JP2000328368A - Composite fibers with fibrillation properties - Google Patents
Composite fibers with fibrillation propertiesInfo
- Publication number
- JP2000328368A JP2000328368A JP11127982A JP12798299A JP2000328368A JP 2000328368 A JP2000328368 A JP 2000328368A JP 11127982 A JP11127982 A JP 11127982A JP 12798299 A JP12798299 A JP 12798299A JP 2000328368 A JP2000328368 A JP 2000328368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- mol
- pva
- component
- polyvinyl alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Multicomponent Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリエステル繊維に、天然シルクに似たソフ
トな風合と断面形状及び単繊維デニール等へのランダム
な自然な斑をアルカリ処理を施さずに付与させることを
目的とする。
【解決手段】 重合度200〜500、ケン化度90〜
99.99モル%、ビニルアルコールユニットに対する
トライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモ
ル分率が70〜99.9モル%、融点160〜230℃
であるエチレン変性ポリビニルアルコールで、かつナト
リウムイオンが0.0003〜1重量部含有されている
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)と熱可塑性
ポリエステル(B)からなり、A成分とB成分の複合形
状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状でありながら
単繊維間でランダムに異なり、後加工処理によりフイブ
リル化する性能を保持した複合繊維。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyester fiber with a soft feeling similar to natural silk, a cross-sectional shape, and random natural spots on single fiber denier without performing an alkali treatment. I do. SOLUTION: The degree of polymerization is 200 to 500, and the degree of saponification is 90 to 90.
99.99 mol%, the molar fraction of the center hydroxyl group of three hydroxyl groups in a triad display with respect to the vinyl alcohol unit is 70 to 99.9 mol%, and the melting point is 160 to 230 ° C.
A water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol (A) containing 0.0003 to 1 part by weight of sodium ion and a thermoplastic polyester (B), and a composite shape of component A and component B Is a conjugate fiber having substantially the same shape in the length direction of the fiber, but randomly varying between single fibers, and having the ability to be fibrillated by post-processing.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、天然シルク繊維に
似たソフト感を有する風合及び表面外観を、アルカリ減
量加工することなく発現する性質を有したポリエステル
系繊維及び布帛に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyester fiber and a cloth having the property of exhibiting a soft feeling and surface appearance similar to natural silk fibers without alkali reduction.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、合成繊維、例えばポリエステル、
ポリアミドのフィラメントからなる織物、編物、不織布
等の繊維構造物は、その構成フィラメントの単糸デニー
ルや断面形状が単調であるために綿、麻等の天然繊維に
比較して、風合、光沢が単調で冷たく、繊維構造物とし
ての品位は低いものであった。近年、これらの欠点を改
良するために、繊維横断面の異形化、巻縮加工、複合繊
維等が種々試みられているが、いまだに十分には目的を
達成していないのが現状である。例えば、特開昭56−
165015号公報、特開昭57−5921号公報、特
開昭58−98425号公報、特開昭61−23901
0号公報などに示されているような易溶解性ポリマーと
ポリエステルの複合繊維を形成し、その後、後加工によ
りドライタッチでキシミ感のある風合や独特の光沢を織
編物に付与させたり、あるいは特公昭51−7207号
公報、特開昭58−70711号公報、特開昭62−1
33118号公報などに示されているように繊維長さ方
向に斑を付与させて風合を改良させる方法、あるいは特
公昭53−35633号公報、特公昭56−16231
号公報などに示されているように合成繊維をフイブリル
化させて風合を改良させる方法、特公昭45−1807
2号公報で提案されているごとく仮撚、融着糸を作成
し、麻様のシャリ感を付与させる方法、あるいは特開昭
63−6123号公報のように混繊融着加工糸を作成す
る方法、あるいは特開昭63−6161号公報のように
フィブリル化させる方法など種々のものが提案されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, synthetic fibers such as polyester,
Fiber structures such as woven fabrics, knitted fabrics and non-woven fabrics made of polyamide filaments have a higher texture and luster than natural fibers such as cotton and hemp because the single filament denier and cross-sectional shape of the constituent filaments are monotonous. It was monotonous and cold, and the quality as a fiber structure was low. In recent years, various attempts have been made to improve these drawbacks, such as deforming the fiber cross section, crimping, and composite fibers, but the present situation still does not sufficiently achieve the purpose. For example, JP-A-56-
165015, JP-A-57-5921, JP-A-58-98425, JP-A-61-23901
No. 0, etc. to form a conjugate fiber of an easily soluble polymer and polyester, and then, by post-processing, to give a woven or knitted fabric with a dry touch feel or a unique luster, Or JP-B-51-7207, JP-A-58-70711, JP-A-62-1.
No. 33118, a method of improving the feel by imparting spots in the fiber length direction, or JP-B-53-35633, JP-B-56-16231.
No. 45-1807, a method of improving the feeling by fibrillating synthetic fibers as disclosed in
No. 2, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-6123 discloses a method for producing false twisted and fused yarns to give a hemp-like crispness, or a mixed fiber fused yarn as disclosed in JP-A-63-6123. Various methods have been proposed, such as a method or a method of fibrillation as disclosed in JP-A-63-6161.
【0003】しかしながら、多くの提案は繊維あるいは
布帛の後加工でアルカリ減量方法により目的の商品を得
るものが多い。アルカリ減量方法は排水処理の問題及び
公害等で環境に対する悪影響が懸念されるのが現在の大
きな問題点となっている。また、アルカリ減量加工をす
ることなく、複合繊維成分の一方を水溶性ポリエステル
等を使用し、後加工工程で熱水抽出処理することにより
アルカリ減量加工と同様の効果を発揮させる提案もある
が、水に抽出されたポリマー成分の生分解性が不充分で
そのまま排水に流れてしまう問題点があった。[0003] However, many proposals often provide a desired product by an alkali weight reduction method in post-processing of fiber or fabric. The present major problem with the alkali weight reduction method is that there is a concern about adverse effects on the environment due to problems such as wastewater treatment and pollution. In addition, without performing alkali weight loss processing, there is also a proposal to use a water-soluble polyester or the like for one of the conjugate fiber components and exert the same effect as the alkali weight loss processing by performing a hot water extraction treatment in a post-processing step. There has been a problem that the biodegradability of the polymer component extracted into water is insufficient and the polymer component flows to wastewater as it is.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ポリエ
ステル合成繊維に対して天然シルク繊維に似たソフト感
を有する風合と断面形状及び単繊維デニール等へのラン
ダムな自然な斑を後加工工程でアルカリ減量加工処理を
施すことなく付与させることを目的として鋭意検討した
結果、本発明に到達したものである。すなわち本発明
は、上記繊維を得るためにはいかなる物を用い、いかな
る構成、条件としたらよいかという点を究明したもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The inventors of the present invention have developed a feeling of softness similar to natural silk fiber and a random natural spot on the cross-sectional shape and single fiber denier of polyester synthetic fiber. As a result of intensive studies for the purpose of imparting without performing alkali weight reduction processing in the processing step, the present invention has been achieved. That is, the present invention has clarified what kind of material should be used and what kind of configuration and condition should be used in order to obtain the above fiber.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、粘度
平均重合度が200〜500、鹸化度が90〜99.9
9モル%、ビニルアルコールユニットに対するトライア
ッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率が
70〜99.9モル%であり、融点が160℃〜230
℃であるポリビニルアルコールで、アルカリ金属イオン
がナトリウムイオン換算で0.0003〜1重量部含有
されている水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)
と、熱可塑性ポリエステル(B)からなる複合繊維であ
り、A成分とB成分の重量比率が5:95〜80:20
の範囲で、しかもA成分とB成分の複合形状が繊維の長
さ方向には実質的に同一形状でありながら単繊維間でラ
ンダムに異なり、後加工処理によりフイブリル化する性
能を保持した複合繊維である。より具体的には、熱水処
理により水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(A)を
選択的に除去することにより、単繊維表層よりランダム
に極細フィブリル状繊維を枝状に形成させ、かつ繊維断
面形状が単繊維間でそれぞれ異なったランダムな表面凹
凸異形形状と、大きなクラックを繊維表面から繊維内部
へランダムに有し、しかも一部分クラックが単繊維を分
割して繊維長さ方向にランダムに部分的にデニールミッ
ク状態を形成することが可能な性能を保持した複合繊維
である。That is, the present invention has a viscosity average degree of polymerization of 200 to 500 and a saponification degree of 90 to 99.9.
9 mol%, the molar fraction of the center hydroxyl group of three hydroxyl groups in the triad notation with respect to the vinyl alcohol unit is 70 to 99.9 mol%, and the melting point is 160 ° C. to 230 ° C.
Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol (A) which is a polyvinyl alcohol having a temperature of 0 ° C. and containing 0.0003 to 1 part by weight of an alkali metal ion in terms of sodium ion.
And a composite fiber composed of thermoplastic polyester (B), wherein the weight ratio of component A to component B is 5:95 to 80:20.
And the composite shape of the component A and the component B is substantially the same in the longitudinal direction of the fiber, but varies randomly between the single fibers, and retains the ability to fibrillate by post-processing. It is. More specifically, by selectively removing water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol (A) by hot water treatment, ultrafine fibril-like fibers are randomly formed into a branch from the surface of the single fiber, and the fiber cross-sectional shape is reduced. Each single fiber has a different random surface irregularity irregular shape and large cracks randomly from the fiber surface to the inside of the fiber, and some cracks split the single fiber and randomly partially denier in the fiber length direction It is a conjugate fiber that retains the ability to form a mick state.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明において用いられる水溶性
熱可塑性ポリビニルアルコールA(以下PVAと略す)
とは、ポリビニルアルコールのホモポリマーは勿論のこ
と、例えば、共重合、末端変性、および後反応により官
能基を導入した変性ポリビニルアルコールも包含するも
のである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol A (hereinafter abbreviated as PVA) used in the present invention.
The term includes not only a homopolymer of polyvinyl alcohol but also, for example, a modified polyvinyl alcohol into which a functional group is introduced by copolymerization, terminal modification, and post-reaction.
【0007】本発明に用いられるPVAの粘度平均重合
度(以下、単に重合度と略記する)は200〜500で
あり、230〜470が好ましく、250〜450が特
に好ましい。重合度が200未満の場合には紡糸時に十
分な曳糸性が得られず、繊維化できない。重合度が50
0を越えると溶融粘度が高すぎて、紡糸ノズルからポリ
マーを吐出することができない。また重合度500以下
のいわゆる低重合度のPVAを用いることにより、水溶
液で繊維を溶解するときに溶解速度が速くなるばかりで
なく繊維が溶解する時の収縮率を小さくすることができ
る。The viscosity-average degree of polymerization (hereinafter simply referred to as degree of polymerization) of PVA used in the present invention is from 200 to 500, preferably from 230 to 470, particularly preferably from 250 to 450. If the degree of polymerization is less than 200, sufficient spinnability cannot be obtained at the time of spinning, and fiberization cannot be performed. Polymerization degree 50
If it exceeds 0, the melt viscosity is too high and the polymer cannot be discharged from the spinning nozzle. Further, by using PVA having a degree of polymerization of 500 or less, that is, a so-called low degree of polymerization, not only the dissolution rate is increased when dissolving the fiber in the aqueous solution, but also the shrinkage rate when dissolving the fiber can be reduced.
