JP2016017234A - Synthetic fiber for papermaking having reversible hue change properties and fiber product containing the same - Google Patents

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健二 馬場
Kenji Baba
健二 馬場
尾崎 大介
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a synthetic fiber that is used in the manufacture of a special nonwoven fabric, paper and other fiber products for imparting a forgery prevention effect, exhibits a reversible hue change by visual observation and has physical properties suitable for manufacture of nonwoven fabric and papermaking.SOLUTION: The synthetic fiber includes a lanthanoid rare earth compound and a thermoplastic resin containing polyolefin or polyamide. The content of the lanthanoid rare earth compound is in the range of 7.0 to 45.0 wt% based on the weight of the thermoplastic resin and the primary particle size of the lanthanoid rare earth compound is 0.6 to 9.0 μm.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、可逆的に色相が変化するランタノイド系希土類化合物を含有する合成繊維と、それを含有する繊維製品に関するもので、光源に応じて色相が可逆的に変化することで特殊紙の偽造防止効果を付与することができる、抄紙工程に適した合成繊維に関する分野に関する。   The present invention relates to a synthetic fiber containing a lanthanoid rare earth compound whose hue changes reversibly and a textile product containing the same, and prevents the counterfeiting of special paper by changing the hue reversibly according to the light source. The present invention relates to a field related to synthetic fibers suitable for a papermaking process, which can impart effects.

従来より光照射で色が可逆的に変化を起こす物質として有機化合物であるフォトクロミック分子が知られている。フォトクロミック分子は光照射エネルギーを吸収することでその化学構造が変化し、化合物の色が変化する。また無機化合物では、Ho、Nd、Prの酸化物が知られている。これらの酸化物は、特殊な反射分光分布を有しており、太陽光や蛍光灯などの光源の種類に応じてその酸化物の色が変化する。これら可逆的な変化を起こす、有機および無機物質を、印刷用インキに混ぜ込み、偽造防止印刷物として活用したり、繊維に練り込むことで色相が変化をする糸、衣料を提供したりすることは知られている。   Conventionally, a photochromic molecule, which is an organic compound, is known as a substance that reversibly changes its color when irradiated with light. The photochromic molecule absorbs light irradiation energy to change its chemical structure and change the color of the compound. As inorganic compounds, oxides of Ho, Nd, and Pr are known. These oxides have a special reflection spectral distribution, and the color of the oxides changes according to the type of light source such as sunlight or a fluorescent lamp. Mixing organic and inorganic substances that cause these reversible changes into printing inks and using them as anti-counterfeit prints, or providing yarns and clothing that change hue by kneading into fibers Are known.

しかしながら、有機フォトクロミック分子を色素材料として用いる場合、色変化の可逆性が不完全である場合が多く、色変化に要する時間も長い。また、光の吸収による色の変化を繰り返し行うと色変化の可逆性が消失するなど光劣化を伴うほか、熱や長時間の紫外線照射によっても光変化の可逆性が消失することが多く、長期の保存にも適さない。一方、無機化合物のHo、Nd、Prの希土類酸化物は、耐候性、耐熱性などの品質は良いが、その色相変化は小さく限られた範囲でしか表現できず、明確な色相変化を付与する事が難しかった。また可逆的な色相変化を有する有機、または無機機能剤を、印刷用インキに混ぜ込み、偽造防止印刷物に活用することも提案されているが、印刷技術という特性上、該機能剤は基材表面にしか存在させられないため偽造防止技術としては限定的であり、更なる高度な偽造防止技術が求められてきた(例えば、特許文献1〜4参照)。   However, when organic photochromic molecules are used as the dye material, the reversibility of the color change is often incomplete and the time required for the color change is long. In addition, repeated color changes due to light absorption are accompanied by light deterioration such as loss of reversibility of color changes, and reversibility of light changes often disappears by heat and long-term UV irradiation. It is not suitable for preservation. On the other hand, rare earth oxides of inorganic compounds such as Ho, Nd, and Pr have good quality such as weather resistance and heat resistance, but their hue change is small and can be expressed only in a limited range, giving a clear hue change. It was difficult. It has also been proposed to mix an organic or inorganic functional agent having a reversible hue change into printing ink and use it for anti-counterfeit printed matter. Therefore, the anti-counterfeiting technique is limited, and further advanced anti-counterfeiting techniques have been demanded (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特許第4089114号公報Japanese Patent No. 4089114 特許第4378789号公報Japanese Patent No. 4378789 特開2000−144520号公報JP 2000-144520 A 特開2000−247077号公報JP 2000-247077 A

本発明の課題は、偽造防止技術の向上に大きな貢献を示し、偽造防止効果を付与することができる、合成繊維を提供することである。さらに詳細には、偽造防止効果を付与するために特殊な不織布、紙その他の繊維製品を製造する際に用いられ、目視による観察により可逆的な色相変化を有する合成繊維であり、不織布、抄紙の製造に好適な物性を有する合成繊維を提供することであり、同時にその繊維は効率良く連続的な生産が可能な繊維でもあることである。更に本発明の別の目的は、そのような合成繊維を含む繊維製品を提供することである。   The subject of this invention is providing the synthetic fiber which shows the big contribution to the improvement of the forgery prevention technique, and can provide the forgery prevention effect. More specifically, it is a synthetic fiber that is used when producing special nonwoven fabrics, paper and other textile products to impart an anti-counterfeit effect, and has a reversible hue change by visual observation. It is to provide a synthetic fiber having physical properties suitable for production, and at the same time, the fiber is also a fiber capable of efficient and continuous production. Yet another object of the present invention is to provide a textile product comprising such synthetic fibers.

本発明は、上記課題を解決するものであり、ランタノイド系希土類化合物と、ポリオレフィンまたはポリアミドを含有する熱可塑性樹脂を含む合成繊維であって、前記ランタノイド系希土類化合物の含有量が熱可塑性樹脂の重量を基準として7.0〜45.0重量%の範囲であり、前記ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径が0.6〜9.0μmであることを特徴とする合成繊維である。好ましくは、前記ランタノイド系希土類化合物がLa、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選択される少なくとも1種のランタノイド系希土類元素を含んでいることを特徴とする前記合成繊維である。より好ましくは、前記ランタノイド系希土類化合物がホルミウム化合物であり、前記ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径が0.7〜8.0μmである前記合成繊維である。   The present invention solves the above-described problem, and is a synthetic fiber including a lanthanoid rare earth compound and a thermoplastic resin containing polyolefin or polyamide, wherein the content of the lanthanoid rare earth compound is the weight of the thermoplastic resin. Is a synthetic fiber characterized in that the primary particle diameter of the lanthanoid rare earth compound is 0.6 to 9.0 μm. Preferably, the lanthanoid rare earth compound is at least one lanthanoid selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. The synthetic fiber containing a rare earth element. More preferably, the lanthanoid rare earth compound is a holmium compound, and the primary fiber diameter of the lanthanoid rare earth compound is 0.7 to 8.0 μm.

本発明により、偽造防止技術の向上に大きな貢献を示し、偽造防止効果を付与することができる、合成繊維を提供すること事ができる。さらに詳細には、偽造防止効果を付与するために特殊な不織布、紙その他の繊維製品を製造する際に用いられ、目視による観察により可逆的な色相変化を有する合成繊維であり、不織布、抄紙の製造に好適な物性を有する合成繊維を提供することができる。この合成繊維を用いると、市販のカラー複写機などでは偽造が極めて困難であり、真正品と偽造品を簡単な装置を用いて明確に判別することができ、かつ廉価で製造することが可能である偽造防止用の不織布、紙等の繊維製品を構成するのに好適な合成繊維を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a synthetic fiber that greatly contributes to the improvement of anti-counterfeit technology and can impart an anti-counterfeit effect. More specifically, it is a synthetic fiber that is used when producing special nonwoven fabrics, paper and other textile products to impart an anti-counterfeit effect, and has a reversible hue change by visual observation. Synthetic fibers having physical properties suitable for production can be provided. When this synthetic fiber is used, counterfeiting is extremely difficult with commercially available color copiers, and genuine and counterfeit products can be clearly distinguished using a simple device, and can be manufactured at low cost. A synthetic fiber suitable for constituting a textile product such as a certain non-counterfeit nonwoven fabric or paper can be provided.

さらにその繊維を、抄紙等の繊維製品中に、0.1〜100重量%含有することで、従来の印刷インキでは達成できなかった、繊維製品の厚み方向の混合が容易となり、更なる高度な偽造防止効果を付与する事が可能となる。その結果、本繊維は、紙幣、証券、公文書その他の用途に使用される、偽造防止効果を必要とされる特殊紙に用いる事も好適である。   Furthermore, by containing the fiber in a fiber product such as papermaking in an amount of 0.1 to 100% by weight, mixing in the thickness direction of the fiber product, which has not been achieved with conventional printing inks, is facilitated. It is possible to impart an anti-counterfeit effect. As a result, the present fiber is also preferably used for special paper that is used for bills, securities, official documents, and other uses and that requires a forgery prevention effect.

また、そのような繊維は溶融紡糸時の紡糸工程性が良好であり、工業的な規模にて大量生産が可能である。更に、そのような特殊紙の製造においては、抄紙工程に適した水中分散性を有することが必要である。適切な抄紙工程性を付与するには、既存の同用途向け繊維品質・技術がそのまま流用できる。   In addition, such fibers have good spinning processability during melt spinning and can be mass-produced on an industrial scale. Further, in the production of such special paper, it is necessary to have dispersibility in water suitable for the papermaking process. In order to provide appropriate papermaking processability, existing fiber quality and technology for the same application can be used as they are.

