JP4334714B2

JP4334714B2 - Anti-pilling fiber and fabric

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Publication number: JP4334714B2
Application number: JP2000016466A
Authority: JP
Inventors: 慎史茅野; 進一吉田; 敏弘金光; 亨明山崎
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2020-01-26
Also published as: JP2001207327A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抗ピリング性繊維及び布に関し、より詳しくは、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体（以下、この重合体を「ＳＰＳ」と略称することがある。）を含有する熱可塑性重合体の混合物から得られる抗ピリング性繊維及びその繊維を含有する布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピリングとは、織物や編物の表面の繊維が摩擦などによって毛羽立ち、この毛羽が更に絡み合い、小さな球状のかたまり（毛玉）を生じた状態をいう。
このようなピリングは、高強度・低伸度な繊維からなる織編物表面において発生しやすいものである。通常のポリエステル繊維、アクリル繊維などの化学繊維は強度が天然繊維である羊毛等に比べて大きく、化学繊維製品において発生する毛玉は手触りや外観を損ねていた。
【０００３】
そこで従来より抗ピリング性繊維が種々開発されてきた。例えば、特公昭６３−２５１０７号においては、変性ポリエステルとリン化合物及びスルホン酸化合物などを含むポリエステルからなる繊維を第４級アンモニウム化合物とアルカリ性物質を含む水溶液で処理する方法が開示さている。また特公昭６２−６２１８４号では微粉体を混合したポリエステルからなる繊維を緊張処理した後、アルカリ性液体で減量させることにより抗ピリング性ポリエステル繊維が得られる旨の記載がなされている。
【０００４】
しかしながら、上記の繊維はいずれも繊維に後処理を加えて、繊維強度を低下させることによってピリング発生を抑えようとするものであり、そのような繊維を用いた製品は強さや耐久性の面で問題があった。またアルカリ性物質を用いた減量処理は製品の風合いを損ねたり、減量処理後の染色等の工程で問題を生じることがある上、その処理自体が難しく、コストが高いといった欠点もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたものであり、格別な後処理工程を必要としない抗ピリング性繊維及び布を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を含有する熱可塑性重合体の混合物を溶融紡糸して得られる繊維及びそのような繊維を含有する布が優れた抗ピリング性を示すことを見いだし本発明を完成したものである。したがって、本発明の要旨は以下の通りである。
［１］３００℃、剪断速度１０ｓ^-1におけるそれぞれの溶融粘度（η_A）、（η_B）の比、η_A／η_Bが０．１〜３０であり、熱可塑性重合体の混合物を基準として（Ａ）成分を７〜３０質量％及び（Ｂ）成分を含有する熱可塑性重合体の混合物を溶融紡糸して得られる抗ピリング性繊維。
【０００７】
（Ａ）：メルトインデックス（ＭＩ）が５〜１５０ｇ／１０分であり、主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体
（Ｂ）：スチレン系重合体以外の熱可塑性重合体
［２］（Ａ）が分散相を形成し、（Ｂ）が連続相を形成する成分である前記［１］に記載の抗ピリング性繊維。
［３］（Ｂ）成分がポリアミド、ポリエステル、またはポリプロピレンから選ばれる少なくとも一種の重合体である前記［１］または［２］に記載の抗ピリング性繊維。
［４］（Ｂ）成分がポリアミドの重合体である前記［３］に記載の抗ピリング性繊維。
［５］繊維強度が３．２ｇ／デニール以上である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の抗ピリング性繊維。
［６］前記［１］〜［５］のいずれかに記載の抗ピリング性繊維を含有する布。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下に詳述する（Ａ）、（Ｂ）両成分を含有する熱可塑性重合体の混合物を溶融紡糸して得られる抗ピリング性繊維及び布である。
これら（Ａ）（Ｂ）両成分を含有する熱可塑性重合体の混合物は、いわゆるポリマーブレンド繊維を構成する主成分であって、（Ａ）成分は主に分散相（島相）を形成し、（Ｂ）成分は主に連続相（海相）を形成する役割を果たす。上記（Ａ）成分の混合割合については、特に制限はないが、熱可塑性重合体の混合物を基準にして１〜５０質量％が好ましく、３〜３０質量％がより好ましい。（Ａ）成分が１質量％未満であれば抗ピリング性が不十分な場合があり、５０質量％を超えると（Ａ）成分が分散相を形成し難いことがあり繊維が切断することがある。更にまた、（Ａ）成分が３〜３０質量％であれば（Ｂ）成分の種類によらず抗ピリング性がが高く繊維の強度も優れたものが得られる。
【０００９】
また、本発明における熱可塑性重合体混合物には、本発明の目的を損なわない範囲で、後述する他の配合剤を混合できる。
以下、本発明に用いる（Ａ）成分，（Ｂ）成分、及び（Ａ）（Ｂ）成分以外に必要に応じて配合する他の配合剤について順次説明する。
（１）（Ａ）成分
