JP7050424B2 - Method for manufacturing composite fiber, fabric and fiber structure - Google Patents

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本発明は、複合繊維、布帛および繊維構造体の製造方法関する。 The present invention relates to a method for producing a composite fiber, a fabric and a fiber structure.

従来、ポリエーテルアミドブロック樹脂を用いた繊維や複合繊維が各種提案されている。これらの繊維は、ポリエーテルアミドブロック樹脂の高い吸湿性を生かし、布帛に接触冷感性や帯電防止性を付与する目的で用いられている。
例えば、特許文献1は、ポリエーテルアミドブロック樹脂を含有する繊維とすることにより、優れた接触冷感を得ることが記載されている。
また特許文献2は、ポリエーテルアミドブロック樹脂からなる繊維を有する帯電性防止性繊維構造物とすることにより、繊維の物性や風合いを損なうことなく優れた帯電防止効果を得ることが記載されている。
Conventionally, various fibers and composite fibers using a polyether amide block resin have been proposed. These fibers are used for the purpose of imparting cold contact feeling and antistatic property to the fabric by taking advantage of the high hygroscopicity of the polyether amide block resin.
For example, Patent Document 1 describes that an excellent contact cooling sensation can be obtained by using a fiber containing a polyether amide block resin.
Further, Patent Document 2 describes that by using an antistatic fiber structure having fibers made of a polyether amide block resin, an excellent antistatic effect can be obtained without impairing the physical characteristics and texture of the fibers. ..

特開2004-270075号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-270075 特開2007-291558号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-291558

しかしながら、特許文献1および特許文献2は、いずれも、ポリエーテルアミドブロック樹脂の樹脂ペレットを用い、溶融紡糸法にて製糸を行うと記載されているのみで、具体的な繊維化の方法は開示されていない。実際に、ポリエーテルアミドブロック樹脂を単独で溶融紡糸した場合、得られた繊維は、容易に膠着状態となるため、織物作製の整経の際や編立の際に、クリールからの解舒がスムーズにできず、衣類等に用いる布帛用の繊維としては、工業的に用いることができないものであった。 However, both Patent Document 1 and Patent Document 2 only describe that yarn is produced by a melt spinning method using resin pellets of a polyether amide block resin, and a specific method for fiberization is disclosed. It has not been. In fact, when the polyether amide block resin is melt-spun alone, the obtained fibers easily become stuck, so that the fibers are unraveled from the clerill during warping and knitting of the woven fabric. It could not be smoothly used, and it could not be industrially used as a fiber for cloth used for clothing and the like.

したがって、本発明は上記の問題を解決し、衣類等に用いる布帛用の繊維として、実質的にポリエーテルアミドブロック樹脂単独からなる繊維を、工業的に用いることができるための繊維を得ることを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems and obtains a fiber for industrial use, which is substantially composed of a polyether amide block resin alone, as a fiber for a cloth used for clothing or the like. The purpose.

上記目的を達成するため、本発明は、式(1)からなるポリエーテルブロックアミド共重合樹脂を芯成分とし、熱水可溶性樹脂を鞘成分とする複合繊維を第一の要旨とする。

Figure 0007050424000001
(式中、PAはポリアミド単位(ハードセグメント)、PEはポリエーテル単位(ソフトセグメント)、nは繰り返し単位を示す。) In order to achieve the above object, the first gist of the present invention is a composite fiber containing a polyether block amide copolymer resin represented by the formula (1) as a core component and a hot water soluble resin as a sheath component.
Figure 0007050424000001
(In the formula, PA is a polyamide unit (hard segment), PE is a polyether unit (soft segment), and n is a repeating unit.)

また、熱水可溶性樹脂がテレフタル酸を主とする酸成分とエチレングリコールを主とするジオール成分からなる共重合ポリエステルであり、前記酸成分の8~15mol%がスルホイソフタル酸ナトリウム誘導体、前記酸成分の10~40mol%がイソフタル酸またはその誘導体、前記ジオール成分の8~25mol%がジエチレングリコールである上記複合繊維を第二の要旨とする。 Further, the hot water-soluble resin is a copolymerized polyester composed of an acid component mainly composed of terephthalic acid and a diol component mainly composed of ethylene glycol, and 8 to 15 mol% of the acid component is a sodium sulfoisophthalate derivative and the acid component. The second gist is the composite fiber in which 10 to 40 mol% of the above is isophthalic acid or a derivative thereof and 8 to 25 mol% of the diol component is diethylene glycol.

更に、熱水可溶性樹脂がエチレンとビニルアルコールとの共重合樹脂である上記複合繊維を第三の要旨とする。 Further, the above-mentioned composite fiber in which the hot water-soluble resin is a copolymer resin of ethylene and vinyl alcohol is the third gist.

上記複合繊維を少なくとも20質量%含む布帛であることを第四の要旨とする。 The fourth gist is that the fabric contains at least 20% by mass of the composite fiber.

また上記複合繊維を含む布帛を60℃以上の水で処理して熱水可溶性樹脂を溶解除去することを特徴とする、ポリエーテルブロックアミド共重合樹脂単独糸を含む繊維構造体の製造方法を第五の要旨する。 A method for producing a fiber structure containing a single yarn of a polyether blockamide copolymer resin, which comprises treating a fabric containing the composite fiber with water at 60 ° C. or higher to dissolve and remove a hot water-soluble resin. It is the gist of the five.

本発明の複合繊維によれば、膠着なく、製編織時に解舒できるため、後工程で、熱水可溶性樹脂を除去することにより、実質的にポリエーテルアミドブロック樹脂単独糸を含む繊維構造体を工業的に製造することができる。 According to the composite fiber of the present invention, it can be unraveled at the time of knitting and weaving without sticking. Therefore, by removing the hot water-soluble resin in the subsequent step, a fiber structure containing substantially a single yarn of a polyether amide block resin can be obtained. Can be manufactured industrially.

