JPH0941223A - Biodegradable composite fiber that can be made into fine fibers and fiber sheet using the same - Google Patents
Biodegradable composite fiber that can be made into fine fibers and fiber sheet using the sameInfo
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- JPH0941223A JPH0941223A JP8018333A JP1833396A JPH0941223A JP H0941223 A JPH0941223 A JP H0941223A JP 8018333 A JP8018333 A JP 8018333A JP 1833396 A JP1833396 A JP 1833396A JP H0941223 A JPH0941223 A JP H0941223A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は細繊維化可能な生分
解性複合繊維、及びこれを用いた繊維シートに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biodegradable composite fiber which can be made into fine fibers, and a fiber sheet using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自然環境保護の観点から、自然界
に廃棄しても微生物等により分解し、堆肥等として利用
できる、いわゆる生分解性重合体を使用するのが好まし
いため、この生分解性重合体からなる繊維が各社で開発
されている。しかしながら、従来の生分解性繊維は単に
生分解性であるというだけで、従来の合成繊維と同様の
特性を保有し、かつ、生分解性というものではないた
め、実用化にはなお様々な問題があった。2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of protection of the natural environment, it is preferable to use a so-called biodegradable polymer which can be decomposed by microorganisms and used as compost even if it is discarded in the natural world. Fibers made of polymers have been developed by various companies. However, conventional biodegradable fibers are not only biodegradable because they possess the same properties as conventional synthetic fibers, simply because they are biodegradable. was there.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明はその問題の1
つである、より緻密で均一な生分解性繊維シートを得る
ことができるように、細繊維化可能な生分解性繊維、及
びこれを用いた繊維シートを提供することを目的とす
る。The present invention is one of the problems to be solved by the present invention.
It is an object of the present invention to provide a biodegradable fiber that can be made into fine fibers and a fiber sheet using the same so that a more dense and uniform biodegradable fiber sheet can be obtained.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の細繊維化可能な
生分解性複合繊維は、結晶性の生分解性重合体成分を含
む、2種類以上の生分解性重合体成分からなり、しかも
同種の生分解性重合体成分により、異種の生分解性重合
体成分が2つ以上に略分割されたものであり、物理的作
用及び/又は化学的作用により容易に分割して、細繊維
化可能であるため、この細繊維化可能な生分解性複合繊
維を使用すれば、より緻密で均一な生分解性繊維シート
を形成することができる。The finely biodegradable conjugate fiber of the present invention comprises two or more kinds of biodegradable polymer components including a crystalline biodegradable polymer component, and A biodegradable polymer component of the same kind is a heterogeneous biodegradable polymer component substantially divided into two or more parts, which are easily divided by a physical action and / or a chemical action to form fine fibers. Since it is possible, by using this biodegradable conjugate fiber which can be made into fine fibers, a more dense and uniform biodegradable fiber sheet can be formed.
【0005】本発明の繊維シートは、上記の細繊維化可
能な生分解性複合繊維を含むものであり、生分解性複合
繊維を細繊維に細繊維化した状態で含んでいるため、よ
り緻密で均一なものである。The fiber sheet of the present invention contains the above-mentioned biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers. Since it contains the biodegradable conjugate fiber in the form of fine fibers, it is more compact. It is uniform.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の細繊維化可能な生分解性
複合繊維(以下、単に「複合繊維」という)は、結晶性
の生分解性重合体成分(以下、「結晶性成分」という)
を含んでいるため、複合繊維自体が強度的に優れると共
に、この複合繊維を含む繊維シート、又は複合繊維を細
繊維化した細繊維を含む繊維シートも強度的に優れてい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The biodegradable conjugate fiber (hereinafter referred to simply as "composite fiber") capable of being made into fine fibers of the present invention is a crystalline biodegradable polymer component (hereinafter referred to as "crystalline component"). )
Therefore, the composite fiber itself is excellent in strength, and the fiber sheet containing the composite fiber or the fiber sheet containing fine fibers obtained by thinning the composite fiber is also excellent in strength.
【0007】この結晶性成分の結晶性とは、例えば、示
差走査型熱量計(DSC)などの熱分析法において、ガ
ラス転移温度、結晶化温度、及び融解温度を示すことを
いう。この結晶性成分は特に限定するものではないが、
例えば、脂肪族ポリエステル系重合体、脂肪族ポリエス
テルアミド系共重合体、或はD−乳酸が0.05〜30
モル%共重合、又はL−乳酸が0.05〜30モル%共
重合したような、光学異性体である単量体を含む共重合
体などを使用できる。これら結晶性成分の中でも、脂肪
族ポリエステル系重合体、脂肪族ポリエステルアミド系
共重合体は熱可塑性で、細繊維化前、又は細繊維化後に
接着成分として利用できるので、好適に使用できる。ま
た、光学異性体である単量体を含む共重合体は耐熱性に
優れているため、好適に使用できる。The crystallinity of the crystalline component means, for example, a glass transition temperature, a crystallization temperature and a melting temperature in a thermal analysis method such as a differential scanning calorimeter (DSC). Although this crystalline component is not particularly limited,
For example, an aliphatic polyester-based polymer, an aliphatic polyesteramide-based copolymer, or D-lactic acid is 0.05 to 30%.
It is possible to use a copolymer containing a monomer which is an optical isomer, such as mol% copolymerization, or L-lactic acid copolymerization of 0.05 to 30 mol%. Among these crystalline components, the aliphatic polyester-based polymer and the aliphatic polyesteramide-based copolymer are thermoplastic and can be used as an adhesive component before or after the fine fiberization, and thus can be preferably used. Further, a copolymer containing a monomer which is an optical isomer is excellent in heat resistance and therefore can be suitably used.
