JP2002212830A - Biodegradable polyester fiber - Google Patents

Biodegradable polyester fiber

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JP2002212830A
JP2002212830A JP2001003694A JP2001003694A JP2002212830A JP 2002212830 A JP2002212830 A JP 2002212830A JP 2001003694 A JP2001003694 A JP 2001003694A JP 2001003694 A JP2001003694 A JP 2001003694A JP 2002212830 A JP2002212830 A JP 2002212830A
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JP
Japan
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fiber
polymer
acid
nutrient
polyester fiber
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Pending
Application number
JP2001003694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Matsuoka
文夫 松岡
Masami Takahashi
正美 高橋
Koji Inagaki
孝司 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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Publication date
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  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biodegradable polyester fiber having improved mechanical characteristics, excellent flexibility, available with good yarn manufacturing properties, capable of substantially retaining quality during the period of use, rapidly carrying out degradation even under the natural environment by disposal after the use, and further providing a fertilizer which is a positive nutrient source for soil. SOLUTION: This biodegradable polyester fiber comprises a polymer containing at least one kind of the nutrient salt in a polymer having biodegradability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的性能が改良
されるとともに、生分解性速度を制御でき、しかも廃棄
後に土壌等への積極的栄養源となり得る生分解性ポリエ
ステル繊維に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biodegradable polyester fiber which has improved mechanical performance, can control the rate of biodegradability, and can be a positive nutrient source for soil after disposal. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自然環境保護の見地から、自然環
境中で分解する生分解性重合体及びその成形品が求めら
れ、脂肪族ポリエステル等の生分解性重合体の研究が活
発に行われている。その中でも、特にポリ乳酸系重合体
は、農産物を原料とするため、資源的に有利であり、ま
た、溶融成形性や耐熱性に優れており、かつ力学特性も
有しているため最も期待されている。
2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of protection of the natural environment, biodegradable polymers that can be decomposed in the natural environment and molded articles thereof have been demanded. Biodegradable polymers such as aliphatic polyesters have been actively studied. ing. Among them, polylactic acid-based polymers are particularly expected to be resources because they use agricultural products as raw materials, are excellent in melt moldability and heat resistance, and have mechanical properties. ing.

【0003】しかしながら、ポリ乳酸系重合体は、ガラ
ス転移温度が高く、この重合体からなる繊維は柔軟性に
劣り、硬いという欠点があり、この欠点の改良が望まれ
ていた。また、自然環境下の分解性速度が遅く、廃棄処
理期間が長くなり、コンポスト法や活性汚泥法といった
あまり普及されていない廃棄方法を適用しなければなら
ないという問題があった。
However, the polylactic acid-based polymer has a high glass transition temperature, and the fiber made of this polymer has a drawback of being inferior in flexibility and being hard, and it has been desired to improve this drawback. In addition, there is a problem that the decomposability rate in the natural environment is slow, the disposal period is long, and a less widely used disposal method such as a compost method or an activated sludge method has to be applied.

【0004】繊維における柔軟性を改良する手段とし
て、ポリ乳酸系重合体に異成分を共重合させることや、
他素材と混合したり複合することが知られている。この
場合においては、柔軟性や生分解速度は幾分改良される
ものの、製糸性に問題があることや強度が低いこと、熱
水収縮率が高いこと等の機械的物性に問題が生じてい
た。しかも、より柔軟で、より分解速度の速いものが要
求されている。さらには、これらの従来の素材は、土壌
等への有効な肥料までとはいかず、この点における改良
も望まれていた。
[0004] As means for improving the flexibility of the fiber, it is possible to copolymerize a polylactic acid-based polymer with a different component,
It is known to mix or combine with other materials. In this case, although the flexibility and the biodegradation rate are somewhat improved, there are problems in the mechanical properties such as a problem in the spinning property, a low strength, and a high hot water shrinkage. . In addition, a material that is more flexible and has a higher decomposition rate is required. Furthermore, these conventional materials do not become effective fertilizers for soil and the like, and improvements in this respect have been desired.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決し、機械的特性が改良されるとともに、
柔軟性に優れ、製糸性よく得ることができ、かつ、使用
中の期間は実質的に品質を維持し、使用後の廃棄では自
然環境下でも速やかな分解が行え、しかも土壌への積極
的栄養源である肥料となり得る生分解性ポリエステル繊
維を提供することを技術的な課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, improves mechanical properties,
It has excellent flexibility and good yarn-making properties, maintains quality substantially during use, and can be quickly decomposed in the natural environment when disposed of after use. An object of the present invention is to provide a biodegradable polyester fiber that can be a source of fertilizer.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、生分解性能を有する重合体中
に少なくとも一種の栄養塩剤が含有されている重合体か
らなることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維を要
旨とするものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above problems, and as a result, have reached the present invention. That is, the gist of the present invention is a biodegradable polyester fiber comprising a polymer in which at least one nutrient salt is contained in a polymer having biodegradability.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】次に、本発明について詳細に説明
する。本発明の繊維は、生分解性重合体からなるもので
あるが、このような重合体としては、通常知られている
脂肪族ポリエステル等が挙げられる。脂肪族ポリエステ
ルとしては、(1)グリコール酸、乳酸、ヒドロキシブ
チルカルボン酸などのヒドロキシアルキルカルボン酸、
(2)グリコリド、ラクチド、ブチロラクトン、カプロラ
クトンなどの脂肪族ラクトン、(3)エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオールなどの脂肪
族ジオール、(4)ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、エチレン/プロピレングリコール、ジヒ
ドロキシエチルブタンなどのようなポリポリアルキレン
エーテルのオリゴマー、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリブチレンエーテルなどのポ
リアルキレングリコール、(5)ポリプロピレンカーボ
ネート、ポリブチレンカーボネート、ポリヘキサンカー
ボネート、ポリオクタンカーボネート、ポリデカンカー
ボネート等のポリアルキレンカーボネートグリコール及
びそれらのオリゴマー、(6)コハク酸、アジピン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカル
ボン酸などの脂肪族ジカルボン酸など、脂肪族ポリエス
テル重合原料に由来する成分を主成分(70質量%以上)
とするものであって、脂肪族ポリエステルのブロック及
び/またはランダム共重合体、および脂肪族ポリエステ
ルに他の成分、例えば芳香族ポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポ
リオルガノシロキサン等を30質量%以下(ブロックまた
はランダム)共重合したもの及び/またはそれらを混合
したもの等が挙げられる。
Next, the present invention will be described in detail. The fiber of the present invention is composed of a biodegradable polymer, and examples of such a polymer include generally known aliphatic polyesters. As the aliphatic polyester, (1) glycolic acid, lactic acid, hydroxyalkyl carboxylic acid such as hydroxybutyl carboxylic acid,
(2) aliphatic lactones such as glycolide, lactide, butyrolactone, and caprolactone; (3) aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, and butanediol; (4) diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene / propylene glycol, dihydroxyethyl butane Oligomers of polypolyalkylene ethers such as polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polybutylene ether; (5) polyalkylenes such as polypropylene carbonate, polybutylene carbonate, polyhexane carbonate, polyoctane carbonate, polydecane carbonate, etc. Carbonate glycols and their oligomers, (6) succinic acid, adipic acid,
Main component (70% by mass or more) derived from aliphatic polyester polymerization raw materials such as suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and aliphatic dicarboxylic acid such as decanedicarboxylic acid
Wherein the aliphatic polyester block and / or random copolymer, and the aliphatic polyester are mixed with other components such as aromatic polyester, polyether, polycarbonate, polyamide, polyurethane, polyorganosiloxane and the like in an amount of 30% by mass. % (Block or random) copolymer and / or a mixture thereof.

