JP4423882B2

JP4423882B2 - ポリ乳酸繊維

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Publication number: JP4423882B2
Application number: JP2003131290A
Authority: JP
Inventors: 克彦望月; 裕平前田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP2004332166A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐加水分解性が向上し、かつ色調が良好なポリ乳酸繊維に関するものであって、繊維製品に加工する際に、カルボジイミド化合物に由来する熱分解生成物による刺激性の不快臭の発生を伴わず、取り扱い性に優れたポリ乳酸繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球的規模での環境に対する意識向上に伴い、自然環境の中で分解する繊維素材の開発が切望されている。例えば、従来の汎用プラスチックは石油資源を主原料としていることから、石油資源が将来枯渇すること、また石油資源の大量消費により生じる地球温暖化が大きな問題として採り上げられている。
【０００３】
このため近年では脂肪族ポリエステル等、様々なプラスチックや繊維の研究・開発が活発化している。その中でも微生物により分解されるプラスチック、即ち生分解性プラスチックを用いた繊維に注目が集まっている。
【０００４】
また、二酸化炭素を大気中から取り込み成長する植物資源を原料とすることで、二酸化炭素の循環により地球温暖化を抑制できることが期待できるとともに、資源枯渇の問題も解決できる可能性がある。そのため、植物資源を出発点とするプラスチック、すなわちバイオマス利用のプラスチックに注目が集まっている。
【０００５】
これまで、バイオマス利用の生分解性プラスチックは、力学特性や耐熱性が低いとともに、製造コストが高いといった課題があり、汎用プラスチックとして使われることはなかった。一方、近年では力学特性や耐熱性が比較的高く、製造コストの低い生分解性のプラスチックとして、でんぷんの発酵で得られる乳酸を原料としたポリ乳酸が脚光を浴びている。
【０００６】
ポリ乳酸は、例えば手術用縫合糸として医療分野で古くから用いられてきたが、最近は量産技術の向上により価格面においても他の汎用プラスチックと競争できるまでになった。そのため、繊維としての商品開発も活発化してきている。
【０００７】
ポリ乳酸繊維の開発は、生分解性を活かした農業資材や土木資材等が先行しているが、それに続く大型の用途として衣料用途、カーテン、カーペット等のインテリア用途、車両内装用途、産業資材用途への応用も期待されている。しかしながら、衣料用途や産業資材用途に適応する場合には、ポリ乳酸の加水分解性が高いことが大きな問題となる。ポリ乳酸繊維の衣料用途では、ほとんどの場合において染色されるが、濃色に染めることが難しい。そのため、吸尽率を高めるのに１１０℃以上の染色温度が必須となる。しかしながら、１１０℃以上の温度で染色すると、ポリ乳酸の加水分解が急激に進んで分子量低下が起こるため、布帛の引裂強力が実用レベルを満たさないという問題があった。
【０００８】
また、使用環境下においても加水分解が進むため、特に高い強度保持率が要求される産業資材用途においては、製品寿命が短いという問題があった。
【０００９】
この問題を解決するため、モノカルボジイミド化合物を添加して耐加水分解性を向上させたポリ乳酸繊維が開示されている（特許文献１参照）。しかしながら、モノカルボジイミド化合物は高価であるとともに、ブリードアウトにより高濃度マスター化が困難であるという問題があった。一方、比較的安価なカルボジイミド化合物として、ポリカルボジイミドを添加して耐加水分解性を向上させた樹脂およびフィルムが開示されている（特許文献２および特許文献３参照）。しかしながら、ポリカルボジイミド化合物はポリ乳酸への分散性が低いとともに、ゲル化が発生しやすく、耐加水分解性向上が不充分なばかりか、製糸安定性が不安定となり工業的な繊維生産に適用しがたいものであった。さらに、本発明者らの検討によれば耐熱性が悪いことに起因し、ポリカルボジイミド化合物を添加したポリマを溶融紡糸すると、カルボジイミド化合物に由来した刺激性の分解ガスが発生するために作業環境が悪化するとともに、得られたポリ乳酸繊維をバインダーとして溶融成形する場合にも同様な問題が発生することがわかった。さらには、該ポリ乳酸繊維は色調が悪く、色調の指標であるｂ^*値が１０を越える黄味の強いものしか得られていない。
【００１０】
以上のような問題から、依然として耐加水分解性に優れたポリ乳酸繊維を安定して製造することができておらず、用途展開に大きな制限があった。このため、耐熱性および耐加水分解性が向上し、かつ色調も良好なポリ乳酸繊維が望まれていた。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−２６１７９７号公報（第２〜４頁）
【００１２】
【特許文献２】
特開平９−２９６０９７号公報（第５〜６頁）
【００１３】
【特許文献３】
特開平１１−８０５２２号公報（第２〜４頁）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、溶融成形時の耐熱性が向上し、不快な刺激臭の発生を伴わず、耐加水分解性および色調が良好なポリ乳酸繊維およびそれからなる繊維製品を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、カルボジイミド化合物によりポリ乳酸のカルボキシル基末端の少なくとも一部が封鎖されてなるポリ乳酸繊維であって、該ポリ乳酸の残存ラクチド量が１０００ｐｐｍ以下であり、該カルボジイミド化合物が式１
【００１６】
【化４】

【００１７】
で表される４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、および、式２
【００１８】
【化５】

【００１９】
で表されるイソホロンジイソシアネート、および、式３
