JP2008088590A - 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接着繊維それらの製造方法およびその熱接着繊維の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
2種類の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1種類が0.2〜200mmの長さで安定に得ることができ、これを基に熱接着不織布を得ること。
【解決手段】
少なくとも3成分以上のポリマからなる海島構造繊維であって、海成分がポリ乳酸、第1島成分がポリエチレンまたはポリプロピレン、第2成分がポリプロピレンまたはポリアミドを主成分として含有し、前記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℃の範囲において、島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より50〜450Pa・s高く、かつ前記第1島成分と第2島成分の平均繊維径が0.1〜20μmである。
【選択図】なし
2種類の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1種類が0.2〜200mmの長さで安定に得ることができ、これを基に熱接着不織布を得ること。
【解決手段】
少なくとも3成分以上のポリマからなる海島構造繊維であって、海成分がポリ乳酸、第1島成分がポリエチレンまたはポリプロピレン、第2成分がポリプロピレンまたはポリアミドを主成分として含有し、前記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℃の範囲において、島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より50〜450Pa・s高く、かつ前記第1島成分と第2島成分の平均繊維径が0.1〜20μmである。
【選択図】なし
Description
本発明は、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、ならびに熱接着繊維およびその製造方法に関する。
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およびポリ(ε−カプロアミド)からなる超極細糸または、熱接着繊維は衣料用、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。
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。
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。
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。
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。そこで、融点の異なる2種類のポリマーからなる超極細繊維を作成し、これを繊維同士が接着して固定されることが課題となった。
さらに融点の異なる2種類のポリマーからなる超極細繊維のうち、少なくとも1成分が長さ方向に、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り、これを繊維同士が接着して固定されることが課題となった。
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3成分以上のポリマからなる海島構造であって、かつ海成分がポリエステル、第1島成分がポリオレフィンを主成分として含有し、第2島成分が前記ポリオレフィンとは異なるポリオレフィンまたはポリアミド主成分として含有し、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は、海成分が主として脂肪族のポリエステルでかつ、いずれかがチップの長手方向に連続的にスジ状でつながっているポリマアロイチップである。
さらに好ましい態様は、第1島成分または第2島成分のいずれかの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。海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分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体から選ばれ、かつ第2島成分がポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体から選ばれたポリマアロイチップである。海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分がポリエチレンまたはその共重合体から選ばれ、かつ第2島成分がポリプロピレンまたはその共重合体から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、かつ第1島成分が70〜10%でかつ少な、第2島成分が70〜10%であるポリマアロイチップである。
さらに好ましくは、第1島成分、第2島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より190〜260℃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。
さらに好ましくは、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。
さらに好ましくは、少なくとも3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ポリエステル、第1島成分がポリオレフィンを主成分として含有し、第2島成分がポリオレフィンまたはポリアミド主成分として含有し、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。
さらに好ましくは、第1島成分または第2島成分のいずれかの島成分が縦方向にスジ状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。
さらに好ましくは、第1島成分または第2島成分のいずれかの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。
さらに好ましくは、海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分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体、第2島成分がポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体から選ばれたポリマアロイ繊維である。
さらに好ましくは、海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分がポリエチレンまたはその共重合体、第2島成分がポリプロピレンまたはその共重合体から選ばれたポリマアロイ繊維である。
さらに好ましくは、海成分の比率が20〜80%で、かつ第1島成分が70〜10%で第2島成分の比率が70〜10%であるポリマアロイ繊維である。
さらに好ましくは、海成分のポリマ粘度より前記第1、第2島成分のポリマ粘度が190〜260℃の全範囲において50〜450Pa・s高いポリマアロイ繊維である。
さらに好ましくは、上記記載のポリマアロイチップを190〜260℃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。
さらに好ましくは、平均繊維径が0.001〜5μmであり、かつ第1超極細繊維がポリオレフィンで、第2超極細繊維がポリアミドからなる記載のポリマアロイ繊維から得られる超極細繊維である。
