JP4608819B2

JP4608819B2 - Polyolefin-based split composite fiber and fiber molded body using the same

Info

Publication number: JP4608819B2
Application number: JP2001188333A
Authority: JP
Inventors: 聡彦筒井; 賢西島; 和之坂本
Original assignee: Chisso Polypro Fiber Co Ltd; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Fibers Corp
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2002088583A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割性に優れたポリオレフィン系分割型複合繊維に関する。さらに詳しくはバッテリセパレーター、ワイパー、フィルターなどの産業資材分野、おむつ、ナプキンなどの衛生材料分野にも好適に用いることのできる分割性に優れたポリオレフィン系分割型複合繊維及びこれを用いた繊維成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、極細繊維を得る方法として、海島型や分割型の複合繊維を用いることが知られている。海島型複合繊維を用いる方法は、複数成分の樹脂を組合せて紡糸し、得られた該複合繊維の１成分を溶解除去することにより、極細繊維を得るものである。この方法は、非常に細い繊維を得ることができる反面、１成分を溶解除去するために非経済的である。一方、分割型複合繊維を用いる方法は、複数成分の樹脂を組合せて紡糸し、得られた複合繊維を物理的応力や繊維を構成する樹脂成分の化学薬品に対する収縮差などを利用して、多数の繊維に分割して極細繊維を得るものである。
【０００３】
例えば、ポリエステル樹脂とポリオレフィン樹脂との組合せ、ポリエステル樹脂とポリアミド樹脂との組合せ、ポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂との組み合わせに代表される分割型複合繊維は、異種のポリマーが混在しているため相溶性に劣るので、物理的応力により分割は容易に進行するものの、分割して得られた極細繊維及びそれからなる繊維成形体は、ポリマー中に官能基を有するため耐薬品性に劣る。そのため、耐薬品性の要求される産業資材分野への使用が制限されているのが現状である。
【０００４】
一方、耐薬品性に優れたポリオレフィン系樹脂同士の組合せでは、前記異種ポリマーの組合わせに比べて比較的、樹脂の相溶性がよいため、得られた分割型複合繊維の分割細繊化には、物理的衝撃を大きくする必要があった。このため、得られた不織布は、分割された部分と分割されない部分が存在したり、該複合繊維が物理的衝撃で動き、目付の厚い部分と薄い部分とができるなど、いわゆる、むらが生じてしまい、該複合繊維を分割細繊化して得られた不織布の地合が悪くなったり、分割されない部分を減らすために、高圧液体流処理の加工速度を大幅に下げる必要があるなど決して満足のできるものではなかった。
【０００５】
これを改善するために特開平４−２８９２２２号公報では、オルガノシロキサン及びこれらの変成体を添加することにより、同種ポリマー同士の分割型複合繊維を容易に分割できるとしている。しかしながら、分割性は多少向上するものの、該分割された繊維を用いた不織布は強力が低下したり、２次加工時の加工性不良の問題等、問題点も多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、分割し易いポリオレフィン系分割型複合繊維及びそれを用いた緻密で地合のよい繊維成形体を提供することにある。
【０００７】
本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、少なくとも２成分のポリオレフィン系樹脂から構成される分割型複合繊維であって、少なくともその１成分のポリオレフィン系樹脂を鹸化度９５％以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体を１〜３０重量％含有する樹脂にすることにより、分割し易く、かつ該分割型複合繊維を用いて得られる繊維成形体は、緻密で地合のよいものであることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の構成からなる。
本発明の第１の発明は、少なくとも２成分のポリオレフィン系樹脂(ただし、ポリスチレン系樹脂も含む、以下同様である。)からなり、各成分が交互に配列された断面構造を有する分割型複合繊維であって、少なくともその１成分のポリオレフィン系樹脂が鹸化度９５％以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体を１〜３０重量％含有する樹脂からなるポリオレフィン系分割型複合繊維である。本発明の好ましい態様は、各成分を構成するポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレン樹脂からなる成分とポリエチレン樹脂からなる成分である場合である。
更に、本発明の好ましい態様は、ポリオレフィン系樹脂の少なくとも１成分が、立体規則性ポリスチレン樹脂からなる成分である場合である。
別の本発明の好ましい態様は、ポリオレフィン系分割型複合繊維が、中空繊維である場合である。
別の本発明の好ましい態様は、ポリオレフィン系樹脂の少なくとも１成分に、発泡剤が添加されている場合である。
別の本発明の好ましい態様は、分割型複合繊維の断面形状が、屈曲、湾曲もしくは偏平形状である場合である。
本発明の第２の発明は、第１の発明で得られたポリオレフィン系分割型複合繊維からなる繊維成形体である。
本発明の第３の発明は、第１の発明で得られたポリオレフィン系分割型複合繊維に該分割型複合繊維より低融点である繊維を混合し、その低融点繊維のみを熱融着させたのち、該分割型複合繊維を分割するポリオレフィン系分割型複合繊維からなる繊維成形体の製造方法である。
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維に用いるポリオレフィン系樹脂としては、炭素数が２〜８個の脂肪族α−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン等のオレフィン単独重合体又はこれらの２種以上からなる共重合体、これらの１種以上と少量の他の不飽和モノマー、例えばブタジエン、イソプレン、ペンタジエン−１，３、スチレン、α−メチルスチレン等との共重合体、および上述した重合体の２種以上の混合物を挙げることができる。
【０００９】
これらのポリオレフィン系樹脂のなかでは、ポリプロピレン樹脂およびポリエチレン樹脂が好ましい。本発明で用いられるポリプロピレン樹脂およびポリエチレン樹脂のメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記する。）は、紡糸可能な範囲であれば特に限定されることはないが、１〜１００ｇ／１０分が好ましく、より好ましくは、５〜７０ｇ／１０分である。
【００１０】
ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン単独重合体若しくはプロピレンに少量のエチレン及び／または１−ブテンを共重合した共重合体が好ましい。かかるポリプロピレン樹脂は具体的には、チーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒等で重合された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を例示できる。ポリプロピレン樹脂のＭＦＲは、上述した通りであるが、繊維紡出後のＭＦＲは１０〜１００ｇ／１０分の範囲内であれば特に問題はない。繊維紡出後のＭＦＲは、より好ましくは、１０〜７０ｇ／１０分である。このＭＦＲが１０ｇ／１０分未満もしくは１００ｇ／１０分を超えるとフィラメントを紡糸する場合、可紡性が悪くなる場合がある。
【００１１】
一方、ポリエチレン樹脂としては、具体的には、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を例示することができる。なかでも高密度ポリエチレン樹脂が好ましい。また、これらの２種以上の混合物であってもよい。原料としてのポリエチレン樹脂のＭＦＲは溶融紡糸可能な範囲であればよく、紡糸条件等の変更で、繊維紡出後のＭＦＲが１０〜１００ｇ／１０分の範囲内であれば特に問題はない。繊維紡出後のＭＦＲは、より好ましくは、１０〜６０ｇ／１０分である。このＭＦＲが１０ｇ／１０分未満もしくは１００ｇ／１０分を超えるとフィラメントに紡糸する場合、可紡性が悪くなる場合がある。
【００１２】
また、その他のポリオレフィン系樹脂として、立体規則性ポリスチレン樹脂を挙げることができる。
立体規則性ポリスチレン樹脂は、¹³Ｃ−ＮＭＲ法により測定されるタクティシティーとして、連続する複数個の構造単位の存在割合によって示すことができる。本発明で用いられる立体規則性ポリスチレン樹脂としては、通常、シンジオタクチックペンタッド分率が８５％以上、好ましくは９５％以上であるポリスチレンまたはポリメチルスチレン、ポリエチルスチレン若しくはポリイソプロピルスチレン等のポリアルキルスチレン等を例示することができ、これらを単独もしくは混合して、使用することができる。これら重合体を構成する各モノマーの組合せから得られる共重合体も使用することができる。
【００１３】
更に、上述のスチレン系モノマー群から選択される１種以上のモノマーにエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン若しくはデセン等のオレフィン系モノマー、ブタジエン若しくはイソプレン等のジエン系モノマー、環状オレフィンモノマーまたは環状ジエンモノマー等の１種以上を添加して共重合して得られるシンジオタクティックポリスチレン構造を有する共重合体も使用することができる。
【００１４】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維は、上述した樹脂のうちの互いに異なる少なくとも２成分からなるポリオレフィン系樹脂を任意に組合せることが可能であるが、耐薬品性が要求される産業資材分野及び衛生材料分野等に使用する場合、より好ましい組合せとして、耐薬品性が高く、コスト的に有利なポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の２成分の組合わせが好適である。
【００１５】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維に好適に使用されるポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の２成分の組合わせにあっては、ポリプロピレン樹脂が高融点樹脂であり、ポリエチレン樹脂が低融点樹脂である。
以下、高融点樹脂を樹脂Ａ、低融点樹脂を樹脂Ｂと略記することもある。また、それぞれの樹脂にエチレン−ビニルアルコール共重合体が添加された混合物の場合も、同様である。
【００１６】
本発明において、少なくとも１成分のポリオレフィン系樹脂に添加されるエチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸化することにより得られる重合体であり、その鹸化度が９５％以上、好ましくは９８％以上のである。エチレン含有量は２０〜７５モル％が好ましい。鹸化度が低いと曳糸性が悪くなり、また軟化し易く加工工程でトラブルが発生し易くなる。またエチレン含有量が２０モル％未満では、ポリオレフィン系樹脂に混合する比率が高くなった場合に曳糸性が悪化し易くなる。エチレン含有量が７５モル％を超える場合は、得られた分割型繊維が分割され難くなる。そのため分割し易くするためにエチレン−ビニルアルコール共重合体の添加量を多くする必要がある。またエチレン−ビニルアルコール共重合体のメルトフローレートは、５〜１００ｇ／１０分であれば、特に問題はない。
【００１７】
ポリオレフィン系樹脂に添加するエチレン−ビニルアルコール共重合体の添加量は、１〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％、より好ましくは３〜１５重量％である。エチレン−ビニルアルコール共重合体の添加量が１重量％未満では、分割性を向上させる効果が低く、３０重量％を越える場合には、ポリオレフィン系樹脂に添加するエチレン−ビニルアルコール共重合体が均一に分散せず、曳糸性が悪化し易くなる。
【００１８】
本発明に関わるポリオレフィン系樹脂には、本発明の効果を妨げない範囲内で酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、帯電防止材、顔料、可塑剤、親水剤などの添加剤を適宜必要に応じて添加してもよい。
【００１９】
本発明におけるポリオレフィン系分割型複合繊維の断面構造としては、２成分が交互に配列された断面構造を有する図１〜６に例示した構造を挙げることができる。図１、２に例示したように各成分が交互に配列された放射状分割型断面、図３に例示したように各成分が交互に配置された中空状分割型断面、図４，５に例示したように各成分が交互に層状に配置されたは層状分割型断面、図６は各成分が交互に配列され屈曲、湾曲もしくは扁平形状となった分割型断面形状を例示することができる。もちろん、多成分のポリオレフィン系樹脂から構成される分割型複合繊維にあっては、同成分が隣り合うことなく多成分が配列した断面構造をとる。なお図１〜６に例示した該複合繊維の断面構造及び形状はモデル図であり、実際の繊維製造時には、該複合繊維は種々の外部応力を受け断面形状が変形する場合があるが実用上、特に問題はない。
【００２０】
