JPH10317228A - 生分解性セルロースアセテート系繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性セルロースアセテート系繊維および
その製造方法の提供。 【解決手段】 セルロースアセテートと可塑剤または更
に生分解性重合物を添加してなる生分解性組成物を紡糸
温度１９０〜２５０℃と紡糸ドラフト２００〜６００に
おいて溶融紡糸してなる生分解性セルロースアセテート
系繊維およびその製造方法であって、該生分解性組成物
は酢化度３０〜５６％、平均重合度７０〜１４０のセル
ロースアセテート６５〜８５重量％と、可塑剤として平
均分子量５００〜１０００のカプロラクトンテトラオー
ル１５〜３５重量％とを含む。前記生分解性組成物がポ
リエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポ
リジエチレンサクシネートからなる脂肪族ポリエステル
の少なくとも１種を、前記セルロースアセテートと可塑
剤の重量当たり５〜４０重量％含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロースアセテ
ートとカプロラクトンテトラオールを主成分とする生分
解性セルロースアセテート組成物を押出紡糸機において
加熱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ものである。

【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
樹脂を原料として押出紡糸機での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のための用途
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、残念ながら現在までのと
ころ、溶融紡糸法が可能な生分解性組成物は知られてい
ない。

【０００３】多糖類系の中でセルロースを原料とした汎
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
溶剤に溶かす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。

【０００４】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
ているように、平均分子量が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、紡糸ドラフトを２００以上として溶融紡糸す
ることは困難である。さらに、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。また、可塑性が高く、押出、
射出成形用に使われているフタル酸エステル系或いは生
分解性が知られているトリアセチン、トリエチルサイト
レート等の可塑剤は、押出、射出成形よりも熱成形温度
の高い溶融紡糸に適用すると、揮発成分が多いため、か
なり低い紡糸ドラフトでないと実用可能な溶融紡糸性が
発現せず、溶融紡糸に適さない。

【０００５】セルロースアセテートの熱成形加工に際し
て可塑剤を使用しなければならないという欠点を解決
し、高い紡糸ドラフトで溶融紡糸を行うために、セルロ
ースを２種類の無水脂肪酸によるエステル化でセルロー
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、融点を下げる試みも過去になされて
きたが、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という新たな欠点が生
じる。一方、生分解性セルロースエステル組成物とし
て、特開平７−７６６３２号公報にはセルロースエステ
ル単独もしくはこれと各種可塑剤、生分解促進剤等とを
組み合わせることが開示されているが、溶融紡糸に関す
ることは何ら開示されておらず、そのため、セルロース
系樹脂を利用した溶融紡糸法による生分解性繊維の製造
方法はいまだ具現化していない。

【０００６】本発明者等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３０〜５６％、平均重合度が１５０〜２５０の
生分解性を有するセルロースアセテート５５〜７０重量
％に、可塑剤として平均分子量が４００〜２０００の範
囲で末端に水酸基を有し、紡糸温度付近ではほとんど蒸
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３０〜４
５重量％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１５０以上とすることで補う
方法を提案した（特願平７−２３８４４８号）。これに
よって、紡糸温度１９０〜２３０℃、紡糸ドラフト２０
０以上において、セルロースアセテート組成物は優れた
溶融紡糸性を発現でき、さらに得られたセルロースアセ
テート繊維は優れた生分解性を有することが可能となっ
たのである。

【０００７】また、生産性を更に向上させるため、紡糸
温度を低く抑えること、溶融紡糸の際の組成物の強度を
更に強くすることを目的に、セルロースアセテートと可
塑剤からなる配合系に、本質的生分解性が知られかつセ
ルロースアセテートより融点が低い重合物を、セルロー
スアセテート及び可塑剤に一部置き換えて加えることに
着目し、セルロースアセテート、生分解性重合物および
可塑剤を主成分とする生分解性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関しても先に
提案した（特願平８−０９９９０５号）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、生分解
性重合物を特に配合しなくても溶融紡糸の生産性を向上
させるため、熱流動性の高いセルロースアセテートを高
配合させる点から、前記提案とは逆に平均重合度が１５
０未満のように低いセルロースアセテートを使用するこ
とを検討した。一般に、セルロースアセテートは、天然
物由来の原料を使用しているため、重合度分布がかなり
広く、前記提案において用いた平均重合度１５０以上の
ものでは、強度の向上効果が小さくて、しかも熱流動性
を大幅に低下させる２５０以上のものを含んでおり、可
塑剤を含んだセルロースアセテート組成物においても熱
流動性や溶融張力低下の妨げとなっている。

