JP7112632B2 - Composite fibers and batting - Google Patents
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Description
本発明は、複合繊維および当該複合繊維を用いた繊維集合物、特に中綿に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite fiber and a fiber assembly using the composite fiber, particularly batting.
衣料、寝具、ぬいぐるみ、クッション材、および断熱材等において、合成繊維からなる中綿材料が種々提案されている。例えば、特許文献1では、2種類の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維からなる中綿材料が提案されている。また、特許文献2では、中空ポリエステル短繊維とセルロース系短繊維とを含む中綿が提案されている。 BACKGROUND ART Various filling materials made of synthetic fibers have been proposed for clothing, bedding, stuffed animals, cushion materials, heat insulating materials, and the like. For example, Patent Document 1 proposes a batting material composed of two types of latently crimpable polyester composite fibers. Further, Patent Document 2 proposes a batting containing hollow polyester staple fibers and cellulose short fibers.
合成繊維を用いた中綿は、軽量性および取り扱い性の点で、木綿および羊毛等の天然繊維を用いた中綿よりも都合がよく、動物保護、取り扱い性およびコストの点で、羽毛を用いた中綿よりも都合がよい。したがって、合成繊維を用いた中綿は、今後、より多くの製品で使用されることが期待されており、天然繊維および羽毛により近い性能(特に保温性および嵩高性)を備えた合成繊維製の中綿が常に求められている。
本発明は、合成繊維製の中綿の嵩高性に着目し、初期嵩が大きく、かつ嵩高性がより長い期間にわたって維持される(すなわち、へたりが生じにくい)中綿を構成し得る合成繊維を提供することを目的とする。
Fillings using synthetic fibers are more convenient than fillings using natural fibers such as cotton and wool in terms of light weight and handleability, and fillings using feathers are more convenient in terms of animal protection, handleability and cost. more convenient than Therefore, it is expected that synthetic fiber batting will be used in more products in the future. is always in demand.
The present invention focuses on the bulkiness of synthetic fiber batting, and provides a synthetic fiber that can constitute a batting that has a large initial bulk and maintains bulkiness for a long period of time (that is, does not easily sag). intended to
本発明は、その一実施形態として、Q値(重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn))が3.5以上6.5以下であるポリプロピレンを含む第1成分と、プロピレン-αオレフィン共重合体を含む第2成分とから成り、
前記第1成分および前記第2成分のいずれか一方または両方が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、
前記第1成分が芯成分であり、前記第2成分が鞘成分であって、前記第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または前記第1成分と前記第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有し、
前記ポリオレフィン系エラストマーを含む成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、10質量%以上30質量%以下である、
複合繊維を提供する。この複合繊維は、中綿を構成するのに適している。
As one embodiment thereof, the present invention provides a first and a second component containing a propylene-α-olefin copolymer,
either one or both of the first component and the second component comprise a polyolefin elastomer;
The first component is a core component, the second component is a sheath component, and an eccentric core-sheath type fiber cross section in which the center of gravity of the first component is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the above Having a side-by-side fiber cross section in which the second component is bonded,
In the component containing the polyolefin elastomer, the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less.
Composite fibers are provided. This composite fiber is suitable for constructing batting.
前記複合繊維は、立体捲縮が発現しやすい繊維断面構造を有するものの、特定の分子量分布を満たすポリプロピレンと、プロピレン-αオレフィン共重合体、特に特定のエチレン含有量のプロピレン・エチレン共重合体または特定のエチレン含有量およびブチレン含有量のプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体と、ポリオレフィン系エラストマーとが組み合わされることにより、立体捲縮が過度に発現しない。また、この複合繊維は適度な弾性を有し、変形に対し高い回復性を示す。したがって、この複合繊維は、嵩高で、かつ経時的な嵩の減少がより生じにくい中綿を与え得る。 Although the conjugate fiber has a fiber cross-sectional structure that is likely to develop steric crimps, it is made of polypropylene that satisfies a specific molecular weight distribution and a propylene-α-olefin copolymer, particularly a propylene/ethylene copolymer having a specific ethylene content or By combining a propylene/1-butene/ethylene copolymer having a specific ethylene content and a specific butylene content with a polyolefin-based elastomer, excessive steric crimping does not occur. In addition, this conjugate fiber has moderate elasticity and exhibits high resilience against deformation. Thus, the bicomponent fibers can provide batting that is lofty and less susceptible to loss of bulk over time.
(本発明に至った経緯)
本発明者らは、経時的な嵩の減少が生じにくい(すなわち、へたりにくい)中綿を得るべく、特許文献1に記載のような潜在捲縮性複合繊維を、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂で構成することを検討した。ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂、特にポリプロピレンは、1)樹脂そのものの熱伝導率が小さいことに起因して保温性および断熱性に優れていること、2)樹脂そのものの密度が小さく、同一質量の繊維集合物で比較した場合、より嵩高である、および/または、構成繊維本数のより多い繊維集合物が得られると考えられることから、中綿に適している。具体的には、特許文献3に記載された、ポリプロピレンからなる第1成分と、エチレン-プロピレンランダム共重合体を主たる成分として含む第2成分とを複合紡糸して成る、潜在捲縮性複合繊維を中綿として使用することを検討した。
(Circumstances leading to the present invention)
In order to obtain a batting that is less likely to decrease in bulk over time (that is, less likely to set), the present inventors have made latent crimpable conjugate fibers as described in Patent Document 1 with a polyolefin-based thermoplastic resin. I considered configuring Polyolefin-based thermoplastic resins, particularly polypropylene, are 1) excellent in heat retention and heat insulation due to the low thermal conductivity of the resin itself, and 2) the density of the resin itself is low, and the same mass of fibers It is suitable for batting because it is considered that a fiber aggregate having a higher bulk and/or a larger number of constituent fibers can be obtained when compared with the aggregate. Specifically, a latent crimpable conjugate fiber obtained by conjugate-spinning a first component made of polypropylene and a second component containing an ethylene-propylene random copolymer as a main component, described in Patent Document 3. was considered to be used as batting.
しかしながら、特許文献3に記載の複合繊維を使用し、バインダー樹脂で繊維同士を熱接着させる方法で中綿を作製すると、熱接着時の熱によって繊維が収縮するとともに、繊維に多数の細かな立体捲縮が発現し、繊維間の空隙が小さくなって、中綿の初期嵩が小さくなる。すなわち、特許文献3に記載の複合繊維を用いて所定の厚みの中綿を得ようとすると、より多くの繊維を使用する必要があるが、それにより中綿全体の重量が大きくなり、軽量感およびドレープ性が低下する。他方、ポリプロピレンのみから成る単一繊維を使用した中綿は、ポリプロピレン単一繊維が立体捲縮をほとんど発現しないため、初期嵩が小さいだけでなく、嵩回復性も低い。 However, when the composite fiber described in Patent Document 3 is used and the batting is produced by a method of thermally bonding the fibers together with a binder resin, the fiber shrinks due to the heat during thermal bonding, and the fiber has a large number of fine three-dimensional windings. Shrinkage develops, voids between fibers become smaller, and the initial bulk of the batting becomes smaller. That is, when trying to obtain a batting with a predetermined thickness using the composite fibers described in Patent Document 3, it is necessary to use more fibers, which increases the weight of the batting as a whole, resulting in lightness and drape. diminished sexuality. On the other hand, the batting using monofilaments made of only polypropylene has a low initial bulk and a low bulk recovery because the monofilaments of polypropylene hardly exhibit three-dimensional crimps.
そこで、本発明者らは、立体捲縮が発現するとしても、その度合いが強くならないような構成とすれば、初期嵩が大きく、使用時のクッション性および嵩回復性に優れる中綿が得られると考えた。そして、特定のポリプロピレンを第1成分として使用し、プロピレン・エチレン共重合体を第2成分として使用し、さらにポリオレフィン系エラストマーを第1成分および/または第2成分に添加して、繊維断面を立体捲縮が発現しやすい構造にして複合繊維を作製したところ、初期嵩が大きく、かつ経時的な嵩の減少が生じにくい中綿が得られることを見出した。
以下、本実施形態の複合繊維およびそれを用いた中綿を説明する。
Therefore, the present inventors believe that, even if three-dimensional crimping occurs, if the structure is such that the degree of crimping does not become strong, it is possible to obtain a batting that has a large initial bulk and is excellent in cushioning properties and bulk recovery during use. Thought. Then, a specific polypropylene is used as the first component, a propylene-ethylene copolymer is used as the second component, and a polyolefin elastomer is added to the first component and/or the second component to make the fiber cross section three-dimensional. When a conjugate fiber having a structure in which crimping is easily generated was produced, it was found that a batting that had a large initial bulk and was less likely to decrease in bulk over time could be obtained.
The composite fiber of the present embodiment and the batting using the same will be described below.
(複合繊維)
本実施形態の複合繊維は、Q値(重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn))が3.5以上6.5以下であるポリプロピレンを含む第1成分と、エチレン含有量が1質量%以上15質量%以下であるプロピレン-αオレフィン共重合体を含む第2成分とから成り、第1成分および第2成分のいずれか一方または両方が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、第1成分が芯成分であり、第2成分が鞘成分であって、第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または第1成分と第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有する、複合繊維である。
(Composite fiber)
The conjugate fiber of the present embodiment includes a first component containing polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less. , and a second component containing a propylene-α-olefin copolymer having an ethylene content of 1% by mass or more and 15% by mass or less, and either one or both of the first component and the second component comprise a polyolefin elastomer. wherein the first component is the core component, the second component is the sheath component, and the center of gravity of the first component is offset from the center of gravity of the fiber; It is a conjugate fiber having a side-by-side fiber cross section in which are laminated together.
本実施形態では、第1成分が、Q値が3.5以上6.5以下であるポリプロピレンを含む。Q値がこの範囲内にあるポリプロピレンを用いることによって、立体捲縮が過度に発現しにくい複合繊維を得ることができる。Q値が3.5未満であると、立体捲縮の度合いが強くなり、Q値が6.5を超えると、立体捲縮が発現しにくくなる。 In this embodiment, the first component contains polypropylene having a Q value of 3.5 or more and 6.5 or less. By using a polypropylene having a Q value within this range, it is possible to obtain a conjugate fiber in which steric crimps are less likely to develop excessively. When the Q value is less than 3.5, the degree of steric crimping increases, and when the Q value exceeds 6.5, steric crimping is less likely to occur.
ここに記載した範囲は紡糸後のQ値についてのものであるが、紡糸前のQ値もここに記載した範囲内にあることが好ましい。紡糸前のQ値は一般に樹脂メーカによって提供される。紡糸後のポリプロピレンのQ値は、複合繊維の第1成分に含まれるポロプロピレンについて測定されるものである。複合繊維を構成しているポロプロピレンのQ値を測定することが難しい場合には、ポロプロピレンのみを、複合繊維の紡糸条件と同じ条件(紡糸温度は第1成分のものとする)にて紡糸して得られる単一繊維について、Q値を測定し、その測定値を本実施形態の第1成分に含まれるポリプロピレンのQ値としてよい。 Although the ranges stated herein are for the Q value after spinning, it is preferred that the Q value before spinning also be within the ranges stated herein. The pre-spinning Q value is generally provided by the resin manufacturer. The Q value of polypropylene after spinning is measured for the polypropylene contained in the first component of the conjugate fiber. If it is difficult to measure the Q value of the polypropylene constituting the conjugate fiber, only the polypropylene is spun under the same conditions as the conjugate fiber spinning conditions (the spinning temperature is that of the first component). The Q value of the single fiber obtained by this method may be measured, and the measured value may be used as the Q value of the polypropylene contained in the first component of the present embodiment.
ポリプロピレンは、Q値が上記範囲を満たす限りにおいて、例えば、紡糸前の融点が150℃~170℃の範囲内にあってよく、また、紡糸前のメルトフローレート(MFR)が、10g/10分以上60g/10分以下の範囲内にあってよい。融点は、DSCにより得た融解熱量曲線から求めることができ、ピークを示す温度(融解ピーク温度)を融点とする。以下に説明する他の樹脂についても同じである。MFRは、JIS-K-7210(条件:230℃、荷重21.18N(2.16kg)に準じて測定される。ポリプロピレンの融点がこの範囲内にあると、後述する第2成分が熱収縮する温度で第1成分の熱収縮が生じない又は生じるとしても小さく、所望の立体捲縮が良好に発現される。また、メルトフローレートが前記範囲内にあると、繊維製造時の紡糸性が良好である。 As long as the Q value satisfies the above range, for example, the melting point of the polypropylene before spinning may be in the range of 150 ° C. to 170 ° C., and the melt flow rate (MFR) before spinning is 10 g / 10 minutes. It may be in the range of 60 g/10 minutes or more. The melting point can be obtained from a melting calorie curve obtained by DSC, and the temperature at which the peak is shown (melting peak temperature) is defined as the melting point. The same applies to other resins described below. MFR is measured according to JIS-K-7210 (conditions: 230 ° C., load 21.18 N (2.16 kg). When the melting point of polypropylene is within this range, the second component described later thermally shrinks. When the melt flow rate is within the above range, the first component does not undergo heat shrinkage or, if it does, it undergoes little heat shrinkage, and the desired three-dimensional crimp is well expressed. is.
