JP2008184695A - 繊維集合体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 横断面形状が芯鞘形状を呈し、鞘部が石油系由来のポリマー、芯部がバイオマス由来のポリマーからなる複合繊維で構成されており、漁業用、農業用、雑貨用のうち、いずれかの用途に供されるものである繊維集合体。複合繊維の鞘部はポリエチレンテレフタレート、芯部はポリ乳酸であることが好ましい。
【選択図】 なし
Description
漁業用、農業用、雑貨用…(A)
(2)複合繊維の鞘部がポリエチレンテレフタレート、芯部がポリ乳酸であることを特徴とする上記(1)記載の繊維集合体。
(3)繊維集合体が編地で形成された魚網であることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の繊維集合体。
(4)挿入糸とループ糸からなるラッセル編地からなり、前記挿入糸とループ糸の繊度比(挿入糸繊度/ループ糸繊度)が1.0以上であることを特徴とする上記(3)記載の魚網。
(5)複合繊維の鞘部がカルボキシル末端基量20eq/t以下のポリエチレンテレフタレート又はこれを主体とするポリエステルにモノカルボジイミド化合物を0.3〜2質量%添加した混合物あることを特徴とする上記(3)又は(4)記載の魚網。
(6)複合繊維の芯部がバイオマス由来のポリマーに比重5〜22、比表面積11m2/g以下、平均粒径1μm 以下、最大粒径2μm 以下の金属及び/又は金属化合物からなる高比重微粉末を配合した比重 1.8以上の混合物であることを特徴とする上記(3)〜(5)のいずれかに記載の魚網。
(7)繊維集合体が織物で形成された寒冷紗であることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の繊維集合体。
(8)織物の滑脱抵抗力が5N以上であることを特徴とする上記(7)記載の寒冷紗。
(9)繊維集合体が布帛で形成された鞄地であることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の繊維集合体。
(10)布帛の強力が1000N/3cm以上であることを特徴とする上記(9)記載の鞄地。
本発明の繊維集合体は、鞘部が石油系由来のポリマー、芯部がバイオマス由来のポリマーからなる芯鞘型の複合繊維で構成されるものであり、漁業用、農業用、あるいは雑貨用として使用されるものである。
R1 −N=C=N−R2
ただし、式中、R1 及びR2 は、2、4又は6の位置の少なくとも一つが低級アルキル基により置換されたフェニル基である。このようなモノカルボジイミド化合物の具体例としては、N,N′−ビス(2,6−ジメチルフェニル)カルボジイミド、N,N′−ビス(2,6−ジエチルフェニル)カルボジイミド、N,N′−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、N,N′−ビス(2−イソプロピルフェニル)カルボジイミド等が挙げられる。
(1)ポリ乳酸の融点(℃)、融解熱(J/g)
パーキンエルマー社製の示差走査熱量計DSC−2型を使用し、昇温速度20℃/分の条件で測定した。
(2)ポリ乳酸のL−乳酸とD−乳酸の含有比(モル比)
超純水と1Nの水酸化ナトリウムのメタノール溶液との等質量混合溶液を溶媒とし、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法により測定した。カラムにはsumichiralOA6100を使用し、UV吸収測定装置により検出した。
(3)繊維繊度(dtex)
JIS L−1013正量繊度に準じて測定した。
(4)強度(繊維)(cN/dtex)
JIS L−1013 引張強さ及び伸び率の標準時試験に準じて測定した。
(5)強力(漁業用編地)(N)
ラッセル編については、仮設基材認定基準とその解説(厚生労働省労働基準局安全衛生部建設安全対策室監修)に記載されている1本2節法にて測定を行った。無結節編地(貫通型)については、繊維(直線)方向に則して他方向の編糸を切断し(他方向の編糸長は1cmに切断する)、1節1脚法で300mm/分の引張速度で測定を行った。
JIS L−1096 引張強さ及び伸び率のA法ラベルドストリップ法(定速伸長系)に準じて測定した。
(7)滑脱抵抗力(織物)
JIS L−1096 ピン引掛け法に準じて測定した。
(8)耐摩耗性
JIS D−4604の耐摩耗性試験に準じて試験を行った。試料(編地又は織物)の一端に試料の強力値の1.25%の荷重を吊るし、他端を丸やすりの上に渡した後、振動ドラムに固定した。次いで、振動ドラムをクランクとクランクアームによって往復運動させ、試料を繰り返し毎分30±1回として5,000回往復摩耗させ、試料の外観を観察した。
