CN116724154A - 复合纤维和包含其的复合混纤纤维、机织针织物以及衣物 - Google Patents

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Abstract

为提供满足拉伸性能和耐磨损性两特性且呈现更接近羊毛的纤细的精纺样、具有深度自然的外观和高感性的复合纤维和包含其的机织针织物及衣物，包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B且满足以下要件(1)～(4)。(1)所述聚酯系热塑性树脂A的重均分子量MA与所述聚酯系热塑性树脂B的重均分子量MB之差(MA‑MB)为2000～15000。(2)在所述复合纤维中，所述复合纤维的表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.05～3.00。(3)在所述复合纤维的截面中，所述聚酯系热塑性树脂B覆盖所述聚酯系热塑性树脂A，所述热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin与所述复合纤维的纤维直径D之比(tmin/D)为0.01～0.10。(4)在所述复合纤维的截面中，厚度t满足1.00tmin≤t≤1.05tmin的部分的周长Ct相对所述复合纤维整体的周长C为Ct≥0.33C。

Description

复合纤维和包含其的复合混纤纤维、机织针织物以及衣物
技术领域
本发明涉及复合纤维和包含其的机织针织物以及衣物，特别是涉及具有纤细的精纺样、有深度的自然的外观等高感性和拉伸性等功能性的复合纤维和包含其的复合混纤纤维、机织针织物以及衣物。
背景技术
一直以来，要求再现羊毛材料这样的具有蓬松性的柔软手感和弹力、硬挺等高反弹性的精纺样布帛。特别是近年来，要求对将布帛用于衣物等时的穿着者的束缚感进行抑制、具有对动作的跟随性的布帛，即要求在具有与羊毛材料同等的精纺样外观的同时拉伸性能也优异的布帛。
另外，包含羊毛等天然纤维的机织针织物因使用时、洗涤等而引起的纤维屑的产生量较多。特别是在洗涤时，从纤维脱落的纤维屑存在废弃物增大、排水处理负荷、洗衣机等的维护负荷等各种问题的可能性。
迄今为止，作为具有精纺样的布帛，例如提出了如专利文献1中所公开的、包含模仿羊毛的纤维表面所形成鳞片状组织(scale)而实施了粗细节花式加工的复合纤维的精纺样布帛。
另一方面，作为具有拉伸性的布帛中使用的纤维，已知有例如专利文献2公开那样的偏心芯鞘复合纤维。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-328248号公报
专利文献2：国际公开第2018/110523号。
发明内容
发明要解决的课题
作为抑制纤维脱落的手段之一，可考虑用长纤维得到精纺样布帛的手段，但是，在如专利文献1公开的技术中，复合纤维为并列型的情况下，因摩擦、冲击而在界面处产生剥离，部分地由于白筋状的白化现象、起毛等而使布帛品质降低。进而，由于碱处理时的裂纹仅进入表面的单侧，因此存在纤细的精纺样未充分呈现的课题。专利文献1中还有复合纤维为以往的偏心芯鞘型的情况的记载，但由于低收缩成分覆盖了高收缩成分，因此与并列型相比时，还存在不能发挥充分的拉伸性能的课题。即，未能同时满足拉伸性、耐磨损性、具有精纺样的外观。
另外，专利文献2中公开了关于与杂色感、精纺样完全相反的、均匀且光滑的外观优异的布帛的发明。因此，不能得到天然羊毛那样的杂色感。另外，作为得到杂色感的手段，也公开了与染色性不同的成分混纤的手段，但其因捻纱引起的杂色间距的变化大。
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供满足拉伸性能和耐磨损性这两特性、呈现出更接近羊毛的纤细的精纺样、具有深度的自然的外观和高感性的复合纤维、和包含其的复合混纤纤维、机织针织物以及衣物。
用于解决课题的手段
本发明的复合纤维包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B，所述复合纤维满足以下要件(1)～(4)：
(1)所述聚酯系热塑性树脂A的重均分子量MA与所述聚酯系热塑性树脂B的重均分子量MB之差(MA-MB)为2000～15000；
(2)在所述复合纤维中，所述复合纤维的表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.05～3.00；
(3)在所述复合纤维的截面中，所述聚酯系热塑性树脂B覆盖所述聚酯系热塑性树脂A，所述聚酯系热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin与所述复合纤维的纤维直径D之比(tmin/D)为0.01～0.10；
(4)在所述复合纤维的截面中，厚度t满足1.00tmin≤t≤1.05tmin的部分的周长Ct相对所述复合纤维整体的周长C为Ct≥0.33C。
根据本发明的复合纤维的优选实施方式，所述复合纤维在最大负荷0.5cN/dtex条件下的伸长回复时的滞后损耗率为0～70％。
根据本发明的复合纤维的优选实施方式，所述复合纤维在测定负荷0.00166cN/dtex条件下的纤维轴向的细部长度(L2)与粗部长度(L1)的粗细长度比LR1(L2/L1)为0.90～1.40、测定负荷0.11cN/dtex的粗细长度比LR2与测定负荷0.00166cN/dtex的粗细长度比LR1之比(LR2/LR1)为1.20～2.10。
根据本发明的复合纤维的优选实施方式，至少在所述复合纤维的具有表观粗细粗的纤维直径(Dthick)的部分中，在所述复合纤维的表面具有裂纹。
