JP2000328368A - フィブリル化性を有する複合繊維 - Google Patents
フィブリル化性を有する複合繊維Info
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- JP2000328368A JP2000328368A JP11127982A JP12798299A JP2000328368A JP 2000328368 A JP2000328368 A JP 2000328368A JP 11127982 A JP11127982 A JP 11127982A JP 12798299 A JP12798299 A JP 12798299A JP 2000328368 A JP2000328368 A JP 2000328368A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリエステル繊維に、天然シルクに似たソフ
トな風合と断面形状及び単繊維デニール等へのランダム
な自然な斑をアルカリ処理を施さずに付与させることを
目的とする。 【解決手段】 重合度200〜500、ケン化度90〜
99.99モル%、ビニルアルコールユニットに対する
トライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモ
ル分率が70〜99.9モル%、融点160〜230℃
であるエチレン変性ポリビニルアルコールで、かつナト
リウムイオンが0.0003〜1重量部含有されている
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)と熱可塑性
ポリエステル(B)からなり、A成分とB成分の複合形
状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状でありながら
単繊維間でランダムに異なり、後加工処理によりフイブ
リル化する性能を保持した複合繊維。
トな風合と断面形状及び単繊維デニール等へのランダム
な自然な斑をアルカリ処理を施さずに付与させることを
目的とする。 【解決手段】 重合度200〜500、ケン化度90〜
99.99モル%、ビニルアルコールユニットに対する
トライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモ
ル分率が70〜99.9モル%、融点160〜230℃
であるエチレン変性ポリビニルアルコールで、かつナト
リウムイオンが0.0003〜1重量部含有されている
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)と熱可塑性
ポリエステル(B)からなり、A成分とB成分の複合形
状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状でありながら
単繊維間でランダムに異なり、後加工処理によりフイブ
リル化する性能を保持した複合繊維。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然シルク繊維に
似たソフト感を有する風合及び表面外観を、アルカリ減
量加工することなく発現する性質を有したポリエステル
系繊維及び布帛に関するものである。
似たソフト感を有する風合及び表面外観を、アルカリ減
量加工することなく発現する性質を有したポリエステル
系繊維及び布帛に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、合成繊維、例えばポリエステル、
ポリアミドのフィラメントからなる織物、編物、不織布
等の繊維構造物は、その構成フィラメントの単糸デニー
ルや断面形状が単調であるために綿、麻等の天然繊維に
比較して、風合、光沢が単調で冷たく、繊維構造物とし
ての品位は低いものであった。近年、これらの欠点を改
良するために、繊維横断面の異形化、巻縮加工、複合繊
維等が種々試みられているが、いまだに十分には目的を
達成していないのが現状である。例えば、特開昭56−
165015号公報、特開昭57−5921号公報、特
開昭58−98425号公報、特開昭61−23901
0号公報などに示されているような易溶解性ポリマーと
ポリエステルの複合繊維を形成し、その後、後加工によ
りドライタッチでキシミ感のある風合や独特の光沢を織
編物に付与させたり、あるいは特公昭51−7207号
公報、特開昭58−70711号公報、特開昭62−1
33118号公報などに示されているように繊維長さ方
向に斑を付与させて風合を改良させる方法、あるいは特
公昭53−35633号公報、特公昭56−16231
号公報などに示されているように合成繊維をフイブリル
化させて風合を改良させる方法、特公昭45−1807
2号公報で提案されているごとく仮撚、融着糸を作成
し、麻様のシャリ感を付与させる方法、あるいは特開昭
63−6123号公報のように混繊融着加工糸を作成す
る方法、あるいは特開昭63−6161号公報のように
フィブリル化させる方法など種々のものが提案されてい
る。
ポリアミドのフィラメントからなる織物、編物、不織布
等の繊維構造物は、その構成フィラメントの単糸デニー
ルや断面形状が単調であるために綿、麻等の天然繊維に
比較して、風合、光沢が単調で冷たく、繊維構造物とし
ての品位は低いものであった。近年、これらの欠点を改
良するために、繊維横断面の異形化、巻縮加工、複合繊
維等が種々試みられているが、いまだに十分には目的を
達成していないのが現状である。例えば、特開昭56−
165015号公報、特開昭57−5921号公報、特
開昭58−98425号公報、特開昭61−23901
0号公報などに示されているような易溶解性ポリマーと
ポリエステルの複合繊維を形成し、その後、後加工によ
りドライタッチでキシミ感のある風合や独特の光沢を織
編物に付与させたり、あるいは特公昭51−7207号
公報、特開昭58−70711号公報、特開昭62−1
33118号公報などに示されているように繊維長さ方
向に斑を付与させて風合を改良させる方法、あるいは特
公昭53−35633号公報、特公昭56−16231
号公報などに示されているように合成繊維をフイブリル
化させて風合を改良させる方法、特公昭45−1807
2号公報で提案されているごとく仮撚、融着糸を作成
し、麻様のシャリ感を付与させる方法、あるいは特開昭
63−6123号公報のように混繊融着加工糸を作成す
る方法、あるいは特開昭63−6161号公報のように
フィブリル化させる方法など種々のものが提案されてい
る。
【0003】しかしながら、多くの提案は繊維あるいは
布帛の後加工でアルカリ減量方法により目的の商品を得
るものが多い。アルカリ減量方法は排水処理の問題及び
公害等で環境に対する悪影響が懸念されるのが現在の大
きな問題点となっている。また、アルカリ減量加工をす
ることなく、複合繊維成分の一方を水溶性ポリエステル
等を使用し、後加工工程で熱水抽出処理することにより
アルカリ減量加工と同様の効果を発揮させる提案もある
が、水に抽出されたポリマー成分の生分解性が不充分で
そのまま排水に流れてしまう問題点があった。
布帛の後加工でアルカリ減量方法により目的の商品を得
るものが多い。アルカリ減量方法は排水処理の問題及び
公害等で環境に対する悪影響が懸念されるのが現在の大
きな問題点となっている。また、アルカリ減量加工をす
ることなく、複合繊維成分の一方を水溶性ポリエステル
等を使用し、後加工工程で熱水抽出処理することにより
アルカリ減量加工と同様の効果を発揮させる提案もある
が、水に抽出されたポリマー成分の生分解性が不充分で
そのまま排水に流れてしまう問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ポリエ
ステル合成繊維に対して天然シルク繊維に似たソフト感
を有する風合と断面形状及び単繊維デニール等へのラン
ダムな自然な斑を後加工工程でアルカリ減量加工処理を
施すことなく付与させることを目的として鋭意検討した
結果、本発明に到達したものである。すなわち本発明
は、上記繊維を得るためにはいかなる物を用い、いかな
る構成、条件としたらよいかという点を究明したもので
ある。
ステル合成繊維に対して天然シルク繊維に似たソフト感
を有する風合と断面形状及び単繊維デニール等へのラン
ダムな自然な斑を後加工工程でアルカリ減量加工処理を
施すことなく付与させることを目的として鋭意検討した
結果、本発明に到達したものである。すなわち本発明
は、上記繊維を得るためにはいかなる物を用い、いかな
る構成、条件としたらよいかという点を究明したもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、粘度
平均重合度が200〜500、鹸化度が90〜99.9
9モル%、ビニルアルコールユニットに対するトライア
ッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率が
70〜99.9モル%であり、融点が160℃〜230
℃であるポリビニルアルコールで、アルカリ金属イオン
がナトリウムイオン換算で0.0003〜1重量部含有
されている水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)
と、熱可塑性ポリエステル(B)からなる複合繊維であ
り、A成分とB成分の重量比率が5:95〜80:20
の範囲で、しかもA成分とB成分の複合形状が繊維の長
さ方向には実質的に同一形状でありながら単繊維間でラ
ンダムに異なり、後加工処理によりフイブリル化する性
能を保持した複合繊維である。より具体的には、熱水処
理により水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)を
選択的に除去することにより、単繊維表層よりランダム
に極細フィブリル状繊維を枝状に形成させ、かつ繊維断
面形状が単繊維間でそれぞれ異なったランダムな表面凹
凸異形形状と、大きなクラックを繊維表面から繊維内部
へランダムに有し、しかも一部分クラックが単繊維を分
割して繊維長さ方向にランダムに部分的にデニールミッ
ク状態を形成することが可能な性能を保持した複合繊維
である。
平均重合度が200〜500、鹸化度が90〜99.9
9モル%、ビニルアルコールユニットに対するトライア
ッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率が
70〜99.9モル%であり、融点が160℃〜230
℃であるポリビニルアルコールで、アルカリ金属イオン
がナトリウムイオン換算で0.0003〜1重量部含有
されている水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)
と、熱可塑性ポリエステル(B)からなる複合繊維であ
り、A成分とB成分の重量比率が5:95〜80:20
の範囲で、しかもA成分とB成分の複合形状が繊維の長
さ方向には実質的に同一形状でありながら単繊維間でラ
ンダムに異なり、後加工処理によりフイブリル化する性
能を保持した複合繊維である。より具体的には、熱水処
理により水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)を
選択的に除去することにより、単繊維表層よりランダム
に極細フィブリル状繊維を枝状に形成させ、かつ繊維断
面形状が単繊維間でそれぞれ異なったランダムな表面凹
凸異形形状と、大きなクラックを繊維表面から繊維内部
へランダムに有し、しかも一部分クラックが単繊維を分
割して繊維長さ方向にランダムに部分的にデニールミッ
ク状態を形成することが可能な性能を保持した複合繊維
である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる水溶性
熱可塑性ポリビニルアルコールA(以下PVAと略す)
とは、ポリビニルアルコールのホモポリマーは勿論のこ
と、例えば、共重合、末端変性、および後反応により官
能基を導入した変性ポリビニルアルコールも包含するも
のである。
熱可塑性ポリビニルアルコールA(以下PVAと略す)
とは、ポリビニルアルコールのホモポリマーは勿論のこ
と、例えば、共重合、末端変性、および後反応により官
能基を導入した変性ポリビニルアルコールも包含するも
のである。
【0007】本発明に用いられるPVAの粘度平均重合
度(以下、単に重合度と略記する)は200〜500で
あり、230〜470が好ましく、250〜450が特
に好ましい。重合度が200未満の場合には紡糸時に十
分な曳糸性が得られず、繊維化できない。重合度が50
0を越えると溶融粘度が高すぎて、紡糸ノズルからポリ
マーを吐出することができない。また重合度500以下
のいわゆる低重合度のPVAを用いることにより、水溶
液で繊維を溶解するときに溶解速度が速くなるばかりで
なく繊維が溶解する時の収縮率を小さくすることができ
る。
度(以下、単に重合度と略記する)は200〜500で
あり、230〜470が好ましく、250〜450が特
に好ましい。重合度が200未満の場合には紡糸時に十
分な曳糸性が得られず、繊維化できない。重合度が50
0を越えると溶融粘度が高すぎて、紡糸ノズルからポリ
マーを吐出することができない。また重合度500以下
のいわゆる低重合度のPVAを用いることにより、水溶
液で繊維を溶解するときに溶解速度が速くなるばかりで
なく繊維が溶解する時の収縮率を小さくすることができ
る。
【0008】PVAの重合度(P)は、JIS−K67
26に準じて測定される。すなわち、PVAを再鹸化
