JP2003082160A

JP2003082160A - 熱可塑化セルロースエステル組成物およびそれからなる繊維

Info

Publication number: JP2003082160A
Application number: JP2001273348A
Authority: JP
Inventors: Misa Osaki; 美沙尾▲さき▼; Keisuke Honda; 圭介本田; Yoshitaka Aranishi; 義高荒西
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】バイオマス系材料であるセルロースエステルお
よびポリ乳酸を主成分とする環境負荷の少ない成分から
なる熱可塑性セルロースエステル組成物と、それらから
なる溶融紡糸性に優れ、強伸度特性のみならず繊度の均
一性にも優れた熱可塑性セルロースエステル組成物繊維
を提供すること。【解決手段】セルロースエステルと可塑剤として重量平
均分子量１０００〜２００００のポリ乳酸を少なくとも
含んで成る熱可塑性セルロースエステル組成物およびそ
れからなる繊維。およびさらに併用可塑剤としてエポキ
シ基を含んでなる熱可塑性セルロースエステル組成物お
よびそれからなる繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロースエステ
ルとポリ乳酸を主成分とする熱可塑化セルロースエステ
ル組成物およびそれらを溶融紡糸して得られる繊維に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】セルロースおよびセルロースエステル、
セルロースエーテル等のセルロース誘導体は、地球上で
最も大量に生産されるバイオマス材料として、また、環
境中にて生分解可能な材料として昨今の大きな注目を集
めつつある。現在商業的に利用されているセルロースエ
ステルの代表例としては、セルロースアセテート、セル
ロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテー
トブチレート、セルロースフタレート等が挙げられ、繊
維、プラスチック、フィルター、塗料など幅広い分野に
利用されている。

【０００３】セルロースの繊維としての利用に関して
は、自然界中で産生する綿や麻などの短繊維をそのまま
紡績して使用することが古くから行われてきた。短繊維
ではなく、フィラメント材料を得るためには、レーヨ
ン、リヨセル等の様にセルロースを二硫化炭素等の特殊
な溶媒系で溶解させ湿式紡糸法での製糸を行うか、セル
ロースアセテートの様にセルロースを誘導体化して、塩
化メチレンやアセトン等の有機溶媒に溶解させた後、こ
の溶媒を蒸発させながら紡糸する乾式紡糸法での製糸を
行うしか方法がなかった。

【０００４】しかし、これらの湿式紡糸法あるいは乾式
紡糸法では、紡糸速度が遅いため生産性が低いという問
題があるだけでなく、使用する二硫化炭素、アセトン、
塩化メチレン等の有機溶剤が環境に対して悪影響を及ぼ
す懸念が強いため、環境との調和を考える場合には、決
して良好な製糸方法とは言えない。

【０００５】一方、溶融紡糸法を用いる方法としては、
例えば、特公昭５３−１１５６４号公報が挙げられる。
これはセルロースアセテートにポリエチレングリコール
のような水溶性可塑剤を配合して溶融紡糸を行い、中空
糸用の繊維を製造するものであるが、平均分子量が２０
０〜１０００のポリエチレングリコールを単独で使用し
ても紡糸の際の断糸率の点から、低い紡糸ドラフトでな
いと溶融紡糸は困難である。さらに、ポリエチレングリ
コールのような吸湿性の強い可塑剤を単独で使用するこ
とは用途の点から制限が大きい。また、可塑性が高く、
押出、射出成形用に使われているフタル酸エステル系或
いは生分解性が知られているトリアセチン、トリエチル
サイトレート等の可塑剤は、押出、射出成形よりも熱成
形温度の高い溶融紡糸に適用すると、揮発成分が多いた
め、かなり低い紡糸ドラフトでないと実用可能な溶融紡
糸性が発現せず、溶融紡糸に適さない。また、これら低
分子量可塑剤を使用する場合、得られた繊維は可塑剤の
ブリードアウトによって著しくヌメリ感の強いものとな
ってしまうという欠点を有している。

【０００６】また、セルロースアセテートを溶融紡糸法
により繊維化する方法としては、特開平９−７８３３９
号公報、特開平１０−３１７２２８号公報が挙げられ
る。これらはポリエステルポリオール類やカプロラクト
ンテトラオールを可塑剤として用いているが、用いる可
塑剤の分子量が未だ低いものであり、ブリードアウト、
紡糸時の発煙など耐熱性に問題があるものであった。本
方法では高速エアーを用いて引き取る生産性の高い製糸
方法が採用されているが、エアーによる引き取りである
ため、繊維の繊度均一性の指標であるＵ％が悪化してし
まうものであった。また、環境影響という観点からする
と、化石燃料由来であるポリエステルポリオールやカプ
ロラクトン変性物を用いることは、生分解性とはいえ必
ずしも良好な処方とは言えない。

