JP2005002510A - 複合繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程では安定でありながら、溶解処理する工程では分解速度が速い、人工皮革等の立毛調皮革様シート状物に適した複合繊維の製造方法を提供すること。
【解決手段】アルカリ易溶解成分とアルカリ難溶解成分とを組み合わせて複合紡糸する方法であって、アルカリ易溶解成分が共重合ポリエステルチップに数平均分子量が１００００以上のポリオキシアルキレングリコールを０．５〜５ｗｔ％チップブレンドすることを特徴とする複合繊維の製造方法である。さらには、共重合ポリエステルがポリエステルのジカルボン酸成分に金属塩基を含有するスルホイソフタル酸とイソフタル酸とを共重合したものであることや、易溶解成分が海成分でその他の成分が島成分であることが好ましい。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複合繊維の製造方法に関し、さらに詳しくは立毛外観を有する皮革様シート状物の製造に適した複合繊維の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から人工皮革等の立毛外観を有する皮革様シート状物を製造する方法としては、極細繊維形成性の複合繊維を用いて繊維構造体を作成し、高分子弾性体などで固定した後、易溶解成分を溶解することにより、極細繊維を形成し、最後に表面を研磨して立毛を発生させる方法が広く用いられている。そして、ここで用いる複合繊維は、紡糸時から繊維構造体となるまでは太い繊維形状を保ちながら、極細繊維の形成時には容易に溶解され極細繊維となることが必要とされる。
【０００３】
このような目的に適した複合繊維としては、例えば特許文献１には、アルカリによる溶解速度が異なる２種類のポリマーを用いた複合繊維が提案されている。しかし、易溶解成分の溶解性を上げようとしてポリエステルに対するポリエチレングリコールの共重合率を上げた場合、ポリマーをチップ化する段階で乾燥しにくく、圧着して塊状となるという問題があった。また、特許文献２ではアルカリ溶解性の異なる複合繊維を用いての皮革様シート状物の製造方法が開示されているが、ここでも複合繊維の易溶解成分はポリエチレンテレフタレートに５−スルホイソフタル酸を共重合したものであり、共重合率を上げて易溶解性を上げられないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−１６２８２５号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−３０５７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、製造工程では安定でありながら、溶解処理する工程では分解速度が速い、人工皮革等の立毛調皮革様シート状物に適した複合繊維の製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合繊維の製造方法は、アルカリ易溶解成分とアルカリ難溶解成分とを組み合わせて複合紡糸する方法であって、アルカリ易溶解成分が共重合ポリエステルチップに数平均分子量が１００００以上のポリオキシアルキレングリコールを０．５〜５ｗｔ％チップブレンドするものであることを特徴とする。
【０００８】
さらには、共重合ポリエステルがポリエステルのジカルボン酸成分に、金属塩基を含有するスルホイソフタル酸と、イソフタル酸とを共重合したものであることや、易溶解成分が海成分でその他の成分が島成分であることや、共重合ポリエステルが、ポリエステルのジカルボン酸成分に、金属塩基を含有するスルホイソフタル酸と、イソフタル酸とを共重合したものであることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法は、アルカリ易溶解成分と、アルカリ難溶解成分とを組み合わせて複合紡糸するものである。ここでアルカリ易溶解成分と、アルカリ難溶解成分とは、アルカリ溶解性が異なることをいい、好ましくは８０℃の１％水酸化ナトリウム水溶液中での３０分間の減量率（以下、アルカリ減量指数という。完全に溶解した場合を１００、全く減量しない場合を０とする）が、両成分の間で８０以上、さらには９０〜１００異なることが好ましい。またアルカリ易溶解成分としては、アルカリ減量指数が９０以上、さらには９５〜１００であることが好ましく、アルカリ難溶解成分としてはアルカリ減量指数が１０以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明では、このアルカリ易溶解成分が共重合ポリエステルチップに数平均分子量が１００００以上のポリオキシアルキレングリコールを０．５〜５ｗｔ％チップブレンドするものであることが必要である。ここでアルカリ易溶解成分に使用される共重合ポリエステルとしては、ポリエステルのジカルボン酸成分に金属塩基を含有するスルホイソフタル酸、イソフタル酸、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アジピン酸などを５〜２５モル％共重合させたポリエステルであることが好ましい。