JP5129068B2 - 複合繊維 - Google Patents
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バイオマス・ニッポン総合戦略骨子、農水省・環境省・経産省プレスリリース、平成14年7月30日 毎日新聞2006年12月12日付け記事 石油化学新報、第4168号6〜7ページ(2007年7月27日発行) また、ポリ乳酸についても同様に、バイオマス由来のポリマーであり、自然環境下で最終的に二酸化炭素と水に分解される完全生分解性を有し、排出される二酸化炭素はカーボンニュートラルに適ったものといえる。
(a)バイオマス由来のポリオレフィンとポリ乳酸とを含んでなる複合繊維であって、前記複合繊維は、繊維長5〜150mmの短繊維であり、前記ポリオレフィンにおける放射性炭素(炭素14)測定によるところのバイオマス由来炭素の存在割合が70%以上であり、かつ前記ポリオレフィンが繊維横断面の外周表面の少なくとも一部を構成し、その他の部分がポリ乳酸からなることを特徴とする複合繊維。
(b)前記ポリオレフィンが、ポリエチレン又はその共重合体であることを特徴とする(a)記載の複合繊維。
(c)前記ポリエチレンが、ASTM D1238に記載の方法に準じて、温度190℃、荷重20.2N(2160gf)で測定したMFRが10〜60g/10分である高密度ポリエチレンであることを特徴とする(b)記載の複合繊維。
本発明の複合繊維としては、バイオマス由来のモノマー成分を原料としてなるポリオレフィンを含んでいることが必要である。
(1)融点(℃)
パーキンエルマ社製の示差走査型熱量計DSC−2型を用い、昇温速度20℃/分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。
(2)単糸繊度(dtex)
JIS L−1015 7−5−1−1Aの方法により測定した。
不織布を幅25mm、長さ150mmの短冊状に切断し、試料を作成した。この試料をオリエンテック社製UTM−4型のテンシロンを用いて、つかみ間隔100mm、引張速度100mm/分の条件で伸長切断し、最大強力を読み取った。本発明においては、引張強力1000cN以上を実用的な強力を有するものとした。
(4)不織布の剛軟度(cm)
JIS L−1096記載の45度カンチレバー法に基づき、不織布の先端が45度の
斜面に接触するまでの移動距離(cm)を測定した。本発明においては剛軟度(移動距離)が10cm未満を柔軟性が良好、10cm以上を柔軟性が不良とした。
(5)不織布の風合い
不織布を10人のパネラーによる手触り試験により、風合いのソフト性を官能評価した。10人中9人以上が風合いについてソフトであると評価した場合は○、5〜8人が風合いについてソフトであると評価した場合は△、同じく4人以下である場合は×とした。○の場合を合格とした。
不織布を10人のパネラーが目視で検査した。10人中9人以上が毛羽について全くあるいは殆どないと評価した場合は○、10人中9人以上が毛羽について明らかに認められると評価した場合は×、その他の場合は△と評価した。○の場合を合格とした。
(7)放射性炭素(炭素14)の測定によるバイオマス由来炭素の存在割合
試料を加速機質量分光計(AMS)にかけて炭素14の含有量を測定した。なお、大気中のニ酸化炭素には炭素14が一定割合含有される(これは高層大気中で窒素に中性子が衝突して炭素14生成されるため。)が、石油などの化石原料には炭素14が殆ど含まれない(炭素14は地中では放射線を出しながら半減期5,370年で窒素に変わっていくため。)。一方、現在の大気中における炭素14の存在割合は、特定値[平均として107pMC(percent modern carbon)]であることが測定されており、光合成を行う現存の植物にはこの比率で炭素14が取り込まれていることが知られている。従って、試料中の全炭素と炭素14の含有量を測定することにより、試料中に含まれる炭素のうちのバイオマス由来炭素の割合を求めることができる。(下記式参照)
バイオマス由来炭素の含有割合(%)=(試料中のバイオマス由来の炭素量/試料中の全炭素量)×100
ポリ乳酸(融点;170℃)を芯部とし、バイオマス由来炭素のみを有する高密度ポリエチレン(MFR;20.4、融点;130℃)を鞘部とし、孔数1014、円形断面同心芯鞘複合紡糸口金を用い、芯:鞘=50:50となるように計量し、紡糸温度230℃、紡糸速度700m/minで溶融紡糸し、複合繊維の未延伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を延伸温度65℃、延伸倍率3.20倍で延伸を行い、次いで、押し込み式の捲縮機により捲縮を付与した後、仕上げ油剤付与後に65℃で乾燥させ、繊維長51mmに切断し、繊度が2.2dtexである芯鞘型複合繊維を得た。
の熱融着処理を行い、22g/cm2の不織布を作製した。この不織布の引張強力、剛軟性および風合いを評価した結果を表1に示した。
芯鞘型複合繊維の鞘部のバイオマス由来のポリオレフィンとして、表1に示すものを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例2〜3の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
芯鞘型複合繊維の鞘部をバイオマス由来炭素のみを有する低密度ポリエチレン(MFR;38.0、融点;110℃)とし、不織布作製の際の熱融着温度を変更した以外は、実施例1と同様にして実施例4の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
ポリ乳酸を芯部とし、バイオマス由来炭素のみを有する高密度ポリエチレン(MFR;20.4、融点;130℃)を鞘部とし、芯鞘比率を表1に示すようにした以外は、実施例1と同様にして実施例5〜6の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
芯鞘型複合繊維の鞘部を石油系由来の高密度ポリエチレン(MFR;20.1、融点;130℃)とした以外は、実施例1と同様にして比較例1の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
ポリ乳酸を芯部とし、石油系由来の高密度ポリエチレン(MFR;20.4、融点;130℃)を鞘部とし、芯鞘比率を表1に示すようにした以外は、実施例1と同様にして比較例2〜3の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
芯鞘型複合繊維の鞘部のバイオマス由来のポリオレフィンとして、表1に示すものを用いた以外は、実施例1と同様にして比較例4の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
芯鞘型複合繊維の鞘部をバイオマス由来炭素のみを有する高密度ポリエチレン(MFR;80.4、融点;130℃)とした以外は、実施例1と同様にして比較例5の不織布を作製した。得られた結果を表1に示した。
Claims (3)
- バイオマス由来のポリオレフィンとポリ乳酸とを含んでなる複合繊維であって、前記複合繊維は、繊維長5〜150mmの短繊維であり、前記ポリオレフィンにおける放射性炭素(炭素14)測定によるところのバイオマス由来炭素の存在割合が70%以上であり、かつ前記ポリオレフィンが繊維横断面の外周表面の少なくとも一部を構成し、その他の部分がポリ乳酸からなることを特徴とする複合繊維。
- 前記ポリオレフィンが、ポリエチレン又はその共重合体であることを特徴とする請求項1記載の複合繊維。
- 前記ポリエチレンが、ASTM D 1238に記載の方法に準じて、温度190℃、荷重20.2N(2160gf)で測定したMFRが10〜60g/10分である高密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項2記載の複合繊維。
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