(57)【要約】【課題】  高温染色を行った後も、優れた力学特性と発色性を維持することができ、特にポリエステル繊維との混繊、交編および交織に適したセルロース脂肪酸エステル組成物およびそれからなる繊維およびその製造方法を提供する。【解決手段】  アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９５重量％と多価アルコール系可塑剤５〜２５重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含んでなることを特徴とする溶融紡糸用セルロース脂肪酸エステル組成物であり、このセルロース脂肪酸エステル組成物を溶融紡糸することにより、単繊維繊度が０．１から２０ｄｔｅｘの繊維を得ることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９５重量％と多価アルコール系可塑剤５〜２５重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含んでなることを特徴とする溶融紡糸用セルロース脂肪酸エステル組成物。
【請求項２】
溶融粘度が５〜５００Ｐａ・ｓの範囲であることを特徴とする請求項１記載のセルロース脂肪酸エステル組成物。
【請求項３】
環状オレフィン系ポリマーが、環状オレフィンと炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体であることを特徴とする請求項１または２記載のセルロース脂肪酸エステル組成物。
【請求項４】
アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９９重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含むセルロース脂肪酸エステル組成物からなる繊維であって、その単繊維繊度が０．１〜２０ｄｔｅｘの範囲であることを特徴とするセルロース脂肪酸エステル繊維。
【請求項５】
アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９５重量％と多価アルコール系可塑剤５〜２５重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含むセルロース脂肪酸エステル組成物を溶融紡糸することを特徴とするセルロース脂肪酸エステル繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温染色を行った後も、優れた力学特性と発色性を維持することができ、特にポリエステル繊維との混繊、交編および交織に適した繊維のためのセルロース脂肪酸エステル組成物およびそれからなる繊維とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セルロースエステルやセルロースエーテルなどのセルロース系材料は、地球上で最も大量に生産されるバイオマス系材料として、また自然環境下にて生分解可能な材料として、昨今、大きな注目を集めつつある。加えて、セルロース系材料は屈折率が低いため、それを繊維にした場合には鮮明発色性に優れるという長所も併せ持っている。
【０００３】
セルロース系繊維は、溶融紡糸法によって繊維化することはできないため、溶媒を使用する湿式あるいは乾式の製糸方法によって製造されているが、この溶媒には有害なものが多く環境負荷が懸念される。また、溶液紡糸では生産速度が遅く、溶媒の回収による費用増加もあるためコストが高いことも課題である。
【０００４】
このため環境負荷の低減および生産性向上を目的として、セルロース脂肪酸エステルを溶融紡糸して繊維を得て、分散染料で染色することにより、発色性に優れた繊維を得る技術が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、セルロース脂肪酸エステルからなる繊維は、それを高温で染色すると、繊維として使用できないほど強度および伸度が大幅に低下するため、ポリエステル繊維などとの同浴染色はできないという課題があった。ちなみに、特許文献１の実施例において、セルロース脂肪酸エステル繊維の染色温度は９０℃であり、ポリエチレンテレフタレートの染色温度（比較例）は１３０℃である。
【０００５】
また別に、可塑化されたセルロース誘導体が連続相であり、熱可塑性樹脂が分散相であるセルロース系樹脂組成物が開示されており、その中で分散相となる熱可塑性樹脂として環状オレフィンの共重合体も例示されている（特許文献２参照）。しかしながら、この技術では、本発明のように、ある特定の可塑剤と環状オレフィン系ポリマーの添加により、溶融紡糸に好適であるセルロース脂肪酸エステル組成物が得られ、さらに得られる繊維は高温染色後の力学特性が改善される点については、何ら示唆されていない。
【特許文献１】特開２００４−１６９２４２号公報（第５〜８頁）
【特許文献２】特開２００３−３０６５７７号公報（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決し、高温染色を行った後も、セルロースエステル繊維の持つ風合いを損ねることなく優れた力学特性と発色性を維持することができ、特にポリエステル繊維との混繊、交編および交織に適した繊維のためのセルロース脂肪酸エステル組成物、およびそれからなる繊維とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定の可塑剤と環状オレフィン系ポリマーをセルロース脂肪酸エステルに加えることにより、好適に溶融紡糸を行うことができ、高温染色後の強度と伸度の大幅な低下を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、下記の構成を有するものである。
【０００８】
本発明の第１の発明は、アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９５重量％と多価アルコール系可塑剤５〜２５重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含んでなることを特徴とする溶融紡糸用セルロース脂肪酸エステル組成物である。
【０００９】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物の好ましい態様によれば、セルロース脂肪酸エステル組成物の溶融粘度は５〜５００Ｐａ・ｓの範囲である。
【００１０】
前記の環状オレフィン系ポリマーの溶融粘度は５００〜１００００Ｐａ・ｓであり、ガラス転移点（Ｔｇ）は１１０〜１７０℃である。
【００１１】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物の好ましい態様によれば、前記の環状オレフィン系ポリマーは、環状オレフィンと炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体である。
【００１２】
また、本発明の第２の発明は、アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９９重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含むセルロース脂肪酸エステル組成物からなる繊維であって、その単繊維繊度が０．１〜２０ｄｔｅｘの範囲であることを特徴とするセルロース脂肪酸エステル繊維である。
【００１３】
