JP2008223190A - Sea-island type mix-spun fiber, method for producing the same and artificial leather using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海島型混合紡糸繊維およびその製造方法に関する。さらにはそれを用いて得られる人工皮革およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a sea-island type mixed spun fiber and a method for producing the same. Furthermore, it is related with the artificial leather obtained using it, and its manufacturing method.
海島型混合紡糸繊維の紡糸技術は合成繊維の改質等を目的として従来からよく知られている。その最も一般的な方法としては、海成分と島成分が互いに非相溶性である２種類のポリマーをチップ状態で混合し、これらを溶融押出機を用いて紡糸する海島型混合紡糸方法が知られている。この方法は最も簡便かつ経済的な方法であり、人工皮革の分野において広く採用されている。ポリアミドとポリエチレンとからなる混合紡糸繊維を形成し、しかる後にポリエチレンを抽出除去して極細ポリアミド繊維を製造する方法が提案されている（特許文献１および２を参照）。しかしながら、この方法で得られる海成分と島成分の混合状態、すなわち海島状態のコントロール可能な範囲には制限があり、ポリアミドのように相対的にＳＰ値の高い成分は必然的に島成分となってしまい、ＳＰ値が低い成分の変わりにＳＰ値の高い成分を海成分とする事は困難であった。以上のとおり、海島状態は２種の成分のＳＰ値によってある程度決まるものであり、海島型混合紡糸において、用いる樹脂の組み合わせによっては海島構造の制御が制約される場合がある。さらに、これらの海島型混合紡糸繊維の紡糸方法及び装置を用いて、ポリビニルアルコール系重合体のようなＳＰ値の高い重合体成分とポリプロピレンのようなＳＰ値の低い重合体成分の混合紡糸を行う場合、ポリプロピレンで代表されるポリオレフィン成分に比べＳＰ値の高いポリビニルアルコール系重合体が島成分となり、ポリプロピレンを島成分とすることは不可能であった。 The spinning technique of sea-island type mixed spinning fiber is well known for the purpose of modifying synthetic fibers. The most common method is a sea-island type mixed spinning method in which two types of polymers in which the sea component and the island component are incompatible with each other are mixed in a chip state, and these are spun using a melt extruder. ing. This method is the simplest and most economical method and is widely used in the field of artificial leather. There has been proposed a method in which a mixed spun fiber composed of polyamide and polyethylene is formed, and then polyethylene is extracted and removed to produce ultrafine polyamide fibers (see Patent Documents 1 and 2). However, there is a limit to the controllable range of the sea component and island component obtained by this method, that is, the sea island state, and a component having a relatively high SP value such as polyamide is necessarily an island component. Therefore, it was difficult to use a component having a high SP value as a sea component instead of a component having a low SP value. As described above, the sea-island state is determined to some extent by the SP values of the two components, and in the sea-island type mixed spinning, the control of the sea-island structure may be restricted depending on the combination of resins used. Further, by using the spinning method and apparatus for these sea-island type mixed spun fibers, mixed spinning of a polymer component having a high SP value such as a polyvinyl alcohol polymer and a polymer component having a low SP value such as polypropylene is performed. In this case, a polyvinyl alcohol polymer having a higher SP value than the polyolefin component typified by polypropylene was an island component, and it was impossible to make polypropylene an island component.
また、海島型混合紡糸方式とは異なる方式として複合紡糸方式で海島型繊維を得る方法が提案されている（例えば、特許文献３および４を参照。）。しかしながら、これらの複合紡糸方式で海島型繊維を得ようとすると、海島構造のコントロールは４０〜５００島の範囲で可能となるものの、実用性、現実性のある島数には上限があるうえ、押出機が２つ以上必要となるなど、コスト上問題のあるものであった。 Further, as a method different from the sea-island type mixed spinning method, a method for obtaining sea-island type fibers by a composite spinning method has been proposed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). However, when trying to obtain a sea-island type fiber with these composite spinning methods, the sea-island structure can be controlled in the range of 40 to 500 islands, but there is an upper limit to the number of practical and realistic islands. There was a problem in terms of cost, such as requiring two or more extruders.
本発明は、このような従来の海島型混合紡糸繊維の混合紡糸方法に鑑みてなされたものであり、従来の混合紡糸方法では無し得なかった相対的に高いＳＰ値を有する任意のポリマーを海成分とした海島型混合紡糸繊維を提供するものであり、海島構造のコントロールの制御範囲をさらに広げた海島型混合紡糸繊維を提供するものである。さらには、前述の海島型混合紡糸繊維を用いた不織布や人工皮革を提供するものである。 The present invention has been made in view of such a conventional mixed spinning method of sea-island type mixed spun fibers, and an arbitrary polymer having a relatively high SP value, which could not be obtained by the conventional mixed spinning method, is obtained by seawater. The present invention provides a sea-island type mixed spun fiber as a component, and provides a sea-island type mixed spun fiber that further expands the control range of the control of the sea-island structure. Furthermore, the present invention provides a non-woven fabric and artificial leather using the aforementioned sea-island type mixed spinning fiber.
本発明者らはこれまでに種々提案されている海島型混合紡糸繊維の紡糸方法に対して海島構造のコントロール方法を鋭意検討し、相対的にＳＰ値の高い重合体をも海成分とした海島型混合紡糸繊維を紡糸することが可能となり、本発明に至った。
すなわち本発明は、１）海成分を構成するポリマーＡの溶解度パラメーター（Ａsp）と島成分を構成するポリマーＢの溶解度パラメーター（Ｂsp）の差（Ｋ）が１≦ Ｋ ≦１０であることを特徴とする海島型混合紡糸繊維である。
The present inventors have intensively studied a method for controlling the sea-island structure with respect to the spinning methods of sea-island type mixed spinning fibers that have been proposed so far, and the sea-island using a polymer having a relatively high SP value as a sea component. It became possible to spin mold-mixed spun fibers, leading to the present invention.
That is, the present invention is characterized in that 1) the difference (K) between the solubility parameter (Asp) of the polymer A constituting the sea component and the solubility parameter (Bsp) of the polymer B constituting the island component is 1 ≦ K ≦ 10. It is a sea-island type mixed spun fiber.
また、２）海成分を構成するポリマーＡがポリビニルアルコール系重合体からなり、島成分を構成するポリマーＢがポリオレフィン系重合体からなる１）の海島型混合紡糸繊維。
３）島成分を構成するポリマーＢがポリプロピレンからなる１）または２）の海島型混合紡糸繊維。
４） １）〜３）いずれかの海島型混合紡糸繊維を用いてなる不織布。
５） ４）の不織布の内部に高分子弾性体を付与した後または付与する前に海島型混合紡糸繊維の海成分を除去して得られる人工皮革。
2) The sea-island type mixed spun fiber according to 1), wherein the polymer A constituting the sea component is made of a polyvinyl alcohol polymer, and the polymer B constituting the island component is made of a polyolefin polymer.
