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TW200536972A - Biodegradable composite staple fiber and method for production thereof, and thermally adhesive non-woven fabric using the same - Google Patents

Biodegradable composite staple fiber and method for production thereof, and thermally adhesive non-woven fabric using the same Download PDF

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TW200536972A
TW200536972A TW093140864A TW93140864A TW200536972A TW 200536972 A TW200536972 A TW 200536972A TW 093140864 A TW093140864 A TW 093140864A TW 93140864 A TW93140864 A TW 93140864A TW 200536972 A TW200536972 A TW 200536972A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
component
fiber
acid
biodegradable
melting point
Prior art date
Application number
TW093140864A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okaya
Koichi Okamoto
Akiko Mitzutani
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of TW200536972A publication Critical patent/TW200536972A/zh

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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
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    • D04H1/435Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
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Description

200536972 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種生物分解性複合短纖維及其製造方 法以及使用其之熱接著不織布,該生物分解性複合短纖 維可用於尿布、衛生棉部件等衛生材料、過濾器、手帕、 辰業用資材、食品包材、垃圾袋等方面。 【先前技術】 先w提出有種種生物分解性聚酯。例如於下述專利文獻 1〜3中,提出有使用複合短纖維之自身熱接著不織布。但是 該等提案存有熱加工時之熱收縮性較高,比容積較低,熱 處理時變粗硬之問題。 又,於下述專利文獻4〜7中,提出有使用聚乳酸系樹脂之 生物刀解性複合纖維以及不織布。但是,一般若使用聚乳 酸系樹脂,則有熱收縮率較大,熱處理時質感變粗硬之問 題。 [專利文獻1]日本專利特表平5-507109號公報 [專利文獻2]日本專利特表平6-5〇5513號公報 [專利文獻3]曰本專利特表平6_5〇5〇4〇號公報 [專利文獻4]曰本專利特開平7-1335 1 1號公報 [專利文獻5]曰本專利特開2〇〇 1-49533號公報 [專利文獻6]曰本專利特開平m 8922號公報 [專利文獻7]曰本專利特開2000-226733號公報 [發明所欲解決之問題] 本發明之目的係為解決上述先前之問題而提供一種生物 98662.doc 200536972 分解性複合短纖維及其製造方法、以及使用其之熱接著不 織布,該生物分解性複合短纖維可獲得具有加熱時收縮性 較小之生物分解性的纖維,以及熱處理時不伴有收縮,且 體積大,質感柔軟。 、 【發明内容】 本發明之生物分解性複合短纖維之第一發明,其特徵在 於:第一成分含有熔點在180。