【0008】脂肪族ポリエステル系重合体としては、例
えば、グリコール酸や乳酸などのα−ヒドロキシ酸の重
合体又は共重合体、ε−カプロラクトンやβ−プロピオ
ラクトンなどのω−ヒドロキシアルカノエート重合体又
は共重合体、3−ヒドロキシプロピオネート、3−ヒド
ロキシブチレート、3−ヒドロキシヘプタノエート、3
−ヒドロキシオクタノエート、3−ヒドロキシバリレー
ト、4−ヒドロキシブチレートなどのβ−ヒドロキシア
ルカノエートの重合体又は共重合体、ポリエチレンオキ
サレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンア
ジペート、ポリエチレンアゼレート、ポリブチレンオキ
サレート、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、ポリヘキサメチレ
ンセバケート、ポリネオペンチルオキサレートなどのジ
オールとジカルボン酸の縮重合体又は共重合体などがあ
り、脂肪族ポリエステルアミド系共重合体として、上記
脂肪族ポリエステル系重合体に、カプラミド、テトラメ
チレンアジパミド、ウンデカナミド、ラウロラクタミ
ド、ヘキサメチレンアジパミドなどの脂肪族アミドを共
重合したものがある。これらの中でもジオールとジカル
ボン酸の脂肪族ポリエステル系縮重合体又は共重合体、
特にポリエチレンサクシネートやポリブチレンサクシネ
ートは紡糸性に優れているため、好適な結晶性成分であ
る。Examples of the aliphatic polyester-based polymer include polymers or copolymers of α-hydroxy acids such as glycolic acid and lactic acid, and ω-hydroxyalkanoate polymers such as ε-caprolactone and β-propiolactone. Or a copolymer, 3-hydroxypropionate, 3-hydroxybutyrate, 3-hydroxyheptanoate, 3
Polymers or copolymers of β-hydroxyalkanoates such as hydroxyoctanoate, 3-hydroxyvalerate and 4-hydroxybutyrate, polyethylene oxalate, polyethylene succinate, polyethylene adipate, polyethylene azelate, polybutylene oxalate Rate, polybutylene succinate, polybutylene adipate, polybutylene sebacate, polyhexamethylene sebacate, polyneopentyl oxalate and other diols and dicarboxylic acid condensation polymers or copolymers. As the copolymer, there is a compound obtained by copolymerizing an aliphatic amide such as capramide, tetramethylene adipamide, undecanamide, laurolactamide, hexamethylene adipamide with the above aliphatic polyester polymer. Among them, aliphatic polyester-based polycondensates or copolymers of diols and dicarboxylic acids,
In particular, polyethylene succinate and polybutylene succinate are suitable crystalline components because they have excellent spinnability.
【0009】また、光学異性体である単量体を含む共重
合体としては、例えば、D−乳酸とL−乳酸との共重合
体、D−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、L
−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体などがあ
る。これらの中でも、D−乳酸とL−乳酸とが0.0
5:99.95〜30:70のモル比で共重合したもの
は、耐熱性に優れているため、好適に使用できる。As the copolymer containing a monomer which is an optical isomer, for example, a copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid, a copolymer of D-lactic acid and hydroxycarboxylic acid, L
There are copolymers of lactic acid and hydroxycarboxylic acid. Among these, D-lactic acid and L-lactic acid are 0.0
Those copolymerized at a molar ratio of 5: 99.95 to 30:70 have excellent heat resistance and therefore can be suitably used.
【0010】なお、脂肪族ポリエステル系重合体及び/
又は脂肪族ポリエステルアミド系共重合体と、光学異性
体である単量体を含む共重合体とを組み合わせると、こ
の結晶性成分間で細繊維化しやすいので、好適な組み合
わせである。そのため、ポリエチレンサクシネート及び
/又はポリブチレンサクシネートと、D−乳酸とL−乳
酸とが0.05:99.95〜30:70のモル比で共重
合したものとを組み合わせるのが、好適な組み合わせで
ある。The aliphatic polyester polymer and /
Alternatively, a combination of an aliphatic polyester amide-based copolymer and a copolymer containing a monomer that is an optical isomer is a preferable combination because the crystalline components are easily made into fine fibers. Therefore, it is preferable to combine polyethylene succinate and / or polybutylene succinate with a copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid in a molar ratio of 0.05: 99.95 to 30:70. Combination.
【0011】本発明の複合繊維は、上述のような結晶性
成分を含む、2種類以上の生分解性重合体成分からな
る。この組み合わせとしては、2種類以上の結晶性成分
のみからなっていても良いし、非晶性の生分解性重合体
成分(以下、「非晶性成分」という)を含んでいても良
い。前者の結晶性成分のみからなると、複合繊維自体が
強度的に優れると共に、この複合繊維を含む繊維シー
ト、又は複合繊維を細繊維化した細繊維を含む繊維シー
トも強度的に優れており、後者の非晶性成分も含んでい
ると、より生分解性に優れている。The conjugate fiber of the present invention is composed of two or more kinds of biodegradable polymer components containing the above-mentioned crystalline component. This combination may be composed of only two or more crystalline components, or may include an amorphous biodegradable polymer component (hereinafter, referred to as “amorphous component”). If the former is composed only of crystalline components, the composite fiber itself is excellent in strength, and the fiber sheet containing this composite fiber, or the fiber sheet containing fine fibers obtained by thinning the composite fiber is also excellent in strength, and the latter. If it also contains the amorphous component of, it is more excellent in biodegradability.