前述した断面構造のなかで、各成分同士の接触界面面積が比較的少なく、分割性に優れる図３、図５、図６に例示の断面構造が好ましい。図３は２成分のポリオレフィン系樹脂（樹脂Ａ、樹脂Ｂ）が、放射状に交互に配列された繊維中心部に中空部を有する複合繊維である。繊維中心部の中空部が占める面積、即ち中空率は、５〜４０％であり、より好ましくは、１０〜３０％である。中空部の形状は特に限定されるものではない。中空率が５％未満では、隣接成分同士の接触面積が大きく、未分割繊維を物理的応力で分割細繊化する場合に、繊維が潰れ難く２成分の接触界面での剥離に要するエネルギーを大きくする必要がある。また中空率が４０％を超えると、隣接成分同士の接触面積が小さく物理的応力による分割細繊化は容易に進行するが、曳糸性、生産性を維持したまま未分割繊維を生産することが難しくなる。即ち中空率は５〜４０％、より好ましくは１０〜３０％とすることにより、曳糸性、生産性を維持したまま、分割し易い繊維とすることができる。
【００２１】
さらに中空部は繊維中心部のみでなく、樹脂Ａまたは樹脂Ｂの何れか一方に発泡剤を混入して紡糸すると、発泡剤の作用で樹脂Ａまたは樹脂Ｂの何れか一方に中空部を存在させることができる。この中空部は樹脂Ａ、樹脂Ｂ成分の境界部に存在し隣接成分同士の接触面積を小さくするので、分割に要する衝撃エネルギーも少なくて済み、易分割性を著しく向上させることができる。用いる発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン等を例示することができる。また複合繊維外周面は真円でも楕円形または三角〜八角形などの角形等の異形断面形状であっても何ら問題ない。
【００２２】
図５、図６は、少なくとも２成分のポリオレフィン系樹脂から構成され、繊維の断面において、各成分は交互に配列され、かつ、該断面形状が、屈曲、湾曲もしくは扁平形状の複合繊維を例示したものである。該断面形状が屈曲、湾曲もしくは偏平形状の分割型複合繊維は断面が円形の分割型複合繊維、例えば放射状、積層状分割型複合繊維に比べて、分割セグメント数および繊度が同じである場合、表面積が大きく、また隣接成分同士の接触面積が小さくなるため、該分割型複合繊維は高圧液体流を効果的に受けることができ、同じ水圧であっても分割し易くなる。
【００２３】
さらに屈曲、湾曲した断面形状のものは、断面形状が偏平形状であるものに比べて、製糸工程中、例えば紡糸工程で得られた未延伸糸を延伸工程で延伸する場合、速度差のあるロール間で集束されて強い応力で延伸されるが、このとき、繊維同士は高い圧力で圧迫されることとなる。また短繊維とする場合には、カット工程で延伸工程と同等以上の強い圧力で繊維同士が圧迫されることとなる。このため、屈曲あるいは湾曲した断面形状を有する分割型複合繊維は、偏平形状のものに比べて、繊維は非常に潰され易く、製糸工程中で分割が部分的に進行することとなる。
【００２４】
また分割しなくても繊維の各成分の接触界面には歪みが加わり、より分割しやすい状態になっている。このように製糸工程中で、すでに部分的に分割が進行している場合は、抄紙法が好適に使用できる。抄紙法の場合、すでに部分的に分割が進行している方が抄紙の段階で緻密な地合のよいウェブとなり好ましい。また製糸工程中での分割の進行を極力抑えたい場合は、延伸倍率を低く設定することが有効である。具体的には、延伸糸伸度が未延伸糸伸度の２０％以上を有することが好ましい。
【００２５】
ここで屈曲もしくは湾曲の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、Ｕ字型、Ｃ字型、Ｓ字型、Ｍ字型、Ｎ字型、Ｌ字型、波型などを挙げることができ、またこれら種々の屈曲や湾曲形状の混合物であってもよい。さらに偏平形状としては、例えばＩ字型やＵ字型、Ｃ字型の湾曲部が圧縮されて偏平になった断面形状を挙げることができるが、本発明はこれらの断面形状に限定されるものではない。
【００２６】
屈曲、湾曲もしくは扁平形状を有する分割型複合繊維は、カレンダーロール同士の加圧によっても、前記の延伸、カット工程と同様に部分的に分割が進行する。またスパンボンド法によって得られる長繊維のように、延伸工程を経ない分割型複合繊維であっても、加圧されたカレンダーロール間にこれを通過させることにより、分割細繊化した繊維集合体とすることができる。
【００２７】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維において、２成分のポリオレフィン系樹脂から構成される複合繊維の複合比は容量比で、１０／９０〜９０／１０の範囲で、より好ましくは３０／７０〜７０／３０である。
【００２８】
ポリオレフィン系分割型複合繊維の分割前の単糸繊度は、特に限定されることはないが、０．６〜１０デシテックスであることが好ましく、より好ましくは、１〜６デシテックスである。単糸繊度が０．６デシテックス未満であると溶融紡糸工程での曳糸性が低下する傾向にある。また、１０デシテックスを大幅に超えると、得られたウェブを高圧液体流処理等で分割細繊化しても、均一性の高い繊維集合体とすることが難しくなる。
【００２９】
ポリオレフィン系分割型複合繊維を高圧液体流処理等で分割する場合、分割後の極細繊維の平均単糸繊度は０．５デシテックス以下が好ましく、特に０．３デシテックス以下に分割させることがより好ましい。従って分割型複合繊維の分割セグメント数は、極細繊維の平均繊度が０．５デシテックス以下となるように決めればよく、分割型複合繊維のセグメント数が多ければ分割後の繊度が小さくなる利点があるが、実際には繊維製造上の容易さから４〜３２セグメント数とすることが好ましい。また個々のセグメントの繊度は同一である必要はなく、分割型複合繊維が完全に分割していない場合には、未分割の分割型複合繊維と完全に分割した極細繊維との中間に複数の異なった繊度の繊維が混在していてもよい。
【００３０】
以下、本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維の１例として、ポリプロピレン樹脂（樹脂Ａ）と高密度ポリエチレン樹脂（樹脂Ｂ）の２成分を組み合わせ、何れか１成分にエチレン−ビニルアルコール共重合体を前記添加量の範囲で混合させた分割型複合繊維の製造方法を例示する。
上記２成分を通常の溶融紡糸機により長繊維として紡出する。紡糸に際し、紡糸温度は１８０〜３００℃の範囲で紡糸することが好ましく、引き取り速度は４０ｍ／分〜１５００ｍ／分程度とするのがよい。延伸は必要に応じて多段延伸を行ってもよく、延伸倍率は通常３〜９倍程度とするのがよい。さらに得られたトウは必要に応じて捲縮を付与した後、所定長に切断して短繊維とする。以上は短繊維の製造工程を開示したが、トウを切断せず、長繊維トウを分繊ガイドなどによりウェブとすることもできる。その後は必要に応じて高次加工工程を経て、種々の用途に応じた繊維成形体に成形される。また単繊維とせずフィラメント糸としてもよい。
【００３１】
ここで繊維成形体とは、布状の形態であればいかなるものでもよく、例えば織物、編物、不織布を例示することができる。また本発明の繊維は他の繊維と混綿、あるいは混紡して繊維成形体にすることもできる。また、カード法、エアレイド法、あるいは抄紙法などで均一にしたウェブ状物、織物、編物、あるいは不織布を種々積層した繊維成形体であってもよい。
【００３２】
本発明の繊維成形体は必要に応じて本発明の分割型複合繊維に他の繊維を混綿あるいは混紡して用いることができるが、かかる他の繊維としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリルなどの合成繊維、綿、羊毛、麻などの天然繊維、レーヨン、キュプラ、アセテートなどの再生繊維、半合成繊維などが挙げられる。
【００３３】
かかる工程において、繊維を紡出後、繊維の静電気防止、繊維成形体への加工性向上のための平滑性付与などを目的として界面活性剤を繊維表面に付着させることができる。界面活性剤の種類、濃度は用途に合わせて適宜調整する。付着の方法は、ローラ法、浸漬法などを用いることができる。付着は、紡糸工程、延伸工程、捲縮工程のいずれで付着させても差し支えない。さらに短繊維、長繊維を問わず、紡糸工程、延伸工程、捲縮工程以外の、例えば繊維成形体に成形後、界面活性剤を付着させることもできる。
【００３４】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維の繊維長は、特に限定されるものではないが、カード機を用いてウェブを作製する場合は、一般に２０〜７６ｍｍのものを用い、抄紙法やエアレイド法では、一般に繊維長が２ｍｍ〜２０ｍｍのものが好ましく用いられる。繊維長が２ｍｍ未満の場合には、物理的衝撃で繊維が動いてしまい、分割に必要なエネルギーを繊維自体が受けにくくなってしまう。また、繊維長が７６ｍｍを大幅に超える場合はカード機等でのウェブ形成が均一にできず、均一な地合のウェブとするのが難しくなる。
【００３５】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維からなる繊維成形体の製造方法の一例として、不織布の製造方法を例示する。例えば前記ポリオレフィン系分割型複合繊維の製造方法で製造された短繊維を用いて、カード法、エアレイド法、あるいは抄紙法を用いて必要な目付のウェブを作製する。またメルトブロー法、スパンボンド法などで直接ウェブを作製してもよい。前記の方法で作製したウェブを、ニードルパンチ法、高圧液体流処理等の公知の方法で分割細繊化して繊維成形体を得ることができる。さらに、この繊維成形体を熱風あるいは熱ロール等の公知の加工方法でさらに処理することもできる。また抄紙法などの非常に短い繊維で構成されたウェブをニードルパンチ法、高圧液体流処理等の公知の方法で分割細繊化する場合に、その物理的応力で繊維が分割すると同時に繊維が動いて地合不良となる場合があるため、予め本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維を構成する樹脂の融点よりも低融点で熱融着する繊維を混綿しておき、この低融点繊維で熱融着された不織布を作製しておくことで地合の不良を軽減させることができる。
【００３６】
本発明の繊維成形体の目付は、特に限定されるものではないが、１０〜２００ｇ／ｍ²のものが好ましい。目付が１０ｇ／ｍ²未満では、高圧液体流処理などの物理的応力で分割細繊化する場合、地合不良な不織布となる場合がある。また目付が２００ｇ／ｍ²を超えると、目付が高く、より高圧の水流が必要となり、地合良く、均一な分割を行うことが困難となる場合がある。
【００３７】
次に、高圧液体流処理について説明する。高圧液体流処理に用いる高圧液体流装置としては、例えば、孔径が０．０５〜１．５ｍｍ、特に０．１〜０．５ｍｍの噴射孔を孔間隔０．１〜１．５ｍｍで一列あるいは複数列に多数配列した装置を用いる。噴射孔から高水圧で噴射させて得られる高圧液体流を多孔性支持部材上に置いた前記ウェブに衝突させる。これにより本発明の未分割の分割型複合繊維は高圧液体流により、交絡されると同時に細繊化される。噴射孔の配列は前記ウェブの進行方向と直交する方向に列状に配列する。高圧液体流としては、常温あるいは温水を用いてもよいし、任意に他の液体を用いてもよい。
【００３８】
噴射孔とウェブとの間の距離は、１０〜１５０ｍｍとするのがよい。この距離が１０ｍｍ未満であると、この処理により得られる繊維成形体の地合が乱れる。一方、この距離が１５０ｍｍを超えると液体流がウェブに与える物理的衝撃が弱くなり、交絡及び分割細繊化が十分に施されない場合がある。この高圧液体流の処理圧力は、製造方法及び繊維成形体の要求性能によって制御されるが、一般的には２ＭＰａ〜２０ＭＰａの高圧液体流を噴射するのがよい。なお処理する目付等にも左右されるが、前記処理圧力の範囲内において、高圧液体流は順次、低水圧から高水圧へ圧力を上げて処理すると、ウェブの地合が乱れることなく交絡及び分割細繊化が可能となる。高圧液体流を施す際にウェブを載せる多孔性支持部材としては、例えば５０〜２００メッシュの金網製あるいは合成樹脂製のメッシュスクリーンや有孔板など高圧液体流が上記ウェブを貫通するものであれば特に限定されない。
【００３９】
尚、ウェブの片面より高圧液体流処理を施した後、引き続き交絡処理されたウェブを反転させて高圧液体流処理を施すことによって、表裏共に緻密で地合のよい繊維成形体を得ることができる。さらに高圧液体流処理を施した後、処理後の繊維成形体から水分を除去する。この水分を除去するに際しては、公知の方法を採用することができる。例えば，マングロール等の絞り装置を用いて、水分をある程度除去した後、熱風循環式乾燥機等の乾燥装置を用いて完全に水分を除去して本発明の繊維成形体を得ることができる。
【００４０】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維は、従来のポリオレフィン系分割型繊維に比べ分割し易く、高圧液体流による物理的衝撃が少なくて分割、細繊化が可能である。このため、スパンレースの律速段階である高圧液体流処理の高速化及び高圧液体流の低圧化による地合改善、例えば抄紙法のような繊維長の短い繊維からなるウェブでは、高圧液体流の圧力を低くすることができ、繊維成形体の地合が乱れたり、貫通孔が開くなどの問題を改善することができる。
【００４１】
以上のようにポリオレフィン系樹脂から構成された分割型複合繊維であっても容易に分割させることができ、緻密で地合のよい繊維成形体を得ることができる。さらにポリオレフィン系樹脂に添加するエチレン−ビニルアルコール共重合体は比較的耐薬品性にも優れると共に、その添加量も少ないため、耐薬品性が要求されるようなバッテリセパレーター、ワイパー、フィルター等の産業資材分野をはじめ、衛生材料分野、医療分野にも好適に使用することができる。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例によって説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお実施例、比較例における用語と物性の測定方法は以下の通りである。
【００４３】
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳＫ７２１０に準拠して測定した。
原料がポリプロピレン樹脂である場合：条件１４
原料がポリエチレン樹脂である場合：条件４
原料がシンジオタクテイックポリスチレン樹脂である場合：温度３００℃、荷重２１．１８Ｎ
原料がエチレン−ビニルアルコール共重合体である場合：条件４
【００４４】
（２）曳糸性
溶融紡糸時の曳糸性を糸切れ回数の発生率により、次の３段階で評価した。
○：糸切れが全く発生せず、操作性が良好である。
△：糸切れが１時間当たり１〜２回
×：糸切れが１時間当たり４回以上発生し、操作上問題がある。
【００４５】
（３）融点
