JP2009167539A - Polylactic acid staple fiber and method for producing the same - Google Patents

Polylactic acid staple fiber and method for producing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide high grade polylactic acid staple fibers excellent in hydrolysis resistance and dyeability. <P>SOLUTION: Provided are the polylactic acid staple fibers in which the carboxyl groups of polylactic acid chain ends are sealed with a tri- or more-functional epoxy compound; the surfaces of the fibers are covered with a fatty acid bisamide and/or an alkyl substituted fatty acid monoamide; and the existence rate of devitrified fibers is 10% or less; and a method for producing the same. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、高品位な耐加水分解性に優れたポリ乳酸短繊維に関するものである。   The present invention relates to a short polylactic acid fiber excellent in high-grade hydrolysis resistance.

近年、地球規模での環境に対する意識が高まる中で、生分解性を有するポリ乳酸が注目を浴びている。ポリ乳酸は植物から抽出したでんぷんを発酵させることにより得られる乳酸を原料としたポリマーであり、バイオマス利用の生分解性ポリマーとしては、力学特性、耐熱性、コストのバランスが最も優れている。そして、これを利用した樹脂製品、繊維、フィルム、シート等の開発が急ピッチで行われている。   In recent years, polylactic acid having biodegradability has been attracting attention as environmental awareness on a global scale is increasing. Polylactic acid is a polymer made from lactic acid obtained by fermenting starch extracted from a plant, and as a biodegradable polymer using biomass, the balance of mechanical properties, heat resistance, and cost is most excellent. Development of resin products, fibers, films, sheets, and the like using this has been performed at a rapid pitch.

ポリ乳酸繊維の開発としては、生分解性を活用した農業資材や土木資材が先行しているが、それに続く大型の用途として衣料用途、インテリア用途、車両内装用途、産業資材への応用が期待されている。しかしながら、ポリ乳酸繊維は生分解性であるために製品寿命が短く、用途展開に制約があった。   The development of polylactic acid fibers is preceded by agricultural and civil engineering materials that utilize biodegradability, but applications for clothing, interiors, vehicle interiors, and industrial materials are expected as the next large-scale applications. ing. However, since polylactic acid fibers are biodegradable, their product life is short and their application development is limited.

この問題を解決するために、特許文献1では、ポリカルボジイミド化合物を添加して耐加水分解性を向上させたポリ乳酸樹脂・フィルムを記載している。しかし、ポリカルボジイミド化合物はポリ乳酸への分散性が低いこと、ならび反応性が高いために過剰反応によって高分子量化したゲルが発生しやすい。従って、耐加水分解性が不十分であるばかりか、製糸性が不安定であり工業的な繊維生産に適用が困難であった。また、特許文献2ではカルボジイミド化合物等の末端封鎖剤でポリ乳酸の末端カルボキシル基を封鎖する手法が提案されている。この場合、ポリ乳酸の耐加水分解性は向上するが、得られるポリ乳酸は末端封鎖剤の影響による黄色着色が生じ、衣料を中心とした染色用途への展開に大きな制約が生じているのが現状であった。また、これらポリカルボジイミドならびカルボジイミド化合物を添加した場合、紡糸時に人体に有害なイソシアネート系のガスが発生し、作業環境への影響が著しく、生産機と作業スペースとの分離・ガス廃棄設備の強化等の作業者の安全性確保のために設備投資が必須である。   In order to solve this problem, Patent Document 1 describes a polylactic acid resin / film having a hydrolysis resistance improved by adding a polycarbodiimide compound. However, since the polycarbodiimide compound has low dispersibility in polylactic acid and high reactivity, a gel having a high molecular weight due to excessive reaction is likely to be generated. Therefore, not only the hydrolysis resistance is insufficient, but also the yarn-making property is unstable and it is difficult to apply to industrial fiber production. Patent Document 2 proposes a method of blocking the terminal carboxyl group of polylactic acid with a terminal blocking agent such as a carbodiimide compound. In this case, the hydrolysis resistance of polylactic acid is improved, but the resulting polylactic acid is colored yellow due to the influence of the end-capping agent, and there are significant restrictions on the development of dyeing applications centering on clothing. It was the current situation. In addition, when these polycarbodiimides and carbodiimide compounds are added, isocyanate gases that are harmful to the human body are generated during spinning, and the impact on the work environment is significant. Separation between production machines and work spaces, reinforcement of gas disposal facilities, etc. Capital investment is essential to ensure the safety of workers.

また、衣料用途、インテリア用途、車両内装用途では長繊維も用いられるが、不織布や紡績糸などに加工される形で短繊維が利用されることが非常に多い。しかしながら、ポリ乳酸繊維の開発において、長繊維開発が先行しており、所望の機能を有するための技術が各種提案されている。しかしながら、短繊維については長繊維と同様の機能を有するものは必ずしも得られていなかった。   In addition, long fibers are used in clothing, interior use, and vehicle interior use, but short fibers are very often used in a form that is processed into a nonwoven fabric or spun yarn. However, in the development of polylactic acid fibers, the development of long fibers is ahead, and various techniques for having a desired function have been proposed. However, short fibers that have the same function as long fibers have not necessarily been obtained.

