JPH0921017A - Biodegradable fiber and nonwoven fabric using the same - Google Patents

Biodegradable fiber and nonwoven fabric using the same

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JPH0921017A
JPH0921017A JP17113795A JP17113795A JPH0921017A JP H0921017 A JPH0921017 A JP H0921017A JP 17113795 A JP17113795 A JP 17113795A JP 17113795 A JP17113795 A JP 17113795A JP H0921017 A JPH0921017 A JP H0921017A
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biodegradable fiber
fiber
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biodegradable
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a biodegradable fiber consisting of polylactic acid specified in acid value, thus good in stability with the lapse of time at room temperature and useful in such areas as civil engineering/construction materials, fishery materials, agricultural materials, clothing use, etc. SOLUTION: The objective biodegradable fiber consists of polylactic acid and/or a copolymer predominant therein with an acid value (eq./10<3> kg) brought to <=60/(ηSP/C) prepared by ring opening polymerization of L-lactide singly or its combination with a comonomer in the presence of a catalyst. The ηSP/C is reduced specific viscosity (dl/g), being pref. 0.5-10 or so. It is preferable that the tensile tenacity, tensile elongation at break and knot tenacity of the fiber be >=3g/d, >=10% and >=1.5g/d, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生分解性繊維に関し、
特に室温での経時安定性の良い生分解性繊維に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biodegradable fiber,
In particular, the present invention relates to a biodegradable fiber having good stability over time at room temperature.

【0002】[0002]

【従来技術・発明が解決しようとする課題】従来、生活
資材、農業資材、漁業資材、土木資材に使用されている
繊維として、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミ
ド等の合成繊維が挙げられる。これらの繊維は、使用後
自然界に放置されると、分解されにくく、その為にいろ
いろな問題が生じるものであった。例えば、これらの生
活資材、農業資材、土木資材等は、分解されにくい為、
使用後は土中に埋める、焼却する等の処理が必要とな
り、土中に埋めると生分解性が低いため、その土地の利
用方法には制限があった。また、漁業資材においては、
水中に放置されることが多く、海洋を汚す等の問題があ
った。このような問題を解決する為に、土中または水中
で分解される素材を用いることが考えられてきたが、充
分なものは得られていない。
2. Description of the Related Art Fibers that have hitherto been used for living materials, agricultural materials, fishery materials, and civil engineering materials include synthetic fibers such as polyester, polyolefin, and polyamide. When these fibers are left in the natural environment after use, they are not easily decomposed, which causes various problems. For example, since these living materials, agricultural materials, civil engineering materials, etc. are difficult to decompose,
After use, it was necessary to bury it in the soil, incinerate it, and so on, and if it was buried in the soil, its biodegradability was low, so there was a limit to how it could be used. In the case of fishery materials,
Often left in the water, there were problems such as polluting the ocean. In order to solve such a problem, it has been considered to use a material that is decomposed in soil or water, but a material that has been sufficiently decomposed has not been obtained.

【0003】従来の生分解性ポリマーとしては、セルロ
ース、セルロース誘導体、キチン、キトサン等の多糖
類、タンパク質、ポリ3−ヒドロキシブチレートや3−
ヒドロキシブチレートと3−ヒドロキシバリレートの共
重合体等の微生物により作られるポリマー、ポリグリコ
リド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポ
リエステルが知られている。主に使用されているセルロ
ース系のコットン、再生セルロースは安価であるが、熱
可塑性でないためバインダーを必要とし、該バインダー
繊維としてポリオレフィン、ポリエステル繊維等を用い
るため、生分解されにくいという問題があった。微生物
により作られるポリ3−ヒドロキシブチレート、3−ヒ
ドロキシブチレートと3−ヒドロキシバリレートの共重
合体等は、高価であるため用途が限定され、また強度が
低いという問題があった。ポリカプロラクトンは、比較
的安価な生分解性ポリマーであるが、融点が約60℃と
低く、この温度は自然界において、夏期の流通段階で起
こり得る温度であり、耐熱性という点で問題があった。
Examples of conventional biodegradable polymers include cellulose, cellulose derivatives, polysaccharides such as chitin and chitosan, proteins, poly-3-hydroxybutyrate and 3-.
Polymers produced by microorganisms such as copolymers of hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate, and aliphatic polyesters such as polyglycolide, polylactide and polycaprolactone are known. Cellulose-based cotton and regenerated cellulose, which are mainly used, are inexpensive, but require binders because they are not thermoplastic and use polyolefins, polyester fibers, etc. as the binder fibers, and thus have a problem of being difficult to biodegrade. . Since poly-3-hydroxybutyrate, a copolymer of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate, etc. produced by a microorganism are expensive, their applications are limited, and their strength is low. Polycaprolactone is a relatively inexpensive biodegradable polymer, but its melting point is as low as about 60 ° C., which is a temperature that can occur in the distribution stage in summer in nature, and there was a problem in heat resistance. .

【0004】さらには、安価な素材としてポリエチレン
に澱粉を混合した素材が検討されているが、生分解性に
おいて満足いくものがなく、均一な機械特性の繊維を得
ることができていない。特開平4−108331号公報
には、グリコール酸及び/又は乳酸を構造単位とする加
水分解性ポリエステル繊維に、その繊維より加水分解性
が低い分解性重合体をコートした釣り糸が開示されてい
るが、後加工を必要とする問題があった。また、ポリ乳
酸は、比較的安定なポリマーであるが、室温での経時安
定性(強度保持率)に問題があり、特に強度が低下する
という問題があった。
Further, as a cheap material, a material in which starch is mixed with polyethylene has been studied, but there is no satisfactory biodegradability and a fiber having uniform mechanical properties cannot be obtained. JP-A-4-108331 discloses a fishing line in which a hydrolyzable polyester fiber having glycolic acid and / or lactic acid as a structural unit is coated with a degradable polymer having a lower hydrolyzability than the fiber. There was a problem that requires post-processing. Although polylactic acid is a relatively stable polymer, it has a problem in stability over time (strength retention rate) at room temperature, and particularly has a problem that strength is lowered.

【0005】このように従来技術においては、強度及び
実用耐熱性を持ち、室温での経時安定性(強度保持率)
が良く、微生物による速やかで、且つ優れた生分解性を
もつ熱可塑性生分解性繊維がなく、実用性があり且つ比
較的安価な生分解性繊維を得ることができなかった。
As described above, the prior art has strength and practical heat resistance and stability at room temperature with time (strength retention rate).
It was not possible to obtain a biodegradable fiber which is practical, and is relatively inexpensive, since there is no thermoplastic biodegradable fiber having good biodegradability and rapid biodegradability.

