水崩解性復(fù)合纖維及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種水崩解性復(fù)合纖維，其具備含聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含D-乳酸單元的比率為1.0％以上的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相，上述2相分別沿長(zhǎng)度方向連續(xù)，具有由含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為50％以下的截面，并且相對(duì)于上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，上述聚乙醇酸樹(shù)脂的含量為2～100重量份。
【專(zhuān)利說(shuō)明】水崩解性復(fù)合纖維及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水崩解性復(fù)合纖維及其制造方法，更詳細(xì)的是涉及一種含有聚乙 醇酸樹(shù)脂和聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的水崩解性復(fù)合纖維及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在氣田及油田等的開(kāi)采技術(shù)中，通過(guò)在坑井處理流體中添加短纖維，防止坑井內(nèi) 支撐劑回流（例如，參照日本專(zhuān)利特表2011-506791號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)1))。但是，坑井處 理流體中所添加的現(xiàn)有短纖維由聚酰胺或聚烯烴等在地下難以分解的樹(shù)脂構(gòu)成，這就存在 坑井處理后殘留于地下的問(wèn)題。因此，從降低環(huán)境負(fù)荷的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，近年來(lái)開(kāi)始研究使用由 生物降解性樹(shù)脂構(gòu)成的纖維作為坑井處理流體的短纖維。
[0003] 另一方面，已知由聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂及聚乙醇酸類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成的纖維是具有生物降解性 及生物吸收性的纖維，以往在醫(yī)療等領(lǐng)域被用作手術(shù)用縫合線(xiàn)，但是近年來(lái)，不再停留于醫(yī) 療領(lǐng)域，為了降低環(huán)境負(fù)荷，這種纖維的用途得到廣泛推廣，被運(yùn)用到工業(yè)資材、衛(wèi)生材料 及生活資材等領(lǐng)域。然而，聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂及聚乙醇酸類(lèi)樹(shù)脂的單纖維并不一定具有充分的 水崩解性和機(jī)械特性，因此有研究將其與各種樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合（例如，參照日本專(zhuān)利特開(kāi)平 7-133511號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)2)、日本專(zhuān)利特開(kāi)2000-265333號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)3)、日本專(zhuān) 利特開(kāi)2007-119928號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)4))。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2011-506791號(hào)公報(bào) [0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)平7-133511號(hào)公報(bào)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利特開(kāi)2000-265333號(hào)公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-119928號(hào)公報(bào) 發(fā)明概要
[0010] 發(fā)明擬解決的問(wèn)題
[0011] 聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂纖維在80°C以上的較高溫度下顯示良好的水崩解性，但如果將由這 種聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成的短纖維添加到坑井處理流體中，坑井處理流體中的支撐劑則容易沉 降，難以獲得支撐劑分散性?xún)?yōu)異的坑井處理流體。
[0012] 本分明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題開(kāi)發(fā)而成，目的在于提供一種可以使支撐劑 在坑井處理流體中保持高分散性的水崩解性纖維及其制造方法。


【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]
[0014] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本
【發(fā)明者】等反復(fù)銳意研究發(fā)現(xiàn)，如果坑井處理流體中添加由 聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成的短纖維，則由于聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂短纖維的直徑較粗，與支撐劑的接觸面 積較小，導(dǎo)致支撐劑的分散性降低。另外還發(fā)現(xiàn)，聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂纖維無(wú)法高倍率拉伸，因此 難以獲得直徑較細(xì)的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂纖維。再者，本
【發(fā)明者】等還發(fā)現(xiàn)，如果提高聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂 中的D-乳酸單元的含有率（以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"D體比率"）以提高聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂短纖維的水崩 解性，則拉伸時(shí)斷絲情況的發(fā)生會(huì)更加顯著。
[0015] 本
【發(fā)明者】等基于上述認(rèn)知，進(jìn)一步反復(fù)地研究發(fā)現(xiàn)，在具備含聚乙醇酸樹(shù)脂的相 和含具有D-乳酸單元的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相的水崩解性復(fù)合未拉伸絲中，相對(duì)于上述D-乳 酸單元，含有規(guī)定量的聚乙醇酸樹(shù)脂，可以高倍率地拉伸上述復(fù)合未拉伸絲，獲得直徑較細(xì) 的水崩解性復(fù)合拉伸絲，從而完成本發(fā)明。
[0016] 也就是說(shuō)，本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維是未拉伸或者已拉伸的纖維，其具備含聚 乙醇酸樹(shù)脂的相和含D-乳酸單元的比率為1. 0%以上的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相，上述2相分別 沿長(zhǎng)度方向連續(xù)，具有由含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成的區(qū)域的面積比為50%以下的截 面，并且相對(duì)于上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，上述聚乙醇酸樹(shù)脂的含量為 2?100重量份。
[0017] 這種水崩解性復(fù)合纖維進(jìn)而優(yōu)選具有由含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成的區(qū)域 的面積比為50%以下的側(cè)面。另外，作為纖維結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為芯鞘型、多芯型、并列型、多分割 型、多層型以及放射型中的至少一種。再者，已拉伸的水崩解性復(fù)合纖維的單絲纖度優(yōu)選為 3. 0旦尼爾以下。