例えば、長繊維では強度を高めるための試みがいくつか検討されている。特許文献3では多段延伸による高品位のマルチフィラメントの製造方法に関する技術が開示されているが、これは総繊度の小さいマルチフィラメント状にて延伸する長繊維の製造技術を基本に設計されており、例えば総繊度が10〜100ktexのトウ状で延伸を行う短繊維の製造において同様の技術を適用しても高品位のポリ乳酸短繊維を得ることは不可能である。また特許文献4では、延伸温度を高温化することで高品位・高強度のポリ乳酸繊維の製造方法について開示されているが、これもフィラメント状にて延伸する長繊維の製造技術を基本に設計されているに過ぎない。短繊維の製造においてローラーによる加熱は熱ムラが著しいため、一般的に液浴延伸が採用されている。従って、特許文献4で提案されている延伸温度を得るためには、有機溶媒を採用する必要があり、これは安全・環境・コストなど様々な面で問題が多い。これらのように一般的な短繊維の製造設備で安定して高品位なポリ乳酸繊維を得る現実的な技術が見出されていないのが現状である。
特開平11−80522号公報 特開2002−180328号公報 特開2000−248426号公報 特開2000−136435号公報
For example, several attempts have been made to increase the strength of long fibers. Patent Document 3 discloses a technique related to a method for producing a high-quality multifilament by multistage drawing, which is designed based on a technique for producing a long fiber drawn in a multifilament shape having a small total fineness, For example, it is impossible to obtain high-quality polylactic acid short fibers even if the same technique is applied in the production of short fibers that are drawn in a tow shape having a total fineness of 10 to 100 ktex. Patent Document 4 discloses a method for producing a high-quality and high-strength polylactic acid fiber by increasing the drawing temperature, which is also designed based on the production technology for long fibers that are drawn in filament form. It has only been done. In the production of short fibers, heating with a roller is very uneven in heat, so liquid bath stretching is generally employed. Therefore, in order to obtain the stretching temperature proposed in Patent Document 4, it is necessary to employ an organic solvent, which is problematic in various aspects such as safety, environment, and cost. As described above, the present situation is that no practical technique has been found for stably obtaining high-quality polylactic acid fibers in a general short fiber production facility.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-80522 JP 2002-180328 A JP 2000-248426 A JP 2000-136435 A

本発明は、上記の問題点を克服し、高品位な耐加水分解性に優れたポリ乳酸短繊維を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to overcome the above-described problems and provide a polylactic acid short fiber excellent in high-grade hydrolysis resistance.

そこで、本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に達した。すなわち、本発明のポリ乳酸短繊維は次の構成を有する。すなわち、ポリ乳酸分子鎖末端のカルボキシル基が3官能以上のエポキシ化合物で封鎖されるとともに繊維表面が脂肪酸ビスアミドおよび/またはアルキル置換型脂肪酸モノアミドで被覆されてなり、失透糸の存在率が10%以下であることを特徴とするポリ乳酸短繊維である。   Accordingly, the present inventors have intensively studied to solve the above problems, and as a result, have reached the present invention. That is, the polylactic acid short fiber of the present invention has the following configuration. That is, the carboxyl group at the end of the polylactic acid molecular chain is blocked with a trifunctional or higher functional epoxy compound, and the fiber surface is coated with a fatty acid bisamide and / or an alkyl-substituted fatty acid monoamide. A polylactic acid short fiber characterized by the following.

また、本発明のポリ乳酸短繊維の製造方法は、上記の課題を解決するために次の構成を有する。すなわち、3官能以上のエポキシ化合物ならびに脂肪酸ビスアミドおよび/またはアルキル置換型脂肪酸モノアミドを含有したポリ乳酸組成物を溶融紡糸し、得られたトウを総繊度が10〜100ktexになるように収束させ、80〜95℃の液浴中にて延伸し、その後機械捲縮を付与して所定の繊維長に切断するポリ乳酸短繊維の製造方法である。   Moreover, in order to solve said subject, the manufacturing method of the polylactic acid short fiber of this invention has the following structure. That is, a polylactic acid composition containing a tri- or higher functional epoxy compound and a fatty acid bisamide and / or an alkyl-substituted fatty acid monoamide is melt-spun, and the obtained tow is converged so that the total fineness becomes 10 to 100 ktex, This is a method for producing a polylactic acid short fiber which is stretched in a liquid bath at ˜95 ° C. and then mechanically crimped and cut to a predetermined fiber length.

本発明により、耐加水分解性に優れるばかりか、染色性などにも優れた高品位なポリ乳酸短繊維を得ることができる。このようなポリ乳酸短繊維は、多くの用途に展開可能であり、展開幅を大きく拡大することができる。   According to the present invention, it is possible to obtain high-quality polylactic acid short fibers that are excellent in hydrolysis resistance and excellent in dyeability. Such a polylactic acid short fiber can be developed for many uses, and can greatly expand the development width.

また、本発明のポリ乳酸短繊維の製造方法により、前記したようなポリ乳酸短繊維を再現性良く安定して製造することができる。   Moreover, the polylactic acid short fiber manufacturing method of the present invention can stably produce the polylactic acid short fiber as described above with good reproducibility.

本発明でいうポリ乳酸とは、乳酸やラクチド等の乳酸のモノマーやオリゴマーを重合したものをいい、L体またはD体の光学純度が90%以上であると、融点が高く好ましい。L体あるいはD体の光学純度はより好ましくは97%以上である。また、ポリ乳酸の性質を損なわない範囲で、上記モノマーならびオリゴマーの成分を共重合してもよい。共重合する成分としては、ポリエチレングリコールなどのポリエーテル、ポリブチレンサクシネートやポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステル、ポリエチレンイソフタレートなどの芳香族ポリエステル、およびヒドロキシカルボン酸、ラクトン、ジカルボン酸、ジオールなどのエステル結合形成性の単量体が挙げられる。   The polylactic acid referred to in the present invention refers to a polymerized lactic acid monomer or oligomer such as lactic acid or lactide, and the optical purity of L-form or D-form is preferably 90% or higher, which is preferable because of high melting point. The optical purity of the L-form or D-form is more preferably 97% or more. Further, the above-mentioned monomer and oligomer components may be copolymerized within a range not impairing the properties of polylactic acid. The components to be copolymerized include polyethers such as polyethylene glycol, aliphatic polyesters such as polybutylene succinate and polyglycolic acid, aromatic polyesters such as polyethylene isophthalate, and hydroxycarboxylic acids, lactones, dicarboxylic acids and diols. Examples thereof include an ester bond-forming monomer.

