JP2010084257A - Cross sectional form-controlled fiber and method for producing the same - Google Patents

Cross sectional form-controlled fiber and method for producing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyethylene terephthalate fiber having a controlled cross sectional form of a fiber for weight reduction a fiber having a modified cross section, or an extremely fine fiber, or the like, and to provide a method for producing the same. <P>SOLUTION: The method for producing the cross sectional form-controlled fiber uses A-components 1, 3, 5, 7, and 9 as the polyethylene terephthalate and B-components 2, 4, 6, 8, and 10 as a block copolymer having a prescribed constituting ratio of polystyrene blocks to polyolefin blocks, having a melt flow rate of the component B of not less than 3 g/10 min, having a prescribed constitution rate of the component A to the component B and extruding the molten polymers of the component A and component B from a composite spinning nozzle and spinning the molten polymers at a high speed of not less than 5 km/min. The composite fiber obtained by the this method, and the polyethylene terephthalate fiber obtained by removing the component B from the composite fiber are also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、断面形態制御された繊維及びその製造方法に関し、特に、減量加工用繊維、異形断面繊維、極細繊維等の断面形態を制御されたポリエチレンテレフタレート繊維及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a fiber having a controlled cross-sectional shape and a method for producing the same, and more particularly to a polyethylene terephthalate fiber having a controlled cross-sectional shape such as a weight-reducing fiber, a modified cross-sectional fiber, and an ultrafine fiber, and a method for producing the same.

繊維の断面形態制御加工には、アルカリ溶液等による減量加工、複合紡糸による異形断面繊維化、極細繊維化等がある。ポリエチレンテレフタレート繊維からなる織物においては、その繊維の表面をアルカリ濃厚溶液で溶解させ、繊維の剛直感をなくし、さらにこの減量加工により繊維径が小さくなることによって、織物のドレープ性等風合いを向上させるという目的で、アルカリ減量加工が多く用いられている。しかし、本来有効な成分を溶解するという本質的な問題点の他、アルカリ(水酸化ナトリウム)濃厚液に浸漬、溶解、アルカリ除去、乾燥等に多くの労力と時間を要するという問題があった。これらの問題点を軽減する目的で、ポリエチレンテレフタレートと水溶性ポリマーとの複合繊維による方式も試みられている(特開平7−268770号、特開平10−204729号)。しかし、水溶性ポリマーは熱安定性が悪く、複合紡糸すると分子量が低下するので、回収して同一目的に再利用することが困難になる。また、ポリエチレンテレフタレートは、高速紡糸が可能で、単に生産速度が速いばかりでなく、出来た製品の物性が良く、延伸工程が省略できるので、生産性が良いことを特徴とするが、これら水溶性ポリマーとの複合紡糸では、糸切れ等によってポリエチレンテレフタレート繊維単独紡糸の場合よりも高速紡糸しにくくなり、ポリエチレンテレフタレート繊維の生産性の良さが利用されていない。   Fiber cross-sectional shape control processing includes weight reduction processing using an alkaline solution or the like, irregular cross-section fiber formation by composite spinning, ultrafine fiber formation, and the like. In woven fabrics made of polyethylene terephthalate fibers, the surface of the fibers is dissolved with an alkali-concentrated solution to eliminate the intuition of the fibers, and the fiber diameter is reduced by this weight reduction process, thereby improving the draping properties of the fabric. For this purpose, alkali weight loss processing is often used. However, in addition to the essential problem of dissolving an originally effective component, there is a problem that much labor and time are required for immersion, dissolution, alkali removal, drying, etc. in an alkali (sodium hydroxide) concentrated solution. In order to alleviate these problems, a method using a composite fiber of polyethylene terephthalate and a water-soluble polymer has been tried (Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-268770 and 10-204729). However, water-soluble polymers have poor thermal stability, and the molecular weight decreases when complex spinning is performed, making it difficult to recover and reuse them for the same purpose. Polyethylene terephthalate is not only capable of high-speed spinning, but also has a high production speed, and is characterized by good physical properties and good productivity because the drawing process can be omitted. In composite spinning with a polymer, it becomes difficult to spin at a higher speed than in the case of single spinning of polyethylene terephthalate fiber due to yarn breakage or the like, and the good productivity of polyethylene terephthalate fiber is not utilized.

繊維を極細(数マイクロメータ)にすることで、風合いの向上ばかりでなく、人工皮革等の新たな展開をみせている。ポリエチレンテレフタレート繊維においても、ポリスチレンを海成分、ポリエチレンテレフタレートを島成分とする海島繊維紡糸によって極細繊維製造も行われている(例えば、特公昭60−35451号)。ポリスチレンは熱安定性も良く、有機溶剤に対する溶解性も良いので、ポリスチレンをリサイクルして再利用することはできるが、ポリスチレンとポリエチレンテレフタレートとの複合紡糸では、5km/min以上の高速で紡糸することはできるが、ポリスチレン成分の影響によってポリエチレンテレフタレート成分の配向度が十分に高くならず、やはりポリエチレンテレフタレート繊維の生産性の良さが利用されない(例えば、1995年発行繊維学会誌 Vol.51,No.9,p.408)。例えば、特開平11−158726号においては、ポリエチレンテレフタレートとスチレン系ポリマーの複合繊維から、高強度・高伸度のフィラメントを得る発明が記載されているが、紡糸速度を3km/分以下と、低速で紡糸することを要件としている。同様に、ポリエチレンテレフタレートと他のポリマーとの複合紡糸によって異形断面形状繊維を得る場合においても、その他のポリマーをリサイクルして再利用することと、高速紡糸によるポリエチレンテレフタレート繊維の生産性の良さを利用することを両立させることは実現されていない。   By making the fibers extremely fine (several micrometers), not only the texture is improved, but also new developments such as artificial leather are shown. In the case of polyethylene terephthalate fibers, ultrafine fibers are also manufactured by sea-island fiber spinning using polystyrene as a sea component and polyethylene terephthalate as an island component (for example, Japanese Patent Publication No. 60-35451). Polystyrene has good thermal stability and good solubility in organic solvents, so polystyrene can be recycled and reused, but in the case of composite spinning of polystyrene and polyethylene terephthalate, spinning at a high speed of 5 km / min or more is required. However, due to the influence of the polystyrene component, the degree of orientation of the polyethylene terephthalate component is not sufficiently high, and the good productivity of the polyethylene terephthalate fiber is still not utilized (for example, 1995 Journal of Textile Science, Vol. 51, No. 9). , P.408). For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-158726 describes an invention for obtaining a filament of high strength and high elongation from a composite fiber of polyethylene terephthalate and a styrene polymer, but the spinning speed is as low as 3 km / min or less. It is a requirement to spin with. Similarly, when obtaining a modified cross-sectional shape fiber by composite spinning of polyethylene terephthalate and other polymers, the other polymers can be recycled and reused, and the high productivity of polyethylene terephthalate fibers by high-speed spinning is utilized. It has not been realized to make it compatible.