[0018] 另外，從本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維中除去上述聚乙醇酸樹(shù)脂及上述聚乳酸類(lèi)樹(shù) 脂中的任一個(gè)，可以獲得中空纖維、超細(xì)纖維等各種結(jié)構(gòu)的纖維，并且切斷本發(fā)明的水崩解 性復(fù)合纖維還能獲得水崩解性復(fù)合纖維切斷纖維（cutfiber)。該水崩解性復(fù)合纖維切斷纖 維適宜用作石油、天然氣開(kāi)采時(shí)的添加劑。
[0019] 本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法為，使D-乳酸單元的比率為1. 0%以上的 聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂和相對(duì)于該聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為2?100重量份的聚 乙醇酸樹(shù)脂分別以熔融狀態(tài)，連續(xù)從復(fù)合纖維用噴絲頭噴出，形成纖維狀復(fù)合物，
[0020] 冷卻該纖維狀復(fù)合物，獲得具備含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂 的相，并且具有由該含聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成的區(qū)域的面積比為50%以下截面的未拉伸 絲。
[0021] 另外，在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法中，通過(guò)拉伸所獲得的未拉伸絲， 可以獲得如下所述的拉伸絲，即具備含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的 相，具有由該含聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成的區(qū)域的面積比為50%以下的截面，并且相對(duì)于 上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，含有2?100重量份的上述聚乙醇酸樹(shù)脂。
[0022] 另外，相對(duì)于聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元，含有規(guī)定量的聚乙醇酸樹(shù)脂，從而 可以對(duì)具備含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相的水崩解性復(fù)合未拉伸 絲高倍率拉伸，其原因尚不明確，本
【發(fā)明者】等推測(cè)其原因如下。也就是說(shuō)，推測(cè)在D體比率 較高的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的單纖維中，由于聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的難結(jié)晶化的特性，難以通過(guò)拉伸產(chǎn) 生取向結(jié)晶，難以產(chǎn)生所謂的頸縮現(xiàn)象。如果將這種難以通過(guò)拉伸發(fā)生頸縮現(xiàn)象的纖維進(jìn) 行高倍率拉伸，使直徑變細(xì)，則應(yīng)力尤其容易集中在纖維直徑較細(xì)的部分，如果繼續(xù)拉伸， 該部分就會(huì)發(fā)生斷絲。另外，推測(cè)隨著聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的D體比率的增高，這種現(xiàn)象會(huì)更加顯 著。
[0023] 與此相對(duì)，推測(cè)在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維中，聚乙醇酸樹(shù)脂因拉伸而容易發(fā) 生頸縮現(xiàn)象，因此可以通過(guò)聚乙醇酸樹(shù)脂的高取向性補(bǔ)償聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的低取向性，即便 高倍率拉伸，應(yīng)力也難以集中，故不易發(fā)生斷絲。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，可以獲得一種可使支撐劑在坑井處理流體中保持高分散性的水崩解 性復(fù)合纖維。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖IA是表示本發(fā)明的同心芯鞘型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的 模式圖。
[0027] 圖IB是表示本發(fā)明的偏心芯鞘型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的 模式圖。
[0028] 圖IC是表示本發(fā)明的多芯型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的模式 圖。
[0029] 圖ID是表示本發(fā)明的并列型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的模式 圖。
[0030] 圖IE是表示本發(fā)明的多分割型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的模 式圖。
[0031] 圖IF是表示本發(fā)明的多層型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的模式 圖。
[0032] 圖IG是表示本發(fā)明的放射型水崩解性復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)的一適當(dāng)實(shí)施方式的模式 圖。
[0033] 圖2是表示實(shí)施例及比較例中使用的熔融紡絲裝置的概略圖。
[0034] 圖3是表示實(shí)施例及比較例中使用的拉伸裝置的概略圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下，根據(jù)本發(fā)明的適當(dāng)實(shí)施方式，進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0036] 本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維具備含聚乙醇酸樹(shù)脂的相（以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"PGA樹(shù)脂 相"）和含D-乳酸單元的比率（D體比率）為1.0%以上的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相（以下，簡(jiǎn)稱(chēng) 為"PLA類(lèi)樹(shù)脂相"）。首先，針對(duì)本發(fā)明所使用的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂及聚乙醇酸樹(shù)脂進(jìn)行說(shuō)明。 [0037](聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂）
[0038] 本發(fā)明所使用的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂（以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"PLA類(lèi)樹(shù)脂"）含有D-乳酸單元 1. 0%以上，具體可列舉D體比率為1. 0%以上的聚-DL-乳酸（D-乳酸和L-乳酸的共聚物 (包括D-乳酸和L-乳酸的2分子間環(huán)狀酯即D/L-丙交酯的開(kāi)環(huán)聚合物）。以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為 "PDLLA樹(shù)脂")、聚-D-乳酸（D-乳酸的均聚物（包括D-乳酸的2分子間環(huán)狀酯即D-丙交 酯的開(kāi)環(huán)聚合物）。以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"PDLA樹(shù)脂"）等。
[0039] 如果PLA類(lèi)樹(shù)脂的D體比率小于1. 0%，則PLA類(lèi)樹(shù)脂相的水崩解性（重量減少 率）降低，復(fù)合纖維的水崩解性（重量減少率）也降低。在本發(fā)明中，從PLA類(lèi)樹(shù)脂相的水 崩解性增高的觀(guān)點(diǎn)考慮，PLA類(lèi)樹(shù)脂的D體比率優(yōu)選為1. 2%以上。另外，PLA類(lèi)樹(shù)脂的D體 比率的上限并無(wú)特別限制，但從充分顯現(xiàn)后述聚乙醇酸樹(shù)脂作用的觀(guān)點(diǎn)考慮，優(yōu)選為30% 以下，更優(yōu)選為15%以下。
