JP5362249B2 - タフトカーペット用芯鞘複合繊維とその使用 - Google Patents
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Description
・温度60℃、相対湿度95%の環境下において250時間処理したときの強度保有率が60%以上であり、
・鞘成分が着色顔料を含んでおり、
・芯部と鞘部との体積比が2/8〜7/3であり、
・捲縮率が5%以上20%以下であり、
・繊度が800dtex〜3000dtexの範囲である。
該芯鞘繊維は、芯部がポリ乳酸、鞘部がポリプロピレン系ポリマーであり、以下の5つの要件を満たす。
・温度60℃、相対湿度95%の環境下において250時間処理したときの強度保有率が60%以上であり、
・鞘成分が着色顔料を含んでおり、
・芯部と鞘部との体積比が2/8〜7/3であり、
・捲縮率が5%以上20%以下であり、
・繊度が800dtex〜3000dtexの範囲である。
本発明の芯鞘複合捲縮繊維は、芯部がポリ乳酸、鞘部がポリプロピレン系ポリマーで構成されていることが必要である。芯部を構成するポリ乳酸は、L−乳酸、D−乳酸或いはL−ラクチド、D−ラクチド等を原料とするポリマーであり、それぞれのL体またはD体を単独で重合したものであってもよく、またL体とD体を同時に重合したのものであってもよい。ポリ乳酸の製造コストの点からは、L体を主としたポリ乳酸を用いることがより好ましい。
ここで特定の機能を付与するために、難燃剤、抗菌剤、消臭剤、防カビ剤、帯電防止剤等が含まれていてもよい。
溶融紡糸工程では、紡糸口金から溶融押出した前記ポリマーを巻き取ることにより未延伸糸を得る。溶融押出温度は、ポリ乳酸の耐熱性が低いために200℃から220℃の範囲にあることが好ましい。得られた未延伸糸は、紡糸されてから連続で延伸を行ってもよく、一旦巻取った後、独立して延伸を行ってもよい。延伸工程は1段或いは2段以上の多段であってもよく、接触或いは非接触型の熱源を用いても何ら問題ない。延伸倍率についても溶融紡糸されたフィラメントの破断伸度の範囲で任意に設定することが可能である。
前記操作により得られたフィラメントの繊度及びフィラメント数に関しては用途に応じて任意に設定されても何ら問題は無い。フィラメントの断面形状は円形または楕円、三角或いは四角等の多角形であってもよく、トリローバル等の多葉形状であっても良い。繊維は中実であっても中空形状であってもよい。
なお、各種評価方法は、下記の通りに行った。
得られた繊維400mgを、2.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液500mL中にて1時間煮沸処理し、乾燥後質量を量り、質量減少率を評価した。
得られた繊維から作成した筒編地を相対湿度90±5%、温度60±5℃の恒温槽に250時間保持し、処理後の編地を使用し、JIS L−0849「摩擦に対する染色堅牢度試験方法」の「6.1乾燥試験」に準拠して、摩擦試験機II形を使用して摩擦試験を行い、処理済試験片とグレースケールとの変褪色を視感で比較して評価した。
(湿式摩擦堅牢度)
得られた繊維から作成した筒編地を相対湿度90±5%、温度60±5℃の恒温槽に250時間保持し、処理後の編地を使用し、JIS L−0849「摩擦に対する染色堅牢度試験方法」の「6.2湿潤試験」に準拠して、摩擦試験機II形を使用して摩擦試験を行い、処理済試験片とグレースケールとの変褪色を視感で比較して評価した。
あらかじめ破断強度を測定した繊維を、相対湿度95%、温度60℃の恒温槽に250時間保持し、処理後の破断強度を測定し、処理前後での破断強度の保持率を求めた。
なお、破断強度は、「JIS L 1013の7.5 引張強さ及び伸び率」の試験方法に準拠し、測定した。
・試料を束ねカセ状のサンプル糸を作成する。
巻き取り張力・・・D当たり 1/15g 巻き回数2回
