CN102197080B - 热塑性纤维素酯组合物以及由该组合物形成的纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明提供由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维以及构成该纤维的热塑性纤维素酯组合物，所述纤维即使在进行高温染色处理后，也能够维持优异的机械特性，特别适合与聚酯纤维混织、交编和交织。本发明为热塑性纤维素酯组合物以及由该组合物形成的纤维，所述热塑性纤维素酯组合物的特征在于，至少含有70～95重量％的平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、5～25重量％的增塑剂和1～10重量％的平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素。

Description

热塑性纤维素酯组合物以及由该组合物形成的纤维
技术领域
本发明涉及由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维以及构成该纤维的热塑性纤维素酯组合物，所述纤维即使在进行高温染色处理后，也能够维持优异的机械特性，特别适合与聚酯纤维混织、交编和交织。
背景技术
由乙酸纤维素或乙酸丙酸纤维素等形成的纤维素酯纤维是具有聚酯纤维或聚酰胺纤维等合成纤维所不具有的优异的特征的纤维。即，纤维素酯纤维作为衣料用纤维具有多种特性，例如，优雅的光泽、深邃的色调、显色性、干燥感和吸放湿性等，因此一直适用于高级衣料用途。
近年来，在衣料领域中，从消费者需求的多样化和高级化的意向考虑，正在进行如下研究：利用纤维素酯纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等其他的合成纤维的特征，提供一种结合二者优异的特性的高附加值纤维。
作为这样的高附加值纤维，有人提出了熔融纺丝得到的新颖纤维素酯纤维(参见专利文献1～3)。具体地说，在专利文献1中，提出了显色性和速干性优异的乙酸丙酸纤维素纤维，在专利文献2、3中，提出了机械特性优异的纤维素脂肪酸混合酯纤维。但是，这些提案中所述的纤维素酯纤维存在这样的问题：将其在120℃的温度下高温染色时，纤维强度大大降低，以致其不再耐受实用，因此不能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维等同浴染色。因此，纤维素脂肪酸混合酯纤维难以与PET纤维等混用作为衣料用复合材料，因此几乎限于单独使用，扩展应用受到了限制。顺便说一下，专利文献1的实施例中，纤维素脂肪酸混合酯纤维(乙酸丙酸纤维素)的染色温度为90℃，PET的染色温度(比较例)为130℃，而难以同浴染色。
另外，有人提出了具有与本发明不同的取代度的两种纤维素酯混合的成型品(参见专利文献4)。但是，在该提案中，对如下方面没有一点暗示：如本发明那样，通过添加满足某些特定要件的增塑剂和乙酸纤维素，得到适用于熔融纺丝的热塑性纤维素酯组合物，进而，所得到的纤维在高温染色处理后机械特性得以改善。
专利文献1：日本特开2004-169242号公报
专利文献2：日本特开2004-27378号公报
专利文献3：日本特开2004-182979号公报
专利文献4：日本特开2007-277582号公报
发明内容
本发明是为解决上述现有的问题点而作出的，本发明的目的在于提供热塑性纤维素酯组合物以及由该组合物形成的纤维，所述热塑性纤维素酯组合物即使在进行例如温度为120℃的高温染色处理后，也能够维持优异的机械特性，特别适合与聚酯纤维混织(混繊)、交编(交編)和交织(交織)。
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果，通过在纤维素脂肪酸混合酯和增塑剂中，添加特定的乙酸纤维素，将该热塑性组合物纤维化，成功得到即使在高温染色处理后也能够维持优异的机械特性的纤维，从而完成了本发明。即本发明具有以下的技术特征。
本发明的第1发明是一种热塑性纤维素酯组合物，该组合物至少含有70～95重量％的平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、5～25重量％的增塑剂和1～10重量％的平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素。
第2发明是上述的纤维素脂肪酸混合酯为乙酸丙酸纤维素。
第3发明是一种由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维，该组合物至少含有70～95重量％的平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、5～25重量％的增塑剂和1～10重量％的平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素。
第4发明是一种纤维结构物，该结构物是至少一部分使用上述的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维而形成的。
由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维即使在进行高温染色处理后也具有能耐受实用的良好机械特性，可适合用作衣料用纤维。这样，由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维即使在进行如温度为120℃这样的高温染色处理后也能够维持优异的机械特性，因此适合与被高温染色处理的聚酯纤维的混织、交编和交织。
具体实施方式
下面对本发明的热塑性纤维素酯组合物以及由该组合物形成的纤维进行详细的说明。
重要的是，本发明的热塑性纤维素酯组合物至少含有70～95重量％的平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、5～25重量％的增塑剂和1～10重量％的平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素。
本发明中所使用的纤维素脂肪酸混合酯是指，纤维素的葡萄糖单元上所存在的3个羟基被两种以上的酰基封端的物质。从所混合的增塑剂和作为另一种构成成分的乙酸纤维素的混合性、热塑性、纺丝操作性和成本等方面出发，作为纤维素脂肪酸混合酯，可以列举乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸丁酸纤维素、乙酸己酸纤维素、乙酸辛酸纤维素、乙酸癸酸纤维素等，其中优选使用乙酸丙酸纤维素。
本发明中所使用的纤维素脂肪酸混合酯的平均取代度为2.4～2.8。通过将平均取代度设定在2.4～2.8的范围内，纤维素脂肪酸混合酯的热塑性变得良好，可以利用熔融纺丝法稳定地纤维化。此外，在这种情况下，与乙酸纤维素的混合性变得优异，混炼性或纺丝操作性也变得良好。纤维素脂肪酸混合酯的平均取代度更优选为2.5～2.7。需要说明的是，平均取代度是指，每个纤维素的葡萄糖单元上所存在的3个羟基之中与酰基化学键合的羟基数量，平均取代度的最大值为3.0。
