專利名稱：衣料用布帛及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛及其制造方法。
背景技術(shù)：
纖維素、纖維素酯、纖維素醚等纖維素衍生物作為全球最大量生產(chǎn)的生物類材料，以及作為可在環(huán)境中生物分解的材料，目前正在受到極大的關(guān)注?，F(xiàn)在作為商業(yè)上利用的纖維素酯的代表例子，有乙酸纖維素，自古以來一直被作為香煙過濾嘴、衣料用纖維而使用。另外，其他還可列舉出乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素及乙酸鄰苯二甲酸纖維素等，它們被利用于塑料、過濾器及涂料等廣泛的領(lǐng)域中。
關(guān)于作為纖維素的纖維的利用，人們自古以來都是直接對(duì)自然界中產(chǎn)生的棉、麻等短纖維來進(jìn)行紡紗來使用。作為獲得非短纖維的長絲(filament)材料的方法，除了如尼龍那樣用二硫化碳等特殊溶劑體系使纖維素溶解的濕式紡絲法；或如乙酸纖維素那樣使纖維素衍生化，溶解于二氯甲烷或丙酮等有機(jī)溶劑中后，蒸發(fā)該溶劑，同時(shí)進(jìn)行紡絲的干式紡絲法之外，還公開了在乙酸纖維素中大量配合聚乙二醇那樣的水溶性增塑劑進(jìn)行熔融紡絲，來制造作為過濾薄膜使用的中空絲用纖維的方法(參照專利文獻(xiàn)1)。但是，在上述后者的方法中，紡絲時(shí)的斷頭率高，如果不進(jìn)行低紡絲牽伸(draft)，則很難進(jìn)行熔融紡絲，因此無法得到通常衣料中使用的那樣的纖度的纖維，另外，如果是一般在濾膜用中空絲中使用的那樣的粗纖度的絲線，則雖然在該用途的使用上沒有問題，但由于絲線的強(qiáng)度極其低，所以當(dāng)想要進(jìn)行布帛化來使用時(shí)，其硬邦邦無柔軟性，而且很快破裂等，將其用于要求細(xì)纖度和強(qiáng)度的兩方面的衣料等普通領(lǐng)域中是極其困難的。
在過濾用中空絲中使用的乙酸酯中添加20％或其以上的大量的增塑劑所得到的絲，其后經(jīng)水處理或堿處理使之產(chǎn)生微多孔。但是，大量的微多孔不僅會(huì)進(jìn)一步降低纖維的強(qiáng)度，而且容易發(fā)生因由摩擦所引起的白化或堅(jiān)牢度降低，因此從該點(diǎn)考慮，也不能用于因穿著而經(jīng)常受到外力的衣料等。
另一方面，通過干式紡絲的乙酸纖維素，一般來說，由于在剛紡出后纖維內(nèi)部的溶劑蒸發(fā)，會(huì)使纖維顯著變形，得到無規(guī)則的剖面。由此得到的乙酸酯織物，與由聚酯等的、通過熔融紡絲獲得的、控制了纖維剖面的、均勻的纖維所制成的織物相比，有表面品位的斑駁感強(qiáng)、缺乏均勻感的缺點(diǎn)。
另外，還公開了通過采用熔噴法作為纖維素酯的紡絲方法，使細(xì)纖度的紡絲成為可能(參照專利文獻(xiàn)2)。但是，由熔噴法得到的纖維結(jié)構(gòu)物盡管多用作工業(yè)用無紡布，但由于無法成型為織物或編物，因此在本質(zhì)上其用途受到了很大的限制。另外，熔噴法很難在本質(zhì)上統(tǒng)一纖維直徑，表示纖度偏差的纖度CV一般為30～40％左右，單纖維的粗細(xì)存在很大的偏差。
使用了這樣的纖維剖面或纖度偏差大的絲的纖維結(jié)構(gòu)物，具有下述缺點(diǎn)難以獲得由表面的反射所形成的光澤感或染色后的顏色的均勻感，而且斑駁感大。
另外，已知在采用以特定比例混煉有纖維素混合酯和與纖維素混合酯相溶的增塑劑的組合物時(shí)，可通過熔融紡絲法，以良好的生產(chǎn)效率獲得以往在衣料中一直使用的那樣的細(xì)的、纖度一致的絲。(參照專利文獻(xiàn)3)但是，另一方面，含有增塑劑的纖維素混合酯，由于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg低，因此在用于日常衣料時(shí)、存在由于其耐熱溫度低，在使用熨斗等進(jìn)行加熱時(shí)容易產(chǎn)生易熔融附著的問題。另外，由于含有增塑劑，所以纖維的強(qiáng)度低，其結(jié)果導(dǎo)致的現(xiàn)狀是當(dāng)想將使用該纖維構(gòu)成的布帛用作衣料時(shí)，強(qiáng)度低，容易拉斷。
作為衣料用布帛所要求的性質(zhì)，重要的是滿足其作為原材料的美觀性和手感、并且能夠耐使用的強(qiáng)度或耐熱性這樣的基本物性的兩方面。
因此，現(xiàn)狀是以作為生物類材料的纖維素作為原料，采用不使用對(duì)環(huán)境有害的溶劑的熔融紡絲法，難以容易地獲得可在一般衣料中使用的、耐熱性和絲物性、美觀性良好的布帛。
專利文獻(xiàn)1特開昭51-70316號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特表平11-506175號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2004-182979號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題在于克服上述那樣的問題點(diǎn)、提供一種耐熱性優(yōu)良且強(qiáng)度以及其他物性得到改善的、含有適合衣料用的纖維素混合酯纖維的布帛及其制造方法。
本發(fā)明是謀求解決上述課題的發(fā)明，本發(fā)明的衣料用布帛是至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛，其中該纖維素混合酯纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為160℃或其以上，強(qiáng)度為1.3～4cN/dtex。另外，還包含以下優(yōu)選的形態(tài)該纖維的初期抗拉強(qiáng)度為30～100cN/dtex，單絲纖度CV為10％或其以下，平均單纖維直徑為5～50μm，纖維中的增塑劑的含量為纖維素混合酯纖維重量的0～1.0重量％，該纖維素混合酯的每個(gè)葡萄糖單元的?；糠值目偡肿恿繛?20～140，取代度為2.6～2.8。
另外，本發(fā)明的含有纖維素混合酯纖維的布帛的制造方法，是至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，將至少含有70～95重量％的纖維素混合酯和5～20重量％的水溶性增塑劑的組合物，通過熔融紡絲法制成5～50μm的纖維后，在成型為布帛的形態(tài)后和/或成型為布帛的形態(tài)前的階段，利用水系處理從纖維中溶出該增塑劑。
