WO2013021809A1 - 海島繊維 - Google Patents

海島繊維 Download PDF

Info

Publication number
WO2013021809A1
WO2013021809A1 PCT/JP2012/068652 JP2012068652W WO2013021809A1 WO 2013021809 A1 WO2013021809 A1 WO 2013021809A1 JP 2012068652 W JP2012068652 W JP 2012068652W WO 2013021809 A1 WO2013021809 A1 WO 2013021809A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
island
fiber
sea
component
diameter
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/068652
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
増田正人
船越祥二
Original Assignee
東レ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東レ株式会社 filed Critical 東レ株式会社
Priority to CN201280039326.4A priority Critical patent/CN103732811B/zh
Priority to KR1020147003394A priority patent/KR101566843B1/ko
Priority to EP12822083.7A priority patent/EP2746436B1/en
Priority to JP2012539118A priority patent/JP5983411B2/ja
Priority to US14/237,368 priority patent/US9447524B2/en
Publication of WO2013021809A1 publication Critical patent/WO2013021809A1/ja

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/36Matrix structure; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core

Definitions

  • the present invention has an unprecedented quality stability and post-processability in a sea island fiber composed of an island component and a sea component arranged so as to surround the cross section of the fiber perpendicular to the fiber axis by two or more kinds of polymers.
  • the present invention relates to a sea-island fiber for obtaining a good high-performance fabric.
  • Fibers using thermoplastic polymers such as polyester and polyamide are excellent in mechanical properties and dimensional stability. For this reason, it is widely used not only for clothing but also for interiors, vehicle interiors, and industrial applications. However, with the diversification of fiber applications, the required characteristics are also diversified, and a technique for imparting sensibility effects such as texture and bulkiness depending on the cross-sectional shape of the fiber has been proposed. Among these, “extremely fine fiber” has a great effect on the properties of the fiber itself and the properties of the fabric. For this reason, it is a mainstream technique from the viewpoint of controlling the cross-sectional shape of the fiber.
  • ultrafine fiber when single spinning is used, the diameter of the obtained fiber is limited to about several ⁇ m even if the spinning conditions are controlled with high precision. For this reason, a method of generating ultrafine fibers from sea-island fibers using composite spinning has been adopted. In this technique, a plurality of island components composed of hardly soluble components are arranged in the sea component composed of easily soluble components on the fiber cross section. Thereafter, after forming a fiber or a fiber product, the sea component is removed to generate ultrafine fibers composed of island components. By pursuing this sea-island spinning technology, it has become possible to collect ultrafine fibers (nanofibers) with extremely small nano-order fineness.
  • nanofibers have extremely high performance of entering into fine grooves, increasing specific surface area, and capturing dirt in fine interfiber spaces. Utilizing the characteristics of this nanofiber, it is also used in industrial materials such as wiping cloths for precision instruments and precision polishing cloths.
  • fibers having a large fiber diameter are responsible for the mechanical characteristics (for example, tension and waist) in the case of a fabric, which may improve the mechanical characteristics of the fabric.
  • Patent Document 1 a mixed yarn of a fiber having a large fiber diameter and a sea-island fiber is used, and the mixed yarn is woven and knitted and then subjected to sea removal treatment. For this reason, there is a large deviation in the number of nanofibers present in the cross-sectional direction and the planar direction of the fabric. As a result, the fabric obtained from Patent Document 1 is partially different in mechanical properties (such as tension and waist) and water absorption. Therefore, there is a problem to use for clothing. In particular, in a lining application that directly touches human skin, the unique texture of nanofibers may cause unpleasant sensations. Furthermore, in these fabrics, the surface characteristics naturally also vary partially.
  • sea-island fibers group of ultrafine fibers
  • other fibers are once mixed in a pseudo constrained state when the fabric is used, and uses post-mixing. In some cases there is nothing wrong with it.
  • the fiber diameter (island diameter) is large and small in advance in the cross section of the sea-island fiber. It is possible to consider a method of sea removal after making sea-island fibers that are mixed with each other, making a fabric by weaving and knitting the sea-island fibers.
  • the outer side in the cross section of the sea-island fiber, the outer side is 1.8 denier (13000 nm) or more, the inner side is 1 denier (10000 nm) or less, and the outer fiber has a fineness of 3 or more compared to the inner fiber.
  • a technology related to different denier composite fibers has been proposed.
  • Patent Document 2 is a technique that uses a fiber having a substantially large fiber diameter (more than microfiber). For this reason, the deterioration of the remaining components is not taken into consideration. However, in order to use nanofibers, the deterioration of the remaining components becomes serious due to an increase in the specific surface area, and the deterioration of the mechanical properties, the deterioration of the quality due to the dropping of the nanofibers, and the like become problems.
  • the core portion is made of a polyamide fiber having a single yarn fineness of 0.3 to 10 denier (5500 to 32000 nm), and the sheath portion is made of a polyester fiber having a single yarn fineness of 0.5 denier (6700 nm) or less.
  • Techniques related to composite yarns (mixed yarns) have been proposed.
  • the technique of Patent Document 3 uses a fiber having a fiber diameter substantially larger than that of a microfiber. For this reason, in order to make use of the flexibility of the ultrafine fiber, it is necessary to make the core component a polyamide fiber and the sheath component an ultrafine polyester fiber. Therefore, as described in the specification, the core component and the sheath component result in a difference in shrinkage rate and express bulkiness. On the other hand, since the core component with a large fiber diameter moves (shrinks) greatly in the sheath component with a small fiber diameter, even in the technique of Patent Document 3, fluctuations in fabric characteristics occur due to the bias of ultrafine fibers. There is.
  • the mixed yarn is formed of different polymers, the familiarity between the sheath component (ultrafine fiber) and the core component is poor. For this reason, there is a concern that the quality of the sheath component may become fuzzy due to friction or the like.
  • Patent Document 4 proposes a technique related to a die for obtaining a sea-island fiber in which island components having irregular cross-sections (including fiber diameter and fiber cross-sectional shape) are mixed by the application technique of a sea-island die.
  • Patent Document 4 the island component covered with the sea component and the island component not covered with the sea component are supplied to the assembly (compression) portion as a composite polymer flow. By this effect, the island component not covered with the sea component is fused with the adjacent island component to form one island component. By randomly generating this phenomenon, a mixed yarn in which a thick denier fiber yarn and a fine denier fiber yarn are mixed in the fiber yarn is obtained.
  • Patent Document 4 is characterized in that the arrangement of island components and sea components is not controlled.
  • the pressure is controlled by the width of the flow path installed between the diversion flow path and the introduction hole, and the amount of polymer discharged from the discharge hole is controlled. There is a limit.
  • the amount of polymer for each introduction hole on the sea component side is from 10 ⁇ 2 g / min / hole to 10 ⁇ 3 g / min / hole. Less. For this reason, the pressure loss that is proportional to the polymer flow rate and the wall spacing, which is the liver of Patent Document 4, is almost zero, which is not suitable for obtaining nanofibers with high accuracy.
  • the ultrafine yarn generated from the sea-island fibers obtained in the examples is about 0.07 to 0.08 d (about 2700 nm), and nanofibers have not been obtained.
  • JP 2007-26210 A (Claims) JP-A-5-331711 (Claims, Examples) Japanese Patent Laid-Open No. 7-118977 (Claims, Examples) JP-A-8-158144 (pages 2, 3, 5)
  • the present invention is a sea island fiber composed of an island component and a sea component disposed so as to surround the cross section of the fiber perpendicular to the fiber axis by two or more kinds of polymers. It is to provide a sea-island fiber suitable for obtaining good post-processability.
  • the above-mentioned subject is achieved by the following means. That is, (1) In a sea-island fiber in which two or more kinds of island components having different diameters exist in the same fiber cross section, the diameter of at least one kind of island component is 10 to 1000 nm and the diameter variation is 1.0 to 20.0%.
  • the sea-island fiber (2) is characterized in that the sea-island fiber has an island component diameter difference of 300 to 3000 nm, and the sea-island fiber (3) has an island component diameter of 10 to 1000 nm.
  • a certain island component A is arranged around the island component B having a diameter of 1000 to 4000 nm.
  • the sea-island fibers (4) (1) to (3) according to (1) or (2) A fiber product obtained by removing any sea component of the sea-island fiber described in any one of the mixed yarns (5) (1) to (4) in at least one part.
  • the sea-island fiber of the present invention is a sea-island fiber in which island components having two or more different diameters are present in the same fiber cross section.
  • a fiber having a large fiber diameter bears the mechanical properties of the fabric. For this reason, mechanical properties such as tension and waist, which have been problems with fiber products made of nanofibers, are manifested.
  • the nanofibers exist in a uniform and uniform state, the quality stability of the fabric characteristics is excellent.
  • the nanofiber itself constituting at least a part of the fabric is also very homogeneous with an island component diameter of 10 to 1000 nm and a diameter variation of 1.0 to 20.0%.
  • gap formed between nanofibers becomes a substantially uniform thing, and there will be a synergistic effect from a viewpoint of the quality stability of the fabric characteristic mentioned above.
  • the sea-island fiber of the present invention it is important that island components having two or more different diameters are already present in the same cross section at the sea-island fiber stage. Due to this effect, the sea-island fiber of the present invention can be used without any post-mixing as it is.
  • the present invention has a very effective effect from the viewpoint of preventing fluctuations in fabric properties due to “bias of ultrafine fibers”, which was a problem of the prior art.
  • FIG. 5 (a) is a front sectional view of the principal part which comprises a composite nozzle
  • FIG. 5C is a cross-sectional view of the discharge plate. It is an example of a part of distribution plate.
  • FIG. 7- (a) to FIG. 7- (d) are enlarged views of a part of the final distribution plate. It is an evaluation result of island component diameter distribution in the sea island fiber section of the present invention.
  • the sea-island fiber referred to in the present invention is composed of two or more types of polymers.
  • Sea island (cross section) as used herein refers to a fiber having a structure in which island components made of one polymer are scattered in sea components made of the other polymer.
  • the sea-island fiber of the present invention is such that at least one type of island component has a diameter of 10 to 1000 nm and a diameter variation of 1.0 to 20.0% in a fiber (composite) cross section perpendicular to the fiber axis.
  • the second requirement is that two or more types of island components having different diameters exist in the same fiber cross section.
  • the diameter of the island component (island component diameter) referred to here is obtained as follows. That is, a multifilament made of sea-island fibers is embedded with an embedding agent such as an epoxy resin, and an image is taken at a magnification at which 150 or more island components can be observed with a transmission electron microscope (TEM). If there are no 150 or more island components in the cross section of one composite fiber, the image may be taken so that a total of 150 island components can be confirmed from the cross sections of many composite fibers. At this time, if the metal is dyed, the contrast of the island component can be made clear. The island component diameters of 150 island components randomly extracted from each image in which the fiber cross-section is photographed are measured.
  • an embedding agent such as an epoxy resin
  • the diameter of the island component referred to here is a perfect circle circumscribing the cut surface with a cross section perpendicular to the fiber axis from the two-dimensional image, and circumscribing the cut surface at two or more points. This means the diameter.
  • the first decimal place is measured in nm units, and the decimal part is rounded off.
  • the diameter variation is based on the measurement result of the island component diameter.
  • the island component diameter variation (island component diameter CV%) (standard deviation of island component diameter / average value of island component diameter). This is a value calculated as x100 (%), and is rounded off to the first decimal place.
  • the above operation was performed on 10 images taken in the same manner, and a simple number average value of the evaluation results of the 10 images was defined as the island component diameter and the island component diameter variation.
  • the sea-island fiber of the present invention it is possible to have an island component having a diameter of less than 10 nm in the cross section, but by making the island component diameter 10 nm or more, partial breakage or sea removal treatment during the yarn making process There is an effect that it becomes easy to set processing conditions such as.
  • the flexibility, water absorption, wiping performance, etc. of nano-order fibers A function is necessary.
  • at least 1 type of island component needs to have a diameter of 1000 nm or less.
  • the diameter of at least one island component is 700 nm or less.
  • the lower limit of the island component diameter is preferably 100 nm or more. Therefore, in the sea-island fiber of the present invention, it can be mentioned as a more preferable range that at least one kind of island component is 100 to 700 nm.
  • the island component having a diameter of 10 to 1000 nm needs to have a diameter variation of 1.0 to 20.0%.
  • nanofibers have extremely small fiber diameters, so that the specific surface area, which means the surface area per mass, is increased compared to general fibers and microfibers.
  • the function unique to nanofibers generally depends largely on the specific surface area proportional to the square of the island component diameter. Therefore, when the island component diameter variation is large, it means that the characteristics of the mixed yarn and the fabric are greatly changed. For the above reasons, it is important to set the range in terms of improving the quality stability.
  • the nanofiber has a large specific surface area, for example, even if the component is sufficiently resistant to the solvent used to remove sea components, the effects of exposure to the solvent are ignored. There are cases where it is not possible.
  • This technique can make uniform the processing conditions such as the temperature and the concentration of the solvent by minimizing the variation of the island component diameter. This effect can prevent partial deterioration of the island components. For this reason, there is a synergistic effect from the viewpoint of improving the quality stability described above.
  • the sea-island fiber of the present invention is an important requirement from the viewpoint of simplifying the determination of post-processing conditions such as sea removal treatment because there are two or more island component diameters.
  • the surface characteristics and the like are substantially borne by the island component (nanofiber) having a diameter of 10 to 1000 nm arranged as one component. Therefore, from the viewpoint of quality stability, the island component diameter variation is preferably as small as possible, and 1.0 to 15.0% is a preferable range. Also, considering the application to high-density sports using high-density nanofibers for high-performance sports clothing and applications requiring high-precision homogeneity for high-precision polishing, The variation is more preferably 1.0 to 7.0%.
  • FIG. 1 shows a state where island components A (1 in FIG. 1) and island components B (2 in FIG. 1) having large fiber diameters are scattered in the sea component (3 in FIG. 1). Yes.
  • island component diameter is evaluated by the above-described method for the cross section of such a fiber, two island component diameter distributions (4 and 6 in FIG. 2) as illustrated in FIG. 2 are obtained.
  • the group of island components having diameters that fall within the range (distribution width) of each distribution is defined as “one type”.
  • this island component diameter distribution is as shown in FIG.
  • the presence of two or more means that “two or more types of island components having different diameters exist in the same fiber cross section” as used in the present invention.
  • the distribution width of island component diameters here (8, 9 in FIG. 2) is a range of ⁇ 30% of the peak value (5, 7 in FIG. 2) having the largest number of island components in the group. means.
  • the diameter of one kind of island component is distributed in the range of the peak value ⁇ 20%.
  • the distribution is in the range of the peak value ⁇ 10%.
  • the distribution of the island component A and the island component B may be a continuous distribution with peak values approaching each other.
  • the distribution of the island component diameter is discontinuous from the viewpoint of preventing the processing state of the solvent from changing between the island component with a small number of existence and the other island components, and preventing the deteriorated island component from being mixed in the fiber product. Yes, it is preferable to have an independent distribution.
  • the sea-island fiber of the present invention it is important that island components having two or more different diameters as described above exist in the same cross section of the composite fiber. This is because, in the conventional technique using the post-mixing represented by Patent Document 1, when the state of the cross section of the fabric is seen, the number of nanofibers (or microfibers) is partially biased everywhere. It will end up. As a result of intensive studies on this point, the present inventors have found that the above-described problems of the prior art can be solved by employing the sea-island composite fiber of the present invention.
  • the reason why the problem can be solved is that, in the case of the sea-island composite fiber of the present invention, the composite form of the sea-island composite fiber, that is, the position of each island component is fixed and woven and knitted into a fabric.
  • the fibers (island components) contract and the island components are physically constrained. For this reason, even after the sea component is removed, the positional relationship between the fiber having a large fiber diameter and the fiber having a small fiber diameter hardly changes. Therefore, it is possible to greatly suppress the unevenness of the fiber, which has been a problem of the prior art.
  • fibers having a large fiber diameter are evenly distributed throughout the fabric.
  • a fiber having a large fiber diameter forms a skeleton of the fabric and bears mechanical properties.
  • the nanofibers are evenly distributed throughout the fabric. For this reason, the supple texture, denseness, water absorption, wiping performance and polishing performance unique to the nanofiber are uniform throughout the fabric, and the quality stability is excellent.
  • the voids woven by the nanofibers are homogeneous, characteristics such as water retention performance and sustained release performance can be expressed.
  • the post-mixing process can be omitted greatly.
  • Mixing two types of fibers having different characteristics in the post-mixing process results in different stresses applied to the fibers in the process. For this reason, the risk of thread breakage and the like in the fiber mixing process is attached.
  • the fiber elongation (plastic) deformation behavior differs because the fiber mixing process is performed at room temperature.
  • the effect on thread breakage is limited due to the mismatch of the softening points.
  • the shrinkage rate is different for each fiber.
  • the fibers are basically passed through a post-process such as weaving or sea removal as a single body. Furthermore, since there is no difference in the history in the yarn making process, there is no difference in shrinkage behavior. For this reason, the subject mentioned above is suppressed significantly and the permeability (post-processing property) in post-processing improves greatly.
  • the purpose of the sea-island fiber of the present invention is to obtain a blended yarn having excellent functions and mechanical properties unique to nanofibers or a fabric made of the blended yarn. It is necessary that two or more types of island components having different diameters exist in the same cross section. In order to make the effects of the present invention more prominent, it is preferable that the difference in the diameter of island components (groups) existing in the same cross section (island component diameter difference) is 300 nm or more. This is because, as described above, a fiber having a large fiber diameter is expected to substantially play a role of the mechanical properties of the fabric. For this reason, it is preferable that the fiber has a clearly high rigidity as compared with a fiber having a small fiber diameter.
  • the cross-sectional secondary moment when attention is paid to the cross-sectional secondary moment that is an index of the rigidity of the material, the cross-sectional secondary moment is proportional to the fourth power of the fiber diameter.
  • the island component diameter difference is 300 nm or more, a fiber having a large fiber diameter is substantially responsible for the mechanical properties of the fabric with respect to a fiber having a small fiber diameter.
  • the sea-island fiber of the present invention since at least one kind of island component has a nano-order diameter, it is preferable to consider the change in the processing speed with respect to the solvent accompanying the increase in the specific surface area. From such a viewpoint, the island component diameter difference is preferably set to 3000 nm or less.
  • seawater removal treatment conditions can be easily set. Further, it is also preferable from the viewpoint of suppressing an excessive load from being applied to the island component having a large diameter in the yarn making process or the like.
  • the island component diameter difference is more preferably 2000 nm or less, and the island component diameter difference is particularly preferably 1000 nm or less.
  • the island component diameter difference means a difference between the peak values of island components (5 and 7 in FIG. 2) in the distribution as shown in FIG.
  • sea-island fiber of the present invention a state (mixed yarn) in which fibers having a small fiber diameter (substantially nanofibers) are close to fibers having a large fiber diameter, which was difficult in the prior art, by a method described later. Can be produced.
  • Such a state is preferable from the viewpoint of the homogeneity of the properties of the fabric as described above. Furthermore, when the orientation directions of the nanofibers are aligned, an effect that the texture is further improved is exhibited. Further, it is close to a fiber having a large fiber diameter that is excellent in mechanical properties, and is in a quasi-entangled state.
  • the island component having a large diameter and the island component having a small diameter are regularly arranged, and in the mixed yarn obtained therefrom or a fabric made of the mixed yarn, an additional color development property is improved. It was found to exert an effect.
  • This is a preferable characteristic in that one of the difficulties in developing a fiber product made of nanofibers for use in clothing is eliminated.
  • it has an important meaning in that it can be applied to a surface material in high-performance sports clothing or women's clothing in which fabrics rich in coloring properties are preferred. That is, since the fiber diameter of the nanofiber is equivalent to the visible light wavelength, the light is irregularly reflected or passes through the nanofiber surface, and the fabric made of the nanofiber is white blurred and lacks color development. It was.
