CN107849755A - 膨松纱 - Google Patents

Abstract

发明要解决的课题是提供膨松纱，在包含合成纤维的膨松纱中，在表层具有线圈形状且在丝间的交缠等受到抑制，高次加工中的处理性良好，且在柔软的质感的基础上，轻量·保温性等优异。本发明是膨松纱，其包含合成纤维，所述合成纤维包含：具有三维卷曲结构的鞘纱(1)、和通过与该鞘纱(1)的交错而固定鞘纱(1)的芯纱(2)；前述鞘纱(1)实质上不断裂，连续地形成线圈。

Description

膨松纱

技术领域

本发明涉及包含鞘纱和芯纱、且具有多个线圈的包含合成纤维的膨松纱。

背景技术

包含聚酯、聚酰胺等热塑性聚合物的合成纤维的特征在于，力学特性、尺寸稳定性等基本特性高、其平衡优异。活用这些得到的纤维原材料通过对利用纺丝而得到的纤维进行高次加工而制成各种各样的结构形态，由此不仅用于服装用途、还广泛用于室内装潢、车辆内装、产业用途等。关于合成纤维的新技术开发可以说是以模仿天然原材料为动机而进行技术革新。因此，为了通过合成纤维表现出源自天然的复杂结构形态的功能，提出了各种各样的技术。例如，通过模仿丝绸的截面，表现出粗涩感、柔软性等特別的质感。通过模仿大闪蝶等，进行特殊的显色。此外，通过模仿莲叶，使布帛具备拒水性能。并且，还存在的努力是，期望得到具备天然羽毛所具有的柔软质感、轻量·保温性等功能的纤维结构体。

从天然羽毛出发，通常将从水禽的胸部少量采集的绒毛球(粒棉状)和羽毛(羽状)混合来使用。它们表现出源自其包含明胶纤维的特异性结构形态、富有柔软的质感、容易贴附身体的优异的轻量·保温性。因此，对于使用天然羽毛作为填充棉的制品，一般的使用者也认识到了该功能，广泛应用于寝具、夹克等服装用品等。然而，从自然保护的观点出发，水禽的捕获方面存在限制，天然羽毛的总生产量方面存在制约。进一步，由于近期的异常气候、疫病的发生，存在其供给量大幅变动的问题，价格昂贵也成为问题。此外，天然羽毛的使用中，不仅需要经过采毛、甄别、消毒、脱脂等许多步骤，而且特有的臭味、动物过敏也往往成为问题。此外，从动物保护的观点出发，在欧洲等也开始进行了排斥使用天然羽毛的运动。因此，基于能够稳定供给等的合成纤维的中棉原材料备受关注。

一直以来提出了许多包含合成纤维的中棉原材料，但还不存在在膨松性、压缩恢复、此外还有柔软的质感之类的基本特性方面堪比天然羽毛的案例。

一直以来，为了对纤维进行高附加价值化等而使用的纱加工技术通常已知的是例如：对纤维施加实捻后进行开捻，或者使1种或2种以上的纤维通过流体加工喷嘴等进行混纤，由此能够制造具有膨松性的加工纱。这样的具有膨松性的加工纱基本上是长纤维，因此能够加工为各种各样的形态，利用加工纱的膨松性和柔软的质感，还可以考虑应用于中棉原材料。

专利文献1中，公开了下述加工纱。首先，使用2种纤维，仅对一种纤维赋予揺纱等并供给至回丝隔距器(ウエストゲージ)，一并施加实捻，由此通过赋予了揺纱等的纤维形成线圈。其后，进一步通过2片盘等擦过，进行开捻，得到膨松性的加工纱。在开捻步骤以后施加热处理，或者为了使鞘纱的固定强固而通过粘接剂对鞘纱彼此进行熔接。的确，专利文献1公开的方法有可能按照以往的手段、通过调整揺纱等的程度而得到包含鞘纱的具有线圈的膨松纱。

专利文献2中，公开了下述技术：在交织喷嘴内对行进纱条从垂直方向喷射压缩空气，开纤，使其交缠，由此使过剩供给的鞘纱具备纱长度差异并被固定。专利文献2中，与专利文献1同样地，能够得到存在具有线圈形状的鞘纱的具有膨松性的加工纱。

具备这样的线圈的膨松纱引发纤维间彼此的交缠，这通常作为扣紧现象而被知晓，对高次加工中的解舒不良、纤维制品的质感的恶化、耐久性造成影响。因此，还以流体加工纱作为起点，努力尝试改善。

专利文献3中公开了：在流体喷射加工纱中，通过由聚对苯二甲酸三亚甲基酯(3GT)构成线圈部，利用3GT纤维具有的弹性，形成了难以发生扣紧现象的膨松加工纱。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-246850号公报

专利文献2：日本特开2012-67430号公报

专利文献3：日本特开平11-100740号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

上述现有技术的专利文献1中，预先混纤了粘接剂，在加工后熔接从而固定线圈，由此有可能能够作为中棉原材料进行应用。但是，对鞘纱部分突出的线圈纱线施加实捻、并利用机械搓揉机的橡胶等通过擦过开捻时，线圈部分断裂或者劣化。将该加工纱用作中棉时，最终将数根至数十根集束等来填充。其结果是，鞘纱在许多部分处断裂而形成毛粒，与邻近的加工纱的鞘纱交缠，由此有时导致成型加工中的解舒不良、使步骤通过性恶化。进一步，在加工纱间鞘纱彼此显著交缠，导致在填充加工纱时，存在产生异物感、质感受损的问题。此外，交缠部位被熔接固定，导致还存在异物感进一步变得显著的问题。

根据专利文献2的技术，在喷嘴内搅乱行进纱条，对纤维进行开纤而进行交织处理时，以非常短的周期进行揺纱而使行进纱条的交缠发生。因此，自然以高频度过剩地形成受到喷嘴形状影响的小线圈。此外，鞘纱通过无规地与芯纱交织而导致线圈的大小在纤维轴向上发生变动，膨松性不十分。此外，在喷嘴内形成的线圈纱线在喷嘴内部滞留后，通过喷射空气被排出至喷嘴外。因此，在加工纱的纤维轴向上，线圈的大小、形成线圈的鞘纱的长度发生变动，形成松弛。此时，特别是具备松弛的鞘纱容易与另一鞘纱交缠，从而还存在高次加工中的步骤通过性、在鞘纱交缠部位导致异物感等课题。

专利文献3的技术中，通过利用发生弹性拉伸变形的3GT，鞘纱具备适度的反弹性，并且即使在赋予纱长度差异的情况下，线圈也紧凑地聚集，从而有可能抑制扣紧现象。然而，线圈小至最多0.6mm左右，如果为了实现膨松性而增加线圈个数，则鞘纱的密度增加，因此容易引发鞘纱彼此交缠，有时无法抑制扣紧现象。

期待解决以往的课题、且具有匹敌天然羽毛的高膨松性和压缩恢复性、且加工纱间的交缠受到抑制的中棉用原材料，本发明提供高次加工中的处理性良好、不仅质感柔软、且轻量·保温性等也优异的膨松纱。