本発明におけるの熱可塑性重合体の混合物を構成する（Ａ）成分としては、主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体（ＳＰＳ）を使用する。本発明におけるＳＰＳ重合体におけるシンジオタクチック構造とは、立体化学構造がシンジオタクチック構造、即ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有するものであり、そのタクティシティーは同位体炭素による核磁気共鳴法（¹³Ｃ−ＮＭＲ）により定量される。¹³Ｃ−ＮＭＲ法により測定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば２個の場合はダイアッド、３個の場合はトリアッド、５個の場合はペンタッドによって示すことができるが、本発明で言うシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体とは、通常はラセミダイアッドで７５％以上、好ましくは８５％以上、若しくはラセミペンタッドで３０％以上、好ましくは５０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安息香酸エステル）、これらの水素化重合体およびこれらの混合物、あるいはこれらを主成分とする共重合体を指称する。なお、ここでポリ（アルキルスチレン）としては、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（イソロピルスチレン）、ポリ（タ−シャリ−ブチルスチレン）、ポリ（フェニルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）などがあり、ポリ（ハロゲン化スチレン）としては、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フルオロスチレン）などがある。また、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）としては、ポリ（クロロメチルスチレン）など、また、ポリ（アルコキシスチレン）としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）などがある。
【００１０】
なお、これらのうち特に好ましいスチレン系重合体としては、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−タ−シャリ−ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、水素化ポリスチレン及びこれらの構造単位を含む共重合体が挙げられる。このスチレン系重合体の分子量について特に制限はないが、重量平均分子量が１０，０００以上、好ましくは５０，０００以上である。さらに、分子量分布についてもその広狭は制約がなく、様々なものを充当することが可能である。ここで、質量平均分子量が１０，０００未満のものでは、得られる繊維や布の熱的性質、機械的性質が低下する場合があり好ましくない。また、本発明に用いるＳＰＳは、３００℃、剪断速度１０ｓ^-1における溶融粘度が、３０〜２０００Ｐａ・ｓのものが好ましく、５０〜１０００Ｐａ・ｓのものがより好ましい。また、本発明に用いるＳＰＳは、安定的に連続繊維を製造する観点から、メルトインデックス（ＭＩ）が４〜２００（ｇ／１０分）のものが好ましく、更には５〜１５０（ｇ／１０分）のものがより好ましい。ＭＩが４（ｇ／１０分）未満又は２００（ｇ／１０分）を超える場合は，（Ｂ）成分の種類によっては、紡糸あるいは繊維の延伸時に、繊維の切断が起こりやすくなることがあるからである。なお、ここでいうＭＩは、３００℃、荷重１１．８Ｎ（１．２ｋｇ）で測定した値である。
【００１１】
このようなＳＰＳは、例えば不活性炭化水素溶媒中または溶媒の不存在下に、チタン化合物及び水とトリアルキルアルミニウムの縮合生成物を触媒として、スチレン系単量体（上記スチレン系重合体に対応する単量体）を重合することにより製造することができる（特開昭６２−１８７７０８号公報）。また、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）については特開平１−４６９１２号公報、これらの水素化重合体は特開平１−１７８５０５号公報記載の方法などにより得ることができる。
（２）（Ｂ）成分
本発明におけるの熱可塑性重合体の混合物を構成する（Ｂ）成分としては、広くスチレン系重合体以外の熱可塑性重合体を使用することができる。中でも好ましい（Ｂ）成分は、３００℃、剪断速度１０ｓ^-1における（Ａ）成分と（Ｂ）成分のそれぞれの溶融粘度を（η_A）、（η_B）とした場合に、その比、η_A／η_Bが０．０２〜５０、特に、η_A／η_Bが０．１〜３０の関係を満たす熱可塑性重合体である。ここで３００℃、剪断速度１０ｓ^-1における溶融粘度比η_A／η_Bが０．０２未満あるいは５０を超えるものでは分散成分（島成分）のドメインが大きく、繊維の強度が不十分となることがある。（Ｂ）成分として好ましい熱可塑性重合体の具体例としては、例えば直鎖状高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ポリブテン、１，２−ポリブタジエン、環状ポリオレフィン、ポリ−４−メチルペンテンをはじめとするポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）をはじめとするポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６，６をはじめとするポリアミド系樹脂、ポリフェニルスチレン（ＰＰＳ）、ポリエーテル等が挙げられる。これらの熱可塑性重合体は一種のみを単独で、または、二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの熱可塑性重合体のうち、風合いの点でポリアミド、ポリエステル、またはポリプロピレンが好適に用いられる。
（３）必要に応じて配合する他の配合剤
本発明の熱可塑性重合体の混合物に配合してもよいものとしては、相溶化剤、ゴム弾性体、核剤などの他、公知の無機充填剤、酸化防止剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、染料、カ−ボンブラック、帯電防止剤等が挙げられる。相溶化剤としては、目的に応じて種々のものが使用可能であり、具体例としては例えば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分と相溶性又は親和性を有し、かつ極性基を有する重合体が好ましい。ここで、（Ａ）成分と相溶性又は親和性を有する重合体としては、（Ａ）成分と相溶性又は親和性を示す連鎖をポリマー鎖中に含有するものがある。このような重合体としては、例えばシンジオタクチックポリスチレン、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、スチレン系共重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリビニルメチルエーテルなどを主鎖、ブロック鎖又はグラフト鎖として有するものなどが挙げられる。