−ＣＸにより、測定速度２００ｍ／分、測定時間１分で、マルチフィラメントの場合はＳ撚り１２０００／分で撚りを入れながらノーマルＵ％を測定した。これを５回繰り返し、これらの数平均値をそのサンプルのＵ％とした。
（７）ナノファイバーの力学的特性（強度、伸度、湿潤強度保持率）
アロイ繊維を丸編みとし、水酸化ナトリウム１重量％水溶液（８０℃  浴比１：１００）に浸漬することで海成分ポリマーを９９％以上溶解除去した後、編みを解くことでナノファイバー束を抜き出し、この１ｍの重量を測定し、１００００倍することで繊度を算出した。これを１０回繰り返し、その算術数平均をナノファイバー束の繊度とした。オリエンテック社製引張試験機  テンシロン  ＵＣＴ−１００型を用い、試料長２０ｃｍ、引張速度１００％／分条件で応力−歪曲線を測定する。破断時の荷重を読みとり、その荷重を初期繊度で除することで破断強度を算出する。また、破断時の歪を読みとり、試料長で除した値を１００倍することで、破断伸度を算出する。これを５回以上繰り返し、得られた結果の単純な数平均を求めることで平均強度および平均伸度とした。また、ナノファイバー束を３０分間水に浸漬した後、乾燥することなく前述した方法でナノファイバー束の湿潤時の強度および伸度を測定し、下記式に従い湿潤時の強度保持率を測定した。（２５℃  ７０％ＲＨ環境下に取り出し、１分以内に測定。）
（湿潤時の強度保持率）＝（湿潤強度）／（強度）×１００  （％）
（８）シート状物の研磨特性（ＨＤ基板表面粗さ）
ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年度版）に準拠して、シュミットメジャーメントシステム社（Ｓｃｈｍｉｔｔ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ）製ＴＭＳ−２０００表面粗さ測定器を用いて、研磨加工後のディスク基板サンプル表面の任意の１０カ所について平均粗さを測定し、１０カ所の測定値を平均することにより基板表面粗さを算出した。数値が低いほど研磨特性が高いことを示す。
（９）スクラッチ点数
研磨加工後の基板５枚の両面、すなわち計１０表面の全領域を測定対象として、Ｃａｎｄｅｌａ５１００光学表面分析計を用いて、深さ３ｎｍ以上の溝をスクラッチとし、スクラッチ点数を測定し、１０表面の測定値の平均値で評価した。数値が低いほど高性能であることを示す。
【００５９】
実施例１
溶融粘度６７Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ−１）、融点１７０℃のＰＬＡと溶融粘度１７７Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ−１）、融点２１０℃のイソフタル酸が１０ｍｏｌ％共重合されたＰＢＴ（ＰＢＴ−Ｉ  １０ｍｏｌ％）を、ＰＬＡの混練比率が７０重量％、ＰＢＴ−Ｉの混練比率が３０重量％となるように独立で計量して混合し、混練温度２４０℃、スクリュー回転数４００ｒｐｍ、吐出量１５ｋｇ／時に設定した２軸混練機（図１  スクリュー径：３７ｍｍφ  Ｌ／Ｄ：４８）にて混練し、アロイポリマーを得た。このアロイポリマーの溶融粘度は７９Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ―１）であり、ＰＢＴ−Ｉの平均分散径は１５６０ｎｍであった。
【００６０】
このアロイポリマーを用い、図２に示す溶融紡糸装置を用いて、紡糸温度２３５℃として単孔吐出量０．８３ｇ／分・ｈｏｌｅ口金から溶融吐出した。この口金は図３に示すような吐出孔より上流側に計量孔を有したものであり、計量部孔径０．４ｍｍφ（Ｌ／Ｄ＝２．０）、吐出孔径１．０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝２．５）の孔を有した紡糸用口金である。この時バラス発生位置は口金面から６ｍｍ下流に確認することができたため、環状チムニーを用い、口金から３０ｍｍ下流から冷却範囲１．０ｍ、冷却風速２０ｍ／分、冷却風温２０℃の条件でポリマー流郡の周囲から冷却風を均等に吹き付けることで強制冷却し、紡糸速度１３５０ｍ／分で巻き取った。得られた未延伸糸を引き続き、図４に示す延伸機にて第１ローラ温度８４℃、第２ローラ温度１３５℃、延伸倍率２．２倍で延伸した。延伸中の糸切れもなく、延伸性は良好であった。
【００６１】
得られたアロイ繊維の単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４１％、Ｕ％は０．９％であった。従来にはない繊維径バラツキが抑制されたアロイ繊維を得ることができた。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの島成分平均径は１００ｎｍであり、島成分径ＣＶ％は１５％であり、島成分ポリマーに関しても、繊維径が縮小されており、繊維径ＣＶ％の値に示されるようにアロイ繊維の横断面には拡大された島成分ポリマーは観察されず、非常に繊維径バラツキが小さいものであった。
【００６２】