【0006】本発明の課題は、このような事情に鑑み、
ポリ乳酸系の生分解性繊維において経時安定性(強度保
持率)が改善され、且つ強度を持つような生分解性繊維
を提供することである。
[0006] In view of such circumstances, the object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a biodegradable fiber which has improved stability over time (strength retention rate) and has strength in a polylactic acid-based biodegradable fiber.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、生分解性繊維に、
ポリ乳酸及び/又はポリ乳酸を主体とする共重合物から
なる熱可塑性樹脂を用いて、酸価等を制御することで上
記問題を解決するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have found that biodegradable fibers are
The above problems have been solved by controlling the acid value and the like using a thermoplastic resin composed of polylactic acid and / or a copolymer mainly composed of polylactic acid.

【0008】即ち、本発明は、(1) ポリ乳酸及び/又は
ポリ乳酸を主体とする共重合物からなる熱可塑性樹脂を
含んでなり、酸価(当量/103 kg)が(式1) 酸価≦60/(ηsp/C) (式1) 〔式中、ηsp/Cは還元比粘度(dl/g)である〕の
範囲にある生分解性繊維、(2) 融点が120〜200℃
の範囲にあるか又は流動開始温度が100〜180℃の
範囲にある(1) 記載の生分解性繊維、(3) 前記熱可塑性
樹脂が、水酸基を持つ化合物によって該熱可塑性樹脂中
のカルボキシル基をエステル化されてなるものである
(1) 又は(2) 記載の生分解性繊維、(4) 引張強度2.5
g/d以上、引張破断伸度10%以上である(1) 〜(3)
のいずれかに記載の生分解性繊維、(5) 引張強度2.5
g/d以上、引張破断伸度10%以上、結節強度1.5
g/d以上である(1) 〜(3) のいずれかに記載の生分解
性繊維、(6) マルチフィラメントの形態である(1) 〜
(5) のいずれかに記載の生分解性繊維、(7) モノフィラ
メントの形態である(1) 〜(5) のいずれかに記載の生分
解性繊維、(8) 短繊維の形態である(1) 〜(7) のいずれ
かに記載の生分解性繊維、(9)(8)記載の生分解性繊維を
用いてなる短繊維不織布、(10)(1) 〜(3) のいずれかに
記載の生分解性繊維を用いてなる長繊維不織布に関す
る。
That is, the present invention comprises (1) a thermoplastic resin composed of polylactic acid and / or a copolymer mainly composed of polylactic acid, and has an acid value (equivalent / 10 3 kg) of (formula 1) Acid value ≦ 60 / (η sp / C) (Formula 1) [wherein, η sp / C is the reduced specific viscosity (dl / g)], biodegradable fiber, (2) melting point 120 ~ 200 ° C
Or the flow initiation temperature is in the range of 100 to 180 ° C. (1) The biodegradable fiber according to (1), wherein the thermoplastic resin is a carboxyl group in the thermoplastic resin due to a compound having a hydroxyl group. Is esterified with
(1) or (2) biodegradable fiber, (4) tensile strength 2.5
g / d or more and tensile elongation at break 10% or more (1) to (3)
Biodegradable fiber according to any one of (5) Tensile strength 2.5
g / d or more, tensile breaking elongation 10% or more, knot strength 1.5
The biodegradable fiber according to any one of (1) to (3), which is g / d or more, (6) in the form of multifilament (1) to
Biodegradable fiber according to any one of (5), (7) in the form of monofilaments (1) to biodegradable fiber according to any of (5), (8) in the form of short fibers ( 1) to (7), biodegradable fiber, (9) (8) biodegradable staple fiber non-woven fabric, (10) (1) to (3) The present invention relates to a long-fiber non-woven fabric using the biodegradable fiber described in 1.

【0009】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に用いられる熱可塑性樹脂は、ポリ乳酸及び/又は
ポリ乳酸を主体とする共重合物からなる。ポリ乳酸を製
造するための乳酸としては、D体のみ、L体のみ又はD
体とL体の混合物のいずれでもよい。ポリ乳酸を主体と
する共重合物としては、乳酸〔D体のみ、L体のみ又は
D体とL体の混合物のいずれでもよい〕と、例えばε−
カプロラクトン等の環状ラクトン類、α−ヒドロキシ酪
酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸等
のα−オキシ酸類、エチレングリコール、1,4−ブタ
ンジオール等のグリコール類、コハク酸、セバシン酸等
のジカルボン酸類から選ばれるモノマーの一種又は二種
以上とを共重合したものが挙げられる。中でも、ポリマ
ーの重合性の点から、環状ラクトン類、及びグリコール
類が好ましい。共重合の割合としては特に限定されない
が、乳酸100重量部に対して、共重合させるモノマー
は100重量部以下が好ましく、1〜50重量部がより
好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The thermoplastic resin used in the present invention comprises polylactic acid and / or a copolymer mainly composed of polylactic acid. As lactic acid for producing polylactic acid, only D-form, L-form or D-form
It may be a mixture of body and L body. Examples of the copolymer containing polylactic acid as a main component include lactic acid [either D-form alone, L-form alone or a mixture of D-form and L-form], for example, ε-
Cyclic lactones such as caprolactone, α-hydroxybutyric acid, α-hydroxyisobutyric acid, α-oxyacids such as α-hydroxyvaleric acid, glycols such as ethylene glycol and 1,4-butanediol, succinic acid, sebacic acid, etc. Examples thereof include those obtained by copolymerizing with one or more monomers selected from the above dicarboxylic acids. Of these, cyclic lactones and glycols are preferable from the viewpoint of polymer polymerizability. The proportion of copolymerization is not particularly limited, but 100 parts by weight or less of the monomer to be copolymerized is preferable, and 1 to 50 parts by weight is more preferable, relative to 100 parts by weight of lactic acid.

【0010】また、上記熱可塑性樹脂は、水酸基を持つ
化合物によって該熱可塑性樹脂中のカルボキシル基をエ
ステル化されてなるものであっても良い。水酸基を持つ
化合物としては、例えばオクチルアルコール、ラウリル
アルコール、ステアリルアルコール等の炭素数が6以上
の高級アルコール類、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、1,4−ブタンジオール等のグリコール類
が挙げられる。水酸基を持つ化合物で熱可塑性樹脂の分
子末端のカルボキシル基をエステル化処理することによ
り、溶融紡糸時の熱安定性および溶融紡糸後の繊維の経
時安定性を改善することができる。中でも、紡糸延伸性
の点から、炭素数6〜18の高級アルコールが好まし
い。
Further, the thermoplastic resin may be one obtained by esterifying a carboxyl group in the thermoplastic resin with a compound having a hydroxyl group. Examples of the compound having a hydroxyl group include higher alcohols having 6 or more carbon atoms such as octyl alcohol, lauryl alcohol and stearyl alcohol, and glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and 1,4-butanediol. By esterifying the carboxyl group at the molecular end of the thermoplastic resin with a compound having a hydroxyl group, the thermal stability during melt spinning and the temporal stability of the fiber after melt spinning can be improved. Among them, higher alcohols having 6 to 18 carbon atoms are preferable from the viewpoint of spinnability.

