CN105556010B - 复合纤维、由其形成的假捻加工丝及其制造方法、以及布帛 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有优异的耐摩擦熔融性、加工性和染色性良好的耐摩擦熔融性布帛用聚酯复合纤维。上述耐摩擦熔融性布帛用复合纤维为包括芯部和将芯部完全覆盖的鞘部的复合纤维，其特征在于，芯部的聚合物为包含2种以上热塑性聚合物的聚合物合金，上述聚合物合金包括聚酯、聚烯烃和相容化剂，上述聚合物合金形成为海相为聚酯、岛相为聚烯烃的海岛构造，鞘部的聚合物为聚酯。

Description

复合纤维、由其形成的假捻加工丝及其制造方法、以及布帛
技术领域
本发明涉及耐摩擦熔融性优异的复合纤维、假捻加工丝及其制造方法、以及布帛。
背景技术
聚酯纤维由于其优异的力学特性和化学特性而被大量用于运动衣料领域。但是，聚酯等的合成纤维与棉和人造丝(rayon)等的天然系纤维不同，存在如下缺点：在体育馆等中滑进时，由于地板与布帛之间产生的摩擦热导致布帛熔融，布帛产生孔。
为了解决这样的问题，目前提出了大量提案。
例如，专利文献1、2中，列举了与人造丝等的天然系纤维或耐热纤维混合使用的方法；专利文献3中，提出了在后加工时添加硅或聚乙烯蜡等的平滑剂的方法。
另外，作为改善聚酯纤维自身的方法，专利文献4、5中，提出了利用在聚酯纤维的芯部配合熔点比聚酯低的低熔点聚合物的复合纤维的方法，作为作用机制，通过在聚酯熔融之前，利用芯部的低熔点聚合物的熔解所产生的吸热作用来吸收由于摩擦产生的摩擦热，从而使聚酯的熔融降低。因此，在摩擦热被消除的情况下，芯部的低熔点聚合物再度固化，因此，能够重复利用，另外，也可以获得洗涤等的耐久性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实愿昭59-26076号(实开昭60-140789号)的微缩胶片
专利文献2：日本实愿昭61-8590号(实开昭62-122879号)的微缩胶片
专利文献3：日本特开昭63-243379号公报
专利文献4：日本特开平4-11006号公报
专利文献5：日本特开平6-49712号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，上述的专利文献1、2的方法中，存在混合使用工序的成本高、以及各纤维的染色性不同等的缺点。
另外，专利文献3的方法中，由于后加工引起的手感变化和洗涤等使得平滑剂脱落，存在耐久性变差等的缺点。
另外，专利文献4、5的方法中，在使用聚烯烃作为芯部的低熔点聚合物时，由于与聚酯的亲和性不充分，在纺丝和假捻加工时等，容易发生芯鞘剥离，产生加工性劣化和色斑的问题。特别是在施加大的热和外力的假捻加工时，以与聚酯纤维同等的加工温度条件进行的情况下，不仅发生芯部与鞘部的剥离，而且在鞘部产生龟裂，芯部的聚烯烃漏出，因而出现大量产生白粉的问题。相反，在使加工温度条件缓和的条件下进行时，聚酯复合纤维不被热定型，得不到充分的伸缩性和蓬松性。
因此，本发明的目的在于改善上述的现有技术的问题，提供一种加工性和染色性良好的耐摩擦熔融性布帛用的聚酯复合纤维、使用其的假捻加工丝和布帛。
用于解决课题的方法
本发明的发明人进行了深入研究，结果发现，通过利用聚合物合金技术，形成在聚酯中稳定地分散有聚烯烃的海岛型合金构造，能够得到减轻了因各加工时和使用时的热或外力引起的聚合物界面的剥离的具有耐摩擦熔融性的聚酯复合纤维。另外，除此以外，还发现了通过形成为芯部配合上述聚合物合金、鞘部配合聚酯的纤维横截面形态，能够改善由于部分露出而引起的缺点。另外，此次发现：通过芯部形成聚酯中分散有聚烯烃的海岛型合金构造、鞘部将芯部完全覆盖，可以得到染色性良好的聚酯复合纤维。
即，本发明的要点在于一种耐摩擦熔融性布帛用的复合纤维，其为包括芯部和将芯部完全覆盖的鞘部的复合纤维，该耐摩擦熔融性布帛用的复合纤维的特征在于：芯部的聚合物为包括2种以上热塑性聚合物的聚合物合金，上述聚合物合金包括聚酯、聚烯烃和相容化剂，上述聚合物合金形成为海相为聚酯、岛相为聚烯烃的海岛型合金构造，鞘部的聚合物为聚酯。
其中，上述聚烯烃优选为选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少1种聚合物。另外，芯部的聚合物合金中的聚酯和聚烯烃的质量比率优选为95：5～55：45。