  • the sea-island fiber of the present invention it is possible to generate a mixed yarn in which a fiber having a small fiber diameter is entangled with a fiber having a large fiber diameter due to regular arrangement of the island components. For this reason, even if the nanofibers existing in the surface layer do not contribute to the color development, fibers having a large fiber diameter bear the color development. For this reason, even in the state of the mixed yarn, the color developability is greatly improved. This can be seen as a clear difference in the case of a fabric.
  • An island component A having a diameter of 10 to 1000 nm has an island component A having a diameter of 1000 to 4000 nm in order to obtain a blended yarn having the above-described color development property and the unique function of nanofibers or a fabric made of this blended yarn. It is preferably arranged around component B.
  • the island component B is more preferably in the range of 1500 to 3000 nm.
  • the state in which the island component A is arranged around the island component B is 360 ° when viewed from the center of the island component B, as illustrated in FIG. This means that the island component A is arranged with regularity.
  • the position where the island component is fixed (restrained) is also uniform, and the homogeneity of the sea component (distance between island components) ) Is also a notable requirement.
  • the sea-island fiber of the present invention it is preferable that island components having the same diameter are arranged at equal intervals in the fiber cross section, and specifically, the island components having the same diameter adjacent to each other are connected.
  • the variation in distance between the island components is preferably 1.0 to 20.0%.
  • the island component distance variation referred to here is a two-dimensional image of the cross section of the sea-island fiber by the same method as the island component diameter and the island component diameter variation described above. From this image, as indicated by 10 in FIG. 3, the distance of a straight line connecting the centers of two adjacent island components having the same diameter is measured. The distance between the island components was measured at 100 points extracted at random, and the distance between island components (distance between island components CV%) was obtained from the average value and standard deviation of the distance between island components. . When the distance between 100 or more island components was not observable in the cross section of one composite fiber, the images were taken so that the distance between 100 island components in total could be confirmed from the cross sections of many composite fibers.
  • the island component distance variation is a value calculated as (standard deviation of the distance between island components / average value of the distance between island components) ⁇ 100 (%), and is rounded off to the second decimal place.
  • the same evaluation was performed for 10 images, and the simple number average of the evaluation results of the 10 images was used as the variation in the distance between island components of the present invention.
  • the above-mentioned variation in the distance between the island components is smaller, and 1.0 to 10.0. % Is more preferable.
  • the strength is 0.5 to 10.0 cN / dtex and the elongation is 5 to 700%.
  • the strength is a value obtained by calculating a load-elongation curve of a multifilament under the conditions shown in JIS L1013 (1999), and dividing the load value at the time of breaking by the initial fineness. It is a value obtained by dividing the elongation at break by the initial test length.
  • the initial fineness is a value calculated from the obtained fiber diameter, the number of filaments and the density, or a value calculated from a simple average value obtained by measuring the weight of the unit length of the fiber a plurality of times per 10,000 m. Means.
  • the strength of the sea-island fiber of the present invention is preferably 0.5 cN / dtex or more in order to withstand the processability and actual use of the post-processing step, and the upper limit value that can be implemented is 10.0 cN. / Dtex.
  • the elongation is preferably 5% or more in consideration of the processability of the post-processing process, and the upper limit that can be implemented is 700%. The strength and elongation can be adjusted by controlling the conditions in the production process according to the intended application.
  • the strength is 1.0 to 4.0 cN / dtex and the elongation is 20 to 40%. It is preferable. For sports apparel applications where the use environment is harsh, it is preferable that the strength is 3.0 to 5.0 cN / dtex and the elongation is 10 to 40%.
  • the strength is 1.0 cN / dtex or more and the elongation is 10% or more, the mixed yarn does not break and falls off during wiping, etc., which is preferable.
  • the sea-island fiber of the present invention is used as various intermediates such as fiber winding packages, tows, cut fibers, cotton, fiber balls, cords, piles, knitted fabrics, and non-woven fabrics. It is possible to make various textile products.
  • the sea-island fiber of the present invention can be made into a fiber product by partially removing sea components or carrying out a de-islanding process while leaving untreated.
  • Textile products here include general clothing such as jackets, skirts, pants, and underwear, sports clothing, clothing materials, interior products such as carpets, sofas, and curtains, vehicle interiors such as car seats, cosmetics, cosmetic masks, and wiping. Used for daily use such as cloth and health supplies, environment and industrial materials such as abrasive cloth, filters, hazardous substance removal products, battery separators, and medical applications such as sutures, scaffolds, artificial blood vessels, blood filters, etc. Can do.
  • the sea-island fiber of the present invention can be produced by spinning sea-island fibers composed of two or more types of polymers.
  • sea-island composite spinning by melt spinning is preferable from the viewpoint of improving productivity.
  • the sea-island fiber of the present invention can be obtained by solution spinning or the like.
  • the method for producing the sea-island composite spinning of the present invention is preferably a method using a sea-island composite die from the viewpoint of excellent control of the fiber diameter and cross-sectional shape.
  • FIG. 5 is an example using two types of polymers such as polymer A (island component) and polymer B (sea component).
  • polymer A island component
  • polymer B sea component
  • the sea-island fiber of this invention aims at generation
  • the yarn may be produced using three or more kinds of polymers including polymers other than the hardly soluble component and the easily soluble component. This is because by using a hardly soluble component having different properties as an island component, it is possible to impart properties that cannot be obtained with a mixed fiber made of a single polymer.
  • a composite base using a fine flow path as illustrated in FIG. .
  • the measurement plate 12 measures and flows in each discharge hole 20 and the amount of polymer per distribution hole of both the sea and island components, and the distribution plate 13 causes the single (sea-island composite) fiber to flow.
  • the sea-island composite cross section and the cross-sectional shape of the island components in the cross section are controlled, and the composite polymer flow formed on the distribution plate 13 is compressed by the discharge plate 14 and discharged.
  • a member formed with a flow path may be used in accordance with the spinning machine and the spinning pack as the member stacked above the measuring plate.
  • the existing spinning pack and its members can be utilized as they are by designing the measuring plate according to the existing flow path member. For this reason, it is not necessary to occupy a spinning machine especially for the composite die.
  • a plurality of flow path plates may be stacked between the flow path and the measurement plate or between the measurement plate 13 and the distribution plate 14. The purpose of this is to provide a flow path through which the polymer is transferred efficiently and introduced into the distribution plate 14 in the cross-sectional direction of the die and the cross-sectional direction of the single fiber.
  • the composite polymer flow discharged from the discharge plate 14 is cooled and solidified in accordance with a conventional melt spinning method, and then an oil agent is applied to the composite polymer flow, which is taken up by a roller having a specified peripheral speed, and becomes the sea-island fiber of the present invention.
  • FIGS. 4 (a) to 4 (c) are explanatory views for schematically explaining an example of the sea-island composite base used in the present invention.
  • FIG. 4 (a) is a schematic diagram of the main part constituting the sea-island composite base.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of a part of the distribution plate
  • FIG. 4C is a cross-sectional view of a part of the discharge plate.
  • 5 is a front sectional view of a part of the discharge plate
  • FIG. 6 is a plan view of the distribution plate
  • FIGS. 7A to 7D are enlarged views of a part of the distribution plate according to the present invention. These are described as grooves and holes relating to one discharge hole.
  • the composite base illustrated in FIG. 4 is made into a composite polymer flow through the measuring plate and the distribution plate, and the flow of the polymer from the upstream to the downstream of the composite base until the composite polymer flow is discharged from the discharge hole of the discharge plate. A description will be made sequentially along the flow.
  • the polymer A and the polymer B flow into the polymer A measuring hole 15- (a) and the polymer B measuring hole 15- (b) of the measuring plate, and the hole restriction formed at the lower end After being weighed, it flows into the distribution plate 13.
  • the polymer A and the polymer B are weighed by the pressure loss caused by the restriction provided in each metering hole.
  • a guideline for the design of this diaphragm is that the pressure loss is 0.1 MPa or more.
  • the design in order to prevent the pressure loss from becoming excessive and the member from being distorted, it is preferable that the design be 30.0 MPa or less. This pressure loss is determined by the polymer flow rate and viscosity per metering hole.
  • a polymer having a viscosity at a temperature of 280 ° C., a strain rate of 1000 s ⁇ 1 and a viscosity of 100 to 200 Pa ⁇ s, a spinning temperature of 280 to 290 ° C., and a discharge amount per metering hole of 0.1 to 5.0 g / min.
  • L / D discharge hole length / discharge hole diameter
  • the pore diameter is reduced so as to approach the lower limit of the above range and / or the pore length is approached to the upper limit of the above range. You can extend it. Conversely, when the viscosity is high or the discharge rate increases, the hole diameter and the hole length may be reversed.
  • the act of dividing the measuring plate or the measuring hole into a plurality of times is an extremely small polymer of 10 ⁇ 1 g / min / hole to 10 ⁇ 5 g / min / hole order, which is several orders of magnitude lower than the conditions used in the prior art. This is suitable for controlling the flow rate.
  • the weighing plate has two to five stages.
  • each metering hole 15 (15- (a) and 15- (b) in FIG. 4) flows into the distribution groove 16 of the distribution plate 13.
  • the same number of grooves as the measuring holes 15 are arranged, and a flow path that gradually extends the groove length in the cross-sectional direction along the downstream is provided.
  • the stability of the sea-island composite cross section is improved. Also here, it is more preferable to provide a measuring hole for each flow path as described above.
  • a distribution groove 16 (16- (a) and 16- (b)) for collecting the polymer flowing in from the metering hole 15 and a distribution hole 17 (17-) for flowing the polymer downstream on the lower surface of the distribution groove. (A), 17- (b) and 17- (c)) are perforated.
  • the distribution groove 16 is preferably provided with a plurality of distribution holes of two or more holes.
  • a plurality of distribution plates 13 are laminated so that each polymer is partially joined and distributed individually. If the flow path design is repeated such as a plurality of distribution holes-distribution grooves-a plurality of distribution holes, the polymer flow can flow into other distribution holes even if the distribution holes are partially blocked. .
  • the effect of providing this distribution groove is great in that the polymer that has passed through various flow paths, that is, the polymer that has obtained the thermal history, joins a plurality of times to suppress viscosity variation.
  • the downstream distribution groove is arranged at an angle of 1 to 179 ° in the circumferential direction with respect to the upstream distribution groove, so that different distribution grooves are provided.
  • the structure in which the polymers flowing in from the sea are merged is preferable in that the polymers that have received different thermal histories and the like are merged multiple times, and is effective in controlling the sea-island composite cross section.
  • this merging and distributing mechanism is preferably employed from the upstream side for the above-mentioned purpose, and is preferably applied to the measuring plate and the upstream member.
  • the distribution holes referred to here are preferably two or more with respect to the distribution grooves in order to efficiently promote the division of the polymer.
  • the distribution plate immediately before the discharge hole if the distribution holes per distribution groove are about 2 to 4 holes, it is preferable from the viewpoint of controlling the minimum polymer flow rate in addition to simple design of the base. It is a thing.
  • the composite base having such a structure is one in which the flow of the polymer is always stabilized as described above, and it becomes possible to manufacture the super-accurate sea island fiber necessary for the present invention.
  • the distribution holes 17- (a) and 17- (c) (the number of islands) of the polymer A can theoretically be produced infinitely from one to a space allowed.
  • the total number of islands is preferably 2 to 10,000 islands.
  • the total number of islands is more preferably 100 to 10,000 islands, and the island packing density is within a range of 0.1 to 20.0 islands / mm 2. good.
  • the island packing density referred to here represents the number of islands per unit area, and the larger the value, the more the sea island fiber can be produced.
  • the island filling density referred to here is a value obtained by dividing the number of islands discharged from one discharge hole by the area of the discharge introduction hole. This island filling density can be changed by each discharge hole.
  • the cross-sectional shape of the composite fiber and the cross-sectional shape of the island component can be controlled by the arrangement of the distribution holes 17 of the polymer A and the polymer B in the distribution plate 13 immediately above the discharge plate 14. That is, if the polymer A / distribution hole 17- (a) and the polymer B / distribution hole 17- (b) (FIG. 7- (a) to FIG. 7- (d)) are exemplified, A composite polymer stream that can be made into fibers can be formed.
  • polymer A / distribution holes 17- (a) and polymer B / distribution holes 17- (b) are arranged in a square lattice pattern, and only polymer A / distribution holes are regularly arranged.
  • the hole diameter is enlarged.
  • the distribution plate of the composite base used in the present invention is constituted by a fine flow path, and the discharge amount of each distribution hole is regulated by the pressure loss due to the distribution hole 17 in principle.
  • the inflow amounts of the polymer A and the polymer B are uniformly controlled by the measuring plate, the pressure is uniform in the fine channel formed in the distribution plate. For this reason, for example, when there is a distribution hole 17- (c) having a partially enlarged hole diameter as shown in FIG.
  • the enlarged distribution hole 17 is obtained in order to earn (uniformize) the pressure loss of that part.
  • the discharge amount of-(c) automatically increases as compared with the distribution hole 17- (a).
  • the polymer B / distribution hole 17- (b) may be regularly arranged. The principle of principle is the same even when the hole arrangement illustrated in FIG. 7B is a hexagonal lattice. As described above, the polygonal lattice-like arrangement of the distribution holes is exemplified, but other than this, the island component distribution holes may be arranged on the circumference.
  • This hole arrangement is preferably determined in relation to the polymer combination described later, but considering the diversity of the polymer combination, the distribution hole arrangement is preferably a square or more polygonal lattice arrangement.
  • a plurality of polymer A / distribution holes 17- (a) are arranged in advance at positions close to each other without using the enlarged distribution holes.
  • the polymer A components are fused together to form an island component having an enlarged diameter by utilizing the ballast effect when discharged from the distribution holes. In this method, since the diameters of the distribution holes can all be the same, it is easy to predict the pressure loss, which is preferable from the viewpoint of simplification of the die design.
  • the viscosity ratio of polymer A and polymer B is 0.1 to 20.0. It is preferable.
  • the expansion range of the island component is basically controlled by the arrangement of the distribution holes, the melt viscosity of the polymer A and the polymer B at that time is merged and reduced in the cross-sectional direction by the reduction holes 19 of the discharge plate.
  • the ratio, that is, the rigidity ratio at the time of melting affects the formation of the cross section. Therefore, the range of polymer A / polymer B is more preferably 0.5 to 10.0.
  • the melt viscosity referred to here is a value measured in a nitrogen atmosphere with a melt viscosity measuring device capable of changing the strain rate in a stepwise manner with a chip-like polymer having a moisture content of 200 ppm or less using a vacuum dryer.
  • the melt viscosity was measured at the same temperature as the spinning temperature, and the melt viscosity at a strain rate of 1216 s ⁇ 1 was taken as the melt viscosity of the polymer.
  • the melt viscosity ratio means a value obtained by measuring the melt viscosity of each polymer individually, calculating the viscosity ratio as polymer A / polymer B, and rounding off the second decimal place of the value.
  • the composition is basically different between the polymer A and the polymer B, and therefore the melting point and heat resistance are different. Therefore, ideally, it is preferable to change the melting temperature for each polymer and perform spinning, but in order to control the melting temperature individually for each polymer, a special spinning device is required. Therefore, spinning is generally performed by setting the spinning temperature to a certain temperature, and considering the simplicity of setting the spinning conditions (temperature, etc.), the polymer A / polymer B is 0.5 to 5.0. Is particularly preferable. Note that the melt viscosity of the above polymers can be controlled relatively freely by adjusting the molecular weight and copolymerization component even in the case of the same type of polymer. Therefore, in the present invention, the melt viscosity is determined by polymer combination or spinning. It is an index for setting conditions.
  • the composite polymer flow constituted by the polymer A and the polymer B discharged from the distribution plate flows into the discharge plate 14 from the discharge introduction hole 18.
  • the discharge plate 14 is preferably provided with a discharge introduction hole 18.
  • the discharge introduction hole 18 is for allowing the composite polymer flow discharged from the distribution plate 13 to flow perpendicularly to the discharge surface for a certain distance. This is intended to alleviate the flow rate difference between the polymer A and the polymer B and reduce the flow rate distribution in the cross-sectional direction of the composite polymer flow.
  • the polymer flow rate itself is controlled by the discharge amount, the hole diameter, and the number of holes in the distribution holes 17 (17- (a), 17- (b) and 17- (c)). Is preferred.
  • the composite polymer flow is reduced in the cross-sectional direction along the polymer flow by the reduction holes 19 while being introduced into the discharge holes having a desired diameter.
  • the streamline of the middle layer of the composite polymer flow is substantially linear, but as it approaches the outer layer, it is greatly bent.
  • the polymer A and the polymer B are combined and reduced without breaking the cross-sectional shape of the composite polymer flow constituted by an infinite number of polymer flows. Therefore, the angle of the hole wall of the reduced hole 19 is preferably set in a range of 30 ° to 90 ° with respect to the ejection surface.
  • annular groove 21 having a distribution hole formed in the bottom surface as shown in FIG. It is preferable to provide a sea component layer in the outer layer. This is because the composite polymer flow discharged from the distribution plate is greatly reduced in the cross-sectional direction by the reduction holes. At that time, in the outer layer portion of the composite polymer flow, in addition to being largely bent, it is subjected to shearing with the hole wall. Looking at the details of the pore wall-polymer flow outer layer, the flow velocity distribution may be inclined such that the flow velocity at the contact surface with the pore wall is slow due to shear stress and the flow velocity increases toward the inner layer.
  • the above-described shear stress with the hole wall can be applied to the layer composed of the sea component (B polymer) disposed in the outermost layer of the composite polymer flow, and stabilize the flow of the composite polymer flow, particularly the island component. It can be done. For this reason, in the sea-island fiber of the present invention, the homogeneity of the fiber diameter and fiber shape of the island component (polymer A) is remarkably improved.
  • the annular groove 21 as shown in FIG. 6 is used to arrange the sea component (polymer B) in the outermost layer of the composite polymer flow, the distribution holes formed in the bottom surface of the annular groove 21 are: It is desirable to consider the number of distribution grooves and the discharge amount of the distribution plate.
  • the distribution groove 10 of the sea component polymer is extended in the cross-sectional direction in the upstream distribution plate, and a distribution hole is drilled at both ends.
  • a polymer can flow into the annular groove 21.
  • FIG. 6 illustrates a distribution plate in which one annular groove 21 is arranged, this annular groove may have two or more rings, and different polymers may flow between the annular grooves.
  • the composite polymer flow formed by the distribution plate 13 is discharged from the discharge holes 20 to the spinning line while maintaining the cross-sectional shape as the distribution holes 17 (17- (a) and 17- (b)) are arranged.
  • the hole diameter and hole length of the discharge hole 20 are preferably determined in consideration of the viscosity of the polymer and the discharge amount.
  • the discharge hole diameter can be selected within the range of 0.1 to 2.0 mm, and the L / D (discharge hole length / discharge hole diameter) can be selected within the range of 0.1 to 5.0. .
  • the sea-island fiber of the present invention can be produced using the above-described composite die, and in view of productivity and simplicity of equipment, it is preferable to carry out by melt spinning.
  • the sea-island fiber of the present invention can be produced by a spinning method using a solvent such as solution spinning.
  • melt spinning for example, polyethylene terephthalate or copolymers thereof, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polypropylene, polyolefin, polycarbonate, polyacrylate, polyamide, polylactic acid And melt-moldable polymers such as thermoplastic polyurethane.
  • a polycondensation polymer represented by polyester or polyamide has a high melting point and is more preferable.
  • the melting point of the polymer is preferably 165 ° C. or higher because the heat resistance is good.
  • the polymer contains various additives such as inorganic materials such as titanium oxide, silica and barium oxide, colorants such as carbon black, dyes and pigments, flame retardants, optical brighteners, antioxidants, and UV absorbers. You may go out.
  • inorganic materials such as titanium oxide, silica and barium oxide
  • colorants such as carbon black, dyes and pigments, flame retardants, optical brighteners, antioxidants, and UV absorbers. You may go out.
  • melt molding of polyester and its copolymer, polylactic acid, polyamide, polystyrene and its copolymer, polyethylene, polyvinyl alcohol, etc. is possible. Can also be selected from polymers that are readily soluble.
  • copolymer polyester polylactic acid, polyvinyl alcohol, etc., which are easily soluble in an aqueous solvent or hot water are preferable, and in particular, polyethylene glycol and sodium sulfoisophthalic acid are copolymerized alone or in combination.
