JP4238929B2 - Polymer alloy fiber, method for producing the same, and fiber product using the same - Google Patents

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本発明は、単糸繊度ばらつきの小さなナノファイバーの前駆体として好適なポリマーアロイ繊維に関するものである。 The present invention relates to a polymer alloy fiber suitable as a precursor of a nanofiber having a small single yarn fineness variation.

ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)に代表されるポリエステルやナイロン6(N6)やナイロン66(N66)に代表されるポリアミドといった重縮合系ポリマーは適度な力学特性と耐熱性を有するため、従来から衣料用途や産業資材用途の繊維に好適に用いられてきた。一方、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)に代表される付加重合系ポリマーは適度な力学特性や耐薬品性、軽さを有するため、主として産業資材用途の繊維に好適に用いられてきた。   Polycondensation polymers such as polyesters typified by polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) and polyamides typified by nylon 6 (N6) and nylon 66 (N66) have moderate mechanical properties and heat resistance. Conventionally, it has been suitably used for fibers for clothing and industrial materials. On the other hand, addition polymerization polymers represented by polyethylene (PE) and polypropylene (PP) have suitable mechanical properties, chemical resistance, and lightness, and thus have been suitably used mainly for fibers for industrial materials.

特にポリエステル繊維やポリアミド繊維は衣料用途に用いられてきたこともあり、ポリマー改質だけでなく、繊維の断面形状や極細糸による性能向上の検討も活発に行われてきた。このような検討の一つとして、海島複合紡糸を利用したポリエステルの超極細糸が生み出され、スエード調の人工皮革という大型新製品に結実していった。また、この超極細糸を一般衣料に適用し、通常の繊維では絶対に得られないピーチタッチの優れた風合いの衣料にも展開されている。さらに、衣料用途のみならず、ワイピングクロスといった生活資材や産業資材用途にも展開され、超極細繊維は現在の合成繊維の世界で確固たる地位を築いている。特に最近では、特開2001−1252号公報や特開2002−224945号公報に記載のようにコンピューターのハードディスク用の表面研磨布や、特開2002−102332号公報や特開2002−172163号公報に記載のように細胞吸着材のようなメディカル材料にまで応用が拡がっている。   In particular, polyester fibers and polyamide fibers have been used for apparel applications. In addition to polymer modification, studies have been actively made on improving the performance of the fibers by using the cross-sectional shape of the fibers and ultrafine yarn. One such study was the creation of ultra-fine polyester yarn using sea-island composite spinning, which resulted in a large new product called suede-like artificial leather. Moreover, this super extra fine thread is applied to general clothing, and it has also been developed to clothing having an excellent peach touch texture that cannot be obtained with ordinary fibers. Furthermore, it is being developed not only for clothing but also for daily and industrial materials such as wiping cloth, and ultrafine fibers have established a firm position in the world of synthetic fibers today. Particularly recently, as described in JP-A-2001-1252 and JP-A-2002-224945, surface polishing cloths for hard disks of computers, JP-A-2002-102332, and JP-A-2002-172163 As described, the application has been extended to medical materials such as cell adsorbents.

このため、さらにレベルの高い人工皮革や高質感衣料を得るために、より細い繊維が望まれていた。また、IT産業の隆盛を支えるためハードディスクの大容量化が推進されているが、このためにはさらにハードディスクの記録密度を上げることが必須であり、そのためには、現在平均表面粗さが1nm以上であるハードディスク表面をさらに平滑化することが必要である(目標は平均表面粗さ0.5nm以下)。このため、ハードディスク表面を磨くための研磨布に用いる繊維をさらに極細化したナノファイバーが望まれていた。   For this reason, in order to obtain a higher level of artificial leather and high-quality clothing, thinner fibers have been desired. In order to support the growth of the IT industry, the increase in hard disk capacity is being promoted. To this end, it is essential to increase the recording density of the hard disk. It is necessary to further smooth the hard disk surface (the target is an average surface roughness of 0.5 nm or less). For this reason, there has been a demand for nanofibers in which the fibers used in the polishing cloth for polishing the hard disk surface are further refined.

しかしながら、現在の海島複合紡糸技術では単糸繊度は0.04dtex(直径2μm相当)が限界であり、ナノファイバーに対するニーズに充分応えられるレベルではなかった。また、ポリマーブレンド繊維により超極細糸を得る方法が、特開平3−113082号公報や特開平6−272114号公報に記載されているが、ここで得られる単糸繊度も最も細くとも0.001dtex(直径0.4μm相当)であり、やはりナノファイバーに対するニーズに充分応えられるレベルではなかった。しかも、ここで得られる超極細糸の単糸繊度はポリマーブレンド繊維中での島ポリマーの分散状態で決定されるが、該公報で用いられているポリマーブレンド系では島ポリマーの分散が不十分であるため、得られる超極細糸の単糸繊度ばらつきが大きいものであった。また、静止混練器を利用したポリマーブレンド繊維により超極細糸を得る方法(特許文献1)もあるが、該公報実施例2には、静止混練器の分割数から計算した理論単糸繊度は1×10−4dtex(直径100nm程度)とナノファイバーが得られることになるが、これから得られる超極細糸の単糸繊度を実測すると1×10−4dtex〜1×10−2dtex(直径1μm程度)となり、単糸直径が揃ったナノファイバーを得ることができなかったことが記載されている。これは、ポリマーブレンド繊維中で島ポリマーが合一し、島ポリマーをナノサイズで均一に分散できなかったためと考えられる。このように、これら従来技術で得られる超極細糸の単糸繊度ばらつきが大きいものであった。このため、製品の性能が太い単糸群で決定され、超極細糸のメリットが十分発揮されないばかりか、品質安定性等にも問題があった。さらに、前述のハードディスク用の表面研磨布に用いた場合、繊度ばらつきが大きいことに起因し、砥粒を研磨布に均一坦持することができず、結果的にハードディスク表面の平滑性がかえって低下する問題もあった。 However, the current sea-island composite spinning technology has a limit of 0.04 dtex (corresponding to a diameter of 2 μm) as the single yarn fineness, and is not at a level that can sufficiently meet the needs for nanofibers. Moreover, although the method of obtaining a super extra fine thread with a polymer blend fiber is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 3-113082 and Unexamined-Japanese-Patent No. 6-272114, even if the single yarn fineness obtained here is the finest, it is 0.001 dtex. (Corresponding to a diameter of 0.4 μm), it was not a level that could sufficiently meet the needs for nanofibers. In addition, the single yarn fineness of the ultrafine yarn obtained here is determined by the dispersion state of the island polymer in the polymer blend fiber, but the island polymer is not sufficiently dispersed in the polymer blend system used in the publication. For this reason, the obtained ultra extra fine yarn has a large single yarn fineness variation. In addition, there is a method (Patent Document 1) for obtaining ultrafine yarn from a polymer blend fiber using a static kneader. However, in the publication example 2, the theoretical single yarn fineness calculated from the number of divisions of the static kneader is 1 × 10 -4 dtex but would have (diameter 100nm or so) and nanofibers obtained, when actually measuring the fineness of the ultrafine fibers obtained therefrom 1 × 10 -4 dtex~1 × 10 -2 dtex ( diameter 1μm It is described that nanofibers having a single yarn diameter could not be obtained. This is considered to be because the island polymers were united in the polymer blend fiber, and the island polymers could not be uniformly dispersed in the nano size. Thus, the single yarn fineness variation of the ultrafine yarn obtained by these prior arts was large. For this reason, the performance of the product is determined by a group of thick single yarns, and not only the merit of ultra-fine yarn is not fully exhibited, but also there is a problem in quality stability and the like. Furthermore, when used in the surface polishing cloth for hard disks described above, due to the large variation in fineness, the abrasive grains cannot be uniformly supported on the polishing cloth, resulting in a decrease in the smoothness of the hard disk surface. There was also a problem to do.

ところで、最近、ポリマーブレンド法によるカーボンナノチューブ(CNT)前駆体を得る方法として、焼成により炭素化するポリマー(フェノール樹脂等)をシェルとするコアシェル微粒子と熱分解により消失するマトリックスポリマーをドライブレンドしておき、それを極低速で溶融押し出しすることによってドライブレンドで得た微分散構造を保存したまま糸状とし、それを束ねて再度溶融押し出しすることで炭素化し得るポリマーがマトリックスポリマーに微分散したポリマーアロイ繊維状物の製造方法が開発されつつある(特許文献2)。しかし、該公報記載のポリマーの組み合わせでは焼成という操作が必須であるため、CNTしか得られず、いわゆる有機ポリマーからなるナノファイバーを得ることは不可能であった。また、該方法のポイントであるコアシェル粒子の調整は、コア粒子にスプレードライ法でシェルポリマーを吹き付けているが、これでは元々直径ばらつきのあるコア粒子を用いているためさらに粒子直径がばらつきが拡大され、結果的に得られるCNTの直径ばらつきも非常に大きいものであった(細い物もあるが太い物もある)。さらに、該公報には詳述されていないが、ポリエステルやポリアミド、ポリオレフィン等で工業的に採用されている通常の溶融紡糸を該方法に適用すると、濾過部などの溶融ポリマー流が攪乱される部分でコアシェル粒子同士が融着し、結果的に炭素化し得るポリマーの分散サイズは大きい物しか得られないのである。このため、ドライブレンドで得た分散状態をなるべく乱さないような工夫が必要であるが、現在の紡糸技術でこれを達成しようとすると、ポリエステルやポリアミド、ポリオレフィン等で工業的に採用されている通常の溶融紡糸は不可能であり、代わりにバレルからポリマーを直接に極低速で押し出す、いわゆる「ろうそく紡糸」と呼ばれる方法を用いなければならなかった。しかし、この紡糸方法は紡糸速度が極低速であること、また単位時間あたりの吐出量は押し出しピストンにかける圧力に依存するため、吐出量が不安定であるだけでなく冷却斑も発生しやすいため、結果的に得られるポリマーアロイ糸状物の糸長手方向の太細斑が過大になってしまう問題があった。これにより、得られるCNTの直径ばらつきがさらに拡大されてしまった。   By the way, recently, as a method of obtaining a carbon nanotube (CNT) precursor by a polymer blend method, a core-shell fine particle having a polymer (phenol resin, etc.) that is carbonized by firing as a shell and a matrix polymer disappearing by thermal decomposition is dry-blended. A polymer alloy in which a finely dispersed structure obtained by dry blending is made into a yarn shape while being preserved by melting and extruding it at extremely low speed, and a polymer that can be carbonized by bundling and extruding again is finely dispersed in a matrix polymer. A method for producing a fibrous material is being developed (Patent Document 2). However, since the operation of baking is essential in the combination of the polymers described in the publication, only CNTs can be obtained, and it has been impossible to obtain nanofibers made of so-called organic polymers. In addition, the core-shell particles, which is the point of the method, are prepared by spraying the core polymer with the spray-dry method on the core particles. However, since the core particles with originally varying diameters are used, the variation of the particle diameter further increases. As a result, the resulting CNT diameter variation was very large (some thin but some thick). Further, although not described in detail in the publication, when a normal melt spinning used industrially in polyester, polyamide, polyolefin, etc. is applied to the method, a part where the molten polymer flow such as a filtration part is disturbed. As a result, the core-shell particles are fused together, and as a result, only a polymer having a large dispersion size that can be carbonized can be obtained. For this reason, it is necessary to devise methods that do not disturb the dispersion state obtained by dry blending as much as possible, but if this is achieved with the current spinning technology, it is usually employed industrially in polyester, polyamide, polyolefin, etc. Melt spinning is impossible, and instead a method called so-called “candle spinning”, in which the polymer is extruded directly from the barrel at a very low speed, must be used. However, in this spinning method, the spinning speed is extremely low, and the discharge amount per unit time depends on the pressure applied to the extrusion piston, so not only the discharge amount is unstable but also cooling spots are likely to occur. As a result, there is a problem in that the thick spots in the longitudinal direction of the polymer alloy filaments obtained become excessive. Thereby, the diameter variation of the obtained CNT was further expanded.

一方、コアシェル粒子のサイズをなるべく均一化するために2段階ソープフリー重合により調製したポリメチルメタクリレート(PMMA)/ポリアクリロニトリル(PAN)コアシェル粒子(直径200〜600μm程度)懸濁液とPMMA粒子懸濁液とを混合した後、凍結乾燥することにより得たポリマーブレンド物を用いている例もある(非特許文献1)。しかし、これでも上記した溶融紡糸上の問題から糸長手方向に均一なポリマーアロイ繊維を得ることはできない。さらに、PMMAとPANでは溶解性にほとんど差が無いため、やはり焼成という操作が必須であり、いわゆる有機ポリマーからなるナノファイバーを得ることは不可能であった。また、ソープフリー重合はラジカル重合に限定されるため、ポリエステルやナイロンのような重縮合系ポリマーには適用不可能であった。   On the other hand, a suspension of polymethyl methacrylate (PMMA) / polyacrylonitrile (PAN) core-shell particles (diameter of about 200 to 600 μm) and PMMA particle suspension prepared by two-stage soap-free polymerization to make the size of the core-shell particles as uniform as possible. There is also an example using a polymer blend obtained by lyophilization after mixing with a liquid (Non-patent Document 1). However, even in this case, it is impossible to obtain a polymer alloy fiber that is uniform in the longitudinal direction of the yarn due to the above-mentioned problems in melt spinning. Furthermore, since there is almost no difference in solubility between PMMA and PAN, the operation of firing is essential, and it has been impossible to obtain nanofibers made of so-called organic polymers. In addition, since soap-free polymerization is limited to radical polymerization, it cannot be applied to polycondensation polymers such as polyester and nylon.

以上説明したように、繊維・繊維製品形状やポリマーに制約が無く、広く応用展開可能な単糸繊度ばらつきの小さなナノファイバーが求められていたにもかかわらず、その前駆体となる溶解性の異なるポリマーからなる超微分散ポリマーアロイ繊維は得られていなかった。
USP4,686,074(19thカラム) 特開2002−173308号公報(1〜6ページ) 機能材料、vol.21、No.11、41−46(2001).
As described above, there is no restriction on the shape of the fiber / fiber product and the polymer, and there is a demand for nanofibers with small variations in single yarn fineness that can be widely applied and developed, but the solubility as a precursor is different. An ultrafine dispersion polymer alloy fiber made of a polymer was not obtained.
USP 4,686,074 (19th column) JP 2002-173308 A (pages 1 to 6) Functional materials, vol. 21, no. 11, 41-46 (2001).

本発明は、繊維・繊維製品形状やポリマーに制約が無く、広く応用展開可能な単糸繊度ばらつきの小さなナノファイバーを得るための前駆体として好適な、溶解性の異なるポリマーが超微分散したポリマーアロイ繊維を提供するものである。   The present invention is a polymer in which polymers having different solubilities are ultra-dispersed, suitable as a precursor for obtaining nanofibers having a small variation in single yarn fineness that can be widely applied and deployed without restrictions on the shape of fibers and fiber products and polymers. An alloy fiber is provided.

上記目的は、
(1)
海成分の易溶解性ポリマーがポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリフェニレンスルフィドである、ポリマーアロイのみからなる海島構造繊維であって、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイ繊維。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S
とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を
総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
(2)
少なくとも2種の溶解性の異なる有機ポリマーがブレンドされたポリマーアロイのみからなる海島構造繊維であって、島成分が難溶解性ポリマー、海成分が溶融粘度100Pa・s以下の易溶解性ポリマーからなり、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイ繊維。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
(3)
海成分の易溶解性ポリマーが2−エチルヘキシルアクリレートまたはメチルメタクリレートが共重合されたポリスチレンであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリエステルである請求項2記載のポリマーアロイ繊維。
(4)
海成分の易溶解性ポリマーがポリ乳酸であり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドである請求項2記載のポリマーアロイ繊維
(5)
海成分の易溶解性ポリマーがイソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドである、ポリマーアロイのみからなる海島構造のポリマーアロイ繊維であって、海成分である共重合ポリエチレンテレフタレートの融点が島成分であるポリアミドの融点の−20〜+20℃であり、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイ繊維。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
(6)
ポリエチレンテレフタレートとポリフェニレンスルフィドを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する、請求項1記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。
(7)
イソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートとポリアミドを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する、請求項5記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。
(8)
海成分としてポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマーと島成分としてポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネートから選ばれるポリマーを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイのみからなるポリマーアロイ繊維の製造方法。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
(9)
海成分として溶融粘度が100Pa・s以下の易溶解性ポリマーをブレンドして溶融紡糸することで、海島構造を形成させる、請求項3または4記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。
(10)
2種のポリマーを2軸混練機で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする請求項7記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。
(11)
2種のポリマーを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする請求項7記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。
(12)
海成分としてポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマーと島成分としてポリエステル別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイのみからなるポリマーアロイ繊維の製造方法。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
(13)
請求項1〜5のうちいずれか1項記載のポリマーアロイ繊維、あるいは請求項6〜12記載の製造方法で得られたポリマーアロイ繊維を少なくとも一部に有する繊維製品。
(14)
繊維製品が織編物あるいは不織布である請求項13記載の繊維製品。
(15)
請求項1〜5のうちいずれか1項記載のポリマーアロイ繊維、あるいは請求項6〜12記載の製造方法で得られたポリマーアロイ繊維、または請求項13または14記載の繊維製品から海ポリマーを溶出する、数平均直径が1〜150nmのナノファイバーを含む繊維製品の製造方法。
により達成される。
The above purpose is
(1)
A sea-island-structured fiber consisting only of a polymer alloy, wherein the sea-component easily soluble polymer is polyethylene terephthalate and the island-soluble polymer is polyphenylene sulfide, and the number average diameter of the island domains is 1-150 nm. A polymer alloy fiber in which 60% or more of the area ratio of the island domain is in the range of 1 to 150 nm in diameter and the Wooster spot is 15% or less.
Island domain area ratio: The area of the island domain is S i, and the total area is the total area (S 1 + S 2 +... S n ).
And In addition, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and the frequency is calculated.
The area ratio of the island domain is divided by the total area.
(2)
A sea-island structure fiber consisting only of a polymer alloy blended with at least two organic polymers having different solubilities, wherein the island component is a hardly soluble polymer and the sea component is a readily soluble polymer having a melt viscosity of 100 Pa · s or less. A polymer alloy fiber in which the number average diameter of the island domains is 1 to 150 nm, 60% or more of the area ratio of the island domains is in the range of 1 to 150 nm in diameter, and Wooster spots are 15% or less.
Area of the island domains ratio: the area of the island domains as S i, to the total sum and the total area (S 1 + S 2 + ... S n). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
(3)
3. The polymer alloy fiber according to claim 2, wherein the sea component easily soluble polymer is polystyrene copolymerized with 2-ethylhexyl acrylate or methyl methacrylate, and the island component hardly soluble polymer is polyester.
(4)
3. The polymer alloy fiber according to claim 2, wherein the easily soluble polymer of the sea component is polylactic acid, and the hardly soluble polymer of the island component is polyamide.
(5)
A sea-island polymer alloy fiber consisting only of a polymer alloy, wherein the sea-soluble polymer is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A, and the island-soluble polymer is polyamide. The melting point of copolymer polyethylene terephthalate as a component is -20 to + 20 ° C. of the melting point of polyamide as an island component, the number average diameter of island domains is 1 to 150 nm, and the area ratio of island domains is 60% or more. A polymer alloy fiber having a Wooster plaque of 15% or less in a range of 1 to 150 nm.
Area of the island domains ratio: the area of the island domains as S i, to the total sum and the total area (S 1 + S 2 + ... S n). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
(6)
The method for producing a polymer alloy fiber according to claim 1, wherein polyethylene terephthalate and polyphenylene sulfide are melted separately, blended in a stationary kneader having a million or more divisions provided in a spinning pack, and then melt-spun.
(7)
The polymer alloy fiber according to claim 5, wherein polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A and polyamide are melted separately, blended in a stationary kneader of 1 million divisions or more provided in a spinning pack, and then melt-spun. Manufacturing method.
(8)
A hot kneading polymer based on polyalkylene glycol as the sea component and a polymer selected from polyester, polyamide, polypropylene, and polycarbonate as the island component are melted separately, and a stationary kneader with more than 1 million divisions in the spinning pack. A polymer alloy in which the number average diameter of the island domains is 1 to 150 nm, the area ratio of the island domains is in the range of 1 to 150 nm in diameter, and the Worcester plaque is 15% or less. The manufacturing method of the polymer alloy fiber which consists only of.
Area of the island domains ratio: the area of the island domains as S i, to the total sum and the total area (S 1 + S 2 + ... S n). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
(9)
The method for producing a polymer alloy fiber according to claim 3 or 4, wherein a sea-island structure is formed by blending an easily soluble polymer having a melt viscosity of 100 Pa · s or less as a sea component and melt spinning.
(10)
8. The polymer alloy according to claim 7, wherein the two kinds of polymers are kneaded with a biaxial kneader and then melt-spun, and the shear stress between the spinneret hole wall and the polymer alloy is 0.01 to 0.2 MPa · s. A method for producing fibers.
(11)
Two types of polymers are melted separately, kneaded in a static kneader of 1 million divisions or more provided in a spinning pack, and then melt-spun, the shear stress between the spinneret hole wall and the polymer alloy is set to 0.01. The manufacturing method of the polymer alloy fiber of Claim 7 which is set to -0.2MPa * s.
(12)
A hot water-soluble polymer based on polyalkylene glycol as a sea component and polyester as an island component are melted separately, kneaded in a static kneader with a million or more divisions in a spinning pack, and then melt-spun, The number average diameter of the island domains is 1 to 150 nm, with the shear stress between the pore wall and the polymer alloy being 0.01 to 0.2 MPa · s, and 60% or more of the area ratio of the island domains is 1 to 150 nm. The manufacturing method of the polymer alloy fiber which consists only of a polymer alloy which has the Wooster spot which is in the range of 15% or less.
Area of the island domains ratio: the area of the island domains as S i, to the total sum and the total area (S 1 + S 2 + ... S n). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
(13)
A fiber product having at least a part of the polymer alloy fiber according to any one of claims 1 to 5 or the polymer alloy fiber obtained by the production method according to claims 6 to 12.
(14)
The textile product according to claim 13, wherein the textile product is a woven or knitted fabric or a nonwoven fabric.
(15)
Elution of a sea polymer from the polymer alloy fiber according to any one of claims 1 to 5, the polymer alloy fiber obtained by the production method according to claims 6 to 12, or the fiber product according to claim 13 or 14. The manufacturing method of the textiles containing the nanofiber whose number average diameter is 1-150 nm.
Is achieved.

本発明の単糸繊度ばらつきの小さなナノファイバー集合体により、これまでにない風合いの布帛や高性能研磨布を得ることができる。   With the nanofiber aggregate having a small variation in single yarn fineness according to the present invention, it is possible to obtain a fabric with a texture and a high performance polishing fabric that have never been seen before.

本発明でいう有機ポリマーとはポリエステルやポリアミド、またポリオレフィンに代表される熱可塑性ポリマーやフェノール樹脂等のような熱硬化性ポリマー、DNAのような生体ポリマーのことを言うが、熱可塑性ポリマーが成形性の点から好ましい。中でもポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く、より好ましい。また、有機ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させていても良い。またポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合されていても良い
本発明では、2種の溶解性の異なる有機ポリマーがブレンドされたポリマーアロイのみからなる海島構造繊維を形成することが重要であるが、ここで溶解性とは、ある溶剤に対する溶解性の違いのことを言い、溶剤とはアルカリ溶液や酸性溶液、また有機溶媒、さらには超臨界流体等のことを言うものである。また、ポリマーアロイのみからなる海島構造繊維とは、単繊維が単一のポリマーアロイのみからなることを意味し、該ポリマーアロイと他のポリマーから成る芯鞘型や分割型、サイドバイサイド型などの複合繊維は含まれない。
The organic polymer in the present invention means polyesters, polyamides, thermoplastic polymers typified by polyolefins, thermosetting polymers such as phenolic resins, and biopolymers such as DNA. From the viewpoint of sex. Among them, many polycondensation polymers represented by polyester and polyamide are more preferable because they have a high melting point. The organic polymer may contain additives such as particles, a flame retardant, and an antistatic agent. In the present invention, other components may be copolymerized as long as the properties of the polymer are not impaired. In this invention, it is possible to form a sea-island structure fiber composed only of a polymer alloy in which two organic polymers having different solubility are blended. Although important here, solubility means the difference in solubility in a certain solvent, and the solvent means an alkali solution, an acidic solution, an organic solvent, and further a supercritical fluid. . In addition, sea-island structure fibers consisting only of a polymer alloy means that a single fiber consists of only a single polymer alloy, and a core-sheath type, split type, side-by-side type, etc., consisting of the polymer alloy and another polymer. Fiber is not included.

また、本発明では溶剤で海ポリマーを簡単に除去するために、海ポリマーとして易溶解性ポリマー、島ポリマーとして難溶解性ポリマーとすることが重要である。また、易溶解性ポリマーとしてアルカリ水溶液に対して易溶解であるものを選ぶと、溶解設備に防爆設備が不要であり、コスト、汎用性の点から好ましい。アルカリ易溶解ポリマーとしてはポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられ、共重合PETが特に好ましい。さらに、易溶解性ポリマーとして熱水可溶性ポリマーを選ぶと、廃液処理の負荷も軽減され、より好ましい。熱水可溶性ポリマーとしては水溶性ポリアミド、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコールやその誘導体、また5−ナトリウムスルホイソフタル酸高率共重合ポリエステル等が挙げられ、特にポリアルキレングリコールをエステル結合で鎖伸長して耐熱性を高めたポリマーや5−ナトリウムスルホイソフタル酸を10mol%以上共重合したPETが好ましい。   In the present invention, in order to easily remove the sea polymer with a solvent, it is important that the sea polymer is a readily soluble polymer and the island polymer is a hardly soluble polymer. In addition, if an easily soluble polymer that is easily soluble in an alkaline aqueous solution is selected, explosion-proof equipment is unnecessary for the dissolving equipment, which is preferable in terms of cost and versatility. Examples of the alkali-soluble polymer include polyester and polycarbonate, and copolymerized PET is particularly preferable. Furthermore, when a hot water soluble polymer is selected as the easily soluble polymer, the load of waste liquid treatment is reduced, which is more preferable. Examples of the hot water-soluble polymer include water-soluble polyamide, polyalkylene glycol, polyvinyl alcohol and derivatives thereof, and 5-sodium sulfoisophthalic acid high-copolymerized polyester. Preferred is a polymer with improved properties and PET copolymerized with 10 mol% or more of 5-sodium sulfoisophthalic acid.

また、ポリマーアロイ繊維とした後の糸加工性、製編織、高次加工性を考慮すると、海ポリマーの融点は165℃以上であることが好ましい。なお、非晶性ポリマーのように融点が観測されないものについては、ガラス転移温度(T)、ビカット軟化温度、熱変形温度が165℃以上であることが好ましい。 Further, considering the yarn processability, knitting, and higher-order processability after the polymer alloy fiber, the melting point of the sea polymer is preferably 165 ° C. or higher. Note that having a melting point as amorphous polymer is not observed, the glass transition temperature (T g), it is preferable Vicat softening temperature, heat distortion temperature of 165 ° C. or higher.

また、島ポリマーの融点は165℃以上であるとナノファイバーとした際の耐熱性が良好であり好ましい。なお、非晶性ポリマーのように融点が観測されないものについては、ガラス転移温度(T)、ビカット軟化温度、熱変形温度が165℃以上であることが好ましい。
以上を踏まえた具体的なポリマーアロイ繊維の組成としては、以下の組み合わせとすることが重要である。
(1)海成分がポリエチレンテレフタレートであり、島成分がポリフェニレンスルフィド
(2)海成分が溶融粘度100Pa・s以下の易溶解性ポリマーであり、島成分が難溶解性ポリマー
(3)海成分がイソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミド
(4)海成分としてポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマーであり、島成分としてポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネートから選ばれるポリマー
Further, the melting point of the island polymer is preferably 165 ° C. or more, since the heat resistance when nanofibers are obtained is favorable. Note that having a melting point as amorphous polymer is not observed, the glass transition temperature (T g), it is preferable Vicat softening temperature, heat distortion temperature of 165 ° C. or higher.
As a specific composition of polymer alloy fibers based on the above, it is important to use the following combinations.
(1) Sea component is polyethylene terephthalate and island component is polyphenylene sulfide
(2) The sea component is a readily soluble polymer having a melt viscosity of 100 Pa · s or less, and the island component is a hardly soluble polymer.
(3) The sea component is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A, and the poorly soluble polymer of the island component is polyamide.
(4) Hot water soluble polymer based on polyalkylene glycol as sea component, and polymer selected from polyester, polyamide, polypropylene and polycarbonate as island component

本発明では、単糸繊度ばらつきの小さなナノファイバーを得るために、ポリマーアロイ繊維中での島ドメインの数平均直径およびばらつきが重要である。これは、ポリマーアロイ繊維の横断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察し、同一横断面内で無作為抽出した300個以上の島ドメイン直径を測定するが、これを少なくとも5カ所以上で行い、合計1500個以上の島ドメイン直径を測定することで求めることができる。そして、測定は糸長手方向に互いに10m以上離した位置で行うことが好ましい。   In the present invention, in order to obtain nanofibers with small single yarn fineness variation, the number average diameter and variation of island domains in the polymer alloy fiber are important. This is done by observing the cross section of the polymer alloy fiber with a transmission electron microscope (TEM) and measuring 300 or more island domain diameters randomly sampled within the same cross section. , By measuring a total of 1500 or more island domain diameters. And it is preferable to perform the measurement at positions separated from each other by 10 m or more in the longitudinal direction of the yarn.