融点測定は、デュポン社製熱分析装置ＤＳＣ１０を用い、ＪＩＳＫ７１２２に準拠して行った。
【００４６】
（４）繊維引張強伸度
ＪＩＳＬ１０１３法に準拠して、島津製作所（株）製オートグラフＡＧＳ５００Ｄを用い、試長１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で測定した。
【００４７】
（５）分割性評価
（分割後ウェブの作製方法）
ブレンダー（Osterizer Blender）に５００ｍｌの脱イオン水と本発明の分割型複合繊維１．０ｇ（繊維重量）を入れ、７９００ｒｐｍで５分間撹拌した。これを直径１２ｃｍのブフナーロートで濾過し、８０℃で乾燥させた。該ウェブは完全に分割した分割型複合繊維、部分的に分割した分割型複合繊維、及び未分割の分割型複合繊維が混ざり合ったウェブであった。
（分割前ウェブの作製方法）
ビーカーに５００ｍｌの脱イオン水と本発明の分割型複合繊維１．０ｇ（繊維重量）を入れ、ガラス棒で１０秒撹拌した。これを直径１２ｃｍのブフナーロートで濾過し、８０℃で乾燥させた。該ウェブは大部分が未分割の分割型複合繊維で構成されたウェブであった。
（通気度減少率の測定方法）
分割前及び分割後の各ウェブを１５０メッシュの金属金網で挟み、ＪＩＳＬ１０９６６．２７Ａ法に準拠して通気度を測定し、以下の式より通気度減少率を算出した。
通気度減少率（％）
＝（分割前ウェブの通気度−分割後ウェブの通気度）／分割前ウェブの通気度×１００
分割率が大きくなるほどウェブは緻密となり、通気度は低下し、通気度減少率は大きくなる。従って通気度減少率が高くなるほど該分割型複合繊維の分割率は高くなり、分割し易い繊維であると判断することができる。
【００４８】
（６）高圧液体流処理
ローラカード機、エアレイド機、抄紙機等で作成したウェブを８０メッシュの平織りからなるコンベアーベルト上に載せ、コンベアーベルト速度１０ｍ／分の速度で、ノズル径０．１ｍｍ、ノズルピッチ１ｍｍのノズル直下を通過させ、高圧液体流を噴射した。まず、２ＭＰａで予め予備処理（２段）した後、水圧５ＭＰａの高圧液体流で４段処理した。ウェブを反転させ、さらに水圧５ＭＰａの高圧液体流で４段処理することにより、分割細繊化した部分を含む不織布を得た。ここで段とは、ノズル直下を通過した回数のことである。
【００４９】
実施例１
樹脂Ａとしてポリプロピレン系結晶性エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂（融点１４５℃、ＭＦＲ１７）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）８０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）２０重量部の混合物を用いて、分割型複合繊維用口金により、樹脂Ａと樹脂Ｂの容積比率５０／５０の図２に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維を紡糸した。引き取り工程において、アルキルフォスフェートカリウム塩を付着させた。得られた未延伸糸を９０℃で延伸し、抄紙用分散剤を付着させた後、５ｍｍ長に切断した。得られた分割型複合繊維を用い、前記（５）の分割性評価に準拠して分割性の評価を行った。
【００５０】
比較例１
樹脂Ａとしてポリプロピレン系結晶性エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂（融点１４５℃、ＭＦＲ１７）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）を用いた以外は、実施例１に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５１】
実施例２
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）９０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）１０重量部の混合物を用いて、分割型複合繊維用口金により、樹脂Ａと樹脂Ｂの容積比率５０／５０の図１に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維を紡糸した。引き取り工程において、アルキルフォスフェートカリウム塩を付着させた。得られた未延伸糸を９０℃で延伸し、抄紙用分散剤を付着させた後、５ｍｍ長に切断した。得られた分割型複合繊維を用い、前記（５）の分割性評価に準拠して分割性の評価を行った。
【００５２】
比較例２
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）を用いた以外は、実施例２に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５３】
実施例３
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）９５重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）５重量部の混合物の２成分を用いて、分割型複合繊維用口金により、樹脂Ａと樹脂Ｂの容積比率５０／５０の図３に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維を紡糸した。引き取り工程において、アルキルフォスフェートカリウム塩を付着させた。得られた未延伸糸を９０℃で延伸し、抄紙用分散剤を付着させた後、５ｍｍ長に切断した。得られた分割型複合繊維を用い、前記（５）の分割性評価に準拠して分割性の評価を行った。
【００５４】
比較例３
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）を用いた以外は、実施例３に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５５】
実施例４
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）９７重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）３重量部の混合物を用いた以外は、実施例３に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５６】
実施例５
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）８２重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）１８重量部の混合物を用いた以外は、実施例３に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５７】
実施例６
図６に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維とした以外は、実施例２に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５８】
比較例４
図６に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維とした以外は、比較例２に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００５９】
実施例７
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（融点１２３℃、ＭＦＲ２３）９０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）１０重量部の混合物を用いた以外は、実施例３に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６０】
比較例５
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（融点１２３℃、ＭＦＲ２３）を用いた以外は、実施例７に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６１】
実施例８
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして低密度ポリエチレン樹脂（融点１１０℃、ＭＦＲ２０）９０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）１０重量部の混合物を用いた以外は、実施例３に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６２】
比較例６
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして低密度ポリエチレン樹脂（融点１１０℃、ＭＦＲ２０）を用いた以外は、実施例８に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６３】
実施例９
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）９０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）１０重量部の混合物を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ２６）を用いた以外は、実施例６に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６４】
実施例１０（参考例１）
樹脂Ａとしてシンジオタクチックポリスチレン樹脂（ラセミ体からなるスチレン単独重合体、シンジオタクチックペンタッドが９５％、融点２７０℃）を用い、樹脂Ｂとしてポリプロピレン樹脂（融点１６３℃、ＭＦＲ１０）９０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４４モル％、ＭＦＲ６、融点１６５℃）１０重量部の混合物を用いて、分割型複合繊維用口金により、樹脂Ａと樹脂Ｂの容積比率５０／５０の図３に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維を紡糸した。引き取り工程において、アルキルフォスフェートカリウム塩を付着させた。得られた未延伸糸を１２０℃で延伸し、さらに１５０℃でアニーリングを行った後、抄紙用分散剤を付着させ５ｍｍ長に切断した。得られた分割型複合繊維を用い、前記（５）の分割性評価に準拠して分割性の評価を行った。
【００６５】
比較例７
樹脂Ａとしてシンジオタクチックポリスチレン樹脂（ラセミ体からなるスチレン単独重合体、シンジオタクチックペンタッドが９５％、融点２７０℃）を用い、樹脂Ｂとしてポリプロピレン樹脂（融点１６３℃、ＭＦＲ１０）を用いた以外は実施例１０に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６６】
実施例１１（参考例２）
樹脂Ａとしてシンジオタクチックポリスチレン樹脂（ラセミ体からなるスチレン単独重合体、シンジオタクチックペンタッドが９５％、融点２７０℃）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）９０重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４４モル％、ＭＦＲ６、融点１６５℃）１０重量部の混合物を用いて、分割型複合繊維用口金により、樹脂Ａと樹脂Ｂの容積比率５０／５０の図３に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維を紡糸した。引き取り工程において、アルキルフォスフェートカリウム塩を付着させた。得られた未延伸糸を１２０℃で延伸し抄紙用分散剤を付着させた後、５ｍｍ長に切断した。得られた分割型複合繊維を用い、前記（５）の分割性評価に準拠して分割性の評価を行った。
【００６７】
実施例１２
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）８８重量部とエチレン−ビニルアルコール共重合体（鹸化度９９％、エチレン含有量４７モル％、ＭＦＲ１４、融点１６０℃）１０重量部と発泡剤マスターバッチ２重量部（大日精化工業（株）製「ダイブローＨＣ」：低密度ポリエチレンベース、発泡剤含有量２０重量％）の混合物を用いて、分割型複合繊維用口金により、樹脂Ａと樹脂Ｂの容積比率５０／５０の図２に示した繊維の断面構造及び形状を有する分割型複合繊維を紡糸した。引き取り工程において、アルキルフォスフェートカリウム塩を付着させた。得られた未延伸糸を９０℃で延伸し、抄紙用分散剤を付着させた後、５ｍｍ長に切断した。得られた分割型複合繊維を用い、前記（５）の分割性評価に準拠して分割性の評価を行った。
【００６８】
比較例８
樹脂Ａとしてポリプロピレン樹脂（プロピレン単独重合体、融点１６３℃、ＭＦＲ１６）を用い、樹脂Ｂとして高密度ポリエチレン樹脂（融点１３１℃、ＭＦＲ１６）９８重量部と発泡剤マスターバッチ２重量部（大日精化工業（株）製「ダイブローＨＣ」：低密度ポリエチレンベース、発泡剤含有量２０重量％）を用いた以外は、実施例１２に準拠して分割型複合繊維の作製を行い、同様に分割性の評価を行った。
【００６９】
実施例１〜１２、比較例１〜８の紡糸・延伸条件、繊維物性、複合構造及び形状、通気度減少率等の測定結果を後述の表１、表２に示した。
【００７０】
実施例１３
実施例３で得られた未延伸糸を９０℃、５．０倍で延伸し、機械捲縮をかけて５１ｍｍ長に切断した。得られた短繊維をローラカード機にてウェブとし、前記（６）高圧液体流処理を行った後、さらに８０℃のドライヤーで乾燥させて繊維成形体を得た。該繊維成形体は非常に緻密で地合が良くワイパーとして好適であった。
【００７１】
実施例１４
実施例３で得た分割型複合繊維を８０重量部とポリプロピレン／低密度ポリエチレンの鞘芯型複合繊維（ＥＡＣ繊維、チッソ（株））を２０重量部添加し、角型シートマシン（２５ｃｍ×２５ｃｍ）を用い抄紙法でウェブとした。乾燥後１０５℃で予備接着を行い未分割状態のウェブを得た。前記（６）高圧液体流処理を行った後、さらに８０℃のドライヤーで乾燥させて繊維成形体を得た。
該繊維成形体は非常に緻密で地合がよく、ワイパーとして好適であった。
【００７２】
【表１】