〇以上250tw下之範圍内之 具有生物分解性之芳香族脂肪族聚酯成分,第二成分含有 熔點在80。〇以上1 50t:以下範圍内之具有生物分解性之熱 可塑性聚醋成分’上述第二成分之至少一部分露出於纖維 表面;且滿足下述(1)以及(2)之物性值: (1) 依據JIS-L-l〇15(乾熱收縮率),於溫度為1〇(rc、時間 為15刀釦、初荷重為〇 〇18 mN/dtex(2 mg/d)時之單纖維乾熱 收縮率為3%以下; (2) 依據JIS-L-l〇15(乾熱收縮率),於溫度為14〇。〇、時間 為15分鐘、初荷重為〇 〇18 mN/dtex(2 mg/d)時之單纖維乾熱 收縮率為8%以下。 本發明之生物分解性複合短纖維之第二發明,其特徵在 於·第一成分含有熔點在18〇cc以上25(rc以下之範圍内之 具有生物分解性之芳香族脂肪族聚酯成分,第二成分含有 溶點在80°C以上15〇。〇以下之範圍内之具有生物分解性之 熱可塑性聚酯成分,上述第二成分之至少一部分露出於纖 維表面;且藉由下述方法所獲得之纖網收縮率滿足3%以 下。 98662.doc 200536972 [纖網收縮率] 以上述複合紐纖維形成規格為30 g/m2之平行紋版纖網, 使用熱風貫通式熱處理機,以第二成分之炫點+穴之溫 度、1.5 m/分之風速、12秒處理時間對其實行熱處理時之面 積收縮率。 上述生物分解性複合短纖維較好是可滿足上述單纖維乾 熱收縮率以及上述纖網收縮率兩者的纖維。 本發明之生物分解性複合短纖維之製造方法,其特徵在 於:準備第-成分,其含有熔點在18代以上^代以下範 圍内之具有生物分解性之芳香族脂肪族聚醋成分,以及第 一成刀,其合有熔點在80。〇以上15〇。〇以下範圍内之具有生 物分解性之熱可塑性聚,成分,以使上述第二成分:至少 一部分露出於纖維表面之方式實行複合熔融紡絲、延伸, 此後根據需要’以緊張狀態熱處理(以下,稱緊張熱處理) 延伸長絲’將選自上述延伸以及緊張處理中之至少一個步 驟的溫度設在上述芳香族脂肪族聚醋成分之玻璃轉移溫度 以上,切割成為短纖維。 本發明之熱接著不織布,其特徵在於:其含有ισ/、'質量% 以上之上述生物分解性複合短纖維,&由上^生物分解性 複合短纖維之第二成分所構成之纖維熱接著而成。 [發明之效果] 、本發明可提供_種生物分解性複合短纖維及其製造方 使用其之熱接著不織布,該生物分解性複合短纖維 藉由a有上述構成而可獲得具有加熱時收縮性較小之生物 98662.doc 200536972 分解性的纖维 柔軟。 且熱處理時不伴有收縮,且體積大,質感 【實施方式】 本Is明係一種複合短纖維,其係第一成分含有熔點在 180 C以上25G°C以下範圍内之具有生物分解性之芳香族脂 肪知艰酉日成为,第二成分含有熔點在80°C以上150°C以下範 圍内之具有生物分解性之熱可塑性聚酯成分,上述第二成 分之至少一部分露出於纖維表面。上述第二成分之至少一 部分露出於纖維表面者係指芯鞠型之鞘成分、並列型之i 成分、放射狀分割型之丨成分等任意配置皆可。其中至於複 合形態,較好是芯鞘型。 上述生物分解性複合短纖維係依據JIS丄_1〇1 5所測定之 單纖維乾熱收縮率於溫度loot:、時間15分鐘、初荷重〇.〇18 mN/dtex(2 mg/d)之條件下為3%以下。單纖維乾熱收縮率 (l〇〇t)之上限較好是2%。單纖維乾熱收縮率(10(rc)之上限 更好為1.5%。另一方面,以jis-L-1015為標準所測定之單纖 維乾熱收縮率於溫度140°C、時間15分鐘、初荷重〇 〇18 mN/dtex(2 mg/d)之條件下為8%以下。單纖維乾熱收縮率 (140°C)之上限較好是7%。單纖維乾熱收縮率(14(TC)之上限 更好是6%。單纖維乾熱收縮率(1〇〇。〇及(140。〇,因其值越 小越可抑制熱處理纖網時之收縮,故而其下限無特別限 定。此係由於不會伴有收縮,相反地會顯示出延伸之故。 又,上述生物分解性複合短纖維藉由下述方法所獲得之 纖網收縮率為3%以下。 98662.doc 200536972 [纖網收縮率] 以上述複合短纖維形成規格為3Gg/m2之平行紋版纖網, 使用熱風貫通式熱處理機,以第二成分之熔點+ 5。。溫度、 1/m/分之風速、12秒處理時間對其實行熱處理時之面積收 縮率。 生物分解性複合短纖維之纖網收縮率之上限較好是 冗。纖網收縮率之上限更好為15%。上述纖網收縮率,因 其值越小越可抑難處理纖網時之收縮,故而其下限無特 別限定。此係由於存有因熱風之風壓㈣網面積擴大之情 形。 於本發明中’[成分之具有生物分解性之芳香族脂肪 族聚酯成分之熔點於18〇t以上25〇。〇以下之範圍内。芳香 族脂肪族聚酯成分之熔點下限較好是185。。。芳香族脂肪族 聚醋成分之熔點下限更好是19(Γ(:。芳香族脂肪族聚醋成分 之點上限較好是245°C。