(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナイロン６樹脂を主体として構成され、ナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂から選ばれる樹脂を１〜２０ｗｔ％含有し、かつ、ナイロン６樹脂の相対粘度よりも、ナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂の相対粘度が０．５以上高いことを特徴とする高伸度ポリアミド繊維。
【請求項２】
請求項１記載の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高伸度を有するポリアミド繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からポリアミド繊維は衣料用途を中心に広く用いられている。しかしながら、ポリアミド繊維の代表であるナイロン６樹脂やナイロン６６樹脂等を用いた繊維では、十分に満足出来る伸度を得るのは困難である。また、繊維自体の伸度が低いため、これらのポリアミド繊維からなる不織布の伸度も決して十分なものではない。
【０００３】
これまでにも、ポリアミド繊維の伸度を向上させるために、各種の提案がなされている。具体的には、半延伸または未延伸状態のポリアミド繊維を溶剤処理または熱処理する方法（例えば、特開昭５２−７４０１８号公報）、延伸されたポリアミド繊維を炭素数１〜３のｎ−アルコール処理する方法（例えば、特開昭５７−６６１８１号公報）、断面積が繊維軸方向に沿って変動する太細加工糸とする方法（例えば、特開平８−２０９４７２号公報）、粘度差を有する２種類のポリアミドをサイドバイサイド型に配置して潜在捲縮糸とする方法（例えば、特開２０００−２７０３１号公報）等を挙げることが出来る。
【０００４】
しかし、こられの方法では、未延伸糸を用いるために、寸法安定性が劣っていたり、後加工や特殊な製法を必要とする等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、後加工の必要がなくコスト面で有利であり、かつ製造が容易で、不織布に用いたとき十分な伸度を有する不織布を得ることが可能な、高伸度ポリアミド繊維を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のナイロン樹脂を組み合わせることにより、飛躍的に伸度が向上したポリアミド繊維を得ることができ、また、それらの樹脂間の相対粘度の差により、得られる効果が異なることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明は、ナイロン６樹脂を主体として構成され、ナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂から選ばれる樹脂を１〜２０ｗｔ％含有し、かつ、ナイロン６樹脂の相対粘度よりも、ナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂の相対粘度が０．５以上高いことを特徴とする高伸度ポリアミド繊維、及び該ポリアミド繊維からなる不織布である。
【０００８】
なお、ナイロン６樹脂、ナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂とは、それぞれ、−OC(CH2)6NH−、−NH(CH2)6NHOC(CH2)8CO−、−NH(CH2)6NHOC(CH2)10CO−、の繰り返し単位からなるポリアミド樹脂である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いるナイロン６樹脂の相対粘度は、特に制限はないが、常用の溶融紡糸法にて長繊維を得るためには、生産性の観点から、相対粘度が２．０〜４．０の範囲のものが好ましく用いられる。
【０００９】
また、本発明に用いるナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂の相対粘度は、ナイロン６樹脂の相対粘度よりも０．５以上高いことが好ましく、１．０以上高いことがより好ましい。ナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂の相対粘度が上記の範囲であると、十分な伸度の向上効果が得られる。なお、ナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂の相対粘度の上限は、特に限定されないが、常用の溶融紡糸法にて長繊維を得るためには、生産性の観点から、６．０以下が好ましく用いられる。
【００１０】
本発明においては、主体となるナイロン６樹脂に対して、ナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂から選ばれる樹脂の含有割合は、１〜２０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは３〜１５ｗｔ％であり、特に好ましくは３〜１０ｗｔ％である。ナイロン６１０樹脂又はナイロン６１２樹脂の何れか一方のみを１〜２０ｗｔ％含有しても良いし、両方を同時に含有してその合計が１〜２０ｗｔ％であっても良い。ナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂から選ばれる樹脂の含有割合が上記の範囲であると、糸切れの発生がなく、十分な伸度を有するポリアミド繊維を安定的に得ることが出来る。
【００１１】
本発明において、上記のような優れた効果を奏する理由は必ずしも明確ではないが、ナイロン６樹脂よりも相対粘度が０．５以上高いナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂から選ばれる樹脂を１〜２０ｗｔ％含有させることにより、ナイロン６樹脂の延伸配向が抑制され、低モジュラスで高伸度のポリアミド繊維が得られるものと推測される。そのような延伸配向に対する抑制効果は、含有させるナイロン樹脂の相対粘度と含有量が大きく影響し、相対粘度の高いナイロン樹脂が、ナイロン６樹脂中に適度に分散している状態が好ましいのであろうと推察される。
【００１２】