作為水溶性增塑劑，可以是選自下述通式(1)所示的聚乙二醇、聚丙二醇、聚(亞乙基-亞丙基)二醇及它們的末端封閉的聚合物中的至少1種，R1-O-[(PO)n/(EO)m]-R2 ...(1)
(式中，R1和R2表示選自H、烷基及?；械南嗤虿煌幕鶊F(tuán)。n和m為0～100的整數(shù)，并滿足下式4≤n+m≤100。/表示無規(guī)共聚或嵌段共聚的結(jié)構(gòu)，但n或m為0時(shí)表示均聚物。E表示CH2-CH2，P表示CHCH3-CH2)。
另外，在本發(fā)明的含有纖維素混合酯纖維的布帛的制造方法中，包含以下的優(yōu)選形態(tài)除去增塑劑后的纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg與除去增塑劑前相比、升高60℃或其以上；除去增塑劑以后的強(qiáng)度與除去增塑劑之前相比、增大0.2cN/dtex或其以上；通過5分鐘以內(nèi)的水系處理來除去纖維中的增塑劑含量的70％或其以上；在通過不含有精煉劑的水系的處理液來除去增塑劑以后，用含有精煉劑的處理液進(jìn)行處理；以及在纖維形成布帛后，通過水系處理除去增塑劑。
通過本發(fā)明，可以獲得含有將以作為生物類材料的纖維素為原料的纖維素混合酯作為主要成分的、具有耐熱性的纖維的衣料用布帛。含有Tg高、且強(qiáng)度也優(yōu)良的纖維素混合酯纖維的布帛，其耐熱性良好，不會(huì)產(chǎn)生燙痕或熔融附著，具有可用于衣料的強(qiáng)度或適度的彈性這樣的物性，另外，可以同時(shí)具有良好的光澤或發(fā)色性、布帛表面的均勻感所帶來的審美的附加價(jià)值、及吸濕放濕性等，特別適用于有效地利用了光澤與鮮明性的時(shí)裝衣料領(lǐng)域。另外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，通過使用由不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響的熔融紡絲得到的高品質(zhì)的絲，并且在高級(jí)加工工序中可以容易地溶出增塑劑，由此可容易地獲得含有耐熱性良好的纖維素混合酯纖維的布帛，因此對(duì)時(shí)裝衣料產(chǎn)業(yè)的影響巨大。


圖1是顯示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例4中得到的編織物的水處理前后的重量的變化的研究結(jié)果的圖表，表示經(jīng)水處理溶出的增塑劑的溶出量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的衣料用布帛至少含有一部分以纖維素混合酯為主要成分的纖維。通過在布帛結(jié)構(gòu)中含有纖維素混合酯纖維，可得到在布帛的吸濕性、發(fā)色性、光澤均勻性方面優(yōu)良的、且機(jī)械特性良好的衣料用布帛。
下面，對(duì)本發(fā)明的衣料用布帛中使用的纖維素混合酯纖維及至少含有一部分該纖維素混合酯纖維的布帛進(jìn)行說明。
作為本發(fā)明中的纖維素混合酯，是指纖維素的羥基經(jīng)2種或其以上的?；セ傻奈镔|(zhì)。關(guān)于纖維素混合酯的制造方法，通過現(xiàn)有的公知的方法進(jìn)行即可，并無特別的限定。
作為本發(fā)明中可以采用的具體的纖維素混合酯的例子，可列舉出，乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸己酸纖維素、乙酸辛酸纖維素、乙酸月桂酸纖維素、乙酸棕櫚酸纖維素、乙酸硬脂酸纖維素、乙酸油酸纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、丙酸丁酸纖維素等。其中，從制造容易以及耐熱性優(yōu)良的方面考慮，作為本發(fā)明的纖維素混合酯，可以優(yōu)選采用選自乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素中的至少1種。
如果該纖維素混合酯的取代度為2.6或其以上，則濕潤時(shí)的強(qiáng)度很難降低，因此優(yōu)選。如果為2.8或其以下，則具有適當(dāng)?shù)奈鼭裥?，因此?yōu)選。
另外，對(duì)纖維素混合酯的取代基的種類和比例，沒有特別的限定，但每葡萄糖單元的酰基的總分子量會(huì)影響纖維的親水性和疏水性。例如當(dāng)分子量43的乙?；娜〈葹?.0、分子量57的丙酰基的取代度為0.7、剩余的0.3未取代仍為羥基時(shí)，取代基的總分子量為126。當(dāng)該取代基總分子量小于140時(shí)，纖維素混合酯的疏水性不會(huì)太高，因此纖維具有適當(dāng)?shù)奈鼭裥?，另外，由于Tg變高，因此耐熱性提高。
例如，根據(jù)纖維素混合酯纖維在20℃、65％RH下表現(xiàn)出4～6％的吸濕性，通過使用布帛的重量的50重量％或其以上的纖維素混合酯纖維或相對(duì)于布帛使用100重量％的纖維素混合酯纖維，可對(duì)布帛賦予作為衣料的適度的吸濕性。
另外，當(dāng)取代基總分子量大于120時(shí)，可抑制因水帶來的膨潤和因干燥引起的收縮等現(xiàn)象，因此可以提高成型為布帛時(shí)的形態(tài)穩(wěn)定性。進(jìn)一步優(yōu)選在120～135的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的纖維素混合酯纖維，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在160℃或其以上是重要的。當(dāng)Tg為160℃或其以上時(shí)，含有纖維素混合酯纖維的布帛通過熨斗等進(jìn)行熱壓時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生燙痕或熔融附著，具有作為衣料用布帛的充分的耐熱性。從布帛的耐熱性的觀點(diǎn)考慮，纖維素混合酯纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg優(yōu)選為170℃或其以上，最優(yōu)選為180℃或其以上。
本發(fā)明的纖維素混合酯纖維，其強(qiáng)度為1.3～4cN/dtex是重要的。強(qiáng)度為1.3cN/dtex或其以上時(shí)，含有纖維素混合酯纖維的布帛的撕破強(qiáng)力十分優(yōu)良。雖然強(qiáng)度越高越好，但是目前很難使其具有超過4cN/dtex的強(qiáng)度。纖維的強(qiáng)度優(yōu)選為1.5cN/dtex或其以上，最優(yōu)選為1.7cN/dtex或其以上。
