JP2004270109A - 超多孔性合成繊維を用いた繊維製品 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、吸着性、吸収性、嵩高性に優れ、天然繊維ような快適で自然感のある風合いの繊維製品を提供するものである。
【解決手段】繊維横断面において、直径２００ｎｍを超える細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下である、直径１００ｎｍ以下の細孔を有する超多孔性合成繊維を少なくとも一部に用いる嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品。
【選択図】図１
【解決手段】繊維横断面において、直径２００ｎｍを超える細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下である、直径１００ｎｍ以下の細孔を有する超多孔性合成繊維を少なくとも一部に用いる嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着性、吸収性、嵩高性が求められる繊維製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成繊維は優れた耐熱性や強度、寸法安定性をもつため加工が容易で、しかも製品のイージーケア性が優れているため、衣料用、産業用に幅広く利用されている。しかし、衣料用やインテリア用に用いるときには、綿、絹、ウールといった天然繊維に比べ、快適性や自然感、高級感に劣るため、これまで様々なアプローチが検討されてきた。
【０００３】
例えば、ウールのもつソフトでボリューム感のある風合いに近づけるため、仮撚加工のような捲縮加工が開発され、さらにフクラミ、反発感を表現するため複合仮撚や強撚技術が開発され、形態面からはある程度ウールに近いものが得られてきた。
【０００４】
しかしながら、天然繊維の大きな特徴である吸水性、吸湿性については、合成繊維そのものの親水性が低いため、これを達成することは困難であった。
【０００５】
吸水性については最近、異型断面繊維の隙間による毛細管現象を利用することにより部分的には綿に近づきつつある（特許文献１）。しかし、吸湿性については満足いくものが得られていなかった。
【０００６】
このため、吸湿ポリマーを芯部に複合した芯鞘複合糸が提案されていた（特許文献２）が、これは仮撚加工や強撚の様な大きなねじり変形が加えられたり、ポリエステルの場合アルカリ減量時に鞘割れし易く、吸湿ポリマーが流出したり、布帛品位が著しく悪化するという問題があった。
【０００７】
吸湿性微粒子を繊維表面に練り込む方法も開示されている（特許文献３）が、微粒子が数μｍと大きいため、紡糸性が悪化したり、仮撚加工を施すとディスクやガイド摩耗が著しいという問題があった。なお繊維への添加時の微粒子径をサブミクロンまで微細化しても凝集により、結局粗大粒子が生成し、やはり種々の問題を引き起こしていた。
【０００８】
さらに、吸湿剤を繊維表面にコーティングする方法も提案されているが、風合いが硬くなったり、黄変したり、加水分解で吸湿剤が脱落したりするなどの問題があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２６８７７７号公報（１〜５頁）
【００１０】
【特許文献２】
特開平８−８１８３１号公報（１〜５頁）
【００１１】
【特許文献３】
特開２０００−２０４２３０号公報（１〜９頁）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、吸湿性、吸水性、嵩高性に優れ、天然繊維のような快適で自然感のある風合いの繊維製品を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の繊維製品は、上記課題を解決するため、以下の構成を有する。すなわち、繊維横断面において、直径２００ｎｍを超える細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下である、直径２００ｎｍ以下の細孔を有する超多孔性合成繊維を少なくとも一部に用いる嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明での超多孔性合成繊維で用いられるポリマーは特に限定されるものではないが、成形性や熱セット性の良い熱可塑性ポリマーであることが好ましい。熱可塑性ポリマーとしては、ポリアミドやポリエステル、ポリオレフィンなどを挙げることができ、中でもポリアミド、ポリエステルに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く耐熱性が良好であり、より好ましい。また該ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させていても良く、また該ポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合されていても良いが、ポリマー本来の耐熱性や力学特性を保持するためには共重合率は５ｍｏｌ％あるいは５重量％以下であることが好ましい。特に衣料、インテリア、車両内装等に用いる場合には、ポリエステルやポリアミドが融点、力学特性、風合いの点から好ましく、共重合率が５ｍｏｌ％または５重量％以下の相対粘度２以上のナイロン６、ナイロン６６、極限粘度０．５０以上のＰＥＴ、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、数平均分子量５万以上のＰＬＡが特に好ましい。また、これらのポリマーは超多孔性合成繊維の８０重量％以上を構成することが好ましい。
【００１５】
本発明でいう細孔とは、繊維軸に対し垂直に切った繊維横断面の内部に存在する孔のうち、孔を円換算した直径が１μｍ以下のものを言うものである。そして、該直径を細孔の直径（以下、細孔径）という。また超多孔性合成繊維とは該細孔を繊維横断面において１個／μｍ２以上含有する合成繊維をいう。
【００１６】
本発明においては、２００ｎｍより大きい直径をもつ細孔の断面積の総和が、繊維断面積の１．５％以下であることが重要であり、好ましくは０．０１％以下である。ここで、繊維断面積とはポリマー部分と細孔部分を足し合わせた面積のことを言うものである。すなわち、本発明に用いられる超多孔性合成繊維の細孔径は、大部分または全てが２００ｎｍ以下であり、細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はほとんどないことを意味する。さらに好ましくは５０ｎｍより大きい直径を持つ細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下、最も好ましくは０．０１％以下である。また、細孔径の平均値は好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは３０ｎｍ以下である。通常、繊維中に大きな細孔（可視光の波長レベル）があると、可視光が散乱され発色性が著しく低下するのであるが、本発明では細孔径をナノレベルとすることにより発色性の低下を抑制しているのである。また、従来の多孔繊維では予想できなかった優れた吸湿性や吸着性が発現するという大きな利点がある。また、これほどの微細孔が多数あると水以外にも有機溶媒等の種々の液体を吸収する能力が飛躍的に向上するのである。
【００１７】
細孔径は、繊維軸に対し垂直に切った繊維横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで観察した画像をコンピューターなどにより画像処理して細孔を円換算し、その直径を算出することで評価できる。
【００１８】
また、本発明で用いる超多孔性合成繊維中の細孔は、繊維長手方向に筋状に伸びていても良いが、粒状になっていると可視光の散乱がより抑制され発色性向上の観点から好ましい。また、これらの細孔は互いに連結された連通孔でもほとんど連結されていない独立孔でも良い。これらの細孔は後述するように細孔内に様々な分子を取り込むことが可能であるが、これの洗濯耐久性や徐放性を考慮すると、取り込んだ分子をある程度カプセル化できる独立孔の方が好ましい。
【００１９】
以上のように超多孔性合成繊維は多数のナノレベルの細孔を有しているため、比表面積が増大し、優れた吸湿・吸着性を示すというメリットがある。また、超多孔性合成繊維は水蒸気だけでなく種々の物質の吸着特性にも優れ、消臭繊維としても有用である。さらに、綿並の吸水性を発揮する場合もあり、合成繊維でありながら天然繊維の機能を発現することも可能である。
【００２０】
また、ナノレベルの細孔には種々の機能物質を取り込み易いため、従来の繊維に比べ機能加工し易い繊維である。例えば、通常のポリエステル繊維からなる布帛に吸湿性を付与する目的で、分子量１０００以上のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系の吸湿剤を付与してもほとんど吸尽する事はできない。しかし、本発明のＰＥＴ超多孔性合成繊維からなる布帛に同じ吸湿剤を付与すると多量に吸尽することができるのである。また、吸尽させる機能性薬剤は吸湿剤だけでなく、難燃剤、撥水剤、保湿剤、保冷剤、保温剤、平滑剤、微粒子も用いることができ、また、ポリフェノールやアミノ酸、タンパク質、カプサイシン、ビタミン類等の健康・美容促進のための薬剤や、水虫等の皮膚疾患の治療薬や消毒剤、抗炎症剤、鎮痛剤等の医薬品、ポリアミンや光触媒ナノ粒子といった有害物質の吸着・分解するための薬剤も用いることができる。さらに、有機あるいは無機ポリマー形成能を有するモノマーを吸尽させた後、それらを重合させハイブリッド材料を作ることも可能である。また、広い比表面積を活かして細孔壁面を化学加工により活性化させ、選択吸着や触媒能を持たせることももちろん可能である。
【００２１】
特に衣料やインテリア、車両内装用途などの繊維製品では合成繊維の吸湿性・吸水性を向上させ、化繊・天然繊維同等以上の快適性が得られるというメリットがある。ここで快適性の指標として、標準状態（２０℃、相対湿度６５％）から軽運動状態（３０℃、相対湿度９０％）にどれだけ吸湿できるかという値（ΔＭＲ）を用いると、本発明の繊維製品はΔＭＲが４％以上であることが好ましい。ここでΔＭＲとは以下のようにして定義されるものである。すなわち、繊維を秤量瓶に１〜２ｇ程度はかり取り、１１０℃に２時間保ち乾燥させ重量を測定し（Ｗ０（ｇ））、次に対象物質を２０℃、相対湿度６５％に２４時間保持した後重量を測定する（Ｗ６５（ｇ））。そして、これを３０℃、相対湿度９０％に２４時間保持した後重量を測定する（Ｗ９０（ｇ））。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
【００２２】
ＭＲ６５（％）＝［（Ｗ６５−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ＭＲ９０（％）＝［（Ｗ９０−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ΔＭＲ（％）＝ＭＲ９０−ＭＲ６５
例えば、合成繊維として多く用いられているポリアミド繊維の代表である通常ナイロン６繊維ではΔＭＲ＝２％程度であり、天然のセルロース繊維である綿はΔＭＲ＝４％程度である。ここでいう通常ナイロン６繊維とは本発明でいう細孔をもたないものである。本発明の繊維製品に用いる超多孔性合成繊維ではナイロン６単独からなる繊維であってもΔＭＲ≧４％の優れた吸湿性が得られる。
【００２３】
本発明の繊維製品に用いる超多孔性合成繊維の強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば、繊維製品の引き裂き強力や耐久性を向上できるため好ましい。強度はより好ましくは２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、伸度は２０％以上であると繊維製品の耐久性を向上でき好ましい。
【００２４】
また本発明において、繊維製品の嵩高度は２０ｃｍ３／ｇ以上であることが重要である。ここで嵩高度とは織物、編物などの布帛の嵩高感を以下のようにして定義したものである。すなわち、布帛の上から６．８６×１０２Ｐａ（７ｇｆ／ｃｍ２）の圧力をかけ、１０秒後の厚みを測定し（ｔ（ｃｍ））、これとは別に布帛の目付（単位面積あたりの質量）を測定する（ｗ（ｇ／ｃｍ２））。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
【００２５】
嵩高度（ｃｍ３／ｇ）＝ｔ／ｗ
上記にしたがってもとめた嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品は、ウールや綿などの天然繊維のようなボリューム感を表現でき、形態面から天然繊維調の風合いを得ることができる。嵩高度は好ましくは４０ｃｍ３／ｇ以上、さらに好ましくは６０ｃｍ３／ｇ以上である。
【００２６】
また、上記嵩高度を得るためには、例えば捲縮加工等の糸を改質する方法や多くの空隙を持つ組織の織編物にする等の布帛設計による方法が挙げられるが、ウールや綿などの天然繊維調の風合いを得るためには超多孔性合成繊維を捲縮糸とすることが好ましい。超多孔性合成繊維が捲縮糸であれば、これを製織、製編などして得られた繊維製品は嵩高なものとなるからである。捲縮糸には、仮撚り加工糸や機械捲縮加工糸、エアジェット加工糸等様々なものあるが、伸縮復元率や捲縮特性の良好な仮撚加工糸が好適である。
【００２７】
本発明では、超多孔性合成繊維において直径２００ｎｍを超える粗大な細孔がほとんど無いことと、繊維製品の嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上であることを同時に満すため、特定の超多孔性合成繊維捲縮糸を少なくとも一部に用いた繊維製品であることが好ましい。このことにより、優れた嵩高性と吸湿性、吸水性を同時に達成することができ、本発明の目的であるウールや綿などの天然繊維調の風合いを得ることができる。
【００２８】
本発明の繊維製品に用いる超多孔性合成繊維の製造方法は何ら制限されるものではないが、たとえば以下のような方法を採用することができる。すなわち、難溶解性ポリマーと易溶解性ポリマーを押し出し混練機や静止混練器により溶融混合し、難溶解性ポリマーおよび／または易溶解性ポリマーが微分散化した難溶解性ポリマー／易溶解性ポリマーからなるポリマーアロイを得る。そして、これを溶融紡糸することにより難溶解性ポリマー／易溶解性ポリマーからなるポリマーアロイ原糸を得て、さらに捲縮加工を施す。このとき、ポリマーアロイ捲縮糸中の易溶解性ポリマーの分散径が２００ｎｍ以下になっていることが重要である。このようなポリマーアロイ捲縮糸とすることで、該ポリマーアロイ捲縮糸から易溶解性ポリマーを溶出除去することにより、無数のナノ細孔を有する超多孔性合成繊維が得られるのである。
【００２９】
ここで、繊維製品に充分な嵩高度を付与するためには、該ポリマーアロイ捲縮糸の捲縮特性が重要となる。捲縮特性の指標の一つにＣＲ値があるが、本発明ではポリマーアロイ捲縮糸のＣＲ値が２０％以上であることが好ましい。ここでＣＲ値とは以下のようにして定義されるものである。すなわち、繊維糸条を５０ｃｍ程度の１０回巻きカセにし、一昼夜放置後、無荷重下にて難溶解性ポリマーがナイロンの場合は６０℃、ポリエステルの場合は９０℃の水で２０分間処理し、その後、一昼夜風乾させたものを準備する。次に水中で０．００１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ／デニール）の初荷重と０．０９０ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１ｇ／デニール）の伸長荷重を掛け２分後のカセ長を測定し（ｌ１（ｍｍ））、その後伸長荷重を除重し、２分後のカセ長を測定する（ｌ２（ｍｍ））。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
【００３０】
ＣＲ値（％）＝［（ｌ１−ｌ２）／ｌ１］×１００
本発明に用いるポリマーアロイ捲縮糸のＣＲ値が２０％以上であれば該ポリマーアロイ捲縮糸を製織、製編などして布帛化し易溶解性ポリマーを除去した繊維製品は本発明の目的である嵩高性を得ることができ、ウールや綿などの天然繊維調の風合いを得ることができる。
【００３１】
