JPH03249269A - ポリオレフィン系極細繊維の製造方法 - 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、連続状フィラメントからなるポリオレフィン
系極細繊維の製造方法に関する。

（従来技術とその問題点） 極細繊維は人工皮革あるいはスェード調織物。

ワイピングクロスなどにポリエステル系あるいはポリア
ミド系のものが使用されている。

これらの極細繊維は主として、長繊維状のものは、溶解
型複合繊維（海島タイプ）、剥離分割型複合繊維（割繊
タイプ）、直接紡糸型繊維の三つに大別されるものから
得られている。

一方、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などのポ
リオレフィン系繊維は、耐酸、耐アルカリ、耐薬品性、
高電気抵抗性、耐低温特性、軽量性１経済性などの特徴
を有しており、この種の繊維による極細繊維が得られれ
ば、各種の用途に展開が期待できる。

しかし、メルトフロー法あるいはフラッシュ紡糸法など
の方法によって短繊維状のポリプロピレンあるいはポリ
エチレンの極細繊維を得る方法は知られているが、長繊
維状のポリオレフィン系極細繊維の有効な製造技術は未
だ確立されていない。

すなわち、前記の溶解型複合繊維（海島タイプ）から海
成分を溶解して極細繊維を得ようとするときは、２台の
紡糸機と複雑な複合ノズルとを要し設備費が嵩むという
問題があり、剥離分割型繊維（割繊タイプ）によるとき
は、上記と同様の設備的な問題や、剥離後においても２
成分の繊維が残存すること、また、単一成分のみによっ
て直接紡糸法によって得ようとすると、一般にポリオレ
フィン系樹脂の溶融粘度は高く可紡性が劣るため、安定
して細デニールの未延伸糸を得ることができないなどの
問題があった。

そこで、本発明者らは、複合紡糸などの複雑な紡糸設備
を用いることなく、簡易にポリオレフィン系極細繊維を
得る方法を鋭意検討して本願発明を完成した。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明ではポリオレフィン
樹脂とパラフィンワックスとを両者の溶融下で混合し、
この混合物を溶融紡糸して未延伸繊維を得、次いでこの
未延伸糸を５０〜該ポリオレフィン樹脂の融点より１０
℃低い温度範囲で延伸及び熱固定した後、前記パラフィ
ンワックスを溶剤で抽出除去してポリオレフィン系極細
繊維を得るのである。

本発明にいうポリオレフィン樹脂とは、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン、ポリスチレ
ン、ポリブチンおよびこれらの混合物、またはこれらの
成分の二種類以上からなる共重合物であって、溶融紡糸
可能なものをいう。

これらの樹脂のうち、Ｍ　Ｉ値が０．３〜５０ｇ／１０
分の範囲のポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリ
エチレンあるいはポリプロピレンを主とする共重合物が
好ましい。

ポリオレフィン樹脂とパラフィンワックスとの混合比は
、概ねパラフィンワックスが２０重量％以上の範囲とす
ることか好ましく、パラフィンワックスが２０％未満で
は繊維の紡糸性、延伸性か劣り、極細繊維を安定して製
造する点で問題かある。

パラフィンワックスは飽和脂肪族炭化水素化合物を主体
とするものであって、溶媒よる易溶出性の点から融点が
概ね７０℃〜５０℃程度のものか好ましい。

ポリオレフィン樹脂とパラフィンワックスとを混合する
には、両者を所定比率で混合した後、容器中で両者を溶
融状態にして相溶させ、しかる後粉砕するなどしてペレ
タイズすれば溶融紡糸に好適な混合ベレットを得ること
ができる。