引き続き、得られたアロイ繊維を丸編みした後、８０℃に加熱した水酸化ナトリウム１重量％水溶液に６０分間浸漬し、海成分ポリマーであるポリ乳酸を９９％溶解除去して、ナノファイバーを得た。ナノファイバーの乾燥時と湿潤時の力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであり、かつ湿潤時の強度保持率は９９％と湿潤時においても優れた力学的特性を有するナノファイバーを得ることができた。
【００６３】
実施例２
紡糸速度を３０００ｍ／分とし、引き続き、延伸倍率を１．２倍として延伸を行ったこと以外は全て実施例１に従い実施した。
【００６４】
得られたアロイ繊維は単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度７７％、Ｕ％は１．３％であり、紡糸速度が高速化した場合でも繊維径バラツキが抑制されたアロイ繊維が得られることがわかった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は９８ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は１５％であり、実施例１の場合と同様、島成分ポリマーの繊維径は縮小されており、かつ繊維径バラツキが非常に小さいものであった。
【００６５】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９９％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００６６】
実施例３
ＰＬＡの混練比率を６０重量％、ＰＢＴ−Ｉ  １０ｍｏｌの混練比率を４０重量％とし、混練を行ったこと以外は全て実施例１記載の方法に従い実施した。ちなみにバラス発生位置は口金面から１０ｍｍ下流に確認することができた。
【００６７】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は８５Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ―１）であり、ＰＢＴ−Ｉの平均分散径は１９６３ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％は０．９％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１５０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は１７％であった。
【００６８】
引き続き、水酸化ナトリウム１重量％水溶液への浸漬時間を６５分としたこと以外は実施例１と同様に実施し、ナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９９％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００６９】
実施例４
アロイポリマーとして、実施例３で得られたアロイポリマーを用いたこと以外は全て実施例２に従い実施した。
【００７０】
得られたアロイ繊維は単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度７３％、Ｕ％は１．３％であり、紡糸速度が高速化した場合でも繊維径バラツキが抑制されたアロイ繊維が得られることがわかった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１４２ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２１％であり、実施例１の場合と同様、島成分ポリマーの繊維径は縮小されており、かつ繊維径バラツキが非常に小さいものであった。
【００７１】
引き続き、実施例３と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００７２】
実施例５
ＰＬＡの混練比率を５０重量％、ＰＢＴ−Ｉ  １０ｍｏｌの混練比率を５０重量％とし、混練を行ったこと以外は全て実施例１記載の方法に従い実施した。ちなみにバラス発生位置は口金面から５ｍｍ下流に確認することができた。
【００７３】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は９１Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ―１）であり、ＰＢＴ−Ｉの平均分散径は２３６５ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％は１．４％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は２１０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２７％であった。
【００７４】
引き続き、水酸化ナトリウム１重量％水溶液への浸漬時間を５５分としたこと以外は実施例１と同様に実施し、ナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．８ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００７５】
【表１】
0005189812.tif 000002
【００７６】
実施例６