さらに好ましくは、平均繊維長が0.2〜200mmである超極細繊維である。
さらに好ましくは、第1超極細繊維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体からなり、第2超極細繊維がポリ(ε−カプロアミド)からなる超極細繊維である。
さらに好ましくは、第1超極細繊維がポリエチレンまたはその共重合体からなる超極細繊維、第2超極細繊維がポリプロピレンからなる超極細繊維である。
さらに好ましくは、190〜260℃の全範囲において第1超極細繊維と第2超極細繊維のポリマ粘度が100〜550Pa・sである記載の超極細繊維である。
さらに好ましくは、上記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超極細繊維の製造方法である。
さらに好ましくは、上記記載の第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする熱接着超極細繊維である。
さらに好ましくは、上記記載の第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする不織布である。
さらに好ましくは、上記記載の超極細繊維を120〜200℃で第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする熱接着超極細繊維の製造方法である。
さらに好ましくは、上記記載の超極細繊維を120〜200℃で第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする不織布の製造方法である。
さらに好ましくは、上記熱接着超極細繊維および上記不織布からなるフィルターである。
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3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ポリエステル、第1島成分がポリオレフィンを主成分として含有し、第2島成分が前記ポリオレフィンとは異なるポリオレフィンまたはポリアミドを主成分として含有し、第1島成分および第2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。
さらに好ましい態様は、海成分が主として脂肪族ポリエステルでかつ、いずれかがチップの長手方向に連続的にスジ状でつながっている。さらに好ましい態様は、第1島成分または第2島成分のいずれかの島成分の平均長さが平均で少なくとも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。
本発明においてポリマアロイチップの海成分の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、または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い。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。
また、海成分とては、脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合体も好ましく用いられる。
またポリマアロイチップの第1島成分がポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリスチレン、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体が好ましく、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体が好ましい。
またポリマアロイチップの第2島成分がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニリデン、ポリアミド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、さらにポリプロピレン、ポリアミドまたはその共重合体が好ましい。
好ましい態様は、海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分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体から選ばれ、かつ第2島成分がポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体から選ばれたポリマアロイチップである。
好ましい態様は、海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分がポリエチレンまたはその共重合体から選ばれ、かつ第2島成分がポリプロピレンまたはその共重合体から選ばれたポリマアロイチップである。
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。
さらに好ましい態様は、海成分の比率が20〜80%で、かつ第1島成分が70〜10%でかつ第2島成分が70〜10%であるポリマアロイチップである。好ましい態様は、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40〜60%がより好ましい。また島成分の比率が55%〜15%が好ましく、さらに40〜20%であることがより好ましい。
さらに好ましくは、第1島成分と第2島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より190〜260℃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。
さらに好ましくは、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。
本発明の第2発明は、少なくとも3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ポリエステル、第1島成分がポリオレフィンを主成分として含有し、第2島成分がポリオレフィンまたはポリアミド主成分として含有し、第1島成分と第2島成分の平均直径が0.01〜20μmであるポリマアロイ繊維である。ここで、好ましくは第1島成分と第2島成分の平均直径が0.02〜2μmであり、さらに好ましくは、第1島成分と第2島成分平均直径が0.05〜1μmである。
さらに好ましい態様は、海成分が主として脂肪族ポリエステルでかつ、いずれかの長手方向に連続的にスジ状でつながっている。さらに好ましい態様は、第1島成分または第2島成分のいずれかの島成分の平均長さが平均で少なくとも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。
本発明においてポリマアロイ繊維の海成分の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、または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い。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。
また、海成分とてしては、脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合も好ましく用いられる。
またポリマアロイ繊維の第1島成分がポリプロピレン、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体が好ましく、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体が好ましい。
