JP2014101613A - 極細繊維 - Google Patents

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Abstract

【課題】高強度でかつ製糸安定性、生産性に優れ、衣料、産業資材など多方面に利用可能な品質に優れた極細繊維を提供する。
【解決手段】平均単糸繊維径が10〜2500nm、引張強度が4.5cN/dtex以上の極細繊維であって、該極細繊維は、海島型複合繊維の海成分を溶出除去して得られたものである。複合質量比率、海と島の溶融粘度比、溶融紡糸における紡糸速度、余熱ローラー延伸における延伸倍率、残留伸度などを特定化している。
【選択図】なし

Description

本発明は、平均繊維径が均一で強度に優れた極細繊維に関するものである。
従来より、衣料用布帛や人工皮革、フィルターなどの産業用資材には柔軟性や審美性、緻密性を発現させる為に極細繊維(マイクロファイバー)が用いられてきた。
近年では、繊細な肌触りやソフト感を追求して単糸直径1マイクロメートル以下となる超極細繊維(ナノファイバー)が提案されている。ナノファイバーは繊維径のスケールダウンによる極限のソフト化のほか、単糸群の比表面積や空隙率が飛躍的に増加することによるナノサイズ特有の効果も示唆されていることから、マイクロファイバー以上の展開可能性を秘めており、早期の研究・開発・安定的製造が求められている。
ナノファイバーを製造する方法の一つとして、エレクトロスピニング(ESP)法が提案されている。ESP法とは、樹脂を溶質として含有する溶液に電圧を印加しながら電界中に放出することでナノファイバーを取り出す製法(特許文献1)であるが、放出されたナノファイバーは長繊維として採取することが難しいため、用途はフィルター等の不織布に限定されてしまうほか、繊維径や配置の制御も困難であることから、衣料用途には適さないという欠点があった。また、高電圧が必要であることや、溶媒が常に揮散した状態になることから、感電、中毒、引火といった危険が伴う問題もあった。
その他の方法としては、ポリマーブレンド技術とポリマー溶解除去技術の組み合わせによる、バンドル状ナノファイバーの製造方法が提案されている(特許文献2)。該技術により製造されるナノファイバー自体は短繊維ではあるが、集合体を成しているため長繊維として織物、編物のような布帛製品とすることも可能である。しかし、ナノファイバーおよび集合体の単糸径制御が困難であることや、短繊維の集合体であるゆえに強度が低く、フィブリル化や脱落により耐磨耗性が低く、布帛製品として実用的でないという問題があった。
上記の技術で問題となっている耐久性、品質の劣位を克服し、織物、編物にまで適用しうる長繊維ナノファイバー開発の手段として、近年では海島型複合紡糸技術の深化が盛んに行われている。
例えば、易溶解ポリマーとして5−ナトリウムスルホイソフタル酸+ポリエチレングリコール共重合ポリエステルを用い、さらに海島単糸中での島成分配置を規定することで生産性の高いナノファイバーの製造方法が開示されている(特許文献3、4)。
また、海島型複合繊維の単糸中の島数、単糸繊度を規定することで、高強度かつ耐擦過性や耐摩耗性に優れ、さらに毛羽の少ないナノファイバーの製造方法が開示されている。(特許文献5)
近年、極細繊維の用途が広がることで、極細繊維の強度や生産性の更なる向上が求められている。該特許文献に代表される従来技術に例示されている海島型複合繊維により、より均一な極細繊維が得られるが、海島型複合繊維のセクション形成が崩れて、製糸性が悪化し、均一性が得られない、また、製糸性を維持するため、海比率を上げると生産ロスは大きく、強度が得られず、製糸性と強度を確保することは難しいという問題があった。
このように、従来の方法では、極細繊維の製糸安定性、生産性や極細繊維の強度の確保について問題が依然残されている。
特開2007−303015号公報 特開2004−162244号公報 特開2007−100243号公報 特開2007−100253号公報 特開2011−208326号公報
本発明の目的は、上記従来技術を背景になされたもので、高強度でかつ製糸安定性、生産性に優れ、衣料、産業資材など多方面に利用可能な品質に優れた極細繊維を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、単糸径が10〜2500nm、引張強度が4.5cN/dtex以上の極細繊維であって、該極細繊維は、下記(A)〜(E)の要件を同時に満足する海島型複合繊維の海成分を溶出除去して得られたものであることを特徴とする極細繊維が提供される。
(A)海島型複合繊維の海成分と島成分の複合質量比率(海:島)が40:60〜20:80の範囲であること。
(B)海島型複合繊維の海成分と島成分の溶融粘度比(海/島)が0.2〜1.0の範囲であること。
(C)海島型複合繊維が、海島型複合繊維用紡糸口金から、海成分と島成分とを溶融、押出した後、400〜2000m/minの紡糸速度で引き取ることにより製造されたものであること。
(D)海島型複合繊維が、余熱ローラー上で余熱し、延伸倍率3.0〜6.0倍で延伸し、セットローラー上で熱セットして巻き取られされたものであること。
(E)海島型複合繊維が、残留伸度5〜30%となるように延伸されたものであること。
本発明によれば、高強度でかつ製糸安定性、生産性に優れた極細繊維が提供される。したがって、本発明による極細繊維は、衣料、産業資材など多方面に利用することができるものである。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の極細繊維は、単糸径が10〜2500nmであることが必要である。島成分の径が10nm未満の場合には、繊維構造自身が不安定で、物性及び繊維形態が不安定になるので好ましくない。一方2500nm以下とすることで、既存の合成繊維では成し得なかった繊細な肌触りやソフト感が得られるほか、比表面積増大に伴う高摩擦力、高吸着効果や、布帛にした際の高い気密性、保温性、吸水拡散性など、超極細繊維特有の効果が得られる。単糸径は1000nm以下であることがより好ましい。
また、複合繊維断面内の各島成分は、その径が均一であるほど海成分を除去して得られる極細繊維からなるハイマルチフィラメント糸の品位及び耐久性が向上する。
