JP6687201B2 - Polyamide fiber - Google Patents
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Description
本発明は、共重合ポリアミドを主成分として構成されるポリアミド繊維であって、比較的低温での接着性に優れており、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に好適に用いることができるポリアミド繊維に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a polyamide fiber composed mainly of a copolyamide, which has excellent adhesiveness at a relatively low temperature, and is suitably used when adhesively processing various fiber materials and materials such as films. The present invention relates to a polyamide fiber that can be used.
従来、ホットメルト型接着剤はその接着の早さ、常温で固体であるという扱いやすさ、また、接着工程の合理化、省力化が図れることから様々な分野で使われている。特に、ポリアミド系のホットメルト接着剤は一般に耐溶剤性、耐熱性が優れており、繊維、建築物、電気電子部品、靴材などの接着に広く利用されている。 Conventionally, hot-melt type adhesives have been used in various fields because of their quick adhesion, easy handling at room temperature, and rationalization and labor saving of the adhesion process. In particular, polyamide-based hot melt adhesives are generally excellent in solvent resistance and heat resistance, and are widely used for bonding fibers, buildings, electric / electronic parts, shoe materials and the like.
一般に、ホットメルト型接着剤は求める温度で溶けること、接着力が高いことが要求される。特に布帛の接着に対して使用する際には、その布帛の構成材料の分解温度または融点よりも低い融点を有し、さらに十分な接着性を有することが必要とされる。 Generally, a hot melt type adhesive is required to be meltable at a desired temperature and to have a high adhesive force. Especially when it is used for adhesion of cloth, it is required to have a melting point lower than the decomposition temperature or the melting point of the constituent material of the cloth and to have sufficient adhesiveness.
従来、ポリアミド系のホットメルト型接着剤として、ポリラウロラクタム成分を含有するホットメルト型接着剤が公知である（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a polyamide-based hot melt adhesive, a hot melt adhesive containing a polylaurolactam component has been known (see, for example, Patent Document 1).
このようなホットメルト型接着剤を繊維状にした場合、ホットメルト型接着剤を布帛に織り込んで使用することができるため、各種衣料用途、カーペットのようなインテリア用途等の繊維や布帛どうしの接着、靴材のアッパー部やソール部の硬化処理などを簡単に行うことができるため有用である。（例えば、特許文献２参照） When such a hot-melt type adhesive is made into a fibrous form, the hot-melt type adhesive can be woven into a fabric and used, so that the bonding of fibers and fabrics for various clothing applications, interior applications such as carpets, etc. It is useful because the upper part and the sole part of the shoe material can be easily cured. (For example, see Patent Document 2)
そして、このようなホットメルト型接着性繊維は、上記のように他の素材と併せて混繊糸としたり、布帛として用いたりすることが多いので、多くの種類の他素材と組み合わせて用いることができるものが求められていた。すなわち、接着時に高温の熱処理を必要とするものでは、他素材の性能や風合いを低下させ、求める繊維や布帛等の繊維製品を得ることができないという問題がある。そのために低温での熱処理が可能であるうえに、より強固に接着可能なものが求められていた。 Since such a hot melt adhesive fiber is often used as a mixed yarn or in combination with other materials as described above, or as a cloth, it should be used in combination with many kinds of other materials. There was a need for something that could. That is, if a high-temperature heat treatment is required at the time of bonding, there is a problem that the performance and texture of other materials are deteriorated, and the desired fiber product such as fiber or cloth cannot be obtained. For this reason, there has been a demand for a material that can be heat-treated at a low temperature and can be firmly bonded.
しかしながら、比較的低温での接着においては目的とする接着強度に到達しないという問題が発生する場合があった。本発明は上記のような特許文献１および２の技術をさらに改良し、接着時の熱処理を低温で行うことができるうえに接着強力に優れるために、靴材用途に代表されるホットメルト型接着性繊維として好適に使用することができるポリアミド繊維を提供することを技術的な課題とするものである。 However, in bonding at a relatively low temperature, there may be a problem that the target bonding strength is not reached. The present invention is a further improvement of the techniques of Patent Documents 1 and 2 as described above, and the heat treatment at the time of adhesion can be performed at a low temperature and the adhesion strength is excellent. It is a technical subject to provide a polyamide fiber that can be suitably used as a functional fiber.
そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、特定の共重合ポリアミドを用いたポリアミド繊維は、ヤング率を適切な範囲に下げることができるために、樹脂の柔軟性に起因して接着性が向上することを見出し、本発明を完成させた。 Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors, the polyamide fiber using a specific copolymerized polyamide can reduce the Young's modulus to an appropriate range, and therefore the adhesiveness is improved due to the flexibility of the resin. The present invention has been completed and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は以下の（１）〜（５）を要旨とする。
（１）ハードセグメントとしてナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２若しくはナイロン６１０のホモポリアミド、又は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２およびナイロン６１０から選択された２種類以上をランダム共重合したポリアミドに対し、ソフトセグメントとしてポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドからなるポリアミド繊維であって、
前記共重合ポリアミドの融点が９０〜１２０℃であり、
前記共重合ポリアミドのガラス転移点が−５０〜０℃であり、
前記ポリアミド繊維のヤング率が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることを特徴とするポリアミド繊維。
（２）前記共重合ポリアミドにおける、ポリアルキレングリコールの共重合比率が２５〜５０質量％であることを特徴とする、（１）のポリアミド繊維。
（３）（１）または（２）のポリアミド繊維を含むことを特徴とする、混繊糸。
（４）（１）または（２）のポリアミド繊維を含むことを特徴とする、パイル糸。
（５）（１）または（２）に記載のポリアミド繊維を含むことを特徴とする、靴材融着用ホットメルト型接着剤。
That is, the gist of the present invention is the following (1) to (5).