またポリマアロイ繊維の第2島成分がポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニリデン、ポリアミド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、さらにポリエチレン、ポリアミドまたはその共重合体が好ましい。
好ましい態様は、海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分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体から選ばれ、かつ第2島成分がポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体から選ばれたポリマアロイ繊維である。
好ましい態様は、海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分がポリエチレンまたはその共重合体から選ばれ、かつ第2島成分がポリプロピレンまたはその共重合体から選ばれたポリマアロイ繊維である。
ポリマアロイ繊維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。
さらに好ましい態様は、海成分の比率が20〜80%で、かつ第1島成分の比率が70〜10%でかつ少なくと、第2島成分の比率が70〜10%であるポリマアロイ繊維である。好ましい態様は、ポリマアロイ繊維の海成分の比率は30〜70%が好ましく、さらに40〜60%がより好ましい。また島成分の比率が55〜15%が好ましく、さらに40〜20%であることがより好ましい。
さらに好ましくは、第1島成分、第2島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より190〜260℃の全範囲において50〜450Pa・s高いポリマアロイ繊維である。
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。
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、いずれかの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、ポリエステル、ポリオレフィンまたはポリアミドを混練し、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。
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。
たとえば、島成分と海成分が溶融状態した状態で、ポリエステルからなる海成分中で、例えば島成分であるポリエチレン、ポリプロピレン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、凝固時の比熱が他のポリエチレンテレフタレートに比べて高いので冷えにくく、かつ融点はポリエチレンが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℃より低く、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。
それぞれのポリマの凝固温度と比熱は、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2.1J/gである。
その結果、ポリプロピレン、ポリエチレンは、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、ポリマアロイ繊維となる。
また、第2島成分がポリアミドでも、海成分の融点が高く、比熱の高い脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合体を用いれば同様の効果により島成分がスジ状のポリマアロイチップ、ポリマアロイ繊維が得られる。
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。
本発明の第3発明は、第1超極細繊維と第2超極細繊維の平均繊維径が0.001〜5μmであり、かつ第1超極細繊維がポリオレフィンで、第2超極細繊維がポリオレフィンまたはポリアミドからなるポリマアロイ繊維から得られる超極細繊維。さらに、この超極細繊維の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体が好ましく、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体が好ましい。また、ポリアミドとしては、ポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体が好ましい。さらに好ましくは、少なくとも1成分が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。
この第1超極細繊維と第2超極細繊維の少なくとも1つ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、繊維の直径が好ましくは0.001〜5μmであり、さらに好ましくは0.002〜0.5μmであり、さらに好ましくは0.01〜0.1μmである。
さらに好ましくは、第1超極細繊維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体からなり、第2超極細繊維がポリ(ε−カプロアミド)からなる超極細繊維である。
また好ましくは、第1超極細繊維がポリエチレンまたはその共重合体からなり、第2成分がポリエチレンからなる超極細繊維である。
また好ましくは、190〜260℃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、この超極細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190〜260℃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。
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。
また、溶出するまでの時間は、アルカリ溶液の種類、濃度、温度によって制御される。
さらに、得られたポリマアロイ繊維を0.01から5%のアルカリ溶液で溶出されることによって超極細繊維が得られる。
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。
また、溶出するまでの時間は、アルカリ溶液の種類、濃度、温度によって制御される。
さらに、得られたポリマアロイ繊維を0.01から5%のアルカリ溶液で溶出されることによって超極細繊維が得られる。
本発明の第4の発明は、上記記載の第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする熱接着超極細繊維である。
さらに好ましくは上記記載の第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする不織布である。
さらに好ましくは、上記記載の超極細繊維を120〜200℃で第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする熱接着超極細繊維の製造方法である。
さらに好ましくは、上記記載の超極細繊維を120〜200℃で第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする不織布の製造方法である。
さらに好ましくは熱接着超極細繊維および不織布からなるフィルターである。
本発明によれば、融点の異なる2つのアロイポリマーを海成分の中に混練・分散させることで、融点の異なる2つの島成分を有するポリマアロイチップを得ることができた。
このポリマアロイチップを溶融紡糸することで、融点の異なる2つの島成分を有するアロイ繊維を得ることができた。このアロイ繊維をアルカリ脱海することで、融点のことなる2つの超極細繊維が得られる。
