JPS63105112A - 微細繊維束の製造に適した多成分繊維およびその製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶融紡糸法で水処理により微細繊維束の製造が
できる多成分繊維を製造することに関する。

〔従来の技術〕

従来、溶剤に対する溶解性の異なる２種または２種以上
のポリマーからなる多成分繊維の製造並びに該多成分繊
維から１成分ポリマーを除去して微細繊維束を製造する
ことは、皮革様シートの構成に利用するため多くの提案
がなされている。しかるに、従来の多成分繊維から微ｍ
繊維を製造する方法は主として有機溶剤処理法がもっば
ら行われていた。

また、ポリビニルアルコールを一成分とし、他のポリマ
ーと共通溶剤に溶解して湿式法で混合紡糸し、混合繊維
を作ることは既に特公昭４２−２７２６８号公報、特公
昭４１−３７５９号公報その他に提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の多成分繊維から微Ｍ繊維束を製造する場合、ｇｔ
細繊維の相が明瞭になることが前提になる。

そのためはもっばら溶融紡糸法でチップ混合、溶融流混
合などによる混合または口金部あるいは紡糸頭で規制し
て混合相を形成などによって紡糸したいわゆる多成分繊
維が用いられてきた。しかし、溶融紡糸法で得た多成分
繊維から微細繊維を作るには分散媒成分を溶剤で溶解す
るあるいは分解剤で分解するなどの処理法で処理されて
きた。しかし、使用する溶剤や分解剤は有機溶剤であっ
たシ、強アルカリあるいは強酸またはそれらの塩と有機
溶剤との組み合わせであったジして、工業的には膨大な
設備を必要とするばか９ではなく、更に処理後の溶剤等
の処理剤の処理にも多大な設備が必要となる。

一方、ポリビニルアルコールを一成分とした湿式紡糸法
で得た多成分繊維は溶融紡糸法で得た多成分繊維のよう
に分散状態が良いものではなく、不均一分散状態であっ
たシ、極めて微細な分散状態であったシして、独立性の
良好な微細繊維束が得られない。また、分散成分の独立
性を良好なものとしようとすると、分散媒成分であるポ
リビニルアルコールを除去すると、残った分散成分であ
る微細繊維束の繊維強力が極端に低下してしまい、通常
実用になる不織布を得ることは難かしい。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニル
アルコールを溶融紡糸法で紡糸することができ、更に他
の溶融紡糸性ポリマーと共に溶融紡糸法で多成分繊維が
製造できる特定のポリビニルアルコールまたは変性ポリ
ビニルアルコールを用いた多成分繊維を提供するにある
。更に、多成分繊維からポリビニルアルコールまたは変
性ポリビニルアルコールを水で溶出でき、残留ポリマー
成分繊維は分離性の良好な微細繊維束を形成し、かつ通
常の実用上支障を来たさない十分な強力、更にそれ以上
の強力を有する微細繊維束の繊維製品が得うれるポリビ
ニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを分散
媒成分とした多成分繊維を提供するにある。

すなわち、本発明はケン化゛度が５０〜９８モル％であ
って、ケン化度Ｘモル％と重合度Ｐとの関係がｌｏｇＸ
＋ｌｏｇＰ　＝　３．７〜４．３にあるポリビニルアル
コールまたは変性ポリビニルアルコールを分散媒成分と
し、該分散媒成分とは溶剤に対する溶解性を異にする分
散成分とからなることを特徴とする微細繊維束の製造に
適した多成分繊維である。

更に、本発明はケン化度が５０〜９８モル％であって、
ケン化度Ｘモル％と重合度Ｐとの関係が１ｏｇＸ　＋　
ｌｏｇＰ　＝　３．７〜４．３にあるポリビニルアルコ
ールでたけ変性ポリビニルアルコールを分散媒成分とし
、該分散媒成分とは溶剤に対する溶解性を異にし、かつ
溶融紡糸性を有するポリマーを分散成分として溶融紡糸
することを特徴とする微細繊維束の製造に適した多成分
繊維の製造法である。

本発明で使用する溶融紡糸可能であって、かつ他の溶融
紡糸性ポリマーと溶融紡糸されるポリビニルアルコール
または変性ポリビニルアルコールは溶融紡糸性並びに紡
糸時の溶融粘度および多成分繊維にしてからの水溶解性
の関係から重合度およびケン化度が大きく影響し、とシ
わけ多成分繊維の相を安定させるうえからも重合度とケ
ン化度が特定の範囲にすることが重要であることを見出
した。すなわち、本発明で使用するポリビニルアルコー
ルｔたは変性ポリビニルアルコールの重合度Ｐとモル％
で表わしたケン化度Ｘとの関係が、ケン化度５０〜９８
モル％の範囲においてｌｏｇＸ＋１ｏｇＰ　＝　３．７
〜４．３を満足したポリマーであシ、この条件を満足し
たポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコー
ルを使用することによって、溶融紡糸法で多成分繊維を
安定に紡糸することができ、更に、多成分繊維からポリ
ビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを水
で溶解除去することができると共に、残留ポリマー成分
の微細繊維束の強力も、繊維束として測定して１．０９
／ｄｒ以上の高いものとなる。