芳香族脂肪族聚酯成分之熔點上 限更好是240°C。若芳香族脂肪族聚酯成分之熔點未滿 1 80 C,則因難以結晶化而有熱安定性下降之可能性。若熔 點超過250°C,則有生物分解性顯著下降之趨勢。 於本發明中,第一成分之芳香族脂肪族聚酯成分較好是 由包含對苯二甲酸、磺酸金屬鹽以及脂肪族二羧酸之酸成 分與包含乙二醇以及二甘酮之二醇成分所成者。此係因為 此種芳香族脂肪族聚酯之生物分解性較高且熱收縮性較 /Jn 〇 作為上述芳香族脂肪族聚酯成分中之酸成分,較好是對 98662.doc 200536972 於5。莫爾%以上9〇莫爾%以下之範圍内,磺酸金屬 二0/以上6莫㈣以下之範圍心脂肪族二幾酸於 莫爾/〇以上49.8莫爾%以下之範圍内。另一方面,作為二
醇成分,較好是乙二醇㈣莫爾%以上99 9莫爾%以下之範 圍内’二甘啊於以莫爾%以上5〇莫爾%以下之範圍内。作 為^香族脂肪族聚醋成分,更好是酸成分為對苯二甲酸於 84莫爾%以上9〇莫爾%以下之範圍内,磺酸金屬鹽於〇 2莫 爾%以上1莫爾%以下之範圍内’脂肪族二幾酸以 以上99.9莫爾%以下之範圍β,二甘酮於〇 ι莫爾%以上5〇 莫爾%以下之範圍内者。
。上述芳香族脂肪族聚酯成分之玻璃轉移溫度較好是於 40。。以上70 C以下之範圍内。玻璃轉移溫度之下限更好是 饥。玻璃轉移溫度之下限特別好的是峨。玻璃轉移溫 度。之上限更好是68。〇。玻璃轉移溫度之上限特別好的是 65jc。若芳香族脂肪族聚自旨成分之玻璃轉移溫度未滿 :c ’則有上述芳香族脂肪族聚酿成分難以結晶化,熱安 :性下降之可能性。若芳香族脂肪族聚酯成分之玻璃轉移 /皿度超過70 C ’則有顯著降低生物分解性之可能性。 上述芳香族脂肪族聚酯,作為二醇成分本質上使用乙二 醇與二甘_,作為酸成分本質上使用對苯二甲冑、續酸金 屬鹽以及脂肪族二羧酸,可藉由先前之縮聚法製造。 酉义成刀中之對苯二曱酸較好是5〇莫爾%以上如莫爾%以 下更好疋84莫爾%以上90莫爾〇/〇以下。有對苯二曱酸之量 98662.doc -10- 200536972 越多機械性強度越高之趨勢。 /述=酸金屬鹽可列舉5_續基間苯二甲酸之金屬鹽中 κ基間本_甲酸之金屬鹽、4_磺基鄰苯二甲酸之金屬赜 較好是5-磺基間苯二甲酸之金屬鹽。金屬離子較好: 是納、鉀、料驗金屬以及鎂等驗土類金屬。韻金屬鹽 尤其好的是5-磺基間苯二甲酸之鈉鹽。 酸成分中之石黃酸金屬鹽較好是02莫爾%以上6 下。更好加莫料以上以下。該成分不僅價格。較 南’且若過量使用則會使聚酯具有水溶性,進而具有影響 長絲之收縮等物理性質之可能性。續酸金屬鹽即使僅0.珲 爾%之少量亦有助於生物分解性。 、 上述脂肪族二羧酸較好是碳數為2〜18之脂肪族二羧酸。 更好是碳數為2〜10之脂肪族二羧酸。具體的是,可列舉壬 二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、戊二酸等。 於高溫高濕條件下,塑料分解之典型性 行。因通常於—下之溫度條件下實行,故:= 玻璃轉移溫度(Tg)為赃以下較為重要,較好是約机以 下。為使上述玻璃轉移溫度為抓以下,較好是使用脂肪 族二羧酸。因脂肪族二羧酸之含有量有助於生物分解性的 提高。 酸成分中之脂肪族二羧酸成分單位為4莫爾%以上钩^莫 爾%以下,較好是4莫爾%以上15莫爾%以下。脂肪族二羧 酸成分若未滿4莫爾%,則無法有效降低玻螭轉移溫度。另 一方面 則可能導致 脂肪族二魏酸成分若超過49.8莫爾y 98662.doc -11 - 200536972 玻璃轉移溫度降低,失去適當的剛性。 之二甲s旨等酿形成衍生物以代替二缓酸。 使用酸 =分中之乙二醇較好是5。莫爾%以上99 9莫爾%以 及-甘酮較好是…莫爾%以上50莫爾%以下。 因為一甘酮單位若超過50莫, ,、 特性有不良影響,另—方面,若夫、^拉伸強度等機械 八 另方面右未滿0.1莫爾%1分㈣ 之乙::再:,亦可以三乙二醇等其他二醇取代20莫爾% 一-予猎此可進一步降低玻璃轉移溫度。 取2形成本發明之複合短纖維之第—成分之芳香族聚醋 “物、,一般藉由眾所周知之聚合方法調製。例如,可藉 2將上述所有單體成分與録或其他觸媒—併裝填於聚合容 益中,於適當之縮聚條件下縮聚,從而製造單體單位沿分 子鏈無規分佈之直鏈聚醋。作為其他方法,可列舉最初使 兩,或兩種以上單體成分反應,調製預聚物,之後添加殘 餘單體成分並加以聚合之方法。 若將上述芳香知脂肪族聚酯成分作為主體而構成第一成 刀則第成分可結晶化,可獲得紋版通過性優良,熱處 理時收縮性較小之生物分解性複合短纖維。