また、ポリエチレンテレフタレートと複合紡糸される成分に高速紡糸適合性があっても、常温で巻き取られた繊維相互間が膠着することもあるため、得られた複合繊維の単繊維分離性が良いことも必須条件である。さらに、複合紡糸における一成分を除去する溶剤として用いる有機溶剤が、リサイクルして再利用可能であり、人体に有害性のないものであることも、環境面から強く求められている。   In addition, even if the component spun with polyethylene terephthalate is compatible with high-speed spinning, fibers taken up at room temperature may stick together, so that the resulting composite fiber has good single fiber separation. Is also a necessary condition. Furthermore, it is also strongly demanded from an environmental viewpoint that an organic solvent used as a solvent for removing one component in composite spinning can be recycled and reused and is not harmful to human bodies.

特開平7−268770号公報(第1−2頁)JP-A-7-268770 (page 1-2) 特開平10−204729号公報(第1−2頁)JP-A-10-204729 (page 1-2) 特公昭60−35451号公報(第1−2頁)Japanese Patent Publication No. 60-35451 (page 1-2) 特開平11−158726号公報(第1−2頁)JP-A-11-158726 (page 1-2) 鞠谷雄士、他3名、繊維学会誌(1995年) Vol.51,No.9,p408−415Yuji Shibuya and three others, Journal of the Textile Society of Japan (1995) Vol. 51, no. 9, p408-415

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決するためのものであって、ポリエチレンテレフタレート繊維のもつ高速紡糸性を損なうことなく、繊維断面形態を様々に制御する手段を提供することにある。また本発明は、ポリエチレンテレフタレートと他のポリマーとの複合紡糸により得られた複合繊維において、ポリエチレンテレフタレート以外の成分を溶剤で溶解除去することで繊維断面形態を制御するが、その他の成分であるポリマーが、高速紡糸性を妨げないばかりでなく、高速紡糸することによって、その他の成分であるポリマーに起因する、巻き取られた繊維相互間の膠着を解消し、単繊維分離性を良好にすることを目的とする。また本発明は、その除去されたポリマー成分が回収されて再利用されることを目的とする。さらに本発明は、そのポリマー成分を溶剤で溶解除去する溶剤が、人体に有害性が少ない溶剤であることを可能にすることにあり、その溶剤も回収して再利用されることを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide means for variously controlling the fiber cross-sectional shape without impairing the high-speed spinnability of the polyethylene terephthalate fiber. is there. Further, the present invention controls the fiber cross-sectional form by dissolving and removing components other than polyethylene terephthalate with a solvent in a composite fiber obtained by composite spinning of polyethylene terephthalate and another polymer. However, not only does high-speed spinnability not be disturbed, but also high-speed spinning eliminates the sticking between the wound fibers caused by the polymer, which is another component, and improves single fiber separation. With the goal. Another object of the present invention is to recover and reuse the removed polymer component. Another object of the present invention is to make it possible for the solvent for dissolving and removing the polymer component with a solvent to be a solvent that is less harmful to the human body, and to recover and reuse the solvent. .

本発明は上記の目的を達成するためになされたものであって、A成分はポリエチレンテレフタレートであり、B成分はポリスチレンブロックとポリオレフィンブロックで構成されるブロックコポリマーであり、B成分を100%とした時、前者のブロックが5%以上60%以下、かつ後者のブロックが95%以下40%以上であり、B成分のメルトフローレイトが3g/10min以上であり、重量%で、A成分が50%以上で95%以下であり、B成分が5%以上で50%以下である構成比率で、A、B成分の溶融ポリマーが複合紡糸ノズルから押し出され、5km/min以上の紡糸速度で高速紡糸されることを特徴とする、断面形態制御繊維の製造方法に関する。また本発明は、前記B成分のポリオレフィン成分が、エチレン/プロピレン共重合体である、前記の断面形態制御繊維の製造方法に関する。また本発明は、前記複合紡糸ノズルがB成分を鞘、A成分を芯とする芯鞘型複合紡糸ノズルである前記の断面形態制御繊維の製造方法に関する。前記複合紡糸ノズルがA成分とB成分がサイドバイサイドに配置されている複合紡糸ノズルである前記の断面形態制御繊維の製造方法に関する。また本発明は、前記複合紡糸ノズルがA成分を極細繊維成分とする、海島繊維紡糸ノズル又は分割繊維紡糸ノズルである断面形態制御繊維の製造方法に関する。また本発明は、前記A成分と前記B成分からなる複合紡糸によって得られた、前記の断面形態制御繊維に関する。さらに本発明は、前記B成分がリモネンを主成分とする溶剤により除去されて得られた、A成分主体のフィラメントからなり、フィラメントの複屈折が0.09以上であり、沸水収縮率が6%以下である、前記の断面形態制御繊維に関する。   The present invention has been made to achieve the above object, wherein the component A is polyethylene terephthalate, the component B is a block copolymer composed of a polystyrene block and a polyolefin block, and the component B is 100%. When the former block is 5% or more and 60% or less, and the latter block is 95% or less and 40% or more, the melt flow rate of the B component is 3 g / 10 min or more, and by weight percent, the A component is 50%. With the composition ratio of 95% or less and the B component being 5% or more and 50% or less, the molten polymer of the A and B components is extruded from the composite spinning nozzle, and is spun at a spinning speed of 5 km / min or more. The present invention relates to a method for producing a cross-sectional shape control fiber. The present invention also relates to a method for producing the cross-sectional shape control fiber, wherein the polyolefin component of the B component is an ethylene / propylene copolymer. The present invention also relates to a method for producing the cross-sectional shape control fiber, wherein the composite spinning nozzle is a core-sheath type composite spinning nozzle having a B component as a sheath and an A component as a core. The composite spinning nozzle is a composite spinning nozzle in which an A component and a B component are arranged side by side. The present invention also relates to a method for producing a cross-sectional shape control fiber that is a sea-island fiber spinning nozzle or a split fiber spinning nozzle in which the composite spinning nozzle uses an A component as an ultrafine fiber component. Moreover, this invention relates to the said cross-sectional form control fiber obtained by the composite spinning which consists of said A component and said B component. Furthermore, the present invention comprises a filament mainly composed of the component A obtained by removing the component B with a solvent containing limonene as a main component, the birefringence of the filament is 0.09 or more, and the boiling water shrinkage is 6%. The following relates to the cross-sectional shape control fiber.

本発明は、ポリエチレンテレフタレート(A成分)と他のポリマー(B成分)との複合紡糸により得られた繊維において、B成分を溶剤で溶解除去することによって、種々の断面形態制御を可能にしたものである。本発明で使用されるA成分であるポリエチレンテレフタレートは、通常の高速紡糸に用いられる紡糸用の樹脂が使用され、その極限粘度は、0.5以上1.2以下が好ましく、0.6以上1.1以下がさらに好ましい。そして酸化チタンや紫外線劣化防止剤等も少量配合して使用することができる。   The present invention makes it possible to control various cross-sectional forms by dissolving and removing the B component with a solvent in the fiber obtained by the composite spinning of polyethylene terephthalate (A component) and another polymer (B component). It is. Polyethylene terephthalate, which is the component A used in the present invention, is a spinning resin used for normal high-speed spinning, and its intrinsic viscosity is preferably 0.5 or more and 1.2 or less, and 0.6 or more and 1 .1 or less is more preferable. Further, a small amount of titanium oxide, an ultraviolet deterioration preventing agent and the like can be blended and used.