以下本願発明についてより詳細に説明する。
(ランタノイド系希土類化合物の種類等)
まず本発明の合成繊維に使用するのに適したランタノイド系希土類化合物について説明する。本発明において、このような特徴を有している化合物として1次粒子径が0.6〜9.0μmのランタノイド系希土類化合物を挙げることができる。そのランタノイド系希土類化合物の元素としては、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選択される少なくとも1種のランタノイド系希土類元素の単体またはこれら元素の化合物を含む材料から構成されることが好ましい。ここで上記元素の化合物は、酸化物、炭化物、塩化物、フッ化物、硫化物、窒化物、炭酸化合物、炭酸水素化合物、亜硝酸化合物、硝酸化合物、スルホン酸化合物、硫酸化合物、シュウ酸化合物および酢酸化合物からなる群より選択される少なくとも1種選択された化合物である。より具体的にはLa、LaCl、La(CO、LaF、CeO、Ce(SO、Ce(CO、Pr11、PrCl、Nd、NdCl、Nd(CO、NdF、Pm、Sm、SmCl、Eu、EuCl、Gd、GdF、Tb、Dy、Dy(CO、Dy(NO、Er、Er(CO、Tm、Yb、Lu等を挙げることができる。好ましくは、色相変化が目視で特に容易に確認することができる事から、前記ランタノイド系希土類化合物がホルミウム化合物であることである。また別の好ましい態様は、前記ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径が0.7〜8.0μmであることである。または前記合成繊維中に1次粒子径10μm以上の前記ランタノイド系希土類化合物の粒子が含まれていないことである。より好ましくは、前記ランタノイド系希土類化合物がホルミウム化合物であり、前記ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径が0.7〜8.0μmであり、かつ粒子径10μm以上の粒子が含まれていないことである。最も好ましいランタノイド系希土類化合物は酸化ホルミウム(三酸化二ホルミウム)である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(Types of lanthanoid rare earth compounds)
First, a lanthanoid rare earth compound suitable for use in the synthetic fiber of the present invention will be described. In the present invention, examples of the compound having such characteristics include a lanthanoid rare earth compound having a primary particle size of 0.6 to 9.0 μm. The element of the lanthanoid rare earth compound is at least one selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu. The lanthanoid rare earth element is preferably composed of a simple substance or a material containing a compound of these elements. Here, the compounds of the above elements are oxides, carbides, chlorides, fluorides, sulfides, nitrides, carbonate compounds, hydrogen carbonate compounds, nitrite compounds, nitrate compounds, sulfonate compounds, sulfate compounds, oxalate compounds and At least one compound selected from the group consisting of acetic acid compounds. More specifically, La 2 O 3 , LaCl 3 , La (CO 3 ) 3 , LaF 3 , CeO 2 , Ce (SO 4 ) 2 , Ce 2 (CO 3 ) 3 , Pr 6 O 11 , PrCl 3 , Nd 2 O 3 , NdCl 3 , Nd 2 (CO 3 ) 3 , NdF 3 , Pm 2 O 3 , Sm 2 O 3 , SmCl 3 , Eu 2 O 3 , EuCl 3 , Gd 2 O 3 , GdF 3 , Tb 4 O 7 , Dy 2 O 3 , Dy 2 (CO 3 ) 3 , Dy (NO 3 ) 3 , Er 2 O 3 , Er 2 (CO 3 ) 3 , Tm 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 etc. Can be mentioned. Preferably, the lanthanoid rare earth compound is a holmium compound since the change in hue can be confirmed particularly easily by visual observation. Another preferred embodiment is that the primary particle diameter of the lanthanoid rare earth compound is 0.7 to 8.0 μm. Alternatively, the synthetic fiber does not contain particles of the lanthanoid rare earth compound having a primary particle diameter of 10 μm or more. More preferably, the lanthanoid rare earth compound is a holmium compound, the primary particle diameter of the lanthanoid rare earth compound is 0.7 to 8.0 μm, and particles having a particle diameter of 10 μm or more are not included. is there. The most preferred lanthanoid rare earth compound is holmium oxide (diholmium trioxide).

一般的にランタノイド系希土類元素、またはその化合物は、異なる種類の波長の光源下では、目視上の色相が異なることが知られている。たとえば酸化ホルミウム(Ho)は、450〜460nm、540〜550nm、650〜660nm付近の波長域に主要な吸収ピークを有しているが、太陽光下で酸化ホルミウムの粉末を目視で観察した場合はそのまま白色に見えるのに対して例えば、450nm、540nm、610nmの3波長発光形の蛍光灯を照射した場合は、青波長である450nmと、緑波長である540nmが多く吸収されるため、赤波長である610nmのみが強く反射されるため、濃ピンク色に見える。同様に、可視光領域の全波長域にほぼ均等に発光しているような光源下における目視観察ではなく、特定の波長、すなわち上記3種の波長領域の一部に強い発光しているような光源下においては、特徴のある色相に見えるのである。 In general, it is known that lanthanoid rare earth elements or compounds thereof have different visual hues under light sources of different types of wavelengths. For example, holmium oxide (Ho 2 O 3 ) has major absorption peaks in the wavelength range of 450 to 460 nm, 540 to 550 nm, and 650 to 660 nm, but the holmium oxide powder is visually observed under sunlight. In this case, it looks white as it is. For example, when a three-wavelength fluorescent lamp of 450 nm, 540 nm, and 610 nm is irradiated, the blue wavelength of 450 nm and the green wavelength of 540 nm are largely absorbed. Since only the red wavelength of 610 nm is strongly reflected, it looks dark pink. Similarly, it is not a visual observation under a light source that emits light almost uniformly in the entire wavelength region of the visible light region, but strong light emission at a specific wavelength, that is, a part of the above three types of wavelength regions. Under a light source, it looks like a characteristic hue.

次に、目視上の色相が異なり、特徴のある色相に見える現象と、複写機等のコピー機を用いて行われる偽造行為を防止する技術との関連性について述べる。一般的なカラーデジタル複写機の原理は、原稿に光を照射し、反射光をCCDラインセンサで検知する。CCDラインセンサでは、反射光の強度に応じたデジタル信号を生成し、複写機内のメモリに送信する。この読み取り過程をレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3色について行い、それぞれのデジタル信号をメモリに格納する。次に格納されたデジタル信号に基づいて、レーザー光を感光体ドラムの表面に照射し、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)のトナーを感光体ドラムの上に順次静電吸着し、これらのトナーを順次紙などのシート上に転写して定着させる。これにより、カラーの画像が形成された精巧な複写物を得ることができる。   Next, the relationship between a phenomenon in which the visual hue is different and a characteristic hue appears and a technique for preventing counterfeiting performed using a copying machine such as a copying machine will be described. The principle of a general color digital copying machine is to irradiate a document with light and detect reflected light with a CCD line sensor. In the CCD line sensor, a digital signal corresponding to the intensity of the reflected light is generated and transmitted to a memory in the copying machine. This reading process is performed for three colors of red (R), green (G), and blue (B), and the respective digital signals are stored in the memory. Next, based on the stored digital signal, the surface of the photosensitive drum is irradiated with laser light, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) toners are applied to the photosensitive drum. The toner is sequentially electrostatically adsorbed, and these toners are sequentially transferred and fixed on a sheet such as paper. Thereby, an elaborate copy on which a color image is formed can be obtained.

かかるカラー複写は便利である反面、このために株券、債券、約束手形、小切手などの有価証券や、入場券、搭乗券などの印刷物などが容易に偽造されるという問題が増加しつつある。このため、容易に複写できないように印刷物に複製防止対策を施す提案が種々実施されている。   While such color copying is convenient, there is a growing problem that securities such as stock certificates, bonds, promissory notes, checks, and printed materials such as admission tickets and boarding passes are easily forged. For this reason, various proposals have been made to take measures to prevent duplication of printed matter so that it cannot be easily copied.

カラー複写による複写物の色が原稿の色と異なるようにする技術が提案されている。例えば原稿とされうる有価証券などに非常に淡い色で着色すると、複写物では淡い色の部分が正確に再現できない。また、原稿に大きさの異なる網点を形成しておくと複写しても小さい網点の再現性が悪化する。さらにカラー複写機のトナーにない色である緑、紫、橙、金、銀等を印刷することで複写物の色の再現性が悪化する。また、人間の視認度が低い領域例えば380nm〜450nmおよび650〜780nmあたりの波長域に特徴をもたせた2種類のインキを用いることで見た目には同色であるが、カラー複写機での複写物は異なる色に再現される。その結果、これらの技術は偽造防止に役立つ。   A technique has been proposed in which the color of a color copy is different from the color of the original. For example, if a securities that can be used as a manuscript is colored with a very light color, the light color part cannot be accurately reproduced in a copy. Also, if halftone dots of different sizes are formed on the original, the reproducibility of small halftone dots deteriorates even when copied. Furthermore, the color reproducibility of the copy is deteriorated by printing colors such as green, purple, orange, gold, silver, etc., which are not in the toner of the color copying machine. In addition, although the color looks the same by using two types of ink that are characterized by the low visibility of human beings, for example, the wavelength ranges of 380 nm to 450 nm and 650 nm to 780 nm, Reproduced in different colors. As a result, these techniques help prevent counterfeiting.

さらに、可視光線の下では識別できない部分を有価証券などに設けておく技術も提案されている。例えば、紫外線の照射によって蛍光を発する蛍光体で原稿に印刷して置いた場合にも、市販されている複写機およびプリンタではそのような蛍光機能を再現できない。従ってブラックライトを照射すると、本物は発光するが、偽造品は発光せず、容易に真偽判断が可能である。このほかにも様々な提案がされている。しかし、この技術では特殊な波長の光源が必要となる。また、その波長における真偽判断が可能なように検証機を製造しなければならない場合もある。このため、真偽判断に用いるシステムのうちハードウエアのコストが高くなってしまう。   Furthermore, a technique has been proposed in which a portion that cannot be identified under visible light is provided in securities. For example, even when a document is printed with a fluorescent material that emits fluorescence when irradiated with ultraviolet rays, such a fluorescent function cannot be reproduced by a commercially available copying machine or printer. Therefore, when the black light is irradiated, the real product emits light, but the counterfeit product does not emit light, and the authenticity can be easily determined. Various other proposals have been made. However, this technique requires a light source with a special wavelength. In some cases, it is necessary to manufacture a verifier so that true / false judgments at that wavelength can be made. For this reason, the hardware cost of the system used for authenticity determination becomes high.

そこで、本発明の合成繊維を含ませている不織布、特殊紙を用いた場合には、目視で色相の変化を確認することができ、その色相変化の有無により、偽造が容易に判別することができると考えられる。上述した3波長発光形の蛍光灯は長期間にわたり、多量に生産・流通し、国内各所に設置されている為、特段の検証機を必要とすることなく偽造されているか否かの判別をすることができると考えられる。   Therefore, when the non-woven fabric and special paper containing the synthetic fiber of the present invention are used, the hue change can be visually confirmed, and the presence or absence of the hue change can easily determine forgery. It is considered possible. The above-mentioned three-wavelength light-emitting fluorescent lamps are produced and distributed in large quantities over a long period of time, and are installed in various places in Japan. Therefore, it is determined whether or not they are counterfeited without requiring a special verification machine. It is considered possible.