【0012】この非晶性成分の非晶性とは、例えば、示
差走査型熱量計(DSC)などの熱分析法において、ガ
ラス転移温度は示すが、結晶化温度及び融解温度を示さ
ないことをいい、この非晶性成分としては、例えば、D
−乳酸が30.05〜69.95モル%共重合、又はL−
乳酸が30.05〜69.95モル%共重合した、光学異
性体である単量体を含む共重合体がある。より具体的に
は、D−乳酸とL−乳酸との共重合体、D−乳酸とヒド
ロキシカルボン酸との共重合体、L−乳酸とヒドロキシ
カルボン酸との共重合体などがあり、これらの中でも、
D−乳酸とL−乳酸とが69.95:30.05〜30.
05〜69.95のモル比で共重合したものは、より生
分解性に優れるため、好適に使用できる。この非晶性
で、光学異性体である単量体を含む共重合体は、前述の
結晶性成分である脂肪族ポリエステル系重合体及び/又
は脂肪族ポリエステルアミド系共重合体と組み合わせる
と、細繊維化しやすいので、好適な組み合わせである。
そのため、ポリエチレンサクシネート及び/又はポリブ
チレンサクシネートと、D−乳酸とL−乳酸とが69.
95:30.05〜30.05〜69.95のモル比で共
重合したものとを組み合わせるのが、好適な組み合わせ
である。The amorphous property of the amorphous component means that, in a thermal analysis method such as a differential scanning calorimeter (DSC), a glass transition temperature is shown but a crystallization temperature and a melting temperature are not shown. As this amorphous component, for example, D
-Lactic acid is copolymerized from 30.05 to 69.95 mol%, or L-
There is a copolymer containing a monomer which is an optical isomer, in which lactic acid is copolymerized in an amount of 30.05 to 69.95 mol%. More specifically, there are copolymers of D-lactic acid and L-lactic acid, copolymers of D-lactic acid and hydroxycarboxylic acid, copolymers of L-lactic acid and hydroxycarboxylic acid, and the like. Above all,
D-lactic acid and L-lactic acid 69.95: 30.05-30.
Those copolymerized at a molar ratio of 05 to 69.95 are more excellent in biodegradability and can be suitably used. This amorphous, copolymer containing a monomer which is an optical isomer, when combined with the above-mentioned crystalline component aliphatic polyester-based polymer and / or aliphatic polyester amide-based copolymer, It is a suitable combination because it is easily made into fibers.
Therefore, polyethylene succinate and / or polybutylene succinate, D-lactic acid and L-lactic acid are 69.
A preferred combination is a combination with a copolymer of 95: 30.05 to 30.05 to 69.95 in a molar ratio.
【0013】本発明の複合繊維は結晶性成分を含む2種
類以上の生分解性重合体成分からなり、しかも同種の生
分解性重合体成分により、異種の生分解性重合体成分が
2つ以上に略分割されているため、この生分解性重合体
成分間で剥離し、細繊維化可能である。この分割状態と
しては、結晶性成分によって結晶性成分及び/又は非晶
性成分を略分割しても良いし、非晶性成分によって結晶
性成分及び/又は非晶性成分を略分割しても良い。The composite fiber of the present invention comprises two or more kinds of biodegradable polymer components containing a crystalline component, and more than two different biodegradable polymer components by the same kind of biodegradable polymer component. Since the biodegradable polymer component is roughly divided into, it is possible to separate between the biodegradable polymer components to form fine fibers. In this divided state, the crystalline component and / or the amorphous component may be substantially divided by the crystalline component, or the crystalline component and / or the amorphous component may be substantially divided by the amorphous component. good.
【0014】この分割状態について、図1を参照しなが
ら以下に説明する。なお、図1は1種類の非晶性成分に
より、1種類の結晶性成分を分割した複合繊維である
が、2種類以上の結晶性成分からなる複合繊維、1種類
の非晶性成分と2種類以上の結晶性成分とからなる複合
繊維、或は2種類以上の非晶性成分と1種類以上の結晶
性成分とからなる複合繊維の場合も同様の分割状態であ
れば良い。This divided state will be described below with reference to FIG. It should be noted that FIG. 1 shows a composite fiber in which one type of crystalline component is divided by one type of amorphous component, but a composite fiber composed of two or more types of crystalline components, one type of amorphous component and two types of In the case of a composite fiber composed of more than one kind of crystalline component, or a composite fiber composed of two or more kinds of amorphous constituents and one or more kinds of crystalline constituents, the same split state may be used.
【0015】図1(a)は非晶性成分1により結晶性成
分2が2つに分割された複合繊維であり、この複合繊維
は非晶性成分1からなる細繊維1本と、結晶性成分2か
らなる細繊維2本とに細繊維化可能である。この非晶性
成分1による結晶性成分2の分割は2つである必要はな
く、図1(b)〜(e)に示すように、3つ以上に分割
していると、より細い細繊維を得ることができるので好
適であり、より好適には4つ以上に分割し、発生する細
繊維の平均繊維径(異形断面形状を有する細繊維の場合
には、円形断面に換算した値)が20μm以下、好適に
は10μm以下、より好適には6μm以下となるように設
計する。FIG. 1 (a) shows a composite fiber in which a crystalline component 2 is divided into two by an amorphous component 1, and this composite fiber is one fine fiber composed of the amorphous component 1 and crystalline. Fine fibers can be made into two fine fibers composed of the component 2. The division of the crystalline component 2 by the amorphous component 1 does not have to be two, and if it is divided into three or more as shown in FIGS. 1B to 1E, finer fine fibers can be obtained. Is more preferable, and more preferably divided into four or more, and the average fiber diameter of the fine fibers generated (in the case of fine fibers having an irregular cross-sectional shape, the value converted into a circular cross-section) is It is designed to be 20 μm or less, preferably 10 μm or less, more preferably 6 μm or less.
