拉伸复合纤维的制造方法和拉伸复合纤维的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及拉伸复合纤维的制造方法和拉伸复合纤维。更详细而言，设及对銷忍 结构的未拉伸纤维进行拉伸处理而制造拉伸复合纤维的方法和利用该方法制造的拉伸复 合纤维。
【背景技术】
[0002] 使用特性不同的两种树脂形成的銷忍结构的复合纤维应用于广泛的领域中。例 如，締控系的复合纤维在切短至5mmW下左右而制成短切纤维后，可W利用抄纸法得到均 匀的无纺布。另外，締控系复合纤维的耐化学试剂性优异，因此也被用于各种过滤器原材 料、电池用分隔件等。运种銷忍结构的复合纤维一般通过烙融纺丝而形成銷忍结构的未拉 伸纤维，并对该未拉伸纤维进行拉伸处理来制造。
[0003] 并且，W往针对銷忍结构的拉伸复合纤维，为了提高各种性能而进行了各种研究 (参照专利文献1、2)。例如，专利文献1中提出了如下方法：将W结晶性丙締系聚合物作为 忍材、W除此之外的締控系聚合物作为銷材的复合未拉伸纤维在加压饱和水蒸气中进行拉 伸处理，从而生产率良好地制造高强度的拉伸复合纤维。另外，专利文献2记载的复合纤维 中，通过将作为忍材的结晶性丙締系聚合物与作为銷材的締控系聚合物的重均分子量之比 设定在特定的范围内，适当选择喷丝头喷出后的忍成分的烙体流动速率（MeltFlowRate: MFR)和銷成分的MFR，从而确保拉伸性且提高强度相对于拉伸倍率的表达性。
[0004] 近年来，为了进一步提高性能，要求质地薄、强度高且致密的无纺布，对用于该无 纺布的复合纤维还要求细纤度化。因而，对于例如聚醋系纤维而言，进行如下方法：通过进 行纺丝和拉伸而使其细纤度化的方法；通过拉伸海岛结构的未拉伸纤维并去除海成分从而 使其细纤度化的方法；W及，对分割型未拉伸纤维进行拉伸并进行分割处理从而使其细纤 度化的方法等。与此相对，締控系复合纤维的烙融张力高，难W通过进行纺丝和拉伸的方法 而得到细纤度的未拉伸纤维，因此主要通过分割方式来进行细纤度化。另一方面，还提出了 通过烙喷法、静电纺丝法而使复合纤维细纤度化的方法（参照专利文献3)。 阳(K)日]现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2002-180330号公报
[0008] 专利文献2:日本特开2007-107143号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2009-133039号公报
【发明内容】
W10] 发巧要解决的间颗
[0011] 然而，利用分割方式对締控系的复合纤维进行细纤度化W及利用抄纸法形成无纺 布时，存在在浆料原液的阶段分割易加剧、分散性降低运样的问题。另外，利用烙喷法、静电 纺丝法而使其细纤度化的复合纤维存在纤维物性和所得无纺布强度较弱运样的问题。因 此，对于締控系的复合纤维而言，要求由进行纺丝和拉伸的方法来制造的细纤度复合纤维。 [0012] 因而，本发明的主要目的在于，提供能够制造强度高且纤度细的复合纤维的拉伸 复合纤维的制造方法和拉伸复合纤维。 柳1引 用于解决间颗的方案
[0014] 本发明人为了解决前述课题，针对未拉伸纤维的细纤度化而进行了深入实验研 究。其结果发现：通过W从喷丝头喷出的忍材的MFRW及从喷丝头喷出的忍材的MFR与銷 材的MFR之比（=忍材MFR/銷材MFR)达到特定范围的方式进行调整，能够控制烙融张力、 能够稳定地纺出纤度为1. 5dTexW下的未拉伸纤维，进而，通过W高倍率对该未拉伸纤维 进行拉伸，能够得到细纤度的拉伸复合纤维，从而完成了本发明。
[0015] 目P，本发明所述的拉伸复合纤维的制造方法具备如下工序：通过烙融纺丝而得到 銷忍结构的未拉伸纤维的纺丝工序，所述銷忍结构将W结晶性丙締系聚合物为主成分的树 脂作为忍材，将烙点低于前述忍材且W締控系聚合物为主成分的树脂作为銷材；W及，对 前述未拉伸纤维进行拉伸处理的拉伸工序，使前述未拉伸纤维的纤度为1. 5dTexW下，前 述纺丝工序中，将从喷丝头喷出的忍材的230°C、21. 18N载重下的烙体流动速率设为70~ 170g/10分钟，且将前述从喷丝头喷出的忍材的230°C、21. 18N载重下的烙体流动速率与从 喷丝头喷出的銷材的230°C、21. 18N载重下的烙体流动速率之比设为1~2. 2。