【００７３】
【表２】

【００７４】
表１、２によると、実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実施例３〜５と比較例３、実施例６と比較例４、実施例７と比較例５、実施例８と比較例６、及び実施例１０と比較例７を比較すると、エチレン−ビニルアルコール共重合体の添加により、通気度減少率の値が増大しており、その添加効果が明らかである。即ち、驚くべきことに、従来のような高水圧の高圧液体流処理を行わなくても、ブレンダ−中で水を媒体として撹拌するだけで、分割細繊化が容易に進行するため、比較的低目付の不織布でも地合が乱れることなく分割が可能であり、さらに高圧液体流処理のコストも大幅に削減することができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維は、非常に分割し易いため、物理衝撃を大きくしなくても極細繊維化が容易に行えるため、緻密で地合いのよい繊維成形体を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる分割型複合繊維の断面の１模式図である。
【図２】本発明に用いられる分割型複合繊維の断面の１模式図である。
【図３】本発明に用いられる分割型複合繊維の断面の１模式図である。
【図４】本発明に用いられる分割型複合繊維の断面の１模式図である。
【図５】本発明に用いられる分割型複合繊維の断面の１模式図である。
【図６】本発明に用いられる分割型複合繊維の断面の１模式図である。
【符号の説明】
１中空部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyolefin-based segmented composite fiber having excellent segmentability. More specifically, a polyolefin-based splitting composite fiber excellent in splitting properties, which can be suitably used in the field of industrial materials such as battery separators, wipers, filters, and sanitary materials such as diapers and napkins, and a fiber molded body using the same About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is known to use a sea-island type or split type composite fiber as a method of obtaining ultrafine fibers. In the method using the sea-island type composite fiber, spinning is performed by combining a plurality of component resins, and one component of the obtained composite fiber is dissolved and removed to obtain ultrafine fibers. Although this method can obtain very fine fibers, it is uneconomical for dissolving and removing one component. On the other hand, the method using split-type composite fibers is a combination of a plurality of component resins that are spun, and the resulting composite fibers are subjected to physical stress and the difference in shrinkage of the resin components constituting the fibers with respect to chemicals. It is divided into these fibers to obtain ultrafine fibers.
[0003]
For example, split type composite fibers represented by a combination of polyester resin and polyolefin resin, a combination of polyester resin and polyamide resin, and a combination of polyamide resin and polyolefin resin are compatible with different polymers. Therefore, although the splitting easily proceeds due to physical stress, the ultrafine fiber obtained by splitting and the fiber molded body made thereof have poor chemical resistance because the polymer has a functional group. Therefore, the current situation is that use in the industrial material field requiring chemical resistance is restricted.
[0004]
On the other hand, in the combination of polyolefin resins having excellent chemical resistance, the compatibility of the resin is relatively good compared to the combination of the above-mentioned different polymers. It was necessary to increase the physical impact. For this reason, the obtained non-woven fabric has so-called unevenness such that there are divided parts and non-divided parts, or the composite fiber moves due to physical impact, resulting in a thick and thin basis weight. Therefore, the formation of the nonwoven fabric obtained by splitting the composite fiber into a fine fabric is not satisfactory, and the processing speed of the high-pressure liquid flow treatment needs to be greatly reduced in order to reduce the portion that is not split, which is never satisfactory. It was not a thing.
[0005]
In order to improve this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-289222 discloses that a split type composite fiber of the same kind of polymers can be easily split by adding organosiloxane and a modified product thereof. However, although the splitting property is somewhat improved, the nonwoven fabric using the split fibers has many problems such as a decrease in strength and a problem of poor workability during secondary processing.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a polyolefin-based split type composite fiber that is easy to split and a dense and well-formed fiber molded body using the same.
[0007]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained a split-type composite fiber composed of at least two component polyolefin resins, and saponified at least one component polyolefin resin. By forming a resin containing 1 to 30% by weight of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having a degree of 95% or more, the fiber molded body that is easy to split and obtained using the split type composite fiber is dense, As a result, the present invention was completed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration.
The first invention of the present invention is a split-type composite fiber comprising a cross-sectional structure in which each component is composed of at least two component polyolefin resins (however, including polystyrene resins, the same shall apply hereinafter) and each component is alternately arranged. The polyolefin-based split type composite fiber is made of a resin in which at least one component of the polyolefin-based resin contains 1 to 30% by weight of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having a saponification degree of 95% or more. The preferable aspect of this invention is a case where the polyolefin resin which comprises each component is a component which consists of a component which consists of polypropylene resins, and a polyethylene resin.
Furthermore, the preferable aspect of this invention is a case where at least 1 component of polyolefin resin is a component which consists of a stereoregular polystyrene resin.
Another preferred embodiment of the present invention is when the polyolefin-based split composite fiber is a hollow fiber.
Another preferred embodiment of the present invention is a case where a foaming agent is added to at least one component of the polyolefin resin.
Another preferred embodiment of the present invention is when the cross-sectional shape of the split-type conjugate fiber is a bent, curved or flat shape.
The second invention of the present invention is a fiber molded body made of the polyolefin-based split composite fiber obtained in the first invention.
In the third invention of the present invention, fibers having a lower melting point than that of the split-type composite fiber are mixed with the polyolefin-based split-type composite fiber obtained in the first invention, and only the low-melting fiber is heat-sealed. Then, it is a manufacturing method of the fiber molded object which consists of a polyolefin-type split type composite fiber which splits this split type composite fiber.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the polyolefin resin used in the polyolefin-based split conjugate fiber of the present invention include aliphatic α-olefins having 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, and 4-methyl-1-. Olefin homopolymers such as pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 1-octene, or copolymers of two or more of these, one or more of these and a small amount of other unsaturated monomers, such as Mention may be made of copolymers with butadiene, isoprene, pentadiene-1,3, styrene, α-methylstyrene and the like, and mixtures of two or more of the aforementioned polymers.
[0009]
Of these polyolefin resins, polypropylene resins and polyethylene resins are preferred. The melt flow rate (hereinafter abbreviated as MFR) of the polypropylene resin and polyethylene resin used in the present invention is not particularly limited as long as it can be spun, but is preferably 1 to 100 g / 10 min. More preferably, it is 5 to 70 g / 10 minutes.
[0010]
The polypropylene resin is preferably a propylene homopolymer or a copolymer obtained by copolymerizing propylene with a small amount of ethylene and / or 1-butene. Specific examples of such polypropylene resins include isotactic polypropylene and syndiotactic polypropylene polymerized with a Ziegler-Natta catalyst, a metallocene catalyst, or the like. The MFR of the polypropylene resin is as described above, but there is no particular problem as long as the MFR after fiber spinning is within the range of 10 to 100 g / 10 min. The MFR after fiber spinning is more preferably 10 to 70 g / 10 minutes. If the MFR is less than 10 g / 10 min or exceeds 100 g / 10 min, the spinnability may be deteriorated when the filament is spun.
[0011]
On the other hand, specific examples of the polyethylene resin include high-density polyethylene (HDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE), and low-density polyethylene (LDPE). Among these, high density polyethylene resin is preferable. Moreover, the mixture of these 2 or more types may be sufficient. The MFR of the polyethylene resin as a raw material may be in a range that can be melt-spun, and there is no particular problem as long as the MFR after fiber spinning is within a range of 10 to 100 g / 10 minutes by changing spinning conditions and the like. The MFR after fiber spinning is more preferably 10 to 60 g / 10 min. When this MFR is less than 10 g / 10 min or exceeds 100 g / 10 min, spinnability may be deteriorated when spinning into a filament.
[0012]
Moreover, a stereoregular polystyrene resin can be mentioned as another polyolefin resin.
Stereoregular polystyrene resin¹³The tacticity measured by the C-NMR method can be represented by the existence ratio of a plurality of continuous structural units. As the stereoregular polystyrene resin used in the present invention, polystyrene having a syndiotactic pentad fraction of 85% or more, preferably 95% or more, or polymethylstyrene, polyethylstyrene, polyisopropylstyrene or the like is usually used. Alkyl styrene etc. can be illustrated and these can be used individually or in mixture. Copolymers obtained from combinations of monomers constituting these polymers can also be used.
[0013]
Furthermore, one or more monomers selected from the above-mentioned styrenic monomer group include olefin monomers such as ethylene, propylene, butene, hexene, heptene, octene or decene, diene monomers such as butadiene or isoprene, cyclic olefin monomers or A copolymer having a syndiotactic polystyrene structure obtained by copolymerization by adding one or more kinds of cyclic diene monomers and the like can also be used.
[0014]
The polyolefin-based split composite fiber of the present invention can be arbitrarily combined with polyolefin resins composed of at least two components different from each other among the above-mentioned resins, but the industrial material field that requires chemical resistance and When used in the field of sanitary materials, etc., a more preferable combination is a combination of two components of a polypropylene resin and a polyethylene resin, which have high chemical resistance and are advantageous in terms of cost.
[0015]
In the combination of two components of a polypropylene resin and a polyethylene resin that are suitably used for the polyolefin-based split conjugate fiber of the present invention, the polypropylene resin is a high melting point resin and the polyethylene resin is a low melting point resin.
Hereinafter, the high melting point resin may be abbreviated as resin A, and the low melting point resin may be abbreviated as resin B. The same applies to a mixture in which an ethylene-vinyl alcohol copolymer is added to each resin.
[0016]
In the present invention, the ethylene-vinyl alcohol copolymer added to at least one component polyolefin resin is a polymer obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the saponification degree is 95% or more. Preferably, it is 98% or more. The ethylene content is preferably 20 to 75 mol%. If the degree of saponification is low, the spinnability will be poor, and it will be easy to soften and trouble will occur in the processing process. On the other hand, when the ethylene content is less than 20 mol%, the spinnability is likely to deteriorate when the ratio of mixing with the polyolefin resin increases. When ethylene content exceeds 75 mol%, the obtained split fiber becomes difficult to be split. Therefore, it is necessary to increase the addition amount of the ethylene-vinyl alcohol copolymer in order to facilitate the division. The melt flow rate of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is not particularly problematic as long as it is 5 to 100 g / 10 minutes.
