JPH09302530A - 自然分解性複合繊維及びその応用製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自然分解性であり、且つ極めて柔らかく優れた
機能を有する編織物、不織布その他の繊維構造物を製造
することが出来る、分割可能な複合繊維を提供すること
を目的とする。 【解決手段】本発明の複合繊維は、融点１４０℃以上の
脂肪族ポリエステルの結晶性重合体１と、融点１４０℃
以上の脂肪族ポリエステルの結晶性セグメントと融点１
２０℃以下、ガラス転移点３０℃以下の脂肪族ポリエス
テルセグメントが結合されたブロック共重合体２とが単
繊維内で複合されており、両成分１、２の一方または双
方がポリ有機シロキサン成分を０．０５％以上含有し、
横断面で上記ブロック共重合体が他成分を少なくとも２
つの部分に分離しており、且つ両成分１、２が繊維の表
面の一部を占める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自然分解性であ
り、且つ優れた柔軟性や大きい比表面積を有する繊維や
繊維構造物を製造することができる新規な分割可能な複
合繊維及びその応用製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂からなる従来の合成繊維は、自
然環境下での分解速度が遅く、また焼却時の発熱量が多
いため、自然環境保護の見地からの見直しが必要であ
る。このため、脂肪族ポリエステルからなる自然分解性
繊維が開発されつつあり、環境保護への貢献が期待され
ている。脂肪族ポリエステルのあるものは、優れた繊維
性能を持ち、新しい特徴ある繊維素材として期待される
が、さらに高度な柔軟性や特殊な断面形態や大きな比表
面積に基ずく各種機能を有する繊維および繊維製品が望
まれる。このような要請に対し、従来の合成繊維では、
分割型の複合繊維を分割する方法で、柔軟性や光沢に優
れた編織物、不織布、人工皮革、人工スェード、高性能
ワイピングクロス、高性能フイルターなどが開発され広
く用いられている。しかし、自然環境下で分解する繊維
の分野では、いまだ分割型複合繊維は提案されていな
い。その理由は、分割に適する紡糸材料（ポリマー）の
組合わせや分割方法が、いまだ知られていないことにあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自然
分解性であり、改良された分割可能性を有し、優れた柔
軟性や大きい比表面積を有する繊維や繊維構造物を製造
することができる新規な複合繊維およびその応用製品を
提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、下
記の項目（１）、（２）、（３）及び（４）の全てを満
足する脂肪族ポリエステル系複合繊維およびその応用製
品によって達成される。 （１）融点１４０℃以上の脂肪族ポリエステルの結晶性
重合体［１］と、融点１４０℃以上の脂肪族ポリエステ
ルの結晶性セグメント（Ｈ）と融点１２０℃以下且つガ
ラス転移点が３０℃以下の脂肪族ポリエステルセグメン
ト（Ｓ）とが結合されているブロック共重合体［２］と
が、単繊維内で複合されている。 （２）重合体［１］と重合体［２］の一方または双方
が、ポリ有機シロキサン成分を０．０５重量％以上含有
する。 （３）横断面において、重合体［２］が重合体［１］を
少なくとも２つの部分に分離している。 （４）重合体［１］と重合体［２］の双方が、繊維の表
面の一部を占める。

【０００５】ここで、脂肪族ポリエステルとは、（１）
グリコール酸、乳酸、ヒドロキシブチルカルボン酸など
のような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
のような脂肪族ラクトン、（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、ヘキサンジオ
ールなどのような脂肪族ジオール、（４）ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレンリコール、ポリブチレンエ
ーテル、それらの共重合体などのようなポリアルキレン
グリコール、（５）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、ビス
ヒドロキシエトキシブタンなどのようなポリアルキレン
エーテルのオリゴマー、（６）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
ネートなどのようなポリアルキレンカーボネートグリコ
ールおよびそれらのオリゴマー、（７）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すなわち
５０重量％以上（特に６０％以上）とするものであっ
て、脂肪族ポリエステルのホモポリマー、脂肪族ポリエ
ステルのブロック又は／及びランダム共重合ポリマー、
及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、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリオルガノシロキサン
などを５０重量％以下（ブロック又は／及びランダム）
共重合したもの及び／又は混合したものをすべて包含す
る。