本發(fā)明的纖維素混合酯纖維的初期抗拉強(qiáng)度優(yōu)選為30～100cN/dtex。當(dāng)為30cN/dtex或其以上時(shí)，含有纖維素混合酯纖維的布帛的手感變得具有彈性，在為100cN/dtex或其以下時(shí)，含有纖維素混合酯纖維的布帛的手感具有適當(dāng)?shù)娜彳浶?。從具有作為衣料用布帛的柔軟的且有彈性的手感的觀點(diǎn)考慮，纖維素混合酯纖維的初期抗拉強(qiáng)度更優(yōu)選為35～90cN/dtex，最優(yōu)選為40～80cN/dtex。
本發(fā)明的纖維素混合酯纖維的平均纖維直徑優(yōu)選為5～50μm。在本發(fā)明中，平均纖維直徑，可通過使用掃描型電子顯微鏡對(duì)20根纖維的側(cè)面進(jìn)行觀察，實(shí)際測(cè)量纖維軸直角方向的纖維的寬度，由得到的平均值獲得。從含有纖維素混合酯的布帛的手感的觀點(diǎn)出發(fā)，平均直徑為5μm或其以上時(shí)，形成作為布帛的適當(dāng)?shù)暮穸?，因此?yōu)選。如果為50μm或其以下，則可獲得柔軟的布帛，因此優(yōu)選。從布帛的手感的觀點(diǎn)出發(fā)，纖維素混合酯纖維的平均纖維直徑進(jìn)一步優(yōu)選為10～45μm，最優(yōu)選為15～40μm。
本發(fā)明的纖維素混合酯纖維的單絲纖度CV(變動(dòng)系數(shù))優(yōu)選在10％或其以下。纖度CV是表示構(gòu)成復(fù)絲的1根1根單絲的纖度偏差的通常使用的參數(shù)，可通過用電子顯微鏡觀察纖維的側(cè)面，實(shí)際測(cè)量該纖維軸直角方向的纖維的寬度，根據(jù)得到的單纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值，通過下式2求得。
纖度CV(％)＝單纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差/單纖維直徑的平均值(式2)例如，在通過一般的熔融紡絲法得到的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維中纖度CV為5％或其以下，與此相對(duì)，如果是由熔噴法方式得到的纖維，則纖度CV大，一般為30～40％。
在本發(fā)明中，當(dāng)單絲纖度的偏差小，單絲纖度CV為10％或其以下時(shí)，構(gòu)成布帛后的表面具有均勻感，在光澤和顏色方面沒有不均勻，因此可呈現(xiàn)出作為衣料用布帛的令人滿意的美麗的外觀。
另外，在本發(fā)明中，纖維素混合酯纖維優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生空孔。本發(fā)明中的所謂空孔，是指纖維內(nèi)部具有長徑為0.01～2μm的空洞的狀態(tài)。在本發(fā)明中，在使用電子顯微鏡觀察了20根纖維的剖面時(shí)，在纖維內(nèi)部不存在5個(gè)或其以上上述空孔時(shí)，可以稱為纖維內(nèi)部是實(shí)質(zhì)上均勻的、無空孔的狀態(tài)。在如過濾用中空絲那樣由于除去增塑劑而產(chǎn)生非常大量的空孔的情況下，雖然在過濾用途上非常優(yōu)良，但因該空孔的大小或數(shù)量而導(dǎo)致強(qiáng)度降低、不耐摩擦的性質(zhì)，而在本發(fā)明中不產(chǎn)生空孔，因此布帛的摩擦強(qiáng)度也高，品位不易劣化。
本發(fā)明中的衣料用布帛為了不損害本發(fā)明的效果，優(yōu)選纖維素混合酯纖維相對(duì)于布帛總體為50重量％或其以上。如果在布帛中含有50重量％或其以上的纖維素混合酯纖維，則鮮明性、發(fā)色性優(yōu)良，另外由于絲質(zhì)均勻，因此表面的光澤感或顏色均勻且美觀，具有作為衣料用布帛的優(yōu)良的審美性。進(jìn)而，纖維素混合酯纖維具有作為衣料所必須的強(qiáng)度或耐熱性、吸濕性、尺寸穩(wěn)定性，并且具有適當(dāng)?shù)膹椥?，由此可以形成具有?yōu)良手感的適用于衣料用的布帛。
另外，在為聚酯纖維與本發(fā)明的纖維素混合酯纖維復(fù)合而成的布帛的情況下，可彌補(bǔ)聚酯的缺點(diǎn)而獲得具有良好吸濕性或發(fā)色性的布帛。例如，如果是含有50重量％的纖維素混合酯、50重量％的聚酯類的布帛，則在20℃、65％RH下可獲得2％或其以上的吸濕率，還可提高黑發(fā)色性或鮮明性。另外，由于尺寸穩(wěn)定性高，所以作為衣料用布帛的性能良好。
或者，在對(duì)棉絲和本發(fā)明的纖維素混合酯纖維進(jìn)行復(fù)合的情況下，除了棉所具有的吸濕性，還賦予形態(tài)穩(wěn)定性和速干性，也可獲得適當(dāng)?shù)墓鉂筛校虼丝梢缘玫郊婢邥r(shí)裝性和功能性的衣料用布帛。
下面，對(duì)本發(fā)明的至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛的制造方法進(jìn)行說明。
為了制造本發(fā)明的纖維素混合酯纖維，可以用熔融紡絲法對(duì)至少含有70～95重量％的纖維素混合酯和5～20重量％的水溶性增塑劑的組合物進(jìn)行纖維化。
這里，纖維素混合酯為組合物總體的70～95重量％。通過使其為70重量％或其以上，纖維中承受強(qiáng)度的成分增多，在熔融紡絲時(shí)、可以避免斷頭等問題等。另一方面，通過使其為95重量％或其以下，可以使組合物的熱流動(dòng)性良好，熔融紡絲時(shí)的制絲性良好。纖維素混合酯相對(duì)組合物總體的含量更優(yōu)選為75～90重量％，最優(yōu)選為80～85％。
另外，上述的纖維素混合酯單獨(dú)的熱流動(dòng)性低，很難進(jìn)行熔融紡絲。雖然可以為了提高組合物的熱流動(dòng)性而添加增塑劑進(jìn)行熔融紡絲，但是含有增塑劑的纖維素混合酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低至100℃左右，直接使用于布帛內(nèi)時(shí)將產(chǎn)生因熱軟化帶來的問題。在本發(fā)明中，在形成了最終的布帛的狀態(tài)的階段中，纖維素混合酯纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg必須為160℃或其以上，因此作為增塑劑，重要的是為可經(jīng)水系處理容易洗脫的水溶性化合物。這里所說的水溶性，是指在20℃的溫度的水中能溶解1重量％或其以上。特別地，水溶性高、在溫度為20℃的水中能溶解5重量％或其以上的化合物，在纖維化后，可容易地經(jīng)水除去，因此可容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。
