JPH0673613A - 熱分離性複合繊維及びその繊維集合物 - Google Patents

熱分離性複合繊維及びその繊維集合物

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JPH0673613A
JPH0673613A JP12195891A JP12195891A JPH0673613A JP H0673613 A JPH0673613 A JP H0673613A JP 12195891 A JP12195891 A JP 12195891A JP 12195891 A JP12195891 A JP 12195891A JP H0673613 A JPH0673613 A JP H0673613A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】融点近旁の温度での熱収縮率が50%以上の熱
可塑性樹脂と他の熱可塑性樹脂を構成成分とし、両成分
がその一部を繊維表面に露出するように構成した複合繊
維であって、熱処理により容易に両成分が分離する。 【構成】第1成分(1)としてポリエステル、ポリアミ
ド、ポリメチルペンテンなどの熱可塑性樹脂を用い、第
2成分(2)としてエチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−プロピレン−ブテン1三者共重合体を用い複合
紡糸して、例えば図1に示す繊維断面の複合繊維を得
る。この複合繊維は第2成分の融点近くの温度で第2成
分が著しく収縮し、第1成分が分離し細繊度の繊維にな
る。また図6に示す繊維断面の複合繊維の場合は図7に
示すような形状の繊維が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理により構成成分
の一つが著しく熱収縮して他の構成成分が単独で分離
し、ワイパーやフィルターの材料に有用な細繊度の繊維
や、周囲に長さ方向の深溝を有する繊維になる熱分離性
複合繊維に関する。
【0002】
【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。
複合繊維を用いる方法としては例えば特公昭53−47
414号、特公昭53−47416号、特公昭63−1
4098号及び特開昭62−133164号各公報等が
知られている。
【0003】これらに開示された複合繊維はいずれも異
なる種類のポリマーを構成単位として組み合わされたも
のである。例えばポリエステルとポリアミド、ポリエス
テルとポリオレフィン、ポリオレフィンとポリアミド等
の組み合わせの複合繊維であって、各構成単位に分割す
るには、圧力水等の物理的衝撃処理、又は溶剤や酸、ア
ルカリなどの薬剤を用いる方法が記されている。
【0004】また熱処理により一成分を溶融させて他成
分を分離する方法が特開平2−169719号及び特開
平2−169720号各公報に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の圧力水
等による方法は大掛かりな装置を必要とし、しかも分割
と同時に繊維がからみあって不織布化していくため、分
割率を高めると不織布は堅いものになるという欠点があ
り、溶剤による方法は廃液の処理を必要とした。また熱
融解による方法は、溶融された成分が残った成分に接着
するため分割した成分は細繊維の束になり、これを不織
布にする場合、繊維の自由な方向性と繊維からみが不十
分である、という問題があった。
【0006】本発明は前記従来の課題を解決するため、
圧力水や溶剤をもちいることなく、熱処理のみで一つの
成分を容易に分離できる複合繊維及びその繊維集合体を
提供すること目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の複合繊維は、融点(T1℃)が130<T1
<350の範囲にある繊維形成性熱可塑性樹脂を第1成
分とし、第1成分と非相溶性であり第1成分より融点が
20℃以上低く、融点近傍の温度で熱収縮性が50%以
上である熱可塑性樹脂を第2成分とし、各成分はその一
部を繊維表面に露出していることを特徴とする。
【0008】上記本発明の構成において、融点が130
〜350℃の範囲にある熱可塑性樹脂はポリエチレンテ
レフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)などのポリエステル類、ナイロン6(Ny
6)、ナイロン66(Ny66)、ナイロン610(N
y610)、ナイロン11(Ny11)、ナイロン12
(Ny12)及びナイロンMXD6(NyMX)(商品
名、三菱ガス化学株式会社製)などのポリアミド類及び
ポリメチルペンテン(PMP)、ポリプロピレン(P
P)、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)
などのポリオレフィン類のホモポリマ、コポリマ、グラ
フト変生体及びこれらのポリマアロイが都合よく用いら
れる。
【0009】なかでもポリエステル、ポリアミド及びポ
リメチルペンテンが好ましくもちいられる。