また、本発明の複合繊維を含む布帛を熱水で処理することにより得られた繊維構造物および繊維構造物を含む衣類は、優れた接触冷感性や帯電防止性を有する。 Further, the fiber structure obtained by treating the fabric containing the composite fiber of the present invention with hot water and the garment containing the fiber structure have excellent contact cooling sensation and antistatic property.

図1は、本発明の複合繊維横断面の一例である。FIG. 1 is an example of a cross section of a composite fiber of the present invention. 図2は、本発明の複合繊維横断面の一例である。FIG. 2 is an example of the cross section of the composite fiber of the present invention.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、ポリエーテルブロックアミド共重合樹脂を芯成分とし、熱水可溶性樹脂を鞘成分とする複合繊維である。 The present invention is a composite fiber containing a polyether block amide copolymer resin as a core component and a hot water soluble resin as a sheath component.

まず、本発明におけるポリエーテルブロックアミド共重合樹脂は、ジカルボン酸末端を有するポリアミド単位とポリエーテルジオール単位との共重縮合で得られる共重合物であり、以下の式1で示される。 First, the polyether block amide copolymer resin in the present invention is a copolymer obtained by polycondensation of a polyamide unit having a dicarboxylic acid terminal and a polyether diol unit, and is represented by the following formula 1.

Figure 0007050424000002
(式中、PAはポリアミド単位(ハードセグメント)、PEはポリエーテル単位(ソフトセグメント)、nは繰り返し単位を示す。)
Figure 0007050424000002
(In the formula, PA is a polyamide unit (hard segment), PE is a polyether unit (soft segment), and n is a repeating unit.)

ポリアミド単位としては、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド12等が好適に用いられる。 As the polyamide unit, polyamide 6, polyamide 6, 6, polyamide 12, and the like are preferably used.

ポリエーテル単位としては、ポエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が好適に用いられる。 As the polyether unit, poethylene glycol, polytetramethylene glycol and the like are preferably used.

また、「ポリアミド単位」と「ポリエーテル単位」の質量比は好ましくは99:1~5:95、より好ましくは80:20~10:90であり、この範囲であれば有効に用いることができる。 The mass ratio of the "polyamide unit" and the "polyether unit" is preferably 99: 1 to 5:95, more preferably 80:20 to 10:90, and can be effectively used within this range. ..

市販されているものとしては、アルケマ社製のペバックス(Pebax(登録商標))等が挙げられ、中でも、ペバックス(Pebax(登録商標))MV1074(商品名)、MH1657(商品名)を用いると特に良好な制電性が得られる。 Examples of commercially available products include Arkema's Pevacs (Pebax (registered trademark)), and among them, Pevacs (Pebax (registered trademark)) MV1074 (trade name) and MH1657 (trade name) are particularly used. Good antistatic properties can be obtained.

ポリエーテルブロックアミド共重合樹脂は、一般に耐衝撃性が強い樹脂として知られており、スポーツ用途の靴底等に使用されている。耐薬品性は、アルコールや一般的な有機溶媒に対しては耐性があるが、強酸および強アルカリに弱く、例えば濃硫酸や水酸化ナトリウム水溶液に溶解する。 The polyether block amide copolymer resin is generally known as a resin having strong impact resistance, and is used for soles and the like for sports applications. Its chemical resistance is resistant to alcohols and general organic solvents, but weak to strong acids and alkalis, for example, it dissolves in concentrated sulfuric acid or an aqueous solution of sodium hydroxide.

次に、熱水可溶性樹脂としては、共重合ポリエステル樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂が好適に挙げられる。 Next, examples of the hot water-soluble resin preferably include a copolymerized polyester resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymerized resin.

本発明において、熱水可溶性樹脂は、熱水により溶解する樹脂であり、80℃以上の水で溶解する樹脂が好ましく、より好ましくは、60℃以上の水で溶解する樹脂である。 In the present invention, the hot water-soluble resin is a resin that dissolves in hot water, preferably a resin that dissolves in water at 80 ° C. or higher, and more preferably a resin that dissolves in water at 60 ° C. or higher.

本発明における共重合ポリエステル樹脂は、テレフタル酸を主とする酸成分とエチレングリコールを主とするジオール成分からなる。 The copolymerized polyester resin in the present invention comprises an acid component mainly composed of terephthalic acid and a diol component mainly composed of ethylene glycol.

本発明における共重合ポリエステル樹脂の酸成分は、8~15mol%がスルホイソフタル酸ナトリウム誘導体である。より好ましくは、9~12mol%である。
酸成分のスルホイソフタル酸ナトリウム誘導体の比率が8mol%未満であると、熱水可溶性が低下する傾向がある。15mol%を超えると、反応性が低下するとともに重合度が上がらず、樹脂強度が著しく低下し、繊維として用いることが難しいおそれがある。
The acid component of the copolymerized polyester resin in the present invention is 8 to 15 mol% of a sodium sulfoisophthalate derivative. More preferably, it is 9 to 12 mol%.
When the ratio of the sodium sulfoisophthalate derivative as an acid component is less than 8 mol%, the solubility in hot water tends to decrease. If it exceeds 15 mol%, the reactivity is lowered and the degree of polymerization is not increased, the resin strength is remarkably lowered, and it may be difficult to use it as a fiber.

本発明における共重合ポリエステル樹脂の酸成分は、10~40mol%がイソフタル酸またはイソフタル酸誘導体である。より好ましくは、20~35mol%である。 The acid component of the copolymerized polyester resin in the present invention is isophthalic acid or an isophthalic acid derivative in an amount of 10 to 40 mol%. More preferably, it is 20 to 35 mol%.

