JPH0663129B2 - 分割性複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

分割性複合繊維及びその製造方法

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JPH0663129B2
JPH0663129B2 JP1273264A JP27326489A JPH0663129B2 JP H0663129 B2 JPH0663129 B2 JP H0663129B2 JP 1273264 A JP1273264 A JP 1273264A JP 27326489 A JP27326489 A JP 27326489A JP H0663129 B2 JPH0663129 B2 JP H0663129B2
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fiber
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polyolefin
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邦夫 俣木
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は耐薬品性に優れたα−ポリオレフィンのみによ
り構成された分割性複合繊維とその製造方法に関する。
(従来の技術) 従来、細デニール繊維を得る方法として分割性のある複
合繊維を利用することが知られている。例えば特公昭53
-47414号、特公昭53-47416号、特公昭63-14098号及び特
開昭62-133164号各公報に記されている。しかし、これ
らに開示された複合繊維はいずれも異なるポリマーを構
成単位として組み合わせたものばかりである。
(発明が解決しようとする課題) 例えばポリエステルとポリオレフィン、ポリエステルと
ポリアミド、ポリアミドとポリオレフィンという組み合
わせである。このような成分が1本の繊維に組み合わせ
られて複合繊維になっているので、これを分割し細デニ
ールの繊維を得たときは当然のことながら異種のポリマ
ーからなる繊維が混在しており、この繊維を原料とする
製品は各成分の持つ固有の特性を混合して持っているの
である。例えばポリオレフィン繊維の持つ耐酸、耐アル
カリ性、非吸収性のみを持つ細デニールの繊維からなる
製品を得ようとしても、そこにはこれらの特性に劣るポ
リアミド繊維やポリエステル繊維が混在しており用途上
の制限があるのはやむをえぬことであった。
また、従来の複合繊維は成分間の非相溶性が大きいため
分割されやすく、複合繊維をステープル化し紡績糸や不
織布を得るためにカードを通すとその機械的衝撃力のた
め一部が分割し、ネップを生じやすいという問題があっ
た。
(問題点を解決するための手段) これまでポリオレフィン同士の組み合わせはポリマー間
に相溶性が大きく、複合繊維にすると分割できないとさ
れていた。しかし、本発明者らはポリオレフィン同士で
もある特定の物性を持つポリマーの組み合わせによる複
合繊維は、強い衝撃力を与えることにより分割可能であ
ることを見いだし本発明に至った。
即ち、本発明はロックウェル硬度R(ASTM-D785、Rス
ケールによる)が60≦Rであり、各成分の炭素数の差が
0.9<Δnである複数のα−ポリオレフィン成分からな
り、繊維断面において複数成分のうちの少なくとも一成
分が2個以上に分解されており各成分は各々が繊維断面
の構成単位となっており、各構成単位は互いに異なる成
分の構成単位と隣接し、且つ全ての各構成単位はその一
部を繊維表面に露出していることを特徴とする複合繊
維、である。
本発明のα−ポリオレフィンとしてロックウェル硬度R
が60以上のものを2種以上用いる。Rは紡糸前のポリマ
ーで測定するが、紡糸前後の差はごく少ない。紡糸後は
ポリマーの結晶性は大きくなるが、紡糸時の熱の影響で
分解も進むので、Rの増減が相殺されるからである。
α−ポリオレフィンは一般に完全なホモポリマーではな
く、若干のコポリマーであるが、nは各モノマーの炭素
数とモル比の積の和を言い、例えばポリエチレンは1.9
〜2.0、ポリプロピレンは2.9〜3.0、ポリメチルペンテ
ンは5.9〜6.0程度である。nは好ましくは2≦n≦8の
範囲であり、密度D(ASTM-D1505による)とRとの間に
2.25n+50<R×Dの関係が成り立つポリマーが好まし
い。R×Dの値は大きいほど分割性が良好である。
α−ポリオレフィンとしては、上記の条件を満足するポ
リメチルペンテン、ポリプロピレン、高密度ポリエチレ
ンが良い。
これらポリマーを2種以上を成分とする本発明の複合繊