另外，本发明为由上述复合纤维形成的假捻加工丝。本发明的假捻加工丝优选伸缩恢复率为20％以上，更优选残余扭矩为30T/m以上，进一步优选强度为3.0cN/dtex以上、拉伸度为20％以上。
另外，本发明为上述假捻加工丝的制造方法，使用复合纤维，以加热器温度为180～220℃、捻数为2000～4000T/m的条件进行假捻加工，该复合纤维中，芯部的聚合物为包括2种以上热塑性聚合物的聚合物合金，上述聚合物合金包括聚酯、聚烯烃和相容化剂，上述聚合物合金形成为海相为聚酯、岛相为聚烯烃的海岛构造，且芯部不在纤维表面露出。
另外，本发明为至少部分使用上述复合纤维或上述假捻加工丝的耐摩擦熔融性布帛。
发明的效果
根据本发明，能够提供加工性和染色性良好的耐摩擦熔融性布帛用复合纤维。
另外，通过使用本发明的耐摩擦熔融性布帛用复合纤维，能够提供耐摩擦熔融性、加工性、染色性均良好的假捻加工丝和布帛。
附图说明
图1为例示本发明的复合纤维的纤维横截面的例子的图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
本发明为包括芯部的聚合物和鞘部的聚合物的复合纤维。
芯部的聚合物为包括2种以上热塑性聚合物的聚合物合金，该聚合物合金形成海相为聚酯、岛相为聚烯烃的海岛构造。
首先，对本发明中的作为鞘部的聚合物和芯部的海相的聚酯进行说明。
本发明的聚酯为由二羧酸或其酯形成性衍生物与二元醇或其酯形成性衍生物合成的聚合物。作为这样的聚酯，可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯等。从力学的特性、纺丝性的观点考虑，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
另外，这些聚酯中，只要在不损及本发明的目的的范围内，可以共聚有其它成分。具体而言，作为共聚成分，二羧酸成分中可以列举间苯二甲酸、萘二羧酸、4,4-二苯基二羧酸、己二酸、癸二酸及其酯形成性衍生物等。另外，作为二元醇成分，可以列举二乙二醇、六亚甲基二甘醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等。另外，也可以列举聚乙二醇、聚丙二醇等的聚氧亚烷基二醇。作为共聚量，优选为每构成的重复单元的10摩尔％以内，更优选为5摩尔％以内。
作为本发明中的聚酯的制造方法，可以列举如下方法等：首先，将上述的二羧酸或其酯形成性衍生物和二元醇或其酯形成衍生物作为主要的初始原料，按照常规方法，进行酯化或酯交换反应之后，接着在高温·减压下进行缩聚反应，由此制造。
本发明中的聚酯粘度没有特别限制，能够使用通常的聚酯纤维中所利用的特性粘度[η]的聚酯。从纺丝性和纤维的力学强度的观点考虑，例如，如果为聚对苯二甲酸乙二醇酯，优选特性粘度[η]为0.4～1.5，更优选为0.55～1.0。
此外，在不损及本发明的目的的范围内，这些聚酯中也可以含有少量的其它聚合物或抗氧化剂、热稳定剂、消光剂、颜料、紫外线吸收剂、荧光增白剂、增塑剂或其它添加剂等。
接着，对本发明中的作为芯部的岛相的聚烯烃进行说明。
在芯部的聚合物中，为了得到耐摩擦熔融性，使用在上述聚酯中分散有熔点比聚酯低的聚合物的物质。为了最大限度发挥耐摩擦熔融性，优选与聚酯的熔点差大、且熔解热量大的聚合物，另外，优选能够耐受聚酯的熔融纺丝温度的聚合物。作为满足这些要求的聚合物，可以列举聚烯烃。作为聚烯烃，例如，可以列举低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、或它们的共聚物等。其中，优选与聚酯的亲和性比其它聚烯烃好、且熔解热量大的低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或高密度聚乙烯。特别优选为高密度聚乙烯。其中，低密度聚乙烯的密度为0.910～0.929，直链状低密度聚乙烯的密度为0.930～0.941，高密度聚乙烯的密度为0.942以上。另外，这些聚烯烃可以单独使用，也可以并用2种以上。这里所说的密度是指试样的质量与体积的比，作为单位，以g/cm3表示。
另外，在不损及本发明的目的的范围内，这些聚烯烃中可以含有少量的其它聚合物或抗氧化剂、热稳定剂、消光剂、颜料、紫外线吸收剂、荧光增白剂、增塑剂或其它添加剂等。