また、本発明においては、成形性、耐熱性、靭性、表面性等の必要特性に応じて、上記のナイロン６１０樹脂、ナイロン６１２樹脂に、さらに他のナイロン樹脂を加えても良い。他のナイロン樹脂としては、例えば、ナイロン４樹脂、ナイロン１１樹脂、ナイロン１２樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン４６樹脂、及びこれらの混合物ないしは共重合体などが挙げられる。
【００１３】
さらに、本発明の高伸度ポリアミド繊維には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の常用の各種添加成分、例えば、各種エラストマー類などの衝撃性改良材、結晶核剤、着色防止剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミンなどの酸化防止剤、エチレンビスステアリルアミドや高級脂肪酸エステルなどの離型剤、ハロゲン化銅に代表される銅化合物などの耐熱剤、エポキシ化合物、可塑剤、滑剤、耐候剤、難燃剤、着色剤などの添加剤を添加することが出来る。
【００１４】
本発明において、高伸度ポリアミド繊維の断面は、円形や楕円形、三角や四角等の多角形、扁平や中空等の異型断面形状でもよく、繊度についても特に制限はなく、必要特性に応じて任意に設定することが出来る。また、繊維の形態についても、モノフィラメント、マルチフィラメント、ステープル等のいずれの形態でも良い。
【００１５】
本発明の高伸度ポリアミド繊維は、公知の方法を用いて得られるものであり、製造方法には特に制限はなく、ナイロン６樹脂を主体として構成され、ナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂から選ばれる樹脂を所定量含有させればよく、例えば、以下の様な方法で得られる。
繊維の形成には、通常使用される紡糸口金を用いて溶融紡糸をすればよい。ナイロン６１０樹脂及び／又はナイロン６１２樹脂を含有させるには、ナイロン６樹脂にマスターバッチ化する方法、ドライブレンドにより混合する方法等があるが、コスト面からドライブレンド法を採用することが好ましい。そして、紡糸した糸条は、冷却した後に延伸や熱処理を施し、巻き取る。このとき、紡糸した糸条を一旦巻き取った後に延伸、熱処理を行う二工程法でも、一旦巻き取ることなく延伸、熱処理を行う一工程法のどちらを採用してもよい。
【００１６】
さらに、本発明の高伸度ポリアミド繊維には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の常用の後加工、例えば難燃剤、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤などの付与をしてもよいし、染色、撥水加工、透湿防水加工などを施してもよい。
本発明の高伸度ポリアミド繊維は、単独あるいは他の繊維と混用し、製編織すればよい。他繊維と混用する方法としては、混繊、合糸、合撚、交織、交編、混紡などの種々の方法を用いることができる。
【００１７】
本発明の高伸度ポリアミド繊維の破断伸度は２００％にも達し、通常のポリアミド繊維の２．５倍以上に相当するので、従来は伸度不足で破断が起こりやすいために、使用不可能であった各種用途にも広く供することが可能である。
また、本発明で得られる高伸度ポリアミド繊維は、低モジュラスであり、２０％伸長時のモジュラス値は従来のポリアミド繊維の２分の１程度であり、小さな変形応力での加工が可能となる。
【００１８】
本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布は、その製造方法には特に制限はない。例えば、本発明の高伸度ポリアミド繊維を用いて不織布を製造する際に、繊維をシート状に形成させてウェブ化する工程と、ウェブ内の繊維を接着あるいは絡み合わせて布形化する工程とを、二工程で行ってもよいし、一工程で行ってもよい。
【００１９】
また、ウェブを構成する繊維として短繊維あるいは長繊維のいずれを用いてもよく、その形成方法としても、カーディングやエアレイなどの乾式法、抄紙法などの湿式法、スパンボンド法とメルトブロー法に代表される紡糸直結法などのいずれの方法を用いても良い。さらに、ウェブを接着あるいは絡み合わせる方法としても、接着剤を用いてウェブ中の繊維を接着させる化学的接着法、カレンダー法、スルーエアヒーティング法などの熱的接着法、ニードルパンチ法、水流交絡法、ステッチボンド法などの機械的接着法などのいずれの方法を用いても良い。
【００２０】
なかでも、スパンボンド法で得られる不織布は、短繊維を経る事なく直接長繊維をウェブ化することにより作られるので、布強度が強く且つボンディング部の破損による短繊維の脱落がないなどの物性上の特徴、及び生産性が高く、カード式短繊維不織布に比較して長所が多いため、衛生、土木、建築、農業・園芸を中心に広範な用途で使用されており、本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布としては好適である。
【００２１】
また、本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布の形状、形態、目付等についても、必要特性に応じて任意に設定することが出来る。
なお、本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布に印刷、染色、コーティング加工などを施すことも可能であるし、種類の異なる素材、製法、製品を複合化しても何ら差し支えない。
【００２２】
本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布は、従来のポリアミド不織布が用いられている用途に広く使用可能である。例えば、衣料部材、ディスポ衣料、靴部材などの衣料用途、保護衣、防護用品などの防護用途、手術着、マスク、ハップ剤基布などの医療用途、ルーフィング、タフト・カーペット基布、結露防止シートなどの建築用途、補強材、保護材、地中埋設管の補修材などの土木用途、自動車内装、自動車部品などの車両用途、救急用品、洗浄用品、おしぼりなどの衛生用途、カーペット、家具部材、壁紙などの家具・インテリア用途、ウェットワイパー、クリーニング材などのワイパー用途、空気フィルター、バグフィルター、エレクトレットフィルターなどのフィルター用途、布団、布団袋、枕カバーなどの寝装用途、べた掛けシート、防草シート、園芸プランターなどの農業・園芸用途、人工皮革用基布、合成皮革用基布、塩ビレザー用基布などの人工皮革類の基布用途、収納用品、包装資材、台所用品などの生活資材用途、電気材料、製品材料、機器部材などの工業資材用途などである。