第1成分は、ポリプロピレンを好ましくは50質量%以上含み、より好ましくは70質量%以上含む。あるいは、第1成分は他の熱可塑性樹脂を含まず、ポリプロピレンのみから実質的に成っていてよい。第1成分が他の熱可塑性樹脂を含む場合、他の熱可塑性樹脂は、後述するポリオレフィン系エラストマーであってよい。あるいは、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、ポリトリメチレンテレフタレート、およびその共重合体等のポリエステル樹脂、ナイロン6、ナイロン66、およびその共重合体等のポリアミド樹脂、ならびにポリメチルペンテンおよびポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンを含む)等のポリオレフィン樹脂等から選択される1つまたは複数の樹脂であってよい。 The first component preferably contains polypropylene in an amount of 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more. Alternatively, the first component may consist essentially of polypropylene without other thermoplastic resins. When the first component contains another thermoplastic resin, the other thermoplastic resin may be a polyolefin elastomer to be described later. Alternatively, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and copolymers thereof, polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, and copolymers thereof, and polymethylpentene and polyethylene (high-density polyethylene , low density polyethylene, linear low density polyethylene), and the like.
第2成分は、プロピレン-αオレフィン共重合体を含む。ここで、αオレフィンは、エチレンまたは炭素数4~20までのαオレフィン(但し、プロピレンを除く)である。プロピレン-αオレフィン共重合体において、αオレフィンは1つであってよく、その場合は二元共重合体となる。あるいは、共重合体を構成するαオレフィンは2以上であってよく、その場合は三元以上の共重合体となる。プロピレン-αオレフィン共重合体において、αオレフィンの含有量は1質量%以上15質量%以下であると好ましく、1.2質量以上10質量%以下であるとより好ましく、1.5質量%以上7質量%以下であると特に好ましく、1.5質量%以上6.6質量%以下であると最も好ましい。 The second component contains a propylene-alpha olefin copolymer. Here, the α-olefin is ethylene or an α-olefin having 4 to 20 carbon atoms (excluding propylene). The propylene-α-olefin copolymer may contain only one α-olefin, in which case it will be a binary copolymer. Alternatively, the number of α-olefins constituting the copolymer may be two or more, in which case the copolymer will be a ternary or higher olefin. In the propylene-α-olefin copolymer, the α-olefin content is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 1.2% by mass or more and 10% by mass or less, and 1.5% by mass or more7 % by mass or less is particularly preferable, and 1.5% by mass or more and 6.6% by mass or less is most preferable.
本実施形態において、第2成分は、プロピレン-αオレフィン共重合体として、エチレン含有量が1質量%以上15質量%以下であるプロピレン・エチレン共重合体(以下、単に「プロピレン・エチレン共重合体」と呼ぶ)を好ましくは含む。エチレン含有量がこの範囲内にあるプロピレン・エチレン共重合体は、例えば、約120℃~約140℃の熱処理にて収縮しやすく、複合繊維にて所望の立体捲縮を良好に発現させやすい。エチレン含有量が1質量%未満であると、プロピレン-エチレン共重合体に含まれるエチレンの含有量が少なくなることから、当該プロピレン-エチレン共重合体の性質がプロピレンのホモポリマーと変わらないものとなるため、第1成分と第2成分を比較したとき、熱縮率の差が小さくなり、複合繊維の熱収縮性が小さくなる傾向にある。エチレン含有量が15質量%を超えると、過剰に立体捲縮を発現する、すなわち熱処理時に立体捲縮発現に伴う熱収縮量が非常に大きくなり、中綿をはじめとする繊維集合物の地合が悪くなることがあり、あるいは繊維集合物の密度が大きくなってドレープ性が低下することがある。エチレン含有量はより好ましくは1.2質量%以上10質量%以下であってよく、特に好ましくは1.5質量%以上6.5質量%以下であってよく、最も好ましくは1.5質量%以上5質量%以下であってよい。
プロピレン・エチレン共重合体は、ランダム共重合体、あるいはブロック共重合体のいずれであってもよい。熱収縮性を考慮すると、ランダム共重合体が好ましい。
In the present embodiment, the second component is, as a propylene-α-olefin copolymer, a propylene/ethylene copolymer having an ethylene content of 1% by mass or more and 15% by mass or less (hereinafter simply referred to as "propylene/ethylene copolymer ) are preferably included. A propylene/ethylene copolymer having an ethylene content within this range tends to shrink when heat-treated at, for example, about 120° C. to about 140° C., and tends to favorably develop a desired three-dimensional crimp in a conjugate fiber. When the ethylene content is less than 1% by mass, the content of ethylene in the propylene-ethylene copolymer becomes small, so the properties of the propylene-ethylene copolymer are considered to be the same as those of a propylene homopolymer. Therefore, when the first component and the second component are compared, the difference in thermal shrinkage ratio tends to be small, and the thermal shrinkability of the conjugate fiber tends to be small. If the ethylene content exceeds 15% by mass, excessive steric crimping occurs, that is, the amount of heat shrinkage accompanying the development of steric crimping during heat treatment becomes very large, and the texture of the fiber assembly including the batting deteriorates. Otherwise, the density of the fibrous mass increases and the drapeability decreases. The ethylene content is more preferably 1.2% by mass or more and 10% by mass or less, particularly preferably 1.5% by mass or more and 6.5% by mass or less, and most preferably 1.5% by mass. It may be more than or equal to 5% by mass or less.
The propylene/ethylene copolymer may be either a random copolymer or a block copolymer. Random copolymers are preferred in consideration of heat shrinkability.
プロピレン・エチレン共重合体は、例えば、紡糸前の融点が130℃~148℃の範囲内にあってよく、135℃~145℃の範囲内にあってもよい。また、紡糸前のメルトフローレート(MFR;測定温度230℃、荷重21.18N(2.16kgf))が50g/10分以下であることが好ましく、10g/10分以上30g/10分以下であることがより好ましい。プロピレン・エチレン共重合体の融点がこの範囲内にあると、100℃~140℃程度の熱処理によって所望の立体捲縮を発現させやすい。また、メルトフローレートがこの範囲内にあると、繊維製造時の紡糸性が良好である。 The propylene/ethylene copolymer may have, for example, a melting point of 130° C. to 148° C. or 135° C. to 145° C. before spinning. In addition, the melt flow rate (MFR; measurement temperature 230°C, load 21.18N (2.16 kgf)) before spinning is preferably 50 g/10 minutes or less, and 10 g/10 minutes or more and 30 g/10 minutes or less. is more preferable. When the melting point of the propylene/ethylene copolymer is within this range, the desired three-dimensional crimps are easily developed by heat treatment at about 100°C to 140°C. Further, when the melt flow rate is within this range, the spinnability during fiber production is good.
あるいは、本実施形態において、第2成分は、プロピレン-αオレフィン共重合体として、1-ブテン含有量が0.1質量%以上3.5質量%以下、エチレン含有量が1質量%以上7質量%以下であるプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体(以下、単に「プロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体」と呼ぶ)を好ましくは含む。1-ブテンおよびエチレンの含有量が上記の範囲内にあるプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体もまた、上記において説明したプロピレン・エチレン共重合体と同様、例えば、約120℃~約140℃の熱処理にて収縮しやすく、複合繊維にて所望の立体捲縮を良好に発現させやすい。 Alternatively, in the present embodiment, the second component is a propylene-α-olefin copolymer having a 1-butene content of 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less and an ethylene content of 1% by mass or more and 7% by mass. % or less of a propylene/1-butene/ethylene copolymer (hereinafter simply referred to as “propylene/1-butene/ethylene copolymer”). A propylene/1-butene/ethylene copolymer having a content of 1-butene and ethylene within the above range is also similar to the propylene/ethylene copolymer described above, for example, from about 120°C to about 140°C. It is easy to shrink by the heat treatment of , and it is easy to satisfactorily develop the desired three-dimensional crimp in the composite fiber.
1-ブテン含有量が0.1質量%未満である、またはエチレン含有量が1質量%未満であると熱収縮性が小さくなる傾向にある。1-ブテン含有量が3.5質量%を超える、またはエチレン含有量が7質量%を超えると、過剰に立体捲縮を発現する、すなわち熱処理時に立体捲縮発現に伴う熱収縮量が非常に大きくなり、中綿をはじめとする繊維集合物の地合が悪くなることがあり、あるいは繊維集合物の密度が大きくなってドレープ性が低下することがある。1-ブテン含有量はより好ましくは1質量%以上3.2質量%以下であってよく、特に好ましくは1.5質量%以上3質量%以下であってよく、最も好ましくは1.8質量%以上2.8質量%以下であってよい。
エチレン含有量はより好ましくは2質量%以上4.5質量%以下であってよく、特に好ましくは2.5質量%以上4質量%以下であってよく、最も好ましくは2.8質量%以上3.8質量%以下であってよい。プロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体は、ランダム共重合体、あるいはブロック共重合体のいずれであってもよい。熱収縮性を考慮すると、ランダム共重合体が好ましい。
If the 1-butene content is less than 0.1% by mass or the ethylene content is less than 1% by mass, the heat shrinkability tends to decrease. When the 1-butene content exceeds 3.5% by mass or the ethylene content exceeds 7% by mass, excessive steric crimping occurs. As a result, the texture of the fibrous aggregate including the filling may deteriorate, or the density of the fibrous aggregate may increase and the drapeability may deteriorate. The 1-butene content is more preferably 1% by mass or more and 3.2% by mass or less, particularly preferably 1.5% by mass or more and 3% by mass or less, and most preferably 1.8% by mass. It may be more than or equal to 2.8% by mass or less.
The ethylene content is more preferably 2% by mass or more and 4.5% by mass or less, particularly preferably 2.5% by mass or more and 4% by mass or less, and most preferably 2.8% by mass or more and 3 0.8% by mass or less. The propylene/1-butene/ethylene copolymer may be either a random copolymer or a block copolymer. Random copolymers are preferred in consideration of heat shrinkability.
プロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体は、例えば、紡糸前の融点が120℃~145℃の範囲内にあってよく、130~140℃の範囲内にあってもよい。また、紡糸前のメルトインデックス(MI;測定温度230℃、荷重21.18N(2.16kgf))が50g/10分以下であることが好ましく、3g/10分以上30g/10分以下であることがより好ましく、5g/10分以上20g/10分以下であることが特に好ましい。プロピレン・エチレン共重合体の融点がこの範囲内にあると、100℃~140℃程度の熱処理によって所望の立体捲縮を発現させやすい。また、メルトインデックスがこの範囲内にあると、繊維製造時の紡糸性が良好である。 The propylene/1-butene/ethylene copolymer may have, for example, a melting point in the range of 120°C to 145°C or in the range of 130°C to 140°C before spinning. In addition, the melt index (MI; measurement temperature 230°C, load 21.18 N (2.16 kgf)) before spinning is preferably 50 g/10 minutes or less, and 3 g/10 minutes or more and 30 g/10 minutes or less. is more preferable, and 5 g/10 minutes or more and 20 g/10 minutes or less is particularly preferable. When the melting point of the propylene/ethylene copolymer is within this range, the desired three-dimensional crimps are easily developed by heat treatment at about 100°C to 140°C. Further, when the melt index is within this range, the spinnability during fiber production is good.
第2成分は、プロピレン-αオレフィン共重合体を好ましくは50質量%以上含み、より好ましくは70質量%以上含む。あるいは、第2成分は他の熱可塑性樹脂を含まず、プロピレン-αオレフィン共重合体のみから実質的に成っていてよい。第2成分が他の熱可塑性樹脂を含む場合、他の熱可塑性樹脂は、後述するポリオレフィン系エラストマーであってよく、あるいは、先に第1成分に関連して、「他の熱可塑性樹脂」として説明した熱可塑性樹脂から選択される1または複数の樹脂であってよい。 The second component preferably contains 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more of the propylene-α-olefin copolymer. Alternatively, the second component may consist essentially of the propylene-α-olefin copolymer without other thermoplastic resins. When the second component contains another thermoplastic resin, the other thermoplastic resin may be a polyolefin-based elastomer described later, or may be referred to as "another thermoplastic resin" in relation to the first component. It may be one or more resins selected from the thermoplastic resins described.
本実施形態の複合繊維は、第1成分および第2成分のいずれか一方または両方にポリオレフィン系エラストマーを含む。ポリオレフィン系エラストマーを含むことにより、複合繊維における過度な立体捲縮の発現を抑制でき、また、繊維全体が適度な弾性を有し、中綿としたときに経時的な嵩の減少(へたり)を抑制できる。 The conjugate fiber of this embodiment contains a polyolefin elastomer in either one or both of the first component and the second component. By containing the polyolefin elastomer, it is possible to suppress the appearance of excessive steric crimps in the composite fiber, and the entire fiber has moderate elasticity, and when used as a batting, it does not lose bulk over time (settling). can be suppressed.
