含有生物降解性塑料的纖維制品制造技術

本發明專利技術提供耐水解性優良的纖維制品，該纖維制品是對由１０～９０重量％的纖維（Ａ）和９０～１０重量％的纖維（Ｂ）構成的纖維構造物進行選自精煉加工、漂白加工、液氨加工、絲光加工、生物加工、染色加工或者樹脂加工中的至少一種的加工處理的纖維制品，該纖維（Ａ）由生物降解性塑料構成，該生物降解性塑料混合有作為耐水解穩定劑的碳化二亞胺化合物，該纖維（Ｂ）選自天然纖維、再生纖維、半合成纖維或者合成纖維中的至少一種，其特征在于由該纖維制品中的纖維（Ａ）帶來的羧基末端的總濃度相對于纖維（Ａ）為不高于３０當量／噸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及含有生物降解性塑料的耐水解性優良的纖維制品，更詳細地涉及通過在使用生物降解性塑料的纖維中加入由碳化二亞胺構成的耐水解穩定劑的耐水解性、耐堿性、耐染色性優良的纖維制品。
技術介紹
作為被酶或微生物分解的生物降解性塑料，脂肪族聚酯受到關注，作為這種生物降解性的脂肪族聚酯，已知的有聚乳酸、聚乙醇酸、聚(3-羥基丁酸酯)、聚-(3-羥基丁酸酯/3-羥基戊酸酯)、聚己內酯、或者乙二醇、1，4-丁二醇等多元醇和琥珀酸、己二酸等羧酸構成的聚酯等。但是，這些脂肪族聚酯具有在室溫和高溫的水中的水解性非常高，并且，也能被空氣中的水分水解的性質。由于這種容易被水解的性質，例如，在作為纖維使用時，如果在染料的水分散溶液產生的高溫下進行染色，布匹的撕裂強度大大降低，因此，只能在比較低的溫度下進行染色，并且不能染成深色，或者在作為漁網等水產材料在水中使用時，其使用期限限制在相當短的時間內，并且，缺乏經時穩定性，在制造后長時間放置后變差，因此，存在無法發揮最初的性能等各種問題。作為解決上述問題的手段，已經公開了對一種脂肪族聚酯即聚乳酸的羧基末端通過與脂肪族醇的縮合反應進行封端的技術(例如參見專利文獻1)。但是，這種封端技術是縮合反應，為了除去反應副產物，需要在聚合聚乳酸時共存脂肪族醇，因此，聚合速度變緩，無法在工業上生產，而且，殘存的低分子量未反應物多，由于它們在成形時發生氣化，因此，成形品的外觀變差，或者存在成形品的耐熱性低的問題，進而，在再熔融和成形由縮合反應得到的封端聚合物(碎片)時，再次產生羧基末端，由于存留未封端的末端，出現成品耐水解性仍然不足的問題。而且，除了使用脂肪族醇的羧基封端的技術之外，還公開了通過降低紡絲溫度降低聚乳酸纖維的羧基末端濃度的技術(例如參見專利文獻2)。但是，以聚乳酸為代表的脂肪族聚酯的熔融粘度的溫度依存性比較高，為了降低紡絲溫度，必須充分降低聚合物的分子量，存在無法獲得具有作為通用纖維等的足夠強度的聚乳酸纖維的問題。而且，另一方面，為了提高耐水解性，還公開了在生物降解性塑料中加入碳化二亞胺化合物的技術(例如參見專利文獻3)。但是，在專利文獻3中公開了單碳化二亞胺化合物中，耐熱性不足，即加工時容易熱分解，存在由刺激性臭味成分的產生造成的環境污染和由氣化造成的添加效果減少的問題。為了改善這種情況，可以使用聚碳化二亞胺化合物，但是，存在加工時變色(黃變)的問題，在重視顏色的用途(例如衣料用纖維的用途)中難以使用。進而，如果對由生物降解性塑料構成的纖維進行染色加工，存在由生物降解性塑料構成的纖維的強度大大降低的問題。由于這些情況，已經提出了一些關于生物降解性塑料或者由其構成的纖維的耐水性提高的方案，例如，特征在于用由TG-DTA測定的5％重量減少溫度為不低于170℃的單碳化二亞胺化合物對脂肪族聚酯的羧基的末端中的局部或者實質上全部進行封端(例如，羧基末端濃度不高于10當量/脂肪族聚酯103kg)的、聚乳酸等脂肪族聚酯樹脂或者由其構成的纖維或者膜等成形品(參見專利文獻4)，和，特征在于用聚碳化二亞胺化合物封端羧基末端的聚乳酸纖維，并且色調指標b*值不高于7的耐水解性優良的聚乳酸纖維(專利文獻5)。但是，在專利文獻4中公開的芳香族單碳化二亞胺化合物中，太陽光等的耐侯性差，不實用，而且，在專利文獻5中公開的聚碳化二亞胺化合物中羧基末端被封端的聚乳酸纖維中，纖維化時的熱穩定性(或者耐熱性)的問題用紡絲條件、聚碳化二亞胺化合物的添加量來調整，但是，在該方法中，適合的條件范圍狹窄，結果品質不穩定，并且，顏色(例如黃變)穩定性、耐水解性水平不足，在上述酸、堿條件下進行的纖維制品的染色加工工序中，存在耐受性差的問題，而且，還存在制品化后的耐久性不足的問題。在將這種生物降解性塑料和纖維素纖維組合的纖維制品的情況下，可以設想液體氨的加工、浸堿加工(或者絲光加工)、染色加工和漂白加工進行的機會多。但是，在這些加工中，通過堿、酸、鹽、熱處理等的加工工序多，特別是，由于通過了堿工序，可以設想存在生物降解性塑料構成的纖維強度明顯降低的問題。如上所述，目前嘗試了通過降低聚乳酸等脂肪族聚酯的羧基末端的濃度來提高耐水解性，但是，實際使用時，實際上還沒有達到兼有足夠耐熱性和耐水解性的脂肪族聚酯構成的纖維和纖維制品。專利文獻1特開平7-316273號公報(權利要求的范圍等)專利文獻2特開平9-21017號公報(權利要求的范圍等)專利文獻3特開平11-80522號公報(權利要求的范圍等)專利文獻4特開2001-261797號公報(權利要求的范圍等) 專利文獻5特開2003-301327號公報(權利要求的范圍等)