【0011】熱可塑性樹脂の合成は自体既知の方法で行
えば良く、例えば触媒存在下にてL−ラクチドを開環重
合し、必要に応じて再沈澱精製し熱可塑性樹脂を得る。
また共重合するモノマー、又はオリゴマーとL−ラクチ
ドを触媒の存在下にて開環重合し、必要に応じて再沈澱
精製し共重合熱可塑性樹脂を得る。
The thermoplastic resin may be synthesized by a method known per se, for example, ring-opening polymerization of L-lactide in the presence of a catalyst and, if necessary, reprecipitation purification to obtain a thermoplastic resin.
Further, a monomer or oligomer to be copolymerized and L-lactide are subjected to ring-opening polymerization in the presence of a catalyst, and if necessary, reprecipitation purification is carried out to obtain a copolymerized thermoplastic resin.

【0012】本発明に用いる熱可塑性樹脂は、その粘度
平均分子量が5×103 以上であることが好ましく、よ
り好ましくは1×104 〜1×106 である。5×10
3 未満では繊維として、充分な強度が得られない傾向が
あり、1×106 を越えると、紡糸時高粘度となり製糸
性が劣る傾向がある。
The thermoplastic resin used in the present invention preferably has a viscosity average molecular weight of 5 × 10 3 or more, more preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 6 . 5 x 10
If it is less than 3 , sufficient fiber strength tends not to be obtained, and if it exceeds 1 × 10 6 , the viscosity tends to be high during spinning and the spinnability tends to be poor.

【0013】ここで粘度平均分子量〔MV〕は、ηsp
C=7.79×10-4MV0.73〔式中、ηsp/Cは還元
比粘度(dl/g)、MVは粘度平均分子量である〕に
基づいたものである。
The viscosity average molecular weight [MV] is η sp /
C = 7.79 × 10 −4 MV 0.73 [wherein, η sp / C is the reduced specific viscosity (dl / g) and MV is the viscosity average molecular weight].

【0014】また、本発明に用いる熱可塑性樹脂は、そ
の還元比粘度が0.5〜19(dl/g)であることが
好ましく、より好ましくは1.0〜6.0(dl/g)
である。熱可塑性樹脂の還元比粘度が0.4(dl/
g)未満であると、引張強度が不足である傾向があり、
20(dl/g)を越えると、紡糸時粘度が高く加工性
が良くない傾向がある。
The thermoplastic resin used in the present invention preferably has a reduced specific viscosity of 0.5 to 19 (dl / g), more preferably 1.0 to 6.0 (dl / g).
It is. The reduced specific viscosity of the thermoplastic resin is 0.4 (dl /
If it is less than g), the tensile strength tends to be insufficient,
If it exceeds 20 (dl / g), the viscosity during spinning tends to be high and the processability tends to be poor.

【0015】ここで還元比粘度とは、試料を精秤し、
0.5g/dlとなるようにクロロホルムに溶解し、該
溶液について、25℃でウベローデ型粘度計を用いて測
定したものである。
Here, the reduced specific viscosity means that a sample is precisely weighed,
The solution was dissolved in chloroform at 0.5 g / dl, and the solution was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer.

【0016】本発明の生分解性繊維は、上記熱可塑性樹
脂を通常の溶融紡糸法、例えばスピンドロー法、高速紡
糸法に付すことにより得ることができる。
The biodegradable fiber of the present invention can be obtained by subjecting the above-mentioned thermoplastic resin to a usual melt spinning method such as a spin draw method or a high speed spinning method.

【0017】溶融紡糸時の熱可塑性樹脂の温度は、その
融点以上且つ230℃以下であることが望ましい。より
好ましいのは、その融点から210℃までの範囲であ
る。230℃を越えると、熱可塑性樹脂が熱分解、及び
解重合を起こす傾向がある。
The temperature of the thermoplastic resin during melt spinning is preferably above its melting point and below 230 ° C. More preferred is the range from the melting point to 210 ° C. If it exceeds 230 ° C, the thermoplastic resin tends to undergo thermal decomposition and depolymerization.

【0018】溶融紡糸された未延伸糸は、空冷もしく
は、20〜60℃の水浴又は、油浴中で冷却した後、通
常一度巻き取った後、1段又は、2段の延伸工程で延伸
される。全延伸倍率は、使用目的と要求性能により異な
るが、通常2〜8倍、好ましくは3〜7倍に延伸する。
The melt-spun undrawn yarn is air-cooled or cooled in a water bath at 20 to 60 ° C. or in an oil bath, usually wound once, and then drawn in a one-step or two-step drawing process. It The total stretching ratio varies depending on the purpose of use and the required performance, but is usually 2 to 8 times, preferably 3 to 7 times.

【0019】本発明の生分解性繊維は、120℃以上、
好ましくは130℃以上の融点を有する。かくして、流
通における製品の温度安定性、例えば夏期における80
℃程度の保管にも耐えることができる。また、紡糸時の
熱可塑性樹脂の熱安定性の点から、200℃以下、好ま
しくは180℃以下である。
The biodegradable fiber of the present invention has a temperature of 120 ° C. or higher,
It preferably has a melting point of 130 ° C. or higher. Thus, the temperature stability of the product in circulation, eg 80 in summer.
Can withstand storage at temperatures around ℃. From the viewpoint of the thermal stability of the thermoplastic resin during spinning, it is 200 ° C or lower, preferably 180 ° C or lower.

【0020】本発明において生分解性繊維の融点は、島
津製作所製DSC−50を用い、10℃/分の速度で昇
温して測定したものである。ただし、生分解性繊維が、
DSCで結晶融解ピークを示さない場合は、その流動開
始温度は好ましくは100〜180℃、より好ましくは
120〜180℃である。流動開始温度が100℃未満
であれば、製品の温度安定性が悪くなる傾向があり、1
80℃を越えると、紡糸時の熱安定性が悪くなる傾向が
ある。
In the present invention, the melting point of the biodegradable fiber is measured by using a DSC-50 manufactured by Shimadzu Corp. at a rate of 10 ° C./min. However, if the biodegradable fiber is
When DSC does not show a crystal melting peak, the flow initiation temperature is preferably 100 to 180 ° C, more preferably 120 to 180 ° C. If the flow starting temperature is less than 100 ° C, the temperature stability of the product tends to deteriorate, and 1
If it exceeds 80 ° C, the thermal stability during spinning tends to deteriorate.

【0021】ここで流動開始温度とは、ヤナコ社製精密
融点測定機を用い、せん断応力を加え、流動を示した温
度を流動開始温度とする。昇温温度は5℃/分である。
Here, the flow starting temperature is defined as a flow starting temperature by using a precision melting point measuring device manufactured by Yanaco Co., Ltd. to which shear stress is applied to indicate flow. The temperature rising temperature is 5 ° C./minute.

【0022】生分解性繊維の流動開始温度は、共重合
物、及び共重合比により調整できる。
The flow initiation temperature of the biodegradable fiber can be adjusted by the copolymer and the copolymerization ratio.

