WO2022202397A1 - マルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法 - Google Patents

マルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法 Download PDF

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WO2022202397A1
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multifilament
yarns
roll
raw
yarn
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竜太郎 向井
健史 松尾
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株式会社カネカ
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    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
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    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a multifilament and its manufacturing method, and a staple and its manufacturing method.
  • aliphatic polyester-based resins have attracted attention as biodegradable plastics produced by microorganisms using plant-derived raw materials as carbon sources, and polyhydroxyalkanoate-based resins in particular have attracted attention. It is
  • Patent Document 1 discloses a multifilament comprising a plurality of single filaments containing a 3-hydroxyalkanoate polymer.
  • the first object of the present invention is to provide a multifilament with high strength.
  • a second object is to obtain a staple from which the multifilament is cut.
  • a first aspect of the present invention is a multifilament comprising a plurality of single yarns,
  • the single yarn contains poly(3-hydroxyalkanoate) resin and polycaprolactone,
  • the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex, It relates to the multifilament, wherein the single yarn has a tensile strength of 2.5 cN/dtex or more.
  • the weight of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin/the weight of the polycaprolactone is 30/70 to 80/20.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin contains a structural unit represented by the following formula (1).
  • said single yarn has a matrix-domain structure comprising a matrix and a domain,
  • the matrix contains the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, Said domain contains said polycaprolactone.
  • the second of the present invention is that the multifilament is cut, having a crimped structure, It relates to staples having an average length of 200 mm or less.
  • the third aspect of the present invention is a method for producing a multifilament, comprising producing a multifilament comprising a plurality of single yarns by a melt spinning method using a spinning nozzle having a plurality of discharge holes, a step (A) of obtaining a plurality of molten yarns by ejecting the melt from the plurality of ejection holes; a step (B) of cooling the plurality of yarns by blowing a gas of 3 to 15° C.
  • the melt contains a poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin and polycaprolactone, It relates to a method for producing a multifilament, wherein the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex.
  • the single yarn has a tensile strength of 2.5 cN/dtex or more.
  • the multifilament is obtained by heating a plurality of the drawn raw yarns in a heat treatment roll unit.
  • the fineness of the raw yarn used in the step (C) is 5.0 to 15.0 dtex.
  • the plurality of raw yarns cooled in the step (B) are heated while being taken up by a take-off roll at a temperature of 25° C. or more and less than 50° C., and the plurality of yarns heated by the take-off roll are heated.
  • a single raw yarn is drawn by the drawing roll section, and a plurality of raw yarns drawn by the drawing roll section are heated by a heat treatment roll section at 40 to 100°C.
  • the plurality of cooled raw yarns are wound by a raw yarn winding roll
  • the plurality of raw yarns wound by the winding roll for raw yarn are drawn by the drawing roll.
  • the method for producing the multifilament is a method for producing the multifilament by a spin-draw method.
  • the plurality of yarns drawn by the drawing roll section are heated by a heat treatment roll section at 25 to 100°C.
  • the fourth aspect of the present invention is to obtain the multifilament by the method for producing the multifilament,
  • a staple is obtained by cutting the multifilament,
  • the staple has a crimped structure,
  • the average length of the staple is 200 mm or less.
  • strength can be provided.
  • a staple obtained by cutting the multifilament can be provided.
  • the multifilament according to this embodiment includes a plurality of single yarns.
  • the single yarn contains poly(3-hydroxyalkanoate) based resin and polycaprolactone (PCL).
  • the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex.
  • the single yarn has a tensile strength of 2.5 cN/dtex or more.
  • the single filament is formed into a filament from a polymer composition containing a polymer component.
  • the polymer composition may further contain additives.
  • the polymer component includes poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin and polycaprolactone.
  • the polymer component may contain other polymers in addition to the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin and polycaprolactone.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate) resin is a polyester containing 3-hydroxyalkanoic acid as a monomer.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate) resin is a biodegradable polymer.
  • biodegradability in this embodiment refers to the property of being decomposed into low-molecular-weight compounds by microorganisms in the natural world. Specifically, ISO 14855 (compost) and ISO 14851 (activated sludge) under aerobic conditions, ISO 14853 (aqueous phase) and ISO 15985 (solid phase) under anaerobic conditions, etc. Degradability can be determined. Also, the degradability of microorganisms in seawater can be evaluated by measuring the biochemical oxygen demand.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin may be a homopolymer or a copolymer.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin preferably contains a structural unit represented by the following formula (1).
  • [-CHR-CH 2 -CO-O-] (1) (In formula (1) above, R represents an alkyl group represented by C p H 2p+1 , and p represents an integer of 1 to 15.)
  • the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin preferably contains 3-hydroxybutyrate as a structural unit.
  • poly(3-hydroxyalkanoate) resins containing 3-hydroxybutyrate as a structural unit examples include P3HB, P3HB3HH, P3HB3HV, P3HB4HB, and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyoctanoate). , poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyoctadecanoate) and the like.
  • P3HB means poly(3-hydroxybutyrate).
  • P3HB3HH means poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate).
  • P3HB3HV means poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate).
  • P3HB4HB means poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate).
  • the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resins include P3HB. is preferred.
  • P3HB, P3HB3HH, P3HB3HV, P3HB4HB and the like are preferred as the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin from the viewpoint of achieving both excellent biodegradability and molding processability, but are not particularly limited.
  • P3HB3HH is preferable from the viewpoint of enhancing the strength of the multifilament according to the present embodiment and enhancing moldability.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate) resin preferably contains 85.0 mol% to 99.5 mol%, more preferably 85.0 mol% to 97.0 mol% of 3-hydroxybutyrate as a structural unit. Including mol %.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin contains 85.0 mol % or more of 3-hydroxybutyrate as a structural unit, the rigidity of the multifilament according to the present embodiment is increased. Further, since the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin contains 99.5 mol % or less of 3-hydroxybutyrate as a structural unit, the multifilament according to the present embodiment has excellent flexibility.
  • the polymer component may contain only one type of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, or may contain two or more types.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate) resin contains a copolymer (P3HB3HH, etc.), it may contain two or more copolymers having different average composition ratios of structural units.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate) resin preferably has a weight average molecular weight of 50,000 to 3,000,000, more preferably 100,000 to 1,500,000.
  • the weight average molecular weight of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin is 3,000,000 or less, the multifilament according to the present embodiment can be easily molded.
  • the poly(3-hydroxyalkanoate) resin has a weight average molecular weight of 50,000 or more, the strength of the multifilament according to the present embodiment can be increased.
  • the weight average molecular weight in the present embodiment refers to that measured from polystyrene equivalent molecular weight distribution using gel permeation chromatography (GPC) using a chloroform eluent.
  • GPC gel permeation chromatography
  • a column suitable for measuring the molecular weight may be used as the column in the GPC.
  • the polycaprolactone is a polymer obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone. Also, polycaprolactone is biodegradable like poly(3-hydroxyalkanoate) resins. Furthermore, since the single yarn contains polycaprolactone, the multifilament according to the present embodiment has high strength.
  • the weight average molecular weight of the polycaprolactone is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 200,000. When the weight average molecular weight of the polycaprolactone is 500,000 or less, the multifilament according to the present embodiment can be easily molded. When the weight average molecular weight of the polycaprolactone is 5,000 or more, the strength of the multifilament according to this embodiment can be increased.
  • the other polymer is preferably biodegradable.
  • biodegradable polymers include, for example, polylactic acid, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polybutylene adipate terephthalate, polyethylene succinate, polyvinyl alcohol, polyglycolic acid, unmodified starch, modified starch, Examples include cellulose acetate, chitosan, poly(4-hydroxyalkanoate) resins, and the like.
  • the polymer composition may contain one or two or more other polymers.
  • the polymer component contains poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin and polycaprolactone in a total amount of preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more.
  • the weight of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin/the weight of the polycaprolactone is preferably 30/70 to 80/20, more preferably 40/60 to 75/25, still more preferably 55/45 to 70. /30.
  • the weight of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin/the weight of the polycaprolactone is 30/70 or more, there is an advantage that the multifilament according to the present embodiment has excellent heat resistance.
  • the weight of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin/the weight of the polycaprolactone is 80/20 or less, there is an advantage that the strength of the multifilament according to the present embodiment is easily increased.
  • the single yarn has a matrix-domain structure including a matrix and a domain, the matrix contains the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, and the domain contains the polycaprolactone.
  • the multifilament according to the present embodiment has the advantage of being excellent in heat resistance because the single yarn has such a configuration.
  • the reason why the multifilament according to this embodiment has such advantages is considered as follows.
  • the matrix-domain structure is also called a sea-island structure.
  • the matrix-domain structure In the matrix-domain structure the matrix is the continuous phase.
  • domains are discontinuous phases like islands floating in the sea. Therefore, the properties on the matrix side are expressed mainly as the properties of the single filament.
  • Poly(3-hydroxyalkanoate) resins have higher heat resistance than polycaprolactone. Therefore, it is considered that the multifilament according to the present embodiment has excellent heat resistance because the single yarn has such a configuration.
  • the multifilament according to the present embodiment contains a biodegradable polymer, so even if it is discarded in the environment, it is easily decomposed in the environment, so it is possible to reduce the burden on the environment.
  • additives examples include crystal nucleating agents, lubricants, stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, etc.), colorants (dyes, pigments, etc.), plasticizers, inorganic fillers, organic fillers, antistatic agents. etc.
  • the polymer composition preferably contains a crystal nucleating agent.
  • the crystal nucleating agent is a compound having an effect of promoting crystallization of poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin. Also, the crystal nucleating agent has a higher melting point than the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin.
  • the crystal nucleating agent from the viewpoint of the effect of improving the crystallization speed of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, and from the viewpoint of compatibility and affinity with the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, Preferred are sugar alcohol compounds, polyvinyl alcohol, chitin and chitosan. Pentaerythritol is preferred among the sugar alcohol compounds.
  • the content of the crystal nucleating agent in the polymer composition is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the poly(3-hydroxyalkanoate) resin. Part by mass or more is more preferable.
  • the content of the crystal nucleating agent in the polymer composition is 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, so that the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin is crystallized.
  • the content of the crystal nucleating agent in the polymer composition is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8 parts by mass or less, and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the poly(3-hydroxyalkanoate) resin. More preferred.
  • the content of the crystal nucleating agent in the polymer composition is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin, the multifilament is produced from the melt obtained by melting the polymer composition.
  • Another advantage is that the viscosity of the melt can be lowered, resulting in easier production of multifilaments.
  • P3HB is a poly(3-hydroxyalkanoate) resin and can also function as a crystal nucleating agent. Therefore, when the polymer composition contains P3HB, the amount of P3HB is hydroxyalkanoate) resin and the crystal nucleating agent.
  • the polymer composition preferably contains the lubricant.
  • the lubricant include compounds having an amide bond.
  • the compound having an amide bond preferably contains one or more selected from lauric acid amide, myristic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and erucic acid amide.
  • the content of the lubricant in the polymer composition is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer component.
  • the content of the lubricant in the polymer composition is preferably 12 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, still more preferably 8 parts by mass or less, and most preferably 5 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the polymer component. .