【0010】第2成分の熱収縮性の大きい熱可塑性樹脂
としては、エチレンープロピレン共重合体(EP)ある
いはエチレンープロピレンーブテンー1(EPB)三者
共重合体などのプロピレン共重合体やイソフタル酸成分
または金属化スルホン酸基含有ポリエステル共重合体な
どがその融点未満の温度で著しく(50%以上)熱収縮
を生じるので好都合である。
【0011】第1成分としてポリエステル、ポリアミド
またはポリメチルペンテンを用いる場合は、第2成分は
110<T2≦140の範囲の融点(T2℃)のエチレ
ン−プロピレン共重合体および/またはエチレンープロ
ピレンーブテン−1三者共重合体が特に好ましい。また
金属化スルホン酸基含有ポリエステル共重合体を用いる
場合は湿潤加熱分離も可能となる。
【0012】両成分の繊維断面に占める面積比は、8
0:20〜20:80が好ましい。
【0013】本発明にいう非相溶性とは、層流状態で2
種の溶融樹脂を流動接触させたとき両樹脂間に界面が存
在する場合をいい、α−ポリオレフィンのモノマー中の
炭素数の差(Δn)が0.9<△nの組み合わせが可能
で、共重合体にあってはモル比で換算したΔnを用い
る。この場合はPMPとEPとの組み合わせが特に好ま
しい。ポリオレフィン系熱収縮性樹脂を第2成分として
用いる場合は、該樹脂に非相溶性の第1成分としては、
ポリエステル、ポリアミドおよびこれらを海成分とする
ポリマーアロイが都合がよく、非ポリオレフィン系熱収
縮性樹脂を第2成分として用いる場合は、異なる種類の
熱可塑性樹脂を用いると都合がよい。
【0014】第1成分と第2成分の両成分は、図1、図
2及び図4に示すように繊維横断面において第1成分
(1) が第2成分(2) によって2個以上に区分けされてお
り、各成分は各々が繊維断面の構成成分となり、各構成
単位は互いに異なる成分の構成単位と隣接し、かつ全て
の構成単位がその一部が繊維表面に露出するように配さ
れている。
【0015】このような繊維断面構造を持つ場合、本発
明の複合繊維はステープル状で第2成分(2) の融点に近
い温度に加熱されると、第2成分(2) は著しく収縮して
図3に示しているように複合繊維からはずれ、第1成分
(1) のみが繊維形態のまま分割される。
【0016】また図5、図6のような、繊維横断面にお
いて第1成分(1) は区分けされておらず各成分(1)(2)は
各々が繊維断面の構成成分となり、各構成成分は互いに
異なる成分の構成成分と隣接し、かつ全ての構成成分が
その一部が繊維表面に露出するように配されている構造
もとることができる。
【0017】このような繊維断面構造を持つ場合、本発
明の複合繊維はステープル状で第2成分(2) の融点に近
い温度に加熱されると、第2成分(2) は著しく収縮して
塊状になって複合繊維からはずれ、第1成分(1) のみが
繊維形態を残し、元第2成分があった部分が溝状にえぐ
れた図7に示すような側面に深溝(3) を有する繊維形状
になる。
【0018】また本発明の複合繊維は上記の熱分離特性
を損なわないならば、必要に応じて第1成分、第2成分
の他の成分があってもよい。例えば図8に示すような繊
維断面の構造で第1成分(1) がAポリマ、Bポリマの二
種類の成分からなるような構造である。
【0019】本発明の複合繊維は0.5〜100デニー
ルの繊度であり、少なくとも2倍に延伸され切断され
た、有端のステープル繊維や抄紙用短カット繊維の形状
のものは、熱処理により第2成分が収縮して複合繊維か
ら分離しやすい。又はマルチフィラメントのような長繊
維でもよい。この場合、熱処理分離後の形状は、収縮し
捲縮した第2成分の繊維と極細化または側面の深溝化し
た第1成分の繊維になる。
【0020】またこれらはスタフィングボックスなどの
物理的折畳み方式の捲縮付与或は打流綿機を用いるなど
の、機械的分割促進処理を施すことや、圧力水処理など
の物理的衝撃処理による分割手法を併用してもよいが、
むしろ微細繊維束をほぐす程度が不織布の嵩高性と柔軟
性を保つうえで好ましい。
【0021】本発明の複合繊維はポリエステル、アクリ
ル、ナイロン、レーヨンなどの他の繊維と混綿、もしく
はパルプ、合成パルプなどの繊維状物と混合、或は層状
に重ねた繊維集合物として用いることができる。
【0022】上記繊維集合物とは、不織布、フェルト、
紙、織物、編み物、フロッキー加工品などを言い、本発
明の複合繊維が30%以上含まれていれば、熱処理後の
第2成分の収縮によって、微細な分割繊維が多数存在す
るときは保水性、保温性、柔軟性に富んだ布はくが得ら
れる。また複合繊維が周囲に凹凸の多い多数の深い溝を
持った繊維になるときは拭き取り性の優れたワイパーが
得られる。
【0023】
【作用】本発明の複合繊維は短繊維状で第2成分の融点
に近く且つ融点より低い温度で熱処理することにより、
第2成分が元の長さの50%以上収縮して、複合繊維か
らはずれることが大きな特徴である。そして複合繊維は
微細な繊維に分割するか、もしくは繊維の側面に長さ方
向に深い溝を持った繊維に変形する。
【0024】
【実施例】
(実施例1、3、5)表1に示す組み合わせで図2示す