捲縮加工工程での加工条件は、特に限定されるものではなく、捲縮付与の方法としては仮撚法、擦過法、ケンネル法、スタッファ法、エアジェット法、賦型法など種々の方法を採用でき、中でも捲縮特性、糸掛け操作性、加工安定性の良好な仮撚法が好ましい。仮撚回転装置としては、スピンドル式、摩擦式、エアジェット式などが挙げられるが、糸掛け操作性、加工安定性の面から３軸外接型摩擦仮撚装置やベルトニップ仮撚装置が特に好ましい。仮撚のヒーター温度は仮撚するポリマーアロイ原糸のポリマー組成によって異なるが、強伸度の低下や単糸間の融着によるくびれや未解撚などの捲縮異常を起こさない最も高い温度に設定することが好ましい。これにより、熱セット性がよく、捲縮の強固なポリマーアロイ捲縮糸を得ることができる。例えば、難溶解性ポリマーとしてナイロン、易溶解性ポリマーとしてポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）を用いたポリマーアロイ糸を仮撚加工原糸として用いた場合は、仮撚工程のヒーター温度範囲は１３０〜２００℃が好適である。１３０℃より低い場合には、捲縮耐久性が悪く、捲縮も小さくなり、２００℃より高い場合には、ポリマーアロイ捲縮糸の強伸度劣化を引き起こしたり、融着によるくびれや未解撚によるタイトスポットが発生したり、仮撚残存トルクが増大し取り扱い難い糸となったりする場合がある。また必要に応じて、仮撚加工工程後さらに熱セットすることにより、残存トルク軽減や熱寸法安定性向上を図ったり、交絡処理を施したり、追撚したりしてもよい。
【００３２】
上記のようにして得られたポリマー分散径が２００ｎｍ以下で、捲縮特性が良好なポリマーアロイ捲縮糸を用いて製織、製編などを行い繊維製品を作製した後、易溶解性ポリマーを溶出することにより超多孔性捲縮糸からなる繊維製品を得ることができる。ここで、溶出処理に用いる溶媒としては、有機溶媒系のものではなく水溶液系のものを用いることで防爆設備が不要となり好ましい。この観点から易溶出ポリマーとしてはアルカリ溶解性のあるポリエステルやポリカーボネート、熱水可溶性のあるアルキレンオキサイド変性物等が好ましい。
【００３３】
また、前記したポリマーアロイ繊維から易溶解性ポリマーを除去すると、易溶解性ポリマーが抜けた跡が繊維横断面方向に収縮することにより潰れ、さらに、ポリマーアロイ捲縮糸の繊維縦断面では易溶解性ポリマーが繊維長手方向に筋状に伸びていたものが、易溶解性ポリマーが抜けた超多孔性捲縮糸では筋の所々が潰れ、粒状構造となり、ポリマーアロイ繊維段階での易溶解性ポリマーの分散サイズよりも細孔サイズを小さくすることができる場合がある。したがって前記した方法は、本発明の繊維製品を得るのに非常に適した方法である。なお、易溶解性ポリマーの除去に伴い細孔だけでなく繊維径自体も収縮をする場合がある。
【００３４】
前記した製造方法では、ポリマーアロイのポリマーの組み合わせが重要であり、両者の親和性を上げることで超微分散ポリマーアロイ原糸を得やすくなる。例えば、難溶解性ポリマーとしてナイロン、易溶解性ポリマーとしてＰＥＴを用いる場合には、ホモポリマー同士では親和性が無いため超微分散ポリマーアロイ繊維としにくく、紡糸性も劣悪である。そこで、例えばＰＥＴに親水性成分である５−ナトリウムスルホイソフタル酸（以下ＳＳＩＡ）を共重合した親水化ＰＥＴを用いると、ナイロンとの親和性が向上し、下記するように十分混練する事でナイロン中での親水化ＰＥＴの分散径を１００ｎｍ以下とすることもできる。ＰＥＴへのＳＳＩＡ共重合量は４ｍｏｌ％以上であるとナイロンとの親和性を向上させる観点から好ましい。特にＳＳＩＡ共重合量が１０ｍｏｌ％を超えたり、１００万分割以上の静止混練器を用いた場合には、通常の海島型のブレンド状態ではなく、直径３０ｎｍ以下の親水化ＰＥＴドメインが数珠状や線状に集合した変形海島構造や異種ポリマーが層状に入り組んだ相溶性のより高いアロイ構造を採る場合もある。
【００３５】
また、異種ポリマー同士を超微分散させるためには混練方法も重要である。押し出し混練機や静止混練器により溶融混合したポリマーアロイはポリマーが超微分散しているため、溶融紡糸すると紡糸性が改善され、糸の太さ斑の少ないポリマーアロイ原糸が得られ易い。押し出し混練機を用いる場合は二軸押し出し混練機を静止混練器を用いる場合は分割数１００万以上のものを用いることが好ましい。そして、易溶解ポリマーは該ポリマーアロイ原糸中で繊維軸方向および繊維半径方向でのブレンド斑が小さく、かつナノレベルで微分散しているため、仮撚加工工程で安定して加撚を施すことができる。仮撚り加工においては一般に高温ヒーターで熱セットを施すため、特に易溶解性ポリマーとして低融点や低軟化点ポリマーを用いた場合には融着や毛羽、糸切れ、未解撚、熱セット不良、低捲縮といったトラブルが必ず発生していたのであるが、本発明で採用するナノレベルで易溶解性ポリマーが分散したポリマーアロイ繊維を用いるとこれらを同時に解決できるのである。また、易溶解性ポリマーの摩擦特性が難溶解性ポリマーのものと異なっていた場合には、仮撚回転装置と糸との摩擦が異なってくるため、施撚不良や毛羽、糸切れといったトラブルが発生していたが、前記ポリマーアロイ繊維を用いることにより解決できるのである。以上のような製造方法により、得られる仮撚加工糸の捲縮特性を容易に向上でき、しかも未解撚等の欠点も抑制することができるため、嵩高性と品位に優れた繊維製品を得ることができるのである。
【００３６】
一方、単純なチップブレンドしただけで溶融紡糸した場合、ブレンドチップの段階でブレンド斑が生じ易く、また混練不十分のためポリマー分散径が２００ｎｍ以上となるブレンドが粗い部分が生じたり、ブレンド斑によりポリマーアロイの粘弾性バランスが崩れ、紡糸吐出斑による糸の太さ斑が生じる問題が発生してしまう。ブレンドポリマーの分散径が大きかったり、斑の大きなポリマーアロイ原糸を仮撚加工すると、単糸間や長手方向での張力変動が大きく安定して加撚を施すことができず、安定加工ができなかったり、得られた加工糸も捲縮が小さくなったり、未解撚糸となったりする。また、このような糸を用いた繊維製品は嵩高感がなく、品位が悪いものとなってしまう。さらに、単純なチップブレンドでは、ポリマー形状や帯電性の違いによりホッパー内や配管中での転がり特性が異なるため、脱混和が起こるだけでなく、経時的にブレンド比が変化してしまい、結果的に得られる繊維製品の品質が安定しない問題があった。
【００３７】
また、このような超微分散化ポリマーアロイを紡糸する際は、粘弾性バランスが崩れ吐出が不安定となりやすく、曳糸性や糸斑が悪化する場合がある。このため、紡糸にあたっては口金面の温度設定や口金孔径の選定が重要であり、口金面温度はポリマーアロイの多量成分の融点＋２０℃以上であることが好ましく、口金孔径は０．３ｍｍ以上のものを使用することが好ましい。
【００３８】
また、前記したように捲縮加工安定性や製品の品質を向上させる観点から、捲縮加工を施す前のポリマーアロイ原糸の太さ斑も重要である。糸の太さ斑の指標にＵ％があるが、該ポリマーアロイ原糸のＵ％は３％以下であることが好ましく、より好ましくは２％以下である。
【００３９】
本発明で用いる超多孔性合成繊維は、三葉断面、十字断面、中空断面等様々な繊維断面形状を採用することができる。また、繊維横断面の全面に細孔を含んでいても細孔が繊維表層側あるいは中心部、また偏芯等に偏った部分に局在化していても良い。ただし、超多孔性合成繊維の優れた性能を十分発揮するためには超多孔化された領域は繊維横断面全体に対し面積比で３０％以上とすることが好ましい。また、本発明の超多孔性合成繊維は単独で用いることもできるが、混繊、混紡、交織、交編等により通常の合成繊維や化繊、天然繊維と混用することにより、布帛の寸法安定性を向上させたり風合いのさらなる向上をはかることももちろん可能である。また、長繊維、短繊維、不織布、熱成形体等様々な繊維製品形態を採ることができる。
【００４０】
以上のように本発明の超多孔性合成繊維からなる繊維製品は、従来の多孔性繊維からなる繊維製品に比べ嵩高度が高く、また発色性に優れ、さらに吸湿性や吸着性にも優れる高品質の繊維製品を提供することができる。このため、パンスト、タイツ、インナー、シャツ、ブルゾン、パンツ、コートといった快適衣料用途のみならず、カップやパッド等の衣料資材用途、カーテンやカーペット、マット、家具等のインテリア用途、車両内装用途等に好適に用いることができる。さらに超多孔性の機能を活かし、フィルター等の産業資材用途、機能性分子の吸着により健康・美容関連品や医薬品基布、燃料電池の電極といった環境、メディカルＩＴ関係のような最先端材料としても利用することができる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００４２】
Ａ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機キャピログラフ１Ｂによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は１０分とした。
【００４３】
Ｂ．ナイロンの相対粘度
０．０１ｇ／ｍｌの９８％硫酸溶液を調製し、２５℃で測定した。
【００４４】
Ｃ．ポリエステルの極限粘度［η］
オルソクロロフェノール中２５℃で測定した。
【００４５】
Ｄ．ポリマーの融点
Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅｒ ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。この時の昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００４６】
Ｅ．ポリマーアロイ原糸のＵ％
ツェルベガーウスター株式会社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ４を用いて給糸速度２００ｍ／分でノーマルモードで測定を行った。
【００４７】
Ｆ．ポリマーアロイ捲縮糸のＣＲ値
繊維糸条を５０ｃｍ程度の１０回巻きカセにし、一昼夜放置後、無荷重下にて難溶解性ポリマーがナイロンの場合は６０℃、ポリエステルの場合は９０℃の水で２０分間処理し、その後、一昼夜風乾させたものを準備した。次に水中で０．００１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ／デニール）の初荷重と０．０９０ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１ｇ／デニール）の伸長荷重を掛け２分後のカセ長を測定し（ｌ１（ｍｍ））、その後伸長荷重を除重し、２分後のカセ長を測定した（ｌ２（ｍｍ））。そして、以下の式にしたがい計算を行った。
【００４８】
ＣＲ値（％）＝［（ｌ１−ｌ２）／ｌ１］×１００
Ｇ．繊維製品の嵩高度
織物、編物などの繊維製品の上から６．８６×１０２Ｐａ（７ｇｆ／ｃｍ２）の圧力をかけ、１０秒後の厚みを測定し（ｔ（ｃｍ））、これとは別に布帛の単位面積あたりの質量を測定した（ｗ（ｇ／ｃｍ２））。そして、以下の式にしたがい計算を行った。
【００４９】
嵩高度（ｃｍ３／ｇ）＝ｔ／ｗ
Ｈ．ＴＥＭ観察および細孔径評価
繊維の横断面方向および縦断面方向に超薄切片を切り出し、必要に応じて金属染色した後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で繊維横断面および繊維縦断面を観察した。ここで得られた繊維横断面の画像を画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて画像処理し細孔断面の円相当直径を細孔径とした。また、微細すぎたり形状が複雑でＷＩＮＲＯＯＦでの解析が難しい場合は、目視と手作業により解析を行った。細孔の平均直径は、それらの単純な数平均値を求めた。この時、平均に用いる細孔は同一横断面内で無作為抽出した３００以上の細孔を用いた。ただし、ＴＥＭ観察用のサンプルは超薄切片とするため、サンプルに破れや穴あきが発生しやすい。このため、直径解析時にはサンプルの状況と照らし合わせながら慎重に行った。島ポリマー直径は細孔直径解析に準じた。なお、艶消しや発色性向上のために含有させた無機微粒子やこれの周りのホイドは、細孔には含めなかった。
【００５０】
ＴＥＭ装置 ： 日立社製Ｈ−７１００ＦＡ型
Ｉ．吸湿性（ΔＭＲ）
繊維を秤量瓶に１〜２ｇ程度はかり取り、１１０℃に２時間保ち乾燥させ重量を測定し（Ｗ０（ｇ））、次に対象物質を２０℃、相対湿度６５％に２４時間保持した後重量を測定した（Ｗ６５（ｇ））。そして、これを３０℃、相対湿度９０％に２４時間保持した後重量を測定した（Ｗ９０（ｇ））。そして、以下の式にしたがい計算を行った。
【００５１】
ＭＲ６５（％）＝［（Ｗ６５−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ＭＲ９０（％）＝［（Ｗ９０−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ΔＭＲ（％）＝ＭＲ９０−ＭＲ６５
Ｊ．発色性
繊維製品を以下の条件で染色し発色性を判定した。表面品位、発色性が良いものを５級、悪いものを１級とし、目視判定して合格を３級以上とした。
【００５２】
超多孔性合成繊維がナイロンの場合は、染料にクラリアントジャパン株式会社製“Ｎｙｌｏｓａｎ Ｂｌｕｅ Ｎ−ＧＦＬ”を用い、この染料を繊維製品の０．８重量％、ｐＨを５に調整した染色液で浴比１００倍、９０℃×４０分処理した。
【００５３】
超多孔性合成繊維がポリエステルの場合、染料にクラリアントジャパン株式会社製“Ｆｏｒｏｎ Ｎａｖｙ Ｓ−２ＧＬ”を用い、この染料を繊維製品の０．８重量％、ｐＨを５に調整した染色液で浴比１：１００、１３０℃（ポリ乳酸は１１０℃）で４０分処理した。
【００５４】
Ｋ．力学特性
室温（２５℃）で、引っ張り速度＝１００％／分とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り伸度として強伸度曲線を求めた。
【００５５】
実施例１
相対粘度２．１５、溶融粘度２７４ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のホモナイロン６と、ＳＳＩＡを５ｍｏｌ％共重合し酸化チタンを０．０５重量％含む極限粘度０．６０、溶融粘度１８４０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２５０℃の共重合ＰＥＴをＬ／Ｄが４０の２軸押し出し混練機で２６０℃、吐出量１０ｋｇ／時間で混練し、ポリマーアロイを得た。この時、Ｎ６のブレンド率を８０重量％とした。このポリマーアロイを２９０℃で溶融し、紡糸温度２８０℃で、孔径０．３ｍｍの丸孔口金（口金面温度２６７℃）から吐出して溶融紡糸を行った。この時、口金と冷却開始位置までの距離は９ｃｍであった。これを給油した後、３８００ｍ／分で巻き取りポリマーアロイ原糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、口金直下で吐出ポリマーが膨れるバラス現象や、曳糸性不足による断糸等は発生しなかった。さらに、通常ナイロン糸で見られる未延伸糸の経時的な膨潤によるパッケージ不良は見られなかった。また、このポリマーアロイ原糸のＵ％は１．５％であった。
【００５６】
そして、これを延伸倍率１．５０倍、ヒーター温度１６５℃、仮撚回転子に３軸外接型摩擦仮撚装置を用い、ディスク速度／加工糸速度の比（以下Ｄ／Ｙ比）が１．６４８で延伸仮撚加工した。これにより、８７ｄｔｅｘ、２４フィラメント、ＣＲ値３７％、仮撚方向ＳおよびＺのポリマーアロイ仮撚糸を得た。加工性良好であり、断糸やローラーへの糸の巻き付きは見られなかった。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸に未解撚はなく、捲縮の品位も良好であった。
【００５７】
得られたポリマーアロイ捲縮糸の横断面をＴＥＭで観察したところ、Ｎ６が海（濃い部分）、共重合ＰＥＴが島（薄い部分）の海島構造を示し（図２）、島の平均直径は２５ｎｍであり、共重合ＰＥＴが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、直径１００ｎｍ以上の面積比も０．９％であった。ここで、島全体に対する面積比とは島成分の面積の総和に対する比率のことを言い、粗大な凝集ポリマーの目安となるものである。また、繊維縦断面ＴＥＭ観察から島は筋状構造を形成していることが分かった。
【００５８】
