JP2011069010A - Latently crimped fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱処理時の潜在捲縮発現性が高く、またはこれによって高い捲縮を発現させた複合繊維と、それにより構成される繊維集合体に関する。 The present invention relates to a composite fiber having a high potential for crimp formation during heat treatment, or a high crimp produced thereby, and a fiber assembly constituted thereby.
潜在捲縮能を有する複合繊維は織編物や不織布などの布帛に良好な嵩高性や伸張回復性を付与できるため、従来いくつかの提案がなされてきた。例えば、通常のポリエステルとイソフタル酸やスルホネート基を有するイソフタル酸などを共重合したポリエステルなど、収縮性の異なる2種のポリエステルを複合紡糸することにより、熱処理時に潜在捲縮を発現し、伸縮性を有する繊維を得られることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、上記の複合繊維において、捲縮を発現させるためには高温処理が必要であった。そのため、原綿の熱劣化や繊維間膠着を引き起こすおそれがあり、風合いの低下を招くという問題があった。 Since composite fibers having latent crimping ability can impart good bulkiness and stretch recovery to fabrics such as woven and knitted fabrics and nonwoven fabrics, several proposals have been made in the past. For example, by compound spinning of two polyesters with different shrinkage properties, such as polyesters copolymerized with normal polyester and isophthalic acid having isophthalic acid or sulfonate groups, latent crimps are developed during heat treatment, and elasticity is improved. It is known that the fiber which has can be obtained (for example, refer patent document 1). However, high temperature treatment was necessary to develop crimp in the above-described composite fiber. For this reason, there is a possibility that the raw cotton may be thermally deteriorated or stuck between fibers, resulting in a decrease in texture.
一方、それらを解決する手段として、低温で捲縮発現する複合繊維の提案もいくつかなされてきた(例えば、特許文献2〜3参照。)。しかし、これらの複合繊維の場合、極限粘度および溶融粘度に差があるポリエステルを用いるため、紡糸時にノズルから吐出される繊維の斜向が大きくなり、連続して溶融紡糸を行うことが困難となるばかりでなく、延伸工程後の原綿の乾燥工程にて、捲縮が発現してしまい、ハンドリング性に問題が生じることがあった。 On the other hand, as a means for solving these problems, several proposals have been made on composite fibers that develop crimps at low temperatures (see, for example, Patent Documents 2 to 3). However, in the case of these composite fibers, since polyester having a difference in intrinsic viscosity and melt viscosity is used, the oblique direction of the fibers discharged from the nozzle during spinning becomes large, and it becomes difficult to perform melt spinning continuously. Not only that, but the raw cotton drying process after the stretching process may cause crimping, which may cause a problem in handling properties.
このような問題から、潜在捲縮能を有する原綿への要望として、原綿製造工程では潜在捲縮を発現せず、例えばウェブ製造工程後の2次加工時に比較的低温で潜在捲縮を発現する繊維が求められている。 From such a problem, as a demand for raw cotton having latent crimping ability, latent crimp is not expressed in the raw cotton manufacturing process, for example, latent crimp is expressed at a relatively low temperature during secondary processing after the web manufacturing process. There is a need for fiber.
本発明の課題は、原綿製造工程では潜在捲縮を発現せず、2次加工時に比較的低温で、伸縮性あるいは嵩高性に優れた、潜在捲縮能を発現するポリエステル系複合繊維を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a polyester-based composite fiber that does not express latent crimps in the raw cotton production process and that is relatively low-temperature during secondary processing, and has excellent stretchability or bulkiness and exhibits latent crimping ability. It is for the purpose.
本発明者等は上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の2種のポリエステルをサイドバイサイド型に組み合わせて複合紡糸した、いわゆるサイドバイサイド型複合繊維とすることで、複合繊維製造過程では、潜在捲縮を発現せず、2次加工時に熱処理を加えることで潜在捲縮を発現する複合繊維が得られることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have made a so-called side-by-side type composite fiber obtained by combining and spinning a specific two kinds of polyesters in a side-by-side type. It has been found that a composite fiber that does not develop latent crimps and that develops latent crimps can be obtained by applying heat treatment during secondary processing.
すなわち、本発明はポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bとからなるサイドバイサイド型の複合繊維であって、前記ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bとの重量比が40:60〜60:40の範囲であり、かつポリエステル系樹脂Bがイソフタル酸を10〜30mol%、およびジエチレングリコールを2〜10mol%含むことを特徴とする複合繊維であり、好ましくはポリエステル系樹脂Bの融点が180〜250℃であることを特徴とする上記の複合繊維である。 That is, the present invention is a side-by-side type composite fiber comprising a polyester resin A and a polyester resin B, and the weight ratio of the polyester resin A to the polyester resin B is in the range of 40:60 to 60:40. And the polyester resin B is a composite fiber characterized in that it contains 10 to 30 mol% of isophthalic acid and 2 to 10 mol% of diethylene glycol. Preferably, the melting point of the polyester resin B is 180 to 250 ° C. It is said composite fiber characterized by the above.
さらに本発明は、好ましくは110℃の乾熱処理時に発現する捲縮数が、繊維長25mmあたり20個以上80個以下であり、かつ110℃の乾熱処理時に発現する捲縮率が20%以上50%以下である、上記の複合繊維であり、より好ましくは上記の複合繊維で作成したウェブを1分間、90℃で乾熱処理した場合の面積収縮率が50%未満、かつ1分間110℃で乾熱処理した場合の面積収縮率が70%以上であることを特徴とする複合繊維である。 Furthermore, in the present invention, the number of crimps that preferably develops during dry heat treatment at 110 ° C. is 20 or more and 80 or less per 25 mm fiber length, and the crimp rate that develops during dry heat treatment at 110 ° C. is 20% or more and 50 %, And more preferably, the area shrinkage rate is less than 50% when dry-heat treated at 90 ° C. for 1 minute, and dried at 110 ° C. for 1 minute. The composite fiber is characterized in that the area shrinkage rate when heat-treated is 70% or more.
そして本発明は上記の複合繊維から構成される繊維集合体である。 And this invention is a fiber assembly comprised from said composite fiber.
本発明によれば、原綿製造工程では潜在捲縮を発現せず、2次加工時に比較的低温で、伸縮性あるいは嵩高性に優れた、潜在捲縮能を発現するポリエステル系複合繊維を提供することができるため、高温での熱処理による原綿の熱劣化が発生せず、低コストで安定した不織布が得られるという利点を有する。また、製造工程での潜在捲縮の発現が無いため、安定した製造を行うことができる。 According to the present invention, there is provided a polyester-based composite fiber that does not express latent crimping in the raw cotton production process and that exhibits a latent crimping ability that is relatively low temperature during secondary processing and has excellent stretchability or bulkiness. Therefore, there is an advantage that a stable nonwoven fabric can be obtained at low cost without causing thermal degradation of the raw cotton due to heat treatment at high temperature. Moreover, since there is no expression of latent crimps in the production process, stable production can be performed.