【００２０】
【化６】

【００２１】
で表されるテトラメチルキシリレンジイソシアネートの少なくとも１種に由来し、分子中に２以上のカルボジイミド基を有し、かつそのイソシアネート末端がカルボン酸で封止されてなるポリカルボジイミド化合物であって、色調の指標であるｂ^＊値が５以下、トータルカルボキシル末端濃度が１０当量／ｔｏｎ以下、粘度保持率が７５％以上であることを特徴とするポリ乳酸繊維により達成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明でいうポリ乳酸とは、−(Ｏ-ＣＨＣＨ₃-ＣＯ)n−を繰り返し単位とするポリマーであり、乳酸やラクチド等の乳酸のオリゴマーを重合したものをいう。乳酸にはＤ−乳酸とＬ−乳酸の２種類の光学異性体が存在するため、その重合体もＤ体のみからなるポリ（Ｄ−乳酸）とＬ体のみからなるポリ（Ｌ−乳酸）および両者からなるポリ乳酸がある。ポリ乳酸中のＤ−乳酸、あるいはＬ−乳酸の光学純度は、それらが低くなるとともに結晶性が低下し、融点降下が大きくなる。そのため、耐熱性を高めるために光学純度は９０％以上であることが好ましい。
【００２３】
ただし、上記のように２種類の光学異性体が単純に混合している系とは別に、前記２種類の光学異性体をブレンドして繊維に成形した後、１４０℃以上の高温熱処理を施してラセミ結晶を形成させたステレオコンプレックスにすると、融点を飛躍的に高めることができるためより好ましい。
【００２４】
また、ポリ乳酸中には低分子量残留物として残存ラクチドが存在するが、これら低分子量残留物は、延伸や仮撚加工工程での加熱ヒーター汚れや染色加工工程での染め斑等の染色異常を誘発する原因となる。また、繊維や繊維成型品の加水分解を促進し、耐久性を低下させる。そのため、残存ラクチド量は１０００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下である。
【００２５】
また、ポリ乳酸の性質を損なわない範囲で、乳酸以外の成分を共重合していてもよい。共重合する成分としては、ポリエチレングリコールなどのポリエーテル、ポリブチレンサクシネートやポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステル、ポリエチレンイソフタレートなどの芳香族ポリエステル、及びヒドロキシカルボン酸、ラクトン、ジカルボン酸、ジオールなどのエステル結合形成性の単量体が挙げられる。ただし、バイオマス利用、生分解性の観点から、ポリ乳酸繊維を構成する重合体中の乳酸モノマー比率は５０重量％以上とすることが必要である。重合体を構成する乳酸モノマー比率は好ましくは７５重量％以上、より好ましくは９６重量％以上である。また、ポリ乳酸以外の熱可塑性重合体をブレンドしたり、両成分を複合（芯鞘型、バイメタル型、海島型）してもよい。さらに改質剤として粒子、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、抗酸化剤や紫外線吸収剤等の添加物を含有していてもよい。また、ポリ乳酸重合体の分子量は、重量平均分子量で５万〜３５万であると、繊維の力学特性と成形性のバランスがよく好ましく、１０万〜２５万であると、より好ましい。
【００２６】
本発明のポリ乳酸の製造方法は、特に限定されない。具体的には、特開平６−６５３６０号公報に開示されている方法が挙げられる。すなわち、乳酸を有機溶媒及び触媒の存在下、そのまま脱水縮合する直接脱水縮合法である。また、特開平７−１７３２６６号公報に開示されている少なくとも２種類のホモポリマーを重合触媒の存在下、共重合並びにエステル交換反応させる方法である。さらには、米国特許第２,７０３,３１６号明細書に開示されている方法がある。すなわち、乳酸を一旦脱水し、環状二量体とした後に、開環重合する間接重合法である。
【００２７】
本発明では、耐加水分解安定剤として特定のポリカルボジイミド化合物をポリ乳酸に添加混合し、ポリ乳酸に含まれるカルボキシル基末端を封鎖することが重要である。
【００２８】
本発明者らは、ポリ乳酸中でのポリカルボジイミド化合物の挙動を詳細に検討した結果、反応活性末端と反応していない、いわゆる未反応のポリカルボジイミド化合物が、ポリ乳酸の溶融紡糸温度やバインダーとして用いるときの成形温度である２００〜２５０℃で急激に熱分解するため、それが製糸性や色調に悪影響を与え、さらには発生する不快な刺激臭によって、作業環境の悪化を招くことを突き止めた。これらの問題を解決するためは、後述する特定のポリカルボジイミド化合物を用い、さらにその化合物の添加量、および混練や紡糸時の溶融温度と滞留時間の制御が重要であることを見出した。
【００２９】
ポリ乳酸繊維に混合されるポリカルボジイミド化合物は、上記式１で表される４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（以下、ＨＭＤＩと略記）、又は、上記式２で表されるイソホロンジイソシアネート（以下、ＩＰＤＩと略記）、又は、上記式３で表されるテトラメチルキシリレンジイソシアネート（以下、ＴＭＸＤＩと略記）のいずれか１種に由来するカルボジイミド、もしくは上記化合物の２種混合物、又は３種混合物のいずれかの混合物に由来するカルボジイミドで、分子中に２以上のカルボジイミド基、好ましくは５以上のカルボジイミド基を有するものを主成分とする。なお、ポリカルボジイミド中のカルボジイミド基の上限は２０である。このようなカルボジイミドは、ＨＭＤＩ、又はＩＰＤＩ、又はＴＭＸＤＩ又は上記化合物の２種混合物、又は３種混合物を原料とする脱二酸化炭素反応を伴うカルボジイミド化反応により製造することができる。なお、この中でも、得られた繊維の力学的特性が優れているという点で、ＨＭＤＩを５０重量％以上用いたカルボジイミドが好ましく、ＨＭＤＩを８０重量％以上用いたカルボジイミドがより好ましい。
【００３０】