  • the content of the lubricant in the polymer composition is 12 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component, there is an advantage that bleeding out of the lubricant onto the surface of the multifilament can be suppressed.
  • the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex.
  • the fineness of the single yarn preferably exceeds 1.0 dtex, more preferably 1.5 dtex or more.
  • the fineness of the single yarn is preferably 4.7 dtex or less, more preferably 4.5 dtex or less.
  • the fineness of a single yarn means the thickness of the yarn and is defined as the mass per unit length. Mass (g) per 10,000 m is expressed in units (dtex). Specifically, it is measured by the autoburoscope method.
  • the single yarn has a tensile strength of 2.5 cN/dtex or more.
  • the single yarn preferably has a tensile strength of 2.6 cN/dtex or more.
  • the tensile strength of the single yarn is, for example, 10 cN/dtex or less.
  • the tensile strength of the single yarn is not particularly limited as long as it does not impair the flexibility and toughness required by the application, but it may be 10 cN/dtex or less.
  • the tensile strength of a single yarn can be measured at an initial length of 20 mm and a speed of 20 mm/min based on the JIS L 1015:2010 chemical fiber staple test method.
  • the multifilament according to the present embodiment may be used as a single multifilament, or may be used as a braid or sheet formed of a plurality of multifilaments. Also, the multifilament according to the present embodiment can be used in a marine environment, a land environment, and the like.
  • the multifilament according to this embodiment can be used, for example, in fishing nets, marine ropes, aquaculture nets, fishing lines, agricultural nets, artificial turf, sandbag nets, waterproof sheets, and the like.
  • the sandbag net can be used, for example, in bank protection work.
  • the staple according to this embodiment is a staple obtained by cutting the multifilament according to this embodiment.
  • the staple according to this embodiment has a crimped structure.
  • the staple according to this embodiment is a crimp yarn.
  • the average length of the staples according to the present embodiment is 200 mm or less, and is not particularly limited as long as it is 200 mm or less, and may be appropriately set according to the use of the staples.
  • the average length of the staples according to the present embodiment is preferably 160 mm or less, more specifically 1.0 to 100 mm, from the viewpoint of ease of use in various applications.
  • the average value of the length of the staple is JIS L1015: 2021 "Chemical fiber staple test method""8.4 fiber length""8.4.1 average fiber length""c) Method C (replacement method )” means the “average value of fiber length”.
  • the staple according to this embodiment can be used as a dry nonwoven fabric.
  • the dry nonwoven fabric can be used as sanitary materials, medical materials, living materials, waterproof materials, interior materials for automobiles, and the like.
  • the dry nonwoven fabric can be used for diapers, filters, towels, wipes, gauze, napkins, carpets and the like.
  • the method for producing a multifilament according to this embodiment is a method for producing a multifilament comprising a plurality of single yarns by a melt spinning method using a spinning nozzle having a plurality of discharge holes.
  • the method for manufacturing a multifilament according to the present embodiment includes the step (A) of obtaining a plurality of molten state raw yarns by discharging the melt from the plurality of discharge holes; A step (B) of cooling the plurality of raw yarns by blowing a gas of 3 to 15 ° C. onto the yarn, and drawing the cooled plurality of raw yarns in a drawing roll section to form the multifilament. and a step (C) of obtaining.
  • the melt contains poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin and polycaprolactone.
  • the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex.
  • the tensile strength of the single yarn is preferably 2.5 cN/dtex or more.
  • the melt is the polymer composition in a molten state.
  • Post-stretching method (sequential stretching method)>
  • a method for producing a multifilament by a post-stretching method (also referred to as a “sequential stretching method”) will be taken as an example, and the method for producing a multifilament according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. to explain.
  • a plurality of the raw yarns cooled with the gas are wound by the raw yarn winding roll and wound by the raw yarn winding roll.
  • a plurality of the raw yarns are drawn by the drawing roll section.
  • Step (A) As shown in FIG. 1 , in the step (A), first, the molten material is charged into the material charging portion 101 . Next, the melt is obtained by heating and kneading the materials charged from the material charging section 101 by the kneading extruder 102 .
  • the kneading extruder 102 is a screw extruder.
  • the kneading extruder 102 may be a single screw extruder or a twin screw extruder.
  • a spinning nozzle 104 having a plurality of discharge holes is used to discharge the melt obtained by the kneading extruder 102 through the plurality of discharge holes, thereby obtaining a plurality of molten raw yarns 100A.
  • the flow rate of the melt discharged from the plurality of discharge holes of the spinning nozzle 104 is adjusted by the gear pump 103 .
  • the temperature of the spinning nozzle 104 is, for example, 160-180°C.
  • the shape, size, and number of the discharge holes are not particularly limited.
  • the size of the ejection hole for example, when the shape of the ejection hole is circular, the diameter of the ejection hole is preferably 0.1 mm to 3.0 mm.
  • the number of ejection holes may be, for example, 15 or more and may be 1000 or less, depending on the size of the ejection holes.
  • the spinning nozzle flow speed that is, the speed at which the melt is discharged from the spinning nozzle 104, is preferably 0.05 m/min to 20 m/min, more preferably 1.0 m/min to 10 m/min, and 0.5 m/min to 5 m/min. 0 m/min is more preferred.
  • the discharge amount of the melt discharged from the discharge hole of the spinning nozzle 104 is preferably 0.10 g/min/hole or more, more preferably 0.15 g/min/hole or more. Also, the discharge amount is preferably less than 1.0 g/min/hole, more preferably 0.90 g/min/hole or less.
  • Step (B) In the step (B), a gas of 3 to 15° C. is blown onto the plurality of raw yarns 100A in the molten state obtained in the step (A) to cool the plurality of raw yarns 100A.
  • the step (B) by cooling the raw yarn 100A with a gas of 3 to 15° C., the polycaprolactone and poly(3-hydroxyalkanoate)-based resins constituting the raw yarn 100A are crystallized. can be shortened, and the progress of crystallization of polycaprolactone and poly(3-hydroxyalkanoate)-based resins can be suppressed. As a result, hardening of the raw yarn 100A can be suppressed.
  • the raw yarn 100A is cooled with a gas of 3 to 15° C. in the first cooling box 105, and the raw yarn 100A cooled in the first cooling box 105 is cooled to the second It is cooled with a gas of 3 to 15° C. in the cooling box 106 .
  • the temperature of the gas blown onto the plurality of molten yarns 100A obtained in the step (A) is 3 to 15.degree. C., preferably 3.0 to 6.0.degree.
  • the temperature of the gas blown onto the plurality of the raw yarns 100A in the molten state obtained in the step (A) means the temperature of the gas when the gas comes into contact with the raw yarns 100A. .
  • the speed of the gas blown onto the plurality of molten yarns 100A obtained in step (A) is not particularly limited, but is preferably 0.1 m/s or more and 5 m/s or less. 1 m/s or more and 3 m/s or less is more preferable.
  • the speed of the gas is 0.1 m/s or more, the cooling effect of the gas is easily exhibited.
  • the speed of the gas is 5 m/s or less, the molten raw yarn 100A discharged from the spinning nozzle 104 is suppressed from being shaken by the gas.
  • the "velocity of the gas blown onto the plurality of the raw yarns 100A in the molten state obtained in the step (A)" means the velocity of the gas when the gas comes into contact with the raw yarns 100A. .
  • gas examples include air, inert gas (nitrogen gas, argon gas, etc.).
  • the raw yarn 100A cooled with a gas of 3 to 15° C. is taken up by the first take-up roll section 107.
  • the first take-up roll section 107 is composed of two rolls.
  • the first take-up roll unit 107 may be composed of one roll, or may be composed of three or more rolls.
  • the plurality of raw yarns 100A taken by the first take-up roll portion 107 are wound by the raw yarn take-up roll portion 112 .
  • the first take-up roll is obtained by using the first transport roll unit 108, the second transport roll unit 109, the third transport roll unit 110, and the fourth transport roll unit 111.
  • a plurality of raw yarns 100A picked up by the unit 107 are conveyed to the winding roll unit 112 for raw yarns.
  • Each transport roll unit is composed of two rolls in FIG. 1, but may be composed of one roll, or may be composed of three or more rolls.
  • the plurality of raw yarns 100A are cooled to preferably 50°C or lower, more preferably 40°C or lower.
  • the plurality of raw yarns 100A are cooled to, for example, 0° C. or higher, more specifically 10° C. or higher.
  • a gas of 3 to 15°C may be blown to cool the plurality of yarns to 50°C or lower.
  • the plurality of raw yarns 100A are cooled to a certain extent by blowing a gas of 3 to 15° C., and then the raw yarn winding roll is transferred from the first take-up roll section 107 to the raw yarn winding roll.
  • the plurality of yarns may be cooled to 50° C. or less by cooling with ambient air while the yarn 100A is conveyed to the section 112 .
  • the raw yarn 100A is not drawn in the step (B), or the raw yarn 100A is not drawn much. That is, the draw ratio in the step (B) is preferably 1.5 times or less, more preferably 1.2 times or less, still more preferably 1.1 times or less, and most preferably 1.0 times.
  • the draw ratio in the step (B) is 1.0 times or more.
  • the draw ratio in the step (B) can be determined by the following formula.
  • Draw ratio in step (B) speed (m/min) of take-up roll for raw yarn/take-off roll used in step (B) (in the first embodiment, "first take-up roll 107 ”) speed (m/min)
  • the speed (m/min) of the raw yarn winding roll is the length per unit time of the raw yarn wound on the raw yarn winding roll. Further, the speed (m/min) of the take-up roll portion used in the step (B) is set to It is the length per unit time of raw yarn to be taken. In the first embodiment, when the calculated draw ratio in step (B) is less than 1.0, the draw ratio is set to 1.0.
  • Step (C) As shown in FIG. 2, in the step (C), the plurality of raw yarns 100A that have been cooled to 50° C. or less in the step (B) are heated and drawn by the drawing roll section 114 .
  • the step (C) by drawing a plurality of the raw yarns 100A, the orientation of the polymer component contained in the raw yarns can be enhanced, thereby increasing the tensile strength of the raw yarns. As a result, the strength of the multifilament can be increased.
  • the plurality of raw yarns 100A that have been cooled to 50° C. or less in the step (B) are heated and drawn by the drawing roll unit 114, thereby allowing the surrounding air to stretch the plurality of raw yarns.
  • the temperature of the multiple yarns is adjusted so that it is within the temperature range suitable for increasing the orientation of the polymer component when drawing multiple yarns. can be easily adjusted, and as a result, the orientation of the polymer components of the plurality of raw yarns can be easily increased. Therefore, in the first embodiment, it becomes easier to increase the strength of the multifilament.
  • the fineness of the raw yarn used in the step (C) is preferably 5.0 to 15.0 dtex, more preferably 6.0 to 10 dtex.
  • Fineness (dtex) of raw yarn used in step (C) (((a x 1000/60)/b x 10000)/c)/d a: Amount of the melt discharged from the spinning nozzle 104 (kg/h) b: the speed (m/min) of the take-up roll unit (“first take-up roll unit 107” in the first embodiment) used in the step (B) c: number of ejection holes of the spinning nozzle 104 d: draw ratio (-) in the step (B) Therefore, the fineness of the raw yarn used in the step (C) can be adjusted by adjusting the b and the like.
