JP2008031443A - Polymer alloy chip, polymer alloy fiber, microfiber, and manufacturing method therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably provide a microfiber consisting of a polyolefin by the length of at least 0.2-200 mm in the longitudinal direction. <P>SOLUTION: The polymer alloy chip is a chip which comprises a sea-island structure, wherein the sea-island structure comprises a polymer of at least two or more components, the sea component comprises an aliphatic polyester and the island component comprises a polyolefin as a principal component respectively, the island component is continuously connected in the longitudinal direction of the chip in the shape of a fiber, and the average diameter of island component is 0.01-20 μm. The polymer alloy fiber and the microfiber uses the polymer alloy chip. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、島成分がポリオレフィン、特にポリプロピレンおよびポリエチレンからなり、海成分が脂肪族ポリエステル、特にポリ乳酸からなるポリマアロイチップおよびその製造方法ならびに、ポリマアロイ繊維およびその製造方法ならびに、マイクロファイバーからナノファイバーに至る超極細糸に関する繊維およびその繊維の製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer alloy chip in which the island component is made of polyolefin, in particular polypropylene and polyethylene, and the sea component is made of aliphatic polyester, in particular polylactic acid, and a production method thereof, and a polymer alloy fiber, a production method thereof, and a microfiber to a nanofiber The present invention relates to a fiber relating to a superfine yarn leading up to and a method for producing the fiber.

ポリオレフィン、特にポリプロピレンおよびポリエチレンからなる超極細糸は衣料用、自動車用資材、産業資材用、農業用資材、スポーツ資材または、医療用資材に用いられる。   Super extra fine yarn made of polyolefin, particularly polypropylene and polyethylene, is used for clothing, automobile materials, industrial materials, agricultural materials, sports materials, or medical materials.

従来、合成繊維の極細糸は、繊維径十μm単位の細い繊維径を有し、その細繊度をいかして、衣料用や、産業用資材用の繊維として好適に用いられてきた。   Conventionally, the synthetic fiber ultrafine yarn has a thin fiber diameter of 10 μm, and has been suitably used as a fiber for clothing and industrial materials by taking advantage of its fineness.

特に、これら極細糸は、半導体やハードディスクをはじめとする情報技術を支える部材の研磨材としても用いられている。また、スポーツ資材として、軽量部材として用いられている。さらにスエード調やヌバック調や銀付といった人工皮革において、独特の風合いを醸しだし、衣料や家具などの内装材に利用されている。   In particular, these ultrafine yarns are also used as abrasives for members that support information technology including semiconductors and hard disks. Moreover, it is used as a lightweight member as sports material. Furthermore, artificial leather such as suede, nubuck and silver has a unique texture and is used for interior materials such as clothing and furniture.

さらに、より細繊度化した超極細糸による重量あたりの表面積アップによって、上記特性以外にも吸着性や吸湿性といった特性向上を狙って、数百nm単位の繊維径を有する繊維が検討されていきた。特許文献1には、少なくとも2種の溶解性の異なる有機ポリマからなる海島構造繊維であって、島成分が難溶解性ポリマ、海成分が易溶解性ポリマからなり、島ドメインの平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの60%以上が直径1〜150nmのサイズであるポリマアロイ繊維が記載されている。また、特許文献1では、島ポリマの融点が海ポリマの融点の−20〜+20℃で、さらに海ポリマの溶融粘度が100pa・s以下であるポリマアロイ繊維が用いられている。   Furthermore, fibers having a fiber diameter of several hundreds of nanometers have been studied with the aim of improving characteristics such as adsorptivity and hygroscopicity in addition to the above characteristics by increasing the surface area per weight with ultrafine yarns with finer fineness. . Patent Document 1 discloses a sea-island structure fiber composed of at least two types of organic polymers having different solubility, wherein the island component is composed of a hardly soluble polymer, the sea component is composed of an easily soluble polymer, and the average diameter of the island domain is 1. Polymer alloy fibers having a diameter of ˜150 nm and 60% or more of the island domains having a diameter of 1 to 150 nm are described. In Patent Document 1, a polymer alloy fiber is used in which the melting point of the island polymer is −20 to + 20 ° C., which is the melting point of the sea polymer, and the melt viscosity of the sea polymer is 100 pa · s or less.

また、特許文献1には、これらの繊維の海成分をアルカリ溶解することによって、1〜150nmの超極細繊維が得られていることが記載される。   Patent Document 1 describes that ultrafine fibers of 1 to 150 nm are obtained by alkaline dissolution of sea components of these fibers.

さらに、特許文献2には、単糸繊度が1×10−7〜2×10−4dtexで繊度比率の60%以上が単糸繊度1×10−7〜2×10−4dtexの繊維が記載されている。 Further, Patent Document 2 discloses fibers having a single yarn fineness of 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex and a fineness ratio of 60% or more of the single yarn fineness of 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex. Are listed.

さらに、特許文献3には、ポリプロピレンとポリ乳酸からなる海島構造のポリマアロイ繊維において、島成分のポリプロピレンの繊度が繊維径で50μm以下と記載されている。
特開2004−169261号公報 特開2004−162244号公報 特表2002−516622号公報
Furthermore, Patent Document 3 describes that in a polymer alloy fiber having a sea-island structure made of polypropylene and polylactic acid, the fineness of polypropylene as an island component is 50 μm or less in terms of fiber diameter.
JP 2004-169261 A JP 2004-162244 A JP-T-2002-516622

しかしながら、上記特許文献1および2から得られる繊維の繊維径はナノレベルであるが、繊維長が数μmと非常に短く、アルカリでの脱海後に脱落し、繊維としてその形状を維持かつ取り扱うことが困難となっている。そのため、不織布としたり紡績したりするに際し、他の素材との積層、混合の工程が余分に必要となっていた。   However, although the fiber diameter of the fiber obtained from Patent Documents 1 and 2 is on the nano level, the fiber length is very short, a few μm, and it drops off after desealing with alkali to maintain and handle its shape as a fiber. Has become difficult. For this reason, when forming into a non-woven fabric or spinning, extra steps of lamination and mixing with other materials have been required.

さらに、繊維長が短いために他素材との積層、混合した後でも脱落するという課題が残り、製品化後に機能が低下する問題があった。   Furthermore, since the fiber length is short, there remains a problem that it falls off even after lamination and mixing with other materials, and there is a problem that the function is lowered after commercialization.

また、特許文献3で開示されるのはアロイ繊維のみで、かつそのうち島成分は繊維径50μm以下と太く、ナノレベルの繊維を得ることができるようなものではない。   Patent Document 3 discloses only alloy fibers, and among them, the island component is as thick as a fiber diameter of 50 μm or less, and it is not possible to obtain nano-level fibers.

本発明者らは、上記従来技術の問題を解消し、超極細繊維を安定にかつ加工が容易に行える繊維とその製造方法を検討し、本発明に到達した。   The inventors of the present invention have solved the above-mentioned problems of the prior art, studied fibers that can stably and easily process ultrafine fibers and methods for producing the same, and have reached the present invention.

そこで、超極細繊維が長さ方向に、少なくとも0.2mm以上は長く、好ましくは1mm以上の長さを有し、かつ安定に得られることが課題であった。   Therefore, it has been a problem that the ultrafine fiber is long in the length direction by at least 0.2 mm, preferably has a length of 1 mm or more, and can be obtained stably.

上述した超極細繊維の脱落の問題を解決するという目的を達成するため、本発明のポリマアロイチップは次の構成を有する。


すなわち、海島構造からなるチップであって、少なくとも2成分以上のポリマからなる海島構造であって、かつ海成分が脂肪族ポリエステル、島成分がポリオレフィンを各々主成分として含有し、かつ前記島成分がチップの長手方向に連続的にスジ状でつながっており、島成分の平均直径が0.01〜20μmであるポリマアロイチップである。
In order to achieve the object of solving the above-mentioned problem of dropping of ultrafine fibers, the polymer alloy chip of the present invention has the following configuration.


That is, a chip made of a sea-island structure, which has a sea-island structure made of at least two or more polymers, the sea component containing aliphatic polyester, the island component containing polyolefin as a main component, and the island component This is a polymer alloy chip that is continuously connected in a stripe shape in the longitudinal direction of the chip, and the average diameter of the island component is 0.01 to 20 μm.







このようなポリマアロイチップは、ポリマを190〜260℃で、混練機にて押し出し、ワイヤー状に引き延ばされた後、水冷するポリマアロイチップの製造方法によって得ることができる。






Such a polymer alloy chip can be obtained by a method for producing a polymer alloy chip that is extruded in a kneader at 190 to 260 ° C., stretched into a wire shape, and then cooled with water.

また、前記目的を達成するため、本発明のポリマアロイ繊維は次の構成を有する。すなわち、海島構造であって、かつ海成分が脂肪族ポリエステル、島成分がポリオレフィンを各々主成分とし、かつ島成分が縦方向にスジ状で、島成分の平均繊維径が0.001〜5μmであるポリマアロイ繊維である。   Moreover, in order to achieve the said objective, the polymer alloy fiber of this invention has the following structure. That is, it has a sea-island structure, the sea component is aliphatic polyester, the island component is mainly composed of polyolefin, and the island component is striped in the longitudinal direction, and the average fiber diameter of the island component is 0.001 to 5 μm. A polymer alloy fiber.







このようなポリマアロイ繊維は、前記したポリマアロイチップを190〜260℃で紡出するポリマアロイ繊維の製造方法、または、脂肪族ポリエステルおよびポリオレフィンを混練機にて混練し、190〜260℃で紡出するポリマアロイ繊維の製造方法によって得ることができる。

さらに、前記目的を達成するため、本発明の超極細繊維は次の構成を有する。すなわち、前記したポリマーアロイ繊維から得られ、平均繊維径が0.001〜5μmであり、かつポリオレフィンを主成分として、かつスジ状である超極細繊維である。




このような超極細繊維は、前記したポリマアロイ繊維を0.01〜5重量%のアルカリ水溶液で溶出する超極細繊維の製造方法によって得ることができる。






Such a polymer alloy fiber is produced by spinning the polymer alloy chip described above at 190 to 260 ° C, or kneading an aliphatic polyester and a polyolefin with a kneader and spinning at 190 to 260 ° C. It can be obtained by a method for producing a polymer alloy fiber.