在本發(fā)明中，纖維素混合酯組合物中的水溶性增塑劑的配合量優(yōu)選為5～20重量％。通過使水溶性增塑劑的配合量為20重量％或其以下，可獲得熔融紡絲性良好、紡絲斷頭率低下、適當(dāng)?shù)睦w度和強(qiáng)度的纖維，另外，當(dāng)通過其后的水系處理除去增塑劑時(shí)，纖維內(nèi)不產(chǎn)生空孔，可以得到均勻結(jié)構(gòu)的纖維。另一方面，通過使水溶性增塑劑的配合量達(dá)到5重量％或其以上，由于改善了熱流動(dòng)性，可以降低紡絲溫度，抑制組合物的熱分解，因此可以使得到的纖維的色調(diào)及機(jī)械特性良好。
作為本發(fā)明中的水溶性增塑劑的具體例子，可列舉出，選自下述通式(1)所示的聚乙二醇、聚丙二醇、聚(亞乙基-亞丙基)二醇及它們末端封閉的聚合物中的至少1種化合物，R1-O-[(PO)n/(EO)m]-R2 ...(1)(式中，R1和R2表示選自H、烷基及?；械南嗤虿煌幕鶊F(tuán)。n和m為0～100的整數(shù)，并滿足下式4≤n+m≤100。/表示無規(guī)共聚或嵌段共聚的結(jié)構(gòu)，但n或m為0時(shí)表示均聚物。E表示CH2-CH2，P表示CHCH3-CH2)。
這些增塑劑由于與纖維素混合酯的相溶性優(yōu)良，可使進(jìn)行熔融紡絲時(shí)的組合物的熱流動(dòng)性顯著變好，也不會(huì)引起從纖維的滲出等，因此優(yōu)選。另外，本發(fā)明中的水溶性增塑劑的分子量只要為水溶性就無特別的限定，但優(yōu)選為200～1,000。通過使分子量處于此范圍，可抑制進(jìn)行熔融紡絲時(shí)的揮發(fā)，與纖維素混合酯之間的相溶性也良好。水溶性增塑劑的分子量進(jìn)一步優(yōu)選為300～800。
本發(fā)明中使用的纖維素混合酯組合物，還可以是根據(jù)需要在不損害要求的性能的范圍內(nèi)，作為防熱老化用、防著色用的穩(wěn)定劑，單獨(dú)添加下述物質(zhì)或混合添加2種或其以上下述物質(zhì)而成的組合物，所述物質(zhì)是環(huán)氧化合物、弱有機(jī)酸、亞磷酸鹽和硫代亞磷酸鹽等。另外，還可以是配合其他有機(jī)酸類的生物降解促進(jìn)劑、滑劑、防靜電劑、染料、顏料、潤滑劑和消光劑等添加劑而成的組合物。
混合本發(fā)明中使用的纖維素混合酯與增塑劑及根據(jù)需要添加的其他添加物時(shí)，可以沒有特殊限制地使用擠出機(jī)、捏合機(jī)、軋制機(jī)(roll mill)及班伯里混合機(jī)等的通常使用的公知的混合機(jī)。另外，以纖維素混合酯和增塑劑為主要成分的組合物，為了盡量減少氣泡的混入，優(yōu)選在供給到熔融紡絲機(jī)之前預(yù)先使用擠出機(jī)進(jìn)行顆?；?，或者通過配管使擠出機(jī)與熔融紡絲機(jī)連接。另外，顆粒化的混合物為了防止在進(jìn)行熔融紡絲之前，熔融時(shí)產(chǎn)生水解或氣泡，優(yōu)選進(jìn)行干燥使其含水率達(dá)到0.1重量％或其以下。
本發(fā)明中使用的至少含有纖維素混合酯和水溶性增塑劑的組合物，由于熱流動(dòng)性良好，所以可以通過熔融紡絲法容易地進(jìn)行纖維化，得到纖維素混合酯纖維。就纖維素混合酯纖維的熔融紡絲而言，可使用公知的熔融紡絲機(jī)對(duì)上述纖維素混合酯組合物進(jìn)行熔融紡絲。例如，在加熱熔融纖維素混合酯組合物后，從噴絲板中紡出，用以一定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)絲輥拉出該紡出絲，一邊拉伸或不拉伸地卷取成絲卷。通過該方法進(jìn)行熔融紡絲時(shí)，可獲得纖維形狀與纖維品質(zhì)均勻的纖維。此時(shí)的紡絲溫度優(yōu)選為200℃～280℃，進(jìn)一步優(yōu)選為200～270℃。通過使紡絲溫度在200℃或其以上，可降低熔融粘度，提高溶融紡絲性。另外，通過使紡絲溫度在270℃或其以下，可抑制纖維素混合酯組合物的熱分解。
在本發(fā)明中，纖維素混合酯纖維，如上所述，優(yōu)選單絲纖度CV(變動(dòng)系數(shù))為10％或其以下。纖度CV是表示構(gòu)成復(fù)絲的1根1根單絲的纖度偏差的通常使用的參數(shù)，在本發(fā)明的布帛的制造方法中，由于有從纖維內(nèi)部溶出可溶性增塑劑的工序，所以在單絲纖度的偏差大的情況下，水溶性增塑劑的溶出也產(chǎn)生偏差。其結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)生布帛的染色不均勻或耐熱性不均勻等，因此纖度CV(％)越小越好。為此，單絲纖度CV優(yōu)選為10％或其以下，更優(yōu)選為5％或其以下。在本發(fā)明中，熔融的聚合物從噴絲板排出后，通過使用導(dǎo)絲輥拉出方式的熔融紡絲，可得到均勻的絲，可使纖度CV控制在10％或其以下。
在本發(fā)明的布帛的制造方法中，纖維素混合酯纖維在纖維化后，通過水系處理除去增塑劑是很重要的。所謂水系處理是指，將纖維浸漬在以水為主要成分的液體中，對(duì)該方法并無特別的限制，也可以使紡出后的纖維連續(xù)通過水浴，也可以在將纖維成型為筒子紗后、用分批式筒子紗染色機(jī)進(jìn)行處理。另外，在整經(jīng)后或布帛化后，也可以同樣地進(jìn)行連續(xù)或分批式的軸經(jīng)處理、或通過液流染色機(jī)等的分批式水系處理。
進(jìn)行水系處理時(shí)所使用的溶液，只要是以水為主要成分的液體就無特別的限定，也可以是僅由水構(gòu)成的液體，也可以是添加了用于有效脫落油劑或上漿糊劑等的添加劑、例如碳酸鈉、氫氧化鈉等堿性化合物、或者非離子型表面活性劑或陰離子型表面活性劑等的精煉劑的、以水為主要成分的液體。
在本發(fā)明中，含有增塑劑的狀態(tài)的纖維素混合酯纖維，由于具有容易吸盡親油性高的表面活性劑的性質(zhì)，因此優(yōu)選先進(jìn)行不含有精煉劑的水系處理、除去水溶性增塑劑以后，再用含有精煉劑的水系處理液進(jìn)行處理，除去油劑或糊劑。
另外，水系處理的處理溫度優(yōu)選15℃～80℃，更優(yōu)選為20℃～70℃。處理溫度在20℃或其以上時(shí)，增塑劑的除去可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，另外，在70℃或其以下時(shí)，纖維的光澤不會(huì)喪失，因而優(yōu)選。