【０００６】脂肪族ポリエステルを共重合や混合によっ
て変性する目的は、結晶性の低下、融点の低下（重合温
度や成型温度の低下）、溶融流動性の改良、耐衝撃性、
柔軟性や弾性回復性の改良、耐熱性、ガラス転移温度や
熱収縮性の低下または上昇、摩擦係数、染色性、親水性
や撥水性の改良、他成分との接着性の改良、分解性の向
上又は抑制などが挙げられる。

【０００７】本発明複合繊維は、融点が１４０℃以上の
脂肪族ポリエステルの結晶性重合体［１］と、特定の構
造を有する脂肪族ポリエステルブロック共重体［２］と
が複合（接合）されている。ここでセグメントは、ポリ
マー分子鎖の一部分で、ブロックと言うこともある。

【０００８】重合体［１］に好ましいものの具体例とし
ては、ポリＬ−乳酸（融点１７５℃）、ポリＤ−乳酸
（同１７５℃）、ポリヒドロキシブチレート（同１８０
℃）、ポリグリコール酸（同２３０℃）などのホモポリ
マー、およびそれらに少量の他成分を共重合又は／及び
混合したものが挙げられる。一般に、ブロック共重合で
は結晶性や融点の変化は緩やかであり、共重合成分の比
率は５０％以下、特に１〜４０％、多くの場合１〜３０
％が好ましいが、ランダム共重合では結晶性や融点の変
化が顕著で、共重合成分の比率は０．５〜２０％、特に
１〜１０％が好ましいことが多い。勿論、共重合による
融点や結晶性の変化は、共重合成分によって大きく変わ
るので、ＤＳＣによる結晶の溶融吸熱量と融点に注意す
る必要がある。他成分の混合による融点や結晶性の変化
も、混合成分や混合率によりかなり変わるが、ランダム
共重合ほど顕著でないことが多い。

【０００９】重合体［１］の分子量は特に限定されない
が、多くの場合、５万以上が好ましく、７万〜３０万の
範囲がとくに好ましく、８万〜２０万の範囲が最も好ま
しい。 ここで融点は、走査型示差熱量計（以下ＤＳＣ
と記す）を用い、十分に延伸又は／及び熱処理し且つ乾
燥した試料について、試料重量約１０ｍｇ、窒素中、昇
温速度１０℃／ｍｉｎの条件で測定したときの、ポリマ
ー結晶の溶融による吸熱のピーク値温度である。図１０
に、ＤＳＣ曲線を模式的に示す。図はほとんど結晶化し
ていない急冷試料の測定例で、４はガラス転移によるベ
ースラインの変化を示し、５は測定時の加熱による結晶
化の発熱ピークを示し、６は結晶の溶融による吸熱ピー
クを示す。十分に結晶化した試料では、ガラス転移によ
るベースラインの変化４や発熱ピーク５は消失し殆ど観
測されない。本発明において、結晶の溶融による吸熱ピ
ーク６の極小値（中心値）の温度を融点とし、吸熱ピー
ク６の全吸熱量（積分値、図１０の斜線部の面積に比例
する）を溶融時の吸熱量とする。ガラス転移点は、ベー
スラインの変化４の中心温度であるが、粘弾性の測定で
の力学損失の主分散のピーク値温度でも同じである。吸
熱量の単位は、ジュール／グラム（以下Ｊ／ｇと記す）
とする。混合物やブロック共重合体などで、融点が複数
存在する場合は、最も高いものを（本発明における）融
点とする。但し、最も高温の吸熱ピークが例えば吸熱量
５Ｊ／ｇ未満と無視し得るほどで、それより低温に例え
ば吸熱量２０Ｊ／ｇ以上の主ピークがあるような場合
は、実質的な融点（ポリマーが極度に軟化、流動開始す
る温度）は、主ピークであると見なす場合がある。なお
溶融吸熱量は、全ての溶融吸熱ピークの合計とする。

【００１０】重合体［１］は、結晶性が高く熱収縮性の
低い成分である。重合体［１］に好適なものとしては、
前記結晶性のホモポリマーおよび、それに対して結晶性
をあまり損なわない程度に少量（例えば３０％以下、特
に２０％以下）の第二成分や第三成分を共重合又は／及
び混合したものが挙げられる。本発明繊維から得られる
製品の強度や耐熱性の見地から、重合体［１］の溶融時
の吸熱量は、２０Ｊ／ｇ以上が必要であり、３０／ｇ以
上が特に好ましく、４０Ｊ／ｇ以上が最も好ましい。な
お結晶性脂肪族ポリエステルのホモポリマーの溶融吸熱
量は、多くの場合５０Ｊ／ｇ前後又はそれ以上である。
同様に、実用的見地から重合体［１］の融点は、１４０
℃以上の必要があり、１５０℃以上が好ましく、１６０
℃以上が特に好ましく、１７０℃以上が最も好ましい。

