JP2003105627A - Polyester based porous hollow fiber and method of producing the same - Google Patents

Polyester based porous hollow fiber and method of producing the same

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JP2003105627A
JP2003105627A JP2001302356A JP2001302356A JP2003105627A JP 2003105627 A JP2003105627 A JP 2003105627A JP 2001302356 A JP2001302356 A JP 2001302356A JP 2001302356 A JP2001302356 A JP 2001302356A JP 2003105627 A JP2003105627 A JP 2003105627A
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JP
Japan
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fiber
polyester
pva
sea
porous hollow
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Application number
JP2001302356A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Nakatsuka
均 中塚
Kazuhiko Tanaka
和彦 田中
Nobuhiro Koga
宣広 古賀
Shige Yamakawa
樹 山川
Masao Kawamoto
正夫 河本
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight porous hollow fiber with good color development, excellent in a dry feeling, a bulkyness, etc., and to provide a fiber structure using the fibers. SOLUTION: This porous hollow fiber is obtained by removing fine particles of an inactive substance and a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol based polymer from a conjugated fiber by treating a fiber structure including a sea-island type conjugated fiber comprising the thermoplastic polymer including the fine particles of the inactive substance as a sea component and the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol based polymer as an island component.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル系多
孔中空繊維及びそれを含む繊維構造物に関する。詳細に
は、繊維表面に大きさが一定でない凹凸構造によるラン
ダム表面が形成されており、さらに、そのランダム表面
を形成する凹凸内に超微細な凹凸を有し、かつ軽量性、
ドライ感、ふくらみ感に優れた、良好な風合を有する中
空繊維、特に、多孔状のポリエステル系中空繊維とその
繊維構造物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyester-based porous hollow fiber and a fiber structure containing the same. In detail, a random surface is formed on the fiber surface by a concavo-convex structure having a non-uniform size, and further, there are ultrafine concavities and convexities in the concavo-convex forming the random surface, and lightness
The present invention relates to a hollow fiber having an excellent feeling of dryness and swelling, and particularly to a porous polyester hollow fiber and a fiber structure thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエステルやポリアミド等の合成繊維
は、その優れた物理的および化学的特性によって、衣料
用のみならず産業用にも広く使用されており、工業的に
重要な価値を有している。しかしながら、これらの合成
繊維は、その単糸繊度の分布が単調であり、また単糸繊
度が比較的大きいことやその横断面形状が単純であるこ
とにより、絹、綿、麻等の天然繊維に比較して風合や光
沢が単調である。また上記の合成繊維は冷たくて、ぬめ
り感のある触感を有し、天然繊維に比較すると品位の劣
るものであった。そこで合成繊維の上記のような欠点を
改良するために、合成繊維の横断面形状を異形化した
り、繊維を中空化することが広く行われている。
2. Description of the Related Art Synthetic fibers such as polyester and polyamide are widely used not only for clothing but also for industrial purposes due to their excellent physical and chemical properties, and have industrially important value. There is. However, these synthetic fibers have a monotonous distribution of single yarn fineness, and have a relatively large single yarn fineness and a simple cross-sectional shape, so that they can be used as natural fibers such as silk, cotton, and hemp. Compared to the texture and luster. Further, the above synthetic fibers were cold, had a slimy feel, and were inferior in quality to natural fibers. Therefore, in order to improve the above-mentioned drawbacks of the synthetic fiber, it is widely practiced to make the cross-sectional shape of the synthetic fiber irregular or hollow the fiber.

【0003】通常、異形紡糸ノズルまたは中空紡糸ノズ
ルを用いて製造される異形断面繊維や中空繊維は、紡出
後、固化するまでの間に溶融状態にある樹脂の表面張力
や紡糸時の引き取り張力等によって異形断面が崩れた
り、中空部が潰れやすいという課題があり、特に多孔中
空形状を発現させようとすると、紡出直後は繊維に多孔
状の中空構造が付与されても、多孔状中空部が潰れて消
滅したり、該中空部の割合が減少し易く、かかる手法で
多孔状の中空部を有する繊維を得ることは実質的に不可
能であった。
Usually, the modified cross-section fiber or hollow fiber produced by using a modified spinning nozzle or a hollow spinning nozzle has a surface tension of a resin in a molten state after spinning and before solidification and a take-up tension during spinning. There is a problem that the deformed cross section is collapsed by such as, or the hollow portion is easily crushed, and especially when trying to develop a porous hollow shape, even if the fiber is provided with a porous hollow structure immediately after spinning, the porous hollow portion Was crushed and disappeared, or the ratio of the hollow portion was easily reduced, and it was substantially impossible to obtain a fiber having a porous hollow portion by such a method.

【0004】一方、特開平7−316977号公報に
は、アルカリ易分解性ポリマーを島成分とし、海成分と
してはポリアミドやエチレン−ビニルアルコール系共重
合体等の吸水率が3%以上の耐アルカリ性ポリマーを用
いて複合繊維とした後、該易分解性ポリマーを熱アルカ
リ水溶液処理することにより分解除去して多孔中空繊維
とする技術が提案されている。しかしながら、アルカリ
分解生成物の排水処理の繁雑さがあり、環境面からも大
きな課題を残している。しかも、かかる手法では、アル
カリ水溶液が複合繊維の海成分を浸透して島成分を抽出
することが必要であるため、海成分としては吸水性を有
する重合体を使用しなければならないという重合体の種
類の制限があり、さらに、アルカリに弱いポリ乳酸やポ
リエステルも海成分に使用することが困難であり、かか
る手法により海成分がポリ乳酸やポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートを主たる骨格とす
るポリエステルなどからなる多孔中空繊維を製造するこ
とは実質的に不可能であった。また、中空繊維は、染色
しても色の深みは得られず、特に多孔中空繊維の染色物
は良好な色の深みが得られないのが現状である。
On the other hand, JP-A-7-316977 discloses that an alkali-decomposable polymer is used as an island component, and a sea component is a polyamide or an ethylene-vinyl alcohol copolymer having a water absorption rate of 3% or more. A technique has been proposed in which a polymer is used to form a composite fiber, and then the easily degradable polymer is treated with a hot alkaline aqueous solution to decompose and remove the polymer to form a porous hollow fiber. However, wastewater treatment of alkali decomposition products is complicated, and there is a big problem from the environmental aspect. Moreover, in such a method, since it is necessary for the alkaline aqueous solution to permeate the sea component of the composite fiber to extract the island component, it is necessary to use a polymer having a water absorbing property as the sea component. There are restrictions on the type, and it is also difficult to use polylactic acid and polyester, which are weak against alkali, in the sea component. It was virtually impossible to produce a porous hollow fiber having In addition, hollow fibers cannot obtain a deep color even if they are dyed, and in particular, a dyed product of porous hollow fibers cannot obtain a good deep color.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の従来技術の課題を解決し、軽量性、ドライ感、ふくら
み感、反発感等に優れ、かつ発色性も良好な中空繊維や
それを含む繊維構造物を提供することである。また、か
かる中空繊維を排水処理や環境面での問題を起こすこと
なく合理的に製造するための複合繊維を提供することで
あり、さらに、かかる複合繊維を用いた中空繊維の製造
方法を提供することである。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a hollow fiber having excellent lightness, dry feeling, swelling feeling, repulsion feeling, etc. To provide a fiber structure containing. Another object of the present invention is to provide a composite fiber for rationally producing such a hollow fiber without causing wastewater treatment and environmental problems, and further to provide a method for producing a hollow fiber using the composite fiber. That is.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、中
空部個数(α1)と中空率(α2)が下式(1)〜
(3)を満たすポリエステル系多孔中空繊維であって、
該繊維の表面全体には不規則な形状の一次凹凸構造が形
成され、該一次凹凸構造内にさらに微細な二次凹凸構造
が形成されていることを特徴とするポリエステル多孔中
空繊維であり、 α1≧5 (1) 3≦α2≦65 (2) 0.15≦α1×α2/100≦350 (3) また、本発明は、平均粒径が100mμm以下の微粒子
状不活性物質を0.5〜10重量%含有するポリエステ
ルを海成分とし、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール
系重合体を島成分とする複合繊維であって、繊維断面で
見たときの島部個数(β1)と島部面積比率(β2)が
下式(4)〜(6)を満たすことを特徴とする海島型複
合繊維であり、 β1≧5 (4) 3≦β2≦65 (5) 0.15≦β1×β2/100≦350 (6) さらに、本発明は、上記の複合繊維をそのままで、また
は該複合繊維を含む繊維構造物とした後に水で処理し、
該複合繊維の水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系重
合体を溶解除去し、さらに、溶解除去と同時に又は除去
後、ポリエステルに対して可溶性あるいは分解性を有す
る溶剤で処理し、ポリエステル繊維表面に上記の凹凸構
造を形成せしめることによる多孔中空繊維または多孔中
空繊維を含む繊維構造物を製造するものである。
That is, according to the present invention, the number of hollow parts (α1) and the hollow ratio (α2) are expressed by the following formulas (1) to (1).
A polyester-based porous hollow fiber satisfying (3),
A polyester porous hollow fiber characterized in that an irregularly shaped primary uneven structure is formed on the entire surface of the fiber, and a finer secondary uneven structure is formed in the primary uneven structure. ≧ 5 (1) 3 ≦ α2 ≦ 65 (2) 0.15 ≦ α1 × α2 / 100 ≦ 350 (3) Further, in the present invention, the fine particle inert material having an average particle size of 100 mμm or less is 0.5 to 0.5. A composite fiber comprising 10% by weight of polyester as a sea component and a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol polymer as an island component, wherein the number of islands (β1) and the area ratio of islands when viewed in a fiber cross section ( β2) is a sea-island type composite fiber characterized by satisfying the following formulas (4) to (6): β1 ≧ 5 (4) 3 ≦ β2 ≦ 65 (5) 0.15 ≦ β1 × β2 / 100 ≦ 350 (6) Furthermore, the present invention provides the above composite fiber. As it is, or after being made into a fiber structure containing the composite fiber, treated with water,
The water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol-based polymer of the composite fiber is dissolved and removed, and at the same time as or after the dissolution and removal, the composite fiber is treated with a solvent having solubility or decomposability with respect to polyester to give the above-mentioned unevenness on the polyester fiber surface. A porous hollow fiber or a fiber structure containing a porous hollow fiber is produced by forming a structure.

【0007】なお、本発明でいう繊維構造物とは、本発
明の複合繊維又は中空繊維の単独で構成されたマルチフ
ィラメント糸、紡績糸、織編物、不織布、紙、人工皮
革、詰物材はもちろんのこと、天然繊維、半合成繊維、
他の合成繊維との混繊糸や混紡糸、合撚糸、交絡糸や捲
縮糸等の加工糸、交織物、交編物、繊維積層体、並びに
これらから構成される衣類、リビング資材、産業資材、
メディカル用品等の各種最終製品をも包含するものであ
る。
The term "fibrous structure" as used in the present invention means, of course, multifilament yarns, spun yarns, woven and knitted fabrics, non-woven fabrics, papers, artificial leathers and filling materials composed of the composite fibers or hollow fibers of the present invention. Thing, natural fiber, semi-synthetic fiber,
Mixed yarns and blended yarns with other synthetic fibers, processed yarns such as plied yarns, entangled yarns and crimped yarns, mixed woven fabrics, knitted fabrics, fiber laminates, and clothing, living materials, industrial materials composed of these ,
It also includes various final products such as medical supplies.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の多孔中空繊維の表面に
は、不規則な形状の一次凹凸構造が形成され、該一次凹
凸構造内にさらに微細な二次凹凸構造が形成されている
ことが重要である。 微細な二次凹凸構造は、一次凹凸構造と重層的に形成さ
れているため、このような凹凸部に入射した光が該凹凸
部の囲みをめぐって次々に起こる散乱と再散乱の繰り返
し、反射光が低下し、深みのある発色が実現されるもの
と考えられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION On the surface of the porous hollow fiber of the present invention, an irregularly shaped primary uneven structure is formed, and a finer secondary uneven structure is formed within the primary uneven structure. is important. Since the fine secondary uneven structure is formed in a multi-layer structure with the primary uneven structure, the light incident on such an uneven portion is repeatedly scattered and re-scattered one after another around the surrounding of the uneven portion, and the reflected light is It is considered that the color is reduced and deep color is realized.

【0009】繊維表面の凹凸状態について、一般的に規
則的な表面とは旋削面のような一定の形の先端をもつ刃
物で切った表面であるが、本発明の繊維の表面は不規則
な形状のランダムな凹凸構造が形成されており、表面は
研削またはラップ面のように不規則な形をした砥粒でみ
がかれた表面、また鋳物の面と類似した構造を有してい
る。 尚、本発明でいう、不規則な形状の一次凹凸構造とは、
山の高さが不規則な凸部と、谷の深さが不規則な凹部と
が混在する表面を意味するが、凸部の山の高さがほぼ同
じで凹部の谷の深さが不規則な表面や、逆に凹部の谷に
深さはほぼ同じで凸部の山の高さが不規則である表面を
も、ランダム表面として包含意味するものである。ま
た、一次凹凸構造内に形成されている二次凹凸構造も、
凹凸のサイズは異なるものの基本的には一次凹凸構造と
同様に不規則な形状の凹凸により形成されているもので
ある。
Regarding the unevenness of the fiber surface, generally a regular surface is a surface cut with a blade having a constant shape such as a turning surface, but the surface of the fiber of the present invention is irregular. Random concavo-convex structure having a shape is formed, and the surface has a surface polished with irregular shaped abrasive grains such as a ground or lapping surface, or a structure similar to the surface of a casting. The term "irregularly-shaped primary uneven structure" used in the present invention means
It means a surface in which convex parts with irregular peaks and concave parts with irregular valley depths coexist, but the convex peaks have almost the same height and the concave valleys have irregular depths. A regular surface or, conversely, a surface in which the valleys of the depressions have almost the same depth and the height of the peaks of the projections is irregular is also meant to be included as a random surface. In addition, the secondary uneven structure formed in the primary uneven structure,
Although the irregularities have different sizes, they are basically formed by irregular irregularities similar to the primary irregularity structure.