  • step (C) the plurality of raw yarns wound by the raw yarn take-up roll portion 112 are taken up by the second take-up roll portion 113 .
  • step (C) the raw yarn 100A taken by the second take-up roll section 113 is drawn by the drawing roll section 114 .
  • the obtained multifilament is wound by the multifilament winding roll unit 116 .
  • the raw yarn 100A stretched by the stretching roll section 114 may be conveyed by the take-off roll section 115 .
  • the second take-up roll section 113 is composed of two rolls.
  • the second take-up roll unit 113 may be composed of one roll, or may be composed of three or more rolls.
  • the plurality of raw yarns 100A are heated by the second take-up roll unit 113 to a temperature suitable for enhancing the orientation of the polymer component contained in the plurality of raw yarns 100A. It becomes easy to adjust the temperature of the plurality of raw yarns 100A so as to be within the region, and as a result, it becomes easier to increase the orientation of the polymer components of the plurality of raw yarns 100A.
  • the temperature of the second take-up roll portion 113 is preferably 25°C or higher and lower than 50°C, more preferably 30 to 45°C. In addition, when the temperature of the environment in which the step (C) is performed is 25° C. or higher, the plurality of raw yarns 100A may not be heated by the second take-up roll section 113 .
  • the stretching roll section 114 is composed of two rolls.
  • the stretching roll unit 114 may be composed of one roll, or may be composed of three or more rolls.
  • the plurality of raw yarns 100A may or may not be heated by the drawing roll section 114 . That is, in the first embodiment, the stretching roll section 114 may also serve as the heat treatment roll.
  • a technique of heating the plurality of raw yarns 100A by the drawing roll unit 114 to promote crystallization of the polymer component contained in the plurality of raw yarns 100A can also be used.
  • the temperature of the stretching roll section (heat treatment roll section) 114 is preferably 40 to 100.degree. C., more preferably 50 to 90.degree.
  • the take-off roll 115 also serve as a heat treatment roll.
  • the take-off roll 115 (heat treatment roll section 115) is composed of two rolls.
  • the take-off roll 115 (heat treatment roll section 115) may be composed of one roll, or may be composed of three or more rolls. That is, in the step (C), the multifilament is obtained by heating the drawn plurality of raw yarns 100A with the heat treatment roll unit 115 .
  • the plurality of raw yarns 100A are heated by the heat treatment roll unit 115, thereby promoting the crystallization of the polymer component contained in the plurality of raw yarns 100A.
  • the temperature of the take-off roll (heat treatment roll portion) 115 is preferably 40 to 100.degree. C., more preferably 50 to 90.degree. Both or only one of the stretching rolls 114 and the take-off rolls 115 may be heat treatment rolls.
  • the draw ratio in the step (C) is preferably 2.0 times or more.
  • the draw ratio in the step (C) is, for example, 10.0 times or less.
  • the draw ratio in the step (C) can be determined by the following formula.
  • Draw ratio in step (C) speed of multifilament winding roll (m/min) / take-up roll used in step (C) (in the first embodiment, the second take-up roll 113 ”) speed (m/min)
  • the relaxation rate calculated by the following formula is preferably 5 to 15%.
  • Relaxation rate (%) ((speed of the drawing roll section 114 - speed of the multifilament winding roll section 116)/speed of the multifilament winding roll section 116) x 100
  • the speed (m/min) of the multifilament winding roll is the length per unit time of the plurality of raw yarns wound on the multifilament winding roll.
  • the speed (m/min) of the take-up roll used in the step (C) is set to It is the length per unit time of a plurality of yarns to be taken.
  • the speed (m/min) of the drawing roll section is the length per unit time of the plurality of raw yarns conveyed by the drawing roll section.
  • the raw yarn 100A taken by the first take-up roll portion 107 is wound by the raw yarn take-up roll portion 112, but in the first embodiment, the first The raw yarn 100A taken up by the take-up roll portion 107 may be accommodated in the container without being wound up by the raw yarn take-up roll portion 112 .
  • the draw ratio can be determined by the following formula.
  • Stretch ratio Speed of transport roll (m/min)/Speed of first take-up roll (m/min)
  • the speed (m/min) of the transport roll section is the length per unit time of the raw yarn transported by the transport roll section.
  • the speed of the fastest transport roll unit is used in the formula for the draw ratio.
  • the draw ratio is 1.0.
  • a method for manufacturing a multifilament according to the second embodiment is a method for manufacturing the multifilament by a spin-draw method.
  • a step of obtaining a plurality of raw yarns in a molten state by discharging a melt from a plurality of the discharge holes, and a step of drawing the plurality of raw yarns by a drawing roll unit are carried out in one step. It is a way to The spin-draw method is also called the “SDY method” or the “direct spinning drawing method”.
  • the plurality of raw yarns cooled in the step (B) are taken up by a take-up roll section 207 .
  • the plurality of raw yarns taken by the take-up roll section 207 are drawn by three drawing roll sections (first drawing roll section 208, second drawing roll section 209, and third drawing roll section 210). Stretch.
  • the obtained multifilament is wound by the multifilament winding roll section 212 .
  • the raw yarn 100A stretched by the stretching roll section may be transported by the take-off roll section 211 .
  • the plurality of raw yarns cooled in the first cooling box 105 and the second cooling box 106 are taken up by the take-up roll section 207 .
  • the take-up roll unit 207 is composed of two rolls in FIG. 1, it may be composed of one roll, or may be composed of three or more rolls.
  • each stretching roll section may also serve as the heat treatment roll section.
  • Each stretching roll unit 208, 209, 210 (each heat treatment roll 208, 209, 210) is composed of two rolls in FIG. may be composed of From the viewpoint of promoting the crystallization of the polymer component contained in the plurality of raw yarns 100A, the temperature of the heat treatment roll section is preferably 25 to 100°C, more preferably 40 to 90°C. Note that when the temperature of the environment in which step (C) is performed is 25° C. or higher, crystallization of the polymer component contained in the plurality of raw yarns 100A can be promoted without using heat treatment rolls. .
  • the first take-off roll portion is the first take-off roll portion 107 .
  • the first take-off roll is the take-off roll 207 .
  • the staple manufacturing method according to the present embodiment obtains the multifilament by the multifilament manufacturing method according to the present embodiment, and cuts the multifilament to obtain the staple.
  • the staple has a crimped structure.
  • the average length of the staples is 200 mm or less, preferably 160 mm or less, more specifically 1.0 to 100 mm.
  • a staple having a crimped structure can be obtained by crimping a multifilament and cutting the crimped multifilament.
  • the multifilament and its manufacturing method and the staple and its manufacturing method according to the present embodiment are configured as described above, and thus have the following advantages.
  • the multifilament according to this embodiment includes a plurality of single yarns.
  • the single yarn contains poly(3-hydroxyalkanoate) resin and polycaprolactone.
  • the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex.
  • the single yarn has a tensile strength of 2.5 cN/dtex or more.
  • the multifilament according to this embodiment has high strength due to such a configuration.
  • multifilaments having high strength, thin single filaments, and good biodegradability may be required.
  • polycaprolactone is biodegradable like poly(3-hydroxyalkanoate)-based resins.
  • the fineness of the single yarn is 5.0 dtex or less, the single yarn becomes thinner. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a multifilament having high strength, fine single filament, and good biodegradability.
  • the method for producing a multifilament according to this embodiment is a method for producing a multifilament comprising a plurality of single yarns using a spinning nozzle having a plurality of discharge holes.
  • the method for manufacturing a multifilament according to the present embodiment includes the step (A) of obtaining a plurality of molten state raw yarns by discharging the melt from the plurality of discharge holes; A step (B) of cooling the plurality of raw yarns by blowing a gas of 3 to 15 ° C. onto the yarn, and drawing the cooled plurality of raw yarns in a drawing roll section to form the multifilament. and a step (C) of obtaining.
  • the melt contains poly(3-hydroxyalkanoate)-based resin and polycaprolactone.
  • the single yarn has a fineness of 1.0 to 5.0 dtex.
  • the temperature is within the range where the polycaprolactone and poly(3-hydroxyalkanoate)-based resins constituting the raw yarn crystallize.
  • the time can be shortened, and the progress of crystallization of polycaprolactone and poly(3-hydroxyalkanoate) resins can be suppressed.
  • it is possible to suppress hardening of the raw yarn. Therefore, it becomes easy to sufficiently draw the raw yarn in the step (C). As a result, it becomes easier to increase the strength of the multifilament.
  • the multifilament is obtained by heating the drawn plurality of raw yarns in a heat treatment roll unit.
  • the multifilament manufacturing method according to the present embodiment can increase the crystallinity of the multifilament by having such a configuration, and as a result, the strength of the multifilament can be increased.
  • the plurality of raw yarns are cooled to 50 ° C. or less, and in the step (C), the temperature is reduced to 50 ° C. in the step (B).
  • a plurality of the cooled raw yarns are heated and drawn by the drawing roll section.
  • the plurality of raw yarns cooled to 50° C. or less in the step (B) are heated and drawn by the drawing roll unit, thereby cooling the plurality of raw yarns with the surrounding air.
  • the temperature of the multiple threads is adjusted so that the temperature is within a temperature range suitable for increasing the orientation of the polymer component when drawing the multiple threads. is facilitated, and as a result, it becomes easy to enhance the orientation of the polymer component of the plurality of raw yarns. Therefore, in the present embodiment, it becomes easier to increase the strength of the multifilament.
  • the multifilament and its manufacturing method, and the staple and its manufacturing method according to the present invention are not limited to the above embodiments. Moreover, the multifilament and the method for manufacturing the same, and the staple and the method for manufacturing the same according to the present invention are not limited by the effects described above. Furthermore, the multifilament and its manufacturing method, and the staple and its manufacturing method according to the present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
  • Example 1 A multifilament was produced by the method (post-stretching method) of the first embodiment.
  • Step (A) First, as shown in FIG. 1, a melt produced by a kneading extruder 102 was discharged from a discharge hole of a spinning nozzle 104 to obtain a plurality (80) of raw yarns 100A.
  • Step (B) Air (quench air) at 7° C. was blown to a plurality of yarns 100A in cooling boxes 105 and 106 .
  • the plurality of raw yarns 100A cooled by the cooling boxes 105 and 106 are taken up by the first take-up roll portion 107, and the plurality of raw yarns 100A pass through the conveying roll portions 108, 109, 110 and 111 in order.
  • the plurality of raw yarns 100A were wound by the raw yarn take-up roll section 112 .
  • the fineness of the raw yarn wound by the raw yarn winding roll unit 112 was 7.6 dtex.
  • the NDR was 353 and the draw ratio was 1.1.
  • Step (C) As shown in FIG. 2, a plurality of raw yarns (normal temperature (25° C.)) wound by the raw yarn winding roll 112 are taken up by the second take-up roll 113 (normal temperature (25° C.)) and drawn. After drawing by the roll part (heat treatment roll part) 114 (60 ° C.) and passing a plurality of raw yarns through the take-off roll part (heat treatment roll part) 115 (60 ° C.), the obtained multifilament is wound for multifilament. It was taken up by the take-up roll unit 116 . The draw ratio was 2.2 and the relaxation rate was 10%.
