JP2001115336A

JP2001115336A - 分割型複合繊維

Info

Publication number: JP2001115336A
Application number: JP29127399A
Authority: JP
Inventors: Toru Kamimura; 徹上村; Tomoyasu Nakada; 智康中田; Yoshihiro Nishida; 佳弘西田
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2001-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた柔軟性と風合いを有し、嵩高性とワイ
ピング性能の高い不織布や織編物を得ることができる分
割型複合繊維を提供する。【解決手段】溶融粘度比が特定の式を満足する成分Ａ
のアルカリ易溶解性ポリエステルと成分Ｂのポリオレフ
ィンからなる分割型複合繊維である。そして、前記ポリ
オレフィン中の炭素数１２〜２０の高級脂肪酸のアルカ
リ土類金属塩の含有量が１５００ｐｐｍ以下であり、繊
維横断面は成分Ａと成分Ｂが放射状に交互に配列された
合計８以上のセグメントから構成され、分割後の繊度が
０．４４ｄｔｅｘ以下になるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、均一な繊維断面形
態を有し、分割性に優れ、医療衛材用途や一般の拭取用
途から高ワイピング性能を必要とする精密機器等の拭取
用途まで幅広く、好適に使用することが可能な分割型複
合繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】極細繊維を得るための分割型複合繊維と
しては、一方の成分がアルカリ易溶解性ポリエステルか
らなり、アルカリ処理を施すことで極細繊維となる複合
繊維や、互いに相溶性の異なる成分からなり、物理的処
理により極細繊維となる複合繊維が広く知られており、
これらの分割型複合繊維は、各種衣料用やワイピングク
ロス、医療衛生材用、工業用分野等へ展開されている。

【０００３】例えば、特開平８−３１１７１７号公報に
おいて、主としてポリオレフィン系樹脂からなり、少な
くとも１成分に親水成分が１．０〜７．０ｗｔ％添加さ
れた分割型複合繊維が開示されている。また、特開平９
−５９８２４号公報において、ポリアルキレングリコー
ルを特定量配合したアルカリ易溶解性ポリエステルと、
主たる繰り返し単位をエチレンテレフタレートとするア
ルカリ難溶解性ポリエステルからなり、分割後繊度が
０．３３ｄｔｅｘ以下となる分割型複合繊維が開示され
ている。

【０００４】しかしながら、近年、極細繊維にはより高
い性能が求められており、特に工業用精密機器の研磨布
等においては、ワイピング性と柔軟性に優れた超極細繊
維が要求される中で、分割型複合繊維が最も容易に極細
繊維を得ることが可能であるが、部分的に未分割繊維が
残存し、精密機器等の研磨布としては、研磨傷の原因と
なるため不適であった。また、ポリエステルを主体とす
る分割型複合繊維では、ポリオレフィンを主体とする分
割型複合繊維と比べて、不織布や織編物に十分な柔軟性
が付与することができなかったり、耐アルカリ性や軽量
化を必要とする電池セパレーター等の用途としては不適
であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
分割型複合繊維の欠点を解消し、ポリオレフィンを主体
として、繊維断面形態を均一で安定化させることによ
り、優れた分割性を有し、柔軟な風合い、嵩高性及びワ
イピング性能の高い不織布や織編物を得ることができ、
広い分野で好適に使用できる分割型複合繊維を提供する
ことを技術的な課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討を行った結果、成分Ａとし
てアルカリ易溶解性ポリエステル、成分Ｂとして炭素数
１２〜２０の高級脂肪酸のアルカリ土類金属塩の含有量
が１５００ｐｐｍ以下のポリオレフィンを用いて、それ
らの溶融粘度比が特定の範囲を満足させ、かつ、セグメ
ント数を規制し、分割後の繊度を細くすることで上記の
課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、溶融粘度比が下式
（１）を満足する成分Ａのアルカリ易溶解性ポリエステ
ルと成分Ｂのポリオレフィンからなる分割型複合繊維に
おいて、前記ポリオレフィン中の炭素数１２〜２０の高
級脂肪酸のアルカリ土類金属塩の含有量が１５００ｐｐ
ｍ以下であり、繊維横断面は成分Ａと成分Ｂが放射状に
交互に配列された合計８以上のセグメントから構成さ
れ、分割後の繊度が０．４４ｄｔｅｘ以下になるもので
あることを特徴とする分割型複合繊維を要旨とするもの
である。０．２≦〔Ａ〕／〔Ｂ〕≦５．０（１）ここで、〔Ａ〕及び〔Ｂ〕は、それぞれ成分Ａ及び成分
Ｂの溶融粘度（ｄＰａ・ｓ）で、温度２８０℃、剪断速
度１０００ｓ^-1における値を示す。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、分割型複合繊維に用いる成分Ａ
は、アルカリ易溶解性ポリエステルであることが必要で
ある。アルカリ難溶解性ポリエステルでは、アルカリ処
理による分割が容易ではなく、物理的処理により分割可
能であるが、目的とする完全割繊までは至らないため好
ましくない。アルカリ易溶解性ポリエステルとしては、
例えばエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位と
し、５−ナトリウムスルホイソフタル酸及びポリエチレ
ングリコールを共重合させたポリエステルが挙げられ
る。