另外，本发明的混合混纤纤维在本发明的复合纤维中还复合有至少一种其他纱条。
另外，本发明的机织针织物在至少一部分中包含所述复合纤维或所述复合混纤纤维。
进而，本发明的衣物在至少一部分中包含所述复合纤维或所述复合混纤纤维、或者所述机织针织物。
发明的效果
根据本发明，能够得到具有弹力、硬挺等高反弹性、和具有蓬松性的柔软手感的复合纤维。特别是本发明的复合纤维能够制成拉伸性能和耐磨损性这两特性优异、呈现出更接近天然羊毛的纤细的精纺样、具有深度的自然的外观和高感性的复合混纤纤维、机织针织物、作为女士/男士衣物而被穿着的外套领域的单品，例如夹克、西装、下装等衣物。
附图说明
[图1]图1为对本发明的复合纤维的聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B的存在形态进行例示的截面图。
[图2]图2为对本发明的复合纤维的表面的一实施方式进行例示的立体图。
[图3]图3为制造本发明的复合纤维时使用的拉伸装置的概略图。
[图4]图4为本发明的复合纤维的实施例1涉及的最终分配板的概略图。
[图5]图5为本发明的复合纤维的比较例3涉及的最终分配板的概略图。
具体实施方式
本发明的复合纤维包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B，该复合纤维满足以下要件(1)～(4)：
(1)所述聚酯系热塑性树脂A的重均分子量MA与所述聚酯系热塑性树脂B的重均分子量MB之差(MA-MB)为2000～15000；
(2)在所述复合纤维中，所述复合纤维的表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.05～3.00；
(3)在所述复合纤维的截面中，所述聚酯系热塑性树脂B覆盖所述聚酯系热塑性树脂A，所述聚酯系热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin与所述复合纤维的纤维直径D之比(tmin/D)为0.01～0.10；
(4)在所述复合纤维的截面中，厚度t满足1.00tmin≤t≤1.05tmin的部分的周长Ct相对所述复合纤维整体的周长C为Ct≥0.33C。
以下，对本发明进行详细说明，但本发明只要不超过其主旨，则不受以下说明的范围的任何限定。
[聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B]
本发明的复合纤维包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B。
作为本发明的复合纤维中使用的聚酯系树脂的具体例，优选主要的重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、主要的重复单元为对苯二甲酸丙二醇酯的聚对苯二甲酸丙二醇酯系树脂、或主要的重复单元为对苯二甲酸丁二醇酯的聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂。进一步优选聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B的主要的重复单元均为对苯二甲酸乙二醇酯。
上述聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂可以根据需要而具有少量(通常小于30mol％)的共聚成分。聚酯系热塑性树脂A的共聚成分为8mol％以下时，容易使滞后损耗为70％以下而优选。进而，通过使共聚成分为8mol％以下，能够在染色加工后也维持复合纤维中的分子取向等，从而尺寸稳定性提高。另外，优选聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B的共聚成分均为5mol％以下，进一步优选为聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B均不包含共聚成分。
需要说明的是，本发明中的聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B在不损害本发明的目的的范围内可以根据需要而以一种或两种以上包含微孔形成剂、阳离子可染剂、防着色剂、热稳定剂、阻燃剂、荧光增白剂、消光剂、着色剂、防静电剂、吸湿剂、抗菌剂、无机微粒等。
本发明的复合纤维中，聚酯系热塑性树脂A的重均分子量MA与聚酯系热塑性树脂B的重均分子量MB之差(MA-MB，以下有时简称为“重均分子量之差”)为2000～15000。通过使重均分子量之差为2000以上、优选为5000以上，从而能够得到高反弹性、拉伸性更优异的复合纤维。另一方面，通过使重均分子量之差为15000以下、优选为13000以下，从而能够提高原丝的强度，并且能够进行稳定的纺丝。
另外，作为聚酯系热塑性树脂A的重均分子量MA的值的范围，优选为20000～28000，作为聚酯系热塑性树脂B的重均分子量MB的值的范围，优选为12000～20000。分别在该范围内时，复合纤维的功能性和耐久性提高，将复合纤维纺丝时的工序稳定性也良好。
需要说明的是，对于本发明中的重均分子量而言，制备使复合纤维2.0mg完全溶解于四氢呋喃2.5cm3而成的测定溶液，并以聚苯乙烯作为标准物质进行凝胶透过色谱试验，该重均分子量是将由此得到的值用整数值表示的值。凝胶渗透色谱(GPC)试验机可使用例如东曹株式会社制“TOSO GMHHR-H(S)HT”。
[复合纤维]