【0010】本発明において、一次凹凸構造を形成する
各凹凸は、繊維軸に対して直角な外周方向に存在する凹
部の最低点と隣り合う凹部の最低点までの平面距離をX
とするとき、0.2μm≦X≦0.7μmを満た
し、かつこれら凹部間距離は実質的に不等間隔であるこ
とが好ましい。さらに二次凹凸構造を形成する凹凸は、
隣り合う凹部の最低点間の平面距離をXとするとき、
0.05μm≦X<0.2μmを満たし、かつこれら
凹部間距離が実質的に不等間隔で形成されていることが
好ましい。 Xが0.2μm未満の場合、鏡面反射率の低下が少な
く、染色後の色の深みも十分に出ない場合がある。一
方、0.7μmを越えると可視光線の反射率が高くな
り、色がくすみ白っぽくなる場合がある。さらに、二次
凹凸構造においても、隣り合う凹部の最低点間の平面距
離をXが0.05μm未満の場合、入射光の位相差に
よる打消しあい効果が小さく染色後の色の深みが不十分
となる場合があり、一方、0.2μmを越えると、一次
凹凸構造との区別が不明りょうとなり、二次凹凸構造と
しての作用を果たさなくなる場合がある。
In the present invention, each unevenness forming the primary uneven structure has a plane distance X between the lowest point of a concave portion existing in the outer peripheral direction perpendicular to the fiber axis and the lowest point of an adjacent concave portion.
When it is set to 1 , it is preferable that 0.2 μm ≦ X 1 ≦ 0.7 μm is satisfied, and the distance between the recesses is substantially unequal. Furthermore, the unevenness that forms the secondary uneven structure is
When the plane distance between the lowest points of the adjacent recesses is X 2 ,
It is preferable that 0.05 μm ≦ X 2 <0.2 μm is satisfied, and that the distances between the recesses are substantially unequal. When X 1 is less than 0.2 μm, the specular reflectance is less likely to decrease, and the depth of color after dyeing may not be sufficient. On the other hand, when it exceeds 0.7 μm, the reflectance of visible light becomes high, and the color may become dull and whitish. Further, also in the secondary uneven structure, when the plane distance between the lowest points of the adjacent concave portions is X 2 less than 0.05 μm, the canceling effect due to the phase difference of the incident light is small and the depth of color after dyeing is insufficient. On the other hand, when it exceeds 0.2 μm, the distinction from the primary concavo-convex structure becomes unclear, and the function as the secondary concavo-convex structure may not be fulfilled.

【0011】また、本発明においては、上記のような範
囲で大きさの異なる凹凸が、繊維表面全体に存在してい
ることが必要であり、かかる不規則なランダム表面は、
後述するように特定の不活性微粒子を含むポリエステル
からなる繊維表面を、溶剤で処理することによって形成
することが可能である。
Further, in the present invention, it is necessary that irregularities having different sizes within the above range exist on the entire fiber surface, and such an irregular random surface is
It can be formed by treating the surface of a fiber made of polyester containing specific inert fine particles with a solvent as described later.

【0012】さらに、本発明の中空繊維においては、特
定の凹凸構造を有すると同時に、中空部個数(α1)と
中空率(α2)%が下式(1)〜(3)を満たすことが
重要である。 α1≧5 (1) 3≦α2≦65 (2) 0.15≦α1×α2/100≦350 (3) 中空部個数(α1)と中空率(α2)%の関係が、α1
<5、3>α2、0.15>α1×α2/100では軽
量性、ふくらみ感や十分な反発感は得られない。また、
α2>65、α1×α2/100>350では、繊維化
が困難になることや、繊維強度が低いため実用に問題が
あり適当でない。したがって、好ましくは、α1≧8、
5≦α2≦50、0.4≦α1×α2/100≦100
であることが望まれる。
Further, in the hollow fiber of the present invention, it is important that the hollow fiber has a specific concavo-convex structure and that the number of hollow portions (α1) and the hollow ratio (α2)% satisfy the following formulas (1) to (3). Is. α1 ≧ 5 (1) 3 ≦ α2 ≦ 65 (2) 0.15 ≦ α1 × α2 / 100 ≦ 350 (3) The relationship between the number of hollow parts (α1) and the hollow ratio (α2)% is α1
With <5,3> α2, 0.15> α1 × α2 / 100, lightweightness, a bulging feeling and a sufficient repulsion feeling cannot be obtained. Also,
When α2> 65 and α1 × α2 / 100> 350, it is not suitable because it becomes difficult to fibrillate and there is a problem in practical use because the fiber strength is low. Therefore, preferably α1 ≧ 8,
5 ≦ α2 ≦ 50, 0.4 ≦ α1 × α2 / 100 ≦ 100
Is desired.

【0013】上記のような本発明の中空繊維は、特定の
海島型複合繊維から島成分を溶解除去することにより製
造されるものであるが、該海島型複合繊維は、海成分
が、平均粒径100ミリミクロン以下の微粒子状不活性
物質を0.5〜10重量%含有したポリエステルで構成
され、島成分が水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系
重合体で構成されていれば、複合繊維の海島の形態は特
に制限されるものではない。
The hollow fiber of the present invention as described above is produced by dissolving and removing an island component from a specific sea-island type composite fiber. If the island component is composed of a polyester containing 0.5 to 10% by weight of a particulate inert material having a diameter of 100 mm or less, and the island component is composed of a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol-based polymer, The form is not particularly limited.

【0014】また、本発明の中空繊維が有する凹凸構造
は、繊維内部の微細構造オーダーにまで微粒化した微粒
子を利用し、該微粒子を添加した繊維の表面を溶出侵蝕
することにより形成され、さらに島成分の水溶性熱可塑
性ポリビニルアルコール系重合体が溶出する際に極めて
微細な、かつ複雑な凹凸形状が繊維表面全体に発現す
る。添加した微粒子は、単粒子状態や、単粒子が集合し
たいわゆる二次粒子の状態で存在している。これは紡糸
前のチップや紡糸後の繊維を、該チップあるいは繊維中
に存在する単粒子状の微粒子の径より大きく、その粒径
の数倍程度の厚さ以内、即ち数十ミリミクロンないし1
00ミリミクロン前後の厚みにウルトラミクロトームで
スライスし、そのスライスした超薄切片を透過型電子顕
微鏡で高倍率に拡大すれば観察可能である。添加する微
粒子としては、例えばシリカゾル、微粒子状シリカ、ア
ルミナゾル、微粒子状アルミナ、極微粒子酸化チタン、
炭酸カルシウムゾル、微粒子状炭酸カルシウム、分散安
定性が良好に改善された変性シリカゾル、あるいはその
他ポリエステル繊維の屈折率に近い微粒状不活性物質の
コロイド等が用いられる。該微粒子の添加量について検
討した結果、0.5重量%未満の場合は、表面層溶出後
の凹凸状態が不十分となり色の深さの改良効果が認めら
れない。微粒子を10重量%を越えて添加した場合、繊
維化工程性が不良となり適当でない。
The concavo-convex structure possessed by the hollow fiber of the present invention is formed by utilizing fine particles which are atomized to the fine structure order inside the fiber, and elute and erode the surface of the fiber to which the fine particles are added. When the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol-based polymer of the island component is eluted, extremely fine and complicated irregular shapes are developed on the entire fiber surface. The added fine particles exist in a single particle state or a so-called secondary particle state in which the single particles are aggregated. This is because the chip before spinning and the fiber after spinning are larger than the diameter of the single particle-shaped fine particles present in the chip or the fiber and within a thickness of several times the particle diameter, that is, tens of millimeters to 1 micrometer.
It can be observed by slicing with an ultramicrotome to a thickness of around 00 millimicrons and enlarging the sliced ultrathin section with a transmission electron microscope at high magnification. As the fine particles to be added, for example, silica sol, fine particle silica, alumina sol, fine particle alumina, ultrafine particle titanium oxide,
Calcium carbonate sol, calcium carbonate in the form of fine particles, modified silica sol having improved dispersion stability, or colloid of other fine particulate inert material having a refractive index close to that of polyester fiber is used. As a result of examining the addition amount of the fine particles, when it is less than 0.5% by weight, the unevenness after elution of the surface layer becomes insufficient, and the effect of improving the color depth cannot be recognized. If the fine particles are added in an amount of more than 10% by weight, the fiber forming processability becomes poor and it is not suitable.

【0015】さらに、本発明の中空繊維を形成するため
の複合繊維においては、個々の島成分の形状は何ら限定
されず、円形でも楕円形でもその他の異形形状でもよ
い。さらに島成分は、繊維軸方向に連続していても不連
続に形成されていてもよい。
Further, in the conjugate fiber for forming the hollow fiber of the present invention, the shape of each individual island component is not limited at all, and may be circular, elliptical or other irregular shape. Furthermore, the island component may be continuous or discontinuous in the fiber axis direction.

【0016】本発明の複合繊維の代表例をその横断面図
により示すと、例えば、図1〜図4のようなものを挙げ
ることができる。図1の複合繊維は、水溶性熱可塑性ポ
リビニルアルコール系重合体からなる小さな島成分2が
ポリエステル系重合体からなる海成分1に包囲された形
態のものであり、第2図は、第1図においてさらに小さ
な多数の島成分2の形態が円形でない不定形な形状とな
っているものである。また図3,4は、繊維断面形状が
三角断面になるものである。
Typical examples of the conjugate fiber of the present invention are shown in cross-sectional views, for example, those shown in FIGS. 1 to 4. The composite fiber of FIG. 1 has a form in which a small island component 2 made of a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol polymer is surrounded by a sea component 1 made of a polyester polymer, and FIG. In, the shape of many smaller island components 2 is an irregular shape that is not circular. 3 and 4, the fiber cross section has a triangular cross section.

【0017】本発明において、島成分と海成分の複合比
率は特に限定されないが、最終的に得られる中空繊維の
中空部の数と中空率をどの程度に設定するかに応じて適
宜複合比率を変更することができる。好ましくは島:海
=2:98〜65:35、さらには5:95〜60:4
0とすることが好ましい。また、複合繊維の断面形態は
特に制限されず、図1、2に示した円形断面の他に例え
ば、偏平形、楕円形、三角形(図3,4)〜八角形等の角
形、T字形、3〜8葉形等の多葉形等の任意の形状とす
ることができる。更に、本発明の複合繊維には、蛍光増
白剤、安定剤、難燃剤、着色剤等の任意の添加剤を必要
に応じて含有することができる。
In the present invention, the composite ratio of the island component and the sea component is not particularly limited, but the composite ratio is appropriately selected depending on the number of hollow portions and the hollow ratio of the finally obtained hollow fiber. Can be changed. Preferably island: sea
= 2: 98 to 65:35, and further 5:95 to 60: 4
It is preferably 0. Further, the cross-sectional form of the composite fiber is not particularly limited, and in addition to the circular cross-section shown in FIGS. 1 and 2, for example, a flat shape, an elliptical shape, a triangular shape (FIGS. 3 and 4) to an octagonal shape, a T-shape, It may have any shape such as a multi-leaf shape such as a 3 to 8 leaf shape. Further, the conjugate fiber of the present invention may contain optional additives such as a fluorescent whitening agent, a stabilizer, a flame retardant and a colorant, if necessary.

【0018】次に、本発明の複合繊維の島成分に使用さ
れる水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系重合体(以
下、単にPVAと略称することもある)について説明す
る。本発明で使用されるPVAとは、ポリビニルアルコ
ールのホモポリマーは勿論のこと、例えば、共重合、末
端変性、および後反応により官能基を導入した変性ポリ
ビニルアルコールも包含するものである。
Next, the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol polymer (hereinafter sometimes simply referred to as PVA) used as the island component of the composite fiber of the present invention will be described. The PVA used in the present invention includes not only a homopolymer of polyvinyl alcohol but also, for example, copolymerized, terminal modified, and modified polyvinyl alcohol having a functional group introduced by a post reaction.