水溶性增塑劑也可以通過一次處理從纖維素混合酯纖維中全部除去，也可以分為多階段例如在絲加工階段除去一部分含量，進(jìn)而在布帛化后的精煉染色工序中除去剩余的增塑劑。另外，除去增塑劑的處理時(shí)間，根據(jù)處理裝置的方式或者絲、筒子紗或所謂織物的纖維結(jié)構(gòu)物的形態(tài)的不同而不同，可以根據(jù)裝置的性能或操作性、成本方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)臎Q定。處理時(shí)間可在0.2秒的短時(shí)間到1小時(shí)左右的范圍內(nèi)任意實(shí)施，在本發(fā)明的布帛中含有的纖維素混合酯纖維中，當(dāng)平均直徑為5～50μm的程度時(shí)，表面積大，水溶性增塑劑的除去可非常迅速地進(jìn)行，無論使用何種處理方式，通常都可以在5分鐘以內(nèi)除去含有量的70％或其以上，因此是優(yōu)選的。
本發(fā)明中的纖維素混合酯纖維具有與除去增塑劑前比較，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg升高的特征。除去增塑劑所引起的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的上升優(yōu)選為上升60℃或其以上。當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg上升60℃或其以上時(shí)，增塑劑除去前可進(jìn)行熔融紡絲，增塑劑除去后耐熱性明顯提高，可以抑制在用熨斗等進(jìn)行了熱壓處理時(shí)的布帛表面的燙痕或熔融附著。
為了使Tg上升60℃或其以上，優(yōu)選充分地除去增塑劑。增塑劑的含量越少，Tg升高的越多，增塑劑如果在1％或其以下，則與含有增塑劑的狀態(tài)相比，Tg可上升60℃或其以上。
在本發(fā)明中，通過除去增塑劑，得到的纖維素混合酯纖維具有強(qiáng)度提高0.2cN/dtex或其以上的特點(diǎn)?？梢哉J(rèn)為其原因是，如上所述因?yàn)樵鏊軇┩耆c纖維素混合酯相溶，因此即使進(jìn)行增塑劑的溶出處理，在纖維內(nèi)部也不會(huì)產(chǎn)生空孔，以及通過除去增塑劑而使作為承受強(qiáng)度的成分的纖維素混合酯的密度增高。
在本發(fā)明中，增塑劑通過水系處理可以快速地除去，但最終布帛中的該纖維素混合酯纖維中含有的增塑劑的含量優(yōu)選為纖維素混合酯纖維的0～1.0重量％。
在本發(fā)明的布帛的制造方法中，溶出水溶性增塑劑的工序，可在纖維素混合酯類纖維進(jìn)行纖維化以后，成型為布帛的形態(tài)后和/或成型為布帛的形態(tài)前的階段，進(jìn)行水系處理。
在通過水系處理除去增塑劑時(shí)，當(dāng)纖維處于繃緊狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)度進(jìn)一步提高。例如，在絲加工中的液浴拉伸或筒子紗卷中，可對(duì)纖維施加一定的張力。另外，還可通過織造或編造，使纖維形成施加比互相約束更弱的張力的狀態(tài)。在這樣的繃緊狀態(tài)下除去增塑劑時(shí)，可使纖維強(qiáng)度進(jìn)一步提高。在進(jìn)行水系處理時(shí)，纖維上的張力為0.05cN/dtex或其以上時(shí)，可以進(jìn)一步提高纖維素混合酯纖維的強(qiáng)度，另外，當(dāng)其為A×0.7cN/dtex(其中A＝增塑劑除去前的纖維的強(qiáng)度)或其以下時(shí)，可以使纖維不發(fā)生斷裂地進(jìn)行處理。在纖維成型為布帛后，如果使之通過水系處理工序，則操作容易且工序通過性良好，因此成本增加也少，可以在適當(dāng)?shù)妮^弱的繃緊狀態(tài)下對(duì)纖維進(jìn)行處理。
作為對(duì)含有纖維素混合酯纖維的布帛進(jìn)行編織的方法，可采用公知的方法。具體而言，可根據(jù)目的任意地采用梭子、劍桿、噴氣織機(jī)及水射織機(jī)等織機(jī)或緯編機(jī)、圓編機(jī)及經(jīng)編機(jī)等的編機(jī)。另外，還可使用其他纖維制成復(fù)合編織物。此時(shí)，可以任意進(jìn)行與其他纖維的交捻、交織、交編、混紡等。
本發(fā)明的含有纖維素混合酯纖維的布帛，在除去增塑劑以后，可通過常用方法進(jìn)行染色或精加工等。本發(fā)明中得到的含有纖維素混合酯纖維的布帛，由于強(qiáng)度優(yōu)良，所以可以適用于通常的布帛的高級(jí)加工中使用的一般的液流染色機(jī)、繩狀染色機(jī)、卷染機(jī)及軸經(jīng)染色機(jī)等。另外，本發(fā)明具有如下特征由于通過除去增塑劑而提高了耐熱性，所以精煉后的中間定形或精加工定形也成為可能，所以可以容易地獲得作為衣料用原材料的手感或品位。
實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明，但本發(fā)明并不僅限于此。另外，纖維素混合酯的取代度、熔融粘度、纖維的強(qiáng)度、初期抗拉強(qiáng)度、纖度CV、纖維直徑、Tg及熱變形性，通過以下方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(1)纖維素混合酯的取代度稱量0.9g的干燥的纖維素混合酯，加入35ml丙酮和15ml二甲基亞砜溶解后，進(jìn)一步加入50ml丙酮。在攪拌的同時(shí)加入30ml的0.5N-氫氧化鈉水溶液，皂化2小時(shí)。加入50ml熱水，洗凈燒瓶的側(cè)面后，以酚酞為指示劑、用0.5N-硫酸滴定。另外，用與樣品同樣的方法進(jìn)行空白試驗(yàn)。將滴定結(jié)束后的溶液的上清液稀釋100倍，使用離子色譜法測(cè)定有機(jī)酸的組成。根據(jù)測(cè)定的結(jié)果和離子色譜法得到的酸組成分析結(jié)果，用下述式子計(jì)算出取代度。
TA＝(B-A)×F/(1000×W)DSace＝(162.14×TA)/[{1-(Mwace-(16.00+1.01))×TA}+{1-(Mwacy-(16.00+1.01))×TA}×(Acy/Ace)]DSacy＝DSace(Acy/Ace)TA總有機(jī)酸量(ml)A樣品滴定量(ml)B空白實(shí)驗(yàn)滴定量(ml)F硫酸的效價(jià)W樣品重量(g)DSace乙?；娜〈?