本発明の複合紡糸におけるB成分は、ポリエチレンテレフタレート繊維の高速紡糸特性を妨げるものであってはならない。極細繊維等の製造に用いられるポリスチレンは、溶剤溶解性が良いこと、紡糸性が良いことなどの理由で、複合紡糸のB成分として用いられる場合が多い。しかしポリスチレンでは、5km/min以上の速度で紡糸しても、ポリエチレンテレフタレート成分の配向度が高くならないことは既に触れた。その理由は、ポリスチレンの固化温度がポリエチレンテレフタレートの固化温度よりも高いために、複合化した場合にはポリスチレン成分側が先に固化して応力が集中する一方、ポリエチレンテレフタレート(A成分)側は固化に至るまでに配向緩和してしまうことが一因であると考えられる。本発明は、このポリエチレンテレフタレートの高速紡糸性を妨げないB成分について鋭意研究した結果、ポリスチレン成分からなるブロックと、ポリオレフィン成分からなるブロックコポリマーが特殊な構成比率であるコポリマーに到達した。しかも、これらのコポリマーにすることで、ポリマーの固化温度は低下するが、そうすることによって、他方のポリエチレンテレフタレート(A成分)側が先に固化して紡糸応力が集中するようになり、その結果一般的なポリエチレンテレフタレートの高速紡糸速度よりも低い巻取速度で配向度と強度が十分に高い繊維が得られることが判明した。一方、B成分の固化温度の低下に伴い、巻き取られた繊維が膠着して単繊維分離性が悪くなることが懸念されるが、本発明においては、高速紡糸によって繊維自体の強度を十分に高くすることによって単繊維分離性を良好にできることも判明した。   The B component in the composite spinning of the present invention should not interfere with the high speed spinning characteristics of the polyethylene terephthalate fiber. Polystyrene used in the production of ultrafine fibers and the like is often used as the B component of composite spinning because of its good solvent solubility and good spinnability. However, it has already been mentioned that polystyrene does not increase the degree of orientation of the polyethylene terephthalate component even when spinning at a speed of 5 km / min or more. The reason is that, since the solidification temperature of polystyrene is higher than the solidification temperature of polyethylene terephthalate, when compounding, the polystyrene component side solidifies first and stress concentrates, while the polyethylene terephthalate (A component) side solidifies. It is considered that one of the causes is that the orientation is relaxed. As a result of intensive studies on the B component that does not hinder the high-speed spinnability of the polyethylene terephthalate, the present invention has reached a copolymer in which a block composed of a polystyrene component and a block copolymer composed of a polyolefin component have a special composition ratio. In addition, by using these copolymers, the solidification temperature of the polymer is lowered, but by doing so, the other polyethylene terephthalate (component A) side is solidified first, and the spinning stress is concentrated. It has been found that fibers with sufficiently high degree of orientation and strength can be obtained at a winding speed lower than the high speed spinning speed of typical polyethylene terephthalate. On the other hand, with the decrease in the solidification temperature of the component B, there is a concern that the wound fibers are stuck and the single fiber separation property is deteriorated. However, in the present invention, the strength of the fiber itself is sufficiently increased by high-speed spinning. It was also found that the single fiber separability can be improved by increasing it.

本発明の複合繊維を構成するB成分であるブロックコポリマーは、予めポリスチレン成分からなるブロックと、共役ジエン化合物を単独または共重合したポリマーのブロックで構成されるブロックコポリマーを作製し、スチレン成分からなるブロック以外に存在する不飽和結合に対して水素添加することによって、オレフィン成分からなるブロックを形成し、その結果、耐熱劣化性が良くなり、高速紡糸性の良いポリマーとすることができた。   The block copolymer which is the B component constituting the composite fiber of the present invention is a block copolymer composed of a block composed of a polystyrene component in advance and a polymer block obtained by homopolymerizing or copolymerizing a conjugated diene compound, and comprising a styrene component. By hydrogenating unsaturated bonds existing other than the block, a block composed of an olefin component was formed. As a result, the heat deterioration resistance was improved, and a polymer having a high speed spinnability could be obtained.

本発明のB成分は、ポリスチレンブロックとポリオレフィンブロックで構成されるブロックコポリマーである。そしてその構成比率は、B成分を100%とした時、前者のブロックが5%(以下全て重量%であるので、単に%で示す)以上60%以下、かつ後者のブロックが95%以下40%以上であり、さらに好ましくは、ポリスチレン成分が10%以上で40%以下であるブロックと、ポリオレフィン成分が90%以下、60%以上である。また、B成分であるブロックコポリマーは、ポリスチレン成分からなるブロックとポリオレフィン成分からなるブロックの末端同士が結合し、全体として各ブロックが直鎖状につながっていることが好ましく、ポリオレフィン成分からなるブロックの両末端にスチレン成分からなるブロックが1つずつ結合していることがさらに好ましい。これらのポリマー成分と構成比率にすることにより、a.高速紡糸性を満足し、b.単繊維分離性も良く、c.人体に有害性の少ない植物由来のリモネンを主成分とする溶剤にも可溶であり、d.B成分が除去されたA成分からなるフィラメントが高度の分子配向性を有し、さらに沸水収縮率が低く、そのままでも実用に供することが可能な繊維となり、e.しかも、これらのB成分や溶剤を回収して同一用途に再利用できるため環境に優しく、コスト的にも安価にすることができた。   The B component of the present invention is a block copolymer composed of a polystyrene block and a polyolefin block. When the B component is 100%, the former block is 5% (hereinafter simply referred to as% because it is all by weight) and 60% or less, and the latter block is 95% or less and 40%. More preferably, the polystyrene component is 10% or more and 40% or less of the block, and the polyolefin component is 90% or less and 60% or more. In addition, the block copolymer as the B component is preferably such that the ends of the block composed of the polystyrene component and the block composed of the polyolefin component are bonded to each other, and each block is connected linearly as a whole. More preferably, one block composed of a styrene component is bonded to each end. By making these polymer components and constituent ratios, a. Satisfied high-speed spinnability; b. Good single fiber separation, c. Soluble in solvents based on limonene derived from plants that are less harmful to the human body, d. The filament composed of the A component from which the B component has been removed has a high degree of molecular orientation, has a low boiling water shrinkage, and becomes a fiber that can be put to practical use as it is, e. In addition, since these B component and solvent can be recovered and reused for the same purpose, it is environmentally friendly and inexpensive.

