JPH1161561A - 生分解性高配向未延伸糸およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性を有し、かつ紡出糸条の冷却性およ
び繊維の機械的性能に優れ、また、熱接着性を有する高
配向未延伸糸を提供する。 【解決手段】 メルトフローレート値が（１）式を満足
する生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルを、
中空断面用あるいは多葉断面用の紡糸口金を介して、
（２）式および（３）式を満足する紡糸温度および紡糸
速度で高速溶融紡糸し、中空断面の生分解性高配向未延
伸糸１あるいは多葉断面の生分解性高配向未延伸糸を得
る。 ２０≦メルトフローレート値（ｇ／１０分）≦７０
…（１） 但し、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じ
る。 Ｔ_m ＋４０≦紡糸温度（℃）≦Ｔ_m ＋１５０
…（２） 但し、Ｔ_m ；融点 ２５００≦紡糸速度（ｍ／分）≦８０００
…（３）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性を有し、
紡出糸条の冷却性および機械的性能に優れ、かつ熱接着
性を合わせもち、不織布の素材などとして好適な生分解
性高配向未延伸糸およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、生分解性を有する繊維として
は、木綿、麻に代表されるセルロース系繊維あるいは、
絹に代表される蛋白質繊維が知られている。しかし、こ
れらのいわゆる天然繊維は、非熱可塑性であるため熱接
着性を有しないと同時に、短期間では分解されず、長期
間にわたり製品形態が保持され、自然環境保護や生活環
境保護の点で好ましくない。

【０００３】また、生分解性長繊維として、湿式紡糸法
により得られるキュプラレーヨン長繊維やビスコースレ
ーヨン長繊維、キチンやコラーゲンなどの天然物の化学
繊維などが知られている。しかしながら、これら従来の
生分解性長繊維は、機械的強度が低いうえに、親水性で
あるため、吸水・湿潤時の機械的強度低下が著しく、さ
らに素材自体が非熱可塑性であるため熱接着性を有しな
いなど、種々の問題を抱えていた。

【０００４】そこで、生分解性複合繊維が、例えば特開
平５−９３３１６号公報「微生物分解性複合繊維」、特
開平５−９３３１８号公報「微生物分解性複合繊維及び
その不織布」で提案されている。しかし、これら生分解
性複合繊維は、樹脂の融点や結晶化温度が低いことか
ら、紡出糸条の冷却性が劣り、糸条同士が密着するなど
のトラブルが発生し、これに起因して得られる繊維は均
斉度に劣るものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
を解決するもので、生分解性を有し、かつ、紡出糸条の
冷却性および繊維の機械的性能に優れ、また熱接着性を
有する生分解性高配向未延伸糸およびその製造方法を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、以下の構成を要旨とするものである。 １．生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルから
なり、繊維断面が中空断面であることを特徴とする生分
解性高配向未延伸糸。

【０００７】２．生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリ
エステルからなり、繊維断面が多葉断面であることを特
徴とする生分解性高配向未延伸糸。 ３．生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルが、
ポリブチレンサクシネート、あるいはブチレンサクシネ
ートを主繰り返し単位としかつブチレンサクシネートの
共重合量比が７０モル％以上の共重合体であることを特
徴とする生分解性高配向未延伸糸。

【０００８】４．メルトフローレート値が（１）式を満
足する生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステル
を、中空断面用の紡糸口金を介して、（２）式および
（３）式を満足する紡糸温度および紡糸速度で高速溶融
紡糸し、中空断面の生分解性高配向未延伸糸を得ること
を特徴とする生分解性高配向未延伸糸の製造方法。

【０００９】 ２０≦メルトフローレート値（ｇ／１０分）≦７０ …（１） 但し、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じ
る。 Ｔ_m ＋４０≦紡糸温度（℃）≦Ｔ_m ＋１５０ …（２） 但し、Ｔ_m ；融点 ２５００≦紡糸速度（ｍ／分）≦８０００ …（３） ５．メルトフローレート値が（１）式を満足する生分解
性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルを、多葉断面用
の紡糸口金を介して、（２）式および（３）式を満足す
る紡糸温度および紡糸速度で高速溶融紡糸し、多葉断面
の生分解性高配向未延伸糸を得ることを特徴とする生分
解性高配向未延伸糸の製造方法。

【００１０】 ２０≦メルトフローレート値（ｇ／１０分）≦７０ …（１） 但し、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じ
る。 Ｔ_m ＋４０≦紡糸温度（℃）≦Ｔ_m ＋１５０ …（２） 但し、Ｔ_m ；融点 ２５００≦紡糸速度（ｍ／分）≦８０００ …（３） ６．生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルがポ
リブチレンサクシネート、あるいはブチレンサクシネー
トを主繰り返し単位としかつブチレンサクシネートの共
重合量比が７０モル％以上の共重合体であることを特徴
とする生分解性高配向未延伸糸の製造方法。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明を詳細に説明する。本
発明における生分解性熱可塑性脂肪族ポリエステルをま
ず説明する。