し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度
[η](dl/g)から次式により求められるものである。 P=([η]×103/8.29)(1/0.62) 重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に
達せられる。
26に準じて測定される。すなわち、PVAを再鹸化
し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度
[η](dl/g)から次式により求められるものである。 P=([η]×103/8.29)(1/0.62) 重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に
達せられる。
【0009】本発明のPVAの鹸化度は90〜99.9
9モル%でなければならない。93〜99.98モル%
が好ましく、94〜99.97モル%がより好ましく、
96〜99.96モル%が特に好ましい。鹸化度が90
モル%未満の場合には、PVAの熱安定性が悪く熱分解
やゲル化によって満足な溶融紡糸を行うことができない
のみならず、後述する共重合モノマーの種類によっては
PVAの水溶性が低下し、本発明の複合繊維を得ること
ができない場合がある。一方、鹸化度が99.99モル
%より大きいPVAは安定に製造することができず、安
定した繊維化もできない。
9モル%でなければならない。93〜99.98モル%
が好ましく、94〜99.97モル%がより好ましく、
96〜99.96モル%が特に好ましい。鹸化度が90
モル%未満の場合には、PVAの熱安定性が悪く熱分解
やゲル化によって満足な溶融紡糸を行うことができない
のみならず、後述する共重合モノマーの種類によっては
PVAの水溶性が低下し、本発明の複合繊維を得ること
ができない場合がある。一方、鹸化度が99.99モル
%より大きいPVAは安定に製造することができず、安
定した繊維化もできない。
【0010】本発明において、トライアッド表示による
水酸基3連鎖の中心水酸基とは、PVAのd6−DMS
O溶液での500MHz プロトンNMR(JEOL
GX−500)装置、65℃測定による水酸基プロトン
のトライアッドのタクティシティを反映するピーク
(I)を意味する。ピーク(I)はPVAの水酸基のト
ライアッド表示のアイソタクティシティ連鎖(4.54
ppm)、ヘテロタクティシティ連鎖(4.36pp
m)およびシンジオタクティシティ連鎖(4.13pp
m)の和で表わされ、全てのビニルアルコールユニット
における水酸基のピーク(II)はケミカルシフト4.0
5ppm〜4.70ppmの領域に現れることから、本
発明のビニルアルコールユニットに対するトライアッド
表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率は、1
00×(I)/(II)で表わされるものである。
水酸基3連鎖の中心水酸基とは、PVAのd6−DMS
O溶液での500MHz プロトンNMR(JEOL
GX−500)装置、65℃測定による水酸基プロトン
のトライアッドのタクティシティを反映するピーク
(I)を意味する。ピーク(I)はPVAの水酸基のト
ライアッド表示のアイソタクティシティ連鎖(4.54
ppm)、ヘテロタクティシティ連鎖(4.36pp
m)およびシンジオタクティシティ連鎖(4.13pp
m)の和で表わされ、全てのビニルアルコールユニット
における水酸基のピーク(II)はケミカルシフト4.0
5ppm〜4.70ppmの領域に現れることから、本
発明のビニルアルコールユニットに対するトライアッド
表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率は、1
00×(I)/(II)で表わされるものである。
【0011】本発明においては、水酸基3連鎖の中心水
酸基の量を制御することで、PVAの水溶性、吸湿性な
ど水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関
わる諸物性、融点、溶融粘度など溶融紡糸性に関わる諸
物性をコントロールできる。これはトライアッド表示に
よる水酸基3連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、PVA
の特長を発現させるためと思われる。
酸基の量を制御することで、PVAの水溶性、吸湿性な
ど水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関
わる諸物性、融点、溶融粘度など溶融紡糸性に関わる諸
物性をコントロールできる。これはトライアッド表示に
よる水酸基3連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、PVA
の特長を発現させるためと思われる。
【0012】本発明の繊維におけるPVAのトライアッ
ド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の含有量は70
〜99.9モル%であり、72〜99モル%が好まし
く、74〜97モル%がより好ましく、75〜96モル
%がさらに好ましく、76〜95モル%が特に好まし
い。PVAのトライアッド表示による水酸基3連鎖の中
心水酸基の含有量が70モル%未満である場合には、ポ
リマーの結晶性が低下し、繊維強度が低くなると同時
に、溶融紡糸時に繊維が膠着して巻取り後に巻き出しで
きない場合がある。また本発明で目的とするフィブリル
化能を有した複合繊維が得られない場合がある。PVA
のトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の
含有量が99.9モル%より大の場合には、ポリマーの
融点が高いため溶融紡糸温度を高くする必要があり、そ
の結果、溶融紡糸時のポリマーの熱安定性が悪く、分
解、ゲル化、ポリマーの着色が起こる。
ド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の含有量は70
〜99.9モル%であり、72〜99モル%が好まし
く、74〜97モル%がより好ましく、75〜96モル
%がさらに好ましく、76〜95モル%が特に好まし
い。PVAのトライアッド表示による水酸基3連鎖の中
心水酸基の含有量が70モル%未満である場合には、ポ
リマーの結晶性が低下し、繊維強度が低くなると同時
に、溶融紡糸時に繊維が膠着して巻取り後に巻き出しで
きない場合がある。また本発明で目的とするフィブリル
化能を有した複合繊維が得られない場合がある。PVA
のトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の
含有量が99.9モル%より大の場合には、ポリマーの
融点が高いため溶融紡糸温度を高くする必要があり、そ
の結果、溶融紡糸時のポリマーの熱安定性が悪く、分
解、ゲル化、ポリマーの着色が起こる。
【0013】また、本発明のPVAがエチレン変性のP
VAである場合、下記式を満足することで本発明の効果
は更に高くなるものである。 −1.5×Et+100≧モル分率≧−Et+85 ここで、モル分率(単位:モル%)はビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖
の中心水酸基のモル分率を表し、Etはビニルアルコー
ル系共重合体が含有するエチレン含量(単位:モル%)
を表す。
VAである場合、下記式を満足することで本発明の効果
は更に高くなるものである。 −1.5×Et+100≧モル分率≧−Et+85 ここで、モル分率(単位:モル%)はビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖
の中心水酸基のモル分率を表し、Etはビニルアルコー
ル系共重合体が含有するエチレン含量(単位:モル%)
を表す。
【0014】本発明に用いられるPVAの融点(Tm)
は160〜230℃であり、170〜227℃が好まし
く、175〜224℃がより好ましく、180〜220
℃が特に好ましい。融点が160℃未満の場合にはPV
Aの結晶性が低下し繊維強度が低くなると同時に、PV
Aの熱安定性が悪くなり、繊維化できない場合がある。
一方、融点が230℃を越えると溶融紡糸温度が高くな
り紡糸温度とPVAの分解温度が近づくために目的とす
る複合繊維を安定に製造することができない。
は160〜230℃であり、170〜227℃が好まし
く、175〜224℃がより好ましく、180〜220
℃が特に好ましい。融点が160℃未満の場合にはPV
Aの結晶性が低下し繊維強度が低くなると同時に、PV
Aの熱安定性が悪くなり、繊維化できない場合がある。
一方、融点が230℃を越えると溶融紡糸温度が高くな
り紡糸温度とPVAの分解温度が近づくために目的とす
る複合繊維を安定に製造することができない。
【0015】PVAの融点は、DSCを用いて、窒素
中、昇温速度10℃/分で250℃まで昇温後、室温ま
で冷却し、再度昇温速度10℃/分で250℃まで昇温
した場合のPVAの融点を示す吸熱ピークのピークトッ
プの温度を意味する。
中、昇温速度10℃/分で250℃まで昇温後、室温ま
で冷却し、再度昇温速度10℃/分で250℃まで昇温
した場合のPVAの融点を示す吸熱ピークのピークトッ
プの温度を意味する。
【0016】PVAは、ビニルエステル単位を鹸化する
ことにより得られる。ビニルエステル単位を形成するた
めのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリ
ン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、
安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティッ
ク酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもPVAを得る
点からは酢酸ビニルが好ましい。
ことにより得られる。ビニルエステル単位を形成するた
めのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリ
ン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、
安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティッ
ク酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもPVAを得る
点からは酢酸ビニルが好ましい。
【0017】本発明の複合繊維を構成するA成分のPV
A重合体は、ポリビニルアルコールのホモポリマーであ
っても共重合単位を導入した変性PVAであつてもよい
が、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、共重
合単位を導入した変性ポリビニルアルコールを用いるこ
とが好ましい。共重合単量体の種類としては、例えば、
エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−
ヘキサン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその
塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−プロピル、アクリル酸i−プロピル等のアクリル酸
エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピ
ル、メタクリル酸i−プロピル等のメタクリル酸エステ
ル類、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N
−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体、メ
タクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エ
チルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、メ
チルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロ
ピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n
−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレ
ングリコールビニルエーテル、1,3−プロパンジオー
ルビニルエーテル、1,4−ブタンジオールビニルエー
テル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリル
アセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエ
ーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル
類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメ
トキシシラン等のビニルシリル類、酢酸イソプロペニ
ル、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オー
ル、5−ヘキセン−1−オール、7−オクテン−1−オ
ール、9−デセン−1−オール、3−メチル−3−ブテ