Furthermore, in order to achieve the said objective, the super extra fine fiber of this invention has the following structure. That is, it is an ultrafine fiber that is obtained from the polymer alloy fiber described above, has an average fiber diameter of 0.001 to 5 μm, has a polyolefin as a main component, and has a streak shape.




Such a super fine fiber can be obtained by a method for producing a super fine fiber in which the polymer alloy fiber is eluted with an alkaline aqueous solution of 0.01 to 5% by weight.

本発明によれば、超極細繊維が脱落することがなく、安定にかつ加工が容易に行える原料を提供することができ、超極細繊維を製造する方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the raw material which can be processed stably and easily can be provided, without a super extra fine fiber dropping out, and the method of manufacturing a super extra fine fiber can be provided.

本発明において、超極細繊維は平均直径が1〜5μmの繊維がマイクロファイバーで、0.001〜1μmの繊維がナノファイバーである。   In the present invention, the ultrafine fibers are fibers having an average diameter of 1 to 5 μm and are microfibers, and fibers having a diameter of 0.001 to 1 μm are nanofibers.

本発明の第1発明は、少なくとも2成分以上のポリマからなるチップにおいて、海島構造でかつ海成分が脂肪族ポリエステル、島成分がポリオレフィンを主成分として、かつ島成分が長手方向、すなわち縦方向にスジ状でつながっており、島成分の平均直径が0.01〜20μmであるポリマアロイチップである。ここで、好ましくは島成分の平均直径が0.02〜2μmであり、さらに好ましくは、島成分の平均直径が0.05〜1μmである。   According to a first aspect of the present invention, in a chip comprising at least two or more polymers, the sea-island structure, the sea component is aliphatic polyester, the island component is mainly composed of polyolefin, and the island component is longitudinal, that is, longitudinal. It is a polymer alloy chip that is connected in stripes and has an average island component diameter of 0.01 to 20 μm. Here, the average diameter of the island component is preferably 0.02 to 2 μm, and more preferably the average diameter of the island component is 0.05 to 1 μm.

本発明においてポリマアロイチップの海成分に用いる脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートを主成分として含有するものまたは、それらを含む共重合体が好ましく、さらにポリ乳酸またはその共重合体が好ましく、ポリ乳酸であることが最も好ましい。     As the aliphatic polyester used for the sea component of the polymer alloy chip in the present invention, polylactic acid, polyethylene succinate, polypropylene succinate, polybutylene succinate or a copolymer containing them is preferable, Further, polylactic acid or a copolymer thereof is preferable, and polylactic acid is most preferable.

また、海成分は生分解ポリマが好ましく、さらに生分解の脂肪族ポリエステルが好ましい。特に脂肪族ポリエステルは、アルカリによる分解が早く、また原料の回収が容易であり、また生分解することから環境保護の面からも好ましい。   The sea component is preferably a biodegradable polymer, more preferably a biodegradable aliphatic polyester. In particular, aliphatic polyesters are preferable from the viewpoint of environmental protection because they are quickly decomposed by alkali, easily recover raw materials, and biodegrade.

またポリマアロイチップの島成分に用いるポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニリデンを主成分として含有するものまたは、それらを含む共重合が好ましく、さらにポリプロピレンまたはポリエチレンまたはその共重合が好ましく、ポリプロピレンであることが最も好ましい。
特にポリプロピレンは、海成分である脂肪族ポリエステルと融点が接近しており、紡糸が容易で、また目的の粘度のポリマーを入手しやすい。
The polyolefin used for the island component of the polymer alloy chip is preferably one containing polypropylene, polyethylene, polystyrene, or polyvinylidene as a main component, or a copolymer containing them, more preferably polypropylene or polyethylene or a copolymer thereof. Most preferably.
In particular, polypropylene has a melting point close to that of an aliphatic polyester, which is a sea component, and can be easily spun and a polymer having a desired viscosity is easily available.

ポリマアロイチップの島成分の長さは平均で少なくとも0.05〜100mmが好ましく、0.1〜100mmであることがより好ましく、さらに0.5〜100mmが好ましく、1〜100mmが最も好ましい。ポリマアロイチップ中の島成分の長さが長い方が、溶融紡糸時に島成分が縦方向に長くなりやすい。   The average length of the island component of the polymer alloy chip is preferably at least 0.05 to 100 mm, more preferably 0.1 to 100 mm, further preferably 0.5 to 100 mm, and most preferably 1 to 100 mm. The longer the island component in the polymer alloy chip, the longer the island component in the longitudinal direction during melt spinning.

ポリマアロイチップの島成分の直径のバラツキは5〜35%であることが好ましく、さらに10〜30%であることが好ましい。
ポリマアロイチップの島成分の直径のバラツキが大きいと、紡糸時に島成分同士の融合で島成分の径が大きくなりやすい。
The variation in the diameter of the island component of the polymer alloy chip is preferably 5 to 35%, and more preferably 10 to 30%.
If the variation of the island component diameter of the polymer alloy chip is large, the island component diameter tends to increase due to the fusion of the island components during spinning.

ポリマアロイチップの海成分の比率は20〜80%が好ましく、さらに30〜70%がより好ましい。また島成分の比率が80〜20%が好ましく、さらに70〜30%であることがより好ましい。
ポリマアロイチップ中で、島成分の割合が少なすぎると分離されやすくなり、また、島成分の割合が多すぎると、海島成分の逆転が起こりやすい。
The ratio of the sea component of the polymer alloy chip is preferably 20 to 80%, more preferably 30 to 70%. Further, the ratio of the island component is preferably 80 to 20%, and more preferably 70 to 30%.
In the polymer alloy chip, if the proportion of the island component is too small, the island component is easily separated, and if the proportion of the island component is too large, the sea island component is easily reversed.

ポリマアロイチップが海成分のポリマ粘度より前記島成分のポリマ粘度が190〜260℃の混練温度において50〜450Pa・s高いポリマアロイチップが好ましく、さらに100〜250Pa・s高いポリマアロイチップが好ましい。なお、本発明において、混練温度とは、脂肪族ポリエステルとポリオレフィンとを混練する際の温度を言う。   The polymer alloy chip is preferably a polymer alloy chip whose polymer viscosity of the island component is 50 to 450 Pa · s higher than the polymer viscosity of the sea component at a kneading temperature of 190 to 260 ° C., more preferably 100 to 250 Pa · s. In the present invention, the kneading temperature refers to the temperature at which the aliphatic polyester and polyolefin are kneaded.

また島成分のポリマ粘度は混練温度において100〜550Pa・sであることが好ましく、さらに好ましくは150〜350Pa・sが好ましい。   Further, the polymer viscosity of the island component is preferably 100 to 550 Pa · s, more preferably 150 to 350 Pa · s at the kneading temperature.

さらには、島成分のポリマ粘度が、190〜260℃の混練温度において100〜550Pa・s、好ましくは150〜350Pa・sであり、かつ、海成分のポリマ粘度が、190〜260℃の混練温度において50〜500Pa・s、好ましくは50〜250Pa・sであって、島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より190〜260℃の混練温度において50〜450Pa・s、好ましくは100〜250Pa・s高いことが好ましい。   Further, the island component has a polymer viscosity of 100 to 550 Pa · s, preferably 150 to 350 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C., and the sea component has a polymer viscosity of 190 to 260 ° C. The polymer viscosity of the island component is 50 to 450 Pa · s, preferably 100 to 250 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. than the polymer viscosity of the sea component. It is preferable that s is high.

このようなポリマアロイチップは、溶融温度が190〜260℃で、混練機にて押し出し、ワイヤー状に引き延ばされた後、水冷する方法によって製造される。   Such a polymer alloy chip is manufactured by a method of melting at 190 to 260 ° C., extruding with a kneader, drawing into a wire, and then cooling with water.

上記のような条件を採用することにより、得られたチップの島成分が、たて方向にスジ状に配置される。但し、ポリマ種、溶融温度、粘度、比率を選択することにより、より本発明のポリマアロイチップが安定して製造できる。   By adopting the conditions as described above, the island components of the obtained chip are arranged in a stripe shape in the vertical direction. However, the polymer alloy chip of the present invention can be more stably produced by selecting the polymer type, melting temperature, viscosity, and ratio.

すなわち、従来のポリマアロイチップでは、島成分が粒子状に配置していたのに対し、本発明のチップでは、島成分は連続したポリマとなっている。また、このチップを製造する方法は、混練機にて押し出し、ワイヤー状に引き延ばされた後、水冷することによって得られる。   That is, in the conventional polymer alloy chip, the island component is arranged in the form of particles, whereas in the chip of the present invention, the island component is a continuous polymer. Moreover, the method of manufacturing this chip | tip is obtained by extruding with a kneader, extending to a wire form, and cooling with water.

このとき、島成分の長さは島成分の分散の状態とチップがカットされる長さに応じて、繊維長が変わる。   At this time, the length of the island component varies depending on the dispersion state of the island component and the length of cutting the chip.

また、島成分がスジ状に配置する要因は以下のものである。
島成分と海成分が溶融状態した状態で、脂肪族ポリエステルを主成分とする海成分中で、ポリオレフィンを主成分とする島成分はポリマとして一旦は粒子状に分散しているが、凝固時の比熱が他のポリエチレンテレフタレートや、ポリアミドに比べて高いので冷えにくく、かつポリオレフィンの融点は例えばポリエチレンが130℃、ポリプロピレンが170℃とポリエチレンテレフタレートの255℃や、ポリ(ε−カプロアミド)の225℃より低いので、一旦、海成分が溶融する温度まで溶融したときに、ポリマ温度が下がりにくいので凝固しにくく、かつ凝固までの時間が長い。
Moreover, the factor which arrange | positions an island component in stripe form is as follows.
In the state where the island component and the sea component are in a molten state, the island component mainly composed of polyolefin is dispersed as particles in the sea component mainly composed of aliphatic polyester. Specific heat is higher than other polyethylene terephthalates and polyamides, making it difficult to cool down. The melting point of polyolefin is 130 ° C for polyethylene, 170 ° C for polypropylene, 255 ° C for polyethylene terephthalate, and 225 ° C for poly (ε-caproamide). Since it is low, once the sea component is melted to a temperature at which it melts, the polymer temperature is unlikely to decrease, so it is difficult to solidify and the time to solidification is long.