DSacy丙?；蚨□；娜〈萂wace乙酸的分子量Mwacy丙酸或丁酸的分子量Acy/Ace乙酸(Ac)與丙酸(Pr)或丁酸(Bt)的摩爾比162.14纖維素的重復(fù)單元的分子量16.00氧的分子量1.01氫的分子量(2)強(qiáng)度及初期的抗拉強(qiáng)度使用オリエンテック社制テンシロンUCT-100型，在樣品長20cm，拉伸速度20mm/min的條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以顯示最大負(fù)荷的點(diǎn)的應(yīng)力作為纖維的強(qiáng)度(cN/dtex)。另外，初期抗拉強(qiáng)度(cN/dtex)基于JIS L1013(1999年)(化學(xué)纖維フイラメント糸試驗(yàn)方法)8.10(初期抗拉強(qiáng)度)進(jìn)行計(jì)算。
(3)重量減少率采用溫度60℃的熱風(fēng)干燥機(jī)，干燥樣品3小時(shí)后進(jìn)行稱量，以處理前后的重量減少量相對(duì)于處理前的重量的百分率表示。
(4)耐熱性將布帛夾持在聚酰亞胺片材(カプトン(注冊(cè)商標(biāo))東レデユポン制)之間，用以每次升溫10℃的熱壓機(jī)進(jìn)行15秒的熱壓，觀察布帛變形狀態(tài)。布帛的纖維變形，升高溫度直至出現(xiàn)燙痕，求得不變形的臨界溫度，評(píng)價(jià)耐熱性。
(5)手感通過感官檢查來評(píng)價(jià)得到的布帛的手感。將作為衣料用感覺十分柔軟的定為3，感覺稍硬的定為2，作為衣料用感覺硬的作為1。另外，3為優(yōu)選，2為在可以允許的范圍內(nèi)，1為有問題。
(6)平均纖維直徑使用掃描型電子顯微鏡對(duì)布帛中的20根纖維素混合酯纖維的側(cè)面進(jìn)行觀察，實(shí)際測(cè)量纖維軸直角方向的纖維的寬度，由其平均值求得。
(7)纖度CV根據(jù)上述測(cè)定的20根纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均值，如下所述那樣計(jì)算出變動(dòng)系數(shù)(CV)。纖度CV(％)＝(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值×100)。
(8)Tg從室溫以20℃/分鐘的比例對(duì)纖維進(jìn)行升溫，通過差示掃描量熱計(jì)測(cè)定發(fā)熱量，從得到的吸熱曲線求得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。
(9)有無空孔將纖維包埋固定在環(huán)氧樹脂中，然后通過低溫切片機(jī)制成超薄切片，用透射型電子顯微鏡進(jìn)行觀察，確認(rèn)纖維內(nèi)部有無長徑為0.01～2μm的空洞。存在5個(gè)或其以上的空孔時(shí)視為具有空孔。
(實(shí)施例1)在100重量份的纖維素(日本制紙(株)溶解紙漿、α-纖維素92wt％)中，加入240重量份的乙酸和67重量份的丙酸，在50℃的溫度下混合30分鐘。將得到的混合物冷卻至室溫后，加入在冰浴中冷卻的172重量份的乙酸酐和168重量份的丙酸酐作為酯化劑，加入4重量份的硫酸作為酯化催化劑，攪拌150分鐘，進(jìn)行酯化反應(yīng)。在酯化反應(yīng)中，當(dāng)溫度超過40℃時(shí)，用水浴進(jìn)行冷卻。反應(yīng)后，用20分鐘添加100重量份的乙酸與33重量份的水的混合溶液作為反應(yīng)停止劑，使過剩的酸酐水解。然后，加入333重量份的乙酸和100重量份的水，在80℃的溫度下加熱攪拌1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，加入含有6重量份的碳酸鈉的水溶液，對(duì)析出的纖維素酯過濾，繼續(xù)用水洗凈后，在60℃的溫度下干燥4小時(shí)。得到的纖維素混合酯的取代度為2.6(乙?；?.9、丙酰基0.7)、重均分子量為12.0萬。由取代度和取代基的比例可知每1個(gè)葡萄糖單元的酰基的總分子量為122。
使用雙軸擠出機(jī)對(duì)85重量％的該纖維素混合酯和15重量％的平均分子量為800的聚乙二醇、在220℃的溫度下進(jìn)行混煉，切割至5mm左右，得到纖維素脂肪酸酯組合物顆粒。
將該顆粒在80℃的溫度下進(jìn)行8小時(shí)的真空干燥，在熔融溫度250℃進(jìn)行熔融，并導(dǎo)入紡絲溫度為255℃的熔融紡絲容器內(nèi)，在排出量15.0g/分鐘的條件下，從具有24個(gè)0.25mmφ-0.50mmL的噴絲孔的噴絲板中紡出。使該紡出絲條通過設(shè)置于噴絲板下方的加熱筒(長100mm)內(nèi)部(噴絲板下方溫度240℃)，利用風(fēng)速0.3m/秒的管道風(fēng)冷卻，賦予油劑進(jìn)行收束后，用以1,500m/分鐘旋轉(zhuǎn)的第1導(dǎo)絲輥拉取，經(jīng)過以與第1導(dǎo)絲輥同樣的速度旋轉(zhuǎn)的第2導(dǎo)絲輥，用以卷取張力為0.1cN/dtex的速度旋轉(zhuǎn)的絡(luò)紗機(jī)卷取。得到的纖維(100dtex-24個(gè)單絲；單纖維纖度4.2dtex)的強(qiáng)度為1.4cN/dtex。
將得到的纖維以絲張力15cN卷取在筒子紗上，使用筒子紗染色機(jī)在40℃的溫度下水洗5分鐘，除去增塑劑。除去增塑劑后，在60℃的溫度下干燥。干燥前后的重量減少率為14.5％。因此，添加的增塑劑的除去率為96.7％，剩余的增塑劑的量為纖維重量的0.5％。另外測(cè)定平均纖維直徑，結(jié)果為20μm，根據(jù)纖維直徑計(jì)算出的纖度CV為3％。強(qiáng)度為1.6cN/dtex，與除去增塑劑之前相比，得到提高。初期抗拉強(qiáng)度為35cN/dtex。另外，測(cè)定除去增塑劑后的Tg，結(jié)果為185℃。使用該纖維，采用24號(hào)針的緯編機(jī)制成雙羅紋編織物。
研究編物的耐熱性的結(jié)果示于表1。編物即使在170℃的溫度下也未發(fā)生熱熔融附著，保持了充分的柔軟性。另外，編物非常鮮艷，纖維的光澤統(tǒng)一，顏色鮮艷美麗。
(實(shí)施例2)使用由與實(shí)施例1相同的纖維素混合酯與增塑劑而構(gòu)成的纖維(100T-24f)作為經(jīng)絲，以聚酯纖維(50T-22f)作為緯絲，采用噴氣織機(jī)制成5綜的緞紋織物。
將該緞紋織物在60℃的水中洗滌5分鐘，除去增塑劑，進(jìn)而進(jìn)行精煉，除去油劑等的污垢。通過該洗滌及精煉，使緞紋織物的重量減少15.1％。油劑的賦予量為0.2％或其以上，因此可以說增塑劑已經(jīng)減少了14.9％或其以上，纖維中剩余的增塑劑量不足0.1％。
進(jìn)而，進(jìn)行160℃的中間定形后，使用液流染色機(jī)，用下述處方在pH5、通過常用方法進(jìn)行染色。
Cibacet Scarlet E1-F2G 0.5％owf(チバスペシヤリテイケミカルズ株式會(huì)社制)染色后，在下述條件下進(jìn)行RC洗滌。
碳酸鈉 1g/l亞硫酸氫鹽 2g/lソフタノ一ルEP12030(日本觸媒株式會(huì)社制)0.2g/l進(jìn)一步在干燥后進(jìn)行150℃的精加工定形。
該緞紋織物中的纖維素混合酯纖維的含有率為66％。
取出得到的緞紋織物的經(jīng)絲，用電子顯微鏡計(jì)測(cè)纖維直徑，結(jié)果纖維素混合酯纖維的平均纖維直徑為19μm，纖度CV為3％。