ＰＬＡの混練比率を９０重量％、ＰＢＴ−Ｉ  １０ｍｏｌの混練比率を１０重量％とし、混練を行ったこと以外は全て実施例１記載の方法に従い実施した。ちなみにバラス発生位置は口金面から５ｍｍ下流に確認することができた。
【００７７】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は７１Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ―１）であり、ＰＢＴ−Ｉの平均分散径は１０５６ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度１．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％は０．６％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は９０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は１５％であった。
【００７８】
引き続き、水酸化ナトリウム１重量％水溶液への浸漬時間を９０分としたこと以外は実施例１と同様に実施し、ナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．７ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００７９】
実施例７
アロイポリマーを得るに際にヒンダードフェノール系酸化防止剤（ＩＲＧＡＭＯＤ２９５：チバ・ケミカル・スペシャリティ株式会社）をアロイポリマー重量に対し０．５重量％計量し、ポリ乳酸にドライブレンドすることによって添加したこと以外は全て実施例１に従い実施した。ちなみにバラス発生位置は口金面から７ｍｍ下流に存在していた。
【００８０】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は８４Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、ＰＢＴ−Ｉ  １０ｍｏｌ％の平均分散径は１７６４ｎｍであり、このアロイポリマーを用いて、得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％は１．１％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１２０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２０％であった。紡糸性およびアロイ繊維物性に対する添加剤の影響はほとんどなかった。また、混練時および紡糸時にはポリマーの熱分解にともなうガス発生は抑制され、熱線型半導体式ニオイセンサー（理学計器株式会社製  ＯＤ−８５）によって口金面直下の臭気を測定したところ、ＩＲＧＡＭＯＤ２９５添加なし（実施例１）と比較して３０％表示値が低下し、臭気はほとんど感じられなかった。
【００８１】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００８２】
実施例８
溶融粘度１８７Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、融点１９５℃であるイソフタル酸が３５ｍｏｌ％共重合されたＰＢＴ（ＰＢＴ−Ｉ  ３５ｍｏｌ％）を島成分ポリマーとして用い、バラス発生位置が１５ｍｍ下流に確認することができたため、強制冷却開始位置は３５ｍｍとしたこと以外は全て実施例１に従い実施した。
ＰＢＴ−Ｉ  ３５ｍｏｌ％のアロイポリマーの溶融粘度は９０Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、ＰＢＴ−Ｉ  ３５ｍｏｌ％の平均分散径は１８２６ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、Ｕ％は２．０％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１２０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２０％であった。
【００８３】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．８ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００８４】
参考例
島成分ポリマーとして溶融粘度１６７Ｐａ・ｓ（２３０℃、１２１６ｓｅｃ−１）、融点２１０℃のジエチルグリコールが１０ｍｏｌ％共重合されたＰＢＴ（ＰＢＴ−Ｇ １０ｍｏｌ％）を用い、バラス発生位置が１５ｍｍに確認することができたため、強制冷却開始位置は３５ｍｍとしたこと以外は全て実施例１記載の方法で従い実施した。
【００８５】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は７１Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）でありＰＢＴ−Ｇ  １０ｍｏｌ％の平均分散径は１４７６ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３３％、Ｕ％は１．４％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は９８ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は３０％であった。