【0019】本発明に用いられるPVAの粘度平均重合
度(以下、単に重合度と略記する)は200〜500が
好ましく、230〜470がより好ましく、250〜4
50が特に好ましい。重合度が200未満の場合には紡
糸時に十分な曳糸性が得られず、繊維化しにくい場合が
ある。重合度が500を越えると溶融粘度が高すぎて、
紡糸ノズルから重合体を吐出することができない場合が
ある。また重合度500以下のいわゆる低重合度のPV
Aを用いることにより、水溶液で複合繊維を溶解すると
きに溶解速度が速くなるばかりでなく複合繊維が溶解す
る時の収縮を小さくすることができる。
The PVA used in the present invention has a viscosity average degree of polymerization (hereinafter, simply referred to as a degree of polymerization) of preferably 200 to 500, more preferably 230 to 470, and even more preferably 250 to 4
50 is particularly preferred. If the degree of polymerization is less than 200, sufficient spinnability may not be obtained during spinning, and fiber formation may be difficult. If the degree of polymerization exceeds 500, the melt viscosity will be too high,
In some cases, the polymer cannot be discharged from the spinning nozzle. In addition, a so-called low polymerization degree PV having a polymerization degree of 500 or less
By using A, not only the dissolution rate can be increased when the composite fiber is dissolved in the aqueous solution, but also the shrinkage when the composite fiber is dissolved can be reduced.

【0020】PVAの重合度(P)は、JIS−K67
26に準じて測定される。すなわち、PVAを再鹸化
し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度
[η](dl/g)から次式により求められるものである。 P=([η]×10/8.29)(1/0.62) 重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に
達せられる。
The degree of polymerization (P) of PVA is JIS-K67.
It is measured according to 26. That is, it is obtained by the following formula from the intrinsic viscosity [η] (dl / g) measured in water at 30 ° C. after re-saponifying PVA and purifying it. P = ([η] × 10 3 /8.29) (1 / 0.62) When the degree of polymerization is within the above range, the object of the present invention can be more suitably achieved.

【0021】本発明に用いられるPVAは、鹸化度が9
0〜99.99モル%であることが好ましい。より好ま
しくは93〜99.98モル%、さらに94〜99.9
7モル%が好ましく、96〜99.96モル%が特に好
ましい。鹸化度が90モル%未満の場合には、PVAの
熱安定性が悪く熱分解やゲル化によって満足な溶融紡糸
ができない場合があり、また後述する共重合モノマーの
種類によってPVAの水溶性が低下する場合がある。一
方、鹸化度が99.99モル%よりも大きいPVAは溶
解性が低下しやすく又安定に製造することができず、安
定した繊維化が困難となる。
The PVA used in the present invention has a saponification degree of 9
It is preferably from 0 to 99.99 mol%. More preferably 93 to 99.98 mol%, and further 94 to 99.9.
7 mol% is preferable, and 96 to 99.96 mol% is particularly preferable. If the degree of saponification is less than 90 mol%, the thermal stability of PVA may be poor, and satisfactory melt spinning may not be possible due to thermal decomposition or gelation, and the water solubility of PVA may decrease depending on the type of copolymerization monomer described below. There is a case. On the other hand, PVA having a saponification degree of more than 99.99 mol% tends to have low solubility and cannot be stably produced, which makes stable fiber formation difficult.

【0022】さらに本発明で使用される好ましいPVA
は、ビニルアルコールユニットに対するトライアッド表
示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率が70〜
99.9モル%で、融点が160℃〜230℃で、かつ
PVA100質量部に対してアルカリ金属イオンがナト
リウムイオン換算で0.0003〜1質量部含有されて
いることが好ましい。
Further preferred PVA for use in the present invention
Indicates that the molar fraction of the central hydroxyl group of the three-chain hydroxyl group by triad display to the vinyl alcohol unit is 70-
It is preferably 99.9 mol%, has a melting point of 160 ° C. to 230 ° C., and contains 0.0003 to 1 part by mass of alkali metal ion in terms of sodium ion based on 100 parts by mass of PVA.

【0023】本発明において、ポリビニルアルコールの
トライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基と
は、PVAのd6−DMSO溶液での500MHz プ
ロトンNMR(JEOL GX−500)装置、65℃
測定による水酸基プロトンのトライアッドのタクティシ
ティを反映するピーク(I)を意味する。ピーク(I)
はPVAの水酸基のトライアッド表示のアイソタクティ
シティ連鎖(4.54ppm)、ヘテロタクティシティ
連鎖(4.36ppm)およびシンジオタクティシティ
連鎖(4.13ppm)の和で表されて、全てのビニル
アルコールユニットにおける水酸基のピーク(II)はケ
ミカルシフト4.05ppm〜4.70ppmの領域に
現れることから、本発明のビニルアルコールユニットに
対するトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸
基のモル分率は、100×(I)/(II)で表されるも
のである。
In the present invention, the central hydroxyl group of the 3-chain hydroxyl group represented by the triad representation of polyvinyl alcohol means a 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500) apparatus in PVA d6-DMSO solution at 65 ° C.
It means a peak (I) reflecting the tacticity of triad of hydroxyl protons measured. Peak (I)
Is the sum of isotacticity chain (4.54 ppm), heterotacticity chain (4.36 ppm) and syndiotacticity chain (4.13 ppm) in the triad of hydroxyl groups of PVA, and all vinyl alcohol units are represented. Since the peak (II) of the hydroxyl group in 4) appears in the region of chemical shift of 4.05 ppm to 4.70 ppm, the molar fraction of the central hydroxyl group of the 3-chain hydroxyl group by the triad display with respect to the vinyl alcohol unit of the present invention is 100 × (I ) / (II).

【0024】PVAのトライアッド表示による水酸基3
連鎖の中心水酸基の含有量が70モル%未満である場合
には、重合体の結晶性が低下し、繊維強度が低くなると
同時に、溶融紡糸時に繊維が膠着して巻取り後に巻き出
しできない場合がある。また本発明で目的とする水溶性
の熱可塑性繊維が得られない場合がある。PVAのトラ
イアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の含有量
が99.9モル%より大の場合には、重合体の融点が高
いため溶融紡糸温度を高くする必要があり、その結果、
溶融紡糸時の重合体の熱安定性が悪く、分解、ゲル化、
重合体着色が起こりやすい。
Hydroxyl group 3 by PVA triad display
When the content of the central hydroxyl group in the chain is less than 70 mol%, the crystallinity of the polymer is lowered and the fiber strength is lowered, and at the same time, the fibers are stuck to each other during melt spinning and unwinding after winding may occur. is there. Further, the water-soluble thermoplastic fiber intended by the present invention may not be obtained. When the content of the central hydroxyl group of the hydroxyl group 3 chain according to the triad representation of PVA is larger than 99.9 mol%, the melting point of the polymer is high, so that the melt spinning temperature needs to be increased. As a result,
The thermal stability of the polymer during melt spinning is poor, causing decomposition, gelation,
Polymer coloring is likely to occur.

【0025】また、本発明のPVAがエチレン変性のP
VAである場合、下記式を満足することで本発明の効果
は更に高くなるものである。 -1.5×Et+100≧モル分率≧-Et+85 ここで、モル分率(単位:モル%)はビニルアルコールユ
ニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖の
中心水酸基のモル分率を表し、Etはビニルアルコール系
重合体が含有するエチレン含量(単位:モル%)を表す。
Further, the PVA of the present invention is ethylene-modified P
In the case of VA, the effect of the present invention is further enhanced by satisfying the following formula. -1.5 × Et + 100 ≧ mol fraction ≧≧ -Et + 85 Here, the mole fraction (unit: mol%) represents the mole fraction of the central hydroxyl group of the hydroxyl group 3 chain by the triad notation to the vinyl alcohol unit, and Et is It represents the ethylene content (unit: mol%) contained in the vinyl alcohol polymer.

【0026】従って、本発明に用いられるPVAのトラ
イアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の含有量
は72〜99モル%がより好ましく、74〜97モル%
がさらに好ましく、76〜95モル%が特に好ましい。
Therefore, the content of the central hydroxyl group of the 3-chain hydroxyl group by the triad display of PVA used in the present invention is more preferably 72 to 99 mol%, and 74 to 97 mol%.
Is more preferable, and 76 to 95 mol% is particularly preferable.

【0027】本発明に於いて用いられるポリビニルアル
コールの水酸基3連鎖の中心水酸基の量を制御すること
で、PVAの水溶性、吸湿性など水に関わる諸物性、強
度、伸度、弾性率など繊維に関わる諸物性、融点、溶融
粘度など溶融紡糸性に関わる諸物性をコントロールでき
る。これはトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心
水酸基は結晶性に富み、PVAの特長を発現させるため
と思われる。
By controlling the amount of the central hydroxyl group of the 3-chain hydroxyl group of polyvinyl alcohol used in the present invention, various physical properties related to water such as water solubility and hygroscopicity of PVA, strength, elongation, elastic modulus, etc. It is possible to control various physical properties related to melt spinning properties such as melting point, melt viscosity and the like. It is considered that this is because the central hydroxyl group of the triad hydroxyl group 3 chain is rich in crystallinity and expresses the features of PVA.

【0028】本発明に用いられるPVAの融点(Tm)
は160〜230℃であることが好ましく、170〜2
27℃がより好ましく、175〜224℃がさらに好ま
しく、180〜220℃が特に好ましい。融点が160
℃未満の場合にはPVAの結晶性が低下し、複合繊維の
繊維強度が低くなると同時に、該複合繊維の熱安定性が
悪くなり、繊維化できない場合がある。一方、融点が2
30℃を越えると溶融紡糸温度が高くなり、紡糸温度と
PVAの分解温度が近づくためにPVAとポリエステル
とからなる海島型複合繊維を安定に製造することができ
ない場合がある。なお、PVAの融点は、DSCを用い
て窒素中、昇温速度10℃/分で250℃まで昇温後、
室温まで冷却し、再度昇温速度10℃/250℃まで昇
温した場合のPVAの融点を示す吸熱ピークのピークト
ップの温度を意味する。
Melting point (Tm) of PVA used in the present invention
Is preferably 160 to 230 ° C., 170 to 2
27 degreeC is more preferable, 175-224 degreeC is further more preferable, 180-220 degreeC is especially preferable. Melting point 160
When the temperature is lower than 0 ° C, the crystallinity of PVA is lowered, the fiber strength of the conjugate fiber is lowered, and at the same time, the thermal stability of the conjugate fiber is deteriorated, and the fiber cannot be formed. On the other hand, the melting point is 2
If it exceeds 30 ° C., the melt spinning temperature becomes high, and the spinning temperature and the decomposition temperature of PVA are close to each other, so that the sea-island type composite fiber composed of PVA and polyester may not be stably produced. The melting point of PVA was measured by using DSC in nitrogen after heating up to 250 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min.
It means the temperature at the peak top of the endothermic peak showing the melting point of PVA when cooled to room temperature and heated again to the temperature rising rate of 10 ° C./250° C.

【0029】本発明に用いられるPVAは、ビニルエス
テル系重合体のビニルエステル単位を鹸化することによ
り得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニ
ル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニ
ル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸
ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニ
ル等が挙げられ、これらの中でもPVAを得る点からは
酢酸ビニルが好ましい。
The PVA used in the present invention is obtained by saponifying a vinyl ester unit of a vinyl ester polymer. As the vinyl compound monomer for forming the vinyl ester unit, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate and Examples thereof include vinyl versatate, and of these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of obtaining PVA.

【0030】また本発明で使用されるPVAは、ホモポ
リマーであっても共重合単位を導入した変成PVAであ
ってもよいが、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点か
らは、共重合単位を導入した変性ポリビニルアルコール
を用いることが好ましい。共重合単量体の種類として
は、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソ
ブテン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類、アクリル
酸およびその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル
等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸およびその
塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル等のメ
タクリル酸エステル類、アクリルアミド、N−メチルア
クリルアミド、N−エチルアクリルアミド等のアクリル
アミド誘導体、メタクリルアミド、N−メチルメタクリ
ルアミド、N−エチルメタクリルアミド等のメタクリル
アミド誘導体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエ
ーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビ
ニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエ
ーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、1,3
−プロパンジオールビニルエーテル、1,4−ブタンジ
オールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエ
ーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテ
ル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等
のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量
体、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル類、酢
酸イソプロペニル、3−ブテン−1−オール、4−ペン
テン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、7−オ
クテン−1−オール、9−デセン−1−オール、3−メ
チル−3−ブテン−1−オール等のヒドロキシ基含有の
α−オレフィン類、フマール酸、マレイン酸、イタコン
酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット
酸または無水イタコン酸等に由来するカルボキシル基を
有する単量体;エチレンスルホン酸、アリルスルホン
酸、メタアリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸等に由来するスルホン酸基を
有する単量体;ビニロキシエチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニ
ロキシメチルジエチルアミン、N−アクリルアミドメチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルア
ミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−ア
クリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミ
ン等に由来するカチオン基を有する単量体が挙げられ
る。これらの単量体の含有量は、通常20モル%以下で
ある。
The PVA used in the present invention may be a homopolymer or a modified PVA in which a copolymerized unit is introduced, but from the viewpoint of melt spinning property, water solubility and fiber physical properties, the copolymerization is performed. It is preferable to use a modified polyvinyl alcohol in which a unit is introduced. Examples of the type of copolymerizable monomer include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and 1-hexene, acrylic acid and salts thereof, methyl acrylate, ethyl acrylate, and n-acrylic acid. Acrylic esters such as propyl and i-propyl acrylate, methacrylic acid and salts thereof, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate and i-propyl methacrylate, acrylamide, N- Acrylamide derivatives such as methyl acrylamide and N-ethyl acrylamide, methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methyl methacrylamide, N-ethyl methacrylamide, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl Vinyl ether, vinyl ethers such as n- butyl ether, ethylene glycol vinyl ether, 1,3
-Hydroxy group-containing vinyl ethers such as propanediol vinyl ether and 1,4-butanediol vinyl ether, allyl ethers such as allyl acetate, propyl allyl ether, butyl allyl ether, and hexyl allyl ether; monomers having an oxyalkylene group; Vinylsilyls such as vinyltrimethoxysilane, isopropenyl acetate, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 7-octen-1-ol, 9-decene-1. -Ol, 3-methyl-3-buten-1-ol and other hydroxy group-containing α-olefins, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride or itaconic anhydride A monomer having a carboxyl group derived from Nsuruhon acid, allylsulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2
Monomers having a sulfonic acid group derived from methylpropanesulfonic acid; vinyloxyethyltrimethylammonium chloride, vinyloxybutyltrimethylammonium chloride, vinyloxyethyldimethylamine, vinyloxymethyldiethylamine, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, Examples include monomers having a cationic group derived from N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidodimethylamine, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, dimethylallylamine, allylethylamine and the like. The content of these monomers is usually 20 mol% or less.

