JP2003246802A - 熱可塑性セルロースアセテートおよびそれからなる繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】脆性が改善され、良好な機械的特性を示す熱可
塑性セルロースアセテートおよびそれからなる繊維を得
ること。 【解決手段】乳酸を主たる繰り返し単位とするグラフト
側鎖を有するセルロースアセテートであり、該グラフト
側鎖はＤ−乳酸とＬ−乳酸を必須の成分としてなり、実
質的に非晶性を示すものであって、ＤＳＣ測定において
融点が観察されないことを特徴とする熱可塑性セルロー
スアセテートによって解決が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラフト側鎖を有
する熱可塑性セルロースアセテートおよびそれからなる
繊維に関する。より詳しくは、Ｄ−乳酸およびＬ−乳酸
を構成成分とする非晶性のグラフト側鎖を有する熱可塑
性セルロースアセテートおよびそれからなる繊維に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性プラスチック材料としてのセル
ロースアセテートの利用については、フタル酸エステル
やトリアセチンなどの低分子量可塑剤を含有させた、い
わゆるアセテートプラスチックが知られているが、この
組成物は、可塑剤を含有してなお溶融特性が良好でな
く、また、添加した可塑剤のブリードアウトが発生する
問題を有するため、広く用いられるには至っていない。

【０００３】これらの問題を解決するためセルロースア
セテートに環状エステルをグラフト重合させ、脂肪族ポ
リエステルの側鎖を導入して内部可塑化を行う方法が、
特開昭58-225101号公報、特開昭59-86621号公報、特開
平7-179662号公報、特開平11-255801号公報などに示さ
れており、セルロースアセテート主鎖に対してεカプロ
ラクトンを主体に開環グラフト重合したポリマーおよび
その製造方法が知られている。これらのポリマーではブ
リードアウトの懸念がないものの、εカプロラクトンは
比較的高価なモノマーであるため、得られるポリマーの
価格が高くなってしまう問題がある。また、側鎖ポリマ
ーのエステル間のメチレン鎖数が多いため、繊維などの
用途に用いる場合には、ヌメリ感が生じてしまうことな
どの問題があった。

【０００４】一方、グラフトさせるモノマーとして乳酸
の二量体であるラクチド（ラクタイド）を用いるセルロ
ース誘導体の製造方法が、特開平6-287279号公報によっ
て開示されている。これらのラクチドをグラフトしたセ
ルロースアセテートにはヌメリ感が見られないものの、
側鎖ポリ乳酸の結晶性が非常に高いため、得られるグラ
フト化セルロースアセテートは非常に脆性の高いものと
なるという問題点があった。本公報明細書中に例示され
ているグラフトポリマーの例では、セルロースアセテー
トに対して900〜4900wt％ものＬ−ラクチドを使用して
おり、得られるポリマーはポリＬ−乳酸の特性が強く発
現するものとなる。これらポリマーは、側鎖ポリＬ−乳
酸に起因して全て融点が観察されるものであり、明細書
中にも具体的数値が記載されている。このようなポリマ
ーでは、特に繊維として使用する目的の場合、組成物の
脆性が高いことに起因して、得られる繊維の伸度が著し
く低くなり、望ましい機械的特性の繊維が得られないと
いう問題があった。この公報明細書中には、ラクタイド
にはＬ−ラクタイド、Ｄ−ラクタイド、ＭＥＳＯ−ラク
タイドが存在し、これを組み合わせることができる旨の
記載が見られるが、この場合に得られる具体的なポリマ
ー特性値については何ら開示がなく、グラフト側鎖がＬ
−乳酸とＤ−乳酸を必須の構成成分とし、実質的に非晶
性を示すもので、ＤＳＣ測定において融点が観察されな
いグラフト化セルロースアセテートについては、記載が
見られなかった。そのため、非晶の側鎖を有するこのグ
ラフト化セルロースアセテートが、通常のラクタイドグ
ラフト化セルロースアセテートに比べて、脆性改善に著
しい効果があることについては、この公報明細書からは
推量することができない。