【０００７】ところで、バイオマス材料としてセルロー
スエステルと同様に注目されている材料にポリ乳酸があ
る。ポリ乳酸自身は熱可塑性を有するが、さらに可塑剤
やセルロース等の天然物を添加した組成物として、例え
ば特開平１１−２４１００８号公報が挙げられる。しか
し、ポリ乳酸の重合には人体への有害性が懸念されるス
ズ化合物が触媒として使用されており、それら化合物を
用いることは良好な処方とは言えない。

【０００８】また、ポリ乳酸を可塑剤として用いた例に
特表２０００−５１５５６６号公報が挙げられるが、こ
れにセルロースに関する記載はなされていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記の
ような問題点を克服し、バイオマス系材料であるセルロ
ースエステルおよびポリ乳酸を主成分とする環境負荷の
少ない成分からなる熱可塑性セルロースエステル組成物
と、それらからなる溶融紡糸性に優れ、強伸度特性のみ
ならず繊度の均一性にも優れた熱可塑性セルロースエス
テル組成物繊維を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した本発明の課題
は、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロ
ピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロ
ースアセテートフタレートよりなる群より選ばれる少な
くとも一種のセルロースエステル３０〜９０重量％と、
重量平均分子量１０００〜２００００のポリ乳酸１０〜
５０重量％を少なくとも含んでなり、２２０℃における
加熱減量率が５重量％以下であり、２２０℃、１０００
ｓｅｃ^-1における溶融粘度が５０〜３００Ｐａ・ｓｅｃ
であることを特徴とする熱可塑化セルロースエステル組
成物によって解決することができる。この場合、さら
にエポキシ基を有する低分子化合物を併用可塑剤として
１〜１０重量％含有する組成物であることが好適に採用
できる。

【００１１】また、本発明の別の課題は、上記熱可塑性
セルロース組成物からなり、強度が０．５〜４ｃＮ／ｄ
ｔｅｘ、伸度が２〜５０％、Ｕ％が０．１〜５％である
ことを特徴とする繊維によって解決することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明におけるセルロースエステ
ルとは、セルロースの水酸基がエステル化剤によって封
鎖されているものを言う。具体的なエステル化剤として
は、酸塩化物、酸無水物、カルボン酸化合物、カルボン
酸化合物誘導体、環状エステルなどが挙げられる。具体
的なセルロースエステルの種類としては、セルロースア
セテート、セルロースアセテートプロピオネート、セル
ロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフ
タレート等が挙げられ、汎用性の観点から中でもセルロ
ースアセテートが好ましい。

【００１３】セルロースエステルの置換度は、グルコー
ス単位あたり０．５〜２．９であることが好ましい。ま
た、良好な生分解性を得るためには、セルロースエステ
ルの置換度は比較的低置換度、例えば、０．５〜２．２
であることが好ましく、良好な流動性を得るためには、
例えば２．２〜２．９であることが好ましいので、目的
によって適宜決定することができる。

【００１４】本発明に使用される可塑剤としてのポリ乳
酸は、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる繰り返
し単位とするポリエステルである。本発明のポリ乳酸
は、一価アルコールや多価アルコール等を開始剤として
ラクチドを開環反応させる方法、自己触媒作用によって
乳酸を脱水エステル化反応させる方法、その他公知の方
法によって得ることができる。本発明のポリ乳酸は、重
合触媒として用いられるスズ化合物を含まないものであ
ることが望ましい。

【００１５】本発明のポリ乳酸は、重量平均分子量が１
０００〜２００００の範囲であることが必要である。平
均分子量を１０００以上とすることにより、ポリ乳酸の
沸点が紡糸温度よりも高くなり、著しく発煙することも
なく、可塑化効果が大きくなるので好ましい。また、２
００００以下にすることにより、相溶性が向上し可塑化
効果が大きくなり、強度の向上に加え、紡糸温度が低く
することができるので好ましい。可塑剤の耐熱性および
組成物の可塑性を両立させる観点から、ポリ乳酸の重量
平均分子量は１５００〜１５０００であることがより好
ましく、２０００〜１００００であることが最も好まし
い。

