CN102713034B - 海岛复合纤维、超细纤维以及复合喷丝头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海岛复合纤维，其中，岛成分为异形超细纤度，并且其异形度和外接圆直径是均一的。海岛复合纤维，其是以易溶解成分聚合物为海成分、以难溶解聚合物为岛成分的海岛复合纤维，其特征在于，岛成分的外接圆直径为10～1000nm的范围，外接圆直径偏差为1～20%，异形度为1.2～5.0和异形度偏差为1～10%。

Description

海岛复合纤维、超细纤维以及复合喷丝头

技术领域

本发明涉及海岛复合纤维，由该海岛复合纤维产生的超细纤维的截面形状即使为异形，该形状的均质性也优异。

背景技术

使用了聚酯、聚酰胺等热塑性聚合物的纤维由于力学特性或尺寸稳定性优异，因而不仅在衣料用途，而且在室内或车辆内装、产业用途等受到广泛利用，产业上的价值极其高。然而，在纤维用途变得多样化的当下，其要求特性也变得多样，从而不时出现现存聚合物无法应对的情形。与此相对，从头开始对聚合物进行分子设计则存在成本和时间上的问题。因此，有时会选择开发兼具多个聚合物的特性的复合纤维。这种复合纤维中，使主要成分被其它的成分被覆等，可以赋予单一纤维所不能实现的质感、蓬松性等感觉效果、或者强度、弹性率、耐摩损性等力学特性。对于复合纤维，包括其形状，存在多种多样，对应于该纤维所使用的用途，提出了各种技术。这些复合纤维中，涉及在海成分中配置大量的岛成分的、所谓海岛复合纤维的技术开发盛行。

作为海岛复合纤维的用途，代表性的有纤维的超细化。此时，预先在易溶解成分的海成分中配置难溶解成分的岛成分，制为纤维或纤维制品后，除去易溶解成分，由此可以提取由岛成分构成的超细纤维。此时，还可以提取具有单独的纺丝技术所无法实现的纳米级的极限细度的超细纤维。成为单纤维直径为数百nm的超细纤维时，利用通常的纤维所无法获得的柔软触感、纹理细度而展开为，例如，人工皮革或新触感纺织品。另外，还利用纤维间隔的致密程度制为高密度织物，使用于要求防风性、拒水性的运动衣料。经超细化的纤维可钻进细小沟槽内，并且将污垢捕捉至比表面积增大或微细的纤维间空隙中。因此，表现高吸附性和尘埃捕集性。利用该特性，在产业资材用途中可用作精密仪器等的抹布或精密研磨布。

作为超细纤维的起始原料的海岛复合纤维大致有2种。一种是将聚合物彼此熔融混炼的聚合物合金型、一种是利用复合喷丝头的复合纺丝型。上述复合纤维中，复合纺丝型由于利用喷丝头，因而在可精密地控制复合截面的方面，可以说是优异的方法。

在涉及复合纺丝型的海岛复合纤维的技术公开中，例如，有如专利文献1或专利文献2那样其特征在于复合喷丝头的技术的公开。

专利文献1中，在难溶解成分的孔的下方设置在截面方向扩张的易溶解成分的聚合物池，向其中插入难溶解成分，由此一旦形成芯鞘复合料流、将该芯鞘复合料流彼此合流后，压缩而由最终孔排出。该技术中，难溶解成分和易溶解成分均通过设置于分流流路与导入孔之间的流路宽度来控制压力，使插入的压力均一化，由此控制从导入孔排出的聚合物量。如此使各导入孔为均一压力在控制聚合物料流方面是优异的。然而，为了使最终的岛成分为纳米级，相对于海成分侧的导入孔的聚合物量至少要极端减少到10^-2～10^-3g/min/孔，所以聚合物料流量与壁间隔与有比例关系的压降大致为0，非常难以精密地控制海成分与岛成分的聚合物。实际上，由实施例所得的海岛复合纤维产生的超细丝为0.07～0.08d左右（约2700nm），尚未实现获得纳米级的超细纤维。

专利文献2中记载了，多次组合将易溶解成分与难溶解成分以相对等间隔配置而成的复合料流的压缩和合流，最终可得到将微细的难溶解成分配置于复合纤维截面的海岛复合纤维。该技术确实可以在海岛复合纤维的截面中，在内层部中，将岛成分规则地排列。然而，使复合料流缩小时，外层部会受到喷丝头孔壁造成的剪切的影响。因此，在缩小复合料流截面方向上变得会产生流速分布，对于复合料流的外层与内层的难溶解成分来说，会在纤维直径或形状上产生大的差异。专利文献2的技术中，为了形成纳米级的岛成分，在最终排出前需要重复其多次。所以，在复合纤维截面方向上截面形状的分布有时为大的差异，变得在岛直径和截面形状上产生偏差。

专利文献3中，作为喷丝头技术，使用以往公知的管型海岛复合喷丝头，但通过规定易溶解成分与难溶解成分的熔融粘度比，变得可以获得截面形状相对受到控制的海岛复合纤维。此外，还记载了可通过使易溶解成分在后工序中溶解，来得到具有均匀纤维直径的超细纤维。然而，在该技术中，先将被管组微细地分割的难溶解成分以芯鞘复合形成孔形成芯鞘复合料流，合流后使其缩小，由此得到海岛复合纤维。所形成的芯鞘复合料流在形成孔排出后，表面张力使得截面倾向于变为正圆。因此，非常难以主动地控制形状。所以，岛成分的截面形状控制上存在限制，变得混存有正圆或与之相似的椭圆。这是因为即使改变了管的中空部分的形状，由于聚合物料流的表面张力的影响，其效果也非常小。专利文献3的技术中，对于岛成分的外接圆的偏差，虽然变得相对均匀，但具有异形度，并且使该截面形状均质化是极其困难的。因此，对应于用途的超细纤维以及由其构成的纤维制品的设计中存在很大限制。

岛成分为正圆或与之相似的截面形状时，仅单纯地进行织造、脱海处理即使圆形截面的超细纤维彼此以切线相接，因而在超细纤维间产生依赖于纤维直径的空隙，进而，对应于纤维直径柔软性会单纯地增大。因此，在运动衣料的情形中，由于水会由此处渗入等，故在防水性能上存在限制。另外，由于布帛变得柔软，故有时产生不适的发粘感或衣服变重等问题。此外，在抹布或研磨布用途中，超细纤维由于为正圆或与之相似的椭圆，故污垢或研磨剂有可能在纤维表面上发滑。进而，在表层由于抛光加工等但立毛的超细纤维是柔软的，故在拂拭性能、研磨性能上存在限制，或者在以线（圆的切线）压住被捕捉至超细纤维之下的污垢或研磨剂时，有时会不必要地损伤非研磨物等。

专利文献4中，提出了利用微细的槽和孔来形成聚合物的流路，在将排出前或/或刚排出后进行复合化，由此形成复杂的截面的分配方式的喷丝头。对于该方式的喷丝头，通过最终分配板的孔的配置，可以将2种以上的聚合物料流在纤维截面上以点任意地配置。此外，通过使岛成分彼此合流，有可能可以形成具有微米级的异形截面的岛成分、或由其构成的各种复合截面。

然而，在制造纳米级的岛成分和超细纤维时，需要将1成分的聚合物分割到极限，对于排出板正前的分配孔来说，每1孔的排出量与微米级的情形（10^-0～10^-2g/min）相比，极限地减小至10^-4～10^-5g/min。因此，聚合物量的计量所需的压降为大致0kg/cm²，聚合物的计量性变得极低。由这样的观点出发，参照引用文献3的技术时，专利文献3中是利用过滤器等施加压降，由此形成在计量后通过完全不同的流路，被分割直至排出板正上或排出面的构成。因此，岛成分和海成分的排出量根据位置而变得不均一，变得极难形成高精度的海岛复合截面。特别是为了制造纳米级的超细纤维（岛成分），如前所述，相对于分配孔的排出量变得极其低。因此，在引用文献4的技术中，在海岛复合截面的精度这方面，难以得到均质的超细纤维。

此外，对于引用文献4中例示的流路（孔配置和槽）以及说明书中聚合物料流在一部分变得难以流动的异常滞留没有进行考虑。因此，假设在流路的中途分支孔发生闭塞时，则在较其更下游的分支孔，聚合物根本不会流动或者聚合物量大幅减少而流入。所以，引用文献4的技术中，由于发生分配孔的闭塞，理应流至该分支孔的聚合物变得全部流入其它的分支孔，相对于目标截面形态，复合聚合物料流的截面形态变得大不成形。进而，没有考虑到使从各分配孔排出、合流的聚合物形成复合料流，进行压缩而排出时的、所谓复合聚合物料流的保护。因此，复合截面的精度降低受到进一步促进。

如上所述，下述海岛复合纤维的开发受到迫切期待，所述海岛复合纤维是可以产生具有纳米级这样极限细度的超细纤维的海岛复合纤维，其中，岛成分具有异形度，并且该截面形状是均质的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开平8-158144号公报（专利权利要求书）

专利文献2 : 日本特开2007-39858号公报（第1、2页）

专利文献3 : 日本特开2007-100243号公报（第1、2页）

专利文献4 : 国际公开第89/02938号小册子。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明涉及海岛复合纤维，其目的在于解决上述技术问题。此外，由该海岛复合纤维产生的超细纤维具有异形度、并且具备该异形度偏差极小这样的形状均质性。

用于解决技术问题的方法

上述目的通过以下方法实现。即，

（1）海岛复合纤维，其特征在于，在海岛复合纤维中，岛成分的外接圆直径为10～1000nm的范围，外接圆直径偏差为1～20%，异形度为1.2～5.0和异形度偏差为1～10%。

（2）（1）所述的海岛复合纤维，其中，在与岛成分的纤维轴垂直方向的截面中，截面的轮廓具有至少2处以上的直线部。

（3）（1）或（2）所述的海岛复合纤维，其中，直线部的交点的角度θ满足下述式

[数1]

这里，n为交点的数目（n为2以上的整数）。

（4）以上（1）至（3）中任一项所述的海岛复合纤维，其中，直线部的交点存在3处。

（5）超细纤维，其是通过对（1）至（4）中任一项所述的海岛复合纤维进行脱海处理而得的。

（6）（5）所述的超细纤维，其是包含纤维直径10～1000nm的单纤维的复丝，其中，纤维直径的偏差为1～20%，异形度为1.2～5.0和异形度偏差为1～10%。

（7）（5）或（6）所述的超细纤维，其中，断裂强度为1～10cN/dtex，弹性率为10～150cN/dtex。

（8）（5）至（7）中任一项所述的超细纤维，其中，在单纤维的与纤维轴垂直方向的截面中，纤维截面的轮廓具有至少2处以上的直线部。

（9）（5）至（8）中任一项所述的超细纤维，其中，将相邻两处的直线部延长而得的线所形成的交点存在3处以上。

（10）纤维制品，其中，（1）至（9）中任一项所述的纤维构成至少一部分。

（11）复合喷丝头，其是用于排出由至少2成分以上的聚合物构成的复合聚合物料流的复合喷丝头，其特征在于，该复合喷丝头由具有计量各聚合物成分的多个计量孔的计量板、在合流来自计量孔的排出聚合物料流的分配槽穿设有多个分配孔的分配板、和排出板构成。

（12）（11）所述的复合喷丝头，其中，复合喷丝头的计量板为2片层叠～10片层叠。

（13）（11）或（12）所述的复合喷丝头，其中，复合喷丝头的分配板为2片层叠～15片层叠。

（14）（11）至（13）中任一项所述的复合喷丝头，其中，在复合喷丝头的排出板正上方的分配板穿设有用于至少1成分的聚合物的多个分配孔，所述至少1成分的聚合物用于包围复合聚合物料流的最外层。