ポリオレフィン系エラストマーは、好ましくは、それを含む成分の10質量%以上30質量%以下の量で含まれ、より好ましくは12質量%以上25質量%以下の量で含まれる。ポリオレフィン系エラストマーの割合が10質量%未満であると、当該エラストマーを含むことによる効果が得られにくくなり、30質量%を超えると、繊維製造時の紡糸性が低下するおそれがある。ポリオレフィン系エラストマーが、第1および第2成分の両方に含まれる場合には、繊維全体の質量に占めるポリオレフィン系エラストマーの割合は10質量%以上30質量%以下であることが好ましい。 The polyolefin elastomer is preferably contained in an amount of 10% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 12% by mass or more and 25% by mass or less of the component containing it. If the proportion of the polyolefin-based elastomer is less than 10% by mass, the effect of containing the elastomer may be difficult to obtain, and if it exceeds 30% by mass, the spinnability during fiber production may deteriorate. When the polyolefin elastomer is contained in both the first and second components, the ratio of the polyolefin elastomer to the mass of the entire fiber is preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less.
ポリオレフィン系エラストマーは、第2成分にのみ含まれていてよい。前記のとおり、第2成分は熱収縮性成分であるプロピレン-αオレフィン共重合体、特にプロピレン・エチレン共重合体またはプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体を含むので、第2成分にポリオレフィン系エラストマーを含有させると、第2成分の熱収縮性の制御が容易となり、所望の立体捲縮を有するように複合繊維を設計しやすい。 The polyolefin elastomer may be contained only in the second component. As described above, the second component contains a heat-shrinkable propylene-α-olefin copolymer, particularly a propylene/ethylene copolymer or a propylene/1-butene/ethylene copolymer. Containing an elastomer facilitates control of the heat shrinkability of the second component, and facilitates the design of the conjugate fiber to have a desired three-dimensional crimp.
ポリオレフィン系エラストマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびプロピレンと炭素数4以上、例えば炭素数4以上8以下のα-オレフィンとの共重合体等から選択される1または複数のポリオレフィン樹脂をハードセグメントとし、α-オレフィン系ゴムまたはその他のゴムをソフトセグメントとする熱可塑性エラストマーが挙げられる。α-オレフィン系ゴムは、例えば、エチレンと炭素数が3~20のα-オレフィンとの共重合体であってよい。α-オレフィンとしては、例えばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3,3-ジメチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、および1-オクタデセンなどが挙げられる。より具体的には、α-オレフィン系ゴムは、例えば、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-ブテンゴム、およびエチレンプロピレン-ジエンゴム等のエチレンプロピレン系ゴムであってよい。他にソフトセグメントとなるゴムとしては、例えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、およびアクリロニトリル-イソプレンゴム等のジエン系ゴム等が挙げられる。 As the polyolefin-based elastomer, one or more polyolefin resins selected from polyethylene, polypropylene, and copolymers of propylene and α-olefin having 4 or more carbon atoms, such as 4 to 8 carbon atoms, are used as hard segments, Examples include thermoplastic elastomers having α-olefin rubber or other rubbers as soft segments. The α-olefin rubber may be, for example, a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms. Examples of α-olefins include propylene, 1-butene, 1-pentene, 3,3-dimethyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 1-decene, 1 -dodecene, 1-tetradecene, and 1-octadecene. More specifically, the α-olefin rubber may be, for example, ethylene-propylene rubber such as ethylene-propylene rubber, ethylene-butene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber. Examples of other soft segment rubbers include diene rubbers such as isoprene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, propylene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, and acrylonitrile-isoprene rubber.
ポリオレフィン系エラストマーの融点は特に限定されず、例えば、70℃以上170℃以下であってよく、好ましくは100℃以上160℃以下である。オレフィン系エラストマーが第2成分に含まれる場合、その融点は、より好ましくは、プロピレン・α-オレフィン共重合体の融点以上160℃以下である。ポリオレフィン系エラストマーの融点が、前記範囲内にあると、耐熱性が高く、例えば、中綿を製造する際の熱処理によって嵩が減少しにくい。 The melting point of the polyolefin elastomer is not particularly limited. When the olefinic elastomer is contained in the second component, its melting point is more preferably higher than the melting point of the propylene/α-olefin copolymer and 160°C or lower. When the melting point of the polyolefin-based elastomer is within the above range, the heat resistance is high and, for example, the volume is less likely to decrease due to the heat treatment during the production of the batting.
ポリオレフィン系エラストマーのメルトフローレート(MFR;測定温度230℃、荷重21.18N(2.16kgf))は特に限定されず、例えば、1g/10分以上30g/10分であってよく、好ましくは3g/10分~20g/10分、より好ましくは5g/10分~15g/10分である。メルトフローレートがこの範囲内にあると、繊維製造時の紡糸性が良好である。 The melt flow rate (MFR; measurement temperature 230° C., load 21.18 N (2.16 kgf)) of the polyolefin elastomer is not particularly limited, and may be, for example, 1 g/10 min or more and 30 g/10 min, preferably 3 g. /10 min to 20 g/10 min, more preferably 5 g/10 min to 15 g/10 min. When the melt flow rate is within this range, the spinnability during fiber production is good.
本実施形態において、ポリオレフィン系エラストマーは、ハードセグメントとしてプロピレンを含み、かつメタロセン触媒を用いて重合されたものであってよい。メタロセン触媒を使用しないで重合したポリオレフィン系熱可塑性エラストマーにおいては、エラストマー中の結晶構造及び非晶構造の部分が300nm~1μmの大きさで分散する。この大きさのハードセグメントおよびソフトセグメントが分散したエラストマーであるとエラストマー自体の曲げ弾性や、上記エラストマーを含む繊維及び繊維集合物の曲げ弾性や嵩回復性が乏しくなり、加えて溶融紡糸が難しくなる傾向にある。これに対しメタロセン触媒を使用して重合したポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、エラストマー中の結晶構造及び非晶構造の部分が5~50nmのサイズで分散している。このエラストマーを用いた複合繊維は耐熱性に富み、嵩回復性や繰り返し変形させた後の耐歪み性に優れたものとなりやすい。 In this embodiment, the polyolefin elastomer may contain propylene as a hard segment and be polymerized using a metallocene catalyst. In a polyolefin thermoplastic elastomer polymerized without using a metallocene catalyst, the crystalline structure and amorphous structure portions in the elastomer are dispersed with a size of 300 nm to 1 μm. An elastomer in which hard segments and soft segments of this size are dispersed has poor flexural elasticity of the elastomer itself, and flexural elasticity and bulk recovery of fibers and fiber aggregates containing the elastomer, and melt spinning becomes difficult. There is a tendency. On the other hand, in a polyolefin thermoplastic elastomer polymerized using a metallocene catalyst, the crystalline structure and amorphous structure portions in the elastomer are dispersed with a size of 5 to 50 nm. Composite fibers using this elastomer are highly heat resistant and tend to be excellent in bulk recovery and strain resistance after repeated deformation.
本実施形態で用いることができるポリオレフィン系エラストマーとしては、例えば、三井化学株式会社製「ミラストマー(登録商標)」、および「タフマー(登録商標)」、住友化学株式会社製「エスポレックス(登録商標)」、三菱化学株式会社製「サーモラン(登録商標)」および「ゼラス(登録商標)」、ならびに日本ポリプロ株式会社製「WELNEX(登録商標)」が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of polyolefin-based elastomers that can be used in the present embodiment include “Milastomer (registered trademark)” and “Tafmer (registered trademark)” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., and “Esporex (registered trademark)” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. , "Thermorun®" and "Xerus®" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and "WELNEX®" manufactured by Japan Polypropylene Corporation, but are not limited thereto.
本実施形態の複合繊維は、第2成分が繊維の周面の長さに対して20%以上の長さで露出している断面構造を有することが好ましい。そのような断面構造として、第1成分が芯成分、第2成分が鞘成分であって、第1成分(芯成分)の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心芯鞘型断面、および第1成分と第2成分とが貼り合わされたサイドバイサイド型断面(「並列型断面」ともいう)が挙げられる。そのような断面構造によれば、収縮性に優れ、かつ捲縮発現性に優れた複合繊維を得ることができる。
熱収縮性複合繊維が、偏心芯鞘型複合繊維である場合、第1成分の偏心率は、20~60%の範囲内にあることが好ましく、30~50%の範囲内にあることがより好ましい。ここでいう偏心率とは、次式で定義される。
When the heat-shrinkable conjugate fiber is an eccentric sheath-core conjugate fiber, the eccentricity of the first component is preferably in the range of 20 to 60%, more preferably in the range of 30 to 50%. preferable. The eccentricity here is defined by the following equation.
本実施形態の複合繊維の繊維断面形状(外周形状)は、円形であってよく、あるいは楕円形、Y形、井形、多角形、または星形等の異形であってよい。また、第1成分の繊維断面(外周形状)は、円形であってよく、あるいは楕円形、Y形、井形、多角形、または星形等の異形であってよい。 The fiber cross-sectional shape (peripheral shape) of the conjugate fiber of the present embodiment may be circular, or may be elliptical, Y-shaped, I-shaped, polygonal, or star-shaped. Also, the fiber cross section (peripheral shape) of the first component may be circular, or may be elliptical, Y-shaped, I-shaped, polygonal, or star-shaped.
第1成分と第2成分の複合比率は、容積比で3:7~7:3の範囲内にあってよく、好ましくは4:6~6:4の範囲内にある。第2成分の割合が小さすぎると、繊維が十分に収縮せず、所望の立体捲縮を発現させられないことがある。第2成分の割合が大きすぎると、複合繊維の熱収縮量が大きくなりすぎるため、熱処理の際に複合繊維が過剰に熱収縮し、得られる繊維集合物が密度の高いドレープ性の低いものとなるおそれがある。また、ポリプロピレンと比べて軟質で低融点のプロピレン-αオレフィン共重合体が繊維全体に占める割合が大きくなるため、得られる繊維集合物の弾力性が小さいものとなることがある。 The combined ratio of the first component to the second component may be in the range of 3:7 to 7:3 by volume, preferably in the range of 4:6 to 6:4. If the ratio of the second component is too small, the fibers may not shrink sufficiently and the desired three-dimensional crimp may not be developed. If the ratio of the second component is too large, the amount of heat shrinkage of the conjugate fiber becomes too large, so that the conjugate fiber excessively shrinks during the heat treatment, resulting in a fiber assembly having a high density and low drapeability. may become In addition, since the propylene-α-olefin copolymer, which is softer than polypropylene and has a low melting point, accounts for a large proportion of the entire fiber, the resulting fiber aggregate may have a low elasticity.
このように、特定の二つの成分が偏心芯鞘型断面またはサイドバイサイド型断面を有するように複合されてなる複合繊維は、繊維段階にて、または繊維製造後加熱処理に付することによって立体捲縮を発現するものとなる。ここで、「立体捲縮」という用語は、図3に示すような捲縮の山(または山頂部)が鋭角である機械捲縮と区別されるために用いられる。また、「立体捲縮が発現している」とは、例えば、図1Aに示すような山部が湾曲した捲縮(波形状捲縮)、図1Bに示すような山部が螺旋状に湾曲した捲縮(螺旋状捲縮)、図1Cに示すような、波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮、および図2に示すような、機械捲縮に加えて、波形状捲縮および螺旋状捲縮の少なくとも一つとが混在した捲縮が発現していることを指す。 In this way, the composite fiber obtained by combining two specific components so as to have an eccentric core-sheath type cross section or a side-by-side type cross section is three-dimensionally crimped at the fiber stage or by subjecting it to heat treatment after manufacturing the fiber. will be expressed. Here, the term "steric crimp" is used to distinguish it from mechanical crimping, in which crests (or crests) of crimps are acute-angled as shown in FIG. In addition, "a three-dimensional crimp is expressed" means, for example, a crimp with curved crests (wavy crimp) as shown in FIG. In addition to crimps (helical crimps), crimps in which wavy crimps and helical crimps are mixed as shown in FIG. 1C, and mechanical crimps as shown in FIG. It refers to the development of crimps in which at least one of crimps and spiral crimps are mixed.
本実施形態の複合繊維は、繊維段階にて立体捲縮を発現しているものであってよい。繊維段階にて立体捲縮が発現している複合繊維は、加熱処理に付することなく、そのまま用いても嵩高で、かつ経時的な嵩の減少の少ない中綿を与え得る。あるいは、本実施形態の複合繊維は、繊維段階では立体捲縮を発現しておらず、加熱により立体捲縮を発現するものであってよい。あるいはまた、本実施形態の複合繊維は、繊維段階で立体捲縮を発現しているが、加熱によりさらに別の立体捲縮を発現する、または既に発現している立体捲縮の度合いが強くなるようなものであってよい。加熱により立体捲縮が発現する、またはその度合いが強くなる複合繊維を使用して、繊維ウェブを作製し、これを熱処理に付して得られるシート状の中綿は、伸縮性を有するものとなる。 The conjugate fiber of the present embodiment may exhibit three-dimensional crimps at the fiber stage. Composite fibers that are three-dimensionally crimped at the fiber stage can provide a batting that is bulky even when used as it is without being subjected to a heat treatment, and that has little decrease in bulk over time. Alternatively, the conjugate fiber of the present embodiment may not exhibit steric crimping at the fiber stage, but may exhibit steric crimping upon heating. Alternatively, the conjugate fiber of the present embodiment expresses steric crimps in the fiber stage, but upon heating, it expresses further steric crimps, or the degree of steric crimps that have already developed becomes stronger. It can be something like A sheet-like batting obtained by producing a fibrous web by using conjugate fibers that exhibit or increase the degree of three-dimensional crimping by heating and subjecting this to heat treatment has stretchability. .
