JP2008088267A - ポリアミドを有するポリマアロイチップおよびポリマアロイ繊維および超極細繊維ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリアミドからなるマイクロファイバーからナノファイバーに至る超極細繊維を長さ方向に少なくとも０．２〜２００ｍｍの長さで安定に得ることができる海島構造からなるポリマアロイチップ及びポリマアロイ繊維及び超極細繊維とそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも２成分以上のポリマからなる海島構造繊維４であって、海成分３がステレオコンプレックスのポリ乳酸、島成分２がポリアミドを主成分として含有し、前記海成分３のポリマ粘度より前記島成分２のポリマ粘度が１９０〜２６０℃の範囲において、島成分２のポリマ粘度が海成分３のポリマ粘度より５０〜４５０Ｐａ・ｓ高く、かつ前記島成分２の平均繊維径が０．１〜２０μｍであり、かつ島成分２の繊維径のバラツキが５〜３５％であるポリマアロイ繊維４をアルカリ溶解することによって得られる超極細繊維ならびに製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、海島構造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。

ポリ（ε−カプロアミド）からなる超極細糸は特に吸水性と耐薬品性に優れていることから衣料用、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。

従来、ポリアミドをはじめとする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、その細繊度を生かして、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。

特に、ポリアミドの極細糸は、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、吸水性に優れかつ強度もあることから軽量部材として好んで用いられている。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。

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のサイズであり、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。また、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ている。

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。
特開２００４−１６９２６１号公報 特開２００４−１６２２４４号公報

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。

しかし、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のこり、製品化後に機能が低下する問題があった。そこで、ポリ（ε−カプロアミド）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。

本発明者らは、上記従来技術の問題を解消し、ポリ（ε−カプロアミド）からなる超極細繊維の長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。

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、本発明は次の構成を有する。

すなわち本発明は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２００〜２６０℃の融点を有する脂肪族ユニットを重量比１０％以上有するポリエステルであり、島成分がポリアミドを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。さらに好ましい態様の一つは、海成分がＤ体とＬ体のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有するポリマアロイチップである。また、好ましい態様の一つは、海成分が脂肪族エステルと芳香族エステルとの共重合体で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有するリマアロイチップである。

さらに好ましい態様は、島成分の平均長さが０．１ｍｍ〜１００ｍｍであるポリマアロイチップである。さらに好ましい態様は、海成分の比率が２０〜８０％で、かつ島成分の比率が８０〜２０％のポリマアロイチップである。さらに好ましい態様は、海成分のポリマ粘度より前記島成分のポリマ粘度が２３０〜２６０℃の全範囲において５０〜４５０Ｐａ・ｓ高いポリマアロイチップである。

また、本発明はポリマを２３０〜２６０℃で、混練機にて押し出し、ワイヤー状に引き延ばした後、水冷することを特徴とするポリマアロイチップの製造方法である。

また本発明は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チップにおいて、かつ海成分が２００〜２６０℃以上の融点を有する脂肪族ユニットを重量比１０％以上有するポリエステルで、かつ島成分がポリアミドを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チップから得られたポリマアロイ繊維である。

さらに好ましい態様は、島成分の長さが平均で少なくとも０．２ｍｍ〜２００ｍｍであるポリマアロイ繊維である。さらに好ましい態様の一つは、海成分がＤ体とＬ体のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）を主成分として含有するポリマアロイ繊維である。さらに好ましい態様の一つは、海成分が脂肪族エステルと芳香族エステルとの共重合体で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を含有するポリマアロイ繊維である。さらに好ましい態様は、海成分の比率が２０〜８０％で、島成分の比率が８０〜２０％であるポリマアロイ繊維である。さらに好ましい態様は、海成分のポリマ粘度より前記島成分のポリマ粘度が２３０〜２６０℃の全範囲において、５０〜４５０Ｐａ・ｓ高いポリマアロイ繊維である。さらに好ましい態様は、上記ポリマアロイチップを２３０〜２６０℃で紡出することを特徴とするポリマアロイ繊維の製造方法である。さらに好ましい態様は、平均繊維径が０．００１〜５μｍであり、かつポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体から選ばれ、かつスジ状であるポリマアロイ繊維から得られる超極細繊維である。さらに好ましい態様は、平均繊維長が０．２〜２００ｍｍである超極細繊維である。さらに好ましい態様は、２３０〜２６０℃の全範囲において繊維のポリマ粘度が１００〜５５０Ｐａ・ｓである超極細繊維である。