【００１２】例えば、ポリグリコール酸やポリ乳酸のよ
うなポリ（α−ヒドロキシ酸）またはこれらを構成する
繰り返し単位要素による共重合体が、また、ポリ（ε−
カプロラクトン）、ポリ（β−プロピオラクトン）のよ
うなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）が、さら
に、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−
ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシカプロエ
ート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３
−ヒドロキシオクタノエートのようなポリ（β−ヒドロ
キシアルカノエート）およびこれらを構成する繰り返し
単位要素とポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４
−ヒドロキシブチレートを構成する繰り返し単位要素と
の共重合体が挙げられる。またグリコールとジカルボン
酸の縮重合体からなるものとして、例えば、ポリエチレ
ンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチ
レンアジペート、ポリエチレンアゼテート、ポリブチレ
ンオキサレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチ
レンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサ
メチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレートま
たはこれらを構成する繰り返し単位要素による共重合体
が挙げられる。

【００１３】また、本発明においては、前記の熱可塑性
脂肪族ポリエステルのなかでも、特に、ポリブチレンサ
クシネート、あるいはブチレンサクシネートを主繰り返
し単位とする共重合体が好適に用いられる。このとき、
ブチレンサクシネートの共重合量比が７０モル％以上で
あるのが好ましい。ブチレンサクシネートの共重合量比
が７０モル％未満であると、融点、結晶化温度が低下
し、断面を中空化あるいは異形化しても、または、結晶
核剤の添加などを行っても、紡出糸条を十分に冷却する
ことが困難であり、さらに、得られた糸の寸法安定性お
よび機械的強度が低下するため好ましくない。この理由
により、ブチレンサクシネートの共重合量比は７５モル
％以上がより好ましい。

【００１４】本発明における熱可塑性脂肪族ポリエステ
ルは、数平均分子量が約２０，０００以上、好ましくは
４０，０００以上、さらに好ましくは６０，０００以上
のものが、製糸性および得られる糸条の特性の点で好ま
しい。また、重合度を高めるために少量のジイソシアネ
ートやテトラカルボン酸二無水物などで鎖延長したもの
でも良い。

【００１５】さらに、本発明においては、前述したとこ
ろの生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルに必
要に応じて、例えば光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤な
どの各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添
加することができる。

【００１６】ところで、本発明において、繊維断面は中
空断面でなければならない。中空断面は丸断面と比較し
て、内部に重合体よりも比熱が小さい空気を含んでいる
ため、紡糸口金より紡出した糸条の冷却性を向上させる
に著しく効果がある。また、中空断面の未延伸糸におい
ては、外周部分から侵食をはじめた微生物は中空部分に
侵入し、貫通する孔が形成される結果、単位ポリマー重
量当りの表面積が大きくなるため、微生物による生分解
速度は促進される。そこで、中空率すなわち（ａ² ／Ａ
² ）×１００で示される値が５〜３０％の範囲にあるこ
とが好ましい。但し、ここでＡは中空断面の糸の直径、
ａは中空断面の中空部の直径を示す（図１参照）。中空
率が５％未満であると紡出糸条の冷却性に劣り、密着の
無い糸を得にくくなる。逆に、中空率が３０％を超える
と、冷却性には優れるものの、経時的に中空部がパンク
しやすくなり、高速製糸性および得られる繊維の機械的
性能が低下する。この理由により、中空率は１０〜２５
％がより好ましい。

【００１７】本発明は、中空断面の代わりに多葉断面で
あってもよい。多葉断面においても、単位ポリマー重量
当りの表面積は丸断面と比較し大きくなるため、中空断
面と同様、紡出糸条の冷却性は向上し、微生物による生
分解速度は促進される。そこで、この断面においては異
形度すなわちＢ／ｂで示される値が２〜４の範囲にある
ことが好ましい。但し、ここでＢは多葉断面の外接円の
直径、ｂは多葉断面の内接円の直径を示す（図２参
照）。異形度が２未満であると紡出糸条の冷却性に劣
り、密着の無い糸を得にくくなる。逆に、異形度が４を
超えると、冷却性には優れるものの高速製糸性および得
られる繊維の機械的性能が低下する。この理由により、
異形度は２．５〜３．５がより好ましい。また、葉数は
異形度の関係上３〜８の範囲が良い。