（15）（11）至（14）中任一项所述的复合喷丝头，其中，在复合喷丝头的排出板穿设有排出孔和导入孔，以使自分配板排出的多个聚合物料流以与分配板垂直方向导入。

（16）（11）至（15）中任一项所述的复合喷丝头，其特征在于，在排出板正上方的分配板中，在以岛成分聚合物用分配孔为中心的圆周上以满足下述式的方式穿设有海成分聚合物用的分配孔，

[数2]

这里，p为岛成分的顶点数目（p为3以上的整数），hs为海成分用分配孔数目。

（17）海岛复合纤维，其是使用（11）至（16）中任一项所述的复合喷丝头而得的。

（18）（1）所述的海岛复合纤维，其是使用（11）至（16）中任一项所述的复合喷丝头而得的。

（19）海岛复合纤维的制造方法，其是（1）所述的海岛复合纤维的制造方法，其特征在于，使用（11）至（16）中任一项所述的复合喷丝头。

发明效果

本发明的海岛复合纤维具有纳米级这样缩小至极限的异形截面的岛成分，该岛成分的直径和截面形状是均质的。

首先，本发明的海岛复合纤维的第一特征在于纳米级的岛成分的直径以及形状非常均质。因此，在施加张力时，在纤维截面中全部的岛成分变得承担相同的张力，从而可以抑制纤维截面的应力分布。该效果意味着在拉伸工序、织造工序以及脱海处理工序等、施加较高张力的后加工中，不易出现复合纤维的断头等。因此，利用本发明的复合纤维，能够以高生产率获得纤维制品。进而，由于岛成分的形状为均质，故还实现下述效果：脱海处理工序中的处理速度对于任意岛成分均以相同处理速度来进行。因此，可以抑制由溶剂导致的部分岛成分（超细纤维）的断头或脱落等。特别是纤维直径为纳米级时，微少的岛成分直径和形状的偏差会对处理速度造成很大影响，因此本发明的海岛复合纤维的岛形状的均质性有效地起到作用。

本发明的海岛复合纤维的第二特征在于纳米级的岛成分具有异形度这一点。因此，由该海岛复合纤维产生的超细纤维除了形成纳米级的纤维直径之外，还形成受到均质控制的异形截面。所以，使用该超细纤维的纤维制品具有纳米级的纤维所实现的独特的触感，同时还可通过超细纤维的截面形状，自由地控制反弹性、摩擦系数等布帛特性。该效果在衣料用途中，不仅可作为新感觉的纺织品发挥作用，对于严格使用条件的运动衣料而言也发挥优异的效果。特别地，由本发明的海岛复合纤维产生的超细纤维具有最密填充结构所带来的优异防水透湿性能。进而，只要根据部位而改变超细纤维的截面形状，则可以设计防水性能保持原样、且在汗多的位置也可抑制布帛对肌肤的不适粘附的舒适性高的防水透湿衣料。

此外，由本发明的海岛复合纤维产生的超细纤维还适于抹布或IT用的精密研磨布等。这是因为可以利用该超细纤维的异形截面所产生的截面的刃部的缘故。因此，本发明的超细纤维与以往圆形截面的超细纤维相比，可以显著提高拂拭性能、尘埃捕集性能和研磨特性。此外，该超细纤维由于纤维形状的均质性优异，故布帛的表面特性变得非常均一，不必要的损伤得到抑制。进而，由于如前所述可以控制布帛的力学特性或表面特性，因而还可以控制研磨特性。因此，即使不调整按压压力等研磨条件，也可以抑制过量的研磨。

附图说明

[图1] 是海岛复合纤维的岛成分和超细纤维的一例的概要图。

[图2] 是用于说明本发明的海岛复合纤维的制造方法的说明图，是复合喷丝头的一例，图2（a）是构成复合喷丝头的主要部分的正截面图，图2（b）是分配板的一部分的横截面图，图2（c）是排出板的横截面图。

[图3] 是分配板的一例的一部分。

[图4] 是分配板中的分配槽和分配孔配置的一例。

[图5] 是最终分配板中的分配孔配置的实施方式实例。

[图6] 是海岛复合纤维截面的一例（三角截面）。

[图7] 是海岛复合纤维截面的一例（六边截面）。

具体实施方式

以下，参照理想的实施方式对本发明进行详述。

本发明中所说的海岛复合纤维是指2种以上的聚合物相对于纤维轴形成垂直方向的纤维截面。这里，该复合纤维具有由某聚合物构成的岛成分分散存在于由其它聚合物构成的海成分之中的截面结构。

对于本发明的海岛复合纤维，作为第一和第二要素，重要的是岛成分的外接圆直径为10～1000nm，该外接圆直径偏差为1～20%。

这里所说的外接圆直径如下所述求出。即、将由海岛复合纤维构成的复丝用环氧树脂等包埋剂包埋，用透射型电子显微镜（TEM），以能够观察150根以上的岛成分的倍率对其横截面拍摄10张以上图像。此时，若进行金属染色，则可使岛成分的对比度变得清晰。由纤维截面被拍摄的各图像测定在相同图像内随机抽取的150根岛成分的外接圆直径。这里所说的外接圆直径意指将二维拍摄的图像中相对于纤维轴为垂直方向的截面作为截断面，而外接于该截断面的正圆的直径。图1表示本发明的岛成分的概要图，图1中的虚线（图1中的2）所示的圆相当于这里所说的外接圆。此外，关于外接圆直径的数值，是以nm单位测定至小数点后第1位，并将小数点以后进行四舍五入的值。此外，外接圆直径偏差是指基于外接圆直径的测定结果，按照外接圆直径偏差（外接圆直径CV%）＝（外接圆直径的标准偏差/外接圆直径的平均值）×100（%）的方式算出的值，且是将小数点后第2位以后进行四舍五入的值。对于拍摄的10张图像，按照以上的操作求出各图像中测得的值的简单数平均值，作为外接圆直径和外接圆直径偏差。

本发明的海岛复合纤维中，虽然也可使岛成分的外接圆直径小于10nm，但为10nm以上则在制造工序中可抑制岛成分部分地发生断裂等。此外，还可防止产生的超细纤维变得过细。

另一方面，为了实现本发明的海岛复合纤维的目的，需要使岛成分的外接圆直径为1000nm以下。相对于现有技术，从大幅提高拂拭性能等的观点出发，优选岛成分的外接圆直径为100～700nm，只要为上述范围，则在按压时纤维也不会脱落、并且产生良好擦去非拂拭物表面的污垢的效果。此外，考虑提高研磨性能时，磨料的粒径为100～300nm左右，因而对于岛成分的外接圆直径，100～500nm是更优选的范围。只要是上述范围，则可以适宜地用于IT用途等的精密研磨等中。此外，只要是上述范围，则在用作擦拭物时，自然会发挥优异的拂拭性能和尘埃捕集性能。

岛成分的外接圆直径偏差需要为1～20%。只要为上述范围，则意味着不会局部地存在粗大的岛成分。因此，后加工工序中的纤维截面内的应力分布得到抑制，工序通过性变得良好。特别是对于张力较高的拉伸工序、织造工序、以及脱海工序的通过性的效果大。此外，脱海处理后的超细纤维也同样地变得均质。因此，由超细纤维构成的纤维制品的表面特性或拂拭性能的部分性变化消失，可用于高性能擦拭物或研磨布。由这样的观点出发，岛成分的外接圆直径偏差越小越优选，优选为1～15%。此外，在高性能的运动衣料或IT用的精密研磨之类要求更高精度的用途中，外接圆偏差小的则产生的超细纤维会集中于高密度，因而外接圆偏差优选为1～7%。

本发明的海岛复合纤维中，第三和第四重要的要件是岛成分的异形度为1.2～5.0，并且该偏差极其小、为1～10%。

这里所说的异形度是用与前述外接圆直径和外接圆直径偏差相同的方法，对岛成分的截面二维地拍摄10张图像。由各图像，将与外接圆直径内接的正圆的直径作为内接圆直径，由异形度＝外接圆直径÷内接圆直径，求至小数点后第3位，将小数点后第3位以后进行四舍五入而得的作为异形度。这里所说的内接圆表示为图1中的单点划线（图1中的3）。对在同一图像内随机抽取的150根岛成分测定该异形度。本发明的异形度偏差是由异形度的平均值和标准偏差，按照异形度偏差（异形度CV%）＝（异形度的标准偏差/异形度的平均值）×100（%）的方式算出的值，且是将小数点后第2位以后四舍五入的值。对于拍摄的10张图像，按照以上的操作求出各图像中测得的值的简单数平均值，作为异形度和异形度偏差。

对于异形度，在岛成分的截断面为正圆或与之相似的椭圆时，则小于1.1。此外，在用以往的管型海岛复合喷丝头进行纺丝时，截面的最外层的岛成分成为扭曲的椭圆，异形度有时为1.2以上。然而，此时由于异形度的偏差增大，因而不能满足本发明的超细纤维。进而，此时外接圆直径偏差也同样地增大。

本发明的海岛复合纤维的大的特征是具有纳米级的岛成分直径，同时具有异形度，即与正圆不同的截面形状，并且特征在于，岛成分的每一根均具有大致相同的截面形状。

对于本发明的海岛复合纤维的岛成分来说，重要的是异形度为1.2～5.0。

岛成分的截面为正圆或与之相似的椭圆时，在进行脱海处理时，超细纤维彼此在圆的切线处接触。因此，在纤维束中，单纤维间会形成依赖于纤维直径的空隙。所以，在脱海处理时，海成分的残渣有时会被该空隙捕集。由于该影响，在产生纳米级的超细纤维时，还会促使超细纤维的比表面积増大，有时常常使超细纤维的开纤性变差。本发明的海岛复合纤维中，岛成分的异形度为1.2以上。因此，单纤维变得可以以面进行接触。结果，不会产生不必要的空隙、海成分的残渣也极少残留于超细纤维间。进而，本发明的海岛复合纤维的岛成分由于具有异形度，因而除了提高超细纤维自身的弯曲特性之外，还如后所述有助于具有凸部分，纳米级的超细纤维充分开纤。从使上述开纤性良好的观点出发，优选异形度为1.5～5.0。

此外，对于超细纤维，该异形度越大则与以往正圆的超细纤维相比，布帛的表面特性、力学特性越发生改变。因此，从控制布帛特性的观点出发，更优选异形度为2.0～5.0。

对于本发明的海岛复合纤维来说，还可以为较5.0更大的异形度。然而，从抑制异形度偏差的观点出发，实质上可制造的异形度为5.0。

本发明的海岛复合纤维的岛成分优选截面形状的轮廓具有至少2处以上的直线部。即、是为了提高在进行脱海处理而将超细纤维用于抹布、研磨布等时良好地擦去污垢的性能。这是因为在表层部的超细纤维的截面存在直线部时，超细纤维会密附于被研磨物的表面的缘故。此外，在施加按压于纤维结构体等的外力时，为圆截面时，超细纤维容易滚动，但对于具有直线部的超细纤维，超细纤维彼此则变得容易被固定。因此，按压压力等发生扩散的情形得到抑制，而变得不必将纤维制品过度地按压于对象物。所以，与截面的轮廓不具有直线部的以往的超细纤维相比，可以抑制对被研磨物等造成不必要的损伤。要求更高的研磨和拂拭性能的IT用干擦拭物或高性能研磨布中，特别优选该直线部存在3处以上。

