JP2022082177A - Fiber, molding, method for disposing of fiber, and method for disposing of molding - Google Patents

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拓海 山田
Takumi Yamada
浩介 大塚
Kosuke Otsuka
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Abstract

To provide a fiber using a polyamide resin and having excellent biodegradability and high strength, a molding, a method for disposing of the fiber, and a method for disposing of the molding.SOLUTION: The fiber contains a polyamide resin and a cobalt salt. The polyamide resin contains a xylylenediamine-based polyamide resin containing a diamine-derived constituent unit and a dicarboxylic acid-derived constituent unit, wherein 50 mol% or more of the diamine-derived constituent unit is derived from xylylenediamine and 50 mol% or more of the dicarboxylic acid-derived constituent unit is derived from a C8-22 α,ω-linear aliphatic dicarboxylic acid.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法に関する。特に、ポリアミド樹脂を用いた、生分解性に優れた繊維等に関する。 The present invention relates to a fiber, a molded body, a method for disposing of the fiber, and a method for disposing of the molded body. In particular, the present invention relates to fibers having excellent biodegradability using a polyamide resin and the like.

従来から、ポリアミド樹脂を繊維に用いることが検討されている。
例えば、特許文献1には、ポリアミド樹脂を含むモノフィラメントであって、前記ポリアミド樹脂がε-カプロラクタムおよび/またはε-アミノカプロン酸に由来する単位(以下、これを「単位1」とも称する。)、アジピン酸に由来する単位(以下、これを「単位2」とも称する。)並びにヘキサメチレンジアミンに由来する単位(以下、これを「単位3」とも称する。)を含み、単位1、単位2および単位3の合計に対し、単位1が60質量%超80質量%未満であるモノフィラメントが開示されている。
また、特許文献2には、ペンタメチレンジアミンを主要成分として含有する脂肪族ジアミンと、アジピン酸を主要成分として含有するジカルボン酸を重縮合して得られるポリアミド樹脂を含むポリアミドフィラメントが開示されている。
Conventionally, it has been studied to use a polyamide resin for a fiber.
For example, Patent Document 1 describes a monofilament containing a polyamide resin, which is a unit derived from ε-caprolactam and / or ε-aminocaproic acid (hereinafter, also referred to as “unit 1”), adipic acid. A unit derived from an acid (hereinafter, also referred to as “unit 2”) and a unit derived from hexamethylenediamine (hereinafter, also referred to as “unit 3”) are included, and unit 1, unit 2 and unit 3 are included. The monofilament in which the unit 1 is more than 60% by mass and less than 80% by mass is disclosed.
Further, Patent Document 2 discloses a polyamide filament containing a polyamide resin obtained by polycondensing an aliphatic diamine containing pentamethylenediamine as a main component and a dicarboxylic acid containing adipic acid as a main component. ..

特開2016-223037号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-22303 特開2010-281027号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-281827

上述の通り、ポリアミド樹脂を繊維(フィラメント)に用いることは行われているが、近年の環境保全に対する取り組みの一環として、生分解性能を有するポリアミド樹脂繊維が求められている。しかしながら、生分解性能に優れていても、強度が劣れば実用性が低い。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、ポリアミド樹脂を用いた繊維であって、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法を提供することを目的とする。
As described above, although polyamide resins are used for fibers (filaments), polyamide resin fibers having biodegradability are required as part of recent efforts for environmental protection. However, even if the biodegradation performance is excellent, the practicality is low if the strength is inferior.
The present invention aims to solve such a problem, and is a fiber using a polyamide resin, which is excellent in biodegradability and has high strength, a fiber, a molded body, a method for disposing of the fiber, and a method for disposing of the fiber. It is an object of the present invention to provide a method of disposing of a molded body.

上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、繊維の原料として、所定のキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を用い、かつ、コバルト塩を配合することにより、上記課題を解決しうることを見出した。
具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
<1>ポリアミド樹脂とコバルト塩を含み、
前記ポリアミド樹脂は、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、前記ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来し、前記ジカルボン酸由来の構成単位の50モル%以上が炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を含む、繊維。
<2>前記キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量比率が20~70質量%である、<1>に記載の繊維;ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[(ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量)/(ポリアミド樹脂全体の質量)]×100より算出される値である。
<3>前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸が、炭素数11~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸を含む、<1>または<2>に記載の繊維。
<4>前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸が、1,12-ドデカン二酸を含む、<1>または<2>に記載の繊維。
<5>前記コバルト塩が、コバルトのカルボン酸塩を含む、<1>~<4>のいずれか1つに記載の繊維。
<6>前記コバルト塩が、ステアリン酸コバルトを含む、<1>~<4>のいずれか1つに記載の繊維。
<7>前記コバルト塩中のコバルト原子の含有量が、前記キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂100質量部に対し、10~2000質量ppmである、<1>~<6>のいずれか1つに記載の繊維。
<8>生分解性である、<1>~<7>のいずれか1つに記載の繊維。
<9>前記繊維を、58±2℃、相対湿度100%のコンポスト環境下で90日保存した後の生分解度が10%以上である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の繊維:ここで、生分解度(%)は、[(コンポスト環境下で90日間保存中の総CO2発生量)/(組成式から算出される理論二酸化炭素発生量)]×100である。
<10><1>~<9>のいずれか1つに記載の繊維から形成された成形体。
<11>前記成形体が漁網である、<10>に記載の成形体。
<12><1>~<9>のいずれか1つに記載の繊維を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法。
<13><10>または<11>に記載の成形体を、生分解させることを含む、成形体の廃棄方法。
As a result of studies by the present inventor based on the above problems, it has been found that the above problems can be solved by using a predetermined xylylenediamine-based polyamide resin as a raw material for fibers and blending a cobalt salt. I found it.
Specifically, the above problem was solved by the following means.
<1> Containing polyamide resin and cobalt salt,
The polyamide resin contains a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit is derived from xylylene diamine and 50 mol% of the dicarboxylic acid-derived structural unit. The above is a fiber containing a xylylene diamine-based polyamide resin derived from an α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms.
<2> The fiber according to <1>, wherein the mass ratio of the xylylenediamine structure in the xylylenediamine-based polyamide resin is 20 to 70% by mass; where the mass ratio of the xylylenediamine structure is defined as [2>. It is a value calculated from (mass of xylylenediamine structure in polyamide resin) / (mass of total polyamide resin)] × 100.
<3> The above-mentioned <1> or <2>, wherein the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms contains an α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 11 to 22 carbon atoms. Fiber.
<4> The fiber according to <1> or <2>, wherein the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms contains 1,12-dodecanedioic acid.
<5> The fiber according to any one of <1> to <4>, wherein the cobalt salt contains a carboxylic acid salt of cobalt.
<6> The fiber according to any one of <1> to <4>, wherein the cobalt salt contains cobalt stearate.
<7> Described in any one of <1> to <6>, wherein the content of the cobalt atom in the cobalt salt is 10 to 2000 mass ppm with respect to 100 parts by mass of the xylylenediamine-based polyamide resin. Fiber.
<8> The fiber according to any one of <1> to <7>, which is biodegradable.
<9> One of <1> to <8> having a biodegradation degree of 10% or more after storing the fiber in a compost environment at 58 ± 2 ° C. and 100% relative humidity for 90 days. Described fiber: Here, the degree of biodegradation (%) is [(total CO 2 generation amount during storage for 90 days in a compost environment) / (theoretical carbon dioxide generation amount calculated from the composition formula)] × 100. be.
<10> A molded body formed from the fiber according to any one of <1> to <9>.
<11> The molded body according to <10>, wherein the molded body is a fishing net.
<12> A method for disposing of fibers, which comprises biodegrading the fibers according to any one of <1> to <9>.
<13> A method for disposing of a molded product, which comprises biodegrading the molded product according to <10> or <11>.

本発明により、ポリアミド樹脂を用いた繊維であって、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法を提供可能になった。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it has become possible to provide a fiber using a polyamide resin, which has excellent biodegradability and high strength, a fiber, a molded body, a method for disposing of the fiber, and a method for disposing of the molded body.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という)について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されない。
なお、本明細書において「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、23℃におけるものとする。
本明細書において、ppmは質量ppmを意味する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment.
In addition, in this specification, "-" is used in the meaning which includes the numerical values described before and after it as the lower limit value and the upper limit value.
In the present specification, various physical property values and characteristic values shall be at 23 ° C. unless otherwise specified.
As used herein, ppm means mass ppm.