上記カルボジイミド化反応は適当なカルボジイミド化触媒の存在下で行うもので、使用し得るカルボジイミド化触媒としては、有機リン系化合物が好適であり、特に活性の面でフォスフォレンオキシド類が好ましい。具体的には、３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシド、３−メチル−１−エチル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１，３−ジメチル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１−メチル−２−フォスフォレン−１−オキシドおよびこれらの二重結合異性体を例示することができ、中でも工業的に入手が容易な３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドが特に好ましい。
【００３１】
前記カルボジイミド化反応は、従来より知られている方法により行うことができ、例えばＨＭＤＩ、又はＩＰＤＩ、又はＴＭＸＤＩ又は上記化合物の２種混合物、又は３種混合物を、それに対し不活性な溶媒に溶解し又は無溶媒で、窒素等の不活性気体の気流下又はバブリング下、上記触媒を全イソシアネートに対し０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％加え、１５０〜２００℃反応温度範囲内で加熱及び攪拌することにより脱二酸化炭素反応を伴うカルボジイミド化反応を進めればよい。
【００３２】
上記反応の反応時間は、反応温度、触媒種や量等により変化するが、通常は、例えばＨＭＤＩを原料とし、３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドを全イソシアネートに対し１重量％加え、反応温度を１８０℃として反応させると、約２０時間程度でＨＭＤＩ由来のカルボジイミド化合物を得ることができ、ＩＰＤＩやＴＭＸＤＩを原料とした場合も同様である。
【００３３】
なお、反応の進行は、赤外線吸収スペクトルにおいて２２５８ｃｍ^-1に観察されるイソシアネート基の吸収をみても、滴定法により確認してもよい。
【００３４】
上記反応において、ＨＭＤＩ、又はＩＰＤＩ、又はＴＭＸＤＩ又は上記化合物のいずれか２種の混合物を用いると、次の式で表されるカルボジイミドを得ることができる。
【００３５】
ＯＣＮ−（Ｒ₁−ＮＣＮ)n−Ｒ₂−ＮＣＯ
なお、上記の式において、Ｒ₁およびＲ₂は反応に使用したＨＭＤＩ、又はＩＰＤＩ、又はＴＭＸＤＩのＮＣＯ基を除く残基で、その重合の態様はランダムでもブロックでもよく、またＲ₁とＲ₂が同一物質でもよい。ｎは２以上の整数を示す。
【００３６】
また、本発明のポリ乳酸に混合するポリカルボジイミド化合物としては、上記の方法で得られた末端イソシアネートのカルボジイミドを、カルボン酸を用いて末端を封止したものであることが必要である。好ましく用いられるカルボン酸はモノカルボン酸であり、例えばシクロヘキサンカルボン酸、安息香酸、無水トリメリット酸、２−ナフトエ酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、２−フル酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、メタクリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ケイ皮酸、グリセリン酸、アセト酢酸、ベンジル酸、アントラニル酸等が挙げられ、この中で最も好ましいのはシクロヘキサンカルボン酸である。
【００３７】
カルボジイミドの末端のイソシアネートを、これらカルボン酸により封止することで、ポリ乳酸中に未反応のポリカルボジイミド化合物が存在しても、熱安定性に優れるために上記の製糸性の悪化や色調不良、さらには刺激性ガスの発生を抑えることができるのである。末端イソシアネートのカルボジイミドを、カルボン酸を用いて末端を封止した場合、脱二酸化炭素反応により、次の式で表されるカルボジイミドを得ることができる。
【００３８】
Ｒ₃−ＣＯＮＨ−（Ｒ₁−ＮＣＮ)n−Ｒ₂−ＣＯＮＨ−Ｒ₄
なお、上記の式において、Ｒ₃及びＲ₄はイソシアネート基と反応したカルボン酸の残基、ｎは２以上の整数であり、Ｒ₃及びＲ₄は同一であっても異なっていてもよい。
【００３９】
上記のように、カルボジイミドの末端をカルボン酸で封止する場合、イソシアネートとこれらカルボン酸との反応は、カルボジイミド化の前に行っても、或いは適当な重合度までカルボジイミド化させた後に残存イソシアネートに対し当量の封止剤を加えることにより行ってもよい。
【００４０】
本発明は、ポリ乳酸ポリマーおよびそれに含まれるオリゴマーの反応活性末端を、上記のポリカルボジイミド化合物で封鎖することにより、ポリマー中の反応活性末端を不活性化し、ポリ乳酸の加水分解を抑制するものである。この反応活性末端は水酸基、カルボキシル基があるが、カルボジイミド化合物はカルボキシル基の封鎖性に優れている。
【００４１】
また、上記ポリカルボジイミド化合物の添加量は、ポリ乳酸の重量に対して決めるよりも、カルボキシル基末端に対して決めることが重要である。さらに、残存モノマー及び残存オリゴマーも加水分解によりカルボキシル基末端を生じることから、ポリマーのカルボキシル基末端だけでなく、残存オリゴマーやモノマー由来のものも併せたトータルカルボキシル基末端量が重要である。ポリカルボジイミド化合物を添加し、ポリ乳酸繊維のトータルカルボキシル基末端濃度がポリ乳酸繊維全体に対し１０当量／ｔｏｎ以下になることで、目的とする耐熱性と耐加水分解性が得られるのである。ポリカルボジイミド化合物により末端を封止した後のトータルカルボキシル基末端濃度は、好ましくは８当量／ｔｏｎ以下であり、より好ましくは５当量／ｔｏｎ以下である。
【００４２】
なお、未反応のポリカルボジイミド化合物の熱劣化によって生じる熱分解ガスの発生量を減じるため、ポリカルボジイミド化合物の添加量を、カルボジイミド基当量としてポリ乳酸のトータルカルボキシル基末端量の２倍当量以下にすることが好ましい。ポリカルボジイミド化合物の添加量は、より好ましくはトータルカルボキシル基末端量の１．５倍当量以下であり、さらに好ましくは１．２倍当量以下である。
【００４３】
本発明のポリ乳酸繊維は、黄味の色調の指標であるｂ^＊値が５以下である。これにより、衣料用途等の色調が重要な用途にも使用可能となる。ｂ^＊値は好ましくは３．５以下である。
【００４４】