  • Polyester or polylactic acid is preferably used from the viewpoint of spinnability and easy dissolution in a low concentration aqueous solvent. Further, from the viewpoints of sea removal properties and the openability of the generated ultrafine fibers, a polyester obtained by copolymerizing sodium sulfoisophthalic acid alone is particularly preferable.
  • the difficultly soluble component is selected according to the intended use, and the easily soluble component that can be spun at the same spinning temperature is selected based on the melting point of the hardly soluble component, good.
  • the hardly soluble component and the easily soluble component of the solvent used for sea removal are included.
  • a larger difference in dissolution rate is preferable, and a combination may be selected from the aforementioned polymers with a range up to 3000 times as a guide.
  • the polymer combination suitable for collecting the mixed yarn from the sea-island fiber of the present invention includes polyethylene terephthalate copolymerized with 1 to 10 mol% of 5-sodiumsulfoisophthalic acid from the melting point, and the island component.
  • Polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid as the sea component, nylon 6 as the island component, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate are preferable examples.
  • the spinning temperature when spinning the sea-island fiber used in the present invention is a temperature at which a high melting point or high viscosity polymer mainly exhibits fluidity among two or more types of polymers.
  • the temperature indicating the fluidity varies depending on the molecular weight, but the melting point of the polymer is a guideline and may be set at a melting point + 60 ° C. or lower. If it is less than this, the polymer is not thermally decomposed in the spinning head or the spinning pack, and the molecular weight reduction is suppressed, which is preferable.
  • the discharge amount when spinning the sea-island fiber used in the present invention is 0.1 g / min / hole to 20.0 g / min / hole per discharge hole 20 as a stable discharge range. At this time, it is preferable to consider the pressure loss in the discharge hole that can ensure the stability of the discharge.
  • the pressure loss mentioned here is preferably determined from the range of the discharge amount based on the relationship between the melt viscosity of the polymer, the discharge hole diameter, and the discharge hole length with 0.1 MPa to 40 MPa as a guide.
  • the ratio of the hardly soluble component and the easily soluble component when spinning the sea-island fiber used in the present invention can be selected in the range of 5/95 to 95/5 in terms of the sea / island ratio based on the discharge amount.
  • this sea / island ratio it is preferable to increase the island ratio from the viewpoint of the productivity of the mixed yarn.
  • the sea-island ratio is more preferably 10/90 to 50/50 as a range for producing the ultrafine fiber of the present invention efficiently and while maintaining stability.
  • 10/90 to 30/70 is a particularly preferable range.
  • the sea-island composite polymer stream discharged in this way is cooled and solidified, and is taken up by a roller to which an oil agent is applied and whose peripheral speed is defined, thereby forming sea-island fibers.
  • the take-up speed may be determined from the discharge amount and the target fiber diameter.
  • This sea-island fiber may be stretched after being wound once, or may be continuously stretched without being wound once, from the viewpoint of improving the mechanical properties with high orientation.
  • the first roller set to a temperature not lower than the glass transition temperature and not higher than the melting point as long as it is a fiber composed of a polymer exhibiting thermoplasticity generally capable of melt spinning.
  • the peripheral speed ratio of the second roller having a temperature corresponding to the crystallization temperature the sea roller fiber of the present invention can be obtained.
  • dynamic viscoelasticity measurement (tan ⁇ ) of sea-island fibers may be performed, and a temperature equal to or higher than the peak temperature on the high temperature side of tan ⁇ obtained may be selected as the preheating temperature.
  • the composite fiber is immersed in a solvent or the like in which the easily soluble component can be dissolved to remove the easily soluble component, thereby removing the easily soluble component from the hardly soluble component.
  • a solvent or the like in which the easily soluble component can be dissolved to remove the easily soluble component, thereby removing the easily soluble component from the hardly soluble component.
  • an aqueous alkali solution such as an aqueous sodium hydroxide solution can be used.
  • the composite fiber may be immersed in an alkaline aqueous solution.
  • processing is performed using a fluid dyeing machine or the like, a large amount of processing can be performed at a time, so that productivity is good and it is preferable from an industrial viewpoint.
  • the method for producing the ultrafine fiber of the present invention has been described based on a general melt spinning method. Needless to say, it can also be produced by a melt blow method and a spun bond method. It is also possible to manufacture by the solution spinning method.
  • the melt viscosity of the polymer was adjusted to a moisture content of 200 ppm or less using a vacuum dryer, and the melt viscosity was measured by changing the strain rate stepwise using a Capillograph 1B manufactured by Toyo Seiki.
  • the measurement temperature is the same as the spinning temperature, and the melt viscosity of 1216 s -1 is described in the examples or comparative examples. By the way, it took 5 minutes from putting the sample into the heating furnace to starting the measurement, and the measurement was performed in a nitrogen atmosphere.
  • the fineness was calculated by measuring the weight of 100 m of the fineness sea-island fiber and multiplying by 100 times. This was repeated 10 times, and the value obtained by rounding off the second decimal place of the simple average value was defined as the fineness.
  • a sea-island fiber is measured for a stress-strain curve using a tensile tester, Tensilon UCT-100, manufactured by Orientec Co., under the conditions of a sample length of 20 cm and a tensile speed of 100% / min.
  • the strength at the time of breaking was read, the strength was calculated by dividing the load by the initial fineness, the strain at the time of breaking was read, and the elongation divided by 100 times the value divided by the sample length. For each value, this operation is repeated five times for each level, and the simple average value of the obtained results is obtained.
  • the strength is a value obtained by rounding off the second decimal place, and the elongation is rounded off to the first decimal place. It is the value.
  • island component diameter CV% (standard deviation / average value) ⁇ 100 All of the above values are measured for each of 10 photos, and the average value of 10 photos is taken. The island component diameter is measured to the first decimal place in nanometers and rounded off to the nearest decimal place. The variation is rounded off to the second decimal place. The island component diameter and the island component diameter variation are represented by this “average value”.
  • the island component distance is the two adjacent island components as indicated by 10 in FIG. 3 and 11 in FIG. It is a value defined as the distance between the centers.
  • This evaluation is performed in the same manner as the island component diameter described above, and the cross section of the sea-island fiber is photographed two-dimensionally, and the island component distance is measured at 100 points extracted at random.
  • the distance between 100 or more island components was not observable in the cross section of one composite fiber, the images were taken so that the distance between 100 island components in total could be confirmed from the cross sections of many composite fibers.
  • Weight difference is less than 3 mg ⁇
  • Weight difference is 3 mg or more and less than 7 mg ⁇
  • Weight difference is 7 mg or more and less than 10 mg ⁇
  • Weight difference is 10 mg or more.
  • hydrosulfite 2 g / l, caustic soda 2 g / l, nonionic active agent (Sandet G-900) 2 g / l was subjected to reduction cleaning for 20 minutes, washed with water and dried. .
  • Tubular knitted fabric obtained after staining (15% weight loss products), measured diameter 8mm ⁇ by spectrophotometer (Minolta CM-3700d), a light source D65, measured 3 times the L * value in the conditions of field of view 10 °
  • the average value L ave * was evaluated in three stages according to the following criteria.
  • PET1 melt viscosity: 160 Pa ⁇ s Polyethylene terephthalate
  • PET copolymerized with 8.0 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid copolymerized PET1 melt viscosity: 95 Pa ⁇ s
  • the distribution plate directly above the discharge plate has a total of 790 distribution holes per discharge hole for island components per discharge hole, and the inner 720 holes are the normal distribution holes 17- (a ) (Hole diameter: ⁇ 0.20 mm), 70 holes were enlarged distribution holes 17- (c) (hole diameter: ⁇ 0.65 mm), and the hole arrangement pattern was the arrangement shown in FIG. 7- (a).
  • the annular groove for sea component shown at 21 in FIG. 6 was used with a distribution hole drilled every 1 ° in the circumferential direction.
  • the discharge introduction hole length is 5 mm
  • the angle of the reduction hole is 60 °
  • the discharge hole diameter is 0.5 mm
  • the discharge hole length / discharge hole diameter is 1.5.
  • the composite ratio of the sea / island component was 20/80, and the discharged composite polymer stream was cooled and solidified, and then applied with oil, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and 200 dtex-15 filament (total discharge rate 30 g / min). Undrawn fibers were collected. The wound unstretched fiber was stretched at a stretching speed of 800 m / min between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C., and stretched 4.0 times. The obtained sea-island fibers were 50 dtex-15 filaments.
  • the sea-island fiber of the present invention has a cross-sectional configuration in which an island component having a large diameter and an island component having a small diameter are arranged with regularity as described later, and therefore, 4.5 hours with a 10 spindle stretcher. Sampling was performed, but the thread breakage weight was 0 and excellent in stretchability.
  • the mechanical properties of the sea-island fiber were a strength of 3.7 cN / dtex and an elongation of 30%. Further, when the cross section of the sea-island fiber was observed, the island component having a small diameter (island component A) was 490 nm, the variation in island component diameter was 5.3%, and the island component having a large diameter (island component B) was 3000 nm. .
  • These island component diameter distributions are as shown in FIG. 8, and it was found that the island component A and the island component B exist with a very narrow distribution width.
  • the average is 2.1%, and there is no variation in the interval between the island components.
  • the island component A was regularly arranged around the island component B.
  • Sea components were removed from the sea-island fibers collected in Example 1 by 99% or more with a 1% by weight sodium hydroxide aqueous solution heated to 90 ° C.
  • the sea-island fiber of Example 1 since the island components are evenly arranged as described above (the island component variation is small), the sea removal treatment proceeded efficiently even with a low-concentration alkaline aqueous solution.
  • Examples 2-4 All were carried out according to Example 1 except that the composite ratio of sea / island components was changed to 30/70 (Example 2), 50/50 (Example 3), and 70/30 (Example 4).
  • the evaluation results of these sea-island fibers are as shown in Table 1. However, as in Example 1, they are excellent in yarn-making property and post-processability, and the island component A or island component is also obtained in the cross section of the mixed yarn. There was no partial bias in the number of B present. Regarding the texture evaluation, in Example 3 and Example 4, although there was a weak feeling of catch, it was a level with no problem.
  • Example 5 The distribution plate used in Example 1 was spun at a total discharge rate of 12.5 g / min and a sea / island composite ratio of 80/20, and the resulting undrawn fiber was drawn at a draw ratio of 3.5 times. Except for the above, all were carried out according to Example 1. Incidentally, in Example 5, although the total discharge amount is reduced, it has the same yarn forming property as Example 1, and this is the effect that the island components are arranged uniformly and regularly. it is conceivable that. In the cross section of the sea-island fiber obtained in Example 5, the island component A, which had a very small diameter of 170 nm and had a small variation of 7.0%, was small. They were regularly arranged between the island components B. Compared with Example 1, since the diameter of the island component A was greatly reduced, a small amount of nanofibers that were considered to have been affected during sea removal were found to have no problem. The results are shown in Table 2.
  • Example 6 Using the distribution plate used in Example 1, spinning was performed with a total discharge rate of 35.0 g / min and a sea / island composite ratio of 20/80, and the resulting undrawn fiber was drawn at a draw ratio of 3.0 times. Except for the above, all were carried out according to Example 1. As a result, in cross-sectional observation of the mixed yarn after sea removal, it was confirmed that the island component A was uniformly present around the island component B having a diameter of 3800 nm. The mixed yarn obtained from the sea-island fiber of Example 6 has a very excellent color developability, and even when compared with Example 1, the whitish is further lowered and the fabric is very deeply colored. Can get. The results are shown in Table 2.
  • Example 7 The arrangement of the distribution plate holes is as shown in FIG. 7- (a), and all the examples were used except that a distribution hole for a total of 415 island components per discharge hole was used. 1 was carried out.
  • the distribution hole 17- (a) of the island component A (hole diameter: ⁇ 0.20 mm) is 410 holes, and the enlarged distribution hole 17- (c) of the island component B (hole diameter: hole diameter: 5 holes are drilled.
  • island components A having an island component diameter of 560 nm were regularly arranged around the island components B having an island component diameter of 4500 nm.
  • the mixed yarn obtained from the sea-island fiber of Example 7 was stronger and firmer than Example 1, and the nano-fiber-specific slime feeling was slightly reduced, but at a level without problems. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 The hole arrangement of the distribution plate was as shown in FIG. 7- (b).
  • the distribution plate used in Example 8 has a total of 1550 island component distribution holes per discharge hole, and the inner island component A distribution holes 17- (a) (hole diameter: ⁇ 0. 15 mm) has 1500 holes, and the island component B enlarged distribution holes 17- (c) (hole diameter: ⁇ 0.8 mm) have 50 holes.
  • the island component diameters of the island component A and the island component B were different by 10 or more, but the island component A was regularly arranged between the island components B.
  • Example 9 The hole arrangement of the distribution plate was as shown in FIG. 7- (c).
  • the distribution plate used in Example 9 does not have enlarged distribution holes, but has a total of 1,000 island component distribution holes (hole diameter: ⁇ 0.2 mm) per discharge hole. All were carried out in accordance with Example 1 except that this distribution plate was used.
  • the distribution plate used in Example 9 as shown in FIG. 7- (c), four island component distribution holes are partially drilled close to each other. For this reason, the polymer ejected by dots from the distribution plate is elastically relaxed to fuse with adjacent island components, and as a result, an island component having a large diameter (island component B) is formed. It became the sea-island fiber which satisfied the requirements of the present invention.
  • the island component B when the island component B is observed closely after sea breaches, the island component B has a so-called four-leaf shape having four recesses when viewed in cross section due to the history of discharge conditions. A had a fixed structure. In such a structure, since the island component A and the island component B are integrated, the fabric has a feeling of slipping in a slimy feeling, and it has been found that the fabric characteristics can be controlled by the cross-sectional shape of the island component. The results are shown in Table 3.
  • Example 10 Utilizing the design concept of the distribution plate used in Example 9, no expansion distribution holes were formed, and the island component distribution holes (hole diameter: ⁇ 0.2 mm) per discharge hole were set to 1000 holes. This was carried out according to the conditions of Example 1 using a distribution plate having a hole arrangement in which 100 island component holes were made close to each other in the center and 900 remaining holes were regularly arranged. In the sea-island fiber obtained in Example 10, a core-sheath structure cross section was formed in which island components A having an island component diameter of 490 nm were regularly arranged around island components B having an island component diameter of 4900 nm.
  • the island component A and the island component B were largely different from each other in diameter, so that the island component A was slightly removed, but the level was satisfactory.
  • the island component B after sea removal was observed, in the same manner as in Example 9, the island component B had innumerable concave portions considered to be discharge histories.
  • regular arrangement at the sea-island fiber stage was also helped, and the innumerable island component A was fixed on the surface of the island component B.
  • Example 1 there was a tendency for the slime feeling peculiar to nanofibers to be weakened, but it was a level with no problem.
  • an unstretched fiber spun at a spinning speed of 1500 m / min using a normal base of ⁇ 0.3 (L / D 1.5) -12hole using PET1 used as an island component
  • a draw ratio of 2.5 times was drawn to obtain a single yarn made of PET 1 having 40 dtex-12 filaments.
  • the aforementioned sea-island fibers and single yarn were combined and supplied to a roller equipped with a winder to obtain post-mixed yarn.
  • the post-mixing process was performed at a low speed of 200 m / min, but a single yarn often wound around the supply roller or the guide roller of the winder (post-mixed yarn physical properties: fineness 90 dtex, strength 2.
  • Comparative Example 2 A sea island mouthpiece (one island component plate: 300 islands, one sea component plate) provided with a retention portion and a back pressure applying portion for each component nozzle described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-158144 All were carried out in accordance with Example 1 except that the composite ratio of sea / island components was 50/50.
  • Comparative Example 2 when the composite ratio was 20/80, a plurality of island components were fused and it was difficult to form an island component of 1000 nm or less, so the island ratio was reduced to 50%. Reduced and implemented.
  • the island component since the island component has a low homogeneity in the cross section of the sea island, there was a single thread flow (cut) during spinning and a drawing process of four spindles, and the spinning performance was low.
  • the evaluation results of the sea-island fibers obtained in Comparative Example 2 are as shown in Table 4. However, when evaluating the distribution of the island component diameter, there are a plurality of peak values, and these distributions are continuous. It had a very wide distribution width. Moreover, the island component obtained was barely less than 1000 nm.
  • Example 11 Except that the spinning speed was 3000 m / min and the draw ratio was 3.0 times, everything was carried out according to Example 1. From Example 11, in the sea-island fiber of the present invention, due to the regular arrangement of the island components in the fiber cross section, the yarn-making property is high, and the total draft (spinning + drawing) is increased 1.5 times compared to Example 1. In this case, it was found that the yarn could be produced without breakage as in Example 1. Considering that yarn breakage was confirmed in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, which are the same total draft as in Example 1, this high yarn forming property is one of the excellent effects of the present invention. I understand. The results are shown in Table 5. In Example 11, the composite spinning had mechanical characteristics equivalent to those in Example 1 despite the relatively severe spinning conditions. all right. The results are shown in Table 5.
  • Example 12 also had the same spinning performance as in Example 1, and could be produced without any problems such as single yarn breakage in the spinning process and the drawing process.
  • Example 12 when the number of filaments is increased while the discharge amount is constant, the single yarn fineness of the sea-island fibers decreases, so that the yarn-making property tends to deteriorate.
  • Example 11 it can be seen that due to the effect that the island component A and the island component B are regularly arranged, a stable spinning property is ensured even with a fineness of 1/6 or less compared to Example 1. The results are shown in Table 5.
  • Example 13 The arrangement of the distribution plate is based on the arrangement shown in FIG. 7- (d), the distribution hole per discharge hole is 1000 holes (hole diameter: ⁇ 0.2 mm), and the distribution holes 4 for the inner island component B are used.
  • the sea component was PET copolymerized with 5.0 mol% of 5-sodiumsulfoisophthalic acid (copolymerized PET2 melt viscosity: 140 Pa ⁇ s), all in accordance with Example 1 except that the draw ratio was 2.7 times. Carried out.
  • Example 13 When the island component diameter distribution of Example 13 was confirmed, the island component A, island component B, and island component C separated distributions could be confirmed. The results are shown in Table 5.
  • Example 14 All were carried out in accordance with Example 12, except that 5 island components D with 32 distribution holes adjacent to the distribution plate used in Example 13 were added and the island component A (single hole) was 640 holes.
  • Example 14 When the island component diameter distribution of Example 14 was confirmed, the island component A, island component B, island component C, and island component D were separated from each other. The results are shown in Table 5.
  • Example 15 The island component is nylon 6 (N6 melt viscosity: 190 Pa ⁇ s), the sea component is polylactic acid (PLA melt viscosity: 100 Pa ⁇ s), the spinning temperature is 260 ° C., and the draw ratio is 2.5 times. Performed according to Example 1.
  • Example 15 The sea-island fibers collected in Example 15 exhibited good yarn-making properties even when the sea component was PLA because N6 (island component) regularly arranged bears stress. Furthermore, even when the sea component was PLA, the cross-sectional configuration, homogeneity, and post-processability were equivalent to those of Example 1. The results are shown in Table 6.
  • Example 16 The island component is polybutylene terephthalate (PBT melt viscosity: 120 Pa ⁇ s), the sea component is polylactic acid (PLA melt viscosity: 110 Pa ⁇ s) used in Example 15, the spinning temperature is 255 ° C., and the spinning speed is 1300 m / min. Spinned. Further, the draw ratio was 3.2 times, and all other conditions were carried out according to Example 1.
  • Example 16 spinning and stretching were possible without problems, and even when the island component was PBT, the cross-sectional configuration, homogeneity, and post-processability had the same performance as in Example 1. The results are shown in Table 6.
  • Example 17 High-molecular-weight polyethylene terephthalate (PET2 melt viscosity: 240 Pa ⁇ s) obtained by solid-phase polymerization of PET used in Example 1 at 220 ° C. with island component polyphenylene sulfide (PPS melt viscosity: 180 Pa ⁇ s) And spinning at a spinning temperature of 310 ° C.
  • PET2 melt viscosity 240 Pa ⁇ s
  • PPS melt viscosity 180 Pa ⁇ s
  • spinning a spinning temperature of 310 ° C.
  • all the steps were performed in accordance with Example 1, except that the unstretched fibers were stretched in two steps between heating rollers at 90 ° C., 130 ° C., and 230 ° C. with a total stretching ratio of 3.0.
  • Example 17 spinning and stretching were possible without problems, and even when the island component was PPS, the cross-sectional configuration, homogeneity, and post-processability had the same performance as in Example 1.
  • the sea-island fiber of Example 17 can be used as it is as a filter having high chemical resistance as it is, but in order to confirm the possibility for a high-performance (high dust capturing performance) filter, a 5 wt% aqueous sodium hydroxide solution is used. Among them, sea components were removed from seawater by 99% or more.
  • the island component is PPS
  • the results are shown in Table 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

