TWI467069B - 熱接著性複合纖維及其製造方法,以及纖維集合物 - Google Patents
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Description
本發明是有關芯(core)成分及鞘(sheath)成分皆由聚甲醛(POM;polyoxymethylene;又稱「聚縮甲醛」)系聚合物所構成,且鞘成分具有熱接著性之熱接著性複合纖維,及此熱接著性複合纖維之製造方法,以及含有此等熱接著性複合纖維之纖維集合物。
Polyoxymethylene(聚甲醛)也稱為Poly acetal(聚縮醛),具有優異的電絕緣性、耐熱性及耐藥品性,為習知的「工程塑膠」,聚甲醛之成形品是廣泛被使用來作汽車之零組件等。聚甲醛因為結晶性優異,結晶化速度快,同時結晶化程度也大,所以被認為很難纖維化。儘管如此,但仍然為了利用此等優異之特性,而i)選擇特定之聚甲醛的樹脂,ii)在聚甲醛中混合特定之添加劑,或是,iii)與特定之聚合物組合而做成複合紡絲等,來嘗試纖維化(參照專利文獻1至5)。進一步提出:剖面結構至少為2層,且任一層皆為露出在纖維表面之結構之甲醛共聚合物的多層纖維,並規定構成各層之共聚合物的共聚單體量之甲醛共聚合物多層纖維的提案。
專利文獻1:日本特開平1-272821號公報專利文獻2:日本特開平8-144128號公報專利文獻3:日本特開平11-293523號公報專利文獻4:日本特開2003-268627號公報
專利文獻5:日本特開2006-9205號公報專利文獻6:日本特開2008-138331號公報
將聚甲醛纖維化之後,將其作成不織布,織物或編織物等,並於製造製品(例如,土木建築用資材、襯布、緩衝材、墊子等)時,在製品中不含聚甲醛以外之成分的話,聚甲醛之特性可以充分利用到最大限度。也就是說,將纖維做成不織布等之時,若含有其他的黏著劑成分時,伴隨著黏著劑的種類,即使纖維本身是聚甲醛,製品整體會有耐藥品性差之情形。同樣地亦適用在由聚甲醛與其他的聚合物所構成的複合纖維方面。本發明人等,為了避免如此不適當狀況出現,考慮只使用聚甲醛來構成纖維,並且將纖維本身作為黏著劑使之發揮功效即可。更具體地,將融點相異之2種類的聚甲醛製作成複合纖維,如將一方作為熱接著成分,尤其在製作不織布之際,可不使用其他黏著劑成分而得到纖維間相互接著之一體成形薄片。
在專利文獻5中,揭示使用2種類聚甲醛之芯鞘型複合纖維。專利文獻5中所記載之複合纖維,其目的係為了得到高結節強度保持率而提議,而非以作為熱接著性纖維之使用為目標。同時,使用在專利文獻5中記載之製造方法製造的複合纖維,並不一定具有可滿足作為熱接著性纖維之特性者。進一步,以專利文獻5中記載之製造方法製造複合纖維時,不可能得到微細纖維。在專利文獻6中記
載之多層纖維,係以有良好之捲縮性為目的。因此,使用此等纖維,例如,為了在得到熱接著不織布之情形下,由於纖維之捲縮,熱處理前後之不織布面積的差異變大,而很難得到預定尺寸之不織布。本發明係有鑑於此等之實情而創作的,其目的是提供主要由聚甲醛所成之熱接著性複合纖維。
以專利文獻5中記載之製造方法,僅使用聚甲醛構成芯鞘型的複合纖維,在將作為熱接著性成分之鞘成分熔融或軟化時,芯成分會顯著地收縮,而很難得到薄片狀的製品。在此,本發明人等,為了抑制芯成分的收縮,而針對聚甲醛之種類及製造條件進行各種檢討之結果,發現:使用具有特定溫度差之聚甲醛,使鞘成分的聚甲醛作為有高熔融指數者,並且當製造纖維時,藉由特定物的拉伸條件及乾燥條件,製作熱接著性複合纖維,可以得到有良好機能之纖維。再者本發明人等,發現芯成分的150℃ 1/2結晶化時間,及/或Mz(Z平均分子量)會影響複合纖維之紡絲性,同時發現,特別是在製造微細纖維時,適當地選擇此等變數極為重要。
本發明的第一要點是提供一種熱接著性複合纖維,其包括:(1)作為熱接著成分之第1成分,該第1成分含有聚甲醛系聚合物A;以及(2)第2成分,該第2成分含有聚甲醛系聚合物B;
其中,該第1成分以相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出,將紡絲前之聚甲醛系聚合物A之依JIS K 7210(條件:190℃、負重21.18N(2.16kg))基準測定之熔融指數(g/10 min)設為MIA
時,滿足30<MIA
之關係式,將紡絲後之聚甲醛系聚合物A及B之依JIS K 7121測定之熔融峰溫度分別設為TfA
及TfB
時,滿足TfB
>TfA
+10之關係式。
將二種類之聚甲醛系聚合物,以MIA
、以及TfA
及TfB
能滿足上述關係之方式,藉由選擇,加熱第1成分而使發揮熱接著性成分的機能時,可以抑制第2成分之收縮,纖維相互之間能良好地接著。
同時,本發明的第二要點是提供一種熱接著性複合纖維,其包括:(1)作為熱接著成分之第1成分,該第1成分含有聚甲醛系聚合物A;以及(2)第2成分,該第2成分含有聚甲醛系聚合物B;其中,該第1成分以相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出;紡絲前之聚甲醛系聚合物B在150℃之1/2結晶化時間為10秒至100秒;將紡絲後之聚甲醛系聚合物A及B之依JIS K 7121測定之熔融峰溫度分別設為TfA
及TfB
時,即滿足TfB
>TfA
+10之關係式。
結晶化時間係與熔融樹脂至固化為止的時間有關。將第2成分之聚甲醛系聚合物的150℃ 1/2結晶化時間限制在上述範圍內時,熔融之樹脂自噴嘴排出,在以預定之抽伸(draft)倍率拉伸之期間,可促進結晶化,進行某種程度的固化。此事實,可以提高複合纖維之紡絲性,尤其是可得到微細纖度的紡長纖(filament)。
第二要點是可以與第一要點組合。如此之組合具有良好之紡絲性,可得更微細纖度之纖維。
在本發明之熱接著性複合纖維的任一要點中(或是,在別的要點中),紡絲前之聚甲醛系聚合物B之Z平均分子量(Mz)是以在50萬以下者為佳。同時,本發明之熱接著性複合纖維,在任一要點中,紡絲後之聚甲醛系聚合物B之Z平均分子量(Mz)以在35萬以下者為佳。
Mz是指與聚合物之高分子量成分有關的變數,此值愈大,則結晶化速度變得愈快。在本發明中,藉由限定聚甲醛系聚合物B之紡絲前及/或紡絲後之Mz的上限值,可調整芯的結晶化速度,進一步可以提高複合纖維全體的紡絲性。
本發明之熱接著性複合纖維,在任一個要點中,都是由第1成分和第2成分所構成,第1成分是鞘成分,第2成分為芯成分,以具有芯鞘型複合纖維者為佳。在芯鞘型之結構中,第1成分因為全部佔有纖維之周邊長度,故如此結構的纖維,顯示有更良好之熱接著性。
本發明之熱接著性複合纖維如為上述芯鞘型複合纖維
時,第2成分的重心位置以偏離纖維之重心位置並具有偏心芯鞘型剖面為宜。具有如此剖面結構之複合纖維容易呈現立體捲縮,例如,使用此等而製作的不織布,可以賦予伸縮性、大體積性、及/或柔軟的感覺。
本發明的第三要點是提供製造上述本發明之第一要點的一種熱接著性複合纖維之製造方法,係包括:準備二種類之聚甲醛系聚合物A及B;其中,將紡絲前之該聚甲醛系聚合物A之依JIS K 7210(條件:190℃、負重21.18N(2.16kg))基準測定的熔融指數(g/10min),設為MIA
時,即滿足30<MIA
之關係式;並且,將紡絲前之該聚甲醛系聚合物A及B之依JIS K 7121測定之熔融峰溫度分別設為TA
及TB
時,即滿足TB
>TA
+10之關係式;將含該聚甲醛系聚合物A的第1成分以及含該聚甲醛系聚合物B的第2成分,以第1成分相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出之方式進行複合式紡絲;對經紡絲之纖維施行拉伸處理;將經拉伸處理之纖維在溫度60℃至110℃中施行退火處理。
此製造方法的特徵,係將二種類之聚甲醛系聚合物,以MIA
、TA
及TB
滿足上述關係方式選擇,並且在紡絲後,於溫度60℃至110℃中,進行退火處理。藉由此特徵,可以得到梳理(card)通過性良好,並且在第1成分之熱接著時第2成分之收縮小之熱接著性複合纖維。較佳之退火處
理溫度是60℃至90℃。
本發明的第四要點是提供製造上述本發明之第二要點的一種熱接著性複合纖維之製造方法,係包括:準備二種類之聚甲醛系聚合物A及B;其中,紡絲前之該聚甲醛系聚合物B在150℃之1/2結晶化時間為10秒至100秒;將紡絲前之該聚甲醛系聚合物A及B之依JIS K 7121測定之熔融峰溫度分別設為TA
及TB
時,即滿足TB
>TA
+10之關係式;將含該聚甲醛系聚合物A的第1成分以及含該聚甲醛系聚合物B的第2成分,以第1成分相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出之方式進行複合式紡絲;對經紡絲之纖維施行拉伸處理;將經拉伸處理之纖維在溫度60℃至110℃中施行退火處理。
此製造方法的特徵,係將二種類之聚甲醛系聚合物之紡絲前的聚甲醛系聚合物B的150℃ 1/2結晶化時間、以及TA
及TB
為以滿足上述關係方式選擇,並且在紡絲後,於溫度60℃至110℃進行退火處理。藉由此特徵,可以得到梳理通過性良好,並且纖度小之熱接著性複合纖維。較佳之退火處理溫度是60℃至90℃。
第四要點是可以與第三要點組合。如此之組合,可以製造梳理通過性良好,纖度小,並且熱接著時之熱收縮小之熱接著性複合纖維。