【００８６】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．７ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００８７】
参考例１
溶融粘度１３７Ｐａ・ｓ（２３０℃ １２１６ｓｅｃ−１）、融点１７０℃であるＰＬＡを海成分ポリマーとして用いたこと以外は全て実施例１に従い実施した。ちなみにバラス発生位置は口金面から１０ｍｍ下流に確認することができた。
【００８８】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は１５５Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）でありＰＢＴ−Ｉ  １０ｍｏｌ％の平均分散径は１３７８ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度４．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％、Ｕ％は２．２％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は９３ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２０％であった。
【００８９】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【００９０】
【表２】
0005189812.tif 000003
【００９１】
比較例１
溶融粘度１８０Ｐａ・ｓ（２６０℃、１２１６ｓｅｃ−１）、融点２２５℃のポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）を島成分ポリマーとして用い、ＰＴＴ含有量を２０重量％、ＰＬＡの含有量を８０重量％とし、実施例１記載の方法に従いアロイポリマーを得た。
【００９２】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は１５０Ｐａ・ｓ（２６０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、ＰＴＴの平均分散径は６００ｎｍであり、このアロイポリマーを用いて紡糸温度を２５０℃として以外は全て実施例１記載の方法で溶融紡糸を行った。バラス発生位置は口金面から１０ｍｍ下流に確認することができた。引き続き実施例１と同様に２．２倍延伸を行おうとしたが、第１ローラと第２ローラ間で糸切れが多発し、安定してアロイ繊維を得ることが困難であった。このため、延伸倍率を段階的に下げていったところ、延伸倍率を１．８倍としたところで、比較的安定してサンプリングが可能であったため、この条件でアロイ繊維を得た。
【００９３】
得られたアロイ繊維は単糸繊度３．３ｄｔｅｘ、強度１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２５％、Ｕ％は２．７％であり、アロイの伸度が低いうえに繊維径バラツキが大きいものであった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１２０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は４５％であり、島成分ポリマーの繊維径は比較的縮小されたものであったが、バラツキが大きいものであった。
【００９４】
引き続き、水酸化ナトリウム１重量％水溶液への浸漬時間を６５分としたこと以外は実施例１と同様に実施し、ナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時の強度保持率は優れるものの、本発明と比較して、乾燥時および湿潤時のナノファイバーの力学的特性は低いものであった。
【００９５】
比較例２
溶融粘度１９０Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、融点２２８℃であるナイロン６（Ｎ６）を島成分ポリマーとして用い、ＰＬＡの混練比率を６０重量％、Ｎ６の混練比率を４０重量％とし、温度２２０℃に設定した２軸押出混練機にて、スクリュー回転数３００ｒｐｍとしてアロイポリマーを得て、上部に計量孔を有しない吐出孔径０．３ｍｍφ（Ｌ／Ｄ＝２．５）の口金を用いたこと以外は全て実施例１（紡糸温度２３５℃）に従い実施した。
【００９６】
このアロイポリマーの溶融粘度は９２Ｐａ・ｓ（２３０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、Ｎ６の平均分散径は６００ｎｍであり、このポリマーを用いて得たアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度１５％、Ｕ％は１．０％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１００ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２２％であり、島成分ポリマーの繊維径は比較的縮小されたものであった。
