JP4661266B2 - Synthetic fiber and fiber structure comprising the same - Google Patents

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Description

本発明は、脂肪族ポリエステル樹脂と熱可塑性ポリアミド樹脂とが均一にブレンドされ、かつその界面接着性が極めて良好な合成繊維に関するものである。   The present invention relates to a synthetic fiber in which an aliphatic polyester resin and a thermoplastic polyamide resin are uniformly blended, and the interfacial adhesion is extremely good.

最近、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。   Recently, with increasing awareness of the environment on a global scale, the development of fiber materials that decompose in the natural environment is eagerly desired. For example, since conventional general-purpose plastics use petroleum resources as a main raw material, global warming caused by the future depletion of petroleum resources and mass consumption of petroleum resources has been taken up as major problems.

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。   For this reason, in recent years, research and development of various plastics and fibers such as aliphatic polyesters have been activated. Among them, attention is focused on plastics that are decomposed by microorganisms, that is, fibers using biodegradable plastics.

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。   Moreover, by using plant resources that grow by taking in carbon dioxide from the atmosphere, it can be expected that global warming can be suppressed by the circulation of carbon dioxide, and the problem of resource depletion may be solved. Therefore, attention has been focused on plastics starting from plant resources, that is, plastics using biomass.

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。   Until now, biodegradable plastics using biomass have not been used as general-purpose plastics due to their low mechanical properties and heat resistance, as well as high manufacturing costs. On the other hand, in recent years, polylactic acid using lactic acid obtained by fermentation of starch as a raw material has attracted attention as a biodegradable plastic having relatively high mechanical properties and heat resistance and low production cost.

ポリ乳酸に代表される脂肪族ポリエステル樹脂は、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。   Aliphatic polyester resins represented by polylactic acid have been used for a long time in the medical field, for example, as surgical sutures, but recently, due to the improvement of mass production technology, it has become possible to compete with other general-purpose plastics in terms of price. It was. For this reason, product development as a fiber has been activated.

ポリ乳酸等の脂肪族ポリエステル繊維の開発は、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、脂肪族ポリエステル、特にポリ乳酸の耐摩耗性の低さが大きな問題となる。例えば、ポリ乳酸繊維を衣料用途に用いた場合には、擦過等により容易に色移りが生じたり、酷い場合には繊維がフィブリル化して白ぼけし、皮膚に過度の刺激を与える等、実用上の耐久性に乏しいことがわかってきている。また、自動車内装用、特に強い擦過を受けるカーペット等に用いた場合には、ポリ乳酸の毛倒れが容易に生じるとともに、削れが起こり、酷い場合には穴が開くこともある。また、脂肪族ポリエステル(特にポリ乳酸)は加水分解が生じやすいこともあり、上記の様なフィブリル化や削れは経時的に酷くなる傾向にあり、製品寿命が短いといったことがわかってきている。   The development of aliphatic polyester fibers such as polylactic acid is preceded by agricultural materials and civil engineering materials that make use of biodegradability, followed by large-scale applications such as clothing, interiors such as curtains and carpets, and vehicle interiors. Applications to industrial and industrial materials are also expected. However, the low wear resistance of aliphatic polyesters, particularly polylactic acid, is a major problem when applied to clothing and industrial material applications. For example, when polylactic acid fiber is used for apparel, color transfer easily occurs due to rubbing or the like, and in severe cases, the fiber becomes fibrillated and whitened, causing excessive irritation to the skin. It has been found that the durability of is poor. In addition, when used for automobile interiors, especially carpets that are subject to strong rubbing, the polylactic acid may easily fall down and be scraped, and in severe cases, holes may be formed. In addition, it has been found that aliphatic polyesters (particularly polylactic acid) are likely to be hydrolyzed, and that fibrillation and scraping as described above tend to become severe over time, resulting in a short product life.

ポリ乳酸の耐摩耗性を改善する方法としては、例えば加水分解を抑制する方法が開示されている(特許文献1および特許文献2)。特許文献1は、ポリ乳酸の水分率をできるだけ抑制することで、繊維の製造工程での加水分解を抑制するものであり、特許文献2は、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繊維が開示されている。しかしながら、いずれの繊維も経時的なポリ乳酸の脆化を抑制するという点では耐摩耗性の低下は抑えられているものの、いずれもポリ乳酸の「フィブリル化しやすい」という特性を変えるものではなく、初期の耐摩耗性は従来品となんら変わらないものであることが判明した。   As a method for improving the abrasion resistance of polylactic acid, for example, methods for suppressing hydrolysis are disclosed (Patent Document 1 and Patent Document 2). Patent Document 1 suppresses hydrolysis in the fiber production process by suppressing the water content of polylactic acid as much as possible, and Patent Document 2 improves hydrolysis resistance by adding a monocarbodiimide compound. Disclosed fibers are disclosed. However, although any fiber has a decrease in wear resistance in terms of suppressing the embrittlement of polylactic acid over time, none of them changes the property of polylactic acid “easy to fibrillate” The initial wear resistance was found to be no different from that of conventional products.

また、耐摩耗性を大幅に改善する方法として、脂肪酸ビスアミド等の滑剤を添加して繊維表面の摩擦係数を低下せしめることで、摩耗を抑制したポリ乳酸繊維が開示されている(特許文献3〜6参照)。しかしながら、これらの繊維は与えられる力が小さい場合には有効であるが、例えば、カーペットの様に強い踏込力がかかる場合には、繊維間凝着を十分に抑制することができないため、ポリ乳酸の破壊が生じてしまい、用途が限定されるものであった。   In addition, as a method for greatly improving the wear resistance, polylactic acid fibers in which wear is suppressed by adding a lubricant such as fatty acid bisamide to reduce the friction coefficient of the fiber surface are disclosed (Patent Documents 3 to 3). 6). However, these fibers are effective when the applied force is small, but, for example, when a strong stepping force is applied like a carpet, the adhesion between fibers cannot be sufficiently suppressed. The use was limited.