また、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアル
コールのケン化度が５０モル％未満では融点は低下する
が、水溶解性が低下する。−力、ケン化度が９８モル％
を超えたものでは句点および溶融粘度が急激に上昇して
、たとえ重合度を低下させたポリマーでも安定な溶融紡
糸ができなくなる。従って、ｌｏｇＸ　＋　ｌｈｇ　Ｐ
の関係式の数値を満足シナい範囲のポリビニルアルコー
ルまたは変性ポリビニルアルコールを使用すると、安定
な相の形成ができないとか、安定な溶融紡糸ができない
とか、水溶解性が悪くなるとかの好ましくない状態にな
る。

本発明で使用するポリビニルアルコールはケン化度５０
〜９８モル％、重合度４００以下のポリマーであり、ま
た、変性ポリビニルアルコールは酢酸アリルを共重合、
末端パラフィン変性等の共重合あるいは末端変性の水溶
性変性ポリビニルアルコールでケン化度５０〜９８モル
％、重合度４００以下のポリマーである。

また、本発明の多成分繊維を構成する他の溶融紡糸性ポ
リマーとしては、溶融時にポリビニルアルコールまたは
変性ポリビニルアルコールと反応しないあるいは反応性
が小さい熱可塑性ポリマーであシ、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン
または共重合ポリオレフィン。ナイロン−６１０，ナイ
ロン−１１、ナイロン−１２、ナイロン−６−６６、ナ
イロ：／−６等のポリアミド。ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレートまたは共重合ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル、ポリウレタン
エラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミド
エラヌトマーなどから選ばれた１種類または２種類以上
のポリマーであ）、好ましくは融点２７０６Ｃ以下の熱
可塑性ポリマーである。

（−して、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニル
アルコールと熱可塑性ポリマーとの溶融紡糸法は両ポリ
マーを同一溶融系で溶融混合して紡糸する方法。別々の
溶融系で溶融し、紡糸頭で両ポリマーの混合流を形成し
て紡糸する方法。口金部で分散成分と分散媒成分を規制
して紡糸する方法のいずれの方法でも紡糸できるが、両
ポリマーが熱時に反応性会を有する場合には後者の紡糸
法が好ましい。また、多成分繊維の分散成分数（微細繊
維数）を多くしようとする場合には前者の紡糸法が好ま
しい。そして、溶融紡糸においてポリビニルアルコール
または変性ポリビニルアルコールを分散媒成分とするた
めには、関係ｌｏｇ　Ｘ　＋　＆ｇＰ＝３．７〜４．３
の範囲において選ばれたポリビニルアルコールまたは変
性ポリビニルアルコールであって、組み合わせるポリマ
ーの溶融粘度よシ低い溶融粘度のポリマーを使用するこ
とが好ましい。

本発明の多成分繊維はポリビニルアルコールまたは変性
ポリビニルアルコールが分散媒成分（海成分、鞘成分を
包括して称する）となυ、他のポリマーが多数の分散成
分（島成分、芯成分を包括して称する）となった繊維で
ある。そして、多成分繊維からポリビニルアルコールま
たは変性ポリビニルアルコールを水で溶解除去すると残
留ポリマー成分繊維は微細繊維束となる。ポリビニルア
ルコールまたは変性ポリビニルアルコールを水で溶解す
るには通常の水または温水で処理することでもよいが、
溶解除去を工業的に有利に進めるためには界面活性剤を
添加して表面張力を５０ｄｙｎｅ々以下、好ましくは４
０　ｄｙｎｅ／ｃＮ以下に調整した水であらかじめ処理
することが好ましい。

本発明の多成分繊維は織布、編布、不織布、絡合処理さ
れた不織布などの繊維シート、あるいは繊維シートには
弾性ポリマーを含有せしめて得た繊維質シートとした後
、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコー
ルを溶解除去することによって微細繊維束からなる繊維
シートあるいはｍ維質シートが得られ、嵩高性の製品、
柔軟な製品が得られる。更に短繊維にして紙の製造に使
用すると地合いの良好な紙が得られる。また、フロック
加工用パイル、皮革様シートの製造用繊維、フィルター
用繊維等多岐にわたる用途がある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施態様を実施例で具体的に説明する。

なお、実施例中部および％はことわりのない限９重量に
関するものである。

実施例１ 温度６０℃の減圧乾燥機中で２４時間乾燥した重合度１
１０　（ｌｏｇＰ　＝　２．０４　）、ケン化度６７モ
ル％（ｌｏｇＸ　＝　１．８３　）のポリビニルアルコ
ール（ｌｏｇＸ＋ｌｏｇＰ　＝　３．８７　）　５０部
とメルトインデック（以下ＭＩとする）】０のポリプロ
ピレン５０部とをペレット状で十分混合し、直径２５ｗ
！ｎのスクリューエクストルーダー紡糸機を用い、紡糸
機のヌクリュー後部以後紡糸口金までの温度を２３０’
Ｃに調整シ、ノズル孔径０．３１１１ｍ、孔数４８ホー
ルの口金を用いて溶融紡糸し、吐出した糸条は口金直下
に設けられた冷却風帯によって急冷して捲き取った。