【0008】PVAの重合度(P)は、JIS−K67
26に準じて測定される。すなわち、PVAを再鹸化
し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度
[η](dl/g)から次式により求められるものである。 P=([η]×103/8.29)(1/0.62) 重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に
達せられる。The degree of polymerization (P) of PVA is determined according to JIS-K67.
26 is measured. That is, PVA is re-saponified
And purified, then the intrinsic viscosity measured in water at 30 ° C
[Η] (dl / g) is obtained from the following equation. P = ([η] × 103/8.29)(1 / 0.62) When the degree of polymerization is in the above range, the object of the present invention is more suitably
Can be reached.
【0009】本発明のPVAの鹸化度は90〜99.9
9モル%でなければならない。93〜99.98モル%
が好ましく、94〜99.97モル%がより好ましく、
96〜99.96モル%が特に好ましい。鹸化度が90
モル%未満の場合には、PVAの熱安定性が悪く熱分解
やゲル化によって満足な溶融紡糸を行うことができない
のみならず、後述する共重合モノマーの種類によっては
PVAの水溶性が低下し、本発明の複合繊維を得ること
ができない場合がある。一方、鹸化度が99.99モル
%より大きいPVAは安定に製造することができず、安
定した繊維化もできない。The degree of saponification of the PVA of the present invention is 90 to 99.9.
Must be 9 mol%. 93-99.98 mol%
Is preferred, more preferably 94 to 99.97 mol%,
96-99.96 mol% is particularly preferred. 90 degree of saponification
When the amount is less than mol%, not only the thermal stability of PVA is poor and satisfactory melt spinning cannot be performed due to thermal decomposition or gelation, but also the water solubility of PVA decreases depending on the type of a copolymer monomer described later. In some cases, the composite fiber of the present invention cannot be obtained. On the other hand, PVA having a degree of saponification of more than 99.99 mol% cannot be produced stably, and stable fiberization cannot be performed.
【0010】本発明において、トライアッド表示による
水酸基3連鎖の中心水酸基とは、PVAのd6−DMS
O溶液での500MHz プロトンNMR(JEOL
GX−500)装置、65℃測定による水酸基プロトン
のトライアッドのタクティシティを反映するピーク
(I)を意味する。ピーク(I)はPVAの水酸基のト
ライアッド表示のアイソタクティシティ連鎖(4.54
ppm)、ヘテロタクティシティ連鎖(4.36pp
m)およびシンジオタクティシティ連鎖(4.13pp
m)の和で表わされ、全てのビニルアルコールユニット
における水酸基のピーク(II)はケミカルシフト4.0
5ppm〜4.70ppmの領域に現れることから、本
発明のビニルアルコールユニットに対するトライアッド
表示による水酸基3連鎖の中心水酸基のモル分率は、1
00×(I)/(II)で表わされるものである。In the present invention, the central hydroxyl group of the triad of the triad is defined as d6-DMS of PVA.
500 MHz proton NMR in O solution (JEOL
GX-500) means a peak (I) reflecting the triad tacticity of hydroxyl protons measured at 65 ° C. Peak (I) is a triad-represented isotacticity sequence of the hydroxyl group of PVA (4.54).
ppm), heterotacticity linkage (4.36 pp)
m) and syndiotacticity linkage (4.13 pp
m), and the peak (II) of the hydroxyl group in all vinyl alcohol units has a chemical shift of 4.0.
Since it appears in the range of 5 ppm to 4.70 ppm, the molar fraction of the central hydroxyl group of three hydroxyl groups in the triad representation with respect to the vinyl alcohol unit of the present invention is 1
It is represented by 00 × (I) / (II).
【0011】本発明においては、水酸基3連鎖の中心水
酸基の量を制御することで、PVAの水溶性、吸湿性な
ど水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関
わる諸物性、融点、溶融粘度など溶融紡糸性に関わる諸
物性をコントロールできる。これはトライアッド表示に
よる水酸基3連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、PVA
の特長を発現させるためと思われる。In the present invention, by controlling the amount of the central hydroxyl group of the three hydroxyl groups, various physical properties relating to water such as water solubility and hygroscopicity of PVA, various physical properties relating to fiber such as strength, elongation, and elastic modulus are obtained. Various properties related to melt spinnability such as melting point and melt viscosity can be controlled. This is because the central hydroxyl group of the triad of the triad is rich in crystallinity and PVA.
It seems that the features of the above are exhibited.
【0012】本発明の繊維におけるPVAのトライアッ
ド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の含有量は70
〜99.9モル%であり、72〜99モル%が好まし
く、74〜97モル%がより好ましく、75〜96モル
%がさらに好ましく、76〜95モル%が特に好まし
い。PVAのトライアッド表示による水酸基3連鎖の中
心水酸基の含有量が70モル%未満である場合には、ポ
リマーの結晶性が低下し、繊維強度が低くなると同時
に、溶融紡糸時に繊維が膠着して巻取り後に巻き出しで
きない場合がある。また本発明で目的とするフィブリル
化能を有した複合繊維が得られない場合がある。PVA
のトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸基の
含有量が99.9モル%より大の場合には、ポリマーの
融点が高いため溶融紡糸温度を高くする必要があり、そ
の結果、溶融紡糸時のポリマーの熱安定性が悪く、分
解、ゲル化、ポリマーの着色が起こる。In the fiber of the present invention, the content of the central hydroxyl group of three hydroxyl groups in the triad representation of PVA is 70.
9999.9% by mole, preferably 72-99% by mole, more preferably 74-97% by mole, further preferably 75-96% by mole, particularly preferably 76-95% by mole. When the content of the central hydroxyl group of three hydroxyl groups in the triad display of PVA is less than 70 mol%, the crystallinity of the polymer is reduced, the fiber strength is reduced, and at the same time, the fibers are stuck together during melt spinning and wound up. It may not be possible to unwind later. In some cases, the composite fiber having the fibrillating ability intended in the present invention cannot be obtained. PVA
When the content of the central hydroxyl group of the three hydroxyl groups in the triad notation is more than 99.9 mol%, the melting point of the polymer is high and the melt spinning temperature must be increased. Has poor thermal stability, causing decomposition, gelling, and coloring of the polymer.
【0013】また、本発明のPVAがエチレン変性のP
VAである場合、下記式を満足することで本発明の効果
は更に高くなるものである。 −1.5×Et+100≧モル分率≧−Et+85 ここで、モル分率(単位:モル%)はビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖
の中心水酸基のモル分率を表し、Etはビニルアルコー
ル系共重合体が含有するエチレン含量(単位:モル%)
を表す。Further, the PVA of the present invention is an ethylene-modified P
In the case of VA, the effects of the present invention are further enhanced by satisfying the following expression. −1.5 × Et + 100 ≧ molar fraction ≧ −Et + 85 Here, the molar fraction (unit: mol%) represents the molar fraction of the center hydroxyl group of three hydroxyl groups in triad notation with respect to the vinyl alcohol unit, and Et is vinyl alcohol. Ethylene content (unit: mol%) contained in the copolymer
Represents
【0014】本発明に用いられるPVAの融点(Tm)
は160〜230℃であり、170〜227℃が好まし
く、175〜224℃がより好ましく、180〜220
℃が特に好ましい。融点が160℃未満の場合にはPV
Aの結晶性が低下し繊維強度が低くなると同時に、PV
Aの熱安定性が悪くなり、繊維化できない場合がある。
一方、融点が230℃を越えると溶融紡糸温度が高くな
り紡糸温度とPVAの分解温度が近づくために目的とす
る複合繊維を安定に製造することができない。[0014] Melting point (Tm) of PVA used in the present invention
Is 160 to 230 ° C, preferably 170 to 227 ° C, more preferably 175 to 224 ° C, and 180 to 220 ° C.
C is particularly preferred. If the melting point is less than 160 ° C, PV
At the same time as the crystallinity of A decreases and the fiber strength decreases, PV
In some cases, the thermal stability of A deteriorates, and fiberization may not be possible.
On the other hand, if the melting point exceeds 230 ° C., the melt spinning temperature becomes high, and the spinning temperature and the decomposition temperature of PVA become close to each other, so that it is impossible to stably produce the target conjugate fiber.
【0015】PVAの融点は、DSCを用いて、窒素
中、昇温速度10℃/分で250℃まで昇温後、室温ま
で冷却し、再度昇温速度10℃/分で250℃まで昇温
した場合のPVAの融点を示す吸熱ピークのピークトッ
プの温度を意味する。The melting point of PVA is raised to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min in nitrogen, cooled to room temperature, and then raised to 250 ° C. again at a rate of 10 ° C./min. Means the temperature at the peak top of the endothermic peak indicating the melting point of PVA in this case.
【0016】PVAは、ビニルエステル単位を鹸化する
ことにより得られる。ビニルエステル単位を形成するた
めのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリ
ン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、
安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティッ
ク酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもPVAを得る
点からは酢酸ビニルが好ましい。[0016] PVA is obtained by saponifying vinyl ester units. Vinyl compound monomers for forming vinyl ester units include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate,
Examples thereof include vinyl benzoate, vinyl pivalate, and vinyl versatate. Among them, vinyl acetate is preferred from the viewpoint of obtaining PVA.