本実施形態の複合繊維は、繊維段階にて立体捲縮を発現している場合、その捲縮数は10個/25mm以上30個/25mm以下、特に12個/25mm以上25個/25mm以下であってよい。複合繊維において、機械捲縮と、波形状捲縮および/または螺旋状捲縮とが混在して発現している場合には、機械捲縮も上記立体捲縮の数に含める。本実施形態の複合繊維は、熱処理により立体捲縮を発現させる場合、熱処理後に15個/25mm以上90個/25mm以下、特に18個/25mm以上70個/25mm以下の捲縮数を有していてよい。捲縮数は、JIS L 1015に準じて測定する。多くの立体捲縮が複合繊維に発現していると、複合繊維を含む中綿の初期嵩が小さくなる傾向にある。 When the conjugate fiber of the present embodiment expresses three-dimensional crimps at the fiber stage, the number of crimps is 10/25 mm or more and 30/25 mm or less, particularly 12/25 mm or more and 25/25 mm or less. It's okay. When mechanical crimps, wavy crimps and/or helical crimps are mixedly present in a conjugate fiber, the mechanical crimps are also included in the number of three-dimensional crimps. When three-dimensional crimps are developed by heat treatment, the conjugate fiber of the present embodiment has a number of crimps after heat treatment of 15/25 mm or more and 90/25 mm or less, particularly 18/25 mm or more and 70/25 mm or less. you can The number of crimps is measured according to JIS L 1015. If many steric crimps are developed in the conjugated fibers, the initial bulk of the batting containing the conjugated fibers tends to be small.
本実施形態の複合繊維は、加熱されても過度な立体捲縮を発現しないものである。そのことは、例えば、
1)温度140℃、時間15分間、初荷重0.45mN/dtexの条件で測定する乾熱収縮率(以下、「140℃乾熱収縮率」)、
2)初荷重0.45mN/dtexとし、室温(18℃)から毎分10℃の昇温速度で昇温させる。昇温開始時から試料長さと熱収縮率を測定し、昇温開始時から積算した熱収縮率が1%を超えた時の温度(以下、「1%熱収縮開始温度」)、
3)温度120℃、時間15分間、初荷重0.018mN/dtexの条件で測定する乾熱収縮率(以下、「120℃乾熱収縮率」)
において現れる。
The conjugate fiber of the present embodiment does not develop excessive three-dimensional crimps even when heated. For example,
1) Dry heat shrinkage measured at a temperature of 140°C for 15 minutes at an initial load of 0.45 mN/dtex (hereinafter referred to as “140°C dry heat shrinkage”),
2) With an initial load of 0.45 mN/dtex, the temperature is raised from room temperature (18°C) at a rate of 10°C per minute. The temperature when the sample length and thermal shrinkage rate are measured from the start of temperature rise, and the integrated heat shrinkage rate from the start of temperature rise exceeds 1% (hereinafter, "1% heat shrinkage start temperature"),
3) Dry heat shrinkage measured at a temperature of 120°C for 15 minutes and an initial load of 0.018 mN/dtex (hereinafter referred to as “120°C dry heat shrinkage”)
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本実施形態の複合繊維は前記120℃乾熱収縮率が大きく、前記140℃乾熱収縮率が小さい。言い換えるならば、低荷重下での熱収縮率が大きく、高荷重下での熱収縮率が小さい複合繊維が、過度な立体捲縮を発現しない本実施形態の複合繊維である。このような複合繊維は、荷重(張力)が加わっていない状態、あるいは加わっている荷重が小さい状態では大きく熱収縮するものの、荷重がある程度かかっている状態、例えば、カードウェブまたは繊維同士が交絡した繊維シートなど、繊維同士がある程度固定されている状態では、熱処理時の熱収縮量が抑えられるため、適度な立体捲縮を発現する。そのため、本実施形態の複合繊維によれば、地合不良および嵩の急激な低下が発生せず、繊維集合物の初期嵩を大きくすることができ、また、繊維集合物は立体捲縮に起因する反発性およびクッション性を有するものとなる。 The conjugate fiber of the present embodiment has a large 120° C. dry heat shrinkage rate and a small 140° C. dry heat shrinkage rate. In other words, the conjugate fiber of the present embodiment, which exhibits a large thermal shrinkage under a low load and a small thermal shrinkage under a high load, does not exhibit excessive three-dimensional crimps. Such conjugate fibers undergo large heat shrinkage when no load (tension) is applied or when a small load is applied, but when a certain amount of load is applied, for example, when a card web or fibers are entangled with each other, In a state such as a fiber sheet in which the fibers are fixed to each other to some extent, the amount of thermal shrinkage during heat treatment is suppressed, so moderate three-dimensional crimps are developed. Therefore, according to the conjugate fiber of the present embodiment, the initial bulk of the fiber assembly can be increased without causing poor formation and a rapid decrease in bulk, and the fiber assembly can be formed due to the three-dimensional crimp. It has resilience and cushioning properties to be used.
本実施形態の複合繊維は、10%以下の140℃乾熱収縮率を有するものであってよい。140℃乾熱収縮率は、比較的大きな初荷重で測定されるため、立体捲縮を発現しにくい、すなわち熱収縮が生じにくい繊維において、その値は小さくなる傾向にある。本実施形態の複合繊維の140℃乾熱収縮率は8%以下であってもよく、5%以下であってもよく、3%以下であってもよく、0%であってもよい。140℃乾熱収縮率が0%であるとは、当該測定方法では熱収縮が確認できないことを意味する。 The conjugate fiber of this embodiment may have a 140° C. dry heat shrinkage of 10% or less. Since the 140° C. dry heat shrinkage rate is measured with a relatively large initial load, the value tends to be small for fibers that are less likely to develop three-dimensional crimps, that is, fibers that are less likely to undergo heat shrinkage. The 140° C. dry heat shrinkage of the conjugate fiber of the present embodiment may be 8% or less, 5% or less, 3% or less, or 0%. A dry heat shrinkage rate of 0% at 140° C. means that no heat shrinkage can be confirmed by the measurement method.
本実施形態の複合繊維は、1%熱収縮開始温度が100℃以上であるものであってよい。ここで、1%熱収縮開始温度とは、繊維に0.45mN/dtexの荷重を加えた状態で、一定の昇温速度(10℃/分)で昇温したときに繊維が1%収縮する温度をいう。1%熱収縮開始温度が高いほど、繊維に加わる荷重が大きい場合(繊維集合物中の繊維であれば繊維同士が強く交絡または結合している場合)に、熱収縮しにくい繊維であり、本実施形態のような複合形態を有する繊維においては立体捲縮が発現しにくい。本実施形態の複合繊維の1%熱収縮開始温度は120℃以上であってもよく、130℃以上であってもよく、135℃以上であってもよい。 The conjugate fiber of the present embodiment may have a 1% heat shrinkage starting temperature of 100° C. or higher. Here, the 1% heat shrinkage starting temperature means that the fiber shrinks by 1% when the temperature is raised at a constant heating rate (10°C/min) with a load of 0.45 mN/dtex applied to the fiber. means temperature. The higher the 1% heat shrinkage start temperature, the harder the fiber to heat shrink when the load applied to the fiber is large (if the fibers are in a fiber aggregate, the fibers are strongly entangled or bonded). In a fiber having a composite form as in the embodiment, steric crimping is difficult to develop. The 1% heat shrinkage starting temperature of the conjugate fiber of the present embodiment may be 120° C. or higher, 130° C. or higher, or 135° C. or higher.
本実施形態の複合繊維は、20%以上70%以下、好ましくは30%以上60%以下、より好ましくは35%以上55%以下、特に好ましくは38%以上50%以下の120℃乾熱収縮率を有するものであってよい。本実施形態の複合繊維について、120℃乾熱収縮率は、初期荷重の小さい状態で測定しているため、加熱により発現する立体捲縮の度合いを観察するのに適している。120℃乾熱収縮率がこの範囲内にあると、繊維段階で立体捲縮が発現していても、発現していなくても、加熱により発現する立体捲縮の度合いがそれほど大きくならず、加熱処理に付された場合でも、この繊維を含む中綿または繊維集合物の初期嵩を大きくできる。 The conjugate fiber of the present embodiment has a 120° C. dry heat shrinkage rate of 20% to 70%, preferably 30% to 60%, more preferably 35% to 55%, and particularly preferably 38% to 50%. may have The 120° C. dry heat shrinkage of the conjugate fiber of the present embodiment is measured with a small initial load, so it is suitable for observing the degree of three-dimensional crimp developed by heating. If the 120° C. dry heat shrinkage ratio is within this range, the degree of steric crimping that develops upon heating does not become too large, regardless of whether steric crimping occurs at the fiber stage or not. Even when subjected to treatment, the initial bulk of the batting or fiber mass containing this fiber can be increased.
複合繊維の繊度は特に限定されず、用途等に応じて適宜選択される。例えば、中綿に用いる場合には、複合繊維は、0.5dtex~30dtexの繊度を有してよく、好ましくは0.8dtex~20dtex、より好ましくは1.1dtex~18dtexの繊度を有してよい。前記の範囲内の繊度の複合繊維で中綿を構成すると、嵩高性に優れ、かつ経時的な嵩の減少がより少ない中綿が得られやすい。 The fineness of the conjugate fiber is not particularly limited, and is appropriately selected according to the application. For example, when used for batting, the bicomponent fibers may have a fineness of 0.5 dtex to 30 dtex, preferably 0.8 dtex to 20 dtex, more preferably 1.1 dtex to 18 dtex. When the batting is composed of conjugate fibers having a fineness within the above range, it is easy to obtain a batting that is excellent in bulkiness and has less decrease in bulk over time.
複合繊維の繊維長もまた、特に限定されない。例えば、複合繊維で中綿を作製する場合、複合繊維の繊維長は24mm~90mmの範囲内にあってよく、好ましくは28mm~75mm、より好ましくは32mm~65mmの範囲内にある。特に、 吹き込みにより寝具類等に充填するタイプの中綿として用いる場合、複合繊維の繊維長は20mm~120mmの範囲内にあってよい。あるいは、繊維同士を絡み合わせて毛玉状物を形成し、その集合物を中綿として用いる場合、複合繊維の繊維長は15mm~72mmの範囲内にあってよいし、20mm~64mmの範囲内にあってもよいし、24mm~48mmの範囲内にあってもよいし、28mm~42mmの範囲内にあってもよい。あるいはまた、カード機を用いて繊維ウェブを作製し、必要に応じて繊維同士をバインダー樹脂等で接着させた中綿または不織布を作製する場合、繊維長は20mm~100mmの範囲内にあってよく、好ましくは28mm~72mm、より好ましくは32mm~64mmの範囲内にある。 The fiber length of the composite fiber is also not particularly limited. For example, when the batting is made of bicomponent fibers, the fiber length of the bicomponent fibers may be in the range of 24 mm to 90 mm, preferably in the range of 28 mm to 75 mm, more preferably in the range of 32 mm to 65 mm. In particular, when it is used as a type of batting that is filled in bedding, etc. by blowing, the fiber length of the composite fiber may be in the range of 20 mm to 120 mm. Alternatively, when fibers are entangled to form a ball-like material and the aggregate is used as batting, the fiber length of the composite fiber may be in the range of 15 mm to 72 mm, or in the range of 20 mm to 64 mm. may be in the range of 24 mm to 48 mm, or in the range of 28 mm to 42 mm. Alternatively, when fabricating a fiber web using a carding machine and fabricating a batting or non-woven fabric by bonding the fibers with a binder resin or the like as necessary, the fiber length may be in the range of 20 mm to 100 mm, It is preferably in the range of 28 mm to 72 mm, more preferably 32 mm to 64 mm.
本実施形態の複合繊維は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、第1成分を構成するポリプロピレン、および第2成分を構成するプロピレン-αオレフィン共重合体およびポリオレフィン系エラストマーを準備する。必要に応じて、第1成分および第2成分を構成する他の熱可塑性樹脂を準備する。
The conjugate fiber of this embodiment can be produced, for example, as follows.
First, a polypropylene constituting the first component and a propylene-α-olefin copolymer and a polyolefin elastomer constituting the second component are prepared. Other thermoplastic resins constituting the first component and the second component are prepared as necessary.
次に、所望の繊維断面構造が得られるように、適切な複合型ノズルを用いて、第1成分を紡糸温度250℃~350℃、第2成分を紡糸温度200℃~300℃で溶融紡糸し、引取速度100~1500m/min.で引き取り、紡糸フィラメントを得る。紡糸フィラメントの繊度は、3dtex以上50dtex以下としてよい。 Next, the first component is melt spun at a spinning temperature of 250° C. to 350° C. and the second component is melt spun at a spinning temperature of 200° C. to 300° C. using an appropriate composite nozzle so as to obtain the desired fiber cross-sectional structure. , withdraw at a take-up speed of 100 to 1500 m/min to obtain a spun filament. The fineness of the spun filament may be 3 dtex or more and 50 dtex or less.
