JPS5823917A - ポリエステル系複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリニスデル系複合１１詳しくｅまその１部又
は全部が多層構造からなり、後処理によりてＶＪｆ＋に
分割、フィブリル化する多層繊維に関する。

多層繊維を後処理によって分割し得ることは周知である
。分割の方法としては、機械的歪みを加えることや、１
成分を化学的手段例えば溶解又は分解によって除去する
ことがよく知られている。しかし、機械的に容易に分割
し得るものは、相互接着性（親和性）の乏しいものを組
合せる必要があり、そのときは紡糸、延伸或いは後工程
において繊維の一部にフィブリル化が生じ、工程上のト
ラブルを起し易い。一方化学的に分割する方法では、溶
解又は分解時にかなり多量のポリマーが失なわれるとい
う問題があ如、その回収等に多大の費用を賛する〇本発
明者等は、これら従来の多層繊維の欠点の改善について
鋭意研究し、本発明を完成したものである。すなわち本
発明の目的は、物塩的又は化学的手段により、容易に分
割、フィブリル化することができ、且つそれ以前Ｏ結上
−ＶＣおいては自然にフィブリル化することが少なく、
また化学的手段による分割においてもポリマーの損失量
が極めて少ない、新規な多層ｌａ綿を提案するにある。

本発明は融点が２００℃以上の繊維形成性ポリエステル
（Ａｌと、融点が１５０℃以下であるポリエステル及ヒ
／又ｔｉポリエステルエーテルの低融点ポリマー（Ｂｌ
とよ１→、該低融点ポリマー（−が単繊に＠断面に於い
て繊維径の１７５０　以下の肩み及び繊維径の棒以上の
実質的長さを有し、且つ繊維軸方向に連続する少なくと
も３個の薄層に分散する多層構造を有し、前記低融点ポ
リ１−（鶴の複合比ＩＥ（体積）がα５〜１５九でおる
ポリエステル系複合繊維にかかるものである。

本発明の複合蝋糾はその１部又は全部が多層構造からな
ってｉる０多層構造とは、繊−の長さ方向に実質的に連
続する多数の層、例えば５個以上の層からなる構造をい
う。第１図〜ｊｉｉ５図は本発明繊維の具体例を示す横
断１Ｉ１１図であり、成分Ａ＆ｉ繊維形成性芳香族ポリ
エステルであり、成分Ｂは低融点ポリマーであり、成分
Ｃは第５の紡糸材であるが、ｋと同じものでもよく、異
なっていてもよい。

第１図は４＆−の全部が多層構造からなるもＶ）で、成
分Ｂが６−の連続的な平行的に配列１．た薄層と６１１
４の断続する薄層を形成し、それによって成分Ａは１０
個の部分（層）に区画されている。勿論この区画は不完
全でもよいが、稜述する仮撚法、化学的分割法、叩解な
どによって充分にフィブリル化が進行しなくてはならな
い。

そのために社、成分Ｈの薄層はその実質的な長さが繊維
の半径以上であるものが５個以上、好ましくは５個以上
あることが必要である。

不完全な区画の例としては、横断面において成分Ｂの両
末端がｌｌ１１維の表面に達しないもの、成分Ｂが断続
する（不完全な）綜、すなわち破線又は鎖線状の形状で
あるものがあげられる。

そのよりな場合でも成分Ｂの薄層の実質的な長さすなわ
ち欠ｇ（切断）部分を除い友−＊−ｄ（ｍ和）がｄＩＬ
−の半径以上であれば、充分効果的で０４）　ｏむしろ
木端部や中１３１１部に欠踪婦分ρ孟φるガが、紡糸、
延伸、編、織、不ｋｋ布−造などの工程でのフィブリル
化を防ぎ好ましいＯ特に末端が欠除するものは製造工楊
でのフィブリル化防止に最も効果的であり懐めて好まし
い。ｊ−なわち成分すの層の末端の５０％以上、特に７
５％以上が表面に廊出していないことがｍ−ＩＬい。