それぞれのポリマの凝固温度と比熱は、例えば、ポリエチレンが130℃で3.0J/g、ポリエチレンが170℃で3.5J/g、ポリエチレンテレフタレートが260℃で0.21J/g、ポリ(ε−カプロアミド)が225℃で2.9J/gである。   The solidification temperature and specific heat of each polymer are, for example, 3.0 J / g for polyethylene at 130 ° C., 3.5 J / g for polyethylene at 170 ° C., 0.21 J / g for polyethylene terephthalate at 260 ° C., poly (ε− Caproamide) is 2.9 J / g at 225 ° C.

その結果、ポリオレフィンは、押し出し機にて延ばされ、水冷される中で、容易には冷えないので、引き延ばされる方向で溶融状態にあるポリマ分散粒子が移動かつ縦方向に凝集・結合し、チップ中において、島成分が縦方向にスジ状となったポリマアロイチップとなる。   As a result, the polyolefin is stretched by an extruder and is not easily cooled while being cooled with water, so that the polymer dispersed particles in a molten state move and agglomerate and bond in the longitudinal direction in the stretched direction. In the chip, a polymer alloy chip is formed in which island components are formed in stripes in the vertical direction.

また、得られるチップの島成分の直径は、海成分と島成分の各々の粘度および粘度差、配合比率および混練機の軸の形状、回転速度、温度、吐出量、脱気方法によって、制御される。特に、島成分と海成分の粘度差が大きい方が島成分の直径が小さくなる方向であるが、温度や配合比率および混練機の軸の形状、回転速度、温度、吐出量、脱気方法によって、制御される。   In addition, the diameter of the island component of the chip obtained is controlled by the viscosity and viscosity difference of each of the sea component and the island component, the blending ratio, the shape of the kneader shaft, the rotational speed, the temperature, the discharge amount, and the degassing method. The In particular, the larger the viscosity difference between the island component and the sea component is, the smaller the diameter of the island component is, but the temperature, compounding ratio, kneader shaft shape, rotational speed, temperature, discharge amount, deaeration method, etc. Controlled.

また、島成分の長さも、海成分と島成分の各々の粘度および粘度差、配合比率および混練機の軸の形状、回転速度、温度、吐出量、脱気方法によって制御され、混練回転が高速なほど粒子の微分散が小さく、また混練機の押し出し後の引き速度が早いほうが繊維は長くなる。   The length of the island component is also controlled by the viscosity of each of the sea component and the island component, the blending ratio, the shape of the kneading machine shaft, the rotation speed, the temperature, the discharge rate, and the degassing method, so that the kneading rotation speed is high. The finer the dispersion of the particles, the longer the fiber is pulled when the kneading machine extrudes faster.

また本発明のポリマアロイ繊維は、少なくとも2成分以上のポリマからなる繊維において、海島構造でかつ海成分が脂肪族ポリエステル、島成分がポリオレフィンを主成分として、かつ島成分が縦方向にスジ状で、島成分の平均繊維径が0.001〜5μmである。好ましくは島成分の平均繊維径が0.002〜0.5μmであり、さらに好ましくは、島成分の平均繊維径が0.01〜0.1μmである。   Further, the polymer alloy fiber of the present invention is a fiber composed of a polymer of at least two components, and has a sea-island structure, the sea component is aliphatic polyester, the island component is mainly composed of polyolefin, and the island component is streaked in the longitudinal direction. The average fiber diameter of the island components is 0.001 to 5 μm. The average fiber diameter of the island component is preferably 0.002 to 0.5 μm, and more preferably the average fiber diameter of the island component is 0.01 to 0.1 μm.

さらにポリマアロイ繊維の海成分がポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートを主成分として含有するものまたは、それらを含む共重合が好ましく、さらにポリ乳酸またはその共重合が好ましく、ポリ乳酸であることが最も好ましい。さらに海成分は生分解のポリマが好ましく、さらには生分解の脂肪族ポリエステルが好ましい。
特に脂肪族ポリエステルは、アルカリによる分解が早く、また原料の回収が容易であり、また生分解することから環境保護の面からも好ましい。
Further, the sea component of the polymer alloy fiber preferably contains polylactic acid, polyethylene succinate, polypropylene succinate, polybutylene succinate as a main component, or a copolymer containing them, more preferably polylactic acid or a copolymer thereof. Most preferred is lactic acid. Furthermore, the sea component is preferably a biodegradable polymer, more preferably a biodegradable aliphatic polyester.
In particular, aliphatic polyesters are preferable from the viewpoint of environmental protection because they are quickly decomposed by alkali, easily recover raw materials, and biodegrade.

またポリマアロイ繊維の島成分であるポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルを主成分として含有するものまたは、それらを含む共重合が好ましく、さらにポリプロピレンまたはポリエチレンまたはその共重合が好ましくポリプロピレンであることが最も好ましい。
特にポリプロピレンは、海成分である脂肪族ポリエステルと融点が接近しており、紡糸が容易で、また目的の粘度のポリマーを入手しやすい。
The polyolefin that is an island component of the polymer alloy fiber is preferably one containing polypropylene, polyethylene, polystyrene, or polyvinyl as a main component or a copolymer containing them, more preferably polypropylene or polyethylene or a copolymer thereof. Is most preferred.
In particular, polypropylene has a melting point close to that of an aliphatic polyester, which is a sea component, and can be easily spun and a polymer having a desired viscosity is easily available.

さらにポリマアロイ繊維の島成分の長さが平均で少なくとも0.1〜200mmが好ましく、さらに0.2〜200mmであることが好ましく、さらに1〜200mmが好ましく、さらに2〜200mmが好ましい。
ポリマアロイ繊維中の島成分が長くないと、脱海後の超極細繊維も長くならない。


さらにポリマアロイ繊維の島成分の直径のバラツキが5〜35%であることが好ましく、さらに10〜30%であることが好ましい。
ポリマアロイチップの島成分の直径のバラツキが大きいと、紡糸時に島成分同士の融合で島成分の径が大きくなりやすい。
Furthermore, the average length of the island component of the polymer alloy fiber is preferably at least 0.1 to 200 mm, more preferably 0.2 to 200 mm, further preferably 1 to 200 mm, and further preferably 2 to 200 mm.
If the island component in the polymer alloy fiber is not long, the ultrafine fiber after sea removal will not be long.


Furthermore, the variation in the diameter of the island component of the polymer alloy fiber is preferably 5 to 35%, and more preferably 10 to 30%.
If the variation of the island component diameter of the polymer alloy chip is large, the island component diameter tends to increase due to the fusion of the island components during spinning.

さらにポリマアロイ繊維の海成分の比率が20〜80%が好ましく、さらに30〜70%が好ましい。また島成分の比率が80〜20%が好ましく、さらに70〜30%であることが好ましい。
ポリマアロイ繊維で、島成分の割合が少なすぎると分離されやすくなり、また、島成分の割合が多すぎると、海島成分の逆転が起こりやすい。
Furthermore, the ratio of the sea component of the polymer alloy fiber is preferably 20 to 80%, more preferably 30 to 70%. Further, the ratio of the island component is preferably 80 to 20%, and more preferably 70 to 30%.
In the polymer alloy fiber, when the proportion of the island component is too small, it is easily separated, and when the proportion of the island component is too large, the sea island component is easily reversed.

さらにポリマアロイ繊維の海成分のポリマ粘度より島成分のポリマ粘度が190〜260℃の混練温度において50〜450Pa・s高いポリマアロイチップが好ましく、さらに100〜250Pa・s高いポリマアロイチップが好ましい。   Further, a polymer alloy chip having an island component polymer viscosity of 50 to 450 Pa · s higher than the polymer viscosity of the sea component of the polymer alloy fiber at a blending temperature of 190 to 260 ° C. is preferable, and a polymer alloy chip higher by 100 to 250 Pa · s is more preferable.

また島成分のポリマ粘度が190〜260℃の混練温度において100〜550Pa・sであることが好ましく、さらに好ましくは150〜350Pa・sであることが好ましい。   The polymer viscosity of the island component is preferably 100 to 550 Pa · s, more preferably 150 to 350 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C.

さらには、島成分のポリマ粘度が、190〜260℃の混練温度において100〜550Pa・s、好ましくは150〜350Pa・sであり、かつ、海成分のポリマ粘度が190〜260℃の混練温度において50〜500Pa・s、好ましくは50〜250Pa・sであって、島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より190〜260℃の混練温度において50〜450Pa・s、好ましくは100〜250Pa・s高いことが好ましい。   Furthermore, the polymer viscosity of the island component is 100 to 550 Pa · s, preferably 150 to 350 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C., and the polymer viscosity of the sea component is 190 to 260 ° C. 50 to 500 Pa · s, preferably 50 to 250 Pa · s, and the polymer viscosity of the island component is 50 to 450 Pa · s, preferably 100 to 250 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. than the polymer viscosity of the sea component. High is preferred.

このポリマアロイ繊維は、溶融温度が190〜260℃で、上記ポリマアロイチップを溶融し紡糸されることによって製造される。   This polymer alloy fiber is manufactured by melting and spinning the polymer alloy chip at a melting temperature of 190 to 260 ° C.

このとき、島成分の繊維径や分散バラツキ状態、繊維の長さは、使用するチップ中の島成分の状態から特定される。また紡糸時にエクストルーダーのなどによる再混練で、島成分の繊維径や分散状態が変化し、より長繊維化することもできる。   At this time, the fiber diameter, dispersion variation state, and fiber length of the island component are specified from the state of the island component in the chip to be used. Further, by re-kneading with an extruder or the like at the time of spinning, the fiber diameter and dispersion state of the island components are changed, and the fibers can be made longer.

また、エクストルーダーなどに直結した混練機にて、脂肪族ポリエステルとポリオレフィンとを混練し、ポリマアロイチップを介さずに、直接紡糸して前記したポリマアロイ繊維を製造することもできる。   In addition, the above-described polymer alloy fiber can be produced by kneading an aliphatic polyester and a polyolefin with a kneader directly connected to an extruder or the like, and directly spinning without using a polymer alloy chip.

