JP2000226739A - 繊維およびその構造物 - Google Patents
繊維およびその構造物Info
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Abstract
性に優れた繊維構造物およびそれを構成する繊維を提供
する。 【解決手段】溶融粘度が100から500であるポリア
セタールを芯成分に、融点が190℃以上の熱可塑性結
晶性ポリマーを鞘成分にし、芯成分と鞘成分の重量比率
が1:5から5:1である複合繊維。また、上記複合繊
維を10重量%以上含有する布帛、不織布、ファイバー
クッション、およびこれらの成形品。
Description
繊維構造物、特に耐熱安定性に優れた繊維構造物および
それを構成する繊維に関する。
め耐熱性と耐薬品性に優れたポリマーであり、機能性ポ
リマーとして、歯車等の成形品に多く用いられている。
また、そのポリマー自体は例えば特開平6−21195
3号公報に記載されているように公知である。
に製造する際に大きな妨げとなっている。即ち、ポリア
セタールは結晶性が優れ、結晶化速度が速い。また、結
晶化度も大きい。ポリアセタールの融点はDSCの測定
では非常にシャープなピークで測定される。従って、軟
化点と融点が非常に近く、延伸し難い欠点があり、工業
的に繊維にすることが困難であった。
定性に優れた繊維構造物、特に耐熱安定性に優れた繊維
構造物およびそれを構成する繊維を見いだし、安価に提
供することである。
ールの結晶化が著しく速く、大きいことに着目し、この
ポリマーを芯成分にした複合繊維の製造条件を研究した
結果、本発明の完成に至った。
100から500であるポリアセタールを芯成分に、融
点が190℃以上の熱可塑性結晶性ポリマーを鞘成分に
し、芯成分と鞘成分の重量比率が1:5から5:1であ
る複合繊維である。また、本発明の繊維構造物は上記の
複合繊維を10重量%以上含有する布帛、不織布、ファ
イバークッション、およびこれらの成形品である。
セタールは例えばトリオキサンを主モノマーに、環状エ
ーテル、または環状ホルマールをコモノマーに用い、定
法によりカチオン重合で重合することができる。このコ
モノマーとしては例えばエチレンオキシド、1,3−ジ
オキソラン、1,3−トリオキセパン、ジエチレングリ
コールホルマール、1,4−ブタンジオールホルマー
ル、1,3−ジオキサン、プロピレノキシド等がある。
コモノマーの量はトリオキサンに対して0.2から10
重量%、好ましくは0.4から5重量%である。コモノ
マーの量が多すぎると耐熱性が低下する。また、コモノ
マーの量が少なすぎると可紡性が低下する。上記のポリ
アセタールは適当に触媒を失活させ、精製され、また適
当な安定剤、着色剤等の添加剤が含まれていても良い。
重2.16kg、2mm径のノズルから10分間の流出
量gで測定した。ポリアセタールの溶融粘度が100未
満、または500を超えると可紡性が低下した。好まし
くは200から400である。ポリアセタールの溶融粘
度は定法により適当な連鎖移動剤を適量重合時に用いる
ことにより容易に調整できる。このポリアセタールの融
点は可紡性の点から160〜170℃が好ましい。
ーは融点が芯成分のポリアセタールの融点以上で、かつ
190℃以上の熱可塑性結晶性ポリマーである。このよ
うなポリマーとしては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66、ナイロン4、ナイロン12等の熱可塑性ポリマ
ーがある。また、これらのポリマーの変性物がある。中
でもポリエチレンテレフタレートは経済的に有利であ
り、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリブ
チレンテレフタレートは延伸性が良く好ましい。
口金による溶融紡糸で良い。即ち、鞘及び芯成分のポリ
マーをそれぞれエクスツルーダーで溶融、混練りし、ギ
アポンプで計量しつつ、複合口金で芯鞘に合わせ紡出す
る。紡糸された糸は整流されたエアにより冷却するが、
急速に冷却しない方が可紡性が良くなる。延伸は紡糸後
行っても良く、紡糸と同時に行っても良い。
ら、選定すれば良い。3対1から1対3が繊維の可紡
性、延伸性が良く好ましい。芯が偏心していても、用途
的には問題ない。この複合繊維の太さは1〜30デニー
ルが適当であり、フィラメントの場合は2〜30デニー
ルが用途により選定される。ステープルの場合は紡績方
法により1〜15デニールが選定される。
鏡で観察すると芯部のポリアセタールは球晶が観察され
た。この未延伸糸の引張強度は例えば0.2g/dと低
く、常温での伸度は4%と小さい。この複合繊維はフィ