【０００９】ただし、セルロースアセテートと可塑剤か
らなる組成物の溶融紡糸性能については、平均重合度が
１５０以上のものを用い可塑剤の配合量の点から熱流動
性を調節した方が、平均重合度が１５０より低いものを
用いて、平均重合度の点から熱流動性を調節したものよ
り、強度を高くすることができ紡糸時の断糸率を低く抑
えられる。これは、全体の配合系の強度を維持している
のがセルロースアセテートであり、平均重合度の低下が
強度の減少に与える影響が大きいためである。そのた
め、平均重合度が１５０以上のセルロースアセテートを
用いた系で物性をさらに改善させるには、セルロースア
セテートと可塑剤の系に相溶し、熱流動性が良好で強度
も高い生分解性重合物を配合することが必要となる。

【００１０】しかし、熱流動性の高いセルロースアセテ
ートを高配合し、かつセルロースアセテートと可塑剤と
の物理的、化学的相互作用を大きくすることがもし可能
ならば、平均重合度が１５０未満のように低いセルロー
スアセテートを用いても平均重合度が低下することによ
る強度低下を抑制でき、またこのようなセルロースアセ
テートは、平均重合度が２５０以上のものを含まないの
で熱流動性の向上や溶融張力の減少を計ることができ、
紡糸時の断糸率を軽減して溶融紡糸性を改善することが
できると考えられた。そこで、平均重合度が１５０未満
のように低いセルロスアセテートを用いた系で、前記提
案において用いた可塑剤或いはその他の一般的な可塑剤
を組み合わせて、熱流動性、紡糸断糸率および強度を鋭
意検討した。その結果、熱流動性は予想通り改善できた
が、セルロースアセテートを高配合させても大抵の系
で、セルロースアセテートの平均重合度の低下に起因す
る強度の低下を補うことができず、紡糸時の断糸率が増
加して溶融紡糸性が低下する結果になってしまった。

【００１１】しかしながら、意外なことに、可塑剤とし
てカプロラクトンテトラオールを用いた系に関しては、
熱流動性の改善と強度の維持が同時に達成でき、紡糸断
糸率が向上した。つまり、強度を維持したまま熱流動性
の改善と溶融張力の低減が計れることで、紡糸断糸率が
減少し、溶融紡糸性が向上できることが見い出された。
このカプロラクトンテトラオールを用いる系について、
さらに詳細に検討を進めた結果、セルロースアセテート
として平均重合度７０〜１４０のものを用い、可塑剤と
して平均分子量５００〜１０００のカプロラクトンテト
ラオールを組み合わせて用いることにより、生分解性重
合物を配合した場合と同様の優れた改善が可能なことが
見い出されたのである。カプロラクトンテトラオールを
用いることにより、前記の優れた物性の改善が得られる
理由については必ずしも明確ではないが、カプロラクト
ンテトラオールが星状構造を示し、低揮発性であること
に加えて、セルロースアセテートに対して格別高い相溶
性を示すことが、平均重合度の低いセルロースアセテー
トとの組み合わせにおいて強度向上を発現させ、溶融紡
糸性の改善につながったものと推定される。