そして、仮撚方向ＳおよびＺのポリマーアロイ仮撚糸を引き揃え、これを２０Ｇの丸編みに製編し、６重量％の水酸化ナトリウム水溶液（９５℃、浴比１：１００）で１時間処理することにより、ポリマーアロイ仮撚糸から共重合ＰＥＴの９９％以上を溶解除去し、ホモナイロン６で構成された超多孔性繊維からなる嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００５９】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面をＴＥＭ観察した（図１）ところ、直径２０〜３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。この細孔の平均値は２５ｎｍであり、細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下であった。また、図１から明らかなように、これは独立孔を有するものであった。さらに、これの力学特性を測定したところ、強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であり、充分な力学特性を示した。
【００６０】
また、この丸編みのΔＭＲは５．６％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【００６１】
実施例２
実施例１で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ＰＥＴ＝５０重量％：５０重量％とし、実施例１と同様にしてポリマーアロイを得て、溶融紡糸を行った。これを給油した後、３８００ｍ／分でポリマーアロイ原糸を巻き取った。得られたポリマーアロイ原糸のＵ％は１．７％であった。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３３％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これの繊維横断面をＴＥＭで観察したところ、共重合ＰＥＴは短軸１０ｎｍ以下、長軸５０〜８０ｎｍ程度の層状の島として存在しており、粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、直径１００ｎｍ以上の面積比も０．１％以下であった。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６０ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００６２】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、直径２０ｎｍ程度の淡部が見られ、細孔径の平均値は２０ｎｍであり、また細孔径が５０ｎｍより大きい細孔は確認されなかった。また、細孔は独立細孔であった。また、これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。
【００６３】
また、この丸編みのΔＭＲは５．０％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
。
【００６４】
実施例３
実施例１で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴをそれぞれ２６５℃、２９０℃で溶融した後、ポリマー融液を静止混練器（東レエンジニアリング社製“ハイミキサー”エレメント１０個）を用いて２種のポリマーを１０４万分割に混合した。この時のポリマーのブレンド比はナイロン６が８０重量％、共重合ＰＥＴが２０重量％で紡糸温度２８０℃で、孔径０．３ｍｍの丸孔口金（口金面温度２６７℃）から吐出し、溶融紡糸を行った。この時、口金と冷却開始位置までの距離は９ｃｍであった。これを給油した後、３８００ｍ／分で巻き取りポリマーアロイ原糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、口金直下で吐出ポリマーが膨れるバラス現象や、曳糸性不足による断糸等は発生しなかった。さらに、通常ナイロン糸で見られる未延伸糸の経時的な膨潤によるパッケージ不良は見られなかった。また、このポリマーアロイ原糸のＵ％は１．１％であった。
【００６５】
そして、これを延伸倍率１．５０倍、ヒーター温度１６５℃、仮撚回転子に３軸外接型摩擦仮撚装置を用い、ディスク速度／加工糸速度の比（以下Ｄ／Ｙ比）が１．６４８で延伸仮撚加工した。これにより、８７ｄｔｅｘ、２４フィラメント、ＣＲ値３８％、仮撚方向ＳおよびＺのポリマーアロイ仮撚糸を得た。加工性良好であり、断糸やローラーへの糸の巻き付きは見られなかった。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸に未解撚はなく、捲縮の品位も良好であった。
【００６６】
得られたポリマーアロイ仮撚糸繊維横断面をＴＥＭで観察したところ、金属染色により濃く染まったＮ６部分と淡いＰＥＴ部分が互いに入り組み合った特殊な層構造を形成しており、ＰＥＴ層部分の厚みは概ね２０ｎｍ程度であった（図４）。また、このポリマーアロイ繊維の縦断面をＴＥＭで観察したところ層が筋状になっていた（図６）。
そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６４ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００６７】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、図３に示すように金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ捲縮糸（図４）よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はナイロン６高密度部分、淡い部分はナイロン６低密度部分である。また、ポリマーアロイ捲縮糸の縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイ原糸ではＰＥＴが筋状に伸びていた（図６）のに対し、超多孔性ナイロン捲縮糸では粒状の淡い部分が観察され（図５）、細孔が潰れていることが示唆された。また、繊維径自体も易溶解性ポリマー除去により収縮していた。このため、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であり、細孔径の平均値は２０ｎｍ以下であった。また、これの強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
【００６８】
また、この丸編みのΔＭＲは５．２％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【００６９】
実施例４
実施例３で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ＰＥＴ＝５０重量％：５０重量％とし、実施例４と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．２％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、直径１０〜２０ｎｍ程度の共重合ＰＥＴドメインが集合して数珠状や線状となって、超微分散化した変形海島構造をとっていた。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６０ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００７０】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ捲縮糸よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はナイロン６高密度部分、淡い部分はナイロン６低密度部分である。また、繊維縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイ捲縮糸ではＰＥＴが筋状に伸びていたのに対し、超多孔性ナイロン捲縮糸では粒状の淡い部分が観察され、細孔が潰れていることが示唆された。このため、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。また、これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４１％であった。
【００７１】
また、この丸編みのΔＭＲは５．１％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【００７２】
【表１】
【００７３】
比較例１
実施例１で用いたナイロン６を実施例１と同様にして溶融紡糸しＵ％が１．０％のナイロン６原糸を得た。その後、実施例１と同様に延伸仮撚し、ＣＲ値３８％のナイロン６仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、ナイロン６糸のみで構成された嵩高度６５ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００７４】
このナイロン６捲縮糸の繊維側面を実施例１と同様にＴＥＭにより繊維横断面を観察したところ、図７に示すように細孔は全く確認されなかった。
【００７５】
また、この丸編みのΔＭＲは２．０％で、嵩高感はあるものの吸湿性に乏しく、本発明の目的である天然繊維調で自然観がある風合いを得られなかった。
【００７６】
比較例２
実施例１で用いたナイロン６を鞘成分（８０重量％）、共重合ＰＥＴ（２０重量％）を芯成分として芯鞘複合紡糸した。得られた芯鞘複合糸のＵ％は１．０％であった。その後、実施例１と同様に延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％のナイロン／共重合ＰＥＴ芯鞘複合捲縮糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００７７】
共重合ＰＥＴを溶解除去後のナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、細孔は全く確認されなかったが、繊維横断面の１８％を占める中空部分があった。
【００７８】
また、この丸編みのΔＭＲは２．１％で、嵩高感はあるものの吸湿性に乏しく、本発明の目的である天然繊維調の自然観がある風合いを得られなかった。
【００７９】
比較例３
実施例１で用いたナイロン６（８０重量％）と共重合ＰＥＴ（２０重量％）をチップブレンドし、そのブレンドチップを用いて実施例１と同様に溶融紡糸を行った。すると、紡糸吐出斑による糸の太さ斑が生じる問題があり、得られた糸のＵ％が１４．２％であった。その後、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められた。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は１０％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１８ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８０】
共重合ＰＥＴを溶解除去後のナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、細孔径が２００ｎｍより大きな細孔の断面積の総和が、繊維断面積の２．０％を占めており、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は５５０ｎｍであった。
【００８１】
また、この丸編みは嵩高感がないものであった。この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットで布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００８２】
比較例４
実施例１で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ポリエステル＝５０重量％：５０重量％とし、比較例３と同様にチップブレンドして実施例１と同様に溶融紡糸を行ったが、紡糸吐出変動が大きく断糸が多発し、巻き取り不能であった。
【００８３】
【表２】
【００８４】
比較例５
相対粘度２．６１のホモナイロン６を７７重量％、極限粘度０．６５のホモＰＥＴを２０重量％、相溶化剤としてブロックポリエーテルポリアミド（ポリエチレングリコール部分４５重量％＋ポリ−ε−カプロラクタム部分５５重量％）を３重量％を単純にチップブレンドして、実施例１と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ原糸を得たが、チップブレンドのためブレンド斑も大きく、ポリマーの吐出が安定せず、紡糸中に糸切れが頻発した。そして、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には単糸同士の融着による未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められ、また残存トルクも大きかった。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は８％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製したが、ポリマーアロイ捲縮糸の捲縮斑や未解撚、残存トルクにより製編性が悪く、糸切れした部分が多数発生していた。これを実施例１と同様に共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８５】
この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットや糸切れにより布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、また発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００８６】
比較例６
比較例５で用いたナイロン６（７０重量％）と、ＳＳＩＡを４．５ｍｏｌ％、分子量４０００のポリエチレングリコールを８．５重量％共重合した極限粘度０．６０の共重合ＰＥＴ（３０重量％）を単純にチップブレンドして２８０℃で溶融し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、実施例１と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ原糸を得た。そして、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められた。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は１０％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１７ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８７】
この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットにより布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、また発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００８８】
比較例７
比較例５で用いたナイロン６（５０重量％）と、ＳＳＩＡを２．５ｍｏｌ％、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物を３．５ｍｏｌ％共重合した極限粘度０．６０の共重合ＰＥＴ（５０重量％）を単純にチップブレンドした後、２９０℃で溶融し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、実施例１と同様に溶融紡糸を行った。そして、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められた。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は９％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１５ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８９】
