JP3321693B2 - 超極細繊維体の製造方法 - Google Patents
超極細繊維体の製造方法Info
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バッテリーセパレー
ター、工業用フィルター、人工皮革、清掃用品材料、及
び衛生用品材料などの産業資材として利用可能な超極細
繊維体の製造方法に関する。詳細には軽量化を実現し、
かつ焼却時における有毒ガスの発生を低減化できる超極
細繊維体の製造方法に関する。
ター、工業用フィルター、人工皮革、清掃用品材料、及
び衛生用品材料などの産業資材として利用可能な超極細
繊維体の製造方法に関する。詳細には軽量化を実現し、
かつ焼却時における有毒ガスの発生を低減化できる超極
細繊維体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、超極細繊維体としては、ポリ
エステル、アクリル、ナイロンなどを主成分とするもの
が知られている。例えば特公昭５９−１２７６３号公報
には、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）を
島成分とし、ポリスチレン及び／又はその共重合体を海
成分とする海島型複合繊維を極細化したものが示されて
いる。特公平４−７８７２７号公報には、アクリル樹脂
を島成分とし、塩化ビニル樹脂を海成分とする海島型複
合繊維を極細化したものが示されている。これらの超極
細繊維体の極細化は、海島型複合繊維から海成分を溶出
除去することで、あるいは海島型複合繊維を引きちぎっ
たり叩いたりして繊維を分割させることでなされてい
た。
エステル、アクリル、ナイロンなどを主成分とするもの
が知られている。例えば特公昭５９−１２７６３号公報
には、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）を
島成分とし、ポリスチレン及び／又はその共重合体を海
成分とする海島型複合繊維を極細化したものが示されて
いる。特公平４−７８７２７号公報には、アクリル樹脂
を島成分とし、塩化ビニル樹脂を海成分とする海島型複
合繊維を極細化したものが示されている。これらの超極
細繊維体の極細化は、海島型複合繊維から海成分を溶出
除去することで、あるいは海島型複合繊維を引きちぎっ
たり叩いたりして繊維を分割させることでなされてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの超
極細繊維体にあっては、海島型複合繊維から海成分を溶
出除去して極細化する場合、シクロヘキサン、ベンゼ
ン、トルエン等の人体に有害な溶剤を使用するので、同
溶剤が工場内外へ飛散し、環境衛生上の問題を引き起こ
す恐れがあった。又、その使用済み液を処理するための
設備を設ける必要もあった。
極細繊維体にあっては、海島型複合繊維から海成分を溶
出除去して極細化する場合、シクロヘキサン、ベンゼ
ン、トルエン等の人体に有害な溶剤を使用するので、同
溶剤が工場内外へ飛散し、環境衛生上の問題を引き起こ
す恐れがあった。又、その使用済み液を処理するための
設備を設ける必要もあった。
【０００４】また、これらの超極細繊維体にあっては、
ポリエステル、アクリル、ナイロンなどを主成分とする
ものであり、製品焼却時にアンモニア、アルデヒド、シ
アン化水素などの人体に有害なガスが発生していた。更
に、これらポリエステル、アクリル、ナイロンなど、従
来の超極細繊維体を構成する素材の比重は１．１〜１．
３９と重く、軽量化の要求されるバッテリーセパレータ
ーや工業用フィルターではその改善が望まれていた。
ポリエステル、アクリル、ナイロンなどを主成分とする
ものであり、製品焼却時にアンモニア、アルデヒド、シ
アン化水素などの人体に有害なガスが発生していた。更
に、これらポリエステル、アクリル、ナイロンなど、従
来の超極細繊維体を構成する素材の比重は１．１〜１．
３９と重く、軽量化の要求されるバッテリーセパレータ
ーや工業用フィルターではその改善が望まれていた。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、製造時に人体に有害な溶剤を使用すること
がなく、軽量化を実現することができ、しかも焼却時に
人体に有害なガスが発生することがない超極細繊維体の
製造方法を提供することを目的とするものである。
ものであり、製造時に人体に有害な溶剤を使用すること
がなく、軽量化を実現することができ、しかも焼却時に
人体に有害なガスが発生することがない超極細繊維体の
製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、請求項１記載の発明は、海成分としてオキシ
アルキレン基含有ポリビニルアルコール、又はアリルア
ルコール変性ポリビニルアルコールと、島成分としての
オレフィン系樹脂とを混合して溶融紡糸し、次いで、得
られた海島型複合繊維から前記海成分を塩基性水溶液に
よって除去することを特徴とする超極細繊維体の製造方
法をその要旨とした。
するため、請求項１記載の発明は、海成分としてオキシ
アルキレン基含有ポリビニルアルコール、又はアリルア
ルコール変性ポリビニルアルコールと、島成分としての
オレフィン系樹脂とを混合して溶融紡糸し、次いで、得
られた海島型複合繊維から前記海成分を塩基性水溶液に
よって除去することを特徴とする超極細繊維体の製造方
法をその要旨とした。
【０００７】 請求項２記載の発明は、島成分たるオレフ
ィン系樹脂がポリプロピレン（ホモポリマー）及び／又
は高密度ポリエチレンであることを特徴とする超極細繊
維体の製造方法をその要旨とした。
ィン系樹脂がポリプロピレン（ホモポリマー）及び／又
は高密度ポリエチレンであることを特徴とする超極細繊
維体の製造方法をその要旨とした。
【０００８】 請求項３記載の発明は、海成分としてオキ
シアルキレン基含有ポリビニルアルコール、又はアリル
アルコール変性ポリビニルアルコールと、島成分として
のオレフィン系樹脂とを混合して溶融紡糸し、次いで、
得られた海島型複合繊維により繊維ウェブを形成し繊維
相互を結合した後、得られた不織布から前記海島型複合
繊維の海成分を塩基性水溶液によって除去することを特
徴とする超極細繊維体の製造方法をその要旨とした。
シアルキレン基含有ポリビニルアルコール、又はアリル
アルコール変性ポリビニルアルコールと、島成分として
のオレフィン系樹脂とを混合して溶融紡糸し、次いで、
得られた海島型複合繊維により繊維ウェブを形成し繊維
