JPH0327142A - 極細繊維束 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は極細繊維束に関する。更に詳しくは新しい形状
の極細繊維束に関する。

〔従来の技術〕

直径が数百μ以下の極細繊維の束あるいはそれを製造す
る技術については従来より種々提案されている。たとえ
ばスーパードロー法（特公昭２８−６ｌ７号など）、フ
ラッシュ紡糸法（特公昭３５−１１８５１号など）、ジ
ェット紡糸法等で極細繊維を製造し、その後バインダー
戒分によって多数の極細繊維を集束する方法、あるいは
機械的に撚りを加えて集束する方法（極細繊維の場合、
本方法は実質的に難しい）等がある。しかしスーパード
ロー法を利用する場合は、適用できる樹脂の種類が限定
されるし　紡糸後特殊な延伸工程が必要なため装置的に
大掛かりとなる。フラッシュ紡糸法は適用できる樹脂の
種類は多いものの、短繊維状のものしか出来ず、連続繊
維化が難しい。

しかもフラッシュ工程において溶媒を飛散させるので安
全性及び作業環境の面からも好ましい方法ではない。ジ
ェット紡糸法は紡糸口金に特殊形状のものが必要である
うえ、フラッシュ紡糸法と同じような問題をもっている
。そしてこれらの方法ＩＬ　　何よりも繊維束を製造す
るためには特殊な二次加工が必要であるのだが、極細繊
維の二次加工は繊維強度が弱いので非常に難しい。

このようなことから、二種類の樹脂或分を使用して海一
島構造の繊維を紡糸し、その後海或分を抽出除去して島
威分の極細繊維を残し、繊維束を製造する技術力Ｚ　ボ
リマブレンド繊維溶解法あるいは高分子相互配列体繊維
溶解法として提案されている。しかしポリマブレンド繊
維溶解法の多，くは、島或分となる樹脂の縦方向の長さ
が短く、したがって連続繊維化が難しい。中には特公昭
４４−２１１６７号に見られるようにこの方法による連
続繊維化の試みが提案されている力Ｃ１　　得られる極
細繊維束は相互に複雑に網状のもつれやみだれが生じた
ものである。一方後者の高分子相互配列体繊維溶解法（
転　島戒分が縦方向に長く連続しているので、連続極細
繊維の束の製造が可能であり、また得られた繊維束もそ
れを構成する極細繊維の複数が独立して平行に並んだ状
態のものとなるカー紡糸口金に特殊構造のものが必要と
なり装置的に複雑かつ高価なものとなる。しかもこれら
の方法はいずれも海或分の抽出として後処理工程を得て
初めて極細繊維束が得られるのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者ら眠　かかる背景から、極細繊維束を特殊な二
次加工や後処理工程を必要とすることなく製造する技術
を得んものと鋭意研究を重ねた結果、従来の常識では考
えられない新しい紡糸技術、つまり一つの紡糸孔から紡
糸される繊維そのものがすでに極細繊維の集束した糸条
になっている紡糸技術を完戒するに到り、本発明の極細
繊維束を得るに至ったものである。

ところで、繊維束を開示した従来例あるいは関連した従
来例として、実公昭５０−３０４３８号、特公昭４６−
３２４５８号、特開昭４６−３９０６号が知られている
。

実公昭５０−３０４３８号公報にはポリオレフィン樹脂
とポリビニルアルコール系樹脂との混合樹脂よりなる線
状物の割繊維が記載されている力ｃ１繊維の断面形状は
不均一であってがっ毛羽立を有している（該公報第２頁
右横第１５行がら第１６行）。

また、特公昭４６−３２４５８号公報には高速気流でフ
ィブリル化した繊維状物質について記載されており、そ
れをシートにした旨の記載があるが、極細繊維束自体に
ついての記載はない。

さら＆へ　特開昭４６−３９０６号公報にＩＬ　　オレ
フィンから、直径がｌ〜２０μの繊維と１μ以下の顕微
鏡的繊維とを含有するフィブラスゲルを機械的にリファ
イリングしてポリオレフィン繊維を単離して製造する方
法が記載されている（該公報第２頁左右の下欄）。ここ
で、フィブラスゲルとは、　「フイプラスポリオレフィ
ンのＯ繊維構造が反応媒体で満たされた毛細管空間を相
互に結合している網状構造を規定するものとして定義さ
れる」としている（該公報第３頁左上欄第９行から第１
２行，○部分の文字は判読不可能）。また、リファイリ
ングとは「フィブラスゲルに剪断力を付加することをい
う」旨を意味している（該公報第９頁右下欄第１２行か
ら第ｌ４行）。したがって、得られる繊維は例えば１０
−１５ｍｍであり、あるいは０．０５ｍｍ足らずである
（該公報第７頁右上欄第１行から第３行）。そして、該
公報には得られる繊維の性状が種々記載されているカー
本願で得ようとする極細繊維束の性状とは異なる。