(1) A homopolyamide of nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or nylon 610 as the hard segment, or two or more types selected from nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 and nylon 610 at random With respect to the polymerized polyamide, a polyamide fiber comprising a copolyamide obtained by block-copolymerizing a polyalkylene glycol as a soft segment,
The melting point of the copolymerized polyamide is 90 to 120 ° C.,
The glass transition point of the copolymerized polyamide is −50 to 0 ° C.,
The polyamide fiber has a Young's modulus of 7 cN / dtex or less.
(2) The polyamide fiber according to (1), wherein the copolymerization ratio of the polyalkylene glycol in the copolyamide is 25 to 50% by mass.
(3) A mixed yarn comprising the polyamide fiber of (1) or (2).
(4) A pile yarn comprising the polyamide fiber of (1) or (2).
(5) A hot-melt type adhesive for fusing shoe materials, comprising the polyamide fiber according to (1) or (2).
本発明のポリアミド繊維は、熱処理により溶融して接着剤として機能し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることができ、接着した素材は剥離しにくく、接着強力が高いものとなる。 The polyamide fiber of the present invention functions as an adhesive by being melted by heat treatment, and can be used when bonding materials such as various fiber materials and films, and the bonded material is difficult to peel off and has high adhesive strength. Will be things.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のポリアミド繊維は、ハードセグメントとしてナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２若しくはナイロン６１０のホモポリアミド、又は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２およびナイロン６１０から選択された２種類以上をランダム共重合したポリアミドに対し、ソフトセグメントとしてポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドからなるものである。前述の脂肪族ポリアミドは、他のポリアミドと比較して融点が低く、接着性に優れる。さらに前述の脂肪族ポリアミドにポリアルキレングリコールをブロック共重合させた場合は、他の成分を共重合させた場合と比較すると、特定範囲のガラス転移点を有すると同時に、ソフトセグメントの存在により柔軟性に優れることで、接着性が向上するという効果が奏される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyamide fiber of the present invention is a homopolyamide of nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or nylon 610 as the hard segment, or two types selected from nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 and nylon 610. In contrast to the random-copolymerized polyamide described above, the soft-segmented polyalkylene glycol is block-copolymerized polyamide. The above-mentioned aliphatic polyamide has a lower melting point than other polyamides and is excellent in adhesiveness. Further, when the above-mentioned aliphatic polyamide is block-copolymerized with polyalkylene glycol, it has a glass transition point in a specific range as compared with the case where other components are copolymerized, and at the same time, it is flexible due to the presence of the soft segment. By being excellent, the adhesiveness is improved.
中でも好ましい共重合ポリアミドは、ナイロン６およびナイロン１２からなるランダム共重合ポリアミドにポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドであるか、ナイロン６およびナイロン１１からなるランダム共重合ポリアミドにポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドである。こうした共重合ポリアミドは比較的低温での接着性にいっそう優れるために好ましい。 Among them, a preferred copolyamide is a copolyamide obtained by block-copolymerizing a polyalkylene glycol in a random copolyamide composed of nylon 6 and nylon 12, or a polyalkylene glycol in a random copolyamide composed of nylon 6 and nylon 11. It is a block-copolymerized copolyamide. Such copolyamides are preferred because they have even better adhesion at relatively low temperatures.
ポリアルキレングリコールとしては、特に限定されないが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマーが挙げられるが、中でもポリエチレングリコール、テトラメチレングリコールを好適に使用することができ、特に、重合性または取扱性が良いポリエチレングリコールがより好ましい。 The polyalkylene glycol is not particularly limited, and includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and ethylene oxide / propylene oxide copolymer. Among them, polyethylene glycol and tetramethylene glycol can be preferably used, and particularly, Polyethylene glycol, which has good polymerizability or handleability, is more preferred.
ポリアルキレングリコールの数平均分子量としては、１００〜６０００の範囲が好ましいが、柔軟性と重合性のバランスを考慮すると１５０〜４０００の範囲がより好ましく、２００〜３０００の範囲がよりいっそう好ましく、２００〜１０００の範囲が特に好ましい。ポリアルキレングリコールの数平均分子量が上記範囲であると、熱安定性や耐ブリードアウト性にいっそう優れるうえに、共重合ポリアミドへの重合性が良好となり、さらにガラス転移点を好ましい範囲とすることができる。 The number average molecular weight of the polyalkylene glycol is preferably in the range of 100 to 6000, more preferably 150 to 4000, further preferably 200 to 3000, and more preferably 200 to 4,000 in consideration of the balance between flexibility and polymerizability. A range of 1000 is especially preferred. When the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is in the above range, the thermal stability and the bleed-out resistance are further excellent, the polymerizability to the copolyamide is good, and the glass transition point may be in a preferable range. it can.