另外，Tg為185℃。進(jìn)一步測(cè)定絲物性，結(jié)果強(qiáng)度為1.65cN/dtex，初期抗拉強(qiáng)度為38cN/dtex。
作為織物的品位非常有光澤，鮮明性與均勻感高，具有彈性的手感。
進(jìn)一步，該織物的經(jīng)絲的撕破強(qiáng)力為1200g。另外，研究在20℃、65％RH的吸濕率，結(jié)果為3％，耐熱性為180℃或其以上，因此即使用設(shè)定為150～170℃的熨斗進(jìn)行熨燙，也未見燙痕或熔融附著。
(比較例1)將實(shí)施例1中制成的纖維在未除去增塑劑的狀態(tài)下直接制成雙羅紋組織的編織物，并作為比較例1，進(jìn)行同樣的操作來研究耐熱性。結(jié)果示于表1。該編物經(jīng)110℃的溫度的處理，發(fā)生了熔融附著，一部分變形、薄膜化。
將實(shí)施例1與比較例1的纖維進(jìn)行比較，可發(fā)現(xiàn)通過除去增塑劑，實(shí)施例1的纖維的強(qiáng)度提高了0.3cN/dtex，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg也上升了70℃。另外，對(duì)實(shí)施例1、2與比較例1的纖維進(jìn)行了纖維剖面的觀察。實(shí)施例1、2和比較例1均為圓剖面，纖維內(nèi)部并未發(fā)現(xiàn)空孔。結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例3)作為纖維素混合酯，代替丙酸制而使用丁酸制成的乙酸丁酸纖維素90重量％，作為增塑劑，使用10重量％聚氧乙烯二硬脂酸酯，除此之外，與實(shí)施例1同樣制成顆粒。將得到的顆粒用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行紡絲，結(jié)果紡出絲的細(xì)化變形性良好，噴絲板上無污垢附著。另外，未發(fā)現(xiàn)紡出絲有發(fā)煙，也未發(fā)現(xiàn)紡絲有斷頭。本組合物的制絲性非常良好。得到的纖維的強(qiáng)度為1.2cN/dtex，伸長率為26％。
使用得到的纖維作為經(jīng)絲和緯絲，通過劍桿織機(jī)制成平織物的坯布，通過液流染色機(jī)在60℃水洗10分鐘，除去增塑劑，進(jìn)一步用含有碳酸鈉和精煉劑的精煉液在70℃洗滌10分鐘，除去糊劑或油劑。精煉后的強(qiáng)度為1.6cN/dtex，提高了0.4cN/dtex。另外，測(cè)定增塑劑溶出前后的Tg，結(jié)果相對(duì)于溶出前的113℃，溶出后升高為180℃。對(duì)該精煉結(jié)束后的平織物在150℃的溫度下進(jìn)行中間定形，進(jìn)而使用液流染色機(jī)用下述處方，在pH5下通過常用方法，在98℃的溫度下染色60分鐘。
Cibacet Black EL-FGL 7％ owf(チバスペシヤリテイケミカルズ株式會(huì)社制)染色后，在下述條件下進(jìn)行RC洗滌。
碳酸鈉1g/l亞硫酸氫鹽2g/lソフタノ一ルEP12030(日本觸媒株式會(huì)社制)0.2g/l分解得到的染色布，測(cè)定絲物性時(shí)，結(jié)果強(qiáng)度為1.5cN/dtex，初期抗拉強(qiáng)度為39cN/dtex，平均纖維直徑為21μm。另外，纖度CV為4％。
該染色布的撕破強(qiáng)力為1300g，在20℃、65％RH下測(cè)定吸濕率的結(jié)果為4％，另外，即使用設(shè)定為150～170℃的熨斗進(jìn)行熨燙，也未見燙痕或熔融附著。
該染色布有光澤且輕，柔滑性也良好，因此具有作為衣料用襯里原材料的良好性質(zhì)。10人的被試驗(yàn)者的感官檢查結(jié)果的平均結(jié)果評(píng)價(jià)為3，具有令人滿意的手感。
(實(shí)施例4)作為纖維素混合酯，改變實(shí)施例1的乙酸和丙酸的比率，得到取代度2.8(乙?；?.5，丙?；?.3)的乙酸丙酸纖維素。每1個(gè)葡萄糖單元的?；目偡肿恿繛?39。使用82重量％的該乙酸纖維素、及作為增塑劑的18重量％的聚乙二醇(分子量600)，除此之外，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作，制成顆粒。對(duì)得到的顆粒進(jìn)行紡絲，結(jié)果紡出絲的細(xì)化變形性良好，噴絲板上無污垢附著。另外，發(fā)現(xiàn)紡出絲有若干發(fā)煙，但未發(fā)現(xiàn)有紡絲斷頭。本組合物的制絲性良好。得到的纖維的強(qiáng)度為1.3cN/dtex，伸長率為28％。
用該纖維制成圓筒坯布，在60℃溫度的水中浸漬，攪拌規(guī)定的時(shí)間后取出，研究水處理前后的重量變化，結(jié)果示于表1。重量減少是由于纖維中含有的18重量％的增塑劑被溶出，增塑劑在3分鐘內(nèi)被除去了含量的8成或其以上。另外，平均纖維直徑為30μm。強(qiáng)度為1.5cN/dtex，與除去增塑劑之前相比得到了提高。初期抗拉強(qiáng)度為35cN/dtex。
進(jìn)而對(duì)除去增塑劑前后的Tg進(jìn)行測(cè)定，相對(duì)于除去前的100℃，除去后的Tg為170℃，上升了70℃。結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例5)將與實(shí)施例4中制成的產(chǎn)品相同的圓筒坯布，投入至含有0.5g/l的非離子類表面活性劑ソフタノ一ルEP12030的60℃的溫度的水處理液中，研究攪拌30分鐘后的重量變化。相對(duì)于實(shí)施例4中進(jìn)行30分鐘處理后的樣品的重量減少率為17.6％，實(shí)施例5的樣品的重量減少率為14.2％，根據(jù)重量減少不多，認(rèn)為表面活性劑被吸盡。但是，耐熱性和強(qiáng)度與實(shí)施例4相比并無改變。結(jié)果示于表1。
(比較例2)與實(shí)施例4同樣地、相對(duì)于70重量％的乙酸丙酸纖維素配合30重量％的聚乙二醇(分子量800)作為增塑劑，除此之外，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作，制成顆粒，通過熔融紡絲獲得纖維。得到的纖維的強(qiáng)度為0.6cN/dtex，由于強(qiáng)度不足而使編制很困難。使該纖維成型為絞紗，浸漬在溫度60℃的溫水中，在緩慢攪拌的同時(shí)，經(jīng)過30分鐘除去增塑劑后，取出，研究重量變化，結(jié)果減少了28.2重量％。增塑劑的除去率為94％。另外，平均纖維直徑為30μm。除去增塑劑后的強(qiáng)度僅僅為0.7cN/dtex。測(cè)定除去增塑劑前后的Tg，結(jié)果相對(duì)于除去前的90℃，除去后為185℃，上升了95℃。使用SEM觀察得到的纖維的剖面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)剖面上有空孔產(chǎn)生。使用設(shè)定為適合低強(qiáng)度的絲的劍桿織機(jī)，用該纖維對(duì)聚酯的經(jīng)絲進(jìn)行打緯，得到平織物。該織物的緯絲撕破強(qiáng)力僅僅為450g，用手便可容易地拉斷，完全不具有可耐穿著的強(qiáng)度。結(jié)果示于表1。