この融点の異なる2種類の超極細繊維を熱処理することで、熱接着不織布にすることができた。
この2種類の超極細繊維のうち第1超極細繊維は低融点、第2超極細繊維は高融点でその融点差は20℃以上有ることが好ましい。
この2種類の超極細繊維は、2種類とも数十μmの繊維長のものでもよいが、熱接着後に形状が安定を増すためには、より好ましくは、少なくとも一種類以上がスジ状に長いことが好ましく、不織布の形状安定性に優れる。さらに2種類以上がスジ状になっているとより不織布の形状安定性に優れる。
また、脱海後で、熱接着成形する前でも、繊維がスジ状に長いことが加工前の形状維持や繊維脱落を防止することができた。
一方、脱海した後に融点の異なる2つの超極細繊維を混綿した後に熱接着する方法や、ポリマアロイ繊維を混綿した後に脱海した後に混綿することで、同じように熱接着繊維を得ようとするが、繊維長が短い繊維があると混綿せず脱落を起こし、また混綿時に繊維が極めて細いので切断されることや、同じ成分同士の繊維が集束するなど、混綿することが難しい。
本発明において、従来ポリマアロイ繊維の脱海法では得ることが難しかった超極細繊維からなる熱接着不織布を、混綿工程を使用せずかつ、均一に分散した不織布を得ることができた。
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、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。
また、熱接着不織布としては、エアーフィルターやオイルフィルターなどに使用することや、ポリマーへの薬剤加工で医薬用途への利用も可能となる。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例中に各特性は以下のように測定したものである。
実施例中に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で示されるものでる
実施例1
第1成分が235℃での粘度400Pa・sであるポリプロピレンと、第2成分が235℃での粘度450Pa・sであるポリ(ε−カプロアミド)と235℃での粘度が150Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンが30wt%、ポリ(ε−カプロアミド)が30wt%、ポリ乳酸が40wt%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235℃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第1島成分2と、ポリ(ε−カプロアミド)からなる第2島成分3と、その周りにポリ乳酸からなる海成分4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第1島成分2の平均直径は0.3μm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。ポリ(ε−カプロアミド)からなる第2島成分の平均直径は0.4μmで、島成分2の平均長さは0.4μmの球形で、島成分2の直径のバラツキは8%である。
実施例1
第1成分が235℃での粘度400Pa・sであるポリプロピレンと、第2成分が235℃での粘度450Pa・sであるポリ(ε−カプロアミド)と235℃での粘度が150Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンが30wt%、ポリ(ε−カプロアミド)が30wt%、ポリ乳酸が40wt%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235℃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第1島成分2と、ポリ(ε−カプロアミド)からなる第2島成分3と、その周りにポリ乳酸からなる海成分4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第1島成分2の平均直径は0.3μm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。ポリ(ε−カプロアミド)からなる第2島成分の平均直径は0.4μmで、島成分2の平均長さは0.4μmの球形で、島成分2の直径のバラツキは8%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、235℃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5を得た(図1)。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2と第2島成分3が海成分4中に分散していた(図2)。
第1島成分のポリプロピレンの島成分2の平均繊維径が0.05μmで、平均長さは22mmで、かつ繊維径のバラツキは8%であり、第2島成分のポリ(ε−カプロアミド)の第2島成分3の平均繊維径が0.07μmで、平均長さは0.02mmで、かつ繊維径のバラツキは8%であり、海成分5はポリ乳酸からなる。
得られたポリマアロイ繊維5を、0.05%の50℃の水酸化ナトリウム水溶液に5時間浸漬し、第1超極細繊維6のポリプロピレンの平均繊維径が0.05μmで、平均繊維長が21mmで、繊維径のバラツキが10%で、235℃でのポリマ粘度が395Pa・s、第2超極細繊維7のポリ(ε−カプロアミド)の平均繊維径が0.07μmで、平均繊維長が0.02mmで、繊維径のバラツキが15%で、235℃でのポリマ粘度が440Pa・sの超極細繊維を得た(図3)。原料のポリプロピレンおよびポリ(ε−カプロアミド)からは収率93%でナノファイバーの繊維径を有する第1成分超極細繊維6,第2成分超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を180℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた(図4)。
実施例2
実施例1において、第1成分が220℃でのポリマ粘度190Pa・sのポリエチレンと、第2成分が210℃でのポリマ粘度220Pa・sのポリプロピレンと、海成分が110Pa・sのポリ乳酸ポリマの割合を、ポリエチレンが35wt%、ポリプロピレンが35wt%、ポリ乳酸が30wt%の割合で、220℃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第1島成分2の平均直径は0.6μmで、平均長さは4mmで、島成分2の直径のバラツキは25%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は0.5μmで、平均長さは3mmで、直径のバラツキは24%である。
実施例1において、第1成分が220℃でのポリマ粘度190Pa・sのポリエチレンと、第2成分が210℃でのポリマ粘度220Pa・sのポリプロピレンと、海成分が110Pa・sのポリ乳酸ポリマの割合を、ポリエチレンが35wt%、ポリプロピレンが35wt%、ポリ乳酸が30wt%の割合で、220℃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第1島成分2の平均直径は0.6μmで、平均長さは4mmで、島成分2の直径のバラツキは25%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は0.5μmで、平均長さは3mmで、直径のバラツキは24%である。