【００１８】本発明は、繊度が２〜１０デニールである
ことが好ましい。繊度が２デニール未満であると、高い
中空率、異形度が得られないばかりか生産量の低下およ
び高速製糸性に劣り好ましくない。逆に、繊度が１０デ
ニールを超えると、いかに中空断面あるいは多葉断面で
あっても、太くなり過ぎて冷却性に劣り均斉度に優れた
繊維を得ることは困難となる。この理由により、繊度は
２．５〜８デニールがより好ましい。

【００１９】次に本発明の製造方法について説明する。
生分解性を有する前述の重合体すなわち、ポリブチレン
サクシネート、あるいはブチレンサクシネートを主繰り
返し単位とし、かつブチレンサクシネートの共重合量比
が７０モル％以上の共重合体であり、しかもＭＦＲ値が
２０〜７０ｇ／１０分である重合体を好適材料として用
い、紡糸温度（Ｔ_m ＋４０）℃〜（Ｔ_m＋１５０）℃で
溶融し、中空断面あるいは多葉断面用の紡糸口金より吐
出した紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却し、仕上げ油
剤を付与した後、紡糸速度２５００〜８０００ｍ／分と
して巻き取り、目的とする生分解性高配向未延伸糸を得
る。

【００２０】本発明の生分解性高配向未延伸糸の製造に
おいて適用する重合体のメルトフローレート値（以降Ｍ
ＦＲ値と呼称する）は、２０〜７０ｇ／１０分であるこ
とが重要である。但し、本発明のＭＦＲ値は全て、ＡＳ
ＴＭ Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じて測定した
ものである。ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分未満であるとあ
まりにも高粘度であるために、紡出糸条の細化がスムー
ズに行われず、得られる繊維は太繊度で均斉度に劣るも
のとなる。逆に、ＭＦＲ値が７０ｇ／１０分を超えると
あまりにも低粘度であるために、高速紡糸工程において
糸切れが発生し、操業性を損なうとともに、得られる繊
維も均斉度に劣るものとなる。

【００２１】本発明の生分解性高配向未延伸糸を製造す
る際には、紡糸温度が（Ｔ_m ＋４０）〜（Ｔ_m ＋１５
０）℃を満足する範囲で溶融しなければならない。紡糸
温度が（Ｔ_m ＋４０）℃未満であると、重合体中に未溶
融物を多く含有するため、製糸性が低下し操業性を著し
く損なうことになる。逆に、紡糸温度が（Ｔ_m ＋１５
０）℃を超えると、重合体が熱分解し、または紡出糸条
が密着し易くなり好ましくない。

【００２２】また、本発明の高配向未延伸糸を得るに
は、紡糸速度を２５００〜８０００ｍ／分として高速溶
融紡糸しなければならない。紡糸速度が２５００ｍ／分
未満であると、あまりにも紡糸速度が低すぎるため、得
られる未延伸糸は機械的性能および寸法安定性に劣り、
使用に耐えるものではない。逆に、紡糸速度が８０００
ｍ／分を超えると、あまりにも紡糸速度が高すぎるた
め、糸切れが発生し操業性を損なうとともに、得られる
繊維の分子配向度が高すぎるため生分解性能に劣ること
となる。この理由により、紡糸速度は３５００〜６００
０ｍ／分がより好ましい。

【００２３】本発明の生分解性高配向未延伸糸は、優れ
た機械的特性さらに優れた生分解性能を合わせ有するも
のである。中空断面、多葉断面を選択することにより、
生分解性能は促進され、また、紡出糸条の冷却性も向上
し、それによって紡出糸条同士の密着を防止し、生分解
性能および均斉度に優れた生分解性高配向未延伸糸を得
ることができる。

【００２４】さらに、中空断面を選択した場合は軽量
性、保温性に、多葉断面を選択した場合は光沢性に、各
々優れた生分解性高配向未延伸糸を得ることができる。
また、高速溶融紡糸することにより実用に供し得る繊維
を紡糸工程のみで直接製造でき、生産性の点で有利なう
えに、高タフネスかつ柔軟性、易染性に優れた性質を合
わせもつ生分解性高配向未延伸糸を得ることができる。

【００２５】

【実施例】次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって何等限定され
るものではない。

【００２６】実施例において、各特性値の測定を次の方
法により実施した。 ・ＭＦＲ値（ｇ／１０分）；ＡＳＴＭ Ｄ１２３８
（Ｅ）に記載の方法に準じて測定した。

【００２７】・融点（℃）；パーキンエルマ社製示差走
差型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分の
条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与
える温度を融点とした。

【００２８】・結晶化温度（℃）；パーキンエルマ社製
示差走差型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃
／分の条件で測定し、得られた固化発熱曲線において極
値を与える温度を結晶化温度とした。