这里所说的截面形状中的直线部意指在相对于单纤维的纤维轴的垂直方向的截面的轮廓中，具有2个端点的线段为直线的部分。这里所说的直线部是具有外接圆直径的10%以上的长度的线段，如下所述进行评价。

即、与前述方法相同地对复合纤维的截面拍摄10张图像，从各图像中，对在同一图像内随机抽取的150根岛成分，评价该截断面的轮廓。图1例示了具有三角形截面的岛成分，但在此处，为本发明所说的具有3处直线部的情形。另外，截面形状为圆形或与之相似的椭圆时，没有直线部。对于150根岛成分，计数直线部的数目，将其总和除以岛成分的根数，从而算出相对于1根岛成分的直线部的数目，将小数点后第2位以后四舍五入来示出。对于拍摄的10张图像，按照以上的操作求出各图像中测得的值的简单数平均值，作为直线部的根数。

此外，对于岛成分的截面形状，优选相邻的2处直线部延长而得线所成的交点的角度θ满足下述式。

[数3]

这里，n为交点的数目（n为2以上的整数）。

这意味着该截面中存在的凸部是尖锐的、即具有刃。只要θ为170°以下，则产生的超细纤维的刃部变得容易擦去污垢，拂拭性能和研磨性能进一步提高。另一方面，从即使在施加按压等外力时，凸部也可以维持形状的观点出发，优选使θ为25（5n-9）/n以上。此外，θ为25（5n-9）/n以上意指岛成分实质上为正多边形。只要为上述范围，岛成分的直线部的长度则为大致相同的长度。因此，岛成分或产生的超细纤维间变得难以产生不需要的空隙、制为超细纤维时容易形成最密填充结构。此外，由于任一面均是均一的，因而还实现容易控制产生的超细纤维的弯曲特性、和由其构成的布帛的表面特性的效果。从前述观点出发，特别优选θ为50°～150°的范围。

这里所说的θ是按照前述方法，从150根岛成分的截面的轮廓中存在的直线部如图1的5所示引延长线，测定相邻2根延长线的交点4的角度。各岛成分的交点之中对最锐角的交点进行记录。将记录的角度的总和除以岛数，将小数点以后四舍五入而得的值作为交点的角度。对10张图像进行相同的操作，将简单数平均作为θ。

应予说明，前述交点的数目存在越多，即凸部越多，则在实现本发明的目的方面越优选。具体地，存在3处以上是优选的范围。即、凸部存在3处以上使得在脱海处理时岛成分彼此排斥，从而受到残渣所致的粘接的影响少。因此，即使是纳米级的超细纤维，也可以赋予良好的开纤性。

此外，由本发明的海岛复合纤维得到的超细纤维的纤维制品中，表层容易存在凸部。因此，变得易于发挥擦去性能。进而，所谓交点存在3处以上意指其岛成分实质上为多边形。即、以单纤维彼此的侧面进行接触，因而抑制纤维在纤维制品的表层发生滚动。特别是如本发明所述，在具有均质的截面形状时，则还实现超细纤维容易形成最密填充结构的协同效果。从形成细密填充结构的观点出发，交点的数目为10个以下是特别优选的范围。

本发明的海岛复合纤维由于以往所没有的截面形状，首次可以实现前述的效果。因此，如现有技术所述，形状偏差在岛成分间大时，本发明所具有的效果有时受到严重损害。这是因为由于岛成分的形状偏差，使得每个岛成分的脱海处理速度发生改变，除了原本的岛成分形状偏差之外，在脱海工序中，该偏差还受到促进的缘故。此外，有时发生纤维直径减小等，使得脱海过度进行的超细纤维的力学特性降低，超细纤维的脱落成为问题。将该超细纤维制为纤维制品时，则存在下述问题：前述空隙的形成抑制、纤维制品的部分触感的变化、防水性能、研磨性能等众多性能上出现不均

从以上观点出发，为了实现本发明的目的，重要的是岛成分的异形度偏差为1～10%。只要为上述范围，则表示岛成分具有大致相同的形状。该截面形状的均质化意味着海岛复合纤维的截面均等地负担后加工工序中施加的应力。即、拉伸工序中可进行高倍率拉伸等来赋予高力学特性，或者可预防后加工中的断头、布帛的开绽等工序故障。此外，由产生的超细纤维构成的纤维制品的表面特性也变得均质。所以，实现了最密填充结构引起的防水性能的提高、拂拭性能、研磨性能和尘埃捕集性能的提高。特别优选异形度偏差为1～7%的范围，可以显著提高前述性能。

本发明的海岛复合纤维优选断裂强度为0.5～10cN/dtex，伸长率为5～700%。这里所说的强度是指在JIS L1013（1999年）所示条件下求出复丝的负荷-伸长曲线、将断裂时的载荷值除以初始的纤度而得的值，伸长率是指将断裂时的伸长除以初始试验长度而得的值。此外，初始的纤度意指由求出的纤维直径、单丝数和密度算出的值、或者由多次测定的纤维的单位长度的重量的简单平均值、算出相对于10000m的重量的值。对于本发明的海岛复合纤维的断裂强度，为了后加工工序的工序通过性或者为了能耐受实际使用，优选为0.5cN/dtex以上，可以实施的上限值为10cN/dtex。此外，对于伸长率，若考虑后加工工序的工序通过性，则优选为5%以上，可以实施的上限值为700%。对应于目的用途，通过控制制造工序中的条件，可以对断裂强度和伸长率进行调整。

本发明的海岛复合纤维可以作为纤维卷绕束或筒、短切纤维、棉花、纤维球、线、起绒织物、机织和针织物、非织造织物等各种中间体，进行脱海处理等而产生超细纤维，制为各种纤维制品。此外，自不必说，本发明的海岛复合纤维可以在未处理状态下部分地除去海成分、或者进行脱岛处理等制为纤维制品。这里所说的纤维制品可以用于夹克、裙子、短裤、内衣等一般衣料，以及运动衣料、衣料资材、地毯、沙发、窗帘等室内制品、汽车座椅等车辆内装饰品、化妆品、化妆品面罩、抹布、健康用品等生活用途或研磨布、过滤器、有害物质除去制品、电池用隔板等环境・产业资材用途、或者缝合线、支架、人工血管、血液过滤器等医疗用途中。

由本发明的海岛复合纤维产生的超细纤维优选纤维直径平均为10～1000nm，具有极限细度，且其纤维直径偏差为1～20%。

这里所说的超细纤维的纤维直径如下所述求得。即、对海岛复合纤维进行脱海处理，将由所产生的超细纤维构成的复丝用环氧树脂等包埋剂包埋，用透射型电子显微镜（TEM）以可观察150根以上的超细纤维的倍率拍摄其横截面。此时，在超细纤维的轮廓不清楚时，实施金属染色即可。由该图像，对在同一图像内抽取的150根超细纤维的纤维直径进行测定。此时，各超细纤维的纤维直径意指超细纤维截面的外接圆，图1中的虚线（图1中2）所示的圆相当于这里所说的外接圆。此外，关于纤维直径（外接圆直径）的值，是以nm单位测定至小数点后第1位，将小数点以后四舍五入的值。本发明的纤维直径是对各超细纤维的纤维直径进行测定、求出其简单数平均值而得的。此外，纤维直径偏差是基于纤维直径的测定结果，按照纤维直径偏差（纤维直径CV%）＝（纤维直径的标准偏差/纤维直径的平均值）×100　（%）的方式算出的值，是将小数点后第1位以后四舍五入的值。

对于本发明的超细纤维，从预防超细纤维变得过细的观点出发，纤维直径优选为10nm以上，从赋予超细纤维所具有的独特触感等性能的观点出发，优选为1000nm以下。为了明确呈现超细纤维的柔软性，特别优选为700nm以下。此外，对于该纤维直径偏差来说，优选为1.0～20.0%。只要为上述范围，则意味着不会局部存在粗大的纤维，因而纤维制品的表面特性、拂拭性能的部分性改变非常少。该偏差越小则越优选，特别是在用于高性能的运动衣料或IT用的精密研磨中，更优选为1.0～10.0%。

为了满足本发明的目的，优选超细纤维的异形度为1.2～5，异形度偏差为1.0～10.0%。

这里所说的异形度是指，按照与前述纤维直径和纤维直径偏差相同的方法，二维地拍摄超细纤维的截面，由该图像，将外接于截断面的正圆的直径作为外接圆直径（纤维直径），进而，将内接的正圆的直径作为内接圆直径，根据异形度＝外接圆直径÷内接圆直径，求至小数点后第3位，将小数点后第2位以后四舍五入而得的作为异形度。这里所说的内接圆表示为图1中的单点划线（图1中3）。对在同一图像内随机抽取的150根超细纤维测定该异形度，本发明所说的异形度偏差是由其平均值和标准偏差，按照异形度偏差（异形度CV%）＝（异形度的标准偏差/异形度的平均值）×100（%）的方式算出的值，是将小数点后第2位以后四舍五入的值。

本发明的超细纤维的特征在于具有纳米级的纤维直径，同时还具有异形度。即，特征在于，为与正圆不同的截面形状，并且超细纤维每1根均具有大致相同的截面形状。因此，脱海后的超细纤维优选异形度为1.2～5.0。只要异形度为1.2以上，则单纤维可以以面进行接触，在制为由超细纤维构成的复丝或纤维制品时，为最密填充结构。从抑制异形度偏差的观点出发，本发明的超细纤维的实质上可制造的异形度为5.0。

本发明的超细纤维优选截面形状的轮廓具有至少2处以上的直线部。该直线部存在2处以上时，拂拭性能等大幅提高。

这里所说的直线部意指在与单纤维的纤维轴为垂直方向的截面的轮廓中，具有2个端点的线段为直线的部分、且具有纤维直径的10%以上的长度的部分。该直线部如下所述进行评价。

即、按照与前述纤维直径和纤维直径偏差相同的方法，二维地拍摄超细纤维的截面，由该图像，对同一图像内随机抽取的150根超细纤维的截面进行评价。此时，各超细纤维的截面是指二维地拍摄的图像中相对于纤维轴为垂直方向的截断面，对该截断面的轮廓进行评价。对于150根超细纤维，对直线部的数目进行计数，将其总和除以超细纤维的根数，由此算出相对于1根超细纤维的直线部的数目，并将小数点后第2位以后四舍五入来表示。

此外，对于本发明的超细纤维的截面形状来说，优选的是相邻2处直线部延长的线所成的交点的角度为20°～150°。这表示本发明的超细纤维的截面中存在的凸部是尖锐的，只要该角度为150°以下，则单纤维易于擦去污垢。因此，拂拭性能和研磨性能提高。另一方面，从即使施加按压等外力时凸部也可以维持形状、发挥优异的拂拭性能等的观点出发，该角度优选为20°以上。

这里所说的交点的角度是用前述方法二维地拍摄150根超细纤维的截面，并由截面的轮廓中存在的直线部如图1的5所示引延长线。测定相邻2根延长线的交点的角度，并将该角度的总和除以交点的数目来算出。将该值的小数点以后四舍五入，将由此算出的值作为1根超细纤维的交点的角度。对150根超细纤维进行同样的操作，将其简单数平均作为交点的角度。

应予说明，自不必说前述交点的数目存在越多，即凸部越多，则拂拭性能越提高，存在3处以上为优选的范围。即、凸部存在3处以上使得纤维制品的表层变得容易存在凸部。因此，变得容易发挥前述擦去性能。

本发明的超细纤维中，优选异形度偏差为1.0～10.0%。即，只要为上述范围的偏差，则表示超细纤维具有大致相同的形状，从纤维制品的表面特性的观点出发是均一的。特别地，异形度偏差为1.0～6.0%是更优选的范围。在上述范围中，截面的均一化的效果显著，最密填充结构引起的防水性能的提高、拂拭性能、研磨性能和尘埃捕集性能的提高受到期待。