ポリアルキレングリコールの共重合量としては、２５〜５０質量％が好ましく、２８〜４８質量％がより好ましく、３５〜４７質量％であることがさらに好ましい。ポリアルキレングリコールの共重合量が２５質量％以上であると、ガラス転移点をより適切に低くすることができ、柔軟性に優れる。５０質量％以下であるとより柔軟性に富むうえに、繊維製造時に繊維同士の疑似密着が発生することがなく、糸条の引き出しがより容易となる。 The copolymerization amount of polyalkylene glycol is preferably 25 to 50% by mass, more preferably 28 to 48% by mass, and further preferably 35 to 47% by mass. When the copolymerization amount of polyalkylene glycol is 25% by mass or more, the glass transition point can be more appropriately lowered, and the flexibility is excellent. When the content is 50% by mass or less, the flexibility is increased, and pseudo-adhesion between fibers does not occur during fiber production, so that the yarn can be pulled out more easily.
そして、共重合ポリアミドは、融点が９０〜１２０℃であり、中でも９５〜１１０℃であることが好ましい。共重合ポリアミドにおいては、共重合成分の組成比を変更することにより、目的とする融点となるように調整を行うことができる。例えば、ナイロン６とナイロン１２のモノマーをほぼ等量、ランダム共重合したポリアミドにポリエチレングリコールを２５〜５０質量％、ブロック共重合するような組成とすることができる。 The copolyamide has a melting point of 90 to 120 ° C, preferably 95 to 110 ° C. In the case of the copolyamide, it is possible to adjust the composition to a desired melting point by changing the composition ratio of the copolymerization components. For example, it is possible to use a composition in which approximately equal amounts of monomers of nylon 6 and nylon 12 are randomly copolymerized and 25 to 50% by mass of polyethylene glycol is block-copolymerized to polyamide.
共重合ポリアミドのガラス転移点は−５０〜０℃であり、−４０〜−１０℃であることが好ましい。ポリアルキレングリコールを共重合することによってガラス転移点は低下し、樹脂の柔軟性が向上し、接着性能に優れたものとなる。その結果、例えば、ヤング率および接着強度を、後述のような範囲とすることができる。ガラス転移点が０℃を超えると、共重合ポリアミドの柔軟性が乏しいものとなり好ましくない。ガラス転移点が−５０℃を下回ると、柔軟性に富むものとなるが、繊維製造時に繊維同士の疑似密着が発生し、糸条の引き出しが困難となることから好ましくない。 The glass transition point of the copolyamide is -50 to 0 ° C, preferably -40 to -10 ° C. By copolymerizing the polyalkylene glycol, the glass transition point is lowered, the flexibility of the resin is improved, and the adhesive property is excellent. As a result, for example, the Young's modulus and the adhesive strength can be set within the ranges described below. When the glass transition point exceeds 0 ° C., the flexibility of the copolyamide becomes poor, which is not preferable. When the glass transition point is lower than -50 ° C, flexibility is high, but pseudo-adhesion between fibers occurs during fiber production, which makes it difficult to pull out the yarn, which is not preferable.
通常、接着強度を高くするためには、接着加工する場合の処理温度は繊維を構成するポリマーの融点よりも２０℃以上高くすることが望ましいが、接着加工時の熱処理により、被接着素材は少なからず熱履歴を経て、変質や性能低下を起こす。このため、接着成分となるポリマーの融点は低い方が望ましい。 Usually, in order to increase the adhesive strength, it is desirable that the processing temperature in the case of bonding processing is higher than the melting point of the polymer constituting the fiber by 20 ° C. or more, but the number of materials to be bonded is small due to the heat treatment during bonding processing. Without undergoing heat history, deterioration and performance deterioration occur. Therefore, it is desirable that the melting point of the polymer serving as the adhesive component is low.
そこで、本発明における共重合ポリアミドの融点は、上記したように９０〜１２０℃であり、９５〜１１０℃が好ましい。これにより、接着加工時の熱処理温度を低くすることができ、被接着素材の変質、または性能低下を最小限に軽減することができる。また、エネルギー消費の観点、コストの点から見ても、接着加工時の熱処理温度は低い方が好ましい。 Therefore, the melting point of the copolyamide in the present invention is 90 to 120 ° C., and preferably 95 to 110 ° C., as described above. Thereby, the heat treatment temperature at the time of the bonding process can be lowered, and the deterioration of the material to be bonded or the deterioration of the performance can be minimized. Further, from the viewpoint of energy consumption and cost, it is preferable that the heat treatment temperature at the time of bonding is low.
また、融点が９０℃以上であると、保管中や輸送中に高温多湿の環境下で、ポリアミド繊維の糸条同士が融着を起こし難く、解舒不良または糸質低下を抑制できる。また、接着加工を施した被接着素材に熱処理を施しても剥離し難く、耐久性に優れる。 Further, when the melting point is 90 ° C. or higher, the filaments of the polyamide fiber are unlikely to be fused with each other in the environment of high temperature and humidity during storage or transportation, and unwinding failure or deterioration of yarn quality can be suppressed. Further, even if a heat treatment is applied to a material to be adhered that has been subjected to an adhesion process, it is difficult to peel off and the durability is excellent.