本发明的热塑性纤维素酯组合物中的纤维素脂肪酸混合酯的含量为70～95重量％。纤维素脂肪酸混合酯的含量小于70重量％时，纤维素脂肪酸混合酯所具有的吸湿性或显色性等特征被损坏；而超过95重量％时，热流动性变得不充分，熔融纺丝变得困难。
从纤维的机械特性、纺丝操作性和聚合物的耐热分解性的方面出发，本发明的热塑性纤维素酯组合物中的纤维素脂肪酸混合酯的重均分子量优选为5～30万，更优选为8～27万，进一步优选为10～25万。
本发明的热塑性纤维素酯组合物含有1～10重量％的乙酸纤维素。本发明的效果通过使用满足特定要件的乙酸纤维素来显现。若一种纤维由以不含乙酸酯的纤维素脂肪酸酯为主成分的组合物形成，则对该纤维进行高温染色处理时，使纤维结构显著秩序化，而降低了高温染色处理后的机械特性。
另一方面，在使用本发明的含有乙酸纤维素的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的情况下，即使在高温染色处理后，也具有良好的机械特性。与作为本发明的热塑性纤维素酯组合物的主成分的纤维素脂肪酸混合酯的熔融粘度比较，乙酸纤维素的熔融粘度显示非常高的值。因此，在通过熔融纺丝进行纤维化的情况下，与不含乙酸纤维素的组合物的纤维丝条的细化变形行为比较，含有乙酸纤维素的组合物的纤维丝条的细化变形行为发生在纺丝线上游侧。因此，在纤维素脂肪酸混合酯本来不发生细化变形的区域中，乙酸纤维素使纤维素脂肪酸混合酯的细化变形被强制性进行。其结果，含有乙酸纤维素的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的纺丝应力降低，所得到的纤维的纤维素脂肪酸混合酯的分子取向被抑制。另外，在含有乙酸酯的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维中，乙酸纤维素在纤维内以nm数量级微分散。将该纤维高温染色处理时，由于抑制了以乙酸纤维素为主成分的纤维素脂肪酸混合酯的纤维结构的秩序化，其结果，即使在高温染色处理后，也能够保持良好的机械特性。
本发明的热塑性纤维素酯组合物含有1～10重量％的乙酸纤维素。乙酸纤维素的含量小于1重量％时，保持形成纤维时的高温染色处理时的机械特性的效果变小。而该含量超过10重量％时，纤维化时纺丝操作性变得不充分、熔融纺丝变得困难、或者机械特性降低。热塑性纤维素酯组合物中的乙酸纤维素的含量更优选为2～9重量％，进一步优选为3～8重量％。
本发明中所使用的乙酸纤维素的平均取代度为2.3～2.6。乙酸纤维素的平均取代度满足上述范围时，能够抑制高温染色处理后的机械特性的降低。此外，与纤维素脂肪酸混合酯的混合性变得良好，而微分散在纤维素脂肪酸混合酯中，因此即使进行通过熔融纺丝的纤维化，纺丝操作性也不会恶化。如上所述，平均取代度是指，每个纤维素的葡萄糖单元上所存在的3个羟基之中与酰基化学键合的羟基数量，平均取代度的最大值为3.0。
本发明中所使用的乙酸纤维素的平均聚合度优选为100～200。在乙酸纤维素的平均聚合度满足上述范围内的情况下，加热熔融热塑性纤维素酯组合物时，该组合物所含有的乙酸纤维素的热流动性提高，纤维化时，变形性变得充分，而不会经常发生断丝，纺丝操作性稳定化，且乙酸纤维素在纤维内以nm数量级进行微分散化，因此，纺出丝或高温染色处理后的机械特性也变得良好。乙酸纤维素的平均聚合度更优选为120～180。
本发明的热塑性纤维素酯组合物中的增塑剂的含量为5.0～25.0重量％。通过使增塑剂为5.0重量％以上，能够降低组合物的熔融粘度，熔融纺丝的纺丝操作性变得良好。此外，通过使增塑剂为25.0重量％以下，所得到的纤维维持作为纤维素脂肪酸混合酯的特性，且不降低纤维的机械特性，后续加工工序(高次加工工程)中的通过性变得良好。增塑剂的含量更优选为8.0～22.0重量％，进一步优选为10.0～20.0重量％。
作为本发明的热塑性纤维素酯组合物所含有的增塑剂，可以举出例如聚烷撑二醇系化合物、甘油系化合物、己内酯系化合物、邻苯二甲酸酯化合物、脂肪族二元酸酯、聚酯系化合物、环氧系化合物、磷酸酯系化合物和偏苯三酸酯系化合物等，它们可以单独或者两种以上合用。特别是，更优选使用聚烷撑二醇系化合物、甘油系化合物、己内酯系化合物、邻苯二甲酸酯化合物和脂肪族二元酸酯，它们与作为热塑性纤维素酯组合物的构成成分的纤维素脂肪酸混合酯和乙酸纤维素的相容性良好，并且显著显示出可熔融纺丝的热可塑化效果。其中，特别优选使用聚烷撑二醇系化合物，它可以在后续加工工序中使用水等使增塑剂溶出，且在熔融纺丝时不会发烟等。
作为聚烷撑二醇系化合物的具体例，可以举出重均分子量优选为200～4000的聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇等，它们可以单独使用或者两种以上合用。
本发明的热塑性纤维素酯组合物优选含有亚磷酸酯系抗氧化剂，作为亚磷酸酯系抗氧化剂，特别优选使用季戊四醇系化合物。在热塑性纤维素酯组合物含有亚磷酸酯系抗氧化剂的情况下，即使在纺丝温度高的范围和低排出区域中，纤维素脂肪酸混合酯的热分解防止效果也非常显著，从而抑制了纤维的机械特性的恶化，所得到的纤维的色调变得良好。亚磷酸酯系抗氧化剂的混合量相对于热塑性纤维素酯组合物优选为0.005重量％～0.500重量％。
此外，本发明的热塑性纤维素酯组合物可以进行稳定的熔融纺丝，因此需要具有适宜的热流动性。喷丝组件(紡糸パック)内的剪切速度为30sec-1以下，该速度为非常低的剪切速度，为了稳定地进行熔融纺丝，温度为260℃条件下剪切速度为24sec-1时的熔融粘度优选为150～500Pa·sec的范围，更优选为100～450Pa·sec的范围。温度为260℃条件下剪切速度为24sec-1时的熔融粘度是以毛细管流变仪得到的值，对其在实施例中详细说明。
在不损坏本发明的热塑性纤维素酯组合物的特性的范围内，该组合物可以根据需要含有无机微粒或有机化合物作为去光剂、消臭剂、阻燃剂、纱线摩擦降低剂(糸摩擦低減剤)、防着色剂、着色颜料、染料、电荷控制剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂和荧光增白剂等。
下面对由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维进行说明。
由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维至少含有70～95重量％的平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、5～25重量％的增塑剂和1～10重量％的平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素。构成由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的纤维素脂肪酸混合酯、增塑剂和乙酸纤维素的详细内容与上述的热塑性纤维素酯组合物相同。