未延伸繊維のデニールは、延伸後の極細繊維を０．５デ
ニール以下とすると概ね１０デニール以下、より好適に
は５デニール以下が好ましい。

延伸温度は、５０℃未満ではパラフィンワックスの融点
以下であるため延伸倍率を高くすることが出来ず未延伸
糸のデニールとの関係から延伸後のデニールを０．５以
下とすることは困難であり、一方、該ポリオレフィン樹
脂の融点より１０℃低い温度を越えると延伸倍率は上る
ものの、強度などの点で満足なものが得られない。また
、熱固定も５０〜該ポリオレフィン樹脂の融点より１０
℃低い温度範囲であって、延伸温度よりは高温で行なう
必要があり、５０℃未満では熱固定の効果が不充分であ
り、該ポリオレフィン樹脂の融点より１０℃低い温度を
越えると融解に伴う強度低下などが起る。

パラフィンワックスの溶剤による抽出には、ヘキサン、
ヘプタン等を用いることができる。

（作　用） 本発明の方法では、ポリオレフィン樹脂とパラフィンワ
ックスとを所定範囲て相溶させ混合したものを原料とし
て用いているので、紡糸性が極めてよく約５デニール以
下の未延伸糸を安定して得ることが出来、また、延伸時
においては、上記原料の特徴から、比較的高倍率で延伸
することが可能となって、その結果として０．５デニー
ル以下のポリオレフィン系極細繊維を得ることができる
。

なお、得られる極細繊維は、はぼ最終デニールに応じた
繊維直径となっており、気孔率の小さな繊維となってい
ることから、パラフィンワックスは、紡糸時及び延伸時
、さらには熱固定時に繊維の表面側にブリードアウトし
た状態になっているものと推測される。また、紡糸性、
延伸性が向上するのはパラフィンワックスによりポリオ
レフィン樹脂の分子鎖がときほぐされた状態になるため
と考えられる。

（実　施　例） 以下本発明につき好適な実施例により詳細に説明する。

実施例１゜ ＭＩ値が５．５ｇ／１０分の高密度ポリエチレン（三井
石油化学：ハイゼックス　２２００Ｊ）５０重量％と、
密度０．７８ｇ／ｃｃ、融点６０℃のパラフィンワック
ス（日本石油（株）：１３５’）５０重量％を機械的に
混合した後平型底の容器に入れ、１５０℃のオーブン中
に２．５時間入れて、両者を均一に相溶させた後、冷却
固化し、これを粉砕し、溶融紡糸用の原料を調整した。

この原料をスクリュー径２．　５１０１１．　０．４５
＋＋ｎｓφ×８０ホールのノズルを取付け、１４５℃〜
１８０℃に設定された溶融紡糸機に供給して紡糸し、３
００ｍ／分で捲取り、４デニールの未延伸糸を得た。ノ
ズル下での糸ゆれや、紡糸切れはなく紡糸性は極めて良
好であった。

引続いてこの未延伸糸をローラー延伸機にて、１１０℃
の雰囲気中で１０，５倍に延伸した（延伸供給ローラー
速度４ｍ／分）。次いで１１０℃のオーブン中で１時間
定長熱固定した。得られた延伸糸は０．３８デニールで
あった。さらに、このパラフィンワックスを含む延伸糸
を常温でｎヘキサン中に１０分間浸漬し、しかる後これ
を乾燥して最終繊維を得た。

得られた繊維は０．１９デニールであり、パラフィンワ
ックスの残存は殆どなく、顕微鏡での観察による直径は
５．３虜であって、高密度ポリエチレン単独成分による
デニールから換算した直径と近似した値であり、繊維の
性状においても、柔軟性、耐高次加工性を備えたもので
あった。

また、得られた繊維の表面を電子顕微鏡により観察した
ところ繊維表面に微細な縦筋状の凹凸か存在しており（
第１図）、この形態上の特徴として、光線の乱反射によ
る視覚的な好感や、表面積が大であることによる接着時
のアンカー効果による接着強力の向上などが期待できる
。

実施例２〜５゜ 高密度ポリエチレンのＭｌ及びパラフィンワックスの混
率を変化させた第１表に示す原料を使用して、実施例１
に準じて４デニールの未延伸糸を紡糸し、７８０〜１０
３０％の倍率で延伸した後、実施例１と同様に熱固定し
た。