【0016】なお、非晶性成分1による分割は、非晶性
成分1が繊維表面に露出して完全に分割しているのが好
適であるが、非晶性成分1が繊維表面に露出して完全に
分割している必要はなく、略分割、つまり、非晶性成分
1の端部が繊維表面から5μm以内の所にあれば良い。
また、非晶性成分1の断面形状が直線状であると、より
細繊維化しやすいので好適であるが、曲線状、或いは図
1(e)に示すように扇形状であっても良い。なお、図
1(e)に示すように、非晶性成分1の断面形状が扇形
状であると、生じる全ての細繊維の断面形状を同じにで
き、より均一な繊維シートを得ることができるので、好
適な複合繊維である。また、複合繊維の断面形状は円形
である必要はなく、楕円形状、長円形状、多角形状など
でも良く、特に限定するものではない。In the division by the amorphous component 1, it is preferable that the amorphous component 1 is exposed on the fiber surface and completely divided, but the amorphous component 1 is exposed on the fiber surface. Does not need to be completely divided, and it is sufficient if it is almost divided, that is, the end of the amorphous component 1 is within 5 μm from the fiber surface.
Further, it is preferable that the amorphous component 1 has a linear cross-sectional shape because it is easy to make finer fibers, but it may have a curved shape or a fan shape as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 1E, when the amorphous component 1 has a fan-shaped cross-sectional shape, all fine fibers produced can have the same cross-sectional shape, and a more uniform fiber sheet can be obtained. Therefore, it is a preferable composite fiber. The cross-sectional shape of the composite fiber does not have to be circular, and may be elliptical, elliptical, polygonal, or the like, and is not particularly limited.
【0017】このような非晶性成分と結晶性成分とから
なる複合繊維は、通常の複合紡糸法により形成すること
ができる。例えば、図1(e)に例示した断面形状を有
する複合繊維を紡糸する場合には、小孔から非晶性成分
融液を押し出すと共に、非晶性成分融液を押し出す小孔
間に位置する小孔から、結晶性成分融液を押し出した
後、複合し、延伸すれば良い。The composite fiber composed of such an amorphous component and a crystalline component can be formed by an ordinary composite spinning method. For example, in the case of spinning a composite fiber having the cross-sectional shape illustrated in FIG. 1E, the amorphous component melt is extruded from the small holes and is located between the small holes that extrude the amorphous component melt. The crystalline component melt may be extruded through the small holes, then compounded and stretched.
【0018】このような複合繊維を含む、織物、編物、
不織布などの繊維シートを形成した後に複合繊維を細繊
維化して、又は、複合繊維を細繊維化した後に繊維シー
トを形成して、緻密で均一な繊維シートを形成できる。
前者の形成方法の方が、製造上、取り扱い易く、より緻
密で均一な繊維シートを形成しやすいので好適である。
これら繊維シートの中でも、不織布は製造方法により、
多種多様のものを形成できるので、より好適である。こ
の複合繊維は緻密で均一な繊維シートを形成できるよう
に、繊維シート中、20重量%以上含まれているのが好
ましく、40重量%以上含まれているのがより好まし
く、70重量%以上含まれているのが更に好ましく、1
00重量%含まれているのが最も好ましい。Woven fabrics, knitted fabrics, etc. containing such composite fibers,
A dense and uniform fiber sheet can be formed by forming a fiber sheet such as a non-woven fabric and then thinning the composite fiber, or forming the fiber sheet after thinning the composite fiber.
The former forming method is preferable because it is easier to handle in manufacturing and a denser and more uniform fiber sheet is easily formed.
Among these fiber sheets, the non-woven fabric, depending on the manufacturing method,
It is more suitable because a wide variety of things can be formed. In order to form a dense and uniform fiber sheet, this composite fiber is preferably contained in the fiber sheet in an amount of 20% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, and 70% by weight or more. More preferably 1
Most preferably, the content is 00% by weight.
【0019】なお、本発明の複合繊維以外の繊維とし
て、例えば、レーヨン繊維などの再生繊維、アセテート
繊維などの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、
ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊
維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン
繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維、綿などの植物
繊維、羊毛などの動物繊維などを使用できる。これらの
中でも、再生繊維、植物繊維、動物繊維を混合しても、
自然界に廃棄しても繊維シート全体が分解するので、好
適に混合できる。As the fibers other than the composite fiber of the present invention, for example, regenerated fiber such as rayon fiber, semi-synthetic fiber such as acetate fiber, nylon fiber, vinylon fiber,
Synthetic fibers such as vinylidene fiber, polyvinyl chloride fiber, polyester fiber, acrylic fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber and polyurethane fiber, plant fiber such as cotton, animal fiber such as wool can be used. Among these, even if regenerated fiber, vegetable fiber, animal fiber is mixed,
Even if it is discarded in the natural world, the entire fiber sheet is decomposed, so that it can be suitably mixed.