[0017]
The addition amount of the ethylene-vinyl alcohol copolymer added to the polyolefin resin is 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight, more preferably 3 to 15% by weight. When the addition amount of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is less than 1% by weight, the effect of improving the partitioning property is low, and when it exceeds 30% by weight, the ethylene-vinyl alcohol copolymer added to the polyolefin resin is uniform. And the spinnability is likely to deteriorate.
[0018]
The polyolefin resin related to the present invention includes an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a neutralizer, a nucleating agent, an epoxy stabilizer, a lubricant, an antibacterial agent, a difficult substance within a range not impeding the effects of the present invention. Additives such as a flame retardant, an antistatic material, a pigment, a plasticizer, and a hydrophilic agent may be added as necessary.
[0019]
Examples of the cross-sectional structure of the polyolefin-based split composite fiber in the present invention include the structures illustrated in FIGS. 1 to 6 having a cross-sectional structure in which two components are alternately arranged. As shown in FIGS. 1 and 2, the radial division type cross section in which each component is arranged alternately, as shown in FIG. 3, the hollow division type cross section in which each component is alternately arranged, and illustrated in FIGS. Thus, each component is alternately arranged in layers, and a layered divided cross section, and FIG. 6 illustrates a divided cross sectional shape in which each component is alternately arranged to be bent, curved, or flat. Of course, a split type composite fiber composed of a multi-component polyolefin-based resin has a cross-sectional structure in which the multi-components are arranged without adjoining the same component. The cross-sectional structure and shape of the conjugate fiber illustrated in FIGS. 1 to 6 are model diagrams. During actual fiber production, the conjugate fiber may be subjected to various external stresses and the sectional shape may be deformed. There is no particular problem.
[0020]
Of the cross-sectional structures described above, the cross-sectional structures illustrated in FIGS. 3, 5, and 6 are preferable because the contact interface area between the components is relatively small and the splitting property is excellent. FIG. 3 shows a composite fiber having a hollow portion at the center of a fiber in which two-component polyolefin resins (resin A and resin B) are alternately arranged radially. The area occupied by the hollow part of the fiber center part, that is, the hollow ratio is 5 to 40%, more preferably 10 to 30%. The shape of the hollow portion is not particularly limited. When the hollowness is less than 5%, the contact area between adjacent components is large, and when the undivided fiber is divided into fine pieces by physical stress, the fiber is not easily crushed and the energy required for peeling at the two-component contact interface is increased. There is a need to. When the hollowness exceeds 40%, the contact area between adjacent components is small, and splitting by physical stress easily proceeds, but unsplit fibers are produced while maintaining spinnability and productivity. Becomes difficult. That is, by setting the hollow ratio to 5 to 40%, more preferably 10 to 30%, it is possible to obtain a fiber that can be easily divided while maintaining the spinnability and productivity.
[0021]
Furthermore, when the hollow portion is spun by mixing a foaming agent not only in the fiber central portion but also in either the resin A or the resin B, the hollow portion exists in either the resin A or the resin B by the action of the foaming agent. be able to. Since this hollow part exists in the boundary part of resin A and resin B component, and the contact area of adjacent components is made small, the impact energy required for a division | segmentation can also be reduced, and an easy division property can be improved remarkably. Examples of the blowing agent to be used include azodicarbonamide, barium azodicarboxylate, N, N-dinitrosopentamethylenetetramine, p-toluenesulfonyl semicarbazide, trihydrazinotriazine and the like. Moreover, there is no problem even if the outer peripheral surface of the composite fiber is a perfect circle, an ellipse, or a modified cross-sectional shape such as a triangle such as a triangle to an octagon.
[0022]
5 and 6 are composed of at least two component polyolefin-based resins, and in the fiber cross section, the respective components are alternately arranged, and the cross-sectional shape is exemplified by a composite fiber having a bent, curved or flat shape. Is. When the cross-sectional shape is bent, curved or flat, the split-type composite fiber has the same surface area as the split-type composite fiber having the same cross-sectional number and fineness as the split-type composite fiber having a circular cross-section, for example, a radial or laminated split-type composite fiber. Since the contact area between adjacent components is small, the split type composite fiber can effectively receive a high-pressure liquid flow, and can be easily split even at the same water pressure.
[0023]
Rolls with a difference in speed when the undrawn yarn obtained in the spinning process is drawn in the drawing process, for example, in the case of drawing the undrawn yarn in the spinning process, compared to the bent and curved cross-sectional shape, compared with the flat cross-sectional shape. The fibers are converged and stretched with a strong stress. At this time, the fibers are pressed with a high pressure. Moreover, when setting it as a short fiber, fibers will be pressed in the cutting process with the strong pressure equivalent to or more than a drawing process. For this reason, in the split type composite fiber having a bent or curved cross-sectional shape, the fiber is very easily crushed as compared with a flat shape, and splitting partially proceeds during the yarn making process.
[0024]
Moreover, even if it does not divide | segment, the distortion is added to the contact interface of each component of a fiber, and it is in the state which is easier to divide | segment. In this way, when the division has already partially progressed during the yarn making process, the papermaking method can be suitably used. In the case of the papermaking method, it is preferable that the partial division has already progressed partially because a dense and good web is formed at the papermaking stage. Further, when it is desired to suppress the progress of division during the yarn making process as much as possible, it is effective to set the draw ratio low. Specifically, the drawn yarn elongation preferably has 20% or more of the undrawn yarn elongation.
[0025]
Here, the bent or curved shape is not particularly limited, and examples thereof include a U shape, a C shape, an S shape, an M shape, an N shape, an L shape, and a wave shape. Or a mixture of these various bent and curved shapes. Further, examples of the flat shape include cross-sectional shapes in which an I-shaped, U-shaped, or C-shaped curved portion is compressed and flattened, but the present invention is limited to these cross-sectional shapes. is not.
[0026]
Splitting of the split type composite fiber having a bent, curved or flat shape partially proceeds even when the calender rolls are pressed in the same manner as in the stretching and cutting steps. Moreover, even if it is a split type composite fiber that does not go through a drawing process, such as a long fiber obtained by the spunbond method, it is passed through a pressed calender roll to split the fine fiber assembly. It can be.
[0027]
In the polyolefin-based split composite fiber of the present invention, the composite ratio of the composite fiber composed of the two-component polyolefin-based resin is 10/90 to 90/10, more preferably 30/70 to 70, as a volume ratio. / 30.
[0028]
The single yarn fineness before splitting of the polyolefin-based split composite fiber is not particularly limited, but is preferably 0.6 to 10 dtex, and more preferably 1 to 6 dtex. If the single yarn fineness is less than 0.6 dtex, the spinnability in the melt spinning process tends to be reduced. On the other hand, if it greatly exceeds 10 dtex, it will be difficult to obtain a highly uniform fiber assembly even if the obtained web is divided into fine fibers by high-pressure liquid flow treatment or the like.
[0029]
When dividing a polyolefin-based split composite fiber by high-pressure liquid flow treatment or the like, the average single yarn fineness of the ultrafine fiber after splitting is preferably 0.5 dtex or less, and more preferably 0.3 dtex or less. Therefore, the number of divided segments of the split-type composite fiber may be determined so that the average fineness of the ultrafine fiber is 0.5 dtex or less, and if the number of segments of the split-type composite fiber is large, there is an advantage that the fineness after splitting becomes small However, in practice, it is preferable to set the number of segments to 4 to 32 for ease of fiber production. In addition, the fineness of each segment need not be the same, and if the split-type conjugate fiber is not completely divided, there are a plurality of different values between the undivided split-type conjugate fiber and the completely divided ultrafine fiber. Fibers of different fineness may be mixed.
[0030]
Hereinafter, as an example of the polyolefin-based split composite fiber of the present invention, two components of a polypropylene resin (resin A) and a high-density polyethylene resin (resin B) are combined, and an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used as one of the components. An example of a method for producing a split type conjugate fiber mixed in the range of the addition amount will be described.
The two components are spun as long fibers by a normal melt spinning machine. At the time of spinning, it is preferable that the spinning temperature is in the range of 180 to 300 ° C., and the take-up speed is preferably about 40 m / min to 1500 m / min. Stretching may be performed by multistage stretching as necessary, and the stretching ratio is usually about 3 to 9 times. Further, the obtained tow is crimped as necessary, and then cut into a predetermined length to obtain short fibers. Although the manufacturing process of the short fiber has been disclosed above, the long fiber tow can be made into a web by a fiber separation guide or the like without cutting the tow. After that, it is formed into a fiber molded body according to various uses through a high-order processing step as necessary. Further, a filament yarn may be used instead of a single fiber.
[0031]
Here, the fiber molded body may be anything as long as it is in the form of a cloth, and examples thereof include woven fabrics, knitted fabrics, and nonwoven fabrics. The fiber of the present invention can be blended with other fibers or blended to form a fiber molded product. Further, it may be a fiber molded body obtained by laminating various web-like materials, woven fabrics, knitted fabrics, or nonwoven fabrics made uniform by a card method, an airlaid method, or a papermaking method.
[0032]
