JPH09291414A - Biodegradable cellulose acetate-based fiber and its production - Google Patents

Biodegradable cellulose acetate-based fiber and its production

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JPH09291414A
JPH09291414A JP9990596A JP9990596A JPH09291414A JP H09291414 A JPH09291414 A JP H09291414A JP 9990596 A JP9990596 A JP 9990596A JP 9990596 A JP9990596 A JP 9990596A JP H09291414 A JPH09291414 A JP H09291414A
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JP
Japan
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biodegradable
cellulose acetate
spinning
plasticizer
weight
Prior art date
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Application number
JP9990596A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuaki Matsubayashi
克明 松林
Naohiko Tsujimoto
直彦 辻本
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New Oji Paper Co Ltd
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Oji Paper Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a biodegradable cellulose acetate-based fiber obtained by melt spinning a biodegradable cellulose acetate composition consisting essentially of cellulose acetate, a biodegradable polymer and a plasticizer and provide a method for producing the biodegradable cellulose acetate-base fiber. SOLUTION: This biodegradable cellulose acetate-based fiber is obtained by melt spinning a biodegradable resin composition consisting essentially of cellulose acetate, a biodegradable polymer and a plasticizer at 190-230 deg.C spinning temperature and 200-600 spinning draft. The biodegradable resin composition contains the cellulose acetate having 30-56% acetyl content and 150-250 average polymerization degree in an amount of 45-65wt.% based on the total bone dry weight, the biodegradable polymer in an amount of 5-25wt.% based on the total bone dray weight and a biodegradable polyester-polyol having 400-2,000 average molecular weight or a mixture thereof with a biodegradable polyether- polyol having 400-1,000 average molecular weight in an amount of 25-40wt.% based on the total bone dry weight. An aliphatic polyester is contained as the biodegradable polymer in the biodegradable resin composition.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロースアセテ
ート、生分解性重合物および可塑剤を主成分としてなる
生分解性セルロースアセテート組成物を溶融紡糸して得
られる生分解性セルロースアセテート系繊維及びその製
造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biodegradable cellulose acetate fiber obtained by melt-spinning a biodegradable cellulose acetate composition containing cellulose acetate, a biodegradable polymer and a plasticizer as main components, and a fiber thereof. It relates to a manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境保護に向けた認識が深まるな
かでプラスチック廃棄物の処理問題が重要視され、合成
樹脂を原料として溶融紡糸法で繊維化して製造される不
織布等の使い捨て用途向けについては、コンポスト化が
可能な生分解性樹脂を原料として使用することを望む気
運が高まっている。こうした状況下、各種の生分解性ポ
リエステル樹脂が溶融紡糸用途としても開発されている
が、価格が高く普及するには至っていない。一方、天然
物を原料とする多糖類系に関しては生分解性と安全性に
加えて価格が安く、原料が安定供給可能なことから期待
されているが、溶融紡糸法が可能な生分解性組成物は知
られていない。
2. Description of the Related Art In recent years, as the recognition for environmental protection has deepened, the problem of processing plastic waste has been emphasized, and for disposable applications such as non-woven fabrics produced by melt spinning from synthetic resin as a raw material. , There is a growing desire to use biodegradable resins that can be composted as raw materials. Under these circumstances, various biodegradable polyester resins have been developed for use in melt spinning, but they have not come into widespread use because of their high price. On the other hand, polysaccharides derived from natural products are expected to be biodegradable, safe, inexpensive, and have a stable supply of raw materials. The thing is unknown.

【0003】多糖類系の中でセルロースを原料とし汎用
樹脂として広く使用されているセルロースアセテート
は、セルロースを完全にアセチル化した後、部分ケン化
することで製造されており、近年酢化度56%以下のも
のは本質的に生分解性を有することが知られるようにな
った。しかし、セルロースアセテートは、融点と熱分解
温度が近接しているため熱成型加工が困難で、通常可塑
剤を添加した組成物として使用されている。また、セル
ロースアセテートの繊維化も上記理由により、一般には
溶剤に溶かして行われる乾式紡糸法によって繊維が製造
され、アセテート繊維として広く用いられている。乾式
紡糸法を用いない特殊な例として、ポリエチレングリコ
ールのような水溶性可塑剤を配合して溶融紡糸を行い、
中空糸用の繊維を製造することが知られているが、特公
昭53−11564号公報に開示されている平均分子量
200〜1000のポリエチレングリコールを単独で使
用しても紡糸の際の断糸率の点から、紡糸ドラフトが2
00以上で紡糸速度を上げて溶融紡糸をすることは困難
である。また、ポリエチレングリコールのような吸湿性
の強い可塑剤を単独で使用することは用途の点から制限
が大きい。
Cellulose acetate, which is widely used as a general-purpose resin from cellulose as a raw material in the polysaccharide system, is produced by completely acetylating cellulose and then partially saponifying it. It has become known that those below 100% are inherently biodegradable. However, since the cellulose acetate has a melting point and a thermal decomposition temperature that are close to each other, it is difficult to perform thermoforming, and is usually used as a composition to which a plasticizer is added. For the above reason, cellulose acetate is also widely used as an acetate fiber because of the above reason, the fiber is produced by a dry spinning method which is generally performed by dissolving it in a solvent. As a special example without using the dry spinning method, a water-soluble plasticizer such as polyethylene glycol is blended and melt-spun,
It is known to produce fibers for hollow fibers, but even if polyethylene glycol having an average molecular weight of 200 to 1000 disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-11564 is used alone, the breaking rate at the time of spinning From the point of, the spinning draft is 2
When it is 00 or more, it is difficult to increase the spinning speed and perform melt spinning. In addition, the use of a highly hygroscopic plasticizer such as polyethylene glycol alone is very limited in terms of application.