第２図は平行的な多層構造を芯とし、それが縞５成分０
１７’ｌ鞘と複合された例でるり、仁の一部は成分Ｂの
末端は完全に欠除しているたりフィブリル化防止幼釆ａ
最も＾い。勿論、縞２−とは逆に軸を多層＊ｍとし、芯
を臨Ｓ成分とすることも出来る０ １に５図は平行的な多Ｎ構造部分と編３成分Ｃとがサイ
ドバイサイド−係に振合された柄であるＯ 多階構造部分にかい９て成分Ｂの跡−〇数は、目的に応
じて遇べ＃よよいか、多くの−合４〜数１００ｇ、特に
５〜１１０個のものか利用価値が高い。（１＋か完全に
フィブリル化されると、例えば数１回〜数η個の極細ｑ
・フィブリルとなる。

多層構：ｌＩＬ部分の主成分融点が２ＯＬ１℃以上の繊
維形成性ポリエステル（〜である。ｔｌｌえば酸成分の
７１ＪＸ以上、特に８０ｙ、以上がテレフタル酸である
ポリエステルが好適であり、具体的にはポリエチレンテ
レフタレート（以下ＰＥＴと記す）、ポリブチレンテレ
フタレート及びそれらを主成分とする共重合物、或いは
混合物が好適である。またポリエチレンオキシベンゾエ
ート、ポリジメチル７クロヘキサ／テレフタレートなと
もｉ＆ＩＩａｍ　Ｋ　Ｍ遍である。しかしながらフィブ
リル化を容易ＶＣ行ない、且り倫られる製品に充分な耐
熱性を与えるためには、成分Ａの融点は２００℃以上が
必喪であ１．２２０℃以上、特に２４０℃以上が最も好
ましい。

多層構造部分の他方の成分Ｂは、成分ムを区−シ、後工
程でフィブリル化させる］ｌｋ賛なものである。成分１
１分Ａと浴融複合紡糸可能な一一点ポリ・７−であシ、
具体的には一点（流動開始点）が１５０℃以下のポリエ
ステル及びポリニスデルニーフールの群から選ぶことが
出来る。

ル一点のポリエステルとしては、工ｔし／グリコール、
プロピレングリコール、ヘキサンジオールなどＡｊＸＵ
２〜１２のｈｄ肪族ジオール類、アジピン鈑、ごパチン
酸など炭素数４〜１２のｌｌぼ肪族ジカルボン酸、カプ
ロツクトンなどのラクトン類を重合して得られる脂肪族
ポリニス１ル及びｂｉＭＢ族〆リエスデルを主成分とす
る共り合ポリエステルがあげられる。例えばポリエチレ
ンアジベート、ポリエチレンセバケート、ポリブナ１／
／アジペート、ポリブチン／アジペート、ポリブチレン
セバケート、ボリヘキサメ・テレ／アジペート、ポリへ
キサメチレンセバケート、ポリカブＵフクトン及びそれ
ら相互の共重合体（ランダム及びブロック）それらと他
の成分（例えばポリ１ルキレンエーテルや芳香族ポリエ
ステル成分）とのランダム又はプロ、り共重合体、そ４
Ｌらの混合体、及び他成分との混合体などがあげられる
。特に芳４Ｆ涙のエステル形成成分を３〜６０％＠Ｍｔ
合むものは、芳香族ポリエステル＋Ａ）との績合紡糸に
おいて薄層形成性がすぐノしており最も好ましいものの
一つである。

低ｌｅｔ　Ａ’のポリエーテルニスアルとしては、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール（ｐ　Ｅ（？　）、ポリプロピレングリ
コール（ｐｐｕ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＩＧ
）、Ｐ　ＨＧ　／　Ｐ　Ｐ　Ｇ　共重合物、ＰｉｉｉＧ
／ＰｂＬ！　　共電合物などのエーテル結合を有するグ
リコール類とＭｆ！ｂｈ族又は／及び芳香族ジカルボン
酸とを（更に必要ならエステル形成性の他のグリコール
類を加えて）重合して得られるもの、ポリアルキレンオ
キノドとｈａ　ＩＶｊ　涙又は／及ヒ芳香族ポリエステ
ルとのブロック共ム合体などがあげられる。特に芳香族
エステル形成成分を５〜３０％根度含むもの、例えば芳
香族ポリエステル／ポリアルキレンオキシドのプＣ１ｙ
り共重合体は芳香族ポリエステル（んとの複合紡糸Ｖζ
おいて薄層形成性に優れ最も好ましｈものの一つである
。