ポリ乳酸繊維のｂ^*値の改善については、汎用ポリエステルで用いられているような酢酸コバルト等の青味付け化合物や、着色剤を併用したりすることも可能であるが、あまり多量に用いると耐熱性が低下するために製糸性が損なわれるばかりか、染色時に色が濁り、ポリ乳酸繊維の特徴である鮮明な発色性が損なわれる。そのため、併用するにしても添加量はポリ乳酸重量に対し５００ｐｐｍ以下にすることが好ましい。
【００４５】
本発明における耐加水分解性は、繊維の粘度保持率や強度保持率で評価することが可能である。本発明においては繊維試料３０ｇと水３００ｇを圧力容器に入れ、１２０℃で６０分間熱水処理を行い、熱処理前の粘度に対する粘度保持率が７５％以上である。粘度保持率は、好ましくは８５％以上である。また、上記した熱水処理前後の繊維の強度保持率は７０％以上が好ましい。強度保持率は、より好ましくは８５％以上である。
【００４６】
本発明のポリ乳酸繊維は、工程通過性や製品の力学的強度を実用性のあるものにするために、強度２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることが好ましい。より好ましくは３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、本発明の繊維の伸度は１５〜７０％であると、工程通過性が向上するため好ましい。伸度は、より好ましくは２５〜５０％である。
【００４７】
本発明のポリ乳酸繊維は、沸騰水収縮率が０〜２０％であれば繊維および繊維製品の寸法安定性がよく好ましい。より好ましくは２〜１０％である。
【００４８】
本発明のポリ乳酸繊維の断面形状は、丸断面、三角断面、マルチローバル断面、中空断面、偏平断面、Ｗ断面およびＸ型断面その他の異形断面のいずれであってもよい。また、繊維の形態は、長繊維、短繊維等特に制限はなく、長繊維の場合はマルチフィラメントであっても、モノフィラメントでもよい。
【００４９】
本発明のポリ乳酸繊維の製造方法は、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。
【００５０】
まず、上記の方法によりポリカルボジイミド化合物およびポリ乳酸を製造する。なお、残存ラクチド量を減ずる具体的方法としては、例えば特表平７−５０４９３９号公報記載のように、金属不活性化剤や酸化防止剤等を使用したり、重合温度の低温化、触媒添加率の抑制を行うことが好ましい。また、ポリマーを減圧処理したり、クロロホルム等で抽出することによっても、残存ラクチド量を大幅に低減することができる。
【００５１】
次に、得られたポリ乳酸のトータルカルボキシル基末端濃度を、特開２００１−２６１７９７号公報記載の方法を参考にして求める。すなわち、秤量した試料をｏ−クレゾールに溶解し、ジクロロメタンを適量添加した後、０．０２規定のＫＯＨメタノール溶液で滴定する。この時、乳酸の環状２量体であるラクチド等のオリゴマーは加水分解し、カルボキシル基末端を生じるため、ポリマーのカルボキシル基末端およびモノマー由来のカルボキシル基末端、オリゴマー由来のカルボキシル基末端の全てを合計したトータルカルボキシル基末端濃度が求められる。
【００５２】
次に、ポリ乳酸とポリカルボジイミド化合物を溶融混練し、溶融紡糸によって繊維に成型する。混練および溶融紡糸の際、ポリカルボジイミド化合物とポリ乳酸との末端封止反応を促進させ、かつ未反応のポリカルボジイミド化合物の熱分解を抑制することが重要となる。そのため、混練時および溶融紡糸時の温度Ｔ及び溶融滞留時間ｐｔから求められる溶融滞留指数Ｔ^*は下式の範囲で制御することが好ましい。ここで、溶融滞留時間ｐｔとは、実質的に１９０〜２５０℃に加熱された部分を通過する時間であるが、これは混練機や溶融部の温度設定および配管サイズ、紡糸パック内の寸法と、ポリ乳酸の溶融状態における密度から見積もることができる。また、ポリカルボジライト化合物とポリ乳酸とを混練する工程と、溶融紡糸する工程とが分かれている場合は、別々に溶融滞留指数を計算し、合算した値を溶融滞留指数Ｔ^*とする。
【００５３】
溶融滞留指数Ｔ^*＝ｐｔ×（Ｔ−１００）^1.5
１９０≦Ｔ≦２５０
（単位Ｔ：℃、ｐｔ：分）
１０,０００≦Ｔ^*≦４０,０００
溶融滞留指数Ｔ^*を１０,０００以上にすることで、ポリカルボジイミド化合物とポリ乳酸との末端封止反応を促進させることができ、好ましい。一方、溶融滞留指数Ｔ^*を４０,０００以下にすることで、未反応のポリカルボジイミド化合物の熱分解を抑制することができ、好ましい。なお、未反応のポリカルボジイミド化合物の分解を抑制するため、溶融混練温度Ｔの上限は好ましくは２４０℃であり、より好ましくは２３０℃である。
【００５４】
ポリカルボジイミド化合物の混合方法は、前記した様にポリ乳酸とポリカルボジイミド化合物をそれぞれ別々に乾燥した後、混練機により一旦マスターチップを作成しておき、マスターチップとポリ乳酸とをチップブレンドして乾燥を行い、溶融紡糸してもよいし、溶融紡糸時に乾燥したポリカルボジイミド化合物を直接添加してもよい。直接添加する場合は、ポリ乳酸の溶融部でポリカルボジイミド化合物を添加したり、別々に溶融したポリカルボジイミド化合物とポリ乳酸とを紡糸パック内で静止混練器やサンド濾層等により混練する方法がある。また、混練および溶融紡糸の際にはポリ乳酸の酸化分解を抑制するため、チップ配管および溶融部に供給する部分を窒素でシールすることが好ましい。
【００５５】
この時、ポリカルボジイミド化合物の添加量は前記したように、トータルカルボキシル基末端量の２倍当量以下とすると、ポリカルボジイミド化合物とポリ乳酸との末端封止反応を促進させつつ、未反応のポリカルボジイミド化合物の熱分解を抑制することができる。ここで、ポリ乳酸のトータルカルボキシル基末端量に対して添加量を決めることが重要であり、例えばポリ乳酸の全重量に対しては少量添加であっても、ポリカルボジイミド化合物を添加する前のポリ乳酸のトータルカルボキシル基末端量が少なければ未反応のポリカルボジイミド化合物が増加してしまい、熱劣化によって生じる熱分解ガスの発生量が増加してしまう。一方、ポリカルボジイミド化合物を添加する前のポリ乳酸のトータルカルボキシル基末端量が多ければ、末端封止が不充分となり、耐加水分解性の向上効果が小さいものとなってしまう。また、紡糸機内でのポリカルボジイミド化合物の溶融滞留時間は、前記したように混練工程と合わせて設定することが好ましい。