引続きパラフィンワックスを実施例１と同様に抽出除去
して約０．２〜０．３デニールの繊維を得た。

実施例６゜ ＭＩが０．９ｇ／１０分の結晶性ポリプロピレン（宇部
興産：Ｂ１０１Ｈ）５０重量％に実施例１と同一のパラ
フィンワックスを使用し、紡糸温度を２１０〜２４０℃
として他は実施例１に準じて４デニールの未延伸糸を得
た。引続いて実施例１と同様に延伸、熱固定、パラフィ
ンワックスの抽出を行なって、０．４７デニールのポリ
プロピレン極細繊維を得た。

得られた繊維は取扱い性その他において充分実用できる
ものであった。

参考例１，２゜ 実施例２．３と同一の高密度ポリエチレンを使用し、パ
ラフィンワックスの混率を１０νｔ％として可及的に細
デニールの繊維の製造を試みたが最終的には１．０４デ
ニールが限度であった（参考例１）。

一方、ＭＩが０．０３ｇ／１０分の高密度ポリエチレン
に７０シｔ％のパラフィンワックスを混合し極細繊維の
紡糸を試みた（参考例２）。

この結果、最終デニールは１．１５デニールであった。

この点からＭｌが小さな原料にあっては、パラフィンワ
ックスの混率をさらに高める必要がある。

比較例１，２゜ 原料にパラフィンワックスを使用することなく、ＭＩ５
．５ｇ／１０分の高密度ポリエチレン（比較例１）　、
Ｍ１２０ｇ／１０分の高密度ポリエチレン（比較例２）
を使用してできるだけ細デニルの未延伸糸を得、これを
できるだけ高倍率で延伸して極細繊維を得ようとした。

ところが、比較例１では紡糸性の点から未延伸糸のデニ
ールは５０デニールが限度であり、延伸倍率も３００％
が限度であって、最終デニールは１９デニールであった
。

一方、比較例２ではＭｌが比較的大きいこともあって、
２０デニールの未延伸糸が得られ、延伸倍率も１０００
％迄到達したが、最終デニールは２．０８デニールであ
って極細繊維とはなり得なかった。

比較例３゜ 原料にパラフィンワックスを使用することなく、Ｍｌが
３０　ｇ　／　１０分の結晶性ポリプロピレン（宇部興
産製：Ｓ−１５−１３Ｏを使用してポリプロピレン単独
系で極細繊維を得ることを試みた。

その結果、安定して紡糸可能な未延伸糸は４デニールで
あるが、延伸倍率は４倍が限度であって、得られた繊維
は１．１８デニールであった。

以下に示す第１表は上記実施例および比較例をまとめた
ものである。

（効　果） 以上実施例及び比較例によって詳細に説明したように、
本発明の方法によれば、ポリオレフィン樹脂とパラフィ
ンワックスとの混合原料によって直接紡糸法的に未延伸
を得た後、延伸、熱固定。

パラフィンワックスの抽出の操作によって長繊維状のポ
リオレフィン系極細繊維を容易に得ることができる。得
られた極細繊維は、耐薬品性その他、ポリオレフィン系
の樹脂の特徴を活かした用途、例えばフィルターやワイ
ピングクロス等に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるポリオレフィン系極細繊
維の表面の電子顕微鏡写真である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン樹脂とパラフィンワックスとを両
   者の溶融下で混合し、この混合物を溶融紡糸して未延伸
   繊維を得、次いでこの未延伸糸を５０〜該ポリオレフィ
   ン樹脂の融点より１０℃低い温度範囲で延伸及び熱固定
   した後、前記パラフィンワックスを溶剤で抽出除去して
   ポリオレフィン系極細繊維を得ることを特徴とするポリ
   オレフィン系極細繊維の製造方法。
2. （２）前記ポリオレフィンはポリエチレン又はポリプロ
   ピレンからなることを特徴とする請求項１記載のポリオ
   レフィン系極細繊維の製造方法。