【0017】本発明の複合繊維を構成するA成分のPV
A重合体は、ポリビニルアルコールのホモポリマーであ
っても共重合単位を導入した変性PVAであつてもよい
が、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、共重
合単位を導入した変性ポリビニルアルコールを用いるこ
とが好ましい。共重合単量体の種類としては、例えば、
エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−
ヘキサン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその
塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−プロピル、アクリル酸i−プロピル等のアクリル酸
エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピ
ル、メタクリル酸i−プロピル等のメタクリル酸エステ
ル類、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N
−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体、メ
タクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エ
チルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、メ
チルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロ
ピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n
−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレ
ングリコールビニルエーテル、1,3−プロパンジオー
ルビニルエーテル、1,4−ブタンジオールビニルエー
テル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリル
アセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエ
ーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル
類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメ
トキシシラン等のビニルシリル類、酢酸イソプロペニ
ル、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オー
ル、5−ヘキセン−1−オール、7−オクテン−1−オ
ール、9−デセン−1−オール、3−メチル−3−ブテ
ン−1−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン
類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイ
ン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イ
タコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体;
エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルス
ルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量体;ビ
ニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビ
ニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビ
ニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエ
チルアミン、N−アクリルアミドメチルトリメチルアン
モニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドジメ
チルアミン、アクリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ
メチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来する
カチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量
体の含有量は、通常20モル%以下、さらに好ましくは
10モル%以下である。The PV of the component A constituting the conjugate fiber of the present invention
The polymer A may be a homopolymer of polyvinyl alcohol or a modified PVA into which a copolymerized unit is introduced. From the viewpoint of melt spinnability, water solubility, and fiber properties, the polymer A is modified with a copolymerized unit. It is preferable to use polyvinyl alcohol. As the type of the copolymer monomer, for example,
Ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 1-
Α-olefins such as hexane, acrylic acid and salts thereof, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, acrylates such as i-propyl acrylate, methacrylic acid and salts thereof, methyl methacrylate, Methacrylic esters such as ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, acrylamide, N-methylacrylamide, N
Acrylamide derivatives such as -ethylacrylamide, methacrylamide, N-methylmethacrylamide, methacrylamide derivatives such as N-ethylmethacrylamide, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n
Hydroxy ethers such as vinyl ethers such as -butyl vinyl ether, ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether and 1,4-butanediol vinyl ether, allyl acetate, propyl allyl ether, butyl allyl ether, hexyl allyl ether Such as allyl ethers, monomers having an oxyalkylene group, vinylsilyls such as vinyltrimethoxysilane, isopropenyl acetate, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, and 5-hexene-1-. Hydroxy-containing α-olefins such as all, 7-octen-1-ol, 9-decene-1-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, anhydride Maleic acid, phthalic anhydride, A monomer having a carboxyl group derived from the water trimellitic anhydride or itaconic acid, and the like;
Monomers having a sulfonic acid group derived from ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, etc .; vinyloxyethyl trimethyl ammonium chloride, vinyloxy butyl trimethyl ammonium chloride, Vinyloxyethyldimethylamine, vinyloxymethyldiethylamine, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidodimethylamine, acryltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, dimethylallylamine, allylethylamine, etc. And a monomer having a cationic group derived from The content of these monomers is usually at most 20 mol%, more preferably at most 10 mol%.
【0018】これらの単量体の中でも、入手のしやすさ
などから、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブ
テン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニ
ルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニ
ルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチル
ビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコ
ールビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニル
エーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等の
ヒドキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテー
ト、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、
ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシ
アルキレン基を有する単量体、3−ブテン−1−オー
ル、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オ
ール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オ
ール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロ
キシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ま
しい。Among these monomers, α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene and 1-hexene, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, vinyl ethers such as i-propyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether; vinyl ethers having a hydroxy group such as ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether and 1,4-butanediol vinyl ether; allyl acetate, propyl allyl ether and butyl Allyl ether,
Allyl ethers such as hexyl allyl ether, monomers having an oxyalkylene group, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 7-octen-1-ol, Monomers derived from hydroxy group-containing α-olefins such as 9-decene-1-ol and 3-methyl-3-buten-1-ol are preferred.
【0019】特に、共重合性、溶融紡糸性および複合繊
維のフィブリル化能発現性の観点からエチレン、プロピ
レン、1−ブテン、イソブテンの炭素数4以下のα−オ
レフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエー
テル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニ
ルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエー
テル類がより好ましい。炭素数4以下のα−オレフィン
類および/またはビニルエーテル類に由来する単位は、
PVA中に0.1〜20モル%存在していることが好ま
しく、さらに4〜15モル%が好ましく、6〜13モル
%が特に好ましい。さらに、α−オレフィンがエチレン
である場合において、繊維物性が高くなることから、特
にエチレン単位が4〜15モル%、より好ましくは6〜
13モル%導入された変性PVAを使用することが好ま
しい。In particular, from the viewpoints of copolymerizability, melt spinnability and fibrillating ability of composite fibers, ethylene, propylene, 1-butene and isobutene having α or less carbon atoms of 4 or less, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, Vinyl ethers such as n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether are more preferred. Units derived from α-olefins having 4 or less carbon atoms and / or vinyl ethers are
Preferably, 0.1 to 20 mol% is present in PVA, more preferably 4 to 15 mol%, and particularly preferably 6 to 13 mol%. Furthermore, in the case where the α-olefin is ethylene, the fiber physical properties increase, so that the ethylene unit is particularly preferably 4 to 15 mol%, more preferably 6 to 15 mol%.
It is preferable to use a modified PVA in which 13 mol% has been introduced.
【0020】本発明で使用されるPVAは、塊状重合
法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の
方法が挙げられる。その中でも、無溶媒あるいはアルコ
ールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が
通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げら
れる。共重合に使用される開始剤としては、α,α’−
アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチル−バレロニトリル)、過酸化ベンゾ
イル、n−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ
系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が
挙げられる。重合温度については特に制限はないが、0
℃〜150℃の範囲が適当である。The PVA used in the present invention includes known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization and emulsion polymerization. Among them, a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization is performed without a solvent or in a solvent such as an alcohol is usually employed. Examples of the alcohol used as a solvent during the solution polymerization include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol. As the initiator used for the copolymerization, α, α′-
Known azo-based initiators such as azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-valeronitrile), benzoyl peroxide, and n-propylperoxycarbonate, and peroxide-based initiators Of the initiator. The polymerization temperature is not particularly limited.
A range of from 150C to 150C is suitable.
【0021】本発明の複合繊維におけるA成分のPVA
中のアルカリ金属イオンの含有割合は、PVA(A)1
00重量部に対してナトリウムイオン換算で0.000
3〜1重量部であり、0.0003〜0.8重量部が好
ましく、0.0005〜0.6重量部がより好ましく、
0.0005〜0.5重量部が特に好ましい。アルカリ
金属イオンの含有割合が0.0003重量部未満の場合
には、得られた繊維中のA成分が十分な水溶性を示さな
い場合がある。またアルカリ金属イオンの含有量が1重
量部より多い場合には溶融紡糸時の分解及びゲル化が著
しく繊維化することができない。アルカリ金属イオンと
しては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等があげら
れる。The PVA of the component A in the composite fiber of the present invention
The content of alkali metal ions in PVA (A) 1
0.000 parts by weight of sodium ion
3 to 1 part by weight, preferably 0.0003 to 0.8 part by weight, more preferably 0.0005 to 0.6 part by weight,
0.0005 to 0.5 part by weight is particularly preferred. When the content ratio of the alkali metal ion is less than 0.0003 parts by weight, the A component in the obtained fiber may not show sufficient water solubility. On the other hand, when the content of the alkali metal ion is more than 1 part by weight, decomposition and gelation during melt spinning are remarkable, and fibers cannot be formed. Examples of the alkali metal ion include a potassium ion and a sodium ion.
【0022】本発明において、特定量のアルカリ金属イ
オンをPVA中に含有させる方法は特に制限されず、P
VAを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化合物を
添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中におい
て鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含
有するアルカリ性物質を使用することによりPVA中に
アルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたPVA
を洗浄液で洗浄することにより、PVA中に含まれるア
ルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙げられ
るが後者のほうが好ましい。なお、アルカリ金属イオン
の含有量は、原子吸光法で求めることができる。In the present invention, the method for incorporating a specific amount of alkali metal ions into PVA is not particularly limited.
A method of adding a compound containing an alkali metal ion after polymerizing VA, and a method of saponifying a polymer of a vinyl ester in a solvent, using an alkali substance containing an alkali ion as a saponification catalyst to thereby form an alkali metal ion in PVA. And PVA obtained by saponification
Is washed with a washing liquid to control the content of alkali metal ions contained in PVA. The latter is more preferable. The content of the alkali metal ion can be determined by an atomic absorption method.
【0023】鹸化触媒として使用するアルカリ性物質と
しては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムがあげ
られる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比
は、酢酸ビニル単位に対して0.004〜0.5が好ま
しく、0.005〜0.05が特に好ましい。鹸化触媒
は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応
の途中で追加添加しても良い。鹸化反応の溶媒として
は、メタノール、酢酸メチル、ジエチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミドなどがあげられる。これらの溶媒
の中でもメタノールが好ましく、含水率を0.001〜
1重量%に制御したメタノールがより好ましく、含水率
を0.003〜0.9重量%に制御したメタノールがよ
り好ましく、含水率を0.005〜0.8重量%に制御
したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタ
ノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エステル、ヘキサ
ン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢
酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗
浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足
するように設定されるが、通常、PVA100重量部に
対して、300〜10000重量部が好ましく、500
〜5000重量部がより好ましい。洗浄温度としては、
5〜80℃が好ましく、20〜70℃がより好ましい。
洗浄時間としては20分間〜10時間が好ましく、1時
間〜6時間がより好ましい。Examples of the alkaline substance used as the saponification catalyst include potassium hydroxide or sodium hydroxide. The molar ratio of the alkaline substance used in the saponification catalyst is preferably from 0.004 to 0.5, more preferably from 0.005 to 0.05, based on the vinyl acetate unit. The saponification catalyst may be added all at once in the early stage of the saponification reaction, or may be additionally added during the saponification reaction. As the solvent for the saponification reaction, methanol, methyl acetate, diethyl sulfoxide,
Dimethylformamide and the like. Among these solvents, methanol is preferable, and the water content is 0.001 to 0.001.
Methanol controlled at 1% by weight is more preferable, methanol controlled at a water content of 0.003 to 0.9% by weight is more preferable, and methanol controlled at a water content of 0.005 to 0.8% by weight is particularly preferable. . Examples of the washing liquid include methanol, acetone, methyl acetate, acetate, hexane, and water. Among them, a single or mixed liquid of methanol, methyl acetate, and water is more preferable. The amount of the washing liquid is set so as to satisfy the content ratio of the alkali metal ion, but usually 300 to 10000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PVA, preferably 500 to 500 parts by weight.
-5000 parts by weight is more preferred. As the washing temperature,
5-80 degreeC is preferable and 20-70 degreeC is more preferable.
The washing time is preferably from 20 minutes to 10 hours, more preferably from 1 hour to 6 hours.
【0024】また本発明の目的や効果を損なわない範囲
で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、
可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、また
はその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤
としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化
銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲ
ン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶
融滞留安定性が向上するので好ましい。In addition, stabilizers such as copper compounds, coloring agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, antistatic agents, flame retardants, and the like, as long as the objects and effects of the present invention are not impaired.
Plasticizers, lubricants and crystallization rate retarders can be added during the polymerization reaction or in a subsequent step. In particular, when organic stabilizers such as hindered phenol, copper halides such as copper iodide, and alkali metal halides such as potassium iodide are added as heat stabilizers, the melt retention stability during fiberization is improved. Is preferred.