【００１１】重合体［２］は、融点１４０℃以上の脂肪
族ポリエステルの結晶性セグメント（Ｈ、以下ハードセ
グメントと言うことがある）と、融点１２０℃以下でガ
ラス転移点３０℃以下の脂肪族ポリエステルのセグメン
ト（Ｓ、以下ソフトセグメントと言うことがある）とが
結合されたブロック共重合体で、その構造により加熱に
より大きく収縮し、その結果、重合体［１］と重合体
［２］は容易に分離し、分割された繊維は細くなる。高
収縮のためには、ハードセグメントは強固なことが好ま
しく、その融点は１４０℃以上の必要があり、１５０℃
以上が好ましく、１６０℃以上が特に好ましく、１７０
℃以上が最も好まい。一方ソフトセグメントは「柔らか
い」ほど熱収縮が大きく好ましく、結晶性の場合は融点
が１２０℃以下の必要があり、１００℃以下が好まし
く、９０℃以下が特に好ましく、８０以下又は非結晶性
（非晶性）が最も好まい。例えば１００℃の水で処理し
たとき、ソフトセグメントの融点が１００℃以下であれ
ば、重合体［２］は強く収縮する。しかし、ハードセグ
メントの融点は１４０℃以上であり、重合体［２］は収
縮するが溶融はしない。同様に、大きな収縮を実現する
ため、ソフトセグメントのガラス転移点は２０℃以下が
好ましく、０℃以下が特に好ましい。重合体［２］のソ
フトセグメントが完全に非晶性の場合、融点はガラス転
移点と同じとする。 重合体［２］のソフトセグメン
ト用に特に好適な、融点が１２０℃以下でガラス転移点
が０℃以下のポリエステルの例としては、ポリカプロラ
クトンの他、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレン
アジペート、ポリエチレンセバケート、ポリエチレンア
ゼラエート、ポリエチレンデカネート、ポリプロピレン
サクシネート、ポリプロピレンアジペート、ポリプロピ
レンセバケート、ポリプロピレンアゼラエート、ポリプ
ロピレンデカネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ
ブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリブ
チレンアゼラエート、ポリブチレンデカネート、ポリヘ
キサンサクシネート、ポリヘキサンアジペート、ポリヘ
キサンセバケート、ポリヘキサンアゼラエート、ポリヘ
キサンンデカネートなどの、炭素数２〜２０程度の直鎖
または側鎖のあるアルキル基を持つポリアルキレンアル
キレートおよびそれらを成分とする（ランダム及びブロ
ック）共重合体が挙げられる。この他に、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
レングリコールなどのポリアルキレングリコールのオリ
ゴマーと脂肪族ジカルボン酸と組み合わせたポリエステ
ルエーテルも、ソフトセグメントとして好ましい。

【００１２】一般に、ホモポリマーは結晶性の場合が多
いが、その２種以上の共重合することにより、ブロック
共重合体［２］のソフトセグメント（Ｓ）を結晶化度を
低下したり非晶化することが出来る。ソフトセグメント
の分子量は、特に限定されないが、例えば１０００〜１
５万、特に２０００〜１０万が好ましいことが多く、５
０００〜５万が好ましいことが最も多い。ソフトセグメ
ントを更に柔らかくするために、可塑剤などを添加して
もよい。

【００１３】重合体［２］のハードセグメント（Ｈ）は
高融点の結晶性セグメントである。この様な高い融点の
脂肪族ポリエステルの例は、前述の通りである。この型
のハードセグメントを強固にするには、結晶性が高い必
要があり、結晶性を保つためには、ホモポリマーが最も
好ましく、共重合や混合による変性の場合も第２成分の
量を抑制すること、例えば第２成分の量は２０％以下が
好ましく、１０％以下が特に好ましく、５％以下が最も
好ましい。ハードセグメントの分子量は、特に限定され
ないが、５０００〜２０万、特に８０００〜１０万が好
ましい事が多く、１万〜５万が好ましいことが最も多
い。