特に紡糸の安定性、工程通過性、アルカリ溶解性の点からは、金属塩基を含有するスルホイソフタル酸と、イソフタル酸との両者を共重合したポリエステルであることが好ましく、スルホイソフタル酸としては５−ナトリウムスルホイソフタル酸が特に好ましい。両者を併用することによって、溶融粘度を下げ、十分な重合度とすることができる。特にスルホイソフタル酸を３〜８モル％含有していることが好ましく、またはイソフタル酸を５〜１５モル％含有していることが好ましい。そしてポリエステルの主成分としては、ジオール成分がエチレングリコール、１，３プロパンジオール、１，４ブタンジオールであることが好ましく、ジカルボン酸成分としてはテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸であることが好ましい。さらにはポリエステルがポリエチレンテレフタレートであることが最も好ましい。
【００１１】
本発明の製造方法では、上記の共重合ポリエステルをチップとし、紡糸する直前にポリオキシアルキレングリコールをチップブレンドすることが必要である。このときポリアルキレングリコールの易溶解成分に対する添加量は０．５〜５ｗｔ％である。チップの段階でブレンドすることにより、当初から共重合した場合のように泡が発生することや、チップ保管の際の乾燥不足、圧着等の現象を防ぐことができるため、実際の製造工程にてポリオキシアルキレングリコールの添加量を増加させることが容易となる。ポリオキシアルキレングリコールとしては、特にポリオキシエチレングリコールが好ましい。また分子量は数平均分子量で、１万以上、さらには２万以上であることが好ましい。上限としては２０万程度である。分子量を増加させることによって紡糸性を向上させることができる。
【００１２】
本発明で用いる、アルカリ難溶解成分としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、共重合ポリエステル、ナイロン−６、ナイロン−６，６等のポリアミド、などが挙げられるが、特にはポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。また、単独ではなく、複数の成分を混合しても良い。
【００１３】
本発明は、上記のアルカリ易溶解成分とアルカリ難溶解成分を組み合わせて複合紡糸する製造方法である。本発明では、チップブレンドした易溶解成分と、難溶解成分を別々の経路で紡糸口金まで導入し、分割型、あるいは海島型の複合紡糸を行う。このようにして得られた複合繊維の繊度としては、２〜６ｄｔｅｘであることが好ましい。複合繊維の段階で繊度が小さい場合には、紡糸性などの生産性が劣化する傾向にあり、繊度が大きい場合には、不織布とするためのカード通過性など後工程での生産性の悪化や、最終製品での面の均一性が悪化する傾向にある。
【００１４】
複合繊維中のアルカリ易溶解成分と難溶解成分の比率としては、後のアルカリ減量段階でのロスを少なくするためにアルカリ難溶解成分の量が多いことが好ましく、さらにはアルカリ難溶解成分：アルカリ易溶解成分が６０：４０〜９０：１０であることが好ましい。さらに最終的により風合いに優れた人工皮革を作成するためには、易溶解成分が海成分で、難溶解成分が島成分であることが好ましい。難溶解成分の繊度は０．３ｄｔｅｘ以下、特には０．０４〜０．２ｄｔｅｘであることが好ましい。細すぎるとアルカリ減量工程での強度が低下しやすい傾向にあり、太すぎると品質が低下する傾向にある。
【００１５】
このような本発明の製造方法で得られた複合繊維は、アルカリ易溶解成分のアルカリ減量指数が高く、アルカリ処理の条件が弱い場合でも極細繊維化できるために、島成分の難溶解成分からなる極細繊維に対するダメージが少ない条件にて後加工を行うことができる。
【００１６】
また、本発明で得られた複合繊維は、例えばさらにこれを織編物、不織布等にシート化し、あるいはさらに高分子弾性体を含浸させたのち、アルカリ水溶液を用いて複合繊維を極細繊維化し、極細繊維を含む皮革様シート状物とすることができる。このとき高分子弾性体を用いる場合はそのアルカリ溶解指数が５以下であることが好ましい。
【００１７】
さらに好ましくはこの皮革様シート状物の表面をバフィングすることにより、極細繊維からなる立毛を有したスエード調の人工皮革を得ることができる。あるいは、この皮革様シート状物の表面に高分子弾性体からなる層を付与して、銀付調の人工皮革を得ることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００１９】
［実施例１］
アルカリ難溶解成分として、テレフタル酸及びエチレングリコールをエステル化重合釜に仕込み、２４０℃で１時間反応後、減圧下２５０℃で３時間の重縮合反応を行い、ＩＶ＝０．７（オルソクロロフェノール溶液での固有粘度）のポリエステル（Ａ）を得た。一方アルカリ易溶解成分に使用する共重合ポリエステルとして、テレフタル酸を１００部、イソフタル酸を７部、エチレングリコール９０部を重合釜に仕込み、２３０℃で反応させ、ついで、５−ナトリウムスルホイソフタル酸１０部を追加し１時間の反応を行い、減圧下２５０℃で重縮合反応を行った。得られたポリエステル（Ｂ）中、酸成分中の５−スルホイソフタル酸が５モル％、イソフタル酸が１０モル％であった。なお、ポリエステル（Ａ）及び（Ｂ）のアルカリ減量指数はそれぞれ３及び８０であった。
【００２０】