この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットにより布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、また発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００９０】
【表３】
【００９１】
実施例５
実施例１で用いた共重合ＰＥＴをイソフタル酸を８ｍｏｌ％、ビスフェノールＡを４ｍｏｌ％共重合した溶融粘度１３９０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２２５℃の共重合ＰＥＴにし、実施例３と同様にしてポリマーアロイを得て、溶融紡糸を行い、Ｕ％が２．１％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３４％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察した結果島の平均直径が１９５ｎｍと大きく、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は６５％であった。また、繊維縦断面ＴＥＭ観察から島は筋状構造をしていることがわかった。その後、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６２ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００９２】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、この時は細孔内に金属染料がトラップされ黒く見えた。また、島ポリマーが抜けた跡が潰れ、直径１００ｎｍ程度の細孔となっていたが、直径が２００ｎｍ以上かなりの大きな細孔も散見された。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．９％であった。なお、細孔は独立孔であった。また、これの強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４５％であった。
【００９３】
また、この丸編みのΔＭＲは４．５％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は３級であった。
【００９４】
実施例６
実施例５で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ＰＥＴ＝５０重量％：５０重量％とし、実施例１と同様にしてポリマーアロイを得て、溶融紡糸を行い、Ｕ％が２．５％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３２％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、島の平均直径が１４３ｎｍと大きく、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は５％であった。また、繊維縦断面ＴＥＭ観察から島は筋状構造をしていることがわかった。その後、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度５８ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００９５】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、図８に示すように細孔内に金属染料がトラップされ黒く見えて、独立孔であることがわかった。また、ポリマーが抜けた跡が潰れ幅１０〜３０ｎｍ、長さ１００ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０〜１００ｎｍの大きな細孔も散見された。しかし、直径２００ｎｍ以上の粗大細孔の面積比は０．１％であった。また、これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４５％であった。
【００９６】
また、この丸編みのΔＭＲは５．０％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【００９７】
【表４】
【００９８】
実施例７
実施例３で用いたナイロン６を溶融粘度１０００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２５０℃のホモナイロン６６、溶融温度を２８５℃、紡糸温度を２９０℃、口金面温度を２７５℃とし、実施例３と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．５％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸をヒーター温度１８０℃として実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００９９】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ捲縮糸よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はナイロン６６高密度部分、淡い部分はナイロン６６低密度部分である。また、繊維縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイ捲縮糸ではＰＥＴが筋状に伸びていたのに対し、超多孔性ナイロン捲縮糸では粒状の淡い部分が観察され、独立した微細孔が確認された。これの強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３２％であった。
【０１００】
また、この丸編みのΔＭＲは４．８％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
実施例８
溶融粘度９００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２５５℃のＰＥＴと、熱水可溶性ポリマーである第一工業製薬株式会社製“パオゲンＰＰ−１５”（以下ＰＡＯ）（溶融粘度１８４０ｐｏｉｓｅ、２６２℃、１２１６ｓｅｃ−１、融点５５℃）をそれぞれ２８０℃、２３０℃で溶融した後、実施例３と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．４％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸をヒーター温度を２５℃（室温）、Ｄ／Ｙ比が１．８５１で実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２０％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、図１０に示すようにマトリックスのＰＥＴ（濃い部分）とドメインのＰＡＯ（淡い部分）が２０〜１００ｎｍ程度のオーダーで微分散していた。この後、実施例１と同様に丸編みを作製し、１３０℃の熱水（加圧下）で２時間処理しＰＡＯを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度２３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１０３】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、図９に示すように独立した細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３４％であった。
【０１０４】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１０５】
実施例９
実施例８で用いたＰＥＴと、ＳＳＩＡを１２ｍｏｌ％、イソフタル酸を２６ｍｏｌ％共重合した溶融粘度３０４０ｐｏｉｓｅ（２５０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）の熱水可溶性共重合ＰＥＴをそれぞれ２８０℃、２４０℃で溶解した後、実施例８と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．３％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸をヒーター温度１７０で実施例８と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、マトリックスのＰＥＴとドメインの熱水可溶性ＰＥＴが数十ｎｍのオーダーで微分散していた。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、実施例８と同様にして熱水可溶性共重合ＰＥＴを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１０６】
熱水可溶性共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３１％であった。
【０１０７】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１０８】
実施例１０
実施例８のＰＥＴをポリエチレングリコールを８重量％、イソフタル酸を７ｍｏｌ％共重合した溶融粘度１８００ｐｏｉｓｅ（２６２℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２３５℃の共重合ＰＥＴにし、実施例８と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．５％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例８と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２３％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、実施例８と同様にしてＰＡＯを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度２６ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１０９】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性共重合ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、独立した細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。
【０１１０】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１１１】
実施例１１
実施例８のＰＥＴを溶融粘度１５１０ｐｏｉｓｅ（２４０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴ）にし、実施例８と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．４％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例８と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２９％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、実施例８と同様にしてＰＡＯを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度３０ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１１２】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性共重合ＰＢＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３２％であった。
【０１１３】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１１４】
実施例１２
光学純度９９．５％のＬ乳酸から製造したラクチドを、ビス（２−エチルヘキサノエート）スズ触媒（ラクチド対触媒モル比＝１００００：１）を存在させて窒素雰囲気下１８０℃で１４０分間重合を行いポリ乳酸（数平均分子量＝８００００）を得た。得られたポリ乳酸（７９重量％）と、エチレンビスステアリン酸アミド（以下ＥＢＡ）（１重量％）と、実施例８で用いたＰＡＯ（２０重量％）を、Ｌ／Ｄが４０の２軸押し出し混練機で２２０℃、吐出量１０ｋｇ／時間で混練し、ポリマーアロイを得た。これを溶融温度２２０℃、紡糸温度２２０℃、口金面温度２１０℃、巻き取り速度５０００ｍ／分で実施例１と同様に溶融紡糸し、Ｕ％が１．２％のポリマーアロイ原糸を得てた。このポリマーアロイ原子を延伸倍率１．４倍、ヒーター温度１３０℃、Ｄ／Ｙ比１．５３４で実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２０％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、９０℃の熱水で６時間処理しＰＡＯを溶出して、ＥＢＡを含有したポリ乳酸で構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度２６ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１１５】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性共重合ポリ乳酸捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍ以下であった。これの強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。
【０１１６】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１１７】
【表６】
【０１１８】
【発明の効果】
本発明は、吸湿性、吸水性、嵩高性に優れ、天然繊維のような快適で自然感のある風合いの繊維製品を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図２】実施例１のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【図３】実施例３の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図４】実施例３のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【図５】実施例３の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維縦断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図６】実施例３のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維縦断面のＴＥＭ写真である。
【図７】比較例１のナイロン糸の繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【図８】実施例６の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図９】実施例８の超多孔性ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図１０】実施例８のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着性、吸収性、嵩高性が求められる繊維製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成繊維は優れた耐熱性や強度、寸法安定性をもつため加工が容易で、しかも製品のイージーケア性が優れているため、衣料用、産業用に幅広く利用されている。しかし、衣料用やインテリア用に用いるときには、綿、絹、ウールといった天然繊維に比べ、快適性や自然感、高級感に劣るため、これまで様々なアプローチが検討されてきた。
【０００３】
