JPH0959823A

JPH0959823A - 複合繊維

Info

Publication number: JPH0959823A
Application number: JP8150156A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Mizukami; 義勝水上; Tsutomu Tejima; 勉手島; Katsumi Agari; 勝美上利; Yoko Fukumoto; 洋子福本; Hiroshi Onoe; 宏尾上
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】紡糸が容易で、安価なポリプロピレン高捲縮繊
維、およびそれからなる風合いの柔らかな不織布、編み
織り物を提供する。【解決手段】シンジオタクチックポリプロピレンとアイ
ソタクチックポリプロピレンをポリブレンドし、シンジ
オタクチックペンタッド成分が少なくとも５５重量％で
ある結晶性良好なポリプロピレンとアイソタクチックペ
ンタッド成分が５５重量％以上であるポリプロピレンか
らなる偏芯した芯鞘型複合繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高捲縮複合繊維、フ
ィラメント及びステープル、その複合繊維を含有する紡
績糸及び不織布及び編み織り物に関する。

【０００２】

【従来の技術】高捲縮繊維は既に多く提案されている。
繊維に自己発現する捲縮を付与する方法はサイドバイサ
イド型の複合繊維が公知である。この複合繊維を製造す
るためには両成分の熱収縮率が異なり、かつ、両成分の
接着性が良いことが必要である。両成分の接着性が悪い
と分離し易い。例えばアクリル繊維の場合は第１成分の
アクリルと第２成分であるメチルアクリレートとの組成
を少し変えたものをサイドバイサイドに複合紡糸する方
法が公知である。この組成が大きく異なると分離してし
まう。また、ポリエチレンテレフタレート繊維の場合は
分子量の異なる両成分を複合する方法が公知である。

【０００３】ポリプロピレンの高捲縮繊維は例えば特開
平３−１６７３１４号公報に結晶性ポリプロピレンとポ
リプロピレンの共重合物との複合繊維が提案されてい
る。複合はサイドバイサイド型、偏芯した芯鞘型の例が
挙げられている。ポリプロピレンの共重合物はエチレ
ン、ブテン−１等の共重合物であり、融点が１２５℃以
上と記載されているが、詳細な製造方法の記載はなされ
ていない。また、捲縮数は１４個／インチの例が記載さ
れてあり、捲縮数が３０個／インチ以上の高捲縮複合繊
維とは言い難い。また、高捲縮数を与える方法も記載さ
れていない。また、特開平５−７８９１６号公報には９
２〜９７重量％のプロピレンと８〜３重量％のエチレン
とのランダム共重合ポリマーとポリプロピレンの複合繊
維が提案されている。この複合繊維は捲縮数が６０個／
インチ以上であり、高捲縮複合繊維である。しかし、こ
の共重合ポリマーは重量平均分子量／数平均分子量の値
が制限されている。この値が大きすぎる、すなわち分子
量分布の幅が大きすぎると、紡糸時の冷却が困難となる
と記載されている。これはランダム共重合体が結晶性に
乏しく、膠着し易いためである。従って、一般的な繊維
用のポリマーは総て結晶性ポリマーである。

【０００４】一方、新規なポリプロピレンの繊維として
特開平３−８２８１４号公報にシンジオタクチックペン
タッド分率が０．７以上の太さが１００００から０．１
デニールである繊維が提案されている。この繊維の特徴
は引張強度が大きいとされているが、実施例では３７０
デニールで４８０ｇと一般的なポリエチレンテレフタレ
ート繊維の強度３ｇ／デニールより遥かに小さい。ま
た、この提案には複合繊維の記載もなく、高捲縮繊維と
して用いる記載もない。