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に用いる複合繊維は、特定の2種のポリエステルをサイドバイサイド型に組み合わせて複合紡糸した、いわゆるサイドバイサイド型複合繊維のことをいう。
本発明の複合繊維は、ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bを用いて溶融複合紡糸を行い、必要に応じて延伸処理、熱処理等を施すことにより製造することができる。紡糸時の温度や引取り速度、延伸温度、延伸倍率、熱処理温度等の諸条件は、目標とする繊度、収縮率等、原綿物性に応じて適宜選択設定することができる。たとえば、ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bを別々の押出機で溶融して、それらの溶融体を複合紡糸パックを有する紡糸装置に導入し、紡糸パック内でサイドバイサイド型に合流複合させて紡糸することによりサイドバイサイド型複合繊維を製造することができる。その際の各重合体の溶融は、通常300℃以下で行い、紡糸温度としては250〜300℃の範囲内の温度が採用される。紡糸後の工程については、紡糸捲取り後、必要に応じて延伸してもよく、得られる繊維の強度や伸度特性等を考慮すると、延伸温度50〜90℃、延伸倍率2〜5倍で延伸することが望ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The composite fiber used in the present invention refers to a so-called side-by-side type composite fiber obtained by performing composite spinning by combining two specific types of polyester in a side-by-side type.
The composite fiber of the present invention can be produced by performing melt composite spinning using the polyester-based resin A and the polyester-based resin B, and performing a stretching treatment, a heat treatment or the like as necessary. Various conditions such as spinning temperature, take-up speed, stretching temperature, stretching ratio, heat treatment temperature and the like can be appropriately selected and set according to the raw cotton properties such as target fineness and shrinkage rate. For example, the polyester resin A and the polyester resin B are melted by separate extruders, the melts are introduced into a spinning device having a composite spinning pack, and are spun by joining and compounding in a side-by-side type in the spinning pack. Thus, a side-by-side type composite fiber can be produced. In this case, each polymer is usually melted at 300 ° C. or lower, and a spinning temperature in the range of 250 to 300 ° C. is employed. As for the post-spinning process, after spinning, if necessary, the fiber may be stretched. Considering the strength and elongation characteristics of the resulting fiber, the stretching temperature is 50 to 90 ° C., and the stretching ratio is 2 to 5 times. It is desirable to stretch.
本発明における複合繊維の一成分であるポリエステル系樹脂Aは、一般的なポリエチレンテレフタレート樹脂で、好ましくはテレフタル酸残基とエチレングリコール残基とをそれぞれ47mol%以上含むものであり、発明の効果を満たすものであれば、それ以外に第3成分として、少量のジカルボン酸成分、オキシカルボン酸成分を共重合単位として有していてもよい。その場合に、他のジカルボン酸成分としては、例えばジフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸またはそれらのエステル形成性誘導体;5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)などの金属スルホネート基含有芳香族カルボン酸誘導体;シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を挙げることができる。また、オキシカルボン酸成分の例としては、p−オキシ安息香酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸またはそれらのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。 The polyester-based resin A which is one component of the composite fiber in the present invention is a general polyethylene terephthalate resin, and preferably contains 47 mol% or more of terephthalic acid residues and ethylene glycol residues, respectively. As long as it is satisfied, a small amount of a dicarboxylic acid component and an oxycarboxylic acid component may be included as copolymerized units as the third component. In this case, examples of other dicarboxylic acid components include aromatic dicarboxylic acids such as diphenyldicarboxylic acid and naphthalenedicarboxylic acid or ester-forming derivatives thereof; dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, bis (sodium sulfoisophthalate) ( Metal sulfonate group-containing aromatic carboxylic acid derivatives such as 2-hydroxyethyl); aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid or ester-forming derivatives thereof. Examples of the oxycarboxylic acid component include p-oxybenzoic acid, p-β-oxyethoxybenzoic acid, or ester-forming derivatives thereof.
他方の成分であるポリエステル系樹脂Bは、イソフタル酸(以下、IPAと称す)を10〜30mol%、ジエチレングリコールを2〜10mol%共重合させた変性ポリエチレンテレフタレート樹脂であり、他の成分として好ましくはテレフタル酸を20〜40mol%、エチレングリコールを40〜49mol%含むものであり、発明の効果を満たすものであれば、ポリエステル系樹脂Aの第3成分同様の共重合単位を有していてもよい。 The other component, polyester-based resin B, is a modified polyethylene terephthalate resin in which 10 to 30 mol% of isophthalic acid (hereinafter referred to as IPA) and 2 to 10 mol% of diethylene glycol are copolymerized. As long as it contains 20-40 mol% of acid and 40-49 mol% of ethylene glycol and satisfies the effects of the invention, it may have copolymer units similar to the third component of polyester resin A.
ポリエステル系樹脂B中で共重合させるIPAが10mol%未満では、ポリエステル系樹脂Aとの熱収縮差が少なくなるため、熱処理時の捲縮発現性が劣り、110℃の乾熱処理時に発現する捲縮数が繊維長25mmあたり、20個以上80個以下という物性を確保できない。一方、IPAが30mol%を超えると、紡糸口金から吐出される際の斜向が大きくなり、紡糸工程性が悪化するだけでなく、熱処理時の捲縮発現性が強くなるため、原綿製造工程において捲縮が発現し、その後の工程に悪影響を及ぼしたり、またIPA変性による融点が降下しすぎるため、熱処理時に繊維間で膠着が発生し風合いが悪くなる。従って、本発明の効果を満たすためには、ポリエステル系樹脂B中で共重合させるIPAが10〜30mol%であることが必要で、12〜25mol%であることが好ましく、15〜20mol%であることがより好ましい。 When the IPA copolymerized in the polyester resin B is less than 10 mol%, the difference in thermal shrinkage with the polyester resin A is reduced, so that the crimp developability during heat treatment is inferior, and the crimp developed during 110 ° C. dry heat treatment. The physical properties of 20 or more and 80 or less per 25 mm fiber length cannot be secured. On the other hand, if the IPA exceeds 30 mol%, the oblique direction when discharged from the spinneret increases, and not only the spinning process properties deteriorate, but also the crimp development during heat treatment becomes stronger. Crimps appear, adversely affecting subsequent processes, and the melting point due to IPA modification is excessively lowered, causing sticking between fibers during heat treatment, resulting in poor texture. Therefore, in order to satisfy the effects of the present invention, the IPA copolymerized in the polyester resin B needs to be 10 to 30 mol%, preferably 12 to 25 mol%, and preferably 15 to 20 mol%. It is more preferable.