本発明に用いられるポリ乳酸の製造方法は、特に限定されるものではない。具体的には、特開平6−65360号公報に開示されている製造方法がある。すなわち、乳酸を有機溶剤および触媒の存在下にてそのまま脱水重合する直接脱水縮合法である。また、特開平7−173266号公報に開示されている少なくとも2種類のホモポリマーを重合触媒存在下にて共重合ならびエステル交換反応させる方法がある。さらには、米国特許第2,703,316号明細書に開示されている方法がある。すなわち、乳酸をいったん脱水し、環状二量体とした後に、開環重合する間接重合法である。   The method for producing polylactic acid used in the present invention is not particularly limited. Specifically, there is a manufacturing method disclosed in JP-A-6-65360. That is, it is a direct dehydration condensation method in which lactic acid is subjected to dehydration polymerization as it is in the presence of an organic solvent and a catalyst. Further, there is a method in which at least two kinds of homopolymers disclosed in JP-A-7-173266 are copolymerized and transesterified in the presence of a polymerization catalyst. Furthermore, there is a method disclosed in US Pat. No. 2,703,316. That is, an indirect polymerization method in which lactic acid is once dehydrated to form a cyclic dimer and then subjected to ring-opening polymerization.

また、ポリ乳酸繊維の製造工程としては、前記のような方法で製造されたポリ乳酸のペレタイズ、乾燥、更に溶融紡糸を経て延伸を施すのが一般的である。しかしながらポリ乳酸繊維において、延伸時の過剰な応力や熱不足によって構造破壊が進行し、延伸異常糸が発生することがある。この延伸異常糸では構造破壊による繊維表面の凹凸化や繊維内部のボイドやクラックの発生により繊維の透明性が失われている。このことより、この延伸異常糸は「失透糸」と呼ばれる。この失透糸は正常糸対比、低強度・低伸度であり、また正常糸との染色能に差があるため染色した場合、濃淡ムラが発生するなど、著しくポリ乳酸短繊維の品位を損ねる。   In general, the polylactic acid fiber is manufactured by pelletizing the polylactic acid produced by the above-described method, drying it, and then drawing it through melt spinning. However, in polylactic acid fibers, structural breakage may proceed due to excessive stress or insufficient heat during drawing, and abnormally drawn yarn may be generated. With this abnormally stretched yarn, the transparency of the fiber is lost due to unevenness of the fiber surface due to structural breakage and the generation of voids and cracks inside the fiber. For this reason, this abnormally stretched yarn is called “devitrified yarn”. This devitrified yarn has low strength and low elongation compared to normal yarn, and because of the difference in dyeing ability with normal yarn, when dyed, the density of the polylactic acid short fiber is significantly impaired, such as uneven density. .

また、耐加水分解性を向上させるためにポリカルボジイミドを初めとした末端反応物質を添加する技術が開示されているが、これら末端反応物質の多くはその添加によって、失透糸の発生頻度を高めることが発明者らの調査によって判明した。この原因については詳細不明だが、末端反応物質のポリ乳酸への分散性が低いこと、ならび反応性が高いことにより局所的に反応ムラが発生すると考えられる。これによりポリ乳酸に局所的な分子量の差が生じ、固有粘度(以下、IVと略記する)にも変動を生じる。この低IV領域に延伸時に応力が集中し失透化すると考えられる。   In addition, techniques for adding terminal reactive substances such as polycarbodiimide to improve hydrolysis resistance have been disclosed, but many of these terminal reactive substances increase the frequency of devitrification by the addition thereof. That was found by the inventors' investigation. Although the details of this cause are unknown, it is thought that uneven reaction occurs locally due to the low dispersibility of the terminal reactant in polylactic acid and the high reactivity. This causes a local molecular weight difference in the polylactic acid, and also changes the intrinsic viscosity (hereinafter abbreviated as IV). It is considered that stress concentrates in the low IV region during stretching and devitrification occurs.

この局所的なIV変動を緩和させるためには、末端反応物質として3官能以上のエポキシ化合物を選択することが重要である。さらに3官能以上のエポキシ化合物をポリ乳酸の少なくとも一部に反応させること、望ましくはポリ乳酸の末端の少なくとも一部に反応させることが耐加水分解性の向上の観点から非常に重要である。3官能以上のエポキシ化合物とは、1分子中にエポキシ基を3個以上有する化合物である。   In order to alleviate this local IV fluctuation, it is important to select a trifunctional or higher functional epoxy compound as a terminal reactant. Furthermore, it is very important from the viewpoint of improving hydrolysis resistance to react a trifunctional or higher functional epoxy compound with at least a part of polylactic acid, preferably with at least a part of the terminal of polylactic acid. The trifunctional or higher functional epoxy compound is a compound having three or more epoxy groups in one molecule.

ポリ乳酸に添加させる物質をエポキシ化合物とする理由は、エポキシ化合物は他の末端反応性物質、例えばカルボジイミド、と比較して反応速度が遅く、ポリ乳酸との溶融混練時の過剰反応を抑えることができ、十分な分散と緩やかな反応によって局所的なIV変動を抑えることができるところにある。   The reason for using an epoxy compound as the substance to be added to polylactic acid is that the epoxy compound has a slower reaction rate than other terminal reactive substances such as carbodiimide, and suppresses excessive reaction during melt-kneading with polylactic acid. It is possible to suppress local IV fluctuation by sufficient dispersion and gradual reaction.

また、エポキシ化合物において、3官能以上のものを選択することが重要である。化合物1分子に対してエポキシ基を2個以下のエポキシ化合物を末端反応性物質として選択した場合、溶融混練の反応性に乏しく、期待する耐加水分解性を保有させるためには過剰量のエポキシ化合物が必要となるため反応性を制御できなくなり、大幅なIV変動を招いてしまう。   In addition, it is important to select a trifunctional or higher functional epoxy compound. When an epoxy compound having 2 or less epoxy groups per molecule is selected as the terminal reactive substance, the reactivity of melt kneading is poor, and an excessive amount of epoxy compound is required in order to retain the expected hydrolysis resistance. Therefore, the reactivity cannot be controlled and a large IV fluctuation is caused.

また、本発明で用いる3官能以上のエポキシ化合物としては、イソシアヌル酸骨格を基本骨格としたものが好ましく、3個以上のエポキシ基のうちの少なくとも1個はグリシジル基を構成するものであるのが好ましい。具体的には、3官能以上のエポキシ化合物としては、次の一般式(1)で表されるエポキシ化合物を用いるのが、反応性、耐熱性ならび分散性の観点からより好ましい。   The trifunctional or higher functional epoxy compound used in the present invention preferably has an isocyanuric acid skeleton as a basic skeleton, and at least one of the three or more epoxy groups constitutes a glycidyl group. preferable. Specifically, the epoxy compound represented by the following general formula (1) is more preferably used as the trifunctional or higher functional epoxy compound from the viewpoints of reactivity, heat resistance, and dispersibility.