【0020】好適である不織布の製造方法について説明
すれば、まず、湿式抄紙法、又はカード法、エアレイ
法、スパンボンド法、或はメルトブロー法などの乾式法
により繊維ウエブを形成する。なお、湿式抄紙法による
場合には、繊維長1〜25mm程度の繊維を使用し、カー
ド法やエアレイ法などの乾式法による場合には、繊維長
20〜110mm程度の繊維を使用する。なお、乾式法、
湿式法により形成した繊維ウエブを、適宜積層しても良
い。また、湿式抄紙法により形成した繊維ウエブは、よ
り均一な地合を有するため、より好適である。Explaining a preferred method for producing a non-woven fabric, first, a fibrous web is formed by a wet papermaking method or a dry method such as a card method, an air lay method, a spun bond method, or a melt blow method. When the wet papermaking method is used, fibers having a fiber length of about 1 to 25 mm are used, and when the dry method such as the card method or the air-laying method is used, fibers having a fiber length of about 20 to 110 mm are used. In addition, the dry method,
Fiber webs formed by a wet method may be appropriately laminated. Further, the fiber web formed by the wet papermaking method is more suitable because it has a more uniform formation.
【0021】なお、カード法により繊維ウエブを形成す
る場合、カード機で開繊され、一方向に配向した一方向
性の繊維ウエブでも良いが、この一方向性の繊維ウエブ
を、クロスレイヤーなどにより、繊維ウエブの流れ方向
に対して、交差するように配向させた交差繊維ウエブを
使用すると、幅方向の強度にも優れた不織布とすること
ができるので、好適な繊維ウエブである。また、この一
方向性の繊維ウエブと交差繊維ウエブとを積層した積層
繊維ウエブも好適に使用できる。When the fiber web is formed by the card method, a unidirectional fiber web opened in a card machine and oriented in one direction may be used, but this unidirectional fiber web may be formed by a cross layer or the like. The use of a crossed fiber web oriented so as to intersect with the flow direction of the fiber web makes it possible to obtain a nonwoven fabric having excellent strength in the width direction, which is a suitable fiber web. Further, a laminated fiber web obtained by laminating the unidirectional fiber web and the crossed fiber web can also be preferably used.
【0022】次いで、この繊維ウエブを結合及び/又は
絡合して不織布を形成できる。前者の結合方法として
は、例えば、エマルジョン、粉末などのバインダーで結
合したり、繊維ウエブ中に含まれる熱融着性繊維(複合
繊維の結晶性成分及び/又は非晶性成分も含む)により
結合する方法があり、後者の絡合方法としては、例え
ば、ニードルパンチや高圧水流による方法があり、これ
ら結合方法と絡合方法を適宜組み合わせても良い。これ
らの中でも、ニードルパンチや高圧水流により絡合する
方法は、複合繊維を絡合すると同時に細繊維化できるの
で好適であり、高圧水流はより均一に細繊維化できるの
で、より好適である。The fibrous webs can then be bonded and / or entangled to form a nonwoven fabric. Examples of the former bonding method include bonding with a binder such as emulsion or powder, or bonding with a heat-fusible fiber (including a crystalline component and / or an amorphous component of the composite fiber) contained in the fiber web. The latter entanglement method includes, for example, a method using a needle punch or a high-pressure water stream, and these joining method and entanglement method may be appropriately combined. Among these, the method of entanglement by needle punching or high-pressure water flow is preferable because it can entangle the composite fibers and at the same time make fine fibers, and the high-pressure water flow can make finer fibers more uniformly, and thus is more preferable.
【0023】本発明の繊維シートは複合繊維を含んでお
り、この複合繊維を物理的処理及び/又は化学的処理に
より細繊維化して、緻密で均一な繊維シートを得ること
ができる。この物理的処理としては、前述のニードルパ
ンチ処理、高圧水流処理以外に、例えば、カレンダー処
理、フラットプレス機による処理などがあり、化学的処
理としては、例えば、略分割する生分解性樹脂成分と略
分割される生分解性樹脂成分の溶剤による収縮性や膨潤
性などの違いを利用する方法がある。なお、ニードルパ
ンチ処理、高圧水流処理によって、複合繊維が十分に分
割している場合には、別に細繊化工程を採る必要はな
い。The fiber sheet of the present invention contains a composite fiber, and the composite fiber can be made into a fine fiber by a physical treatment and / or a chemical treatment to obtain a dense and uniform fiber sheet. The physical treatment includes, in addition to the above-mentioned needle punching treatment and high-pressure water stream treatment, for example, calendering treatment, treatment with a flat press machine, and the like, and the chemical treatment includes, for example, a biodegradable resin component to be roughly divided. There is a method of utilizing the difference in shrinkability and swelling property of the biodegradable resin component, which is substantially divided, depending on the solvent. In addition, when the composite fiber is sufficiently divided by the needle punching process and the high-pressure water flow process, it is not necessary to separately perform the fine-fibering process.
【0024】本発明の繊維シートは、複合繊維の細繊維
化により、緻密で均一な構造を有していると共に、生分
解性の複合繊維100%、又は生分解性の複合繊維と再
生繊維、植物繊維、動物繊維を混合したものからなれ
ば、完全に生分解され、堆肥として利用でき、100%
未満であっても、複合繊維の分だけでも堆肥として利用
でき、しかも複合繊維の分解によって形態が崩れ、減容
化できるので、様々な用途に利用できる。例えば、貼付
剤用基布、マスク、医療用防護材、各種衛生材料、空調
用又は液体フィルター、内装材、クリーニング材、使い
捨ておしぼり、生ごみ収集袋などに使用することができ
る。なお、各種用途に適合するように、後処理を施して
も良い。The fiber sheet of the present invention has a dense and uniform structure due to the thinning of the composite fiber, and is 100% biodegradable composite fiber, or biodegradable composite fiber and regenerated fiber, If it is composed of a mixture of vegetable fiber and animal fiber, it is completely biodegradable and can be used as compost.