また、本発明の第３の発明は、アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９５重量％と多価アルコール系可塑剤５〜２５重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含むセルロース脂肪酸エステル組成物を溶融紡糸することを特徴とするセルロース脂肪酸エステル繊維の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱流動性および製糸性に優れており、溶融紡糸による繊維化が容易であるセルロース脂肪酸エステル組成物が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、高温染色を行った後も、優れた力学特性と発色性を維持することができ、特にポリエステル繊維との混繊、交編および交織に適しているセルロース脂肪酸エステル繊維が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、セルロース脂肪酸エステル組成物からなる優れた特性を持つ繊維を、生産性が高く環境負荷が低い方法で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物について詳細に説明する。
【００１８】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物は、環状オレフィン系ポリマーを１〜１０重量％の範囲で含有するものである。環状オレフィン系ポリマーの含有量が上記の範囲未満では、繊維としたときの高温染色時の強度および伸度低下の改善効果が小さく、また、その含有量が上記の範囲を超えると、繊維とした際にセルロースエステルの風合いを損ねると共に製糸性が不十分となり溶融紡糸が困難となる。セルロース脂肪酸エステル組成物における、環状オレフィン系ポリマーの組成物全体に対する好ましい含有量は、２〜７重量％、より好ましくは３〜５重量％である。
【００１９】
本発明で好適に用いられる環状オレフィン系ポリマーは、主鎖に４員環以上の環状オレフィンを含むポリマーであり、環状オレフィンと炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体であることが好ましく、より好ましくは環状オレフィンとエチレンの共重合体である。環状オレフィンは、高温染色時の強伸度低下改善の観点から、下記式（１）または（２）の一般式で示され構造のものであることが好ましいが、これらの構造に限定されるものではない。
【００２０】
【化１】
2007039862.tif 000002
【００２１】
【化２】
2007039862.tif 000003
【００２２】
（式中、ｎは０または１、ｍは０または１〜１０の正の整数、ｑは０または１、Ｒ1〜Ｒ18およびＲaおよびＲbは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子および炭素数１〜１０である炭化水素基からなる群から選ばれた原子または基を表わし、Ｒ15〜Ｒ18は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、かつ該単環または多環が２重結合を有していてもよく、またＲ15とＲ16またはＲ17とＲ18とでアルキリデン基を形成していてもよい。）
本発明で好ましく用いられる環状オレフィンとα−オレフィンとの共重合比率は、流動性および高温染色時の強伸度低下改善の観点から、エチレンを主成分とするα−オレフィン成分４０〜８０モル％の範囲、環状オレフィン成分２０〜６０モル％の範囲であることが好ましい。
【００２３】
本発明で用いられる環状オレフィン系ポリマーの溶融粘度は５００〜１００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。なお、溶融粘度とは２６０℃、２４ｓ−１の条件にて毛管形レオメーターで求める値であり、実施例で詳細に説明する。溶融粘度が５００Ｐａ・ｓ以上として高温染色時の強度および伸度低下の改善効果を発現し、１００００Ｐａ・ｓ以下として製糸性を向上する。
【００２４】
また、環状オレフィン系ポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）は、１１０〜１７０℃であることが好ましく、１２０〜１７０℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が１１０℃以上として高温染色時の強度および伸度低下の改善効果を発現させ、１７０℃以下として製糸性を向上する。
【００２５】
環状オレフィン系ポリマーとしては、「“アペル”（登録商標）」（三井化学社製品）、「“トパス”（登録商標）」（Ｔｉｃｏｎａ社製品）、および「“アートン”（登録商標）」（ＪＳＲ社製品）などが知られており、本発明ではこれらを好適に用いることができる。
【００２６】
本発明の効果は環状オレフィン系ポリマーを用いることにより発現する。その理由は定かではないが、環状オレフィン系ポリマーは、適度に嵩高い側鎖を有しているためセルロース脂肪酸エステル中に適度に分散し、セルロース脂肪酸エステルの繊維構造形成を阻害するためと推測される。また本発明の効果は高温染色時の強度および伸度低下の改善以外にも高温染色での繊維の高収縮化がある。これらの効果に対しては製糸条件の影響もあるが、環状オレフィン系ポリマーの溶融粘度および含有量が大きく影響し、溶融粘度が低く、含有量が少ない方が強度改善効果は高く、溶融粘度が高く、含有量が多い方が高収縮化および伸度改善効果が高い。さらにこれらの効果は環状オレフィン系の溶融粘度ηo（Ｐａ・ｓ）と含有量ｗ（重量％）の積を用いて表すことができ、ηo・ｗが３５００以下では強度改善効果が高く、ηo・ｗが３５００を超えると高収縮化、伸度改善効果が高いと見ることができる。
【００２７】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物は、またセルロース脂肪酸エステルを７０〜９５重量％の範囲で含有するものである。セルロース脂肪酸エステルの含有量が上記の範囲未満では、セルロース脂肪酸エステル組成物からなる繊維が持つ鮮明発色性と吸湿性などが損なわれ、また上記の範囲を超えると、流動性が不十分となり溶融紡糸が困難となる。
【００２８】
本発明で用いられるセルロース脂肪酸エステルはアシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８のセルロース脂肪酸エステルである。アシル基の少なくとも一部を炭素数３〜１８とすることにより、熱流動性が向上し環状オレフィン系ポリマーとの混練が可能となるのである。
【００２９】
アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステルの具体例としては、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレートおよびセルロースブチレートなどを例示することができるが、なかでもセルロースにアシル基の炭素数が２であるアセチル基と炭素数が３であるプロピオニル基が結合したセルロースアセテートプロピオネートおよびセルロースにアシル基の炭素数が２であるアセチル基と炭素数が４であるブチリル基が結合したセルロースアセテートブチレートは、適度な吸湿性や良好な力学特性を有するため、本発明では特に好ましく用いられる。
【００３０】
セルロース脂肪酸エステルとして、セルロースアセテートプロピオネートおよび／またはセルロースアセテートブチレートを用いる場合、アセチル基およびアシル基の平均置換度は、下記の３つの式を満たすことが好ましい。ここで平均置換度とはセルロースのグルコース単位あたりに存在する３つの水酸基のうちアシル基が化学的に結合した数を指す。
【００３１】
２．０≦（アセチル基の平均置換度＋アシル基の平均置換度）≦３．０
１．５≦（アセチル基の平均置換度）≦２．５
０．５≦（アシル基の平均置換度）≦１．５
