JP2022058006A - 複合繊維及びそれからなる生地 - Google Patents

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Abstract

【課題】 染色性が良好で、かつ、紡糸性及び温度調節性能が優れた繊維及び生地を得る。【解決手段】 エチレンで構成される構成単位と式1で示される構成単位を有する結晶性ポリα-オレフィン、及び末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂を含む複合繊維である。【化1】TIFF2022058006000005.tif3080(式中、側鎖部Rは炭素数9~30の直鎖アルキル基である。)【選択図】 なし

Description

本発明は、優れた温度調節性能を有する複合繊維及びそれからなる生地に関する。
温度調節機能を有する繊維(以下、温度調節糸と称することがある)は従来より種々提案されている。例えば、特許文献1は、常温付近に融点を有する物質をマイクロカプセルに封入した蓄熱材を用いることが提案されている。このようなマイクロカプセルは、繊維に付着させたり、繊維中にマイクロカプセルを混入させることにより、温度調節糸として用いることができる。
また、特許文献2、3では、パラフィンワックス組成物を芯成分として用いた温度調節性能に優れる複合繊維に関する技術も提案されている。
また、特許文献4では、結晶性ポリα-オレフィンとポリプロピレンを含む樹脂組成物を芯成分として用いた温度調節性能に優れる芯鞘型複合繊維が提案されている。
特開昭64-85374号公報 特開平8-311716号公報 特開2004-11032号公報 特開2017-119939号公報
しかしながら、特許文献1のように、マイクロカプセルを繊維又は布帛等の基材に付着させたものでは、マイクロカプセルが点在してしまい繊維全体がその性能を充分に発揮できないといった問題や、使用によって性能が低下し、洗濯耐久性に乏しいといった問題があった。またマイクロカプセルを繊維に混入した場合は、繊維形成樹脂への練り込みや紡糸時の溶融でマイクロカプセルが破壊されるという問題があった。
特許文献2、3のように、相転移材料としてパラフィンワックス組成物を芯成分として用いた複合繊維は、繊維作製時に熱などによりパラフィンワックスが飛散する等により、繊維の製造に困難が伴い、また得られた繊維は優れた温度調節性能が発揮されない等の問題があった。
特許文献4に記載の上記繊維に含まれる結晶性ポリα-オレフィンとポリプロピレンは、他の化合物との反応性が著しく乏しいため、酸性染料では染色が非常に困難である。特許文献4に記載の上記繊維は、結晶性ポリα-オレフィンとポリプロピレンが約5割を占めているため、衣料用途のポリエステル系やポリアミド系の一般的な繊維と比べて染色性が低く、濃染できない問題がある。
本発明の目的は、本発明は上記の課題を解決し、染色性が良好で、かつ、紡糸性及び温度調節性能が優れた繊維及び生地を得ることを目的とする。
末端アミノ基とメチルカルボン酸等を反応させて、重合反応を停止させたポリアミド樹脂(以下、単にポリアミド樹脂と称することがある)を用いることが一般的であるが、末端アミノ基と酸を反応させずに重合反応を終了させたポリアミド樹脂(以下、アミノリッチポリアミド樹脂と称することがある)に着目し、アミノリッチポリアミド樹脂を用いることで、従来の温度調節糸の染色性が向上することを見出した。
また、温度調節糸をより濃色に染色する場合は、カーボンブラックを練り込んだオレフィン樹脂ベースのマスターバッチを、結晶性ポリα-オレフィン、及び結晶性ポリα-オレフィン以外のオレフィン樹脂(以下、単にオレフィン樹脂と称する)に混練した混合樹脂を使用し、原着温度調節糸を作製することで、より濃染が可能な温度調節糸を得られることを見出した。
すなわち、本発明は、エチレンで構成される構成単位と式1で示される構成単位を有する結晶性ポリα-オレフィン、及び末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂を含む複合繊維である。
Figure 2022058006000001
(式中、側鎖部Rは炭素数9~30の直鎖アルキル基である。)
上記複合繊維は、上記結晶性ポリα-オレフィンを含む樹脂組成物に、カーボンブラックを含む芯鞘型複合繊維であることが好ましい。
上記複合繊維は、複合繊維中の結晶性ポリα-オレフィン含有量が5質量%以上、25質量%以下であり、末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂の含有量が40質量%以上、70質量%以下であることが好ましい。