【0025】また必要に応じて平均粒子径が0.01μ
m以上5μm以下の微粒子を0.05重量%以上10重
量%以下、重合反応時、またはその後の工程で添加する
ことができる。微粒子の種類は特に限定されず、たとえ
ばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫
酸バリウム等の不活性微粒子を添加することができ、こ
れらは単独で使用しても2種以上併用しても良い。特に
平均粒子径が0.02μm以上1μm以下の無機微粒子
が好ましく、紡糸性、延伸性が向上する。If necessary, the average particle size is 0.01 μm.
Fine particles having a particle size of m to 5 μm can be added at 0.05 to 10% by weight during the polymerization reaction or in a subsequent step. The type of the fine particles is not particularly limited, and for example, inert fine particles such as silica, alumina, titanium oxide, calcium carbonate, and barium sulfate can be added. These may be used alone or in combination of two or more. . In particular, inorganic fine particles having an average particle diameter of 0.02 μm or more and 1 μm or less are preferable, and spinnability and stretchability are improved.
【0026】以上、説明したPVAをA成分ポリマーと
用いることが、本発明の重要な要件である。一方、B成
分ポリマーとして用いる熱可塑性ポリエステルは、例え
ばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−2,6−
ジカルボン酸、フタール酸、α,β−(4−カルボキシ
フエノキシ)エタン、4・4’−ジカルボキシジフエニ
ル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジ
カルボン酸もしくはアジピン酸、セバシン酸などの脂肪
族ジカルボン酸、またはこれらのエステル類とエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1・4−ブタンジ
オール、1・6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサン−1・4−ジメタノール、ポリ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールな
どのジオール化合物とから合成される繊維形成性ポリエ
ステルであり、構成単位の80モル%以上がポリエチレ
ンテレフタレート単位又はポリブチレンテレフタレート
単位又はポリヘキサメチレンテレフタレート単位である
ポリエステルが好ましい。またポリエステル中には、少
量の添加剤、たとえば酸化チタンなどの艶消し剤、酸化
防止剤、蛍光増白剤、安定剤あるいは紫外線吸収剤など
を含んでいても良い。It is an important requirement of the present invention to use the PVA described above with the A component polymer. On the other hand, the thermoplastic polyester used as the B component polymer includes, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-
Aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, phthalic acid, α, β- (4-carboxyphenoxy) ethane, 4,4′-dicarboxydiphenyl, 5-sodium sulfoisophthalic acid or adipic acid, sebacic acid, etc. Aliphatic dicarboxylic acids or their esters and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexane-1,4-dimethanol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol And a diol compound, such as a polyester, wherein at least 80 mol% of the constituent units are polyethylene terephthalate units, polybutylene terephthalate units or polyhexamethylene terephthalate units. There. The polyester may contain a small amount of additives, for example, a matting agent such as titanium oxide, an antioxidant, a fluorescent whitening agent, a stabilizer or an ultraviolet absorber.
【0027】目的とする複合繊維構造を形成させる方法
としては、A成分ポリマーとB成分ポリマーの2成分が
それぞれ2成分のポリマーの集合状態が残る程度に不均
一状態で混合されている形態を維持しつつ繊維化するこ
とが最大の重要なポイントである。一例の複合繊維断面
形状を図1に示す。A成分ポリマーとB成分ポリマーの
複合重量比率50:50で丸断面形状で繊維化した例で
ある。As a method for forming the desired composite fiber structure, a form in which the two components of the A component polymer and the B component polymer are mixed in a non-uniform state to the extent that the two-component polymer remains aggregated is maintained. The most important point is that the fibers are formed while the fibers are formed. FIG. 1 shows an example of a composite fiber cross-sectional shape. This is an example in which fibers are formed into a round cross-sectional shape at a composite weight ratio of the A component polymer and the B component polymer of 50:50.
【0028】次に、本発明のポリエステル繊維の製造例
について説明する。本発明の複合繊維構造を発現させる
ためには紡糸時にA成分ポリマーとB成分ポリマーの2
成分のポリマーがそれぞれのポリマーの集合状態がある
程度残った、つまり不均一混合状態を維持した状態で繊
維化することが重要であるが、そのような紡糸方法は、
例えば第2図に示すような混合紡糸口金装置を使用して
紡糸すればよい。別々の溶融押出機よりそれぞれ押出さ
れたA成分ポリマー及びB成分ポリマーの溶融流は、別
々に計量機により所定量計量された後、導入板1の導入
孔2、3からそれぞれ導入され、ミキシングプレート
4、5に設けられた静止混合器11で所定条件下で混合
され、中間板6を経てサンドボックス7のろ過部12で
ろ過された後、フィルター8、整流板9を経て口金板1
0から紡出される。Next, a production example of the polyester fiber of the present invention will be described. In order to develop the composite fiber structure of the present invention, two kinds of the A component polymer and the B
It is important that the polymer of the component remains in a state in which the respective polymers are aggregated to some extent, that is, while maintaining a non-uniformly mixed state, it is important that such a spinning method be used.
For example, spinning may be performed using a mixed spinneret as shown in FIG. The melt flows of the A component polymer and the B component polymer respectively extruded from the separate melt extruders are separately weighed by a measuring device in a predetermined amount, and then introduced from the introduction holes 2 and 3 of the introduction plate 1, respectively. 4 and 5 are mixed under predetermined conditions by a static mixer 11, are filtered by a filtration unit 12 of a sandbox 7 through an intermediate plate 6, and then are filtered through a filter 8 and a rectifying plate 9 to form a die plate 1.
Spun from zero.
【0029】ここで2成分のポリマーを不均一混合状態
とするために、静止混合器11の混合素子の数を適切に
選ぶことが非常に重要である。現在実用化されている静
止型混合器は数種類あるが、例えばノリタケ社の180
°左右にねじった羽根を90°ずらして配列したnエレ
メント通過させると2 n層分割するタイプのスタチック
ミキサーを用いた場合は、エレメント数が3〜15の範
囲にする必要がある。更に好ましくは4〜8の範囲が最
適である。16エレメント以上にすると、A成分ポリマ
ーとB成分ポリマーとの混合性が良くなりすぎて、均一
混合に近くなり、繊維化して後加工処理で目的とする繊
維構造が発現しにくくなる。また、ポリエステルとの反
応が進みゲル化が発生し、糸切れが頻発する。Here, the two-component polymer is in a heterogeneous mixed state.
In order to make the number of mixing elements of the static mixer 11 appropriate,
It is very important to choose. Quiz currently in practical use
There are several types of static mixers, for example, Noritake 180
° n elements with blades twisted to the left and right
2 nStatic type of layer division
When a mixer is used, the number of elements is in the range of 3 to 15.
Must be enclosed. More preferably, the range of 4 to 8 is the most preferable.
Suitable. When the number of elements is 16 or more, A component polymer
-Mixing property of B-component polymer is too good and uniform
The mixture becomes close to the mixture and becomes a fiber.
It becomes difficult to develop a fiber structure. Also, anti-polyester
As the reaction progresses, gelation occurs and yarn breakage frequently occurs.
【0030】後加工で不均一分散状態で存在しているA
成分ポリマーをできるだけ選択的に除去することによ
り、単繊維表層よりランダムに極細フィブリル状繊維を
枝状に形成させ、かつ繊維断面形状が単繊維間でそれぞ
れ異なったランダムな表面凹凸異形形状と、大きなクラ
ックを繊維表面から繊維内部へランダムに有し、しかも
一部分クラックが単繊維を分割して繊維長さ方向にラン
ダムに部分的にデニールミックス状態が形成されてくる
と言える。A present in a non-uniformly dispersed state in post-processing
By removing the component polymer as selectively as possible, the ultrafine fibril-like fibers are formed in a branch shape at random from the surface layer of the single fiber, and the fiber cross-sectional shape varies randomly between the single fibers, and the irregular surface irregular shape has a large size. It can be said that cracks are randomly formed from the fiber surface to the inside of the fiber, and that a part of the crack divides the single fiber to form a partially denier mixed state at random in the fiber length direction.
【0031】エレメント数が多くなるとA成分ポリマー
とB成分ポリマーが分子混合までに近くなり、A成分ポ
リマーを集合体として溶出除去しにくくなるために、目
的とする繊維構造が得られにくい。逆にエレメント数が
少なすぎるとミキシング不十分になり目的とする良好な
風合を有する繊維が得られないのみならず、紡糸工程性
が不安定になり好ましくない。ノリタケ社以外の静止型
混合器を用いる場合も、2n層分割以上に相当するエレ
メント数に設定した混合器を使用する必要があることは
言うまでもない。東レ社製ハイミキサー(Hi−Mix
er)やチャールス・アンド・ロス(Charless
& Ross)社製のロスISGミキサーなどは、n
エレメント通過する時の層分割数は4n層分割であるの
で、エレメント数2エレメント以上、8エレメント以下
にすることが好ましい。When the number of elements is large, the A component polymer and the B component polymer are close to the molecular mixture, and it is difficult to elute and remove the A component polymer as an aggregate, so that it is difficult to obtain a desired fiber structure. On the other hand, if the number of elements is too small, mixing becomes insufficient and not only a fiber having a desired good texture cannot be obtained, but also the spinning processability becomes unstable, which is not preferable. When a static mixer other than Noritake is used, it is needless to say that it is necessary to use a mixer set to the number of elements corresponding to 2n layer division or more. Toray High Mixer (Hi-Mix
er) and Charles and Ross (Charles)
& Ross) Ross ISG mixer etc.
Since the number of layers divided when passing through the elements is 4n layers, it is preferable that the number of elements be 2 or more and 8 or less.
【0032】A成分ポリマーとB成分ポリマーの複合比
率は5:95〜80:20重量%の範囲にする必要があ
る。A成分ポリマーであるPVAの複合比率が5重量%
未満になると、目的とする十分なフィブリル化性能を有
する複合繊維が得られなくなり好ましくない。また80
重量%を越えると紡糸工程性、延伸工程性が低下するた
め好ましくない。5ないし80重量%範囲で、目的とす
る複合繊維及び工程性及びコストアップ等を総合的に判
断し、最適の複合比率を選択することが望ましい。The composite ratio of the component A polymer and the component B polymer must be in the range of 5:95 to 80: 20% by weight. The composite ratio of PVA as the component A polymer is 5% by weight
If it is less than this, a desired composite fiber having sufficient fibrillation performance cannot be obtained, which is not preferable. Also 80
Exceeding the weight percentage is undesirable because the spinning processability and the stretching processability decrease. In the range of 5 to 80% by weight, it is desirable to comprehensively judge the target conjugate fiber, processability, cost increase, and the like, and select an optimum conjugate ratio.
