JPH03130413A - 芯鞘型複合磁性繊維及びそれを用いた磁性繊維集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気を応用した健康用衣料・寝具・マット等の
健康増進用素材として、或いは金属等の磁化し得る粉体
等を含有する粒体から該粉体等を除去するフィルター用
素材として好適でかつ取扱い性に優れている芯鞘型複合
磁性繊維及びそれを用いた磁性繊維集合体に関する。

（従来の技術〉 従来、磁性粒子を練り込んだ有機系繊維状物としては、
特開昭５５−９８９０９号公報、実開昭５４−１５８０
０７号公報及び特公昭６４−４８２号公報等に見られる
如く、曳糸性を有する熱可塑性重合体に磁性粉体を混合
し溶融混合紡糸して得る方法、あるいは、乾式紡糸もし
くは湿式紡糸における紡糸原液に磁性粉体をスラリー状
に混合し製糸して得る方法等が提案されている。そして
、かかる磁性繊維は、健康衣料、又は磁化しうる粉体を
除去するためのフィルター乃至縫製品等に使用しうるこ
とが示されている。

しかしながら、これら従来技術による磁性繊維はすべて
磁性粉体を繊維形成性重合体中に混合したちの単独から
なる繊維であるため、その繊維表面には磁性粉体粒子が
凸状に露出しており平滑性に極めて劣るものである。し
かも、該繊維の保磁力を大ならしめる為には磁性粉体含
有率をあげる必要があるが、あまりにあげすぎると繊維
の力学的特性を失うという欠点も有している。

また、これら磁性繊維を使用に供する際には、短繊維と
なし乾式不織布、フェルトまたはマット等の繊維集合体
に成形した後着磁する必要があるが、従来ではかかる繊
維集合体の形態保持が十分なされていなかったため、磁
化された繊維同士が磁力によって凝集し、目的とする繊
維集合体の形態を保持できないといった欠点も有してい
る。かかる着磁時の形態変化を抑制するための提案は従
来ではまったくなされていないのが現状であった。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 本発明の目的は、上述の従来技術が有する欠点、すなわ
ち繊維表面の粗面状態、繊維の力学的特性の劣化、ある
いは着磁時の磁性繊維集合体の形態保持性の悪さ等が解
消された磁性繊維及びそれを用いた磁性繊維集合体を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、
特定の芯鞘型複合繊維は良好な平滑性と力学的特性を有
すると同時に、着磁時の磁性繊維集合体の形態保持性を
向上し得ることを知り本発明に到達した。

すなわち、本発明によれば、磁性粉末が５〜７０重量％
均一に混合された熱可塑性重合体を芯成分とし、芯成分
の熱可塑性重合体の軟化点又は融点よりも１０℃以上低
い軟化点又は融点を有する熱可塑性重合体を鞘成分とす
ることを特徴とする芯鞘型複合磁性繊維が提供され、ま
た上記の磁性繊維を５０重量％含有する繊維集合体であ
って、該繊維集合体は少なくとも前記磁性繊維の鞘成分
が融着し得る温度の加熱処理によって一体化され次いで
着磁されていることを特徴とする磁性繊維集合体が提供
される。

本発明の芯鞘型複合磁性繊維の芯成分を構成する熱可塑
性重合体は溶融成形し得るものであれば特に限定する必
要はなく、ポリオレフィン系重合体、ポリエステル系重
合体、ポリアミド系重合体等いずれであってもよい。

また、芯成分に用いられる磁性粉末も着磁し得るもので
かつ溶融紡糸性を悪化させる要因となる粗大粒子を含有
しないものであれば特に限定する必要はなく、鉄、コバ
ルト、ニッケル等の金属及びこれらの酸化物あるいはフ
ェライト、さらには上記金属と他金属との合金等からな
る磁性粉末いずれであってもよい。なかでもサマリウム
・コバルト磁性体等の金属間化合物あるいはストロンチ
ウムフェライト等のフェライト化合物はその保磁力が大
きく好ましい。

かかる磁性粉末の上記熱可塑性重合体への配合量は５〜
７０重量％（配合組成物重量に対して〉とする必要があ
る。５重量％未溝にあっては磁性繊維としての性能が不
十分となり、一方、７０重量％を超える場合にあっては
溶融紡糸が困難となるため好ましくない。