例えば、ウールのもつソフトでボリューム感のある風合いに近づけるため、仮撚加工のような捲縮加工が開発され、さらにフクラミ、反発感を表現するため複合仮撚や強撚技術が開発され、形態面からはある程度ウールに近いものが得られてきた。
【０００４】
しかしながら、天然繊維の大きな特徴である吸水性、吸湿性については、合成繊維そのものの親水性が低いため、これを達成することは困難であった。
【０００５】
吸水性については最近、異型断面繊維の隙間による毛細管現象を利用することにより部分的には綿に近づきつつある（特許文献１）。しかし、吸湿性については満足いくものが得られていなかった。
【０００６】
このため、吸湿ポリマーを芯部に複合した芯鞘複合糸が提案されていた（特許文献２）が、これは仮撚加工や強撚の様な大きなねじり変形が加えられたり、ポリエステルの場合アルカリ減量時に鞘割れし易く、吸湿ポリマーが流出したり、布帛品位が著しく悪化するという問題があった。
【０００７】
吸湿性微粒子を繊維表面に練り込む方法も開示されている（特許文献３）が、微粒子が数μｍと大きいため、紡糸性が悪化したり、仮撚加工を施すとディスクやガイド摩耗が著しいという問題があった。なお繊維への添加時の微粒子径をサブミクロンまで微細化しても凝集により、結局粗大粒子が生成し、やはり種々の問題を引き起こしていた。
【０００８】
さらに、吸湿剤を繊維表面にコーティングする方法も提案されているが、風合いが硬くなったり、黄変したり、加水分解で吸湿剤が脱落したりするなどの問題があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２６８７７７号公報（１〜５頁）
【００１０】
【特許文献２】
特開平８−８１８３１号公報（１〜５頁）
【００１１】
【特許文献３】
特開２０００−２０４２３０号公報（１〜９頁）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、吸湿性、吸水性、嵩高性に優れ、天然繊維のような快適で自然感のある風合いの繊維製品を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の繊維製品は、上記課題を解決するため、以下の構成を有する。すなわち、繊維横断面において、直径２００ｎｍを超える細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下である、直径２００ｎｍ以下の細孔を有する超多孔性合成繊維を少なくとも一部に用いる嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明での超多孔性合成繊維で用いられるポリマーは特に限定されるものではないが、成形性や熱セット性の良い熱可塑性ポリマーであることが好ましい。熱可塑性ポリマーとしては、ポリアミドやポリエステル、ポリオレフィンなどを挙げることができ、中でもポリアミド、ポリエステルに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く耐熱性が良好であり、より好ましい。また該ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させていても良く、また該ポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合されていても良いが、ポリマー本来の耐熱性や力学特性を保持するためには共重合率は５ｍｏｌ％あるいは５重量％以下であることが好ましい。特に衣料、インテリア、車両内装等に用いる場合には、ポリエステルやポリアミドが融点、力学特性、風合いの点から好ましく、共重合率が５ｍｏｌ％または５重量％以下の相対粘度２以上のナイロン６、ナイロン６６、極限粘度０．５０以上のＰＥＴ、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、数平均分子量５万以上のＰＬＡが特に好ましい。また、これらのポリマーは超多孔性合成繊維の８０重量％以上を構成することが好ましい。
【００１５】
本発明でいう細孔とは、繊維軸に対し垂直に切った繊維横断面の内部に存在する孔のうち、孔を円換算した直径が１μｍ以下のものを言うものである。そして、該直径を細孔の直径（以下、細孔径）という。また超多孔性合成繊維とは該細孔を繊維横断面において１個／μｍ２以上含有する合成繊維をいう。
【００１６】
本発明においては、２００ｎｍより大きい直径をもつ細孔の断面積の総和が、繊維断面積の１．５％以下であることが重要であり、好ましくは０．０１％以下である。ここで、繊維断面積とはポリマー部分と細孔部分を足し合わせた面積のことを言うものである。すなわち、本発明に用いられる超多孔性合成繊維の細孔径は、大部分または全てが２００ｎｍ以下であり、細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はほとんどないことを意味する。さらに好ましくは５０ｎｍより大きい直径を持つ細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下、最も好ましくは０．０１％以下である。また、細孔径の平均値は好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは３０ｎｍ以下である。通常、繊維中に大きな細孔（可視光の波長レベル）があると、可視光が散乱され発色性が著しく低下するのであるが、本発明では細孔径をナノレベルとすることにより発色性の低下を抑制しているのである。また、従来の多孔繊維では予想できなかった優れた吸湿性や吸着性が発現するという大きな利点がある。また、これほどの微細孔が多数あると水以外にも有機溶媒等の種々の液体を吸収する能力が飛躍的に向上するのである。
【００１７】
細孔径は、繊維軸に対し垂直に切った繊維横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで観察した画像をコンピューターなどにより画像処理して細孔を円換算し、その直径を算出することで評価できる。
【００１８】
また、本発明で用いる超多孔性合成繊維中の細孔は、繊維長手方向に筋状に伸びていても良いが、粒状になっていると可視光の散乱がより抑制され発色性向上の観点から好ましい。また、これらの細孔は互いに連結された連通孔でもほとんど連結されていない独立孔でも良い。これらの細孔は後述するように細孔内に様々な分子を取り込むことが可能であるが、これの洗濯耐久性や徐放性を考慮すると、取り込んだ分子をある程度カプセル化できる独立孔の方が好ましい。
【００１９】
以上のように超多孔性合成繊維は多数のナノレベルの細孔を有しているため、比表面積が増大し、優れた吸湿・吸着性を示すというメリットがある。また、超多孔性合成繊維は水蒸気だけでなく種々の物質の吸着特性にも優れ、消臭繊維としても有用である。さらに、綿並の吸水性を発揮する場合もあり、合成繊維でありながら天然繊維の機能を発現することも可能である。
【００２０】
また、ナノレベルの細孔には種々の機能物質を取り込み易いため、従来の繊維に比べ機能加工し易い繊維である。例えば、通常のポリエステル繊維からなる布帛に吸湿性を付与する目的で、分子量１０００以上のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系の吸湿剤を付与してもほとんど吸尽する事はできない。しかし、本発明のＰＥＴ超多孔性合成繊維からなる布帛に同じ吸湿剤を付与すると多量に吸尽することができるのである。また、吸尽させる機能性薬剤は吸湿剤だけでなく、難燃剤、撥水剤、保湿剤、保冷剤、保温剤、平滑剤、微粒子も用いることができ、また、ポリフェノールやアミノ酸、タンパク質、カプサイシン、ビタミン類等の健康・美容促進のための薬剤や、水虫等の皮膚疾患の治療薬や消毒剤、抗炎症剤、鎮痛剤等の医薬品、ポリアミンや光触媒ナノ粒子といった有害物質の吸着・分解するための薬剤も用いることができる。さらに、有機あるいは無機ポリマー形成能を有するモノマーを吸尽させた後、それらを重合させハイブリッド材料を作ることも可能である。また、広い比表面積を活かして細孔壁面を化学加工により活性化させ、選択吸着や触媒能を持たせることももちろん可能である。
【００２１】
特に衣料やインテリア、車両内装用途などの繊維製品では合成繊維の吸湿性・吸水性を向上させ、化繊・天然繊維同等以上の快適性が得られるというメリットがある。ここで快適性の指標として、標準状態（２０℃、相対湿度６５％）から軽運動状態（３０℃、相対湿度９０％）にどれだけ吸湿できるかという値（ΔＭＲ）を用いると、本発明の繊維製品はΔＭＲが４％以上であることが好ましい。ここでΔＭＲとは以下のようにして定義されるものである。すなわち、繊維を秤量瓶に１〜２ｇ程度はかり取り、１１０℃に２時間保ち乾燥させ重量を測定し（Ｗ０（ｇ））、次に対象物質を２０℃、相対湿度６５％に２４時間保持した後重量を測定する（Ｗ６５（ｇ））。そして、これを３０℃、相対湿度９０％に２４時間保持した後重量を測定する（Ｗ９０（ｇ））。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
【００２２】
ＭＲ６５（％）＝［（Ｗ６５−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ＭＲ９０（％）＝［（Ｗ９０−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ΔＭＲ（％）＝ＭＲ９０−ＭＲ６５
例えば、合成繊維として多く用いられているポリアミド繊維の代表である通常ナイロン６繊維ではΔＭＲ＝２％程度であり、天然のセルロース繊維である綿はΔＭＲ＝４％程度である。ここでいう通常ナイロン６繊維とは本発明でいう細孔をもたないものである。本発明の繊維製品に用いる超多孔性合成繊維ではナイロン６単独からなる繊維であってもΔＭＲ≧４％の優れた吸湿性が得られる。
【００２３】
本発明の繊維製品に用いる超多孔性合成繊維の強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば、繊維製品の引き裂き強力や耐久性を向上できるため好ましい。強度はより好ましくは２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、伸度は２０％以上であると繊維製品の耐久性を向上でき好ましい。
【００２４】
また本発明において、繊維製品の嵩高度は２０ｃｍ３／ｇ以上であることが重要である。ここで嵩高度とは織物、編物などの布帛の嵩高感を以下のようにして定義したものである。すなわち、布帛の上から６．８６×１０２Ｐａ（７ｇｆ／ｃｍ２）の圧力をかけ、１０秒後の厚みを測定し（ｔ（ｃｍ））、これとは別に布帛の目付（単位面積あたりの質量）を測定する（ｗ（ｇ／ｃｍ２））。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
【００２５】
嵩高度（ｃｍ３／ｇ）＝ｔ／ｗ
上記にしたがってもとめた嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品は、ウールや綿などの天然繊維のようなボリューム感を表現でき、形態面から天然繊維調の風合いを得ることができる。嵩高度は好ましくは４０ｃｍ３／ｇ以上、さらに好ましくは６０ｃｍ３／ｇ以上である。
【００２６】
また、上記嵩高度を得るためには、例えば捲縮加工等の糸を改質する方法や多くの空隙を持つ組織の織編物にする等の布帛設計による方法が挙げられるが、ウールや綿などの天然繊維調の風合いを得るためには超多孔性合成繊維を捲縮糸とすることが好ましい。超多孔性合成繊維が捲縮糸であれば、これを製織、製編などして得られた繊維製品は嵩高なものとなるからである。捲縮糸には、仮撚り加工糸や機械捲縮加工糸、エアジェット加工糸等様々なものあるが、伸縮復元率や捲縮特性の良好な仮撚加工糸が好適である。
【００２７】
本発明では、超多孔性合成繊維において直径２００ｎｍを超える粗大な細孔がほとんど無いことと、繊維製品の嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上であることを同時に満すため、特定の超多孔性合成繊維捲縮糸を少なくとも一部に用いた繊維製品であることが好ましい。このことにより、優れた嵩高性と吸湿性、吸水性を同時に達成することができ、本発明の目的であるウールや綿などの天然繊維調の風合いを得ることができる。
【００２８】
本発明の繊維製品に用いる超多孔性合成繊維の製造方法は何ら制限されるものではないが、たとえば以下のような方法を採用することができる。すなわち、難溶解性ポリマーと易溶解性ポリマーを押し出し混練機や静止混練器により溶融混合し、難溶解性ポリマーおよび／または易溶解性ポリマーが微分散化した難溶解性ポリマー／易溶解性ポリマーからなるポリマーアロイを得る。そして、これを溶融紡糸することにより難溶解性ポリマー／易溶解性ポリマーからなるポリマーアロイ原糸を得て、さらに捲縮加工を施す。このとき、ポリマーアロイ捲縮糸中の易溶解性ポリマーの分散径が２００ｎｍ以下になっていることが重要である。このようなポリマーアロイ捲縮糸とすることで、該ポリマーアロイ捲縮糸から易溶解性ポリマーを溶出除去することにより、無数のナノ細孔を有する超多孔性合成繊維が得られるのである。
【００２９】
ここで、繊維製品に充分な嵩高度を付与するためには、該ポリマーアロイ捲縮糸の捲縮特性が重要となる。捲縮特性の指標の一つにＣＲ値があるが、本発明ではポリマーアロイ捲縮糸のＣＲ値が２０％以上であることが好ましい。ここでＣＲ値とは以下のようにして定義されるものである。すなわち、繊維糸条を５０ｃｍ程度の１０回巻きカセにし、一昼夜放置後、無荷重下にて難溶解性ポリマーがナイロンの場合は６０℃、ポリエステルの場合は９０℃の水で２０分間処理し、その後、一昼夜風乾させたものを準備する。次に水中で０．００１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ／デニール）の初荷重と０．０９０ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１ｇ／デニール）の伸長荷重を掛け２分後のカセ長を測定し（ｌ１（ｍｍ））、その後伸長荷重を除重し、２分後のカセ長を測定する（ｌ２（ｍｍ））。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
【００３０】
ＣＲ値（％）＝［（ｌ１−ｌ２）／ｌ１］×１００
本発明に用いるポリマーアロイ捲縮糸のＣＲ値が２０％以上であれば該ポリマーアロイ捲縮糸を製織、製編などして布帛化し易溶解性ポリマーを除去した繊維製品は本発明の目的である嵩高性を得ることができ、ウールや綿などの天然繊維調の風合いを得ることができる。
【００３１】
捲縮加工工程での加工条件は、特に限定されるものではなく、捲縮付与の方法としては仮撚法、擦過法、ケンネル法、スタッファ法、エアジェット法、賦型法など種々の方法を採用でき、中でも捲縮特性、糸掛け操作性、加工安定性の良好な仮撚法が好ましい。仮撚回転装置としては、スピンドル式、摩擦式、エアジェット式などが挙げられるが、糸掛け操作性、加工安定性の面から３軸外接型摩擦仮撚装置やベルトニップ仮撚装置が特に好ましい。仮撚のヒーター温度は仮撚するポリマーアロイ原糸のポリマー組成によって異なるが、強伸度の低下や単糸間の融着によるくびれや未解撚などの捲縮異常を起こさない最も高い温度に設定することが好ましい。これにより、熱セット性がよく、捲縮の強固なポリマーアロイ捲縮糸を得ることができる。例えば、難溶解性ポリマーとしてナイロン、易溶解性ポリマーとしてポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）を用いたポリマーアロイ糸を仮撚加工原糸として用いた場合は、仮撚工程のヒーター温度範囲は１３０〜２００℃が好適である。１３０℃より低い場合には、捲縮耐久性が悪く、捲縮も小さくなり、２００℃より高い場合には、ポリマーアロイ捲縮糸の強伸度劣化を引き起こしたり、融着によるくびれや未解撚によるタイトスポットが発生したり、仮撚残存トルクが増大し取り扱い難い糸となったりする場合がある。また必要に応じて、仮撚加工工程後さらに熱セットすることにより、残存トルク軽減や熱寸法安定性向上を図ったり、交絡処理を施したり、追撚したりしてもよい。
【００３２】
上記のようにして得られたポリマー分散径が２００ｎｍ以下で、捲縮特性が良好なポリマーアロイ捲縮糸を用いて製織、製編などを行い繊維製品を作製した後、易溶解性ポリマーを溶出することにより超多孔性捲縮糸からなる繊維製品を得ることができる。ここで、溶出処理に用いる溶媒としては、有機溶媒系のものではなく水溶液系のものを用いることで防爆設備が不要となり好ましい。この観点から易溶出ポリマーとしてはアルカリ溶解性のあるポリエステルやポリカーボネート、熱水可溶性のあるアルキレンオキサイド変性物等が好ましい。