上記の式を満たすセルロース脂肪酸エステルは、環状オレフィン系ポリマーおよび多価アルコール系可塑剤との混練性に優れ、かつ繊維および布帛とした場合でも熱軟化温度が高く、適度な吸湿性を有するものとなる。
【００３２】
アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステルの重量平均分子量（Ｍｗ）は５．０万〜２５．０万であることが好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が５．０万未満の場合、溶融紡糸して得られるセルロース脂肪酸エステル組成物からなる繊維の機械的特性（特に強度）が実用レベルに到達しないことがある。また、重量平均分子量（Ｍｗ）が２５．０万より大きくなると、溶融粘度が非常に高くなるため、溶融紡糸法による安定した繊維化を行なうことができなくなってしまうことがある。良好な機械的特性と安定した溶融紡糸性の観点から、重量平均分子量（Ｍｗ）は、より好ましくは６．０万〜２２．０万であり、更に好ましくは８．０万〜２０．０万である。重量平均分子量（Ｍｗ）とは、ＧＰＣ測定により算出した値をいい、実施例にて詳細に説明する。
【００３３】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物は、製糸性を高めることを目的に可塑剤を含む。可塑剤量は、製糸性の制御および得られる繊維がセルロース脂肪酸エステルとしての特性を維持するという観点から組成物全体に対して５．０重量％〜２５．０重量％の範囲である。
【００３４】
可塑剤としては多価アルコール系可塑剤を用いる。多価アルコール系可塑剤を用いることにより、セルロース脂肪酸エステルとの相溶性が良いため製糸性を阻害せず、溶融紡糸の際に発煙などを起こすことがなく、さらに高次加工工程で水などを用いて可塑剤を抽出することができるなど溶融紡糸による繊維化に特に優れた特性を組成物に与えることができる。
【００３５】
多価アルコール系可塑剤としては、グリセリン骨格を有したエステル化合物やポリアルキレングリコール、カプロラクトン系化合物などが好ましく用いられる。具体的なグリセリン骨格を有したエステル化合物としては、グリセリンアセテートステアレート、グリセリンアセテートパルミテート、グリセリンアセテートラウレート、グリセリンアセテートカプレート、グリセリンアセテートオレート、ジグリセリンテトラアセテート、ジグリセリンテトラプロピオネート、ジグリセリンテトラブチレート、ジグリセリンテトラカプリレートおよびジグリセリンテトララウレートなどが挙げられるが、これらに限定されず、これらを単独もしくは併用して使用することができる。
【００３６】
ポリアルキレングリコールの具体的な例としては、平均分子量が好ましくは２００〜４０００であるポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどが挙げられるが、これらに限定されず、これらを単独もしくは併用して使用することができる。
【００３７】
また、本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物は、安定した溶融紡糸を可能とするため、適度な流動性を有している必要があり、２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度が好ましくは５〜５００Ｐａ・ｓの範囲であり、より好ましくは２０〜４００Ｐａ・ｓの範囲である。２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は、毛管形レオメーターで求める値であり、実施例で詳細に説明する。
【００３８】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物は、ホスファイト系着色防止剤を含有していることが好ましい。ホスファイト系着色防止剤を含有している場合、紡糸温度が高い範囲においても着色防止効果が非常に顕著であり、得られる繊維の色調が良好になる。
【００３９】
ホスファイト系着色防止剤の配合量は、セルロース脂肪酸エステル組成物に対して０．００５重量％〜０．５重量％の範囲であることが好ましい。配合量を０．００５重量％以上とすることで加熱時のセルロース脂肪酸エステル組成物の着色を抑制することができる。ホスファイト系着色防止剤の配合量は、より好ましくは０．０１重量％以上であり、さらに好ましくは０．０５重量％以上である。一方、ホスファイト系着色防止剤の配合量の配合量を０．５重量％以下とすることにより、セルロースエステルの分子鎖を切断し重合度を低下することによる劣化を抑制することができ、得られる繊維の機械的特性が良好となる。ホスファイト系着色防止剤の配合量は、より好ましくは０．３重量％以下であり、さらに好ましくは０．２重量％以下である。
【００４０】
本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物は、上述した成分以外にも、アシル基が異なる脂肪酸エステルを含む他の樹脂や、各種の添加剤、例えば、艶消し剤、消臭剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、酸化防止剤、着色顔料、静電剤、抗菌剤等酸化防止剤、難燃剤および滑剤等の添加剤を含んでいても構わない。
【００４１】
次に、本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維について説明する。
【００４２】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、アシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９９重量％、好ましくは７５〜９８重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％とを少なくとも含むセルロース脂肪酸エステル組成物からなるものである。本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、このようなセルロース脂肪酸エステル組成物を用いることで、セルロースエステル繊維の持つ風合いを損ねることなく、さらに高温染色を行った後も、優れた力学特性と発色性を維持することができる。セルロース脂肪酸エステルおよび環状オレフィン系ポリマーの詳細は前述した組成物と同じである。
【００４３】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、可塑剤を含んでいても構わない。可塑剤としては、前述した多価アルコール系可塑剤が好ましい。また、本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、前述したホスファイト系着色防止剤を含んでいても構わず、発明の主旨を損ねない範囲でその他の樹脂や添加剤を含んでいても構わない。
【００４４】
セルロース脂肪酸エステル繊維の単繊維繊度は、０．１〜２０ｄｔｅｘであり、単繊維繊度がこの範囲であれば、染色により鮮明で深みのある発色性が得られ、かつ繊維としてのソフト感にも優れている。本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、このこの単繊維繊度であれば、モノフィラメントでもマルチフィラメントでも良く、また、長繊維以外に短繊維（ステープル）や不織布でも構わない。
【００４５】
また、本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、繊維の断面形状に関して特に制限がなく、真円状の円形断面であっても良いし、また、多葉形、扁平形、楕円形、Ｗ字形、Ｓ字形、Ｘ字形、Ｈ字形、Ｃ字形、田字形、井桁形および中空などの異形断面糸でも良い。