(比較例3)相對(duì)于70重量％的取代度為2.4的二乙酸纖維素配合30重量％的聚乙二醇(分子量600)作為增塑劑而成的混合物進(jìn)行顆?；M(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作進(jìn)行熔融紡絲。但是，由于熔融粘度過高，流動(dòng)性差，不會(huì)發(fā)生紡出絲的細(xì)化，無法卷取。因此，降低紡絲的牽伸力，制成比實(shí)施例1中的纖度粗的纖度的纖維。強(qiáng)度為0.3cN/dtex。想要使用該纖維制成編物，但由于單絲太粗，彎曲部分多發(fā)生斷頭，很難構(gòu)成編物。使該纖維成型為絞紗，浸漬于溫度70℃的溫水中2小時(shí)，除去增塑劑。處理前后的重量減少率為25.8％，增塑劑的除去率為86％。平均纖維直徑為70μm。觀察得到的纖維的剖面，結(jié)果確認(rèn)纖維內(nèi)部有大量空孔。另外，除去增塑劑后的強(qiáng)度為0.4cN/dtex，很低，不耐摩擦，因此是容易形成原纖化的狀態(tài)。結(jié)果示于表1。
(比較例4)與實(shí)施例4同樣地、相對(duì)于75重量％的乙酸丙酸纖維素配合25重量％的聚乙二醇(分子量800)作為增塑劑，除此之外，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作，得到顆粒。通過在紡出口配置高溫高壓的空氣流來拉伸纖維，使其發(fā)生開纖，并捕集為片狀的熔噴法方式，對(duì)該顆粒進(jìn)行紡絲。
對(duì)由熔噴法得到的無紡布用與實(shí)施例2相同的處方除去增塑劑，在160℃下進(jìn)行定形，使用離心罐型的染色機(jī)，用與實(shí)施例2相同的處方進(jìn)行染色。
用顯微鏡觀察無紡布中的纖維，結(jié)果纖維的直徑非常地參差不一，纖度CV為30％，很大，平均纖維直徑為7μm。
染色后的無紡布的表面，出現(xiàn)了纖維的纖度不均勻所引起的顏色的濃淡，缺乏均勻感。另外，由于是密度低的無紡布，因此盡管可以適用于一次性使用的制品等，不具備可以用作一般衣料用的品質(zhì)。


CAP乙酸丙酸纖維素CAB乙酸丁酸纖維素CDA二乙酸纖維素工業(yè)可利用性通過本發(fā)明，可獲得一種含有將以作為生物類材料的纖維素為原料的纖維素混合酯作為主要成分的具有耐熱性的纖維的布帛。本發(fā)明得到的含有纖維素混合酯纖維的布帛，特別地適用于有效地利用了光澤和鮮明性的時(shí)裝衣料領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為160℃或其以上、強(qiáng)度為1.3～4cN/dtex。
2.如權(quán)利要求1所述的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯纖維的初期抗拉強(qiáng)度為30～100cN/dtex。
3.如權(quán)利要求1所述的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯纖維的單絲纖度CV為10％或其以下。
4.如權(quán)利要求1所述的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯纖維是平均單纖維直徑為5～50μm的纖維。
5.如權(quán)利要求1所述的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯纖維中的增塑劑的含量為纖維素混合酯纖維重量的0～1.0重量％。
6.如權(quán)利要求1所述的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯纖維的平均單纖維直徑為10～50μm。
7.如權(quán)利要求1所述的衣料用布帛，其特征在于，該纖維素混合酯的每1個(gè)葡萄糖單元的?；糠值目偡肿恿繛?20～140，取代度為2.6～2.8。
8.一種至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，將至少含有70～95重量％的纖維素混合酯和5～20重量％的水溶性增塑劑的組合物，經(jīng)熔融紡絲法制成5～50μm的纖維后，在成型為布帛的形態(tài)后和/或成型為布帛的形態(tài)前的階段，經(jīng)水系處理將該增塑劑從纖維中溶出。
9.如權(quán)利要求8所述的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，該水溶性增塑劑為選自下述通式(1)所示的聚乙二醇、聚丙二醇、聚(亞乙基-亞丙基)二醇及它們的末端封閉的聚合物中的至少1種，R1-O-[(PO)n/(EO)m]-R2...(1)(式中，R1和R2表示選自H、烷基及酰基中的相同或不同的基團(tuán)。n和m為0～100的整數(shù)，并滿足下式4≤n+m≤100。/表示無規(guī)共聚或嵌段共聚的結(jié)構(gòu)，但n或m為0時(shí)表示均聚物。E表示CH2-CH2，P表示CHCH3-CH2)。
10.如權(quán)利要求8所述的至少含有一部分纖維素混合酯纖維的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，除去該增塑劑后的纖維素混合酯纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，與除去增塑劑前相比，升高60℃或其以上。
11.如權(quán)利要求8所述的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，除去該增塑劑后的纖維素混合酯纖維的強(qiáng)度，與除去增塑劑前的纖維的強(qiáng)度相比，增高0.2cN/dtex或其以上。
12.如權(quán)利要求9所述的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，通過5分鐘以內(nèi)的水系處理，除去纖維中的增塑劑含量的70％或其以上。
13.如權(quán)利要求9所述的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，在通過不含有精煉劑的水系的處理液來除去增塑劑后，通過含有精煉劑的處理液來進(jìn)行處理。
14.如權(quán)利要求9所述的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，在纖維形成為布帛后，實(shí)施水系處理來除去增塑劑。
15.如權(quán)利要求8所述的衣料用布帛的制造方法，其特征在于，得到的布帛是權(quán)利要求1所述的衣料用布帛。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種含有具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、纖維直徑、纖度的均勻性和Tg的纖維素混合酯纖維的布帛。另外，通過從含有80～95重量％的纖維素混合酯、及5～20重量％的作為水溶性增塑劑的選自特定的聚乙二醇、聚丙二醇、聚(亞乙基－亞丙基)二醇及它們的末端封閉的聚合物中的至少1種化合物而成的纖維中，利用水系處理除去上述水溶性增塑劑，可獲得耐熱性和強(qiáng)度提高的、并且發(fā)色性和均勻的纖度帶來的美觀性優(yōu)良的布帛。
文檔編號(hào)D06M11/00GK1954103SQ200580009070
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者寶田博美, 荒西義高, 三原證子 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社