【００５６】
紡糸口金から紡出された糸条は、チムニーにより冷却固化させた後、給油装置により紡糸油剤が付与され、ゴデットロール等を用いて引き取られる。
【００５７】
長繊維の場合は、引き取った糸条を一旦チーズ状パッケージに巻き取った後、延伸及び／または仮撚を行ってもよいし、直接紡糸延伸装置を用いて１工程で延伸糸としてもよい。この時、第１ゴデットロール（直接紡糸延伸の場合は第１ホットロール）の周速度（以下、紡糸速度という）は２５００〜７０００ｍ／分とすると、繊維の配向結晶化により延伸性や仮撚加工性が向上し、好ましい。また、延伸する際の延伸温度は８０〜１５０℃とすると糸の均一性が向上し、好ましい。特に高強度のために残留伸度を１５〜２５％程度まで延伸する場合には、失透現象と呼ばれる不連続構造を抑制するために、１１０〜１５０℃で延伸することが好ましい。また、熱処理温度はポリ乳酸繊維の沸騰水収縮率に合わせて変えればよいが、製品の寸法安定性を高くするためには熱処理温度は１１０〜１５０℃、より好ましくは１３０〜１５０℃である。なお、延伸は１段で行ってもよいし、多段で行ってもよい。また、必要に応じ仮撚加工や押し込み加工、機械捲縮を行うこともできる。
【００５８】
短繊維の場合は、引き取った糸条を合糸し、一旦バンカーに受けた後、さらにこれらを合糸してトウとした後、延伸、機械捲縮を施し、次工程に適した油剤を付与した後に所望の長さに切断する。延伸の際は、トウが太く熱伝達が悪いことを考慮し、スチーム延伸や液浴延伸を採用することが好ましく、この時の液浴温度は７５〜１００℃とすることが好ましい。
【００５９】
また、不織布の場合は、上記した短繊維を用いてもよいし、いわゆるスパンボンドやメルトブロー等の紡糸と不織布形成工程が連続した方法を採用してもよい。
【００６０】
本発明のポリ乳酸繊維は、織物、編物、不織布の他、繊維ボード等の成形体のように様々な繊維製品の形態を採ることができる。
【００６１】
また、本発明のポリ乳酸繊維は、植物由来原料からなる素材と混用されていてもよい。例えば絹、綿、麻等の天然繊維やレーヨンやアセテート等の再生繊維と混繊したり、交織や交編したものが挙げられる。
【００６２】
また、本発明のポリ乳酸は溶融時の耐熱性に優れ、従来問題となっていた刺激性のガスの発生がほとんどないことから、バインダー繊維として好ましく用いることができる。特にポリ乳酸の生分解性を活かしてパルプや天然繊維等の生分解性を有する素材と混用し、不織布や成形体に用いることが好ましい。
【００６３】
本発明のポリ乳酸繊維は、シャツやブルゾン、パンツといった衣料用途のみならず、カップやパッド等の衣料資材用途、カーテンやカーペット、マット、壁紙、家具等のインテリア用途や車両部材用途、ベルト、ネット、ロープ、重布、袋類、縫い糸の産業資材用途、フェルト、不織布、フィルター、人工芝等に好適に用いることができる。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明のポリ乳酸繊維について実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例における物性等の測定と評価方法には、以下の方法を用いた。
Ａ．ポリ乳酸の溶液比粘度（ηr）
ｏ−クロロフェノール１００ｍｌに対し、秤量した試料３ｇを溶解し、溶液を調整した。次に、２５℃でオストワルド式粘度計を用いて、これの比粘度を測定した。
Ｂ．トータルカルボキシル基末端濃度
精秤した試料をｏ−クレゾール（水分５％）に溶解し、この溶液にジクロロメタンを適量添加した後、０．０２規定のＫＯＨメタノール溶液にて滴定することにより求めた。この時、乳酸の環状２量体であるラクチド等のオリゴマーが加水分解し、カルボキシル基末端を生じるため、ポリマーのカルボキシル基末端およびモノマー由来のカルボキシル基末端、オリゴマー由来のカルボキシル基末端の全てを合計したカルボキシル基末端濃度が求まる。
Ｃ．残存ラクチド量
試料１ｇをジクロロメタン２０ｍｌに溶解し、この溶液にアセトン５ｍｌを添加する。さらにシクロヘキサンで定容して析出させ、島津社製ＧＣ１７Ａを用いて液体クロマトグラフにより分析し、絶対検量線にてラクチド量を求めた。
Ｄ．ポリカルボジイミド化合物の重量減少率
マックサイエンス（MAC SCIENCE）社製“TG-DTA2000S”TG-DTA測定器により、試料重量約１０ｍｇ、窒素雰囲気下にて昇温速度２０℃で昇温し、２４０℃に到達後、６０分間保持したときの重量減少率を求めた。
Ｅ．熱水処理後のηr保持率（Ｒηr）
試料３０ｇと水３００ｇを圧力容器に入れ、１２０℃、６０分間熱水処理を行った。そして、これのηrを測定し、以下の式によりＲηrを求めた。なお、試料が繊維の場合は糸カセを作製し、これの熱水処理を行った。
【００６５】
Ｒηr(％)＝(熱水処理後サンプルのηr／熱水処理前のηr)×１００
Ｆ．熱水処理後の強度保持率（ＲＴ）
Ｄと同様に試料の熱水処理を行い、以下の式によりＲＴを求めた。なお、熱水処理前のポリ乳酸繊維の強度および熱水処理後のポリ乳酸繊維の強度はＨ項に示す測定方法で測定を行った。
【００６６】
ＲＴ(％)＝(熱水処理後サンプルの強度／熱水処理前の強度)×１００
Ｇ．色調（ｂ*値）
精練上がりの織編物を、下地の白色板が無視できる程度まで積層し、ミノルタ社製「スペクトロフォトメーターＣＭ−３７００ｄ」を用いてｂ*値を測定した。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
Ｈ．強度および伸度
試料をオリエンテック（株）社製テンシロン（TENSILON）UCT-100でＪＩＳＬ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。
Ｉ．沸騰水収縮率
ＪＩＳＬ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）に準じて測定した。未延伸糸パッケージから検尺機でカセを採取し、９０×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘの実長測定荷重を架けてカセ長Ｌ１を測定し、引き続いて実長測定荷重をはずし、沸騰水中に１５分間投入した後取り出し、風乾し、再び実長測定荷重を架けてカセ長Ｌ2を測定し、次式により沸騰水収縮率を算出した。