【００１４】重合体［２］のハードセグメント（Ｈ）と
ソフトセグメント（Ｓ）とは結合されブロック共重合体
とされる。結合の方式は特に限定されず、通常の化学結
合でよい。たとえばエステル結合、アミド結合、ウレタ
ン結合、ウレア結合その他でもよい。例えばソフトセグ
メント用の低融点脂肪族ポリエステルで末端に水酸基を
持つものに、ラクチドやクリコリドを反応（重合）さ
せ、ハードセグメントを形成してもよい。また、共に末
端に水酸基をもつソフトセグメント用ポリエステルとハ
ードセグメント用ポリエステルにジカルボン酸無水物又
はハロゲン化物を反応させて継いでももよい。これらの
場合、継ぎ目はエステル結合である。また末端水酸基に
ジイソシアネートを反応させ、ウレタン結合でつなぐこ
とも出来る。 重合体［２］のハードセグメント（Ｈ）
とソフトセグメント（Ｓ）との重量比率は、それぞれの
成分で異なるので特に限定されないが、繊維の強度、弾
性率、耐熱性、熱収縮性などを好ましい範囲とするため
には、この比率は２／８〜８／２の範囲、特に３／７〜
７／３の範囲が好ましく、４／６〜６／４の範囲が最も
好ましい場合が多い。ハードセグメントが強固なほど、
ソフトセグメントが柔らかいほど、それぞれ少量でも効
果がある。

【００１５】重合体［２］の分子量は、特に限定されな
いが、多くの場合、５万以上が好ましく、７万〜３０万
が特に好ましく、８〜２０万の範囲が最も好ましい。

【００１６】本発明複合繊維が、比較的容易に分割（剥
離）可能である第１の要因は、前述の重合体［１］と重
合体［２］の熱収縮力又は／及び収縮率の差が大きいこ
とである。重合体［１］の沸騰水による収縮率は、２０
％以下が好ましく、１５％以下が特に好ましく、１０％
以下が最も好ましい。同様に、重合体［２］の収縮率
は、２０％以上が好ましく、３０％以上が特に好まし
く、４０％以上が最もこのましい。重合体［１］と重合
体［２］との収縮率の差は、１０％以上が好ましく、２
０％以上が特に好ましく、３０％以上が最も好ましい。
一般に重合体［２］の中のソフトセグメント（低融点成
分）が多い程、その収縮率が大きい傾向がある。これま
での説明に従い、重合体［１］と重合体［２］とを選
び、容易に十分な収縮率の差を実現出来る。

【００１７】本発明複合繊維が、比較的容易に分割可能
である第２の要因は、重合体［１］と重合体［２］の一
方もしくは双方がポリ有機シロキサン成分を含むため、
相互接着性が低いことである。ポリ有機シロキサンはア
ルキル基又は／及びアリール基の側鎖を持つもので、例
えばポリジメチルシロキサン、ポリメチルエチルシロキ
サン、ポリジエチルシロキサン、ポリメチルフェニルシ
ロキサン、ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる
が、ポリジメチルシロキサンが最も好ましいことが多
い。重合体の中のポリ有機シロキサン成分が多いほど、
重合体［１］と重合体［２］の接着性が低下し、剥離が
容易になる。両重合体の少なくとも１方のポリ有機シロ
キサン成分の含有率は０．０５重量％以上が必要であ
り、０．１％以上が好ましく、０．３〜８％の範囲が特
に好ましく、０．５〜５％の範囲が最も広く用いられ
る。特に、ポリ有機シロキサン成分は、重合体［１］よ
りも重合体［２］に多く含有させることや、重合体
［２］だけに用いることが好ましい。ポリ有機シロキサ
ンを重合体［１］又は／及び重合体［２］に含有させる
方法は、共重合法と混合法がある。共重合法は末端など
に水酸基をもつポリ有機シロキサンと脂肪族ポリエステ
ル重合原料、例えばラクチドやグリコリドとを反応（重
合）させても良く、末端に水酸基をもつ脂肪族ポリエス
テルと混合し、たとえばジカルボン酸無水物、ジカルボ
ン酸ハロゲン化物、ジイソシアネートなどを反応させ両
者を結合しても良い。たとえば、ポリシロキサン末端水
酸基に等モルのジイソシアネートを反応させた（イソシ
アネート基を持つ）プレポリマーを、水酸基を持つ脂肪
族ポリエステルに混合し反応させることが出来る。しか
し共重合法は、極めて少量のシリコン化合物を大量の脂
肪族ポリエステルに均一に混合且つ反応させるという困
難な問題がある。