【0023】生分解性繊維の融点は、環状ラクトン類、
グリコール類、ジカルボン酸等を共重合することにより
調整できる。また乳酸のD/L体比を変えることでも調
整できる。
The melting point of the biodegradable fiber is as follows:
It can be adjusted by copolymerizing glycols, dicarboxylic acid and the like. It can also be adjusted by changing the D / L ratio of lactic acid.

【0024】また、本発明の生分解性繊維は、その酸価
が(式1) 酸価≦60/(ηsp/C) (式1) 〔式中、ηsp/Cは還元比粘度(dl/g)である〕を
満足するものであり、好ましくは酸価≦40/(ηsp
C)、更に好ましくは酸価≦30/(ηsp/C)を満足
するものである。酸価が(式1)の範囲外であると、室
温での経時安定性が悪くなる。
The acid value of the biodegradable fiber of the present invention is (formula 1) acid value ≦ 60 / (η sp / C) (formula 1) [wherein η sp / C is the reduced specific viscosity ( dl / g)], preferably acid value ≦ 40 / (η sp /
C), and more preferably, the acid value ≦ 30 / (η sp / C) is satisfied. If the acid value is outside the range of (Formula 1), the stability over time at room temperature becomes poor.

【0025】本発明において酸価とは、試料を精秤し、
クロロホルム/メタノール(体積比1:1)混合溶媒に
溶解し、この溶液をナトリウムメトキシド/メタノール
溶液で滴定することにより測定し、試料103 kg当た
りのカルボキシル基の当量で表したものである。
In the present invention, the acid value means the sample is precisely weighed,
It was dissolved in a mixed solvent of chloroform / methanol (volume ratio 1: 1), and this solution was titrated with a sodium methoxide / methanol solution, and measured, and it is represented by the equivalent amount of a carboxyl group per 10 3 kg of a sample.

【0026】生分解性繊維の酸価は、ポリマー解重合を
制御することにより調整できる。
The acid value of the biodegradable fiber can be adjusted by controlling the polymer depolymerization.

【0027】当該ポリマー解重合を低下させるには、ポ
リマー中の末端カルボキシル基のエステル化、オリゴマ
ー程度の低分子量化合物の含有量を少なくする、紡糸時
における紡糸温度はできるだけ低くする(好ましくは2
00℃以下、さらに好ましくは190℃以下である)、
また解重合活性を抑えるような適当な触媒(例えば、ス
ズ系よりは、アルミニウム系の方が好ましい)を添加す
る、又は重合後ポリマー中の触媒を除去、或いは活性を
なくす等により行われる。
In order to reduce the depolymerization of the polymer, esterification of terminal carboxyl groups in the polymer, the content of low molecular weight compounds such as oligomers are reduced, and the spinning temperature during spinning is lowered as much as possible (preferably 2).
00 ° C. or lower, more preferably 190 ° C. or lower),
In addition, it is carried out by adding an appropriate catalyst that suppresses depolymerization activity (for example, an aluminum-based catalyst is preferable to a tin-based catalyst), removing the catalyst in the polymer after polymerization, or eliminating the activity.

【0028】ここで、本発明の生分解性繊維の還元比粘
度は、0.5〜10(dl/g)であることが好まし
く、1.0〜6.0(dl/g)であることがより好ま
しい。生分解性繊維の還元比粘度が0.5(dl/g)
未満であると、引張強度が不足であり、また10(dl
/g)を越えると、生産性が低下するので良くない。
Here, the reduced specific viscosity of the biodegradable fiber of the present invention is preferably 0.5 to 10 (dl / g), and 1.0 to 6.0 (dl / g). Is more preferable. Reduced specific viscosity of biodegradable fiber is 0.5 (dl / g)
If it is less than 10%, the tensile strength is insufficient, and 10 (dl
If it exceeds / g), the productivity is lowered, which is not good.

【0029】本発明において還元比粘度とは、熱可塑性
樹脂のそれと同様に生分解性繊維を精秤し、0.5g/
dlとなるようにクロロホルムに溶解し、該溶液につい
て、25℃でウベローデ型粘度計を用いて測定したもの
である。
In the present invention, the reduced specific viscosity means that the biodegradable fiber is precisely weighed in the same manner as that of the thermoplastic resin, and is 0.5 g /
The solution was dissolved in chloroform so as to have dl, and the solution was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer.

【0030】生分解性繊維の還元比粘度は、熱可塑性樹
脂の分子量、紡糸温度、紡糸時熱可塑性樹脂中の水分含
量により調整できる。
The reduced specific viscosity of the biodegradable fiber can be adjusted by the molecular weight of the thermoplastic resin, the spinning temperature, and the water content in the thermoplastic resin during spinning.

【0031】本発明の生分解性繊維は、その引張強度が
3g/d以上、引張破断伸度が10%以上であることが
好ましい。
The biodegradable fiber of the present invention preferably has a tensile strength of 3 g / d or more and a tensile elongation at break of 10% or more.

【0032】本発明の生分解性繊維の引張強度は、前記
のように3g/d以上であることが好ましく、より好ま
しくは4g/d以上である。引張強度が3g/dに満た
ないと、土木建築資材用途、漁業資材用途、農業資材用
途、その他産業資材用途、衣料用途として用いるには、
引張強度が不足であって好ましくない。
As described above, the tensile strength of the biodegradable fiber of the present invention is preferably 3 g / d or more, more preferably 4 g / d or more. If the tensile strength is less than 3 g / d, it can be used for civil engineering and construction materials, fishery materials, agricultural materials, other industrial materials, and clothing.
It is not preferable because the tensile strength is insufficient.

【0033】本発明において引張強度とは、JIS L
1013に準じて測定したものである。
In the present invention, tensile strength means JIS L
It is measured according to 1013.

【0034】生分解性繊維の引張強度は、紡糸延伸条件
により調整できる。
The tensile strength of the biodegradable fiber can be adjusted by spinning and drawing conditions.

【0035】また、本発明の生分解性繊維は、糸物性の
点からその引張破断伸度が10%以上であることが好ま
しく、20〜100%の範囲であることがより好まし
い。
Further, the biodegradable fiber of the present invention has a tensile elongation at break of preferably 10% or more, more preferably 20 to 100%, from the viewpoint of yarn physical properties.

【0036】本発明において引張破断伸度とは、JIS
L1013に準じて測定したものである。
In the present invention, the tensile elongation at break means JIS.
It is measured according to L1013.

【0037】生分解性繊維の引張破断伸度は、紡糸延伸
条件により調整できる。
The tensile elongation at break of the biodegradable fiber can be adjusted by spinning and drawing conditions.

【0038】本発明の生分解性繊維は、引張強度及び引
張破断伸度が上記範囲であることに加えて、その結節強
度が1.5g/d以上であることが好ましく、2.0g
/d以上がより好ましい。結節強度が1.5g/dに満
たないと、土木建築資材用途、漁業資材用途、農業資材
用途、その他産業資材用途、衣料用途として用いるに
は、要求される糸物性を満足できない傾向がある。
The biodegradable fiber of the present invention preferably has a knot strength of 1.5 g / d or more, in addition to the tensile strength and the tensile elongation at break in the above ranges, and preferably 2.0 g.
/ D or more is more preferable. If the knot strength is less than 1.5 g / d, the yarn properties tend to be unsatisfactory for use in civil engineering / construction material applications, fishery material applications, agricultural material applications, other industrial material applications, and clothing applications.