また、ポリアミドと脂肪族ポリエステルとのブレンドにより、樹脂組成物の力学特性を向上させる技術が開示されている(特許文献7)。特許文献7の方法によれば、ポリアミドの補強効果により強度等の力学特性や耐熱性、耐摩耗性が向上するとあるが、該方法ではポリアミドのブレンド比が5〜40%と少量成分であるために、脂肪族ポリエステルが海成分を形成し、さらに脂肪族ポリエステルとポリアミドが非相溶であるため、これらの相の界面の接着性が劣るため、外力により容易に界面で剥離し、フィブリル化して白ぼけし、摩耗速度も速いという問題があることが判明した。
特開2000−136435号公報(第4頁) 特開2001−261797号公報(第3頁) 特開2004−91968号公報(第4〜5頁) 特開2004−204406号公報(第4〜5頁) 特開2004−204407号公報(第4〜5頁) 特開2004−277931号公報(第5〜6頁) 特開2003−238775号公報(第3頁)
Moreover, the technique which improves the mechanical characteristics of a resin composition by the blend of polyamide and aliphatic polyester is disclosed (patent document 7). According to the method of Patent Document 7, the mechanical properties such as strength, heat resistance, and wear resistance are improved by the reinforcing effect of the polyamide. However, in this method, the blend ratio of the polyamide is 5 to 40%, which is a small component. In addition, since the aliphatic polyester forms a sea component and the aliphatic polyester and the polyamide are incompatible with each other, the adhesion at the interface between these phases is inferior. It turned out to be a problem of blurring and high wear rate.
JP 2000-136435 A (page 4) JP 2001-261797 A (page 3) JP 2004-91968 A (pages 4-5) JP 2004-204406 A (pages 4-5) JP 2004-204407 A (pages 4 to 5) JP-A-2004-277931 (pages 5-6) JP 2003-238775 A (page 3)

本発明は、上記課題を解決し、耐摩耗性に優れ、高品位の繊維構造体を与え得る合成繊維および繊維構造体を提供することを課題とする。   This invention solves the said subject, and makes it a subject to provide the synthetic fiber and fiber structure which are excellent in abrasion resistance, and can give a high quality fiber structure.

上記課題は、脂肪族ポリエステル樹脂(A)と、熱可塑性ポリアミド樹脂(B)および、下記(1)、(2)およびその混合物から選択される化合物(C)を含有してなるポリマーアロイで構成される合成繊維であって、脂肪族ポリエステル樹脂(A)が島成分を形成し、熱可塑性ポリアミド樹脂(B)が海成分を形成した海島構造をしており、島成分のドメインサイズが0.001〜3μmであることを特徴とする合成繊維および該繊維を少なくとも一部に含むことを特徴とする繊維構造体によって達成することができる。
(1)一分子中に2個以上の活性水素反応性基を含有する化合物
(2)分子量400〜20,000のポリアルキレンエーテルグリコール
The above-mentioned problem is composed of an aliphatic polyester resin (A), a thermoplastic polyamide resin (B), and a polymer alloy containing a compound (C) selected from the following (1), (2) and a mixture thereof: The synthetic fiber has an island-island structure in which the aliphatic polyester resin (A) forms an island component and the thermoplastic polyamide resin (B) forms an ocean component, and the domain size of the island component is 0.00. It can be achieved by a synthetic fiber characterized by having a diameter of 001 to 3 μm and a fiber structure comprising at least a part of the synthetic fiber.
(1) Compound containing two or more active hydrogen reactive groups in one molecule
(2) Polyalkylene ether glycol having a molecular weight of 400 to 20,000

本発明により耐摩耗性が格段に向上し、高品位の繊維構造体を与え得る、一般衣料用途や産業資材用途に最適な合成繊維および繊維構造体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a synthetic fiber and a fiber structure that are remarkably improved in wear resistance and can provide a high-quality fiber structure, and that are optimal for general clothing use and industrial material use.

本発明でいう脂肪族ポリエステル樹脂(A)(以下「成分A」と記す場合もある)とは、脂肪族アルキル鎖がエステル結合で連結されたポリマーのことをいう。本発明で用いる脂肪族ポリエステル樹脂(A)としては結晶性であることが好ましく、融点が150〜230℃であることがより好ましい。また、本発明で用いる脂肪族ポリエステル樹脂(A)の種類としては、例えばポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン等が挙げられる。このうち、ポリ乳酸が最も好ましい。   The aliphatic polyester resin (A) in the present invention (hereinafter sometimes referred to as “component A”) refers to a polymer in which aliphatic alkyl chains are linked by ester bonds. As aliphatic polyester resin (A) used by this invention, it is preferable that it is crystalline, and it is more preferable that melting | fusing point is 150-230 degreeC. Examples of the aliphatic polyester resin (A) used in the present invention include polylactic acid, polyhydroxybutyrate, polybutylene succinate, polyglycolic acid, and polycaprolactone. Of these, polylactic acid is most preferred.

上記ポリ乳酸は、−(O-CHCH-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。融点は繊維の耐熱性を維持するために150℃以上であることが好ましいため、光学純度は90%以上であることが好ましい。 The polylactic acid is a polymer having-(O-CHCH 3 -CO) n- as a repeating unit, and is obtained by polymerizing oligomers of lactic acid such as lactic acid and lactide. Since lactic acid has two types of optical isomers, D-lactic acid and L-lactic acid, the polymer is poly (D-lactic acid) consisting only of D isomer and poly (L-lactic acid) consisting only of L isomer, and There is polylactic acid consisting of both. As the optical purity of D-lactic acid or L-lactic acid in polylactic acid decreases, the crystallinity decreases and the melting point drop increases. Since the melting point is preferably 150 ° C. or higher in order to maintain the heat resistance of the fiber, the optical purity is preferably 90% or higher.

ただし、上記のように2種類の光学異性体のポリマーが単純に混合している系とは別に、前記2種類の光学異性体のポリマー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220〜230℃まで高めることができ、好ましい。この場合、「成分A」は、ポリ(L乳酸)とポリ(D乳酸)の混合物を指し、そのブレンド比は40/60〜60/40であると、ステレオコンプレックス結晶の比率を高めることができ、最良である。   However, apart from the system in which the polymers of the two optical isomers are simply mixed as described above, the two optical isomer polymers are blended and formed into a fiber, and then a high temperature of 140 ° C. or higher. A stereo complex in which racemic crystals are formed by heat treatment is preferable because the melting point can be increased to 220 to 230 ° C. In this case, “component A” refers to a mixture of poly (L lactic acid) and poly (D lactic acid). When the blend ratio is 40/60 to 60/40, the ratio of stereocomplex crystals can be increased. Is the best.