【００１６】また、本発明のポリ乳酸はＬ−乳酸、Ｄ−
乳酸以外の共重合成分を含むものであってもよい。ま
た、カルボキシル基末端の全部または一部が、他の化合
物によって封鎖されているものであってもよい。

【００１７】ポリ乳酸の配合量は、セルロースエステル
及びポリ乳酸の合計重量当たり１０〜５０重量％であ
る。前記配合量を５０重量％以下とすることにより、溶
融紡糸性の点から強度が高くなり紡糸断糸率が低下する
ので好ましい。一方、前記配合量を１０重量％以上とす
ることにより、熱流動性の点から、紡糸温度を低くする
ことができ、組成物の熱分解が抑制されるため好まし
い。

【００１８】本発明に使用される併用可塑剤としてのエ
ポキシを有する低分子化合物としては、従来、公知の芳
香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エ
ポキシ化合物などを用いることができる。

【００１９】芳香族エポキシ化合物の例としては、フェ
ニルグリシジルエーテルなどの単官能エポキシ化合物
や、少なくとも１個の芳香族環を有する多価フェノール
またはそのアルキレンオキサイド付加体のポリグリシジ
ルエーテルであって、例えばビスフェノールＡ、テトラ
ブロモビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェ
ノールＳ等のビスフェノール化合物またはビスフェノー
ル化合物のアルキレンオキサイド（例えば、エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド
等）付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造
されるグリシジルエーテル類、ノボラック型エポキシ樹
脂類（例えば、フェノール・ノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フ
ェノール・ノボラック型エポキシ樹脂等）、トリスフェ
ノールメタントリグリシジルエーテルなどがあげられ
る。

【００２０】脂環式エポキシ化合物としては、４−ビニ
ルシクロヘキセンモノエポキサイド、ノルボルネンモノ
エポキサイド、リモネンモノエポキサイド、３，４−エ
ポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロ
ヘキサンカルボキシレート、ビス−（３，４−エポキシ
シクロヘキシルメチル）アジペート、２−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポ
キシ）シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス
（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−
３，４−エポキシ）シクロヘキサノン−メタ−ジオキサ
ン、２，２−ビス〔４−（２，３−エポキシプロポキ
シ）シクロヘキシル〕ヘキサフルオロプロパン、などが
あげられる。

【００２１】脂肪族エポキシ化合物としては、例えばエ
ポキシ化油脂系化合物であるエポキシ化大豆油、エポキ
シ化アマニ油など、エポキシ化脂肪酸エステルであるエ
ポキシ化ステアリン酸ブチルなどの他に、１，４−ブタ
ンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジ
オールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグ
リシジルエーテル、エチレングリコールモノグリシジル
エーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールモノグリシジルエーテル、ポ
リエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリ
コールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール
モノグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエ
ーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリメ
チロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロー
ルプロパンモノグリシジルエーテル、トリメチロールプ
ロパントリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグ
リシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエー
テル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシル
グリシジルエーテルなどが挙げられる。

【００２２】これらエポキシ化合物の中で、本発明にお
いては、取り扱い性に優れ、かつ加熱溶融に耐え得る熱
安定性を有し、かつ、低粘度、低揮発性であり、かつ天
然物由来の化合物のうち、特に好ましいものは脂肪族エ
ポキシ化合物である。さらに詳しくは、エポキシ化大豆
油が好ましい。

【００２３】これらのエポキシ化合物は、併用可塑剤と
して組成物の熱流動性を向上させる効果だけではなく、
熱分解反応の触媒として作用してしまうカルボキシル基
を封鎖することによる、耐熱性向上効果を有している。

【００２４】エポキシ化合物の配合量は、セルロースエ
ステル、ポリ乳酸およびエポキシ化合物を含む組成物の
全重量あたり１〜１０重量％である。前記配合量を１重
量％以上とすることにより組成物の可塑性がさらに良好
となり、また熱劣化が抑制されるので好ましい。一方、
前記配合量を１０重量％以下とすることにより、相溶性
が良好であるため、エポキシ化合物のブリードアウトが
抑制されるので好ましい。また、セルロースエステルと
ポリ乳酸からなる組成物の熱劣化が抑制されるので好ま
しい。