  • Example 2 A multifilament was produced by the method (SDY method) of the second embodiment.
  • a plurality of raw yarns 100A cooled in cooling boxes 105 and 106 in the same manner as in Example 1 were obtained.
  • the plurality of raw yarns 100A cooled by the cooling boxes 105 and 106 are taken by the take-up roll section 207, and drawn roll sections (heat treatment roll sections) 208, 209 and 210 (50° C.) are applied.
  • the obtained multifilament was wound up by the multifilament winding roll section 212 .
  • the NDR was 324, the draw ratio was 2.0, and the relaxation rate was 5%.
  • Examples 3, 5, 7, Comparative Example 1 A multifilament was obtained in the same manner as in Example 1, except that each condition was changed as shown in Table 1.
  • Examples 4, 6, 8, Comparative Example 2 A multifilament was obtained in the same manner as in Example 2, except that each condition was changed as shown in Table 1.
  • Single filament matrix-domain structure The presence or absence of single filament matrix-domain structure in the multifilaments of Examples and Comparative Examples was confirmed by a transmission electron microscope (TEM). In addition, the single filaments of the multifilaments of Examples and Comparative Examples were dyed with ruthenium tetroxide, and the dyed single filaments were observed with the above-mentioned transmission electron microscope. determined. Table 1 below shows the presence or absence of a single filament matrix-domain structure, the polymer contained in the matrix, and the polymer contained in the domain.
  • thermomechanical analysis TMA: Thermo Mechanical Analysis
  • the shrinkage rate of the single yarn was 5%, 10%, and 20%. temperature was measured.
  • Load 3g Measurement atmosphere: Air Temperature range: room temperature (25°C) to 180°C Heating rate: 5°C/min Table 1 below shows the results of the heat resistance test (each temperature at which the shrinkage rate is 5%, 10%, and 20%).
  • 100A raw yarn
  • 114 stretching roll unit (heat treatment roll unit), 115: take-off roll unit (heat treatment roll unit), 116: winding roll unit for multifilament

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Abstract

本発明は、単糸を複数備える、マルチフィラメントであって、前記単糸が、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトンを含有し、前記単糸の繊度が、1.0~5.0dtexであり、前記単糸の引張強度が、2.5cN/dtex以上である、マルチフィラメント等である。

Description

マルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法
 本発明は、マルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法に関する。
 近年、プラスチック廃棄物が、生態系への影響、燃焼時の有害ガス発生、大量の燃焼熱量による地球温暖化等、地球環境への大きな負荷を与える原因となっている問題がある。この問題を解決できるものとして、生分解性プラスチックの開発が盛んになっている。
 このような生分解性プラスチックの中でも植物由来の原料を使用して得られる生分解性プラスチックを燃焼させた際に出る二酸化炭素は、もともと空気中にあったもので、大気中の二酸化炭素は増加しない。このことをカーボンニュートラルと称し、二酸化炭素削減目標値を課した京都議定書の下、重要視され、積極的な使用が望まれている。
 最近、生分解性及びカーボンニュートラルの観点から、植物由来の原料を炭素源として微生物産生される生分解性プラスチックとして、脂肪族ポリエステル系樹脂が注目されており、特にポリヒドロキシアルカノエート系樹脂が注目されている。
 特許文献1には、3-ヒドロキシアルカノエート重合体が含有された単糸を複数備えるマルチフィラメントが開示されている。
国際公開第2015/029316号
 ところで、今後、強度がより一層高いマルチフィラメントが求められ得る。
 しかし、強度が高いマルチフィラメントについて、これまで十分な検討がなされていない。
 そこで、本発明は、強度が高いマルチフィラメントを提供することを第一の課題とする。
 また、該マルチフィラメントが切断されたステープルを得ることを第二の課題とする。
 本発明の第一は、単糸を複数備える、マルチフィラメントであって、
前記単糸が、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトンを含有し、
前記単糸の繊度が、1.0~5.0dtexであり、
前記単糸の引張強度が、2.5cN/dtex以上である、マルチフィラメントに関する。
 好ましくは、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の質量/前記ポリカプロラクトンの質量は、30/70~80/20である。
 好ましくは、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂が、下記式(1)で示される構成単位を含む。
[-CHR-CH-CO-O-]   (1)
(前記式(1)中、RはC2p+1で表されるアルキル基を示し、pは1~15の整数を示す。)
 好ましくは、前記単糸は、マトリックス及びドメインを含むマトリックス-ドメイン構造を有し、
前記マトリックスは、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂を含有し、
前記ドメインは、前記ポリカプロラクトンを含有する。
 また、本発明の第二は、前記マルチフィラメントが切断され、
捲縮構造を有し、
長さの平均値が200mm以下である、ステープルに関する。
 さらに、本発明の第三は、溶融紡糸法により、複数の吐出孔を有する紡糸ノズルを用いて、単糸を複数備えるマルチフィラメントを製造する、マルチフィラメントの製造方法であって、
溶融物を複数の前記吐出孔から吐出することで溶融状態の原糸を複数本得る工程(A)と、
溶融状態の複数本の前記原糸に3~15℃の気体を吹き付けることで複数本の前記原糸を冷却する工程(B)と、
冷却された複数本の前記原糸を延伸ロール部で延伸することにより、前記マルチフィラメントを得る工程(C)とを備えており、
前記溶融物が、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂及びポリカプロラクトンを含有し、
前記単糸の繊度が、1.0~5.0dtexである、マルチフィラメントの製造方法に関する。
 好ましくは、前記単糸の引張強度が、2.5cN/dtex以上である。
 好ましくは、前記工程(C)では、延伸された複数本の前記原糸を熱処理ロール部で加熱することにより、前記マルチフィラメントを得る。
 好ましくは、前記工程(C)で用いる原糸の繊度が、5.0~15.0dtexである。
 好ましくは、前記工程(C)では、前記工程(B)で冷却された複数本の原糸を25℃以上50℃未満の引取ロール部で引き取りつつ加熱し、該引取ロール部で加熱された複数本の前記原糸を前記延伸ロール部で延伸し、該延伸ロール部で延伸された複数本の前記原糸を40~100℃の熱処理ロール部で加熱する。
 好ましくは、前記工程(B)では、冷却された複数本の前記原糸を原糸用巻取ロール部で巻取り、
前記工程(C)では、前記原糸用巻取ロール部で巻き取った複数本の前記原糸を前記延伸ロール部で延伸する。
 好ましくは、前記マルチフィラメントの製造方法は、スピンドロー法で前記マルチフィラメントを製造する方法である。
 好ましくは、前記工程(C)では、前記延伸ロール部で延伸された複数本の前記原糸を25~100℃の熱処理ロール部で加熱する。
 また、本発明の第四は、前記マルチフィラメントの製造方法により前記マルチフィラメントを得、
該マルチフィラメントを切断することにより、ステープルを得、
該ステープルは、捲縮構造を有し、
該ステープルの長さの平均値は、200mm以下である、ステープルの製造方法に関する。
 本発明によれば、強度が高いマルチフィラメントを提供し得る。
 また、本発明によれば、該マルチフィラメントが切断されたステープルを提供し得る。
第1の実施形態の工程(A)及び工程(B)で用いる装置の概略図。 第1の実施形態の工程(C)で用いる装置の概略図。 第2の実施形態で用いる装置の概略図。
<<マルチフィラメント>>
 まず、本実施形態に係るマルチフィラメントについて説明する。
 本実施形態に係るマルチフィラメントは、単糸を複数備える。
 前記単糸は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトン(PCL)を含有する。
 前記単糸の繊度は、1.0~5.0dtexである。
 前記単糸の引張強度は、2.5cN/dtex以上である。
 前記単糸は、ポリマー成分を含有するポリマー組成物が糸状に形成されたものである。
 前記ポリマー組成物は、添加剤を更に含有してもよい。
 前記ポリマー成分は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトンを含む。
 前記ポリマー成分は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトン以外に、他のポリマーを含有してもよい。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、3-ヒドロキシアルカン酸をモノマーとするポリエステルである。
 また、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、生分解性を有するポリマーである。
 なお、本実施形態における「生分解性」とは、自然界において微生物によって低分子化合物に分解され得る性質をいう。具体的には、好気条件ではISO 14855(compost)及びISO 14851(activated sludge)、嫌気条件ではISO 14853(aqueous phase)及びISO 15985(solid phase)等、各環境に適合した試験に基づいて生分解性の有無が判断できる。また、海水中における微生物の分解性については、生物化学的酸素要求量(Biochemical oxygen demand)の測定により評価できる。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、単独重合体であってもよく、共重合体であってもよい。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、下記式(1)で示される構成単位を含むことが好ましい。
[-CHR-CH-CO-O-]   (1)
(前記式(1)中、RはC2p+1で表されるアルキル基を示し、pは1~15の整数を示す。)
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、3-ヒドロキシブチレートを構成単位として含むことが好ましい。
 3-ヒドロキシブチレートを構成単位として含むポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂としては、例えば、P3HB、P3HB3HH、P3HB3HV、P3HB4HB、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシオクタノエート)、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシオクタデカノエート)等が挙げられる。
 ここで、P3HBは、ポリ(3-ヒドロキシブチレート)を意味する。
 P3HB3HHは、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)を意味する。