なお、本発明で用いる共重合ポリアミドにおいては、効果を損なわない範囲であれば、ブロッキング防止剤、無機充填剤、補強剤、酸化防止剤、可塑剤、難燃材、艶消剤などの各種添加剤を含有していてもよい。 In the copolyamide used in the present invention, various additives such as an antiblocking agent, an inorganic filler, a reinforcing agent, an antioxidant, a plasticizer, a flame retardant, and a matting agent are added as long as the effect is not impaired. You may contain the agent.
本発明のポリアミド繊維は、マルチフィラメントであってもモノフィラメントであってもよい。つまり、本発明のポリアミド繊維が単糸１本のみからなる場合はモノフィラメントであり、単糸が複数本集合したものはマルチフィラメントである。 The polyamide fiber of the present invention may be a multifilament or a monofilament. That is, the polyamide fiber of the present invention is a monofilament when it is composed of only one single yarn, and a multifilament is an assembly of a plurality of single yarns.
そして、本発明のポリアミド繊維を構成する単糸は、ハードセグメントとしてナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２若しくはナイロン６１０のホモポリアミド、又は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２およびナイロン６１０から選択された２種類以上をランダム共重合したポリアミドに対し、ソフトセグメントとしてポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドのうちの一種のみからなる（繊維全体の１００質量％を占める）単一型のものとしてもよいし、単一もしくはランダム共重合したポリアミドにポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドを、複数種類用いた複合繊維としてもよい。複合繊維とする場合は、単一もしくはランダム共重合したポリアミドにポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドの割合を、繊維（単糸）全体の３０質量％以上とすることが好ましい。複合繊維とする際の本発明以外の繊維としては、ランダム共重合ポリアミド繊維に代表されるような熱接着性繊維との組み合わせでもよいし、本発明の効果を奏する範囲で主体となるポリエステル繊維、ポリアミド繊維、綿などの天然繊維等を選択することができる。 The single yarn constituting the polyamide fiber of the present invention is a homopolyamide of nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or nylon 610 as a hard segment, or nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 and nylon. A single polyamide composed of only one of copolyamides obtained by block-copolymerizing polyalkylene glycol as a soft segment with respect to polyamides randomly co-polymerizing two or more selected from 610 (occupying 100% by mass of the entire fiber). The composite fiber may be of a type, or may be a composite fiber in which a plurality of types of copolyamide obtained by block-copolymerizing a polyalkylene glycol with a single or random copolyamide are used. When the composite fiber is used, it is preferable that the proportion of the copolyamide obtained by block-copolymerizing the single or random copolymer polyamide with the polyalkylene glycol is 30% by mass or more of the whole fiber (single yarn). As the fiber other than the present invention in the case of the conjugate fiber, it may be a combination with a heat-adhesive fiber typified by a random copolymerized polyamide fiber, or a polyester fiber which is a main component within the range where the effect of the present invention is exhibited, Natural fibers such as polyamide fiber and cotton can be selected.
複合繊維とする場合には、ハードセグメントとしてナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２若しくはナイロン６１０のホモポリアミド、又は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２およびナイロン６１０から選択された２種類以上をランダム共重合したポリアミドに対し、ソフトセグメントとしてポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドは、繊維表面に存在するようにすることが好ましく、中でもこれらの共重合ポリアミドが鞘部を形成する芯鞘型の複合繊維とすることが好ましい。 When the composite fiber is used, the hard segment is a homopolyamide of nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or nylon 610, or 2 selected from nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 and nylon 610. Copolyamides obtained by block-copolymerizing polyalkylene glycol as a soft segment are preferable to be present on the fiber surface, in contrast to polyamides randomly copolymerizing more than one type, and among these, these copolyamides form the sheath portion. It is preferable to use a core-sheath type composite fiber.
また、繊維の断面形状も特に限定するものではなく、丸断面のみでなく、異形、中空等の繊維としてもよい。 Further, the cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and may be not only a round cross-section but also a deformed or hollow fiber.
そして、本発明のポリアミド繊維は、強度１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度１３５％以下であることが好ましく、強度１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度１１５％以下であることがより好ましい。強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると、繊維化後の後加工工程で糸切れの原因をいっそう抑制できる。切断伸度が１３５％以下であると、後加工工程で伸びが発生し難く、取り扱い性がより良好となる。 The polyamide fiber of the present invention preferably has a strength of 1.5 cN / dtex or more and a breaking elongation of 135% or less, and more preferably a strength of 1.6 cN / dtex or more and a breaking elongation of 115% or less. When the strength is 1.5 cN / dtex or more, the cause of yarn breakage can be further suppressed in the post-processing step after fiberizing. When the cutting elongation is 135% or less, elongation is less likely to occur in the post-processing step and the handleability becomes better.