(熱可塑性樹脂)
本発明において、上記のランタノイド系希土類化合物を合成繊維に練り込んで繊維化する場合、溶融紡糸可能な樹脂としては、ポリオレフィンまたはポリアミドを含有する熱可塑性樹脂であることが好ましく、より好ましくは、ポリオレフィンとしては、アイソタククチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン・プロピレンランダム共重合ポリオレフィン、ビニロン、または第三成分をブロック共重合もしくはグラフト共重合させたポリエチレンもしくはポリプロピレンであることが好ましい。この場合における第三成分とは酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、イソプロピルメタアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、またはアクリルアミド等を挙げることができる。これらのなかでも、上記のランタノイド系希土類化合物を均一に分散することができ、同時に合成繊維として求められる必要最小限の機械的物性(破断強度、破断伸度等)を確保でき、工業的な連続生産が可能であるという観点から、特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、無水マレイン酸をブロック共重合もしくはグラフト共重合されたポリエチレン、または無水マレイン酸をブロック共重合もしくはグラフト共重合されたポリプロピレンであることが好ましい。また、上述のポリオレフィンから複数を選択して、混合して用いても差し支えない。これらのポリオレフィンの中でも必要最小限の機械的特性、工業的な連続生産性の確保および繊維の色相変化の鮮明性・可逆性の観点から、ポリエチレンまたはポリプロピレンが好ましく、アイソタクチックポリプロピレンがより好ましい。また、ポリアミドとしては、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン4,6、ナイロン6,6、ナイロン6,10、ナイロン6T(ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸から得られるポリアミド)またはナイロン6I(ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸から得られるポリアミド)であることが好ましい。一方、ポリエステル樹脂を用いた場合の場合、ランタノイド希土類化合物の特性により、樹脂劣化が激しくポリエステル樹脂の繊維形成性が著しく低下するため、本発明の合成繊維に用いる熱可塑性樹脂はエステル結合を持たない樹脂が良い。
(Thermoplastic resin)
In the present invention, when the above lanthanoid rare earth compound is kneaded into a synthetic fiber and made into a fiber, the melt-spinnable resin is preferably a thermoplastic resin containing polyolefin or polyamide, more preferably a polyolefin. As isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, atactic polypropylene, high density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, ethylene / propylene random copolymer polyolefin, vinylon, or third component It is preferable to use polyethylene or polypropylene obtained by block copolymerization or graft copolymerization. The third component in this case is vinyl acetate, vinyl chloride, styrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, Examples thereof include vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, and acrylamide. Among these, the above lanthanoid rare earth compounds can be uniformly dispersed, and at the same time, the necessary minimum mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) required for synthetic fibers can be secured, and industrial continuous From the viewpoint that production is possible, in particular, polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene random copolymer, polyethylene obtained by block copolymerization or graft copolymerization of maleic anhydride, or block copolymerization or graft copolymerization of maleic anhydride. It is preferable to be a polypropylene. Further, a plurality of the above polyolefins may be selected and mixed for use. Among these polyolefins, polyethylene or polypropylene is preferable, and isotactic polypropylene is more preferable from the viewpoints of minimum required mechanical properties, industrial continuous productivity, and vividness / reversibility of the hue change of fibers. As the polyamide, nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 4,6, nylon 6,6, nylon 6,10, nylon 6T (polyamide obtained from hexamethylenediamine and terephthalic acid) or nylon 6I (hexamethylene) Polyamide obtained from diamine and isophthalic acid) is preferable. On the other hand, in the case of using a polyester resin, the thermoplastic resin used for the synthetic fiber of the present invention does not have an ester bond because the resin formation is severely deteriorated due to the characteristics of the lanthanoid rare earth compound and the fiber forming property of the polyester resin is remarkably reduced. Resin is good.

上記のポリオレフィンは、JIS規格K7210の表1、条件4の方法に準拠した方法で測定したメルトフローレイトが10〜30g/10分であることが好ましい。より好ましくは12〜28g/10分、更により好ましくは15〜25g/10分である。またポリアミドは、JIS規格K6920に準じて測定された25℃における硫酸相対粘度の値が1.5〜3.5であることが好ましい。具体的には98%硫酸を用いて、1%濃度の溶解液(ポリアミド1g/98%硫酸100mlの割合)を作成し、得られた溶解液を25℃の温度条件下で測定した硫酸相対粘度値である。   The polyolefin preferably has a melt flow rate of 10 to 30 g / 10 minutes measured by a method based on the method of Table 1 and Condition 4 of JIS standard K7210. More preferably, it is 12 to 28 g / 10 minutes, and still more preferably 15 to 25 g / 10 minutes. The polyamide preferably has a sulfuric acid relative viscosity at 25 ° C. of 1.5 to 3.5 as measured in accordance with JIS standard K6920. Specifically, a 1% concentration solution (a ratio of 1 g of polyamide / 100% sulfuric acid 100 ml) was prepared using 98% sulfuric acid, and the resulting solution was measured for relative viscosity of sulfuric acid measured at 25 ° C. Value.

本発明の合成繊維は、本発明の目的を妨げない範囲で、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、離型剤、充填剤、帯電防止剤などの1種または2種以上を含有することができる。本発明において、合成繊維を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合は比重が一般に水よりも小さく、そのままでは水に浮くため、湿式不織布を製造する場合に不都合が生じる場合がある。本発明の合成繊維の場合、ランタノイド系希土類化合物を含有するために見かけ比重は増加するが、抄紙工程の工場で使用する為、更に浮遊防止が必要な場合には、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、メタクリル酸カリウムなどを繊維中に含有させることで、比重を適宜調整することができる。   The synthetic fiber of the present invention is one kind of a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a colorant, a lubricant, a release agent, a filler, an antistatic agent, etc., as long as the object of the present invention is not hindered. Or 2 or more types can be contained. In the present invention, when the thermoplastic resin constituting the synthetic fiber is polypropylene, the specific gravity is generally smaller than that of water, and as it is, it floats in water, which may cause inconvenience when producing a wet nonwoven fabric. In the case of the synthetic fiber of the present invention, the apparent specific gravity increases due to the inclusion of the lanthanoid rare earth compound, but for use in a papermaking process factory, if further prevention of floating is required, calcium carbonate, barium sulfate, oxidation By containing titanium, zinc oxide, alumina, silica, potassium methacrylate, or the like in the fiber, the specific gravity can be appropriately adjusted.

(ランタノイド系希土類化合物の含有量と粒子径)
上記ランタノイド系希土類化合物の合成繊維中の含有量としては、ポリオレフィンまたはポリアミドを含有する熱可塑性樹脂の重量を基準として、7.0〜45.0重量%の範囲が好ましい。7.0重量%未満であると、上述したような目視による色相の変化、具体的な一例としては三波長蛍光灯下での色相変化が不十分となり、偽造防止効果が低下する。一方、45.0重量%を超えると、溶融紡糸性が極度に劣り、本発明の合成繊維を安定して製造することができない。より好ましい含有量は8.0〜43.0重量%の範囲であり、更により好ましい含有量は10.0〜40.0重量%の範囲であり、最も好ましい含有量は16.0〜35.0重量%の範囲である。ここで言う合成繊維中のランタノイド系希土類化合物の含有量は、この化合物の示す特徴でもある、650〜660nmのピーク吸収帯の総吸収量と、酸化ホルミウム含有量の線形関係から予め作成した検量線を用いて測定評価を行った。本発明においては、明確な色相変化を繊維または繊維製品で達成するには、酸化ホルミウムを上述の含有量の範囲で練り込むことが肝要である。
(Content and particle size of lanthanoid rare earth compounds)
The content of the lanthanoid rare earth compound in the synthetic fiber is preferably in the range of 7.0 to 45.0% by weight based on the weight of the thermoplastic resin containing polyolefin or polyamide. When the content is less than 7.0% by weight, the change in hue by visual observation as described above, for example, the hue change under a three-wavelength fluorescent lamp is insufficient, and the forgery prevention effect is reduced. On the other hand, if it exceeds 45.0% by weight, the melt spinnability is extremely poor, and the synthetic fiber of the present invention cannot be stably produced. The more preferable content is in the range of 8.0 to 43.0% by weight, the still more preferable content is in the range of 10.0 to 40.0% by weight, and the most preferable content is 16.0 to 35.%. It is in the range of 0% by weight. The content of the lanthanoid rare earth compound in the synthetic fiber referred to here is a calibration curve prepared in advance from the linear relationship between the total absorption amount of the peak absorption band of 650 to 660 nm and the holmium oxide content, which is also a characteristic exhibited by this compound. Measurement evaluation was performed using. In the present invention, in order to achieve a clear hue change in the fiber or fiber product, it is important to incorporate holmium oxide in the above-described content range.