一方、ジエチレングリコールはポリエステル重合時の副生成物として生じるものであり、通常ポリエステル中に1%前後存在するが、耐熱性の低下や耐光性の低下をまねくため、ポリエステル中に多量に存在することは好ましくない。しかし、本発明の物性を確保するためには、ポリエステル系樹脂B中において、ジエチレングリコールを2〜10mol%含有させることが必要である。ジエチレングリコールより構成される直鎖部は非晶性であるが、延伸により繊維方向に沿って配向するため、ジエチレングリコールにより変性されたポリエステルは、ガラス転移点(Tg)以上に加熱することで、配向緩和による熱収縮を引き起こす。そのため、原綿製造工程では潜在捲縮を発現せず、2次加工時に比較的低温で、潜在捲縮能を発現させるためには、ポリエステル系樹脂B中において、ジエチレングリコールを2mol%以上含むことが必要である。ジエチレングリコールを2mol%未満であった場合、IPAの重量比率が大きくなるが、IPA分子は延伸処理を行っても配向性が弱いため、熱処理時における配向緩和による収縮は小さくなり、原綿の収縮性能が低下する。したがって、ジエチレングリコールを2mol%以上含むことが必要である。
一方、ジエチレングリコール含有量が10mol%を越えた場合、溶融粘度の低下により、口金吐出時の斜向により紡糸調子が悪くなるだけでなく、熱劣化が進行し、紡糸調子も悪くなるという影響もある。さらに、得られた原綿の耐光性や耐熱性も低下するため好ましくない。従って、本発明の効果を満たすためには、ポリエステル系樹脂B中のジエチレングリコール含有量が2〜10mol%であることが必要で、好ましくは2〜8mol%であり、3〜7mol%であることがより好ましい。
On the other hand, diethylene glycol is produced as a by-product during the polymerization of polyester, and is usually present in the polyester at around 1%. However, in order to reduce heat resistance and light resistance, it is present in a large amount in the polyester. It is not preferable. However, in order to ensure the physical properties of the present invention, it is necessary to contain 2 to 10 mol% of diethylene glycol in the polyester resin B. The straight chain part composed of diethylene glycol is amorphous, but since it is oriented along the fiber direction by stretching, the polyester modified with diethylene glycol is relaxed by heating to a temperature above the glass transition point (Tg). Causes heat shrinkage. Therefore, in the raw cotton production process, latent crimps are not expressed, and in order to develop the latent crimping ability at a relatively low temperature during secondary processing, it is necessary that the polyester resin B contains 2 mol% or more of diethylene glycol. It is. When diethylene glycol is less than 2 mol%, the weight ratio of IPA is increased, but the IPA molecule is weakly oriented even after stretching treatment, so shrinkage due to orientation relaxation during heat treatment is reduced, and the shrinkage performance of raw cotton is reduced. descend. Therefore, it is necessary to contain 2 mol% or more of diethylene glycol.
On the other hand, when the diethylene glycol content exceeds 10 mol%, the melt viscosity is lowered, and not only the spinning condition is deteriorated due to the oblique direction at the time of discharge of the die, but also the thermal deterioration progresses and the spinning condition is also deteriorated. . Furthermore, since the light resistance and heat resistance of the obtained raw cotton also deteriorate, it is not preferable. Therefore, in order to satisfy the effect of the present invention, the diethylene glycol content in the polyester resin B needs to be 2 to 10 mol%, preferably 2 to 8 mol%, and 3 to 7 mol%. More preferred.
本発明の複合繊維は、ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bの複合比率(重量比)がポリエステル系樹脂A:ポリエステル系樹脂B=40:60〜60:40であることが必要であり、45:55〜55:45であることが好ましい。
ポリエステル系樹脂Bの重量比率が60%を超えると、紡糸口金から吐出される際の屈曲が大きくなり、吐出したポリマーが口金に付着し、断糸にいたるという問題がある。一方、ポリエステル系樹脂Bの重量比率が40%未満では、先の斜向と逆側への斜向が発生し、先と同様、吐出したポリマーが口金に付着し、断糸にいたるという問題がある。さらに、ポリエステル系樹脂Bの重量比率が40%未満の場合、ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bの熱収縮応力差が小さくなるため、110℃の乾熱処理時に発現する捲縮数が繊維長25mmあたり、20個以上80個以下という物性を確保できない。
The composite fiber of the present invention requires that the composite ratio (weight ratio) of the polyester resin A and the polyester resin B is polyester resin A: polyester resin B = 40: 60 to 60:40, 45 : 55-55: 45 is preferable.
When the weight ratio of the polyester-based resin B exceeds 60%, there is a problem that bending when discharged from the spinneret increases, and the discharged polymer adheres to the base and leads to yarn breakage. On the other hand, when the weight ratio of the polyester-based resin B is less than 40%, the oblique direction opposite to the previous oblique direction occurs, and similarly to the previous case, the discharged polymer adheres to the base and leads to a yarn breakage. is there. Furthermore, when the weight ratio of the polyester resin B is less than 40%, the difference in heat shrinkage stress between the polyester resin A and the polyester resin B is small, and therefore the number of crimps that develops during the dry heat treatment at 110 ° C. is 25 mm in fiber length. The physical properties of 20 or more and 80 or less cannot be secured.
本発明に用いるポリエステル系樹脂の固有粘度[η]は、0.4〜1.0dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜0.8dl/gであり、さらに好ましくは0.6〜0.7dl/gである。固有粘度[η]が0.4未満の場合は、ポリマーの分子量が低すぎるため強度発現が困難となり好ましくない。また、固有粘度[η]が1.0dl/g以上の場合、紡糸口金内部での溶融ポリマーの流動斑が発生しやすくなり、紡糸性が安定しなくなるため好ましくない。
なお、固有粘度[η]はテトラクロロエタン:フェノール=1:1(重量比)の混合溶媒を用いて30℃でウベローデ型粘度計を用いて測定した固有粘度(dl/g)を示す。
The intrinsic viscosity [η] of the polyester resin used in the present invention is preferably 0.4 to 1.0 dl / g, more preferably 0.5 to 0.8 dl / g, and still more preferably 0.6 to 0. 0.7 dl / g. An intrinsic viscosity [η] of less than 0.4 is not preferable because the molecular weight of the polymer is too low and it becomes difficult to develop strength. In addition, when the intrinsic viscosity [η] is 1.0 dl / g or more, flow spots of the molten polymer easily occur in the spinneret and the spinnability becomes unstable, which is not preferable.
The intrinsic viscosity [η] is an intrinsic viscosity (dl / g) measured with a mixed solvent of tetrachloroethane: phenol = 1: 1 (weight ratio) at 30 ° C. using an Ubbelohde viscometer.
本発明により得られる繊維は、ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bとからなるサイドバイサイド型の複合繊維であって、ポリエステル系樹脂BがIPA10〜30mol%、ジエチレングリコール2〜10mol%を含有する変性ポリエステルであるため、ポリエステル系樹脂Bの融点はポリエステル系樹脂Aの融点より低くなるが、本発明を満たすためには、ポリエステル系樹脂Bの融点が180〜250℃であることが好ましく、より好ましくは190〜240℃であり、さらに好ましくは200〜230℃である。ポリエステル系樹脂Bの融点が180℃未満の場合、得られた原綿を用いて製造した不織布に、熱処理を施し潜在捲縮を発現させる際に、繊維間同士の膠着が発生し、風合いが悪くなるため好ましくない。一方、ポリエステル系樹脂Bの融点が250℃を越える場合、本発明の目的とする潜在捲縮が発現しない。
なお、融点は理学電機株式会社製のサーモプラス(Thermo Plus)TG8120を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で300℃まで昇温したときの示差熱分析曲線より求めた。
The fiber obtained by the present invention is a side-by-side type composite fiber comprising a polyester resin A and a polyester resin B, and the polyester resin B is a modified polyester containing IPA 10-30 mol% and diethylene glycol 2-10 mol%. Therefore, the melting point of the polyester resin B is lower than the melting point of the polyester resin A. However, in order to satisfy the present invention, the melting point of the polyester resin B is preferably 180 to 250 ° C., more preferably 190. It is -240 degreeC, More preferably, it is 200-230 degreeC. When the melting point of the polyester resin B is less than 180 ° C., the nonwoven fabric produced using the obtained raw cotton is subjected to heat treatment to develop latent crimps, causing sticking between the fibers, resulting in poor texture. Therefore, it is not preferable. On the other hand, when the melting point of the polyester resin B exceeds 250 ° C., the target crimp of the present invention does not appear.