【００２９】・中空率（％）；日本光学社製光学顕微鏡
を用い、糸断面写真を撮影し、図１に示す如く、中空断
面の高配向未延伸糸１の直径（Ａ）および中空断面の中
空部２の直径（ａ）を求め、次式より中空率を求めた。

【００３０】中空率（％）＝（ａ² ／Ａ² ）×１００

【００３１】・異形度；日本光学社製光学顕微鏡を用
い、糸断面写真を撮影し、図２に示す如く、多葉断面の
高配向未延伸糸３の内接円の直径（ｂ）および外接円の
直径（Ｂ）を求め、次式より異形度を求めた。

【００３２】異形度＝Ｂ／ｂ

【００３３】・引張強度（ｇ／ｄ）、伸度（％）；定速
伸長型引張試験機（東洋ボールドウィン社製テンシロン
ＵＴＭ−４−１−１００）を用いて試料長が３０ｃｍ、
つかみ間隔５ｃｍ、２０回／５ｃｍの撚りを加え、引張
速度５ｃｍ／分で伸長し、得られた切断時荷重値（ｇ）
を単位太さ当りに換算し、その平均値を繊維の引張強度
（ｇ／ｄ）とした。また、同時に得られた切断時伸長率
（％）の平均値を伸度（％）とした。これらの処方にお
いてはいずれも測定回数２０回とし、その値は平均値で
示した。

【００３４】・繊度斑（Ｕ％）；スイス・ツェルベーガ
社製ウースタ糸斑測定装置を用いて、ハーフイナートテ
ストによって測定した。

【００３５】・生分解性能；得られた繊維１０ｇの試料
を土中に埋設し、６ヶ月後に取り出し、この糸条の強力
が埋没前の強力初期値に対して５０％以下に低下してい
る場合、生分解性能が良好（；○）であるとし、強力が
埋設前の強力初期値に対して５０％を超える場合、生分
解性能が不良（；×）であると評価した。

【００３６】実施例１ ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて、糸断面
が図１に示す中空断面の高配向未延伸糸を製造した。す
なわち、前記重合体チップをエクストルーダ型押出し機
を用いて１８０℃で溶融し、これを図４に示す中空断面
となる紡糸孔を４８個有する紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取り、
銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、
中空率は１６％であった。製造条件および操業性、糸の
物性、生分解性能を表１に示す。

【００３７】実施例２ ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて１８０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取り、
銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、
中空率は２０％であった。製造条件および操業性、糸の
物性、生分解性能を表１に示す。

【００３８】実施例３ ＭＦＲ値が７０ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて１８０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取り、
銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、
中空率は１１％であった。製造条件および操業性、糸の
物性、生分解性能を表１に示す。

【００３９】実施例４ ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分で、融点９９℃、結晶化温度
４９℃のブチレンサクシネート／エチレンサクシネート
＝８５／１５モル％の共重合体チップを用いて１６０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取り、
銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を得た。その中
空率は２４％であった。製造条件および操業性、糸の物
性、生分解性能を表１に示す。

【００４０】実施例５ ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分で、融点９１℃、結晶化温度
３５℃のブチレンサクシネート／エチレンサクシネート
＝７０／３０モル％の共重合体チップを用いて１５０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取り、
銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を得た。その中
空率は２６％であった。製造条件および操業性、糸の物
性、生分解性能を表１に示す。

【００４１】実施例６ 実施例１と同一原料を用いて１５５℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を１．８４ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を５３００ｍ／分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／４
８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、中空率は２３％で
あった。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能
を表１に示す。

【００４２】実施例７ 実施例１と同一原料を用いて２５０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を２．０８ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を６０００ｍ／分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／４
８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、中空率は７％であ
った。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能を
表１に示す。

【００４３】実施例８ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を１．３８ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を４０００ｍ／分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／４
８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、中空率は１４％で
あった。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能
を表１に示す。

【００４４】実施例９ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を０．８６ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を２５００ｍ／分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／４
８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、中空率は１１％で
あった。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能
を表２に示す。

【００４５】実施例１０ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を２．７７ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を８０００ｍ／分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／４
８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、中空率は１９％で
あった。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能
を表２に示す。

【００４６】実施例１１ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、これを
図４に示す中空断面となる紡糸孔を７２個有する紡糸口
金を通して単孔吐出量を０．９２ｇ／分として溶融紡出
し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速度を４０００ｍ／
分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／７２ｆの高配向未延
伸糸を得た。なお、中空率は１３％であった。製造条件
および操業性、糸の物性、生分解性能を表２に示す。