ン−1−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン
類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイ
ン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イ
タコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体;
エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルス
ルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量体;ビ
ニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビ
ニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビ
ニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエ
チルアミン、N−アクリルアミドメチルトリメチルアン
モニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドジメ
チルアミン、アクリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ
メチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来する
カチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量
体の含有量は、通常20モル%以下、さらに好ましくは
10モル%以下である。
A重合体は、ポリビニルアルコールのホモポリマーであ
っても共重合単位を導入した変性PVAであつてもよい
が、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、共重
合単位を導入した変性ポリビニルアルコールを用いるこ
とが好ましい。共重合単量体の種類としては、例えば、
エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−
ヘキサン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその
塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−プロピル、アクリル酸i−プロピル等のアクリル酸
エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピ
ル、メタクリル酸i−プロピル等のメタクリル酸エステ
ル類、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N
−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体、メ
タクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エ
チルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、メ
チルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロ
ピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n
−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレ
ングリコールビニルエーテル、1,3−プロパンジオー
ルビニルエーテル、1,4−ブタンジオールビニルエー
テル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリル
アセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエ
ーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル
類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメ
トキシシラン等のビニルシリル類、酢酸イソプロペニ
ル、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オー
ル、5−ヘキセン−1−オール、7−オクテン−1−オ
ール、9−デセン−1−オール、3−メチル−3−ブテ
ン−1−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン
類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイ
ン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イ
タコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体;
エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルス
ルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量体;ビ
ニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビ
ニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビ
ニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエ
チルアミン、N−アクリルアミドメチルトリメチルアン
モニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドジメ
チルアミン、アクリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ
メチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来する
カチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量
体の含有量は、通常20モル%以下、さらに好ましくは
10モル%以下である。
【0018】これらの単量体の中でも、入手のしやすさ
などから、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブ
テン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニ
ルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニ
ルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチル
ビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコ
ールビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニル
エーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等の
ヒドキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテー
ト、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、
ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシ
アルキレン基を有する単量体、3−ブテン−1−オー
ル、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オ
ール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オ
ール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロ
キシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ま
しい。
などから、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブ
テン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニ
ルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニ
ルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチル
ビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコ
ールビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニル
エーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等の
ヒドキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテー
ト、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、
ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシ
アルキレン基を有する単量体、3−ブテン−1−オー
ル、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オ
ール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オ
ール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロ
キシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ま
しい。
【0019】特に、共重合性、溶融紡糸性および複合繊
維のフィブリル化能発現性の観点からエチレン、プロピ
レン、1−ブテン、イソブテンの炭素数4以下のα−オ
レフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエー
テル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニ
ルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエー
テル類がより好ましい。炭素数4以下のα−オレフィン
類および/またはビニルエーテル類に由来する単位は、
PVA中に0.1〜20モル%存在していることが好ま
しく、さらに4〜15モル%が好ましく、6〜13モル
%が特に好ましい。さらに、α−オレフィンがエチレン
である場合において、繊維物性が高くなることから、特
にエチレン単位が4〜15モル%、より好ましくは6〜
13モル%導入された変性PVAを使用することが好ま
しい。
維のフィブリル化能発現性の観点からエチレン、プロピ
レン、1−ブテン、イソブテンの炭素数4以下のα−オ
レフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエー
テル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニ
ルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエー
テル類がより好ましい。炭素数4以下のα−オレフィン
類および/またはビニルエーテル類に由来する単位は、
PVA中に0.1〜20モル%存在していることが好ま
しく、さらに4〜15モル%が好ましく、6〜13モル
%が特に好ましい。さらに、α−オレフィンがエチレン
である場合において、繊維物性が高くなることから、特
にエチレン単位が4〜15モル%、より好ましくは6〜
13モル%導入された変性PVAを使用することが好ま
しい。
【0020】本発明で使用されるPVAは、塊状重合
法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の
方法が挙げられる。その中でも、無溶媒あるいはアルコ
ールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が
通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げら
れる。共重合に使用される開始剤としては、α,α’−
アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチル−バレロニトリル)、過酸化ベンゾ
イル、n−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ
系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が
挙げられる。重合温度については特に制限はないが、0
℃〜150℃の範囲が適当である。
法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の