本発明における共重合ポリエステル樹脂のジオール成分は、8~25mol%がジエチレングリコールである。より好ましくは、15~22mol%である。ジエチレングリコールの比率が8mol%未満であると、熱水可溶性が低下する傾向があり、25mol%を超えると、衝撃強度が著しく低下するとともに、黄色に着色し、繊維として用いることが難しいおそれがある。 The diol component of the copolymerized polyester resin in the present invention is 8 to 25 mol% of diethylene glycol. More preferably, it is 15 to 22 mol%. If the ratio of diethylene glycol is less than 8 mol%, the solubility in hot water tends to decrease, and if it exceeds 25 mol%, the impact strength is significantly reduced and the color is colored yellow, which may be difficult to use as a fiber.

本発明における共重合ポリエステル樹脂は、本発明の目的が損なわれない範囲であれば、更に他の成分が共重合されていてもよい。具体的な共重合成分としては、ジカルボン酸成分としては、ナフタレンジカルボン酸、4、4-ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸およびそのエステル形成性誘導体等の成分が挙げられる。また、ジオール成分としてはヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA等が挙げられる。また、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコールも挙げられる。これら共重合成分の共重合量としては、構成する繰り返し単位当たり10mol%以内が好ましく、5mol%以内がより好ましい。 The copolymerized polyester resin in the present invention may be further copolymerized with other components as long as the object of the present invention is not impaired. Specific examples of the copolymerization component include components such as naphthalenedicarboxylic acid, 4,4-diphenyldicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid and ester-forming derivatives thereof as the dicarboxylic acid component. Examples of the diol component include hexamethylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, bisphenol A and the like. Further, polyoxyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol can also be mentioned. The copolymerization amount of these copolymerization components is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, per constituent repeating unit.

本発明における共重合ポリエステルの製造方法としては、前述のジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成誘導体とを主たる出発原料として、常法に従い、エステル化またはエステル交換反応を行った後、さらに高温・減圧下で重縮合反応を行うことによって、製造する方法等が挙げられる。
また、重合触媒としては、一般にポリエステル重合に用いられている、三酸化アンチモンを代表とするアンチモン系触媒や酸化ゲルマニウムを代表とするゲルマニウム系触媒、更にはアルミニウム系触媒やチタン系触媒を用いることができる。
As a method for producing a copolymerized polyester in the present invention, an esterification or transesterification reaction was carried out according to a conventional method using the above-mentioned dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof as a main starting material and a diol or an ester-forming derivative thereof. After that, a method of producing by further performing a transesterification reaction at a high temperature and a reduced pressure can be mentioned.
Further, as the polymerization catalyst, an antimony catalyst typified by antimony trioxide, a germanium catalyst typified by germanium oxide, an aluminum catalyst or a titanium catalyst, which are generally used for polyester polymerization, may be used. can.

本発明における共重合ポリエステル樹脂の粘度は、特に限定されるものではなく、通常のポリエステル繊維に利用されている固有粘度(以下IVという)のポリエステルを使用することができる。重合性、紡糸性および繊維の力学的強度の点から、IVは、0.30~0.63のものを好適に用いることができる。より好ましくは、IVが、0.33~0.45である。 The viscosity of the copolymerized polyester resin in the present invention is not particularly limited, and polyester having an intrinsic viscosity (hereinafter referred to as IV) used for ordinary polyester fibers can be used. From the viewpoint of polymerizable property, spinnability and mechanical strength of the fiber, IV of 0.30 to 0.63 can be preferably used. More preferably, the IV is 0.33 to 0.45.

なお、本発明の目的を損なわない範囲において、この共重合ポリエステル樹脂の中には少量の他の重合体や酸化防止剤、熱安定剤、艶消し剤、顔料、染料、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、可塑剤またはその他の添加剤等が含有されていてもよい。 To the extent that the object of the present invention is not impaired, a small amount of other polymers, antioxidants, heat stabilizers, matting agents, pigments, dyes, ultraviolet absorbers, and fluorescence increase can be contained in this copolymerized polyester resin. It may contain whitening agents, plasticizers or other additives.

本発明における共重合ポリエステル樹脂の水分率は、50ppm未満であることが好ましい。樹脂の乾燥方法としては、静置式真空乾燥機や撹拌翼付真空乾燥機を用いる方法が好適に挙げられる。本発明における共重合ポリエステル樹脂は、非晶性であり、ガラス転移温度(Tg)が、おおよそ60~70℃となるため、静置式真空乾燥機での樹脂乾燥は、60℃程度とし、数日間(例えば、1~7日)の長時間をかけて50ppm未満とすることが好ましい。また撹拌翼付真空乾燥機(例えば、ホソカワミクロン株式会社製、ナウターミキサー(商品名))では、撹拌を続けながら80~100℃で12~24時間、さらに撹拌を続けたまま55℃以下になるまで強制冷却することで50ppmの水分率まで乾燥することができる。 The water content of the copolymerized polyester resin in the present invention is preferably less than 50 ppm. As a method for drying the resin, a method using a static vacuum dryer or a vacuum dryer with a stirring blade is preferable. Since the copolymerized polyester resin in the present invention is amorphous and has a glass transition temperature (Tg) of about 60 to 70 ° C., the resin should be dried in a static vacuum dryer at about 60 ° C. for several days. It is preferably less than 50 ppm over a long period of time (for example, 1 to 7 days). In a vacuum dryer with a stirring blade (for example, Nauter Mixer (trade name) manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), the temperature is 80 to 100 ° C. for 12 to 24 hours while stirring is continued, and the temperature becomes 55 ° C or lower while stirring is continued. By forcibly cooling to, it can be dried to a moisture content of 50 ppm.

本発明における熱水可溶性樹脂に用いるエチレン-ビニルアルコール共重合樹脂について説明する。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer resin used for the hot water soluble resin in the present invention will be described.

エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂は、エチレンと酢酸ビニルを重合して得たエチレン-酢酸ビニル共重合樹脂を更にケン化することで得られる樹脂で、以下の式(2)で示される。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer resin is a resin obtained by further saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer obtained by polymerizing ethylene and vinyl acetate, and is represented by the following formula (2).