此外，对于由超细纤维构成的复丝的力学特性，纤维的截面形状均匀可发挥有效作用。例如，在施加纤维轴方向的外力时，全部超细纤维会均等地负担该外力。因此，可抑制应力不必要地集中于特定的单纤维。此外，通过具有异形度而实现的最密填充结构，单纤维的部分性松弛也得到抑制。所以，由超细纤维构成的复丝变得作为一个集合体来负担外力。因此，通过截面的均质性和最密填充结构，可以大大有助于力学特性、特别是断裂强度的提高。特别是在每根单纤维所负担的外力本来就低的纳米级的超细纤维的情形中，该截面形状的均质化和最密填充结构引起的力学特性提高（断裂抑制）的效果大。此外，该截面形状的均质化意味着超细纤维均等地负担制丝工序中的纺丝应力、拉伸应力。所以，成为进行了高倍率拉伸等、使超细纤维的纤维结构为高取向，赋予了高弹性率的物质。当然，前述截面的均质化和最密填充结构的效果在弹性率的观点方面也发挥效果，本发明的超细纤维实现高力学特性。

本发明的超细纤维优选断裂强度为1～10cN/dtex，弹性率为10～150cN/dtex。这里所说的强度是在JIS L1013（1999年）所示条件下求出复丝的负荷-伸长曲线，将断裂时的载荷值除以初始的纤度而得的值，弹性率是将复丝的负荷-伸长曲线的初始上升部分近似为直线，由其斜率求出的值。此外，初始的纤度意指由求得的纤维直径、单丝数和密度算出的值，或者多次测定由超细纤维构成的复丝的单位长度的重量，由简单平均值算出相对于10000m的重量的值。

对于本发明的超细纤维的断裂强度，为了后加工工序的工序通过性和能够耐受实际使用，优选为1cN/dtex以上。可以实施的上限值为10cN/dtex。此外，这里所说的弹性率意指在该材料不发生塑性变形的情形下能耐受的应力。即、弹性率高则表示即使反复施加外力，纤维制品也难以老化。因此，本发明的超细纤维的弹性率优选为10cN/dtex以上，可以实施的上限值为150cN/dtex。

断裂强度和弹性率之类的力学特性可以对应于目标用途，通过控制制造工序中的条件来进行调整。将本发明的超细纤维用于内衣或外套等一般衣料用途时，优选断裂强度为1～4cN/dtex、弹性率为10～30cN/dtex。此外，对于使用状况较为严格的运动衣料用途等，优选断裂强度为3～5cN/dtex、弹性率为10～50cN/dtex。作为非衣料用途，鉴于本发明的超细纤维的特征，则可考虑例如作为抹布或研磨布的用途。上述用途中，纤维制品则变得在加重下被拉伸的同时在对象物上擦拭。因此，适宜的是断裂强度为1cN/dtex以上、弹性率为10cN/dtex以上。为上述范围的力学特性时，超细纤维在擦拭中等不会发生断裂脱落等。优选使断裂强度为1～5cN/dtex、弹性率为10～50cN/dtex的范围。本发明的超细纤维可以赋予高力学特性。因此，在被称为产业资材的用途中，通过使断裂强度为5cN/dtex以上、弹性率为30cN/dtex以上，则变得可以适用。特别是由于可以将高密度织物制为薄布织物，因而折叠性良好，可适宜地用于气囊、帐篷或养护片材用的织物。

以下详述本发明的海岛复合纤维的制造方法。

本发明的海岛复合纤维可以通过对由2种以上的聚合物构成的海岛复合纤维进行制丝来制造。这里，作为对海岛复合纤维进行制丝的方法，从提高生产率的观点出发，适宜的是利用熔融纺丝的海岛复合纺丝。当然，也可以进行溶液纺丝等来获得本发明的海岛复合纤维。但制为对本发明的海岛复合纺丝进行制丝的方法，从优异控制纤维直径和截面形状的观点出发，优选的是使之为使用海岛复合喷丝头的方法。

本发明的海岛复合纤维可以使用以往公知的管型的海岛复合喷丝头来进行制造。然而，对于用管型喷丝头来控制岛成分的截面形状，其设计、喷丝头自身的制作非常困难。这是因为，为了控制岛成分的异形度和异形度偏差，海成分的控制也变得必要。因此，优选使用如图2所例示的海岛复合喷丝头的方法。

图2所示的复合喷丝头在从上方开始层叠了计量板6、分配板7和排出板8的大致3种构件的状态下被安装于纺丝组件内供纺丝。图2是使用了岛成分聚合物（聚合物A）和海成分聚合物（聚合物B）这2种聚合物的实例。这里，对于本发明的海岛复合纤维，在目的在于通过脱海处理产生超细纤维时，使岛成分为难溶解成分、使海成分为易溶解成分即可。此外，也可以根据需要，使用包含上述难溶解成分与易溶解成分以外的聚合物的3种以上的聚合物进行制丝。准备对溶剂的溶解速度不同的易溶解成分2种，用溶解速度慢的易溶解成分被覆由难溶解成分构成的岛成分的周围，用溶解速度快的易溶解成分形成其它的海的部分。其结果，溶解速度慢的易溶解成分成为岛成分的保护层，可以抑制脱海时的溶剂的影响。此外，通过使用特性不同的难溶解成分，还可以将由均聚物构成的超细纤维所无法实现的特性预先赋予岛成分。以上的异形复合化技术、特别是以往的管型复合喷丝头难以实现，优选使用如图2所例示的复合喷丝头。

图2例示的喷丝头构件中担负着下述功能：计量板6对相对于各排出孔14以及海和岛两成分的分配孔的聚合物量进行计量、流入，通过分配板7控制单（海岛复合）纤维的截面中的海岛复合截面和岛成分的截面形状，通过排出板8将由分配板7所形成的复合聚合物料流压缩、排出。为了避免复合喷丝头的说明变得错综复杂，虽未图示，但关于层叠在计量板更上方的构件，可以对应于纺丝机和纺丝组件，使用形成流路的构件。在该流路中，阶段性地穿设节流孔，并优选使之具有计量性。另外，通过对应于已有的流路构件设计计量板，可以使已有的纺丝组件及其构件直接发挥作用。此外，实际上优选在流路-计量板间或计量板6-分配板7间层叠多片计量板（(未图示）。作为计量的次数，适宜的是随着行至喷丝头下游而阶段性地进行，在制造纳米级的超细纤维中，优选层叠穿设有节流孔的计量板2～10片。其目的是设置在喷丝头截面方向和单纤维的截面方向效率良好地移送聚合物的流路、进而阶段性地计量各成分的聚合物。如此，在每孔的排出量逐渐减少的分配板7以前阶段性地进行聚合物计量，对于形成受到精密控制的复合截面非常有效。由排出板8排出的复合聚合物料流按照以往的熔融纺丝法冷却固化后，被赋予油剂，用达到规定周速度的辊牵引，形成海岛复合纤维。

对于本发明中使用的复合喷丝头的一例，使用附图（图2～图4）进一步详述。

图2（a）～（c）是用于模式地说明本发明中使用的海岛复合喷丝头的一例的说明图，图2（a）是构成海岛复合喷丝头的主要部分的正截面图，图2（b）是分配板的一部分的横截面图，图2（c）是排出板的一部分的横截面图。图2（b）和图2（c）是构成图2(a)的分配板、和排出板，图3是分配板的平面图，图4是本发明所述的分配板的一部分的放大图，各自记载为与一个排出孔相关的的槽和孔。

以下，对于图2例示的复合喷丝头，沿着聚合物从复合喷丝头的上游至下游的流动依次说明经由计量板、分配板而形成复合聚合物料流，直到该复合聚合物料流从排出板的排出孔排出为止。

聚合物A与聚合物B从纺丝组件上游流入计量板的聚合物A用计量孔（9-（a））和聚合物B用计量孔（9-（b）），通过在下端穿设的节流孔进行计量后，流入分配板。这里，聚合物A和聚合物B通过各计量孔所具备的节流装置造成的压力损失来进行计量。该节流装置的设计的标准是使压力损失为0.1MPa以上。另一方面，为了抑制该压力损失变得过大、构件变形，优选使之为30MPa以下的设计。该压力损失由每个计量孔的聚合物的流入量和粘度所决定。例如，以温度280℃、应变速度1000s^-1下的粘度计，使用100～200Pa・s的聚合物、在纺丝温度280～290℃、每计量孔的排出量为0.1～5g/min的条件下进行熔融纺丝时，计量孔的节流装置优选设为孔径0.01～1.0mm、L/D（孔长/孔径）0.1～5.0。只要为上述范围，则可以计量性良好地进行排出。聚合物的熔融粘度变得比上述粘度范围小时，或者各孔的排出量降低时，将孔径以接近上述范围的下限的方式缩小或/或将孔长以接近上述范围的上限的方式延长即可。而为高粘度、或者排出量增加时，对孔径和孔长分别进行相反的操作即可。此外，优选层叠多片该计量板，阶段性地计量聚合物量，穿设有前述节流孔（计量孔）的计量板优选以2片层叠至10片层叠来构成。

由各计量孔9（9-（a）和9-（b））排出的聚合物流入分配板7的分配槽10中。这里，在计量板6与分配板7之间配置与计量孔9相同数目的槽，以设置如同将该槽长沿着下游在截面方向上缓缓延长的流路，在流入分配板以前使聚合物A和聚合物B在截面方向上扩张时，海岛复合截面的稳定性提高，从这点看来是优选的。其中，如前所述若每一流路设置计量孔则更优选。

对于本申请发明中使用的复合喷丝头，适宜的是使用下述复合喷丝头，其特征在于，在构成将聚合物合流而排出复合聚合物料流的排出板的上游的构件的至少2片构件上，相对于1片构件设置有多条用于暂时储存各成分的聚合物的槽，沿着该槽的截面方向，相对于1条槽设置有多个孔，在该孔的下游侧，相对于1片构件进一步设置有多条用于使来自多条独立的槽的聚合物合流并暂时储存的槽。具体地，在分配板中，穿设有用于将由计量孔9流入的聚合物合流的分配槽10（10-（a）和10-（b）），以及在该分配槽的下面，用于将聚合物流至下游的分配孔11（11-（a）和11-（b））。从削减分配板的层叠数的观点出发，分配槽10的条数优选在分配板的最上游部相对于1个排出孔穿设至少2条以上。另一方面，为了增加海岛复合纤维中的岛数，朝向最终分配板，分配槽的条数优选阶段性地增加，将穿设于正上方的分配板的各成分的分配孔数作为标准时，设计容易。

从增加岛数的观点出发，分配槽10上优选穿设有2孔以上的多个分配孔。此外，对于分配板7，优选通过层叠多片而在一部分使各聚合物各自重复合流-分配。这是因为，成为下述流路设计、即、进行多个分配孔-分配槽-多个分配孔的重复时，即使分配孔部分地闭塞，聚合物料流也可以流入其它的分配孔。因此，即使是假设分配孔闭塞的情形，也会通过下游的分配槽填充欠缺的部分。此外，同一分配槽穿设有多个分配孔，通过该分配孔的重复，使得闭塞的分配孔的聚合物即使流入其它孔中，也变得实质上完全没有影响。进而，在经由各种流路的、即获得热过程的聚合物多次合流、抑制粘度偏差的方面，设置该分配槽的效果也大。成为下述流路设计、即、进行如上述的分配孔-分配槽-分配孔的重复时，若采取相对于上游的分配槽，在圆周方向上以1～179°的角度来配置下游的分配槽，使由不同分配槽流入的聚合物合流的结构，从使受到不同热过程等的聚合物多次合流的方面出发是优选的，对于海岛复合截面的控制是有效的。此外，对于该合流与分配的机构，从前述目的出发，则优选从更上游部开始采用，优选对计量板或其上游的构件也实施。进而，将分配-合流-分配多次重复的机构从排出量的稳定性的观点出发优选，对于分配板，优选以2片层叠至15片层叠的范围来构成。

