JPH04501587A - 無水マレイン酸グラフトポリオレフィン繊維 - 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】 無水マレイン酸グラフトポリオレフィン繊維本発明は無水マレイン酸グラフトポ リオレフィンを含有する繊維、無水マレイン酸グラフトポリオレフィン及び他の ポリオレフィンのブレンドからり（った繊維及びかかる繊維からつくった布帛に 関する。本発明はまたポリオレフィン繊維の製法に関し、またより詳しくはマレ イン酸グラフトポリオレフィンをもつポリオレフィン繊維の加工法に関する。

種々のオレフィン繊維、即ち繊維形成物質が少なくとも８５重量％のエチレン、 クロロピレン又は他のオレフィン単位からなる長鎖、合成ポリマーである繊維は 当咳分野で知られている。かかる繊維の機械的性質は一般に大部分がポリマーの モルホロジー、％に分子配向と結晶性に関係している。かかる難点から結晶性ポ リプロピレン繊維及びフィラメントが商業的関心をもたれロープ、不織願、織る 等の製品の製造に用いられてきた。ポリプロピレンはアタクチック（主に非晶質 ）、シンジオタクチック（主に結晶質）及びアイソタクチック（同様主に結晶質 ）として存在することが知られている。アイソタクチックとシンジオタクチック を含む主に結晶質タイプのポリプロピレン（ＰＰ）は繊維の形での利用分野で広 く受入れられている。

繊維を形成するに適する他のタイプのポリオレフィンＫｋｉ高蜜度ポリエチレン （ＨＤＰＫ）及び融状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＩ）がある。これらのポリ マーは配位触媒を用いてつくられ、ポリ１−主鎖に懸垂する重合した七ツマー側 鎖を実質上もたないため通常線状ポリマーといわれる。ＬＬＤＰＥはアルケン分 子当り３〜１２、より好ましくは４〜８の炭素原子をもつα、／−エチレン性不 飽和アルケン少量と共にエチレンを重合することによってつくられる縁状エチレ ンポリマーである。

ＬＬＤＰＩはアルケンコモノマーによって導入された懸垂側鎖により短い側鎖を もち靭性及び低モジュラスといった低密度ポリエチレンの特性を示し、通常ＨＤ ＰＫホモポリマーにみられる強度、結晶化度及び延展性の多くを維持し【いる。

逆に過酸化物等のフリーラジカル開始剤を用いてつ（つたポリエチレンは低密度 ポリエチレン（ＬＤＰＫ）として、またしばしば高圧法ポリエチレン（ＨＰＰＥ ）及びＩＣＩタイプポリエチレンとして知られる高度に枝分れしたポリエチレン をもたらす。望ましくないモルホロジー、特に長い側鎖及びそれに付随する高い 溶融粘性の故ＫＬＤＰＥは繊維にするのが困難でありまたＬＬＤＰＥ％ＨＤＰＲ 及びＰＰＫ比し性質が劣る。

たとえばポリ塩化ビニル、低！１６１性ポリエステル及びポリ酢酸ビニル等のあ る種のポリマーはバインダー繊維として、ポリエステル、ポリアミド、綿等の強 力繊維にブレンドし、この繊維混合物をバインダー繊維の融点近くまで加熱して これを強力繊維に融着させる際に用いられている。この方法は布帛にすると容易 に分離するような強力繊維からつくった不織布で特に有効である。しかし、オレ フィン繊維は反応サイトをもたないので強力繊維にオレフィン淑維を接着するに は、オレフィン繊維の微小球状物又はビーズをつくって強力繊維を溶融オレフィ ン繊維で熱融着サイトでつつみこむ必要がある。またこのような手段により適度 の熱融着な行なうことは、非極性オレフィン繊維により極性の高性能繊維の湿１ ｇ性が乏しくなるので、困難である。

オレフィン［１を受け入れる際の！４害となる問題としてはさらに染色性に乏し い点がある。これは染料分子を特異的に吸引するサイトが存在しないこと即ち水 素結合又はイオン性基が存在せず、染着か弱いファンデルワールス力によってだ けなされることによる。通常このような繊維は押出し前のポリオレフィン溶＃Ｉ ！！ｉＩ物に顔料を加えて着色される。ポリオレフィン繊維に染料を分散させる ための顔料化技術に多くの努力が払われてきた。しかしこれはほとんど失敗に終 っている。それは低い耐光性、低い耐ドライクリーニング性、低い溜芭怪、可撓 性のなさ、連続艮造ンかえる必要性や多機の投置の必要性による。別法としてＰ Ｐ繊維をニッケルやビニルピリジン等を変性することも行なわれている。

オレフィン繊維は典製的には溶融紡糸により工業的につくられる。この方法では 、ｍ融ポリマーをダイ即ち紡糸口金から吐出し、次いで浴融押出物を引張り、周 囲の流体媒体に熱交換してこの押出物を固化し、固体押出物を巻きとる。溶融紡 糸の重要なポイントは溶融状態のポリマーを口金から離れるＫつれ引張ってポリ マー分子を配向させることにある。溶融ドローイングによって少なくとも部分的 にも配向しないポリオレフィンは一般に機械的性質が不十分で、この固体フィラ メントの追加のドローイングによるさらなる配向は困難である。製造プロセスを 最適化するには高速紡糸が望ましい。繊維及びフィラメント工業における標準的 方法に従がい、ここで用いる用語に次のような定義を適用する。