また、ここでいう極性基の具体例としては、酸無水物基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩化物基、カルボン酸アミド基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩化物基、スルホン酸アミド基、スルホン酸塩基、エポキシ基、アミノ基、イミド基、オキサゾリン基などが挙げられる。したがって、相溶化剤の具体例としては、酸無水物で変性したゴム、例えば無水マレイン酸変性ＳＥＢＳ，無水マレイン酸変性ＳＥＰＳ、無水マレイン酸変性ＳＥＢ、無水マレイン酸変性ＳＥＰ、無水マレイン酸変性ＥＰＲ，スチレン−無水マレイン酸共重合体（ＳＭＡ），スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、末端カルボン酸ポリスチレン、末端エポキシ変性ポリスチレン、末端オキサゾリン変性ポリスチレン、末端アミン変性ポリスチレン、スルホン化ポリスチレン、スチレン系アイオノマー、スチレン−メチルメタクリレートグラフトポリマー、（スチレン−グリシジルメタクリレート）−メチルメタクリレートグラフトポリマー、酸変性アクリル−スチレン−グラフトポリマー、（スチレン−グリシジルメタクリレート）−スチレングラフトポリマー、ポリブチレンテレフタレート−ポリスチレングラフトポリマー、さらには、無水マレイン酸変性シンジオタクチックポリスチレン、フマル酸変性シンジオタクチックポリスチレン、グリシジルメタクリレート変性シンジオタクチックポリスチレン、アミン変性シンジオタクチックポリスチレンなどの変性スチレン系ポリマー、（スチレン−無水マレイン酸）−ポリフェニレンエーテルグラフトポリマー、無水マレイン酸変性ポリフェニレンエーテル、フマル酸変性ポリフェニレンエーテル、グリシジルメタクリレート変性ポリフェニレンエーテル、アミン変性ポリフェニレンエーテルなどの変性ポリフェニレンエーテル系ポリマーなどが挙げられる。これらの中で、特に無水マレイン酸変性ＳＥＢＳ及び変性ポリフェニレンエーテルが好適である。これらについては一種用いてもよいし、二種以上を組合せて用いてもよい。
この相溶化剤は熱可塑性重合体の混合物を基準として、通常０〜３０質量部の範囲で配合することができる。
【００１２】
また、ゴム弾性体は、繊維の耐衝撃性あるいは靱性や柔軟性を向上させるために、必要に応じて配合できる。ゴム状弾性体の具体例としては例えば、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ネオプレン、ポリスルフィドゴム、チオコールゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＲ）、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＥＢ，ＳＥＢＣ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＲ）、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＥＰ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、あるいはブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム（ＡＢＳ）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＭＢＳ）、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−スチレン−コアシェルゴム（ＭＡＳ）、オクチルアクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＭＡＢＳ）、アルキルアクリレート−ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム（ＡＡＢＳ）、ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−シロキサンをはじめとするシロキサン含有コアシェルゴム等のコアシェルタイプの粒子状弾性体、またはこれらを変性したゴム等が挙げられる。このうち特に、ＳＢＲ、ＳＥＢ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩＲ、ＳＥＰ、ＳＩＳ、ＳＥＰＳ、スチレン−エチレン共重合体、コアシェルゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭまたはこれらを変性したゴムが好ましく用いられる。なお、これらのゴム状弾性体は一種のみを単独で、または、二種以上を組み合わせて用いることができる。このゴム状弾性体の配合割合については、熱可塑性重合体の混合物を基準として０〜６０質量部、好ましくは０〜４０質量部の範囲で配合する。ゴム状弾性体の配合割合が６０質量部を超えると、得られる繊維の耐溶剤性の低下，紡糸時の糸切れなどをを引き起すことがある。
また、核剤は、ＳＰＳの結晶化を促進するために必要に応じて配合する。核剤の具体例としては例えば、アルミニウムジ（ｐ−ｔ−ブチルベンゾエ−ト）をはじめとするカルボン酸の金属塩、メチレンビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノ−ル）アシッドホスフェ−トナトリウムをはじめとするリン酸の金属塩、タルク、フタロシアニン誘導体等、公知のものから任意に選択して用いることができる。なお、これらの核剤は一種のみを単独で、または、二種以上を組み合わせて用いることができる。この核剤の配合量としては、熱可塑性重合体の混合物を基準として通常０〜２０質量部、好ましくは０〜５質量部の範囲で配合する。
【００１３】
続いて、本発明における抗ピリング性繊維を得るための熱可塑性重合体の混合物の紡糸方法について説明する。
本発明における紡糸方法は、特に制限はないが、通常溶融紡糸法で行う。例えば、あらかじめ（Ａ）と（Ｂ）及びその他の配合剤を、リボンブレンダー，ヘンシェルミキサー，バンバリーミキサー，ドラムタンブラー，単軸スクリュー押出機，二軸スクリュー押出機，コニーダ，多軸スクリュー押出機などを用いて溶融混練してペレットを製造し、そのペレットを用いて公知の方法で紡糸する。この紡糸における紡糸温度としては、（Ａ）（Ｂ）両成分の融点以上であり、且つ３６０℃以下の温度が好ましい。紡糸温度が３６０℃を超えると（Ａ）（Ｂ）成分重合体が分解する恐れがあり、両者の融点以下であると押出が困難となる場合があるためである。したがって、好適な紡糸温度としては、２４０〜３３０℃、さらに好ましくは２５０〜３２０℃である。
