JP2904316B2 - 極細繊維の製造方法 - Google Patents

極細繊維の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、極細繊維の製造方法に
関し、さらに詳しくは特別な装置なく混合紡糸が可能で
あり、混合紡糸繊維の海成分ポリマーの溶剤による抽出
性が良好で抽出後の極細繊維間の膠着がなく開繊性のよ
い極細繊維の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】非相溶性の2種以上のポリマーから混合
紡糸繊維を形成し、その後混合紡糸繊維中の少なくとも
1種のポリマーを除去することにより極細繊維を得る方
法は数多く知られている。例えば、特公昭44−211
67号公報において、ナイロン6またはポリエステルを
除去しポリオキシメチレンのマイクロフィラメントを製
造する方法およびポリスチレンまたはポリエチレンを除
去しポリプロピレンからなるマイクロフィラメントを製
造する方法が開示されている。また、特開昭61−25
2362号公報において、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレンを除去し、芳香族ポリエステルの極細
繊維を製造する方法が開示されている。
【0003】本発明者らは、ポリアミドとポリエチレン
またはポリエステルとポリエチレンの組合わせについて
検討したところ、紡糸性が悪く、口金下の温度調節が必
要であったり(特公昭42−11695号公報)、海成
分抽出が困難であったり、海成分抽出後極細繊維間で膠
着が起こるなどの問題が発生した。
【0004】また、特開昭49−529号公報では、溶
解性パラメーターが10(cal/cc)1/2 以下の値
を有する熱可塑性ポリマーと10(cal/cc)1/2
以上の値を有する熱可塑性ポリマーからなる混合物を主
体とし、これにフィブリル化促進剤としてポリエチレン
グリコールを混合したものを溶融混合後、フィラメン
ト、フィルム、テープとし、フィブリル化する方法が開
示されている。しかし、この方法では繊維長の極めて短
いものしか得られないことが記載されている。
【0005】さらに、特公昭55−29166号公報で
は、ポリアミドとポリスチレンとポリエチレングリコー
ルをある特定割合の組合せとすることにより、極細ポリ
アミド繊維を製造する方法が開示されている。しかし、
この方法では、繊維間膠着の激しいものしか得られなか
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、単に島
成分を海成分とブレンドしただけでは紡糸性不良を起こ
したり、海成分、特に島成分表面に付着した海成分の抽
出が困難であったり、海成分抽出後の極細繊維間の膠着
が激しかったりする。また、繊維長が非常に短く実用に
限りがあったりする。本発明の目的は、通常の紡糸機に
おいて紡糸性に問題なく、海成分の抽出性が良好であ
り、極細繊維間の膠着が少なく、しかも繊維長が充分長
い極細繊維を製造する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶剤抽出性の
異なる2種以上のポリマーからなる混合紡糸繊維の海成
分を溶剤抽出し、極細繊維を製造する方法において、該
混合紡糸繊維の島ポリマーの重量分率が60%以下であ
り、溶融紡糸温度下、剪断速度103 sec-1における
島ポリマーの溶融粘度(MVI )と海ポリマーの溶融粘
度(MVS )の比がMVI /MVS ≧4であり、MVS
≧220ポイズを満足し、かつ海ポリマーを低密度ポリ
エチレンとし、しかも、数平均分子量が5,000〜2
0,000であるポリエチレングリコールを海ポリマー
に先に2〜10重量%(海ポリマー対比)ブレンドした
成分を海成分として使用することを特徴とする極細繊維
の製造方法である。
【0008】本発明の島成分としては、ポリアミドまた
はポリエステルが好ましく使用される。ポリアミドとし
ては、ナイロン4、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイ
ロン7、ナイロン6,10、ナイロン11、ナイロン1
2あるいは変性ナイロンなどのポリアミド類が挙げら
れ、これらの1つあるいは2つ以上のポリマーを選ぶこ
とができる。なかでも、ナイロン6またはナイロン6,