次に、延伸温度を50℃以上、第2成分の融点未満の温度にし、延伸倍率1.8倍以上で延伸処理をする。第2成分が複数の樹脂を含む場合には、最も融点の低い樹脂の温度をここでいう第2成分の融点とする。より好ましい延伸温度の下限は、60℃以上である。より好ましい延伸温度の上限は、第2成分の融点より10℃低い温度である。延伸温度が50℃未満であると、第2成分の結晶化が進みにくいため、熱収縮が大きくなったり、嵩回復性が小さくなったりする傾向がある。延伸温度が第2成分の融点以上であると、繊維同士が融着する傾向がある。より好ましい延伸倍率の下限は、2倍である。より好ましい延伸倍率の上限は、4.5倍である。延伸倍率が1.8倍以上であると、延伸倍率が低すぎず、上述の波形状捲縮及び/又は螺旋状捲縮が発現した繊維を得ることが容易となり、初期嵩及び繊維自体の剛性も小さくならない。 Next, the stretching temperature is set to 50° C. or more and less than the melting point of the second component, and the stretching treatment is performed at a draw ratio of 1.8 times or more. When the second component contains a plurality of resins, the temperature of the resin with the lowest melting point is defined as the melting point of the second component. A more preferable lower limit of the stretching temperature is 60°C or higher. A more preferable upper limit of the stretching temperature is 10°C lower than the melting point of the second component. If the stretching temperature is lower than 50° C., the crystallization of the second component is difficult to proceed, so there is a tendency that the heat shrinkage increases and the bulk recoverability tends to decrease. If the drawing temperature is higher than the melting point of the second component, the fibers tend to fuse together. A more preferable lower limit of the draw ratio is 2 times. A more preferable upper limit of the draw ratio is 4.5 times. When the draw ratio is 1.8 times or more, the draw ratio is not too low, and it becomes easy to obtain a fiber having the above-described wavy crimp and/or spiral crimp, and the initial bulk and rigidity of the fiber itself are improved. does not become smaller.
延伸方法は特に限定されず、温水(50℃以上100℃未満)などの高温の液体で加熱しながら延伸を行う湿式延伸、高温の気体中又は高温の金属ロールなどで加熱しながら延伸を行う乾式延伸、100℃以上の水蒸気を常圧若しくは加圧状態にして繊維を加熱しながら延伸を行う水蒸気延伸などの公知の延伸方法を用いてよい。この中でも生産性、経済性、また、未延伸繊維束全体を容易にかつ均一に加熱できることから、温水を使用した湿式延伸が好ましい。 The drawing method is not particularly limited, and a wet drawing in which drawing is performed while heating with a high temperature liquid such as hot water (50 ° C. or more and less than 100 ° C.), a dry drawing in which drawing is performed while heating in a high temperature gas or with a high temperature metal roll. A known drawing method such as drawing or steam drawing, in which the fiber is drawn while heating the fiber under normal pressure or pressurized steam at 100° C. or higher, may be used. Among these, wet drawing using hot water is preferable because it is productive, economical, and can heat the entire undrawn fiber bundle easily and uniformly.
得られた延伸フィラメントには、所定量の繊維処理剤を必要に応じて付着させ、クリンパー(捲縮付与装置)で機械捲縮が与えられる。クリンパーで付与する捲縮数は、例えば、8個/25mm~30個/25mmとしてよく、好ましくは10個/25mm~30個/25mmであり、より好ましくは12個/25mm~25個/25mmである。 A predetermined amount of a fiber treatment agent is applied to the obtained drawn filaments as necessary, and mechanical crimps are given by a crimper (crimping device). The number of crimps applied by the crimper may be, for example, 8/25 mm to 30/25 mm, preferably 10/25 mm to 30/25 mm, more preferably 12/25 mm to 25/25 mm. be.
延伸処理の前後において、例えば、機械捲縮を付与した後に、必要に応じて50℃~120℃、好ましくは60℃~100℃の乾熱、湿熱、または蒸熱などの雰囲気下でアニーリング処理を施してもよい。アニーリング処理の際の温度を高くすると、繊維に立体捲縮を発現させることができ、繊維段階で立体捲縮が発現した繊維を得ることができる。アニーリング処理は、機械捲縮を付与した後に実施する場合には、繊維処理剤の乾燥処理を兼ねてよい。その後、所定の繊維長に切断する。 Before and after the stretching treatment, for example, after imparting mechanical crimping, annealing treatment is performed in an atmosphere such as dry heat, wet heat, or steam heat at 50 ° C. to 120 ° C., preferably 60 ° C. to 100 ° C. as necessary. may When the temperature during the annealing treatment is increased, the fibers can be made to develop three-dimensional crimps, and fibers having three-dimensional crimps can be obtained at the fiber stage. The annealing treatment may also serve as a drying treatment for the fiber treatment agent when it is carried out after mechanical crimping. After that, the fibers are cut into predetermined fiber lengths.
(中綿)
本実施形態の複合繊維は、衣料、寝具、ぬいぐるみ、クッション材、および断熱材等の中綿として用いることができる。中綿は、例えば、本実施形態の複合繊維を10質量%以上含んでよい。
(batting)
The conjugate fiber of the present embodiment can be used as batting for clothing, bedding, stuffed toys, cushioning materials, heat insulating materials, and the like. The batting may contain, for example, 10% by mass or more of the composite fiber of the present embodiment.
中綿の形態は特に限定されない。例えば、繊維製造後、必要に応じて他の繊維と混合した原綿を、開繊処理に付した後、加圧気体を吹き付けて、そのまま製品中に充填してよく、あるいは袋状物に充填してよい。袋状物に充填された形態の中綿は、袋状物を衣料等に取り付けて用いる。開繊した繊維をそのまま中綿とする場合、本実施形態の複合繊維は、繊維段階で立体捲縮を発現していてよく、その場合、初期嵩がより大きく、経時的な嵩の減少がより少ない中綿を得ることができる。あるいは、本実施形態の複合繊維が繊維段階で立体捲縮を発現していない場合には、充填の前に、熱処理に付して立体捲縮を発現させてよい。あるいはまた、本実施形態の複合繊維は、立体捲縮が発現されないまま、中綿として製品等に充填されるとしても、ポリオレフィン系エラストマーを含むことにより、繊維が弾性を有するため、得られる中綿は経時的な嵩の減少がより少ないものとなる。 The form of the filling is not particularly limited. For example, after the fiber is manufactured, raw cotton mixed with other fibers as necessary may be subjected to fiber opening treatment, then blown with pressurized gas, and then filled into the product as it is, or filled into a bag. you can The filling filled in a bag-like object is used by attaching the bag-like object to clothing or the like. When the spread fiber is used as the batting as it is, the conjugate fiber of the present embodiment may express three-dimensional crimps at the fiber stage, and in that case, the initial bulk is larger and the decrease in bulk over time is less. You can get batting. Alternatively, when the conjugate fiber of the present embodiment does not develop a three-dimensional crimp at the fiber stage, it may be subjected to a heat treatment to develop a three-dimensional crimp before filling. Alternatively, even if the conjugate fiber of the present embodiment is filled into a product or the like as a batting without developing three-dimensional crimps, the fiber has elasticity due to the inclusion of the polyolefin-based elastomer. less bulk loss.
中綿はまた、繊維同士が絡み合って成る毛玉状物の集合物の形態であってよい。この形態の中綿は、開繊した原綿を毛玉状に加工する加工機を用いることにより製造することができる。毛玉状物の中綿を製造する場合、本実施形態の複合繊維は、繊維段階で立体捲縮を発現していてよく、その場合、初期嵩がより大きく、経時的な嵩の減少がより少ない中綿を得ることができる。あるいは、本実施形態の複合繊維が繊維段階で立体捲縮を発現していない場合には、毛玉状物に加工する前に熱処理に付して立体捲縮を発現させてよい。あるいはまた、本実施形態の複合繊維は、立体捲縮が発現されないまま、毛玉状物に加工されるとしても、ポリオレフィン系エラストマーを含むことにより、繊維が弾性を有するため、得られる中綿は経時的な嵩の減少がより少ないものとなる。 The batting may also be in the form of a pile of intertwined fibers. The batting of this form can be produced by using a processing machine that processes the spread raw cotton into fluff. In the case of manufacturing the batting of a pill-like material, the conjugate fiber of the present embodiment may exhibit three-dimensional crimps at the fiber stage, in which case a batting having a larger initial bulk and a less decrease in bulk over time is produced. Obtainable. Alternatively, when the conjugate fiber of the present embodiment does not develop a three-dimensional crimp at the fiber stage, it may be subjected to a heat treatment to develop a three-dimensional crimp before being processed into a pill. Alternatively, even if the conjugate fiber of the present embodiment is processed into a pill-like material without developing steric crimps, the fiber has elasticity due to the inclusion of the polyolefin-based elastomer, so the resulting batting can be maintained over time. Less bulk loss results.
あるいは、中綿はシート形態であってよい。例えば、本実施形態の複合繊維を必要に応じて他の繊維と混合した後、カード機等で繊維ウェブを作製してシート状物とし、このシート状物をそのまま中綿として用いてよい。シート状の中綿は複数のシート状物からなる積層体であってよい。シート状の中綿において、本実施形態の複合繊維が立体捲縮を発現している場合には、中綿の初期嵩がより大きく、経時的な嵩の減少がより少なくなる。あるいはまた、本実施形態の複合繊維は、立体捲縮が発現されないままシート状の中綿を構成しても、ポリオレフィン系エラストマーを含むことにより、繊維が弾性を有するため、得られる中綿は経時的な嵩の減少がより少ないものとなる。 Alternatively, the batting may be in sheet form. For example, after the conjugate fiber of the present embodiment is mixed with other fibers as necessary, a fiber web is produced by a carding machine or the like to form a sheet-like material, and this sheet-like material may be used as the batting as it is. The sheet-like batting may be a laminate comprising a plurality of sheets. In the sheet-like batting, when the conjugate fiber of the present embodiment expresses three-dimensional crimps, the batting has a larger initial bulk and less volume reduction over time. Alternatively, even if the conjugate fiber of the present embodiment constitutes a sheet-like batting without developing three-dimensional crimps, since the fiber has elasticity due to the inclusion of the polyolefin elastomer, the obtained batting will not deteriorate over time. Less bulk loss results.
シート状の中綿においては、繊維同士が接着されていてよい。接着は、本実施形態の複合繊維とは別の熱接着性繊維(加熱されると、一部または全部の構成成分が溶融または軟化して、接着性を示す繊維)によるものであってよく、あるいはバインダー樹脂(レジンボンド)によるものであってよく、あるいは本実施形態の複合繊維の一成分によるものであってよい。 In the sheet-like batting, the fibers may be bonded together. The bonding may be by a thermoadhesive fiber different from the conjugate fiber of the present embodiment (a fiber that exhibits adhesiveness by melting or softening some or all of its components when heated), Alternatively, it may be based on a binder resin (resin bond), or may be based on one component of the composite fiber of the present embodiment.
熱接着性繊維は、本実施形態の複合繊維を構成する成分の融点よりも低い融点を有する成分が接着成分となるものであることが好ましい。熱接着性繊維は、例えば、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、および直鎖状低密度ポリエチレンを含む)が繊維表面の少なくとも一部を占める単一繊維または複合繊維であってよい。バインダー樹脂は、中綿の製造に用いられている樹脂、例えば、アクリル系およびポリウレタン系のものを任意に使用してよい。中綿を繊維同士を接着させた形態とする場合には、熱接着性繊維またはバインダー樹脂により、接着させることが好ましい。これらの手段によれば、比較的低い温度(例えば、120℃~150℃)で熱処理することにより、繊維同士を接着させることができるからである。 The thermoadhesive fiber preferably has a bonding component that has a melting point lower than that of the components constituting the conjugate fiber of the present embodiment. The thermally bondable fibers can be single or composite fibers, for example, polyethylene (including high density polyethylene, low density polyethylene, and linear low density polyethylene) occupying at least a portion of the fiber surface. Binder resins may optionally be those used in the manufacture of batting, such as acrylics and polyurethanes. When the batting is formed by bonding fibers together, it is preferable to bond the fibers with a thermoadhesive fiber or a binder resin. This is because these means allow the fibers to be bonded to each other by heat treatment at a relatively low temperature (for example, 120° C. to 150° C.).