具有上述结构的复合喷丝头如前所述使聚合物的流动总是保持稳定，使得可以制造本发明所需的高精度的超多岛的海岛复合纤维。这里，聚合物A的分配孔11-（a）（岛数）理论上可以在2个至空间允许的范围内无限制地制作。作为实质上可实施的范围，2～10000岛是优选的范围。作为不难满足本发明的海岛复合纤维的范围，100～10000岛是进一步优选的范围，岛填充密度可以为0.1～20岛/mm²的范围。从该岛填充密度的观点出发，1～20岛/mm²是优选的范围。这里所说的岛填充密度表示相对于单位面积的岛数，该值越大则表示可以制造越多岛的海岛复合纤维。这里所说的岛填充密度是通过将由1个排出孔排出的岛数除以排出导入孔的面积而求得的值。该岛填充密度也可以根据各排出孔进行改变。

复合纤维的截面形态以及岛成分的截面形状可以通过排出板8正上方的分配板7中的聚合物A和聚合物B的分配孔11的配置来进行控制。具体地，优选的是将聚合物A的分配孔11-（a）与聚合物B的分配孔11-（b）在截面方向交替地配置的、所谓交错格子(千鳥格子)型配置。进而，从抑制岛成分彼此粘接的观点出发，更优选的是在以岛成分用的分配孔为中心的圆周上穿设海成分用的分配孔。具体地，海成分用的分配孔优选相对于岛成分用的分配孔1孔穿设1/3孔以上。只要为上述范围，则可令人满意地进行岛成分的包围，可抑制岛成分彼此的粘接。此外，本申请发明的制造方法中，通过利用这样的包围，可以实现现有技术非常难以实现的岛成分的多边形化。为了该岛成分的多边形化，海成分（聚合物B）用的分配孔的数目相对于岛成分（聚合物A）用的分配孔1孔，优选满足下述式。

[数4]

这里，hs为海成分用分配孔数、p为多边形的顶点数（p为3以上的整数）。hs为p/2-1以上时，则可以令人满意地进行由岛成分用分配孔排出的聚合物的包围。因此，可以形成具有尖锐的刃的多边形的岛成分。另一方面，增加海成分用分配孔的数目从聚合物的包围的观点出发是优选的，但有时在可穿设的岛成分孔数上产生限制。因此，优选海成分孔为3p以下。作为比hs更优选的范围，从可增加岛成分用的分配孔数进行穿设的观点出发，更优选的范围是p/2-1≤hs≤2p。具体地，如图3所示，只要设计为将聚合物A和聚合物B的分配槽（10-（a）和10-（b））在截面方向上交替地配置、在等间隔地配置的聚合物A的分配孔之间穿设聚合物B的分配孔，则聚合物A和聚合物B被配置为如图5（a）和（b）所示的方形格子状或三角格子。此外，若按照在聚合物A的分配槽之间配置两条聚合物B的分配槽、从截面方向（图中纵向）观察聚合物为BBABB的方式来穿设分配孔，则成为如图5（c）所示的六边格子状。此时，hs为2孔（＝（1/3）×6）。

这里，对于该复合喷丝头，在海岛复合截面中使聚合物A与聚合物B两者进行点（dot）配置，进行以往的喷丝头所未进行的直接配置海成分，这用于获得本发明的海岛复合纤维是优选的。在分配板构成的海岛复合截面相似地被压缩排出。此时，进行如图5所例示的配置，相对于每个排出孔的聚合物量，由各分配孔排出的聚合物量则成为相对于海岛复合截面的占有率，聚合物A的扩张范围被限制在图5中所示的虚线的范围。由此，例如，在为图5（a）所示分配孔的配置时，聚合物A基本上形成四角截面（hs为1孔＝（1/4）×4）、图5（b）则为三角截面（hs为1/2孔＝（1/6）×3）、图5（c）则为六边形截面。如上所述，通过如图5（b）和图5（c）所示，进行海成分用分配孔和岛成分用分配孔的配置排列，则如图6和图7所示岛成分形成具有非常高刃的界面的三角截面和六边截面。

除了上述例示的规则的配置之外，通过多个聚合物B的分配孔包围多个聚合物A的分配孔的配置、或者在聚合物B的分配孔之间追加小直径的聚合物B用分配孔、或者使聚合物B的分配孔不仅为圆形也根据位置而为椭圆形、长方形，在制造本发明的具有高异形的岛成分的海岛复合纤维的观点方面，可以说是优选的方式。

该岛成分的截面形状，包括前述分配孔的配置，可以通过使聚合物A和聚合物B的粘度比（聚合物A/聚合物B）改变为0.5～10.0，来控制对应于用途的异形度和截面形状。基本上通过分配孔的配置，岛成分的扩张范围受到控制，但通过排出板的缩小孔13进行合流、而在截面方向上缩小，因而此时的聚合物A和聚合物B的熔融粘度比、即、熔融时的刚性比会对截面的形成造成影响。因此，为了使岛成分的截面形状为具有直线的边的多边形，可以使聚合物A/聚合物B＝0.5～1.3，为了为具有高异形度的椭圆，可以为3.0～10.0。

由分配板排出的聚合物A和聚合物B所构成的复合聚合物料流从排出导入孔12流入排出板8。这里，优选在排出板8设置排出导入孔12。排出导入孔12用于使由分配板7排出的复合聚合物料流在一定距离之间相对于排出面垂直地流动。其目的在于，缓和聚合物A和聚合物B的流速差，同时降低复合聚合物料流在截面方向的流速分布。在抑制该流速分布的方面，优选通过分配孔11（11-（a）和11-（b））中的排出量、孔径和孔数来控制聚合物的流速自身。但将其纳入到喷丝头的设计中时，有时会限制岛数等。因此，虽然有必要考虑聚合物分子量，但从流速比的缓和基本完成的观点出发，优选以复合聚合物料流被导入至缩小孔13为止10^-1～10秒（＝排出导入孔长/聚合物料流速）为标准来设计排出导入孔。只要为上述范围，则流速的分布得到充分缓和，对截面的稳定性提高发挥效果。

接着，复合聚合物料流在导入具有所期望直径的排出孔的过程中，通过缩小孔13而沿着聚合物料流在截面方向上缩小。这里，复合聚合物料流的中层的流线大致为直线状，但随着接近外层，则变得被严重弯曲。为了得到本发明的海岛复合纤维，优选的是在使聚合物A和聚合物B合并时不会破坏由无数聚合物料流构成的复合聚合物料流的截面形态的条件下使之缩小。因此，优选该缩小孔的孔壁的角度相对于排出面设定为30°～90°的范围。

从维持该缩小孔的截面形态的观点出发，优选在复合喷丝头的排出板正上方的分配板上穿设有用于包围复合聚合物料流的最外层的至少1成分的聚合物用的多个分配孔。对于该分配孔，在预先设计分配板时，从最上部的分配板设计流路，优选构成至少1成分的聚合物可配置于最外层的流路。此外，在排出板正上方的分配板上，也可以设置如图3所示的在底面穿设了分配孔的环状槽15。

由分配板排出的复合聚合物料流在不受机械控制的情形下，被缩小孔在截面方向上大幅缩小。此时，在复合聚合物料流的外层部，流动除了被严重弯曲之外，还受到与孔壁的剪切。观察该孔壁-聚合物料流外层的详情时，则有在与孔壁的接触面中，流速因剪切应力而变慢，随着去向内层，流速增加这样的在流速分布中产生倾斜的情况。因此，穿设用于排出海成分聚合物的分配孔是优选的。这是因为，在复合聚合物料流的最外层形成有由之后将溶解的海成分聚合物构成的层。即、与上述孔壁的剪切应力可以负担于由海成分聚合物构成的层，因而最外层部分的流速分布在圆周方向上变得均一，使得复合聚合物料流变得稳定。特别是形成复合纤维时的岛成分的纤维直径、纤维形状的均质性显著提高。

为了形成前述构成，设置环状槽15时，对于穿设于环状槽15的底面的分配孔，理想的是对同一分配板的分配槽数和排出量进行考虑。作为标准，可以在圆周方向上每3°设置1孔，优选每1°设置1孔。对于使聚合物流入该环状槽15的方法，只要在上游的分配板中，将内1成分的聚合物的分配槽在截面方向上延长，在其两端穿设分配孔等，则可以没有困难地使聚合物流入环状槽15。

图3例示了将环状槽1环配置的分配板，但该环状槽也可以为2环以上，该环状槽间可以流入不同的聚合物。

如此在最外层形成有由海成分聚合物构成的层的复合聚合物料流，通过考虑导入孔长、缩小孔壁的角度，而维持由分配板形成的截面形态、由排出孔14排出为纺丝线。该排出孔14的目的在于控制对复合聚合物料流的流量、即排出量再次进行计量的点以及纺丝线上的牵伸比（＝卷绕速度/排出线速度）。排出孔14的孔径和孔长优选考虑聚合物的粘度和排出量来决定。制造本发明的海岛复合纤维时，排出孔径优选在0.1～2.0mm、排出孔长/排出孔径优选在0.1～5.0的范围进行选择。

本发明的复合喷丝头的计量板、分配板和排出板的制作方法可应用以往金属加工中所采用的钻孔加工或金属精密加工方法。即、可以通过采用数控机床加工、机械加工、加压加工、激光加工等加工方法来制作。

但这些加工方法，从抑制被加工物的形变的观点出发，在加工板的厚度的下限上存在限制。因此，对于多片层叠的本发明的计量板、分配板和它们的一部分，从将该复合喷丝头应用于已存在的设备的观点出发，优选通过薄板加工来制作。此时，可优选使用在通常电气・电子部件的加工中使用的蚀刻加工方法。

这里所说的蚀刻加工方法是指将完成的图案转印至薄板、对该转印部分或/或未转印部分进行化学处理的方法，是对金属板实施精细加工的技术。只要是该加工方法则不必考虑被加工物的形变，因而与上述其它加工方法相比，在被加工物的厚度的下限上没有限制，可以在极薄的金属板上穿设本发明所说的计量孔、分配槽和分配孔。

由蚀刻加工制作的板由于可以减薄每1片的厚度，因而即使将这些板多片层叠也基本不会对复合喷丝头的总厚度造成影响。因此，不必对应于各截面形态用的分配板来新设其它的组件构件。即、只要仅对这些板进行更换，即可改变截面形态，因而在纤维制品的高性能多品种化进展的当下，可以说是优选的特征。此外，蚀刻加工可以较为廉价地制作。因此，还可以将这些板用后就扔掉，而不必确认分配孔等的堵塞，在生产工序管理的观点方面是优选的。对于生产工序管理的观点，还优选将层叠的各板通过扩散接合等进行压合。这是因为，本发明的复合喷丝头与现有的复合喷丝头相比，有时层叠的板（构件）的片数有时会增加。因此，在组装纺丝组件之际，从防止组装错误等的观点出发，优选的是预先将各板一体化。此外，此时在防止聚合物从板间泄漏等的观点方面也是有效的。