【００３３】
また、前記したポリマーアロイ繊維から易溶解性ポリマーを除去すると、易溶解性ポリマーが抜けた跡が繊維横断面方向に収縮することにより潰れ、さらに、ポリマーアロイ捲縮糸の繊維縦断面では易溶解性ポリマーが繊維長手方向に筋状に伸びていたものが、易溶解性ポリマーが抜けた超多孔性捲縮糸では筋の所々が潰れ、粒状構造となり、ポリマーアロイ繊維段階での易溶解性ポリマーの分散サイズよりも細孔サイズを小さくすることができる場合がある。したがって前記した方法は、本発明の繊維製品を得るのに非常に適した方法である。なお、易溶解性ポリマーの除去に伴い細孔だけでなく繊維径自体も収縮をする場合がある。
【００３４】
前記した製造方法では、ポリマーアロイのポリマーの組み合わせが重要であり、両者の親和性を上げることで超微分散ポリマーアロイ原糸を得やすくなる。例えば、難溶解性ポリマーとしてナイロン、易溶解性ポリマーとしてＰＥＴを用いる場合には、ホモポリマー同士では親和性が無いため超微分散ポリマーアロイ繊維としにくく、紡糸性も劣悪である。そこで、例えばＰＥＴに親水性成分である５−ナトリウムスルホイソフタル酸（以下ＳＳＩＡ）を共重合した親水化ＰＥＴを用いると、ナイロンとの親和性が向上し、下記するように十分混練する事でナイロン中での親水化ＰＥＴの分散径を１００ｎｍ以下とすることもできる。ＰＥＴへのＳＳＩＡ共重合量は４ｍｏｌ％以上であるとナイロンとの親和性を向上させる観点から好ましい。特にＳＳＩＡ共重合量が１０ｍｏｌ％を超えたり、１００万分割以上の静止混練器を用いた場合には、通常の海島型のブレンド状態ではなく、直径３０ｎｍ以下の親水化ＰＥＴドメインが数珠状や線状に集合した変形海島構造や異種ポリマーが層状に入り組んだ相溶性のより高いアロイ構造を採る場合もある。
【００３５】
また、異種ポリマー同士を超微分散させるためには混練方法も重要である。押し出し混練機や静止混練器により溶融混合したポリマーアロイはポリマーが超微分散しているため、溶融紡糸すると紡糸性が改善され、糸の太さ斑の少ないポリマーアロイ原糸が得られ易い。押し出し混練機を用いる場合は二軸押し出し混練機を静止混練器を用いる場合は分割数１００万以上のものを用いることが好ましい。そして、易溶解ポリマーは該ポリマーアロイ原糸中で繊維軸方向および繊維半径方向でのブレンド斑が小さく、かつナノレベルで微分散しているため、仮撚加工工程で安定して加撚を施すことができる。仮撚り加工においては一般に高温ヒーターで熱セットを施すため、特に易溶解性ポリマーとして低融点や低軟化点ポリマーを用いた場合には融着や毛羽、糸切れ、未解撚、熱セット不良、低捲縮といったトラブルが必ず発生していたのであるが、本発明で採用するナノレベルで易溶解性ポリマーが分散したポリマーアロイ繊維を用いるとこれらを同時に解決できるのである。また、易溶解性ポリマーの摩擦特性が難溶解性ポリマーのものと異なっていた場合には、仮撚回転装置と糸との摩擦が異なってくるため、施撚不良や毛羽、糸切れといったトラブルが発生していたが、前記ポリマーアロイ繊維を用いることにより解決できるのである。以上のような製造方法により、得られる仮撚加工糸の捲縮特性を容易に向上でき、しかも未解撚等の欠点も抑制することができるため、嵩高性と品位に優れた繊維製品を得ることができるのである。
【００３６】
一方、単純なチップブレンドしただけで溶融紡糸した場合、ブレンドチップの段階でブレンド斑が生じ易く、また混練不十分のためポリマー分散径が２００ｎｍ以上となるブレンドが粗い部分が生じたり、ブレンド斑によりポリマーアロイの粘弾性バランスが崩れ、紡糸吐出斑による糸の太さ斑が生じる問題が発生してしまう。ブレンドポリマーの分散径が大きかったり、斑の大きなポリマーアロイ原糸を仮撚加工すると、単糸間や長手方向での張力変動が大きく安定して加撚を施すことができず、安定加工ができなかったり、得られた加工糸も捲縮が小さくなったり、未解撚糸となったりする。また、このような糸を用いた繊維製品は嵩高感がなく、品位が悪いものとなってしまう。さらに、単純なチップブレンドでは、ポリマー形状や帯電性の違いによりホッパー内や配管中での転がり特性が異なるため、脱混和が起こるだけでなく、経時的にブレンド比が変化してしまい、結果的に得られる繊維製品の品質が安定しない問題があった。
【００３７】
また、このような超微分散化ポリマーアロイを紡糸する際は、粘弾性バランスが崩れ吐出が不安定となりやすく、曳糸性や糸斑が悪化する場合がある。このため、紡糸にあたっては口金面の温度設定や口金孔径の選定が重要であり、口金面温度はポリマーアロイの多量成分の融点＋２０℃以上であることが好ましく、口金孔径は０．３ｍｍ以上のものを使用することが好ましい。
【００３８】
また、前記したように捲縮加工安定性や製品の品質を向上させる観点から、捲縮加工を施す前のポリマーアロイ原糸の太さ斑も重要である。糸の太さ斑の指標にＵ％があるが、該ポリマーアロイ原糸のＵ％は３％以下であることが好ましく、より好ましくは２％以下である。
【００３９】
本発明で用いる超多孔性合成繊維は、三葉断面、十字断面、中空断面等様々な繊維断面形状を採用することができる。また、繊維横断面の全面に細孔を含んでいても細孔が繊維表層側あるいは中心部、また偏芯等に偏った部分に局在化していても良い。ただし、超多孔性合成繊維の優れた性能を十分発揮するためには超多孔化された領域は繊維横断面全体に対し面積比で３０％以上とすることが好ましい。また、本発明の超多孔性合成繊維は単独で用いることもできるが、混繊、混紡、交織、交編等により通常の合成繊維や化繊、天然繊維と混用することにより、布帛の寸法安定性を向上させたり風合いのさらなる向上をはかることももちろん可能である。また、長繊維、短繊維、不織布、熱成形体等様々な繊維製品形態を採ることができる。
【００４０】
以上のように本発明の超多孔性合成繊維からなる繊維製品は、従来の多孔性繊維からなる繊維製品に比べ嵩高度が高く、また発色性に優れ、さらに吸湿性や吸着性にも優れる高品質の繊維製品を提供することができる。このため、パンスト、タイツ、インナー、シャツ、ブルゾン、パンツ、コートといった快適衣料用途のみならず、カップやパッド等の衣料資材用途、カーテンやカーペット、マット、家具等のインテリア用途、車両内装用途等に好適に用いることができる。さらに超多孔性の機能を活かし、フィルター等の産業資材用途、機能性分子の吸着により健康・美容関連品や医薬品基布、燃料電池の電極といった環境、メディカルＩＴ関係のような最先端材料としても利用することができる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００４２】
Ａ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機キャピログラフ１Ｂによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は１０分とした。
【００４３】
Ｂ．ナイロンの相対粘度
０．０１ｇ／ｍｌの９８％硫酸溶液を調製し、２５℃で測定した。
【００４４】
Ｃ．ポリエステルの極限粘度［η］
オルソクロロフェノール中２５℃で測定した。
【００４５】
Ｄ．ポリマーの融点
Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅｒ ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。この時の昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００４６】
Ｅ．ポリマーアロイ原糸のＵ％
ツェルベガーウスター株式会社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ４を用いて給糸速度２００ｍ／分でノーマルモードで測定を行った。
【００４７】
Ｆ．ポリマーアロイ捲縮糸のＣＲ値
繊維糸条を５０ｃｍ程度の１０回巻きカセにし、一昼夜放置後、無荷重下にて難溶解性ポリマーがナイロンの場合は６０℃、ポリエステルの場合は９０℃の水で２０分間処理し、その後、一昼夜風乾させたものを準備した。次に水中で０．００１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ／デニール）の初荷重と０．０９０ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１ｇ／デニール）の伸長荷重を掛け２分後のカセ長を測定し（ｌ１（ｍｍ））、その後伸長荷重を除重し、２分後のカセ長を測定した（ｌ２（ｍｍ））。そして、以下の式にしたがい計算を行った。
【００４８】
ＣＲ値（％）＝［（ｌ１−ｌ２）／ｌ１］×１００
Ｇ．繊維製品の嵩高度
織物、編物などの繊維製品の上から６．８６×１０２Ｐａ（７ｇｆ／ｃｍ２）の圧力をかけ、１０秒後の厚みを測定し（ｔ（ｃｍ））、これとは別に布帛の単位面積あたりの質量を測定した（ｗ（ｇ／ｃｍ２））。そして、以下の式にしたがい計算を行った。
【００４９】
嵩高度（ｃｍ３／ｇ）＝ｔ／ｗ
Ｈ．ＴＥＭ観察および細孔径評価
繊維の横断面方向および縦断面方向に超薄切片を切り出し、必要に応じて金属染色した後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で繊維横断面および繊維縦断面を観察した。ここで得られた繊維横断面の画像を画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて画像処理し細孔断面の円相当直径を細孔径とした。また、微細すぎたり形状が複雑でＷＩＮＲＯＯＦでの解析が難しい場合は、目視と手作業により解析を行った。細孔の平均直径は、それらの単純な数平均値を求めた。この時、平均に用いる細孔は同一横断面内で無作為抽出した３００以上の細孔を用いた。ただし、ＴＥＭ観察用のサンプルは超薄切片とするため、サンプルに破れや穴あきが発生しやすい。このため、直径解析時にはサンプルの状況と照らし合わせながら慎重に行った。島ポリマー直径は細孔直径解析に準じた。なお、艶消しや発色性向上のために含有させた無機微粒子やこれの周りのホイドは、細孔には含めなかった。
【００５０】
ＴＥＭ装置 ： 日立社製Ｈ−７１００ＦＡ型
Ｉ．吸湿性（ΔＭＲ）
繊維を秤量瓶に１〜２ｇ程度はかり取り、１１０℃に２時間保ち乾燥させ重量を測定し（Ｗ０（ｇ））、次に対象物質を２０℃、相対湿度６５％に２４時間保持した後重量を測定した（Ｗ６５（ｇ））。そして、これを３０℃、相対湿度９０％に２４時間保持した後重量を測定した（Ｗ９０（ｇ））。そして、以下の式にしたがい計算を行った。
【００５１】
ＭＲ６５（％）＝［（Ｗ６５−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ＭＲ９０（％）＝［（Ｗ９０−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
ΔＭＲ（％）＝ＭＲ９０−ＭＲ６５
Ｊ．発色性
繊維製品を以下の条件で染色し発色性を判定した。表面品位、発色性が良いものを５級、悪いものを１級とし、目視判定して合格を３級以上とした。
【００５２】
超多孔性合成繊維がナイロンの場合は、染料にクラリアントジャパン株式会社製“Ｎｙｌｏｓａｎ Ｂｌｕｅ Ｎ−ＧＦＬ”を用い、この染料を繊維製品の０．８重量％、ｐＨを５に調整した染色液で浴比１００倍、９０℃×４０分処理した。
【００５３】
超多孔性合成繊維がポリエステルの場合、染料にクラリアントジャパン株式会社製“Ｆｏｒｏｎ Ｎａｖｙ Ｓ−２ＧＬ”を用い、この染料を繊維製品の０．８重量％、ｐＨを５に調整した染色液で浴比１：１００、１３０℃（ポリ乳酸は１１０℃）で４０分処理した。
【００５４】
Ｋ．力学特性
室温（２５℃）で、引っ張り速度＝１００％／分とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り伸度として強伸度曲線を求めた。
【００５５】
実施例１
相対粘度２．１５、溶融粘度２７４ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のホモナイロン６と、ＳＳＩＡを５ｍｏｌ％共重合し酸化チタンを０．０５重量％含む極限粘度０．６０、溶融粘度１８４０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２５０℃の共重合ＰＥＴをＬ／Ｄが４０の２軸押し出し混練機で２６０℃、吐出量１０ｋｇ／時間で混練し、ポリマーアロイを得た。この時、Ｎ６のブレンド率を８０重量％とした。このポリマーアロイを２９０℃で溶融し、紡糸温度２８０℃で、孔径０．３ｍｍの丸孔口金（口金面温度２６７℃）から吐出して溶融紡糸を行った。この時、口金と冷却開始位置までの距離は９ｃｍであった。これを給油した後、３８００ｍ／分で巻き取りポリマーアロイ原糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、口金直下で吐出ポリマーが膨れるバラス現象や、曳糸性不足による断糸等は発生しなかった。さらに、通常ナイロン糸で見られる未延伸糸の経時的な膨潤によるパッケージ不良は見られなかった。また、このポリマーアロイ原糸のＵ％は１．５％であった。
【００５６】
そして、これを延伸倍率１．５０倍、ヒーター温度１６５℃、仮撚回転子に３軸外接型摩擦仮撚装置を用い、ディスク速度／加工糸速度の比（以下Ｄ／Ｙ比）が１．６４８で延伸仮撚加工した。これにより、８７ｄｔｅｘ、２４フィラメント、ＣＲ値３７％、仮撚方向ＳおよびＺのポリマーアロイ仮撚糸を得た。加工性良好であり、断糸やローラーへの糸の巻き付きは見られなかった。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸に未解撚はなく、捲縮の品位も良好であった。
【００５７】
得られたポリマーアロイ捲縮糸の横断面をＴＥＭで観察したところ、Ｎ６が海（濃い部分）、共重合ＰＥＴが島（薄い部分）の海島構造を示し（図２）、島の平均直径は２５ｎｍであり、共重合ＰＥＴが超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、直径１００ｎｍ以上の面積比も０．９％であった。ここで、島全体に対する面積比とは島成分の面積の総和に対する比率のことを言い、粗大な凝集ポリマーの目安となるものである。また、繊維縦断面ＴＥＭ観察から島は筋状構造を形成していることが分かった。
【００５８】
そして、仮撚方向ＳおよびＺのポリマーアロイ仮撚糸を引き揃え、これを２０Ｇの丸編みに製編し、６重量％の水酸化ナトリウム水溶液（９５℃、浴比１：１００）で１時間処理することにより、ポリマーアロイ仮撚糸から共重合ＰＥＴの９９％以上を溶解除去し、ホモナイロン６で構成された超多孔性繊維からなる嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００５９】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面をＴＥＭ観察した（図１）ところ、直径２０〜３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。この細孔の平均値は２５ｎｍであり、細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下であった。また、図１から明らかなように、これは独立孔を有するものであった。さらに、これの力学特性を測定したところ、強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であり、充分な力学特性を示した。
【００６０】
また、この丸編みのΔＭＲは５．６％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【００６１】
実施例２