【0033】本発明におけるA成分ポリマーのPVAの
融点Tmは、示差走査熱量計(DSC;例えばMett
ler社TA3000)で観察される主吸熱ピークのピ
ーク温度である。また、本発明で使用されるPVAは生
分解性を有しており、活性汚泥処理あるいは土壌に埋め
ておくと分解されて水と二酸化炭素になる。該PVAは
水溶液の状態で活性汚泥で連続処理すると2日〜1ケ月
でほぼ完全に分解される。生分解性の点から該PVAの
鹸化度は90〜99.99モル%が好ましく、92〜9
9.98モル%がより好ましく、93〜99.97モル
%が特に好ましい。また該PVAの1,2−グリコール
結合含有量は1.2〜2.0モル%が好ましく、1.2
5〜1.95モル%がより好ましく、1.3〜1.9モ
ル%が特に好ましい。PVAの1,2−グリコール結合
量が1.2モル%未満の場合には、PVAの生分解性が
悪くなるばかりでなく、溶融粘度が高すぎて紡糸性が悪
くなる場合がある。PVAの1,2−グリコール結合含
有量が2.0モル%以上の場合にはPVAの熱安定性が
悪くなり紡糸性が低下する場合がある。PVAの1,2
−グリコール結合含有量はNMRのピークから求めるこ
とができる。鹸化度99.9モル%以上に鹸化後、十分
にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減圧乾燥を2日
間したPVAをDMSO−D6に溶解し、トリフルオロ
酢酸を数滴加えた試料を500MHzのプロトンNMR
(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定す
る。ビニルアルコール単位のメチン由来ピークは3.2
〜4.0ppm(積分値A)、1,2−グリコール結合の
1つのメチン由来のピークは3.25ppm(積分値
B)に帰属され、次式で1,2−グリコール結合含有量
を算出できる。ここでΔは変性量(モル%)を表す。 1,2−グリコール結合含有量(モル%)=B(100
−Δ)/A 紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せずにそのまま高
速で巻き取るか必要に応じて延伸される。延伸は破断伸
度(HDmax)×0.55〜0.9倍の延伸倍率でガ
ラス転移点(Tg)以上の温度で延伸される。延伸倍率
がHDmax×0.55未満では十分な強度を有する繊
維が安定して得られず、HDmax×0.9を越えると
断糸しやすくなる。延伸は紡糸ノズルから吐出された後
に一旦巻き取ってから延伸する場合と、延伸に引き続い
て施される場合があるが、本発明においてはいずれでも
よい。延伸は通常熱延伸され、熱風、熱板、熱ローラ
ー、水浴等のいずれを用いて行ってもよい。The melting point Tm of the PVA of the component A polymer in the present invention is determined by a differential scanning calorimeter (DSC; for example, Mett).
(Ler, TA3000). Further, PVA used in the present invention has biodegradability, and is decomposed into water and carbon dioxide when treated with activated sludge or buried in soil. When PVA is continuously treated with activated sludge in the form of an aqueous solution, it is almost completely decomposed in 2 days to 1 month. From the viewpoint of biodegradability, the saponification degree of the PVA is preferably 90 to 99.99 mol%, and 92 to 9 mol%.
9.98 mol% is more preferable, and 93 to 99.97 mol% is particularly preferable. The 1,2-glycol bond content of the PVA is preferably 1.2 to 2.0 mol%,
5 to 1.95 mol% is more preferable, and 1.3 to 1.9 mol% is particularly preferable. When the 1,2-glycol bond amount of PVA is less than 1.2 mol%, not only the biodegradability of PVA is deteriorated, but also the melt viscosity is too high, and the spinnability may be deteriorated. When the 1,2-glycol bond content of PVA is 2.0 mol% or more, the thermal stability of PVA may be deteriorated and spinnability may be reduced. 1,2 of PVA
The glycol bond content can be determined from the NMR peak. After saponification to a degree of saponification of 99.9 mol% or more, the sample was thoroughly washed with methanol, dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days, dissolved in DMSO-D6, and added with a few drops of trifluoroacetic acid. NMR
(JEOL GX-500) at 80 ° C. The peak derived from methine in the vinyl alcohol unit is 3.2.
ピ ー ク 4.0 ppm (integral value A), a peak derived from one methine of 1,2-glycol bond is attributed to 3.25 ppm (integral value B), and the 1,2-glycol bond content can be calculated by the following equation. . Here, Δ represents the amount of modification (mol%). 1,2-glycol bond content (mol%) = B (100
-Δ) / A The yarn discharged from the spinning nozzle is wound up at high speed without stretching or stretched as needed. Stretching is performed at a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) at a stretching ratio of elongation at break (HDmax) × 0.55 to 0.9 times. If the draw ratio is less than HDmax × 0.55, a fiber having sufficient strength cannot be obtained stably, and if the draw ratio exceeds HDmax × 0.9, thread breakage tends to occur. The stretching may be carried out once after being wound up after being discharged from the spinning nozzle, or may be carried out subsequent to the stretching. In the present invention, any method may be used. The stretching is usually performed by hot stretching, and may be performed using any of hot air, a hot plate, a hot roller, a water bath and the like.
【0034】紡糸された繊維には、通常油剤が付与され
るが、本発明のA成分ポリマーは水溶性であり、吸湿性
も高いので、水を含まないストレート油剤を付与するこ
とが好ましい。油剤成分は水を含まない静電剤成分と平
滑剤成分とからなるが、たとえば、ポリオキシエチレン
ラウリルホスフェートジエタノールアミン塩、ポリオキ
シエチレンセチルホスフェートジエタノールアミン塩、
アルキルイミダゾリウムエトサルフェート、ポリオキシ
エチレンラウリルアミノエーテルカチオン化物、モノス
テアリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、
ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタン、ポリ
オキシエチレントリステアリン酸ソルビタン、ステアリ
ン酸グリセライド、ポリオキシエチレンステアリルエー
テル、ポリエチレングリコールステアレート、ポリエチ
レングリコールアルキルエステル、ポリオキシエチレン
カスターワックス、プロピオンオキサイド/エチレンオ
キサイド(PO/EO)ランダムエーテル、PO/EO
ブロックエーテル、PO/EO変性シリコーン、ヤシ脂
肪酸ジエタノールアミド、高分子アマイド、ブチルセロ
ソルブ、鉱物油、中性油から選んで配合したものを用い
ることが出来る。油剤を付与する方法は、通常行われて
いるローラータッチ、鳥口による方法でよい。An oil agent is usually applied to the spun fibers. However, since the component A polymer of the present invention is water-soluble and has high hygroscopicity, it is preferable to apply a water-free straight oil agent. The oil agent component is composed of an electrostatic agent component and a leveling agent component that do not contain water. For example, polyoxyethylene lauryl phosphate diethanolamine salt, polyoxyethylene cetyl phosphate diethanolamine salt,
Alkyl imidazolium ethosulfate, polyoxyethylene lauryl amino ether cationized product, sorbitan monostearate, sorbitan tristearate,
Polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, glyceride stearate, polyoxyethylene stearyl ether, polyethylene glycol stearate, polyethylene glycol alkyl ester, polyoxyethylene caster wax, propion oxide / ethylene oxide (PO / EO) random ether, PO / EO
It is possible to use a compound selected from block ether, PO / EO-modified silicone, coconut fatty acid diethanolamide, polymer amide, butyl cellosolve, mineral oil and neutral oil. The method of applying the oil agent may be a usual method using a roller touch or a bird mouth.
【0035】また、引取り速度は、一旦巻き取ってから
延伸処理を行う場合、紡糸直結延伸の一工程で紡糸延伸
して巻き取る場合、延伸を行わずに高速でそのまま巻き
取る場合で異なるが、大凡500m/分から7000m
/分の範囲で繊維化が可能である。500m/分未満で
紡糸できないことはないが、生産性の点からは意味が少
ない。一方、7000m/分を越えるような超高速で
は、繊維の断糸が起こりやすい。The take-up speed differs depending on whether the film is wound and then stretched once, when it is spun and wound in one step of direct spinning and wound, or when it is wound at high speed without stretching. , Approximately 500m / min to 7000m
/ Minute can be fiberized. Spinning at less than 500 m / min is not impossible, but has little significance in terms of productivity. On the other hand, at an ultra-high speed exceeding 7000 m / min, fiber breakage is likely to occur.
【0036】本発明の複合繊維(図1)を、後加工工程で
熱処理(ボイル×60分)した後の繊維断面形態は、例
えば図3に見られるように、各単糸間の繊維断面形状が
それぞれ異なったランダムな表面凹凸異形形状と、部分
的に大きなクラックを繊維表面から繊維内部にランダム
に有し、かつ一部分クラックが単繊維を分割して、一種
のデニールミックス状態を形成していることがわかる。
また、このデニールミックス状態は、繊維長さ方向に同
一状態ではなくランダムに発生していることが詳細な観
察の結果確認されている。このような構造を保持した繊
維集合体は、熱処理のみでは従来の溶融紡糸による合成
繊維ではまったくなかったものであり、本発明により初
めてもたらされるものである。その結果、今迄の溶融紡
糸による合成繊維では不十分であった天然繊維、特に天
然シルク繊維に似た風合を得ることが可能となった。特
に、今迄のポリエステル繊維に見られない自然な繊維表
面外観の発現とランダムな自然な不均一性の保持を付与
させることを初めて可能としたことから、すばらしいソ
フト感を有する天然シルク繊維風合に極似したポリエス
テル繊維がつくりえたと言える。The cross-sectional shape of the conjugate fiber of the present invention (FIG. 1) after heat treatment (boil × 60 minutes) in the post-processing step is, for example, as shown in FIG. Have different random irregularities on the surface and randomly have large cracks from the fiber surface to the inside of the fiber, and partially crack the single fiber to form a kind of denier mixed state You can see that.
In addition, it has been confirmed by detailed observation that the denier mix state occurs randomly in the fiber length direction instead of the same state. A fiber aggregate having such a structure is not a synthetic fiber obtained by conventional melt spinning at all only by heat treatment, and is provided for the first time by the present invention. As a result, it has become possible to obtain natural fibers, which have been insufficient with conventional synthetic fibers produced by melt spinning, and in particular, a feeling similar to natural silk fibers. In particular, it is the first time that it is possible to impart a natural fiber surface appearance that is not seen in conventional polyester fibers and to maintain random natural inhomogeneity. It can be said that polyester fibers very similar to the above were made.
【0037】本発明の複合繊維からなる平織物を後加工
で熱水処理した後の織物断面の拡大写真を図4に示す。
織物表面に無数の極細糸が浮き糸となって立体的に構成
されていることがわかり、従来のポリエステル平織物で
は見ることのできなかった繊維構造を有していることが
理解できる。一例として長繊維での織物を示したが、短
繊維でも同様の効果は期待できることは言うまでもな
い。同様に本発明の複合繊維からなる編物を後加工で熱
水処理した後の編物表面を図5に示すが、織物と同様繊
維表面がフィブリル化していることが確認できる。FIG. 4 shows an enlarged photograph of a cross section of the plain woven fabric comprising the composite fiber of the present invention after the plain woven fabric is subjected to hot water treatment in post-processing.