さらに、溶融温度を220℃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5を得た。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2のポリエチレンの平均繊維径が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26%であり、第2島成分3のポリプロレンの平均繊維径が0.09μmで、島成分2の平均長さは12mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%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5を、0.2%の28℃の水酸化カリウム水溶液に6時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が0.1μmで、平均繊維長が14mmで、繊維径のバラツキが29%で、220℃でのポリマ粘度が185Pa・sの超極細繊維6を得た。ポリプロピレンの平均繊維径が0.09μmで、平均繊維長が12mmで、繊維径のバラツキが27%で、220℃でのポリマ粘度が210Pa・sの超極細繊維7を得た。原料のポリエチレンおよびポリプロピレンからは収率90%でナノファイバーの繊維径を有する第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を130℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた。
実施例3
実施例1において、第1成分が235℃での粘度200Pa・sであるポリエチレンと、第2成分が235℃での粘度300Pa・sであるポリ(ε−カプロアミド)と235℃での粘度が100Pa・sであるポリ乳酸を、ポリエチレンが30wt%、ポリ(ε−カプロアミド)が10wt%、ポリ乳酸が60wt%の割合を変更した以外は実施例1と同様に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第1島成分2の平均直径は0.1μmで、平均長さは5mmで、島成分2の直径のバラツキは20%である。ポリ(ε−カプロアミド)からなる第2島成分3の平均直径は0.2μmで、平均長さは0.2μmで、直径のバラツキは24%である。
実施例1において、第1成分が235℃での粘度200Pa・sであるポリエチレンと、第2成分が235℃での粘度300Pa・sであるポリ(ε−カプロアミド)と235℃での粘度が100Pa・sであるポリ乳酸を、ポリエチレンが30wt%、ポリ(ε−カプロアミド)が10wt%、ポリ乳酸が60wt%の割合を変更した以外は実施例1と同様に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第1島成分2の平均直径は0.1μmで、平均長さは5mmで、島成分2の直径のバラツキは20%である。ポリ(ε−カプロアミド)からなる第2島成分3の平均直径は0.2μmで、平均長さは0.2μmで、直径のバラツキは24%である。
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5を得た。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2のポリエチレンの平均繊維径が0.02μmで、島成分2の平均長さは14mmで、かつ第1島成分2の繊維径のバラツキは21%であり、第2島成分3のポリ(ε−カプロアミド)の平均繊維径が18μmで、島成分2の平均長さは18mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%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5を、0.2%の28℃の水酸化カリウム水溶液に6時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が0.02μmで、ポリエチレンの平均繊維長が14mmで、繊維径のバラツキが29%で、235℃でのポリマ粘度が185Pa・sの第1超極細繊維6を得た。ポリ(ε−カプロアミド)の平均繊維径が18μmで、平均繊維長が12mmで、繊維径のバラツキが27%で、220℃でのポリマ粘度が210Pa・sの第2超極細繊維7を得た。原料のポリエチレンおよびポリ(ε−カプロアミド)からは収率90%でナノファイバーの繊維径を有する第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を130℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた。
実施例4
実施例1において、第1成分が220℃でのポリマ粘度220Pa・sのポリ塩化ビニル、第2成分が220℃でのポリマ粘度230Pa・sのポリスチレンと、海成分が160Pa・sのポリブチレンサクシネートの割合を、ポリ塩化ビニルが20wt%、ポリスチレンンが30wt%、ポリブチレンサクシネートが50wt%の割合で、220℃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塩化ビニルからなる第1島成分2の平均直径は3.5μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは28%である。ポリ塩化ビニルからなる第2島成分3の平均直径は10.0μmで、平均長さは6mmで、直径のバラツキは25%である。
実施例1において、第1成分が220℃でのポリマ粘度220Pa・sのポリ塩化ビニル、第2成分が220℃でのポリマ粘度230Pa・sのポリスチレンと、海成分が160Pa・sのポリブチレンサクシネートの割合を、ポリ塩化ビニルが20wt%、ポリスチレンンが30wt%、ポリブチレンサクシネートが50wt%の割合で、220℃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塩化ビニルからなる第1島成分2の平均直径は3.5μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは28%である。ポリ塩化ビニルからなる第2島成分3の平均直径は10.0μmで、平均長さは6mmで、直径のバラツキは25%である。
さらに、溶融温度を220℃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5を得た。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2のポリ塩化ビニルの平均繊維径が0.7μm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29%であり、第2島成分3のポリスチレンの平均繊維径が2.1μmで、島成分2の平均長さは18mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%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5を、0.5%の60℃の水酸化カリウム水溶液に3時間浸漬し、ポリ塩化ビニルの平均繊維径が0.7μmで、平均繊維長が14mmで、繊維径のバラツキが29%で、220℃でのポリマ粘度が205Pa・sの第1超極細繊維6を得た。ポリスチレンの平均繊維径が2.1μmの平均繊維長が18mmで、繊維径のバラツキが27%で、220℃でのポリマ粘度が210Pa・sの第2超極細繊維7を得た。原料のポリ塩化ビニルおよびポリスチレンからは収率87%でナノファイバーおよびマイクロファイバーの繊維径を有する第1成分超極細繊維6,第2成分超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1成分超極細繊維6,第2成分超極細繊維7を200℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた。
実施例5