 本発明は、2種類以上のポリマーにより繊維軸と垂直方向の繊維断面に島成分とそれを取り囲むように配置された海成分からなる海島繊維において、張り、腰が良好で、かつ発色性に優れた布帛を得るための混繊糸用原糸を提供する。 2種類以上の異なる径を有する島成分が同一繊維断面内に存在する海島繊維において、少なくとも1種類の島成分の径が10~1000nm、径バラツキが1.0~20.0%であることを特徴とする海島繊維である。

Description

海島繊維
 本発明は、2種類以上のポリマーにより繊維軸と垂直方向の繊維断面に島成分とそれを取り囲むように配置された海成分からなる海島繊維において、従来にはない品質安定性および後加工性が良好な高機能布帛を得るための海島繊維に関するものである。
 ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性ポリマーを用いた繊維は力学特性や寸法安定性に優れる。このため、衣料用途のみならずインテリアや車両内装、産業用途等に幅広く利用されている。しかしながら、繊維の用途が多様化する現在において、その要求特性も多様なものとなり、繊維の断面形態によって、風合い、嵩高性などといった感性的効果を付与する技術が提案されている。中でも、“繊維の極細化”は、繊維自体の特性や布帛とした後の特性に対する効果が大きい。このため、繊維の断面形態制御という観点では、主流の技術である。
 繊維の極細化には、単独紡糸を利用した場合、その紡糸条件を高精密に制御しても、得られる繊維の径は数μm程度とすることが限界である。このため、複合紡糸を利用して、海島繊維から極細繊維を発生させる方法が採用されてきた。この技術では、繊維断面に、易溶解成分からなる海成分に難溶解成分からなる島成分を複数配置しておく。その後、繊維あるいは繊維製品とした後に、海成分を除去することで、島成分からなる極細繊維を発生させるものである。この海島紡糸技術を追求することで、ナノオーダーの極限的な細さを有した極細繊維(ナノファイバー)を採取することも可能になってきた。
 単繊維径が数百nmになると、一般の数十μmオーダーの繊維やミクロンオーダーの極細繊維(マイクロファイバー)では得ることができない独特の柔軟なタッチやきめ細やかさが生まれる。このため、人工皮革や新触感テキスタイル、また、繊維間隔の緻密さを利用し、防風性や撥水性を必要とするスポーツ衣料にも利用することができる。また、ナノファイバーは、細かい溝へ入り込み、かつ比表面積の増大や微細な繊維間空隙に汚れが捕捉する性能が極めて高い。このナノファイバーの特性を利用して、精密機器などのワイピングクロスや精密研磨布等の産業資材用途でも利用されている。
 以上のように、繊維の極細化を追求したナノファイバーは、優れた性能を発現する。しかしながら、布帛の“張り”や“腰”といった力学特性が低下するという課題がある。材料力学の観点から考えると、単純に繊維径の縮小化に伴い、繊維径の4乗に比例して断面2次モーメント(材料の剛性)が低下する。このため、単独のナノファイバーを繊維製品として利用できる用途は限られたものであった。
このような課題に対し、特許文献1では、平均繊維径が50~1500nmの極細繊維(ナノファイバー)を発生し得る海島繊維と単糸繊維繊度が1.0~8.0dtex(2700~9600nm程度)の汎用繊維とを後混繊して利用する技術が提案されている。
 確かに、特許文献1の技術においては、布帛とした場合の力学特性(例えば、張りや腰)を繊維径が大きい繊維が担うこととなり、布帛の力学特性を向上できる可能性がある。
 しかしながら、特許文献1の技術では、繊維径が大きい繊維と海島繊維との混繊糸とし、この混繊糸を織編した後に、脱海処理を施す。このため、布帛の断面方向や平面方向で、ナノファイバーの存在数に大きく偏りが生じる。この結果、特許文献1から得られる布帛では、部分的に力学特性(張り、腰など)や吸水性が異なるものとなる。よって、衣料用途に利用するには、課題があるものでる。特に、直接人肌に触れるような裏地用途では、ナノファイバーの独特の風合いにより、不快な感覚を引き起こす場合があった。さらに、これらの布帛においては、当然表面特性に関しても、部分的に変動するものである。このため、高度な均質性が要求される高精度研磨やワイピングクロス用途に適用することは、大変困難なことであった。これは、布帛にした際の擬似的な拘束状態において、海島繊維(極細繊維の群)とその他の繊維が別々に混在する状態を一旦経由するために生じるものであり、後混繊を利用する場合には致し方のないことである。
 以上のような後混繊の利用による極細繊維の偏りを予防するという観点では、特許文献2および特許文献3のように、予め海島繊維の断面において、繊維径(島径)が小さいものと大きいものとを混在するような海島繊維とし、この海島繊維を織編することで布帛とした後、脱海する方法が考えられる。
 特許文献2では、海島繊維の断面において、外側に1.8デニール(13000nm)以上、内側に1デニール(10000nm)以下であり、かつ外側の繊維が内側の繊維と比較して繊度が3以上となる異デニール複合繊維に関する技術が提案されている。
 特許文献2の技術では、脱海後に外側に繊維径が大きい繊維、内側に繊維径が小さい繊維が配置されていることとなる。混繊糸の断面においては、擬似的な多孔構造を形成させることができる。この多孔構造による毛細管現象を利用すれば、混繊糸の表面に存在する水分の移動が速やかに行われる。このため、この混繊糸からなる布帛は、快適なテキスタイルとして、利用できる可能性がある。
 しかしながら、特許文献2の技術では、混繊糸の表面付近に存在する水分を混繊糸の内部に取り込む(吸収する)ものである。このため、初期においては衣服内の湿度を一端低くできるものの、高温多湿の雰囲気下では、混繊糸内部に水分が溜まっていくこととなる。よって、最終的には、衣服全体が湿気を帯び、じっとりとした不快感を奏でることとなる。また、特許文献2の技術では、実施例を参照すると、断面の外側に繊維径が大きい繊維が存在している。このため、完全脱海、すなわち内部の海成分を除去(溶出)するためには、90℃に加熱した5.0wt%NaOH水溶液にて長時間処理する必要が生じる。よって、残り成分の劣化を無視することができなくなる。特許文献2の技術においては、実質的に繊維径が大きい繊維(マイクロファイバー以上)を利用する技術である。このため、残り成分の劣化を考慮していない。しかしながら、ナノファイバーを利用するには、その比表面積の増大により、残り成分の劣化は、深刻なものとなり、力学特性の低下、ナノファイバーの脱落等による品位の低下が課題となる。
 特許文献3の技術においては、芯部に単糸繊度が0.3~10デニール(5500~32000nm)のポリアミド繊維、鞘部に単糸繊度が0.5デニール(6700nm)以下のポリエステル繊維からなる複合糸(混繊糸)に関する技術が提案されている。
 確かに特許文献3の技術においては、ポリアミド繊維を芯成分に配することにより、ポリアミド繊維特有のしなやかな風合いをもたらすと同時に、好ましい張り、腰を発現させるというような高機械的性能を発現できる可能性がある。
 しかしながら、特許文献3の技術においては、実質的にマイクロファイバー以上の繊維径を有した繊維を利用する技術である。このため、極細繊維のしなやかさを活かすためには、芯成分をポリアミド繊維、鞘成分を極細のポリエステル繊維とする必要がある。よって、明細書中に記載されるように芯成分と鞘成分は結果的に収縮率差が生まれ、嵩高性が発現する。一方で、繊維径の大きい芯成分が、繊維径の小さい鞘成分の中で、大きく移動(収縮)するため、特許文献3の技術においても、極細繊維の偏りによる布帛特性の変動が発生する場合がある。また、異なるポリマーにより混繊糸が形成されているために、鞘成分(極細繊維)と芯成分とのなじみが悪い。このため、摩擦などにより、鞘成分が毛羽立つといった品位の低下が懸念されるものであった。
 特許文献4では、海島口金の応用技術により、異形断面(繊維径、繊維断面形状を含んだ)の島成分が混在する海島繊維を得るための口金に関する技術が提案されている。
 特許文献4の技術では、口金内で海成分に被覆されている島成分と、被覆されていない島成分が、複合ポリマー流として、集合(圧縮)部に供給される。この効果により、海成分に被覆されていない島成分が隣接している島成分と融着して、1つの島成分を形成する。この現象をランダムに発生させることにより、繊維糸条に太デニール繊維糸条と細デニール繊維糸条が混在した混繊糸条を得るものである。これを成すために、特許文献4では、島成分と海成分の配置を制御しないことが特徴としている。特許文献4の技術では、分流流路と導入孔の間に設置された流路幅によって、圧力を制御し、吐出孔から吐出されるポリマー量を制御しているものの、繊維径の制御には限界がある。特許文献4の技術の活用により、島成分をナノオーダーとするには、少なくとも海成分側の導入孔毎のポリマー量が10-2g/min/holeから10-3g/min/holeと極めて少なくなる。このため、特許文献4の肝であるポリマー流量と壁間隔と比例関係にある圧損はほぼ0となり、ナノファイバーを高精度で得るには向かないものである。事実、実施例で得られた海島繊維から発生する極細糸は0.07~0.08d程度(約2700nm)であり、ナノファイバーを得るには至っていない。
 以上のように、脱海した際にナノファイバーの独特の機能(風合い、機能など)を有しつつも、張りや腰といった布帛としての力学特性に優れた布帛を、品質安定性および後加工性良く得るのに適した海島繊維の開発が切望されていた。
特開2007-26210号公報(特許請求の範囲) 特開平5-331711号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平7-118977号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平8-158144号公報(第2、3、5頁)
 本発明は、2種類以上のポリマーにより繊維軸と垂直方向の繊維断面に島成分とそれを取り囲むように配置された海成分からなる海島繊維において、従来にはない高機能布帛を品質安定性および後加工性が良く得るのに適した海島繊維を提供することにある。
 上記課題は、以下の手段により達成される。すなわち、
(1)2種類以上の異なる径を有する島成分が同一繊維断面内に存在する海島繊維において、少なくとも1種類の島成分の径が10~1000nm、径バラツキが1.0~20.0%であることを特徴とする海島繊維
(2)当該海島繊維において、島成分径差が300~3000nmであることを特徴とする(1)に記載の海島繊維
(3)島成分径が10~1000nmである島成分Aが、1000~4000nmの径を有した島成分Bの周りに配されたことを特徴する(1)または(2)に記載の海島繊維
(4)(1)から(3)のいずれかに記載された海島繊維の海成分を除去することで得られる混繊糸
(5)(1)から(4)のいずれかの繊維が少なくとも1部に使われた繊維製品
である。
 本発明の海島繊維は、2種類以上の異なる径を有する島成分が同一繊維断面内に存在する海島繊維であることを特徴とする。本発明の海島繊維を布帛とし、脱海した際には、繊維径の大きい繊維が布帛の力学特性を担う。このため、ナノファイバーからなる繊維製品の課題であった張り、腰といった力学特性が発現する。一方で、ナノファイバーが偏り無く均質に存在する状態にあるため、布帛特性の品質安定性に優れる。
 加えて、少なくとも布帛の一部を構成するナノファイバー自体も、島成分の径が10~1000nm、径バラツキが1.0~20.0%と非常に均質なものである。このため、ナノファイバー間に形成する空隙がほぼ均一なものとなり、前述した布帛特性の品質安定性といった観点から相乗的な効果を奏でることとなる。
また、本発明の海島繊維では、海島繊維の段階で、既に繊維径が異なる2種類以上の径を有した島成分が同一断面内に存在しているということが重要である。この効果により、後混繊の必要なく、本発明の海島繊維をそのまま織偏し、利用することができる。このような工業的な効果のほかに、従来技術の課題であった“極細繊維の偏り”による布帛特性の変動を予防するといった観点で非常に有効な効果を奏でる。
海島繊維の断面の一例の概要図である。 海島繊維の繊維径分布の一例の概要図である。 島成分間距離の説明図(海島繊維の断面の一例)である。 島成分間距離の説明図(図3破線部の拡大図)である。 本発明の極細繊維の製造方法を説明するための説明図であり、複合口金の形態の一例であって、図5(a)は複合口金を構成する主要部分の正断面図であり、図5(b)は分配プレートの一部の横断面図、図5(c)は吐出プレートの横断面図である。 分配プレートの一部の一例である。 最終分配プレートにおける分配孔配置の実施形態の一例であり、図7-(a)から図7-(d)は最終分配プレートの一部の拡大図である。 本発明の海島繊維断面における島成分径分布の評価結果である。
 以下、本発明について、望ましい実施形態とともに詳述する。
本発明で言う海島繊維とは、2種類以上のポリマーからなるものである。ここで言う海島(断面)とは、あるポリマーからなる島成分が、他方のポリマーからなる海成分の中に点在する構造を有している繊維を意味する。本発明の海島繊維は、繊維軸に対して垂直の繊維(複合)断面において、少なくとも1種類の島成分の径が10~1000nm、径バラツキが1.0~20.0%であることを第一の要件とし、第二の要件として、2種類以上の径が異なる島成分が同一繊維断面内に存在することを特徴としている。
 ここで言う島成分の径(島成分径)は、以下のように求めるものである。
すなわち、海島繊維からなるマルチフィラメントをエポキシ樹脂などの包埋剤にて包埋し、この横断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で150本以上の島成分が観察できる倍率として画像を撮影する。1本の複合繊維の断面において、150本以上の島成分がない場合には、多数の複合繊維の断面から合計で150本の島成分を確認できるように撮影すればよい。この際、金属染色を施せば、島成分のコントラストをはっきりさせることができる。繊維断面が撮影された各画像から無作為に抽出した150本の島成分の島成分径を測定する。ここで言う島成分の径とは、2次元的に撮影された画像から繊維軸に対して垂直方向の断面を切断面とし、この切断面に2点以上の最も多くの点で外接する真円の径のことを意味する。また、島成分径の値に関しては、nm単位で小数点第1位まで測定し、小数点以下を四捨五入するものである。
また、径バラツキ(島成分径バラツキ)とは、島成分径の測定結果をもとに島成分径バラツキ(島成分径CV%)=(島成分径の標準偏差/島成分径の平均値)×100(%)として算出される値であり、小数点第2位以下は四捨五入するものである。
以上の操作を、同様に撮影した10画像について行い、10画像の評価結果の単純な数平均値を島成分径および島成分径バラツキとした。
 本発明の海島繊維では、径が10nm未満の島成分を断面内に存在させることも可能であるが、島成分径を10nm以上とすることで、製糸工程中の部分的な破断や脱海処理等といった加工条件の設定が容易になるという効果がある。
一方、本発明の目的の一つである従来にはない高機能を有した混繊糸あるいはそれからなる布帛を得るためには、ナノオーダーの繊維の有するしなやかさ、吸水性、および払拭性能等といった機能が必要である。このため、本発明の海島繊維では、少なくとも1種類の島成分が1000nm以下の径を有している必要がある。ナノファイバーの機能をより顕著化するという観点では、少なくとも1種類の島成分の径が、700nm以下とすることが好ましい。さらに後加工工程における工程通過性、脱海条件設定の簡易性、繊維製品の取り扱い性までを考慮すると、島成分径の下限は、100nm以上であることが好適である。このため、本発明の海島繊維では、少なくとも1種類の島成分が100~700nmであることがより好ましい範囲として挙げることができる。
 本発明の海島繊維において、10~1000nmの径を有する島成分は、その径バラツキが、1.0~20.0%である必要がある。なぜならば、ナノファイバーは、その繊維径が極限的に小さいため、質量当りの表面積を意味する比表面積が、一般的な繊維やマイクロファイバーと比較して増大したものとなる。このため、ナノファイバー独特の機能は、一般に、島成分径の2乗に比例する比表面積に依存する部分が大きい。よって、この島成分径バラツキが大きい場合には、混繊糸や布帛の特性が大きく変動することを意味している。以上の理由から、品質安定性の向上という観点から係る範囲とすることが重要なのである。また、ナノファイバーはその比表面積が大きいことから、例えば、海成分を脱海する際に用いる溶剤に対して、十分耐性を有した成分であっても、溶剤に曝されることによる影響を無視できない場合がある。本技術は、島成分径のバラツキを極小化することで、温度や溶剤の濃度といった処理条件を一様にすることができる。この効果により、島成分の部分的な劣化を予防することができる。このため、前述した品質安定性の向上といった観点では、相乗的な効果を奏でるのである。特に、本発明の海島繊維は、島成分径が2種類以上存在するために、脱海処理等といった後加工条件の決定を簡易化するという観点でも重要な要件である。
 脱海後の混繊糸および混繊糸からなる繊維製品においては、その表面特性などは、実質的に、1成分として配されている径が10~1000nmの島成分(ナノファイバー)が担う。このため、品質安定性という観点から、当該島成分径バラツキはより小さいほど好ましく、1.0~15.0%が好ましい範囲として挙げられる。また、高性能スポーツ衣料用として、ナノファイバーの高度な緻密性を利用した高密度織物や高精密研磨用として高精度な均質性が必要となる用途に適用することを考えると、当該島成分径バラツキは1.0~7.0%であることがより好ましい。
 本発明の海島繊維の第二の要件である“2種類以上の径が異なる島成分が同一繊維断面内に存在する”とは、後述する様態のことを意味し、図1に示した本発明の海島繊維の断面の一例を利用して説明する。図1では、海成分(図1の3)に繊維径が小さい島成分A(図1の1)と繊維径が大きい島成分B(図1の2)が点在している状態を示している。このような繊維の断面を前述した方法にて、島成分径を評価した場合には、図2に例示するような2つの島成分径分布(図2の4、6)をとることとなる。ここで、各分布の範囲(分布幅)に入る径を有した島成分の群を“1種類”とし、同一(海島)繊維断面の測定結果において、この島成分径分布が図2のように2個以上存在することが、本発明で言う“2種類以上の径が異なる島成分が同一繊維断面内に存在する”ことを意味している。
ここで言う島成分径の分布幅(図2の8、9)とは、各島成分の群の中で最も存在数が多いピーク値(図2の5、7)の±30%の範囲を意味する。当該分布幅においては、前述した繊維製品の品位を向上させるといった観点から、1種類の島成分の径は、ピーク値±20%の範囲で分布していることが好ましい。さらに脱海処理等の後加工条件の設定の簡易化するという観点から、ピーク値±10%の範囲で分布していることがより好ましい。また、島成分Aと島成分Bの分布は、ピーク値が接近し、連続した分布をなす場合もある。しかしながら、存在数の少ない島成分と他の島成分とで溶剤の処理状態が変化し、劣化した島成分が繊維製品に混在することを予防するという観点から、島成分径の分布は不連続であり、独立した分布をなすことが好ましい。
 本発明の海島繊維では、前述したような2種類以上の異なる径を有する島成分が複合繊維の同一断面内に存在することが重要である。なぜならば、特許文献1に代表される後混繊を利用した従来技術では、布帛の断面の状態を見た場合、ナノファイバー(あるいはマイクロファイバー)の存在数には随所に部分的な偏りが生じてしまうのである。この点について、本発明者等は鋭意検討した結果、本発明の海島複合繊維を採用することによって、前記した従来技術の課題が解消されることを見出した。課題の解決が可能な理由は、本発明の海島複合繊維の場合、海島複合繊維の複合形態、すなわち、各島成分の位置の状態が固定されたまま、織編され布帛となる。また、脱海処理工程では、繊維(島成分)が収縮し、物理的に前記島成分が拘束される。このため、海成分が除去された後も、繊維径の大きい繊維と繊維径の小さい繊維との位置関係がほとんど変化することがない。よって、従来技術の課題であった繊維の偏りを大きく抑制することができる。このように構成された布帛においては、繊維径が大きい繊維が布帛全体で均等に配される。この効果により、繊維径の大きい繊維が、布帛の骨格をなし、力学特性を担う。また、ナノファイバーも、布帛全体に均等に配されていることは言うまでもない。このため、ナノファイバー独特のしなやかな風合い、緻密性、吸水性、払拭性能および研磨性能が布帛全体で均質なものとなり、品質安定性に優れたものとなる。また、ナノファイバーが織り成す空隙が均質であるために、保水性能や徐放性能などの特性を発現させることもできる。