 P3HB3HVは、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシバレレート)を意味する。
 P3HB4HBは、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-4-ヒドロキシブチレート)を意味する。
 なお、P3HBは、P3HB自体、及び、P3HB以外のポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の結晶化を促進する機能を有するので、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、P3HBを含むことが好ましい。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂としては、優れた生分解性と成型加工性の両立の観点から、P3HB、P3HB3HH、P3HB3HV、P3HB4HBなどが好ましいが、特に限定されない。
 また、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂としては、本実施形態に係るマルチフィラメントの強度を高め、かつ、成型加工性を高めるという観点から、P3HB3HHが好ましい。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、構成単位としての3-ヒドロキシブチレートを、好ましくは85.0モル%~99.5モル%、より好ましくは85.0モル%~97.0モル%含む。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂が構成単位としての3-ヒドロキシブチレートを85.0モル%以上含むことにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの剛性が高くなる。
 また、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂が構成単位としての3-ヒドロキシブチレートを99.5モル%以下含むことにより、本実施形態に係るマルチフィラメントが柔軟性に優れる。
 前記ポリマー成分は、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂を1種類のみ含んでもよく、2種以上含んでもよい。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、共重合体(P3HB3HH等)を含む場合には、構成単位の平均組成比が異なる2種類以上の共重合体を含んでもよい。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは50,000~3,000,000、より好ましくは100,000~1,500,000である。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の重量平均分子量が3,000,000以下であることにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの成形がしやすくなる。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の重量平均分子量が50,000以上であることにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの強度を高めることができる。
 なお、本実施形態における重量平均分子量は、クロロホルム溶離液を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレン換算分子量分布より測定されたものをいう。当該GPCにおけるカラムとしては、前記分子量を測定するのに適切なカラムを使用すればよい。
 前記ポリカプロラクトンは、ε-カプロラクトンが開環重合したポリマーである。
 また、ポリカプロラクトンは、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂と同様に、生分解性を有する。
 さらに、単糸がポリカプロラクトンを含有することにより、本実施形態に係るマルチフィラメントは、強度が高いものとなる。
 前記ポリカプロラクトンの重量平均分子量は、好ましくは、5,000~500,000、より好ましくは10,000~200,000である。
 前記ポリカプロラクトンの重量平均分子量が500,000以下であることにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの成形がしやすくなる。
 前記ポリカプロラクトンの重量平均分子量が5,000以上であることにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの強度を高めることができる。
 他のポリマーは、生分解性を有することが好ましい。
 生分解性を有する他のポリマーとしては、例えば、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸、未変性デンプン、変性デンプン、酢酸セルロース、キトサン、ポリ(4-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂等が挙げられる。
 前記ポリマー組成物は、他のポリマーを1種含んでよく、また、2種以上含んでもよい。
 前記ポリマー成分は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂とポリカプロラクトンとを合計で、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上含有する。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の質量/前記ポリカプロラクトンの質量は、好ましくは30/70~80/20、より好ましくは40/60~75/25、さらに好ましくは55/45~70/30である。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の質量/前記ポリカプロラクトンの質量が30/70以上であることにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの耐熱性に優れるという利点がある。
 前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の質量/前記ポリカプロラクトンの質量が80/20以下であることにより、本実施形態に係るマルチフィラメントの強度が高まりやすくなるという利点がある。
 前記単糸は、マトリックス及びドメインを含むマトリックス-ドメイン構造を有し、前記マトリックスは、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂を含有し、前記ドメインは、前記ポリカプロラクトンを含有することが好ましい。
 本実施形態に係るマルチフィラメントは、前記単糸が斯かる構成となっていることにより、耐熱性に優れたものとなるという利点を有する。
 本実施形態に係るマルチフィラメントが斯かる利点を有する理由は以下の理由が考えられる。
 ここで、マトリックス-ドメイン構造は海島構造とも呼ばれている。マトリックス-ドメイン構造においては、マトリックスは連続相となっている。一方で、ドメインは、海に浮かぶ島のように非連続相となっている。
 よって、マトリックス側の特性が主として単糸の特性として発現する。
 ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂は、ポリカプロラクトンよりも耐熱性が高い。
 従って、本実施形態に係るマルチフィラメントは、前記単糸が斯かる構成となっていることにより、耐熱性に優れたものとなっていると考えられる。
 本実施形態に係るマルチフィラメントは、生分解性を有するポリマーを含むことにより、環境中に廃棄されたとしても、環境中で分解されやすいため、環境への負荷を抑制することができる。
 前記添加剤としては、例えば、結晶核剤、滑剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤等)、着色剤(染料、顔料等)、可塑剤、無機充填剤、有機充填剤、帯電防止剤等が挙げられる。
 ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の結晶化を促進すべく、前記ポリマー組成物は、結晶核剤を含有することが好ましい。
 前記結晶核剤は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の結晶化を促進する効果を有する化合物である。また、前記結晶核剤は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂よりも融点が高い。
 前記結晶核剤としては、無機物(窒化ホウ素、酸化チタン、タルク、層状ケイ酸塩、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、及び金属リン酸塩など);天然物由来の糖アルコール化合物(ペンタエリスリトール、エリスリトール、ガラクチトール、マンニトール、及びアラビトール等);ポリビニルアルコール;キチン;キトサン;ポリエチレンオキシド;脂肪族カルボン酸塩;脂肪族アルコール;脂肪族カルボン酸エステル;ジカルボン酸誘導体(ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソデシルアジペート、及びジブチルセバケート);C=OとNH、S及びOから選ばれる官能基とを分子内に有する環状化合物(インジゴ、キナクリドン、及びキナクリドンマゼンタなど);ソルビトール系誘導体(ビスベンジリデンソルビトール、及びビス(p-メチルベンジリデン)ソルビトールなど);窒素含有ヘテロ芳香族核(ピリジン環、トリアジン環、及びイミダゾール環など)を含む化合物(ピリジン、トリアジン、及びイミダゾールなど);リン酸エステル化合物;高級脂肪酸のビスアミド;高級脂肪酸の金属塩;並びに分岐状ポリ乳酸等が例示できる。
 また、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂であるP3HBは、結晶核剤として使用することも可能である。
 これらは単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
 前記結晶核剤としては、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の結晶化速度の改善効果の観点、並びに、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂との相溶性及び親和性の観点から、糖アルコール化合物、ポリビニルアルコール、キチン、キトサンが好ましい。
 また、該糖アルコール化合物のうち、ペンタエリスリトールが好ましい。
 ポリマー組成物における結晶核剤の含有量は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂100質量部に対し、0.05質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましい。ポリマー組成物における結晶核剤の含有量がポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂100質量部に対し0.05質量部以上であることにより、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の結晶化をより促進できるという利点がある。
 また、ポリマー組成物における結晶核剤の含有量は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂100質量部に対し、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましく、5質量部以下がさらに好ましい。ポリマー組成物における結晶核剤の含有量がポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂100質量部に対し10質量部以下であることにより、ポリマー組成物が溶融した溶融物からマルチフィラメントを作製する際に、該溶融物の粘度を低くすることができ、その結果、マルチフィラメントの作製がしやすくなるという利点がある。
 なお、P3HBは、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂であり、且つ、結晶核剤としても機能し得るので、ポリマー組成物がP3HBを含む場合には、P3HBの量は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の量にも、結晶核剤の量にも含まれる。
 前記ポリマー組成物は、前記滑剤を含有することが好ましい。単糸が滑剤を含むことにより単糸の滑性が良好となり、単糸同士の融着を抑制することが出来る。
 該滑剤としては、例えば、アミド結合を有する化合物などが挙げられる。
 前記アミド結合を有する化合物は、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、及び、エルカ酸アミドから選ばれる1種以上を含むことが好ましい。
 ポリマー組成物における滑剤の含有量は、前記ポリマー成分100質量部に対し、0.05質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましい。ポリマー組成物における滑剤の含有量がポリマー成分100質量部に対し0.05質量部以上であることにより、単糸の滑性に優れるという利点がある。
 また、ポリマー組成物における滑剤の含有量は、ポリマー成分100質量部に対し、12質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、8質量部以下がさらに好ましく、5質量部以下が最も好ましい。ポリマー組成物における滑剤の含有量がポリマー成分100質量部に対し12質量部以下であることにより、滑剤がマルチフィラメントの表面にブリードアウトするのを抑制できるという利点がある。
 前記単糸の繊度は、1.0~5.0dtexである。
 前記単糸の繊度は、1.0dtexを超えることが好ましく、1.5dtex以上がより好ましい。