Figure 2009167539
Figure 2009167539

(ここで、R〜Rはエポキシ基を含む官能基であり、それらのうち少なくとも1つはグリシジル基である)
エポキシ基を含む官能基としては、エポキシ基、グリシジル基をはじめ、グリシジルエーテル基、グリシジルエステル基、グリシジルアミン基などを挙げることができる。
(Here, R 1 to R 3 are functional groups including an epoxy group, and at least one of them is a glycidyl group)
Examples of the functional group containing an epoxy group include an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyl ether group, a glycidyl ester group, and a glycidylamine group.

上記一般式(1)で表されるエポキシ化合物は特に限定されるものではないが、トリグリシジルイソシアヌレート、トリメチルグリシジルイソシアヌレート、トリエチルグリシジルイソシアヌレート、トリプロピルグリシジルイソシアヌレート、ジエチルグリシジルメチルグリシジルイソシアヌレート、エチルグリシジルジメチルグリシジルイソシアヌレート、ジエポキシシクロペンチルメチルグリシジルイソシアヌレート、エポキシシクロペンチルメチルジグリシジルイソシアヌレート、ジエポキシシクロブチルメチルグリシジルイソシアヌレート、エポキシシクロブチルメチルジグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。また、末端封鎖物質として用いられる3官能以上のエポキシ化合物は1種の単独使用であっても複数種を混合して使用してもよい。   The epoxy compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but triglycidyl isocyanurate, trimethyl glycidyl isocyanurate, triethyl glycidyl isocyanurate, tripropyl glycidyl isocyanurate, diethyl glycidyl methyl glycidyl isocyanurate, Examples include ethyl glycidyl dimethyl glycidyl isocyanurate, diepoxycyclopentylmethyl glycidyl isocyanurate, epoxycyclopentylmethyl diglycidyl isocyanurate, diepoxycyclobutylmethyl glycidyl isocyanurate, and epoxycyclobutylmethyldiglycidyl isocyanurate. In addition, the trifunctional or higher functional epoxy compound used as the end-capping substance may be used alone or in combination.

更に、失透糸がなく高品位なポリ乳酸繊維を得るために、長繊維においてはいくつかの改善策が提案されているが、これらはフィラメント状で延伸する長繊維の製造方法に関するものであり、総繊度の大きいトウ状で延伸を行う短繊維の製造では、同様の技術を施しても十分な効果は得られない。発明者らが調査した結果、短繊維ではトウ状にて延伸するため繊維の絡まり・摩擦によって局所的な応力集中が発生し、これにより失透が発生することを突きとめた。   Furthermore, in order to obtain a high-quality polylactic acid fiber without devitrification yarn, several measures for improving the long fiber have been proposed. These are related to a method for producing a long fiber drawn in a filament form. In the production of short fibers that are drawn in a tow shape having a large total fineness, sufficient effects cannot be obtained even if the same technique is applied. As a result of investigations by the inventors, it has been found that since short fibers are drawn in a tow shape, local stress concentration occurs due to entanglement / friction of the fibers, thereby causing devitrification.

局所的な応力集中を緩和させるには、本発明のポリ乳酸繊維において、脂肪酸ビスアミドおよび/またはアルキル置換型脂肪酸モノアミド(以下、総称として本脂肪酸アミドと略す)を含有させ、繊維表面にブリードアウトによる被膜を形成させることが重要であることを突きとめた。尚、ブリードアウトとは、ポリ乳酸と本脂肪酸アミドを同時に溶融吐出した際に本脂肪酸アミドが繊維表面に析出される現象を指す。   In order to alleviate local stress concentration, the polylactic acid fiber of the present invention contains fatty acid bisamide and / or alkyl-substituted fatty acid monoamide (hereinafter abbreviated as “fatty acid amide” generically), and the fiber surface is bleed-out. It was determined that it was important to form a film. The bleed-out refers to a phenomenon in which the fatty acid amide is precipitated on the fiber surface when polylactic acid and the fatty acid amide are simultaneously melted and discharged.

本発明でいう脂肪酸ビスアミドは、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、芳香族系脂肪参ビスアミド等の1分子中にアミド結合を2つ有する化合物を指し、例えば、メチレンビスカプリル酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスミリスチン酸アミド、メチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスイソステアリン酸アミド、メチレンビスベヘニン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスミリスチン酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、ブチレンビスオレイン酸アミド、ブチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘニン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスエルカ酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、m−キシリレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミド、p−キシリレンビスステアリン酸アミド、p−フェニレンビスステアリン酸アミド、N,N′−ジステアリルアジピン酸アミド、N,N′−ジステアリルセバシン酸アミド、N,N′−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N′−ジステアリルテレフタル酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド等が挙げられる。   The fatty acid bisamide referred to in the present invention refers to a compound having two amide bonds in one molecule, such as saturated fatty acid bisamide, unsaturated fatty acid bisamide, aromatic ginseng bisamide, etc., for example, methylene biscaprylic amide, methylene biscaprin. Acid amide, methylene bis lauric acid amide, methylene bis myristic acid amide, methylene bis palmitic acid amide, methylene bis stearic acid amide, methylene bis isostearic acid amide, methylene bis behenic acid amide, methylene bis oleic acid amide, methylene bis eruka Acid amide, ethylene biscaprylic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, ethylene bismyristic acid amide, ethylene bispalmitic acid amide, ethylene bisstearic acid amide, ethylene Isostearic acid amide, ethylene bis behenic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, ethylene bis erucic acid amide, butylene bis stearic acid amide, butylene bis behenic acid amide, butylene bis oleic acid amide, butylene bis erucic acid amide, Hexamethylene bis stearic acid amide, hexamethylene bis behenic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis erucic acid amide, m-xylylene bis stearic acid amide, m-xylylene bis-12-hydroxy stearic acid amide, p-xylylene bis-stearic acid amide, p-phenylene bis-stearic acid amide, N, N′-distearyl adipic acid amide, N, N′-distearyl sebacic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, , N'- distearyl terephthalic acid amide, methylene bis-hydroxystearic acid amide, ethylenebis-hydroxystearic acid amide, butylene-bis-hydroxystearic acid amide, hexamethylene bis hydroxystearic acid amide.