 また、工業的な観点では、後混繊工程を省略することができるという効果が大きい。後混繊工程において特性の異なる2種の繊維を混繊させることは、工程中の繊維にかかる応力がその繊維毎に異なることとなる。このため、混繊工程における糸切れ等のリスクが付き纏う。これは、混繊工程が室温下で行われるために、繊維の伸長(塑性)変形挙動が異なるためである。また、この塑性変形を抑制するために、加熱ローラなどを利用して行う場合にも、逆に軟化点の不一致から、糸切れに対する効果は限られたものになる。また、製糸工程における履歴が異なる繊維が混繊されたものの場合には、特許文献1に記載されている通り、結果的に繊維毎で、収縮率が異なるものである。このため、一般に、加熱雰囲気下で行われる脱海工程などにおいては、前述した繊維の偏りとあいまって、部分的に目付けが変化した布帛となる。よって、脱海処理工程における布帛の破れ等を発生させる場合がある。一方、本発明の海島繊維においては、基本的に、繊維が一体ものとして、織編や脱海等の後工程を通過する。さらに、製糸工程における履歴に差がないため、収縮挙動にも差がない。このため、前述した課題が大幅に抑制され、後加工における通過性(後加工性)が大きく向上するのである。
 本発明の海島繊維の目的は、ナノファイバー独特の機能と力学特性に優れた混繊糸あるいはその混繊糸からなる布帛を得ることにある。それは、径が異なる2種類以上の島成分が同一断面内に存在することが必要である。本発明の効果をより顕著なものとするためには、同一断面に存在する島成分(群)の径の差(島成分径差)が300nm以上であることが好ましい。なぜならば、前述したように、繊維径の大きい繊維は、実質的に、布帛の力学特性を担う役割が期待されているためである。このため、その繊維は繊維径が小さい繊維と比較して、明瞭に剛性が高いことが好適である。このような観点から、材料の剛性の指標である断面2次モーメントに着目すると、断面2次モーメントは、繊維径の4乗に比例する。このため、島成分径差が300nm以上であれば、繊維径が小さい繊維に対して、繊維径が大きい繊維が実質的に布帛の力学特性を担うこととなり、好ましいのである。一方、本発明の海島繊維では、少なくとも1種類の島成分がナノオーダーの径を有しているため、比表面積の増大に伴う、溶剤に対する処理速度の変化を考慮することが好適である。このような観点から、島成分径差は、3000nm以下とすることが好ましい。係る範囲であれば、脱海処理条件の設定を簡易に行うことができる。また、製糸工程等において、径が大きい島成分に過度な荷重がかかることを抑制するといった観点からも好適である。以上のような考えを推し進めると、島成分径差が小さいほど好適であり、島成分径差が2000nm以下とすることが、より好ましく、島成分径差が1000nm以下とすることが特に好ましい。なお、ここで言う島成分径差とは、図2に示すような分布において、島成分のピーク値(図2の5、7)の差を意味する。
 本発明の海島繊維においては、後述する方法によって、従来技術では、困難であった、繊維径が大きい繊維に繊維径が小さい繊維(実質的にナノファイバー)が近接した状態(混繊糸)を作り出すことができる。このような状態にすると、前述したような布帛の特性の均質性といった観点から好適である。さらに、ナノファイバーの配向方向が揃うことで、更に風合いが向上するといった効果を発現する。また、力学特性に優れる繊維径が大きい繊維に近接し、擬似的に絡みついた状態となる。このため、磨耗などといった繰り返し荷重を加えた場合でも、布帛の表層に存在するナノファイバーが破断、脱落するのを予防できる。よって、混繊糸あるいは混繊糸からなる布帛の耐久性や後加工通過性といった観点で好適である。前述した混繊糸の形態を発現させるには、図1に例示するような、径が大きい島成分の周辺に、径が小さい島成分が規則的に配置されるような海島断面を形成させることが好ましい。
 また、以上のように径が大きい島成分と径が小さい島成分を規則的な配置とし、これから得られた混繊糸あるいはこの混繊糸からなる布帛においては、発色性が向上する付加的な効果を発現することが見出された。これは、ナノファイバーからなる繊維製品を衣料用途に展開する際の難点の一つを解消するという点で好ましい特性である。特に発色性豊かな布帛が好まれる高性能スポーツ衣料や婦人用衣料等における表地に適用できるという点で重要な意味を持つ。すなわち、ナノファイバーは、その繊維径が可視光波長と同等になるため、ナノファイバー表面で光が乱反射するか通過することとなり、ナノファイバーからなる布帛は白ボケし、発色性に欠けるものであった。このため、ナノファイバーの用途を見ても、発色性の必要がない産業資材用途が主であり、衣料用途でも、その独特な風合いを利用した裏地に適用される場合が多い。一方、本発明の海島繊維においては、その島成分の規則的な配置から繊維径が大きい繊維に繊維径が小さい繊維が擬似的に絡みついた混繊糸を発生させることができる。このため、表層に存在するナノファイバーは発色性に寄与しない場合でも、繊維径が大きい繊維が発色性を担う。このため、混繊糸の状態においても、発色性が大きく向上するのである。これは、布帛にした場合に、明瞭な差として見て取ることができ、特に、本発明における繊維径が大きい繊維あるいは繊維径が小さい繊維が均等に配置されていることが発色性という観点で有効に作用するのである。また、本発明の海島繊維においては、繊維径が大きい繊維のまわりに存在するナノファイバーの断面形態が非常に均質であるために、ナノファイバーが織り成す擬似的な多孔構造が、発色性の向上に寄与しているものと考えられる。この傾向は、本発明の海島繊維によってはじめて発現するものであって、従来技術の繊維の分布に偏りがある布帛では、逆に縦スジが発生するといった発色性に斑のある布帛になるという欠点がある。前述した発色性とナノファイバー独特の機能を兼ね備えた混繊糸あるいはこの混繊糸からなる布帛とするためには、径が10~1000nmの島成分Aが、1000~4000nmの径を有した島成分Bの周りに配されていることが好ましい。島成分Aおよび島成分Bの脱海時のこなれや脱海条件設定の簡易化を考慮すると、島成分Bが1500~3000nmであることがより好ましい範囲として挙げることができる。ここで言う島成分Aが島成分Bの周りに配されている状態とは、図1に例示されるように、島成分Bが隣り合わず、かつ島成分Bの中心から見て360°に島成分Aが規則性を持って配置されている状態を意味する。
 また、本発明の海島繊維から発生する混繊糸の均質性を考慮すると、島成分の固定(拘束)する位置も均質であることが好適であり、海成分の均質性(島成分間の距離)も着目すべき要件である。このため、本発明の海島繊維においては、繊維断面において、径が同様の島成分が等間隔に配置されていることが好ましく、具体的には、近接した同じ径を有する島成分の中心を結んだ距離である島成分間距離(図3中の10、図4中の11)において、その島成分間距離バラツキが1.0~20.0%であることが好ましい。
ここで言う島成分間距離バラツキとは、前述した島成分径および島成分径バラツキと同様の方法で、海島繊維の断面を2次元的に撮影する。この画像から、図3中の10に示すように、近接する2つの同じ径を有した島成分の中心を結んだ直線の距離を測定する。この直線の距離を島成分間距離とし、無作為に抽出した100箇所について測定し、島成分間距離の平均値および標準偏差から、島成分間距離バラツキ(島成分間距離CV%)を求めた。1本の複合繊維の断面で100箇所以上の島成分間距離が観察できない場合には、多数の複合繊維の断面から合計で100箇所の島成分間距離を確認できるように撮影した。島成分間距離バラツキとは、(島成分間距離の標準偏差/島成分間距離の平均値)×100(%)として算出される値であり、小数点第2位以下は四捨五入するものである。また、これまでの断面形態の評価と同様に、10画像について、同様の評価を行い、この10画像の評価結果の単純な数平均を本発明の島成分間距離バラツキとした。
本発明の海島繊維から発生させる混繊糸あるいは混繊糸かなる布帛の発色性を向上させるという観点では、前述した島成分間距離バラツキは小さい方が好適であり、1.0~10.0%とすることがより好ましい。
 本発明の海島繊維を繊維製品として使用するためには、実質的に後工程が必要となるため、この後工程における工程通過性を考えると、一定以上の靭性を持つことが好適であり、具体的には、強度が0.5~10.0cN/dtexであり、伸度が5~700%であることが好ましい。ここで言う、強度とは、JIS L1013(1999年)に示される条件でマルチフィラメントの荷重-伸長曲線を求め、破断時の荷重値を初期の繊度で割った値であり、伸度とは、破断時の伸長を初期試長で割った値である。また、初期の繊度とは、求めた繊維径、フィラメント数および密度から算出した値、もしくは、繊維の単位長さの重量を複数回測定した単純な平均値から、10000m当たりの重量を算出した値を意味する。本発明の海島繊維の強度は、後加工工程の工程通過性や実使用に耐えうるものとするためには、0.5cN/dtex以上とすることが好ましく、実施可能な上限値は10.0cN/dtexである。また、伸度についても、後加工工程の工程通過性も考慮すれば、5%以上であることが好ましく、実施可能な上限値は700%である。強度および伸度は、目的とする用途に応じて、製造工程における条件を制御することにより、調整が可能である。
 また、本発明の海島繊維から発生させた混繊糸をインナーやアウターなどの一般衣料用途に用いる場合には、強度が1.0~4.0cN/dtex、伸度が20~40%とすることが好ましい。また、使用環境が過酷であるスポーツ衣料用途などでは、強度が3.0~5.0cN/dtex、伸度が10~40%とすることが好ましい。
産業資材用途、例えば、ワイピングクロスや研磨布としての使用を考えた場合には、加重下で引っ張られながら対象物に擦りつけられることになる。このため、強度が1.0cN/dtex以上、伸度10%以上とすれば、拭き取り中などに混繊糸が切れて脱落などすることなくなるため、好適である。
 本発明の海島繊維は、繊維巻き取りパッケージやトウ、カットファイバー、わた、ファイバーボール、コード、パイル、織編、不織布など多様な中間体とし、脱海処理するなどして混繊糸を発生させ、様々な繊維製品とすることが可能である。また、本発明の海島繊維は、未処理のまま、部分的に海成分を除去させる、あるいは脱島処理をするなどして繊維製品とすることも可能である。ここで言う繊維製品は、ジャケット、スカート、パンツ、下着などの一般衣料から、スポーツ衣料、衣料資材、カーペット、ソファー、カーテンなどのインテリア製品、カーシートなどの車輌内装品、化粧品、化粧品マスク、ワイピングクロス、健康用品などの生活用途や研磨布、フィルター、有害物質除去製品、電池用セパレーターなどの環境・産業資材用途や、縫合糸、スキャフォールド、人工血管、血液フィルターなどの医療用途に使用することができる。
 以下に本発明の海島繊維の製造方法の一例を詳述する。
本発明の海島繊維は、2種類以上のポリマーからなる海島繊維を製糸することにより製造可能である。ここで、海島繊維を製糸する方法としては、溶融紡糸による海島複合紡糸が生産性を高めるという観点から好適である。当然、溶液紡糸などして、本発明の海島繊維を得ることも可能である。ただし、本発明の海島複合紡糸を製糸する方法としては、繊維径および断面形状の制御に優れるという観点で、海島複合口金を用いる方法とすることが好ましい。
 本発明の海島繊維は、従来公知のパイプ型の海島複合口金を用いて製造することは、島成分の断面形状を制御する点で非常に困難なことである。それは、本発明の海島複合紡糸を達成するためには、10-1g/min/holeから10-5g/min/holeオーダーと従来技術で用いられている条件よりも数桁低い極小的なポリマー流量を制御する必要があり、これには、図5に例示するような海島複合口金を用いた方法が好適である。
 図5に示した複合口金は、上から計量プレート12、分配プレート13および吐出プレート14の大きく3種類の部材が積層された状態で紡糸パック内に組み込まれ、紡糸に供される。ちなみに図5は、ポリマーA(島成分)およびポリマーB(海成分)といった2種類のポリマーを用いた例である。ここで、本発明の海島繊維は、脱海処理によって島成分からなる混繊糸の発生を目的とする場合には、島成分を難溶解成分、海成分を易溶解成分とすれば良い。また、必要であれば、前記難溶解成分と易溶解成分以外のポリマーを含めた3種類以上のポリマーを用いて製糸しても良い。というのは、特性の異なる難溶解成分を島成分として使用することで、単独ポリマーからなる混繊糸では得ることができない特性が付与できるためである。以上の3種類以上の複合化技術では、特に従来のパイプ型の複合口金では、達成することが困難であり、やはり図5に例示したような微細流路を利用した複合口金を用いることが好ましい。
 図5に例示した口金部材では、計量プレート12が各吐出孔20および海と島の両成分の分配孔当たりのポリマー量を計量して流入し、分配プレート13によって、単(海島複合)繊維の断面における海島複合断面および島成分の断面形状を制御、吐出プレート14によって、分配プレート13で形成された複合ポリマー流を圧縮して、吐出するという役割を担っている。複合口金の説明が錯綜するのを避けるために、図示されていないが、計量プレートより上に積層する部材に関しては、紡糸機および紡糸パックに合わせて、流路を形成した部材を用いれば良い。ちなみに、計量プレートを、既存の流路部材に合わせて設計することで、既存の紡糸パックおよびその部材がそのまま活用することができる。このため、特に該複合口金のために紡糸機を専有化する必要はない。また、実際には流路-計量プレート間あるいは計量プレート13-分配プレート14間に複数枚の流路プレート(図示せず)を積層すると良い。これは、口金断面方向および単繊維の断面方向に効率よく、ポリマーが移送される流路を設け、分配プレート14に導入される構成とすることが目的である。吐出プレート14より吐出された複合ポリマー流は、従来の溶融紡糸法に従い、冷却固化後、油剤を付与され、規定の周速になったローラで引き取られて、本発明の海島繊維となる。
 本発明に用いる複合口金の一例について、図面(図4~図7)を用いて更に詳述する。
図4(a)~(c)は、本発明に用いる海島複合口金の一例を模式的に説明するための説明図であって、図4(a)は海島複合口金を構成する主要部分の正断面図であり、図4(b)は分配プレートの一部の横断面図、図4(c)は吐出プレートの一部の横断面図である。図5は吐出プレートの一部の正断面図であり、図6は分配プレートの平面図、図7(a)から図7(d)は本発明に係る分配プレートの一部の拡大図であり、それぞれが一つの吐出孔に関わる溝および孔として記載したものである。
 以下、図4に例示した複合口金を計量プレート、分配プレートを経て、複合ポリマー流となし、この複合ポリマー流が吐出プレートの吐出孔から吐出されるまでを複合口金の上流から下流へとポリマーの流れに沿って順次説明する。
 紡糸パック上流からポリマーAとポリマーBとが、計量プレートのポリマーA用計量孔15-(a)およびポリマーB用計量孔15-(b)に流入し、下端に穿設された孔絞りによって、計量された後、分配プレート13に流入される。ここで、ポリマーAおよびポリマーBは、各計量孔に具備する絞りによる圧力損失によって計量される。この絞りの設計の目安は、圧力損失が0.1MPa以上となることである。一方、この圧力損失が過剰になって、部材が歪むのを抑制するために、30.0MPa以下となる設計とすることが好ましい。この圧力損失は計量孔毎のポリマーの流入量および粘度によって決定される。
 例えば、温度280℃、歪速度1000s-1での粘度で、100~200Pa・sのポリマーを用い、紡糸温度280~290℃、計量孔毎の吐出量が0.1~5.0g/minで溶融紡糸する場合には、計量孔の絞りは、孔径0.01~1.00mm、L/D(吐出孔長/吐出孔径)0.1~5.0であれば、計量性よく吐出することが可能である。ポリマーの溶融粘度が上記粘度範囲より小さくなる場合や各孔の吐出量が低下する場合には、孔径を上記範囲の下限に近づくように縮小あるいは/または孔長を上記範囲の上限に近づくように延長すれば良い。逆に高粘度であったり、吐出量が増加する場合には、孔径および孔長をそれぞれ逆の操作を行えばよい。また、この計量プレート12を複数枚積層して、段階的にポリマー量を計量することが好ましく、2段階から10段階に分けて計量孔を設けることがより好ましい。この計量プレートあるいは計量孔を複数回に分ける行為は、10-1g/min/holeから10-5g/min/holeオーダーと従来技術で用いられている条件よりも数桁低い極小的なポリマー流量を制御するには好適なことである。但し、紡糸パック当りの圧損が過剰になることの予防や、滞留時間や異常滞留の可能性を削減するという観点から、計量プレートは2段階から5段階とすることが特に好ましい。
 各計量孔15(図4の15-(a)および15-(b))から吐出されたポリマーは、分配プレート13の分配溝16に流入される。ここで、計量プレート12と分配プレート13との間には、計量孔15と同数の溝を配置して、この溝長を下流に沿って断面方向に徐々に延長していくような流路を設け、分配プレートに流入する以前にポリマーAおよびポリマーBを断面方向に拡張しておくと、海島複合断面の安定性が向上するという点で好ましい。ここでも、前述したように流路毎に計量孔を設けておくこともより好ましいことである。
 分配プレートでは、計量孔15から流入したポリマーを溜める分配溝16(16-(a)および16-(b))とこの分配溝の下面にはポリマーを下流に流すための分配孔17(17-(a)、17-(b)および17-(c))が穿設されている。分配溝16には、2孔以上の複数の分配孔が穿設されていることが好ましい。また、分配プレート13は、複数枚積層されることで、一部で各ポリマーが個別に合流-分配が繰り返されることが好ましい。これは、複数の分配孔-分配溝-複数の分配孔といった繰り返しを行う流路設計としておくと、部分的に分配孔が閉塞しても、ポリマー流は他の分配孔に流入することができる。このため、仮に分配孔が閉塞した場合でも、下流の分配溝で欠落した部分が充填されるためである。また、同一の分配溝に複数の分配孔が穿設され、これが繰り返されることで、閉塞した分配孔のポリマーが他の孔に流入しても、その影響は実質的に皆無となる。
 さらに、この分配溝を設けた効果は、様々な流路を経た、すなわち熱履歴を得たポリマーが複数回合流し、粘度バラツキの抑制という点でも大きい。このような分配孔-分配溝-分配孔の繰り返しを行う設計をする場合、上流の分配溝に対して、下流の分配溝を円周方向に1~179°の角度をもって配置させ、異なる分配溝から流入するポリマーを合流させる構造とすると、異なる熱履歴等を受けたポリマーが複数回合流されるという点から好適であり、海島複合断面の制御に効果的である。また、この合流と分配の機構は、前述の目的からすると、より上流部から採用することが好ましく、計量プレートやその上流の部材にも施すことが好ましい。ここで言う分配孔は、ポリマーの分割を効率的に進めるためには、分配溝に対して2孔以上とすることが好ましい。また、吐出孔直前の分配プレートに関しては、分配溝当りの分配孔を2孔から4孔程度とすると、口金設計が簡易であることに加えて、極小的なポリマー流量を制御するといった観点から好適なことである。
 このような構造を有した複合口金は、前述したようにポリマーの流れが常に安定化したものであり、本発明に必要となる高精度な超多島の海島繊維の製造が可能になるのである。ここでポリマーAの分配孔17-(a)および17-(c)(島数)は、理論的には各々1本からスペースの許す範囲で無限に作製することは可能である。実質的に実施可能な範囲として、総島数が2~10000島が好ましい範囲である。本発明の海島繊維を無理なく満足する範囲としては、総島数が100~10000島が更に好ましい範囲であり、島充填密度は、0.1~20.0島/mmの範囲であれば良い。この島充填密度という観点では、1.0~20.0島/mmが好ましい範囲である。ここで言う島充填密度とは、単位面積当たりの島数を表すものであり、この値が大きい程多島の海島繊維の製造が可能であることを示す。ここで言う島充填密度は、1吐出孔から吐出される島数を吐出導入孔の面積で除することによって求めた値である。この島充填密度は各吐出孔によって変更することも可能である。