The fiber molded body of the present invention can be used by blending or spinning other fibers with the split-type composite fiber of the present invention as necessary. Examples of such other fibers include polyamide, polyester, polyolefin, and acrylic. Examples thereof include synthetic fibers, natural fibers such as cotton, wool, and hemp, regenerated fibers such as rayon, cupra, and acetate, and semi-synthetic fibers.
[0033]
In this step, after spinning the fiber, a surfactant can be attached to the fiber surface for the purpose of preventing the static electricity of the fiber and imparting smoothness for improving the processability of the fiber molded body. The type and concentration of the surfactant are appropriately adjusted according to the application. As a method of attachment, a roller method, a dipping method, or the like can be used. The attachment may be performed in any of a spinning process, a drawing process, and a crimping process. Further, a surfactant may be attached after molding to a fiber molded body, for example, other than the spinning process, the stretching process, and the crimping process, regardless of whether the fibers are short fibers or long fibers.
[0034]
The fiber length of the polyolefin-based split composite fiber of the present invention is not particularly limited, but when a web is produced using a card machine, generally a 20 to 76 mm one is used, and the papermaking method or airlaid method is used. In general, fibers having a fiber length of 2 mm to 20 mm are preferably used. When the fiber length is less than 2 mm, the fiber moves due to physical impact, and the fiber itself is less likely to receive energy necessary for division. Further, when the fiber length greatly exceeds 76 mm, it is difficult to form a web with a card machine or the like, and it is difficult to obtain a uniform web.
[0035]
As an example of a method for producing a fiber molded body comprising the polyolefin-based split composite fiber of the present invention, a method for producing a nonwoven fabric is illustrated. For example, a web having a required basis weight is produced by using the short fiber produced by the production method of the above-mentioned polyolefin-based split type composite fiber, using a card method, an airlaid method, or a papermaking method. Further, the web may be directly produced by a melt blow method, a spun bond method or the like. The fiber produced by the above-described method can be obtained by splitting and finely dividing the web by a known method such as a needle punch method or a high-pressure liquid flow treatment. Furthermore, this fiber molded body can be further processed by a known processing method such as hot air or hot roll. In addition, when a web composed of very short fibers such as paper making is divided and finely divided by a known method such as a needle punch method or high-pressure liquid flow treatment, the fibers move at the same time as the fibers are divided by the physical stress. Therefore, it is necessary to mix in advance fibers that are heat-sealable at a melting point lower than the melting point of the resin constituting the polyolefin split-type composite fiber of the present invention. It is possible to reduce defects in formation by preparing a worn nonwoven fabric.
[0036]
The basis weight of the fiber molded body of the present invention is not particularly limited, but is 10 to 200 g / m.²Are preferred. The basis weight is 10g / m²If it is less than the above, in the case of splitting and finening with physical stress such as high-pressure liquid flow treatment, a nonwoven fabric with poor formation may be formed. The basis weight is 200 g / m²If it exceeds 1, the basis weight is high, and a higher-pressure water flow is required, and it may be difficult to perform uniform division with good texture.
[0037]
Next, the high-pressure liquid flow process will be described. As a high-pressure liquid flow apparatus used for high-pressure liquid flow treatment, for example, one or more injection holes having a hole diameter of 0.05 to 1.5 mm, particularly 0.1 to 0.5 mm, with a hole interval of 0.1 to 1.5 mm. A device arranged in multiple rows is used. A high-pressure liquid flow obtained by jetting from the jet holes at high water pressure is made to collide with the web placed on the porous support member. As a result, the undivided split composite fiber of the present invention is entangled and simultaneously refined by the high-pressure liquid flow. The injection holes are arranged in a row in a direction perpendicular to the traveling direction of the web. As the high-pressure liquid flow, normal temperature or warm water may be used, and other liquids may be arbitrarily used.
[0038]
The distance between the injection hole and the web is preferably 10 to 150 mm. When this distance is less than 10 mm, the formation of the fiber molded body obtained by this treatment is disturbed. On the other hand, when this distance exceeds 150 mm, the physical impact of the liquid flow on the web is weakened, and the entanglement and the divided finening may not be sufficiently performed. The processing pressure of the high-pressure liquid flow is controlled by the production method and the required performance of the fiber molded body, but it is generally preferable to inject a high-pressure liquid flow of 2 MPa to 20 MPa. Although it depends on the basis weight to be processed, within the range of the processing pressure, if the high-pressure liquid flow is processed by sequentially increasing the pressure from the low water pressure to the high water pressure, the entanglement and division without disturbing the formation of the web Thinning is possible. As the porous support member on which the web is placed when the high-pressure liquid flow is applied, for example, as long as the high-pressure liquid flow penetrates the web, such as a mesh screen or a perforated plate made of 50-200 mesh metal mesh or synthetic resin There is no particular limitation.
[0039]
In addition, after performing high-pressure liquid flow treatment from one side of the web, a dense and well-formed fiber molded body can be obtained by continuously inverting the entangled web and performing high-pressure liquid flow treatment. . Furthermore, after performing a high-pressure liquid flow process, a water | moisture content is removed from the fiber molded object after a process. In removing this moisture, a known method can be employed. For example, after removing moisture to some extent using a squeezing device such as Mangroll, moisture can be completely removed using a drying device such as a hot air circulation dryer to obtain the fiber molded body of the present invention.
[0040]
The polyolefin-based segmented composite fiber of the present invention is easier to segment than conventional polyolefin-based segmented fibers, and can be segmented and made finer with less physical impact due to high-pressure liquid flow. For this reason, in high-pressure liquid flow processing, which is the rate-limiting step of spunlace, and formation improvement by reducing the pressure of the high-pressure liquid flow, for example, in webs made of short fibers, such as papermaking, the pressure of the high-pressure liquid flow Can be reduced, and problems such as disordered formation of the fiber molded body and opening of through holes can be improved.
[0041]
As described above, even a split type composite fiber composed of a polyolefin-based resin can be easily split, and a dense and well-formed fiber molded body can be obtained. In addition, ethylene-vinyl alcohol copolymers added to polyolefin resins are relatively excellent in chemical resistance, and the amount added is small, so industries such as battery separators, wipers and filters that require chemical resistance are required. It can be suitably used not only in the material field but also in the sanitary material field and the medical field.
[0042]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention, this invention is not limited by these. The terms and methods for measuring physical properties in Examples and Comparative Examples are as follows.
[0043]
(1) Melt flow rate (MFR)
The measurement was performed according to JIS K 7210.
When the raw material is a polypropylene resin: Condition 14
When the raw material is a polyethylene resin: Condition 4
When the raw material is syndiotactic polystyrene resin: temperature 300 ° C., load 21.18 N
When the raw material is an ethylene-vinyl alcohol copolymer: Condition 4
[0044]
(2) Spinnability
The spinnability at the time of melt spinning was evaluated in the following three stages according to the occurrence rate of yarn breakage.
○: No thread breakage occurs and operability is good.
Δ: Thread breakage once or twice per hour
X: Yarn breakage occurs 4 times or more per hour, and there is a problem in operation.
[0045]
(3) Melting point
Melting | fusing point measurement was performed based on JISK7122 using the DuPont thermal analyzer DSC10.
[0046]
(4) Fiber tensile strength and elongation
Based on JIS L1013 method, it measured by 100 mm of test length, and the tensile speed of 100 mm / min using Shimadzu Corporation autograph AGS500D.
[0047]
(5) Divisibility evaluation
(Production method of the divided web)
In a blender (Osterizer Blender), 500 ml of deionized water and 1.0 g (fiber weight) of the split composite fiber of the present invention were added and stirred at 7900 rpm for 5 minutes. This was filtered through a Buchner funnel with a diameter of 12 cm and dried at 80 ° C. The web was a web in which a completely divided split composite fiber, a partially split split composite fiber, and an unsplit split composite fiber were mixed.
(Preparation method of web before division)
In a beaker, 500 ml of deionized water and 1.0 g (fiber weight) of the split composite fiber of the present invention were placed, and stirred with a glass rod for 10 seconds. This was filtered through a Buchner funnel with a diameter of 12 cm and dried at 80 ° C. The web was mostly composed of undivided split composite fibers.
(Measurement method of air permeability reduction rate)
Each web before and after the division was sandwiched between 150 mesh metal wire meshes, the air permeability was measured according to JIS L1096 6.27A method, and the air permeability reduction rate was calculated from the following formula.
Air permeability reduction rate (%)
= (Permeability of web before division-permeability of web after division) / permeability of web before division × 100
As the division ratio increases, the web becomes denser, the air permeability decreases, and the air permeability decrease rate increases. Therefore, the higher the air permeability reduction rate, the higher the splitting rate of the split composite fiber, and it can be determined that the fiber is easy to split.
[0048]
(6) High-pressure liquid flow treatment
A web created by a roller card machine, air laid machine, paper machine, etc. is placed on a conveyor belt made of 80 mesh plain weave, and at a conveyor belt speed of 10 m / min, the nozzle diameter is 0.1 mm and the nozzle pitch is 1 mm. Passed and jetted high pressure liquid stream. First, after preliminary treatment (2 stages) at 2 MPa, 4 stages treatment was performed with a high-pressure liquid flow having a water pressure of 5 MPa. The web was inverted and further subjected to four-stage treatment with a high-pressure liquid flow having a water pressure of 5 MPa to obtain a non-woven fabric including the divided fine parts. Here, the step is the number of times that the nozzle has passed directly under the nozzle.
[0049]
Example 1