It can be seen that countless ultrafine yarns are floated on the surface of the woven fabric and are three-dimensionally formed, and it can be understood that the woven fabric has a fiber structure that could not be seen in a conventional polyester plain woven fabric. As an example, a woven fabric using long fibers has been described, but it is needless to say that the same effect can be expected with short fibers. Similarly, the surface of the knitted fabric after the hot water treatment of the knitted fabric composed of the conjugate fiber of the present invention is shown in FIG. 5, and it can be confirmed that the fiber surface is fibrillated similarly to the woven fabric.
【0038】また本発明においては、仮撚捲縮加工等の
高次加工により、繊維断面が5角、6角に類似した形状
になったり、紡糸時の異形断面ノズルにより3葉形、T
形、4葉形、5葉形、6葉形、7葉形、8葉形等多葉形
や各種の断面形状としても、上述のような複合形態が発
現されていれば、本発明の良好な風合を保持したポリエ
ステル繊維とすることができる。In the present invention, the fiber cross-section becomes similar to a pentagonal or hexagonal shape by higher-order processing such as false twist crimping, or a three-leaf, T-shaped or
The shape of the present invention can be improved as long as the above-described composite form is expressed as a multi-lobe or various cross-sectional shapes such as a four-lobe, a five-lobe, a six-lobe, a seven-lobe, and an eight-lobe. It can be a polyester fiber having a good feeling.
【0039】上記のようにして製造される本発明の複合
繊維は、熱水処理によって水溶性熱可塑性ポリビニルア
ルコールが容易に選択的に除去され、単繊維表層よりラ
ンダムに極細フィブリル状繊維が枝状に形成され、かつ
繊維断面形状が単繊維間でそれぞれ異なったランダムな
表面凹凸異形形状と、大きなクラックを繊維表面から繊
維内部へランダムに有し、しかも一部分クラックが単繊
維を分割して繊維長さ方向にランダムに部分的にデニー
ルミック状態を形成することが可能であるため、各種衣
料用、非衣料用の織編物、不織布等の布帛としたときに
天然シルクに似たソフトな風合や自然な斑感を発現させ
ることができる。In the conjugate fiber of the present invention produced as described above, the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol is easily and selectively removed by hot water treatment, and the ultrafine fibril-like fibers are randomly branched from the surface of the single fiber. And random cross-sectional shapes of the fibers differing between the single fibers, and random irregular shapes and large cracks are randomly generated from the fiber surface to the inside of the fiber. Since it is possible to form a partially denier state at random in the direction of the fabric, for various types of clothing, woven or knitted fabric for non-clothing, when used as a fabric such as a nonwoven fabric, a soft texture similar to natural silk or A natural plaque can be developed.
【0040】[0040]
【実施例】次に本発明を具体的に実施例で説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中の部及び%はことわりのない限り重量に関
するものである。EXAMPLES Next, the present invention will be described specifically with reference to Examples.
The present invention is not limited to these examples. In the examples, parts and percentages relate to weight unless otherwise specified.
【0041】[PVAの分析方法]PVAの分析方法は
特に記載のない限りはJIS−K6726に従った。変
性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性PVAを用
いて500 MHzプロトンNMR(JEOL GX−
500)装置による測定から求めた。アルカリ金属イオ
ンの含有量は原子吸光法で求めた。[Analysis method of PVA] The analysis method of PVA was in accordance with JIS-K6726 unless otherwise specified. The amount of modification was determined using a modified polyvinyl ester or modified PVA with a 500 MHz proton NMR (JEOL GX-
500) It was determined from measurement by an apparatus. The content of the alkali metal ion was determined by an atomic absorption method.
【0042】[PVAのトライアッド表示による3連鎖
の水酸基の割合]PVAを鹸化度99.5モル%以上に
鹸化後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで90℃減
圧乾燥を2日間したPVAを用いて、d6−DMSOに
溶解した後、500 MHz プロトンNMR(JEO
L GX−500)装置により65℃測定を行った。P
VA中のビニルアルコールユニットの水酸基由来のピー
クはケミカルシフト4.05ppmから4.70ppm
の領域に現れ、この積分値をビニルアルコールユニット
量(II)とする。PVAのトライアッド表示による水酸
基3連鎖の中心水酸基はそれぞれアイソタクティシティ
連鎖の場合4.54ppm、ヘテロタクティシティ連鎖
の場合4.36ppmおよびシンジオタクティシティ連
鎖の場合は4.13ppmに現れる。この3者の積分値
の和をトライアッド表示による水酸基3連鎖の中心水酸
基量(I)とする。本発明のPVAのビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖
の中心水酸基のモル分率は、100×(I)/(II)で
表される。[Proportion of Three-Hydroxy Group in Triad Representation of PVA] After saponification of PVA to a saponification degree of 99.5 mol% or more, it was thoroughly washed with methanol, and then dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days using PVA. , D6-DMSO and then 500 MHz proton NMR (JEO
(LGX-500) device. P
The peak derived from the hydroxyl group of the vinyl alcohol unit in VA has a chemical shift of 4.05 ppm to 4.70 ppm.
And the integral value is defined as the vinyl alcohol unit amount (II). The center hydroxyl group of the three hydroxyl groups in the triad representation of PVA appears at 4.54 ppm in the case of the isotacticity chain, 4.36 ppm in the case of the heterotacticity chain, and 4.13 ppm in the case of the syndiotacticity chain. The sum of the three integrated values is defined as the central hydroxyl group amount (I) of three hydroxyl groups in triad display. The molar fraction of the central hydroxyl group of the triad of the hydroxyl group with respect to the vinyl alcohol unit of the PVA of the present invention is expressed by 100 × (I) / (II).
【0043】[融点]PVAの融点は、DSC(メトラ
ー社、TA3000)を用いて、窒素中、昇温速度10
℃/分で250℃まで昇温後室温まで冷却し、再度、昇
温速度10℃/分で250℃まで昇温した場合のPVA
の融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度で表し
た。[Melting Point] The melting point of PVA was determined by using DSC (Mettler, TA3000) in nitrogen at a heating rate of 10
PVA when the temperature was raised to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min, then cooled to room temperature, and again raised to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min.
Of the endothermic peak indicating the melting point of the sample.
【0044】実施例1 [エチレン変性PVAの製造]攪拌機、窒素導入口、エ
チレン導入口および開始剤添加口を備えた100L加圧
反応槽に酢酸ビニル29.0kgおよびメタノール3
1.0kgを仕込み、60℃に昇温した後30分間窒素
バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧
力が5.9kg/cm2となるようにエチレンを導入仕
込みした。開始剤として2,2’−アゾビス(4−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(AMV)を
メタノールに溶解した濃度2.8g/L溶液を調整し、
窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記
の重合槽内温を60℃に調整した後、上記の開始剤溶液
170mlを注入し重合を開始した。重合中はエチレン
を導入して反応槽圧力を5.9kg/cm2に、重合温
度を60℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて610
ml/hrでAMVを連続添加して重合を実施した。1
0時間後に重合率が70%となったところで冷却して重
合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒
素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次
いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢
酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸
ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が50%となるよ
うに調整したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液200g
(溶液中のポリ酢酸ビニル100g)に、46.5g
(ポリ酢酸ビニルの酢酸ビニルユニットに対してモル比
(MR)0.10)のアルカリ溶液(NaOHの10%
メタノール溶液)を添加して鹸化を行った。アルカリ添
加後約2分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、
60℃で1時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチ
ル1000gを加えて残存するアルカリを中和した。フ
ェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認
後、濾瀘別して得られた白色固体のPVAにメタノール
1000gを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記洗
浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られたPV
Aを乾燥機中70℃で2日間放置して乾燥PVAを得
た。Example 1 [Production of ethylene-modified PVA] 29.0 kg of vinyl acetate and methanol 3 were placed in a 100-L pressure reactor equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, an ethylene inlet and an initiator inlet.
After 1.0 kg was charged and the temperature was raised to 60 ° C., the inside of the system was replaced with nitrogen by bubbling nitrogen for 30 minutes. Then, ethylene was introduced and charged so that the reaction tank pressure became 5.9 kg / cm 2 . A 2.8 g / L solution of 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (AMV) dissolved in methanol was prepared as an initiator,
Nitrogen was replaced by bubbling with nitrogen gas. After adjusting the internal temperature of the polymerization tank to 60 ° C., 170 ml of the initiator solution was injected to start polymerization. During the polymerization, ethylene was introduced to maintain the reactor pressure at 5.9 kg / cm 2 and the polymerization temperature at 60 ° C.
The polymerization was carried out by continuously adding AMV at a rate of ml / hr. 1
After 0 hour, when the degree of polymerization reached 70%, the polymerization was stopped by cooling. After the reaction vessel was opened to remove ethylene, nitrogen gas was bubbled through to completely remove ethylene. Next, unreacted vinyl acetate monomer was removed under reduced pressure to obtain a methanol solution of polyvinyl acetate. 200 g of a methanol solution of polyvinyl acetate adjusted to a concentration of 50% by adding methanol to the obtained polyvinyl acetate solution.
(100 g of polyvinyl acetate in solution) to 46.5 g
(Molar ratio (MR) 0.10 to polyvinyl acetate unit of polyvinyl acetate) (10% of NaOH)
(Methanol solution) for saponification. In about 2 minutes after the addition of the alkali, the gelled system was crushed with a crusher,
After being left at 60 ° C. for 1 hour to progress saponification, 1000 g of methyl acetate was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the completion of the neutralization using a phenolphthalein indicator, 1000 g of methanol was added to the white solid PVA obtained by filtration and washed at room temperature for 3 hours. After repeating the above washing operation three times, the PV obtained by centrifugal drainage was obtained.
A was left in a dryer at 70 ° C. for 2 days to obtain dried PVA.
