JP2000154429A - ポリアミド系複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶剤で減量すれば、ドライ感、導水性、さら
には嵩高性などを付与できる多機能なポリアミド系複合
繊維を提供する。 【解決手段】 溶剤に易溶性のポリアミド系重合体
（Ａ）と難溶性のポリアミド系重合体（Ｂ）からなる複
合繊維である。そして、複合比（Ａ／Ｂ）は５／９５〜
９５／５であり、また、易溶性のポリアミド系重合体
（Ａ）が少なくとも繊維表面の一部に露出するように配
置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミド本来の
繊維物性や特徴を持ち、容易に減量処理することが可能
な、新規機能性を有するポリアミド系複合繊維に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド系繊維は、汎用素材として産
業資材や衣料用、一般家庭資材、土木、農業資材、衛生
材料などに幅広く用いられている。これは繊維強力が高
く、ヤング率がポリエステル繊維に比べ低いことでドレ
ープ性に優れていることや、染色性に優れているためで
ある。しかし、アルカリ処理による減量ができないため
機能性を付与することが困難であり、その他の機能性素
材として展開し難いという問題があった。また、強酸処
理による減量は可能であるが、きわめて危険な作業とな
り、実用的ではなかった。

【０００３】一方、従来から溶剤に易溶性のポリアミド
系重合体が開発されているが、曳糸性が極めて悪く、単
独成分では製糸が不可能であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、溶剤で減量すれば、ドライ感、導水性、さら
には嵩高性などを付与できる多機能なポリアミド系複合
繊維を提供することを技術的な課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、溶剤に易溶性のポリアミド系
重合体（Ａ）と難溶性のポリアミド系重合体（Ｂ）から
なる複合繊維であって、複合比（Ａ／Ｂ）が５／９５〜
９５／５であり、かつ、易溶性のポリアミド系重合体
（Ａ）が少なくとも繊維表面の一部に露出するように配
置されていることを特徴とするポリアミド系複合繊維を
要旨とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、易溶性のポリアミド系重合体
（Ａ）としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
６−２０、ナイロン４６及びナイロン１２等の共重合体
が挙げられ、好ましくはナイロン６６とその他のナイロ
ンから２成分以上を共重合した重合体、特にナイロン６
６とナイロン６及びナイロン６−２０の三元共重合体を
用いることができる。

【０００７】これらの易溶性のポリアミド系重合体は、
本発明における溶剤である弱酸や熱水、冷水などに対し
て容易に溶解、減量し、この単一重合体による繊維では
強度が低下し、実用性に乏しいものであるが、特に水に
易溶であることが実用的に最も好ましい。

【０００８】易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）ととも
にポリアミド系複合繊維を構成する難溶性のポリアミド
系重合体（Ｂ）としては、ナイロン６、ナイロン６６、
ナイロン４６及びナイロン１２等が挙げられる。これら
の８５％以上を主体とする２種程度の共重合体でもよ
い。また、これらのポリマーの２種類以上を組み合わせ
て用いてもよい。

【０００９】本発明のポリアミド系複合繊維は、易溶性
のポリアミド系重合体（Ａ）が、少なくとも繊維表面の
一部に露出するように配置されていることが必要であ
る。この理由は、溶剤による浸漬処理時に容易に減量さ
せるためである。このような複合形態を有することと、
熱水等の溶剤で減量を行うことで、繊維の異形断面化、
極細化、中空化などが容易となり、布帛形成後に溶剤で
減量して布帛の嵩密度を低下させることにより、ふっく
らした風合いやドライ感の付与、吸水性の向上等の機能
性を付与することができる。

【００１０】易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）が、少
なくとも繊維表面の一部に露出するように配置させる複
合断面形状としては、例えば図１（ａ）〜（ｋ）に示す
ような丸断面、異形断面、中空断面や芯鞘型、偏心芯鞘
型、並列型、多芯型、放射分割型、点対称分割型など各
種の分割型複合断面の同種あるいは異種の組み合わせが
可能である。