実施例1において、第1成分が210℃でのポリマ粘度250Pa・sのポリエチレン、第2成分が210℃でのポリマ粘度230Pa・sのポリプロピレンと、海成分が130Pa・sのポリエチレンサクシネートの割合を、ポリエチレンが20wt%、ポリプロピレンが30wt%、ポリエチレンサクシネートが50wt%の割合で、220℃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第1島成分2の平均直径は3.5μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは28%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は10.0μmで、平均長さは6mmで、直径のバラツキは25%である。
実施例1において、第1成分が210℃でのポリマ粘度250Pa・sのポリエチレン、第2成分が210℃でのポリマ粘度230Pa・sのポリプロピレンと、海成分が130Pa・sのポリエチレンサクシネートの割合を、ポリエチレンが20wt%、ポリプロピレンが30wt%、ポリエチレンサクシネートが50wt%の割合で、220℃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第1島成分2の平均直径は3.5μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは28%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は10.0μmで、平均長さは6mmで、直径のバラツキは25%である。
さらに、溶融温度を220℃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5を得た。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2のポリエチレンの平均繊維径が0.7μm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29%であり、第2島成分3のポリプロピレンの平均繊維径が2.1μmで、島成分2の平均長さは18mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%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5を、0.5%の60℃の水酸化カリウム水溶液に3時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が0.7μmで、平均繊維長が14mmで、繊維径のバラツキが29%で、220℃でのポリマ粘度が240Pa・sの第1超極細繊維6を得た。ポリプロピレンの平均繊維径が2.1μmで、平均繊維長が18mmで、繊維径のバラツキが27%で、220℃でのポリマ粘度が220Pa・sの第2超極細繊維7を得た。原料のポリプリピレンおよびポリエチレンからは収率87%でナノファイバーおよびマイクロファイバーの繊維径を有する第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1成分超極細繊維6,第2成分超極細繊維7を130℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた。
実施例6
実施例5において、海成分を120Pa・sの乳酸とエチレンテレフタレートとの共重合体30:70品(以下共重合体A)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第1島成分2の平均直径は5.0μmで、平均長さは7mmで、直径のバラツキは25%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は12.0μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは26%である。
実施例5において、海成分を120Pa・sの乳酸とエチレンテレフタレートとの共重合体30:70品(以下共重合体A)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第1島成分2の平均直径は5.0μmで、平均長さは7mmで、直径のバラツキは25%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は12.0μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは26%である。
さらに、溶融温度を230℃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5を得た。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2のポリエチレンの平均繊維径が1.2μmで、島成分2の平均長さは21mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%であり、第2島成分3のポリプロピレンの平均繊維径が2.9μmで、島成分2の平均長さは17mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%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5を、0.5%の60℃の水酸化カリウム水溶液に3時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が1.2μmで、平均繊維長が21mmで、繊維径のバラツキが29%で、220℃でのポリマ粘度が240Pa・sの第1超極細繊維6を得た。ポリプロピレンの平均繊維径が2.9μmで、平均繊維長が18mmで、繊維径のバラツキが27%で、220℃でのポリマ粘度が215Pa・sの第2超極細繊維7を得た。原料のポリプリピレンおよびポリエチレンからは収率87%でマイクロファイバーの繊維径を有する第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1成分超極細繊維6,第2成分超極細繊維7を130℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた。
実施例7
実施例5において、海成分を150Pa・sのポリプロピレンサクシネートに変更した以外は、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第1島成分2の平均直径は3.0μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは26%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は3.5μmで、平均長さは6mmで、直径のバラツキは25%である。
実施例7
実施例5において、海成分を150Pa・sのポリプロピレンサクシネートに変更した以外は、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第1島成分2の平均直径は3.0μmで、平均長さは5mmで、直径のバラツキは26%である。ポリプロピレンからなる第2島成分3の平均直径は3.5μmで、平均長さは6mmで、直径のバラツキは25%である。
さらに、溶融温度を230℃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5を得た。得られたポリマアロイ繊維5は、図2に示す拡大図のように、第1島成分2のポリエチレンの平均繊維径が1.0μmで、島成分2の平均長さは20mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%であり、第2島成分3のポリプロピレンの平均繊維径が1.2μmで、島成分2の平均長さは18mmで、かつ島成分2の繊維径のバラツキは26%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5を、0.5%の60℃の水酸化カリウム水溶液に3時間浸漬し、ポリエチレンの平均繊維径が1.0μmで、平均繊維長が20mmで、繊維径のバラツキが27%で、220℃でのポリマ粘度が230Pa・sの第1超極細繊維6を得た。ポリプロピレンの平均繊維径が1.2μmで、平均繊維長が18mmで、繊維径のバラツキが26%で、220℃でのポリマ粘度が215Pa・sの第2超極細繊維7を得た。原料のポリプリピレンおよびポリエチレンからは収率87%でマイクロファイバーの繊維径を有する第1超極細繊維6,第2超極細繊維7を安定に得た。