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、ポリ乳酸中の残存ラクチド量は好ましくは0.3重量%以下、より好ましくは0.1重量%以下、さらに好ましくは0.03重量%以下である。   Polylactic acid also contains residual lactide as a low molecular weight residue, but these low molecular weight residues may cause abnormal dyeing such as heating and heater stains in the stretching and false twisting process and dyed spots in the dyeing process. Causes to trigger. In addition, the hydrolysis of fibers and fiber molded products is promoted, and the durability is lowered. Therefore, the amount of residual lactide in polylactic acid is preferably 0.3% by weight or less, more preferably 0.1% by weight or less, and still more preferably 0.03% by weight or less.

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アルキレンエーテルグリコール、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。この中でも、熱可塑性ポリアミド樹脂(B)(以下「成分B」と記す場合もある)との相溶性がよいポリアルキレンエーテルグリコールが好ましい。このような共重合成分の共重合割合は融点降下による耐熱性低下を損なわない範囲で、ポリ乳酸に対して0.1〜10モル%であることが好ましい。また、ポリ乳酸重合体の分子量は、耐摩耗性を高めるためには高い方が好ましいが、分子量が高すぎると、溶融紡糸での成形性や延伸性が低下する傾向にある。重量平均分子量は耐摩耗性を保持するために8万以上であることが好ましく、10万以上がより好ましい。さらに好ましくは12万以上である。また、分子量が35万を越えると、前記したように延伸性が低下するため、結果として分子配向性が悪くなり繊維強度が低下する。そのため、重量平均分子量は35万以下が好ましく、30万以下がより好ましい。さらに好ましくは25万以下である。上記重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、ポリスチレン換算で求めた値である。   In addition, components other than lactic acid may be copolymerized within a range that does not impair the properties of polylactic acid. The components to be copolymerized include polyalkylene ether glycols such as polyethylene glycol, aliphatic polyesters such as polybutylene succinate and polyglycolic acid, aromatic polyesters such as polyethylene isophthalate, and hydroxycarboxylic acids, lactones, dicarboxylic acids, and diols. An ester bond-forming monomer such as Among these, a polyalkylene ether glycol having good compatibility with the thermoplastic polyamide resin (B) (hereinafter sometimes referred to as “component B”) is preferable. The copolymerization ratio of such a copolymer component is preferably 0.1 to 10 mol% with respect to polylactic acid as long as the heat resistance deterioration due to the melting point drop is not impaired. The molecular weight of the polylactic acid polymer is preferably high in order to increase the wear resistance. However, if the molecular weight is too high, the moldability and stretchability in melt spinning tend to decrease. The weight average molecular weight is preferably 80,000 or more, more preferably 100,000 or more in order to maintain wear resistance. More preferably, it is 120,000 or more. On the other hand, when the molecular weight exceeds 350,000, the stretchability is lowered as described above. As a result, the molecular orientation is deteriorated and the fiber strength is lowered. Therefore, the weight average molecular weight is preferably 350,000 or less, and more preferably 300,000 or less. More preferably, it is 250,000 or less. The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography (GPC) and calculated in terms of polystyrene.

本発明の「成分A」に好ましく用いられる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。   The method for producing polylactic acid preferably used for “Component A” of the present invention is not particularly limited. Specifically, the method disclosed in JP-A-6-65360 is exemplified. That is, a direct dehydration condensation method in which lactic acid is dehydrated and condensed as it is in the presence of an organic solvent and a catalyst. Further, it is a method of copolymerizing and transesterifying at least two kinds of homopolymers disclosed in JP-A-7-173266 in the presence of a polymerization catalyst. Furthermore, there is a method disclosed in US Pat. No. 2,703,316. That is, an indirect polymerization method in which lactic acid is once dehydrated to form a cyclic dimer and then subjected to ring-opening polymerization.

本発明で用いる熱可塑性ポリアミド樹脂(B)とは、アミド結合を有するポリマーのことをいうが、本発明で用いる熱可塑性ポリアミド樹脂(B)の種類としては、例えばポリカプラミド(ナイロン6)やポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)等を挙げることができる。この中でも、成分Aとの相溶性を高くするために、ポリアミドのメチレン鎖長は長い方がよく、その点でナイロン11やナイロン12、ナイロン610が好ましい。また、ポリアミドはホモポリマーであっても共重合ポリマーであってもよい。   The thermoplastic polyamide resin (B) used in the present invention refers to a polymer having an amide bond. Examples of the thermoplastic polyamide resin (B) used in the present invention include polycoupleramide (nylon 6) and polyundecane. Examples thereof include amide (nylon 11), polydodecanamide (nylon 12), polyhexamethylene sebamide (nylon 610), and the like. Among these, in order to increase the compatibility with Component A, it is better that the methylene chain length of the polyamide is long, and nylon 11, nylon 12, and nylon 610 are preferable in that respect. The polyamide may be a homopolymer or a copolymer.

また、一般に脂肪族ポリエステルは、融点を有する場合、その融点は通常200℃以下であるなど、耐熱性が高いとはいえず、溶融貯留時250℃を越えると急激に物性が悪化する傾向にあるため、ブレンドする熱可塑性ポリアミド樹脂(B)は、融点が150〜250℃であることが好ましい。熱可塑性ポリアミド樹脂の融点の上限は225℃以下であることが好ましい。一方、繊維の耐熱性を考慮すると、ポリアミドの融点の下限は150℃以上であることが好ましい。該熱可塑性ポリアミド樹脂は前記したように、共重合ポリマーであってもよいが、結晶性が低下すると耐摩耗性も低下する傾向にあるため、結晶性であることが好ましい。   In general, when an aliphatic polyester has a melting point, the melting point is usually not higher than 200 ° C., and thus the heat resistance is not high. If the temperature exceeds 250 ° C. during melt storage, the physical properties tend to deteriorate rapidly. Therefore, the thermoplastic polyamide resin (B) to be blended preferably has a melting point of 150 to 250 ° C. The upper limit of the melting point of the thermoplastic polyamide resin is preferably 225 ° C. or lower. On the other hand, considering the heat resistance of the fiber, the lower limit of the melting point of the polyamide is preferably 150 ° C. or higher. As described above, the thermoplastic polyamide resin may be a copolymer. However, since the wear resistance tends to decrease when the crystallinity is lowered, the thermoplastic polyamide resin is preferably crystalline.

なお、本発明において結晶性の有無は、示差走査熱量計(DSC)測定において融解ピークを観測できれば、そのポリマーが結晶性であると判断できる。   In the present invention, the presence or absence of crystallinity can be determined to be crystalline if the melting peak can be observed by differential scanning calorimetry (DSC) measurement.