【００２５】本発明においては必要に応じて要求される
性能を損なわない範囲内で、熱劣化防止用、着色防止用
の安定剤として、前記エポキシ化合物の他に弱有機酸、
フォスフェイト、チオフォスフェイト等を単独または２
種類以上混合して添加してもよい。また、その他有機酸
系の生分解促進剤、滑剤、帯電防止剤、染料、顔料、潤
滑剤、艶消剤等の添加剤を配合することは何らさしつか
えない。

【００２６】本発明における熱可塑化セルロースエステ
ル組成物は、２２０℃における加熱減量率が５重量％以
下であることが必要である。ここで、加熱減量率とは窒
素下において室温から３００℃まで、１０℃／分の昇温
度速度で試料を昇温した時の、２２０℃における重量減
少率をいう。加熱減量率が５重量％以下の場合には、低
分子可塑剤を大量に含むなどによって溶融紡糸の際に発
煙が生じることなく、製糸性の良い、良好な物性を有す
る繊維が得られるので好ましい。最も好ましくは３重量
％以下である。

【００２７】本発明における熱可塑化セルロースエステ
ル組成物は、２２０℃、１０００ｓｅｃ^-1における溶融
粘度が５０〜３００Ｐａ・ｓｅｃであることが必要であ
る。２２０℃、１０００ｓｅｃ^-1における溶融粘度が５
０Ｐａ・ｓｅｃ以上である場合には、紡出後の固化が十
分に進み、収束しても繊維同士が膠着することがないた
め好ましい。また、この場合、口金背面圧が十分に得ら
れるため、分配性が良好となり、繊度の均一性が担保さ
れるという利点も有している。一方、溶融粘度が３００
Ｐａ・ｓｅｃ以下である場合には、紡出糸条の曳糸性が
良好であり、十分な配向が得られて機械特性の優れた繊
維となるため好ましい。また、配管圧力の異常な上昇に
よるトラブルが生じることもない。

【００２８】良好な流動性の観点から、２２０℃、１０
００ｓｅｃ^-1における溶融粘度は７０〜２５０Ｐａ・ｓ
ｅｃであることが好ましく、８０〜２００Ｐａ・ｓｅｃ
であることが最も好ましい。

【００２９】本発明における熱可塑化セルロースエステ
ル組成物繊維の強度は、０．５〜４ｃＮ／ｄｔｅｘであ
ることが好ましい。強度が０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で
あれば、製織や製編時など高次加工工程の通過性が良好
であり、また最終製品の強力も不足することがないので
好ましい。良好な強度特性の観点から、強度は０．７〜
３．８ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、１．０〜
３．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることが最も好ましい。

【００３０】本発明における熱可塑化セルロースエステ
ル組成物繊維の伸度は、２〜５０％であることが好まし
い。伸度が２％以上である場合には製織や製編時など高
次加工工程において糸切れが多発することがない。ま
た、５０％以下の繊維は低い応力であれば変形すること
がなく、製織時の緯ひけなどにより最終製品の染色欠点
を生じることがないため好ましい。良好な伸度として
は、５〜４５％であることがより好ましく、１０〜４０
％であることが最も好ましい。

【００３１】また、本発明における熱可塑化セルロース
エステル組成物繊維のＵ％は０．１〜５％であることが
好ましい。Ｕ％が５％以下であると、繊度の均一性に優
れた繊維が得られる。良好なＵ％としては２％以下が好
ましく、最も好ましくは１％以下である。

【００３２】本発明で用いられるセルロースエステルと
ポリ乳酸の混合に際して、公知の共溶媒を用いるキャス
ト法を用いても良いし、ニーダー、ロールミル、バンバ
リーミキサー等の通常使用されている公知の混合機を特
に制限無く用いても良い。なお、混合を容易にするため
に粉砕機により予めセルロースアセテートの粒子を５０
メッシュ以上に細かく粉砕しておいても良い。また、混
合物は気泡の混入をできるだけ少なくするために、溶融
紡糸機に供給する前にエクストルーダーを用いてペレッ
ト化しておくことが望ましい。また、ペレット化した熱
可塑性セルロースエステル組成物は溶融紡糸に先立ち、
溶融時の加水分解や気泡の発生を防止するために含水率
を０．１重量％以下に乾燥することが好ましい。