ラメントとしてもステープルとしても製造できる。
伸がスムースにできた。延伸条件は延伸倍率を3倍以上
にすることもでき、延伸糸の強度は1g/d以上あり、
芯鞘の比率と延伸条件によっては4g/d以上の繊維も
得られる。
がほぐれ始める温度、120℃以上で行うと延伸時の糸
切れが少なく、好ましい。この点では延伸と紡糸が同時
に行われるスピンドローが好ましい。
いて不織布や編み織物やファイバークッション並びにそ
の成形品として製造することができる。また、これらの
繊維構造物を組み合わせて使用することもできる。さら
には、他の繊維構造物やフィルム等と組み合わせて使用
することもできる。
ド法で製造することが出来る。サーマルボンディング、
ニードルパンチング、または、スパンレースを組み合わ
せた方が強度が向上するので好ましい。ステープルの不
織布はカーディングの後、サーマルボンディング、ニー
ドルパンチング、または、スパンレースを行うことによ
り製造することが出来る。ファイバークッションはエア
レイ法、クロスレイ法等で製造することができる。
造することが出来る。デニール、カット長等を選定する
ことにより、短紡績、長紡績、セミソ毛紡績、結束紡
績、空気紡績、ラップ紡績によって紡績糸を製造でき
る。
を用いて、定法により編織物を製造することが出来る。
フィラメントと紡績糸を混用することもできる。また、
他のフィラメントや紡績糸とも混用することもできる。
混用方法としては例えば混紡、交織、交編、交撚、引き
そろえ、混繊等があるがこれのみに限定するものではな
い。
0重量%以上含有する。10重量%に満たない場合は形
状安定性が不足する。好ましくは20重量%以上、より
好ましくは50重量%以上、最も好ましくは100重量
%である。
アセタールの融点以上に加熱され、その形態を保持して
融点以下、好ましくは速やかに融点の10℃以下に冷却
されることによって、形状が固定される。本発明の複合
繊維の芯成分のポリアセタールは融点以上で速やかに溶
融し、冷却されることにより、球晶を形成する。このポ
リマーは公知の通り、優れた機械的安定性があり、耐熱
性が優れたポリマーである。芯成分は融点近傍まで優れ
た耐熱安定性を示す。
ば布帛、不織布等の物性の測定に際しては関連するJI
Sに準拠して測定した。耐熱性の評価は布帛の場合には
幅2cm、長さ20cmの試料片を二つ折りにし、ステ
ンレス板で挟み、試料に荷重が50g/cm3掛かるよ
うに調整し、熱風乾燥機で所定の温度で30分間加熱
し、ヒーターを切って室温になってから取り出した後、
放置し、成形試料を作成した。この試料を熱風乾燥機の
中につかみ間隔が18cmで鉛直に吊り下げ、下端に5
gの荷重を掛け、10分後の試料の吊り下げられた状態
でのつかみ間隔の長さを測定した。耐熱性の悪い試料は
長さが長く、良い試料は短くなる。この評価方法をA法
とする。荷重が軽すぎる場合には荷重を適宜増加して測
定した。
形を行い、深さ1cm、底辺の直径3cm、入り口の直
径5cm、エッジ部分のアールが5mmのカップを製造
し、逆さまに伏せ、底辺の上に10g/cm3の荷重を
掛け、熱風乾燥機に10分間入れ、ヒーターを切ってか
ら室温になってから取り出した後、放置し、変形の程度
を目視で比較した。この評価方法をB法とする。なお、
耐熱性の評価を促進するため、熱風乾燥機の設定温度を
変えて、測定を行った。
上に加熱後、冷却することにより、耐熱性の優れた形態
安定性を保持することができる。芯ポリマーのポリアセ
タールは結晶化速度が大きく、結晶化度が大きい。従っ
て、融点近く、100℃以上でも形態安定性が優れてい
る。汎用ポリマーの中ではポリエチレンテレフタレート
は耐熱性が優れているとされているが、そのTgは90
℃以下であり、形態安定性が不足する。
で重合、精製された融点が165℃、溶融粘度が320
のポリアセタールチップを鞘成分に280℃での溶融粘
度が120のポリエチレンテレフタレートを芯成分に複
合比1:1で、エクスツルーダーで溶融し、ギヤポンプ
で計量し、ノズル温度280℃で定法により溶融紡糸
し、オイリングし、未延伸糸を製造した。次に125℃
のヒータープレートを用い、3.8倍に延伸し、エンタ
ングルメントを付与し、150デニール、16フィラメ
ントの本発明の複合フィラメントを製造した。この繊維
の引張強度は3.2g/d、引張伸度は32%であっ
た。
ェット織機で縦、横48本/25mmの平織物に織り上
げ、本発明の繊維構造物を製造した。次にこの織物を1
80℃のテンター乾燥機で緊張セットし、仕上げを行っ
た。この織物のフィラメントの糸のセクションを偏光顕
微鏡で観察したところ、芯成分のポリアセタールは球晶
を形成し、テンター乾燥機の熱処理で溶融したことが確