【0031】これらの単量体の中でも、入手のしやすさ
などから、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブ
テン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニ
ルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニ
ルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコー
ルビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニルエ
ーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等のヒ
ドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテー
ト、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、
ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシ
アルキレン基を有する単量体、3−ブテン−1−オー
ル、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オ
ール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オ
ール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロ
キシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ま
しい。
Among these monomers, α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and 1-hexene, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, Vinyl ethers such as i-propyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether, hydroxy group-containing vinyl ethers such as ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether and 1,4-butanediol vinyl ether, allyl acetate, propyl allyl ether, butyl Allyl ether,
Allyl ethers such as hexyl allyl ether, monomers having an oxyalkylene group, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 7-octen-1-ol, Monomers derived from hydroxy group-containing α-olefins such as 9-decen-1-ol and 3-methyl-3-buten-1-ol are preferred.

【0032】特に、共重合性、溶融紡糸性および繊維の
水溶性の観点からエチレン、プロピレン、1−ブテン、
イソブテンの炭素数4以下のα−オレフィン類、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピル
ビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチ
ルビニルエーテル等のビニルエーテル類がより好まし
い。炭素数4以下のα−オレフィン類および/またはビ
ニルエーテル類に由来する単位は、PVA中に0.1〜
20モル%存在していることが好ましく、より好ましく
は1〜20モル%、さらに4〜15モル%が好ましく、
6〜13モル%が特に好ましい。さらに、α−オレフィ
ンがエチレンである場合において、繊維物性が高くなる
ことから、特にエチレン単位が4〜15モル%、より好
ましくは6〜13モル%導入された変性PVAを使用す
ることが好ましい。
In particular, ethylene, propylene, 1-butene, from the viewpoint of copolymerizability, melt spinnability and water solubility of fibers,
More preferred are α-olefins having 4 or less carbon atoms of isobutene, vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether. The unit derived from α-olefins and / or vinyl ethers having 4 or less carbon atoms is 0.1 to 0.1% in PVA.
20 mol% is preferably present, more preferably 1 to 20 mol%, further preferably 4 to 15 mol%,
6 to 13 mol% is particularly preferable. Further, when the α-olefin is ethylene, the physical properties of the fiber become high, so it is preferable to use a modified PVA in which an ethylene unit is introduced in an amount of 4 to 15 mol%, more preferably 6 to 13 mol%.

【0033】本発明で使用されるPVAは、塊状重合
法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の
方法が挙げられる。その中でも、無溶媒あるいはアルコ
ールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が
通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げら
れる。共重合に使用される開始剤としては、α,α'-ア
ゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,
4−ジメチル−バレロニトリル)、過酸化ベンゾイル、
n−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始
剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げら
れる。重合温度については特に制限はないが、0℃〜1
50℃の範囲が適当である。
Examples of PVA used in the present invention include known methods such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method. Among them, a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization is carried out without solvent or in a solvent such as alcohol is usually adopted. Examples of the alcohol used as the solvent during the solution polymerization include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and propyl alcohol. As the initiator used for the copolymerization, α, α′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,2
4-dimethyl-valeronitrile), benzoyl peroxide,
Known initiators such as azo-based initiators such as n-propyl peroxycarbonate or peroxide-based initiators may be mentioned. The polymerization temperature is not particularly limited, but is 0 ° C to 1
A range of 50 ° C is suitable.

【0034】本発明で使用されるPVAにおけるアルカ
リ金属イオンの含有割合は、PVA100質量部に対し
てナトリウムイオン換算で0.0003〜1質量部であ
ることが好ましく、0.0003〜0.8質量部がより
好ましく、0.0005〜0.6質量部がさらに好まし
く、0.0005〜0.5質量部が特に好ましい。アル
カリ金属イオンの含有割合が0.0003質量部未満の
場合には、十分な水溶性を示さず未溶解物が残る場合が
ある。またアルカリ金属イオンの含有量が1質量部より
多い場合には溶融紡糸時の分解及びゲル化が著しく繊維
化することができない場合がある。アルカリ金属イオン
としては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等があげ
られる。
The content ratio of the alkali metal ion in the PVA used in the present invention is preferably 0.0003 to 1 part by mass, and 0.0003 to 0.8 part by mass in terms of sodium ion based on 100 parts by mass of PVA. A part is more preferable, 0.0005 to 0.6 part by mass is further preferable, and 0.0005 to 0.5 part by mass is particularly preferable. When the content ratio of the alkali metal ion is less than 0.0003 parts by mass, sufficient water solubility may not be exhibited and undissolved matter may remain. Further, when the content of alkali metal ions is more than 1 part by mass, decomposition and gelation during melt spinning may be remarkable and fiber formation may not be possible. Examples of alkali metal ions include potassium ion and sodium ion.

【0035】本発明において、特定量のアルカリ金属イ
オンをPVA中に含有させる方法は特に制限されず、P
VAを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化合物を
添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中におい
て鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含
有するアルカリ性物質を使用することによりPVA中に
アルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたPVA
を洗浄液で洗浄することにより、PVA中に含まれるア
ルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙げられ
るが後者のほうが好ましい。なお、アルカリ金属イオン
の含有量は、原子吸光法で求めることができる。
In the present invention, the method of incorporating a specific amount of alkali metal ions into PVA is not particularly limited, and P
A method of adding an alkali metal ion-containing compound after polymerizing VA, and when saponifying a vinyl ester polymer in a solvent, by using an alkaline substance containing an alkali ion as a saponification catalyst, an alkali metal ion is added to PVA. PVA obtained by blending and saponifying
Examples of the method include controlling the content of alkali metal ions contained in PVA by washing the above with a washing liquid, but the latter is preferable. The content of alkali metal ions can be determined by the atomic absorption method.

【0036】鹸化触媒として使用するアルカリ性物質と
しては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムがあげ
られる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比
は、酢酸ビニル単位に対して0.004〜0.5が好ま
しく、0.005〜0.05が特に好ましい。鹸化触媒
は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応
の途中で追加添加しても良い。鹸化反応の溶媒として
は、メタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミドなどがあげられる。これらの溶媒
の中でもメタノールが好ましく、含水率を0.001〜
1質量%に制御したメタノールがより好ましく、含水率
を0.003〜0.9質量%に制御したメタノールがよ
り好ましく、含水率を0.005〜0.8質量%に制御
したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタ
ノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ヘキサ
ン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢
酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗
浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足
するように設定されるが、通常、PVA100質量部に
対して、300〜10000質量部が好ましく、500
〜5000質量部がより好ましい。洗浄温度としては、
5〜80℃が好ましく、20〜70℃がより好ましい。
洗浄時間としては20分間〜10時間が好ましく、1時
間〜6時間がより好ましい。
Examples of the alkaline substance used as the saponification catalyst include potassium hydroxide and sodium hydroxide. The molar ratio of the alkaline substance used in the saponification catalyst is preferably 0.004 to 0.5, and particularly preferably 0.005 to 0.05, based on the vinyl acetate unit. The saponification catalyst may be added all at once at the beginning of the saponification reaction, or may be additionally added during the saponification reaction. As the solvent for the saponification reaction, methanol, methyl acetate, dimethyl sulfoxide,
Examples include dimethylformamide. Among these solvents, methanol is preferable, and the water content is 0.001 to
Methanol controlled to 1 mass% is more preferable, methanol whose water content is controlled to 0.003 to 0.9 mass% is more preferable, and methanol whose water content is controlled to 0.005 to 0.8 mass% is particularly preferable. . Examples of the washing liquid include methanol, acetone, methyl acetate, ethyl acetate, hexane, water and the like, and among these, methanol, methyl acetate, water alone or a mixed liquid is more preferable. The amount of the cleaning liquid is set so as to satisfy the content ratio of the alkali metal ions, but normally 300 to 10,000 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of PVA, and 500.
〜5000 parts by mass is more preferred. As the cleaning temperature,
5-80 degreeC is preferable and 20-70 degreeC is more preferable.
The washing time is preferably 20 minutes to 10 hours, more preferably 1 hour to 6 hours.

【0037】また、本発明においては、上述のようなP
VAを用いたとしても、PVAは一般的に汎用性の熱可
塑性樹脂に比較して高温での溶融流動性に劣るため、必
要に応じて、ポリエチレングリコール、プロピレングリ
コールおよびそのオリゴマー、ブチレングリコール及び
そのオリゴマー、ポリグリセリン誘導体やグリセリン等
にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアル
キレンオキサイドが付加したグリセリン誘導体、ソルビ
トールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等
のアルキレンオキサイドが付加した誘導体、ペンタエリ
スリトール等の多価アルコール及びその誘導体、PO/
EOランダム共重合物等の可塑剤を1〜30質量%、好
ましくは2〜20質量%の割合でPVAに配合すること
曳糸性向上の点から好ましい。そして、繊維化工程で熱
分解が起こりにくく、良好な可塑化性、紡糸性を得るた
めには、ソルビトールのアルキレンオキサイド付加物、
ポリグリセリンアルキルモノカルボン酸エステル、PO
/EOランダム共重合物などの可塑剤を1〜30質量
%、好ましくは2〜20質量%配合することが好まし
く、特にソルビトールのエチレンオキサイドを1〜30
モル付加した化合物が好ましい。
Further, in the present invention, P as described above is used.
Even if VA is used, PVA is generally inferior in melt fluidity at high temperature as compared with a general-purpose thermoplastic resin, and therefore, if necessary, polyethylene glycol, propylene glycol and its oligomer, butylene glycol and its Oligomer, polyglycerin derivative, glycerin derivative in which alkylene oxide such as ethylene oxide and propylene oxide is added to glycerin, derivative in which alkylene oxide such as ethylene oxide and propylene oxide is added to sorbitol, polyhydric alcohol such as pentaerythritol and its derivative , PO /
It is preferable to add a plasticizer such as an EO random copolymer to PVA at a ratio of 1 to 30% by mass, preferably 2 to 20% by mass, from the viewpoint of improving the spinnability. Then, in order to obtain good plasticization and spinnability, thermal decomposition hardly occurs in the fiberizing step, in order to obtain an alkylene oxide adduct of sorbitol,
Polyglycerin alkyl monocarboxylic acid ester, PO
It is preferable to add 1 to 30% by mass, preferably 2 to 20% by mass of a plasticizer such as / EO random copolymer, and particularly 1 to 30% of sorbitol ethylene oxide.
Compounds with a mole addition are preferred.

【0038】本発明の海島型複合繊維の海成分を構成す
るポリエステルは、特に制限されず、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキサメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレ
フタレート等の芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、ポリエ
チレンアジペート等の脂肪族ポリエステル、ポリアリレ
ート、ポリカーボネート等を挙げることができる。ま
た、これらの重合体は共重合されていてもよい。特に、
イソフタル酸、5−ソジウムスルホイソフタル酸、セバ
チン酸、アジピン酸等で共重合することが島成分PVAの
除去の容易性から好ましい方向である。さらに海成分を
構成する熱可塑性重合体には添加剤が含有されていても
差し支えない。
The polyester constituting the sea component of the sea-island type composite fiber of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polylactic acid, polyethylene. Examples thereof include aliphatic polyester such as adipate, polyarylate, and polycarbonate. Further, these polymers may be copolymerized. In particular,
Copolymerization with isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, sebacic acid, adipic acid or the like is a preferred direction from the viewpoint of easy removal of the island component PVA. Further, an additive may be contained in the thermoplastic polymer constituting the sea component.

【0039】本発明の複合繊維は、上記のようなPVA
を島成分とし、ポリエステルを海成分とした断面形態を
形成することができる紡糸技術であれば特に限定され
ず、熱溶融時に島成分のPVAと反応、ゲル化しないポリ
エステルの組み合わせの系においては、例えば、混合紡
糸による方法が可能であり、島成分となるPVAと海成
分となる熱可塑性重合体とを、1つの押し出し機で溶融
混練し、引き続き同一の紡糸ノズルから吐出させて巻取
り、繊維化することができる。また複合紡糸による方法
では、PVAとポリエステルとをそれぞれ別の押し出し
機で溶融混練し、引き続き、PVAが島成分となり、ポ
リエステルが海成分となるようにして海島型複合紡糸ノ
ズルから吐出させて巻き取り、繊維化することができ
る。
The composite fiber of the present invention is a PVA as described above.
Is an island component, and is not particularly limited as long as it is a spinning technology capable of forming a cross-sectional morphology using a polyester as a sea component, and in a system of a combination of a polyester that does not gel with a PVA that reacts with the island component during heat melting. For example, a method using mixed spinning is possible, in which PVA as an island component and a thermoplastic polymer as a sea component are melt-kneaded by one extruder, and subsequently discharged from the same spinning nozzle and wound to form a fiber. Can be converted. In the method using composite spinning, PVA and polyester are melted and kneaded by different extruders, respectively, and then PVA becomes an island component and polyester becomes a sea component and is discharged from a sea-island type composite spinning nozzle and wound. , Can be made into fibers.