 前記単糸の繊度は、4.7dtex以下が好ましく、4.5dtex以下がより好ましい。
 本実施形態において、単糸の繊度とは、糸の太さのことであり、単位長さあたりの質量として定義される。10,000mあたりの質量(g)を単位(dtex)で表す。具体的には、オートバイブロスコープ法により測定する。
 前記単糸の引張強度は、2.5cN/dtex以上である。
 前記単糸の引張強度は、2.6cN/dtex以上が好ましい。
 前記単糸の引張強度は大きいほうが好ましいが、前記単糸の引張強度は、例えば、10cN/dtex以下である。
 前記単糸の引張強度は、用途によって求められる柔軟性及び強靭性を損なわない範囲であれば特に限定されないが、10cN/dtex以下であってよい。
 単糸の引張強度は、JIS L 1015:2010 化学繊維ステープル試験方法に基づき、初期長20mm、速度20mm/minで測定することができる。
 本実施形態に係るマルチフィラメントは、マルチフィラメント単独のまま利用されてもよく、また、複数のマルチフィラメントによって形成された組紐やシートとなって利用されてもよい。
 また、本実施形態に係るマルチフィラメントは、海洋環境、陸上環境などで使用することができる。
 本実施形態に係るマルチフィラメントは、例えば、漁網、海洋ロープ、養殖用のネット、釣り糸、農業用ネット、人口芝、土嚢袋用ネット、防水シートなどに用いることができる。土嚢袋用ネットは、例えば、護岸工事などで用いることができる。
<<ステープル>>
 本実施形態に係るステープルは、本実施形態に係るマルチフィラメントが切断されたステープルである。
 本実施形態に係るステープルは、捲縮構造を有する。言い換えれば、本実施形態に係るステープルは、クリンプ糸となっている。
 本実施形態に係るステープルの長さの平均値は、200mm以下であり、200mm以下であれば特に限定されるものではなく、ステープルを用いる用途に合わせて適宜設定すればよい。
 本実施形態に係るステープルの長さの平均値は、各種の用途に利用しやすいという観点から、好ましくは160mm以下であり、より具体的には1.0~100mmである。
 なお、ステープルの長さの平均値は、JIS L1015:2021「化学繊維ステープル試験方法」の「8.4繊維長」の「8.4.1平均繊維長」の「c)C法(置換法)」で求めた「繊維長の平均値」を意味する。
 本実施形態に係るステープルは、乾式不織布となって利用することができる。
 該乾式不織布は、衛生材料、メディカル材料、生活資材、防水資材、自動車用内装材などして用いることができる。具体的には、該乾式不織布は、おむつ、フィルター、タオル、ワイプ、ガーゼ、ナプキン、カーペットなどに用いることができる。
<<マルチフィラメントの製造方法>>
 本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、溶融紡糸法により、複数の吐出孔を有する紡糸ノズルを用いて、単糸を複数備えるマルチフィラメントを製造する方法である。
 また、本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、溶融物を複数の前記吐出孔から吐出することで溶融状態の原糸を複数本得る工程(A)と、溶融状態の複数本の前記原糸に3~15℃の気体を吹き付けることで複数本の前記原糸を冷却する工程(B)と、冷却された複数本の前記原糸を延伸ロール部で延伸することにより、前記マルチフィラメントを得る工程(C)とを備える。
 前記溶融物は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂及びポリカプロラクトンを含有する。
 前記単糸の繊度は、1.0~5.0dtexである。
 また、前記単糸の引張強度は、2.5cN/dtex以上であることが好ましい。
 前記工程(A)では、前記溶融物は、前記ポリマー組成物が溶融状態となったものである。
<第1の実施形態:後延伸法(逐次延伸法)>
 以下では、後延伸法(「逐次延伸法」ともいう。)でマルチフィラメントを製造する方法を例に挙げて、第1の実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法について、図1、2を参照して説明する。
 第1の実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法では、前記気体で冷却された複数本の前記原糸を原糸用巻取ロール部で巻取り、該原糸用巻取ロール部で巻き取った複数本の前記原糸を前記延伸ロール部で延伸する。
(工程(A))
 図1に示すように、前記工程(A)では、まず、前記溶融物の材料を材料投入部101に投入する。
 次に、該材料投入部101から投入された材料を混練押出機102で加熱しながら混練することにより、前記溶融物を得る。
 前記混練押出機102は、スクリュー押出機である。該混練押出機102は、単軸押出機であっても、二軸押出機であってもよい。
 そして、複数の吐出孔を有する紡糸ノズル104を用いて、前記混練押出機102で得られた溶融物を複数の前記吐出孔から吐出することで溶融状態の原糸100Aを複数本得る。
 なお、紡糸ノズル104の複数の吐出孔から吐出する溶融物の流量は、ギアポンプ103で調整する。
 前記紡糸ノズル104の温度は、例えば、160~180℃である。
 前記吐出孔の形状、大きさ、及び孔数は特に限定されない。吐出孔の大きさとしては、例えば、吐出孔の形状が円形の場合、吐出孔の直径が0.1mm~3.0mmが好ましい。また、吐出孔の孔数は、吐出孔の大きさにもよるが、例えば、15個以上であってよく、1000個以下であってよい。
 紡糸ノズル流速、つまり紡糸ノズル104から溶融物が吐出される速度は、0.05m/min~20m/minが好ましく、1.0m/min~10m/minがより好ましく、0.5m/min~5.0m/minがさらに好ましい。
 紡糸ノズル104の吐出孔から溶融物が吐出される吐出量は、0.10g/min/hole以上が好ましく、0.15g/min/hole以上がより好ましい。また、その吐出量は、1.0g/min/hole未満が好ましく、0.90g/min/hole以下がより好ましい。
(工程(B))
 前記工程(B)では、前記工程(A)で得られた溶融状態の複数本の前記原糸100Aに3~15℃の気体を吹き付けることで複数本の前記原糸100Aを冷却する。
 前記工程(B)では、3~15℃の気体で前記原糸100Aを冷却することにより、原糸100Aを構成するポリカプロラクトン及びポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂が結晶化する温度領域内となる時間を短くすることができ、ポリカプロラクトン及びポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂結晶化の進行を抑制できる。これにより、原糸100Aが硬くなるのを抑制できる。よって、前記工程(C)での原糸100Aの延伸が実施しやすくなる。その結果、マルチフィラメントの強度を高めやすくなる。
 第1の実施形態では、第1の冷却ボックス105内で3~15℃の気体で前記原糸100Aを冷却し、該第1の冷却ボックス105内で冷却された原糸100Aを、第2の冷却ボックス106内で3~15℃の気体で冷却する。
 前記工程(A)で得られた溶融状態の複数本の前記原糸100Aに吹き付ける気体の温度は、3~15℃であり、好ましくは3.0~6.0℃である。
 なお、「前記工程(A)で得られた溶融状態の複数本の前記原糸100Aに吹き付ける気体の温度」とは、前記気体が前記原糸100Aに接触する際の前記気体の温度を意味する。
 前記工程(A)で得られた溶融状態の複数本の前記原糸100Aに吹き付ける気体の速度は、特に限定されるものではないが、0.1m/s以上5m/s以下が好ましく、0.1m/s以上3m/s以下がより好ましい。
 前記気体の速度が0.1m/s以上であることにより、気体による冷却効果が発揮されやすくなる。
 前記気体の速度が5m/s以下であることにより、紡糸ノズル104から吐出した溶融状態の原糸100Aが気体で揺れることが抑制される。その結果、溶融状態の原糸100A同士の融着及び/又は糸切れ等が生じることが抑制され、すなわち、紡糸安定性が高まる。
 なお、「前記工程(A)で得られた溶融状態の複数本の前記原糸100Aに吹き付ける気体の速度」とは、前記気体が前記原糸100Aに接触する際の前記気体の速度を意味する。
 前記気体としては、空気、不活性ガス(窒素ガス、アルゴンガス等)等が挙げられる。
 前記工程(B)では、3~15℃の気体で冷却された原糸100Aを第1の引取ロール部107で引き取る。前記第1の引取ロール部107は、2つのロールで構成されている。なお、第1の引取ロール部107は、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 そして、前記工程(B)では、前記第1の引取ロール部107で引き取った複数本の原糸100Aを原糸用巻取ロール部112で巻き取る。
 第1の実施形態では、第1の搬送ロール部108、第2の搬送ロール部109、第3の搬送ロール部110、及び、第4の搬送ロール部111を用いて、前記第1の引取ロール部107で引き取った複数本の原糸100Aを前記原糸用巻取ロール部112まで搬送する。
 各搬送ロール部は、図1においては2つのロールで構成されているが、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 前記工程(B)では、複数本の前記原糸100Aを、好ましくは50℃以下、より好ましくは40℃以下に冷却する。前記工程(B)では、複数本の前記原糸100Aを、例えば0℃以上、より具体的には10℃以上に冷却する。
 前記工程(B)では、3~15℃の気体の吹き付けで、複数本の前記原糸を50℃以下まで冷却してもよい。また、前記工程(B)では、3~15℃の気体の吹き付けで、複数本の前記原糸100Aをある程度まで冷却し、そして、前記第1の引取ロール部107から前記原糸用巻取ロール部112まで原糸100Aを搬送している間に周囲の空気で冷却させて、複数本の前記原糸を50℃以下まで冷却してもよい。
 前記工程(C)で原糸100Aを延伸すべく、前記工程(B)では、原糸100Aの延伸をしないか、或いは、原糸100Aの延伸をあまりしないことが好ましい。
 すなわち、前記工程(B)における延伸倍率が、好ましくは1.5倍以下、より好ましくは1.2倍以下、さらに好ましくは1.1倍以下、最も好ましくは1.0倍である。なお、前記工程(B)における延伸倍率は、1.0倍以上となる。
 前記工程(B)における延伸倍率は、下記式によって求めることができる。
  前記工程(B)における延伸倍率 = 原糸用巻取ロール部の速度(m/min) / 前記工程(B)で用いる引取ロール部(第1の実施形態では、「第1の引取ロール部107」)の速度(m/min)
 なお、原糸用巻取ロール部の速度(m/min)は、原糸用巻取ロール部に巻き取られる原糸の単位時間当たりの長さである。
 また、前記工程(B)で用いる引取ロール部の速度(m/min)は、前記工程(B)で用いる引取ロール部(第1の実施形態では、「第1の引取ロール部107」)に引き取られる原糸の単位時間当たりの長さである。
 第1の実施形態において、前記工程(B)における延伸倍率の計算値が1.0倍未満である場合には、延伸倍率は1.0倍とする。
(工程(C))
 図2に示すように、前記工程(C)では、前記工程(B)で50℃以下に冷却された複数本の前記原糸100Aを加熱して前記延伸ロール部114で延伸する。
 前記工程(C)では、複数本の前記原糸100Aを延伸させることにより、原糸に含まれるポリマー成分の配向性を高めることができ、これにより、原糸の引張強度を高めることができる。その結果、マルチフィラメントの強度を高めることができる。
 ここで、ポリマー成分の配向性を高めるには、ポリマー成分の配向性を高めるのに適した温度領域で延伸させることが望ましい。該温度領域よりも高い温度で原糸を延伸させると、ポリマー成分が溶融状態となり、その結果、延伸してもポリマー成分の配向性があまり高くならないからである。また、該温度領域よりも低い温度で原糸を延伸させようとすると、ポリマー成分が固まり過ぎて原糸が延伸し難くなり、また、原糸を延伸させようとして原糸を無理に引っ張ると原糸が切れてマルチフィラメントを製造できなくなるからである。
 第1の実施形態では、前記工程(B)で50℃以下に冷却された複数本の前記原糸100Aを加熱して前記延伸ロール部114で延伸することにより、周囲の空気で複数本の原糸を冷却しながら延伸するスピンドロー法に比べて、複数本の原糸を延伸する際に、ポリマー成分の配向性を高めるのに適した温度領域内となるように複数本の原糸の温度を調整するのが容易となり、その結果、複数本の原糸のポリマー成分の配向性を高めやすくなる。
 よって、第1の実施形態では、マルチフィラメントの強度を高めやすくなる。
 前記工程(C)で用いる原糸の繊度は、好ましくは5.0~15.0dtex、より好ましくは、より好ましくは6.0~10dtexである。
 なお、前記工程(C)で用いる原糸の繊度については、以下の関係式がおおよそ成り立つ。
  前記工程(C)で用いる原糸の繊度(dtex) = (((a×1000/60)/b×10000)/c)/d
  a:前記紡糸ノズル104から吐出される前記溶融物の量(kg/h)
  b:前記工程(B)で用いる引取ロール部(第1の実施形態では、「第1の引取ロール部107」)の速度(m/min)
  c:前記紡糸ノズル104が有する吐出孔の数(個)
  d:前記工程(B)における延伸倍率(-)
 従って、前記b等を調整することにより、前記工程(C)で用いる原糸の繊度を調整することができる。
 前記工程(C)では、前記原糸用巻取りロール部112で巻き取った複数本の前記原糸を第2の引取ロール部113で引き取る。
 次に、前記工程(C)では、前記第2の引取ロール部113で引き取った原糸100Aを前記延伸ロール部114で延伸する。
 そして、前記工程(C)では、得られたマルチフィラメントをマルチフィラメント用巻取ロール部116で巻き取る。
 また、前記工程(C)では、前記延伸ロール部114で延伸した原糸100Aをテイクオフロール部115で搬送してもよい。
 前記第2の引取ロール部113は、2つのロールで構成されている。なお、第2の引取ロール部113は、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 前記工程(C)では、複数本の前記原糸100Aを前記第2の引取ロール部113で加熱することが好ましい。