【００２３】
特に、本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布は、低モジュラスで破断伸度が高いので、大きな伸長や複雑な形状変形を伴う高度な成形部材として適している。例えば、ドアトリム、天井成形材、シート内張布などの自動車内装材、緑茶、紅茶、コーヒーなどの食品用フィルターバッグ、防虫剤、芳香剤などの揮発性薬剤容器などが挙げられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
なお、測定方法、評価方法等は下記の通りである。
（１）相対粘度
９８％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃にてオストワルド粘度管にて測定した。
【００２５】
（２）糸強伸度
東洋ボールドウィン社製テンシロンＳＴＭ１０１型を用いて、つかみ間隔１００ｍｍで、２回／５０ｍｍの撚りを加え、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで伸長し、得られた切断時荷重を単位繊度当たりに換算して強度とし、測定回数５回の平均値を求めた。
【００２６】
また、同様にして得られた切断時伸張率の平均値を伸度とした。
（３）不織布の強伸度
島津製作所社製オートグラフＡＧＳ−５Ｇ型を用いて、３ｃｍ幅の試料を、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで伸長し、得られた切断時荷重を強度とし、不織布のタテ（ＭＤ）方向、ヨコ（ＣＤ）方向についてそれぞれ１０回づつ測定を行い、その総平均値を求めた。
【００２７】
また、同様にして得られた切断時伸張率の総平均値を伸度とした。
〔実施例１〕
相対粘度２．５のナイロン６樹脂に、相対粘度３．４のナイロン６１０樹脂を含有量が５ｗｔ％となるようにドライブレンドにて混合し、常用の溶融紡糸装置に供給した。次に、２７０℃にて均一に溶融混合し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から溶融紡出して速度４０００ｍ／分にて引き取り、１．９５ｄｔｅｘのポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は２１０％と高伸度であった。
【００２８】
〔実施例２〕
実施例１において、ナイロン６１０樹脂の含有量が３ｗｔ％となるように混合したこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は１９２％と高伸度であった。
〔実施例３〕
実施例１において、ナイロン６１０樹脂の含有量が１０ｗｔ％となるように混合したこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は２１５％と高伸度であった。
【００２９】
〔実施例４〕
実施例１において、ナイロン６１０樹脂の含有量が２０ｗｔ％となるように混合したこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は１３４％と高伸度であった。
〔実施例５〕
実施例１において、相対粘度５．２のナイロン６１０樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表1に示す。伸度は２０７％と高伸度であった。
【００３０】
〔実施例６〕
実施例１において、ナイロン６樹脂の相対粘度を３．２、ナイロン６１０樹脂の相対粘度を４．１にしたこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は１４７％と高伸度であった。
【００３１】
〔実施例７〕
実施例１において、ナイロン６１０樹脂の代わりに相対粘度３．２のナイロン６１２樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は１０７％と、やや高伸度であった。
【００３２】
〔実施例８及び９〕
実施例１にて得られたポリアミド繊維を開繊分散してウェブを形成し、エンボスロールとフラットロール間で部分熱圧着して、１０ｇ／ｍ2（実施例７）、及び４０ｇ／ｍ2（実施例８）の長繊維不織布を作成した。この不織布の不織布強伸度を表１に示す。得られた不織布は高伸度であった。
【００３３】
〔比較例１〕
実施例１において、ナイロン６樹脂を１００ｗｔ％としたこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は７７％であった。
〔比較例２〕
実施例１において、ナイロン６１０樹脂を１００ｗｔ％としたこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。伸度は７７％であった。
【００３４】
〔比較例３〕
実施例１において、相対粘度２．５のナイロン６１０樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてポリアミド繊維を得た。このポリアミド繊維の糸強伸度を表１に示す。
〔比較例４及び５〕
比較例１にて得られたポリアミド繊維を開繊分散してウェブを形成し、エンボスロールとフラットロール間で部分熱圧着して、１０ｇ／ｍ2（実施例７）、及び４０ｇ／ｍ2（実施例８）の長繊維不織布を作成した。この不織布の不織布強伸度を表１に示す。得られた不織布は、実施例８、９で得られた不織布に比べ、低伸度であった。
【００３５】
【表１】
0004593003.tif 000002
【００３６】
【発明の効果】
本発明の高伸度ポリアミド繊維は、後加工の必要がなく、コスト面で有利であり、かつ、高い伸度を有している。また、本発明の高伸度ポリアミド繊維からなる不織布は、充分に高い伸度を有しており、高伸度を要求される用途に好適に利用できる。