多層構造部分の成分Ｂの融点（眞１１２１ＩＰｉ４鍋講
）は１５０℃以下でなければならない。依１機でのフィ
ブリル１Ｌ奮答易に実施し祷る為である。

特に一点１５０℃以下のものが好ましく、１００℃以下
のもＶが電も好ましい、また成分Ｂ−１成分Ａと円滑に
複合紡糸するために溶融砧膚が戚程度大きい必喪があり
、例えば２８０℃にかけるｌ＠−粘度が５０ポイズ以上
、特にＩＯｕボイズ〜５０ロ０ボイズ１度が好ましい・
このために１よ分子１は約２０，０００以上、ｔ￥ｉＫ
　Ｓ　Ｑ　Ｌ’ｌ　Ｕ　０以上が好ましく、優〈の部会
３ＱＯＯＱ〜ｓｕｎ、ｕｏｕｄ寂が好適である〇 多層構造部分成分Ｂの複合比率（体検占有本）をユα３
％〜１５嶌である。複合比率が小さす龜゛ると後工程で
σ−フィブリル化が困離となり、複合比率が大きｒさ゛
ると、複合紡糸が困難ＷＣなるだけでなく、フィブリル
化工程での一一のム鳳銅矢が大きくなり小利でめるから
である。この観点から成分すの複合比率はα５〜１０ル
、特に１〜５ｙ；か好ましい・健米分割又はフィブリル
化を目的とする複合ｋＩｔ麹で１方の成分を１〜５％程
度として九分な分１ｉ１１ｔｌ性が倚られるとは考えら
れていｌ刀４うたが、本発明省等は、−述ｑ）ような特
定の成ＩＡＡ及びＢｋ藷にの多ノー構迄で複合すること
により、効果的にフィブリル化ささせることが出来るこ
とを見１ｉｊｔ、ｉものである３゜少凰の成分Ｂで効果
的にフィブリル化させるにｉｆ成分Ｂｉ薄Ｊ−状にしな
く−Ｃはならない０すなわち成分Ｂの厚みは繊維径の７
６υ以下である昼餉がンリ、’１５０以下、絶体値では
（Ｌ５μ〃ｌ以下が好ましく、ＣＬ５μｏｒ以−）が蝋
も好ましい。

失際にα５〜［Ｌ０１μ訳程−とすることは可能でめる
１１ 本発明の−ｍは比較的容易に表遺し得る。−４−及び第
５図は本発明繊維の一過性を模式的に示すもので如る。

幽４−において、別々に溢１ｉｉｉｌｌされＯＬ＆比単
に志して！を菫された成分Ａ及びわは多ｌ−化品合−Ｍ
に供給され、混合器中で多Ｊ−化混合されたポリマー流
ＡＢとなり、紡糸オリノィス０（ｆｉ當核数、例えＦｊ
ｔ　１０〜５ｕυ−柱板）に送られ紡出される０謳５図
に黍・いては多層化混合ポリマー＾Ｂは第５成分と点Ｊ
で複合された伝紡糸、オリフィスＯから紡出される。

点Ｊにおける複合が芯ｂｍの場合嬉２図のような繊維が
得られ、サイドバイサイド型の場合−５図のような繊維
が得られる。

多項化混合−婦としては、紡糸材の分割と接合を多設的
に練返す静止型混合４が好適である。

例えｉｆ％開陥４７−５４１６６号公輸に開示されたひ
ねり板を変互に連結したもの（ケエックス減）などが好
適に利用出来る。勿論上記以外のもので４紡糸材を効果
的に多層状に複合可能であれば本発明の繊維の製造に用
いることが出来る。