Figure 0007050424000003
(式中、l、m、nは繰り返し単位を示す。)
Figure 0007050424000003
(In the formula, l, m, and n indicate repeating units.)

ここで、以下の式(3)で示されるエチレンコンテントは、1~45mol%であることが好ましく、より好ましくは、4~40mol%である。エチレンコンテントが1mol%未満では熱溶融しても、まだらとなり成形性が低下する傾向がある。45mol%を超えると水溶性が低下し、熱水でも溶け残りが生じる傾向がある。エチレンコンテントが15mol%以下であれば常温の水にも溶解するが、それ以上のコンテントの場合は60℃から沸騰水で溶解することとなる。 Here, the ethylene content represented by the following formula (3) is preferably 1 to 45 mol%, more preferably 4 to 40 mol%. If the ethylene content is less than 1 mol%, even if it is thermally melted, it tends to be mottled and the formability tends to deteriorate. If it exceeds 45 mol%, the water solubility is lowered, and there is a tendency that undissolved residue is generated even in hot water. If the ethylene content is 15 mol% or less, it dissolves in water at room temperature, but if the content is higher than that, it dissolves in boiling water from 60 ° C.

Figure 0007050424000004
(式中、l、m、nは繰り返し単位を示す。)
Figure 0007050424000004
(In the formula, l, m, and n indicate repeating units.)

また以下の式(4)で示されるケン化度は、90~99.7mol%が好ましく、99.7mol%を超えると水溶性が低下する傾向があり、また安定的に生産することが難しいおそれがある。また、ケン化度が90mol%未満の場合には、熱安定性が悪く熱分解やゲル発生によって満足な紡糸ができなくなるおそれがある。よって、より好ましいケン化度は、95~99.5mol%である。 The saponification degree represented by the following formula (4) is preferably 90 to 99.7 mol%, and if it exceeds 99.7 mol%, the water solubility tends to decrease, and stable production may be difficult. There is. Further, when the saponification degree is less than 90 mol%, the thermal stability is poor and there is a possibility that satisfactory spinning cannot be achieved due to thermal decomposition or gel generation. Therefore, the more preferable saponification degree is 95 to 99.5 mol%.

Figure 0007050424000005
Figure 0007050424000005

なお、エチレン、ビニルアルコール、酢酸ビニルの比率は、核磁気共鳴スペクトル(NMR)を用いて測定することができる。 The ratio of ethylene, vinyl alcohol and vinyl acetate can be measured using a nuclear magnetic resonance spectrum (NMR).

また、エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂については、市販されている樹脂をそのまま利用してもよい。具体的には、日本合成化学株式会社製、「ソアノール(登録商標)」や株式会社クラレ製「エバール(登録商標)」や「エクセバール(登録商標)」の各種グレードの中より、適宜、選択することができる。 As for the ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, a commercially available resin may be used as it is. Specifically, select from various grades of "Soanol (registered trademark)" manufactured by Nippon Synthetic Chemistry Co., Ltd., "Eval (registered trademark)" and "Exevar (registered trademark)" manufactured by Kuraray Co., Ltd. as appropriate. be able to.

次に、本発明の複合繊維の好ましい断面形状としては、図1、図2が例示される。図1は、ポリエーテルブロックアミド共重合樹脂を1つの芯成分とし、熱水可溶性樹脂を鞘成分とした芯鞘型形状の複合繊維である。この断面は、一つの芯成分を鞘成分が完全に囲んだ二重円の形状である。図2は、芯成分が2つ以上配置された複数の島成分からなり、鞘成分が複数の島成分を包含する形状である海島型形状である。
更に芯鞘型形状における芯成分や海島型形状における島成分の外形は、特に限定するものではないが、単純な丸型でもよいし、三角形であっても、C型や星形等の形であってもよい。また複合繊維の外周形状は、特に限定するものではなく、円形、三角形,四角形等多角形等の形状でもよい。
Next, FIGS. 1 and 2 are exemplified as preferable cross-sectional shapes of the composite fiber of the present invention. FIG. 1 is a core-sheath-shaped composite fiber containing a polyether blockamide copolymer resin as one core component and a hot water-soluble resin as a sheath component. This cross section is in the shape of a double circle in which one core component is completely surrounded by a sheath component. FIG. 2 is a sea-island type shape in which a plurality of island components in which two or more core components are arranged and a sheath component includes a plurality of island components.
Further, the outer shape of the core component in the core-sheath shape and the island component in the sea-island shape is not particularly limited, but may be a simple round shape, a triangle shape, a C shape, a star shape, or the like. There may be. The outer peripheral shape of the composite fiber is not particularly limited, and may be a polygonal shape such as a circle, a triangle, or a quadrangle.

複合繊維を構成する繊維の本数は、1本の繊維から構成される、所謂モノフィラメントでも良いし、複数本の繊維から構成される、所謂マルチフィラメントでもよい。 The number of fibers constituting the composite fiber may be a so-called monofilament composed of one fiber or a so-called multifilament composed of a plurality of fibers.

また本発明の複合繊維における芯成分と鞘成分の質量比率(芯鞘比率、海島比率)は、特に限定されるものではないが、布帛または衣類等の衣料品として用いる際に、熱水で鞘成分または海成分を溶解して用い易い点、および安定して芯成分または島成分を鞘成分または海成分が完全に包み込む形状とし易い点から、芯(島)/鞘(海)が、25/75~90/10の範囲が好ましく、より好ましくは、芯(島)/鞘(海)が50/50~85/15の範囲であり、特に好ましくは、芯(島)/鞘(海)が、70/30~80/20の範囲である。 Further, the mass ratio (core-sheath ratio, sea-island ratio) of the core component and the sheath component in the composite fiber of the present invention is not particularly limited, but when used as a woven fabric such as a cloth or clothing, the sheath is made of hot water. The core (island) / sheath (sea) is 25 / The range of 75 to 90/10 is preferable, the core (island) / sheath (sea) is in the range of 50/50 to 85/15, and the core (island) / sheath (sea) is particularly preferable. , 70/30 to 80/20.