【００１８】混合法は、脂肪族ポリエステルにポリ有機
シロキサンを混合する方法だが、両者は相互親和性が乏
しく、均一に混合することはかなり困難である。親和性
改善の一つの方法は、界面活性剤の応用である。他の方
法は脂肪族ポリエステルとポリ有機シロキサンとのブロ
ック共重合体を用いる方法である。脂肪族ポリエステル
とポリ有機シロキサンとのブロック共重合体の製造法
は、上述の通りで、別途製造したブロック共重合体を脂
肪族ポリエステルに均一に混合するのは、比較的容易で
最も実用的である。このブロック共重合体を別途製造す
ることは、必要量が少量のため、特殊な装置や方法、例
えば強力な攪拌装置、超音波装置、界面活性剤などが応
用可能で、比較的容易である。この場合、脂肪族ポリエ
ステルとポリ有機シロキサンとのブロック共重合物中の
ポリ有機シロキサン成分の比率は、５〜９５％、特に１
０〜９０％の範囲が好ましく、２０〜８０％の範囲が最
も多く用いられる。このブロック共重合体は、ポリ有機
シロキサンを脂肪族ポリエステルに分散（混合）する時
の分散剤（界面活性剤）として用いることも出来、応用
範囲が広く、本発明に特に有用である。

【００１９】本発明繊維断面において、重合体［２］は
重合体［１］を少なくとも２つの部分（以下層と言うこ
とがある）に分離しており、且つ両成分は繊維の表面の
一部を占めている必要がある。この複合構造によって、
本発明繊維は、複数に分割可能となり、繊度が小さく特
殊な断面の繊維が得られる。単繊維内の重合体［１］の
層の数が多いほど、細く比表面積の大きい繊維が得られ
る。分割数は２以上の必要があり、３〜２０程度が最も
広く用いられる。分割数が３〜１０程度のものは、ドレ
ス、ブラウス、女性下着などに好適であり、４〜２０の
ものは超極細繊維として、超高密度編織物、不織布、人
工スェード、人工皮革、フィルター、ワイピングクロス
などに好適である。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜９に本発明に好適な複合繊
維の横断面を示す。図において、１は重合体［１］を、
２は重合体［２］を、３は中空部をそれぞれ示す。図１
は３層並列型で３分割型の例である。並列型とは、両成
分が交互に配列されている構造を言う。図２は、放射状
の重合体［２］の層により、重合体［１］が４つの層に
分割されている例である。放射型とは、一方の成分、例
えば重合体［２］が放射状の形態であるものを言う。図
３は９層の放射型、図４は９層の多重並列型、図５は花
弁状の９層放射型、図６は放射型と多重並列型の組合わ
せ、図７は非円形放射型、図８は変形多重並列型、図９
は中空放射型の例である。図１〜９以外にも、本発明に
従って、多種多様な複合が可能である。重合体［１］及
び重合体［２］の他に第３の成分を複合することも出来
る。例えば、図９の中空部の代わりに第３のポリマーを
配置しても良い。一方の成分が、繊維の全表面を占める
複合構造、例えば芯鞘型や海島型は本発明に用いること
は出来ない。

【００２１】重合体［１］と重合体［２］との複合比
（断面積比）は、特に限定されず、目的に応じて任意に
選択すればよい。多くの場合、複合比は２０／１〜１／
５の範囲が好ましく、１０／１〜１／２の範囲が広く用
いられる。すなわち、高収縮成分２よりも、低収縮成分
１の比率が大きいものが好適であることが多く、複合比
は、１０／１〜１／１の範囲が最も広く用いられる。

【００２２】本発明繊維の断面は、円形、長円形、偏平
なもの、ひょうたん形、多角形、多葉形その他各種の非
円形（異形）、中空形など任意に選ぶことが出来る。単
糸繊度（分割前）も同様に、使用目的に応じて任意に選
ばれるが、通常０．５〜５０デニール、特に１〜３０デ
ニールの範囲が好ましく用いられ、１．５〜２０デニー
ルの範囲が最も広く用いられる。