在本發明的任何要點之製造方法中,都是將紡絲以抽伸倍率100至1000倍的方式來進行,拉伸處理以拉伸倍率成為4至10倍的方式來進行較佳。將抽伸倍率與拉伸倍率設定在此範圍,則可以得到梳理通過性更好,熱接著時之第2成分的收縮更被抑制之熱接著性複合纖維。同時,藉由將抽伸倍率及拉伸倍率設定在此範圍,則可將纖度做成例如小到0.1至3dtex之程度。
本發明進一步之第五個要點,係提供一種含有第一個要點或第二個要點之熱接著性複合纖維在10質量%以上之纖維集合物。此纖維集合物,例如,可以是不織布,或亦可以是成形體。
本發明之熱接著性複合纖維,係低融點之熱接著成分及高融點成分都是以聚甲醛系聚合物所構成者。於是,使用此纖維,在製作不織布等之薄片狀物時,不需要其他黏著劑成分,而可使低融點之聚甲醛系聚合物一體化。如此之薄片狀物,尤其是薄片狀物只由本發明之熱接著性複合纖維所構成時,則聚甲醛系聚合物之耐熱性及耐藥品性得以充分發揮。同時,含有本發明熱接著性複合纖維的纖維集合物,由於具有高保水性、滑潤性(slippablity)、防皺性、及膨鬆容積回復性、及/或良好之擦拭除去性,故適用於要求如此特性之用途。
發明實施之最佳形態:
本發明之熱接著性複合纖維,至少含有2種含有聚甲醛系聚合物成分。在本說明書中,聚甲醛系聚合物是指以氧亞甲基(oxymethylene;別名甲醛)單元作為主要重複單元之聚合物。聚甲醛系聚合物是以甲醛或三氧雜環己烷(trioxan)為主原料,藉由聚合反應而得。即所謂的POM均聚合物,或主要以氧亞甲基單元所成,在主鏈中有2至8個的鄰接碳原子,可有取代基之氧烷撐基單元,較好是將CH2
CH2
O換算成環氧乙烷值以10質量%以下為佳,更佳是含有0.5至8質量%,即使稱為POM共聚合物也可。在氧烷撐基結合而得之取代基,例如是烷基、苯基、或其他之有機基。同時,聚甲醛系聚合物,可為含有其他結構單元之共聚合物,即,嵌段共聚合物、三聚物、及交聯聚合物中之任一種。
在本發明之第一要點中相關之熱接著性複合纖維,係包括含有聚甲醛系聚合物A之第1成分,與含有聚甲醛系聚合物B之第2成分。聚甲醛系聚合物A與聚甲醛系聚合物B,係將紡絲前的聚甲醛系聚合物A之根據JIS K 7210(條件:190℃、負重21.18N(2.16kg))基準所測定之熔融指數(g/10 min),設為MIA
時,滿足30<MIA
之關係式,將紡絲後之聚甲醛系聚合物A及B的依JIS K 7121所測定之熔融峰溫度,分別設為TfA
及TfB
時,滿足TfB
>TfA
+10之關係式。
為了MIA
、以及TfA
及TfB
滿足上述式,聚甲醛系聚合物A及B,係在分子量、與氧亞甲基(甲醛基)單元共聚
之共聚單體的種類及比率之中,至少有1個,互相不同。
具體上,例如,聚甲醛系聚合物A是MIA
以40至75為宜,更好是50至70,紡絲前之融點TA
以140至160℃為宜,更好是150至158℃的聚合物。如此之聚甲醛系聚合物,例如,係含有CH2
CH2
O換算成環氧乙烷之值為3至10質量%,更佳是5至9質量%。聚甲醛系聚合物B,係其紡絲前的熔融指數MIB
(g/10 min)以20至80為宜,更好是50至70,紡絲前之熔融峰溫度TB
以160至174℃為宜,更好是165至172℃的聚合物。如此之聚甲醛系聚合物B,例如,含有將CH2
CH2
O換算成環氧乙烷之值是0.5至3質量%,更佳是0.5至1.5質量%者。
紡絲前之聚甲醛系聚合物A之熔融指數MIA
(g/10 min)為滿足30<MIA
之關係式,係指鞘成分之樹脂具有高的流動性之意。為此,將本發明之熱接著性複合纖維加工成不織布,經加熱使之熱接著時,第1成分之範圍擴大,接著強力變高,不織布強力有增大之傾向。同時,作成微細纖度時,紡絲時由於抽取速度變大(亦即抽伸倍率變大),鞘成分之樹脂滿足30<MIA
之關係式時,則有高流動性,藉此,以紡絲時樹脂易熔融變形之點而言為有利。
同時,將紡絲前之聚甲醛系聚合物B之熔融指數MIB
(g/10 min)藉由設在20至80,在紡絲時之抽伸倍率及拉伸處理時之拉伸倍率加高,可得微細纖維。此結果,可以促進纖維之結晶配向,藉此可期望纖維的收縮受到抑制,於是,加工不織布時可以抑制不織布收縮性。
限定聚甲醛系聚合物B之物性,進一步,可列舉如150℃ 1/2結晶化時間。在本發明之複合纖維中,紡絲前之聚甲醛系聚合物B,係以下述之條件測定150℃ 1/2結晶化時間,以在10秒至100秒為佳。
[150℃ 1/2結晶化時間的測定方法]
使用示差掃描熱量測定裝置,將10mg試樣放入鋁製容器內,在氮氣環境下,以10℃/分鐘的昇溫速度,自20℃昇溫到200℃為止,維持2分鐘後,以50℃/分鐘的降溫速度降溫,進行在150℃之等溫保持,自等溫保持開始時間,到觀察到有結晶化發熱峰(在150℃附近出現峰)出現為止之時間,當作150℃ 1/2結晶化時間。
詳細之測定條件如下。
示差掃描熱量測定裝置:SEIKO Instruments公司製,商品名DSC 6200
包圍環境氣體:氮氣流(50 mL/分鐘)
溫度校正:純水、高純度銦、高純度錫之各融點
感度校正:高純度銦(△Hm=6.86 cal/g)
溫度範圍:20至220℃
紡絲前之聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間如在上述範圍內時,熔融樹脂從噴嘴排出,在所定之抽伸倍率下拉伸之期間,能促進結晶化,進行某種程度的固化。此時,可提高複合纖維之紡絲性,尤其是可得到微細纖度之紡長纖。特別是,複合纖維為後述之芯鞘型複合纖維時,一般,熔融紡絲中,相對於鞘成分的藉由煙窗(chimney)等
冷卻而容易固化,芯成分是不容易被充分冷卻,有不易固化之傾向。此傾向,也同時是紡絲前之聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間宜在上述範圍內者之理由。
聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間在不足10秒時,在熔融紡絲之長纖中,第2成分因快速固化,紡絲中不能進行抽伸,在噴嘴正下方會發生斷線之現象,會有多發生結塊之傾向。聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間超過100秒時,紡絲中之冷卻不完全,熔融張力不足而在抽伸時纖維會有斷裂之現象。
聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間在上述範圍時,此聚合物B之紡絲前的熔融指數MI(g/10min)與聚甲醛系聚合物A之MI的差以小者為佳。具體上,此比例(紡絲前MIB
/紡絲前MIA
)以在0.8至1.2為佳。在紡絲抽伸時若兩成分之流動性相互接近,則可以順利地進行抽伸。
在製造纖度約在1.7dtex以下之複合纖維時,紡絲前的聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間,以在15秒至50秒為佳,較佳為20秒至50秒,更佳是在20秒以上不到30秒。
或是,聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間,可在紡絲後測定。此時,較佳範圍是在10秒至100秒。紡絲後的聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間,係將複合纖維作為試樣,依照上述測定方法,藉由昇溫及等溫保持來測定。纖度約在1.7 dtex以下之複合纖維中,紡絲
後的聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間,以在15秒至50秒為佳,較佳為20秒至50秒。在複合纖維之狀態測定聚甲醛系聚合物B之150℃ 1/2結晶化時間之間,聚甲醛系聚合物A,係在熔融或軟化之狀態,不會影響聚甲醛系聚合物B之測定。
使用有上述範圍內之紡絲前或紡絲後的150℃ 1/2結晶化時間之聚甲醛系聚合物B,與聚甲醛系聚合物A為有上述範圍內之紡絲前的MIA
,並不是必需組合。即,聚甲醛系聚合物B之紡絲前或紡絲後之150℃ 1/2結晶化時間限定在上述範圍內中,聚甲醛系聚合物A之紡絲前的熔融特性即使沒有限定,也可以有良好之紡絲,並且顯示有良好之熱接著性,可得到熱接著性複合纖維。
聚甲醛系聚合物B之限定物性,進一步,可列舉如Z平均分子量(Mz)。在本發明之複合纖維中,紡絲前之聚甲醛系聚合物B的Mz,係在下述之條件下測定時,以有50萬以下為佳。
<Mz之測定條件>
方法:GPC(Gel Permeation Chromatography法)
條件:
裝置:凝膠浸透層析儀GPC(Waters公司製)
檢出器:示差折射率檢測器RI(2414型、感度256、(Waters公司製)
管柱:Shodex HFIP-806M 2支(S/N A406246、A406247)(ψ 8.0 mm x30 cm,理論段數約14000段/2支,
昭和電工公司製)
溶劑:六氟異丙醇(HFIP、添加NaTFA 5mM,中央玻璃公司製)
流速:0.5 mL/分鐘
試料:(溶解)在室溫下緩緩攪拌(溶解性)目視良好(濃度)0.05w/v%(過濾)膜濾器孔徑0.45 μm(H-13-5東曹公司製)