本発明の成分Aと成分Bとのブレンド比率は特に限定されないが、成分Aを島成分、成分Bを海成分とする海島構造とするポリマーアロイにするためには、成分A/成分Bのブレンド比率(重量%)を5/95〜55/45の範囲とすることが好ましい。また、成分Aの比率を高める場合には成分Aの溶融粘度ηaを高くすればよく、成分Bの比率を高くする場合には成分Bの溶融粘度ηbを高くすればよい。本発明においては、成分Aを島成分、成分Bを海成分にすることが必要である。そのため、成分Aと成分Bのブレンド比率は成分Bの比率を高めるほど容易になることから、より好ましくは7/93〜45/55、さらに好ましくは10/90〜40/60、最も好ましくは15/85〜30/70である。また、溶融粘度の比(ηb/ηa)は0.1〜2.0の範囲にすることが好ましい。より好ましくは0.15〜1.5、さらに好ましくは0.2〜1.0である。なお、溶融粘度ηの測定方法は詳細後述するが、測定温度240℃、剪断速度1216sec−1で測定したときの溶融粘度である。 The blend ratio of component A and component B of the present invention is not particularly limited, but in order to make a polymer alloy having a sea-island structure in which component A is an island component and component B is a sea component, a blend of component A / component B The ratio (% by weight) is preferably in the range of 5/95 to 55/45. Further, when the ratio of component A is increased, the melt viscosity ηa of component A may be increased, and when the ratio of component B is increased, the melt viscosity ηb of component B may be increased. In the present invention, it is necessary that component A is an island component and component B is a sea component. Therefore, since the blending ratio of component A and component B becomes easier as the ratio of component B is increased, it is more preferably 7/93 to 45/55, more preferably 10/90 to 40/60, and most preferably 15 / 85 to 30/70. The ratio of melt viscosity (ηb / ηa) is preferably in the range of 0.1 to 2.0. More preferably, it is 0.15-1.5, More preferably, it is 0.2-1.0. In addition, although the measuring method of melt viscosity (eta) is mentioned later in detail, it is melt viscosity when it measures with the measurement temperature of 240 degreeC and the shear rate of 1216 sec- 1 .

本発明において、成分Aと成分Bが均一にブレンドされていることが重要であるが、ここで、均一にブレンドされているとは以下の状態をいうものである。すなわち、該合成繊維の横断面スライスを透過型電子顕微鏡(TEM)(4万倍)により観察すると、いわゆる海島構造を採っており、しかも島成分を構成する成分Aのドメインサイズが直径換算(ドメインを円と仮定し、ドメインの面積から換算される直径)で0.001〜3μmまで小さくなっている状態をいうものである。島成分のドメインサイズを前記範囲とすることで、繊維の耐摩耗性を飛躍的に向上させることができる。なお、海成分を構成する成分Bとの接着性は、ドメインサイズが小さいほど界面での応力集中が分散されるため向上するが、一方、ドメインサイズがある一定以下のサイズになると初期摩耗性が低下する傾向にある。そのため、島ドメインのサイズは0.005〜1.5μmが好ましく、0.01〜1.0μmがより好ましい。さらに好ましくは0.02〜0.5μmである。なお、本発明での上記ドメインサイズとは、実施例項のG項にて後述するように合成繊維(ポリマーアロイ繊維)1試料あたり100個のドメインについて計測したときのドメインの分布範囲が上記の範囲にあることをいう。   In the present invention, it is important that the component A and the component B are uniformly blended. Here, the term “uniformly blended” refers to the following state. That is, when a cross-sectional slice of the synthetic fiber is observed with a transmission electron microscope (TEM) (40,000 times), a so-called sea-island structure is adopted, and the domain size of the component A constituting the island component is converted into a diameter (domain) Is a circle, and the diameter is converted to 0.001 to 3 μm in terms of the diameter converted from the area of the domain. By setting the domain size of the island component within the above range, the abrasion resistance of the fiber can be dramatically improved. The adhesion with the component B constituting the sea component is improved because the stress concentration at the interface is dispersed as the domain size is smaller. On the other hand, when the domain size is a certain size or less, the initial wear resistance is improved. It tends to decrease. Therefore, the size of the island domain is preferably 0.005 to 1.5 μm, and more preferably 0.01 to 1.0 μm. More preferably, it is 0.02-0.5 micrometer. The domain size in the present invention is the distribution range of domains when measured for 100 domains per sample of synthetic fiber (polymer alloy fiber) as described later in the section G of the examples. It is in range.

また、本発明の合成繊維を構成する素材はポリマーアロイであるため、1分子鎖中に脂肪族ポリエステルブロックとポリアミドブロックが交互に存在するブロック共重合体とは異なり、脂肪族ポリエステル分子鎖(成分A)と、ポリアミド分子鎖(成分B)は実質的に独立に存在していることが重要である。この状態の違いは、配合前後の熱可塑性ポリアミド樹脂の融点降下、すなわちポリマーアロイ中の熱可塑性ポリアミド樹脂由来の融点が配合前の熱可塑性ポリアミド樹脂の融点からどの程度降下したかを観測することにより見積もることができる。熱可塑性ポリアミド樹脂の融点降下が3℃以下であれば、脂肪族ポリエステルとポリアミドはほとんど共重合されておらず(エステル−アミド交換がほとんど起こっておらず)、実質的に脂肪族ポリエステル分子鎖とポリアミド分子鎖は独立に存在するポリマーアロイの状態である。また、繊維表層は実質的に海成分である熱可塑性ポリアミド樹脂であるため、前記の熱可塑性ポリアミド樹脂が本来有する特性が反映され、耐摩耗性が飛躍的に向上するのである。したがって、本発明では配合されたポリアミドの融点降下は2℃以下であることが好ましい。   In addition, since the material constituting the synthetic fiber of the present invention is a polymer alloy, unlike a block copolymer in which an aliphatic polyester block and a polyamide block are alternately present in one molecular chain, an aliphatic polyester molecular chain (component It is important that A) and the polyamide molecular chain (component B) exist substantially independently. The difference in this state is that by observing how much the melting point drop of the thermoplastic polyamide resin before and after blending, that is, how much the melting point derived from the thermoplastic polyamide resin in the polymer alloy dropped from the melting point of the thermoplastic polyamide resin before blending. Can be estimated. If the melting point drop of the thermoplastic polyamide resin is 3 ° C. or less, the aliphatic polyester and the polyamide are hardly copolymerized (almost no ester-amide exchange occurs), and the aliphatic polyester molecular chain is substantially The polyamide molecular chain is a polymer alloy that exists independently. Further, since the fiber surface layer is a thermoplastic polyamide resin that is substantially a sea component, the inherent properties of the thermoplastic polyamide resin are reflected, and the wear resistance is dramatically improved. Therefore, in the present invention, the melting point drop of the blended polyamide is preferably 2 ° C. or less.