 複合繊維の断面形態ならびに島成分の断面形状は、吐出プレート14直上の分配プレート13におけるポリマーAおよびポリマーBの分配孔17の配置により制御することができる。すなわち、ポリマーA・分配孔17-(a)およびポリマーB・分配孔17-(b)(図7-(a)から図7-(d))に例示するようにすれば、本発明の海島繊維になり得る複合ポリマー流を形成させることができる。
 図7-(a)にはポリマーA・分配孔17-(a)およびポリマーB・分配孔17-(b)が方形格子状に配置されたものであり、規則的にポリマーA・分配孔のみ孔径を拡大させてある。本発明に用いる複合口金の分配プレートは微細流路により構成されており、原則的に分配孔17による圧損にて、各分配孔の吐出量が規制されている。また、計量プレートによって、ポリマーAおよびポリマーBの流入量は、均一に制御されているため、分配プレートに穿設されている微細流路は圧力が均一になる。このため、例えば、図7-(a)のように部分的に孔径が拡大した分配孔17-(c)が存在すると、その部分の圧損を稼ぐ(均一にする)ために、拡大分配孔17-(c)の吐出量は分配孔17-(a)比較して、自動的に吐出量が増加することとなる。これが、径が変更されつつも、高精度に制御された島成分を形成する原理原則であり、あとは、図7-(a)に例示される通り、島成分同士が融着しないように、ポリマーB・分配孔17-(b)を規則的に配置すれば良い。この原理原則は、図7-(b)に例示される孔配置が六角格子状とした場合でも同様である。以上のように、分配孔の多角格子状配置について例示したが、この他にも島成分用分配孔1孔に対し、円周上に配置することも良い。この孔配置は後述するポリマーの組み合わせとの関係で決定することが好適であるが、ポリマーの組み合わせの多様性を考えると、分配孔の配置は四角以上の多角格子状配置とすることが好ましい。また、図7-(c)および図7-(d)に例示するように、拡大分配孔を利用することなく、あらかじめポリマーA・分配孔17-(a)を複数接近した位置に配置しておき、分配孔から吐出された際のバラス効果を利用して、ポリマーA成分同士を融着させ、径が拡大された島成分を形成させる方法もある。この方法においては、分配孔の径をすべて同じにすることができるため、圧損予測が容易であり、口金設計の簡易化という観点で好ましい。
 本発明の海島繊維の断面形態を達成するためには、前述した分配孔の配置に加えて、ポリマーAおよびポリマーBの粘度比(ポリマーA/ポリマーB)を0.1~20.0とすることが好ましい。基本的には分配孔の配置によって、島成分の拡張範囲は制御されるものの、吐出プレートの縮小孔19によって、合流し、断面方向に縮小されるため、その時のポリマーAおよびポリマーBの溶融粘度比、すなわち、溶融時の剛性比が断面の形成に影響を与える。このため、ポリマーA/ポリマーBは、0.5~10.0とするのがより好ましい範囲である。ここで言う溶融粘度とは、チップ状のポリマーを真空乾燥機によって、水分率200ppm以下とし、歪速度を段階的に変更可能な溶融粘度測定装置にて窒素雰囲気下で測定する値である。溶融粘度の測定温度は紡糸温度と同様にし、歪速度1216s-1の溶融粘度をそのポリマーの溶融粘度とした。また、溶融粘度比とは、各ポリマーの溶融粘度を個別に測定して、ポリマーA/ポリマーBとして粘度比を算出し、その値の小数点第2位以下を四捨五入した値を意味する。
また、本発明の海島繊維の製造方法では、基本的にポリマーAおよびポリマーBで組成が異なるため、融点や耐熱性が異なる。このため、理想的には各々のポリマーで溶融温度を変更し、紡糸することが好適ではあるが、溶融温度をポリマー毎に個別に制御するためには、特殊な紡糸装置を必要となる。よって、紡糸温度をある温度に設定して、紡糸することが一般であり、この紡糸条件(温度など)の設定の簡易性を考えれば、ポリマーA/ポリマーBは、0.5~5.0とすることが特に好ましい範囲である。なお、以上のポリマーの溶融粘度に関しては、同種のポリマーであっても、分子量や共重合成分を調整することで、比較的自由に制御できるため、本発明においては、溶融粘度をポリマー組み合わせや紡糸条件設定の指標にしている。
 分配プレートから吐出されたポリマーAおよびポリマーBによって構成された複合ポリマー流は、吐出導入孔18から吐出プレート14に流入される。ここで、吐出プレート14には、吐出導入孔18を設けることが好ましい。吐出導入孔18とは、分配プレート13から吐出された複合ポリマー流を一定距離の間、吐出面に対して垂直に流すためのものである。これは、ポリマーAおよびポリマーBの流速差を緩和させるととともに、複合ポリマー流の断面方向での流速分布を低減させることを目的としている。この流速分布の抑制という点においては、分配孔17(17-(a)、17-(b)および17-(c))における吐出量、孔径および孔数によって、ポリマーの流速自体を制御することが好ましい。但し、これを口金の設計に組み入れると、島数等を制限する場合がある。このため、ポリマー分子量を考慮する必要はあるものの、流速比の緩和がほぼ完了するという観点から、複合ポリマー流が縮小孔19に導入されるまでに10-1~10秒(=吐出導入孔長/ポリマー流速)を目安として吐出導入孔を設計することが好ましい。係る範囲であれば、流速の分布は十分に緩和され、断面の安定性向上に効果を発揮する。
 次に、複合ポリマー流は、所望の径を有した吐出孔に導入する間に縮小孔19によって、ポリマー流に沿って断面方向に縮小される。ここで、複合ポリマー流の中層の流線はほぼ直線状であるが、外層に近づくにつれ、大きく屈曲されることとなる。本発明の海島繊維を得るためには、ポリマーAおよびポリマーBを合わせると無数のポリマー流によって構成された複合ポリマー流の断面形態を崩さないまま、縮小させることが好ましい。このため、この縮小孔19の孔壁の角度は、吐出面に対して、30°~90°の範囲に設定することが好ましい。
 この縮小孔19における断面形態の維持という観点では、吐出プレート直上の分配プレートに、図6に示すような分配孔を底面に穿設した環状溝21を設置するなどして、複合ポリマー流の最外層に海成分の層を設けることが好ましい。というのは、分配プレートから吐出された複合ポリマー流は、縮小孔によって断面方向に大きく縮小される。その際、複合ポリマー流の外層部では大きく流れが屈曲されることに加えて、孔壁とのせん断を受けることとなる。この孔壁-ポリマー流外層の詳細を見ると、孔壁との接触面においては、せん断応力によって流速が遅く、内層に行くにつれ流速が増加するというような流速分布に傾斜が生じる場合がある。すなわち、上記した孔壁とのせん断応力は、複合ポリマー流の最外層に配置した海成分(Bポリマー)からなる層に担わせることができ、複合ポリマー流、特に島成分の流動を安定化させることができるのである。このため、本発明の海島繊維においては、島成分(ポリマーA)の繊維径や繊維形状の均質性が格段に向上するのである。この複合ポリマー流の最外層に海成分(ポリマーB)を配置するのに、図6に示したような環状溝21を利用する場合には、環状溝21の底面に穿設した分配孔は、同分配プレートの分配溝数および吐出量を考慮することが望ましい。目安としては、円周方向に3°当たり1孔設ければ良く、好ましくは1°当たり1孔設けることである。この環状溝21にポリマーを流入させる方法は、上流の分配プレートにおいて、海成分のポリマーの分配溝10を断面方向に延長しておき、この両端に分配孔を穿設するなどすれば、無理なく環状溝21にポリマーを流入させることができる。図6では環状溝21を1環配置した分配プレートを例示しているが、この環状溝は2環以上であっても良く、この環状溝間で異なるポリマーを流入させても良い。
 分配プレート13で形成された複合ポリマー流は、分配孔17(17-(a)および17-(b))の配置の通りの断面形態を維持して、吐出孔20から紡糸線に吐出される。この吐出孔20は、複合ポリマー流の流量、すなわち吐出量を再度計量する点と紡糸線上のドラフト(=引取速度/吐出線速度)を制御する目的がある。吐出孔20の孔経および孔長は、ポリマーの粘度および吐出量を考慮して決定するのが好適である。本発明の海島繊維を製造する際には、吐出孔径は0.1~2.0mm、L/D(吐出孔長/吐出孔径)は0.1~5.0の範囲で選択することができる。
 本発明の海島繊維は以上のような複合口金を用いて製造することができ、生産性および設備の簡易性を鑑みると、溶融紡糸で実施することが好適であるが、該複合口金を使用すれば、溶液紡糸のような溶媒を使用する紡糸方法でも、本発明の海島繊維を製造することが可能であることは言うまでもない。
 溶融紡糸を選択する場合、島成分および海成分として、例えば、ポリエチレンテレフタレートあるいはその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタンなどの溶融成形可能なポリマーが挙げられる。特にポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高く、より好ましい。ポリマーの融点は165℃以上であると耐熱性が良好であり好ましい。また、酸化チタン、シリカ、酸化バリウムなどの無機質、カーボンブラック、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤などの各種添加剤をポリマー中に含んでいてもよい。また、脱海あるいは脱島処理を想定した場合には、ポリエステルおよびその共重合体、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリエチレン、ポリビニールアルコールなどの溶融成形可能で、他の成分よりも易溶解性を示すポリマーから選択することができる。易溶解成分としては、水系溶剤あるいは熱水などに易溶解性を示す共重合ポリエステル、ポリ乳酸、ポリビニールアルコールなどが好ましく、特に、ポリエチレングリコール、ナトリウムスルホイソフタル酸が単独あるいは組み合わされて共重合したポリエステルやポリ乳酸を用いることが紡糸性および低濃度の水系溶剤に簡単に溶解するという観点から好ましい。また、脱海性および発生する極細繊維の開繊性という観点では、ナトリウムスルホイソフタル酸が単独で共重合されたポリエステルが特に好ましい。
 以上例示した難溶解成分および易溶解成分の組み合わせは、目的とする用途に応じて難溶解成分を選択し、難溶解成分の融点を基準に同紡糸温度で紡糸可能な易溶解成分を選択すれば良い。ここで前述した溶融粘度比を考慮して、各成分の分子量等を調整すると海島繊維の島成分の繊維径および断面形状といった均質性を向上させるという観点から好ましい。また、本発明の海島繊維から混繊糸を発生させる場合には、混繊糸の断面形状の安定性および力学物性保持という観点から、脱海に使用する溶剤に対する難溶解成分と易溶解成分の溶解速度差が大きいほど好ましく、3000倍までの範囲を目安に前述したポリマーから組み合わせを選択すると良い。本発明の海島繊維から混繊糸を採取するのに好適なポリマーの組み合わせとしては、融点の関係から海成分を5-ナトリウムスルホイソフタル酸が1~10モル%共重合されたポリエチレンテレフタレート、島成分をポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、海成分をポリ乳酸、島成分をナイロン6、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが好適な例として挙げられる。
 本発明に用いる海島繊維を紡糸する際の紡糸温度は、2種類以上のポリマーのうち、主に高融点や高粘度ポリマーが流動性を示す温度とする。この流動性を示す温度としては、分子量によっても異なるが、そのポリマーの融点が目安となり、融点+60℃以下で設定すればよい。これ以下であれば、紡糸ヘッドあるいは紡糸パック内でポリマーが熱分解等することなく、分子量低下が抑制されるため、好ましい。
 本発明に用いる海島繊維を紡糸する際の吐出量は、安定して、吐出できる範囲としては、吐出孔20当たり0.1g/min/hole~20.0g/min/holeを挙げることができる。この際、吐出の安定性を確保できる吐出孔における圧力損失を考慮することが好ましい。ここで言う圧力損失は、0.1MPa~40MPaを目安にポリマーの溶融粘度、吐出孔径、吐出孔長との関係から吐出量を係る範囲より決定することが好ましい。
 本発明に用いる海島繊維を紡糸する際の難溶解成分と易溶解成分の比率は、吐出量を基準に海/島比率で5/95~95/5の範囲で選択することができる。この海/島比率のうち、島比率を高めると混繊糸の生産性という観点から、好ましいこと言える。但し、海島複合断面の長期安定性という観点から、本発明の極細繊維を効率的に、かつ安定性を維持しつつ製造する範囲として、この海島比率は、10/90~50/50がより好ましく、さらに脱海処理を迅速に完了させるという点および極細繊維の開繊性を向上させるといった観点を鑑みると、10/90~30/70が特に好ましい範囲である。
 このように吐出された海島複合ポリマー流は、冷却固化されて、油剤を付与されて周速が規定されたローラによって引き取られることにより、海島繊維となる。ここで、この引取速度は、吐出量および目的とする繊維径から決定すればよいが、本発明に用いる海島繊維を安定に製造するには、100~7000m/minの範囲とすることが好ましい。この海島繊維は、高配向とし力学特性を向上させるという観点から、一旦巻き取られた後で延伸を行うことも良いし、一旦、巻き取ることなく、引き続き延伸を行うことも良い。
 この延伸条件としては、例えば、一対以上のローラからなる延伸機において、一般に溶融紡糸可能な熱可塑性を示すポリマーからなる繊維であれば、ガラス転移温度以上融点以下の温度に設定された第1ローラと結晶化温度相当の温度とした第2ローラの周速比によって、繊維軸方向に無理なく引き伸ばされ、且つ熱セットされて巻き取られ、本発明の海島繊維を得ることができる。また、ガラス転移を示さないポリマーの場合には、海島繊維の動的粘弾性測定(tanδ)を行い、得られるtanδの高温側のピーク温度以上の温度を予備加熱温度として、選択すればよい。ここで、延伸倍率を高め、力学物性を向上させるという観点から、この延伸工程を多段で施すことも好適な手段である。
 このようにして得られた本発明の海島繊維から混繊糸を得るには、易溶解成分が溶解可能な溶剤などに複合繊維を浸漬して易溶解成分を除去することで、難溶解成分からなる極細繊維を得ることができる。易溶出成分が、5-ナトリウムスルホイソフタル酸などが共重合された共重合PETやポリ乳酸(PLA)等の場合には、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いることができる。本発明の複合繊維をアルカリ水溶液にて処理する方法としては、例えば、複合繊維あるいはそれからなる繊維構造体とした後で、アルカリ水溶液に浸漬させればよい。この時、アルカリ水溶液は50℃以上に加熱すると、加水分解の進行を早めることができるため、好ましい。また、流体染色機などを利用し、処理すれば、一度に大量に処理をすることができるため、生産性もよく、工業的な観点から好ましいことである。
 以上のように、本発明の極細繊維の製造方法を一般の溶融紡糸法に基づいて説明したが、メルトブロー法およびスパンボンド法でも製造可能であることは言うまでもなく、さらには、湿式および乾湿式などの溶液紡糸法などによって製造することも可能である。
 以下実施例を挙げて、本発明の極細繊維について具体的に説明する。
実施例および比較例については、下記の評価を行った。
 A.ポリマーの溶融粘度
チップ状のポリマーを真空乾燥機によって、水分率200ppm以下とし、東洋精機製キャピログラフ1Bによって、歪速度を段階的に変更して、溶融粘度を測定した。なお、測定温度は紡糸温度と同様にし、実施例あるいは比較例には、1216s-1の溶融粘度を記載している。ちなみに、加熱炉にサンプルを投入してから測定開始までを5分とし、窒素雰囲気下で測定を行った。
 B.繊度
海島繊維の100mの重量を測定し、100倍することで繊度を算出した。これを10回繰り返し、その単純平均値の小数点第2位を四捨五入した値を繊度とした。
 C.繊維の力学特性
海島繊維をオリエンテック社製引張試験機 テンシロン UCT-100型を用い、試料長20cm、引張速度100%/minの条件で応力-歪曲線を測定する。破断時の荷重を読みとり、その荷重を初期繊度で除することで強度を算出し、破断時の歪を読みとり、試料長で除した値を100倍することで、伸度を算出した。いずれの値も、この操作を水準毎に5回繰り返し、得られた結果の単純平均値を求め、強度は、小数点第2位を四捨五入した値であり、伸度は、小数点第1位を四捨五入した値である。
 D.島成分径および島成分径バラツキ(CV%)
海島繊維をエポキシ樹脂で包埋し、Reichert社製FC・4E型クライオセクショニングシステムで凍結し、ダイヤモンドナイフを具備したReichert-Nissei ultracut N(ウルトラミクロトーム)で切削した後、その切削面を(株)日立製作所製 H-7100FA型透過型電子顕微鏡(TEM)にて島成分が150本以上観察できる倍率で撮影した。1本の複合繊維の断面で150本以上の島成分がない場合には、多数の複合繊維の断面から合計で150本の島成分を確認できるように撮影した。この画像から無作為に選定した150本の島成分を抽出し、画像処理ソフト(WINROOF)を用いて全ての島成分径を測定し、平均値および標準偏差を求めた。これらの結果から下記式を基づき島成分径CV%を算出した。
島成分径バラツキ(CV%)=(標準偏差/平均値)×100
以上の値は全て10ヶ所の各写真について測定を行い、10ヶ所の平均値とし、島成分径は、nm単位で小数点第1位まで測定し、小数点以下を四捨五入するものであり、島成分径バラツキは小数点第2位以下を四捨五入するものである。島成分径および島成分径バラツキは、この「平均値」で代表する。
 E.島成分の配置評価
島成分の中心を島成分の外接円の中心とした場合に、島成分距離とは、図3中の10および図4中の11に示すように、近接する2つの島成分の中心間の距離として定義される値である。この評価は、前述した島成分径と同様の方法で、海島繊維の断面を2次元的に撮影し、無作為に抽出した100箇所について、島成分距離を測定する。1本の複合繊維の断面で100箇所以上の島成分間距離が観察できない場合には、多数の複合繊維の断面から合計で100箇所の島成分間距離を確認できるように撮影した。この島成分距離バラツキとは、島成分距離の平均値および標準偏差から、島成分距離バラツキ(島成分距離CV%)=(島成分距離の標準偏差/島成分の平均値)×100(%)として小数点第2位以下は四捨五入して算出する。この値を同様に撮影した10画像について評価し、10画像の結果の単純な数平均を島成分距離バラツキとして評価した。島成分間距離は、この「平均値」で代表する。
 F.脱海処理時の極細繊維(島成分)の脱落評価
 各紡糸条件で採取した海島繊維からなる編地を海成分が溶解する溶剤で満たされた脱海浴(浴比100)にて海成分を99%以上溶解除去した。
極細繊維の脱落の有無を確認するため、下記の評価を行った。
脱海処理した溶剤を100ml採取し、この溶剤を保留粒子径0.5μmのガラス繊維ろ紙に通す。ろ紙の処理前後の乾燥重量差から極細繊維の脱落の有無を下記の4段階で評価した。
◎(脱落なし):重量差が3mg未満
○(脱落少) :重量差が3mg以上7mg未満
△(脱落あり):重量差が7mg以上10mg未満
×(脱落多) :重量差が10mg以上。
 G.風合い評価
得られた繊維を筒編地とし、海成分を除去可能な溶剤にて、海成分を99%以上除去(浴比1:100)した混繊糸からなる筒編地サンプルを25℃×55%RHの雰囲気下に24時間以上放置した後に、下記の評価基準にて、5人の試験者がナノファイバー独特のヌメリ感を下記の4段階で官能評価した。5人の官能評価結果を平均し、評価した布帛の風合い評価結果とした。
◎(優良):ヌメリ感を強く感じ、編地全体が滑らかで風合いに優れている。
○(良) :ヌメリ感を感じ、風合いが良い。
△(可) :ヌメリ感があるが、部分的にシャリ感や引掛り感を感じる。
×(不可):ヌメリ感がなく、全体的にシャリ感や引掛り感じを感じる。
 H.発色性評価