【0008】本発明において、上記のような生分解性重
合体の融点は、耐熱性の観点から100℃以上であるこ
とが好ましく、より好ましくは120℃以上、さらに好
ましくは140℃以上である。上記の脂肪族ポリエステ
ルの中でも、最も融点が高いのが乳酸に由来するポリ乳
酸であり、したがって、ポリ乳酸系重合体を用いること
が好ましい。
In the present invention, the melting point of the biodegradable polymer as described above is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, further preferably 140 ° C. or higher from the viewpoint of heat resistance. Among the above-mentioned aliphatic polyesters, polylactic acid derived from lactic acid has the highest melting point. Therefore, it is preferable to use a polylactic acid-based polymer.

【0009】ポリ乳酸は、L−乳酸とD−乳酸またはそ
れらのブレンドによる光学異性体の重合体を主成分とし
たものである。L−乳酸、D−乳酸ともに光学純度は0
〜100%存在する中で、光学純度が劣ると融点の低下
や耐熱性の低下が生じたり、また熱収縮特性が大きくな
り過ぎる傾向にある。したがって、本発明においては、
光学純度を90%以上とすることが好ましい。
The polylactic acid is mainly composed of a polymer of an optical isomer by L-lactic acid and D-lactic acid or a blend thereof. Optical purity of both L-lactic acid and D-lactic acid is 0
If the optical purity is inferior in the presence of % 100%, the melting point and the heat resistance tend to decrease, and the heat shrinkage properties tend to be too large. Therefore, in the present invention,
Preferably, the optical purity is 90% or more.

【0010】また、乳酸系重合体の性能を損なわない程
度にヒドロキシカルボン酸類、ラクトン類等のコモノマ
ーが共重合された共重合体を用いてもよい。共重合可能
なヒドロキシカルボン酸類、ラクトン類としては、グリ
コール酸、3−ヒドロキシ絡酸、4−ヒドロキシ絡酸、
4−ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、グリコ
リド、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ε
−カプロラクトン等が挙げられる。
A copolymer obtained by copolymerizing comonomers such as hydroxycarboxylic acids and lactones to the extent that the performance of the lactic acid-based polymer is not impaired may be used. Examples of the copolymerizable hydroxycarboxylic acids and lactones include glycolic acid, 3-hydroxy encholic acid, 4-hydroxy encholic acid,
4-hydroxyvaleric acid, hydroxycaproic acid, glycolide, β-propiolactone, β-butyrolactone, ε
-Caprolactone and the like.

【0011】これらの乳酸系重合体は、従来公知の方法
で乳酸を重合して製造することができる。重合法の例と
しては、例えば、乳酸を直接脱水縮合して行う方法や、
乳酸の環状二量体であるラクチドを開環重合して得る方
法等が挙げられる。また、これらの重合反応を溶媒中で
行ってもよく、必要な場合には触媒や開始剤を用いて反
応を効率よく行ってもよい。これらの方法は、必要な分
子量や溶融粘度を考慮して適宜選択すればよい。
[0011] These lactic acid polymers can be produced by polymerizing lactic acid by a conventionally known method. Examples of the polymerization method, for example, a method of directly dehydrating and condensing lactic acid,
A method in which lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, is obtained by ring-opening polymerization is exemplified. These polymerization reactions may be carried out in a solvent, and if necessary, the reaction may be carried out efficiently using a catalyst or an initiator. These methods may be appropriately selected in consideration of necessary molecular weight and melt viscosity.

【0012】本発明の繊維を形成する生分解性重合体の
溶融粘度は、メルトフローレート(以下、MFRと記
す。)値が0.2〜100g/10分とすることが好ま
しい。MFRが0.2g/10分未満であると加工性が
低下し、一方、100g/10分を超えると機械的物性
等が十分発現されない傾向となる。したがって、MFR
値は、より好ましくは1.0〜50g/10分、さらに好まし
くは3.0〜30g/10分、最も好ましくは5.0〜20g/10分
である。なお、MFR値は、ASTM−D−1238E
の法に準じて測定した値をいう。
The melt viscosity of the biodegradable polymer forming the fiber of the present invention is preferably set to a melt flow rate (hereinafter, referred to as MFR) value of 0.2 to 100 g / 10 minutes. If the MFR is less than 0.2 g / 10 min, the processability tends to decrease, while if it exceeds 100 g / 10 min, mechanical properties and the like tend not to be sufficiently exhibited. Therefore, the MFR
The value is more preferably from 1.0 to 50 g / 10 minutes, still more preferably from 3.0 to 30 g / 10 minutes, and most preferably from 5.0 to 20 g / 10 minutes. Note that the MFR value is ASTM-D-1238E
Means the value measured according to the method of

【0013】本発明における生分解性重合体は、上記の
ような脂肪族ポリエステル等の生分解性重合体中に少な
くとも一種の栄養塩剤を含有しているものである。な
お、本発明においては上記したような生分解性重合体
(脂肪族ポリエステル等)を複数ブレンドしたものであ
ってもよい。本発明で言う栄養塩剤とは、生物の正常な
生育に必要な塩類のものであり、植物プランクトンや藻
類の栄養になる無機質系の物質のことをいう。この栄養
塩剤としては、燐酸系、硝酸系、硫酸系、珪酸系等の塩
類が挙げられる。これらの栄養塩剤は、水分の影響によ
って重合体組成物中に塩基性イオンあるいは酸性イオン
が介在することになり、これらのイオンの影響を受けて
重合体成分の加水分解が進行し、より低分子量化へと進
むことになる。
The biodegradable polymer in the present invention is a biodegradable polymer such as the above-mentioned aliphatic polyester containing at least one nutrient. In the present invention, a plurality of biodegradable polymers (such as aliphatic polyesters) as described above may be blended. The term "nutrient salt preparation" as used in the present invention refers to a salt necessary for the normal growth of an organism, and refers to an inorganic substance that becomes a nutrient for phytoplankton and algae. Examples of the nutrient include salts of phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, silicic acid and the like. In these nutrients, basic ions or acidic ions are interposed in the polymer composition due to the influence of moisture, and the hydrolysis of the polymer component proceeds under the influence of these ions, resulting in a lower level. It will proceed to molecular weight reduction.

【0014】これらの栄養塩剤を更に具体的に例示する
と、燐酸系の塩には、燐酸カルシウム、燐酸カリウム、
燐酸三ナトリウム、燐酸アンモニウム、燐酸マグネシウ
ム等が挙げられ、硝酸系の塩には、硝酸カルシウム、硝
酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が挙
げられる。また、硫酸系の塩には、硫酸アンモニウム、
硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸カリウムが挙げら
れる。
More specifically, these nutrient salts may be exemplified by calcium phosphate, potassium phosphate,
Trisodium phosphate, ammonium phosphate, magnesium phosphate and the like can be mentioned, and as the nitric acid type salt, calcium nitrate, ammonium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate and the like can be mentioned. In addition, ammonium sulfate,
Examples include magnesium sulfate, manganese sulfate, and potassium sulfate.