また、本発明におけるポリマアロイ繊維を紡出する方法は、ステープル、フィラメント、スパンボンド、メルトブローといったよう溶融紡糸が好ましい。さらに、フィラメント、スパンボンド、メルトブローによって得られたポリマアロイ繊維は、繊維がカットされないので、島成分が200mmより長くなることもできる。   The method for spinning the polymer alloy fiber in the present invention is preferably melt spinning such as staple, filament, spunbond, and melt blow. Furthermore, in the polymer alloy fiber obtained by filament, spun bond, and melt blow, the fiber is not cut, so that the island component can be longer than 200 mm.

また、島成分が縦方向にスジ状に配置される要因は上記アロイチップと同じのものである。すなわち口金より紡糸されたアロイ繊維が引き取りにて延ばされ冷却される中で、島成分が容易に冷えないポリマであると、引き延ばされる方向で溶融状態にあるポリマ分散粒子が移動かつ縦方向に凝集・結合し、ポリマアロイ繊維中で島成分が縦方向にスジ状となったポリマアロイ繊維となる。   In addition, the factor that the island components are arranged in stripes in the vertical direction is the same as that of the alloy chip. In other words, when the alloy fiber spun from the die is stretched by drawing and cooled, the polymer dispersed particles in the molten state move and longitudinally move in the stretched direction if the island component is a polymer that does not cool easily. In the polymer alloy fiber, the island component becomes a streaky polymer alloy fiber in the polymer alloy fiber.

すなわち本発明の超極細繊維は、上記ポリマアロイ繊維より得られる平均繊維径が0.001〜5μmであり、かつポリオレフィンを主成分として、かつスジ状である。さらに、繊維の直径が好ましくは0.002〜0.5μmであり、さらに好ましくは0.01〜0.1μmである。   That is, the ultra-fine fiber of the present invention has an average fiber diameter obtained from the polymer alloy fiber of 0.001 to 5 μm, is mainly composed of polyolefin, and has a stripe shape. Furthermore, the diameter of the fiber is preferably 0.002 to 0.5 μm, and more preferably 0.01 to 0.1 μm.

さらに、この超極細繊維はポリオレフィンを主成分とするが、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルを主成分として含有するものまたは、それらを含む共重合が好ましく、さらにポリプロピレンまたはポリエチレンまたはその共重合が好ましく、ポリプロピレンであることが最も好ましい。
ポリオレフィンは、アルカリ溶液中で分解されにくいので、脱海処理で繊維として残しやすい。
Further, this ultrafine fiber has a polyolefin as a main component, and as the polyolefin, one containing polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyvinyl as a main component or a copolymer containing them is preferable, and further polypropylene or polyethylene or a copolymer thereof. Polymerization is preferred, with polypropylene being most preferred.
Polyolefin is difficult to be decomposed in an alkaline solution, and thus is easily left as a fiber by sea removal treatment.

この超極細繊維の長さが平均で少なくとも0.1〜200mmが好ましく、さらに0.2〜200mmであることが好ましく、さらに1〜100mmが好ましく、さらに2〜100mmが好ましい。さらに、フィラメント、スパンボンド、メルトブローによって得られたポリマアロイ繊維は、繊維がカットされないので、超極細繊維が200mmより長くなることもできる。   The average length of the ultrafine fibers is preferably at least 0.1 to 200 mm, more preferably 0.2 to 200 mm, further preferably 1 to 100 mm, and further preferably 2 to 100 mm. Furthermore, since the polymer alloy fiber obtained by filament, spun bond, and melt blow is not cut, the ultrafine fiber can be longer than 200 mm.

さらに、この繊維の繊維径のバラツキが5〜35%であることが好ましく、さらに10〜30%であることが好ましい。ポリマアロイ繊維中の島成分のバラツキが小さい方が、島成分が大きくなりにくいため好ましい。   Furthermore, the variation in the fiber diameter of this fiber is preferably 5 to 35%, and more preferably 10 to 30%. A smaller dispersion of island components in the polymer alloy fiber is preferable because the island components are less likely to increase.

さらに、この超極細繊維が190〜260℃の混練温度において、ポリマ粘度が100〜550Pa・sが好ましく、さらには150〜350Pa・sが好ましい。
これは、ポリマアロイ繊維中の島成分を縦方向にスジ状配置するために適切な粘度であり、脱海後の超極細繊維の粘度はポリマアロイ繊維中の島成分の粘度と実質的に同等である。
Further, at a kneading temperature of 190 to 260 ° C., the polymer viscosity is preferably 100 to 550 Pa · s, more preferably 150 to 350 Pa · s.
This is an appropriate viscosity for arranging the island components in the polymer alloy fibers in the form of streaks in the longitudinal direction, and the viscosity of the ultrafine fiber after sea removal is substantially equal to the viscosity of the island components in the polymer alloy fibers.

この繊維は、上記ポリマアロイ繊維を0.01〜5重量%のアルカリ水溶液で溶出される方法によって製造方法される。アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム水溶液や、水酸化カリウム水溶液、アンモニア水溶液が好ましい。
またアルカリ水溶液は20〜100℃でよく、好ましくは40℃〜80℃が好ましい。
This fiber is produced by a method in which the polymer alloy fiber is eluted with 0.01 to 5% by weight alkaline aqueous solution. The alkaline aqueous solution is preferably a sodium hydroxide aqueous solution, a potassium hydroxide aqueous solution, or an ammonia aqueous solution.
Moreover, 20-100 degreeC may be sufficient as aqueous alkali solution, Preferably 40 to 80 degreeC is preferable.

また、溶出するまでの時間は、アルカリ水溶液の種類、濃度、温度によって制御される。特にアルカリ水溶液の濃度が低すぎると脱海速度が遅く非効率であり、高すぎると脱海速度早いため超極細繊維が脆くなることがある。   Moreover, the time until elution is controlled by the type, concentration, and temperature of the alkaline aqueous solution. In particular, if the concentration of the aqueous alkali solution is too low, the sea removal rate is slow and inefficient, and if it is too high, the sea removal rate is fast and the ultrafine fibers may become brittle.

本発明によって得られる超極細繊維は衣料用、自動車用資材、産業資材用、農業用資材または、医療用資材に用いられる。また、スポーツ用途や資材用途、自動車内装材に使用可能であり、特に半導体部品の鏡面研磨、ハードディスク記憶材の鏡面研磨、液体フィルタ、エアーフィルタ、電池セパレータ、コンデンサー、触媒保持体なども挙げられる。スポーツ用途としては、軽量部材としての、スポーツ用具などが挙げられる。   The ultra-fine fibers obtained by the present invention are used for clothing, automobile materials, industrial materials, agricultural materials, or medical materials. Further, it can be used for sports applications, material applications, and automobile interior materials, and in particular, mirror polishing of semiconductor parts, mirror polishing of hard disk storage materials, liquid filters, air filters, battery separators, capacitors, catalyst holders, and the like. Examples of sports applications include sports equipment as a lightweight member.

以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、本発明において、各特性は以下のように測定することができる。
<ポリマ粘度>
メルトフロー粘度計を用いてポリマの溶融粘度を測定する。ポリマ投入から測定開始までのポリマの貯留時間は10分とする。なお、実施例では、メルトフロー粘度計として、(株)東洋精機キャピロピログラフ1Bを用いた。
<ポリマアロイチップの島成分の平均直径、ポリマアロイ繊維の島成分の平均直径および平均繊維径>
−20℃に冷却した該サンプルを繊維横断面方向に切片を切り出し、走査型電子顕微鏡(SEM)装置で測定する。島成分および繊維100個の直径を測定し平均値を求めたものがポリマアロイチップの島成分の平均直径、ポリマアロイ繊維の島成分の平均直径および平均繊維径である。なお、実施例では、SEM装置として、日立製S−4000型を用いた。
<ポリマアロイチップの島成分の平均長さ、ポリマアロイ繊維の島成分の平均長さおよび繊維平均長>
−20℃に冷却した該サンプルを繊維縦断面方向に切片を切り出し、SEM装置で測定する。島成分および繊維100個の平均の長さを測定し平均値を求めたものがポリマアロイチップの島成分の平均長さ、ポリマアロイ繊維の島成分の平均長さおよび繊維平均長である。なお、実施例では、SEM装置として、日立製S−4000型を用いた。
<ポリマアロイチップの島成分のバラツキ、ポリマアロイ繊維の島成分の繊維径のバラツキおよび繊維の繊維径のバラツキ>
平均径の算出に用いた100個分のデータから標準偏差を求める。バラツキは直径の標準偏差/平均直径×100で示されるものでる
実施例1
220℃での粘度が500Pa・sであるポリプロピレンと、220℃での粘度が150Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンとポリ乳酸の割合を、ポリプロピレンが40重量%、ポリ乳酸が60重量%の割合とし、φ25mmの2軸のベントエクストルーダで、0.001MPaで脱気しながら220℃で混練し、押し出されたポリマをワイヤー状に引き延ばし、これを水冷したのちカットすることで、ポリマアロイチップ1を得た(図1)。
得られたポリマアロイチップはポリプロピレンからなる島成分2と、その周りにポリ乳酸からなる海成分3からなる。得られたポリマアロイチップ中のポリプロピレンからなる島成分2の平均直径は0.1μmで、島成分2の平均長さは5mmで、島成分2の直径のバラツキは7%である。
The present invention will be specifically described below with reference to examples.
In the present invention, each characteristic can be measured as follows.
<Polymer viscosity>
The melt viscosity of the polymer is measured using a melt flow viscometer. The polymer storage time from the introduction of the polymer to the start of measurement is 10 minutes. In the examples, Toyo Seiki Capilopirograph 1B was used as the melt flow viscometer.
<Average diameter of island component of polymer alloy chip, average diameter and average fiber diameter of island component of polymer alloy fiber>
A section of the sample cooled to −20 ° C. is cut in the fiber cross-sectional direction and measured with a scanning electron microscope (SEM) apparatus. What measured the diameter of the island component and 100 fibers, and calculated | required the average value is the average diameter of the island component of a polymer alloy chip | tip, the average diameter of the island component of a polymer alloy fiber, and an average fiber diameter. In the examples, Hitachi S-4000 type was used as the SEM apparatus.
<Average length of island component of polymer alloy chip, average length of island component of polymer alloy fiber, and average fiber length>
A section of the sample cooled to −20 ° C. is cut in the longitudinal direction of the fiber and measured with an SEM apparatus. The average length of the island component and 100 fibers is measured and the average value obtained is the average length of the island component of the polymer alloy chip, the average length of the island component of the polymer alloy fiber, and the average fiber length. In the examples, Hitachi S-4000 type was used as the SEM apparatus.
<Variation of island component of polymer alloy chip, variation of fiber diameter of island component of polymer alloy fiber, and variation of fiber diameter of fiber>
The standard deviation is obtained from 100 pieces of data used for calculating the average diameter. The variation is represented by the standard deviation of diameter / average diameter × 100 Example 1
Polypropylene having a viscosity of 500 Pa · s at 220 ° C. and polylactic acid having a viscosity of 150 Pa · s at 220 ° C. The ratio of polypropylene to polylactic acid is 40% by weight of polypropylene and 60% by weight of polylactic acid. The polymer alloy chip 1 is obtained by kneading at 220 ° C. while degassing at 0.001 MPa with a φ25 mm biaxial vent extruder, stretching the extruded polymer into a wire shape, cooling it with water, and then cutting it. Was obtained (FIG. 1).
The obtained polymer alloy chip consists of an island component 2 made of polypropylene and a sea component 3 made of polylactic acid around it. The average diameter of the island component 2 made of polypropylene in the obtained polymer alloy chip is 0.1 μm, the average length of the island component 2 is 5 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 7%.