【0040】繊維化条件は、重合体の組合せ、複合断面
形態に応じて設定する必要があるが、主に、以下のよう
な点に留意して繊維化条件を決めることが望ましい。 (1)一般的にPVAは高温時での溶融流動性に劣り、ま
た滞留部の存在で自己架橋し、ゲル化し易いポリマーで
あるので、極力ポリマーの押出しゾーン及びジェットパ
ック(複合紡糸部品の集合体)内部のポリマー流動部で滞
留部が生じにくくすることが重要である。 (2)紡糸口金温度は、複合繊維を構成する重合体のうち
高い融点を持つ重合体の融点をMpとするときMp〜Mp+80
℃が好ましく、せん断速度(γ)1,000〜25,000sec-1
ドラフトV10〜500で紡糸することが好ましい。 (3)複合する重合体の組み合わせから見た場合、紡糸時
おける口金温度とノズル通過時のせん断速度で測定した
ときの溶融粘度が近接した重合体を組合せて複合紡糸す
ることが紡糸安定性の面から好ましい。
The fiberizing conditions need to be set according to the combination of polymers and the cross-sectional shape of the composite, but it is desirable to determine the fiberizing conditions mainly in consideration of the following points. (1) Generally, PVA is a polymer that is inferior in melt fluidity at high temperature and self-crosslinks in the presence of a retention part and easily gels. Therefore, as much as possible, an extrusion zone of a polymer and a jet pack (assembly of composite spinning parts) It is important to make it difficult for the retention part to occur in the polymer fluidized part inside the body. (2) The spinneret temperature is Mp to Mp + 80, where Mp is the melting point of the polymer having the highest melting point among the polymers constituting the composite fiber.
℃ is preferable, shear rate (γ) 1,000 to 25,000 sec -1 ,
It is preferable to carry out spinning with a draft V10 to 500. (3) From the viewpoint of the combination of the polymers to be composited, it is possible to improve the spinning stability by combining the polymers whose melt viscosities are close to each other when measured by the spinneret temperature during spinning and the shear rate when passing through the nozzle. It is preferable from the aspect.

【0041】本発明におけるPVAの融点Tmとは、示
差走査熱量計(DSC:例えばMettler社TA3000)で観
察される主吸熱ピークのピーク温度である。せん断速度
(γ)は、ノズル半径をr(cm)、単孔あたりの重合
体吐出量をQ(cm3/sec)とするときγ=4Q/πrで計
算される。またドラフトVは、引取速度をA(m/分)とす
るときV=5A・πr/3Qで計算される。
The melting point Tm of PVA in the present invention is the peak temperature of the main endothermic peak observed with a differential scanning calorimeter (DSC: TA3000 manufactured by Mettler). The shear rate (γ) is calculated by γ = 4Q / πr 3 when the nozzle radius is r (cm) and the polymer discharge amount per single hole is Q (cm 3 / sec). Further, the draft V is calculated by V = 5A · πr 2 / 3Q when the take-up speed is A (m / min).

【0042】本発明の複合繊維を製造するに際して、紡
糸口金温度がPVAの融点Tmより低い温度では該PV
Aが溶融しないために紡糸できない。またTm+80℃を
越えるとPVAが熱分解あるいは自己架橋によるゲル化
が発生しやすくなるために紡糸性が低下する。また、せ
ん断速度は1,000sec-1よりも低いと断糸しやすく、25,0
00sec-1より高いとノズルの背圧が高くなり紡糸性が悪
くなる。ドラフトは10より低いと繊度むらが大きくなり
安定に紡糸しにくくなり、ドラフトが500より高くな
ると断糸しやすくなる。
In producing the conjugate fiber of the present invention, if the spinneret temperature is lower than the melting point Tm of PVA, the PV
A cannot be spun because A does not melt. On the other hand, when the temperature exceeds Tm + 80 ° C., PVA is apt to cause thermal decomposition or gelation due to self-crosslinking, resulting in deterioration of spinnability. If the shear rate is lower than 1,000 sec -1 , thread breakage will occur easily,
If it is higher than 00 sec -1, the back pressure of the nozzle becomes high and the spinnability deteriorates. When the draft is lower than 10, the fineness unevenness becomes large and it becomes difficult to spin stably, and when the draft is higher than 500, the yarn is easily broken.

【0043】紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せず
にそのまま高速で巻き取るか必要に応じて延伸される。
延伸は破断伸度(HDmax)×0.55〜0.9倍の延伸倍率でガラ
ス転移点(Tg)以上の温度で延伸される。延伸倍率がHD
max×0.55未満では十分な強度を有する複合繊維が安定
して得られず、HDmax×0.9を越えると断糸しやすくな
る。延伸は紡糸ノズルから吐出された後に一旦巻き取っ
てから延伸する場合と、延伸に引き続いて施される場合
があるが、本発明においてはいずれでもよい。延伸は通
常熱延伸され、熱風、熱板、熱ローラー、水浴等のいず
れを用いて行ってもよい。延伸工程において、延伸倍率
の絶対値が大きいほど、毛羽発生、断糸しやすくなるた
め高速紡糸〜低延伸倍率による繊維化条件あるいは公知
の高速紡糸・巻取りのみによる手法が好ましい。
The yarn discharged from the spinning nozzle is wound at a high speed as it is without being stretched or is stretched if necessary.
Stretching is performed at a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) at a breaking elongation (HDmax) × 0.55 to 0.9 times. Draw ratio is HD
If it is less than max × 0.55, a composite fiber having sufficient strength cannot be obtained stably, and if it exceeds HDmax × 0.9, yarn breakage tends to occur. Stretching may be carried out after being once wound after being discharged from the spinning nozzle, or may be carried out subsequent to the stretching. In the present invention, either may be adopted. Stretching is usually hot stretching and may be performed using any of hot air, hot plate, hot roller, water bath and the like. In the drawing step, the larger the absolute value of the draw ratio, the more easily fluffing and fiber breakage occur. Therefore, it is preferable to use the high-speed spinning to low-draw ratio fiberization conditions or the known high-speed spinning / winding only method.

【0044】延伸温度は、複合の組み合わせポリマーに
応じて適宜設定されるが、本発明に用いるポリビニルア
ルコールは結晶化速度が速いため未延伸糸の結晶化がか
なり進み、Tg前後では結晶部分の可塑変形が生じにく
い。このため、例えば、PETとの複合においては熱ロ
ーラー延伸などの接触加熱延伸をする場合でも比較的高
い温度(70〜100℃程度)を目安に延伸する。ま
た、加熱炉、加熱チューブなどの非接触タイプのヒータ
ーを使用して加熱延伸する場合は、さらに高温で150
〜200℃程度の温度条件とすることが好ましい。
The stretching temperature is appropriately set according to the composite polymer of the composite, but since the polyvinyl alcohol used in the present invention has a high crystallization rate, the unstretched yarn is considerably crystallized, and the plastic part of the crystal part is around Tg. Does not easily deform. Therefore, for example, in the case of composite with PET, even when contact heating drawing such as hot roller drawing is performed, drawing is performed at a relatively high temperature (about 70 to 100 ° C.) as a guide. In addition, when heat drawing is performed using a non-contact type heater such as a heating furnace or a heating tube, the temperature is further increased to 150
It is preferable to set the temperature condition to about 200 ° C.

【0045】但し、本発明においては繊維化条件とし
て、紡糸口金温度がTm〜Tm+80℃で、せん断速度
(γ)1,000〜25,000sec−1、ドラフト
(V)10〜500で紡糸することが重要である。
However, in the present invention, as fiberizing conditions, the spinneret temperature is Tm to Tm + 80 ° C., the shear rate (γ) is 1,000 to 25,000 sec −1 , and the draft is
(V) It is important to spin at 10 to 500.

【0046】また、本発明における複合繊維断面形状は
特に限定されず、紡糸ノズルの形状により真円状にも中
空にも異型断面にもできる。繊維化や製織化での工程通
過性の点から真円が好ましい。
Further, the cross-sectional shape of the composite fiber in the present invention is not particularly limited, and it may be a perfect circle shape, a hollow shape or an atypical cross section depending on the shape of the spinning nozzle. A perfect circle is preferable from the viewpoint of process passability in fiberizing and weaving.

【0047】本発明の複合繊維は、製造条件によって島
成分であるPVAの水溶解時の複合繊維の収縮挙動を制
御することが可能であり、PVA溶解時に該複合繊維が
収縮しないか又は収縮量を小さく抑えようとする場合に
は、該複合繊維に熱処理を施しておくことが望ましい。
この熱処理は、延伸を伴う繊維化工程においては、延伸
と同時に行ってもよいし、延伸と別個に行う熱処理であ
ってもよい。熱処理温度を高くすると島成分PVAを溶
解して得られる中空繊維の最大収縮率を低くすることが
可能であるが、逆に島成分PVAの水中溶解温度が高く
なる傾向にあるので、該複合繊維の加工工程における最
大収縮率とのバランスを見ながら熱処理条件を設定する
ことが望ましく、大凡は島成分PVAのガラス転移点〜
(Tm−10)℃の範囲内で条件設定することが好まし
い。
The composite fiber of the present invention can control the shrinkage behavior of the composite fiber when the PVA, which is an island component, is dissolved in water, depending on the production conditions. When it is desired to keep the value low, it is desirable to subject the composite fiber to a heat treatment.
This heat treatment may be carried out at the same time as the drawing in the fiberizing step involving drawing, or may be carried out separately from the drawing. When the heat treatment temperature is increased, the maximum shrinkage ratio of the hollow fiber obtained by dissolving the island component PVA can be lowered, but conversely, the dissolution temperature of the island component PVA in water tends to be high. It is desirable to set the heat treatment conditions while looking at the balance with the maximum shrinkage ratio in the processing step of, and generally, the glass transition point of the island component PVA ~
It is preferable to set the conditions within the range of (Tm-10) ° C.

【0048】処理温度がTgより低い場合には十分に結
晶化した複合繊維が得られず、例えば、布帛にして熱セ
ットして用いる場合の収縮が大きくなり、布帛の風合い
が硬化するため好ましくない。また処理温度が(Tm−
10)℃を越える場合には繊維間の膠着が生じ好ましく
ない。
When the treatment temperature is lower than Tg, a sufficiently crystallized composite fiber cannot be obtained, and, for example, when the fabric is heat set, the shrinkage becomes large, and the texture of the fabric hardens, which is not preferable. . The processing temperature is (Tm-
When the temperature exceeds 10 ° C., the fibers are agglomerated, which is not preferable.

【0049】熱処理は延伸後の複合繊維に収縮を加えて
行ってもよい。複合繊維に収縮を加えると水中でのPV
A溶解までの複合繊維の収縮率が小さくなる。加える収
縮は0.01〜5%好ましく、0.1〜0.5%がより
好ましく、1〜4%が特に好ましい。加える収縮が0.
01%以下の場合にはPVA溶解時の複合繊維の最大収
縮率を小さくする効果が実質的に得られず、加える収縮
が5%を超える場合には収縮処理中に複合繊維がたるん
で安定に収縮を加えることができない。
The heat treatment may be performed by adding shrinkage to the stretched composite fiber. PV in water when shrinkage is added to the composite fiber
The shrinkage rate of the composite fiber until A dissolution is small. The applied shrinkage is preferably 0.01 to 5%, more preferably 0.1 to 0.5%, and particularly preferably 1 to 4%. The applied contraction is 0.
If it is less than 01%, the effect of reducing the maximum shrinkage ratio of the composite fiber when PVA is dissolved is not substantially obtained, and if the added shrinkage exceeds 5%, the composite fiber sags during the shrinking treatment and becomes stable. Cannot add shrinkage.

【0050】本発明において、PVAが「水溶性」であ
るということは、溶解するまでの時間の長短にかかわら
ず40℃以上の温度で溶解することを意味する。そし
て、PVAの種類や複合繊維の製造条件を変更すること
により、本発明ではPVA島成分の溶解温度が30℃〜
100℃となる複合繊維を得ることができるが、実用性
及び水溶性のすべての特性のバランスをとるためには、
40℃以上の溶解温度を有するPVA島成分からなる複
合繊維とすることが好ましい。
In the present invention, the fact that PVA is “water-soluble” means that it dissolves at a temperature of 40 ° C. or higher, regardless of the length of time until dissolution. Then, by changing the type of PVA and the manufacturing conditions of the composite fiber, the melting temperature of the PVA island component in the present invention is 30 ° C to
Although it is possible to obtain a conjugate fiber having a temperature of 100 ° C., in order to balance all properties of practicality and water solubility,
It is preferable to use a composite fiber composed of a PVA island component having a melting temperature of 40 ° C. or higher.