【0004】一方、可塑性が高く押出し、射出成型用に
使われているフタル酸エステル系可塑剤或いは生分解性
が知られたトリアセチン、トリエチルサイトレートのよ
うな可塑剤は、押出し、射出成型でなく、熱成型温度の
高い溶融紡糸に適用すると、揮発成分が多く、かなりの
低紡糸ドラフトでないと溶融紡糸性は発現せず、生産性
が劣る。他方、セルロースアセテートのこれらの欠点を
解決し、溶剤回収設備が不必要で高速化が可能な溶融紡
糸を可能とするために、セルロースをアセチル化すると
同時にプロピオニル化或いはブチリル化してセルロース
アセテートプロピオネート或いはセルロースアセテート
ブチレートとし、融点を下げることで溶融紡糸性をある
程度付与する試みもあるが、この場合繊維の疎水性が強
くなり生分解性が低下、もしくは消失してしまう。その
ため、セルロース系樹脂を利用して溶融紡糸法による生
分解性繊維の製造はいまだ具現化していない。
On the other hand, phthalate ester type plasticizers used for extrusion and injection molding having high plasticity or plasticizers such as triacetin and triethyl citrate which are known to be biodegradable are not extruded and injection molded. When it is applied to melt spinning with a high thermoforming temperature, it has many volatile components, and unless it has a considerably low spinning draft, melt spinnability is not exhibited and productivity is poor. On the other hand, in order to solve these drawbacks of cellulose acetate and enable melt spinning which does not require solvent recovery equipment and can be sped up, cellulose acetate propionate can be acetylated and simultaneously propionylated or butyrylized. Alternatively, there has been an attempt to impart melt spinnability to some extent by using cellulose acetate butyrate and lowering the melting point, but in this case, the hydrophobicity of the fiber becomes strong and the biodegradability decreases or disappears. Therefore, the production of biodegradable fibers by the melt spinning method using a cellulosic resin has not been realized yet.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者はかかる現状
に鑑み、生分解性を有するセルロース系繊維を溶融紡糸
法で得る目的で、酢化度が56%以下、重合度150以
上の生分解性を有するセルロースアセテートの特定量
に、可塑剤として特定の平均分子量の範囲で末端に水酸
基を有し、紡糸温度付近では殆ど蒸気圧がないか、もし
くは蒸気圧が低い生分解性を有するポリエステルポリオ
ール、叉は前記ポリエステルポリオールと平均分子量が
400〜1000の範囲の生分解性ポリエーテルポリオ
ールとの特定比率の混合物を配合して紡糸温度を低下さ
せ、かつ可塑剤配合による溶融紡糸中の組成物の強度低
下を前記セルロースアセテートの平均重合度を高くする
ように補うことによって、紡糸温度190〜230℃及
び紡糸ドラフト200以上においてセルロースアセテー
ト組成物が優れた溶融紡糸性を発現できること、及び得
られたセルロースアセテート繊維は優れた糸強度と生分
解性を有することを見出した。
In view of the above situation, the present inventors have aimed to obtain a biodegradable cellulose fiber by a melt spinning method, and have a degree of acetylation of 56% or less and a degree of polymerization of 150 or more. Biodegradable polyester polyol with a specific amount of cellulose acetate having specificity, a hydroxyl group at the end in the range of a specific average molecular weight as a plasticizer, and little or no vapor pressure near the spinning temperature. Or a mixture of the polyester polyol and a biodegradable polyether polyol having an average molecular weight in the range of 400 to 1000 in a specific ratio to lower the spinning temperature, and to prepare a composition during melt spinning by blending a plasticizer. By compensating for the decrease in strength so as to increase the average degree of polymerization of the cellulose acetate, the spinning temperature is from 190 to 230 ° C. and the spinning draft is 20. Ability to express melt spinnability of the cellulose acetate composition is excellent in the above, and the resulting cellulose acetate fibers were found to have superior thread strength and biodegradability.

【0006】ただし、この場合、溶融紡糸時の生産性の
観点からは、更に生産性を向上させるため、紡糸時の断
糸率を小さくすることが求められ、そのためには、紡糸
温度を低く抑えて可塑剤の揮発及びセルロースアセテー
トと可塑剤の熱分解を抑制すること、溶融紡糸の際の組
成物の強度を更に強くすることが要求される。しかし、
セルロースアセテートと可塑剤のみの組み合わせでは、
可塑剤の配合量を増すと、紡糸温度は低下するが、溶融
紡糸中の組成物の強度が低下して紡糸の際の断糸率が上
昇し、一方可塑剤の配合量を減らすと、溶融紡糸中の組
成物の強度は向上するが可塑効果が少なく紡糸温度が高
くなり、可塑剤の揮発量は増加し、その上セルロスアセ
テートと可塑剤の熱安定性が低下して紡糸時の断糸率が
上昇し、その結果、紡糸温度を低く抑えつつ組成物の強
度向上を計ることは難しい。
However, in this case, from the viewpoint of productivity during melt spinning, in order to further improve productivity, it is required to reduce the yarn breakage rate during spinning, and for that purpose, the spinning temperature is kept low. Therefore, it is required to suppress the volatilization of the plasticizer and the thermal decomposition of the cellulose acetate and the plasticizer, and to further increase the strength of the composition during melt spinning. But,
With a combination of cellulose acetate and plasticizer only,
If the plasticizer content is increased, the spinning temperature will decrease, but the strength of the composition during melt spinning will decrease and the yarn breakage rate during spinning will increase.On the other hand, if the plasticizer content is reduced, the melting Although the strength of the composition during spinning is improved, the plasticizing effect is small, the spinning temperature is high, the volatilization amount of the plasticizer is increased, and the thermal stability of the cellulosic acetate and the plasticizer is lowered, and the breaking during spinning is decreased. The yarn ratio increases, and as a result, it is difficult to improve the strength of the composition while keeping the spinning temperature low.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記問題
点を解決するために鋭意検討した結果、セルロースアセ
テートと可塑剤のみからなる組み合わせに、本質的な生
分解性があり、かつセルロースアセテートより融点が低
い重合物を前記セルロースアセテートと可塑剤の組み合
わせにおいて一部置き換えて添加使用することに着眼
し、まず相溶性を調べた。その結果、セルロースアセテ
ートと相溶性がないか、もしくは相溶化が難しい生分解
性重合物でも、前記可塑剤の存在下に特定範囲の配合量
で使用すると、混練により極めて簡単に相溶するものが
あることを見出した。この現象は、可塑剤があたかも相
溶化剤のような働きをしたことで、セルロースアセテー
トと生分解性重合物の混練性及び相溶性が向上したため
と考えられる。 更に、紡糸温度の上昇を抑えつつ、紡
糸中の組成物の強度の向上を計る目的で、相溶性のある
生分解性重合物を、前記セルロースアセテートと可塑剤
のみからなる組み合わせに種々加えた結果、特定の範囲
の三成分の配合比率において、紡糸温度を低く抑えたま
ま強度を向上させることが判明した。これは、融点の低
い生分解性重合物を添加して導入することにより、前記
可塑剤の配合量を減らしても紡糸温度の上昇が抑制され
たこと、及び高分子量成分であるセルロースアセテート
と生分解性重合物の配合量を増加できたことによると考
えられる。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a combination consisting only of cellulose acetate and a plasticizer has essentially biodegradability and cellulose. Attention was paid to the fact that a polymer having a melting point lower than that of acetate was partially replaced and used in the combination of the cellulose acetate and the plasticizer, and the compatibility was first investigated. As a result, even if a biodegradable polymer that is incompatible with cellulose acetate or is difficult to compatibilize, if it is used in a specific amount in the presence of the plasticizer in a specific range, it may be very easily compatible by kneading. I found that there is. It is considered that this phenomenon is because the plasticizer acts as a compatibilizing agent to improve the kneadability and compatibility of the cellulose acetate and the biodegradable polymer. Further, as a result of variously adding a compatible biodegradable polymer to the combination consisting of the cellulose acetate and a plasticizer only, for the purpose of improving the strength of the composition during spinning while suppressing an increase in spinning temperature. It has been found that the strength is improved while the spinning temperature is kept low in the compounding ratio of the three components within the specific range. This is because by introducing by adding a biodegradable polymer having a low melting point, even if the compounding amount of the plasticizer was reduced, the increase in spinning temperature was suppressed, and cellulose acetate as a high molecular weight component It is considered that this was because the compounding amount of the degradable polymer could be increased.