「モノフィラメント」（「モノフィル」とし【も知られている）は１５デニール より太い、通常３０デニールより太い独立のストランドをいう。

「細いデニールの繊維又はフィラメント」は１５デニールよりＭｌいストランド をいう。

「マルチフィラメント」（又は「マルチフィル」）は繊維束状で紡糸した同時く 形成された短いデニールのフィラメントをいい、通常少なくとも３本、好ましく は少なくとも１５〜１００本の繊維を含有しａｌｏｏ又は数１０００本の繊維を も含有しうる。

「ステープルファイバー」は通常１〜８インチ（２，５〜２９　ｃｍ　）のステ ープル長につくられた又は切断された細いデニールのストランドをいう。

「押出しストランド」はポリマーをグイ等の形成用口金から通してつくった押出 物をいう。

「フィブリル」は多少にかかわらず連続マトリックス中にうめ込んだ極細の分１ ｌＩＩＩフィラメントをい５゜「２構成分（ｂｉｅｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ　）繊 維」は連続相及び／又は分散相に２種のボＩＪ−ｒ−成分をもつ繊維をいう。

「２成分繊維」は２種のポリマー成分をもち、それぞれが連続相を形成している もの、たとえばサイドバイサイド又は芯／さや状態のものをい５゜ 合成熱可臘性プラスチック製のものも含め繊維及びフイラメン）Ｋ関する一般文 献を参考例として記載する。

マー・サイエンス・アンド・テクノロジー）ニューヨーク、インターサイエンス 、Ｖｏｌ６（１９６７）、５０５−５５５頁及びＶｏｌ、９（１９６８）、４０ ３−４４０頁。

イア・オブ・ケミカル・テクノロジー）、　Ｖｏｌ、　１６「オレフィン繊維」 、ジョン・ウィリー・アンド・サンス、ニュー　Ｈ−／、１９８１　３ｍ。

・チクスタイル・ディクショナリー）、セラニーズ・ンダメンタルス・オプ・フ ァイバー・フォーメーションン、繊維紡糸とドローイングの科学、アドリジズ・ ジアビツキ、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ、ロンドン／ニューヨーク、１ ９７６、 （＊ｌ　Ｍａｎ　Ｍａｄｅ　Ｆｉｂｅｒｓ　（マン・メート−７アイバーズ）、 Ｒ−Ｗ、　Ｍｏｎｃｒｉｅｆｆ著、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ、ロンド ン／ニューＢ−／、１９７５この開示に関連する他の文献として米国特許第４， ６４４．０４５号（結晶化度、コーンダイメルトフロー、ダイウェル、ダイウェ ルとメルトフローとの関係及びポリマー均一性の臨界組合せをもつＬＬＤＰＥの スパンボンド不織布を開示）、ヨーロッパ特許出顯（ＬＬＤＰ）ｉ：のさやとポ リエチレンテレフタレートの芯をもつ熱接着２成分フィラメントからつくった不 織布を開示）がある。

Ｃム９１：２２３８８ｐ（１９７９）には、ポリプロピレンとエチレン−マレイ ン酸無水物グラフトコポリマーをｓｏ　：　ｓｏの比で紡糸し、１００℃で３０ ０％引伸ばしこの引伸ばした繊維とレーヨンの４０：６０（１量比）のブレンド をカード処理し、１４５℃で加熱し嵩高の不織布を製造することが開示されてい る。しかしポリプロピレンは比較的高い融点（１４５℃）をもちまたそれからつ くった布帛の風合が比較的乏しいため利用分野によっては欠点がある。滑らかで 可撓性のある布帛とは逆に比較的あらく可撓性のない布帛が風合の悪さをもたら す。

米国特許第４，６８４，５７６号はマレイン酸又はその無水物をグラフトしてポ リマー鎖に沿ってコハク酸又はその無水物基をもつようにしたＨＤＰＫと他のオ レフィンポリマーとのブレンドを物品の押出しコーティング等での接着剤、フィ ルム、パッケージでの接着層、ホットメルトコーティング、ワイヤ及びケーブル の中間層、その他として利用することを開示している。不飽和カルボン酸をグラ フトしたＢＤＰＥを含む接着剤ブレンド（主に積層構造用）を開示した同様の文 献とし又は米国特許第４．４６０，６３２号、第４，３９４，４８５号及び第４ ．２３０゜８３０号及び英幽特許出願第２．０８１，７２３号及び第２゜１１３ ．６９６号がある。

ここにＬＬＤＰＥとマレイン酸又はその無水物をグラフトした総状ポリオレフィ ン、骨にＨＤＰＥとの２構成繊維をつくることができ且つこの繊維がすぐれた風 合と相対的に低い融点又は接着温度と、すぐれた！ｉｋ着性とすぐれた栗色性χ もつことを見出した。

−の態様において、不発明は２構成ＬＬＤＰＥ／グラフトコポリマー繊維の央造 法を提供する。この方法はＬＬＤＰＩとグラフト線状ポリエチレン（好ましくは ポリプロピレンを含まない）との浴−混合物（ここで線状ポリエチレンはマレイ ンは又はその無水物でグラフトされポリエチレン鎖に沿つ【コノ１り歌又はその 無水物基をもっている）を約１２５℃から約３５０℃の温度で押出して薄い流体 流をつくり、この薄い流体流を溶融延伸し次いで急冷して細いデニールのストラ ンドなっ（る諸工程を有する。グラフトされる線状ポリエチレンは好ましくはグ ラフ　）　Ｌ　Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅ　（Ｌ　Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅ　ｇ　）、特に好ましく はグラフトｉｉｎＰＤ（ＨＤＰＥｇ）である。