【0045】得られたエチレン変性PVAの鹸化度は9
8.4モル%であった。また該変性PVAを灰化させた
後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測
定したナトリウムの含有量は、変性PVA100重量部
に対して0.03重量部であった。また、重合後未反応
酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニル
のメタノール溶液をn−ヘキサンに沈殿、アセトンで溶
解する再沈精製を3回行った後、80℃で3日間減圧乾
燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニ
ルをDMSO−d6に溶解し、500MHzプロトンN
MR(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定
したところ、エチレンの含有量は10モル%であった。
上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル
比0.5で鹸化した後、粉砕したものを60℃で5時間
放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレー
を3日間実施し、次いで80℃で3日間減圧乾燥を行っ
て精製されたエチレン変性PVAを得た。該PVAの平
均重合度を常法のJIS K6726に準じて測定した
ところ330であった。該精製PVAの1,2−グリコ
ール結合量および水酸基3連鎖の水酸基の含有量を50
00MHzプロトンNMR(JEOL GX−500)
装置による測定から前述のとおり求めたところ、それぞ
れ1.50モル%および83%であった。さらに該精製
された変性PVAの5%水溶液を調整し厚み10ミクロ
ンのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを80
℃で1日間減圧乾燥を行った後に、DSC(メトラー
社、TA3000)を用いて、前述の方法によりPVA
の融点を測定したところ206℃であった(表1)。The resulting ethylene-modified PVA had a degree of saponification of 9
It was 8.4 mol%. After the modified PVA was incinerated, the content of sodium measured by an atomic absorption spectrophotometer using a substance dissolved in an acid was 0.03 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified PVA. Further, a methanol solution of polyvinyl acetate obtained by removing unreacted vinyl acetate monomer after polymerization is precipitated in n-hexane, and reprecipitated by dissolving with acetone three times, and then dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 days. To obtain purified polyvinyl acetate. The polyvinyl acetate was dissolved in DMSO-d6, and 500 MHz proton N was dissolved.
When measured at 80 ° C. using MR (JEOL GX-500), the ethylene content was 10 mol%.
After saponifying the above methanol solution of polyvinyl acetate at an alkali molar ratio of 0.5, the pulverized product was left at 60 ° C. for 5 hours to progress saponification, and then methanol soxhlet was carried out for 3 days, and then 80 ° C. And dried under reduced pressure for 3 days to obtain a purified ethylene-modified PVA. The average degree of polymerization of the PVA was 330 as measured according to the conventional method of JIS K6726. The amount of 1,2-glycol bond and the content of hydroxyl groups of three hydroxyl groups of the purified PVA were 50
00 MHz proton NMR (JEOL GX-500)
It was 1.50 mol% and 83%, respectively, as determined from the measurement by the apparatus as described above. Further, a 5% aqueous solution of the purified modified PVA was adjusted to prepare a cast film having a thickness of 10 μm. 80
After drying under reduced pressure at 1 ° C. for 1 day, PVA was obtained by the above-described method using DSC (Mettler, TA3000).
Was 206 ° C. (Table 1).
【0046】[0046]
【表1】 [Table 1]
【0047】上記で得られた変性PVAを溶融押し出し
機を用いて240℃で溶融混練し、溶融したポリマー流
を紡糸頭に導き、ギアポンプで計量し、複合ポリマー流
のA成分ポリマーとして複合ノズルジェットパックへ導
入させた。一方、B成分ポリマーとして、イソフタル酸
10モル%変性ポリエチレンテレフタレートを常法によ
りポリマー作成し、別の溶融押出機を用い260℃で溶
融押出機し、複合ノズルジェットパックへ導入させた。
A対Bの複合比率が30対70重量%になるようにそれ
ぞれ計量した後、紡糸パックへ供給し、その後第2図で
示した方法により紡糸パック内で、ノリタケ社製の8エ
レメントスタチックミキサーでそれぞれのBポリマー、
Aポリマーの集合状態がわかる程度(図2で示す断面構
造)に不均一混練し、その後丸孔ノズルより吐出し紡糸
した。該紡糸原糸をローラープレート方式で通常の条件
により延伸し、75dr−36fのマルチフィラメント
を得た。紡糸性、延伸性は良好で全く問題がなかった。
得られたマルチフィラメントを経糸および緯糸として使
い1/1の平織物を製織した。製織工程も特に問題なく
実施できた。得られた平織物を精練リラックス処理の
後、60分間ボイル処理した結果、A成分ポリマーが選
択的に溶出し、図3で示すような繊維断面構造となり、
非常に良好な風合のものが得られ、今までのポリエステ
ル織物では見られなかったソフト感を有する天然シルク
繊維に似た織物が得られた。該織物を構成している繊維
について顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、単繊維表層よりランダムに極細フィブリル状繊維が
枝状に形成され、かつ繊維断面形が第4図で示す如く、
単繊維間でそれぞれ異なったランダムな表面凹凸異形形
状と、大きなクラック繊維表面から繊維内部へランダム
に有し、しかも一部分クラックが単繊維を分割して繊維
長さ方向にランダム部分的にデニールミックス状態を形
成していることがわかった。The modified PVA obtained above was melt-kneaded at 240 ° C. using a melt extruder, the molten polymer stream was guided to a spinning head, weighed with a gear pump, and used as a composite nozzle jet as a component A polymer of the composite polymer stream. Introduced into the pack. On the other hand, as a B-component polymer, a 10 mol% modified isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate polymer was prepared by a conventional method, melt-extruded at 260 ° C. using another melt extruder, and introduced into a composite nozzle jet pack.
After weighing each so that the composite ratio of A to B becomes 30 to 70% by weight, the mixture is supplied to a spinning pack, and then, in a spinning pack according to the method shown in FIG. 2, an 8-element static mixer manufactured by Noritake Co., Ltd. With each B polymer,
The kneaded mixture was non-uniformly kneaded to such an extent that the aggregation state of the A polymer was recognized (the cross-sectional structure shown in FIG. 2), and then discharged from a round hole nozzle and spun. The spun yarn was drawn by a roller plate method under ordinary conditions to obtain a 75dr-36f multifilament. The spinnability and stretchability were good and there was no problem at all.
The obtained multifilament was used as a warp and a weft to fabricate a 1/1 plain woven fabric. The weaving process could be performed without any problem. After the scouring relaxation treatment of the obtained plain fabric, the boil treatment was performed for 60 minutes. As a result, the A component polymer was selectively eluted, and the fiber cross-sectional structure as shown in FIG. 3 was obtained.
A fabric having a very good feeling was obtained, and a fabric similar to natural silk fibers having a soft feeling not seen with conventional polyester fabrics was obtained. When the fibers constituting the woven fabric were observed with a microscope and a scanning electron microscope, the ultrafine fibril-like fibers were randomly formed in a branch shape from the surface of the single fiber, and the fiber cross-sectional shape was as shown in FIG.
Each fiber has a different random surface irregularity and irregular shape, large cracks from the fiber surface to the inside of the fiber randomly, and partially cracks the single fiber to randomize partially in the fiber length direction in a denier mixed state Was formed.
【0048】実施例2〜5 実施例1で用いたA成分ポリマーPVAの代わりに表1
に示すPVAを用い、他の条件は実施例1と同様の方法
で複合繊維を得、同様の方法を平織物を作成し、その後
熱水処理を実施したところ、実施例1と同様のフィブリ
ル化状の織物表面を有し、かつ良好な風合の織物を得
た。Examples 2-5 In place of the A-component polymer PVA used in Example 1, Table 1
The composite fiber was obtained by the same method as in Example 1 under the same conditions as in Example 1 except for using PVA shown in (1) above, and a plain fabric was prepared by the same method, followed by hot water treatment. A woven fabric having a woven fabric surface and having a good feeling was obtained.
【0049】実施例6〜8 B成分ポリマーとして実施例6は、ポリブチレンテレフ
タレートを用い、実施例7はポリヘキサメチレンテレフ
タレートを用い、実施例8は、ポリエチレンテレフタレ
ートを用い、それぞれのポリマー融点に応じて紡糸口金
温度を変更した以外は実施例1と同様にして複合繊維を
得、同様の方法で平織物を作成し、その後、熱水処理を
実施したところ、実施例1と同様のフィブリル状の織物
表面を有し、かつ良好な風合の織物を得た。Examples 6 to 8 In Example 6, polybutylene terephthalate was used as the component B polymer, in Example 7, polyhexamethylene terephthalate was used, and in Example 8, polyethylene terephthalate was used. A composite fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the spinneret temperature was changed, and a plain woven fabric was prepared in the same manner. Then, hot water treatment was performed. A woven fabric having a woven fabric surface and having a good feeling was obtained.
【0050】実施例9〜12 実施例1と同一のポリマーを用い、実施例9,10はA
成分とB成分の複合比率をそれぞれ10/90,70/
30として、実施例11,12はスタチックミキサーエ
レメント数をそれぞれ12,4としたこと以外は実施例
1と同様の方法で複合繊維を得た。いずれも工程性良好
で、かつ熱水処理後の織物も特徴のある良好な風合のも
のが得られた。Examples 9 to 12 Using the same polymer as in Example 1, Examples 9 and 10
The compound ratio of the component and the component B is 10/90, 70 /
As Example 30, conjugate fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of static mixer elements was changed to 12, 4 in Examples 11 and 12, respectively. In each case, the processability was good and the fabric after the hot water treatment had a characteristic and good texture.
【0051】比較例1〜5 実施例1で用いたPVAの代わりに表1に示すPVAを
用い、実施例1と同様にして複合紡糸を実施した。比較
例1及び4は、A成分ポリマーであるPVAの溶融粘度
が高すぎ、B成分ポリマーとの複合流形成が不安定とな
り、安定な紡糸原糸採取ができなかった。紡糸温度を2
60℃から更に上げるとPVAの熱分解及びゲル化が発
生し、長時間紡糸原糸巻取りができなかつた。比較例2
は、PVAの溶融粘度が低すぎて曳糸性不良となり単糸
切れが頻発した。比較例3は、PVAが熱分解、ゲル化
して紡糸性が悪く巻き取れなかった。比較例5は、PV
Aの結晶性が低下しているためと推定される。紡糸原糸
が一部熱や吸湿で膠着して糸を解舒することが安定して
できず、延伸性不良であった。Comparative Examples 1 to 5 Composite PVA was carried out in the same manner as in Example 1 except that PVA shown in Table 1 was used instead of PVA used in Example 1. In Comparative Examples 1 and 4, the melt viscosity of PVA as the component A polymer was too high, the formation of a composite stream with the component B polymer became unstable, and stable spinning yarn could not be collected. Spinning temperature 2
When the temperature was further raised from 60 ° C., thermal decomposition and gelation of PVA occurred, and it was not possible to wind the spun yarn for a long time. Comparative Example 2
For PVA, the melt viscosity of PVA was too low, and the spinnability was poor, and single yarn breakage occurred frequently. In Comparative Example 3, the PVA was thermally decomposed and gelled, and the spinnability was poor and could not be wound. Comparative Example 5 is PV
It is presumed that the crystallinity of A was lowered. Part of the spun yarn was stuck due to heat or moisture absorption and the yarn could not be stably unwound, resulting in poor stretchability.