3) The sea-island type mixed spun fiber according to 1) or 2), wherein the polymer B constituting the island component is made of polypropylene.
4) A nonwoven fabric using any one of the sea-island type mixed spun fibers.
5) Artificial leather obtained by removing the sea component of the sea-island type mixed spun fiber after or before applying the polymer elastic body to the inside of the nonwoven fabric of 4).
また、本発明は、６）海成分を構成するポリマーＡと島成分を構成するポリマーＢを同一押出機中で混合溶融し、ノズルから吐出して海島型混合紡糸繊維を製造するに際し、下記の条件（１）〜（３）を満足することを特徴とする海島型混合紡糸繊維の製造方法である。
（１）ポリマーＡの溶解度パラメーター（Ａsp）とポリマーＢの溶解度パラメーター（Ｂsp）の差（Ｋ）が１≦ Ｋ ≦１０。
（２）ポリマーＡのメルトフローレイト（ＡMFR）とポリマーＢのメルトフローレイト（ＢMFR）の比（ＡMFR／ＢMFR）が６.０≦（ＡMFR／ＢMFR）≦１５.０。
（３）海島型混合紡糸繊維を構成するポリマーＡの体積分率（Ａρ）とポリマーＢの体積分率（Ｂρ）の比（Ｂρ／Ａρ）が０．２５≦（Ｂρ／Ａρ）≦１．０。
さらに、７） ６）の製造方法で得られた海島型混合紡糸繊維を用い、下記工程を順次行うことを特徴とする人工皮革の製造方法である。
（Ｉ）海島型混合紡糸繊維から不織布を製造する工程
（ＩＩ）不織布の内部に高分子弾性体を付与する工程
（ＩＩＩ）海島型混合紡糸繊維の海成分を除去して極細繊維化する工程
In addition, the present invention 6) When the polymer A constituting the sea component and the polymer B constituting the island component are mixed and melted in the same extruder and discharged from the nozzle to produce the sea-island type mixed spun fiber, It is a method for producing a sea-island type mixed spun fiber characterized by satisfying the conditions (1) to (3).
(1) The difference (K) between the solubility parameter (Asp) of the polymer A and the solubility parameter (Bsp) of the polymer B is 1 ≦ K ≦ 10.
(2) The ratio (AMFR / BMFR) of the melt flow rate (AMFR) of polymer A to the melt flow rate (BMFR) of polymer B is 6.0 ≦ (AMFR / BMFR) ≦ 15.0.
(3) The ratio (Bρ / Aρ) of the volume fraction (Aρ) of the polymer A and the volume fraction (Bρ) of the polymer B constituting the sea-island mixed spun fiber is 0.25 ≦ (Bρ / Aρ) ≦ 1. 0.
7) A method for producing artificial leather, characterized in that the following steps are sequentially performed using the sea-island mixed spun fiber obtained by the production method of 6).
(I) Process for producing a nonwoven fabric from sea-island type mixed spun fiber (II) Process for applying a polymer elastic body to the inside of the non-woven fabric (III) Process for removing sea component of sea-island type mixed spun fiber to make ultrafine fiber
本発明の海島型混合紡糸繊維は従来の方法では困難であったＳＰ値の高い成分を海成分とし、ＳＰ値の低い成分を島成分とした海島型混合紡糸繊維を製造することが可能である。そして海島型混合紡糸繊維を構成する海成分と島成分の重合体同士の組み合わせを広げることが可能となる。さらには広範な用途を目的とした海島型混合紡糸繊維の活用が期待できる。 The sea-island type mixed spun fiber of the present invention can produce a sea-island type mixed spun fiber in which a component having a high SP value is a sea component and a component having a low SP value is an island component, which has been difficult by the conventional method. . And it becomes possible to extend the combination of the sea component and the island component polymer which comprise a sea-island type mixed spinning fiber. Furthermore, utilization of sea-island type mixed spun fibers for a wide range of applications can be expected.
本発明の海島型混合紡糸繊維の海成分を構成するポリマーＡおよび島成分を構成するポリマーＢは、以下のとおり海成分を構成するポリマーＡの溶解度パラメーター（Ａsp）と島成分を構成するポリマーＢの溶解度パラメーター（Ｂsp）の差（（Ｋ）＝（Ａsp）−（Ｂsp））が１≦ Ｋ ≦１０であることが重要である。Ｋが１より小さい場合、海島型混合紡糸繊維の長さ方向に垂直な断面においてポリマーＡが十分な海成分とならず逆に島成分になり易く、ポリマーＢが十分な島成分とならず逆に海成分となり易い。またＫが１０を越えるものは工業的に安定した製造がし難い場合がある。そしてＫは安定的な海島型混合紡糸繊維とする点で２以上が好ましく、３以上がより好ましい。また、Ｋは９以下が好ましく、８以下がより好ましい。
なお、ここで言うＳＰ値とは、Ｐ．Ａ．Ｊ．Ｓｍａｌｌによる方法（Ｐ．Ａ．Ｊ．Ｓｍａｌｌ：Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，３，７１（１９５３））を改良したＦｅｄｏｒｓにより提唱された方法（Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ：Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．，１４［２］，１４７（１９７４））により求めることができる。
例えば、ポリエチレンのＳＰ値は７．９、６ナイロンのＳＰ値は１３．２、ポリエチレンテレフタレートのＳＰ値は１０．７、ポリビニルアルコール系重合体のＳＰ値は１４．２、ポリプロピレンのＳＰ値は８．０である。
The polymer A constituting the sea component of the sea-island type mixed spun fiber of the present invention and the polymer B constituting the island component are as follows. The solubility parameter (Asp) of the polymer A constituting the sea component and the polymer B constituting the island component are as follows. It is important that the difference in solubility parameter (Bsp) of (K) = (Asp) − (Bsp)) is 1 ≦ K ≦ 10. When K is smaller than 1, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the sea-island type mixed spun fiber, the polymer A does not become a sufficient sea component and conversely becomes an island component, and the polymer B does not become a sufficient island component and reverse. It tends to be a sea component. If K exceeds 10, industrially stable production may be difficult. K is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, from the viewpoint of a stable sea-island type mixed spun fiber. Further, K is preferably 9 or less, and more preferably 8 or less.
In addition, SP value said here is P.I. A. J. et al. The method proposed by Fedors (R.F.Fedors: Polym.Eng.Sci., 14) modified from the method by Small (P.A.J.Small: J.Appl.Chem., 3,71 (1953)). [2], 147 (1974)).
For example, the SP value of polyethylene is 7.9, the SP value of 6 nylon is 13.2, the SP value of polyethylene terephthalate is 10.7, the SP value of polyvinyl alcohol polymer is 14.2, and the SP value of polypropylene is 8 .0.
