JP3414854B2 - Water-absorbing composite fiber - Google Patents
Water-absorbing composite fiberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水膨潤性を有し、光フ
ァイバーケーブルの止水材、シーリング材、衛生用品等
に好適な吸水性複合繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高吸水性ポリマーとして、ポリアクリル
酸系、酢酸ビニル／アクリル酸エステル系、イソブチレ
ン／マレイン酸塩系、でんぷん／アクリル酸塩グラフト
系等が知られている。これらは粉末状、球状又は破砕物
状で供給され、これらを用いて吸水性繊維製品を製造す
る場合、バインダーを用いて繊維表面に付着させること
が必要であった。
【０００３】また、吸水性ポリマーと繊維形成性の良好
な疎水性ポリマーとを複合紡糸することにより水膨潤性
繊維を得ようとする試みもなされている。例えば、特公
昭54− 38659号公報には、ポリビニルピロリドンを共重
合したポリアミドと通常の疎水性ポリマーとからなる膨
潤性複合繊維が開示されており、特公昭58−9166号公報
には、ポリエチレングリコールを共重合したポリエステ
ルと通常のポリエステルとからなる水膨潤性複合繊維が
開示されている。しかし、これらの複合繊維は、用途に
よっては吸水能力が不十分であるという問題があった。
また、ポリビニルピロリドンやポリエチレングリコール
は、水溶性のポリマーであり、ポリアミドやポリエステ
ルに共重合することによって水に不溶性の親水性ポリマ
ーとして用いる必要があった。
【０００４】なお、他の成分と共重合することなく、そ
れ自体で水に不溶性の熱可塑性吸水性樹脂も知られてい
るが、これを繊維化しようとする試みはなされていな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、それ自体で
水に不溶性の熱可塑性吸水性樹脂を吸水性成分として使
用した製糸性よく製造することのできる高吸水性の複合
繊維を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、ポリエチレンオキサイド
の架橋物からなる水不溶性の熱可塑性吸水性樹脂又はこ
れを主体とする熱可塑性樹脂からなる成分Ａと繊維形成
性の良好なポリアミド及び／又はポリエステルからなる
成分Ｂとで構成された複合繊維であって、成分Ｂが繊維
重量の５％以上を占め、繊維重量の２倍以上の吸水能力
を有することを特徴とする吸水性複合繊維にある。
【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、熱可塑性吸水性樹脂とは、 300℃以下の
温度で溶融加工が可能で、かつ、自重の20倍以上の吸水
能力を有するものをいう。このような熱可塑性吸水性樹
脂としては、ポリエチレンオキサイドの架橋物があり、
住友精化社から「アクアコーク」の商品名で市販されて
いる。
【０００８】一方、繊維形成性の良好なポリアミド、ポ
リエステルとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン11、ナイロン12等のポリアミド、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等のポリエス
テル及びこれらを主体とする共重合体もしくは混合物が
好ましく用いられる。
【０００９】成分Ａとしては、熱可塑性吸水性樹脂を単
独で用いることもできるし、これに上記のような熱可塑
性樹脂を混合して用いることもできる。混合物として用
いる場合、両者を予め溶融混合してマスターチップ化し
ておいてもよいし、ドライブレンドしたものを複合紡糸
に供してもよい。
【００１０】本発明の繊維は、複合繊維製造の常法によ
って製造することができるが、成分Ｂが繊維重量の５％
以上を占めるようにすることが必要である。成分Ｂの量
が繊維重量の５％未満であると、所定の複合比を維持す
ることが困難であるとともに、紡糸性が悪く、安定した
紡糸ができない。
【００１１】複合の形態は、特に限定されるものではな
いが、芯鞘型、海島型、多層型等が挙げられ、成分Ａが
繊維表面の少なくとも一部を占める形態が好ましい。ま
た、繊維の断面形状も特に限定されるものではなく、円
形断面の他、三角断面、星型断面等の異形断面でもよ
い。
【００１２】また、本発明の繊維は、繊維重量の２倍以
上の吸水能力を有することが必要である。吸水能力がこ
れより劣るものでは、吸水性繊維としての用途を十分満
足させることができない。繊維の吸水能力は、成分Ａと
成分Ｂとの複合比及び／又は成分Ａに混合する熱可塑性
樹脂の量を調節することによって調整することができ
る。複合繊維中の吸水性熱可塑性樹脂の量は、特に限定
されるものではなく、複合繊維の吸水能力が繊維重量の
２倍以上となるように選定すればよい。
【００１３】本発明において、繊維の吸水能力は、次の
ようにして求める。温度20℃、相対湿度65％の雰囲気中
で調湿した重量Ｗ0 の繊維試料を20℃の水道水中に10分
間浸漬して取り出し、定性濾紙に挟んで脱水した後、重
量Ｗを測定し、次式で吸水能力を算出する。
吸水能力（ｇ／ｇ）＝（Ｗ−Ｗ0)／Ｗ０
【００１４】なお、本発明の繊維には、必要応じて捲縮
を付与したり、着色剤、酸化防止剤等の添加剤を含有さ
せたりすることができる。
【００１５】
【作用】本発明における熱可塑性吸水性樹脂は、他の成
分と共重合することなく、それ自体で水に不溶性であ
り、かつ、吸水能力が極めて高いものである。また、こ
の樹脂は、一応溶融加工が可能なものである。したがっ
て、これを繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂とともに複
合紡糸することにより、良好な製糸性のもとに高吸水性
の複合繊維を得ることが可能となる。
【００１６】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
実施例１〜４及び比較例１〜２
ナイロン６を芯成分、吸水能力 ２８ｇ／ｇの「アクア
コーク」を鞘成分として用い、表１に示す複合比（重量
比）の同心円状複合繊維を製造した。（「アクアコー
ク」の吸水能力は、フローテスターを用いて繊維状物と
した後、測定した。）
この際、紡糸温度を 250℃とし、48孔の紡糸口金を用
い、溶融紡出した糸条を12℃の空気を吹きつけて冷却
し、非水油剤を付与した後、引取りローラで1000ｍ／分
の速度で引取った。引取りローラと非加熱の延伸ローラ
との間で 2.8倍に延伸した後、５％の弛緩率で巻き取
り、250d／48ｆの糸条を得た。製糸性の良否及び得られ
た糸条の吸水能力を表１に示す。なお、製糸性の良否
は、１時間製糸を行い、その間の糸切れ、ローラへの単
糸巻きつき等の状況により、次の３段階で評価した。
○：良好、 △：やや不良、 ×：不良
【００１７】
【表１】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、良好な製糸性のもとに
高吸水性複合繊維を得ることが可能になる。また、本発
明においては、吸水性樹脂として、市販の熱可塑性吸水
性樹脂をそのまま使用することができるので、本発明の
複合繊維は安価である。なお、実施例の複合繊維は、水
溶液のｐＨや塩濃度等による影響をあまり受けることが
なく、高吸水性を示すので、酸、アルカリ、塩等を含ん