添加するランタノイド系希土類化合物の1次粒子径は、溶融紡糸時の紡糸工程性確保と、細繊度化の為には、その1次粒子径が0.6〜9.0μm、好ましくは0.7〜8.0μm、より好ましくは0.9〜2.0μmであり、更により好ましくは1.0〜1.5μmがもっとも工程性を確保できる。これは1次粒子径が小さすぎると、その粒子の生成工程中、もしくは生成後に粒子が再凝集を起こしやすく、結果として2次凝集した粗大粒子が生じることが多く、好ましくないことがある。2次凝集した粗大粒子の量が多いと、合成繊維の製造時に、溶融紡糸時の紡糸工程性が良好でない場合があり、工業的な規模にて大量生産が困難な場合がある。具体的には、後述する連続紡糸時における断糸回数が多い、濾過圧上昇度が大きいという問題が発生することがある。ここで言う1次粒子径は、多数個測定した粒子径をその存在比率分布として表すのが一般的である。本発明における1次粒子径は、「マイクロトラック(レーザー回折・散乱法)」を測定原理としている、島津製作所製SALD−3100により得られる「メジアン径(D50)」を、その粒子径を示す代表値として採用した。また、この装置を用いて粒子径10μm以上の領域の分布量の有無により、粒子径10μm以上の2次凝集粒子が含まれているか含まれていないかの判断を行うこともできる。   The primary particle size of the lanthanoid-based rare earth compound to be added is 0.6 to 9.0 μm, preferably 0.7 for the purpose of ensuring the spinning process at the time of melt spinning and reducing the fineness. It is -8.0 micrometers, More preferably, it is 0.9-2.0 micrometers, More preferably, 1.0-1.5 micrometers can ensure processability most. If the primary particle size is too small, the particles tend to re-aggregate during or after the particle production process, and as a result, secondary agglomerated coarse particles are often generated, which may be undesirable. When the amount of coarsely aggregated secondary particles is large, the spinning process at the time of melt spinning may not be good during the production of synthetic fibers, and mass production may be difficult on an industrial scale. Specifically, there may be a problem that the number of yarn breaks during continuous spinning described later is large and the degree of increase in filtration pressure is large. As for the primary particle diameter here, it is general to represent the particle diameters measured in large numbers as the abundance distribution. The primary particle diameter in the present invention is “median diameter (D50)” obtained by SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation, whose measurement principle is “microtrack (laser diffraction / scattering method)”. Adopted as value. In addition, it is possible to determine whether or not secondary agglomerated particles having a particle diameter of 10 μm or more are contained by using this apparatus depending on the presence / absence of a distribution amount in a region having a particle diameter of 10 μm or more.

(ランタノイド系希土類化合物を含む合成繊維)
本発明の合成繊維の単糸繊度は0.5〜30.0dtexであることが好ましい。0.5dtexより細い繊度の場合には、繊維表面における光の乱反射、散乱光の割合が増え、白ぼけした感じになり、上述したような色相の変化が目視で視認しづらい場合があり、30.0dtexを超える太い繊度の場合には、他に用いる本発明の合成繊維以外の繊維またはパルプ等(以下、「マトリックス繊維」と称する。)との繊度差が大きくなり抄紙した場合における紙の表面平滑性が損なわれ、表面印刷特性に影響を及ぼす可能性があり、好ましくないことがある。本発明の合成繊維において好ましい単糸繊度は、2.5〜20.0dtex、より好ましくは2.0〜19.0dtex、更により好ましくは、5.0〜17.0dtexである。また、本発明の合成繊維は、その用途に応じて長繊維の形態でも、繊維長1.0〜200mm、好ましくは繊維長3.0〜100mmの短繊維の形態のいずれでも用いる事もできる。単糸繊度は後述の溶融紡糸条件、延伸条件を適宜設定・調節することにより当業者ならば容易に設定することができる。
(Synthetic fibers containing lanthanoid rare earth compounds)
The single yarn fineness of the synthetic fiber of the present invention is preferably 0.5 to 30.0 dtex. When the fineness is smaller than 0.5 dtex, the ratio of diffused reflection of light and scattered light on the fiber surface increases, and the feeling of blurring may occur, and the change in hue as described above may be difficult to visually recognize. In the case of a thick fineness exceeding 0.0 dtex, the surface of the paper when paper making is carried out due to a large difference in fineness from other fibers or pulp other than the synthetic fiber of the present invention (hereinafter referred to as “matrix fiber”). Smoothness may be impaired and surface printing characteristics may be affected, which may be undesirable. In the synthetic fiber of the present invention, the preferred single yarn fineness is 2.5 to 20.0 dtex, more preferably 2.0 to 19.0 dtex, and still more preferably 5.0 to 17.0 dtex. The synthetic fiber of the present invention can be used either in the form of long fibers or in the form of short fibers having a fiber length of 1.0 to 200 mm, preferably 3.0 to 100 mm, depending on the application. The single yarn fineness can be easily set by those skilled in the art by appropriately setting and adjusting the melt spinning conditions and drawing conditions described later.

本発明の合成繊維の形状(横断面形状、すなわち繊維軸に対して直角方向の断面)は特に制限されず、中実の円形断面形状であってもよいし、中空形状であっても良く、それ以外の異形断面形状であってもいずれでもよい。繊維の横断面形状が異形断面形状である場合の具体例としては、3以上の多角形、楕円形の偏平形、3〜8個の同一直径の円が一直線状に並んだ扁平形、十字形、C字形、H字形、Y字形、T字形、V字形、星形、多葉形、アレイ形を挙げることができ、また1〜6個の中空を有するこれらの形状で合っても良い。本発明の合成繊維を補強材として用いる場合は、表面積の大きい異形断面形状、特に多葉形などにしておくと、マトリックス繊維との接着強度が高くなり、強度の高い繊維補強成形体などを得ることができる。不織布、紙等を製造する場合においても、これらの異型断面形状にしておくと、他の本発明の合成繊維、マトリックス繊維等との接着部分が多くなるので、強度の強い不織布等を製造することができる。   The shape of the synthetic fiber of the present invention (cross-sectional shape, i.e., a cross section perpendicular to the fiber axis) is not particularly limited, and may be a solid circular cross-sectional shape or a hollow shape, Any other cross-sectional shape may be used. Specific examples when the cross-sectional shape of the fiber is an irregular cross-sectional shape include three or more polygons, an elliptical flat shape, a flat shape in which 3 to 8 circles having the same diameter are arranged in a straight line, and a cross shape , C-shape, H-shape, Y-shape, T-shape, V-shape, star shape, multi-leaf shape, and array shape, and these shapes having 1 to 6 cavities may be combined. When the synthetic fiber of the present invention is used as a reinforcing material, if it has an irregular cross-sectional shape with a large surface area, particularly a multi-leaf shape, the adhesive strength with the matrix fiber is increased, and a high-strength fiber reinforced molded article is obtained. be able to. Even when manufacturing non-woven fabrics, paper, etc., if these atypical cross-sectional shapes are used, the number of bonded portions with other synthetic fibers, matrix fibers, etc. of the present invention will increase, so that non-woven fabrics with high strength will be manufactured. Can do.

(ランタノイド系希土類化合物の合成・製造方法)
次に本発明に適したランタノイド系希土類化合物、特に酸化ホルミウムの合成、製造方法について説明する。酸化ホルミウムの製造方法としては、原料としてホルミウム化合物の水溶液およびシュウ酸の水溶液を用い、これらを混合して析出物を生成させ、その析出物を、次いで洗浄し、乾燥し、焼成し、粉砕する方法が知られている。一方、より高純度で微粉なものを得るために、硝酸ホルミウム水溶液および重炭酸アンモニウム水溶液を用いることも提案されている。しかし近年環境問題が深刻化する中で、窒素化合物を用いる方法は窒素排出規制をクリアするために巨額な設備投資が必要となり工業的には難しい。そこで、ホルミウム化合物、例えば塩化ホルミウム、硫酸ホルミウム、シュウ酸ホルミウムの水溶液と、アルカリ金属炭酸塩、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムの水溶液を混合して炭酸ホルミウムを析出させ、次いでその析出物を純水で洗浄し、乾燥し、焼成し、所望により粉砕して酸化ホルミウム粉末を製造する方法が提案されている(例えば、特開2001−335318号公報参照)。本発明に必要な1次粒子径が0.6〜9.0μmの酸化ホルミウムを得るには、まず原料を混合するときに撹拌しながら混合する事が肝要である。こうする事で最終製品の微粉末化が容易になる。その後、析出物を洗浄水中にスラリー状に分散させ、加圧濾過、常圧濾過、真空濾過、遠心分離などにより固液を分離し、管状炉、箱型炉、トンネル炉等を使用して600〜900℃の範囲で加熱し酸化ホルミウムを得る。その後、酸化ホルミウムを所望粒子径まで粉砕するが、ピンミル、ハンマーミル、ロールミル等の乾式粉砕機ではなく、ボールミル、超音波粉砕機等の湿式粉砕機が好ましい。特に2次凝集粒子を生成させないためには、1次粒子をあまり細かくし過ぎないことが肝要であり、また湿式粉砕時には無極性有機溶媒を使用するとよい。
(Synthesis and production method of lanthanoid rare earth compounds)
Next, a method for synthesizing and producing a lanthanoid rare earth compound suitable for the present invention, particularly holmium oxide, will be described. As a method for producing holmium oxide, an aqueous solution of a holmium compound and an aqueous solution of oxalic acid are used as raw materials, and these are mixed to form a precipitate, which is then washed, dried, fired, and pulverized. The method is known. On the other hand, it has also been proposed to use a holmium nitrate aqueous solution and an ammonium bicarbonate aqueous solution in order to obtain a finer powder with higher purity. However, in recent years, as environmental problems have become more serious, methods using nitrogen compounds are industrially difficult because they require a large amount of capital investment in order to satisfy the nitrogen emission regulations. Therefore, an aqueous solution of a holmium compound, for example, holmium chloride, holmium sulfate, holmium oxalate, and an alkali metal carbonate, for example, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate aqueous solution are mixed to precipitate holmium carbonate. Then, a method has been proposed in which the precipitate is washed with pure water, dried, calcined, and pulverized as desired to produce holmium oxide powder (see, for example, JP-A-2001-335318). In order to obtain holmium oxide having a primary particle size of 0.6 to 9.0 μm necessary for the present invention, it is important to first mix while stirring the raw materials. In this way, the final product can be easily pulverized. Thereafter, the precipitate is dispersed in a slurry in washing water, and the solid and liquid are separated by pressure filtration, atmospheric pressure filtration, vacuum filtration, centrifugal separation, etc., and 600 using a tubular furnace, box furnace, tunnel furnace or the like. Heat in the range of ˜900 ° C. to obtain holmium oxide. Thereafter, holmium oxide is pulverized to a desired particle size, but a wet pulverizer such as a ball mill or an ultrasonic pulverizer is preferable instead of a dry pulverizer such as a pin mill, a hammer mill, or a roll mill. In particular, in order not to generate secondary agglomerated particles, it is important not to make the primary particles too fine, and a nonpolar organic solvent may be used during wet pulverization.