【0039】本発明において結節強度とは、JIS L
1013に準じて測定したものである。
In the present invention, knot strength means JIS L
It is measured according to 1013.

【0040】本発明の生分解性繊維は、マルチフィラメ
ント又はモノフィラメント、或いは短繊維又は長繊維不
織布の形態として用いることができる。
The biodegradable fiber of the present invention can be used in the form of multifilament or monofilament, or short fiber or long fiber nonwoven fabric.

【0041】上記モノフィラメントとは、1本からなる
繊維のことで、前記紡糸法によって得ることができる。
The above-mentioned monofilament is a fiber composed of one fiber, and can be obtained by the spinning method.

【0042】上記マルチフィラメントとは、モノフィラ
メントが3〜100本となった繊維のことであり、これ
らは、モノフィラメントと同様の方法によって得ること
ができる。
The multifilament is a fiber having 3 to 100 monofilaments, and these can be obtained by the same method as the monofilaments.

【0043】また、短繊維とは、繊維長2〜80mm程
度の長さを有する繊維であり、紡績糸、湿式不織布、乾
式不織布等に用いられる。通常、紡績糸に用いる場合、
繊維長は20〜80mm、好ましくは30〜60mm、
湿式不織布に用いる場合は2〜10mm、好ましくは2
〜6mm、乾式不織布に用いる場合は20〜100m
m、好ましくは20〜70mm程度である。本発明の短
繊維は、例えば溶融紡糸し、延伸した後、又は高速紡糸
した後、得られることができる。
The short fibers are fibers having a fiber length of about 2 to 80 mm and are used for spun yarn, wet non-woven fabric, dry non-woven fabric and the like. Normally, when used for spun yarn,
Fiber length is 20-80 mm, preferably 30-60 mm,
When used in a wet non-woven fabric, it is 2 to 10 mm, preferably 2
~ 6mm, 20-100m when used for dry non-woven fabric
m, preferably about 20 to 70 mm. The staple fiber of the present invention can be obtained, for example, after melt spinning, drawing, or high speed spinning.

【0044】上記湿式不織布とは、短繊維を水等の液体
に分散させ、抄造法により不織布を得たものであり、乾
式不織布とは、ランダムウェバー、パラレルウェバーに
よりカートウェブを必要に応じ、部分的又は全体に融着
させたり、三次元に交絡させた不織布である。
The wet non-woven fabric is a non-woven fabric obtained by a papermaking method in which short fibers are dispersed in a liquid such as water, and the dry non-woven fabric is a random webber or a parallel webber, which is used as a cart web if necessary. It is a non-woven fabric that is fused or totally fused or entangled three-dimensionally.

【0045】生分解性短繊維には、カード開繊性を良く
するために、捲縮加工を加えることができる。捲縮加工
方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用い
ることができ、例えば押し込みギアー法、スタフィング
ボックス法を使用することができる。
The biodegradable short fibers can be crimped to improve the card opening property. The crimping method is not particularly limited, and a known method can be used, for example, a pushing gear method or a stuffing box method can be used.

【0046】捲縮数は5〜50コ/25mm、好ましく
は10〜30コ/25mmが好適である。捲縮数が5コ
/25mmより少ないと、開繊時未開繊部分が生じ易い
傾向があり、50コ/25mmを越えると均一な開繊が
得られない傾向がある。ここで捲縮数とは、JIS L
1015に準じて測定したものである。
The number of crimps is 5 to 50/25 mm, preferably 10 to 30/25 mm. If the number of crimps is less than 5/25 mm, unopened portions are likely to occur during opening, and if it exceeds 50/25 mm, uniform opening tends not to be obtained. Here, the number of crimps means JIS L
It is measured according to 1015.

【0047】また、捲縮率は5%以上であり、好ましく
は8%以上である。捲縮率が5%未満であると、カード
にかけた時、均一なウェブが得にくく、疎密部分が発生
する傾向がある。ここで捲縮率とは、JIS L101
5に準じて測定したものである。
The crimping rate is 5% or more, preferably 8% or more. When the crimping rate is less than 5%, it is difficult to obtain a uniform web when applied to a card, and a sparse and dense portion tends to occur. Here, the crimp ratio means JIS L101.
It was measured according to 5.

【0048】本発明の生分解性繊維を用いてなる短繊維
不織布は、上記短繊維を用い、自体既知の方法で製造す
ればよいが、例えば短繊維をローラーカードによりカー
ディングし、ウェブとし、必要に応じてニードルパンチ
加工、カレンダー加工、エンボス加工等により交絡また
は接着することにより不織布物性を得る。また必要によ
り繊維方向性をランダムウェバー等により変えることが
できる。
The short fiber non-woven fabric using the biodegradable fiber of the present invention may be produced by a method known per se using the above short fibers. For example, short fibers are carded with a roller card to form a web, If necessary, the physical properties of the non-woven fabric are obtained by interlacing or adhering by needle punching, calendering, embossing, or the like. If necessary, the fiber orientation can be changed by a random webber or the like.

【0049】本発明の生分解性繊維を用いてなる長繊維
不織布は、自体既知の方法で製造すればよいが、例えば
スパンボンド法、又はメルトブロー法により製造するこ
とができる。ここで、スパンボンド法とは、熱可塑性樹
脂をその融点以上に加熱溶融し、紡糸口金より紡出さ
せ、その紡出された長繊維を冷却固化させながら下部に
設置されたエアーサッカー等の引取り手段により、20
00m/min以上の引取り速度で牽引し、その後開繊
し定速で移動しているエンドレスの捕集面に補集させウ
ェブとし、これをエンボス加工、カレンダー加工により
全体、又は部分的に熱圧着する、或いはニードルパンチ
加工、水流交絡加工により交絡することができる方法で
ある。
The long-fiber nonwoven fabric using the biodegradable fiber of the present invention may be manufactured by a method known per se, for example, a spunbond method or a melt blow method. Here, the spunbond method is a method in which a thermoplastic resin is heated and melted at a temperature equal to or higher than its melting point, spun from a spinneret, and the spun long fibers are cooled and solidified to draw air suckers or the like installed in the lower part. 20 by the taking means
It is pulled at a take-up speed of 00 m / min or more, then opened and collected on the endless collection surface that is moving at a constant speed to form a web, which is wholly or partially heated by embossing or calendering. It is a method that can be entangled by pressure bonding, needle punching, or hydroentanglement.