【００１１】本発明の複合繊維における複合比〔易溶性
のポリアミド系重合体（Ａ）／難溶性のポリアミド系重
合体（Ｂ）の重量比〕は、５／９５〜９５／５とする必
要がある。この範囲を外れると製糸安定性が低下した
り、複合断面が崩れること及び／又は紡糸口金の構造が
複雑となってコストが高くなるので好ましくない。ま
た、易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）の割合が大きく
なると、減量処理による繊維の減量率が大きくなって強
度が低下するので好ましくない。したがって、より好ま
しい複合比の範囲は１０／９０〜７０／３０、最も好ま
しい複合比の範囲は１５／８５〜５０／５０であるのが
よい。

【００１２】本発明の複合繊維における易溶性のポリア
ミド系重合体（Ａ）は、２０〜１００％減量されている
ことが好ましい。易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）の
減量率が２０％未満であると、複合糸としての減量効果
が少なくて機能性が発現し難い。また、１００％を超え
ることはなく、この場合には難溶性のポリアミド系重合
体（Ｂ）のみからなる極細繊維素材や、超異形度を伴っ
た機能性のある繊維素材となる。

【００１３】本発明においては、前述の易溶性のポリア
ミド系重合体（Ａ）や難溶性のポリアミド系重合体
（Ｂ）には、必要に応じて熱安定剤、結晶核剤、艶消し
剤、顔料、耐光剤、耐候剤、酸化防止剤、抗菌剤、香
料、可塑剤、染料、界面活性剤、表面改質剤、各種無機
及び有機電解質、微粉体、難燃剤等の各種添加剤を、本
発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。

【００１４】本発明のポリアミド系複合繊維の単糸繊度
としては、０．５〜１００デニールから選ぶことが好ま
しい。単糸繊度が０．５デニール未満になると繊維を形
成する際の固化点の制御、口金孔の精度アップ、吐出量
の低減に伴う生産性の低下、糸切れが発生しやすくな
る、等の問題が発生するので好ましくない。また、１０
０デニールを超えると、通常の長繊維を生産する工程で
は紡糸や延伸が困難で別途特殊生産設備が必要となり、
高コストとなるので好ましくない。

【００１５】本発明の複合繊維の強度は、高いほど実用
範囲が広がるので好ましいが、特に１．０ｇ／ｄ以上で
あることが好ましく、強度が１．０ｇ／ｄ未満では実用
面で強度不足から問題が生じる恐れがある。

【００１６】繊維の伸度は特に限定されるものではない
が、１０〜８０％が好ましい。伸度が１０％未満になる
と、糸切れが生じたり延伸操業性が低下する問題が生じ
ることがある。また、伸度が８０％を超えると、布帛を
形成した後の寸法安定性が低下することがあるので好ま
しくない。

【００１７】本発明の複合繊維は、単独で、又は他の繊
維と混用し、編物、織物や各種複合材料その他の構造物
の製造に用いることができる。他の繊維と混用する場合
には、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊
維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン
繊維などの繊維形成性重合体からなる合成繊維や、レー
ヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ま
た、羊毛、絹、木綿、麻などの天然繊維が採用され、さ
らには合成繊維との紡糸混繊も可能である。

【００１８】次に、本発明のポリアミド系複合繊維の製
法例を説明するが、この方法に限定されるものではな
い。本発明のポリアミド系繊維を製造するためには、基
本的には公知の溶融複合紡糸装置による紡糸方法と延伸
方法を採用することができる。