(9)実施試験1(漁網用)
編地端部をロープをくぐらせながら3重に縫製し、仕立て寸法が4m×4mとなるようにした。得られた仕立て後の漁網の質量を確認した後、この魚網を鉄枠に展張して半年間福井県小浜沖に浸漬し、鉄枠とのすれ状態や全体の状況を観察した。
(10)実施試験2(鞄地用)
鞄地を巾50cm×100cmに裁断し、中央部から折り曲げ、両端部を縫製して50cm×50cmの袋体を作製した。この袋体内に10kgfの鉄球をいれ、2m上方から10回自由落下させ、落下後の状態を目視で観察した。
ポリ乳酸(PLA)として、融点170℃、融解熱38J/g、L−乳酸とD−乳酸の含有比(モル比)であるL/Dが98.5/1.5のものを、芳香族ポリエステルとして、融点217℃のイソフタル酸を15モル%共重合した共重合PETを用い、それぞれのチップを減圧乾燥した後、同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸を行った。このとき、共重合PETが鞘部、ポリ乳酸が芯部となるように配して芯/鞘の質量比率を50/50とし、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られた複合繊維は、繊度1560dtex140フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は4.3cN/dtex、切断伸度28.9%であった。
次いで、得られた複合繊維を挿入糸とループ糸に用い、9Gのラッセル編機で編の構成が13本格になるように編地を作製した(1辺10mm)。
実施例1で得られた複合繊維を使用し、無結節編機を用いて10本を撚り合わせた無結節編地を作製した(1辺25mm)。
(実施例3)
実施例1と同様な方法で溶融紡糸し、丸断面形状で繊度1560dtex140フィラメントと1670dtex140フィラメントの2種類の複合繊維を得た。これらの複合繊維はいずれも引張強力が4.3cN/dtex、切断伸度が28.9%であった。
次いで、1560dtex140フィラメント糸を挿入糸に、1670dtex140フィラメント糸をループ糸に用い、9Gのラッセル編機で編の構成が13本格になるように編地を作製した(1辺10mm)。
実施例1で使用したポリ乳酸のみを溶融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られたポリ乳酸繊維は、繊度1430dtexの丸断面形状のものであり、引張強力は4.5cN/dtex、切断伸度30.9%であった。
次いで、得られた繊維を用いて実施例1と同様にして製編し、編地を得た。
(比較例2)
比較例1で使用した繊維を用いて実施例2と同様にして製編し、編地を得た。
(比較例3)
実施例1で使用した共重合PETのみを融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られた繊維は、繊度1430dtexの丸断面形状のものであり、引張強力は4.5cN/dtex、切断伸度27.8%であった。
次いで、この繊維を用いて実施例1と同様にして製編し、編地を得た。
一方、比較例1、2で得られた編地は耐摩耗性が不良であり、実用に耐え得るものではなかった。また、石油系由来のポリマーである共重合PETからなる繊維を使用した比較例3の編地は、耐摩耗性等の評価項目はよいが、環境に優しい素材ではない。
ポリ乳酸として、融点170℃、融解熱38J/g、L−乳酸とD−乳酸の含有比(モル比)であるL/Dが98.5/1.5のものを用い、このポリ乳酸35質量%と、平均粒径0.63μm 、最大粒径1.30μm 、比表面積 2.9/mm2、比重19.3のタングステン微粉末65質量%とを溶融混練し、チップ化して比重 3.4の芯部材料用チップを得た。
この芯部材料用チップをエクストルーダーに供給して 270℃で溶融し、一方、予め減圧乾燥した芳香族ポリエステルとして、融点217℃のイソフタル酸15モル%共重合した共重合PETチップにビス(2,6−ジイソプロピルフェニル) カルボジイミドを 1.0質量%添加して他のエクストルーダーに供給し、 295℃で溶融して鞘部用材料を形成しながら上記芯部用材料と共に複合紡糸した。この際、温度 295℃の紡糸口金パック内で溶融ポリマーの濾過、整流及び芯鞘構造複合流の形成を行い、直径 1.3mmの紡糸孔から吐出し、芯/鞘の質量比率50/50の同心円型複合繊維とした。
さらに、この複合繊維を挿入糸とループ糸に用いて9Gのラッセル編機で編の構成が13本格になるように編地を作製し(1辺10mm)、高比重特性を有する魚網用の編地を得た。
実施例4で得られた複合繊維を用い、無結節編機を用いて10本を撚り合わせた無結節編地を作製し(1辺25mm)、高比重特性を有する魚網用の編地を得た。