本発明の別の態様では、グラフト線状ポリエチレンと非クラフトＬＬＤＰＩ（こ こでグラフト線状ポリエチレンはＨＤＰＫ及びＬＬＤＰＥをマレイン酸又はその 無水物でグラフトし線状ポリエチレン鎖に沿ってコハク酸又はその無水物基を付 与したものから選ばれる）との溶融延伸２構成ブレンドから本質的になる細いデ ニールの繊維を提供する。

本発明のさらに別のｎ様では、強力繊維とバインダー繊維（ここでバインダー繊 維はＨＤＰＫ又はＩ、ＬＤＰＩをマレイン酸又はその無水物でグラフトしＨＤＰ Ｋ又はＬＬＤＰＥポリマー鎖に沿ってコハク斌又はその無水物基を付与したもの を浴＠延伸したものから不質的になる）とのブレンドを提供する。

本発明のさもに別の態様ではこれらの繊維又は繊維ブレンドを含む布帛を提供す る。

本発明のさらに別のｗＡ様では、バインダー繊維か高性能繊維に接着しているか かる繊維又は繊維ブレンドを當む布帛を提供する。

本発明方法によれば、溶融グラフ）１ｉ状ポリエチレンを押出し、ＷａＸ伸し次 いで急冷して細いデニールのストランドがつくられる。グラフト線状ポリエチレ ンは好ましくはグラフ）ＨＤＰＥＣＨＤＰＥｇ）だが、グラフ）ＬＬＤＰＩ（Ｌ ＬＤＰＥｇ）も用いうる。グラフト前のＨＤＰＫの密度は実温的には約０．９４ ５〜０．９７０　ｆ／ＣＣであり、グラフト前のＬＬＤＰＨの密度は実温的には 約０．８８〜０．９４５ｆ／区である。典型的にはＨＤＰＥとＬＬＤＰＩはグラ フト前と後でほぼ同じ密度をもつが、これはそれぞれのＨＤＰＩ及び／又はＬＬ ＤＰＩの性質、グラフト率、グラフト条件等によってかわり５る。グラフト前の ＨＤＰＫ又はＬＬＤＰＩは約０．１〜約１Ｏ００のメルトインデックス（ＭＩ　 ）”ｋもつが、実温的にはグラフト後は低（なる。たとえばＭ１２３、密度０゜ ９５９／ｃｃのＨＤＰＥをマレイン酸無水物（Ｍム）０．７１量％レベルまでグ ラフトするとＭＩは約１．３５になるが、同じＨＤＰＥをＭムで１．２重量％の レベルまでグラフトするとＭｌは約０．３４になる。ここでメルトインデックス （ＭＩ）はＡＳＴＭ　Ｄ１２３８条件１９０℃／２．１６＃（条件ｒＥＪとして も知られている）に従って測定される。ＨＤＰＥｇ又はＩ、ＬＤＰＥｇのＭＩは 用いた溶Ｗｉ、紡糸法により、またクラフトポリエチレンを単諌で用いたが他の 線状ポリエチレンとのブレンドとして用いたかにより異なる。

コハク酸又はその無水物基のグラフト反応は公知の方法で行なうことができ、通 常マレイン酸又はその無水物を加熱したポリマーと混合状態にて、通常グラフト 促進用の過陵化物又はフリーラジカル開始剤を用いて反応させることＫよって行 なわれる。マレイン酸又はマレイン酸無水物は酸基に共役したオレフィン不飽和 サイトをもつものとして当該分野で知られている。フマル酸（同様に共役してい るマレイン酸の異性体）は加熱すると水を放出してマレイン酸無水物になるので 、本発明で用い５る。グラフト反応はｗｌ累、空気、ハイドロパーオキシド又は 他のフリーラジカル開始剤の存在下、又はモノマーとポリマーの混合物を高い応 力と加熱条件下に維持する場合にはこれらの実質上非存在に行なわれ５る。グラ フトポリマーをつ（る好ましい方法は押出機を用いるものだが、プラベンダーミ キサー又はパンバリミキサー、ロールミル等もグラフトポリマーの製造に用い５ る。ツインスクリュー脱気押出機（Ｗｅｒｎ＠ｒ−Ｐｆｌｓｉｄｅｒｅツインス クリュー押出機等）を用い、この中でマレイン酸又はその無水物をＨＤＰＥ又は ＬＬＤＰＥと溶融温度で混合、反応させてグラフトポリマーを押出すことが好ま しいグラフトポリマーの無水物又は酸基は通常グラフトポリマーの約０．００１ 〜約１０重量％、好ましくは約０．０１〜約５重量％、より好ましくはｏ−ｉ〜 約１重量％である。このグラフトポリマーはポリマー鎖に沿った懸垂コハク酸又 はその無水物基をもつことを特徴とし、これはエチレンとアクリル酸等のα、／ −エチレン性不飽和カルボン酸とのバルク共重合とは明瞭に異なる。ＢＤＰＥｇ は好ましいグラフト線状ポリエチレンであり、以下簡略化の目的でＩ（ＤＰｇｇ と記す。

ＨＤＰＥｇはＬＬＤＰＥとの２構成分ブレンドの構成成分として用いられる。こ のブレンドはＨＤＰＥｇを好ましくは約０．５〜約９９−５３１量％、より好ま しく、は約１〜５０重量％、特に好ましくは約２〜１５］［童％含有する。この ２構成ブレンドはまた染料、顔料、抗酸化剤、ＵＶ安定剤、スピン仕上剤等の通 常の株加剤及び／又は比較的少量の他の繊維形成性ポリ１−（ブレンドの溶融性 をあまりかえずまた２構成ブレンド成分としてＬＬＤＰＥを用いた繊維を含有す る布帛の改良された風合をあまりかえないポリマー）を含有し５る。しかしＬＬ ＤＰＥ及びＩｉＤＰＥｇ以外の繊維形成性ポリマーは実質上共存しないことが好 ましく、特にポリプロピレンは実質上共存しないことが好ましい。