【０００５】また、特開平11−240942号公報では、ラク
チドをグラフト化させたセルロースエステルあるいはセ
ルロースエーテルと可塑剤の混合組成物が開示されてい
る。この組成物は可塑剤を含むため、製品使用時に可塑
剤がブリードアウトする問題がある。この公報には“ラ
クチド”にＬ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、Ｄ，Ｌ−ラク
チドが存在することは述べられているが、ポリマーの例
はＬ−ラクチドのみを使用した脆性の高いポリマーに関
するもののみ記載が見られ、側鎖が非晶となりうる組み
合わせで得られたポリマーについては記載が見られな
い。そのため、本発明で得られたポリマーは「粉砕性が
良好でニッパーで軽く摘まむだけで粉々につぶれた」と
いう記載からも分かるように、可塑剤を含んでなお脆性
の高いものであった。また、溶解に使用する溶剤もグラ
フト側鎖であるポリＬ−乳酸の特性が強く発現するため
ハロゲン系の溶剤であるクロロホルムを使用しており、
利用に際して問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の問題点を克服し、乳酸を主たる繰り返し単位とするグ
ラフト側鎖を有するセルロースアセテートでありなが
ら、側鎖の結晶性を抑制し、脆性が改善されたポリマー
を得ることにある。さらには、このポリマー組成物から
脆性が改善され機械的特性の優れた繊維を得ることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した本発明の課題
は、乳酸を主たる繰り返し単位とするグラフト側鎖を有
するセルロースアセテートであり、該グラフト側鎖はＤ
−乳酸とＬ−乳酸とを必須の繰り返し単位としてなり、
実質的に非晶性を示すものであって、ＤＳＣ測定におい
て融点が観察されないことを特徴とする熱可塑性セルロ
ースアセテートによって解決できる。

【０００８】この熱可塑性セルロースアセテートのグラ
フト側鎖としては、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とのモル比が
１：９〜９：１であることがより好ましく採用される。

【０００９】また、本発明の別の課題は、前述したいず
れかの熱可塑性セルロースアセテートからなる繊維によ
って解決が可能である。この場合、繊維の強度が0.5〜
3.0cN/dtexであり、伸度が10〜50％であることが好まし
く採用される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明における熱可塑性セルロー
スアセテートは、乳酸を主たる繰り返し単位とするグラ
フト側鎖を有するものであるが、このグラフト側鎖を構
成する乳酸としてはＤ−乳酸とＬ−乳酸を必須の構成成
分とするものである。いずれか一方の乳酸のみからなる
グラフト側鎖を有するセルロースアセテートは、側鎖の
結晶性が高く得られる組成物は非常に脆性の高いものと
なる。またこのようなポリマーはクロロホルム、塩化メ
チレン、オルソクロロフェノールといった有害なハロゲ
ン系の有機溶剤にしか溶解せず、産業利用上の制約を受
けるものとなる。

【００１１】側鎖ポリマーにおけるＤ−乳酸およびＬ−
乳酸のいずれかの構成比が９８モル％以上、すなわちＤ
−乳酸とＬ−乳酸との比率が、０：１０〜０．０２：
９．９８の範囲および１０：０〜９．９８：０．０２の
範囲では、側鎖は強い結晶性を示しＤＳＣ測定によって
融点が観察される。この場合には、得られるポリマーは
非常に脆性が高く、成形物の機械特性に劣るものとなっ
てしまう。側鎖を非晶性とするためには、Ｄ−乳酸およ
びＬ−乳酸のいずれかの構成比を低下させることが好ま
しい。具体的には、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とのモル比は
１：９〜９：１であることが好ましく、２：８〜８：２
であることがさらに好ましい。この場合、ポリマーは柔
軟性が良好であり、成形物の機械的特性も良好なものと
なる。また、このポリマーは、乳酸を主たる繰り返し単
位とする側鎖を有するにも関わらず、組成比によって有
害性の低い汎用溶剤であるアセトンに溶解可能であると
いう特徴を有している。本発明のセルロースアセテート
は熱可塑性を有するため溶融成形が可能であるが、乾式
あるいは湿式の成形加工も可能である。乾式あるいは湿
式の成形に供する場合、クロロホルムや塩化メチレンと
いった有害性の高いハロゲン系溶剤ではなく、アセトン
という有害性が低くて汎用性のある溶剤を利用できると
いうことは、その用途を拡げる意味で非常に大きな利点
であるといえる。