本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂とコバルト塩を含み、前記ポリアミド樹脂は、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、前記ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来し、前記ジカルボン酸由来の構成単位の50モル%以上が炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を含むことを特徴とする。
このような構成とすることにより、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維が得られる。この理由は以下の通りであると推測される。
樹脂を生分解させるため、例えば、コンポスト環境下に長期間放置すると、微生物が樹脂に作用し、樹脂の分子量を低下させる。その結果、微生物がさらに樹脂の内部まで入り込みやすくなり、生分解が進行し、オリゴマー、モノマー、さらには、さらなる低分子に分解する。しかしながら、ポリアミド樹脂は、一般的に、アミド結合が強く、また、通常、結晶性樹脂であるため、微生物の影響を受けにくく、分子量低下が起こりにくい。そのため、ポリアミド樹脂は、微生物による分解が進行しにくい。本実施形態では、ポリアミド樹脂として、所定のキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を用いることにより、キシリレンジアミンのNH2-CH2-ベンゼン環の部位が、コバルトによって酸化分解され、ベンジル部位とNH2の間で切断されると推測された。結果として、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の分子量低下が促進され、生分解を促進できたと推測される。さらに、本実施形態の繊維は、生分解前の強度も、ポリアミド樹脂繊維が本来的に有している強度を維持している。
以下、本実施形態の繊維の詳細について説明する。
The fiber of the present embodiment contains a polyamide resin and a cobalt salt, and the polyamide resin contains a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit is xylylene diamine. It is characterized in that 50 mol% or more of the constituent unit derived from the dicarboxylic acid contains a xylylene diamine-based polyamide resin derived from an α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms.
With such a configuration, fibers having excellent biodegradability and high strength can be obtained. The reason for this is presumed to be as follows.
In order to biodegrade the resin, for example, when it is left in a compost environment for a long period of time, microorganisms act on the resin to reduce the molecular weight of the resin. As a result, microorganisms are more likely to penetrate into the resin, biodegradation proceeds, and decompositions into oligomers, monomers, and even smaller molecules. However, since the polyamide resin generally has a strong amide bond and is usually a crystalline resin, it is not easily affected by microorganisms and its molecular weight is unlikely to decrease. Therefore, the polyamide resin is less likely to be decomposed by microorganisms. In the present embodiment, by using a predetermined xylylenediamine-based polyamide resin as the polyamide resin, the NH 2 -CH 2 -benzene ring moiety of the xylylenediamine is oxidatively decomposed by cobalt, and the benzyl moiety and NH 2 are oxidatively decomposed. It was speculated that it would be cut off between. As a result, it is presumed that the decrease in the molecular weight of the xylylenediamine-based polyamide resin was promoted and the biodegradation could be promoted. Further, the fiber of the present embodiment maintains the strength inherent in the polyamide resin fiber as well as the strength before biodegradation.
Hereinafter, the details of the fiber of the present embodiment will be described.

<ポリアミド樹脂>
本実施形態の繊維は、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を含む。本実施形態におけるキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂とは、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、前記ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来し、前記ジカルボン酸由来の構成単位の50モル%以上が炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来するポリアミド樹脂である。このようなキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を用い、さらに、コバルト塩を配合することにより、繊維本来の強度を維持しつつ、生分解性に優れた繊維が得られる。
<Polyamide resin>
The fiber of this embodiment contains a xylylenediamine-based polyamide resin. The xylylene diamine-based polyamide resin in the present embodiment contains a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit is derived from the xylylene diamine and the dicarboxylic acid. More than 50 mol% of the derived constituent unit is a polyamide resin derived from an α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms. By using such a xylylenediamine-based polyamide resin and further adding a cobalt salt, a fiber having excellent biodegradability can be obtained while maintaining the original strength of the fiber.

前記キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂において、ジアミン由来の構成単位は、その50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するが、70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、95モル%以上であることがさらに好ましく、99モル%以上であることが一層好ましい。上限は、100モル%であってもよい。 In the xylylenediamine-based polyamide resin, 50 mol% or more of the constituent unit derived from diamine is derived from xylylenediamine, but it is preferably 70 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more. , 95 mol% or more, more preferably 99 mol% or more. The upper limit may be 100 mol%.

キシリレンジアミンは、0~100モル%のメタキシリレンジアミンと0~100モル%のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましく、0~90モル%のメタキシリレンジアミンと10~100モル%のパラキシリレンジアミンを含むことがより好ましく、0~80モル%のメタキシリレンジアミンと20~100モル%のパラキシリレンジアミンを含むことがさらに好ましい。パラキシリレンジアミンを含むことにより、生分解性がより向上する傾向にある。また、キシリレンジアミンにおいて、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンの合計が95モル%以上を占めることが好ましく、99モル%以上を占めることがさらに好ましく、100モル%であることが一層好ましい。 The xylylenediamine preferably contains 0-100 mol% metaxylylenediamine and 0-100 mol% paraxylylenediamine, with 0-90 mol% metaxylylenediamine and 10-100 mol% para. It is more preferable to contain xylylenediamine, and even more preferably to contain 0 to 80 mol% of metaxylylenediamine and 20 to 100 mol% of paraxylylenediamine. The inclusion of paraxylylenediamine tends to further improve biodegradability. Further, in the xylylenediamine, the total of the metaxylylenediamine and the paraxylylenediamine preferably occupies 95 mol% or more, more preferably 99 mol% or more, still more preferably 100 mol%.

キシリレンジアミン以外のジアミン成分としては、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、2-メチルペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4-トリメチル-ヘキサメチレンジアミン、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3-ジアミノシクロヘキサン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、2,2-ビス(4-アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノメチル)デカリン、ビス(アミノメチル)トリシクロデカン等の脂環式ジアミン、ビス(4-アミノフェニル)エーテル、パラフェニレンジアミン、ビス(アミノメチル)ナフタレン等の芳香環を有するジアミン等を例示することができ、1種または2種以上を混合して使用できる。 Diamine components other than xylylenediamine include tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, 2-methylpentanediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2, Aliphatic diamines such as 2,4-trimethyl-hexamethylenediamine and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1, 3-Diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminomethyl) decalin, bis (aminomethyl) tricyclodecane, etc. Examples of diamines having an aromatic ring such as alicyclic diamine, bis (4-aminophenyl) ether, paraphenylenediamine, and bis (aminomethyl) naphthalene can be exemplified. Can be used.

前記キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂において、ジカルボン酸由来の構成単位は、その50モル%以上が炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来するが、70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、95モル%以上であることがさらに好ましく、99モル%以上であることが一層好ましい。上限は、100モル%であってもよい。
前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸における炭素数は、10以上であることが好ましく、11以上であることがより好ましく、12以上であることがより好ましい。前記下限値以上とすることにより、微生物による生分解をより受けやすくなる傾向にある。また、前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸における炭素数は、21以下であることが好ましく、20以下であることが好ましい。前記上限値以下とすることにより、親水性が向上し、微生物による分解をより受けやすくなる傾向にある。前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸における炭素数は、10または12であることが好ましく、12であることがより好ましい。
前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,11-ウンデカン二酸、1,12-ドデカン二酸、1,13-トリデカンニ酸、1,14-テトラデカン二酸、1,15-ペンタデカン二酸、1,16-ヘキサデカンニ酸、1,17-ヘプタデカンニ酸、1,18-オクタデカンニ酸、1,19-ノナデカンニ酸、1,20-エイコサン二酸、1,21-ヘンエイコサン二酸、1,22-ドコサン二酸が例示され、セバシン酸、1,12-ドデカン二酸、1,14-テトラデカン二酸、1,16-ヘキサデカンニ酸、1,18-オクタデカンニ酸、1,20-エイコサン二酸、1,21-ヘンエイコサン二酸、1,22-ドコサン二酸、1,14-テトラデカン二酸、1,16-ヘキサデカンニ酸、1,18-オクタデカンニ酸、エイコサン二酸、ドコサン二酸がより好ましい。炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸が1,12-ドデカン二酸であると上記効果が特に顕著に発揮される。
In the xylylene diamine-based polyamide resin, the constituent unit derived from the dicarboxylic acid is 70 mol% or more, although 50 mol% or more is derived from the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms. It is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 99 mol% or more. The upper limit may be 100 mol%.
The number of carbon atoms in the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms is preferably 10 or more, more preferably 11 or more, and even more preferably 12 or more. By setting the value to the lower limit or higher, it tends to be more susceptible to biodegradation by microorganisms. Further, the number of carbon atoms in the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms is preferably 21 or less, and preferably 20 or less. By setting the value to the upper limit or less, the hydrophilicity is improved and it tends to be more susceptible to decomposition by microorganisms. The number of carbon atoms in the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms is preferably 10 or 12, and more preferably 12.
Specific examples of the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms include suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,11-undecanedioic acid, 1,12-dodecanedioic acid, and 1,. 13-Tridecaneic acid, 1,14-tetradecanedioic acid, 1,15-pentadecanedioic acid, 1,16-hexadecanedioic acid, 1,17-heptadecaneic acid, 1,18-octadecanoic acid, 1,19-nonadecannic acid , 1,20-Eicosandioic acid, 1,21-heneichosandioic acid, 1,22-docosanedioic acid, eg, sebacic acid, 1,12-dodecanedioic acid, 1,14-tetradecanedioic acid, 1,16. -Hexadecanoic acid, 1,18-octadecanoic acid, 1,20-eicosandioic acid, 1,21-heneicosanedioic acid, 1,22-docosanedioic acid, 1,14-tetradecanedioic acid, 1,16-hexadecane More preferred are diic acid, 1,18-octadecanedioic acid, eicosandioic acid and docosanedioic acid. When the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms is 1,12-dodecanedioic acid, the above effect is particularly remarkable.

炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸以外のジカルボン酸成分としては、アジピン酸等の炭素数7以下のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸等のフタル酸化合物、1,2-ナフタレンジカルボン酸、1,3-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸、1,7-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸を例示することができ、1種または2種以上を混合して使用できる。 Examples of the dicarboxylic acid component other than the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms include α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 7 or less carbon atoms such as adipic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. A phthalic acid compound such as orthophthalic acid, 1,2-naphthalenedicarboxylic acid, 1,3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1, Examples of naphthalenedicarboxylic acids such as 7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid can be exemplified. Seeds or a mixture of two or more can be used.

尚、「ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み」とは、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を構成するアミド結合の少なくとも一部がジカルボン酸とジアミンの結合によって形成されていること意味し、さらに、ジカルボン酸由来の構成単位と、ジアミン由来の構成単位以外に、末端基等の他の部位を含みうる。また、ジカルボン酸とジアミンの結合に由来しないアミド結合を有する繰り返し単位や微量の不純物等が含まれる場合もあるであろう。具体的には、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂は、ジアミン成分、ジカルボン酸成分以外にも、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を構成する成分として、本実施形態の効果を損なわない範囲でε-カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類も共重合成分として使用できる。本実施形態では、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の好ましくは90質量%以上が、より好ましくは95質量%以上が、さらに好ましくは98質量%以上がジアミン由来の構成単位またはジカルボン酸由来の構成単位である。 In addition, "including a structural unit derived from a diamine and a structural unit derived from a dicarboxylic acid" means that at least a part of the amide bonds constituting the xylylene diamine-based polyamide resin is formed by the bond between the dicarboxylic acid and the diamine. Further, in addition to the constituent unit derived from a dicarboxylic acid and the constituent unit derived from a diamine, other sites such as a terminal group may be included. In addition, repeating units having an amide bond not derived from the bond between the dicarboxylic acid and the diamine, a trace amount of impurities, and the like may be contained. Specifically, the xylylene diamine-based polyamide resin contains ε-caprolactam and lauro as components constituting the xylylene diamine-based polyamide resin in addition to the diamine component and the dicarboxylic acid component, as long as the effects of the present embodiment are not impaired. Lactams such as lactam and aliphatic aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and aminoundecanoic acid can also be used as the copolymerization component. In the present embodiment, the xylylenediamine-based polyamide resin is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more with a diamine-derived structural unit or a dicarboxylic acid-derived structural unit. be.

本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、キシリレンジアミン構造の質量比率が20~70質量%であることが好ましい。このような構成とすることにより、樹脂の低分子量化と分解生成物の生分解性をバランスよく向上させることができる。ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[(ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量)/(ポリアミド樹脂全体の質量)]×100より算出される値である。キシリレンジアミン構造とは、「-HN-CH2-ベンゼン環-CH2-NH-」で表される部分をいう。
前記キシリレンジアミン構造の質量比率の下限値は、25質量%以上であることが好ましく、28質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましく、さらには35質量%以上であってもよく、特には40質量%以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、分解の起点が増加し、生分解をより受けやすい低分子量成分が生じやすくなる傾向にある。また、前記キシリレンジアミン構造の質量比率の上限値は、60質量%以下であることが好ましく、55質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましく、48質量%以下であることが一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、生分解をより受けにくいキシレン骨格が減少し、樹脂全体としての生分解度がより向上する傾向にある。
The polyamide resin used in this embodiment preferably has a xylylenediamine structure having a mass ratio of 20 to 70% by mass. With such a configuration, it is possible to reduce the molecular weight of the resin and improve the biodegradability of the decomposition product in a well-balanced manner. Here, the mass ratio of the xylylenediamine structure is a value calculated from [(mass of the xylylenediamine structure in the polyamide resin) / (mass of the entire polyamide resin)] × 100. The xylylenediamine structure refers to a portion represented by "-HN-CH 2 -benzene ring-CH 2 -NH-".
The lower limit of the mass ratio of the xylylenediamine structure is preferably 25% by mass or more, more preferably 28% by mass or more, further preferably 30% by mass or more, and further preferably 35% by mass. It may be the above, and in particular, it may be 40% by mass or more. By setting the value to the lower limit or higher, the starting point of decomposition increases, and low molecular weight components that are more susceptible to biodegradation tend to be easily generated. The upper limit of the mass ratio of the xylylenediamine structure is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, further preferably 50% by mass or less, and 48% by mass. The following is more preferable. By setting the value to the upper limit or less, the xylene skeleton that is less susceptible to biodegradation tends to decrease, and the degree of biodegradation of the resin as a whole tends to be further improved.

本実施形態の繊維におけるキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の含有量は、繊維中、80質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましく、95質量%以上であることが一層好ましく、99質量%以上であることがより一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、繊維の強度がより効果的に達成される。上限値としては、コバルト塩以外のすべての成分がキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂となる量である。
本実施形態の繊維は、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the xylylenediamine-based polyamide resin in the fiber of the present embodiment is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more in the fiber. It is more preferably 95% by mass or more, and even more preferably 99% by mass or more. By setting the value to the lower limit or higher, the strength of the fiber is more effectively achieved. The upper limit is the amount of the xylylenediamine-based polyamide resin in which all the components other than the cobalt salt are formed.
The fiber of the present embodiment may contain only one kind of xylylenediamine-based polyamide resin, or may contain two or more kinds. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.

本実施形態の繊維は、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂以外の他のポリアミド樹脂を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
前記他のポリアミド樹脂としては、脂肪族ポリアミド樹脂、脂環式ポリアミド樹脂、半芳香族ポリアミド樹脂等の1種または2種以上が挙げられ、脂肪族ポリアミド樹脂および脂環式ポリアミド樹脂が好ましく、脂肪族ポリアミド樹脂がより好ましい。
前記他のポリアミド樹脂は、具体的には、ポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド46、ポリアミド66、ポリアミド6/66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6T、ポリアミド6/6T、ポリアミド66/6T、ポリアミド6I、ポリアミド66/6I/6、ポリアミド66/6I、ポリアミド6T/6I、ポリアミド6T/12、ポリアミド66/6T/6I、ポリアミド9T、ポリアミド9I、ポリアミド9T、9I、ポリアミド10T、1,3-BAC10I(1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサンとセバシン酸とイソフタル酸から構成されたポリアミド樹脂)、1,4-BAC10I(1,4-ビスアミノメチルシクロヘキサンとセバシン酸とイソフタル酸から構成されたポリアミド樹脂)が挙げられ、ポリアミド6および/またはポリアミド66が好ましい。
これらの他のポリアミド樹脂を含む場合、その含有量は、繊維中、5~15質量%であることが好ましい。
The fiber of the present embodiment may or may not contain a polyamide resin other than the xylylenediamine-based polyamide resin.
Examples of the other polyamide resin include one or more types such as an aliphatic polyamide resin, an alicyclic polyamide resin, and a semi-aromatic polyamide resin, and an aliphatic polyamide resin and an alicyclic polyamide resin are preferable. Group polyamide resins are more preferred.
Specific examples of the other polyamide resin include polyamide 4, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 46, polyamide 66, polyamide 6/66, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 6T, polyamide 6 / 6T, and polyamide. 66 / 6T, Polyamide 6I, Polyamide 66 / 6I / 6, Polyamide 66 / 6I, Polyamide 6T / 6I, Polyamide 6T / 12, Polyamide 66 / 6T / 6I, Polyamide 9T, Polyamide 9I, Polyamide 9T, 9I, Polyamide 10T, 1,3-BAC10I (polyamide resin composed of 1,3-bisaminomethylcyclohexane, sebacic acid and isophthalic acid), 1,4-BAC10I (polyamide resin composed of 1,4-bisaminomethylcyclohexane, sebacic acid and isophthalic acid) Polyamide resin), and polyamide 6 and / or polyamide 66 are preferred.
When these other polyamide resins are contained, the content thereof is preferably 5 to 15% by mass in the fiber.