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維の物性は、高次加工での工程通過性などの観点から、初期弾性率が１０〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、強度が０．５〜２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸度が５〜６０％であることが好ましい。さらに沸騰水収縮率が３〜１０％、より好ましくは５〜１０％、熱収縮応力が０．０１〜０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。このような収縮特性を持つことにより高次加工で優れた風合いを発現させることができる。
【００４６】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、一般の繊維と同様に延伸や仮撚などの加工が可能である。また、製織や製編についても、一般の繊維と同等に扱うことができる。
【００４７】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、高温染色が可能であるため、特にポリエステル繊維との混用が可能である点が大きな特徴である。他種繊維の混用の形態としては、混繊、混紡、交織および交編などの手法が採用される。従来のセルロース繊維は、熱軟化性に乏しく、加熱加工に適さなかったが、本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維はそれが可能であるため、混繊仮撚加工などが可能であるという利点を有している。
【００４８】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維について、染色方法は特に制限されず、チーズ染色、液流染色およびドラム染色などの手法を採用することができる。染料はアセテート用およびポリエステル用分散染料を好適に用いることができる。染色温度も特に限定されないが８０〜１４０℃の温度であれば、発色性と力学特性に優れた繊維または布帛を得ることができる。
【００４９】
次に、本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維の製造方法について説明する。
【００５０】
ポリマーとしてはアシル基の少なくとも一部が炭素数３〜１８であるセルロース脂肪酸エステル７０〜９５重量％と多価アルコール系可塑剤５〜２５重量％と環状オレフィン系ポリマー１〜１０重量％とを少なくとも含むセルロース脂肪酸エステル組成物が用いられる。これらの成分は、例えば、２軸混練機などを用いて、溶融紡糸を行う前に混練しても構わないし、溶融紡糸を行う際にスタティックミキサーなどを用いて混合しても構わない。セルロース脂肪酸エステルおよび多価アルコール系可塑剤および環状オレフィン系ポリマーの詳細は、前述した本発明のセルロース脂肪酸エステル組成物と同じである。
【００５１】
また、このセルロース脂肪酸エステル組成物は、前述したホスファイト系着色防止剤を含んでいても構わず、発明の主旨を損ねない範囲でその他の樹脂や添加剤を含んでいても構わない。
【００５２】
本発明では、溶融紡糸を行う前に、このセルロース脂肪酸エステル組成物を乾燥させ、組成物の含水分率を０．３％以下としておこくことが好ましい。含水分率が０．３％以下である場合、溶融紡糸時、水分により発泡することもなく、安定して紡糸を行うことができ、得られるマルチフィラメント等の繊維の機械的特性も良好となる。含水分率は、より好ましくは０．２％以下であり、更に好ましくは０．１％以下であり、最も好ましくは０．０８％以下である。
【００５３】
本発明では、このセルロース脂肪酸エステル組成物を、溶融紡糸して繊維を得る。溶融紡糸を行うことにより、セルロース脂肪酸エステル組成物の溶融状態から冷却固化に至るまでに十分に発達した繊維構造を形成させることが可能となり、加えて環境負荷が小さく、生産性にも優れる。溶融紡糸の方法としては、例えば、エクストルーダーを用いた押出などを好適な手段として採用することができる。
【００５４】
溶融紡糸における紡糸温度は２２０℃〜２８０℃の範囲であることが好ましい。紡糸温度を２２０℃以上とすることにより、紡糸口金より吐出された繊維糸条の伸長粘度が十分に低下するため、メルトフラクチャー（紡糸口金孔通過時においてポリマーの剪断応力が高いと流線乱れが発生し、紡糸口金より吐出された糸条の形状が不規則になる現象）起因の短ピッチの周期斑が現れず、均一な繊維を得ることができる。更には紡糸口金より吐出された繊維糸条の細化過程がスムーズになるため、繊維特性が良好となり、また紡糸張力が過度に高くならないため糸切れが多発せず、製糸性が安定する。また、紡糸温度を２８０℃以下とすることにより、セルロース脂肪酸エステル組成物の熱分解を抑制することができるため、得られる繊維の分子量低下による機械的特性不良や着色による品位悪化が発生しない。紡糸温度は、より好ましくは２３０℃〜２７０℃であり、更により好ましくは２４０℃〜２６０℃である。
【００５５】
また、紡糸口金より吐出された繊維糸条は口金から一定距離の間、加熱装置を用いて加熱するかあるいは積極的な冷却を行わず保温することが好ましい。この理由は定かではないがセルロース脂肪酸エステルと環状オレフィンという溶融粘度および冷却固化温度が異なる２種類の樹脂を混合して紡糸を行うため、吐出直後の高温の糸条をゆっくり冷却することで細化をスムーズに行わせることにより、製糸性が良好となりかつ得られる繊維の強伸度も向上すると考えられる。加熱または保温する距離は、保温する場合には１０〜２００ｍｍが好ましく、加熱する場合には１０〜１２０ｍｍが好ましい。保温する方法は断熱効果の高い筒状の紡糸筒など公知の手法が採用できる。また加熱する方法も前記した紡糸筒にヒーターを組み込んだものなど公知の手法が採用できる。加熱する際の温度は紡糸温度以上が好ましく、ヒーター温度を紡糸温度よりも１０〜１００℃程度高くすることがより好ましい。
【００５６】
紡糸された繊維の引取方法は、特に制限されるものではなく、回転するローラーを用いて引き取っても良いし、ネットなどで捕集しても構わない。ローラーを用いて引き取る場合の紡糸速度は５００ｍ／ｍｉｎ〜３０００ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。紡糸速度を５００ｍ／ｍｉｎ〜３０００ｍ／ｍｉｎとすることにより、発達した繊維構造を形成することが可能となり、繊維特性に優れた繊維を得ることができる。紡糸速度は、より好ましくは１０００ｍ／ｍｉｎ〜２５００ｍ／ｍｉｎである。
【００５７】
引き取られた繊維は延伸しても良い。延伸を施すことにより高温染色時の強度低下の改善効果を高めることができる。延伸は引き取った繊維を一旦巻き取った後、別工程でローラーを用いて延伸しても良いし、引き取った繊維を巻き取ることなく連続して延伸させても良い。
【００５８】
延伸する際には均一な延伸を行うために繊維を軟化させることが好ましく、加熱ローラーや熱板に繊維を連続して接触させるなど、公知の手法によって繊維を熱軟化させる手法が好適に採用できる。この際の加熱温度は繊維同士を融着させることなく適度に軟化させるため８０〜１５０℃程度が好ましく、１００〜１３０℃が最も好ましい。また本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は水を付与することによっても軟化するため温水に接触させ軟化させることも好ましい実施方法である。
【００５９】
延伸倍率は１．０３〜１．５０倍が好ましい。１．０３倍未満では高温染色時の強度低下の改善効果は小さく、１．５０倍以上では糸切れなどにより製糸性が不良となる。