【００１２】本発明の熱可塑性セルロースアセテートの
結晶性を知るためにはＤＳＣ測定を利用することができ
る。いずれか一方の乳酸のみからなる側鎖を有するセル
ロースアセテートは、ＤＳＣ測定によって得られるサー
モグラムにおいて融点が認められる。ここで融点とは、
ピーク幅（すなわちサーモグラムのベースラインとピー
クラインとの高温側接点およびベースラインとピークラ
インとの低温側接点の温度差）が50℃以下で吸熱量が5J
/g以上であることを特徴とするピークのピーク温度をい
う（ピーク幅が50℃より広いか、吸熱量が5J/gに満たな
いブロードで微弱なピークのピーク温度はここでは融点
として認知しない）。これに対して、Ｌ−乳酸とＤ−乳
酸を必須の成分とするグラフト側鎖を有するセルロース
アセテートはＤＳＣ測定において融点が存在せず、側鎖
が非晶性であることを示している。

【００１３】本発明のセルロースアセテートの置換度
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
アセテートの置換度は比較的低い置換度、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、比較的高い置換度、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】本発明における乳酸を主たる繰り返し単位
とするグラフト側鎖のグラフト率（グラフト化させる前
のセルロースアセテートに対する重量増加率）は、25〜
600％であることが好ましい。25％以上である場合は熱
可塑性付与の効果が大きく、溶融成形が容易となって得
られる成形物の物性、品位が優れたものになるため好ま
しい。また、600％以下である場合は、側鎖の影響が小
さくセルロースアセテートの好ましい特性、例えば吸湿
性、吸水性、アセトン溶解性などが発現しやすくなるた
め好ましい。乳酸を主たる繰り返し単位とするグラフト
側鎖のグラフト率は、より好ましくは50〜500％であ
り、さらに好ましくは100〜400％である。

【００１５】本発明における熱可塑性セルロースアセテ
ートは、200℃における加熱減量率が5wt％以下であるこ
とが好ましい。ここで加熱減量率とは、絶乾状態とした
試料を窒素下において室温から10℃／分の昇温度速度で
昇温した時の、200℃における重量減少率をいう。低分
子可塑剤を大量に含むこと等がなく、加熱減量率が5wt
％以下である場合には、溶融成形の際に発煙が生じて成
形不良となることがなく、得られる成形物の機械的特性
および外観も良好となるため好ましい。良好な耐熱性の
観点からは、3wt％以下であることがより好ましい。

【００１６】本発明における熱可塑性セルロースアセテ
ートは、200℃,1000sec^-1における溶融粘度が50〜300Pa
・secであることが好ましい。200℃,1000sec^-1における
溶融粘度が50Pa・sec以上である場合には、例えば繊維化
する場合に、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300Pa・sec以下である場合に
は、例えば繊維化する場合、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。良好な流動性の観点から、
200℃,1000sec^-1における溶融粘度は70〜250Pa・secであ
ることがより好ましく、80〜200Pa・secであることが最
も好ましい。

【００１７】また、本発明の熱可塑性セルロースアセテ
ートは、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗
酸化剤、着色顔料、減粘剤等として、無機微粒子や有機
化合物を必要に応じて含有することができる。

【００１８】本発明のＤ−乳酸とＬ−乳酸を必須の構成
成分とするグラフト側鎖を持つセルロースアセテートを
得るためには、Ｄ−ラクチドおよびＬ−ラクチドを必須
のモノマーとしてセルロースアセテートへのグラフト開
環重合を行う方法、同じくＤ，Ｌ−ラクチドを必須のモ
ノマーとしてグラフト開環重合を行う方法、同じくＤ−
ラクチド及び／又はＬ−ラクチドとＤ，Ｌ−ラクチドを
モノマーとしてグラフト開環重合を行う方法などが例示
できるが、これらの他の公知の方法によってもよい。