The melting point was obtained from a differential thermal analysis curve when the temperature was increased to 300 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using Thermo Plus TG8120 manufactured by Rigaku Corporation.
本発明の繊維の単繊維長は特に制限されないが、10mm以上150mm以下の範囲であることが好ましい。繊維長がこれらの範囲を逸脱した場合、例えばカーディング工程を経る際、工程性が悪化し、製品加工での不具合が生じる場合がある。製品加工時のカード通過性と不織布の地合を良くするという点から、繊維長は、20〜100mmの範囲であることがより好ましい。 The single fiber length of the fiber of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 mm to 150 mm. When the fiber length deviates from these ranges, for example, when the carding process is performed, the processability is deteriorated, and a defect in product processing may occur. The fiber length is more preferably in the range of 20 to 100 mm from the viewpoint of improving the card passing property at the time of product processing and the formation of the nonwoven fabric.
本発明の複合繊維は潜在捲縮性を有することが特徴であるが、製品加工時のカード通過性を良くするという点から、複合繊維自体をあらかじめ捲縮糸としておくことが望ましい。より具体的には繊維長25mmあたりの機械捲縮数が5〜30個が好ましく、捲縮率が5〜30%の範囲であることがより好ましく、更に好ましくは繊維長25mmあたりの機械捲縮数が10〜25個であり、捲縮率が10〜25%の範囲である。捲縮率が5%未満の場合、カーディング工程時に繊維の脱落が発生するため、工程を通過させることが困難になる。一方、捲縮率が30%を越える場合、カーディング工程時にシリンダへの巻き付きが発生し、カーディングが困難になるばかりでなく、ネップが発生するため好ましくない。
なお、機械捲縮を付与する方法としては、一般的なスタッフィングボックス式、加熱ギヤ式等が採用される。
Although the composite fiber of the present invention is characterized by having latent crimpability, it is desirable that the composite fiber itself is preliminarily used as a crimped yarn from the viewpoint of improving the card passing property during product processing. More specifically, the number of mechanical crimps per fiber length of 25 mm is preferably 5-30, more preferably in the range of 5-30%, and even more preferably mechanical crimps per fiber length of 25 mm. The number is 10 to 25 and the crimp rate is in the range of 10 to 25%. If the crimping rate is less than 5%, the fibers fall off during the carding process, making it difficult to pass through the process. On the other hand, if the crimping rate exceeds 30%, winding around the cylinder occurs during the carding process, and not only carding becomes difficult, but also nep is generated, which is not preferable.
As a method for imparting mechanical crimp, a general stuffing box method, a heating gear method, or the like is employed.
本発明の複合繊維は、乾熱、湿熱を問わず、熱処理を施すことでスパイラル状の捲縮を発現する潜在捲縮能を有する複合繊維である。スパイラル状捲縮とは、捲縮の形態が3次元の螺旋状構造を呈するものをいう。
具体的には、110℃の乾熱処理時に発現する捲縮数が繊維長25mmあたり、20個以上80個以下であることが好ましく、より好ましくは30個以上60個以下である。
捲縮数が20個未満であると、得られる織編物や不織布などの布帛に、良好な嵩高性や伸張回復性を付与することができず、十分な性能を有する布帛を得ることが困難となる。
また、80個を超えた場合、繊維間同士の絡みが強すぎてしまい、風合いが硬くなり良好な布帛を得ることができない。
The conjugate fiber of the present invention is a conjugate fiber having latent crimping ability that develops a spiral crimp by performing heat treatment regardless of whether it is dry heat or wet heat. Spiral crimp refers to a crimp having a three-dimensional spiral structure.
Specifically, the number of crimps developed during a dry heat treatment at 110 ° C. is preferably 20 or more and 80 or less, more preferably 30 or more and 60 or less per 25 mm fiber length.
If the number of crimps is less than 20, good bulkiness and stretch recovery cannot be imparted to the resulting woven or knitted fabric or nonwoven fabric, and it is difficult to obtain a fabric having sufficient performance. Become.
Further, when the number exceeds 80, the entanglement between the fibers becomes too strong, the texture becomes hard, and a good fabric cannot be obtained.
さらに、110℃の乾熱処理時に発現する捲縮率が20%以上であることが好ましい。捲縮率が20%未満の場合、得られる織編物や不織布などの布帛が良好な伸張回復性を有さないため好ましくない。一方、捲縮率が高すぎる場合、布帛の風合が硬くなりすぎるため、50%以下であることが必要であり、40%以下であることがより好ましい。 Furthermore, it is preferable that the crimp rate developed at the time of the dry heat treatment at 110 ° C. is 20% or more. When the crimp rate is less than 20%, the resulting woven or knitted fabric or nonwoven fabric does not have good stretch recovery properties, which is not preferable. On the other hand, if the crimp rate is too high, the fabric feels too hard, so it is necessary to be 50% or less, and more preferably 40% or less.
本発明の複合繊維は、熱処理により、スパイラル状捲縮を発現する潜在捲縮能を有するため、本発明の複合繊維を用いて作成したウェブは熱処理時に収縮することが特徴である。熱処理時の収縮は面積収縮率で表すことができる。本発明の複合繊維を用いて作成したウェブの乾熱処理時の面積収縮率は、1分間90℃処理の場合が50%未満、かつ1分間110℃処理の場合が70%以上であることが好ましい。
なお本発明における面積収縮率は、ミニチュアカードを用いて、目付100g/cm2、20cm×20cmのウェブを作成し、縦方向×横方向の長さを予め測定し、面積(A1)を算出する。次いで、測定した試料を所定の温度で1分間乾熱処理を行い、面積(A2)を算出する。面積収縮率を下記式より算出する。
面積収縮率(%)=[(A1−A2)/A1]×100
Since the conjugate fiber of the present invention has a latent crimping ability that develops a spiral crimp by heat treatment, the web produced using the conjugate fiber of the present invention is characterized by shrinkage during the heat treatment. Shrinkage during heat treatment can be expressed by area shrinkage. The area shrinkage ratio during dry heat treatment of a web prepared using the conjugate fiber of the present invention is preferably less than 50% in the case of 90 ° C. treatment for 1 minute and 70% or more in the case of 110 ° C. treatment for 1 minute. .