グラフト縁状ポリエチレン構成成分として又は２構成繊維の非グラフト成分とし てのいづれの場合も、ＬＬＤＰＥは少なくとも少量の炭素原子３〜１２、好まし くは４〜８をもつオレフィン性不飽和アルケンを有する。１−オクテンが特に好 ましい。アルク／はＬＬＤＰＥの約Ｏ，Ｓ〜約３５重量％、好ましくは約１〜約 ２０Ｉｊ１％、最も好ましくは約２〜約１５１Ｌ量％を構成しうる。

ＨＤＰＥｇとＬＬＤＰＥは、押出前に、ｆ＃畝混練又はドライ混練のいづれかで 混線し５る。押出前のＩｉＤＰＥｇとＬＬＤＰＥのドライ混練は通常混練成分の メルトインデックスが類但している場合に適しており、通常これらを押出前に溶 融混練する利点はない。しかしｎｎｐｇｇとＬＬＤＰＩのメルトインデックスが 異なる場合のように溶融混線が望ましい場合、たとえば混合押出機、プラベンダ ーミキサー、バンバリーミキサ−、ロールミキサー等の通常の混線機を用いて溶 融混線し５る。

薄い流体流を形成するためのダイからのポリマーの押出しは、たとえば押出機、 ギアポンプ等の通常の装置を用いて行ない５る。溶融ブレンドをダイに供給する ギアポンプを備えた押出機の使用が好ましい。ブレンドは押出機の混合域中及び ／又は静止ミキサー中で、たとえばギアポンプの上流で、混合することがポリマ ーブレンド構成分のより均一な分散のために好ましい。

押出ダイは、たとえば３以上数百又は数千、プロセスによりたとえば約５００〜 約３０，０００のオリフィスをもつ紡糸口金等の通常のダイでよい。オリフィス の数Ｋ特に制限はないが１５〜１００で一般には十分である。

紡糸口金はＡ盤的にはゲルや紡糸口金オリアイスをふさぐおそれのある他の不＃ ＠物を除くためのフィルターを有する。また口金は典型的には口金の全オリフィ スに溶融ポリマーを均一に分布させ、ポ９ｗ−分子の配向を助けるプレーカー板 をもっている。浴融ポリマーは押出機及び／又はギアポンプから、約３４５〜約 ６．９Ｘ１０’ＫＰａの圧力で口金に供給するのが好ましく、１３８Ｘ１Ｇ”〜 ６．９　Ｘ　１０’ＫＰａ　ｆ）＠糸圧力がより好ましい。プレンドは約１２５ 〜約３５０℃、好ましくは１７０〜３００℃の１１１度で紡糸され５る。

ダイからの押出につづいて、生成した薄い（ｔｈｉｍ）流体ストランドはある距 ＩＩ［溶融状態で残り、ストランドに流し込む冷却党気等の周囲の流体媒体中で 冷却して固化し、固体状態でゴデツト又は他の巻取り表面に巻きとられる。ステ ーブルの製造ではステーブルを巻取りゴデツトの速度に比偽して薄い流体流をド ローダウンするゴデツトに巻取る。ジェット法ではストランドを、たとえば空気 ガン等のジェット中に集めローラー又は移動ベルト等の巻堆り表面上に吹きつけ る。溶融吹込み法では空気を、同時にドローダウンする働きをする口金の表面に 射出し、冷却し冷却空気通路中の巻取９表面に薄い流体液を析出させる。用いる ＃！融幼糸法のタイプにかかわらず、浴融状ｌ＃Ｉ！ＡＩＩち固体が起る前に薄 い流体流を浴融ドロータウンすることがｘｉである。ポリマー分子を配向してす ぐれたテナシティを５るには少なくとも幾分はドローダウンか必要である。薄い 流体流を巻取り前にあまり引張ら丁に固化させるのは、それによってつくられる 細いストランドの冷矯伸即ちポリマーの１＃融温度より低い固体状態での延伸が 、それらの低いテナシティのため困−になるので、一般に十分でない。他方、薄 い流体流を溶融状態でドローダウンすると、溶融延伸により付与される改良され たテナシティの故に生成ストランドの冷延伸がより容易になる。

約１　：　１０００までの溶融ドローダウン比が用いられうるが、好ましくは約 １＝１０〜約１：２００．より好ましくはｌ：２０〜１：１００のドローダウン 比が用いられる。

ステープル製造法を用いる場合は、異なる速度で作動する連続ゴデツト等の通常 の延伸装置を用いてストランドを冷延伸することが望ましい。このストランドは また加熱したゴデツトを用いて熱処理又はアニーリングされ５る。またストラン ドはたとえばステープル形成用のストランドな捲縮又は切断する等によりさらに 加工し５る０スパンボンド又は空気ジェット法では固化したストランドの冷延伸 と加工処理を空気ジェット中でまた巻！’）表面上に衝突させることにより行な いうる。溶慇吹込み法で、！融ポリマーストランドで応力のかかった状１１にあ る冷却流体により同様の加工処理を行ないうる。上記流体はまた薄い流体流を同 化前にランダムに非線状化し５る。

上記の方法でつくった繊維も本発明の一部を構成する。この繊維は一般に１５デ ニール以下から分級デニールに至る細いデニールのフィラメント（好ましくは１ −１０デニール）である。但しこの太さは繊維の所望の性質や用いべき用途によ って異なりうる。