ここで、数平均直径は以下のようにして求める。すなわち、測定した島ドメイン直径の単純な平均値を求める。島ドメインの数平均直径は1〜150nmであることが重要である。これは、従来の海島複合紡糸による島ドメインに比べ直径で1/100〜1/1000という細さであり、従来の超極細糸とは全く異なる質感を持った衣料用布帛や従来よりもはるかにハードディスクの平滑性を向上し得る研磨布を得ることができるのである。島ドメインの数平均直径は好ましくは1〜100nm、より好ましくは20〜80nmである。   Here, the number average diameter is obtained as follows. That is, a simple average value of the measured island domain diameters is obtained. It is important that the number average diameter of the island domains is 1-150 nm. This is as thin as 1/100 to 1/1000 in diameter compared to the island domain by the conventional sea-island composite spinning, and it is far more than conventional cloths for clothing having a completely different texture from conventional ultra-fine yarns. A polishing cloth that can improve the smoothness of the hard disk can be obtained. The number average diameter of the island domains is preferably 1 to 100 nm, more preferably 20 to 80 nm.

また、島ドメインの直径ばらつきは、以下のようにして評価する。すなわち、島ドメインの面積をSとし、その総和を総面積(S+S+…+S)とする。また、同じ面積Sの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。例えば、直径60nmの島ドメインの個数が350個、総面積が3.64×10nmの時の、これの面積比率は(3.14×30nm×30nm×350)/(3.64×10nm)×100%=27.2%となる。これはポリマーアロイ繊維中の島成分全体に対する各サイズの島ドメインの体積分率に相当し、これが大きい島ドメイン成分が、ナノファイバーとした時に全体の性質に対する寄与が大きいことになる。本発明のポリマーアロイ繊維中の島ドメインは、面積比率の60%以上が直径で1〜150nmの範囲にあることが重要である。これは、ナノファイバーとした際にほとんどの単糸が直径150nm以下という従来にない細いナノファイバーとできることを意味するものである。これにより、ナノファイバーの機能を充分発揮することができ、また製品の品質安定性も良好とすることができ、さらに、前述のハードディスク用の表面研磨布に用いた場合、繊度ばらつきが小さいため、ナノファイバーでも砥粒を均一坦持することが可能となり、結果的にハードディスク表面の平滑性を飛躍的に向上することができるのである。好ましくは面積比率の60%以上が直径で1〜100nmの範囲である。また、直径1〜100nmの範囲の面積比率は好ましくは75%以上、より好ましくは90%、さらに好ましくは95%以上、最も好ましくは98%以上である。 Moreover, the diameter variation of an island domain is evaluated as follows. That is, the area of the island domain is S i , and the sum is the total area (S 1 + S 2 +... + S n ). Further, the frequency (number) of the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain. For example, when the number of island domains having a diameter of 60 nm is 350 and the total area is 3.64 × 10 6 nm 2 , the area ratio is (3.14 × 30 nm × 30 nm × 350) / (3.64 × 10 6 nm 2 ) × 100% = 27.2%. This corresponds to the volume fraction of the island domains of each size with respect to the entire island component in the polymer alloy fiber, and when the island domain component having a large size is a nanofiber, the contribution to the entire properties is large. It is important that 60% or more of the area ratio of the island domains in the polymer alloy fiber of the present invention is in the range of 1 to 150 nm in diameter. This means that when a nanofiber is formed, most of the single yarn can be made into an unprecedented thin nanofiber having a diameter of 150 nm or less. Thereby, the function of the nanofiber can be fully exhibited, the product quality stability can also be improved, and further, when used in the above-mentioned surface polishing cloth for hard disk, since the fineness variation is small, Even nanofibers can uniformly support abrasive grains, and as a result, the smoothness of the hard disk surface can be dramatically improved. Preferably, 60% or more of the area ratio is in the range of 1 to 100 nm in diameter. The area ratio in the range of 1 to 100 nm in diameter is preferably 75% or more, more preferably 90%, still more preferably 95% or more, and most preferably 98% or more.

また、島ドメインの面積比率が高い部分が、より島ドメインの直径が小さい成分に集中していることが好ましく、面積比率の60%以上が直径1〜80nmの範囲である。より好ましくは、面積比率の70%以上が直径1〜80nmの範囲である。   Moreover, it is preferable that the part with a high area ratio of an island domain concentrates on the component with a smaller diameter of an island domain, and 60% or more of an area ratio is the range of 1-80 nm in diameter. More preferably, 70% or more of the area ratio is in the range of 1 to 80 nm in diameter.

また、島ドメインの直径ばらつきのもう一つの指標が島ドメイン直径差が30nmの幅に入る島ドメインの面積比率であるが、これは、度数分布の半値幅、あるいは中心直径付近へのばらつきの集中度に対応するパラメータであり、この面積比率が高いほどばらつきが小さいことを意味している。本発明では、直径差が30nmの幅に入る島ドメインの面積比率が60%以上であることが好ましい。より好ましくは70%以上、さらに好ましくは75%以上である。   Another indicator of island domain diameter variation is the area ratio of island domains where the difference in island domain diameter is 30 nm. This is the half-value width of the frequency distribution, or the concentration of variation near the center diameter. This parameter corresponds to the degree, and the higher the area ratio, the smaller the variation. In the present invention, it is preferable that the area ratio of the island domains having a diameter difference of 30 nm is 60% or more. More preferably, it is 70% or more, More preferably, it is 75% or more.

以上のようにポリマーアロイ繊維横断面中での島ドメインのサイズおよびそのばらつきが重要であることを述べたが、ナノファイバー化した後の繊維製品の品質安定性の点から糸長手方向の太細斑も小さいことが好ましい。特に、ナノファイバーを研磨布に用いた際にはスクラッチ(被研磨物表面の傷)の大きさや数に大きく影響する。このため、本発明のポリマーアロイ繊維のウースター斑は15%以下とすることが重要であり、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。 As mentioned above, the size of island domains in the polymer alloy fiber cross section and its variation are important. From the viewpoint of the stability of the quality of the fiber product after nanofiber formation, It is preferable that the spots are also small. In particular, when nanofibers are used for the polishing cloth, it greatly affects the size and number of scratches (scratches on the surface of the object to be polished). For this reason, it is important that the Worcester plaque of the polymer alloy fiber of the present invention is 15% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less.

また、本発明のポリマーアロイ繊維は強度が1cN/dtex以上、伸度が25%以上であると、撚糸、製編織等の工程での毛羽の発生や糸切れ等のトラブルが少なく好ましい。強度はより好ましくは2.5cN/dtex以上、さらに好ましくは3cN/dtex以上である。また、沸騰水収縮率は25%以下であると、海ポリマーの溶出処理の際の布帛の寸法変化が小さく好ましい。沸騰水収縮率はより好ましくは15%以下である。   The polymer alloy fiber of the present invention preferably has a strength of 1 cN / dtex or more and an elongation of 25% or more because there are few troubles such as generation of fuzz and yarn breakage in processes such as twisting and weaving. The strength is more preferably 2.5 cN / dtex or more, and further preferably 3 cN / dtex or more. Moreover, it is preferable that the boiling water shrinkage is 25% or less because the dimensional change of the fabric during the elution treatment of the sea polymer is small. The boiling water shrinkage is more preferably 15% or less.

本発明のポリマーアロイ繊維は捲縮加工によりバルクアップが可能である。仮撚り加工糸であれば、捲縮性の指標であるCrimp Rigidity値(CR値)が20%以上であることが好ましい。また、機械捲縮糸やエアジェット加工糸等では捲縮の指標である捲縮数は5個/25mm以上であることが好ましい。CR値は一般に捲縮方法、捲縮装置、ツイスター回転数、ヒーター温度等の仮撚り加工条件により調整可能である。CR値を20%以上とするには、ヒーター温度を(ポリマーの融点−70)℃以上とすることにより達成できる。さらにCR値を向上させるためには、ヒーター温度の高温化が効果的である。   The polymer alloy fiber of the present invention can be bulked up by crimping. In the case of false twisted yarn, it is preferable that the Crimp Rigidity value (CR value), which is an index of crimpability, is 20% or more. In addition, the number of crimps, which is an index of crimping, is preferably 5 pieces / 25 mm or more for mechanical crimped yarns, air jet processed yarns, and the like. In general, the CR value can be adjusted according to false twisting conditions such as a crimping method, a crimping device, a twister rotation speed, and a heater temperature. A CR value of 20% or more can be achieved by setting the heater temperature to (polymer melting point−70) ° C. or more. In order to further improve the CR value, it is effective to increase the heater temperature.

また、機械捲縮糸やエアジェット加工糸等で捲縮数を5個/25mm以上とするのは、捲縮付与装置の選定やフィード率等の条件を適宜に変更することにより、達成できる。   In addition, the number of crimps of 5/25 mm or more for mechanical crimped yarns, air jet processed yarns, etc. can be achieved by appropriately changing the conditions such as selection of the crimp imparting device and feed rate.

なお、CR値は以下のように測定される。   The CR value is measured as follows.

仮撚加工糸をかせ取りし、実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中15分間処理し、24時間風乾する。このサンプルに0.088cN/dtex(0.1gf/d)相当の荷重をかけ水中に浸漬し、2分後のかせ長L0”を測定する。次に、水中で0.088cN/dtex相当の荷重を除き0.0018cN/dtex(2mgf/d)相当の微荷重に交換し、2分後のかせ長L1”を測定する。そして下式によりCR値を計算する。   The false twisted yarn is scraped off, treated in boiling water for 15 minutes in a substantially load-free state, and air-dried for 24 hours. A load equivalent to 0.088 cN / dtex (0.1 gf / d) was applied to this sample and immersed in water, and the skein length L0 ″ after 2 minutes was measured. Next, a load equivalent to 0.088 cN / dtex in water The skein length L1 ″ after 2 minutes is measured by exchanging with a fine load equivalent to 0.0018 cN / dtex (2 mgf / d). Then, the CR value is calculated by the following formula.

CR(%)=[(L0”−L1”)/L0”]×100(%)
また捲縮数は以下のように測定される。
CR (%) = [(L0 ″ −L1 ″) / L0 ″] × 100 (%)
The number of crimps is measured as follows.

繊維サンプル50mmをサンプリングし、これの捲縮の山の数を数え、25mmあたりの山数を求めて、該値に1/2を掛けたものを捲縮数とする。   A fiber sample of 50 mm is sampled, the number of crimped crests is counted, the number of crests per 25 mm is obtained, and the value obtained by multiplying the value by 1/2 is defined as the number of crimps.

なお、本発明のポリマーアロイ繊維は、ナノファイバー前駆体としてだけでなく、性質の異なるポリマーがナノサイズで均一に分散されているためポリマーアロイ繊維としても有用である。例えばPLAにナイロンやポリエステルがナノサイズで均一に分散させると、PLAの欠点である耐熱性不良を改善することができる。また、ナイロンにポリエステルをナノサイズで均一に分散させるとナイロンの欠点である吸水時の寸法安定性不良を改善することができる。さらにポリスチレン(以下、PSと略記)にナイロンやポリエステルをナノサイズで均一に分散させると、PSの欠点である脆さを改善することができる。PPにナイロンやポリエステルをナノサイズで均一に分散させると、PPの欠点である染色性を改善することができる。   The polymer alloy fiber of the present invention is useful not only as a nanofiber precursor but also as a polymer alloy fiber because polymers having different properties are uniformly dispersed in a nano size. For example, when nylon and polyester are uniformly dispersed in PLA in a nano size, it is possible to improve the heat resistance defect that is a defect of PLA. In addition, when polyester is uniformly dispersed in nylon at a nano size, it is possible to improve poor dimensional stability upon water absorption, which is a drawback of nylon. Further, when nylon or polyester is uniformly dispersed in polystyrene (hereinafter abbreviated as PS) in a nano size, brittleness, which is a defect of PS, can be improved. When nylon or polyester is uniformly dispersed in PP in a nano size, the dyeability, which is a drawback of PP, can be improved.

本発明のポリマーアロイ繊維は他の繊維と混用することも可能であり、混繊、混綿、混紡、交編、交織、積層、接着などをすることができる。これによりナノファイバー化した際の繊維構造体としての形態安定性を著しく向上することができるのである。   The polymer alloy fiber of the present invention can be mixed with other fibers, and can be blended, blended, blended, knitted, woven, laminated, bonded, and the like. Thereby, the form stability as a fiber structure when it is made into nanofibers can be remarkably improved.

本発明のポリマーアロイ繊維やこれを少なくとも一部に有する繊維製品、またそれらの機能加工品は、糸、綿(わた)、パッケージ、織物、編物、フェルト、不織布、熱成形体、人工皮革などの中間製品とすることができる。また、繊維構造体の表面にナノファイバーを多く配置し、通常の繊維を内部に多く配置することで形態安定性向上を狙う場合には、複合仮撚りやエア混繊し、本発明のポリマーアロイ繊維を鞘糸として加工糸の外側に配置したり、他の糸と交織、交編する際、サテンやツイルまたスムースやダンボールニット等の裏表のある布帛形態とすることが好ましい。また、フェルトや不織布の場合には他の基材に積層あるいは接着してあることが好ましい。   The polymer alloy fiber of the present invention and the fiber product having at least a part thereof and the functionally processed product thereof include yarn, cotton, package, woven fabric, knitted fabric, felt, non-woven fabric, thermoformed body, artificial leather, etc. Can be an intermediate product. In addition, when a large number of nanofibers are arranged on the surface of the fiber structure and a large number of ordinary fibers are arranged inside to improve the shape stability, composite false twisting or air mixing is performed, and the polymer alloy of the present invention is used. When the fibers are arranged as sheath yarns on the outside of the processed yarn, or when weaving and knitting with other yarns, it is preferable to use a fabric form with back and front such as satin, twill, smooth or cardboard knit. In the case of felt or non-woven fabric, it is preferably laminated or bonded to another substrate.

さらに、ポリマーアロイ繊維としてあるいはナノファイバー化して、衣料(シャツやブルゾン、パンツ、コート等)、衣料資材、インテリア製品(カーテン、カーペット、マット、壁紙、家具など)、車輌内装製品(マット、カーシート、天井材など)、生活資材(ワイピングクロス、化粧用品、健康用品、玩具など)などの生活用途や、環境・産業資材用途(建材、研磨布、フィルター、有害物質除去製品など)やIT部品用途(センサー部品、電池部品、ロボット部品など)や、メディカル用途(血液フィルター、体外循環カラム、スキャフォールド(scaffold)、絆創膏(wound dressing)、人工血管、薬剤徐放体など)に好適に用いることができる。   Furthermore, as polymer alloy fibers or nanofibers, clothing (shirts, blousons, pants, coats, etc.), clothing materials, interior products (curtains, carpets, mats, wallpaper, furniture, etc.), vehicle interior products (mats, car seats) , Ceiling materials, etc.), household materials (wiping cloths, cosmetics, health products, toys, etc.), environmental and industrial materials (building materials, abrasive cloth, filters, toxic substance removal products, etc.) and IT parts (Sensor parts, battery parts, robot parts, etc.) and medical applications (blood filters, extracorporeal circulation columns, scaffolds, wound dressing, artificial blood vessels, drug sustained release bodies, etc.) it can.

本発明のポリマーアロイ繊維の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば以下のような方法を採用することができる。   Although the manufacturing method of the polymer alloy fiber of this invention is not specifically limited, For example, the following methods are employable.

すなわち、2種類以上の溶剤に対する溶解性の異なるポリマーをアロイ化したポリマーアロイ溶融体となし、これを紡糸した後、冷却固化して繊維化する。そして必要に応じて延伸・熱処理を施しポリマーアロイ繊維を得る。島ドメインの分散状態は直接ナノファイバー直径に影響するため、アロイ化するポリマーの混練が非常に重要であり、本発明では押出混練機や静止混練器等によって高混練することが好ましい。なお、単純なチップブレンド(特開平6−272114号公報など)では混練が不足するため、本発明のように数十nmサイズで島を分散させることは困難である。   That is, a polymer alloy melt obtained by alloying polymers having different solubility in two or more kinds of solvents is formed, and after spinning, it is solidified by cooling and fiberized. Then, stretching and heat treatment are performed as necessary to obtain polymer alloy fibers. Since the dispersion state of the island domains directly affects the nanofiber diameter, it is very important to knead the polymer to be alloyed. In the present invention, it is preferable to perform high kneading with an extrusion kneader or a stationary kneader. It should be noted that simple chip blending (JP-A-6-272114, etc.) is insufficient for kneading, so that it is difficult to disperse islands with a size of several tens of nm as in the present invention.

具体的に混練を行う際の目安としては、組み合わせるポリマーにもよるが、押出混練機を用いる場合は、2軸押出混練機を用いることが好ましく、静止混練器を用いる場合は、その分割数は100万以上とすることが好ましい。   Specifically, as a guide when kneading, depending on the polymer to be combined, when using an extrusion kneader, it is preferable to use a biaxial extrusion kneader, and when using a static kneader, the number of divisions is It is preferable to set it to 1 million or more.

また、ブレンド斑や経時的なブレンド比率の変動を避けるため、それぞれのポリマーを独立に計量し、独立にポリマーを混練装置に供給することが好ましい。このとき、ポリマーはペレットとして別々に供給しても良く、あるいは、溶融状態で別々に供給しても良い。また、2種以上のポリマーを押出混練機の根本に供給しても良いし、あるいは、一成分を押出混練機の途中から供給するサイドフィードとしても良い。   Moreover, in order to avoid blend spots and fluctuations in the blend ratio over time, it is preferable to measure each polymer independently and supply the polymers to the kneading apparatus independently. At this time, the polymer may be supplied separately as pellets, or may be supplied separately in a molten state. Two or more kinds of polymers may be supplied to the root of the extrusion kneader, or may be a side feed that supplies one component from the middle of the extrusion kneader.

混練装置として二軸押出混練機を使用する場合には、高度の混練とポリマー滞留時間の抑制を両立させることが好ましい。スクリューは、送り部と混練部から構成されているが、混練部長さをスクリュー有効長さの20%以上とすることで高混練とすることができ好ましい。また、混練部長さがスクリュー有効長さの40%以下とすることで、過度の剪断応力を避け、しかも滞留時間を短くすることができ、ポリマーの熱劣化やポリアミド成分等のゲル化を抑制することができる。また、混練部はなるべく二軸押出機の吐出側に位置させることで、混練後の滞留時間を短くし、島ポリマーの再凝集を抑制することができる。加えて、混練を強化する場合は、押出混練機中でポリマーを逆方向に送るバックフロー機能のあるスクリューを設けることもできる。   When a twin screw extrusion kneader is used as the kneading apparatus, it is preferable to achieve both high kneading and suppression of the polymer residence time. The screw is composed of a feeding part and a kneading part, but it is preferable that the kneading part length is 20% or more of the effective screw length, so that high kneading can be achieved. In addition, when the kneading part length is 40% or less of the effective screw length, excessive shear stress can be avoided and the residence time can be shortened, and thermal degradation of the polymer and gelation of the polyamide component, etc. are suppressed. be able to. Further, the kneading part is positioned as close as possible to the discharge side of the twin-screw extruder, so that the residence time after kneading can be shortened and re-aggregation of the island polymer can be suppressed. In addition, when strengthening kneading, it is possible to provide a screw having a backflow function for sending the polymer in the reverse direction in an extrusion kneader.

さらに、ベント式として混練時の分解ガスを吸引したり、ポリマー中の水分を減じることによってポリマーの加水分解を抑制し、ポリアミド中のアミン末端基やポリエステル中のカルボン酸末端基量も抑制することができる。   Furthermore, as a vent type, the decomposition gas during kneading is sucked or the water content in the polymer is reduced to suppress polymer hydrolysis, and the amount of amine end groups in polyamide and carboxylic acid end groups in polyester is also suppressed. Can do.

また、ポリマーアロイペレットの着色の指標であるb値を10以下とすることで繊維化した際の色調を整えることができ、好ましい。なお、易溶解性分として好適な熱水可溶性ポリマーはその分子構造から一般に耐熱性が悪く着色しやすいが、上記のような滞留時間を短くする操作により、着色を抑制することが可能となるのである。 Further, the b * value, which is an index for coloring the polymer alloy pellets, is preferably 10 or less, so that the color tone when fiberized can be adjusted, which is preferable. The hot water-soluble polymer suitable as an easily soluble component generally has poor heat resistance and is likely to be colored due to its molecular structure, but it is possible to suppress coloring by an operation for shortening the residence time as described above. is there.

また、島ポリマーを数十nmサイズで超微分散させるには、ポリマーの組み合わせも重要である。   Further, in order to finely disperse the island polymer with a size of several tens of nm, a combination of polymers is also important.

島ドメイン(ナノファイバー断面)を円形に近づけるためには、島ポリマーと海ポリマーは非相溶であることが好ましい。しかしながら、単なる非相溶ポリマーの組み合わせでは島ポリマーが充分に超微分散化し難い。このため、組み合わせるポリマーの相溶性を最適化することが好ましいが、このための指標の一つが溶解度パラメータ(SP値)である。SP値とは(蒸発エネルギー/モル容積)1/2で定義される物質の凝集力を反映するパラメータであり、SP値が近い物同士では相溶性が良いポリマーアロイが得られる可能性がある。SP値は種々のポリマーで知られているが、例えば「プラスチック・データブック」旭化成アミダス株式会社/プラスチック編集部共編、189ページ等に記載されている。2つのポリマーのSP値の差が1〜9(MJ/m1/2であると、非相溶化による島ドメインの円形化と超微分散化が両立させやすく好ましい。例えばN6とPETはSP値の差が6(MJ/m1/2程度であり好ましい例であるが、N6とPEはSP値の差が11(MJ/m1/2程度であり好ましくない例として挙げられる。 In order to make the island domain (cross section of the nanofiber) close to a circle, the island polymer and the sea polymer are preferably incompatible. However, it is difficult for the island polymer to be sufficiently finely dispersed by a simple combination of incompatible polymers. For this reason, it is preferable to optimize the compatibility of the polymer to be combined, but one index for this purpose is the solubility parameter (SP value). The SP value is a parameter reflecting the cohesive strength of a substance defined by (evaporation energy / molar volume) 1/2 , and a polymer alloy having good compatibility may be obtained between materials having close SP values. The SP value is known for various polymers, and is described, for example, in “Plastic Data Book”, edited by Asahi Kasei Amidus Corporation / Plastics Editorial Department, page 189. It is preferable that the difference between the SP values of the two polymers is 1 to 9 (MJ / m 3 ) 1/2 because it is easy to achieve both circularization of island domains and ultrafine dispersion due to incompatibility. For example, the difference in SP value between N6 and PET is about 6 (MJ / m 3 ) 1/2, which is a preferable example. The difference between N6 and PE is about 11 (MJ / m 3 ) 1/2 in SP value. There are some unfavorable examples.

また、ポリマー同士の融点差が20℃以下であると、特に押出混練機を用いた混練の際、押出混練機中での融解状況に差を生じにくいため高効率混練しやすく、好ましい。また、熱分解や熱劣化し易いポリマーを1成分に用いる際は、混練や紡糸温度を低く抑える必要があるが、これにも有利となるのである。ここで、非晶性ポリマーなど融点が観測されない場合には、ガラス転移温度(T)あるいはビカット軟化温度あるいは熱変形温度でこれに代える。 In addition, it is preferable that the difference in melting point between polymers is 20 ° C. or less because kneading using an extrusion kneader is easy to knead highly efficiently because a difference in melting state in the extrusion kneader hardly occurs. Further, when a polymer that is easily decomposed or thermally deteriorated is used as one component, it is necessary to keep the kneading and spinning temperature low, which is also advantageous. Here, when a melting point such as an amorphous polymer is not observed, the glass transition temperature (T g ), Vicat softening temperature or heat distortion temperature is used instead.

さらに、溶融粘度も重要であり、島を形成するポリマーの方を低く設定すると剪断力による島ポリマーの変形が起こりやすいため、島ポリマーの微分散化が進みやすくナノファイバー化の観点からは好ましい。ただし、島ポリマーを過度に低粘度にすると海化しやすくなり、繊維全体に対するブレンド比を高くできないため、島ポリマー粘度は海ポリマー粘度の1/10以上とすることが好ましい。また、海ポリマーの溶融粘度は紡糸性に大きな影響を与える場合があり、海ポリマーとして100Pa・s以下の低粘度ポリマーを用いると島ポリマーを分散させ易く好ましい。また、これにより紡糸性を著しく向上できるのである。この時、溶融粘度は紡糸の際の口金面温度で剪断速度1216sec−1での値である。 Furthermore, melt viscosity is also important, and if the polymer forming the island is set lower, the island polymer is likely to be deformed by shearing force. However, if the island polymer is excessively low in viscosity, it tends to be seamed and the blend ratio with respect to the whole fiber cannot be increased. Therefore, the island polymer viscosity is preferably 1/10 or more of the sea polymer viscosity. In addition, the melt viscosity of the sea polymer may greatly affect the spinnability, and it is preferable to use a low viscosity polymer of 100 Pa · s or less as the sea polymer because the island polymer is easily dispersed. This can also significantly improve the spinnability. At this time, the melt viscosity is a value at a shear rate of 1216 sec −1 at the die surface temperature during spinning.

ポリマーアロイ中では、島ポリマーと海ポリマーが非相溶であるため、島ポリマー同士は凝集した方が熱力学的に安定である。しかし、島ポリマーを無理に超微分散化するために、このポリマーアロイでは通常の分散径の大きいポリマーブレンドに比べ、非常に不安定なポリマー界面が多くなっている。このため、このポリマーアロイを単純に紡糸すると、不安定なポリマー界面が多いため、口金からポリマーを吐出した直後に大きくポリマー流が膨らむ「バラス現象」が発生したり、ポリマーアロイ表面の不安定化による曳糸性不良が発生し、糸の太細斑が過大となるばかりか、紡糸そのものが不能となる場合がある(超微分散ポリマーアロイの負の効果)。このような問題を回避するため、口金から吐出する際の、口金孔壁とポリマーとの間の剪断応力を低くすることが好ましい。ここで、口金孔壁とポリマーとの間の剪断応力はハーゲンポワズユの式(剪断応力(dyne/cm)=R×P/2L)から計算する。ここでR:口金吐出孔の半径(cm)、P:口金吐出孔での圧力損失(dyne/cm)、L:口金吐出孔長(cm)である。またP=(8LηQ/πR)であり、η:ポリマー粘度(poise)、Q:吐出量(cm/sec)、π:円周率である。また、CGS単位系の1dyne/cmはSI単位系では0.1Paとなる。 In the polymer alloy, since the island polymer and the sea polymer are incompatible with each other, the island polymers are more stably aggregated to be thermodynamically stable. However, in order to forcibly disperse the island polymer by ultra-fine dispersion, this polymer alloy has a much more unstable polymer interface than a normal polymer blend having a large dispersion diameter. For this reason, when this polymer alloy is simply spun, there are many unstable polymer interfaces, so the “ballus phenomenon” occurs where the polymer flow swells immediately after the polymer is discharged from the die, or the surface of the polymer alloy becomes unstable. As a result, the yarn may become unsatisfactory, resulting in an excessively large and uneven thread, and the spinning itself may become impossible (a negative effect of the ultrafine dispersion polymer alloy). In order to avoid such a problem, it is preferable to reduce the shear stress between the base hole wall and the polymer when discharging from the base. Here, the shear stress between the base hole wall and the polymer is calculated from the Hagen Poisyu equation (shear stress (dyne / cm 2 ) = R × P / 2L). Here, R: radius of the nozzle discharge hole (cm), P: pressure loss at the nozzle discharge hole (dyne / cm 2 ), and L: length of the nozzle discharge hole (cm). Further, P = (8LηQ / πR 4 ), η: polymer viscosity (poise), Q: discharge amount (cm 3 / sec), and π: circumference ratio. Further, 1 dyne / cm 2 of the CGS unit system is 0.1 Pa in the SI unit system.