前記のB成分のポリオレフィン成分からなるブロックは、固化温度を低下させるための重要な役割を担うもので、A成分のポリエチレンテレフタレートよりも固化温度の低いポリエチレンやポリプレピレンに代表されるポリオレフィンであることが好ましく、エチレン/プロピレン共重合体がさらに好ましく、エチレン/プロピレン交互共重合体が最も好ましい。エチレン/プロピレン交互共重合体からなるブロックは、B成分であるブロックコポリマー製造のために利用する共役ジエン化合物をイソプレンとし、重合後水素添加することで形成できる。この共重合体が、前記a−eに示した特性を一層発揮できるからである。エチレン/プロピレン共重合体成分を有するブロックコポリマー(B成分)は、溶融紡糸における熱安定性が大幅に向上し、さらにブロックコポリマーのリサイクル性を向上させることができる。   The block consisting of the polyolefin component of the B component plays an important role for lowering the solidification temperature, and is a polyolefin represented by polyethylene and polypropylene having a lower solidification temperature than the polyethylene terephthalate of the A component. Preferably, an ethylene / propylene copolymer is more preferable, and an ethylene / propylene alternating copolymer is most preferable. A block composed of an alternating ethylene / propylene copolymer can be formed by using isoprene as the conjugated diene compound used for producing the block copolymer as the B component, and hydrogenating after polymerization. This is because this copolymer can further exhibit the characteristics shown in the ae. The block copolymer (component B) having an ethylene / propylene copolymer component can greatly improve the thermal stability in melt spinning, and can further improve the recyclability of the block copolymer.

本発明における複合紡糸において、高速紡糸性を満足するためには、B成分メルトフローレイトが3g/10min以上であり、さらに好ましくは5g/10min以上であって150g/10min以下である。メルトフローレイトが大きいということは、B成分の分子量が小さいことを意味し、一定の分子量範囲のみが高速紡糸性を満足することを意味する。本発明におけるメルトフローレイトは、JIS K7210に準拠し、230℃、2.16kgfで測定した。実施例では、200℃で荷重10kgfにおいて測定された値も参考にした。   In the composite spinning in the present invention, in order to satisfy the high-speed spinning property, the B component melt flow rate is 3 g / 10 min or more, more preferably 5 g / 10 min or more and 150 g / 10 min or less. A high melt flow rate means that the molecular weight of the component B is low, and that only a certain molecular weight range satisfies high-speed spinnability. The melt flow rate in the present invention was measured at 230 ° C. and 2.16 kgf in accordance with JIS K7210. In the examples, values measured at 200 ° C. and a load of 10 kgf were also referred to.

本発明におけるA成分とB成分は、特定比率の場合においてのみ、前記a−eの全てを同時に満足することができる。この構成比率は、A成分が50%以上で95%以下であり、B成分が5%以上で50%以下であり、さらに好ましくは、A成分が58%以上で92%以下であり、B成分が8%以上で42%以下であり、最も好ましくは、A成分が65%以上で90%以下、B成分が10%以上で35%以下である。   The A component and the B component in the present invention can satisfy all of the ae at the same time only in the case of a specific ratio. The component ratio is such that the A component is 50% or more and 95% or less, the B component is 5% or more and 50% or less, and more preferably, the A component is 58% or more and 92% or less. Is 8% or more and 42% or less, and most preferably, the A component is 65% or more and 90% or less, and the B component is 10% or more and 35% or less.

本発明の複合繊維には、必要に応じて離形剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、抗菌剤、消臭剤、芳香剤、蛍光増白剤、つや消し剤、着色剤、帯電防止剤、無機微粒子等の添加剤を配合してもよい。     The composite fiber of the present invention has a release agent, heat stabilizer, antioxidant, ultraviolet absorber, flame retardant, antibacterial agent, deodorant, fragrance, fluorescent whitening agent, matting agent, and coloring as necessary. You may mix | blend additives, such as an agent, an antistatic agent, and inorganic fine particles.

本発明は、上記A成分とB成分からなる融液が複合紡糸ノズルによって押し出されることによって、複合紡糸されることを特徴とする。複合紡糸ノズルは、B成分を鞘、A成分を芯とする芯鞘型複合紡糸ノズルを用いて、芯鞘型複合繊維とすることができる。また、複合紡糸ノズルがA成分とB成分をサイドバイサイドに配合する複合紡糸ノズルであることにより、サイドバイサイド型複合繊維とすることができる。これらの複合紡糸ノズルによって得られた複合繊維においては、表面にあるB成分を溶剤で簡便に溶解除去できるので、減量加工用ポリエチレンテレフタレート繊維とすることができる。また、これらの複合紡糸ノズルでは、予めA成分の繊維断面形状を制御できるため、B成分を溶解除去することにより、さまざまな異形断面のポリエチレンテレフタレート繊維が得られる。異形断面繊維は、繊維の光沢や風合い、曲げ強度などを変化させることができ、種々の用途に実用化されている。さらに複合紡糸ノズルが、A成分が極細繊維成分とされる、海島繊維紡糸ノズル又は分割繊維紡糸ノズルであることにより、B成分を溶解除去して、ポリエチレンテレフタレートの極細繊維とすることができる。   The present invention is characterized in that the melt composed of the A component and the B component is subjected to composite spinning by being extruded by a composite spinning nozzle. The composite spinning nozzle can be made into a core-sheath type composite fiber by using a core-sheath type composite spinning nozzle having a B component as a sheath and an A component as a core. Moreover, it can be set as a side-by-side type | mold composite fiber because a composite spinning nozzle is a composite spinning nozzle which mix | blends A component and B component side by side. In the composite fibers obtained by these composite spinning nozzles, the B component on the surface can be easily dissolved and removed with a solvent, so that polyethylene terephthalate fibers for weight reduction processing can be obtained. Moreover, in these composite spinning nozzles, the fiber cross-sectional shape of the A component can be controlled in advance, so that polyethylene terephthalate fibers having various irregular cross sections can be obtained by dissolving and removing the B component. The irregular cross-section fiber can change the gloss, texture, bending strength, etc. of the fiber, and has been put to practical use in various applications. Furthermore, since the composite spinning nozzle is a sea-island fiber spinning nozzle or a split fiber spinning nozzle in which the A component is an ultrafine fiber component, the B component can be dissolved and removed to form polyethylene terephthalate ultrafine fibers.