本发明的复合纤维中，聚酯系热塑性树脂B覆盖聚酯系热塑性树脂A。即，如图1示意性地例示的那样，与复合纤维的纤维轴大致垂直的截面中，聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B实质上不分离地以接合的状态存在，在纤维表面具有聚酯系热塑性树脂B覆盖聚酯系热塑性树脂A的复合截面。另外，短纤维或长纤维均可，但从纤维屑的观点考虑，优选长纤维。
此时，在复合纤维的截面中，覆盖聚酯系热塑性树脂A的聚酯系热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin与复合纤维的纤维直径D之比(tmin/D)为0.01～0.10。小于0.01时，因绒毛等而使得布帛品质、耐磨损性降低。优选为0.02以上。另外，超过0.10时，难以得到充分的卷曲呈现能力和拉伸性能。优选为0.08以下。
另外，在本发明的复合纤维的截面中，厚度t满足1.00tmin≤t≤1.05tmin的部分的周长Ct相对复合纤维整体的周长C为Ct≥0.33C。由此，和截面中聚酯系热塑性树脂A的面积(SA)与聚酯系热塑性树脂B的面积(SB)的比率相同的以往的偏心芯鞘复合纤维相比，各树脂所存在的区域的重心将会分离，因此能够使得到的卷曲纤维形成更微细的螺旋，能够表现出良好的卷曲。进而，为了得到适合于具有精纺样的机织针织物的卷曲，更优选Ct≥0.40C。另外，原理上Ct＜C，但优选Ct≤0.70C。
进而，本发明的复合纤维的表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.05～3.00。本发明中，表观的粗细比(Dthick/Dthin)是指负荷0.11cN/dtex条件下的复合纤维束的与纤维轴向正交的方向上的宽度相对而言比平均值粗的部分的纤维直径(Dthick)与相对而言比平均值细的部分的纤维直径(Dthin)之比。本发明的复合纤维的表观的粗细比(Dthick/Dthin)小于1.05时，在制成机织针织物时，无法得到具有如天然纤维机织针织物那样的精纺样的外观。优选为1.25以上，更优选为1.40以上。另外，超过3.00时，脱离自然的外观而不是优选的外观，优选为2.00以下。需要说明的是，上述厚度t、纤维直径D、粗细比、周长C等的具体测定方法如实施例所述。
本发明中，通过同时满足上述要件(1)～(4)，能够一举解决精纺样、自然的外观和在并列型复合纤维中成为课题的耐磨损性、在一般偏心芯鞘型中成为课题的拉伸性。
另外，所述复合纤维的截面形状没有特别限定，可采用圆形、椭圆形、三角形等截面形状，由于能够对满足要件(1)～(4)的复合纤维稳定地进行纺丝而更优选圆形。
在本发明的复合纤维中，截面中的聚酯系热塑性树脂A的面积(SA)与聚酯系热塑性树脂B的面积(SB)之比SA：SB优选为70：30～30：70、更优选为60：40～40：60时，物理特性提高。另外，为了使复合纤维的卷曲更加微细，进一步优选SA＞SB。
其次，本发明的复合纤维中，所述复合纤维在最大负荷0.5cN/dtex条件下的伸长回复时的滞后损耗率优选为0～70％、更优选为40～70％。滞后损耗率为70％以下时，包含使用了本发明的复合纤维的机织针织物的衣物即使随着身体的运动而伸长，也具有充分的回复性，衣物的变形小，因而优选。另外，滞后损耗为40％以上时，没有因伸长后的衣物带来的过度的束缚，因此进一步优选。需要说明的是，滞后损耗率在测定方法上为0％以上。
本发明的复合纤维优选复合纤维在测定负荷0.00166cN/dtex(1.5mg/Denier(mg/旦))条件下的纤维轴向的细部长度(L2)与粗部长度(L1)的粗细长度比LR1(L2/L1)为0.90～1.40。通过使测定负荷为0.00166cN/dtex(1.5mg/Denier)，能够主要除去测定本发明的复合纤维时的松弛。对于本发明的复合纤维而言，通常，通过染色加工，取向相对发展了的细部成为淡色，取向未发展的粗部成为深色。通过使LR1为0.90～1.40，能够在对机织针织物进行染色时形成具有更优异的精纺样的深淡杂色的外观。若增大LR1，则能够增多淡色部；若减小LR1，则能够增多深色部。由于能够突出淡色比深色稍多的精纺样，因此LR1更优选为1.00以上，进一步优选为1.10以上。
但是，在具有拉伸性能的复合纤维中，为了得到更优异的精纺样，除上述LR1为0.90～1.40以外，同时优选测定负荷0.11cN/dtex(0.10g/Denier)的粗细长度比LR2与测定负荷0.00166cN/dtex(1.5mg/Denier)的粗细长度比LR1之比(LR2/LR1)为1.20～2.10。此处，LR2为复合纤维在测定负荷0.11cN/dtex条件下在纤维轴向上的细部长度(L4)与粗部长度(L3)之比(L4/L3)。羊毛机织针织物等精纺样机织针织物在使用时也不具有拉伸性，因此外观变化少。另一方面，对于具有拉伸性和精纺样的布帛而言，存在使用时外观变差的情况，但根据本申请发明人的研究可知，其原因是由伸缩引起而外观变化。通过设为上述本发明的范围，能够对使机织针织物伸长时过度的深淡杂色的平衡变化进行抑制，赋予自然的外观。关于设为测定负荷0.11cN/dtex(0.10g/Denier)的理由，是为了应对假定包含使用了本发明的复合纤维的机织针织物的衣物随着身体的运动而伸长的状态等时的应力。对于本发明的复合纤维而言，通过染色加工的热处理，因聚酯系热塑性树脂A与聚酯系热塑性树脂B的收缩差而呈现出线圈状的卷曲，但该卷曲积极地呈现于结构差大的细部。进而，LR2/LR1为1.20～2.10时，细部的卷曲伸长，拉伸性也更优异。通过使LR2/LR1为1.20以上、更优选为1.30以上、进一步优选为1.40以上，从而拉伸性优异；通过为2.10以下、更优选为2.00以下、进一步优选为1.90以下，从而维持伸长时的细部比率，成为精纺样的深淡杂色优异的外观。需要说明的是，上述粗部长度、细部长度等的值采用通过实施例中记载的方法测定的值。