【0015】珪酸塩については、地球上にある岩石の殆
どが珪酸塩であり、その中でもオルト珪酸イオン SiO4
----やMg++,Fe++を持つカンラン石(Mg、Fe2SiO2
SiO3――を持つ輝石(トウキ石)CaMg(SiO3)2、Si4O11 6
を持つ角閃石(トウセン石)Ca 2Mg5(Si4O112(OH)2
びSi2O5 --を持つ雲母KAl2(AlSi3O10)(OH)2等が挙げら
れる。
Regarding silicates, most of the rocks on the earth
Are silicates, of which orthosilicate ions SiOFour
----And Mg++, Fe++Olivine with Mg (Mg, Fe2)TwoSiOTwoAnd
SiOThree―― with pyroxene (touki stone) CaMg (SiOThree)Two, SiFourO11 6
Amphibolite (geumite) Ca with TwoMgFive(SiFourO11)Two(OH)TwoPassing
And SiTwoOFive -With mica KAlTwo(AlSiThreeOTen) (OH)TwoEtc.
It is.

【0016】また、その他の塩としては、塩化カリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム及びホウ酸マグネ
シウム等も挙げられ、これらもまた栄養塩剤として使用
できる。
Other salts include potassium chloride, calcium carbonate, magnesium oxide, magnesium borate and the like, and these can also be used as nutrients.

【0017】本発明における重合体は、上記のような栄
養塩剤を少なくとも1種含有するものであり、必要に応
じて2種、2種以上の複数種を含有するものである。特
に好適な例としては、土壌の3大栄養素である窒素、燐
酸、カリに付随した物をバランスよく選ぶことで複数種
の配合肥料成分を含有させることが好ましい。また土壌
の性質に合わせて、石灰質肥料、珪酸質肥料、苦土質肥料、
マンガン質肥料、ほう素質肥料に該当する前記栄養塩剤
を目的に合わせて適宜選択すればよい。
The polymer in the present invention contains at least one kind of the above-mentioned nutrient salt, and if necessary, contains two or more kinds. As a particularly preferable example, it is preferable to include a plurality of types of compound fertilizer components by selecting a substance accompanying nitrogen, phosphoric acid, and potassium, which are the three major nutrients of soil, in a well-balanced manner. Also, depending on the properties of the soil, calcareous fertilizer, siliceous fertilizer, mafic fertilizer,
The nutrient salt corresponding to the manganese fertilizer or the boron fertilizer may be appropriately selected according to the purpose.

【0018】重合体中の栄養塩剤は、重合体とのクッシ
ョン的役割を果たし、柔軟性を向上させる。また生分解
性速度にも影響し、栄養塩剤の含有量が多いほど分解速
度も速くなり、用いる栄養塩剤の種類と含有量によって
生分解性速度の制御が可能である。この栄養塩剤の含有
量は少なすぎると柔軟性等の機械的物性が向上せず、ま
た分解速度にも寄与しない。またあまり多量に含有する
と強度が低下することやコスト的に問題が生じる。した
がって、生分解性重合体中の栄養塩剤の含有量(複数の
栄養塩剤を用いる場合は総含有量)は、好ましくは0.
5〜30質量%、より好ましくは3〜25質量%、最も
好ましくは5〜20質量%である。
The nutrient salt in the polymer acts as a cushion with the polymer and improves flexibility. It also affects the biodegradability rate, and the higher the content of the nutrient, the higher the decomposition rate, and the biodegradability can be controlled by the type and content of the nutrient used. If the content of the nutrient is too small, the mechanical properties such as flexibility are not improved and do not contribute to the decomposition rate. If the content is too large, the strength is reduced and the cost is problematic. Therefore, the content of the nutrient in the biodegradable polymer (total content when a plurality of nutrients are used) is preferably 0.1%.
It is 5 to 30% by mass, more preferably 3 to 25% by mass, and most preferably 5 to 20% by mass.

【0019】これらの栄養塩剤の形態は、粉体形状であ
ることが好ましい。その粉体の最大粒径は、5μm以
下、より好ましくは3μm以下、最も好ましい対応は、1
μm以下であるのがよい。粉体の最大粒径が大きすぎる
と紡糸時にスクリーンでの昇圧が生じて操業性が低下す
ることや繊維等の製品に欠点が生じやすい。したがっ
て、粉体形状が大きい場合には予め粉砕処理を行うとよ
く、また、この栄養塩剤の形態は、繊維の製造に係わる
操業性や品質安定性に大きく寄与するため、できるだけ
微粉体とするのがよい。
The form of these nutrient salts is preferably in the form of a powder. The maximum particle size of the powder is 5 μm or less, more preferably 3 μm or less.
It is good to be below μm. If the maximum particle size of the powder is too large, pressure rises on the screen during spinning, resulting in reduced operability and defects in fibers and other products. Therefore, when the powder shape is large, it is good to carry out a pulverizing process in advance, and since the form of the nutrient salt greatly contributes to the operability and quality stability related to fiber production, the powder should be as fine as possible. Is good.

【0020】本発明の生分解性ポリエステル繊維は、上
述のように栄養塩剤が含有された生分解性重合体からな
るものであるが、配向されていることが重要である。こ
の理由は、結晶が配向されることで繊維強度を保つこと
と熱収縮を抑えることができ、繊維あるいはそれを用い
た製品の寸法安定性を図ることができる。
The biodegradable polyester fiber of the present invention is made of a biodegradable polymer containing a nutrient as described above, but it is important that the fiber is oriented. The reason for this is that the orientation of the crystals can maintain fiber strength and suppress heat shrinkage, and can achieve dimensional stability of the fiber or a product using the fiber.

【0021】そこで、本発明の生分解性ポリエステル繊
維は、強度2cN/dtex以上、熱水収縮率が15%以下、
かつ曲げ剛性が20cN以下であることが好ましい。強
度が2cN/dtex未満では、編み立て時や製織時に糸
切れが生じたり、編み段、織り段がでやすく、製品の品
位上問題が発生しやすいため好ましくない。強度は高い
ほど、実用範囲が広がり、汎用的な用途に展開できるた
め好ましいが、現状では6.5cN/dtex程度が上限で
ある。従って、好ましくは2cN/dtex以上、より
好ましくは2.5cN/dtex以上、更に好ましくは3c
N/dtex以上、最も好ましくは、3.5cN/dtex以上
である。
Therefore, the biodegradable polyester fiber of the present invention has a strength of 2 cN / dtex or more, a hot water shrinkage of 15% or less,
Further, it is preferable that the bending rigidity is 20 cN or less. If the strength is less than 2 cN / dtex, yarn breakage occurs during knitting or weaving, and a knitting step or a weaving step is apt to occur. The higher the strength, the more the practical range is widened and can be applied to general-purpose applications, which is preferable. However, at present, the upper limit is about 6.5 cN / dtex. Therefore, it is preferably at least 2 cN / dtex, more preferably at least 2.5 cN / dtex, further preferably at least 3 cN / dtex.
It is at least N / dtex, most preferably at least 3.5 cN / dtex.

【0022】なお、繊維の伸度は、特に限定しないが、
25〜40%が好ましい。伸度が25%未満になると、
糸切れが生じたり、製糸操業性が低下するという問題が
生じることがある。また、伸度を低くし過ぎると、繊維
中にミクロボイドが発生しやすくなり、糸条の長さ方向
で染色斑などの問題が発生することがある。一方、伸度
が40%を超えると、通常の布帛形成時あるいはその後
の寸法安定性が低下することがあるので一般的には使用
しにくくなる。
The elongation of the fiber is not particularly limited.
25-40% is preferred. When the elongation is less than 25%,
There is a problem that yarn breakage occurs and yarn operability decreases. On the other hand, if the elongation is too low, microvoids are likely to occur in the fiber, which may cause problems such as spots in the length direction of the yarn. On the other hand, if the elongation exceeds 40%, the dimensional stability during or after ordinary fabric formation may be reduced, so that it is generally difficult to use the fabric.