注入量:0.200mL
標準試料:聚甲基丙烯酸甲酯(昭和電工有限公司製)對苯二甲酸二甲酯(東京化成工業製)
Mz之決定:經由分子量校正曲線而得之GPC曲線的溶出位置之分子量作為Mi,分子數作為Ni,並由下述式算出。
Mz
=Σ(Ni.Mi3
)/Σ(Ni.Mi2
)
本發明人等將各種之聚甲醛系聚合物作為第2成分使用並紡絲。由此之結果,發現即使與紡絲前之聚甲醛系聚合物B的MIB
相同,分子量分佈不同會影響紡絲性。進一步發現,與聚合物的高分子量成分相關之變數的Mz愈大,結晶化速度愈快。具體而言,聚甲醛系聚合物B的Mz在50萬以下時,可得良好的紡絲性。在製造纖度不足2.0 dtex,尤其為1.8 dtex以下,進一步為1.6 dtex,特別是為1.4 dtex的複合纖維時,聚甲醛系聚合物B的Mz以在39萬以下為佳,在38萬以下較佳,在36萬以下更佳。
聚甲醛系聚合物B的Mz超過50萬時,結晶化速度變快,而紡絲性變差。同時,在擠壓機熔融之際會發生未熔融之現象,成為紡絲時斷絲之原因。
或是,聚甲醛系聚合物B的Mz,可以在紡絲後測定,此時,Mz是以50萬以下為佳。將複合纖維作為試樣並依上述測定方法所測定之Mz,係使聚甲醛系聚合物A與聚甲醛系聚合物B各別之Mz成為一而測定。但是,所測定的Mz大部分被認定為由聚甲醛系聚合物B所占有。纖度約在1.7 dtex以下之複合纖維中,Mz是以35萬以下為佳,較佳是在30萬以下。
第1成分為含有聚甲醛系聚合物A以外之成分時,第1成分是以含有聚甲醛系聚合物A至少在50質量%以上為佳。聚甲醛系聚合物之比率不足50質量%時,得不到發揮聚甲醛系聚合物之特性(例如,耐藥品性)的纖維。理想的是,第1成分實質上,是只由聚甲醛系聚合物A所構成者為佳。在此,「實質上」之用語,係指在含有安定劑等之添加劑時,認為聚甲醛系聚合物A之比率不可能完全達到100質量%而使用。在聚甲醛系聚合物A以外所含的成分,例如是以有高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚合物、或聚丙烯為宜。
上述者亦適用於第2成分。
紡絲後的TfA
是以在138至160℃之範圍為佳,在148至156℃之範圍更佳。
紡絲後的TfB
宜比TfA
高10℃以上,以高於13℃以上
為宜,更佳是高於15℃以上。如TfA
與TfB
之差較小,於熱接著時第2成分會發生收縮,則纖維之形態會變形崩壞,例如,在製作不織布時,即無法形成有形狀之不織布。
本發明的熱接著性複合纖維,具有第1成分以相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出之剖面結構。如此之結構,以第1成分為鞘成分,第2成分為芯成分的芯鞘型複合纖維結構為佳。依芯鞘結構,熱接著成分的第1成分因為存在於整個纖維表面上,所以可以發揮良好之熱接著性。芯鞘型複合纖維,可為第2成分(芯成分)之重心位置偏離纖維之重心位置之具有偏心芯鞘型剖面。有如此剖面之纖維,容易呈現立體捲縮,例如,以此纖維構成不織布時,不織布中會被賦予伸縮性、膨鬆性,及/或柔軟感覺。又,具有偏心芯鞘型剖面之熱接著性複合纖維,藉由執行熱處理,就可以得到呈現立體捲縮之纖維。
在芯鞘結構之複合纖維中,前述第1成分與前述第2成分之複合比率,容積比係以3:7至7:3之範圍為佳。較佳容積比之範圍是4:6至6:4。第1成分之比率不足3時,熱接著性有時不充足,第1成分之比率超過7時,梳理通過性恐怕會變差,同時,不織布在加工之際,不織布有不易出現膨鬆(即,膨鬆度欠缺)之傾向,恐怕會損及觸覺。
本發明之熱接著性複合纖維是,或是,含有第1成分、第2成分、及依情形含有其他聚甲醛系聚合物之第3成分,各成分可具有同心狀配置之結構,或是,各成分可具有並
列配置之並列結構。本發明之熱接著性複合纖維含有第1成分及第2成分以外之其他成分時,含有該其他成分或其他聚甲醛系聚合物,該其他之聚甲醛系聚合物與聚甲醛系聚合物A,在紡絲後之熔融峰溫度中,以能滿足聚甲醛系聚合物B與聚甲醛系聚合物A同樣的關係者為佳。
本發明之熱接著性複合纖維,可以得到纖度0.1至3dtex程度之微細纖維。如此纖度,例如,用來作為製造不織布(含紙(濕式不織布))用之纖維時,係與泛用之聚丙烯纖維及聚聚酯纖維有同等之纖度,使用此等泛用纖維時,藉由所採用的方法,可以製造纖維集合物(尤其是指不織布)。
本發明之熱接著性複合纖維,如上述,藉由使用特定之聚甲醛系聚合物,就成為能抑制熱接著時之第2成分的收縮者。此係依據JIS L 1015(乾熱收縮率)的基準,以在溫度140℃、時間15分鐘、初負重0.018mN/dtex(2mg/d)所測定之單纖維乾熱收縮率來表示。本發明之熱接著性複合纖維,其剖面中第2成分之重心位置與纖維之重心位置幾乎為一致,亦即如為同心芯鞘型複合纖維時,在如此條件下測定之單纖維乾熱收縮率,以在15%以下為宜,較佳是12%以下。
進一步,本發明之熱接著性複合纖維,係具有高的結節強度保持率之傾向。具體上,本發明之熱接著性複合纖維,在此剖面中第2成分之重心位置與纖維之重心位置是一致的,亦即,如為同心芯鞘型複合纖維時,係具有90%
以上之結節強度保持率,更具體而言,係具有96%至98%左右之結節強度保持率。本發明之熱接著性複合纖維具有高的結節強度保持率之理由,雖尚未確定,但其中1個理由,可以舉例為本發明之纖維表面有高的平滑度,以及藉由拉伸配向結晶而固化。結節強度保持率是在纖維連結時,纖維相互間因摩擦而損傷而認為有下降之傾向時,本發明之熱接著性複合纖維,由於表面之平滑度高並堅固,因摩擦之損傷減少,故推測結節強度保持率為高者。
另一個理由,可舉例為本發明之熱接著性複合纖維,係以較高倍率充分拉伸之方法而可製造的纖維,可以容易得到微細纖維。尤其是0.1至3 dtex左右之微細纖維一般較為柔軟,由此結果,推測結節強度保持率屬於高者。
本發明之熱接著性複合纖維,如後面記述,在紡絲時及拉伸處理時,因為藉由以比較高倍率充分拉伸的製造方法可適當製造,進行各成分之結晶化,故推測纖維全體變得堅固。纖維堅固時,賦予纖維機械捲縮後,所成之捲縮狀態可易於長時間維持,纖維間之交織亦佳,例如通過梳理,所得織物之質地有變良好之傾向。
其次說明本發明之熱接著性複合纖維之製造方法。首先,有2種類之聚甲醛系聚合物A及B,紡絲前之聚甲醛系聚合物A的根據JIS K 7210(條件:190℃、負重21.18N(2.16kg))基準所測定之熔融指數(g/10 min)設為MIA
時,滿足30<MIA
之關係式,紡絲前之聚甲醛系聚合物A及B的依JIS K 7121所測定之熔融峰溫度,分別設為TA
及TB
時,則滿足TB
>TA
+10之關係式,預備2種類之聚甲醛系聚合物A及B。如此之聚甲醛系聚合物A及B是如先前之說明。
或是,聚甲醛系聚合物B,係除了上述範圍之MIA
之外,或是取代此,可為在1秒至100秒之範圍內,具有150℃ 1/2結晶化時間者。或是再有,聚甲醛系聚合物B,在上述範圍之MIA
及/或上述範圍之150℃ 1/2結晶化時間之外,尚可加上有50萬以下之Z平均分子量者。如此之聚甲醛系聚合物B是如先前之說明。
其次,將含有聚甲醛系聚合物A之第1成分,與含有聚甲醛系聚合物B之第2成分,以第1成分以相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出方式作成複合紡絲,紡絲溫度以在180至200℃為宜。此時,製作抽取纖度在2至15 dtex範圍內之紡長纖。如欲得到最終纖度未滿2.0dtex之纖維時,則抽取纖度設在8dtex以下。紡長纖之抽取纖度在不足2dtex時,會發生斷絲等而使纖維生產性下降。紡長纖之抽取纖度超過15 dtex時,就不可能充分拉伸,故因頸縮(necking)現象得不到均質纖度的纖維。為了得到此範圍纖度之紡長纖,例如,使用紡絲口的模具之孔徑為0.3至1mm時,將紡絲時的抽伸倍率(拉伸倍率),例如,以成為100至1000倍左右為宜,較佳是300至900倍,更佳是400至800倍。當紡絲時是藉由以較高倍率拉伸,與之後的拉伸處理相結合,可以得到熱接著時之第2成分的收縮更受抑制之熱接著性複合纖維。為了達成上述之抽伸
倍率,可以適當地選擇紡絲噴嘴之孔徑,而不受限於上述孔徑。
其次,使用習知之拉伸處理機進行紡長纖之拉伸處理,可得到拉伸的長纖。拉伸處理是以在聚甲醛系聚合物A之熔融峰溫度以下之溫度實施為宜,具體而言,將拉伸溫度以設定在130℃以上150℃以下之範圍內之溫度來進行為佳。拉伸倍率是以4至10為宜,4.2至7倍較佳。拉伸方法,以乾式拉伸法為宜。或是,亦可以用濕式拉伸法實施拉伸。
所得拉伸長纖,係付著預定量之纖維處理劑。進一步,在以梳理開纖形成紗片(web)之纖維及形成氣流紗片(air laid web)之纖維中,以捲縮機(crimper;賦予捲縮裝置)賦予機械式捲縮。捲縮數以在12捲縮數/25mm以上且19捲縮數/25mm以下之範圍內為宜。捲縮數不足12捲縮數/25mm時,因為容易對梳理滾筒產生捲曲以及風棉現象,故梳理通過性差。進一步,呈示纖維間之交織度之紗片強度下降,在梳理步驟有容易發生故障之傾向。捲縮數超過19捲縮數/25mm時,由於在梳理步驟之開纖情況不良,變得容易發生起毛球、鬆垮等質地不均現象。捲縮數以在14捲縮數/25mm以上且16捲縮數/25mm以下之範圍內更佳。將複合纖維作成纖維長度不到10mm之短纖維(尤其抄紙用短纖維)時,亦可不賦與機械捲縮。