(合成繊維の紡糸方法)
本発明の合成繊維であり、熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合は、例えばアイソタクチックポリプロピレンを用いて、単糸繊度が0.5〜30.0dtexとなるポリプロピレン繊維を製造することのできる方法であればいずれの方法で製造してもよい。ポリプロピレン繊維製造方法としては、紡糸−延伸工程を連続して行う方法(直接紡糸延伸法)、未延伸糸を一旦採取した後に、別工程で延伸する方法(以下、「別延法」と称する。)があるが、そのうちでも本発明の合成繊維においては、メルトフローレイトが10〜30g/10分のポリプロピレンを用いて、別延法にて、延伸、カットする一般的な短繊維製造方法を採用することにより円滑に製造することができる。
(Synthetic fiber spinning method)
When the synthetic fiber of the present invention and the thermoplastic resin is polypropylene, for example, a method capable of producing a polypropylene fiber having a single yarn fineness of 0.5 to 30.0 dtex using isotactic polypropylene, for example. Any method may be used. As a method for producing polypropylene fiber, a method in which the spinning and drawing steps are continuously performed (direct spinning drawing method), and a method in which an undrawn yarn is once collected and then drawn in another step (hereinafter referred to as “separate drawing method”). However, among them, the synthetic fiber of the present invention employs a general method for producing short fibers that is drawn and cut by a separate elongation method using polypropylene having a melt flow rate of 10 to 30 g / 10 min. By doing so, it can be manufactured smoothly.

すなわち、前述したアイソタクチックポリプロピレンポリマーをチップ状とし乾燥した後、溶融して公知の紡糸口金に導入し、溶融繊維糸条として押し出し、口金下15〜100mmの位置で冷却固化し紡糸速度300〜2000m/分で巻き取り未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を60℃〜100℃で、1.5〜4.0倍に延伸し、100〜130℃で弛緩状態で熱セットを行い、所定の長さにカットする事で本発明の合成繊維とすることができる。この際、熱収縮を下げるため、通常、延伸温度または熱セット温度を高めに設定する方法などがある。
また熱可塑性樹脂として、25℃における硫酸相対粘度値が1.5〜3.5であるポリアミドを使った場合でも、上述ポリプロピレンを用いた方法に準じた製造方法を採用することにより短繊維を製造することができる。
That is, after drying the above-mentioned isotactic polypropylene polymer into a chip shape, it is melted and introduced into a known spinneret, extruded as a molten fiber yarn, cooled and solidified at a position of 15 to 100 mm below the spinneret, and a spinning speed of 300 to Winding undrawn yarn is obtained at 2000 m / min. The obtained unstretched yarn is stretched 1.5 to 4.0 times at 60 ° C to 100 ° C, heat-set in a relaxed state at 100 to 130 ° C, and cut into a predetermined length. Synthetic fiber. At this time, in order to reduce the heat shrinkage, there is usually a method of setting the stretching temperature or the heat setting temperature higher.
Moreover, even when a polyamide having a relative viscosity value of sulfuric acid at 25 ° C. of 1.5 to 3.5 is used as the thermoplastic resin, a short fiber is produced by adopting a production method according to the above method using polypropylene. can do.

(合成繊維を含む繊維製品)
更に上記の本発明の合成繊維を少なくとも一部に含む繊維製品も、提供することができる。好ましくは、本発明の合成繊維を0.1〜100重量%含む繊維製品であり、具体的な繊維製品としては、短繊維を使った乾式不織布、紙等の湿式不織布である。好ましい混合率は1.0〜80.0重量%、より好ましくは5.0〜60.0重量%である。
(Fiber products including synthetic fibers)
Further, a fiber product containing at least a part of the above-described synthetic fiber of the present invention can also be provided. Preferably, the fiber product contains 0.1 to 100% by weight of the synthetic fiber of the present invention, and the specific fiber product is a dry nonwoven fabric using short fibers, a wet nonwoven fabric such as paper. A preferable mixing ratio is 1.0 to 80.0% by weight, and more preferably 5.0 to 60.0% by weight.

不織布としては、比較的長い繊維を針の付いたローラーを用いて繊維を開繊混合する乾式法(カード法)、比較的短い繊維を水中に分散しワイヤーで抄き取り湿式法(抄造法)、比較的短い繊維を穴開きドラムに空気で送り空気により分散させた後にワイヤー上に堆積させてシートを得るエアレイド法(エアレイ法、乾式パルプ法)等によって、ウエブを形成された後に、絡合および/または熱処理工程による構造を固定化したものである。また、乾式不織布でかつサーマルボンド不織布の中で、密度が低いもの(0.01〜0.10g/cm)については、反発性、クッション性等を特徴した用途に展開されており、3次元繊維構造体(単に「繊維構造体」と称することもある。)または硬綿と呼ばれることがある。不織布の製造方法により最適条件が異なるため、以下、個別に説明する。 For non-woven fabrics, a dry method (card method) in which fibers are spread and mixed using a roller with needles, and a relatively short fiber is dispersed in water, and a wet method (paper making method) is used. After the web is formed by the air laid method (air laid method, dry pulp method) etc., in which a relatively short fiber is sent to a perforated drum by air and dispersed by air and then deposited on the wire to obtain a sheet, entanglement And / or a structure fixed by a heat treatment step. Further, among dry nonwoven fabrics and thermal bond nonwoven fabrics, those having a low density (0.01 to 0.10 g / cm 3 ) have been developed for applications characterized by resilience, cushioning properties, etc. Sometimes referred to as a fiber structure (sometimes simply referred to as a “fiber structure”) or hard cotton. Since the optimum conditions differ depending on the method of manufacturing the nonwoven fabric, each will be described individually below.

<乾式不織布>
乾式不織布の特徴としては、低目付から高目付まで幅広く製造する事が可能である。本発明の不織布が乾式法を適応する場合、目付は15〜2000g/mの範囲内であることが好ましく、20〜1200g/mの範囲内であるであることがさらに好ましい。該目付が15g/m未満では均一なウエブを連続的に生産するのが極めて困難になる恐れがある。逆に該目付が2000g/mを越える場合、生産性が悪くなるおそれがある。
繊維の固定方法としては、ニードルによる繊維同士の絡み合い(ニードルパンチ法)、高圧水流による繊維同士の絡み合い(スパンレース法)、バインダー繊維による接着(エアースルー法)、収縮による絡み合い、熱ロールによるプレス等を適宜用いることができる。
<Dry nonwoven fabric>
As a feature of the dry nonwoven fabric, it is possible to produce a wide range from a low basis weight to a high basis weight. If the nonwoven fabric of the present invention to adapt the dry method, the basis weight is preferably in the range of 15~2000g / m 2, and still more preferably is in the range of from 20~1200g / m 2. If the basis weight is less than 15 g / m 2 , it may be extremely difficult to continuously produce a uniform web. On the other hand, when the basis weight exceeds 2000 g / m 2 , productivity may be deteriorated.
Fiber fixing methods include entanglement of fibers by needle (needle punch method), entanglement of fibers by high-pressure water flow (spun lace method), adhesion by binder fiber (air-through method), entanglement by shrinkage, press by hot roll Etc. can be used as appropriate.

本発明の合成繊維を用いて不織布を製造する場合に、それが乾式不織布の場合、繊維長としては30〜150mmの範囲内であることが好ましく、50〜100mmの範囲内であることがより好ましい。該繊維長が30mm未満では開繊時のウエブの繋がりが弱く繊維脱落の発生が大きくなるおそれがある。逆に該繊維長が150mmを越えると絡みが生じやすく、ネップ等を生じやすくなるおそれがある。本発明の合成繊維を用いて不織布に乾式法を適応する場合、用いる本発明の合成繊維、およびマトリックス繊維には捲縮が付与されていることが好ましい。その際、捲縮付与の方法としては押し込み捲縮、ギア捲縮、紡糸時に異方性を用いた立体捲縮等を適宜用いることができる。   When producing a nonwoven fabric using the synthetic fiber of the present invention, when it is a dry nonwoven fabric, the fiber length is preferably in the range of 30 to 150 mm, more preferably in the range of 50 to 100 mm. . If the fiber length is less than 30 mm, the web connection at the time of fiber opening is weak and there is a possibility that the occurrence of fiber dropout will increase. On the contrary, if the fiber length exceeds 150 mm, entanglement tends to occur and there is a risk that nep and the like are likely to occur. When applying a dry method to a nonwoven fabric using the synthetic fiber of this invention, it is preferable that crimp is provided to the synthetic fiber and matrix fiber of this invention to be used. At that time, as a method for imparting crimp, indentation crimp, gear crimp, three-dimensional crimp using anisotropy at the time of spinning, or the like can be used as appropriate.

<湿式不織布>
湿式不織布の特徴としては、地合が極めてよく、数グラム/mといった低目付不織布を作ることもでき、生産性も高いことにある。本発明の合成繊維は後述のように、紙幣、証券、公文書等に使用される特殊紙に用いられることが好ましい用途であるので、以下に示すような湿式不織布の製造の際に用いられることが非常に好適な繊維である。
<Wet nonwoven fabric>
The characteristics of the wet nonwoven fabric are that the formation is very good, a low-weight nonwoven fabric of several grams / m 2 can be made, and the productivity is high. As will be described later, the synthetic fiber of the present invention is preferably used for special paper used for banknotes, securities, official documents, and the like. Is a very suitable fiber.

本発明の合成繊維を用いて製造する不織布が湿式不織布の場合、目付は5〜200g/mの範囲内であることが好ましく、20〜100g/mの範囲内であることがより好ましい。該目付が5g/m未満では製造上極めて困難になるおそれがある。逆に該目付が200g/mを超えると不織布の生産性が悪くなるおそれがある。本発明の合成繊維を用いて製造する不織布が湿式不織布の場合、繊維長としては2〜25mmの範囲内であることが好ましく、3〜20mmの範囲内であることがより好ましい。該繊維長が2mm未満では繊維同士の絡み合いが少なく、不織布の強度が出難くなるおそれがある。逆に該繊維長が25mmを越えると均一分散が極めて困難になるおそれがある。 For synthetic fiber non-woven fabric is wet-laid nonwoven fabric produced using the present invention, the basis weight is preferably in the range of 5 to 200 g / m 2, and more preferably in a range of 20 to 100 g / m 2. If the basis weight is less than 5 g / m 2 , the production may be extremely difficult. On the contrary, when the basis weight exceeds 200 g / m 2 , the productivity of the nonwoven fabric may be deteriorated. When the nonwoven fabric manufactured using the synthetic fiber of the present invention is a wet nonwoven fabric, the fiber length is preferably in the range of 2 to 25 mm, and more preferably in the range of 3 to 20 mm. If the fiber length is less than 2 mm, there is little entanglement between the fibers, and the strength of the nonwoven fabric may be difficult. Conversely, if the fiber length exceeds 25 mm, uniform dispersion may be extremely difficult.