【0023】次に、本発明の繊維の熱水収縮率は15%
以下であることが好ましい。この熱水収縮率は、この繊
維を用いた製品が熱水等の影響で収縮や変質を生じる指
標、すなわち、寸法安定性を示す指標となるものであ
る。熱水収縮率が15%を超えると、収縮が大きくなり
過ぎて寸法安定性に欠けたり、粗硬感が現れて柔軟性が
低下するという問題が生じる。熱水収縮率が低いほど寸
法安定性がよくなるので、より好ましくは13%以下、
さらには10%以下とすることが好ましい。
Next, the hot water shrinkage of the fiber of the present invention is 15%.
The following is preferred. The hot water shrinkage rate is an index that causes a product using the fiber to shrink or deteriorate under the influence of hot water or the like, that is, an index indicating dimensional stability. If the hot water shrinkage ratio exceeds 15%, shrinkage becomes too large, resulting in a problem of lack of dimensional stability and a rough feeling, resulting in a decrease in flexibility. Since the lower the hot water shrinkage ratio, the better the dimensional stability, more preferably 13% or less,
More preferably, it is set to 10% or less.

【0024】さらに、本発明の繊維は、曲げ剛性が20
cN以下であることが好ましい。この値は柔軟性を示す
指標となるものであり、次に示す方法で測定した。間隔
5mmを隔てて水平方向に平行に置かれた直径1mmの2
本のステンレス棒に、15mmの長さの被測体(繊維を束
ねて総繊度5000dtex相当とした)をセットし、その
中央に直径1mmのフックを掛けて、2本のステンレス棒
の間を引き抜く時の最大応力(cN)を測定した。なお
フックを移動させる引き抜き速度は5mm/分であり、
測定時の雰囲気条件は20℃、65%RHに設定した。ま
た、被測体のフィラメントはあらかじめ20℃、65%RH
の雰囲気下に24時間以上放置した後、測定に供した。
Further, the fiber of the present invention has a flexural rigidity of 20.
It is preferably not more than cN. This value is an index indicating flexibility, and was measured by the following method. interval
2 with a diameter of 1 mm placed horizontally in parallel with a distance of 5 mm
A 15 mm long measuring object (together with a total fineness of 5000 dtex) was set on a stainless steel rod, a hook with a diameter of 1 mm was hooked at the center, and the two stainless steel rods were pulled out. The maximum stress (cN) at the time was measured. The pulling speed for moving the hook is 5 mm / min.
Atmospheric conditions during the measurement were set at 20 ° C. and 65% RH. The filament of the object to be measured is 20 ° C and 65% RH in advance.
The sample was left for 24 hours or more in the atmosphere described above, and then subjected to measurement.

【0025】曲げ剛性が小さいほど、柔軟性に優れてい
ることを示し、より好ましくは、18cN以下であり、さ
らに好ましくは、15cN以下である。曲げ剛性が20
cNを超えると繊維が硬くなり、感触、ハンドリングが
悪くなる。
The smaller the bending stiffness is, the more excellent the flexibility is. It is more preferably 18 cN or less, further preferably 15 cN or less. Flexural rigidity is 20
If it exceeds cN, the fiber becomes hard, and feel and handling deteriorate.

【0026】本発明の生分解性ポリエステル繊維は、上
述のように栄養塩剤が含有された生分解性重合体からな
るものであるが、複数の生分解性重合体からなる複合繊
維としてもよく、この場合、少なくとも1種の重合体が
栄養塩剤を含有する生分解性重合体であればよい。ただ
し、上記のような物性を満足させることが好ましい。
The biodegradable polyester fiber of the present invention is composed of a biodegradable polymer containing a nutrient salt as described above, but may be a composite fiber composed of a plurality of biodegradable polymers. In this case, at least one polymer may be a biodegradable polymer containing a nutrient salt. However, it is preferable to satisfy the above physical properties.

【0027】本発明の生分解性ポリエステル繊維の単繊
維繊度としては、マルチフィラメントの場合0.5〜10
デシテックス、モノフィラメントの場合10デシテック
ス以上とすることが好ましい。柔軟性は単繊維繊度が小
さい程増すのでより好ましいが、0.5デシテックス未満
となると、繊維を形成する際、固化点の制御、口金孔の
精度アップ、吐出量の低減に伴う生産性の低下、糸切れ
の発生の増加等が問題となるため好ましくない。また、
単糸繊度が大きすぎると、用途によっては、繊維や布帛
(織編物、不織布)の柔軟性が低下する問題が生じた
り、通常の繊維を生産する工程では冷却固化の観点か
ら、紡糸や延伸が困難となり、別途特殊生産設備が必要
となり、コスト高となるので好ましくない。
The single fiber fineness of the biodegradable polyester fiber of the present invention is 0.5 to 10 in the case of multifilament.
In the case of a decitex or a monofilament, it is preferably at least 10 decitex. The flexibility is more preferable because the smaller the single fiber fineness, the better.However, when the fiber density is less than 0.5 dtex, when forming the fiber, the solidification point is controlled, the accuracy of the die hole is increased, the productivity is reduced due to the decrease in the discharge amount, the yarn It is not preferable because an increase in the number of cuts becomes a problem. Also,
If the single-filament fineness is too large, depending on the application, there may be a problem that the flexibility of the fiber or fabric (woven or knitted fabric, non-woven fabric) is reduced. This is difficult, and requires special production equipment, which increases costs, which is not preferable.

【0028】また、本発明の繊維は、長繊維だけでな
く、延伸トウを形成した後クリンパーにて捲縮を付与
し、任意に切断した短繊維としてもよい。
The fibers of the present invention may be not only long fibers, but also short fibers which are formed by forming a drawn tow and then crimped with a crimper to arbitrarily cut the fibers.

【0029】繊維断面形状は特に限定されるものではな
く、丸断面、異形断面、中空断面等の各種断面のものが
挙げられる。また、2種以上の重合体からなる複合繊維
の場合、芯鞘型、並列型、海島型、放射分割型、点対称分
割型、多層型等の断面形状ものであってもよい。また、
複合紡糸に際しては、栄養塩剤成分が繊維表面に露出す
る配置でも繊維内部に存在させるような配置でもよい。
The cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and examples thereof include various cross-sectional shapes such as a round cross-section, an irregular cross-section, and a hollow cross-section. In the case of a composite fiber composed of two or more polymers, the composite fiber may have a cross-sectional shape such as a core-sheath type, a side-by-side type, a sea-island type, a radial split type, a point symmetric split type, or a multilayer type. Also,
In the composite spinning, the nutrient salt component may be arranged to be exposed on the fiber surface or may be arranged to be present inside the fiber.