【００１９】また、本発明の熱可塑性セルロースアセテ
ートは側鎖の繰り返し単位として少量の共重合成分を含
有することができる。この場合、グラフト反応に用いる
ことができるモノマーの具体例としては、グリコリドな
どの環状ジエステル類、プロピオラクトン、ピバロラク
トン、カプロラクトンなどの環状モノエステル類、乳
酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸などのオキ
シカルボン酸などを用いることができる。但し、Ｌ−乳
酸とＤ−乳酸以外の共重合成分は、側鎖を構成する全繰
り返し単位成分のうち20モル％以下であることが好まし
く、10モル％以下であることがより好ましい。

【００２０】グラフト反応の方法としては、使用するセ
ルロースエステルおよびモノマーを溶解することが可能
な有機溶媒中における反応によってもよいし、せん断力
を付加しながらの加熱撹拌が可能なバッチ式ニーダーを
用いた反応によるものであってもよいし、一軸あるいは
二軸のエクストルーダーを用いた反応によるものであっ
てもよい。いずれの場合にも、反応に供される原材料は
高度に乾燥され水分を取り除いておくことが重要であ
る。バッチ式ニーダーを用いる場合には窒素など乾燥さ
れた不活性気体により内部を置換することが好ましい。
エクストルーダー装置を用いる場合にも内部が窒素など
乾燥された不活性気体により置換されるか、減圧装置に
より内部を減圧状態とすることが好ましい。

【００２１】また、開環グラフト反応を行う場合には、
公知の開環重合触媒を用いることが望ましい。使用でき
る触媒としては、スズ、亜鉛、チタン、ビスマス、ジル
コニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ナトリウム、カ
リウム、アルミニウムなどの金属およびその誘導体が挙
げられ、特に誘導体については金属有機化合物、炭酸
塩、酸化物、ハロゲン化物が好ましい。具体的にはオク
タン酸スズ、塩化スズ、塩化亜鉛、塩化チタン、アルコ
キシチタン、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウム、三
酸化アンチモン、アルキルアルミニウムなどを例示する
ことができる。

【００２２】本発明の熱可塑性セルロースアセテートは
良好な溶融流動特性を有しており、脆性が改善されてい
るため、シート、フィルム、包装材、トレイ、パイプ、
棒状成形物、板状成形物、工具類、食器類、電子部品材
料、玩具、眼鏡枠などの各種成形物として好適に利用す
ることができる。

【００２３】また、本発明の熱可塑性セルロースアセテ
ートは、溶融紡糸によって繊維化することができ、得ら
れる繊維は良好な機械的特性を示す。本発明における熱
可塑性セルロースアセテートからなる繊維の強度は、0.
5〜3.0cN/dtexであることが好ましい。強度が0.5cN/dte
x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
ないため好ましい。また、3.0cN/dtexを越える高強度の
繊維を得ることは実際上困難であるし、強度を高くする
ためドラフトの向上あるいは延伸などの操作によって無
理に分子配向を高める処理を行った時には、残留伸度が
低くなりすぎることがある。良好な強度特性の観点か
ら、強度は0.7〜2.8cN/dtexであることがより好まし
く、1.0〜2.5cN/dtexであることが最も好ましい。

【００２４】また、本発明における熱可塑性セルロース
アセテートからなる繊維の伸度は、10〜50％であること
が好ましい。伸度が10％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、伸度が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、15〜45％であることがより好ましく、20〜
40％であることが最も好ましい。