[0040] 另外，作為上述PLA類(lèi)樹(shù)脂的熔融粘度（溫度：240°C、剪切速度：1228^1)，優(yōu)選 為1?IOOOOPa·s，更優(yōu)選為20?6000Pa·s，尤其優(yōu)選為50?4000Pa·s。熔融粘度如 果小于上述下限，則會(huì)出現(xiàn)可紡性降低，部分?jǐn)嘟z的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則 存在熔融狀態(tài)的PLA類(lèi)樹(shù)脂噴出變得困難的趨勢(shì)。
[0041] 在本發(fā)明中，可以單獨(dú)使用這種PLA類(lèi)樹(shù)脂，也可以根據(jù)需要添加熱穩(wěn)定劑、封端 齊?、可塑劑、紫外線(xiàn)吸收劑等各種添加劑及其他熱塑性樹(shù)脂，作為PLA類(lèi)樹(shù)脂組合物使用。 [0042](聚乙醇酸樹(shù)脂）
[0043] 本發(fā)明所使用的聚乙醇酸樹(shù)脂（以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"PGA樹(shù)脂"）是僅由下述式（1):
[0044] -[O-CH2-C( = 0) ] - (1)
[0045] 所表示的乙醇酸重復(fù)單元構(gòu)成的乙醇酸均聚物（以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"PGA均聚物"。包 括乙醇酸的2分子間環(huán)狀酯即乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合物）。
[0046] 這種PGA樹(shù)脂可以通過(guò)乙醇酸的脫水縮聚、乙醇酸烷基酯的脫醇縮聚、乙交酯的 開(kāi)環(huán)聚合等方式合成，其中，優(yōu)選通過(guò)乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合進(jìn)行合成。另外，這種開(kāi)環(huán)聚合也 可以通過(guò)本體聚合及溶液聚合中的任一種進(jìn)行。
[0047] 作為通過(guò)乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合制造上述PGA樹(shù)脂時(shí)所使用的催化劑，可列舉鹵化 錫、有機(jī)羧酸錫等錫類(lèi)化合物；烷氧基鈦酸酯等鈦類(lèi)化合物；烷氧基鋁等鋁類(lèi)化合物；乙酰 丙酮鋯等鋯類(lèi)化合物；鹵化銻、氧化銻等銻類(lèi)化合物等眾所周知的開(kāi)環(huán)聚合催化劑。
[0048] 上述PGA樹(shù)脂可以通過(guò)現(xiàn)有眾所周知的聚合方法進(jìn)行制造，作為其聚合溫度，優(yōu) 選為120?300°C，更優(yōu)選為130?250°C，尤其優(yōu)選為140?220°C。聚合溫度如果小于上 述下限，則出現(xiàn)聚合無(wú)法充分進(jìn)行的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則存在生成的樹(shù) 脂熱分解的趨勢(shì)。
[0049] 作為上述PGA樹(shù)脂的聚合時(shí)間，優(yōu)選為2分鐘?50小時(shí)，更優(yōu)選為3分鐘?30小 時(shí)，尤其優(yōu)選為5分鐘?18小時(shí)。聚合時(shí)間如果小于上述下限，則出現(xiàn)聚合無(wú)法充分進(jìn)行 的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則存在生成的樹(shù)脂著色的趨勢(shì)。
[0050] 作為這種PGA樹(shù)脂的重均分子量，優(yōu)選為5萬(wàn)?80萬(wàn)，更優(yōu)選為8萬(wàn)?50萬(wàn)。PGA 樹(shù)脂的重均分子量如果小于上述下限，則出現(xiàn)所獲得的復(fù)合纖維的機(jī)械強(qiáng)度降低的趨勢(shì)； 另一方面，如果超出上述上限，則存在熔融狀態(tài)的PGA樹(shù)脂噴出變得困難的趨勢(shì)。另外，上 述重量平均分子量是通過(guò)凝膠滲透色譜法（GPC)測(cè)定的聚甲基丙烯酸甲酯的換算值。
[0051] 此外，上述PGA樹(shù)脂的熔融粘度（溫度：240°C、剪切速度：1228^1)優(yōu)選為1? IOOOOPa·s，更優(yōu)選為50?6000Pa·s，尤其優(yōu)選為100?4000Pa·s。熔融粘度如果小于 上述下限，則會(huì)出現(xiàn)可紡性降低，部分?jǐn)嘟z的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則存在熔 融狀態(tài)的PGA樹(shù)脂噴出變得困難的趨勢(shì)。
[0052] 在本發(fā)明中，可以單獨(dú)使用這種PGA樹(shù)脂，也可以根據(jù)需要添加熱穩(wěn)定劑、封端 齊U、可塑劑、紫外線(xiàn)吸收劑等各種添加劑及其他熱塑性樹(shù)脂，作為PGA樹(shù)脂組合物使用。
[0053] 此外，在本發(fā)明中，也可以使用包含由上述式（1)所表示的乙醇酸重復(fù)單元的聚 乙醇酸共聚物（以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為"PGA共聚物"）代替這種聚乙醇酸樹(shù)脂。
[0054] 上述PGA共聚物可以通過(guò)在合成PGA均聚物時(shí)的縮聚反應(yīng)或開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)中并用 共聚單體而合成。作為這種共聚單體，可列舉草酸亞乙酯（即，1，4-二Pg烷-2, 3-二酮）、 丙交酯類(lèi)、內(nèi)酯類(lèi)（例如，β_丙內(nèi)酯、β_ 丁內(nèi)酯、β_新戊內(nèi)酯、Y-丁內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯、 β-甲基-δ-戊內(nèi)酯、ε-己內(nèi)酯等）、碳酸鹽類(lèi)（例如，三亞甲基碳酸酯等）、醚類(lèi)（例如， 1，3-二嚼烷等）、醚酯類(lèi)（例如，二氧環(huán)己酮等）、酰胺類(lèi)（ε_(tái)己內(nèi)酰胺等）等環(huán)狀單體； 乳酸、3-羥基丙酸、3-羥基丁酸、4-羥基丁酸、6-羥基己酸等羥基羧酸或其烷基酯；乙二醇、 1，4- 丁二醇等脂肪酸二醇類(lèi)和琥珀酸、己二酸等脂肪族二羧酸類(lèi)或其烷基酯類(lèi)的實(shí)質(zhì)上等 摩爾的混合物。這些共聚單體可以單獨(dú)使用1種或者并用2種以上。
[0055]〈水崩解性復(fù)合纖維〉
[0056] 其次，針對(duì)本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維是 未拉伸絲或拉伸絲，具備含PGA樹(shù)脂的相（PGA樹(shù)脂相）和含D體比率為1. 0%以上的PLA 類(lèi)樹(shù)脂的相（PLA類(lèi)樹(shù)脂相），這2相沿纖維的長(zhǎng)度方向連續(xù)，具有由PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成的 區(qū)域的面積比為50%以下的截面，并且相對(duì)于PLA類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，含有 2?100重量份的PGA樹(shù)脂。
[0057] 相對(duì)于PLA類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，如果PGA樹(shù)脂的含量小于2重量 份，則無(wú)法高倍率拉伸未拉伸絲，難以形成單絲纖度較低的拉伸絲，復(fù)合纖維（拉伸絲）的 支撐劑分散性降低。另一方面，如果PGA樹(shù)脂的含量超出100重量份，則PLA類(lèi)樹(shù)脂的比例 減少，PLA類(lèi)樹(shù)脂的特性無(wú)法充分顯現(xiàn)，在60°C以上的較高溫度下復(fù)合纖維的水崩解性速 度顯著加快，使用變得困難。在本發(fā)明中，從可以獲得高倍率拉伸未拉伸絲，單絲纖度低，支 撐劑分散性?xún)?yōu)異，進(jìn)而在60°C以上的較高溫度下水崩解性?xún)?yōu)異的復(fù)合纖維（拉伸絲）的觀(guān) 點(diǎn)出發(fā)，相對(duì)于PLA類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，PGA樹(shù)脂含量?jī)?yōu)選為3?100重量 份，更優(yōu)選為5?80重量份。