本発明における海島型混合紡糸繊維に用いることができるＡ、Ｂのポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート系やポリブチレンテレフタレート系などのポリエステル系重合体、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなどのポリオレフィン系重合体、ナイロン６やナイロン６６などのポリアミド系重合体、その他にポリスチレン系重合体、ポリビニルアルコール系重合体、ビニルアルコール−エチレン共重合体などを挙げることができ、各成分には１種、または２種以上が用いられる。上記、ポリエチレンテレフタレート系重合体に代表されるポリエステル系重合体は、必要に応じて他のジカルボン酸成分、オキシカルボン酸成分、他のジオール成分の１種または２種以上を共重合単位として有していてもよい。その場合に、他のジカルボン酸成分としては、ジフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸またはそれらのエステル形成性誘導体；５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ビス（２−ヒドロキシエチル）などの金属スルホネート基含有芳香族カルボン酸またはその誘導体；シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を挙げることができる。また、オキシカルボン酸成分の例としては、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸またはそれらのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。ジオール成分としてはジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族ジオール；１，４−ビス（β−オキシエトキシ）ベンゼン、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリコールなどを挙げることができる。 Examples of the polymers A and B that can be used for the sea-island mixed spun fiber in the present invention include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyolefin polymers such as polypropylene, polyethylene, and polystyrene, and nylon 6 And polyamide polymers such as nylon 66, polystyrene polymers, polyvinyl alcohol polymers, vinyl alcohol-ethylene copolymers, and the like. In addition, one or more of each component is used. It is done. The polyester polymer represented by the above-mentioned polyethylene terephthalate polymer has, as necessary, one or more of other dicarboxylic acid components, oxycarboxylic acid components, and other diol components as copolymer units. It may be. In that case, as other dicarboxylic acid components, aromatic dicarboxylic acids such as diphenyldicarboxylic acid and naphthalenedicarboxylic acid or ester-forming derivatives thereof; dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, bis (5 sodium sulfoisophthalate) (2 And metal sulfonate group-containing aromatic carboxylic acids such as hydroxyethyl) or derivatives thereof; aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, or ester-forming derivatives thereof. Examples of the oxycarboxylic acid component include p-oxybenzoic acid, p-β-oxyethoxybenzoic acid, or ester-forming derivatives thereof. Examples of the diol component include aliphatic diols such as diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, and neopentyl glycol; 1,4-bis (β-oxyethoxy) benzene, polyethylene glycol, polybutylene glycol, and the like. Can be mentioned.
上記、ポリアミド系重合体は公知であるナイロン４、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタンと１、１０−デカメチレンジカルボン酸からのポリアミド、１，９−ノナメチレンジカルボン酸からのポリアミドを挙げることができ、さらにこれらポリアミド成分と他成分を本発明の効果を損なわない範囲内で共重合したもの、あるいは、これらポリアミド成分と他成分を本発明の効果を損なわない範囲内で混合したものを挙げることができる。 The above polyamide polymers are known from nylon 4, nylon 6, nylon 66, nylon 7, nylon 610, nylon 11, nylon 12, bis (p-aminocyclohexyl) methane and 1,10-decamethylenedicarboxylic acid. Polyamides, polyamides from 1,9-nonamethylenedicarboxylic acid can be mentioned, and those polyamide components and other components copolymerized within a range not impairing the effects of the present invention, or these polyamide components and other components Can be mentioned as long as the effects of the present invention are not impaired.
また、海島型混合紡糸繊維中のポリマーＡとポリマーＢの質量比は目的とする海島型混合紡糸繊維が形成される限り問題はないが、好ましくは９０／１０〜１０／９０の範囲にあり、さらに好ましくは８０／２０〜２０／８０の範囲である。ただしＡ、Ｂ両重合体成分の質量比の何れか一方が１０％未満の場合には、紡糸口金より吐出する前に口金内においてポリマーＡとポリマーＢとを混合紡糸する際に、一方のポリマーの量が少ないために目的とする海島構造の断面を形成することが難しくなる傾向がある。 Further, the mass ratio of the polymer A and the polymer B in the sea-island mixed spun fiber is not a problem as long as the target sea-island mixed spun fiber is formed, but is preferably in the range of 90/10 to 10/90. More preferably, it is the range of 80 / 20-20 / 80. However, when either one of the mass ratios of the A and B polymer components is less than 10%, one of the polymers when the polymer A and the polymer B are mixed and spun in the base before discharging from the spinneret. Therefore, it is difficult to form a cross section of the target sea-island structure.
本発明の海島型混合紡糸繊維は、海成分を構成するポリマーＡをポリビニルアルコール系重合体とすることが不織布や人工皮革の極細繊維不織布を環境に負荷をかけにくく製造する点で好ましい。
本発明で海成分として用いられるポリビニルアルコール系重合体（以下ＰＶＡと略すこともある。）としては、平均重合度（以下、単に重合度と略記する）が２００〜５００のものが好ましく、中でも２３０〜４７０の範囲のものが好ましく、２５０〜４５０のものが特に好ましい。重合度が２００未満の場合には溶融粘度が低すぎて、安定な複合化が得られにくい。重合度が５００を超えると溶融粘度が高すぎて、紡糸ノズルから樹脂を吐出することが困難となる。重合度５００以下のいわゆる低重合度ＰＶＡを用いることにより、熱水で溶解するときに溶解速度が速くなるという利点も有る。
In the sea-island type mixed spun fiber of the present invention, it is preferable that the polymer A constituting the sea component is a polyvinyl alcohol polymer in terms of producing a nonwoven fabric or an ultrafine fiber nonwoven fabric of artificial leather that is less likely to be burdened on the environment.
As the polyvinyl alcohol polymer (hereinafter sometimes abbreviated as PVA) used as a sea component in the present invention, those having an average degree of polymerization (hereinafter simply referred to as degree of polymerization) of 200 to 500 are preferable. The thing of the range of -470 is preferable, and the thing of 250-450 is especially preferable. When the degree of polymerization is less than 200, the melt viscosity is too low and it is difficult to obtain a stable composite. When the degree of polymerization exceeds 500, the melt viscosity is too high, and it becomes difficult to discharge the resin from the spinning nozzle. By using so-called low polymerization degree PVA having a polymerization degree of 500 or less, there is also an advantage that the dissolution rate is increased when dissolving with hot water.
ここで言うＰＶＡの平均重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定された値である。すなわち、ＰＶＡを再ケン化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］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 average degree of polymerization (P) of PVA here is a value measured according to JIS-K6726. That is, after re-saponifying and purifying PVA, it is obtained by the following equation from the intrinsic viscosity [η] measured in water at 30 ° C.