特別是,ΐ藉 由將芳香族脂肪族聚酿成分(以下,稱為高對苯二甲酸聚^ 成=)作為主體,獲得熱處理時體積性優良,質感柔軟之熱 接著不織布,上述芳香族脂肪族聚酯成分係酸成分為對苯 曱酉=方、84莫爾%以上90莫爾%以下之範圍内,磺酸金屬鹽 方、〇、·2莫爾/〇以上丨莫爾%以下之範圍内,脂肪族二羧酸於4 莫爾%以上15莫爾%以下之範圍内,二醇成分為乙二醇於5〇 98662.doc -12- 200536972 莫爾%以上99.9莫爾%以下之範圍内,二甘酮於Ο」莫爾%以 上5〇莫爾%以下範圍内,破璃轉移溫度為贼以增以下 之範圍者。 卜 根據必要,於第一成分中亦 取於#八 k 3有除上述方香族脂肪族 “曰成分以外之具有生物分解性之樹脂成分。此種❹ 下,芳香族脂肪族聚酉旨成分較好是含有4〇質量%以上1 香族脂肪族聚酯成分含有量之下限更好是 芳香族脂肪族聚醋成分含有量之下限特別好的是60質量% 以^作為上述芳香族脂肪族聚醋成分以外之樹脂成分, 可列舉上述芳香族脂肪族聚騎 等。作為具體例,可列舉上述芳吞Λ “族聚酯 ^ 幻舉上述方香族脂肪族聚酯與聚伸烷 基二醇之共聚物等。 使用於第二成分之具有生物分解性之熱可塑性聚g旨成分 (以下,稱為生物分解性聚酿成分)之熔點為8旳以上赋 以下之範圍内。生物分解性聚醋成分之炫點較好是啊以 上。生物分解性聚酯成分之炫點更好是⑽。c以上。另一方 面,生物分解性聚醋成分之炫點較好是14吖以下。生物分 解性聚酯成分之熔點更好是去、、笔 … 好疋未滿13〇C。若生物分解性聚酯 成/刀點未滿8代,則有纖維生產性變差,易產生單纖 維間相互溶黏之趨勢。又,因於延伸步驟中處理溫度難以 同於上述方香族脂肪族聚醋成分之玻璃轉移溫度,故而第 -^之結晶化較困難’熱安定性變差。若生物分解性聚 酉旨成/刀之㈣超過15代’則有必要提高製成不織布時之敎 處理溫度’有熱處理時不織布之體積性下降之可能性。 98662.doc 13 200536972 作為用於第二成分之具有生物分解性之熱可塑性聚酯成 刀作為由乙醇酸與二魏酸之縮合物所成者,例如可列舉 聚乙二酸乙二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇 酯、聚壬二酸乙二醇酯、聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁 一 s手酯、·聚己二酸丁二醇酯、聚癸二酸丁二酸酯、聚癸二 酸己二醇酯、聚乙二酸新戊酯或該等之共聚物。又,可列 舉含有如聚(仏羥酸)之聚乙醇酸或聚乳酸之聚合物或者該 等之共聚物,又,如聚(卜己内酯)、聚(心丙内酯)之聚0· 羥基烷酸酯),進而如聚羥基丙酸酯、聚羥基丁酸酯、 聚-3-羥基癸酸酯、聚_3_羥基庚酸酯、聚_3_羥基辛酸酯、以 及該等與聚-3-羥基戊酸酯或聚羥基丁酸酯之共聚物之 聚(/3-鉍基烷酸酯)。進而,可列舉脂肪族聚酯醯胺系共聚 物,其係上述脂肪族聚酯與如聚己内醯胺(尼龍6)、聚己二 醯己二胺(尼龍66)、月桂内醯胺(尼龍12)之脂肪族聚醯胺之 共縮聚物。又,進而可列舉脂肪族芳香族聚酯系共聚物, 其係上述脂肪族聚酯與如對苯二甲酸之芳香族成分之共聚 物可使用種或組合兩種以上上述熱可塑性聚酯成分。 上述熱可塑性聚醋成分中,較好是含有反覆單位之脂肪 族聚酉旨,上述反覆單位包含選自琥轴酸、己二酸、草酸中 之至少一種脂肪族二羧酸成分與選自乙二醇、丁二醇、丙 一醇中之至少一種之二醇成分。因上述脂肪族聚酯熱接著 性較高,黏合性較高且生物分解性較高,且熱收縮性較小。 作,滿足上述範圍之生物分解性聚醋成分,可列舉例如昭 和南分子公司製造之商品名彼奥諾雷等。 98662.doc 14 200536972 根據必要,於第二成分中亦可含有除上述熱可塑性聚酯 成分以外之具有生物分解性之樹脂成分。此種情形下,上 述熱可塑性聚酯成分較好是含有50質量%以上。上述熱可 塑性聚酯成分之含有量更好是65質量%以上。進而含有量 更好是80質量%以上。 其次,關於生物分解性複合短纖維之製造方法加以說 明。首先,作為第一成分,準備熔點在18〇〜25〇。〇範圍之芳 香族脂肪族聚酯。 作為第二成分,準備熔點在8〇〜15(TC之範圍内之具有生 物分解性之熱可塑性樹脂。具體的是,準備一種或複數種 =有重複單位之脂肪族聚酯作為上述第二成分之聚醋成 分,上述重複單位包含選自琥珀酸、己二酸、草酸中之至 少一種之脂肪族二羧酸成分與選自乙二醇、丁二醇、丙二 醇中之至少一種之二醇成分。 使用眾所周知之熔融紡絲機將上述第一成分以及第二成 分熔融紡絲,製作纖度1 dtex以上100dtexw下之範圍:之 紡絲長絲。例如,可使其於熔融溫度為各成分之熔點+2〇。〇 以上、分解溫度以下之範圍下熔融,自溫度設定為第一成 分之熔點+ lot:以上、第二成分之熔點+ l7(rc以下之範圍 内之噴嘴吐出熔融樹脂,於拉取速度為100 m/min以上、 2000 m/mln以下之範圍内熔融紡絲。