【００４７】実施例１２ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、これを
図４に示す中空断面となる紡糸孔を２４個有する紡糸口
金を通して単孔吐出量を５．５５ｇ／分として溶融紡出
し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速度を８０００ｍ／
分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／２４ｆの高配向未延
伸糸を得た。なお、中空率は２８％であった。製造条件
および操業性、糸の物性、生分解性能を表２に示す。

【００４８】実施例１３ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、図２に
示す三角断面となる紡糸孔を４８個有する紡糸口金を通
して単孔吐出量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡
出糸条を冷却した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分とし
て巻き取り、銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を
得た。なお、異形度は２．８であった。製造条件および
操業性、糸の物性、生分解性能を表２に示す。

【００４９】実施例１４ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、実施例
１３と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を４．１６ｇ
／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸
速度を６０００ｍ／分として巻き取り、銘柄３００ｄ／
４８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、異形度は３．９
であった。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性
能を表２に示す。

【００５０】実施例１５ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、図３に
示す六角断面となる紡糸孔を４８個有する紡糸口金を通
して単孔吐出量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡
出糸条を冷却した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分とし
て巻き取り、銘柄１５０ｄ／４８ｆの高配向未延伸糸を
得た。なお、異形度は２．１であった。製造条件および
操業性、糸の物性、生分解性能を表２に示す。

【００５１】比較例１ ＭＦＲ値が１５ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて１８０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取った
が、紡糸工程において糸切れが多発し高配向未延伸糸を
得ることができなかった。なお、中空率は３３％であっ
た。製造条件および操業性を表３に示す。

【００５２】比較例２ ＭＦＲ値が９０ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて１８０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取った
が、紡糸工程において糸切れが多発し、高配向未延伸糸
を得ることができなかった。なお、中空率は６％であっ
た。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能を表
３に示す。

【００５３】比較例３ ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分で、融点８６℃、結晶化温度
２８℃のブチレンサクシネート／エチレンサクシネート
＝６５／３５モル％の共重合体チップを用いて１６０℃
で溶融し、実施例１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取った
が、紡糸工程において糸条間の密着が発生し高配向未延
伸糸を得ることができなかった。なお、中空率は２３％
であった。製造条件および操業性を表３に示す。

【００５４】比較例４ 実施例１と同一原料を用いて１２５℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を２．０８ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を６０００ｍ／分として巻き取ったが、紡糸工程にお
いて糸切れが多発し高配向未延伸糸を得ることができな
かった。なお、中空率は２８％であった。製造条件およ
び操業性を表３に示す。

【００５５】比較例５ 実施例１と同一原料を用いて２９０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を２．０８ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を６０００ｍ／分として巻き取ったが、紡糸工程にお
いて糸条間の密着が発生し高配向未延伸糸を得ることが
できなかった。なお、中空率は５％であった。製造条件
および操業性を表３に示す。

【００５６】比較例６ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を０．６２ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を１８００ｍ／分として巻き取り、銘柄１５０ｄ／４
８ｆの高配向未延伸糸を得た。なお、中空率は１０％で
あった。製造条件および操業性、糸の物性、生分解性能
を表３に示す。

【００５７】比較例７ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、実施例
１と同一の紡糸口金を通して単孔吐出量を２．９５ｇ／
分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却した後で、紡糸速
度を８５００ｍ／分として巻き取ったが、紡糸工程にお
いて糸切れが多発し高配向未延伸糸を得ることができな
かった。なお、中空率は３２％であった。製造条件およ
び操業性、糸の物性、生分解性能を表３に示す。

【００５８】比較例８ ＭＦＲ値が９０ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて１８０℃
で溶融し、実施例１３と同一の紡糸口金を通して単孔吐
出量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷
却した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取っ
たが、紡糸工程において糸条間の密着が発生し高配向未
延伸糸を得ることができなかった。なお、異形度は１．
３であった。製造条件および操業性を表４に示す。

【００５９】比較例９ ＭＦＲ値が１５ｇ／１０分で、融点１１４℃、結晶化温
度７４℃のポリブチレンサクシネートを用いて１８０℃
で溶融し、実施例１３と同一の紡糸口金を通して単孔吐
出量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷
却した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取っ
たが、紡糸工程において糸切れが多発し高配向未延伸糸
を得ることができなかった。なお、異形度は５．２であ
った。製造条件および操業性を表４に示す。 比較例１０ 実施例１と同一原料を用いて１８０℃で溶融し、丸断面
となる紡糸孔を４８個有する紡糸口金に通して単孔吐出
量を２．０８ｇ／分として溶融紡出し、紡出糸条を冷却
した後で、紡糸速度を６０００ｍ／分として巻き取った
が、紡糸工程において糸条間の密着が発生し、目標とす
る高配向未延伸糸を得ることができなかった。製造条件
および操業性を表４に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】表１および表２から明らかなように、実施
例１は、生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステル
からなる高配向未延伸糸を中空断面形状とし、ＭＦＲ
値、共重合量比および紡糸条件ともに本発明の範囲内で
あるので、紡出糸条の冷却性および製糸性が良好であ
り、得られた高配向未延伸糸は均斉度に優れ、さらに十
分な機械的特性を有し、かつ優れた生分解性能を有する
ものであった。また、この高配向未延伸糸は優れた易染
性をおよび柔軟性を示した。