相互を結合した後、得られた不織布から前記海島型複合
繊維の海成分を塩基性水溶液によって除去することを特
徴とする超極細繊維体の製造方法をその要旨とした。
【０００９】 請求項４記載の発明は、島成分たるオレフ
ィン系樹脂がポリプロピレン（ホモポリマー）及び／又
は高密度ポリエチレンであることを特徴とする超極細繊
維体の製造方法をその要旨とした。
ィン系樹脂がポリプロピレン（ホモポリマー）及び／又
は高密度ポリエチレンであることを特徴とする超極細繊
維体の製造方法をその要旨とした。
【００１０】 以下、本発明の超極細繊維体の製造方法に
ついて更に詳しく説明する。本発明の超極細繊維体の製
造方法は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニル
アルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを混
合して溶融紡糸して海島型複合繊維を製造する工程と、
得られた海島型複合繊維から塩基性水溶液により前記海
成分を除去する工程とからなる。
ついて更に詳しく説明する。本発明の超極細繊維体の製
造方法は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニル
アルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを混
合して溶融紡糸して海島型複合繊維を製造する工程と、
得られた海島型複合繊維から塩基性水溶液により前記海
成分を除去する工程とからなる。
【００１１】 海成分としては、ポリビニルアルコールを
アルキレンオキサイト付加反応で得られるオキシアルキ
レン基含有ポリビニルアルコール、又はアリルアルコー
ル変性ポリビニルアルコールを挙げる。オキシアルキレ
ン基含有ポリビニルアルコールとは、特開平６−１３６
１３８号公報に示される様に、典型的には、酢酸ビニル
と、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリ
オキシプロピレン（メタ）アリルエーテルなどのポリオ
キシアルキレン（メタ）アリルエーテルとを共重合し、
ついでケン化することにより得られる。この場合、ポリ
オキシアルキレン（メタ）アリルエーテルの共重合割合
は０．２モル％以上、特に０．５〜２０モル％が適当で
ある。ポリオキシアルキレン（メタ）アリルエーテルの
共重合割合が０．２モル％未満の場合は本発明のごとき
優れた効果は発揮できない。ポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテルにおけるポリオキシアルキレンの縮
合度は１〜３００、特に３〜５０であり、又、オキシア
ルキレン基含有ポリビニルアルコール全体に占めるオキ
シアルキレン単位の割合が３〜４０重量％であることが
好ましい。このことは、共重合体におけるオキシアルキ
レン単位の局在−非局在の程度およびオキシアルキレン
単位の長さに最適範囲があることを示している。オキシ
アルキレン基含有ポリビニルアルコールにおける酢酸ビ
ニル単位のケン化度は５０〜１００モル％、好ましくは
７０〜９９モル％が適当であり、重量平均重合度は１５
０〜１５００、好ましくは２５０〜１０００が適してい
る。なお、共重合成分としてポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテル以外の成分、例えばα−オレフィン
（エチレン、プロピレン、長鎖α−オレフィン等）、エ
チレン性不飽和カルボン酸系モノマー、（アクリレー
ト、メタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、塩化ビニル、ビニルエーテル等）アリルスルホ
ン酸ナトリウムを３０モル％以下程度であれば含有して
もよい。オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール
を得るときの酢酸ビニルとポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテルとの重合方法としては通常、溶液重
合法が採用され、場合により懸濁重合法、エマルジョン
重合法などを採用することもできる。得られる共重合体
のケン化反応としては、アルカリケン化法、酸ケン化法
などが採用される。
アルキレンオキサイト付加反応で得られるオキシアルキ
レン基含有ポリビニルアルコール、又はアリルアルコー
ル変性ポリビニルアルコールを挙げる。オキシアルキレ
ン基含有ポリビニルアルコールとは、特開平６−１３６
１３８号公報に示される様に、典型的には、酢酸ビニル
と、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリ
オキシプロピレン（メタ）アリルエーテルなどのポリオ
キシアルキレン（メタ）アリルエーテルとを共重合し、
ついでケン化することにより得られる。この場合、ポリ
オキシアルキレン（メタ）アリルエーテルの共重合割合
は０．２モル％以上、特に０．５〜２０モル％が適当で
ある。ポリオキシアルキレン（メタ）アリルエーテルの
共重合割合が０．２モル％未満の場合は本発明のごとき
優れた効果は発揮できない。ポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテルにおけるポリオキシアルキレンの縮
合度は１〜３００、特に３〜５０であり、又、オキシア
ルキレン基含有ポリビニルアルコール全体に占めるオキ
シアルキレン単位の割合が３〜４０重量％であることが
好ましい。このことは、共重合体におけるオキシアルキ
レン単位の局在−非局在の程度およびオキシアルキレン
単位の長さに最適範囲があることを示している。オキシ
アルキレン基含有ポリビニルアルコールにおける酢酸ビ
ニル単位のケン化度は５０〜１００モル％、好ましくは
７０〜９９モル％が適当であり、重量平均重合度は１５
０〜１５００、好ましくは２５０〜１０００が適してい
る。なお、共重合成分としてポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテル以外の成分、例えばα−オレフィン
（エチレン、プロピレン、長鎖α−オレフィン等）、エ
チレン性不飽和カルボン酸系モノマー、（アクリレー
ト、メタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、塩化ビニル、ビニルエーテル等）アリルスルホ
ン酸ナトリウムを３０モル％以下程度であれば含有して