【００２５】本発明における熱可塑性セルロースアセテ
ートからなる繊維の単糸繊度は、0.1〜100dtexであるこ
とが好ましい。単糸繊度が0.1dtex以上であれば、直接
溶融紡糸法によって製糸性よく繊維を得ることができ
る。また、単糸繊度が100dtex以下であれば、繊維構造
物の曲げ剛性が大きくなりすぎることがなく、ソフトさ
が要求される衣料用布帛などにも適用することができ
る。繊度は好ましくは0.7〜50dtexであり、最も好まし
くは、1.0〜25dtexである。

【００２６】また、本発明における熱可塑性セルロース
アセテートからなる繊維の繊維断面形状に関しては特に
制限がなく、実質的に真円状の円形断面であってもよい
し、多葉形、扁平形、楕円形、Ｗ字形、Ｓ字形、Ｘ字
形、Ｈ字形、Ｃ字形、田字形、井桁形、中空などの異形
断面であってもよい。また、芯鞘複合、偏芯芯鞘複合、
サイドバイサイド型複合、異繊度混繊などのように複合
繊維であってもよい。

【００２７】本発明の熱可塑性セルロースアセテートか
らなる繊維は、衣料用フィラメント、衣料用ステープ
ル、産業用フィラメント、産業用ステープルとすること
が可能であり、また不織布用繊維とすることも好ましく
採用できる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明する。なお、実施例中の各特性値は次の方法で求め
た。

【００２９】Ａ．融点 試料約10mgを精秤し、DSC（パーキンエルマー社製DSC-
7）を用いて15℃／minの条件で昇温し、得られたサーモ
グラム上の吸熱ピークのピーク温度を融点とした。但
し、ピーク幅が50℃より広いか、吸熱量が5J/gに満たな
い微弱なピークのピーク温度は融点として認知しないも
のとした。

【００３０】Ｂ．アセトン溶解性 試料に大過剰のアセトン（和光純薬（株）製）を加え、
室温（20℃）で48時間撹拌して、完全に溶解したものを
○、懸濁若しくはゲル状態になるものを△、不溶の固体
が認められるものを×とし、そのうち○および△を合格
とした。

【００３１】Ｃ．溶融粘度 60℃で24時間真空乾燥して絶乾状態とした測定用試料20
gを、東洋精機（株）製キャピログラフを用いて、測定
温度200℃、使用ダイ寸法1mmφ×10mmＬの条件で溶融粘
度を測定し、溶融粘度のせん断速度依存性の関係を示す
関係式を得、この式よりせん断速度が1000sec^-1の時の
溶融粘度を算出し、組成物の溶融粘度（Pa・sec）とし
た。

【００３２】Ｄ．強度および伸度 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10mm/minの条件で引張試験を行って、
最大荷重を示す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。

【００３３】Ｅ．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。ドライ感があるものを
○、若干のドライ感があるものを△、ヌメリ感のあるも
のを×とし、そのうち○および△を合格とした。

【００３４】実施例１ セルロースアセテート（置換度2.5、平均重合度160）10
0重量部と、Ｄ，Ｌ−ラクチド（ピュラック社製）400重
量部を、それぞれ乾燥した後、ジムロート冷却管を付
け、Ｎ₂雰囲気とした４つ口フラスコに仕込み、このフ
ラスコをオイルバス中に浸漬して140℃とし、60分間撹
拌して系を溶解させた。その後、開環重合触媒として、
オクタン酸スズ0.2重量部を添加し、30分間反応させ
た。反応終了後、フラスコをオイルバスより取り出して
冷却し、アセトンを添加して、系を完全に溶解させた。
この際、不溶の固体は認められず反応物はアセトンに溶
解することが知られた。反応物のアセトン溶液は、大過
剰のメタノール中にて再沈殿させ、餅状の柔らかい沈殿
物を得た。この沈殿物を濾集し、乾燥させた後、重量を
測定した。得られたポリマーをＰ１とする。

【００３５】ポリマーＰ１の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は50：50であり、DSC曲線における融
点は観察されなかった。仕込みセルロースアセテートの
重量に対する重量増加率（グラフト率）は、400％であ
った。また、ポリマーＰ１の200℃における加熱減量率
を測定したところ、1.5％と耐熱性が十分に優れてい
た。また、溶融粘度は、83Pa・secと良好な流動性を示
していた。