作为本发明的芯部的聚合物合金中聚酯与聚烯烃的质量比率，优选为95：5～55：45，更优选为85：15～60：40，进一步优选为80：20～65：35。聚烯烃低于5质量％时，有时所得到的聚酯复合纤维得不到充分的耐摩擦熔融性。另一方面，聚烯烃多于45质量％时，由于聚烯烃在聚酯中的分散变差，从而纺丝性恶化，或者相构造的海相与岛相逆转，故而不优选。
接着，对本发明的芯部的聚合物合金中所含的相容化剂进行说明。
本发明中的芯部的聚合物合金，由于聚酯与聚烯烃的相容性不充分，因而以通常的方法熔融混合得到的聚合物合金中，聚烯烃在聚酯中的分散性差，发生纺丝性的恶化或所得到的纤维物性的降低。因此，本发明中，需要在上述聚合物合金中添加相容化剂。本发明中的相容化剂是在使2种以上的聚合物混合时在聚合物界面发挥作用、使两者的形态稳定化的化合物。本发明中，通过添加相容化剂，发挥使聚酯中的聚烯烃的分散稳定、使纺丝性良好的作用。由此，能够使聚烯烃稳定地在聚酯中高分散。本发明中为聚酯与聚烯烃的聚合物合金时，作为所使用的相容化剂，可以列举改性聚烯烃。上述改性聚烯烃为在分子内具有羧酸、羧酸金属盐基、羧酸酯基、乙酸酐和环氧基等官能团的聚烯烃。如果是具有这些官能团的单体共聚而得到的聚烯烃，无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物的任一种均可。另外，作为聚烯烃，能够列举以聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯为主要成分的聚合物、或者乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物等的共聚物等。
作为本发明中能够使用的相容化剂的具体例，可以列举乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯-甲基丙烯酸接枝缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯/丙烯/1,4-己二烯共聚物和丙烯酸接枝乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等，这些相容化剂可以单独使用，也可以并用2种以上。
作为上述相容化剂的添加量，相对于聚合物合金整体，优选为0.1～30质量％(外添)，更优选为0.3～20质量％。相容化剂低于0.1质量％时，难以改善聚酯与聚烯烃的相容性，另一方面，超过30质量％时，其自身成为抑制物，发生纺丝性的恶化和纤维物性的降低，故而不优选。
作为本发明中的聚合物合金的制作方法，没有特别限制，例如，可以列举：(1)将聚酯和聚烯烃及相容化剂干式混合之后，直接投入纺丝机，在纺丝机流路内混合的方法；(2)将聚酯和聚烯烃及相容化剂干式混合之后，使用各种通常的混炼机进行熔融混炼的方法；(3)在聚酯中分别将聚烯烃和相容化剂投入挤出机的方法等。
作为上述混炼机的例子，可以列举单螺杆挤出机、双螺杆混炼挤出机、辊式混砂机、班伯利混合机等。其中，从操作性、混炼性的观点考虑，优选双螺杆混炼挤出机。
接着，对本发明的复合纤维进行说明。
本发明的复合纤维能够如下所述获得：作为芯部的聚合物，准备上述包括聚酯、聚烯烃和相容化剂的聚合物合金，作为鞘部的聚合物，准备聚酯，按照通常的方法干燥后，使用复合纺丝装置，进行通常的熔融纺丝。这里所说的复合纤维可以例示将聚合物合金与聚酯分别熔融，在纺丝时以各种形状结合而得到的复合(结合，conjugate)纤维。
纺丝方法没有特别限定，例如，可以列举以低速卷取未拉伸丝，之后，通过延捻工序进行拉伸的所谓的传统法(CONVE法)、直接纺丝拉伸法(旋转拉伸spin-draw法)、以高速卷取得到部分未拉伸丝的POY法。其中，从省力化和能够低价生产的观点考虑，优选采用旋转拉伸法、POY法。
本发明的复合纤维形成在芯部配置有聚合物合金成分、在将芯部完全覆盖的鞘部配置有聚酯成分的纤维横截面形状。将芯部完全覆盖是指芯部不在纤维表面露出的意思。聚合物合金成分在表面露出时，由于部分作为岛相的聚烯烃露出，从而产生纺丝性的恶化。因此，通过形成以聚酯成分将聚合物合金成分完全覆盖的形状，能够制作没有这些缺点的聚酯复合纤维。
本发明的复合纤维的纤维横截面形状，只要是如上所述在芯部配置有聚合物合金成分、在将芯部完全覆盖的鞘部配置有聚酯成分的纤维断面形状即可，没有特别限定，例如，可以列举图1(A)这样的单芯的芯鞘型、图1(B)这样的多芯的芯鞘型等。