若各成分之熔融溫度 未達到各成分熔點+ 2(rc,則因熔融之樹脂之熔融黏度較 高,因此易產生斷絲。若各成分之熔融溫度超過各成分之 分解溫度,則會引起樹脂分解而易產生斷絲。較好的熔融 98662.doc -15 - 200536972 溫度為各成分之溶點+ 50。0以上、各成分之分解溫度孩 以下之範圍。喷嘴溫度若未達到第一成分之熔點+ 1〇。〇, 則因溶融之樹脂之溶融黏度較高,或者喷嘴表面冷卻之情 升^守來自噴鳥孔之樹脂吐出不穩定,而易產生斷絲。若 喷嘴溫度超過第二成分之熔點+ 17〇t,則因第二成分之熔 融黏度較低而易產生紡絲長絲之間相互熔著。喷嘴溫度較 好是第一成分之熔點+ 2(rc以上、第二成分之熔點+ i5(rc 以下之範圍。 ^ 人使用眾所周知之延伸處理機延伸處理熔融紡絲所 C得之、、方4長絲,形成延伸長絲。此時之延伸處理可採用 一段或兩段以上延伸處理或者上述延伸處理而獲得之延伸 長絲以緊張狀態熱處理(以下,稱緊張熱處理)之任意一種延 伸步驟’其中將至少一個處理中之處理溫度設為上述芳香 族脂肪族聚酯成分之玻璃轉移溫度以上較為重要。具體的 是,僅以延伸處理實行延伸步驟之情形時,處理溫度之下 限=好是玻璃轉移溫度。組合延伸處理與緊張熱處理之情 形時,較好是延伸溫度設為3(rc以上95。〇以下範圍内,於 玻璃轉移溫度以上實行緊張熱處理。特別是,因芳香族脂 肪知艰S曰於玻璃轉移轉點以下之延伸性良好,故而以玻璃 轉移點以下之溫度延伸後,若以玻璃轉移點以上之溫度以 緊張狀態延伸,則所獲得之延伸長絲之韌性變大,所獲得 之熱接著不織布之體積變得更大。 延伸處理較好是於延伸溫度為30它以上95。〇以下之範圍 内、延伸倍率為15倍以上之條件下實施。若延伸溫度不滿 98662.doc 200536972 30c,則因各成分之樹脂難以軟化,故而延伸倍率易下降。 若延伸溫度超過饥,則於紡絲長絲中’因第一成分之芳 ::脂肪族聚醋成分未結晶化而溶融,即呈流動狀態,所 心传之纖維自身錄性,紋版通過性有下降之可能性。進 而,所獲得之熱接著不織布之體積有下降之可能性。若延 伸倍率未滿1.5倍,則第—成分變得難以結晶化,不僅所得 〇 =長絲之熱收縮率變大,而且所得之熱接著不織布之 豆積有降低之可能性。延伸倍率之下限更好是兩倍。延伸 ^法為於溫水或者熱水中實施之濕式延伸法或者乾式延伸 法之任意一種皆可。 θ於本發明之生物分解性複合短纖維之延伸步驟中,較好 Si延:長絲在第一成分之玻璃轉移溫度以上、未滿 卢之‘點之'皿度軌圍内,以緊張狀態實施熱處理。 :處所謂之緊張狀態係指倍率為〇.9〜Μ倍之範圍内者。以 緊張狀態實施之熱處料為乾熱、《、或者_之任音 之以緊張狀態熱處理延伸長絲’可促進第—成分 °曰曰化’使所獲得之延伸長絲之熱收縮率變小。進而, 可增大所獲得之熱接著不織布之體積。 根據必要使所獲得之延伸長絲附著特定量之纖維處理 捲縮機(捲收裝置)予以捲收。根據必要,對於捲收後 、^ 於阶以上、未滿第二成分之㈣之範圍内的 實施數秒至約30分鐘之退火處理。又, 亦可於上述退火處理之同時使纖維處理劑乾燥。並且 將所獲得之長絲切斷為所期望之長度,獲得紋版纖網用之 98662.doc -J7- 200536972 短纖維、或氣流纖網用或濕式抄紙用之短纖維。 如此獲得之生物分解性複合短纖維可加工為 織物等。作為不織布之情形 、'布、、扁 月$ 4,作為纖維網之形能,
舉平行纖網、半隨機纖網 ^ 了歹J 現钱纖網、交叉放射纖絪、+ 子型纖網等紋版纖網、氣产 、罔十 乳机纖網、濕式抄紙纖網等。 本發明之生物分解性複合 接荽w “ 紐纖維經過熱處理使該纖維熱 2者而成為熱接者不織布時可有效地發揮其特性 〇 處理方法,可列舉熱風處理、蒸熱處理、 = 加麼處理等。於本發明之熱门处里熱 處理中可充分發揮其效果。 …、風 又,熱接著不織布之比容積# 谷檟奴好疋30 cm3/g以上。比容藉 之下限更好是35 em3/g。比交接々丁 & 、 谷積 3 積之下限尤其好的是40 二/§。若熱接著不織布之比容積未滿3q,則有無法 感受到以體積性作為目的之不 矛〆 、、飞▼之體積感,且柔軟性變 差之趨勢。另一方面,埶接篓 …、接者不織布之比容積之上限可根 據用途等而適當今定 τ — 士 哥向週田叹疋’不織布只要具備實用強 別限定。例如,若A品太4 m入 …狩 右為尿布之用途,則熱接著不織布之比容 積較好是於3〇Cm3/g以上⑽咖3仏以下之範圍内。 使用本發明之生物分解性複合短纖維經熱風處理而成之 熱接著不織布可獲得比容積較大、質感柔軟之不織布。又, 因第一成分以及第二成分之炫點差較大,故而熱處理時之 熱處理溫度域較廣,較為有用。 [實施例] [樹脂] 98662.doc -18- 200536972 樹月曰A ·種芳香族脂肪 璃棘蒋、、四声Κ曰/、艰物(熔點為235Τ:,玻 瑪轉私/皿度為62C),其具有包含 臨、脂月方H缺 3對本二甲酸、磺酸金屬 二:耗、乙二醇以及二甘綱之重複單位,酸成 刀中,對本—甲酸為約84莫 ^ m〇/ ^ 1 - „ 吴爾%,石黃酸為約0.2 莫爾/〇〜、、、勺1莫爾%,以及脂 爾。/。,二醇成分中,乙-:為約4莫爾%〜約15莫 u 、 酉予為約50莫爾%〜約99.9莫爾%,以 及一甘酮為約0.1莫爾%〜約50莫爾%。 樹脂B:於下述樹脂C中與聚伸炫基二醇共聚之芳香族脂 肪共聚物(㈣為·。c,玻璃轉移溫度為27。〇。 ί曰 種芳香私知肪族聚酯共聚物(熔點為2〇〇。(:,玻 璃轉移溫度為45。〇,其具有包含對苯二甲酸、石黃酸金屬 鹽、脂肪族二㈣、乙二醇以及二甘綱之重複單位,酸成 刀中,對苯一甲酸為約50莫爾%〜約90莫爾%,磺酸金屬鹽 為約〇.2莫爾%〜約6莫爾%,以及脂肪族二敌酸為約4莫爾 約49.8莫爾%,二醇成分中,乙二醇為約5〇莫爾%〜約μ 9 莫爾%,以及二甘酮為約〇」莫爾%〜約5〇莫爾%。 樹脂D :昭和高分子公司製造,,彼奥諾雷# 1〇2〇,,(熔點為 ll〇°C,玻璃轉移溫度為_30。〇。 [熔點以及玻璃轉移溫度] 使用示差掃描熱量計(DSC),以如下之方法測定上述熔點 以及玻璃轉移溫度。 (1)以10°c/min之升溫速度自-20°C開始升溫至250°C (樹脂 A)或者升溫至22(TC (樹脂B〜D),在250°C或者220°C保持1〇 分鐘。 98662.doc -19- 200536972 (2) 接著’ w1〇cc/min之降溫速度自25〇。〇或者22(rc開始 降溫至-20°C,在_20°C保持10分鐘。 (3) 亚且,求出以1(rc/min之升溫速度自_2〇它開始升溫至 250°C(樹脂A)或者22(rc (樹脂B〜D)時之玻璃轉移溫度以及 溶解峰值溫度(熔點)。 [纖維之製造] (1) 熔融紡絲 使用表1之聚合物之組合。使用同心圓芯鞘型複合喷嘴以 235°C吐出熔融樹脂,以5〇〇 m/min之拉取速度拉取,製作 纖度為11 dtex之紡絲長絲,該熔融樹脂係由芯成分為在 280 C:^融之♦合物,鞘成分為在21yc熔融之聚合物而成 的樹脂。 (2) 延伸 於表1之條件之溫水中延伸上述纺絲長絲。繼而,根據必 要將延伸長絲於特定之溫水中以緊張狀態(約…浸泡,進 行熱處理。進而賦予纖維處理劑、捲縮,以啊乾燥,獲 得生物分解性複合短纖維。 (3) 纖維之評估方法 [紋版通過性] 根據下述標準判斷將70 g特定纖維(寬30 cmx長5〇 cm)投 入寬30 cm之平行紋版時之紋版通過性。 優:塊狀物0個 良:塊狀物5個以下 可:塊狀物10個以下 98662.doc -20- 200536972 不可:於圓筒之捲取排出性明顯較差。 [單纖維強度] 依據JIS-L-1015,使用延伸試驗機測定樣品之夾鉗隔距為 20 mm時之纖維切斷時之荷重值,作為單纖維強度。 [捲縮數、捲縮率及殘留捲縮率] 依據JIS-L-1015測定。 [單纖維乾熱收縮率] 依據JIS-L-1015(乾熱收縮率),測定1〇(rc以及14〇它、時 間為15分鐘、初荷重為〇·〇丨8 mN/dtex(2 mg/d)時之單纖維乾 熱收縮率。 (4) 不織布之製造 使用溫度設定為第二成分之熔點+ 5。〇之熱風貫通式熱 處理機,以風速1.5 m/min、處理時間12秒熱處理規格為川 g/m2之平行紋版纖網,製造熱接著不織布。 (5) 不織布之評估方法 [厚度] 使用Mitutoyo(株)製造之ID_C1〇l2c厚度測定器,於施加 荷重2.94 cN/cm2之條件下測定經過5秒時之厚度。 [比容積] 厚度乘以1000之值除以規格算出。 [拉伸強度] 依據JIS-L-1096布條強伸度測驗法,準備1〇個樣品寬5 cm、樣品長15 cm之樣品片,使用定速伸張型拉伸試驗機 (Tensilon UCT-IT、Orientech製造),將於夾鉗隔距 1〇 cm、 98662.doc -21 - 200536972 拉伸速度1 〇 cm/min之條件下拉伸斷裂時之荷重值作為拉 伸強度。 [纖網收縮率] 於熱處理前之纖網加以縱(T)20 cm、橫(W)20 cm之記 號,以上述熱處理條件熱處理,分別測定熱加工後之縱(ΤΑ) 橫(WA)之記號長度,以下述公式算出面積收縮率,作為纖 網收縮率。