由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维通过含有上述的组成，即使在进行高温染色处理后，也能够维持优异的机械特性。如日本特开2004-169242号公报中所示，由乙酸丙酸纤维素等现有的纤维素脂肪酸混合酯形成的纤维为了抑制机械特性的降低，通常在100℃以下进行染色。因此，聚酯纤维等在高温下难以进行染色处理，如果进行高温染色处理，则大大降低机械特性，因而不能经得起实用。但是，由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维即使进行高温染色处理，也能够抑制纤维的机械特性的降低，因此其一大特征在于，可与由聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯形成的纤维混用。
高温染色处理后的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的强度优选为0.5cN/dtex以上，且其伸长率优选为5％以上。由于强度和伸长率满足上述特性值，形成能够充分经受穿着时或使用时等实用的制品，不会产生制品的质量水平的恶化或实用上的耐久性不良。高温染色处理后的强度越高越优选，但更优选为0.6cN/dtex以上，进一步优选为0.7cN/dtex以上。此外，伸长率更优选为10％以上，进一步优选为15％以上。需要说明的是，此处所说的高温染色处理是指在120℃(假定聚酯纤维的染色温度)的温度下的60分钟的热水处理。
需要说明的是，由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维中的增塑剂的含量能够通过例如下面的方法来定量。增塑剂能够通过使用水或有机溶剂等的提取处理来提取，因而处理前后所减少的重量份相当于组合物所含有的增塑剂量。例如，在增塑剂为聚烷撑二醇的情况下，通过使用甲醇的索氏提取法，能够定量增塑剂量。或者，也可通过测定精练工序前后的重量变化来定量。
此外，利用两成分的溶剂溶解性的差异，采用如下方法，能够从由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维分离出纤维素脂肪酸混合酯和乙酸纤维素并进行评价。即，作为溶剂，使用二氯甲烷或者三氯甲烷时，在该溶剂中，可以溶解纤维素脂肪酸混合酯，另一方面，乙酸纤维素不溶解而沉淀。将其通过过滤固液分离后，除去溶剂，由此能够分离纤维素脂肪酸混合酯和乙酸纤维素。而且，通过测定分离后各自的重量，能够定量组合物中的两成分的含量。
作为由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的制造方法，可以采用例如下面的方法。
即，使用双螺杆混炼机等，在成型温度为180～280℃的范围内，将至少含有平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、增塑剂和平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素的组合物造粒。在该热塑性纤维素酯组合物中，可以含有上述的亚磷酸酯系防着色剂，也可以在不损坏本发明的要旨的范围内含有其他的树脂或添加剂。
在本发明中，优选进行熔融纺丝之前，干燥该热塑性纤维素酯组合物，使该组合物的含水量为0.3％以下。在含水量为0.3％以下的情况下，熔融纺丝时，也不会因水分而发泡，能够稳定地进行纺丝，所得到的复丝等纤维的机械特性也变得良好。含水量更优选为0.2％以下，进一步优选为0.1％以下。
在本发明中，能够将该热塑性纤维素酯组合物熔融纺丝而得到纤维。通过进行熔融纺丝，在热塑性纤维素酯组合物从熔融状态到冷却固化时可以形成充分发达的纤维结构，而且环境负荷小，生产性也优异。
作为熔融纺丝的方法，例如利用挤出机，以计量泵计量干燥的颗粒后，输送到内置在纺丝区(紡糸ブロック)中的喷丝组件，在组件内过滤聚合物后，从喷丝头排出，形成纤维丝条。
通过冷却装置一旦冷却·固化纺出的纤维丝条之后，用加油器赋予油剂，用第1导丝辊牵引(引き取られ(taken-up))，藉由第2导丝辊，用络丝机(巻取機)卷绕，而形成卷绕丝。为了提高纺丝稳定性和机械特性，根据需要，在喷丝头下可以设置2～20cm的加热筒或保温筒，也可以用缠结装置(交絡装置)赋予缠结(交絡)。
熔融纺丝中的纺丝温度优选为220℃～280℃的范围。通过将纺丝温度设定为220℃以上，从喷丝头排出的纤维丝条的伸长粘度充分降低，因此不出现由熔体破裂(通过喷丝头孔时，若聚合物的剪切应力高，则发生流线紊乱(流線乱れ)，而从喷丝头排出的丝条的形状变得不规则的现象)导致的短节距的周期斑，能够得到均匀的纤维。进而，从喷丝头排出的纤维丝条的细化过程变平稳，因此机械特性变良好，且纺丝张力不会变过高，而不会经常发生断丝，纺丝操作性变稳定。此外，通过将纺丝温度设定为280℃以下，能够抑制热塑性纤维素酯组合物的热分解，因此不会发生由所得到的纤维的分子量降低导致的机械特性不良或由着色导致的质量水平的恶化。纺丝温度更优选为230℃～270℃的范围。
纺丝速度优选为500米/分钟～3000米/分钟。通过将纺丝速度设定为500米/分钟～3000米/分钟，可以形成发达(developed)的纤维结构，能够得到机械特性优异的纤维。纺丝速度更优选为1000米/分钟～2500米/分钟。
卷绕后的纤维也可以拉伸。通过进行拉伸，能够提高改善高温染色处理时的强度降低的效果。可以在暂时将牵引出的纤维卷绕后，在另一个工序中使用辊进行拉伸，也可以不将牵引出的纤维卷绕而连续拉伸。拉伸时，为了进行均匀的拉伸，优选的是，软化纤维，可优选采用利用公知技术使纤维热软化的方法，例如，使纤维与加热辊或热板连续接触的方法等。此时的加热温度优选为约80℃～约180℃的温度，在该温度范围内足够使纤维软化而不使纤维因熔合而相互粘在一起。加热温度更优选100℃～160℃。此外，由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维在湿润的状态下软化，因此使纤维与温水、有机溶剂或水/有机溶剂混合液接触以软化的方式也是优选的实施方式。拉伸倍数优选为1.03～1.70倍。拉伸倍数小于1.03倍时，改善高温染色处理时的强度降低的效果小，而拉伸倍数为1.70倍以上时，由于断丝等拉伸性变得不良。
上述方法中所得到的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的强度优选为0.5～2.0cN/dtex，伸长率优选为10～60％。如果强度为0.5cN/dtex以上，则当单独使用或者与其他材料混织使用的该纤维在后续工序中加捻、假捻以生产纱线(yarn)和/或在后续工序中织造或针织以生产布(fabric)时，它们具有良好的工序通过性或操作性。从良好的强度特性的方面出发，强度越高越优选，但更优选为0.6cN/dtex以上，进一步优选为0.7cN/dtex以上。