【0008】以上の検討結果から、生分解性重合物とし
て、一般的には、相溶性が良く、融点が低く、強度の大
きいものが効果的であることが判明し、これらの重合物
として、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペート
等の脂肪族ポリエステルが好適であった。又、セルロー
スプロピオネートのように、融点が脂肪族ポリエステル
系よりやや高いセルロース誘導体でも配合量によっては
十分に効果をあげることができた。このようにして、生
分解性重合物の特定量を、セルロースアセテートと可塑
剤の組み合わせにおいて可塑剤と置換して使用すること
が可能となり、その結果、紡糸温度の上昇を抑えつつ紡
糸中の組成物強度の向上を計り、紡糸温度190〜23
0℃及び紡糸ドラフト200以上において、生分解性セ
ルロースアセテート繊維を効率的に製造できるようにな
り、本発明を完成するに至った。本発明の目的は、セル
ロースアセテート、生分解性重合物、及び可塑剤として
ポリエステルポリオール、叉は前記ポリエステルポリオ
ールとポリエーテルポリオールとの混合物を含む生分解
性セルロースアセテート組成物を、溶融紡糸することに
よって、前記セルロースアセテートと可塑剤のみの組み
合わせからなる組成物を溶融紡糸して繊維を製造する際
に生じる上記問題点を解消し、顕著に改善した生分解性
セルロースアセテート系繊維及びその製造方法を提供す
ることにある。
As a result of the above examination, it was found that biodegradable polymers having good compatibility, low melting point and high strength are generally effective. Aliphatic polyesters such as polycaprolactone and polyethylene adipate were suitable. In addition, even a cellulose derivative having a melting point slightly higher than that of an aliphatic polyester such as cellulose propionate could be sufficiently effective depending on the blending amount. In this way, it becomes possible to substitute a specific amount of the biodegradable polymer for the plasticizer in the combination of the cellulose acetate and the plasticizer, and as a result, the composition during spinning is suppressed while suppressing an increase in spinning temperature. Spinning temperature of 190-23
Biodegradable cellulose acetate fibers can be efficiently produced at 0 ° C. and a spinning draft of 200 or more, and the present invention has been completed. The object of the present invention is to melt spin a biodegradable cellulose acetate composition comprising cellulose acetate, a biodegradable polymer, and a polyester polyol as a plasticizer, or a mixture of said polyester polyol and polyether polyol. The invention provides a biodegradable cellulose acetate fiber and a method for producing the same, which solves the above-mentioned problems that occur when a fiber is produced by melt-spinning a composition consisting of a combination of the cellulose acetate and a plasticizer, and which is significantly improved. To do.

【0009】本発明の第一は、セルロースアセテート、
生分解性重合物及び可塑剤を主成分とする生分解性樹脂
組成物を溶融紡糸してなる生分解性セルロースアセテー
ト系繊維において、該生分解性樹脂組成物が酢化度30
〜56%、平均重合度150〜250のセルロースアセ
テートを絶乾全重量当り45〜65重量%、生分解性重
合物を絶乾全重量当り5〜25重量%、及び平均分子量
が400〜2000の生分解性ポリエステルポリオー
ル、叉は前記ポリエステルポリオールと、平均分子量が
400〜1000の生分解性ポリエーテルポリオールと
の混合物からなる可塑剤を、絶乾全重量当り25〜40
重量%含むことを特徴とする生分解性セルロースアセテ
ート系繊維である。本発明の第二は、前記生分解性樹脂
組成物を構成する生分解性重合物が脂肪族ポリエステル
であることを特徴とする請求項1記載の生分解性セルロ
ースアセテート系繊維である。本発明の第三は、本発明
第一又はニに記載の生分解性樹脂組成物を、紡糸温度1
90〜230℃及び紡糸ドラフト200〜600におい
て溶融紡糸することを特徴とする生分解性セルロースア
セテート系繊維の製造方法である。
A first aspect of the present invention is cellulose acetate,
In a biodegradable cellulose acetate fiber obtained by melt spinning a biodegradable resin composition containing a biodegradable polymer and a plasticizer as main components, the biodegradable resin composition has an acetylation degree of 30.
.About.56%, cellulose acetate having an average degree of polymerization of 150 to 250 is 45 to 65% by weight based on the total dry weight, biodegradable polymer is 5 to 25% by weight based on the total dry weight, and the average molecular weight is 400 to 2000. A biodegradable polyester polyol, or a plasticizer made of a mixture of the polyester polyol and a biodegradable polyether polyol having an average molecular weight of 400 to 1000, is added in an amount of 25 to 40 per total dry weight.
It is a biodegradable cellulose acetate fiber characterized in that it is contained by weight%. A second aspect of the present invention is the biodegradable cellulose acetate fiber according to claim 1, wherein the biodegradable polymer constituting the biodegradable resin composition is an aliphatic polyester. A third aspect of the present invention comprises spinning the biodegradable resin composition according to the first or second aspect of the present invention at a spinning temperature of 1
A method for producing a biodegradable cellulose acetate fiber, which comprises melt spinning at 90 to 230 ° C. and spinning draft 200 to 600.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明に用いられる生分解性樹脂
組成物は、紡糸速度と紡糸口金孔吐出速度との比(紡糸
速度/紡糸口金孔吐出速度)で示される紡糸ドラフトが
200以上で溶融紡糸して生分解性セルロースアセテー
ト繊維を製造するためのもので、この組成物は、セルロ
ースアセテート、生分解性重合物及び可塑剤を主成分と
して構成される。本発明で使用されるセルロースアセテ
ートは、針葉樹晒クラフトパルプや溶解パルプのような
セルロースパルプ或いはリンターを酢酸によって予備処
理した後、硫酸のような酸性触媒の存在下無水酢酸を用
いて酢化し、次いで中和と熟成を行うという公知の方法
で得られ、酢化度56%以下の本質的に生分解性を有す
ることが確認されているものである。セルロースアセテ
ートの酢化度は、51%を下まわると易分解性となり生
分解がさらに容易となるが、可塑剤として平均分子量が
400〜2000の範囲の生分解性ポリエステルポリオ
ールのような化合物を使用する限りにおいては、酢化度
51〜56%のセルロースアセテートを用いても、生分
解は容易に行われる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The biodegradable resin composition used in the present invention has a spinning draft of 200 or more, which is represented by the ratio of the spinning speed to the spinneret hole discharge speed (spinning speed / spinneret hole discharge speed). The composition is for melt-spinning to produce a biodegradable cellulose acetate fiber, and this composition is mainly composed of cellulose acetate, a biodegradable polymer and a plasticizer. Cellulose acetate used in the present invention, after pretreating the cellulose pulp or linter such as softwood bleached kraft pulp or dissolving pulp with acetic acid, acetylated with acetic anhydride in the presence of an acidic catalyst such as sulfuric acid, then It is obtained by a known method of performing neutralization and aging, and is confirmed to have essentially biodegradability with an acetylation degree of 56% or less. When the degree of acetylation of cellulose acetate is less than 51%, it becomes easily degradable and biodegradable further, but a compound such as a biodegradable polyester polyol having an average molecular weight of 400 to 2000 is used as a plasticizer. As long as it is, biodegradation can be easily performed even if cellulose acetate having an acetylation degree of 51 to 56% is used.