アルカリ易溶解成分である海成分として、ポリエステル（Ｂ）対比３重量％のポリオキシエチレングリコール（数平均分子量＝２００００）をポリエステル（Ｂ）にチップブレンドした。この海成分と、ポリエステル（Ａ）からなる島成分とを、それぞれ２軸のエクストルーダーで十分混錬し、紡糸温度２８５℃で複合紡糸を行った。このときの紡糸口金は島数３６本の海島型紡糸口金であり、島成分／海成分＝７０／３０（重量比）であった。紡糸と同時に引き続き延伸し２．９ｄｔｅｘの極細繊維形成性の複合繊維を得た。このもののアルカリ減量指数は９７であった。
【００２１】
さらに得られた複合繊維を５１ｍｍにカットし、カードとクロスレーヤーによって、ウェブにした後、バーブ貫通パンチング本数３０００本／ｃｍ^２でニードルパンチングを行い、４００ｇ／ｍ^２の絡合不織布を作成した。この絡合不織布を１３０℃でスチーム熱プレスし表面を平滑化し、見かけ密度が０．３３ｇ／ｃｍ^３、厚さが１．２ｍｍの絡合不織布を得た。
【００２２】
次に、分子量１８００のポリヘキサメチレンカーボネートと分子量２０５０のポリテトラメチレンエーテルグリコール、４、４’ジフェニルメタンジイソシアネート、エチレングリコールを反応させて得た、イソシアネートにもとづく窒素含有量が４．５％のポリウレタン高分子重合体を作成した。この高分子重合体のアルカリ減量指数は１であった。この高分子重合体のジメチルホルムアミド溶液（濃度９％）を作成し上記プレスした絡合不織布に含浸させ回転平滑ロール上に導きスェーデン鋼で作成したドクターブレードで押さえながら基材厚さに対し７０％となるようにスクイーズし１０％ジメチルホルムアミド水溶液中に浸漬し凝固させた。次いで、４０℃の温水中で十分洗浄し、１４０℃の熱風オーブン中で乾燥し、繊維とポリウレタンエラストマーとの比が８５：１５の高分子弾性体含浸基材を得た。次に、８０℃の１％水酸化ナトリウム水溶液中にこの基材を浸し、海成分のポリエステルを分解し複合繊維の極細化を行った。３０分後、この基材を取り出してディップとニップを繰り返しながら十分に水洗いを行い、皮革様シート状物とした。得られた極細繊維の単糸は、０．０５デニールであった。
【００２３】
次に得られた皮革様シート状物の表面を２２０メッシュのサンドペーパを用い、ペーパー速度が８００ｍ／分となるように調整しバッフィングを２回行い立毛化させ、サーキュラー染色機において分散染料で染色を施し立毛を有するスエード調の人工皮革を得た。
【００２４】
得られた人工皮革は風合いがソフトで丸みがあり、表面は極細繊維からなる立毛で被覆されており、高分子弾性体は表面に露出しておらず品位やタッチの非常に優れたものであった。また、引張り強度も１３Ｎ／ｃｍと強度の劣化のない実用性を十分にもったものであった。
【００２５】
［比較例１］
実施例１のアルカリ易溶解成分として、ポリエステル（Ｂ）とポリオキシエチレングリコールをチップの状態で混合する替わりに、ポリオキシエチレングリコールを１０モル％の濃度で共重合させて、海成分となるアルカリ易溶解成分を得ようとしたが、重縮合反応時に泡が大量に発生し、またチップ段階でも融着が発生した。
【００２６】
［比較例２］
実施例１のアルカリ易溶解成分として、ポリエステル（Ｂ）とポリオキシエチレングリコールをチップの状態で混合する替わりに、ポリオキシエチレングリコールを使用せずポリエステル（Ｂ）のみを海成分とし、アルカリ易溶解成分としてそれをエクストルーダーに投入した以外は、実施例１と同様に複合繊維を作成した。
【００２７】
さらに複合繊維とした後、実施例１と同様に絡合不織布とし、高分子重合体を含浸、凝固させて実施例１と同様の高分子弾性体含浸基材を得た。
【００２８】
実施例１と同様に８０℃の１％水酸化ナトリウム水溶液中にこの基材を浸し、３０分処理したが、複合繊維は未分割の部分が多く、極細繊維は互いに接合していた。
【００２９】
そこで高分子弾性体含浸基材を６０分間に処理条件を上げて処理し、複合繊維の極細化処理を行い、実施例１と同様の条件で皮革様シート状物、立毛を有するスエード調の人工皮革とした。
【００３０】
得られた人工皮革は、繊維こそ極細化されているものの、引張り強度は７Ｎ／ｃｍと非常に弱いものだった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、製造工程では安定でありながら、溶解処理する工程では分解速度が速い、人工皮革等の立毛調皮革様シート状物に適した複合繊維の製造方法を提供する。

Claims (5)

1. アルカリ易溶解成分とアルカリ難溶解成分とを組み合わせて複合紡糸する方法であって、アルカリ易溶解成分が共重合ポリエステルチップに数平均分子量が１００００以上のポリオキシアルキレングリコールを０．５〜５ｗｔ％チップブレンドするものであることを特徴とする複合繊維の製造方法。
2. 共重合ポリエステルが、ポリエステルのジカルボン酸成分に、金属塩基を含有するスルホイソフタル酸と、イソフタル酸とを共重合したものである請求項１記載の複合繊維の製造方法。
3. 易溶解成分が海成分で、その他の成分が島成分である請求項１または２に記載の複合繊維の製造方法。
4. 難溶解成分の繊度が０．３ｄｔｅｘ以下である請求項１〜３のいずれか１項記載の複合繊維の製造方法。
5. 難溶解成分がポリエステルを主成分とするものである請求項１〜４のいずれか１項記載の複合繊維の製造方法。