JP2007254909A - 蓄熱保温繊維 - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄熱保温性に優れ、紡糸、延伸時の工程通過性が良好で、単糸の糸割れ、切れ糸や毛羽等の発生が少なく品位の高い繊維であって、布帛にすることにより、各種の衣料用途に好適に用いることができる蓄熱保温繊維を提供する。
【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を少なくとも一成分とする繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
【選択図】なし
【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を少なくとも一成分とする繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
【選択図】なし
Description
本発明は、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有し、かつポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有する熱可塑性樹脂からなる繊維であって、紡糸、延伸時の工程通過性に優れ、また、糸条単糸の糸割れによる切れ糸や毛羽の発生が少く、かつ蓄熱保温性を有する蓄熱保温繊維に関するものである。
従来から、冬季に屋外で行われるスキー、スケート、登山、釣り等のスポーツ、レジャー用衣料、防寒衣料、或いはテント等の室外レジャー用品、カーテン等のインテリア用品等には保温性を付与する目的から様々な工夫が行われてきた。
例えば、表地と裏地の間に中綿を入れた3層構造を形成することによって、中綿の空気層による厚みで保温性を得る方法がある。しかし、このような3層構造の布帛は、特に動き易さが要求されるスポーツ衣料においては、重く嵩張り、自由な動きが阻害されるという欠点を有していた。
近年は、これらの欠点を改善するのに好適な繊維として、酸化アルミニウム、酸化チタンなどの金属を布帛の裏面に蒸着加工を施すことによって体からの熱を裏地の表面で反射させ、衣服外に逃げる熱を減少させる保温効果を利用することにより、用いる中綿の量を少なくすることが可能となる繊維が開発されており、また、遠赤外線放射能力を有するセラミック、例えばチタン、ジルコニウム、ハフニウム等の周期律表第4族の遷移金属の炭化物のような太陽光を効率よく吸収し熱に変換する吸光熱変換微粒子等を利用した蓄熱保温性の繊維も開発されている。
通常、太陽放射スペクトルは、0.5μmの波長近辺にピークが存在し、0.3〜2.0μmの間に全エネルギーの95%以上を含んでいる。このため、太陽熱を選択的に吸収させる物質としては、0.3〜2.0μmの波長域で吸収が大きく、また2.0μm以上の赤外域では熱の放射率が小さい(反射率が大きい)ことが材質上の必要条件となり、一般的に周期律表第4族に属する遷移金属の炭化物、例えば、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウムなどが用いられ、特に、これらの物質のうち、炭化ジルコニウムが最も効率的な選択吸収性を有するため有効に用いられている。
そして、特許文献1には、このような遷移金属の炭化物を含有する熱可塑性樹脂からなる繊維が提案されている。
さらには、保温性を向上させることだけを目的としただけでなく、繊維の白度を向上させると共に、独特の光沢を供する技術も提案されている。例えば、特許文献2には、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫微粒子を含有する熱可塑性樹脂からなる繊維が記載されている。
また、繊維を構成する単糸の形状を特殊な異形断面形状とすることによって、光沢を抑え白度に優れた布帛とすることができることも広く知られている。
上記したような保温性を向上させるために添加する無機物質等は、熱可塑性樹脂中に添加して溶融紡糸を行うと、紡糸、延伸時にその一部が繊維表面に析出することにより、ガイド等の機器を通過する際に摩擦抵抗が大きくなり、機器等を摩耗したり、工程通過性が悪くなるという問題があった。また、このように工程通過性が悪くなることにより、繊維にも切れ糸や毛羽が生じ、得られる繊維の品位が低下するという問題もあった。
そして、無機物質を添加することによるこのような工程通過性の悪化や品位の低下は、繊維形状が特殊である異形断面繊維の場合に特に顕著であった。中でも異形断面繊維の場合には、繊維を構成する単糸に割れが生じることがあり、品位の低下が大きかった。
特公平3−9202号公報
特開平8−127961号公報
本発明は上述した問題点を解決し、無機微粒子を含有していながら、紡糸、延伸時の工程通過性が良好で、単糸の糸割れ、切れ糸や毛羽等の発生が少なく品位の高い繊維であって、優れた蓄熱保温性を有し、布帛にすることにより、各種の衣料用途に好適に用いることができる蓄熱保温繊維を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討の結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、次の(ア)、(イ)を要旨とするものである。
(ア)ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を少なくとも一成分とする繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
(イ)ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を芯部とする芯鞘型の複合繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
すなわち、本発明は、次の(ア)、(イ)を要旨とするものである。
(ア)ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を少なくとも一成分とする繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