6が、熱安定性、溶融温度などの諸条件から特に好まし
い。
【0009】また、ポリエステルとしては、例えばポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタ
レートあるいはこれらの変性ポリエステルなどのポリエ
ステル類が挙げられる。
【0010】これらの島成分を構成するポリマーはその
重量分率が60%以下、好ましくは40〜55%でなけ
ればならない。島ポリマーの重量分率が60%を超える
と相反転領域に入り、極細繊維が得られなくなる。
【0011】また、紡糸温度下、剪断速度103 sec
-1における島ポリマーの溶融粘度(MVI )と海ポリマ
ーの溶融粘度(MVS )の比はMVI /MVS ≧4、好
ましくは6〜15であることが必要である。MVI /M
S が4未満では極細繊維が得られなくなる。
【0012】さらに、MVS ≧220ポイズ、好ましく
は300〜600ポイズであることが必要である。MV
S が220未満の場合、紡糸が困難となる。
【0013】本発明においては、海ポリマーとして低密
度ポリエチレンを使用し、しかも数平均分子量が5,0
00〜20,000であるポリエチレングリコールを海
ポリマーに先に2〜10重量%(海ポリマー対比)ブレ
ンドした成分を海成分として使用する。ポリエチレング
リコールの数平均分子量が5,000未満では単糸切れ
が発生し紡糸困難となる。一方、20,000を超える
と海成分中へのポリエチレングリコールの分散が不良と
なって紡糸性が低下する。なお、ポリエチレングリコー
ル分子中にアルキル基などが側鎖として結合している
と、島ポリマーの溶融粘度低下を防げるため好ましい。
また、分子中にポリプロピレンオキシド鎖などを含有し
ていてもよい。
【0014】ポリエチレングリコールの添加は、フィブ
リル性を向上させるほか、曳糸性の強い島ポリマーの繊
維長を増大させるため、紡糸性も向上する。ポリエチレ
ングリコールの添加量は、低密度ポリエチレンに対し2
〜10重量%、好ましくは3〜8重量%である。ポリエ
チレングリコールの添加量が2重量%未満ではかかる効
果を発揮できず、一方10重量%を超えると紡糸性が悪
化する。
【0015】また、ポリエチレングリコールを低密度ポ
リエチレン中に先にブレンドすることにより溶剤による
海成分の抽出性が向上する。しかも、ブリードアウトさ
れたポリエチレングリコールの層が島ポリマーと海ポリ
マーの間の界面に形成されるため、島ポリマー表面の海
ポリマーの抽出性が早く、海成分抽出後の極細繊維間の
膠着を防ぐことができ、開繊性のよい極細繊維が得られ
ると考えられる。
【0016】本発明で使用する海ポリマーの低密度ポリ
エチレンとは、高圧重合法により得られた密度0.91
0〜0.925のポリエチレンをいい、中、低圧重合法
により得られるポリエチレンは含まない。
【0017】島成分と海成分の混合方法としては、低
密度ポリエチレンとポリエチレングリコールをチップブ
レンダーなどで先にブレンドし、チップ化し、島成分で
あるポリアミドまたはポリエステルとチップブレンドし
た後、通常の溶融紡糸装置に導入する方法、溶融紡糸
装置の第1フィーダーで低密度ポリエチレンおよびポリ
エチレングリコールを供給し先にブレンドした後、第2
フィーダーでポリアミドまたはポリエステルを供給する
方法などが採用できる。混合に際しては、必要に応じ、
帯電防止剤、顔料、熱安定剤などを添加することもでき
る。
【0018】溶融紡糸の温度は、島成分をポリアミドと
する場合は240〜260℃、ポリエステルとする場合
は275〜295℃が好ましい。口金径、紡糸速度は最
終的に得られる極細繊維の平均単糸デニールの要求にあ
う条件とすればよい。延伸温度は90〜100℃、延伸
倍率は3倍前後が好ましい。
【0019】前記のごとくして得られた混合紡糸繊維か
らポリエチレンとポリエチレングリコールを溶解除去し
て、極細繊維が得られる。ポリエチレンとポリエチレン
グリコールの溶解除去は、混合紡糸繊維をトルエン、キ
シレン、トリクレン、デカヒドロナフタレンなどの溶剤
中に加熱下に浸漬することによって行うことができる。
ポリエチレン、ポリエチレングリコールの溶剤抽出除去
は、混合紡糸繊維の糸条の状態で行ってもよく、不織
布、織物、編物などの布帛を形成した後、行ってもよ
い。また、起毛加工や樹脂加工を行った後に行うことも
できる。
【0020】かくして得られた極細繊維の太さは、0.