本発明のポリアミド繊維は、ヤング率が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが必要であり、５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。ヤング率は樹脂の柔らかさの指標として考えることができ、柔軟なポリアミド樹脂を使用することによって達成できる。ヤング率の低いポリアミド繊維を融着糸として用いると、融着加工時に樹脂が広がりやすいために、溶融後の固化時に対象物と強固に接着することができ、より高い接着力を得ることができる。ヤング率を低いものとするためには、前述したように、ハードセグメントとしてナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２若しくはナイロン６１０のホモポリアミド、又は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２およびナイロン６１０から選択された２種類以上をランダム共重合したポリアミドに対し、ソフトセグメントとしてポリアルキレングリコールをブロック共重合した共重合ポリアミドにおいて、例えば、ポリアルキレングリコールの種類、分子量、共重合量等を適切なものに選択したり、後述する製造方法を採用したりすることができる。上記範囲のヤング率である本発明のポリアミド繊維においては、接着強力に優れるために後述のようにして測定される接着強度（剥離強度）が、接着対象としてナイロン布およびポリエステル布の何れを用いた場合であっても、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。 The polyamide fiber of the present invention needs to have a Young's modulus of 7 cN / dtex or less, preferably 5 cN / dtex or less, and more preferably 4.5 cN / dtex or less. Young's modulus can be considered as an index of the softness of the resin and can be achieved by using a flexible polyamide resin. When a polyamide fiber having a low Young's modulus is used as the fusion yarn, the resin easily spreads during the fusion processing, so that it can firmly adhere to the object at the time of solidification after fusion, and a higher adhesive force can be obtained. . In order to reduce the Young's modulus, as described above, a homopolyamide of nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or nylon 610, or nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 as the hard segment. In addition to a polyamide obtained by randomly copolymerizing two or more kinds selected from nylon 610 and a copolymer polyamide obtained by block-copolymerizing a polyalkylene glycol as a soft segment, for example, the kind, the molecular weight, the copolymerization amount of polyalkylene glycol, etc. It is possible to select an appropriate one or adopt the manufacturing method described later. In the polyamide fiber of the present invention having a Young's modulus in the above range, the adhesive strength (peel strength) measured as described below is excellent because the adhesive strength is excellent. Even in this case, it is preferably 3.0 cN / dtex or more.
本発明のポリアミド繊維の総繊度および単糸繊度は、用途に応じて適切なものとすれば特に限定されないが、例えば、総繊度は２０〜１０００ｄｔｅｘ、単糸繊度は１．５〜２０ｄｔｅｘの範囲が好ましい。総繊度が上記範囲であると、生産性や操業性にいっそう優れるうえに、紡糸によって得た繊維を複数本リワインドする必要がないために、後加工工程がより簡易となる。単糸繊度は低くなるほど均一に溶融するため好ましいが、１．５ｄｔｅｘ以上であると紡糸操業性がより良好となる。単糸繊度が２０ｄｔｅｘ以下の場合は、均一に溶融することがいっそう容易となる。マルチフィラメントの際のフィラメント数は特に限定されないが、集束性や工程通過性などを考慮すると、４〜４８本から構成されることが好ましい。 The total fineness and single yarn fineness of the polyamide fiber of the present invention are not particularly limited as long as it is appropriate according to the application, but for example, the total fineness is 20 to 1000 dtex, and the single yarn fineness is in the range of 1.5 to 20 dtex. preferable. When the total fineness is in the above range, the productivity and operability are further excellent, and since it is not necessary to rewind a plurality of fibers obtained by spinning, the post-processing step becomes simpler. The lower the single yarn fineness, the more uniform the melting, which is preferable. However, when it is 1.5 dtex or more, the spinning operability becomes better. When the single yarn fineness is 20 dtex or less, it becomes easier to melt uniformly. The number of filaments in the case of the multifilament is not particularly limited, but it is preferable that the number of filaments is 4 to 48 in view of the bundling property and the process passing property.