上記複合繊維において、結晶性ポリα-オレフィンは、融点が、20℃以上、50℃以下、凝固点が、15℃以上、45℃以下、融解熱量(ΔHm)は、60J/g以上、100J/g以下、凝固熱量(ΔHc)は、60J/g以上、100J/g以下であることが好ましい。
上記複合繊維おいて、結晶性ポリαオレフィンを含む樹脂組成物が芯部、末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂が鞘部を形成する芯鞘型複合繊維であることが好ましい。
さらに、本発明は上記複合繊維を含む生地でもある。
本発明によれば、アミノリッチポリアミド樹脂を用いた温度調節糸は、単にポリアミド樹脂を用いた温度調節糸に比べて、濃染することが可能であり、さらにカーボンブラックを練り込むことでより濃い色の温度調節糸が得られる。
また、衣料の着用を想定した際、夏場および冬場で、屋内から屋外への移動時等に生じる環境温度変化に対して、優れた温度調節性能を有しているため、染色性と温度調節性が良好な繊維およびその生地を提供できる。
本発明は、エチレンで構成される構成単位と式1で示される構成単位を有する結晶性ポリα-オレフィン、及び末端アミノ基量が60以上meq/kg以上のポリアミド樹脂を含む複合繊維である。
Figure 2022058006000002
(式中、側鎖部Rは炭素数9~30の直鎖アルキル基である。)
結晶性ポリα-オレフィンの融点は、良好な温度調節性能を備える点から、20℃以上、50℃以下である。より好ましくは、25℃以上、45℃以下である。
また、結晶性ポリα-オレフィンの凝固点は、良好な温度調節性能を備える点から、15℃以上、45℃以下であることが好ましい。より好ましくは、17℃以上、40℃以下である。
尚、結晶性ポリα-オレフィンにおいて、融点は、凝固点より、3℃以上高いものであることが好ましい。
本発明に用いる結晶性ポリα-オレフィンにおいて、式1に示されるRは直鎖アルキル基である。結晶性ポリα-オレフィンの融点と凝固点は直鎖アルキル基の炭素数によって決定される。好ましくは炭素数9以上、30以下の直鎖アルキル基であり、より好ましくは炭素数14以上、24以下の直鎖アルキル基であり、さらに好ましくは炭素数16以上、22以下の直鎖アルキル基である。
結晶性ポリα-オレフィンの融解熱量(ΔHm)は、60J/g以上、100J/g以下、凝固熱量(ΔHc)は、60J/g以上、100J/g以下であることが好ましい。この範囲とすることによって、繊維化した時に優れた温度調節性能が得られる。
結晶性ポリα-オレフィンは、式1中のRが直鎖アルキル鎖である単量体単位が数多く連続する構造を有すると、その構造単位で分解してしまうため、エチレンで構成される単量体単位を多く含む方が好ましい。結晶性ポリα-オレフィンを構成する単量体単位の総量を100モル%とすると、エチレンで構成される単量体単位の含有量は、好ましくは50モル%以上であり、さらに好ましくは80モル%以上である。また、蓄熱性能を高める観点から、より好ましくは95モル%以下であり、更に好ましくは90モル%以下である。
結晶性ポリα-オレフィンの好適な製造方法としては、エチレン及び炭素数9以上30以下のα-オレフィンから選ばれる1種類以上のモノマーを重合して得る方法が挙げられる。用いる触媒としては、メタロセン系触媒が好適に挙げられる。触媒は、特に、配位子が架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物を用いたものが好ましく、2個の架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物と助触媒を組み合わせて得られるメタロセン系触媒が好ましい。
炭素数9以上、30以下のα-オレフィンとしては、例えば、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ナノデセン、1-エイコセン、1-ヘンエイコセン、1-ドコセン、1-トリコセン、1-テトラコセン、1-ペンタコセン、1-ヘキサコセン、1-ヘプタコセン、1-オクタコセン、1-ナノコセン、及び1-トリアコンテンが挙げられる。
重合温度は、通常0℃以上、200℃以下、好ましくは20℃以上、150℃以下、より好ましくは40℃以上、100℃以下である。
重合時間は、通常5分以上、10分以下であり、反応圧力は好ましくは常圧以上、20MPa以下、より好ましくは、常圧以上、10MPa以下である。