(イ)ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を芯部とする芯鞘型の複合繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の蓄熱保温繊維を構成する熱可塑性樹脂としては、アクリルあるいは、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610等やこれらを主成分とするポリアミド、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等やこれらを主成分とするポリエステル、或いは、ポリエチレン、ポリプロピレン等やこれらを主成分とするポリオレフィン等が挙げられる。中でも特に、ナイロン6、ナイロン66のようなポリアミド、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のようなポリエステルが好ましい。
そして、本発明の繊維は、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEとする)樹脂粉末と、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末、酸化物粉末のいずれか一方又は両方を含有する熱可塑性樹脂(以下、樹脂Aとする)を少なくとも一成分とする繊維である。
つまり、本発明の繊維は、樹脂Aのみからなる単一成分型の繊維であってもよいし、樹脂Aと他の熱可塑性樹脂を1種以上用いた複合繊維であってもよい。なお、他の熱可塑性樹脂としては、樹脂Aとの相溶性等を考慮すると、上記したようなアクリル、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等を用いることが好ましい。
複合繊維とする場合は、樹脂Aを芯成分とし、他の熱可塑性樹脂を鞘成分とする芯鞘型の複合繊維とすることが好ましい。
本発明の繊維を構成する樹脂A中に含有される、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末や酸化物粉末は、いずれか一方のみ含有されていても、両者が含有されていてもよい。
周期律表第4族に属する遷移金属の炭化物粉末としては、炭化ジルコニウム(ZrC)、炭化ハフニウム(HfC)、炭化チタン(TiC)等が挙げられる。
また、周期律表第4族に属する遷移金属の酸化物粉末としては、酸化ジルコニウム(ZrO)、炭化ハフニウム(HfO)、炭化チタン(TiO)等が挙げられる。
これらの炭化物粉末や酸化物粉末は、重合から紡糸工程までの任意の段階で熱可塑性樹脂に配合させることが可能であり、予めこれらの粉末を高濃度に含有する熱可塑性樹脂のマスターチップを作成しておき、紡糸時にこのマスターチップと熱可塑性樹脂とを混合してもよい。
そして、これらの炭化物粉末と酸化物粉末の含有量は、繊維質量の0.3〜10質量%であることが好ましい。含有量が0.3質量%未満であると、太陽熱吸収性能を十分に付与することができず、蓄熱保温性能が不十分となりやすい。一方、10質量%を超えると、熱可塑性樹脂の流動性が低下し、曳糸性が悪化しやすく、また強度も低下しやすくなる。
また、本発明においては、熱可塑性樹脂中にこれらの炭化物粉末や酸化物粉末と併せて、アルミニウム粉末を添加してもよい。アルミニウム粉末を併用する場合も、これらの合計含有量は、繊維質量の0.3〜10質量%とすることが好ましい。
さらに、本発明の繊維は、繊維を構成する樹脂A中にPTFE樹脂粉末が含有されており、その含有量は繊維質量の0.1〜5.0質量%であり、好ましくは0.2〜3.0質量%、より好ましくは0.5〜2.0質量%である。
熱可塑性樹脂中にPTFE樹脂粉末を含有していることにより、紡糸延伸時の工程通過性が良好になり、異形断面繊維であっても単糸の糸割れ、切れ糸や毛羽等の発生が少なくなり、得られる繊維の品位が向上する。そして、繊維内部に微細孔が多数形成されるため、保温性に優れ、上記した周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末や酸化物粉末を含有することによる蓄熱保温性と相まって保温性がさらに向上する。
繊維中のPTFE樹脂粉末の含有量が0.1質量%未満であると、上記したような工程通過性の向上効果が不十分となり、また繊維内部に形成される微細孔の数も少なくなることから保温性の向上効果が不十分となる。一方、5.0質量%を超えると、繊維内部に形成される微細孔が多くなりすぎ、強度をはじめとする繊維の特性値が劣るだけでなく、巻き取り時に糸切れが多発するなど、操業性が悪化しやすくなる。
PTFEとしては、その効果を損なわない範囲であれば、PTFEに他の成分をブレンドしたものや、共重合したものであってもよく、さらには、PTFEとパーフルオロアルコキシエチレンの共重合体のような変性された共重合体であってもよい。
本発明で繊維に含有させるPTFE樹脂粉末の粒径としては、最大粒径2μm以下で平均粒子径100〜500nmのものが好ましく、中でも最大粒径1μm以下で平均粒子径200〜400nmのものが好ましい。最大粒径が2μmを超えると紡糸時にフィルター詰まりが生じたり、糸切れが多発する等の問題が発生するため好ましくない。
また、上記のような粒径のPTFE樹脂粉末とするには、例えば、PTFEを冷凍粉砕等によって物理的に微粉化した樹脂粉末、もしくはPTFEを電子線照射で低分子量化し、微粉化した樹脂粉末等が挙げられる。
PTFE樹脂粉末は重合から紡糸工程までの任意の段階で熱可塑性樹脂に添加、混合することが可能であり、予め熱可塑性樹脂中にPTFE樹脂粉末を高濃度に含有するマスターチップを製造しておき、これを紡糸時に熱可塑性樹脂に添加、混合してもよい。
さらに、本発明の繊維中には、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫の微粒子、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫を他の無機物質の微粒子にコーティングした微粒子の少なくとも一方を含有することが好ましい。