【００６０】
得られた繊維からは、セルロースエステル繊維としての特徴をさらに高めるために多価アルコール系可塑剤を抽出することが好ましい。可塑剤はその全てを抽出しても良いが、一部でも抽出すればセルロースエステル繊維の特徴を高めることができる。抽出は製糸工程と連続して行っても良く、また一旦巻き取った後、パッケージの形態で抽出しても良く、さらに布帛や不織布とした状態で抽出しても良い。抽出方法としては多価アルコール系可塑剤の溶剤を繊維に接触させることが工業的な簡便性の点から好ましい。溶剤は水を主成分とすることが環境負荷を低減させる観点から好ましい。抽出する温度および時間は可塑剤の種類や添加量によって変化するが処理費用を抑える点から処理温度は２０〜９０℃、処理時間は１ｓｅｃ〜１２０ｍｉｎ程度が好ましい。
【００６１】
本発明によって得られるセルロース脂肪酸エステル繊維の物性は、特に限定されるものではないが、高次加工での工程通過性などの観点から、初期弾性率が１０〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、強度が０．５〜２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸度が５〜６０％であることが好ましい。
【００６２】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維の製造方法に関して最も好適な例は、アセチル基の平均置換度が１．８〜２．４であり、プロピオニル基の平均置換度が０．５〜０．８であり、重量平均分子量が８万〜２０万のセルロースアセテートプロピオネート７０〜８５重量％、平均分子量が２００〜４０００であるポリエチレングリコール１０〜２５重量％、環状オレフィン系ポリマー３〜１０重量％およびホスファイト系着色防止剤０．０５〜０．２重量％を２軸エクストルーダーにより２００〜２４０℃の温度で溶融混練し、ペレット化した後、乾燥し、エクストルーダータイプの紡糸機によって、紡糸温度２４０〜２６０℃で口金より繊維糸条を吐出させ、口金より１０〜２００ｍｍの間を保温し、引取速度１０００〜２５００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、油剤を付着させた後巻き取ってパッケージとなし繊維とすることである。
【００６３】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は衣料用繊維、産業用繊維および不織布などとして用いることができ、特にポリエステルとの混繊、交編および交織により婦人・紳士衣料やスポーツシャツなどの用途に好適に用いることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。実施例中の各特性値は、次の方法で求めたものである。
【００６５】
（Ａ）ＧＰＣによる重量平均分子量（Ｍｗ）測定
セルロース脂肪酸エステルの濃度が０．１５重量％となるようにテトラヒドロフランに完全に溶解させ、ＧＰＣ測定用試料とした。このＧＰＣ測定用試料を用い、下記の条件のもと、Ｗａｔｅｒｓ２６９０でＧＰＣ測定を行い、ポリスチレン換算により重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。なお測定回数は３回であり、その平均値をＭｗとした
・カラム    ：東ソー製ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＧＭＨＨＲ−Ｈを２本連結
・検出器    ：Ｗａｔｅｒｓ２４１０  示差屈折計ＲＩ
・移動層溶媒：テトラヒドロフラン
・流速      ：１．０ｍＬ／分
・注入量    ：２００μＬ。
【００６６】
（Ｂ）２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度
東洋精機社製キャピログラフ１Ｂを用い、Ｌ＝４０ｍｍ、Ｄ＝１ｍｍのダイにて、温度２６０℃、２４ｓ−１（ヘッドスピード２ｍｍ／ｍｉｎ）で測定した値（Ｐａ・ｓ）をそのまま用いた。なお、樹脂は測定前に８０℃の温度にて８ｈｒの減圧乾燥を行い、測定時には熱劣化の影響を避けるため樹脂の充填開始後１０ｍｉｎ以内に測定を行った。
【００６７】
（Ｃ）単繊維繊度
長さ１００ｍの枷を作り、重量を測定し１００倍することでマルチフィラメントのトータル繊度を測定し、これを単繊維数で除して単繊維繊度を求めた。また染色後の単繊維繊度については、染色した布帛から繊維を抜き取り、これに０．０６ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけた状態で１ｍ切り取って重量を測定し、これを１００００倍することでトータル繊度を求め、さらにマルチフィラメントの単糸の本数を測定し、トータル繊度を単糸数で除して単繊維繊度を求めた。  （Ｄ）強伸度
温度２０℃、湿度６５％の環境下において、島津製作所製オートグラフＡＧ−５０ＮＩＳＭＳ形を用い、試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行って、最大荷重の示す点の応力（ｃＮ）を繊度（ｄｔｅｘ）で除した値を強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。またそのときの伸度を伸度（％）とした。なお測定回数は５回であり、その平均値を強度と伸度とした。
【００６８】
（Ｅ）初期引張抵抗度
初期引張抵抗度は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１３：１９９９（化学繊維フィラメント糸試験方法）８．１０に基づいて算出した。
【００６９】
（Ｆ）沸騰水収縮率
試料をかせ取りし、０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で試料長Ｌ０を測定した後、無荷重の状態で１５分間、沸騰水中で処理を行う。処理後、風乾し０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で試料長Ｌ１を測定し、下式を用いて算出した。なお測定回数は５回であり、その平均値を沸騰水収縮率とした。
【００７０】
沸騰水収縮率（％）＝｛（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０｝×１００
（Ｇ）熱収縮応力
熱収縮応力は鐘紡エンジニアリング社製ＫＥ−２熱収縮応力測定装置を用いて測定した。測定は糸を結んで周長２０ｃｍの輪を作り、装置に装着した後、初荷重０．０１ｃＮ／ｄｔｅｘ、昇温速度２．２℃／秒の条件で熱収縮応力の温度変化をチャートに描かせた。この時の熱収縮応力のピーク値を熱収縮応力とし、またその時の温度をピーク温度とした。なお測定回数は５回であり、その平均値を熱収縮応力、ピーク温度とした。
【００７１】
（Ｈ）染色後繊維の重量減少率
紡糸繊維の筒編み試料を標準状態で２４時間調湿した後重量Ｗ０を測定し、実施例記載の条件で染色工程（精練、染色、洗浄、乾燥全ての工程）を行った後標準状態で２４時間調湿した後重量Ｗ１を測定し、下式を用いて算出した。
【００７２】
重量減少率Ｒｗ（％）＝｛（Ｗ０−Ｗ１）／Ｗ０｝×１００
（Ｉ）染色後のセルロース脂肪酸エステルの重量分率（Ｒｃ）および環状オレフィン系ポリマーの重量分率（Ｒｏ）
紡糸繊維に含まれる化合物全てに対し、単体および混合物を用いて染色工程での重量減少率を測定する。本実施例および比較例に用いた繊維については多価アルコール系可塑剤であるポリエチレングリコールのみが染色工程において重量減少したことから、（Ｈ）で求めた重量減少率Ｒｗを用いて下式で計算した。
【００７３】
Ｒｃ（重量％）＝｛紡糸繊維に含まれるセルロース脂肪酸エステルの重量分率／（１００−Ｒｗ）｝×１００