Even if the amount is less than the above value, the composite fiber alone can be used as a compost, and since the shape of the composite fiber is destroyed by decomposition of the composite fiber and the volume can be reduced, it can be used for various purposes. For example, it can be used for a patch base cloth, a mask, a medical protective material, various sanitary materials, an air-conditioning or liquid filter, an interior material, a cleaning material, a disposable hand towel, a garbage collection bag, and the like. In addition, you may perform a post-process so that it may adapt to various uses.
【0025】以下に、本発明の実施例を記載するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、
溶融粘度は220℃、シェアレート1,000S-1にお
ける値をいう。また、不織布の通気性は、複合繊維が細
繊維化していれば、それだけ不織布構造が緻密になり、
通気性が低くなることに着目して、複合繊維の細繊維化
の度合を示す指標として、下記の方法により測定した値
である。 記 JIS L−1096の6.27(通気性試験)に規定す
るフラジール型通気性試験機を用い、加圧抵抗器により
傾斜形気圧計が水柱12.7mmの圧力を示すように吸い
込み、吸い込みファンを調整した時の、垂直形気圧計の
示す圧力と使用した空気孔の種類から、不織布を通過す
る空気量を求める。Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. In addition,
The melt viscosity is a value at 220 ° C. and a share rate of 1,000 S −1 . In addition, the breathability of the non-woven fabric is such that the finer the composite fibers, the more dense the non-woven structure becomes.
Focusing on the fact that the air permeability becomes low, it is a value measured by the following method as an index showing the degree of thinning of the composite fiber. Using a Frazier type breathability tester specified in JIS L-1096 6.27 (breathability test), a tilting barometer sucks in a pressure resistor to show a pressure of 12.7 mm of water column, and a suction fan. The amount of air passing through the non-woven fabric is calculated from the pressure indicated by the vertical barometer and the type of air holes used when adjusting.
【0026】[0026]
(実施例1)非晶性成分として、溶融粘度550ポイズ
のD−乳酸とL−乳酸との共重合体(モル比40:6
0)を使用し、結晶性成分として、溶融粘度370ポイ
ズのポリブチレンサクシネートを使用し、紡糸温度22
0℃で溶融紡糸して、扇形状のD−乳酸とL−乳酸との
共重合体により、ポリブチレンサクシネートが8つに完
全に分割された、断面が円形で、図1(e)と同様の断
面形状を有する、繊度6デニールの糸を得た。この糸を
構成する、D−乳酸とL−乳酸との共重合体と、ポリブ
チレンサクシネートとの容積比は20:80であった。
次いで、この糸を50℃の温浴中で延伸し、繊度2デニ
ール、強度1.7g/デニールで、16本の細繊維に分割
可能な複合繊維(D−乳酸とL−乳酸との共重合体から
なる直径2.4μmの細繊維と、ポリブチレンサクシネー
トからなる直径4.8μmの細繊維に細繊維化可能)を得
た。この複合繊維を土中に埋没し、2ケ月後に観察した
ところ、繊維形態が消失しており、優れた生分解性を有
することが確認できた。Example 1 As an amorphous component, a copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid having a melt viscosity of 550 poise (molar ratio 40: 6).
0), polybutylene succinate having a melt viscosity of 370 poise as a crystalline component, and a spinning temperature of 22.
The polymer was melt-spun at 0 ° C., and the polybutylene succinate was completely divided into eight by a fan-shaped copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid. The cross section was circular, and FIG. A yarn having a fineness of 6 denier and a similar cross-sectional shape was obtained. The volume ratio of the copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid and the polybutylene succinate constituting the yarn was 20:80.
Next, this yarn was drawn in a warm bath at 50 ° C., and a composite fiber (copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid) having a fineness of 2 denier and a strength of 1.7 g / denier and capable of being divided into 16 fine fibers. And a fine fiber having a diameter of 4.8 μm and made of polybutylene succinate. When this composite fiber was buried in soil and observed two months later, it was confirmed that the fiber morphology had disappeared and that it had excellent biodegradability.
【0027】この複合繊維を10mmに裁断した後、この
複合繊維を100%使用して湿式抄紙法により、目付6
0g/m2の繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエ
ブをオーブン中、60℃で熱処理して、複合繊維のD−
乳酸とL−乳酸との共重合体成分で融着した後、100
メッシュのネット(線径0.14mm)に載置し、直径0.
13mm、ピッチ0.6mmのノズルを有するノズルプレー
トから、圧力120kg/cm2の水流を噴出し、反転させ、
同様のノズルプレートから、圧力120kg/cm2の水流を
噴出することを1サイクルとして、2サイクル処理し
て、不織布を形成した。この不織布の電子顕微鏡写真を
観察したところ、複合繊維から細繊維が発生しており、
緻密で均一な不織布であった。なお、この不織布の通気
性は15cc/cm2・secであり、水流処理前の、複合繊維の
D−乳酸とL−乳酸との共重合体成分で融着した繊維ウ
エブの通気性は160cc/cm2・secであった。After cutting this composite fiber to 10 mm, 100% of this composite fiber was used to make a basis weight of 6 by a wet papermaking method.
A 0 g / m 2 fibrous web was formed. Then, the fiber web is heat-treated at 60 ° C. in an oven to form a composite fiber D-
After fusing with the copolymer component of lactic acid and L-lactic acid, 100
Placed on a mesh net (wire diameter 0.14 mm), the diameter is 0.1 mm.
A nozzle plate having nozzles with a pitch of 13 mm and a pitch of 0.6 mm jets a water stream with a pressure of 120 kg / cm 2 and reverses it.
