JPS6350462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリアミドおよびポリエステルからな
る多成分繊維を水性処理剤の作用によつて分離す
る、フイブリル化した繊維組織を製造する方法に
関する。 水性処理剤を作用させて多成分繊維を分離する
多数の方法がすでに公知である。 米国特許明細書第3117906号には成分の側面が
互いに接する多成分糸を熱水で処理する方法が記
載される。しかし多成分糸を個々の成分に分離す
るため、糸をたとえば織物に加工した後さらに曲
げ処理しなければならない。さらに処理剤にセツ
ケン、界面活性剤、膨潤剤のような添加物を添加
することが必要である。多成分繊維の個々の繊維
への完全な分離はそこに記載の作業法では必ずし
も信頼可能に達成されない。その他この方法は複
雑であり、作業費を多く要する。 西独特許公報第2419318号には多成分繊維を分
離するため水性エマルジヨンを使用するフイブリ
ル化した繊維組織の製法が記載され、このエマル
ジヨンはベンジルアルコールおよび（または）フ
エニルエチルアルコールのほかにさらに表面活性
剤を含まなければならない。 この方法の欠点はとくに20％までの比較的高濃
度のアルコールを使用することが必要であり、ア
ルコールのほかに表面活性剤の存在が必要であ
り、さらに処理剤の波長495nｍの光線に対する
透過度をつねに正確に制御しなければならないこ
とである。上記薬品の存在によつてこの方法はと
くに環境を汚染しやすく、排水処理は困難であ
る。 さらにこの方法は複雑で費用および時間を要
し、長い滞留時間のため連続的作業にはとくに不
適である。80℃を超える温度では実施できない。
粗い硬い感じの製品が得られ、とくに軟いよい感
触の組織は得られない。 西独公開特許公報第2505272号の25ページ最終
節および26ページには多成分繊維からなる繊維組
織を収縮のためたとえば熱水で処理することが記
載される。この場合糸はすでにある程度フイブリ
ル化することができる。 この種のヤーンから織物または編物を製造して
染色する場合、この織物または編物は中程度の不
規則なフイブリル化のため著しい縞模様を示す。 完全な分離は西独公開特許公報第2505272号の
26ページ第３節に記載のように１連の有機溶剤の
水性溶液またはエマルジヨンの使用によつてのみ
達成することができる。しかしこの場合再び前述
の欠点が生ずることは明らかである。 したがつて多成分繊維の分離によつて優れた性
質を有する製品が得られるフイブリル化した繊維
組織の簡単で改善された製法が要求される。 それゆえ本発明の目的は大規模に実施するため
に適し、機械的後処理を必要とせずに完全にフイ
ブリル化した繊維組織が得られる方法を得ること
である。さらに本発明の目的は多数の薬品を添加
する必要のない水による処理によつてフイブリル
化した組織を得、それゆえこの方法実施の際に作
業員に健康上の危険を与えず、環境を汚染せずに
作業し、排水問題を生じない方法を得ることであ
る。 さらに本発明の目的は支障なく進行し、絹の感
触を有する軟い細繊度の組織が得られ、かつ大き
い費用なしに常用の洗浄機、染色装置、ボイラ等
で実施しうる方法を得ることである。 この目的は本発明によりポリアミドおよびポリ
エステルからなる多成分繊維を水性処理剤の作用
によつて分離するフイブリル化した繊維組織の製
法において、ポリアルキレンテレフタラートおよ
びε−カプロラクタムとヘキサメチレンジアミン
−アジピン酸塩を主とするコーポリアミドを成分
とする多成分繊維からなり、これらの成分が糸の
断面でマトリツクスおよび多数のセグメントとし
て配置されているステープル繊維、フイラメン
ト、ヤーン、シート等の繊維組織を液体または蒸
気状の水で処理し、その際セグメントの割合が約
20〜80％であり、少なくとも３セグメントが周縁
にマトリツクス成分によつて完全には包囲されず
に配置され、周縁セグメントがマトリツクスに対
し少なくとも10％の少なくとも１時的の収縮差を
有することによつて解決される。 有利にε−カプロラクタム80〜90％を主成分と
するコーポリアミドが使用される。ε−カプロラ
クタム10〜30％をも成分とするコーポリアミドも