通常のポリエステルの単成分における溶融紡糸では口金孔壁とポリマーとの間の剪断応力は1MPa以上で計量性と曳糸性を確保できる。しかし、本発明のポリマーアロイは、通常のポリエステルと異なり、口金孔壁とポリマーとの間の剪断応力が大きいと、ポリマーアロイの粘弾性バランスが崩れ易いため、通常のポリエステル溶融紡糸の場合よりも剪断応力を低くする必要がある。剪断応力を0.2MPa以下にすると、口金孔壁側の流れと口金吐出孔中心部のポリマー流速が均一化し、剪断歪みが少なくなることによってバラス現象が緩和され、良好な曳糸性が得られることから好ましい。一般に剪断応力をより小さくするには、口金吐出孔径を大きく、口金吐出孔長を短くすることであるが、過度にこれを行うと口金吐出孔でのポリマーの計量性が低下し、孔間での繊度斑や発生する傾向になることから、口金吐出孔より上部に口金吐出孔より孔径を小さくしたポリマー計量部を設けた口金を用いることが好ましい。剪断応力は0.01MPa以上にすると、ポリマーアロイ繊維を安定に溶融紡糸でき、糸の太細斑の指標であるウースター斑(U%)を15%以下とできることから好ましい。   In melt spinning with a single component of ordinary polyester, the shearing stress between the die hole wall and the polymer is 1 MPa or more, and meterability and spinnability can be secured. However, unlike the normal polyester, the polymer alloy of the present invention is more likely to lose the viscoelastic balance of the polymer alloy when the shear stress between the die hole wall and the polymer is large. It is necessary to reduce the shear stress. When the shear stress is 0.2 MPa or less, the flow on the die hole wall side and the polymer flow velocity at the center of the die discharge hole become uniform, and the shearing phenomenon is reduced, thereby reducing the ballast phenomenon and obtaining good spinnability. This is preferable. Generally, to make the shear stress smaller, the diameter of the nozzle discharge hole is increased and the length of the nozzle discharge hole is shortened. Therefore, it is preferable to use a die provided with a polymer measuring portion having a hole diameter smaller than that of the die discharge hole above the die discharge hole. A shear stress of 0.01 MPa or more is preferable because the polymer alloy fibers can be stably melt-spun and Wooster spots (U%), which are indicators of thick and thin threads, can be 15% or less.

また、溶融紡糸での曳糸性や紡糸安定性を十分確保する観点から、口金面温度は海ポリマーの融点から25℃以上とすることが好ましい。   Further, from the viewpoint of sufficiently ensuring spinnability and spinning stability in melt spinning, the die surface temperature is preferably 25 ° C. or higher from the melting point of the sea polymer.

上記したように、本発明で用いる超微分散化したポリマーアロイを紡糸する際は、紡糸口金設計が重要であるが、糸の冷却条件も重要である。上記したようにポリマーアロイは非常に不安定な溶融流体であるため、口金から吐出した後に速やかに冷却固化させることが好ましい。このため、口金から冷却開始までの距離は1〜15cmとすることが好ましい。ここで、冷却開始とは糸の積極的な冷却が開始される位置のことを意味するが、実際の溶融紡糸装置ではチムニー上端部でこれに代える。   As described above, when spinning the ultrafinely dispersed polymer alloy used in the present invention, the spinneret design is important, but the cooling condition of the yarn is also important. As described above, since the polymer alloy is a very unstable molten fluid, it is preferable to quickly cool and solidify after discharging from the die. For this reason, it is preferable that the distance from a nozzle | cap | die to the cooling start shall be 1-15 cm. Here, the start of cooling means a position where positive cooling of the yarn is started, but in the actual melt spinning apparatus, it is replaced with this at the upper end of the chimney.

紡糸速度は特に限定されないが、紡糸過程でのドラフトを高くする観点から高速紡糸ほど好ましい。紡糸ドラフトとしては100以上とすることが、ポリマーアロイ繊維中の島ドメイン直径を小さくする観点から好ましい。   The spinning speed is not particularly limited, but high speed spinning is more preferable from the viewpoint of increasing the draft in the spinning process. The spinning draft is preferably 100 or more from the viewpoint of reducing the island domain diameter in the polymer alloy fiber.

また、紡糸されたポリマーアロイ繊維には延伸・熱処理を施すことが好ましいが、延伸の際の予熱温度は島ポリマーのガラス転移温度(T)以上の温度することで、糸斑を小さくすることができ、好ましい。また、本発明のポリマーアロイ繊維には捲縮加工、混繊、実撚り等自由に糸加工を施すことができる。 The spun polymer alloy fiber is preferably subjected to stretching and heat treatment. However, the preheating temperature during stretching is higher than the glass transition temperature (T g ) of the island polymer, so that the yarn unevenness can be reduced. It is possible and preferable. The polymer alloy fiber of the present invention can be freely subjected to yarn processing such as crimping, blending, and actual twisting.

本製造方法は、以上のようなポリマーの組み合わせ、紡糸・延伸条件の最適化を行うことで、島ポリマーが数十nmに超微分散化し、しかも糸長手方向にも糸斑の小さなポリマーアロイ繊維を得ることを可能にするものである。
より具体的には、ポリマーの組み合わせに応じ下記のような製造方法とすることが重要である。
(1)海成分がポリエチレンテレフタレートであり、島成分がポリフェニレンスルフィドの場合には、これらを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する方法。
(2)海成分がイソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドの場合には、これらを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する方法。
(3)海成分がポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマー、島成分がポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネートから選ばれるポリマーの場合には、これらを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する方法。
(4)海成分として2−エチルヘキシルアクリレートまたはメチルメタクリレートが共重合された溶融粘度が100Pa・s以下のポリスチレン、島成分としてポリエステルをブレンドして溶融紡糸する方法。
(5)海成分として溶融粘度が100Pa・s以下のポリ乳酸、島成分としてポリアミドをブレンドして溶融紡糸する方法。
(6)海成分がイソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドの場合には、2軸混練機で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする方法。
(7)海成分がイソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドの場合には、これらを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする方法。
(8)海成分がポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマー、島成分がポリエステルの場合には、これらを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする方法。
In this production method, the polymer combination as described above and the spinning / drawing conditions are optimized, so that the island polymer is ultra-finely dispersed to several tens of nanometers, and the polymer alloy fibers with small yarn unevenness are also formed in the longitudinal direction of the yarn. It is possible to get.
More specifically, it is important to adopt the following production method according to the combination of polymers.
(1) When the sea component is polyethylene terephthalate and the island component is polyphenylene sulfide, these are melted separately, blended in a static kneader of 1 million divisions or more provided in a spinning pack, and then melt-spun. Method.
(2) When the sea component is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A, and the poorly soluble polymer of the island component is polyamide, these are separately melted and divided into 1 million units provided in the spin pack A method of melt spinning after blending with the above static kneader.
(3) In the case where the sea component is a hot water-soluble polymer based on polyalkylene glycol and the island component is a polymer selected from polyester, polyamide, polypropylene, and polycarbonate, these are melted separately and prepared in a spinning pack. A method of melt spinning after blending in a static kneader of 1 million divisions or more.
(4) A method in which 2-ethylhexyl acrylate or methyl methacrylate is copolymerized as a sea component and polystyrene having a melt viscosity of 100 Pa · s or less and polyester as an island component are blended and melt-spun.
(5) A method of melt spinning by blending polylactic acid having a melt viscosity of 100 Pa · s or less as a sea component and polyamide as an island component.
(6) When the sea component is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A, and the hardly soluble polymer of the island component is polyamide, the spinneret is used for melt spinning after kneading with a biaxial kneader. And a shear stress between the polymer alloy and 0.01 to 0.2 MPa · s.
(7) When the sea component is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A, and the hardly soluble polymer of the island component is polyamide, these are separately melted and divided into 1,000,000 parts provided in the spin pack A method in which the shear stress between the spinneret and the polymer alloy is set to 0.01 to 0.2 MPa · s when melt spinning after blending with the above static kneader.
(8) When the sea component is a hot water-soluble polymer based on polyalkylene glycol and the island component is polyester, these are melted separately and kneaded in a static kneader of 1 million divisions or more provided in a spinning pack. After the melt spinning, the shear stress between the spinneret hole wall and the polymer alloy is set to 0.01 to 0.2 MPa · s.

以上のようにして得られる本発明のポリマーアロイ繊維はナノファイバーの前駆体として好適である。例えば、これを用いて織物や編物あるいは不織布、綿等の繊維製品に加工した後、溶剤で海ポリマーを除去することでナノファイバーからなる繊維製品を容易に得ることができる。その際、溶剤としては水溶液系のものを用いることが、防爆装置不要によるコストダウンや設備汎用性、また環境負荷を低減する観点から好ましい。具体的にはアルカリ水溶液や熱水を用いることが好ましい。このため、易溶解ポリマーとしては、ポリエステルやポリカーボネート(PC)等のアルカリ加水分解されるポリマーや熱水可溶性ポリアミドやポリアルキレングリコールやポリビニルアルコールおよびそれらの誘導体等の熱水可溶性ポリマーが好ましい。   The polymer alloy fiber of the present invention obtained as described above is suitable as a nanofiber precursor. For example, a fiber product made of nanofibers can be easily obtained by using this to process a textile product such as a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, or cotton and then removing the sea polymer with a solvent. In that case, it is preferable to use an aqueous solvent as the solvent from the viewpoint of cost reduction due to the necessity of an explosion-proof device, equipment versatility, and reduction of environmental burden. Specifically, it is preferable to use an alkaline aqueous solution or hot water. For this reason, as the readily soluble polymer, a polymer that can be alkali-hydrolyzed such as polyester and polycarbonate (PC), and a hot water soluble polymer such as hot water soluble polyamide, polyalkylene glycol, polyvinyl alcohol, and derivatives thereof are preferable.

上記製造方法により得られたナノファイバーは繊維長が数十μmから場合によってはcmオーダー以上であり、しかもそれぞれのナノファイバーがところどころ接着したり絡み合い、横断面あたり数千本〜数十万本といった無数のナノファイバーが自己凝集して1本の糸を形成した紡績糸形状のナノファイバー集合体となるのである。   Nanofibers obtained by the above manufacturing method have a fiber length of several tens of μm to a cm order or more in some cases, and each nanofiber is adhered or entangled in some places, and several thousand to several hundreds of thousands per cross section. Innumerable nanofibers self-aggregate to form a spun yarn-shaped nanofiber assembly in which a single yarn is formed.

また、上記製造方法において、特に口金直上に静止混練器を位置させた場合にはナノファイバーが理論上無限に伸びた長繊維形状のナノファイバー集合体が得られる場合もある。   In addition, in the above production method, particularly when a stationary kneader is positioned directly above the die, a nanofiber aggregate having a long fiber shape in which nanofibers are theoretically extended infinitely may be obtained.

また、上記製造方法で得られるナノファイバー集合体は紡績糸形状あるいは長繊維形状とできるが、これらは、ナノファイバー同士が1次元で配向した集合体が有限の長さで連続している、すなわち1次元に配向したナノファイバー集合体とできる。   Further, the nanofiber aggregate obtained by the above production method can be in the form of spun yarn or long fiber, but these are continuous aggregates in which the nanofibers are oriented one-dimensionally with a finite length, that is, One-dimensionally oriented nanofiber assembly can be obtained.

また、このナノファイバー集合体は単糸直径が従来の超極細糸の1/10〜1/100であるため、比表面積が飛躍的に大きくなるという特徴がある。このため、通常の超極細糸程度では見られなかったナノファイバー特有の性質を示す。   In addition, this nanofiber aggregate has a characteristic that the specific surface area is remarkably increased because the single yarn diameter is 1/10 to 1/100 that of the conventional ultrafine yarn. For this reason, the characteristic peculiar to the nanofiber which was not seen with the usual super extra fine thread grade is shown.

例えば、吸着特性の大幅な向上が挙げられる。実際に、水蒸気の吸着、すなわち吸湿性能を本発明により得られるポリアミドナノファイバー集合体と通常のポリアミド超極細糸で比較してみると、通常のポリアミド超極細糸では吸湿率が2%程度なのに比べ本発明により得られるポリアミドナノファイバー集合体では吸湿率が6%に達する場合もあった。吸湿性能は衣料用途では快適性の点から非常に重要な特性である。もちろん、水蒸気以外にも塩素やトリハロメタン、環境ホルモン、重金属化合物のような有害物質の吸着特性にも優れている。さらに、芳香物質や有用物質の叙法性にも優れている。   For example, a significant improvement in adsorption characteristics can be mentioned. Actually, when comparing the adsorption of water vapor, that is, the hygroscopic performance, between the polyamide nanofiber aggregate obtained by the present invention and the normal polyamide superfine yarn, the moisture absorption rate of the normal polyamide superfine yarn is about 2%. In the polyamide nanofiber aggregate obtained by the present invention, the moisture absorption rate sometimes reached 6%. Hygroscopic performance is a very important characteristic from the viewpoint of comfort in clothing applications. Of course, in addition to water vapor, it has excellent adsorption properties for harmful substances such as chlorine, trihalomethane, environmental hormones, and heavy metal compounds. Furthermore, it is excellent in the legitimacy of aromatic substances and useful substances.

さらに、本発明により得られるナノファイバー集合体では、ナノファイバー同士に多数の数nm〜数百nm程度の隙間が生まれるため、超多孔性材料のような特異的な性質を示す場合もある。   Furthermore, in the nanofiber aggregate obtained by the present invention, a large number of gaps of several nanometers to several hundred nanometers are formed between nanofibers, and thus may exhibit specific properties such as a superporous material.

例えば、本発明により得られるナノファイバー集合体では、含水性、保水性が高くなるのみならず、以下のような特異な性質を示す場合がある。すなわち、通常のポリアミド超極細糸では吸水による糸長手方向の膨潤率が3%程度なのに比べ本発明により得られるポリアミドナノファイバー集合体では膨潤率が7%に達する場合もある。しかもこの吸水膨潤は乾燥すると元の長さに戻るため、可逆的な寸法変化である。この可逆的な吸水/乾燥による糸長手方向の膨潤は布帛のソイルリリース性の観点からは重要な特性であり、5%以上であることが好ましい。ここで、ソイルリリース性とは、洗濯によって汚れが落ちやすい性質のことを言う。これは上述したように、吸水することによりナノファイバー集合体が糸長手方向に吸水膨潤し織物や編物中の繊維間空隙(織目、編目)を拡げるため、繊維間に付着した汚れが容易に除去できるためである。   For example, the nanofiber aggregate obtained by the present invention may not only have high water content and water retention, but also exhibit the following unique properties. In other words, the polyamide nanofiber aggregate obtained by the present invention may reach a swelling rate of 7% compared to a normal polyamide superfine yarn having a swelling rate of about 3% in the longitudinal direction due to water absorption. Moreover, since this water-absorbing swelling returns to its original length when dried, it is a reversible dimensional change. The swelling in the longitudinal direction of the yarn due to reversible water absorption / drying is an important characteristic from the viewpoint of the soil release property of the fabric, and is preferably 5% or more. Here, the soil release property means a property that dirt is easily removed by washing. As described above, the nanofiber aggregate absorbs and swells in the longitudinal direction of the yarn by absorbing water and expands the inter-fiber voids (texture, stitch) in the woven fabric or knitted fabric. This is because it can be removed.

このように、本発明のポリマーアロイ繊維から得られるナノファイバー集合体は優れた吸着・吸収特性を示すため、様々な機能性薬剤を坦持することができる。ここで言う機能性薬剤とは、繊維の機能を向上し得る物質のことを言い、例えば吸湿剤、保湿剤、難燃剤、撥水剤、保冷剤、保温剤もしくは平滑剤なども対象として用いることができる。あるいは、その性状も、微粒子状のものだけに限られず、ポリフェノールやアミノ酸、タンパク質、カプサイシン、ビタミン類等の健康・美容促進のための薬剤や、水虫等の皮膚疾患の薬剤なども対象として用いることができる。さらには、消毒剤、抗炎症剤、鎮痛剤等の医薬品なども用いることができる。あるいは、さらにポリアミンや光触媒ナノ粒子というような有害物質の吸着・分解するための薬剤を用いることもできるものである。   Thus, since the nanofiber aggregate obtained from the polymer alloy fiber of the present invention exhibits excellent adsorption / absorption characteristics, it can carry various functional drugs. The functional drug as used herein refers to a substance that can improve the function of the fiber. For example, a hygroscopic agent, a moisturizing agent, a flame retardant, a water repellent, a cold insulating agent, a heat insulating agent or a smoothing agent is also used as a target. Can do. Alternatively, the properties are not limited to those in the form of fine particles, and drugs for promoting health and beauty such as polyphenols, amino acids, proteins, capsaicin, vitamins, and drugs for skin diseases such as athlete's foot should be used as targets. Can do. Furthermore, pharmaceuticals such as disinfectants, anti-inflammatory agents, and analgesics can be used. Alternatively, a chemical for adsorbing and decomposing harmful substances such as polyamines and photocatalyst nanoparticles can also be used.

さらに機能性薬剤の担持方法にも特に制限はなく、浴中処理やコーティング等により後加工でナノファイバーに担持させても良いし、ナノファイバーの前駆体であるポリマーアロイ繊維に含有させておいても良い。また、機能性薬剤はそのものを直接ナノファイバー集合体に担持させても良いし、機能性薬剤の前駆体物質をナノファイバーに担持させた後、その前駆体物質を所望の機能性薬剤に変換することもできる。後者の方法のより具体的な例としては、ナノファイバー集合体に有機モノマーを含浸させ、その後それを重合する方法や、易溶解性物質を浴中処理によりナノファイバー集合体に含浸させた後、酸化還元反応や配位子置換、カウンターイオン交換反応などにより難溶解性にする方法などがある。また、紡糸過程で機能性薬剤の前駆体を担持させる場合には、紡糸過程では耐熱性の高い分子構造にしておき、後加工により機能性が発現する分子構造に戻すという方法も採用可能である。   Furthermore, there is no particular limitation on the method for supporting the functional drug, and it may be supported on the nanofiber by post-processing by treatment in the bath or coating, or may be contained in the polymer alloy fiber that is the precursor of the nanofiber. Also good. In addition, the functional drug itself may be directly supported on the nanofiber assembly, or after the functional drug precursor substance is supported on the nanofiber, the precursor substance is converted into a desired functional drug. You can also. More specific examples of the latter method include impregnating the nanofiber aggregate with an organic monomer and then polymerizing it, or impregnating the nanofiber aggregate with an easily soluble substance by treatment in a bath, There are methods for making it difficult to dissolve by oxidation-reduction reaction, ligand substitution, counter ion exchange reaction, and the like. In addition, when a functional drug precursor is supported in the spinning process, it is also possible to adopt a method in which a molecular structure with high heat resistance is maintained in the spinning process and the molecular structure is returned to a functional structure by post-processing. .

また、上記ナノファイバー集合体は様々な機能性分子を取り込むだけでなく、徐放性にも優れている。このため、機能性分子や薬の優れた徐放性基材としたり、ドラッグデリバリーシステム等にも応用可能であることを意味しているのである。   The nanofiber aggregate not only incorporates various functional molecules, but also has excellent sustained release properties. For this reason, it means that it can be applied to an excellent sustained-release base material for functional molecules and drugs, or to a drug delivery system.

なお、本発明により得られるナノファイバー集合体を衣料用途に用いると、絹のようなきしみ感やレーヨンのようなドライ感のある優れた風合いの繊維製品を得ることができる。さらに、バフィング等により、ナノファイバー集合体からナノファイバーを開繊させることにより、従来では考えられなかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたタッチの優れた風合いの繊維製品を得ることもできる。さらに、水等の液体を吸収することで特異な粘着性を示す場合もある。   In addition, when the nanofiber aggregate obtained by the present invention is used for apparel, it is possible to obtain a fiber product having an excellent texture with a squeaky feeling like silk and a dry feeling like rayon. Furthermore, by opening the nanofibers from the nanofiber aggregate by buffing etc., it is possible to obtain a fiber product with a superb peach feeling and a moist touch like human skin that was not thought of in the past. it can. Furthermore, it may exhibit unique tackiness by absorbing liquids such as water.

本発明により得られるナノファイバー集合体の強度は1cN/dtex以上であれば繊維製品の力学物性を向上できるため好ましい。ナノファイバー集合体の強度は、より好ましくは2cN/dtex以上である。   The strength of the nanofiber aggregate obtained by the present invention is preferably 1 cN / dtex or more because the mechanical properties of the fiber product can be improved. The strength of the nanofiber aggregate is more preferably 2 cN / dtex or more.

本発明により得られるナノファイバー集合体は、従来とは異なり、長繊維、短繊維、不織布、熱成形体等様々な繊維製品形態を採ることができる。本発明により得られるナノファイバー集合体やナノファイバーを少なくとも一部に有する繊維製品、またそれらの機能加工品は、糸、綿(わた)、パッケージ、織物、編物、フェルト、不織布、熱成形体、人工皮革などの中間製品とすることができる。また衣料(シャツやブルゾン、パンツ、コート等)、衣料資材、インテリア製品(カーテン、カーペット、マット、壁紙、家具など)、車輌内装製品(マット、カーシート、天井材など)、生活資材(ワイピングクロス、化粧用品、健康用品、玩具など)などの生活用途や、環境・産業資材用途(建材、研磨布、フィルター、有害物質除去製品など)やIT部品用途(センサー部品、電池部品、ロボット部品など)や、メディカル用途(血液フィルター、体外循環カラム、スキャフォールド(scaffold)、絆創膏(wound dressingなど)、人工血管、薬剤徐放体など)に好適である。   Unlike the prior art, the nanofiber aggregate obtained by the present invention can take various fiber product forms such as long fibers, short fibers, nonwoven fabrics, and thermoformed bodies. Nanofiber aggregates obtained by the present invention and fiber products having nanofibers at least in part, and functionally processed products thereof are yarn, cotton, package, woven fabric, knitted fabric, felt, nonwoven fabric, thermoformed body, It can be an intermediate product such as artificial leather. In addition, clothing (shirts, blousons, pants, coats, etc.), clothing materials, interior products (curtains, carpets, mats, wallpaper, furniture, etc.), vehicle interior products (mats, car seats, ceiling materials, etc.), living materials (wiping cloth) , Cosmetics, health products, toys, etc.), environment / industrial materials (building materials, abrasive cloth, filters, harmful substance removal products, etc.) and IT parts (sensor parts, battery parts, robot parts, etc.) And medical applications (blood filters, extracorporeal circulation columns, scaffolds, band dressings, etc.), artificial blood vessels, sustained drug release bodies, etc.

以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, the measuring method in an Example used the following method.

A.ポリマーの溶融粘度
東洋精機キャピログラフ1Bによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は10分とした。
A. Polymer melt viscosity The polymer melt viscosity was measured by Toyo Seiki Capillograph 1B. The polymer storage time from sample introduction to measurement start was 10 minutes.

B.融点
Perkin Elmaer DSC−7を用いて2nd runでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。この時の昇温速度は16℃/分、サンプル量は10mgとした。
B. Melting | fusing point The peak top temperature which shows melting | fusing of a polymer by 2nd run using Perkin Elmaer DSC-7 was made into melting | fusing point of a polymer. The temperature rising rate at this time was 16 ° C./min, and the sample amount was 10 mg.

C.口金吐出孔での剪断応力
口金孔壁とポリマーとの間の剪断応力はハーゲンポワズユの式(剪断応力(dyne/cm)=R×P/2L)から計算する。ここでR:口金吐出孔の半径(cm)、P:口金吐出孔での圧力損失(dyne/cm)、L:口金吐出孔長(cm)である。またP=(8LηQ/πR)であり、η:ポリマー粘度(poise)、Q:吐出量(cm/sec)、π:円周率である。ここで、ポリマー粘度は口金吐出孔の温度、剪断速度での値を用いる。
C. Shear stress at the die discharge hole The shear stress between the die hole wall and the polymer is calculated from the Hagen-Poiseuille equation (shear stress (dyne / cm 2 ) = R × P / 2L). Here, R: radius of the nozzle discharge hole (cm), P: pressure loss at the nozzle discharge hole (dyne / cm 2 ), and L: length of the nozzle discharge hole (cm). Further, P = (8LηQ / πR 4 ), η: polymer viscosity (poise), Q: discharge amount (cm 3 / sec), and π: circumference ratio. Here, the polymer viscosity uses values at the die discharge hole temperature and shear rate.

D.ポリマーアロイ繊維のウースター斑(U%)
ツェルベガーウスター株式会社製USTER TESTER 4を用いて給糸速度200m/分でノーマルモードで測定を行った。
D. Worcester spots of polymer alloy fibers (U%)
Measurement was performed in a normal mode at a yarn feeding speed of 200 m / min using a USTER TESTER 4 manufactured by Zervegar Worcester.

E.TEMによる繊維横断面観察
繊維の横断面方向に超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡(TEM)で繊維横断面を観察した。また、必要に応じて金属染色を施した。
E. Observation of fiber cross section by TEM An ultrathin section was cut in the cross section direction of the fiber, and the fiber cross section was observed with a transmission electron microscope (TEM). Moreover, the metal dyeing | staining was given as needed.

TEM装置 : 日立社製H−7100FA型。     TEM apparatus: H-7100FA type manufactured by Hitachi.

F.島ドメインの数平均直径
島ドメインの数平均直径は以下のようにして求める。すなわち、TEMによる繊維横断面写真を画像処理ソフト(WINROOF)を用いて島ドメインの円換算による直径を求め、それの単純な平均値を求めた。この時、平均に用いる島ドメイン数は同一横断面内で無作為抽出した300以上の島ドメインを測定したが、これを5カ所で行い、合計1500個以上の島ドメイン直径を用いて計算した。
F. Number average diameter of island domains The number average diameter of island domains is obtained as follows. That is, the diameter of the island domain in terms of a circle was calculated from the fiber cross-sectional photograph by TEM using image processing software (WINROOF), and a simple average value thereof was obtained. At this time, the number of island domains used for the average was measured for 300 or more island domains randomly selected in the same cross section, and this was performed at 5 locations and calculated using a total of 1500 or more island domain diameters.

G.島ドメインの直径ばらつき
島ドメインの直径ばらつきは、以下のようにして評価する。すなわち、上記数平均直径を求める際に使用したデータを用い、島ドメインそれぞれの横断面面積をSとしその総和を総面積(S+S+…+S)とする。また、同じ直径(面積)を持つ島ドメインの頻度(個数)を数え、その積を総繊度で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
G. Island domain diameter variation The island domain diameter variation is evaluated as follows. That is, using the data used when obtaining the number average diameter, the cross-sectional area of each island domain is S i and the sum is the total area (S 1 + S 2 +... + S n ). Further, the frequency (number) of island domains having the same diameter (area) is counted, and the product obtained by dividing the product by the total fineness is defined as the area ratio of the island domains.

H.島ドメインの直径ばらつき幅
島ドメインの直径ばらつき幅は以下のようにして評価する。すなわち、島ドメインの数平均直径の中心値付近あるいは面積比率が高い部分で島ドメイン直径差が30nmの幅に入る島ドメインの面積比率で評価する。これも上記数平均直径を求める際に使用したデータを用いた。実施例表2、5、8、11に記載の直径範囲は島ドメイン直径差30nmの範囲を示し、例えば55〜84nmとは55nm以上84nm以下の島ドメイン直径差30nmの範囲を示している。また、面積比率はこの直径範囲の島ドメインの面積比率を示している。
H. Diameter variation width of island domains The diameter variation width of island domains is evaluated as follows. That is, the evaluation is performed based on the area ratio of the island domains in which the island domain diameter difference is within the width of 30 nm in the vicinity of the center value of the number average diameter of the island domains or in a portion where the area ratio is high. This also used the data used to determine the number average diameter. The diameter ranges described in Example Tables 2, 5, 8, and 11 indicate a range of an island domain diameter difference of 30 nm. For example, 55 to 84 nm indicates a range of an island domain diameter difference of 30 nm to 55 nm to 84 nm. Moreover, the area ratio has shown the area ratio of the island domain of this diameter range.

I.SEM観察
繊維に白金−パラジウム合金を蒸着し、走査型電子顕微鏡で繊維側面を観察した。
I. A platinum-palladium alloy was deposited on the SEM observation fiber, and the fiber side surface was observed with a scanning electron microscope.