【0011】しかしながら、酢化度が30%未満のセル
ロースアセテートは、耐水性が低下し実用に適さないの
で、本発明における酢化度は30〜56%の範囲で用い
られる。又、酢化度の異なる2種類以上のセルロースア
セテートを混合して使用してもよい。酢化度の測定は、
公知の中和滴定法に従い水酸化ナトリウム(NaOH)
の消費量から求め、平均値で表される。セルロースアセ
テートの平均重合度は、セルロースアセテート組成物の
溶融紡糸中の強度を、可塑剤の配合によりもたらされる
低下から補償するために、可塑剤との混練とそれに続く
溶融紡糸が可能な範囲で高い程好ましいが、150以上
であれば所望の溶融紡糸性が得られる。ただし、平均重
合度が250を超えると、混練性が低下し、適さないの
で、本発明では平均重合度が150〜250の範囲のセ
ルロースアセテートが用いられる。
However, cellulose acetate having an acetylation degree of less than 30% has poor water resistance and is not suitable for practical use. Therefore, the acetylation degree in the present invention is used in the range of 30 to 56%. Further, two or more kinds of cellulose acetates having different acetylation degrees may be mixed and used. To measure the degree of acetylation,
Sodium hydroxide (NaOH) according to the known neutralization titration method
It is calculated from the consumption of and is expressed as an average value. The average degree of polymerization of cellulose acetate is high to the extent that kneading with the plasticizer and subsequent melt spinning is possible in order to compensate for the strength during melt spinning of the cellulose acetate composition from the reduction caused by the incorporation of the plasticizer. Although it is moderately preferable, if it is 150 or more, a desired melt spinning property can be obtained. However, when the average degree of polymerization exceeds 250, the kneading property is lowered and it is not suitable. Therefore, in the present invention, cellulose acetate having an average degree of polymerization of 150 to 250 is used.

【0012】平均重合度(DP)の測定は、公知の方法
に従い、セルロースアセテートをアセトン溶媒に溶か
し、オストワルド粘度計を用いて求めた相対粘度から得
られる極限粘度[η]を用いて、(1)式から求められ
る。 [η]=0.009×DP・・・(1) セルロースアセテートの配合量は、セルロースアセテー
ト、生分解性重合物及び可塑剤の絶乾全重量当り45〜
65重量%の範囲である。この配合量が45重量%未満
では、溶融紡糸中の組成物の強度が低下し、又、配合量
が65重量%を超えると、紡糸温度が高くなり過ぎ、可
塑剤の揮発量が増加し、更にセルロースアセテート、生
分解性重合物及び可塑剤の熱安定性が低下して、溶融紡
糸する際に断糸率が増えるので適さない。
The average degree of polymerization (DP) is measured according to a known method by dissolving cellulose acetate in an acetone solvent and using the intrinsic viscosity [η] obtained from the relative viscosity obtained by using an Ostwald viscometer (1). ) Is obtained from the equation. [Η] = 0.09 × DP (1) The blending amount of cellulose acetate is 45 to 45 per 100% by total dry weight of cellulose acetate, biodegradable polymer and plasticizer.
It is in the range of 65% by weight. If the blending amount is less than 45% by weight, the strength of the composition during melt spinning decreases, and if the blending amount exceeds 65% by weight, the spinning temperature becomes too high and the volatilization amount of the plasticizer increases. Furthermore, the thermal stability of the cellulose acetate, the biodegradable polymer and the plasticizer decreases, and the yarn breakage rate increases during melt spinning, which is not suitable.

【0013】本発明に使用できる生分解性重合物として
は、本質的な生分解性を有することが知られ、融点がセ
ルロースアセテートより低く、更にセルロースアセテー
トと可塑剤からなる配合組み合わせにおいて相溶が可能
な、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、
ポリエチレンアジペート等の脂肪族ポリエステル、本質
的な生分解を有する特定置換度のセルロースプロピオネ
ート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロー
スブチレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース等のセルロース誘導体及びビニル
アセテート、ビニルアルコール等を挙げることができ、
これらの中から選択して1種以上が用いられる。しかし
ながら、セルロースアセテートと可塑剤に添加して、紡
糸温度の上昇を抑えつつ溶融紡糸中の樹脂組成物の強度
の向上を計るには、生分解性重合物の融点は低く、強度
が大きい程好ましい。
The biodegradable polymer that can be used in the present invention is known to have an essential biodegradability, has a melting point lower than that of cellulose acetate, and is compatible with the compounding combination of cellulose acetate and a plasticizer. Possible polycaprolactone, polyhydroxybutyrate,
Aliphatic polyesters such as polyethylene adipate, cellulose biopropionate having a specific degree of substitution with inherent biodegradation, cellulose acetate propionate, cellulose butyrate, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and other cellulose derivatives, and vinyl acetate, vinyl alcohol. Etc.,
One or more selected from these are used. However, in order to improve the strength of the resin composition during melt spinning while suppressing an increase in spinning temperature by adding cellulose acetate and a plasticizer, the melting point of the biodegradable polymer is preferably low and the strength is high. .

【0014】前記生分解性重合物の融点については、セ
ルロースアセテートの融点が230℃以上であるから、
200℃以下であれば十分効果を得ることができる。更
に、前記重合物の強度に影響を及ぼす平均分子量は、1
〜10万の範囲であり、平均分子量が1万未満では、強
度が弱くなり、10万を超えるとセルロースアセテート
との相溶性の低下や紡糸温度が上昇するので適さない。
これらの条件を満足するものとして、融点が60℃程度
のポリカプロラクトンのような脂肪族ポリエステルが特
に好ましい。前記重合物の配合量は、セルロースアセテ
ート、生分解性重合物及び可塑剤の絶乾全重量当り5〜
25重量%の範囲である。この配合量が5重量%未満で
は、強度の改善効果が小さく、また25重量%を超える
と、相溶性が低下するので適さない。
Regarding the melting point of the biodegradable polymer, since the melting point of cellulose acetate is 230 ° C. or higher,
If the temperature is 200 ° C. or lower, a sufficient effect can be obtained. Further, the average molecular weight that affects the strength of the polymer is 1
When the average molecular weight is less than 10,000, the strength becomes weak, and when it exceeds 100,000, the compatibility with cellulose acetate decreases and the spinning temperature increases, which is not suitable.
An aliphatic polyester having a melting point of about 60 ° C., such as polycaprolactone, is particularly preferable for satisfying these conditions. The amount of the polymer compounded is 5 to 5% by total dry weight of cellulose acetate, biodegradable polymer and plasticizer.
It is in the range of 25% by weight. If the blending amount is less than 5% by weight, the effect of improving the strength is small, and if it exceeds 25% by weight, the compatibility decreases, which is not suitable.