本発明の２構成分繊維はＨＤＰＥ、又はＬＬＤＰＥのいづれかの連続相とそこに マトリックス／フィブリル配向状態で分散し【いる他の成分からなりうるｅ２２ 成繊維はまたＨＤＰＥｇとＬＬＤＰＥの各々が連続相にある、たとえ、ばサイド −バイ−サイド配向又はＨＤＰＥｇ又はＬＬＤＰＥのさやが他の成分の芯のまわ りにあるような形で得られ５るｃ、２構成繊維中の２成分の分布はそれらの相容 性、即ち溶離混合性やそれぞれの性質に大きく依存する。たとえば比較的高いメ ルトインデックスのＨＤＰＥｇの多量と低いメルトインデックスのＬＬＤＰＩの 少量とからは通常Ｉ（ＤＰＥｇマトリックスの連続又はほぼ連続相中にＬＬＤＰ Ｅの繊維が分散した２構成繊維が得られる。この場合の成分の分布は押出前の混 合の程度にも幾分は依存する。

本発明の繊維は種々の利用可能性をもつ。たとえばバット状にして加熱エンボス ロール上でカレンダー加熱処理して布帛を形成しうる。このバットは赤外光、超 音改等で加熱接着して高いロフトの布帛にすることもできる。また、カーディン グ、サイジング、ウィービング等の：Ａ常の加工処理に用いることもできる。本 発明の繊維でつくった織布を熱処理して生成布帛の性質を変えることもできる。

本発明の好ましい態様は、たとえばポリアミド、ポリエステル、綿、ウール、絹 、セルロース、レーヨン、酢酸レーヨン等の変性セルロース等の高強力、高性能 繊維のバインダー繊維として本発明でつくった繊維を用いることである。本発明 の繊維はバインダー繊維として４１）にすぐれているが、これはＨＤＰＥｇ中の 酸基の存在に伴なう高強力繊維に対する接着性及び湿潤性及び高性能繊維に比し ＨＤＰＥｇ構成分の融点又は融点範囲が比較的低いととくよる。繊維ブレンドに おいて高性能繊維と混合して用いる本発明のバインダー繊維の割合は得られる繊 維混合物及び／又はそれから得られる布帛の用途や可能性に依存するが、バイン ダー繊維／高性能繊維混合物１００重量部当りバインダー繊維を約５〜約９５重 量部、より好ましくは約５〜約５０重量部、さらに好ましくは５〜１５重量部用 いることが望ましい。

本発明のバインダー繊維／高性能繊維ブレンドから不織布をつくるＫは考Ｊ［す べきいくつかの重要な点がある０バインダー繊維がステープル状の場合は、それ らをステーブルに切断する際繊維を溶融しないようにすべきであり、またバイン ダー繊維に付与した捲縮は同繊維の分布をよくするよう高性能繊維との混合に十 分なものであるべきである。

バインダー繊維が高性能繊維に接着しまたそれを湿潤化させる能力も考Ｍ′ｊ′ べき重要な点である。接着性と湿潤性は一般にＨＤＰＥｇ中のルイン酸又はその 無水物のグラフトのレベル又はバインダー繊維中のＬＬＤＰＩ構成分と混合して いるＨＤＰｇｇの比をかえてバインダー繊維中の酸含量をかえて制御しうる。高 性能繊維をバインダー繊維で熱離着して得られる典星的な不織布では高性能繊維 を接着させるバインダーの能力はバインダー繊維による高性能繊維とおしの熱融 着性に主に依存する０バインダー繊維を用いる従来の典型的な不織布ではバイン ダー繊維が少なくとも部分的にｆ＃融して球状物又はビーズを形成しこれが高性 能繊維を包み込んで高性能繊維どおしを熱融着する。本発明のバインダー繊維は 高注１１１：繊維にバインダー繊維のすぐれた接着性又は湿潤性を付与して不織 布の性能を向上させる。本発明のバインダー繊維を用いることにより、バインダ ー繊維の部分溶融と部分接触接着により高性能繊維の熱接着品をうろこともでき る。この場合バインダー繊維の大部分は繊維状で残り、得られる不繊布はバイン ダー繊維の溶融で形成された球状物又はビーズの数が少ないという特徴をもつ。

比較的広い融点範囲をもつこともバインダー繊維にとってム喪である。籍にホッ トカレンダーを用いて不織布又は織布の熱接着χする場合にそれは重要である。

融点範囲はビカット軟化点と示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定したピ ーク融点との差でよくわかる。１点範囲が狭いとカレンダーロール等の接着装置 の操作の特色が困難であり、接着装置の温度に幾分変動があってもバインダー繊 維と高性能繊維の接着か不十分となる。用いる温度が低すぎると、バインダー繊 維の浴融か不十分となりまた高すぎる温度を用いるとバインダー繊維が完全に溶 融して高性能繊維バットから出てしまう。それ故、完全浴融せずに部分溶融させ るために広い融点範囲が好ましい。適切な熱接着には少なくとも７．５℃の融点 範囲をもつことが望ましく、最低１０℃の接着ウィンドウが得られる十分に広い 融点範囲をもつことが望ましい。

バインダー繊維のさらなる重要な特性はカレンダーロール等の装置中で溶融した とき、繊維マトリックス中に維持され容易にはそこから流れないだけの十分な溶 融粘度をもつことである。本発明のバインダー繊維は非グラフ）ＬＬＤＰＥ及び ／又は非グラフ）ＨＤＰＫからなる繊維よりも一般に高い溶融粘度をもつという 利点をもっている。カレンダーロールの使用に加え、本発明のバインダー繊維は 他の接着技術、たとえば加熱空気、赤外線ヒーター等を用いて接倉させることも できる。