SEM装置 : 日立社製S−4000型。     SEM apparatus: Hitachi S-4000 type.

J.力学特性
ポリマーアロイ繊維では100m、ナノファイバー集合体では10mの重量をn=5回測定し、これの平均値からナノファイバー集合体の繊度(dtex)を求めた。そして、室温(25℃)で、初期試料長=200mm、引っ張り速度=200mm/分とし、JIS L1013に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り伸度として強伸度曲線を求めた。
J. et al. Mechanical properties 100 m for the polymer alloy fiber and 10 m for the nanofiber aggregate were measured n = 5 times, and the fineness (dtex) of the nanofiber aggregate was determined from the average value. Then, at room temperature (25 ° C.), an initial sample length = 200 mm, a pulling rate = 200 mm / min, and a load-elongation curve was obtained under the conditions shown in JIS L1013. Next, the load value at break was divided by the initial fineness, which was used as the strength, and the elongation at break was divided by the initial sample length to obtain a strong elongation curve.

K.吸湿性(ΔMR)
サンプルを秤量瓶に1〜2g程度はかり取り、110℃に2時間保ち乾燥させ重量を測定し(W0)、次に対象物質を20℃、相対湿度65%に24時間保持した後重量を測定する(W65)。そして、これを30℃、相対湿度90%に24時間保持した後重量を測定する(W90)。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
K. Hygroscopicity (ΔMR)
The sample is weighed in a weighing bottle of about 1 to 2 g, dried at 110 ° C. for 2 hours, dried, and weighed (W0). Next, the target substance is held at 20 ° C. and relative humidity 65% for 24 hours and then weighed. (W65). And this is hold | maintained at 30 degreeC and relative humidity 90% for 24 hours, Then, a weight is measured (W90). The calculation is performed according to the following formula.

MR65=[(W65−W0)/W0]×100% ・・・・・ (1)
MR90=[(W90−W0)/W0]×100% ・・・・・ (2)
ΔMR=MR90−MR65 ・・・・・・・・・・・・・・・ (3)。
MR65 = [(W65−W0) / W0] × 100% (1)
MR90 = [(W90−W0) / W0] × 100% (2)
ΔMR = MR90−MR65 (3).

L.可逆的水膨潤性および糸長手方向の膨潤率
繊維を60℃で4時間乾燥した後、原長(L0)を測定する。そしてこの繊維を25℃の水に10分間浸漬した後、水から取り出し素早く処理後長(L1)を測定する。さらにこの繊維を60℃で4時間乾燥後、乾燥後長(L2)を測定する。そして、乾燥/水浸漬の3回繰り返し、3回目の糸長手方向の膨潤率が1回目の糸長手方向の膨潤率に対して50%以上であれば可逆的水膨潤性を有しているとした。糸長手方向の膨潤率は以下のようにして計算した。なお、繊維の長さは、繊維の2カ所に色つきの糸を結びその間の距離を測定した。この距離は約100mmとなるようにした。
L. Reversible water swellability and swelling ratio in the longitudinal direction of the yarn are dried at 60 ° C. for 4 hours, and then the original length (L0) is measured. And after immersing this fiber in 25 degreeC water for 10 minutes, it takes out from water and measures a post-process length (L1) quickly. Furthermore, after drying this fiber at 60 ° C. for 4 hours, the length after drying (L2) is measured. And if it repeats drying / water immersion 3 times and the swelling rate of the third yarn longitudinal direction is 50% or more with respect to the swelling rate of the first yarn longitudinal direction, it has reversible water swellability. did. The swelling ratio in the longitudinal direction of the yarn was calculated as follows. In addition, the length of the fiber was measured by measuring the distance between two colored yarns connected to each other. This distance was about 100 mm.

糸長手方向の膨潤率(%)=((L1−L0)/L0)×100(%)。     Swelling rate (%) in the longitudinal direction of the yarn = ((L1−L0) / L0) × 100 (%).

M.ポリマーの色調(b値)
MINOLTA SPECTROPHOTOMETER CM−3700dでbを測定した。このとき、光源としてはD65(色温度6504K)を用い、10°視野で測定を行った。
M.M. Color of polymer (b * value)
B * was measured with a MINOLTA SPECTROTOPOMETER CM-3700d. At this time, D 65 (color temperature 6504K) was used as a light source, and measurement was performed in a 10 ° visual field.

N.沸騰水収縮率
サンプルを周長1mの検尺機により10回巻きのカセとする。そして、総繊度の1/10の荷重をカセに吊した状態で原長(L0’)を測定する。その後、カセは荷重フリーの状態にして、98℃の沸騰水バスで15分間の処理を行い、カセを風乾させた後、原長と同様に総繊度の1/10の荷重下で処理後の長さ(L1’)を測定する。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
N. The boiling water shrinkage sample is made into a 10-fold roll with a measuring instrument having a circumference of 1 m. Then, the original length (L0 ′) is measured in a state where a load that is 1/10 of the total fineness is suspended from the casket. After that, the casserole is in a load-free state, treated in a boiling water bath at 98 ° C. for 15 minutes, air-dried, and then treated under a load of 1/10 of the total fineness as with the original length. The length (L1 ′) is measured. The calculation is performed according to the following formula.

沸騰水収縮率(%)=((L0’−L1’)/L0’)×100(%)。     Boiling water shrinkage ratio (%) = ((L0′−L1 ′) / L0 ′) × 100 (%).

O.140℃乾熱収縮率
サンプルに10cm幅でマーキングを行い、荷重フリーの状態で140℃のオーブンで、15分間処理後に、マーキング間の長さ(L2’)を測定する。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
O. A 140 ° C. dry heat shrinkage rate sample is marked with a width of 10 cm, and the length (L2 ′) between the markings is measured after 15 minutes of treatment in a 140 ° C. oven in a load-free state. The calculation is performed according to the following formula.

140℃乾熱収縮率(%)=((L0’−L2’)/L0’)×100(%)。     140 ° C. dry heat shrinkage (%) = ((L0′−L2 ′) / L0 ′) × 100 (%).

実施例1
溶融粘度53Pa・s(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点220℃のアミン末端を酢酸で封鎖しアミン末端基量を5.0×10−5mol当量/gとしたN6(20重量%)と溶融粘度310Pa・s(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点225℃のイソフタル酸を8mol%、ビスフェノールAを4mol%共重合した融点225℃の共重合PET(80重量%)を2軸押し出し混練機で260℃で混練してb値=4のポリマーアロイチップを得た。なお、この共重合PETの262℃、1216sec−1での溶融粘度は180Pa・sであった。このときの混練条件は以下のとおりであった。
スクリュー型式 同方向完全噛合型 2条ネジ
スクリュー 直径37mm、有効長さ1670mm、L/D=45.1
混練部長さはスクリュー有効長さの28%
混練部はスクリュー有効長さの1/3より吐出側に位置させた。
途中3個所のバックフロー部有り
ポリマー供給 N6と共重合PETを別々に計量し、別々に混練機に供給した。
温度 260℃
ベント 2個所。
Example 1
N6 (20) having a melt viscosity of 53 Pa · s (262 ° C., a shear rate of 121.6 sec −1 ) and an amine terminal of melting point of 220 ° C. blocked with acetic acid so that the amount of amine terminal groups was 5.0 × 10 −5 mol equivalent / g. %) And a melt viscosity of 310 Pa · s (262 ° C., shear rate 121.6 sec −1 ), a copolymerization PET (80 wt.%) Obtained by copolymerizing 8 mol% of isophthalic acid having a melting point of 225 ° C. and 4 mol% of bisphenol A. %) Was kneaded at 260 ° C. with a biaxial extrusion kneader to obtain a polymer alloy chip having a b * value = 4. The copolymerized PET had a melt viscosity of 180 Pa · s at 262 ° C. and 1216 sec −1 . The kneading conditions at this time were as follows.
Screw type Same direction complete meshing type Double thread screw Diameter 37mm, effective length 1670mm, L / D = 45.1
The kneading part length is 28% of the effective screw length
The kneading part was located on the discharge side from 1/3 of the effective screw length.
Polymer supply with three backflow parts in the middle N6 and copolymerized PET were weighed separately and fed separately to the kneader.
260 ° C
Two vents.

次に、このポリマーアロイチップを図12に示す紡糸機を用いて紡糸し、ポリマーアロイ繊維を得た。ポリマーアロイチップをホッパー1から、275℃の溶融部2で溶融し、紡糸温度280℃の紡糸パック4を含むスピンブロック3に導いた。そして、限界濾過径15μmの金属不織布でポリマーアロイ溶融体を濾過した後、口金面温度262℃とした口金5から溶融紡糸した。この時、口金5としては図13に示すように吐出孔上部に直径0.3mmの計量部12を備えた、吐出孔径14が0.7mm、吐出孔長13が1.75mmのものを用いた。そして、この時の単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.058MPa(ポリマーアロイの粘度は140Pa・s、262℃、剪断速度416sec−1)と充分低いものであった。さらに、口金下面から冷却開始点(チムニー6の上端部)までの距離は9cmであった。吐出された糸条7は20℃の冷却風で1mにわたって冷却固化され、口金5から1.8m下方に設置した給油ガイド8で給油された後、非加熱の第1引き取りローラー9および第2引き取りローラー10を介して900m/分で巻き取り速度で巻き取られ、6kg巻きの未延伸糸パッケージ11を得た。この時の紡糸性は良好であり、24時間の連続紡糸の間の糸切れは0回であった。そして、ポリマーアロイ繊維の未延伸糸を、図14に示す延伸装置によって、延伸熱処理した。未延伸糸15を、フィードローラー16によって供給し、第1ホットローラー17、第2ホットローラー18、第3ローラー19によって延伸熱処理し、延伸糸20を得た。この時、第1ホットローラー17の温度を90℃、第2ホットローラー18の温度を130℃とした。第1ホットローラー17と第2ホットローラー18間の延伸倍率を3.2倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は120dtex、36フィラメント、強度4.0cN/dtex、伸度35%、U%=1.7%、沸騰水収縮率11%の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、共重合PET(薄い部分)が海、N6(濃い部分)が島の海島構造を示し(図1)、N6島ドメインの数平均による直径は53nmであり、N6がナノサイズで均一に分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。TEM写真から解析した島ドメインの数平均直径のヒストグラムを図2(直径vs個数)、図3(直径vs面積比率)に示すが、この時、直径で10nm刻みで個数(頻度)および面積比率を数えた。直径で10nm刻みとは、例えば直径45〜54nmのものは直径50nm、また島ドメイン直径65〜74nmのものは直径70nmとして数えたことを意味している。なお、ポリマーアロイ繊維の物性は表2に示した。 Next, this polymer alloy chip was spun using a spinning machine shown in FIG. 12 to obtain a polymer alloy fiber. The polymer alloy chip was melted from the hopper 1 in the melting part 2 at 275 ° C. and led to the spin block 3 including the spinning pack 4 having a spinning temperature of 280 ° C. The polymer alloy melt was filtered with a metal nonwoven fabric having a limit filtration diameter of 15 μm, and then melt-spun from the die 5 having a die surface temperature of 262 ° C. At this time, as the base 5, as shown in FIG. 13, a metering part 12 having a diameter of 0.3 mm provided on the upper part of the discharge hole, having a discharge hole diameter of 0.7 mm and a discharge hole length 13 of 1.75 mm was used. . And the discharge amount per single hole at this time was 1.0 g / min. At this time, the shear stress between the hole wall of the die and the polymer was 0.058 MPa (the viscosity of the polymer alloy was 140 Pa · s, 262 ° C., shear rate 416 sec −1 ) and was sufficiently low. Furthermore, the distance from the base lower surface to the cooling start point (the upper end of the chimney 6) was 9 cm. The discharged yarn 7 is cooled and solidified over 1 m with cooling air of 20 ° C., and is supplied by an oil supply guide 8 installed 1.8 m below the base 5, and then the unheated first take-up roller 9 and the second take-up roller Winding was performed at a winding speed of 900 m / min via a roller 10 to obtain a 6 kg undrawn yarn package 11. The spinnability at this time was good, and the number of breaks during continuous spinning for 24 hours was zero. And the unstretched yarn of the polymer alloy fiber was subjected to stretching heat treatment by a stretching apparatus shown in FIG. Undrawn yarn 15 was supplied by feed roller 16 and subjected to drawing heat treatment by first hot roller 17, second hot roller 18, and third roller 19 to obtain drawn yarn 20. At this time, the temperature of the 1st hot roller 17 was 90 degreeC, and the temperature of the 2nd hot roller 18 was 130 degreeC. The draw ratio between the first hot roller 17 and the second hot roller 18 was set to 3.2 times. The obtained polymer alloy fiber exhibited excellent properties of 120 dtex, 36 filaments, strength 4.0 cN / dtex, elongation 35%, U% = 1.7%, and boiling water shrinkage 11%. Moreover, when the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, copolymerized PET (thin portion) showed sea and N6 (dark portion) showed island-island structure (FIG. 1), and the number of N6 island domains The average diameter was 53 nm, and a polymer alloy fiber in which N6 was nano-sized and uniformly dispersed was obtained. Histograms of the number average diameter of the island domains analyzed from the TEM photographs are shown in FIG. 2 (diameter vs number) and FIG. 3 (diameter vs area ratio). At this time, the number (frequency) and area ratio in 10 nm increments are shown. I counted. The increment of 10 nm in diameter means that, for example, a diameter of 45 to 54 nm is counted as a diameter of 50 nm, and an island domain diameter of 65 to 74 nm is counted as a diameter of 70 nm. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 2.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて丸編みを作製し、これを3%の水酸化ナトリウム水溶液(90℃、浴比1:100)で2時間浸漬することでポリマーアロイ繊維中の共重合PETの99%以上を加水分解除去した。この結果得られた、N6単独糸からなる丸編みは、海成分である共重合PETが除去されたにもかかわらず、マクロに見るとあたかも長繊維のように連続しており、丸編み形状を保っていた。そして、この丸編みは通常のN6繊維からなる丸編みとは全く異なり、ナイロン特有の「ヌメリ感」が無く、逆に絹のような「きしみ感」やレーヨンのような「ドライ感」を有する物であった。   Copolymerization in the polymer alloy fiber is carried out by producing a circular knitting using the polymer alloy fiber obtained here and immersing it in a 3% aqueous sodium hydroxide solution (90 ° C., bath ratio 1: 100) for 2 hours. More than 99% of the PET was hydrolyzed and removed. As a result, the circular knitting made of N6 single yarn was continuous like a long fiber when the copolymer PET, which is a sea component, was removed. I kept it. This circular knitting is completely different from the circular knitting made of normal N6 fibers, and has no “smoothness” peculiar to nylon, and conversely, has a “squeaking” feeling like silk and a “dry feeling” like rayon. It was a thing.

このN6単独糸からなる丸編みから糸を引きだし、まず光学顕微鏡で繊維側面観察を行ったところ、アルカリ処理前の繊維に比べ繊維径が約2/3程度になっており、海ポリマーを除去することによって繊維半径方向に収縮が起こっていることが分かった(図4)。次に、これの繊維側面をSEMにより観察したところ、この糸は1本の糸ではなく無数のナノファイバーが凝集しながら繋がった紡績糸形状のナノファイバー集合体であることが分かった(図5)。また、このN6ナノファイバー集合体のナノファイバー同士の間隔は数nm〜数100nm程度であり、ナノファイバー間に極めて微小な空隙が存在していた。さらにこれの繊維横断面をTEMによって観察した結果を図6に示すが、このN6ナノファイバーは単繊維直径が数十nm程度であることがわかった。そして、ナノファイバーの数平均による単繊維直径は56nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであった。また、単繊維繊度が1×10−7〜1×10−4dtexの単繊維の繊度比率は99%であった。特に単繊維直径で55〜84nmの間に入る単繊維の繊度比率は71%であり、単繊維繊度ばらつきはごく小さいものであった。なお、繊度比率はナノファイバー直径から算出され、ポリマーアロイ繊維での面積比率に相当するものである。なお、ナノファイバーの直径は表3示した。 The yarn was pulled out from the circular knitting made of this N6 single yarn, and the fiber side surface was first observed with an optical microscope. The fiber diameter was about 2/3 of the fiber before the alkali treatment, and the sea polymer was removed. Thus, it was found that shrinkage occurred in the fiber radial direction (FIG. 4). Next, when the side surface of the fiber was observed by SEM, it was found that this yarn was not a single yarn but a nanofiber aggregate of spun yarn shape in which innumerable nanofibers were aggregated and connected (FIG. 5). ). In addition, the distance between the nanofibers of this N6 nanofiber assembly was about several nanometers to several hundred nanometers, and extremely fine voids existed between the nanofibers. Further, the result of observing the fiber cross section by TEM is shown in FIG. 6, and it was found that the N6 nanofiber has a single fiber diameter of about several tens of nanometers. And the single fiber diameter by the number average of a nanofiber was 56 nm (3 * 10 < -5 > dtex), and the thinness which was not in the past. Moreover, the fineness ratio of the single fiber having a single fiber fineness of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex was 99%. In particular, the fineness ratio of single fibers falling between 55 and 84 nm in terms of single fiber diameter was 71%, and the single fiber fineness variation was very small. The fineness ratio is calculated from the nanofiber diameter and corresponds to the area ratio of the polymer alloy fiber. The diameter of the nanofiber is shown in Table 3.

また、このN6単独からなる丸編みの吸湿率(ΔMR)を測定したところ、6%と綿を凌駕する優れた吸湿性を示した。さらに、このN6ナノファイバー集合体からなる糸を丸編みから抜き出し、種々の物性を測定した。これの水に対する糸長手方向の膨潤性を調べたところ、可逆的に吸水膨潤/乾燥収縮を繰り返した(図7)。糸長手方向の吸水膨潤率は7%と、通常のN6繊維の3%に比べはるかに高い値であった。また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸の力学特性を測定したところ、強度2.0cN/dtex、伸度50%であった。   Further, when the moisture absorption rate (ΔMR) of the circular knitting made of N6 alone was measured, it showed an excellent moisture absorption of 6%, which surpassed that of cotton. Furthermore, the thread | yarn which consists of this N6 nanofiber aggregate was extracted from the circular knitting, and various physical properties were measured. When the swelling property in the longitudinal direction of the yarn with respect to water was examined, the water absorption swelling / drying shrinkage was reversibly repeated (FIG. 7). The water absorption swelling ratio in the longitudinal direction of the yarn was 7%, which was a much higher value than 3% of ordinary N6 fibers. Further, when the mechanical properties of the yarn comprising this N6 nanofiber aggregate were measured, the strength was 2.0 cN / dtex and the elongation was 50%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例2
N6を溶融粘度212Pa・s(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点220℃のアミン末端を酢酸で封鎖しアミン末端基量を5.0×10−5mol当量/gとしたN6(20重量%)とした以外は、実施例1と同様にして2軸押出混練機を用いb値=4のポリマーアロイチップを得た。そして、単孔あたりの吐出量は1.0g/分、口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.071MPa(ポリマーアロイの粘度は170Pa・s、262℃、剪断速度416sec−1)とした以外は実施例1と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ未延伸糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、24時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これを延伸倍率を3.0倍として、やはり実施例1と同様に延伸し、128dtex、36フィラメント、強度4.1cN/dtex、伸度37%、U%=1.2%、沸騰水収縮率11%の優れた特性を有するポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、実施例1同様、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は55nmであり、N6が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。なお、ポリマーアロイ繊維の物性は表2に示した。
Example 2
N6 having a melt viscosity of 212 Pa · s (262 ° C., shear rate of 121.6 sec −1 ), an amine terminal having a melting point of 220 ° C. blocked with acetic acid, and an amine terminal group amount of 5.0 × 10 −5 mol equivalent / g. A polymer alloy chip having a b * value = 4 was obtained using a biaxial extrusion kneader in the same manner as in Example 1 except that (20 wt%) was used. The discharge rate per single hole was 1.0 g / min, and the shear stress between the cap hole wall and the polymer was 0.071 MPa (the viscosity of the polymer alloy was 170 Pa · s, 262 ° C., shear rate 416 sec −1 ). Except for the above, melt spinning was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer alloy undrawn yarn. The spinnability at this time was good, and there was no yarn breakage during continuous spinning for 24 hours. Then, the draw ratio was set to 3.0 times, and the film was drawn in the same manner as in Example 1 and 128 dtex, 36 filaments, strength 4.1 cN / dtex, elongation 37%, U% = 1.2%, boiling water A polymer alloy fiber having excellent characteristics with a shrinkage of 11% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, as in Example 1, copolymer PET was the sea, N6 was the island-island structure, and the number average diameter of the island N6 was 55 nm. An ultrafinely dispersed polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 2.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は60nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。なお、ナノファイバーの直径は表3に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. Furthermore, as a result of analyzing the single yarn fineness variation of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 60 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 3.

このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.2cN/dtex、伸度50%であった。   The yarn composed of this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2.2 cN / dtex and an elongation of 50%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例3
N6を溶融粘度500Pa・s(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点220℃のN6(20重量%)として実施例2と同様に溶融紡糸を行った。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.083MPa(ポリマーアロイの粘度は200Pa・s、262℃、416sec−1)として実施例1と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ未延伸糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、24時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これをやはり実施例2と同様に延伸・熱処理して128dtex、36フィラメント、強度4.5cN/dtex、伸度37%の、U%=1.9%、沸騰水収縮率12%の優れた特性を有するポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、実施例1同様、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は60nmであり、N6が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表2に示した。
Example 3
N6 was melt-spun in the same manner as in Example 2 with N6 (20 wt%) having a melt viscosity of 500 Pa · s (262 ° C., shear rate of 121.6 sec −1 ) and a melting point of 220 ° C. At this time, the shear stress between the die hole wall and the polymer was 0.083 MPa (the viscosity of the polymer alloy was 200 Pa · s, 262 ° C., 416 sec −1 ), melt spinning was performed in the same manner as in Example 1, and the polymer alloy was not stretched I got a thread. The spinnability at this time was good, and there was no yarn breakage during continuous spinning for 24 hours. This was also stretched and heat treated in the same manner as in Example 2 and was excellent in 128 dtex, 36 filament, strength 4.5 cN / dtex, elongation 37%, U% = 1.9%, boiling water shrinkage 12%. A polymer alloy fiber having the above characteristics was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, as in Example 1, the copolymer PET was sea, N6 was an island-island structure, the number average diameter of the island N6 was 60 nm, and N6 was A super finely dispersed polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 2.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は65nm(4×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。なお、ナノファイバーの直径は表3に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 65 nm (4 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 3.

このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.4cN/dtex、伸度50%であった。   The yarn comprising this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2.4 cN / dtex and an elongation of 50%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例4
N6をブレンド比をポリマーアロイ全体に対し50重量%として、実施例3と同様に溶融紡糸を行った。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.042MPaとして実施例1と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ未延伸糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、24時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これをやはり実施例2と同様に延伸・熱処理して128dtex、36フィラメント、強度4.3cN/dtex、伸度37%、U%=2.5%、沸騰水収縮率13%の優れた特性を有するポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、実施例1同様、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は80nmであり、N6が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。
Example 4
N6 was melt-spun in the same manner as in Example 3 with a blend ratio of 50% by weight based on the entire polymer alloy. At this time, the shear stress between the die hole wall and the polymer was 0.042 MPa, and melt spinning was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer alloy undrawn yarn. The spinnability at this time was good, and there was no yarn breakage during continuous spinning for 24 hours. This was also stretched and heat-treated in the same manner as in Example 2 and was excellent in 128 dtex, 36 filament, strength 4.3 cN / dtex, elongation 37%, U% = 2.5%, and boiling water shrinkage 13%. A polymer alloy fiber having characteristics was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, as in Example 1, copolymer PET was the sea, N6 was an island-island structure, and the number average diameter of the island N6 was 80 nm. A super finely dispersed polymer alloy fiber was obtained.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。ただし、この時は140℃、張力下で乾燥を行った。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は84nm(6×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. However, at this time, drying was performed at 140 ° C. under tension. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 84 nm (6 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small.

また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.6cN/dtex、伸度50%であった。   Further, the yarn comprising this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2.6 cN / dtex and an elongation of 50%.

比較例1
溶融粘度180Pa・s(290℃、剪断速度121.6sec−1)、融点255℃のPETを島成分に、溶融粘度100Pa・s(290℃、剪断速度121.6sec−1)、ビカット軟化温度107℃のポリスチレン(PS)を海成分に用いて、特開昭53−106872号公報の実施例1記載のように海島複合糸を得た。島ドメインの数平均直径は2.0μmと大きいものであった。そして、これをやはり特開昭53−106872号公報の実施例記載のようにトリクロロエチレン処理によりPSを99%以上除去して超極細糸を得た。これの繊維横断面をTEM観察したところ、超極細糸の単糸直径は2.0μm(0.04dtex)と大きいものであった。
Comparative Example 1
PET having a melt viscosity of 180 Pa · s (290 ° C., shear rate of 121.6 sec −1 ) and a melting point of 255 ° C. as an island component, melt viscosity of 100 Pa · s (290 ° C., shear rate of 121.6 sec −1 ), Vicat softening temperature of 107 A sea-island composite yarn was obtained as described in Example 1 of JP-A No. 53-106872, using polystyrene (PS) at 0 ° C. as the sea component. The number average diameter of the island domains was as large as 2.0 μm. Then, as described in Examples in JP-A-53-106872, PS was removed by 99% or more by trichlorethylene treatment to obtain a super fine yarn. When the cross section of the fiber was observed with a TEM, the single yarn diameter of the ultrafine yarn was as large as 2.0 μm (0.04 dtex).

比較例2
溶融粘度50Pa・s(280℃、121.6sec−1)、融点220℃のN6と溶融粘度210Pa・s(280℃、121.6sec−1)、融点255℃のPETをN6ブレンド比を20重量%となるようにチップブレンドした後、290℃で溶融し、紡糸温度を296℃、口金面温度280℃、口金孔数36、吐出孔径0.30mm、吐出孔長0.50mmのずん胴口金として実施例1と同様に溶融紡糸を行い、紡糸速度1000m/分で未延伸糸を巻き取った。ただし、単純なチップブレンドであり、ポリマー同士の融点差も大きいためN6とPETのブレンド斑が大きく、口金下で大きなバラスが発生しただけでなく、曳糸性にも乏しく、安定して糸を巻き取ることはできなかったが、少量の未延伸糸を得て、第1ホットローラー17の温度を85℃、延伸倍率3倍として実施例1と同様に延伸を行い、100dtex、36フィラメントの延伸糸を得た。これの島ドメインの数平均直径は1.0μmと大きいものであった。
Comparative Example 2
N6 with a melt viscosity of 50 Pa · s (280 ° C., 121.6 sec −1 ), a melting point of 220 ° C. and a PET with a melt viscosity of 210 Pa · s (280 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 255 ° C. with an N6 blend ratio of 20 wt. After blending the chips so as to be%, the melt is melted at 290 ° C., and the spinning temperature is 296 ° C., the die surface temperature is 280 ° C., the number of die holes is 36, the discharge hole diameter is 0.30 mm, and the discharge hole length is 0.50 mm. Melt spinning was performed in the same manner as in Example 1, and the undrawn yarn was wound up at a spinning speed of 1000 m / min. However, it is a simple chip blend, and since the melting point difference between polymers is large, the blend spots of N6 and PET are large, and not only a large ball is generated under the base, but also the stringiness is poor and the yarn is stably Although it could not be wound, a small amount of undrawn yarn was obtained, and the temperature of the first hot roller 17 was 85 ° C. and the draw ratio was 3 times, and the drawing was performed in the same manner as in Example 1 to draw 100 dtex and 36 filaments. I got a thread. The number average diameter of the island domain was as large as 1.0 μm.

この糸を用いて実施例1と同様に丸編みとなし、やはりアルカリ処理によりPET成分を99%以上除去した。得られた丸編みからN6単独糸を引き出し、TEMにより繊維横断面観察を行ったところ、単糸直径が400nm〜4μm(単糸繊度1×10−3〜1×10−1dtex)の超極細糸が生成していることを確認した。しかし、これの数平均による単糸繊度は9×10−3dtex(単糸直径1.0μm)と大きいものであった。さらにN6超極細糸の単糸繊度ばらつきも大きいものであった。 Using this yarn, circular knitting was performed in the same manner as in Example 1, and 99% or more of the PET component was removed by alkali treatment. N6 single yarn was pulled out from the obtained circular knitting, and the cross section of the fiber was observed with TEM. As a result, the single yarn diameter was 400 nm to 4 μm (single yarn fineness 1 × 10 −3 to 1 × 10 −1 dtex). It was confirmed that the yarn was formed. However, the single yarn fineness based on the number average was as large as 9 × 10 −3 dtex (single yarn diameter: 1.0 μm). Furthermore, the single yarn fineness variation of the N6 ultrafine yarn was also large.