<コバルト塩>
本実施形態の繊維は、コバルト塩を含む。コバルト塩を含むことにより、本実施形態の繊維をコンポスト環境下等においたときに生分解を促進する。特に、コバルト塩はコンポスト環境下に置く前は、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂に悪影響を殆ど与えないため、繊維の使用時には、繊維が本来的に有している性能(特に、強度)を阻害しにくい点で好ましい。
コバルト塩の種類は特に定めるものではなく、2価の塩および3価の塩のいずれであってもよいが、2価の塩が好ましい。
コバルト塩はコバルトのカルボン酸塩が好ましい。カルボン酸塩を用いることにより、ベンジル位の酸化分解による低分子量化がより効果的に促進される傾向にある。
コバルトのカルボン酸塩の場合、カルボン酸は、脂肪族カルボン酸であることが好ましい。前記脂肪族カルボン酸は、コバルトによる樹脂の酸化分解挙動に顕著な影響を与えないため、特に定めるものではないが、直鎖または分岐の脂肪族カルボン酸のいずれも好ましく採用でき、直鎖の脂肪族カルボン酸であることがより好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数は、コバルトによる樹脂の酸化分解挙動に顕著な影響を与えないため、特に定めるものではないが、2以上であることが好ましく、10以上であってもよく、また、40以下であることが好ましく、30以下であることがより好ましく、24以下であることがさらに好ましい。特に、炭素原子の数が偶数である脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
脂肪族カルボン酸の具体例としては、酢酸、ネオデカン酸、ラウリン酸、ネオデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリシン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸が例示され、物性面から、酢酸、ネオデカン酸、ステアリン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
本実施形態におけるコバルト塩は、ステアリン酸コバルトが好ましい。ステアリン酸コバルトは、(C1735COO)2Coが好ましい。
<Cobalt salt>
The fiber of this embodiment contains a cobalt salt. By containing a cobalt salt, biodegradation is promoted when the fiber of the present embodiment is placed in a compost environment or the like. In particular, since the cobalt salt has almost no adverse effect on the xylylenediamine-based polyamide resin before it is placed in a compost environment, it impairs the inherent performance (particularly strength) of the fiber when it is used. It is preferable because it is difficult.
The type of cobalt salt is not particularly limited and may be either a divalent salt or a trivalent salt, but a divalent salt is preferable.
The cobalt salt is preferably a cobalt carboxylate. By using the carboxylate, the reduction in molecular weight due to the oxidative decomposition of the benzyl position tends to be promoted more effectively.
In the case of cobalt carboxylic acid salts, the carboxylic acid is preferably an aliphatic carboxylic acid. The aliphatic carboxylic acid is not particularly specified because it does not significantly affect the oxidative decomposition behavior of the resin by cobalt, but either a linear or branched aliphatic carboxylic acid can be preferably adopted, and a linear fat can be used. More preferably, it is a group carboxylic acid. The carbon number of the aliphatic carboxylic acid is not particularly determined because it does not significantly affect the oxidative decomposition behavior of the resin by cobalt, but it is preferably 2 or more, and may be 10 or more, and may be 10 or more. It is preferably 40 or less, more preferably 30 or less, and even more preferably 24 or less. In particular, an aliphatic dicarboxylic acid having an even number of carbon atoms is preferable.
Specific examples of the aliphatic carboxylic acid include acetic acid, neodecanoic acid, lauric acid, neodecanoic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignosericic acid, cellotic acid, montanic acid and melicic acid. From the viewpoint of physical properties, acetic acid, neodecanoic acid, and stearic acid are preferable, and stearic acid is more preferable.
The cobalt salt in this embodiment is preferably cobalt stearate. The cobalt stearate is preferably (C 17 H 35 COO) 2 Co.

本実施形態の樹脂におけるコバルト塩(好ましくはステアリン酸コバルト)中のコバルト原子の含有量は、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂100質量部に対し、10質量ppm以上であることが好ましく、50質量ppm以上であることがより好ましく、80質量ppm以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることにより、ポリアミド樹脂が生分解を受けやすい分子量まで分解しやすくなる傾向にある。また、本実施形態の樹脂におけるコバルト塩(好ましくはステアリン酸コバルト)中のコバルト原子の含有量は、2000質量ppm以下であることが好ましく、1800質量ppm以下であることがより好ましく、1500質量ppm以下であることがさらに好ましく、1200質量ppm以下であることが一層好ましく、1000質量ppm以下であることがより一層好ましく、800質量ppm以下であることがさらに一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、ポリアミド樹脂調製時の劣化や外観不良を効果的に抑制できる傾向にある。
本実施形態の繊維は、コバルト塩を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the cobalt atom in the cobalt salt (preferably cobalt stearate) in the resin of the present embodiment is preferably 10% by mass or more, preferably 50% by mass or more, based on 100 parts by mass of the xylylene diamine-based polyamide resin. It is more preferable that it is 80 mass ppm or more, and it is further preferable that it is 80 mass ppm or more. By setting the value to the lower limit or higher, the polyamide resin tends to be easily decomposed to a molecular weight that is susceptible to biodegradation. Further, the content of the cobalt atom in the cobalt salt (preferably cobalt stearate) in the resin of the present embodiment is preferably 2000 mass ppm or less, more preferably 1800 mass ppm or less, and 1500 mass ppm or less. It is more preferably 1200 mass ppm or less, further preferably 1000 mass ppm or less, and even more preferably 800 mass ppm or less. By setting the value to the upper limit or less, deterioration and poor appearance during preparation of the polyamide resin tend to be effectively suppressed.
The fiber of the present embodiment may contain only one type of cobalt salt, or may contain two or more types of cobalt salt. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.

<他の成分>
本実施形態の繊維には、本実施形態の目的・効果を損なわない範囲で、ポリアミド樹脂およびコバルト塩以外の他の成分を含んでいてもよい。前記他の成分の具体例としては、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂、酸化防止剤、熱安定剤、耐加水分解性改良剤、耐候安定剤、艶消剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、分散剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤、離型剤、表面活性化剤、染色剤等が例示される。これらの詳細は、特許第4894982号公報の段落0130~0155の記載、特開2010-281027号公報の段落0021の記載、特開2016-223037号公報の段落0036の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
ポリアミド樹脂以外の他の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、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等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、熱可塑性ポリエーテルイミド等が例示される。本実施形態の繊維では、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂を実質的に含まない構成とすることができる。実質的に含まないとは、例えば、本実施形態の繊維において、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量が、ポリアミド樹脂の質量の5質量%以下であることをいう。
また、本実施形態の繊維は、ガラス繊維、炭素繊維等の充填材を含んでいてもよいが、実質的に含まないことが好ましい。充填材を実質的に含まないとは、例えば、充填材の配合量が、本実施形態の繊維の3質量%以下であることをいう。
本実施形態の繊維は、また、可塑剤(例えば、芳香族エステル化合物)を実質的に含まない構成とすることもできる。可塑剤を実質的に含まないとは、例えば、可塑剤の配合量が、本実施形態の繊維に含まれるポリアミド樹脂100質量部に対し、0.5質量部未満であることをいい、0.3質量部以下が好ましく、0.1質量部以下がより好ましい。このような構成とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される傾向にある。
また、本実施形態の繊維はプラズマ処理を行うことで、任意の表面性を付与することができる。この詳細は、特開平06-182195号公報の0019~0022の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
<Other ingredients>
The fiber of the present embodiment may contain components other than the polyamide resin and the cobalt salt as long as the purpose and effect of the present embodiment are not impaired. Specific examples of the other components include thermoplastic resins other than polyamide resins, antioxidants, heat stabilizers, hydrolysis resistance improvers, weather stabilizers, matting agents, ultraviolet absorbers, nucleating agents, and plasticizers. , Dispersant, flame retardant, antistatic agent, anticoloring agent, antigelling agent, coloring agent, mold release agent, surface activator, dyeing agent and the like. For these details, the description in paragraphs 0130 to 0155 of Japanese Patent No. 4894982, the description in paragraph 0021 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-281827, and the description in paragraph 0036 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-223037 can be referred to. Is incorporated herein.
Examples of thermoplastic resins other than polyamide resins include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate resins, polyoxymethylene resins, polyether ketones, polyether sulfones, and thermoplastic polys. Examples thereof include etherimide. The fiber of the present embodiment can be configured to substantially contain no thermoplastic resin other than the polyamide resin. The term "substantially free" means that, for example, in the fiber of the present embodiment, the content of the thermoplastic resin other than the polyamide resin is 5% by mass or less of the mass of the polyamide resin.
Further, the fiber of the present embodiment may contain a filler such as glass fiber or carbon fiber, but it is preferable that the fiber does not substantially contain the filler. The term "substantially free of filler" means, for example, that the blending amount of the filler is 3% by mass or less of the fiber of the present embodiment.
The fibers of the present embodiment can also be configured to be substantially free of plasticizers (eg, aromatic ester compounds). The term "substantially free of plasticizer" means that, for example, the blending amount of the plasticizer is less than 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin contained in the fiber of the present embodiment. 3 parts by mass or less is preferable, and 0.1 parts by mass or less is more preferable. With such a configuration, the effect of the present invention tends to be exhibited more effectively.
Further, the fiber of the present embodiment can be imparted with arbitrary surface properties by subjecting it to plasma treatment. For details, the description of JP-A-06-182195 can be taken into consideration, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