Ｒｏ（重量％）＝｛紡糸繊維に含まれる環状オレフィン系ポリマーの重量分率／（１００−Ｒｗ）｝×１００
合成例１
セルロース（日本製紙（株）製溶解パルプ、相対粘度１３．８）１００重量部に、酢酸２４０重量部とプロピオン酸６７重量部を加え、５０℃の温度で３０分間混合した。混合物を室温まで冷却した後、氷浴中で冷却した無水酢酸１７２重量部と無水プロピオン酸１６８重量部をエステル化剤として、硫酸４重量部をエステル化触媒として加えて、１５０分間撹拌を行い、エステル化反応を行った。エステル化反応において、温度が４０℃を超えるときは、水浴で冷却した。反応後、反応停止剤として酢酸１００重量部と水３３重量部の混合溶液を２０分間かけて添加して、過剰の無水物を加水分解した。その後、酢酸３３３重量部と水１００重量部を加えて、８０℃の温度で１時間加熱撹拌した。反応終了後、炭酸ナトリウム６重量部を含む水溶液を加えて、析出したセルロースアセテートプロピオネートを濾別し、続いて水で洗浄した後、６０℃の温度で４時間乾燥した。得られたセルロースアセテートプロピオネートのアセチル基およびプロピオニル基の平均置換度は各々２．０と０．７であり、重量平均分子量（Ｍｗ）は１７．８万であった。
【００７４】
合成例２
セルロースとして相対粘度７．５のものを用い、最終の加熱攪拌を１．５時間行うこと以外は合成例１と同様の手法でセルロースアセテートプロピオネートを得た。アセチル基およびプロピオニル基の平均置換度は各々１．９と０．６であり、重量平均分子量（Ｍｗ）は８．２万であった。
【００７５】
実施例１
合成例１で製造したセルロースアセテートプロピオネート７７．９重量％と環状オレフィン系ポリマー（三井化学社製「ＡＰＥＬ（登録商標）６０１５Ｔ」）５．０重量％および平均分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）１７．０重量％さらにホスファイト系着色防止剤としてビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．１重量％を二軸エクストルーダーにて２３０℃の温度で混練し、５ｍｍ程度にカッティングしてセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２９０Ｐａ・ｓであった。
【００７６】
このペレットを８０℃の温度で８時間の真空乾燥を行い（乾燥後の含水分率は６００ｐｐｍ）、紡糸温度２６０℃にて吐出量１０．０ｇ／ｍｉｎの条件で０．２３ｍｍφ−０．３０ｍｍＬの口金孔を１２ホール有した口金より紡出した。吐出後の繊維糸条は口金から１０ｍｍの間、口金よりやや大きい開口径を有する断熱効果を持つ筒状の紡糸筒（以下、保温筒と記載する）を用いて保温した。この紡出糸条を、温度２５℃、風速０．２５ｍ／ｓｅｃの冷却風によって冷却し、油剤を付与して収束させた後、１０００ｍ／ｍｉｎで回転する第１ゴデットローラーにて引き取った後ワインダーにて巻き取った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。
【００７７】
得られた繊維の物性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。この繊維を用いて幅約１０ｃｍの筒編みを作製し、７０℃×２０ｍｉｎの精練の後、１３０℃×２ｍｉｎの中間セットを行った。これらの工程中に糸のほつれや穴あきは認められず、工程通過性は良好であった。
【００７８】
染色は下記の条件で行い、染色後、６０℃×２０ｍｉｎの還元洗浄を行い、水洗・乾燥した。
・染料  Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ  ＥＢＬ−Ｅ
・染料濃度  １．０％ｏｗｆ  、  浴比  １：３０
・染色温度  １２０℃  、  染色時間  ６０ｍｉｎ
得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。なお、紡糸後の単繊維繊度と染色後の単繊維繊度が異なっているが、これは精練、染色中に可塑剤が溶出したことによる繊度減少と繊維の収縮による繊度増加の両者の寄与によって繊度が変化するためである。
【００７９】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表１に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【００８０】
比較例１
合成例１で製造したセルロースアセテートプロピオネート８２．０重量％および平均分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）１７．９重量％さらにホスファイト系着色防止剤としてビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．１重量％を実施例１と同様の方法で混練し、セルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２８０Ｐａ・ｓであった。
【００８１】
このペレットを用いて、実施例１と同様の手法で溶融紡糸を行った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。なお、この繊維の収縮応力は０．０１ｃＮ／ｄｔｅｘ、ピーク温度は１１１℃であった。
【００８２】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。しかし染色後の布帛には穴が空いており、得られた布帛はやや白っぽい青色であった。また力学特性を表１に示すが、強伸度は大きく低下しており布帛を手で引っ張るとすぐに裂けてしまう状態であった。なお、紡糸後の単繊維繊度と染色後の単繊維繊度が異なっているが、比較例１については精練、染色中での可塑剤の溶出に対応する繊度減少のみが見られている。
【００８３】
実施例２、３
環状オレフィン系ポリマーとして、Ｔｉｃｏｎａ社製「“ＴＯＰＡＳ”（登録商標）６０１５Ｓ」を用いたこと以外は、実施例１と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は３２０Ｐａ・ｓであった（実施例２）。
【００８４】
また、環状オレフィン系ポリマーとして、ＪＳＲ社製「“ＡＲＴＯＮ”（登録商標）Ｆ５０２３」を用いたこと以外は、実施例１と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は３５０Ｐａ・ｓであった（実施例３）。
【００８５】
これらの各ペレットを用いて、実施例１と同様の手法で溶融紡糸を行った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。
【００８６】
これらの繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。
【００８７】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表１に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【００８８】
比較例２
環状オレフィン系ポリマーを加えることなく、ポリカーボネートである住友ダウ社製「“カリバー”（登録商標）３０１−２２」を用いたこと以外は、実施例１と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２９０Ｐａ・ｓであった。
【００８９】
このペレットを用いて、実施例１と同様の手法で溶融紡糸を行った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。