次に実施例により本発明を説明するか、これらは本発明を制限するものではない 。

実施例１゜ 無水マレイン＊０．６５重童％をグラフトしたＨＤＰＩ（メルトインデックスｌ Ｏ１密度０．９６４ｆ／ＣＣ）１０１童部とＬＬＤＰＥ（メルトインデックス６ 、密度０．９１９　ｔ／ｃｃ）　９０３１ｉ［１部とのブレンドをＬ／Ｄが２４ ／１のｗＡ準ススクリユー押出機Ｍａｄｄｏｘ混合域をもつバリアスクリュー） を用いて２２０℃で押出した。ｆｔｒ１＠押出物を５ニレメン）　Ｋｌｎａｉｘ 訃鉦ミキサーと２・ｎ１ｔｈギアポンプ（１１６８ｊＬｔ／リボリユージヨン） を逸して、フィルター（ステンレススチール製、細孔度４０ミクロン）とＭｏｔ ｔブレーカ−板と６００ミクロンの孔３４個（Ｌ／Ｄ＝４／１　）の口金をもつ スピンパックに供給した。口金からの′＃融フィラメントをドローダウンゴデツ トの引張り力と順次ゴデツト中の速度差により３：１で冷蛛伸し約１８デニール にドローダウンした。得られた約６デニールのフィラメントを１００　Ｏｎｅ／ 分でワインダーに巻取った。

実施例２゜ 無７Ｋｆｆレイン１１０．１３１量％をグラフトしたＨＤＰｌｉ：（メルトイン デックス１０、密度０．９６２ｆ／ｃｃ）１０１量部及びＬＬＤＰＩ（メルトイ ンデックス６、密度０゜９１９　ｔ／ｃｔ、）　９０．１１．１部からブレンド をつくった。このブレンドを実施例１と同じ装置を用い、押出機温度１８３℃、 ドローダウンゴデツト速度６１０ｒｐｍ％順次ゴテット迷度６６５ｒｐｍ及び１ ９１２ｒｐｍで繊維化した。得られた繊維はテナシティｚ、ｓｏｙ／デニール、 破断伸度１２５％、密度０．９２５ｔ／（：Ｃ，をもっていた。

この繊維を傷内形フグ形チョッパーで２インチ（５１）の非捲動ステーブルに切 断した。このステープル繊維３ｏｚｍｓをデュポン製ポリエステルステープル（ ６デニーＡ’＠　３．８ｃＩＬ）　７０１ＬｉｔｉＳと混ぜた。ｌ１ＤＰＥ／Ｌ ＬＤＰＥｇ淑維は俺細し又いすまた溶融趨部（切断工程でのあまいチョッパーの 刃によるものと思われる）をもつため最適のブレンドは与えなかった。この混合 繊維をＲｌａｄｏ−Ｗ・ｂｂ・ｒモデルカードでカーディングし２５５ｔ／ｍ　 ｔのバットにした。このバットをコンベア上４５．７１につるした３つの加熱要 素をもつ長さ２．．４４ｍの赤外オーブン中を移動させて熱シールして空気フィ ルター用の自白ロフト片をつくった。この熱シールしたバットは厚さ１７６ｃＩ Ｌ％Ｍｕｌｌｅｒ破壊圧３４５ＫＰａ、引張強さ４２０　ｆ、破断伸度２８７％ をもっていた。

比較実施例２゜ ＬＬＤＰＩ（メルトインデックス３０．４、密度０．９４２８１７（：Ｃ，）を 紡糸し実施例２のＨＤ　Ｐ　Ｅ　ｇ　／　Ｌ　Ｌ　Ｄ　ＰＥとの比較用に熱シー ルしたバットに成形した。このＬＬＤＰＩは直径６００ミクロン、６孔の長さ４ 諺の７４個の孔をもつ４個口金を用い０．８２ｃｃ、／分／孔の流速で１９０℃ で紡糸した。水／Ｎｏｐｅｏｓｉａｔ　ＧＯ８／Ｄａｃｏｓｐｌｎ　ＨＣの９／ ４／１の混合物からなるスピン仕上げ剤１．５％を付与し、機械巻取速度を開始 后５００ｍ／分まで速めた。１０デニールの繊維が得られるまで出口速度を徐々 に遅らせた。ｌＯデニールの繊維を冷凰伸して２゜６デニールにし、捲縮し、４ ．５〜５．１１のステープルに切断した。このステープルをポリエステルと混合 し、カーディングし、実施例２と同様に熱シールした。得られたバットは厚さ２ ．２ａＩＬ、　Ｍｕｌｌｅ！１破壊圧１３８ＫＰａ、引張伸度４６０を及び破断 伸度１５７％をもっていた。

実施例３゜ ＨＤＰＥ１１０１童％／Ｉ、Ｉ、ＤＰＩ９０１量％のブレンドから繊維をつくっ た。ＨＤＰＩｉ；ｇは無水マレイン識を１．２重量％含有しており、メルトイン デックス０．３４４、密度０．９５４１ｆ／ｃｅをもっていた。Ｌｌ、ＤＰＩは メルトインデックス２２．６、密度０．９１６７　ｔ／ｃｃをもつていた。これ らの樹脂を３０分間回回転台し、紡糸温度２０３℃、ドローダウンゴデツト速度 ３００ｒｐｍ。