P = ([η] 103 / 8.29) (1 / 0.62)
When the degree of polymerization is in the above range, the object of the present invention can be achieved more suitably.
本発明に用いられるＰＶＡのケン化度は９０〜９９．９９モル％の範囲であることが好ましく、９３〜９９．９８モル％の範囲がより好ましく、９４〜９９．９７モル％の範囲がさらに好ましく、９６〜９９．９６モル％の範囲が特に好ましい。ケン化度が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、生分解性が低下し、更に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、本発明の混合紡糸繊維を得ることができない場合がある。一方、ケン化度が９９．９９モル％よりも大きいＰＶＡは安定に製造することが困難である。 The saponification degree of the PVA used in the present invention is preferably in the range of 90 to 99.99 mol%, more preferably in the range of 93 to 99.98 mol%, and further in the range of 94 to 99.97 mol%. The range of 96 to 99.96 mol% is particularly preferable. When the degree of saponification is less than 90 mol%, the thermal stability of PVA is poor, and not only satisfactory melt spinning cannot be performed by thermal decomposition or gelation, but also biodegradability is reduced. Depending on the type of copolymerization monomer, the water solubility of PVA may decrease, and the mixed spun fiber of the present invention may not be obtained. On the other hand, it is difficult to stably produce PVA having a saponification degree larger than 99.99 mol%.
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。ＰＶＡを溶解した後のＰＶＡ含有廃液の処理には活性汚泥法が好ましい。該ＰＶＡ水溶液を活性汚泥で連続処理すると２日間から１ヶ月の間で分解される。また、本発明に用いるＰＶＡは燃焼熱が低く、焼却炉に対する負荷が小さいので、ＰＶＡを溶解した排水を乾燥させてＰＶＡを焼却処理してもよい。 The 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. The activated sludge method is preferable for the treatment of the PVA-containing waste liquid after dissolving the PVA. When the PVA aqueous solution is continuously treated with activated sludge, it is decomposed in 2 days to 1 month. Moreover, since PVA used for this invention has low combustion heat and the load with respect to an incinerator is small, you may incinerate PVA by drying the waste_water | drain which melt | dissolved PVA.
本発明に用いられるＰＶＡの融点（Ｔｍ）は、１６０〜２３０℃が好ましく、１７０〜２２７℃がより好ましく、１７５〜２２４℃が特に好ましく、１８０〜２２０℃がとりわけ好ましい。融点が１６０℃未満の場合にはＰＶＡの結晶性が低下し繊維強度が低くなると同時に、ＰＶＡ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℃を超えると、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ＰＶＡ繊維を安定に製造することができない。 160-230 degreeC is preferable, as for melting | fusing point (Tm) of PVA used for this invention, 170-227 degreeC is more preferable, 175-224 degreeC is especially preferable, and 180-220 degreeC is especially preferable. When the melting point is lower than 160 ° C., the crystallinity of PVA is lowered and the fiber strength is lowered, and at the same time, the thermal stability of PVA is deteriorated, and there is a case where the fiber cannot be formed. On the other hand, when the melting point exceeds 230 ° C., the melt spinning temperature becomes high, and the spinning temperature and the decomposition temperature of PVA are close to each other, so that PVA fibers cannot be stably produced.
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣを用いて、窒素中、昇温速度１０℃／分で３００℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃／分で３００℃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 that when DSC is used, the temperature is raised to 300 ° C. in nitrogen at a heating rate of 10 ° C./min, cooled to room temperature, and then heated again to 300 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. It means the temperature at the peak top of the endothermic peak indicating the melting point of PVA.
本発明に用いられるＰＶＡは、ビニルエステル単位を主体として有する樹脂をケン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を容易に得る点からは酢酸ビニルが好ましい。 The PVA used in the present invention can be obtained by saponifying a resin mainly containing vinyl ester units. Vinyl compound monomers for forming vinyl ester units include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valenate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate and Examples include vinyl versatate, and among these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of easily obtaining PVA.
本発明で使用されるＰＶＡは、ホモポリマーであっても共重合単位を導入した変性ＰＶＡであってもよいが、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ＰＶＡを用いることが好ましい。共重合単量体の種類としては、共重合性、溶融紡糸性および繊維の水溶性の観点から、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等の炭素数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ＰＶＡ構成単位の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は、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を使用する場合である。 The PVA used in the present invention may be a homopolymer or a modified PVA into which copolymer units are introduced. However, from the viewpoint of melt spinnability, water solubility, and fiber properties, copolymer units are introduced. It is preferable to use modified PVA. As the kind of the comonomer, α-olefins having 4 or less carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene, methyl vinyl ether, Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether are preferred. Units derived from α-olefins having 4 or less carbon atoms and / or vinyl ethers are preferably present in PVA in an amount of 1 to 20 mol%, more preferably 4 to 15 mol% of PVA constituent units. ˜13 mol% is particularly preferred. Further, when the α-olefin is ethylene, the fiber physical properties are high, and therefore, this is a case where a modified PVA into which ethylene units are introduced in an amount of 4 to 15 mol%, more preferably 6 to 13 mol% is used. .
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、ａ、ａ｀−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。
また密度は１．１９〜１．３１のものが、その取扱い性、溶融特性、溶解除去性等の観点から好ましい。
Examples of the PVA used in the present invention include known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. Among these, a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization is performed without solvent or in a solvent such as alcohol is usually employed. Examples of the alcohol used as a solvent at the time of solution polymerization include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol. Examples of the initiator used for copolymerization include a, a｀-azobisisobutyronitrile, 2,2｀-azobis (2,4-dimethyl-valeronitrile), benzoyl peroxide, and n-propyl peroxycarbonate. And known initiators such as azo initiators or peroxide initiators. Although there is no restriction | limiting in particular about superposition | polymerization temperature, The range of 0 to 150 degreeC is suitable.
A density of 1.19 to 1.31 is preferable from the viewpoints of handleability, melting characteristics, dissolution removal properties, and the like.