これらの微粒子は、本発明の繊維が樹脂Aと他の樹脂の2種類以上の熱可塑性樹脂からなる場合は、いずれの樹脂中に含有させてもよいが、樹脂A中に含有させることが好ましい。
酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫の微粒子、または酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫を他の無機物質にコーティングした微粒子は、光エネルギーを吸収し、遠赤外線を放射する能力を有するため、PTFE樹脂粉末や周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末や酸化物粉末を含有することによる蓄熱保温性能と相まって、さらに蓄熱保温性に優れる繊維とすることができる。
酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫は、酸化アンチモン/酸化第二錫の質量比が0.5/99.5〜15/85であることが好ましい。
また、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫を他の無機物質にコーティングした微粒子としては、他の無機物質として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ等が挙げられ、酸化アンチモン/酸化第二錫/他の無機物質の質量比は、0.5/5.0/94.5〜2.0/18.0/80とすることが好ましい。
そして、これらの微粒子の含有量は、繊維質量の0.1〜10質量%とすることが好ましい。0.1質量%未満であると、上記したような蓄熱保温性の向上効果が乏しく、10質量%を超えると、熱可塑性樹脂の流動性が低下し、曳糸性が悪化しやすく、操業性が悪くなりやすい。
さらにこれらの微粒子は、粒径が10μm以下の粉末とすることが好ましく、中でも1μm以下、さらには0.5μm以下とすることが好ましい。粒径が大きすぎると、熱可塑性樹脂中に含有させて紡糸する際に濾材における目塞がりや糸切れ等による紡糸操業性の低下等の問題が生じ、例え紡糸が行うことができても、延伸工程での糸切れ発生の要因となりやすい。
本発明の蓄熱保温繊維は、複数本の単糸からなるマルチフィラメントとしても、単糸1本からなるモノフィラメントとしてもよく、マルチフィラメントの場合は、単糸繊度1〜200dtexであることが好ましく、総繊度は36〜5000dtex、中でも36〜1500dtexとすることが好ましい。単糸繊度が1dtex未満になると、繊維を形成する際の固化点の制御、紡糸口金孔の精度アップ、吐出量の低減に伴う生産性の低下、糸切れ発生がしやすいなどの問題が生じやすくなる。また、総繊度が5000dtexを超えると、通常の溶融紡糸法で長繊維を生産する工程では、糸条の冷却固化ができなくなり、紡糸や延伸が困難となって、別途特殊な生産設備を必要とすることとなり、高コストとなるので好ましくない。モノフィラメントの場合は、繊度を150〜5000dtexとすることが好ましい。
さらに、本発明の蓄熱保温繊維(単糸)の断面形状は、丸断面の他、楕円形、扁平形や四角形、三角形等の多角形や井型や田型等の異形のものであってもよい。またこれらの断面において中空部が形成されていてもよい。
中でも各単糸が異形断面繊維である場合は、無機微粒子を含有していると紡糸、延伸時の工程通過性が悪くなりやすく、また、糸に割れが生じやすいが、本発明の繊維では、PTFE樹脂粉末を含有していることにより、工程通過性が良好となり、また単糸にも割れが生じることが少なく、品位の高い異形断面繊維を得ることが可能となる。
また、本発明の繊維中にはその効果を損なわない範囲であれば、例えば、熱安定剤、結晶核剤、艶消し剤、耐候剤、耐光剤、酸化防止剤、香料、可塑剤、染料、界面活性剤、表面改質剤、制電剤、抗菌剤、消臭剤、顔料、各種無機及び有機電解質、微粉体、難燃剤等の各種添加剤を添加してもよい。
次に、本発明の蓄熱保温繊維の製造方法について一例(複合繊維の場合)を用いて説明する。
予め熱可塑性樹脂中に炭化ジルコニウム微粒子を高濃度に含有するマスターチップを製造しておき、マスターチップとナイロン6チップを混合した後、PTFE樹脂粉末を添加し、混合する。これを芯成分とし、ナイロン6チップを鞘成分として、常用の複合紡糸装置を用いて溶融紡糸を行う。
紡出された糸条を冷却装置で冷却し、紡糸油剤を付与した後、引き取りローラで引き取る。この糸条を一旦捲き取ってから延伸する二工程法、糸条を延伸することなく高速で捲き取り、高配向未延伸糸を得る方法、捲き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法によって目的とする繊維を得る。延伸を行う際には、1段又は2段以上の多段延伸方法で行うことができ、延伸方法や延伸温度、延伸倍率等は繊維を構成する重合体の種類や所望の強伸度特性等を考慮して適切に選定すればよい。また、延伸された糸条は、必要に応じて熱処理や弛緩処理を行う。
本発明の繊維は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有するため、紡糸、延伸時の工程通過性に優れ、異形断面繊維であっても単糸の糸割れ、切れ糸や毛羽等の発生が少なく品位の高い繊維とすることができ、繊維内部に多数の微細孔を形成することができる。そして、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末をも含有するため、多数の微細孔による保温性と相まって、蓄熱保温性に優れ、衣料用途を始め、各種の用途に好適に用いることができる。
次に、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の各種の値の測定及び評価は以下のように行った。
〔相対粘度〕
96%硫酸を溶媒として、濃度1g/dl、温度25℃でのウベローデ型粘度管法にて測定を行った。