比較例3
溶融粘度395Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点220℃のN6と溶融粘度56Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点105℃のPEとをN6ブレンド比を65重量%となるようにチップブレンドした後、図15の装置を用い、1軸押出混練機21の温度を260℃として溶融した後、口金孔数12、吐出孔径0.30mm、吐出孔長0.50mmのずん胴口金として実施例1と同様に溶融紡糸を行った。ただし、N6とPEのブレンド斑が大きく、口金下で大きなバラスが発生しただけでなく、曳糸性にも乏しく、安定して糸を巻き取ることはできなかったが、少量の未延伸糸を得て、実施例1と同様に延伸・熱処理を行い、82dtex、12フィラメントの延伸糸を得た。この時の延伸倍率は2.0倍とした。これの島ドメインの数平均直径は1.0μmと大きいものであった。
Comparative Example 3
N6 with a melt viscosity of 395 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ), a melting point of 220 ° C. and PE with a melt viscosity of 56 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 105 ° C. with a N6 blend ratio of 65 After blending the chips so as to be weight%, using the apparatus of FIG. 15, the temperature of the single screw extruder kneader 21 was melted at 260 ° C., then the number of nozzle holes was 12, the discharge hole diameter was 0.30 mm, the discharge hole length was 0. Melt spinning was carried out in the same manner as in Example 1 using a 50 mm barrel cap. However, the blend spots of N6 and PE were large, and not only a large ball was generated under the mouthpiece, but also the stringiness was poor, and the yarn could not be wound up stably. Then, stretching and heat treatment were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a stretched yarn of 82 dtex and 12 filaments. The draw ratio at this time was 2.0 times. The number average diameter of the island domain was as large as 1.0 μm.

この糸を用いて実施例1と同様に丸編みとなし、85℃のトルエンにより1時間以上PEを溶出処理しPEの99%以上を除去した。得られた丸編みからN6単独糸を引き出し、TEMにより繊維横断面観察を行ったところ、単糸直径が500nm〜3μm(単糸繊度2×10−3〜8×10−2dtex)の超極細糸が生成していることを確認した。これの数平均による単糸繊度は9×10−3dtex(単糸直径1.0μm)と大きいものであった。さらにN6超極細糸の単糸繊度ばらつきも大きいものであった。 Using this yarn, circular knitting was performed in the same manner as in Example 1, and PE was eluted with toluene at 85 ° C. for 1 hour or longer to remove 99% or more of PE. The resulting drawn out N6 alone yarn from circular knit, was subjected to fiber cross-section observation by TEM, ultrafine single fiber diameter 500nm~3μm (single yarn fineness 2 × 10 -3 ~8 × 10 -2 dtex) It was confirmed that the yarn was formed. The number average of single yarn fineness was as large as 9 × 10 −3 dtex (single yarn diameter 1.0 μm). Furthermore, the single yarn fineness variation of the N6 ultrafine yarn was also large.

比較例4
溶融粘度150Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点220℃のN6と溶融粘度145Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点105℃のPEとをN6ブレンド比を20重量%となるようそれぞれのポリマーを計量しながら2軸押出混練機に導く図17の装置を用い、比較例3と同様に溶融紡糸を行った。ただし、N6とPEのブレンド斑が大きく、口金下で大きなバラスが発生しただけでなく、曳糸性にも乏しく、
安定して糸を巻き取ることはできなかったが、少量の未延伸糸を得て、実施例1と同様に延伸・熱処理を行い、82dtex、12フィラメントの延伸糸を得た。この時の延伸倍率は2.0倍とした。これの島ドメインの数平均直径は374nmと大きいものであった。さらに、島ドメイン直径のばらつきを図8、図9に示すが大きいものであった。
Comparative Example 4
Melt viscosity 150Pa · s (262 ℃, 121.6sec -1), N6 melt viscosity 145 Pa · s melting point 220 ℃ (262 ℃, 121.6sec -1 ), the N6 blend ratio and the PE melting point 105 ° C. 20 Melt spinning was carried out in the same manner as in Comparative Example 3 using the apparatus shown in FIG. However, the blend spots of N6 and PE are large and not only a large ball is generated under the mouthpiece, but also the stringiness is poor.
Although the yarn could not be wound stably, a small amount of undrawn yarn was obtained and subjected to drawing and heat treatment in the same manner as in Example 1 to obtain a drawn yarn of 82 dtex and 12 filaments. The draw ratio at this time was 2.0 times. The number average diameter of the island domain was as large as 374 nm. Further, the variation of the island domain diameter is shown in FIGS. 8 and 9, which is large.

この糸を用いて実施例1と同様に丸編みとなし、85℃のトルエンにより1時間以上PEを溶出処理しPEの99%以上を除去した。得られた丸編みからN6単独糸を引き出し、TEMにより繊維横断面観察を行ったところ、単糸直径が100nm〜1μm(単糸繊度9×10−5〜9×10−3dtex)の超極細糸が生成していることを確認した。しかし、これの数平均による単糸繊度は1×10−3dtex(単糸直径384nm)と大きいものであった。 Using this yarn, circular knitting was performed in the same manner as in Example 1, and PE was eluted with toluene at 85 ° C. for 1 hour or longer to remove 99% or more of PE. N6 single yarn was pulled out from the obtained circular knitting, and the cross section of the fiber was observed with TEM. As a result, the single yarn diameter was 100 nm to 1 μm (single yarn fineness 9 × 10 −5 to 9 × 10 −3 dtex). It was confirmed that the yarn was formed. However, the single yarn fineness based on the number average was as large as 1 × 10 −3 dtex (single yarn diameter 384 nm).

比較例5
特公昭60−28922号公報第11図記載の紡糸パックおよび口金を用いて、比較例1記載のPSおよびPETを用い、比較例1と同様に海島複合糸を得た。この時、海島複合糸の島成分はPSとPETの2:1(重量比)のブレンドポリマー、海成分としてPSを用いた(海島複合比は重量比で1:1)。具体的には該公報第11図においてA成分をPET、BおよびC成分をPSとした。これの繊維横断面を観察したところ、最小で直径100nm程度の島ドメインもごく微量存在したが、PS中へのPETの分散が悪いため、数平均直径は316nmと大きいものであった。さらに、島ドメイン直径のばらつきを図10、図11に示すが大きいものであった。そして、これをやはり比較例1と同様にトリクロロエチレン処理してPSを99%以上除去して超極細糸を得た。これの繊維横断面を観察したところ、最小で単糸直径100nm程度の単糸もごく微量存在したが、これの数平均による単糸繊度は9×10−4dtex(単糸直径326nm)と大きいものであった。
Comparative Example 5
A sea-island composite yarn was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 using PS and PET described in Comparative Example 1, using the spinning pack and base shown in FIG. 11 of JP-B-60-28822. At this time, a blend polymer of 2: 1 (weight ratio) of PS and PET was used as the island component of the sea-island composite yarn, and PS was used as the sea component (the sea-island composite ratio was 1: 1 by weight). Specifically, in FIG. 11 of the publication, the A component is PET and the B and C components are PS. When the cross section of the fiber was observed, there was a very small amount of island domain having a diameter of about 100 nm at the minimum, but the number average diameter was as large as 316 nm because of poor dispersion of PET in PS. Further, the variation of the island domain diameter is shown in FIGS. 10 and 11, which is large. Then, this was treated with trichlorethylene in the same manner as in Comparative Example 1 to remove 99% or more of PS to obtain a super fine yarn. When the cross section of the fiber was observed, there was a very small amount of single yarn having a single yarn diameter of about 100 nm, but the single yarn fineness based on the number average was 9 × 10 −4 dtex (single yarn diameter 326 nm). It was a thing.

実施例5
実施例1で用いたN6と共重合PETを図16の装置を用いて別々に270℃で溶融した後、ポリマー融液を紡糸温度を280℃のスピンブロック3に導いた。そして、紡糸パック4内に装着した静止混練器22(東レエンジニアリング社製“ハイミキサー”)を用いて2種のポリマーを104万分割して充分混合した後、実施例1同様に溶融紡糸を行った。この時のポリマーのブレンド比はN6が20重量%、共重合PETが80重量%であった。この未延伸糸にやはり実施例1と同様に延伸・熱処理を施した。得られたポリマーアロイ繊維は120dtex、36フィラメント、強度3.9cN/dtex、伸度38%、U%=1.7%の優れた特性を示した。このポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、実施例1同様、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は52nmであり、N6が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表5に示した。
Example 5
The N6 and copolymerized PET used in Example 1 were separately melted at 270 ° C. using the apparatus of FIG. 16, and then the polymer melt was guided to the spin block 3 having a spinning temperature of 280 ° C. Then, after using the static kneader 22 (“High Mixer” manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.) mounted in the spinning pack 4 to sufficiently mix and divide the two kinds of polymers, perform melt spinning as in Example 1. It was. The blend ratio of the polymer at this time was 20% by weight for N6 and 80% by weight for copolymerized PET. The undrawn yarn was also drawn and heat treated in the same manner as in Example 1. The resulting polymer alloy fiber exhibited excellent properties of 120 dtex, 36 filaments, strength 3.9 cN / dtex, elongation 38%, U% = 1.7%. When the cross section of this polymer alloy fiber was observed by TEM, as in Example 1, copolymer PET was the sea and N6 was the island-island structure. The number average diameter of island N6 was 52 nm, and N6 was ultrafine. A dispersed polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 5.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は54nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。なお、ナノファイバーの直径は表6に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 54 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 6.

また、このナノファイバー集合体からなる丸編みの吸湿率(ΔMR)は5%であった。また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.0cN/dtex、伸度50%であった。   Further, the moisture absorption rate (ΔMR) of the circular knitting composed of the nanofiber aggregate was 5%. Further, the yarn composed of this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2.0 cN / dtex and an elongation of 50%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例6
実施例1で用いたN6と共重合PETを図17の装置を用いて270℃の2軸押出混練機で溶融混練した後、ポリマー融液を紡糸温度を280℃のスピンブロック3に導いた。そして、実施例1同様に溶融紡糸を行った。この時のポリマーのブレンド比はN6が20重量%、共重合PETが80重量%であった。この未延伸糸にやはり実施例1同様に延伸・熱処理を施した。得られたポリマーアロイ繊維は120dtex、36フィラメント、強度3.9cN/dtex、伸度38%、U%=1.7%の優れた特性を示した。このポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、実施例1同様、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は54nmであり、N6が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表5に示した。
Example 6
The N6 and copolymerized PET used in Example 1 were melt-kneaded with a biaxial extrusion kneader at 270 ° C. using the apparatus shown in FIG. 17, and then the polymer melt was guided to the spin block 3 at a spinning temperature of 280 ° C. Then, melt spinning was performed in the same manner as in Example 1. The blend ratio of the polymer at this time was 20% by weight for N6 and 80% by weight for copolymerized PET. The undrawn yarn was also drawn and heat treated in the same manner as in Example 1. The resulting polymer alloy fiber exhibited excellent properties of 120 dtex, 36 filaments, strength 3.9 cN / dtex, elongation 38%, U% = 1.7%. When the cross section of this polymer alloy fiber was observed by TEM, as in Example 1, copolymer PET was the sea, N6 was the island-island structure, and the number average diameter of island N6 was 54 nm, and N6 was ultrafine. A dispersed polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 5.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は56nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。なお、ナノファイバーの直径は表6に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 56 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 6.

また、このナノファイバー集合体からなる丸編みの吸湿率(ΔMR)は5%であった。また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.0cN/dtex、伸度50%であった。   Further, the moisture absorption rate (ΔMR) of the circular knitting composed of the nanofiber aggregate was 5%. Further, the yarn composed of this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2.0 cN / dtex and an elongation of 50%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例7
共重合PETを熱水可溶性ポリマーである第一工業製薬株式会社製“パオゲンPP−15”(溶融粘度350Pa・s、262℃、121.6sec−1、融点60℃)、紡糸速度を5000m/分として実施例6と同様に混練、溶融紡糸を行った。なお、この“パオゲンPP−15”の262℃、1216sec−1での溶融粘度は180Pa・sであった。得られたポリマーアロイ繊維は70dtex、36フィラメント、強度3.8cN/dtex、伸度50%、U%=1.7%の優れた特性を示した。このポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は53nmであり、N6が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 7
“Paogen PP-15” (melting viscosity 350 Pa · s, 262 ° C., 121.6 sec −1 , melting point 60 ° C.) manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., which is a hot water-soluble polymer, is a copolymerized PET, spinning speed is 5000 m / min. As in Example 6, kneading and melt spinning were performed. The melt viscosity of this “Paogen PP-15” at 262 ° C. and 1216 sec −1 was 180 Pa · s. The obtained polymer alloy fiber showed excellent properties of 70 dtex, 36 filaments, strength 3.8 cN / dtex, elongation 50%, U% = 1.7%. When the cross section of this polymer alloy fiber was observed with a TEM, it was found that the copolymer PET was sea, N6 was an island-island structure, the number average diameter of the island N6 was 53 nm, and N6 was ultra-dispersed polymer alloy. Fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は56nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 56 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.0cN/dtex、伸度60%であった。   Further, the yarn composed of this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2.0 cN / dtex and an elongation of 60%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例8
N6の代わりに溶融粘度100Pa・s(280℃、121.6sec−1)、融点250℃のN66を用い、図16の装置を用いてN66を270℃、実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを80℃で溶融した後、ポリマー融液を紡糸温度を280℃のスピンブロック3に導いた。そして、実施例5同様に溶融紡糸を行った。この時のポリマーのブレンド比はN66が20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とし、紡糸速度は5000m/分とした。そして、70dtex、36フィラメント、強度4.5cN/dtex、伸度45%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、N66が島の海島構造を示し、島N66の数平均による直径は58nmであり、N66が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 8
Instead of N6, N66 having a melt viscosity of 100 Pa · s (280 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 250 ° C. was used. N66 was 270 ° C. using the apparatus of FIG. Was melted at 80 ° C., and then the polymer melt was guided to the spin block 3 having a spinning temperature of 280 ° C. Then, melt spinning was performed in the same manner as in Example 5. The polymer blend ratio at this time was 20% by weight for N66, 80% by weight for the hot water soluble polymer, the discharge rate per single hole was 1.0 g / min, and the spinning speed was 5000 m / min. Then, a polymer alloy fiber having 70 dtex, 36 filaments, strength 4.5 cN / dtex, and elongation 45% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, the hydrothermally soluble polymer was the sea, N66 was the island-island structure, and the number average diameter of the island N66 was 58 nm. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に、アルカリ処理により紡績糸形状のナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は62nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, in the same manner as in Example 1, a spun yarn-shaped nanofiber assembly was obtained by alkali treatment. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofibers is 62 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. The variation in fineness was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

また、このN66ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.5cN/dtex、伸度60%であった。   Further, the yarn composed of this N66 nanofiber aggregate had a strength of 2.5 cN / dtex and an elongation of 60%.

さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。   Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super peach feeling that was not possible with conventional ultra-fine fibers and a moist and fresh texture like human skin.

実施例9
溶融粘度300Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点235℃の共重合PET(PEG1000を8重量%、イソフタル酸を7mol%共重合)と実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを実施例6同様に混練、溶融紡糸した。この時のポリマーのブレンド比は共重合PETが20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、単孔あたりの吐出量は1.0g/分、紡糸速度は6000m/分とした。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.11MPa(ポリマーアロイの粘度は240Pa・s、262℃、剪断速度475sec−1)と充分低いものであった。そして、60dtex、36フィラメント、強度3.0cN/dtex、伸度55%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、共重合PETが島の海島構造を示し、島共重合PETの数平均による直径は52nmであり、共重合PETが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 9
A hot water-soluble polymer used in Example 7 and a copolymerized PET (copolymerized with 8 wt% of PEG 1000 and 7 mol% of isophthalic acid) having a melt viscosity of 300 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 235 ° C. Kneading and melt spinning were performed in the same manner as in Example 6. At this time, the polymer blend ratio was 20% by weight for copolymerized PET, 80% by weight for hot water-soluble polymer, the discharge rate per single hole was 1.0 g / min, and the spinning speed was 6000 m / min. At this time, the shear stress between the die hole wall and the polymer was 0.11 MPa (the viscosity of the polymer alloy was 240 Pa · s, 262 ° C., shear rate 475 sec −1 ), which was sufficiently low. A polymer alloy fiber having 60 dtex, 36 filaments, a strength of 3.0 cN / dtex, and an elongation of 55% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, the water-soluble polymer showed the sea and the copolymerized PET showed the island-island structure, and the number average diameter of the island-copolymerized PET was 52 nm. A polymer alloy fiber in which PET was ultrafinely dispersed was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に丸編み作製後、100℃の熱水で熱水可溶性ポリマーを溶出することにより、絹のような「きしみ感」やレーヨンのような「ドライ感」を有するナノファイバー集合体からなる丸編みを得た。そして、ナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は54nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 Using the polymer alloy fiber obtained here, circular knitting was made in the same manner as in Example 1, and then the hot water-soluble polymer was eluted with hot water at 100 ° C. A circular knitting made of a nanofiber aggregate having a “dry feeling” was obtained. As a result of analyzing the variation in the single fiber fineness of the nanofiber in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of the nanofiber is 54 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single yarn fineness is The variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

また、このナノファーバー集合体からなる丸編みの吸湿率(ΔMR)は2%であった。また、この共重合PETナノファイバー集合体からなる糸は、強度2.0cN/dtex、伸度70%であった。   Further, the moisture absorption rate (ΔMR) of the circular knitting made of this nano-fabric aggregate was 2%. Moreover, the yarn comprising this copolymerized PET nanofiber aggregate had a strength of 2.0 cN / dtex and an elongation of 70%.

実施例10
溶融粘度190Pa・s(280℃、121.6sec−1)、融点255℃のPETと実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを実施例5同様に混練、紡糸速度6000m/分で溶融紡糸した。この時のポリマーのブレンド比はPETが20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、PETの溶融温度は285℃、熱水可溶性ポリマーの溶融温度は80℃、紡糸温度295℃、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.12MPa(ポリマーアロイの粘度は245Pa・s、262℃、剪断速度475sec−1)と充分低いものであった。そして、60dtex、36フィラメント、強度3.0cN/dtex、伸度45%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、PETが島の海島構造を示し、島PETの数平均による直径は62nmであり、PETが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 10
PET having a melt viscosity of 190 Pa · s (280 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 255 ° C. and the hot water-soluble polymer used in Example 7 were kneaded in the same manner as in Example 5 and melt-spun at a spinning speed of 6000 m / min. At this time, the blend ratio of the polymer was 20% by weight of PET, 80% by weight of hot water soluble polymer, the melting temperature of PET was 285 ° C., the melting temperature of hot water soluble polymer was 80 ° C., the spinning temperature was 295 ° C., and per pore. The discharge amount was 1.0 g / min. At this time, the shear stress between the hole wall of the die and the polymer was 0.12 MPa (the viscosity of the polymer alloy was 245 Pa · s, 262 ° C., shear rate 475 sec −1 ) and was sufficiently low. A polymer alloy fiber having 60 dtex, 36 filaments, a strength of 3.0 cN / dtex, and an elongation of 45% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, the water-soluble polymer was the sea, and PET was the island-island structure. The number average diameter of the island PET was 62 nm, and the PET was finely dispersed. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例9と同様の操作により、ナノファイバー集合体を得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は65nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 A nanofiber assembly was obtained by the same operation as in Example 9 using the polymer alloy fiber obtained here. The number average single fiber diameter of the nanofibers is 65 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation is very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

実施例11
溶融粘度120Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点225℃のPBTと実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを実施例5同様に混練、紡糸速度6000m/分で溶融紡糸した。この時のポリマーのブレンド比はPBTが20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、PBTの溶融温度は255℃、熱水可溶性ポリマーの溶融温度は80℃、紡糸温度は265℃、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.12MPaと充分低いものであった。そして、60dtex、36フィラメント、強度3.0cN/dtex、伸度45%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、PBTが島の海島構造を示し、島PBTの数平均による直径は62nmであり、PBTが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 11
PBT having a melt viscosity of 120 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 225 ° C. and the hot water-soluble polymer used in Example 7 were kneaded in the same manner as in Example 5 and melt-spun at a spinning speed of 6000 m / min. The polymer blend ratio at this time was 20% by weight of PBT, 80% by weight of hot water soluble polymer, the melting temperature of PBT was 255 ° C, the melting temperature of hot water soluble polymer was 80 ° C, the spinning temperature was 265 ° C, and the single hole The per unit discharge amount was 1.0 g / min. At this time, the shear stress between the base hole wall and the polymer was as low as 0.12 MPa. A polymer alloy fiber having 60 dtex, 36 filaments, a strength of 3.0 cN / dtex, and an elongation of 45% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed by TEM, the hydrothermally soluble polymer was the sea, the PBT was the island-island structure, the number average diameter of the island PBT was 62 nm, and the PBT was finely dispersed. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例9と同様の操作により、ナノファイバー集合体を得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は65nm(4×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 A nanofiber assembly was obtained by the same operation as in Example 9 using the polymer alloy fiber obtained here. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 65 nm (4 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

実施例12
溶融粘度220Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点225℃のポリトリメチレンテレフタレート(PTT)と実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを実施例11同様に混練、溶融紡糸した。この時の口金孔壁とポリマーの間の剪断応力は0.13MPaと充分低いものであった。そして、60dtex、36フィラメント、強度3.0cN/dtex、伸度45%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、PTTが島の海島構造を示し、島PTTの数平均による直径は62nmであり、PTTが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 12
Polytrimethylene terephthalate (PTT) having a melt viscosity of 220 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 225 ° C. and the hot water-soluble polymer used in Example 7 were kneaded and melt-spun in the same manner as in Example 11. At this time, the shear stress between the base hole wall and the polymer was as low as 0.13 MPa. A polymer alloy fiber having 60 dtex, 36 filaments, a strength of 3.0 cN / dtex, and an elongation of 45% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, the water-soluble polymer showed the sea-island structure, the PTT was the island-island structure, the diameter of the island PTT was 62 nm, and the PTT was very finely dispersed. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例9と同様の操作により、ナノファイバー集合体を得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は65nm(4×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 A nanofiber assembly was obtained by the same operation as in Example 9 using the polymer alloy fiber obtained here. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 65 nm (4 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

実施例13
溶融粘度350Pa・s(220℃、121.6sec−1)、融点170℃、光学純度99.5%以上、重量平均分子量16万のポリL乳酸(PLA)と実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを実施例11同様に混練、溶融紡糸した。なお、ポリ乳酸の重量平均分子量は以下のようにして求めた。試料のクロロホルム溶液にTHF(テトロヒドロフラン)を混合し測定溶液とした。これをWaters社製ゲルパーミテーションクロマトグラフィー(GPC)Waters2690を用いて25℃で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。この時のポリマーのブレンド比はPLAが20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、紡糸温度235℃、口金面温度220℃、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。そして、60dtex、36フィラメント、強度2.5cN/dtex、伸度35%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、PLAが島の海島構造を示し、島PLAの数平均による直径は48nmであり、PLAが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表8に示した。
Example 13
Poly L-lactic acid (PLA) having a melt viscosity of 350 Pa · s (220 ° C., 121.6 sec −1 ), a melting point of 170 ° C., an optical purity of 99.5% or more, and a weight average molecular weight of 160,000 and the hot water solubility used in Example 7 The polymer was kneaded and melt-spun as in Example 11. The weight average molecular weight of polylactic acid was determined as follows. THF (tetrohydrofuran) was mixed with the sample chloroform solution to obtain a measurement solution. This was measured at 25 ° C. using water permeation gel permeation chromatography (GPC) Waters 2690, and the weight average molecular weight was determined in terms of polystyrene. The polymer blend ratio at this time was 20% by weight of PLA, 80% by weight of a hot water soluble polymer, a spinning temperature of 235 ° C., a die surface temperature of 220 ° C., and a discharge amount per single hole was 1.0 g / min. A polymer alloy fiber having 60 dtex, 36 filaments, a strength of 2.5 cN / dtex, and an elongation of 35% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, the hydrothermally soluble polymer was the sea, PLA was the island-island structure, the number average diameter of the island PLA was 48 nm, and the PLA was finely dispersed. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fibers are shown in Table 8.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例9と同様の操作により、ナノファイバー集合体を得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は50nm(2×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表9に示した。 A nanofiber assembly was obtained by the same operation as in Example 9 using the polymer alloy fiber obtained here. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 50 nm (2 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 9.

実施例14
溶融粘度300Pa・s(262℃、121.6sec−1)、熱変形温度140℃のポリカーボネート(PC)と実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーとを実施例8同様に混練、溶融紡糸した。この時のポリマーのブレンド比はPCが20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。そして、70dtex、36フィラメント、強度2.2cN/dtex、伸度35%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、PCが島の海島構造を示し、島PCの数平均による直径は85nmであり、PCが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表11に示した。
Example 14
Polycarbonate (PC) having a melt viscosity of 300 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ) and a heat distortion temperature of 140 ° C. and the hot water-soluble polymer used in Example 7 were kneaded and melt-spun in the same manner as in Example 8. The polymer blend ratio at this time was 20% by weight for PC, 80% by weight for hot water-soluble polymer, and the discharge rate per single hole was 1.0 g / min. A polymer alloy fiber having 70 dtex, 36 filaments, strength 2.2 cN / dtex, and elongation 35% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed by TEM, the water-soluble polymer showed the sea and the PC was the island structure of the island, the diameter by the number average of the island PC was 85 nm, and the PC was finely dispersed. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 11.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1と同様丸編みを作製後、これを40℃の温水で10時間処理し、熱水可溶性ポリマーを99%以上溶出することにより、ナノファイバー集合体を得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は88nm(8×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表12に示した。 A circular knitting was produced using the polymer alloy fibers obtained here in the same manner as in Example 1, and this was treated with hot water at 40 ° C. for 10 hours to elute 99% or more of the hot water soluble polymer. Got the body. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 88 nm (8 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 12.

参考例1
溶融粘度300Pa・s(262℃、121.6sec−1)、融点220℃ポリメチルペンテン(PMP)と溶融粘度300Pa・s(262℃、121.6sec−1)、ビカット軟化温度105℃のPSを紡糸速度1500m/分で実施例8同様に混練、溶融紡糸し、延伸倍率を1.5倍として実施例1と同様に延伸、熱処理した。この時のポリマーのブレンド比はPMPが20重量%、PSが80重量%、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。そして、160dtex、36フィラメント、強度3.0cN/dtex、伸度40%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、PSが海、PMPが島の海島構造を示し、島PMPの数平均による直径は70nmであり、PMPが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表11に示した。
Reference example 1
PS having a melt viscosity of 300 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ), a melting point of 220 ° C. polymethylpentene (PMP), a melt viscosity of 300 Pa · s (262 ° C., 121.6 sec −1 ), and a Vicat softening temperature of 105 ° C. The mixture was kneaded and melt-spun in the same manner as in Example 8 at a spinning speed of 1500 m / min, and stretched and heat-treated in the same manner as in Example 1 with a draw ratio of 1.5. The polymer blend ratio at this time was 20% by weight for PMP, 80% by weight for PS, and the discharge amount per single hole was 1.0 g / min. A polymer alloy fiber having 160 dtex, 36 filaments, a strength of 3.0 cN / dtex, and an elongation of 40% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, it was found that PS is the sea, PMP is the island structure of the island, the number average diameter of the island PMP is 70 nm, and the polymer alloy in which PMP is microdispersed. A fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 11.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に丸編み作製後、40℃の濃塩酸でPSを脆化させた後、メチルエチルケトンでPSを除去し、PMPナノファイバー集合体からなる丸編みを得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は73nm(5×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表12に示した。 After the circular knitting was produced using the polymer alloy fiber obtained in the same manner as in Example 1, PS was embrittled with concentrated hydrochloric acid at 40 ° C., then PS was removed with methyl ethyl ketone, and a round made of PMP nanofiber aggregates. Got knitting. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 73 nm (5 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 12.