本発明は、複合紡糸において高速紡糸を可能にしたことに特徴がある。ポリエステル単独での高速紡糸は、通常6km/minで行われる。6km/min未満の場合は、紡糸応力が不足するために高い分子配向が得られず、6km/minを超えると高価な巻取装置が必要になるとともに繊維断面内にスキン−コア型の不均一構造が形成されやすくなり、一般的な用途には適さないポリエステル繊維になるためである。高速紡糸は、単に紡糸速度が速いために生産性が良いばかりでなく、できた製品の分子配向性が良く沸水収縮率が小さいなどの実用的物性も良いので、生産性やコスト面からのメリットが大きい。一方、本発明の高速紡糸は、5km/min以上7km/min以下で行うことが好ましい。本発明では、複合紡糸においてポリエステル成分よりも相対的に固化温度の低いブロックコポリマー成分を利用しているため、ポリエステル成分が先に固化して応力が集中し、一般的な高速紡糸よりも低い速度で同じ繊維構造が形成される。ちなみに、複合紡糸ノズルによってポリエステル成分を繊維表面に露出させないよう制御すれば、7km/minを超えた速度であっても不均一構造が生じにくく、糸質の良いフィラメントとなる。このように本発明における高速紡糸は、単に生産性やコスト面ばかりでなく、複合紡糸におけるB成分の単繊維分離性が高速紡糸によって良くなるという本質的な要件となる。 The present invention is characterized by enabling high-speed spinning in composite spinning. High speed spinning with polyester alone is usually performed at 6 km / min. If it is less than 6 km / min, high molecular orientation cannot be obtained due to insufficient spinning stress. If it exceeds 6 km / min, an expensive winding device is required and the skin-core type non-uniformity in the fiber cross section This is because a structure is easily formed and the polyester fiber is not suitable for general use. High-speed spinning is not only good in productivity due to the high spinning speed, but also has good physical properties such as good molecular orientation and low boiling water shrinkage, resulting in productivity and cost advantages. Is big. On the other hand, the high speed spinning of the present invention is preferably performed at 5 km / min or more and 7 km / min or less. In the present invention, since a block copolymer component having a solidification temperature relatively lower than that of the polyester component is used in the composite spinning, the polyester component is solidified first, stress is concentrated, and the speed is lower than that of general high-speed spinning. The same fiber structure is formed. Incidentally, if the polyester component is controlled so as not to be exposed to the fiber surface by the composite spinning nozzle, a non-uniform structure hardly occurs even at a speed exceeding 7 km / min, and the filament has good yarn quality. As described above, the high-speed spinning in the present invention is an essential requirement not only for productivity and cost, but also for improving the single fiber separation of the component B in composite spinning by high-speed spinning.

本発明においては、複合繊維からB成分を溶剤除去することにより繊維断面形態が制御される。従来のポリエチレンテレフタレート繊維の減量加工では、水酸化ナトリウム溶液を使用して高温(100℃前後)で長時間(60分前後)を要していたが、本発明では、低温(40℃前後)、短時間(15分前後)で処理できる。溶剤は、トリクロルエチレンやトルエン等の有機溶剤も使用できるが、これらは人体に有害性もあり、環境汚染の原因ともなる。そこで本発明は、植物由来のリモネンを主成分とする溶剤によりB成分を除去し、人体にも環境にも影響の少ない溶剤を使用することを特徴とする。リモネンを主成分とする溶剤は、工業的にはd-リモネンを 90 wt%以上含んだ液体が好ましく、B成分の溶解速度を高くする目的で、例えばエタノールのような添加物を配合してもよい。   In the present invention, the fiber cross-sectional form is controlled by removing the B component from the composite fiber with a solvent. In the conventional weight loss processing of polyethylene terephthalate fiber, a sodium hydroxide solution was used and a long time (around 60 minutes) was required at a high temperature (around 100 ° C.). It can be processed in a short time (around 15 minutes). As the solvent, organic solvents such as trichloroethylene and toluene can be used, but these are harmful to human bodies and cause environmental pollution. Therefore, the present invention is characterized in that the B component is removed with a solvent mainly composed of plant-derived limonene, and a solvent having little influence on the human body and the environment is used. The solvent containing limonene as a main component is preferably a liquid containing 90 wt% or more of d-limonene, and an additive such as ethanol may be blended for the purpose of increasing the dissolution rate of the B component. Good.

本発明の高速紡糸された複合繊維のB成分が溶剤除去され、繊維断面形態が制御されたポリエチレンテレフタレート繊維となる。このポリエチレンテレフタレート繊維の断面形態については図において詳述する。また、このポリエチレンテレフタレート繊維は、分子配向性が良く、しかも沸水収縮率が小さいという特性を有する。分子配向性の評価は、通常、複屈折を測定することで行われる。本発明によって得られるポリエチレンテレフタレート繊維は、複屈折が0.09以上で、0.10以上あることが好ましい。高速紡糸によって分子配向性を高めたポリエチレンテレフタレート繊維は、複屈折とともに結晶化度も高くなるため、十分な強度と高い耐熱特性を有し、衣料を始めとする幅広い用途で利用可能となる。さらに本発明のポリエチレンテレフタレート繊維は、沸水収縮率が6%以下、好ましくは4%以下と小さく、実用的特性も併せ持つことを特徴とする。沸水収縮率が小さいことは、作製した織物や編物、不織布等が優れた寸法安定性を発揮し、染色や熱セット等の後加工を施す場合に有利となることを意味し、紡糸したままで、特別の処理をすることなく、製品化の工程に供することができる。   The B component of the high-speed spun composite fiber of the present invention is removed from the solvent, and a polyethylene terephthalate fiber having a controlled fiber cross-sectional shape is obtained. The cross-sectional form of the polyethylene terephthalate fiber will be described in detail with reference to the drawings. Further, the polyethylene terephthalate fiber has the characteristics that the molecular orientation is good and the boiling water shrinkage is small. Evaluation of molecular orientation is usually performed by measuring birefringence. The polyethylene terephthalate fiber obtained by the present invention has a birefringence of 0.09 or more and preferably 0.10 or more. Polyethylene terephthalate fibers whose molecular orientation is enhanced by high-speed spinning have high crystallinity as well as birefringence, so that they have sufficient strength and high heat resistance and can be used in a wide range of applications including clothing. Furthermore, the polyethylene terephthalate fiber of the present invention is characterized by having a boiling water shrinkage of 6% or less, preferably 4% or less, and also has practical characteristics. A small boiling water shrinkage means that the produced woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, etc. exhibits excellent dimensional stability, which is advantageous when post-processing such as dyeing or heat setting, and remains spun. It can be used for the production process without any special treatment.

本発明は、ポリエチレンテレフタレートと特殊構成のブロックコポリマーとの複合紡糸において、ポリエチレンテレフタレート繊維のもつ高速紡糸性を損なうことなく、繊維断面形態を様々に制御することを可能にした複合繊維を得ることができる。また本発明は、
ポリエチレンテレフタレートと他のポリマー(B成分)との複合紡糸により得られた複合繊維において、B成分を溶剤で溶解除去することで繊維断面形態を制御するが、そのB成分であるポリマーが、高速紡糸性を妨げないばかりでなく、高速紡糸することによって、その他の成分であるポリマーに起因する、巻き取られた繊維相互間の膠着を解消し、単繊維分離性を良好にすることができた。また本発明は、低温・短時間の溶剤処理でB成分を除去でき、除去されたポリマー成分が回収されて同一用途に再利用され、さらに、そのポリマー成分を溶剤で溶解除去する溶剤が、人体に有害性が少ない溶剤であるリモネンにすることを可能にし、その溶剤も回収して再利用することを可能にした。すなわち、従来のアルカリ減量加工では、排出液から有害成分が出てくるが、本発明ではそれらの排出成分を全て回収し再利用でき、有害成分を全く含まない廃液処理であるゼロエミッション処理を可能にした。さらに本発明は、他の複合成分が除去されたポリエチレンテレフタレートフィラメントが高度の分子配向性を有し、さらに沸水収縮率が低く、そのままでも実用に供することが可能な繊維を提供することができた。
The present invention can provide a composite fiber in which the fiber cross-sectional shape can be controlled in various ways without impairing the high-speed spinnability of the polyethylene terephthalate fiber in the composite spinning of polyethylene terephthalate and a block copolymer having a special configuration. it can. The present invention also provides
In the composite fiber obtained by the composite spinning of polyethylene terephthalate and other polymer (B component), the fiber cross-sectional form is controlled by dissolving and removing the B component with a solvent. In addition to not hindering the properties, the high-speed spinning was able to eliminate the sticking between the wound fibers caused by the polymer as another component, and to improve the single fiber separation. Further, the present invention can remove the B component by solvent treatment at a low temperature for a short time, and the removed polymer component is recovered and reused for the same application. Further, the solvent for dissolving and removing the polymer component with the solvent is a human body. Limonene, a solvent that is less harmful to water, can also be recovered and reused. That is, in the conventional alkali weight reduction processing, harmful components come out from the effluent, but in the present invention, all of these effluent components can be recovered and reused, and zero emission treatment, which is a waste liquid treatment that does not contain any toxic components, is possible. I made it. Furthermore, the present invention has been able to provide a fiber that has a high degree of molecular orientation, has a low boiling water shrinkage, and can be put to practical use as it is, from which the other composite components have been removed. .