<延伸>
本実施形態の繊維は、延伸されていてもよいし、延伸されていなくてもよいが、延伸されていることが好ましい。延伸されていることにより、より強度に優れた繊維が得られる傾向にある。延伸は、繊維の長手方向(繊維長方向)に延伸されていることが好ましい。また、一段階延伸であっても、二段階以上の延伸であってもよいが、二段階延伸であることが好ましい。延伸倍率(総延伸倍率)は、2.5倍以上であることが好ましく、3.0倍以上であることがより好ましく、3.5倍以上であることがさらに好ましく、4.0倍以上であることが一層好ましく、4.5倍以上であることがより一層好ましく、5.0倍以上であることがさらに一層好ましい。前記延伸倍率の上限は、8.0倍以下であることが好ましく、7.5倍以下であることがより好ましく、7.0倍以下であることがさらに好ましく、6.5倍以下であることが一層好ましく、6.0倍以下であることがより一層好ましく、5.5倍以下であることがさらに一層好ましい。
<Stretching>
The fibers of the present embodiment may or may not be stretched, but are preferably stretched. By being stretched, there is a tendency to obtain fibers having higher strength. The stretching is preferably in the longitudinal direction of the fiber (fiber length direction). Further, it may be a one-step stretching or a two-step or more stretching, but a two-step stretching is preferable. The draw ratio (total draw ratio) is preferably 2.5 times or more, more preferably 3.0 times or more, further preferably 3.5 times or more, and 4.0 times or more. It is even more preferable, it is even more preferable that it is 4.5 times or more, and it is even more preferable that it is 5.0 times or more. The upper limit of the draw ratio is preferably 8.0 times or less, more preferably 7.5 times or less, further preferably 7.0 times or less, and 6.5 times or less. Is even more preferable, 6.0 times or less is even more preferable, and 5.5 times or less is even more preferable.

<繊維の特性、物性>
本実施形態の繊維は、生分解性であることが好ましい。生分解性とは、微生物などによって、最終的に水と二酸化炭素に分解されうる性能をいい、例えば、コンポスト環境下一定期間保存したとき、分子量の低下が認められるものが含まれる。
本実施形態の繊維は、58±2℃、相対湿度100%のコンポスト環境下で90日保存した後の生分解度が10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、21%以上であることがさらに好ましく、25%以上であることが一層好ましく、30%以上であることがより一層好ましく、35%以上であることがさらに一層好ましい。生分解度の上限は100%が理想であるが、例えば80%以下、さらには70%以下でも十分に要求性能を満たすものである。ここで、生分解度(%)は、[(コンポスト環境下で90日間保存中の総CO2発生量)/(組成式から算出される理論二酸化炭素発生量)]×100である。詳細は、実施例の記載に従う。
<Characteristics and physical properties of fibers>
The fibers of this embodiment are preferably biodegradable. The biodegradability refers to the ability to be finally decomposed into water and carbon dioxide by microorganisms and the like, and includes, for example, those in which a decrease in molecular weight is observed when stored for a certain period in a compost environment.
The fiber of the present embodiment preferably has a biodegradation degree of 10% or more, more preferably 15% or more after being stored for 90 days in a compost environment at 58 ± 2 ° C. and 100% relative humidity. It is more preferably 21% or more, further preferably 25% or more, further preferably 30% or more, and even more preferably 35% or more. Ideally, the upper limit of the degree of biodegradation is 100%, but for example, 80% or less, and even 70% or less, sufficiently satisfy the required performance. Here, the degree of biodegradation (%) is [(total CO 2 generation amount during storage for 90 days in a compost environment) / (theoretical carbon dioxide generation amount calculated from the composition formula)] × 100. For details, follow the description of the examples.

本実施形態の繊維の長さ(質量平均長)は特に定めるものでは無いが、通常、2cm以上であり、0.1m以上であることが好ましく、より好ましくは1m以上、さらに好ましくは100m以上である。また、繊維の長さ(質量平均長)の上限値としては、20,000m以下であることが好ましく、より好ましくは1,000m以下、さらに好ましくは100m以下である。 The length (mass average length) of the fiber of the present embodiment is not particularly specified, but is usually 2 cm or more, preferably 0.1 m or more, more preferably 1 m or more, still more preferably 100 m or more. be. The upper limit of the fiber length (mass average length) is preferably 20,000 m or less, more preferably 1,000 m or less, and further preferably 100 m or less.

本実施形態の繊維は、モノフィラメントであっても、マルチフィラメントであってもよいが、マルチフィラメントであることが好ましい。マルチフィラメントとすることにより、様々な成形体へ加工が容易となることに加え、マルチフィラメントの方がモノフィラメントよりも、単繊度が細いため、生分解がより効果的に進行する傾向にある。
本実施形態のフィラメントがマルチフィラメントである場合、一本のマルチフィラメントを構成するフィラメントの数は、10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、30以上であってもよい。また、一本のマルチフィラメントを構成するフィラメントの数の上限は、100以下であることが好ましく、60以下であることがより好ましく、55以下であることがさらに好ましい。このような範囲とすることにより、紡糸時の単糸間の融着を効果的に防ぐことができる。
マルチフィラメントとする場合、集束剤を用いてもよく、集束剤としては、ポリアミド樹脂繊維を収束する機能を有するものであれば、その種類は特に定めるものではないが、鉱油および動・植物油などの油剤、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤および両性界面活性剤などの界面活性剤を例示できる。より具体的には、エステル系化合物、アルキレングリコール系化合物、ポリオレフィン系化合物、フェニルエーテル系化合物、ポリエーテル系化合物、シリコーン系化合物、ポリエチレングリコール系化合物、アミド系化合物、スルホネート系化合物、ホスフェート系化合物、カルボキシレート系化合物およびこれらを2 種以上組み合わせたものが好ましい。また、集束剤の量は、繊維100質量部に対し、0.1~5.0質量部であることが好ましい。
The fiber of the present embodiment may be a monofilament or a multifilament, but is preferably a multifilament. By using a multifilament, in addition to facilitating processing into various molded bodies, the multifilament has a finer single fineness than the monofilament, so that biodegradation tends to proceed more effectively.
When the filament of the present embodiment is a multifilament, the number of filaments constituting one multifilament is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and may be 30 or more. Further, the upper limit of the number of filaments constituting one multifilament is preferably 100 or less, more preferably 60 or less, and further preferably 55 or less. Within such a range, fusion between single yarns at the time of spinning can be effectively prevented.
In the case of using a multifilament, a sizing agent may be used, and the type of the sizing agent is not particularly specified as long as it has a function of converging polyamide resin fibers, but mineral oil, animal / vegetable oil, etc. Examples of surfactants include oils, nonionic surfactants, anionic surfactants and amphoteric surfactants. More specifically, ester compounds, alkylene glycol compounds, polyolefin compounds, phenyl ether compounds, polyether compounds, silicone compounds, polyethylene glycol compounds, amide compounds, sulfonate compounds, phosphate compounds, Carboxylate compounds and combinations of two or more thereof are preferable. The amount of the sizing agent is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fiber.

本実施形態の繊維の繊度(単繊度)は、下限値は、50d(デニール)以上であることが好ましく、100d以上であることがより好ましく、300d以上であることがさらに好ましく、500d以上であることが一層好ましく、600d以上であることがより一層好ましい。上限値は、1500d以下であることが好ましく、1300d以下であることがより好ましく、1200d以下であることがさらに好ましく、1100d以下であることが一層好ましい。
繊度は、後述する実施例に記載の方法で測定される。
The lower limit of the fineness (single fineness) of the fiber of the present embodiment is preferably 50d (denier) or more, more preferably 100d or more, further preferably 300d or more, and further preferably 500d or more. It is more preferably 600d or more, and even more preferably 600d or more. The upper limit is preferably 1500d or less, more preferably 1300d or less, further preferably 1200d or less, and even more preferably 1100d or less.
The fineness is measured by the method described in Examples described later.

本実施形態の繊維の断面は、通常円形である。ここでの円形とは、数学的な意味での円形の他、本実施形態の技術分野において、概ね円形と認められるものも含む趣旨である。また、本実施形態における繊維の断面は、円形以外の形状であってもよく、例えば、楕円形、長円形などの扁平形状であってもよい。 The cross section of the fiber of this embodiment is usually circular. The term "circle" as used herein means not only a circle in a mathematical sense but also a circle in the technical field of the present embodiment, which is generally recognized as a circle. Further, the cross section of the fiber in the present embodiment may have a shape other than a circular shape, and may have a flat shape such as an elliptical shape or an oval shape.