[0058] 作為構(gòu)成PGA樹(shù)脂相的樹(shù)脂成分中PGA樹(shù)脂的含有率，優(yōu)選為60重量％以上，更 優(yōu)選為80重量％以上，進(jìn)而優(yōu)選為95重量％以上，尤其優(yōu)選為100重量％。另外，作為構(gòu) 成PLA類(lèi)樹(shù)脂相的樹(shù)脂成分中PLA類(lèi)樹(shù)脂的含有率，優(yōu)選為60重量％以上，更優(yōu)選為80重 量％以上，進(jìn)而優(yōu)選為95重量％以上，尤其優(yōu)選為100重量％。
[0059] 在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的截面中，由PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為 50%以下。截面中由PGA樹(shù)脂相構(gòu)成區(qū)域的面積比如果超出50%，則PLA類(lèi)樹(shù)脂的比例減 少，PLA類(lèi)樹(shù)脂的特性無(wú)法充分顯現(xiàn)，在60°C以上的較高溫度下復(fù)合纖維的水崩解性（重量 減少率）降低。在本發(fā)明中，從提高60°C以上的較高溫度下復(fù)合纖維的水崩解性（重量減 少率）的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，作為截面中由PGA樹(shù)脂相構(gòu)成區(qū)域的面積比，優(yōu)選為40%以下。另外， 作為本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的截面中由PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成區(qū)域的面積比下限，優(yōu)選為 1%以上，更優(yōu)選為5%以上，進(jìn)而優(yōu)選為10%以上，尤其優(yōu)選為15%以上。截面中由PGA樹(shù) 脂相所構(gòu)成區(qū)域的面積比如果小于上述下限，則PGA樹(shù)脂的特性無(wú)法充分顯現(xiàn)，因此無(wú)法 高倍率拉伸未拉伸絲，難以形成單絲纖度較低的拉伸絲，存在復(fù)合纖維（拉伸絲）的支撐劑 分散性降低的趨勢(shì)。進(jìn)而，還存在60°C附近復(fù)合纖維的水崩解性（重量減少率）降低的趨 勢(shì)。
[0060] 另外，作為本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的側(cè)面中由PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成區(qū)域的面積 t匕，優(yōu)選為50%以下，更優(yōu)選為30%以下，進(jìn)而優(yōu)選為15%以下，尤其優(yōu)選為10%以下。偵U 面中由PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成區(qū)域的面積比如果超出上述上限，則未拉伸絲容易膠著，出現(xiàn)保 管后的退繞性能、尤其是高溫高濕（例如溫度40°C、相對(duì)濕度80%RH)條件下保管后退繞 性能降低的趨勢(shì)。此外，由PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成的區(qū)域尤其優(yōu)選在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖 維的側(cè)面不露出，因此其面積比的下限尤其優(yōu)選為0%以上。
[0061] 作為本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的具體纖維結(jié)構(gòu)，可列舉如同心芯鞘型結(jié)構(gòu)（參 照?qǐng)D1A)、偏心芯鞘型結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D1B)、多芯型結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D1C)、并列型結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D 1D)、多分割型結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D1E)、多層型結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D1F)、放射型結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D1G)以及 這些結(jié)構(gòu)中2種以上的復(fù)合結(jié)構(gòu)等。另外，圖IA?IG中，左圖為復(fù)合纖維的截面，右圖為 側(cè)面的模式圖。此外，圖IA?IG中A表示PGA樹(shù)脂相，B表示PLA類(lèi)樹(shù)脂相。這些纖維結(jié) 構(gòu)中，從未拉伸絲的退繞性能優(yōu)異，拉伸時(shí)不易發(fā)生斷絲，拉伸絲的單絲纖度較低，支撐劑 分散性?xún)?yōu)異的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為同心芯鞘型結(jié)構(gòu)、偏心芯鞘型結(jié)構(gòu)、多芯型結(jié)構(gòu)。
[0062] 本發(fā)明的這種水崩解性復(fù)合纖維中，拉伸絲在60°C及80°C的水中浸漬14天后重 量減少率優(yōu)選為10 %以上，更優(yōu)選為15%以上，進(jìn)而優(yōu)選為20%以上，尤其優(yōu)選為25%以 上，極尤其優(yōu)選為30%以上。重量減少率如果小于上述下限，則無(wú)法充分水解，例如作為短 纖維添加到坑井處理流體中時(shí)，坑井處理后有可能會(huì)殘留于地下。另外，上述重量減少率的 上限并無(wú)特別限制，優(yōu)選為100%以下，也可以為95%以下。
[0063] 此外，如上所述，由于未拉伸絲可以高倍率拉伸，因此可以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行拉伸，獲 得單絲纖度優(yōu)選為3. 0旦尼爾以下、更優(yōu)選為2. 0旦尼爾以下、尤其優(yōu)選為1. 5旦尼爾以下 的拉伸絲。這種拉伸絲的直徑非常細(xì)，因此支撐劑分散性?xún)?yōu)異。
[0064]〈水崩解性復(fù)合纖維的制造方法〉
[0065]其次，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法的適當(dāng)實(shí)施方式進(jìn)行 說(shuō)明，但本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法并不限定于上述附圖。另外，以下說(shuō)明及附 圖中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)囊貥?biāo)記相同符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。
[0066] 在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法中，首先，使熔融狀態(tài)的PGA樹(shù)脂及熔 融狀態(tài)的PLA類(lèi)樹(shù)脂（具有規(guī)定的D體比率者）按規(guī)定的比例從復(fù)合纖維用噴絲頭連續(xù)噴 出，形成纖維狀復(fù)合物（噴出工序）。這種情況下，可以根據(jù)需要使所獲得的纖維狀復(fù)合物 噴出后在規(guī)定時(shí)間，規(guī)定溫度環(huán)境下保持（保溫工序）。其后，利用空冷等眾所周知的冷卻 方法對(duì)該纖維狀復(fù)合物進(jìn)行冷卻，獲得未拉伸絲（冷卻工序）。此外，在本發(fā)明的水崩解性 復(fù)合纖維的制造方法中，還可以大量生產(chǎn)這種未拉伸絲并保管（保管工序），根據(jù)需要實(shí)施 拉伸處理，獲得拉伸絲（拉伸工序）。
[0067]熔融狀態(tài)的PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi)樹(shù)脂可以通過(guò)使用擠出機(jī)等設(shè)備進(jìn)行熔融混煉而配 制。例如，使用圖2所示的熔融紡絲裝置制造未拉伸絲時(shí)，將顆粒狀等的PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi) 樹(shù)脂從原料料斗Ia及Ib分別獨(dú)立地投入到擠出機(jī)2a及2b中，對(duì)PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi)樹(shù)脂 進(jìn)行熔融混煉。
[0068] 作為PGA樹(shù)脂的熔融溫度，優(yōu)選為200?300°C，更優(yōu)選為210?270°C。PGA樹(shù)脂 的熔融溫度如果小于上述下限，則出現(xiàn)PGA樹(shù)脂流動(dòng)性降低，PGA樹(shù)脂無(wú)法從噴絲頭噴出， 難以形成纖維狀復(fù)合物的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則會(huì)出現(xiàn)PGA樹(shù)脂著色或者 熱分解的趨勢(shì)。