〔蓄熱保温性〕
得られた繊維を経、緯糸として用い、経密度116本/2.54cm、緯密度78本/2.54cmの平織物を製織し、20℃、60%RHの恒温室内において1.5mの距離から500W白色電球の光を照射し、照射開始約3分後に反対側の表面温度を日本電子社製赤外センサー:サーモビュアによって測定した。
〔繊維断面内部の微細孔の中空率〕
ニコン社製マイクロフォトS光学顕微鏡に顕微鏡写真撮影装置を取り付け、得られた繊維からそれぞれ6本の単糸を取り出し、6本の単糸の横断面形状を撮影し、単糸の繊維断面における微細孔の割合を中空率とし、6本の平均値とした。
〔相対粘度〕
96%硫酸を溶媒として、濃度1g/dl、温度25℃でのウベローデ型粘度管法にて測定を行った。
〔蓄熱保温性〕
得られた繊維を経、緯糸として用い、経密度116本/2.54cm、緯密度78本/2.54cmの平織物を製織し、20℃、60%RHの恒温室内において1.5mの距離から500W白色電球の光を照射し、照射開始約3分後に反対側の表面温度を日本電子社製赤外センサー:サーモビュアによって測定した。
〔繊維断面内部の微細孔の中空率〕
ニコン社製マイクロフォトS光学顕微鏡に顕微鏡写真撮影装置を取り付け、得られた繊維からそれぞれ6本の単糸を取り出し、6本の単糸の横断面形状を撮影し、単糸の繊維断面における微細孔の割合を中空率とし、6本の平均値とした。
実施例1
酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップに、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%、平均粒径0.7μmの炭化ジルコニウム微粒子(日本金属社製ZrC−CLF)を繊維質量に対して0.2質量%となるように添加してエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
孔径0.25mm、孔数24の紡糸孔が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて一旦捲き取ることなく、4300m/minで捲き取って、円形断面の78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップに、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%、平均粒径0.7μmの炭化ジルコニウム微粒子(日本金属社製ZrC−CLF)を繊維質量に対して0.2質量%となるように添加してエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
孔径0.25mm、孔数24の紡糸孔が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて一旦捲き取ることなく、4300m/minで捲き取って、円形断面の78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
実施例2
相対粘度2.51のナイロン6チップ80質量%に対して、平均粒径0.7μmの炭化ジルコニウム微粒子(日本金属社製ZrC−CLF)20質量%を均一に溶融混合してマスターチップを作製した。
上記マスターチップと、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを、マスターチップ/ナイロン6チップ=20/80の質量比で混合した後に、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%となるように添加した。これを芯成分とし、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを鞘成分として、それぞれ別々のエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
孔径0.25mm、孔数24の紡糸孔が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて一旦捲き取ることなく、4300m/minで捲き取って、芯鞘質量比(芯/鞘)1/1、同心円型の78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
相対粘度2.51のナイロン6チップ80質量%に対して、平均粒径0.7μmの炭化ジルコニウム微粒子(日本金属社製ZrC−CLF)20質量%を均一に溶融混合してマスターチップを作製した。
上記マスターチップと、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを、マスターチップ/ナイロン6チップ=20/80の質量比で混合した後に、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%となるように添加した。これを芯成分とし、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを鞘成分として、それぞれ別々のエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
孔径0.25mm、孔数24の紡糸孔が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて一旦捲き取ることなく、4300m/minで捲き取って、芯鞘質量比(芯/鞘)1/1、同心円型の78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
実施例3
相対粘度2.51のナイロン6チップ79質量%に対して、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫を粒径が0.03〜0.3μmのルチル形球状TiO2の表面にコーティングした真比重:4.6、粉体抵抗:2〜5Ω・cm(ISK法)、比表面積が6〜8m2/g(簡易BET法)の微粒子(錫コート酸化チタンとする)18.0質量%と、酸化ジルコニウム微粒子2.0質量%、ステアリン酸マグネシウム1.0質量%とを均一に溶融混合してマスターチップを作製した。