【００６７】
沸騰水収縮率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／Ｌ1］×１００
ポリ乳酸の製造
光学純度９９．５％のＬ乳酸から製造したラクチドを、ビス（２−エチルヘキサノエート）スズ触媒（ラクチド対触媒モル比＝１００００：１）を存在させて窒素雰囲気下１８０℃で２２０分間重合を行った。引き続いて１８０℃減圧下で脱ラクチド処理した。なお、重合時に安定剤としてＧＥ社製“Ultranox 626”をラクチド対比０．２重量％加えた。得られたポリ乳酸のηｒは１１．４、トータルカルボキシル基末端濃度は２５当量／ｔｏｎ、残存ラクチド量は２４０ｐｐｍであった。
【００６８】
カルボジイミドの合成例１〜３
ＨＭＤＩを２ｋｇに、末端封止剤としてシクロヘキサンカルボン酸１８０ｇを加え、カルボジイミド化触媒として３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドを１０ｇを加えて窒素をバブリングしながら１９０℃で１２時間反応させ、重合度８のカルボジイミド化合物（合成例１）を得た。また、末端封止剤を安息香酸に変えた以外は合成例１と同様にして重合度８のカルボジイミド化合物（合成例２）を得た。また、末端封止剤を無水トリメリット酸に変えた以外は合成例１と同様にして重合度８のカルボジイミド化合物（合成例３）を得た。合成例１〜３の耐熱性（重量減少率）を表１に示す。
【００６９】
カルボジイミドの合成例４〜６
末端封止剤をシクロヘキシルアミンに変えた以外は合成例１と同様にして重合度８のカルボジイミド化合物（合成例４）を得た。また、末端封止剤をジブチルアミンに変えた以外は合成例１と同様にして重合度８のカルボジイミド化合物（合成例５）を得た。また、末端封止剤を無水フタル酸に変えた以外は合成例１と同様にして重合度８のカルボジイミド化合物（合成例６）を得た。合成例４〜６の耐熱性（重量減少率）を表１に示す。
【００７０】
カルボジイミドの合成例７及び８
ＩＰＤＩを２ｋｇに、末端封止剤としてシクロヘキサンカルボン酸１８０ｇを加え、カルボジイミド化触媒として３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドを１８ｇを加え、窒素をバブリングしながら１９０℃で１６時間反応させ、ＩＰＤＩ由来のカルボジイミド化合物（重合度８）を得た。
【００７１】
また、ＴＭＸＤＩを２ｋｇに、末端封止剤としてシクロヘキサンカルボン酸１８０ｇを加え、カルボジイミド化触媒として３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドを２１ｇを加え、窒素をバブリングしながら１９０℃で２１時間反応させ、ＴＭＸＤＩ由来のカルボジイミド（重合度８）を得た。
【００７２】
合成例７及び８の耐熱性（重量減少率）を表１に示す。
【００７３】
【表１】

【００７４】
実施例１
ポリ乳酸の製造で得られたηｒ１１．４のポリ乳酸と、合成例１で得たＨＭＤＩ由来のポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２７２ｇ）を重量比で９９．３：０．７（トータルカルボキシル基末端量に対し１．０倍当量）で混合してホッパー１に仕込み、２軸押出混練機２に導き、溶融温度Ｔ1：２２０℃で溶融混練し、引き続き紡糸温度Ｔ2：２２０℃に加温されたスピンブロック３に内蔵された紡糸パック４に溶融ポリマーを導き、吐出孔径０．３ｍｍ、孔深度０．６ｍｍ、孔数３６孔の口金５から紡出した（図１参照）。なお、このときの溶融滞留時間ｐｔは、混練工程５分、溶融紡糸工程７分であり、合計１２分であった。このとき、口金下１０ｃｍの位置に吸引装置７を設置し、吸引速度２５ｍ／分にて昇華するモノマー及びオリゴマーを取り除いた。紡出した糸条は冷却チムニー６により風速２５ｍ／分で冷却固化させた後、口金下２ｍに設置された給油装置８により給油した。紡糸油剤には、平滑剤として脂肪酸エステルを７０重量％、その他の添加剤（乳化剤、制電剤、抗酸化剤、防錆剤）を３０重量％の比率で調整し、さらにこの油剤を濃度１５重量％になるように水エマルジョンとして調整し、繊維に対して６重量％付着した（純油分として０．９重量％付着）。
【００７５】
次に、０．１ＭＰａにて交絡ノズル９により交絡を付与し、周速度３０００ｍ／分の第１ゴデットロール１０にて引き取り、続いて第２ゴデットロール１１を介して巻取装置１２で巻き取り、１７０ｄｔｅｘ、３６フィラメントの未延伸糸（チーズ状パッケージ１３）を得た。口金直下での紡出糸条からの刺激臭は全く感じられず、紡糸時の糸切れ、毛羽の発生もなく、紡糸性は良好であった。
【００７６】
さらにこの糸を第１ホットロール温度９５℃で予熱した後、１．３倍に延伸し、第２ホットロール温度１３０℃で熱セットを行い、非加熱の冷ロールを介して巻き取り、１３０ｄｔｅｘ、３６フィラメントの延伸糸を得た。ここでの延伸性にも全く問題がなく、１ｋｇ巻を５本サンプリングしたが、糸切れはゼロであった。
【００７７】
得られた延伸糸のｂ^*値は３．２であり、衣料用として制限無く使用できる優れた色調を示した。また、トータルカルボキシル基末端濃度は４．５当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。
【００７８】
実施例２
ポリカルボジイミド化合物として合成例２で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２７１ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。実施例２の紡糸では若干の発煙があったが、刺激臭はほとんど感じられなかった。また、紡糸性、延伸性ともに良好であり、実施例１と同様に糸切れはゼロであった。
【００７９】
得られた延伸糸のｂ^*値は３．８であり、衣料用として制限無く使用できる優れた色調を示した。また、トータルカルボキシル基末端濃度は４．８当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。