In addition, the area shrinkage rate in this invention calculates the area (A1) by creating a web with a basis weight of 100 g / cm 2 and 20 cm × 20 cm using a miniature card, measuring the length in the vertical direction × the horizontal direction in advance. . Next, the measured sample is subjected to a dry heat treatment at a predetermined temperature for 1 minute, and the area (A2) is calculated. The area shrinkage rate is calculated from the following formula.
Area shrinkage rate (%) = [(A1-A2) / A1] × 100
1分間90℃処理時の面積収縮率が50%以上を示すということは、原綿製造工程において捲縮性能を発現してしまうということを示しており、また、1分間110℃処理時の面積収縮率が70%未満ということは、潜在捲縮能が低く、伸縮性あるいは嵩高性に優れた原綿を得ることができないということを示している。そのため、本発明の効果である、原綿製造工程では潜在捲縮を発現せず、2次加工時に比較的低温で、伸縮性あるいは嵩高性に優れた、潜在捲縮能を発現するポリエステル複合繊維を提供するためには、1分間90℃処理時の面積収縮率が50%未満であることが好ましく、より好ましくは30%未満であることが好ましく、また、1分間110℃処理時の面積収縮率が70%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上であることが好ましい。 An area shrinkage rate of 50% or more when treated at 90 ° C. for 1 minute indicates that crimp performance is exhibited in the raw cotton production process, and area shrinkage when treated at 110 ° C. for 1 minute. A rate of less than 70% indicates that the latent crimping ability is low, and it is impossible to obtain a raw cotton excellent in stretchability or bulkiness. Therefore, a polyester composite fiber that expresses the latent crimping ability, which is the effect of the present invention, does not express latent crimping in the raw cotton production process, is relatively low temperature during secondary processing, and has excellent stretchability or bulkiness. In order to provide, it is preferable that the area shrinkage rate at 90 ° C. for 1 minute is less than 50%, more preferably less than 30%, and the area shrinkage rate at 110 ° C. for 1 minute. Is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
さらに本発明の複合繊維は120℃における乾熱収縮率が30%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下である。乾熱収縮率が30%以上の場合、不織布製造の際の寸法安定性が悪くなるため好ましくない。
なお、本発明における乾熱収縮率は、複合繊維を約50cmにカットし、適切な性能をもつ垂下装置を用いて、結び目間隔が35cmとなるように両端を結ぶ。直示天秤を用いて重量を測定し、1デニール当たり50mgの初荷重を付加して、結び目間の糸長を測定する(L1)。次に、初荷重をはずし、熱風乾燥機にて120℃、15分間熱処理を行う。放冷後、再び1デニール当たり50mgの荷重を付加して、結び目間の糸長を測定する(L2)。以下の式で乾熱収縮率を算出して求める。
乾熱収縮率(%)=[(L1−L2)/L1]×100
Furthermore, the composite fiber of the present invention preferably has a dry heat shrinkage at 120 ° C. of 30% or less, more preferably 20% or less. A dry heat shrinkage of 30% or more is not preferable because the dimensional stability during the production of the nonwoven fabric is deteriorated.
In the present invention, the dry heat shrinkage rate is obtained by cutting the composite fiber to about 50 cm and tying both ends so that the knot interval is 35 cm using a drooping device having appropriate performance. The weight is measured using a direct balance, an initial load of 50 mg per denier is added, and the yarn length between the knots is measured (L1). Next, the initial load is removed, and heat treatment is performed at 120 ° C. for 15 minutes in a hot air dryer. After allowing to cool, a load of 50 mg per denier is added again and the yarn length between the knots is measured (L2). The dry heat shrinkage is calculated and calculated by the following formula.
Dry heat shrinkage (%) = [(L1-L2) / L1] × 100
本発明の繊維の単繊維繊度は特に制限されないが、0.5〜10dtexのものが好ましく、良好な風合や伸縮性をより顕著に発現させるためには、1.0〜5.0dtexがより好ましい。単繊維繊度が0.5dtex未満の場合、カーディング工程時にシリンダへの巻き付きが発生し、カーディングが困難になるという問題がある。また、単繊維繊度が10dtexを越える場合、熱処理時に発現するスパイラル状捲縮の径が大きくなるため、本発明の目的である110℃乾熱処理時の捲縮数が目標とする捲縮数に達しないため好ましくない。 The single fiber fineness of the fiber of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 dtex, and 1.0 to 5.0 dtex is more preferable in order to express a good texture and stretchability more remarkably. preferable. When the single fiber fineness is less than 0.5 dtex, there is a problem that winding around the cylinder occurs during the carding process, and carding becomes difficult. In addition, when the single fiber fineness exceeds 10 dtex, the diameter of the spiral crimp generated during the heat treatment becomes large, so the number of crimps during the 110 ° C. dry heat treatment that is the object of the present invention reaches the target number of crimps. This is not preferable.
本発明の複合繊維において、繊維の断面形状は本発明の効果を損なわない範囲であれば丸断面に限られず偏平断面、多角断面、多葉断面、U字形断面、Y字形断面、T字形断面等の異形断面、中空断面等にすることができる。 In the composite fiber of the present invention, the cross-sectional shape of the fiber is not limited to a round cross section as long as the effects of the present invention are not impaired, but a flat cross section, a polygonal cross section, a multileaf cross section, a U-shaped cross section, a Y-shaped cross section, and the like. These can have a modified cross section, a hollow cross section, or the like.
本発明の複合繊維において、ポリエステル系樹脂Aとポリエステル系樹脂Bには、必要に応じて、無機微粒子、芳香剤、抗菌剤、難燃剤、消臭剤、染顔料、つや消し剤、制電剤(帯電防止剤)、酸化防止剤、光安定剤など任意の添加剤の1種、または2種以上を含有してもよい。 In the conjugate fiber of the present invention, the polyester resin A and the polyester resin B may include inorganic fine particles, fragrance, antibacterial agent, flame retardant, deodorant, dye / pigment, matting agent, antistatic agent (as required). 1 type of arbitrary additives, such as an antistatic agent), antioxidant, and a light stabilizer, or may contain 2 or more types.
なお、本発明の複合繊維から構成される繊維集合体は、種類としては、例えば織物、編物、乾式不織布あるいは湿式不織布などがあり、製法としては、例えばカード法、エアレイド法、あるいは抄紙などの方法で得られたものをいう。また、使用目的や製造方法に合わせて、任意の割合で他の繊維集合体と混綿されて製造されてもよく、他の繊維集合体とは本発明以外の合成繊維や、羊毛、綿、麻、絹などの天然繊維から成るものを言う。これ以外にも、例えば、該繊維表面が湿潤あるいは含水状態で、溶融することを利用して、スチーム雰囲気下で他の繊維と集合させたり、あるいは高温の熱水下で他の繊維と集合させたりすることによって、得られる繊維集合体であってもよく、さらには前述の雰囲気下で、成形することで得られる繊維集合体であってもよい。 In addition, the fiber assembly composed of the conjugate fiber of the present invention includes, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a dry nonwoven fabric or a wet nonwoven fabric, and the production method includes, for example, a card method, an airlaid method, or a papermaking method. The one obtained in Further, it may be produced by blending with other fiber aggregates at an arbitrary ratio according to the purpose of use and production method, and other fiber aggregates are synthetic fibers other than the present invention, wool, cotton, hemp , Which consists of natural fibers such as silk. In addition to this, for example, by utilizing the fact that the fiber surface is melted in a wet or water-containing state, it is assembled with other fibers in a steam atmosphere, or is aggregated with other fibers under hot hot water. Or a fiber assembly obtained by molding in the above-mentioned atmosphere.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は何等これらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these at all.