【００１２】以上説明したように、本発明者等は、平均
分子量が５００〜１０００のカプロラクトンテトラオー
ルの特定量を平均重合度が７０〜１４０のセルロースア
セテートに配合して用いることにより、生分解性重合物
を配合した場合と同様に溶融紡糸性が向上し、また生分
解性重合物を配合すればさらに向上が可能になり、生分
解性セルロースアセテート繊維を効率的に製造すること
ができることを見い出し、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およびカプロラ
クトンテトラオールを含む生分解性セルロースアセテー
ト組成物を使用して溶融紡糸を行うことで、強度を高く
維持しながら熱流動性を改善し、紡糸時の断糸率を減少
させ、溶融紡糸性が優れた生分解性セルロースアセテー
ト系繊維およびその製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、セルロ
ースアセテートおよび可塑剤を主成分とする生分解性組
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、該生分解性組成物が酢化度３０〜５６
％、平均重合度７０〜１４０のセルロースアセテート６
５〜８５重量％と、可塑剤として平均分子量５００〜１
０００のカプロラクトンテトラオール１５〜３５重量％
とを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２は、前記生分解性組成物
が、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、
ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、
ポリジエチレンサクシネート、ポリ乳酸からなる脂肪族
ポリエステル、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、ヒドロキシエチルセルロー
ス、およびヒドロキシプロピルセルロースからなるセル
ロース誘導体、ビニルアセテートおよびビニルアルコー
ルから選択された少なくとも１種を含むことからなるこ
とを特徴とする本発明第１に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３は、前記生分解
性組成物が、平均分子量１０，０００〜１００，０００
の範囲のポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジ
ペート、ポリジエチレンサクシネートからなる脂肪族ポ
リエステルの少なくとも１種を前記セルロースアセテー
トと可塑剤の重量当たり５〜４０重量％の範囲含むこと
からなることを特徴とする本発明第１または２に記載の
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４は、本発明第１乃至３のいずれかに記載の生分解性
組成物を、紡糸温度１９０〜２５０℃と紡糸ドラフト２
００〜６００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。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、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）とし
て定義される紡糸ドラフトが２００〜６００の範囲で生
分解性樹脂組成物を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もので、前記組成物は、セルロ
ースアセテートおよ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％以下の本質的生分解性が確認されているもの
が用いられる。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、可塑剤に平均分子量が５００〜１０００の生分解性
を有するカプロラクトンテトラオールを使用する限りに
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。

【００１５】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、本発明では酢化度３０〜５６％の範囲のセルロース
アセテートが用いられる。また、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。平均酢化度の測定は、公知の中和滴定法に従いＮａ
ＯＨ量から求められる。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、熱流動性および溶融張力の点から７０〜１４０の範
囲が好ましい。前記平均重合度が１４０を超えて大きく
なると、前記重合度が２５０以上の成分の影響が入って
くるので熱流動性の改善効果が小さくなり、一方前記重
合度が７０未満になるとカプロラクトンテトラオールを
用いても、強度が改善されず、所望の溶融紡糸性は得ら
れない。

【００１６】前記平均重合度の測定は、公知の方法に従
い行なうことができ、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より求めた相対粘度
から得られる極限粘度［η］を用いて、（１）式により
求められる。 ［η］＝０．００９×平均重合度…（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
トおよび可塑剤の合計重量当たり６５〜８５重量％の範
囲である。この配合量が６５重量％未満では溶融紡糸中
の組成物の強度が低下し、また８５重量％を超える量で
は熱流動性の点から紡糸温度が高くなりすぎ、可塑剤の
揮発量が増加しかつセルロースアセテート及び可塑剤の
熱安定性が低下して、紡糸断糸率が増えるので適さな
い。

【００１７】本発明に使用される可塑剤としてのカプロ
ラクトンテトラオールは、多価アルコールを開始剤とし
て、ε−カプロラクトンを開環反応させるか、多価アル
コールとオキシカプロン酸を混合加熱して脱水エステル
化反応させることによって得られ、分子量が５００〜１
０００の範囲ですべての末端に水酸基を有するものでな
ければならない。平均分子量は５００が最小の分子量で
あり、１０００を超えて大きくなると相溶性の低下と可
塑化効果が小さくなり、強度の低下に加え、紡糸温度が
高くなりすぎてセルロースアセテート及び可塑剤の熱安
定性が低下し、紡糸断糸率が増加するので適さない。カ
プロラクトンテトラオールの配合量は、セルロースアセ
テートおよびカプロラクトンテトラオールの合計重量当
たり１５〜３５重量％である。前記配合量が３５重量％
を超えると、溶融紡糸性の点から強度が低くなり、紡糸
断糸率が増加するので適さない。一方、前記配合量が１
５％未満では、熱流動性の点から、紡糸温度が高くなり
紡糸断糸率が増加するので適さない。