【００９７】
引き続き、実施例３と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであり、優れたものであったが、湿潤時強度保持率は２０％と極めて低いものであり、本発明と比較して、湿潤時の力学的特性が大幅に低下するものであった。
【００９８】
本発明のアロイ繊維は融点が１３０〜２１５℃のポリエステルを用いているため、紡糸温度を２４５℃以下としても、ＰＬＡの熱劣化を抑制することができるため、ポリマー流動が安定する。更には紡糸時に口金孔径を拡大することにより、ポリマーアロイの紡糸を困難にする口金直下で遅延的に発生するバラスの位置変動を抑制し、初めてＵ％が低いアロイ繊維を得ることができる。一方、比較例の場合には融点２２５℃以上のポリエステルを用いているため、紡糸温度を２５０℃以上にすることを余儀なくされ、ポリマーを溶融吐出するまでにポリ乳酸の熱劣化が進行し、ポリマー流動の不安定性に伴い、Ｕ％が増加するばかりか、海成分ポリマーの粘度低下から、海成分ポリマーと島成分ポリマーの粘度比が大きくなり、紡糸線上で海成分ポリマーの伸長が促進されず、得られたアロイ繊維の横断面方向に現れる島成分平均径は拡大されたものであり、かつ島成分径ＣＶ％も大きいものとなる。また、比較例１に示すように、仮に本発明のように吐出孔径を拡大し、バラスの位置変動を抑制したとしてもポリマー流動の不安定性からくるＵ％の増加を抑制できないことは明らかである。
【００９９】
本発明のアロイ繊維はＵ％は低いためにアロイ繊維の長手方向あるいは単繊維毎の海成分ポリマーの除去率が均一となる。このため、過剰に島成分ポリマーをアルカリ水溶液で溶かすことがない。また、島成分径が均質であり、かつ縮小されたものであるため、ナノファイバー間の接触面積が大きく、それらの束は非常に優れた力学的特性を有している。また、湿潤時においてもこの特性は失われず、強度保持率においてはいずれも９８％以上であり、仮に液流染色機を用いて脱海処理を行うような過酷な条件下においても、伸び、裂け、破れ等が起こりにくい。一方、比較例２においてはＮ６によるものであり、吸水性が大きいため、乾燥時には比較的優れた力学的特性を有するものの、湿潤時の強度保持率は２０％と、大きく低下する。このため、前述した脱海処理時に条件を制約することになったり、ナノファイバーが脱落するなど、生産性にも大きく影響を与えることとなる。また、比較例１についてはポリエステルによるものであるため、確かに湿潤時の強度保持率は高い値を示すが、もともとの力学的特性が低いため、比較的マイルドな条件で脱海処理を行うことを強いられることとなる。
【０１００】
【表３】
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【０１０１】
実施例１０
実施例１で得られたアロイ繊維に捲縮を付与してカットし、繊維長５１ｍｍの原綿をし、この原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウェブを形成し、ついでこの積層ウェブに１００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、不織布ウェブを得て、引き続きロール間クリアランス２ｍｍに設定した圧縮ロールで、密度０．３５ｇ／ｃｍ３となるまで圧縮し、上下から針のバーブ方向を垂直にして１５００本／ｃｍ２の針本数でニードルパンチし、目付６５０ｇ／ｍ２、密度０．２３ｇ／ｃｍ３の不織布を作製した。
【０１０２】
次いで、ポリウレタン（重量平均分子量２００，０００）を繊維重量に対し、３０重量％含浸させ、水中でポリウレタンを凝固した後、このシート状物表面をＪＩＳ＃１８０番のサンドペーパーにて研削し、アロイ繊維からなる立毛を形成させた。
【０１０３】
最後に、液流染色機中で８０℃の水酸化ナトリウム２重量％水溶液にて揉み処理を行いつつ、４０分処理し、乾燥させることで、海成分であるＰＬＡを溶出させ、ＰＢＴ−Ｉからなるナノファイバーを発生させた。シート状物にはナノファイバーが分散して立毛しており、また、このシート状物には布破れ等はなく、研磨加工に適したシート状物を得られていた。
また、処理後の水酸化ナトリウム水溶液を調べたが、脱落しているナノファイバーはほとんどなかった。
【０１０４】
実施例１１
実施例１で得られたアロイポリマーをスパンボンド法により、紡糸温度２４０℃で口金孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度３５００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し、圧着率１６％のエンボスロールで、温度８０℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度２．０ｄｔｅｘ、目付１５０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。この不職布からアロイ繊維を引き抜き、アロイ繊維横断面に存在する島成分ポリマーの繊維径を測定したところ、繊維径は１５０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は３０％であった。