【0051】溶解処理温度はPVAの溶解温度や複合繊
維の海成分を構成するポリエステルのWet状態でのガ
ラス転移点に応じて適宜調整すればよいが、もちろん処
理温度は高い程処理時間が短くなる。熱水を用いて溶解
する場合、海成分となる熱可塑性重合体のガラス転移点
が70℃以上であれば、100℃以上の高温高圧下での
熱水処理が最も好ましい。なお、水溶液には通常は軟水
が用いられるがアルカリ水溶液、酸性水溶液であっても
よいし、界面活性剤等を含んだものであってもよい。特
に、アルカリ水溶液を使用する場合は、PVA成分の溶解
除去と繊維表面の凹凸構造の形成を同時に行うことが可
能である。但し、溶解除去のための処理条件と凹凸形成
のための処理条件とのバランスを考慮しないと、中空部
の形成と所望の凹凸構造の形成とを同時に満足するよう
に処理を行うことは困難である。
The melting treatment temperature may be appropriately adjusted according to the melting temperature of PVA and the glass transition point of the polyester constituting the sea component of the composite fiber in the Wet state. Of course, the higher the treatment temperature, the shorter the treatment time. . When it is dissolved using hot water, if the glass transition point of the thermoplastic polymer serving as the sea component is 70 ° C. or higher, hot water treatment under high temperature and high pressure of 100 ° C. or higher is most preferable. Although soft water is usually used as the aqueous solution, it may be an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or may contain a surfactant and the like. In particular, when an alkaline aqueous solution is used, it is possible to dissolve and remove the PVA component and simultaneously form an uneven structure on the fiber surface. However, it is difficult to perform the treatment so as to simultaneously satisfy the formation of the hollow portion and the formation of the desired concavo-convex structure unless the balance between the treatment conditions for dissolution and removal and the treatment conditions for the concavo-convex formation is taken into consideration. is there.

【0052】本発明の複合繊維を熱水処理してPVA成
分を溶解除去するに当っては、ノニオン系界面活性剤、
アニオン系界面活性剤等を成分とする精練剤、その他の
添加剤等を含んで行ってもよい。また、上記の熱水処理
によるPVAの溶解除去は、複合繊維単独に対して行な
ってもよいし、該複合繊維を含む繊維構造体を構成させ
た後に熱水処理を施してもよい。熱水処理時の温度およ
び処理時間は、複合繊維の繊度、複合繊維における島成
分の割合、島成分の分布状態、海成分の熱可塑性重合体
の比率、種類、繊維構造物の形態等の種々の要件により
適宜調節できる。熱水処理温度としては60℃以上、好
ましくは80℃以上がよい。熱水処理の方法としては、
熱水液中に複合繊維、繊維構造物を浸漬する方法、或い
はそれらに熱水液をパッド、スプレー等の方式で施す方
法等を挙げることができる。
When the composite fiber of the present invention is treated with hot water to dissolve and remove the PVA component, a nonionic surfactant,
A scouring agent containing an anionic surfactant or the like as a component and other additives may be included. The dissolution and removal of PVA by the hot water treatment may be performed on the composite fiber alone, or may be performed after the fiber structure containing the composite fiber is formed. The temperature and the treatment time during the hot water treatment include various factors such as the fineness of the composite fiber, the ratio of the island component in the composite fiber, the distribution state of the island component, the ratio of the thermoplastic polymer of the sea component, the type, and the morphology of the fiber structure. It can be adjusted appropriately according to the requirements of. The hot water treatment temperature is 60 ° C or higher, preferably 80 ° C or higher. As a method of hot water treatment,
Examples thereof include a method of immersing the composite fiber and the fiber structure in a hot water solution, and a method of applying a hot water solution to them by a method such as a pad or spray.

【0053】本発明においてPVAは、上記のような熱
水処理により複合繊維から水溶液として除去されるが、
かかるPVAは生分解性を有しており、活性汚泥処理あ
るいは土壌に埋めておくと分解されて水と二酸化炭素に
なる。また溶解除去された該PVAは水溶液の状態で、
活性汚泥で連続処理すると2日〜1ヶ月でほぼ完全に分
解される。生分解性の点から該繊維の鹸化度は90〜9
9.99モル%が好ましく、92〜99.98モル%が
より好ましく、93〜99.97モル%が特に好まし
い。また該繊維の1,2−グリコール結合含有量は1.
0〜3.0モル%が好ましく、1.2〜2.5モル%が
より好ましく、1.3〜1.9モル%が特に好ましい。
PVAの1,2−グリコール結合量が1.0モル%未満
の場合には、PVAの生分解性が悪くなるばかりでな
く、溶融粘度が高すぎて該複合繊維の紡糸性が悪くなる
場合がある。PVAの1,2−グリコール結合含有量が
3.0モル%以上の場合にはPVAの熱安定性が悪くな
り紡糸性が低下する場合がある。
In the present invention, PVA is removed from the composite fiber as an aqueous solution by the hot water treatment as described above.
Such PVA has biodegradability and is decomposed into water and carbon dioxide when treated with activated sludge or buried in soil. Further, the PVA dissolved and removed is in the state of an aqueous solution,
Continuous treatment with activated sludge almost completely decomposes within 2 days to 1 month. From the viewpoint of biodegradability, the saponification degree of the fiber is 90 to 9
9.99 mol% is preferable, 92-99.98 mol% is more preferable, 93-99.97 mol% is especially preferable. The 1,2-glycol bond content of the fiber is 1.
0 to 3.0 mol% is preferable, 1.2 to 2.5 mol% is more preferable, and 1.3 to 1.9 mol% is particularly preferable.
When the 1,2-glycol bond amount of PVA is less than 1.0 mol%, not only the biodegradability of PVA deteriorates, but also the melt viscosity is too high and the spinnability of the conjugate fiber deteriorates. is there. When the 1,2-glycol bond content of PVA is 3.0 mol% or more, the thermal stability of PVA may deteriorate and the spinnability may decrease.

【0054】本発明においては、熱水処理によって複合
繊維中のPVAが選択的に除去されて、5個以上の中空
部を有するポリエステルからなる中空繊維が製造される
ものであるが、本発明の最大の特徴は、殆ど水に膨潤し
ないと考えられている疎水性のポリエステルからなる海
成分に完全に包囲されているPVA島成分が熱水処理に
より奇麗に溶解除去されて中空繊維が形成されることで
ある。複合繊維がステープル繊維など切断面を持ってい
る場合は、繊維の端面からPVAが抜けていくことが考
えられるが、本発明においては、実質的に切断面のない
長繊維の状態であってもPVAが奇麗に溶解除去される
ものであり、かかる事実は従来の常識を覆すものといっ
ても過言ではない。特に、多孔中空構造を有するポリエ
ステル繊維や、発泡剤を含有させたり、極めて特殊な方
法によっても得られにくかったものであるが、本発明の
複合繊維を用いることで極めて合理的、かつ実用的に製
造することが可能となるものである。また、島成分のP
VAは吸湿性、保湿性に優れるため、この特性を応用
し、目的(用途)によってPVAを一部溶解除去し、空隙
を形成せしめると同時に島成分のPVAを残すことも可
能である。
In the present invention, PVA in the composite fiber is selectively removed by hot water treatment to produce a hollow fiber made of polyester having 5 or more hollow portions. The greatest feature is that the PVA island component, which is completely surrounded by the sea component composed of hydrophobic polyester which is considered to hardly swell in water, is beautifully dissolved and removed by hot water treatment to form a hollow fiber. That is. When the composite fiber has a cut surface such as a staple fiber, it is considered that the PVA will come out from the end surface of the fiber, but in the present invention, even in the state of a long fiber having substantially no cut surface. It is not an exaggeration to say that PVA is neatly dissolved and removed, and that this fact overturns the conventional wisdom. In particular, it is difficult to obtain a polyester fiber having a porous hollow structure, a foaming agent, or a very special method, but by using the conjugate fiber of the present invention, it is extremely rational and practical. It is possible to manufacture. Also, the island component P
Since VA is excellent in hygroscopicity and moisture retention, it is possible to apply this property to partially dissolve and remove PVA depending on the purpose (use) to form voids and at the same time leave the island component PVA.

【0055】本発明の中空繊維は、中空構造を持つと同
時に繊維表面が特定の凹凸構造を有するものであるが、
繊維表面にかかる凹凸構造を形成する手段は、例えば、
苛性ソーダ等のアルカリ処理が挙げられるが、これに制
限されるものではない。ただ、好ましくは、繊維を構成
するポリエステルと添加した不活性微粒子との共通の溶
剤を選択することが望ましい。 さらにまた、共通溶剤での微粒子の溶解あるいは分解速
度がポリエステルのそれよりも数倍ないし数十倍以上速
い共通溶剤を用いれば繊維表面の凹凸をより微細複雑化
させられるので好ましい。この点で添加する微粒子がシ
リカで溶剤が苛性ソーダの場合は、シリカの溶解速度は
ポリエステルのそれより10倍以上速く極めて望まし
い。 また、凹凸形成のための処理条件としては、苛性ソーダ
水溶液で処理する場合、苛性ソーダの濃度は2~8質量
%、処理温度は90~98℃とし、減量率で2~8%となる
ように処理することが好ましい。
The hollow fiber of the present invention has a hollow structure and at the same time has a specific uneven structure on the fiber surface.
Means for forming the uneven structure on the fiber surface is, for example,
Examples thereof include alkali treatment with caustic soda and the like, but are not limited thereto. However, it is preferable to select a common solvent for the polyester constituting the fiber and the added inert fine particles. Furthermore, it is preferable to use a common solvent which has a dissolution rate or decomposition rate of fine particles in a common solvent several times to several tens of times higher than that of polyester, because irregularities on the fiber surface can be more minutely complicated. In this respect, when the fine particles added are silica and the solvent is caustic soda, the dissolution rate of silica is 10 times or more faster than that of polyester, which is extremely desirable. In addition, the treatment conditions for forming the unevenness are as follows: when treating with an aqueous solution of caustic soda, the concentration of caustic soda is 2 to 8 mass.
%, The treatment temperature is 90 to 98 ° C., and the treatment is preferably performed so that the weight loss rate is 2 to 8%.

【0056】このようにして得られる本発明の中空繊維
は、軽量性、柔軟性、不透明性、ふくらみ感のある風合
等から特にタフタ、デシン、ジョーゼット、ちりめん、
加工糸、ツイルなどの織物、または天竺、スムース、ト
リコットなどの編物にするのに適している。さらに、衣
料用途に限らず、不織布用途、メディカル用途や衛生材
料、詰め物材として各種リビング資材にも使用可能であ
るし、繊維積層体として自動車等の内装材、消音材、防
振材として利用可能であり、さらに抄紙することもでき
る。
The hollow fiber of the present invention thus obtained is particularly taffeta, decin, georgette, crepe, because of its lightness, flexibility, opacity and swelling feeling.
It is suitable for woven fabrics such as textured yarns and twills, or knitted fabrics such as jersey, smooth and tricot. Furthermore, it can be used not only for clothing, but also for non-woven fabrics, medical applications, sanitary materials, and various living materials such as stuffing materials. It can also be used as an interior material for automobiles, a sound deadening material, and a vibration isolator as a fiber laminate. It is also possible to make paper.

【0057】[0057]

【実施例】次に本発明を具体的に実施例で説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお
実施例中の部及び%はことわりのない限り質量に関する
ものである。
EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to Examples.
The present invention is not limited to these examples. The parts and% in the examples relate to mass unless otherwise specified.

【0058】[PVAの分析方法]PVAの分析方法は
特に記載のない限りはJIS−K6726に従った。変
性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性PVAを用
いて500MHzプロトンNMR(JEOL GX−5
00)装置による測定から求めた。アルカリ金属イオン
の含有量は原子吸光法で求めた。
[PVA Analysis Method] PVA analysis method was in accordance with JIS-K6726 unless otherwise specified. The modification amount is 500 MHz proton NMR (JEOL GX-5) using modified polyvinyl ester or modified PVA.
00) Determined by measurement with a device. The content of alkali metal ions was determined by the atomic absorption method.

【0059】1,2-グリコール結合含有量は先に記載した
方法で測定した。本発明のPVAのトライアッド表示に
よる3連鎖の水酸基量の割合は以下の測定により求め
た。PVAを鹸化度99.5モル%以上に鹸化後、十分
にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減圧乾燥を2日
間したPVAを用いて、d6−DMSOに溶解した後、
500MHz プロトンNMR(JEOL GX−50
0)装置により65℃測定を行った。PVA中のビニル
アルコールユニットの水酸基由来のピークはケミカルシ
フト4.05ppmから4.70ppmの領域に現れ、
この積分値をビニルアルコールユニット量(II)とす
る。PVAのトライアッド表示による水酸基3連鎖の中
心水酸基はそれぞれアイソタクティシティ連鎖の場合
4.5ppm、ヘテロタクティシティ連鎖の場合4.3
6ppmおよびシンジオタクティシティ連鎖の場合は
4.13ppmに現れる。この3者の積分値の和をトラ
イアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基量(I)
とする。本発明のPVAのビニルアルコールユニットに
対するトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸
基のモル分率は、100×(I)/(II)で表され
る。
The 1,2-glycol bond content was measured by the method described above. The ratio of the amount of hydroxyl groups of 3 chains by the triad display of PVA of the present invention was determined by the following measurement. After saponifying PVA to a saponification degree of 99.5 mol% or more, it was sufficiently washed with methanol, and then dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days, and then dissolved in d6-DMSO.
500 MHz Proton NMR (JEOL GX-50
0) 65 degreeC measurement was performed with the apparatus. The peak derived from the hydroxyl group of the vinyl alcohol unit in PVA appears in the region of chemical shift from 4.05 ppm to 4.70 ppm,
This integrated value is the vinyl alcohol unit amount (II). The central hydroxyl group of the 3-chain hydroxyl group according to the triad representation of PVA is 4.5 ppm for the isotacticity chain and 4.3 for the heterotacticity chain, respectively.
It appears at 6 ppm and 4.13 ppm for the syndiotacticity chain. The sum of the integrated values of the three is the amount of the central hydroxyl group (I) of the three-chain hydroxyl group by the triad display.
And The mole fraction of the central hydroxyl group of the 3-chain hydroxyl group in the triad notation with respect to the vinyl alcohol unit of the PVA of the present invention is represented by 100 × (I) / (II).