もよい。オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール
を得るときの酢酸ビニルとポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテルとの重合方法としては通常、溶液重
合法が採用され、場合により懸濁重合法、エマルジョン
重合法などを採用することもできる。得られる共重合体
のケン化反応としては、アルカリケン化法、酸ケン化法
などが採用される。
【００１２】 オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコ
ールは上記のほか、酢酸ビニルと、ポリオキシエチレン
（メタ）アクリレート、ポリオキシプロピレン（メタ）
アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルア
ミド、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリルアミド、
ポリオキシエチレン（１−（メタ）アクリルアミド−
１，１−ジメチルプロピル）エステル、ポリオキシエチ
レンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエー
テルなどを共重合し、ついでケン化することによっても
得ることができる。オキシアルキレン基含有ポリビニル
アルコールは、そのほか、ポリビニルアルコールとアル
キレンオキシドの反応、あるいはポリオキシアルキレン
グリコールに酢酸ビニルをグラフト重合する反応および
それに引き続くケン化によっても得ることができる。
ールは上記のほか、酢酸ビニルと、ポリオキシエチレン
（メタ）アクリレート、ポリオキシプロピレン（メタ）
アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルア
ミド、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリルアミド、
ポリオキシエチレン（１−（メタ）アクリルアミド−
１，１−ジメチルプロピル）エステル、ポリオキシエチ
レンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエー
テルなどを共重合し、ついでケン化することによっても
得ることができる。オキシアルキレン基含有ポリビニル
アルコールは、そのほか、ポリビニルアルコールとアル
キレンオキシドの反応、あるいはポリオキシアルキレン
グリコールに酢酸ビニルをグラフト重合する反応および
それに引き続くケン化によっても得ることができる。
【００１３】 アリルアルコール変性ポリビニルアルコー
ルとは、典型的には、酢酸ビニルとアリルアルコールあ
るいはアリルセテートとを共重合し、ついでケン化する
ことにより得られる。この場合も、アリルアルコール単
位の共重合割合は０．２モル％以上、特に０．５〜２０
モル％が適している。アリルアルコール単位の共重合割
合が０．２モル％未満の場合は本発明のごとき優れた効
果は発揮できない。又、アリルアルコール変性ポリビニ
ルアルコール全体に占めるアリルアルコール単位の割合
が０．５〜２５重量％であることが好ましい。
ルとは、典型的には、酢酸ビニルとアリルアルコールあ
るいはアリルセテートとを共重合し、ついでケン化する
ことにより得られる。この場合も、アリルアルコール単
位の共重合割合は０．２モル％以上、特に０．５〜２０
モル％が適している。アリルアルコール単位の共重合割
合が０．２モル％未満の場合は本発明のごとき優れた効
果は発揮できない。又、アリルアルコール変性ポリビニ
ルアルコール全体に占めるアリルアルコール単位の割合
が０．５〜２５重量％であることが好ましい。
【００１４】 アリルアルコール変性ポリビニルアルコー
ルにおける酢酸ビニル単位のケン化度は５０〜１００モ
ル％、好ましくは７０〜９９モル％が適当であり、重量
平均重合度は１５０〜１５００、好ましくは２５０〜１
０００が適当である。なお、共重合成分としてアリルア
ルコール以外の成分、例えばα−オレフィン（エチレ
ン、プロピレン、長鎖α−オレフィン等）、エチレン性
不飽和カルボン酸系モノマー、（アクリレート、メタク
リレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩
化ビニル、ビニルエーテル等）アリルスルホン酸ナトリ
ウムを３０モル％以下程度であれば含有してもよい。ア
リルアルコール変性ポリビニルアルコールを得るときの
原料共重合体の重合方法としては通常、溶液重合法が採
用され、場合により懸濁重合法、エマルジョン重合法な
どを採用することもできる。共重合体のケン化反応とし
ては、アルカリケン化法、酸ケン化法などが採用され
る。
ルにおける酢酸ビニル単位のケン化度は５０〜１００モ
ル％、好ましくは７０〜９９モル％が適当であり、重量
平均重合度は１５０〜１５００、好ましくは２５０〜１
０００が適当である。なお、共重合成分としてアリルア
ルコール以外の成分、例えばα−オレフィン（エチレ
ン、プロピレン、長鎖α−オレフィン等）、エチレン性
不飽和カルボン酸系モノマー、（アクリレート、メタク
リレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩
化ビニル、ビニルエーテル等）アリルスルホン酸ナトリ
ウムを３０モル％以下程度であれば含有してもよい。ア
リルアルコール変性ポリビニルアルコールを得るときの
原料共重合体の重合方法としては通常、溶液重合法が採
用され、場合により懸濁重合法、エマルジョン重合法な
どを採用することもできる。共重合体のケン化反応とし
ては、アルカリケン化法、酸ケン化法などが採用され
る。
【００１５】 島成分たるオレフィン系樹脂としては、ポ
リプロピレン（ホモポリマー）及び／又は高密度ポリエ
チレンを挙げることができる。イソタクチック、アタク
チック重合物、中低圧法による高密度ポリエチレンは、
成型性が良く、これにより製造された製品はしなやかな
感触を持つようになる点で好ましい。又、イソタクチッ
クポリプロピレンホモポリマーは軽く、撥水性に豊むう
え、製品に腰があり、成型性に優れるという点で好まし
く、フィルター材として最適である。
リプロピレン（ホモポリマー）及び／又は高密度ポリエ
チレンを挙げることができる。イソタクチック、アタク
チック重合物、中低圧法による高密度ポリエチレンは、
成型性が良く、これにより製造された製品はしなやかな
感触を持つようになる点で好ましい。又、イソタクチッ