本発明１転　このような従来例の繊維あるいは繊維束と
異なり、各繊維の表面に裁断したような面がなく、また
、実質的に毛羽立ちがないといっていい極細繊維束を提
供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は　単独で成形した単繊維と実質的に同
等の、略円形断面形状で実質的に不定長な直径２００μ
以下の熱可塑性樹脂極細繊維の多数八　略平行状態に集
束した形の極細繊維束であって、該繊維束を構成する極
細繊維同志は部分的に接着している所が存在しているこ
とを特徴とする極細繊維集束である。

この極細繊維束を製造するのに好適な方法としては、熱
可塑性樹脂と、水及び熱可塑性樹脂中へ水が分散してゆ
くことを補助する助剤とを溶融混練したのちオリフィス
より紡糸する方法において、一個のオリフィス孔から直
径２００μ以下の極細繊維の多数が略平行状態に集束し
た形の繊維束を紡糸することを特徴とする極細繊維束の
製造方法を挙げることができる。

〔作用〕

本発明の極細繊維束をその製造方法にしたがって以下に
説明する。

く熱可塑性樹脂〉 本発明の原料である熱可塑性樹脂山　水不溶性で繊維化
できる樹脂であれば結晶性、非品性を問わず如何なるも
のでもよく、たとえば高圧法低密度ポリエチレン、中低
圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分
子量ポリエチレン、ポリプロピレン、超高分子量ボリプ
ロビレン、ポリｌ−プテン、ポリ３−メチルーｌ−ブテ
ン、ポリ４−メチル−１−ベンテンあるいはエチレン、
プロピレン、　ｌ−ブテン、３−メチル−１−プテン、
　ｌ−ベンテン、　４−メチル−１−ベンテン、１−ヘ
キセン、１−デセン等のσ−オレフィン同志のランダム
又はブロック共重合倣　エチレン・ブタジエン共重合体
、エチレン・ニチリデンノルボルネン共重合体、ニチレ
ン・ブロビレン・ブタジエン３元共重合本　ニチレン・
ブロビレン・ジシクロベンタジエン３元共重合本　エチ
レン・プロピレン・ｌ，５−へキサジエン３元共重合倣
エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン３元共
重合体等の二種以上のａ−オレフインと共役又は非共役
ジエンとの共重合体、エチレン・アクリル酸共重合本　
エチレン・酢酸ビニル共重合本　エチレン・ビニルアル
コール共重合本　エチレン・塩化ビニル共重合体等のエ
チレン・ビニル化合物共重合本　ポリスチレン、アクリ
ロニトリル・スチレン共重合本　アクリロニトリル・ブ
タジエン・スチレン共重合本　メタクリル酸メチル・ス
チレン共重合本　α−メチルスチレン・スチレン共重合
体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合本　ポリア
クリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル重
合本　ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６　１　０
，　　ナイロンｌ１、ナイロン１２等のポリアミド、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等の熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
フェニレンオキサイド、ボリスルホン、ポリフエニレン
スルファイド、ポリエーテルエーテルケトンなとあるい
はこれらの混合物などが例示できる。

本発明においては以上掲げた色々な樹脂を使用出来るカ
ー　とくに従来極細繊維化が困難であった低密度ポリエ
チレンや超高分子量ポリエチレン等も他の樹脂と同じよ
うに使用し得ることが大きな特長である。

く助剤〉 本発明の他の戒分である助剤ＩＬ　　熱可塑性樹脂と水
とを混線をしている際に水が徐々に熱可塑性樹脂の中へ
分散して転相を起こし　結果的に熱可塑性樹脂が水に分
散したような連続相が水である水性分散物を製造するこ
とを主たる働きとするものである。溶融混練によってか
ような現象を生じさせること力曳　極細繊維束を一括し
て製造する原因になると考えられる。すなわち助剤を使
用しないで単に熱可塑性樹脂と水との二者を溶融混練す
るだけでは極細繊維束は製造できず、したがって本発明
の目的は達成できない。

このような作用を示す助剤の一般的概念としては　その
分子中に親木基と親油基の両者を有するものであり、よ
り具体的には次に示す化合物を単独又は二種以上混合し
て用いる。

（Ａ）水膨潤性又は水溶性の熱可塑性樹脂（Ｂ）不飽和
カルボン酸類で変性された水難溶性又は水不溶性の熱可
塑性樹脂 （Ｃ）界面活性剤（Ａ及び／又はＢと併用して用いる） （Ｄ）有機溶剤（Ａ及び／又はＢと併用して用いる） （Ｅ）その他（Ａ及び／又はＢと併用して用いる）以下
、これらを順次詳細に説明する。

Ａ　　　　　　　　　　は　　　　　の水に対して膨潤
するか又は溶解（無限膨潤）するものであり、ポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロースあるいはそのナトリウム塩、ポリアクリル酸、
ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸アミド等を例示
することができる。