重合を行う際は、無溶媒で実施するのが好ましいが、溶媒を用いることもできる。その場合、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素等を用いることができる。これらの溶媒は1種を単独で用いてもよく、2種以上のものを組み合わせてもよい。また、α-オレフィン等のモノマーを溶媒として用いてもよい。
反応原料に対する触媒の使用割合は、原料モノマー100gあたり、有機金属錯体換算で、0.01μmol以上、20μmol以下、好ましくは、0.1μmol以上、15μmol以下、更に好ましくは、0.5μmol以上、10μmol以下である。
本発明における結晶性ポリα-オレフィンを含む樹脂組成物は、さらに、結晶性ポリα-オレフィン以外のオレフィン樹脂を含むものであってもよい。
結晶性ポリα-オレフィン及びオレフィン樹脂を含む樹脂組成物(以下、樹脂組成物(A)と称することがある)において、結晶性ポリα-オレフィンは、樹脂組成物(A)に対し、15質量%以上、40質量%以下であることが好ましい。15質量%以上であれば、優れた温調性能が発揮されやすく、40質量%以下であれば樹脂組成物を安定して作製できる。より好ましくは、15質量%以上、30質量%以下、さらに好ましくは、15質量%以上、25質量%以下である。
オレフィン樹脂は、樹脂組成物(A)に対し、60質量%以上、85質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、70質量以上、85質量%以下、さらに好ましくは、75質量%以上、85質量%以下である。
アミノリッチポリアミド樹脂を使用することで、従来の温度調節糸よりも濃色に染色することが可能であるが、特に非常に濃い黒色などで、ポリアミド単独糸と同等の濃さに染色することは難しく、アミノリッチポリアミド樹脂を使用するだけでは限界がある。
そのような場合、カーボンブラック()を練り込んだ樹脂組成物(A)を使用して原着温度調節糸にすることで、非常に濃い黒色に染色することが可能である。
カーボンブラックの練り込み量が多いほど、濃い色に染色することが可能であるが、多すぎると、染色での色調整ができずに表現できる色が限定されてしまう。
カーボンブラックの練り込み量としては、染色したい色に依るが、好ましくは樹脂組成物(A)中0.01質量%以上、3質量%以下、より好ましくは樹脂組成物(A)中0.01質量%以上~1質量%以下である。
樹脂組成物(A)に含まれるオレフィン樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン(以下、PPと称することがある)、ポリメチルペンテン(以下、PMPと称することがある)等の単独重合体や、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン系アイオノマー、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等の共重合体があげられるが、特に結晶性ポリαオレフィンとの相溶性が高いオレフィン樹脂としてポリプロピレンが好適であり、複数のオレフィン樹脂を用いてもよい。
オレフィン樹脂のMFRとしては、好ましくは、3g/10min以上、30g/10min以下である。結晶性ポリα-オレフィンとアロイ樹脂を形成すると樹脂組成物(A)の粘度が大きく低下して繊維形成が困難になるため、オレフィン樹脂は高粘度の方が好ましい。
ここで、MFRは、メルトフローレートであり、ノズル径φ1mm、260℃、5kgの荷重で測定した結果を示す。
樹脂組成物(A)の製造方法としては、結晶性ポリα-オレフィンとオレフィン樹脂を用いて溶融混練して製造する方法が望ましい。溶融混練時の温度は、240℃以上、280℃以下であることが好ましい。
本発明の複合繊維の結晶性ポリα-オレフィンの含有量は、5質量%以上、25質量%以下が好ましい。5質量%以上であれば温度調節性能が出やすく、25質量%以下であれば安定して紡糸可能である。より好ましくは、45質量%以上、60質量%以下であり、特に好ましくは10質量%以上、20質量%以下である。
本発明の複合繊維のアミノリッチポリアミド樹脂の含有量は、40質量%以上、70質量%以下が好ましい。40質量%以上であれば、良好な糸質物性となる。70質量%以下であれば、良好な温度調節性能が得られる。
本発明の複合繊維において、繊維断面としては、芯鞘構造、海島構造、サイドバイサイド構造等が好適に挙げられる。樹脂組成物(A)が露出している繊維は、結晶性ポリαオレフィンの融点より高温の環境下では、結晶性ポリαオレフィンが樹脂組成物(A)よりブリードアウトする恐れがあることから、樹脂組成物(A)が繊維表面に露出しない断面構造が好ましい。特に好ましい繊維断面としては、樹脂組成物(A)が芯部を構成している芯鞘構造、または、樹脂組成物(A)が複数の島部を構成している海島構造が挙げられる。アミノリッチナイロン樹脂と樹脂組成物(A)の界面剥離が生じないようにする点から、さらに好ましい繊維断面としては、樹脂組成物(A)が構成している島の数が7以上の海島構造が挙げられる。