另外，本发明的复合纤维优选至少在复合纤维的具有表观粗细粗的纤维直径(Dthick)的部分中，在所述复合纤维的表面具有裂纹。更优选在与复合纤维的长度方向大致垂直的方向上形成裂纹。进一步优选以与复合纤维大致垂直的方向上的裂纹的深度在纤维周长方向上变化的方式形成。另外，裂纹的深度优选为0.5～5.0μm。由此，能够使使用了复合纤维的机织针织物形成更纤细的精纺样和具有深度的自然的外观。
此处，裂纹的深度是指对裂纹的最深部位进行测定而得的深度。另外，与复合纤维的长度方向大致垂直的方向是指如图2示意性地例示的那样，与复合纤维的长度方向大致垂直地、沿着圆周形成裂纹。所述裂纹在复合纤维的周向上的长度没有特别限定，为复合纤维外周长度的1/2以上时，能够在制成机织针织物时形成具有如使用天然纤维时般的自然的精纺样的外观，因此更优选。本发明中，裂纹的深度、长度使用电子显微镜进行观察，使用在一根复合纤维内对10个裂纹进行测定而得的平均值。具体的测定方法如实施例所述。
本发明中的复合纤维的平均纤维直径Dave优选为10μm～30μm。通过在该范围内，能够得到制成机织针织物时的弹力、硬挺和拉伸性、更接近天然羊毛材料的柔软的触感。本发明中，平均纤维直径Dave是根据复合纤维的纤度计算的值。
另外，本发明的复合纤维还优选根据所期望的目的而采取扁平纱、卷曲纱、喷气加工纱、空气混纺纱、加捻纱等形态。
[包含复合纤维的复合混纤纤维、机织针织物、衣物]
本发明的混合混纤纤维在本发明的复合纤维中还复合有至少一种其他纱条。另外，本发明的机织针织物的至少一部分包含本发明的复合纤维及/或复合混纤纤维。由此，如上所述，能够形成如使用天然纤维时般的具有自然的精纺样的外观。另外，在本发明的机织针织物中，还能仅由复合纤维或复合混纤纤维构成机织针织物，但通过以与其他纱条的混纤纱、复合加捻纱、合捻纱等形态的方式构成机织针织物，能够得到更自然的精纺样、杂色感，从该方面考虑为优选。在本发明中，作为其他纱条，只要与本发明的复合纤维不同，则没有特别限定，其中，由于具有良好的卷曲和力学特性、对于湿度、气温变化的尺寸稳定性优异而优选包含聚酯系树脂。作为聚酯系树脂的具体例，优选主要的重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、主要的重复单元为对苯二甲酸丙二醇酯的聚对苯二甲酸丙二醇酯系树脂、或者主要的重复单元为对苯二甲酸丁二醇酯的聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂。需要说明的是，上述聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂或聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂根据需要可以具有少量(通常小于30mol％)的共聚成分。
另外，与本发明的复合纤维复合的其他纱条在染色加工后与本发明的复合纤维具有丝长差，蓬松性更加优异，因此优选。为了得到丝长差，可举出复合时物理性地调整各纤维的供给量的方法、将收缩特性比本发明的复合纤维低的纤维混纤的方法、通过假捻进行复合。丝长差优选容易感受到蓬松性的10％以上，考虑到机织针织物的物性，优选为30％以下。丝长差的具体测定方法如实施例所述。
进而，与本发明的复合纤维混纤的其他纱条的表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.05～3.00时，能够呈现出与本发明的复合纤维的粗细比和具有相位错开的杂色，精纺样更加自然，因此更优选。
在本发明的机织针织物中，本发明的复合纤维及/或复合混纤纤维使用的比例相对机织针织物的质量优选为30质量％以上，更优选为40质量％以上。构成机织针织物的纤维全部由本发明的复合纤维及/或复合混纤纤维形成也是优选的方式。
本发明的机织针织物的布帛结构为机织物或针织物。作为机织物组织，结合手感、设计性而选择平纹、斜纹、缎纹、它们的变化组织。进而，也可以制成双层织物等多层织物组织。作为针织物组织，只要结合所期望的手感、设计性进行选择即可，对于纬编，可举出平针组织、罗纹组织、双反面组织、集圈组织、浮线组织、花边网眼组织、它们的变化组织等，对于经编，可举出单梳栉经平组织、单梳栉经缎组织、单梳栉经绒组织、单梳栉经编集圈组织、双梳栉经平组织、经编缎纹组织、经绒组织、经绒-经平组织、经缎组织、经斜平组织、它们的变化组织等。其中，为了具有纤细的精纺样和具有深度的自然的外观，更优选平纹或其变化组织、斜纹或其变化组织、缎纹等比较简单的机织针织结构。
另外，本发明的衣物的至少一部分包含本发明的复合纤维或复合混纤纤维、或者机织针织物。由此，能够制成发挥本发明的复合纤维或复合混纤纤维、或者机织针织物所具有的接近天然羊毛的纤细的精纺样、具有深度的自然的外观和高感性的衣物。本发明的衣物包括作为女士/男士衣物而被穿着的外套领域的单品，特别包括夹克、西装、下装以及它们的一部分(例如前身、后身、领部、袖部、胸袋、侧袋)。
另外，本发明的衣物优选在缝制后实施洗涤、吹喷空气或抽吸空气中的任一后处理。由此，能够使布帛裁断部以及布帛表面附着的纤维屑事先脱落，进一步抑制洗涤等时的纤维屑的产生量。
在本发明的机织针织物或衣物中，洗涤时产生的纤维屑能够通过实施机织针织物或衣物的洗涤试验，使用安装于洗衣机的排水软管的捕集袋(过滤器)捕集纤维屑来进行评价。需要说明的是，因评价前进行的洗涤而对纤维屑等有影响的情况下，预先洗涤洗衣机。作为洗涤方法，没有特别限定，例如有洗衣机中不加入被洗物、洗涤剂，按照ISO 6330(2012)进行洗涤来洗涤洗衣机的方法。洗衣机的洗涤不加入被洗物、洗涤剂，分别进行一次以上的漂洗和脱水工序。条件设定为与待评价的洗涤条件相同。