実施例15
溶融粘度300Pa・s(220℃、121.6sec−1)、融点162℃のPPと実施例7で用いた熱水可溶性ポリマーを参考例1同様に混練、溶融紡糸、延伸・熱処理した。この時のポリマーのブレンド比はPPが20重量%、熱水可溶性ポリマーが80重量%、紡糸温度235℃、口金面温度220℃、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。そして、160dtex、36フィラメント、強度2.5cN/dtex、伸度50%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、熱水可溶性ポリマーが海、PPが島の海島構造を示し、島PPの数平均による直径は48nmであり、PPが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表11に示した。
Example 15
PP having a melt viscosity of 300 Pa · s (220 ° C., 121.6 sec −1 ) and a melting point of 162 ° C. and the hot water-soluble polymer used in Example 7 were kneaded, melt-spun, stretched and heat-treated in the same manner as in Reference Example 1 . The polymer blend ratio at this time was 20 wt% for PP, 80 wt% for hot water soluble polymer, spinning temperature 235 ° C., die surface temperature 220 ° C., and the discharge rate per single hole was 1.0 g / min. A polymer alloy fiber having 160 dtex, 36 filaments, a strength of 2.5 cN / dtex, and an elongation of 50% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed by TEM, the water-soluble polymer showed the sea and the PP was an island structure, and the number average diameter of the island PP was 48 nm, and the PP was finely dispersed. A polymer alloy fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 11.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例9と同様の操作により、ナノファイバー集合体を得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は50nm(2×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。ナノファイバーの直径は表12に示した。 A nanofiber assembly was obtained by the same operation as in Example 9 using the polymer alloy fiber obtained here. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 50 nm (2 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness variation was very small. The diameters of the nanofibers are shown in Table 12.

実施例16
溶融粘度200Pa・s(300℃、121.6sec−1)、融点280℃のPPSと溶融粘度200Pa・s(300℃、121.6sec−1)のPETを参考例1同様に混練、溶融紡糸、延伸・熱処理した。この時の延伸倍率は3.1倍とした。ポリマーのブレンド比はPPSが20重量%、PETが80重量%、PPSの溶融温度は320℃、PETの溶融温度は290℃、紡糸温度320℃、口金面温度300℃、単孔あたりの吐出量は1.0g/分とした。そして、77dtex、36フィラメント、強度5.2cN/dtex、伸度50%のポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、PETが海、PPSが島の海島構造を示し、島PPSの数平均による直径は120nmであり、PPSが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。ポリマーアロイ繊維の物性は表11に示した。
Example 16
A PPS having a melt viscosity of 200 Pa · s (300 ° C., 121.6 sec −1 ), a melting point of 280 ° C. and a PET having a melt viscosity of 200 Pa · s (300 ° C., 121.6 sec −1 ) are kneaded, melt spun, as in Reference Example 1 , Stretched and heat treated. The draw ratio at this time was 3.1 times. The polymer blend ratio is 20% by weight of PPS, 80% by weight of PET, the melting temperature of PPS is 320 ° C, the melting temperature of PET is 290 ° C, the spinning temperature is 320 ° C, the die surface temperature is 300 ° C, and the discharge amount per single hole. Was 1.0 g / min. A polymer alloy fiber having 77 dtex, 36 filaments, a strength of 5.2 cN / dtex, and an elongation of 50% was obtained. When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, it was found that PET was the sea, PPS was the island-island structure, the number average diameter of the island PPS was 120 nm, and the polymer alloy in which PPS was ultradispersed. Fiber was obtained. The physical properties of the polymer alloy fiber are shown in Table 11.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例1同様に丸編み作製後、アルカリ処理によりPETを溶出することにより、PPSナノファイバー集合体からなる丸編みを得た。このナノファイバーの数平均による単糸直径は130nm(1.5×10−4dtex)であった。ナノファイバーの直径は表12に示した。 Using the polymer alloy fibers obtained here, circular knitting was produced in the same manner as in Example 1, and PET was eluted by alkali treatment to obtain circular knitting composed of PPS nanofiber aggregates. The number average single fiber diameter of the nanofibers was 130 nm (1.5 × 10 −4 dtex). The diameters of the nanofibers are shown in Table 12.

実施例17
実施例1〜6で作製したポリマーアロイ繊維を用いて平織りを製織した。そして、界面活性剤(三洋化成“グランアップ”)および炭酸ナトリウムをそれぞれ濃度2g/リットルとした100℃の熱水中(浴比は1:100)で精練を施した。精練時間は40分とした。この時、熱水可溶性ポリマーは99%以上溶解除去された。そして、140℃で中間セットを施した。その後、10%の水酸化ナトリウム水溶液(90℃、浴比1:100)でアルカリ処理を2時間施し、海成分である共重合PETの99%以上を除去した。さらに、これに140℃で最終セットを施した。得られた布帛に常法により染色を施したが、染色斑の無い美しい物であった。ここで得られたナノファイバー集合体からなる織物は、レーヨンのような「ドライ感」を有する風合いに優れた物であった。また、ΔMR=6%と吸湿性にも優れるため快適衣料に好適なものであった。さらに、この織物をバフィング処理を施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい優れた風合いを示した。
Example 17
A plain weave was woven using the polymer alloy fibers produced in Examples 1-6. Then, scouring was performed in 100 ° C. hot water (bath ratio 1: 100) in which the surfactant (Sanyo Kasei “Gran-up”) and sodium carbonate each had a concentration of 2 g / liter. The scouring time was 40 minutes. At this time, 99% or more of the hot water soluble polymer was dissolved and removed. And the intermediate set was performed at 140 degreeC. Thereafter, alkali treatment was performed for 2 hours with a 10% aqueous sodium hydroxide solution (90 ° C., bath ratio 1: 100) to remove 99% or more of the copolymerized PET as a sea component. Furthermore, the final set was given to this at 140 degreeC. Although the obtained fabric was dyed by a conventional method, it was a beautiful product without dyeing spots. The woven fabric comprising the nanofiber aggregate obtained here was excellent in texture with a “dry feeling” like rayon. Moreover, since ΔMR = 6% and excellent hygroscopicity, it was suitable for comfortable clothing. Furthermore, when this fabric was subjected to buffing treatment, it showed a super-peach feeling and a moist and fresh texture that could not be achieved with conventional ultra-fine fibers.

比較例6
比較例2〜4で作製したN6ブレンド繊維を用いて実施例17と同様に平織りを作製したが、紡糸が不安定であったため糸の長手方向の太細斑や毛羽が多いことに起因し、毛羽の多い表面品位の悪い織物しかできなかった。これらに精練を施し、続いて中間セットを施した。そして、比較例2の糸を用いたものは実施例17と同様にアルカリ処理を施した後、最終セットを施し、やはり常法に従い染色を施した。一方、比較例3および4の糸を用いたものには、85℃のトルエンに60分間浸漬し、PEを99%以上溶解除去した。その後、これらに最終セットを施し、やはり常法に従い染色を施した。これらの布帛は、染色斑や毛羽の多い品位の悪い物であった。また、風合いとしては従来の極細糸の範疇でありきしみ感やドライ感はなく、吸湿性も通常N6繊維並(ΔMR=2%)であった。
Comparative Example 6
A plain weave was produced in the same manner as in Example 17 using the N6 blend fibers produced in Comparative Examples 2 to 4, but because the spinning was unstable, there were many thick spots and fluff in the longitudinal direction of the yarn, Only woven fabrics with a lot of fluff and poor surface quality were produced. These were scoured, followed by an intermediate set. And what used the thread | yarn of the comparative example 2 performed the alkali treatment similarly to Example 17 , gave the final set, and also dye | stained according to the conventional method. On the other hand, those using the yarns of Comparative Examples 3 and 4 were immersed in toluene at 85 ° C. for 60 minutes to dissolve and remove 99% or more of PE. Then, the final set was given to these and dyeing was performed according to a conventional method. These fabrics were poor in quality with many dyed spots and fluff. Further, the texture is in the category of conventional ultra fine yarns, and there is no squeaky feeling or dry feeling, and the hygroscopicity is usually the same as that of N6 fibers (ΔMR = 2%).

実施例18
実施例4で作製したポリマーアロイ繊維を用いて高密度平織りを製織した。そして、実施例17に準じナノファイバー集合体からなる平織りを得た。さらにこれのナノファイバーの単繊維繊度ばらつきを解析した結果、ナノファイバーの数平均による単繊維直径は86nm(6×10−5dtex)と従来にない細さであり、また単繊維繊度が1×10−7〜1×10−4dtexの繊度比率は78%であり、特に単繊維直径で75〜104nmの間に入る単繊維繊度比率は64%であり、単繊維繊度ばらつきはごく小さいものであった。そして、これにウオーターパンチ処理を施した。これは、従来の極細糸を用いたワイピングクロスよりも拭き取り性が良く、ワイピングクロスとして好適なものであった。
Example 18
A high density plain weave was woven using the polymer alloy fibers produced in Example 4. And according to Example 17 , the plain weave which consists of nanofiber aggregates was obtained. Furthermore, as a result of analyzing the variation of the single fiber fineness of the nanofiber, the single fiber diameter based on the number average of the nanofibers is 86 nm (6 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single fiber fineness is 1 ×. The fineness ratio of 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex is 78%, especially the single fiber fineness ratio that falls between 75 to 104 nm in terms of single fiber diameter is 64%, and the single fiber fineness variation is very small. there were. And this was water-punched. This has better wiping performance than a conventional wiping cloth using ultrafine yarn, and is suitable as a wiping cloth.

実施例19
実施例1で作製したポリマーアロイ繊維を合糸し4万dtexのトウとした後、機械捲縮を施し捲縮数8個/25mmの捲縮糸とした。これを繊維長51mmにカットし、カードで解繊した後クロスラップウェーバーでウェッブとした。次にニードルパンチを3000本/cm施し、750g/mの繊維絡合不織布とした。この不織布にポリビニルアルコールを付与した後、3%の水酸化ナトリウム水溶液(60℃、浴比1:100)でアルカリ処理を2時間施し、共重合PETの99%以上を除去した。なお、このナノファイバー構造体からナノファイバー集合体を抜き取り解析した結果、ナノファイバーの数平均による単繊維直径は60nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、また単繊維繊度が1×10−7〜1×10−4dtexの繊度比率は99%であり、特に単繊維直径で55〜84nmの間に単繊維繊度比率は70%であり、単繊維繊度ばらつきはごく小さいものであった。さらに、ポリエーテル系ポリウレタンを主体とする13重量%のポリウレタン組成物(PU)と87重量%のN,N’−ジメチルホルムアミド(DMF)からなる液を含浸させ、DMF40重量%水溶液中でPUを凝固後、水洗し、N6ナノファイバー集合体とPUからなる厚さ約1mmのナノファイバー構造体を得た。この1面をサンドペーパーでバフィング処理して厚さを0.8mmとした後、他面をエメリーバフ機で処理してナノファイバー集合体立毛面を形成し、さらに染色した後、仕上げを行いスエード調人工皮革を得た。得られた製品は外観が極めて良好で染色斑もなく、力学特性にも問題はなかった。また、従来の超極細糸を用いた人工皮革に比べ、さらに柔らかできめの細かいタッチであった。また、吸湿性にも優れるため、従来の人工皮革では持ち得なかった人肌のようなみずみずしさも併せ持つ優れた風合いであった。
Example 19
The polymer alloy fibers produced in Example 1 were combined into a 40,000 dtex tow and then subjected to mechanical crimping to obtain a crimped yarn having 8 crimps / 25 mm. This was cut into a fiber length of 51 mm, defibrated with a card, and then made into a web with a cross wrap weber. Next, 3000 needle / cm 2 needle punches were applied to obtain a 750 g / m 2 fiber-entangled nonwoven fabric. After adding polyvinyl alcohol to this nonwoven fabric, it was subjected to alkali treatment with 3% aqueous sodium hydroxide solution (60 ° C., bath ratio 1: 100) for 2 hours to remove 99% or more of the copolymerized PET. As a result of extracting and analyzing the nanofiber aggregate from the nanofiber structure, the single-fiber diameter based on the number average of the nanofibers is 60 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single-fiber fineness However, the fineness ratio of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex is 99%, particularly the single fiber fineness ratio is 70% between 55 to 84 nm in the single fiber diameter, and the single fiber fineness variation is very small. It was a thing. Further, a 13% by weight polyurethane composition (PU) mainly composed of polyether-based polyurethane and 87% by weight N, N′-dimethylformamide (DMF) are impregnated, and PU is added in a 40% by weight DMF aqueous solution. After solidification, it was washed with water to obtain a nanofiber structure having a thickness of about 1 mm composed of N6 nanofiber aggregates and PU. After buffing one surface with sandpaper to a thickness of 0.8 mm, the other surface is treated with an emery buffing machine to form a nanofiber aggregate raised surface, and after further dyeing, finishing and suede tone An artificial leather was obtained. The obtained product had a very good appearance, no staining spots, and no problem in mechanical properties. In addition, the touch was softer and finer than the conventional artificial leather using ultra-fine yarn. Moreover, since it is also excellent in hygroscopicity, it has an excellent texture that also has a freshness like human skin that cannot be possessed by conventional artificial leather.

比較例7
比較例3で作製したN6/PEブレンド繊維に機械捲縮を施した後、繊維長51mmにカットし、カードで解繊した後クロスラップウェーバーでウェッブとした。次にニードルパンチを用い、500g/mの繊維絡合不織布とした。さらにポリエーテル系ポリウレタンを主体とする13重量%のポリウレタン組成物(PU)と87重量%のN,N’−ジメチルホルムアミド(DMF)からなる液を含浸させ、DMF40重量%水溶液中でPUを凝固後、水洗した。さらに、この不織布にパークレン処理を行い、N6超極細糸とPUからなる厚さ約1mmのナノファイバー構造体を得た。この1面をサンドペーパーでバフィング処理して厚さを0.8mmとした後、他面をエメリーバフ機で処理してナノファイバー集合体立毛面を形成し、さらに染色した後、仕上げを行いスエード調人工皮革を得た。これの風合いは、単なるスエードの模造品であり従来の超極細繊維を用いた人工皮革を超えるものではなかった。
Comparative Example 7
The N6 / PE blend fiber produced in Comparative Example 3 was subjected to mechanical crimping, then cut to a fiber length of 51 mm, defibrated with a card, and then made into a web with a cross wrap weber. Next, it was set as the fiber entangled nonwoven fabric of 500 g / m < 2 > using the needle punch. Further impregnated with a liquid composed of 13% by weight polyurethane composition (PU) mainly composed of polyether polyurethane and 87% by weight N, N′-dimethylformamide (DMF), and solidified PU in a 40% by weight DMF aqueous solution. After washing with water. Further, the nonwoven fabric was subjected to a parkren treatment to obtain a nanofiber structure having a thickness of about 1 mm made of N6 superfine yarn and PU. After buffing one surface with sandpaper to a thickness of 0.8 mm, the other surface is treated with an emery buffing machine to form a nanofiber aggregate raised surface, and after further dyeing, finishing and suede tone An artificial leather was obtained. The texture of this is simply a suede imitation and does not exceed the conventional artificial leather using ultra-fine fibers.

実施例20
実施例1で作製したポリマアロイ繊維を用いて実施例19と同様の操作により、PU含有率が40重量%のN6ナノファイバー集合体とPUからなるナノファイバー構造体からなる研磨布基材を得た。なお、このナノファイバー構造体からナノファイバー集合体を抜き取り解析した結果、ナノファイバーの数平均による単繊維直径は60nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、また単繊維繊度が1×10−7〜1×10−4dtexの繊度比率は99%であり、特に単繊維直径で55〜84nmの間に単繊維繊度比率は70%であり、単繊維繊度ばらつきはごく小さいものであった。これを2分割するように切断した後、表面をJIS#240、#350、#500番のサンドペーパーでバフイングした。さらに、これを隙間が1.0mmの表面温度150℃の上下2本のフッ素加工した加熱ローラーでニップし、0.7kg/cmの圧力でプレスした後、表面温度15℃の冷却ローラーで急冷し表面を平滑化した研磨布を得た。そして、この研磨布を以下の方法で評価した結果を表9に示すが、従来超極細糸を用いたものに比べ被研磨物の平滑性が高くまた欠点であるスクラッチ数も少なく、優れた研磨特性を示した。
Example 20
By using the polymer alloy fiber produced in Example 1, the same operation as in Example 19 was performed to obtain an abrasive cloth base material composed of an N6 nanofiber aggregate having a PU content of 40% by weight and a nanofiber structure composed of PU. . As a result of extracting and analyzing the nanofiber aggregate from the nanofiber structure, the single-fiber diameter based on the number average of the nanofibers is 60 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness, and the single-fiber fineness However, the fineness ratio of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex is 99%, particularly the single fiber fineness ratio is 70% between 55 to 84 nm in the single fiber diameter, and the single fiber fineness variation is very small. It was a thing. After cutting this into two parts, the surface was buffed with JIS # 240, # 350, # 500 sandpaper. Further, this was nipped with two upper and lower fluorinated heating rollers having a surface temperature of 150 ° C. with a gap of 1.0 mm, pressed at a pressure of 0.7 kg / cm 2 , and then rapidly cooled with a cooling roller having a surface temperature of 15 ° C. A polishing cloth having a smooth surface was obtained. The results of evaluation of this polishing cloth by the following method are shown in Table 9. The polishing cloth has a higher smoothness of the object to be polished and has fewer scratches, which is a defect, as compared with the conventional method using super fine yarn. The characteristics are shown.

<研磨評価:ハードディスクのテキスチャリング>
被研磨物:市販アルミニウム板にNi−Pメッキ後ポリッシュ加工した基板
(平均表面粗さ=0.28nm)
研磨条件:以下の条件で、該基板をテキスチャー装置に取り付け、研磨を行った。
砥粒 :平均粒径0.1μmダイヤモンドの遊離砥粒スラリー
滴下速度 :4.5ml/分
回転数 :1000rpm
テープ速度:6cm/分
研磨条件 :振幅1mm−横方向振動300回/分
評価枚数 :該基板30枚/水準。
<Polishing Evaluation: Hard Disk Texturing>
Object to be polished: Substrate polished on Ni-P plating on a commercially available aluminum plate (average surface roughness = 0.28 nm)
Polishing conditions: The substrate was attached to a texture device and polished under the following conditions.
Abrasive grain: Free abrasive slurry dropping speed of diamond having an average particle diameter of 0.1 μm: 4.5 ml / min Rotational speed: 1000 rpm
Tape speed: 6 cm / min Polishing condition: Amplitude 1 mm-lateral vibration 300 times / min Evaluation number: 30 substrates / level.

<被研磨物の平均表面粗さRa>
温度20℃、相対湿度50%のクリーン室に設置された防音装置付きのVeeco社製原糸間力顕微鏡(AFM)を用いて基板30枚/水準の表面粗さを測定し、その平均表面粗さRaを求める。測定範囲は各基板のディスク中心を基準とし半径の中央点2カ所を対称に選定し、各点5μm×5μmの広さで測定を行う。
<Average surface roughness Ra of the object to be polished>
The surface roughness of 30 substrates / level was measured using a Veeco original yarn force microscope (AFM) with a soundproofing device installed in a clean room at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 50%, and the average surface roughness was measured. Find Ra. The measurement range is based on the center of the disk of each substrate, and two central points of the radius are selected symmetrically, and the measurement is performed at an area of 5 μm × 5 μm.

<スクラッチ数>
ZYGO社製干渉型顕微鏡で表面観察し、各サンプルの表面スクラッチ数(X)を測定する。スクラッチは0.1μm×100μm以上の大きさのものをカウントする。これを基板30枚/水準測定し、傷の数による点数yからスクラッチ数βを定義する。
X≦4の時 y=X
X≧5の時 y=5
β=y+y+・・・+y29+y30
ここでβはサンプル30枚分のスクラッチ総数である。
<Number of scratches>
The surface is observed with an interference microscope manufactured by ZYGO, and the number of surface scratches (X) of each sample is measured. Scratches with a size of 0.1 μm × 100 μm or more are counted. This is measured for 30 substrates / level, and the number of scratches β is defined from the score y based on the number of scratches.
When X ≦ 4 y = X
When X ≧ 5, y = 5
β = y 1 + y 2 +... + y 29 + y 30
Here, β is the total number of scratches for 30 samples.

比較例8
比較例3で作製したN6/PEブレンド繊維に機械捲縮を施した後、繊維長51mmにカットし、カードで開繊した後クロスラップウェーバーでウェッブとした。次にニードルパンチを用い、500g/mの繊維絡合不織布とした。さらにポリエーテル系ポリウレタンを主体とする13重量%のポリウレタン組成物(PU)と87重量%のN,N’−ジメチルホルムアミド(DMF)からなる液を含浸させ、DMF40重量%水溶液中でPUを凝固後、水洗した。さらに、この不織布にパークレン処理を行い、N6超極細糸とPUからなるナノファイバー構造体からなる研磨基材を得た。これを用い、実施例22と同様の操作により研磨布を得た。そして、この研磨布の評価を行ったが、Ra=1.6nm、β=32とナノファイバー集合体を用いたものに比べ被研磨物の平滑性が低くまた欠点であるスクラッチ数も多くなり、劣った研磨特性を示した。
Comparative Example 8
The N6 / PE blend fiber produced in Comparative Example 3 was subjected to mechanical crimping, then cut to a fiber length of 51 mm, opened with a card, and then made into a web with a cross wrap weber. Next, it was set as the fiber entangled nonwoven fabric of 500 g / m < 2 > using the needle punch. Further impregnated with a liquid composed of 13% by weight polyurethane composition (PU) mainly composed of polyether polyurethane and 87% by weight N, N′-dimethylformamide (DMF), and solidified PU in a 40% by weight DMF aqueous solution. After washing with water. Further, this nonwoven fabric was subjected to Parkren treatment to obtain an abrasive base material composed of a nanofiber structure composed of N6 ultrafine yarn and PU. Using this, a polishing cloth was obtained in the same manner as in Example 22. And when this abrasive cloth was evaluated, Ra = 1.6 nm, β = 32 and the smoothness of the object to be polished was lower than that using the nanofiber assembly, and the number of scratches, which is a defect, increased. Inferior polishing characteristics.

実施例21
実施例1で作製したポリマーアロイ繊維を用い実施例19と同様に、350g/mの繊維絡合不織布とした後、10%の水酸化ナトリウム水溶液(90℃、浴比1:100)でアルカリ処理を2時間施し、共重合PETの99%以上を除去し、N6ナノファイバー不織布を得た。なお、この不織布からナノファイバー集合体を抜き取りさらにこれのナノファイバーの単繊維繊度ばらつきを解析した結果、ナノファイバーの数平均による単繊維直径は60nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、また単繊維繊度が1×10−7〜1×10−4dtexの繊度比率は99%であり、特に単繊維直径で55〜84nmの間に入る単繊維繊度比率は70%であり、単繊維繊度ばらつきはごく小さいものであった。これを直径4.7cmの円形に切断したもの5枚を重ねて円形のフィルターカラムに白血球(5700個/μリットル)を含む牛血を2mリットル/分の流速で通液したところ、圧力損失が100mmHgに達するまでの時間は100分間であり、その時の顆粒球除去率は99%以上、リンパ球除去率は60%と炎症性の白血球である顆粒球を選択できるものであった。これは、ナノファイバー同士の隙間による効果であると考えられる。
Example 21
In the same manner as in Example 19 , using the polymer alloy fiber prepared in Example 1, a fiber entangled nonwoven fabric of 350 g / m 2 was used, and then alkalinized with a 10% sodium hydroxide aqueous solution (90 ° C., bath ratio 1: 100). The treatment was performed for 2 hours to remove 99% or more of the copolymerized PET, and an N6 nanofiber nonwoven fabric was obtained. As a result of extracting the nanofiber aggregate from this nonwoven fabric and analyzing the dispersion of the single fiber fineness of the nanofiber, the single fiber diameter by the number average of the nanofibers is 60 nm (3 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented fineness. In addition, the fineness ratio of single fiber fineness of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex is 99%, and the single fiber fineness ratio that falls between 55 to 84 nm in terms of single fiber diameter is 70%. Yes, the single fiber fineness variation was very small. When this was cut into a circular shape with a diameter of 4.7 cm and five pieces of bovine blood containing white blood cells (5700 cells / μl) were passed through a circular filter column at a flow rate of 2 ml / min, pressure loss was reduced. The time required to reach 100 mmHg was 100 minutes, and the granulocyte removal rate at that time was 99% or more, and the lymphocyte removal rate was 60%, so that granulocytes, which are inflammatory leukocytes, can be selected. This is considered to be an effect due to the gap between the nanofibers.

実施例22
実施例21で作製したナノファイバー不織布0.5gをオートクレーブで減菌し、15mリットルのエンドトキシンを含む牛血清で吸着能力の評価(37℃、2時間)をしたところエンドトキシン濃度LPSが10.0ng/mリットルから1.5ng/mリットルまで減少しており、優れた吸着能力を示した。これはナイロンナノファイバーは活性表面が通常のナイロン繊維に比べはるかに多いため、アミノ末端が通常よりもはるかに多く存在しているためと考えられる。
Example 22
0.5 g of nanofiber nonwoven fabric prepared in Example 21 was sterilized by autoclaving, and the adsorption ability was evaluated with bovine serum containing 15 ml of endotoxin (37 ° C., 2 hours). The endotoxin concentration LPS was 10.0 ng / It decreased from ml to 1.5 ng / ml and showed excellent adsorption capacity. This is presumably because nylon nanofibers have much more active surfaces than normal nylon fibers, so that there are much more amino ends than usual.

実施例23
実施例13と同様のポリマーの組み合わせで、図18の装置を用いてスパンボンド不織布を得た。この時、2軸押し出し機23での溶融温度は225℃、紡糸温度は230℃、口金面温度は217℃とした。また、口金は実施例1で用いたものと同スペック、単孔吐出量は0.8g/分、口金下面から冷却開始までの距離は12cmとした。得られた不織布から繊維を引き出し、実施例1と同様に解析した結果、ポリマーアロイ繊維中の島ドメインの数平均直径は48nm、直径1〜80nmの範囲の面積比率は80%、直径45〜74nmの範囲の面積比率は75%であった。
Example 23
A spunbonded nonwoven fabric was obtained with the same polymer combination as in Example 13 using the apparatus of FIG. At this time, the melting temperature in the twin-screw extruder 23 was 225 ° C., the spinning temperature was 230 ° C., and the die surface temperature was 217 ° C. The base was the same as that used in Example 1, the single-hole discharge rate was 0.8 g / min, and the distance from the bottom of the base to the start of cooling was 12 cm. As a result of extracting fibers from the obtained nonwoven fabric and analyzing in the same manner as in Example 1, the number average diameter of the island domains in the polymer alloy fiber was 48 nm, the area ratio in the range of 1 to 80 nm in diameter was 80%, and the range in the range of 45 to 74 nm in diameter. The area ratio was 75%.

得られたポリマーアロイ不織布を60℃の温水で2時間処理することにより、熱水可溶性ポリマーを99%以上溶解除去し、PLAナノファイバーからなる不織布を得た。これのナノファイバー単糸直径の数平均は50nm(2×10−5dtex)、繊度比率の98%以上が単糸繊度1×10−7〜1×10−4dtexの範囲に在り、ナノファイバーの単糸直径が45〜74nmの範囲にあるもののの繊度比率が70%であった。 By treating the obtained polymer alloy nonwoven fabric with warm water at 60 ° C. for 2 hours, 99% or more of the hot water soluble polymer was dissolved and removed to obtain a nonwoven fabric composed of PLA nanofibers. The nanofiber single yarn diameter average is 50 nm (2 × 10 −5 dtex), and 98% or more of the fineness ratio is in the range of single yarn fineness of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex. Although the single yarn diameter was in the range of 45 to 74 nm, the fineness ratio was 70%.

実施例24
実施例1〜6で作製したナノファイバー集合体からなる丸編みを、ヘキサメチレンジイソシアネートと分子量1000のヘキサメチレンポリカーボネートからなるポリウレタンプレポリマー(分子量3000〜4000)の15重量%水溶液に30分間浸漬した。その後、丸編みを引き上げ120℃、20分間ポリウレタンプレポリマーを架橋させた。この操作により、ナノファイバー同士の空隙に侵入したポリウレタンプレポリマーが架橋反応により不溶化し、架橋ポリウレタンとN6ナノファイバーからなる複合体が生成した。得られた丸編み形状の複合体は大きなストレッチ性を有すると共に粘着質の得意な表面タッチを有するものであった。
Example 24
The circular knitting made of the nanofiber assembly produced in Examples 1 to 6 was immersed in a 15% by weight aqueous solution of a polyurethane prepolymer (molecular weight 3000 to 4000) made of hexamethylene diisocyanate and a molecular weight 1000 hexamethylene polycarbonate. Thereafter, the circular knitting was pulled up to crosslink the polyurethane prepolymer at 120 ° C. for 20 minutes. By this operation, the polyurethane prepolymer that entered the voids between the nanofibers was insolubilized by the crosslinking reaction, and a composite composed of the crosslinked polyurethane and N6 nanofibers was generated. The obtained circular knitted composite had a large stretch property and a good surface touch with adhesiveness.