複合繊維中の樹脂組成物(A)の含有量は、30質量%以上、80質量%以下であることが好ましい。樹脂組成物(A)の含有量が80質量%以下であれば、紡糸性が良好であり、30質量%以上であれば優れた温度調節性能が発揮し易い。より好ましくは、30質量%以上、70質量%以下である。さらに好ましくは、40質量%以上、60質量%以下である。
一般的に使用されるポリアミド樹脂の末端アミノ基量は、およそ30meq/kg程度であり、本発明の複合繊維に用いるアミノリッチポリアミド樹脂の末端アミノ基量としては、少なくとも60meq/kg以上が必要である。60meq/kg以上であれば、染色性が良好な複合繊維が得られるため好ましく、より好ましくは、70meq/kg以上、さらに好ましくは、80meq/kg以上である。
本発明の複合繊維は、樹脂組成物(A)およびアミノリッチポリアミド樹脂を複合紡糸することにより製造することができる。
樹脂組成物(A)とアミノリッチポリアミド樹脂との複合紡糸方法としては、樹脂組成物(A)とアミノリッチポリアミド樹脂を、押出機でそれぞれ溶融し、ギヤポンプを用いてそれぞれの樹脂を定量しながら口金から吐出し、冷却後巻き取る、溶融紡糸法が好適に挙げられる。紡糸温度としては、160℃以上、300℃以下が好ましい。巻き取り方法としては、例えば、400~1,200m/分程度の低速で未延伸糸を一度巻取り、延撚機を用いて熱延伸し延伸糸を得る方法(コンベンショナル法)や、3,000~5,000m/分の高速で巻き取り、半延伸糸を得る方法(POY法)や、800~1,200m/分の第一ローラ(GR1)と3,000~3,800m/分程度の第二ローラー(GR2)を用いてGR1とGR2の間で熱延伸を行い、直接延伸糸を得る方法(直接延伸法)等が好適に挙げられる。延伸倍率としては、特に限定されるものではないが、通常、2~4倍が好ましい。
本発明の複合繊維の繊度および構成本数に関しては、特に限定されるものではないが、衣料用途では総繊度33~150dtexで、構成本数は12~96f程度が好ましく、より好ましくは総繊度が33~84dtexで、構成本数は12~48fである。
本発明の複合繊維は、そのまま生糸として、または、仮撚機を用いて仮撚加工糸として、織編物などの布帛を生機として生地に用いることもできる。織編物などの生地は、一般衣料およびスポーツウェア等の衣料用、寝具、車両内装材用等に好適に用いることができる。
本発明の複合繊維を用いる生地の織編物の組織としては、例えば、平織、朱子織、綾織の織物や、天竺編み、サーマル編み、スムース編み、裏パイル、裏起毛等の組織の編物などが好適に挙げられる。特に、本発明の複合繊維の良好な染色性を発揮する点からは、サーマル編み、裏パイル、裏起毛が好ましい。
本発明の複合繊維は、織編物に用いる場合、一部に用いても、全部に用いてもよい。一部に用いる場合の具体的な使用比率は、本発明の複合繊維が、混率20質量%以上とすることが好ましく、より好ましくは、混率35質量%以上である。
(1)DSC評価(融点、凝固点、融解熱量、凝固熱量測定)
以下に示す、融点、凝固点、融解熱量(ΔHm)、凝固熱量(ΔHc)は、示差走査熱量計(DSC8500:パーキンエルマージャパン社製)を用いて測定した。本発明において示差走査熱量計の測定は以下の条件で行った。
サンプルパン:Al
パージガス:N
温度範囲:-50℃~60℃
加熱冷却速度:10℃/分
(2)紡糸性評価
実施例及び比較例のように複合紡糸を行った。以下の基準により紡糸性評価を行った。
○:24時間連続紡糸時、糸切れが0回の場合、または糸切れが1回発生し、かつ得られた繊維の毛羽等の不良が2個/100万m以下の場合
△:24時間連続紡糸時、上記○以外で、糸切れが3回以下で発生し、かつ得られた繊維の毛羽等の不良が5個/100万m以下の場合
×:24時間連続紡糸時、糸切れが3回を超える場合、または得られた繊維の毛羽等の不良が5個/100万mを超える場合
(3)温度調節性能評価
1)温度調節性能評価用の筒編布部材の作製
得られた繊維を、筒編試験機(英光産業株式会社製CR-B、24ゲージ)にて幅8cmの筒編地を作製した。その筒編地を長さ10cmにカットした部材を2枚作製し、得られた2枚の部材を重ねて、筒編布部材とした。対照糸についても同様に筒編布部材を得た。
2)温度調節性能評価方法