また、本発明のポリアミド繊維をホットメルト型の熱接着性繊維として好適に用いることができる。こうした熱接着性繊維の用途としては、例えば、インナー、衣服等における用途、または本発明のポリアミド繊維からなるホットメルト型接着性繊維を、組紐、ブラジャー紐、縫い糸、モール糸、手袋、軍手、電材等に用い、熱処理により溶融させて、形態を保持する用途が挙げられる。さらに、本発明のポリアミド繊維からなるホットメルト型接着性繊維を複数の繊維の一部に混繊させて混繊糸とし、熱処理により本発明のポリアミド繊維を溶融させて混繊糸の形態を固定させ、モップ等に用いられるブラシ毛部分やカーペット用のパイル糸とする用途、織編物または不織布等の布帛を構成する繊維の一部に使用し、熱処理（家庭用アイロン等で）により本発明の繊維を溶融させて、布帛同士を接着させたり、または芯材としたりして用いる用途、および靴材のアッパー部やソール部に本発明のポリアミド繊維からなるホットメルト型接着性繊維を含む混繊糸を靴材融着用ホットメルト型接着剤として使用し、熱処理により溶融させて適度な硬さを得る用途等が挙げられる。特に、上記の靴材融着用ホットメルト型接着剤は、柔軟性および接着性に顕著に優れるために、より立体的な構成である靴材の融着加工において、好適に使用することができる。さらに、靴材の融着加工を、樹脂加工で行うよりも、こうした靴材融着用ホットメルト型接着剤で行う方が、混繊加工の自由度が高く織編物にした際に適度な空壁を有することができることから、使用者の快適感を阻害することのない靴材を得ることができるという利点がある。 Further, the polyamide fiber of the present invention can be preferably used as a hot-melt type heat-adhesive fiber. Examples of applications of such heat-adhesive fibers include applications in innerwear, clothes, etc., or hot-melt adhesive fibers made of the polyamide fiber of the present invention, such as braids, bra strings, sewing threads, molding threads, gloves, work gloves, and electric materials. For example, it may be used for the purpose of holding the form by being melted by heat treatment. Furthermore, the hot-melt adhesive fiber made of the polyamide fiber of the present invention is mixed into a part of a plurality of fibers to form a mixed fiber, and the polyamide fiber of the present invention is melted by heat treatment to fix the form of the mixed fiber. And used for a part such as a brush bristle part used for a mop or a pile yarn for carpet, a part of a fiber constituting a cloth such as a woven or knitted fabric or a non-woven fabric, and heat treated (with a household iron etc.) Mixed fibers containing hot-melt adhesive fibers made of the polyamide fiber of the present invention in the upper part or sole part of shoe materials, where the fibers are melted and the cloths are adhered to each other or used as a core material. For example, the thread may be used as a hot-melt adhesive for fusing shoe materials and may be melted by heat treatment to obtain an appropriate hardness. In particular, the above-mentioned hot-melt adhesive for fusing shoe materials is remarkably excellent in flexibility and adhesiveness, and therefore can be suitably used in fusing processing of shoe materials having a more three-dimensional structure. Furthermore, the fusion of the shoe material is performed with a hot-melt type adhesive for fusion of the shoe material rather than with the resin processing, so that the degree of freedom of the mixed fiber processing is high and an appropriate empty wall is obtained when the woven or knitted fabric is formed. Therefore, there is an advantage that a shoe material that does not impair the comfort of the user can be obtained.
また、本発明のポリアミド繊維を短繊維としホットメルト型の熱接着性繊維として不織布を構成する繊維の一部に用い、熱処理により溶融させて使用することもできる。 Further, the polyamide fiber of the present invention may be used as a short-melting hot-melt type heat-adhesive fiber as a part of the fiber constituting the non-woven fabric, and may be used after being melted by heat treatment.
本発明のポリアミド繊維を製造する方法としては、共重合ポリアミドを単一型または芯鞘複合型となるように、２０００ｍ／ｍｉｎ以上４０００ｍ／ｍｉｎ以下の高速紡糸により、半未延伸糸として巻き取るＰＯＹ法、一旦２０００ｍ／ｍｉｎ以上の高速紡糸若しくは２０００ｍ／ｍｉｎ未満の低速紡糸で巻き取った糸条を延伸熱処理する２工程法、または捲き取り過程内にて延伸熱処理する一工程法などが挙げられ、いずれの方法で製造されたものでもよいが、半未延伸糸として得られるＰＯＹ法を採用すると、高伸度傾向となり、上述のようにヤング率を低い範囲とすることが、より容易となるために好ましい。 As the method for producing the polyamide fiber of the present invention, POY is obtained by winding the copolyamide into a single type or a core-sheath composite type by high-speed spinning at 2000 m / min or more and 4000 m / min or less as a semi-undrawn yarn. Method, a two-step method in which a yarn once wound at a high-speed spinning speed of 2000 m / min or more or a low-speed spinning speed of less than 2000 m / min is subjected to a drawing heat treatment, or a one-step method in which a drawing heat treatment is performed in a winding process, and the like, Although it may be produced by any method, if the POY method obtained as a semi-undrawn yarn is adopted, it tends to have a high elongation, and it becomes easier to set the Young's modulus in a low range as described above. Is preferred.
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例中の各種の特性値及び評価は以下のとおりに行った。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. The various characteristic values and evaluations in the examples were performed as follows.
〔融点、ガラス転移点〕
示差走査型熱量計（パーキンエルマー社製Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した。
[Melting point, glass transition point]
A differential scanning calorimeter (Diamond DSC manufactured by Perkin Elmer Co., Ltd.) was used and the measurement was performed at a temperature rising rate of 20 ° C./min.
〔ポリアルキレングリコールの数平均分子量〕
テトラヒドロフランを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した。充填剤としてｗａｔｅｒｓ社製のＳｔｙｒａｇｅｌＨＲ ５４４６０、及び４４２２５、Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ １０５７１の３種類を、等量混合して使用し、屈折率計を使用して測定した。
[Number average molecular weight of polyalkylene glycol]
It measured by the gel permeation chromatography (GPC) method using tetrahydrofuran as a solvent. As the filler, three types of Styragel HR 54460 and 44225 manufactured by waters Co., and Ultrastyragel 10571 were mixed and used in an equal amount, and measured using a refractometer.