【００１４】
また、あらかじめペレットを製造せずに、紡糸を行うときに（Ａ）（Ｂ）両成分及び必要に応じて配合する配合剤をドライブレンドを行い押出機に投入して紡糸してもよい。この場合、押出機としては単軸スクリュー押出機，二軸スクリュー押出機，コニーダ，多軸スクリュー押出機等の公知のものが使用できる。
【００１５】
このようにして得られる本発明の抗ピリング性繊維は、特に限定されないが、布にするときの製織性、製編性、また布の風合いの観点から、０．５〜８０デニールの範囲にするのが好ましい。繊維の断面形状については特に限定されるものではない。
次に、本発明は、上記抗ピリング性繊維を含有する布である。ここで布とは、織物、編物又は不織布を含む概念である。まず、織物の場合の製織方法としては、各種方法を用いることができ、上記紡糸を織物のタテ糸・ヨコ糸の両方に使用してもよく、またタテ糸・ヨコ糸のいずれか一方に使用し、他の紡績糸やフィラメント糸条などと交織してもよい。タテ糸又はタテ糸に用いる他のフィラメント糸条としては合成繊維、半合成繊維、再生繊維あるいは天然繊維のいずれでもよく、特に限定されるものではない。また、フィラメント糸条の断面形状、特性、繊度および織物の組織、密度などについても、特に限定されるものではない。また、編物にする場合も、前記織物と同様に、前述した抗ピリング性繊維１００％使用してもよく、他素材（紡績糸、フィラメント糸条）との交編にしてもよい。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例により何ら限定されるものではない。
〔用いた原料〕
・ＳＰＳ１：シンジオタクチックポリスチレン
出光石油化学（株）製；ザレック３００ＺＣ
３００℃、剪断速度１０ｓ^-1での溶融粘度１６０Ｐａ・ｓ
ＭＩ＝３０
・ＳＰＳ２：シンジオタクチックポリスチレン
出光石油化学（株）製；ザレック１４１ＡＣ
３００℃、剪断速度１０ｓ^-1での溶融粘度３８０Ｐａ・ｓ
ＭＩ＝１４
・ポリエステル：ポリエチレンテレフタレート
三菱レイヨン（株）製；ダイヤナイトＭＡ５２３
３００℃、剪断速度１０ｓ^-1での溶融粘度２２０Ｐａ・ｓ
・ポリアミド：ナイロン６
宇部興産（株）製；１０１３Ｂ
３００℃、剪断速度１０ｓ^-1での溶融粘度７０Ｐａ・ｓ
・相溶化剤：無水マレイン酸変性ＳＥＢＳ
旭化成（株）製；Ｍ１９１３
〔実施例１〕
（Ａ）成分としてＳＰＳ１と(Ｂ）成分としてポリエステルを７：９３（質量％）の割合で採取した。これを３００℃に設定した３０ｍｍ二軸押出機で溶融ブレンドを行い、ペレットを作成した。得られたペレットを用い、紡糸温度３００℃、紡糸速度１０００ｍ／分で紡糸し、これにより得た未延伸糸を３倍の延伸倍率で通常の延伸を行った。この繊維の繊度は６デニールであり、強度は３．２ｇ／デニールであり、伸度は２８％であった。また、示差走査熱分析機（パーキンエルマー社製；ＤＳＣ−７）を用い昇温速度２０℃／分で測定したところ、２５７℃と２７１℃に融解ピークが見られた。次いで、得られた繊維を捲縮付与後にカットして、５１ｍｍの短繊維を得た。この短繊維を１００％で３山カードに仕掛け、コンデンサー部のデバイダーのテープ幅１６ｍｍを用いて、粗糸番手（メートル式）１／１２を作成し、引き続きミュール精紡機に仕掛けて、番手（メートル式）１／１６、ヨリ係数Ｋ＝９０の紡毛糸を得た。続いて、この紡毛糸をヨコ糸にし、１５０デニール−４８フィラメントのポリエステルフィラメント糸条をタテ糸に用いて、タテ×ヨコ密度＝６７×６５本／ｉｎの綾織物を製織し、布を得た。
【００１７】
得られた布の抗ピリング性をＪＩＳＬ−１０７６に準じて評価した。評価基準は、目視観察により下記に従って行った。
◎：ピリングが発生がほとんどなく良好、
○：ピリングの発生が少々あるが良好、
△：ピリングの発生がかなりある、
×：ピリングの発生が多く不良、
××：ピリングの発生が著しく多く不良、
結果を表１に示す。
〔実施例２〕
ＳＰＳ２とポリエステルを１０：９０（質量％）の割合で採取して、実施例１と同様に紡糸した後、これを３倍の延伸倍率で延伸を行った。得られた繊維の繊度は５デニールであり、強度は３．４ｇ／デニール、伸度は３０％であった。また、示差走査熱分析では２５７℃と２４０℃に融解ピークが見られた。次いで、実施例１と同様にして、布を作成し、得られた布の抗ピリング性を評価した。結果を表１に示す。
〔実施例３〕
ＳＰＳ２、ポリアミド、及び相溶化剤の８：９０：２（質量％）の混合物を用いて実施例１と同様にして紡糸した。但し、紡糸温度２９０℃で行った。これにより得た未延伸糸を３．２倍の延伸倍率で通常の延伸を行った。この繊維の繊度は５デニールであり、強度は３．５ｇ／デニールであり、伸度は３５％であった。また、示差走査熱分析では、２２１℃と２４０℃に融解ピークが見られた。次いで、実施例１と同様にして布を作成し、得られた布の抗ピリング性を評価した。結果を表１に示す。
〔比較例１〕
ポリエステルのみを用いた以外は実施例１と同様の方法で、布を作成し、その布の抗ピリング性を評価した。結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【発明の効果】
本発明のシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を含む熱可塑性重合体の混合物を溶融紡糸して得られる繊維及び布は、繊維の後処理をすることなく、抗ピリング性が優れる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anti-pilling fiber and fabric, and more specifically, a thermoplastic polymer containing a styrenic polymer having a syndiotactic structure (hereinafter, this polymer may be abbreviated as “SPS”). The present invention relates to an anti-pilling fiber obtained from the above mixture and a fabric containing the fiber.