A non-woven fabric was formed by treating the same nozzle plate for 2 cycles with a jet of water flow having a pressure of 120 kg / cm 2 as one cycle. When observing the electron micrograph of this nonwoven fabric, fine fibers are generated from the composite fibers,
It was a dense and uniform nonwoven fabric. The air permeability of this non-woven fabric is 15 cc / cm 2 · sec, and the air permeability of the fiber web fused with the copolymer component of D-lactic acid and L-lactic acid of the composite fiber before the water treatment is 160 cc / cm 2. It was cm 2 · sec.
【0028】(実施例2)結晶性成分として、乾燥処理
した溶融粘度1,350ポイズのD−乳酸とL−乳酸と
の共重合体(モル比5:95)を使用し、別の結晶性成
分として、溶融粘度370ポイズのポリブチレンサクシ
ネートを使用し、紡糸温度240℃で溶融紡糸して、扇
形状のD−乳酸とL−乳酸との共重合体により、ポリブ
チレンサクシネートが8つに完全に分割された、断面が
円形で、図1(e)と同様の断面形状を有する、繊度6
デニールの糸を得た。この糸を構成する、D−乳酸とL
−乳酸との共重合体と、ポリブチレンサクシネートとの
容積比は50:50であった。次いで、この糸を90℃
の温浴中で延伸し、繊度2デニール、強度2.6g/デニ
ールで、16本の細繊維に分割可能な複合繊維(D−乳
酸とL−乳酸との共重合体からなる直径3.8μmの細繊
維と、ポリブチレンサクシネートからなる直径3.8μm
の細繊維に細繊維化可能)を得た。この複合繊維を土中
に埋没し、2ケ月後に観察したところ、繊維形態が消失
しており、優れた生分解性を有することが確認できた。Example 2 As a crystalline component, a dry-processed copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid having a melt viscosity of 1,350 poise (molar ratio 5:95) was used. As a component, polybutylene succinate having a melt viscosity of 370 poise is used, melt-spun at a spinning temperature of 240 ° C., and a fan-shaped copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid gives 8 polybutylene succinates. A fineness of 6 with a circular cross section and a cross sectional shape similar to that of FIG.
I got a denier thread. D-lactic acid and L that make up this thread
-The volume ratio of the copolymer with lactic acid and the polybutylene succinate was 50:50. Then, this yarn is 90 ℃
Of a composite fiber (diameter of 3.8 μm composed of a copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid) having a fineness of 2 denier and a strength of 2.6 g / denier, which can be divided into 16 fine fibers. 3.8 μm diameter consisting of fine fibers and polybutylene succinate
Can be made into fine fibers). When this composite fiber was buried in soil and observed two months later, it was confirmed that the fiber morphology had disappeared and that it had excellent biodegradability.
【0029】この複合繊維を10mmに裁断した後、この
複合繊維を100%使用して湿式抄紙法により、目付4
0g/m2の繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエ
ブをオーブン中、125℃で熱処理して、複合繊維のポ
リブチレンサクシネート成分で融着した後、100メッ
シュのネット(線径0.14mm)に載置し、直径0.13
mm、ピッチ0.6mmのノズルを有するノズルプレートか
ら、圧力120kg/cm2の水流を噴出し、反転させ、同様
のノズルプレートから、圧力120kg/cm2の水流を噴出
することを1サイクルとして、2サイクル処理して、不
織布を形成した。この不織布の電子顕微鏡写真を観察し
たところ、複合繊維から細繊維が発生しており、緻密で
均一な不織布であった。なお、この不織布の通気性は1
0cc/cm2・secであり、水流処理前の、複合繊維のポリブ
チレンサクシネート成分で融着した繊維ウエブの通気性
は200cc/cm2・secであった。After cutting this composite fiber into 10 mm, 100% of this composite fiber was used to make a basis weight of 4 by a wet papermaking method.
A 0 g / m 2 fibrous web was formed. Then, this fiber web was heat-treated at 125 ° C. in an oven to be fused with the polybutylene succinate component of the composite fiber, and then placed on a 100 mesh net (wire diameter 0.14 mm) to have a diameter of 0.13.
A nozzle plate having nozzles with a pitch of 0.6 mm and a pitch of 0.6 mm ejects a water flow having a pressure of 120 kg / cm 2 and inverts it, and ejects a water flow having a pressure of 120 kg / cm 2 from the same nozzle plate as one cycle. It was processed for 2 cycles to form a nonwoven fabric. When an electron micrograph of this nonwoven fabric was observed, fine fibers were generated from the composite fibers, and it was a dense and uniform nonwoven fabric. The breathability of this non-woven fabric is 1
A 0cc / cm 2 · sec, before the water stream treatment, breathable fibrous webs fused with polybutylene succinate component of the composite fibers was 200cc / cm 2 · sec.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明の細繊維化可能な生分解性複合繊
維は、結晶性の生分解性重合体成分を含む、2種類以上
の生分解性重合体成分からなり、しかも同種の生分解性
重合体成分により、異種の生分解性重合体成分が2つ以
上に略分割されたものであり、物理的作用及び/又は化
学的作用により、容易に分割して細繊維化可能であるた
め、この細繊維化可能な生分解性複合繊維を使用すれ
ば、より緻密で均一な生分解性繊維シートを形成するこ
とができる。The biodegradable conjugate fiber which can be made into fine fibers of the present invention comprises two or more kinds of biodegradable polymer components including a crystalline biodegradable polymer component, and the same type of biodegradable polymer components. A biodegradable polymer component of a different type is substantially divided into two or more by a polymerizable polymer component, and can be easily divided into fine fibers by a physical action and / or a chemical action. By using this biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers, a denser and more uniform biodegradable fiber sheet can be formed.