【0015】本発明に使用される可塑剤としては、平均
分子量が400〜2000の範囲で末端に水酸基を有
し、紡糸温度付近で殆ど蒸気圧がないか、もしくは低
い、生分解性ポリエステルポリオール又は前記ポリエス
テルポリオールと平均分子量が400〜1000の範囲
の生分解性ポリエーテルポリオールとの混合物をい挙げ
ることができる。又、可塑剤の配合量は、セルロースア
セテート、生分解性重合物及び可塑剤の絶乾全重量当り
25〜40重量%である。配合量が40重量%を超える
と、溶融紡糸中の樹脂組成物の強度が低下し、配合量が
25重量%未満では、紡糸温度が高くなり過ぎ、可塑剤
の揮発量が増加し、しかもセルロースアセテート、生分
解性重合物及び可塑剤の熱安定性が低下して、溶融紡糸
の際の断糸率が増えるので溶融紡糸性は低下する。
As the plasticizer used in the present invention, a biodegradable polyester polyol having an average molecular weight of 400 to 2000 and having a hydroxyl group at the terminal and having little or no vapor pressure near the spinning temperature, or A mixture of the polyester polyol and a biodegradable polyether polyol having an average molecular weight in the range of 400 to 1000 can be mentioned. The blending amount of the plasticizer is 25 to 40% by weight based on the total dry weight of cellulose acetate, the biodegradable polymer and the plasticizer. If the blending amount exceeds 40% by weight, the strength of the resin composition during melt spinning will decrease, and if the blending amount is less than 25% by weight, the spinning temperature will be too high and the volatilization amount of the plasticizer will increase, and moreover cellulose Since the thermal stability of the acetate, the biodegradable polymer and the plasticizer is lowered and the yarn breakage rate during melt spinning is increased, the melt spinnability is lowered.

【0016】可塑剤として用いられるポリエステルポリ
オールとしては、生分解性を有しセルロースアセテート
と相溶性が良好であれば化学構造に関する制限は特にな
いが、平均分子量400〜2000の範囲のポリカプロ
ラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、ポ
リエチレンアジペート等を挙げることができ、これらの
中から選択して単独で又は2種類以上の混合物として用
いることができる。ポリエステルポリオールの平均分子
量が400未満では、可塑効果は良好であるが、紡糸温
度付近において、ポリエステルポリオール中の低分子量
成分の揮発性が生じ、又熱安定性が低く、紡糸中の繊維
に気泡が発生し易くなり、その上溶融紡糸中の組成物の
強度の低下が大きいので適さない。一方、平均分子量が
2000を超えると、可塑化効果が小さく、混練性の低
下に加え、溶融紡糸が可能な温度が高くなり過ぎて、そ
のためセルロースアセテート、生分解性重合物及び可塑
剤の熱安定性が低下するので適さない。
The polyester polyol used as a plasticizer is not particularly limited as long as it has biodegradability and good compatibility with cellulose acetate, but polycaprolactone diol having an average molecular weight of 400 to 2000, Examples thereof include polycaprolactone triol, polyethylene adipate, and the like, which can be selected from these and used alone or as a mixture of two or more kinds. When the average molecular weight of the polyester polyol is less than 400, the plasticizing effect is good, but near the spinning temperature, the low molecular weight component in the polyester polyol is volatile, and the thermal stability is low, and the fibers during spinning have bubbles. It is not suitable because it tends to occur and the strength of the composition during melt spinning is greatly reduced. On the other hand, when the average molecular weight exceeds 2000, the plasticizing effect is small, the kneading property is lowered, and the temperature at which melt spinning is possible becomes too high. Therefore, the heat stability of cellulose acetate, biodegradable polymer and plasticizer is increased. It is not suitable because it reduces the sex.

【0017】前記ポリエステルポリオールと組み合わせ
て溶融粘度、物性等を調整する目的で、生分解性があ
り、しかもセルロースアセテートと良好な相溶性を示す
分子量400〜1000の範囲のポリエチレングリコー
ルのようなポリエーテルポリオールを溶融紡糸性を損な
わない範囲内で使用することができる。この場合許容さ
れるポリエステルポリオールとポリエーテルポリオール
の重量比は1:1未満である。この比が1:1を越えて
ポリエーテルポリオールの量が多くなると、耐水性が低
下するので適さない。本発明には必要に応じて要求され
る性能を損なわない範囲内で熱劣化防止や熱着色防止用
の安定剤として弱有機酸、エポキシ化合物、フォスフェ
イト、チオフォスフェイト等を、これらの中から選択し
て単独で又は2種類以上混合して添加してもよい。又、
その他の有機酸系の生分解促進剤、滑剤、帯電防止剤、
染料、顔料、潤滑剤等の添加剤を配合することは何ら差
し支えがない。
A polyether such as polyethylene glycol having a molecular weight in the range of 400 to 1000, which is biodegradable and has good compatibility with cellulose acetate, for the purpose of adjusting the melt viscosity, the physical properties and the like in combination with the polyester polyol. The polyol can be used within a range that does not impair the melt spinnability. In this case, the acceptable weight ratio of polyester polyol to polyether polyol is less than 1: 1. If this ratio exceeds 1: 1 and the amount of polyether polyol increases, the water resistance decreases, which is not suitable. In the present invention, a weak organic acid, an epoxy compound, a phosphate, a thiophosphate, etc., as a stabilizer for preventing thermal deterioration and thermal discoloration within a range that does not impair the performance required as needed, from among these, You may select and may add it individually or in mixture of 2 or more types. or,
Other organic acid-based biodegradation accelerators, lubricants, antistatic agents,
There is no problem in blending additives such as dyes, pigments and lubricants.

【0018】本発明では、生分解性は、土壌中に埋設し
た後、或いはJIS K 6950に準拠して重量の減
少を測定することで評価することも可能であるが、この
試験は易分解性試験方法なので、本質的な生分解性を調
べるに当ってはASTM−D−5338或いはセルロー
スアセテート、生分解性重合物及び可塑剤として使用さ
れている化合物に馴化した微生物を含む土壌、活性汚泥
等の制御された環境を用いることもできる。本発明で用
いられるセルロースアセテート、生分解性重合物、可塑
剤及びその他の添加剤の混合は、ニーダー、ロールミ
ル、バンバリーミキサー等の公知の混合装置が特に制限
なく用いられる。尚、混合を容易にするために粉砕機に
より予めセルロースアセテートの粒子を50メッシュ以
下に細かく粉砕しておくことが好ましい。得られた混合
物は、気泡等の混入をできるだけ少なくするために、溶
融紡糸機に供給する前にエクストルーダーを用いてペレ
ット化しておくことが望ましい。又、ペレット化した生
分解性樹脂組成物は、溶融紡糸に先立ち、溶融時の加水
分解や気泡の発生を防止するために含水率を0.1%以
下に乾燥することが好ましい。
In the present invention, the biodegradability can be evaluated by burying it in soil or by measuring the weight loss according to JIS K 6950, but this test is easily degradable. Since it is a test method, in order to investigate the essential biodegradability, soil, activated sludge, etc. containing ASTM-D-5338 or cellulose acetate, a biodegradable polymer and a microorganism acclimatized to a compound used as a plasticizer, etc. A controlled environment can also be used. For mixing the cellulose acetate, the biodegradable polymer, the plasticizer and other additives used in the present invention, a known mixing device such as a kneader, a roll mill or a Banbury mixer can be used without particular limitation. In order to facilitate mixing, it is preferable that the particles of cellulose acetate be finely pulverized to 50 mesh or less beforehand by a pulverizer. The mixture thus obtained is preferably pelletized using an extruder before being fed to the melt spinning machine in order to reduce inclusion of air bubbles and the like. In addition, the pelletized biodegradable resin composition is preferably dried to a water content of 0.1% or less prior to melt spinning in order to prevent hydrolysis during melting and generation of bubbles.