【００３３】本発明で用いる溶融紡糸法は、前記した組
成物を公知の溶融押出紡糸機において、加熱溶融した後
口金から押出し、紡糸し、必要に応じて延伸し巻取るこ
とができる。この際紡糸温度は１９０℃〜２４０℃が好
ましく、さらに好ましくは２００℃〜２２０℃である。
紡糸温度を１９０℃以上とすることにより、溶融粘度が
低くなり溶融紡糸性が向上するので好ましい。また２４
０℃以下にすることにより、組成物の熱分解が抑制され
るため、好ましい。

【００３４】本発明によれば、得られるセルロースエス
テル組成物から得られる繊維は、優れた機械的特性およ
び繊度の均一性を有し、生分解性に優れており、前記繊
維を製造する際に熱流動性が優れるため紡糸時の断糸率
が極めて少なく、生産性に優れている。また得られた長
繊維は織物、編物等の繊維構造物や、メルトブロー法、
スパンボンド法による不織布として用いても良い。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００３６】なお、重量平均分子量、溶融粘度、加熱減
量率、強伸度、Ｕ％は以下の方法で評価した。評価方法（１）重量平均分子量日本Ｗａｔｅｒｓ（株）製Ｗａｔｅｒｓ２６９０を用
い、ポリスチレンを標準とし、カラム温度４０℃、クロ
ロホルム溶媒で測定した。（２）溶融粘度東洋精機（株）製キャピラリーレオメーター（商標：キ
ャピログラフ１Ｂ、Ｌ＝１０ｍｍ、Ｄ＝１．０ｍｍのダ
イ使用）を用い、測定温度２２０℃、シェアレート１０
００ｓｅｃ^-1で粘度を測定し、溶融粘度とした。（３）加熱減量率（株）マック・サイエンス社製ＴＧ−ＤＴＡ２０００Ｓ
を用い、窒素下において室温から３００℃まで１０℃／
分の昇温度速度で試料を加熱した時、２２０℃における
サンプル１０ｍｇの重量変化を加熱減量率とした。（４）強伸度オリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用
い、試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件
で引張試験を行って、最大荷重を示した点の応力を繊維
の強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。また、破断時の伸度
を繊維の伸度（％）とした。（５）Ｕ％ツェルベガーウースター社製ウースターテスター４−Ｃ
Ｘにて給糸速度２５ｍ／ｍｉｎで１分間の測定を行い、
得られた値をＵ％とした。（６）風合い得られた繊維を用いて２７ゲージの丸編みを作成し、官
能検査によって風合いを評価した。十分なドライ感のあ
る物を○、ドライ感のない物を△、著しいヌメリ感のあ
る物を×とした。

【００３７】参考例：ポリ乳酸の合成機械的攪拌機、温度計、冷却トラップを備えた５００ｍ
ｌ用４つ口フラスコに、Ｌ−乳酸（和光純薬製、約１０
％のＨ₂Ｏを含む）を２５０ｍｌ仕込み、１６０℃／１
０１０８０Ｐａで１時間攪拌しながら水を留出させた
後、１６０℃／１３３０Ｐａで８ｈｒ、１０ｈｒ、１３
ｈｒ、１６ｈｒ、２４ｈｒそれぞれ攪拌しながら、重縮
合を行った。得られたポリマーは重量平均分子量がそれ
ぞれ１５００、２０００、３０００、５０００、１００
００であった。

【００３８】実施例１セルロースジアセテート（置換度２．４）８０重量％と
可塑剤としての重量平均分子量２０００のポリ乳酸２０
重量％をアセトン２００ｍｌに溶解し、キャスト法によ
り混合フィルムを得た。これを１ｃｍ四方にカッティン
グし熱可塑性セルロースエステル組成物のペレットとし
た。このペレットは８０℃に加熱した熱風乾燥機中で１
０時間乾燥させた後２２０℃、１０００ｓｅｃ^-1での溶
融粘度を測定した。溶融粘度は１４２．２Ｐａ・ｓｅｃ
であった。また、加熱減量率は２．２％であった。

【００３９】得られたペレットを単軸エクストルーダー
式溶融紡糸機を用いて、溶融温度２２０℃、パック部温
度２２０℃にて溶融し、０．２０ｍｍφ−０．３０ｍｍ
Ｌのく口金孔を３６ホール有する口金より紡出した。紡
出糸からは発煙は認められなかった。紡出糸は２５℃の
チムニー風により冷却した後、１０００ｍ／ｍｉｎの速
度でゴデットローラーにより引き取り、ワインダーにて
巻き取った。曳糸性は良好であり、紡糸糸切れは認めら
れなかった。