【００６３】実施例２は、本発明のＭＦＲ値範囲の下限
であるＭＦＲ値が２０ｇ／１０分の高粘度重合体を用い
たが、本発明の範囲内であるので、紡出糸条のパンク発
生および糸切れ等も無く、得られた高配向未延伸糸は均
斉度に優れ、さらに十分な機械的特性を有し、かつ優れ
た生分解性能を有するものであった。また、この高配向
未延伸糸は優れた易染性をおよび柔軟性を示した。

【００６４】実施例３は、本発明のＭＦＲ値範囲の上限
であるＭＦＲ値が７０ｇ／１０分の低粘度重合体を用い
たが、本発明の範囲内であるので、実施例１より機械的
特性にはやや劣るものの、紡出糸条の密着発生および糸
切れ等も無く、得られた高配向未延伸糸は優れた生分解
性能を有するものであった。また、この高配向未延伸糸
は優れた易染性をおよび柔軟性を示した。

【００６５】実施例４は、本発明の共重合量比範囲のブ
チレンサクシネート／エチレンサクシネート＝８５／１
５モル％の共重合体チップを用いたが、共重合量比が本
発明の範囲内であり紡糸温度も低温であるので、実施例
１より機械的特性にはやや劣るものの、紡出糸条の密着
発生および糸切れ等も無く、得られた高配向未延伸糸は
実施例１よりさらに優れた生分解性能を有するものであ
った。また、この高配向未延伸糸は優れた易染性をおよ
び柔軟性を示した。

【００６６】実施例５は、本発明の共重合量比範囲の上
限であるブチレンサクシネート／エチレンサクシネート
＝７０／３０モル％の共重合体チップを用いたが、共重
合量比が本発明の範囲内であり紡糸温度も低温であるの
で、実施例１より機械的特性にはやや劣るものの、紡出
糸条の密着発生および糸切れ等も無く、得られた高配向
未延伸糸は実施例４よりさらに優れた生分解性能を有す
るものであった。また、この高配向未延伸糸は優れた易
染性をおよび柔軟性を示した。

【００６７】実施例６は、本発明の紡糸温度範囲の下限
である１５５℃を適用したが、紡糸温度が本発明の範囲
内であるので、紡出糸条のパンク発生および糸切れ等も
無く、得られた高配向未延伸糸は優れた機械的特性およ
び生分解性能を有するものであった。また、この高配向
未延伸糸は優れた易染性をおよび柔軟性を示した。

【００６８】実施例７は、本発明の紡糸温度範囲の上限
である２５０℃を適用したが、紡糸温度が本発明の範囲
内であるので、実施例１より機械的特性にはやや劣るも
のの、紡出糸条の密着発生および糸切れ等も無く、得ら
れた高配向未延伸糸は優れた生分解性能を有するもので
あった。また、この高配向未延伸糸は優れた易染性をお
よび柔軟性を示した。

【００６９】実施例８は、本発明の紡糸速度範囲の４０
００ｍ／分を適用したが、紡糸速度が本発明の範囲内で
あるので、実施例１より機械的特性にはやや劣るもの
の、紡出糸条の密着発生も無く、得られた高配向未延伸
糸は実施例１よりさらに優れた生分解性能を有するもの
であった。また、この高配向未延伸糸は優れた易染性を
および柔軟性を示した。

【００７０】実施例９は、本発明の紡糸速度範囲の下限
である２５００ｍ／分を適用したが、紡糸速度が本発明
の範囲内であるので、実施例１より機械的特性にはやや
劣るものの、紡出糸条の密着発生も無く、得られた高配
向未延伸糸は実施例８よりさらに優れた生分解性能を有
するものであった。また、この高配向未延伸糸は優れた
易染性をおよび柔軟性を示した。

【００７１】実施例１０は、本発明の紡糸速度範囲の上
限である８０００ｍ／分を適用したが、紡糸速度が本発
明の範囲内であるので、紡出糸条の糸切れ発生も無く、
得られた高配向未延伸糸は、実施例１より生分解性能に
はやや劣るものの、機械的特性にはさらに優れるもので
あった。また、この高配向未延伸糸は優れた易染性をお
よび柔軟性を示した。