これらの中ではポリビニルアルコールとくにケン化度６
５〜９８％更には８０〜９７％の部分ケン化ポリビニル
アルコールが好都合である。

これらの助剤は、前述の熱可塑性樹脂と水と共に混練さ
れると、まず助剤が熱可塑性樹脂中に均一に練り込まへ
　続いて水によって助剤が膨潤し熱可塑性樹脂を分断し
て行き、更に水が内部にまで浸透し内部に存在する助剤
を膨潤させ熱可塑性樹脂の分断を促進し　最終的に水に
よって熱可塑性樹脂が細く分断されたような水性分散物
を与えるものと考えられる。

この種類の助剤の特長として◆転　適用できる熱可塑性
樹脂の種類が後述の助剤に比べて少ないこと、及び製造
された極細繊維束を放置してわくと、時間が経過するに
つれて極細繊維同志が強固に接着したような繊維束とな
ること、更に親水性を有した繊維束となるということで
ある。

水難溶性又は水不溶性の樹脂に不飽和カルボン酸類をグ
ラフト共重合したりブロック共重合したものあるいは樹
脂中にランダム共重合させたものであり、とくに繊維原
料の熱可塑性樹脂と相溶性が良好なもの、更には溶融粘
度が小さいものが好ましい。

相溶性の目安となる指標は溶解度バラメーター（Ｓｐ値
）であり、Ｓｐ値の差が２（Ｃａｌ／ｃｍ’）”２以へ
　とくに１　（Ｃａ　１　／ｃｍ．）　ｌ・２以内にあ
ることが好ましい。Ｓｐ値は凝集エネルギー密度の１／
２乗値として定義される値であり、原子団のモル容への
寄与値Ｖｉ及び原子団の凝集エネルギーＥｎを、Ｄ．　
Ｗ．　Ｖａｎ．　Ｋｌｅｖｅｌｅｎ　”Ｐｒｏｐｅｒｔ
ｉｅｓ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ　　（Ｅｌｓｅｖｉｅ
ｒ，　１９７２）　　記載の値を用い、式 から計算して求めることができる。また溶融粘度の小さ
いものとは分子量の小さいワックス状のものが例示でき
る。

この変性樹脂は不飽和カルボン酸類に由来するカルボキ
シ基又はその誘導基を有しているので親水性ではあるも
のの、基体となる樹脂が水難溶性又は水不溶性であるの
で、水に対して膨潤しない。

また変性樹脂中の不飽和カルボン酸単位＋３　　不飽和
カルボン酸又はそのエステルあるいはこれらを中和又は
ケン化して不飽和カルポン酸塩の形となったものなどが
ある。中でも不飽和カルボン酸Ｏ 醋 塩が重合体１グラム中に−Ｃ−〇一基換算でＯ．１〜５
ミリモル当量、とくに０．２〜４ミリモル当量含有する
ものが好適である。

変性樹脂は前述した水難溶性又は水不溶性の熱可塑性樹
脂を構成する単量体と不飽和カルボン酸類とを共重合し
たものであって、不飽和カルボン酸類として（メタ）ア
クリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラヒドロフタ
ル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソク
ロトン酸、ナジツク酸■（エンドシスービシクロ［　２
，２，１］ヘプトー５−エンー２．３−ジヵルボン酸）
、無水マレイン酸、無水シトラコン酸等の不飽和カルボ
ン酸又はその無水物、上記不飽和カルボン酸のメチル、
エチル、プロビル等のモノエステル、ジ工ステル等のニ
ステル化物、またアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩
、アンモニア塩等の不飽和カルボン酸塩などを例示する
ことができる。もちろん　複数の単量体戒分を共重合す
る代わりに　熱可塑性樹脂たとえばオレフィン樹脂に前
記の不飽和カルボン酸類をグラフト重合、ブロック重合
してもよいことは当業者には自明であろう。

本変性樹脂の好適態様は前述したように重合体○ １１ １ｇ中に不飽和カルボン酸塩が一〇一〇一基換算で０．
１　　〜５ミリモル当量含有するものである力ｃ１かか
る態様の変性樹脂を製造するに眠　予め不飽和カルボン
酸又はその無水物又はそのエステルで変性された熱可塑
性樹脂を塩基性物質すなわちアルカリ金鳳　アルカリ土
類金鳳　アンモニア及びアミン等の水中で塩基として作
用する物質、アルカリ金属の酸化物、水酸化物、弱酸塩
、水素化物、アルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、弱
酸塩、水素化物、これら金属のアルコキシ．ドなどによ
りて中和文はケン化する方法が例示できる。このような
塩基性物質の具体例を以下に示す。

（１）アルカリ金属としては、たとえばナトリウム、カ
リウム、アルカリ土類金属として（戴　たとえは　カル
シウム、ストロンチウム、バリウム、（２）アミンとし
てはヒドロキシルアミン、ヒドラジン等の無機アミン、
メチルアミン、エチルアミン、エタノールアミン、シク
ロヘキシルアミン、（３）アルカリ金属およびアルカリ
土類金属の酸化執　水酸化物、水素化物としては、たと
えば酸化ナトリウム、過酸化ナトリウム、酸化カリウム
、過酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化ストコンチウ
ム、酸化バリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バ
リウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カ
ルシウム、 （４）アルカリ金属わよびアルカリ土類金属の弱酸塩と
して６転　炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、酢
酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、 （５）アンモニアおよびアミンの化合物としては、たと
えば水酸化アンモニウム、四級アンモニウム化合物たと
えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ヒドラジ
ン水和物等を挙げることができる。