本発明の合成繊維は、前記したように脂肪族ポリエステル樹脂と、熱可塑性ポリアミド樹脂を含むポリマーアロイで構成される合成繊維であり、脂肪族ポリエステル樹脂が島成分を、熱可塑性ポリアミド樹脂が海成分を形成した海島構造を形成している。また、島成分のドメインサイズを制御することで、耐摩耗性を飛躍的に向上させるものである。ここで、前述した様に脂肪族ポリエステルとポリアミドは通常ほとんど反応しない(エステル−アミド交換がほとんど起こらない)ため、前記2者のポリマーの界面接着性はそのままではそれほど高くはない。そこで、本発明の合成繊維はさらに化合物(C)(以下「成分C」と記す場合もある)を添加して界面接着性を飛躍的に向上させることで、耐摩耗性を向上させるものである。成分Cは、成分Aと成分Bとの界面接着性を向上させるものであれば特に限定されるものではないが、一分子中に2個以上の活性水素反応性基を有する化合物であると、界面接着性を飛躍的に向上でき、好ましい。一分子中に2個以上の活性水素反応性基を有する化合物を成分A及び/又は成分Bに添加して溶融ブレンドして紡糸を行うことで、該化合物が成分Aと成分Bのいずれの成分とも反応して架橋構造をとるため、界面剥離を抑制できるのである。
The synthetic fiber of the present invention is a synthetic fiber composed of an aliphatic polyester resin and a polymer alloy containing a thermoplastic polyamide resin as described above. The aliphatic polyester resin is an island component, and the thermoplastic polyamide resin is a sea component. A sea-island structure is formed. In addition, the wear resistance is dramatically improved by controlling the domain size of the island component. Here, as described above, since the aliphatic polyester and the polyamide usually hardly react (ester-amide exchange hardly occurs), the interfacial adhesion of the two polymers is not so high as it is. Therefore, the synthetic fiber of the present invention further improves the abrasion resistance by further adding the compound (C) (hereinafter sometimes referred to as “component C”) to dramatically improve the interfacial adhesion. . Component C is not particularly limited as long as it improves the interfacial adhesion between Component A and Component B, but when it is a compound having two or more active hydrogen reactive groups in one molecule, Interfacial adhesion can be dramatically improved, which is preferable. A compound having two or more active hydrogen reactive groups in one molecule is added to component A and / or component B and melt blended to perform spinning, so that the compound is any component of component A and component B. Since both react with each other to form a cross-linked structure, interfacial peeling can be suppressed.

ここで、活性水素反応性基とは、ポリ乳酸樹脂や熱可塑性ポリアミド樹脂の末端に存在するCOOH末端基やOH末端基、NH末端基との反応性を有するもので、例えばグリシジル基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、アジリジン基、イミド基、イソシアナート基、無水マレイン酸基などが好ましく用いられる。また、本発明の合成繊維の製法である溶融紡糸では250℃以下と比較的低温で成形を行うため、低温反応性に優れたものが選択される。上記反応性基の中でもグリシジル基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、酸無水物基(無水マレイン酸から生成する基(無水マレイン酸基と記す場合もある)等)が好ましく用いられ、特にグリシジル基やカルボジイミド基が好ましく用いられる。上記反応性基は2個以上であれば役割を満たすことができる。一方、一分子中に20個を越えて反応性基を有すると、紡糸時に過度に増粘して曳糸性が低下する傾向にあるので、一分子中の活性水素反応性基の数は2個以上、20個以下が好ましい。より好ましくは10個以下、さらに好ましくは3個以下である。また、一分子中の反応性基の種類は複数のものを含んでいても構わない。また、上記した活性水素反応性基を2個以上有する化合物は、重量平均分子量で250〜30,000の分子量を持つものであると、溶融成形時の耐熱性、分散性に優れるため好ましい。より好ましくは250〜20,000である。
Here, the active hydrogen reactive group is a group having reactivity with a COOH terminal group, an OH terminal group, or an NH 2 terminal group present at the terminal of a polylactic acid resin or a thermoplastic polyamide resin, such as a glycidyl group or an oxazoline. Group, carbodiimide group, aziridine group, imide group, isocyanate group, maleic anhydride group and the like are preferably used. Further, in melt spinning, which is a method for producing a synthetic fiber according to the present invention, molding is performed at a relatively low temperature of 250 ° C. or lower, and therefore, one having excellent low temperature reactivity is selected. Among the above reactive groups, glycidyl groups, oxazoline groups, carbodiimide groups, acid anhydride groups (groups formed from maleic anhydride (sometimes referred to as maleic anhydride groups), etc.) are preferably used, especially glycidyl groups and carbodiimides. A group is preferably used. If the number of the reactive groups is two or more, the role can be satisfied. On the other hand, if there are more than 20 reactive groups in one molecule, the viscosity tends to be excessively increased during spinning and the spinnability tends to decrease. Therefore, the number of active hydrogen reactive groups in one molecule is 2 More than 20 and 20 or less are preferable. More preferably, it is 10 or less, and more preferably 3 or less. Moreover, the kind of reactive group in one molecule may include a plurality. Moreover, it is preferable that the compound having two or more active hydrogen reactive groups has a weight average molecular weight of 250 to 30,000 because of excellent heat resistance and dispersibility during melt molding. More preferably, it is 250-20,000.

また、これらの反応性基を有する化合物として、重合体の主鎖に反応性基を有する側鎖をグラフト共重合した共重合体であると、1分子の中に多数の官能基を導入することが可能となる事に加え、一般に融点等の熱的性質も安定となるため好ましい。この反応性基がグラフトされる主鎖となる重合体は任意に選択することが可能であるが、合成のし易さからポリエステル系重合体、ポリアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリ(アルキル)メタアクリレートなどのアクリレート系重合体、ポリスチレン系重合体、ポリオレフィン系重合体などの群から適宜選択することができる。   Moreover, as a compound having such a reactive group, a copolymer obtained by graft copolymerizing a side chain having a reactive group on the main chain of the polymer may introduce a large number of functional groups in one molecule. In addition, the thermal properties such as the melting point are generally stable. The polymer to be the main chain to which this reactive group is grafted can be arbitrarily selected, but for ease of synthesis, polyester polymer, polyacrylate, polymethyl methacrylate, poly (alkyl) meta. It can be appropriately selected from the group of acrylate polymers such as acrylate, polystyrene polymers, polyolefin polymers and the like.