まず、得られた繊維からなる筒編布部材と、対照糸からなる筒編布部材にそれぞれ温湿度センサを包んだ。2つの筒編布部材を同時に25℃、30%RHに設定された恒温恒湿機で30分静置後、36℃、70%RHに設定された恒温恒湿機に筒編布部材を移動させ30分間静置した。(以下、昇温時と称することがある)
さらに、2つの筒編布部材を同時に36℃、70%RHに設定された恒温恒湿機から、25℃、30%RHに設定された恒温恒湿機に筒編布部材を移動させ30分間静置した。(以下、降温時と称することがある)
その間、温湿度センサは10秒に1回、温湿度を測定、記録しており、同一の時間での、2つの筒編布部材の温度差の絶対値を「性能温度差」とし、「性能温度差」が最大となる値を「最大性能温度差」、環境変化後から「性能温度差」が0℃になるまでの時間を「継続時間」とした。「最大性能温度差」は大きいほど温度調節性能が高く、「継続時間」は長いほど温度調節性能が高い。
以下の基準により、温度調節性能を評価した。
○:最大性能温度差が1.0℃以上2.0℃未満である
△:最大性能温度差が0.5℃以上1.0℃未満である
×:最大性能温度差が0.5℃未満である
(4)染色性評価
得られた複合繊維を、筒編試験機(英光産業株式会社製CR-B、24ゲージ)にて幅8cmの筒編地を作製した。得られた筒編地を70℃で精練後、青色酸性染料、及び、黒色酸性染料を用いて98℃で染色を実施し、染色後の筒編地のL値とa値とb値を測色した。対照糸についても同様に作製した筒編地を染色し、染色後の筒編地のL値とa値とb値を測色した。温度調節糸100%の筒編地と対照糸(ナイロン単独糸)の筒編地の色差(ΔE*)を算出し、求めた色差から染色性を評価した。
色差が小さいほど、染色性が良いことから、以下の基準により染色性を評価した。
◎:ΔE*が0.0以上、1.0未満である
○:ΔE*が1.0以上、2.0未満である
△:ΔE*が2.0以上、5.0未満である
×:ΔE*が5.0以上である
<結晶性α-ポリオレフィン樹脂製造例>
加熱乾燥した10リットルオートクレーブに、重合原料として1-ヘキサデセン(C16)1リットル、および1-オクタデセン(C18)1リットル、反応溶媒としてn-ヘプタン2リットルを加え、温度60℃にした後、触媒としてトリイソブチルアルミニウム40ミリモル、(1,2’-ジメチルシリレン)(2,1’-ジメチルシリレン)ビス(3-トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドを40マイクロモル、およびメチルアルミノキサン40ミリモルを加え、エチレン及び水素を連続供給し、0.05MPaで2時間共重合反応させた。
共重合反応終了後、反応物をアセトンにて沈殿させた後、加熱、減圧下、乾燥処理することにより、結晶性α-ポリオレフィン樹脂を920g得た。
得られた共重合体のDSCによる分析結果では、融点Tm=33℃、融解熱量ΔH=67J/g、凝固点Tc‘=25℃、凝固熱量66J/gであった。得られた結晶性α-ポリオレフィンをCPAO33とした。
<樹脂組成物製造例1>
上記方法で作製したCPAO33を、4.0kg/hrにて二軸押出混練機に添加しながら、及び、ポリプロピレン(日本ポリプロピレン製ノバテック(登録商標)SA01A(グレード名)MFR:11g/10min)を、フィーダーによって16.0kg/hrで二軸押出混練機に供給して、260℃にて溶融混練した。索状溶融物を水冷してペレタイザーによりペレット化して樹脂組成物(A-1)を得た。
ここで得られた樹脂組成物(A-1)を、示差走査熱量計を用いて測定したところ、樹脂組成物(A-1)中に含まれるCPAO33の融点が29.7℃、凝固点が24.3℃樹脂組成物(A-1)は融解熱量(ΔHm)が11.8 J/g、凝固熱量(ΔHc)が12.0 J/gであった。
<樹脂組成物製造例2>
CPAO33を、4.0kg/hrにて二軸押出混練機に添加しながら、ポリメチルペンテン(三井化学製TPX(登録商標)DX820(グレード名)MFR:180g/10min)、及び、ポリプロピレンを、質量比率1:7で混合したブレンドチップをフィーダーによって16.0kg/hrで二軸押出混練機に供給して、260℃にて溶融混練した。索状溶融物を水冷してペレタイザーによりペレット化して樹脂組成物(A-2)を得た。
<樹脂組成物製造例3>
CPAO33を、4.0kg/hrにて二軸押出混練機に添加しながら、ポリメチルペンテン、及び、ポリプロピレン、及び、カーボンブラックが30質量%含むポリプロピレンベースのマスターバッチ(DIC製、以下、黒MBと称することがある)を、質量比率1:6.9:0.1で混合したブレンドチップをフィーダーによって16.0kg/hrで二軸押出混練機に供給して、260℃にて溶融混練した。索状溶融物を水冷してペレタイザーによりペレット化することにより、カーボンブラックを0.3質量%含む樹脂組成物(A-3)を得た。