クポリプロピレンホモポリマーは軽く、撥水性に豊むう
え、製品に腰があり、成型性に優れるという点で好まし
く、フィルター材として最適である。
【００１６】塩 基性水溶液としては、ナトリウム、カリ
ウム等のアルカリ金属の酸化物、水酸化物もしくは炭酸
塩などの弱酸塩を水に溶解することで得られ、ガラス電
極ｐＨメーターで８．０以上、好ましくは９．０以上の
塩基性を有するものである。これらのアルカリ金属化合
物としては、例えば苛性ソーダ、炭酸カリ、重炭酸ソー
ダ、ソーダ灰、酢酸カリなどを挙げることができ、特に
苛性ソーダは比較的安価であり、液状で入手ができ取り
扱い性が良く、さらに強アルカリ性であり、浸透性に優
れるという点で好ましい。水に対する添加量としては特
に制限されず、１重量％以上、好ましくは５〜７重量％
である。またこの塩基性水溶液に洗浄性を付与する目的
でＨＢＬ７以上の非イオン系もしくは／及びアニオン系
界面活性剤を添加することもできる。これらの界面活性
剤の具体的例としては、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル（商品名 ノニポール２００、三洋化成工
業株式会社）．ｎ−アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
などが挙げられ、好ましくはポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテルである。これらの界面活性剤の水に対
する添加量は、０．１〜１０％、好ましくは０．５〜３
％である。
ウム等のアルカリ金属の酸化物、水酸化物もしくは炭酸
塩などの弱酸塩を水に溶解することで得られ、ガラス電
極ｐＨメーターで８．０以上、好ましくは９．０以上の
塩基性を有するものである。これらのアルカリ金属化合
物としては、例えば苛性ソーダ、炭酸カリ、重炭酸ソー
ダ、ソーダ灰、酢酸カリなどを挙げることができ、特に
苛性ソーダは比較的安価であり、液状で入手ができ取り
扱い性が良く、さらに強アルカリ性であり、浸透性に優
れるという点で好ましい。水に対する添加量としては特
に制限されず、１重量％以上、好ましくは５〜７重量％
である。またこの塩基性水溶液に洗浄性を付与する目的
でＨＢＬ７以上の非イオン系もしくは／及びアニオン系
界面活性剤を添加することもできる。これらの界面活性
剤の具体的例としては、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル（商品名 ノニポール２００、三洋化成工
業株式会社）．ｎ−アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
などが挙げられ、好ましくはポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテルである。これらの界面活性剤の水に対
する添加量は、０．１〜１０％、好ましくは０．５〜３
％である。
【００１７】 この塩基性水溶液は、上記海成分と島成分
とからなる海島型複合繊維に対し、通常の無添加熱水に
比べ、海成分が水溶するのを促進し、水溶するスピード
を早めるという作用を有するので、海成分の除去作業効
率は向上し、かつ島成分における繊維細分化の促進が可
能となる。
とからなる海島型複合繊維に対し、通常の無添加熱水に
比べ、海成分が水溶するのを促進し、水溶するスピード
を早めるという作用を有するので、海成分の除去作業効
率は向上し、かつ島成分における繊維細分化の促進が可
能となる。
【００１８】 上記塩基性水溶液によって海島型複合繊維
から海成分を除去することで得られる超極細繊維体は、
０．０１〜０．１μｍの糸径を有し、図１及び図２に示
すように、島成分たるオレフィン系樹脂が撥水性に富む
しなやかな超極細の繊維集合体を造り出している。
から海成分を除去することで得られる超極細繊維体は、
０．０１〜０．１μｍの糸径を有し、図１及び図２に示
すように、島成分たるオレフィン系樹脂が撥水性に富む
しなやかな超極細の繊維集合体を造り出している。
【００１９】 海島型複合繊維を製造する工程は、海成分
と島成分とを混合する工程と、これらの混合物を溶融紡
糸する工程とからなる。前述した如く、海成分はポリビ
ニルアルコールをアルキレンオキサイト付加反応で得ら
れるオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール、又
はアリルアルコール変性ポリビニルアルコールよりな
り、これにポリプロピレン（ホモポリマー）及び／又は
高密度ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂よりなる島
成分を混合するのである。
と島成分とを混合する工程と、これらの混合物を溶融紡
糸する工程とからなる。前述した如く、海成分はポリビ
ニルアルコールをアルキレンオキサイト付加反応で得ら
れるオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール、又
はアリルアルコール変性ポリビニルアルコールよりな
り、これにポリプロピレン（ホモポリマー）及び／又は
高密度ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂よりなる島
成分を混合するのである。
【００２０】 海成分たるオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニル
アルコールと島成分たるオレフィン系樹脂とを混合する
場合、その混合比は、１０〜９０：９０〜１０であり、
好ましくは５０〜９０：５０〜１０、特に好ましくは６
０〜８０：４０〜２０である。上記の如く基本的には海
成分の多い方が超極細繊維体を製造する上で好ましいの
であるが、島成分の比率が余りに少なく海成分の比率が
多い場合には、細い繊維を得ることができる反面、繊維
が細くなり過ぎて十分な機械的強度を持たず、実用に耐
えないものとなる。又、島成分の比率が余りに多く、海
成分の比率が少ない場合には、十分な機械的強度を持
ち、優れた撥水性を呈するようになる反面、繊維径が太
くなり、軽量化など、当初の目的に沿ったのものを得る
ことができなくなる。このため、海成分と島成分の混合
比は用途や使用形態などを考慮して決定するのがよい。
又、前記海成分と島成分は、粉末状またはペレット状で
混合することができる。
ニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニル
アルコールと島成分たるオレフィン系樹脂とを混合する
場合、その混合比は、１０〜９０：９０〜１０であり、
好ましくは５０〜９０：５０〜１０、特に好ましくは６
０〜８０：４０〜２０である。上記の如く基本的には海
成分の多い方が超極細繊維体を製造する上で好ましいの
であるが、島成分の比率が余りに少なく海成分の比率が
多い場合には、細い繊維を得ることができる反面、繊維
が細くなり過ぎて十分な機械的強度を持たず、実用に耐
えないものとなる。又、島成分の比率が余りに多く、海
成分の比率が少ない場合には、十分な機械的強度を持
ち、優れた撥水性を呈するようになる反面、繊維径が太
くなり、軽量化など、当初の目的に沿ったのものを得る
ことができなくなる。このため、海成分と島成分の混合
比は用途や使用形態などを考慮して決定するのがよい。
又、前記海成分と島成分は、粉末状またはペレット状で
混合することができる。
【００２１】 次に、この混合物を、通常溶融温度１９０
〜２５０℃の温度範囲で熱溶融させて混練し、押し出
し、紡糸することで海島型複合繊維を得ることができ
る。尚、混合物を熱溶融させて混練し、押し出し、直接
紡糸せず、押し出した後に一旦ペレット化し、得られた
ペレットを紡糸するという方法を採ることもできる。
〜２５０℃の温度範囲で熱溶融させて混練し、押し出
し、紡糸することで海島型複合繊維を得ることができ
る。尚、混合物を熱溶融させて混練し、押し出し、直接
紡糸せず、押し出した後に一旦ペレット化し、得られた
ペレットを紡糸するという方法を採ることもできる。
【００２２】 紡糸に使用するノズルの径としては、通常
０．２〜２．０ｍｍ¢がよく、２００〜２４０℃のノズ
ル温度で紡糸する。紡糸の際の巻き取り速度と紡糸流出
速度の比であるドラフト率は、５０〜３０００の範囲内
がよい。
０．２〜２．０ｍｍ¢がよく、２００〜２４０℃のノズ
ル温度で紡糸する。紡糸の際の巻き取り速度と紡糸流出
速度の比であるドラフト率は、５０〜３０００の範囲内
がよい。
【００２３】 かくして得られた繊維は冷却されながら延
伸されて海島型の複合繊維となる。尚、溶融紡糸後、ふ
とん綿や緩衝材など強度を要求されない用途に用いるも
のにあっては、延伸処理を省くこともできる。
伸されて海島型の複合繊維となる。尚、溶融紡糸後、ふ
とん綿や緩衝材など強度を要求されない用途に用いるも
のにあっては、延伸処理を省くこともできる。
【００２４】 次に、得られた海島型複合繊維から前記海
成分を除去する工程について説明する。海島型複合繊維
から海成分を除去する方法としては、塩基性水溶液を用
いたアルカリ精錬法「（株）日本繊維センター発行の加
工技術動向編３項（１９７４年９月１日）に記載」があ
る。アルカリ精錬法には連続法とバッチ法がある。連続
法には、スチーム方式とオープンソーバー法とがあり、
オープンソーバー法には、Ｊボックス法とＬボックス法
がある。処理温度としては、４０℃〜１００℃、好まし
くは９０〜１００℃。処理時間としては、４〜１０分、
好ましくは６〜１０分で、圧力は常圧である。浴比とし
ては、被除去体に対し１：１０〜１００、好ましくは２
０〜５０である。
成分を除去する工程について説明する。海島型複合繊維
から海成分を除去する方法としては、塩基性水溶液を用
いたアルカリ精錬法「（株）日本繊維センター発行の加
工技術動向編３項（１９７４年９月１日）に記載」があ
る。アルカリ精錬法には連続法とバッチ法がある。連続
法には、スチーム方式とオープンソーバー法とがあり、
オープンソーバー法には、Ｊボックス法とＬボックス法
がある。処理温度としては、４０℃〜１００℃、好まし
くは９０〜１００℃。処理時間としては、４〜１０分、
好ましくは６〜１０分で、圧力は常圧である。浴比とし
ては、被除去体に対し１：１０〜１００、好ましくは２
０〜５０である。
【００２５】 この塩基性水溶液を用いたアルカリ精錬法
によって海島型複合繊維から海成分を除去するようにし
た場合、通常の無添加熱水に比べ、海成分が水溶するの
を促進し、水溶するスピードを早めるという作用を有す
るので、海成分の除去作業効率は向上し、かつ島成分に
おける繊維細分化の促進が可能となる。
によって海島型複合繊維から海成分を除去するようにし
た場合、通常の無添加熱水に比べ、海成分が水溶するの
を促進し、水溶するスピードを早めるという作用を有す
るので、海成分の除去作業効率は向上し、かつ島成分に
おける繊維細分化の促進が可能となる。
【００２６】 尚、過硫酸ナトリウム、過リン酸ナトリウ
ム、亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤を添
加した水溶液を塩基性水溶液と併用することもできる。
この場合、漂白作用の付与、海成分の除去効果の均一性
付与といった作用効果を得ることができる。
ム、亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤を添
加した水溶液を塩基性水溶液と併用することもできる。
この場合、漂白作用の付与、海成分の除去効果の均一性
付与といった作用効果を得ることができる。
【００２７】 次に、請求項３記載の超極細繊維体の製造
方法について説明する。この超極細繊維体の製造方法
は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリビニルア
ルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニルアルコ
ールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを混合して
溶融紡糸する工程と、得られた海島型複合繊維により繊
維ウェブを形成し繊維相互を結合する工程と、得られた
不織布から塩基性水溶液により前記海成分を除去する工
程とからなる。尚、海成分、島成分、海島型複合繊維か
ら海成分を除去する塩基性水溶液、及び海成分としてオ
キシアルキレン基含有ポリビニルアルコール、又はアリ
ルアルコール変性ポリビニルアルコールと、島成分とし
てのオレフィン系樹脂とを混合して溶融紡糸する工程は
請求項１記載の方法と同じであるため、ここでの説明は
割愛する。
方法について説明する。この超極細繊維体の製造方法
は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリビニルア
ルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニルアルコ
ールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを混合して
溶融紡糸する工程と、得られた海島型複合繊維により繊
維ウェブを形成し繊維相互を結合する工程と、得られた
不織布から塩基性水溶液により前記海成分を除去する工
程とからなる。尚、海成分、島成分、海島型複合繊維か
ら海成分を除去する塩基性水溶液、及び海成分としてオ
キシアルキレン基含有ポリビニルアルコール、又はアリ
ルアルコール変性ポリビニルアルコールと、島成分とし
てのオレフィン系樹脂とを混合して溶融紡糸する工程は
請求項１記載の方法と同じであるため、ここでの説明は
割愛する。
【００２８】 不織布は、海島型複合繊維により繊維ウェ
ブを形成し、この繊維ウェブをニールドルパンチ法など
の絡合処理により繊維相互を結合させてなるものであ
る。本発明の超極細繊維体の製造方法により得られた超
極細繊維体は、図３及び図４に示すように、海島型複合
繊維から海成分を除去することによって得られた島成分
のみからなる超極細の繊維を構成繊維とする不織布であ
り、撥水性に富むしなやかな超極細の繊維集合体を造り
出している。
ブを形成し、この繊維ウェブをニールドルパンチ法など
の絡合処理により繊維相互を結合させてなるものであ
る。本発明の超極細繊維体の製造方法により得られた超
極細繊維体は、図３及び図４に示すように、海島型複合
繊維から海成分を除去することによって得られた島成分
のみからなる超極細の繊維を構成繊維とする不織布であ
り、撥水性に富むしなやかな超極細の繊維集合体を造り
出している。
【００２９】 溶融紡糸して得られた海島型複合繊維によ
り繊維ウェブを形成し繊維相互を結合する工程は、海島
型複合繊維により繊維ウェブを形成する工程と、繊維ウ
ェブの構成繊維相互を結合する工程とからなる。繊維ウ
ェブは、紡糸された海島型複合繊維を所定長に切断した
後、ローラ・カードを使用することにより、空気流を利
用してケージにランダムに集積することにより、あるい
はノズルから繊維を紡糸するときに空気を吹き付けるこ
とにより形成することができる。この後、形成された繊
維ウェブの構成繊維相互を結合する。繊維の結合は、接
着剤により接着したり、ニードルパンチ、水流絡合など
の繊維相互を絡ませたりすることにより行うことができ
るが、繊維が結合された後、ウェブ内に海島型複合繊維
のみが存在するようにするため、後者の繊維相互を絡ま
せる方法が好ましい。
り繊維ウェブを形成し繊維相互を結合する工程は、海島
型複合繊維により繊維ウェブを形成する工程と、繊維ウ
ェブの構成繊維相互を結合する工程とからなる。繊維ウ
ェブは、紡糸された海島型複合繊維を所定長に切断した
後、ローラ・カードを使用することにより、空気流を利
用してケージにランダムに集積することにより、あるい
はノズルから繊維を紡糸するときに空気を吹き付けるこ
とにより形成することができる。この後、形成された繊
維ウェブの構成繊維相互を結合する。繊維の結合は、接
着剤により接着したり、ニードルパンチ、水流絡合など
の繊維相互を絡ませたりすることにより行うことができ
るが、繊維が結合された後、ウェブ内に海島型複合繊維
のみが存在するようにするため、後者の繊維相互を絡ま
せる方法が好ましい。
【００３０】 次に、上記の如くして得られた不織布を構
成する海島型複合繊維の海成分を塩基性水溶液により除
去する。海成分の除去には、請求項１の製造方法の箇所
で述べた如く、塩基性水溶液を用いたアルカリ精錬法
「（株）日本繊維センター発行の加工技術動向編３項
（１９７４年９月１日）に記載」を用いるのがよい。こ
の方法を用いた場合、通常の無添加熱水に比べ、海成分
が水溶するのを促進し、水溶するスピードを早めるとい
う作用を有するので、海成分の除去作業効率は向上し、
かつ島成分における繊維細分化の促進が可能となる。
成する海島型複合繊維の海成分を塩基性水溶液により除
去する。海成分の除去には、請求項１の製造方法の箇所
で述べた如く、塩基性水溶液を用いたアルカリ精錬法
「（株）日本繊維センター発行の加工技術動向編３項
（１９７４年９月１日）に記載」を用いるのがよい。こ
の方法を用いた場合、通常の無添加熱水に比べ、海成分
が水溶するのを促進し、水溶するスピードを早めるとい
う作用を有するので、海成分の除去作業効率は向上し、
かつ島成分における繊維細分化の促進が可能となる。
【００３１】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
【００３２】 実施例１ 海成分として、２１０℃で溶融粘度が０．５×１０4 ポ
イズであるオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコー
ル又は、アリルアルコール変性ポリビニルアルコールで
あるポリマー（エコマティーＡＸ＃２０００、日本合成
化学社製）を用いた。また、島成分として２１０℃での
溶融粘度が０．３×１０4 ポイズであるポリプロピレン
ホモポリマー（４７００Ｅ、三菱化成社製）を用いた。
ペレット状の両者を各２５ｋｇずつポッパーブレンドし
た後、径０．５ｍｍ¢のノズルから２２０℃で紡糸し、
約５０デニールの海島型複合繊維を得た。この時のドラ
フト率は３００であった。次に得られた複合繊維を、苛
性ソーダ５％及びｎ−アルキルベンゼンスルホン酸ソー
ダ０．５％添加の塩基性水溶液に９５℃、１０分間バッ
チ法にて処理後、乾燥した。得られた超極細繊維体は、
図１、図２に示す通り、ポリプロピレンホモポリマー樹
脂よりなり、０．０１〜１μの糸径を有する超極細繊維
の集合物であり、撥水性に優れ、しなやかな風合いを有
していた。
イズであるオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコー
ル又は、アリルアルコール変性ポリビニルアルコールで
あるポリマー（エコマティーＡＸ＃２０００、日本合成
化学社製）を用いた。また、島成分として２１０℃での
溶融粘度が０．３×１０4 ポイズであるポリプロピレン
ホモポリマー（４７００Ｅ、三菱化成社製）を用いた。
ペレット状の両者を各２５ｋｇずつポッパーブレンドし
た後、径０．５ｍｍ¢のノズルから２２０℃で紡糸し、
約５０デニールの海島型複合繊維を得た。この時のドラ
フト率は３００であった。次に得られた複合繊維を、苛
性ソーダ５％及びｎ−アルキルベンゼンスルホン酸ソー
ダ０．５％添加の塩基性水溶液に９５℃、１０分間バッ
チ法にて処理後、乾燥した。得られた超極細繊維体は、
図１、図２に示す通り、ポリプロピレンホモポリマー樹
脂よりなり、０．０１〜１μの糸径を有する超極細繊維