塩基性物質により中和またはケン化されたカルボン酸基
あるいはカルボン酸エステル基としては、カルボン酸ナ
トリウム、カルボン酸カリウム等のカルホン酸アルカリ
金属塩、カルボン酸アンモニウムが好適であり、中でも
カルボン酸カリウムが好ましい。

１エユＪｌ直佳劃 界面活性剤は単独では助剤として使用されず、前記Ａ及
び／又はＢと一緒に併用される。使用する界面活性剤は
アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤Ｌ　ノニオン
界面活性斉Ｌ　両性イオン界面活性剤のいずれでもがま
わないが、とくにアニ才ン界面活性剤とノニオン界面活
性剤が、前記Ａ及び／又はＢと相俟って直径が１００μ
以下概ね５０μ未満の超極細繊維を製造できるので好適
であここでアニオン界面活性剤としてＩＬ　　最初から
ア二オン界面活性剤の形になっているもののほかに、前
述した（１）〜（５）の塩基性物質と反応して最終的に
アニオン界面活性剤となるような有機化合物も包含する
。すなわち熱可塑性樹脂とＡ及び／又はＢ及び該有機化
合物とを溶融混練しその後塩基性物質を添加して溶融混
練を続けて有機化合物をアニオン界面活性剤に転換する
方力町熱可塑性樹脂とアニオン界面活性剤がよく混合し
更に直径の小さい極細繊維が得られる。

かかる有機化合物（丸　塩基性物質と反応してアニオン
界面活性剤となるものであれば如何なるものでもよく、
好適なものとして第１級高級脂肪酸、第２級高級脂肪魚
　第１級高級アルコール硫酸エステル、第２級高級アル
コール硫酸エステル、第ＩＭＬ高級アルキルスルホン酸
、第２級高級アルキルスルホン酸、高級アルキルジスル
ホン酸、スルホン化高級脂肪酸、高級脂肪酸硫酸エステ
ル、高級脂肪酸エステルスルホン酸、高級アルコール工
ーテル硫酸エステル、高級アルコールエーテルスルホン
酸、高級脂肪酸アミドのアルキロール化硫酸エステル、
アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルフェノールスル
ホン酸、アルキルナフタリンスルホン酸、アルキルベン
ゾイミダゾールスルホン酸等が例示できる。これらの中
でも取り分けて好適なものとして高級脂肪酸類とくに炭
素原子数１０〜２０の飽和または不飽和の高級脂肪酸が
好適であり、より具体的にはカブリン酸、ウンデヵン酸
、ラウリン酸、　ミリスチン酸、パルミチン酸、マーガ
リン酸、ステアリン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸、　
リンデル酸、ツズ酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、リ
ノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸
、あるいはこれらの混合物などが挙げら也　とくに飽和
脂肪酸が好ましい。

界面活性剤の具体例として８転　アニオン界面活性剤及
びノニオン界面活性剤を代表として例示すると、前者は
第１級高級脂肪酸塩、第２級高級脂肪酸塩、第１級高級
アルコール硫酸エステル塩、第２級高級アルコール硫酸
エステル塩、第１級高級アルキルスルホン酸塩、第２級
高級アルキルスルホン酸塩、高級アルキルジスルホン酸
塩、スルホン化高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルスル
ホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩、
高級アルコールエーテルのスルホン酸塩　高級脂肪酸ア
ミドのアルキロール化硫酸エステル塩、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキルフェノールスルホン酸塩、ア
ルキルナフタリンスルホン酸塩、アルキルベンゾイミダ
ゾールスルホン酸塩峯　後者はアルキルエーテル、アル
キルアリルエーテル、アルキルチオエーテル、アルキル
エステル、ソルビタンモノアルキルエステル、ポリオキ
シエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキ
ルアマイド、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
、ベンタエリスリットエステル、サッカローズエステル
、脂肪酸エタノールアミド、メチコールアミド、オキシ
メチルエタノールアミド等を挙げることができる。

もちろんこれらの例示以外のアニオン及びノニオン界面
活性寿Ｌ　更にここでは例示しないカチオン界面活性剤
、両性イオン界面活性剤を使用してよく、これらの界面
活性剤の更に詳しい具体例は、たとえば堀口博著「合戒
界面活性剤」　（昭４１，三共出版）に開示してある。

上記の界面活性剤のうち、塩基性物質の添加処理によっ
てアニオン界面活性剤に転換したものを用いると、製造
した極細繊維来がアルカリ側すなわちｐＨ９以上の性質
を示す。又ノニオン界面活性剤ではｐＨがほぼ中性の性
質を示す極細繊維束となる。尚ノニオン界面活性剤の場
合はＨＬＢ価がｌ３〜１９のものが更に直径の小さい極
細繊維となるので好ましい。ＨＬＢ価はＧｒｉｆｆｉｎ
の式により導かれるものであって、詳細は界面活性剤便
覧（西一郎他著、産業図書、昭３５）３．０７〜３１０
頁に開示されている。