作为芯部与鞘部的比例，从耐摩擦熔融性的观点考虑，优选芯部与鞘部的容积比率(芯部：鞘部)为95：5～20：80的范围，更优选为80：20～30：70的范围。芯部小于20容积％时，鞘部的聚酯变厚，难以得到耐摩擦熔融性，故而不优选。另外，鞘部小于5容积％时，纤维强度降低，故而不优选。
这样操作得到的复合纤维，考虑在需要耐摩擦熔融性的制品等中使用时，优选纤度/纤丝数为22～267dtex/12～72f，更优选为50～168dtex/12～48f。
另外，本发明的复合纤维，在考虑能够作为制品实用的力学特性时，强度优选为3.0cN/dtex以上。更优选为3.5cN/dtex以上。另外，拉伸度优选为20％以上，更优选为25％以上，进一步优选为30％以上。
本发明的假捻加工丝能够通过对上述复合纤维进行假捻加工来获得。
假捻加工方法可以为针孔(pin)方式、摩擦方式的任一种，优选生产效率良好的摩擦方式。
本发明中，在假捻加工时，加热器温度优选180～220℃的范围，捻数优选2000～4000T/m的范围。
以下，详细说明假捻加工的优选制造方法的例子。
例如，将拉伸丝以针孔方式进行假捻加工时，优选线速为50～200m/分钟的范围、捻数为2000～4000T/m的范围、加热器的温度为180～220℃的范围。
另外，将POY丝以摩擦方式进行假捻加工时，优选线速为700～900m/分钟，优选捻数为2000～4000T/m，优选拉伸倍率为1.5～2倍的范围、加热器的温度为180～220℃的范围。
另外，为了使蓬松性和伸缩恢复率良好，优选为双加热器型。
此外，本发明的复合纤维能够以通常的聚酯单独丝所使用的优选的加热器温度(例如180～220℃)进行加工，因此，容易得到蓬松性良好的复合纤维，操作性也优异。加热器温度过低时，不能充分地赋予卷缩，另外，反之过高时，导致纤丝间的熔接，存在容易发生紧点(tight spot，中间变细的部分，未解捻)的趋势。
另外，以下所示的捻系数优选为26500～34900。
参照上式，在纤度为84dtex左右时，捻数的优选范围为3000～4000T/m的范围；在纤度为167dtex左右时，捻数的优选范围为2000～3000T/m的范围。通常情况下，捻数优选为2000～4000T/m左右。
其中，捻数过少时，卷缩容易变得不良，过多时也容易产生双重捻合，因此，捻数优选为与纤度相应地由上述捻系数算出的捻数的范围。
这样操作得到的本发明的假捻加工丝，伸缩性良好且蓬松性也优异。
本发明的假捻加工丝在考虑在需要耐摩擦熔融性的制品等中使用时，纤度/纤丝数优选为22～267dtex/12～72f，更优选为50～168dtex/12～48f。
从良好地保持编织工序、染色工序的工序通过性和耐摩熔融性的观点考虑，本发明的假捻加工丝的伸缩恢复率优选为20％以上，更优选为25％以上。
从良好地保持编织工序、染色工序的工序通过性和耐摩熔融性的观点考虑，本发明的假捻加工丝的残余扭矩优选为30T/m以上，更优选为50T/m以上。
从良好地保持编织工序、染色工序的工序通过性、能够作为制品实用的力学特性和耐摩熔融性的观点考虑，本发明的假捻加工丝的强度优选为3.0cN/dtex以上，拉伸度优选为20％以上、更优选为25％以上、进一步优选为30％以上。
这样的本发明的假捻加工丝的伸缩性良好，且蓬松性也优异。
本发明的复合纤维和假捻加工丝能够适用于耐摩擦熔融性布帛。
在使用本发明的复合纤维或假捻加工丝制作耐摩擦熔融性布帛时，布帛的种类没有特别限制，可以为织物、编物、无纺布等的任一种。
本发明的耐摩擦熔融性布帛中至少部分含有本发明的复合纤维或假捻加工丝。
本发明的耐摩擦熔融性布帛优选在摩擦对象面使用上述复合纤维或上述假捻加工丝，可以仅在摩擦对象面使用，也可以在布帛整体使用。
本发明的耐摩擦熔融性布帛用复合纤维优选用于在根据JIS L1056(B法)的转子型摩擦熔融试验中以2kg的荷重进行10秒压接摩擦时不出现熔融痕迹的耐摩擦熔融布帛，更优选用于进行13秒压接摩擦时不出现熔融痕迹的耐摩擦熔融布帛，进一步优选用于进行15秒压接摩擦时不出现熔融痕迹的耐摩擦熔融布帛。
产业上的可利用性
本发明的复合纤维、假捻加工丝和布帛例如适合用作学校体育衣料等或者排球、篮球、手球等的运动衣料等的材料。
实施例
以下，列举实施例具体地说明本发明。但是，本发明不限于以下所述的实施例。其中，实施例和比较例中的各评价项目按照如下方法测定。
(1)特性粘度[η]