(実施例6)
実施例4と同様な方法で溶融紡糸し、丸断面形状で繊度1560dtex140フィラメント糸と1670dtex140フィラメント糸の2種類の複合繊維を得た。これらの複合繊維はいずれも引張強力が4.3cN/dtex、切断伸度が28.9%であった。
得られた1560dtex140フィラメント糸を挿入糸に、1670dtex140フィラメント糸をループ糸に用いて9Gのラッセル編機で編の構成が13本格になるように編地を作製し(1辺10mm)、高比重特性を有する魚網用の編地を得た。
実施例4で使用したポリ乳酸のみを溶融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られたポリ乳酸繊維は、繊度1560dtex140フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は4.5cN/dtex、切断伸度は30.9%であった。この糸条を用い、実施例4と同様にして製編し、魚網用の編地を得た。
(比較例5)
比較例4で使用した繊維を用い、実施例5と同様にして製編し、魚網用の編地を得た。
(比較例6)
芳香族ポリエステルとして、融点217℃のイソフタル酸を15モル%共重合し、ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル) カルボジイミドを 1.0質量%添加した共重合PETを減圧乾燥した後、融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られた繊維は、繊度1560dtex192フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は4.5cN/dtex、切断伸度27.8%であった。
次いで、得られた繊維を使用して実施例4と同様に製編し、魚網用の編地を得た。
一方、比較例4、5で得られた魚網用の編地は耐摩耗性が不良であり、実用に耐え得るものではなかった。また、石油系由来のポリマーである共重合PETからなる繊維を使用した比較例6の編地は、耐摩耗性等の評価項目はよいが、環境に優しい素材ではない。
ポリ乳酸として、融点170℃、融解熱38J/g、L−乳酸とD−乳酸の含有比(モル比)であるL/Dが98.5/1.5のものを、芳香族ポリエステルとして、融点217℃のイソフタル酸を15モル%共重合した共重合PETを用い、それぞれのチップを減圧乾燥した後、同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸を行った。このとき、共重合PETが鞘部、ポリ乳酸が芯部となるように配し、芯/鞘の質量比率を50/50とし、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。
得られた複合繊維を通常の2吋方式により紡績して30番手の紡績糸を得た。この紡績糸を経糸と緯糸に用い、レピア織機にて経糸密度23本/2.54cm、緯糸密度22本/2.54cmの織密度で平織りに製織し、得られた生機にポバール(日本酢ビ・ポバール社製JF-17)を8.3%付与して寒冷紗を得た。
芯成分のポリ乳酸として、実施例7で使用したものと同じものを、鞘成分の芳香族ポリエステルとして、融点110℃のテレフタル酸とイソフタル酸のモル比を60:40としたエチレングリコールとの共重合低融点ポリエステルを用い、それぞれのチップを減圧乾燥した後、同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸を行った。このとき、共重合PETが鞘部、ポリ乳酸が芯部となるように配して芯/鞘の質量比率を50/50とし、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。
得られた複合繊維を用い、実施例7と同様にして紡績と製織を行い、得られた生機を循環熱風乾燥式テンターにより120℃、120秒の熱処理を行って寒冷紗を得た。
(実施例9)
実施例7で得た生機にポバール処理を行わず、循環熱風乾燥式テンターにより120℃、120秒の熱処理を行って寒冷紗を得た。
実施例7で使用したポリ乳酸のみを溶融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られたポリ乳酸繊維を使用する以外は実施例7と同様にして紡績、製織、ポバール処理を施し、寒冷紗を得た。
(比較例8)
実施例7で使用した共重合PETのみを溶融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られた共重合PET繊維を使用する以外は実施例7と同様にして紡績、製織、ポバール処理を施し、寒冷紗を得た。