003〜0.05デニールの範囲にあり、繊維長は50
mm以上のものが大部分である。かかる布帛は、非常に柔
らかい手触りを有し、布帛の表面を起毛したものはスエ
ード調の風合いを有しており、高級人工皮革の基布や高
級編物などの用途に使用できる。
【0021】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれらの記載例に限定されるもの
ではない。なお、実施例中の「%」は「重量%」を示
す。
【0022】実施例1 溶融温度255℃、剪断速度103 sec-1で測定した
溶融粘度が3,000ポイズのナイロン6チップと、溶
融粘度が500ポイズの低密度ポリエチレン中に数平均
分子量8,000のポリエチレングリコールをポリエチ
レンに対し6%練り込んだチップをナイロン6分率40
%としてチップブレンドし、紡糸孔数36個の通常の溶
融紡糸装置に導入し、紡糸温度255℃、巻取り速度5
00m/分で紡糸し、3倍に延伸することにより、単繊
維デニールが7デニールの混合紡糸繊維の延伸糸を得
た。この混合紡糸繊維の紡糸延伸性を表1に示す。
【0023】得られた混合紡糸繊維の延伸糸から不織布
を作り、80℃のキシレンによりポリエチレンとポリエ
チレングリコールを抽出除去したところ極細ポリアミド
の繊維束からなる不織布が得られた。この極細繊維の開
繊性、単糸デニールを表1に示す。
【0024】比較例1 ナイロン6チップ、ポリエチレンチップ、ポリエチレン
グリコールを同時にチップブレンドするほかは実施例1
と同様の工程により極細ポリアミドの繊維束からなる不
織布を得たが、繊維間の膠着が見られた。
【0025】比較例2 ポリエチレングリコールをナイロン6に先に練り込むほ
かは実施例1と同様の工程により極細ポリアミドの繊維
束からなる不織布を得たが、部分的にレンコン状の太い
繊維が生成した。
【0027】比較例3 ポリエチレングリコールを添加しない以外は、実施例1
と同様にして極細繊維束からなる不織布を得た。紡糸延
伸性が悪く、特別に口金下冷却が必要となった。また、
キシレンによる抽出後の極細繊維の開繊性が悪く、繊維
間の膠着の激しいものしか得られなかった。
【0028】実施例2 紡糸温度255℃、剪断速度103 sec-1で測定した
溶融粘度が2,000ポイズのナイロン6チップと、溶
融粘度が500ポイズの低密度ポリエチレン中に数平均
分子量8,000のポリエチレングリコール(PEG)
を4%含むチップを60:40の重量分率でブレンド
し、実施例1と同様の工程で極細繊維束からなる不織布
を得た。この時の条件および結果を表1に示す。
【0029】比較例4 ナイロン6チップと低密度ポリエチレンチップの重量分
率を65:35とする以外は、実施例2と同様にしてナ
イロン6の繊維束からなる不織布を得た。この時の条件
および結果を表1に示す。
【0030】比較例5 実施例2と同条件下で測定した溶融粘度が2,000ポ
イズのナイロン6と600ポイズの低密度ポリエチレン
を使用する以外は、実施例2と同様にしてナイロン6の
繊維束からなる不織布を得た。この時の条件および結果
を表1に示す。
【0031】表1から島成分分率60%以下、溶融粘度
比4以上では開繊性のよい極細繊維が得られることがわ
かる。
【0032】実施例3 溶融温度285℃、剪断速度103 sec-1で測定した
溶融粘度が220ポイズの低密度ポリエチレン(PE)
に数平均分子量20,000のポリエチレングリコール
(PEG)を4%添加したチップ60%、ポリエチレン
テレフタレート(PET)40%を用い、紡糸温度28
5℃として実施例1と同様の工程によりPET繊維束か
らなる不織布を得た。
【0033】比較例6 実施例3と同条件下で測定した溶融粘度が180ポイズ
の低密度ポリエチレンを使用するほかは実施例3と同様
に行ったが、紡糸不良を起こした。
【0034】実施例4〜5、比較例7〜8 溶融粘度255℃、剪断速度103 sec-1で測定した
溶融粘度が3,000ポイズのナイロン6チップと溶融
粘度が500ポイズの低密度ポリエチレン(PE)中に
数平均分子量が8,000のポリエチレングリコール
(PEG)をそれぞれ表1に示すように1、2、10、
11%添加したチップを使用し、実施例1と同様の工程
を行った。
【0035】本発明の組成では、目的の極細繊維が得ら
れたが、ポリエチレングリコール1%では繊維間膠着が
激しく、またポリエチレングリコール11%では単糸切
れを起こした。このときの条件および結果を表1に示
す。
【0036】
【表1】
【0037】
【発明の効果】本発明によると、極めて紡糸性よく混合
紡糸繊維が製造でき、混合紡糸繊維の海成分ポリマーの
溶剤抽出性、特に島ポリマー表面の海ポリマーの抽出性
のよいものが得られる。また、得られた極細繊維は、繊
維間膠着の少ない開繊性のよいものである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D06M 13/00 - 13/535 D01F 8/00 - 8/16 D06M 11/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶剤抽出性の異なる2種以上のポリマー
    からなる混合紡糸繊維の海成分を溶剤抽出し、極細繊維
    を製造する方法において、該混合紡糸繊維の島ポリマー
    の重量分率が60%以下であり、溶融紡糸温度下、剪断
    速度103sec-1における島ポリマーの溶融粘度(M
    I )と海ポリマーの溶融粘度(MVS )の比がMVI
    /MVS ≧4であり、MVS ≧220ポイズを満足し、
    かつ海ポリマーを低密度ポリエチレンとし、しかも、数
    平均分子量が5,000〜20,000であるポリエチ
    レングリコールを海ポリマーに先に2〜10重量%(海
    ポリマー対比)ブレンドした成分を海成分として使用す
    ることを特徴とする極細繊維の製造方法。
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