在苯酚/四氯乙烷＝6/4(重量比)的混合溶剂中以20℃通过常规方法求出。
(2)MFR(g/10分钟)
测定方法按照JIS K 6922-2进行。
(3)纺丝操作性
将纺丝24小时时一次都没有断丝的评价为○、将发生断丝的评价为×。
(4)纤维的力学物性(强度和拉伸度)
使用岛津制作所制万能试验机AGS进行拉伸试验，在测定长：200mm、拉伸速度：200mm/分钟的条件下，分别测定5次纤维断裂时的断裂强度和拉伸度，求出其平均值，作为强度、拉伸度。
(5)假捻操作性
按照以下基准评价实施假捻加工时的操作性。
○：没有断丝，没有波动
×：发生断丝，发生其它异常
(6)伸缩恢复率
根据JIS L1013 8.12测定。
(7)残余扭矩
在0.2g/dex的荷重下由捻度测试机测定25cm长的捻数，将所得到的捻数(T/25cm)放大为4倍，算出残余扭矩(T/m)。
(8)染色性
使用所得到的线进行圆编，进行精炼之后，在染料D/N BLUEACE1.0％owf、乙酸0.2ml/L、IONET(イオネット)RP 1.0g/L的染浴中，以浴比1：20在130℃染色60分钟，根据目测观察，以○(染色性良好)、×(染色性不良)进行评价。
(9)耐摩擦熔融性
使用所得到的线进行圆编，根据JIS L1056(B法)以使用转子型摩擦熔融试验的方法实施。将以2kg荷重按压10秒之后的布帛表面的状态以以下的三个级别、○(没有熔融痕迹，仅有擦过痕迹)、△(部分有熔融痕迹)、×(试样破损，有破孔)进行评价。
[实施例1]
使用特性粘度为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和MFR为7.0且密度为0.964的高密度聚乙烯(日本聚乙烯公司制)，作为相容化剂，使用乙烯―甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(住友化学株式会社制Bondfast、级别：2C)，分别配合为表1所示的规定量，进行干式混合之后，供给到双螺杆混炼挤出机，以混炼温度270℃、螺杆转速250rpm的条件进行熔融混炼，冷却粒料化，得到芯部所使用的聚合物合金。另一方面，作为鞘部，使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯。将各聚合物干燥后导入复合纺丝机，将聚合物合金和聚对苯二甲酸乙二醇酯以容积比率2：1熔融，以图1(A)的芯部为聚合物合金、鞘部为聚对苯二甲酸乙二醇酯的方式从纺丝口模挤出，按照通常的方法赋予油剂之后，以第一导丝辊(GR1)的圆周速度1400m/分钟(温度：80℃)拉取，接着，以第二导丝辊(GR2)的圆周速度4300m/分钟(温度：130℃)拉取，通过在GR1和GR2之间拉伸的通常的旋转拉伸法，得到167dtex/48f的芯鞘型复合纤维。使用所得到的复合纤维，以加热器温度200℃、线速度100m/分钟、捻数2800T/m的条件，进行假捻加工，结果，显示没有缺点的优异的假捻加工通过性，得到蓬松性良好的假捻加工丝。另外，所得到的假捻加工丝的强度为3.14cN/dtex、拉伸度为20.5％、伸缩恢复率为31％、残余扭矩为106T/m。使用所得到的假捻加工丝，制作圆编，进行耐摩擦熔融性评价和染色性评价。将结果示于表1。
[实施例2]
如表1所示，将聚合物合金的聚对苯二甲酸乙二醇酯与高密度聚乙烯的质量比率变更为65：35，将相容化剂的添加量从0.3质量％变更为0.5质量％，改变纤丝数，除此以外，按照与实施例1同样的方法，得到167dtex/72f的芯鞘型复合纤维。另外，以与实施例1同样的条件，进行假捻加工，结果得到没有缺点的蓬松性良好的假捻加工丝。使用所得到的假捻加工丝，进行耐摩擦熔融性评价和染色性评价。将结果示于表1。
[实施例3]
将聚合物合金的聚烯烃变更为MFR5.0且密度为0.935的直链状低密度聚乙烯，改变纤丝数，除此以外，按照与实施例1同样的方法，得到167dtex/72f的芯鞘型复合纤维。另外，以与实施例同样的条件，进行假捻加工，结果得到没有缺点的蓬松性良好的假捻加工丝。使用所得到的假捻加工丝，进行耐摩擦熔融性评价和染色性评价。将结果示于表1。
[比较例1]