纖網收縮率(%)={(TxW-TAxWA)/TxW}xlOO 表1 實施例 比較例 參考 例 1 2 3 4 1 2 芯樹脂 樹脂A 75 75 50 0 0 0 樹脂B 25 25 50 0 100 100 樹脂C 0 0 0 100 0 0 鞘樹脂 樹脂D 100 100 100 100 100 100 複合比(質量%/質量%) 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 芯熔融溫度(°c) 280 280 280 280 280 280 鞘熔融溫度(°c) 210 210 210 210 210 210 喷嘴溫度(°c) 235 235 235 235 235 235 延伸條件 A B A A A C 延伸倍率(倍) 2.7 2.3 2.7 2.7 2.7 2.7 乾燥溫度(°c) 90 90 90 90 90 90 纖度(dtex) 4.6 5.5 4.6 4.5 4.4 4.0 2.4 單纖維強度(cN/dtex) 2.35 1.38 1.89 1.81 1.39 1.33 3.36 捲縮數(凸輸/25 mm) 15.7 15.5 15.9 16.3 17.5 17.7 8.4 捲縮率(%) 12.5 12 11.2 10.8 7.8 7 8.4 殘留捲縮率(%) 11 10.5 10.2 9.8 7.3 6.3 5.2 紋版性 優 優 良 良 可 可 可 單纖維乾熱 收縮率 (%) (「-」表示延 伸) 80°C -1.5 -1 0.7 0.1 -1.4 1.0 5.9 100°C -4.6 -3.5 1.3 -1.5 -1.3 3.6 4.9 140°C -8.1 -6.3 6.0 -3.1 11 29 23 98662.doc -22- 200536972 熱處理溫度(°c) 115 115 115 115 115 115 130 規格(g/m2) 34.4 33.8 42 40.8 44 42 40 厚度(mm) 1.41 1.14 0.62 0.61 0.65 0.63 0.8 纖網收縮率(%) 0 -0.8 0 0 5 9 7.8 比容積(cm3/g) 41 34 18 20 15 15 20 不織布拉伸 強度 MD(N/5 cm) 83 70 76 ~T7~^ 77 62 35 CD(N/5 cm) 14 12 16 16 16 12 5 表1所示之延伸條件 A於40°C溫水中延伸後,於80°C溫水中以緊張狀態(約 1倍)熱處理 B於80°C溫水中延伸 C 於40°C溫水中延伸 再者’作為參考例,準備芯成分之熔點為17〇°c,鞘成分 之溶點為130°C之生物分解性複合短纖維(Unitika(株)製 造’商品名 Terramac PL80)。 由表1顯而易見,實施例物品任意一種於1〇〇Ε以及l4〇°c 之單纖維乾熱收縮率都較低,製成熱接著不織布時之比容 積較高’纖網收縮率亦較低,未滿1.5%。又,質感亦柔軟, 適合用於接觸肌膚之用途。與此相比,比較例物品於140°C 之單、截維熱收縮率較高,製成熱接著不織布時比容積較 低,纖網收縮率較高。又,質感較粗硬。 [產業上之可利用性] 本發明之生物分解性複合短纖維以及熱接著不織布適用 於尿布或衛生棉等衛生材料、農業用資材、食品包材、控 火衣垃圾袋、產業用資材、過濾器、手帕等用途。 98662.doc -23-

Claims (1)

  1. 200536972 、申請專利範圍: 1. 2. -種生物分解性複合短纖維,其特徵在於:第一成分含 有熔點在180〇C以上250〇C以下夕銘Fi + 刀各 — 。以下之乾圍内之具有生物分解 性之芳香族脂肪族聚酯成分,篦- 日成刀弟一成分含有熔點在80〇C 以上150C以下範圍內夕且古4- ^ /X λ 、 …内之具有生物分解性之熱可塑性聚酯 成^7 ,上述弟二成分之至少一 JrfJ yV ^ . ^ ^刀路出於纖維表面;且 依據JIS - L -1015測定之置織^Γ私也 疋之早纖維乾熱收縮率滿足下述(1)及 (2)之物性值: [單纖維乾熱收縮率] mN/dtex(2 h)溫度l〇〇t:、時間15公俨“从二 丁叫刀逢里、初荷重0.018 mg/d)時之單纖維乾熱收縮率為3%以下 初荷重 0.018 mN/dtex(2 (2)溫度140°C、時間15分鐘 nig/d)時之單纖維乾熱收縮率為8%以下。 月长員1之生物刀解性複合短纖維,其中上述芳香族脂 肪族聚:成分具有含有下述所示之酸成分以及二醇成分 、复單位芳香私月曰肪族聚酯成分之玻璃轉移溫度為 40°C以上7(TC以下之範圍内; [酸成分] ⑴對苯二甲酸為50莫爾❶〆〇以上90莫爾%以下 (2)石黃酸金屬鹽為〇.2莫爾%以上6莫爾%以下 ⑺脂肪族二竣酸為4莫爾%以上似莫爾%以下 [二醇成分] ⑴乙二醇為50莫爾%以上99 9莫爾%以下 (2)一甘isj為莫爾%以±5()莫爾%以下。 98662.doc 200536972 3·如請求項1之生物分解性複合短纖維,其中上述第二成分 之聚S旨成分係由選自琥珀酸、己二酸、草酸中之至少一 種之脂肪族二羧酸與選自乙二醇、丁二醇、丙二醇中之 至〆種之二醇成分所成之重複單位之脂肪族聚酯。 