また、本発明でいうアルキル置換型の脂肪酸モノアミドとは、飽和脂肪酸モノアミドや不飽和脂肪酸モノアミド等のアミド水素をアルキル基で置き換えた構造の化合物を指し、例えば、N−ラウリルラウリン酸アミド、N−パルミチルパルミチン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ヘベニルヘベニン酸アミド、N−オレイルオレイン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N−オレイルパルミチン酸アミド等が挙げられる。該アルキル基は、その構造中にヒドロキシル基等の置換基が導入されていても良く、例えば、メチロースステアリン酸アミド、N−ステアリル−12−ヒドロキシステアリン酸アミド、N−オレイル−12−ヒドロキシステアリン酸アミド等もアルキル置換型の脂肪酸アミドに含むものとする。   The alkyl-substituted fatty acid monoamide referred to in the present invention refers to a compound having a structure in which an amide hydrogen such as a saturated fatty acid monoamide or an unsaturated fatty acid monoamide is replaced with an alkyl group, such as N-lauryl lauric acid amide, N- Palmityl palmitic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, N-hebenyl hebenic acid amide, N-oleyl oleic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, N-oleyl And palmitic acid amide. In the alkyl group, a substituent such as a hydroxyl group may be introduced into the structure. For example, methylose stearamide, N-stearyl-12-hydroxystearic amide, N-oleyl-12-hydroxystearin Acid amides and the like are also included in the alkyl-substituted fatty acid amides.

本発明では脂肪酸ビスアミドやアルキル置換型の脂肪酸モノアミドを用いるが、これらの化合物は、通常の脂肪酸モノアミドに比べてアミドの反応性が低く、溶融成形時においてポリ乳酸との反応が起こりにくい。また、高分子量のものが多いため、一般的に耐熱性が良く、昇華しにくいという特徴がある。特に、脂肪酸ビスアミドは、アミドの反応性がさらに低いためポリ乳酸と反応しにくく、また、高分子量であるため耐熱性が良く、昇華しにくいことから、より好ましく用いることができる。例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘニン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミドが好ましい。また、これら脂肪酸ビスアミドならびアルキル置換型の脂肪酸モノアミドは単一成分でも良いし、複数の成分が混合されても良い。   In the present invention, fatty acid bisamides and alkyl-substituted fatty acid monoamides are used, but these compounds have lower amide reactivity than ordinary fatty acid monoamides, and are less likely to react with polylactic acid during melt molding. In addition, since many of them have a high molecular weight, they generally have good heat resistance and are difficult to sublimate. In particular, fatty acid bisamides can be more preferably used because they are less reactive with polylactic acid due to the lower reactivity of amides, and are high in heat resistance and difficult to sublime due to their high molecular weight. For example, ethylene bis stearic acid amide, ethylene bis isostearic acid amide, ethylene bis behenic acid amide, butylene bis stearic acid amide, butylene bis behenic acid amide, hexamethylene bis behenic acid amide, m-xylylene bis Stearic acid amide is preferred. These fatty acid bisamides and alkyl-substituted fatty acid monoamides may be a single component, or a plurality of components may be mixed.

本発明における3官能基以上のエポキシ化合物および本脂肪酸アミドの短繊維全体に対する含有量は特に限定されないが、失透糸の存在率が10%以下ならびポリ乳酸分子鎖のカルボキシル末端基量が10当量/ton以下となるように含有させることが好ましい。失透糸の存在率が10%を超えると、高次加工にて糸切れ・毛羽の多発による安定操業性の不良ならび正常糸との染色能差による染色ムラが発生する。また、カルボキシル末端基量が10当量/tonを超える場合、十分な耐加水分解性を保持することができない。   The content of the epoxy compound having 3 or more functional groups and the fatty acid amide in the entire short fiber in the present invention is not particularly limited, but the abundance of devitrified yarn is 10% or less and the carboxyl end group content of the polylactic acid molecular chain is 10 equivalents. / Ton or less is preferable. If the abundance of the devitrified yarn exceeds 10%, the stable operability is poor due to the occurrence of yarn breakage and fluffing in high-order processing, and uneven dyeing occurs due to a difference in dyeing ability from the normal yarn. Moreover, when the carboxyl end group amount exceeds 10 equivalents / ton, sufficient hydrolysis resistance cannot be maintained.

以下に本発明におけるポリ乳酸短繊維の製造方法について説明する。   Below, the manufacturing method of the polylactic acid short fiber in this invention is demonstrated.

3官能以上のエポキシ化合物および本脂肪酸アミドをポリ乳酸へ含有させる方法は特に限定されるものではないが、例えばポリ乳酸チップと前記のエポキシ化合物および本脂肪酸アミドをそれぞれ個別に乾燥した後、混練機によりマスターチップを作製しておき、マスターチップとポリ乳酸チップとをチップブレンドして溶融紡糸するマスター方式や、溶融紡糸時に前記のエポキシ化合物および本脂肪酸アミドを直接添加する添加方式などが挙げられる。また、混練および溶融紡糸の際にはポリ乳酸の酸化分解を抑制するため、装置内を窒素でシールすることが好ましい。また、口金より吐出された糸条は油剤付与・収束され、一度保管され、延伸される際は、保管されていた糸条を束ね、トウ状として用いられる。   The method of incorporating the trifunctional or higher functional epoxy compound and the fatty acid amide into the polylactic acid is not particularly limited. For example, the polylactic acid chip and the epoxy compound and the fatty acid amide are individually dried and then kneaded. A master method in which a master chip is prepared in advance, and a master chip and a polylactic acid chip are chip-blended and melt-spun, and an addition method in which the epoxy compound and the fatty acid amide are directly added at the time of melt-spinning. Moreover, in order to suppress oxidative decomposition of polylactic acid during kneading and melt spinning, it is preferable to seal the inside of the apparatus with nitrogen. Further, when the yarn discharged from the base is applied and converged with an oil agent, and once stored and stretched, the stored yarn is bundled and used as a tow shape.