このポリマアロイチップ1を一般的なプレッシャーメルタ型の溶融装置で、220℃で溶融し、ホール径0.35mmでかつ吐出孔長0.70mmでかつ300ホールの紡糸口金を通して単孔吐出量は1.0g/分で、ポリマ温度230℃で紡糸し、糸条を20℃の冷却風で冷却し、引き取り速度1200m/分で一旦缶に納めることで、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を2.7倍の延伸倍率にて、80℃の温浴を用いて2段延伸を施し、得られた延伸糸にスタフイングボックスを用いて8〜15個/25mmの機械捲縮を付与し、油剤をスプレーで付与し、得られたトウを90℃の温度で10分乾燥し、長さ50mmに切断して、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た(図2)。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリプロピレンの島成分2の平均繊維径が0.02μmで、島成分2の平均長さは22mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは8%であり、海成分3はポリ乳酸からなる。   This polymer alloy chip 1 was melted at 220 ° C. with a general pressure melter type melting device, and the single-hole discharge amount was 1 through a spinneret having a hole diameter of 0.35 mm, a discharge hole length of 0.70 mm, and 300 holes. Spinning was performed at a polymer temperature of 230 ° C. at a rate of 0.0 g / min, the yarn was cooled with a cooling air of 20 ° C., and once placed in a can at a take-up speed of 1200 m / min, an undrawn yarn was obtained. The obtained undrawn yarn was subjected to two-stage drawing at a draw ratio of 2.7 times using a warm bath at 80 ° C., and the obtained drawn yarn was machined at 8 to 15 pieces / 25 mm using a stuffing box. Crimping was applied, oil was applied by spraying, and the obtained tow was dried at a temperature of 90 ° C. for 10 minutes and cut to a length of 50 mm to obtain a polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm (see FIG. 2). As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 0.02 μm of the island component 2 of polypropylene, an average length of the island component 2 of 22 mm, and is a fiber of the island component 2 The variation in diameter is 8%, and the sea component 3 is made of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.02重量%の50℃の水酸化ナトリウム水溶液に5時間浸漬し、ポリプロピレンの平均繊維径が0.03μmで、ポリプロピレンの平均繊維長が21mmで、ポリプロピレンの繊維径のバラツキが15%で、220℃でのポリマ粘度が490Pa・sの超極細繊維5を得た(図3および図4)。原料のポリプロピレンからは収率93%でナノファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in 0.02 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 50 ° C. for 5 hours. The average fiber diameter of polypropylene was 0.03 μm and the average fiber length of polypropylene was 21 mm. An ultrafine fiber 5 having a diameter variation of 15% and a polymer viscosity at 220 ° C. of 490 Pa · s was obtained (FIGS. 3 and 4). From the raw material polypropylene, ultrafine fibers 5 having a fiber diameter of nanofibers were stably obtained with a yield of 93%.

実施例2
実施例1において、ポリプロピレンを、210℃でのポリマ粘度が190Pa・sのポリエチレンに、ポリ乳酸を、210℃でのポリマ粘度が80Pa・sのポリ乳酸に変更し、ポリエチレンが30重量%、ポリ乳酸が70重量%の割合として、210℃での混練に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。得られたポリマアロイチップのポリエチレンからなる島成分2の平均直径は0.5μmで、島成分2の平均長さは3mmで、島成分2の直径のバラツキは30%である。
Example 2
In Example 1, polypropylene was changed to polyethylene having a polymer viscosity of 190 Pa · s at 210 ° C., and polylactic acid was changed to polylactic acid having a polymer viscosity of 80 Pa · s at 210 ° C. A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that lactic acid was changed to kneading at 210 ° C. as a proportion of 70% by weight. The average diameter of the island component 2 made of polyethylene of the obtained polymer alloy chip is 0.5 μm, the average length of the island component 2 is 3 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 30%.

得られたポリマアロイチップを用い、溶融温度を210℃に変更した以外は実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリエチレンの島成分2の平均繊維径が0.1μmで、島成分2の平均長さは14mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは31%であり、海成分3はポリ乳酸からなる。   A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a fiber length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained polymer alloy chip was used and the melting temperature was changed to 210 ° C. As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of polyethylene island component 2 of 0.1 μm, an average length of island component 2 of 14 mm, and an island component 2 fiber. The variation in diameter is 31%, and the sea component 3 is made of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.1重量%の30℃の水酸化カリウム水溶液に2時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が0.1μmで、ポリエチレンの平均繊維長が14mmで、ポリエチレンの繊維径のバラツキが29%で210℃でのポリマ粘度が185Pa・sの超極細繊維5を得た。原料のポリエチレンからは収率91%でナノファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in a 0.1% by weight 30 ° C. aqueous potassium hydroxide solution for 2 hours, the average fiber diameter of polyethylene was 0.1 μm, the average fiber length of polyethylene was 14 mm, and the polyethylene fibers An ultrafine fiber 5 having a diameter variation of 29% and a polymer viscosity at 210 ° C. of 185 Pa · s was obtained. From the raw material polyethylene, ultrafine fibers 5 having a fiber diameter of nanofibers were stably obtained with a yield of 91%.

実施例3
実施例1において、ポリプロピレンを、220℃での粘度が250Pa・sのポリプロピレンに、ポリ乳酸を、220℃での粘度が180Pa・sのポリ乳酸に変更し、ポリプロピレンが80重量%、ポリ乳酸が20重量%の割合に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。
得られたポリマアロイチップのポリプロピレンからなる島成分2の平均直径は12μmで、島成分2の平均長さは19mmで、島成分2の直径のバラツキは15%である。
Example 3
In Example 1, polypropylene was changed to polypropylene having a viscosity of 250 Pa · s at 220 ° C., polylactic acid was changed to polylactic acid having a viscosity of 220 Pa · s at 220 ° C., and 80% by weight of polypropylene and polylactic acid were changed. A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio was changed to 20% by weight.
The average diameter of the island component 2 made of polypropylene of the obtained polymer alloy chip is 12 μm, the average length of the island component 2 is 19 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 15%.

得られたポリマアロイチップを用い、繊維を長さ100mmに切断した以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長100mmのポリマアロイ繊維4を得た。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリプロピレンの島成分2の平均繊維径が2.1μmで、島成分2の平均長さは95mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは15%であり、海成分3はポリ乳酸からなる。   A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 100 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained polymer alloy chip was used and the fiber was cut into a length of 100 mm. As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 2.1 μm of the island component 2 of polypropylene, an average length of the island component 2 of 95 mm, and is a fiber of the island component 2 The variation in diameter is 15%, and the sea component 3 is made of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.5重量%の20℃のアンモニウム水溶液に5時間浸漬し、ポリプロピレンの平均繊維径が2.2μmで、ポリプロピレンの平均繊維長が95mmで、ポリプロピレンの繊維径のバラツキが16%で220℃でのポリマ粘度が220Pa・sの超極細繊維5を得た。原料のポリプロピレンからは収率91%でマイクロファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in an aqueous solution of ammonium at 0.5% by weight at 20 ° C. for 5 hours. The average fiber diameter of polypropylene was 2.2 μm, the average fiber length of polypropylene was 95 mm, and the fiber diameter of polypropylene was An ultrafine fiber 5 having a variation of 16% and a polymer viscosity of 220 Pa · s at 220 ° C. was obtained. The ultrafine fiber 5 having a fiber diameter of microfiber was stably obtained from the raw material polypropylene with a yield of 91%.

実施例4
実施例1において、ポリプロピレンを、240℃でのポリマ粘度が250Pa・sのポリ塩化ビニルに、ポリ乳酸を、240℃でのポリマ粘度が100Pa・sのポリ乳酸に変更し、ポリ塩化ビニルが20重量%、ポリ乳酸が80重量%の割合として、240℃での混錬に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。
得られたポリマアロイチップのポリ塩化ビニルからなる島成分2の平均直径は1.0μmで、島成分2の平均長さは0.5mmで、島成分2の直径のバラツキは30%である。
Example 4
In Example 1, polypropylene is changed to polyvinyl chloride having a polymer viscosity of 250 Pa · s at 240 ° C., polylactic acid is changed to polylactic acid having a polymer viscosity of 100 Pa · s at 240 ° C., and polyvinyl chloride is 20 A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading at 240 ° C. was changed to a proportion of 80% by weight of polylactic acid by weight.
The average diameter of the island component 2 made of polyvinyl chloride of the obtained polymer alloy chip is 1.0 μm, the average length of the island component 2 is 0.5 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 30%.