さらに好ましい態様は、上記のポリマアロイ繊維を０．０１から５％のアルカリ溶液で溶出することを特徴とする超極細繊維の製造方法である。

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。

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。

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２００〜２６０℃の融点を有する脂肪族ユニットを重量比１０％以上有するポリエステルで、島成分がポリアミドを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。また好ましくは海成分の融点が２２０〜２５０℃が好ましい。また脂肪族ユニットを重量比３０％以上有するポリエステルが好ましく、さらには重量比６０％以上有するポリエステルが好ましく、さらには重量比９０％以上有するポリエステルが好ましく、さらには重量比９５％以上有するポリエステルが好ましい。
海成分がＤ体とＬ体のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有するポリマアロイチップである。Ｄ体とＬ体のステレオコンプレックスの比が４０：６０〜６０：４０が好ましく、Ｄ体とＬ体のステレオコンプレックスの比が４５：５５〜５５：４５が好ましく、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有するポリマアロイチップが好ましい。

海成分が脂肪族エステルと芳香族エステルとの共重合体で、その重合比が１０：９０〜７０：３０が好ましく、重合比が３０：７０〜５０：５０が好ましく、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有するポリマアロイチップが好ましい。

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海成分の比率は３０〜７０％が好ましく、さらに２０〜８０％がより好ましい。また島成分の比率が７０〜３０％が好ましく、さらに８０〜２０％であることがより好ましい。

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２３０〜２６０℃の全範囲において５０〜４５０Ｐａ・ｓ高いアロイチップが好ましく、さらに１００〜２５０Ｐａ・ｓ高いアロイチップが好ましい。

また島成分の粘度は１００〜５５０Ｐａ・ｓが好ましく、さらに好ましくは１５０〜３５０Ｐａ・ｓが好ましい。

このポリマアロイチップは、溶融温度が２２０〜２６０℃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。

上記条件において、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。

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、本発明のチップの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。

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。

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、Ｄ体とＬ体のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸や脂肪族ポリエステルと芳香族脂肪族からなる共重合体を海成分中で、ポリ（ε−カプロアミド）からな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、海成分がポリ（ε−カプロアミド）より融点が同レベルか高いポリマーを用いることで 凝固前にポリマー同士が凝集しかつ押し出し機にて延ばされる。この結果、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。

ただし、海成分の比熱が島成分の比熱よりも低すぎると、島成分はスジ状になりにくい。

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。

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。

また、本発明におけるポリマアロイチップの海成分の一つとしては、ポリブチレンレンサクシネートとエチレンテレフタルレートとの共重合体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、ポリエチレンサクシネートとエチレンテレフタルレートとの共重合体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、ポリ乳酸とエチレンテレフタルレートとの共重合体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い。また、海成分は生分解ポリマが好ましい。

また本発明は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チップにおいて、かつ海成分が２００〜２６０℃以上の融点を有する脂肪族ユニットを１０％から９５％有するポリエステルで、かつ島成分がポリアミドを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チップから得られたポリマアロイ繊維である。

また好ましくは海成分の融点が２２０〜２５０℃が好ましい。また脂肪族ユニットを重量比３０％以上有するポリエステルが好ましく、さらには重量比６０％以上有するポリエステルが好ましく、さらには重量比９０％以上有するポリエステルが好ましく、さらには重量比９５％以上有するポリエステルが好ましい。

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０．２mm〜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。

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。

さらにポリマアロイ繊維の海成分のポリマ粘度より前記島成分のポリマ粘度が２３０〜２６０℃の全範囲において５０〜４５０Ｐａ・ｓ高いアロイチップが好ましく、さらに１００〜２５０Ｐａ・ｓ高いアロイチップが好ましい。