【０００９】また、成分Ｂであるポリオレフィンとして
は、炭素原子の数が２〜１８の脂肪族α−モノオレフィ
ン、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテ
ン−１，３−メチルブテン−１、ヘキセン−１、オクテ
ン−１、ドデセン−１、オクタデセン−１のホモポリオ
レフィン又は共重合ポリオレフィンが好ましく用いられ
る。脂肪族αモノオレフィンは、他のオレフィン又は少
量（重合体重量の約１０ｗｔ％まで）の他のエチレン系
不飽和ポリマー、例えばブタジエン、イソプレン、ペン
タジエン−１，３、スチレン、α−メチルスチレンのよ
うな類似のエチレン系不飽和モノマーが共重合されてい
てもよい。特にポリエチレンの場合、重合体重量の約１
０ｗｔ％までのプロピレン、ブテン−１、ヘキセン−
１、オクテン−１又は類似の高級α−オレフィンと共重
合させたものが好ましい。

【００１０】また、触媒の中和剤及びポリマーと金属の
滑材とする目的で、ポリオレフィン中に含有される炭素
数１２〜２０の高級脂肪酸のアルカリ土類金属塩の含有
量は、１５００ｐｐｍ以下であることが必要である。含
有量が１５００ｐｐｍを超えると、紡糸口金の吐出孔周
辺に異物が蓄積し、ポリマーの流動方向を阻害して、均
一な繊維断面形状のものが得られず、完全割繊ができな
いものになる。炭素数１２〜２０の高級脂肪酸のアル
カリ土類金属塩としては、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸マグネシウム等が挙げられる。

【００１１】本発明において、成分Ａであるアルカリ易
溶解性ポリエステルと成分ＢであるポリオレフィンＢ
は、それらの溶融粘度比が前記式（１）を満足するよう
に選択することが必要である。溶融粘度比が０．２未満
になると、繊維横断面において、成分Ｂが繊維断面周囲
を被覆してしまい、後工程におけるアルカリ処理で分割
し難くなり、目的とする完全割繊の複合繊維が得られな
い。一方、溶融粘度比が５．０を超えると、成分Ｂが繊
維断面の中央部で集結して島を形成するため、上記と同
じ理由で好ましくない。

【００１２】分割型複合繊維の横断面は、ポリエステル
とポリオレフィンとが放射状に交互に配列された合計８
以上のセグメントに分割されていることが必要である。
図１は、本発明に用いる分割型複合繊維の一実施態様を
示す断面図であり、成分Ａであるポリエステル１と成分
Ｂであるポリオレフィン２とが放射状に交互配列してお
り、セグメント数の合計が２０の例である。セグメント
数の合計が８未満の場合、分割後の繊度を小さくしよう
とすると、分割前の複合繊維を細くする必要があり、紡
糸操業上、困難な場合が多い。セグメント数が多ければ
分割後の繊度が小さくなるという利点はあるが、逆に個
々のセグメント形態が均一になり難いという問題もあ
り、実際には両成分の合計で８〜３０セグメント数とす
ることが好ましい。

【００１３】本発明の分割型複合繊維は、アルカリ処理
後に成分Ｂのセグメント数に完全分割されるものであ
る。アルカリ処理後に分割不良が部分的に存在すると、
電子部品等の研磨布用途としては未分割繊維が研磨傷の
原因となるため好ましくない。そして、分割型複合繊維
の分割後の繊度は、０．４４ｄｔｅｘ以下、好ましくは
０．３３ｄｔｅｘ以下とする必要がある。分割後の繊度
が０．４４ｄｔｅｘを超えると、分割繊維の剛性が大き
くなるため、不織布にすると、風合いが硬くて柔軟性が
得られず、さらには不織布の嵩密度が低くなるため、ワ
イピング性能の低いものとなる。

【００１４】本発明の分割型複合繊維は、例えば次の方
法で製造することができる。すなわち、従来公知の溶融
複合紡糸法で紡糸し、横吹付や環状吹付等の従来公知の
冷却装置を用いて、吹付風により冷却した後、油剤を付
与し、引き取りローラを介して未延伸糸として巻取機に
巻取る。引き取りローラ速度は５００ｍ／分から２００
０ｍ／分である。次いで、巻き取られた未延伸糸を複数
本引き揃え、公知の延伸機にて周速の異なるローラ群間
で延伸する。さらに、前記延伸トウを押し込み式捲縮付
与装置にて捲縮を付与した後、所定の繊維長に切断して
目的とする分割型複合繊維（短繊維）を得る。なお、要
求される用途により延伸トウを構成ポリマーの融点以下
の温度で熱セットしてもよい。また、本発明の分割型複
合繊維は、用途によっては長繊維として用いてもよい。