【００２３】本発明繊維は、重合体（１）と重合体
（２）とを、溶融、湿式、乾式、乾湿式その他の方法で
複合紡糸して製造することが出来る。特に溶融紡糸は能
率が高く好ましい。溶融紡糸は、例えば巻取速度５００
〜２０００ｍ／ｍｉｎの低速紡糸、巻取速度２０００〜
５０００ｍ／ｍｉｎの高速紡糸、巻取速度５０００ｍ／
ｍｉｎ以上の超高速紡糸が可能であり、必要に応じて延
伸や熱処理をすることができる。一般に低速紡糸では３
〜６倍程度、高速紡糸では１．５〜２．５倍程度の延伸
を行い、超高速紡糸では延伸不要または２倍程度以下の
延伸を行うことが多い。紡糸と延伸を連続して行ういわ
ゆるスピンドロー方式も好ましく応用できる。

【００２４】同様に、重合体（１）と重合体（２）とを
複合し、オリフィスより紡出すると同時に不織布化する
メルトブロー法、フラッシュ紡糸法、スパンボンド法な
どの方法を応用することも出来る。

【００２５】本発明複合繊維は、連続フィラメント、モ
ノィラメント、マルチフィラメント、切断したステープ
ル等、使用目的に応じて任意の形態とすることが出来
る。本発明複合繊維の中で、シリコン成分を多目とし成
分間の相互接着性を特に弱めたものは、延伸だけで剥離
又は亀裂が見られることがある。加熱や膨潤すれば更に
剥離・分割が進行する。剥離性が弱いときは、加熱や膨
潤の他、必要に応じ、仮撚、揉み、叩きなどの機械的方
法を応用しても良い。重合体［２］を溶剤で溶解除去し
分割する方法も応用可能であるが、剥離法の方が重量損
失が無く好ましい。一般に、繊維製造中や編織物などに
加工中は、剥離は潜在する程度に抑制し、編織物などに
した後、例えば染色仕上げ工程で完全に剥離・分割する
ことが好ましいことが多い。極細繊維、超極細繊維は製
造や加工工程の摩擦などで切断し易くトラブルの原因と
なることが多いからである。

【００２６】本発明複合繊維には、各種顔料、染料、着
色剤、撥水剤、吸水剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、金属粒子、無機化合物粒子、結晶核剤、
滑剤、可塑剤、抗菌剤、香料その他の添加剤を混合する
ことが出来る。

【００２７】本発明繊維は単独で、又は他の繊維と混用
して糸、紐、ロープ、編物、織物、不織布、紙、複合材
料その他の構造物の製造に用いることが出来る。他の繊
維と混用する場合、綿、羊毛、絹などの天然有機繊維、
脂肪族ポリエステル繊維などの自然分解性繊維と混合使
用すれば、完全に自然分解性の製品が得られるので特に
好ましい。

【００２８】

【実施例】以下の実施例において、％、部は特に断らな
い限り重量比である。脂肪族ポリエステルの分子量は、
試料の０．１％クロロホルム溶液のＧＰＣ分析におい
て、分子量１０００以下の成分を除く高分子成分の分散
の重量平均値である。

【００２９】［実施例１］分子量８０００で両末端が水
酸基のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）３部、Ｌ−ラ
クチド９８部、オクチル酸錫１００ｐｐｍ、チバガイギ
ー社の酸化防止剤イルガノックス１０１０、０．０５部
を混合し、窒素雰囲気中１８８゜Ｃで１５分間、２軸押
出機中で溶融攪拌重合し、口金より押出し冷却チップ化
後、１４０゜Ｃ窒素雰囲気中で４時間処理（固相重合）
し、塩酸を０．１％含むアセトンで洗浄し、続いてアセ
トンで５回洗浄した後乾燥して、ポリ乳酸とＰＥＧのブ
ロック共重合ポリマーＰ１を得た。ポリマーＰ１は、分
子量１４．８万、ＰＥＧ成分の含有率約３％、融点１７
４゜Ｃ、十分に配向結晶化したときの溶融吸熱量は５５
Ｊ／ｇで、融点、結晶性などはポリ乳酸ホモポリマーと
ほぼ同じだが、溶融流動性や延伸性に優れ、溶融複合紡
糸が容易で、延伸糸の沸騰水による収縮率は、多くの場
合、１０〜１５％程度である。