本発明の合成繊維を用いて製造する不織布が湿式不織布の場合、用いるバインダー繊維、用いる本発明の合成繊維、および他に用いるマトリックス繊維には捲縮付与に関しては特に限定されることはないが、嵩を出すには、ジグザグ状の機械捲縮やスパイラル状の立体捲縮を持っていることが好ましく、嵩が不必要な時は捲縮を有しないストレート繊維であることが好ましい。   When the nonwoven fabric produced using the synthetic fiber of the present invention is a wet nonwoven fabric, the binder fiber to be used, the synthetic fiber of the present invention to be used, and the matrix fiber to be used for others are not particularly limited with respect to crimping, In order to increase the bulk, it is preferable to have a zigzag mechanical crimp or a spiral three-dimensional crimp, and when the bulk is unnecessary, a straight fiber having no crimp is preferable.

本発明の合成繊維を用いて製造する不織布が湿式不織布の場合、製造方法としては、大きく分けて、「抄紙工程」、「熱処理工程」からなる。抄紙工程としては、短網抄紙機、円網抄紙機等を用いることができ、同方式の組み合わせ、他方式の組み合わせによる多層抄きであってもよい。熱処理工程としては、ロータリードライヤー、多筒ドライヤー、カレンダー等、その使用状況によって単独、組み合わせで用いることができる。さらに後加工としては、各種樹脂加工や高圧水流による繊維絡合処理を実施してもよい。   When the nonwoven fabric produced using the synthetic fiber of the present invention is a wet nonwoven fabric, the production method is roughly divided into a “paper making process” and a “heat treatment process”. As the paper making process, a short net paper machine, a circular net paper machine or the like can be used, and a multi-layer paper making by a combination of the same method or a combination of other methods may be used. As the heat treatment step, a rotary dryer, a multi-cylinder dryer, a calendar, etc. can be used alone or in combination depending on the use situation. Further, as post-processing, various types of resin processing and fiber entanglement processing by high-pressure water flow may be performed.

<エアレイド不織布>
エアレイド法不織布の特徴としては、湿式不織布に近い地合を持ちつつ低密度(嵩高)な構造ができることにある。本発明の合成繊維を用いて製造する不織布がエアレイド不織布の場合、目付は10〜400g/mの範囲内であることが好ましく、20〜300g/mの範囲内であることがより好ましい。該目付が10g/m未満では製造上極めて困難になる恐れがある。逆に該目付が400g/mを超えると不織布の生産性が悪くなるおそれがある。
<Airlaid nonwoven fabric>
A feature of the airlaid nonwoven fabric is that it has a structure close to that of a wet nonwoven fabric and can have a low density (bulky) structure. For synthetic fiber non-woven fabric is air laid nonwoven fabric produced by using the present invention, the basis weight is preferably in the range of 10 to 400 g / m 2, and more preferably in a range of 20 to 300 g / m 2. If the basis weight is less than 10 g / m 2 , it may be extremely difficult to produce. Conversely, if the basis weight exceeds 400 g / m 2 , the productivity of the nonwoven fabric may be deteriorated.

本発明の合成繊維を用いて製造する不織布がエアレイド不織布の場合、用いる本発明の合成繊維、他に用いるマトリックス繊維の繊維長としては2〜15mmの範囲内であることが好ましく、3〜7mmの範囲内であることがより好ましい。該繊維長が2mm未満では繊維同士の絡み合いが少なく、不織布の強度が出難くなるおそれがある。逆に該繊維長が15mmを超えると均一分散が極めて困難になるおそれがある。   When the nonwoven fabric manufactured using the synthetic fiber of the present invention is an air laid nonwoven fabric, the fiber length of the synthetic fiber of the present invention to be used and the matrix fiber to be used for other is preferably in the range of 2 to 15 mm, 3 to 7 mm More preferably within the range. If the fiber length is less than 2 mm, there is little entanglement between the fibers, and the strength of the nonwoven fabric may be difficult. Conversely, if the fiber length exceeds 15 mm, uniform dispersion may be extremely difficult.

エアレイド不織布の製造方法としては、大きく分けて、「ウエブ形成工程」、「熱処理工程」からなる。ウエブ形成工程としては、二つの穴明きドラム(ヘッドと称することもある。)の回転による遠心力およびサクションにより形成する方法(ダンウエブ法)が好適に用いられる。なお、多数のヘッドを直列に並べることで原綿構成の異なる層を重ね合わせた不織布をダイレクトに製造することができる。熱処理工程としては、熱風サクション式処理、カレンダー、エンボス等、その使用状況によって単独、組み合わせで用いることができる。さらに後加工としては、各種樹脂加工や高圧水流による繊維絡合処理を実施してもよい。   The method for producing an air laid nonwoven fabric is roughly divided into a “web forming step” and a “heat treatment step”. As the web forming step, a method of forming by centrifugal force and suction by the rotation of two perforated drums (sometimes referred to as a head) (dan web method) is preferably used. In addition, the nonwoven fabric which piled up the layer from which a raw cotton structure differs can be manufactured directly by arranging many heads in series. As the heat treatment step, hot air suction type treatment, calendering, embossing and the like can be used alone or in combination depending on the use situation. Further, as post-processing, various types of resin processing and fiber entanglement processing by high-pressure water flow may be performed.

更にこれらの不織布等で少なくとも一部が構成された、衣料、スポーツウエア、アウトドアウエア、裏地、レインコート、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、防護服、人工皮革、履物、鞄、カーテン、テント、寝袋、椅子張り、テーブルクロス、カーシート、ロールブラインド、ブラインド、緞帳、毛布、寝装側地、寝具カバー、寝装マット、椅子被覆材、パーティション、祭壇用白布、幕、クッション、絨毯、マット、セパレーター、特殊紙、紙幣、証券、公文書およびフィルターで表される群より少なくとも1種選ばれる繊維製品である。好ましくはその繊維製品が紙幣、証券、または公文書に使用される特殊紙であることである。   Furthermore, clothing, sportswear, outdoor wear, lining, raincoat, men's clothing, women's clothing, work clothes, protective clothing, artificial leather, footwear, bags, curtains, tents, which are at least partially composed of these nonwoven fabrics, etc. Sleeping bag, chair upholstery, table cloth, car seat, roller blind, blind, notebook, blanket, bedding lining, bedding cover, bedding mat, chair covering material, partition, altar white cloth, curtain, cushion, carpet, mat, It is a textile product selected from at least one selected from the group represented by separators, special paper, banknotes, securities, official documents and filters. Preferably, the textile product is a special paper used for banknotes, securities, or official documents.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、得られた合成繊維の諸物性の測定は以下の方法により実施した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In addition, the measurement of the various physical properties of the obtained synthetic fiber was implemented with the following method.

(1)熱可塑性樹脂の種類
本発明により得られた合成繊維を構成する熱可塑性樹脂の種類は、得られた合成繊維試料を重クロロホルム、重DMSO、重メタノール、重トルエン、重ベンゼン等の市販されている重溶媒のうちのいずれか適切な1種に溶解して日本電子製JEOLA−600を用いて600MHzのH−NMRスペクトルまたは13C−NMRスペクトルを測定し、表れたピークを帰属することにより特定した。
(1) Types of thermoplastic resins The types of thermoplastic resins constituting the synthetic fibers obtained by the present invention are commercially available, such as heavy chloroform, heavy DMSO, heavy methanol, heavy toluene, heavy benzene, etc. 1 H-NMR spectrum or 13 C-NMR spectrum at 600 MHz is measured using JEOLA-600 manufactured by JEOL, and dissolved in any appropriate one of the deuterated solvents. It was specified by.

(2)固有粘度(IV)とメルトフローレイト(MFR)
合成繊維を構成する熱可塑性樹脂がポリエステルの時にはIVを測定し、熱可塑性樹脂がポリオレフィンの場合にはMFRを測定した。IVは、繊維試料をo−クロロフェノール溶液中、35℃で測定した溶液粘度から固有粘度を算出した。MFRは、JIS規格K7210の表1、条件4の方法に準拠した方法で測定を行った。すなわち、得られた合成繊維がポリオレフィン繊維の場合には、繊維試料からJIS K−7210条件4(190℃、21.18N)に準じてMFRを測定した。なお、MFRは溶融紡糸前のペレットを試料として測定した値である。
(2) Intrinsic viscosity (IV) and melt flow rate (MFR)
When the thermoplastic resin constituting the synthetic fiber was polyester, IV was measured, and when the thermoplastic resin was polyolefin, MFR was measured. IV calculated the intrinsic viscosity from the solution viscosity which measured the fiber sample in the o-chlorophenol solution at 35 degreeC. The MFR was measured by a method based on the method of Table 1 and Condition 4 of JIS standard K7210. That is, when the obtained synthetic fiber was a polyolefin fiber, MFR was measured from the fiber sample according to JIS K-7210 Condition 4 (190 ° C., 21.18 N). The MFR is a value measured using a pellet before melt spinning as a sample.

(3)ランタノイド系希土類化合物の含有量
予め酸化ホルミウムの含有量が分かっており、酸化ホルミウム含有量の異なる繊維を、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計U−4000型にて吸収特性を測定した。熱可塑性樹脂に酸化ホルミウムを混練したことにより現れる650〜660nmのピーク吸収帯に着目し、その総吸収量と、酸化ホルミウム含有量の線形関係から検量線を作成し、含有量の未知の繊維中、並びに繊維製品中の酸化ホルミウム含有量を測定した。
(3) Content of lanthanoid rare earth compound Absorption characteristics of fibers with known holmium oxide content and different holmium oxide content are measured with a spectrophotometer U-4000 model manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. did. Focusing on the peak absorption band of 650 to 660 nm that appears when kneading holmium oxide into a thermoplastic resin, a calibration curve is created from the linear relationship between the total absorption amount and the holmium oxide content. As well as the content of holmium oxide in the textiles.