方法が挙げられる。その中でも、無溶媒あるいはアルコ
ールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が
通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げら
れる。共重合に使用される開始剤としては、α,α’−
アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチル−バレロニトリル)、過酸化ベンゾ
イル、n−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ
系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が
挙げられる。重合温度については特に制限はないが、0
℃〜150℃の範囲が適当である。
【0021】本発明の複合繊維におけるA成分のPVA
中のアルカリ金属イオンの含有割合は、PVA(A)1
00重量部に対してナトリウムイオン換算で0.000
3〜1重量部であり、0.0003〜0.8重量部が好
ましく、0.0005〜0.6重量部がより好ましく、
0.0005〜0.5重量部が特に好ましい。アルカリ
金属イオンの含有割合が0.0003重量部未満の場合
には、得られた繊維中のA成分が十分な水溶性を示さな
い場合がある。またアルカリ金属イオンの含有量が1重
量部より多い場合には溶融紡糸時の分解及びゲル化が著
しく繊維化することができない。アルカリ金属イオンと
しては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等があげら
れる。
中のアルカリ金属イオンの含有割合は、PVA(A)1
00重量部に対してナトリウムイオン換算で0.000
3〜1重量部であり、0.0003〜0.8重量部が好
ましく、0.0005〜0.6重量部がより好ましく、
0.0005〜0.5重量部が特に好ましい。アルカリ
金属イオンの含有割合が0.0003重量部未満の場合
には、得られた繊維中のA成分が十分な水溶性を示さな
い場合がある。またアルカリ金属イオンの含有量が1重
量部より多い場合には溶融紡糸時の分解及びゲル化が著
しく繊維化することができない。アルカリ金属イオンと
しては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等があげら
れる。
【0022】本発明において、特定量のアルカリ金属イ
オンをPVA中に含有させる方法は特に制限されず、P
VAを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化合物を
添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中におい
て鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含
有するアルカリ性物質を使用することによりPVA中に
アルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたPVA
を洗浄液で洗浄することにより、PVA中に含まれるア
ルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙げられ
るが後者のほうが好ましい。なお、アルカリ金属イオン
の含有量は、原子吸光法で求めることができる。
オンをPVA中に含有させる方法は特に制限されず、P
VAを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化合物を
添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中におい
て鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含
有するアルカリ性物質を使用することによりPVA中に
アルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたPVA
を洗浄液で洗浄することにより、PVA中に含まれるア
ルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙げられ
るが後者のほうが好ましい。なお、アルカリ金属イオン
の含有量は、原子吸光法で求めることができる。
【0023】鹸化触媒として使用するアルカリ性物質と
しては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムがあげ
られる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比
は、酢酸ビニル単位に対して0.004〜0.5が好ま
しく、0.005〜0.05が特に好ましい。鹸化触媒
は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応
の途中で追加添加しても良い。鹸化反応の溶媒として
は、メタノール、酢酸メチル、ジエチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミドなどがあげられる。これらの溶媒
の中でもメタノールが好ましく、含水率を0.001〜
1重量%に制御したメタノールがより好ましく、含水率
を0.003〜0.9重量%に制御したメタノールがよ
り好ましく、含水率を0.005〜0.8重量%に制御
したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタ
ノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エステル、ヘキサ
ン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢
酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗
浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足
するように設定されるが、通常、PVA100重量部に
対して、300〜10000重量部が好ましく、500
〜5000重量部がより好ましい。洗浄温度としては、
5〜80℃が好ましく、20〜70℃がより好ましい。
洗浄時間としては20分間〜10時間が好ましく、1時
間〜6時間がより好ましい。
しては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムがあげ
られる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比
は、酢酸ビニル単位に対して0.004〜0.5が好ま
しく、0.005〜0.05が特に好ましい。鹸化触媒
は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応
の途中で追加添加しても良い。鹸化反応の溶媒として
は、メタノール、酢酸メチル、ジエチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミドなどがあげられる。これらの溶媒
の中でもメタノールが好ましく、含水率を0.001〜
1重量%に制御したメタノールがより好ましく、含水率
を0.003〜0.9重量%に制御したメタノールがよ
り好ましく、含水率を0.005〜0.8重量%に制御
したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタ
ノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エステル、ヘキサ
ン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢
酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗
浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足
するように設定されるが、通常、PVA100重量部に
対して、300〜10000重量部が好ましく、500
〜5000重量部がより好ましい。洗浄温度としては、
5〜80℃が好ましく、20〜70℃がより好ましい。
洗浄時間としては20分間〜10時間が好ましく、1時
間〜6時間がより好ましい。
【0024】また本発明の目的や効果を損なわない範囲
で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、
可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、また
はその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤
としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化
銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲ
ン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶
融滞留安定性が向上するので好ましい。
で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、
可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、また
はその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤
としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化
銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲ
ン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶
融滞留安定性が向上するので好ましい。
【0025】また必要に応じて平均粒子径が0.01μ
m以上5μm以下の微粒子を0.05重量%以上10重
量%以下、重合反応時、またはその後の工程で添加する
ことができる。微粒子の種類は特に限定されず、たとえ
ばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫
酸バリウム等の不活性微粒子を添加することができ、こ
れらは単独で使用しても2種以上併用しても良い。特に
平均粒子径が0.02μm以上1μm以下の無機微粒子
が好ましく、紡糸性、延伸性が向上する。
m以上5μm以下の微粒子を0.05重量%以上10重
量%以下、重合反応時、またはその後の工程で添加する
ことができる。微粒子の種類は特に限定されず、たとえ
ばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫
酸バリウム等の不活性微粒子を添加することができ、こ
れらは単独で使用しても2種以上併用しても良い。特に
平均粒子径が0.02μm以上1μm以下の無機微粒子
が好ましく、紡糸性、延伸性が向上する。
【0026】以上、説明したPVAをA成分ポリマーと
用いることが、本発明の重要な要件である。一方、B成
分ポリマーとして用いる熱可塑性ポリエステルは、例え
ばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−2,6−
ジカルボン酸、フタール酸、α,β−(4−カルボキシ
フエノキシ)エタン、4・4’−ジカルボキシジフエニ
ル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジ
カルボン酸もしくはアジピン酸、セバシン酸などの脂肪
族ジカルボン酸、またはこれらのエステル類とエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1・4−ブタンジ
オール、1・6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサン−1・4−ジメタノール、ポリ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールな
どのジオール化合物とから合成される繊維形成性ポリエ
ステルであり、構成単位の80モル%以上がポリエチレ
ンテレフタレート単位又はポリブチレンテレフタレート
単位又はポリヘキサメチレンテレフタレート単位である
ポリエステルが好ましい。またポリエステル中には、少
量の添加剤、たとえば酸化チタンなどの艶消し剤、酸化
防止剤、蛍光増白剤、安定剤あるいは紫外線吸収剤など
を含んでいても良い。
用いることが、本発明の重要な要件である。一方、B成
分ポリマーとして用いる熱可塑性ポリエステルは、例え
ばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−2,6−
ジカルボン酸、フタール酸、α,β−(4−カルボキシ
フエノキシ)エタン、4・4’−ジカルボキシジフエニ
ル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジ
カルボン酸もしくはアジピン酸、セバシン酸などの脂肪
族ジカルボン酸、またはこれらのエステル類とエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1・4−ブタンジ