[0002]
[Prior art]
Pilling is a state in which fibers on the surface of a woven or knitted fabric become fluffed by friction or the like, and the fluff is further entangled to form a small spherical lump (fluff).
Such pilling is likely to occur on the surface of a woven or knitted fabric made of high strength and low elongation fibers. Ordinary chemical fibers such as polyester fibers and acrylic fibers are larger in strength than wool, which is a natural fiber, and the hair balls generated in the chemical fiber products are damaged in touch and appearance.
[0003]
Accordingly, various anti-pilling fibers have been developed conventionally. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 63-25107 discloses a method of treating a fiber comprising a modified polyester and a polyester containing a phosphorus compound and a sulfonic acid compound with an aqueous solution containing a quaternary ammonium compound and an alkaline substance. Japanese Patent Publication No. 62-62184 describes that an anti-pilling polyester fiber can be obtained by tension-treating a fiber made of polyester mixed with fine powder and then reducing the amount with an alkaline liquid.
[0004]
However, all of the above fibers are intended to suppress the occurrence of pilling by adding post-treatment to the fibers and reducing the fiber strength, and products using such fibers are strong and durable. There was a problem. Further, the weight loss treatment using an alkaline substance has the disadvantages that the texture of the product is impaired, and problems such as dyeing after the weight loss treatment may occur, and that the treatment itself is difficult and the cost is high.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
This invention is made | formed from the said viewpoint, and it aims at providing the anti-pilling fiber and cloth which do not require a special post-processing process.
[0006]
As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventors have obtained a fiber obtained by melt spinning a mixture of a thermoplastic polymer containing a styrenic polymer having a syndiotactic structure, and so on. The present invention has been completed by finding that fabrics containing various fibers exhibit excellent anti-pilling properties. Therefore, the gist of the present invention is as follows.
[1] Ratio of respective melt viscosities (η _A ) and (η _B ) at 300 ° C. and a shear rate of 10 s ⁻¹ , η _A / η _B is 0.1 to 30, and is based on a mixture of thermoplastic polymers. An anti-pilling fiber obtained by melt spinning a mixture of a thermoplastic polymer containing 7 to 30% by mass of component (A) and component (B).
[0007]
(A): Styrenic polymer having a melt index (MI) of 5 to 150 g / 10 min and mainly having a syndiotactic structure (B): a thermoplastic polymer other than the styrenic polymer [2] (A) The anti-pilling fiber according to the above [1], wherein is a component that forms a dispersed phase and (B) is a component that forms a continuous phase.
[3] The anti-pilling fiber according to [1] or [2], wherein the component (B) is at least one polymer selected from polyamide, polyester, or polypropylene.
[4] The anti-pilling fiber according to [3], wherein the component (B) is a polyamide polymer.
[5] The anti-pilling fiber according to any one of [1] to [4], wherein the fiber strength is 3.2 g / denier or more.
[ 6 ] A fabric containing the anti-pilling fiber according to any one of [1] to [ 5 ].
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is an anti-pilling fiber and fabric obtained by melt spinning a mixture of thermoplastic polymers containing both components (A) and (B) described in detail below.
A mixture of these (A) and (B) thermoplastic polymers is a main component constituting a so-called polymer blend fiber, and the (A) component mainly forms a dispersed phase (island phase), (B) component plays the role which mainly forms a continuous phase (sea phase). Although there is no restriction | limiting in particular about the mixing ratio of the said (A) component, 1-50 mass% is preferable on the basis of the mixture of a thermoplastic polymer, and 3-30 mass% is more preferable. If the component (A) is less than 1% by mass, the anti-pilling property may be insufficient, and if it exceeds 50% by mass, the component (A) may not form a dispersed phase and the fiber may be cut. . Furthermore, when the component (A) is 3 to 30% by mass, a product having high anti-pilling property and excellent fiber strength can be obtained regardless of the type of the component (B).
[0009]
The thermoplastic polymer mixture in the present invention can be mixed with other compounding agents described later within a range not impairing the object of the present invention.
Hereinafter, in addition to the component (A), the component (B), and the components (A) and (B) used in the present invention, other compounding agents to be blended as necessary will be described in order.
(1) (A) Component As the (A) component constituting the thermoplastic polymer mixture in the present invention, a styrene polymer (SPS) having a syndiotactic structure is mainly used. The syndiotactic structure in the SPS polymer in the present invention is a syndiotactic structure, that is, phenyl groups that are side chains with respect to the main chain formed from carbon-carbon bonds are alternately positioned in opposite directions. The tacticity is quantified by nuclear magnetic resonance ( ¹³ C-NMR) with isotope carbon. ^The tacticity measured by the ¹³ C-NMR method can be indicated by the abundance ratio of a plurality of consecutive structural units, for example, a dyad for two, a triad for three, a pentad for five. However, the styrenic polymer having a syndiotactic structure referred to in the present invention is usually 75% or more by racemic dyad, preferably 85% or more, or 30% or more by racemic pentad, preferably 50% or more. Syndiotactic polystyrene, poly (alkyl styrene), poly (halogenated styrene), poly (halogenated alkyl styrene), poly (alkoxy styrene), poly (vinyl benzoate), these hydrogenated polymers and A mixture thereof or a copolymer containing these as a main component is designated. Here, as poly (alkylstyrene), poly (methylstyrene), poly (ethylstyrene), poly (isopropylstyrene), poly (tertiary-butylstyrene), poly (phenylstyrene), poly ( Examples of the poly (halogenated styrene) include poly (chlorostyrene), poly (bromostyrene), and poly (fluorostyrene). Examples of poly (halogenated alkylstyrene) include poly (chloromethylstyrene), and examples of poly (alkoxystyrene) include poly (methoxystyrene) and poly (ethoxystyrene).
