JPH08246240A - 複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【効果】本発明の複合繊維は安価で機械的強度に優れ、
熱融着した接着部分が柔軟であり、それからなる不織
布、織編物の風合いも柔らかであり、繰り返し屈曲等に
よっても接着点が脱落し難く、ヘタリ難い。 【構成】シンジオタクチックペンタッド成分が５５重量
％以上であるポリプロピレンが複合繊維のクロスセクシ
ョンの少なくとも６０％以上の周囲を被覆し、包み込ん
でいるＡ成分とＡ成分より融点が２０℃以上高いＢ成分
からなる複合繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱融着バインダー繊維、
フィラメント及びステープル、その複合繊維を含有する
紡績糸及び不織布及び織編物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱融着繊維は既に多く提案されている。
例えば特開平１ー１１１０１６号公報にはエチレンとオ
クテンー１との共重合物でオクテンー１が１〜１５重量
％と結晶性ポリプロピレンをポリブレンドした鞘部分と
ポリエチレンテレフタレートを芯部分とする複合繊維が
提案されている。通常の低密度ポリエチレン（ＬＤＰ
Ｅ）や高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を鞘部分にした
複合繊維は熱融着した時にその接着部分が硬く、それか
らなる不織布、織編物等の風合いが硬くなる欠点があ
る。この提案はその欠点を改良しようとするものである
が、共重合物をポリブレンドするという複雑な工程を経
る必要があり、高価なオクテンー１を共重合成分とする
経済的に不利な欠点があった。

【０００３】また、ポリブチレンテレフタレートとポリ
テトラメチレングリコールのブロックコポリマーからな
るエラストマーを鞘部分にポリエチレンテレフタレート
を芯部分に用いた複合繊維を用いた不織布が特開平５ー
１６３６５４号公報に提案されているが、この鞘部分の
ポリマーは高価であり、この提案も経済的に不利な欠点
があった。

【０００４】一方、新規なポリプロピレンの繊維として
特開平３ー８２８１４号公報にシンジオタクチックペン
タッド分率が０．７以上で、且つ太さが１００００から
０．１デニールである繊維が提案されている。この繊維
の特徴は引張強度が大きいとされているが、実施例では
３７０デニールで４８０ｇと一般的なポリエチレンテレ
フタレート繊維の強度５ｇ／デニールより遥かに小さ
い。また、この提案には複合繊維の記載もなく、熱融着
繊維として用いる記載もない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は熱融着
繊維の熱融着した接着部分が硬くならず、それからなる
不織布、編織物の風合いが柔らかで、安価な繊維及びそ
れからなる不織布、織編物を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは安価なポリ
マーで柔軟性があり、曳糸性が良いポリマーとしてシン
ジオタクチックポリプロピレンを鞘成分とする複合熱融
着繊維の研究をし、本発明の完成に至った。即ち、本発
明の複合繊維はシンジオタクチックペンタッド成分が５
５重量％以上であるポリプロピレン（以下、「ＳＰＰ」
と略記する。）が複合繊維のクロスセクションの少なく
とも６０％以上の周囲を被覆し、包み込んでいるＡ成分
と融点がＡ成分より２０℃以上高いＢ成分からなる複合
繊維である。

【０００７】一般的なポリプロピレンの融点は１６０℃
近辺である。このポリプロピレンはペンタッドのメチル
基が同一側にあるアイソタクチックポリプロピレンであ
る。このポリプロピレンは結晶性が高く、柔軟性に乏し
い。一方、ＳＰＰは融点が１４０℃近辺であり、結晶性
が低く、柔軟性が大きい。反面、ＳＰＰはゴムライクな
性質も示す。

【０００８】ＳＰＰの製造方法は既にＪ．Ａ．ＥＷＥＮ
らによって発見され、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，
１９８９，１１０，６２５５で発表されている。これは
非対称な遷移金属触媒とアルミノキサンからなる触媒を
用いる製造方法である。例えば遷移金属触媒としてイソ
プロピル（シクロペンタジエニルー１ーフルオレニル）
ハフニウムジクロリド、イソプロピル（シクロペンタジ
エニルー１ーフルオレニル）ジルコニウムジクロリド等
がある。またアルミノキサンとしては一般式がＲ−（Ａ
ｌＯ）ｎＡｌ−Ｒまたは環状（Ｒ−ＡｌＯ）ｎ、（式中
のＲは炭素数１〜３の炭化水素基を示す。）で示される
化合物であり、特にＲがメチル基でｎが５〜１０のもの
が多く用いられる。