 前記工程(C)では、複数本の前記原糸100Aを前記第2の引取ロール部113で加熱することにより、複数本の原糸100Aに含まれるポリマー成分の配向性を高めるのに適した温度領域内となるように複数本の原糸100Aの温度を調整するのが容易となり、その結果、複数本の原糸100Aのポリマー成分の配向性を高めやすくなる。
 前記第2の引取ロール部113の温度は、好ましくは25℃以上50℃未満、より好ましくは30~45℃である。
 なお、前記工程(C)を実施する環境の温度が25℃以上である場合には、複数本の前記原糸100Aを前記第2の引取ロール部113で加熱しなくてもよい。
 前記延伸ロール部114は、2つのロールで構成されている。なお、延伸ロール部114は、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 前記工程(C)では、複数本の前記原糸100Aを前記延伸ロール部114で加熱してもしなくてもよい。すなわち、第1の実施形態では、延伸ロール部114が熱処理ロールを兼ねていてもよい。
 前記工程(C)では、複数本の前記原糸100Aを前記延伸ロール部114で加熱することにより、複数本の原糸100Aに含まれるポリマー成分の結晶化を促進する手法を用いることもできる。
 前記延伸ロール部(熱処理ロール部)114の温度は、好ましくは40~100℃、より好ましくは50~90℃である。
 第1の実施形態では、テイクオフロール115が熱処理ロールを兼ねていることが好ましい。
 前記テイクオフロール115(熱処理ロール部115)は、2つのロールで構成されている。なお、前記テイクオフロール115(熱処理ロール部115)は、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 すなわち、前記工程(C)では、延伸された複数本の前記原糸100Aを熱処理ロール部115で加熱することにより、前記マルチフィラメントを得る。
 前記工程(C)では、複数本の前記原糸100Aを前記熱処理ロール部115で加熱することにより、複数本の原糸100Aに含まれるポリマー成分の結晶化を促進することができる。
 前記テイクオフロール(熱処理ロール部)115の温度は、好ましくは40~100℃、より好ましくは50~90℃である。
 なお、前記延伸ロール部114及び前記テイクオフロール部115の両方又は何れか一歩のみが、熱処理ロール部であってもよい。
 前記工程(C)における延伸倍率は、好ましくは2.0倍以上である。前記工程(C)における延伸倍率は、例えば、10.0倍以下である。
 前記工程(C)における延伸倍率が2.0倍以上であることにより、複数本の原糸100Aのポリマー成分の配向性がより一層高くなる。
 前記工程(C)における延伸倍率は、下記式によって求めることができる。
  前記工程(C)における延伸倍率 = マルチフィラメント用巻取ロール部の速度(m/min) / 前記工程(C)で用いる引取ロール部(第1の実施形態では、「第2の引取ロール部113」)の速度(m/min)
 前記工程(C)において、下記式で求められる緩和率は、好ましくは5~15%である。
 緩和率(%) = ((前記延伸ロール部114の速度-前記マルチフィラメント用巻取ロール部116の速度)/前記マルチフィラメント用巻取ロール部116の速度)×100
 なお、マルチフィラメント用巻取ロール部の速度(m/min)は、マルチフィラメント用巻取ロール部に巻き取られる複数の原糸の単位時間当たりの長さである。
 また、前記工程(C)で用いる引取ロール部の速度(m/min)は、前記工程(C)で用いる引取ロール部(第1の実施形態では、「第2の引取ロール部113」)に引き取られる複数の原糸の単位時間当たりの長さである。
 さらに、前記延伸ロール部の速度(m/min)は、延伸ロール部で搬送される複数の原糸の単位時間当たりの長さである。
 第1実施形態では、延伸ロール部を1つのみ用いるが、延伸ロール部を複数用いてもよい。延伸ロール部を複数用いる場合には、複数のうちで最も高い速度を「延伸ロール部の速度」とする。
 なお、図1における前記工程(B)では、前記第1の引取ロール部107で引き取った原糸100Aを原糸用巻取ロール部112で巻き取るが、第1の実施形態では、前記第1の引取ロール部107で引き取った原糸100Aを原糸用巻取ロール部112で巻き取らずに、収容容器に収容させてもよい。
 前記第1の引取ロール部107で引き取った原糸100Aを、原糸用巻取ロール部112で巻き取らずに、搬送ロール部を用いて収容容器まで搬送する場合は、前記工程(B)における延伸倍率は、下記式によって求めることができる。
  延伸倍率 = 搬送ロール部の速度(m/min) / 第1の引取ロール部の速度(m/min)
 搬送ロール部の速度(m/min)は、搬送ロール部が搬送する原糸の単位時間当たりの長さである。
 搬送ロール部を複数用いる場合には、最も速い搬送ロール部の速度を延伸倍率の式に用いる。
 原糸用巻取ロール部112だけでなく、搬送ロール部も用いない場合には、延伸倍率は1.0となる。
<第2の実施形態:スピンドロー法>
 次に、第2の実施形態について、図3を参照して説明する。
 なお、第1の実施形態と重複する説明は省略し、第2の実施形態で特に説明がないものは、第1の実施形態で説明したものと同じ内容とする。
 第2の実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、スピンドロー法で前記マルチフィラメントを製造する方法である。
 スピンドロー法は、溶融物を複数の前記吐出孔から吐出することで溶融状態の原糸を複数本得る工程と、複数本の前記原糸を延伸ロール部で延伸する工程とを1工程で実施する方法である。スピンドロー法は、「SDY法」や「直接紡糸延伸法」とも呼ばれる。
 第2の実施形態の前記工程(C)では、図3に示すように、工程(B)で冷却された複数本の前記原糸を引取ロール部207で引き取る。
 次に、引取ロール部207で引き取った複数本の原糸を、3つの延伸ロール部(第1の延伸ロール部208、第2の延伸ロール部209、及び、第3の延伸ロール部210)で延伸する。
 そして、前記工程(C)では、得られたマルチフィラメントをマルチフィラメント用巻取ロール部212で巻き取る。
 また、前記工程(C)では、前記延伸ロール部で延伸した原糸100Aをテイクオフロール部211で搬送してもよい。
 前記工程(C)では、第1の冷却ボックス105及び第2の冷却ボックス106で冷却された複数本の前記原糸を引取ロール部207で引き取る。
 引取ロール部207は、図1においては2つのロールで構成されているが、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 第2の実施形態では、各延伸ロール部が熱処理ロール部を兼ねていてもよい。
 各延伸ロール部208、209、210(各熱処理ロール208、209、210)は、図1においては2つのロールで構成されているが、1つのロールで構成されてもよく、3つ以上のロールで構成されていてもよい。
 複数本の複数本の原糸100Aに含まれるポリマー成分の結晶化を促進させるという観点から、前記熱処理ロール部の温度は、好ましくは25~100℃、より好ましくは40~90℃である。
 なお、工程(C)を実施する環境の温度が25℃以上である場合には、熱処理ロールを用いなくても、複数本の原糸100Aに含まれるポリマー成分の結晶化を促進することができる。
 本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法において、紡糸ドラフト数値(NDR)は、好ましくは150以上、より好ましくは200以上である。また、NDRは、通常、1000以下である。
 NDRは、下記式で求めることができる。
  NDR = 紡糸ノズルから原糸を最初に引き取る引取ロール部(最初の引取ロール部)の速度(m/min) / 紡糸ノズル流速(m/min)
 NDRが150以上であることにより、紡糸ノズルから最初の引取ロール部の間で原糸の延伸をすることができ、その結果、マルチフィラメントの強度を高めることができる。
 なお、第1の実施形態(後延伸法)では、最初の引取ロール部は、第1の引取ロール部107である。
 一方で、第2の実施形態(スピンドロー法)では、最初の引取ロール部は、引取ロール部207である。
<ステープルの製造方法>
 本実施形態に係るステープルの製造方法は、本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法により前記マルチフィラメントを得、該マルチフィラメントを切断することにより、ステープルを得る。
 該ステープルは、捲縮構造を有する。
 前記ステープルの長さの平均値は、200mm以下であり、好ましくは160mm以下であり、より具体的には1.0~100mmである。
 本実施形態に係るステープルの製造方法は、マルチフィラメントをクリンプ加工し、該クリンプ加工されたマルチフィラメントを切断することにより、捲縮構造を有するステープルを得ることができる。
 本実施形態に係るマルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
 即ち、本実施形態に係るマルチフィラメントは、単糸を複数備える。前記単糸は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトンを含有する。前記単糸の繊度は、1.0~5.0dtexである。前記単糸の引張強度は、2.5cN/dtex以上である。
 本実施形態に係るマルチフィラメントは、斯かる構成により、強度が高いものとなる。
 なお、今後、多種の用途への適用可能性の観点から、強度が高く、単糸が細く、更に、良好な生分解性を有するマルチフィラメントが求められ得る。
 ここで、ポリカプロラクトンは、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂と同様に、生分解性を有する。
 また、単糸の繊度を5.0dtex以下にすることで単糸が細くなる。
 よって、本実施形態によれば、強度が高く、単糸が細く、更に、良好な生分解性を有するマルチフィラメントを提供し得る。
 本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、複数の吐出孔を有する紡糸ノズルを用いて、単糸を複数備えるマルチフィラメントを製造する方法である。
 また、本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、溶融物を複数の前記吐出孔から吐出することで溶融状態の原糸を複数本得る工程(A)と、溶融状態の複数本の前記原糸に3~15℃の気体を吹き付けることで複数本の前記原糸を冷却する工程(B)と、冷却された複数本の前記原糸を延伸ロール部で延伸することにより、前記マルチフィラメントを得る工程(C)とを備える。
 前記溶融物は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂及びポリカプロラクトンを含有する。前記単糸の繊度は、1.0~5.0dtexである。
 前記工程(B)では、3~15℃の気体で前記原糸を冷却することにより、原糸を構成するポリカプロラクトン及びポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂が結晶化する温度領域内となる時間を短くすることができ、ポリカプロラクトン及びポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の結晶化の進行を抑制できる。これにより、原糸が硬くなるのを抑制できる。よって、前記工程(C)での原糸を十分に延伸しやすくなる。その結果、マルチフィラメントの強度を高めやすくなる。
 また、本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、前記工程(C)で、延伸された複数本の前記原糸を熱処理ロール部で加熱することにより、前記マルチフィラメントを得る。
 本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、斯かる構成を有することにより、マルチフィラメントの結晶化度を高めることができ、その結果、マルチフィラメントの強度を高めることができる。
 さらに、本実施形態に係るマルチフィラメントの製造方法は、前記工程(B)で、複数本の前記原糸を50℃以下に冷却し、前記工程(C)で、前記工程(B)で50℃以下に冷却された複数本の前記原糸を加熱して前記延伸ロール部で延伸する。
 ここで、ポリマー成分の配向性を高めるには、一般的に、ポリマー成分の配向性を高めるのに適した温度領域で延伸させることが望ましい。該温度領域よりも高い温度で原糸を延伸させると、ポリマー成分が溶融状態となり、その結果、延伸してもポリマー成分の配向性があまり高くならないからである。また、該温度領域よりも低い温度で原糸を延伸させようとすると、ポリマー成分が固まり過ぎて原糸が延伸し難くなり、また、原糸を延伸させようとして原糸を無理に引っ張ると原糸が切れてマルチフィラメントを製造できなくなるからである。
 本実施形態では、前記工程(B)で50℃以下に冷却された複数本の前記原糸を加熱して前記延伸ロール部で延伸することにより、周囲の空気で複数本の原糸を冷却しながら延伸するスピンドロー法に比べて、複数本の原糸を延伸する際に、ポリマー成分の配向性を高めるのに適した温度領域内となるように複数本の原糸の温度を調整するのが容易となり、その結果、複数本の原糸のポリマー成分の配向性を高めやすくなる。
 よって、本実施形態では、マルチフィラメントの強度を高めやすくなる。
 なお、本発明に係るマルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法は、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係るマルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法は、上記した作用効果によって限定されるものでもない。さらに、本発明に係るマルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
<実施例1>
 第1の実施形態の方法(後延伸法)によりマルチフィラメントを作製した。
(工程(A))
 まず、図1に示すように、混練押出機102で作製した溶融物を紡糸ノズル104の吐出孔から吐出して、原糸100Aを複数本(80本)得た。