【００９０】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。しかしながら、染色後の布帛には穴が空いており、得られた布帛はやや白っぽい青色であった。また、力学特性を表１に示すが、強伸度は大きく低下しており布帛を手で引っ張るとすぐに裂けてしまう状態であった。なお、紡糸後の単繊維繊度と染色後の単繊維繊度の関係について、比較例２についても精練、染色中での可塑剤の溶出に対応する繊度減少のみが見られており、繊維の収縮は起こっていないことが分かる。
【００９１】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表１に併せて示す。比較例２ではＲｏが０であり、染色後の力学特性の低下が著しい。
【００９２】
実施例４
合成例１で製造したセルロースアセテートプロピオネート７９．１重量％と環状オレフィン系ポリマー（三井化学社製「“ＡＰＥＬ”（登録商標）６０１５Ｔ」）３．５重量％および平均分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）１７．３重量％さらにホスファイト系着色防止剤としてビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．１重量％を、実施例１と同様の手法で混練しセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２９０Ｐａ・ｓであった。
【００９３】
このペレットを用いて、実施例１と同様の手法で溶融紡糸を行った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。
【００９４】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また力学特性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。なお、紡糸後の単繊維繊度と染色後の単繊維繊度の関係について、実施例４についても精練、染色中での可塑剤の溶出に対応する繊度減少のみが見られており、繊維の収縮は起こっていないことが分かる。
【００９５】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表１に併せて示す。Ｒｏがこの分率でも染色後に高い力学特性が得られる。
【００９６】
実施例５、６
合成例２で製造したセルロースアセテートプロピオネートを用い、環状オレフィン系ポリマーとしてＴｉｃｏｎａ社製「“ＴＯＰＡＳ”（登録商標）６０１３Ｓ」を用いたこと以外は、実施例１と同様の組成および手法でセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は４０Ｐａ・ｓであった（実施例５）。
【００９７】
また、合成例２で製造したセルロースアセテートプロピオネートを用い、環状オレフィン系ポリマーとしてＪＳＲ社製「ＡＲＴＯＮ（登録商標）Ｄ４５３２」を用いたこと以外は、実施例１と同様の組成および手法でセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は４０Ｐａ・ｓであった（実施例６）。
【００９８】
これらの各ペレットを用い、紡糸温度を２５０℃としたこと以外は、実施例１と同様の手法で溶融紡糸を行った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。
【００９９】
これらの繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表１に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１００】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表１に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【０１０１】
比較例３
合成例１で製造したセルロースアセテートプロピオネート７３．０重量％と環状オレフィン系ポリマー（三井化学社製「“ＡＰＥＬ”（登録商標）６０１５Ｔ」）１１．０重量％および平均分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）１５．９重量％さらにホスファイト系着色防止剤としてビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．１重量％を、実施例１と同様の手法で混練しセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は３１０Ｐａ・ｓであった。
【０１０２】
このペレットを用いて、実施例１と同様の手法で溶融紡糸を行ったが、製糸性は不良であり、繊維は得られなかった。
【０１０３】
【表１】
2007039862.tif 000004
【０１０４】
実施例７
実施例１で得たセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを用い、８０℃の温度で８時間の真空乾燥を行い（乾燥後の含水分率は６００ｐｐｍ）、２軸エクストルーダーで溶融させ紡糸温度２６０℃にて、吐出量３０．０ｇ／ｍｉｎの条件で０．２３ｍｍφ−０．６０ｍｍＬの口金孔を４８ホール有した口金から紡出した。吐出後の繊維糸条は口金から１７０ｍｍの間、保温筒を用いて保温した。この紡出糸条を、温度２５℃、風速０．２５ｍ／ｓｅｃの冷却風によって冷却し、油剤を付与して収束させた後、１５００ｍ／ｍｉｎで回転する第１ゴデットローラーにて引き取った後、ワインダーにて巻き取った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１０５】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１０６】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【０１０７】
実施例８
吐出量を３６．０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度を２５００ｍ／ｍｉｎとしたこと以外は、実施例７と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル繊維を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１０８】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１０９】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【０１１０】
実施例９
口金孔を０．２３ｍｍφ−０．３０ｍｍＬ、孔数を３６ホール、吐出後の保温長さを１００ｍｍ、紡糸速度を１８００ｍ／ｍｉｎとしたこと以外は、実施例７と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル繊維を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。なお、この繊維の収縮応力は０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ、ピーク温度は１１３℃であった。
【０１１１】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１１２】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【０１１３】
実施例１０