〔繊維の強度、伸度、ヤング率〕
ＪＩＳ Ｌ−１０１３に従い、オリエンテック社製「テンシロン ＲＴＣ−１２１０」を用い、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分で測定した。ヤング率はＪＩＳ Ｌ−１０１３−８．１０に記載の初期引張抵抗度測定方法に準じて算出した。
[Fiber strength, elongation, Young's modulus]
According to JIS L-1013, "Tensilon RTC-1210" manufactured by Orientec Co., Ltd. was used, and the measurement was performed at a gripping interval of 10 cm and a pulling speed of 10 cm / min. Young's modulus was calculated according to the initial tensile resistance measurement method described in JIS L-1013-8.10.
〔接着強度（剥離強度）〕
ＪＩＳ Ｌ０８０３の染色堅ろう度試験用添付白布の表３「単一繊維布（１）の組成」に示されるナイロン繊維およびポリエステル繊維の布帛を用い、これらをタテ１１ｃｍ×ヨコ２０ｃｍの被接着布を２枚用意した。１枚の被接着布の上にタテ方向に１ｃｍ間隔で１０本のサンプル（本発明のポリアミド繊維；長さ１１ｃｍ）を並べ、その上にもう１枚の被接着布を重ね、この積層物を温度１５０℃（接着加工温度）、プレス圧力０．７ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１０秒の条件で熱プレス機にてプレスし、布帛の片面を加熱することで熱圧着した。熱圧着後、室温で２４時間放置した後、２枚の被接着布を島津製作所製のオートグラフＡＧ−１のチャックで挟み、剥がし速度１０ｃｍ／分の条件で強力を測定した。１０回の測定における平均値を、サンプル（本発明のポリアミド繊維）の繊度で除した値を接着強度とした。
[Adhesive strength (peel strength)]
Using the nylon fiber and polyester fiber cloths shown in Table 3 "Composition of single fiber cloth (1)" of the attached white cloth for dyeing fastness test of JIS L0803, these cloths were made into 11 cm length × 20 cm width adhesive cloths. I prepared one. Ten samples (polyamide fiber of the present invention; length: 11 cm) were arranged at intervals of 1 cm in the vertical direction on one piece of cloth to be adhered, and another piece of cloth to be adhered was placed thereon, and this laminate was formed. The fabric was pressed by a hot press machine under the conditions of a temperature of 150 ° C. (bonding processing temperature), a press pressure of 0.7 kg / cm 2 , and a press time of 10 seconds, and one side of the fabric was heated and thermocompression bonded. After thermocompression bonding, the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours, and two pieces of cloth to be adhered were sandwiched by a chuck of Autograph AG-1 manufactured by Shimadzu Corporation, and the strength was measured under a peeling speed of 10 cm / min. The value obtained by dividing the average value of 10 measurements by the fineness of the sample (polyamide fiber of the present invention) was taken as the adhesive strength.
実施例１
ナイロン６、ナイロン１２のモノマーを等量（等モル）でランダム共重合したポリアミドに対し、数平均分子量３００のポリエチレングリコールを３５質量％の割合でブロック共重合した共重合ポリアミドチップ（融点１００℃）を用いた。このチップに対し、０．０２質量％のステアリン酸マグネシウムを添加し、エクストルーダー型溶融紡糸機を用い溶融混練した。ノズル孔径０．４０ｍｍ、孔数１２の紡糸口金を用い、吐出量２０．７ｇ／ｍｉｎ、紡糸温度１５０℃で溶融紡糸を行った。
Example 1
Copolymerized polyamide chip (melting point 100 ° C.) in which block copolymerization of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 300 at a ratio of 35% by mass to polyamide in which monomers of nylon 6 and nylon 12 are randomly copolymerized in equal amounts (equal moles) Was used. 0.02% by mass of magnesium stearate was added to the chips and melt-kneaded using an extruder type melt spinning machine. Using a spinneret having a nozzle hole diameter of 0.40 mm and 12 holes, melt spinning was performed at a discharge rate of 20.7 g / min and a spinning temperature of 150 ° C.
溶融紡糸後、冷却固化した糸条に鉱物油から構成される油剤を付与した。続いて第一ローラ速度を３９２７ｍ／ｍｉｎ、第二ローラ速度を３９９５ｍ／ｍｉｎとして１．０２倍に延伸した後、フリクションローラ速度を３８９０ｍ／ｍｉｎとして巻き取り、１１０ｄｔｅｘ／１２ｆのポリアミド繊維を得た。 After melt-spinning, an oil agent composed of mineral oil was applied to the cooled and solidified yarn. Subsequently, the film was drawn 1.02 times at a first roller speed of 3927 m / min and a second roller speed of 3995 m / min, and then wound at a friction roller speed of 3890 m / min to obtain a polyamide fiber of 110 dtex / 12f.
実施例２〜５、比較例３，４
ポリエチレングリコールの数平均分子量、共重合量を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に実施した。
Examples 2 to 5, Comparative Examples 3 and 4
Example 1 was repeated except that the number average molecular weight and the copolymerization amount of polyethylene glycol were changed as shown in Table 1.
実施例６
ポリエチレングリコールに代えて数平均分子量３００のポリテトラメチレングリコールを共重合物として使用した以外は、実施例１と同様に実施した。
Example 6
The procedure of Example 1 was repeated except that polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 300 was used as a copolymer instead of polyethylene glycol.