また島成分の粘度が１００〜５５０Ｐａ・ｓが好ましく、さらに好ましくは１５０〜３５０Ｐａ・ｓが好ましい。

このポリマアロイ繊維は、溶融温度が２３０〜２６０℃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。

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。

また、エクストルーダーのチップ混練設備から、海成分と島成分とを混練し、直接ポリマアロイ繊維を紡糸することも可能である。

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。

すなわち本発明の繊維は、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、かつスジ状であることを特徴とする超極細繊維である。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。

さらに、この超極細繊維はポリ（ε−カプロアミド）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い。

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０．２mm〜２００ｍｍであることが好ましく、さらに１〜１００ｍｍが好ましく、さらに２〜２００ｍｍ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。

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。

さらに、この超極細繊維が２３０〜２６０℃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。

この繊維は、上記ナノアロイ繊維を０．０１から５％のアルカリ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。

かくして得られる繊維の繊維径はナノレベルであるが、繊維長が長く、アルカリでの脱海後に脱落することもなく、繊維としてその形状を維持かつ取り扱うことができる。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、混合も必要がなかった。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例中に記載した各特性は以下のように測定したものである。

ポリマ粘度：東洋精機キャピロピログラフ１Ｂによりポリマの溶融粘度を測定した。なおポリマ投入から測定開始までのポリマの貯留時間は１０分とした。

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、ＳＥＭ装置（日立製Ｓ−４０００型）で測定した。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。

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（日立製Ｓ−４０００型）で測定した。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。

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：平均径を算出に用いた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で示されるものである。

実施例１
２５０℃での粘度が、４８０Ｐａ・ｓであるポリ（ε−カプロアミド）と、２５０℃での粘度が１６０Ｐａ・ｓであるポリ乳酸のＤ体とＬ体が５１：４９の重量比のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸（以下コンプレックスポリ乳酸）を、ポリ（ε−カプロアミド）が４０ｗｔ％、コンプレックスポリ乳酸が６０ｗｔ％の割合で、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２５０℃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（ε−カプロアミド）からなる島成分２と、その周りにコンプレックス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（ε−カプロアミド）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１０ｍｍで、島成分２の直径のバラツキは１０％である。

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、２５０℃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／ｍｉｎで、ポリマ温度２４５℃で紡糸し、糸条を１８℃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２．８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１０〜１５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１）。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（ε−カプロアミド）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２８ｍｍ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。

得られたポリマアロイ繊維４を、０．０５％の８０℃の水酸化ナトリウム水溶液に４時間浸漬し、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維径が０．３μｍで、（ε−カプロアミド）の平均繊維長が２８ｍｍで、ポリ（ε−カプロアミド）の繊維径のバラツキが１１％で、２５０℃でのポリマ粘度が４７０Ｐａ・ｓの超極細繊維５を得た（図３）。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。

実施例２
実施例１において、２５０℃でのポリマ粘度が１９０Ｐａ・ｓのポリ（ε−カプロアミド）と１１０Ｐａ・ｓのコンプレックスポリ乳酸の割合を、ポリ（ε−カプロアミド）が３０ｗｔ％、コンプレックスポリ乳酸が７０ｗｔ％の割合で、２５０℃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（ε−カプロアミド）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５ｍｍで、島成分２の直径のバラツキは３１％である。

さらに、溶融温度を２５５℃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（ε−カプロアミド）の島成分２の平均繊維径が０．１５μｍで、島成分２の平均長さは１６ｍｍ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はコンプレックスポリ乳酸からなる。

得られたポリマアロイ繊維４を、０．２％の５０℃の水酸化カリウム水溶液に３時間浸漬し、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維径が０．１５μｍで、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維長が１５ｍｍで、ポリエチレンの繊維径のバラツキが３２％で２５５℃でのポリマ粘度が１８０Ｐａ・ｓの超極細繊維５を得た。原料のポリ（ε−カプロアミド）からは収率９２％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。

実施例３
実施例１において、２５０Ｐａ・ｓのポリ（ε−カプロアミド）と１８０Ｐａ・ｓのブチレンレンサクシネートとエチレンテレフタルレートとの共重合体２０：８０品（以下、共重合体A）の割合を、ポリ（ε−カプロアミド）が８０ｗｔ％、共重合体Aが２０ｗｔ％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（ε−カプロアミド）からなる島成分２の平均直径は１５μｍで、島成分２の平均長さは２１ｍｍで、島成分２の直径のバラツキは１８％であった。