【００１９】まず、前記した易溶性のポリアミド系重合
体（Ａ）と難溶性のポリアミド系重合体（Ｂ）を選択
し、これらの重合体を個別に溶融計量し、易溶性のポリ
アミド系重合体（Ａ）の成分を繊維表面に配するような
複合紡糸口金装置から繊維を紡出し、冷却した後、油剤
を付与して巻き取る。次いで、巻き取った糸条を熱延伸
するか、又は巻き取らずに引き続き熱延伸することで目
的とする複合繊維を得ることができる。なお、高速で巻
き取った糸条は、必ずしも熱延伸する必要はない。熱延
伸とは、未延伸繊維をガラス転移温度以上、軟化温度以
下の温度で延伸することをいう。

【００２０】上記の溶融紡糸としては、捲取速度１００
〜２０００ｍ／分の低速度紡糸、捲取速度２０００〜５
０００ｍ／分の高速紡糸、捲取速度５０００ｍ／分以上
の超高速紡糸が可能であり、紡糸と延伸を連続して行
う、いわゆるスピンドロー方式も好ましく適用できる。

【００２１】本発明の複合繊維の繊維形態は、長繊維だ
けでなく、機械的捲縮などを付与した短繊維としての適
用も可能である。

【００２２】次に、このようにして得られた複合繊維を
用いて布帛を形成する。あるいは、目的に合った仕様と
するために仮撚加工を施したり、撚糸を行った後、布帛
を形成してもよい。布帛の形態としては、織物、編物、
不織布、あるいはこの複合繊維からなる繊維構造体とし
ても、形態が保持されたものであればよい。

【００２３】さらに、この布帛に溶剤で減量処理を施せ
ば、易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）を２０〜１００
％減量させて請求項２記載のポリアミド系複合繊維とな
る。溶剤による減量処理は、弱酸あるいは沸騰水などに
布帛を浸漬することによって行われ、目的とする風合い
などの機能性が発現するのに要する時間で減量処理され
る。減量処理された布帛は、染色及び仕上げ加工が施さ
れて製品の反物となる。

【００２４】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。なお、実施例における各種特性の測定及び評価
は、次の方法により実施した。 (1) 融点（℃） パーキンエルマー社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を
用い、重合体試料約５ｍｇ、窒素中、昇温速度１０℃／
分、２５０℃で５分ホールドし、降温速度１０℃／分で
２０℃まで降温し、再び昇温速度１０℃／分で２５０℃
まで昇温させたときの最大融解発熱ピーク温度を融点と
した（以下、Ｔmlと記す。）。 (2) 長繊維の強、伸度 ＪＩＳ Ｌ−１０１３に準じ、掴み間隔３０ｃｍ、引張
速度３０ｃｍ／分の条件下で測定したときの最大引張強
さを繊度で除したものを強度とし、また、その時の伸び
率から伸度を求めた。 実施例１ 相対粘度（９６％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温
度２５℃で測定）が２．５６で、融点（Ｔml）が１６９
℃のナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−２０の共
重合体（モル比：６７／３２／１）をＡ成分として２２
０℃で融解し、相対粘度２．５３で、融点（Ｔml）が２
１５℃のナイロン６をＢ成分として２６５℃で融解し、
複合紡糸温度を２６５℃として溶融紡糸を行った。すな
わち、単軸のエクストルーダー型溶融押し出し機２台に
よる複合紡糸機を用いて、相当口径０．４ｍｍ、孔数２
４の６分割複合ノズル口金より吐出量２８ｇ／分（複合
比Ａ／Ｂ＝５０／５０重量比）で紡出し、空気冷却装置
にて冷却、オイリングしながら紡糸速度１１００ｍ／分
の速度で２個に巻き取り、未延伸糸を得た。