本発明に用いることのできる成分Cのうち、グリシジル基を有する化合物としては、例えばグリシジル基を持つ化合物をモノマー単位とした重合体や、主鎖となる重合体に対してグリシジル基がグラフト共重合されている化合物、更にはポリエーテルユニットの末端にグリシジル基を有するものが挙げられる。上述したグリシジル基を持つモノマー単位としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレートなどが挙げられる。また、これらモノマー単位の他に、長鎖アルキルアクリレートなどを共重合して、グリシジル基の反応性を制御することもできる。また、グリシジル基を持つ化合物をモノマー単位とした重合体や、主鎖となる重合体の平均分子量は250〜30,000の範囲であると高濃度添加を行った際の溶融粘度の上昇を抑制することができ好ましい。重量平均分子量は250〜20,000の範囲であるとより好ましい。また、この他、トリアジン環にグリシジルユニットを2個以上有する化合物も耐熱性が高いため好ましい。例えば、トリグリシジルイソシアヌレート(TGIC)、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート(MADGIC)等が好ましく用いられる。   Among the components C that can be used in the present invention, as the compound having a glycidyl group, for example, a polymer having a monomer unit of a compound having a glycidyl group, or a glycidyl group graft-copolymerized to a main chain polymer. And those having a glycidyl group at the end of the polyether unit. Examples of the monomer unit having a glycidyl group described above include glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. In addition to these monomer units, a long-chain alkyl acrylate or the like may be copolymerized to control the reactivity of the glycidyl group. Moreover, the polymer whose monomer unit is a compound having a glycidyl group or the average molecular weight of the polymer as the main chain is in the range of 250 to 30,000, suppresses an increase in melt viscosity when a high concentration is added. This is preferable. The weight average molecular weight is more preferably in the range of 250 to 20,000. In addition, a compound having two or more glycidyl units in the triazine ring is preferable because of high heat resistance. For example, triglycidyl isocyanurate (TGIC), monoallyl diglycidyl isocyanurate (MADGIC) and the like are preferably used.

また、オキサゾリン基、カルボジイミド基、アジリジン基、イミド基、イソシアナート基、無水マレイン酸基についても同様である。上記の中でも、カルボジイミド基を有するものが極めて低温反応性に優れており、より好ましい。例えば、カルボジイミド化合物の例としては、ジフェニルカルボジイミド、ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジオクチルデシルカルボジイミド、ジ−o−トルイルカルボジイミド、ジ−p−トルイルカルボジイミド、ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、ジ−p−クロルフェニルカルボジイミド、ジ−o−クロルフェニルカルボジイミド、ジ−3,4−ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ−2,5−ジクロルフェニルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−o−トルイルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−p−クロルフェニルカルボジイミド、2,6,2′,6′−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、ヘキサメチレン−ビス−シクロヘキシルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N´−ジ−o−トリイルカルボジイミド、N,N´−ジフェニルカルボジイミド、N,N´−ジオクチルデシルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリイル−N´−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジ−tert −ブチルフェニルカルボジイミド、N−トルイル−N´−フェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−トルイルカルボジイミド、N,N′−ベンジルカルボジイミド、N−オクタデシル−N′−フェニルカルボジイミド、N−ベンジル−N′−フェニルカルボジイミド、N−オクタデシル−N′−トリルカルボジイミド、N−シクロヘキシル−N′−トリルカルボジイミド、N−フェニル−N′−トリルカルボジイミド、N−ベンジル−N′−トリルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−エチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−エチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジエチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2−エチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2−イソブチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリメチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリイソブチルフェニルカルボジイミドなどのモノ又はジカルボジイミド化合物、ポリ(1,6−ヘキサメチレンカルボジイミド)、ポリ(4,4′−メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド)、ポリ(1,3−シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(4,4′−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(ナフチレンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリルカルボジイミド)、ポリ(ジイソプロピルカルボジイミド)、ポリ(メチル−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリエチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)などのポリカルボジイミドなどが挙げられる。中でもN,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、2,6,2′,6′−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミドの重合体が好ましい。   The same applies to the oxazoline group, carbodiimide group, aziridine group, imide group, isocyanate group, and maleic anhydride group. Among the above, those having a carbodiimide group are more preferable because of extremely excellent low-temperature reactivity. For example, examples of the carbodiimide compound include diphenylcarbodiimide, di-cyclohexylcarbodiimide, di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dioctyldecylcarbodiimide, di-o-toluylcarbodiimide, di-p-toluylcarbodiimide, di- p-nitrophenylcarbodiimide, di-p-aminophenylcarbodiimide, di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, di-p-chlorophenylcarbodiimide, di-o-chlorophenylcarbodiimide, di-3,4-dichlorophenylcarbodiimide, di -2,5-dichlorophenylcarbodiimide, p-phenylene-bis-o-toluylcarbodiimide, p-phenylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide, p-phene Len-bis-di-p-chlorophenylcarbodiimide, 2,6,2 ', 6'-tetraisopropyldiphenylcarbodiimide, hexamethylene-bis-cyclohexylcarbodiimide, ethylene-bis-diphenylcarbodiimide, ethylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide N, N′-di-o-triylcarbodiimide, N, N′-diphenylcarbodiimide, N, N′-dioctyldecylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, N-triyl- N′-cyclohexylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-di-tert-butylphenylcarbodiimide, N-toluyl-N′-phenylcarbodiimide, N, N'-di-p-nitro Phenylcarbodiimide, N, N'-di-p-aminophenylcarbodiimide, N, N'-di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, N, N'-di-cyclohexylcarbodiimide, N, N'-di-p-toluylcarbodiimide N, N'-benzylcarbodiimide, N-octadecyl-N'-phenylcarbodiimide, N-benzyl-N'-phenylcarbodiimide, N-octadecyl-N'-tolylcarbodiimide, N-cyclohexyl-N'-tolylcarbodiimide, N -Phenyl-N'-tolylcarbodiimide, N-benzyl-N'-tolylcarbodiimide, N, N'-di-o-ethylphenylcarbodiimide, N, N'-di-p-ethylphenylcarbodiimide, N, N'- Di-o-isopropylphenylcarbodiimide, N, '-Di-p-isopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-o-isobutylphenylcarbodiimide, N, N'-di-p-isobutylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2,6-diethylphenylcarbodiimide N, N'-di-2-ethyl-6-isopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2-isobutyl-6-isopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2,4,6-trimethylphenyl Mono- or dicarbodiimide compounds such as carbodiimide, N, N′-di-2,4,6-triisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,4,6-triisobutylphenylcarbodiimide, poly (1,6 -Hexamethylenecarbodiimide), poly (4,4'-methylenebiscyclohexylcarbodi) Imide), poly (1,3-cyclohexylenecarbodiimide), poly (1,4-cyclohexylenecarbodiimide), poly (4,4'-diphenylmethanecarbodiimide), poly (3,3'-dimethyl-4,4'- Diphenylmethanecarbodiimide), poly (naphthylenecarbodiimide), poly (p-phenylenecarbodiimide), poly (m-phenylenecarbodiimide), poly (tolylcarbodiimide), poly (diisopropylcarbodiimide), poly (methyl-diisopropylphenylenecarbodiimide), poly ( And polycarbodiimides such as triethylphenylenecarbodiimide) and poly (triisopropylphenylenecarbodiimide). Of these, polymers of N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide and 2,6,2 ′, 6′-tetraisopropyldiphenylcarbodiimide are preferable.