海成分を構成するポリマーＡのメルトフローレイト（ＡMFR）は８〜１００ｇ/１０ｍｉｎの範囲にあるものが好ましく用いられる。（ＡMFR）が１０ｇ/１０ｍｉｎ未満の場合には、繊維断面方向の島形状が大きく数の少ないものとなり、繊維長方向には太く短いものとなり紡糸時の糸曳性が不良となる。また、延伸工程で断糸することによって延伸倍率が上がらず、繊維の物性が不十分になる。また、紡糸温度での（ＡMFR）が１００ｇ/１０ｍｉｎを越える場合には曳糸性が極端に悪くなり、紡糸繊維の巻き取りが困難となる。そして、９ｇ/１０ｍｉｎ以上がより好ましく、１０ｇ/１０ｍｉｎ以上がさらに好ましい。また、８０ｇ/１０ｍｉｎ以下がより好ましく、６０ｇ/１０ｍｉｎ以下がさらに好ましい。
ここで、MFRはＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じて、メルトインデクサーを用い２ｍｍφのオリフィス口径で１７５ｇの荷重をかけたときの２３０℃における１０分あたりの吐出質量で測定した値を言う。
The melt flow rate (AMFR) of polymer A constituting the sea component is preferably in the range of 8 to 100 g / 10 min. When (AMFR) is less than 10 g / 10 min, the island shape in the fiber cross-sectional direction is large and the number is small, and the length is thick and short in the fiber length direction, resulting in poor yarn stringability during spinning. Further, by cutting the yarn in the drawing step, the draw ratio does not increase and the physical properties of the fiber become insufficient. On the other hand, when (AMFR) at the spinning temperature exceeds 100 g / 10 min, the spinnability becomes extremely bad, and it becomes difficult to wind the spun fiber. And 9 g / 10min or more is more preferable, and 10 g / 10min or more is further more preferable. Moreover, 80 g / 10min or less is more preferable, and 60 g / 10min or less is further more preferable.
Here, MFR refers to a value measured by a discharge mass per 10 minutes at 230 ° C. when a load of 175 g is applied with an orifice diameter of 2 mmφ using a melt indexer according to JIS-K7210.
島成分として用いられるポリマーＢの代表例として好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなどのポリオレフィン系重合体が挙げられ、特にポリプロピレンが海成分を抽出除去した場合に吸湿性が低く、耐水、耐アルカリ、耐酸性に優れる点でより好ましい。また、実際の紡糸温度、例えば２３０℃における島成分を構成するポリマーＢのメルトフローレイト（ＢMFR）が０．５〜２０ｇ/１０ｍｉｎの範囲のものが紡糸を安定化することが可能となる点で好ましく用いられ、１〜１０ｇ/１０ｍｉｎにあるものがより好ましい。 Preferable examples of the polymer B used as the island component include preferably polyolefin polymers such as polypropylene, polyethylene, and polystyrene. Particularly, when polypropylene removes and removes the sea component, moisture absorption is low, water resistance, alkali resistance, It is more preferable at the point which is excellent in acid resistance. In addition, the melt flow rate (BMFR) of polymer B constituting the island component at an actual spinning temperature, for example, 230 ° C., in the range of 0.5 to 20 g / 10 min can stabilize spinning. It is preferably used and more preferably 1 to 10 g / 10 min.
本発明の海島型混合紡糸繊維を紡糸する場合、海成分を構成するポリマーＡのメルトフローレイト（ＡMFR）と島成分を構成するポリマーＢのメルトフローレイト（ＢMFR）の比（ＡMFR／ＢMFR）が６.０≦（ＡMFR／ＢMFR）≦１５.０であることが重要である。上記範囲外の場合、海成分を構成するポリマーＡが島成分になりやすい場合があり、また安定した海島構造を形成することが難しい。好ましくは、６.０≦（ＡMFR／ＢMFR）≦１０.０である。これは、本発明の紡糸方法が、海成分ポリマーと島成分ポリマーの相溶性、凝集力、流動特性によって最終的に海島構造を得ようとするものであり、海成分ポリマーと島成分ポリマーの溶融粘度比を適正化する以外に、それらのポリマーの絶対粘度を上記範囲に設定することで、紡糸を安定化することが可能となる。 When the sea-island type mixed spun fiber of the present invention is spun, the ratio (AMFR / BMFR) of the polymer A melt flow rate (AMFR) constituting the sea component and the polymer B melt flow rate (BMFR) constituting the island component is It is important that 6.0 ≦ (AMFR / BMFR) ≦ 15.0. When it is outside the above range, the polymer A constituting the sea component may easily become an island component, and it is difficult to form a stable sea-island structure. Preferably, 6.0 ≦ (AMFR / BMFR) ≦ 10.0. This is because the spinning method of the present invention intends to finally obtain a sea-island structure by the compatibility, cohesive force, and flow characteristics of the sea-component polymer and the island-component polymer. In addition to optimizing the viscosity ratio, spinning can be stabilized by setting the absolute viscosity of these polymers within the above range.
本発明の海島型混合紡糸繊維を紡糸する場合、海島型混合紡糸繊維を構成するポリマーＡの体積分率（Ａρ）とポリマーＢの体積分率（Ｂρ）の比（Ｂρ／Ａρ）が０．２５≦（Ｂρ／Ａρ）≦１．０であることが重要である。ポリマーＡの体積分率（Ａρ）とポリマーＢの体積分率（Ｂρ）の比（Ｂρ／Ａρ）が１．０を越える場合、海島型混合紡糸繊維の長さ方向と垂直な断面において海島構造が大きく乱れ、体積分率がさらに大きくなった場合には海島構造の反転が生じる。
また、０．２５よりも小さい場合、ポリマーＢの分散状態が悪化し、紡糸性が極端に低下する。特にポリマーＡをポリビニルアルコール系重合体、ポリマーＢをポリプロピレンとした場合その影響は顕著である。そして０．４≦（Ｂρ／Ａρ）≦０.９であることが好ましい。
ここで言う体積分率とは、それぞれポリマーＡとポリマーＢを用いてメルトインデクサーを用いて紡糸温度（例えば２３０℃）でのポリマー密度を１０回測定し、その平均値を求め、その値と紡糸時の混合比(質量比)から算出する。
When the sea-island mixed spun fiber of the present invention is spun, the ratio (Bρ / Aρ) of the volume fraction (Aρ) of polymer A and the volume fraction (Bρ) of polymer B constituting the sea-island mixed spun fiber is 0. It is important that 25 ≦ (Bρ / Aρ) ≦ 1.0. When the ratio (Bρ / Aρ) of the volume fraction of polymer A (Aρ) and the volume fraction of polymer B (Bρ) exceeds 1.0, the sea-island structure is perpendicular to the longitudinal direction of the sea-island type mixed spinning fiber. Is greatly disturbed, and when the volume fraction further increases, the inversion of the sea-island structure occurs.
Moreover, when smaller than 0.25, the dispersion state of the polymer B will deteriorate and spinnability will fall extremely. In particular, when the polymer A is a polyvinyl alcohol polymer and the polymer B is polypropylene, the influence is remarkable. It is preferable that 0.4 ≦ (Bρ / Aρ) ≦ 0.9.
The volume fraction referred to here means that the polymer density at the spinning temperature (for example, 230 ° C.) is measured 10 times using a polymer A and a polymer B, respectively, using a melt indexer, and an average value thereof is obtained. Calculated from the mixing ratio (mass ratio) during spinning.