非常に適当である。繊維組織は前固定することが
できる。周縁セグメントがマトリツクス成分によ
つて完全に互いに離されているのが適当である。
糸の断面で少なくとも６セグメントが周縁に配置
されているのが望ましい。少なくとも12セグメン
トが周縁に配置された糸の断面も有利である。と
くに周縁セグメントの周縁のそれぞれ少なくとも
20％がマトリツクスによつて包囲されず、周縁セ
グメントの周縁の約50％がマトリツクス成分によ
つて包囲されていない場合とくに有利である。 周縁セグメントのマトリツクス成分によつて包
囲された部分はほぼ円形の凸の形を有する。 本発明の方法のとくに有利な実施例によればポ
リアルキレンテレフタラートの周縁セグメントを
有する多成分繊維が使用され、その際周縁セグメ
ントはとくにポリエチレンテレフタラートからな
る。 繊維組織を処理する水は少量の溶解した無機塩
を含み、この塩としてはとくに塩化カルシウムが
適当である。 多成分繊維を水で処理する間さらに付加的に機
械的に処理することは好ましく、とくに多成分繊
維を超音波で処理するのが有利である。繊維組織
を処理の間水中で動かすのはさらに有利である。 本発明によれば巻縮した多成分繊維からなる繊
維組織をとくに有利にフイブリル化することがで
きる。本発明の方法の有利な実施例によれば繊維
組織として長さ約３〜８mmの切断した短繊維が使
用される。 この短く切断した繊維はとくに湿式フリース製
造の際使用される。 多成分繊維の巻縮は浸漬巻縮法により行われ
る。しかし他の常用巻縮法を適用することもでき
る。 コーポリアミドおよびポリアルキレンテレフタ
ラートからなる多成分繊維は種々の方法で製造す
ることができ、たとえば適当なノズルまたは紡糸
装置および所望のポリマーを使用して溶融紡糸法
によつて多成分繊維を製造し、これを常用法で延
伸し、それによつてこれを水で処理する場合これ
らはマトリツクス成分と周縁セグメントの間に少
なくとも１時的に十分な、すなわち少なくとも10
％の収縮差を有する。 このような多成分繊維は西独公開特許公報第
2803136号に記載の方法および装置によつてとく
に有利に製造することができる。この場合第１，
２および６図に示す断面の多成分繊維はとくに簡
単にフイブリル化することができる。３つまたは
６つの周縁セグメントのみが存在することは無条
件に必要ではない。12または７もしくは９の周縁
セグメントが存在してもかまわない。本発明によ
ればセグメントはコーポリアミド、マトリツクス
はポリアルキレンテレフタラートからなることが
できるけれど、セグメントがポリアルキレンテレ
フタラート、マトリツクスがコーポリアミドから
なることも容易に可能である。 ポリアルキレンテレフタラートはポリエチレン
テレフタラートおよびポリブチレンテレフタラー
トがとくに適当である。 前記公開特許公報第2803136号の第３，４およ
び５図の断面形も本発明に適当である。しかしこ
れらの断面形はとくに周縁セグメントがコーポリ
アミドからなる場合に使用される。この断面形は
マトリツクスがコーポリアミドからなる多成分繊
維にはあまり適当でない。マトリツクスがコーポ
リアミドからなる場合に一般にポリエステルから
なる中心セグメントはマトリツクスの収縮を妨げ
るので、完全なフイブリル化は容易には達成され
ない。 多成分糸が全体として円形を有することは必ず
しも必要ではない。他の形たとえばダ円形、３角
形、三葉虫形またはその他の常用異形断面を有す
ることができる。 本発明により使用するコーポリアミドはすでに
早くから公知であり、コーポリアミドの製造に常
用の方法で製造することができる。 多成分繊維をマトリツクス繊維とセグメント繊
維に分離するため、繊維組織を処理する水の温度
は水の存在のもとに使用コーポリアミドの融点範
囲または軟化範囲より少なくとも５℃低くなけれ
ばならない。というのはさもなければコーポリア
ミドが軟化または融解し、連続したコーポリアミ
ド繊維を分離し得ないからである。水の温度は使
用コーポリアミドの軟化範囲より少なくとも10〜
20℃低いのが有利である。水の温度を高くする
と、接着が生じ、これは特殊な場合、たとえば完
全な分離後に繊維組織たとえばフリースを固定し
ようとする場合には有利である。軟化範囲を決定