本実施形態の繊維の直線強さは、3.0gf/d以上であることが好ましく、3.5gf/d以上であることがより好ましく、4.0gf/d以上であることがさらに好ましく、さらには4.5gf/d以上、特には5.0gf/d以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、繊維の引張方向の荷重による破断防止効果がより向上する傾向にある。本実施形態の繊維の直線強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば10.0gf/d以下、さらには8.0gf/d以下、特には7.0gf/d以下であっても、要求性能を満たすものである。 The linear strength of the fiber of the present embodiment is preferably 3.0 gf / d or more, more preferably 3.5 gf / d or more, further preferably 4.0 gf / d or more, and further preferably. May be 4.5 gf / d or more, particularly 5.0 gf / d or more. By setting the value to the lower limit or more, the effect of preventing breakage due to the load in the tensile direction of the fiber tends to be further improved. The upper limit of the linear strength of the fiber of the present embodiment is not particularly defined, but even if it is, for example, 10.0 gf / d or less, further 8.0 gf / d or less, and particularly 7.0 gf / d or less. It meets the required performance.

本実施形態の繊維の結節強さは、2.0gf/d以上であることが好ましく、2.5gf/d以上であることがより好ましく、3.0gf/d以上であることがさらに好ましく、さらには3.5gf/d以上、特には3.8gf/d以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、例えば、漁網用途などにおける結び目での破断抑制効果がより向上する傾向にある。本実施形態の繊維の結節強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば8.0gf/d以下、さらには6.0gf/d以下、特には7.0gf/d以下であっても、要求性能を満たすものである。
直線強さおよび結節強さは、後述する実施例に記載の方法で測定される。
The knot strength of the fiber of the present embodiment is preferably 2.0 gf / d or more, more preferably 2.5 gf / d or more, further preferably 3.0 gf / d or more, and further preferably. May be 3.5 gf / d or more, particularly 3.8 gf / d or more. By setting the value to the lower limit or more, the effect of suppressing breakage at a knot, for example, in fishing net applications, tends to be further improved. The upper limit of the knot strength of the fiber of the present embodiment is not particularly defined, but even if it is, for example, 8.0 gf / d or less, further 6.0 gf / d or less, and particularly 7.0 gf / d or less. It meets the required performance.
The linear strength and the nodular strength are measured by the methods described in Examples described later.

<製造方法>
本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂およびコバルト塩を含む組成物を成形して得られる。その成形方法は任意であり、溶融紡糸などの、従来公知の任意の成形方法により所望の形状に成形すればよい。例えば、国際公開第2017/010389号の段落0051~0058の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
成形条件や成形後の形状などは、その用途に応じて適宜選択し決定すればよく、例えば漁網用繊維、釣り糸用繊維、産業資材用繊維、衣類やカーペット等の織布用繊維、ラケット用ガット等により適宜変更すればよい。
<Manufacturing method>
The fiber of the present embodiment is obtained by molding a composition containing a polyamide resin and a cobalt salt. The molding method is arbitrary, and it may be molded into a desired shape by any conventionally known molding method such as melt spinning. For example, the description in paragraphs 0051 to 0058 of International Publication No. 2017/010389 can be taken into consideration, and these contents are incorporated in the present specification.
The molding conditions and the shape after molding may be appropriately selected and determined according to the intended use. For example, fibers for fishing nets, fibers for fishing lines, fibers for industrial materials, fibers for woven fabrics such as clothing and carpets, and racket guts. It may be changed as appropriate depending on the above.

<用途>
本実施形態の繊維は、そのまま用いてもよいが、混繊糸、組紐、より紐等の糸状材料に加工してもよい。また、織物、編み物、不織布等の成形体としても好ましく用いられる。さらに、前記成形体は完成品であってもよいし、部品であってもよく、さらに加工される材料であってもよい。
本実施形態の繊維は、芯材に巻き取ってもよい。すなわち、芯材と芯材に巻き取られた繊維を有する巻取体とすることもできる。
本実施形態の繊維ないし成形体は、自動車等輸送機部品、一般機械部品、精密機械部品、電子・電気機器部品、OA機器部品、建材・住設関連部品、医療装置、レジャースポーツ用品(例えば、釣り糸)、農林水産業用品、遊戯具、医療品、食品包装用フィルム、衣類等の日用品、防衛および航空宇宙製品等に広く用いられる。
特に、本実施形態の繊維ないし成形体は、生分解性に優れることから、濾布、レジャースポーツ用品(例えば、釣り糸)、漁網に好ましく用いられ、漁網により好ましく用いられる。
本実施形態の繊維および本実施形態の成形体は生分解させることによって、廃棄できる。本実施形態の繊維および成形体は、微生物の作用によって、分子レベルまで分解し、最終的には二酸化炭素と水になって自然界へ循環させることができる。よって、自然破壊することなく、自然に廃棄することができる点で有益である。すなわち、本明細書では、本実施形態の繊維または成形体を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法も開示する。
<Use>
The fiber of the present embodiment may be used as it is, or may be processed into a thread-like material such as a mixed fiber yarn, a braided cord, or a twisted cord. It is also preferably used as a molded body for woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics and the like. Further, the molded product may be a finished product, a part, or a material to be further processed.
The fiber of this embodiment may be wound around a core material. That is, it can also be a winding body having a core material and fibers wound around the core material.
The fiber or molded body of the present embodiment includes transport machine parts such as automobiles, general machine parts, precision machine parts, electronic / electrical equipment parts, OA equipment parts, building materials / housing related parts, medical equipment, leisure sports goods (for example,). (Fishing thread), agricultural, forestry and fishery products, play equipment, medical products, food packaging films, daily necessities such as clothing, defense and aerospace products.
In particular, since the fiber or molded body of the present embodiment is excellent in biodegradability, it is preferably used for filter cloths, leisure sports equipment (for example, fishing line), and fishing nets, and is preferably used for fishing nets.
The fibers of the present embodiment and the molded product of the present embodiment can be discarded by biodegrading. The fiber and the molded product of the present embodiment can be decomposed to the molecular level by the action of microorganisms, and finally become carbon dioxide and water, which can be circulated to the natural world. Therefore, it is advantageous in that it can be disposed of naturally without being destroyed. That is, the present specification also discloses a method for disposing of fibers, which comprises biodegrading the fibers or molded products of the present embodiment.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
実施例で用いた測定機器等が廃番等により入手困難な場合、他の同等の性能を有する機器を用いて測定することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
When the measuring device or the like used in the examples is difficult to obtain due to a discontinued number or the like, measurement can be performed using another device having the same performance.

1.原料
<MXD10の合成例>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したセバシン酸60.00molを入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で170℃まで昇温し、セバシン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン60molを撹拌下に160分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に250℃まで昇温させ、パラキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。パラキシリレンジアミン滴下終了後、250℃の液温を保持して10分間反応を継続した。その後、反応系内圧を600Torrまで10分間で連続的に減圧し、その後、20分間反応を継続した。この間、反応温度を260℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.3MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。このペレットを真空乾燥機にて150℃5時間乾燥した。得られたポリアミド樹脂(MXD10)のDSCに従って測定した融点は191℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、44.4質量%である。
1. 1. Raw material <Synthesis example of MXD10>
In a reaction can with a jacket equipped with a stirrer, a splitter, a cooler, a thermometer, a dropping tank and a nitrogen gas introduction tube, 60.00 mol of precisely weighed sebacic acid was placed, sufficiently replaced with nitrogen, and a small amount of nitrogen flow was added. The temperature was raised to 170 ° C. below to dissolve sebacic acid and bring it into a uniform flow state. To this, 60 mol of m-xylylenediamine was added dropwise over 160 minutes with stirring. During this period, the internal pressure of the reaction system was set to normal pressure, the internal temperature was continuously raised to 250 ° C., and the water distilled with the dropping of paraxylylenediamine was removed from the system through a condenser and a cooler. After completion of the addition of paraxylylenediamine, the reaction was continued for 10 minutes while maintaining the liquid temperature of 250 ° C. Then, the internal pressure of the reaction system was continuously reduced to 600 Torr for 10 minutes, and then the reaction was continued for 20 minutes. During this time, the reaction temperature was continuously raised to 260 ° C. After completion of the reaction, a pressure of 0.3 MPa was applied to the inside of the reaction can with nitrogen gas, and the polymer was taken out as a strand from a nozzle at the bottom of the polymerization tank, cooled with water and cut into pellets to obtain pellets of a molten polymer product. The pellet was dried in a vacuum dryer at 150 ° C. for 5 hours. The melting point of the obtained polyamide resin (MXD10) measured according to DSC was 191 ° C.
The mass ratio of the xylylenediamine structure is 44.4% by mass.