【０００９】この触媒を用いたＳＰＰの重合方法は特に
制限がなく、溶液重合法、バルク重合法、気相重合法等
が用いられる。通常は加圧重合を行う。

【００１０】本発明に用いるＳＰＰのシンジオタクチッ
クなペンタッド成分率は１３Ｃ−ＮＭＲによって、測定
することができる。また、ＩＲとＤＳＣにて簡便には推
定することができる。このＳＰＰはシンジオタクチック
なペンタッド成分率が７０重量％以上含まれている。５
５重量％未満では熱融着後の接着点が硬くなりすぎ、ま
たポリプロピレンの結晶化速度が低下する。一方、７５
重量％を超えると紡糸時の膠着が酷くなる恐れがある。
好ましくは５５〜７５重量％である。

【００１１】本発明に用いるＳＰＰの分子量は溶融紡糸
に適当な分子量であれば良い。また、一般的な分子量調
整で用いられる過酸化物による解重合で調整することが
できる。複合繊維の溶融紡糸では紡糸温度でのＡ，Ｂ成
分の粘度が近い方が紡出し易く、好ましい。紡糸温度は
主として強力を保持する、例えば芯成分のポリマーに合
わせることが多く、他の成分の分子量はその温度での適
当な粘度に調節することが好ましい。一般的な溶融紡糸
の紡糸粘度は０．１〜３０であり、好ましくは１〜１５
である。この溶融粘度はオリフィス径が２ｍｍ、荷重
２．１４ｋｇで１分間の流出重量をｇ数で示したＪＩＳ
の方法で測定した値である。

【００１２】また、上記のＳＰＰには紡糸時の膠着を阻
害しない範囲で少量のエチレン等他のビニルコモノマー
を共重合することもできる。さらに、各種の安定剤、例
えば紫外線安定剤、耐熱安定剤、結晶化促進剤、および
難燃剤、艶消し剤、顔料、抗菌剤、抗かび剤等を添加し
て用いることもできる。

【００１３】複合繊維の紡糸方法は一般的な複合口金を
用いた溶融紡糸で良い。即ち、エクストルーダーでＡ，
Ｂ成分を別々に溶融後、複合口金で合わせ、溶融紡糸
し、冷却風で冷却する。冷却された後、オイリングし、
未延伸糸として巻き取られる。この際に紡糸時に同時に
延伸しても良く、紡糸後延伸しても良い。ステープルの
場合は溶融紡糸された糸は集束され、延伸された後、オ
イリング、捲縮付与をされ、カットされる。

【００１４】ＳＰＰを用いた紡糸では紡糸時の膠着防止
が重要である。従って、紡糸時に冷却風を十分に供給す
ることが必要である。特に単繊維の太さが大きい場合、
また繊維束の大きさが大きい場合には注意を必要とす
る。単繊維が５デニール以下でトータルデニールが１５
０デニール以下であれば１５〜２０℃の冷却風でも良い
が、それを超える場合には１５℃以下、好ましくは１０
℃以下、場合によっては５℃以下で紡出する方が好まし
い。

【００１５】ＳＰＰを用いた複合紡糸では複合繊維のク
ロスセクションの少なくとも６０％以上の周囲をＳＰＰ
が被覆し、包み込んでいるようにする必要がある。包み
込むことによりＳＰＰが強度保持する部分と分離しなく
なる。分離すると複合繊維の特徴がなくなり、別々の繊
維の混合と同様になる。別々の繊維の場合には溶融した
部分の大きさが複合繊維より大きく、熱融着効果が小さ
くなる。

【００１６】複合繊維の強度を保持する部分のポリマー
はＳＰＰの融点より２０℃以上高い融点を持っているこ
とが必要である。融点の差が小さいと熱融着し、用いる
際に温度コントロールを厳密に行う必要があり、実用的
でなくなる。例えばポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン１２、
アイソタクチックポリプロピレン等がある。本発明の複
合繊維フィラメントは紡糸時、延伸時、またその後の工
程で他の繊維と混繊することもできる。また、引き揃え
て用いることができる。