実施例１で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ＰＥＴ＝５０重量％：５０重量％とし、実施例１と同様にしてポリマーアロイを得て、溶融紡糸を行った。これを給油した後、３８００ｍ／分でポリマーアロイ原糸を巻き取った。得られたポリマーアロイ原糸のＵ％は１．７％であった。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３３％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これの繊維横断面をＴＥＭで観察したところ、共重合ＰＥＴは短軸１０ｎｍ以下、長軸５０〜８０ｎｍ程度の層状の島として存在しており、粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、直径１００ｎｍ以上の面積比も０．１％以下であった。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６０ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００６２】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、直径２０ｎｍ程度の淡部が見られ、細孔径の平均値は２０ｎｍであり、また細孔径が５０ｎｍより大きい細孔は確認されなかった。また、細孔は独立細孔であった。また、これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。
【００６３】
また、この丸編みのΔＭＲは５．０％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
。
【００６４】
実施例３
実施例１で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴをそれぞれ２６５℃、２９０℃で溶融した後、ポリマー融液を静止混練器（東レエンジニアリング社製“ハイミキサー”エレメント１０個）を用いて２種のポリマーを１０４万分割に混合した。この時のポリマーのブレンド比はナイロン６が８０重量％、共重合ＰＥＴが２０重量％で紡糸温度２８０℃で、孔径０．３ｍｍの丸孔口金（口金面温度２６７℃）から吐出し、溶融紡糸を行った。この時、口金と冷却開始位置までの距離は９ｃｍであった。これを給油した後、３８００ｍ／分で巻き取りポリマーアロイ原糸を得た。この時の紡糸性は良好であり、口金直下で吐出ポリマーが膨れるバラス現象や、曳糸性不足による断糸等は発生しなかった。さらに、通常ナイロン糸で見られる未延伸糸の経時的な膨潤によるパッケージ不良は見られなかった。また、このポリマーアロイ原糸のＵ％は１．１％であった。
【００６５】
そして、これを延伸倍率１．５０倍、ヒーター温度１６５℃、仮撚回転子に３軸外接型摩擦仮撚装置を用い、ディスク速度／加工糸速度の比（以下Ｄ／Ｙ比）が１．６４８で延伸仮撚加工した。これにより、８７ｄｔｅｘ、２４フィラメント、ＣＲ値３８％、仮撚方向ＳおよびＺのポリマーアロイ仮撚糸を得た。加工性良好であり、断糸やローラーへの糸の巻き付きは見られなかった。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸に未解撚はなく、捲縮の品位も良好であった。
【００６６】
得られたポリマーアロイ仮撚糸繊維横断面をＴＥＭで観察したところ、金属染色により濃く染まったＮ６部分と淡いＰＥＴ部分が互いに入り組み合った特殊な層構造を形成しており、ＰＥＴ層部分の厚みは概ね２０ｎｍ程度であった（図４）。また、このポリマーアロイ繊維の縦断面をＴＥＭで観察したところ層が筋状になっていた（図６）。
そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６４ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００６７】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、図３に示すように金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ捲縮糸（図４）よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はナイロン６高密度部分、淡い部分はナイロン６低密度部分である。また、ポリマーアロイ捲縮糸の縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイ原糸ではＰＥＴが筋状に伸びていた（図６）のに対し、超多孔性ナイロン捲縮糸では粒状の淡い部分が観察され（図５）、細孔が潰れていることが示唆された。また、繊維径自体も易溶解性ポリマー除去により収縮していた。このため、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であり、細孔径の平均値は２０ｎｍ以下であった。また、これの強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
【００６８】
また、この丸編みのΔＭＲは５．２％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【００６９】
実施例４
実施例３で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ＰＥＴ＝５０重量％：５０重量％とし、実施例４と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．２％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、直径１０〜２０ｎｍ程度の共重合ＰＥＴドメインが集合して数珠状や線状となって、超微分散化した変形海島構造をとっていた。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６０ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００７０】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ捲縮糸よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はナイロン６高密度部分、淡い部分はナイロン６低密度部分である。また、繊維縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイ捲縮糸ではＰＥＴが筋状に伸びていたのに対し、超多孔性ナイロン捲縮糸では粒状の淡い部分が観察され、細孔が潰れていることが示唆された。このため、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。また、これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４１％であった。
【００７１】
また、この丸編みのΔＭＲは５．１％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【００７２】
【表１】
比較例１
実施例１で用いたナイロン６を実施例１と同様にして溶融紡糸しＵ％が１．０％のナイロン６原糸を得た。その後、実施例１と同様に延伸仮撚し、ＣＲ値３８％のナイロン６仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、ナイロン６糸のみで構成された嵩高度６５ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００７４】
このナイロン６捲縮糸の繊維側面を実施例１と同様にＴＥＭにより繊維横断面を観察したところ、図７に示すように細孔は全く確認されなかった。
【００７５】
また、この丸編みのΔＭＲは２．０％で、嵩高感はあるものの吸湿性に乏しく、本発明の目的である天然繊維調で自然観がある風合いを得られなかった。
【００７６】
比較例２
実施例１で用いたナイロン６を鞘成分（８０重量％）、共重合ＰＥＴ（２０重量％）を芯成分として芯鞘複合紡糸した。得られた芯鞘複合糸のＵ％は１．０％であった。その後、実施例１と同様に延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％のナイロン／共重合ＰＥＴ芯鞘複合捲縮糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００７７】
共重合ＰＥＴを溶解除去後のナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、細孔は全く確認されなかったが、繊維横断面の１８％を占める中空部分があった。
【００７８】
また、この丸編みのΔＭＲは２．１％で、嵩高感はあるものの吸湿性に乏しく、本発明の目的である天然繊維調の自然観がある風合いを得られなかった。
【００７９】
比較例３
実施例１で用いたナイロン６（８０重量％）と共重合ＰＥＴ（２０重量％）をチップブレンドし、そのブレンドチップを用いて実施例１と同様に溶融紡糸を行った。すると、紡糸吐出斑による糸の太さ斑が生じる問題があり、得られた糸のＵ％が１４．２％であった。その後、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められた。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は１０％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１８ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８０】
共重合ＰＥＴを溶解除去後のナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、細孔径が２００ｎｍより大きな細孔の断面積の総和が、繊維断面積の２．０％を占めており、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は５５０ｎｍであった。
【００８１】
また、この丸編みは嵩高感がないものであった。この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットで布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００８２】
比較例４
実施例１で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ポリエステル＝５０重量％：５０重量％とし、比較例３と同様にチップブレンドして実施例１と同様に溶融紡糸を行ったが、紡糸吐出変動が大きく断糸が多発し、巻き取り不能であった。
【００８３】
【表２】
比較例５
相対粘度２．６１のホモナイロン６を７７重量％、極限粘度０．６５のホモＰＥＴを２０重量％、相溶化剤としてブロックポリエーテルポリアミド（ポリエチレングリコール部分４５重量％＋ポリ−ε−カプロラクタム部分５５重量％）を３重量％を単純にチップブレンドして、実施例１と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ原糸を得たが、チップブレンドのためブレンド斑も大きく、ポリマーの吐出が安定せず、紡糸中に糸切れが頻発した。そして、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には単糸同士の融着による未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められ、また残存トルクも大きかった。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は８％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製したが、ポリマーアロイ捲縮糸の捲縮斑や未解撚、残存トルクにより製編性が悪く、糸切れした部分が多数発生していた。これを実施例１と同様に共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８５】
この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットや糸切れにより布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、また発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００８６】
比較例６
比較例５で用いたナイロン６（７０重量％）と、ＳＳＩＡを４．５ｍｏｌ％、分子量４０００のポリエチレングリコールを８．５重量％共重合した極限粘度０．６０の共重合ＰＥＴ（３０重量％）を単純にチップブレンドして２８０℃で溶融し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、実施例１と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーアロイ原糸を得た。そして、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められた。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は１０％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１７ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８７】
この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットにより布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、また発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００８８】
比較例７
比較例５で用いたナイロン６（５０重量％）と、ＳＳＩＡを２．５ｍｏｌ％、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物を３．５ｍｏｌ％共重合した極限粘度０．６０の共重合ＰＥＴ（５０重量％）を単純にチップブレンドした後、２９０℃で溶融し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、実施例１と同様に溶融紡糸を行った。そして、実施例１と同様に延伸仮撚しようとしたが、張力変動が大きく、断糸やローラーへの糸の巻き付きが多発し、安定加工できなかった。得られたポリマーアロイ仮撚糸には未解撚が認められ、その部分がタイトスポットとなっていたり、捲縮の小さい部分が所々にあり、糸長手方向に捲縮の斑も認められた。なお、該ポリマーアロイ仮撚糸のＣＲ値は９％であった。そして、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された嵩高度１５ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００８９】
この丸編みを染色したところ、未解撚によるタイトスポットにより布帛表面に穴が空いたように見え品位が悪く、また発色性も悪く、発色性判定は１級であった。
【００９０】
【表３】
実施例５
実施例１で用いた共重合ＰＥＴをイソフタル酸を８ｍｏｌ％、ビスフェノールＡを４ｍｏｌ％共重合した溶融粘度１３９０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２２５℃の共重合ＰＥＴにし、実施例３と同様にしてポリマーアロイを得て、溶融紡糸を行い、Ｕ％が２．１％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３４％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察した結果島の平均直径が１９５ｎｍと大きく、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は６５％であった。また、繊維縦断面ＴＥＭ観察から島は筋状構造をしていることがわかった。その後、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６２ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００９２】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、この時は細孔内に金属染料がトラップされ黒く見えた。また、島ポリマーが抜けた跡が潰れ、直径１００ｎｍ程度の細孔となっていたが、直径が２００ｎｍ以上かなりの大きな細孔も散見された。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．９％であった。なお、細孔は独立孔であった。また、これの強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４５％であった。