【０００５】また、新規なポリプロピレンの複合繊維と
して特開平４−３２７２１１号公報にシンジオタクチッ
クペンダント分率が０．５以上のポリプロピレンを１成
分とする複合繊維にはシンジオタクチックペンダント分
率を０．５以上にする方法として単独重合物を使用した
例のみが開示されている。しかし、シンジオタクチック
ポリプロプピレンのみを使用して複合紡糸すると紡糸時
の膠着が著しく、マルチフィラメントを紡糸できないと
いう重大な欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は紡糸が
容易で、安価なポリプロピレン高捲縮繊維、およびそれ
からなる風合いの柔らかな不織布、編み織り物を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは安価なポリ
マーで柔軟性があり、曳糸性が良いポリマーとしてシン
ジオタクチックポリプロピレンを片側成分とする偏芯芯
鞘型複合繊維の研究をし、本発明の完成に至った。即
ち、本発明の複合繊維はシンジオタクチックペンタッド
成分が５５重量％以上であるポリプロピレン（以下、
「ＳＰＰ］と略記する。）アイソタクチックペンタッド
成分が５５重量％以上であるポリプロピレン（以下、
「ＩＰＰ］と略記する。）の偏芯芯鞘型複合繊維であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】一般的なポリプロピレンの融点は
１６０℃近辺である。このポリプロピレンはペンタッド
のメチル基が同一側にあるＩＰＰである。このポリプロ
ピレンは結晶性が高く、柔軟性に乏しい。一方、ＳＰＰ
は融点が１４０℃近辺であり、結晶性ではあるが結晶化
速度が小さく、柔軟性が大きい。反面、ＳＰＰはゴムラ
イクな性質も示す。

【０００９】ＳＰＰの製造方法は既にＪ．Ａ．Ｅｗｅｎ
らによって発見され、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，
１１０，６２５５（１９８９）で発表されている。これ
は非対称な遷移金属触媒とアルミノキサンからなる触媒
を用いる製造方法である。また、特開平２−４１３０３
号公報でも提案されている。例えば遷移金属触媒として
イソプロピル（シクロペンタジエニルー１ーフルオレニ
ル）ハフニウムジクロリド、イソプロピル（シクロペン
タジエニルー１ーフルオレニル）ジルコニウムジクロリ
ド等がある。またアルミノキサンとしては一般式がＲ−
（ＡｌＯ）ｎＡｌ−Ｒまたは環状（Ｒ−ＡｌＯ）ｎ、
（式中のＲは炭素数１〜３の炭化水素基を示す。）で示
される化合物であり、特にＲがメチル基でｎが５〜１０
のものが多く用いられる。

【００１０】この触媒を用いたＳＰＰの重合方法は特に
制限がなく、溶液重合法、バルク重合法、気相重合法等
が用いられる。通常は加圧重合を行う。

【００１１】本発明に用いるＳＰＰのシンジオタクチッ
クなペンタッド成分率は¹³Ｃ−ＮＭＲ等によって、測定
することができる。このＳＰＰはシンジオタクチックな
ペンタッド成分率は５５重量％以上含まれている。５５
重量％未満では捲縮率が低すぎる。好ましくは６０重量
％以上である。また、可紡性の点で好ましくは５５〜７
５重量％である。このＳＰＰは結晶性のポリマーであ
る。このＳＰＰはＩＰＰとのポリブレンドによってＳＰ
Ｐのシンジオタクチックなペンダント成分率を変化する
ことが出来る。ＳＰＰのみでは紡糸時の膠着が著しく、
マルチフィラメントを紡糸することができない。

【００１２】本発明に用いるＳＰＰの分子量は溶融紡糸
に適当な分子量であれば良い。また、一般的な分子量調
整で用いられる過酸化物による解重合で調整することが
できる。複合繊維の溶融紡糸では紡糸温度での両成分の
粘度が近い方が紡出し易く、好ましい。一般的な溶融紡
糸の溶融粘度は０．１〜３０であり、好ましくは１〜１
５である。この溶融粘度はオリフィス径が２ｍｍ、荷重
２．１６ｋｇ、温度１９０℃で１０分間の流出重量をｇ
数で示したＪＩＳの方法で測定した値である。

【００１３】また、上記のＳＰＰには紡糸時の膠着を阻
害しない範囲で少量のエチレン等他のビニルモノマーを
共重合することもできる。さらに、各種の安定剤、例え
ば紫外線安定剤、耐熱安定剤、結晶化促進剤、および難
燃剤、艶消し剤、顔料、抗菌剤、抗かび剤等を添加し、
用いることもできる。

【００１４】複合繊維の紡糸方法は一般的な複合口金を
用いた溶融紡糸で良い。即ち、エクスツルーダーで両成
分を別々に溶融後、複合口金で合わせ、溶融紡糸し、冷
却風で冷却する。冷却された後、オイリングし、未延伸
糸として巻き取られる。この際に紡糸時に同時に延伸し
ても良く、紡糸後延伸しても良い。ステープルの場合は
溶融紡糸された糸は集束され、延伸された後、オイリン
グ、機械捲縮付与をされ、カットされる。複合繊維は内
部歪を残した状態で保管され、熱処理により自己捲縮が
発現する。