<樹脂組成物製造例4>
ポリメチルペンテンとポリプロピレンと黒MBを混合したブレンドチップの質量比率を1:6.8:0.2に変更し、樹脂組成物製造例3と同様の試作方法でカーボンブラックを0.6質量%含む樹脂組成物(A-4)を得た。
<樹脂組成物製造例5>
ポリメチルペンテンとポリプロピレンと黒MBを混合したブレンドチップの質量比率を1:6.95:0.05に変更し、樹脂組成物製造例3と同様の試作方法でカーボンブラックを0.15質量%含む樹脂組成物(A-5)を得た。
〔実施例1〕
樹脂組成物(A-1)、およびアミノリッチポリアミド6(宇部興産製、1013A(グレード名)末端アミノ基量:94meq/kg)を紡糸原料としてエクストルーダ型複合紡糸機を用いて温度250℃で複合紡糸を行った。
樹脂組成物(A-1)を芯部、アミノリッチポリアミド6が鞘部となるように別々に溶融してから250℃の温度で芯鞘型紡糸用口金より紡出し、冷却、オイリングしつつ紡速800m/分で捲取った。その後、延伸機を用いて80℃で3.3倍に熱延伸し、プレートヒーターにて150℃で熱セットし、78dtex/24fの延伸糸である芯鞘型複合繊維を得た。この芯鞘型複合繊維の芯鞘比率は、50:50(質量比)である。得られた複合繊維を、示差走査熱量計を用いて測定したところ、融解熱量(ΔHm)が 5.8J/g、凝固熱量(ΔHc)が5.2J/gであった。
〔実施例2〕
樹脂組成物を(A-2)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例3〕
樹脂組成物を(A-3)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例4〕
樹脂組成物を(A-4)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例5〕
樹脂組成物を(A-5)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例6〕
アミノリッチポリアミド6を、アミノリッチポリアミド6とポリアミド6(宇部興産製、1013B(グレード名)末端アミノ基量:34meq/kg)を1:1(質量比)で混合した樹脂(末端アミノ基量:64meq/kg)(以下、混合ポリアミド6と称する)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例7〕
アミノリッチポリアミド6を混合ポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-2)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例8〕
アミノリッチポリアミド6を混合ポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-3)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例9〕
アミノリッチポリアミド6を混合ポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-4)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔実施例10〕
アミノリッチポリアミド6を混合ポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-5)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔比較例1〕
アミノリッチポリアミド6を、実施例6で使用したポリアミド6とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔比較例2〕
アミノリッチポリアミド6を、実施例6で使用したポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-2)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔比較例3〕
アミノリッチポリアミド6を、実施例6で使用したポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-3)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔比較例4〕