【0050】また、メルトブロー法とは、熱可塑性樹脂
をその融点以上に加熱溶融し、一直線に配列された紡糸
孔を有する紡糸口金より吐出させ、紡糸ノズルの両サイ
ドから高速噴出する高温高圧エアーによりマイクロファ
イバー化する。その後定速で移動しているエンドレスの
捕集面に補集させ不織布とする。これをエンボス加工、
カレンダー加工により全体、又は部分的に熱圧着する、
或いはニードルパンチ加工、水流交絡加工により交絡す
ることができる方法である。
In the melt-blowing method, a thermoplastic resin is heated and melted to a temperature equal to or higher than its melting point, discharged from a spinneret having spinning holes arranged in a straight line, and high-temperature high-pressure air jetted at high speed from both sides of a spinning nozzle. Convert to microfiber. After that, it is collected on the endless collecting surface that is moving at a constant speed to form a non-woven fabric. Emboss this,
Thermocompression bonding is carried out entirely or partially by calendering,
Alternatively, it is a method that can be entangled by needle punching or hydroentanglement.

【0051】本発明の生分解性繊維には、帯電防止性、
集束性を考慮して、ラウリルホスフェートカリウム塩等
のアニオン系界面活性剤、四級アンモニウム塩等のカチ
オン系界面活性剤、脂肪族高級アルコールや高級脂肪酸
のエチレンオキサイド付加物等のノニオン系界面活性
剤、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール
・ポリプロピレングリコールブロック共重合体等のポリ
アルキレングリコール類、ジメチルポリシロキサン、ポ
リエーテル変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性
シリコーンオイル等のシリコーンオイル類を一種又は二
種以上付与することができる。
The biodegradable fiber of the present invention has an antistatic property,
Considering the focusing property, anionic surfactants such as lauryl phosphate potassium salt, cationic surfactants such as quaternary ammonium salt, nonionic surfactants such as ethylene oxide adducts of higher aliphatic alcohols and higher fatty acids. One or more kinds of silicone oils such as polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polyethylene glycol / polypropylene glycol block copolymers, dimethylpolysiloxane, polyether modified silicone oil, higher alkoxy modified silicone oil, etc. it can.

【0052】本発明の生分解性繊維は、熱可塑性樹脂、
ポリカプロラクトン等の他の脂肪族ポリエステル、ポリ
ビニルアルコール、ポリアルキレングリコール、ポリア
ミノ酸等のポリマー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、塩化カルシウム等の無機物、デンプン、タン
パク質、食品添加物等を一種又は二種以上、適量混合す
ることができ、機械特性、生分解特性等を種々変化させ
ることができる。
The biodegradable fiber of the present invention is a thermoplastic resin,
One or two kinds of other aliphatic polyesters such as polycaprolactone, polymers such as polyvinyl alcohol, polyalkylene glycol and polyamino acid, inorganic substances such as talc, calcium carbonate, calcium sulfate and calcium chloride, starch, protein and food additives. As described above, it is possible to mix an appropriate amount and variously change the mechanical properties, biodegradation properties and the like.

【0053】本発明の生分解性繊維には、上記以外に必
要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の公知
の添加剤が配合されていてもよい。
In addition to the above, the biodegradable fiber of the present invention may be mixed with known additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber and a plasticizer, if necessary.

【0054】[0054]

【実施例】以下実施例をあげて、本発明をさらに説明す
る。また、各測定法を以下に説明する。
The present invention will be further described with reference to the following examples. Moreover, each measuring method is demonstrated below.

【0055】酸価は、試料を精秤し、クロロホルム/メ
タノール(体積比1:1)混合溶媒に溶解し、この溶液
をナトリウムメトキシド/メタノール溶液で滴定するこ
とにより測定した。
The acid value was measured by precisely weighing a sample, dissolving it in a chloroform / methanol (volume ratio 1: 1) mixed solvent, and titrating this solution with a sodium methoxide / methanol solution.

【0056】還元比粘度は、試料を精秤し、0.5g/
dlとなるようにクロロホルムに溶解し、該溶液につい
て、25℃でウベローデ型粘度計を用いて測定した。
The reduced specific viscosity is 0.5 g /
It was dissolved in chloroform so as to have a dl, and the solution was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer.

【0057】引張強度、及び引張破断伸度は、JIS
L1013に基づいて測定した。
The tensile strength and the tensile elongation at break are JIS
It measured based on L1013.

【0058】結節強度は、JIS L1013に基づい
て測定した。
The knot strength was measured according to JIS L1013.

【0059】融点は、島津製作所製DSC−50を用
い、10℃/分の速度で昇温して測定した。
The melting point was measured by using DSC-50 manufactured by Shimadzu Corp. while raising the temperature at a rate of 10 ° C./min.

【0060】強度保持率は、繊維の初期の引張強度と、
室温25℃、相対湿度60%中に12ヵ月放置した後の
繊維の引張強度を測定し、(式2)により求めた。 強度保持率(%)=(T/T0 )×100 (式2) 〔式中、Tは室温25℃、相対湿度60%中に12ヵ月
放置後の繊維の引張強度(g/d)、T0 は繊維の初期
引張強度(g/d)である〕
The strength retention is the initial tensile strength of the fiber,
The tensile strength of the fiber after standing for 12 months in a room temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60% was measured and determined by (Equation 2). Strength retention rate (%) = (T / T 0 ) × 100 (Equation 2) [In the equation, T is the tensile strength (g / d) of the fiber after standing for 12 months at room temperature of 25 ° C. and relative humidity of 60%, T 0 is the initial tensile strength (g / d) of the fiber]

【0061】生分解性については、土壌中に、繊維を埋
没させ、6ヵ月後の分解状態を走査型電子顕微鏡(SE
M:Scanning Electron Microscope)にて評価した。形
状が失われている場合(例えば、表面に凸凹が生じてい
る、或いは破断しているなどの場合)は生分解性良好と
した。
Regarding the biodegradability, the fiber was buried in the soil and the state of degradation after 6 months was examined by a scanning electron microscope (SE).
M: Scanning Electron Microscope). When the shape was lost (for example, when the surface had irregularities or was broken), the biodegradability was considered to be good.