【0060】[融点]PVAの融点は、DSC(メトラ
ー社、TA3000)を用いて、窒素中、昇温速度10
℃/分で250℃まで昇温後室温まで冷却し、再度、昇
温速度10℃/分で250℃まで昇温した場合のPVA
の融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度で表し
た。
[Melting Point] The melting point of PVA was determined by using DSC (TA3000, manufactured by METTLER CORPORATION) in nitrogen and at a heating rate of 10
PVA when the temperature was raised to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min, cooled to room temperature, and then raised to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min again.
The temperature at the peak top of the endothermic peak indicating the melting point of

【0061】[熱水中でのPVAの除去率]本発明の複
合繊維について、該複合繊維を構成するPVAの熱水中
での溶解温度をTα(℃)とする時、(Tα+40)℃の
熱水で40分間処理、水洗5分、乾燥後の質量減少率を
PVAの除去率とした。なお、Tαは、たとえば、当該
PVA単独からなる繊維に2.2mg/デシテックスの
荷重を掛け、水中に吊るし、水温を上げていき切断する
時の温度として求めることができる。
[Removal rate of PVA in hot water] Regarding the conjugate fiber of the present invention, when the melting temperature of PVA constituting the conjugate fiber in hot water is Tα (° C), (Tα + 40) ° C The mass reduction rate after treatment with hot water for 40 minutes, water washing for 5 minutes, and drying was taken as the PVA removal rate. It should be noted that Tα can be obtained, for example, as a temperature when a load of 2.2 mg / decitex is applied to the fiber made of the PVA alone, the fiber is hung in water, the water temperature is raised, and the fiber is cut.

【0062】[中空部面積率の測定]中空繊維の糸の横
断面をSEM写真撮影し、その横断面における多孔状の
中空部面積および中空繊維全体部面積から算出した
[Measurement of hollow area ratio] SEM photographs of the cross section of the hollow fiber yarn were taken, and the area was calculated from the porous hollow area and the whole hollow fiber area in the cross section.

【0063】[風合評価(軽量感、風合い)]織物につい
てパネラー10名で実施し、下記の基準で評価した。 ◎:9名以上が軽量感、ソフト感、ふくらみ感共に優れ
ていると判定 ○:7〜8名が軽量感、ソフト感、ふくらみ感共に優れ
ていると判定 △:5〜6名が軽量感、ソフト感、ふくらみ感共に優れ
ていると判定 ×:6名以上が軽量感、ソフト感、ふくらみ感共に劣っ
ていると判定
[Evaluation of Feeling (Lightness, Feeling)] The fabric was evaluated by 10 panelists and evaluated according to the following criteria. ◎: 9 or more people judged that the feeling of lightness, softness and swelling was excellent ○: 7-8 people judged that the feeling of lightness, softness and swelling were excellent △: 5-6 people feeling light , Judged to be excellent in both softness and bulge x: judged to be inferior in lightness, softness and bulge for 6 or more people

【0064】[エチレン変性PVAの製造]攪拌機、窒
素導入口、エチレン導入口および開始剤添加口を備えた
100L加圧反応槽に酢酸ビニル29.0kgおよびメ
タノール31.0kgを仕込み、60℃に昇温した後3
0分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。次い
で反応槽圧力が5.9kg/cm(5.8×105Pa)となる
ようにエチレンを導入仕込みした。開始剤として2,
2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)(AMV)をメタノールに溶解した濃度
2.8g/L溶液を調整し、窒素ガスによるバブリング
を行って窒素置換した。上記の重合槽内温を60℃に調
整した後、上記の開始剤溶液170mlを注入し重合を
開始した。重合中はエチレンを導入して反応槽圧力を
5.9kg/cm(5.8×105Pa)に、重合温度を60℃
に維持し、上記の開始剤溶液を用いて610ml/hr
でAMVを連続添加して重合を実施した。10時間後に
重合率が70%となったところで冷却して重合を停止し
た。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒素ガスをバ
ブリングして脱エチレンを完全に行った。ついで減圧下
に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢酸ビニルの
メタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸ビニル溶液
にメタノールを加えて濃度が50%となるように調整し
たポリ酢酸ビニルのメタノール溶液200g(溶液中の
ポリ酢酸ビニル100g)に、46.5g(ポリ酢酸ビ
ニル中の酢酸ビニルユニットに対してモル比(MR)
0.10)のアルカリ溶液(NaOHの10%メタノー
ル溶液)を添加して鹸化を行った。アルカリ添加後約2
分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、60℃で
1時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチル100
0gを加えて残存するアルカリを中和した。フェノール
フタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認後、濾別し
て得られた白色固体のPVAにメタノール1000gを
加えて室温で3時間放置洗浄した。上記洗浄操作を3回
繰り返した後、遠心脱液して得られたPVAを乾燥機中
70℃で2日間放置して乾燥PVAを得た。得られたエ
チレン変性PVAの鹸化度は98.4モル%であった。
また該変性PVAを灰化させた後、酸に溶解したものを
用いて原子吸光光度計により測定したナトリウムの含有
量は、変性PVA100質量部に対して0.01質量部
であった。また、重合後未反応酢酸ビニルモノマーを除
去して得られたポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をn−
ヘキサンに沈殿、アセトンで溶解する再沈精製を3回行
った後、80℃で3日間減圧乾燥を行って精製ポリ酢酸
ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニルをDMSO−d6に溶
解し、500MHzプロトンNMR(JEOL GX−
500)を用いて80℃で測定したところ、エチレンの
含有量は8.4モル%であった。上記のポリ酢酸ビニル
のメタノール溶液をアルカリモル比0.5で鹸化した
後、粉砕したものを60℃で5時間放置して鹸化を進行
させた後、メタノールソックスレーを3日間実施し、次
いで80℃で3日間減圧乾燥を行って精製されたエチレ
ン変性PVAを得た。該PVAの平均重合度を常法のJ
IS K6726に準じて測定したところ330であつ
た。該精製PVAの1,2−グリコール結合量および水
酸基3連鎖の水酸基の含有量を500MHzプロトンN
MR(JEOL GX−500)装置による測定から前
述のとおり求めたところ、それぞれ1.50モル%およ
び83%であつた。さらに該精製された変性PVAの5
%水溶液を調整し厚み10ミクロンのキャスト製フィル
ムを作成した。該フイルムを80℃で1日間減圧乾燥を
行った後に、DSC(メトラー社、TA3000)を用
いて、前述の方法によりPVAの融点を測定したところ
208℃であった。
[Production of ethylene-modified PVA] 29.0 kg of vinyl acetate and 31.0 kg of methanol were charged into a 100-liter pressure reactor equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, an ethylene inlet and an initiator inlet, and the temperature was raised to 60 ° C. After heating 3
The system was replaced with nitrogen by bubbling nitrogen for 0 minutes. Next, ethylene was introduced and charged so that the reactor pressure became 5.9 kg / cm 2 (5.8 × 10 5 Pa). 2, as an initiator
A 2.8 g / L solution of 2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (AMV) dissolved in methanol was prepared, and bubbling with nitrogen gas was performed to substitute nitrogen. After adjusting the temperature inside the polymerization tank to 60 ° C., 170 ml of the above initiator solution was injected to start polymerization. During the polymerization, ethylene was introduced to make the reactor pressure 5.9 kg / cm 2 (5.8 × 10 5 Pa) and the polymerization temperature 60 ° C.
Maintained at 610 ml / hr using the above initiator solution.
Then, AMV was continuously added to carry out polymerization. After 10 hours, the polymerization was stopped by cooling when the polymerization rate reached 70%. After removing the ethylene by opening the reaction tank, nitrogen gas was bubbled to completely remove the ethylene. Then, the unreacted vinyl acetate monomer was removed under reduced pressure to obtain a methanol solution of polyvinyl acetate. To 200 g of a methanol solution of polyvinyl acetate adjusted to have a concentration of 50% by adding methanol to the obtained polyvinyl acetate solution (100 g of polyvinyl acetate in the solution), 46.5 g (in polyvinyl acetate) was added. Molar ratio (MR) to vinyl acetate unit
Saponification was carried out by adding an alkaline solution of 0.10) (10% methanol solution of NaOH). About 2 after adding alkali
The gelled system was crushed with a crusher in minutes, and allowed to stand at 60 ° C. for 1 hour to allow saponification to proceed.
0 g was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the completion of neutralization using a phenolphthalein indicator, 1000 g of methanol was added to the white solid PVA obtained by filtration, and the mixture was left standing and washed at room temperature for 3 hours. After the above washing operation was repeated 3 times, the PVA obtained by centrifugal deliquoring was allowed to stand in a dryer at 70 ° C. for 2 days to obtain dried PVA. The degree of saponification of the obtained ethylene-modified PVA was 98.4 mol%.
The content of sodium measured by an atomic absorption spectrophotometer using the solution of the modified PVA dissolved in an acid after ashing was 0.01 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified PVA. In addition, a methanol solution of polyvinyl acetate obtained by removing unreacted vinyl acetate monomer after polymerization is n-
Precipitation in hexane and reprecipitation by dissolving in acetone were repeated three times, and then dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 days to obtain purified polyvinyl acetate. The polyvinyl acetate was dissolved in DMSO-d6 and subjected to 500 MHz proton NMR (JEOL GX-
The content of ethylene was 8.4 mol% when measured at 80 ° C. using 500). The above methanol solution of polyvinyl acetate was saponified at an alkali molar ratio of 0.5, and the pulverized product was allowed to stand at 60 ° C. for 5 hours to proceed with saponification, followed by methanol soxhlet for 3 days, and then at 80 ° C. The product was dried under reduced pressure for 3 days to obtain a purified ethylene-modified PVA. The average degree of polymerization of the PVA was measured by the conventional method J
It was 330 when measured according to IS K6726. The 1,2-glycol bond content of the purified PVA and the content of hydroxyl groups in the 3-chain hydroxyl group were adjusted to 500 MHz proton N.
It was 1.50 mol% and 83%, respectively, when determined as described above from the measurement by the MR (JEOL GX-500) apparatus. Furthermore, 5 of the purified modified PVA
% Aqueous solution was prepared to form a cast film having a thickness of 10 μm. After the film was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 1 day, the melting point of PVA was 208 ° C. as measured by the above-mentioned method using DSC (Mettler, TA3000).

【0065】実施例1 上記で得られた変性PVAを島成分として、酸化チタン
0.045質量%含有イソフタル酸6モル%変性ポリエ
チレンテレフタレート(〔η〕=0.68、以下IPA
6coPETと略称する)を海成分として用い、PVA
のゾーン最高温度230℃、PVAの溶融滞留が極力生
じない複合紡糸部品を用い、紡糸温度260℃、紡糸速
度1800m/分で紡出した後、この未延伸糸を83℃
の熱ローラ及び140℃の熱プレートに接触させ、延伸
倍率2.3倍で延伸することにより、表1に示すような
繊維断面及び複合比率を有する83dtex/24fの複合
繊維を得た。
Example 1 Using the modified PVA obtained above as an island component, 0.045 mass% of titanium oxide and 6 mol% of isophthalic acid modified polyethylene terephthalate ([η] = 0.68, hereinafter IPA)
6Abbreviated as PET) as a sea component,
The maximum temperature of the zone is 230 ° C., and the unspun yarn is spun at 83 ° C. after spinning at a spinning temperature of 260 ° C. and a spinning speed of 1800 m / min using a composite spinning component in which melt retention of PVA does not occur as much as possible.
This was contacted with a heat roller of No. 1 and a heat plate of 140 ° C., and drawn at a draw ratio of 2.3 times to obtain 83 dtex / 24f composite fiber having a fiber cross section and a composite ratio as shown in Table 1.