更に海島型形状の場合、島数としてはノズルの吐出孔配置が一重円上にある3島、4島、二重円上に配置された5島、7島、三重円上に配置された19島、37島、四重円に配置された61島等がバランスよく紡出し易く好ましい。 Furthermore, in the case of the sea-island shape, the number of islands is as follows: 3 islands and 4 islands on a single circle, 5 islands and 7 islands on a double circle, and 19 on a triple circle. Islands, 37 islands, 61 islands arranged in a quadruple circle, etc. are preferable because they are easy to spin in a well-balanced manner.

本発明の複合繊維を含む布帛は、織物、編物、不織布等、いずれの形態の布帛としてもよい。 The fabric containing the composite fiber of the present invention may be any form of fabric such as a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric.

本発明の複合繊維を含む布帛は、接触冷感性、帯電防止性を得やすい点から、本発明の複合繊維を少なくとも20質量%用いることが好ましい。より好ましくは、25質量%以上である。 It is preferable to use at least 20% by mass of the composite fiber of the present invention in the fabric containing the composite fiber of the present invention from the viewpoint of easily obtaining cold contact sensitivity and antistatic property. More preferably, it is 25% by mass or more.

本発明の複合繊維を含む布帛は、熱水可溶性樹脂を溶解除去することにより、実質的にポリエーテルブロックアミド共重合樹脂単独糸を含む繊維構造体を製造することができる。 The fabric containing the composite fiber of the present invention can substantially produce a fiber structure containing a single yarn of a polyether block amide copolymer resin by dissolving and removing the hot water-soluble resin.

得られた実質的にポリエーテルブロックアミド共重合樹脂単独糸を含む繊維構造体は、好適に衣類に用いることができる。このような繊維構造体を含む衣類は、接触冷感性や帯電防止性に優れたものとなる。 The fiber structure containing the obtained substantially polyether block amide copolymer resin single yarn can be suitably used for clothing. Clothing containing such a fiber structure is excellent in contact cold sensitivity and antistatic property.

次に、本発明の複合繊維、本発明の複合繊維を含む布帛、および衣類の製造方法の好適な例について説明する。
本発明の複合繊維の製造方法としては、例えば、芯成分を構成する樹脂と鞘成分を構成する樹脂を別々の押出機で加熱溶融し、ギヤポンプで計量押出ししてノズル内部で所望する形状に会合させ押出して繊維形状を得て巻き取って繊維化する、一般的な溶融複合押出法での紡糸方法が適応できる。
Next, suitable examples of the composite fiber of the present invention, the fabric containing the composite fiber of the present invention, and the method for producing clothing will be described.
As a method for producing a composite fiber of the present invention, for example, the resin constituting the core component and the resin constituting the sheath component are heated and melted by separate extruders, and then metered and extruded by a gear pump to meet in a desired shape inside the nozzle. A general melt composite extrusion method, in which the fibers are extruded to obtain a fiber shape and then wound into fibers, can be applied.

布帛の製造方法としては、例えば、織機を用い整経した経糸や緯糸として、織り込み製織して織物を製造してもよいし、丸編み機等を用いて製編して編物を製造してもよい。布帛として、接触冷感性および帯電防止性を得るためには、繊維の20質量%以上を本発明の複合繊維を用いることが好ましい。より好ましくは、25質量%以上である。 As a method for producing a fabric, for example, a woven fabric may be produced by weaving and weaving as warp and weft warped using a loom, or a knitted fabric may be produced by knitting using a circular knitting machine or the like. .. It is preferable to use the composite fiber of the present invention in an amount of 20% by mass or more of the fiber in order to obtain cold contact feeling and antistatic property as the cloth. More preferably, it is 25% by mass or more.

また、芯成分と鞘成分を溶融し、溶融した樹脂を芯鞘形状で押出し、スパンレース法やスパンボンド法で不織布として、布帛を製造してもよい。 Further, the fabric may be produced by melting the core component and the sheath component, extruding the melted resin in the shape of the core sheath, and using a spunlace method or a spunbond method as a non-woven fabric.

本発明の複合繊維は、上記のような方法により、製編織時の糸の引き取り時等の工程でも、膠着することなく、容易に本発明の複合繊維を含む、織物、編物、不織布等の布帛を製造することができる。 The composite fiber of the present invention can be easily used as a cloth for woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics, etc. Can be manufactured.

本発明の複合繊維を含む布帛は、熱可塑性樹脂を溶解除去することにより、実質的にポリエーテルブロックアミド共重合樹脂単独糸を含む繊維構造体を製造することができる。 The fabric containing the composite fiber of the present invention can substantially produce a fiber structure containing a single yarn of a polyether block amide copolymer resin by dissolving and removing the thermoplastic resin.

本発明の複合繊維を含む布帛において、熱水可溶性樹脂を溶解除去する方法としては、例えば、布帛の精練工程の前段階で60℃以上の温度の水の中を潜らせることにより好適に溶解除去することができる。ここで、水の中で、水流や機械的な揉みを加えると溶解を効率的に行うことができる。また、液流染色機による染色前の工程として水のみを満たした状態で液流を加えることにより、熱水可溶性樹脂を溶解除去してもよい。本発明において、熱水可溶性樹脂の溶解除去する際の水の温度は、60℃以上が好ましく、より好ましくは、80℃以上である。 As a method for dissolving and removing the hot water-soluble resin in the fabric containing the composite fiber of the present invention, for example, it is preferably dissolved and removed by submerging it in water having a temperature of 60 ° C. or higher in the pre-stage of the fabric scouring step. can do. Here, dissolution can be efficiently performed by adding a water stream or mechanical kneading in water. Further, as a step before dyeing with a liquid flow dyeing machine, the hot water soluble resin may be dissolved and removed by adding a liquid flow in a state of being filled with only water. In the present invention, the temperature of water for dissolving and removing the hot water-soluble resin is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher.