(4)ランタノイド系希土類化合物の粒子径
ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径は、多数個測定した粒子径をその存在比率分布として表すのが一般的である。今回「マイクロトラック(レーザー回折・散乱法)」を測定原理としている、島津製作所製SALD−3100により得られる「メジアン径(D50)」を、その粒子径を示す代表値として採用した。また、この装置を用いて粒子径10μm以上の領域の分布量の有無により、粒子径10μm以上の2次凝集粒子が含まれているか含まれていないかの判断を行った。
(4) Particle size of lanthanoid rare earth compound The primary particle size of a lanthanoid rare earth compound is generally expressed by a particle size measured in a large number as an abundance distribution. The “median diameter (D50)” obtained by SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation, which uses “microtrack (laser diffraction / scattering method)” as a measurement principle this time, was adopted as a representative value indicating the particle diameter. In addition, using this apparatus, it was determined whether or not secondary aggregated particles having a particle diameter of 10 μm or more are contained depending on whether or not there is a distribution amount in a region having a particle diameter of 10 μm or more.

(5)繊度
JIS L 1015:2005 8.5.1 A法に記載の方法により測定した。
(5) Fineness Measured by the method described in JIS L 1015: 2005 8.5.1 Method A.

(6)紡糸性
一般的な丸型の吐出孔を有する溶融紡糸装置を使い、孔径φ0.15mmの紡糸口金に250メッシュの口金直上フィルターを設置した。紡糸温度は各水準のマトリックス樹脂の適正温度としポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフタレートは280℃、ポリプロピレンは220℃、ナイロン6は270℃に設定した。そして1孔あたり吐出量0.06g/(min・hr)、紡速1000m/分で6時間連続紡糸を行い、その単位時間当たりの平均断糸回数が10回以上となった場合を「××」、5−10回を「×」、3−5回を「△」、1−3回を「〇」、0−1回を「◎」と設定して評価した。
(6) Spinnability A melt spinning apparatus having a general round discharge hole was used, and a 250 mesh top filter was installed on a spinneret having a hole diameter of 0.15 mm. The spinning temperature was set to an appropriate temperature for each level of matrix resin, and 280 ° C. for polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, 220 ° C. for polypropylene, and 270 ° C. for nylon 6. Then, when continuous spinning was performed for 6 hours at a discharge rate of 0.06 g / (min · hr) per hole and a spinning speed of 1000 m / min, the average number of yarn breaks per unit time was 10 times or more. ”, 5-10 times as“ × ”, 3-5 times as“ Δ ”, 1-3 times as“ ◯ ”, and 0-1 times as“ 」”.

(7)濾過圧上昇度
上記(6)連続紡糸テストにおいて、同時に紡糸口金内の濾過圧力の測定を行った。連続紡糸テストスタート後30分後と、テスト終了もしくは紡調悪化で中断した場合はその直前の濾過圧力を読み取り、その上昇度を倍率で評価した。すなわち下記式で表される数値にて評価を行った。この濾過圧上昇度が大きいほど、工業生産化時の紡糸調子悪化リスクが高いと判定できる。
(濾過圧上昇度)=(連続紡糸開始6時間経過後、もしくは連続紡糸不可となった場合はその直後の濾過圧)/(連続紡糸開始30分後の濾過圧)
(7) Filtration pressure rise degree In the above (6) continuous spinning test, the filtration pressure in the spinneret was simultaneously measured. 30 minutes after the start of the continuous spinning test, and when the test was terminated or when the spinning was interrupted due to deterioration of spinning, the filtration pressure immediately before that was read, and the degree of increase was evaluated by magnification. That is, the evaluation was performed using a numerical value represented by the following formula. It can be determined that the greater the degree of increase in the filtration pressure, the higher the risk of deterioration of the spinning condition during industrial production.
(Filtration pressure increase) = (Filtering pressure after 6 hours from the start of continuous spinning or immediately after continuous spinning is impossible) / (Filtering pressure after 30 minutes from the start of continuous spinning)

(8)三波長蛍光灯下での色相変化
繊維、並びに繊維製品の色相変化は、単糸繊度や、繊維並びに繊維製品の表面状態によって光の反射特性が異なるため、人の目に見える見え方(色相変化)の定量評価が難しい。よってパナソニック社製3波長型蛍光灯(昼白色:ナチュラル色)下での見え方が異なる限度見本を作製し、その色相変化が大きい順に以下の5段階評価をおこなった。また、この限度見本との対比により繊維、不織布、混抄紙に含有しているランタノイド系希土類化合物が酸化ホルミウムであるとの判断も行うことができた。
◎:極めて著しく顕著な色相変化が認められる
○:著しく顕著な色相変化が認められる
□:顕著な色相変化が認められる
△:色相変化がわずかに認められる
×:色相変化が全く乃至ほとんど認められない
(8) Hue change under three-wavelength fluorescent lamps Hue changes in fibers and textiles are visible to the human eye because the light reflection characteristics differ depending on the single yarn fineness and the surface condition of the fibers and textiles. Quantitative evaluation of (hue change) is difficult. Therefore, limit samples having different appearances under the three-wavelength fluorescent lamp (day white: natural color) manufactured by Panasonic Corporation were prepared, and the following five-stage evaluation was performed in order of increasing hue change. Further, by comparison with this limit sample, it was possible to determine that the lanthanoid rare earth compound contained in the fiber, the nonwoven fabric, and the mixed paper was holmium oxide.
◎: Extremely significant hue change is recognized ○: Extremely significant hue change is observed □: Significant hue change is recognized Δ: Hue change is slightly observed ×: Hue change is hardly or hardly recognized

(9)不織布の目付、厚み、密度
不織布の目付は、JIS P8124(紙及び板紙の−坪量の測定方法)に基づいて、不織布の厚みと密度は、JIS P8118(紙及び板紙−厚さと密度の試験方法)に基づいて測定した。
(9) Fabric weight, thickness and density of nonwoven fabric The fabric weight of nonwoven fabric is based on JIS P8124 (measuring method of paper and paperboard-basis weight), and the thickness and density of nonwoven fabric is JIS P8118 (paper and paperboard-thickness and density). The measurement was made based on the test method.

[比較例1]
固有粘度0.64dL/gのポリエチレンテレフタレート樹脂に、1次粒子径(D50)0.5μmである酸化ホルミウムを30重量%含有させ、公知の溶融紡糸法にて15dtex狙いの溶融紡糸テストを試みた。しかしながら、吐出開始10分程度で、濾過圧が急上昇し、吐出斑が発生、また糸のつながり(曳糸性)も悪化し、原糸採取不可となった。その後、濾過フィルター上の残渣分析をすると、大量の粗大粒子(2次凝集塊)が見つかった。結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
A polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.64 dL / g contains 30% by weight of holmium oxide having a primary particle diameter (D50) of 0.5 μm, and a melt spinning test aimed at 15 dtex was attempted by a known melt spinning method. . However, after about 10 minutes from the start of discharge, the filtration pressure suddenly increased, discharge spots were generated, and the yarn connection (threading properties) deteriorated, making it impossible to collect the original yarn. Thereafter, when the residue on the filter was analyzed, a large amount of coarse particles (secondary aggregates) were found. The results are shown in Table 1.

[比較例2]
固有粘度0.68dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂を使い、比較例1と同様方法にて溶融紡糸テストを実施。若干濾過圧上昇速度が遅延したものの、結果は同等であり、やはり原糸採取不可であった。結果を表1に示した。
[Comparative Example 2]
Using a polybutylene terephthalate resin with an intrinsic viscosity of 0.68 dL / g, a melt spinning test was conducted in the same manner as in Comparative Example 1. Although the rate of increase in filtration pressure was slightly delayed, the results were the same, and it was impossible to collect the yarn. The results are shown in Table 1.

[比較例3]
粒子径が10μm以上の粒子の分布が観測されず、1次粒子径(D50)が1.2μmである酸化ホルミウムを30重量%含有させ、比較例2と同様方法にて紡糸を実施。濾過圧上昇は抑えられ原糸が得られたが曳糸性は芳しくなく、連続的な生産が可能な繊維とは言えなかった。その後公知の延伸装置にて、2.5倍に延伸してショートカット綿を得た。得られた製品を三波長蛍光灯下でみると、ピンク色に色相変化していることが確認できた。結果を表1に示した。
[Comparative Example 3]
No distribution of particles having a particle size of 10 μm or more was observed, and 30 wt% of holmium oxide having a primary particle size (D50) of 1.2 μm was contained, and spinning was carried out in the same manner as in Comparative Example 2. An increase in filtration pressure was suppressed and a raw yarn was obtained, but the spinnability was not good, and it could not be said that the fiber could be continuously produced. Thereafter, it was stretched 2.5 times with a known stretching apparatus to obtain a shortcut cotton. When the obtained product was viewed under a three-wavelength fluorescent lamp, it was confirmed that the hue changed to pink. The results are shown in Table 1.

[比較例4]
MFR=20g/10分のアイソタクチックポリプロピレン樹脂に、粒子径が10μm以上の粒子の分布が観測されず、1次粒子径(D50)1.2μmである酸化ホルミウムを50重量%含有させ、公知の吐出孔形状が丸型である紡糸口金を用いて溶融紡糸法にて15dtex狙いの溶融紡糸テストを試みた。含有量が高いにもかかわらず繊維化は可能であったが、曳糸性は不良であり、比較例3と同じく連続的な生産が可能な繊維とは言えなかった。しかし得られた製品の三波長蛍光灯下での色相変化は濃ピンクと顕著であった。結果を表1に示した。
[Comparative Example 4]
An isotactic polypropylene resin having an MFR of 20 g / 10 minutes contains 50% by weight of holmium oxide having a primary particle size (D50) of 1.2 μm without any distribution of particles having a particle size of 10 μm or more, and is publicly known. A melt spinning test aimed at 15 dtex was attempted by a melt spinning method using a spinneret having a round discharge hole shape. Although fiber formation was possible despite the high content, the spinnability was poor, and it could not be said that the fiber could be produced continuously as in Comparative Example 3. However, the hue change of the obtained product under a three-wavelength fluorescent lamp was remarkable as dark pink. The results are shown in Table 1.