また、極細単繊維の繊度のばらつきを表すCV%値は、0〜25%であることが好ましい。より好ましくは0〜20%、さらに好ましくは0〜15%である。このCV値が低いことは、繊度のばらつきが少ないことを意味する。ここで海島型複合繊維の海成分と島成分の溶融粘度比(海/島)を0.2〜1.0とすることによりCV%を上記の範囲とすることが可能となったものである。
本発明の極細繊維は、ナノレベルの繊維径でばらつきも少なく、用途に合わせた商品設計が可能となる。例えば、フィルター用途では、極細単繊維径において吸着できる物質を選択しておけば、用途に合わせて繊維径の設計をすることが可能になり、非常に効率的に商品設計を行うことが可能になる。
本発明で得られる、極細繊維の引張り強度は4.5cN/dtex以上であることが必要である。より好ましくは、5.0cN/dtex以上である。引張り強さが4.5cN/dtex未満の場合、用途が限定されてしまう。本発明によって、様々な用途に応用展開可能な強度を持ち、かつ製造工程において、従来にない製糸性、生産性を有する極細繊維を得ることができる。また、切断伸度は10〜40%であることが好ましい。
本発明のポリエステル極細繊維の製造方法としては、多島構造の海島複合繊維から海成分を除去して製造する方法を採用することが必要である。
その際の海成分ポリマーとしては、島成分ポリマーよりも溶解性が高い組合せである限り、適宜選定できるが、特に溶解速度比(海/島)が200以上であることが好ましい。この溶解速度比が200未満の場合には、繊維断面中央部の海成分を溶解させている間に繊維断面表層部の島成分の一部も溶解されるため、海成分を完全に溶解除去するためには、島成分の何割かも減量されてしまうことになり、島成分の太さ斑や溶剤浸食による強度劣化が発生して、毛羽及びピリングなどを生じ、製品の品位を低下させることがある。
次に、島成分数は、多いほど海成分を溶解除去して極細繊維を製造する場合の生産性が高くなり、しかも得られる極細繊維も顕著に細くなって、超微細繊維特有の柔らかさ、滑らかさ、光沢感などを発現することができるので、島成分数は100以上であることが重要であり、好ましくは500以上である。ここで島成分数が100未満の場合には、海成分を溶解除去しても極細単繊維からなるハイマルチフィラメント糸を得ることができず、本発明の目的を達成することができなくなる場合がある。なお、島成分数があまりに多くなりすぎると、紡糸口金の製造コストが高くなるだけでなく、紡糸口金の加工精度自体も低下しやすくなるので、島成分数を1000以下とすることが好ましい。
その際の海成分用易溶解性ポリマーとしては、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリエチレングリコール系化合物共重合ポリエステル、及び、ポリエチレングリコール系化合物と5−ナトリウムスルホイソフタル酸との共重合ポリエステルから選択される少なくとも1種のアルカリ水溶液易溶解性ポリマーを含むことが好ましい。
本発明の海島型複合繊維において、前記ポリエチレングリコール系化合物と、5−ナトリウムスルホイソフタル酸との共重合ポリエステルが、6〜12モル%の5−ナトリウムスルホン酸および3〜10重量%の分子量4000〜12000のポリエチレングリコールが共重合されているポリエチレンテレフタレート共重合体から選ばれることが好ましい。また、上記ポリエチレンテレフタレート共重合体の固有粘度(35℃、オルソクロロフェノール中)は0.35〜0.60であることが好ましい。
一方、島成分ポリマーは、それと海成分との間に、溶解速度の差があればいかなるポリマーであってもよいが、特に繊維形成性のポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエチレンなどが好ましい。なかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートであることが好ましい。
より好ましいポリエチレンテレフタレートとしては、全繰り返し単位中の少なくとも90モル%以上がエチレンテレフタレートから構成されていることが好ましく、95モル%以上がエチレンテレフタレートで構成されていることが最も好ましい。また、本発明の目的を阻害しない範囲内、例えば全酸成分を基準として10モル%以下、さらに好ましくは5モル%以下の範囲内で第三成分が共重合されたものであってもよい。
共重合成分としては例えば酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、シュウ酸、セバシン酸、グルタル酸、ピメリン酸、フマル酸、コハク酸、ナフタレンジカルボン酸の様な2塩基酸を挙げることができる。また、安息香酸、パラオキシ安息香酸のような配向結晶抑制剤、酢酸、プロピオン酸の様な重合度調節剤を含んでいても良い。一方、グリコール成分としては炭素数2〜10のポリエチレングリコール、例えばトリメチレングリコール、ブチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等が使用される。また、改質剤として5−オキシジメチルヘキサヒドロイソフタレート、ベンゼン−1,3,5−トリカルボン酸等を少量含むものでも良い。さらに、安定剤、着色剤、制電剤などの添加剤が含まれていても差し支えない。
本発明のポリエチレンテレフタレートの固有粘度[η]は0.7以上1.5以下であることが好ましく、より好ましくは0.9以上1.3以下である。0.7未満では、得られる極細繊維の強度が不十分なものとなる。また、1.5を超えると原糸の紡出時に口金直下での糸切れが頻発し、安定した紡糸が困難となる。また、延伸時にも単糸切れが発生しやすく工程安定性に劣るものとなる。
上記の海成分ポリマーと島成分ポリマーからなる海島型複合繊維は、ポリマーの溶融粘度比(海/島)が、0.2〜1.0の範囲内にあることが必要である。溶融粘度比(海/島)が0.2倍未満の場合には、海成分の複合質量比率が50%未満のように低くなると、溶融紡糸時に島成分が互いに接合しやすくなり、一方、溶融粘度比(海/島)が1.0倍を越える場合には、海と島成分で紡糸工程で配向差が発生し、延伸時に十分に島成分を配向させることができず、極細繊維の強度は不十分となる。