・サンプル糸を無荷重下で、乾熱温度80℃、10分間熱処理をする。
・熱処理後、無荷重で10分以上放置する。
・サンプル糸の一端に測定荷重Aを掛け1分後に糸長(L1)を測定する。
測定荷重A=D×(1/1100)×(2×巻き回数)
・測定荷重Aを除き2分間放置する。
・サンプル糸の一端に測定荷重Bを掛け1分後に糸長(L2)を測定する。
測定荷重B=D×(1/10)×(2×巻き回数)
計算式:捲縮率(%)=((L2−L1)/L1)×100により算出した数値を捲縮率とした。
<実施例1>
芯成分にポリ乳酸(トヨタ自動車株式会社製、製品名:トヨタ エコプラスチック U' z S−12、MFR:9.5)を用い、鞘成分にホモポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製、製品名:S−03、MFR:30g/10分)を95質量%と、着色顔料(大日精化工業株式会社製 グレー系色 製品名:MBPPMMZ Z634)を5質量%使用したポリマーを用いて、芯鞘複合溶融紡糸機の一軸押出機に各ポリマーを投入し、押出機温度220℃、及び紡糸ノズル温度を215℃とし、ホール直径が0.6mm、ホール数30である紡糸ノズルより吐出量169.0g/分でポリマーを吐出し、紡糸油剤を付与しながら、巻き取り速度376m/分で巻き取って未延伸糸を得た。芯鞘成分の体積
比は芯/鞘を3/7とした。
ホール直径が0.4mm、ホール数24である紡糸ノズルと用い、吐出量を20.3g/分、巻取速度1000m/分、芯鞘成分の体積比率を芯/鞘=1:1とした以外は、実施例1に記載された方法で未延伸糸を得た。前記未延伸糸をローラー温度80℃、熱板温度120℃で最終延伸速度400m/分にて、3.6倍で延伸を行い、繊度56dtexの繊維を得た。
湿熱処理前後における繊維の引張強度の低下は極めて少なかった。アルカリ処理後の質量減少率は1.7質量%となった。
鞘部に使用するポリマーを芯部と同様のMFR9.5のポリ乳酸とした以外は、実施例1と同じ方法により、繊度1300dtexの芯鞘複合繊維を得た。
鞘部に着色顔料を添加しなかった以外は、実施例1と同じ方法により、繊度1350dtexのタフトカーペット用捲縮繊維を得た。巻き取ったチーズの両端に、繊維表面のダメージにより白く濁って見える糸が数多く確認された。
芯/鞘の体積比を2/1に、断面形状を三角に変更した以外は、参考例1と同様に実施した。得られた繊維の物性を表1に示した。
芯/鞘の体積比を1/2に、断面形状を三角に変更した以外は、実施例1と同様に実施した。得られた繊維の物性を表1に示した。
鞘部に使用するポリマーをナイロン6(三菱エンジニアリングプラスチックス製、製品名:ノバミッド105)に変更した以外は実施例2と同様に実施したが、紡糸時にノズル下のポリマー流動が安定せず未延伸糸が得られなかった。
Claims (2)
- 芯部がポリ乳酸、鞘部がポリプロピレン系ポリマーであり、以下の5つの要件を満たすタフトカーペット用芯鞘複合繊維。
・温度60℃、相対湿度95%の環境下において250時間処理したときの強度保有率が60%以上であり、
・鞘成分が着色顔料を含んでおり、
・芯部と鞘部との体積比が2/8〜7/3であり、
・捲縮率が5%以上20%以下であり、
・繊度が800dtex〜3000dtexの範囲である。 - タフトカーペット用原糸として用いる芯鞘複合繊維の使用であって、
該芯鞘繊維は、芯部がポリ乳酸、鞘部がポリプロピレン系ポリマーであり、以下の5つの要件を満たす。
・温度60℃、相対湿度95%の環境下において250時間処理したときの強度保有率が60%以上であり、
・鞘成分が着色顔料を含んでおり、
・芯部と鞘部との体積比が2/8〜7/3であり、
・捲縮率が5%以上20%以下であり、
・繊度が800dtex〜3000dtexの範囲である。
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