また、本発明の芯鞘型複合繊維を構成する鞘成分の重合
体は、芯成分に用いられる上記熱可塑性重合体の軟化点
又は融点よりも少なくとも１０℃低い軟化点又は融点を
有する熱可塑性重合体であれば特に限定する必要゛はな
く、ポリオレフィン系重合体、ポリエステル系重合体、
ポリアミド系等いずれをも使用できる。なかでも芯成分
に用いた重合体と同類の重合体を用いると、芯部と鞘部
との界面の接着性が良くなるので好ましい。

本発明においては、上述の如く、軟化点又は融点が芯成
分に用いられている重合体よりも１０℃以上低い重合体
を鞘成分とした芯鞘型複合繊維としている点が最大のポ
イントであり、かくすることにより、該繊維表面は極め
て平滑となり、かつ鞘成分には磁性粉体が添加されてい
ないので繊維としての力学的性能も向上し、又後加工工
程での取扱い性も極めて向上するのである。

また、本発明の磁性繊維の鞘成分は上述の通り芯成分よ
り低い温度で融着させることができるので、該磁性繊維
を単独又は他の繊維と混合して長繊維不織布、短繊維不
織布く湿式、乾式〉、フェルト、マット、織編物等所望
の繊維集合体に戒形した後、鞘成分及び芯成分に用いた
夫々の熱可塑性重合体の軟化点又は融点の間の温度で必
要により加圧しながら熱処理することにより、繊維集合
体を構成している繊維の間を融着一体化することができ
る。

融着処理の方法は任意で、繊維集合体全面を処理しても
よいし、繊維集合体を構成する磁性繊維が以下に述べる
着磁の工程で凝集を起こさない限りはドツト状、線状等
部分的に処理してもよい。

本発明の繊維集合体は以上の如く成形して得たｒ１維集
合体を着磁して得る。この時、繊維集合体は上述の如く
、あらかじめ融着一体化しているため、着磁工程で各磁
性繊維の磁力が高められても繊維同士の凝集が発生せず
、形態の極めて良好なものが得られる。

な３、本発明の繊維集合体においては前述の如く他種繊
維を混合してもよく、例えば通常のポリエステル繊維等
を混合すると繊維集合体の力学的特性が向上する。しか
し、その混率があまりに多くなりすぎると磁性繊維集合
体としての特性が不十分となるので、少なくとも本発明
の磁性繊維の混率を５０重量％以上、好ましくは８０重
量％以上の範囲で使用の目的にあわせて適宜選択するこ
とが大切である。

また、本発明の芯鞘型複合磁性繊維においては、芯部及
び鞘部の断面形状、芯部と鞘部の複合比（面積比）、及
びその単糸デニール等は任意であるが、特に好ましく用
いられる範囲は以下の通りである。芯鞘複合比（芯：鞘
〉は１：９〜９：１で特に３ニア〜６：４が好ましく用
いられ、単糸デニールは使用の目的により決定されるが
通常３〜１０００デニールの範囲である。また断面形状
は丸断面、三角断面、その他の異形断面いずれも使用し
得る。さらには、芯鞘構造も任意で、同心円状又は偏芯
状いずれであってもよい。特にラセン状捲縮が付与され
ていることが望ましい場合は偏芯状に、一方捲縮が不要
の場合は同芯状に構成すればよい。

〈実施例〉 実施例１ メルトインデックス＜Ｍ　Ｉ　＞　２０の繊維用ポリプ
ロピレン（融点１６９℃）を７０部、サマリウムコバル
ト磁性体、レアネットＳ２５　ＴＹＰＥ　（信越化学工
業株式会社製）を３０部混合し、複合紡糸装置の芯成分
側ｌ軸スクリュー押出機のホッパーに投入後、Ｎ２置換
して２７５℃で溶融し複合紡糸口金の芯成分側に一定量
計量しながら供給した。他方鞘成分として、ポリプロピ
レン・エチレン共重合体ＴＰＥ５２８０　（住友化学社
製）軟化点１４０℃を鞘成分側１軸スクリュー押出機に
より２３０℃の溶融温度で溶融後、口金の鞘成分に計量
しながら供給した。この時の口金部の温度は２４０℃で
あり、口金は０．６ｍｍφ、２４孔のものを使用した。