【００１８】本発明の配合組成物の強度と熱流動性をさ
らに改善して、溶融紡糸性を良好にする目的で、本質的
生分解性が知られ、かつ融点がセルロースアセテートよ
り低く、セルロースアセテートと可塑剤からなる配合組
成物に対して相溶が可能な重合物を配合してもよい。こ
の目的で使用できる生分解性重合物としては、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
サクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリジエチレ
ンサクシネート、ポリ乳酸等の脂肪族ポリエステル、本
質的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、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、およ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、これらの中から適宜
選択されて用いられる。セルロースアセテートと可塑剤
からなる組成物に添加、配合して紡糸温度の上昇を抑え
つつ溶融紡糸中の組成物強度の向上を計るには、前記生
分解性重合物は、融点が低く、強度が大きいもの程好ま
しい。この融点は、セルロースアセテートの融点が２３
０℃以上であるため、２００℃以下であれば効果をあげ
ることができる。

【００１９】強度に影響を及ぼす前記生分解性重合物の
平均分子量は、１０，０００〜１００，０００の範囲で
あるのが好ましい。平均分子量が１０，０００未満で
は、強度の改善が少なく、また１００，０００を超えて
大きくなると、熱流動性の改善効果が小さいので好まし
くない。これらを満足するものとして、ポリエチレンサ
クシネート、ポリエチレンアジペート、ポリジエチレン
サクシネートのような脂肪族ポリエステルが特に好まし
い。前記生分解性重合物の配合量は、セルロースアセテ
ートおよび可塑剤の合計重量に対して５〜４０重量％の
範囲である。この配合量が５重量％未満では改善効果が
小さく、また４０重量％を超えて大きいと、組成物への
相溶性が低下するので適さない。本発明においては必要
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、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単独ま
たは２種類以上混合して添加してもよい。また、その他
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さしつかえ
ない。

【００２０】本発明において、生分解性は土壌中あるい
はＪＩＳ−Ｋ−６９５０に準拠した条件での重量減少等
から評価することは可能であるが、この試験は易分解性
試験方法なので、本質的生分解性を調べるにあたっては
ＡＳＴＭ−Ｄ−５３３８あるいはセルロースアセテー
ト、カプロラクトンテトラオール等の使用されている化
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とカプロラクトンテトラオールの混
合に際して、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサ
ー等の通常使用されている公知の混合機が特に制限なく
用いられる。なお、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メッシュ以上
に細かく粉砕しておくことが好ましい。また、混合物は
気泡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。また、ペレット化した生分解性
セルロースアセテート系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重量％以下に乾燥することが好ましい。

【００２１】本発明で用いる溶融紡糸法は、前記した樹
脂組成物を公知の溶融押出紡糸機において、加熱溶融し
た後口金から押出し、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高圧エアーで延
伸し巻取るか、或いは開繊し捕集用の支持体面上に捕集
してウェブを形成する方法であるが、溶融紡糸の際の紡
糸温度は、紡糸口金内部の温度を意味し、１９０〜２５
０℃の範囲である。紡糸温度が２５０℃を越えると、可
塑剤の揮発量が増加し、かつセルロースアセテートおよ
び可塑剤の熱安定性が低下して熱分解や加水分解が顕著
になり好ましくない。一方、紡糸温度を１９０℃未満に
低下させると組成物の粘度が高くない、紡糸ドラフトを
上げるのが難しい。前記溶融紡糸法は、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、２００を越える紡糸ドラフトで実用化さ
れており、溶媒を必要とする乾式、湿式紡糸法に比べ生
産性の高い方法である。本発明では２００以上の紡糸ド
ラフトで溶融紡糸され、紡糸ドラフトは高ければ高い程
効率が向上するが、強度の点から制限され、その上限は
６００程度である。また、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、強度の点か
らの制限を含めて１０００〜４０００ｍ／分が実用的な
範囲である。