【００３０】ポリブチレンサクシネートとポリブチレン
アジペートとのモル比４／１のランダム共重合物で、両
末端が水酸基で分子量１２．５万、融点９３℃のもの２
５部、Ｌ−ラクチド７６部、オクチル酸錫８０ｐｐｍを
混合し、以下上記ポリマーＰ１と同様に重合して、ポリ
乳酸とポリブチレンサクシネート／アジペートとの約３
／１のブロック共重合物Ｐ２を得た。ポリマーＰ２は分
子量１１．７万、ＤＳＣによる溶融吸熱ピークは２ケ所
あり、その融点および溶融吸熱量は１６８℃（３６Ｊ／
ｇ）、８６℃（６．５Ｊ／ｇ）で、それぞれポリ乳酸セ
グメント及びポリブチレンサクシネート／アジペート共
重合物セグメントに対応するものと推定されるが、この
ポリマーの融点（代表値）は、１６８℃とする。ポリマ
ーＰ２から得られる延伸糸の沸騰水による収縮率は、多
くの場合、３０〜７０％程度である。 Ｌ−ラクチド１
モルに対してオクチルアルコール１／５０モル、オクチ
ル酸錫１００ｐｐｍを混合し、以下ポリマーＰ１と同様
に重合して得た、片末端に水酸基を持ち分子量６７００
のポリ乳酸をポリマーＰ３とする。１８０℃で溶融した
ポリマーＰ３に対し、等モルのヘキサンジイソシアネー
トを混合、反応させた後、得られた末端にイソシアネー
ト基を持つプレポリマーに、片末端に水酸基を持ち分子
量５５００のポリジメチルシロキサンを等モル混合し、
１８０℃の２軸押出機で溶融混合したのち、素子１２０
を持つ静止混合器を通過させつつ３０分間反応させて得
た、ポリ乳酸／ポリジメチルシロキサン＝約５５／４５
のブロック共重合物をポリマーＰ４とする。

【００３１】ポリマーＰ２を２２０℃で溶融して送りつ
つ、それに対し２２０℃で溶融したポリマーＰ４を３％
混合し、素子６０個のケニックス型静止混合器でさらに
混合した後、計量ポンプにより複合紡糸口金に供給し
た。一方、ポリマーＰ１をスクリュー押出機で２２０℃
で溶融し、計量ポンプで複合紡糸口金に供給し、ポリマ
ーＰ１を成分１とし、ポリマーＰ２／ポリマーＰ４混合
物を成分２とし、複合比４／１（体積比）で図２のよう
な放射型に複合し、直径０．２０ｍｍのオリフィスから
紡出し、空気中で冷却、オイリングしながら１５００ｍ
／ｍｉｎの速度で巻取り、８０℃で３，９倍に延伸し、
つづいて緊張下１００℃で熱処理して、７５デニール／
２５フイラメントの延伸糸Ｆ１を得た。

【００３２】比較のため、ポリマーＰ１とポリマーＰ２
を用い（シリコン化合物は用いないで）、以下延伸糸Ｆ
１と同様にして得た複合繊維を延伸糸Ｆ２（比較例）と
する。 延伸糸Ｆ１を用いて丸編物を製造し、それを沸
騰水に投入し１５分間煮沸した後取り出し、乾燥後、サ
ンドペーパーを巻付けた回転ロールに接触させて、起毛
編物Ｋ１を得た。本発明繊維から得られた編物Ｋ１中の
立毛繊維は、殆ど分割されており、編物は極めて柔らか
い触感を持っていた。同様に、比較例の延伸糸Ｆ２から
得た編物を煮沸、乾燥、起毛して得た起毛編物Ｋ２の中
の立毛繊維は、殆ど分割されておらず、編物Ｋ２の触感
は硬いものであった。