Polypropylene crystalline ethylene-propylene random copolymer resin (melting point 145 ° C., MFR17) is used as resin A, and 80 parts by weight of high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR16) and ethylene-vinyl alcohol copolymer are used as resin B. (Saponification degree 99%, ethylene content 47 mol%, MFR14, melting point 160 ° C.) 20 parts by weight of the mixture is used to split the composite fiber base, and the volume ratio of resin A to resin B is 50/50. A split type composite fiber having the cross-sectional structure and shape of the fiber shown in 1 was spun. In the take-off process, an alkyl phosphate potassium salt was deposited. The obtained unstretched yarn was stretched at 90 ° C. and a papermaking dispersant was adhered thereto, and then cut into 5 mm lengths. Using the obtained split type composite fiber, the splitting property was evaluated based on the splitting property evaluation of (5) above.
[0050]
Comparative Example 1
Complies with Example 1 except that polypropylene crystalline ethylene-propylene random copolymer resin (melting point 145 ° C., MFR 17) is used as resin A and high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) is used as resin B. Then, a split-type composite fiber was produced, and splittability was similarly evaluated.
[0051]
Example 2
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and 90 parts by weight of high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (saponification degree 99%) are used as resin B. Using a mixture of 10 parts by weight of an ethylene content of 47 mol%, MFR14, melting point 160 ° C.), a split type composite fiber die, the volume ratio of resin A and resin B in a 50/50 volume ratio shown in FIG. A split type composite fiber having a cross-sectional structure and shape was spun. In the take-off process, an alkyl phosphate potassium salt was deposited. The obtained unstretched yarn was stretched at 90 ° C. and a papermaking dispersant was adhered thereto, and then cut into 5 mm lengths. Using the obtained split type composite fiber, the splitting property was evaluated based on the splitting property evaluation of (5) above.
[0052]
Comparative Example 2
Split-type composite according to Example 2 except that polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) was used as resin A and high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) was used as resin B A fiber was prepared and the splitting property was similarly evaluated.
[0053]
Example 3
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and 95 parts by weight of high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (saponification degree 99%) are used as resin B. 3 having a volume ratio of 50/50 between resin A and resin B using a split composite fiber die using two components of a mixture of 5 parts by weight of ethylene, 47 mol%, MFR14, melting point 160 ° C.) A split type composite fiber having a cross-sectional structure and a shape of the cut fiber was spun. In the take-off process, an alkyl phosphate potassium salt was deposited. The obtained undrawn yarn was drawn at 90 ° C. and a papermaking dispersant was attached thereto, and then cut into 5 mm lengths. Using the obtained split type composite fiber, the splitting property was evaluated based on the splitting property evaluation of the above (5).
[0054]
Comparative Example 3
Split-type composite according to Example 3 except that polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) was used as resin A and high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) was used as resin B A fiber was prepared and the splitting property was similarly evaluated.
[0055]
Example 4
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and 97 parts by weight of high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (saponification degree 99%) are used as resin B. Except for using a mixture of 3 parts by weight of ethylene content 47 mol%, MFR 14, melting point 160 ° C.), split-type composite fibers were prepared according to Example 3, and splittability was evaluated in the same manner. .
[0056]
Example 5
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and 82 parts by weight of high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) as resin B and ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99%). Except for using a mixture of 18 parts by weight of an ethylene content of 47 mol%, MFR14, melting point 160 ° C.), a split-type composite fiber was prepared according to Example 3, and splittability was similarly evaluated. .
[0057]
Example 6
A split-type conjugate fiber was prepared according to Example 2 except that the split-type conjugate fiber having the cross-sectional structure and shape of the fiber shown in FIG.
[0058]
Comparative Example 4
A split-type conjugate fiber was prepared according to Comparative Example 2 except that the split-type conjugate fiber having the fiber cross-sectional structure and shape shown in FIG.
[0059]
Example 7
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and linear low-density polyethylene resin (melting point 123 ° C., MFR 23) 90 parts by weight and ethylene-vinyl alcohol copolymer (saponification) are used as resin B. A split-type composite fiber was prepared according to Example 3 except that a mixture of 10 parts by weight (degree 99%, ethylene content 47 mol%, MFR14, melting point 160 ° C.) was used, and evaluation of splittability was similarly performed. Went.
[0060]
Comparative Example 5
According to Example 7, except that polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) was used as resin A, and linear low-density polyethylene resin (melting point 123 ° C., MFR 23) was used as resin B. A split-type composite fiber was produced, and splittability was similarly evaluated.
[0061]
Example 8
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and 90 parts by weight of low density polyethylene resin (melting point 110 ° C., MFR 20) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (saponification degree 99%) are used as resin B. Except for using 10 parts by weight of a mixture of ethylene content 47 mol%, MFR 14, melting point 160 ° C.), split-type composite fibers were prepared according to Example 3, and splittability was evaluated in the same manner. .
[0062]
Comparative Example 6
Split-type composite in accordance with Example 8 except that polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and low density polyethylene resin (melting point 110 ° C., MFR 20) is used as resin B A fiber was prepared and the splitting property was similarly evaluated.
[0063]
Example 9
As resin A, 90 parts by weight of polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) and 10 parts by weight of ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99%, ethylene content 47 mol%, MFR 14, melting point 160 ° C.) A split-type composite fiber was prepared in accordance with Example 6 except that a high-density polyethylene resin (melting point: 131 ° C., MFR26) was used as the resin B, and splittability was evaluated in the same manner. .
[0064]
Example 10(Reference Example 1)
Syndiotactic polystyrene resin (racemic styrene homopolymer, syndiotactic pentad is 95%, melting point 270 ° C.) as resin A, and polypropylene resin (melting point 163 ° C., MFR10) 90 parts by weight as resin B The volume of Resin A and Resin B was determined by a split composite fiber die using 10 parts by weight of a mixture of ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99%, ethylene content 44 mol%, MFR6, melting point 165 ° C.). A split type composite fiber having a fiber cross-sectional structure and shape shown in FIG. 3 at a ratio of 50/50 was spun. In the take-off process, an alkyl phosphate potassium salt was deposited. The obtained undrawn yarn was drawn at 120 ° C. and further annealed at 150 ° C., and then a papermaking dispersant was attached and cut to a length of 5 mm. Using the obtained split type composite fiber, the splitting property was evaluated based on the splitting property evaluation of (5) above.
[0065]
Comparative Example 7
Syndiotactic polystyrene resin (racemic styrene homopolymer, syndiotactic pentad 95%, melting point 270 ° C.) was used as resin A, and polypropylene resin (melting point 163 ° C., MFR 10) was used as resin B Produced a split-type composite fiber according to Example 10, and evaluated splittability in the same manner.
[0066]
Example 11(Reference Example 2)
Syndiotactic polystyrene resin (racemic styrene homopolymer, syndiotactic pentad is 95%, melting point 270 ° C.) as resin A, and high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) 90 weight as resin B Using a mixture of 10 parts by weight of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99%, ethylene content 44 mol%, MFR 6, melting point 165 ° C.), a split composite fiber die was used to form resin A and resin B. A split type composite fiber having a fiber cross-sectional structure and shape shown in FIG. 3 having a volume ratio of 50/50 was spun. In the take-off process, an alkyl phosphate potassium salt was deposited. The obtained undrawn yarn was drawn at 120 ° C. and a papermaking dispersant was adhered thereto, and then cut into 5 mm lengths. Using the obtained split type composite fiber, the splitting property was evaluated based on the splitting property evaluation of (5) above.
[0067]
Example 12
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and 88 parts by weight of high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (saponification degree 99%) are used as resin B. , Ethylene content 47 mol%, MFR14, melting point 160 ° C.) 10 parts by weight and foaming agent masterbatch 2 parts by weight (“Daiblow HC” manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd .: low density polyethylene base, foaming agent content 20 weights) %) Was used to spin a split-type composite fiber having the cross-sectional structure and shape of the fiber shown in FIG. In the take-off process, an alkyl phosphate potassium salt was deposited. The obtained unstretched yarn was stretched at 90 ° C. and a papermaking dispersant was adhered thereto, and then cut into 5 mm lengths. Using the obtained split type composite fiber, the splitting property was evaluated based on the splitting property evaluation of (5) above.
[0068]
Comparative Example 8
Polypropylene resin (propylene homopolymer, melting point 163 ° C., MFR 16) is used as resin A, and high-density polyethylene resin (melting point 131 ° C., MFR 16) 98 parts by weight and foaming agent master batch 2 parts by weight (Daiichi Seika Kogyo) Except for using “Die-Blow HC” manufactured by Co., Ltd .: low-density polyethylene base, foaming agent content of 20% by weight, split-type composite fibers were prepared in accordance with Example 12, and splittability was evaluated in the same manner. Went.
[0069]
The measurement results of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8, such as spinning / drawing conditions, fiber physical properties, composite structure and shape, and air permeability reduction rate, are shown in Tables 1 and 2 described later.
[0070]
Example 13
The undrawn yarn obtained in Example 3 was drawn at 90 ° C. and 5.0 times, cut to 51 mm length by mechanical crimping. The obtained short fiber was made into a web with a roller card machine, subjected to the above (6) high-pressure liquid flow treatment, and further dried with a dryer at 80 ° C. to obtain a fiber molded body. The fiber molded body was very dense and textured and was suitable as a wiper.
[0071]
Example 14
80 parts by weight of the split-type composite fiber obtained in Example 3 and 20 parts by weight of a polypropylene / low density polyethylene sheath-core composite fiber (EAC fiber, Chisso Corp.) were added, and a square sheet machine (25 cm × 25 cm). ) To make a web by the papermaking method. After drying, preliminary adhesion was performed at 105 ° C. to obtain an undivided web. After the (6) high-pressure liquid flow treatment was performed, it was further dried with a dryer at 80 ° C. to obtain a fiber molded body.
The fiber molded body was very dense and textured, and was suitable as a wiper.
[0072]
[Table 1]