<PXD10の合成例>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したセバシン酸60.00molを入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で170℃まで昇温し、セバシン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、パラキシリレンジアミン60molを撹拌下に160分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に285℃まで昇温させ、パラキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。パラキシリレンジアミン滴下終了後、290℃の液温を保持して10分間反応を継続した。その後、反応系内圧を600Torrまで10分間で連続的に減圧し、その後、20分間反応を継続した。この間、反応温度を305℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.3MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。このペレットを真空乾燥機にて150℃5時間乾燥した。得られたポリアミド樹脂(PXD10)のDSCに従って測定した融点は290℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、44.4質量%である。
<Synthesis example of PXD10>
In a reaction can with a jacket equipped with a stirrer, a splitter, a cooler, a thermometer, a dropping tank and a nitrogen gas introduction tube, 60.00 mol of precisely weighed sebacic acid was placed, sufficiently replaced with nitrogen, and a small amount of nitrogen flow was added. The temperature was raised to 170 ° C. below to dissolve sebacic acid and bring it into a uniform flow state. To this, 60 mol of paraxylylenediamine was added dropwise over 160 minutes with stirring. During this period, the internal pressure of the reaction system was set to normal pressure, the internal temperature was continuously raised to 285 ° C., and the water distilled with the dropping of paraxylylenediamine was removed from the system through a condenser and a cooler. After completion of the addition of paraxylylenediamine, the reaction was continued for 10 minutes while maintaining the liquid temperature of 290 ° C. Then, the internal pressure of the reaction system was continuously reduced to 600 Torr for 10 minutes, and then the reaction was continued for 20 minutes. During this time, the reaction temperature was continuously raised to 305 ° C. After completion of the reaction, a pressure of 0.3 MPa was applied to the inside of the reaction can with nitrogen gas, and the polymer was taken out as a strand from a nozzle at the bottom of the polymerization tank, cooled with water and cut into pellets to obtain pellets of a molten polymer product. The pellet was dried in a vacuum dryer at 150 ° C. for 5 hours. The melting point of the obtained polyamide resin (PXD10) measured according to DSC was 290 ° C.
The mass ratio of the xylylenediamine structure is 44.4% by mass.

<MXD12の合成例>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤した1,12-ドデカン二酸60.00molを入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で180℃まで昇温し、1,12-ドデカン二酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン60molを撹拌下に160分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に250℃まで昇温させ、メタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、250℃の液温を保持して10分間反応を継続した。その後、反応系内圧を600Torrまで10分間で連続的に減圧し、その後、20分間反応を継続した。この間、反応温度を260℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.3MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー(回転式の真空槽)に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態(0.5~10Torr)とし、流通熱媒を150℃まで加温し、ペレット温度130℃まで昇温してその温度で3時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が70℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂(MXD12)のDSCに従って測定した融点は190℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、40.6質量%である。
<Synthesis example of MXD12>
In a reaction can with a jacket equipped with a stirrer, a splitter, a cooler, a thermometer, a dropping tank and a nitrogen gas introduction tube, 60.00 mol of the precisely weighed 1,12-dodecanedic acid was placed and sufficiently replaced with nitrogen. Further, the temperature was raised to 180 ° C. under a small amount of nitrogen stream to dissolve 1,12-dodecanedic acid to obtain a uniform flow state. To this, 60 mol of m-xylylenediamine was added dropwise over 160 minutes with stirring. During this period, the internal pressure of the reaction system was set to normal pressure, the internal temperature was continuously raised to 250 ° C., and the water distilled with the dropping of m-xylylenediamine was removed from the system through a condenser and a cooler. After the addition of m-xylylenediamine was completed, the reaction was continued for 10 minutes while maintaining the liquid temperature of 250 ° C. Then, the internal pressure of the reaction system was continuously reduced to 600 Torr for 10 minutes, and then the reaction was continued for 20 minutes. During this time, the reaction temperature was continuously raised to 260 ° C. After completion of the reaction, a pressure of 0.3 MPa was applied to the inside of the reaction can with nitrogen gas, and the polymer was taken out as a strand from a nozzle at the bottom of the polymerization tank, cooled with water and cut into pellets to obtain pellets of a molten polymer product. The obtained pellets were placed in a tumbler (rotary vacuum chamber) having a heat medium heating cloak at room temperature. The inside of the tank was depressurized (0.5 to 10 Torr) while rotating the tumbler, the flow heat medium was heated to 150 ° C., the pellet temperature was raised to 130 ° C., and the temperature was maintained at that temperature for 3 hours. After that, nitrogen was introduced again to bring it to normal pressure, and cooling was started. When the temperature of the pellet became 70 ° C. or lower, the pellet was taken out from the tank to obtain a solid phase polymer product.
The melting point of the obtained polyamide resin (MXD12) measured according to DSC was 190 ° C.
The mass ratio of the xylylenediamine structure is 40.6% by mass.

<MP12の合成例>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤した1,12-ドデカン二酸60.00molを入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で180℃まで昇温し、1,12-ドデカン二酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、ジアミン成分の40mol%をパラキシリレンジアミン、60mol%をメタキシリレンジアミンとしたパラ/メタキシリレンジアミン60molを撹拌下に160分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に250℃まで昇温させ、またパラ/メタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。パラ/メタキシリレンジアミン滴下終了後、250℃の液温を保持して10分間反応を継続した。その後、反応系内圧を600Torrまで10分間で連続的に減圧し、その後、20分間反応を継続した。この間、反応温度を260℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.3MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー(回転式の真空槽)に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態(0.5~10Torr)とし、流通熱媒を150℃まで加温し、ペレット温度130℃まで昇温してその温度で3時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が70℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂(MP12)のDSCに従って測定した融点は216℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、40.6質量%である。
<Example of MP12 synthesis>
In a reaction can with a jacket equipped with a stirrer, a splitter, a cooler, a thermometer, a dropping tank and a nitrogen gas introduction tube, 60.00 mol of the precisely weighed 1,12-dodecanedic acid was placed and sufficiently replaced with nitrogen. Further, the temperature was raised to 180 ° C. under a small amount of nitrogen stream to dissolve 1,12-dodecanedic acid to obtain a uniform flow state. To this, 60 mol of para / m-xylylenediamine in which 40 mol% of the diamine component was paraxylylenediamine and 60 mol% was metaxylylenediamine was added dropwise over 160 minutes under stirring. During this period, the internal pressure of the reaction system was set to normal pressure, the internal temperature was continuously raised to 250 ° C., and the water distilled with the dropping of para / m-xylylenediamine was removed from the system through a condenser and a cooler. .. After completion of the addition of para / m-xylylenediamine, the reaction was continued for 10 minutes while maintaining the liquid temperature of 250 ° C. Then, the internal pressure of the reaction system was continuously reduced to 600 Torr for 10 minutes, and then the reaction was continued for 20 minutes. During this time, the reaction temperature was continuously raised to 260 ° C. After completion of the reaction, a pressure of 0.3 MPa was applied to the inside of the reaction can with nitrogen gas, and the polymer was taken out as a strand from a nozzle at the bottom of the polymerization tank, cooled with water and cut into pellets to obtain pellets of a molten polymer product. The obtained pellets were placed in a tumbler (rotary vacuum chamber) having a heat medium heating cloak at room temperature. The inside of the tank was depressurized (0.5 to 10 Torr) while rotating the tumbler, the flow heat medium was heated to 150 ° C., the pellet temperature was raised to 130 ° C., and the temperature was maintained at that temperature for 3 hours. After that, nitrogen was introduced again to bring it to normal pressure, and cooling was started. When the temperature of the pellet became 70 ° C. or lower, the pellet was taken out from the tank to obtain a solid phase polymer product.
The melting point of the obtained polyamide resin (MP12) measured according to DSC was 216 ° C.
The mass ratio of the xylylenediamine structure is 40.6% by mass.

<MXD20の合成例>
上記MP12の合成例において、ジアミン成分の100mol%をメタキシリレンジアミンとし、1,12-ドデカン二酸を1,20-エイコサン二酸に変更した他は同様に合成して得た。
得られたポリアミド樹脂(MXD20)のDSCに従って測定した融点は168℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、30.3質量%である。
<Synthesis example of MXD20>
In the above-mentioned synthesis example of MP12, 100 mol% of the diamine component was used as m-xylylenediamine, and 1,12-dodecanedioic acid was changed to 1,20-icosanedioic acid, and the same synthesis was obtained.
The melting point of the obtained polyamide resin (MXD20) measured according to DSC was 168 ° C.
The mass ratio of the xylylenediamine structure is 30.3% by mass.