一〇Σと１』１浪力 有機溶剤は高分子量あるいは狭分子量分布で溶融粘度が
高く、溶融混練し難い熱可塑性樹脂を極細繊維束化する
ときに使用する。したがってメルト７　０　レ−　｝　
（ＭＦＲ，　　ＡＳＴＶ　Ｄ　１２３８）がＩｇ／１０
ｍｉｎ未溝の樹脂に適用するとその効果が著しく発揮さ
れるが、もちろん溶融粘度の小さいすなわちＭＦＲがＩ
ｇ／１０ｍｉｎ以上の樹脂にも適用できる。

また有機溶剤は単独で使用されるのではなく、前述のＡ
及び／又はＢ更に必要に応じてＣと共に併用される。

かかる有機溶剤の例として眠　べ冫ゼン、　トルエン、
キシレン、スチレン、．α−メチルスチレン、ビニルベ
ンゼンなどの芳香族炭化水乳　ヘキサン、ヘプタンなど
の脂肪族炭化水乳　トリクロロエチレンなどのハロゲン
化炭化水素等がある。

ーりローｉ体１ 以上Ａ−Ｄに挙げたものの他に、石油樹脂、ロジン、ア
スファルトといったものをＡ及び／又はＢ必要に応じ更
にＣ，−　Ｄと共に併用してもよく、中でもＡの水膨潤
性又は水溶性樹脂と組み合わせるのが好ましい。

く助剤の好適態様〉 助剤の使用形態は種々あるカ＼　たとえばＡ又はＢの単
独使用、ＡとＢの併用、Ａ及び／又はＢとＣの併用、Ａ
及び／又はＢとＤの併用、Ａ及び／又はＢとＣとＤの併
用更にＡとＥの併用等を挙げることができる。更に好ま
しくは繊維径を比較的太く（概ね５０μ以上）するとき
は中和又はケン化した変性樹脂（Ｂ）を用いたり、細く
（概ね５０μ未満〉するときは中和又はケン化した変性
樹脂（Ｂ）と界面活性剤（Ｃ）を用いたり、とくに中性
の超極細繊維をねらうときは前記の組合せのうち（Ｃ）
としてノニオン界面活性剤を選択したり、溶融粘度の大
きい樹脂の超極細繊維をねらうときには中和又はケン化
した変性樹脂（Ｂ）と界面活性剤（Ｃ）及び有機溶剤（
Ｄ）を用いたり、更には繊維束自体を強固に固化する場
合には水溶性樹脂（Ａ）を用いたりする。

助剤の使用量は、極細繊維束化しようとする熱可塑性樹
脂の種類あるいは助剤の種類によっても異なるカー　概
ね熱可塑性樹脂７５〜９８重量部とくには８０〜９５重
量部及び助剤２〜２５重量部とくには５〜２０重量部で
ある（但し両者の合計は１００重量部）。とくに本発明
の好適態様として熱可塑性樹脂と中和又はケン化した変
性樹脂及び界面活性剤を使用する場合には各７５〜９８
重量脈　１〜２０重量紙　１〜５重量部（合計はｌＯＯ
重量部である）とくには８０〜９５重量脈３〜１６重量
脈　２〜４重量部の割合で混合する。

またこの組合せにおいて界面活性剤の代わりに水膨潤性
又は水溶性の熱可塑性樹脂を用いる場合もほぼ前記の割
合でよい。

く水の添加〉 熱可塑性樹脂及び助剤とからなる系に添加する水の量（
九　熱可塑性樹脂と助剤の合計１００重量部に対して３
〜２０重量部とくには５〜１５重量部である。水の量が
この範囲内にあることにより、目的とする熱可塑性樹脂
を極細繊維束化できる。

水の添加方法としては種々の形ができ、たとえば溶融混
線前に予め熱可塑性樹脂及び助剤と一緒に添加される方
法、溶融混線中に水を徐々に添加してゆく方法がある。

また添加する水１４　　純粋に水として添加するだけで
なく、たとえば助剤に界面活性剤を用いる際水溶液とし
て添加して界面活性剤と水とを一緒に添加する方法があ
る。

く極細繊維束の製造〉 極細繊維束を製造するに（む　前記の熱可塑性樹脂及び
助剤及び水とを溶融混練し、その後紡糸ノズルのような
オリフイスより紡糸するのに際し一個のオリフィス孔か
ら著系２００μ以下の極細繊維の多数が略平行状態に集
束した形の繊維束を紡糸することによって製造できる。