するため使用コーポリアミドの長さ70cmのひもを
少なくとも１分間１定温度の水に浸漬し、次にま
だ湿つた状態でその性質を判定する。約50％を超
える収縮があり、または糸がゴム状になり、もし
くは完全に塊状になつた場合、軟化範囲に達して
いる。 次表にはコーポリアミドの組成と本発明の方法
にもつとも適する処理温度の関係およびコーポリ
アミドの軟化開始点を示す。

【表】

【表】 この望ましい処理温度は平滑な無端糸からなる
平編物に関する。この処理温度以下でも特殊な条
件下たとえば繊維長が非常に小さい場合（約５
mm）、水による処理と同時に機械的処理を行う場
合（湿式フリース製造の際短繊維の叩解）、また
はカプロラクタム60部およびAH塩40部からなる
特殊なコーポリアミドを使用する場合ほぼ完全な
分離を達成することができる。このような極端に
有利な条件が加わる場合、１〜２日内に完全な分
離を達成するには室温の湿り空気の作用でも十分
である。 個々の成分すなわちポリアルキレンテレフタラ
ートまたはコーポリアミドはそれぞれ個々にまた
は両方とも顔料、カーボンブラツク、安定化剤、
帯電防止剤、シリコーン油、チツ素等の液体、固
体またはガス添加剤を含むことができる。糸は水
中で処理する前に助剤で処理することができる。
それによつて特定の場合には多成分繊維のマトリ
ツクス糸とセグメント糸への分離が促進または改
善される。 糸はまだ分離されていない状態で公知法により
ステープル繊維、フイラメント、ヤーン、シート
等に加工することができる。これらの繊維組織へ
加工する際多成分繊維はまだほとんど分離しない
けれど、加工の際不利に影響しない限り少し分離
しても支障はない。 繊維は水中で処理する前に前固定することがで
きる。この場合繊維は安定化される。このような
処理はたとえば150℃の空気中で行うことができ
る。この前固定の間、ポリエステルの収縮を減少
し、これをほぼ０％に低下することができる。こ
の処理によつてポリアミドの収縮能が、水中での
処理の間にポリエステルに対し収縮差がなくなる
ように変化しないことがとくに重要である。それ
ゆえ前固定の際水分の作用をできるだけ避けなけ
ればならない。 繊維組織を処理する水は少量の塩たとえば塩化
マグネシウム、フツ化リチウムを含むことができ
る。とくに塩化カルシウムが適当である。 水に湿潤剤たとえばセツケンまたは常用のカチ
オン性、アニオン性、両性もしくは非イオン性表
面活性剤たとえばシエル社の商標Lensodelで得
られるものを添加することができる。 水による処理がコーポリアミドの組成によつて
約120〜130℃で実施できる場合（これはたとえば
ε−カプロラクタム90％以上または15％以下のコ
ーポリアミドの場合であるが）、分離過程をHT
染色法と組合わせることができる。 水による処理の間、繊維組織を同時に付加的に
機械的に処理するのはきわめて有利である。繊維
組織たとえばステープル繊維、フイラメント、ヤ
ーンまたはシートの付加的機械的処理は材料を処
理液中でたとえば撹拌により、または規則的もし
くは不規則的上下運動によつて動かすように行わ
れる。しかしたとえば圧縮および解放または混ね
つ処理によつて付加的処理を行うことができる。 水による処理の間、繊維組織に超音波を作用さ
せることはとくに有利である。これは水による処
理を超音波洗浄の際使用されるような槽内で行う
ことによつて達成される。このような装置は市販
され、たとえばBransoe社Europa n.v.のブルチ
ンcp−100BE−１−72に記載される。このような
装置は一般に材料を液体で処理する槽からなり、
ケーシング内にすでに超音波発生機が組込まれて
いる。超音波および超音波で作業する装置に関す
る資料はたとえばRo¨mpp−Chemie−Lexikon、
Frank´sche Verlagshandlung Stuttgart第７版
3726〜3728ページおよび雑誌
“Maschinenanlagen、Verfahren”７〜８／73の
R.Sieversの論文Metallreinigung mit
Ultraschallから得られる。超音波による処理は
同時にたとえば材料を動かす前記機械的処理の１
つと組合わすことができる。 本発明の方法によつてマトリツクス繊維とセグ