少量の属２成分（１１ｋを薄層状に多層化複合するため
には、Ａ、ｌｊの両成分の域和性が＾い組合せが好まし
い。例えば低融点ポリマー（槌として芳香族ポリエステ
ル（Ａ）と同一成分、例えばエチレンテレフタレート単
位又はＰＥＴセグメントヲ持ノ％ｖ−か灯よしい。１０
」似に、Ａ、Ｅ１１成分の構成成分１ガ子内にｔつ化百
−１例えばエチレンテレツタレート単位又はＰ　Ｋ　’
ｉ“セグメントを壱するｉハリエステル、ポリエステル
エーテルなどを、内成分の親和性改善剤（界面活性剤）
として添加することが出来る。同様に芳香族ポリエステ
ル（（転）とし、て、低融点ポリマー（Ｉ３１の構成成
分、し１］えばポリ１ルキレンオキ７ドや脂肪族ポリニ
スノルの構成単位やポリマー（セグメント）を共ム合又
り混合したものを用いることが出来る。両成分の好適な
組合せの具体例を次表に示す。

鎧−１表中のＰＩＮＴ會他の芳香族ポリニス１ルと値供
えても同様である０ 本発明繊維は一塩的又會よ化字的手攻により軽易に分動
フ・１プリル化することが出来る。

この目的？’−ｔｔ；鳩な方法として會よ２１１１憾、
仮撚、−關、揉み、ニードルパンチ＊＊、分解又は溶解
、及び叩解（水Ｉ＃１ａ中などでの１１摩擦、打撃、屈
１１引彊４ど）などがあけられる。ｈ撚を」遍・にの仮
撚参により、例えば撚数１０００〜４０００Ｔ　／１４
．温度１６０〜２５０℃−直で行なうことが出来る。鯵
（−剤としては水、フェノール類、Ｐ虹Ｔの染ヒキャリ
アとしてハ１いられるべ／ゼン、ナフタレン、ジフェニ
ル化合ｈ　＊　１１ハｕｆン１シ１、チルチル酸及びそ
のエステルなどかあけられるが、影ｆＩＩ３７１ｃけで
はフィブリル化合」困銀なことも多く　、１ｔｉｊの手
段と併用すめことか好筐しい。分解又はｋｉ層としては
弘７アルカリ、しａえは照性ソーダや苛性カリ熱水浴液
による逃場があげられる。また製紙用バルブとトー」徐
Ｋ　１ｌｌｋ中で影ｌ〜メは分８トさせながら（昼餐に
応じて加熱下で）楡砿的な歪みを加えることにより叩解
して紙或いは不繊布、フェルトを製麺することが出来る
。同様に本発明繊維を用いて得た−１、練物、起毛製品
、不織布、ウェブ尋を機械的歪みの付与、例えば１朱み
、打撃、ニードルパンチ、針布による引掻、起毛切断な
どの手段により、當温又は加熱下、乾式又は湿式で実施
しフィブリル化をさせることが出来る。更にこれらの機
緘的手段と膨潤、溶解、分解などの化学的手段を併用す
ることが出来る。

本発明の繊維は、上述のように容易に分割、フィブリル
化することが出来、極めて細いフィブリルから表る製品
を得ることが出来る。これらの製品は、柔らかい触感、
特殊な外Ｉｌ！（例えば起毛品ではスウエード−の異方
光沢性）−畝水性、清掃力（ガラスなどの表向のよごれ
をぬぐい取る＆ヒカ）、フェルト性などがすぐれており
、極めて多様な用途に好適である。

本発明の繊ｍｕ連続フィラメント又は切断し九ステープ
ル状で、巻縮状又は非巻縮状で、−一、−物、立毛（パ
イル）製品、スウェード駒振品、不ｋｋＴｏ１人よりＬ
革、フェルト、枳、網、松＜の仙あらゆる一膳構造勧の
一過に利用することが出来る。また他の天然又は合成繊
組と屁幼、混繊、合糸、合撚、交仮撚、交−１交紙、−
抄、七〇他６らゆ゛る混合手板で混もして使用すること
が出来る。

夾ｊ４シｉ１１ 分子ｊＩｋ１１へ０００の融点２６５℃のＰＭＴをポリ
マーＰ１とするＧ分子量約ａｓｏｏの、〆リエチレンオ
キンド（グリコール）８５１１１１（Ａｍ）とビスヒド
ロ午ジエチルテレツタレート１５部とｔ、三酸化アンチ
モンを触媒とし？２６０Ｌ：で減圧１合して得た、分子
蓋約５５，０００のポリエチレンオキシド／　Ｐ　ＨＴ
プΩ、り共重合物で一点（結晶のａ惑ビーク）約５５℃
、流動開始ｉＩｉ！ｇａｏ〜１０ｏ℃のポリエステルｘ
−ｔルチｔポリマーＰ２とする。