使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，得到167dtex/72f的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。另外，以与实施例1同样的条件，进行假捻加工，结果得到没有缺点的蓬松性良好的假捻加工丝。其中，所得到的假捻加工丝的强度为4.01cN/dtex、拉伸度为24.5％、伸缩恢复率为37.2％、残余扭矩为138T/m。使用所得到的假捻加工丝，进行耐摩擦熔融性评价和染色性评价。将结果示于表1。
[比较例2]
作为芯部的聚合物，使用MFR为2.3的高密度聚乙烯；作为鞘部的聚合物，使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，容积比率为1：3，按照与实施例1同样的方法，得到167dtex/72f的芯鞘型复合纤维。以与实施例1同样的条件，进行假捻加工，结果，鞘部产生龟裂，确认芯部的高密度聚乙烯露出，产生大量白粉，断线多发。由于假捻加工性差，因此，仅能得到少量，使用其进行耐摩擦熔融性评价和染色性评价。将结果示于表1。另外，所得到的假捻加工丝的强度为2.60cN/dtex、拉伸度为20.4％、伸缩恢复率为32.6％、残余扭矩为130T/m。
[比较例3]
仅使用实施例1中使用的芯部的聚合物合金，实施167dtex/72f的单独纺丝。但是，由于在部分表面露出的高密度聚乙烯，产生白粉，断线多发。另外，进行假捻加工时也产生白粉，断线多发。
[表1]
由实施例1～3得到的复合纤维，纺丝性和假捻加工性均良好，并且耐摩擦熔融性和染色性优异。而比较例1的聚对苯二甲酸乙二醇酯单独纤维的耐摩擦熔融性差，由芯部为聚乙烯、鞘部为聚对苯二甲酸乙二醇酯的比较例2得到的芯鞘型复合纤维的假捻加工性和染色性差。另外，由比较例3得到的仅为聚合物合金的单独纤维的纺丝性和假捻加工性差。
[实施例4]
使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯和MFR为7.0且密度为0.964的高密度聚乙烯(日本聚乙烯公司制)，作为相容化剂，使用乙烯―甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(住友化学株式会社制Bondfast、级别：2C)，分别配合为表2所示的规定量，干式混合之后，供给到双螺杆混炼挤出机，以混炼温度270℃、螺杆转速250rpm的条件进行熔融混炼，冷却粒料化，得到芯部所使用的聚合物合金。另一方面，作为鞘部，使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，将各聚合物干燥后导入复合纺丝机，将聚合物合金和聚对苯二甲酸乙二醇酯以容积比率2：1熔融，以图1(A)的芯部为聚合物合金、鞘部为聚对苯二甲酸乙二醇酯的方式从纺丝口模挤出，按照通常的方法赋予油剂之后，以纺速4300m/分钟的POY法得到150dtex/24f的芯鞘型复合纤维(POY丝)。使用所得到的芯鞘型复合纤维，以加热器温度200℃、线速度760m/分钟、捻数3100T/m的条件，边以摩擦方式拉伸为1.785倍，边以线速度760m/分钟进行假捻加工，得到伸缩性和蓬松性良好的假捻加工丝。所得到的假捻加工丝的纤度为84dtex/24f、伸缩恢复率为26％、残余扭矩为Z方向51T/m、强度为3.3cN/dtex、拉伸度为31％。接着，使用该假捻加工丝，评价耐摩擦熔融性和染色性。将其结果示于表2。
[实施例5]
与实施例4同样从纺丝口模挤出，按照通常的方法赋予油剂，以纺速1600m/分钟卷取芯鞘型复合纤维的未拉伸丝。将所得到的未拉伸丝拉伸3.120倍，得到84dtex/24f的芯鞘型复合纤维(拉伸丝)。将所得到的芯鞘型复合纤维通过针孔方式以线速度120m/分钟、加热器温度200℃、捻数3100T/m进行假捻加工。所得到的假捻加工丝的伸缩性和蓬松性良好。另外，该假捻加工丝的纤度为84dtex/24f、伸缩恢复率为26％、残余扭矩为Z方向53T/m、强度为3.2cN/dtex、拉伸度为32％。再使用该假捻加工丝评价耐摩擦熔融性和染色性。将其结果示于表2。
[比较例4]
使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，得到84dtex/24f的单独纤维。将所得到的纤维与实施例4同样进行假捻加工。将所得到的假捻加工丝的物性和评价示于表2。
[比较例5]