このようにして得られる、実質的にポリエーテルブロックアミド共重合樹脂単独糸を含む繊維構造体は、衣類に用いることによって、優れた接触冷感性や帯電防止性を有する衣類を得ることができる。 By using the fiber structure thus obtained substantially containing a single yarn of a polyether block amide copolymer resin for clothing, it is possible to obtain clothing having excellent contact cooling sensation and antistatic property.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。また、実施例および比較例での試作方法、測定方法および評価方法は以下の通りである。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. The present invention is not limited to the examples described below. The prototype method, measurement method, and evaluation method in Examples and Comparative Examples are as follows.

〔ポリエステル樹脂の作製〕
酸成分に対しグリコール成分のmol比が1.2となるように、表1で示した共重合比率にてジオール成分をステンレス製オートクレーブに仕込み、250℃、200kPaの条件下でエステル化反応を行った。エステル化反応終了後、所定量の三酸化アンチモン触媒とリン酸トリメチルを加え、280℃、66Paの減圧下にて縮重合反応を行い、表1記載の組成の共重合ポリエステル樹脂を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂は、ステンレスオートクレーブの底ノズルより窒素圧力下で水槽へ吐出冷却し固化させ、これをペレタイザーにてペレット化した。ここで特に熱水可溶性の高いもの(常温の水でも溶解するもの)は、共重合ポリエステル樹脂をストランドコンベア上の金属メッシュの上に吐出し、冷風を当てて固化させて索状とし、これをペレタイザーにてペレット化した。
[Making polyester resin]
The diol component was charged into a stainless steel autoclave at the copolymerization ratio shown in Table 1 so that the mol ratio of the glycol component to the acid component was 1.2, and the esterification reaction was carried out under the conditions of 250 ° C. and 200 kPa. rice field. After completion of the esterification reaction, a predetermined amount of antimony trioxide catalyst and trimethyl phosphate were added, and a depolymerization reaction was carried out at 280 ° C. under a reduced pressure of 66 Pa to obtain a copolymerized polyester resin having the composition shown in Table 1. The obtained copolymerized polyester resin was discharged from the bottom nozzle of the stainless autoclave into a water tank under nitrogen pressure to be cooled and solidified, and this was pelletized with a pelletizer. Here, for those with particularly high solubility in hot water (those that dissolve even in water at room temperature), the copolymerized polyester resin is discharged onto a metal mesh on a strand conveyor and solidified by applying cold air to form a cord. It was pelletized with a pelletizer.

Figure 0007050424000006
Figure 0007050424000006

〔ポリエステル樹脂の熱水可溶性評価〕
表1の各種樹脂ペレットについて、60℃の水中で溶解したものを◎、80℃の水中で溶解したものを○、80℃の水中で溶解しなかったものを×とした。
[Evaluation of hot water solubility of polyester resin]
Regarding the various resin pellets in Table 1, those dissolved in water at 60 ° C. were marked with ⊚, those dissolved in water at 80 ° C. were marked with ◯, and those not dissolved in water at 80 ° C. were marked with x.

〔筒編地作製方法〕
英光産業製試験筒編機NCR-EW(釜径:3インチ半、24ゲージ)を用いて、複合繊維を二本双糸にて、ウェール数:30本/25.4mm、コース数:60本/25.4mmになるように編立て、筒編地を作製した。
[Cylinder knitted fabric manufacturing method]
Using the test tube knitting machine NCR-EW (kettle diameter: 3 inches and a half, 24 gauge) manufactured by Eiko Sangyo, the composite fiber is made of two twin yarns, the number of wales is 30 / 25.4 mm, and the number of courses is 60. A tubular knitted fabric was prepared by knitting to a size of / 25.4 mm.

〔複合繊維の熱水可溶性評価〕
作製した筒編地を80℃の水(イオン交換水、1:20)に入れ、撹拌し10分間処理した後、取り出し、更に水で洗浄した後、脱水し、風乾させた。処理前後の筒編地の質量を秤量し、質量減量率を求めた。筒編地に使用した複合繊維の組成より計算された鞘成分(海成分)の質量に対し、質量減量率が95%以上のものを○と評価し、95%未満のものを×と評価した。
[Evaluation of hot water solubility of composite fibers]
The prepared tubular knitted fabric was placed in water at 80 ° C. (ion-exchanged water, 1:20), stirred, treated for 10 minutes, taken out, further washed with water, dehydrated, and air-dried. The mass of the tubular knitted fabric before and after the treatment was weighed, and the mass weight loss rate was obtained. With respect to the mass of the sheath component (sea component) calculated from the composition of the composite fiber used for the tubular knitted fabric, those with a mass loss rate of 95% or more were evaluated as ◯, and those with a mass loss rate of less than 95% were evaluated as ×. ..

〔接触冷感性評価〕
作製した筒編地を80℃の水(イオン交換水、1:20)に入れ、撹拌し10分間処理した後、取り出し、更に水で洗浄した後、脱水し、風乾させた。処理前後の筒編地を、各々、左右の手で握り、冷感性に差があると判断したものには○、差が無いと判断したものには×と評価した。
[Evaluation of cool contact feeling]
The prepared tubular knitted fabric was placed in water at 80 ° C. (ion-exchanged water, 1:20), stirred, treated for 10 minutes, taken out, further washed with water, dehydrated, and air-dried. The tubular knitted fabrics before and after the treatment were grasped with the left and right hands, respectively, and those judged to have a difference in cold sensation were evaluated as ◯, and those judged to have no difference were evaluated as x.