【0052】比較例6〜9 比較例6,7は、実施例1と同一のポリマー組合せを用
い、複合比率をそれぞれ3/97,85/15とし、そ
の他の条件を全く同一で繊維化を実施した。比較例6
は、工程性は良好で問題なかったが、得られた織物の熱
水処理後の風合はあまり特徴がなく、好ましいものが得
られなかった。比較例7は、紡糸性が不安定でビス落ち
による単糸切れが多く、良好な紡糸原糸が得られなかっ
た。そのため、延伸性も製織性もトラブルが多く、風合
を評価できるような織物が得られなかった。比較例8,
9は、実施例1と同様のポリマー組合せで、同様の複合
比率とし、それぞれスタチックミキサーのエレメント数
を25及び3エレメントとし、その他の条件を全く同一
で繊維化を実施した。比較例8は、AポリマーとBポリ
マーが均一に混合しすぎて、一部両成分間で反応が進み
ゲル化が発生して紡糸時の単糸切れが頻発した。得られ
た織物の風合は、熱水処理時にAポリマーが選択的に除
去されにくいため実施例1に比較して特徴の少ない織物
風合であった。比較例9は、比較例8とは逆に混合性が
不十分なため、AポリマーとBポリマーの複合流のバラ
ンスが不安定となり、紡糸性が不良でやや単糸切れが発
生した。そのため、延伸性、製織性もやや不良であっ
た。得られた織物の風合は、実施例1に比較してやや劣
り、繊維表面を走査電顕で観察したところ、単繊維表層
より生じている枝状の極細フィブリル繊維の形成状態が
非常に少なく、満足のいくレベルに至っていなかった。Comparative Examples 6 to 9 In Comparative Examples 6 and 7, the same polymer combination as in Example 1 was used, and the compounding ratio was 3/97, 85/15, respectively, and fiberization was carried out under the same other conditions. did. Comparative Example 6
Although the processability was good and there was no problem, the texture of the obtained woven fabric after the hot water treatment had few characteristics, and a favorable one was not obtained. In Comparative Example 7, the spinning properties were unstable, the single yarn breakage due to screw drop was large, and a good spun yarn was not obtained. Therefore, there were many troubles in both stretchability and weaving properties, and a woven fabric capable of evaluating the hand could not be obtained. Comparative Example 8,
Reference numeral 9 denotes a polymer combination similar to that of Example 1 and a similar compounding ratio. The number of elements of the static mixer was 25 and 3, respectively, and fiberization was performed under the same other conditions. In Comparative Example 8, the A polymer and the B polymer were mixed too uniformly, the reaction proceeded partially between both components, gelation occurred, and single yarn breakage during spinning frequently occurred. The texture of the obtained fabric was a fabric texture with less features compared to Example 1 because the A polymer was not easily removed during the hot water treatment. In Comparative Example 9, contrary to Comparative Example 8, the mixing was insufficient, so that the balance of the composite flow of the A polymer and the B polymer became unstable, the spinnability was poor, and a single yarn break occurred. Therefore, stretchability and weaving properties were slightly poor. The feeling of the obtained woven fabric was slightly inferior to that of Example 1, and when the fiber surface was observed with a scanning electron microscope, the state of formation of the branch-like ultrafine fibril fibers generated from the surface of the single fiber was very small, We were not at a satisfactory level.
【0053】比較例10 実施例1と同じポリマーを用い、AポリマーとBポリマ
ーの比率が50:50で、鞘成分にAポリマー、芯成分
にBポリマーの芯鞘複合形状の繊維化を実施した。得ら
れた糸を同様に織物評価実施したが、風合は満足のいく
レベルとならなかった。Comparative Example 10 The same polymer as in Example 1 was used, and the ratio of the A polymer to the B polymer was 50:50. . The obtained yarn was similarly subjected to woven fabric evaluation, but the feeling was not at a satisfactory level.
【0054】[0054]
【発明の効果】本発明においては、特定条件を満たすポ
リビニルアルコールとポリエステルの2種のポリマー
を、所定の条件を満足する方法で複合紡糸することによ
り、複合形状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状で
ありながら、単繊維間でランダムに異なる特殊複合繊維
を得ることができ、該繊維を熱水処理することにより天
然繊維に似た自然な斑と柔らかいソフト風合を発現させ
ることができる。According to the present invention, two types of polymers, polyvinyl alcohol and polyester, satisfying a specific condition are subjected to composite spinning by a method satisfying a predetermined condition, so that the composite shape is substantially in the longitudinal direction of the fiber. It is possible to obtain special conjugate fibers that are randomly different between single fibers even though they have the same shape, and to develop natural spots and soft soft feeling similar to natural fibers by treating the fibers with hot water. Can be.
【図1】本発明の複合繊維の繊維断面における複合形態
の一例を示す写真。FIG. 1 is a photograph showing an example of a composite form in a fiber cross section of the composite fiber of the present invention.
【図2】本発明の複合繊維を製造するための紡糸口金装
置の一例を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a spinneret for producing the conjugate fiber of the present invention.
【図3】本発明の複合繊維を熱水処理した後の繊維断面
の一例を示す写真。FIG. 3 is a photograph showing an example of a fiber cross section after subjecting the conjugate fiber of the present invention to hot water treatment.
【図4】本発明の複合繊維からなる平織物の熱水処理後
の織物表面の一例を示す写真。FIG. 4 is a photograph showing an example of a woven fabric surface after a hot water treatment of a plain woven fabric made of the conjugate fiber of the present invention.
【図5】本発明の複合繊維からなる編物の熱水処理後の
編物表面の一例を示す写真。FIG. 5 is a photograph showing an example of the surface of a knitted fabric made of the composite fiber of the present invention after hot water treatment.
1:導入板 2、3:ポリマー導入孔 4、5:ミキシングプレート 6:中間板 7:サンドボックス 8:フィルター 9:整流板 10:口金板 11:静止混合器 12:ろ過部 1: Introducing plate 2, 3: Polymer introducing hole 4, 5: Mixing plate 6: Intermediate plate 7: Sandbox 8: Filter 9: Rectifying plate 10: Base plate 11: Static mixer 12: Filtration unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4L041 AA07 BA04 BA05 BA18 BC13 BC20 BD14 CA08 CA44 CA55 CA61 DD01 DD06 DD14 EE02 EE05 EE08 EE14 EE20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4L041 AA07 BA04 BA05 BA18 BC13 BC20 BD14 CA08 CA44 CA55 CA61 DD01 DD06 DD14 EE02 EE05 EE08 EE14 EE20
Claims (3)
化度が90〜99.99モル%、ビニルアルコールユニ
ットに対するトライアッド表示による水酸基3連鎖の中
心水酸基のモル分率が70〜99.9モル%であり、融
点が160〜230℃であるポリビニルアルコールで、
かつアルカリ金属イオンがナトリウムイオン換算で0.
0003〜1重量部含有されている水溶性熱可塑性ポリ
ビニルアルコール(A)と熱可塑性ポリエステル(B)
からなる複合繊維であり、A成分とB成分の重量比率が
5:95〜80:20の範囲で、しかもA成分とB成分
の複合形状が繊維の長さ方向には実質的に同一形状であ
りながら単繊維間でランダムに異なり、後加工処理によ
りフイブリル化する性能を保持した複合繊維。1. A viscosity-average degree of polymerization of 200 to 500, a saponification degree of 90 to 99.99 mol%, and a molar fraction of three hydroxyl group-centered hydroxyl groups in a triad display with respect to a vinyl alcohol unit of 70 to 99.9 mol. %, And a melting point of 160 to 230 ° C. in polyvinyl alcohol,
And the alkali metal ion is 0.1 in terms of sodium ion.
Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol (A) and thermoplastic polyester (B) contained in 0003 to 1 part by weight
Wherein the weight ratio of the A component and the B component is in the range of 5:95 to 80:20, and the composite shape of the A component and the B component is substantially the same in the longitudinal direction of the fiber. A conjugate fiber that varies randomly between single fibers but retains the ability to fibrillate by post-processing.
のαオレフィン単位および/またはビニルエーテル単位
を0.1〜20モル%含有する変性ポリビニルアルコー
ルである請求項1記載の複合繊維。2. The conjugate fiber according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol is a modified polyvinyl alcohol containing 0.1 to 20 mol% of α-olefin units and / or vinyl ether units having 4 or more carbon atoms.
4〜15モル%含有する変性ポリビニルアルコールであ
る請求項2に記載の複合繊維。3. The conjugate fiber according to claim 2, wherein the polyvinyl alcohol is a modified polyvinyl alcohol containing 4 to 15 mol% of ethylene units.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11127982A JP2000328368A (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Composite fibers with fibrillation properties |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11127982A JP2000328368A (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Composite fibers with fibrillation properties |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000328368A true JP2000328368A (en) | 2000-11-28 |
Family
ID=14973522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11127982A Pending JP2000328368A (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Composite fibers with fibrillation properties |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000328368A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003293224A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Kuraray Co Ltd | High moisture absorption / water absorption polyvinyl alcohol copolymer composite fiber |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11127982A patent/JP2000328368A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003293224A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Kuraray Co Ltd | High moisture absorption / water absorption polyvinyl alcohol copolymer composite fiber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1134307B1 (en) | Hollow fibers and manufacturing method of hollow fibers | |
JP4514977B2 (en) | Composite fiber, hollow fiber, and method for producing hollow fiber using the composite fiber | |
JP4128580B2 (en) | Polyvinyl alcohol composite fiber | |
JP4282857B2 (en) | Composite fiber | |
JP4754060B2 (en) | Thermoplastic polyvinyl alcohol composition having heat resistance, and fiber containing the composition | |
JP4633247B2 (en) | Porous hollow fiber and method for producing the same | |
JP5646387B2 (en) | Composite fiber and method for producing hollow fiber using the composite fiber | |
JP4156157B2 (en) | Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber and method for producing the same | |
JP3887119B2 (en) | Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol filament with excellent shape retention | |
JP2003293224A (en) | High moisture absorption / water absorption polyvinyl alcohol copolymer composite fiber | |
JP4030686B2 (en) | Polyester special blend yarn | |
JP2000328368A (en) | Composite fibers with fibrillation properties | |
JP4951340B2 (en) | Composite fiber, hollow fiber, and method for producing hollow fiber using the composite fiber | |
JP2003105627A (en) | Polyester porous hollow fiber and method for producing the same | |
JP2003073970A (en) | Hollow fiber and fiber structure | |
JP4578670B2 (en) | Composite fiber and method for producing hollow fiber using the composite fiber | |
JP4302281B2 (en) | Thermoplastic polyvinyl alcohol fiber | |
JP2002155426A (en) | Composite fiber and method for producing hollow fiber using the composite fiber | |
JP3703768B2 (en) | Method for producing hollow fiber | |
JP4531244B2 (en) | Composite fiber and method for producing hollow fiber using the composite fiber | |
JP4236775B2 (en) | Special polyester-based structurally processed yarn with high void development performance | |
JP3756857B2 (en) | Composite fiber | |
JP4002033B2 (en) | Split type composite fiber | |
JP4002036B2 (en) | Easy-dividing polyamide composite fiber | |
JP2003221727A (en) | Hollow fiber, composite fiber, and method for treating fiber structure containing composite fiber |