賦與捲縮後(或在賦予無捲縮之纖維處理劑後)之長纖在60℃至110℃之範圍內,是以某一溫度進行數秒至約30
分鐘之退火處理。在賦予纖維處理劑後實施退火處理時,使退火處理溫度設在60℃至110℃之範圍內的溫度,處理時間設為5分鐘以上,在進行退火處理之同時,以能使纖維處理劑乾燥者更好。藉由將退火處理設定在上述溫度範圍而實施,可以安定捲縮形狀,例如,在製作不織布時,不織布之偏差可以變小,可得到有抗拒膨鬆性之不織布。同時,在該較低溫度,藉由實施退火處理,可以抑制所得到之纖維的單纖維乾熱收縮率。在製造抄紙用短纖維時可省略退火處理的步驟。
前述退火處理終了後(在抄紙用短纖維時則為賦予纖維處理劑之後),長纖在對應用途等方面,係將纖維切成3至100 mm之長度。本發明之熱接著性複合纖維,係可以因應必需而使用長纖維之形態。為了構成第1成分及第2成分,在使用上述特定之聚甲醛系聚合物中,依熔噴(Meltblown
)法及紡黏(Spunbond)法,可以製造本發明之熱接著性複合纖維。
本發明同時提供一種纖維集合物,其含有10質量%以上之上述說明之本發明的熱接著性複合纖維。纖維集合物,藉由第1成分,纖維相互之間以熱接著者為宜。纖維集合物可列舉如編織物及不織布等。纖維集合物係含有本發明之熱接著性複合纖維,較佳是在50質量%以上,最佳是含有100質量%。
接著,說明本發明之纖維集合物的具體一例之不織布及此不織布之製造方法。不織布係以含有本發明之熱接著
性複合纖維在10質量%以上方式來製作紗片(web,集合不規則紗線作成的片料,本文中稱為紗片),將前述紗片進行熱處理,並使熱接著性複合纖維之第1成分熔融或軟化,藉由纖維相互間之接著而製得。不織布是可以由熱接著性複合纖維與其他纖維混合之紗片所構成,或可以為由其他纖維所構成之紗片積層在由熱接著性複合纖維所成之紗片上者。該其他之纖維例如,可以因應用途等,在棉、絲、毛、麻、紙漿等之天然纖維;縲縈、銅銨纖維(cupro)等之再生纖維、以及丙烯酸系、聚酯系、聚醯胺系、聚烯烴系、聚胺酯系等之合成纖維中選擇1種或複數種纖維。
混合纖維可為由2種以上之樹脂成分所成之分割型複合纖維。分割型複合纖維,具體上,在纖維剖面中構成成分之中至少1種成分區分成2個以上,結構成分之至少一部分是露出在纖維表面上,此露出部分是在纖維之長方向有連續形成的纖維剖面結構。構成分割型複合纖維之聚合物的較佳組合,有聚對苯二甲酸乙二酯/聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/乙烯-丙烯共聚合物、聚乙烯/聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/耐隆等。
製造前述不織布時所使用之紗片,可列舉如平行紗片、部分無規紗片、無規紗片、十字紗片、交叉十字紗片等之梳理紗片、濕式抄紙紗片、及氣流紗片,亦可以積層2種類以上不同種類之纖維紗片。同時,為了纖維間互相纏繞,在纖維紗片中可因應需要而在熱處理前及/或熱處
理後實施穿刺(needle punch)處理或水流交織處理等之二次加工。
前述纖維紗片中,係藉由習知之熱處理方法實施熱處理。熱處理方法宜從熱風吹付法及熱壓著法中至少選擇使用1種之熱處理方法。熱處理方法中,熱處理溫度等之熱處理條件,係因應所採用之熱處理方法而適當設定。例如,採用熱風吹付法(air through法:通氣法)時,熱處理溫度以設定在熱接著性複合纖維之第1成分之熔融或軟化溫度為宜,但以145℃至170℃之範圍為佳,較佳是150至165℃之範圍,更佳是設定在155至165℃範圍內之溫度。此熱處理溫度在製造其他形態之纖維集合物(如,編織物)之際亦可以適用。
不織布之單位面積重量並無特別限定,例如可以從10 g/m2
至5000 g/m2
之範圍,可因應用途等而選擇。同時,不織布之密度可從0.01 g/cm3
至1.0g/cm3
之範圍,因應用途等而選擇。
所得不織布,由於熱接著性複合纖維之表面平滑性高、滑潤性佳,同時,因膨鬆而具有緩衝性。進一步,此不織布顯示有高的保水性、高的容積回復性,及高防皺性。因此,此不織布適合作為衛生材料(生理用品及紙尿片等)、紙、擦拭布、濕紙巾、口罩、襯布、胸罩墊、土木建築資材、緩衝材(包含防震材)、包裝材料、衣服、地毯及海綿狀不織布材料等之用途。同時,同樣之用途是可以使用其他形態之纖維集合物(例如,編織物)。
特別是在製作擦拭布用之不織布時,以組合本發明之熱接著性複合纖維與分割型複合纖維來使用為宜。使用分割型複合纖維時,例如,依據水流交織處理,藉由該纖維之分割而形成極細纖維,可得到在表面存有本發明之纖維與極細纖維之結構的不織布。如此之不織布,具有本發明纖維所賦予的高滑潤性,同時,擦拭性亦優。或是,作為構成擦拭布之纖維,可以使用廣泛使用之纖維來替代分割型複合纖維。與任一種纖維組合時,在擦拭布中,本發明的複合纖維,以含有20質量%至70質量%之比率為宜,含有30質量%至50質量%之比率更佳。
關於纖維集合物,本發明熱接著性複合纖維,並不是必需纖維相互之間接著使用。尤其,將纖維集合物,例如作為擦試布用不織布時,為了得到更為柔軟之更良好感覺,不用進行熱接著處理,藉由纖維相互間之交織(例如,水流交織)可以使纖維集合物一體化。
本發明之纖維集合物,在模具內以纖維或纖維紗片存在之狀態,藉由實施熱處理而製造,可為成形體。例如,成形體係簡便地,將含有本發明之熱接著性複合纖維的纖維紗片,藉由梳理作成,將其放入模具內,藉由熱處理即可形成。梳理之種類是如先前之說明。熱處理是可以使用熱風吹付法(通氣法)來進行。纖維紗片,因是在水流交織處理中賦予,故可以放入模具內,厚的大成形體,係可將纖維紗片使用疊層(Cross layer)裝置積層,並將積層之紗片放入模具內製造。積層紗片,可因應需要而進行針刺處理
及/或水流交織處理。
以任何方法製造成形體時,都可以因應用途而適當選擇成形體的密度。具體上,成形體的密度以0.01 g/cm3
至1.0 g/cm3
為宜,以0.02 g/cm3
至0.8 g/cm3
較佳,以0.04 g/cm3
至0.6 g/cm3
更佳。成形體之單位面積重量也因應用途而適當選擇。具體上,以10 g/m2
至5000g/m2
為佳。
成形加工,係因應纖維紗片(web)之單位面積重量及欲得成形體之密度,將熱處理溫度設在140℃至180℃之範圍,熱處理時間設在5秒至120分鐘中進行。具體上,熱處理溫度以設在本發明之熱接著性複合纖維之第1成分的融點以上,(第2成分之融點是-5℃)以下之溫度為佳。更具體而言,單位面積重量在100 g/m2
以下時,使用輸送帶式通氣(air through)熱處理機,熱處理時間以設在5秒至20分鐘之間來進行熱處理較佳。單位面積重量超過100 g/m2
時,使用批式通氣(air through)熱處理機,熱處理時間以設在1分鐘至120分鐘來進行熱處理者較佳。
成形加工是使用通氣熱處理機時,以向纖維紗片之厚度方向均勻進行熱處理,以使用如金屬網或樹脂篩網的通氣性材料所成之模具進行為宜。例如,成形加工是在放入纖維紗片之前,將具有通氣性之薄片製作成預定形狀的加工模具,然後將纖維紗片放入此模具之方法來進行。或是可將纖維紗片挾在2張通氣薄片(例如,金屬網)而形成所期望之形狀,也可以用熱處理方法成形加工。成形品之形
狀並無特別限制,有平板形狀、有曲面之形狀、箱形、凸形、帽子(hat)形狀、玻璃杯(cop)狀、茶杯(cap)狀、圓柱狀及球狀之任何一種。
以下,更具體說明有關本發明之內容的實施例。同時,在纖維製造中使用的第1成分及第2成分之聚甲醛系聚合物A及B的融點TA
及TB
、紡絲後之第1成分及第2成分的融點TfA
及TfB
、單纖維強伸度、捲縮數、捲縮率、結節強度、結節強度保持率、單纖維乾熱收縮率、梳理通過性、不織布之面積收縮率、厚度、拉伸強度,係如下述方法來測定。
(TA
及TB
之測定)
使用示差掃描熱量計(精工儀器公司製),試樣量定為5.0 mg,在200℃中維持5分鐘後,以10℃/min之降溫速度冷卻到40℃為止,然後以10℃/min之昇溫速度使融解,分別針對第1成分及第2成分進行而得到融解熱量曲線,由所得融解熱量曲線,分別求取作為融點之熔融峰溫度TA
及TB
。
(TfA
及TfB
之測定)
使用示差掃描熱量計(精工儀器公司製),試樣量定為6.0 mg,以10℃/min之昇溫速度從常溫昇溫到200℃,使纖維融解,由所得融解熱量曲線,分別求取TfA
及TfB
。
(Mz及150℃ 1/2結晶化時間)
根據在[發明實施形態]欄中之說明方法,進行測定。
(紡絲性)
紡絲性以下述之基準判斷。
○雖紡絲1小時,但完全沒有斷絲
△即使有斷絲,但仍可以抽取
X多處發生斷絲,而不能抽取
(強度、伸度)
依JIS L 1015基準,使用拉伸試驗機,測定在抓揪試料之間隔設為20 mm時的纖維切斷時點的負重值及伸長度,分別作為單纖維強度、單纖維伸度。
(結節強度、結節強度保持率)
依JIS L 1013基準,測定長纖維單絲之結節強度,相對於長纖強度(纖維強度)之結節強度之比率,算出結節強度保持率。
(捲縮數、捲縮率)
依JIS L 1015基準測定。
(單纖維乾熱收縮率)
依JIS L 1015基準,抓揪間隔設為100 mm,處理溫度140℃,處理時間15分鐘,測定初負重0.018N/dtex(2mg/d)中之乾熱收縮率。