順次ゴデツト速度１２０５ｒｐｍ、１５０２ｒｐｍ（６０℃）及び１１８０ｒｐ ｍを用いて実施ｆｌ１１の装置で紡糸した。得られた繊維は５．２８デニールで 、テナシティ１．９９ｆ／ｙ’ニール、伸度１７０％をもっていた。この繊維材 料の融点幅は約３４．２℃（ビカット軟化点（９０゜３℃）とＤＳＣピーク融点 （１２４，５℃）との差）であった。これらの繊維を６４本フィラメント／束（ 約４０８デニール／束）の３つの芯から約１２２４デニール／束の１つの芯にク リール処理した。

この１２２４デニールの芯を約７３４４デニール／束のデニールの１つの芯にさ らにクリール処理し、１１１ＪＩＬ、ステープルに切断した。これらのステープ ル２５重量部をデュポン製ポリエステル繊維７５重１部と混合し、実施例１及び ２に記載したようにバットに成形した。実施例１及び２に記載したように＃外光 で７オンス／平方ヤードのバットな熱シールし、厚さ約０．４８　ｃａｌ、　Ｍ ｕ　ｌ　１ｏｎＷＬＪＩ圧約４２７　ＫＰａ、グラブ引張強度機械方向Ｆ１７ｏ 　ｏ　ｏ　ｔ、横断方向約１３４０１の熱シールしたバットを得た。

実施例４゜ マレイン酸無水物を１．２１量％グラフトしたＨＤＰＥ（メルトインデックス０ ．３４４、密度０．９５４１　ｔ７ｃｃ）１０重量％とＬＬＤＰＥ（メルトイン デックス２６．２３、密度０．９４１９ｆ／Ｃ）９０重量％を用い【実施例３と 同様ＫＥＤＰＥｇ含有繊維をつくった。このブレンドを２０３℃にて、ドローダ ウンゴデツト速度約３０２ｒｐｍ、順次ゴテット速度約３２Ｏｒｐｍ及び６２５ ｒｐ　ｍ　／　６０℃で紡糸した。得られた繊維は６．３３デニールで、テナシ ティ１．６６ｆ／デニール、伸度２７７％をもっていた。この繊維材料はビカッ ト軟化点１１９．９℃、初期０８Ｃ融点１２７．５℃、融点幅７．５℃をもつ℃ いた。この繊維を約１２２４デニールにクリール処理したこの繊維を約７３４４ デニールにさらにクリール処理し、捲縮し、ステープルに切断し、ポリエステル と混合し、バットを形成し、実施例３と同様に熱シールした。