上記マスターチップと、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを、マスターチップ/ナイロン6チップ=20/80の質量比で混合した後に、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%となるように添加した。これを芯成分とし、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを鞘成分として、それぞれ別々のエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
孔径0.25mm、孔数16の紡糸孔が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて一旦捲き取ることなく、ローラ間で2.8倍の延伸を施し、3600m/minで捲き取って、芯鞘質量比(芯/鞘)1/1、同心円型の56dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
相対粘度2.51のナイロン6チップ79質量%に対して、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫を粒径が0.03〜0.3μmのルチル形球状TiO2の表面にコーティングした真比重:4.6、粉体抵抗:2〜5Ω・cm(ISK法)、比表面積が6〜8m2/g(簡易BET法)の微粒子(錫コート酸化チタンとする)18.0質量%と、酸化ジルコニウム微粒子2.0質量%、ステアリン酸マグネシウム1.0質量%とを均一に溶融混合してマスターチップを作製した。
上記マスターチップと、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを、マスターチップ/ナイロン6チップ=20/80の質量比で混合した後に、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%となるように添加した。これを芯成分とし、酸化チタンを0.25質量%含有する相対粘度2.51のナイロン6チップを鞘成分として、それぞれ別々のエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
孔径0.25mm、孔数16の紡糸孔が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて一旦捲き取ることなく、ローラ間で2.8倍の延伸を施し、3600m/minで捲き取って、芯鞘質量比(芯/鞘)1/1、同心円型の56dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
実施例4
相対粘度3.52のナイロン6チップ80質量%に対して、実施例3で用いた錫コート酸化チタン18.0質量%と、酸化ジルコニウム微粒子2.0質量%とを均一に溶融混合してマスターチップを作製した。
上記マスターチップと相対粘度3.52のナイロン6チップを、マスターチップ/ナイロン6チップ=20/80の質量比で混合した後に、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%となるように添加した。これを芯成分とし、相対粘度3.52のナイロン6チップを鞘成分として、それぞれ別々のエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
井型断面形状となるようにスリットが配列された紡糸孔(16個)が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて、一旦捲き取ることなく、ローラ間で1.9倍の延伸を施し、3000m/minで捲き取って、芯鞘質量比(芯/鞘)1/1、井型断面型の72dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
相対粘度3.52のナイロン6チップ80質量%に対して、実施例3で用いた錫コート酸化チタン18.0質量%と、酸化ジルコニウム微粒子2.0質量%とを均一に溶融混合してマスターチップを作製した。
上記マスターチップと相対粘度3.52のナイロン6チップを、マスターチップ/ナイロン6チップ=20/80の質量比で混合した後に、平均粒径が300nmのPTFE樹脂粉末を繊維質量に対して2.0質量%となるように添加した。これを芯成分とし、相対粘度3.52のナイロン6チップを鞘成分として、それぞれ別々のエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給し、溶融混練した。
井型断面形状となるようにスリットが配列された紡糸孔(16個)が穿孔された紡糸口金より、紡糸温度258℃で溶融紡糸した後、糸条を冷却し、油剤を付与した。続いて、一旦捲き取ることなく、ローラ間で1.9倍の延伸を施し、3000m/minで捲き取って、芯鞘質量比(芯/鞘)1/1、井型断面型の72dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
比較例1
ナイロン6チップ中にPTFE樹脂粉末を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
ナイロン6チップ中にPTFE樹脂粉末を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
比較例2〜3
PTFE樹脂粉末の繊維中の含有量が表1に示す値となるようにナイロン6チップ中に添加した以外は、実施例1と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
PTFE樹脂粉末の繊維中の含有量が表1に示す値となるようにナイロン6チップ中に添加した以外は、実施例1と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
比較例4