【００８０】
実施例３
ポリカルボジイミド化合物として合成例３で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２８９ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。実施例３は実施例１と同様、刺激臭はほとんど感じられなかった。また、紡糸性、延伸性ともに良好であった。得られた延伸糸のｂ^*値は３．５であり、衣料用として制限無く使用できる優れた色調を示した。また、トータルカルボキシル基末端濃度は７．２当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。
【００８１】
比較例１
ポリカルボジイミド化合物を添加することなく、実施例１と同様に紡糸、延伸を行い１３０ｄｔｅｘ、３６フィラメントの延伸糸を得た。
【００８２】
得られた延伸糸のｂ^*値は１．７であり、優れた色調を示した。しかしながら、カルボキシル基末端濃度は３５当量／ｔｏｎであり、耐加水分解性が著しく劣っていた。
【００８３】
比較例２
ポリカルボジイミド化合物として合成例４で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２７６ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。比較例２は溶融紡糸工程で刺激性ガスの発生が酷く、作業環境が極めて悪いものであった。また、得られた延伸糸のｂ^*値は５．２であり、衣料用として用途限定すれば使用できる色調を示した。
【００８４】
比較例３
ポリカルボジイミド化合物として合成例５で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２８４ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸、延伸を行い、延伸糸を得た。比較例３は、比較例２と同様、溶融紡糸工程で刺激性ガスの発生が酷く、作業環境が極めて悪いものであった。
【００８５】
比較例４
ポリカルボジイミド化合物として合成例６で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２７７ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。比較例４は、比較例１よりは刺激性ガスの発生は少ないものの、得られた繊維は耐熱性が悪いためにｂ^*値が８．１であり、衣料用としては用途がかなり限定されてしまうものであった。
【００８６】
比較例５
ポリ乳酸とポリカルボジイミド化合物との混合比率を９８．８：１．２（トータルカルボキシル基末端量に対し１．８倍当量）で混合した以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。
【００８７】
得られた延伸糸のｂ^*値は５．５であり、衣料用として用途限定すれば使用できる色調を示した。また、カルボキシル基末端濃度は３．８当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。
【００８８】
実施例４
ポリ乳酸とポリカルボジイミド化合物との混合比率を９９．５：０．５（トータルカルボキシル基末端量に対し０．７倍当量）で混合した以外は実施例１と同様に紡糸、延伸を行い、延伸糸を得た。
【００８９】
得られた延伸糸のｂ^*値は２．６であり、衣料用として制限無く使用できる優れた色調であった。また、カルボキシル基末端濃度は８当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。
【００９０】
比較例６
ポリ乳酸とポリカルボジイミド化合物との混合比率を９８：２（トータルカルボキシル基末端量に対し３．０倍当量）で混合した以外は実施例１と同様に紡糸、延伸を行い、延伸糸を得た。
【００９１】
比較例５の溶融紡糸では、未反応のポリカルボジイミド化合物の熱分解により、紡糸・延伸とも糸切れが発生した。また、得られた延伸糸のｂ^*値は８．８であり、衣料用としては用途がかなり限定されてしまうものであった。
【００９２】
【表２】

【００９３】
実施例５、実施例６
ポリカルボジイミド化合物として、合成例７で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２２７ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た（実施例５）。また、ポリカルボジイミド化合物として合成例８で得たポリカルボジイミド化合物（カルボジイミド１当量／カルボジイミド化合物２５２ｇ）を用いた以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た（実施例６）。実施例５及び実施例６で得られた延伸糸は、いずれも実施例１よりも低強度であるが、色調および耐加水分解性は実施例１と同様、優れたものであった。
【００９４】
比較例７
溶融温度Ｔ１及び紡糸温度Ｔ２を２４５℃にした以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。比較例７の溶融紡糸では、未反応のポリカルボジイミド化合物の熱分解により若干の刺激性ガスが発生した。また、紡糸性は良好であったが、延伸でホットロール上に単糸巻きが発生した。
【００９５】
得られた延伸糸のｂ^*値は６．１であり、用途は限定されるものの、衣料用として十分使用できるものであった。
【００９６】
実施例７
溶融温度Ｔ１及び紡糸温度Ｔ２を２００℃にした以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。実施例７は溶融紡糸での刺激臭の発生はなく、紡糸性、延伸性ともに良好であった。また、得られた延伸糸のｂ^＊値は２．５であり、実施例１よりも優れていた。また、耐加水分解性も十分実用に耐えうるレベルであった。
【００９７】
比較例８