吐出後の繊維糸条を口金から４０ｍｍの間、口金よりやや大きい開口径を有する筒状のヒーター（以下、加熱筒と記載する）を用いてヒーター温度３００℃にて繊維糸条を加熱したこと以外は、実施例９と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル繊維を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１１４】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１１５】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも高い力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【０１１６】
実施例１１
合成例１で製造したセルロースアセテートプロピオネート８０．４重量％と環状オレフィン系ポリマー（三井化学社製「“ＡＰＥＬ”（登録商標）６０１５Ｔ」）２．０重量％および平均分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）１７．５重量％さらにホスファイト系着色防止剤としてビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．１重量％を、実施例１と同様の手法で混練しセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２８０Ｐａ・ｓであった。
【０１１７】
このペレットを８０℃の温度で８時間の真空乾燥を行い（乾燥後の含水分率は６００ｐｐｍ）、２軸エクストルーダーで溶融させ紡糸温度２６０℃にて、吐出量１５．０ｇ／ｍｉｎの条件で０．２３ｍｍφ−０．６０ｍｍＬの口金孔を２４ホール有した口金から紡出した。吐出後の繊維糸条は口金から１１０ｍｍの間、保温筒を用いて保温した。この紡出糸条を、温度２５℃、風速０．２５ｍ／ｓｅｃの冷却風によって冷却し、油剤を付与して収束させた後、１５００ｍ／ｍｉｎで回転する第１ゴデットローラーにて引き取った後、ワインダーにて巻き取った。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１１８】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１１９】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｏが２．４重量％であっても染色後に高い力学特性が得られる。
【０１２０】
実施例１２
合成例１で製造したセルロースアセテートプロピオネート７９．５重量％と環状オレフィン系ポリマー（三井化学社製「“ＡＰＥＬ”（登録商標）６０１５Ｔ」）３．０重量％および平均分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）１７．４重量％さらにホスファイト系着色防止剤としてビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．１重量％を、実施例１と同様の手法で混練しセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２９０Ｐａ・ｓであった。
【０１２１】
このペレットを用い、吐出量を２０．０ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度を２０００ｍ／ｍｉｎとしたこと以外は、実施例１１と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル繊維を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。なお、この繊維の収縮応力は０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ、ピーク温度は１１８℃であった。
【０１２２】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１２３】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｏがこの分率であっても染色後でも高い力学特性が得られる。
【０１２４】
実施例１３
環状オレフィン系ポリマーとして、三井化学社製「“ＡＰＥＬ”（登録商標）６０１３Ｔ」を用いたこと以外は、実施例１と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル組成物ペレットを得た。このペレットの２６０℃、２４ｓ−１での溶融粘度は２９０Ｐａ・ｓであった。
【０１２５】
このペレットを用い、孔数を３６ホール、紡糸速度を１０００ｍ／ｍｉｎとしたこと以外は、実施例１１と同様の手法でセルロース脂肪酸エステル繊維を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。得られた繊維の物性を表２に示すが、良好な強伸度を有していた。
【０１２６】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性を表２に示すが、やや伸度は低いものの実用に耐え得る強伸度を有していた。
【０１２７】
染色後繊維の重量減少率Ｒｗ、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃ、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏも表２に併せて示す。Ｒｃ、Ｒｏがこの分率であることで染色後でも実用に耐え得る力学特性とセルロースの優れた風合いを発現できる。
【０１２８】
【表２】
2007039862.tif 000005
【０１２９】
実施例１４
実施例９で得た繊維（紡糸後の繊維）を原糸として、２個のホットロールおよび１個の冷却ロールを有するホットロール型延伸機を用い、供給ローラーについては温度を１１０℃、速度を１３９ｍ／ｍｉｎ、延伸ローラーについては温度を１３０℃、速度を１５０ｍ／ｍｉｎとしてローラー間で１．０８倍の延伸を施した後、室温（２５℃）、１５０ｍ／ｍｉｎの冷却ローラーに周回させた後に巻き取って延伸繊維を得た。
【０１３０】
この繊維は単繊維繊度４．３ｄｔｅｘ、初期弾性率２５ｃＮ／ｄｔｅｘ、強度１．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２５．２％、沸騰水収縮率７．０％であり良好な物性を有していた。なお、この繊維の収縮応力は０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ、ピーク温度は１１３℃であった。
【０１３１】
この繊維を用いて実施例１と同様の手法で筒編みを作製し、染色を行った。工程途中でのほつれ、穴あきは発生せず、得られた布帛は美しい青色を呈していた。また、力学特性については単繊維繊度３．６ｄｔｅｘ、初期弾性率１６ｃＮ／ｄｔｅｘ、強度０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度１０．０％と良好な強伸度を有していた。
【０１３２】
このときの染色後繊維の重量減少率Ｒｗは１６．７％、染色後のセルロース脂肪酸エステルの分率Ｒｃは９３．５重量％、染色後の環状オレフィン系ポリマー分率Ｒｏは６．０重量％であり実施例９とほぼ一致する結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明のセルロース脂肪酸エステル繊維は、衣料用繊維、産業用繊維および不織布などとして用いることができ、高温染色が可能であることから特に衣料用繊維として、ポリエステルなどとの混繊、交織および交編に好適に用いることができる。