認された。この織物の耐熱性を熱風乾燥機の温度を変化
し、A法で評価し、その結果のつかみ間隔の長さを表1
に示した。参考品として一般に市販されているポリエチ
レンテレフタレートの同じ織物を同時に測定した。測定
値の単位はmmである。
性を比較した。その結果を表2に示した。可紡性は吐出
量を一定にし、紡糸速度を変化し、糸切れが発生する巻
き取り速度を測定し比較した。なお、比較を容易にする
ためノズル温度を260℃に下げ、糸切れが発生しやす
くした。
し、クリンプを付与しオイリングし、51mmにカット
し、1.5デニールの複合ステープルを製造した。次に
2インチ紡績で60番手の紡績糸を製造した。この紡績
糸をウオータージェット織機で縦、横48本/25mm
の平織物に織り上げ、本発明の繊維構造物を製造した。
次にこの織物を180℃のテンター乾燥機で緊張セット
し、仕上げを行った。この織物の紡績糸の糸のセクショ
ンを偏光顕微鏡で観察したところ、芯成分のポリアセタ
ールは球晶を形成し、テンター乾燥機の熱処理で溶融し
たことが確認された。この織物の耐熱性を熱風乾燥機の
温度を変化し、A法で評価した。実施例1と同様に12
0℃でも殆どつかみ間隔の長さに変化がなかった。
販されているポリエチレンテレフタレートFD1.5デ
ニール,51mmとの混合率を変更し、目付300g/
m2の不織布を製造した。不織布は定法の混綿、カー
ド、クロスレイ、ニードルパンチングにより製造し、B
法にて評価した結果を表3に示す。荷重を一定にし、熱
風乾燥機の温度水準を変更し、目視にて評価した。変形
がほとんど無い場合◎、変形が少しの場合は○、変形が
大きい場合は×とした。
度のみを表4の通り変更し、複合繊維を紡糸し、可紡性
と曳糸性を測定し、表4に示した。
Claims (2)
- 【請求項1】 溶融粘度が100から500であるポリ
アセタールを芯成分に、融点が190℃以上の熱可塑性
結晶性ポリマーを鞘成分にし、芯成分と鞘成分の重量比
率が1:5から5:1である複合繊維。 - 【請求項2】 請求項1の複合繊維を10重量%以上含
有する繊維構造物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03107899A JP3916790B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 繊維構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP03107899A JP3916790B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 繊維構造物 |
Publications (2)
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---|---|
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JP3916790B2 JP3916790B2 (ja) | 2007-05-23 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008261081A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-30 | Es Fibervisions Co Ltd | ポリアセタールを含む分割型複合繊維、これを用いた繊維成形体および製品 |
WO2009145193A1 (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 多層複合繊維 |
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JPH10130956A (ja) * | 1996-10-21 | 1998-05-19 | Unitika Ltd | 人工芝生用ヤーン |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP03107899A patent/JP3916790B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP5598327B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2014-10-01 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 多層複合繊維 |
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