【００２５】この未延伸糸を用いて、一般的に用いられ
ている延伸機を用いて延伸を行った。すなわち、１段目
の延伸倍率を１．０１、２段目の延伸倍率を３．２と
し、第１ローラ、第２ローラ、第３ローラは非加熱で、
速度１０００ｍ／分で延伸を行い、図１（ｇ）に示すよ
うな断面形状の長繊維７０デニール／２４フィラメント
を得た。得られた長繊維は密着もなく、強度４．５ｇ／
ｄ、伸度３５％であった。 この繊維を一本型整経機で
整経した後、ウォータージェットルーム機にて平織りの
組織で製織した。織り密度は、経糸１０８本／２．５４
ｃｍ、緯糸９２本／２．５４ｃｍのものであり、得られ
た織物は、張り、腰があり、反撥性に優れたものであっ
た。

【００２６】この織物に、溶剤として水を用い、温度１
００℃、１０分の条件で減量処理を行った。減量後の織
物を取り出し、乾燥して減量率を測定すると５０％であ
り、Ａ成分の重合体の減量率は１００％に相当してい
た。すなわち、Ｂ成分で構成された単糸繊度０．２４デ
ニールの極細繊維からなる織物となった。

【００２７】減量処理後の織物は、きわめてソフトなタ
ッチの風合いを有するものであった。この織物の緯糸を
解きほぐし、繊維の強度を測定すると３．４ｇ／ｄであ
り、繊維強度は余り低下していなかった。 実施例２ 相対粘度が２．１０で、融点（Ｔml）が１９０℃のナイ
ロン６、ナイロン６６、ナイロン６−２０の共重合体
（モル比 ５０／４０／１０）をＡ成分として２３０℃
で融解し、相対粘度２．５８で、融点（Ｔml）が２１５
℃のナイロン６をＢ成分として２６５℃で融解し、複合
紡糸温度を２６５℃として溶融紡糸を行った。すなわ
ち、単軸のエクストルーダー型溶融押し出し機２台によ
る複合紡糸機を用いて、相当口径０．４ｍｍ、孔数２４
の特殊芯鞘型複合ノズル口金より吐出量３１ｇ／分（芯
／鞘複合比Ｂ／Ａ＝７０／３０重量比）で紡出し、空気
冷却装置にて冷却、オイリングしながら紡糸速度１１０
０ｍ／分の速度で未延伸糸を捲き取った。

【００２８】この未延伸糸を用いて、２段目の延伸倍率
を３．５に変更した以外は実施例１と同じ方法で延伸
し、７０デニール／２４フィラメントの長繊維を得た。
得られた長繊維は、図１（ｈ）に示すような特殊芯鞘形
状の断面糸であり、密着、糸切れもなく、強度４．０ｇ
／ｄ、伸度３８％であった。

【００２９】この長繊維を用い、実施例１と同様にして
製織と減量処理を施し、乾燥して減量率を測定すると３
０％の減量率であり、Ａ成分の重合体の減量率は１００
％に相当していた。この織物をＪＩＳ−Ｌ−１０９６の
バイレック法に従って吸水特性を調査したところ、吸水
性に優れた織物であることが分かった。

【００３０】また、減量後の繊維の断面は、あたかもギ
ヤー状の鋭い縁を有する異形断面であり、織物の風合い
は、通常のナイロン繊維では得られないドライ感を有す
るものであった。 実施例３ 相対粘度が２．３で、融点（Ｔml）が１４５℃のナイロ
ン６、ナイロン６６、ナイロン６−２０、ヘキサメチレ
ンジアミンとイソフタル酸の塩（以下ナイロン６Ｉとす
る）の共重合体（モル比 ６３／１９／１３／５）をＡ
成分として２００℃で融解し、相対粘度が２．５８、融
点（Ｔml）が１６０℃のナイロン６／ナイロン１２の共
重合体をＢ成分として２００℃で融解し、複合紡糸温度
は２００℃として溶融紡糸を行った。