【0030】さらに、本発明の繊維は、単独で用いる
他、同種あるいは異種の繊維と組み合わせて用いてもよ
く、編物、織物、不織布または複合材料その他の構造物
の製造に用いることができる。他の繊維と混用する場合
には、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊
維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン
繊維などの繊維形成性重合体からなる合成繊維やレーヨ
ンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ま
た、羊毛、絹、木綿、麻などの天然繊維が採用される。
そしてその中でも、再生繊維、半合成繊維や天然繊維及
び、脂肪族ポリエステルからなる繊維などの生分解性繊
維との混用すると生分解性の製品が得られるのでより好
ましい。
Further, the fiber of the present invention may be used alone or in combination with the same or different kinds of fibers, and can be used for producing a knitted fabric, a woven fabric, a nonwoven fabric, a composite material or other structures. When mixed with other fibers, synthetic fibers composed of fiber-forming polymers such as polyester fibers, nylon fibers, acrylic fibers, vinylon fibers, polypropylene fibers, polyethylene fibers, regenerated fibers such as rayon, and semi-synthetic materials such as acetate Fibers and natural fibers such as wool, silk, cotton, and hemp are employed.
Among them, it is more preferable to mix with biodegradable fibers such as regenerated fiber, semi-synthetic fiber, natural fiber, and fiber made of aliphatic polyester, since a biodegradable product is obtained.

【0031】なお、本発明の生分解性繊維は、構成する
生分解性重合体中に、副次的に、添加物を加えていろい
ろな改質を行ってもよい。副次的添加剤の例としては、
熱安定剤、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、抗菌剤、
滑剤、制電剤、離型剤、結晶核剤、柔軟化剤、耐光剤、
耐候剤、界面活性剤、可塑剤、表面改質剤、香料、染
料、難燃剤、艶消し剤、各種無機あるいは有機電解質等
が挙げられる。
The biodegradable fiber of the present invention may be modified variously by adding additives to the biodegradable polymer. Examples of secondary additives include:
Heat stabilizers, pigments, UV absorbers, antioxidants, antibacterials,
Lubricants, antistatic agents, release agents, crystal nucleating agents, softening agents, light-fast agents,
Examples include weathering agents, surfactants, plasticizers, surface modifiers, fragrances, dyes, flame retardants, matting agents, various inorganic or organic electrolytes, and the like.

【0032】次に本発明の生分解性ポリエステル繊維の
製造方法について説明する。まず、前記栄養塩剤には、
結晶水を含有するものもあるため、脱水のための乾燥
(100℃以上)を施した後、使用することが好まし
い。重合体中への栄養塩剤の含有は慣用の手段で行うこ
とができる。混合方法や混合装置は特に限定されない
が、連続的に計量混合処理できるものが工業的に且つ品
質的にも好ましい。例えば、重合体のチップに計量した
栄養塩剤をドライブレンドして、1軸のスクリュー押出
機や2軸の混練押出機等で溶融すればよい。そしてこの
溶融状態の重合体を直ちに紡糸してもよい。
Next, a method for producing the biodegradable polyester fiber of the present invention will be described. First, in the nutrient salt,
Since some of them contain water of crystallization, it is preferable to use them after drying (100 ° C. or more) for dehydration. The nutrient salt can be contained in the polymer by conventional means. The mixing method and the mixing apparatus are not particularly limited, but those capable of continuously performing the metering and mixing process are preferable industrially and in terms of quality. For example, a weighed amount of a nutrient salt may be dry-blended onto a polymer chip and melted by a single-screw extruder or a twin-screw kneading extruder. Then, the polymer in the molten state may be spun immediately.

【0033】また、予め重合体のチップに計量した栄養
塩剤をドライブレンドして、2軸の混練押出機等で溶融
混練し、ストランド形状に紡出し、冷却した後切断して
マスターバッチとしてチップを製造する。このマスター
バッチと用いる重合体とをそれぞれ別に溶融し、所定比
率で静止混合器及び/または動的混合機で混合し、直ち
に紡糸してもよく、又は一旦チップ化してから溶融紡糸
してもよい。さらには、マスターバッチと用いる重合体
とをジェットカラー計量ミキシング装置に供給し、押出
機等で共に溶融混合し、紡糸を行ってもよい。
Further, a nutrient salt agent, which has been weighed in advance, is melt-kneaded with a biaxial kneading extruder or the like, spun into a strand shape, cooled, cut and cut into a master batch as a chip. To manufacture. The masterbatch and the polymer to be used are separately melted, mixed at a predetermined ratio in a static mixer and / or a dynamic mixer, and may be immediately spun, or may be formed into chips and then melt-spun. . Further, the masterbatch and the polymer to be used may be supplied to a jet color measuring and mixing apparatus, and may be melt-mixed together with an extruder or the like and spinning may be performed.

【0034】溶融混合法では、ポリマーの劣化、資質、
エステル交換反応による共重合体化を実質的に防ぐこと
が必要で、できるだけ低温で且つ短時間内に混合し、紡
糸することが好ましい。すなわち、温度は230℃以下と
することが好ましく、さらに好ましくは210℃以下、よ
り好ましくは200℃以下である。時間については、30分
以内で混合することが好ましく、より好ましくは20分以
内、さらに好ましくは10分以内である。
In the melt-mixing method, polymer deterioration, quality,
It is necessary to substantially prevent copolymerization by transesterification, and it is preferable to mix and spin at a temperature as low as possible and within a short time. That is, the temperature is preferably 230 ° C. or lower, more preferably 210 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower. The time is preferably mixed within 30 minutes, more preferably within 20 minutes, even more preferably within 10 minutes.

【0035】紡糸に際しては、前述のドライブレンド法、
ジェットカラーによるマスターバッチとの計量ミキシン
グ法を適用しても有用であるが、複合紡糸装置による個
別溶融計量後に紡糸口金内で静止型混合器による混合を
行い、紡糸を行ってもよい。
At the time of spinning, the above-mentioned dry blending method,
Although it is useful to apply a metering mixing method with a master batch using a jet color, spinning may be performed by mixing with a static mixer in a spinneret after individual melting and metering by a composite spinning device.

【0036】紡出された繊維糸条は冷却後油剤が付与さ
れ、一旦巻き取った後延伸する二工程法、または巻き取
ることなく引き続き延伸する一工程法により、繊維を得
ることができる。延伸条件としては、延伸温度は繊維の
ガラス転移点温度以上、(融点−10)℃の温度以下と
することが好ましく、多段階の熱延伸を行うことが好ま
しい。延伸時又は延伸後の熱処理条件としては、熱処理
温度を(融点−10)℃以上、(融点−30)℃以下と
することが好ましい。
The spun fiber yarn is provided with an oil agent after cooling, and the fiber can be obtained by a two-step method of once winding and then drawing, or a one-step method of continuing drawing without winding. As the stretching conditions, the stretching temperature is preferably equal to or higher than the glass transition temperature of the fiber and equal to or lower than (melting point −10) ° C., and it is preferable to perform multi-stage thermal stretching. As a heat treatment condition at the time of stretching or after the stretching, the heat treatment temperature is preferably (melting point−10) ° C. or more and (melting point−30) ° C. or less.