実施例25
実施例1〜6で作製したナノファイバー集合体からなる丸編みをイオン交換水に浸漬し、その後1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンを加え、3時間攪拌した。室温で14時間静置後、さらに13時間攪拌し、さらに室温で14時間静置後、さらに7時間攪拌し、シリカを重合した。その後、丸編みをイオン交換水で洗浄後、風乾した。この操作により、N6ナノファイバーを鋳型とした、布帛形状のN6/シリカ複合体が得られた。これは、充分な剛性としなやかさを併せ持つ優れた材料であった。また、優れた難燃性を持つハイブリッド材料でもあった。
Example 25
The circular knitting made of the nanofiber aggregate produced in Examples 1 to 6 was immersed in ion-exchanged water, and then 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane was added and stirred for 3 hours. After standing at room temperature for 14 hours, the mixture was further stirred for 13 hours, further allowed to stand at room temperature for 14 hours, and further stirred for 7 hours to polymerize silica. Thereafter, the circular knitting was washed with ion-exchanged water and then air-dried. By this operation, a fabric-shaped N6 / silica composite using N6 nanofibers as a template was obtained. This was an excellent material having both sufficient rigidity and flexibility. It was also a hybrid material with excellent flame retardancy.

実施例26
実施例25で得られたN6/シリカ複合体を600℃で焼成することにより、鋳型に用いたN6を除去し、直径数十nmの微細孔を多数有するシリカシートを得た。これは、優れた吸着、消臭性能を示した。
Example 26
By firing the N6 / silica composite obtained in Example 25 at 600 ° C., N6 used for the mold was removed, and a silica sheet having a large number of fine holes with a diameter of several tens of nm was obtained. This showed excellent adsorption and deodorization performance.

実施例27
実施例9〜12で作製したポリエステルナノファイバー集合体からなる編地に吸湿剤である高松油脂(株)製“SR1000”(10%水分散品)を吸尽させた。この時の、加工条件は吸湿剤は固形分として20%owf、浴比1:20、処理温度130℃、処理時間1時間とした。この吸湿剤の通常のポリエステル繊維への吸尽率はほぼ0%であるが、このポリエステルナノファイバー集合体への吸尽率は10%以上であり、ΔMR=4%以上と綿同等以上の優れた吸湿性を有するポリエステル編地を得ることができた。
Example 27
The knitted fabric composed of the polyester nanofiber aggregates produced in Examples 9 to 12 was exhausted with “SR1000” (10% aqueous dispersion) manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd. as a hygroscopic agent. The processing conditions at this time were 20% owf as the solid content of the hygroscopic agent, a bath ratio of 1:20, a processing temperature of 130 ° C., and a processing time of 1 hour. The exhaust rate of this hygroscopic agent to normal polyester fibers is almost 0%, but the exhaust rate to this polyester nanofiber aggregate is 10% or more, and ΔMR = 4% or more, which is equal to or better than cotton. A polyester knitted fabric having high hygroscopicity could be obtained.

実施例28
メチルトリメトキシシランオリゴマー(n=3〜4)をイソプロピルアルコール/エチレングリコール=1/1混合溶液に溶解し、シロキサン結合を有するシリコーンポリマーの重合触媒としてジブチルスズジアセテートをシランオリゴマーに対して4重量%加え、シリコーンポリマーのコート液を調整した。このコート液に実施例18で作製したN6ナノファイバー集合体からなる織物を30℃で20分間で浸漬し、充分コート液を含浸させた。そして、この織物をコート液から引き上げ、60℃で2分間、80℃で2分間、100℃で2分間乾燥させるとともに、シリコーンの重合を進め、N6ナノファイバーがシリコーンポリマーでコーティングされた織物を得た。これは優れた撥水性と難燃性を示す物であった。
Example 28
Methyltrimethoxysilane oligomer (n = 3-4) is dissolved in a mixed solution of isopropyl alcohol / ethylene glycol = 1/1, and 4% by weight of dibutyltin diacetate is used as a polymerization catalyst for a silicone polymer having a siloxane bond based on the silane oligomer. In addition, a silicone polymer coating solution was prepared. In this coating solution, the woven fabric composed of the N6 nanofiber assembly produced in Example 18 was immersed at 30 ° C. for 20 minutes, and sufficiently impregnated with the coating solution. The fabric is then lifted from the coating solution and dried at 60 ° C. for 2 minutes, 80 ° C. for 2 minutes, and 100 ° C. for 2 minutes, and the polymerization of silicone proceeds to obtain a fabric in which N6 nanofibers are coated with the silicone polymer. It was. This was a product showing excellent water repellency and flame retardancy.

実施例29
実施例1〜4で作製したN6ナノファイバー集合体からなる編物は、自重160%以上の含水率、また自重の80%以上の保水率を示し、吸水、保水性に優れたものであった。ここで、含水率、保水率はサンプルを60分間水槽に充分浸漬した後、これを引き上げ表面付着水を除去した物の重量(Ag)を測定し、その後これを遠心脱水機(3000rpmで7分間)で脱水した物の重量(Bg)を測定し、さらにこれを105℃で2時間乾燥させた物の重量(Cg)を測定し、以下の式で計算した。
含水率(%)=(A−C)/C×100(%)
保水率(%)=(B−C)/C×100(%)
さらに、このN6ナノファイバー集合体からなる編物は、特に水を15%以上含んだ状態では特異的な粘着性が発現した。
Example 29
The knitted fabric made of the N6 nanofiber aggregate produced in Examples 1 to 4 showed a water content of 160% or more by its own weight and a water retention of 80% or more of its own weight, and was excellent in water absorption and water retention. Here, the moisture content and water retention rate were obtained by sufficiently immersing the sample in a water bath for 60 minutes, then measuring the weight (Ag) of the product from which the surface adhering water was removed and then removing it from a centrifugal dehydrator (3000 rpm for 7 minutes). The weight (Bg) of the dehydrated product was measured, and the weight (Cg) of the product dried at 105 ° C. for 2 hours was measured and calculated by the following equation.
Water content (%) = (A−C) / C × 100 (%)
Water retention rate (%) = (BC) / C × 100 (%)
Furthermore, the knitted fabric composed of this N6 nanofiber aggregate exhibited specific adhesiveness particularly in a state containing 15% or more of water.

実施例30
実施例21で作製したN6ナノファイバー集合体からなる不織布を用いて貼布材基布を作製した。これに薬剤を塗布したところ、薬剤の吸尽性は良好であり、しかも優れた粘着性を示し、優れた貼布材とすることができた。
Example 30
A patch material base fabric was prepared using the nonwoven fabric composed of the N6 nanofiber assembly prepared in Example 21 . When a medicine was applied to this, the exhaustion of the medicine was good, and excellent adhesiveness was exhibited, and an excellent patch material could be obtained.

実施例31
実施例1で作製したN6ナノファイバー集合体からなる編物で袋を作製し、これに中袋で包んだ保冷剤を入れた。この熱冷まし用具は袋に用いた編物に結露した水が吸収され、優れた粘着性を示すため、熱冷まし用具が患部からずれにくく、取り扱い性に優れる物であった。
Example 31
A bag was made from the knitted fabric made of the N6 nanofiber assembly produced in Example 1, and a cold-reserving agent wrapped in an inner bag was put therein. Since this water-cooled tool absorbs water condensed on the knitted fabric used for the bag and exhibits excellent adhesiveness, the heat-cooled tool is not easily displaced from the affected area and is excellent in handleability.

実施例32
実施例1で作製したN6ナノファイバー集合体からなる編物のケミカル汚染物質の除去能力を以下のようにして評価した。0.005m(5リットル)のテドラーバッグに、サンプル片1gを入れ、これに所望の濃度となるようにケミカル汚染物質を含有する空気を導入した。この汚染空気を経時的にサンプリングし、ガステック社製ガス検知管あるいはガスクロマトグラフィーにてテドラーバッグ中のケミカル汚染物質濃度をモニタリングした。
Example 32
The ability to remove chemical contaminants of the knitted fabric made of the N6 nanofiber assembly produced in Example 1 was evaluated as follows. 1 g of a sample piece was placed in a 0.005 m 3 (5 liter) Tedlar bag, and air containing chemical contaminants was introduced therein to a desired concentration. This polluted air was sampled over time, and the concentration of chemical contaminants in the Tedlar bag was monitored with a gas detector manufactured by Gastec or gas chromatography.

ケミカル汚染物質としてホルムアルデヒド、トリメチルアミン、イソ吉草酸、フタル酸ジオクチルの除去を評価したところ、優れた除去能力を示した(図19〜22)。   Evaluation of removal of formaldehyde, trimethylamine, isovaleric acid, and dioctyl phthalate as chemical pollutants showed excellent removal ability (FIGS. 19-22).

比較例9
市販のPET不織布を用いて実施例33と同様にケミカル汚染物質の除去能力を評価したが、ほとんど除去能力は無かった(図19〜22)。
Comparative Example 9
Using a commercially available PET nonwoven fabric, the ability to remove chemical contaminants was evaluated in the same manner as in Example 33, but there was almost no removal ability (FIGS. 19 to 22).

実施例33
実施例1で用いたN6と重量平均分子量12万、溶融粘度30Pa・s(240℃、2432sec−1)、融点170℃のポリL乳酸(光学純度99.5%以上)を用い、N6の含有率を20重量%とし、混練温度を220℃として実施例1と同様に溶融混練し、b値=3のポリマーアロイチップを得た。なお、ポリ乳酸の重量平均分子量は以下のようにして求めた。試料のクロロホルム溶液にTHF(テトロヒドロフラン)を混合し測定溶液とした。これをWaters社製ゲルパーミテーションクロマトグラフィー(GPC)Waters2690を用いて25℃で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。なお、実施例1で用いたN6の240℃、2432sec−1)での溶融粘度は57Pa・sであった。また、このポリL乳酸の215℃、1216sec−1での溶融粘度は86Pa・sであった。
Example 33
Use of N6 used in Example 1, poly L lactic acid (optical purity of 99.5% or more) having a weight average molecular weight of 120,000, a melt viscosity of 30 Pa · s (240 ° C., 2432 sec −1 ) and a melting point of 170 ° C., and containing N6 The ratio was 20 wt%, the kneading temperature was 220 ° C., and melt kneading was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer alloy chip having a b * value = 3. The weight average molecular weight of polylactic acid was determined as follows. THF (tetrohydrofuran) was mixed with the sample chloroform solution to obtain a measurement solution. This was measured at 25 ° C. using water permeation gel permeation chromatography (GPC) Waters 2690, and the weight average molecular weight was determined in terms of polystyrene. The melt viscosity of N6 used in Example 1 at 240 ° C. and 2432 sec −1 ) was 57 Pa · s. Further, the melt viscosity of this poly L lactic acid at 215 ° C. and 1216 sec −1 was 86 Pa · s.

これを溶融温度230℃、紡糸温度230℃(口金面温度215℃)、紡糸速度3500m/分で実施例1と同様に溶融紡糸を行った。この時、口金として口金孔径0.3mm、孔長0.55mmの通常の紡糸口金を使用したが、バラス現象はほとんど観察されず、実施例1に比べても大幅に紡糸性が向上し、120時間の連続紡糸で糸切れは0回であった。この時の単孔吐出量は0.94g/分とした。これにより、92dtex、36フィラメントの高配向未延伸糸を得たが、これの強度は2.4cN/dtex、伸度90%、沸騰水収縮率43%、U%=0.7%と高配向未延伸糸として極めて優れたものであった。特に、バラスが大幅に減少したのに伴い、糸斑が大幅に改善された。   This was melt-spun in the same manner as in Example 1 at a melting temperature of 230 ° C., a spinning temperature of 230 ° C. (die surface temperature of 215 ° C.), and a spinning speed of 3500 m / min. At this time, a normal spinneret having a base diameter of 0.3 mm and a hole length of 0.55 mm was used as the base, but almost no ballast phenomenon was observed, and the spinnability was greatly improved as compared with Example 1. The yarn breakage was zero in the continuous spinning for the time. The single-hole discharge rate at this time was 0.94 g / min. As a result, a highly oriented undrawn yarn of 92 dtex and 36 filaments was obtained, and the strength thereof was 2.4 cN / dtex, the elongation was 90%, the boiling water shrinkage was 43%, and U% = 0.7%. It was extremely excellent as an undrawn yarn. In particular, as the ballast was greatly reduced, the yarn spots were greatly improved.

この高配向未延伸糸を延伸温度90℃、延伸倍率1.39倍、熱セット温度130℃として実施例1と同様に延伸熱処理した。得られた延伸糸は67dtex、36フィラメントであり、強度3.6cN/dtex、伸度40%、沸騰水収縮率9%、U%=0.7%の優れた特性を示した。   This highly oriented undrawn yarn was drawn and heat treated in the same manner as in Example 1 at a drawing temperature of 90 ° C., a draw ratio of 1.39 times, and a heat setting temperature of 130 ° C. The obtained drawn yarn was 67 dtex, 36 filaments, and exhibited excellent properties of a strength of 3.6 cN / dtex, an elongation of 40%, a boiling water shrinkage of 9%, and U% = 0.7%.

得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、PLAが海(薄い部分)、N6が島(濃い部分)の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は55nmであり、N6がナノサイズで均一分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。   When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed by TEM, PLA showed a sea-island structure where the sea (thin part) and N6 were islands (dense part), and the number average diameter of the island N6 was 55 nm. As a result, nano-sized and uniformly dispersed polymer alloy fibers were obtained.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を実施例1と同様に丸編み後アルカリ処理することで、ポリマーアロイ繊維中のPLAの99%以上を加水分解除去した。これによりナノファイバー集合体を得たが、ナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1と同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は60nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。 The polymer alloy fiber obtained here was subjected to alkali treatment after circular knitting in the same manner as in Example 1 to hydrolyze and remove 99% or more of PLA in the polymer alloy fiber. As a result, a nanofiber aggregate was obtained. As a result of analyzing the single fiber fineness variation of the nanofiber in the same manner as in Example 1, the single fiber diameter based on the number average of nanofibers was 60 nm (3 × 10 −5 dtex). The fineness of the single yarn was very small.

また、このナノファイバー集合体からなる丸編みの吸湿率(ΔMR)は6%、糸長手方向の吸水膨潤率は7%であった。また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度2cN/dtex、伸度45%であった。さらに140℃乾熱収縮率は3%であった。さらに、この丸編みにバフィングを施したところ、従来の超極細繊維では到達し得なかった超ピーチ感や人肌のようなしっとりとしたみずみずしい風合いを示した。   The circular knitting made of this nanofiber assembly had a moisture absorption rate (ΔMR) of 6% and a water absorption swelling rate of 7% in the longitudinal direction of the yarn. Further, the yarn comprising this N6 nanofiber aggregate had a strength of 2 cN / dtex and an elongation of 45%. Further, the 140 ° C. dry heat shrinkage rate was 3%. Furthermore, when buffing was performed on this circular knitting, it showed a super-peach feeling and a moist and fresh texture like human skin that could not be achieved with conventional ultra-fine fibers.

実施例34
実施例9で用いた共重合PETと2−エチルヘキシルアクリレートを22%共重合したポリスチレン(co−PS)を、共重合PETの含有率を20重量%とし、混練温度を235℃として実施例1と同様に溶融混練し、b値=2のポリマーアロイチップを得た。この時、co−PSの262℃、121.6sec−1での溶融粘度は140Pa・s、245℃、1216sec−1での溶融粘度は60Pa・sであった。
Example 34
Polystyrene (co-PS) obtained by copolymerizing 22% of copolymerized PET and 2-ethylhexyl acrylate used in Example 9 with a content of copolymerized PET of 20% by weight and a kneading temperature of 235 ° C. Similarly, kneading was performed to obtain a polymer alloy chip having a b * value = 2. At this time, the melt viscosity of co-PS at 262 ° C. and 121.6 sec −1 was 140 Pa · s, and the melt viscosity at 245 ° C. and 1216 sec −1 was 60 Pa · s.

これを溶融温度260℃、紡糸温度260℃(口金面温度245℃)、紡糸速度1200m/分で実施例1と同様に溶融紡糸を行った。この時、口金として実施例1で用いたものと同様の紡糸口金を使用した。紡糸性は良好であり、1tの紡糸で糸切れは1回であった。この時の単孔吐出量は1.15g/分とした。得られた未延伸糸を延伸温度100℃、延伸倍率2.49倍とし、熱セット装置としてホットローラーの代わりに実効長15cmの熱板を用い、熱セット温度115℃として実施例1と同様に延伸熱処理した。得られた延伸糸は166dtex、36フィラメントであり、強度1.2cN/dtex、伸度27%、U%=2.0%であった。   This was melt-spun in the same manner as in Example 1 at a melting temperature of 260 ° C., a spinning temperature of 260 ° C. (die surface temperature of 245 ° C.), and a spinning speed of 1200 m / min. At this time, the same spinneret as that used in Example 1 was used as the base. The spinnability was good and the yarn breakage was 1 in 1 t spinning. The single-hole discharge rate at this time was 1.15 g / min. The obtained undrawn yarn was drawn at a temperature of 100 ° C. and a draw ratio of 2.49 times. A hot plate having an effective length of 15 cm was used instead of a hot roller as a heat setting device, and the heat setting temperature was 115 ° C., as in Example 1. Stretch heat treatment was performed. The obtained drawn yarn was 166 dtex, 36 filament, the strength was 1.2 cN / dtex, the elongation was 27%, and U% = 2.0%.

得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、co−PSが海(薄い部分)、共重合PETが島(濃い部分)の海島構造を示し、共重合PETの数平均による直径は50nmであり、共重合PETがナノサイズで均一分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。   When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, the sea-island structure in which co-PS was the sea (thin portion) and copolymerized PET was the island (dark portion), and the diameter by the number average of the copolymerized PET was A polymer alloy fiber having a size of 50 nm and having copolymerized PET uniformly dispersed in a nano size was obtained.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を実施例1と同様に丸編み後、テトラヒドロフラン(THF)に浸漬する事により、海成分であるco−PSの99%以上を溶出した。これによりナノファイバー集合体を得たが、ナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1と同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は55nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。 The polymer alloy fiber obtained here was circularly knitted in the same manner as in Example 1, and then immersed in tetrahydrofuran (THF) to elute 99% or more of the sea component co-PS. As a result, a nanofiber assembly was obtained. As a result of analyzing the single fiber fineness variation of the nanofiber in the same manner as in Example 1, the single fiber diameter based on the number average of the nanofibers was 55 nm (3 × 10 −5 dtex). The fineness of the single yarn was very small.

さらに、このポリマーアロイ繊維を合糸して10万dtexのトウとした後、繊維長2mmに細かくカットした。そしてこれをTHF処理し、co−PSを溶出することによりナノファイバー化した。このナノファイバー分散THF液をアルコール、続いて水に溶媒置換した後、叩解、抄紙を行い、不織布を得た。ここで得られた不織布はナノファイバーが単繊維レベルまで分散した物であった。これは血液フィルターなどのメディカル製品に最適な物であった。   Further, this polymer alloy fiber was combined into a tow of 100,000 dtex, and then finely cut to a fiber length of 2 mm. Then, this was treated with THF, and co-PS was eluted to form nanofibers. The nanofiber-dispersed THF solution was solvent-substituted with alcohol and then water, followed by beating and papermaking to obtain a nonwoven fabric. The nonwoven fabric obtained here was a product in which nanofibers were dispersed to the single fiber level. This was optimal for medical products such as blood filters.

実施例35
実施例11で用いたPBTと実施例34で用いたco−PSを、PBTの含有率を20重量%とし、混練温度を240℃として実施例1と同様に溶融混練し、b値=2のポリマーアロイチップを得た。
Example 35
The PBT used in Example 11 and the co-PS used in Example 34 were melt-kneaded in the same manner as in Example 1 at a PBT content of 20 wt% and a kneading temperature of 240 ° C., and b * value = 2 The polymer alloy chip was obtained.

これを溶融温度260℃、紡糸温度260℃(口金面温度245℃)、紡糸速度1200m/分で実施例1と同様に溶融紡糸を行った。この時、口金として実施例1で用いたものと同様の紡糸口金を使用した。紡糸性は良好であり、1tの紡糸で糸切れは1回であった。この時の単孔吐出量は1.0g/分とした。得られた未延伸糸を実施例35と同様に延伸熱処理した。得られた延伸糸は161dtex、36フィラメントであり、強度1.4cN/dtex、伸度33%、U%=2.0%であった。   This was melt-spun in the same manner as in Example 1 at a melting temperature of 260 ° C., a spinning temperature of 260 ° C. (die surface temperature of 245 ° C.), and a spinning speed of 1200 m / min. At this time, the same spinneret as that used in Example 1 was used as the base. The spinnability was good and the yarn breakage was 1 in 1 t spinning. The single-hole discharge rate at this time was 1.0 g / min. The obtained undrawn yarn was subjected to drawing heat treatment in the same manner as in Example 35. The obtained drawn yarn was 161 dtex, 36 filaments, and the strength was 1.4 cN / dtex, the elongation was 33%, and U% = 2.0%.

得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、co−PSが海(薄い部分)、PBTが島(濃い部分)の海島構造を示し、PBTの数平均による直径は45nmであり、PBTがナノサイズで均一分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。   When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed by TEM, the sea-island structure in which co-PS was the sea (thin portion), PBT was the island (dark portion), and the number average diameter of PBT was 45 nm, A polymer alloy fiber in which PBT was nano-sized and uniformly dispersed was obtained.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を実施例1と同様に丸編み後、トリクロロエチレンに浸漬する事により、海成分であるco−PSの99%以上を溶出した。これによりナノファイバー集合体を得たが、ナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1と同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は50nm(2×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。 The polymer alloy fiber obtained here was circularly knitted in the same manner as in Example 1, and then immersed in trichlorethylene to elute 99% or more of the sea component co-PS. As a result, nanofiber aggregates were obtained. As a result of analyzing the single fiber fineness variation of the nanofibers in the same manner as in Example 1, the single fiber diameter based on the number average of the nanofibers was 50 nm (2 × 10 −5 dtex). The fineness of the single yarn was very small.

実施例36
実施例12で用いたPTTと新日鐵化学社製共重合PS(“エスチレン”KS−18、メチルメタクリレート共重合、溶融粘度110Pa・s、262℃、121.6sec−1)を、PTTの含有率を20重量%とし、混練温度を240℃として実施例1と同様に溶融混練し、b値=2のポリマーアロイチップを得た。また、この共重合PSの245℃、1216sec−1での溶融粘度は76Pa・sであった。
Example 36
The PTT used in Example 12 and a copolymer PS manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (“Estyrene” KS-18, methyl methacrylate copolymer, melt viscosity 110 Pa · s, 262 ° C., 121.6 sec −1 ) were contained in PTT. The ratio was 20 wt%, the kneading temperature was 240 ° C., and melt kneading was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer alloy chip having a b * value = 2. The copolymer PS had a melt viscosity of 76 Pa · s at 245 ° C. and 1216 sec −1 .

これを溶融温度260℃、紡糸温度260℃(口金面温度245℃)、紡糸速度1200m/分で実施例1と同様に溶融紡糸を行った。この時、口金として実施例1で用いたものと同様に図13に示すように吐出孔上部に直径0.23mmの計量部12を備えた、吐出孔径14が2mm、吐出孔長13が3mmの紡糸口金を使用した。紡糸性は良好であり、1tの紡糸で糸切れは1回であった。この時の単孔吐出量は1.0g/分とした。得られた未延伸糸を合糸してトウと成し、これを90℃の温水バス中で2.6倍延伸を行い機械捲縮を付与した後、繊維長51mmにカットし、カードで解繊した後クロスラップウェーバーでウェッブとした。次にニードルパンチを用い、300g/mの繊維絡合不織布とした。さらにポリエーテル系ポリウレタンを主体とする13重量%のポリウレタン組成物(PU)と87重量%のN,N’−ジメチルホルムアミド(DMF)からなる液を含浸させ、DMF40重量%水溶液中でPUを凝固後、水洗した。さらに、この不織布にトリクロロエチレン処理を行い、共重合PSを溶出することでPTTナノファイバーとPUからなる厚さ約1mmのナノファイバー構造体を得た。この1面をサンドペーパーでバフィング処理して厚さを0.8mmとした後、他面をエメリーバフ機で処理してナノファイバー集合体立毛面を形成し、さらに染色した後、仕上げを行いスエード調人工皮革を得た。この人工皮革は、従来の人工皮革に比べ柔らかできめ細かいだけでなく弾力性にも富む優れた風合いの物であった。 This was melt-spun in the same manner as in Example 1 at a melting temperature of 260 ° C., a spinning temperature of 260 ° C. (die surface temperature of 245 ° C.), and a spinning speed of 1200 m / min. At this time, as shown in FIG. 13 as the base used in Example 1, as shown in FIG. 13, the metering part 12 having a diameter of 0.23 mm was provided on the upper part of the discharge hole, the discharge hole diameter 14 was 2 mm, and the discharge hole length 13 was 3 mm. A spinneret was used. The spinnability was good and the yarn breakage was 1 in 1 t spinning. The single-hole discharge rate at this time was 1.0 g / min. The obtained undrawn yarn is combined to form a tow, which is stretched 2.6 times in a 90 ° C. hot water bath to give mechanical crimps, cut to a fiber length of 51 mm, and unwound with a card. After fiber finishing, it was made into a web with a cross-wrap weber. Next, using a needle punch, a 300 g / m 2 fiber-entangled nonwoven fabric was obtained. Further impregnated with a liquid composed of 13% by weight polyurethane composition (PU) mainly composed of polyether polyurethane and 87% by weight N, N′-dimethylformamide (DMF), and solidified PU in a 40% by weight DMF aqueous solution. After washing with water. Further, this non-woven fabric was treated with trichlorethylene, and the copolymer PS was eluted to obtain a nanofiber structure having a thickness of about 1 mm composed of PTT nanofibers and PU. After buffing one surface with sandpaper to a thickness of 0.8 mm, the other surface is treated with an emery buffing machine to form a nanofiber aggregate raised surface, and after further dyeing, finishing and suede tone An artificial leather was obtained. This artificial leather was not only softer and finer than conventional artificial leather, but also had an excellent texture rich in elasticity.

なお、カットファイバーの横断面をTEMで観察したところ、共重合PSが海(薄い部分)、PTTが島(濃い部分)の海島構造を示し、PTTの数平均による直径は50nmであり、PTTがナノサイズで均一分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。また、これは単糸繊度3.9dtex、強度1.3cN/dtex、伸度25%であった。   When the cross section of the cut fiber was observed with a TEM, the copolymer PS showed a sea-island structure with the sea (thin part) and PTT with the island (dark part), and the number average diameter of the PTT was 50 nm. Nano-sized and uniformly dispersed polymer alloy fibers were obtained. This also had a single yarn fineness of 3.9 dtex, a strength of 1.3 cN / dtex, and an elongation of 25%.

また、カットファイバーとする前の糸をサンプリングし、このポリマーアロイ繊維を実施例1と同様に丸編み後、トリクロロエチレンに浸漬する事により、海成分である共重合PSの99%以上を溶出した。これによりナノファイバー集合体を得たが、ナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1と同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は55nm(3×10−5dtex)と従来にない細さであり、単糸繊度ばらつきも非常に小さいものであった。 Further, the yarn before being cut fiber was sampled, and this polymer alloy fiber was circularly knitted in the same manner as in Example 1 and then immersed in trichloroethylene to elute 99% or more of the copolymerized PS as a sea component. As a result, a nanofiber assembly was obtained. As a result of analyzing the single fiber fineness variation of the nanofiber in the same manner as in Example 1, the single fiber diameter based on the number average of the nanofibers was 55 nm (3 × 10 −5 dtex). The fineness of the single yarn was very small.

実施例37
実施例33で用いたPLAと実施例34で用いたco−PSを、PLAの含有率を20重量%とし、混練温度を215℃として実施例34と同様に溶融混練し、b値=2のポリマーアロイチップを得た。
Example 37
The co-PS used in PLA as in Example 34 used in Example 33, the content of PLA and 20 wt%, similarly melt-kneaded as in Example 34 the kneading temperature as 215 ° C., b * value = 2 The polymer alloy chip was obtained.