此时，洗衣机使用ISO 6330(2012)中规定的C型基准洗衣机。另外，洗涤通过ISO6330(2012)中规定的C型基准洗衣机的4N法实施。关于从洗衣机排水口排出的纤维屑，在洗衣机的排水软管安装捕集体进行捕集。在本评价中，使用“Nylon Screen”NY10-HC(从株式会社Flon工业购入，目录值：开孔10μm)。需要说明的是，难以获取“Nylon Screen”NY10-HC(株式会社Flon工业制，目录值：开孔10μm)时，在开孔10μm±2μm范围内使用同等品。
在机织针织物或衣物的洗涤时产生的纤维屑产生量的评价方法中，在安装有捕集体的状态下将1片待评价的纤维制品放入洗衣机，通过上述洗衣机及洗涤条件进行洗涤。但是，不使用洗涤剂和负载布。洗涤后，对捕集体上附着的纤维屑的重量进行测定。需要说明的是，所谓1片纤维制品，其含义是与形状、大小、重量无关地为1片。
用捕集体回收的纤维屑使用预先在绝对干燥后测定了重量的过滤器进行抽滤。本评价中，使用聚碳酸酯膜(K040A047A株式会社ADVANTEC东洋制)。将过滤后的过滤器和纤维屑于105℃干燥1小时并测定重量，将与过滤前的重量之差作为纤维屑量。绝对干燥、重量测定的条件为在105℃加热1小时后，在20℃、65RH％下进行调温调湿后进行重量测定。
本发明的机织针织物及衣物中，作为本试验后捕集的纤维屑量，能够达到150(mg/1片纤维制品)以下，优选的实施方式中，能够达到100(mg/1片纤维制品)以下。
[复合纤维、机织针织物的制造方法]
下面，对本发明的复合纤维、复合混纤纤维、机织针织物的优选制造方法的一例进行说明。
本发明的复合纤维能够通过在将喷出的热塑性树脂作为未拉伸丝或半拉伸丝卷绕后，进行粗细节花式(Thick&Thin)拉伸的工序来制造。特别是当为作为半拉伸丝卷绕后进行拉伸的工序而得的复合纤维时，通过聚酯系热塑性树脂A与聚酯系热塑性树脂B的取向差，在制成机织针织物时，染色加工时特别是拉伸性优异，并且通过聚酯树脂A的高取向化，从而因碱减量而耐脆化优异，因而优选。
[纺出工序]
在本发明的复合纤维的制造方法中，首先将聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B分别熔融，将它们从纺丝头喷出，优选以1400m/分钟～3800m/分钟的纺丝速度作为未拉伸丝或半拉伸丝而卷绕。
在本发明中，从半拉伸丝制成本发明的复合加工丝时，容易使滞后损耗为70％以下，因此优选。与未拉伸丝相比，半拉伸丝的结晶化进展，因此能够对载重负荷引起的塑性变形进行抑制。
纺丝温度优选相对聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B的熔点(TmA、TmB)为+20℃～+50℃。通过为(TmA、TmB)+20℃以上，能够防止熔融的聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B在纺丝机配管内固化而堵塞。另一方面，通过为(TmA、TmB)+50℃以下，能够对熔融的聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B的热劣化进行抑制。
本发明的复合纤维的制造方法中使用的喷丝头只要能够以品质和操作稳定地纺丝即可，可以是已知的任意内部结构。
此处，本发明的复合纤维如上所述，在复合纤维的截面中，聚酯系热塑性树脂A被聚酯系热塑性树脂B完全覆盖。通过形成这样的复合纤维的截面，也能够对复合纤维的制造时成为课题的、由从喷丝头喷出的两种热塑性树脂的流速差引起的喷出线弯曲进行抑制。
本发明的复合纤维优选对如上所述覆盖聚酯系热塑性树脂A的聚酯系热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin与复合纤维的截面中的厚度t满足1.00tmin≤t≤1.05tmin的部分的周长Ct进行精密控制，适合使用如日本特开2011-174215号公报、日本特开2011-208313号公报、日本特开2012-136804号公报中例示那样的、使用分配板的纺丝方法。通过使用这样的分配板，能够使tmin在上述范围内，能够对作为tmin变得过小的结果而发生的聚酯系热塑性树脂A的露出进行抑制，还能够对机织针织物的白化现象、绒毛进行抑制。或者，能够抑制tmin变得过大，使复合纤维的卷曲在合适的范围内呈现出来，还能够提高机织针织物的拉伸性。在使用这样的分配板的方法中，通过由多片构成的分配板中被设置于最下游的最终分配板中的分配孔的配置，能够控制单丝的截面形态。
[拉伸工序]
接着，对于经由上述纺出工序制造的丝，以不超过该丝的自然拉伸倍率的范围的拉伸倍率使用如图3所例示那样的拉伸装置进行拉伸加工，形成拉伸丝。通过该工序，能够得到所期望的粗细丝(粗细节花式丝)。例如，通过对以2600m/分钟的纺丝速度进行复合纺丝而得的半拉伸丝在拉伸倍率1.5倍、热棒温度70℃、定型温度150℃、丝速300m/分钟进行棒拉伸，能够得到表观的粗细比为1.05以上3.00以下的丝。另外，优选以自然拉伸倍率的下限×1.2倍～上限×0.8倍的范围进行拉伸。通过制成以上述范围进行拉伸的复合纤维，容易在后述的染色工序等中将上述复合纤维的粗细长度比LR1与在0.11cN/dtex载重负荷时的粗细长度比LR2之比(LR2/LR1)调整为本发明的范围。拉伸工序后的热收缩对后续工序有较大不良影响的情况下，为了抑制热收缩，优选在拉伸工序后进行某种热定型。另外，此时，也优选通过常规方法进行假捻加工。也可以将该拉伸丝用作本发明的复合纤维。