【００１５】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、各種物性や評価は、次の方法で行った。（１）溶融粘度（ｄＰａ・ｓ）島津製作所製のフローテスターＣＦＴ−５００を用い
て、温度２８０℃、プレヒート時間１８０ｓで、荷重の
重さを種々変えて溶融粘度を測定し、剪断速度１０００
ｓ^-1の時の値を測定した。（２）単糸繊度（ｄｔｅｘ）ＪＩＳＬ−１０１５の方法により測定した。（３）分割後の繊度（ｄｔｅｘ）ＪＩＳＬ−１０１５の方法により単糸繊度を測定し、
セグメント数と繊維を構成するポリマーの密度と比率よ
り分割後の繊度を算出した。（４）分割率（％）アルカリ処理後の不織布の断面を電子顕微鏡で観察し、
次式で算出した。分割率（％）＝（ａ／ｂ）×１００ａ：セグメント数の１００％が分割した繊維の本数ｂ：分割前の繊維の本数分割率が１００％を合格とした。（５）不織布の目付（ｇ／ｍ²) ＪＩＳＰ−８１４２の方法により測定した。（６）不織布の風合い１０人のパネラーが手触り評価を行い、一人につき１０
点を満点として採点し、その合計点で評価した。なお、
合計点評価は８０点以上（◎）を合格とした。１０点評価１０〜８点：非常に肌触りがよく柔らかい。７〜６点：柔らかいが、ざらつき感等を感じる。５〜４点：やや硬い。３点未満：硬い。合計点評価 ◎：８０点以上 ○：６０〜７９点 △：４０〜５９点 ×：３９点以下

【００１６】実施例１分割型複合繊維の成分を構成するポリマーを成分Ａとし
て、５−ナトリウムスルホイソフタル酸２．５モル％
と、分子量６０００のポリエチレングリコール１３．３
ｗｔ％との共重合ポリエステルで溶融粘度１７００ｄＰ
ａ・ｓのアルカリ易溶解性ポリエステルを用い、成分Ｂ
として、ステアリン酸カルシウムの含有量５００ｐｐ
ｍ、溶融粘度６２０ｄＰａ・ｓのポリプロピレンを使用
した。

【００１７】そして、繊維断面形状が図１に示すような
形態でセグメント数が２０個になる複合紡糸口金を用
い、成分Ａと成分Ｂの溶融容積比を５０：５０の割合で
溶融紡糸し、単糸繊度３．３ｄｔｅｘ（分割後のポリプ
ロピレン繊度は０．１２ｄｔｅｘ）、繊維長５１ｍｍの
分割型複合繊維を得た。紡糸は連続で１２０時間実施し
た。得られた分割型複合繊維をカード工程で開繊し、目
付８０ｇ／ｍ²のウエブを作成した。

【００１８】このウエブを１００メッシュスクリーンか
らなるネットコンベアーに載置し、孔径０．１２ｍｍ、
孔間隔１．０ｍｍの噴射孔を複数固有する噴射ノズルを
３段階に設け、前段１９６０ｋＰａ、中段２９４０ｋＰ
ａ、後段２９４０ｋＰａの水圧でウエブの表裏に水流交
絡処理を施し、ウエブの構成繊維の交絡のみを行い、目
付８０ｇ／ｍ²の不織布を得た。得られた不織布（試料
１０ｇ）を、ＮａＯＨ７％水溶液、浴比１：１０、７０
℃中で１５分のアルカリ処理を施し、減量率６５％の不
織布を得た。得られた不織布の評価結果を表１に示す。

【００１９】実施例２〜４、比較例１〜２成分Ａと成分Ｂの溶融粘度と溶融粘度比を表１に示すよ
うに変更した以外は、実施例１と同様の方法で分割型複
合繊維と不織布を得た。得られた不織布の評価結果を併
せて表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】実施例１〜４は、成分Ａと成分Ｂの溶融粘
度比を満足しているため、分割型複合繊維の繊維断面に
おける２成分の中央部での集結と外周での被覆がなく、
均一な断面形態を保持することができ、分割率は１００
％となった。その分割繊維より形成された不織布は、柔
軟性に富み、表面が非常にソフトな風合いを有するもの
であった。