使用如上所述的复合喷丝头，可以制造本发明的海岛复合纤维。另外，毋容置疑的是只要使用该复合喷丝头，即使通过溶液纺丝那样使用溶剂的纺丝方法，也可以制造该海岛复合纤维。

选择熔融纺丝时，作为岛成分和海成分，例如可举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚丙烯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乳酸、热塑性聚氨酯等可熔融成形的聚合物。特别是以聚酯、聚酰胺为代表的缩聚系聚合物的熔点高，故更优选。聚合物的熔点在165℃以上时则耐热性良好，故优选。此外，还可在聚合物中含有氧化钛、二氧化硅、氧化钡等无机质、炭黑、染料或颜料等着色剂、阻燃剂、荧光增白剂、抗氧化剂、或紫外线吸收剂等各种添加剂。此外，假设脱海或脱岛处理时，可以从聚酯及其共聚物、聚乳酸、聚酰胺、聚苯乙烯及其共聚物、聚乙烯、聚乙烯基醇等可以熔融成形、较其它成分显示易溶解性的聚合物中进行选择。作为易溶解成分，优选对水系溶剂或热水等显示易溶解性的共聚聚酯、聚乳酸、聚乙烯基醇等，特别是使用聚乙二醇、间苯二甲酸磺酸钠单独或组合进行共聚而得的聚酯、聚乳酸，从纺丝性和在低浓度的水系溶剂中简单溶解的观点出发是优选的。此外，在脱海性和产生的超细纤维的开纤性的观点方面，间苯二甲酸磺酸钠单独进行共聚而得的聚酯特别优选。

以上例示的难溶解成分和易溶解成分的组合可以对应于目标用途选择难溶解成分，以难溶解成分的熔点为基准选择在相同纺丝温度下可以纺丝的易溶解成分。这里，若考虑前述熔融粘度比、调整各成分的分子量等，从使海岛复合纤维的岛成分的纤维直径和截面形状等均质性提高的观点出发是优选的。此外，由本发明的海岛复合纤维产生超细纤维时，从超细纤维的截面形状的稳定性和保持力学物性的观点出发，相对于脱海中使用的溶剂的难溶解成分与易溶解成分的溶解速度差越大越优选，可以以直至3000倍的范围为标准从前述聚合物中选择组合。作为适宜于从本发明的海岛复合纤维中提取超细纤维的聚合物的组合，由熔点的关系出发，作为优选实例，可举出共聚有间苯二甲酸5-磺酸钠1～10摩尔%的聚对苯二甲酸乙二醇酯作为海成分，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯作为岛成分，聚乳酸作为海成分，尼龙6、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯作为岛成分。特别是在形成具有高刃的多边形的岛成分的观点上，前述组合中，优选以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龙6作为岛成分，从与海成分的熔融粘度的关系出发，可以对分子量进行调整以使熔融粘度比为0.3～1.3。

本发明中的纺丝温度设为使2种以上的聚合物中，主要是高熔点、高粘度聚合物显示流动性的温度。作为该显示流动性的温度，虽然根据分子量有所不同，但可以以该聚合物的熔点作为标准，设定在熔点＋60℃以下。若在该值以下，则在纺丝头或纺丝组件内聚合物不会发生热分解等，分子量降低得到抑制，因而优选。

对于本发明中的排出量，作为可以稳定排出的范围，可举出相对于排出孔为0.1g/min/孔～20g/min/孔。此时，优选对可确保排出稳定性的排出孔中的压力损失进行考虑。这里所说的压力损失优选以0.1MPa～40Mpa为标准，根据与聚合物的熔融粘度、排出孔径、排出孔长的关系由上述范围来决定排出量。

对本发明中使用的海岛复合纤维进行纺丝时的难溶解成分与易溶解成分的比率，可以以排出量为基准，在以海/岛比率计为5/95～95/5的范围进行选择。该海/岛比率中，从提高岛比率和超细纤维的生产率的观点出发，可以说是优选的。但从海岛复合截面的长期稳定性的观点出发，作为有效地、并且维持稳定性的同时制造本发明的超细纤维的范围，该海岛比率更优选为10/90～50/50。

如此排出的海岛复合聚合物料流经冷却固化，赋予油剂，利用规定了周速度的辊进行卷绕，由此形成海岛复合纤维。这里，该卷绕速度可以由排出量和目标纤维直径来决定，但为了稳定制造本发明中使用的海岛复合纤维，优选设为100～7000m/min的范围。该海岛复合纤维从形成高取向、提高力学特性的观点出发，可以在暂先卷绕后进行拉伸，也可以不暂先卷绕而继续进行拉伸。

作为该拉伸条件，例如，在由一对以上的辊构成的拉伸机中，通常只要是由显示可以熔融纺丝的热塑性的聚合物构成的纤维，则通过设定于玻璃化转变温度以上且熔点以下温度的第1辊与相当于结晶温度的第2辊的周速度比，在纤维轴方向上没有困难地拉伸，并且被热固定、卷绕。此外，在不显示玻璃化转变的聚合物的情形中，可以进行复合纤维的运动粘弹性测定（tanδ），将所得的tanδ的高温侧的峰温度以上的温度作为预加热温度来进行选择。这里，从提高拉伸倍率、提高力学物性的观点出发，用多段实施该拉伸工序也是优选的方式。

为了得到本发明的超细纤维，通过将海岛复合纤维浸渍于可溶解易溶解成分的溶剂等中将易溶解成分除去，可以得到由难溶解成分构成的超细纤维。在易溶出成分为共聚了间苯二甲酸5-磺酸钠等而成的共聚PET或聚乳酸（PLA）等的情形中，可以使用氢氧化钠水溶液等碱性水溶液。作为将本发明的复合纤维用碱性水溶液处理的方法，例如，可以在制为复合纤维或由其构成的纤维结构体之后，浸渍于碱性水溶液中。此时，碱性水溶液加热至50℃以上时，可以促进水解的进行，故优选。此外，利用流体染色机等进行处理则可以一次进行大量处理，因而生产率也良好，从工业观点出发是优选的。

如上所述，基于通常的熔融纺丝法对本发明的超细纤维的制造方法进行了说明，但不言自明的是也可通过熔喷法和纺粘法进行制造，进而还可通过湿式和干湿式等的溶液纺丝法等进行制造。

实施例

以下列举实施例来对本发明的超细纤维进行具体说明。

对于实施例和比较例进行下述评价。

A.聚合物的熔融粘度

将片状的聚合物用真空干燥机将水分率调节为200ppm以下，利用东洋精机制キャピログラフ1B阶段性地变更应变速度，测定熔融粘度。应予说明，测定温度与纺丝温度相同，在实施例或比较例中，记载了1216s^-1的熔融粘度。另外，使从加热炉中加入样品至测定开始为5分钟，在氮气氛下进行测定。

B.海岛复合纤维和超细纤维的纤度

为海岛复合纤维的情形，测定每100m的重量，为超细纤维的情形则测定1m的重量，由该值算出每10000m的重量。将其重复10次，将其简单平均值的小数点后第2位四舍五入而得的值作为纤度。

C.海岛复合纤维和超细纤维的力学特性

将海岛复合纤维使用オリエンテック社制拉伸试验机 テンシロン UCT-100型，在试样长20cm、拉伸速度100%/分钟的条件下测定应力-应变曲线。读取断裂时的载荷，将该载荷除以初期纤度，由此算出断裂强度，读取断裂时的应变，将除以试样长而得的值乘以100倍，算出断裂伸长率。所有的值均是将该操作每个水平重复5次，求出所得结果的简单平均值，将小数点后第2位四舍五入而得的值。

D.岛成分和超细纤维的外接圆直径和外接圆直径偏差（CV%）

将海岛复合纤维或超细纤维用环氧树脂包埋，用Reichert社制FC・4E型冷冻切片系统冷冻，用具备金刚钻刀的Reichert-Nissei ultracut N（超薄切片机）切削后，将其切削面用（株）日立制作所制 H-7100FA型透射型电子显微镜（TEM）以倍率5000倍进行拍摄。抽取从所得照片中随机选定的150根岛成分或超细纤维，对照片使用图像处理软件（WINROOF）测定全部外接圆直径，求出平均值和标准偏差。由这些结果基于下述式算出外接圆直径（纤维直径）CV%。

外接圆直径偏差（CV%）＝（标准偏差/平均值）×100

以上的值是对全部10处的各照片进行测定，取10处的平均值，以nm单位测定至小数点后第1位，并将小数点以后四舍五入而得的值。

为了评价截面形态的经时性变化，连续进行72小时纺丝，对于该72小时后的岛成分以同样的方法进行测定，求出其变化率。这里，将纺丝开始时的岛成分的外接圆直径设为D₀、将72小时后的岛成分的外接圆直径设为D₇₂时，变化率（D₇₂/D₀）在1±0.1的范围内则记为○（无变化）、其以外的范围外则记为×（有变化）。

E.岛成分和超细纤维的异形度和异形度偏差（CV%）

以与前述外接圆直径和外接圆直径偏差相同的方法，拍摄岛成分的截面，由其图像，将外接于截断面的正圆的直径作为外接圆直径，进而将内接的正圆的直径作为内接圆直径，由异形度＝外接圆直径÷内接圆直径求至小数点后第3位，将小数点后第3位以后四舍五入而得的值作为异形度。对于在同一图像内随机抽出的150根岛成分或超细纤维测定该异形度，由其平均值和标准偏差，基于下述式算出异形度偏差（CV%）。

异形度偏差（CV%）＝（异形度的标准偏差/异形度的平均值）×100（%）

对于该异形度偏差，是对10处的各相片进行测定，取10处的平均值，将小数点后第2位以后四舍五入而得的值。

为了评价截面形态的经时性变化，连续进行72小时纺丝，对于该72小时后的岛成分以相同的方法进行测定，求出其变化率。这里，将纺丝开始时的岛成分的异形度记为S₀、将72小时后的岛成分的异形度记为S₇₂时，变化率（S₇₂/S₀）在1±0.1的范围内则记为○（无变化）、其以外的范围外则记为×（有变化）。

F.岛成分和超细纤维的截面形状评价

用与前述外接圆直径和外接圆直径偏差相同的方法，拍摄岛成分或超细纤维的截面，由其图像，对存在于截面的轮廓中的具有2个端点的线段为直线的部分的数目进行计数。由对象该图像在同一图像内随机抽取，对抽取的150根的截面进行评价。对于150根岛成分或超细纤维，对直线部的数目进行计数，将其总和除以根数，由此算出每1根的直线部的数目，将小数点后第2位以后四舍五入表示。

此外，由存在于截面的轮廓中的直线部如图1的5所示引延长线。对相邻的2根线的交点的数目进行计数，同时测定其角度，对各岛成分或超细纤维中最锐角的交点的角度进行记录。将记录的角度的总和除以根数，将小数点以后四舍五入而得的值作为交点的角度。按照相同操作对10幅图像进行测定，将10处的简单数平均值作为交点的角度来表示。

H.脱海处理时的超细纤维（岛成分）的脱落评价

将由各纺丝条件下采集的海岛复合纤维构成的针织物，用被可溶解海成分的溶剂填满的脱海浴（浴比100）将海成分99%以上溶解除去。

为了确认有无超细纤维的脱落，进行下述评价。

采集脱海后的溶剂100ml，将该水溶液通过保留粒径0.5μm的玻璃纤维滤纸。由滤纸在处理前后的干燥重量差来判断有无超细纤维的脱落。重量差为10mg以上时，记为有脱海“×”、小于10mg时，记为无脱落“○”。