上記の２種のポリマーを同一押出機中で溶融混錬した際、一方の成分中に他方の成分が分散した海島状態への構造変化は、海成分を構成するポリマーＡの溶解度パラメーター（Ａsp）と島成分を構成するポリマーＢの溶解度パラメーター（Ｂsp）の差（Ｋ）、MFR比（ＡMFR／ＢMFR）、および海島型混合紡糸繊維の体積分率の比（Ｂρ／Ａρ）によって大きな影響を受ける。すなわち上記要件を同時に満足することによって初めてＳＰ値の高い成分を海成分に、そしてＳＰ値の低い成分を島成分とした海島型混合紡糸繊維を容易に調整できる。
海成分ポリマーがポリビニルアルコール系重合体、島成分ポリマーがポリプロピレンの場合について説明すると、ポリビニルアルコール系重合体のＳＰ値は１４．２にあるのに対して、ポリプロピレンのＳＰ値は８．０である。この場合、島成分のポリプロピレンの粘度が極端に大きくなると、島成分と海成分との粘度比があまりにも大きくなってしまい、安定な海島構造が得られない。そして、本発明において紡糸可能な海成分としてポリビニルアルコール系重合体のＭＦＲの範囲は限られている。従って、紡糸可能な２種ポリマーのＭＦＲ比（海成分のＭＦＲ／島成分のＭＦＲ）はおのずと限定され、上記範囲を満足するような島成分が必要となってくる。
以上、本発明は高い溶解度パラメーターを有するポリマーＡと低い溶解度パラメーターを有するポリマーＢの組み合わせからなる混合紡糸において、ポリマーＡを海成分、ポリマーＢを島成分とする混合紡糸技術である。また、本発明は海成分としてポリビニルアルコール系重合体、島成分としてポリプロピレンのような他のポリマーを用い、この２種のポリマーを用いて紡糸する方法に関するものであり、本発明の紡糸条件を用いることによってポリビニルアルコール系重合体の溶解度パラメーターが高いにもかかわらず海成分に調整することが可能であり、またポリプロピレンを島成分とする海島型混合紡糸繊維の製造が可能となる。
When the above two polymers are melt-kneaded in the same extruder, the structural change to the sea-island state in which the other component is dispersed in one component is the solubility parameter (Asp) of polymer A constituting the sea component. Is greatly influenced by the difference (K) in solubility parameter (Bsp) of polymer B constituting the island component, MFR ratio (AMFR / BMFR), and the ratio of volume fraction of sea-island type mixed spinning fiber (Bρ / Aρ) . That is, by satisfying the above requirements at the same time, it is possible to easily adjust a sea-island mixed spun fiber in which a component having a high SP value is a sea component and a component having a low SP value is an island component.
When the sea component polymer is a polyvinyl alcohol polymer and the island component polymer is polypropylene, the SP value of the polyvinyl alcohol polymer is 14.2, whereas the SP value of polypropylene is 8.0. . In this case, if the viscosity of the polypropylene of the island component becomes extremely large, the viscosity ratio between the island component and the sea component becomes too large, and a stable sea-island structure cannot be obtained. In the present invention, the range of MFR of the polyvinyl alcohol polymer as a sea component that can be spun is limited. Therefore, the MFR ratio (sea component MFR / island component MFR) of the two kinds of spinnable polymers is naturally limited, and an island component that satisfies the above range is required.
As described above, the present invention is a mixed spinning technique in which polymer A is a sea component and polymer B is an island component in a mixed spinning composed of a combination of a polymer A having a high solubility parameter and a polymer B having a low solubility parameter. The present invention also relates to a method of spinning using these two polymers using a polyvinyl alcohol polymer as the sea component and another polymer such as polypropylene as the island component, and the spinning conditions of the present invention are used. As a result, it is possible to adjust to a sea component despite the high solubility parameter of the polyvinyl alcohol polymer, and it is possible to produce a sea-island mixed spun fiber using polypropylene as an island component.
本発明の海島型混合紡糸繊維から不織布や人工皮革を製造する方法としては、従来の不織布の製造方法や特開２００３−１７１８８４号公報等に記載の人工皮革の製造方法を適用することが可能である。例えば、本発明の繊維を延伸、カットした後あるいはカットせずにウェブを作成し、それをニードルパンチングや水流絡合等により不織布とする。次に該不織布の内部にポリウレタンで代表される弾性重合体を含浸・凝固したのち繊維中の海成分を抽出除去し、または該不織布から繊維の海成分を抽出除去したのち弾性重合体を含浸・凝固して人工皮革とする。得られた人工皮革は、表面をサンドペーパー等公知の方法で毛羽立てることによりスエード調人工皮革が得られる。また、表面に弾性重合体を公知の方法により積層することで銀付調人工皮革が得られる。 As a method for producing a nonwoven fabric or artificial leather from the sea-island type mixed spun fiber of the present invention, it is possible to apply a conventional nonwoven fabric production method or a method for producing artificial leather described in JP-A No. 2003-17184. is there. For example, a web is prepared after stretching or cutting the fiber of the present invention or without cutting, and is made into a non-woven fabric by needle punching or hydroentanglement. Next, the nonwoven fabric is impregnated and solidified with an elastic polymer typified by polyurethane, and then the sea component in the fiber is extracted and removed, or the sea component of the fiber is extracted and removed from the nonwoven fabric and then impregnated with the elastic polymer. Solidify into artificial leather. The obtained artificial leather can be suede-like artificial leather by fluffing the surface by a known method such as sandpaper. Moreover, a silver-tone artificial leather can be obtained by laminating an elastic polymer on the surface by a known method.
本発明の紡糸方法によって得られた海島型混合紡糸繊維を延伸して得られる海島型混合紡糸繊維は個々の島成分（以下島相とする）の太さは、延伸倍率等によってコントロール可能であり、０．０００１ｄｔｅｘ〜０．５ｄｔｅｘと非常に幅広い太さの繊維が調整可能である。また島数は５００以上が好ましく、６００以上がより好ましく、８００以上がさらに好ましく、１０００以上が最も好ましい。上限は特に設定しないが１００００以下であることが好ましい。
上記繊度と島数とすることで、人工皮革とした場合に、より柔軟な風合いとすることが可能となる。また、海成分にポリビニルアルコール系重合体を用いた場合、熱水により溶解除去することによって、通常の海島型混合紡糸方法では得ることが困難とされている成分からなる極細繊維を得ることができ、これは人工皮革の差別化において極めて有用である。
In the sea-island type mixed spun fiber obtained by stretching the sea-island type mixed spun fiber obtained by the spinning method of the present invention, the thickness of each island component (hereinafter referred to as island phase) can be controlled by the draw ratio and the like. , Fibers having a very wide thickness range of 0.0001 dtex to 0.5 dtex can be adjusted. The number of islands is preferably 500 or more, more preferably 600 or more, still more preferably 800 or more, and most preferably 1000 or more. The upper limit is not particularly set, but is preferably 10,000 or less.