得られたポリマアロイチップを用いた以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリ塩化ビニルの島成分2の平均繊維径が0.3μmで、島成分2の平均長さは1.5mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは31%であり、海成分3はポリ乳酸からなる。   A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained polymer alloy chip was used. The obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 0.3 μm of the island component 2 of polyvinyl chloride, an average length of the island component 2 of 1.5 mm, as shown in the enlarged view of FIG. The fiber diameter variation of component 2 is 31%, and sea component 3 is made of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.1重量%の30℃の水酸化カリウム水溶液に2時間浸漬し、ポリ塩化ビニルの平均繊維径が0.3μmで、ポリ塩化ビニルの平均繊維長が1.5mmで、ポリ塩化ビニルの繊維径のバラツキが31%であり、240℃でのポリマ粘度が220Pa・sである超極細繊維5を得た。原料のポリ塩化ビニルからは収率83%でナノファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in a 0.1% by weight 30 ° C. aqueous potassium hydroxide solution for 2 hours. The average fiber diameter of polyvinyl chloride was 0.3 μm, and the average fiber length of polyvinyl chloride was 1. The ultrafine fiber 5 having a fiber diameter variation of 31% at 5 mm and a polymer viscosity at 240 ° C. of 220 Pa · s was obtained. From the raw material polyvinyl chloride, the ultrafine fiber 5 having a fiber diameter of nanofibers was stably obtained with a yield of 83%.

実施例5
実施例1において、ポリプロピレンを、260℃での粘度が300Pa・sのポリスチレンに、ポリ乳酸を、260℃での粘度が110Pa・sのポリ乳酸に変更し、ポリスチレンが20重量%、ポリ乳酸が80重量%の割合として、260℃での混練に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。得られたポリマアロイチップのポリスチレンからなる島成分2の平均直径は5μmで、島成分2の平均長さは0.8mmで、島成分2の平均直径のバラツキは30%である。
Example 5
In Example 1, polypropylene was changed to polystyrene having a viscosity of 300 Pa · s at 260 ° C., polylactic acid was changed to polylactic acid having a viscosity of 260 Pa · s at 110 Pa · s, polystyrene was 20% by weight, and polylactic acid was A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading at 260 ° C. was changed to a ratio of 80% by weight. The average diameter of the island component 2 made of polystyrene of the obtained polymer alloy chip is 5 μm, the average length of the island component 2 is 0.8 mm, and the variation of the average diameter of the island component 2 is 30%.

得られたポリマアロイチップを用い、260℃にて溶融した以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た。得られたポリマアロイ繊維は、図2に示す拡大図のように、ポリスチレンの島成分2の平均繊維径が1.1μmで、島成分2の長さは3.6mmで、かつ島成分の繊維径のバラツキは32%であり、海成分3はポリ乳酸からなる。   A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained polymer alloy chip was used and melted at 260 ° C. As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber has an average fiber diameter of 1.1 μm of polystyrene island component 2, a length of island component 2 of 3.6 mm, and a fiber diameter of island component. The sea component 3 is made of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.2重量%の30℃のアンモニウム水溶液に2時間浸漬し、ポリスチレンの島成分2の平均繊維径が1.1μmで、ポリスチレンの平均繊維長が3.5mmで、ポリスチレンの繊維径のバラツキが31%で、260℃でのポリマ粘度が290Pa・sの超極細繊維5を得た。原料のポリスチレンからは収率85%でマイクロファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in an aqueous 0.2% by weight ammonium solution at 30 ° C. for 2 hours. The average fiber diameter of the polystyrene island component 2 was 1.1 μm, and the average fiber length of polystyrene was 3.5 mm. Thus, the ultrafine fiber 5 having a polystyrene fiber variation of 31% and a polymer viscosity at 260 ° C. of 290 Pa · s was obtained. From the raw material polystyrene, ultrafine fibers 5 having a fiber diameter of microfibers were stably obtained with a yield of 85%.

実施例6
実施例1において、ポリプロピレンを、210℃での粘度が280Pa・sのポリエチレンに、ポリ乳酸を、210℃での粘度が130Pa・sのポリプロピレンサクシネートに変更し、ポリエチレンが50重量%、ポリプロピレンサクシネートが50重量%の割合として、210℃での混練に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。得られたポリマアロイチップのポリエチレンからなる島成分2の平均直径は10μmで、島成分2の平均長さは1.0mmで、島成分2の直径のバラツキは29%である。
Example 6
In Example 1, polypropylene was changed to polyethylene having a viscosity at 210 ° C. of 280 Pa · s, polylactic acid was changed to polypropylene succinate having a viscosity at 210 ° C. of 130 Pa · s, and 50% by weight of polyethylene was obtained. A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition was changed to kneading at 210 ° C. at a rate of 50% by weight of the nate. The average diameter of the island component 2 made of polyethylene of the obtained polymer alloy chip is 10 μm, the average length of the island component 2 is 1.0 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 29%.

得られたポリマアロイチップを用い、210℃で溶融した以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリエチレンの島成分2の平均繊維径が2.1μmで、島成分2の平均長さは2.5mmで、かつ島成分の繊維径のバラツキは31%であり、海成分3はポリプロピレンサクシネートからなる。   A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained polymer alloy chip was used and melted at 210 ° C. As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 2.1 μm of the polyethylene island component 2, an average length of the island component 2 of 2.5 mm, and the island component 2. The fiber diameter variation is 31%, and the sea component 3 is made of polypropylene succinate.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.2重量%の30℃の水酸化カリウム水溶液に1時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が2.1μmで、ポリエチレンの平均繊維長は2.5mmで、ポリエチレンの繊維径のバラツキが29%で、210℃でのポリマ粘度が270Pa・sの超極細繊維5を得た。原料のポリエチレンからは収率82%でマイクロレベルの繊維径の超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in a 0.2% by weight 30 ° C. aqueous potassium hydroxide solution for 1 hour, the average fiber diameter of polyethylene was 2.1 μm, the average fiber length of polyethylene was 2.5 mm, and polyethylene The ultra-fine fiber 5 having a fiber diameter variation of 29% and a polymer viscosity at 210 ° C. of 270 Pa · s was obtained. From the raw material polyethylene, the ultrafine fiber 5 having a micro-level fiber diameter was stably obtained with a yield of 82%.

実施例7
実施例1において、ポリプロピレンを、190℃でのポリマ粘度が180Pa・sのポリエチレンに、ポリ乳酸を、190℃でのポリマ粘度が100Pa・sのポリエチレンサクシネートに変更し、ポリエチレンが20重量%、ポリエチレンサクシネートが80重量%の割合として、190℃での混練に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。得られたポリマアロイチップのポリエチレンからなる島成分2の平均直径は1μmで、島成分2の平均長さは5mmで、島成分2の直径のバラツキは14%である
得られたポリマアロイチップを用い、溶融温度を190℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリエチレンの島成分2の平均繊維径が0.3μmで、島成分2の長さは15mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは15%であり、海成分3はポリエチレンサクシネートからなる。
Example 7
In Example 1, polypropylene was changed to polyethylene having a polymer viscosity of 180 Pa · s at 190 ° C., polylactic acid was changed to polyethylene succinate having a polymer viscosity of 190 Pa · s at 190 ° C., and 20% by weight of polyethylene. A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the proportion of polyethylene succinate was changed to kneading at 190 ° C. at a ratio of 80% by weight. The average diameter of the island component 2 made of polyethylene of the obtained polymer alloy chip is 1 μm, the average length of the island component 2 is 5 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 14%. A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the melting temperature was changed to 190 ° C. The obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 0.3 μm for the island component 2 of polyethylene, a length of 15 mm for the island component 2 and a fiber diameter of the island component 2 as shown in the enlarged view of FIG. The sea component 3 is made of polyethylene succinate.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.1重量%の30℃の水酸化カリウム水溶液に1時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が0.3μmで、ポリエチレンの平均繊維長が14mmで、ポリエチレンの繊維径のバラツキが15%で190℃でのポリマ粘度が175Pa.sの超極細繊維5を得た。原料のポリエチレンからは収率83%でナノファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in a 0.1 wt% aqueous solution of potassium hydroxide at 30 ° C. for 1 hour, the average fiber diameter of polyethylene was 0.3 μm, the average fiber length of polyethylene was 14 mm, and the polyethylene fibers The variation in diameter was 15%, and the polymer viscosity at 190 ° C. was 175 Pa. An ultrafine fiber 5 of s was obtained. The ultrafine fiber 5 having a nanofiber diameter was stably obtained from the raw material polyethylene at a yield of 83%.

実施例8
実施例1において、ポリプロピレンを、220℃での粘度が210Pa・sのポリプロピレンに、ポリ乳酸を220℃での粘度が80Pa・sのポリブチレンサクシネートに変更し、ポリスチレンが60重量%、ポリエチレンサクシネートが40重量%の割合に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップ1を得た。
得られたポリマアロイチップのポリプロピレンからなる島成分2の平均直径は8μmで、島成分2の平均長さは1.1mmで、島成分2の直径のバラツキは29%である
得られたポリマアロイチップを用いた以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た。
得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリプロピレンの島成分2の平均繊維径が2.5μmで、島成分2の長さは4.1mmで、かつ島成分の繊維径のバラツキは29%であり、海成分3はポリブチレンサクシネートからなる。
Example 8
In Example 1, polypropylene was changed to polypropylene having a viscosity of 210 Pa · s at 220 ° C., polylactic acid was changed to polybutylene succinate having a viscosity of 80 Pa · s at 220 ° C., polystyrene was 60% by weight, polyethylene succin A polymer alloy chip 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the nitrate was changed to 40% by weight.
The average diameter of the island component 2 made of polypropylene of the obtained polymer alloy chip is 8 μm, the average length of the island component 2 is 1.1 mm, and the variation of the diameter of the island component 2 is 29%. A polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the chip was used.
As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 2.5 μm for the island component 2 of polypropylene, the length of the island component 2 is 4.1 mm, and is an island component fiber. The variation in diameter is 29%, and the sea component 3 is made of polybutylene succinate.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.2重量%の30℃の水酸化ナトリウム水溶液に2時間浸漬し、ポリプロピレン平均繊維径が2.4μmで、ポリプロピレンの平均繊維長が4.0mmであり、220℃でのポリマ粘度が200Pa・sであるポリプロピレンの繊維径のバラツキが30%の超極細繊維5を得た。原料のポリプロピレンからは収率85%でマイクロファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in a 0.2% by weight 30 ° C. aqueous sodium hydroxide solution for 2 hours, the polypropylene average fiber diameter was 2.4 μm, the polypropylene average fiber length was 4.0 mm, 220 An ultrafine fiber 5 having a polymer viscosity at 200 ° C. of 200 Pa · s and a fiber diameter variation of 30% was obtained. From the raw material polypropylene, the ultrafine fiber 5 having a fiber diameter of microfiber was stably obtained with a yield of 85%.