の集合物であり、撥水性に優れ、しなやかな風合いを有
していた。
【００３３】 実施例２ 海成分として、２１０℃で溶融粘度が０．５×１０4 ポ
イズであるオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコー
ル又は、アリルアルコール変性ポリビニルアルコールで
あるポリマー（エコマティーＡＸ＃２０００、日本合成
化学社製）を用いた。また、島成分として２１０℃での
溶融粘度が０．３×１０4 ポイズであるポリプロピレン
ホモポリマー（４７００Ｅ、三菱化成社製）を用いた。
ペレット状の両者を海成分：島成分＝７：３の割合でポ
ッパーブレンドした後、径０．５ｍｍ¢のノズルから２
２０℃で紡糸し、約４０デニールの海島型複合繊維を得
た。これをギアボックス法にて８０℃、常圧下巻縮性を
付与し、５１ｍｍの寸法にてカット、短繊維化の上、繊
維ウェブを形成し、ニードルパンチ法にて目付３００ｇ
／ｍ2 の不織布とした。これを苛性ソーダ５％及びアニ
オン系界面活性剤０．５％添加の塩基性水溶液に９５
℃、１５分間バッチ法にて処理後、乾燥した。得られた
不織布は、図３．４に示す通り、ポリプロピレンホモポ
リマー樹脂よりなり、０．０１〜１μの糸径を有する超
極細繊維の集合物を構成繊維とする不織布であった。そ
の布は、しなやかな風合いを有し且つ撥水性を示すもの
であった。
イズであるオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコー
ル又は、アリルアルコール変性ポリビニルアルコールで
あるポリマー（エコマティーＡＸ＃２０００、日本合成
化学社製）を用いた。また、島成分として２１０℃での
溶融粘度が０．３×１０4 ポイズであるポリプロピレン
ホモポリマー（４７００Ｅ、三菱化成社製）を用いた。
ペレット状の両者を海成分：島成分＝７：３の割合でポ
ッパーブレンドした後、径０．５ｍｍ¢のノズルから２
２０℃で紡糸し、約４０デニールの海島型複合繊維を得
た。これをギアボックス法にて８０℃、常圧下巻縮性を
付与し、５１ｍｍの寸法にてカット、短繊維化の上、繊
維ウェブを形成し、ニードルパンチ法にて目付３００ｇ
／ｍ2 の不織布とした。これを苛性ソーダ５％及びアニ
オン系界面活性剤０．５％添加の塩基性水溶液に９５
℃、１５分間バッチ法にて処理後、乾燥した。得られた
不織布は、図３．４に示す通り、ポリプロピレンホモポ
リマー樹脂よりなり、０．０１〜１μの糸径を有する超
極細繊維の集合物を構成繊維とする不織布であった。そ
の布は、しなやかな風合いを有し且つ撥水性を示すもの
であった。
【００３４】
【発明の効果】請求項１又は２に記載の超極細繊維体の
製造方法は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリ
ビニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニ
ルアルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを
混合して溶融紡糸し、次いで、得られた海島型複合繊維
から前記海成分を塩基性水溶液によって除去する方法で
あるので、海成分の除去にシクロヘキサン、ベンゼン、
トルエン等の人体に有害な溶剤を使用せず、環境に悪影
響を与えることがない。
製造方法は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリ
ビニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニ
ルアルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを
混合して溶融紡糸し、次いで、得られた海島型複合繊維
から前記海成分を塩基性水溶液によって除去する方法で
あるので、海成分の除去にシクロヘキサン、ベンゼン、
トルエン等の人体に有害な溶剤を使用せず、環境に悪影
響を与えることがない。
【００３５】 また、この超極細繊維体の製造方法は、ポ
リプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹
脂を素材とする軽量で、しかも焼却時にアンモニア、ア
ルデヒド、シアン化水素などの人体に有害なガスが発生
することがない超極細繊維の集合体を得ることができ
る。
リプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹
脂を素材とする軽量で、しかも焼却時にアンモニア、ア
ルデヒド、シアン化水素などの人体に有害なガスが発生
することがない超極細繊維の集合体を得ることができ
る。
【００３６】 請求項３又は４に記載の超極細繊維体の製
造方法は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニル
アルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを混
合して溶融紡糸し、次いで、得られた海島型複合繊維に
より繊維ウェブを形成し繊維相互を結合した後、得られ
た不織布から前記海島型複合繊維の海成分を塩基性水溶
液によって除去する方法であるので、海成分の除去にシ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の人体に有害な溶
剤を使用せず、環境に悪影響を与えることがない。
造方法は、海成分としてオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビニル
アルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂とを混
合して溶融紡糸し、次いで、得られた海島型複合繊維に
より繊維ウェブを形成し繊維相互を結合した後、得られ
た不織布から前記海島型複合繊維の海成分を塩基性水溶
液によって除去する方法であるので、海成分の除去にシ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の人体に有害な溶
剤を使用せず、環境に悪影響を与えることがない。
【００３７】 また、この超極細繊維体の製造方法は、ポ
リプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹
脂を素材とする軽量で、しかも焼却時にアンモニア、ア
ルデヒド、シアン化水素などの人体に有害なガスが発生
することがない超極細繊維の集合体を構成繊維とする不