By using the fineness and the number of islands, it is possible to obtain a more flexible texture when using artificial leather. In addition, when a polyvinyl alcohol polymer is used as a sea component, it is possible to obtain ultrafine fibers composed of components that are difficult to obtain by a normal sea-island type mixed spinning method by dissolving and removing with hot water. This is extremely useful in the differentiation of artificial leather.
実施例
次に本発明を実施例を示してより具体的に説明するが、本発明はこれら記載例に限定されるものではない。なお本発明で言う島数は、任意に繊維（束）１００本を取り出し、その断面の顕微鏡写真を画像処理し島数を測定し、それらの平均値であらわした。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. The number of islands referred to in the present invention was arbitrarily expressed by taking out 100 fibers (bundles), subjecting a micrograph of the cross section to image processing, measuring the number of islands, and expressing the average number of the islands.
海成分をポリビニルアルコール系重合体（２３０℃におけるＭＦＲが１１．２ｇ／１０ｍｉｎ、ＳＰ値が１４．２、（株）クラレ製「エクセバール（登録商標）」と島成分をポリプロピレン（２３０℃におけるＭＦＲが１.７ｇ／１０ｍｉｎ、ＳＰ値が８．０、（株）プライムポリマー製、Ｙ−２０００ＧＶ）該ポリビニルアルコール系重合体とポリプロピレンのＳＰ値の差（Ｋ）が６．２、ＭＦＲの比（ＡMFR／ＢMFR）が６．６、該ポリビニルアルコール系重合体の体積分率（Ａρ）とポリプロピレンの体積分率（Ｂρ）の比（Ｂρ／Ａρ）＝０．６４にて同一押出機中で溶融押出した。口金温度は２４０℃とし、口金にはホール数＝２４、孔径＝０．３ｍｍφのものを用い混合紡糸した。 Sea component is polyvinyl alcohol polymer (MFR at 230 ° C. is 11.2 g / 10 min, SP value is 14.2, Kuraray Co., Ltd. “Exebar (registered trademark)” and island component is polypropylene (MFR at 230 ° C. 1.7 g / 10 min, SP value is 8.0, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., Y-2000GV) The difference (K) in SP value between the polyvinyl alcohol polymer and polypropylene is 6.2, and the ratio of MFR (AMFR / BMFR) is 6.6, and the ratio of the volume fraction (Aρ) of the polyvinyl alcohol polymer to the volume fraction (Bρ) of polypropylene (Bρ / Aρ) = 0.64 is melt extrusion in the same extruder. The base temperature was 240 ° C., and the base was mixed and spun using a hole number = 24 and a hole diameter = 0.3 mmφ.
得られた海島型混合紡糸繊維を熱水中で処理することでポリビニルアルコールの抽出を行った結果、ポリプロピレンが島を形成している事が判明した（海島型混合紡糸繊維の海島形状を図１に示す。）。また、得られた繊維束の一部を固めて任意の位置でカットし、１００個の断面にて島の個数を画像処理して測定した結果、平均１１６０島であった。また、紡糸安定性を確認するために紡糸を５日間の連続運転を計１０回行ったところ、海島型混合紡糸繊維の海島構造すなわち島数、島形状は紡糸開始から紡糸の終わりまでの計1０回共に安定したものであった。 また、紡糸処理中ビス落ちや海島型混合紡糸繊維の紡糸に発生しやすいとされている吐出ポリマー流のニーイングによる断糸はほとんどなく紡糸性は良好であった。これらの紡糸性、また海島構造、島数について表１に示す。
また、得られた海島型混合紡糸繊維を延伸した後に海成分を除去して得られた極細フィラメントの繊度は平均で０．００２ｄｔｅｘであった。
As a result of extracting polyvinyl alcohol by treating the obtained sea-island type mixed spun fiber in hot water, it was found that polypropylene formed an island (the sea-island shape of the sea-island type mixed spun fiber is shown in FIG. 1). To show.) Further, a part of the obtained fiber bundle was hardened and cut at an arbitrary position, and the number of islands was measured by image processing in 100 cross sections, and as a result, the average was 1160 islands. In addition, in order to confirm the spinning stability, spinning was carried out 10 times in total for 5 days. As a result, the sea-island structure of the sea-island type mixed spinning fiber, that is, the number of islands and the shape of the island, totaled 10 from the start of spinning to the end of spinning. Both times were stable. In addition, there was almost no yarn breakage due to kneading of the discharged polymer flow, which was considered to be likely to occur during screwing of the screw processing and spinning of the sea-island type mixed spun fiber during spinning, and the spinnability was good. These spinnability, sea-island structure, and number of islands are shown in Table 1.
Further, the fineness of the ultrafine filaments obtained by removing the sea component after stretching the obtained sea-island type mixed spun fiber was 0.002 dtex on average.
上述のように得られた海島型混合紡糸繊維を延伸温度１５０℃、延伸速度３０ｍ／ｍｉｎで延伸して、単繊維繊度が３．０ｄｔｅｘの延伸糸を得た。
得られた延伸糸に機械捲縮を付与し、繊維長５１ｍｍに切断し、カードで解繊した後クロスラッパーウェバーでウェブとした。次に６バーブニードルを用いて第１バーブのウェブ貫通長さが９ｍｍとなる針深度にてパンチ密度２０００Ｐ／ｃｍ２のニードルパンチを行い、目付５５０ｇ／ｍ２の海島型混合紡糸繊維からなる不織布とした。その後、ポリウレタン１５％ＤＭＦ溶液を付与・凝固した後、９０℃の熱水中で浸漬絞液を繰り返し、海成分のポリビニルアルコールを除去後乾燥した。更にピンテンター乾燥機にて１２０℃で加熱乾燥し、ポリプロピレン極細繊維束からなる不織布の内部にポリウレタンが含有された人工皮革を得た。得られた人工皮革を銀付調人工皮革に仕上げたところ、折れシボ風合ともに天然皮革に類似した質感を有していた。
The sea-island type mixed spun fiber obtained as described above was drawn at a drawing temperature of 150 ° C. and a drawing speed of 30 m / min to obtain a drawn yarn having a single fiber fineness of 3.0 dtex.
The obtained drawn yarn was subjected to mechanical crimping, cut to a fiber length of 51 mm, defibrated with a card, and then made into a web with a cross wrapper webber. Next, using a 6 barb needle, a needle punch with a punch density of 2000 P / cm 2 is performed at a needle depth at which the web penetration length of the first barb is 9 mm, and a nonwoven fabric made of sea-island type mixed spun fibers with a basis weight of 550 g / m 2 It was. Thereafter, a polyurethane 15% DMF solution was applied and coagulated, followed by repeated immersion drawing in hot water at 90 ° C. to remove the sea component polyvinyl alcohol and drying. Furthermore, it heat-dried at 120 degreeC with the pin tenter dryer, and obtained the artificial leather in which the polyurethane was contained inside the nonwoven fabric which consists of a polypropylene ultrafine fiber bundle. When the obtained artificial leather was finished into a silver-tone artificial leather, it had a texture similar to that of natural leather.