【００４０】得られた繊維は、強度が１．１ｃＮ／ｄｔ
ｅｘ、伸度が１８％であり、機械的特性に優れていた。
また、Ｕ％は０．９％であり、繊維長手方向における繊
度の均一性が優れたものであった。

【００４１】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、ヌメリ感は全く認められず、ソ
フトかつドライな望ましい風合いを有するものであっ
た。

【００４２】実施例２セルロースジアセテート（置換度２．４）９０重量％と
可塑剤として重量平均分子量１５００のポリ乳酸１０重
量％を用いる以外は実施例１と同様にして、ペレットを
作成し、溶融粘度および加熱減量率を測定した。溶融粘
度は２１３．２Ｐａ・ｓｅｃ、加熱減量率３．５％であ
った。

【００４３】得られたペレットを実施例１と同様にして
紡糸したところ、紡出糸からの発煙は認められなかっ
た。曳糸性は良好であり、紡糸糸切れは認めらなかっ
た。

【００４４】得られた繊維は、強度が０．７ｃＮ／ｄｔ
ｅｘ、伸度が３０％であり、機械的特性に優れていた。
また、Ｕ％は１．２％であり、繊度の均一性に優れてい
た。

【００４５】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、ヌメリ感は全く認められず、ソ
フトかつドライな望ましい風合いを有するものであっ
た。

【００４６】実施例３セルロースジアセテート（置換度２．４）７５重量％と
可塑剤として重量平均分子量１００００のポリ乳酸２０
重量％を用い、併用可塑剤としてエポキシ化大豆油を５
重量％用いる以外は実施例１と同様にして、ペレットを
作成し、溶融粘度および加熱減量率を測定した。溶融粘
度は１９２．５Ｐａ・ｓｅｃ、加熱減量率は２．５％で
あった。

【００４７】得られたペレットを実施例１と同様にして
紡糸したところ、紡出糸からの発煙は認められなかっ
た。曳糸性は良好であり、紡糸糸切れは認めらなかっ
た。

【００４８】得られた繊維は、強度が１．０ｃＮ／ｄｔ
ｅｘ、伸度が１６％であり、機械的特性に優れていた。
また、Ｕ％は１．１％であり、繊度の均一性に優れてい
た。

【００４９】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、ヌメリ感は若干感じられたもの
の、許容できる範囲のものであった。

【００５０】実施例４セルロースジアセテート（置換度２．４）６５重量％と
可塑剤として重量平均分子量２０００のポリ乳酸３０重
量％を用い、併用可塑剤としてエポキシ化大豆油を５重
量％用いる以外は実施例１と同様にして、ペレットを作
成し、溶融粘度および加熱減量率を測定した。溶融粘度
は１２０．２Ｐａ・ｓｅｃ、加熱減量率４．１％であっ
た。

【００５１】得られたペレットを実施例１と同様にして
紡糸したところ、紡出糸からの発煙は認められなかっ
た。曳糸性は良好であり、紡糸糸切れは認めらなかっ
た。

【００５２】得られた繊維は、強度が０．９ｃＮ／ｄｔ
ｅｘ、伸度が２２％であり、機械的特性に優れていた。
また、Ｕ％は１．１％であり、繊度の均一性に優れてい
た。

【００５３】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、ヌメリ感は若干感じられたもの
の、許容できる範囲のものであった。

【００５４】実施例５セルローストリアセテート（置換度２．９）７２重量％
と可塑剤として重量平均分子量５０００のポリ乳酸２０
重量％を用い、併用可塑剤としてエポキシ化大豆油を８
重量％用いる以外は実施例１と同様にして、ペレットを
作成し、溶融粘度および加熱減量率を測定した。溶融粘
度は８２．５Ｐａ・ｓｅｃ、加熱減量率は３．２％であ
った。

【００５５】得られたペレットを実施例１と同様にして
紡糸したところ、紡出糸からの発煙は認められなかっ
た。曳糸性は良好であり、紡糸糸切れは認められなかっ
た。

【００５６】得られた繊維は、強度が１．５ｃＮ／ｄｔ
ｅｘ、伸度が２０％であり、機械的特性に優れていた。
また、Ｕ％は０．８％と繊度の均一性に優れていた。

【００５７】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、ヌメリ感は若干感じられたもの
の、許容できる範囲のものであった。