【００１５】ＳＰＰを用いた紡糸では一般的に紡糸時の
膠着防止が重要である。従って、紡糸時に冷却風を十分
に供給することが必要である。特に単繊維の太さが大き
い場合、また繊維束の大きさが大きい場合には注意を必
要とする。単繊維が５デニール以下でトータルデニール
が１５０デニール以下であれば１５〜２０℃の冷却風で
も良いが、それ以上の場合には１５℃以下、好ましくは
１０℃以下、場合によっては５℃以下で紡出する方が好
ましい。しかし、芯鞘複合繊維とし、鞘にＩＰＰを使用
することによりこの膠着が著しく減少される。

【００１６】ＳＰＰを用いた本発明の複合紡糸はクロス
セクションが実質的にサイドバイサイドである偏芯した
芯鞘型である。鞘の薄い部分が部分的に欠落していても
良いが、完全な芯鞘型である方が好ましい。完全な芯鞘
型である場合は複合糸の表面物性が鞘のＩＰＰの物性と
なり、紡糸、延伸、編立、織り等の工程の操業上に好ま
しい。偏芯比率は大きくなるほど捲縮数は多くなり好ま
しい。偏芯複合繊維であれば特に円形のクロスセクショ
ンでなくとも良く、楕円形であっても良い。好ましくは
両成分が直線的に接合している方が自己発現捲縮数が多
くなり好ましい。また、楕円形の長軸に近い形状が捲縮
率が多くなり好ましい。両成分の複合比率はＳＰＰ：Ｉ
ＰＰが１：３以下が捲縮数が多く、より１：１に近い方
が捲縮数が多くなり好ましい。しかし、偏芯比率が大き
くなるほど芯と鞘の溶融流動特性を近くしておくと良
い。特に口金出の温度での溶融流動性、即ち、２２０℃
〜３００℃の流動性ができるだけ同じであることが好ま
しい。これは平均分子量と分子量分布の調整で制御する
ことができる。

【００１７】本発明の複合繊維の他のポリマーとしては
ＩＰＰを用いる。このポリマーは従来より製造され、市
販されてているチーグラーナッタ触媒やカミンスキー触
媒により重合されているものでも良い。溶融粘度はＳＰ
Ｐと同程度が可紡性の点で好ましい。また、ＩＰＰは上
記のＳＰＰの製造方法によっても重合条件を選択するこ
とにより製造することができる。さらには、ＳＰＰやア
タクチックポリプロピエンとをポリブレンドすることに
よっても製造することが出来る。ＩＰＰのペンタッド成
分率の測定はＳＰＰと同様にして行うことが出来る。Ｉ
ＰＰのペンタッド成分率が５５重量％未満では結晶性ま
たは結晶化速度が小さく、紡糸時膠着を発生し易くな
る。好ましくは７０重量％、より好ましくは８０重量％
以上である。また、上記のＩＰＰには紡糸時の膠着を阻
害しない範囲で少量のエチレン等他のビニルモノマーを
共重合することもできる。さらに、各種の安定剤、例え
ば紫外線安定剤、耐熱安定剤、結晶化促進剤、および難
燃剤、艶消し剤、顔料、抗菌剤、抗かび剤等を添加し、
用いることもできる。本発明の複合繊維フィラメントは
紡糸時、延伸時、またその後の工程で他の繊維と混繊す
ることもできる。また、引き揃えて用いることができ
る。

【００１８】本発明の複合繊維ステープルを混紡し、本
発明の紡績糸を製造することもできる。紡績方法は特に
限定しない。一般的に用いられる短紡績、ソ毛紡績、紡
毛紡績、セミソ毛紡績、空気紡績、結束紡績、ラップ紡
績等で製造することができる。紡績糸の本発明の複合繊
維の混紡率は５０重量％以上が好ましい。５０重量％未
満では捲縮発現による糸のバルキー性が不足する。好ま
しくは７０重量％以上、さらに好ましくは９０％以上で
ある。また、バルキー性を向上するために収縮繊維を混
合することもできる。好ましくは２０重量％以上であ
る。紡績糸の撚セットは乾熱または湿熱で４０℃以上で
できるが、８０℃以下が好ましい。４０℃未満ではセッ
トが不足し、８０℃を越えると一部捲縮が発現し編立性
が低下する場合がある。撚係数は紡績方法により異なる
が、一般的な値より少し小さい方がバルキー性の点で好
ましい。また、紡績糸は染色時にバルキー出しを行うこ
ともできる。一般的なバルキー糸と同様にかせ取りし、
バルキー出しをすれば良い。