メント繊維への完全な分離が可能であることはと
くに意外であつた。この方法で得られる製品は絹
のような性質を有し、とくに軟い感触が得られ
る。水性の糸で処理する公知法でしばしば得られ
る硬い紙のような組織は発生しない。 この方法はきわめて簡単に実施され、その際常
用の装置を使用することができる。 本発明の方法によりきわめて繊度の小さい繊維
組織を製造することができる。処理時間はかなり
短く、したがつて糸の機械的性質が低下しない。 この方法はきわめて環境融和性である。それは
有機溶剤およびその他排水処理で問題を生ずる物
質の添加を必要としないからである。 次に本発明を例により説明する。 例 １ 西独公開特許公報第2803136号記載（特開昭54
−116416号公報）の紡糸ノズルを使用して重量比
75部対25部のポリエチレンテレフタラート（相対
粘度1.63）およびε−カプロラクタム85部とヘキ
サメチレンジアミン−アジピン酸塩15部をベース
とするコーポリアミド（相対粘度2.20）から上記
特願の第２図により繊度50dtex f5のマトリツク
ス−セグメント糸を紡糸する。紡糸引取速度は
1200ｍ／min、延伸比は１：3.26である。このよ
うに製造した糸から手編物を製造する。フイブリ
ル化のため試験を家庭用洗たく機で普通の熱湯洗
たくを行つた（Bosch社 VT 595形完全自動洗
たく機、プログラム−熱湯洗たく95℃、プログラ
ムNo.１、使用洗剤Prodixan）。洗たくプログラム
の終了後、試料を乾燥する。軟いかさ高の感触、
高いいん蔽力および絹の外観を有する完全にフイ
ブリル化した編物が得られる。顕微鏡下に明らか
に認めうるように、ポリエステルセグメントはと
くに品物の表面にあり、収縮したコーポリアミド
成分は編物の内部へ引かれている。 例 ２ ε−カプロラクタム10部およびヘキサメチレン
ジアミン−アジピン酸塩90部をベースとするコー
ポリアミドを使用する以外は例１と同様のまだ分
離していない無端糸から平編物をつくる。フイブ
リル化のため試料約10ｇを研究室用HT染色装置
（Original Hanau社のLinitext HT−Labor−
Farbeapparat）で30分125℃で処理する。処理剤
は湿潤剤（Lensodel AB6）５％を添加した水で
ある。冷却後試料をビーカから取出し、よく洗浄
して乾燥する。完全にフイブリル化した編物は高
いいん蔽力、軟いかさ高の感触および絹光沢が明
らかである。 例 ３ 例１記載のようにマトリツクス−セグメント糸
をε−カプロラクタム15部およびヘキサメチレン
ジアミン−アジピン酸塩85部をベースとするコー
ポリアミドで製造し、平編物をつくる。この試料
を例２記載の研究室試験装置でHT染色処理す
る。染色過程終了後、編物を洗浄して乾燥する。
試料はポリエステル分の染色と同時にこの処理に
よつてフイブリル化され、例１および２に記載の
性質が得られる。 例 ４ ε−カプロラクタム60部およびヘキサメチレン
ジアミン−アジピン酸塩40部をベースとするコー
ポリアミドのほかは例１のとおりのマトリツクス
−セグメント糸から出発して繊維長約５mmの短繊
維を製造する。湿つた繊維ケーブルの切断後、長
さ５mmのち密な繊維束が空気中（温度約22℃、相
対湿度約65％）に放置した際かさ高にかつ弛くな
るのが認められる。顕微鏡下に100倍の倍率でフ
イブリル化進行過程を直接観察することができ
る。切断端部にコーポリアミドマトリツクスの収
縮状況およびポリエステルセグメントの分離が明
らかに認められる。約１月で分離は完了する。 例 ５ 例４による新たに切断した短繊維（まだフイブ
リル化していない）５ｇをガラスビーカ内の60℃
の水約５中で撹拌棒により１分間強力に撹拌す
る。その際完全なフイブリル化が行われ、これは
顕微鏡下に認められる。 この繊維懸濁液によりシート形成装置（Ernst
Hooker社、Mu¨lheim／Ruhr）上に湿式フリー
スを形成する。繊維シートからろ紙により過剰の
水分を除去し、赤外線放射器で乾燥する。その際
均質に分布したコーポリアミドマトリツクスが融
解する。冷却後、結合したかさ高で軟い繊維フリ
ースが得られ、このフリースは高いいん蔽力およ