[0073]
[Table 2]

[0074]
According to Tables 1 and 2, Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, Examples 3 to 5 and Comparative Example 3, Example 6 and Comparative Example 4, Example 7 and Comparative Example 5, Implementation When Example 8 is compared with Comparative Example 6 and Example 10 is compared with Comparative Example 7, the value of the air permeability reduction rate is increased by the addition of the ethylene-vinyl alcohol copolymer, and the effect of the addition is clear. That is, surprisingly, even without performing a high-pressure liquid flow treatment at a high water pressure as in the prior art, splitting and finening easily proceed by simply stirring with water as a medium in a blender. Even a low-weight nonwoven fabric can be divided without being disturbed, and the cost of high-pressure liquid flow treatment can be greatly reduced.
[0075]
【The invention's effect】
Since the polyolefin-based split composite fiber of the present invention is very easy to split, it can be easily made into ultrafine fibers without increasing physical impact, so that a dense and well-formed fiber molded body can be easily obtained. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a cross section of a split type composite fiber used in the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a cross section of a split type composite fiber used in the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram of a cross section of a split type composite fiber used in the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of a cross section of a split type composite fiber used in the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram of a cross section of a split type composite fiber used in the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a cross section of a split type composite fiber used in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Hollow part

Claims

A split type composite fiber having a cross-sectional structure in which each component is alternately arranged, comprising at least two component polyolefin resin (including polystyrene resin, the same shall apply hereinafter), and comprising at least one component thereof A polyolefin-based split composite fiber comprising a resin in which a polyolefin resin contains 1 to 18 % by weight of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 47 to 75 mol% and a saponification degree of 95% or more.

2. The polyolefin-based split composite fiber according to claim 1, wherein the polyolefin-based resin constituting each component is a component composed of a polypropylene resin and a component composed of a polyethylene resin.

2. The polyolefin-based split composite fiber according to claim 1, wherein at least one component of the polyolefin-based resin is a component made of a stereoregular polystyrene resin.

The polyolefin-based segmented conjugate fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyolefin-based segmented conjugate fiber is a hollow fiber.

The polyolefin splitting fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein a foaming agent is added to at least one component of the polyolefin resin.

6. The polyolefin-based segmented conjugate fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein the sectional shape of the segmented conjugate fiber is bent, curved or flat.

The fiber molded object which consists of a polyolefin type | system | group division | segmentation type | mold composite fiber of any one of Claims 1-6.

A polyolefin that splits the split composite fiber after mixing the polyolefin split composite fiber according to claim 1 with a fiber having a lower melting point than the split composite fiber, and heat-sealing only the low melting fiber A method for producing a fiber molded body comprising a system split type composite fiber.