【００１９】また、本発明の複合繊維を用いて本発明の
不織布を製造できる。不織布を製造する方法は特に限定
しない。一般に用いられるカーディング後、ニードルパ
ンチングする方法やエアレイ法による方法やスパンレー
ス法を用いることができる。不織布の混紡率は５０重量
％以上が好ましい。５０重量％未満では捲縮発現による
バルキー性が不足する。好ましくは７０重量％以上、さ
らに好ましくは９０％以上である。また、バルキー性を
向上するために収縮繊維を混合することもできる。上記
の紡績糸および不織布には適宜バルキー性を損なわない
範囲で他の繊維、例えば合成繊維、天然繊維、再生繊維
等を混合して用いることもできる。

【００２０】また、上記の紡績糸またはおよびフィラメ
ントを用いて本発明の編み織り物を製造することができ
る。編み物の製造方法は特に限定しない。一般的な丸編
み機、横編み機等で編み立てることができる。ゲージと
糸の太さを合わせれば良い。変わり編み、両面編み等も
できる。両面編みでは地糸だけでなく、繋ぎ糸に用いる
こともできる。また、織り物の製造方法は特に限定しな
い。一般的な織機で織り上げることができる。例えば自
動力織機、レピア織機、エアジェット織機、ウオーター
ジェット織機等で織り上げることができる。織り物の経
糸にも緯糸にも用いることができる。また織機を選定す
ることにより、モケットのように２重織りもできる。メ
ッシュ織りもできる。

【００２１】上記の編み織物はテンター乾燥機等、不織
布は熱処理機で幅入れと同時にバルキー出しすることも
できる。熱処理温度と熱処理時間の選定は熱処理機の効
率に負うところが大きい。また、編み織り物の目付けの
大小、組織の粗密によっても左右されるので、適宜適当
な条件を選定すべきである、一般的には１００℃以上、
１４０℃未満の雰囲気で行われる。処理時間は３０秒以
上、好ましくは１分間以上である。

【００２２】

【実施例】

製造例１重合触媒にイソプロピル（シクロペンタジエニルー１ー
フルオレニル）ジルコニウムジクロリドと平均重合度１
６のメチルアルミノキサンを１：１５０で用い、２０℃
で２時間、定法により加圧重合し、脱灰処理後、塩酸洗
浄をし、シンジオタクチックペンタッド成分が９４重量
％のＳＰＰを製造した。次に過酸化物を添加し解重合
し、粘度調整した後、添加剤としてステアリン酸Ｃａと
２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノールを添加し、溶融粘度
１２のチップを製造した。このチップの融点は１４０℃
であった。

【００２３】この複合繊維の引張強度はＪＩＳＬ−１
０１３に準じ測定し、３．２ｇ／デニール、伸度は３８
％であった。この複合繊維の沸水捲縮数は７２個／イン
チであった。

【００２４】実施例１製造例１で製造したＳＰＰにＩＰＰを混練り機でポリブ
レンドし、ブレンド率を変更し、成分Ａとし、複合繊維
の鞘成分Ｂとして溶融粘度１１、融点１６１℃の市販の
ＩＰＰと上記のＳＰＰをポリブレンドし、アイソタクチ
ックペンタッド成分が９０重量％のＩＰＰを用い、２８
０℃でＡ、Ｂ成分をエクスツルーダーで別々に溶融し、
ギアポンプで計量し、複合比率が１：１の未延伸偏芯半
円形芯鞘型複合糸（セクション図１）を紡出した。冷却
風の温度は１５℃とし、紡糸油剤を通常のＩＰＰの紡糸
より若干多く付着し、紡糸した。次に６０℃で４．３倍
延伸し、７５デニール１６フィラメントの本発明の複合
繊維を製造した。試験Ｎｏ．１〜５の本発明の複合繊維
と試験Ｎｏ．６の比較品を製造しＪＩＳＬ−１０１５
に準じて測定した。沸水捲縮数の測定結果を表１に示し
た。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例２実施例１の試験Ｎｏ．４と同様にして、成分Ｂとして実
施例１のＩＰＰを用い、２９０℃でＡ、Ｂ成分をエクス
ツルーダーで別々に溶融し、ギアポンプで計量し、定法
により偏芯芯鞘型の複合口金を用い複合比率１：１の未
延伸複合糸を紡出した。この未延伸糸束を束ね、延伸
し、クリンプを付与した後、油剤を給油し、カットして
本発明の複合繊維ステープル１．５デニール５１ｍｍを
製造した。沸水捲縮数は６７個／インチであった。