另外，对于该经拉伸的复合纤维，可以在卷绕前或卷绕后，通过将其他纱条混纤等进行复合而制成复合混纤纤维。作为混纤方法，没有特别限定，交织混纤、塔丝纶混纤等一般的方法均没有问题，也可以在混纤后进行热定型、假捻加工、捻纱加工。
[机织针织物的形成工序]
将拉伸工序中得到的复合纤维制成机织物或针织物。机织物的情况下，使用喷气织机、喷水织机、剑杆织机、片梭织机、有梭织机等进行织造。针织物的情况下，使用横编机、全成形平型针织机(full fashion knitting machine)、圆型针织机、计算机提花针织机、短袜针织机、圆筒针织机等纬编机、特里科经编机、拉舍尔经编机喷气织机、米兰尼斯经编机等经编机进行针织。
[碱减量工序]
进而，根据需要，以碱减量率为5％以上、更优选为10～15％的方式，对上述机织针织物的形成工序中得到的机织针织物进行碱减量加工处理。通过该工序，能够在上述复合纤维的表面整体形成具有裂纹的状态。另外，为了避免因选择性减量而引起的脆化，优选连续减量方式的工艺。
[染色工序]
进而，根据需要，也可以在上述碱减量工序之前及/或之后、或者同时，实施常规方法的精练、松弛处理、中间热定型、染色加工、精加工热定型(本发明中，有时将这些加工统称为“染色工序”)。为了得到作为本发明的优选实施方式的复合纤维的粗细长度比LR1与在0.11cN/dtex载重负荷时的粗细长度比LR2之比(LR2/LR1)，适当进行各工序的进料、张力管理。例如，相对于本发明的复合纤维轴向，优选以在能控制进料量的Roll to roll(辊对辊)等方式的设备中进料量超量在10％以内、在分批式的液流染色机等中对行进方向施加的张力不过度的方式，控制液量、流速。对于染色而言，其也与构成复合纤维的热塑性树脂、或所复合的其他纱条的染色性有关，使用分散染料或阳离子染料优选在110～130℃的染色液中进行。
实施例
下面，基于实施例对本发明进行具体说明。但是，本发明不仅限于这些实施例。需要说明的是，在各物性的测定中，在没有特别记载的情况下，基于上述方法进行测定。
[测定方法]
(1)热塑性树脂的重均分子量的测定
作为凝胶渗透色谱(GPC)试验机，使用东曹株式会社制“TOSO GMHHR-H(S)HT”。
(2)平均纤维直径Dave的测定
从染色加工后的机织针织物抽出复合纤维，分别按照JISL1013(2010)8.3.1B法、JISL1013(2010)8.4对纤度以及长丝数进行测定，通过纤度/长丝数得到单丝纤度。根据得到的单丝纤度，通过下述式计算平均纤维直径。
[数学式1]
ρ：密度(g/m3)聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下为1.38×106g/m3。
(3)纤维直径D、覆盖聚酯系热塑性树脂A的聚酯系热塑性树脂B的厚度t、纤维周长C的测定
对包含复合纤维的复丝沿纤维轴向以1cm间隔对10处连续地用环氧树脂等包埋剂进行包埋制成试样，用透射型电子显微镜(TEM)以能够观察10根以上纤维的倍率拍摄各试样的图像。此时，实施金属染色，使聚酯系热塑性树脂A与聚酯系热塑性树脂B接合部的对比度明确。作为图像分析软件，使用三谷商事株式会社制“WinROOF2015”，从观察图像中的全部单丝对纤维直径D、由其而得的各自的周长C以及聚酯系热塑性树脂B的厚度t进行测定。将得到的纤维直径D、周长C、厚度t的组合收齐10组，取其平均，纤维直径D以有效数字3位、周长C以及厚度t以有效数字2位而求得，作为本发明的直径D、周长C、厚度t。
(4)滞后损耗率
从染色工序(精加工热定型)后的机织针织物抽出复合纤维，按照JISL1013(2010)8.5.1标准时试验中所示的定速伸长条件，通过Tensilon拉伸试验机，以试样长度20cm、拉伸速度20cm/分钟，从初始负荷0.1cN/dtex起伸长至最大应力0.5cN/dtex为止后，以同速度回复至原试样长度的位置，以横轴为伸长率、纵轴为应力描绘滞后曲线，由伸长时的曲线和回复时的曲线以及横轴所包围的面积(A1)、和伸长时的曲线和从其终点起垂直于横轴下划的直线以及横轴(伸长率的轴)包围的面积(A2)，通过下式求得滞后损耗。滞后损耗率将小数点后第2位四舍五入以小数点后1位求得。
滞后损耗＝(A1/A2)×100。
(5)表观的粗细比(Dthick/Dthin)的测定
从染色工序(精加工热定型)后的机织针织物抽出复合纤维，在施加0.11cN/dtex的负荷的状态下固定复合纤维的两端。在利用株式会社Keyence制数码显微镜“VHX2000”以200倍的倍率对固定的试样侧面进行拍摄的图像中，在纤维轴向上连续以1.0mm间隔测定500处纤维束的直径。关于粗部的纤维直径(Dthick)和细部的纤维直径(Dthin)的判断，通过将比总测定数据的平均值细的部分设为细部、将比总测定数据的平均值粗的部分设为粗部而进行。关于从细部向粗部的边界，设为自细部起粗1.05倍以上的部位连续3点的第3点，关于从粗部向细部的边界，设为细部粗度×1.05倍以内的粗度连续3点的第3点。表观的粗细比通过将小数点后第3位四舍五入以小数点后2位而求得。
(6)在纤维轴向上的粗部长度(Lthick)和细部长度(Lthin)的测定
从染色工序(精加工热定型)后的机织针织物抽出复合纤维，在施加规定负荷的状态下固定复合纤维的两端。在利用株式会社Keyence制数码显微镜“VHX2000”以200倍的倍率对固定的试样侧面进行拍摄的图像中，连续以1.0mm间隔测定纤维束的直径，对纤维轴向上交替存在的粗部长度和细部长度连续各自测定50处部位，在测定了各50处部位的时刻反转测定方向，对相同部分同样地连续50处部位测定粗部长度和细部长度，将各100处部位的平均作为Lthick、Lthin。需要说明的是，粗部和细部的判断基于上述(5)。测定结果将小数点后第3位四舍五入而以小数点后2位而求得。