<テレフタル酸含有量 mol%>
1H−NMRスペクトロメータ(JEOL社製 500MHz)を用いて測定した。
<IPA含有量 mol%>
サンプルをスライドガラスにはさみ275℃に加熱して薄膜サンプルを作成し、パーキンエルマー社製SYSTEM2000FT−IRを用いIPA含有量を特定した。
<エチレングリコール含有量 mol%>
サンプルを10%ヒドラジン/ブタノール溶媒に溶解させ、SHIMADZU社製ガスクロマトグラフGC−8A型、及びCR−6Aクロマトパックを用いて測定した。
<ジエチレングリコール含有量 mol%>
サンプルを10%ヒドラジン/ブタノール溶媒に溶解させ、SHIMADZU社製ガスクロマトグラフGC−8A型、及びCR−6Aクロマトパックを用いて測定した。
<Terephthalic acid content mol%>
The measurement was performed using a 1 H-NMR spectrometer (500 MHz manufactured by JEOL).
<IPA content mol%>
The sample was sandwiched between glass slides and heated to 275 ° C. to form a thin film sample, and the IPA content was determined using a SYSTEM2000FT-IR manufactured by PerkinElmer.
<Ethylene glycol content mol%>
The sample was dissolved in a 10% hydrazine / butanol solvent, and measurement was performed using a gas chromatograph GC-8A type manufactured by SHIMADZU and a CR-6A chromatopack.
<Diethylene glycol content mol%>
The sample was dissolved in a 10% hydrazine / butanol solvent, and measurement was performed using a gas chromatograph GC-8A type manufactured by SHIMADZU and a CR-6A chromatopack.
<面積収縮率 %>
ミニチュアカードを用いて、目付100g/cm2、20cm×20cmのウェブを作成し、縦方向×横方向の長さを予め測定し、面積(A1)を算出する。次いで、測定した試料を所定の温度で1分間乾熱処理を行い、面積(A2)を算出する。面積収縮率を下記式より算出した。
面積収縮率(%)=[(A1−A2)/A1]×100
<Area shrinkage%>
Using a miniature card, a web having a basis weight of 100 g / cm 2 and 20 cm × 20 cm is created, the length in the vertical direction × the horizontal direction is measured in advance, and the area (A1) is calculated. Next, the measured sample is subjected to a dry heat treatment at a predetermined temperature for 1 minute, and the area (A2) is calculated. The area shrinkage rate was calculated from the following formula.
Area shrinkage rate (%) = [(A1-A2) / A1] × 100
<乾熱収縮率 %>
複合繊維を約50cmにカットし、適切な性能をもつ垂下装置を用いて、結び目間隔が35cmとなるように両端を結ぶ。直示天秤を用いて重量を測定し、1デニール当たり50mgの初荷重を付加して、結び目間の糸長を測定する(L1)。次に、初荷重をはずし、熱風乾燥機にて120℃、15分間熱処理を行う。放冷後、再び1デニール当たり50mgの荷重を付加して、結び目間の糸長を測定する(L2)。
以下の式で乾熱収縮率を算出した。
乾熱収縮率(%)=[(L1−L2)/L1]×100
<Dry heat shrinkage%>
Cut the composite fiber to about 50 cm, and use a drooping device with appropriate performance to tie both ends so that the knot spacing is 35 cm. The weight is measured using a direct balance, an initial load of 50 mg per denier is added, and the yarn length between the knots is measured (L1). Next, the initial load is removed, and heat treatment is performed at 120 ° C. for 15 minutes in a hot air dryer. After allowing to cool, a load of 50 mg per denier is added again and the yarn length between the knots is measured (L2).
The dry heat shrinkage rate was calculated by the following formula.
Dry heat shrinkage (%) = [(L1-L2) / L1] × 100
<捲縮数 個>
JIS L1015「化学繊維ステープル試験方法(8.12.1)」に準じて評価した。
<捲縮率 %>
JIS L1015「化学繊維ステープル試験方法(8.12.2)」に準じて評価した。
<Number of crimps>
The evaluation was made according to JIS L1015 “Testing method for chemical fiber staples (8.12.1)”.
<Crimping rate%>
Evaluation was made according to JIS L1015 “Testing method for chemical fiber staples (8.12.2)”.
[実施例1]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、およびジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を30mol%、IPAを20mol%、とエチレングリコールを46.8mol%、ジエチレングリコールを3.2mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=50/50(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理は、通常のスタッファ型捲縮付与装置等の捲縮付与装置を用いて行なった。捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥した後、51mmにカットすることで単糸繊度1.7dtex、捲縮数12個/25mmの短繊維を得た。紡糸性、延伸性ともに良好であった。結果を表1に示す。
(3)次に、上記(2)で得た繊維の120℃乾熱収縮率、110℃乾熱処理後の捲縮数率、およびウェブ作成後の面積収縮率を測定した。結果を表2に示す。
[Example 1]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 30 mol% terephthalic acid, 20 mol% IPA, and 46.8 mol% ethylene glycol Polyester resin B containing 3.2 mol% of diethylene glycol was spun at 295 ° C. using a composite melt spinning apparatus, spinning temperature of 295 ° C., composite ratio (A / B) = 50/50 (weight ratio), single hole It spun | joined and spun in the side by side type | mold with the discharge amount of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. The mechanical crimping treatment was performed using a crimping device such as a normal stuffer type crimping device. Subsequent to the crimping treatment, the fibers were dried with hot air at 80 ° C. and then cut to 51 mm to obtain short fibers having a single yarn fineness of 1.7 dtex and a crimp number of 12/25 mm. Both spinnability and stretchability were good. The results are shown in Table 1.
(3) Next, the 120 ° C. dry heat shrinkage rate, the crimp number rate after 110 ° C. dry heat treatment, and the area shrinkage rate after web creation of the fiber obtained in (2) above were measured. The results are shown in Table 2.
[実施例2]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、およびジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を40mol%、IPAを10mol%、とエチレングリコールを47.6mol%、ジエチレングリコールを2.4mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=50/50(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥した後、51mmにカットすることで単糸繊度1.7dtex、捲縮数12個/25mmの短繊維を得た。紡糸性、延伸性ともに良好であった。結果を表1に示す。
(3)次に、上記(2)で得た繊維の120℃乾熱収縮率、110℃乾熱処理後の捲縮数率、およびウェブ作成後の面積収縮率を測定した。結果を表2に示す。
[Example 2]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 40 mol% terephthalic acid, 10 mol% IPA, and 47.6 mol% ethylene glycol Polyester resin B containing 2.4 mol% of diethylene glycol was spun at 295 ° C. using a composite melt spinning apparatus, spinning temperature of 295 ° C., composite ratio (A / B) = 50/50 (weight ratio), single hole It spun | joined and spun in the side by side type | mold with the discharge amount of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. Subsequent to the mechanical crimping treatment, the fiber was dried with hot air at 80 ° C. and then cut to 51 mm to obtain a short fiber having a single yarn fineness of 1.7 dtex and a crimp number of 12/25 mm. Both spinnability and stretchability were good. The results are shown in Table 1.