比較例１
海成分をポリビニルアルコール系重合体（２３０℃におけるＭＦＲが１１．２ｇ／１０ｍｉｎ、（株）クラレ製「エクセバール（登録商標）」と島成分をポリプロピレン（２３０℃におけるＭＦＲが３.１ｇ／１０ｍｉｎ、（株）プライムポリマー製、「Ｙ−３００２Ｇ」）該ポリビニルアルコール系重合体とポリプロピレンのＳＰ値の差（Ｋ）が６．２、ＭＦＲの比（ＡMFR／ＢMFR）が３．６、該ポリビニルアルコール系重合体の体積分率（Ａρ）とポリプロピレンの体積分率（Ｂρ）の比（Ｂρ／Ａρ）＝１．０にて同一押出機中で溶融押出した以外は実施例１と同様な設備、方法を用いて紡糸を行った。
得られた多島繊維を熱水中で放置し、ポリビニルアルコールの抽出を行った結果、ポリプロピレンが海成分となっていた（抽出前の海島型混合紡糸繊維の海島形状を図２に示す。）ため、目的とする極細繊維が得られなかった。
Comparative Example 1
The sea component is a polyvinyl alcohol polymer (MFR at 230 ° C. is 11.2 g / 10 min, “Exebar (registered trademark)” manufactured by Kuraray Co., Ltd. and the island component is polypropylene (MFR at 230 ° C. is 3.1 g / 10 min, ( "Y-3002G" manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) The difference (K) in SP value between the polyvinyl alcohol polymer and polypropylene is 6.2, the ratio of MFR (AMFR / BMFR) is 3.6, the polyvinyl alcohol type The same equipment and method as in Example 1 except that the polymer volume fraction (Aρ) and the polypropylene volume fraction (Bρ) ratio (Bρ / Aρ) = 1.0 were melt extruded in the same extruder. Was used for spinning.
As a result of leaving the obtained island island fiber in hot water and extracting polyvinyl alcohol, polypropylene was a sea component (the sea-island shape of the sea-island type mixed spun fiber before extraction is shown in FIG. 2). Therefore, the intended ultrafine fiber could not be obtained.
Claims (7)
（１）ポリマーＡの溶解度パラメーター（Ａsp）とポリマーＢの溶解度パラメーター（Ｂsp）の差（Ｋ）が１≦ Ｋ ≦１０。
（２）ポリマーＡのメルトフローレイト（ＡMFR）とポリマーＢのメルトフローレイト（ＢMFR）の比（ＡMFR／ＢMFR）が６.０≦（ＡMFR／ＢMFR）≦１５.０。
（３）海島型混合紡糸繊維を構成するポリマーＡの体積分率（Ａρ）とポリマーＢの体積分率（Ｂρ）の比（Ｂρ／Ａρ）が０．２５≦（Ｂρ／Ａρ）≦１．０。 When the polymer A constituting the sea component and the polymer B constituting the island component are mixed and melted in the same extruder and discharged from the nozzle to produce the sea-island mixed spun fiber, the following conditions (1) to (3) A process for producing a sea-island type mixed spun fiber characterized by satisfying
(1) The difference (K) between the solubility parameter (Asp) of the polymer A and the solubility parameter (Bsp) of the polymer B is 1 ≦ K ≦ 10.
(2) The ratio (AMFR / BMFR) of the melt flow rate (AMFR) of polymer A to the melt flow rate (BMFR) of polymer B is 6.0 ≦ (AMFR / BMFR) ≦ 15.0.
(3) The ratio (Bρ / Aρ) of the volume fraction (Aρ) of the polymer A and the volume fraction (Bρ) of the polymer B constituting the sea-island mixed spun fiber is 0.25 ≦ (Bρ / Aρ) ≦ 1. 0.
（Ｉ）海島型混合紡糸繊維から不織布を製造する工程
（ＩＩ）不織布の内部に高分子弾性体を付与する工程
（ＩＩＩ）海島型混合紡糸繊維の海成分を除去して極細繊維化する工程 A process for producing artificial leather, wherein the following steps are sequentially performed using the sea-island type mixed spun fiber obtained by the production method according to claim 6.
(I) Process for producing a nonwoven fabric from sea-island type mixed spun fiber (II) Process for applying a polymer elastic body to the inside of the non-woven fabric (III) Process for removing sea component of sea-island type mixed spun fiber to make ultrafine fiber
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210245422A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Filament for three-dimensional modeling, three-dimensional modeled article, three-dimensional modeling method, and three-dimensional modeling apparatus |
| CN115094542A (en) * | 2022-08-12 | 2022-09-23 | 江苏聚杰微纤科技集团股份有限公司 | Bio-based polyester sea-island fiber with water-soluble sea phase and preparation method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0748773A (en) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Japan Vilene Co Ltd | Production of melt-blow nonwoven fabric made of fiber having sea-island structure |
| JPH07258964A (en) * | 1994-03-16 | 1995-10-09 | Mito Kagaku Kogyo Kk | Ultrafine fiber and method for producing the same |
| JP2003041471A (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Kuraray Co Ltd | Thermoplastic polyvinyl alcohol/polyolefin-based nonwoven fabric, and method for producing the same |
| JP2007002350A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Kuraray Co Ltd | Leather-like sheet |
-
2007
- 2007-03-15 JP JP2007066106A patent/JP2008223190A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0748773A (en) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Japan Vilene Co Ltd | Production of melt-blow nonwoven fabric made of fiber having sea-island structure |
| JPH07258964A (en) * | 1994-03-16 | 1995-10-09 | Mito Kagaku Kogyo Kk | Ultrafine fiber and method for producing the same |
| JP2003041471A (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Kuraray Co Ltd | Thermoplastic polyvinyl alcohol/polyolefin-based nonwoven fabric, and method for producing the same |
| JP2007002350A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Kuraray Co Ltd | Leather-like sheet |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210245422A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Filament for three-dimensional modeling, three-dimensional modeled article, three-dimensional modeling method, and three-dimensional modeling apparatus |
| US11738502B2 (en) * | 2020-02-10 | 2023-08-29 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Filament for three-dimensional modeling |
| CN115094542A (en) * | 2022-08-12 | 2022-09-23 | 江苏聚杰微纤科技集团股份有限公司 | Bio-based polyester sea-island fiber with water-soluble sea phase and preparation method thereof |
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