オール、1・6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサン−1・4−ジメタノール、ポリ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールな
どのジオール化合物とから合成される繊維形成性ポリエ
ステルであり、構成単位の80モル%以上がポリエチレ
ンテレフタレート単位又はポリブチレンテレフタレート
単位又はポリヘキサメチレンテレフタレート単位である
ポリエステルが好ましい。またポリエステル中には、少
量の添加剤、たとえば酸化チタンなどの艶消し剤、酸化
防止剤、蛍光増白剤、安定剤あるいは紫外線吸収剤など
を含んでいても良い。
【0027】目的とする複合繊維構造を形成させる方法
としては、A成分ポリマーとB成分ポリマーの2成分が
それぞれ2成分のポリマーの集合状態が残る程度に不均
一状態で混合されている形態を維持しつつ繊維化するこ
とが最大の重要なポイントである。一例の複合繊維断面
形状を図1に示す。A成分ポリマーとB成分ポリマーの
複合重量比率50:50で丸断面形状で繊維化した例で
ある。
としては、A成分ポリマーとB成分ポリマーの2成分が
それぞれ2成分のポリマーの集合状態が残る程度に不均
一状態で混合されている形態を維持しつつ繊維化するこ
とが最大の重要なポイントである。一例の複合繊維断面
形状を図1に示す。A成分ポリマーとB成分ポリマーの
複合重量比率50:50で丸断面形状で繊維化した例で
ある。
【0028】次に、本発明のポリエステル繊維の製造例
について説明する。本発明の複合繊維構造を発現させる
ためには紡糸時にA成分ポリマーとB成分ポリマーの2
成分のポリマーがそれぞれのポリマーの集合状態がある
程度残った、つまり不均一混合状態を維持した状態で繊
維化することが重要であるが、そのような紡糸方法は、
例えば第2図に示すような混合紡糸口金装置を使用して
紡糸すればよい。別々の溶融押出機よりそれぞれ押出さ
れたA成分ポリマー及びB成分ポリマーの溶融流は、別
々に計量機により所定量計量された後、導入板1の導入
孔2、3からそれぞれ導入され、ミキシングプレート
4、5に設けられた静止混合器11で所定条件下で混合
され、中間板6を経てサンドボックス7のろ過部12で
ろ過された後、フィルター8、整流板9を経て口金板1
0から紡出される。
について説明する。本発明の複合繊維構造を発現させる
ためには紡糸時にA成分ポリマーとB成分ポリマーの2
成分のポリマーがそれぞれのポリマーの集合状態がある
程度残った、つまり不均一混合状態を維持した状態で繊
維化することが重要であるが、そのような紡糸方法は、
例えば第2図に示すような混合紡糸口金装置を使用して
紡糸すればよい。別々の溶融押出機よりそれぞれ押出さ
れたA成分ポリマー及びB成分ポリマーの溶融流は、別
々に計量機により所定量計量された後、導入板1の導入
孔2、3からそれぞれ導入され、ミキシングプレート
4、5に設けられた静止混合器11で所定条件下で混合
され、中間板6を経てサンドボックス7のろ過部12で
ろ過された後、フィルター8、整流板9を経て口金板1
0から紡出される。
【0029】ここで2成分のポリマーを不均一混合状態
とするために、静止混合器11の混合素子の数を適切に
選ぶことが非常に重要である。現在実用化されている静
止型混合器は数種類あるが、例えばノリタケ社の180
°左右にねじった羽根を90°ずらして配列したnエレ
メント通過させると2 n層分割するタイプのスタチック
ミキサーを用いた場合は、エレメント数が3〜15の範
囲にする必要がある。更に好ましくは4〜8の範囲が最
適である。16エレメント以上にすると、A成分ポリマ
ーとB成分ポリマーとの混合性が良くなりすぎて、均一
混合に近くなり、繊維化して後加工処理で目的とする繊
維構造が発現しにくくなる。また、ポリエステルとの反
応が進みゲル化が発生し、糸切れが頻発する。
とするために、静止混合器11の混合素子の数を適切に
選ぶことが非常に重要である。現在実用化されている静
止型混合器は数種類あるが、例えばノリタケ社の180
°左右にねじった羽根を90°ずらして配列したnエレ
メント通過させると2 n層分割するタイプのスタチック
ミキサーを用いた場合は、エレメント数が3〜15の範
囲にする必要がある。更に好ましくは4〜8の範囲が最
適である。16エレメント以上にすると、A成分ポリマ
ーとB成分ポリマーとの混合性が良くなりすぎて、均一
混合に近くなり、繊維化して後加工処理で目的とする繊
維構造が発現しにくくなる。また、ポリエステルとの反
応が進みゲル化が発生し、糸切れが頻発する。
【0030】後加工で不均一分散状態で存在しているA
成分ポリマーをできるだけ選択的に除去することによ
り、単繊維表層よりランダムに極細フィブリル状繊維を
枝状に形成させ、かつ繊維断面形状が単繊維間でそれぞ
れ異なったランダムな表面凹凸異形形状と、大きなクラ
ックを繊維表面から繊維内部へランダムに有し、しかも
一部分クラックが単繊維を分割して繊維長さ方向にラン
ダムに部分的にデニールミックス状態が形成されてくる
と言える。
成分ポリマーをできるだけ選択的に除去することによ
り、単繊維表層よりランダムに極細フィブリル状繊維を
枝状に形成させ、かつ繊維断面形状が単繊維間でそれぞ
れ異なったランダムな表面凹凸異形形状と、大きなクラ
ックを繊維表面から繊維内部へランダムに有し、しかも
一部分クラックが単繊維を分割して繊維長さ方向にラン
ダムに部分的にデニールミックス状態が形成されてくる
と言える。
【0031】エレメント数が多くなるとA成分ポリマー
とB成分ポリマーが分子混合までに近くなり、A成分ポ
リマーを集合体として溶出除去しにくくなるために、目
的とする繊維構造が得られにくい。逆にエレメント数が
少なすぎるとミキシング不十分になり目的とする良好な
風合を有する繊維が得られないのみならず、紡糸工程性
が不安定になり好ましくない。ノリタケ社以外の静止型
混合器を用いる場合も、2n層分割以上に相当するエレ
メント数に設定した混合器を使用する必要があることは
言うまでもない。東レ社製ハイミキサー(Hi−Mix
er)やチャールス・アンド・ロス(Charless
& Ross)社製のロスISGミキサーなどは、n
エレメント通過する時の層分割数は4n層分割であるの
で、エレメント数2エレメント以上、8エレメント以下
にすることが好ましい。
とB成分ポリマーが分子混合までに近くなり、A成分ポ
リマーを集合体として溶出除去しにくくなるために、目
的とする繊維構造が得られにくい。逆にエレメント数が
少なすぎるとミキシング不十分になり目的とする良好な
風合を有する繊維が得られないのみならず、紡糸工程性
が不安定になり好ましくない。ノリタケ社以外の静止型
混合器を用いる場合も、2n層分割以上に相当するエレ
メント数に設定した混合器を使用する必要があることは
言うまでもない。東レ社製ハイミキサー(Hi−Mix
er)やチャールス・アンド・ロス(Charless
& Ross)社製のロスISGミキサーなどは、n
エレメント通過する時の層分割数は4n層分割であるの
で、エレメント数2エレメント以上、8エレメント以下
にすることが好ましい。
【0032】A成分ポリマーとB成分ポリマーの複合比
率は5:95〜80:20重量%の範囲にする必要があ
る。A成分ポリマーであるPVAの複合比率が5重量%
未満になると、目的とする十分なフィブリル化性能を有
する複合繊維が得られなくなり好ましくない。また80
重量%を越えると紡糸工程性、延伸工程性が低下するた
め好ましくない。5ないし80重量%範囲で、目的とす
る複合繊維及び工程性及びコストアップ等を総合的に判
断し、最適の複合比率を選択することが望ましい。
率は5:95〜80:20重量%の範囲にする必要があ
る。A成分ポリマーであるPVAの複合比率が5重量%
未満になると、目的とする十分なフィブリル化性能を有
する複合繊維が得られなくなり好ましくない。また80
重量%を越えると紡糸工程性、延伸工程性が低下するた
め好ましくない。5ないし80重量%範囲で、目的とす
る複合繊維及び工程性及びコストアップ等を総合的に判
断し、最適の複合比率を選択することが望ましい。
【0033】本発明におけるA成分ポリマーのPVAの
融点Tmは、示差走査熱量計(DSC;例えばMett
ler社TA3000)で観察される主吸熱ピークのピ
ーク温度である。また、本発明で使用されるPVAは生
分解性を有しており、活性汚泥処理あるいは土壌に埋め
ておくと分解されて水と二酸化炭素になる。該PVAは
水溶液の状態で活性汚泥で連続処理すると2日〜1ケ月
でほぼ完全に分解される。生分解性の点から該PVAの
鹸化度は90〜99.99モル%が好ましく、92〜9
9.98モル%がより好ましく、93〜99.97モル
%が特に好ましい。また該PVAの1,2−グリコール
結合含有量は1.2〜2.0モル%が好ましく、1.2
5〜1.95モル%がより好ましく、1.3〜1.9モ
ル%が特に好ましい。PVAの1,2−グリコール結合
量が1.2モル%未満の場合には、PVAの生分解性が
悪くなるばかりでなく、溶融粘度が高すぎて紡糸性が悪
くなる場合がある。PVAの1,2−グリコール結合含
有量が2.0モル%以上の場合にはPVAの熱安定性が
悪くなり紡糸性が低下する場合がある。PVAの1,2
−グリコール結合含有量はNMRのピークから求めるこ
とができる。鹸化度99.9モル%以上に鹸化後、十分
にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減圧乾燥を2日
間したPVAをDMSO−D6に溶解し、トリフルオロ
酢酸を数滴加えた試料を500MHzのプロトンNMR
(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定す
る。ビニルアルコール単位のメチン由来ピークは3.2
〜4.0ppm(積分値A)、1,2−グリコール結合の
1つのメチン由来のピークは3.25ppm(積分値
B)に帰属され、次式で1,2−グリコール結合含有量
を算出できる。ここでΔは変性量(モル%)を表す。 1,2−グリコール結合含有量(モル%)=B(100
−Δ)/A 紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せずにそのまま高
速で巻き取るか必要に応じて延伸される。延伸は破断伸
度(HDmax)×0.55〜0.9倍の延伸倍率でガ
ラス転移点(Tg)以上の温度で延伸される。延伸倍率
がHDmax×0.55未満では十分な強度を有する繊
維が安定して得られず、HDmax×0.9を越えると
断糸しやすくなる。延伸は紡糸ノズルから吐出された後
に一旦巻き取ってから延伸する場合と、延伸に引き続い
て施される場合があるが、本発明においてはいずれでも
よい。延伸は通常熱延伸され、熱風、熱板、熱ローラ
ー、水浴等のいずれを用いて行ってもよい。
融点Tmは、示差走査熱量計(DSC;例えばMett
ler社TA3000)で観察される主吸熱ピークのピ
ーク温度である。また、本発明で使用されるPVAは生
分解性を有しており、活性汚泥処理あるいは土壌に埋め
ておくと分解されて水と二酸化炭素になる。該PVAは
水溶液の状態で活性汚泥で連続処理すると2日〜1ケ月
でほぼ完全に分解される。生分解性の点から該PVAの
鹸化度は90〜99.99モル%が好ましく、92〜9
9.98モル%がより好ましく、93〜99.97モル
%が特に好ましい。また該PVAの1,2−グリコール
結合含有量は1.2〜2.0モル%が好ましく、1.2
5〜1.95モル%がより好ましく、1.3〜1.9モ
ル%が特に好ましい。PVAの1,2−グリコール結合
量が1.2モル%未満の場合には、PVAの生分解性が
悪くなるばかりでなく、溶融粘度が高すぎて紡糸性が悪
くなる場合がある。PVAの1,2−グリコール結合含
有量が2.0モル%以上の場合にはPVAの熱安定性が
悪くなり紡糸性が低下する場合がある。PVAの1,2
−グリコール結合含有量はNMRのピークから求めるこ
とができる。鹸化度99.9モル%以上に鹸化後、十分
にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減圧乾燥を2日
間したPVAをDMSO−D6に溶解し、トリフルオロ
酢酸を数滴加えた試料を500MHzのプロトンNMR
(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定す
る。ビニルアルコール単位のメチン由来ピークは3.2
〜4.0ppm(積分値A)、1,2−グリコール結合の
1つのメチン由来のピークは3.25ppm(積分値
B)に帰属され、次式で1,2−グリコール結合含有量
を算出できる。ここでΔは変性量(モル%)を表す。 1,2−グリコール結合含有量(モル%)=B(100
−Δ)/A 紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せずにそのまま高
速で巻き取るか必要に応じて延伸される。延伸は破断伸
度(HDmax)×0.55〜0.9倍の延伸倍率でガ
ラス転移点(Tg)以上の温度で延伸される。延伸倍率
がHDmax×0.55未満では十分な強度を有する繊
維が安定して得られず、HDmax×0.9を越えると
断糸しやすくなる。延伸は紡糸ノズルから吐出された後
に一旦巻き取ってから延伸する場合と、延伸に引き続い
て施される場合があるが、本発明においてはいずれでも
よい。延伸は通常熱延伸され、熱風、熱板、熱ローラ
ー、水浴等のいずれを用いて行ってもよい。
【0034】紡糸された繊維には、通常油剤が付与され