以下本発明を図面で示す実施例に基づいて説明する。図1は、本発明の繊維断面形態制御のための複合紡糸ノズル内の流れを下から見た場合である。A図は、芯鞘型紡糸ノズルで、A成分1を芯とし、B成分2を鞘とした構成で、芯鞘型繊維が紡糸される。B図は、サイドバイサイド型紡糸ノズルで、A成分3とB成分4が、並列に配置されており、異形断面繊維の製造に用いられる。C図からE図は、多層型の複合紡糸ノズルであり、極細繊維の製造や異形断面繊維の製造に使用される。C図は、多重並列型ノズルで、A成分5とB成分6が、多重に並列して並んでいる。D図は、多芯型ノズル、または海島紡糸ノズルで、A成分7が島成分で、B成分8を海成分とする。この海成分を溶剤で溶解除去して、A成分の極細繊維を得ることができる。E図は、放射状ノズルで、A成分9が放射状に配置され、B成分10が、その隙間を埋めている配置で、A成分の放射型異形断面繊維を得ることができる。E図におけるA成分とB成分を逆にして、放射状成分をB成分とすると、A成分の異形極細繊維を得ることができる。これらの紡糸ノズルを用いて紡糸された複合フィラメントの断面は、ほぼ図1に示された構成のものが得られた。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows a case where the flow in the composite spinning nozzle for controlling the fiber cross-sectional shape of the present invention is viewed from below. FIG. A shows a core-sheath type spinning nozzle, in which the core-sheath fiber is spun in a configuration in which the component A is the core and the component B is the sheath. FIG. B is a side-by-side type spinning nozzle, in which the A component 3 and the B component 4 are arranged in parallel, and are used for manufacturing a modified cross-section fiber. C to E are multilayer composite spinning nozzles, which are used for the production of ultrafine fibers and irregular cross-section fibers. FIG. 6C shows a multiple parallel type nozzle, in which the A component 5 and the B component 6 are aligned in parallel. FIG. D shows a multi-core type nozzle or a sea-island spinning nozzle, where A component 7 is an island component and B component 8 is a sea component. The sea component can be dissolved and removed with a solvent to obtain A component ultrafine fibers. FIG. E shows a radial nozzle in which the A component 9 is radially arranged and the B component 10 is arranged so as to fill the gap. If the A component and the B component in FIG. E are reversed and the radial component is the B component, a deformed ultrafine fiber of the A component can be obtained. The cross section of the composite filament spun using these spinning nozzles was substantially the same as that shown in FIG.

以下、本発明の実施例を表1および表2に基づいて具体的に説明する。本発明における複合繊維のA成分として、固有粘度0.68のポリエチレンテレフタレートであるユニチカ(株)製商品名MA−2103を用い、これをPETと記す。本発明におけるB成分である複合繊維のブロックコポリマーとして、ポリスチレンブロックがエチレン/プロピレン共重合体ブロックの両端に結合しているブロックコポリマーとして、クラレ(株)製商品名セプトン2063および2002、2007、2104を用い、それぞれをSEPS―1、SEPS−2、SEPS−3、SEPS−4と記す。前記4種類のブロックコポリマーのスチレン含有量とメルトフローレイトについて表1に記す。また、参考のため前記ブロックコポリマーに代わり、メルトフローレイトが測定条件230℃、2.16kgfにおいて、30g/10minのポリプロピレンであるサンアロマー(株)製商品名PM900Aと、測定条件200℃、5kgfにおいて18g/10minのポリスチレンであるPSジャパン(株)製商品名679を用い、それぞれPP、PSと記す。実施例1〜4および比較例1〜3において、PETを複合繊維の芯成分、表1に記した4種類のポリマーをそれぞれ鞘成分として複合紡糸を行った。芯鞘各成分のポリマーは、それぞれシリンダー温度285℃、240℃で溶融し、芯鞘複合ノズルの温度を290℃とした。このときの吐出量は5cc/minとした。また、参考例1と2において表1に示したブロックコポリマーの代わりにPPとPSをそれぞれ用い、実施例と同条件で複合紡糸を行った。さらに参考例3としてPET単独での溶融紡糸をシリンダー温度285℃、ノズル温度290℃にて行った。   Examples of the present invention will be specifically described below with reference to Tables 1 and 2. As a component A of the composite fiber in the present invention, unit name MA-2103 manufactured by Unitika Co., Ltd., which is polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.68, is referred to as PET. As the block copolymer of the composite fiber which is the component B in the present invention, as a block copolymer in which polystyrene blocks are bonded to both ends of the ethylene / propylene copolymer block, trade names Septon 2063 and 2002, 2007, 2104 manufactured by Kuraray Co., Ltd. These are denoted as SEPS-1, SEPS-2, SEPS-3, and SEPS-4, respectively. Table 1 shows the styrene content and melt flow rate of the four types of block copolymers. For reference, instead of the block copolymer, the melt flow rate is 30 g / 10 min polypropylene under the measurement conditions of 230 ° C. and 2.16 kgf, trade name PM900A manufactured by Sun Allomer Co., Ltd., and 18 g at the measurement conditions of 200 ° C. and 5 kgf. The product name 679 manufactured by PS Japan Co., Ltd., which is polystyrene of / 10 min, is referred to as PP and PS, respectively. In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, composite spinning was performed using PET as the core component of the composite fiber and the four types of polymers shown in Table 1 as the sheath component. The polymer of each component of the core-sheath was melted at a cylinder temperature of 285 ° C. and 240 ° C., respectively, and the temperature of the core-sheath composite nozzle was 290 ° C. The discharge rate at this time was 5 cc / min. Further, in Reference Examples 1 and 2, PP and PS were used in place of the block copolymers shown in Table 1, respectively, and composite spinning was performed under the same conditions as in the Examples. Further, as Reference Example 3, melt spinning with PET alone was performed at a cylinder temperature of 285 ° C. and a nozzle temperature of 290 ° C.