作为芯部的聚合物，使用MFR为2.3的高密度聚乙烯；作为鞘部的聚合物，使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，使容积比率为1：3，除此以外，与实施例4同样，得到84dtex/24f的芯鞘型复合纤维。将所得到的芯鞘型复合纤维与实施例4同样进行假捻加工，结果，鞘部产生龟裂，确认作为芯成分的高密度聚乙烯露出，产生大量白粉，断线多发，得到少量的假捻加工丝。将所得到的假捻加工丝的物性和评价结果示于表2。
[比较例6]
仅以实施例4中得到的芯部的聚合物合金的单独成分进行纺丝，得到84dtex/24f的纤维。纺丝时，在部分表面露出高密度聚乙烯，产生白粉，断线也多发。将所得到的纤维与实施例4同样进行假捻加工，产生白粉，断线也多发，得到极少量的假捻加工丝。将所得到的假捻加工丝的评价结果示于表2。
由实施例4、5得到的假捻加工丝在纺丝工序·假捻工序·染色等后续工序中也没有发生芯鞘剥离。另外，这些假捻加工丝的伸缩性和蓬松性优异，并且耐摩擦熔融性也优异，另外，在染色工序中也能够没有染色斑地进行染色，耐久性也良好，并且伸缩性和蓬松性也优异。
由比较例4得到的使用聚对苯二甲酸乙二醇酯单独纤维的假捻加工丝的耐摩擦熔融性差，另外由比较例5得到的芯部为聚乙烯、鞘部为聚对苯二甲酸乙二醇酯的芯鞘型复合纤维构成的假捻加工丝发生芯鞘剥离，染色性不良，并且，与实施例品相比，耐摩擦熔融性差。另外，由比较例6得到的仅由聚合物合金构成的纤维在纺丝工序、假捻工序中均产生白粉，断线多发，在染色时产生染色斑，耐摩擦熔融性也不良。
[实施例6]
使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯和MFR为7.0且密度为0.964的高密度聚乙烯(日本聚乙烯公司制)，作为相容化剂，使用乙烯―甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(住友化学株式会社制Bondfast、级别：2C)，分别与实施例4同样配合并进行干式混合之后，供给到双螺杆混炼挤出机，以混炼温度270℃、螺杆转速250rpm的条件进行熔融混炼，冷却粒料化，得到芯部所使用的聚合物合金。另一方面，作为鞘部，使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，将各聚合物干燥后导入复合纺丝机，将聚合物合金和聚对苯二甲酸乙二醇酯以容积比率2：1熔融，以图1(A)的芯部为聚合物合金、鞘部为聚对苯二甲酸乙二醇酯的方式从纺丝口模挤出，按照通常的方法赋予油剂之后，以纺速1600m/分钟得到未拉伸丝，将其在84℃下拉伸为3.12倍，得到84dtex/24f的芯鞘型复合纤维(传统法)。使用所得到的芯鞘型复合纤维，以加热器温度200℃、线速度120m/分钟、捻数3100T/m的条件的针孔方式进行假捻加工，得到伸缩性和蓬松性良好的假捻加工丝。所得到的假捻加工丝的纤度为84dtex/24f、伸缩恢复率为26％、残余扭矩为Z方向51T/m、强度为3.3cN/dtex、拉伸度为30％。再使用该假捻加工丝，用22针距(gauge)圆编机，在表面配置所得到的丝、在中背面配置84dtex/72f的Y字截面标准聚酯丝、在背面配置84dtex/36f的标准聚酯丝，以双面平滑编进行编制，得到单位面积重量为250g/m2的织物。使用所得到的织物，根据JIS L1056(B法)以使用转子型摩擦熔融试验的方法实施耐摩擦熔融试验。在以2kg荷重按压10秒之后的布帛表面，有擦过痕迹，但是没有熔融痕迹。
[实施例7]
将实施例6中得到的84dtex/24f的芯鞘型复合纤维(拉伸丝)不进行假捻加工，以上述方法制作单位面积重量为250g/m2的织物，与实施例6同样进行耐摩擦熔融试验，结果，在以2kg荷重按压10秒之后的布帛表面，有擦过痕迹，但是没有熔融痕迹。
[比较例7]
将所得到的假捻加工丝变更为特性粘度为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯的84dtex/24f的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，除此以外，与实施例6同样制作单位面积重量为250g/m2的织物，与实施例6同样进行耐摩擦熔融试验。以2kg荷重按压时，在3.0秒以下时布帛开孔而破损。
[比较例8]