用于解决问题的手段

上述课题通过下述手段实现。

1.膨松纱，其包含合成纤维，所述合成纤维包含：具有三维卷曲结构的鞘纱、和通过与该鞘纱的交错而固定鞘纱的芯纱；前述鞘纱实质上不断裂，连续地形成线圈。

2.并且，作为上述膨松纱的优选方式，存在下述方案：

根据上述膨松纱，其中，芯纱与鞘纱的单纱纤度比(鞘/芯)为0.5至2.0的范围，

在膨松纱的纤维轴向上以1个/mm至30个/mm存在芯纱与鞘纱的交错点，

鞘纱的卷曲结构具备2mm至30mm的曲率半径。

3.根据上述任一项所述的膨松纱，其中，构成膨松纱的纤维的单纱纤度为3.0dtex以上，纤维间静摩擦系数为0.3以下。

4.根据上述任一项所述的膨松纱，其中，芯纱具有三维卷曲。

5.根据上述任一项所述的膨松纱，其中，芯纱和鞘纱中的两者或一者是中空率为20%以上的中空截面纤维。

6.根据上述任一项所述的膨松纱，其中，芯纱和鞘纱为相同种类的单成分纤维。

并且，作为使用上述膨松纱的制品，存在下述制品：

7.纤维制品，其至少部分包含前述任一项所述的膨松纱。

发明效果

本发明的膨松纱具有线圈形状且膨松纱间的交缠等受到抑制，高次加工中的处理性良好，具有柔软的质感，轻量且保温性优异。

附图说明

图1：本发明的膨松纱的一个例子的示意性侧视图。

图2：用于说明加工纱中心线测定方法的模拟图。

图3：用于说明三维卷曲结构的模拟图。

图4：示意性示出本发明的膨松纱的制造方法的一个例子的示意性步骤图。

图5：用于说明本发明的膨松纱的制造方法中使用的抽吸喷嘴的示意性侧视图。

图6：用于说明本发明的膨松纱的制造方法中使用的中空截面用纺丝头孔的喷出孔的示意性截面图。

具体实施方式

以下，说明具体实施方式。应予说明，本发明的膨松纱能够通过对复丝进行加工而得到，因此有时将膨松纱和膨松纱制造过程中的材料表述为“加工纱”。

本发明的膨松纱包含合成纤维，且具有形成膨松的结构。该结构由形成线圈的鞘纱、和通过与该鞘纱交错而实质上固定鞘纱的芯纱构成。并且，其特征在于，鞘纱具有三维卷曲结构。此外，本发明中，鞘纱实质上不断裂。即，鞘纱以膨松纱的形态几乎连续。并且，鞘纱连续地形成多个线圈。

在此所称的合成纤维是指由高分子聚合物形成的纤维。该合成纤维可以采用通过熔融纺丝、溶液纺丝等而制造的纤维。高分子聚合物之中，能够熔融成型的热塑性聚合物由于能够采用生产率高的熔融纺丝法而制造本发明中使用的纤维，因此适合用于本发明。

在此所称的热塑性聚合物，可以举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或者其共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸三亚甲基酯、聚丙烯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乳酸、热塑性聚氨基甲酸酯等能够熔融成型的聚合物。这些热塑性聚合物之中，以聚酯、聚酰胺为代表的缩聚系聚合物为结晶性聚合物，熔点高，因此在后步骤、成型加工和实际使用时，即使在较高温度下加热时，也不会劣化、发生永久形变，故而是适合的。从该耐热性的观点出发，聚合物的熔点优选为165℃以上。

本发明中使用的合成纤维可以包含氧化钛、二氧化硅、氧化钡等无机质、炭黑、染料、颜料等着色剂、阻燃剂、荧光增白剂、抗氧化剂、或者紫外线吸收剂等各种添加剂。

本发明的膨松纱如图1例示那样，由形成线圈的鞘纱1、和通过与鞘纱交错而实质上固定鞘纱的芯纱2构成。

参照图2。芯纱优选为丝、且存在于从加工纱中心线3起至0.6mm的范围。该加工纱中心线是指：在一对纱道导纱器4之间以恒定长度对加工纱进行穿丝时的连接纱道导纱器4的直线。存在于从该加工纱中心线起的距离5为0.6mm以下的范围的丝成为本发明中所称的芯纱，成为鞘纱的线圈的支承纱。此外，鞘纱优选为丝、且在从加工纱中心线起的距离为1.0mm以上的范围以线圈状突出。鞘纱发挥出本发明的纱的膨松性。本发明中，芯纱固定形成线圈的鞘纱。该交错点具有支承作为本发明特征的由鞘纱形成的线圈的作用，适合以一定程度的周期存在。从该观点出发，膨松纱中的芯纱与鞘纱的交错点优选以平均1mm膨松纱为1个/mm至30个/mm存在。只要为所述范围，则使鞘纱表现出三维卷曲后，也具有适度间隔而存在线圈。推进该观点，则该交错点更优选以5个/mm至15个/mm存在。

为了在膨松纱的纱长度方向上连续地评价该芯纱、鞘纱的确定、交错点、平均单位长度的线圈的个数，可以活用光电型的毛粒检测装置。例如，使用光电型毛粒测定机(TORAYFRAY COUNTER)，在纱速度为10m/分钟、行进纱张力为0.1cN/dtex的条件下，对从加工纱中心线起的0.6mm以及1.0mm的距离进行评价。

本发明的具有线圈的鞘纱在从由膨松纱的纱长度方向观察的膨松纱截面中具有突出的形态，与常规的交织加工纱、塔斯纶(Taslan)加工纱相比，形成更大的线圈。

在此所称的线圈的大小是指图2所示的从加工纱中心线3至各线圈的顶点的距离5。对于线圈的大小，从侧面观察在一对纱道导纱器4上以恒定长度进行穿丝的膨松纱、并根据该观察得到的图像测定。针对随机选择的1根膨松纱，以能够观察在膨松纱上形成的10个以上的线圈的方式进行拍摄，测定图像中的10个部位的线圈处从加工纱中心线至线圈顶点的距离5。该作业针对1根膨松纱进行总计10个部位的图像拍摄，以毫米单位至小数点后第2位测定平均1根膨松纱的总计100个的线圈的大小。算出该数值的平均值，将对小数点后第2位以下进行四舍五入而得到的值记作膨松纱中的线圈的大小。

根据发明人的研究，线圈的大小优选以从加工纱中心线起1.0mm以上且100.0mm以下的范围突出，只要为所述范围，则与鞘纱的卷曲结构协同，提高了作为本发明的目的的膨松性和交缠抑制的效果。此外，考虑到后述对膨松纱的加工性，更优选为3.0mm以上且70.0mm以下。此外，考虑到在运动服装等严苛环境下施加反复压缩恢复变形，特别优选为5.0mm以上且60.0mm以下。

在此所称的由鞘纱形成的线圈的形状与通过常规的交织形成的弓型线圈相比，更优选为百合(クルノーダル)型线圈(泪滴形状)。弓型线圈的情况中，芯纱与鞘纱的交错点未被固定，具有线圈在一定程度上自由移动的特征，因此，对该纱施加压缩变形时，交错点发生移动。因此，压缩变形后难以恢复到原来的形状，因此从膨松性的耐久性的观点出发，有时变得不利。另一方面，百合型线圈的情况中，在与芯纱的交错点处，线圈几乎被固定，因此在压缩变形后鞘纱的线圈也容易复原至原来的形状，为了发挥出原本具备反弹性的膨松性，该形状是适合的。然而，该百合型线圈从抑制鞘纱彼此的交缠的观点出发，由于鞘纱被固定，因此过去被视为不利的形状。本发明中，三维卷曲的鞘纱抑制了鞘纱的交缠。此外发现，通过进行三维卷曲、且为线圈形状，能够表现出高膨松性。

已知，由鞘纱形成的线圈在途中断裂、或者部分劣化时，前述效果存在降低的倾向。因此，为了兼顾以往不存在的膨松性与交缠抑制这样相反的特性，本发明中，鞘纱实质上不断裂。特别地，优选在线圈的途中实质上不断裂。