【０１０５】
引き続きこの不織布を油剤（ＳＭ７０６０：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を繊維重量に対し２重量％付与し、４枚積層し、バーブ数１、バーブ深さ０．０６ｍｍのニードルを用いて、ニードルパンチを２０００本／ｃｍ２施すことで、目付６００ｇ／ｍ２とし、繊維重量に対して固形分で３０重量％のポリウレタンを付与した後、ＪＩＳ＃１８０番のサンドペーパーにて研削し、アロイ繊維からなる立毛を形成させた。引き続き、液流染色機中で８０℃の水酸化ナトリウム２重量％水溶液にて揉み処理を行いつつ、４０分処理し、乾燥させることで、ＰＢＴ−Ｉからなるナノファイバーを発生させた。シート状物にはナノファイバーが分散して立毛しており、また、このシート状物には布破れ等はなく、研磨加工に適したシート状物を得られていた。
また、処理後の水酸化ナトリウム水溶液を調べたが、脱落しているナノファイバーはほとんどなかった。
【０１０６】
実施例１２
実施例１で得られたアロイ繊維を用い、これとは別に用意した熱収縮率１８％の高収縮ＰＥＴ（３３ｄｔｅｘ、６フィラメント）とエア混繊した。この混繊糸を経糸および緯糸
に用いて平織りを作製した後、１３０℃の熱水で３０分間処理し、ＰＬＡを脆化させ、その後８０℃の４％水酸ナトリウム水溶液にて３０分間処理し、乾燥させることで、海成分であるＰＬＡを溶出させた。高収縮ＰＥＴが大きく収縮することでＰＬＡ除去に伴う空隙は埋めた織物となっていた。この織物にウォータジェットパンチング処理を行うことによって物理的刺激を与え、ＰＢＴ−Ｉナノファイバーが表面に分散した織物を得た。この織物では表面にナノファイバーが分散して存在することで、非常に滑らかな表面形状を有しており、研磨加工に適した織物が得られていた。
【０１０７】
比較例３
比較例１で得られたアロイ繊維を用いたこと以外は全て実施例１０に従い実施した。
【０１０８】
揉み処理を行いつつ、ＰＬＡを溶出させることで、Ｎ６からなるナノファイバーを発生させたところ、シート状物表面にはＮ６からなるナノファイバーが分散したものが得られていたものの、所々に布破れが見られ、かつ、処理後の水酸化ナトリウム水溶液中にはナノファイバーの脱落が多量に見られた。
【０１０９】
比較例４
比較例２で得られたアロイ繊維を用いたこと以外は全て実施例１０に従い実施した。
【０１１０】
揉み処理を行いつつ、ＰＬＡを溶出させることで、ＰＢＴからなるナノファイバーを発生させたところ、シート状物表面にはＰＢＴからなるナノファイバーが分散しているものの、繊維径バラツキが大きいために、所々で繊維径の大きいものに小さいものが絡みつくよう立毛する凝集が見られた。布破れは目立たないものの、処理後の水酸化ナトリウム水溶液中にはナノファイバーの脱落が確認された。
【０１１１】
実施例１０〜１２および比較例３，４により得られたシート状物を４０ｍｍ幅のテープとし、アルミニウム基板にＮｉ−Ｐメッキ処理した後、ポリッシング加工し平均表面粗さ０．２ｎｍに制御したディスクを用い、シート状物表面に１次粒子径１〜１０ｎｍのダイヤモンド結晶からなる遊離砥粒スラリーを滴下し、テープ走行速度を５ｃｍ／分、荷重２．０ｋｇｆの条件で２０秒間研磨を実施した。
【０１１２】
本発明のアロイ繊維により得られたシート状物については、研磨加工時の伸びもなく、かつ、ディスクの研磨面は、表面粗さが０．２ｎｍ以下、スクラッチ点数は３０以下であり、非常に優れた研磨特性を示した。
【０１１３】
一方、Ｎ６からなるナノファイバーの場合比較例４には部分的には表面粗さ０．２ｎｍ以下の部分も存在するが、研磨加工時に付与する荷重によってシート状物が伸び、部分的に破れることで応力にムラができ、また、摩擦によってナノファイバーが脱落し、そこに残渣が堆積することによりスクラッチが多数発生する部分が存在する等、研磨面全体ではムラの多いものであった。
【０１１４】
また、本発明以外のポリエステルナノファイバー比較例３においては、繊維径が十分に縮小されてなかったり、所々に凝集したナノファイバーが存在する等によって、表面粗さは０．５ｎｍ以上と本発明と比較して大きく、Ｎ６同様に摩擦によるナノファイバーの脱落が確認された。
【０１１５】
【表４】
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【０１１６】
実施例１３
環状チムニーを冷却風が一方向から吹き付けるタイプのチムニーとし、冷却風速を２５ｍ／分として強制冷却を行ったこと以外は全て実施例１記載の方法に従い実施した。
【０１１７】
得られたアロイ繊維の単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３５％、Ｕ％は１．１％であり、実施例１と比較してＵ％が若干増加するものの、全く問題のないアロイ繊維が得られた。アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの島成分平均径は１００ｎｍであり、島成分径ＣＶ％は１９％であり、島成分ポリマーに関しても、繊維径が縮小されており、実施例１同様に非常に繊維径バラツキが小さいものであった。引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９９％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【０１１８】