【００３３】［実施例２］上記ポリマーＰ２と同様にし
て、但し末端に水酸基を持つ分子量１２．８万、融点６
０℃のポリカプロラクトン２５部に、Ｌ−ラクチド７６
部を反応させて得たポリ乳酸／ポリカプロラクトン＝約
３／１のブロック共重合ポリマーをＰ５とする。ポリマ
ーＰ５の分子量は１０．３万、ＤＳＣによる融点及び溶
融吸熱量は、１６６℃（３５Ｊ／ｇ）、５２℃（６．６
Ｊ／ｇ）で、融点（代表値）は１６６℃で、これから得
られる延伸糸の沸騰水による収縮は、多くの場合、３０
〜７０％程度である。実施例１の複合繊維Ｆ１と同様に
して、但しポリマーＰ２の代わりに上記ポリマーＰ５を
用いて得た複合繊維をＦ３とする。複合繊維Ｆ３を用
い、以下実施例１の起毛編物Ｋ１と同様にして、起毛編
物Ｋ３を得た。本発明による起毛編物Ｋ３は、立毛が分
割された細い繊維からなり、極めて柔らかい触感を持っ
ていた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によって、自然環境中で分解可能
であり、加熱や機械的手段によって分割可能な複合繊維
が初めて得られた。本発明繊維からは、極めて柔らかく
高性能な編織物、不織布、人工スェード、人工皮革、そ
の他の繊維構造物が得られ、衣料、非衣料（例えば高性
能ワイピングクロス、カーテン、椅子張りなど）、産業
資材（例えば高性能フィルター、吸水材、吸油材など）
などの分野に、その特長や特性を生かして応用すること
が出来る。特に、農業、園芸、土木、水産、機械工業、
包装、家庭用品などの分野で使い捨てされるもの、自然
分解することが必要な用途に極めて有用で、環境保護に
も大きく貢献するものと期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に有用な３層並列型複合繊維の横断面の
例である。

【図２】本発明に有用な５層放射型複合繊維の横断面の
例である。

【図３】本発明に有用な９層放射型複合繊維の横断面の
例である。

【図４】本発明に有用な９層並列型複合繊維の横断面の
例である。

【図５】本発明に有用な花弁状放射型複合繊維の横断面
の例である。

【図６】本発明に有用な並列型と放射型が組合わされた
複合繊維の横断面の例である。

【図７】本発明に有用な非円形放射型複合繊維の横断面
の例である。

【図８】本発明に有用な非円形並列型複合繊維の横断面
の例である。

【図９】本発明に有用な中空放射型複合繊維の横断面の
例である。

【図１０】結晶性ポリマーのＤＳＣ曲線の例である。

【符号の説明】

１重合体［１］ ２重合体［２］ ３中空
部 ４ガラス転移によるベースラインの変化 ５結晶化による発熱ピーク ６溶融による吸熱ピ
ーク

フロントページの続き (72)発明者 近藤 義和 山口県防府市国衙２丁目５番31号 (72)発明者 梶山 宏史 山口県防府市鐘紡町４番１号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の項目（１）、（２）、（３）及び
   （４）の全てを満足する脂肪族ポリエステル系複合繊
   維。 （１）融点１４０℃以上の脂肪族ポリエステルの結晶性
   重合体［１］と、融点１４０℃以上の脂肪族ポリエステ
   ルの結晶性セグメント（Ｈ）と融点１２０℃以下且つガ
   ラス転移点が３０℃以下の脂肪族ポリエステルセグメン
   ト（Ｓ）とが結合されているブロック共重合体［２］と
   が、単繊維内で複合されている。 （２）重合体［１］と重合体［２］の一方または双方
   が、ポリ有機シロキサン成分を０．０５重量％以上含有
   する。 （３）横断面において、重合体［２］が重合体［１］を
   少なくとも２つの部分に分離している。 （４）重合体［１］と重合体［２］の双方が、繊維の表
   面の一部を占める。
2. 【請求項２】脂肪族ポリエステルの結晶性重合体［１］
   が、「ポリ乳酸、ポリ３−ヒドロキシブチレート、ポリ
   グリコリド及びそれらを主成分とする変性ポリエステ
   ル」の群から選ばれたものであり、ポリ有機シロキサン
   成分が「アルキル基及びアリール基」の群から選ばれた
   すくなくとも１種の基をもつポリシロキサンである、請
   求項１記載の複合繊維。
3. 【請求項３】複合構造が、「放射型、並列型、及びそれ
   らの組合わせ」の群から選ばれたものである、請求項１
   記載の複合繊維。
4. 【請求項４】請求項１〜３記載の複合繊維を少なくとも
   一部に用い、且つ該複合繊維を分割したものである繊維
   および繊維構造物。