(梳理通過性)
使用平行梳理機,在線速度10m/min,將單位面積重量約30g/m2
的梳理紗片排出時之梳理紗片的質地、有無風棉產生(線),以及紗片的渡過性(紗片在梳理機之輥筒間移動時之連續性)加以確認,以下述之基準判斷。
○:梳理紗片的質地、風棉的發生、紗片的渡過性,任一種皆良好。
△:梳理紗片的質地、風棉的發生、紗片的渡過性中,有1個不良。
X:梳理紗片的質地、風棉的發生、紗片的渡過性中,有2個以上不良。
不織布面積收縮率用以下之方法測定。
(1)用平行梳理機,製作表1至4所示單位面積重量之梳理紗片,並切成縱向20cm x橫向20cm之正四方形大小。測定收縮處理前之紗片尺寸(cm)。
(2)使用通氣熱處理機,在表1至4所示之熱處理溫度,風速1.5m/sec(朝上吹)之條件下,將梳理紗片熱處理成自由狀態並使之收縮。熱處理時間設定為12秒。
(3)測定收縮後之不織布的尺寸(cm)。
(4)由下述式算出面積收縮率。
不織布面積收縮率用以下之方法測定。
(1)在家庭用之混合器中,放入2公升之水,再放入4.4g之纖維,攪拌1分鐘後,使用25cm x 25cm之手抄紙器,
得到單位面積重量70 g/m2
之濕式紗片。測定此紗片尺寸。
(2)使用楊基乾燥機,在表3所示之熱處理溫度(150℃)中進行熱處理。熱處理時間設定為45秒。
(3)測定熱處理後之不織布尺寸(cm)。
(4)由上述式算出面積收縮率。
(不織布之厚度)
將熱處理後之不織布厚度,使用厚度測定機(商品名:THICKNESS GAUGE模式CR-60A大榮科學精器製作所製),在每1cm2
試料中加入2.94 cN之負重的狀態下測定。
(不織布之拉伸強度)
依JIS L 1096 6.12.1 A法(Strip法)基準,利用定速緊張形拉伸試驗機,試料片之寬5cm、抓揪間隔10cm、拉伸速度30±2cm/分鐘之條件下進行拉伸試驗,測定切斷時之負重值,作為拉伸強度。拉伸強度是針對不織布之緃方向(machine direction)及橫方向(cross direction)分別實施拉伸試驗。但是,以試料10之纖維製作的不織布之拉伸試驗,只在一個方向實施。
實施例1:纖維之物性與不織布加工性之評估
(試料1)
準備TA
為156.0℃、MIA
為51,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷值為7.1質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V40EX-1)作為第1成分(鞘成分)。準備TB
為169.0℃、MIB
為28,共聚單體之CH2
CH2
O
含量換算成環氧乙烷值為0.9質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A30EX-1)作為第2成分。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴(孔徑0.6mm;以下之試料製作中亦相同),第1成分/第2成分之複合比(容積比)設為50/50,第1成分之紡絲溫度為190℃,第2成分之紡絲溫度為200℃,熔融壓出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為440倍,可得纖度9 dtex之紡長纖。
前述紡長纖在140℃之熱風中,乾式拉伸4.7倍,作成纖度約2 dtex之拉伸長纖。其次,賦與纖維處理劑後,在拉伸長纖中於填料箱(stuffing box)型捲縮機(crimper)上賦予機械捲縮。於是,設定在110℃之通氣熱處理機上約15分鐘,在弛緩狀態下同時進行退火處理與乾燥處理,並將長纖切斷成51mm之纖維長度,得到熱接著性複合纖維的短纖形態。
(試料2)
除了將通氣熱處理之溫度(即,退火處理與乾燥處理之溫度)設定為90℃之外,其餘根據與製造試料1時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料3)
除了將通氣熱處理之溫度(即,退火處理與乾燥處理之溫度)設定為60℃之外,其餘根據與製造試料1時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料4)
除了紡長纖在140℃之熱風中,乾式拉伸5.7倍,作
成纖度約1.7 dtex之拉伸長纖,及通氣熱處理之溫度(即,退火處理與乾燥處理之溫度)設定為60℃之外,其餘根據與製造試料1時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料5)
除了使用偏心芯鞘型複合噴嘴作成偏心率約40%左右之偏心芯鞘結構之外,其餘依與製造試料1時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料6)
準備TA
為156.0℃、MIA
為51,共聚單體之CH2
CH2
O含有量換算成環氧乙烷之值為7.1質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V40EX-1)作為第1成分(鞘成分)。準備TB
為169.4℃、MIB
為53,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為0.9質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A40 EX-1)作為第2成分。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴,將第1成分/第2成分之複合比(容積比)設為50/50,在第1成分之紡絲溫度為190℃,第2成分之紡絲溫度為200℃,熔融擠出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為495倍,可得纖度8 dtex之紡長纖。
前述紡長纖在140℃之熱板上進行乾式拉伸4.7倍,作成纖度1.7 dtex之拉伸長纖。其次,賦與纖維處理劑後,於填料箱型捲縮機(crimper)上在拉伸長纖中賦予機械捲縮。於是,設定在60℃之通氣熱處理機上約15分鐘,在弛緩狀態下同時進行退火處理與乾燥處理,並將長纖切斷
成51mm之纖維長,得到熱接著性複合纖維之短纖形態。
(試料7)
除了通氣熱處理之溫度(即,退火處理與乾燥處理之溫度)設定為80℃之外,其餘根據與製造試料6時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料8)
除了通氣熱處理之溫度(即,退火處理與乾燥處理之溫度)設定為100℃之外,其餘根據與製造試料6時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料9:比較)
除了準備TB
為164.0℃、MIB
為51,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為2.6質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名F40-73R-1)作為第2成分,及通氣熱處理之溫度(即,退火處理與乾燥處理之溫度)設定為60℃之外,其餘根據與製造試料1時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
作為試料1至試料9而得之短纖物性在表1及表2中表示。表中,「-」是表示沒有測定此項目,欄全體中記載「/」之項目是表示不能紡絲,或是表示因為不能製作不織布因而無法測定。
試料2至4、6、7之複合纖維,梳理通過性良好,在進行熱接著處理時的纖維收縮也小,為加工性良好者。相對於此,試料1、5、8之複合纖維,係梳理通過性稍差者。可推斷此為試料1、5、8之複合纖維的退火溫度稍為偏高之故。關於試料6至8,在測定結節強度及結節強度保持率時,顯示出結節強度保持率高。
試料9纖維雖是可纖維化者,然而在進行熱接著處理
時,纖維因收縮而無法得到不織布。
(試料10)
準備TA
為155.4℃、MIA
為55,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為7.1質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V40-EX1)作為第1成分(鞘成分)。準備TB
為170.4℃、MIB
為55,Mz為320000、150℃ 1/2結晶化時間為25秒,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為0.9質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A40-EX1)作為第2成分。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴,在第1成分/第2成分之複合比(容積比)設定為50/50,第1成分之紡絲溫度為185℃,第2成分之紡絲溫度為190℃,熔融擠出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為705倍,可得纖度4.7 dtex之紡長纖。