実施例9
220℃での粘度が350Pa・sであるポリプロピレンと220℃での粘度が180Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンとポリ乳酸ポリマの割合を、ポリプロピレンが30重量%、ポリ乳酸が70重量%として、φ25mmの2軸のベントエクストルーダで、0.001MPaで脱気しながら220℃で混練しながら、ホール径0.35mmでかつ吐出孔長0.70mmでかつ300ホールの紡糸口金を通して単孔吐出量は1.0g/分で、ポリマ温度230℃で紡糸し、糸条を20℃の冷却風で冷却し、引き取り速度1200m/分で一旦缶に納めることで、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を2.7倍の延伸倍率にて、80℃の温浴を用いて2段延伸を施し、得られた延伸糸にスタフイングボックスを用いて8〜15個/25mmの機械捲縮を付与し、油剤をスプレーで付与し、得られたトウを90℃の温度で10分乾燥し、長さ50mmに切断して、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維4を得た(図2)。得られたポリマアロイ繊維4は、図2に示す拡大図のように、ポリプロピレンの島成分2の平均繊維径が0.08μmで、島成分2の平均長さは15mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは10%であり、海成分3はポリ乳酸からなる。
Example 9
Polypropylene having a viscosity of 350 Pa · s at 220 ° C. and polylactic acid having a viscosity of 180 Pa · s at 220 ° C. The ratio of polypropylene to polylactic acid polymer is 30% by weight for polypropylene and 70% by weight for polylactic acid. A single-hole discharge amount through a spinneret with a hole diameter of 0.35 mm, a discharge hole length of 0.70 mm and a 300 hole while kneading at 220 ° C. while degassing at 0.001 MPa with a φ25 mm biaxial vent extruder Was spun at a polymer temperature of 230 ° C. at 1.0 g / min, the yarn was cooled with a cooling air of 20 ° C., and once put in a can at a take-up speed of 1200 m / min, an undrawn yarn was obtained. The obtained undrawn yarn was subjected to two-stage drawing at a draw ratio of 2.7 times using a warm bath at 80 ° C., and the obtained drawn yarn was machined at 8 to 15 pieces / 25 mm using a stuffing box. Crimping was applied, oil was applied by spraying, and the obtained tow was dried at a temperature of 90 ° C. for 10 minutes and cut to a length of 50 mm to obtain a polymer alloy fiber 4 having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm (see FIG. 2). As shown in the enlarged view of FIG. 2, the obtained polymer alloy fiber 4 has an average fiber diameter of 0.08 μm of the island component 2 of polypropylene, an average length of the island component 2 of 15 mm, and is a fiber of the island component 2 The variation in diameter is 10%, and the sea component 3 is made of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維4を、0.05重量%の50℃の水酸化ナトリウム水溶液に3時間浸漬し、ポリプロピレンの平均繊維径が0.08μmで、ポリプロピレンの平均繊維長が14mmで、ポリプロピレンの繊維径のバラツキが11%で、220℃でのポリマ粘度が340Pa・sの超極細繊維5を得た。原料の、ポリプロピレンからは収率93%でナノファイバーの繊維径を有する超極細繊維5を安定に得た。   The obtained polymer alloy fiber 4 was immersed in a 0.05% by weight sodium hydroxide aqueous solution at 50 ° C. for 3 hours. The average fiber diameter of polypropylene was 0.08 μm and the average fiber length of polypropylene was 14 mm. An ultrafine fiber 5 having a diameter variation of 11% and a polymer viscosity at 220 ° C. of 340 Pa · s was obtained. From the raw material polypropylene, ultrafine fibers 5 having a fiber diameter of nanofibers were stably obtained with a yield of 93%.


















比較例1
実施例1において、ポリプロピレンを、250℃での粘度が250Pa・sであるポリ(ε−カプロアミド)に、ポリ乳酸を、250℃での粘度が120Pa・sであるポリ乳酸に変更し、ポリ(ε−カプロアミド)が50重量%、ポリ乳酸が50重量%の割合として、250℃で混練した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップを得た。
得られたポリマアロイチップのポリ(ε−カプロアミド)からなる島成分の平均直径は0.8μmで、島成分の平均長さは0.8μmで、島成分の直径のバラツキは29%である
得られたポリマアロイチップを用い、溶融温度を250℃にした以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維を得た。

得られたポリマアロイ繊維は、ポリ(ε−カプロアミド)の島成分の平均繊維径が0.25μmで、島成分の長さは4μmで、かつ島成分の繊維径のバラツキは30%であり、海成分はポリ乳酸からなる。

















Comparative Example 1
In Example 1, polypropylene was changed to poly (ε-caproamide) having a viscosity at 250 ° C. of 250 Pa · s, polylactic acid was changed to polylactic acid having a viscosity at 250 ° C. of 120 Pa · s, and poly ( Polymer alloy chips were obtained in the same manner as in Example 1 except that kneading was performed at 250 ° C. in a proportion of 50% by weight of ε-caproamide) and 50% by weight of polylactic acid.
The average diameter of the island component made of poly (ε-caproamide) of the obtained polymer alloy chip is 0.8 μm, the average length of the island component is 0.8 μm, and the variation of the diameter of the island component is 29%. A polymer alloy fiber having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer alloy chip thus obtained was used and the melting temperature was 250 ° C.

The obtained polymer alloy fiber has an average fiber diameter of the poly (ε-caproamide) island component of 0.25 μm, the length of the island component is 4 μm, and the variation of the fiber diameter of the island component is 30%. The component consists of polylactic acid.

得られたポリマアロイ繊維を、0.2重量%の40℃の水酸化ナトリウム水溶液に2時間浸漬し、ポリ(ε−カプロアミド)の平均繊維径が0.25μmで、ポリ(ε−カプロアミド)の平均繊維長は4μmで、非常に繊維長が短いもので、ポリ(ε−カプロアミド)の繊維径のバラツキが29%のナノファイバーで250℃での粘度が240Pa・sの超極細繊維を得た。原料のポリ(ε−カプロアミド)からは収率82%で繊維長の長いナノファイバーの繊維径を有する超極細繊維は得られなかった。   The obtained polymer alloy fiber was immersed in a 0.2 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 40 ° C. for 2 hours, the average fiber diameter of poly (ε-caproamide) was 0.25 μm, and the average of poly (ε-caproamide) The fiber length was 4 μm, the fiber length was very short, and nanofibers with a poly (ε-caproamide) fiber diameter variation of 29% were obtained, and ultrafine fibers having a viscosity at 250 ° C. of 240 Pa · s were obtained. From the raw material poly (ε-caproamide), an ultrafine fiber having a fiber diameter of nanofiber having a long fiber length with a yield of 82% was not obtained.

比較例2
実施例1において、ポリプロピレンを、230℃での粘度が100Pa・sであるポリプロピレンに、ポリ乳酸を、230℃での粘度が300Pa・sであるポリ乳酸に変更し、ポリプロピレンが90重量%、ポリ乳酸が10重量%の割合として、230℃で混練した以外は、実施例1と同様にして、ポリマアロイチップを得た。
得られたポリマアロイチップのポリ乳酸からなる島成分の平均直径は100μmで、島成分の平均長さは0.1mmで、島成分の直径のバラツキは40%である
得られたポリマアロイチップを用い、溶融温度を230℃にした以外は、実施例1と同様にして、5dTexの繊維長50mmのポリマアロイ繊維を得た。得られたポリマアロイ繊維は、ポリプロピレンが海成分となり、ポリ乳酸が島成分となっていた。
Comparative Example 2
In Example 1, polypropylene was changed to polypropylene having a viscosity of 100 Pa · s at 230 ° C., and polylactic acid was changed to polylactic acid having a viscosity of 300 Pa · s at 230 ° C. A polymer alloy chip was obtained in the same manner as in Example 1 except that lactic acid was kneaded at 230 ° C. at a ratio of 10% by weight.
The average diameter of the island component made of polylactic acid of the obtained polymer alloy chip is 100 μm, the average length of the island component is 0.1 mm, and the variation in the diameter of the island component is 40%. A polymer alloy fiber having a fiber length of 5 dTex and a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the melting temperature was 230 ° C. The obtained polymer alloy fiber had polypropylene as a sea component and polylactic acid as an island component.

得られたポリマアロイ繊維を、0.5重量%の30℃の水酸化ナトリウム水溶液に2時間浸漬した結果、得られたポリ(ε−カプロアミド)は、微多孔の3dTexの繊維長50mmの短繊維であり、ナノファイバーは得られなかった。   As a result of immersing the obtained polymer alloy fiber in 0.5% by weight of 30 ° C. aqueous sodium hydroxide solution for 2 hours, the obtained poly (ε-caproamide) is a microporous 3dTex fiber having a fiber length of 50 mm. There was no nanofiber.

比較例3
実施例1において、ポリプロピレンを、290℃での粘度が450Pa・sであるポリエチレンテレフタレートに、ポリ乳酸を、250℃での80Pa・sであるポリ乳酸に変更し、ポリエチレンテレフタレートが60重量%、ポリ乳酸が40重量%の割合として、290℃で混練した以外は、実施例1と同様にしてポリマアロイチップを得ようとしたが、ポリ乳酸が分解し得られなかった。
Comparative Example 3
In Example 1, polypropylene was changed to polyethylene terephthalate having a viscosity of 450 Pa · s at 290 ° C., and polylactic acid was changed to polylactic acid having 80 Pa · s at 250 ° C. A polymer alloy chip was obtained in the same manner as in Example 1 except that lactic acid was mixed at 290 ° C. at a rate of 40% by weight, but polylactic acid could not be decomposed.