〔実施例1〕
表1に示す樹脂A-1を鞘成分、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MH1657(商品名)を芯成分として、芯/鞘比率が3/1(質量比率)となるように調整して、270℃にて、溶融紡糸し、110dtex/24fの複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 1]
Using the resin A-1 shown in Table 1 as a sheath component and Arkema's Pevacs (registered trademark) MH1657 (trade name) as a core component, adjust the core / sheath ratio to 3/1 (mass ratio). It was melt-spun at 270 ° C. to obtain a composite fiber of 110 dtex / 24 f. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔実施例2〕
繊維断面形状を、19個の島成分を有する海島型形状とし、表1に示す樹脂B-1を海成分、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MH1657(商品名)を島成分、海/島比率が4/6(質量比率)とする以外は、実施例1と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 2]
The cross-sectional shape of the fiber is a sea-island shape with 19 island components, resin B-1 shown in Table 1 is the sea component, Arkema Pevacs (registered trademark) MH1657 (trade name) is the island component, and the sea / island ratio. Composite fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the value was 4/6 (mass ratio). A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔実施例3〕
繊維断面形状を、19個の島成分を有する海島型形状とし、表1に示す樹脂B-2を海成分、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MH1657(商品名)を島成分、海/島比率が4/6(質量比率)とする以外は、実施例1と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 3]
The cross-sectional shape of the fiber is a sea-island shape with 19 island components, resin B-2 shown in Table 1 is the sea component, Arkema Pevacs (registered trademark) MH1657 (trade name) is the island component, and the sea / island ratio. Composite fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the value was 4/6 (mass ratio). A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔実施例4〕
繊維断面形状を、37個の島成分を有する海島型形状とし、表1に示す樹脂C-1を海成分、海/島比率が5/5(質量比率)とする以外は実施例2と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 4]
The fiber cross-sectional shape is the same as in Example 2 except that the fiber cross-sectional shape is a sea-island shape having 37 island components, the resin C-1 shown in Table 1 is a sea component, and the sea / island ratio is 5/5 (mass ratio). Obtained a composite fiber. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔実施例5〕
繊維断面形状を、37個の島成分を有する海島型形状とし、表1に示す樹脂C-2を海成分、海/島比率が5/5(質量比率)とする以外は実施例2と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 5]
The fiber cross-sectional shape is the same as in Example 2 except that the fiber cross-sectional shape is a sea-island shape having 37 island components, the resin C-2 shown in Table 1 is a sea component, and the sea / island ratio is 5/5 (mass ratio). Obtained a composite fiber. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔実施例6〕
エチレンコンテントが38mol%でケン化度が98%の日本合成化学製ソアノール(登録商標)E3808(商品名)を鞘成分、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MV1074(商品名)を芯成分、紡糸温度を220℃、とする以外は、実施例1と同様に、複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 6]
Soanol (registered trademark) E3808 (trademark) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. with 38 mol% ethylene content and 98% saponification degree is the sheath component, Pevacs (registered trademark) MV1074 (trademark) manufactured by Arkema is the core component, and the spinning temperature. Composite fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was set to 220 ° C. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔実施例7〕
エチレンコンテントが6mol%でケン化度が98.5%のクラレ製エクセバール(登録商標)RS-4104(商品名)を鞘成分、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MV1074(商品名)を芯成分と、芯/鞘比率が3/1(質量比率)、紡糸温度が240℃、とする以外は、実施例2と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Example 7]
Kuraray's Exevar (registered trademark) RS-4104 (trademark) with 6 mol% ethylene content and 98.5% saponification is used as the sheath component, and Arkema's Pevacs (registered trademark) MV1074 (trademark) is used as the core component. Composite fibers were obtained in the same manner as in Example 2 except that the core / sheath ratio was 3/1 (mass ratio) and the spinning temperature was 240 ° C. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔比較例1〕
表1に示した組成の樹脂Dを鞘成分、芯/鞘比率が3/1(質量比率)、紡糸温度290℃とする以外は、実施例1と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Comparative Example 1]
Composite fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin D having the composition shown in Table 1 had a sheath component, a core / sheath ratio of 3/1 (mass ratio), and a spinning temperature of 290 ° C. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

〔比較例2〕
表1に示した組成の樹脂Eを鞘成分とする以外は実施例1と同様に複合繊維を得た。得られた複合繊維を用いて筒編地を作製した。
[Comparative Example 2]
Composite fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin E having the composition shown in Table 1 was used as a sheath component. A tubular knitted fabric was produced using the obtained composite fiber.

実施例および比較例の繊維断面形状、鞘(海)成分樹脂、鞘(海)成分の質量比率、芯(島)成分樹脂、島成分の質量比率、繊度、熱水可溶性評価、および接触冷感性評価を表2に示す。尚、表中、E3808は、日本合成化学製ソアノール(登録商標)E3808(商品名)、RS-4104は、クラレ製エクセバール(登録商標)RS-4104(商品名)、MH1657(商品名)は、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MH1657(商品名)、MV1657(商品名)は、アルケマ社製ペバックス(登録商標)MV1657(商品名)を示す。 Fiber cross-sectional shape of Examples and Comparative Examples, sheath (sea) component resin, sheath (sea) component mass ratio, core (island) component resin, island component mass ratio, fineness, hot water solubility evaluation, and contact cold sensitivity. The evaluation is shown in Table 2. In the table, E3808 is Soanol (registered trademark) E3808 (trademark) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., RS-4104 is Exevar (registered trademark) RS-4104 (trademark) manufactured by Kuraray, and MH1657 (trademark) is. Alchema Pevacs (registered trademark) MH1657 (trade name) and MV1657 (trade name) indicate Alchema Pevacs (registered trademark) MV1657 (trade name).