[0069]此外，作為PLA類(lèi)樹(shù)脂的熔融溫度，優(yōu)選為170?280°C，更優(yōu)選為210?240°C。PLA類(lèi)樹(shù)脂的熔融溫度如果小于上述下限，則出現(xiàn)PLA類(lèi)樹(shù)脂的流動(dòng)性降低，PLA類(lèi)樹(shù)脂 無(wú)法從噴絲頭噴出，難以形成纖維狀復(fù)合物的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則出現(xiàn) PLA類(lèi)樹(shù)脂熱分解的趨勢(shì)。
[0070]在這種熔融混煉中，除擠出機(jī)以外，還可以使用攪拌機(jī)和連續(xù)混煉機(jī)等設(shè)備，但從 可以短時(shí)間完成處理，可以順利進(jìn)入到之后的噴出工序的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用擠出機(jī)。
[0071](噴出工序）
[0072]在本發(fā)明相關(guān)的噴出工序中，將如上所述配制的熔融狀態(tài)PLA類(lèi)樹(shù)脂和相對(duì)于該P(yáng)LA類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為2?100重量份（優(yōu)選為3?100重量份，更優(yōu)選 為5?80重量份）的熔融狀態(tài)PGA樹(shù)脂從復(fù)合纖維用噴絲頭噴出，以形成如下所述的纖維 狀復(fù)合物，即：具備含熔融狀態(tài)PGA樹(shù)脂的相（以下，稱(chēng)為"熔融PGA樹(shù)脂相"）和含熔融狀 態(tài)PLA類(lèi)樹(shù)脂的相（以下，稱(chēng)為"熔融PLA類(lèi)樹(shù)脂相"），并且具有由熔融PGA樹(shù)脂相所構(gòu)成 的區(qū)域的面積比為50%以下（優(yōu)選為40%以下）的截面（優(yōu)選進(jìn)而具有由熔融PGA樹(shù)脂 相所構(gòu)成的區(qū)域的面積比為50%以下（優(yōu)選為30%以下，更優(yōu)選為15%以下，尤其優(yōu)選為 10%以下）的側(cè)面）。例如，在圖2所示的熔融紡絲裝置中，使用齒輪泵3a，從擠出機(jī)2a對(duì) 熔融狀態(tài)PGA樹(shù)脂進(jìn)行定量并移送到噴絲頭4中，另外，使用齒輪泵3b，從擠出機(jī)2b對(duì)熔融 狀態(tài)PLA類(lèi)樹(shù)脂進(jìn)行定量并移送到噴絲頭4中，使PGA樹(shù)脂和PLA類(lèi)樹(shù)脂按規(guī)定比例并以 非相溶狀態(tài)從噴絲頭4的孔中噴出，形成具有上述截面和上述側(cè)面的纖維狀復(fù)合物。
[0073]如此所獲得的纖維狀復(fù)合物中，作為構(gòu)成熔融PGA樹(shù)脂相的樹(shù)脂成分中PGA樹(shù)脂 的含有率，優(yōu)選為60重量％以上，更優(yōu)選為80重量％以上，進(jìn)而優(yōu)選為95重量％以上，尤 其優(yōu)選為100重量％。另外，作為構(gòu)成熔融PLA類(lèi)樹(shù)脂相的樹(shù)脂成分中PLA類(lèi)樹(shù)脂的含有 率，優(yōu)選為60重量％以上，更優(yōu)選為80重量％以上，進(jìn)而優(yōu)選為95重量％以上，尤其優(yōu)選 為100重量％。
[0074]作為噴絲頭4,只要是可以形成具有上述截面和上述側(cè)面的纖維狀復(fù)合物的物質(zhì)， 則可以使用現(xiàn)有眾所周知的復(fù)合纖維用噴絲頭。例如，只要一個(gè)孔噴出熔融狀態(tài)PGA樹(shù)脂 的區(qū)域所占面積比為50%以下（優(yōu)選為40%以下），則可以使用同心芯鞘型、偏心芯鞘型、 多芯型、并列型、多分割型、多層型、放射型以及這些中的2種以上復(fù)合型等復(fù)合纖維用噴 絲頭。另外，本發(fā)明中這種復(fù)合纖維用噴絲頭的孔數(shù)、孔徑?jīng)]有特別限制。
[0075]熔融狀態(tài)PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi)樹(shù)脂的噴出溫度，即熔融狀態(tài)復(fù)合物的噴出溫度（噴 絲頭溫度）優(yōu)選為210?280°C，更優(yōu)選為235?268°C。噴出溫度如果小于上述下限，則 出現(xiàn)PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi)樹(shù)脂的流動(dòng)性降低，這些樹(shù)脂無(wú)法從噴絲頭噴出，難以形成上述纖維 狀復(fù)合物的趨勢(shì)；另一方面，如果超出上述上限，則出現(xiàn)這些樹(shù)脂容易熱分解的趨勢(shì)。
[0076](保溫工序）
[0077]在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法中，優(yōu)選根據(jù)需要將從噴絲頭噴出的纖 維狀復(fù)合物保持在設(shè)定為IKTC以上（優(yōu)選為120°C以上）的加熱筒5內(nèi)。從而可以獲得 低取向的未拉伸絲，能對(duì)其高倍率拉伸。其結(jié)果為，存在獲得拉伸絲的單絲纖度低，拉伸強(qiáng) 度更高的復(fù)合纖維的趨勢(shì)。另外，作為加熱筒內(nèi)的溫度，優(yōu)選為PGA樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下。如果 將從噴絲頭噴出的纖維狀復(fù)合物在噴出后立刻保持在超出PGA樹(shù)脂熔點(diǎn)的溫度環(huán)境下，則 在纖維狀復(fù)合物被牽引前的時(shí)間內(nèi)，存在容易發(fā)生部分?jǐn)嘟z，生產(chǎn)效率降低的趨勢(shì)。
[0078]加熱筒內(nèi)的溫度并不一定需要固定，也可以存在溫度分布。加熱筒內(nèi)的這種溫度 (溫度分布）可以使用紅外線(xiàn)激光溫度計(jì)等進(jìn)行測(cè)定。
[0079]在本發(fā)明相關(guān)的保溫工序中，通常一邊對(duì)上述噴出工序所形成的纖維狀復(fù)合物進(jìn) 行牽引一邊保持在設(shè)定為規(guī)定溫度的加熱筒5內(nèi)。纖維狀復(fù)合物的牽引速度（紡絲速度） 并無(wú)特別限制，但尤其優(yōu)選以構(gòu)成未拉伸絲的單絲（以下，稱(chēng)為"未拉伸單絲"）的單位長(zhǎng)度 重量為6Xl(T4g/m以上（更優(yōu)選為13Xl(T4g/m以上）的牽引速度，對(duì)上述纖維狀復(fù)合物進(jìn) 行牽引。從而存在可以獲得拉伸時(shí)不易發(fā)生斷絲的復(fù)合纖維（未拉伸絲）的趨勢(shì)。另外，由 于未拉伸單絲的單位長(zhǎng)度重量會(huì)因噴絲頭的孔徑、噴絲頭每個(gè)孔的噴出量等而改變，因此， 設(shè)定牽引速度時(shí)要考慮到這些因素，以獲得期望的未拉伸單絲的單位長(zhǎng)度重量。
[0080](保管工序）
[0081] 上述具有規(guī)定側(cè)面的本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維，其未拉伸絲的退繞性能優(yōu)異， 因此可以卷繞到繞軸等上，或者收納到罐中進(jìn)行保管。借此，可以大量生產(chǎn)未拉伸絲并進(jìn)行 保管，進(jìn)而可以穩(wěn)定供應(yīng)，因此可以調(diào)整拉伸絲的生產(chǎn)。
[0082] 保管溫度并無(wú)特別限制，但在25?40°C下可以穩(wěn)定保管未拉伸絲。如果在小于上 述下限的溫度下保管，則需要用到冷卻裝置，從經(jīng)濟(jì)方面考慮并不優(yōu)選。也就是說(shuō)，在本發(fā) 明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法中，不需要低溫保管，因此在拉伸絲的生產(chǎn)中可以削減 生產(chǎn)成本（保管成本）。另一方面，如果在超出上述上限的溫度下保管，當(dāng)PGA樹(shù)脂在復(fù)合 纖維的側(cè)面露出時(shí)，發(fā)生未拉伸絲膠著的情況，故不優(yōu)選。
[0083]本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法中保管時(shí)間并無(wú)特別限制，例如可以在溫 度30°C、相對(duì)濕度80%RH的環(huán)境下保管24小時(shí)以上。
[0084](拉伸工序）