さらに、本発明の海島型複合繊維は、その海島複合質量比率(海:島)は、40:60〜20:80の範囲内にあることが必要である。上記範囲内にあれば、島成分間の海成分の厚さを薄くすることができ、海成分の溶解除去が容易となり、島成分の極細繊維への転換が容易になる。ここで海成分の割合が40%を越える場合には、海成分の厚さが厚くなりすぎ、延伸時に島成分を充分に延伸できず、充分な強度は得られない。一方20%未満の場合には海成分の量が少なくなりすぎて、島間に相互接合が発生しやすくなり、均一な極細繊維が得られず、製糸性も悪化する。
海成分、島成分は別々に溶融し、口金内で海島型に複合し、吐出される。その後、冷却風などによって固化させた後、400〜2000m/minの速度で、未延伸繊維を引き取ることが必要である。より好ましくは1000〜1500m/minで未延伸繊維を引き取る。紡糸速度は低い方が得られる繊維強度が高くなり好ましいが、400m/分未満では生産性が不十分であり、また、2000m/分を超えると、得られる極細繊維の強度が低くなり好ましくない。
得られた未延伸繊維は、一旦巻き取った後、あるいは、巻き取ることなく引き続いて延伸工程を通した後に巻き取る方法のいずれかの方法で延伸される。延伸倍率は3.0〜6.0倍で延伸する必要がある。延伸倍率が3.0未満では得られる極細繊維の強度は不十分となり、6.0倍を越えると、生産性が不十分である。延伸温度は80〜150℃、好ましくは90℃〜130℃の予熱ローラー上で予熱し、糸温度として120〜250℃、好ましくは180〜220℃で熱セットを実施することが必要である。スリット型ヒーターであれば180〜250℃が好ましく用いられる。予熱温度不足の場合には、目的とする高倍率延伸を達成することができなくなり、セット温度が低すぎると、得られる延伸繊維の収縮率が高すぎるため好ましくない。また、セット温度が高すぎると、得られる延伸繊維の物性が著しく低下するため好ましくない。
海島型複合繊維の残留伸度は、5〜30%であることが必要である。5%以下では、延伸時に断糸、ラップが発生し工程調子が悪化し、延伸糸に毛羽が発生する。30%以上では、島成分の配向が不十分であり、極細繊維の強度が不十分となる。
海成分を除去するには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムのようなアルカリ金属化合物水溶液で処理することが好ましく、なかでも水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが特に好ましく用いられる。アルカリ水溶液の濃度、処理温度、処理時間は、使用するアルカリ化合物の種類により異なるが、濃度は10〜300g/L、温度は40℃〜180℃、処理時間は2分〜20時間の範囲で行うが好ましい。
本発明の繊維構造物は、布帛状物はもちろん、わた状物、帯状物、紐状物、糸状物など、その構造、形状はいかなるものであっても差し支えない。また織物、編物、不織布は、複数の種類の繊維を混紡、混繊、交織、交編をした複合材料であってもよい。また、これらの繊維製品であってもかまわない。
本発明の繊維構造体は、フィルター、有害物質除去製品、電池用セパレーターなどの環境・産業資材用途や、カーシートなどの車輌内装品、カーペット、ソファー、カーテンなどのインテリア製品、化粧品、化粧品マスク、ワイピングクロス、健康用品などの生活用途や研磨布、縫合糸、スキャフォールド、人工血管、血液フィルターなどの医療用途、およびジャケット、スカート、パンツ、下着などの衣料、スポーツ衣料、衣料資材などが挙げられる。
次に、本発明を実施例によって本発明を更に具体的に説明する。なお、実施例中の評価、測定は次のとおり実施した。
(1)固有粘度
o−クロロフェノール溶液中、1.2g/100mlの濃度、および35℃の温度において、チップの固有粘度[η]を測定した。
(2)平均単糸繊維径
海成分溶解除去後の極細繊維の30000倍のTEM観察により、繊維径を求めた。ここで繊維径は膠着していない単糸の繊維径を測定した。ランダムに選択した100本の極細繊維の繊維径データにおいて、平均単糸繊維径rを算出した。
(3)平均単糸繊維径のばらつきCV%
平均単糸繊維径を求めるに際し、その標準偏差σを算出し、以下で定義する繊維径変動係数CV%を算出した。
CV%=標準偏差σ/平均単糸繊維径r×100 (%)
(4)海島型複合繊維の破断伸度
極細繊維の荷重―伸度曲線チャートを、室温で、引張試験機により、試料長20cm、速度20cm/分の条件で破断時の伸度を測定した。測定数は10とした。
(5)極細繊維の引張強度および破断伸度
海島型複合繊維から、質量1g以上の筒編みを作成し、この編物を溶剤処理し、海成分を除去した。得られた極細繊維からなる編物をほどき、得られた極細繊維の荷重―伸度曲線チャートを、室温、初期試料長=200mm、引張速度=200mm/minの条件下で作成した。上記チャートから、極細繊維の引張強度(cN/dtex)及び破断伸度(%)を求めた。
(6)溶融粘度
ポリマーを乾燥し、溶融紡糸用押出機の溶融温度に設定されたオリフィス中にセットし、5分間溶融状態に保持したのち、所定水準の荷重下で押出し、このときの剪断速度と溶融粘度とをプロットした。上記操作を、複数水準の荷重下において繰り返した。上記データに基いて、剪断速度が1000秒−1のときの溶融粘度を見積もる。
実施例1
島成分として固有粘度1.02(35℃、オルソクロロフェノール中)のポリエチレンテレフタレート、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸9モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール3重量%を共重合した固有粘度0.39のポリエチレンテレフタレートを用いた。海成分と島成分それぞれの溶融粘度は、114Pa・s、392Pa・sであり、ポリマーの溶融粘度比(海/島)は、0.29であった。