【0037】[0037]

【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。なお、実施例における各種特性の測定及び評価
は、次の方法により実施した。 (1)重合体のガラス転移温度、融点(℃):パ−キン
エルマ社製示差走査型熱量計DSC−2型を用い、昇温
速度20℃/分で測定した融解吸収曲線の初期極値と極
値を与える温度をガラス転移温度(Tg)と融点(T
m)とした。 (2)MFR〔溶融粘度(g/10分)〕:前記の方法
で測定した。 (3)製糸性:紡糸、延伸を含めた繊維の製造工程にお
いて以下のように評価した。 〇:操業状態がよく、全く問題が無い。 △:糸切れが1〜2回/2時間生じ、やや問題がある。 ×:糸切れが3回以上/2時間生じ、操業性が劣った。 (4)強伸度:JIS L−1013に準じ、島津製作
所製オートグラフS−100を用い、掴み間隔25c
m、引張速度30cm/分の条件で測定した。 (5)熱水収縮率:JIS L−1013 熱水収縮率
A法に準じ、沸騰水下で15分間処理時の収縮率を測定
した。 (6)柔軟性(曲げ剛性):曲げ剛性を前記の方法で測
定した。 (7)生分解性:小池製作所製筒編み機(MODEL:CR-B、
16G 針数:180本)により得られた繊維を筒編みし、筒
編地5cm×10cmの試料片を作成する。この試料片
を屋外の土壌中へ地表より10cmの深さで埋設した。こ
の試料片を12ヶ月後に掘り出して、目視にて観測して
次に示す4段階で評価した。 ×:全く変化なし △:白化した。 〇:部分的に形状が崩壊した。 ◎:殆ど崩壊した。
Next, the present invention will be specifically described based on examples. The measurement and evaluation of various characteristics in the examples were performed by the following methods. (1) Glass transition temperature and melting point (° C.) of polymer: Initial extreme values of melting and absorption curves measured at a heating rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter DSC-2 manufactured by PerkinElmer. The temperature that gives the extreme value is the glass transition temperature (Tg) and the melting point (Tg).
m). (2) MFR [melt viscosity (g / 10 minutes)]: Measured by the method described above. (3) Yarn-forming properties: The following evaluations were conducted in the fiber manufacturing process including spinning and drawing. 〇: The operating condition is good and there is no problem at all. Δ: Thread breakage occurred once or twice / 2 hours, and there was a slight problem. X: Thread breakage occurred 3 times or more / 2 hours, resulting in poor operability. (4) Strong elongation: According to JIS L-1013, using an Autograph S-100 manufactured by Shimadzu Corporation, gripping interval 25c
m and a tensile speed of 30 cm / min. (5) Hot water shrinkage: According to JIS L-1013 hot water shrinkage A method, the shrinkage after treatment for 15 minutes under boiling water was measured. (6) Flexibility (flexural rigidity): The flexural rigidity was measured by the method described above. (7) Biodegradability: Koike Seisakusho knitting machine (MODEL: CR-B,
The fiber obtained by using 16G stitches: 180) is knitted in a tube to prepare a sample piece of a tube knitted fabric of 5 cm × 10 cm. This sample piece was buried in the soil outdoors at a depth of 10 cm from the ground surface. This sample piece was dug out after 12 months, visually observed, and evaluated according to the following four grades. ×: No change at all Δ: Whitened 〇: Shape partially collapsed. A: Almost collapsed.

【0038】〔マスターチップ(A1〜A8)の作成〕
栄養塩剤として、表1に示す予め乾燥された栄養塩剤を
準備し、重合体として次の3種のものを用いた。すなわ
ち、ガラス転移温度が62℃、融点が168℃、MFR
が15g/10分であるポリL−乳酸樹脂(B1)、ガ
ラス転移温度が42℃、融点165℃、MFR20g/
10分のヒドロキシカルボン酸が1.5mol共重合され
たポリL−乳酸共重合樹脂(B2)及びガラス転移温度
が−32℃、融点が115℃、MFRが30g/10分
のブタンジオールとコハク酸が等モル量重合されたポリ
ブチレンサクシネート樹脂(C1)を用いた。上記重合
体のチップに計量した栄養塩剤をドライブレンドして2
軸の混練押出機ニーダーを用いて、温度200℃、滞留
時間8.5分で溶融混練し、ダイヘッド2孔からストラ
ンド形状に紡出した。得られたストランドを冷却した後
切断して、表1に示すマスターチップ(A1〜A8)を
得た。
[Preparation of Master Chips (A1 to A8)]
As nutrients, nutrients previously dried as shown in Table 1 were prepared, and the following three types of polymers were used. That is, the glass transition temperature is 62 ° C., the melting point is 168 ° C., and the MFR is
Is 15 g / 10 minutes, poly L-lactic acid resin (B1), glass transition temperature is 42 ° C., melting point is 165 ° C., MFR is 20 g / min.
Poly L-lactic acid copolymer resin (B2) having 1.5 mol of hydroxycarboxylic acid copolymerized for 10 minutes, butanediol and succinic acid having a glass transition temperature of -32 ° C, a melting point of 115 ° C, and an MFR of 30 g / 10 minutes. Used was a polybutylene succinate resin (C1) obtained by polymerization in an equimolar amount. Dry blending of the weighed nutrients on the polymer chips
The mixture was melt-kneaded at a temperature of 200 ° C. and a residence time of 8.5 minutes by using a kneading extruder kneader with a shaft, and was spun into a strand shape from two holes of a die head. After cooling the obtained strand, it was cut to obtain master chips (A1 to A8) shown in Table 1.

【0039】[0039]

【表1】 【table 1】

【0040】実施例1〜5 光学純度が98.8%で、ガラス転移温度が73℃、融
点169℃、MFRが25g/10分のポリL−乳酸樹
脂(以下、樹脂D1とする)と表1に示すマスターチッ
プ(A1、A2、A4〜A6)とを表2に示すように種
々変更して用い、栄養塩剤含有量が5質量%になるよう
に個別に計量混合した後、エクストルーダー型押出機に
て溶融し、紡糸温度210℃、単孔吐出量1.35g/
分で、丸型孔の紡糸口金より溶融紡糸した。次いで、紡
出糸条を冷却装置にて冷却し、紡糸油剤を適量付与した
後、紡糸速度1200m/分で巻き取った。引き続き、
通常用いられている熱延伸機を用いて第1ローラ温度1
00℃、ヒータープレート温度130℃、第2ローラ温
度130℃とし、延伸倍率3.8、延伸速度500m/
分で巻き取って、107デシテックス36フィラメント
の繊維を得た。ヒータープレートと第2ローラでの糸条
の熱接触時間は0.8秒であった。得られたポリ乳酸系
長繊維の物性値、評価結果を表2に示す。
Examples 1 to 5 Poly L-lactic acid resin having an optical purity of 98.8%, a glass transition temperature of 73 ° C., a melting point of 169 ° C., and an MFR of 25 g / 10 min (hereinafter referred to as resin D1). The master chips (A1, A2, A4 to A6) shown in Table 1 were variously changed as shown in Table 2 and individually mixed and mixed such that the nutrient content was 5% by mass. Melted by a mold extruder, spinning temperature 210 ° C, single hole discharge rate 1.35g /
Then, the mixture was melt-spun from a spinneret having a round hole. Next, the spun yarn was cooled with a cooling device, and a spinning oil agent was applied in an appropriate amount, and then wound at a spinning speed of 1200 m / min. Continued
First roller temperature 1 using a commonly used hot stretching machine
00 ° C, heater plate temperature 130 ° C, second roller temperature 130 ° C, stretching ratio 3.8, stretching speed 500m /
It was wound up in minutes to obtain a fiber of 107 dtex and 36 filaments. The thermal contact time of the yarn between the heater plate and the second roller was 0.8 seconds. Table 2 shows the physical property values and evaluation results of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】表2から明らかなように、実施例1〜5の
繊維は、実用的な機械性能を持ち、柔軟性、生分解性に
優れており、製糸性よく得ることができた。
As is evident from Table 2, the fibers of Examples 1 to 5 had practical mechanical performance, were excellent in flexibility and biodegradability, and could be obtained with good spinning properties.