本发明中的线圈的断裂的判定通过下述方式进行：从包含鞘纱和芯纱的1根加工纱中随机选择10个部位，其中以在加工纱的长度方向上能够确认到10个部位以上的从各自芯纱与鞘纱的交错点至下一交错点(即一个线圈)的倍率进行拍摄，观察从而判定。即，该10张拍摄图像中，针对各10个线圈，对平均1毫米膨松纱的鞘纱的断裂点进行计数。对计数得到的线圈的断裂点进行平均，通过对小数点后第2位进行四舍五入，从而记作线圈的断裂点(个/mm)。在此，以总计100个线圈的平均计断裂的部位为0.2个/mm以下是本发明所称的鞘纱实质上不断裂，换言之，是膨松纱的长度中、鞘纱几乎连续的状态。只要为所述范围，则实质上不存在纱端部自由的鞘纱，能够形成不与其他鞘纱交缠的线圈。

以往的施加实捻后施加开捻步骤、或者通过强力的空气喷射而在喷嘴内搅乱并开纤时，以高频率在由金属形成的喷嘴内部拍打行进纱条，有时发生断裂、劣化。进一步，在想要形成线圈时，需要在橡胶盘等之间擦过、开捻，因此鞘纱断裂，或者力学特性大幅降低。因此，可以认为，断裂的鞘纱卷绕或者交缠于其他鞘纱，导致助长了扣紧效果，形成对纱的结构形态、高次加工造成制约的结果。本发明中，这一点得到大幅改善，如前所述，能够充分发挥具有三维卷曲的鞘纱织造形成的效果。

发挥出膨松性的鞘纱具有三维卷曲结构，实质上不断裂，连续地形成线圈。本发明中的三维卷曲结构是指如图3例示那样，丝的单纱具有螺旋结构。

对于该三维卷曲的评价可以通过下述方式评价：从膨松纱中随机选择的10个部位中，选择10根以上鞘纱，通过电子显微镜等以能够确认卷曲形态的倍率观察各个鞘纱，从而评价。该图像中，所观察的鞘纱具有盘旋为螺旋状的形态时，判定为具有三维卷曲结构，否则判定为不具有卷曲结构。

类似于弹簧的具有这样的三维卷曲结构的纤维对拉伸变形和压缩变形具有恢复力。本发明的膨松纱通过使鞘纱具有该结构，具有舒适的反弹性。对本发明的膨松纱进行合纱从而制成纱束并填充至布帛之间时，本发明的膨松纱织造形成的特有反弹性表现出填充物的良好触感，并且即使在施加反复压缩恢复时，由于支承其的鞘纱也如弹簧那样恢复，因此从抑制永久形变的观点出发，也是适合的。以往的并列复合纤维、中空纤维那样的通过常规织造方法得到的潜在卷曲纱所具备的三维卷曲的尺寸一般而言为微米量级(10^-6m)。本发明中，为了提高其效果，优选为比起更大的毫米量级(10^-3m)。本发明中，通过该三维卷曲的尺寸，能够自由地控制从膨松纱的纱长度方向观察的膨松纱截面的膨松性、反弹性，当然，利用该反发性，还能够实现作为本发明的目的之一的抑制鞘纱彼此的交缠。特别地，通过使卷曲的尺寸为毫米量级，主要兼顾了鞘纱的膨松性和压缩性，并且还抑制了鞘纱间的交缠。

本发明的鞘纱中，盘旋为螺旋状的螺旋结构的曲率半径优选处于1.0至30.0mm的范围。在此所称的螺旋结构的曲率半径是指：通过与前述判定有无三维卷曲相同的方法，使用通过电子显微镜等进行二维观察得到的图像。如图3所示那样，将具有螺旋结构的纤维所形成的弯曲6的半径记作曲率半径。从膨松纱中随机选择的10个部位中，采集各10根以上鞘纱，通过电子显微镜等以能够确认卷曲形态的倍率观察各个鞘纱，由此对总计100根鞘纱以毫米单位测定至小数点后第2位。算出这些测定值的简单平均，将对小数点后第2位以下进行四舍五入而得到的值记作三维卷曲结构的曲率半径。

该曲率半径更优选为2.0至20.0mm。只要为所述范围，则相对于对从膨松纱的纱长度方向观察的截面的压缩，在具有适度反弹感的同时，鞘纱彼此以点进行接触，实现了具有适度反弹性的膨松性。进一步，特别优选为3.0至15.0mm。所述范围中，针对长期耐久性也不存在问题，如果应用于施加反复压缩恢复的服装用途、特别是严苛环境下使用的运动服装，则本发明的效果有效地发挥作用。其理由在于，其并非是通过机械挤压而能够赋予的单纱的二维弯折，而是单纱自身具有三维立体形状，具有螺旋或者类似于其的结构。这些卷曲形态为微细至微米量级的卷曲，因此微细的螺旋结构彼此相互咬合，由此容易助长扣紧效果。

另一方面，发明人等为了实现作为课题之一的抑制膨松纱彼此交缠，着眼于单纤维的形态而推进研究。其结果发现，鞘纱由具有毫米量级的三维卷曲的单纱构成的情况中，引发与以往的认知完全相反的现象。其理由可以认为是，通过使鞘纱具有毫米量级的三维卷曲，即使在制成纱束时，膨松纱彼此具备适合的排斥体积，大幅抑制了鞘纱彼此的咬合。即，本发明的膨松纱的鞘纱取决于其线圈大小而具有能够移动的空间，按照本发明的定义，线圈以该交错点为中心，具有半径为1.0mm以上的半球状的较大可活动空间。此时，具有相对于纤维直径而言压倒性大的尺寸的三维卷曲的鞘纱彼此相互以点进行接触，相互反弹，因此能够使一个鞘纱单独存在而不交缠。此外，具有三维卷曲的鞘纱中，除了前述移动空间之外，进一步，鞘纱本身能够在纤维轴向上如弹簧那样拉伸，因此鞘纱同士交叉时，通过施加振动而能够简单地解舒。

进一步，该鞘纱的三维卷曲在作为本发明的基本特性的膨松性的观点方面也有效地发挥作用。前述鞘纱彼此的点接触即使在1根膨松纱内，也发生鞘纱相互反弹的效果，开始就具有初始膨松性，即使随时间经过，也能够维持由鞘纱形成的线圈以放射状开纤的状态。本发明的鞘纱的弹簧那样的行为难以通过以往的简单直线的鞘纱来实现。

本发明的鞘纱形成线圈、且具有三维卷曲结构的形态特征还在摩擦系数的降低方面给出了效果。这如前所述，是与其他部位的接触以点进行接触的效果，是具有本发明的特异结构的膨松纱所实现的效果之一。在本发明人等的研究中，为了在具有膨松性的同时抑制膨松纱间的交缠，纤维间静摩擦系数优选为0.3以下。在此所称的纤维间静摩擦系数是指：通过Roeder式摩擦系数试验机，按照JIS L 1015(2010年)“化学纤维毛束试验方法”的“摩擦系数”所记载的方法进行测定得到的值。应予说明，该JIS以毛束为目标，因此在测定时规定了进行开纤等前作业，但本发明中的测定中，可以不进行开纤等处理，通过将膨松纱平行排布于圆筒梳条上来进行评价。

将本发明的膨松纱制成纤维制品时，如果压缩时纤维适度滑移而移动，则质感提高，因此纤维间静摩擦系数优选为低。纤维间静摩擦系数更优选为0.2以下、特别优选为0.1以下。

此外，本发明的膨松纱中，从追求更优异的触感的观点出发，鞘纱与芯纱的单纱纤度比(鞘/芯)优选为0.5至2.0的范围。只要为所述范围，则鞘纱与芯纱的纤度接近，能够在感觉不到压缩时的异物感等的情况下使用。此外，作为能够高效地进行膨松加工的范围，可以举出单纱纤度比(鞘/芯)为0.7至1.5。此外，本发明的膨松纱中，还可以组合各种各样的纤维，从前述高效的流体加工和完全感觉不到压缩时的异物感的观点出发，芯纱和鞘纱适合为单纱纤度和力学特性相同的物质。具体而言，本发明中，适合的是预先准备2个以上的在相同制纱条件下制造的纤维，并将其用于芯纱和鞘纱，特别优选它们是由1种(单独的)树脂形成的纤维。