この際注意すべき点としては、以下のことがある。

■　溶融混線物は最初のうちは水が熱可塑性樹脂の中に
分散した形（Ｗ／Ｏ型）であるが、溶融混線を続けるう
ち助剤の作用によって水が連続相となったすなわち水の
中に熱可塑性樹脂が分散した形（○／Ｗ型）となる。オ
リフイスから紡糸する場合には、上記のＷ／Ｏ型からＯ
／Ｗ型に転相を起こす寸前に行う。

■　紡糸はオリフイスを通過させて行う。

■　水が実質的にフラッシュしない条件下で紡糸する。

■について 上記■の意味を詳述すると、系に添加されている水は混
綽による剪断力及び助剤の作用によって溶融樹脂中に徐
々に吸い込まれて行き、Ｗ／Ｏ型の分散物となる。更に
剪断力を掛け続けられると、今度は分散している水の両
が少ない（熱可塑性樹脂と助剤の合計１００重量部に対
して高々３〜２０重景部である）のにもかかわらず水が
連続相となってＯ／Ｗ型に転相する。このＷ／ＯからＯ
／Ｗの転相寸前で（入　水が完全な連続相（水が三次元
に結合したもの）とはなってなくて、一定方向に連続し
たもの（水が二次元的に結合したもの）となっていると
考えられる。したがって、後者の状態下では熱可塑性樹
脂は粒子ではなく一方向に連続的に繋がったすなわち繊
維状の樹脂相となっていると考えられる。このような状
態下で紡糸させることにより本発明の繊維束が紡糸でき
、Ｗ／０型又は完全に０７Ｗ型になったものを紡糸して
も本発明の如き極細繊維束が製造できないばかりか、繊
維状にすらならない場合もある。したがってここでいう
転相寸前とは本発明の如き繊維束を紡糸できる範囲を示
す。

■について オリフィスを通過させて紡糸する意味は、前記の如く転
相寸前の樹脂は水が境界相となった繊維状のものとなっ
ているが、そのままではこれら多数の繊維状樹脂がラン
ダムに配向しているものであるので、一定方向に配向を
かけて繊維状樹脂を引揃える作用を示す。ここで従来の
溶融紡糸法と異なるの（丸　オリフィスの形状がどのよ
うなものであ札　オリフィスを通過して出てくる溶融混
線物は、一つのオリフィス孔がら多数の極細繊維（直径
２００μ以下）が押し出されてくる方向に略平行に集束
した繊維束となって出てくることである。

■について 溶融混線物を最終的に外部へ紡糸する時に１転含有され
ている水が実質的にフラノシュしない条件すなわち従来
のフラッシュ紡糸法のように水がフラッシュするように
急激に押し出すことは止めるべきである。もしフラッシ
ュ紡糸法のように溶融混線物を急激に押し出したり、差
圧をつけて押し出したりすると繊維束が得られない。よ
り具体的には紡糸を加圧下で行ったり、溶融混練機内の
圧力を大気圧とほぼ同じにして大気圧下で紡糸する方法
がある。このような条件下で紡糸されることにより得ら
れる繊維束の含水率は１７重量％以下である。

本発明の極細繊維束を製造する具体的装置としては、た
とえば１軸又は２軸押出機で押し出す方法がある。２軸
押出機の場合はそのままでは剪断力が強すぎて転相寸前
の状態を再現し難いので、スクリュー溝を特殊な形状に
したりして剪断力を弱めた方がよい。一般的には剪断力
が弱くて転相寸前の状態を再現し易い１軸押出機が好ま
しい。

オリフイスの形状としては通常の紡糸口金の他にフイル
ム或形の際に利用されるＴ−ダイのようなものでもよい
。

く極細繊維束の性状〉 前述して来た方法によって製造される極細繊維束の性状
は、単独で或形した単繊維と実質的に同等の、略円形断
面形状で実質的に不定長な直径２００μ以下多くは１０
０μ以下の熱可塑性樹脂極細繊維の多数が、略平行状態
に撚りをかけられることなく集束した形の極細繊維束で
あって、該繊維束を構或する極細繊維同志は部分的に接
着している所が存在していることである。したがってこ
の繊維束を解すと接着部があるため一見解繊維状に見え
る。

より具体的に本発明の極細繊維束の一例の繊維形状を示
す写真を第ｌ図〜第４図として示す。第１図は本発明の
繊維束を示す写真（２倍率）である力く、撚りが全くか
かっていないことが判る。第２図（５倍率）及び第３図
（５倍率）は繊維束を解した状態を示す写真であり、繊
維束が極細繊維の多数が略平行に集束したものであるこ
とが判る。

第４図は解した繊維束の部分拡大写真（４０倍率）であ
り、極細繊維同志が部分的に接着していることが判る。

本発明の繊維束を構或する繊維が、　単独で或形した単
繊維と実質的に同等であるということの意味は、本発明
方法の繊維東製造方法の工程を経ることで、各構成繊維
が、単独で或形（例えば溶融紡糸成形）されたのと実質
的に同等の形状をなしており、各繊維の太さは必ずしも
同一には限らないが、繊維同志の接着による以外には枝
別れが実質的にないことを意味し　それらが集合して本
発明の繊維束が構成されるものである。従って、その形
状は溶融或形された帯状や紐状の成形体を物理的に割裂
いたものとは異なり、各繊維の表面に裁断したような面
はなく、また、実質的に毛羽立ちはない。