(7)裂纹的有无及深度的测定
使用株式会社日立制作所制扫描型电子显微镜“S-3400N”作为电子显微镜，对在上述(5)项中判断为粗部的部位进行观察。在不施加外力的情况下，从精加工热定型后的机织针织物抽出复合纤维，确认裂纹的有无，并且在具有裂纹的情况下，以倍率2000倍对与裂纹大致正交的方向的侧面进行观察。测量裂纹最深的深度和长度，将在一根复合纤维内对10个裂纹进行测定而得的平均值作为裂纹深度。
(8)丝长差
从在20℃、65RH％的环境下调湿24小时以上的精加工热定型后的机织针织物抽出约5cm长的丝，以纤维本身不伸长的方式极小心地分解为一根一根的单丝。将已分解的单丝置于涂布有甘油的刻度板上，在施加了0.11cN/dtex的负荷的状态下测定纤维长度，将纤维长度相对较短的单丝组的平均长度设为La，将相对较长的单丝组的平均长度设为Lb，通过下式进行计算。将构成复合混纤纤维的全部单丝根据纤维长度归类于任一单丝组。进行20次试验，其平均值根据JIS Z 8401(2019)的规则B(四舍五入法)四舍五入至小数点后一位。
·丝长差(％)＝{(Lb-La)/La}×100。
(9)使用了复合纤维、复合混纤纤维的机织针织物的拉伸性
按照JISL1096(2010)8.16.1B法对沿本发明的复合纤维的方向的伸长率进行测定。经纬均使用了本发明的复合纤维的情况下，测定经纬各自的伸长率，将其平均值作为结果。
(10)使用了复合纤维、复合混纤纤维的机织针织物的手感、精纺样、杂色感的评价
以健康的10名成人(男性和女性各5名)为评价者，对于使用本发明的复合纤维形成的机织针织物的样品，以非常好(5分)、好(4分)、普通(3分)、不太好(2分)、差(1分)这5个等级，通过触感对机织针织物的手感(特别是蓬松感和表面的触感)进行感官评价，通过目视对精纺样和杂色感进行感官评价，将各检查者的平均值四舍五入来进行评价。
(11)纤维制品的纤维屑量
使用ISO 6330(2012)中记载的C型基准洗衣机，通过ISO6330(2012)C4N法，使用“AQW-V700E 7kg”(Aqua株式会社制)，不放入被洗物而进行2次漂洗和排水。具体而言，将程序设定为精洗程序、水量设定为40L、洗涤时间设定为15分钟、漂洗设定为2次、脱水设定为7分钟，将洗涤的水温设为40℃、漂洗的水温设为常温。接着，在洗衣机的排水软管上安装使用开孔为11.3μm(实测值)的“Nylon ScreenNY10-HC”(株式会社Flon工业制，目录值：开孔10μm)制造的捕集袋。然后，将1片待评价的纤维制品放入洗衣机，在ISO 6330C4N法的洗涤条件下进行洗涤。其中，不使用洗涤剂和负载布。洗涤后，使用预先测定了重量的聚碳酸酯膜(“K040A047A”株式会社ADVANTEC东洋制)对附着于“Nylon Screen”的纤维屑进行抽滤。将过滤后的聚碳酸酯膜和纤维屑于105℃干燥1小时，并测定重量，将其与过滤前的重量之差作为纤维屑产生量。关于重量，将小数点后第3位四舍五入以小数点后2位而求得。
[实施例1]
以重均分子量25000的聚对苯二甲酸乙二醇酯为聚酯系热塑性树脂A、以重均分子量15000的聚对苯二甲酸乙二醇酯为聚酯系热塑性树脂B，在纺丝温度290℃下，以聚酯系热塑性树脂A与聚酯系热塑性树脂B成为50：50的质量复合比的方式，流入喷出孔数为12的复合纤维用喷丝头。需要说明的是，在本实施例1的纺丝中，通过将由多片构成的分配板之中被设置于最下游的最终分配板中的分配孔的配置设为图4所示的形状，形成聚酯系热塑性树脂A与聚酯系热塑性树脂B的质量复合比为50：50的、聚酯系热塑性树脂B中包含聚酯系热塑性树脂A的偏心芯鞘型(图1)的复合截面。从喷丝头喷出的纱条通过空气冷却装置冷却，赋予油剂后，通过卷绕机以2600m/分钟的速度进行卷绕，作为总纤度100dtex-单丝数12长丝的半拉伸丝稳定地卷绕。
接着，以300m/分钟的速度将得到的半拉伸丝送丝至拉伸装置，使用图3所示的拉伸装置，以拉伸倍率1.50倍、热棒温度70℃、定型温度150℃进行棒拉伸，从而得到表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.40的拉伸丝。关于该拉伸丝，所述(tthin/D)为0.020，Ct与C的关系为Ct＝0.40C(Ct/C＝0.40)。另外，SA：SB＝50：50。
接着，作为经纱和纬纱，使用通过常规方法对得到的拉伸丝赋予1200T/m的捻合而得的纱，以经纱密度为115根/2.54cm、纬纱密度为105根/2.54cm，制作1/3斜纹组织的机织物。
进而，对该机织物实施精练、中间热定型、碱减量加工(减量率10％)。然后，作为染色工序，使用分散染料“Dystar Navy BlueS-GL”，以浓度1.0owf％、于130℃的温度染色30分钟，实施于160℃的精加工热定型。结果示于表1中。
[实施例2]
在拉伸工序中，将拉伸装置的拉伸倍率设为1.30倍，得到表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.25的拉伸丝，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。结果示于表1中。
[实施例3]
在拉伸工序中，将拉伸装置的拉伸倍率设为1.40倍，得到表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.30的拉伸丝，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。结果示于表1中。
[比较例1]
聚酯系热塑性树脂A、聚酯系热塑性树脂B均使用重均分子量15000的聚对苯二甲酸乙二醇酯，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。结果示于表1中。