比較例4
実施例1において、ポリプロピレンを、230℃での粘度が610Pa・sであるポリプロピレンと、ポリ乳酸を、230℃での粘度が40Pa・sであるポリ乳酸に変更し、ポリプロピレンが5重量%、ポリ乳酸が95重量%の割合として、230℃で混練した以外は、実施例1と同様にして、チップを得た。
Comparative Example 4
In Example 1, polypropylene was changed to polypropylene having a viscosity of 610 Pa · s at 230 ° C. and polylactic acid was changed to polylactic acid having a viscosity of 40 Pa · s at 230 ° C. Chips were obtained in the same manner as in Example 1 except that lactic acid was kneaded at 230 ° C. at a ratio of 95% by weight.

得られたチップはポリプロピレンが分離しポリマアロイ状態ではなかった。   The obtained chip was not in a polymer alloy state because polypropylene was separated.

本発明のナノファイバーからマイクロファイバーの繊維径を有する超極細繊維は衣料用、自動車用資材、産業資材用、農業用資材または、医療用資材に用いられる。また、スポーツ用途や資材用途、自動車内装材に使用可能であり、半導体部品の鏡面研磨、ハードディスク記憶材の鏡面研磨なども挙げられる。スポーツ用途としては、軽量部材としての、スポーツ用具などが挙げられる。   The ultra-fine fiber having a fiber diameter of nanofiber to microfiber of the present invention is used for clothing, automotive materials, industrial materials, agricultural materials, or medical materials. Further, it can be used for sports applications, material applications, and automobile interior materials, and examples thereof include mirror polishing of semiconductor parts and mirror polishing of hard disk storage materials. Examples of sports applications include sports equipment as a lightweight member.

本発明のポリマアロイチップの一態様を示す概略斜視図とその概略断面図The schematic perspective view which shows the one aspect | mode of the polymer alloy chip | tip of this invention, and its schematic sectional drawing 本発明のポリマアロイ繊維の一態様を示す概略斜視図とその概略断面図The schematic perspective view which shows the one aspect | mode of the polymer alloy fiber of this invention, and its schematic sectional drawing 実施例1で得られたポリマアロイ繊維の断面SEM写真像Cross-sectional SEM photographic image of the polymer alloy fiber obtained in Example 1 実施例1で得られた超極細繊維の側面SEM写真像Side SEM photographic image of the ultrafine fiber obtained in Example 1

符号の説明Explanation of symbols

1:ポリマアロイチップ
2:島成分

3:海成分
4:ポリマアロイ繊維
5:超極細繊維
1: Polymer alloy chip 2: Island component

3: Sea component 4: Polymer alloy fiber 5: Super fine fiber

Claims (23)

海島構造からなるチップであって、少なくとも2成分以上のポリマからなる海島構造であって、かつ海成分が脂肪族ポリエステル、島成分がポリオレフィンを各々主成分として含有し、かつ前記島成分がチップの長手方向に連続的にスジ状でつながっており、島成分の平均直径が0.01〜20μmであるポリマアロイチップ。   A chip composed of a sea-island structure, which is a sea-island structure composed of a polymer of at least two components, wherein the sea component contains aliphatic polyester, the island component contains polyolefin as a main component, and the island component is a chip. A polymer alloy chip that is continuously connected in a stripe shape in the longitudinal direction and has an average island component diameter of 0.01 to 20 μm. 島成分の平均長さが0.1〜100mmである請求項1記載のポリマアロイチップ。   The polymer alloy chip according to claim 1, wherein the average length of the island components is 0.1 to 100 mm. 脂肪族ポリエステルがポリ乳酸またはその共重合から選ばれる少なくとも1種であり、ポリオレフィンがポリプロピレンまたはポリエチレンまたはその共重合から選ばれる少なくとも1種である請求項1または2記載のポリマアロイチップ。   The polymer alloy chip according to claim 1 or 2, wherein the aliphatic polyester is at least one selected from polylactic acid or copolymer thereof, and the polyolefin is at least one selected from polypropylene or polyethylene or copolymer thereof. 島成分の直径のバラツキが5〜35%である請求項1〜3のいずれか記載のポリマアロイチップ。   The polymer alloy chip according to any one of claims 1 to 3, wherein the island component has a diameter variation of 5 to 35%. 海成分の比率が20〜80%で、かつ島成分の比率が80〜20%である請求項1〜4のいずれか記載のポリマアロイチップ。   The polymer alloy chip according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio of the sea component is 20 to 80% and the ratio of the island component is 80 to 20%. 190〜260℃の混練温度において、島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より50〜450Pa・s高い請求項1〜5のいずれか記載のポリマアロイチップ。   The polymer alloy chip according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer viscosity of the island component is 50 to 450 Pa · s higher than that of the sea component at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. 190〜260℃の混練温度において、島成分のポリマ粘度が100〜550Pa・sであり、かつ、海成分のポリマ粘度が50〜500Pa・sである請求項6記載のポリマアロイチップ。   The polymer alloy chip according to claim 6, wherein the island component has a polymer viscosity of 100 to 550 Pa · s and the sea component has a polymer viscosity of 50 to 500 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. ポリマを190〜260℃で、混練機にて押し出し、ワイヤー状に引き延ばした後、水冷して請求項1〜7のいずれか記載のポリマアロイチップを得るポリマアロイチップの製造方法。   A method for producing a polymer alloy chip according to any one of claims 1 to 7, wherein the polymer is extruded with a kneader at 190 to 260 ° C, stretched into a wire shape, and then cooled with water. 海島構造であって、かつ海成分が脂肪族ポリエステル、島成分がポリオレフィンを各々主成分として含有し、かつ島成分が縦方向にスジ状で、島成分の平均繊維径が0.001〜5μmであるポリマアロイ繊維。   It has a sea-island structure, the sea component contains aliphatic polyester, the island component contains polyolefin as a main component, and the island component has a stripe shape in the longitudinal direction, and the average fiber diameter of the island component is 0.001 to 5 μm. A polymer alloy fiber. 島成分の長さが平均で少なくとも0.2〜200mmである請求項9記載のポリマアロイ繊維。   The polymer alloy fiber according to claim 9, wherein the average length of the island components is at least 0.2 to 200 mm. 脂肪族ポリエステルがポリ乳酸またはその共重合から選ばれる少なくとも1種であり、ポリオレフィンがポリプロピレンまたはポリエチレンまたはその共重合から選ばれる少なくとも1種である請求項9または10記載のポリマアロイ繊維。   The polymer alloy fiber according to claim 9 or 10, wherein the aliphatic polyester is at least one selected from polylactic acid or copolymer thereof, and the polyolefin is at least one selected from polypropylene or polyethylene or copolymer thereof. 島成分の直径のバラツキが5〜35%である請求項9〜11のいずれか記載のポリマアロイ繊維。   The polymer alloy fiber according to any one of claims 9 to 11, wherein an island component has a diameter variation of 5 to 35%. 海成分の比率が20〜80%で、島成分の比率が80〜20%である請求項9〜12のいずれか記載のポリマアロイ繊維。   The polymer alloy fiber according to any one of claims 9 to 12, wherein a ratio of the sea component is 20 to 80% and a ratio of the island component is 80 to 20%. 190〜260℃の混練温度において、海成分のポリマ粘度より島成分のポリマ粘度が50〜450Pa・s高い請求項9〜13のいずれか記載のポリマアロイ繊維。   The polymer alloy fiber according to any one of claims 9 to 13, wherein the polymer viscosity of the island component is 50 to 450 Pa · s higher than the polymer viscosity of the sea component at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. 190〜260℃の混練温度において、島成分のポリマ粘度が100〜550Pa・sであり、かつ、海成分のポリマ粘度が50〜500Pa・sである請求項14記載のポリマアロイ繊維。   The polymer alloy fiber according to claim 14, wherein the island component has a polymer viscosity of 100 to 550 Pa · s and the sea component has a polymer viscosity of 50 to 500 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. 請求項1〜7のいずれか記載のポリマアロイチップを190〜260℃で紡出して請求項9〜15のいずれか記載のポリマアロイ繊維を得るポリマアロイ繊維の製造方法。   The manufacturing method of the polymer alloy fiber which spins the polymer alloy chip | tip in any one of Claims 1-7 at 190-260 degreeC, and obtains the polymer alloy fiber in any one of Claims 9-15. 脂肪族ポリエステルおよびポリオレフィンを混練機にて混練し、190〜260℃で紡出して請求項9〜15のいずれか記載のポリマアロイ繊維を得るポリマアロイ繊維の製造方法。   The manufacturing method of the polymer alloy fiber which knead | mixes aliphatic polyester and polyolefin with a kneading machine, and spins at 190-260 degreeC, and obtains the polymer alloy fiber in any one of Claims 9-15. 請求項9〜15のいずれか記載のポリマアロイ繊維から得られ、平均繊維径が0.001〜5μmであり、かつポリオレフィンを主成分として、かつスジ状である超極細繊維。   An ultrafine fiber obtained from the polymer alloy fiber according to any one of claims 9 to 15, having an average fiber diameter of 0.001 to 5 µm, a polyolefin as a main component, and a stripe shape. 平均繊維長が0.2〜200mmである請求項18記載の超極細繊維。   The ultrafine fiber according to claim 18, wherein the average fiber length is 0.2 to 200 mm. ポリオレフィンがポリプロピレンまたはポリエチレンまたはその共重合から選ばれる少なくとも1種である請求項18または19記載の超極細繊維。   20. The ultrafine fiber according to claim 18 or 19, wherein the polyolefin is at least one selected from polypropylene, polyethylene or a copolymer thereof. 繊維径のバラツキが5〜35%である請求項18〜20のいずれか記載の超極細繊維。   21. The ultrafine fiber according to any one of claims 18 to 20, wherein a variation in fiber diameter is 5 to 35%. 190〜260℃の混練温度において繊維のポリマ粘度が100〜550Pa・sである請求項18〜21のいずれか記載の超極細繊維。   The ultrafine fiber according to any one of claims 18 to 21, wherein a polymer viscosity of the fiber is 100 to 550 Pa · s at a kneading temperature of 190 to 260 ° C. 請求項9〜15のいずれか記載のポリマアロイ繊維を0.01〜5重量%のアルカリ水溶液で溶出して請求項18〜22のいずれか記載の超極細繊維を得る超極細繊維の製造方法。   The manufacturing method of the ultrafine fiber which obtains the ultrafine fiber in any one of Claims 18-22 by eluting the polymer alloy fiber in any one of Claims 9-15 with 0.01-5 weight% alkaline aqueous solution.
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