これを溶融温度230℃、紡糸温度230℃(口金面温度215℃)、紡糸速度1200m/分で実施例1と同様に溶融紡糸を行った。この時、口金として吐出孔径が2mmで吐出孔上部に直径0.23mmの計量部を有する紡糸口金を使用した。紡糸性は良好であり、1tの紡糸で糸切れは1回であった。この時の単孔吐出量は0.7g/分とした。得られた未延伸糸を実施例35と同様に延伸熱処理した。得られた延伸糸は111dtex、36フィラメントであり、強度1.3cN/dtex、伸度35%、U%=2.0%であった。   This was melt-spun in the same manner as in Example 1 at a melting temperature of 230 ° C., a spinning temperature of 230 ° C. (die surface temperature of 215 ° C.), and a spinning speed of 1200 m / min. At this time, a spinneret having a discharge hole diameter of 2 mm and a measuring portion having a diameter of 0.23 mm above the discharge hole was used as the base. The spinnability was good and the yarn breakage was 1 in 1 t spinning. The single-hole discharge rate at this time was 0.7 g / min. The obtained undrawn yarn was subjected to drawing heat treatment in the same manner as in Example 35. The obtained drawn yarn was 111 dtex, 36 filaments, and the strength was 1.3 cN / dtex, the elongation was 35%, and U% = 2.0%.

得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、co−PSが海(薄い部分)、PLAが島(濃い部分)の海島構造を示し、PLAの数平均による直径は40nmであり、PLAがナノサイズで均一分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。   When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, co-PS showed the sea-island structure of the sea (thin part), PLA was the island (dark part), and the number average diameter of PLA was 40 nm, A polymer alloy fiber in which PLA was uniformly dispersed in a nano size was obtained.

実施例38
実施例33で作製したナノファイバー集合体からなる丸編み5gを110℃で1時間乾燥させ、下記組成の処理液に2時間浸漬し、ジフェニルジメトキシシランをナノファイバー集合体に十分含浸させた。処理布帛を純水で十分洗浄後、140℃で3分間キュアすることにより、ナノファイバー集合体の内部でジフェニルジメトキシシランを重合させた。これに家庭洗濯を10回を施し、110℃で1時間乾燥させ重量を測定したところ、未処理に比べ38%の重量増加であった。このように、ナノファイバー集合体にジフェニルシリコーンを坦持させハイブリッド材料を得ることができ、ジフェニルシリコーンの洗濯耐久性も良好であった。
Example 38
5 g of the circular knitting composed of the nanofiber aggregate produced in Example 33 was dried at 110 ° C. for 1 hour and immersed in a treatment liquid having the following composition for 2 hours to fully impregnate the nanofiber aggregate with diphenyldimethoxysilane. The treated fabric was sufficiently washed with pure water and then cured at 140 ° C. for 3 minutes to polymerize diphenyldimethoxysilane inside the nanofiber assembly. This was subjected to home washing 10 times, dried at 110 ° C. for 1 hour and measured for weight, which was a 38% increase in weight compared to untreated. Thus, the hybrid material can be obtained by carrying diphenyl silicone on the nanofiber aggregate, and the washing durability of diphenyl silicone was also good.

<処理液の組成>
ジフェニルジメトキシシラン 100ml
純水 100ml
エタノール 300ml
10%塩酸 50滴。
<Composition of treatment liquid>
Diphenyldimethoxysilane 100ml
100ml of pure water
300 ml of ethanol
50 drops of 10% hydrochloric acid.

実施例39
実施例35で作製したPBTナノファイバー集合体からなる編地に鮫の肝臓から抽出した天然油成分であり、保湿によるスキンケア効果のあるスクワランを吸尽させた。このときの処理条件は、スクワラン60%と乳化分散剤40%を混合した物を水に濃度7.5g/リットルで分散させ、浴比1:40、温度130℃、処理時間60分間である。処理後80℃で2時間洗浄を行い、このときのスクワランの付着量は布帛に対して21重量%であった。その後、家庭洗濯を20回施した後のスクワランの付着量は、布帛に対して12重量%であり、充分な洗濯耐久性を示した。
Example 39
Squalane, which is a natural oil component extracted from the liver of salmon, was exhausted to the knitted fabric composed of the PBT nanofiber assembly produced in Example 35 , and had a skin care effect due to moisture retention. The treatment conditions at this time are a mixture of 60% squalane and 40% emulsifying dispersant dispersed in water at a concentration of 7.5 g / liter, a bath ratio of 1:40, a temperature of 130 ° C., and a treatment time of 60 minutes. After the treatment, washing was carried out at 80 ° C. for 2 hours, and the amount of squalane attached at this time was 21% by weight based on the fabric. Thereafter, the amount of squalane adhered after 20 home washings was 12% by weight with respect to the fabric, indicating sufficient washing durability.

このスクワラン加工されたPBTナノファイバー集合体からなる丸編みを用いて靴下を作製し、かかとの乾燥がひどい被験者10人に1週間の着用試験を行ったところ、乾燥肌が緩和された者が8人いた。これは、ナノファイバー集合体にトラップされたスクワランが被験者の汗により徐々に抽出され、肌と接触したためと考えられる。   A sock was produced using a circular knitting made of this PBT nanofiber aggregate subjected to squalane processing, and a 10-week wearing test was conducted on 10 subjects with extremely dry heels. There were people. This is presumably because the squalane trapped in the nanofiber aggregate was gradually extracted by the subject's sweat and contacted the skin.

実施例40
N6の含有率を35%として実施例33と同様に溶融紡糸を行い、400dtex、144フィラメントのN6/PLAポリマーアロイ高配向未延伸糸を得た。この高配向未延伸糸を実施例34と同様に延伸熱処理した。得られた延伸糸は288dtex、96フィラメントであり、強度3.6cN/dtex、伸度40%、沸騰水収縮率9%、U%=0.7%の優れた特性を示した。
Example 40
N6 content was 35% and melt spinning was performed in the same manner as in Example 33 to obtain a highly oriented unstretched yarn of 400 dtex, 144 filaments of N6 / PLA polymer alloy. This highly oriented undrawn yarn was drawn and heat treated in the same manner as in Example 34. The obtained drawn yarn was 288 dtex, 96 filaments, and exhibited excellent properties of a strength of 3.6 cN / dtex, an elongation of 40%, a boiling water shrinkage of 9%, and U% = 0.7%.

得られたポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、PLAが海(薄い部分)、N6が島(濃い部分)の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は62nmであり、直径1〜100nmでの面積比率は98%、直径55〜84nmの範囲での面積比率は70%と、N6がナノサイズで均一分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。これを15%のオーバーフィードをかけながら別途用意した165dtex、96フィラメントのN6仮撚り加工糸とエア混繊した。そしてこの混繊糸に300ターン/mの甘撚りを施し、S撚り/Z撚り双糸で経糸および緯糸に用いて、2/2のツイル織物を作製した。得られたツイル織物に実施例34と同様にアルカリ処理を施し、N6ナノファイバーからなる目付150g/mのカーテン用生地を得た。このカーテン生地中でN6ナノファイバーは通常N6仮撚り加工糸を覆うように位置しており、ナノファイバーが主として織物表面に露出していた。さらに、このナノファイバーの単繊維繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は67nm(4×10−5dtex)と従来にない細さであり、また、単繊維繊度が1×10−7〜1×10−4dtexの繊度比率は98%であり、特に単繊維直径で55〜84nmの間に入る単繊維繊度比率は68%であり、単繊維繊度ばらつきはごく小さいものであった。また、このN6ナノファイバーは、強度2.0cN/dtex、伸度40%であった。 When the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with a TEM, PLA showed a sea-island structure where the sea (thin part) and N6 were islands (dense part), and the number average diameter of the island N6 was 62 nm. The area ratio in the range of 1 to 100 nm was 98%, and the area ratio in the range of 55 to 84 nm in diameter was 70%. Thus, a polymer alloy fiber in which N6 was nano-sized and uniformly dispersed was obtained. This was air-mixed with 165 dtex, 96 filament N6 false twisted yarn prepared separately while applying 15% overfeed. Then, this mixed fiber was subjected to a sweet twist of 300 turns / m, and a 2/2 twill woven fabric was produced using an S twist / Z twist twin yarn for warp and weft. The obtained twill fabric was subjected to alkali treatment in the same manner as in Example 34 to obtain a curtain fabric having a basis weight of 150 g / m 2 made of N6 nanofibers. In this curtain fabric, N6 nanofibers were usually positioned so as to cover the N6 false twisted yarn, and the nanofibers were mainly exposed on the fabric surface. Furthermore, as a result of analyzing the single fiber fineness variation of the nanofiber in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter by the number average of the nanofiber is 67 nm (4 × 10 −5 dtex), which is an unprecedented thinness. The single fiber fineness is 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 dtex, and the fineness ratio is 98%. Particularly, the single fiber fineness ratio that falls between 55 to 84 nm in terms of single fiber diameter is 68%. The variation was very small. The N6 nanofibers had a strength of 2.0 cN / dtex and an elongation of 40%.

また、このカーテン生地をシルコートPP(特殊変性シリコーン/松本油脂(株)製商品名)の10wt%水溶液に浸漬し、水溶液のピックアップ率が150%となるよう処理液をカーテン生地に付与した。処理液を付与後、110℃で3分間、リラックス状態でオーブン中で乾燥した。乾燥後、揉布処理を行った。得られたカーテン生地は、繊細なタッチと人肌のようなしっとりとしたみずみずしい風合いを示した。さらに接触冷感もあるものであった。また、これの吸湿率(ΔMR)は4%と十分な吸湿性を示し、酢酸の消臭試験を行ったところ10分間で濃度が100ppmから1ppmまで低下し、優れた消臭性を示した。そして、この生地を用いてカーテンを作製し6畳間に吊したところ、爽やかな室内環境とすることができ、さらに結露も抑制できるものであった。このカーテンを家庭用洗濯機で洗濯ネットに入れて洗濯・脱水したが形くずれは発生せず、良好な寸法安定性を示した。   Further, this curtain fabric was dipped in a 10 wt% aqueous solution of Silcote PP (specially modified silicone / trade name, manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.), and a treatment solution was applied to the curtain fabric so that the pickup rate of the aqueous solution was 150%. After applying the treatment liquid, it was dried in an oven at 110 ° C. for 3 minutes in a relaxed state. After drying, a spreading treatment was performed. The resulting curtain fabric showed a delicate touch and a moist and fresh texture like human skin. Further, there was a feeling of cool contact. Moreover, the moisture absorption rate (ΔMR) of this was 4%, indicating a sufficient hygroscopicity. When an acetic acid deodorization test was conducted, the concentration decreased from 100 ppm to 1 ppm in 10 minutes, and an excellent deodorizing property was exhibited. And when this fabric was used to produce a curtain and suspended between 6 tatami mats, it was possible to create a refreshing indoor environment and to suppress condensation. The curtain was put into a washing net with a household washing machine and washed and dehydrated, but it did not deform and showed good dimensional stability.

実施例41
実施例3で用いたN6と共重合PETをN6と共重合PETのブレンド比を80重量%/20重量%として、実施例1と同様に溶融混練を行いマスターペレットを作製した。このマスターペレットと溶融混練に用いたN6バージンペレットを独立のホッパー1に仕込み、計量部24で独立に計量してブレンド槽29(容量7kg)に供給した(図23)。このとき、マスターペレットとN6バージンペレットのブレンド比は重量で1:1とし、ブレンド槽壁面へのペレット付着を防止するため静電防止剤(三洋化成工業(株)社製 エマルミン40)を20ppmを含有させた。そして、このブレンド槽でペレット同士が攪拌された後、二軸押出混練機23に供給され、溶融混練されN6の含有率が40重量%のポリマーアロイとされた。このとき、混練部長さをスクリュー有効長さの33%、混練温度は270℃とした。その後、ポリマー融液を紡糸温度を280℃のスピンブロック3に導いた。そして、実施例3同様に溶融紡糸を行った。この未延伸糸にやはり実施例3同様に延伸・熱処理を施した。得られたポリマーアロイ繊維は120dtex、36フィラメント、強度3.0cN/dtex、伸度30%、U%=3.7%の優れた特性を示した。このポリマーアロイ繊維の横断面をTEMで観察したところ、実施例1同様、共重合PETが海、N6が島の海島構造を示し、島N6の数平均による直径は110nmとやや島N6の直径が大きく、島ドメイン直径が1〜150nmの範囲の面積比率は70%、島ドメイン直径が95〜124nmの範囲の面積比率は50%とばらつきも大きいものであった。
Example 41
N6 and copolymerized PET used in Example 3 were melt-kneaded in the same manner as in Example 1 with a blend ratio of N6 and copolymerized PET of 80% by weight / 20% by weight to prepare master pellets. The master pellets and the N6 virgin pellets used for melt kneading were charged into an independent hopper 1 and weighed independently by the measuring unit 24 and supplied to the blending tank 29 (7 kg capacity) (FIG. 23). At this time, the blend ratio of the master pellet and the N6 virgin pellet is 1: 1 by weight, and 20 ppm of antistatic agent (Emalmine 40, manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) is used to prevent the pellet from adhering to the wall surface of the blending tank. Contained. Then, after the pellets were stirred in this blend tank, the pellets were supplied to the twin-screw extruder kneader 23 and melt-kneaded to obtain a polymer alloy having a N6 content of 40% by weight. At this time, the kneading part length was 33% of the effective screw length, and the kneading temperature was 270 ° C. Thereafter, the polymer melt was guided to the spin block 3 having a spinning temperature of 280 ° C. Then, melt spinning was performed in the same manner as in Example 3. This undrawn yarn was also drawn and heat treated in the same manner as in Example 3. The obtained polymer alloy fiber exhibited excellent properties of 120 dtex, 36 filaments, strength 3.0 cN / dtex, elongation 30%, U% = 3.7%. When the cross section of this polymer alloy fiber was observed with a TEM, as in Example 1, copolymer PET was sea, N6 was an island-island structure, and the number average diameter of island N6 was 110 nm. The area ratio of the island domain diameter in the range of 1 to 150 nm was 70%, and the area ratio of the island domain diameter in the range of 95 to 124 nm was 50%.

ここで得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例3同様に、アルカリ処理によりナノファイバー集合体を得た。さらにこれらのナノファイバーの単糸繊度ばらつきを実施例1同様に解析した結果、ナノファイバーの数平均による単糸直径は120nm(1.3×10−4dtex)と実施例3に比べると単糸繊度が太く、単糸繊度ばらつきも大きく、1×10−7dtex〜1×10−4dtexの範囲の単糸繊度比率は60%未満、1×10−7dtex〜2×10−4dtexの範囲の単糸繊度比率は95%であった。また単繊維直径が105〜134nmの範囲の繊度比率は51%であった。 A nanofiber assembly was obtained by alkali treatment in the same manner as in Example 3 using the polymer alloy fiber obtained here. Furthermore, as a result of analyzing the variation in the single yarn fineness of these nanofibers in the same manner as in Example 1, the single yarn diameter based on the number average of nanofibers was 120 nm (1.3 × 10 −4 dtex), which is a single yarn compared to Example 3. fineness thick, single yarn fineness variation is large, 1 × 10 -7 dtex~1 × 10 -4 dtex fineness ratio less than 60% of the range of the 1 × 10 -7 dtex~2 × 10 -4 dtex The single yarn fineness ratio in the range was 95%. The fineness ratio in the range of single fiber diameter of 105 to 134 nm was 51%.

また、このナノファーバー集合体からなる丸編みの吸湿率(ΔMR)は5%、糸長手方向の吸水膨潤率は7%であった。また、このN6ナノファイバー集合体からなる糸は、強度1.2cN/dtex、伸度50%であった。さらに140℃乾熱での収縮率は3%であった。   Further, the moisture absorption (ΔMR) of the circular knitting made of this nanofabric aggregate was 5%, and the water absorption swelling rate in the longitudinal direction of the yarn was 7%. Further, the yarn composed of this N6 nanofiber aggregate had a strength of 1.2 cN / dtex and an elongation of 50%. Furthermore, the shrinkage percentage at 140 ° C. dry heat was 3%.

実施例1のポリマーアロイ繊維の横断面を示すTEM写真である。2 is a TEM photograph showing a cross section of the polymer alloy fiber of Example 1. FIG. 実施例1のナノファイバーの単糸繊度ばらつきをあらわす図である。It is a figure showing the single yarn fineness variation of the nanofiber of Example 1. 実施例1のポリマーアロイ繊維中の島ドメイン直径のばらつきをあらわす図である。FIG. 3 is a diagram showing variation in island domain diameter in the polymer alloy fiber of Example 1. 実施例1のナノファイバー集合体の繊維側面の状態を示す光学顕微鏡写真である。2 is an optical micrograph showing the state of the fiber side surface of the nanofiber assembly of Example 1. FIG. 実施例1のナノファイバー集合体の繊維側面の状態を示すSEM写真である。4 is a SEM photograph showing the state of the fiber side surface of the nanofiber assembly of Example 1. 実施例1のナイロンナノファイバーの集合体繊維横断面を示すTEM写真である。2 is a TEM photograph showing a cross-section of an aggregate fiber of nylon nanofibers of Example 1. FIG. 実施例1の可逆的水膨潤性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing reversible water swelling properties of Example 1. 比較例4のポリマーブレンド繊維中の島ドメイン直径のばらつきをあらわす図である。It is a figure showing the dispersion | variation in the island domain diameter in the polymer blend fiber of the comparative example 4. 比較例4のポリマーブレンド繊維中の島ドメイン直径のばらつきをあらわす図である。It is a figure showing the dispersion | variation in the island domain diameter in the polymer blend fiber of the comparative example 4. 比較例5のポリマーブレンド繊維中の島ドメイン直径のばらつきをあらわす図である。It is a figure showing the dispersion | variation in the island domain diameter in the polymer blend fiber of the comparative example 5. 比較例5のポリマーブレンド繊維中の島ドメイン直径のばらつきをあらわす図である。It is a figure showing the dispersion | variation in the island domain diameter in the polymer blend fiber of the comparative example 5. 紡糸機を示す図である。It is a figure which shows a spinning machine. 口金を示す図である。It is a figure which shows a nozzle | cap | die. 延伸機を示す図である。It is a figure which shows a drawing machine. 紡糸機を示す図である。It is a figure which shows a spinning machine. 紡糸機を示す図である。It is a figure which shows a spinning machine. 紡糸機を示す図である。It is a figure which shows a spinning machine. スパンボンド紡糸装置を示す図である。It is a figure which shows a spun bond spinning apparatus. 実施例32のホルムアルデヒドの除去能力を示す図である。It is a figure which shows the removal ability of formaldehyde of Example 32 . 実施例32のトリメチルアミンの除去能力を示す図である。It is a figure which shows the removal capability of the trimethylamine of Example 32 . 実施例32のイソ吉草酸の除去能力を示す図である。4 is a graph showing the ability to remove isovaleric acid in Example 32. FIG. 実施例32のフタル酸ジオクチルの除去能力を示す図である。It is a figure which shows the removal capability of the dioctyl phthalate of Example 32 . 紡糸機を示す図である。It is a figure which shows a spinning machine.

符号の説明Explanation of symbols

1:ホッパー
2:溶融部
3:スピンブロック
4:紡糸パック
5:口金
6:チムニー
7:糸条
8:集束給油ガイド
9:第1引き取りローラー
10:第2引き取りローラー
11:巻き取り糸
12:計量部
13:吐出孔長
14:吐出孔径
15:未延伸糸
16:フィードローラー
17:第1ホットローラー
18:第2ホットローラー
19:第3ローラー(室温)
20:延伸糸
21:1軸押出混練機
22:静止混練器
23:2軸押出混練機
24:チップ計量装置
25:イジェクター
26:開繊板
27:開繊糸条
28:捕集装置
29:ブレンド槽
1: Hopper 2: Melting section 3: Spin block 4: Spin pack 5: Spindle 6: Chimney 7: Yarn 8: Converging oiling guide 9: First take-up roller 10: Second take-up roller 11: Winding yarn 12: Metering Part 13: discharge hole length 14: discharge hole diameter 15: undrawn yarn 16: feed roller 17: first hot roller 18: second hot roller 19: third roller (room temperature)
20: drawn yarn 21: 1-axis extrusion kneader 22: stationary kneader 23: biaxial extrusion kneader 24: chip metering device 25: ejector 26: spreader plate 27: opened yarn 28: collection device 29: blend Tank

Claims (15)

海成分の易溶解性ポリマーがポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリフェニレンスルフィドである、ポリマーアロイのみからなる海島構造繊維であって、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイ繊維。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S
とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を
総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
A sea- island-structured fiber consisting only of a polymer alloy, wherein the sea-component easily soluble polymer is polyethylene terephthalate and the island-soluble polymer is polyphenylene sulfide, and the number average diameter of the island domains is 1-150 nm. A polymer alloy fiber in which 60% or more of the area ratio of the island domain is in the range of 1 to 150 nm in diameter and the Wooster spot is 15% or less .
Island domain area ratio: The area of the island domain is S i, and the total area is the total area (S 1 + S 2 +... S n ).
And In addition, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and the frequency is calculated.
The area ratio of the island domain is divided by the total area.
少なくとも2種の溶解性の異なる有機ポリマーがブレンドされたポリマーアロイのみからなる海島構造繊維であって、島成分が難溶解性ポリマー、海成分が溶融粘度100Pa・s以下の易溶解性ポリマーからなり、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイ繊維。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をSとし、その総和を総面積(S+S+…S)とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
A sea-island structure fiber consisting only of a polymer alloy blended with at least two organic polymers having different solubilities, wherein the island component is a hardly soluble polymer and the sea component is a readily soluble polymer having a melt viscosity of 100 Pa · s or less. A polymer alloy fiber in which the number average diameter of the island domains is 1 to 150 nm, 60% or more of the area ratio of the island domains is in the range of 1 to 150 nm in diameter, and Wooster spots are 15% or less .
Area ratio of island domains: Let the area of island domains be S i , and the sum total be the total area (S 1 + S 2 +... S n ). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
海成分の易溶解性ポリマーが2−エチルヘキシルアクリレートまたはメチルメタクリレートが共重合されたポリスチレンであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリエステルである請求項記載のポリマーアロイ繊維。 An easily soluble polymer sea component 2-ethylhexyl acrylate or methyl methacrylate click relay bets are copolymerized polystyrene, polymer alloy fiber according to claim 2, wherein low solubility polymer of the island component is a polyester. 海成分の易溶解性ポリマーがポリ乳酸であり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドである請求項2記載のポリマーアロイ繊維。 The polymer alloy fiber according to claim 2, wherein the easily soluble polymer of the sea component is polylactic acid, and the hardly soluble polymer of the island component is polyamide . 海成分の易溶解性ポリマーがイソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートであり、島成分の難溶解性ポリマーがポリアミドである、ポリマーアロイのみからなる海島構造のポリマーアロイ繊維であって、海成分である共重合ポリエチレンテレフタレートの融点が島成分であるポリアミドの融点の−20〜+20℃であり、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイ繊維。
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をS とし、その総和を総面積(S +S +…S )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。
A sea- island polymer alloy fiber consisting only of a polymer alloy, wherein the sea- soluble polymer is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A, and the island-soluble polymer is polyamide. The melting point of copolymer polyethylene terephthalate as a component is -20 to + 20 ° C. of the melting point of polyamide as an island component, the number average diameter of island domains is 1 to 150 nm, and the area ratio of island domains is 60% or more. A polymer alloy fiber having a Wooster plaque of 15% or less in a range of 1 to 150 nm .
Area of the island domains ratio: the area of the island domains as S i, to the total sum and the total area (S 1 + S 2 + ... S n). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
ポリエチレンテレフタレートとポリフェニレンスルフィドを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する、請求項1記載のポリマーアロイ繊維の製造方法 The method for producing a polymer alloy fiber according to claim 1 , wherein polyethylene terephthalate and polyphenylene sulfide are melted separately, blended in a static kneader having a million or more divisions provided in a spinning pack, and then melt-spun . イソフタル酸とビスフェノールAを共重合したポリエチレンテレフタレートとポリアミドを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する、請求項5記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。The polymer alloy fiber according to claim 5, wherein polyethylene terephthalate and polyamide copolymerized with isophthalic acid and bisphenol A are melted separately, blended in a stationary kneader of 1 million divisions or more provided in a spinning pack, and then melt-spun. Manufacturing method. 海成分としてポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマーと島成分としてポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネートから選ばれるポリマーを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器でブレンドした後、溶融紡糸する、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイのみからなるポリマーアロイ繊維の製造方法。A hot kneading polymer based on polyalkylene glycol as the sea component and a polymer selected from polyester, polyamide, polypropylene, and polycarbonate as the island component are melted separately, and a stationary kneader with more than 1 million divisions in the spinning pack. A polymer alloy in which the number average diameter of the island domains is 1 to 150 nm, the area ratio of the island domains is in the range of 1 to 150 nm in diameter, and the Worcester plaque is 15% or less. The manufacturing method of the polymer alloy fiber which consists only of.
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をSIsland domain area ratio: S of island domain area i とし、その総和を総面積(SAnd the sum of the total area (S 1 +S+ S 2 +…S+ ... S n )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
成分として溶融粘度が100Pa・s以下の易溶解性ポリマーをブレンドして溶融紡糸することで、海島構造を形成させる、請求項3または4記載のポリマーアロイ繊維の製造方法 By melt viscosity as the sea component melt spinning a blend of easily soluble polymers of the following 100 Pa · s, Ru to form a sea-island structure, according to claim 3 or 4 manufacturing method of a polymer alloy fiber as claimed. 2種のポリマーを2軸混練機で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする請求項7記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。The polymer alloy according to claim 7, wherein the shear stress between the spinneret hole wall and the polymer alloy is 0.01 to 0.2 MPa · s at the time of melt spinning after kneading the two types of polymers with a biaxial kneader. A method for producing fibers. 2種のポリマーを別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする請求項7記載のポリマーアロイ繊維の製造方法。Two types of polymers are melted separately, kneaded in a static kneader of 1 million divisions or more provided in a spinning pack, and then melt-spun, the shear stress between the spinneret hole wall and the polymer alloy is set to 0.01. The manufacturing method of the polymer alloy fiber of Claim 7 which is set to -0.2MPa * s. 海成分としてポリアルキレングリコールをベースとした熱水可溶性ポリマーと島成分としてポリエステル別々に溶融し、紡糸パック内に備えた100万分割以上の静止混練器で混練した後、溶融紡糸するに際し、紡糸口金孔壁とポリマーアロイの間の剪断応力を0.01〜0.2MPa・sとする、島ドメインの数平均直径が1〜150nmであり、島ドメインの面積比率の60%以上が直径1〜150nmの範囲にある、ウースター斑が15%以下であるポリマーアロイのみからなるポリマーアロイ繊維の製造方法。A hot water-soluble polymer based on polyalkylene glycol as a sea component and polyester as an island component are melted separately, kneaded in a static kneader with a million or more divisions in a spinning pack, and then melt-spun, The number average diameter of the island domains is 1 to 150 nm and the shear stress between the pore wall and the polymer alloy is 0.01 to 0.2 MPa · s, and 60% or more of the area ratio of the island domains is 1 to 150 nm. The manufacturing method of the polymer alloy fiber which consists only of a polymer alloy in which the Wooster spot is 15% or less in the range.
島ドメインの面積比率:島ドメインの面積をSIsland domain area ratio: S of island domain area i とし、その総和を総面積(SAnd the sum of the total area (S 1 +S+ S 2 +…S+ ... S n )とする。また、同じ面積Sを有するドメインの頻度(個数)を数え、その面積と頻度の積を総面積で割ったものをその島ドメインの面積比率とする。). Further, the frequency (number) of domains having the same area S is counted, and the product of the area and frequency divided by the total area is defined as the area ratio of the island domain.
請求項1〜5のうちいずれか1項記載のポリマーアロイ繊維、あるいは請求項6〜12記載の製造方法で得られたポリマーアロイ繊維を少なくとも一部に有する繊維製品。 A fiber product having at least a part of the polymer alloy fiber according to any one of claims 1 to 5 or the polymer alloy fiber obtained by the production method according to claims 6 to 12. 繊維製品が織編物あるいは不織布である請求項13記載の繊維製品。 The textile product according to claim 13, wherein the textile product is a woven or knitted fabric or a nonwoven fabric. 請求項1〜5のうちいずれか1項記載のポリマーアロイ繊維、あるいは請求項6〜12記載の製造方法で得られたポリマーアロイ繊維、または請求項13または14記載の繊維製品から海ポリマーを溶出する、数平均直径が1〜150nmのナノファイバーを含む繊維製品の製造方法。 The sea polymer is eluted from the polymer alloy fiber according to any one of claims 1 to 5, the polymer alloy fiber obtained by the production method according to claims 6 to 12, or the fiber product according to claim 13 or 14. The manufacturing method of the textiles containing the nanofiber whose number average diameter is 1-150 nm.
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