【0043】実施例6〜9、比較例1 樹脂D1と表1に示すマスターチップ(A3)とを、表
3に示すような栄養塩剤含有量となるように個別に計量
混合した以外は、実施例1と同様にして107デシテッ
クス36フィラメントの繊維を得た。得られたポリ乳酸
系長繊維の物性値、評価結果を表3に示す。
Examples 6 to 9 and Comparative Example 1 Except that the resin D1 and the master chip (A3) shown in Table 1 were individually weighed and mixed so as to have a nutrient content as shown in Table 3, In the same manner as in Example 1, a fiber having 107 dtex and 36 filaments was obtained. Table 3 shows the physical property values and evaluation results of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】表3から明らかなように、実施例6〜9の
繊維は、実用的な機械性能を持ち、柔軟性、生分解性に
優れており、製糸性よく得ることができた。そして、栄
養塩剤の含有量の増加とともに、柔軟性及び生分解性の
向上が見られ、栄養塩剤含有量によって分解速度制御が
可能であることが分かった。一方、比較例1の繊維は、
栄養塩剤を含有していないポリ乳酸系重合体からなるも
のであったため、熱水収縮率が高く、柔軟性に乏しく、生
分解性にも劣るものであった。
As is evident from Table 3, the fibers of Examples 6 to 9 had practical mechanical performance, were excellent in flexibility and biodegradability, and could be obtained with good spinning properties. Then, with the increase in the content of the nutrient, the flexibility and the biodegradability were improved, and it was found that the decomposition rate could be controlled by the content of the nutrient. On the other hand, the fiber of Comparative Example 1
Since it was made of a polylactic acid-based polymer containing no nutrient salt, it had a high hot water shrinkage, poor flexibility, and poor biodegradability.

【0046】実施例10 B3(ポリL−乳酸共重合樹脂)とマスターチップ(A
7)とを用い、二本のエクストルーダーからなる複合型
紡糸装置を用いて、個別に溶融計量した後、紡糸口金装置
内のスルーザー型静止混合器4段を持つ紡糸口金より孔
径0.3mmの孔から繊維を紡出した。製糸条件は、紡
糸温度210℃、単孔吐出量1.35g/分(B3の単孔
吐出量1.01g/分、A1の単孔吐出量0.34g/
分)、紡糸速度3000m/分とした。そして、ローラ
温度130℃で延伸倍率1.25に延伸した後巻き取っ
て、108デシテックス30フィラメントの繊維を得
た。得られたポリ乳酸系長繊維の物性値、評価結果を表
4に示す。
Example 10 B3 (poly L-lactic acid copolymer resin) and a master chip (A
7), using a composite type spinning apparatus composed of two extruders, individually melting and weighing, and then having a hole diameter of 0.3 mm from the spinneret having four stages of a sluzer type static mixer in the spinneret apparatus. The fiber was spun from the hole. The spinning conditions were as follows: spinning temperature: 210 ° C., single-hole discharge rate: 1.35 g / min (B3 single-hole discharge rate: 1.01 g / min, A1 single-hole discharge rate: 0.34 g / min)
Min) and the spinning speed was 3000 m / min. Then, the film was drawn at a roller temperature of 130 ° C. to a draw ratio of 1.25 and wound up to obtain a fiber of 108 dtex and 30 filaments. Table 4 shows the physical property values and evaluation results of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0047】実施例11 C1(ポリブチレンサクシネート樹脂)とマスターチッ
プ(A8)とに変更した以外は、実施例10と同様にし
て実施し、108デシテックス30フィラメントの繊維
を得た。得られたポリ乳酸系長繊維の物性値、評価結果
を表4に示す。
Example 11 The procedure of Example 10 was repeated, except that C1 (polybutylene succinate resin) and the master chip (A8) were used, to obtain a fiber of 108 decitex and 30 filaments. Table 4 shows the physical property values and evaluation results of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0048】実施例12 B3(ポリL−乳酸共重合樹脂)とマスターチップ(A
7)を用い、両者をジェットカラーミキサーで計量ブレ
ンドしたもの(A7とB3との混合重量比は1:9)を
複合紡糸装置の一方のエクストルーダーに供給して温度
210℃で溶融計量し鞘成分とした。また、C1(ポリ
ブチレンサクシネート樹脂)とマスターチップ(A8)
を用い、両者をジェットカラーミキサーで計量ブレンド
したもの(A8とC1との混合重量比は1:9)を複合
紡糸装置の他方のエクストルーダーに供給して温度20
0℃で溶融計量し芯成分とした。この個別に計量した芯
鞘成分の重合体を温度210℃の複合紡糸口金装置で芯
鞘型に複合紡糸し、冷却後油剤を付与して紡糸速度12
00m/分で巻き取った。なお、芯鞘複合比(重量比)は
1:1であり、単孔吐出量は2.5g/分であった。引き
続き、通常用いられている熱延伸機を用いて第1ローラ
温度100℃、ヒータープレート温度130℃、第2ロ
ーラ温度130℃とし、延伸倍率3.5、延伸速度50
0m/分で巻き取って、111デシテックス36フィラ
メントの繊維を得た。ヒータープレートと第2ローラで
の糸条の接触時間は0.8秒であった。得られたポリ乳
酸系長繊維の物性値、評価結果を表4に示す。
Example 12 B3 (poly L-lactic acid copolymer resin) and a master chip (A
7), and a mixture obtained by blending both with a jet color mixer (the mixing weight ratio of A7 and B3 is 1: 9) is supplied to one extruder of a composite spinning apparatus, and melted and measured at a temperature of 210 ° C. The ingredients. C1 (polybutylene succinate resin) and master chip (A8)
And a mixture obtained by weighing both with a jet color mixer (mixing weight ratio of A8 and C1 is 1: 9) is supplied to the other extruder of the composite spinning apparatus, and the temperature is adjusted to 20.
It was melted and weighed at 0 ° C. to obtain a core component. The individually weighed polymer of the core-sheath component is composite-spun into a core-sheath type using a composite spinneret at a temperature of 210 ° C., and after cooling, an oil agent is applied to produce a spinning speed of 12%.
The film was wound at a speed of 00 m / min. The core-sheath composite ratio (weight ratio) was 1: 1 and the single hole discharge rate was 2.5 g / min. Subsequently, the temperature of the first roller was set to 100 ° C., the temperature of the heater plate was set to 130 ° C., and the temperature of the second roller was set to 130 ° C. using a commonly used thermal stretching machine, and the stretching ratio was 3.5 and the stretching speed was 50
Winding was performed at 0 m / min to obtain a fiber of 111 detex 36 filaments. The contact time of the yarn between the heater plate and the second roller was 0.8 seconds. Table 4 shows the physical property values and evaluation results of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0049】実施例13 B3(ポリL−乳酸共重合樹脂)とマスターチップ(A
6)を用い、両者をジェットカラーミキサーで計量ブレ
ンドしたもの(A6とB3との混合重量比は3:7)を
複合紡糸装置の一方のエクストルーダーに供給して温度
210℃で溶融計量し芯成分とした。また、C1(ポリ
ブチレンサクシネート樹脂)とマスターチップ(A7)
を用い、両者をジェットカラーミキサーで計量ブレンド
したもの(A7とC1との混合重量比は3:7)を複合
紡糸装置の他方のエクストルーダーに供給して温度20
0℃で溶融計量し鞘成分とした。この個別に計量した芯
鞘成分の重合体を温度210℃の複合紡糸口金装置で芯
鞘型に複合紡糸し、冷却後油剤を付与して紡糸速度12
00m/分で巻き取った。なお、芯鞘複合比は1:1で
あり、単孔吐出量は1.3g/分であった。引き続き、実
施例12と同様にして延伸を行い、111デシテックス
36フィラメントの繊維を得た。得られたポリ乳酸系長
繊維の物性値、評価結果を表4に示す。
Example 13 B3 (poly L-lactic acid copolymer resin) and a master chip (A
6), a mixture obtained by weighing and blending them with a jet color mixer (the mixing weight ratio of A6 and B3 is 3: 7) is supplied to one extruder of a composite spinning apparatus, and melted and weighed at a temperature of 210 ° C. The ingredients. In addition, C1 (polybutylene succinate resin) and master chip (A7)
And a mixture obtained by weighing the two with a jet color mixer (mixing weight ratio of A7 and C1 is 3: 7) is supplied to the other extruder of the composite spinning apparatus and the temperature is adjusted to 20.
It was melted and weighed at 0 ° C to obtain a sheath component. The individually weighed polymer of the core-sheath component is composite-spun into a core-sheath type using a composite spinneret at a temperature of 210 ° C., and after cooling, an oil agent is applied to produce a spinning speed of 12%.
The film was wound at a speed of 00 m / min. The core / sheath composite ratio was 1: 1 and the single hole discharge rate was 1.3 g / min. Subsequently, drawing was performed in the same manner as in Example 12 to obtain fibers of 111 decitex and 36 filaments. Table 4 shows the physical property values and evaluation results of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0050】実施例14 ガラス転移温度が−45℃、融点が105℃、MFRが30g
/10分のブタンジオールとコハク酸およびアジピン酸が
100/80/20の割合で共重合されたポリブチレンサクシ
ネート/アジペート共重合樹脂(D2)とマスターチッ
プ(A8)との成分(A8とD2との混合重量比は7:
3)を海成分とし、C1(ポリブチレンサクシネート樹
脂)とマスターチップ(A8)との成分(A8とC1と
の混合重量比は7:3)を実施例13のように計量混合
後、温度200℃で個別に溶融計量して島成分とした。温
度200℃で八個の島成分となる海島型複合紡糸口金装置
を用いて紡糸を行い、速度1200m/分で巻き取った。な
お、海島型複合比(重量)は1:1であり、単孔吐出量は
1.35g/分であった。引き続き、通常用いられている
熱延伸機を用いて第1ローラ温度60℃、ヒータープレ
ート温度90℃、第2ローラ温度90℃とし、延伸倍率
3.7、延伸速度500m/分で巻き取って、110デ
シテックス36フィラメントの繊維を得た。ヒータープ
レートと第2ローラでの糸条の接触時間は0.8秒であ
った。得られたポリ乳酸系長繊維の性能を表4に示す。
Example 14 Glass transition temperature: -45 ° C., melting point: 105 ° C., MFR: 30 g
/ 10 min butanediol and succinic acid and adipic acid
The components of the polybutylene succinate / adipate copolymer resin (D2) copolymerized at a ratio of 100/80/20 and the master chip (A8) (the mixing weight ratio of A8 and D2 is 7:
3) was used as a sea component, and a component (mixing weight ratio of A8 and C1 was 7: 3) of C1 (polybutylene succinate resin) and the master chip (A8) was weighed and mixed as in Example 13; It was melted and measured individually at 200 ° C to obtain island components. Spinning was carried out at a temperature of 200 ° C. using a sea-island composite spinneret which became eight island components, and was wound at a speed of 1200 m / min. The sea-island composite ratio (weight) was 1: 1 and the single hole discharge rate was 1.35 g / min. Subsequently, the first roller temperature was set to 60 ° C., the heater plate temperature was set to 90 ° C., and the second roller temperature was set to 90 ° C. using a commonly used hot stretching machine, and the film was wound at a stretching ratio of 3.7 and a stretching speed of 500 m / min. A fiber of 110 decitex 36 filaments was obtained. The contact time of the yarn between the heater plate and the second roller was 0.8 seconds. Table 4 shows the performance of the obtained polylactic acid-based long fibers.