〔実施例〕

以下に本発明を好適な例でもって説明するが、本発明の
内容はとくに断わりのない限り何らこれらの例に限定さ
れるものではない。

〔実施例ｌ〕

先端部に水冷機構を有し第一圧縮ゾーン及び第一計量ゾ
ーンに液注入口を設けたベント付１軸押出８！（サーモ
プラスチック社製口径３０φＬ／Ｄ＝３６）のホッパー
より低密度ポリエチレン（三井石油化学工業株式会社製
　商品名　ミラソン■ＦＬ　−　６　０　　ＭＰＲ＝　
７　０　ｇ　７　１　０ｍｉｎ密度＝０．９１５ｇ／Ｃ
ｍ３Ｓｐ値＝　７．　８　０　（Ｃａｌ／ｃｍ３）　”
２）　９　３重量部と無水マレイン酸グラフトポリエチ
レン０ Ｉ１ （無水マレイン酸含量３．３重量％、　一〇一〇−基＝
０．６７ｍｍｏ１当量／ｇ，Ｍｗ＝２７００　密度＝０
．９４ｇ／ｃｍ”、Ｓｐ値８．０６（Ｃａｌ／Ｃｍ３）
Ｉ／２）５重量部の混合物を９８重量部／時間の割合で
連続的に供給し１４０℃で可塑化する。次に同押出機の
第１計量ゾーンに設けた液注入口よりア二オン系界面活
性剤（花王石鹸株式会社製　商品名エマルゲン■４３０
ポリオキシエチレンオレイルエーテルＨＬＢ＝１６．２
）の１６．７％水溶液をプランジャーポンプで加圧して
１２重量部／時間の割合で連続的に供給し（圧力１　２
　０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）押出温度９５℃で１００メッシュ
のスクリーンを通した後に直径３ｍｍのノズルより連続
的に押出し九生或物は単繊維が略平行状態に集束した白
色の繊維束であり、含水率を測定したところ９％であり
ｔ４　　次に繊維束を押し広げ単繊維を顕微鏡観察した
ところ、単繊維同志は部分的に接着している所が存在し
てい九　単繊維の太さは概ね２５〜５０μの範囲内にあ
っ九 〔実施例２〜９〕 表１に示す組或割合で実施例ｌと同様にしあ結果を表ｌ
に示す （本頁、以下余白） 〔実施例ｌＯ〕 実施例１に用いたと同じ押出機のホッパーより、低密度
ポリエチレン（三井石油化学工業株式会社製　商品名　
ミラソン■ＦＬ−６０　ＭＦＲ＝７０ｇ／１０ｍｉｎ密
度＝０．　９　１　５　ｇ　／ｃｍ３Ｓｐ値＝７．８０
（Ｃａｌ　／　Ｃｍ３　）　Ｉ　／２　）　　と無水マ
レイン酸グラフトポリエチレン（無水マレイン酸含量３
　３重量％、○ ｌ１ −Ｃ−〇一基＝０．６７ｍｍｏ１当量／ｇ，　　Ｍｗ＝
２７０　０，　　密度＝　０．　９　４　ｇ　／ｃｍ’
、Ｓｐ値８．０６（Ｃａｌ／ｃｍ３）　’′２）とステ
アリン酸の９２／５／３　　（重量比）の混合物を１０
０重量部／時間の割合で連続的に供給し１４０℃で可塑
化する。次に同押出機の第１計量ゾーンに設けた液注入
口より、９．８％の水酸化カリウム水溶液をプランジャ
ーポンプで加圧して８重量部／時間の割合で連続的に供
給し（圧力１　２　０　ｋｇ／　ｃｍ２Ｇ）押出温度９
５℃で実施例１と同様に押出しム 生或物は単繊維が略平行状態に集束した白色の繊維束で
あり、含水率を測定したところ７％であっ九　次に繊維
束を押し広げて単繊維の太さを調べたところ概ね２５〜
５０μの範囲内にあり丸また水１００重量部の中に繊維
束５重量部を加え、水層のｐＨを測定したところ１０．
５であり九〔実施例１１−１６） 表１に示す組或割合で実施例１０と同様にした結果を表
２に示す。