【００２２】一方、比較例１、２は、成分Ａと成分Ｂの
溶融粘度比を満足しておらず、比較例１は、溶融粘度比
が高かったため、分割型複合繊維の断面において、中央
部に成分Ｂが集結し、島が形成された。分割率は８８％
ではあるが、この分割繊維から形成された不織布の風合
いは、ざらつき感や凹凸感を感じるものとなった。ま
た、比較例２は、溶融粘度比が低かったため、分割型複
合繊維の断面において、外周部を成分Ｂが被覆した。分
割率は６３％と悪いものになり、この分割繊維より形成
された不織布は、柔軟性に劣り、表面のソフトも乏しい
ものとなった。

【００２３】実施例５〜６、比較例３成分Ｂのポリプロピレン中のステアリン酸カルシウム含
有量を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同
様の方法で分割型複合繊維と不織布を得た。

【００２４】

【表２】

【００２５】実施例５、６は、ポリプロピレン中に含有
されるステアリン酸カルシウムが１５００ｐｐｍ以下で
あるため、１２０時間の連続紡糸における紡糸口金の吐
出孔周辺に異物は蓄積せず、均一で安定した繊維断面形
態の分割型複合繊維が得られた。分割率も１００％のも
のとなり、この分割繊維より得られた不織布は、柔軟性
に富み、表面がソフトな風合いを有するものとなった。

【００２６】一方、比較例３は、ポリプロピレン中に含
有されるステアリン酸カルシウムが１５００ｐｐｍを超
えるため、１２０時間の連続紡糸において、３０時間前
後までは紡糸口金の吐出孔周辺に異物が蓄積せず、分割
率も良好なものが得られていたが、４８時間前後で顕著
な異物蓄積が確認され、それに伴って、繊維断面形態も
変形し、分割率も悪化していった。それ以降、状況はさ
らに悪化する一方であり、紡糸１２０時間後では、繊維
断面形状が完全に均一性を失ったものとなり、分割率も
３２％と悪いものとなった。この分割繊維より得られた
不織布は、非常に硬い風合いのものとなった。

【００２７】実施例７〜８、比較例４〜５分割型複合繊維のセグメント数と分割後の繊度を表３に
示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法で分
割型複合繊維と不織布を得た。

【００２８】

【表３】

【００２９】実施例７、８は、分割型複合繊維の繊維断
面において、２成分のポリマーは中央部での集結と外周
部の被覆がなく、均一で安定した断面形態を保持するこ
とができた。分割率は１００％となり、この分割繊維よ
り形成された不織布は、柔軟性に富み、非常にソフトな
風合いを有するものとなった。

【００３０】一方、比較例４は、分割型複合繊維のセグ
メント数が少なく、分割後の繊度が大きいため、この分
割繊維より形成された不織布は、嵩高性とソフト性の乏
しい風合いのものとなった。また、比較例５は、分割型
複合繊維のセグメント数が少なく、分割後の繊度を０．
４４ｄｔｅｘ以下とするために単糸繊度を細くした。し
かし、紡糸巻取り時に剥離分割による糸条切断が多発
し、操業性が著しく劣り、分割型複合繊維を連続生産す
ることができなかった。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、分割型複合繊維におい
て、溶融粘度比を満足するアルカリ易溶解性ポリエステ
ルとポリオレフィンを用い、セグメント数を規制して分
割後の繊度を細くすることで、優れた柔軟性と風合いを
有し、嵩高性とワイピング性能の高い不織布や織編物を
得ることができる分割型複合繊維が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分割型複合繊維の一実施態様を示す断
面図であり、セグメント数の合計が２０の例を示す。

【符号の説明】

１成分Ａ２成分Ｂ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L041 AA07 BA02 BA04 BA05 BA14 BA49 BD07 BD11 BD20 CA16 CA38 CB14 DD01 DD11 DD14 DD21 EE06 EE15 EE20 4L045 AA05 BA03 BA05 BA21 BA60 DA45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融粘度比が下式（１）を満足する成分
Ａのアルカリ易溶解性ポリエステルと成分Ｂのポリオレ
フィンからなる分割型複合繊維において、前記ポリオレ
フィン中の炭素数１２〜２０の高級脂肪酸のアルカリ土
類金属塩の含有量が１５００ｐｐｍ以下であり、繊維横
断面は成分Ａと成分Ｂが放射状に交互に配列された合計
８以上のセグメントから構成され、分割後の繊度が０．
４４ｄｔｅｘ以下になるものであることを特徴とする分
割型複合繊維。０．２≦〔Ａ〕／〔Ｂ〕≦５．０（１）ここで、〔Ａ〕及び〔Ｂ〕は、それぞれ成分Ａ及び成分
Ｂの溶融粘度（ｄＰａ・ｓ）で、温度２８０℃、剪断速
度１０００ｓ^-1における値を示す。