(3) Next, the 120 ° C. dry heat shrinkage rate, the crimp number rate after 110 ° C. dry heat treatment, and the area shrinkage rate after web creation of the fiber obtained in (2) above were measured. The results are shown in Table 2.
[実施例3]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を30mol%、IPAを20mol%、とエチレングリコールを46.8mol%、ジエチレングリコール残基を3.2mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=56/44(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理は、通常のスタッファ型捲縮付与装置等の捲縮付与装置を用いて行なった。捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥した後、51mmにカットすることで単糸繊度1.7dtex、捲縮数12個/25mmの短繊維を得た。紡糸性、延伸性ともに良好であった。結果を表1に示す。
(3)次に、上記(2)で得た繊維の120℃乾熱収縮率、110℃乾熱処理後の捲縮数率、およびウェブ作成後の面積収縮率を測定した。結果を表2に示す。
[Example 3]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 30 mol% terephthalic acid, 20 mol% IPA, and 46.8 mol ethylene glycol % Polyester resin B containing 3.2 mol% of diethylene glycol residue was spun at 295 ° C. using a compound melt spinning apparatus with a round cross-section die, compound ratio (A / B) = 56/44 (weight ratio) Then, spun by bonding to a side-by-side mold at a single hole discharge rate of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. The mechanical crimping treatment was performed using a crimping device such as a normal stuffer type crimping device. Subsequent to the crimping treatment, the fibers were dried with hot air at 80 ° C. and then cut to 51 mm to obtain short fibers having a single yarn fineness of 1.7 dtex and a crimp number of 12/25 mm. Both spinnability and stretchability were good. The results are shown in Table 1.
(3) Next, the 120 ° C. dry heat shrinkage rate, the crimp number rate after 110 ° C. dry heat treatment, and the area shrinkage rate after web creation of the fiber obtained in (2) above were measured. The results are shown in Table 2.
[実施例4]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を30mol%、IPAを20mol%、とエチレングリコールを46.8mol%、ジエチレングリコールを3.2mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=45/55(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理は、通常のスタッファ型捲縮付与装置等の捲縮付与装置を用いて行なった。捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥した後、51mmにカットすることで単糸繊度1.7dtex、捲縮数12個/25mmの短繊維を得た。紡糸性、延伸性ともに良好であった。結果を表1に示す。
(3)次に、上記(2)で得た繊維の120℃乾熱収縮率、110℃乾熱処理後の捲縮数率、およびウェブ作成後の面積収縮率を測定した。結果を表2に示す。
[Example 4]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 30 mol% terephthalic acid, 20 mol% IPA, and 46.8 mol ethylene glycol % Polyester resin B containing 3.2% by mole of diethylene glycol is prepared by using a composite melt spinning apparatus with a round cross-section die at a spinning temperature of 295 ° C., a composite ratio (A / B) = 45/55 (weight ratio), It spun | joined and spun in the side-by-side type | mold with the hole discharge amount of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. The mechanical crimping treatment was performed using a crimping device such as a normal stuffer type crimping device. Subsequent to the crimping treatment, the fibers were dried with hot air at 80 ° C. and then cut to 51 mm to obtain short fibers having a single yarn fineness of 1.7 dtex and a crimp number of 12/25 mm. Both spinnability and stretchability were good. The results are shown in Table 1.
(3) Next, the 120 ° C. dry heat shrinkage rate, the crimp number rate after 110 ° C. dry heat treatment, and the area shrinkage rate after web creation of the fiber obtained in (2) above were measured. The results are shown in Table 2.
[比較例1]
テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を30mol%、IPAを20mol%、とエチレングリコールを46.8mol%、ジエチレングリコールを3.2mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=35/65(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型として紡糸を行ったところ、ポリエステル系樹脂Bの重量比の増加により、口金放出時のニーイング(斜向吐出)が激しく、断糸に至るため、捲取りは不可能であった。
[Comparative Example 1]
Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 30 mol% terephthalic acid, 20 mol% IPA, 46.8 mol% ethylene glycol, diethylene glycol Polyester resin B containing 3.2 mol% of the resin with a round cross-section die using a composite melt spinning apparatus, spinning temperature of 295 ° C., composite ratio (A / B) = 35/65 (weight ratio), single hole discharge amount When spinning as a side-by-side type at 0.4 g / min, the increase in the weight ratio of the polyester-based resin B causes severe kneeing (diagonal discharge) when releasing the die, leading to thread breakage, making it impossible to cut Met.
[比較例2]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を16mol%、IPAを34mol%、とエチレングリコールを42.5mol%、ジエチレングリコールを7.5mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=50/50(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥したところ、乾燥工程にて潜在捲縮が発現した。
(3)上記(2)で得た繊維の、各種熱処理後の物性を表2に示す。120℃乾熱収縮率を測定したところ、IPAの共重合比率が多すぎて繊維間で膠着を発生したため、測定値を得るに到らなかった。同様に、110℃乾熱処理後の捲縮数率も、捲縮発現性能が強すぎるため、測定結果を得るに到らなかった。
[Comparative Example 2]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 16 mol% terephthalic acid, 34 mol% IPA, and 42.5 mol ethylene glycol % Polyester resin B containing 7.5 mol% of diethylene glycol is prepared by using a composite melt spinning apparatus with a round cross-section die at a spinning temperature of 295 ° C., a composite ratio (A / B) = 50/50 (weight ratio), It spun | joined and spun in the side-by-side type | mold with the hole discharge amount of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. Subsequent to the mechanical crimping treatment, the fibers were dried with hot air at 80 ° C., and latent crimps were developed in the drying process.
(3) Table 2 shows the physical properties of the fiber obtained in (2) above after various heat treatments. When the 120 ° C. dry heat shrinkage was measured, the copolymerization ratio of IPA was too large and agglutination occurred between the fibers, so that the measured value could not be obtained. Similarly, the crimp number ratio after the dry heat treatment at 110 ° C. did not reach the measurement result because the crimp expression performance was too strong.
[比較例3]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を30mol%、IPAを20mol%、とエチレングリコールを38mol%、ジエチレングリコールを12mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=50/50(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥したところ、乾燥工程にて潜在捲縮が発現した。
(3)上記(2)で得た繊維の各種熱処理後の物性を表2に示す。120℃乾熱収縮率を測定したところ、ジエチレングリコールが多すぎるため、高収縮繊維となった。
[Comparative Example 3]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 30 mol% terephthalic acid, 20 mol% IPA, and 38 mol% ethylene glycol, Polyester resin B containing 12 mol% of diethylene glycol is spun at 295 ° C., compound ratio (A / B) = 50/50 (weight ratio), single-hole discharge rate 0 with a round cross-section die using a compound melt spinning apparatus. It spun | joined and spun to the side-by-side type | mold at 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. Subsequent to the mechanical crimping treatment, the fibers were dried with hot air at 80 ° C., and latent crimps were developed in the drying process.