【0051】[0051]

【表4】 [Table 4]

【0052】表4から明らかなように、実施例10〜1
4の繊維は、実用的な機械性能を持ち、柔軟性、生分解
性に優れており、製糸性よく得ることができた。そし
て、栄養塩剤の含有量の増加とともに、柔軟性及び生分
解性の向上が見られ、栄養塩剤含有量によって分解速度
制御が可能であることが分かった。
As apparent from Table 4, Examples 10 to 1
The fiber of No. 4 had practical mechanical performance, was excellent in flexibility and biodegradability, and could be obtained with good spinning properties. Then, with the increase in the content of the nutrient, the flexibility and the biodegradability were improved, and it was found that the decomposition rate could be controlled by the content of the nutrient.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の生分解性ポリエステル繊維は、
実用的な機械性能を持ち、柔軟性に優れており、かつ、
使用済みになったものを廃棄する場合に分解性速度の制
御が可能で、土壌に還元する際には積極的な栄養源とな
り、また安全な肥料として植物等の育成に寄与すること
が可能である。そして、本発明の繊維は、編物、織物、
不織布、紙、フェルト、網、ロープ、等に成形すること
ができ、農林産業用途により好適に用いることができ
る。
According to the present invention, the biodegradable polyester fiber is
Has practical mechanical performance, excellent flexibility, and
It is possible to control the rate of degradability when disposing of used ones, it can be an active nutrient source when returning to soil, and it can contribute to the growth of plants as a safe fertilizer. is there. And the fiber of the present invention is knitted, woven,
It can be formed into non-woven fabric, paper, felt, net, rope, etc., and can be more suitably used for agricultural and forestry industries.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4L035 BB31 BB40 BB59 BB77 BB91 EE01 EE02 EE08 EE20 HH10 JJ01 JJ07 KK05  ──────────────────────────────────────────────────続 き The continuation of the front page F term (reference) 4L035 BB31 BB40 BB59 BB77 BB91 EE01 EE02 EE08 EE20 HH10 JJ01 JJ07 KK05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生分解性能を有する重合体中に少なくと
も一種の栄養塩剤が含有されている重合体からなること
を特徴とする生分解性ポリエステル繊維。
1. A biodegradable polyester fiber comprising a polymer having at least one nutrient in a polymer having biodegradability.
【請求項2】 生分解性能を有する重合体の融点が10
0℃以上である請求項1記載の生分解性ポリエステル繊
維。
2. The polymer having biodegradability has a melting point of 10
The biodegradable polyester fiber according to claim 1, which is at least 0 ° C.
【請求項3】 生分解性能を有する重合体が乳酸系重合
体である請求項1又は2記載の生分解性ポリエステル繊
維。
3. The biodegradable polyester fiber according to claim 1, wherein the polymer having biodegradability is a lactic acid-based polymer.
【請求項4】 栄養塩剤が燐酸系、硝酸系、硫酸系、珪
酸系の塩であり、重合体中の栄養塩剤の含有量が0.5
〜30質量%である、請求項1、2又は3記載の生分解
性ポリエステル繊維。
4. The nutrient salt is a phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid or silicic acid salt, and the content of the nutrient in the polymer is 0.5%.
The biodegradable polyester fiber according to claim 1, 2 or 3, wherein the amount is from 30 to 30% by mass.
【請求項5】 強度2cN/dtex以上、熱水収縮率が15
%以下、かつ曲げ剛性が20cN以下である、請求項1、
2、3又は4記載の生分解性ポリエステル繊維。
5. A strength of 2 cN / dtex or more and a hot water shrinkage of 15
%, And the bending rigidity is 20 cN or less.
The biodegradable polyester fiber according to 2, 3, or 4.
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