また、得られた第1成分超極細繊維6,第2成分超極細繊維7を130℃、5分で熱風乾燥することで、熱接着不織布8を得ることができた。
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。
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。また、180℃、5分で熱風乾燥しても、熱接着不織布を得ることができない。
比較例2
実施例1において、230℃での粘度が、100Pa・sであるポリプロピレンと、230℃での粘度が300Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンが90wt%、ポリ乳酸が10wt%の割合にて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。
実施例1において、230℃での粘度が、100Pa・sであるポリプロピレンと、230℃での粘度が300Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンが90wt%、ポリ乳酸が10wt%の割合にて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直径は100μmで、島成分の長さは0.1mmで、島成分の直径のバラツキは40%である
さらに、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のポリマアロイ短繊維を得た。得られたポリマアロイ短繊維は、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。
さらに、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のポリマアロイ短繊維を得た。得られたポリマアロイ短繊維は、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。
得られた短繊維を、0.5%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。また、130℃、5分で熱風乾燥しても、熱接着不織布を得ることができない。
比較例3
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。
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4
実施例1において、230℃での粘度が、610Pa・sであるポリプロピレンと、230℃での粘度が40Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンが5wt%、ポリ乳酸が95wt%の割合にて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。
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。
実施例1において、230℃での粘度が、610Pa・sであるポリプロピレンと、230℃での粘度が40Pa・sであるポリ乳酸を、ポリプロピレンが5wt%、ポリ乳酸が95wt%の割合にて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。
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。
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。
1:ポリマアロイチップ
2:第1島成分
3:第2島成分
4:海成分
5:ポリマアロイ繊維
6:第1超極細繊維
7:第2超極細繊維
8:熱接着不織布
2:第1島成分
3:第2島成分
4:海成分
5:ポリマアロイ繊維
6:第1超極細繊維
7:第2超極細繊維
8:熱接着不織布
Claims (28)
- 海島構造からなるチップであって、少なくとも3成分以上のポリマからなる海島構造であって、かつ海成分がポリエステル、第1島成分がポリオレフィンを主成分として含有し、第2島成分が前記ポリオレフィンとは異なるポリオレフィンまたはポリアミドを主成分として含有し、第1島成分および第2島成分の平均直径が0.01〜20μmであるポリマアロイチップ。
- 海成分が主として脂肪族ポリステルを有しかつ、第1島成分または第2島成分のいずれかがチップの長手方向に連続的にスジ状でつながっている請求項1記載のポリマアロイチップ
- 第1島成分または第2島成分のいずれかの島成分の平均長さが0.1mm〜100mmである請求項1または2記載のポリマアロイチップ。
- 海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分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体から選ばれ、かつ第2島成分がポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体から選ばれた請求項1〜3のいすれか記載のポリマアロイチップ。
- 海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分がポリエチレンまたはその共重合体から選ばれ、かつ第2島成分がポリプロピレンまたはその共重合体から選ばれた請求項1〜3のいずれか記載のポリマアロイチップ。
- 海成分の比率が20〜80%で、かつ第1島成分の比率が70〜10%で、かつ第2島成分の比率が70〜10%である請求項1〜5のいずれか記載のポリマアロイチップ。
- 第1島成分と第2島成分のポリマ粘度が海成分のポリマ粘度より190〜260℃の全範囲において50〜450Pa・s高い請求項1〜6のいずれか記載のポリマアロイチップ。
- 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、水冷することを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載のポリマアロイチップの製造方法。
- 少なくとも3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ポリエステル、第1島成分がポリオレフィンを主成分として含有し、第2島成分が前記ポリオレフィンとは異なるポリオレフィンまたはポリアミド主成分として含有し、島成分の平均繊維径が0.001〜5μmである請求項1〜8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。
- 海成分が主に脂肪族エステルでかつ、第1島成分または第2島成分のいずれかの島成分が縦方向にスジ状である請求項9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。
- 第1島成分または第2島成分のいずれかの島成分の長さが平均で少なくとも0.2mm〜200mmである請求項9または10記載のポリマアロイ繊維。
- 海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分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体、第2島成分がポリ(ε−カプロアミド)またはその共重合体から選ばれた請求項9〜11のいずれか記載のポリマアロイ繊維。