ポリマーＰ１とＰｌとを別々に皺融し、計量ポンプで９
８７２の体積比で一過しっクヶニツクス戚の混合器で多
層化混合した恢温直２ｔ１．Ｏｉ：：、直１１（１２５
騒の円形オリフィス（４８１１６１）から紡出した。但
し、ケニ、クスｍ墨合器は内径６鵡、長さ９謡のものを
１２個直列に結合したもノテ１．Ｎ　リ−ｖ　−Ｐ　２
を芯にＰｌを鞘とする芯ｉ状の複合流を混合器に供給し
た。両ポリマーの混合状Ｉ＠１を・よｎ＊＠ｐｃ＃ＩＭ
察するため、オリフィスからフィラメントを自然落下さ
せて得た太いフィラメントの横断面の光学ｍ微−写真を
ｍ６図に示す。またその走査ｍ篭子顧微鋭与＾を第７図
Ｋ　７？ｃす。譲７図の繊維では低融点ポリマーは半径
以上の夾Ｘｆｋさをもっ薄層を１１個形成してｌ八るこ
とが明らかであろう。

オリフィスから紡出したフィラメントは、空気中でＣ讐
却し、オイリングしながら１２０　Ｄ　ｖｚ／ｗｉｎの
速度で巷取り、次いで８５℃のローラ上で五５倍に延沖
し１５０℃の熱板上で熱処理して１５０デニール７４８
フイラメントの姑伸糸Ｆ１を得た。フィラメントＦｌの
執Ｍ血の走査型電Ｗ４与＾を裏８図に示す。謁６〜誦８
図から判るようにポリマー１１中のポリマー２２の多層
化混合状感は、５〜２υ個札度の平行的（木ｌ状の）薄
層を形成しており、その末端＃′ｊ＃′ｉ、とんと（７
５％以上）緘維訝面に無出していない。このため紡糸、
砥伸中にフィラメントがフィブリル化することは皆無で
あり、通常のＰ　）；　Ｔ　１００％１）１縞と全く回
じ尚い操業性と糸質（強度５．１５’／ａ、仲）１＆：
　２’ｌφ）　が優られた。低融点ポリマートノ＆’）
〆合几廠が１−３九でに、はｙ同様でるり、６％以上で
ｉｋ石干操業性が低下する傾向力・与る。

仏に、延伸ホト１を撚数２４００　Ｔ／Ｍ、溢謙−２１
５℃、ンイード本２％で仮詭１してフィブリル化り、　
７’（、６侍られた繊鯵の断面の光ｑ崩徽−Ｕ共ｔ−９
図１こηくｒｏノイプリル化か力・なシ＾簾に地Ｎｒ　
してし）θＣとが明らかである。しかも仮撚壷よ屑切れ
十毛羽発主がわずかであり順ＩＡ　Ｋ　？１・了い潜た
。

借られたフィブリル化巻Ｊ＆ｉ＃ａｍを細物とし、１０
０℃でキャリアー染色した６キヤリアーｑ）膨潤作用及
び染色機内での機械的攪拌により１２にフィブリル化が
進行し、極めて柔軟な編物力孟得られた。