ステアリン酸コバルト(StCo):関東化学社製、品番:07423-02 Cobalt stearate (StCo): manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., product number: 07423-02

2.実施例1~5、比較例1~5
<繊維の製造>
後述する表1または表2に示す組成となるように、ポリアミド樹脂とステアリン酸コバルトをそれぞれ秤量し、タンブラーにてブレンドした。これを、単軸押出機を用いて溶融し、紡糸温度をポリアミド樹脂の融点+20℃として紡糸口金を通して紡出した。温度50℃の水浴中に引き取り、一旦巻き取ることなく連続して延伸した。延伸は延伸2段、熱固定1段で実施し、延伸手段として第1段延伸域に75℃の温水浴を、第2段延伸180℃の乾熱空気浴を用いた。延伸条件としては全延伸倍率を3~4.5、2段延伸倍率を1.0~1.5、弛緩率を5%とし、表1または表2に示す延伸倍率とし、繊維(モノフィラメント)を得た。
2. 2. Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 5
<Manufacturing of fiber>
The polyamide resin and cobalt stearate were weighed and blended with a tumbler so as to have the compositions shown in Table 1 or Table 2 described later. This was melted using a single-screw extruder and spun through a spinneret at a spinning temperature of + 20 ° C., which is the melting point of the polyamide resin. It was taken up in a water bath having a temperature of 50 ° C. and continuously stretched without being wound once. Stretching was carried out in two stages of stretching and one stage of heat fixing, and a hot water bath at 75 ° C. was used in the first stage stretching region and a dry heat air bath at 180 ° C. in the second stage stretching was used as the stretching means. As the stretching conditions, the total stretching ratio was 3 to 4.5, the two-stage stretching ratio was 1.0 to 1.5, the relaxation rate was 5%, the stretching ratio shown in Table 1 or Table 2, and the fiber (monofilament) was used. Obtained.

<繊度>
JIS L 1013:2010の規定に従い、乾時の繊維の繊度(正量繊度)をそれぞれ測定した。単位は、デニール(d)で示した。
<Fineness>
The fineness of the fibers (positive amount fineness) at the time of drying was measured according to the provisions of JIS L 1013: 2010. The unit is shown in denier (d).

<直線強さ>
乾時の繊維について、JIS L 1013:2010に従い、直線強さを測定した。直線強さの単位は、gf/dで示した。
<Linear strength>
For the dry fibers, the linear strength was measured according to JIS L 1013: 2010. The unit of linear strength is gf / d.

<結節強さ>
乾時の繊維について、JIS L 1013:2010に従い、結節強さを測定した。結節強さの単位は、gf/dで示した。
<Nodule strength>
For dry fibers, nodular strength was measured according to JIS L 1013: 2010. The unit of nodule strength is gf / d.

<生分解度>
生分解度はJIS K 6953-1(好気コンポスト系生分解試験法)に従い測定した。繊維10gと乾燥質量60gのコンポストと混合し、含水率を45~50質量%とした。この混合物を58±2℃、相対湿度100%のコンポスト環境下に置き、空気を水で飽和させて二酸化炭素を除いた気体を通気し、90日間生分解試験を行った。発生した二酸化炭素量を測定し、理論二酸化炭素発生量の総量から、下記式に従って生分解度を算出した。
生分解度(%)=[(コンポスト環境下で90日間保存中の総CO2発生量)/(理論二酸化炭素発生量の総量)]×100
理論二酸化炭素発生量の総量は、あらかじめCHN分析計で測定した試験材料の全有機炭素量(TOC)と試料量10gから下記式に従って算出した。
理論二酸化炭素発生量(g)=[(試験材料の全有機炭素量(TOC)/100]×3.67×10
コンポストは、八幡物産製YK-11を用いた。二酸化炭素量の測定は、非分散型赤外線分析計(LI-COR製 LI-830)を用いた。CHN分析計はパーキンエルマー製PE2400シリーズIIを用いた。
<Biodegradation>
The degree of biodegradation was measured according to JIS K 6953-1 (aerobic compost system biodegradation test method). It was mixed with 10 g of fiber and compost having a dry mass of 60 g to give a water content of 45 to 50% by mass. The mixture was placed in a composting environment at 58 ± 2 ° C. and 100% relative humidity, the air was saturated with water to aerate a gas excluding carbon dioxide, and a biodegradation test was conducted for 90 days. The amount of carbon dioxide generated was measured, and the degree of biodegradation was calculated from the total amount of theoretical carbon dioxide generated according to the following formula.
Biodegradation degree (%) = [(total amount of CO 2 generated during storage in compost environment for 90 days) / (total amount of theoretical carbon dioxide generated)] x 100
The total amount of theoretical carbon dioxide generated was calculated from the total organic carbon amount (TOC) of the test material and the sample amount of 10 g measured in advance with a CHN analyzer according to the following formula.
Theoretical carbon dioxide generation (g) = [(total organic carbon amount (TOC) of test material / 100] × 3.67 × 10
As the compost, YK-11 manufactured by Yawata Corporation was used. A non-dispersive infrared analyzer (LI-830 manufactured by LI-COR) was used to measure the amount of carbon dioxide. A PE2400 series II manufactured by PerkinElmer was used as the CHN analyzer.

Figure 2022082177000001
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Figure 2022082177000002
Figure 2022082177000002

上記表1および表2におけるStCoの欄における配合量は、ポリアミド樹脂100質量部に対するステアリン酸コバルト量中のコバルト原子の量で示している。
上記結果から明らかなとおり、本発明の繊維は、生分解性に優れていた(実施例1~5)。特に、実施例1と比較例1、実施例2と比較例2、実施例3と比較例3、実施例4と比較例4、実施例5と比較例5との比較から明らかなとおり、生分解前は、コバルト塩を含まない生分解性に優れていない繊維と同等の強度を有していた。
The blending amount in the column of StCo in Tables 1 and 2 is indicated by the amount of cobalt atoms in the amount of cobalt stearate with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
As is clear from the above results, the fiber of the present invention was excellent in biodegradability (Examples 1 to 5). In particular, as is clear from the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, Example 3 and Comparative Example 3, Example 4 and Comparative Example 4, and Example 5 and Comparative Example 5, raw. Before decomposition, it had the same strength as fibers that did not contain cobalt salts and were not excellent in biodegradability.

Claims (13)

ポリアミド樹脂とコバルト塩を含み、
前記ポリアミド樹脂は、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、前記ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来し、前記ジカルボン酸由来の構成単位の50モル%以上が炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を含む、
繊維。
Contains polyamide resin and cobalt salt,
The polyamide resin contains a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit is derived from xylylene diamine and 50 mol% of the dicarboxylic acid-derived structural unit. The above contains a xylylene diamine-based polyamide resin derived from an α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms.
fiber.
前記キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量比率が20~70質量%である、請求項1に記載の繊維;ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[(ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量)/(ポリアミド樹脂全体の質量)]×100より算出される値である。 The fiber according to claim 1, wherein the mass ratio of the xylylenediamine structure in the xylylenediamine-based polyamide resin is 20 to 70% by mass; where the mass ratio of the xylylenediamine structure is [(polyamide resin). It is a value calculated from (mass of xylylenediamine structure in) / (mass of total polyamide resin)] × 100. 前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸が、炭素数のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸を含む、請求項1または2に記載の繊維。 The fiber according to claim 1 or 2, wherein the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms contains the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having carbon atoms. 前記炭素数8~22のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸が、1,12-ドデカン二酸を含む、請求項1または2に記載の繊維。 The fiber according to claim 1 or 2, wherein the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms contains 1,12-dodecanedioic acid. 前記コバルト塩が、コバルトのカルボン酸塩を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の繊維。 The fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the cobalt salt contains a carboxylic acid salt of cobalt. 前記コバルト塩が、ステアリン酸コバルトを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の繊維。 The fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the cobalt salt contains cobalt stearate. 前記コバルト塩中のコバルト原子の含有量が、前記キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂100質量部に対し、10~2000質量ppmである、請求項1~6のいずれか1項に記載の繊維。 The fiber according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of the cobalt atom in the cobalt salt is 10 to 2000 mass ppm with respect to 100 parts by mass of the xylylenediamine-based polyamide resin. 生分解性である、請求項1~7のいずれか1項に記載の繊維。 The fiber according to any one of claims 1 to 7, which is biodegradable. 前記繊維を、58±2℃、相対湿度100%のコンポスト環境下で90日保存した後の生分解度が10%以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載の繊維:ここで、生分解度(%)は、[(コンポスト環境下で90日間保存中の総CO2発生量)/(組成式から算出される理論二酸化炭素発生量)]×100である。 The fiber according to any one of claims 1 to 8, wherein the degree of biodegradation after storing the fiber in a compost environment of 58 ± 2 ° C. and 100% relative humidity for 90 days is 10% or more. The degree of biodegradation (%) is [(total CO 2 generation amount during storage for 90 days in a compost environment) / (theoretical carbon dioxide generation amount calculated from the composition formula)] × 100. 請求項1~9のいずれか1項に記載の繊維から形成された成形体。 A molded body formed from the fiber according to any one of claims 1 to 9. 前記成形体が漁網である、請求項10に記載の成形体。 The molded body according to claim 10, wherein the molded body is a fishing net. 請求項1~9のいずれか1項に記載の繊維を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法。 A method for disposing of fibers, which comprises biodegrading the fibers according to any one of claims 1 to 9. 請求項10または11に記載の成形体を、生分解させることを含む、成形体の廃棄方法。 A method for disposing of a molded product, which comprises biodegrading the molded product according to claim 10 or 11.
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