JP3468883B2 - 生分解性複合繊維 - Google Patents

生分解性複合繊維

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健二 山田
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製糸性良く製造するこ
とができ、生分解性や染色性の度合いの異なる繊維とす
ることが可能な生分解性複合繊維に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、溶融紡糸法によって生分解性繊維
を製造する場合、紡出されたフィラメントは冷却風吹き
付けによって冷却固化させ、その後延伸する方法が採用
されている。
【0003】しかし、生分解性に優れたポリマーは結晶
化温度が室温より低く、また、結晶化速度の遅いものが
多く、紡出糸条は、通常の冷却風吹き付けによる冷却だ
けでは冷却不足のために固化できず、ブロッキングが生
じていた。
【0004】この問題の解決策として、冷却風温を下げ
たり、冷却時間を長くしたり、冷却風速を増大させたり
することが考えられる。しかし、冷却風温を下げる方法
では、やはり十分な冷却ができず、冷却時間を長くする
には装置的な制約があり、冷却風速を増大させる方法で
は、糸揺れが生じて逆にフィラメント同士が密着すると
いう問題があった。
【0005】また、種々の生分解性ポリマーが提案され
ているが、用途に応じて生分解性や染色性の度合いの異
なる繊維が要望さている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、結晶化温度
が低く、結晶化速度の遅い生分解性ポリマーからなり、
製糸性良く製造することができ、生分解性や染色性の度
合いの異なる繊維を得ることが可能な生分解性複合繊維
を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、生分解性を有し、結晶化
速度の異なる成分A及び成分Bで構成された複合繊維で
あって、成分Aと成分Bとが繊維断面において交互に配
列され、そのいずれもが繊維軸方向に連続するとともに
繊維表面に露出しており、成分Aと成分Bとの配列数合
計が12以上であり、成分Aと成分Bとの複合重量比が1
/1〜3/1であることを特徴とする交互配列型の生分
解性複合繊維にある。
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。
【0009】成分Aとしては、モル比 100/0 〜90/10
の範囲のポリブチレンサクシネート(PBS)とポリエ
チレンサクシネート(PES)、ポリブチレンアジペー
ト(PBA)又はポリブチレンセバケート(PBSe)
との共重合体が好ましく用いられる。
【0010】また、成分Bとしては、モル比85/15〜65
/35、好ましく85/15〜70/30の範囲のPBSとPE
S、PBA又はPBSeとの共重合体が好ましく用いら
れる。
【0011】A成分のPBSの割合が上記範囲より少な
いと製糸性が劣り、成分BのPBSの割合が上記範囲よ
り多いと生分解性及び染色性に劣り、少ないと耐熱性及
び得られる繊維の糸質性能が劣ったものとなる。
【0012】これらのポリマーは、数平均分子量が 200
00以上、好ましくは 30000以上のものが製糸性及び得ら
れる繊維の特性の点で望ましい。
【0013】紡糸に供するポリマーには、炭酸カルシウ
ム、二酸化チタン、アルミナ、シリカ、タルク等の無機
系結晶核剤を0.01〜5重量%、好ましくは0.05〜2重量
%含有させることが望ましい。
【0014】溶融紡糸温度は、用いるポリマーの融点及
び分子量によって異なるが、 150〜280 ℃とすることが
望ましい。紡糸温度が 150℃未満では溶融押し出しが困
難であり、 280℃を超えるとポリマーの分解が顕著とな
り、高強度の繊維を得ることが困難となる。
【0015】成分Aと成分Bは繊維断面において交互に
配列され、そのいずれもが繊維軸方向に連続し、繊維表
面に露出していることが必要である。生分解性ポリマー
では、一般に、結晶性の良いポリマーは分解速度が遅
く、染色性が悪いという性質を有し、逆に、結晶性の低
いポリマーは染色性及び生分解性に優れた性質を有して
いる。成分Aのような結晶性の良いポリマーを単一型又
は芯鞘型の鞘部に用いると、繊維表面の全てがそれで覆
われるため、ブロッキングは防げるが、生分解性及び染
色性に劣る。しかし、成分Bのような結晶性の低いポリ
マーを用いると、ブロッキングが生じて製糸性が悪くな
る。そこで、両成分を繊維表面に露出させることによ
り、優れた製糸性と優れた生分解性及び染色性を有する
繊維が得ることが可能となる。
【0016】成分Aと成分Bとの配列数の合計は12以上
であることが必要である。配列数が少なくなると、1列
の繊維表面に占める面積が大きくなり、十分な冷却性
能、生分解性能及び染色性能が得られなくなる。また、
配列数を変えることによりこれらの性能の異なる繊維と
することが可能となる。
【0017】成分Aと成分Bとの複合重量比は1/1〜
3/1であることが好ましい。成分Aが上記の範囲より
多くなると、生分解性及び染色性に劣り、少なくなると