【0019】本発明で用いる溶融紡糸法では、前記した
生分解性樹脂組成物を公知の押出し紡糸機において加熱
溶融した後、紡糸温度が190〜230℃で口金から押
出し紡糸し、紡出された連続長繊維フィラメント群をエ
ジェクターにより高速エアーで延伸、開繊してそのまま
巻取るか、或いは開繊した後捕集用の支持体面上に堆積
・捕集してウェブを形成するが、本発明で用いる溶融紡
糸の際の紡糸温度とは、紡糸するための口金内部の温度
のことを意味する。紡糸温度が230℃を超えると、可
塑剤の揮発量が増加し、しかもセルロースアセテート、
生分解性重合物及び可塑剤の熱安定性が低下して熱分解
や加水分解の発生が顕著になるので適さない。一方、紡
糸温度が190℃未満のように温度が低下すると、組成
物の溶融粘度が高くなって紡糸ドラフトを上げるのが難
しくなって生産効率が顕著に低下する。
In the melt spinning method used in the present invention, the above-mentioned biodegradable resin composition is heated and melted in a known extrusion spinning machine, and then extruded from a spinneret at a spinning temperature of 190 to 230 ° C. and spun. A continuous long fiber filament group is drawn by an ejector with high-speed air, opened, and wound as it is, or after being opened, it is deposited and collected on the surface of a support for collection to form a web. The spinning temperature at the time of melt spinning used means the temperature inside the spinneret for spinning. When the spinning temperature exceeds 230 ° C, the volatilization amount of the plasticizer increases, and moreover, cellulose acetate,
It is not suitable because the thermal stability of the biodegradable polymer and the plasticizer is lowered and the thermal decomposition or hydrolysis becomes remarkable. On the other hand, when the spinning temperature is lower than 190 ° C., the melt viscosity of the composition becomes high, making it difficult to raise the spinning draft, resulting in a marked decrease in production efficiency.

【0020】溶融紡糸法は、現在ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂を用い
て、紡糸ドラフトが200以上で実用化されており、こ
の溶融紡糸法は溶媒を必要とする乾式、湿式紡糸法に比
べ極めて生産性の高い方法である。本発明においても紡
糸ドラフトが200〜600の範囲で溶融紡糸される。
この紡糸ドラフトは、高ければ高い程生産効率が向上し
好ましいが、組成物の強度等の観点からどうしても制限
を受け、その上限は600を超えたところにある。又、
紡糸速度は、紡糸ドラフトと同様、高ければ高い程生産
効率は向上するが、前記したように、組成物の強度の観
点からの制限を含めて1000〜4000m/分が実用
的な生産速度の範囲である。本発明は、以上に説明した
樹脂組成物を用いて溶融紡糸して生分解性セルロースア
セテート系長繊維としたものであり、押出し溶融紡糸す
る際の断糸率が極めて少ない状態で繊維を得ることがで
きるので生産性が非常に高く、又得られた長繊維を紡糸
して織布としたり、得られるウェブに熱エンボス処理を
施してスパンボンド不織布とし、衛生材料、包装材料等
の用途に好適に用いられる。
The melt spinning method is currently in practical use with resins such as polyethylene, polypropylene and polyethylene terephthalate with a spinning draft of 200 or more. The melt spinning method is applicable to dry and wet spinning methods which require a solvent. This is a method that is extremely productive in comparison. Also in the present invention, melt drafting is performed in a spinning draft in the range of 200 to 600.
The higher the spinning draft is, the higher the production efficiency is, which is preferable. However, the spinning draft is inevitably limited from the viewpoint of the strength of the composition, and the upper limit is over 600. or,
Similar to the spinning draft, the higher the spinning speed is, the higher the production efficiency is. However, as described above, the production speed is within a practical production range of 1000 to 4000 m / min including the limitation from the viewpoint of the strength of the composition. Is. The present invention is a biodegradable cellulose acetate long fiber melt-spun using the resin composition described above, to obtain a fiber in a state that the fiber breakage rate during extrusion melt-spinning is extremely small. The productivity is very high, and the obtained long fibers are spun into a woven fabric, or the obtained web is heat-embossed into a spunbonded nonwoven fabric, which is suitable for sanitary materials, packaging materials, etc. Used for.

【0021】[0021]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらに限定されるものでは
ない。尚、実施例及び比較例において%とあるのは、全
て重量%を示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but of course the present invention is not limited thereto. In Examples and Comparative Examples,% means% by weight.

【0022】実施例1 絶乾全重量当り針葉樹材からの溶解パルプ13%、硫酸
2%、無水酢酸35%及び氷酢酸50%からなる混合物
を、温度36℃で3時間アセチル化を行い、反応後、反
応物を酢酸カリウムで中和し、その後温度60℃で3時
間加水分解し、精製、乾燥して酢化度54%、平均重合
度180のセルロースアセテートフレークを得、更にこ
のセルロースアセテートフレークを粉砕機で微粉末にし
た。次に、絶乾全重量当り、このセルロースアセテート
55%、ポリカプロラクトン(ダイセル化学製、商標:
プラクセル4H)10%、平均分子量550のカプロラ
クトントリオール(ダイセル化学製、商標:プラクセル
305)30%、平均分子量1000のポリエチレンア
ジペート(日本ポリウレタン製、商標:ニッポラン40
02)5%からなる混合物を、ヘンシェルミキサーで混
合した後、ニーダーで温度180℃、30rpmで10
分間混練した。
Example 1 A mixture of 13% of dissolved pulp from softwood wood, 2% of sulfuric acid, 35% of acetic anhydride and 50% of glacial acetic acid per total dry weight was acetylated at a temperature of 36 ° C. for 3 hours to react. After that, the reaction product is neutralized with potassium acetate, then hydrolyzed at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, purified and dried to obtain a cellulose acetate flake having an acetylation degree of 54% and an average degree of polymerization of 180. Was pulverized with a pulverizer. Next, based on the total dry weight, 55% of this cellulose acetate, polycaprolactone (manufactured by Daicel Chemical, trademark:
Praxel 4H) 10%, caprolactone triol having an average molecular weight of 550 (manufactured by Daicel Chemical, trademark: Praxel 305) 30%, polyethylene adipate having an average molecular weight of 1000 (manufactured by Nippon Polyurethane, trademark: Nipporan 40)
02) The mixture consisting of 5% was mixed with a Henschel mixer and then mixed with a kneader at a temperature of 180 ° C. and 30 rpm for 10 minutes.
Kneaded for minutes.