実施例２ 実施例１のポリマーＰ１の替りにポリエチレノセパケー
ト／ＰＥＴ＝＝９０７１０　　（重量）のブロックコポ
リマーで分子誓約４０，０００融点約９Ｕ℃、流動開始
魚釣１２０℃＋７）ものを用いて同様な実験を行なった
。得られた延伸糸Ｆ２の横断面はＦｌとｒよソ同じであ
る。々お、本発明のＡ２維を得るためには、多層化混合
器と紡糸オリフィスとの間に細密なフィルター類を設置
してはならない。この場所に細密なフィルター、例えば
２００メ、シェ以上、特Ｋ　５００〜１０００メッシ為
程度の平織や綾織の金網や、孔径１００〜２０μＩＩＩ
＆ｉ度の金属不絨布（フェルト）を設置すると層が分断
され点線状ＶＣなってしまう。２００メ、シュ未満、特
に１００メ、シェ程度以下の金網フィルターを用いると
、層が障１続する破線状又は鎖線状の構造が得られ、フ
ィブリル化舌・防ぐ目的［応用することが口■能である
０但し粗い（１０〜２００メツシ為）金網でも、板方向
と一方向とでｍｗ＊が異なる次−量一の釜網は、長にそ
れを１父さじて２枚以上Ｈｒａて便用すゐとψ層混合眞
を大巾にランダム化することが多いので本発明の目的に
は用いない方がよい（２ノダム化が目的の、例えばフィ
ブリル化しにくい制−幽鬼どの製造にけ有用である）。

上記延伸糸ド２を集束した後５ｙｂｓに切□□□■し、
〆いで可性ノーダ１％の水浴畝（８０℃）中で１時１−
叩解した後抄紙して紙ｔ−得た０祷らｉした組は繊維が
−めてよ〈フィブリル化し且つ交絡しでいるため！１ｔ
１１ｋにすぐれていた。従来ポリエステル糸の紙はあま
り応用されていないが、本発明ｍ維から得られる紙は弾
性本か大きく吸湿性がないために、スピーカーのコーン
紙などに好適である。盈た強簾や耐単耗性にすぐれてお
り、紙幇、地図などに好適である。

【図面の簡単な説明】 、４１１〜組５図をよ本発明複合繊細の横断面構造の例
である。縞４図〜−５図は本発明複合繊維の裏造法を説
明する模式図である。第６回は本発明複合繊維の臭体例
を示す横断面の顕微鏡写真であり、ｆａ７〜８図は本発
明複合繊維の走査型電子顕微鉾写真である。第９図は本
発明複合ＮＩ−を仮撚によってフィブリル化したもｆ）
σ）横断面の顕微鏡写真である。 出χ人　鐘紡株式会社 カネボウ合繊株式会社 第１図　　　第２図　　　ＪＲ３図 ０ 第６図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　融点か２００℃以上の！地形成性ポリニスデ
   ル囚と、融点か１５０Ｃ以下であるポリエステル及び／
   又はポリエステルエーテルの低融点ポリマー（胸とより
   なり、該低融点ポリマー（至）が単繊維横断面に於いて
   繊維径の１４０以下の厚み及び繊維径の棒以上の実質的
   長さを有し、且つ線維軸方向に連続する少なくとも５個
   や薄層に分散する多層ｍｉを有し、創起低融点ポリマー
   （匂の複合比率（体積）が０．５〜１５％！あるポリエ
   ステル系複合繊維。 （力　繊−形成性ポリエステルが実質的にポリエチレン
   テレフタレートである％ｌ’！ＦＭ求の範囲第１ＪｊＩ
   紀参の繊織 （場　低融点のポリエステルが脂肪族ポリエステル又は
   ｍＥＢ族ポリエステルを主成分とする共重合ポリエステ
   ルである特許請求の範１１ＪＡ記載の繊維。 （４）ホ！Ｊ−’スフールエーテルカホリアル★レンオ
   キシドと脂肪族及び／又は芳香表のポリニスデルとのブ
   ロック共重合体である特許請求の範囲ａｇｔ魂記載の繊
   維 （５１薄層の厚みが１５戸以下である特許請求の範囲第
   １現記載の繊維。 （６）　　番層が５−以上である特許請求の範囲一１項
   記載の繊−０ （７１薄層が長さ方向の末端及び／又は中間部で欠除し
   ている特許請求の範囲−ＩＪＪ記載の繊！１！０ （８）　　低融点ポリマーの融点が１００℃以下である
   特許請求の範囲！ｇ１項記載の繊細。 （９）　　低融点ポリマーの複合比率が（Ｌ５〜１ｕ９
   ６、　である％奸細求の範囲第１項記載の繊維〇（１０
   ）薄層の末端の５０ｊ％以上が表面Ｋｊｌ出していない
   ものである特許請求の範囲一１項記載の繊維〇