ブロッキングが生じやすく、製糸性が悪くなる。さら
に、この複合比を変えることにより、これらの性能の異
なる繊維とすることが可能となる。
【0018】溶融紡出された糸条は、紡糸口金直下に設
置された環状又は横型吹き付けにより冷却される。冷却
固化した糸条は、紡糸油剤を付与した後、 300〜3500m
/分の速度で引きとられ、一旦巻き取った後又は巻き取
ることなく連続して延伸される。紡糸油剤としては、通
常のポリエステル繊維用紡糸油剤を使用することができ
る。
【0019】延伸は、室温、あるいは熱ローラ等を用
い、1段又は多段階で行われる。高強度の繊維を得るに
は、多段階で延伸することが望ましく、第2段目の延伸
時に、熱ローラと延伸ローラの間で熱プレート又は熱オ
ーブンを使用してもよい。特に、寸法安定性が必要な場
合、延伸に引き続き定長熱処理又は弛緩熱処理を加える
ことが望ましい。このようにして、実用に耐え得る一定
の糸質性能、生分解性及び染色性を有する交互配列型複
合繊維を製造することができる。
【0020】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、測定、評価法は次のとおりである。 引張強伸度 JIS L 1013に準じて測定を行った。 生分解性 7月から10月にかけての3カ月間、試料を土壌中に埋設
した後に取り出して強度を測定し、強度保持率が50%未
満のものを○、50%以上のものを△として評価した。 染色性 Resolin Blue (バイエル社製分散染料) を1%owf 使用
し、浴比1/100 、70℃で15分間染色し、PBS 100%
のものをコントロールとして比較し、良好なものを○、
あまり差がないものを△として評価した。
【0021】実施例1 成分Aとして数平均分子量が 40000のPBS、成分Bと
してモル比が80/20であるPBSとPESとの共重合体
に 0.1重量%の二酸化チタンを添加したものを用い、エ
クストルーダー型溶融紡糸機に供給し、紡糸温度 170℃
で、繊維断面において成分Aと成分Bとが放射状に交互
に配列された配列数12の繊維となる紡糸口金から溶融紡
出し、横型吹き付けにより冷却固化させ、水系エマルジ
ョン油剤を付与した後、 400m/分の速度で引き取り、
連続して第一段目延伸倍率 1.5倍、第二段目延伸倍率
2.7倍、総延伸倍率約 4.1で延伸を行い、 315d/36f
の交互配列型複合繊維を得た。
【0022】実施例2〜4及び比較例1〜8 表1に示す条件で、実施例1と同様に製糸を行った。実
施例1〜4及び比較例1〜8で得られた複合繊維の特性
値を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】実施例1〜4では、フィラメント間にブロ
ッキングもなく、良好な特性を有する複合繊維が得られ
たが、比較例2〜5及び7〜8では、フィラメント間に
ブロッキングが生じ、比較例1及び6では、生分解性及
び染色性の劣ったものしか得られなかった。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、製糸性良く製造するこ
とができ、生分解性及び染色性の度合いの異なる繊維と
することが可能な生分解性複合繊維が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 健二 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ 株式会社中央研究所内 (72)発明者 村瀬 繁満 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ 株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平6−212548(JP,A) 特公 昭47−49765(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01F 8/00 - 8/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生分解性を有し、結晶化速度の異なる成
    分A及び成分Bで構成された複合繊維であって、成分A
    と成分Bとが繊維断面において交互に配列され、そのい
    ずれもが繊維軸方向に連続するとともに繊維表面に露出
    しており、成分Aと成分Bとの配列数合計が12以上であ
    り、成分Aと成分Bとの複合重量比が1/1〜3/1で
    あることを特徴とする交互配列型の生分解性複合繊維。
  2. 【請求項2】 成分Aがモル比 100/0 〜90/10の範囲
    のポリブチレンサクシネートとポリエチレンサクシネー
    ト、ポリブチレンアジペート又はポリブチレンセバケー
    トとの共重合体であり、成分Bがモル比85/15〜65/35
    の範囲のポリブチレンサクシネートとポリエチレンサク
    シネート、ポリブチレンアジペート又はポリブチレンセ
    バケートとの共重合体である請求項1記載の生分解性複
    合繊維。
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