【００２２】本発明によれば、得られるセルロースアセ
テート系長繊維は、優れた糸強度を有し、生分解性に優
れており、前記繊維を製造する際に熱流動性が優れるた
め紡糸時の断糸率が極めて少なく、生産性に著しく優れ
ている。また得られた長繊維は紡糸して織布としたり、
スパンボンド法により不織布として用いられる。

【００２３】

【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。なお、実施例および比較例において％とあるの
は、すべて重量％を示す。

【００２４】実施例１ 絶乾重量当たり針葉樹材からの溶解パルプ１３％、硫酸
２％、無水酢酸３５％および氷酢酸５０％からなる混合
物を、３６℃で３時間アセチル化反応を行い、反応後反
応物を酢酸カリウムで中和し、その後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１
１０のセルロースアセテートフレークを得、さらにこの
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。このセルロースアセテート７５％と可塑剤としての
平均分子量５００のカプロラクトンテトラオール（ダイ
セル化学社製、商標：プラクセル４０５Ｄ）２５％をヘ
ンシェルミキサーで混合した後、エクストルーダーに供
給し１８０℃〜２１０℃で溶融し、ストランドとして押
し出し、冷却した後長さ３ｍｍに切断して生分解性組成
物のペレットとした。このペレットは８０℃に加熱した
熱風乾燥機中で１０時間乾燥させ、その後エクストルー
ダー型溶融紡糸機に供給し、紡糸温度２２２℃で孔径
０．３ｍｍの口金を通して吐出させ紡糸し、紡出した長
繊維フィラメント群をエジェクターにより紡糸速度３４
５０ｍ／分、紡糸ドラフト５５０で巻取った。長繊維の
繊度は１．９デニールであった。

【００２５】熱流動性、紡糸時の断糸率、得られた長繊
維の糸強度および生分解性は以下に示す方法で評価し
た。 評価方法 （１）熱流動性 東洋精機（株）製キャピラリーレオメーター（商標：キ
ャピログラフ１Ｂ、Ｌ＝５ｍｍ、Ｄ＝０．５ｍｍのダイ
使用）を用い、測定温度２２０℃、シェアレート９７２
８ｓｅｃ^-1で粘度を測定し、熱流動性とした。 （２）紡糸時の断糸率 １時間に断糸する回数を計測した。 （３）長繊維の糸強度 ＪＩＳ Ｌ １０１３に記載されている方法に準じて測
定した。 （４） 長繊維の生分解性 溶融紡糸して得られ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、
王子製紙（株）東雲研究センターの敷地内）２５ｃｍの
深さに埋設し、６ヶ月経過後に取り出し、形態変化と重
量変化から次の３段階で評価した。 ○ ：形態変化と重量減少とも著しい、 △ ：形態変化と重量変化が認められる、 ×：形態変化と重量変化が認められない。

【００２６】実施例２ 実施例１と同様の方法で合成した酢化度４０％、平均重
合度１００のセルロースアセテート８０％と、可塑剤と
して平均分子量５００のカプロラクトンテトラオール
（ダイセル化学（株）製、商標：プラクセル４０５Ｄ）
２０％からなる生分解性組成物を用いて、２２０℃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、得られた長繊維を評価した。長繊維の
繊度は２．１デニールであった。

【００２７】実施例３ 実施例１と同じセルロースアセテート８０％と、可塑剤
として平均分子量５００のカプロラクトンテトラオール
（ダイセル化学（株）製、商標：プラクセル４０５Ｄ）
２０％からなる混合物重量当たり、生分解性重合物とし
て平均分子量２０，０００のポリエチレンサクシネート
１５％を添加して生分解性組成物とした後、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、得られた長繊維を評価した。長繊維の
繊度は２．０デニールであった。