るが、本発明のA成分ポリマーは水溶性であり、吸湿性
も高いので、水を含まないストレート油剤を付与するこ
とが好ましい。油剤成分は水を含まない静電剤成分と平
滑剤成分とからなるが、たとえば、ポリオキシエチレン
ラウリルホスフェートジエタノールアミン塩、ポリオキ
シエチレンセチルホスフェートジエタノールアミン塩、
アルキルイミダゾリウムエトサルフェート、ポリオキシ
エチレンラウリルアミノエーテルカチオン化物、モノス
テアリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、
ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタン、ポリ
オキシエチレントリステアリン酸ソルビタン、ステアリ
ン酸グリセライド、ポリオキシエチレンステアリルエー
テル、ポリエチレングリコールステアレート、ポリエチ
レングリコールアルキルエステル、ポリオキシエチレン
カスターワックス、プロピオンオキサイド/エチレンオ
キサイド(PO/EO)ランダムエーテル、PO/EO
ブロックエーテル、PO/EO変性シリコーン、ヤシ脂
肪酸ジエタノールアミド、高分子アマイド、ブチルセロ
ソルブ、鉱物油、中性油から選んで配合したものを用い
ることが出来る。油剤を付与する方法は、通常行われて
いるローラータッチ、鳥口による方法でよい。
るが、本発明のA成分ポリマーは水溶性であり、吸湿性
も高いので、水を含まないストレート油剤を付与するこ
とが好ましい。油剤成分は水を含まない静電剤成分と平
滑剤成分とからなるが、たとえば、ポリオキシエチレン
ラウリルホスフェートジエタノールアミン塩、ポリオキ
シエチレンセチルホスフェートジエタノールアミン塩、
アルキルイミダゾリウムエトサルフェート、ポリオキシ
エチレンラウリルアミノエーテルカチオン化物、モノス
テアリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、
ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタン、ポリ
オキシエチレントリステアリン酸ソルビタン、ステアリ
ン酸グリセライド、ポリオキシエチレンステアリルエー
テル、ポリエチレングリコールステアレート、ポリエチ
レングリコールアルキルエステル、ポリオキシエチレン
カスターワックス、プロピオンオキサイド/エチレンオ
キサイド(PO/EO)ランダムエーテル、PO/EO
ブロックエーテル、PO/EO変性シリコーン、ヤシ脂
肪酸ジエタノールアミド、高分子アマイド、ブチルセロ
ソルブ、鉱物油、中性油から選んで配合したものを用い
ることが出来る。油剤を付与する方法は、通常行われて
いるローラータッチ、鳥口による方法でよい。
【0035】また、引取り速度は、一旦巻き取ってから
延伸処理を行う場合、紡糸直結延伸の一工程で紡糸延伸
して巻き取る場合、延伸を行わずに高速でそのまま巻き
取る場合で異なるが、大凡500m/分から7000m
/分の範囲で繊維化が可能である。500m/分未満で
紡糸できないことはないが、生産性の点からは意味が少
ない。一方、7000m/分を越えるような超高速で
は、繊維の断糸が起こりやすい。
延伸処理を行う場合、紡糸直結延伸の一工程で紡糸延伸
して巻き取る場合、延伸を行わずに高速でそのまま巻き
取る場合で異なるが、大凡500m/分から7000m
/分の範囲で繊維化が可能である。500m/分未満で
紡糸できないことはないが、生産性の点からは意味が少
ない。一方、7000m/分を越えるような超高速で
は、繊維の断糸が起こりやすい。
【0036】本発明の複合繊維(図1)を、後加工工程で
熱処理(ボイル×60分)した後の繊維断面形態は、例
えば図3に見られるように、各単糸間の繊維断面形状が
それぞれ異なったランダムな表面凹凸異形形状と、部分
的に大きなクラックを繊維表面から繊維内部にランダム
に有し、かつ一部分クラックが単繊維を分割して、一種
のデニールミックス状態を形成していることがわかる。
また、このデニールミックス状態は、繊維長さ方向に同
一状態ではなくランダムに発生していることが詳細な観
察の結果確認されている。このような構造を保持した繊
維集合体は、熱処理のみでは従来の溶融紡糸による合成
繊維ではまったくなかったものであり、本発明により初
めてもたらされるものである。その結果、今迄の溶融紡
糸による合成繊維では不十分であった天然繊維、特に天
然シルク繊維に似た風合を得ることが可能となった。特
に、今迄のポリエステル繊維に見られない自然な繊維表
面外観の発現とランダムな自然な不均一性の保持を付与
させることを初めて可能としたことから、すばらしいソ
フト感を有する天然シルク繊維風合に極似したポリエス
テル繊維がつくりえたと言える。
熱処理(ボイル×60分)した後の繊維断面形態は、例
えば図3に見られるように、各単糸間の繊維断面形状が
それぞれ異なったランダムな表面凹凸異形形状と、部分
的に大きなクラックを繊維表面から繊維内部にランダム
に有し、かつ一部分クラックが単繊維を分割して、一種
のデニールミックス状態を形成していることがわかる。
また、このデニールミックス状態は、繊維長さ方向に同
一状態ではなくランダムに発生していることが詳細な観
察の結果確認されている。このような構造を保持した繊
維集合体は、熱処理のみでは従来の溶融紡糸による合成
繊維ではまったくなかったものであり、本発明により初
めてもたらされるものである。その結果、今迄の溶融紡
糸による合成繊維では不十分であった天然繊維、特に天
然シルク繊維に似た風合を得ることが可能となった。特
に、今迄のポリエステル繊維に見られない自然な繊維表
面外観の発現とランダムな自然な不均一性の保持を付与
させることを初めて可能としたことから、すばらしいソ
フト感を有する天然シルク繊維風合に極似したポリエス
テル繊維がつくりえたと言える。
【0037】本発明の複合繊維からなる平織物を後加工
で熱水処理した後の織物断面の拡大写真を図4に示す。
織物表面に無数の極細糸が浮き糸となって立体的に構成
されていることがわかり、従来のポリエステル平織物で
は見ることのできなかった繊維構造を有していることが
理解できる。一例として長繊維での織物を示したが、短
繊維でも同様の効果は期待できることは言うまでもな
い。同様に本発明の複合繊維からなる編物を後加工で熱
水処理した後の編物表面を図5に示すが、織物と同様繊
維表面がフィブリル化していることが確認できる。
で熱水処理した後の織物断面の拡大写真を図4に示す。
織物表面に無数の極細糸が浮き糸となって立体的に構成
されていることがわかり、従来のポリエステル平織物で
は見ることのできなかった繊維構造を有していることが
理解できる。一例として長繊維での織物を示したが、短
繊維でも同様の効果は期待できることは言うまでもな
い。同様に本発明の複合繊維からなる編物を後加工で熱
水処理した後の編物表面を図5に示すが、織物と同様繊
維表面がフィブリル化していることが確認できる。
【0038】また本発明においては、仮撚捲縮加工等の
高次加工により、繊維断面が5角、6角に類似した形状
になったり、紡糸時の異形断面ノズルにより3葉形、T
形、4葉形、5葉形、6葉形、7葉形、8葉形等多葉形
や各種の断面形状としても、上述のような複合形態が発
現されていれば、本発明の良好な風合を保持したポリエ
ステル繊維とすることができる。
高次加工により、繊維断面が5角、6角に類似した形状
になったり、紡糸時の異形断面ノズルにより3葉形、T
形、4葉形、5葉形、6葉形、7葉形、8葉形等多葉形
や各種の断面形状としても、上述のような複合形態が発
現されていれば、本発明の良好な風合を保持したポリエ
ステル繊維とすることができる。
【0039】上記のようにして製造される本発明の複合
繊維は、熱水処理によって水溶性熱可塑性ポリビニルア
ルコールが容易に選択的に除去され、単繊維表層よりラ
ンダムに極細フィブリル状繊維が枝状に形成され、かつ
繊維断面形状が単繊維間でそれぞれ異なったランダムな
表面凹凸異形形状と、大きなクラックを繊維表面から繊
維内部へランダムに有し、しかも一部分クラックが単繊
維を分割して繊維長さ方向にランダムに部分的にデニー
ルミック状態を形成することが可能であるため、各種衣
料用、非衣料用の織編物、不織布等の布帛としたときに
天然シルクに似たソフトな風合や自然な斑感を発現させ
ることができる。
繊維は、熱水処理によって水溶性熱可塑性ポリビニルア
ルコールが容易に選択的に除去され、単繊維表層よりラ
ンダムに極細フィブリル状繊維が枝状に形成され、かつ
繊維断面形状が単繊維間でそれぞれ異なったランダムな
表面凹凸異形形状と、大きなクラックを繊維表面から繊
維内部へランダムに有し、しかも一部分クラックが単繊
維を分割して繊維長さ方向にランダムに部分的にデニー
ルミック状態を形成することが可能であるため、各種衣
料用、非衣料用の織編物、不織布等の布帛としたときに
天然シルクに似たソフトな風合や自然な斑感を発現させ
ることができる。
【0040】
【実施例】次に本発明を具体的に実施例で説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中の部及び%はことわりのない限り重量に関
するものである。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中の部及び%はことわりのない限り重量に関
するものである。
【0041】[PVAの分析方法]PVAの分析方法は
特に記載のない限りはJIS−K6726に従った。変
性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性PVAを用
いて500 MHzプロトンNMR(JEOL GX−
500)装置による測定から求めた。アルカリ金属イオ
ンの含有量は原子吸光法で求めた。
特に記載のない限りはJIS−K6726に従った。変
性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性PVAを用
いて500 MHzプロトンNMR(JEOL GX−
500)装置による測定から求めた。アルカリ金属イオ
ンの含有量は原子吸光法で求めた。
【0042】[PVAのトライアッド表示による3連鎖
の水酸基の割合]PVAを鹸化度99.5モル%以上に
鹸化後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減
圧乾燥を2日間したPVAを用いて、d6−DMSOに
溶解した後、500 MHz プロトンNMR(JEO
L GX−500)装置により65℃測定を行った。P
VA中のビニルアルコールユニットの水酸基由来のピー
クはケミカルシフト4.05ppmから4.70ppm
の領域に現れ、この積分値をビニルアルコールユニット
量(II)とする。PVAのトライアッド表示による水酸
基3連鎖の中心水酸基はそれぞれアイソタクティシティ
連鎖の場合4.54ppm、ヘテロタクティシティ連鎖
の場合4.36ppmおよびシンジオタクティシティ連
鎖の場合は4.13ppmに現れる。この3者の積分値
の和をトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸
基量(I)とする。本発明のPVAのビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖
の中心水酸基のモル分率は、100×(I)/(II)で
表される。
の水酸基の割合]PVAを鹸化度99.5モル%以上に
鹸化後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減
圧乾燥を2日間したPVAを用いて、d6−DMSOに
溶解した後、500 MHz プロトンNMR(JEO
L GX−500)装置により65℃測定を行った。P
VA中のビニルアルコールユニットの水酸基由来のピー
クはケミカルシフト4.05ppmから4.70ppm
の領域に現れ、この積分値をビニルアルコールユニット
量(II)とする。PVAのトライアッド表示による水酸
基3連鎖の中心水酸基はそれぞれアイソタクティシティ
連鎖の場合4.54ppm、ヘテロタクティシティ連鎖
の場合4.36ppmおよびシンジオタクティシティ連
鎖の場合は4.13ppmに現れる。この3者の積分値
の和をトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸
基量(I)とする。本発明のPVAのビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖
の中心水酸基のモル分率は、100×(I)/(II)で
表される。
【0043】[融点]PVAの融点は、DSC(メトラ
ー社、TA3000)を用いて、窒素中、昇温速度10
℃/分で250℃まで昇温後室温まで冷却し、再度、昇
温速度10℃/分で250℃まで昇温した場合のPVA
の融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度で表し
た。
ー社、TA3000)を用いて、窒素中、昇温速度10
℃/分で250℃まで昇温後室温まで冷却し、再度、昇
温速度10℃/分で250℃まで昇温した場合のPVA
の融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度で表し
た。
【0044】実施例1 [エチレン変性PVAの製造]攪拌機、窒素導入口、エ
チレン導入口および開始剤添加口を備えた100L加圧
反応槽に酢酸ビニル29.0kgおよびメタノール3