熱接着性繊維もしくはバインダー樹脂、または本実施形態の複合繊維の一成分による、接着処理は通常、熱接着処理であるが、他の接着処理、例えば、電子線照射または超音波処理であってよい。熱接着処理の際には、本実施形態の複合繊維が熱に曝されて、立体捲縮を発現する。そのため、得られる中綿は、繊維同士の熱接着により形態保持性を有するとともに、発現した立体捲縮により伸縮性を有するものとなる。そのような中綿は、例えば、編物を基布とする中綿入りジャケットの中綿に適しており、編物の伸縮に追随して伸縮することができる。シート状の中綿を、後述するように、繊維ウェブを作製してから、熱処理する方法で製造する場合において、熱処理が熱接着を伴わないときには、繊維の自由度が大きく、より柔軟な中綿が得られる。 Adhesion treatment by the thermoadhesive fiber or binder resin or one component of the composite fiber of the present embodiment is usually thermal adhesion treatment, but may be other adhesion treatments such as electron beam irradiation or ultrasonic treatment. . During the heat bonding treatment, the conjugate fiber of the present embodiment is exposed to heat to develop three-dimensional crimps. Therefore, the resulting batting has shape retention properties due to thermal bonding between fibers, and has stretchability due to the developed three-dimensional crimps. Such a batting is suitable, for example, as a batting for a batted jacket using a knitted fabric as a base fabric, and can expand and contract along with the expansion and contraction of the knitted fabric. As will be described later, when the sheet-like batting is produced by a method in which a fibrous web is prepared and then heat-treated, when the heat treatment is not accompanied by thermal bonding, the degree of freedom of the fibers is large, and a more flexible batting can be obtained. be done.
シート状の中綿は、本実施形態の複合繊維を10質量%以上含む繊維ウェブを作成すること、および繊維ウェブを熱処理に付して、複合繊維において立体捲縮を発現させる、ならびに/あるいは既に発現している立体捲縮の度合いを強くすることを含む製造方法によって製造してよい。熱処理は、熱接着を伴うものであってよい。あるいは熱処理は熱接着を伴わず、複合繊維に立体捲縮を発現させる、ならびに/あるいは複合繊維に発現している立体捲縮の度合いを強めるためだけに実施してよい。 The sheet-like batting is produced by producing a fibrous web containing 10% by mass or more of the conjugate fiber of the present embodiment, and subjecting the fibrous web to heat treatment to develop and/or already develop three-dimensional crimps in the conjugate fiber. It may be manufactured by a manufacturing method including increasing the degree of steric crimping. The heat treatment may involve thermal bonding. Alternatively, the heat treatment may be performed only for the purpose of developing steric crimps in the conjugated fibers and/or increasing the degree of steric crimps developed in the conjugated fibers without thermal bonding.
繊維同士の接着は、バインダー樹脂を付着させた繊維ウェブを加熱する熱接着処理であってよい。バインダー樹脂は例えばスプレー法により繊維ウェブに付着させてよい。付着量は、例えば、繊維ウェブの5質量%~100質量%としてよい。 Bonding between fibers may be a thermal bonding process in which a fiber web to which a binder resin is attached is heated. The binder resin may be applied to the fibrous web, for example by spraying. The loading may be, for example, 5% to 100% by weight of the fibrous web.
熱接着性繊維を混合して繊維ウェブを作製する場合には、接着処理を熱処理とし、該熱処理を熱接着性繊維が軟化または溶融するように実施してよい。熱接着性繊維を混合する場合、繊維ウェブ中の熱接着性繊維の割合は、例えば10質量%~90質量%としてよい。 When heat-bondable fibers are blended to form a fibrous web, the bonding treatment may be a heat treatment, which may be carried out to soften or melt the heat-bondable fibers. When heat-adhesive fibers are mixed, the proportion of heat-adhesive fibers in the fibrous web may be, for example, 10% to 90% by weight.
シート状の中綿の目付は特に限定されず、用途等に応じて適宜選択される。例えば、シート状の中綿をジャケットの中綿として用いる場合には、15g/m2~150g/m2の目付、好ましくは20g/m2~120g/m2の目付を有してよい。また、シート状の中綿は、例えば、30cm3/g~5000cm3/gの比容積を有し、好ましくは50cm3/g~2500cm3/gの比容積を有する。比容積は中綿の嵩高性を示す指標であり、これが小さすぎると、中綿の嵩が小さくて、十分な暖かさおよびクッション性等、中綿に求められる機能を得られないことがある。 The basis weight of the sheet-like filling is not particularly limited, and is appropriately selected according to the application. For example, when a sheet-like batting is used as the batting for the jacket, it may have a basis weight of 15 g/m 2 to 150 g/m 2 , preferably 20 g/m 2 to 120 g/m 2 . Also, the sheet-like filling has a specific volume of, for example, 30 cm 3 /g to 5000 cm 3 /g, preferably 50 cm 3 /g to 2500 cm 3 /g. The specific volume is an index of the bulkiness of the filling, and if it is too small, the filling may be too bulky to provide the functions required for the filling, such as sufficient warmth and cushioning properties.
本実施形態の複合繊維によれば、前記の比容積を有するシート状の中綿を得ることが容易である。本実施形態の複合繊維は熱処理に付されても、過度に立体捲縮を発現しないので、細かな立体捲縮の発現による繊維密度の上昇が抑制されるからである。 According to the conjugate fiber of the present embodiment, it is easy to obtain a sheet-like batting having the aforementioned specific volume. This is because the conjugate fiber of the present embodiment does not excessively develop three-dimensional crimps even when subjected to a heat treatment, so that an increase in fiber density due to the development of fine three-dimensional crimps is suppressed.
本実施形態の複合繊維を含む中綿はいずれの形態においても、好ましくは本実施形態の複合繊維を10質量%以上含み、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上含む。あるいは、中綿は本実施形態の複合繊維のみで構成されていてよい。 In any form, the batting containing the conjugate fiber of the present embodiment preferably contains the conjugate fiber of the present embodiment in an amount of 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. Alternatively, the batting may consist only of the composite fiber of the present embodiment.
中綿が他の繊維を含む場合、他の繊維は例えば、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、ポリトリメチレンテレフタレート、およびその共重合体などのポリエステル樹脂、ナイロン6、ナイロン66、およびその共重合体などのポリアミド樹脂、ポリメチルペンテンおよびポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンを含む)などのポリオレフィン樹脂、ならびにアクリル系樹脂から選択される、1または複数の熱可塑性樹脂からなる合成繊維であってよい。合成繊維は単一繊維および複合繊維のいずれであってもよい。前記のように、シート状の中綿において、繊維同士を熱接着性繊維で接合する場合には、他の繊維として、熱接着性繊維が用いられる。
あるいは、他の繊維は、コットン、シルク、ウール、麻、およびパルプなどの天然繊維、レーヨン、キュプラ、および溶剤紡糸セルロース繊維などの再生繊維であってよい。あるいはまた、本実施形態の複合繊維は、羽毛(ダウン、フェザー)とともに用いてよい。
When the batting contains other fibers, the other fibers are, for example, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and copolymers thereof, nylon 6, nylon 66, and copolymers thereof. Synthesis consisting of one or more thermoplastic resins selected from polyamide resins, polyolefin resins such as polymethylpentene and polyethylene (including high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene), and acrylic resins. It may be a fiber. Synthetic fibers may be either single fibers or composite fibers. As described above, in the sheet-like batting, when the fibers are bonded with the heat-adhesive fibers, the heat-adhesive fibers are used as the other fibers.
Alternatively, other fibers may be natural fibers such as cotton, silk, wool, hemp, and pulp, regenerated fibers such as rayon, cupra, and solvent spun cellulose fibers. Alternatively, the composite fiber of this embodiment may be used together with down (down, feather).
本実施形態の複合繊維を含む中綿は、ジャケットおよびベスト等の各種防寒着等の衣料、ベッド、敷布団、掛布団、ベッドマット、マットレス、および枕等の寝具、ぬいぐるみ、クッション材(例えば、自動車用、航空機用、鉄道車両用、および船舶用の座席に使用するクッション材のほか、一般家庭用、および事務用の座席に使用するクッション材、衣料用パッド(例えば、女性のブラジャーのパッド、肩パッド、肘当てパッド、および膝当てパッド等)、膝掛け、ならびに断熱材、保温材、吸音材、遮音材、および防振材等に用いてよい。 The filling containing the composite fiber of the present embodiment is used for clothing such as jackets and vests and other winter clothing, beds, mattresses, comforters, bed mats, mattresses, pillows and other bedding, plush toys, and cushioning materials (for example, for automobiles, Cushioning material for aircraft, railroad vehicle, and ship seats, as well as cushioning material for general household and office seating, clothing pads (e.g., women's brassiere pads, shoulder pads, elbow pads, knee pads, etc.);
(繊維集合物)
本実施形態の複合繊維は、中綿以外の用途に適用してよい。その場合、本実施形態の複合繊維は、これを10質量%以上含む繊維集合物の形態で用いてよい。本実施形態の複合繊維以外の他の繊維を含む場合、他の繊維の例は、先に中綿に関連して説明したとおりである。
(Fiber assembly)
The conjugate fiber of the present embodiment may be applied to uses other than batting. In that case, the conjugate fiber of the present embodiment may be used in the form of a fiber assembly containing 10% by mass or more of this. When fibers other than the composite fiber of the present embodiment are included, examples of the other fibers are as described above in relation to the batting.
繊維集合物は、例えば、織物、編物または不織布であってよく、特に不織布であってよい。不織布は、例えば、熱接着性繊維またはバインダーで繊維同士が熱接着された熱接着不織布、および繊維同士が交絡してなる交絡不織布であってよい。本実施形態の複合繊維を含む不織布は、より嵩高であり、かつ経時的な嵩の減少がより少ない。さらに、本実施形態の複合繊維を含む不織布は、複合繊維に発現している立体捲縮によって伸縮性を示すことができる。特に、繊維ウェブを作製した後、必要に応じて交絡処理(例えばニードルパンチ処理または高圧流体流処理)を施した後、熱処理を施して複合繊維に立体捲縮を発現させる、ならびに/あるいは既に発現している立体捲縮の度合いを強くする方法で作製された不織布は、より高い伸縮性を示す。 The fiber assemblage can be, for example, a woven, knitted or non-woven fabric, in particular a non-woven fabric. The nonwoven fabric may be, for example, a thermally bonded nonwoven fabric in which fibers are thermally bonded with a thermally adhesive fiber or a binder, or an entangled nonwoven fabric in which fibers are entangled with each other. A nonwoven fabric comprising the conjugate fibers of the present embodiment is loftier and loses less loft over time. Furthermore, the nonwoven fabric containing the conjugated fibers of the present embodiment can exhibit stretchability due to the three-dimensional crimp developed in the conjugated fibers. In particular, after the fiber web is produced, it is subjected to entangling treatment (for example, needle punching treatment or high-pressure fluid flow treatment) as necessary, and then to heat treatment to develop and/or already develop steric crimps in the conjugate fibers. A nonwoven fabric produced by a method of increasing the degree of three-dimensional crimping exhibits higher stretchability.
本実施形態の複合繊維を含む繊維集合物は、例えば、マスク、サポーターおよび包帯等の衛生物品;紙おむつ、生理用ナプキン、およびおりもの用シート等の吸収性物品;化粧料等の液体を含浸させた液体含浸皮膚被覆シート(例えば、フェイスマスク、角質ケアシート、およびデコルテシート等);ワイパー;ウエットティッシュ;緩衝材;包装材料等の本体、またはそれらを構成する部材(例えば、吸収性物品の表面シート)に適している。 The fiber assembly containing the conjugate fiber of the present embodiment includes, for example, sanitary articles such as masks, supporters and bandages; absorbent articles such as disposable diapers, sanitary napkins, and panty sheets; and liquids such as cosmetics. Liquid-impregnated skin covering sheets (e.g., face masks, keratin care sheets, decollete sheets, etc.); wipers; wet tissues; cushioning materials; sheet).
複合繊維を構成する熱可塑性樹脂として、以下のものを用意した。
(ポリプロピレン樹脂)
PP-A:(株)プライムポリマー製、商品名S105HG、融点160℃、MFR30g/10分、Q値4.7
PP-B:日本ポリプロ(株)製、商品名SA03、融点160℃、MFR30g/10分、Q値2.8
PP-C:日本ポリプロ(株)製、商品名SA03E、融点160℃、MFR20g/10分、Q値5.0
The following were prepared as thermoplastic resins constituting the conjugate fibers.