維は、その断面において各成分のうち少なくとも一つが
2個以上に分割されて構成単位になり、その各々が互い
に他の成分と隣接するように配列する。各構成単位は繊
維の長さ方向に連続しており、その一部は繊維表面に表
れている。各成分の特に制限はなく、一つの成分が他の
成分を少なくとも2分割できるだけの量があれば良い。
本発明の複合繊維の断面形状を第1図〜第5図に示す。
2つの成分から構成される場合、第1図及び第2図に示
すように両成分が積層状に交互に配列されるものと、第
3、4、5図のように歯車形に隣り合ったものが配列の
代表的な例として挙げられる。いずれの場合にも両成分
は交互に配列されてその一つずつが繊維断面の構成単位
であるA成分(1)及びB成分(2)になっており、全
ての構成単位はその一部が繊維表面に表れている。
このような複合繊維の構成単位の組み合わせは例えば
(1)がポリメチルペンテン、(2)がポリプロピレ、
或は(1)がポリメチルペンテン、(2)が高密度ポリ
エチレン、又は(1)がポリプロピレン、(2)が高密
度ポリエチレンである。
更に各構成単位は3つの成分からなることも可能であ
る。例えば、ポリメチルペンテンとポリプロピレンと高
密度ポリエチレンとを第1、第2及び第3成分とし、各
々を分割して各成分を交互に配列して複合繊維とするこ
ともできる。このような複合繊維の2種のα−ポリオレ
フィンを使う複合繊維は次のようにして製造することが
できる。
ロックウェル硬度Rが60≦R、炭素数nが2≦n≦8で
ありRと、nと密度Dとが2.25n+50<R×Dの関係に
あるα−ポリオレフィンから炭素数の差(Δn)が0.9
<Δnとなる二種のポリオレフィンを選んでA成分、B
成分とし、A、B両成分のうち少なくとも一成分を2個
以上に分割し、各々を繊維断面の構成単位と隣接させ、
且つ全ての構成単位の一部を繊維表面に露出させるよう
に配列して溶融紡糸し、2倍以上に延伸することを特徴
とする複合繊維の製造方法である。
三種以上のα−ポリオレフィンを用いるときも上記R、
n、Dの関係、及びΔnの差と各成分の配列を満足させ
ることにより、上記と同様にして製造することができ
る。
本発明に用いるα−ポリオレフィンのメルトフローレー
ト(MFR)(JIS-K7210による、単位g/10分)は同一種
の原料ポリマーでは小さいほうが望ましい。例えば、密
度0.964の高密度ポリエチレンでは190℃のとき1〜20、
密度0.83のポリメチルペンテンでは270℃のとき10〜7
0、密度0.91のポリプロピレンでは230℃のとき1〜20の
範囲のものがそれぞれ好ましい。
また、紡糸後の延伸倍率は2倍以上にすることが複合繊
維の分割性を良好にする上で必要である。
(発明の作用) 本発明の複合繊維はα−ポリオレフィンのみを複合成分
に使っており、従来、分割繊維としては考えられなかっ
た成分の組み合わせである。α−ポリオレフィンの中で
も硬度の高いもので、しかも成分間の炭素数の差が0.9
以上より好ましくは3程度の差のものを組み合わせるこ
とによって、一定強度以上の衝撃を与えると分割する複
合繊維を得たのである。実施例における複合繊維はカー
ド通過時の衝撃力では殆ど分割せず、分解しても構成単
位にまでばらばらにはならず、2分割、3分割程度であ
った。圧力水処理して不織布化した後の複合繊維の状態
は、全く分割しないか又は完全に分解しているかのいず
れかで、分解した複合繊維はその構成単位が全てばらば
らになっており、構成単位の一部がはずれていたり、複
合繊維の半分だけが分割しているものは稀であった。
(実施例) 実施例1−4 A成分としてポリメチルペンテン(n=6)をB成分と
してポリプロピレン(n=3)を各々用いて、第3図に
示すような歯車形の断面を持つ複合繊維を紡糸温度280
℃で溶融紡糸して8デニールの未延伸糸を得た。両成分
の容積比率は50:50とし両成分は互いに相手成分によっ
て8分割されている。紡糸後、実施例1〜3は95℃の熱
水中で、実施例4は135℃の熱ロールを用いて延伸し2.5
デニールの延伸糸を得た。
更に、スタッファボックスを通して機械捲縮を与え、11
0℃のネットコンベア式熱風貫通型乾燥機で15分間乾燥
し、45mmに切断してステープルとした。
このステープルファイバーをローラーカードでウェブと
した後、130kg/cmの圧力水で3秒間処理し複合繊維
の各構成単位をばらばらに分割させ、同時にこれをから
み合わせ不織布とした。
複合繊維の紡糸条件及びカード通過性、分割の状態を表
−1に示す。
実施例5 A成分にポリエチレンを(n=2)を使ったほかは実施
例1と同様にして複合繊維を紡糸し、不織布化した。結
果を表−1に示す。
実施例6 A成分にポリメチルペンテン(n=6)、B成分にポリ