【0066】次いで該複合繊維を経糸及び緯糸として用
いて平織物を作成した。その生機密度は95本/25.
4mm、緯糸86本/25.4mmであった。該生機織物を
炭酸ナトリウム2g/リットルの割合で含む水溶液中に80
℃で30分間浸漬して糊抜きした後、170℃で約40秒間プ
レセットを行なった。次にイントールMTコンク(アニオ
ン活性剤、明成化学社製)1g/リットルを含む水溶液に
て浴比50:1、温度120℃、時間40分間の熱水処理を行な
った。さらに、苛性ソーダ40g/リットル、浴比1:
30のアルカリ水溶液95℃中に40分間浸漬してアル
カリ減量処理を行った。その後、以下の条件で染色し、
常法により乾燥仕上げセットを実施した。その結果、表
1に示すPVAの除去率及び中空面積率を有する平織物を
得た。軽量感を含む織物の各種評価結果を表2に示す。
Then, a plain woven fabric was prepared by using the composite fiber as a warp and a weft. The machine density is 95/25.
It was 4 mm and weft 86 threads / 25.4 mm. 80 in an aqueous solution containing the greige fabric at a rate of 2 g / l sodium carbonate
After immersing at 37 ° C for 30 minutes to desizing, presetting was performed at 170 ° C for about 40 seconds. Next, hot water treatment was performed with an aqueous solution containing 1 g / liter of Intol MT Conc (anion activator, manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.) at a bath ratio of 50: 1, a temperature of 120 ° C., and a time of 40 minutes. Furthermore, caustic soda 40 g / liter, bath ratio 1:
Alkali weight loss treatment was carried out by immersing in 30 aqueous alkali solution of 95 ° C. for 40 minutes. After that, stain under the following conditions,
A dry finishing set was carried out by a conventional method. As a result, a plain woven fabric having the PVA removal rate and the hollow area rate shown in Table 1 was obtained. Table 2 shows various evaluation results of the woven fabric including a feeling of lightness.

【0067】 染色方法 染料;Dianix Red BN-SE(CI Disperse Red127) 5%owf 分散助剤;Disper TL(明成化学工業製) 1g/リットル pH調整剤;硫酸アンモニウム 1g/リットル 酢 酸(48%) 1g/リットル 浴比; 1:30 1g/リットル 温度;120℃×60分 1g/リットル 還元洗浄 ハイドロサルファイド 1g/リットル アミラジン(第一工業製薬製) 1g/リットル NaOH 1g/リットル 浴比; 1:30 温度; 80℃×20分[0067]   Dyeing method Dye: Dianix Red BN-SE (CI Disperse Red127) 5% owf             Dispersion aid; Disper TL (manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.) 1 g / liter             pH adjusting agent; ammonium sulfate 1 g / liter                         Acetic acid (48%) 1 g / liter             Bath ratio; 1:30 1g / l             Temperature: 120 ℃ x 60 minutes 1g / l   Reduction cleaning Hydrosulfide 1g / l               Amylazine (Daiichi Kogyo Seiyaku) 1 g / liter               NaOH 1g / l               Bath ratio; 1:30               Temperature; 80 ℃ x 20 minutes

【0068】[0068]

【表1】 [Table 1]

【0069】[0069]

【表2】 [Table 2]

【0070】上記表2の結果から、本発明の規定する多
孔状の中空繊維からなる織物は軽量感が極めて良好で、
ソフトでふくらみのある優れた風合いを有するものであ
った。
From the results shown in Table 2 above, the woven fabric made of the porous hollow fibers defined by the present invention has an extremely light feeling,
It had an excellent soft and swelling texture.

【0071】実施例2〜5 海成分に添加する微粒子の種類、粒子径を表1に示す条
件で実施すること以外は実施例1と同様にして繊維化、
織物の作成、評価を行なった。いずれの布帛も軽量感に
すぐれ、ソフトでふくらみ感のある優れた風合いを有す
るものであった。
Examples 2 to 5 Fiber formation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the type and the particle size of the fine particles added to the sea component were as shown in Table 1.
Fabrication and evaluation were performed. All the fabrics were excellent in lightweight feeling, soft and swelling, and had an excellent texture.

【0072】実施例6〜7 表1に示す如く繊維断面、島数、複合比率、島成分除去
率等を変更すること以外は実施例1と同様にして繊維
化、織物の作成、評価を行なった。いずれの布帛も軽量
感にすぐれ、ソフトでふくらみ感のある優れた風合いを
有するものであった。
Examples 6 to 7 As in Example 1, except that the fiber cross section, the number of islands, the composite ratio, the island component removal ratio, etc. were changed, fiberization, woven fabric preparation, and evaluation were carried out. It was All the fabrics were excellent in lightweight feeling, soft and swelling, and had an excellent texture.

【0073】実施例8〜11 表1に示すように島成分の変性種、変性量を変更するこ
と以外は実施例1と同様にして繊維化、織物の作成、評
価を行なった。いずれの布帛も軽量感にすぐれ、ソフト
でふくらみ感のある優れた風合いを有するものであっ
た。
Examples 8 to 11 As shown in Table 1, fiberization, woven fabric preparation and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the modified species and modified amount of the island component were changed. All the fabrics were excellent in lightweight feeling, soft and swelling, and had an excellent texture.

【0074】実施例12〜16 表1に示す如く海成分ポリマーの種類、繊維断面、島
数、複合比率、島成分除去率等を変更すること以外は実
施例1と同様にして繊維化、織物の作成、評価を行なっ
た。いずれの布帛も軽量感にすぐれ、ソフトでふくらみ
感のある優れた風合いを有するものであった。
Examples 12 to 16 As shown in Table 1, as in Example 1, except that the type of the sea component polymer, the fiber cross section, the number of islands, the composite ratio, the island component removal ratio, etc. were changed, the fiberized and woven fabric was obtained. Was created and evaluated. All the fabrics were excellent in lightweight feeling, soft and swelling, and had an excellent texture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の複合繊維の断面形状の一例を示す繊
維断面図
FIG. 1 is a fiber cross-sectional view showing an example of a cross-sectional shape of a conjugate fiber of the present invention.

【図2】 本発明の複合繊維の断面形状の一例を示す繊
維断面図
FIG. 2 is a fiber cross-sectional view showing an example of the cross-sectional shape of the conjugate fiber of the present invention.

【図3】 本発明の複合繊維の断面形状の一例を示す繊
維断面図
FIG. 3 is a fiber cross-sectional view showing an example of the cross-sectional shape of the conjugate fiber of the present invention.

【図4】 本発明の複合繊維の断面形状の一例を示す繊
維断面図
FIG. 4 is a fiber cross-sectional view showing an example of the cross-sectional shape of the conjugate fiber of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:海成分 2:島成分 1: Sea component 2: Island component

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D06M 11/05 D06M 101:32 // D06M 101:32 5/22 (72)発明者 山川 樹 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 (72)発明者 河本 正夫 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 Fターム(参考) 4L031 AA18 BA08 CA06 CA16 CA17 DA00 4L035 BB31 DD03 DD07 DD20 FF07 4L041 BA04 BA05 BA11 BA17 BA41 BA43 BA57 BC01 BD12 CA05 CA41 DD11 EE14 EE15 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) D06M 11/05 D06M 101: 32 // D06M 101: 32 5/22 (72) Inventor Ki Yamakawa 1621 Sakazu, Kurashiki, Okayama Prefecture Address Kuraray Co., Ltd. (72) Inventor Masao Kawamoto 1621 Sakata, Kurashiki-shi, Okayama F-Term inside Kuraray Co., Ltd. (reference) 4L031 AA18 BA08 CA06 CA16 CA17 CA00 DA00 4L035 BB31 DD03 DD07 DD20 FF07 4L041 BA04 BA05 BA11 BA17 BA41 BA43 BA57 BC01 BD12 CA05 CA41 DD11 EE14 EE15

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中空部個数(α1)と中空率(α2)が
下式(1)〜(3)を満たすポリエステル系多孔中空繊
維であって、該繊維の表面全体には不規則な形状の一次
凹凸構造が形成され、該一次凹凸構造内にさらに微細な
二次凹凸構造が形成されていることを特徴とするポリエ
ステル多孔中空繊維。 α1≧5 (1) 3≦α2≦65 (2) 0.15≦α1×α2/100≦350 (3)
1. A polyester-based porous hollow fiber in which the number of hollow parts (α1) and the hollow ratio (α2) satisfy the following formulas (1) to (3), and the entire surface of the fiber has an irregular shape. A polyester porous hollow fiber, wherein a primary uneven structure is formed, and a finer secondary uneven structure is formed in the primary uneven structure. α1 ≧ 5 (1) 3 ≦ α2 ≦ 65 (2) 0.15 ≦ α1 × α2 / 100 ≦ 350 (3)
【請求項2】 一次凹凸構造を形成する各凹凸は、繊維
軸に対して直角な外周方向に存在する凹部の最低点と隣
り合う凹部の最低点までの平面距離をXとするとき、
0.2μm≦X≦0.7μmを満たし、かつ実質的に
不等間隔に形成され、かつ二次凹凸構造を形成する凹凸
は、隣り合う凹部の最低点間の平面距離をXとすると
き、0.05μm≦X<0.2μmを満たし、かつ実
質的に不等間隔で形成されている請求項1に記載のポリ
エステル多孔中空繊維。
2. Each of the concavities and convexities forming the primary concavo-convex structure has a plane distance between the lowest point of a concave portion existing in the outer peripheral direction perpendicular to the fiber axis and the lowest point of an adjacent concave portion as X 1 .
The unevenness that satisfies 0.2 μm ≦ X 1 ≦ 0.7 μm and is formed at substantially non-uniform intervals and that forms the secondary uneven structure has the plane distance between the lowest points of the adjacent recesses as X 2 . At this time, the polyester porous hollow fiber according to claim 1, wherein 0.05 μm ≦ X 2 <0.2 μm is satisfied and the polyester porous hollow fibers are formed at substantially unequal intervals.
【請求項3】 ポリエステルがポリ乳酸である請求項1
または2に記載の多孔中空繊維。
3. The polyester is polylactic acid.
Alternatively, the porous hollow fiber according to item 2.
【請求項4】 平均粒径が100mμm以下の微粒子状
不活性物質を0.5〜10重量%含有するポリエステル
を海成分とし、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系
重合体を島成分とする複合繊維であって、繊維断面で見
たときの島部個数(β1)と島部面積比率(β2)が下
式(4)〜(6)を満たすことを特徴とする海島型複合
繊維。 β1≧5 (4) 3≦β2≦65 (5) 0.15≦β1×β2/100≦350 (6)
4. A composite fiber comprising a polyester containing 0.5 to 10% by weight of a particulate inert material having an average particle diameter of 100 mμm or less as a sea component and a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol polymer as an island component. The sea-island type composite fiber characterized in that the number of island portions (β1) and the island area ratio (β2) when viewed in the fiber cross section satisfy the following expressions (4) to (6). β1 ≧ 5 (4) 3 ≦ β2 ≦ 65 (5) 0.15 ≦ β1 × β2 / 100 ≦ 350 (6)
【請求項5】 水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール
が、炭素数4以下のα−オレフィン単位および/または
ビニルエーテル単位を0.1〜20モル%含有する変性
ポリビニルアルコールである請求項4に記載の海島型複
合繊維。
5. The sea-island type according to claim 4, wherein the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol is a modified polyvinyl alcohol containing 0.1 to 20 mol% of an α-olefin unit having 4 or less carbon atoms and / or a vinyl ether unit. Composite fiber.
【請求項6】 α−オレフィン単位として4〜15モル
%のエチレン単位及び/又はプロピレン単位を含有する
請求項5に記載の海島型複合繊維。
6. The sea-island type composite fiber according to claim 5, which contains 4 to 15 mol% of ethylene units and / or propylene units as α-olefin units.
【請求項7】 ポリエステルがポリ乳酸である請求項4
〜6のいずれか1項に記載の海島型複合繊維。
7. The polyester is polylactic acid as claimed in claim 4.
7. The sea-island type composite fiber according to any one of items 6 to 6.
【請求項8】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の多
孔中空繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物。
8. A fiber structure comprising at least a part of the porous hollow fiber according to any one of claims 1 to 3.
【請求項9】 請求項4〜7のいずれか1項に記載の海
島型複合繊維を水で処理し、該複合繊維から水溶性熱可
塑性ポリビニルアルコール系重合体の少なくとも一部を
溶解除去すると同時にまたは溶解除去後、ポリエステル
の可溶性あるいは分解性を有する溶剤で処理し、繊維表
面に請求項1に記載の凹凸構造を形成せしめることを特
徴とするポリエステル多孔中空繊維の製造方法。
9. The sea-island type composite fiber according to claim 4 is treated with water to dissolve and remove at least a part of the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol polymer from the composite fiber. Alternatively, the method for producing a polyester porous hollow fiber is characterized in that after removal by dissolution, it is treated with a solvent having solubility or decomposability of polyester to form the concavo-convex structure of claim 1 on the fiber surface.
【請求項10】 請求項8に記載の繊維構造物を水で処
理し、該繊維構造物を構成する海島型複合繊維から水溶
性熱可塑性ポリビニルアルコール系重合体の少なくとも
一部を溶解除去すると同時にまたは溶解除去後、ポリエ
ステルの可溶性あるいは分解性を有する溶剤で処理し、
ポリエステル繊維表面に請求項1に記載の凹凸構造を形
成せしめることを特徴とする繊維構造物の処理方法。
10. The fiber structure according to claim 8 is treated with water to simultaneously dissolve and remove at least a part of the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol polymer from the sea-island type composite fiber constituting the fiber structure. Or after dissolving and removing, treated with a solvent having solubility or degradability of polyester,
A method for treating a fiber structure, comprising forming the uneven structure according to claim 1 on the surface of a polyester fiber.
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