另一方面，关于伸长率，通过将伸长率设定为10％以上，高温染色处理后的纤维特性变良好，除此之外，在纺丝时，还能够抑制起毛的发生，而且，提高纺丝工序以后的例如加捻、整经、织造(weaving)或针织(knitting)工序等的通过性。此外，为了抑制低应力条件下的纤维变形，并且为了防止由织造(weaving)时的紧纬等导致的最终制品的染色缺点，伸长率优选为60％以下。伸长率更优选为15～55％，进一步优选为20～50％。
细度不匀率(U％)优选为1.5％以下。细度不匀率(U％)是纤维长度方向的厚度不均匀的指标，该指标能够利用Zellweger Uster社制造的乌斯特条干均匀度仪来得到。如果细度不匀率(U％)为1.5％以下，则表示纤维长度方向的均一性优异，加工成编织物时，难以发生起毛或断丝，而且即使将纤维染色，也不会发生局部较浓的染色斑、染痕等缺点，而形成高质量的编织物。细度不匀率(U％)越小越好，但更优选为1.3％以下，进一步优选为1.0％以下。细度不匀率(U％)的测定条件将在实施例中详细说明。
单纤维细度可根据必要特性任意设定。此外，对于单丝截面形状，能够采用如下截面形状等：例如，圆形、椭圆形、多边形(例如，三角和四角等)和扁平或中空等不规则形状。此外，纤维的形态也可以是单丝、复丝和短纤维等任意形态。
为了进一步提高作为纤维素脂肪酸混合酯纤维的特征，并且为了提高制品的操作性，例如提高制品耐久性和增加热软化温度等，可使增塑剂从纺丝得到的纤维、或者通过纺丝和拉伸而得到的纤维中溶出。增塑剂可以溶出其全部，但只要溶出其一部分，就可以提高维素脂肪酸混合酯纤维的特征或制品的操作性。在溶出增塑剂的情况下，染色处理后的最终制品中的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维所含有的增塑剂量以0～25重量％的范围为宜。
增塑剂的溶出可以在纺丝和拉伸工序之后连续进行，还可以先卷绕，然后以包装的形态提取增塑剂，进一步可以在形成编织物或无纺布的状态下提取。作为抽提取方法，从工业上的简便性的方面考虑，优选将增塑剂的溶剂(例如，温水、热水和有机溶剂等)与纤维接触的方法。从降低环境负荷的方面考虑，优选以水为主成分的溶剂。提取的温度和时间根据增塑剂的种类或添加量而改变，因此不能一概而定，但本发明人发现，处理温度优选为20～90℃左右，而且处理时间优选为1秒～120分钟左右。
由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维即使进行高温染色处理，也能够抑制纤维的机械特性的降低，因此可与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等聚酯纤维混用，作为与其他种类的纤维的混用方式，可以采用混织、混纺、交织和交编等方法。
使用由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的编织物(woven or kinittedfabric)等布料(布帛)可通过将上述纤维根据常规方法织造或针织来得到，但形成布料时，重要的是，将由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维作为构成成分。布料由两种以上的纤维构成的情况下，构成布料的2种以上纤维之中，由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维的混合率必须占第一位或第二位。
作为由两种以上的纤维构成的布料的例子，可以举出混合了聚氨酯纤维等弹性纤维的编织物，混合聚氨酯纤维等弹性纤维的原因是为了使编织物具有拉伸性。此外，还可以将织物(其是将由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维仅用作经丝或仅用作纬丝的织物(織物))与天然纤维(绵、丝绸、麻和羊毛等)、再生纤维·化学纤维(人造丝或乙酸纤维素等)或由下述物质构成的合成纤维并捻、复合加工，所述物质包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、亚克力(丙烯酸类)、维尼纶、聚烯烃、聚氨酯等。
作为针织物(編物(knitted fabrics))的组织，可以举出平针组织、罗纹组织、双反面组织和双罗纹组织等纬编或经平组织等经编。对于针织物的情况，进行针织后精练，根据需要进行热定形、染色、成品定形(finish set)。此外，作为织物(織物(weaves))的组织，可以举出平纹、斜纹和缎纹等。对于织物的情况，进行整经、施胶和织造后精练，根据需要进行热定形、染色、成品定形。此外，作为它们的前工序，可以进行假捻或液体喷射加工等，以使纤维具有膨松性。
作为染色方法，可以采用筒子纱染色、喷射染色和滚筒染色等方法。染料可适用乙酸酯用和聚酯用分散染料。如果染色温度为80～140℃，则能够得到机械特性和显色性优异的纤维或布料。作为染色加工所使用的装置，可以使用通常所使用的公知的染色机，例如以纤维状态染色的筒子纱染色机、以布料状态染色的喷射染色机、绞盘绳状染色机、卷染机、经轴染色机、进行成衣染色的滚筒染色机等。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明本发明。实施例中的各特性值用下面的方法来求得的。
A.纤维素脂肪酸混合酯的平均取代度
称取0.9g的在80℃的温度下干燥8小时的纤维素脂肪酸混合酯，向其中加入35ml的丙酮和15ml的二甲基亚砜并溶解该纤维素脂肪酸混合酯后，进而加入50ml的丙酮。向其中，边搅拌边加入30ml的0.5N-氢氧化钠水溶液，进行2小时皂化处理。接着，向其中加入50ml的热水，清洗烧瓶侧壁之后，使用酚酞作为指示剂，用0.5N-硫酸进行滴定。采用与上述试样相同的方法，另外进行空白试验。滴定结束后，将溶液的上层清液稀释至100倍，使用离子色谱法，测定有机酸的组成。由测定结果和离子色谱法的酸组成分析结果，根据下式，计算纤维素脂肪酸混合酯的平均取代度。
·TA＝(B-A)×F/(1000×W)
·DSace＝(162.14×TA)/[{1-(Mwace-(16.00+1.01))×TA}+{1-(Mwacy-(16.00+1.01))×TA}×(Acy/Ace)]
DSacy＝DSace×(Acy/Ace)
上述式中，
TA：总有机酸量(ml)
A：试样滴定量(ml)
B：空白试验滴定量(ml)
F：硫酸的滴定率
W：试样重量(g)
DSace：乙酰基的平均取代度
DSacy：酰基的平均取代度
Mwace：乙酸的分子量
Mwacy：其他有机酸的分子量
Acy/Ace：乙酸(Ace)与其他有机酸(Acy)的摩尔比
162.14：纤维素的重复单元的分子量
16.00：氧的原子量