(polypropylene resin)
PP-A: manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., trade name S105HG, melting point 160° C., MFR 30 g/10 min, Q value 4.7
PP-B: manufactured by Japan Polypropylene Corporation, trade name SA03, melting point 160° C., MFR 30 g/10 minutes, Q value 2.8
PP-C: manufactured by Japan Polypropylene Corporation, trade name SA03E, melting point 160° C., MFR 20 g/10 min, Q value 5.0
(プロピレン-αオレフィン共重合体)
EP:(株)プライムポリマー製、商品名Y2045GP、融点140℃、MI30g/10分、エチレン含有量4.78質量%のプロピレン・エチレン共重合体
EPB:日本ポリプロ(株)製、商品名FW4B、融点138℃、MI7g/10分、1-ブテン含有量2.3質量%、エチレン含有量3.3質量%のプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体
(Propylene-α olefin copolymer)
EP: manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., trade name Y2045GP, melting point 140° C., MI 30 g/10 min, propylene/ethylene copolymer with an ethylene content of 4.78% by mass EPB: manufactured by Japan Polypropylene Co., Ltd., trade name FW4B, Propylene/1-butene/ethylene copolymer having a melting point of 138°C, an MI of 7 g/10 min, a 1-butene content of 2.3 mass%, and an ethylene content of 3.3 mass%
(ポリオレフィン系エラストマー)
PPR-A:日本ポリプロ(株)製、商品名WELNEX、融点150℃、MI30g/10分、ゴム成分がナノ分散したポリプロピレンエラストマー
PPR-B:三井化学(株)製、商品名タフマーBL20300、融点150℃、MI30g/10分、ゴム成分がナノ分散したポリプロピレンエラストマー
(polyolefin elastomer)
PPR-A: manufactured by Japan Polypropylene Corporation, trade name WELNEX, melting point 150° C., MI 30 g/10 min, polypropylene elastomer in which rubber component is nano-dispersed PPR-B: manufactured by Mitsui Chemicals, trade name Toughmer BL20300, melting point 150 ℃, MI30g/10min, Polypropylene elastomer with nano-dispersed rubber component
(実施例1~7、比較例1~3)
前記の熱可塑性樹脂から、それぞれ第1成分および第2成分を構成するものとして表1および表2に示す樹脂を選択した。第1成分を芯成分、第2成分を鞘成分として、偏心芯鞘型複合ノズルを用い、第1成分/第2成分の複合比(容積比)を5/5として、鞘成分および芯成分ともに紡糸温度を270℃として溶融押出し、引取速度を280m/min.として、表1および表2に示す偏心率を有する、繊度20dtexの紡糸フィラメントを得た。
(Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 3)
From the above thermoplastic resins, resins shown in Tables 1 and 2 were selected as constituents of the first component and the second component, respectively. Using the first component as the core component and the second component as the sheath component, using an eccentric core-sheath type composite nozzle, setting the composite ratio (volume ratio) of the first component/second component to 5/5, both the sheath component and the core component Melt extrusion was carried out at a spinning temperature of 270° C., and a take-up speed of 280 m/min.
前記紡糸フィラメントを、70℃の温水中で3.5倍に延伸し、繊度6.7dtexの延伸フィラメントとした。次いで、繊維処理剤を付与した後、延伸フィラメントにスタッフィングボックス型クリンパーにて、16個/25mmの機械捲縮を付与した。次いで、70℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて15分間、アニーリング処理と乾燥処理を同時に実施し、フィラメントを38mmの繊維長に切断して複合繊維を得た。得られた複合繊維はいずれも、繊維段階で立体捲縮を発現していた。 The spun filament was drawn 3.5 times in hot water at 70° C. to obtain a drawn filament with a fineness of 6.7 dtex. Then, after applying a fiber treatment agent, the drawn filaments were mechanically crimped at 16 crimps/25 mm using a stuffing box type crimper. Then, the filament was simultaneously annealed and dried for 15 minutes in a hot-air through-type heat treatment machine set at 70° C., and the filament was cut to a fiber length of 38 mm to obtain a conjugate fiber. All of the obtained composite fibers exhibited three-dimensional crimps at the fiber stage.
得られた繊維について、第1成分を構成するポリプロピレンのQ値(紡糸後)を、以下の方法にしたがって測定した。
(紡糸後のポリプロピレンのQ値)
第1成分を実施例で採用した条件と同じ条件で紡糸し、延伸して得られた単繊維をサンプルとし、高温GPC装置(Polymer Laboratories製、PL-220)を用いて、分子量分布曲線を得た。分子量分布曲線から数平均分子量Mnおよび重量平均分子量Mwを求め、さらにQ値を求めた。測定条件等は以下のとおりである。
検出器:示差屈折率検出器 RI
カラム:Shodex HG-G (1本)、HT-806M(2本)(昭和電工 製)
溶媒:1,2,4-トリクロロベンゼン(TCB) (0.1% BHT添加)
流速:1.0mL/min、カラム温度:145℃
試料調製:試料5mgに溶媒5mLを加え、約160℃~170℃で30分間攪拌した後、金属フィルターを用いて濾過
注入量:0.200mL
標準試料:単分散ポリスチレン (東ソー製)
データ処理:GPCデータ処理システム (TRC製)
Regarding the obtained fiber, the Q value (after spinning) of polypropylene constituting the first component was measured according to the following method.
(Q value of polypropylene after spinning)
A single fiber obtained by spinning and drawing the first component under the same conditions as those employed in Examples was used as a sample, and a molecular weight distribution curve was obtained using a high-temperature GPC apparatus (manufactured by Polymer Laboratories, PL-220). rice field. The number average molecular weight Mn and weight average molecular weight Mw were determined from the molecular weight distribution curve, and the Q value was determined. Measurement conditions, etc. are as follows.
Detector: Differential refractive index detector RI
Column: Shodex HG-G (1 piece), HT-806M (2 pieces) (manufactured by Showa Denko)
Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) (0.1% BHT added)
Flow rate: 1.0 mL/min, column temperature: 145°C
Sample preparation: Add 5 mL of solvent to 5 mg of sample, stir at about 160°C to 170°C for 30 minutes, and then filter using a metal filter Injection volume: 0.200 mL
Standard sample: Monodisperse polystyrene (manufactured by Tosoh)
Data processing: GPC data processing system (manufactured by TRC)
得られた繊維について、経時的な嵩の変化を評価するために、以下に説明するボックステストへたりを測定した。
(ボックステストへたり)
パラレルカードを用いて開繊した短繊維を30g用意する。この開繊綿をアクリル製の円筒形ボックス(円柱形ボックスの直径:約200mm)に充填し、初期厚さを金属製直定規にて測定する。充填した繊維の上に、アクリル製蓋(直径:約200mm)とウェイトを載せ、450gfの荷重がボックス内の短繊維に加わった状態にて、30分間放置する。30分経過した後、ウェイトとアクリル製蓋を取り除き、除重してから30分後の開繊綿の厚さを金属製直定規で測定し、初期厚さに対する、厚さの減少割合(へたり率)を下記の式にて算出する。
へたり率(%)=[(初期厚さ(mm)-除重30分後厚さ(mm))/初期厚さ(mm)]×100
For the obtained fibers, in order to evaluate changes in bulk over time, box test settling described below was measured.
(box test failure)
30 g of short fibers opened using a parallel card are prepared. This spread cotton is packed in an acrylic cylindrical box (diameter of cylindrical box: about 200 mm), and the initial thickness is measured with a metal straightedge. An acrylic lid (diameter: about 200 mm) and a weight are placed on the filled fibers, and the short fibers in the box are left for 30 minutes while a load of 450 gf is applied. After 30 minutes have passed, remove the weight and the acrylic cover, measure the thickness of the spread cotton 30 minutes after removing the weight with a metal straightedge, and measure the reduction ratio of the thickness to the initial thickness. rate) is calculated by the following formula.
Settling rate (%) = [(Initial thickness (mm) - Thickness after 30 minutes unloading (mm)) / Initial thickness (mm)] x 100
また、得られた繊維の熱収縮特性を、以下に説明する方法で評価した。
(140℃乾熱収縮率)
JIS L 1015に従って測定した。初荷重を0.45mN/dtex(50mg/de)とし、温度140℃にて15分間乾熱処理して収縮率を測定した。140℃乾熱収縮率は、以下の式に従って算出した。
140℃乾熱収縮率(%)=[(乾熱処理前の試料の長さ-乾熱処理後の試料の長さ)/(乾熱処理前の試料の長さ)]×100
Also, the heat shrinkage properties of the obtained fibers were evaluated by the method described below.
(140°C dry heat shrinkage)
Measured according to JIS L 1015. An initial load of 0.45 mN/dtex (50 mg/de) was applied, and dry heat treatment was performed at a temperature of 140° C. for 15 minutes to measure shrinkage. The 140°C dry heat shrinkage was calculated according to the following formula.
140° C. dry heat shrinkage (%)=[(length of sample before dry heat treatment−length of sample after dry heat treatment)/(length of sample before dry heat treatment)]×100
(1%熱収縮開始温度)
140℃乾熱収縮率と同様、JIS L 1015に準じて測定を行う。初荷重を0.45mN/dtex(50mg/de)とし、初荷重を加えた状態で試料の長さ(初期長さ)を測定する。そして室温(18℃)から毎分10℃の昇温速度で昇温させる。昇温開始時から各温度での試料長さと熱収縮率を測定する。昇温開始時から積算した熱収縮率が1%を超えるまで昇温を続け、昇温開始時から積算した熱収縮率が1%を超えた温度を1%熱収縮開始温度とする。
(1% heat shrink start temperature)
Measured according to JIS L 1015 in the same manner as the 140°C dry heat shrinkage rate. The initial load is set to 0.45 mN/dtex (50 mg/de), and the length (initial length) of the sample is measured with the initial load applied. Then, the temperature is increased from room temperature (18° C.) at a rate of temperature increase of 10° C. per minute. The sample length and thermal shrinkage rate are measured at each temperature from the start of heating. The temperature is continued until the heat shrinkage rate integrated from the start of temperature rise exceeds 1%, and the temperature at which the heat shrinkage rate integrated from the start of temperature rise exceeds 1% is defined as the 1% heat shrinkage start temperature.
(120℃乾熱収縮率)
JIS L1015に準じ、つかみ間隔を100mmとし、処理温度120℃、処理時間15分間、初荷重0.018mN/dtexにおける乾熱収縮率を測定した。120℃乾熱収縮率は、以下の式に従って算出した。
120℃乾熱収縮率(%)=[(乾熱処理前の試料の長さ-乾熱処理後の試料の長さ)/(乾熱処理前の試料の長さ)]×100
(120°C dry heat shrinkage)
According to JIS L1015, the grip interval was 100 mm, the treatment temperature was 120° C., the treatment time was 15 minutes, and the dry heat shrinkage was measured under an initial load of 0.018 mN/dtex. The 120°C dry heat shrinkage rate was calculated according to the following formula.
120° C. dry heat shrinkage (%)=[(length of sample before dry heat treatment−length of sample after dry heat treatment)/(length of sample before dry heat treatment)]×100
(熱加工前繊維ウェブ厚、熱加工後繊維ウェブ厚)
実施例1~7、比較例1~3の各繊維と、ポリプロピレンの単一繊維(繊度:6.7dtex、繊維長:51mm)を、ポリプロピレン単一繊維の割合が70質量%(実施例、比較例の複合繊維が30質量%)になるように混綿し、混綿した後、パラレルカード機を用いて開繊し、目付80g/m2の繊維ウェブを得て、このウェブの厚さを無荷重にて金属製直定規で測定した。この繊維ウェブを、120℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて120秒間熱処理に付した。熱処理後の繊維ウェブの厚さを、無荷重にて金属製直定規で測定する。熱処理後の繊維ウェブの目付はいずれも100g/m2であった。
(Thickness of fiber web before thermal processing, thickness of fiber web after thermal processing)
Each fiber of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 and a polypropylene single fiber (fineness: 6.7 dtex, fiber length: 51 mm) were mixed with a polypropylene single fiber ratio of 70% by mass (Examples, Comparative 30% by mass of the conjugated fiber of the example), and after blending, the fibers are opened using a parallel carding machine to obtain a fiber web with a basis weight of 80 g/m 2 , and the thickness of this web is measured without load. was measured with a metal straightedge. This fibrous web was subjected to heat treatment for 120 seconds in a hot air through-type heat treatment machine set at 120°C. The thickness of the fibrous web after heat treatment is measured with a metal straight edge without load. Each of the fiber webs after the heat treatment had a basis weight of 100 g/m 2 .
各実施例および各比較例の複合繊維のボックステストへたり、および熱収縮特性を表1および表2に示す。 Tables 1 and 2 show box test settling and heat shrinkage properties of the conjugate fibers of each example and each comparative example.
実施例1~7の複合繊維はいずれも、ボックステストへたり率が小さく、経時的な嵩の減少が少ないものであった。また、第2成分がプロピレン・エチレン共重合体である実施例1~5の繊維はいずれも、140℃乾熱収縮率が0%であり、1%熱収縮開始温度が140℃以上であった。第2成分がプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体である実施例6および7の繊維は、140℃乾熱収縮率がそれぞれ3.0%および5.0%であり、1%熱収縮開始温度がそれぞれ137℃および134℃であった。これらのことから明らかなように、実施例1~7の複合繊維は、比較例の繊維と比較して熱収縮性が小さく、繊維を作製した後、熱処理に付されたときに細かな立体捲縮が生じにくいものであった。このことは、熱加工後ウェブ厚さが大きいこと、また、特に実施例1~5の繊維については120℃乾熱収縮率が小さいことによっても裏付けられている。すなわち、実施例1ないし7の複合繊維は熱加工後も比較的大きい初期嵩を示す中綿を与え得るものであった。 All of the conjugate fibers of Examples 1 to 7 had a low settling rate in the box test and little decrease in bulk over time. Moreover, all of the fibers of Examples 1 to 5, in which the second component is a propylene/ethylene copolymer, had a 140°C dry heat shrinkage rate of 0% and a 1% heat shrinkage starting temperature of 140°C or higher. . The fibers of Examples 6 and 7, in which the second component is a propylene/1-butene/ethylene copolymer, have dry heat shrinkage at 140°C of 3.0% and 5.0%, respectively, and 1% heat shrinkage starts. The temperatures were 137°C and 134°C, respectively. As is clear from these facts, the conjugate fibers of Examples 1 to 7 have lower heat shrinkability than the fibers of the comparative examples, and when the fibers are produced and then subjected to heat treatment, fine three-dimensional windings are obtained. Shrinkage was difficult to occur. This is also evidenced by the higher web thickness after heat processing and also the lower 120° C. dry heat shrinkage, particularly for the fibers of Examples 1-5. That is, the conjugate fibers of Examples 1 to 7 were capable of providing batting that exhibited a relatively large initial bulk even after thermal processing.