び非常に高い吸収力を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリアミドおよびポリエステルからなる多成
   分繊維を水性処理剤の作用によつて分離するフイ
   ブリル化した繊維組織の製法において、ポリアル
   キレンテレフタラートおよびε−カプロラクタム
   とヘキサメチレンジアミン−アジピン酸塩を主と
   するコーポリアミドを成分とする多成分繊維から
   なり、これらの成分が断面でマトリツクスおよび
   多数のセグメントとして配置され、その際セグメ
   ントが断面で約20〜80％の割合を占め、少なくと
   も３セグメントがマトリツクス成分により完全に
   被覆されることなく周縁に配置され、この周縁セ
   グメントがマトリツクスに対し少なくとも10％の
   少なくとも１時的の収縮差を有するステーブル繊
   維、フイラメント、ヤーン、シート等の繊維組織
   を液体または蒸気状の水で処理することを特徴と
   するフイブリル化した繊維組織の製法。 ２ ε−カプロラクタム80〜90％を主成分とする
   コーポリアミドを使用する特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ３ ε−カプロラクタム10〜30％を主成分とする
   コーポリアミドを使用する特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ４ 前固定した繊維組織を使用する特許請求の範
   囲第１項から第３項までのいずれか１つに記載の
   方法。 ５ 周縁セグメントがマトリツクス成分によつて
   互いに完全に分離されている特許請求の範囲第１
   項から第４項までのいずれか１つに記載の方法。 ６ 糸の断面で少なくとも６セグメントが周縁に
   配置されている特許請求の範囲第１項から第５項
   までのいずれか１つに記載の方法。 ７ 糸の断面で少なくとも12セグメントが周縁に
   配置されている特許請求の範囲第６項記載の方
   法。 ８ 周縁セグメントの周縁のそれぞれ少なくとも
   20％がマトリツクスによつて包囲されていない特
   許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１
   つに記載の方法。 ９ 周縁セグメントの周縁の約50％がマトリツク
   ス成分によつて包囲されていない特許請求の範囲
   第８項記載の方法。 １０ 周縁セグメントの周縁のマトリツクスによ
   つて包囲された部分がほぼ円形の凸の形を有する
   特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか
   １つに記載の方法。 １１ ポリアルキレンテレフタラートからなる周
   縁セグメントを有する多成分繊維を使用する特許
   請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１
   つに記載の方法。 １２ ポリエチレンテレフタラートからなる周縁
   セグメントを有する多成分繊維を使用する特許請
   求の範囲第１１項記載の方法。 １３ ポリブチレンテレフタラートからなる周縁
   セグメントを有する多成分繊維を使用する特許請
   求の範囲第１１項記載の方法。 １４ 少量の溶解した無機塩を含む水を使用する
   特許請求の範囲第１項から第１０項までのいずれ
   か１つに記載の方法。 １５ 無機塩として塩化カルシウムを使用する特
   許請求の範囲第１４項記載の方法。 １６ 多成分繊維を水で処理する間、付加的に機
   械的に処理する特許請求の範囲第１項から第１５
   項までのいずれか１つに記載の方法。 １７ 多成分繊維を超音波で処理する特許請求の
   範囲第１４項記載の方法。 １８ 繊維組織を水中で処理する間動かす特許請
   求の範囲第１６項または第１７項記載の方法。 １９ 巻縮した多成分繊維からなる繊維組織を使
   用する特許請求の範囲第１項から第１８項までの
   いずれか１つに記載の方法。 ２０ 繊維組織として長さ約３〜８mmの切断した
   短繊維を使用する特許請求の範囲第１項から第１
   ９項までのいずれか１つに記載の方法。