さらに、繊維を長さ８０ｍｍに切断した以外は、実施例１と同様にして、５ｄＴｅｘの繊維長８０mm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（ε−カプロアミド）の島成分２の平均繊維径が３．２μｍで、島成分２の平均長さは７０ｍｍで、かつ島成分２の繊維径のバラツキは１９％であり、海成分３は共重合体Aからなる。

得られたポリマアロイ繊維４を、１．５％の４０℃のアンモニウム水溶液に８時間浸漬し、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維径が３．２μｍで、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維長が７０ｍｍで、ポリ（ε−カプロアミド）の繊維径のバラツキが１９％で２５０℃でのポリマ粘度が２３０Ｐａ・ｓの超極細繊維５を得た。原料のポリ（ε−カプロアミド）からは収率８９％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。

実施例４
実施例１において、３５０Ｐａ・ｓのポリ（ε−カプロアミド）と１９０Ｐａ・ｓのエチレンレンサクシネートとエチレンテレフタルレートとの共重合体１５：８５品（以下、共重合体Ｂ）の割合を、ポリ（ε−カプロアミド）が５０ｗｔ％、共重合体Ｂが５０ｗｔ％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（ε−カプロアミド）からなる島成分２の平均直径は５．１μｍで、島成分２の平均長さは１６ｍｍで、島成分２の直径のバラツキは２０％である。

さらに、繊維を長さ８０ｍｍに切断した以外は、実施例１と同様にして、５ｄＴｅｘの繊維長８０mm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（ε−カプロアミド）の島成分２の平均繊維径が１．２μｍで、島成分２の平均長さは６５ｍｍで、かつ島成分２の繊維径のバラツキは２１％であり、海成分３は共重合体Ｂからなる。

得られたポリマアロイ繊維４を、１．５％の６０℃の水酸化ナトリウム水溶液に５時間浸漬し、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維径が１．２μｍで、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維長が６４ｍｍで、ポリエチレンの繊維径のバラツキが２１％で２５０℃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（ε−カプロアミド）からは収率８７％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。

実施例５
実施例１において、４００Ｐａ・ｓのポリ（ε−カプロアミド）と１９０Ｐａ・ｓの乳酸とエチレンテレフタルレートとの共重合体３０：７０品（以下、共重合体Ｃ）の割合を、ポリ（ε−カプロアミド）が３０ｗｔ％、共重合体Ｃが７０ｗｔ％の割合に、溶融温度は２３５℃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（ε−カプロアミド）からなる島成分２の平均直径は２．１μｍで、島成分２の平均長さは２１ｍｍで、島成分２の直径のバラツキは１９％である。

さらに、溶融温度は２３５℃で、繊維を長さ８０ｍｍに切断した以外は、実施例１と同様にして、５ｄＴｅｘの繊維長８０mm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（ε−カプロアミド）の島成分２の平均繊維径が０．６μｍで、島成分２の平均長さは３５ｍｍで、かつ島成分２の繊維径のバラツキは２０％であり、海成分３は共重合体Ｃからなる。

得られたポリマアロイ繊維４を、１％の６０℃の水酸化ナトリウム水溶液に４時間浸漬し、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維径が０．６μｍで、ポリ（ε−カプロアミド）の平均繊維長が３４ｍｍで、ポリエチレンの繊維径のバラツキが１９％で２５０℃でのポリマ粘度が４００Ｐａ・ｓの超極細繊維５を得た。原料のポリ（ε−カプロアミド）からは収率８５％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。

比較例１
実施例１において、２５０℃での粘度が２５０Ｐａ・ｓであるポリ（ε−カプロアミド）と、２６５℃での粘度が１２０Ｐａ・ｓであるポリ乳酸ポリマを、ポリ（ε−カプロアミド）が５０ｗｔ％、ポリ乳酸が５０ｗｔ％の割合で、２軸のベントエクストルーダで、２５０℃で混練した以外は、実施例１と同様にして、ナノポリマアロイ・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）からなる島成分の直径は０．８μｍで、島成分の長さは０．８μｍで、島成分の直径のバラツキは２９％である
さらに、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のポリマアロイ短繊維を得た。