【００７２】実施例１１は、実施例１より単糸繊度が小
さくなっているが、単糸繊度が本発明の好ましい範囲内
であるので、紡出糸条の糸切れ発生も無く、得られた高
配向未延伸糸は、機械的特性にはやや劣るものの、実施
例１より生分解性能にはさらに優れるものであった。ま
た、この高配向未延伸糸は優れた易染性をおよび柔軟性
を示した。

【００７３】実施例１２は、実施例１より単糸繊度が大
きくなっているが、単糸繊度が本発明の好ましい範囲内
であるので、紡出糸条の密着発生も無く、得られた高配
向未延伸糸は、機械的特性および生分解性能に優れるも
のであった。また、この高配向未延伸糸は優れた易染性
をおよび柔軟性を示した。

【００７４】実施例１３は、糸断面形状を三角断面と
し、異形度および紡糸条件が本発明の範囲内であるの
で、紡出糸条の密着発生および糸切れ等も無く、得られ
た高配向未延伸糸は機械的特性および生分解性能には優
れるものであった。また、この高配向未延伸糸は優れた
易染性をおよび柔軟性を示した。

【００７５】実施例１４は、糸断面形状を三角断面と
し、本発明の好ましい異形度範囲上限である３．９とし
たが、異形度が本発明の好ましい範囲内であるので、紡
出糸条の糸切れ発生も無く、得られた高配向未延伸糸
は、機械的特性には実施例１３よりやや劣るものの、生
分解性能には優れるものであった。また、この高配向未
延伸糸は優れた易染性をおよび柔軟性を示した。

【００７６】実施例１５は、糸断面形状を六角断面と
し、本発明の好ましい異形度範囲下限である２．１とし
たが、葉数および異形度が本発明の好ましい範囲内であ
るので、紡出糸条の密着発生も無く、得られた高配向未
延伸糸は、機械的特性および生分解性能には優れるもの
であった。また、この高配向未延伸糸は優れた易染性を
および柔軟性を示した。

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】これに対して、表３および表４から明らか
なように、比較例１は、ＭＦＲ値が本発明の範囲外であ
る１５ｇ／１０分の高粘度重合体を用いたので、紡出糸
条の中空率が３３％とあまりにも高いため、パンクの発
生および糸切れが多発し、目標とした高配向未延伸糸を
得ることができなかった。

【００８０】比較例２は、ＭＦＲ値が本発明の範囲外で
ある９０ｇ／１０分の低粘度重合体を用いたので、紡出
糸条の中空率が６％とあまりにも低いため、紡出糸条間
の密着が発生し、目標とした高配向未延伸糸を得ること
ができなかった。

【００８１】比較例３は、本発明の共重合量比範囲外の
ブチレンサクシネート／エチレンサクシネート＝６５／
３５モル％の共重合体チップを用いたので、紡糸温度を
低温にしたが、あまりにも融点および結晶化温度が低い
ため、紡出糸条間の密着が発生し、目標とした高配向未
延伸糸を得ることができなかった。

【００８２】比較例４は、本発明の紡糸温度範囲外の１
２５℃を適用したので、あまりにも紡糸温度が低いた
め、重合体の未溶物が発生し紡出糸条の糸切れが多く、
目標とした高配向未延伸糸を得ることができなかった。

【００８３】比較例５は、本発明の紡糸温度範囲外の２
９０℃を適用したので、あまりにも紡糸温度が高いた
め、紡出糸条の密着が発生し、目標とした高配向未延伸
糸を得ることができなかった。

【００８４】比較例６は、本発明の紡糸速度範囲外の１
８００ｍ／分を適用したので、あまりにも紡糸速度が低
いため、紡出糸条の製糸張力が低く少々密着気味であ
り、得られた未延伸糸も機械的性能および寸法安定性に
劣り、到底使用に耐えるものではなかった。

【００８５】比較例７は、本発明の紡糸速度範囲外の８
５００ｍ／分を適用したので、あまりにも紡糸速度が高
いため、紡出糸条の製糸張力が大きく糸切れが発生し、
目標とした高配向未延伸糸を得ることができなかった。

【００８６】比較例８は、糸断面形状が三角断面であ
り、ＭＦＲ値が本発明の範囲外である９０ｇ／１０分の
低粘度重合体を用いたので、紡出糸条の異形度が１．３
とあまりにも低いため、紡出糸条間の密着が発生し、目
標とした高配向未延伸糸を得ることができなかった。

【００８７】比較例９は、糸断面形状が三角断面であ
り、ＭＦＲ値が本発明の範囲外である１５ｇ／１０分の
高粘度重合体を用いたので、紡出糸条の異形度が５．２
とあまりにも高いため、紡出糸条の糸切れが発生し、目
標とした高配向未延伸糸を得ることができなかった。