[0085] 在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維中，由于未拉伸絲的退繞性能優(yōu)異，因此可以將如 上所述卷繞到繞軸等上或者收納到罐中進(jìn)行保管的未拉伸絲一邊退繞一邊抽出后，對(duì)其拉 伸。從而可以獲得如下所述的拉伸絲，即：具備PGA樹(shù)脂相和PLA類(lèi)樹(shù)脂相，并且具有由PGA 樹(shù)脂相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為50 %以下（優(yōu)選為40 %以下）的截面（優(yōu)選進(jìn)而具有由PGA 樹(shù)脂相所構(gòu)成的區(qū)域的面積比為50%以下（優(yōu)選為30%以下，更優(yōu)選為15%以下，尤其優(yōu) 選為10 %以下）的側(cè)面），相對(duì)于PLA類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，含有2?100重 量份（優(yōu)選為3?100重量份，更優(yōu)選為5?80重量份）的PGA樹(shù)脂。
[0086] 在本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的制造方法中，拉伸溫度及拉伸倍率并無(wú)特別限 制，可以根據(jù)期望的復(fù)合纖維的物理性質(zhì)等，適當(dāng)設(shè)定，例如作為拉伸溫度，優(yōu)選為40? 120°C，拉伸倍率優(yōu)選為2. 0?6. 0。此外，拉伸方法并無(wú)特別限制，可以采用現(xiàn)有眾所周知 的纖維拉伸方法。例如，使用圖3所示的拉伸裝置對(duì)未拉伸絲進(jìn)行拉伸時(shí)，經(jīng)由送料輥21， 從繞軸14抽出未拉伸絲，使用輥22?23拉伸未拉伸絲，將獲得的拉伸絲卷繞到繞軸25上。 [0087]如此獲得的拉伸絲可以直接用作長(zhǎng)纖維，也可以切斷成切斷纖維。切斷方法并無(wú) 特別限制，可以采用眾所周知的切斷纖維的制造方法中所使用的切斷方法。這種切斷纖維 直徑較細(xì)，比表面積較大，因此添加到坑井處理流體中時(shí)，會(huì)顯示出優(yōu)異的支撐劑分散性。 [0088]另外，除去本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維（尤其是拉伸絲）中PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi)樹(shù) 脂中的任一個(gè)，相應(yīng)于復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)，可獲得各種結(jié)構(gòu)的纖維，對(duì)其切斷還可以制成切斷 纖維。例如，從同心芯鞘型（圖1A)、偏心芯鞘型（圖1B)及多芯型（圖1C)水崩解性復(fù)合 纖維中除去PGA樹(shù)脂，可獲得中空纖維。另一方面，除去PLA類(lèi)樹(shù)脂，可獲得纖維直徑小于 本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維的PGA樹(shù)脂單纖維。此外，從并列型（圖1D)水崩解性復(fù)合纖 維中除去截面為半圓的PGA樹(shù)脂或PLA類(lèi)樹(shù)脂的單纖維，從多分割型（圖1E)水崩解性復(fù) 合纖維中除去截面為扇形的PGA樹(shù)脂或PLA類(lèi)樹(shù)脂的單纖維，從多層型（圖1F)水崩解性 復(fù)合纖維中除去截面為扁平狀的PGA樹(shù)脂或PLA類(lèi)樹(shù)脂的單纖維，從放射型（圖1G)水崩 解性復(fù)合纖維中除去PLA類(lèi)樹(shù)脂，可以獲得截面呈放射狀的PGA樹(shù)脂單纖維。
[0089] 作為從本發(fā)明的水崩解性復(fù)合纖維中除去樹(shù)脂的方法，可列舉通過(guò)剝離使PGA樹(shù) 脂相和PLA類(lèi)樹(shù)脂相分離的方法，將水崩解性復(fù)合纖維浸漬于對(duì)PGA樹(shù)脂及PLA類(lèi)樹(shù)脂中 的一方為良性溶劑、對(duì)另一方為不良溶劑的溶劑中，使一方樹(shù)脂溶解的方法等。溶解方法中 所用的溶劑并無(wú)特別限制。
[0090]實(shí)施例
[0091]以下，根據(jù)實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于以 下實(shí)施例。另外，樹(shù)脂的物理性質(zhì)以及拉伸絲及切斷纖維的特性通過(guò)以下方法測(cè)定。
[0092]〈熔點(diǎn)及玻璃轉(zhuǎn)化溫度〉
[0093] 使用差示掃描量熱儀（DSC，梅特勒-托利多公司制"TC-15"），在氮?dú)猸h(huán)境下以升 溫速度20°C/分鐘測(cè)定樹(shù)脂的熔點(diǎn)及玻璃轉(zhuǎn)化溫度?！慈廴谡扯取?br> [0094] 使用安裝有毛細(xì)管（直徑lmmcpX長(zhǎng)度IOmm)的毛細(xì)管流變儀（（株式會(huì)社） 東洋精機(jī)制作所"Capillographl-C"），測(cè)定樹(shù)脂的熔融粘度。具體為，在測(cè)定溫度設(shè)定為 240°C的毛細(xì)管流變儀中導(dǎo)入約20g樹(shù)脂，保持5分鐘，然后在剪切速度122%(^的條件下 測(cè)定。
[0095]〈單絲纖度〉
[0096] 將拉伸絲90m卷繞到周長(zhǎng)Im的復(fù)繞機(jī)上，測(cè)定絕干重量M，根據(jù)下式計(jì)算出單絲纖 度。！
[0097] 單絲纖度（旦尼爾）=100XM/H
[0098] 此處，M表示拉伸絲的絕干重量（g),H表示噴絲頭的孔數(shù)（=24孔）?！粗亓繙p 少率〉
[0099] 在容量50ml的樣品瓶中對(duì)切斷纖維和去離子水進(jìn)行混合，使切斷纖維的固體濃 度為2重量％，將獲得的混合液在設(shè)定為60°C或80°C的齒輪烘箱（Gearoven)中靜置14 天。使用濾紙，對(duì)靜置后的混合液進(jìn)行重力過(guò)濾，在80°C干燥濾紙上的殘留物，測(cè)定干燥后 的重量，計(jì)算重量減少率。
[0100] 〈支撐劑分散性〉
[0101] 在10重量％的NaCl水溶液IOOml中添加黃原膠（（株式會(huì)社）Telnite制"XCD-聚 合物")0·2g及淀粉（（株式會(huì)社）Telnite制"TelpolymerDX") 2. Og并攪拌1分鐘，配制模 擬泥漿。在該模擬泥漿中添加切斷纖維〇. 2g并攪拌1分鐘，配制切斷纖維分散模擬泥漿。 在該切斷纖維分散模擬泥漿中添加支撐劑（SINTEX公司制"鋁土礦20/40"）6g并攪拌1分 鐘，配制支撐劑/切斷纖維分散模擬泥漿。
[0102] 將該支撐劑/切斷纖維分散模擬泥漿IOOml放入容量為IOOml的刻度量筒中，正 確讀取模擬泥漿最上方的刻度（靜置前的刻度）。靜置1小時(shí)后，正確讀取支撐劑最上方的 刻度（靜置后的刻度），根據(jù)靜置前后的刻度差，并依據(jù)以下基準(zhǔn)判斷支撐劑分散性。
[0103]A(極其優(yōu)秀）：刻度差小于40ml。
[0104] B(優(yōu)秀）：刻度差在40ml以上、小于55ml。
[0105] C(良好）：刻度差在55ml以上、小于70ml。
[0106] D(不良）：刻度差在70ml以上。
[0107] 〔實(shí)施例1〕
[0108] 〈PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲的制造〉
[0109] 使用圖2所示的熔融紡絲裝置，制作PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲。在上述熔融紡絲裝 置的復(fù)合纖維用噴絲頭4的正下方安裝有長(zhǎng)度150mm、內(nèi)徑IOOmm的溫度可控的加熱筒5。 另外，以下說(shuō)明及附圖中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)囊貥?biāo)記相同符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。
[0110] 首先，將顆粒狀PGA樹(shù)脂（（株式會(huì)社）KUREHA制，重量平均分子量：18萬(wàn)，玻璃轉(zhuǎn) 化溫度：43°C，熔點(diǎn)：220°C，熔融粘度（溫度240°C、剪切速度122此(^) :790Pa，s，尺寸：直 徑3mm(pX長(zhǎng)度3mm)從原料料斗Ia投入到單螺桿擠出機(jī)2a((株式會(huì)社）PLA技研制，圓 柱筒直徑：3〇mm(()，L/D= 24)中，與215?250°C熔融。另外，上述擠出機(jī)2a的圓柱筒溫 度設(shè)定為215?250°C，接頭（adapter)溫度、齒輪泵溫度及紡絲組件溫度設(shè)定為250°C。
[0111] 另一方面，將顆粒狀PLA樹(shù)脂（NatureWorks公司制"6302D"，D體比率：9. 5%，玻 璃轉(zhuǎn)化溫度：55?60°C，熔點(diǎn)：155?170°C，熔融粘度（溫度240°C、剪切速度122此(^): 290Pa·s)從原料料斗Ib投入到單螺桿擠出機(jī)2b((株式會(huì)社）PLA技研制，圓柱筒直徑： 25mmcp，L/D= 24)中，于170?250°C熔融。另外，上述擠出機(jī)2b的圓柱筒溫度設(shè)定為 170?200°C，接頭溫度及齒輪泵溫度設(shè)定為200°C，紡絲組件溫度設(shè)定為250°C。