織布を得ることができる。
リプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹
脂を素材とする軽量で、しかも焼却時にアンモニア、ア
ルデヒド、シアン化水素などの人体に有害なガスが発生
することがない超極細繊維の集合体を構成繊維とする不
織布を得ることができる。
【図１】実施例１で得られた超極細繊維体断面部を示し
た模式図。
た模式図。
【図２】同じく実施例１で得られた超極細繊維体側面部
を示した模式図。
を示した模式図。
【図３】超極細繊維体と約２０μ径繊維とを比較できる
ように並べた模式図。
ように並べた模式図。
【図４】実施例２で得られた超極細繊維体からなる不織
布内部の模式図。
布内部の模式図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深堀 正昭 愛知県春日井市上条町５丁目６番 プレ セジュール春紀Ａ棟202号 (56)参考文献 特開 平４−194013（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−123066（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−3529（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D06M 11/00 - 11/84
Claims (4)
- 【請求項１】 海成分としてオキシアルキレン基含有ポ
リビニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビ
ニルアルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂と
を混合して溶融紡糸し、次いで、得られた海島型複合繊
維から前記海成分を塩基性水溶液によって除去すること
を特徴とする超極細繊維体の製造方法。 - 【請求項２】 島成分たるオレフィン系樹脂がポリプロ
ピレン（ホモポリマー）及び／又は高密度ポリエチレン
であることを特徴とする請求項１記載の超極細繊維体の
製造方法。 - 【請求項３】 海成分としてオキシアルキレン基含有ポ
リビニルアルコール、又はアリルアルコール変性ポリビ
ニルアルコールと、島成分としてのオレフィン系樹脂と
を混合して溶融紡糸し、次いで、得られた海島型複合繊
維により繊維ウェブを形成し繊維相互を結合した後、得
られた不織布から前記海島型複合繊維の海成分を塩基性
水溶液によって除去することを特徴とする超極細繊維体
の製造方法。 - 【請求項４】 島成分たるオレフィン系樹脂がポリプロ
ピレン（ホモポリマー）及び／又は高密度ポリエチレン
であることを特徴とする請求項３記載の超極細繊維体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04963195A JP3321693B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 超極細繊維体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04963195A JP3321693B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 超極細繊維体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246336A JPH08246336A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3321693B2 true JP3321693B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=12836575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04963195A Expired - Fee Related JP3321693B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 超極細繊維体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3321693B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP4510221B2 (ja) * | 2000-04-19 | 2010-07-21 | 株式会社クラレ | 熱溶融性のポリビニルアルコール系重合体組成物 |
| FR2854409B1 (fr) * | 2003-04-30 | 2005-06-17 | Centre Nat Rech Scient | Procede d'obtention de fibres a haute teneur en particules colloidales et fibres composites obtenues |
| US8178184B2 (en) | 2004-06-17 | 2012-05-15 | Kuraray Co., Ltd. | Process for producing intertwined ultrafine filament sheet |
| JP4992186B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2012-08-08 | 東レ株式会社 | 電池セパレータ |
| CN112563660B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-05-27 | 界首市天鸿新材料股份有限公司 | 固态电解质锂电池用隔膜的制备方法 |
| CN114990713B (zh) * | 2022-06-24 | 2023-03-24 | 广东蒙泰高新纤维股份有限公司 | 一种闪凝纺丝制造纳米和亚纳米纤维的方法 |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP04963195A patent/JP3321693B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH08246336A (ja) | 1996-09-24 |
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