風車状に配列した断面を持つ複合繊維を溶融紡糸し未延
伸糸とした。第1成分(1) と第2成分(2) の容積比率は
50:50であり、一方の成分が他方の成分によって4
細片に区分けされている。両構成成分の界面を透過型光
学顕微鏡により未延伸糸の断面を拡大観察して界面の有
無を判定した。
【0025】紡糸後80℃若しくは95℃の熱水中で2
倍以上に延伸して延伸糸とし、繊維処理剤を含浸させな
がらスタッファボックスを通して機械捲縮を与え、11
0℃のネット式熱風貫通型乾燥機で15分間乾燥し、4
1mmに切断してステープルとした。
【0026】(実施例2、4)表1に示す組み合わせで
図6に示す繊維断面を持つ複合繊維を溶融紡糸し未延伸
糸を得た。第1成分(1) と第2成分(2) の容積比率は約
75:25である。これを実施例1と同様に延伸しステ
ープルとした。
【0027】上記各実施例のステープルファイバーをロ
ーラーカードで1平方メートル当たり100gの目付の
ウェッブとしたのち、熱風貫通型加熱機にて130℃、
135℃、140℃および150℃で2分間の熱処理を
したところ図7示したごとく2成分は分離した。、二つ
の成分の分割もしくは深溝化と熱接着の度合いを観察し
た。結果を表1に示す。
【0028】(実施例6)実施例4のステープル繊維か
らなるウエッブを用い135℃で2分間の熱分離処理
後、1平方センチメートル当たり60Kgの圧力水で3
秒間処理すると、図7のように周面に長さ方向の深溝
(3) を有する太さ0.2〜0.3デニールのナイロン6
繊維からなる不織布を得ることができた。
【0029】この不織布をネットコンベアー式熱風貫通
型乾燥機で150℃で2分間の乾燥と熱接着処理を同時
に行い、直ちに金属ロールで押圧処理すると第2成分
(2) で接着された強力な不織布が得られた。
【0030】(実施例8)実施例5の延伸糸を長さ5m
mに切断し、水中に分散させて抄紙し熱風貫通型乾燥機
で135℃で乾燥すると第2成分(2) が収縮して、第1
成分(1) が分割して極細繊維化し、その後平滑な熱ロー
ル加工すると第2成分(2) で接着した紙を得た。
【0031】(比較例1、2)第2成分に高密度ポリエ
チレン(HDPE)又はポリプロピレン(PP)を使用
した他は各実施例と同様にしてステープルを得た。繊維
の強伸度、熱処理後の状態を表1に示す。
【0032】これらのステープル繊維を実施例1〜5の
各ステープル繊維と同様にローラカードで1平方メート
ル当たり100gの目付のウエッブとしたのち、熱風貫
通型加熱機で130℃、135℃、140℃及び150
℃で各々2分間の熱処理をして、二つの成分の分割もし
くは深溝化を観察したが、いずれも第2成分の熱収縮が
たりず分割も深溝化もおこらなかった。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明の複合繊維は熱処理のみで分割や
繊維の変形ができるから、圧力水処理のための大掛かり
な装置や溶剤処理装置が不要で、ウエブの状態で熱処理
をしても極細繊維化が可能であり柔軟性、嵩高性に富ん
だ不織布を得ることができる。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す複合繊維の繊維断面図
である。
【図2】本発明の一実施例を示す複合繊維の繊維断面図
である。
【図3】図2の複合繊維の分割状態を示した繊維断面図
である。
【図4】本発明の一実施例を示す複合繊維の繊維断面図
である。
【図5】本発明の一実施例を示す複合繊維の分割後の繊
維断面図である。
【図6】本発明の一実施例を示す複合繊維の繊維断面図
である。
【図7】本発明の一実施例を示す図6の繊維断面を持つ
複合繊維の熱処理後の繊維形状を示す図である。
【図8】本発明の一実施例を示す複合繊維の繊維断面図
である。
【符号の説明】
1.第1成分 2.第2成分 3.深溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 融点(T1℃)が130<T1<350
    の範囲にある繊維形成性熱可塑性樹脂を第1成分とし、
    第1成分より融点が20℃以上低く、融点近傍の温度で
    熱収縮性が50%以上である熱可塑性樹脂を第2成分と
    し、各成分はその一部を繊維表面に露出していることを
    特徴とする熱分離性複合繊維。
  2. 【請求項2】 ポリエステル、ポリアミド及びポリメチ
    ルペンテンのうちから選ばれた一の熱可塑性樹脂を第1
    成分、融点(T2℃)が110<T2≦140の範囲に
    あるエチレン−プロピレン共重合体及び/又はエチレン
    −プロピレン−ブテン1三者共重合体を第2成分とする
    請求項1記載の熱分離性複合繊維。
  3. 【請求項3】請求項1の熱分離性複合繊維が少なくとも
    30重量%含まれており、前記複合繊維の第2成分が元
    の長さの50%以上収縮し複合繊維から実質的にはずれ
    ている繊維集合物。
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