[0112]分別使用齒輪泵3a及3b，將這些熔融PGA樹(shù)脂及熔融PLA樹(shù)脂以噴出口截面的芯 部和鞘部面積比為芯部/鞘部=25/75的方式進(jìn)行定量，同時(shí)以復(fù)合纖維的芯部為PGA樹(shù) 脂相、鞘部為PLA樹(shù)脂相的方式連續(xù)地供應(yīng)給噴絲頭4 (復(fù)合纖維用芯鞘型，孔徑：0. 40mm， 24孔，溫度：250°C)，從噴絲頭4噴出，形成纖維狀PGA/PLA復(fù)合物后，通過(guò)設(shè)定為120°C的 加熱筒5中。其后，對(duì)纖維狀PGA/PLA復(fù)合物進(jìn)行空冷處理，對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲涂布纖維用油劑（G0ULST0N公司制"Lurol")，以圓周速度IOOOm/分鐘用第1牽引輥7進(jìn) 行牽引，并經(jīng)由第2?第7牽引輥8?13,將芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲（芯部：PGA樹(shù) 月旨，鞘部：PLA樹(shù)脂）以5000m為單位卷繞到繞軸14上。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù) 合未拉伸絲中PGA樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為3. 5重量份。
[0113] 〈PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的制造及其評(píng)價(jià)〉
[0114] 將卷繞有PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲的繞軸安裝到圖3所示的拉伸裝置上，對(duì)該P(yáng)GA/ PLA復(fù)合未拉伸絲進(jìn)行退繞，使用第1加熱輥22及第2加熱輥23,從繞軸14經(jīng)由送料輥21 進(jìn)行拉伸，再經(jīng)由第3加熱輥24,將芯鞘型PGA/PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA 樹(shù)脂）卷繞到繞軸25上。另外，拉伸溫度設(shè)定為65°C，調(diào)整第1及第2加熱輥的圓周速度， 將拉伸倍率設(shè)定為2. 2倍。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單絲纖度進(jìn) 行測(cè)定。其結(jié)果如表1所示。
[0115] 〈PGA/PLA切斷纖維的制造及其評(píng)價(jià)〉
[0116] 使用EC切割機(jī)切斷PGA/PLA復(fù)合拉伸絲，制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維（芯部： PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA切斷纖維的重量減少率 及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
[0117]〔實(shí)施例2〕
[0118] 除以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=35/65的方式對(duì)熔融PGA樹(shù) 脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲中PGA樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為5. 7重量份。
[0119] 其后，除將拉伸倍率變更為2. 5倍以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/ PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂），進(jìn)一步制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維 (芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單 絲纖度、PGA/PLA切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
[0120] 〔實(shí)施例3〕
[0121] 除以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=50/50的方式對(duì)熔融PGA樹(shù) 脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲中PGA 樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為10. 5重量份。
[0122] 其后，除將拉伸倍率變更為2. 5倍以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/ PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂），進(jìn)一步制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維 (芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單 絲纖度、PGA/PLA切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
[0123]〔實(shí)施例4〕
[0124] 除了將構(gòu)成鞘部的樹(shù)脂變更為D體比率為1. 4%的顆粒狀PLA樹(shù)脂（NatureWorks 公司制"4032D"，玻璃轉(zhuǎn)化溫度：57°C，熔點(diǎn)：160?170°C，熔融粘度（溫度240°C、剪切速度 122%(^) :500Pa·s)，以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=20/80的方式對(duì) 熔融PGA樹(shù)脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/PLA 復(fù)合未拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未 拉伸絲中PGA樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為17. 9重量份。
[0125] 其后，除將拉伸倍率變更為2. 8倍以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/ PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂），進(jìn)一步制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維 (芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單 絲纖度、PGA/PLA切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
[0126]〔實(shí)施例5〕
[0127] 除以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=35/65的方式對(duì)熔融PGA樹(shù) 脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例4相同，制作芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲中PGA 樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為38. 5重量份。
[0128] 其后，除將拉伸倍率變更為3. 0倍以外，其他都與實(shí)施例4相同，制作芯鞘型PGA/ PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂），進(jìn)一步制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維 (芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單 絲纖度、PGA/PLA切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
[0129] 〔實(shí)施例6〕