【００２７】市販のポリエチレンテレフタレートステー
プル１．５デニール５１ｍｍと混紡し、本発明の複合繊
維の混紡率を変化し定法の短紡績で２／３２を紡績し
た。次に２８ゲージの丸編み機で編み立て、編地を１７
０℃でテンター乾燥し、入るだけ最大の幅入れバルキー
出しを行い、カンチレバー法で剛軟度を測定しその結果
を表２に示した。バルキーの大きいほど幅入れが大きく
なり、剛軟度は大きい値を示した。

【００２８】

【表２】

【００２９】実施例３実施例２の本発明の複合繊維１．５デニールと市販のポ
リエチレンテレフタレートステープル１．５デニール５
１ｍｍとを混綿し、カーディング後、クロスレイし、定
法により４０本／ｃｍ²の本数でニードルパンチング
し、混綿率を変化し目付け１００ｇ／ｍ²の不織布を製
造した。この不織布を２００℃の熱風熱処理機でフリー
で幅入れバルキー出しを行い、カンチレバー法で剛軟度
を測定しその結果を表３に示した。

【００３０】

【表３】

【００３１】実施例４製造例１で製造したＳＰＰにＩＰＰを混練り機でポリブ
レンドしシンジオタクチックペンタッド成分が８０重量
％のＳＰＰを成分Ａとし、ＩＰＰのポリブレンド率を多
くしたＩＰＰを成分Ｂとし、表２に示すように成分Ｂの
アイソタクチックペンタッド成分率を変化し、試験Ｎ
ｏ．１５〜１７の本発明の複合繊維と試験Ｎｏ．１８の
比較品を製造し、沸水捲縮数の測定結果を表４に示し
た。

【００３２】

【表４】

【００３３】実施例５実施例１と同様にして複合比率とセクション形状を図２
乃至図５にのみ変更し、本発明の本発明の複合繊維を製
造し、沸水捲縮数の測定結果を表５に示した。

【００３４】

【表５】

【００３５】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン複合繊維は自己
発現捲縮数が多く、これを用いた不織布、紡績糸、編み
織り物は優れたバルキー性を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合繊維のクロスセクションの一例で
ある。芯鞘複合比１：１。中心寄りに偏芯した例。

【図２】本発明の複合繊維のクロスセクションの別の例
である。芯鞘複合比１：１。糸端寄りに偏芯した例。

【図３】本発明の複合繊維のクロスセクションの別の例
である。芯鞘複合比１：３。糸端寄りに偏芯した例。

【図４】本発明の複合繊維のクロスセクションの別の例
である。芯鞘複合比１：３。中心寄りに偏芯した例。

【図５】本発明の複合繊維のクロスセクションの別の例
である。芯鞘複合比１：１。芯成分が一部露出した例。

【符号の説明】

１ＳＰＰ成分２ＩＰＰ成分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シンジオタクチックポリプロピレンとア
イソタクチックポリプロピレンをポリブレンドし、シン
ジオタクチックペンタッド成分が少なくとも５５重量％
である結晶性良好なポリプロピレンとアイソタクチック
ペンタッド成分が５５重量％以上であるポリプロピレン
からなる偏芯した芯鞘型複合繊維。
【請求項２】複合繊維が延伸後も自己捲縮の発現数が
１０個／インチ以下であり、沸水処理後の自己捲縮の発
現数が３０個／インチ以上である請求項１の複合繊維。
【請求項３】複合繊維がフィラメントである請求項２
の複合繊維。
【請求項４】複合繊維がステープルである請求項２の
複合繊維。
【請求項５】複合繊維がステープルであり、この請求
項２の複合繊維を少なくとも５０重量％混合している不
織布。
【請求項６】複合繊維がステープルであり、この請求
項２の複合繊維を少なくとも５０重量％混合している紡
績糸。
【請求項７】請求項３のフィラメント及び／又は請求
項６の紡績糸を用いた編み織り物。