(3) Table 2 shows the physical properties of the fiber obtained in (2) above after various heat treatments. When the 120 degreeC dry heat shrinkage rate was measured, since there was too much diethylene glycol, it became a highly shrinkable fiber.
[比較例4]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を42mol%、IPAを8mol%、とエチレングリコールを48.1mol%、ジエチレングリコールを1.9mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=50/50(重量比)、単孔吐出量0.4g/minでサイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、機械捲縮付与後に51mmにカットすることで単糸繊度1.7dtex、捲縮数12個/25mmの短繊維を得た。
(3)上記(2)で得た繊維の、各種熱処理後の物性を表2に示す。IPAの共重合比率が少ないため、低収縮原綿となった。
[Comparative Example 4]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 42 mol% terephthalic acid, 8 mol% IPA, and 48.1 mol ethylene glycol % Polyester resin B containing 1.9 mol% of diethylene glycol was prepared by using a composite melt spinning apparatus with a round cross-section die at a spinning temperature of 295 ° C., a composite ratio (A / B) = 50/50 (weight ratio), It spun | joined and spun in the side-by-side type | mold with the hole discharge amount of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, the drawn yarn was hot drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and was cut to 51 mm after imparting mechanical crimping to obtain a single yarn fineness of 1.7 dtex, a number of crimps of 12 / 25 mm short fibers were obtained.
(3) Table 2 shows the physical properties of the fiber obtained in (2) above after various heat treatments. Since the copolymerization ratio of IPA was small, it became a low shrinkage raw cotton.
[比較例5]
(1)テレフタル酸を50mol%、エチレングリコールを49.2mol%、および、ジエチレングリコールを0.8mol%含むポリエステル系樹脂Aと、テレフタル酸を30mol%、IPAを20mol%、とエチレングリコールを46.8mol%、ジエチレングリコールを3.2mol%含むポリエステル系樹脂Bを、複合溶融紡糸装置を用いて丸断面口金にて、紡糸温度295℃、複合比率(A/B)=50/50(重量比)、単孔吐出量0.4g/minで、ポリエステル系樹脂Aを鞘成分に、ポリエステル系樹脂Bを芯成分に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、引取ローラーを介してボビンに捲き取った。
(2)次いで、この捲取糸を延伸温度90℃にて、延伸倍率3倍で熱延伸し、油剤浴にて油剤を付与後、機械捲縮付与処理を施した。機械捲縮付与処理は、通常のスタッファ型捲縮付与装置等の捲縮付与装置を用いて行なった。捲縮付与処理に引き続き、繊維を80℃の熱風で乾燥した後、51mmにカットすることで単糸繊度1.7dtex、捲縮数12個/25mmの短繊維を得た。紡糸性、延伸性ともに良好であった。得られた繊維の各種熱処理後の物性を表2に示す。
[Comparative Example 5]
(1) Polyester resin A containing 50 mol% terephthalic acid, 49.2 mol% ethylene glycol, and 0.8 mol% diethylene glycol, 30 mol% terephthalic acid, 20 mol% IPA, and 46.8 mol ethylene glycol % Polyester resin B containing 3.2 mol% of diethylene glycol was prepared by using a composite melt spinning apparatus with a round cross-section die at a spinning temperature of 295 ° C., a composite ratio (A / B) = 50/50 (weight ratio), Spinning was carried out by bonding the polyester resin A to the sheath component and the polyester resin B to the core component at a hole discharge rate of 0.4 g / min. The spun yarn was cooled and solidified, and then wound on a bobbin via a take-up roller.
(2) Next, this crimped yarn was heat-drawn at a drawing temperature of 90 ° C. at a draw ratio of 3 times, and after applying an oil agent in an oil agent bath, a mechanical crimping treatment was performed. The mechanical crimping treatment was performed using a crimping device such as a normal stuffer type crimping device. Subsequent to the crimping treatment, the fibers were dried with hot air at 80 ° C. and then cut to 51 mm to obtain short fibers having a single yarn fineness of 1.7 dtex and a crimp number of 12/25 mm. Both spinnability and stretchability were good. Table 2 shows the physical properties of the obtained fibers after various heat treatments.
本発明の複合繊維は、100℃以上の熱処理で捲縮を発現する潜在捲縮性繊維であり、通常の延伸工程、および乾燥工程のように、比較的低温(〜50℃)の雰囲気下では、捲縮を発現することなく、工程を通過させることができる。
そのため、低温で潜在捲縮を発現する繊維と比較して、開繊処理前に発現する潜在捲縮による開繊機への巻きつきのおそれが無いという利点を有している。
また、潜在捲縮の発現に要する温度は120℃未満の熱処理で充分なため、高温処理による繊維間の融着や、熱劣化のおそれが無いという利点も有している。
The composite fiber of the present invention is a latent crimpable fiber that develops crimps by heat treatment at 100 ° C. or higher, and in a relatively low temperature (˜50 ° C.) atmosphere as in a normal drawing step and a drying step. The process can be passed through without developing crimps.
Therefore, it has the advantage that there is no fear of winding around the fiber spreader due to the latent crimps that are developed before the fiber-opening treatment, compared to fibers that develop latent crimps at low temperatures.
Moreover, since the temperature required for the expression of latent crimp is sufficient at a heat treatment of less than 120 ° C., there is an advantage that there is no possibility of fusion between fibers due to high temperature treatment or thermal degradation.
本発明によれば、工程通過性に優れ、かつ比較的低温による熱処理で、伸縮性あるいは嵩高性に優れた、潜在捲縮能を発現するポリエステル複合繊維を提供することができる。
また本発明の繊維は高温での熱処理による繊維の熱劣化が発生せず、低コストで安定した不織布が得られるという利点を有する。
さらに本発明の複合繊維から構成される、繊維集合体は、各種の緩衝材、例えば、クッション材や保護材のための基材として利用でき、具体的には家具、寝具、車両等のクッション材や、被服、履物などの保護材として有効に使用できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polyester composite fiber which is excellent in process passage property, and was able to express the latent crimpability which was excellent in the stretchability or bulkiness by heat processing by comparatively low temperature can be provided.
Further, the fiber of the present invention has an advantage that a stable nonwoven fabric can be obtained at a low cost without causing thermal degradation of the fiber due to heat treatment at a high temperature.
Furthermore, the fiber assembly composed of the conjugate fiber of the present invention can be used as a base material for various cushioning materials, for example, cushioning materials and protective materials, specifically, cushioning materials for furniture, bedding, vehicles, etc. It can also be used effectively as a protective material for clothing and footwear.
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JP2016188443A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | ダイワボウホールディングス株式会社 | Nonwoven fabric and method for producing the same |
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WO2008015972A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Kuraray Kuraflex Co., Ltd. | Stretch nonwoven fabric and tapes |
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- 2009-09-25 JP JP2009220450A patent/JP5340869B2/en active Active
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