ナイロン6チップ中にPTFE樹脂粉末を添加しなかった以外は、実施例2と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
ナイロン6チップ中にPTFE樹脂粉末を添加しなかった以外は、実施例2と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
比較例5
PTFE樹脂粉末の繊維中の含有量が表1に示す値となるようにナイロン6チップ中に添加した以外は、実施例2と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
PTFE樹脂粉末の繊維中の含有量が表1に示す値となるようにナイロン6チップ中に添加した以外は、実施例2と同様にして78dtex/24フィラメントのポリアミド繊維を得た。
比較例6
ナイロン6チップ中にPTFE樹脂粉末を添加しなかった以外は、実施例4と同様にして72dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
ナイロン6チップ中にPTFE樹脂粉末を添加しなかった以外は、実施例4と同様にして72dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
比較例7
PTFE樹脂粉末の繊維中の含有量が表1に示す値となるようにナイロン6チップ中に添加した以外は、実施例4と同様にして72dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
PTFE樹脂粉末の繊維中の含有量が表1に示す値となるようにナイロン6チップ中に添加した以外は、実施例4と同様にして72dtex/16フィラメントのポリアミド繊維を得た。
実施例1〜4、比較例1〜7で得られたポリアミド繊維の特性値及び評価結果を表1に示す。
表1から明らかなように、実施例1〜4のポリアミド繊維は、紡糸、延伸時の工程通過性が良好で強度、伸度の値も良好であった。特に異形断面繊維である実施例4のポリアミド繊維においても単糸の糸割れ、切れ糸や毛羽等の発生がなく、品位の高い繊維であった。また、これらの繊維は繊維内部に微細孔が多数形成され、優れた蓄熱保温性を有していた。
一方、比較例1、4、6のポリアミド繊維は、PTFE樹脂粉末を含有していなかったため、繊維内部に微細孔が形成されず、蓄熱保温性は低いものであった。また、紡糸、延伸時の工程通過性にも劣るものであった。比較例2のポリアミド繊維は、PTFE樹脂粉末の含有量が少なすぎたため、繊維内部に十分な微細孔が形成されず、蓄熱保温性が低く、紡糸、延伸時の工程通過性にも劣るものであった。比較例3、5のポリアミド繊維は、PTFE樹脂粉末の含有量が多すぎたために、繊維内部に微細孔が多数形成されずぎ、毛羽が生じ、強度の低いものとなった。また、比較例7のポリアミド繊維は、PTFE樹脂粉末の含有量が多すぎたために、紡糸延伸の過程において、ローラ上で滑りが発生し、捲き取ることができなかった。
Claims (3)
- ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を少なくとも一成分とする繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
- ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を含有し、かつ、周期律第4族に属する遷移金属の炭化物粉末および、または酸化物粉末を含有する熱可塑性樹脂を芯部とする芯鞘型の複合繊維であって、繊維中のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の含有量が0.1〜5.0質量%であることを特徴とする蓄熱保温繊維。
- 繊維中に、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫の微粒子および、または酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫を他の無機物質の微粒子にコーティングした微粒子を含有する請求項1又は2記載の蓄熱保温繊維。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006078775A JP2007254909A (ja) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 蓄熱保温繊維 |
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JP2006078775A JP2007254909A (ja) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 蓄熱保温繊維 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014016753A1 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Kordsa Global Endustriyel Iplik Ve Kord Bezi Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | A method for producing nylon fiber comprising fluoropolymer |
JP2017066564A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Kbセーレン株式会社 | 複合繊維及びそれを用いた布帛の製造方法 |
JP2019183290A (ja) * | 2018-03-31 | 2019-10-24 | Kbセーレン株式会社 | シート綿 |
-
2006
- 2006-03-22 JP JP2006078775A patent/JP2007254909A/ja active Pending
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