I.超细纤维的开纤性

在前述脱海条件下将由海岛复合纤维构成的针织物脱海，用（株）キーエンス制VE-7800型扫描型电子显微镜（SEM）以倍率1000倍拍摄该针织物的截面。将针织物的截面拍摄10处，由其图像观察超细纤维的状态。将超细纤维彼此单独存在、为零落状态的情形记为开纤性良好“○”，每张图像的线束（束）小于5根时记为“△”、线束为5根以上时记为开纤性差“×”。

实施例1

将作为岛成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET1 熔融粘度：120Pa・s 東レ（株）社制T301T）、与作为海成分的共聚了间苯二甲酸5-磺酸钠5.0摩尔%的PET（共聚PET1 熔融粘度：140Pa・s 東レ（株）社制A260）在290℃下分别熔融后，计量，流入组装有图2所示的复合喷丝头的纺丝组件，从排出孔排出复合聚合物料流。应予说明，计量板被4片层叠，按照向下游扩张的方式设置流路，并且各计量板中通过节流孔（φ0.4 L/D＝1.5）阶段性地计量海成分和岛成分的聚合物。此外，分配板被10片层叠，设置了如将微细的聚合物料流在纤维截面方向上进行分配的流路。在排出板正上方的分配板上穿设有用于岛成分的1000个分配孔，作为孔的排列图案，为图5（c）的排列。对于图3的15所示的海成分用的环状槽，使用在圆周方向上每1°穿设有分配孔的环状槽。此外，排出导入孔长为5mm、缩小孔的角度为60°、排出孔径为0.5mm、排出孔长/排出孔径为1.5。海/岛成分的复合比为30/70，将排出的复合聚合物料流冷却固化后，赋予油剂，以纺丝速度1500m/min进行卷绕，采集150dtex-15单丝（总排出量22.5g/min）的未拉伸纤维。将卷绕的未拉伸纤维在加热至90℃和130℃的辊间以拉伸速度800m/min、进行3.0倍拉伸。所得的海岛复合纤维为50dtex-15单丝。应予说明，该拉伸纤维的采集是通过10纱锭的拉伸机进行4.5小时采样，断头纱锭为0纱锭。

该海岛复合纤维的力学特性为断裂强度4.2cN/dtex、伸长率35%。

此外，对该海岛复合纤维的截面进行了观察，结果可确认是直线部为6处、交点的角度为120°的正六边形截面的岛成分。岛成分的外接圆直径（D₀）为465nm、外接圆直径偏差为5.9%、异形度（S₀）为1.23、异形度偏差为3.9%，岛成分的直径和形状都为均质性。

然后连续进行纺丝，利用其72小时后采集的未拉伸纤维，在上述条件下再度进行拉伸，对采集的海岛复合纤维进行相同评价。72小时后的岛成分的外接圆直径（D₇₂）为469nm、外接圆直径偏差为5.9%、异形度（S₇₂）为1.23、异形度偏差为4.0%，可知即使长时间纺丝后也维持高精度的海岛截面。岛成分的外接圆直径的变化率（D₇₂/D₀）为1.01、异形度的变化率（S₇₂/S₀）为1.00，均没有变化（○）。结果示于表1。

实施例2～4

由实施例1中记载的方法，除了将海/岛成分的复合比阶段性地改变为20/80（实施例2）、50/50（实施例3）、70/30（实施例4）以外，根据实施例1来实施。这些海岛复合纤维的评价结果如表1所示，与实施例1相同地，岛成分的外接圆直径和形状的均质性优异，并且72小时后也没有变化（○）。结果示于表1。

[表1]

比较例1

使用日本特开2001-192924号公报中记载的以往公知的管型海岛复合喷丝头（岛数1000），在实施例1中记载的条件下进行制丝。纺丝性没有问题，但是在拉伸工序中，2纱锭中存在断头。

比较例1所得的海岛复合纤维的评价结果如表2所示，虽然纤维直径的偏差较小，但是为正圆（异形度1.05），对于截面形状的均质性，与本发明的海岛复合纤维相比要差。另外，在岛成分的截面中没有直线部存在。72小时后的岛成分的外接圆直径（D₇₂）为583nm、纤维直径偏差为23%、异形度（S₇₂）为1.08、异形度偏差为18.0%，在长时间纺丝后，部分地确认到粗大的岛成分，可知海岛截面的精度大幅降低。岛成分的外接圆直径的变化率（D₇₂/D₀）为1.23、异形度的变化率（S₇₂/S₀）为1.02，均为有变化（×）。结果示于表2。

比较例2

除了使用日本特开2007-39858号公报中记载的多次重复流路的缩小的海岛复合喷丝头以外，全部根据实施例1来实施。为了与实施例1岛数一致，需要进行4次流路缩小。纺丝中存在1次单丝生头（切丝），在拉伸工序中存在4纱锭的断头纱锭。

比较例2所得的海岛复合纤维的评价结果如表2所示，岛成分的外接圆直径缩小，位于海岛复合纤维的截面的外层部的岛成分由正圆严重变形，在外接圆直径偏差和异形度偏差方面，与本发明的海岛复合纤维相比要差。此外，关于纺丝稳定性，为有变化（×）。此外，在岛成分的截面中，直线部没有存在。结果示于表2。

比较例3

将实施例1中使用的共聚PET1和PET1分别作为海成分和岛成分，使用分配型喷丝头，在实施例1记载的纺丝条件下进行纺丝，该分配型纺丝头中，使穿设有节流孔（φ0.4 L/D＝1.5）的计量板仅为1片，并组合了将海成分和岛成分的聚合物相对于各分配孔分配至8孔的分配板25片。应予说明，该分配复合喷丝头，岛数为1024，海成分与岛成分为交错格子状的配置。应予说明，在最终分配板最外周没有以环状设置分配孔。采集的复合纤维如表2所示那样，与本发明的海岛复合纤维相比精度大幅降低，进而岛成分为变形的椭圆形状（异形度：1.16）。此外，在72小时连续纺丝后，在外层部到处可见多个岛成分合流的地方，外接圆直径和异形度均为有变化（×）。结果示于表2。

[表2]

实施例5

除了使用作为岛成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET2 熔融粘度：110Pa・s 東レ（株）社制T900F）、作为海成分的共聚有间苯二甲酸5-磺酸钠8.0摩尔%的PET（共聚PET2 熔融粘度：110Pa・s），使拉伸倍率为4.0倍以外，全部按照实施例1来实施。该海岛复合纤维可以进行高倍率拉伸，因而可以相对提高强度。其它评价结果如表3所示，与实施例1相同地岛成分的外接圆直径和形状的均质性优异。

应予说明，实施例5中用作海成分的共聚PET2的制造方法如下所述。

加入对苯二甲酸二甲酯8.7kg、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠1.2kg（相对于所得聚合物的全部酸成分为相当于8摩尔%）、乙二醇5.9kg、乙酸锂50g，边升温至140～230℃、边进行酯交换反应。酯交换反应结束后，转移至缩聚槽，在酯交换反应物中添加以磷原子换算计相当于30ppm的磷酸、作为缩聚催化剂的相对于所得聚合物以钛原子换算计相当于1ppm的柠檬酸螯合物钛化合物。将反应体系减压、开始反应，将反应器内缓缓从250℃升温至290℃，同时将压力下降至40Pa。然后，进行氮吹扫，恢复至常压，终止缩聚反应，由此得到共聚PET2。

实施例6

除了将总排出量设为90g/min，增加喷丝头的排出孔数，使单丝数为75根以外，全部按照实施例5来实施。

该海岛复合纤维的评价结果如表3所示，与实施例5相同地，岛成分的外接圆直径和形状的均质性优异。

实施例7

除了使纺丝速度为3000m/min、拉伸倍率为2.5倍以外，全部按照实施例5来实施。如前所述，即使提高制丝速度，也可以不发生断头而良好地采样。所得的海岛复合纤维的评价结果如表3所示。

[表3]

实施例8

除了使排出板正上方的分配板的孔的排列图案为图5（b）的排列，使岛数为2000根以外，全部按照实施例1来实施。

对所得海岛复合纤维的截面进行观察，结果岛成分为325nm的外接圆直径，具有正三角形（异形度2.46 直线部3处 交点的角度60°）的形状。后加工性良好，开纤性也优异。结果示于表4。

实施例9

除了使岛数为1000根以外，全部按照实施例8来实施。海岛复合纤维的评价结果示于表4。

实施例10

除了使岛数为450根、总排出量为45g/min以外，全部按照实施例8来实施。海岛复合纤维的评价结果示于表4。

实施例11

除了使排出板正上方的分配板的孔的排列图案为图5（a）的排列以外，全部按照实施例1来实施。

对所得海岛复合纤维的截面进行观察，结果可确认岛成分的外接圆直径为460nm、形成了正四边形（异形度1.71 直线部4处 交点的角度90°）的截面。后加工性没有问题。评价结果示于表4。

实施例12

除了在使排出板正上方的分配板的孔的排列图案为图5（a），使分配孔1的数目为1000孔的状态下，使相邻4孔的分配孔1-分配孔1的间隔与实施例11相比为1/2，将总排出量使海/岛复合比为50/50以外，全部按照实施例1来实施。

所得海岛复合纤维的岛成分的异形度大幅增加、为4.85。可以确认，岛成分是4个形成1体，是每1根海岛复合纤维具有250个尖锐刃的凸部的扁平截面的岛成分。外接圆直径和异形度的偏差如表4所示，是均质的。

[表4]

实施例13

除了使岛成分为尼龙6（N6 熔融粘度145Pa・s 東レ（株）社制T100）、使海成分为聚乳酸（PLA 熔融粘度100Pa・s ネイチャーワークス（株）社制“6201D”）、使纺丝温度为240℃以外，全部按照实施例9来实施。实施例13所得的海岛复合纤维为三角截面，异形度为1.20。岛成分的外接圆直径和异形度的偏差如表5所示是均质的。

实施例14

除了使海成分为实施例5中也使用的共聚PET2，使纺丝温度为260℃、拉伸倍率为4.0倍以外，全部按照实施例13来实施。所得的海岛复合纤维的评价结果示于表5。

比较例4

除了使用日本特开2001-192924号公报中记载的以往公知的管型海岛复合喷丝头（岛数1000），使海成分为实施例13中使用的尼龙6（N6 熔融粘度55Pa・s）、使岛成分为实施例1中使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET1 熔融粘度：135Pa・s）、使纺丝温度为285℃、拉伸倍率为2.3倍以外，按照实施例1来实施。比较例4中，相对于N6的熔点（225℃），纺丝温度过高，因而形成复合料流时的海成分的流动变得不稳定，岛成分虽然部分地存在纳米级的超细纤维，但截面形状多随机变形，并且部分地存在熔接的粗大物质。此外，长时间纺丝的结果使得岛成分的部分熔接进一步进行。结果示于表5。

实施例15、16

除了使岛成分为聚对苯二甲酸丙二醇酯（实施例15 3GT 熔融粘度180Pa・s デュポン（株）社制“SORONA”J2241）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（实施例16 PBT 熔融粘度120Pa・s東レ（株）社制1100S），使纺丝温度为255℃、使拉伸倍率如表5所示以外，全部按照实施例14来实施。所得的海岛复合纤维的评价结果示于表5。

[表5]

实施例17

除了使单丝数为200单丝、使用相对于1单丝以图5（b）的配置穿设有500个岛成分用分配孔的分配板，使岛比率为20%（总排出量22.5g/min）、纺丝速度为3000m/min、拉伸倍率为2.3倍以外，全部按照实施例5来实施。

对所得海岛复合纤维的截面进行观察，结果岛成分为80nm的外接圆直径，得到了超细的岛成分。实施例17所得的海岛复合纤维中，岛成分虽然超细，但岛成分的截面形状具有正三角形（异形度2.25 直线部3处 交点的角度62°）的形状。结果示于表6。