[0016] 该拉伸复合纤维的制造方法中，通过向前述W结晶性丙締系聚合物为主成分的树 脂中添加径胺醋、230°C、21. 18N载重下的烙体流动速率为700~1550g/10分钟的全同立构 聚丙締和茂金属聚丙締之中的至少1种，能够调整前述从喷丝头喷出的忍材的230°C下的 烙体流动速率。 阳017] 另外，前述纺丝工序中，前述从喷丝头喷出的銷材的230°C、21. 18N载重下的烙体 流动速率的范围例如为60~90g/10分钟。
[0018] 此处，作为前述忍材的主成分的结晶性丙締系聚合物，例如可W使用全同立构聚 丙締。
[0019] 另一方面，本发明的拉伸复合纤维的制造方法中，可W向前述W结晶性丙締系聚 合物为主成分的树脂中配混成核剂。
[0020] 此时，前述成核剂例如可W使用有机系成核剂。
[0021] 并且，作为前述有机系成核剂的具体例，可列举出憐酸醋金属盐、二亚苄基山梨糖 醇。
[0022] 另外，作为前述銷材的主成分的締控系聚合物，例如可W使用高密度聚乙締。
[0023] 本发明的拉伸复合纤维的制造方法也可W在前述纺丝工序之后连续进行前述拉 伸工序。
[0024] 另外，前述拉伸工序可W在加压饱和水蒸气中进行。
[0025] 本发明所述的拉伸复合纤维是通过对銷忍结构的未拉伸纤维进行拉伸处理而得 到的，所述銷忍结构将W结晶性丙締系聚合物为主成分的树脂作为忍材，将烙点低于前述 忍材且W締控系聚合物为主成分的树脂作为銷材，前述未拉伸纤维的纤度为1. 5dTexW 下，利用差示扫描量热计，将升溫速度设为30°C/分钟，由烙解热量法测定的前述忍材的结 晶度为35 %W上。
[0026] 关于该拉伸复合纤维，可W向前述W结晶性丙締系聚合物为主成分的树脂中配混 成核剂，此时，能够使利用差示扫描量热计将升溫速度设为30°C/分钟并由烙解热量法测 定的前述忍材的结晶度为40%W上。
[0027] 另外，本发明的拉伸复合纤维中，纺出前述未拉伸纤维时，从喷丝头喷出的忍材的 230°C、21. 18N载重下的烙体流动速率的范围例如为70~170g/10分钟，前述从喷丝头喷出 的忍材的230°C、21. 18N载重下的烙体流动速率与从喷丝头喷出的銷材的230°C、21. 18N载 重下的烙体流动速率之比例如为1~2. 2。 阳0巧] 发巧的效果
[0029] 根据本发明，由于将从喷丝头喷出的忍材的烙体流动速率的值设为特定的范围， 并且将从喷丝头喷出的忍材的烙体流动速率与銷材的烙体流动速率之比设为特定的范围， 因此能够制造强度高且纤度细的复合纤维。
【附图说明】
[0030] 图1是表示本发明实施方式的拉伸复合纤维的制造方法的流程图。
[0031] 图2是表示实施例2的未拉伸纤维的截面的显微镜照片。
[0032] 图3是表示实施例4的未拉伸纤维的截面的显微镜照片。
[0033] 图4是表示实施例5的未拉伸纤维的截面的显微镜照片。
[0034] 图5是表示比较例5的未拉伸纤维的截面的显微镜照片。
【具体实施方式】
[0035] W下，针对用于实施本发明的方式，参照附图进行详细说明。需要说明的是，本发 明不限定于W下说明的实施方式。
[0036] [整体构成]
[0037] 图1是表示本发明的实施方式所述的拉伸复合纤维的制造方法的流程图。如图1 所示那样，本发明的实施方式的拉伸复合纤维的制造方法进行如下工序：通过烙融纺丝而 得到銷忍结构的未拉伸纤维的纺丝工序（步骤S1) 及，对未拉伸纤维进行拉伸处理的拉 伸工序（步骤S2)。需要说明的是，在W下的说明中，在没有特别限定的情况下，烙体流动速 率（MeltFlowRate:MFR)的值是基于JISK7210的A法在溫度：230°C、载重：21. 18N的条 件下测定的值。 阳03引[步骤S1 :纺丝工序]