从这样的膨松纱中的降低摩擦系数、抑制交缠的观点出发，除了鞘纱之外，在芯纱中也优选具有毫米量级的三维卷曲结构。该芯纱的螺旋结构的曲率半径优选处于1.0至30.0mm的范围。只要为所述范围，则在实质上固定鞘纱的芯纱的交错点处，存在源自芯纱的三维卷曲的丝间空隙。此时，在未对膨松纱赋予张力的情况下，线圈的支点在长度方向上也能够在有限的空间内移动，因此鞘纱的移动空间扩大，本发明的抑制交缠、柔软的质感的效果变得更加显著。另一方面，在对膨松纱赋予张力的情况下，通过使芯纱拉伸，芯纱与鞘纱的交错点处的束缚力提高，发挥出防止线圈的松解、鞘纱脱落等在实用方面有效的效果。关于该芯纱的三维卷曲，可以按照前述鞘纱的三维卷曲的评价方法，根据随机采集的芯纱的观察来确认。芯纱的螺旋结构的曲率半径更优选为3.0至15.0mm。在所述范围中，长期耐久性良好，如果应用于对膨松纱施加反复拉伸变形的衣料用途、运动服装，则本发明的效果有效地发挥作用。

本发明中使用的芯纱和/或鞘纱优选为中空截面纤维。进一步，具有三维卷曲结构的纤维更优选为中空截面纤维。其理由在于，具有的优点是能够较为自由地制造从大至小的三维卷曲的尺寸。

此外，从线圈的突出的观点出发，中空截面纤维也是适合的。其理由说明如下。本发明的膨松纱中，由鞘纱形成的线圈以与芯纱的交错点作为起点，通过鞘纱的刚性而能够突出。进一步，考虑到防止永久形变，鞘纱自身的质量也优选为小。因此，从该鞘纱的轻量性的观点出发，优选为中空率为20%以上的中空截面纤维。在此所称的中空率是指纤维中不存在材料的部分的体积率。

例如可以通过下述方法测定。以能够观察截面的方式对鞘纱或芯纱进行切削后，对其纤维截面通过电子显微镜(SEM)以能够观察10根以上纤维的截面的倍率进行拍摄。从拍摄得到的图像中提取出随机选择的10根纤维，使用图像处理软件，测定纤维和中空部分的等效圆直径，根据其算出中空部的面积比率从而求出。针对拍摄得到的10个图像进行上述操作，将10个图像的平均值记作本发明的中空截面纤维的中空率。

圆形中空纤维的情况中，作为简便的中空率的评价方法，存在下述方法。

通过显微镜等放大手段观察中空截面纤维的侧面，根据其图像，测定圆截面换算的纤维直径。根据该纤维直径与纤维的原材料的密度，将实测的纤度相对于作为非中空的纤维时的纤度的比率记作中空率，从而也能够算出。

对于中空率，从作为本发明的目的的轻量·保温性的观点出发，本发明的膨松纱适合进一步包含空气，中空率更优选为30%以上。只要为所述范围，则还能够在将膨松纱以束的形式保持时，也可以实际感受到良好的轻量性。此外，意味着在内部具有更多的热导率低的空气，因此能够进一步提高保温性。从这样的观点出发，可以说该中空率的值越高越适合，但在制纱步骤、后述的流体加工步骤中，作为能够稳定地制造而不破坏中空部的范围，中空率优选为50%以下。

本发明的膨松纱适合的是，具有优异的膨松性，且构成其的纱具有适度的反弹性。鉴于本发明想要解决的课题，构成膨松纱的合成纤维的单纱纤度优选为3.0dtex以上。此外，制成填充物时，会施加反复压缩恢复等变形，因此构成的丝具有适度的刚性为佳，单纱纤度更优选为6.0dtex以上。在此所称的纤度是指根据所求出的纤维直径、丝数和密度而算出的值，或者根据多次测定纤维的单位长度重量而得到的简单平均值算出的平均10000m的质量。

本发明的膨松纱优选断裂强度为0.5~10.0cN/dtex、且伸长率为5%~700%。在此所称的强度是指在JIS L1013(1999年)所示的条件下求出纱的载重-伸长曲线、并将断裂时的载重值除以初始纤度而得到的值。伸长率是指将断裂时的伸长除以初始试样长度而得到的值。此外，为了制成能够耐受高次加工步骤的步骤通过性、实际使用的物质，本发明的膨松纱的断裂强度优选为0.5cN/dtex以上，能够实施的上限值为10.0cN/dtex。此外，针对伸长率，还考虑到后加工步骤的步骤通过性，优选为5%以上，能够实施的上限值为700%。断裂强度和伸长率可以根据目标用途，通过控制制造步骤中的条件而进行调整。将本发明的膨松纱用于内衣、外衣等常规服装用途、被褥、枕头等寝具时，断裂强度优选为0.5~4.0cN/dtex。此外，在使用状况变得较为严苛的运动服装用途等中，断裂强度优选为1.0~6.0cN/dtex。

本发明的膨松纱可以制成纤维卷取包、丝束、短纤维、棉、纤维球、绳、绒圈、编织物、无纺布等多种多样的纤维结构体，能够制成各种各样的纤维制品。在此所称的纤维制品可以用于常规服装乃至运动服装、服装资材、地毯、沙发、窗帘等室内装潢制品、汽车板等车辆内装品、化装品、化装品罩、抹布、健康用品等生活用途、过滤器、有害物质去除制品等环境·工业资材用途。特别地，本发明的膨松纱从其膨松性和抑制交缠等效果出发，适合作为中棉而加以活用。此时，中棉填充至面布中，因此制成数根至数十根的纱束、或者无纺布等片材状物即可。特别地，进行片材化时，向面布中的填充简易，容易根据用途调整填充量。因此，形成质地薄的轻量·保温原材料，进一步也不存在从面布中脱出的担忧，不需要实施不必要的缝制，因此纤维制品的形态方面没有制约，还能够进行复杂的设计。

以下，对本发明的膨松纱的制造方法的一个例子进行说明。

本发明中使用的芯纱和鞘纱使用将热塑性聚合物通过熔融纺丝方法进行纤维化而得到的合成纤维即可。

对本发明中使用的合成纤维进行纺丝的纺丝温度为所使用的聚合物示出流动性的温度。作为该示出流动性的温度，根据分子量而不同，该聚合物的熔点成为标准，在熔点以上且熔点+60℃以下的范围内设定即可。如果为熔点+60℃以下，则在纺丝头或者纺丝组件内聚合物不会发生热分解等，抑制了分子量降低，故而优选。此外，作为能够稳定喷出的范围，喷出量通常为每喷出孔0.1g/分钟/孔~20.0g/分钟/孔。此时，优选考虑能够确保喷出的稳定性的喷出孔中的压力损失。压力损失的标准优选为0.1MPa~40MPa的范围，可以通过所使用的聚合物的熔融粘度、喷出孔的规格和喷出量来调整。

像这样喷出的熔融聚合物被冷却固化，赋予油剂，通过辊进行牵引，由此形成纤维。在此，该牵引速度根据喷出量和目标纤维直径来确定即可，为了稳定地制造，优选为100~7000m/分钟的范围。该合成纤维从制成高取向并提高力学特性的观点出发，可以暂时卷取后进行拉伸，也可以不进行暂时卷取而接续进行拉伸。作为该拉伸条件，例如在包括一对以上的辊的拉伸机中，如果为常规能够熔融纺丝的聚合物，则根据设定为玻璃化转变温度以上的第1辊与设为结晶化温度左右的第2辊的周速比(第2辊/第1辊)，在实施拉伸后，通过卷取机进行卷取。此外，未示出玻璃化转变的聚合物的情况中，进行复合纤维的动态粘弹性测定(tanδ)，将温度/tanδ曲线的峰(存在多个时为最高温度的峰)的温度以上设为预加热温度，采用为第1辊温度即可。在此，从提高拉伸倍率、提高力学物性的观点出发，以多段实施该拉伸步骤也是适合的手段。