得られた繊維を筒編地とし、海成分が除去可能な溶剤にて、海成分を99%以上除去(浴比1:100)した混繊糸からなる筒編地を住友化学(株)製分散染料スミカロンBlack S-BB 10%owf・酢酸 0.5cc/l・酢酸ソーダ 0.2 g/lからなる浴比1:30の130℃の水溶液中で60分間染色を行った後、常法に従い、・ハイドロサルファイト 2g/l・苛性ソーダ 2g/l・非イオン活性剤(サンデットG-900) 2g/lからなる80℃の水溶液中で20分間還元洗浄を行い、水洗、乾燥した。得られた染色後の筒編地布(15%減量品)を、分光測色計(ミノルタCM-3700D)により測定径8mmφ、光源D65,視野10°の条件でL*値を3回測定し、その平均値Lave *を下記の基準にて、3段階評価した。
 ○(良) :14未満
 △(可) :14以上16未満
 ×(不可):16以上。
 実施例1
島成分として、ポリエチレンテレフタレート(PET1 溶融粘度:160Pa・s)と、海成分として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸8.0モル%共重合したPET(共重合PET1 溶融粘度:95Pa・s)を290℃で別々に溶融後、計量し、図5に示した本発明の複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、吐出孔から複合ポリマー流を吐出した。なお、吐出プレート直上の分配プレートには、1つの吐出孔当たり島成分用として、吐出孔1孔当り合計790の分配孔が穿設されており、内720孔が通常の分配孔17-(a)(孔径:φ0.20mm)、70孔が拡大分配孔17-(c)(孔径:φ0.65mm)とし、孔の配列パターンとしては、図7-(a)の配列とした。図6の21に示している海成分用の環状溝には円周方向1°毎に分配孔が穿設されたものを使用した。また、吐出導入孔長は5mm、縮小孔の角度は60°、吐出孔径0.5mm、吐出孔長/吐出孔径は1.5のものである。海/島成分の複合比は、20/80とし、吐出された複合ポリマー流を冷却固化後油剤付与し、紡糸速度1500m/minで巻き取り、200dtex-15フィラメント(総吐出量30g/min)の未延伸繊維を採取した。巻き取った未延伸繊維を90℃と130℃に加熱したローラ間で延伸速度800m/minにとし、4.0倍延伸を行った。得られた海島繊維は、50dtex-15フィラメントであった。なお、本発明の海島繊維は、後述の通り断面構成は径が大きい島成分と径が小さい島成分が規則性を持って配置されたものであるため、10錘の延伸機で4.5時間サンプリングをおこなったが、糸切れ錘は0錘と延伸性に優れたものであった。
該海島繊維の力学特性は、強度3.7cN/dtex、伸度30%であった。
また、該海島繊維の断面を観察したところ、径が小さい島成分(島成分A)は490nm、島成分径バラツキは5.3%、径が大きい島成分(島成分B)は3000nmであった。これらの島成分径分布を取ると、図8のようになっており、島成分Aと島成分Bが非常に狭い分布幅で存在していることがわかった。
 島成分Aおよび島成分Bの島成分距離バラツキを評価したところ、平均で2.1%と島成分の間隔にバラツキがなく、配置されているものであり、海島断面においても、図7-(a)に示す通り、島成分Bの周りに島成分Aが規則正しく配置されたものであった。
実施例1で採取された海島繊維を90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液にて、海成分を99%以上脱海した。実施例1の海島繊維は、前述の通り島成分が均等に配置される(島成分バラツキが小さい)ために、低濃度のアルカリ水溶液でも、脱海処理が効率的に進行した。このため、島成分を余計に劣化させることなく、脱海時の極細繊維の脱落はなかった(脱落判定:◎)。また、脱海後の混繊糸の断面を観察すると、島成分Bの周りに島成分Aが均等に存在するものであり、島成分Aあるいは島成分Bの存在数に部分的な偏りがないものであった。このため、この混繊糸からなる筒編地は、張り、腰があるにも関わらず、ナノファイバー独特のヌメリ感を有したものであり、表面も非常に滑らかなものであった(風合い評価:◎)。また、この筒編地を染色すると、優れた発色性を有していることが分かった(発色性評価:○)。結果を表1に示す。
 実施例2~4
海/島成分の複合比を30/70(実施例2)、50/50(実施例3)、70/30(実施例4)に変更したこと以外は、全て実施例1に従い実施した。これらの海島繊維の評価結果は、表1に示す通りであるが、実施例1と同様に製糸性および後加工性に優れるものであり、混繊糸の断面においても、島成分Aあるいは島成分Bの存在数に部分的な偏りがないものであった。風合い評価に関しては、実施例3および実施例4において、微弱な引掛り感があったものの、問題の無いレベルであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
実施例5
 実施例1で用いた分配プレートを用い、総吐出量12.5g/minで海/島複合比を80/20として紡糸し、得られた未延伸繊維を延伸倍率3.5倍で延伸したこと以外は、全て実施例1に従い実施した。ちなみに、実施例5では、総吐出量を低下させているにも関わらず、実施例1と同等の製糸性を有しており、これは、島成分が均等かつ規則的に配置されている効果と考えられる。
実施例5で得られた海島繊維の断面では、170nmと非常に縮小された径を有しているにも関わらず、径バラツキが7.0%とバラツキが小さいものであった島成分Aが島成分Bの間に規則正しく配置されていた。実施例1と比較すると島成分Aの径が大きく縮小されているため、脱海時に影響を受けたと考えられるナノファイバーが微量脱落していたが、問題がないレベルであった。結果を表2に示す。
 実施例6
 実施例1で用いた分配プレートを用い、総吐出量35.0g/minで海/島複合比を20/80として紡糸し、得られた未延伸繊維を延伸倍率3.0倍で延伸したこと以外は、全て実施例1に従い実施した。
結果、脱海後の混繊糸の断面観察では、3800nmの径を有した島成分Bの周りに島成分Aが均等に存在することが確認された。実施例6の海島繊維から得られる混繊糸は、非常に優れた発色性を有しており、実施例1と比較しても、更に白っぽさが低下し、非常に深色な布帛を得ることができた。結果を表2に示す。
 実施例7
分配プレートの孔配置を図7-(a)に示したものとし、吐出孔1孔当り合計415孔の島成分用の分配孔が穿設されているものを用いたこと以外は、全て実施例1に従い実施した。なお、実施例7で用いた分配プレートには、島成分Aの分配孔17-(a)(孔径:φ0.20mm)が410孔、島成分Bの拡大分配孔17-(c)(孔径:φ0.80mm)が5孔穿設されている。実施例7で得られた海島繊維には、島成分径4500nmの島成分Bの周りに島成分径560nmの島成分Aが規則的に配置されているものであった。実施例7の海島繊維から得られる混繊糸は、実施例1と比較して、張り、腰が強く、若干ナノファイバー独特のヌメリ感が低下したが、問題のないレベルであった。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例8
分配プレートの孔配置を図7-(b)に示したものとした。実施例8で用いた分配プレートには、吐出孔1孔当り合計1550孔の島成分用の分配孔が穿設されており、内島成分Aの分配孔17-(a)(孔径:φ0.15mm)は1500孔、島成分Bの拡大分配孔17-(c)(孔径:φ0.8mm)は50孔としている。実施例8で得られた海島繊維断面では、島成分Aと島成分Bの島成分径が10以上異なるものであったが、島成分B間に島成分Aが規則的に配置されたものであり、脱海後の混繊糸においては、島成分B間に島成分Aが充填され、且つ実施例1と比較して島成分A(ナノファイバー)からなる層が分厚く、布帛全体が柔軟性にとんだものであった。結果を表3に示す。
 実施例9
分配プレートの孔配置を図7-(c)に示したものとした。実施例9で用いた分配プレートには、拡大分配孔は穿設せず、吐出孔1孔当り合計1000孔の島成分用の分配孔(孔径:φ0.2mm)が穿設されたものであり、この分配プレートを用いたこと以外は、全て実施例1に従い実施した。なお、実施例9で用いた分配プレートでは、図7-(c)に示す通り、部分的に4孔の島成分用分配孔を近接して穿設している。このため、分配プレートからドットで吐出されたポリマーは弾性的な緩和を起こすことで、隣り合った島成分と融着し、結果として、径の大きい島成分(島成分B)を形成するため、本発明の要件を満たした海島繊維となった。また、脱海後に島成分Bを良く観察してみると、島成分Bは吐出状況の履歴により、断面で見ると四つの凹部と有した、いわゆる四葉形状となっており、この凹部に島成分Aが固定された構造を有していた。このような構造になると、島成分Aと島成分Bが一体になるため、ヌメリ感の中に滑るような感覚を伴う布帛となり、島成分の断面形態により、布帛特性を制御できることがわかった。結果を表3に示す。
 実施例10
実施例9で用いた分配プレートの設計思想を利用し、拡大分配孔は穿設せず、吐出孔1孔当りの島成分用分配孔(孔径:φ0.2mm)は1000孔としたまま、グループの中心部に島成分孔を100孔近接させて穿設し、その周りに残り900孔を規則的に配置した孔配置とした分配プレートを利用して、実施例1の条件に従い、実施した。
実施例10で得られた海島繊維では、島成分径4900nmの島成分Bの周りに島成分径490nmの島成分Aが規則的に配置された芯鞘構造断面を形成していた。脱海に関しては、島成分Aと島成分Bの島成分径が大きく異なるために、島成分Aの脱落が若干確認されたが、問題のないレベルであった。脱海後の島成分Bを観察すると、実施例9と同様に、吐出時の履歴と考えられる無数の凹部分を有したものであった。この混繊糸においては、海島繊維段階での規則的な配置も手伝い、島成分Bの表面に無数の島成分Aが固定された構造を有していた。実施例1と比較すると、ナノファイバー独特のヌメリ感が弱まる傾向にあったが、問題の無いレベルであった。一方、島成分Bに微細な凹部が存在すること、および鞘部分に配置された島成分A間の空隙により、擬似的な多孔構造を形成することの相乗効果により、光が表層で反射することなく、吸収されるため、発色性評価は、非常に優れ、深色の布帛が得られていた。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 比較例1
まず、後混繊するための海島繊維を得るために、特開2001-192924号公報で記載される従来公知のパイプ型海島複合口金(吐出孔1孔当たり島数:500)を使用し、紡糸条件などは、実施例1に従い、製糸した。紡糸に関しては、糸切れ等も無く、問題がなかったものの、延伸工程では、断面の不均一性に起因する糸切れが4.5時間のサンプリング中に2錘で見られた。また、製糸後の海島繊維の断面を観察すると、島比率が高すぎた(島比率:80%)ためか、大きな島合流が発生し、まともな海島断面を形成していなかった。この結果を受けて、島合流が起こらない条件を調べたところ、海/島成分の複合比が50/50の際に島合流がほぼ抑制されたため、複合比を50/50とし、その他の条件は全て実施例1に従い再度海島繊維を得た。再紡糸した結果では、島比率が低下しているために、実施例3の島成分A同等のものとなったものの、島成分の吐出不安定性に基づく断面の乱れのため、島成分径バラツキは大きいものであった。また、島比率が低い、すなわち海比率が高いため、島成分の配列が若干崩れ、島成分間距離バラツキも大きいものであった。
 次に島成分に利用したPET1を利用して、φ0.3(L/D=1.5)-12holeの通常口金を利用して、紡糸速度1500m/minで紡糸した未延伸繊維を、実施例1の条件で、延伸倍率2.5倍として延伸し、40dtex-12フィラメントのPET1からなる単独糸を得た。前述した海島繊維と単独糸を合わせて巻取り機を具備したローラに供給し、後混繊糸とした。後混繊工程においては、200m/minと低速で行ったが、しばしば供給ローラや巻取り機のガイドローラに単糸が巻きつくことがあった(後混繊糸物性:繊度90dtex、強度2.2cN/dtex、伸度24%)。
この後混繊糸を筒編地とし、脱海を行ったところ、海島繊維の島成分径バラツキに起因する脱落が多く見られた(脱落判定:×)。また、脱海後の混繊糸の断面を確認したところ、繊維径が小さい繊維が海島繊維の配置の履歴に応じて、部分的に集中して存在し、且つ本発明と比較すると繊維径が大きな繊維と繊維径が小さい繊維のなじみが悪いものであった。このため、繊維径が大きい繊維が混繊糸の表面付近に浮き出てしまい、風合い評価では、ナノファイバー独特のヌメリ感が本発明と比較して大きく低下したものであった(風合い評価:×)。また、前述した繊維の偏りにより、布帛の部分で色目に濃淡があり、本発明と比較すると発色性は悪いものであった(発色性評価:×)。結果を表4に示す。
 比較例2
特開平8-158144号公報に記載される各成分のノズル毎に滞留部と背圧付与部を設置した海島口金(島成分用プレート1枚:島数300、海成分用プレート1枚)を用い、海/島成分の複合比が50/50としたこと以外は、全て実施例1に従い実施した。ちなみに、比較例2では、複合比が20/80の場合には、複数の島成分が融着してしまい、1000nm以下の島成分を形成させることが困難であったため、島比率を50%まで低下させて実施している。また、海島断面における島成分の均質性が低いために、紡糸中1回の単糸流れ(切れ)、延伸工程においては、4錘の糸切れ錘があり、製糸性が低いものであった。
 比較例2で得られた海島繊維の評価結果は、表4に示すとおりであるが、島成分径の分布を評価してみると、ピーク値が複数存在し、かつ、それらの分布が連続したもので、非常に広い分布幅を有していた。また、得られる島成分は辛うじて1000nm以下になっているものが存在していた。
 比較例2で得た海島繊維を筒編地とし、脱海したところ、島成分径バラツキが大きいため、脱海条件が定まらず、劣化して脱落する島成分が多量にあった(脱落判定:×)。実施例1と同様に風合いを行ったところ、繊維径が大きい繊維がメインで存在するために、ヌメリ感を感じることはなく、部分的に破断した繊維が混在していることで、布帛表面では、引掛り感を感じるものであった(風合い評価:×)発色性に関しては、繊維径が大きく、ランダムであるため、発色性評価では、○(良)であったが、布帛を良く見ると、スジが入っているものであった。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例11
 紡糸速度を3000m/minとし、延伸倍率を3.0倍としたこと以外は、全て実施例1に従い実施した。
実施例11から、本発明の海島繊維では、その繊維断面における島成分の規則的な配列のために、製糸性が高く、総ドラフト(紡糸+延伸)を実施例1対比1.5倍に高めた場合においても、実施例1と同様に糸切れなく、製糸することができることがわかった。これは、実施例1と同様の総ドラフトである比較例1および比較例2で糸切れが確認されたことを考えると、この高い製糸性は、本発明の優れた効果の一つであることがわかる。また、結果を表5に示したが、実施例11では、複合紡糸としては、比較的過酷な製糸条件であったにも関わらず、実施例1と同等の力学特性を有していることがわかった。結果を表5に示す。
 実施例12
 実施例1と比較して、吐出孔1孔当りの島成分A用分配孔を100孔(孔径:φ0.2mm)、島成分B用分配孔を10孔(孔径:φ0.65mm)とし、口金当たりのグループ数を100に変更した分配プレートと、φ0.3(L/D=1.5)の吐出孔が100穿設された吐出プレートを用いたこと以外は全て実施例1に従い、実施した。
 実施例12でも、実施例1同等の製糸性を有しており、紡糸工程および延伸工程にて、単糸切れなどの問題なく、製糸することができた。一般に、吐出量を一定のまま、フィラメント数を増加させると、海島繊維の単糸繊度が低下するため、製糸性としては、悪化する傾向にある。しかしながら、実施例11では、島成分Aと島成分Bが規則正しく配置されている効果により、実施例1対比1/6以下の細繊度としても、安定な製糸性が確保されていることが分かる。結果を表5に示す。
 実施例13
 分配プレートの孔配置を図7-(d)に示したアレンジを基本とし、吐出孔1孔当りの分配孔を1000孔(孔径:φ0.2mm)として、内島成分B用として、分配孔4孔が近接したもの(島成分B)、分配孔16孔が近接したもの(島成分C)をそれぞれ10箇所と島成分A(単独孔)が800孔を規則正しく配置した分配プレートを用いた。また、海成分を5-ナトリウムスルホイソフタル酸5.0モル%共重合したPET(共重合PET2 溶融粘度:140Pa・s)とし、延伸倍率2.7倍としたこと以外は、全て実施例1に従い実施した。
 実施例13の島成分径分布を確認すると、島成分A、島成分Bおよび島成分Cのそれぞれ分離した分布を確認することができた。結果を表5に示す。
 実施例14
 実施例13で使用した分配プレートに更に分配孔が32孔近接した島成分Dを5箇所加え、島成分A(単独孔)を640孔としたこと以外は、全て実施例12に従い実施した。
 実施例14の島成分径分布を確認すると、島成分A、島成分B、島成分Cおよび島成分Dのそれぞれ分離した分布を確認することができた。結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 実施例15
 島成分はナイロン6(N6 溶融粘度:190Pa・s)、海成分はポリ乳酸(PLA 溶融粘度:100Pa・s)とし、紡糸温度260℃、延伸倍率は2.5倍としたこと以外は、全て実施例1に従い実施した。
 実施例15で採取した海島繊維は、規則正しく配置されたN6(島成分)が応力を担うことで、海成分がPLAであっても、良好な製糸性を示すものであった。さらに、海成分がPLAの場合でも、断面の構成、均質性および後加工性に関しても実施例1と同等の性能を有していた。結果を表6に示す。
 実施例16
 島成分をポリブチレンテレフタレート(PBT 溶融粘度:120Pa・s)とし、海成分を実施例15で使用したポリ乳酸(PLA 溶融粘度:110Pa・s)とし、紡糸温度255℃、紡糸速度1300m/minで紡糸した。また、延伸倍率3.2倍とし、その他の条件は、全て実施例1に従い実施した。
 実施例16では、問題なく紡糸および延伸可能であり、さらに、島成分がPBTの場合でも、断面の構成、均質性および後加工性に関しても実施例1と同等の性能を有していた。結果を表6に示す。
 実施例17
 島成分をポリフェニレンサルファイド(PPS 溶融粘度:180Pa・s)とし、海成分を実施例1で用いたPETを220℃で固相重合して得た高分子量ポリエチレンテレフタレート(PET2 溶融粘度:240Pa・s)とし、紡糸温度310℃として紡糸した。また、未延伸繊維を90℃、130℃および230℃の加熱ローラ間で総延伸倍率3.0倍として2段延伸した以外は、全て実施例1に従い実施した。
 実施例17では、問題なく紡糸および延伸可能であり、さらに、島成分がPPSの場合でも、断面の構成、均質性および後加工性に関しても実施例1と同等の性能を有していた。実施例17の海島繊維は、そのままで高い耐薬品性を有したフィルターとして活用することができるが、高性能(高塵捕捉性能)フィルターに対する可能性を確認するため、5重量%水酸化ナトリウム水溶液中で、海成分を99%以上脱海処理した。この混繊糸では、島成分がPPSであるため、耐アルカリ性が高く、繊維径が大きいPPS繊維が支持体となり、その周りにPPSナノファイバーが存在する高性能フィルターに利用するのに適した構造を有していた。結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 1:島成分A
 2:島成分B
 3:海成分
 4:島成分Aの島成分径分布
 5:島成分Aの島成分径ピーク値
 6:島成分Aの島成分径分布幅
 7:島成分Bの島成分径分布
 8:島成分Bの島成分径ピーク値
 9:島成分Aの島成分径分布幅
10:島成分Bの島成分間距離
11:島成分Aの島成分間距離
12:計量プレート
13:分配プレート
14:吐出プレート
15:計量孔
 15-(a):ポリマーA・計量孔
 15-(b):ポリマーB・計量孔
16:分配溝
  16-(a):ポリマーA・分配溝
  16-(b):ポリマーB・分配溝
17:分配孔
  17-(a):ポリマーA・分配孔
  17-(b):ポリマーB・分配孔
  17-(c):ポリマーA・拡大分配孔
18:吐出導入孔
19:縮小孔
20:吐出孔
21:環状溝