エチレン(n=2)を使用し、実施例1と同様にして複
合繊維を紡糸し、不織布化した。結果を表−1に示す。
比較例1、2 A成分にポリメチルペンテン(n=6)、B成分にプロ
ピレンエチレンコポリマー(n=2.95)を各々ロックウ
ェル硬度の小さいものを使用し、実施例1と同様にして
複合繊維を紡糸し不織布化した。結果を表−1に示す。
比較例3 A成分にロックウェル硬度の小さいポリエチレンを使っ
たほかは実施例5と同様にして複合繊維を紡糸し、不織
布にした。結果を表−1に示す。
比較例4 B成分にロックウェル硬度の小さいポリエチレンを使っ
たほかは実施例6と同様にして複合繊維を紡糸し、不織
布化した。結果を表−1に示す。
上記実施例、比較例に使ったポリマーのMFRはJIS-K7210
により測定した値であるが、各々の加重、測定温度は次
の通り。
ポリメチルペンテン;2169g、260℃ ポリプロピレン;2169g、230℃及び290℃ (290℃の場合を表−1ではHMFRと表示した) ポリエチレン;2169g、190℃ 最高延伸倍率延伸糸;破断する前の延伸倍率を言う。
また、他の評価方法は次のとおり。
カード通過性:◎ネップなし。○条件によりネップの発
生あり。△ネップ少量発生。
カード分割:○部分的に分割が認められるがばらばらに
細分化はしていない。
圧力水による分割度:ウェブ中の所定本数の複合繊維を
圧力水処理(30kg/cm×3sec)したときの分割した複
合繊維の割合(%)。×分割は認められない。
(発明の効果) 本発明の複合繊維はα−ポリオレフィンのみを構成単位
としており、上記実施例はいずれもカード通過時の衝撃
力では部分的に分割するのみである。しかし、130kg/c
mの水圧により各構成単位がばらばらに分割し始め
る。
本発明により得られる不織布は耐薬品性に優れると共
に、極めて柔軟であり、広い用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の複合繊維の断面形状の態様を
示す。 図において、(1)……A成分、(2)……B成分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭61−39409(JP,B1) 特公 昭43−27550(JP,B1) 特公 昭44−27550(JP,B2)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロックウェル硬度R(ASTM-D785、Rスケ
    ールによる)が60≦Rであり、各成分の炭素数の差Δn
    が0.9<Δnである複数のα−ポリオレフィン成分から
    なり、繊維断面において複数成分のうちの少なくとも一
    成分が2個以上に分割されており、各成分は各々が繊維
    断面の構成単位となっており、各構成単位は互いに異な
    る成分の構成単位と隣接し、且つ全ての各構成単位はそ
    の一部を繊維表面に露出していることを特徴とする分割
    性複合繊維。
  2. 【請求項2】α−ポリオレフィンは炭素数nが2≦n≦
    8、ロックウェル硬度Rと密度D(ASTM-D1505による)
    と炭素数nが2.25n+50<R×Dの関係にあることを特
    徴とする請求項1記載の分割性複合繊維。
  3. 【請求項3】ロックウェル硬度Rが60≦R、炭素数nが
    2≦n≦8であり、R、nと密度Dとが2.25n+50<R
    ×Dの関係にあるα−ポリオレフィンから選ばれた2種
    のα−ポリオレフィンで炭素数の差Δnが0.9<Δnで
    あるA成分、B成分とからなり、繊維断面においてA、
    B両成分のうち少なくとも一成分は2個以上に分割され
    て各々が繊維断面の構成単位となっており、各構成単位
    は互いに異なる成分の構成単位と隣接し、且つ全ての構
    成単位はその一部を繊維表面に露出していることを特徴
    とする分割性複合繊維。
  4. 【請求項4】ロックウェル硬度Rが60≦R、炭素数nが
    2≦n≦8であり、R、nと密度Dとが2.25n+50<R
    ×Dの関係にあるα−ポリオレフィンから炭素数の差Δ
    nが0.9<Δnとなる二種のα−ポリオレフィンを選ん
    でA成分B成分とし、A、B両成分のうち少なくとも一
    成分を2個以上に分割して各々を繊維断面の構成単位と
    し、各構成単位は互いに異なる成分の構成単位と隣接さ
    せ、且つ全ての構成単位の一部を繊維表面に露出させる
    ように配列して溶融紡糸し、2倍以上に延伸することを
    特徴とする請求項3記載の分割性複合繊維の製造方法。
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