また、2個以上の活性水素反応性基は同じ反応性基であっても、異なるものであってもよいが、反応性を制御するためには同じ反応性基であることが好ましい。   Further, the two or more active hydrogen reactive groups may be the same reactive group or different, but are preferably the same reactive group in order to control the reactivity.

また、成分Cとして用いる化合物には、上記の活性水素反応性基を有するものの他に、ポリアルキレンエーテルグリコールが特異的に耐摩耗性を向上させるので好ましい。該化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等が挙げられるが、中でも耐熱性、分散性、価格の点で分子量400〜20,000のポリエチレングリコールが好ましい。より好ましくは分子量600〜6,000のポリエチレングリコールである。また、該化合物の両末端をグリシジル基に変性したものであれば、より好ましい。また、前記の活性水素反応性基を2個以上有する化合物と併用することも好ましい。   As the compound used as Component C, polyalkylene ether glycol is preferable because it specifically improves wear resistance in addition to the compound having the active hydrogen reactive group. Examples of the compound include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, etc. Among them, polyethylene glycol having a molecular weight of 400 to 20,000 is preferable in terms of heat resistance, dispersibility, and price. More preferred is polyethylene glycol having a molecular weight of 600 to 6,000. Moreover, it is more preferable if both ends of the compound are modified to glycidyl groups. It is also preferred to use in combination with a compound having two or more active hydrogen reactive groups.

また、成分Cとして用いる化合物は、本発明の合成繊維を製造する上で200〜250℃にて繊維に溶融成形されるのが通常であるため、それに耐え得る高い耐熱性が要求される。そのため、熱重量(TG)測定による200℃到達点の熱減量率が3%以下であることが好ましい。熱減量率が3%を越えると、紡糸時に熱分解物がブリードアウトして紡糸口金や紡糸装置を汚すために紡糸性が低下するとともに、熱分解ガスの発煙により、作業環境を悪化させる傾向にある点が問題となる。より好ましくは熱減量率2%以下、さらに好ましくは1%以下である。なお、200℃熱減量率は熱重量(TG)測定にて窒素雰囲気下、常温(10〜30℃)から10℃/分の速度で300℃まで昇温し、200℃時点での減量率を求めたものである。   Moreover, since the compound used as Component C is usually melt-molded into a fiber at 200 to 250 ° C. in producing the synthetic fiber of the present invention, high heat resistance that can withstand it is required. Therefore, it is preferable that the thermal weight loss rate at the 200 ° C. arrival point by thermogravimetry (TG) measurement is 3% or less. If the heat loss rate exceeds 3%, the pyrolysate bleeds out during spinning, and the spinneret and spinning device are soiled, resulting in a decrease in spinnability and a tendency to deteriorate the working environment due to fuming of pyrolysis gas. There is a point. More preferably, the heat loss rate is 2% or less, and further preferably 1% or less. The 200 ° C. heat loss rate is measured by measuring the weight loss rate at 200 ° C. by raising the temperature from normal temperature (10-30 ° C.) to 300 ° C. at a rate of 10 ° C./minute in a thermogravimetric (TG) measurement. It is what I have sought.

成分Cの添加量は、使用する化合物の反応性基の単位重量当たりの当量、溶融時の分散性や反応性、島成分のドメインの大きさ、成分Aと成分Bのブレンド比により適宜決めることができる。界面剥離抑制の点では成分A、成分Bおよび成分Cの合計量(100重量%)に対し、0.005重量%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.02重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上である。成分Cの添加量が少なすぎると、2成分間の界面への拡散、反応量が少なく、界面接着性の向上効果が限定的となる。一方、成分Cが繊維の基材となる成分Aおよび成分Bの特性や、製糸性を阻害することなく性能を発揮させるためには、成分Cの添加量は5重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましい。さらに好ましくは1重量%以下である。   The amount of component C added is appropriately determined according to the equivalent weight per unit weight of the reactive group of the compound used, the dispersibility and reactivity at the time of melting, the size of the island component domain, and the blend ratio of component A and component B. Can do. In terms of suppressing interfacial peeling, the content is preferably 0.005% by weight or more with respect to the total amount (100% by weight) of Component A, Component B and Component C. More preferably, it is 0.02 weight% or more, More preferably, it is 0.1 weight% or more. When the amount of component C added is too small, the diffusion and reaction amount at the interface between the two components is small, and the effect of improving the interfacial adhesion becomes limited. On the other hand, the amount of component C added is preferably 5% by weight or less in order for component C to exhibit performance without impairing the properties of component A and component B, which are the base material of the fiber, and the spinning performance. % Or less is more preferable. More preferably, it is 1 weight% or less.