 なお、前記溶融物は、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂として、(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)共重合樹脂(3-ヒドロキシヘキサノエートの割合=6mol%、Mw=55万)(P3HB3HH)と、ポリカプロラクトン(PCL)と、アミド結合を有する滑剤たるエルカ酸アミドと、アミド結合を有する滑剤たるベヘン酸アミドと、結晶核剤たるペンタエリスリトールとを下記表1の配合割合で含有したポリマー組成物である。
 また、下記表1において、「アミド結合を有する滑剤の含有量」は、P3HB3HH100質量部に対するアミド結合を有する滑剤の量(質量部)である。「結晶核剤の含有量」は、P3HB3HH100質量部に対する結晶核剤の量(質量部)である。さらに、「質量部」を単に「部」と表している。
(工程(B))
 冷却ボックス105、106で複数本の原糸100Aに7℃の空気(クエンチエア)を吹き付けた。
 次に、冷却ボックス105、106で冷却された複数本の原糸100Aを第1の引取ロール部107で引き取り、複数本の原糸100Aが搬送ロール部108、109、110、111を順に通った後に、複数本の原糸100Aを原糸用巻取ロール部112で巻き取った。
 原糸用巻取ロール部112で巻き取った原糸の繊度は、7.6dtexであった。
 なお、NDRは353とし、延伸倍率は1.1とした。
(工程(C))
 図2に示すように、原糸用巻取ロール部112で巻き取った複数本の原糸(常温(25℃))を第2の引取ロール部113(常温(25℃))で引き取り、延伸ロール部(熱処理ロール部)114(60℃)で延伸し、複数本の原糸がテイクオフロール部(熱処理ロール部)115(60℃)を通った後に、得られたマルチフィラメントをマルチフィラメント用巻取ロール部116で巻き取った。
 延伸倍率は2.2とし、緩和率は10%とした。
(実施例2)
 第2の実施形態の方法(SDY法)によりマルチフィラメントを作製した。
 実施例1と同様にして冷却ボックス105、106で冷却された複数本の原糸100Aを得た。
 次に、図3に示すように、冷却ボックス105、106で冷却された複数本の原糸100Aを引取ロール部207で引き取り、延伸ロール部(熱処理ロール部)208、209、210(50℃)で延伸し、複数本の原糸がテイクオフロール部211を通った後に、得られたマルチフィラメントをマルチフィラメント用巻取ロール部212で巻き取った。
 NDRは324、延伸倍率は2.0、緩和率は5%とした。
(実施例3、5、7、比較例1)
 各条件を表1に記載のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、マルチフィラメントを得た。
(実施例4、6、8、比較例2)
 各条件を表1に記載のとおりに変更したこと以外は、実施例2と同様にして、マルチフィラメントを得た。
(単糸の繊度、及び、単糸の引張強度)
 実施例及び比較例の各マルチフィラメントに対して、マルチフィラメントにおける単糸の繊度、及び、単糸の引張強度は、上述した方法で測定した。
 単糸の繊度、及び、単糸の引張強度を下記表1に示す。
(単糸のマトリックス-ドメイン構造)
  実施例及び比較例のマルチフィラメントにおける単糸のマトリックス-ドメイン構造の有無は、透過型電子顕微鏡(TEM:Transition Electron Microscope)にて確認した。
 また、実施例及び比較例のマルチフィラメントにおける単糸を四酸化ルテニウムで染色し、染色した単糸を前記透過型電子顕微鏡で観察して、染色状態の違いにより、マトリックス及びドメインそれぞれに含まれるポリマーを判別した。
 単糸のマトリックス-ドメイン構造の有無と、マトリックスに含まれるポリマーと、ドメインに含まれるポリマーとを下記表1に示す。
(単糸の伸度、及び、単糸のヤング率)
 実施例及び比較例の各マルチフィラメントに対して、マルチフィラメントにおける単糸の伸度、及び、単糸のヤング率は、JIS L 1015:2010 化学繊維ステープル試験方法に基づき、初期長20mm、速度20mm/minで測定した。
 単糸の伸度、及び、単糸のヤング率を下記表1に示す。
(融着率)
 実施例及び比較例の各マルチフィラメントに対して、マルチフィラメントの長手方向に垂直な面で該マルチフィラメントを切断することで、該マルチフィラメントに含まれる単糸全てを切断した。
 次に、走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いて、該マルチフィラメントの切断面を観察して、該切断面におけるマルチフィラメントに含まれる単糸の総数と、該切断面において他の単糸に融着している単糸の数(「『該マルチフィラメントに含まれる単糸の総数』から『他の単糸に融着していない単糸の数』を引いた数」でもある。)とを数えた。
 そして、下記式により、融着率を求めた。
  融着率(%) = (切断面において他の単糸に融着している単糸の数/切断面におけるマルチフィラメントに含まれる単糸の総数)×100
 融着率を下記表1に示す。
(耐熱性試験)
 実施例及び比較例の各マルチフィラメントに対して、マルチフィラメントにおける単糸を下記条件の熱機械分析(TMA:Thermmo Mechanical Analysis)に供し、単糸の収縮率が5%、10%、20%となる温度を測定した。
  荷重:3g
  測定雰囲気:Air
  温度範囲:室温(25℃)から180℃
  昇温速度:5℃/min
 耐熱性試験の結果(収縮率が5%、10%、20%となる各温度)を下記表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、本発明の範囲内である実施例1~8では、ポリカプロラクトンを用いない比較例1、2に比べて、単糸の引張強度が高かった。
 従って、すなわち、本発明によれば、強度が高いマルチフィラメントを得ることができることがわかる。
 また、表1に示すように、マトリックスがポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂を含む実施例1~6では、マトリックスがポリカプロラクトンを含む実施例7、8に比べて、所定の熱収縮率となる温度が高かった。
 従って、マトリックスがポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂を含むマルチフィラメントは、耐熱性に優れることがわかる。
(比較例3)
 クエンチエアの温度を25℃としたこと以外は、実施例1と同様にしてマルチフィラメントの作製を試みたところ、紡糸ノズル104と第1の引取ロール107との間で原糸が破断してしまい、マルチフィラメントを作製することができなかった。
(比較例4)
 クエンチエアの温度を25℃としたこと以外は、実施例3と同様にしてマルチフィラメントの作製を試みたところ、紡糸ノズル104と第1の引取ロール107との間で原糸が破断してしまい、マルチフィラメントを作製することができなかった。
(比較例5)
 クエンチエアの温度を25℃としたこと以外は、実施例7と同様にしてマルチフィラメントの作製を試みたところ、紡糸ノズル104と第1の引取ロール107との間で原糸が破断してしまい、マルチフィラメントを作製することができなかった。
 以上より、クエンチエアの温度を25℃とした比較例3~5では、紡糸ノズル104と第1の引取ロール107との間で原糸が破断してしまい、マルチフィラメントを製造することができなかった。
 比較例3~5においては、NDRを低くすれば、マルチフィラメントが製造できる可能性はあるものの、そうすると、単糸への延伸が抑制された状態でポリマー成分の結晶化がある程度進んでしまう。
 一方で、本発明の範囲内の実施例1~8では、溶融状態の複数本の原糸に3~15℃の気体を吹き付ける工程(B)を行うことにより、ポリマー成分の結晶化が進む前にある程度の延伸を行うことができる。その結果、強度が高いマルチフィラメントを得ることができたと考えられる。
 すなわち、本発明によれば、強度が高いマルチフィラメントを得ることができることがわかる。
 100A:原糸、101:材料投入部、102:混練押出機、103:ギアポンプ、104:紡糸ノズル、105:第1の冷却ボックス、106:第2の冷却ボックス、107:第1の引取ロール部、108:第1の搬送ロール部、109:第2の搬送ロール部、110:第3の搬送ロール部、111:第4の搬送ロール部、112:原糸用巻取ロール部、113:第2の引取ロール部、114:延伸ロール部(熱処理ロール部)、115:テイクオフロール部(熱処理ロール部)、116:マルチフィラメント用巻取ロール部、
 207:引取ロール部、208:第1の延伸ロール部(熱処理ロール部)、209:第2の延伸ロール部(熱処理ロール部)、210:第3の延伸ロール部(熱処理ロール部)、211:テイクオフロール部、212:マルチフィラメント用巻取ロール部

Claims (16)

  1.  単糸を複数備える、マルチフィラメントであって、
    前記単糸が、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂、及び、ポリカプロラクトンを含有し、
    前記単糸の繊度が、1.0~5.0dtexであり、
    前記単糸の引張強度が、2.5cN/dtex以上である、マルチフィラメント。
  2.  前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂の質量/前記ポリカプロラクトンの質量は、30/70~80/20である、請求項1に記載のマルチフィラメント。
  3.  前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂が、下記式(1)で示される構成単位を含む、請求項1又は2に記載のマルチフィラメント。
    [-CHR-CH-CO-O-]   (1)
    (前記式(1)中、RはC2p+1で表されるアルキル基を示し、pは1~15の整数を示す。)
  4.  前記単糸は、マトリックス及びドメインを含むマトリックス-ドメイン構造を有し、
    前記マトリックスは、前記ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂を含有し、
    前記ドメインは、前記ポリカプロラクトンを含有する、請求項1~3の何れか一項に記載のマルチフィラメント。
  5.  請求項1~4の何れか一項に記載のマルチフィラメントが切断され、
    捲縮構造を有し、
    長さの平均値が200mm以下である、ステープル。
  6.  溶融紡糸法により、複数の吐出孔を有する紡糸ノズルを用いて、単糸を複数備えるマルチフィラメントを製造する、マルチフィラメントの製造方法であって、
    溶融物を複数の前記吐出孔から吐出することで溶融状態の原糸を複数本得る工程(A)と、
    溶融状態の複数本の前記原糸に3~15℃の気体を吹き付けることで複数本の前記原糸を冷却する工程(B)と、
    冷却された複数本の前記原糸を延伸ロール部で延伸することにより、前記マルチフィラメントを得る工程(C)とを備えており、
    前記溶融物が、ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)系樹脂及びポリカプロラクトンを含有し、
    前記単糸の繊度が、1.0~5.0dtexである、マルチフィラメントの製造方法。
  7.  前記単糸の引張強度が、2.5cN/dtex以上である、請求項6に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  8.  前記工程(C)では、延伸された複数本の前記原糸を熱処理ロール部で加熱することにより、前記マルチフィラメントを得る、請求項6又は7に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  9.  前記工程(C)における延伸倍率が2.0倍以上である、請求項6~8の何れか一項に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  10.  前記工程(B)では、複数本の前記原糸を50℃以下に冷却し、
    前記工程(C)では、前記工程(B)で50℃以下に冷却された複数本の前記原糸を加熱して前記延伸ロール部で延伸する、請求項6~9の何れか一項に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  11.  前記工程(C)で用いる原糸の繊度が、5.0~15.0dtexである、請求項10に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  12.  前記工程(C)では、前記工程(B)で冷却された複数本の原糸を25℃以上50℃未満の引取ロール部で引き取りつつ加熱し、該引取ロール部で加熱された複数本の前記原糸を前記延伸ロール部で延伸し、該延伸ロール部で延伸された複数本の前記原糸を40~100℃の熱処理ロール部で加熱する、請求項10又は11に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  13.  前記工程(B)では、冷却された複数本の前記原糸を原糸用巻取ロール部で巻取り、
    前記工程(C)では、前記原糸用巻取ロール部で巻き取った複数本の前記原糸を前記延伸ロール部で延伸する、請求項6~12の何れか一項に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  14.  スピンドロー法で前記マルチフィラメントを製造する方法である、請求項6~9の何れか一項に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  15.  前記工程(C)では、前記延伸ロール部で延伸された複数本の前記原糸を25~100℃の熱処理ロール部で加熱する、請求項14に記載のマルチフィラメントの製造方法。
  16.  請求項6~15に記載のマルチフィラメントの製造方法により前記マルチフィラメントを得、
    該マルチフィラメントを切断することにより、ステープルを得、
    該ステープルは、捲縮構造を有し、
    該ステープルの長さの平均値は、200mm以下である、ステープルの製造方法。
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