[0010]
Of these, particularly preferred styrenic polymers include polystyrene, poly (p-methylstyrene), poly (m-methylstyrene), poly (p-tert-butylstyrene), and poly (p-chlorostyrene). ), Poly (m-chlorostyrene), poly (p-fluorostyrene), hydrogenated polystyrene, and copolymers containing these structural units. Although there is no restriction | limiting in particular about the molecular weight of this styrene-type polymer, A weight average molecular weight is 10,000 or more, Preferably it is 50,000 or more. Furthermore, the molecular weight distribution is not limited in its breadth and width, and various types can be used. Here, when the weight average molecular weight is less than 10,000, the thermal properties and mechanical properties of the resulting fiber or fabric may be deteriorated, which is not preferable. The SPS used in the present invention preferably has a melt viscosity at 300 ° C. and a shear rate of 10 s ⁻¹ of 30 to 2000 Pa · s, more preferably 50 to 1000 Pa · s. The SPS used in the present invention preferably has a melt index (MI) of 4 to 200 (g / 10 min), more preferably 5 to 150 (g / 10 min), from the viewpoint of stably producing continuous fibers. ) Is more preferable. When MI is less than 4 (g / 10 minutes) or more than 200 (g / 10 minutes), depending on the type of component (B), fibers may be easily cut during spinning or fiber drawing. It is. Here, MI is a value measured at 300 ° C. and a load of 11.8 N (1.2 kg).
[0011]
Such SPS is a styrenic monomer (corresponding to the styrenic polymer described above) using a titanium compound and a condensation product of water and trialkylaluminum as a catalyst in an inert hydrocarbon solvent or in the absence of a solvent. Monomer) to be polymerized (Japanese Patent Laid-Open No. 62-187708). Poly (halogenated alkylstyrene) can be obtained by the method described in JP-A-1-46912, and these hydrogenated polymers can be obtained by the method described in JP-A-1-178505.
(2) Component (B) As the component (B) constituting the thermoplastic polymer mixture in the present invention, thermoplastic polymers other than styrene-based polymers can be widely used. Among these, the preferred component (B) is the ratio of η _A and η _B when the melt viscosities of the component (A) and the component (B) at 300 ° C. and a shear rate of 10 s ⁻¹ , respectively, _a / eta _B is 0.02 to 50, in particular, η _a / η _B is a thermoplastic polymer satisfying the relation of 0.1 to 30. Here, when the melt viscosity ratio η _A / η _B at 300 ° C. and a shear rate of 10 s ⁻¹ is less than 0.02 or more than 50, the domain of the dispersed component (island component) is large and the strength of the fiber becomes insufficient. There is. Specific examples of the thermoplastic polymer preferable as the component (B) include, for example, linear high density polyethylene, linear low density polyethylene, high pressure method low density polyethylene, isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, block polypropylene, Polyolefin resins including random polypropylene, polybutene, 1,2-polybutadiene, cyclic polyolefin, poly-4-methylpentene, polyesters including polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate (PTT) Examples thereof include resins, polyamide resins such as nylon 6, nylon 6,6, polyphenylstyrene (PPS), and polyether. These thermoplastic polymers can be used alone or in combination of two or more. Of these thermoplastic polymers, polyamide, polyester, or polypropylene is preferably used in terms of texture.
(3) Other compounding agents to be blended as necessary As a material that may be blended in the thermoplastic polymer mixture of the present invention, a compatibilizing agent, a rubber elastic body, a nucleating agent, etc., as well as known inorganic fillers Agents, antioxidants, plasticizers, mold release agents, flame retardants, flame retardant aids, pigments, dyes, carbon black, antistatic agents and the like. Various compatibilizers can be used depending on the purpose. Specific examples include, for example, a component having compatibility or affinity with the component (A) and the component (B) and having a polar group. Coalescence is preferred. Here, as the polymer having compatibility or affinity with the component (A), there is a polymer containing a chain showing compatibility or affinity with the component (A) in the polymer chain. Examples of such polymers include syndiotactic polystyrene, atactic polystyrene, isotactic polystyrene, styrene copolymers, polyphenylene ether, polyvinyl methyl ether and the like having a main chain, block chain, or graft chain. Can be mentioned. Specific examples of the polar group herein include acid anhydride groups, carboxylic acid groups, carboxylic acid ester groups, carboxylic acid chloride groups, carboxylic acid amide groups, carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, and sulfonic acid ester groups. Sulfonic acid chloride group, sulfonic acid amide group, sulfonic acid group, epoxy group, amino group, imide group, oxazoline group and the like. Accordingly, specific examples of the compatibilizer include rubbers modified with acid anhydrides, such as maleic anhydride-modified SEBS, maleic anhydride-modified SEPS, maleic anhydride-modified SEB, maleic anhydride-modified SEP, maleic anhydride-modified EPR, Styrene-maleic anhydride copolymer (SMA), styrene-glycidyl methacrylate copolymer, terminal carboxylic acid polystyrene, terminal epoxy-modified polystyrene, terminal oxazoline-modified polystyrene, terminal amine-modified polystyrene, sulfonated polystyrene, styrene ionomer, styrene- Methyl methacrylate graft polymer, (styrene-glycidyl methacrylate) -methyl methacrylate graft polymer, acid-modified acrylic-styrene-graft polymer, (styrene-glycidyl methacrylate) -Modification of styrene graft polymer, polybutylene terephthalate-polystyrene graft polymer, and maleic anhydride modified syndiotactic polystyrene, fumaric acid modified syndiotactic polystyrene, glycidyl methacrylate modified syndiotactic polystyrene, amine modified syndiotactic polystyrene, etc. Styrene-based polymers, (styrene-maleic anhydride) -polyphenylene ether graft polymers, maleic anhydride-modified polyphenylene ether, fumaric acid-modified polyphenylene ether, glycidyl methacrylate-modified polyphenylene ether, amine-modified polyphenylene ether polymers, etc. It is done. Of these, maleic anhydride-modified SEBS and modified polyphenylene ether are particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
This compatibilizing agent can be blended usually in the range of 0 to 30 parts by mass based on the mixture of thermoplastic polymers.