【0062】実施例1 還元比粘度が1.58である、分子末端のカルボキシル
基をラウリルアルコールでエステル化したポリ乳酸を、
紡糸温度190℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有
する紡糸ノズルから、紡速500m/minで溶融紡糸
した。未延伸糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍
に延伸し、単糸繊度2.0d、還元比粘度1.56、酸
価=18(当量/103 kg)の繊維を得た。
Example 1 Polylactic acid obtained by esterifying a carboxyl group at the molecular end with lauryl alcohol, which has a reduced specific viscosity of 1.58,
Melt spinning was performed at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at a spinning temperature of 190 ° C. The unstretched yarn is once wound and then stretched 4.5 times at 140 ° C. to obtain a fiber having a single yarn fineness of 2.0 d, a reduced specific viscosity of 1.56 and an acid value of 18 (equivalent / 10 3 kg). It was

【0063】実施例2 還元比粘度が1.93である、分子末端のカルボキシル
基をラウリルアルコールでエステル化したポリ乳酸を、
紡糸温度200℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有
する紡糸ノズルから、紡速500m/minで溶融紡糸
した。未延伸糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍
に延伸し、単糸繊度2.2d、還元比粘度1.86、酸
価=12(当量/103 kg)の繊維を得た。
Example 2 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.93 and a carboxyl group at the molecular end esterified with lauryl alcohol
Melt spinning was performed at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at a spinning temperature of 200 ° C. The unstretched yarn is once wound and then stretched 4.5 times at 140 ° C. to obtain a fiber having a single yarn fineness of 2.2 d, a reduced specific viscosity of 1.86 and an acid value of 12 (equivalent / 10 3 kg). It was

【0064】実施例3 還元比粘度が1.52であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズ
ルから、紡速500m/minで溶融紡糸した。未延伸
糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍に延伸し、単
糸繊度2.0d、還元比粘度が1.47、酸価=30
(当量/103 kg)の繊維を得た。
Example 3 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.52 was spun at a spinning temperature of 19
Melt spinning was carried out at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at 0 ° C. After unwinding the undrawn yarn, it was drawn 4.5 times at 140 ° C., the single yarn fineness was 2.0d, the reduced specific viscosity was 1.47, and the acid value was 30.
(Equivalent / 10 3 kg) of fibers were obtained.

【0065】実施例4 還元比粘度が1.73であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径1.0mmの紡糸孔を1個有する紡糸ノズル
から溶融紡糸し、水浴中(30℃)で固化させ、紡速2
0m/minで紡糸した。未延伸糸を一旦巻取った後、
140℃で5.3倍に延伸し、繊度380d、還元比粘
度が1.69、酸価=28(当量/10 3 kg)の繊維
を得た。
Example 4 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.73 was added at a spinning temperature of 19
A spinning nozzle having one spinning hole with a diameter of 1.0 mm at 0 ° C
Melt spinning from the solution, solidify in a water bath (30 ° C), and spin 2
It was spun at 0 m / min. After winding the undrawn yarn once,
Stretched 5.3 times at 140 ° C, fineness 380d, reduced specific viscosity
Degree 1.69, acid value = 28 (equivalent / 10 Threekg) fiber
I got

【0066】比較例1 還元比粘度が1.62であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズ
ルから、紡速500m/minで溶融紡糸した。未延伸
糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍に延伸し、単
糸繊度2.0d、還元比粘度が1.58、酸価=65
(当量/103 kg)の繊維を得た。
Comparative Example 1 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.62 was added at a spinning temperature of 19
Melt spinning was carried out at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at 0 ° C. After unwinding the undrawn yarn, it was drawn 4.5 times at 140 ° C., the single yarn fineness was 2.0d, the reduced specific viscosity was 1.58, and the acid value was 65.
(Equivalent / 10 3 kg) of fibers were obtained.

【0067】比較例2 還元比粘度が1.56であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズ
ルから、紡速500m/minで溶融紡糸した。未延伸
糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍に延伸し、単
糸繊度2.1d、還元比粘度が1.53、酸価=45
(当量/103 kg)の繊維を得た。
Comparative Example 2 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.56 was used at a spinning temperature of 19
Melt spinning was carried out at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at 0 ° C. After unwinding the undrawn yarn, it was drawn 4.5 times at 140 ° C., the single yarn fineness was 2.1d, the reduced specific viscosity was 1.53, and the acid value was 45.
(Equivalent / 10 3 kg) of fibers were obtained.

【0068】比較例3 還元比粘度が1.64であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズ
ルから、紡速500m/minで溶融紡糸した。未延伸
糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍に延伸し、単
糸繊度2.1d、還元比粘度が1.57、酸価=43
(当量/103 kg)の繊維を得た。
Comparative Example 3 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.64 was used at a spinning temperature of 19
Melt spinning was carried out at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at 0 ° C. After unwinding the undrawn yarn, it was drawn 4.5 times at 140 ° C., the single yarn fineness was 2.1d, the reduced specific viscosity was 1.57, and the acid value was 43.
(Equivalent / 10 3 kg) of fibers were obtained.

【0069】比較例4 還元比粘度が1.78であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径1.0mmの紡糸孔を1個有する紡糸ノズル
から溶融紡糸し、水浴中(30℃)で固化させ、紡速2
0m/minで紡糸した。未延伸糸を一旦巻取った後、
140℃で5.3倍に延伸し、繊度380d、還元比粘
度が1.73、酸価=55(当量/10 3 kg)の繊維
を得た。
Comparative Example 4 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.78 was added at a spinning temperature of 19
A spinning nozzle having one spinning hole with a diameter of 1.0 mm at 0 ° C
Melt spinning from the solution, solidify in a water bath (30 ° C), and spin 2
It was spun at 0 m / min. After winding the undrawn yarn once,
Stretched 5.3 times at 140 ° C, fineness 380d, reduced specific viscosity
The degree is 1.73, the acid value is 55 (equivalent / 10 Threekg) fiber
I got

【0070】比較例5 還元比粘度が3.53であるポリ乳酸を、紡糸温度19
0℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズ
ルから、紡速500m/minで溶融紡糸した。未延伸
糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍に延伸し、単
糸繊度2.2d、還元比粘度が3.25、酸価=29
(当量/103 kg)の繊維を得た。
Comparative Example 5 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 3.53 was used at a spinning temperature of 19
Melt spinning was carried out at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at 0 ° C. After unwinding the undrawn yarn, it was drawn 4.5 times at 140 ° C., the single yarn fineness was 2.2d, the reduced specific viscosity was 3.25, and the acid value was 29.
(Equivalent / 10 3 kg) of fibers were obtained.

【0071】比較例6 還元比粘度が4.82であるポリ乳酸を、紡糸温度21
0℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズ
ルから、紡速500m/minで溶融紡糸した。未延伸
糸を一旦巻取った後、140℃で4.5倍に延伸し、単
糸繊度2.3d、還元比粘度が4.62、酸価=30
(当量/103 kg)の繊維を得た。
Comparative Example 6 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 4.82 was prepared at a spinning temperature of 21.
Melt spinning was carried out at a spinning speed of 500 m / min from a spinning nozzle having 20 spinning holes with a diameter of 0.3 mm at 0 ° C. After unwinding the undrawn yarn, it was drawn 4.5 times at 140 ° C., the single yarn fineness was 2.3d, the reduced specific viscosity was 4.62, and the acid value was 30.
(Equivalent / 10 3 kg) of fibers were obtained.

【0072】実施例1〜4、比較例1〜6で得られた繊
維物性値、及び生分解性の評価結果を表1に示す。
Table 1 shows the fiber physical property values obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 and the results of evaluation of biodegradability.

【0073】[0073]

【表1】 [Table 1]

【0074】表1より本発明の生分解性繊維が、優れた
生分解性と良好な物性を有し、室温放置強度保持率も良
く、耐熱性にも優れていることが分かった。
From Table 1, it was found that the biodegradable fiber of the present invention has excellent biodegradability and good physical properties, has a good room temperature storage strength retention rate, and is excellent in heat resistance.