【００３６】ポリマーＰ１を60℃にて24時間乾燥して絶
乾状態とした後、単軸型溶融紡糸機を用いて、メルター
温度220℃、パック部温度220℃にて溶融させ、吐出量7.
2g/minの条件で、0.23mmφ−0.30mmＬの口金孔を24ホー
ル有する口金より紡出させた。紡出糸からの発煙は認め
られず、吐出状態も安定していた。紡出糸条は25℃のチ
ムニー風によって冷却し、油剤を付与して収束した後、
1000m/minで回転する第１ゴデットローラーにて引き取
り、同速で回転する第２ゴデットローラーを介して、巻
き取り張力が0.1cN/dtexとなる速度で回転するワインダ
ーにて巻き取った。溶融紡糸時の製糸性は良好であっ
た。

【００３７】得られた繊維は、単糸繊度が3dtexであ
る。繊維の強度は1.5cN/dtex、伸度は22.1％と、高次加
工を通過しうるに必要な強度および良好な伸度を有して
いた。得られた繊維を筒編み機（丸善産業（株）製筒編
み機ＭＲ１型、27ゲージ）にて、編み地の作成を試みた
ところ、編み立て性は良好であり、ソフトかつドライな
風合いを有する編み地が得られた。

【００３８】実施例２ セルロースアセテート100重量部に対するＤ，Ｌ−ラク
チドの仕込み量を120重量部、Ｌ−ラクチドの仕込量を1
80重量部とする他は、実施例１と同様にしてポリマーを
作成した。このポリマーをＰ２とする。

【００３９】ポリマーＰ２の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は20：80であり、DSC曲線における融
点は観察されなかった。仕込みセルロースジアセテート
の重量に対する重量増加率（グラフト率）は、300％で
あった。ポリマーＰ２の加熱減量率を測定したところ、
1.5％と耐熱性が十分に優れていた。また、溶融粘度
は、120Pa・secと良好な流動性を示すものであった。

【００４０】ポリマーＰ２を用いて、吐出量を4.8g/min
とする以外は、実施例１と同様にして紡糸速度1000m/mi
nにて溶融紡糸を行った。紡出糸からの発煙は認められ
ず、吐出は安定していた。溶融紡糸時の製糸性は良好で
あった。

【００４１】得られた繊維は、単糸繊度が2.0dtexであ
る。強度は1.2cN/dtexであり、伸度が23.2％と良好な機
械的特性を示した。また、筒編み機による編み地の作成
を試みたところ、ソフトかつドライな風合いを有する編
み地が得られた。

【００４２】実施例３ セルロースアセテート100重量部に対するＤラクチドの
仕込み量を30重量部、Ｌ−ラクチドの仕込量を70重量部
とする他は、実施例１と同様にしてポリマーを作成し
た。このポリマーをＰ３とする。

【００４３】ポリマーＰ３の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は30：70であり、DSC曲線における融
点は観察されなかった。仕込みセルロースジアセテート
の重量に対する重量増加率（グラフト率）は、100％で
あった。ポリマーＰ３の加熱減量率を測定したところ、
3.3％と耐熱性が良好であった。また、溶融粘度は、255
Pa・secと流動性を示すものであった。

【００４４】ポリマーＰ３を用いて、吐出量を19.2g/mi
nとする以外は、実施例１と同様にして紡糸速度1000m/m
inにて溶融紡糸を行った。紡出糸からの発煙は認められ
ず、吐出は安定していた。溶融紡糸時に若干の単糸流れ
があったが、製糸可能な範囲であった。

【００４５】得られた繊維は、単糸繊度が8.0dtexであ
る。強度は0.8cN/dtexであり、伸度が12.3％であった。
また、筒編み機による編み地の作成を試みたところ、ソ
フトかつドライな風合いを有する編み地が得られた。