紡糸速度は７００ｍ／分で巻取られた未延伸糸は５００
デニール／２４フイラメントであった。この未延伸糸を
６０℃ホットローラーで３．５倍に延伸して１４５デニ
ール／２４フイラメントの延伸糸とし、この延伸糸を引
き揃え１０万デニールのトウとし、押込捲縮機により捲
縮を付与した後カットして短繊維とした。得られた短繊
維はカット長５１＋＋＋ｍ、捲縮数１２ゲ／１ｎｃｈ、
強度２゜５ｇ／ｄｅ　、伸度４５％であり、その断面形
状は同心円状の芯鞘型で面積比率（芯：鞘）は４：６で
あった。この短繊維をカードを通してウェッブとなし、
得られたウェッブを積層後、ニードルパンチに掛け、次
いで１４５℃のオーブン中で５分間処理して目付１０２
ｇ／ｒｒｆの形態保持性の良好な不織布を得た。この不
織布を８０００エルステツドの磁界の中を通して着磁し
た。この際、不織布の形態変化は全く認められなかった
。得られた不織布をフィルターに作成し、オイル交換後
６３２０Ｋｍ走行した自動車エンジンオイルを濾過した
ところ、オイルは真黒から非常に透明性が得られ、使用
したフィルターを灯油で洗った後、顕微鏡で観察すると
鉄粉が付着している様子が見られた。

実施例２ 固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレート（融点
２５６℃）６０部にストロンチウムフェライトく日本弁
柄工業株式会社製〉４０部をニーダ−で十分混合後チッ
プ化し、これを実施例１と同一複合紡糸機の芯成分に、
鞘成分としては固有粘度０．８２のポリブチレンテレフ
タレート（融点２１６℃〉をそれぞれ溶融温度２９５℃
と２７５℃でそれぞれ溶融後、同心円状の芯鞘型複合繊
維口金より押出し、未延伸糸を紡速８００ｍ／分で巻取
った。この未延伸糸を８５℃のホットローラーで３．４
倍に延伸し１５０デニール／２４フイラメントの延伸糸
とした。この繊維の強度は２．６ｇ／ｄｅ　、伸度３０
％であり、断面の芯鞘面積比は５：５であった。この繊
維を絹地に編成したが、その工程で何のトラブルも発生
しなかった。出来た絹地はしなやかであり、実用に供し
得る程度の濃色染色も可能であった。

比較例 実施例２の芯成分のみを同一紡糸条件で紡糸したが、紡
速８００ｍ／分では断糸が発生して紡糸することができ
ず、紡速を５００ｍ／分に下げることによりやっと巻取
可能であった。得られた未延伸糸は５４５デニール／２
４フイラメントであって、延伸工程を通すことができず
延伸糸は得られなかった。

得られた未延伸糸の表面は粗く凸部が多く見られ強度も
０．６ｇ／ｄｅと低く伸度も１３％と低いものであった
。また、この未延伸糸は編機にはまったく掛けられない
ものであった。

〈発明の効果〉 本発明によれば、表面が平滑でしかも力学特性の優れた
磁性繊維が提供できる。また、かかる繊維を任意の繊維
集合体にした後、鞘成分同士を融着固定してから着磁す
ることにより、形態保持性の極めて良好な磁性繊維集合
体を提供することができる。

さらには、本発明の複合磁性繊維及び磁性繊維集合体を
製造する際の各工程では何らのトラブルもなく、かつま
た所望によっては鞘成分を染色することにより、着色さ
れた磁性繊維製品を得ることも可能で各分野に好ましく
使用しうるちのである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性粉末が５〜７０重量％均一に混合された熱可
   塑性重合体を芯成分とし、芯成分の熱可塑性重合体の軟
   化点又は融点よりも１０℃以上低い軟化点又は融点を有
   する熱可塑性重合体を鞘成分とすることを特徴とする芯
   鞘型複合磁性繊維。
2. （２）少なくとも請求項（１）記載の磁性繊維を５０重
   量％含有する繊維集合体であって、該繊維集合体は少な
   くとも前記磁性繊維の鞘成分が融着し得る温度の加熱処
   理によって一体化され次いで着磁されていることを特徴
   とする磁性繊維集合体。