【００８８】比較例１０は、糸断面形状が丸断面であっ
たので、その冷却性が良好でなく、紡糸工程において糸
条間の密着が発生した。

【００８９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、紡出糸条
の冷却性、可紡性に優れ、機械的強度に優れる生分解性
高配向未延伸糸を提供することができる。

【００９０】特に繊維断面形状として、中空断面、多葉
断面を選択することにより、紡出糸条の冷却性は向上
し、それによって糸条同士の密着を防止し、均斉度に優
れた生分解性高配向未延伸糸を得ることができる。

【００９１】さらに、中空断面を選択した場合は軽量
性、保温性に、多葉断面を選択した場合は光沢性に、各
々優れた生分解性高配向未延伸糸を得ることができる。
また、高速溶融紡糸することにより実用に供し得る繊維
を紡糸工程のみで直接製造でき、生産性の点で有利なう
えに、高タフネスかつ柔軟性、易染性に優れた性質を合
わせもつ生分解性高配向未延伸糸を得ることができる。

【００９２】本発明による高配向未延伸糸は、衛生材
料、生活関連用素材、産業用素材として極めて好適であ
る。しかもこの高配向未延伸糸は中空断面もしくは多葉
断面とすることにより優れた生分解性能を発揮し、この
未延伸糸を用いて作製された不織布などは使用後に完全
に生分解消失するため、自然環境保護の観点からも有益
であり、あるいは、例えば堆肥化して肥料とするなど再
利用を図ることもできるため資源の再利用の観点からも
有益である。さらに、本発明の高配向未延伸糸はその柔
軟性、易染性から、高度な質感、深みのある色調などを
有するニューシルキー素材としても好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中空断面の高配向未延伸糸のモデル図
である。

【図２】本発明の多葉断面の高配向未延伸糸のモデル図
である。

【図３】本発明の多葉断面の高配向未延伸糸のモデル図
である。

【図４】本発明の中空断面の高配向未延伸糸の製造に用
いる紡糸口金のモデル図である。

【符号の説明】

１ 中空断面の高配向未延伸糸 ２ 中空部 ３ 多葉断面の高配向未延伸糸 ４ 多葉断面の高配向未延伸糸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエ
   ステルからなり、繊維断面が中空断面であることを特徴
   とする生分解性高配向未延伸糸。
2. 【請求項２】 生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエ
   ステルからなり、繊維断面が多葉断面であることを特徴
   とする生分解性高配向未延伸糸。
3. 【請求項３】 生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエ
   ステルが、ポリブチレンサクシネート、あるいはブチレ
   ンサクシネートを主繰り返し単位としかつブチレンサク
   シネートの共重合量比が７０モル％以上の共重合体であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の生分解性高
   配向未延伸糸。
4. 【請求項４】 メルトフローレート値が（１）式を満足
   する生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルを、
   中空断面用の紡糸口金を介して、（２）式および（３）
   式を満足する紡糸温度および紡糸速度で高速溶融紡糸
   し、中空断面の生分解性高配向未延伸糸を得ることを特
   徴とする生分解性高配向未延伸糸の製造方法。 ２０≦メルトフローレート値（ｇ／１０分）≦７０ …（１） 但し、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じ
   る。 Ｔ_m ＋４０≦紡糸温度（℃）≦Ｔ_m ＋１５０ …（２） 但し、Ｔ_m ；融点 ２５００≦紡糸速度（ｍ／分）≦８０００ …（３）
5. 【請求項５】 メルトフローレート値が（１）式を満足
   する生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエステルを、
   多葉断面用の紡糸口金を介して、（２）式および（３）
   式を満足する紡糸温度および紡糸速度で高速溶融紡糸
   し、多葉断面の生分解性高配向未延伸糸を得ることを特
   徴とする生分解性高配向未延伸糸の製造方法。 ２０≦メルトフローレート値（ｇ／１０分）≦７０ …（１） 但し、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じ
   る。 Ｔ_m ＋４０≦紡糸温度（℃）≦Ｔ_m ＋１５０ …（２） 但し、Ｔ_m ；融点 ２５００≦紡糸速度（ｍ／分）≦８０００ …（３）
6. 【請求項６】 生分解性を有する熱可塑性脂肪族ポリエ
   ステルがポリブチレンサクシネート、あるいはブチレン
   サクシネートを主繰り返し単位としかつブチレンサクシ
   ネートの共重合量比が７０モル％以上の共重合体である
   ことを特徴とする請求項４または５記載の生分解性高配
   向未延伸糸の製造方法。