海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=40:60、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度300℃、紡糸速度1000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度100℃、延伸倍率4.7倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度10.0%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は70dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は700nm、CV%は12%、強度は5.1cN/dtex、伸度は27%であった。
実施例2
島成分として固有粘度1.02(35℃、オルソクロロフェノール中)のポリエチレンテレフタレート、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸9モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール3重量%を共重合した固有粘度0.46のポリエチレンテレフタレートを用いた。海成分と島成分それぞれの溶融粘度は、189Pa・s、392Pa・sであり、ポリマーの溶融粘度比(海/島)は、0.48であった。
海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=30:70、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度300℃、紡糸速度1000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度100℃、延伸倍率4.6倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度9.5%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は60dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は700nm、CV%は10%、強度は5.5cN/dtex、伸度は29%であった。
実施例3
実施例2と同様のポリマーを用い、海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=30:70、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度300℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度100℃、延伸倍率3.5倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度17.5%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は80dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は800nm、CV%は10%、強度は4.8cN/dtex、伸度は30%であった。
実施例4
島成分として固有粘度0.62(35℃、オルソクロロフェノール中)のポリエチレンナフタレート、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸9モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール3重量%を共重合した固有粘度0.46のポリエチレンテレフタレートを用いた。海成分と島成分それぞれの溶融粘度は、143Pa・s、283Pa・sであり、ポリマーの溶融粘度比(海/島)は、0.51であった。
海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=30:70、島数=90の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度310℃、紡糸速度1000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度130℃、延伸倍率4.2倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度20.5%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は60dtex/27filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は1300nm、CV%は14%、強度は5.7cN/dtex、伸度は25%であった。
比較例1
島成分として固有粘度0.64(35℃、オルソクロロフェノール中)のポリエチレンテレフタレート、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸9モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール3重量%を共重合した固有粘度0.39のポリエチレンテレフタレートを用いた。海成分と島成分それぞれの溶融粘度は、136Pa・s、80Pa・sであり、ポリマーの溶融粘度比(海/島)は、1.7であった。
海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=30:70、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度290℃、紡糸速度1000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度90℃、延伸倍率4.1倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度22.0%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は60dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均繊維径は700nm、CV%は10%、強度は3.9cN/dtex、伸度は30%であった。
比較例2