前述紡絲長纖在140℃之熱風中乾式拉伸6.5倍,作成纖度約0.8dtex之拉伸長纖。其次,賦與纖維處理劑,並將長纖切成5mm之纖維長,得到以短纖形態之熱接著性複合纖維。
(試料11)
準備TA
為155.0℃、MIA
為58,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為7.1質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V40-EF)作為第1成分(鞘成分)。準備TB
為170.5℃、MIB
為58,Mz為349000、150℃ 1/2結晶化時間為19秒,共聚單體之CH2
CH2
O含
量換算成環氧乙烷之值為0.9質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A40-EF)作為第2成分。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴,在第1成分/第2成分之複合比(容積比)設定為50/50,第1成分之紡絲溫度為185℃,第2成分之紡絲溫度為190℃,熔融擠出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為417倍,可得纖度8.0 dtex之紡長纖。
前述紡長纖在140℃之熱風中乾式拉伸5.0倍,作成纖度1.8 dtex之拉伸長纖。其次,賦與纖維處理劑後,於填料箱型捲縮機上將拉伸長纖賦予機械捲縮。於是,設定在60℃之通氧熱處理機上約15分鐘,在弛緩狀態下同時進行退火處理與乾燥處理,並將長纖切成51mm之纖維長,得到以短纖形態之熱接著性複合纖維。
(試料12)
除了第2成分之紡絲溫度設在200℃時,紡長纖之拉伸倍率成為4.3倍,拉伸長纖之纖度約1.9 dtex之外,其餘根據與製造試料11時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料13)
除了熔融擠出中之拉伸倍率(紡絲抽伸)設為572倍,紡長纖之纖度做成約5.8 dtex,以及將紡長纖乾式拉伸後之纖度作成約1.3 dtex之外,其餘根據與製造試料11時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料14)
除了熔融擠出中之拉伸倍率(紡絲抽伸)設為572倍,紡長纖之纖度做成約5.8 dtex,及將紡長纖之拉伸倍率作成6.5倍,拉伸長纖之纖度作成約1.0 dtex之外,其餘根據與製造試料11時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料15)
除了準備TB
為170.8℃、MIB
為59,Mz為357000、150℃ 1/2結晶化時間為10秒,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為0.9質量%,的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A40-EF)作為第2成分,以及熔融擠出中之拉伸倍率(紡絲抽伸)設為572倍,紡長纖之纖度做成約5.8 dtex,並將紡長纖之拉伸倍率作成4.3倍,拉伸長纖之纖度作成約1.3 dtex之外,其餘根據與製造試料11時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料16)
除了準備TB
為170.8℃、MIB
為59,Mz為357000、150℃ 1/2結晶化時間為10秒,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為0.9質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A40-EF)作為第2成分,以及熔融擠出中之拉伸倍率(紡絲抽伸)設為370倍,紡長纖之纖度做成約9.0 dtex,並將紡長纖之拉伸倍率作成4.7倍,拉伸長纖之纖度作成約2.0 dtex之外,其餘根據與製造試料11時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料17)
準備TA
為155.0℃、MIA
為61,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為7.1質量%,的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V40-EF)作為第1成分(鞘成分)。準備TB
為171.0℃、MIB
為40,Mz為400000、150℃ 1/2結晶化時間為18秒,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為0.9質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名A40-EF-L)作為第2成分。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴,將第1成分/第2成分之複合比(容積比)設為50/50,第1成分之紡絲溫度為185℃,第2成分之紡絲溫度為190℃,熔融擠出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為396倍,可得纖度8.4 dtex之紡長纖。
前述紡長纖在140℃之熱風中乾式拉伸4.7倍,作成纖度約1.8 dtex之拉伸長纖。其次,賦與纖維處理劑後,於填料箱型捲縮機上將拉伸長纖賦予機械捲縮。於是,在設定為60℃之通氣熱處理機上約15分鐘,於弛緩狀態下同時進行退火處理與乾燥處理,長纖切成51mm之纖維長,得到以短纖形態之熱接著性複合纖維。
(試料18)
除了拉伸倍率(紡絲抽伸)設為370倍,可得纖度9.0 dtex之紡長纖,得到最終纖度約2.0 dtex之纖維之外,其餘根據與製造試料17時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料19)
準備TA
為155.8℃、MIA
為29,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為7.1質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V30-EF)作為第1成分(鞘成分)。使用在試料15製作的第2成分之聚甲醛系聚合物作為第2成分(芯成分)。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴,將第1成分/第2成分之複合比(容積比)設為50/50,第1成分之紡絲溫度為185℃,第2成分之紡絲溫度為190℃,熔融擠出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為370倍,可得纖度9.0 dtex之紡長纖。
將前述紡長纖在140℃之熱風中,乾式拉伸4.7倍,作成纖度約2.0 dtex之拉伸長纖。其次,賦與纖維處理劑後,將拉伸長纖於填料箱型捲縮機上賦予機械捲縮。於是在設定在60℃之通氣熱處理機上約15分鐘,弛緩狀態下同時進行退火處理與乾燥處理,長纖切成51mm之纖維長,得到以短纖形態之熱接著性複合纖維。
(試料20)
除了拉伸倍率(紡絲抽伸)設為417倍,可得纖度8.0 dtex之紡長纖,最終纖度得到約1.7 dtex之纖維之外,其餘依與製造試料19時採用之相同步驟,得到熱接著性複合纖維。
(試料21)
如將拉伸倍率(紡絲抽伸)設為572倍而得纖度5.8 dtex之紡長纖時,不能紡絲。
(試料22)
準備使用試料19的製作中之第1成分的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名V30-EF)作為第1成分(鞘成分)。準備TB
為161.9℃、MIB
為31,150℃ 1/2結晶化時間為353秒,共聚單體之CH2
CH2
O含量換算成環氧乙烷之值為2.6質量%的聚甲醛系聚合物(三菱工程塑膠有限公司製,商品名F30-EF)作為第2成分。將此2種成分,使用芯鞘型複合噴嘴,將第1成分/第2成分之複合比(容積比)設為50/50,第1成分之紡絲溫度為185℃,第2成分之紡絲溫度為190℃,熔融擠出,拉伸倍率(紡絲抽伸)設為370倍,可得纖度9.0 dtex之紡長纖時,卻得不到紡絲。
(試料23)
除了拉伸倍率(紡絲抽伸)設為100倍,可得纖度33.0 dtex之紡絲長纖時,卻得不到紡絲。
將試料10至23所得短纖的物性在表3至表5中表示。表中,「-」是表示沒有測定此項目,欄全體中記載「/」之項目是表示不能紡絲,或表示因為不能製作不織布,故不能測定。
試料10至16中任一種的紡絲性皆佳,同時,單纖維乾熱處理為較小者。又,試料11至16的纖維,梳理通過性良好,進行熱接著處理時的纖維收縮亦小。關於試料10,不織布的面積收縮率係在製作濕式不織布後測定。為此,面積收縮率稍有變大,但為可充分實用之程度。試料