延伸に供するトウの総繊度は10〜100ktex、好ましくは20〜80ktexとする。10ktex未満では生産効率が悪く、100ktexを超えると、繊維の相互作用が強くなり、失透糸改善効果が十分でなくなる。   The total fineness of the tow subjected to stretching is 10 to 100 ktex, preferably 20 to 80 ktex. If it is less than 10 ktex, the production efficiency is poor, and if it exceeds 100 ktex, the fiber interaction becomes strong and the devitrification yarn improvement effect is not sufficient.

また、延伸時の液浴の温度は80〜95℃、好ましくは85〜90℃とする。80℃未満では延伸時にかかる応力が大きいため、繊維全体が失透してしまうし、95℃を超えると、浴液に水を用いる場合に沸点に近いため温度制御が困難であると共に、一部沸騰による気泡が液浴中に発生し、均一な延伸を阻害する。   The temperature of the liquid bath during stretching is 80 to 95 ° C, preferably 85 to 90 ° C. If the temperature is less than 80 ° C., the stress applied during stretching is large, and thus the entire fiber is devitrified. If the temperature exceeds 95 ° C., the temperature is difficult to control because it is close to the boiling point when water is used for the bath liquid, Bubbles due to boiling are generated in the liquid bath, and uniform stretching is hindered.

延伸後には、スタッファーボックスなどを用いて、例えば6〜15山/25mm程度の機械けん縮を付与して、所定の、例えば10〜76mmの繊維長になるように、ECカッターなどを用いて切断することにより、ポリ乳酸短繊維を得る。   After stretching, using a stuffer box or the like, give a mechanical crimp of, for example, about 6 to 15 crests / 25 mm, and cut using a EC cutter or the like so as to obtain a predetermined fiber length of, for example, 10 to 76 mm. By doing so, a polylactic acid short fiber is obtained.

本発明のポリ乳酸短繊維は衛生材料、土木資材、農業資材、生活資材、工業資材、中入れ綿用途、衣料用途、インテリア用途に好ましく用いられる。   The polylactic acid short fiber of the present invention is preferably used for sanitary materials, civil engineering materials, agricultural materials, daily life materials, industrial materials, filling cotton applications, clothing applications, and interior applications.

以下に実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。なお、本実施例で用いた特性の測定方法は次の通りである。
[繊度]
JIS L−1015(1999年改正)に示される方法により繊度(dtex)の測定を行った。
[強度]
JIS L−1015(1999年改正)に示される方法により強度(cN/dtex)の測定を行った。
[けん縮数]
JIS L−1015(1999年改正)に示される方法によりけん縮数(山/25mm)の測定を行った。
[けん縮率]
JIS L−1015(1999年改正)に示される方法によりけん縮率(%)の測定を行った。
[カルボキシル基末端量]
特開2001−261797号公報記載のように、秤量したサンプルを含水率5%に調整したo−クレゾールに溶解し、ジクロロメタンを適量添加した後、0.02規定の水酸化カリウムメタノール溶液で滴定し、求めた。
[失透糸の存在率]
ポリ乳酸短繊維を同方向に重なり合わないように試料台に置き、実体顕微鏡(ニコン実体顕微鏡HFX型)を用いて観察する。それぞれの短繊維に対し、ランダムに10点観察を行い、失透(白化)している領域があるか観察する。1点でも失透部があれば失透糸とする。水準に関しては、製造した短繊維からランダムに5点から採取し、各点の20本の短繊維を確認する(5点×20本= 100水準)。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. The method for measuring the characteristics used in this example is as follows.
[Fineness]
The fineness (dtex) was measured by the method shown in JIS L-1015 (revised in 1999).
[Strength]
The strength (cN / dtex) was measured by the method shown in JIS L-1015 (revised in 1999).
[Crimped number]
The number of crimps (crests / 25 mm) was measured by the method shown in JIS L-1015 (revised in 1999).
[Crimp rate]
Crimp rate (%) was measured by the method shown in JIS L-1015 (revised in 1999).
[Terminal amount of carboxyl group]
As described in JP-A-2001-261797, a weighed sample was dissolved in o-cresol adjusted to 5% water content, and an appropriate amount of dichloromethane was added, followed by titration with a 0.02 normal potassium hydroxide methanol solution. Asked.
[Presence of devitrified yarn]
The polylactic acid short fibers are placed on a sample stand so as not to overlap in the same direction, and observed using a stereomicroscope (Nikon stereomicroscope HFX type). For each short fiber, 10 points are observed at random, and it is observed whether there is a devitrified (whitened) region. If there is a devitrified part even at one point, the devitrified yarn is used. As for the level, the short fibers produced are randomly collected from 5 points, and 20 short fibers at each point are confirmed (5 points × 20 pieces = 100 level).

失透糸の存在率(%)=(失透糸本数)/(測定短繊維数;100本)×100
[繊維強度低下率]
ポリ乳酸短繊維を温度70℃、湿度90%に調整された恒温槽内にて300時間処理を行い、処理前後の繊維強度より算出した。尚、強度の測定はJIS L−1015(1999年改正)に示される方法にて行った。
Presence of devitrified yarn (%) = (number of devitrified yarn) / (number of measured short fibers: 100) × 100
[Fiber strength reduction rate]
The polylactic acid short fiber was treated for 300 hours in a thermostat adjusted to a temperature of 70 ° C. and a humidity of 90%, and calculated from the fiber strength before and after the treatment. The strength was measured by the method shown in JIS L-1015 (revised in 1999).

繊維強度低下率(%) =(処理後繊維強度)/(処理前繊維強度)×100
[染色性]
ポリ乳酸短繊維を開繊後、染色加工を行い、染色性を目視にて確認した。評価方法として、染色サンプルを任意で選んだ10人が観察し、染色ムラの有無についてチェックを行った。
Reduction rate of fiber strength (%) = (fiber strength after treatment) / (fiber strength before treatment) × 100
[Dyeability]
After opening the polylactic acid short fibers, dyeing was performed, and the dyeability was visually confirmed. As an evaluation method, 10 people who arbitrarily selected a dyed sample observed and checked for the presence or absence of uneven dyeing.