一方、比較例7で得られた寒冷紗は耐摩耗性が不良であり、実用に耐え得るものではなかった。また、石油系由来のポリマーである共重合PETからなる繊維を使用した比較例8の寒冷紗は、耐摩耗性等の評価項目はよいが、環境に優しい素材ではない。
ポリ乳酸として、融点170℃、融解熱38J/g、L−乳酸とD−乳酸の含有比(モル比)であるL/Dが98.5/1.5のものを用い、芳香族ポリエステルとして、融点217℃のイソフタル酸を15モル%共重合した共重合PETを用い、それぞれのチップを減圧乾燥した後、同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸を行った。このとき、共重合PETが鞘部、ポリ乳酸が芯部となるように配し、芯/鞘の質量比率を50/50として、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られた複合繊維は、繊度470dtex48フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は4.3cN/dtex、切断伸度28.9%であった。
この複合繊維を経糸と緯糸に用い、レピア織機にて経緯共に70本/2.54cmの織密度で製織し、鞄地を得た。
(実施例11)
複合繊維の芯/鞘の質量比率を70/30と変更した以外は、実施例17と同様にして溶融紡糸を行った。得られた複合繊維は、繊度470dtex48フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は3.1cN/dtex、切断伸度25.3%であった。
得られた複合繊維を用い、実施例10と同様にして製織し、鞄地を得た。
実施例10で使用したポリ乳酸のみを溶融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られたポリ乳酸繊維は、繊度470dtex48フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は4.5cN/dtex、切断伸度は30.9%であった。
得られたポリ乳酸繊維を用い、実施例10と同様にして製織し、鞄地を得た。
(比較例10)
実施例10で使用した共重合PETのみを溶融紡糸装置に供給し、紡糸温度240℃で溶融紡糸を行った。得られた共重合PET繊維は、繊度470dtex48フィラメントの丸断面形状のものであり、引張強力は4.5cN/dtex、切断伸度は27.8%であった。
得られた共重合PET繊維を用い、実施例10と同様にして製織し、鞄地を得た。
一方、比較例9で得られた鞄地は耐摩耗性が不良であり、実用に耐え得るものではなかった。また、石油系由来のポリマーである共重合PETからなる繊維を使用した比較例10の鞄地は、耐摩耗性等の評価項目はよいが、環境に優しい素材ではない。
Claims (10)
- 横断面形状が芯鞘形状を呈し、鞘部が石油系由来のポリマー、芯部がバイオマス由来のポリマーからなる複合繊維で構成されており、下記(A)に示すいずれかの用途に供されるものであることを特徴とする繊維集合体。
漁業用、農業用、雑貨用…(A) - 複合繊維の鞘部がポリエチレンテレフタレート、芯部がポリ乳酸であることを特徴とする請求項1記載の繊維集合体。
- 繊維集合体が編地で形成された魚網であることを特徴とする請求項1又は2記載の繊維集合体。
- 挿入糸とループ糸からなるラッセル編地からなり、前記挿入糸とループ糸の繊度比(挿入糸繊度/ループ糸繊度)が1.0以上であることを特徴とする請求項3記載の魚網。
- 複合繊維の鞘部がカルボキシル末端基量20eq/t以下のポリエチレンテレフタレート又はこれを主体とするポリエステルにモノカルボジイミド化合物を 0.3〜2質量%添加した混合物あることを特徴とする請求項3又は4記載の魚網。
- 複合繊維の芯部がバイオマス由来のポリマーに比重5〜22、比表面積11m2/g以下、平均粒径1μm 以下、最大粒径2μm 以下の金属及び/又は金属化合物からなる高比重微粉末を配合した比重 1.8以上の混合物であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の魚網。
- 繊維集合体が織物で形成された寒冷紗であることを特徴とする請求項1又は2記載の繊維集合体。
- 織物の滑脱抵抗力が5N以上であることを特徴とする請求項7記載の寒冷紗。
- 繊維集合体が布帛で形成された鞄地であることを特徴とする請求項1又は2記載の繊維集合体。
- 布帛の強力が1000N/3cm以上であることを特徴とする請求項9記載の鞄地。
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