【００５８】比較例１セルロースジアセテート（置換度２．４）８０重量％と
重量平均分子量８００００のポリ乳酸を２０重量％用い
る以外は実施例１と同様にして、ペレットを作成し、溶
融粘度および加熱減量率を測定した。溶融粘度は６２
７．５Ｐａ・ｓｅｃと著しく高い値であった。加熱減量
率は１．５％であった。

【００５９】得られたペレットを用いて実施例１と同様
に紡糸を試みたが、溶融粘度が高すぎて紡出糸の細化が
起こらず、引き取ることができなかった。

【００６０】比較例２セルロースジアセテート（置換度２．４）２５重量％と
可塑剤として重量平均分子量５００のポリ乳酸５５重量
％を用い、併用可塑剤としてエポキシ化大豆油を２０重
量％用いる以外は実施例１と同様にして、ペレットを作
成し、溶融粘度および加熱減量率を測定した。溶融粘度
は２０．２Ｐａ・ｓｅｃであった。加熱減量率は２８．
２％と著しく高い値であった。

【００６１】得られたペレットを用いて実施例１と同様
に紡糸を試みたが、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎでは糸
切れが多発して引き取りができなかったため、紡糸速度
を２００ｍ／ｍｉｎと低速にして紡糸を行った。紡出糸
からは激しい発煙が認められ、走行糸条は安定しなかっ
た。

【００６２】得られた繊維は強度が０．２ｃＮ／ｄｔｅ
ｘと低く、伸度は３２％であった。また、Ｕ％は６．６
％と繊度の均一性に劣るものであった。

【００６３】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、非常にヌメリ感の強いものであ
り、布帛としての利用ができないものであった。

【００６４】比較例３セルロースジアセテート（置換度２．４）６０重量％
と、可塑剤として重量平均分子量５３６のカプロラクト
ンテトラオールを４０重量％を用いる他は、実施例１と
同様にしてペレットを作成し、溶融粘度および加熱減量
率を測定した。溶融粘度は１０３．２Ｐａ・ｓｅｃであ
った。加熱減量率は２０．４％と著しく高い値であっ
た。

【００６５】得られたペレットを用いて実施例１と同様
に紡糸を試みたが、紡出糸からは激しい発煙が認めら
れ、走行糸条は安定しなかった。

【００６６】得られた繊維は強度が０．６ｃＮ／ｄｔｅ
ｘと低く、伸度は８７％と高すぎるものであった。得ら
れた繊維のＵ％は３．２％であった。

【００６７】得られた繊維を用いて編み地を作成し、風
合いを評価したところ、非常にヌメリ感の強いものであ
り、布帛としての利用ができないものであった。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【発明の効果】本発明により、バイオマス系材料である
セルロースエステルおよびポリ乳酸を主成分とする環境
負荷の小さい成分からなる熱可塑性セルロースエステル
組成物が得られ、それからなる溶融紡糸性に優れた繊維
を提供することが可能となる。得られる組成物および繊
維は、生分解性を活かした分野、すなわち、農業用資
材、林業用資材、水産資材、土木資材、衛生資材、日用
品、衣料用繊維、産業用繊維、不織布などとして好適に
用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 AB021 CC033 CD013 CD022 CD053 CD063 CD073 CD163 CF182 EL026 EL036 FD023 FD026 GK01 4L035 AA05 BB31 BB56 EE08 EE20 FF01 FF05 HH01 HH10 JJ15 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロースアセテート、セルロースアセテ
ートプロピオネート、セルロースアセテートブチレー
ト、セルロースアセテートフタレートよりなる群より選
ばれる少なくとも一種のセルロースエステル３０〜９０
重量％と、可塑剤として重量平均分子量１０００〜２０
０００のポリ乳酸１０〜５０重量％を含んでなり、２２
０℃における加熱減量率が５重量％以下であり、２２０
℃、１０００ｓｅｃ^-1における溶融粘度が５０〜３００
Ｐａ・ｓｅｃであることを特徴とする熱可塑化セルロー
スエステル組成物。
【請求項２】さらにエポキシ基を有する低分子化合物を
併用可塑剤として１〜１０重量％含有することを特徴と
する請求項１記載の熱可塑化セルロースエステル組成
物。
【請求項３】請求項１および２に記載のセルロースエス
テル組成物からなり、強度が０．５〜４ｃＮ／ｄｔｅ
ｘ、伸度が２〜５０％、Ｕ％が０．１〜５％であること
を特徴とする繊維。