【0075】実施例5 実施例1で得られた生分解性繊維を、スタフィングボッ
クス法で捲縮加工した後、64mmにカットし、カード
用の短繊維を得た。その短繊維をランダムウェッバーに
より目付け100g/m2 のウェブとした後、ニードル
パンチ処理し短繊維不織布を得た。短繊維不織布の還元
比粘度は1.57、酸価=19(当量/103 kg)で
あった。
Example 5 The biodegradable fiber obtained in Example 1 was crimped by the stuffing box method and then cut into 64 mm to obtain short fibers for cards. The short fibers were made into a web having a basis weight of 100 g / m 2 by a random webber and then needle punched to obtain a short fiber non-woven fabric. The reduced specific viscosity of the short fiber non-woven fabric was 1.57 and the acid value was 19 (equivalents / 10 3 kg).

【0076】実施例6 還元比粘度が1.58の分子末端カルボキシル基をラウ
リルアルコールでエステル化したポリ乳酸を、スパンボ
ンド法により目付100g/cm2 の長繊維不織布を得
た。紡糸条件は紡糸温度200℃で直径0.3mmの紡
糸孔を有する紡糸ノズルから吐出量0.8g/min
孔、牽引速度3500g/minであった。長繊維不織
布の還元比粘度は1.42、酸価=17(当量/103
kg)であった。
Example 6 A polylactic acid obtained by esterifying a terminal carboxyl group of a molecule having a reduced specific viscosity of 1.58 with lauryl alcohol was obtained by a spunbond method to obtain a long fiber nonwoven fabric having a basis weight of 100 g / cm 2 . The spinning condition is that the spinning temperature is 200 ° C., and the discharge rate is 0.8 g / min from a spinning nozzle having a spinning hole with a diameter of 0.3 mm.
The holes had a pulling speed of 3500 g / min. The reduced specific viscosity of the long fiber non-woven fabric is 1.42, the acid value = 17 (equivalent / 10 3
kg).

【0077】実施例7 還元比粘度が1.13のポリ乳酸を紡糸温度210℃、
空気温度210℃、吐出量0.1g/min孔の条件で
メルトブロー法により平均繊維径3.2μm、目付50
g/cm2 の長繊維不織布を得た。長繊維不織布の還元
比粘度は1.01、酸価=52(当量/103 kg)で
あった。
Example 7 Polylactic acid having a reduced specific viscosity of 1.13 was prepared at a spinning temperature of 210 ° C.
The average fiber diameter was 3.2 μm and the basis weight was 50 by the melt-blowing method under the conditions of an air temperature of 210 ° C. and a discharge rate of 0.1 g / min.
A long-fiber nonwoven fabric having a g / cm 2 was obtained. The reduced specific viscosity of the long fiber non-woven fabric was 1.01, and the acid value was 52 (equivalent / 10 3 kg).

【0078】実施例5、6および7で得られた不織布の
生分解性を評価したところ生分解性は良好であった。
When the biodegradability of the nonwoven fabrics obtained in Examples 5, 6 and 7 was evaluated, the biodegradability was good.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明の生分解性繊維は、ポリ乳酸系の
生分解性繊維であり、しかも経時安定性(強度保持率)
に優れ、且つ強度及び実用耐熱性を持ち、実用性があり
且つ比較的安価な生分解性繊維である。また、本発明の
生分解性繊維は、生活資材、農業資材、漁業資材、土木
建築資材、衣料に好適であり、自然界において優れた生
分解性を有する。
Industrial Applicability The biodegradable fiber of the present invention is a polylactic acid type biodegradable fiber, and has stability over time (strength retention rate).
It is a biodegradable fiber that has excellent properties, strength, and practical heat resistance, is practical, and is relatively inexpensive. Moreover, the biodegradable fiber of the present invention is suitable for daily life materials, agricultural materials, fishery materials, civil engineering and construction materials, clothing, and has excellent biodegradability in the natural world.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリ乳酸及び/又はポリ乳酸を主体とす
る共重合物からなる熱可塑性樹脂を含んでなり、酸価
(当量/103 kg)が(式1) 酸価≦60/(ηsp/C) (式1) 〔式中、ηsp/Cは還元比粘度(dl/g)である〕の
範囲にある生分解性繊維。
1. A thermoplastic resin comprising polylactic acid and / or a copolymer mainly composed of polylactic acid, wherein the acid value (equivalent / 10 3 kg) is (formula 1) acid value ≦ 60 / (η sp / C) (Formula 1) [In formula, (eta) sp / C is reduced specific viscosity (dl / g)] The biodegradable fiber in the range.
【請求項2】 融点が120〜200℃の範囲にあるか
又は流動開始温度が100〜180℃の範囲にある請求
項1記載の生分解性繊維。
2. The biodegradable fiber according to claim 1, which has a melting point in the range of 120 to 200 ° C. or a flow starting temperature in the range of 100 to 180 ° C.
【請求項3】 前記熱可塑性樹脂が、水酸基を持つ化合
物によって該熱可塑性樹脂中のカルボキシル基をエステ
ル化されてなるものである請求項1又は2記載の生分解
性繊維。
3. The biodegradable fiber according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is obtained by esterifying a carboxyl group in the thermoplastic resin with a compound having a hydroxyl group.
【請求項4】 引張強度2.5g/d以上、引張破断伸
度10%以上である請求項1〜3のいずれかに記載の生
分解性繊維。
4. The biodegradable fiber according to claim 1, which has a tensile strength of 2.5 g / d or more and a tensile elongation at break of 10% or more.
【請求項5】 引張強度2.5g/d以上、引張破断伸
度10%以上、結節強度1.5g/d以上である請求項
1〜3のいずれかに記載の生分解性繊維。
5. The biodegradable fiber according to claim 1, which has a tensile strength of 2.5 g / d or more, a tensile elongation at break of 10% or more, and a knot strength of 1.5 g / d or more.
【請求項6】 マルチフィラメントの形態である請求項
1〜5のいずれかに記載の生分解性繊維。
6. The biodegradable fiber according to claim 1, which is in the form of a multifilament.
【請求項7】 モノフィラメントの形態である請求項1
〜5のいずれかに記載の生分解性繊維。
7. A monofilament form.
6. The biodegradable fiber according to any one of to 5.
【請求項8】 短繊維の形態である請求項1〜7のいず
れかに記載の生分解性繊維。
8. The biodegradable fiber according to claim 1, which is in the form of short fibers.
【請求項9】 請求項8記載の生分解性繊維を用いてな
る短繊維不織布。
9. A short fiber non-woven fabric comprising the biodegradable fiber according to claim 8.
【請求項10】 請求項1〜3のいずれかに記載の生分
解性繊維を用いてなる長繊維不織布。
10. A long-fiber nonwoven fabric comprising the biodegradable fiber according to any one of claims 1 to 3.
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