17中,作為第2成分的Z平均分子量是使用400000之例子,紡絲性稍差。使用相同之第2成分的試料18,紡長纖之纖度作成9.0 dtex,最終得到的纖維之纖度作成2.0 dtex時,可以有良好之紡絲。
試料19及20,因為第1成分的紡絲前之融熔指數是在30以下者,第2成分的紡絲前之150℃ 1/2結晶化時間為24秒,故可以有良好之紡絲。然而,為了得到更細纖維,紡長纖之纖度作小時,就不能紡絲(試料21)。試料22是第1成分在紡絲前之融熔指數為30以下者,並且因第2成分的紡絲前之150℃ 1/2結晶化的時間長,在紡長纖之纖度作成9.0 dtex時,不能紡絲,試料23是使用與在試料22使用的樹脂為相同之樹脂,紡長纖相當粗,雖企圖改善紡絲性,但終究不能紡絲。
實驗例2:不織布的保水性評估
(試料NW-1)
評估由本發明之纖維所成之不織布的保水性。使用在上述實驗例1中製造的試料12,製作單位面積重量70 g/m2
的平行紗片,將此進行水流交織處理。水流交織處理,係使用設有孔徑0.1 mm之孔口(orifice)為0.6mm間隔之噴嘴,在紗片之一方的面上1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流,另一面進行1次噴射水壓3.5 MPa之柱狀水流。其次,經水流交織處理後之紗片,使用通氣熱處理機,在160℃乾燥,可得熱接著不織布。將所得不織布切成10cm x 10cm之大小,放入水槽之中,在不浮起之方式下,在水中
充分浸漬,進一步在水槽之中放置10分鐘。之後,取出不織布,將4個角中之3點用洗衣夾挾住懸掛10分鐘後,測定不織布的質量,由與浸水前之不織布的質量差,算出保水率。結果在表6表示。
(試料NW-2)
準備芯成分/鞘成分為聚丙烯/高密度聚乙烯的熱接著性複合纖維(Daiwabopolytec有限公司製,商品名NBF(H))之纖度1.7 dtex,纖維長為51 mm之纖維。使用此纖維,除了乾燥溫度設在140℃以外,其餘根據與製造上述試料NW-1時採用之相同步驟,得到熱接著不織布。進一步,此不織布的保水率,以與試料NW-1採用之相同方法求得。結果在表6表示。
一般,不織布之厚度愈大,保水率有愈高之傾向。儘管試料NW-1是比試料NW-2薄,但仍顯示有高的保水率。此事實是顯示本發明之複合纖維可賦予纖維集合物優異之保水率。顯示有如此保水率之不織布是適合濕紙巾、擦拭布及遮罩等。
實驗例3:不織布的滑潤性評估
(試料NW-3)
評估由本發明之纖維所成之不織布的滑潤性。使用50質量%在上述實驗例1中製造的試料1及50質量%縲縈纖維(纖度1.7 dtex,纖維長40mm,Daiwaborayon有限公司製,商品名CORONA)的混綿,製作單位面積重量約60 g/m2
的平行紗片,將其實施水流交織處理。水流交織處理是使用設有孔徑0.1 mm之孔口(orifice)為0.6 mm間隔之噴嘴,在紗片之一方的面上1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流,另一面進行1次噴射水壓3.5 MPa之柱狀水流。其次,水流交織處理後之紗片,使用通氣熱處理機,在160℃乾燥,得到熱接著不織布
(試料NW-4:比較)
準備芯成分/鞘成分為聚丙烯/高密度聚乙烯的熱接著性複合纖維(Daiwabopolytec有限公司製,商品名NBF(H)),纖度1.7dtex,纖維長有51 mm之纖維。使用此纖維,除了乾燥溫度設在140℃以外,其餘依與製造上述試料NW-3時採用之相同步驟,得到熱接著性不織布。
試料NW-3及試料NW-4之不織布的滑潤性,以下面步驟評估。
(1)將不織布切成10cm x 10cm的尺寸。
(2)在玻璃板上將不織布,以3.5 MPa之水壓噴射之面以與玻璃板接觸方式放置,其上放置厚度1 mm之丙烯酸板,再放置200g的砝碼。
(3)以夾子挾住不織布與丙烯酸板,並在夾子上設置可測至196 cN之彈簧秤(三光精公司製)。
(4)在玻璃板上,讀取不織布與丙烯酸板之積層物滑行10cm時之平均負重。
測定試料NW-3,在上述(4)中記載之負重有44.1cN。測定試料NW-4,在上述(4)中記載之負重有53.9 cN。從此結果,使用本發明之熱接著性複合纖維所製作之不織布,有良好之滑潤性,例如,己知適於乾燥狀態下使用之擦拭布等。
實驗例4:對人體擦拭布之製作及評估
(試料WP-1)
準備由PET/HDPE的組合所成8分割型複合纖維(Daiwabopolytec有限公司製,商品名DFS(SH)),纖度2.2 dtex,纖維長51 mm之纖維。此分割型複合纖維70質量%,與在上述實驗例1中製造的試料1之複合纖維30質量%混合,製作單位面積重量50 g/m2
之平行紗片。在此紗片上實施水流交織處理,纖維交織之同時,拆散分割型複合纖維而形成極細纖維。水流交織處理,係使用間隔0.6mm之設有孔徑0.1 mm之孔口之噴嘴,在紗片之一面上進行1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流,另一面進行1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流。其次,水流交織處理後之紗片,使用通氣熱處理機,在100℃乾燥,得到水流交織不織布。在此不織布中,纖維相互間並沒有熱接著。
(試料WP-2:比較)
只由試料WP-1製作所用的分割型複合纖維所成,製作單位面積重量50 g/m2
之平行紗片。在此紗片上實施水
流交織處理,拆散分割型複合纖維。水流交織處理,係使用間隔0.6mm之設有孔徑0.1 mm之孔口之噴嘴,在紗片之一面上進行1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流,另一面上進行1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流。其次,水流交織處理後之紗片,使用通氣熱處理機,在100℃乾燥,得到水流交織不織布。
(試料WP-3:比較)
製作由棉(丸三產業有限公司製,商品名MS-D)所成之單位面積重量50g/m2
之平行紗片。在此紗片上實施水流交織處理。水流交織處理,係使用間隔0.6mm之設有孔徑0.1 mm之孔口)之噴嘴,在紗片之一面上進行1次噴射水壓2.5 MPa之柱狀水流,另一面上進行1次噴射水壓2.5 MPa之柱狀水流。其次,水流交織處理後之紗片,使用通氣熱處理機,在100℃中乾燥,可得到水流交織不織布。
將3個試料用為去除附著在人體肌膚上之污垢之擦拭布時,評估此擦拭布之性能。具體上係依下述步驟評估。
(1)在左手之內側,將口紅塗布3次後,放置3分鐘。
(2)將試料切成5cm x 10cm(緃向(MD)X橫向(CD))之大小。
(3)輕輕地,用試料擦拭左手3次,拭去口紅。觀察拭除後的基布及左手,拭除性係依下述基準進行評估。
1:幾乎沒有擦拭掉2:明顯地留有擦拭之殘跡3:大部分污垢雖移到基布表面,但尚有少許擦拭過之痕跡
(有些在意)4:大部分污垢雖移到基布表面,但擦拭過之痕跡不明顯(不在意)5:污垢移到基布內部,擦拭過之痕跡很少(不在意)
同時,將同樣之拭除性,可在左手內側塗上眼影膏3次來進行評估。
進一步,對各試料之感覺是依照下述之基準來進行評估。
1:硬且粗糙2:硬且稍微粗糙3:稍微硬且稍微粗糙4:雖然柔軟,但稍微粗糙5:柔軟且不粗糙
再進一步,各試料之剛軟度,係使用Handle-O-meter(型式HOM-200大榮科學精器製作所製)測定。更具體而言,將緃向(MD)X橫向(CD)之尺寸為20cm x 17.5cm的試驗片,設在寬10mm之狹縫上使與該裂縫成直角,從試驗片之邊起6.7cm(試驗寬之1/3)的位置擠壓8mm到穿入器(penetrator)之刀片(blade)中,此時之抵抗值當作剛軟度來評估。剛軟度係1個試料,測定2處緃向之剛軟度,測定2處橫向之剛軟度,顯示此等之4個值之總和。評估結果在表7中表示。
在擦拭化粧品之薄片等之中,由泛用之棉所成之試料WP-3,感覺及拭除性,都是比其他的試料差,同時,剛軟度大,有粗且硬之感覺。相對於此,含有分割型複合纖維經拆散所形成之極細纖維的試料WP-2,如同業者已知的,有良好感覺及拭除性。含有本發明之複合纖維的試料WP-1,係分割型複合纖維之比率(即,極細纖維的比率)僅管比試料WP-2小,但顯示出與試料WP-2同等之感覺及拭除性。進一步,剛軟度是在3個試料中最低,非常柔軟。進一步,如實驗3所示,本發明之複合纖維,因提高不織布之滑潤性,故試料WP-1只要是以該試料輕輕擦拭肌膚,就立即可以除掉污垢,為優異之擦拭布。此等事實,表示本發明之複合纖維適合構成擦拭布。
實驗例5:對物品之擦拭布之評估
(試料WP-4)
準備由PET/HDPE的組合所成8分割型複合纖維(Daiwabopolytec有限公司製,商品名DFS(SH)),係纖度2.2dtex,纖維長51 mm之纖維。此分割型複合纖維70質量%,與在上述實驗例1中製造的試料1的複合纖維30質量%混合,製作單位面積重量27g/m2
之平行紗片2張。
在2張紗片之間,挾入由木材紙漿所作成的單位面積重量17 g/m2
之薄紙(Tissue;HAVIX有限公司製),可得積層三層結構之紗片。