[0039] 纺丝工序中，通过烙融纺丝而得到呈现銷忍结构且纤度为1. 5dTexW下的未拉 伸纤维，所述銷忍结构将W结晶性丙締系聚合物为主成分的树脂作为忍材，将烙点低于忍 材且W締控系聚合物为主成分的树脂作为銷材。此时，将从喷丝头喷出的忍材的MFR设 为70~170g/10分钟的范围，且将从喷丝头喷出的忍材的MFR与从喷丝头喷出的銷材的 MFR(=忍材MFR/銷材MFR)之比设为1~2. 2。 柳4〇](忍材：结晶性丙締）
[0041] 作为忍材的主成分的结晶性丙締系聚合物，可列举出例如具有结晶性的全同立构 丙締均聚物、乙締单元含量少的乙締-丙締无规共聚物、由包含丙締均聚物的均聚部与包 含乙締单元含量较多的乙締-丙締无规共聚物的共聚部构成的丙締嵌段共聚物、W及包含 前述丙締嵌段共聚物中的各均聚部或共聚部进一步共聚有下締-1等α-締控而成的单元 的结晶性丙締-乙締-α-締控共聚物等。运些之中，从拉伸性、纤维物性和抑制热收缩的 观点出发，适合为全同立构聚丙締。
[0042] 另外，忍材（W结晶性丙締系聚合物为主成分的树脂）优选配混有成核剂。若向 忍材中添加成核剂，则烙融了的忍材从喷丝头被喷出并冷却时，成核剂自身作为晶核而起 作用或者作为诱发结晶性丙締系聚合物形成晶体的成核剂而起作用，因此再结晶化溫度上 升。由此，能够使纺丝工序的冷却变得稳定，降低纺丝纤维（未拉伸纤维）的纤度不均、纤 维内的銷忍比率不均、W及局部忍材未被銷材覆盖而露出的銷材覆盖不均。
[0043] 其结果，从喷丝头喷出并纺丝的多数纺丝纤维（未拉伸纤维）的纤维间和纤维内 的不均变小，因此能够进一步提高拉伸倍率，拉伸工序的拉伸性提高。另外，由于晶核增加， 因此容易生成微晶、可得到能够W高倍率且高速进行拉伸的未拉伸纤维。目Ρ，能够预先在拉 伸工序的前阶段即纺丝工序中形成容易拉伸的内部结构。
[0044] 此处，作为添加至忍材的成核剂，可W使用无机系成核剂、有机系成核剂。作为无 机系成核剂的具体例，可列举出滑石、高岭±、二氧化娃、炭黑、氧化铁、氧化锋、氧化儀、氧 化侣、氧化钦、硫酸巧和硫酸领等。另外，作为有机系成核剂的具体例，可列举出苯甲酸钢、 苯甲酸巧等苯甲酸金属盐系成核剂、草酸巧等草酸金属盐系成核剂、硬脂酸儀、硬脂酸巧等 硬脂酸金属盐系成核剂、苯甲酸侣、苯甲酸钟、苯甲酸裡等苯甲酸金属盐系成核剂、憐酸醋 系金属盐系成核剂、二亚苄基山梨糖醇系成核剂。
[0045]另外，在忍材即W结晶性丙締系聚合物为主成分的树脂处于烙融状态时，成核剂 可W是与其一同烙融的成核剂和完全不烙融而分散在树脂中的成核剂中的任一种，也可W 是不烙融而自身成为核的成核剂。本实施方式的拉伸复合纤维的制造方法中，从其与W结 晶性丙締系聚合物为主成分的树脂的关系来看，优选使用一同烙融而亲和的成核剂和完全 不烙融但其一部分与树脂密合的成核剂。
[0046] 使用运种成核剂时，在刚完成纺丝后的冷却中，能够充分发挥出降低纤维间的纤 度（粗细）不均和纤维内的忍銷成分比率不均的效果，并且通过形成微晶而带来的内部结 构，能够进一步提高后续拉伸工序中的拉伸性。由于无机系成核剂不发生烙融，因此针对各 纺丝条件和拉伸条件，需要严密地调整成核剂的添加量，而有机系成核剂能够W较低的添 加量适用于更宽的纺丝、拉伸条件。因此，成核剂优选使用有机系成核剂，尤其是从其与W 结晶性丙締系聚合物为主成分的树脂的关系来看，从容易一同烙融而亲和运一点出发，更 优选使用有机系成核剂。
[0047] 作为与树脂一同烙融而亲和的有机系成核剂，例如可列举出二亚苄基山梨糖醇系 成核剂。具体而言，可优选使用二亚苄基山梨糖醇值BS)、单甲基二亚苄基山梨糖醇（例 如1,3:2,4-双（对甲基亚苄基）山梨糖醇（P-MDBS)、二甲基二亚苄基山梨糖醇（例如 1，3:2,4-双（3,4-二甲基亚苄基）山梨糖醇（3,4-01085)等。
[0048] 另一方面，作为一部分与树脂密合的有机系成核剂，优选为具