だ水溶液の吸収用にも使用できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-absorbing conjugate fiber having water swelling properties and suitable for a water-stopping material, a sealing material, a sanitary article and the like of an optical fiber cable. It is. [0002] Polyacrylic acid type, vinyl acetate / acrylate type, isobutylene / maleate type, starch / acrylate graft type and the like are known as superabsorbent polymers. These are supplied in the form of powder, sphere, or crushed material, and when producing a water-absorbent fiber product using these, it was necessary to adhere to the fiber surface using a binder. Attempts have also been made to obtain water-swellable fibers by composite spinning of a water-absorbing polymer and a hydrophobic polymer having good fiber-forming properties. For example, Japanese Patent Publication No. 54-38659 discloses a swellable conjugate fiber comprising a polyamide obtained by copolymerizing polyvinylpyrrolidone and a usual hydrophobic polymer, and Japanese Patent Publication No. 58-9166 discloses polyethylene glycol. A water-swellable conjugate fiber comprising a polyester obtained by copolymerizing a polyester and a normal polyester is disclosed. However, these conjugate fibers have a problem that their water absorbing ability is insufficient depending on the use.
Further, polyvinylpyrrolidone and polyethylene glycol are water-soluble polymers, and need to be used as hydrophilic polymers insoluble in water by copolymerizing with polyamide or polyester. [0004] A thermoplastic water-absorbing resin which itself is insoluble in water without copolymerization with other components is also known, but no attempt has been made to fiberize it. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a highly water-absorbing conjugate fiber which can be produced with good yarn-making properties by using a water-insoluble thermoplastic water-absorbing resin itself as a water-absorbing component. It is something to offer. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and its gist is to provide polyethylene oxide.
A composite fiber comprising a water-insoluble thermoplastic water-absorbing resin composed of a crosslinked product of the above or a component A composed of a thermoplastic resin containing the same as a main component and a component B composed of a polyamide and / or polyester having good fiber-forming properties. The component B occupies 5% or more of the fiber weight, and has a water absorbing ability of twice or more the fiber weight. Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, the thermoplastic water-absorbing resin refers to a resin that can be melt-processed at a temperature of 300 ° C. or less and has a water absorbing capacity of 20 times or more of its own weight. As such a thermoplastic water-absorbing resin, there is a crosslinked product of polyethylene oxide,
It is marketed by Sumitomo Seika under the trade name "Aqua Coke". On the other hand, polyamides and poly
As the ester , polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 11, and nylon 12, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and copolymers or mixtures containing these as a main component are preferably used. As the component A, a thermoplastic water-absorbing resin can be used alone, or a mixture of the above-mentioned thermoplastic resins can be used. When used as a mixture, both may be melt-mixed in advance to form a master chip, or a dry-blended product may be provided for composite spinning. [0010] The fiber of the present invention can be produced by a conventional method of producing a conjugate fiber, but the component B is 5% of the fiber weight.