[0130] 除以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=10/90的方式對(duì)熔融PGA樹(shù) 脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例4相同，制作芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲中PGA 樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為7. 9重量份。
[0131] 其后，除將拉伸倍率變更為2. 3倍以外，其他都與實(shí)施例4相同，制作芯鞘型PGA/ PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂），進(jìn)一步制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維 (芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單 絲纖度、PGA/PLA切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
[0132] 〔比較例1〕
[0133] 除不使用PGA樹(shù)脂,使用單纖維用噴絲頭（孔徑：0. 40mm, 24孔）作為噴絲頭4以 夕卜，其他都與實(shí)施例1相同，制作PLA樹(shù)脂未拉伸絲。其后，將拉伸倍率變更為1. 5倍，嘗試 制作PLA樹(shù)脂拉伸絲，但拉伸時(shí)發(fā)生斷絲，無(wú)法獲得PLA樹(shù)脂拉伸絲。
[0134]〔比較例2〕
[0135] 和比較例1 一樣制作PLA樹(shù)脂未拉伸絲后，除將拉伸倍率變更為1. 3倍以外，其他 都與實(shí)施例1相同，制作PLA樹(shù)脂拉伸絲，進(jìn)一步制作PLA樹(shù)脂切斷纖維。依照上述評(píng)價(jià)方 法對(duì)獲得的PLA樹(shù)脂拉伸絲的單絲纖度、PLA樹(shù)脂切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性 進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表2所示。
[0136]〔比較例3〕
[0137] 除不使用PGA樹(shù)脂，使用單纖維用噴絲頭（孔徑：0. 40mm，24孔）作為噴絲頭4以 夕卜，其他都與實(shí)施例4相同，制作PLA樹(shù)脂未拉伸絲。其后，將拉伸倍率變更為1. 7倍，嘗試 制作PLA樹(shù)脂拉伸絲，但拉伸時(shí)發(fā)生斷絲，無(wú)法獲得PLA樹(shù)脂拉伸絲。
[0138]〔比較例4〕
[0139] 除以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=10/90的方式對(duì)熔融PGA樹(shù) 脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲中PGA 樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為1. 2重量份。
[0140] 其后，除將拉伸倍率變更為1. 3倍以外，其他都與實(shí)施例1相同，制作芯鞘型PGA/ PLA復(fù)合拉伸絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂），進(jìn)一步制作芯鞘型PGA/PLA切斷纖維 (芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。依照上述評(píng)價(jià)方法對(duì)獲得的PGA/PLA復(fù)合拉伸絲的單 絲纖度、PGA/PLA切斷纖維的重量減少率及支撐劑分散性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表2所示。
[0141]〔比較例5〕
[0142] 除以噴出口截面的芯部和鞘部面積比為芯部/鞘部=2/98的方式對(duì)熔融PGA樹(shù) 脂及熔融PLA樹(shù)脂進(jìn)行定量以外，其他都與實(shí)施例4相同，制作芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸 絲（芯部：PGA樹(shù)脂，鞘部：PLA樹(shù)脂）。另外，所獲得的芯鞘型PGA/PLA復(fù)合未拉伸絲中PGA 樹(shù)脂的含量相對(duì)于PLA樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為1. 5重量份。其后，將拉伸倍率變 更為1. 7倍，嘗試制作PGA/PLA樹(shù)脂拉伸絲，但拉伸時(shí)發(fā)生斷絲，無(wú)法獲得PGA/PLA樹(shù)脂拉 伸絲。
[0143]

【權(quán)利要求】
1. 一種水崩解性復(fù)合纖維，其具備含聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含D-乳酸單元的比率為 1. 0%以上的聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相， 上述2相分別沿長(zhǎng)度方向連續(xù)， 具有由含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為50%以下的截面， 并且相對(duì)于上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，上述聚乙醇酸樹(shù)脂的含量為 2?100重量份。
2. 如權(quán)利要求1所述的水崩解性復(fù)合纖維，其中上述水崩解性復(fù)合纖維具有由含上述 聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為50%以下的側(cè)面。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的水崩解性復(fù)合纖維，其中上述水崩解性復(fù)合纖維具有芯鞘 型、多芯型、并列型、多分割型、多層型以及放射型中的至少一種結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的水崩解性復(fù)合纖維，其為未拉伸的水崩解性復(fù)合 纖維。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的水崩解性復(fù)合纖維，其為已拉伸的水崩解性復(fù)合 纖維。
6. 如權(quán)利要求5所述的水崩解性復(fù)合纖維，其單絲纖度為3. 0旦尼爾以下。
7. -種纖維，其從權(quán)利要求5或6所述的水崩解性復(fù)合纖維中除去上述聚乙醇酸樹(shù)脂 及上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的任一個(gè)而獲得。
8. -種水崩解性復(fù)合纖維切斷纖維，其通過(guò)對(duì)權(quán)利要求5或6所述的水崩解性復(fù)合纖 維進(jìn)行切斷而獲得。
9. 如權(quán)利要求8所述的水崩解性復(fù)合纖維切斷纖維，其用作石油、天然氣開(kāi)采時(shí)的添 加劑。
10. -種水崩解性復(fù)合纖維的制造方法，其中使D-乳酸單元的比率為1.0%以上的聚 乳酸類(lèi)樹(shù)脂和相對(duì)于所述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份為2?100重量份的聚 乙醇酸樹(shù)脂分別以熔融狀態(tài)，連續(xù)從復(fù)合纖維用噴絲頭噴出，形成纖維狀復(fù)合物， 冷卻所述纖維狀復(fù)合物，獲得具備含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的 相，并且具有由所述含聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為50%以下的截面的未拉伸 絲。
11. 一種水崩解性復(fù)合纖維的制造方法，其中對(duì)如權(quán)利要求10所述的制造方法而獲得 的未拉伸絲進(jìn)行拉伸，獲得如下所述的拉伸絲，即：具備含上述聚乙醇酸樹(shù)脂的相和含上述 聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂的相，具有由所述含聚乙醇酸樹(shù)脂的相所構(gòu)成區(qū)域的面積比為50%以下的截 面，并且相對(duì)于上述聚乳酸類(lèi)樹(shù)脂中的D-乳酸單元1重量份，含有2?100重量份的上述 聚乙醇酸樹(shù)脂。
12. -種水崩解性復(fù)合纖維的制造方法，其中對(duì)如權(quán)利要求11所述的制造方法而獲得 的拉伸絲進(jìn)行切斷，獲得水崩解性復(fù)合纖維切斷纖維。
【文檔編號(hào)】D01F8/14GK104411868SQ201380033781
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】高橋健夫, 千葉幸俊, 山崎昌博, 佐藤浩幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社吳羽