关于本发明的合成纤维的截面形状，没有必要进行特别限定，通过变更纺丝头孔中的喷出孔的形状，可以制成常规的圆截面、三角截面、Y型、八叶型、偏平型等、多形态型、中空型等不规则形状。此外，不必由单独的聚合物形成，也可以是由2种以上的聚合物形成的复合纤维。但是，从表现出作为本发明的重要要件的鞘纱的三维卷曲的观点出发，上述之中，适合使用中空截面、2种聚合物贴合得到的并列型的复合纤维。这些纤维中，通过在实施制纱和纱加工后实施热处理，在单纤维的截面中存在不同种物质，由此能够表现出三维卷曲。因此，尽管在后述流体加工时为所谓的直线纤维，但经过通过鞘纱形成线圈的步骤后，通过实施热处理，表现出三维卷曲。

如果膨松加工时纤维为直线，则容易在喷嘴等中不发生纱堵塞等的情况下使纱条稳定地行进。此外，在形成本发明的线圈的过程中，高效地进行芯纱与鞘纱的盘旋，在加工纱的纤维轴向上，形成各线圈极为接近的形状。通过将该具有线圈的加工纱在以聚合物的结晶化温度为标准的条件下进行热处理，鞘纱表现出三维卷曲，形成膨松纱。该鞘纱的三维卷曲在加工纱的圆周方向和截面方向中的任一者上均表现出良好的膨松性，适合的是根据所要求的特性进行适度的控制。

从控制该热处理后的卷曲表现程度的观点出发，所使用的纤维更优选为由单成分的聚合物形成的中空截面纤维。中空截面纤维的情况中，在纤维的中心具有热导率低的空气层。因此，例如从能够形成中空截面的纺丝头孔喷出后，通过过剩的冷却风等强制冷却单侧、或者在拉伸时通过加热辊等过剩地对单侧进行热处理，由此在纤维的截面方向上产生结构差异。由单成分聚合物形成的中空截面纤维的情况中，除了能够通过单独的纺丝机进行制纱之外，通过前述操作，还能够较为简单地得到大尺寸至小尺寸的三维卷曲。因此，适合用于本发明，从通过前述操作控制卷曲的观点出发，如上述说明，特别优选中空率为20%以上、进一步优选为30%以上。

接着，说明从纺丝而得到的纤维制造成膨松纱的方法的例子。

在此例示的膨松纱的制造方法大致包括2个步骤。第1步骤是通过流体使芯纱与鞘纱交错、形成由鞘纱形成的线圈的膨松加工。第2步骤是通过对经膨松加工的纱条进行热处理从而使鞘纱表现出三维卷曲的热处理步骤。

基于图4的示意性步骤图说明本发明的膨松纱的制造方法的一个例子。该第1步骤中，成为原料的合成纤维8通过具有夹持辊等的供给辊7牵出规定量，通过能够喷射压缩空气的抽吸喷嘴9，抽吸为芯纱和鞘纱。

该抽吸喷嘴9中，对于从喷嘴喷射的压缩空气的流量，喷射使从供给辊插入喷嘴中的纱条具有必要最低限度的张力从而在供给辊-喷嘴间和喷嘴内不揺纱等而稳定行进的流量即可。该流量根据使用的抽吸喷嘴的孔径而最佳量发生变化，但作为能够赋予纱张力、且能够顺利地进行后述线圈形成的范围，成为标准的是在喷嘴内的气流速度为100m/s以上。该气流速度的上限值的标准为700m/s以下，只要为所述范围，则通过过剩喷射的压缩空气，行进纱条不发生揺纱等，稳定地在喷嘴内行进。

此外，从预防在该抽吸喷嘴内的加工纱搅乱、开纤的观点出发，优选为以压缩空气的喷射角度(图5的16)相对于行进纱条低于60°而喷射的推进喷射流。其理由在于，能够以高生产率均质地进行基于鞘纱的线圈形成。当然，通过以相对于行进纱条为90°喷射流体的垂直喷射流进行的加工也并非不可能制造本发明的膨松纱，但从抑制因来自垂直方向的喷射流喷射而导致的行进纱条的开纤、和喷嘴内的狭小空间内单纱彼此的交缠的观点出发，优选通过推进喷射流进行的加工。该通过推进喷射流进行的加工还能够抑制以短周期形成在垂直喷射流的情况中容易形成的弓型小线圈。

对于本发明的膨松纱所必要的由鞘纱形成的线圈的形成，适合的是在抽吸喷嘴内不实施搅乱、开纤。从使由一位数的根数至两位数的根数的纱形成的复丝在喷嘴内行进而不开纤的观点出发，压缩空气的喷射角度相对于行进纱条更优选为45°以下。进一步，为了在后述喷嘴外形成线圈，紧接喷嘴之后的喷射气流的稳定性和推进力适合为高，从该观点出发，喷射角度相对于行进纱条特别优选为20°以下。

导入该抽吸喷嘴的纱条存在以单进料的方式进行的情况、和以双进料的方式进行的情况，为了制造本发明的膨松纱，适合的是进行基于双进料的加工。在此所称的双进料是指将芯纱和鞘纱通过分别的供给辊等对供给速度(量)施加差异、并供给至喷嘴的手段。通过利用后述基于气流的盘旋力，过剩供给一侧的纱形成鞘纱，形成线圈。

活用该双进料时，通过使用在喷嘴内对行进纱条赋予搅乱、开纤和交织的效果的交织加工喷嘴、塔斯纶加工喷嘴，并非不可能在喷嘴内形成线圈。但是，通过这些加工喷嘴而得到的加工纱中，线圈容易以短周期形成，除此之外其尺寸也容易变小。

因此，为了制造满足本发明的目的的膨松纱，需要致密地控制大量存在的参数。此外，进行多纺锤化时，对于各个纺锤，膨松纱的膨松性有可能变得不同，因此从品质的稳定性的观点出发，也适合采用后述活用喷嘴外的气流控制的手段。关于这一点，考虑不积极赋予喷嘴内的搅乱、开纤处理。

接着，是使赋予了压缩空气的纱条在喷嘴外盘旋、通过鞘纱形成线圈的步骤。其设想的理念在于，在远离喷嘴的位置处使所供给的2根纱盘旋，由此能够形成线圈。气流速度与纱速度的比(气流速度/纱速度)处于100至3000时，发现在喷嘴外鞘纱开纤并且盘旋这一特异性现象。

在此的气流速度是指从抽吸喷嘴出口与行进纱条一起喷射的气流的速度。该速度能够通过喷嘴的喷出直径和压缩空气的流量来控制。此外，纱速度可以通过在流体加工喷嘴后牵引纱的辊的圆周速度等来控制。该行进纱条的盘旋力取决于气流与纱的速度比而增减，因此使目标膨松纱的交错点变得强固时，该速度比接近3000即可，使交错点松缓时，反而接近100即可。该速度比例如通过使压缩空气的流量间歇性变化、或者使牵引辊的速度变动，从而也能够使交错点的程度具备变化。另一方面，将本发明的膨松纱用于填充物等反复赋予压缩恢复的变形的用途时，气流速度/纱速度优选达到200至2000。特别地，制造在以高频度施加变形的夹克等服装用途中使用的膨松纱时，从赋予适度的束缚和柔软性的观点出发，气流速度/纱速度特别优选为400至1500。