It is necessary to account for the above. When the amount of the component B is less than 5% of the fiber weight, it is difficult to maintain a predetermined composite ratio, and the spinning property is poor, and stable spinning cannot be performed. The form of the composite is not particularly limited, but examples thereof include a core-sheath type, a sea-island type and a multilayer type, and a form in which the component A occupies at least a part of the fiber surface is preferable. The cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and may be a circular cross-section, a triangular cross-section, or a star-shaped cross-section. Further, the fiber of the present invention needs to have a water absorbing capacity of twice or more the weight of the fiber. If the water absorbing ability is inferior, the use as a water absorbing fiber cannot be sufficiently satisfied. The water absorbing capacity of the fiber can be adjusted by adjusting the compounding ratio of the component A and the component B and / or the amount of the thermoplastic resin mixed with the component A. The amount of the water-absorbing thermoplastic resin in the conjugate fiber is not particularly limited, and may be selected so that the water absorption capacity of the conjugate fiber is at least twice the fiber weight. In the present invention, the water absorption capacity of the fiber is determined as follows. A fiber sample of weight W 0 conditioned in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65% was immersed in tap water at 20 ° C. for 10 minutes, taken out, dehydrated by sandwiching it with qualitative filter paper, and then weighed, Calculate the water absorption capacity by the following formula. Water absorption capacity (g / g) = (W−W 0 ) / W 0 The fibers of the present invention may be crimped, if necessary, and additives such as coloring agents and antioxidants may be added. Can be contained. The thermoplastic water-absorbing resin of the present invention is insoluble in water by itself without copolymerizing with other components, and has a very high water-absorbing ability. Further, this resin can be melt-processed for the time being. Therefore, by subjecting this to a composite spinning together with a thermoplastic resin having a good fiber-forming property, it becomes possible to obtain a highly water-absorbing conjugate fiber based on good spinnability. Next, the present invention will be described specifically with reference to examples. Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 Using nylon 6 as a core component and "Aqua Coke" having a water absorption capacity of 28 g / g as a sheath component, concentric composite fibers having a composite ratio (weight ratio) shown in Table 1 were produced. did. (The water absorption capacity of “Aqua Coke” was measured after forming into a fibrous material using a flow tester.) At this time, the spinning temperature was set to 250 ° C., and the melt-spun yarn was used using a 48-hole spinneret. Was cooled by blowing air at 12 ° C. to apply a non-water-based oil agent, and then taken off by a take-off roller at a speed of 1000 m / min. After stretching 2.8 times between the take-up roller and the unheated stretching roller, it was wound up at a relaxation rate of 5% to obtain a yarn of 250d / 48f. Table 1 shows the quality of yarn production and the water absorbing capacity of the obtained yarn. In addition, the quality of the yarn-making properties was evaluated in the following three stages according to the conditions such as yarn breakage during one hour, winding of a single yarn around a roller, and the like. ：: good, △: slightly bad, ×: bad [Table 1] According to the present invention, it is possible to obtain a highly water-absorbing conjugate fiber with good thread-forming properties. In the present invention, a commercially available thermoplastic water-absorbing resin can be used as it is as the water-absorbing resin, so that the conjugate fiber of the present invention is inexpensive. The conjugate fibers of the examples are not affected by the pH and salt concentration of the aqueous solution, and exhibit high water absorption, so that they can be used for absorbing aqueous solutions containing acids, alkalis, salts, and the like.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−51813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−28410（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−90722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−191578（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−36280（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D01F 8/00 - 8/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-51813 (JP, A) JP-A-62-2810 (JP, A) JP-A-7-90722 (JP, A) JP-A 62-284 191578 (JP, A) JP 50-36280 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) D01F 8/00-8/18
Claims (1)
る水不溶性の熱可塑性吸水性樹脂又はこれを主体とする
熱可塑性樹脂からなる成分Ａと繊維形成性の良好なポリ
アミド及び／又はポリエステルからなる成分Ｂとで構成
された複合繊維であって、成分Ｂが繊維重量の５％以上
を占め、繊維重量の２倍以上の吸水能力を有することを
特徴とする吸水性複合繊維。(57) [Claims] [Claim 1] It consists of a crosslinked product of polyethylene oxide.
Thermoplastic water-absorbing resin or its good ingredients A and the fiber-forming of a thermoplastic resin mainly composed of poly that water-insoluble
A bicomponent fiber comprising an amide and / or a polyester component B, wherein the component B occupies 5% or more of the fiber weight and has a water absorption capacity of twice or more the fiber weight. Composite fiber.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JPH0860440A JPH0860440A (en) | 1996-03-05 |
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|---|---|
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| AU9085901A (en) | 2000-09-15 | 2002-03-26 | Ahlstrom Dexter Llc | Disposable nonwoven wiping fabric and method of production |
-
1994
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