实施例18

除了使单丝数为150单丝、使用相对于1单丝穿设有600个岛成分用分配孔的分配板，使岛比率为50%（总排出量22.5g/min）、纺丝速度为2000m/min、拉伸倍率为2.5倍以外，全部按照实施例17来实施。对所得海岛复合纤维的截面进行观察，结果岛成分为161nm的外接圆直径。结果示于表6。

实施例19

在使排出板正上方的分配板的孔的排列图案为图5（b）、使分配孔1的数目为1000孔的状态下，使相邻4孔的分配孔1-分配孔1的间隔与实施例8相比为1/3，在实施例19中使用这样的分配板。岛成分和海成分为实施例5中使用的PET2和共聚PET2，纺丝温度、排出条件按照实施例5来实施。

所得的海岛复合纤维的截面中，岛成分彼此规则正确地合流，成为外接圆直径为990nm的三角形连结的扁平状的岛成分，相对于1单丝可观察到200个。对所得的扁平截面的直线部的交点进行测定，为88°。结果示于表6。

实施例20

除了使海/岛比率为80/20，使拉伸倍率为4.2倍以外，全部按照实施例19来实施。对于所得的海岛复合纤维，可以观察到外接圆直径为481nm的扁平状的岛成分。结果示于表6。

[表6]

实施例21

除了使岛成分为高分子量PET（PET3 熔融粘度285Pa・s 東レ（株）社制T704T），使海成分为将实施例1中使用的共聚PET1用热风干燥机在120℃下预干燥后、在真空气氛下在200℃下进行72小时固相聚合而得的间苯二甲酸5-磺酸钠5.0摩尔%共聚PET（共聚PET3　熔融粘度：270Pa・s），使纺丝温度为300℃、纺丝速度为600m/min以外，全部按照实施例1进行纺丝。将未拉伸丝用加热至90℃-140℃-230℃的2对加热辊进行4.2倍拉伸，得到海岛复合纤维。

对于所得海岛复合纤维的力学特性，断裂强度为8.6cN/dtex、伸长率为15%，非常优异。此外，海岛复合纤维的截面中存在外接圆直径为639nm的正六边形的岛成分，形状非常稳定。结果示于表7。

实施例22

除了使纺丝速度为1200m/min，且不进行拉伸以外，全部按照实施例21来实施。所得海岛复合纤维的截面中存在外接圆直径为922nm的正六边形的岛成分。结果示于表7。

[表7]

通过如上所述本发明的制造方法得到的海岛复合纤维，具有纳米级的极度缩小的纤维直径（外接圆直径），并且具有异形度，该异形度的偏差极小。进而，即便是长时间纺丝后，不仅没有现有技术（比较例）中的问题，即不发生岛成分的合流，而且海岛复合截面自身也保持高精度。

实施例23

将实施例1中采集的海岛复合纤维制为编织圆筒胚布，用加热至100℃的3重量%的氢氧化钠水溶液（浴比1：100）将海成分减量99%以上。脱海时没有超细纤维的脱落（脱落判定：○）、开纤性方面也良好（开纤性判定：○）。

之后解散编织圆筒胚布，对超细纤维的特性进行调查，结果如表8所示，可知产生了具有纳米级的纤维直径和异形度的非常均质的超细纤维。超细纤维的截面为正六边形，交点的角度平均为123°。结果示于表8。

实施例24，25

除了以实施例2（实施例24）和实施例4（实施例25）中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例23来实施。后加工性（超细纤维的脱落、开纤性）方面良好。此外，超细纤维的特性方面与实施例22相同地良好，具有正六边形的截面。结果示于表8。

比较例5

除了以比较例1中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例23来实施。后加工性中，没有超细纤维的脱落，但具有正圆变形的截面，多观察到超细纤维彼此形成线束状态的部分（开纤性：×）。结果示于表9。

比较例6

除了以比较例2中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例23来实施。后加工性中，开纤性为△，存在被认为造成岛成分的偏差的超细纤维的脱落（脱落判定：×）。结果示于表9。

比较例7

除了以比较例3中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例23来实施。超细纤维的截面为变形的圆形，形状的偏差大。后加工性中，开纤性为△，存在被认为造成岛成分的偏差的超细纤维的脱落（脱落判定：×）。结果示于表9。

实施例26，27

除了以实施例5（实施例26）和实施例7（实施例27）中采集的海岛复合纤维为起始原料，使用1重量%的氢氧化钠水溶液以外，全部按照实施例23来实施。实施例26和实施例27的超细纤维具有六边形的截面，后加工性非常好。特别是对于开纤性，由于六边截面使得凸部多、以及超细纤维间的残渣的影响变得非常小，因而超细纤维彼此处于非常零落的状态，比实施例23还要优异。结果示于表10。

实施例28～30

除了以实施例8（实施例28）、实施例9（实施例29）和实施例10（实施例30）中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例23来实施。所有超细纤维均具有三角形的截面，也没有超细纤维的脱落，开纤性良好。结果示于表11。

实施例31

除了使用实施例12中采集的海岛复合纤维以外，全部按照实施例26来实施。结果示于表11。

实施例32，33

除了使用实施例14（实施例32）和实施例16（实施例33）中采集的海岛复合纤维以外，全部按照实施例26来实施。均具有三角形的截面，岛成分的耐碱性高，故脱海时对岛成分的影响少，超细纤维的强度和弹性率高。结果示于表12。

比较例8

除了使用比较例4中采集的海岛复合纤维以外，全部按照实施例23来实施。比较例8中，直到脱海处理结束为止需要长时间，并且，后加工性中，超细纤维的脱落显著。结果示于表12。

实施例34，35

除了以实施例17（实施例34）和实施例18（实施例35）中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例26来实施。结果示于表13。

实施例36

除了以实施例21中采集的海岛复合纤维为起始原料以外，全部按照实施例22来实施。结果示于表13。

由本发明的海岛复合纤维产生的超细纤维的截面形状极其均质化，并且具有异形度。此外，脱海时基本未见超细纤维的脱落，开纤性也良好，后加工性优异。此外，由于截面形状的均质性高，故由超细纤维形成的复丝的强度和弹性率也高。另一方面，在不是本发明的比较例中，脱海时多见超细纤维的脱落，后加工性与本发明的超细纤维相比要差。

使用实施例23、实施例26、实施例29、实施例32、实施例34、比较例5、比较例7和比较例8的编织圆筒胚布，进行擦去性能试验。将混有滑石的液体石蜡（液体石蜡：滑石＝50：50）在载玻片上滴加1ml，将载玻片上的液体石蜡用由超细纤维构成的编织圆筒胚布1次往复擦去后，通过液体石蜡的状态来进行评价（编织圆筒胚布的按压压力为5g/cm²）。将擦去后的载玻片用实体显微镜在50倍下拍摄，将未确认到液体石蜡的记为良好（○）、部分残留液体石蜡的记为可用（△）、图像全部确认到液体石蜡的记为不可用（×），进行3等级评价。

本发明的超细纤维发挥了良好的拂拭性能，擦去评价均为良（○）。特别是对于开纤性良好的实施例26、具有三角截面的实施例29、为三角截面且纤维直径缩小的实施例34，擦去性能优异，不进行往复即可将液体石蜡完全擦去。另一方面，不是本发明的比较例即使进行1次往复的擦去，也部分地确认到液体石蜡（△）、或者液体石蜡扩展而附着于载玻片（×）。此外，对于比较例7和比较例8的样品，按压导致针织物破裂，存在超细纤维脱落的部分。结果示于表8至表13。

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

[表13]

符号说明

1　　　　　　海岛复合纤维的岛成分

2　　　　　　外接圆

3　　　　　　内接圆

4　　　　　　交点

5　　　　　　延长线

6　　　　　　计量板

7　　　　　　分配板

8　　　　　　排出板

9　　　　　　计量孔

9-（a） 　计量孔1

9-（b） 　计量孔2

10　　　　 　分配槽

10-（a） 分配槽1

10-（b） 分配槽2

11　　　　　 分配孔

11-（a） 分配孔1

11-（b） 分配孔2

12　　　　 　排出导入孔

13　　　　 　缩小孔

14　　　　 　排出孔

15　　　　 　环状槽

16　　　　 　海岛复合纤维的岛成分的例1

17　　　 　　海岛复合纤维的岛成分的例2

Claims (18)

1.海岛复合纤维，其特征在于，在海岛复合纤维中，岛成分的外接圆直径为10～1000nm的范围，外接圆直径偏差为1～20%，异形度为1.2～5.0和异形度偏差为1～10%，所述岛成分的岛数为100～10000岛。

2.权利要求1所述的海岛复合纤维，其中，在与岛成分的纤维轴垂直方向的截面中，截面的轮廓具有至少2处以上的直线部。

3.权利要求2所述的海岛复合纤维，其中，直线部的交点的角度θ满足下述式，

[数1]

这里，n为交点的数目，且为2以上的整数。

4.权利要求2或3所述的海岛复合纤维，其中，直线部的交点存在3处以上。

5.超细纤维，其是通过对权利要求1～4中任一项所述的海岛复合纤维进行脱海处理而得的。

6.权利要求5所述的超细纤维，其是包含纤维直径10～1000nm的单纤维的复丝，其中，纤维直径的偏差为1～20%，异形度为1.2～5.0和异形度偏差为1～10%。

7.权利要求5或6所述的超细纤维，其中，断裂强度为1～10cN/dtex，弹性率为10～150cN/dtex。

8.权利要求5或6所述的超细纤维，其中，在单纤维的与纤维轴垂直方向的截面中，纤维截面的轮廓具有至少2处以上的直线部。

9.权利要求5或6所述的超细纤维，其中，将相邻两处的直线部延长而得的线所形成的交点存在3处以上。

10.纤维制品，其中，权利要求1～4中任一项所述的海岛复合纤维或权利要求5～9中任一项所述的超细纤维构成至少一部分。

11.复合喷丝头，其是用于排出由至少2成分以上的聚合物构成的复合聚合物料流的复合喷丝头，其特征在于，该复合喷丝头由2片层叠～10片层叠的具有计量各聚合物成分的多个计量孔的计量板、在合流来自计量孔的排出聚合物料流的分配槽穿设有多个分配孔的分配板、和排出板构成。

12.权利要求11所述的复合喷丝头，其中，复合喷丝头的分配板为2片层叠～15片层叠。

13.权利要求11所述的复合喷丝头，其中，在复合喷丝头的排出板正上方的分配板穿设有用于至少1成分的聚合物的多个分配孔，所述至少1成分的聚合物用于包围复合聚合物料流的最外层。

14.权利要求11所述的复合喷丝头，其中，在复合喷丝头的排出板穿设有排出孔和导入孔，以使自分配板排出的多个聚合物料流以与分配板垂直方向导入。

15.权利要求11所述的复合喷丝头，其中，在排出板正上方的分配板中，在以岛成分聚合物用分配孔为中心的圆周上以满足下述式的方式穿设有海成分聚合物用的分配孔，

[数2]

这里，p为岛成分的顶点数目，且为3以上的整数，hs为海成分用分配孔数目。

16.海岛复合纤维，其是使用权利要求11～15中任一项所述的复合喷丝头而得的。

17.权利要求1所述的海岛复合纤维，其是使用权利要求11～15中任一项所述的复合喷丝头而得的。

18.海岛复合纤维的制造方法，其是权利要求1所述的海岛复合纤维的制造方法，其特征在于，使用权利要求11～15中任一项所述的复合喷丝头。