【００４６】実施例４ セルロースアセテート100重量部に対するＤ，Ｌ−ラク
チドの仕込み量を20重量部、Ｄラクチドの仕込み量を15
重量部、Ｌ−ラクチドの仕込量を215重量部とする他
は、実施例１と同様にしてポリマーを作成した。このポ
リマーをＰ４とする。

【００４７】ポリマーＰ４の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は10：90であり、DSC曲線における融
点は観察されなかった。仕込みセルロースジアセテート
の重量に対する重量増加率（グラフト率）は、250％で
あった。ポリマーＰ３の加熱減量率を測定したところ、
2.1％と耐熱性が十分に優れていた。また、溶融粘度
は、153Pa・secと良好な流動性を示すものであった。

【００４８】ポリマーＰ４を用いて、口金孔を1ホール
のみ有する口金を用い、吐出量を5g/minとする以外は、
実施例１と同様にして紡糸速度1000m/minにて溶融紡糸
を行った。紡出糸からの発煙は認められず、吐出は安定
していた。溶融紡糸時に若干の単糸流れがあったが、製
糸可能な範囲であった。

【００４９】得られた繊維は、単糸繊度が50dtexであ
る。強度は2.1cN/dtexであり、伸度が20.9％と良好な機
械的特性を示した。また、４ゲージ筒編み機による編み
地の作成を試みたところ、ドライな風合いを有する編み
地が得られた。

【００５０】実施例５ セルロースアセテートとして置換度1.9であり重合度130
のものを使用し、セルロースアセテート100重量部に対
するＤラクチドの仕込み量を120重量部、Ｌ−ラクチド
の仕込量を280重量部とする他は、実施例１と同様にし
てポリマーを作成した。このポリマーをＰ５とする。

【００５１】ポリマーＰ５の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は30：70であり、DSC曲線における融
点は観察されなかった。仕込みセルロースジアセテート
の重量に対する重量増加率（グラフト率）は、400％で
あった。ポリマーＰ５の加熱減量率を測定したところ、
1.9％と耐熱性が良好であった。また、溶融粘度は、98P
a・secと良好な流動性を示すものであった。

【００５２】ポリマーＰ５を用いて、実施例１と同様に
して紡糸速度1000m/minにて溶融紡糸を行った。紡出糸
からの発煙は認められず、吐出は安定していた。溶融紡
糸時に若干の単糸流れがあったが、製糸可能な範囲であ
った。

【００５３】得られた繊維は、単糸繊度が3.0dtexであ
る。強度は0.8cN/dtexであり、伸度が15.3％であった。
また、筒編み機による編み地の作成を試みたところ、ソ
フトかつドライな風合いを有する編み地が得られた。

【００５４】実施例６ セルロースアセテートとして置換度が2.7であり重合度
が200であるセルロースアセテートを用い、セルロース
アセテート100重量部に対するＤ，Ｌ−ラクチドの仕込
み量を20重量部、Ｄラクチドの仕込み量を15重量部、Ｌ
−ラクチドの仕込量を215重量部とする他は、実施例１
と同様にしてポリマーを作成した。但し、アセトン中に
おける溶解性に関しても若干ゲルの残存が認められた。
このポリマーをＰ４とする。

【００５５】ポリマーＰ４の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は10：90であり、DSC曲線における融
点は観察されなかった。仕込みセルロースジアセテート
の重量に対する重量増加率（グラフト率）は、600％で
あった。ポリマーＰ３の加熱減量率を測定したところ、
3.2％と耐熱性が優れていた。また、溶融粘度は、160Pa
・secと良好な流動性を示すものであった。

【００５６】ポリマーＰ６を用いて、実施例１と同様に
して紡糸速度1000m/minにて溶融紡糸を行った。紡出糸
からの発煙は認められず、吐出は安定していた。溶融紡
糸時に若干の単糸流れがあったが、製糸可能な範囲であ
った。

【００５７】得られた繊維は、単糸繊度が3.0dtexであ
る。強度は2.5cN/dtexであり、伸度が25.0％と機械的特
性に優れていた。また、筒編み機による編み地の作成を
試みたところ、ソフトかつドライな風合いを有する編み
地が得られた。