1.0kgを仕込み、60℃に昇温した後30分間窒素
バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧
力が5.9kg/cm2となるようにエチレンを導入仕
込みした。開始剤として2,2’−アゾビス(4−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(AMV)を
メタノールに溶解した濃度2.8g/L溶液を調整し、
窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記
の重合槽内温を60℃に調整した後、上記の開始剤溶液
170mlを注入し重合を開始した。重合中はエチレン
を導入して反応槽圧力を5.9kg/cm2に、重合温
度を60℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて610
ml/hrでAMVを連続添加して重合を実施した。1
0時間後に重合率が70%となったところで冷却して重
合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒
素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次
いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢
酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸
ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が50%となるよ
うに調整したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液200g
(溶液中のポリ酢酸ビニル100g)に、46.5g
(ポリ酢酸ビニルの酢酸ビニルユニットに対してモル比
(MR)0.10)のアルカリ溶液(NaOHの10%
メタノール溶液)を添加して鹸化を行った。アルカリ添
加後約2分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、
60℃で1時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチ
ル1000gを加えて残存するアルカリを中和した。フ
ェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認
後、濾瀘別して得られた白色固体のPVAにメタノール
1000gを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記洗
浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られたPV
Aを乾燥機中70℃で2日間放置して乾燥PVAを得
た。
チレン導入口および開始剤添加口を備えた100L加圧
反応槽に酢酸ビニル29.0kgおよびメタノール3
1.0kgを仕込み、60℃に昇温した後30分間窒素
バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧
力が5.9kg/cm2となるようにエチレンを導入仕
込みした。開始剤として2,2’−アゾビス(4−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(AMV)を
メタノールに溶解した濃度2.8g/L溶液を調整し、
窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記
の重合槽内温を60℃に調整した後、上記の開始剤溶液
170mlを注入し重合を開始した。重合中はエチレン
を導入して反応槽圧力を5.9kg/cm2に、重合温
度を60℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて610
ml/hrでAMVを連続添加して重合を実施した。1
0時間後に重合率が70%となったところで冷却して重
合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒
素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次
いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢
酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸
ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が50%となるよ
うに調整したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液200g
(溶液中のポリ酢酸ビニル100g)に、46.5g
(ポリ酢酸ビニルの酢酸ビニルユニットに対してモル比
(MR)0.10)のアルカリ溶液(NaOHの10%
メタノール溶液)を添加して鹸化を行った。アルカリ添
加後約2分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、
60℃で1時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチ
ル1000gを加えて残存するアルカリを中和した。フ
ェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認
後、濾瀘別して得られた白色固体のPVAにメタノール
1000gを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記洗
浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られたPV
Aを乾燥機中70℃で2日間放置して乾燥PVAを得
た。
【0045】得られたエチレン変性PVAの鹸化度は9
8.4モル%であった。また該変性PVAを灰化させた
後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測
定したナトリウムの含有量は、変性PVA100重量部
に対して0.03重量部であった。また、重合後未反応
酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニル
のメタノール溶液をn−ヘキサンに沈殿、アセトンで溶
解する再沈精製を3回行った後、80℃で3日間減圧乾
燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニ
ルをDMSO−d6に溶解し、500MHzプロトンN
MR(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定
したところ、エチレンの含有量は10モル%であった。
上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル
比0.5で鹸化した後、粉砕したものを60℃で5時間
放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレー
を3日間実施し、次いで80℃で3日間減圧乾燥を行っ
て精製されたエチレン変性PVAを得た。該PVAの平
均重合度を常法のJIS K6726に準じて測定した
ところ330であった。該精製PVAの1,2−グリコ
ール結合量および水酸基3連鎖の水酸基の含有量を50
00MHzプロトンNMR(JEOL GX−500)
装置による測定から前述のとおり求めたところ、それぞ
れ1.50モル%および83%であった。さらに該精製
された変性PVAの5%水溶液を調整し厚み10ミクロ
ンのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを80
℃で1日間減圧乾燥を行った後に、DSC(メトラー
社、TA3000)を用いて、前述の方法によりPVA
の融点を測定したところ206℃であった(表1)。
8.4モル%であった。また該変性PVAを灰化させた
後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測
定したナトリウムの含有量は、変性PVA100重量部
に対して0.03重量部であった。また、重合後未反応
酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニル
のメタノール溶液をn−ヘキサンに沈殿、アセトンで溶
解する再沈精製を3回行った後、80℃で3日間減圧乾
燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニ
ルをDMSO−d6に溶解し、500MHzプロトンN
MR(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定
したところ、エチレンの含有量は10モル%であった。
上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル
比0.5で鹸化した後、粉砕したものを60℃で5時間
放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレー
を3日間実施し、次いで80℃で3日間減圧乾燥を行っ
て精製されたエチレン変性PVAを得た。該PVAの平
均重合度を常法のJIS K6726に準じて測定した
ところ330であった。該精製PVAの1,2−グリコ
ール結合量および水酸基3連鎖の水酸基の含有量を50
00MHzプロトンNMR(JEOL GX−500)
装置による測定から前述のとおり求めたところ、それぞ
れ1.50モル%および83%であった。さらに該精製
された変性PVAの5%水溶液を調整し厚み10ミクロ
ンのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを80
℃で1日間減圧乾燥を行った後に、DSC(メトラー
社、TA3000)を用いて、前述の方法によりPVA
の融点を測定したところ206℃であった(表1)。
【0046】
【表1】
【0047】上記で得られた変性PVAを溶融押し出し
機を用いて240℃で溶融混練し、溶融したポリマー流
を紡糸頭に導き、ギアポンプで計量し、複合ポリマー流
のA成分ポリマーとして複合ノズルジェットパックへ導
入させた。一方、B成分ポリマーとして、イソフタル酸
10モル%変性ポリエチレンテレフタレートを常法によ
りポリマー作成し、別の溶融押出機を用い260℃で溶
融押出機し、複合ノズルジェットパックへ導入させた。
A対Bの複合比率が30対70重量%になるようにそれ
ぞれ計量した後、紡糸パックへ供給し、その後第2図で
示した方法により紡糸パック内で、ノリタケ社製の8エ
レメントスタチックミキサーでそれぞれのBポリマー、
Aポリマーの集合状態がわかる程度(図2で示す断面構
造)に不均一混練し、その後丸孔ノズルより吐出し紡糸
した。該紡糸原糸をローラープレート方式で通常の条件
により延伸し、75dr−36fのマルチフィラメント
を得た。紡糸性、延伸性は良好で全く問題がなかった。
得られたマルチフィラメントを経糸および緯糸として使
い1/1の平織物を製織した。製織工程も特に問題なく
実施できた。得られた平織物を精練リラックス処理の
後、60分間ボイル処理した結果、A成分ポリマーが選
択的に溶出し、図3で示すような繊維断面構造となり、
非常に良好な風合のものが得られ、今までのポリエステ
ル織物では見られなかったソフト感を有する天然シルク
繊維に似た織物が得られた。該織物を構成している繊維
について顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、単繊維表層よりランダムに極細フィブリル状繊維が
枝状に形成され、かつ繊維断面形が第4図で示す如く、
単繊維間でそれぞれ異なったランダムな表面凹凸異形形
状と、大きなクラック繊維表面から繊維内部へランダム
に有し、しかも一部分クラックが単繊維を分割して繊維
長さ方向にランダム部分的にデニールミックス状態を形
成していることがわかった。
機を用いて240℃で溶融混練し、溶融したポリマー流
を紡糸頭に導き、ギアポンプで計量し、複合ポリマー流
のA成分ポリマーとして複合ノズルジェットパックへ導
入させた。一方、B成分ポリマーとして、イソフタル酸
10モル%変性ポリエチレンテレフタレートを常法によ
りポリマー作成し、別の溶融押出機を用い260℃で溶
融押出機し、複合ノズルジェットパックへ導入させた。
A対Bの複合比率が30対70重量%になるようにそれ
ぞれ計量した後、紡糸パックへ供給し、その後第2図で
示した方法により紡糸パック内で、ノリタケ社製の8エ
レメントスタチックミキサーでそれぞれのBポリマー、
Aポリマーの集合状態がわかる程度(図2で示す断面構
造)に不均一混練し、その後丸孔ノズルより吐出し紡糸
した。該紡糸原糸をローラープレート方式で通常の条件
により延伸し、75dr−36fのマルチフィラメント
を得た。紡糸性、延伸性は良好で全く問題がなかった。
得られたマルチフィラメントを経糸および緯糸として使
い1/1の平織物を製織した。製織工程も特に問題なく
実施できた。得られた平織物を精練リラックス処理の
後、60分間ボイル処理した結果、A成分ポリマーが選
択的に溶出し、図3で示すような繊維断面構造となり、
非常に良好な風合のものが得られ、今までのポリエステ