【0023】混練物はその後、エクストルーダーに供給
し、温度200℃で溶融し、幅3mmのストランドとし
て押し出し、冷却した後、長さ3mmに切断してペレッ
トとした。このペレットは、温度80℃に加熱した熱風
乾燥機中で10時間乾燥させ、その後取り出して、エク
ストルーダー型溶融紡糸機に供給し、紡糸温度212℃
で孔径0.3mmの口金を通して吐出させ、吐出させた
長繊維フィラメント群をエジェクターにより引き取り延
伸、開繊し、紡糸速度2850m/分、紡糸ドラフト4
60で巻取った。長繊維の繊度は2.1デニールであっ
た。
The kneaded product was then fed to an extruder, melted at a temperature of 200 ° C., extruded as a strand having a width of 3 mm, cooled, and then cut into a length of 3 mm to obtain pellets. The pellets are dried in a hot air dryer heated to a temperature of 80 ° C. for 10 hours, then taken out and supplied to an extruder type melt spinning machine at a spinning temperature of 212 ° C.
With a hole diameter of 0.3 mm, and the ejected filament filament group is drawn by an ejector, stretched and opened, and spinning speed is 2850 m / min.
It was wound up at 60. The fineness of the long fibers was 2.1 denier.

【0024】紡糸時の断糸率、得られた長繊維の糸強度
及び生分解性を次に示す方法で評価した。 評価方法 (1)断糸率 溶融紡糸して得られる繊維を卷き取る間に、1時間に断
糸する回数を計測した。 (2)糸強度 JIS L 1013に記載されている方法に準じて実
施した。 (3)生分解性 溶融紡糸した長繊維は形状が保持できるようにエンボス
ロールで部分的に自己融着により熱圧着させた後、東京
都江東区の野外の土中(東京都江東区東雲1丁目10番
6号、新王子製紙(株)東雲研究センター敷地内)25
cmの深さに埋設し、6ヶ月経過後に取り出し、形態変
化、重量変化から3段階で評価した。 ○:形態変化、重量減少とも著しい、 △:形態変化、重量変化が認められる、 ×:形態変化、重量変化が認められない。
The yarn breakage rate during spinning, the yarn strength and biodegradability of the obtained long fibers were evaluated by the following methods. Evaluation method (1) Breakage rate The number of breaks per hour was measured while winding the fibers obtained by melt spinning. (2) Yarn Strength It was carried out according to the method described in JIS L1013. (3) Biodegradability The melt-spun filaments are partially thermo-bonded by self-bonding with an embossing roll so that the shape can be retained, and then in the open soil in Koto-ku, Tokyo (1 Shinonome, Koto-ku, Tokyo) No. 10-6, Shin-Oji Paper Co., Ltd. Shinonome Research Center site 25)
It was embedded at a depth of cm, taken out after 6 months, and evaluated in three stages from the morphological change and the weight change. ◯: Both morphological change and weight reduction are remarkable, Δ: Morphological change and weight change are observed, ×: No morphological change and weight change are observed.

【0025】実施例2 絶乾全重量当り、実施例1と同じセルロースアセテート
55%、ポリカプロラクトン(ダイセル化学製、商標:
プラクセル4H)15%、平均分子量550のカプロラ
クトントリオール(ダイセル化学製、商標:プラクセル
305)25%、平均分子量が600のポリエチレング
リコール(三洋化成製、商標:PEG600)5%から
なる混合物を用いて、紡糸温度210℃で溶融紡糸した
こと以外は、実施例1と同様にして長繊維を製造し、巻
取り、得られた長繊維を試験した。長繊維の繊度は2.
0デニールであった。
Example 2 55% of the same cellulose acetate as in Example 1 based on the total dry weight, polycaprolactone (trade name: manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd .:
Praxel 4H) 15%, caprolactone triol having an average molecular weight of 550 (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd., trademark: Praxel 305) 25%, and a mixture of polyethylene glycol having an average molecular weight of 600 (5%, Sanyo Kasei; trademark: PEG600), Long fibers were produced and wound in the same manner as in Example 1 except that melt spinning was performed at a spinning temperature of 210 ° C., and the obtained long fibers were tested. The fineness of long fibers is 2.
It was 0 denier.

【0026】実施例3 絶乾全重量当り、実施例1と同じセルロースアセテート
50%、常法により作製したセルロースプロピオネート
(置換度1.9、重合度65)15%、平均分子量55
0のカプロラクトントリオール(ダイセル化学製、商
標:プラクセル305)25%、平均分子量が1000
のポリエチレンアジペート(日本ポリウレタン製、商
標:ニッポラン4002)10%からなる混合物を用い
て、紡糸温度210℃で溶融紡糸したこと以外は、実施
例1と同様にして長繊維を製造し、巻取り、得られた長
繊維を試験した。長繊維の繊度は2.2デニールであっ
た。
Example 3 Based on the total dry weight, 50% of the same cellulose acetate as in Example 1, 15% of cellulose propionate prepared by a conventional method (substitution degree 1.9, degree of polymerization 65), average molecular weight 55.
0% caprolactone triol (trade name: Praxel 305, manufactured by Daicel Chemical Industry Co., Ltd.) 25%, average molecular weight 1000
A long fiber was produced and wound in the same manner as in Example 1 except that melt-spinning was performed at a spinning temperature of 210 ° C. using a mixture of 10% of polyethylene adipate (trademark: Nippon Polyurethane 4002, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.). The long fibers obtained were tested. The fineness of the long fibers was 2.2 denier.

【0027】比較例1 絶乾全重量当り、実施例1と同じセルロースアセテート
60%、平均分子量550のカプロラクトントリオール
(ダイセル化学製、商標:プラクセル305)35%及
び平均分子量1000のポリエチレンアジペート(日本
ポリウレタン製、商標:ニッポラン4002)5%から
なる混合物を用いて、紡糸温度215℃で溶融紡糸した
こと以外は、実施例1と同様にして長繊維を製造し、巻
取り、得られた長繊維を試験した。長繊維の繊度は2.
0デニールであった。
Comparative Example 1 60% of the same cellulose acetate as in Example 1, 35% of caprolactone triol having an average molecular weight of 550 (Daicel Chemical Industries, trade name: Praxel 305), and polyethylene adipate having an average molecular weight of 1000 (Nippon Polyurethane) based on the total dry weight. Manufactured by Trademark: Nipporan 4002) 5% was used, except that melt spinning was performed at a spinning temperature of 215 ° C., long fibers were produced in the same manner as in Example 1, and the obtained long fibers were wound. Tested. The fineness of long fibers is 2.
It was 0 denier.