- 海成分がポリ乳酸またはその共重合体、第1島成分がポリエチレンまたはその共重合体、第2島成分がポリプロピレンまたはその共重合体から選ばれた請求項9〜11のいずれか記載のポリマアロイ繊維。
- 海成分の比率が20〜80%で、かつ第1島成分の比率が70〜10%で、かつ第2島成分の合計比率が70〜10%でかつ少なくともいずれかの島成分が少なくとも10%以上ある請求項9〜13のいずれか記載のポリマアロイ繊維。
- 海成分のポリマ粘度より前記第1島成分と第2島成分のポリマ粘度が190〜260℃の全範囲において50〜450Pa・s高い請求項9〜14のいずれか記載のポリマアロイ繊維。
- 請求項1〜8のいずれか記載のポリマアロイチップを190〜260℃で紡出することを特徴とする請求項9〜15のいずれか記載のポリマアロイ繊維の製造方法。
- 第1超極細繊維と第2超極細繊維の平均繊維径が0.001〜5μmであり、かつ第1超極細繊維がポリオレフィンで、第2超極細繊維が前記ポリオレフィンとは異なるポリオレフィンまたはポリアミドからなる請求項9〜16のいずれか記載のポリマアロイ繊維から得られる超極細繊維。
- 第1超極細繊維と第2超極細繊維の少なくとも1つがスジ状である請求項17記載のポリマアロイ繊維から得られる超極細繊維。
- 第1、第2超極細繊維のすくなくとも1つの平均繊維長が0.2〜200mmである請求項17または18記載の超極細繊維。
- 第1超極細繊維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体からなり、第2超極細繊維がポリ(ε−カプロアミド)からなる請求項17〜19のいずれか記載の超極細繊維。
- 第1超極細繊維がポリエチレンまたはその共重合体からなり、第2超極細繊維がポリエチレンからなる請求項17〜19のいずれか記載の超極細繊維。
- 190〜260℃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17〜21のいずれか記載の超極細繊維。
- 請求項9〜16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17〜22のいずれか記載の超極細繊維の製造方法。
- 請求項17〜23のいずれか記載の第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする熱接着超極細繊維。
- 請求項17〜23のいずれか記載の第1超極細繊維と第2超極細繊維を熱接着したことを特徴とする不織布。
- 請求項17〜23のいずれか記載の超極細繊維を120〜200℃で第1成分の超極細繊維と第2成分熱接着したことを特徴とする熱接着超極細繊維の製造方法。
- 請求項17〜23のいずれか記載の超極細繊維を120〜200℃で第1成分の超極細繊維と第2成分熱接着したことを特徴とする不織布の製造方法。
- 請求項24または25の熱接着超極細繊維および不織布からなるフィルター。
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US20120077404A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Scrivens Walter A | Gradient Nanofiber Non-Woven |
US20120076972A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Hao Zhou | Nanofiber Non-Woven Composite |
US20120077405A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Hao Zhou | Core/Shell Nanofiber Non-Woven |
US20120077406A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Scrivens Walter A | Nanofiber Non-Wovens Containing Particles |
CN112575398A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-30 | 江苏华峰超纤材料有限公司 | 一种热成型无纺布用pp/ldpe海岛纤维及其制备方法 |
CN113677840A (zh) * | 2019-04-16 | 2021-11-19 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 非织造纤网及其制造方法 |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006269917A patent/JP2008088590A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010027063A1 (ja) | 2008-09-04 | 2010-03-11 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 繊維集合物、導電性基材と繊維集合物との複合体及びそれらの製造方法 |
US8889573B2 (en) | 2008-09-04 | 2014-11-18 | Daiwabo Holdings Co., Ltd. | Fiber assembly, composite of electro conductive substrate and fiber assembly, and production methods thereof |
US20120077404A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Scrivens Walter A | Gradient Nanofiber Non-Woven |
US20120076972A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Hao Zhou | Nanofiber Non-Woven Composite |
US20120077405A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Hao Zhou | Core/Shell Nanofiber Non-Woven |
US20120077406A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Scrivens Walter A | Nanofiber Non-Wovens Containing Particles |
US8889572B2 (en) * | 2010-09-29 | 2014-11-18 | Milliken & Company | Gradient nanofiber non-woven |
CN113677840A (zh) * | 2019-04-16 | 2021-11-19 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 非织造纤网及其制造方法 |
CN113677840B (zh) * | 2019-04-16 | 2023-09-08 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 非织造纤网及其制造方法 |
CN112575398A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-30 | 江苏华峰超纤材料有限公司 | 一种热成型无纺布用pp/ldpe海岛纤维及其制备方法 |
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