紡糸温度Ｔ２を２５５℃にした以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。未反応のポリカルボジイミド化合物の熱分解により刺激性ガスが多量に発生した。また、紡糸、延伸で頻繁に糸切れが発生した。
【００９８】
得られた延伸糸は耐加水分解性には優れるもののｂ^*値は１０．２であり、衣料等としてはかなり用途限定を受けるものであった。
【００９９】
実施例８
紡糸パック４の濾層を縮小したものに変更し、溶融紡糸工程の溶融滞留時間を４．５分（合計の溶融滞留時間ｐｔ：９．５分）にした以外は実施例７と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。実施例８は溶融紡糸での刺激臭の発生はなく、紡糸性、延伸性ともに良好であった。また、得られた延伸糸のｂ^＊値は２．３であり、実施例７よりも優れていた。
【０１００】
比較例９
紡糸パック４の濾層を拡大したものに変更し、合計の溶融滞留時間ｐｔを３２分にした以外は実施例１と同様に紡糸・延伸を行い、延伸糸を得た。比較例９は耐加水分解性には優れるものの、ｂ^＊値は７．３であり、衣料用としては用途がかなり限定されてしまうものであった。
【０１０１】
実施例９
ポリ乳酸の製造で得られたηｒ１１．４のポリ乳酸を固相重合し、ηｒを１４とした。さらに紡糸速度を５０００ｍ／分として実施例１と同様に紡糸を行い、未延伸糸を得た。さらにこの未延伸糸を３本合糸し、第１ホットロール温度９０℃、第２ホットロール温度１２０℃、第３ホットロール温度１５０℃とし、第１ホットロールと第２ホットロールの間で１．３倍に延伸し、さらに第２ホットロールと第３ホットロールの間で１．２倍で延伸し、第３ホットロールと非加熱の冷ロールの間を３％の弛緩処理とし、延伸速度は８００ｍ／分で巻き取った。得られた２０５ｄｔｅｘ、１０８フィラメントの延伸糸のｂ^＊値は３．５であった。また、カルボキシル基末端濃度は４．６当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。実施例９は強度が５．８ｃＮ／ｄｔｅｘと極めて高く、寸法安定性に優れるため、高強力が要求される衣料用途に最適であった。
【０１０２】
実施例１０
ポリ乳酸の製造で得られたηｒ１１．４のポリ乳酸と、合成例１で得たポリカルボジイミド化合物とを重量比で８０：２０で混合して溶融温度２１０℃で２軸押出機に導き、ポリカルボジイミド化合物のマスターチップを作製した。なお、このときの溶融滞留時間は５分であった。さらにポリ乳酸とこのマスターチップを１９：１で混合して１軸押出機に導き、溶融温度Ｔ１：２２５℃で溶融混練し、引き続き紡糸温度Ｔ２：２２５℃で紡糸を行った。なお、このときの溶融滞留時間は１０分であった。この糸条を周速度１５００ｍ／分の第１引取ロールにて未延伸糸を引き取り、合糸した後、バンカーに受けた。そして、バンカーに受けた糸条をさらに合糸し、１２０，０００ｄｔｅｘのトウとした。これを９０℃熱水中で２．６倍に延伸した。そして、クリンパーを通した後、給油し、繊維長５２ｍｍにカットした。
【０１０３】
得られた短繊維は、単繊維繊度５ｄｔｅｘ、捲縮数２２個／ｍであった。また、ｂ^*値は４．０であり、衣料用として使用できる優れた色調であるとともに、カルボキシル基末端濃度は５当量／ｔｏｎであり、優れた耐加水分解性を示した。
【０１０４】
なお、ｂ^*値、耐加水分解性等の繊維物性評価は、クリンパー／給油間の糸を一部サンプリングして行った。
【０１０５】
【表３】

【０１０６】
実施例１１
実施例１で得られた糸を経糸および緯糸に用い、平織りを作製した。得られた平織りを常法に従い７０℃で精練した後、１４０℃で中間セットを施した。さらに常法に従い１２０℃で染色した。得られた布帛は、きしみ感、ソフト感があり、衣料用として優れた風合いを有するとともに、鮮やかな発色を示した。
【０１０７】
比較例１０
比較例１で得られた糸を経糸および緯糸に用い、実施例１０と同様に平織りを作製し、１２０℃で染色を行った。得られた布帛は引裂強力が極めて低いものであり、実用に耐えないものであった。
【０１０８】
実施例１２
実施例１０で得られた短繊維と、繊維長５８ｍｍにカットしたラミーとを重量比で５０：５０で混綿、開繊してシート状にしたものを積層、圧縮して積層体を得た。さらにこの積層体を２３５℃、３ＭＰａで加熱・加圧してポリ乳酸とラミーからなる厚さ６ｍｍの繊維成形体を得た。
【０１０９】
この成形体は、適度な堅さと吸音性、衝撃吸収性を備えており、住宅用壁材や床材等に最適なものであった。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明の耐熱性、耐加水分解性および色調に優れたポリ乳酸繊維により、ポリ乳酸繊維を衣料用途に拡大展開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で好ましく用いられる紡糸装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１：ホッパー
２：エクストルーダー
３：紡糸ブロック
４：紡糸パック
５：紡糸口金
６：吸引装置
７：冷却チムニー
８：給油装置
９：交絡ノズル
１０：第１ゴデットロール
１１：第２ゴデットロール
１２：巻取装置
１３：チーズ状パッケージ

Claims

カルボジイミド化合物によりポリ乳酸のカルボキシル基末端の少なくとも一部が封鎖されてなるポリ乳酸繊維であって、該ポリ乳酸の残存ラクチド量が１０００ｐｐｍ以下であり、該カルボジイミド化合物が式１

で表される４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、および、式２

で表されるイソホロンジイソシアネート、および、式３

で表されるテトラメチルキシリレンジイソシアネートの少なくとも１種に由来し、分子中に２以上のカルボジイミド基を有し、かつそのイソシアネート末端がカルボン酸で封止されてなるポリカルボジイミド化合物であって、色調の指標であるｂ^＊値が５以下、トータルカルボキシル末端濃度が１０当量／ｔｏｎ以下、粘度保持率が７５％以上であることを特徴とするポリ乳酸繊維。
請求項１記載のポリ乳酸繊維を少なくとも一部に用いた生分解性の繊維製品。