1.01：氢的原子量。
B.乙酸纤维素的平均取代度
得出乙酸纤维素的乙酰化度后，根据下式，计算出乙酸纤维素的平均取代度。
平均取代度＝(乙酰化度×3.86)/(142.9-乙酰化度)
乙酰化度能够按照ASTM D-817-91(乙酸纤维素等的试验方法)的乙酰化度的测定方法来测定。首先，精确称取1.9g的干燥的乙酸纤维素，将其溶解于丙酮和二甲基亚砜的混合溶剂(容量比4∶1)150ml中后，添加30ml的1N-氢氧化钠水溶液，在25℃下皂化2小时。接着，添加酚酞溶液作为指示剂，用1N-硫酸滴定过量的氢氧化钠后，根据下式，计算出乙酰化度。另外，采用相同的方法，进行空白试验。
乙酰化度(％)＝[6.005×(B-A)×F]/W(式中，A表示试样的滴定所需要的1N-硫酸的毫升数，B表示空白试验的滴定所需要的1N-硫酸的毫升数，F表示1N-硫酸的浓度系数(濃度ファクタ一)，W表示试样重量)。
C.纤维素脂肪酸混合酯的重量平均分子量的测定
将试样完全溶解于四氢呋喃，使用该试样溶液，采用Waters社制造的凝胶渗透色谱2690，以聚苯乙烯换算计，计算出重均分子量。
D.熔融粘度
使用东洋精机社制造的Capillograph 1B，使用L＝40mm、D＝1mm的模头，将在温度为260℃、剪切速度为24sec-1(杆头速度(head speed)为2mm/min)的条件下测定的值作为熔融粘度[Pa·sec]。对于测定中所使用的颗粒，在测定前于80℃的温度，进行真空干燥8小时，测定时，为了避免组合物的热分解的影响，开始填充颗粒后10分钟以内进行测定。
E.纺出的丝和拉伸丝的强度以及伸长率
在温度为20℃、湿度为65％的环境下，使用岛津制作所制造的自动绘图仪AG-50NISMS形，在试样长度为20cm、拉伸速度为20cm/min的条件下，进行拉伸试验，将表示最大负荷的点的应力[cN]除以初期细度(initial fineness)[dtex]得到的值作为拉伸强度[cN/dtex]。此外，将此时的伸长率作为伸长率[％]。测定次数定为5次，将其平均值作为强度和伸长率。
F.高温染色处理前后的强度和伸长率
使用英光产业株式会社制造的圆型针织机(MODEL No.NCR-BL，筒径为3英寸半，针数为300根)，将纺丝得到的纤维制作成筒状针织物，对所得到的筒状针织物(长度为15cm左右)进行精练处理。进行该处理时，纤维中含有水溶性增塑剂的情况下，溶出增塑剂。其后，在120℃的温度(其是假定聚酯纤维的染色条件的温度)下进行高温染色处理60分钟。分解筒状针织物并取出纤维后，采用与上述D项相同的测定方法，进行高温染色处理前(精练处理后)和高温染色处理后的强度和伸长率的测定。
G.细度不匀率(U％)
在下述条件下，使用Zeweger Uster社制造的Uster Tester 4-CX，测定并得出U％(halfmode)。测定次数为5次，将其平均值作为U％。
测等速度：200米/分钟
测定时间：2.5分钟
测定纤维长：500米
捻向：S捻，12000/米
H.纺丝操作性评价
将由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维纺丝时，进行10kg的纺丝评价，以下述的基准进行评价。将◎和○定为合格。
◎：断丝次数为0次(纺丝操作性非常良好)
○：断丝次数为1～2次(纺丝操作性良好)
×：断丝次数为3次以上(纺丝操作性不良)。
(制造例1)
在100重量份的纤维素(棉籽绒)中，加入240重量份的乙酸和67重量份的丙酸，于50℃的温度混合30分钟。将所得到的混合物冷却至室温(20℃)后，将在冰浴中冷却的172重量份的乙酸酐和168重量份的丙酸酐作为酯化剂加入，然后将4重量份的硫酸作为酯化催化剂加入。搅拌该混合物150分钟，以进行酯化反应。酯化反应中，当温度超过40℃时，在水浴中进行冷却。反应后，作为反应终止剂，用20分钟添加100重量份的乙酸和33重量份的水的混合溶液，以水解多余的酸酐。其后，加入333重量份的乙酸和100重量份的水，于80℃的温度加热搅拌1小时。反应终止后，加入含有6重量份的碳酸钠的水溶液，过滤收集析出的乙酸丙酸纤维素，接着用水清洗后，于60℃的温度干燥4小时。所得到的乙酸丙酸纤维素(CAP)的乙酰基和丙酰基的平均取代度分别为1.9和0.7，重均分子量为17.2万。
使用双螺杆挤出机，在240℃的温度下，混炼81.5重量％的上述得到的CAP、18.4重量％的平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)以及作为磷系抗氧化剂的0.1重量％的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料(gut)切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
(实施例1)
按照表1所示的重量比例，混合制造例1中得到的CAP/PEG600/抗氧化剂组合物、纤维素乙酸酯/邻苯二甲酸二乙酯(63/37)组合物(Daicel Fine Chem株式会社制造的“Acety(等级37％)”和乙酸纤维素的平均取代度为2.4，平均聚合度为140)，将该混合物作为纺丝组合物。将该混合物在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为450ppm)、供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在260℃的纺丝温度下，从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.46mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，用第1导丝辊(纺丝速度为1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为0.75cN/dtex、伸长率为48.2％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机(筒編機)，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后，纤维的强度为1.08cN/dtex、伸长率为19.0％，维持了良好的特性。
(实施例2～3)
按照表1所示的重量比例，变更制造例1中得到的CAP/PEG600/抗氧化剂组合物和纤维素乙酸酯/邻苯二甲酸二乙酯(63/37)组合物(Daicel Fine Chem株式会社制造的”Acety(等级37％)”)的重量比例，除此之外，采用与实施例1相同的方法，进行纺丝。
实施例2中得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为0.55cN/dtex、伸长率为53.9％，具有良好的特性。使用该纤维，在与实施例1相同的条件下，制作筒状针织物，接着进行精练和高温热水处理。高温热水处理后的纤维的强度为0.87cN/dtex、伸长率为22.1％，维持了良好的特性。关于纺丝操作性，断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