上記のごとく、成分Cを添加することで、脂肪族ポリエステルの末端カルボキシル基を封鎖でき、脂肪族ポリエステルの耐加水分解性を高めることができる。自己触媒作用を有する末端カルボキシル基の濃度は低い方がよく、脂肪族ポリエステル中のトータルカルボキシル末端基濃度は、好ましくは15当量/ton以下であり、より好ましくは10当量/ton以下、さらに好ましくは0〜7当量/tonである。   As described above, by adding Component C, the terminal carboxyl group of the aliphatic polyester can be blocked, and the hydrolysis resistance of the aliphatic polyester can be improved. The concentration of the terminal carboxyl group having an autocatalytic action should be low, and the total carboxyl end group concentration in the aliphatic polyester is preferably 15 equivalents / ton or less, more preferably 10 equivalents / ton or less, and still more preferably 0 to 7 equivalents / ton.

さらに、上記反応性基を有する化合物の反応を促進する目的で、カルボン酸の金属塩、特に金属をアルカリ金属、アルカリ土類金属とした触媒を添加すると、反応効率を高めることができ好ましい。その中でも、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム、乳酸マグネシウムなどの乳酸をベースとした触媒を用いることが好ましい。その他、触媒添加による樹脂の耐熱性低下を防止する目的で、ステアリン酸金属塩などの比較的分子量の大きな触媒を単独または併用することもできる。なお、該触媒の添加量は、分散性、反応性を制御する上で、合成繊維に対して5〜2000ppm添加することが好ましい。より好ましくは10〜1000ppm、さらに好ましくは20〜500ppmである。   Furthermore, for the purpose of promoting the reaction of the compound having a reactive group, it is preferable to add a metal salt of a carboxylic acid, particularly a catalyst in which the metal is an alkali metal or an alkaline earth metal because the reaction efficiency can be increased. Among these, it is preferable to use a catalyst based on lactic acid such as sodium lactate, calcium lactate and magnesium lactate. In addition, a catalyst having a relatively large molecular weight such as a metal stearate can be used alone or in combination for the purpose of preventing the heat resistance of the resin from being lowered due to the addition of the catalyst. The added amount of the catalyst is preferably 5 to 2000 ppm with respect to the synthetic fiber in order to control dispersibility and reactivity. More preferably, it is 10-1000 ppm, More preferably, it is 20-500 ppm.

本発明の合成繊維は、工程通過性や製品の力学的強度を高く保つために強度は1.0cN/dtex以上であることが好ましく、2.0cN/dtex以上がより好ましい。さらに好ましくは3.0cN/dtex以上である。このような強度を有する合成繊維は後述する溶融紡糸法および延伸法により製造することが可能である。
また、伸度は15〜70%であると、繊維製品にする際の工程通過性が良好であり好ましい。このような伸度を有する合成繊維は後述する溶融紡糸法および延伸法法により製造することが可能である。
The synthetic fiber of the present invention preferably has a strength of 1.0 cN / dtex or more, more preferably 2.0 cN / dtex or more in order to keep the process passability and product mechanical strength high. More preferably, it is 3.0 cN / dtex or more. Synthetic fibers having such strength can be produced by a melt spinning method and a drawing method described later.
Further, it is preferable that the elongation is 15 to 70% because the process passability when the fiber product is made is good. Synthetic fibers having such elongation can be produced by a melt spinning method and a drawing method described later.

また、繊維の沸騰水収縮率は0〜20%であれば繊維および繊維製品の寸法安定性が良好であり好ましい。また、従来の脂肪族ポリエステルとポリアミドとのポリマーアロイ繊維(合成繊維)は、溶融紡糸での細化変形過程で太細が出やすく、糸斑等の品質に問題があったが、本発明の繊維は2成分が均一に分散され、繊維形成性に優れているために糸斑も小さい。本発明の繊維は工程通過性や染色後の染め斑を抑制するために糸斑(ウスター)(U%)(Normal)は2.0%以下が好ましく、1.0%以下がより好ましい。さらに好ましくは0.5%以下である。   Further, if the boiling water shrinkage of the fiber is 0 to 20%, the dimensional stability of the fiber and the fiber product is good, which is preferable. In addition, conventional polymer alloy fibers (synthetic fibers) of aliphatic polyester and polyamide tend to be thick and thin in the process of thinning deformation by melt spinning, and have a problem in quality such as yarn spots. Since the two components are uniformly dispersed and have excellent fiber-forming properties, the yarn spots are small. The fiber of the present invention preferably has 2.0% or less, more preferably 1.0% or less, in order to suppress process passability and dyed spots after dyeing. More preferably, it is 0.5% or less.

本発明の繊維の断面形状は丸断面、中空断面、多孔中空断面、三葉断面等の多葉断面、扁平断面、W断面、X断面その他の異形断面についても自由に選択することが可能である。また、繊維の形態は、長繊維、短繊維等特に制限は無く、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。   The cross-sectional shape of the fiber of the present invention can be freely selected for a round cross-section, a hollow cross-section, a porous hollow cross-section, a multi-leaf cross-section such as a trilobal cross-section, a flat cross-section, a W cross-section, an X cross-section, and other irregular cross sections. . The form of the fiber is not particularly limited, such as long fiber or short fiber, and in the case of long fiber, it may be multifilament or monofilament.

また、本発明の繊維の繊維を繊維構造体として用いる場合には、織物、編物、不織布、パイル、綿等に適用でき、他の繊維を含んでいてもよい。例えば、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維との引き揃え、撚糸、混繊であってもよい。他の繊維としては、木綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維や、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル(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等)、ポリアクリロニトルおよびポリ塩化ビニルなどの合成繊維などが適用できる。   Moreover, when using the fiber of this invention as a fiber structure, it can apply to a textile fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a pile, cotton, etc., and may contain the other fiber. For example, it may be natural fiber, recycled fiber, semi-synthetic fiber, alignment with synthetic fiber, twisted yarn, mixed fiber. Other fibers include natural fibers such as cotton, hemp, wool, and silk, regenerated fibers such as rayon and cupra, semi-synthetic fibers such as acetate, nylon, polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), polyacrylonitrile In addition, synthetic fibers such as polyvinyl chloride are applicable.

また、本発明の繊維を用いた繊維構造体の用途としては、耐摩耗性が要求される衣料、例えばアウトドアウェアやゴルフウェア、アスレチックウェア、スキーウェア、スノーボードウェア及びそれらのパンツ等のスポーツウェア、ブルゾン等のカジュアルウェア、コート、防寒服およびレインウェア等の婦人・紳士用アウターがある。また、長時間使用による耐久性や湿老化特性に優れたものが要求される用途として、ユニフォーム、掛布団や敷布団、肌掛け布団、こたつ布団、座布団、ベビー布団、