【0031】本発明の繊維シートは、上記の細繊維化可
能な生分解性複合繊維を含むものであり、生分解性複合
繊維を細繊維に細繊維化した状態で含んでいるため、よ
り緻密で均一なシートである。The fiber sheet of the present invention contains the above-mentioned biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers. Since it contains the biodegradable conjugate fiber in the form of fine fibers, it is more dense. It is a uniform sheet.
【図1】(a) 本発明の細繊維化可能な生分解性複合
繊維の一例の模式的断面図 (b) 本発明の細繊維化可能な生分解性複合繊維の他
例の模式的断面図 (c) 本発明の細繊維化可能な生分解性複合繊維の他
例の模式的断面図 (d) 本発明の細繊維化可能な生分解性複合繊維の他
例の模式的断面図 (e) 本発明の細繊維化可能な生分解性複合繊維の他
例の模式的断面図FIG. 1 (a) is a schematic cross-sectional view of an example of a biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers of the present invention. (B) is a schematic cross-section of another example of a biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers of the present invention. Fig. (C) Schematic cross-sectional view of another example of biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers of the present invention (d) Schematic cross-sectional view of another example of biodegradable conjugate fiber that can be made into fine fibers of the present invention ( e) A schematic cross-sectional view of another example of the biodegradable conjugate fiber capable of being made into fine fibers of the present invention
1 非晶性の生分解性重合体成分 2 結晶性の生分解性重合体成分 1 amorphous biodegradable polymer component 2 crystalline biodegradable polymer component
Claims (10)
種類以上の生分解性重合体成分からなり、しかも同種の
生分解性重合体成分により、異種の生分解性重合体成分
が2つ以上に略分割されていることを特徴とする、細繊
維化可能な生分解性複合繊維。Claims: 1. A crystalline biodegradable polymer component comprising:
A fine fiber, comprising at least two types of biodegradable polymer components, and wherein different types of biodegradable polymer components are substantially divided into two or more by the same type of biodegradable polymer component. Possible biodegradable composite fiber.
生分解性重合体成分とを含む、2種類以上の生分解性重
合体成分からなることを特徴とする、請求項1記載の細
繊維化可能な生分解性複合繊維。2. A biodegradable polymer component comprising an amorphous biodegradable polymer component and a crystalline biodegradable polymer component, the biodegradable polymer component comprising two or more kinds of biodegradable polymer components. A biodegradable composite fiber which can be made into fine fibers as described.
晶性の生分解性重合体成分が2つ以上に略分割されてい
ることを特徴とする、請求項2記載の細繊維化可能な生
分解性複合繊維。3. The fine fiber according to claim 2, wherein the amorphous biodegradable polymer component is substantially divided into two or more by the crystalline biodegradable polymer component. Possible biodegradable composite fiber.
分を含む、2種類以上の生分解性重合体成分からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の細繊維化可能な生分解性
複合繊維。4. The biodegradable material which can be made into fine fibers according to claim 1, which comprises two or more kinds of biodegradable polymer components containing two or more kinds of crystalline biodegradable polymer components. Composite fiber.
学異性体である単量体を含む共重合体を含んでいること
を特徴とする、請求項2又は請求項3のいずれかに記載
の細繊維化可能な生分解性複合繊維。5. The amorphous biodegradable polymer component comprises a copolymer containing a monomer which is an optical isomer, according to claim 2 or 3. The biodegradable conjugate fiber which can be finely fibrillated according to 1.
学異性体である単量体を含む共重合体を含んでいること
を特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の
細繊維化可能な生分解性複合繊維。6. The crystalline biodegradable polymer component according to claim 1, wherein the crystalline biodegradable polymer component includes a copolymer containing a monomer which is an optical isomer. A biodegradable composite fiber which can be made into fine fibers as described.
とを特徴とする請求項5又は請求項6記載の細繊維化可
能な生分解性複合繊維。7. The biodegradable conjugate fiber which can be made into fine fibers according to claim 5 or 6, wherein the monomer which is an optical isomer is lactic acid.
肪族ポリエステル系重合体又は脂肪族ポリエステルアミ
ド系共重合体を含んでいることを特徴とする請求項1〜
請求項7のいずれかに記載の細繊維化可能な生分解性複
合繊維。8. A crystalline biodegradable polymer component containing an aliphatic polyester-based polymer or an aliphatic polyesteramide-based copolymer.
The biodegradable conjugate fiber which can be made into fine fibers according to claim 7.
細繊維化可能な生分解性複合繊維を含むことを特徴とす
る繊維シート。9. A fiber sheet comprising the biodegradable conjugate fiber capable of being made into fine fibers according to any one of claims 1 to 8.
の細繊維化可能な生分解性複合繊維を、細繊維に細繊維
化した状態で含むことを特徴とする繊維シート。10. A fiber sheet comprising the biodegradable conjugate fiber capable of being made into fine fibers according to any one of claims 1 to 8 in the form of fine fibers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8018333A JPH0941223A (en) | 1995-05-24 | 1996-01-08 | Biodegradable composite fiber that can be made into fine fibers and fiber sheet using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-149525 | 1995-05-24 | ||
| JP14952595 | 1995-05-24 | ||
| JP8018333A JPH0941223A (en) | 1995-05-24 | 1996-01-08 | Biodegradable composite fiber that can be made into fine fibers and fiber sheet using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941223A true JPH0941223A (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=26355010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8018333A Pending JPH0941223A (en) | 1995-05-24 | 1996-01-08 | Biodegradable composite fiber that can be made into fine fibers and fiber sheet using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0941223A (en) |
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- 1996-01-08 JP JP8018333A patent/JPH0941223A/en active Pending
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| JPWO2024043348A1 (en) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | ||
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