[比较例2]
在实施例1中，将使用的喷丝头从分配板方式的喷丝头替换为日本特开平09-157941号公报中记载的形式的喷丝头，制成包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B的并列型复合纤维，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。得到的机织物的品质差，手感、精纺样、杂色感差。结果示于表1中。
[比较例3]
在实施例1中，以覆盖聚酯系热塑性树脂A的聚酯系热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin的值成为10倍的方式，将使用的喷丝头的最终分配板的分配孔的配置从图4变更为图5，制成包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B的、(tmin/D)为0.20的芯鞘型复合纤维，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。结果示于表1中。
[比较例4]
在拉伸工序中，将拉伸装置中的拉伸倍率设为1.90倍，得到表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.00的拉伸丝(即，既不具有复合纤维膨起的部分(粗部)也不具有复合纤维集束的部分(细部)的、具有均匀纤维直径的丝)，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。结果示于表1中。
[实施例4]
在实施例1制作的拉伸丝中，进一步利用交错喷嘴，对表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.15的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(74dtex-48f)以成为42质量％的方式进行交织混纤，制成复合混纤纤维，经纱密度为82根/inch、纬纱密度为75根/inch，除此以外，与实施例1同样地，得到机织物。结果示于表1中。
[实施例5]
将纺丝速度设为1400m/分钟制成未拉伸丝，除此以外，与实施例1同样地制作复合纤维，结果在拉伸的定型工序中发生了部分熔解，因此将定型温度设为120℃，得到未熔解的复合纤维、机织物。得到的机织物的伸长率较低，但手感、精纺样优异。结果示于表1中。
[实施例6]
将聚酯系热塑性树脂A设为相对于酸成分而言共聚10mol％的间苯二甲酸(IPA)而成的重均分子量20000的聚酯，除此以外，与实施例1同样地，得到复合纤维、机织物。结果示于表1中。
[表1]【表1】
附图标记说明
1：聚酯系热塑性树脂A
2：聚酯系热塑性树脂B
3：复合纤维
4：裂纹
5：半拉伸丝
6：引导件
7：第1进料辊
8：热棒
9：第2进料辊
10：加热器
11：第3进料辊
12：具有粗细比的复合纤维
13：卷绕部
14：最终分配板中的分配孔之中，聚酯系热塑性树脂A的分配孔
15：最终分配板中的分配孔之中，聚酯系热塑性树脂B的分配孔
16：覆盖聚酯系热塑性树脂A的聚酯系热塑性树脂B的厚度t。

Claims (10)

1.复合纤维，其包含聚酯系热塑性树脂A和聚酯系热塑性树脂B，所述复合纤维满足以下要件：
(1)所述聚酯系热塑性树脂A的重均分子量MA与所述聚酯系热塑性树脂B的重均分子量MB之差(MA-MB)为2000～15000；
(2)在所述复合纤维中，所述复合纤维的表观的粗细比(Dthick/Dthin)为1.05～3.00；
(3)在所述复合纤维的截面中，所述聚酯系热塑性树脂B覆盖所述聚酯系热塑性树脂A，所述聚酯系热塑性树脂B的厚度t的最小值tmin与所述复合纤维的纤维直径D之比(tmin/D)为0.01～0.10；
(4)在所述复合纤维的截面中，厚度t满足1.00tmin≤t≤1.05tmin的部分的周长Ct相对所述复合纤维整体的周长C为Ct≥0.33C。
2.根据权利要求1所述的复合纤维，其中，所述复合纤维在最大负荷0.5cN/dtex条件下的伸长回复时的滞后损耗率为0～70％。
3.根据权利要求1或2所述的复合纤维，其中，所述复合纤维在测定负荷0.00166cN/dtex条件下的纤维轴向的细部长度(L2)与粗部长度(L1)的粗细长度比LR1(L2/L1)为0.90～1.40、测定负荷0.11cN/dtex的粗细长度比LR2与测定负荷0.00166cN/dtex的粗细长度比LR1之比(LR2/LR1)为1.20～2.10。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合纤维，其中，至少在所述复合纤维的具有表观粗细粗的纤维直径(Dthick)的部分中，在所述复合纤维的表面具有裂纹。
5.复合混纤纤维，其中，在权利要求1～4中任一项所述的复合纤维中还复合有至少一种其他纱条。
6.机织针织物，其中，在所述机织针织物的至少一部分包含权利要求1～4中任一项所述的所述复合纤维。
7.机织针织物，其中，在所述机织针织物的至少一部分包含权利要求5所述的所述复合混纤纤维。
8.衣物，其中，在所述衣物的至少一部分包含权利要求1～4中任一项所述的所述复合纤维。
9.衣物，其中，在所述衣物的至少一部分包含权利要求5所述的所述复合混纤纤维。
10.衣物，其中，在所述衣物的至少一部分包含权利要求6或权利要求7中任一项所述的所述机织针织物。
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