比較例１
共重合ポリアミドチップとして、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２のモノマーで構成される４元共重合ポリアミド（アルケマ社製、商品名「Ｍ２４６８ＴＡ」、融点１０５℃、ガラス転移点２４℃）を使用した以外は実施例１と同様に実施した。
Comparative Example 1
As a copolyamide chip, a quaternary copolyamide composed of monomers of nylon 6, nylon 66, nylon 11 and nylon 12 (manufactured by Arkema, trade name “M2468TA”, melting point 105 ° C., glass transition point 24 ° C.) It carried out like Example 1 except having used it.
比較例２
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２のモノマーで構成される３元共重合ポリアミド（アルケマ社製、商品名「Ｈ００５ＦＡ」、融点１１８℃、ガラス転移点２６℃）を使用した以外は実施例１と同様に実施した。
Comparative example 2
Same as Example 1 except that a ternary copolymerized polyamide composed of Nylon 6, Nylon 66, and Nylon 12 monomers (manufactured by Arkema, trade name “H005FA”, melting point 118 ° C., glass transition point 26 ° C.) was used. It was carried out.
実施例１〜５、比較例１〜４で得られたポリアミド繊維の特性値及び評価結果を表１に示す。 Table 1 shows characteristic values and evaluation results of the polyamide fibers obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4.
表１から明らかなように、実施例１〜６で得られたポリアミド繊維は、柔軟性が高く繊維のヤング率が低いため、熱接着後の剥離強力は高いものとなった。 As is clear from Table 1, since the polyamide fibers obtained in Examples 1 to 6 have high flexibility and low Young's modulus, the peel strength after heat bonding is high.
一方、比較例１、２のポリアミド繊維は、ポリアルキレングリコールをブロック共重合していない共重合ポリアミドを用いたために、ガラス転移点が高くなり、さらにヤング率が高く柔軟性に劣り、熱接着後の剥離強力にも劣るものとなった。 On the other hand, since the polyamide fibers of Comparative Examples 1 and 2 used the copolyamide in which polyalkylene glycol was not block-copolymerized, the glass transition point was high, the Young's modulus was high and the flexibility was poor, and after thermal bonding. It was also inferior in peeling strength.
比較例３では、ポリアルキレングリコールの共重合量が少ない共重合ポリアミドを用いたため、ガラス転移点およびヤング率が高く、熱接着後の剥離強力も劣るものとなった。比較例４は、ポリエチレングリコールの共重合量が多すぎるため柔軟性に劣り、捲き取り後の糸条が疑似密着し、糸条の引き出しが困難となり、ポリアミド繊維を得ることができなかった。 In Comparative Example 3, since the copolyamide having a small polyalkylene glycol copolymerization amount was used, the glass transition point and the Young's modulus were high, and the peel strength after thermal adhesion was poor. In Comparative Example 4, the copolymerization amount of polyethylene glycol was too large, so that the flexibility was poor, the yarn after winding was pseudo-adhered, and it was difficult to pull out the yarn, and the polyamide fiber could not be obtained.
実施例１で得られたポリアミド繊維を鞘糸に、ポリエチレンテレフタレート繊維（２８０デシテックス／４８フィラメント）を芯糸としたカバリングヤーンを作成し、編機（小池機械製作所製、針本数：３００本、釜径：３．５インチ）を用いて筒編地を作成した。この編地を開いたものをアッパー材とし、合成ゴムからなるソールに取り付けた後、温度１１０℃でポリアミド繊維を溶融させて融着加工を施した。さらに、紐を取り付けて靴とした。こうして得られた靴は、柔軟性に優れ、使用感も快適であった。 A covering yarn was prepared in which the polyamide fiber obtained in Example 1 was used as a sheath yarn and polyethylene terephthalate fiber (280 decitex / 48 filaments) was used as a core yarn. The knitting machine (manufactured by Koike Machinery Co., Ltd., number of needles: 300, shuttle) A tubular knitted fabric was created using a diameter of 3.5 inches. After the knitted fabric was opened, it was used as an upper material and attached to a sole made of synthetic rubber, and then polyamide fibers were melted at a temperature of 110 ° C. for fusion bonding. Furthermore, a shoe was attached with a string. The shoe thus obtained was excellent in flexibility and comfortable to use.
Claims (5)
前記共重合ポリアミドの融点が９０〜１２０℃であり、
前記共重合ポリアミドのガラス転移点が−５０〜０℃であり、
前記ポリアミド繊維のヤング率が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることを特徴とするポリアミド繊維。 As a hard segment, a homopolyamide of nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or nylon 610, or a polyamide obtained by randomly copolymerizing two or more kinds selected from nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 and nylon 610. On the other hand, a polyamide fiber composed of a copolyamide obtained by block-copolymerizing a polyalkylene glycol as a soft segment,
The melting point of the copolymerized polyamide is 90 to 120 ° C.,
The glass transition point of the copolymerized polyamide is −50 to 0 ° C.,
The polyamide fiber has a Young's modulus of 7 cN / dtex or less.
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