该盘旋力所表现的是，随伴的气流脱离行进纱条。因此，配置变更纱道的盘旋点10。具体而言，通过棒状导纱器(bar guide)等变更纱道即可。并且，通过将纱条以规定的速度进行牵引，鞘纱在芯纱的周围盘旋，形成线圈。从利用用于引发该盘旋的空间与从喷嘴喷射的气流的扩散而得到基于鞘纱振动的松解的观点出发，行进纱条的盘旋点适合处于远离喷嘴喷出口的位置。但是，为了制造本发明的膨松纱而适合的喷嘴-盘旋点间的距离根据喷出的气流速度而变化，优选在喷出气流行进1.0×10^-5至1.0×10^-3秒之间存在盘旋点10。为了通过与气流的扩散的平衡而以适度的周期形成芯纱与鞘纱的交错点，喷嘴-盘旋点间的距离更优选存在于喷出气流行进2.0×10^-5至5.0×10^-4秒之间。

通过调整该盘旋点的位置，还能够控制本发明的膨松纱的交错点的周期。交错点具有支承作为本发明特征的由鞘纱形成的线圈的自立的作用，适合以一定程度的周期存在。从该观点出发，优选调整盘旋点，以使得膨松纱中的芯纱与鞘纱的交错点以1个/mm至30个/mm存在。只要为所述范围，则即使表现出鞘纱的三维卷曲后，也具有适度间隔而存在线圈，故而优选。推进该观点，则更优选调节盘旋点，以使得该交错点以5个/mm至15个/mm存在。

形成了由鞘纱形成的线圈的加工纱11(图4)为了表现出形态固定、三维卷曲，优选在暂时卷取后、或者接续膨松加工实施热处理。图4中，例示出接续线圈形成步骤进行热处理的加工步骤。

该热处理例如通过加热器13(图4)进行。温度的标准为所使用的聚合物的结晶化温度±30℃。只要在该温度范围进行处理，则处理温度远离聚合物的熔点，不存在鞘纱间、芯纱间熔接而固化的部位，没有异物感，不损害良好的触感。该热处理步骤中使用的加热器可以采用常规的接触式或者非接触式的加热器，但从热处理前的膨松性、抑制鞘纱劣化的观点出发，优选使用非接触式的加热器。属于在此所称的非接触式的加热器的是：狭缝型加热器、管型加热器等空气加热式加热器、通过高温蒸气加热的蒸汽加热器、利用辐射加热的卤素加热器、碳加热器、微波加热器等。

在此，从加热效率的观点出发，优选为利用辐射加热的加热器。关于加热时间，考虑例如用于使结晶化进行从而完成构成加工纱的纤维的纤维结构的固定、加工纱的形态固定和鞘纱的卷曲表现等的时间等，根据所要求的特性来调整处理温度和时间即可。结束了热处理步骤的加工纱借助辊14(图4)而规制速度，通过具备张力控制功能的络纱机15卷取即可。关于该卷装形状，没有特别限定，可以制成所谓筒子(cheese)卷、筒管(bobbin)卷。此外，考虑到加工为最终制品，还可以预先将多根进行合纱制成丝束、直接进行片材化。

本发明的膨松纱优选在热处理步骤前后均匀附着硅酮系油剂。在此附着的硅酮通过热处理等适度使硅酮交联，从而在鞘纱和芯纱上形成硅酮的覆膜即可。在此所称的硅酮系油剂可以例示出二甲基聚硅氧烷、氢甲基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、环氧聚硅氧烷等，它们可以单独或混合使用。此外，为了在膨松纱的表面上均匀形成覆膜，在不损害硅酮附着的目的的范围内，可以在油剂中含有分散剂、粘度调节剂、交联促进剂、抗氧化剂、阻燃剂和抗静电剂。该硅酮系油剂可以为无溶剂，也可以在溶液、水性乳液的状态下使用。从均匀附着油剂的观点出发，优选使用水性乳液。硅酮系油剂适合利用通过油剂导纱器、加油辊或喷雾进行的散布、以质量比计相对于膨松纱能够附着0.1~5.0%的方式进行处理。其后，优选以任意温度和时间进行干燥，进行交联反应。该硅酮系油剂也可以分多次附着，还适合的是分别附着相同种类的硅酮或者不同种类的硅酮，层叠强固的硅酮覆膜。通过前述处理，在膨松纱上形成硅酮的覆膜，由此能够增加膨松纱的滑移性、触感，能够进一步使本发明的效果得到发挥。

实施例

以下举出实施例，针对本发明的膨松纱和其效果进行具体说明。

实施例和比较例中，进行下述评价。

A.纤度

测定纤维的100m的质量，乘以100倍而算出纤度。重复10次该操作，将对其简单平均值的小数点后第2位进行四舍五入而得到的值记作该纤维的纤度(dtex)。单纱纤度通过纤度除以构成该纤维的丝数而算出。此时，也将对小数点后第2位进行四舍五入而得到的值记作单纱纤度。

B.纤维的力学特性

对纤维，使用オリエンテック公司制拉伸试验机“テンシロン”(注册商标) UCT-100型，在试样长度为20cm、拉伸速度为100%/分钟的条件下进行拉伸，求出应力-形变曲线。读取断裂时的载重，将该载重除以初始纤度，由此算出断裂强度(cN/dtex)。此外，读取断裂时的形变，将除以试样长度而得到的值乘以100倍，算出断裂伸长率(%)。任一值均是对各个水平重复5次该操作、求出所得结果的简单平均值、并对小数点后第2位进行四舍五入而得到的值。

C.线圈评价(大小、交错点、断裂点)

以成为试样的纱中不出现松弛的方式施加0.01cN/dtex的载重，如图2例示那样，以恒定长度对一对纱道导纱器4进行穿丝。对所穿丝的膨松纱的侧面，通过(株)キーエンス公司制显微镜VHX-2000，以能够观察到10个部位以上的线圈的倍率进行拍摄。针对从该图像中随机选择10个部位的线圈，使用图像处理软件(WINROOF)，测定线圈前端的从加工纱中心线3起至线圈顶点的距离5(图2)。该作业针对1根加工纱拍摄总计10个部位的图像，以毫米单位至小数点后第2位测定平均1根加工纱的总计100个部位的线圈。算出该数值的平均值，将对小数点后第2位以下进行四舍五入而得到的值记作膨松纱中的线圈的大小。

与前述相同的10个图像中，将从加工纱中心线3起1.0mm以上形成线圈的顶点的鞘纱与从加工纱中心线3起位于0.6mm的直线交叉的点记作交错点，以平均1毫米加工纱计进行计数。测定总计10个图像的交错点(个/mm)，对平均值的小数点以下进行四舍五入。

与前述相同的10个图像中，以平均1毫米加工纱计，对10个线圈的断裂点进行计数。测定平均1根膨松纱总计100个线圈的断裂点(个/mm)，对平均值的小数点后第2位以下进行四舍五入。在此，断裂点低于0.2个/mm的样品评价为鞘纱实质上不断裂(各实施例、比较例的说明以及表1、表2和表3中记载为“无”)，将0.2个/mm以上的情况评价为有断裂(各实施例、比较例的说明和各表中记载为“有”)。

D.卷曲形态评价(有无三维卷曲、曲率半径)

从加工纱中随机选择的10个部位中，通过(株)キーエンス公司制显微镜VHX-2000，以能够确认单纱的卷曲形态的倍率进行观察。该10个图像中，观察10根芯纱、10根鞘纱而具有盘旋为螺旋状的形态(螺旋结构)时，判定为有三维卷曲结构(各实施例、比较例的说明以及表1、表2和表3中记载为“有”)，否则判定为无卷曲结构(各实施例、比较例的说明和各表中记载为“无”)。此外，从相同的图像中，使用图像处理软件(WINROOF)，测定卷曲的单纱的弯曲6(图3)的半径。如前所述，将随机选择的100根芯纱、100根鞘纱以毫米单位测定至小数点后第2位，将对该简单平均的小数点后第2位进行四舍五入而得到的值记作三维卷曲结构的曲率半径。