作为芯部，使用MFR为2.3的高密度聚乙烯；作为鞘部，使用特性粘度[η]为0.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯，使容积比率为1：3，除此以外，与实施例6同样得到84dtex/24f的芯鞘型复合纤维，进行假捻加工，意欲制作织物，但是，伴随芯鞘剥离而产生白粉，因此，得不到能够制作织物的加工丝量。
[比较例9]
使用比较例8中得到的芯鞘型复合纤维，与实施例6同样制作织物(单位面积重量250g/m2)，进行耐摩擦熔融试验，结果按压10秒后的布帛表面没有破损，但是有熔融痕迹。
将实施例6、7、比较例7、8、9的耐摩擦熔融试验的结果(以2kg的荷重对布帛按压10秒后的布帛状況)、以及该试验中以2kg荷重按压布帛时直至布帛开孔而破损的时间(直至破损的时间)与纺丝操作性、假捻操作性和染色性的评价结果一起示于以下的表3。
其中，耐摩擦熔融试验结果以以下基准进行评价。
○：没有熔融痕迹，仅有擦过痕迹
△：部分有熔融痕迹
×：试样破损，开孔
[表3]
由实施例6、7得到的纤维的纺丝操作性、假捻操作性均良好，耐摩擦熔融性和染色性也优异。而由比较例7得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯单独纤维的耐摩擦熔融性差。另外，由芯部为聚乙烯、鞘部为聚对苯二甲酸乙二醇酯的比较例8得到的芯鞘型复合纤维的假捻操作性和染色性差。另外，不实施假捻加工、芯部由聚乙烯构成、鞘部由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的比较例9的芯鞘型复合纤维与由实施例6、7得到的纤维相比，染色性、耐摩擦熔融性差。
符号说明
a 聚合物合金成分
b 聚酯成分

Claims (10)

1.一种耐摩擦熔融性布帛用复合纤维，其为包括芯部和将芯部完全覆盖的鞘部的复合纤维，所述耐摩擦熔融性布帛用复合纤维的特征在于：
芯部的聚合物为包括2种以上热塑性聚合物的聚合物合金，所述聚合物合金包括聚酯、聚烯烃和相容化剂，所述聚合物合金形成海相为聚酯、岛相为聚烯烃的海岛构造，鞘部的聚合物为聚酯，所述聚烯烃为选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少1种聚合物。
2.如权利要求1所述的耐摩擦熔融性布帛用复合纤维，其特征在于：
芯部的聚合物的聚酯与聚烯烃的质量比率为95：5～55：45。
3.如权利要求1所述的耐摩擦熔融性布帛用复合纤维，其特征在于：
所述相容化剂为在分子内具有选自羧酸、羧酸金属盐基、羧酸酯基、乙酸酐、马来酸酐和环氧基中的至少1种官能团的改性聚烯烃。
4.如权利要求1所述的耐摩擦熔融性布帛用复合纤维，其特征在于：
所述相容化剂为选自乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯-甲基丙烯酸接枝缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯/丙烯/1,4-己二烯共聚物和丙烯酸接枝乙烯/乙酸乙烯酯共聚物中的至少1种。
5.一种由权利要求1～4中任一项所述的复合纤维形成的假捻加工丝。
6.如权利要求5所述的假捻加工丝，其特征在于：
伸缩恢复率为20％以上。
7.如权利要求5或6所述的假捻加工丝，其特征在于：
残余扭矩为30T/m以上。
8.如权利要求5～7中任一项所述的假捻加工丝，其特征在于：
强度为3.0cN/dtex以上，拉伸度为20％以上。
9.一种假捻加工丝的制造方法，用于制造权利要求5～8中任一项所述的假捻加工丝，所述制造方法的特征在于：
使用复合纤维，以加热器温度为180～220℃、捻数为2000～4000T/m的条件进行假捻加工，
所述复合纤维中，芯部的聚合物为包括2种以上热塑性聚合物的聚合物合金，所述聚合物合金包括聚酯、聚烯烃和相容化剂，所述聚合物合金形成海相为聚酯、岛相为聚烯烃的海岛构造，芯部不在纤维表面露出，所述聚烯烃为选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少1种聚合物。
10.一种耐摩擦熔融性布帛，其特征在于：
至少部分使用权利要求1～4中任一项所述的复合纤维或权利要求5～8中任一项所述的假捻加工丝。
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