○:9人以上が染色ムラなしと判断
△:5〜8人が染色ムラなしと判断
×:0〜4人が染色ムラなしと判断
なお、染色加工は、染料としてKayalonPolyesterRubineBL−S200[日本化薬社]を使用し、染料濃度2重量%、pH4.5に調整した染液にて染色温度100℃、染色時間60分にて行った。
(実施例1)
融点170℃であるポリ乳酸チップ[ネイチャーワークス社;6201D]と、脂肪酸ビスアミドであるエチレンビスステアリン酸アミド(EBA)[日油社;アルフローH−50S]と、トリグリシジルイソシアヌレート(TGIC)[日産化学社;TEPIC−S]を、それぞれ個別に乾燥させた後、85:5:10の重量比になるように混合し、220℃にて溶融混練ならびチップ化し、マスターチップを作製した。前記と同様のポリ乳酸チップと作製したマスターチップとを重量比90:10(EBA0.5%、TGIC1.0%含有)で混合し、エクストルーダー型紡糸機にて、紡糸温度230℃にて溶融紡糸し、この紡糸糸条を冷却させ、油剤付与、収束した後、1000m/分で引き取り、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を更に収束して25ktexのトウとして、85℃の温水浴中で2.00倍に延伸した後、もう一度90℃の温水浴にて1.75倍に延伸した。その後、スタッファーボックスで機械けん縮を付与し、145℃×10分間弛緩熱処理後、アルキルエステル系油剤成分を繊維に対して0.5重量%になるようにスプレー方式にて付与し、繊維長38mmに切断し、ポリ乳酸短繊維を得た。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(実施例2)
実施例1で用いたものと同様のポリ乳酸チップ、EBAならびTGICをそれぞれ個別に乾燥させた後、82:8:10の重量比になるように混合し、220℃にて溶融混練ならびチップ化し、マスターチップを作製した。前記と同様のポリ乳酸チップと作製したマスターチップとを重量比90:10(EBA0.8%、TGIC1.0%含有)で混合し、エクストルーダー型紡糸機にて、紡糸温度230℃にて溶融紡糸し、この紡糸糸条を冷却させ、油剤付与、収束した後、1600m/分で引き取り、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を更に収束して100ktexのトウとして、90℃の温水浴中で2.40倍に延伸した後、もう一度90℃の温水浴にて1.20倍に延伸した。その後、スタッファーボックスで機械けん縮を付与し、145℃×10分間弛緩熱処理後、アルキルエステル系油剤成分を繊維に対して0.5重量%になるようにスプレー方式にて付与し、繊維長38mmに切断し、ポリ乳酸短繊維を得た。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(実施例3)
EBAをN−ステアリルステアリン酸アミド(SS)[日本化成社;ニッカアマイドS]に変更し、マスターチップの作製の混合比を表2記載のものに変更するとともに、延伸条件を80℃の温水浴中で2.00倍、更に80℃の温水浴にて1.75倍させることに変更する以外は実施例1と同様の方法にてポリ乳酸短繊維を作製した。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(実施例4)
EBAをSSに変更し、マスターチップの作製の混合比を表2記載のものに変更するとともに、延伸条件を95℃の温水浴中で2.00倍、更に95℃の温水浴にて1.75倍させることに変更する以外は実施例1と同様の方法にてポリ乳酸短繊維を作製した。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(比較例1)
実施例1で用いたものと同様のポリ乳酸チップを乾燥させ、その後エクストルーダー型紡糸機にて、紡糸温度230℃にて溶融紡糸し、この紡糸糸条を冷却後、油剤付与・収束させ、1000m/分にて引き取り、80ktexのトウとし、85℃の温水浴中で2.00倍に延伸した後、もう一度90℃の温水浴にて1.75倍に延伸した。その後、スタッファーボックスで機械けん縮を付与し、145℃×10分間弛緩熱処理後、アルキルエステル系油剤成分を繊維に対して0.5重量%になるようにスプレー方式にて付与し、繊維長38mmに切断し、ポリ乳酸短繊維を得た。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(比較例2、3、4)
マスターチップを表2の記載の混合比のものに変更する以外は実施例1と同様の方法にてポリ乳酸短繊維を作製した。得られた短繊維の特性を表1に示す。尚、比較例4で使用した末端反応物質はポリカルボジイミド化合物(PCI)[日清紡績社;カルボジライトLA−1]である。
(比較例5)
収束トウを150ktexとして延伸を行う以外は実施例3と同様の方法にてポリ乳酸短繊維を作製した。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(比較例6)
延伸条件を75℃の温水浴中で2.00倍、更に75℃の温水浴にて1.50倍させることに変更する以外は実施例1と同様の方法にてポリ乳酸短繊維を作製した。得られた短繊維の特性を表1に示す。
(比較例7)
延伸条件を98℃の温水浴中で2.00倍、更に98℃の温水浴にて1.50倍させることに変更する以外は実施例1と同様の方法にてポリ乳酸短繊維を作製した。得られた短繊維の特性を表1に示す。
○: Nine or more people judged that there was no dyeing unevenness Δ: Five to eight people judged that there was no dyeing unevenness ×: 0-4 people judged that there was no dyeing unevenness Note that the dyeing process was Kayalon Polyrubine BL-S200 [Nippon Kayaku Co., Ltd.] The dyeing solution was adjusted to a dye concentration of 2% by weight and pH 4.5, and the dyeing temperature was 100 ° C. and the dyeing time was 60 minutes.
Example 1
Polylactic acid chips with a melting point of 170 ° C. [Nature Works; 6201D], fatty acid bisamides, ethylene bis-stearic acid amide (EBA) [NOF Corporation; Alfro H-50S], and triglycidyl isocyanurate (TGIC) [Nissan Chemical Company; TEPIC-S] were individually dried, mixed at a weight ratio of 85: 5: 10, melt-kneaded at 220 ° C., and formed into chips to prepare master chips. The same polylactic acid chip as described above and the prepared master chip were mixed at a weight ratio of 90:10 (containing 0.5% EBA and 1.0% TGIC), and melted at a spinning temperature of 230 ° C. with an extruder-type spinning machine. After spinning, the spun yarn was cooled, and the oil agent was applied and converged, and then taken up at 1000 m / min to obtain an undrawn yarn. The obtained undrawn yarn was further converged to form a 25 ktex tow, which was drawn 2.00 times in a 85 ° C. hot water bath and then drawn 1.75 times in a 90 ° C. hot water bath. After that, mechanical crimping was applied with a stuffer box, and after relaxation heat treatment at 145 ° C. for 10 minutes, an alkyl ester oil component was applied by spraying so as to be 0.5% by weight with respect to the fiber, and the fiber length was 38 mm. To obtain polylactic acid short fibers. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
(Example 2)
The same polylactic acid chip, EBA and TGIC as those used in Example 1 were individually dried and then mixed at a weight ratio of 82: 8: 10, and melt kneaded and chipped at 220 ° C. A master chip was produced. The same polylactic acid chip as described above and the prepared master chip were mixed at a weight ratio of 90:10 (containing EBA 0.8% and TGIC 1.0%) and melted at an extruder type spinning machine at a spinning temperature of 230 ° C. After spinning, the spun yarn was cooled, and the oil agent was applied and converged. Then, the spun yarn was taken out at 1600 m / min to obtain an undrawn yarn. The obtained unstretched yarn was further converged to form a 100 ktex tow and stretched 2.40 times in a 90 ° C. warm water bath, and then stretched once again in a 90 ° C. warm water bath to 1.20 times. After that, mechanical crimping was applied with a stuffer box, and after relaxation heat treatment at 145 ° C. for 10 minutes, an alkyl ester oil component was applied by spraying so as to be 0.5% by weight with respect to the fiber, and the fiber length was 38 mm. To obtain polylactic acid short fibers. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
(Example 3)
EBA was changed to N-stearyl stearamide (SS) [Nippon Kasei Co., Ltd .; Nikka Amide S], the mixing ratio of the production of the master chip was changed to the one shown in Table 2, and the stretching conditions were heated to 80 ° C. A polylactic acid short fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that it was changed to 2.00 times, and further 1.75 times in a warm water bath at 80 ° C. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
Example 4
The EBA was changed to SS, the mixing ratio of the production of the master chip was changed to that shown in Table 2, and the stretching conditions were 2.00 times in a 95 ° C. hot water bath, and further in a 95 ° C. hot water bath. Polylactic acid short fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that the ratio was changed to 75 times. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
(Comparative Example 1)
The same polylactic acid chip as used in Example 1 was dried, and then melt-spun at an extruder type spinning machine at a spinning temperature of 230 ° C. After cooling the spun yarn, the oil agent was applied and converged, It was taken up at 1000 m / min, made tow of 80 ktex, stretched 2.00 times in a 85 ° C. warm water bath, and then stretched 1.75 times in a 90 ° C. warm water bath. After that, mechanical crimping was applied with a stuffer box, and after relaxation heat treatment at 145 ° C. for 10 minutes, an alkyl ester oil component was applied by spraying so as to be 0.5% by weight with respect to the fiber, and the fiber length was 38 mm. To obtain polylactic acid short fibers. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
(Comparative Examples 2, 3, 4)
Polylactic acid short fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that the master chip was changed to one having the mixing ratio shown in Table 2. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1. The terminal reactant used in Comparative Example 4 is a polycarbodiimide compound (PCI) [Nisshinbo Co., Ltd .; Carbodilite LA-1].
(Comparative Example 5)
Polylactic acid short fibers were produced in the same manner as in Example 3 except that the converging tow was drawn at 150 ktex. The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
(Comparative Example 6)
Polylactic acid short fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching conditions were changed to 2.00 times in a 75 ° C. warm water bath and further 1.50 times in a 75 ° C. warm water bath. . The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.
(Comparative Example 7)
Polylactic acid short fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching conditions were changed to 2.00 times in a 98 ° C hot water bath and further 1.50 times in a 98 ° C hot water bath. . The properties of the obtained short fibers are shown in Table 1.