此外，实施例3中得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为0.95cN/dtex、伸长率为34.6％，具有良好的特性。使用该纤维，在与实施例1相同的条件下，制作筒状针织物，接着进行精练和高温热水处理。高温热水处理后的纤维的强度为1.24cN/dtex、伸长率为7.5％，维持了良好的特性。关于纺丝操作性，断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
(实施例4)
使用双螺杆挤出机，按照表1所示的重量比例，在230℃的温度下，混炼EastmanChemical社制造的乙酸丙酸纤维素(CAP482-20，取代度为2.7(乙酰基平均取代度为0.2，丙酰基平均取代度为2.5)，重均分子量为18.5万)、Daicel化学工业株式会社制造的乙酸纤维素(品种为L-40，平均取代度为2.4，平均聚合度为160)、平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该混合物的颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为510ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在265℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.18mm，孔长为0.54mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为1000米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-48F)的强度为0.86cN/dtex、伸长率为38.0％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为1.22cN/dtex、伸长率为10.1％，维持了良好的特性。
(实施例5)
按照表1所示的比例，变更纤维素脂肪酸混合酯、乙酸纤维素和增塑剂的比例，除此之外，采用与实施例4相同的方法，得到由热塑性纤维素酯组合物组成的颗粒。将该颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为600ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在250℃的纺丝温度下，从喷丝头(出料孔直径为0.25mm，孔长为0.5mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为2500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生2次，纺丝操作性良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-12F)的强度为0.92cN/dtex、伸长率为36.1％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在50℃的温度下精练处理30分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为1.05cN/dtex、伸长率为21.1％，维持了良好的特性。
(制造例2)
通过变更制造例1中的酯化剂的投料量，得到乙酰基和丙酰基的平均取代度分别为1.7、0.8的乙酸丙酸纤维素(CAP)(重均分子量为17.2万)。
(实施例6)
使用双螺杆挤出机，在240℃的温度下，按照表1所示的重量比例，混炼制造例2的乙酸丙酸纤维素、Daicel化学工业株式会社制造的乙酸纤维素(品种为L-40，平均取代度为2.4，平均聚合度为160)、平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)、作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(0.1重量％)、以及作为去光剂的二氧化钛(0.3重量％)，将所得到的线料(ガット)切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为410ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在255℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.2mm，孔长为0.4mm)排出，得到纺出丝条(filament)。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为2000米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生1次，纺丝操作性良好。所得到的纤维(纺出丝(spun yarn)品种为100dtex-36F)的强度为0.80cN/dtex、伸长率为42.6％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在80℃的温度下精练处理20分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为0.95cN/dtex、伸长率为26.1％，维持了良好的特性。
Figure BDA0000057756870000171
(实施例7)
在预热温度为140℃、定形温度(setting temperature)为160℃、拉伸倍数为110倍、以及拉伸速度为200米/分钟的条件下，将实施例1中纺丝得到的纤维拉伸，得到拉伸丝。所得到的拉伸丝的强度为0.89cN/dtex、伸长率为34.2％，具有良好的特性。然后，使用这样得到的拉伸丝，采用与实施例1相同的方法，制作筒状针织物，进行精练处理和高温热水处理。高温热水处理后的纤维的强度为1.15cN/dtex、伸长率为15.3％，维持了良好的特性。
(实施例8)