Claims (5)

  1. 2種類以上の異なる径を有する島成分が同一繊維断面内に存在する海島繊維において、少なくとも1種類の島成分の径が10~1000nm、径バラツキが1.0~20.0%であることを特徴とする海島繊維。
  2. 当該海島繊維において、島成分径差が300~3000nmであることを特徴とする請求項1に記載の海島繊維。
  3. 島成分径が10~1000nmである島成分Aが、1000~4000nmの径を有した島成分Bの周りに配されたことを特徴する請求項1または請求項2に記載の海島繊維。
  4. 請求項1から請求項3に記載された海島繊維の海成分を除去することで得られる混繊糸。
  5. 請求項1から請求項4の繊維が少なくとも1部に使われた繊維製品。
PCT/JP2012/068652 2011-08-11 2012-07-24 海島繊維 WO2013021809A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280039326.4A CN103732811B (zh) 2011-08-11 2012-07-24 海岛纤维
KR1020147003394A KR101566843B1 (ko) 2011-08-11 2012-07-24 해도 섬유
EP12822083.7A EP2746436B1 (en) 2011-08-11 2012-07-24 Islands-in-sea fiber
JP2012539118A JP5983411B2 (ja) 2011-08-11 2012-07-24 海島繊維
US14/237,368 US9447524B2 (en) 2011-08-11 2012-07-24 Sea islands fiber

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011176060 2011-08-11
JP2011-176060 2011-08-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013021809A1 true WO2013021809A1 (ja) 2013-02-14

Family

ID=47668325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/068652 WO2013021809A1 (ja) 2011-08-11 2012-07-24 海島繊維

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9447524B2 (ja)
EP (1) EP2746436B1 (ja)
JP (1) JP5983411B2 (ja)
KR (1) KR101566843B1 (ja)
CN (1) CN103732811B (ja)
TW (1) TWI579423B (ja)
WO (1) WO2013021809A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013185291A (ja) * 2012-03-12 2013-09-19 Toray Ind Inc 混繊糸
JP2014210986A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 帝人株式会社 糸条および布帛および繊維製品
JP2015074853A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 東レ株式会社 海島複合繊維
CN104711703A (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种海岛复合纤维
JPWO2013129213A1 (ja) * 2012-02-27 2015-07-30 東レ株式会社 海島繊維、混繊糸および繊維製品
WO2015129519A1 (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 東レ株式会社 海島複合繊維、複合極細繊維および繊維製品
JP2019173212A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束
JP2020033680A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束、およびその極細繊維を含む医療用品、食品製造工程用フィルター
JP2020111840A (ja) * 2019-01-08 2020-07-27 東レ株式会社 潜在捲縮糸

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI648444B (zh) * 2014-04-18 2019-01-21 Kb世聯股份有限公司 Composite fiber, false twist processing line thereof, manufacturing method thereof, and fabric
CN105463597A (zh) * 2014-09-12 2016-04-06 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种异纤度混纤纤维及其制备方法
CN106149094B (zh) * 2015-03-25 2021-04-16 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种聚丙烯纳米纤维及其制备方法
WO2018079152A1 (ja) * 2016-10-25 2018-05-03 東レ株式会社 ポリマーアロイ繊維およびそれからなる繊維構造体
CN109208129A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 江苏天地化纤有限公司 一种海岛复合丝
CN111850719B (zh) * 2019-04-30 2022-03-04 东华大学 反光纤维及其喷丝组件
CN110615986B (zh) * 2019-09-19 2022-03-29 东莞市立晶塑胶有限公司 一种陶瓷纤维增强的高强尼龙塑料及在电气领域的应用
US20210189620A1 (en) * 2019-11-15 2021-06-24 North Carolina State University Fibers with absorbent particles adhered thereto, methods for their production and articles thereof
US11215752B1 (en) 2019-12-13 2022-01-04 Apple Inc. Electronic devices with image transport layers
CN111621875B (zh) * 2020-07-07 2023-05-19 上海市合成纤维研究所有限公司 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维
CN111733480B (zh) * 2020-07-07 2023-05-23 上海市合成纤维研究所有限公司 一种以pa6为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维
CN111676544B (zh) * 2020-07-07 2023-05-19 上海市合成纤维研究所有限公司 一种以pp为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331711A (ja) 1992-05-26 1993-12-14 Toyobo Co Ltd 異デニール複合繊維
JPH07118977A (ja) 1993-10-28 1995-05-09 Toray Ind Inc 複合糸および布帛
JPH08158144A (ja) 1994-12-13 1996-06-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd 海島繊維の紡糸口金装置
JP2001192924A (ja) 2000-01-07 2001-07-17 Teijin Ltd 海島型複合繊維の紡糸口金及びそれを用いた紡糸方法
JP2002180329A (ja) * 2000-12-13 2002-06-26 Kuraray Co Ltd 皮革様シート用複合繊維
WO2005095686A1 (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Teijin Fibers Limited 海島型複合繊維及びその製造方法
JP2007026210A (ja) 2005-07-19 2007-02-01 Fuji Xerox Co Ltd ツリー構造表示プログラム、ツリー構造表示方法、ツリー構造表示装置
WO2011093331A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 東レ株式会社 海島複合繊維、極細繊維ならびに複合口金

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06240516A (ja) * 1993-02-18 1994-08-30 Toyobo Co Ltd 吸水性複合繊維
TWI308609B (ja) 2002-09-09 2009-04-11 San Fang Chemical Industry Co
TW200632161A (en) * 2005-03-02 2006-09-16 Taiwan Textile Res Inst Sea-island type ultrafine fibers and manufacturing method of sea-island type ultrafine fibers
JP2007262610A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Teijin Fibers Ltd 混繊糸
KR100975360B1 (ko) * 2007-02-26 2010-08-11 코오롱패션머티리얼 (주) 내구성이 우수한 열가소성 섬유 및 이를 포함하는 원단

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331711A (ja) 1992-05-26 1993-12-14 Toyobo Co Ltd 異デニール複合繊維
JPH07118977A (ja) 1993-10-28 1995-05-09 Toray Ind Inc 複合糸および布帛
JPH08158144A (ja) 1994-12-13 1996-06-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd 海島繊維の紡糸口金装置
JP2001192924A (ja) 2000-01-07 2001-07-17 Teijin Ltd 海島型複合繊維の紡糸口金及びそれを用いた紡糸方法
JP2002180329A (ja) * 2000-12-13 2002-06-26 Kuraray Co Ltd 皮革様シート用複合繊維
WO2005095686A1 (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Teijin Fibers Limited 海島型複合繊維及びその製造方法
JP2007026210A (ja) 2005-07-19 2007-02-01 Fuji Xerox Co Ltd ツリー構造表示プログラム、ツリー構造表示方法、ツリー構造表示装置
WO2011093331A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 東レ株式会社 海島複合繊維、極細繊維ならびに複合口金

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2746436A4 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013129213A1 (ja) * 2012-02-27 2015-07-30 東レ株式会社 海島繊維、混繊糸および繊維製品
JP2013185291A (ja) * 2012-03-12 2013-09-19 Toray Ind Inc 混繊糸
JP2014210986A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 帝人株式会社 糸条および布帛および繊維製品
JP2015074853A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 東レ株式会社 海島複合繊維
CN104711703A (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种海岛复合纤维
CN105874111A (zh) * 2014-02-25 2016-08-17 东丽株式会社 海岛复合纤维、复合极细纤维和纤维产品
WO2015129519A1 (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 東レ株式会社 海島複合繊維、複合極細繊維および繊維製品
JPWO2015129519A1 (ja) * 2014-02-25 2017-03-30 東レ株式会社 海島複合繊維、複合極細繊維および繊維製品
TWI658182B (zh) * 2014-02-25 2019-05-01 日商東麗股份有限公司 海島複合纖維、複合極細纖維及纖維製品
US10604866B2 (en) 2014-02-25 2020-03-31 Toray Industries, Inc. Sea-island composite fiber, composite ultra-fine fiber, and fiber product
JP2019173212A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束
JP7176850B2 (ja) 2018-03-28 2022-11-22 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束
JP2020033680A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 帝人フロンティア株式会社 海島型複合繊維束、およびその極細繊維を含む医療用品、食品製造工程用フィルター
JP2020111840A (ja) * 2019-01-08 2020-07-27 東レ株式会社 潜在捲縮糸
JP7263778B2 (ja) 2019-01-08 2023-04-25 東レ株式会社 潜在捲縮糸

Also Published As

Publication number Publication date
EP2746436A4 (en) 2015-03-11
TWI579423B (zh) 2017-04-21
CN103732811B (zh) 2016-08-17
JPWO2013021809A1 (ja) 2015-03-05
EP2746436A1 (en) 2014-06-25
US20140193640A1 (en) 2014-07-10
EP2746436B1 (en) 2019-01-02
JP5983411B2 (ja) 2016-08-31
KR20140040265A (ko) 2014-04-02
TW201313972A (zh) 2013-04-01
CN103732811A (zh) 2014-04-16
KR101566843B1 (ko) 2015-11-06
US9447524B2 (en) 2016-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5983411B2 (ja) 海島繊維
JP6090159B2 (ja) 海島繊維、混繊糸および繊維製品
TWI658182B (zh) 海島複合纖維、複合極細纖維及纖維製品
JP5472479B2 (ja) 複合繊維
JP6729367B2 (ja) 芯鞘複合繊維およびスリット繊維ならびにそれら繊維の製造方法
JP6303291B2 (ja) 複合繊維
JP5630254B2 (ja) 複合繊維
JP5928017B2 (ja) 混繊糸
JP2020076193A (ja) 繊維束および繊維製品

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012539118

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12822083

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147003394

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14237368

Country of ref document: US