【００１７】本発明の複合繊維ステープルを混紡し、紡
績糸を製造することもできる。紡績方法は特に限定しな
い。一般的に用いられる短紡績、ソ毛紡績、紡毛紡績、
セミソ毛紡績、空気紡績、結束紡績、ラップ紡績等で製
造することができる。紡績糸の混紡率は２０重量％以上
が好ましい。２０重量％未満では熱融着効果が不足す
る。

【００１８】また、本発明の複合繊維を用いて不織布を
製造することができる。不織布を製造する方法は特に限
定しない。一般に用いられるカーディング後、ニードル
パンチング、サーマルボンディングする方法やエアレイ
法、湿式抄紙による方法を用いることができる。不織布
の場合は紡績糸より少ない１０重量％以上で熱融着効果
を発揮することができる。紡績糸の場合も不織布の場合
も熱融着効果は本発明の複合繊維の混合率が増大すると
大きくなる。紡績糸の撚セットは４０℃以上でできる
が、８０℃以下が好ましい。４０℃未満ではセットが不
足し、８０℃を超えると風合いが硬くなり編立性が低下
する場合がある。

【００１９】また、上記の紡績糸及び／又はフィラメン
トを用いて本発明の織編物を製造することができる。編
物の製造方法は特に限定しない。一般的な丸編機、トリ
コット編機等で編み立てることができる。ゲージと糸の
太さを合わせれば良い。変わり編み、両面編み等もでき
る。両面編みでは地糸だけでなく、繋ぎ糸に用いること
もできる。また、織物の製造方法は特に限定しない。一
般的な織機で織り上げることができる。例えば自動力織
機、レピア織機、エアジェット織機、ウオータージェッ
ト織機等で織り上げることができる。織物の経糸にも緯
糸にも用いることができる。また織機を選定することに
より、モケットのように２重織りもできる。メッシュ織
りもできる。

【００２０】上記の織編物はテンター乾燥機等で幅出し
と同時に熱融着することができる。テンター乾燥機で織
編物は引っ張られ緊張されることによって、接触点が多
くなり、また個々の接触点の接触面積が大きくなり、強
固な接着ができる。熱処理温度と熱処理時間の選定は熱
処理機の効率に負うところが大きい。また、織編物の目
付けの大小、組織の粗密によっても左右されるので、適
宜適当な条件を選定すべきである。一般的には本発明の
複合繊維の融点の２０℃以上の熱処理温度を選定すると
良く、好ましくは３０℃以上である。

【００２１】

【実施例】

実施例１ 重合触媒にイソプロピル（シクロペンタジエニルー１ー
フルオレニル）ジルコニウムジクロシドと平均重合度１
６のメチルアルミノキサンを１：１５０で用い、２０℃
で２時間、定法により加圧重合し、脱灰処理後、塩酸洗
浄をし、シンジオタクチックペンタッド成分が８０重量
％のＳＰＰを製造した。次に過酸化物を添加して解重合
し、粘度調整した後、添加剤としてステアリン酸Ｃａと
２、６ージーｔ−ブチルフェノールを添加し、溶融粘度
１２のチップを製造し、複合繊維の鞘成分Ａとして用い
た。このチップの融点は１３０℃であった。

【００２２】複合繊維の芯成分Ｂとして溶融粘度１１、
融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートを用い、３
００℃でＡ、Ｂ成分をエクストルーダーで別々に溶融
し、ギアポンプで計量し、定法により芯鞘タイプの複合
金を用い複合比率１：１の未延伸複合糸を紡出した。冷
却風の温度は５℃とし、紡糸油剤を多く付着し、膠着を
防止した。次に１２０℃で４．３倍延伸し、７５デニー
ル１６フィラメントの本発明の複合繊維を製造した。こ
の複合繊維の引張強度はＪＩＳ Ｌ １０１３に準じ測
定し、３．７ｇ／デニール、伸度は３７％であった。