使用双螺杆挤出机，在250℃的温度下，混炼77重量％的制造例1中得到的乙酸丙酸纤维素、5重量％的Daicel化学社制造的乙酸纤维素(品种为L-70，平均取代度为2.4，平均聚合度为180)、17.9重量％的平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和0.1重量％的作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该混合物的颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为440ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在260℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.60mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为1.06cN/dtex、伸长率为31.5％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为1.26cN/dtex、伸长率为10.1％，维持了良好的特性。
(实施例9)
使用双螺杆挤出机，在250℃的温度下，混炼77重量％的制造例1中得到的乙酸丙酸纤维素、5重量％的Daicel化学社制造的乙酸纤维素(品种为L-20，平均取代度为2.4，平均聚合度为140)、17.9重量％的平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和0.1重量％的作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该混合物的颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为390ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在260℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.60mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机(巻取機)卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为200dtex-48F)的强度为0.73cN/dtex、伸长率为28.1％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为0.98cN/dtex、伸长率为7.6％，维持了良好的特性。
(实施例10)
使用双螺杆挤出机，在250℃的温度下，混炼77重量％的制造例1中得到的乙酸丙酸纤维素、5重量％的Daicel化学社制造的乙酸纤维素(品种为L-30，平均取代度为2.4，平均聚合度为150)、17.9重量％的平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和0.1重量％的作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该混合物的颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为370ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在260℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.60mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为0.99cN/dtex、伸长率为33.8％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为1.18cN/dtex、伸长率为7.8％，维持了良好的特性。
(实施例11)
使用双螺杆挤出机，在240℃的温度下，混炼76重量％的Eastman Chemical社制造的乙酸丁酸纤维素(CAB171-15，乙酰基平均取代度为2.0，丁酰基平均取代度为0.7)、3重量％的Daicel化学社制造的乙酸纤维素(品种为L-70，平均取代度为2.4，平均聚合度为180)、20.8重量％的平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和0.2重量％的作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该混合物的颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为300ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在260℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.60mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度2000米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-36F)的强度为0.91cN/dtex、伸长率为35.8％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为1.20cN/dtex、伸长率为14.4％，维持了良好的特性。
(实施例12)
将实施例8中所使用的增塑剂PEG600变更为PEG400/甘油三乙酸酯混合物(重量比1∶1)，除此之外，采用与实施例8相同的方法，进行混炼，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。
将该混合物的颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为540ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在260℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.60mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为1.00cN/dtex、伸长率为34.8％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为1.23cN/dtex、伸长率为12.0％，维持了良好的特性。
Figure BDA0000057756870000221
(比较例1)
将制造例1中得到的CAP/PEG600/抗氧化剂组合物在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为470ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在纺丝温度为260℃的温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.46mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。