実施例１４
実施例３で得られたアロイポリマーを用いたこと以外は全て実施例１３記載の方法に従い実施した。
【０１１９】
得られたアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３４％、Ｕ％は１．２％であり、実施例３と比較してＵ％が若干増加するものの、全く問題のないアロイ繊維が得られた。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１５０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２０％であった。
【０１２０】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９９％と湿潤時でも優れた力学的特性を有するものであった。
【０１２１】
参考例１５
溶融粘度１５０Ｐａ・ｓ（２６０℃、１２１６ｓｅｃ−１）、融点２１５℃のイソフタル酸が１０ｍｏｌ％共重合されたＰＴＴ（ＰＴＴ １０ｍｏｌ％）を島成分ポリマーとして用い、ＰＴＴ１０ｍｏｌ％含有量を３０重量％、ＰＬＡの含有量を７０重量％としたこと以外は全て実施例１記載の方法に従い実施した。
【０１２２】
得られたアロイポリマーの溶融粘度は７３Ｐａ・ｓ（２６０℃  １２１６ｓｅｃ−１）、ＰＴＴの平均分散径は８１２ｎｍであり、バラス発生位置は口金面から１０ｍｍ下流に確認することができた。
【０１２３】
得られたアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２５％、Ｕ％は１．５％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は１２０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２５％であり、島成分ポリマーの繊維径は比較的縮小されたものであり、バラツキも問題ないものであった。
【０１２４】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．９ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時の強度保持率は優れるものであった。
【０１２５】
参考例１６
溶融粘度４４Ｐａ・ｓ（１６０℃、１２１６ｓｅｃ−１）、融点１４９℃のポリへキセンテレフタレートを島成分ポリマーとし、混練温度を１９０℃とし、紡糸温度１９５℃としたこと以外は全て実施例１記載の方法に従い、未延伸糸を得た。得られたアロイポリマーの溶融粘度は７５Ｐａ・ｓ（２００℃ １２１６ｓｅｃ−１）、ポリペンテンテレフタレートの平均分散径は６００ｎｍであった。得られた未延伸糸を引き続き、図４に示す延伸機にて第１ローラ温度７０℃、第２ローラ温度１２０℃、延伸倍率２．２倍で延伸した。延伸中の糸切れもなく、延伸性は良好であった。
【０１２６】
得られたアロイ繊維は単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、強度２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％は１．０％であった。また、アロイ繊維の繊維軸に対して垂直な断面に現れる島成分ポリマーの繊維径は２２０ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２５％であり、島成分ポリマーの繊維径は比較的縮小されたものであり、バラツキも問題ないものであった。
【０１２７】
引き続き、実施例１と同様にナノファイバーを発生させ、その力学的特性を測定したところ、ナノファイバーの平均強度は１．３ｃＮ／ｄｔｅｘであり、湿潤時強度保持率は９８％と湿潤時の強度保持率は優れるものであった。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】２軸押出混練機を示す図である。
【図２】溶融紡糸装置を示す図である。
【図３】紡糸口金を示す図である。
【図４】延伸機を示す図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１：ホッパー
２：計量装置
３：２軸押出混練機
４：スクリュー
５：スピンブロック
６：紡糸パック
７：紡糸口金
８：チムニー
９：糸条
１０：集束給油ガイド
１１：第１引き取りローラー
１２：第２引き取りローラー
１３：巻き取り糸
１４：計量孔
１５：吐出孔
１６：未延伸糸
１７：フィードローラー
１８：第１ホットローラー
１９：第２ホットローラー
２０：第３ローラー
２１：延伸糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005189812.tif 000008
【図４】
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