E.纤维间静摩擦系数

通过Roeder式摩擦系数试验机，通过以JIS L 1015(2010年)为标准的方法进行测定。应予说明，不进行开纤等前处理，通过将试样平行排布于圆筒上来评价。

F.解舒性(扣紧现象的抑制效果)

将卷绕有500m以上的加工纱的滚筒安装于粗纱架上，在滚筒的截面方向上以30m/分钟的速度松解5分钟，目视确认因扣紧现象而导致的纱的弹跳、牵扯等，按照下述4个阶段进行评价。

A：未发现纱的弹跳，能够良好地解舒。

B：发现极少的纱的弹跳，可以不出问题地解舒。

C：发现纱的弹跳和极少的牵扯，但能够解舒。

D：发生纱的弹跳和牵扯，无法解舒。

G.触感

将卷绕有500m以上的加工纱的滚筒安装于粗纱架上，在滚筒的截面方向上，使用验布机，通过将纱进行解舒而制成卷装形态从而制成10m的纱绞。固定纱绞的一个部位，制作质感评价用样品。对抓握该样品时的触感，按照下述4个阶段进行评价。

A：膨松性和柔软性优异、且感觉不到异物感的优异质感。

B：具有膨松性和柔软性的良好质感。

C：具有膨松性、且感觉不到异物感的程度的良好质感。

D：不具有膨松性、且感到异物感的不良质感。

H.聚合物的特性粘度(IV)

在25℃的温度的纯度为98%以上的邻氯苯酚10mL中，溶解要评价的聚合物0.8g，在25℃的温度下使用奥氏粘度计，求出特性粘度(IV)。

实施例1

将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：IV=0.65dl/g)在290℃下熔融后，称量，使其流入纺丝组件，从图6所示的3个狭缝17(宽度为0.1mm)以同心扇状配置的中空截面用喷出孔喷出。对喷出的纱条，以100m/分钟的流动从单侧吹附20℃的冷却风，从而冷却固化。对纱条赋予非离子系的纺丝油剂，以1500m/分钟的纺丝速度卷取未拉伸纱。接着，将经卷取的未拉伸纱在加热至90℃和140℃的辊间以800m/分钟的拉伸速度拉伸3.0倍，得到纤度78dtex、丝数12、中空率30%的拉伸纱。

将所得中空截面纱如图4所示那样，向2个供给辊分别供给各1根中空截面纱，一个供给辊设为50m/分钟的速度，另一个设为1000m/分钟的速度，抽吸至抽吸喷嘴中。在抽吸喷嘴中，以相对于行进纱条为20°、气流速度达到400m/s的方式喷射压缩空气，以芯纱与鞘纱不交错的方式，与随伴气流一起从喷嘴喷出纱条。从喷嘴喷射的纱条与气流一起行进1.0×10^-4秒，利用陶瓷导纱器变更纱道，制成形成了由鞘纱形成的线圈的加工纱，通过牵引辊以50m/分钟进行牵引。

接着，借助辊将加工纱导入管加热器，用150℃的加热空气热处理10秒，将膨松纱的形态定型，并且使鞘纱表现出三维卷曲。该膨松纱通过设置于管加热器后的张力控制式卷取机，以52m/分钟卷取于滚筒上。

实施例1中采集的膨松纱为从加工纱中心线起由鞘纱形成的线圈平均突出23.0mm的结构，该线圈以13个/mm的频度形成。该突出的线圈的尺寸、周期的均匀性优异。

鞘纱形成线圈，通过来自芯纱的交错而被固定。芯纱和鞘纱具有曲率半径为5.0mm的毫米量级的三维卷曲结构。鞘纱中未发现断裂部位，连续地形成线圈(断裂部位：0.0个)。

该膨松纱中，形成连续线圈的鞘纱具有三维卷曲结构，纤维间静摩擦系数为0.3，膨松纱的解舒性没有问题，能够不引发牵扯等地顺利地从卷取的滚筒上解舒(解舒性：B)。此外，具备具有源自本发明的特异性结构的膨松性的良好质感(质感：B)。结果示于表1。

实施例2

对实施例1中采集的膨松纱，以最终聚硅氧烷附着量相对于膨松纱达到1质量%的方式通过喷雾均匀散布以8质量%的浓度包含聚硅氧烷的硅酮系油剂，在165℃的温度下进行20分钟热处理，由此采集膨松纱。

实施例2中，通过形成基于硅酮的覆膜，与实施例1的膨松纱相比，触感变得润滑，与膨松纱的膨松性协同，具有舒适的柔滑感。该膨松纱的纤维间静摩擦系数为0.1，可知与实施例1相比进一步降低。研究因硅酮处理而对膨松纱的形态造成的影响的结果是，与实施例1的形态特性大致一致，其他功能得到维持。解舒性和质感也优异。

除了解舒性之外，将该膨松纱以50cm的长度切出10根而制成1束，抓持两端而施加揉搓、擦拭，但鞘纱彼此不交缠，以能够从纱束中简单地取出1根膨松纱的方式，纱的分离良好。结果示于表1。

[表1]

。

比较例1和2

为了验证本发明的膨松加工的效果，使用将压缩空气的喷射角度变更为90°的喷嘴，不设置基于陶瓷导纱器的盘旋点，除此之外，以全部与实施例1相同的方式实施。但是，比较例1中，在与实施例1相同的压缩空气流量下，芯纱与鞘纱的交缠过剩，阻塞喷嘴，由此难以进行稳定的纱加工，因此使气流速度降低至实施例1一半的200m/s，此时纱能够行进，因此采集所得加工纱，评价特性(比较例1)。

比较例1的加工纱的情况中，在热处理前的时点，基于鞘纱的线圈尺寸与实施例1相比更小，以非常短的周期形成，因此通过热处理对鞘纱进行卷曲加工时，尽管鞘纱形成线圈，但缺乏膨松性。确认由鞘纱形成的线圈的详细情况时，在各线圈尺寸方面发现不均匀，在热处理前提取出的加工纱中，发现了较多原本无法识别到的断裂点(断裂“有”：断裂点0.5)。

使用比较例1中得到的加工纱，通过一对橡胶盘进行擦过从而进行开捻处理(比较例2)。尽管看起来膨松性提高，但线圈的断裂与比较例1相比更多，助长了鞘纱彼此的交缠，压缩时感受到异物感。此外，与比较例1相比，进行解舒时，纱的牵扯多，解舒性也降低。结果示于表2。

比较例3

使用比较例1的加工纱，以与在实施例2中进行的处理相同的方式进行硅酮处理，得到加工纱。

与比较例1相比，由于通过硅酮而滑移，关于解舒性存在改善倾向，但所得加工纱的形态没有大幅变化，以短周期形成尺寸小的线圈，因此与实施例2相比缺乏膨胀感，质感差。结果示于表2。

比较例4

为了验证本发明的膨松加工的效果，使用将压缩空气的喷射角度变更为60°的喷嘴，在紧接喷嘴的喷出孔之后，以能够排出纱的方式配置陶瓷导纱器，除此之外，全部按照比较例3实施。

比较例4中，是在热处理前尺寸小的线圈与尺寸较大的线圈混杂的形态。通过进行热处理，芯纱和鞘纱收缩，表现出三维卷曲结构，但与实施例1相比，整体的膨松性大幅降低。进一步，助长了热处理前的线圈的不均匀，发现了部分线圈永久形变的部位。此外，压缩空气的喷射角度大，因此在喷嘴内纱搅乱·开纤，在喷嘴内壁上，单纱以高频率擦过，由此导致劣化。因此，热处理后，尽管与比较例3相比存在略微改善的倾向，但部分发现线圈的断裂点。结果示于表2。

[表2]