在此積層紗片實施水流交織處理使纖維交織,同時拆散分割型複合纖維而形成極細纖維。水流交織處理係使用間隔0.6mm之設有孔徑0.1 mm之孔口之噴嘴,在紗片之一面上進行1次噴射水壓3 MPa之柱狀水流,另一面進行1次噴射水壓3.5 MPa之柱狀水流。其次,水流交織處理後之紗片,使用通氣熱處理機,在100℃乾燥,得到水流交織不織布。在此不織布中,纖維相互間並沒有熱接著。
(試料WP-5)
準備由PET/PP的組合所成16分割型複合纖維(Daiwabopolytec有限公司製,商品名DF-1),為纖度3.3 dtex,纖維長51 mm之纖維。只使用此分割型複合纖維,依照與在試料WP-4製造時採用的相同步驟,得到積層結構之水流交織不織布。
(試料WP-6)
只使用在試料WP-4製造時使用之分割型複合纖維,依照與在試料WP-4製造時採用的相同步驟,可得到積層結構之水流交織不織布。
將此等試料用為擦拭附著在物品表面之污垢之擦拭布時,評估此擦拭布之性能。具體上,以下述步驟評估。
將試料切成20cm×60cm(橫向(CD)X縱向(MD))之大小,折成8折。然後,用水稀釋Fukupika dry car(商品名,
SOFT99有限公司製)成50%水溶液,在試料中,以試料質量的250%之量浸漬。將此濕潤狀態的試料,在車體之塗漆面上反復塗上10次,拭除污垢作業反復進行2次,進一步,在車體其他塗漆面上反復塗上10次,依照下述基準評估擦拭輕度、出液之方式、斑痕、起毛、殘留液、拭除性。
輕易度 1沉重作業很辛苦2稍微沉重但作業無問題3輕鬆但稍有抗拒感4輕鬆而愉快擦拭
出液方式 1一次出來很多,只擦拭少許2出來稍多,不能擦拭寬面積3雖適度出來,但擦拭面積稍少4適度出來,能擦拭寬面積
斑痕 1擦拭後立即滲出2擦拭稍後,稍微滲出3擦拭一陣子後,會有些微滲出的感覺4擦拭後基布之液在乾燥時會有滲出的感覺
起毛 1掉毛2使用時有掉毛的感覺3雖起毛但使用時不會掉毛4起毛少
殘留液 1擦拭後之水滴大很難乾燥2擦拭後之水滴稍大,乾燥費時3擦拭後之水滴較小,立刻乾燥
4擦拭後之水滴微小,立刻乾燥
拭除性 1不能完全地擦拭掉2反復5至6次後才可完全地擦拭掉3反復2至3次後可完全地擦試掉4反復1至2次即可完全地擦拭掉
評估結果在表8中表示。
試料WP-4之上下層雖非分割型複合纖維但仍含有本發明之複合纖維之結構,比上下層只由分割型複合纖維所成的試料WP-5,顯示有更優異之拭除性。同時,試料WP-4除了「輕易度」之外,在任何項目都比試料WP-5顯示有更良好之結果。試料WP-6是只由構成試料WP-4的分割型複合纖維所成,極細纖維之比率比試料WP-4還多。雖然如此,試料WP-4仍顯示與試料WP-6幾乎相同之性能。此等之事實,表示本發明之複合纖維,係適合作為擦拭布之構成。
實驗例6:不織布之壓縮回復性之評估
(試料MA-1:比較)
混合高彈性PET纖維(帝人纖維有限公司製,商品名ELK,纖度6.6 dtex,纖維長64 mm)30質量%,與中空PET
纖維(UNITIKA有限公司製,商品名H18F,纖度6.7dtex,纖維長51mm)50質量%,及潛在捲縮性PET纖維(UNITIKA有限公司製,商品名C81,纖度2.8dtex,纖維長51mm)20質量%,製作成平行紗片後,以疊布法積層紗片,得到單位面積重量800g/m2
之積層紗片。將此積層紗片在200℃之烘箱中加熱處理7分鐘,得到厚度為28mm之海綿狀之膨鬆不織布。
由在實驗1製作試料3的芯鞘型複合纖維所成,製作平行紗片後,以疊布法積層紗片,得到單位面積重量800g/m2
之積層紗片。將此積層紗片在156℃之烘箱中加熱處理7分鐘,得到厚度為25mm之海綿狀之膨鬆不織布。
將試料切成10cm x 10cm大小,在其上負載5.6kg砝碼放置24小時。放置後,取走砝碼,測定不織布之經時厚度,評估容積回復性。評估結果在表9中表示。
為了比較所製作之試料MA-1,係含有高彈性纖維及捲縮性纖維,例如,幾乎可作為床墊使用之具有高膨鬆且高的容積回復性,尤其初期容積回復性高。另一方面,本發明之熱接著性複合纖維,雖然沒有潛在捲縮性及彈性,但仍有除重後24小時之100%容積回復率,顯示優異之容積回復性。顯示如此容積回復性之不織布,適合作為緩衝材料及胸罩墊等。
實驗例7:不織布之防皺性及剛軟度的評估
(試料WR-1:比較)
芯/鞘為PET/HDPE,芯:鞘(質量)為1:1,由同心芯鞘型複合纖維(Daiwabopolytec有限公司製,商品名NBF(SH),纖度2.2 dtex,纖維長51 mm)所成,製作成單位面積重量28.7g/m2
之平行紗片。此紗片使用通氣熱處理機,在140℃中熱處理12秒鐘,可得到厚度1.45 mm之熱接著不織布。
(試料WR-2)
由在實驗1製作試料3的芯鞘型複合纖維所成,製作單位面積重量27.4g/m2
的平行梳理紗片。此紗片使用通氣熱處理機,在156℃中熱處理12秒鐘,可得到厚度0.85 mm之熱接著不織布。
對於2種試料,依JIS L 1085之基準,測定防皺率(金屬線法),同時依JIS L 1096(45°懸臂(cantilever)法)之基準,測定剛軟度。結果在表10表示。
以一般之熱接著性複合纖維製作的試料WR-1,為柔軟並容易產生皺紋者。相對於此,以本發明之熱接著性複合纖維製作的試料WR-2,係比試料WR-1有高的剛性。進一步,此試料自彎曲狀態解放時,瞬間開放,會回到原來之薄片形狀,也不會殘留彎曲紋路,顯示有高的防皺性。有如此高防皺率的不織布,適合作為衛生材料(生理用品、紙尿布)之構成要件(例如,為了保持衛生材料之形狀之薄片),及襯底。
實驗例8:成形體之製造
由在實驗例1製作之試料12的纖維所成,製作平行梳理,將此用疊布法重疊,製作單位面積重量200g/m2
之積層紗片,由此,將積層紗片切成20 cm x 20cm。
準備由金屬網所成之茶葉濾網,為∮ 60mm x深度60 mm尺寸者,以及∮ 50mm x深度55 mm尺寸者。在2個茶葉濾網間以積層織布相重疊位置重疊2個茶葉濾網。茶葉濾網所挾之織布,以批式通氣熱處理機,在溫度161℃進行熱處理15分鐘。熱處理後,作為茶葉濾網時,得到厚度約5mm之圓底杯狀成形體。如此之成形體,例如適合作為過濾器等。
本發明之熱接著性複合纖維,各個成分只藉由聚甲醛系聚合物所構成,只以此等即可製作纖維間相互接著之纖維集合物(尤其是不織布)。同時,本發明之熱接著性複合纖維,在纖維集合物中,能賦與高的保水性、滑潤性(slippablity)、防皺性、及容積回復性、以及良好之拭除性。因此,本發明之熱接著性複合纖維,寄望有耐熱性及耐藥品性,在種種用途領域中,可以適當製造有用的纖維集合物。
Claims (13)
- 一種熱接著性複合纖維,其包括:(1)作為熱接著成分之第1成分,該第1成分含有聚甲醛系聚合物A;以及(2)第2成分,該第2成分含有聚甲醛系聚合物B;其中,該第1成分以相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出;紡絲前之聚甲醛系聚合物B在150℃之1/2結晶化時間為10秒以上不到30秒,或紡絲後之聚甲醛系聚合物B在150℃之1/2結晶化時間為10秒至50秒;將紡絲後之聚甲醛系聚合物A及B之依JIS K 7121測定之熔融峰溫度分別設為TfA 及TfB 時,即滿足TfB >TfA +10之關係式。
- 如申請專利範圍第1項之熱接著性複合纖維,其中,紡絲前之聚甲醛系聚合物B的Z平均分子量在50萬以下。
- 如申請專利範圍第1項之熱接著性複合纖維,其中,就紡絲後之複合纖維予以測定之Z平均分子量在35萬以下。
- 如申請專利範圍第1項之熱接著性複合纖維,其係由第1成分與第2成分所構成的芯鞘型複合纖維,其中之第1成分為鞘成分,第2成分為芯成分。
- 如申請專利範圍第4項之熱接著性複合纖維,具有第2成分之重心位置為偏離纖維之重心位置之偏心芯鞘型剖面。
- 一種熱接著性複合纖維之製造方法,係包括:準備二種類之聚甲醛系聚合物A及B;其中,紡絲前之聚甲醛系聚合物B在150℃之1/2結晶化時間為10秒以上不到30秒,將紡絲前之該聚甲醛系聚合物A之依JIS K 7210(條件:190℃、負重21.18N(2.16kg))基準測定的熔融指數(g/10min),設為MIA 時,即滿足30<MIA 之關係式;並且,將紡絲前之該聚甲醛系聚合物A及B之依JIS K 7121測定之熔融峰溫度分別設為TA 及TB 時,即滿足TB >TA +10之關係式;將含該聚甲醛系聚合物A的第1成分以及含該聚甲醛系聚合物B的第2成分,以第1成分相對於纖維之外周面長度之20%以上的長度露出之方式進行複合式紡絲;對經紡絲之纖維施行拉伸處理;將經拉伸處理之纖維在溫度60℃至110℃中施行退火處理。
- 如申請專利範圍第6項之熱接著性複合纖維之製造方法,其中,退火處理溫度是60℃至90℃。
- 如申請專利範圍第6項之熱接著性複合纖維之製造方法,其係施行紡絲使抽伸倍率成為100至1000倍,以及施行拉伸處理使拉伸倍率成為4至10倍。
- 一種纖維集合物,係含有10質量%以上的申請專利範圍第1項之熱接著性複合纖維。
- 如申請專利範圍第9項之纖維集合物,其中,纖維間相 互熱接著。
- 如申請專利範圍第9項之纖維集合物,其係不織布。
- 如申請專利範圍第9項之纖維集合物,其為成形體。
- 一種擦拭布,係含有申請專利範圍第11項之不織布。
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