赤外熱シールしたバットは厚さ約ｇ、４１ａａ、　Ｍｕｌｌ＊ｎ破壊圧約２．８ ３　Ｘ　１０”ＫＰａ、　引張強度４ｉ！楓方向約２３３０ｔ、横断方向８４０ ９だった。

上記は本発明の例示であり、寸法、形状、材料、処理条件の種々の変更は当業者 のなしうるところである。これらすべての変更は本発明に包含される。

手続補正書 平成３年５月１７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＬＬＤＰＥとグラフト線状ポリエチレンから本質的になり、該線状ポリエチ レンがマレイン酸又は無水マレイン酸でグラフトされポリエチレン鎖に沿ってコ ハク酸又はコハク酸無水物基なもたせたものである溶融混合物を、１２５〜３５ ０℃温度で押出して薄い流体流をつくり、この薄い流体液を溶融延伸し、次いで この溶融延伸した薄い流体流を急冷して細いデニールのストランドを形成する諸 工程な有することを特徴とするオレフイン繊維の製造法。 ２．グラフト線状ポリエチレンが約０．１〜約１０００のメルトインデックスを もつ請求項１の方法。 ３．コハク酸基又はコハク酸無水物基がグラフト線状ポリエチレンの約０．００ １約１０重量％含まれている請求項１の方法。 ４．ドローダウン比が約１：１〜約１０００：１である請求項１の方法。 ５．細いデニールのストランドをさらに冷延伸する工程を存する請求項１の方法 。 ６．細いデニールのストランドをさらに加工処理する工程を有する請求項１の方 法。 ７．グラフト線状ポリエチレンがＨＤＰＥｇである請求項１の方法。 ８．ＨＤＰＥｇが約０．９４５ｇ／ｃｃ〜約０．９７０ｇ／ｃｃの密度をもつ請 求項７の方法。 ９．グラフト線状ポリエチレンがＬＬＤＰＥｇである請求項１の方法。 １０．ＬＬＤＰＥｇが約０．８８ｇ／ｃｃ〜約０．９４５ｇ／ｃｃの密度なもつ 請求項９の方法。 １１．ＬＬＤＰＥとＨＤＰＥｇ、ここでＨＤＰＥはマレイン酸又はマレイン酸無 水物をグラフトしＨＤＰＥポリマー鎖に沿って約０．００１〜約１０重量％のコ ハク酸又はコハク酸無水物基をもつＨＤＰＥを有してなり但しＨＤＰＥｇは約０ ．１〜約１０００のメルトインデツクスと約０．９４５ｇ／ｃｃ〜約０．９７０ ｇ／ｃｃの密度をもつ、とを１２５℃〜３５０℃の温度でダイから押出して薄い 流体２構成分（ｂｉｃｏｎａｔｉｔｕｅｎｔ）流を形成し、この薄い流体流を約 １：１〜約１００：１のドローダウン比で溶融延伸し、次いで溶融延伸した薄い 流体流を急冷して２構成分り細いデニールのストランドを形成する諸工程を有す ることを特徴とするオレフイン繊維の製造法。 １２．ダイが紡糸口金であり、細いデニールのストランドがゴデツトに巻取られ る請求項１１の方法。 １３．ＨＤＰＥｇが約０．１〜約１００のメルトインデックスをもつ請求項１２ の方法。 １４．ＨＤＰＥｇが約１〜約３０のメルトインデックスをもつ請求項１２の方法 。 １５．細いデニールのストランドを約１：１〜約２０：１のドローダウン比でさ らに冷延伸する工程を有する請求項１２の方法。 １６．細いデニールのストランドをさらに加工処理する工程を有する請求項１２ の方法。 １７．細いデニールのストランドをさらにステーブルにする工程を有する請求項 １２の方法。 １８．細いデニールのストランドをさらに捲縮し、切断する工程を有する請求項 １２の方法。 １９．ダイが紡糸口金で、細いデニールのストランドが空気ジェットで巻取られ る請求項１１の方法。 ２０．空気ジエツトがローラー又は動いているベルト上に細いデニールのストラ ンドを沈積させる請求項１９の方法。 ２１．ローラー又はベルトに巻取った細いデニールのストランドをさらに熱シー ルする工程を有する請求項２０の方法。 ２２．ＨＤＰＥｇが１約１０〜約１２５のメルトインデツクスを有する請求項１ ９の方法。 ２３．ＨＤＰＥｇが約１５〜約６０のメルトインデツクスを有する請求項１９の 方法。 ２４．薄い流体流を巻取り表面上に溶融吹込みする請求項１１の方法。 ２５．ＨＤＰＥｇが約７５〜約１０００のメルトインデツクスを有する請求項２ ４の方法。 ２６．ＬＬＤＰＥが約０．１〜約１０００のメルトインデツクスと約０．８８ｇ ／ｃｃ〜約０．９４５ｇ／ｃｃの密度を有する請求項１１の方法。 ２７．ブレンドガＨＤＰＥｇ約０．５〜約９９．５重量％及びＨＤＰＥ約９９． ５〜約０．５重量％から本質的になる請求項２６の方法。 ２８．ブレンドがＨＤＰＥｇ約１〜約５０重量％及びＬＬＤＰＥ約９９〜約５０ 重量％から本質的になる請求項２６の方法。 ２９．ブレンドがＨＤＰＥｇ約５〜約１５重量％及びＬＬＰＰＥ約９５〜約８５ 重量％から本質的になる請求項２６の方法。 ３０．請求項１〜２９のいづれか１の方法でつくった２構成分繊維。 ３１．非グラフトＬＬＤＰＥとグラフトＨＤＰＥ又はＬＬＤＰＥとの２構成ブレ ンドから本質的になり、後者のＨＤＰＥ又はＬＬＤＰＥはマレイン酸又はマレイ ン酸でグラ７トされポリマー鎖に治つてコハク酸又はコハク酸無水物基をもたせ たもりであり、且つ該ブレンドは溶融延伸によって細いデニールのストランドを 形成したものである繊維。 ３２．高性能（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）繊維とバインダー繊維を含有してなり 、該パインダー繊維は非グラフトＬＬＤＰＥとマレイン酸又はマレイン酸無水物 でグラフトされＨＤＰＥポリマー鎖に沿つてコハク酸又はコハク酸無水物基をも たせたＨＤＰＥ又はＬＬＤＰＥから本質的になると共に溶融紡糸されたものであ る繊維ブレンド。 ３３．高性能繊維と溶融紡糸バインダー繊維を含有してなり、該パインダー繊維 はＬＬＤＰＥとマレイン酸又はマレイン酸無水物でグラフトされＨＤＰＥポリマ ー鎖に沿ってコハク酸又はコハク酸無水物基をもたせたＨＤＰＥとの２構成分ブ レンドから本質的になる布帛。 ３４．２構成分ブレンド繊維か約１５デニールより小さいデニールをもつ請求項 ３１〜３３のいづれか１の発明。 ３５．２構成分ブレンド繊維が約１〜約１５デニールをもつ請求項３１〜３３の いづれか１の発明。 ３６．２構成分繊維が約１０デニールより小さいデニールをもつ請求項３１〜３ ３のいづれか１の発明。 ３７．グラフトＨＤＰＥが１９０℃／２１６ｋｇの条件下で約０．０１〜約１０ ０ｇ／１０分のＡＳＴＭＤ−１２３８メルトインテックスをもつ請求項３１〜３ ７のいづれか１の発明。 ３８．グラフトＨＤＰＥが約０．１〜約３００のメルトインテツクスをもつ請求 項３７の発明。 ３９．コハク酸及びコハク酸無水物基がグラフトＨＤＰＥの約０．００１〜約１ ０重量％からなる請求項３１〜３３のいづれか１の発明。 ４０．コハ酸又はコハク酸無水物がグラフトＨＤＰＥの約０．０１〜約５重量％ からなる請求項３９の発明。 ４１．コハク酸又はコハク酸無水物がグラフトＨＤＰＥの約０．１〜約１重量％ からなる請求項３９の発明。 ４２．グラフトＨＤＰＥが２構成分繊維の約０．５〜約９９．５重量％からなる 請求項３１〜３３のいづれか１の発明４３．２構成分繊維ガグラフトＨＤＰＥの 約１〜約５０重量％からなる請求項３１〜３３のいづれか１の発明。 ４４．２構成分繊維ガグラフトＨＤＰＥの約５〜約１５重量％からなる請求項３ １〜３３のいづれか１の発明。 ４５．高性能繊維がポリエステル、ポリアミド、綿、ウール、セルロース系繊維 、及び変性セルロース糸繊維から選択される請求項３３の布帛。 ４６．高性能繊維がポリエステルを含有する請求項４５の布帛。 ４７．高性能繊維がポリアミドを含有する請求項４５の布帛。