4· 一種生物分解性複合短纖維,其特徵在於··其係第一成 分包含熔點在i 80。〇以上25(rc以下之範圍内之具有生物 分解性之芳香族脂肪族聚酯成分,第二成分含有熔點在 80 C以上i5〇°c以下範圍内之具有生物分解性之熱可塑性 聚酯成分,上述第二成分之至少一部分露出於纖維表面 者;且藉由下述方法所獲得之面積收縮率滿足3%以下: [纖網收縮率] 以上述複合短纖維形成規格為3 〇 g/m2之平行紋版纖 網,使用熱風貫通式熱處理機,以第二成分之熔點+ 5。〇 之溫度、1.5 m/分之風速、12秒處理時間熱處理該平行紋 版纖網時之面積收縮率。 5· —種生物分解性複合短纖維之製造方法,其特徵在於: 準備含有熔點在180°C以上25CTC以下範圍内之具有生物 分解性之芳香族脂肪族聚酯成分之第一成分,以及含有 熔點在80°C以上150。(:以下之範圍内之具有生物分解性之 熱可塑性聚酯成分之第二成分,以上述第二成分之至少 一部分露出於纖維表面之方式複合熔融紡絲, 使其延伸’隨後根據必要以張緊狀態熱處理(以下,稱 緊張熱處理)延伸長絲,將選自上述延伸及緊張熱處理之 至少一個步驟之溫度設為上述芳香族脂肪族聚酯成分之 98662.doc 200536972 玻璃轉移溫度以上, 切斷製成短纖維。 6· 一種熱接著不織布,1牯糌力认.4 p… 其含有ί〇質量%以上之 如明求項1至4中任一項之生物八 、 貝之生物刀解性複合短纖維,且使 由上述生物分解性複合短纖 — 熱接著而成。 成分所構成之纖維 7.如請求項6之熱接著不織布,其中上述熱接著係藉由 處理者。 8.如請求項6或7之熱接著不織布,其中上述不織布之比六 積為30 cm3/g以上。 谷 98662.doc 200536972 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 98662.doc
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI490385B (zh) * 2009-04-24 2015-07-01 Jnc Corp 生物分解性不織布以及使用該不織布的纖維製品

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276099B1 (ko) * 2011-04-07 2013-06-18 주식회사 휴비스 생분해성이 우수한 열접착성 공중합 폴리에스테르, 그 제조방법 및 이를 함유하는 바인더 섬유
KR101292654B1 (ko) * 2011-12-30 2013-08-02 웅진케미칼 주식회사 스크린 원단용 생분해성 폴리에스테르 복합섬유
KR101369717B1 (ko) * 2011-12-30 2014-03-06 웅진케미칼 주식회사 분해성이 개선된 폴리에스테르 복합섬유
KR101371115B1 (ko) * 2012-02-10 2014-03-12 웅진케미칼 주식회사 분해성이 개선된 폴리에스테르 복합섬유
KR101489434B1 (ko) 2013-12-13 2015-02-03 도레이케미칼 주식회사 초박지용 폴리에스테르 바인더 섬유 및 이를 이용한 합성지
KR101642607B1 (ko) * 2014-12-26 2016-07-25 도레이케미칼 주식회사 열접착성 및 생분해성이 우수한 서멀본딩 부직포용 잠재권축섬유 및 이의 제조방법
CN108998890A (zh) * 2018-07-29 2018-12-14 江苏鑫轮纳米生物科技有限公司 一种蓄热保暖生物炭纤维的制备及其使用方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3320911B2 (ja) * 1994-07-21 2002-09-03 カネボウ株式会社 分割可能な複合繊維及びその構造物
JP3355026B2 (ja) * 1994-05-18 2002-12-09 カネボウ株式会社 熱融着性ポリ乳酸繊維
JP3694117B2 (ja) * 1996-09-09 2005-09-14 トヨタ自動車株式会社 自己接着性複合繊維及びその応用製品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI490385B (zh) * 2009-04-24 2015-07-01 Jnc Corp 生物分解性不織布以及使用該不織布的纖維製品

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