[0012]
The rubber elastic body can be blended as necessary to improve the impact resistance or toughness and flexibility of the fiber. Specific examples of the rubber-like elastic body include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, polyisobutylene, neoprene, polysulfide rubber, thiocol rubber, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, and styrene-butadiene block copolymer. (SBR), hydrogenated styrene-butadiene block copolymer (SEB, SEBC), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-ethylene Copolymer, Styrene-Isoprene Block Copolymer (SIR), Hydrogenated Styrene-Isoprene Block Copolymer (SEP), Styrene-Isoprene-Styrene Block Copolymer (SIS), Hydrogenated Styrene-Isop -Styrene block copolymer (SEPS), ethylene propylene rubber (EPM), ethylene propylene diene rubber (EPDM), butadiene-acrylonitrile-styrene-core shell rubber (ABS), methyl methacrylate-butadiene-styrene-core shell rubber (MBS) ), Methyl methacrylate-butyl acrylate-styrene-core shell rubber (MAS), octyl acrylate-butadiene-styrene-core shell rubber (MABS), alkyl acrylate-butadiene-acrylonitrile-styrene-core shell rubber (AABS), butadiene-styrene-core shell rubber Core-shell type particles such as siloxane-containing core-shell rubbers such as methyl methacrylate-butyl acrylate-siloxane Body rubber and the like to or these denatured. Of these, SBR, SEB, SBS, SEBS, SIR, SEP, SIS, SEPS, styrene-ethylene copolymer, core-shell rubber, EPM, EPDM or rubbers modified with these are preferably used. These rubber-like elastic bodies can be used alone or in combination of two or more. About the compounding ratio of this rubber-like elastic body, it mix | blends in 0-60 mass parts, preferably 0-40 mass parts on the basis of the mixture of a thermoplastic polymer. When the blending ratio of the rubber-like elastic body is more than 60 parts by mass, the solvent resistance of the resulting fiber may be lowered and yarn breakage may occur during spinning.
Moreover, a nucleating agent is mix | blended as needed in order to accelerate | stimulate crystallization of SPS. Specific examples of the nucleating agent include, for example, metal salts of carboxylic acids such as aluminum di (pt-butylbenzoate), and methylenebis (2,4-di-tert-butylphenol) acid phosphate sodium. Can be arbitrarily selected from known metal salts of phosphoric acid such as talc, phthalocyanine derivatives and the like. In addition, these nucleating agents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The amount of the nucleating agent is usually 0 to 20 parts by mass, preferably 0 to 5 parts by mass based on the thermoplastic polymer mixture.
[0013]
Then, the spinning method of the mixture of the thermoplastic polymer for obtaining the anti-pilling fiber in this invention is demonstrated.
The spinning method in the present invention is not particularly limited, but is usually a melt spinning method. For example, (A) and (B) and other compounding agents in advance, ribbon blender, Henschel mixer, Banbury mixer, drum tumbler, single screw extruder, twin screw extruder, conida, multi screw extruder, etc. The mixture is melt kneaded to produce pellets, and the pellets are spun by a known method. The spinning temperature in this spinning is preferably a temperature not lower than the melting points of both components (A) and (B) and not higher than 360 ° C. This is because if the spinning temperature exceeds 360 ° C., the component polymers (A) and (B) may be decomposed, and if the spinning temperature is below the melting point of both, extrusion may be difficult. Therefore, a suitable spinning temperature is 240 to 330 ° C, more preferably 250 to 320 ° C.
[0014]
Further, without spinning the pellets in advance, when spinning, the components (A) and (B) and the compounding agent blended as needed may be dry blended and put into an extruder for spinning. In this case, known extruders such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, and a multi-screw extruder can be used as the extruder.
[0015]
The anti-pilling fiber of the present invention thus obtained is not particularly limited, but it is in the range of 0.5 to 80 denier from the viewpoint of weaving property, knitting property, and fabric texture when forming a fabric. Is preferred. The cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited.
Next, this invention is the cloth containing the said anti-pilling fiber. Here, the cloth is a concept including a woven fabric, a knitted fabric or a non-woven fabric. First, various methods can be used as a weaving method in the case of a woven fabric, and the above-mentioned spinning may be used for both warp and weft yarns of the fabric, or used for either warp or weft yarns. However, it may be woven with other spun yarns or filament yarns. The filament yarn used for the warp yarn or warp yarn may be any of synthetic fiber, semi-synthetic fiber, regenerated fiber or natural fiber, and is not particularly limited. Further, the cross-sectional shape, characteristics, fineness, fabric structure, density, etc. of the filament yarn are not particularly limited. Also in the case of a knitted fabric, 100% of the above-mentioned anti-pilling fibers may be used as in the case of the woven fabric, or may be knitted with other materials (spun yarn, filament yarn).