【００２３】実施例２ 実施例１で製造したＳＰＰにアイソタクチックペンタッ
ド率９０％のアイソタクチックポリプロピレン（三井東
圧化学株式会社製）を混練り機でポリブレンドし、ブレ
ンド率を変更してＡ成分とし、実施例１と同様にして試
験Ｎｏ．１〜４の本発明の複合繊維と試験Ｎｏ．５の比
較品を製造し、紡糸デニールを徐々に大きくして紡糸で
の膠着が発生するデニールを比較した。結果を表１に示
す。比較し易くするため冷却風の温度は２０℃とした。
また、Ａ成分のチップをホットプレスで１００μｍの厚
さ、幅１０ｍｍのフィルム試験片を作り、カンチレバー
法（ＪＩＳ Ｌ１０９５）に準じ、剛軟度を比較した。
厚さの誤差は計算により補正し、試験Ｎｏ．２を基準と
して％単位で相対比較した。試験Ｎｏ．５の比較品は硬
さが硬すぎた。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例３ 実施例２の試験Ｎｏ．４と同様にして、芯成分Ｂとして
溶融粘度１１、融点２５５℃のポリエチレンテレフタレ
ートを用い、３００℃でＡ、Ｂ成分をエクストルーダー
で別々に溶融し、ギアポンプで計量し、定法により芯鞘
タイプの複合口金を用い複合比率１：１の未延伸複合糸
を紡出した。この未延伸糸束を束ね、延伸し、クリンプ
を付与した後、油剤を給油し、カットして本発明の複合
繊維ステープル１．５デニール５１ｍｍを製造した。

【００２６】市販のポリエチレンテレフタレートステー
プル１．５デニール５１ｍｍと混紡し、本発明の複合繊
維混紡率を変化させて定法の短紡績で１／８０を紡績し
た。次に４８ゲージのトリコット編み機でトリコットを
編み、編地を１７０℃でテンター乾燥し、熱融着とセッ
トを行い、カンチレバー法で剛軟度を測定した。その結
果を表２に示した。比較品は熱融着が不足し、形態保持
が悪かった。

【００２７】

【表２】

【００２８】実施例４ 実施例３の本発明の複合繊維１．５デニールと市販のポ
リエチレンテレフタレートステープル１．５デニール５
１ｍｍとを混綿し、カーディング後、クロスレイし、定
法により４０本／ｃｍ² の本数でニードルパンチング
し、混綿率を変化させて目付け１００ｇ／ｍ² の不織布
を製造した。この不織布を２００℃のホットローラーで
熱融着し、カンチレバー法で剛軟度を測定した。その結
果を表３に示した。比較品は熱融着が不足し、形態保持
が悪かった。

【００２９】

【表３】

【００３０】実施例５ 実施例１と同様にしてＢ成分の芯ポリマーを融点が１５
２℃のプロピレンとエチレンのコポリマー（比較品）
と、融点が１６２℃のアイソタクチックポリプロピレン
（本発明）に変えて紡糸し、比較品と本発明の複合繊維
フィラメントを製造した。このフィラメントを実施例２
と同様にトリコットに編み、テンター乾燥機で室内温度
度１６０℃で熱融着セットした。熱融着はどちらも不十
分であった。次に温度を１７０℃で熱融着セットした。
本発明の複合繊維を用いたトリコットは熱融着が正常に
行われていたが、比較品は部分的に芯部分が熱融解し、
強度低下を発生した。

【００３１】実施例１と同様にして複合口金のノズル形
状を変化し、複合繊維のクロスセクションの少なくとも
６０％の周囲を被覆し、包み込んでいる本発明の複合フ
ィラメントと、クロスセクションの周囲の被覆率が５０
％のサイドバイサイドのフィラメントを製造した。実施
例２と同様にトリコットを編み立てたところ、比較品は
Ａ成分とＢ成分が分離してしまったが、本発明の複合繊
維のトリコットはＡ成分とＢ成分が分離しなかった。

【発明の効果】本発明の複合繊維は安価で機械的強度に
優れ、熱融着した接着部分が柔軟であり、それからなる
不織布、織編物の風合いも柔らかであり、繰り返し屈曲
等によっても接着点が脱落し難く、ヘタリ難い。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シンジオタクチックペンタッド成分が５
   ５重量％以上であるポリプロピレンが複合繊維のクロス
   セクションの少なくとも６０％以上の周囲を被覆し、包
   み込んでいるＡ成分と融点がＡ成分より２０℃以上高い
   Ｂ成分からなる複合繊維。
2. 【請求項２】 複合繊維がフィラメントである請求項１
   記載の複合繊維。
3. 【請求項３】 複合繊維がステープルであり、この請求
   項１記載の複合繊維を少なくとも２０重量％混紡してい
   る紡績糸。
4. 【請求項４】 複合繊維がステープルであり、この請求
   項１記載の複合繊維を少なくとも１０重量％混合してい
   る不織布。
5. 【請求項５】 請求項２記載のフィラメント及び／又は
   請求項３記載の紡績糸からなる織編物。