【0028】比較例2 絶乾全重量当り、実施例1と同じセルロースアセテート
60%、平均分子量550のカプロラクトントリオール
(ダイセル化学製、商標:プラクセル305)35%及
び平均分子量600のポリエチレングリコール(三洋化
成製、商標:PEG600)5%からなる混合物を用い
て、紡糸温度215℃で溶融紡糸したこと以外は、実施
例1と同様にして長繊維を製造し、巻取り、得られた長
繊維を試験した。長繊維の繊度は2.3デニールであっ
た。
Comparative Example 2 Based on the total dry weight, 60% of the same cellulose acetate as in Example 1, 35% of caprolactonetriol having an average molecular weight of 550 (trade name: Praxel 305 manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) and polyethylene glycol having an average molecular weight of 600 (Sanyo Kasei Co., Ltd.) Manufactured under the trademark: PEG600) 5%, a long fiber was produced and wound in the same manner as in Example 1 except that melt spinning was performed at a spinning temperature of 215 ° C., and the obtained long fiber was tested. did. The fineness of the long fibers was 2.3 denier.

【0029】比較例3 絶乾全重量当り、実施例1と同じセルロースアセテート
60%、平均分子量550のカプロラクトントリオール
(ダイセル化学製、商標:プラクセル305)30%及
び平均分子量1000のポリエチレンアジペート(日本
ポリウレタン製、商標:ニッポラン4002)10%か
らなる混合物を用いて、紡糸温度216℃で溶融紡糸し
たこと以外は、実施例1と同様にして長繊維を製造し、
巻取り、得られた長繊維を試験した。長繊維の繊度は
2.0デニールであった。
Comparative Example 3 Cellulose acetate (60%), caprolactone triol having an average molecular weight of 550 (trade name: Praxel 305, manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) having an average molecular weight of 550, and polyethylene adipate having an average molecular weight of 1000 (Japanese Polyurethane) were used. Manufactured under the trademark: Nipolan 4002) 10%, using a mixture consisting of 10%, except that melt spinning was performed at a spinning temperature of 216 ° C., long fibers were produced in the same manner as in Example 1,
The long fibers obtained were wound and tested. The fineness of the long fibers was 2.0 denier.

【0030】実施例と比較例に用いたセルロースアセテ
ートの配合量、生分解性重合物の種類と配合量、可塑剤
の種類、平均分子量及び配合量を表1に示した。
Table 1 shows the blending amount of cellulose acetate, the type and blending amount of biodegradable polymer, the type of plasticizer, the average molecular weight and the blending amount used in Examples and Comparative Examples.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】又、紡糸条件、紡糸の際の断糸率、糸強度
及び生分解性についての結果を表2に示した。
Table 2 shows the results of spinning conditions, yarn breakage rate during spinning, yarn strength and biodegradability.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】表1と表2から分かるように、本発明によ
る繊維の製造方法では、紡糸ドラフトが400以上(4
60〜510)の高い時でも紡糸時に断糸が殆どなく、
効率よくセルロースアセテート系繊維を製造することが
でき、得られた繊維は糸強度が高く、生分解性に優れて
いる(実施例1〜3)。これに対して、生分解性重合物
が配合されていない従来法(比較例1〜3)では、紡糸
ドラフトを400以上(440〜480)に上げると、
紡糸時の断糸率が増加し、安定した溶融紡糸の実施がで
きず、生産性が劣る。また、得られた繊維は、生分解性
には優れているが、糸強度が劣る。
As can be seen from Tables 1 and 2, in the fiber production method of the present invention, the spinning draft is 400 or more (4
Even when high (60-510), there is almost no yarn breakage during spinning,
Cellulose acetate fibers can be efficiently produced, and the obtained fibers have high yarn strength and excellent biodegradability (Examples 1 to 3). On the other hand, in the conventional method (Comparative Examples 1 to 3) in which the biodegradable polymer is not blended, when the spinning draft is increased to 400 or more (440 to 480),
The yarn breakage rate during spinning increases, stable melt spinning cannot be performed, and productivity is poor. Further, the obtained fiber is excellent in biodegradability but inferior in yarn strength.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は、優れた生分解性と繊維強度を
有するセルロースアセテート系繊維、及び紡糸温度19
0〜230℃と紡糸ドラフト200以上において溶融紡
糸性が極めて優れるセルロースアセテート系繊維の製造
方法を提供するという効果を奏する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a cellulose acetate fiber having excellent biodegradability and fiber strength, and a spinning temperature of 19
The effect of providing a method for producing a cellulose acetate fiber having an extremely excellent melt spinnability at 0 to 230 ° C. and a spinning draft of 200 or more is exhibited.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セルロースアセテート、生分解性重合物
及び可塑剤を主成分とする生分解性樹脂組成物を溶融紡
糸してなる生分解性セルロースアセテート系繊維におい
て、該生分解性樹脂組成物が酢化度30〜56%、平均
重合度150〜250のセルロースアセテートを絶乾全
重量当り45〜65重量%、生分解性重合物を絶乾全重
量当り5〜25重量%、及び平均分子量が400〜20
00の生分解性ポリエステルポリオール、叉は前記ポリ
エステルポリオールと、平均分子量が400〜1000
の生分解性ポリエーテルポリオールとの混合物からなる
可塑剤を、絶乾全重量当り25〜40重量%含むことを
特徴とする生分解性セルロースアセテート系繊維。
1. A biodegradable cellulose acetate fiber obtained by melt-spinning a biodegradable resin composition containing cellulose acetate, a biodegradable polymer and a plasticizer as main components, wherein the biodegradable resin composition is Cellulose acetate having an acetylation degree of 30 to 56% and an average degree of polymerization of 150 to 250 is 45 to 65% by weight based on the total dry weight, a biodegradable polymer is 5 to 25% by weight based on the total dry weight, and the average molecular weight is 400-20
No. 00 biodegradable polyester polyol, or the above polyester polyol, and an average molecular weight of 400 to 1000.
A biodegradable cellulose acetate fiber characterized by comprising 25 to 40% by weight based on the total dry weight of a plasticizer comprising a mixture with the biodegradable polyether polyol.
【請求項2】 前記生分解性樹脂組成物を構成する生分
解性重合物が脂肪族ポリエステルであることを特徴とす
る請求項1記載の生分解性セルロースアセテート系繊
維。
2. The biodegradable cellulose acetate fiber according to claim 1, wherein the biodegradable polymer constituting the biodegradable resin composition is an aliphatic polyester.
【請求項3】 請求項1又は2記載の生分解性樹脂組成
物を、紡糸温度190〜230℃及び紡糸ドラフト20
0〜600において溶融紡糸することを特徴とする生分
解性セルロースアセテート系繊維の製造方法。
3. The biodegradable resin composition according to claim 1 or 2, wherein a spinning temperature of 190 to 230 ° C. and a spinning draft 20.
A method for producing a biodegradable cellulose acetate fiber, which comprises melt spinning at 0 to 600.
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