Figure 2009167539
Figure 2009167539

Figure 2009167539
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Claims (4)

ポリ乳酸分子鎖末端のカルボキシル基が3官能以上のエポキシ化合物で封鎖されるとともに繊維表面が脂肪酸ビスアミドおよび/またはアルキル置換型脂肪酸モノアミドで被覆されてなり、失透糸の存在率が10%以下であることを特徴とするポリ乳酸短繊維。 The carboxyl group at the end of the polylactic acid molecular chain is blocked with a trifunctional or higher functional epoxy compound, and the fiber surface is coated with a fatty acid bisamide and / or an alkyl-substituted fatty acid monoamide. Polylactic acid short fiber characterized by being. 前記のエポキシ化合物が次の一般式(1)で表される請求項1に記載のポリ乳酸短繊維。
Figure 2009167539
(ここで、R〜Rはエポキシ基を含む官能基であり、それらのうち少なくとも1つはグリシジル基である)
The polylactic acid short fiber according to claim 1, wherein the epoxy compound is represented by the following general formula (1).
Figure 2009167539
(Here, R 1 to R 3 are functional groups including an epoxy group, and at least one of them is a glycidyl group)
カルボキシル末端基量が10当量/ton以下である請求項1または2に記載のポリ乳酸短繊維。 The polylactic acid short fiber according to claim 1 or 2, wherein the carboxyl end group amount is 10 equivalent / ton or less. 3官能以上のエポキシ化合物ならびに脂肪酸ビスアミドおよび/またはアルキル置換型脂肪酸モノアミドを含有したポリ乳酸組成物を溶融紡糸し、得られたトウを総繊度が10〜100ktexになるように収束させ、80〜95℃の液浴中にて延伸し、その後機械捲縮を付与して所定の繊維長に切断するポリ乳酸短繊維の製造方法。 A polylactic acid composition containing a trifunctional or higher functional epoxy compound and a fatty acid bisamide and / or an alkyl-substituted fatty acid monoamide is melt-spun, and the obtained tow is converged so that the total fineness becomes 10 to 100 ktex, and 80 to 95 A method for producing a polylactic acid short fiber, which is drawn in a liquid bath at 0 ° C. and then cut into a predetermined fiber length by applying mechanical crimping.
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