比較例1の繊維は、ポリオレフィン系エラストマーを含んでいないために、ボックステストへたりが大きく、また、熱収縮性が大きく、加熱により細かな立体捲縮を多数発現するものであった。そのため、比較例1の繊維を用いた熱加工後ウェブ厚さは、実施例および比較例の中でも最も小さかった。比較例2の繊維は、第2成分に含まれるポリオレフィン系エラストマーの割合が小さかったために、ボックステストへたりがやや大きく、また、熱収縮性が大きく、加熱により細かな立体捲縮を多数発現するものであり、熱加工後ウェブ厚さも小さかった。比較例3の繊維は、第1成分のポリプロピレンのQ値が小さかったために、熱収縮性が大きく、加熱により細かな立体捲縮を発現しやすく、熱加工後ウェブ厚さも小さかった。 Since the fiber of Comparative Example 1 did not contain a polyolefin elastomer, the box test set was large, the heat shrinkability was large, and many fine three-dimensional crimps were developed by heating. Therefore, the web thickness after thermal processing using the fibers of Comparative Example 1 was the smallest among the Examples and Comparative Examples. Since the fiber of Comparative Example 2 contained a small proportion of the polyolefin-based elastomer in the second component, the settling in the box test was slightly large, the heat shrinkability was large, and many fine three-dimensional crimps were developed by heating. and the web thickness was small after thermal processing. In the fiber of Comparative Example 3, since the Q value of the polypropylene as the first component was small, the heat shrinkability was large, fine three-dimensional crimps were likely to be developed by heating, and the web thickness after heat processing was small.
本発明は以下の態様のものを含む。
(態様1)
Q値(重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn))が3.5以上6.5以下であるポリプロピレンを含む第1成分と、プロピレン-αオレフィン共重合体を含む第2成分とから成り、
前記第1成分および前記第2成分のいずれか一方または両方が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、
前記第1成分が芯成分であり、前記第2成分が鞘成分であって、前記第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または前記第1成分と前記第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有し、
前記ポリオレフィン系エラストマーを含む成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、10質量%以上30質量%以下である、
複合繊維。
(態様2)
前記ポリオレフィン系エラストマーが、前記第2成分にのみ含まれている、態様1の複合繊維。
(態様3)
前記ポリオレフィン系エラストマーが、プロピレンおよびメタロセン触媒を含むポリオレフィン系エラストマーである、態様1または2の複合繊維。
(態様4)
前記プロピレン-αオレフィン共重合体が、エチレン含有量が1質量%以上15質量%以下であるプロピレン・エチレン共重合体である、態様1~3のいずれかの複合繊維。
(態様5)
前記プロピレン-αオレフィン共重合体が、1-ブテン含有量が0.1質量%以上3.5質量%以下であり、エチレン含有量が1質量%以上7質量%以下であるプロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体である、態様1~3のいずれかの複合繊維。
(態様6)
立体捲縮を有する、態様1~5のいずれかの複合繊維。
(態様7)
温度140℃、時間15分間、初荷重0.45mN/dtexの条件で測定する乾熱収縮率が10%以下であり、温度120℃、時間15分間、初荷重0.018mN/dtexの条件で測定する乾熱収縮率が20%以上70%以下である、態様1~6のいずれかの複合繊維。
(態様8)
態様1~7のいずれかの複合繊維を10質量%以上含んでなる、繊維集合物。
(態様9)
態様1~7のいずれかの複合繊維を10質量%以上含んでなる、中綿。
(態様10)
繊維同士が接着されている、態様9の中綿。
(態様11)
繊維同士が絡み合って成る毛玉状物の集合物である、態様9の中綿。
(態様12)
態様1~7のいずれかの複合繊維を10質量%以上含む繊維ウェブを作製すること、
前記繊維ウェブを熱処理に付して、前記複合繊維において立体捲縮を発現させる、ならびに/あるいは既に発現している立体捲縮の度合いを強くすること
を含む、中綿の製造方法。
(態様13)
前記繊維ウェブにバインダー樹脂を付着させることをさらに含み、前記熱処理が前記バインダー樹脂を付着させた繊維ウェブを加熱する熱接着処理である、態様12の中綿の製造方法。
The present invention includes the following aspects.
(Aspect 1)
A first component containing polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less, and a propylene-α-olefin copolymer and a second component comprising
either one or both of the first component and the second component comprise a polyolefin elastomer;
The first component is a core component, the second component is a sheath component, and an eccentric core-sheath type fiber cross section in which the center of gravity of the first component is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the above Having a side-by-side fiber cross section in which the second component is bonded,
In the component containing the polyolefin elastomer, the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less.
Composite fiber.
(Aspect 2)
The composite fiber according to aspect 1, wherein the polyolefin elastomer is contained only in the second component.
(Aspect 3)
The conjugate fiber of aspect 1 or 2, wherein said polyolefin-based elastomer is a polyolefin-based elastomer comprising propylene and a metallocene catalyst.
(Aspect 4)
The composite fiber according to any one of aspects 1 to 3, wherein the propylene-α-olefin copolymer is a propylene/ethylene copolymer having an ethylene content of 1% by mass or more and 15% by mass or less.
(Aspect 5)
The propylene-1-butene copolymer has a 1-butene content of 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less and an ethylene content of 1% by mass or more and 7% by mass or less. • The conjugate fiber of any one of aspects 1-3, which is an ethylene copolymer.
(Aspect 6)
The conjugate fiber of any one of aspects 1-5, having steric crimps.
(Aspect 7)
The dry heat shrinkage rate measured at a temperature of 140°C for 15 minutes and an initial load of 0.45 mN/dtex is 10% or less, and is measured at a temperature of 120°C for 15 minutes and an initial load of 0.018 mN/dtex. The conjugate fiber according to any one of aspects 1 to 6, which has a dry heat shrinkage rate of 20% or more and 70% or less.
(Aspect 8)
A fiber assembly comprising 10% by mass or more of the composite fiber according to any one of aspects 1 to 7.
(Aspect 9)
A batting comprising 10% by mass or more of the composite fiber according to any one of aspects 1 to 7.
(Mode 10)
The batting of aspect 9, wherein the fibers are bonded together.
(Aspect 11)
The batting according to aspect 9, which is a ball-like mass of intertwined fibers.
(Aspect 12)
Producing a fibrous web containing 10% by mass or more of the conjugate fiber of any one of aspects 1 to 7,
A method for producing batting, comprising subjecting the fibrous web to heat treatment to develop three-dimensional crimps in the composite fibers and/or to increase the degree of three-dimensional crimps that have already developed.
(Aspect 13)
13. The method of producing batting according to aspect 12, further comprising attaching a binder resin to the fibrous web, wherein the heat treatment is a thermal bonding treatment for heating the fibrous web to which the binder resin has been attached.
本発明の複合繊維は、繊維段階にて及び/または熱処理後に適度な立体捲縮を発現するので、これを用いることにより、初期嵩がより高く、経時的な嵩の減少がより小さい中綿を得ることができる。 Since the conjugate fiber of the present invention develops moderate three-dimensional crimps at the fiber stage and/or after heat treatment, by using it, a batting with a higher initial bulk and a smaller decrease in bulk over time can be obtained. be able to.
Claims (18)
前記第2成分が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、
前記第1成分が芯成分であり、前記第2成分が鞘成分であって、前記第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または前記第1成分と前記第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有し、
前記第2成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、10質量%以上30質量%以下であり、
繊維長が24mm~90mmである、
複合繊維。 A first component containing polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less, and a propylene-α-olefin copolymer and a second component comprising
The second component contains a polyolefin elastomer,
The first component is a core component, the second component is a sheath component, and an eccentric core-sheath type fiber cross section in which the center of gravity of the first component is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the above Having a side-by-side fiber cross section in which the second component is bonded,
In the second component, the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less,
The fiber length is 24 mm to 90 mm,
Composite fiber.
前記第2成分が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、
前記第1成分が芯成分であり、前記第2成分が鞘成分であって、前記第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または前記第1成分と前記第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有し、
前記第2成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、10質量%以上30質量%以下であり、
繊維長が20mm~120mmである、
吹き込み充填する中綿用複合繊維。 A first component containing polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less, and a propylene-α-olefin copolymer and a second component comprising
The second component contains a polyolefin elastomer,
The first component is a core component, the second component is a sheath component, and an eccentric core-sheath type fiber cross section in which the center of gravity of the first component is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the above Having a side-by-side fiber cross section in which the second component is bonded,
In the second component, the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less,
The fiber length is 20 mm to 120 mm,
Composite fiber for batting that is blown and filled.
前記第2成分が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、
前記第1成分が芯成分であり、前記第2成分が鞘成分であって、前記第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または前記第1成分と前記第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有し、
前記第2成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、10質量%以上30質量%以下であり、
繊維長が15mm~72mmである、
毛玉状中綿用複合繊維。 A first component containing polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less, and a propylene-α-olefin copolymer and a second component comprising
The second component contains a polyolefin elastomer,
The first component is a core component, the second component is a sheath component, and an eccentric core-sheath type fiber cross section in which the center of gravity of the first component is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the above Having a side-by-side fiber cross section in which the second component is bonded,
In the second component, the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less,
The fiber length is 15 mm to 72 mm,
Composite fiber for pilling batting.
前記第2成分が、ポリオレフィン系エラストマーを含み、
前記第1成分が芯成分であり、前記第2成分が鞘成分であって、前記第1成分の重心が繊維の重心からずれている偏心芯鞘型の繊維断面、または前記第1成分と前記第2成分が貼り合わされたサイドバイサイド型の繊維断面を有し、
前記第2成分において、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、10質量%以上30質量%以下であり、
繊維長が20mm~100mmである、
シート状中綿用複合繊維。 A first component containing polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less, and a propylene-α-olefin copolymer and a second component comprising
The second component contains a polyolefin elastomer,
The first component is a core component, the second component is a sheath component, and an eccentric core-sheath type fiber cross section in which the center of gravity of the first component is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the above Having a side-by-side fiber cross section in which the second component is bonded,
In the second component, the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less,
The fiber length is 20 mm to 100 mm,
Composite fiber for sheet-like batting.
Q値(重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn))が3.5以上6.5以下であるポリプロピレンを含む第1成分と、
プロピレン-αオレフィン共重合体とポリオレフィン系エラストマーを含み、前記ポリオレフィン系エラストマーの割合が、第2成分全体を100質量%としたときに10質量%以上30質量%以下である第2成分とを用意し、
第1成分が芯成分、第2成分が鞘成分であって、第1成分(芯成分)の重心位置が繊維の重心位置からずれている偏心芯鞘型断面、または第1成分と第2成分とが貼り合わされたサイドバイサイド型断面となる複合型ノズルを用いて溶融紡糸して、紡糸フィラメントを得ること、
前記紡糸フィラメントを50℃以上第2成分の融点未満の温度にて、延伸倍率1.8倍以上で延伸処理をすること、
延伸フィラメントを所定の繊維長に切断すること、
を含む複合繊維の製造方法。 A method for producing a composite fiber comprising a first component and a second component, comprising:
A first component containing a polypropylene having a Q value (ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn)) of 3.5 or more and 6.5 or less;
A second component containing a propylene-αolefin copolymer and a polyolefin elastomer, wherein the proportion of the polyolefin elastomer is 10% by mass or more and 30% by mass or less when the entire second component is 100% by mass. death,
The first component is the core component, the second component is the sheath component, and the eccentric core-sheath type cross section in which the center of gravity of the first component (core component) is deviated from the center of gravity of the fiber, or the first component and the second component Obtaining a spun filament by melt spinning using a composite nozzle having a side-by-side cross section in which the
drawing the spun filament at a temperature of 50° C. or more and less than the melting point of the second component at a draw ratio of 1.8 or more;
cutting the drawn filament to a predetermined fiber length;
A method for producing a composite fiber comprising:
繊維同士が絡み合って成る毛玉状物の集合物である中綿。 10% by mass or more of the composite fiber according to any one of claims 1 to 8 and claim 10 ,
A batting that is a collection of pill-like substances made by intertwining fibers.
前記繊維ウェブを熱処理に付して、前記複合繊維において立体捲縮を発現させる、ならびに/あるいは既に発現している立体捲縮の度合いを強くすること
を含む、シート状中綿の製造方法。 Producing a fiber web containing 10% by mass or more of the composite fiber according to any one of claims 1 to 8 and claim 11 ,
A method for producing a sheet-like batting, comprising subjecting the fiber web to heat treatment to develop three-dimensional crimps in the composite fibers and/or to increase the degree of three-dimensional crimps that have already developed.
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