アミノリッチポリアミド6を、実施例6で使用したポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-4)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔比較例5〕
アミノリッチポリアミド6を、実施例6で使用したポリアミド6とし、樹脂組成物を(A-5)とする以外は、実施例1と同様の紡糸原料と紡糸条件で紡糸して芯鞘型複合繊維を得た。
〔比較例6〕
芯部材としてCPAO33のみを用いて紡糸しようとしたが、ポリアミド6との粘度差が大きすぎるために、口金付近でCPAO33とポリアミド6が分離してしまい、芯鞘複合糸を形成することができなかった。
〔比較例7〕
芯鞘比率(質量比)を20:80とし、鞘部の樹脂を実施例6で使用したポリアミド6とする以外は実施例1と同様に芯鞘型複合繊維を得た。ポリアミド6の比率が高いため染色性は良好であったが、CPAO33の比率が低いので温度調節性能は不良であった。
〔比較例8〕
実施例6のポリアミド6を溶融してから250℃の温度で単独型紡糸用口金より紡出し、冷却、オイリングしつつ紡速800m/分で捲取った。その後、延伸機を用いて80℃で3.0倍に熱延伸し、プレートヒーターにて150℃で熱セットし、78dtex/24fの延伸糸であるナイロン6単独繊維を得た。得られた繊維を対照糸とした。これを、示差走査熱量計を用いてDSC評価したところ、20℃~40℃の範囲に融点ピーク及び凝固点ピークは観測されなかった。
実施例1~10、比較例1~8から得られた繊維の紡糸条件、紡糸性評価、温度調節性能評価、染色性評価の結果を下記表1に示す。表中のCBはカーボンブラックを示す。
Figure 2022058006000003
上述の結果から、実施例1~10から得られた繊維は、紡糸性・温度調節性能が良好であった。実施例1、2、6、7から得られた繊維は、比較例1、2より染色性は良好であったため、アミノリッチポリアミド6を用いると染色性が向上することが確認できたが、黒色染料の染色性は比較例8ほど十分ではなかった。実施例3~5から得られた繊維は、実施例1、2や比較例3~5よりも染色性は良好で、染色性は比較例8とほぼ同等レベルまで向上した。実施例4、9、比較例4から得られた繊維は、黒色は濃色に染色できたが、カーボンブラックの練り込み量が多すぎたため染色時での調整に限界があり、鮮やかな青色には染色できなかった。黒色染色は、アミノリッチポリアミド6と0.6質量%程度のカーボンブラックを用いた繊維(実施例4)が好適で、青色染色は、アミノリッチポリアミド6と0.15質量%程度のカーボンブラックを用いた繊維(実施例5)が好適であることが判明した。
以上から、濃い黒色に染色する場合には、アミノリッチポリアミド6とカーボンブラックを用いることが非常に有効であり、濃い黒色以外に染色する場合には、アミノリッチポリアミド6を用いれば、濃染できなかった問題を解決することができると理解できる。
本発明の複合繊維およびそれからなる生地は、一般衣料およびスポーツウェア等の衣料品、寝具、ならびに車両内装材等の使用に好適なものである。

Claims (6)

  1. エチレンで構成される構成単位と式1で示される構成単位を有する結晶性ポリα-オレフィン、及び末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂を含む複合繊維。
    Figure 2022058006000004
    (式中、側鎖部Rは炭素数9~30の直鎖アルキル基である。)
  2. 結晶性ポリα-オレフィンを含む樹脂組成物に、カーボンブラックを含む請求項1に記載の芯鞘型複合繊維。
  3. 結晶性ポリα-オレフィン含有量が5質量%以上、25質量%以下であり、末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂の含有量が40質量%以上、70質量%以下であることを特徴とする請求項1又は2項に記載の複合繊維。
  4. 結晶性ポリα-オレフィンの融点が20℃以上、50℃以下、凝固点が15℃以上、45℃以下、融解熱量(ΔHm)は、60J/g以上、100J/g以下、凝固熱量(ΔHc)は、60J/g以上、100J/g以下である請求項1~3のいずれか1項に記載の複合繊維。
  5. 結晶性ポリα-オレフィンを含む樹脂組成物が芯部、末端アミノ基量が60meq/kg以上のポリアミド樹脂が鞘部を形成する請求項1~4のいずれか1項に記載の芯鞘型複合繊維。
  6. 請求項1~5いずれか一項記載の複合繊維を含む生地。
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