【００２８】比較例１ 実施例１と同じセルロースアセテート７５％と、可塑剤
として平均分子量５５０のカプロラクトントリオール
（ダイセル化学（株）製、商標：プラクセル３０５）２
５％を用いて、２２８℃で溶融紡糸したこと以外は、実
施例１同様にして長繊維を製造し、巻取り、得られた長
繊維を評価した。長繊維の繊度は２．０デニールであっ
た。

【００２９】比較例２ 実施例１と同様の方法で合成した酢化度５４％、平均重
合度１７０のセルロースアセテート６０％と、可塑剤と
して平均分子量５５０のカプロラクトントリオール（ダ
イセル化学（株）製、商標：プラクセル３０５）３５％
および平均分子量６００のポリエチレングリコール（三
洋化成（株）製、商標：ＰＥＧ６００）５％を用いて、
２３１℃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、得られた長繊維を評価し
た。長繊維の繊度は２．１デニールであった。

【００３０】比較例３ 比較例２と同じセルロースアセテート７０％と、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
（株）製、商標：プラクセル３０５Ｄ）３０％からなる
混合物重量当たり生分解性重合物として平均分子量２
０，０００のポリエチレンサクシネート１５％を添加し
て生分解性組成物とし、これを用いて、２２６℃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、得られた長繊維を評価した。長繊維の繊
度は２．０デニールであった。

【００３１】実施例と比較例において用いたセルロース
アセテートの配合量、可塑剤の種類、平均分子量、配合
量および生分解性重合物の種類、配合量を表１に、紡糸
条件と紡糸結果を表２に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】表１と２から分かるように、本発明によれ
ば生分解性組成物の溶融押出紡糸機における熱流動性が
良好で、紡糸ドラフトが５００以上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、また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と２）。一方、
セルロースアセテートと可塑剤との混合物に、生分解性
重合物を添加、配合した生分解性組成物を用いると、熱
流動性と糸強度をさらに一層向上させることができる
（実施例３）。これに対して、平均重合度の低いセルロ
ースアセテートにカプロラクトントリオールを配合した
組成物では、熱流動性は良好であるが、両者の相容性が
格段には良くないために溶融紡糸における強度が不十分
となり、紡糸時の断糸率が高い（比較例１）。一方、平
均重合度が高い（１７０）セルロースアセテートを用い
たものは、セルロースアセテート自体の熱流動性が悪
く、紡糸ドラフトが今回のように高いと紡糸断糸率が高
い（比較例２）。このような場合に、溶融紡糸性を改善
し、紡糸時の断糸率を下げるには、生分解性重合物を配
合して熱流動性と強度を改善する必要があるが、依然と
して粘度が高く、熱流動性の点からは十分ではない（比
較例３）。

【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、および紡糸温度１
９０〜２５０℃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。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルロースアセテートおよび可塑剤を主
   成分とする生分解性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、該生分解性組成
   物が酢化度３０〜５６％、平均重合度７０〜１４０のセ
   ルロースアセテート６５〜８５重量％と、可塑剤として
   平均分子量５００〜１０００のカプロラクトンテトラオ
   ール１５〜３５重量％とを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。
2. 【請求項２】 前記生分解性組成物が、ポリカプロラク
   トン、ポリヒドロキシブチレート、ポリエチレンサクシ
   ネート、ポリエチレンアジペート、ポリジエチレンサク
   シネート、ポリ乳酸からなる脂肪族ポリエステル、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、ヒドロキシエチルセルロース、およびヒドロキ
   シプロピルセルロースからなるセルロース誘導体、ビニ
   ルアセテートおよびビニルアルコールから選択された少
   なくとも１種を含むことからな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。
3. 【請求項３】 前記生分解性組成物が、平均分子量１
   ０，０００〜１００，０００の範囲のポリエチレンサク
   シネート、ポリエチレンアジペート、ポリジエチレンサ
   クシネートからなる脂肪族ポリエステルの少なくとも１
   種を前記セルロースアセテートと可塑剤の重量当たり５
   〜４０重量％の範囲含むことからなることを特徴とする
   請求項１または２記載の生分解性セルロースアセテート
   系繊維。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の生分
   解性組成物を、紡糸温度１９０〜２５０℃と紡糸ドラフ
   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。