【００５８】

【表１】 比較例１ セルロースアセテート100重量部に対し、Ｌ−ラクチド
（ピュラック社製）のみを用いる他は実施例１と同様に
してグラフト重合反応を行った。反応物はアセトンに不
溶であるため、クロロホルムを添加して、系を完全に溶
解させた。反応物のクロロホルム溶液は実施例１と同様
にメタノール中にて再沈殿させ、フレーク状の硬い沈殿
物を得た。得られたポリマーをＰ７とする。

【００５９】ポリマーＰ７の側鎖を構成するＤ−乳酸と
Ｌ−乳酸のモル比は0：100であり、DSC曲線には側鎖結
晶に起因する106℃の融点が観察された。仕込みセルロ
ースアセテートの重量に対する重量増加率（グラフト
率）は400％であった。

【００６０】ポリマーＰ７を用いる他は実施例１と同様
に溶融紡糸を行ったが、得られた繊維はポリマーの脆性
が高いため、伸度が8.2％と低く製糸性が不良であっ
た。筒編み機にて編み地の作成を試みたところ、伸度が
低すぎることによるひきつれが多発した。

【００６１】比較例２ 反応モノマーとしてラクチドではなく、εカプロラクト
ン（和光純薬（株）製）を用い、反応の仕込み比をセル
ロースアセテート100重量部、εカプロラクトン300重量
部とする他は、実施例１と同様にしてポリマーを作成し
た。このポリマーをＰ８とする。

【００６２】ポリマーＰ８はアセトンに溶解したが、DS
C測定で58℃の融点を示すことが分かった。仕込みセル
ロースアセテートの重量に対する重量増加率（グラフト
率）は、400％であった。ポリマーＰ６の加熱減量率は
2.2％であり、溶融粘度は32Pa・secであった。

【００６３】このポリマーＰ８を用いて、実施例１と同
様に溶融紡糸を行った。得られた繊維は、強度が0.3cN/
dtexと低い強度であり、伸度は80％と高すぎる値であっ
た。そのため、筒編み機による編み地の作成を試みた
が、摩擦加熱による軟化も見られ、編み立て性が不良で
あった。得られた編み地もヌメリ感が強く、衣料用とし
ては不適なものであった。

【００６４】

【表２】

【００６５】

【発明の効果】本発明の熱可塑性セルロースは、側鎖と
してＤ−乳酸とＬ−乳酸を必須の成分としてなる非晶の
ポリマーであるため、Ｌ−乳酸またはＤ−乳酸のみから
なる側鎖を有するセルロースアセテートに比較して脆性
が改善され、良好な機械的特性を示す。そのため、これ
からなる成形品、特に溶融紡糸によって得られる繊維
は、高次加工の工程通過に必要な機械的特性およびドラ
イな風合いを有し、衣料用繊維、産業用繊維として幅広
く利用することが可能である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C090 AA02 AA08 BA25 BB36 BB52 BB72 BB94 BD09 BD11 BD23 DA28 4J031 BA22 BB01 BB02 BC15 BD05 BD11 BD14 BD23 4L035 AA02 BB40 BB53 EE08 EE20 FF10 GG02 GG08 HH10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乳酸を主たる繰り返し単位とするグラフ
   ト側鎖を有するセルロースアセテートであり、該グラフ
   ト側鎖はＤ−乳酸とＬ−乳酸とを必須の繰り返し単位と
   してなり、実質的に非晶性を示すものであって、ＤＳＣ
   測定において融点が観察されないことを特徴とする熱可
   塑性セルロースアセテート。
2. 【請求項２】 Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とのモル比が１：９
   〜９：１であることを特徴とする請求項１記載の熱可塑
   性セルロースアセテート。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の熱可塑性セルロ
   ースアセテートからなる繊維。
4. 【請求項４】 繊維の強度が0.5〜3.0cN/dtexであり、
   伸度が10〜50％であることを特徴とする請求項３記載の
   熱可塑性セルロースアセテートからなる繊維。