Figure 0007050424000007
Figure 0007050424000007

実施例1~7から得られた複合繊維より作製した筒編地は、熱水可溶性であり、熱水処理した後の筒編地は、実質的にポリエーテルブロック共重合樹脂単独の繊維からなり、接触冷感性および帯電防止性に優れたものであった。
比較例1から得られた複合繊維より作製した筒編地は、熱水可溶性評価の際、全く減量せず、接触冷感性もなかった。
比較例2から得られた複合繊維より得られた筒編地は、熱水可溶性評価の際、全く減量しなかった。その後、筒編地に対し、80℃の熱水に代えて、2%水酸化ナトリウム水溶
液を用いて、90℃、30分間にて減量処理したところ、芯成分を含めすべてが溶解した。得られた筒編地は接触冷感性がなかった。
また、実施例1~7より得られた複合繊維を50質量%用いて製編し、液流染色機に、80℃の水により液流させた後、染色した繊維構造物を、シャツに用いたところ、洗濯を繰り返しても、接触冷感性に優れ、帯電防止性に優れていた。同様に比較例1および比較例2の複合繊維からシャツを作製したところ、接触冷感性は全く感じられなかった。また洗濯を繰り返すと静電気により、肌にまとわりつくものとなった。
The tubular knitted fabrics made from the composite fibers obtained from Examples 1 to 7 are soluble in hot water, and the tubular knitted fabrics after the hot water treatment are substantially composed of fibers of the polyether block copolymer resin alone. It was excellent in cool contact feeling and antistatic property.
The tubular knitted fabric made from the composite fiber obtained from Comparative Example 1 did not lose weight at all and did not have a cold contact feeling at the time of evaluation of solubility in hot water.
The tubular knitted fabric obtained from the composite fiber obtained from Comparative Example 2 did not lose weight at all during the hot water solubility evaluation. Then, the tube knitted fabric was weight-reduced at 90 ° C. for 30 minutes using 2% sodium hydroxide aqueous solution instead of hot water at 80 ° C., and all of them including the core component were dissolved. The obtained tubular knitted fabric had no cold contact sensitivity.
Further, the composite fibers obtained from Examples 1 to 7 were knitted using 50% by mass, flowed with water at 80 ° C. in a liquid flow dyeing machine, and then the dyed fiber structure was used for a shirt. As a result, even after repeated washing, the contact cooling sensation was excellent and the antistatic property was excellent. Similarly, when a shirt was produced from the composite fibers of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, no contact cold sensation was felt. In addition, repeated washing caused static electricity to cling to the skin.

本発明の複合繊維は、布帛化した後、熱水で処理することにより、実質的にポリエーテルブロックアミド共重合樹脂からなる単独糸を含む繊維構造物を工業的に得ることができるため、得られた繊維構造物は、接触冷感性、帯電防止性に優れ、衣類等の衣料用途に好適に用いることができる。 The composite fiber of the present invention can be obtained because a fiber structure containing a single yarn substantially made of a polyether blockamide copolymer resin can be industrially obtained by treating the composite fiber with hot water after making it into a fabric. The resulting fiber structure is excellent in cool contact property and antistatic property, and can be suitably used for clothing applications such as clothing.

1 熱水可溶性樹脂
2 ポリエーテルブロックアミド共重合樹脂
1 Hot water soluble resin 2 Polyether block amide copolymer resin

Claims (4)

以下の式(1)からなるポリエーテルブロックアミド共重合樹脂を芯成分とし、熱水可溶性樹脂を鞘成分とし、当該熱水可溶性樹脂がテレフタル酸を主とする酸成分とエチレングリコールを主とするジオール成分からなる共重合ポリエステルであり、前記酸成分の8~15モル%がスルホイソフタル酸ナトリウム誘導体、前記酸成分の10~40モル%がイソフタル酸またはその誘導体、前記ジオール成分の8~25モル%がジエチレングリコールであることを特徴とする複合繊維。
Figure 0007050424000008
(式中、PAはポリアミド単位(ハードセグメント)、PEはポリエーテル単位(ソフトセグメント)、nは繰り返し単位を示す。)
A polyester block amide copolymer resin having the following formula (1) is used as a core component, a hot water-soluble resin is used as a sheath component, and the hot water-soluble resin mainly contains an acid component mainly containing terephthalic acid and ethylene glycol. It is a copolymerized polyester composed of a diol component, in which 8 to 15 mol% of the acid component is a sodium sulfoisophthalic acid derivative, 10 to 40 mol% of the acid component is isophthalic acid or a derivative thereof, and 8 to 25 of the diol component. A composite fiber characterized in that mol% is diethylene glycol .
Figure 0007050424000008
(In the formula, PA is a polyamide unit (hard segment), PE is a polyether unit (soft segment), and n is a repeating unit.)
以下の式(1)からなるポリエーテルブロックアミド共重合樹脂を芯成分とし、熱水可溶性樹脂を鞘成分とし、当該熱水可溶性樹脂がエチレンとビニルアルコールとの共重合樹脂であることを特徴とする複合繊維。
Figure 0007050424000009
(式中、PAはポリアミド単位(ハードセグメント)、PEはポリエーテル単位(ソフトセグメント)、nは繰り返し単位を示す。)
The core component is a polyether blockamide copolymer resin having the following formula (1), the hot water soluble resin is a sheath component, and the hot water soluble resin is a copolymer resin of ethylene and vinyl alcohol. Composite fiber .
Figure 0007050424000009
(In the formula, PA is a polyamide unit (hard segment), PE is a polyether unit (soft segment), and n is a repeating unit.)
請求項1または2記載の複合繊維を少なくとも20質量%含む布帛。 A fabric containing at least 20% by mass of the composite fiber according to claim 1 or 2 . 請求項記載の布帛を60℃以上の水で処理して熱水可溶性樹脂を溶解除去することを特徴とする、ポリエーテルブロックアミド共重合樹脂単独糸を含む繊維構造体の製造方法。 A method for producing a fiber structure containing a single yarn of a polyether blockamide copolymer resin, which comprises treating the fabric according to claim 3 with water at 60 ° C. or higher to dissolve and remove the hot water-soluble resin.
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