所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为1.25cN/dtex、伸长率为26.4％，具有良好的特性。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物。将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为0.20cN/dtex、伸长率为3.2％，与纺出丝和处理前的纤维相比，纤维特性大幅度降低。
(比较例2)
按照表2所示的重量比例，变更制造例1中得到的CAP/PEG600/抗氧化剂组合物和纤维素乙酸酯/邻苯二甲酸二乙酯(63/37)组合物(Daicel Fine Chem株式会社制造的”Acety(等级37％)”)的重量比例，除此之外，采用与实施例1相同的方法，进行纺丝。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生0次，纺丝操作性非常良好。所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为1.20cN/dtex、伸长率为25.4％，具有良好的特性。使用该纤维，在与实施例1相同的条件下，制作筒状针织物，接着进行精练和高温热水处理。高温热水处理后的纤维的强度为0.22cN/dtex、伸长率为3.4％，与纺出丝和处理前的纤维相比，纤维特性大幅度降低。
(比较例3)
按照表2所示的重量比例，变更制造例1中得到的CAP/PEG600/抗氧化剂组合物和纤维素乙酸酯/邻苯二甲酸二乙酯(63/37)组合物(Daicel Fine Chem株式会社制造的”Acety(等级37％)”)的重量比例，除此之外，采用与实施例1相同的方法进行纺丝，但是由于组合物中的乙酸纤维素的含量过多，多次发生断丝，而不能得到卷绕丝。
(比较例4)
使用双螺杆挤出机，在260℃的温度下，按照表2所示的重量比例，混炼制造例1的乙酸丙酸纤维素、Daicel化学工业株式会社制造的三乙酸纤维素(LT-105，平均取代度为2.9，平均聚合度为360)、平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。将该颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后，采用与实施例1相同的方法进行纺丝，但是由于熔融纺丝组合物的粘度高，多次发生断丝，而不能进行纤维的卷绕。
(制造例3)
通过变更制造例1中的酯化剂的投料量，得到乙酰基和丙酰基的平均取代度分别为2.0、0.9的乙酸丙酸纤维素(CAP)(重均分子量为18.7万)。
(比较例5)
使用双螺杆挤出机，在260℃的温度下，按照表2所示的重量比例，混炼制造例3的乙酸丙酸纤维素(取代度为2.9(乙酰基平均取代度为2.0、丙酰基平均取代度为0.9)，重均分子量为18.7万)、Daicel化学工业株式会社制造的乙酸纤维素(品种为L-40，平均取代度为2.4，平均聚合度为160)、平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到由热塑性纤维素酯组合物的混合物构成的颗粒。将该颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为605ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在270℃的纺丝温度下从喷丝头(出料孔直径0.23mm、孔长0.46mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。进行纺丝操作性评价，结果断丝发生4次，纺丝操作性不良。所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为0.35cN/dtex、伸长率为9.4％，纤维特性不良。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物，但是在筒状针织物的制作中，多次发生断丝，而不能得到筒状针织物。
(制造例4)
通过变更制造例1中的酯化剂的投料量，得到乙酰基和丙酰基的平均取代度分别为1.8、0.4的乙酸丙酸纤维素(CAP)(重均分子量为14.3万)。
(比较例6)
使用双螺杆挤出机，在260℃的温度下，按照表2所示的重量比例，混炼制造例4的乙酸丙酸纤维素(平均取代度为2.2(乙酰基平均取代度为1.8，丙酰基平均取代度为0.4)，重均分子量为14.3万)、Daicel化学工业株式会社制造的乙酸纤维素(品种为L-40，平均取代度为2.4，平均聚合度为160)、平均分子量为600的聚乙二醇(PEG600)和作为磷系抗氧化剂的双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，将所得到的线料切割成5mm左右，得到热塑性纤维素酯组合物颗粒。将该颗粒在80℃的温度下真空干燥12小时后(干燥后的含水量为490ppm)，供给到双螺杆挤出机内并熔融，然后在纺丝温度为260℃的温度下从喷丝头(出料孔直径为0.23mm，孔长为0.46mm)排出，得到纺出丝条。将该纺出丝条通过风温为20℃、风速为0.5米/秒的冷却风来冷却，用加油器赋予油剂，使其集束，然后用第1导丝辊(纺丝速度为1500米/分钟)牵引，藉由旋转速度与第1导丝辊相同的第2导丝辊，用络丝机卷绕。所得到的纤维的CAP和乙酸纤维素之间的混合性差，进行纺丝操作性评价，结果断丝发生3次，纺丝操作性不良。所得到的纤维(纺出丝品种为100dtex-24F)的强度为0.44cN/dtex、伸长率为13.3％，纤维特性不良。
接着，使用该纤维，采用英光产业株式会社制造的圆型针织机，制作筒状针织物，将所得到的筒状针织物在70℃的温度下精练处理15分钟，此时，使纤维中所含有的所有量的水溶性增塑剂PEG600溶出。其后，在120℃的温度下进行高温热水处理60分钟。高温热水处理后的纤维的强度为0.28cN/dtex、伸长率为4.5％，与处理前相比，纤维特性大幅度降低。
工业实用性
由本发明的热塑性纤维素酯组合物形成的纤维能够用作衣料用纤维、工业用纤维和无纺布等，可以进行高温染色，因此，特别是作为衣料用纤维，可适用于与聚酯纤维混织、交织和交编。

Claims (2)

1.一种由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维，该组合物至少含有70重量%～95重量%的平均取代度为2.4～2.8的纤维素脂肪酸混合酯、5重量%～25重量%的增塑剂和1重量%～10重量%的平均取代度为2.3～2.6的乙酸纤维素，并且该组合物中各组分含量的百分数之和等于100％。
2.一种纤维结构物，该结构物是至少一部分使用如权利要求1所述的由热塑性纤维素酯组合物形成的纤维而形成的。
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