さらに、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。

得られたポリマアロイ繊維を、０．２％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。

比較例２
実施例１において、２９０℃での粘度が４５０Ｐａ・ｓであるポリエチレンテレフタレートと２５０℃での８０Ｐａ・ｓであるポリ乳酸を、ポリエチレンテレフタレートが６０ｗｔ％、ポリ乳酸が４０ｗｔ％の割合にし、２９０℃で溶融紡糸した以外は、実施例１と同様にしたが、ポリ乳酸が分解し繊維が得られなかった。

比較例３
実施例１において、２３０℃での粘度が、６１０Ｐａ・ｓであるポリ（ε−カプロアミド）と、３５Ｐａ・ｓのブチレンレンサクシネートとエチレンテレフタルレートとの共重合体４０：６０品（以下、共重合体Ｄ）の割合を、ポリ（ε−カプロアミド）が８０ｗｔ％、共重合体Ｄが２０ｗｔ％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。

得られたチップはポリ（ε−カプロアミド）が分離しポリマアロイ状態ではなかった。

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。

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である。 本発明の実施例１により得られたポリマアロイ繊維の概略斜視図とその概略断面図である。 本発明の脱海後の超極細繊維の模式図である。

符号の説明

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

Claims (18)

1. 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２００〜２６０℃の融点を有する脂肪族ユニットを重量比１０％以上有するポリエステルであり、島成分がポリアミドを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。
2. 海成分がＤ体とＬ体のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有する請求項１記載のポリマアロイチップ。
3. 海成分が脂肪族エステルと芳香族エステルとの共重合体で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を主成分として含有する請求項１記載のポリマアロイチップ。
4. 島成分の平均長さが０．１mm〜１００ｍｍ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。
5. 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。
6. 島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より２３０〜２６０℃の全範囲において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。
7. ポリマを２３０〜２６０℃で、混練機にて押し出し、ワイヤー状に引き延ばした後、水冷することを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載のポリマアロイチップの製造方法。
8. 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、かつ海成分が２００〜２６０℃以上の融点を有する脂肪族ユニットを重量比１０％以上有するポリエステルで、かつ島成分がポリアミドを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である請求項１〜７のいずれか記載のポリマアロイチップから得られたポリマアロイ繊維。
9. 島成分の長さが平均で少なくとも０．２mm〜２００ｍｍである請求項８記載のポリマアロイ繊維。
10. 海成分がＤ体とＬ体のステレオコンプレックスからなるポリ乳酸で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）を主成分として含有する請求項８または９記載のポリマアロイ繊維。
11. 海成分が脂肪族エステルと芳香族エステルとの共重合体で、島成分がポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体を含有する請求項８または９記載のポリマアロイ繊維。
12. 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８〜１１のいずれか記載のポリマアロイ繊維。
13. 海成分のポリマ粘度より島成分のポリマ粘度が２３０〜２６０℃の全範囲において、５０〜４５０Ｐａ・ｓ高い請求項８〜１２のいずれか記載のポリマアロイ繊維。
14. 請求項１〜6のいずれか記載のポリマアロイチップを２３０〜２６０℃で紡出することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか記載のポリマアロイ繊維の製造方法。
15. 平均繊維径が０．００１〜５μｍであり、かつポリ（ε−カプロアミド）またはその共重合体から選ばれ、かつスジ状である請求項１４記載のポリマアロイ繊維から得られる超極細繊維。
16. 平均繊維長が０．２〜２００ｍｍである請求項１５記載の超極細繊維。
17. ２３０〜２６０℃の全範囲において繊維のポリマ粘度が１００〜５５０Ｐａ・ｓである請求項１５または１６記載の超極細繊維。
18. 請求項８〜１３のいずれか記載のポリマアロイ繊維を０．０１から５％のアルカリ溶液で溶出することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか記載の超極細繊維の製造方法。

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