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实施例3和4

对于供给速度，在实施例3中变更为芯纱50m/分钟，对于鞘纱500m/分钟，在实施例4中变更为芯纱20m/分钟、鞘纱1000m/分钟，除此之外，以完全与实施例2相同的方式实施。

实施例3中，与实施例2相比，线圈的尺寸略微变小为12mm，但解舒性优异，质感良好。

实施例4中，与实施例2相比，线圈的尺寸略微变大为59mm，但几乎不存在线圈的永久形变。关于质感，尽管具备具有柔软性的优异膨松性，但其为鞘纱的切断、永久形变也得到抑制的结构，因此解舒性也良好。结果示于表3。

实施例5

将所使用的纺丝头孔变更为6孔，以中空率达到20%的方式制纱，采集变更了单纱纤度和中空率的拉伸纱(纤度78dtex、丝数6(单纱纤度13dtex)、中空率20%)。将该拉伸纱用作鞘纱，除此之外，以完全与实施例1相同的方式实施。

实施例5中，鞘纱变粗，由此线圈的刚性提高，形成反弹感优异的膨松纱。作为柔软性，与实施例1相比降低，但具有充分的膨松性，在实际使用中，通过合纱的根数进行调整，由此能够调整作为制品的触感，是没有问题的水平。结果示于表3。

实施例6

变更为穿设有24孔的4个宽度为0.1mm的狭缝配置为同心圆状的中空截面用喷出孔的纺丝头孔进行制纱，采集变更了单纱纤度和中空率的拉伸纱(纤度78dtex、丝数24(单纱纤度3.3dtex)、中空率40%)。将该拉伸纱用作鞘纱，除此之外，以完全与实施例1相同的方式实施。

实施例6中，通过与芯纱的交错，由鞘纱形成的线圈自立，与实施例1相比鞘纱变细，但形成柔软性优异的膨松纱。通过增加鞘纱的丝数并缩小卷曲的曲率半径(1.5mm)，从滚筒解舒时发现略微的纱的弹跳，但通过调整对滚筒的卷绕张力能够解决，在实际使用中是没有问题的水平。结果示于表3。

[表3]

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实施例7

变更为以形成常规的圆截面纤维的方式使用的穿设有12孔的圆孔的纺丝头孔，以与实施例1相同的方式用20℃的冷却风从单侧过剩地冷却，进行纺丝，以其他条件相同的方式，采集拉伸纱。采集的拉伸纱的热处理后的卷曲形态与实施例1相比形成较为松弛的形态，卷曲的曲率半径为28mm。将该拉伸纱用作鞘纱，除此之外，完全按照实施例2实施。

实施例7中，鞘纱的卷曲形态变得松弛，由此鞘纱的线圈形成房状的形态，实现了具有适度反弹性的优异质感。结果示于表4。

实施例8

将实施例7中使用的圆截面纤维除了用于鞘纱之外还用于芯纱，除此之外，完全按照实施例7实施。

实施例8中，也通过表现出鞘纱的松弛卷曲形态，由鞘纱形成的线圈形成房状的结构。此外，通过使芯纱的卷曲形态变得松弛，芯纱与鞘纱的交错点处的束缚减弱，即使对膨松纱在纤维轴向上施加载重时，鞘纱也能够横向移动。解舒时，通过该横向移动，尽管与实施例7相比更低频度但纱有时牵扯，但其是实用上不会特别造成问题的水平。结果示于表4。

比较例5

为了验证芯纱和鞘纱的三维卷曲形态的效果，从实施例2的条件出发，变更芯纱和鞘纱，实施纱加工。

首先，对于芯纱，设为实施例7中使用的常规的圆截面纤维用的纺丝头孔，对于鞘纱，设为实施例1中使用的具备3个宽度为0.1mm的狭缝配置为同心圆状的中空截面用喷出孔的纺丝头孔，冷却风的速度变更为20m/分钟。以除此之外的条件与实施例1相同的方式，采集拉伸纱。芯纱用和鞘纱用的拉伸纱的纤度为78dtex、丝数为12，均在热处理后未表现出本发明中所称的三维卷曲形态。利用这些拉伸纱，除此之外，完全按照实施例1，采集加工纱。

比较例5中，通过在喷嘴外设置盘旋点，能够形成线圈，但热处理后也未表现出鞘纱的卷曲，维持直线的状态。此外，由于不存在基于鞘纱的卷曲，因此与比较例1相比，在线圈尺寸方面观察到不均匀，形成部分永久形变的线圈。

比较例5中，尽管鞘纱未表现出三维卷曲，但有时还形成了线圈，与实施例1相比，容易引发鞘纱彼此的交缠，解舒时观察到大量纱的牵扯。此外，从滚筒松解的加工纱受到压缩变形，由此线圈发生永久形变，且在横向滑移移动的情况下被固定，导致膨松性降低。结果示于表4。

比较例6

准备IV=0.51dl/g的低粘度PET和IV=1.20dl/g的聚对苯二甲酸三亚甲基酯(3GT)，在280℃下熔融后，称量以使得以低粘度PET/3GT=50/50的方式复合，流入并入有贴合型复合头孔的纺丝组件中，喷出复合聚合物流。其后，对纱条以20m/分钟吹附20℃的冷却风，冷却固化，赋予油剂后，以1500m/分钟的纺丝速度卷取未拉伸纱。接着，将经卷取的未拉伸纱在加热至90℃和130℃的辊间以800m/分钟的拉伸速度拉伸3.0倍，采集纤度78dtex、丝数12的并列复合纤维的拉伸纱。将该拉伸纱用作鞘纱，将比较例5中使用的圆截面纤维用作芯纱，除此之外，均按照比较例1采集加工纱。

比较例6的样品中，热处理后鞘纱表现出三维卷曲形态，但其是曲率半径为数十微米的非常微细的物质，且随处可见鞘纱的断裂(有断裂：0.4个/mm)。此外，通过表现出该卷曲形态，鞘纱的线圈与热处理前相比大幅缩小，从加工纱中心线起超过0.6mm的情况少。因此，加工纱的触感为类似橡胶的独特触感，但不具有作为本发明的目的的膨松性和柔软性。此外，由于微米量级的微细卷曲、鞘纱的断裂、且在线圈的突出方面存在不均匀，导致纤维间静摩擦系数较高(0.4)，滚筒的解舒性难以称为良好。结果示于表4。

[表4]

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附图标记说明

1 鞘纱

2 芯纱

3 加工纱中心线

4 纱导纱器

5 从加工纱中心线至线圈顶点的距离

6 三维卷曲

7 供给辊

8 合成纤维

9 抽吸喷嘴

10 盘旋点

11 加工纱

12 牵引辊

13 加热器

14 输送辊

15 络纱机

16 压缩空气的喷射角度

17 狭缝状喷出孔。

Claims (7)

1.膨松纱，其包含合成纤维，所述膨松纱包含：具有三维卷曲结构的鞘纱、和通过与该鞘纱的交错而固定鞘纱的芯纱，

所述鞘纱实质上不断裂，连续地形成线圈。

2.根据权利要求1所述的膨松纱，其中，芯纱与鞘纱的单纱纤度比(鞘/芯)为0.5至2.0的范围，

在膨松纱的纤维轴向上以1个/mm至30个/mm存在芯纱与鞘纱的交错点，

鞘纱的卷曲结构具备2mm至30mm的曲率半径。

3.根据权利要求1或2所述的膨松纱，其中，构成膨松纱的纤维的单纱纤度为3.0dtex以上，纤维间静摩擦系数为0.3以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的膨松纱，其中，芯纱具有三维卷曲。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的膨松纱，其中，芯纱和鞘纱中的两者或一者是中空率为20%以上的中空截面纤维。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的膨松纱，其中，芯纱和鞘纱为相同种类的单成分纤维。

7.纤维制品，其至少部分包含权利要求1至6所述的膨松纱。