ル織物では見られなかったソフト感を有する天然シルク
繊維に似た織物が得られた。該織物を構成している繊維
について顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、単繊維表層よりランダムに極細フィブリル状繊維が
枝状に形成され、かつ繊維断面形が第4図で示す如く、
単繊維間でそれぞれ異なったランダムな表面凹凸異形形
状と、大きなクラック繊維表面から繊維内部へランダム
に有し、しかも一部分クラックが単繊維を分割して繊維
長さ方向にランダム部分的にデニールミックス状態を形
成していることがわかった。
【0048】実施例2〜5 実施例1で用いたA成分ポリマーPVAの代わりに表1
に示すPVAを用い、他の条件は実施例1と同様の方法
で複合繊維を得、同様の方法を平織物を作成し、その後
熱水処理を実施したところ、実施例1と同様のフィブリ
ル化状の織物表面を有し、かつ良好な風合の織物を得
た。
に示すPVAを用い、他の条件は実施例1と同様の方法
で複合繊維を得、同様の方法を平織物を作成し、その後
熱水処理を実施したところ、実施例1と同様のフィブリ
ル化状の織物表面を有し、かつ良好な風合の織物を得
た。
【0049】実施例6〜8 B成分ポリマーとして実施例6は、ポリブチレンテレフ
タレートを用い、実施例7はポリヘキサメチレンテレフ
タレートを用い、実施例8は、ポリエチレンテレフタレ
ートを用い、それぞれのポリマー融点に応じて紡糸口金
温度を変更した以外は実施例1と同様にして複合繊維を
得、同様の方法で平織物を作成し、その後、熱水処理を
実施したところ、実施例1と同様のフィブリル状の織物
表面を有し、かつ良好な風合の織物を得た。
タレートを用い、実施例7はポリヘキサメチレンテレフ
タレートを用い、実施例8は、ポリエチレンテレフタレ
ートを用い、それぞれのポリマー融点に応じて紡糸口金
温度を変更した以外は実施例1と同様にして複合繊維を
得、同様の方法で平織物を作成し、その後、熱水処理を
実施したところ、実施例1と同様のフィブリル状の織物
表面を有し、かつ良好な風合の織物を得た。
【0050】実施例9〜12 実施例1と同一のポリマーを用い、実施例9,10はA
成分とB成分の複合比率をそれぞれ10/90,70/
30として、実施例11,12はスタチックミキサーエ
レメント数をそれぞれ12,4としたこと以外は実施例
1と同様の方法で複合繊維を得た。いずれも工程性良好
で、かつ熱水処理後の織物も特徴のある良好な風合のも
のが得られた。
成分とB成分の複合比率をそれぞれ10/90,70/
30として、実施例11,12はスタチックミキサーエ
レメント数をそれぞれ12,4としたこと以外は実施例
1と同様の方法で複合繊維を得た。いずれも工程性良好
で、かつ熱水処理後の織物も特徴のある良好な風合のも
のが得られた。
【0051】比較例1〜5 実施例1で用いたPVAの代わりに表1に示すPVAを
用い、実施例1と同様にして複合紡糸を実施した。比較
例1及び4は、A成分ポリマーであるPVAの溶融粘度
が高すぎ、B成分ポリマーとの複合流形成が不安定とな
り、安定な紡糸原糸採取ができなかった。紡糸温度を2
60℃から更に上げるとPVAの熱分解及びゲル化が発
生し、長時間紡糸原糸巻取りができなかつた。比較例2
は、PVAの溶融粘度が低すぎて曳糸性不良となり単糸
切れが頻発した。比較例3は、PVAが熱分解、ゲル化
して紡糸性が悪く巻き取れなかった。比較例5は、PV
Aの結晶性が低下しているためと推定される。紡糸原糸
が一部熱や吸湿で膠着して糸を解舒することが安定して
できず、延伸性不良であった。
用い、実施例1と同様にして複合紡糸を実施した。比較
例1及び4は、A成分ポリマーであるPVAの溶融粘度
が高すぎ、B成分ポリマーとの複合流形成が不安定とな
り、安定な紡糸原糸採取ができなかった。紡糸温度を2
60℃から更に上げるとPVAの熱分解及びゲル化が発
生し、長時間紡糸原糸巻取りができなかつた。比較例2
は、PVAの溶融粘度が低すぎて曳糸性不良となり単糸
切れが頻発した。比較例3は、PVAが熱分解、ゲル化
して紡糸性が悪く巻き取れなかった。比較例5は、PV
Aの結晶性が低下しているためと推定される。紡糸原糸
が一部熱や吸湿で膠着して糸を解舒することが安定して
できず、延伸性不良であった。
【0052】比較例6〜9 比較例6,7は、実施例1と同一のポリマー組合せを用
い、複合比率をそれぞれ3/97,85/15とし、そ
の他の条件を全く同一で繊維化を実施した。比較例6
は、工程性は良好で問題なかったが、得られた織物の熱
水処理後の風合はあまり特徴がなく、好ましいものが得
られなかった。比較例7は、紡糸性が不安定でビス落ち
による単糸切れが多く、良好な紡糸原糸が得られなかっ
た。そのため、延伸性も製織性もトラブルが多く、風合
を評価できるような織物が得られなかった。比較例8,
9は、実施例1と同様のポリマー組合せで、同様の複合
比率とし、それぞれスタチックミキサーのエレメント数
を25及び3エレメントとし、その他の条件を全く同一
で繊維化を実施した。比較例8は、AポリマーとBポリ
マーが均一に混合しすぎて、一部両成分間で反応が進み
ゲル化が発生して紡糸時の単糸切れが頻発した。得られ
た織物の風合は、熱水処理時にAポリマーが選択的に除
去されにくいため実施例1に比較して特徴の少ない織物
風合であった。比較例9は、比較例8とは逆に混合性が
不十分なため、AポリマーとBポリマーの複合流のバラ
ンスが不安定となり、紡糸性が不良でやや単糸切れが発
生した。そのため、延伸性、製織性もやや不良であっ
た。得られた織物の風合は、実施例1に比較してやや劣
り、繊維表面を走査電顕で観察したところ、単繊維表層
より生じている枝状の極細フィブリル繊維の形成状態が
非常に少なく、満足のいくレベルに至っていなかった。
い、複合比率をそれぞれ3/97,85/15とし、そ
の他の条件を全く同一で繊維化を実施した。比較例6
は、工程性は良好で問題なかったが、得られた織物の熱
水処理後の風合はあまり特徴がなく、好ましいものが得
られなかった。比較例7は、紡糸性が不安定でビス落ち
による単糸切れが多く、良好な紡糸原糸が得られなかっ
た。そのため、延伸性も製織性もトラブルが多く、風合
を評価できるような織物が得られなかった。比較例8,
9は、実施例1と同様のポリマー組合せで、同様の複合
比率とし、それぞれスタチックミキサーのエレメント数
を25及び3エレメントとし、その他の条件を全く同一
で繊維化を実施した。比較例8は、AポリマーとBポリ
マーが均一に混合しすぎて、一部両成分間で反応が進み
ゲル化が発生して紡糸時の単糸切れが頻発した。得られ
た織物の風合は、熱水処理時にAポリマーが選択的に除
去されにくいため実施例1に比較して特徴の少ない織物
風合であった。比較例9は、比較例8とは逆に混合性が
不十分なため、AポリマーとBポリマーの複合流のバラ
ンスが不安定となり、紡糸性が不良でやや単糸切れが発
生した。そのため、延伸性、製織性もやや不良であっ
た。得られた織物の風合は、実施例1に比較してやや劣
り、繊維表面を走査電顕で観察したところ、単繊維表層
より生じている枝状の極細フィブリル繊維の形成状態が
非常に少なく、満足のいくレベルに至っていなかった。
【0053】比較例10 実施例1と同じポリマーを用い、AポリマーとBポリマ
ーの比率が50:50で、鞘成分にAポリマー、芯成分
にBポリマーの芯鞘複合形状の繊維化を実施した。得ら
れた糸を同様に織物評価実施したが、風合は満足のいく
レベルとならなかった。
ーの比率が50:50で、鞘成分にAポリマー、芯成分
にBポリマーの芯鞘複合形状の繊維化を実施した。得ら
れた糸を同様に織物評価実施したが、風合は満足のいく
レベルとならなかった。
【0054】
【発明の効果】本発明においては、特定条件を満たすポ
リビニルアルコールとポリエステルの2種のポリマー
を、所定の条件を満足する方法で複合紡糸することによ
り、複合形状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状で
ありながら、単繊維間でランダムに異なる特殊複合繊維
を得ることができ、該繊維を熱水処理することにより天
然繊維に似た自然な斑と柔らかいソフト風合を発現させ
ることができる。
リビニルアルコールとポリエステルの2種のポリマー
を、所定の条件を満足する方法で複合紡糸することによ
り、複合形状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状で
ありながら、単繊維間でランダムに異なる特殊複合繊維
を得ることができ、該繊維を熱水処理することにより天
然繊維に似た自然な斑と柔らかいソフト風合を発現させ
ることができる。
【図1】本発明の複合繊維の繊維断面における複合形態
の一例を示す写真。
の一例を示す写真。
【図2】本発明の複合繊維を製造するための紡糸口金装
置の一例を示す断面図。
置の一例を示す断面図。
【図3】本発明の複合繊維を熱水処理した後の繊維断面
の一例を示す写真。
の一例を示す写真。
【図4】本発明の複合繊維からなる平織物の熱水処理後
の織物表面の一例を示す写真。
の織物表面の一例を示す写真。
【図5】本発明の複合繊維からなる編物の熱水処理後の
編物表面の一例を示す写真。
編物表面の一例を示す写真。
1:導入板 2、3:ポリマー導入孔 4、5:ミキシングプレート 6:中間板 7:サンドボックス 8:フィルター 9:整流板 10:口金板 11:静止混合器 12:ろ過部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4L041 AA07 BA04 BA05 BA18 BC13 BC20 BD14 CA08 CA44 CA55 CA61 DD01 DD06 DD14 EE02 EE05 EE08 EE14 EE20
Claims (3)
- 【請求項1】 粘度平均重合度が200〜500、ケン
化度が90〜99.99モル%、ビニルアルコールユニ
ットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖の中
心水酸基のモル分率が70〜99.9モル%であり、融
点が160〜230℃であるポリビニルアルコールで、
かつアルカリ金属イオンがナトリウムイオン換算で0.
0003〜1重量部含有されている水溶性熱可塑性ポリ
ビニルアルコール(A)と熱可塑性ポリエステル(B)
からなる複合繊維であり、A成分とB成分の重量比率が
5:95〜80:20の範囲で、しかもA成分とB成分
の複合形状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状であ
りながら単繊維間でランダムに異なり、後加工処理によ
りフイブリル化する性能を保持した複合繊維。 - 【請求項2】 ポリビニルアルコールが、炭素数4以上
のαオレフィン単位および/またはビニルエーテル単位
を0.1〜20モル%含有する変性ポリビニルアルコー
ルである請求項1記載の複合繊維。 - 【請求項3】 ポリビニルアルコールがエチレン単位を
4〜15モル%含有する変性ポリビニルアルコールであ
る請求項2に記載の複合繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11127982A JP2000328368A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | フィブリル化性を有する複合繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11127982A JP2000328368A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | フィブリル化性を有する複合繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000328368A true JP2000328368A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=14973522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11127982A Pending JP2000328368A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | フィブリル化性を有する複合繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000328368A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003293224A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Kuraray Co Ltd | 高吸湿・吸水性ポリビニルアルコール共重合体複合繊維 |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11127982A patent/JP2000328368A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003293224A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Kuraray Co Ltd | 高吸湿・吸水性ポリビニルアルコール共重合体複合繊維 |
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