【００３１】すなわち、単軸のエクストルーダー型溶融
押し出し機２台による複合紡糸機を用いて、相当口径
０．４ｍｍ、孔数２４の特殊芯鞘型複合ノズル口金より
吐出量３０ｇ／分（芯／鞘複合比Ｂ／Ａ＝５０／５０重
量比）で紡出し、空気冷却装置にて冷却、オイリングし
ながら紡糸速度１１００ｍ／分の速度で未延伸糸を捲き
取った。この未延伸糸を用いて実施例２と同じ方法で延
伸し、７０デニール／２４フィラメントの長繊維を得
た。得られた長繊維は、図１（ｅ）に示すような特殊芯
鞘形状の断面糸であり、密着、糸切れもなく、強度４．
１ｇ／ｄ、伸度４１％であった。

【００３２】この長繊維を用いて実施例１と同様にして
織物にした後、４０℃のメタノール溶液中で１０分間減
量処理を行った。減量率を測定すると５０％であり、芯
成分の重合体の減量率は１００％に相当していた。得ら
れた減量処理後の織物は、軽量であり、ＪＩＳ−Ｌ−１
０９６のバイレック法に従って吸水特性を調査したとこ
ろ、吸水性にも優れた織物であることが分かった。

【００３３】この織物の緯糸を解きほぐし、繊維の強度
を測定すると３．５ｇ／ｄであり、繊維強度は余り低下
していなかった。 比較例１ 相対粘度（９６％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温
度２５℃で測定）が２．５６で、融点（Ｔml）が１６９
℃のナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−２０の共
重合体（モル比 ６７／３３／１）をＡ成分とし、Ａ成
分のみを２２０℃で融解し、紡糸を行った。すなわち、
単軸のエクストルーダー型溶融押し出し機１台による一
般的な紡糸機を用いて、相当口径０．４ｍｍ、孔数２４
のノズル口金より吐出量３１ｇ／分で紡出し、空気冷却
装置にて冷却、オイリングしながら紡糸速度１１００ｍ
／分で巻き取って未延伸糸を得ようとしたが、糸を巻き
取ることができなかった。

【００３４】さらに、吐出量や紡糸速度を種々変更して
検討したが、安定して紡糸することができなかった。ま
た、紡糸時に垂糸を採取して表面を観察したところ、粗
雑な表面で強度も小さかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、繊維強力が比較的高
く、しかも、製編織て得られる織物を後処理すれば、嵩
高性やドライ感、吸水性などを付与できる多機能のポリ
アミド系複合繊維が提供される。本発明のポリアミド系
複合繊維は、特に、易溶性の重合体を容易に減量できる
ため、編物、織物、不織布その他各種繊維構造物、複合
構造物などに応用し、減量処理を施すことで、柔らか
く、嵩高な製品が得られ、これらの製品は衣料用、家庭
用品などに好適に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｋ）は、本発明のポリアミド系複合
繊維を構成する単糸の断面形状を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4L031 AA20 AB08 BA33 CA07 DA01 DA06 4L033 AA08 AB02 AC15 BA11 4L041 AA07 AA20 BA02 BA03 BA05 BA09 BA11 BA12 BA13 BA22 BA38 BC02 BC20 BD14 CA21 CA29 DD01 DD04 DD05 DD11 DD15 EE06 EE08 EE14 EE16 EE20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶剤に易溶性のポリアミド系重合体
   （Ａ）と難溶性のポリアミド系重合体（Ｂ）からなる複
   合繊維であって、複合比（Ａ／Ｂ）が５／９５〜９５／
   ５であり、かつ、易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）が
   少なくとも繊維表面の一部に露出するように配置されて
   いることを特徴とするポリアミド系複合繊維。
2. 【請求項２】 請求項１記載の複合繊維から、易溶性の
   ポリアミド系重合体（Ａ）が２０〜１００％減量されて
   いるポリアミド系複合繊維。
3. 【請求項３】 易溶性のポリアミド系重合体（Ａ）が、
   ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−２０の三元共
   重合体である請求項１又は２記載のポリアミド系複合繊
   維。
4. 【請求項４】 ポリアミド系重合体（Ａ）が水溶性であ
   る請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド系複合繊
   維。