【００９３】
また、この丸編みのΔＭＲは４．５％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は３級であった。
【００９４】
実施例６
実施例５で用いたナイロン６と共重合ＰＥＴの混合比をナイロン６：共重合ＰＥＴ＝５０重量％：５０重量％とし、実施例１と同様にしてポリマーアロイを得て、溶融紡糸を行い、Ｕ％が２．５％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３２％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、島の平均直径が１４３ｎｍと大きく、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は５％であった。また、繊維縦断面ＴＥＭ観察から島は筋状構造をしていることがわかった。その後、実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度５８ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００９５】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、図８に示すように細孔内に金属染料がトラップされ黒く見えて、独立孔であることがわかった。また、ポリマーが抜けた跡が潰れ幅１０〜３０ｎｍ、長さ１００ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０〜１００ｎｍの大きな細孔も散見された。しかし、直径２００ｎｍ以上の粗大細孔の面積比は０．１％であった。また、これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４５％であった。
【００９６】
また、この丸編みのΔＭＲは５．０％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【００９７】
【表４】
実施例７
実施例３で用いたナイロン６を溶融粘度１０００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２５０℃のホモナイロン６６、溶融温度を２８５℃、紡糸温度を２９０℃、口金面温度を２７５℃とし、実施例３と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．５％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸をヒーター温度１８０℃として実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、共重合ＰＥＴを溶出して、ホモナイロン６６糸のみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【００９９】
共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ナイロン６６捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ捲縮糸よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はナイロン６６高密度部分、淡い部分はナイロン６６低密度部分である。また、繊維縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイ捲縮糸ではＰＥＴが筋状に伸びていたのに対し、超多孔性ナイロン捲縮糸では粒状の淡い部分が観察され、独立した微細孔が確認された。これの強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３２％であった。
【０１００】
また、この丸編みのΔＭＲは４．８％と十分な吸湿性を示し、快適で嵩高感のある天然繊維調の繊維製品が得られた。この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は５級であった。
【０１０１】
【表５】
実施例８
溶融粘度９００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２５５℃のＰＥＴと、熱水可溶性ポリマーである第一工業製薬株式会社製“パオゲンＰＰ−１５”（以下ＰＡＯ）（溶融粘度１８４０ｐｏｉｓｅ、２６２℃、１２１６ｓｅｃ−１、融点５５℃）をそれぞれ２８０℃、２３０℃で溶融した後、実施例３と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．４％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸をヒーター温度を２５℃（室温）、Ｄ／Ｙ比が１．８５１で実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２０％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、図１０に示すようにマトリックスのＰＥＴ（濃い部分）とドメインのＰＡＯ（淡い部分）が２０〜１００ｎｍ程度のオーダーで微分散していた。この後、実施例１と同様に丸編みを作製し、１３０℃の熱水（加圧下）で２時間処理しＰＡＯを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度２３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１０３】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、図９に示すように独立した細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３４％であった。
【０１０４】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１０５】
実施例９
実施例８で用いたＰＥＴと、ＳＳＩＡを１２ｍｏｌ％、イソフタル酸を２６ｍｏｌ％共重合した溶融粘度３０４０ｐｏｉｓｅ（２５０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）の熱水可溶性共重合ＰＥＴをそれぞれ２８０℃、２４０℃で溶解した後、実施例８と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．３％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸をヒーター温度１７０で実施例８と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値３５％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。得られたポリマーアロイ仮撚糸のポリマーブレンドの状態をＴＥＭにより観察したところ、マトリックスのＰＥＴとドメインの熱水可溶性ＰＥＴが数十ｎｍのオーダーで微分散していた。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、実施例８と同様にして熱水可溶性共重合ＰＥＴを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度６３ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１０６】
熱水可溶性共重合ＰＥＴを溶解除去後の超多孔性ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３１％であった。
【０１０７】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１０８】
実施例１０
実施例８のＰＥＴをポリエチレングリコールを８重量％、イソフタル酸を７ｍｏｌ％共重合した溶融粘度１８００ｐｏｉｓｅ（２６２℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２３５℃の共重合ＰＥＴにし、実施例８と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．５％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例８と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２３％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、実施例８と同様にしてＰＡＯを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度２６ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１０９】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性共重合ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、独立した細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。
【０１１０】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１１１】
実施例１１
実施例８のＰＥＴを溶融粘度１５１０ｐｏｉｓｅ（２４０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴ）にし、実施例８と同様にして溶融紡糸を行い、Ｕ％が１．４％のポリマーアロイ原糸を得た。このポリマーアロイ原糸を実施例８と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２９％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、実施例８と同様にしてＰＡＯを溶出して、ＰＥＴのみで構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度３０ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１１２】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性共重合ＰＢＴ捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍであった。これの強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３２％であった。
【０１１３】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１１４】
実施例１２
光学純度９９．５％のＬ乳酸から製造したラクチドを、ビス（２−エチルヘキサノエート）スズ触媒（ラクチド対触媒モル比＝１００００：１）を存在させて窒素雰囲気下１８０℃で１４０分間重合を行いポリ乳酸（数平均分子量＝８００００）を得た。得られたポリ乳酸（７９重量％）と、エチレンビスステアリン酸アミド（以下ＥＢＡ）（１重量％）と、実施例８で用いたＰＡＯ（２０重量％）を、Ｌ／Ｄが４０の２軸押し出し混練機で２２０℃、吐出量１０ｋｇ／時間で混練し、ポリマーアロイを得た。これを溶融温度２２０℃、紡糸温度２２０℃、口金面温度２１０℃、巻き取り速度５０００ｍ／分で実施例１と同様に溶融紡糸し、Ｕ％が１．２％のポリマーアロイ原糸を得てた。このポリマーアロイ原子を延伸倍率１．４倍、ヒーター温度１３０℃、Ｄ／Ｙ比１．５３４で実施例１と同様にして延伸仮撚を行い、ＣＲ値２０％で未解撚がなく、捲縮特性の良好なポリマーアロイ仮撚糸を得た。これを用い実施例１と同様に丸編みを作製し、９０℃の熱水で６時間処理しＰＡＯを溶出して、ＥＢＡを含有したポリ乳酸で構成された超多孔性繊維をもつ嵩高度２６ｃｍ３／ｇの繊維製品を得た。
【０１１５】
ＰＡＯを溶解除去後の超多孔性共重合ポリ乳酸捲縮糸の繊維横断面を実施例１と同様にＴＥＭ観察したところ、３０ｎｍ程度の細孔の存在が確認できた。細孔径が２００ｎｍより大きい細孔はなく、５０ｎｍより大きい細孔の断面積の総和が、繊維断面積の０．０１％以下で、ＴＥＭ観察から評価した細孔径の平均は２０ｎｍ以下であった。これの強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。
【０１１６】
この丸編みを染色したところ発色性は良好で、発色性判定は４級であった。
【０１１７】
【表６】
【発明の効果】
本発明は、吸湿性、吸水性、嵩高性に優れ、天然繊維のような快適で自然感のある風合いの繊維製品を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図２】実施例１のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【図３】実施例３の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図４】実施例３のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【図５】実施例３の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維縦断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図６】実施例３のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維縦断面のＴＥＭ写真である。
【図７】比較例１のナイロン糸の繊維横断面のＴＥＭ写真である。
【図８】実施例６の超多孔性ナイロン捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図９】実施例８の超多孔性ＰＥＴ捲縮糸の繊維横断面の状態を示すＴＥＭ写真である。
【図１０】実施例８のポリマーアロイ捲縮糸のポリマーブレンド状態を示す繊維横断面のＴＥＭ写真である。
Claims (3)
- 繊維横断面において、直径２００ｎｍを超える細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下である、直径２００ｎｍ以下の細孔を有する超多孔性合成繊維を少なくとも一部に用いる嵩高度が２０ｃｍ３／ｇ以上の繊維製品。
- 直径５０ｎｍを超える細孔の断面積の総和が繊維断面積の１．５％以下である請求項１記載の繊維製品。
- 超多孔性合成繊維が捲縮糸であることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維製品。
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| JP2006312795A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Toray Ind Inc | ポリ乳酸繊維編織物とその製造方法 |
| JP4708851B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2011-06-22 | 東レ株式会社 | ポリ乳酸繊維編織物とその製造方法 |
| EP2554721A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-02-06 | Toray Industries, Inc. | Hygroscopic fibre, and manufacturing method for same |
| EP2554721A4 (en) * | 2010-03-31 | 2013-12-25 | Toray Industries | HYGROSCOPIC FIBER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JP2013163882A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Yotsugi Co Ltd | 手袋 |
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