実施例2と同様のポリマーを用い、海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=60:40、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度300℃、紡糸速度1000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度100℃、延伸倍率4.0倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度32.0%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は80dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は600nm、CV%は12%、強度は4.1cN/dtex、伸度は38%であった。
比較例3
島成分として固有粘度0.62(35℃、オルソクロロフェノール中)のポリエチレンナフタレート、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸9モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール3重量%を共重合した固有粘度0.39のポリエチレンテレフタレートを用いた。海成分と島成分それぞれの溶融粘度は、114Pa・s、317Pa・sであり、ポリマーの溶融粘度比(海/島)は、0.35であった。
海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=60:40、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度300℃、紡糸速度1000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度130℃、延伸倍率2.8倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度38.0%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた海島型複合延伸糸は110dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は700nm、CV%は13%、強度は4.2cN/dtex、伸度は30%であった。
比較例4
実施例2と同様のポリマーを用い、海成分と島成分それぞれを別々に溶融後、複合口金内で合流させ、海:島=30:70、島数=900の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度300℃、紡糸速度3000m/分で溶融紡糸し、巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度100℃、延伸倍率1.3倍でローラー延伸し、次いで200℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、残留伸度15.0%の海島型複合延伸糸を得た。延伸工程において、断糸が頻繁に発生し、延伸糸には毛羽が捲き込んでいた。
得られた海島型複合延伸糸は60dtex/10filであり、筒編みを作成し、98℃、35g/lの水酸化ナトリウム溶液中で1分間減量処理したところ、海成分のみが溶出されており、島成分の平均単糸繊維径は700nm、CV%は16%、強度は2.8cN/dtex、伸度は45%であった。
Figure 2014101613
本発明の極細繊維は、フィルター、有害物質除去製品、電池用セパレーターなどの環境・産業資材用途や、カーシートなどの車輌内装品、カーペット、ソファー、カーテンなどのインテリア製品、化粧品、化粧品マスク、ワイピングクロス、健康用品などの生活用途や研磨布、縫合糸、スキャフォールド、人工血管、血液フィルターなどの医療用途、およびジャケット、スカート、パンツ、下着などの衣料、スポーツ衣料、衣料資材に使用することができる。

Claims (2)

  1. 平均単糸繊維径が10〜2500nm、引張強度が4.5cN/dtex以上の極細繊維であって、該極細繊維は、下記(A)〜(E)の要件を同時に満足する海島型複合繊維の海成分を溶出除去して得られたものであることを特徴とする極細繊維。
    (A)海島型複合繊維の海成分と島成分の複合質量比率(海:島)が40:60〜20:80の範囲であること。
    (B)海島型複合繊維の海成分と島成分の溶融粘度比(海/島)が0.2〜1.0の範囲であること。
    (C)海島型複合繊維が、海島型複合繊維用紡糸口金から、海成分と島成分とを溶融、押出した後、400〜2000m/minの紡糸速度で引き取ることにより製造されたものであること。
    (D)海島型複合繊維が、余熱ローラー上で余熱し、延伸倍率3.0〜6.0倍で延伸し、セットローラー上で熱セットして巻き取られされたものであること。
    (E)海島型複合繊維が、残留伸度5〜30%となるように延伸されたものであること。
  2. 海島型複合繊維の島成分が、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とする固有粘度が0.7以上1.5以下のポリエチレンテレフタレートである請求項1記載の極細繊維。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190141431A (ko) * 2018-06-14 2019-12-24 도레이첨단소재 주식회사 극세섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 부직포
JP2020033680A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束、およびその極細繊維を含む医療用品、食品製造工程用フィルター
JP2020130995A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 久美子 山▲崎▼ 結露対策と加湿が同時に出来るカーテン
US10801140B2 (en) 2016-03-16 2020-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Fiber sheet and method for manufacturing same