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于解決由生物降解性塑料構成的纖維或者纖維制品現有的問題，即耐水解性、耐熱性、強度降低問題和黃變產生的變色問題，特別是，提供耐水解性、耐堿性、耐染色性優良的纖維制品。本專利技術人為了克服上述現有技術的問題，進行了銳意的研究，結果，使用生物降解性塑料的纖維的纖維制品通過液氨加工和浸堿加工(或者絲光加工)、染色加工等加工處理，強度明顯降低，但是，通過在生物降解性塑料中加入碳化二亞胺化合物，可以解決加工處理的強度降低問題，如果使用由特定的碳化二亞胺化合物構成的耐水解性穩定劑，顏色穩定性極為優良，即抑制了黃變，并提高了耐水解性，進而發現了能夠適用于液氨加工、絲光加工和染色加工等的加工處理。本專利技術基于這種認識完成的。也就是說，根據本專利技術的第一個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，該纖維制品是對由10～90重量％的纖維(A)和90～10重量％的纖維(B)構成的纖維構造物進行選自精煉加工、漂白加工、液氨加工、絲光加工、生物加工、染色加工或者樹脂加工中的至少一種的加工處理的纖維制品，該纖維(A)由生物降解性塑料構成，該生物降解性塑料混合有作為耐水解穩定劑的碳化二亞胺化合物，該纖維(B)選自天然纖維、再生纖維、半合成纖維或者合成纖維中的至少一種，其特征在于由該纖維制品中的纖維(A)帶來的羧基末端的總濃度相對于纖維(A)為不高于30當量/噸。根據本專利技術的第二個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第一個專利技術中纖維(A)中的羧基末端總濃度相對于纖維(A)為不高于1當量/噸。根據本專利技術的第三個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第一個專利技術中耐水解穩定劑的黃度指數(YI值)不高于10。根據本專利技術的第四個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第三個專利技術中碳化二亞胺化合物是脂肪族聚碳化二亞胺化合物。根據本專利技術的第五個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第一個專利技術中耐水解穩定劑進一步含有抗氧化劑。根據本專利技術的第六個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第五個專利技術中，抗氧化劑含有受阻酚類抗氧化劑或者磷類抗氧化劑中的至少一種。根據本專利技術的第七個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第一個專利技術中耐水解穩定劑相對于100重量份生物降解性塑料以0.01～5重量份的比例混合。根據本專利技術的第八個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第一個專利技術中生物降解性塑料是脂肪族聚酯。根據本專利技術的第九個專利技術，提供耐水解性優良的纖維制品，其特征在于在第一個專利技術中生物降解性塑料由生物原料制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐水解性優良的纖維制品，該纖維制品是對由１０～９０重量％的纖維（Ａ）和９０～１０重量％的纖維（Ｂ）構成的纖維構造物進行選自精煉加工、漂白加工、液氨加工、絲光加工、生物加工、染色加工或者樹脂加工中的至少一種的加工處理的纖維制品，該纖維（Ａ）由生物降解性塑料構成，該生物降解性塑料混合有作為耐水解穩定劑的碳化二亞胺化合物，該纖維（Ｂ）選自天然纖維、再生纖維、半合成纖維或者合成纖維中的至少一種，其特征在于由該纖維制品中的纖維（Ａ）帶來的羧基末端的總濃度相對于纖維（Ａ）為不高于３０當量／噸。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：高橋郁夫，飯田浩貴，
申請(專利權)人：日清紡績株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]