（本頁、以下余白） 〔実施例１７〕 実施例ｌに用いたと同じ押出機のホソパーより実施例１
６に用いたと同じエチレン・１−ブテン共重合樹脂を９
７重量部／時間の割合で連続的に供給し１５０℃で可塑
化する。次に同押出機の第１計量ゾーンに設けた液注入
口より参考例に示すエチレン・アクリル酸共重合樹脂の
水性分散液を８０℃に加熱しプランジャーポンプで加圧
して１０重量部／時間の割合で連続的に供給し（圧力１
４　０　ｋｇ／　ｃｍ２Ｇ）押出温度９５℃で実施例１
と同様に押出しあ 生或物は含水率６％の白色の繊維束であっ丸繊維束を押
し広げて観察すると、繊維は部分的に接着している解織
糸様を呈しており、単繊維の太さは概ね７０〜１４０μ
の範囲内にありら〔参考例〕 エチレン・アクリル酸共重合樹脂（アライドケミカル株
式会社製　ＡＣポリエチレン■５１２０アＯ １１ クリル酸含量ｌ５重量％、−Ｃ−Ｏ一基＝２．１４ｍｍ
ｏ１当量／　ｇ，　　粘度（１４０℃）＝６５０ｃｐｓ
、密度＝　０．　９　３　ｇ　／ｃｍ３、Ｓｐ値＝８．
　５　８　（Ｃａｌ／ｃｍ３）　＋７２）　３　０７１
　水６６部と水酸化カリウム３．６０部 ０ １１ （−Ｃ−Ｏ一基に対し１．０化学当量）　とを攪拌機付
オートクレープに仕込，１６１４０℃で１時間加熱攪拌
する（部は重量部）。

次にオートクレープを冷却し内容物を取出したところ白
色ゼリー状の乳化物が得られ九　乳化物の粒径は０．５
μ以下であり、中和されたＯ 藷 Ｃ−〇一基は２　．　１　ｍｍｏｌ当量／ｇであツ九〔
実施例１８） 実施例１に用いたと同じ押出機のホツパーよりエチレン
・プロピレン共重合樹脂（エチレン含量８０ｍｏｌ％、
ＭＦＲ＝　１　．　１　ｇ　７　１　０ｍｉｎ，　　密
度＝０．　８　８　ｇ　／ｃｖｐ，　　Ｓｐ値＝　７．
　８　７　　（Ｃａｌ／ｃｍ３）　’′”）と実施例１
に用いたと同じ無水マレイン酸グラフトポリエチレンと
ステアリン酸との９２／５／３（重量比）の混合物を７
５重量部／時間の割合で連続的に供給し、　１２０℃で
可塑化する。次に同押出機の第１圧縮ゾーンに設けられ
た液注入口より四塩化エチレンを２５重量部／時間の割
合で、また第１計量ゾーンに設けられた液注入口より４
％の水酸化カリウム水溶液を１５重量部／時間の割合で
プランジャーポンプを用いて連続的に供給し、加熱温度
８０℃で実施例１と同様に押出しあ生或物は白色の繊維
束であり、単繊維径は概ね５５〜１１０μの範囲にあっ
九 〔実施例１９） 実施例１に用いたと同じ押出機のホッパーよりエチレン
・酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニル含量１９重量％、
ＭＦＲ＝　１　５　０　ｇ　／　１　０ｍｉｎ，　　密
度＝０．９７ｇ／ｃｍ’、Ｓｐ値＝　８．　０　６　　
（ｃａｌ／ｃｍ３）　”）を９８重量部／時間の割合で
連続的に供給し１２０℃で可塑化する。次に同押出機の
第１計量ゾーンに設けた液注入口よりポリビニルアルコ
ール（商品名　日本合威化学工業株式会社製　ゴーセノ
ール■ＫＨ　−　１　７　　ケン化度８０％）の１０％
水溶液を２０重量脈　プランジャーポンプで加圧して連
続的に供給し（圧力８　０　ｋｇ／　ｃｍ２Ｇ）、押出
温度９０℃で実施例ｌと同様に押出し九生戒物は白色の
繊維束であり、含水率はｌ３％であり九　次に繊維束を
押し広げ観察したところ、単繊維が略平行状態に並んで
その一部は部分的に接着しており、単繊維の太さは概ね
３５〜７０μの範囲内にありｔら しかし繊維束を室温で翌日まで放置したものは、ポリビ
ニルアルコールが成膜し開繊することはできなかっ九 〔実施例２０〕 実施例１９にて用いたエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂
の代わりに実施例ｌにおいて用いた低密度ポリエチレン
９０重量部と水添石油樹脂（商品名　荒川化学工業株式
会社製アルコン■ｐ−ｉｏＯ　軟化点１００℃分子量７
００）１０重量部との混合物を９８重量部／時間の割合
で連続的に供給し、押出温度を９５℃とした以外は実施
例ｌ９と同様にした 生成物の繊維太さは概ね３０〜６０μの範囲内にあっ丸 〔実施例２１） 実施例２０中の水添石油樹脂を実施例１に用いた無水マ
レイン酸グラフトポリエチレンに代えた以外は、実施例
２０と同様にした 生或物の繊維太さは概ね４０〜８０μの範囲内にあっｔ
も

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の繊維形状を示す顕微鏡写真で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単独で成形した単繊維と実質的に同等の、略円形
   断面形状で実質的に不定長な直径２００ｐ以下の熱可塑
   性樹脂極細繊維の多数が、略平行状態に集束した形の極
   細繊維束であって、該繊維束を構成する極細繊維同志は
   部分的に接着している所が存在していることを特徴とす
   る極細繊維束。