[0016]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited at all by these examples.
[Materials used]
-SPS1: Syndiotactic polystyrene Idemitsu Petrochemical Co., Ltd .; Zalek 300ZC
Melt viscosity of 160 Pa · s at 300 ° C. and shear rate of 10 s ⁻¹
MI = 30
-SPS2: Syndiotactic polystyrene Idemitsu Petrochemical Co., Ltd .; Zalek 141AC
Melt viscosity of 380 Pa · s at 300 ° C. and shear rate of 10 s ⁻¹
MI = 14
Polyester: Polyethylene terephthalate manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .; Dianite MA523
Melt viscosity of 220 Pa · s at 300 ° C. and shear rate of 10 s ⁻¹
・ Polyamide: Nylon 6
Ube Industries, Ltd .; 1013B
Melt viscosity of 70 Pa · s at 300 ° C. and shear rate of 10 s ⁻¹
・ Compatibilizer: Maleic anhydride modified SEBS
Asahi Kasei Corporation; M1913
[Example 1]
SPS1 as the component (A) and polyester as the component (B) were collected at a ratio of 7:93 (% by mass). This was melt blended with a 30 mm twin screw extruder set at 300 ° C. to produce pellets. The obtained pellets were spun at a spinning temperature of 300 ° C. and a spinning speed of 1000 m / min, and the undrawn yarn obtained thereby was subjected to normal drawing at a draw ratio of 3 times. The fineness of this fiber was 6 denier, the strength was 3.2 g / denier, and the elongation was 28%. Moreover, when measured with a differential scanning calorimeter (Perkin Elmer; DSC-7) at a temperature elevation rate of 20 ° C./min, melting peaks were observed at 257 ° C. and 271 ° C. Subsequently, the obtained fiber was cut after crimping to obtain a 51 mm short fiber. 100% of this short fiber is placed on a triple card, and a divider thread width of 16mm is used to create a coarse yarn count (metric type) 1/12, which is then placed on a Mule spinning machine. Formula) A spun yarn having 1/16 and a twist coefficient K = 90 was obtained. Subsequently, this spun yarn was used as a weft yarn, and a polyester filament yarn of 150 denier-48 filaments was used as a warp yarn to weave a twill fabric of warp × width density = 67 × 65 / in to obtain a cloth. .
[0017]
The anti-pilling property of the obtained fabric was evaluated according to JIS L-1076. The evaluation criteria were determined according to the following by visual observation.
A: Good with almost no pilling,
○: Good with some pilling,
Δ: There is considerable pilling,
×: Many pills are generated,
XX: The occurrence of pilling is remarkably high,
The results are shown in Table 1.
[Example 2]
SPS2 and polyester were collected at a ratio of 10:90 (mass%) and spun in the same manner as in Example 1 and then stretched at a stretch ratio of 3 times. The fineness of the obtained fiber was 5 denier, the strength was 3.4 g / denier, and the elongation was 30%. In differential scanning calorimetry, melting peaks were observed at 257 ° C. and 240 ° C. Next, a fabric was prepared in the same manner as in Example 1, and the anti-pilling property of the obtained fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
Example 3
Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 using a 8: 90: 2 (mass%) mixture of SPS2, polyamide, and compatibilizer. However, the spinning temperature was 290 ° C. The undrawn yarn thus obtained was subjected to normal drawing at a draw ratio of 3.2 times. The fineness of this fiber was 5 denier, the strength was 3.5 g / denier, and the elongation was 35%. In differential scanning calorimetry, melting peaks were observed at 221 ° C. and 240 ° C. Next, a fabric was prepared in the same manner as in Example 1, and the anti-pilling property of the obtained fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
[Comparative Example 1]
A cloth was prepared in the same manner as in Example 1 except that only polyester was used, and the anti-pilling property of the cloth was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0018]
[Table 1]

[0019]
【The invention's effect】
The fibers and fabrics obtained by melt spinning the thermoplastic polymer mixture containing the styrenic polymer having the syndiotactic structure of the present invention have excellent anti-pilling properties without post-treatment of the fibers.

Claims

The ratio of the respective melt viscosities (η _A ) and (η _B ) at 300 ° C. and a shear rate of 10 s ⁻¹ , and η _A / η _B is 0.1 to 30, based on the mixture of thermoplastic polymers (A An anti-pilling fiber obtained by melt spinning a mixture of a thermoplastic polymer containing 7 to 30% by mass of component (B) and component (B).
(A): Styrenic polymer having a melt index (MI) of 5 to 150 g / 10 min and mainly having a syndiotactic structure (B): a thermoplastic polymer other than the styrenic polymer

The anti-pilling fiber according to claim 1, wherein (A) is a component that forms a dispersed phase and (B) is a component that forms a continuous phase.

The anti-pilling fiber according to claim 1 or 2, wherein the component (B) is at least one polymer selected from polyamide, polyester, or polypropylene.

The anti-pilling fiber according to claim 3, wherein the component (B) is a polyamide polymer.

The anti-pilling fiber according to any one of claims 1 to 4, which has a fiber strength of 3.2 g / denier or more.

A fabric containing the anti-pilling fiber according to any one of claims 1 to 5.