WO2022154035A1 (ja) 2021-01-15 2022-07-21 クラレトレーディング株式会社 海島型複合マルチフィラメントおよび極細マルチフィラメントならびに極細繊維構造体

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128314A (en) * 1980-09-18 1981-10-07 Toray Ind Inc Drawing of sea island type conjugated filament
JPS6321914A (ja) * 1986-07-08 1988-01-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd 異形断面多孔質中空糸膜
JPH07258940A (ja) * 1994-02-07 1995-10-09 Toray Ind Inc 高強度極細繊維構造物、その製法、及び高強度複合繊維
JPH11152645A (ja) * 1997-11-13 1999-06-08 Toyobo Co Ltd 伸縮回復性に優れた織編物
JP2007182646A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Toray Ind Inc 難燃性極細ポリエステル繊維およびその製造方法ならびに高密度織物
JP2011157647A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Teijin Fibers Ltd ワイピングクロス
JP2011174215A (ja) * 2010-01-29 2011-09-08 Toray Ind Inc 複合口金
JP2012127022A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Toray Ind Inc 複合繊維
JP2012193476A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Teijin Fibers Ltd ポリエステル極細繊維

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128314A (en) * 1980-09-18 1981-10-07 Toray Ind Inc Drawing of sea island type conjugated filament
JPS6321914A (ja) * 1986-07-08 1988-01-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd 異形断面多孔質中空糸膜
JPH07258940A (ja) * 1994-02-07 1995-10-09 Toray Ind Inc 高強度極細繊維構造物、その製法、及び高強度複合繊維
JPH11152645A (ja) * 1997-11-13 1999-06-08 Toyobo Co Ltd 伸縮回復性に優れた織編物
JP2007182646A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Toray Ind Inc 難燃性極細ポリエステル繊維およびその製造方法ならびに高密度織物
JP2011157647A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Teijin Fibers Ltd ワイピングクロス
JP2011174215A (ja) * 2010-01-29 2011-09-08 Toray Ind Inc 複合口金
JP2012127022A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Toray Ind Inc 複合繊維
JP2012193476A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Teijin Fibers Ltd ポリエステル極細繊維

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10801140B2 (en) 2016-03-16 2020-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Fiber sheet and method for manufacturing same
US11421360B2 (en) 2016-03-16 2022-08-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Fiber sheet and method for manufacturing same
KR20190141431A (ko) * 2018-06-14 2019-12-24 도레이첨단소재 주식회사 극세섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 부직포
KR102090384B1 (ko) * 2018-06-14 2020-03-17 도레이첨단소재 주식회사 극세섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 부직포
JP2020033680A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束、およびその極細繊維を含む医療用品、食品製造工程用フィルター
JP2020130995A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 久美子 山▲崎▼ 結露対策と加湿が同時に出来るカーテン
WO2022154035A1 (ja) 2021-01-15 2022-07-21 クラレトレーディング株式会社 海島型複合マルチフィラメントおよび極細マルチフィラメントならびに極細繊維構造体

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