吐出量３０９７分、捲き取シ速度４５０　ｍ１分で紡糸
し、単糸繊度約１２デニールの多成分繊維を得た。この
多成分繊維の放流糸の断面を顕微鏡写真に撮影して分散
相の状態を観察した結果、明確な海島構造の形状を示し
ておシ、断面の品数は平均１２００個であった。

捲き取った多成分繊維は温度２５℃、湿度８０％に調整
した室内に２４時間放置して調湿した後、８０℃の空気
浴帯で２．５倍に延伸した。この延伸フィラメントをオ
レイン酸ソーダ０．２％添加した常温の水（表面強力２
８　ｄｙｎｅ／ｅｘ　）に１分間浸漬し、次いで３０℃
の水に３０分間浸漬して乾燥した結果、多成分繊維の減
量率は４９．３％であって、ポリビニルアルコールはほ
とんど溶解除去され、残ったポリプロピレンは分繊性の
良好な１Ｂ繊維束が得られた。この微細繊維束の強度は
２．５１／ｄｒであった。

実施例２ 温度６０℃の減圧乾燥機中で２４時間乾燥した重合度２
２０　（ｌｏｇＰ　＝　２．３４　）、ケン化度７１モ
ル％（ｌｏｇＸ　＝　１．８５　）のポリビニルアルコ
ール（融点２４０℃、ｌｏｇＸ　＋　ｌｏｇＰ　＝　４
．１９　）と、温度２５０℃、荷重３２５ｆで測定した
溶融流動指数が２０のナイロン−６を２台のエクストル
ーダーに別々に供給して溶融し、口金を１本の多成分繊
維が芯成分１５本である多芯芯鞘型多成分繊維用口金で
、ノズル孔径０．８訓、孔数】０ホールの口金を用い、
芯成分にナイロン−６を、鞘成分にポリビニルアルコー
ルをそれぞれギヤーポンプで計量し、ナイロン−ｅがｚ
４ｙ７分、ポリビニルアルコールが８Ｍ分で供給して溶
融紡糸し、捲き取シ速度１５０吋少分で紡糸し、単糸繊
度約１９デニールの多成分繊維を得た。

この多成分繊維は調湿後、８５℃の空気浴帯で３倍に延
伸し、熱固定して６．１デニールの延伸した多成分繊維
を得た。この繊維で織布を作シ、染色時の精練湯道し工
程でポリビニルアルコールを除去して細繊維東北し、次
いで金属錯塩染料で染色して得た布帛は絹様の風合いを
有するものとなった。

実施例３ 温度６０℃の減圧乾燥機中で２４時間乾燥した重合度１
１０　（ｌｏｇＰ　＝　２．０４　）、ケン化度９６モ
ル％（ｌｏｇＸ　＝　１．９８　）の酢酸アリル共重合
ポリビニルアルコールヲ実施例２のポリビニルアルコー
ルニ替えて用い、実施例２と同様に紡糸した結果、良好
な紡糸性を有し、捲き取シ速度１６００　ｍ、７分で捲
き取っても安定した相の多成分繊維が得られた。

比較のために、温度６０℃の減圧乾燥機中で２４時間乾
燥した重合度２２０　（ｌｏｇＰ　＝　２．３４　）、
ケン化度９８モル％（ｌｏｇＸ　＝　１．９９　）の酢
酸アリル共重合ポリビニルアルコールを実施例３の共重
合ポリビニルアルコールに替えて同様に紡糸した結果、
ゲル状物が発生して断糸を生じ、長時間連続紡糸ができ
なかった。更に芯成分にもパラツキが見られた。

〔発明の効果〕

本発明は水処理で容易に微細繊維束が得られるポリビニ
ルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを分散媒
成分とし、他の溶融紡糸性ポリマーを分散成分とした多
成分繊維を溶融紡糸法で安定に紡糸することができ、更
に、分繊性の良好な微細繊維束が得られる多成分繊維で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケン化度が５０〜９８モル％であつて、ケン化度
   Ｘモル％と重合度Ｐとの関係がｌｏｇＸ＋ｌｏｇＰ＝３
   ．７〜４．３にあるポリビニルアルコールまたは変性ポ
   リビニルアルコールを分散媒成分とし、該分散媒成分と
   は溶剤に対する溶解性を異にする分散成分とからなるこ
   とを特徴とする微細繊維束の製造に適した多成分繊維。
2. （２）ケン化度が５０〜９８モル％であつて、ケン化度
   Ｘモル％と重合度Ｐとの関係がｌｏｇＸ＋ｌｏｇＰ＝３
   ．７〜４．３にあるポリビニルアルコールまたは変性ポ
   リビニルアルコールを分散媒成分とし、該分散媒成分と
   は溶剤に対する溶解性を異にし、かつ溶融紡糸性を有す
   るポリマーを分散成分として溶融紡糸することを特徴と
   する微細繊維束の製造に適した多成分繊維の製造法。