[実施例1〜4、比較例5]
比較例4と同様の方法にて、同酸化ホルミウムを40.0〜5.0重量%まで変えて、溶融紡糸テストを実施した。酸化ホルミウムの含有量が低くなるのに応じて、濾過圧上昇度は収まり曳糸性は改善されるが、三波長蛍光灯下での色相変化は乏しくなった。一方、実施例1〜4における色相変化は可逆性もあり、色相変化の速度も十分速いものであった。結果を表1に示した。
[Examples 1 to 4, Comparative Example 5]
In the same manner as in Comparative Example 4, the melt spinning test was carried out by changing the holmium oxide from 40.0 to 5.0% by weight. As the content of holmium oxide decreases, the degree of filtration pressure rises and the spinnability is improved, but the hue change under a three-wavelength fluorescent lamp is poor. On the other hand, the hue change in Examples 1 to 4 was also reversible, and the hue change speed was sufficiently high. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
実施例3と同様の条件とし、目標繊度7dtexにて溶融紡糸テストを実施。工程調子は概ね同様であったが、実施例3対比、三波長蛍光灯下での色相変化が弱くなった。しかし、実施例1〜4における色相変化と同様に可逆性もあり、色相変化の十分速度は速いままであった。結果を表1に示した。
[Example 5]
Under the same conditions as in Example 3, a melt spinning test was conducted with a target fineness of 7 dtex. The process tone was almost the same, but the hue change under the three-wavelength fluorescent lamp was weak as compared with Example 3. However, there was reversibility as well as the hue change in Examples 1 to 4, and the sufficient speed of the hue change remained high. The results are shown in Table 1.

[実施例6,7]
実施例1、実施例3において、MFR=20g/10分のアイソタクチックポリプロピレン樹脂を用いる代わりに、市販のナイロン6を用い、ナイロン6に適切な紡糸・延伸条件を適宜選択し、酸化ホルミウムを40重量%、20重量%含む合成繊維を得た。実施例1〜4と同様に、酸化ホルミウムの含有量が多い実施例6は三波長蛍光灯下での色相変化は著しく、実施例7は実施例6対比、色相乏しくなった。しかしいずれも色相変化は可逆性もあり、色相変化の速度も十分速いものであった。結果を表1に示した。
[Examples 6 and 7]
In Example 1 and Example 3, instead of using an isotactic polypropylene resin with MFR = 20 g / 10 min, commercially available nylon 6 was used, and appropriate spinning and stretching conditions were appropriately selected for nylon 6, and holmium oxide was used. Synthetic fibers containing 40 wt% and 20 wt% were obtained. As in Examples 1 to 4, Example 6 with a high content of holmium oxide showed a significant change in hue under a three-wavelength fluorescent lamp, and Example 7 was poor in hue as compared with Example 6. However, in all cases, the hue change was reversible, and the speed of the hue change was sufficiently high. The results are shown in Table 1.

Figure 2016017234
Figure 2016017234

[比較例6、実施例8〜10]
実施例1にて製造した酸化ホルミウム含有繊維(単糸繊度:15dtex、繊維長:5mm)を使い、通常のポリエステルからなるショートカットファイバー(単糸繊度:1.7dtex、繊維長:5mm)と、それら主体繊維を固定・接着するために必要なバインダー効果のある、同ポリエステル系ポリマーから成るショートカットファイバー(単糸繊度:1.1dtex、繊維長:5mm)を使い、表2に示す混合比率で混ぜ合わせ、公知の抄紙法にて、目付50g/m狙いの20cm×20cmサイズの混抄紙を得た。結果を表2に示した。実施例8〜10において得られた混抄紙は紙幣に使用される特殊紙として必要な特性を有し、紙幣用途として好適な紙であった。一方、比較例6において得られた混抄紙はそのような用途として不適な紙であった。
[Comparative Example 6, Examples 8 to 10]
Short cut fibers (single yarn fineness: 1.7 dtex, fiber length: 5 mm) made of ordinary polyester using the holmium oxide-containing fibers (single yarn fineness: 15 dtex, fiber length: 5 mm) produced in Example 1, and these Using shortcut fibers (single yarn fineness: 1.1 dtex, fiber length: 5 mm) made of the same polyester-based polymer that has the binder effect necessary to fix and bond the main fibers, and mix them at the mixing ratios shown in Table 2. Then, by a known paper making method, a 20 cm × 20 cm size mixed paper having a weight per unit area of 50 g / m 2 was obtained. The results are shown in Table 2. The mixed paper obtained in Examples 8 to 10 had characteristics necessary as special paper used for banknotes, and was suitable for banknote applications. On the other hand, the mixed paper obtained in Comparative Example 6 was unsuitable for such use.

[実施例11]
実施例3にて製造した酸化ホルミウム含有繊維を使い、実施例9と同じ混合比率で混抄紙を得た。得られた混抄紙の三波長蛍光灯下での色相変化は、酸化ホルミウム含有率の低い、実施例11が淡いピンクとなった。結果を表2に示した。得られた混抄紙は紙幣や公文書に使用される特殊紙として必要な特性を有し、それらに好適な紙であった。
[Example 11]
Using the holmium oxide-containing fiber produced in Example 3, mixed paper was obtained at the same mixing ratio as Example 9. Regarding the hue change of the obtained mixed paper under a three-wavelength fluorescent lamp, Example 11 having a low content of holmium oxide became light pink. The results are shown in Table 2. The obtained mixed paper had characteristics required as special paper used for banknotes and official documents, and was suitable for them.

[実施例12]
実施例5にて製造した酸化ホルミウム含有繊維を使い、実施例9と同じ混合比率で混抄紙を得た。得られた混抄紙の三波長蛍光灯下での色相変化は、酸化ホルミウム含有率はおなじであるが、単糸繊度が小さな実施例12が白っぽくなった。結果を表2に示した。得られた混抄紙は紙幣に使用される特殊紙として必要な特性を有し、紙幣や公文書用途として好適な紙であった。
[Example 12]
Using the holmium oxide-containing fiber produced in Example 5, a mixed paper was obtained at the same mixing ratio as in Example 9. Regarding the hue change of the obtained mixed paper under a three-wavelength fluorescent lamp, the content of holmium oxide was the same, but Example 12 having a small single yarn fineness became whitish. The results are shown in Table 2. The obtained mixed paper had characteristics necessary as a special paper used for banknotes, and was suitable for banknotes and official documents.

Figure 2016017234
Figure 2016017234

本繊維は、紙幣、証券、公文書等に使用される偽造防止効果のある特殊紙に最適なため、抄紙工程に適した水中分散性を有することが必要である。適切な抄紙工程性を付与するには、既存の同用途向け繊維品質・技術がそのまま流用できる。
さらにその繊維を、抄紙等の繊維製品の一部、または全部に、0.1〜100重量%含有することで、従来の印刷インキでは達成できなかった、繊維製品の厚み方向の混合が容易となり、更なる高度な偽造防止効果を付与する事が可能となる。
Since this fiber is optimal for special paper with anti-counterfeiting effect used for banknotes, securities, official documents, etc., it is necessary to have dispersibility in water suitable for the papermaking process. In order to provide appropriate papermaking processability, existing fiber quality and technology for the same application can be used as they are.
Furthermore, when the fiber is contained in a part or all of the fiber product such as papermaking in an amount of 0.1 to 100% by weight, it becomes easy to mix the fiber product in the thickness direction, which could not be achieved with conventional printing inks. Further, it becomes possible to impart a further advanced anti-counterfeit effect.

Claims (9)

ランタノイド系希土類化合物と、ポリオレフィンまたはポリアミドを含有する熱可塑性樹脂を含む合成繊維であって、前記ランタノイド系希土類化合物の含有量が熱可塑性樹脂の重量を基準として7.0〜45.0重量%の範囲であり、前記ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径が0.6〜9.0μmであることを特徴とする合成繊維。   A synthetic fiber comprising a lanthanoid rare earth compound and a thermoplastic resin containing polyolefin or polyamide, wherein the content of the lanthanoid rare earth compound is 7.0 to 45.0% by weight based on the weight of the thermoplastic resin. A synthetic fiber, characterized in that the lanthanoid rare earth compound has a primary particle diameter of 0.6 to 9.0 μm. 前記ランタノイド系希土類化合物がLa、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選択される少なくとも1種のランタノイド系希土類元素を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の合成繊維。   The lanthanoid rare earth compound is at least one lanthanoid rare earth element selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. The synthetic fiber according to claim 1, comprising: 前記ランタノイド系希土類化合物がホルミウム化合物であり、前記ランタノイド系希土類化合物の1次粒子径が0.7〜8.0μmであることを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載の合成繊維。   3. The synthesis according to claim 1, wherein the lanthanoid rare earth compound is a holmium compound, and the primary particle diameter of the lanthanoid rare earth compound is 0.7 to 8.0 μm. fiber. 前記合成繊維中に、1次粒子径10μm以上の前記ランタノイド系希土類化合物が含まれていないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の合成繊維。   The synthetic fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the synthetic fiber does not contain the lanthanoid rare earth compound having a primary particle diameter of 10 µm or more. 前記ポリオレフィンが、ポリエチレンまたはポリプロピレンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の合成繊維。   The synthetic fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyolefin is polyethylene or polypropylene. 前記合成繊維の単糸繊度が0.5〜30.0dtexの範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の合成繊維。   The synthetic fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein a single yarn fineness of the synthetic fiber is in a range of 0.5 to 30.0 dtex. 前記ポリオレフィンのメルトフローレイトが10〜30g/10分であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の合成繊維。   The synthetic fiber according to any one of claims 1 to 6, wherein the polyolefin has a melt flow rate of 10 to 30 g / 10 min. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の合成繊維を、0.1〜100重量%含有することを特徴とする繊維製品。   A fiber product comprising 0.1 to 100% by weight of the synthetic fiber according to any one of claims 1 to 7. 前記繊維製品が、紙幣、証券、または公文書に使用される特殊紙である請求項8記載の繊維製品。   The textile product according to claim 8, wherein the textile product is a special paper used for banknotes, securities, or official documents.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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RU2796113C1 (en) * 2022-08-29 2023-05-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт синтетического волокна с экспериментальным заводом" (АО "ВНИИСВ") Fibrous material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020065842A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 東洋紡株式会社 Polyethylene fiber and product employing same
JPWO2020065842A1 (en) * 2018-09-27 2021-09-24 東洋紡株式会社 Polyethylene fiber and products using it
JP7268683B2 (en) 2018-09-27 2023-05-08 東洋紡株式会社 Polyethylene fiber and products using it
RU2796113C1 (en) * 2022-08-29 2023-05-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт синтетического волокна с экспериментальным заводом" (АО "ВНИИСВ") Fibrous material

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