Figure 2010084257
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Figure 2010084257
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以下、各例にて行った評価項目について説明する。曳糸性については、設定した巻取速度にて試作糸が得られた場合を○、巻取りに際して紡糸線上で糸が破断し、試作糸が得られなかった場合を×とした。単繊維分離性については、巻取った複合繊維を力学的作用のみによって単繊維に分離することができた場合を○とし、膠着によって力学的作用のみでは単繊維に分離することができず、糸が破断または著しく塑性変形した場合を×とした。
熱沸水収縮率については、繊維長が120mmとなるように切断したフィラメントを94℃の水中に2分間浸漬後、室温下で繊維長Lを測定し、沸水収縮率(%)={(120−L)/120}×100によって算出した。測定はサンプル毎に5回以上行い、平均値を採用した。溶解除去率については、浸漬前の乾燥重量がW0のサンプルを40℃に保温したリモネン(ヤスハラケミカル(株)製
D−リモネン)に15分間浸漬した後に浸漬後の乾燥重量Wを測定し、溶解除去率(%)={(W0−W)/W0}×100によって算出した。表2より、実施例1−4では、ほぼ完全に溶剤除去されている。本発明では、このように低温・短時間処理の溶剤処理で、B成分を除去できるのも特徴の一つである。参考例1のPPとの複合繊維では、溶剤除去できていない。芯成分の複屈折は、前記溶解除去率の結果によってB成分がほぼ完全に溶解除去したと判定できる場合は、溶解除去後の複合繊維に対して干渉顕微鏡によって屈折率異方性を測定して算出した。また、このとき平均屈折率を算出し、下記の文献の方法によって繊維の密度に換算した。
J. Shimizu
and T. Kikutani, “Polyester 50 years of Achievement,
Ed. J. Hearle”, p.166 (1993)
Hereinafter, the evaluation items performed in each example will be described. With respect to the spinnability, the case where the prototype yarn was obtained at the set winding speed was marked as “◯”, and the case where the yarn was broken on the spinning line during winding and the prototype yarn was not obtained was marked as “X”. For single fiber separability, the case where the wound composite fiber could be separated into single fibers only by mechanical action was marked as ◯. Was marked as x when fractured or significantly plastically deformed.
Regarding the hot boiling water shrinkage, the filament cut to have a fiber length of 120 mm was immersed in 94 ° C. water for 2 minutes, the fiber length L was measured at room temperature, and the boiling water shrinkage (%) = {(120− L) / 120} × 100. The measurement was performed 5 times or more for each sample, and an average value was adopted. Regarding the dissolution removal rate, the sample with a dry weight W0 before soaking was immersed in limonene (D-limonene manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd.) kept at 40 ° C. for 15 minutes, and then the dry weight W after soaking was measured and dissolved and removed. The ratio (%) = {(W0−W) / W0} × 100. From Table 2, in Example 1-4, the solvent was almost completely removed. One feature of the present invention is that the B component can be removed by solvent treatment at such a low temperature and short time. In the composite fiber with PP of Reference Example 1, the solvent could not be removed. The birefringence of the core component is determined by measuring the refractive index anisotropy of the composite fiber after dissolution and removal with an interference microscope when it can be determined that the B component has been dissolved and removed almost completely by the result of the dissolution and removal rate. Calculated. At this time, the average refractive index was calculated and converted to the fiber density by the method described in the following document.
J. Shimizu
and T. Kikutani, “Polyester 50 years of Achievement,
Ed. J. Hearle ”, p.166 (1993)

実施例1〜4および比較例1〜3、参考例1〜3における芯鞘比と溶融紡糸の巻取速度、ならびに前記評価項目における結果を表2に記す。この表より実施例1−4のB成分の構成範囲では、高速紡糸性(曳糸性)、単繊維分離性、溶解除去性があり、そして得られたポリエチレンテレフタレートフィラメントの沸水収縮率が6%以下と小さく、フィラメントの複屈折も0.09以上で分子配向度も高い。比較例1は、成分Bの配合が良くても、低速紡糸では単繊維分離性が悪く、沸水収縮率も58.3%と大きい。比較例2は、成分Bのメルトフローレイトが小さいと糸切れによって高速紡糸速度に至らない。比較例3は、B成分のスチレン含有量が高く、B成分のメルトフローレイトが小さい場合で、やはり糸切れによって高速紡糸速度に至らない。   Table 2 shows the core-sheath ratio and the melt spinning speed in Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3, and Reference Examples 1 to 3, and the results of the evaluation items. From this table, in the constitutional range of the component B of Example 1-4, there is high-speed spinnability (spinning property), single fiber separation property, dissolution removal property, and the boiling water shrinkage of the obtained polyethylene terephthalate filament is 6%. The birefringence of the filament is 0.09 or more and the degree of molecular orientation is high. In Comparative Example 1, even if the blending of Component B is good, single fiber separation is poor at low speed spinning, and the boiling water shrinkage is as large as 58.3%. In Comparative Example 2, when the melt flow rate of Component B is small, the high speed spinning speed is not reached due to yarn breakage. Comparative Example 3 is a case where the styrene content of the B component is high and the melt flow rate of the B component is small, and the high speed spinning speed is not reached due to yarn breakage.

参考例1は、B成分としてポリプロピレンを使用した場合で、溶解除去性が悪い。参考例2は、B成分としてポリスチレンを使用した場合で、6km/minの巻取速度であるにもかかわらず、得られたポリエチレンテレフタレートフィラメントの沸水収縮率が大きく、複屈折が小さいので、分子配向度や結晶化度が小さい。参考例3は、B成分もポリエチレンテレフタレート、即ち、複合紡糸ではなく、ポリエチレンテレフタレート単体紡糸の場合を示したもので、注目すべきは、同じ巻取速度である実施例2と比較して、得られたポリエチレンテレフタレートフィラメントの沸水収縮率が大きく、複屈折が小さいので、分子配向度や結晶化度が小さい。また、本発明の実施例3では7km/minまでの高速紡糸が可能で、その場合、分子配向度もさらに良くなり、沸水収縮率もさらに小さくなる。   Reference Example 1 is a case where polypropylene is used as the B component, and the dissolution and removal properties are poor. Reference Example 2 is a case where polystyrene is used as the B component, and despite the winding speed of 6 km / min, the obtained polyethylene terephthalate filament has a high boiling water shrinkage and a low birefringence, so that the molecular orientation Degree and crystallinity are small. In Reference Example 3, component B was also polyethylene terephthalate, that is, a case of polyethylene terephthalate single-spinning instead of composite spinning, and it should be noted that in comparison with Example 2 having the same winding speed, The resulting polyethylene terephthalate filament has a high boiling water shrinkage and a low birefringence, and therefore has a low degree of molecular orientation and crystallinity. Further, in Example 3 of the present invention, high speed spinning up to 7 km / min is possible, in which case the degree of molecular orientation is further improved and the boiling water shrinkage is further reduced.

本発明で得られたポリエチレンテレフタレート繊維における複屈折、密度、沸水収縮率の巻取速度依存性を、表3、図2、図3、図4に示す。図において、○印は、芯鞘複合紡糸PET/SEPS−2(77/28重量比)であり、△印は、芯鞘複合紡糸PET/PS(75/25重量比)であり、□印は、PET単独紡糸の場合である。この表3、図2、図3、図4より、本発明の芯鞘複合紡糸PET/SEPS−2(77/28重量比)(○印)は、PET/PS(△印)やPET単独紡糸(□印)に比較して、高速紡糸により、複屈折、密度が大きく、沸水収縮率が小さいことがわかる。   The dependence of the birefringence, density, and boiling water shrinkage on the winding speed in the polyethylene terephthalate fiber obtained in the present invention is shown in Table 3, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. In the figure, ◯ indicates core-sheath composite spun PET / SEPS-2 (77/28 weight ratio), Δ indicates core-sheath composite spun PET / PS (75/25 weight ratio), and □ indicates This is the case of PET single spinning. From Table 3, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4, the core-sheath composite spun PET / SEPS-2 (77/28 weight ratio) (circle mark) of the present invention is PET / PS (triangle mark) or PET single spinning. It can be seen that the birefringence and density are large and the boiling water shrinkage ratio is small by high speed spinning as compared with (□).

図5は、巻取速度6km/minで得た芯鞘複合繊維PET/SEPS−2(77/28重量比)側面の走査型電子顕微鏡写真を示す。図6は、図5の複合繊維を40℃リモネンに15分間浸漬することによって、鞘成分のSEPS−2を除去した繊維側面の走査型電子顕微鏡写真を示す。このように、本発明で得られた複合繊維は、溶剤によって繊維断面が制御され、繊維径が縮小した。   FIG. 5 shows a scanning electron micrograph of the side surface of the core-sheath composite fiber PET / SEPS-2 (77/28 weight ratio) obtained at a winding speed of 6 km / min. FIG. 6 shows a scanning electron micrograph of the side of the fiber from which the sheath component SEPS-2 has been removed by immersing the composite fiber of FIG. 5 in 40 ° C. limonene for 15 minutes. As described above, the fiber cross section of the composite fiber obtained in the present invention was controlled by the solvent, and the fiber diameter was reduced.

Figure 2010084257
Figure 2010084257

本発明のポリエチレンテレフタレート繊維は、織物、編物、不織布等の種々の繊維製品の原料として使用される。
The polyethylene terephthalate fiber of the present invention is used as a raw material for various textile products such as woven fabrics, knitted fabrics and nonwoven fabrics.

本発明の複合紡糸ノズルを下からみた模式図。The schematic diagram which looked at the composite spinning nozzle of this invention from the bottom. 本発明で得られたポリエチレンテレフタレートフィラメントにおける複屈折の巻取速度依存性を示すグラフ。The graph which shows the winding speed dependence of the birefringence in the polyethylene terephthalate filament obtained by this invention. 本発明でえられたポリエチレンテレフタレートフィラメントにおける密度の巻取速度依存性を示すグラフ。The graph which shows the winding speed dependence of the density in the polyethylene terephthalate filament obtained by this invention. 本発明で得られたポリエチレンテレフタレートフィラメントにおける沸水収縮率の巻取速度依存性を示すグラフ。The graph which shows the winding rate dependence of the boiling-water shrinkage | contraction rate in the polyethylene terephthalate filament obtained by this invention. 本発明で得られた芯鞘複合フィラメント側面の走査型電子顕微鏡写真。The scanning electron micrograph of the side surface of the core-sheath composite filament obtained in the present invention. 図5のフィラメントを溶剤浸漬によって、鞘成分を除去したフィラメント側面の走査型電子顕微鏡写真。FIG. 6 is a scanning electron micrograph of the side surface of the filament from which the sheath component has been removed by immersing the filament of FIG. 5 in a solvent.

符号の説明Explanation of symbols

1、3、5、7、9:A成分、 2,4、6、8、10:B成分。

1, 3, 5, 7, 9: A component, 2, 4, 6, 8, 10: B component.

Claims (7)

A成分はポリエチレンテレフタレートであり、
B成分はポリスチレンブロックとポリオレフィンブロックで構成されるブロックコポリマーであり、B成分を100%とした時、前者のブロックが5%以上60%以下、かつ後者のブロックが95%以下40%以上であり、
B成分のメルトフローレイトが3g/10min以上であり、
重量%で、A成分が50%以上で95%以下であり、B成分が5%以上で50%以下である構成比率で、A、B成分の溶融ポリマーが複合紡糸ノズルから押し出され、
5km/min以上の紡糸速度で高速紡糸されることを特徴とする、断面形態制御繊維の製造方法。
A component is polyethylene terephthalate,
B component is a block copolymer composed of polystyrene block and polyolefin block. When B component is 100%, the former block is 5% or more and 60% or less, and the latter block is 95% or less and 40% or more. ,
B component has a melt flow rate of 3 g / 10 min or more,
In a weight percentage, the A component is 50% or more and 95% or less, and the B component is 5% or more and 50% or less, and the molten polymer of A and B components is extruded from the composite spinning nozzle,
A method for producing a cross-sectional shape control fiber, wherein high-speed spinning is performed at a spinning speed of 5 km / min or more.
前記B成分のポリオレフィン成分が、エチレン/プロピレン共重合体である、請求項1の断面形態制御繊維の製造方法。     The manufacturing method of the cross-sectional form control fiber of Claim 1 whose said polyolefin component of B component is an ethylene / propylene copolymer. 前記複合紡糸ノズルがB成分を鞘、A成分を芯とする芯鞘型複合紡糸ノズルである請求項1の断面形態制御繊維の製造方法。   The method for producing a cross-sectional shape control fiber according to claim 1, wherein the composite spinning nozzle is a core-sheath type composite spinning nozzle having a B component as a sheath and an A component as a core. 前記複合紡糸ノズルがA成分とB成分がサイドバイサイドに配置されている複合紡糸ノズルである請求項1の断面形態制御繊維の製造方法。   The method for producing a cross-sectional shape control fiber according to claim 1, wherein the composite spinning nozzle is a composite spinning nozzle in which an A component and a B component are arranged side by side. 前記複合紡糸ノズルがA成分を極細繊維成分とする、海島繊維紡糸ノズル又は分割繊維紡糸ノズルである請求項1の断面形態制御繊維の製造方法。   The method for producing a cross-sectional shape control fiber according to claim 1, wherein the composite spinning nozzle is a sea-island fiber spinning nozzle or a split fiber spinning nozzle in which the component A is an ultrafine fiber component. 前記A成分と前記B成分からなる複合紡糸によって得られた、請求項1の断面形態制御繊維。   The cross-sectional shape control fiber of Claim 1 obtained by the composite spinning which consists of said A component and said B component. 前記B成分がリモネンを主成分とする溶剤により除去されて得られた、A成分主体のフィラメントからなり、該フィラメントの複屈折が0.09以上であり、沸水収縮率が6%以下である、請求項1の断面形態制御繊維。
The B component consists of a filament mainly composed of the A component obtained by removing with a solvent mainly composed of limonene, the birefringence of the filament is 0.09 or more, and the boiling water shrinkage is 6% or less. The cross-sectional shape control fiber according to claim 1.
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