JP2005133250A - 芯鞘複合繊維 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、従来のポリマーブレンド繊維とは異なり、発色性、強度、形態安定性に優れた多孔性繊維を得るための、粗大なポリマー凝集粒子をほとんど含まない分散均一性に優れたポリマーアロイを鞘部とする芯鞘複合繊維を提供するものである。
【解決手段】 鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘複合繊維であって、ポリマーアロイ部分が難溶解性ポリマーが海、易溶解性ポリマーが島である海島構造を形成し、島全体に占める直径２００ｎｍ以上の島の面積比が３％以下である芯鞘複合繊維。
【選択図】図１
【解決手段】 鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘複合繊維であって、ポリマーアロイ部分が難溶解性ポリマーが海、易溶解性ポリマーが島である海島構造を形成し、島全体に占める直径２００ｎｍ以上の島の面積比が３％以下である芯鞘複合繊維。
【選択図】図１
Description
本発明は、島ポリマーが凝集した粗大ポリマー粒子をほとんど含まない分散均一性に優れたポリマーアロイを鞘成分とする芯鞘複合繊維に関するものである。
ナイロン６（Ｎ６）やナイロン６６（Ｎ６６）に代表されるポリアミド繊維やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に代表されるポリエステル繊維は力学特性や寸法安定性に優れるため、衣料用途のみならずインテリアや車両内装、産業用途等幅広く利用されている。また、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等に代表されるポリオレフィン繊維は軽さを活かして産業用途に幅広く利用されている。
しかし、単一のポリマーからなる繊維ではその性能に限界があるため、従来から共重合やポリマーブレンドといったポリマー改質、また複合紡糸や混繊紡糸による機能の複合化が検討されてきた。これらの検討の中で、難溶性ポリマーを海成分、易溶解性ポリマーを島成分としたポリマーブレンド繊維から易溶解性ポリマーを抽出除去することで多孔性繊維が得られ、吸水性が向上することが知られている（特許文献１）。そして、これをさらに発展させ、芯部と鞘部でポリマーブレンド比を変えた芯鞘複合繊維も検討されている（特許文献２）。しかし、これらはナイロンとポリエステルとの単純なチップブレンドであり、得られる多孔繊維の細孔サイズはサブμｍレベル、すなわち可視光の波長レベルと大きいものであった。このため、パール様光沢が得られる反面、逆に発色性は著しく低下してしまう問題があった。細孔サイズが可視光より小さくなると記載されている例（特許文献３）もあるが、実際にはブレンド繊維中でＰＥＴの粗大な凝集粒子が存在し、これが溶出され特許文献１同様にサブμｍ〜１μｍレベルの粗大孔となるため、やはり発色性低下の問題があった。実際、該文献２ページ目左上下から７行目には「ポリアミド中にポリエステル成分が大部分０．０１〜０．１μの太さのすじとして存在し、溶出後もほぼその大きさの空洞が存在している。」と記載されており、ＰＥＴ凝集粒子の存在が暗示されている。
また、難溶解性ポリマーとしてＰＰを用い、易溶解性ポリマーとしてナイロンや親水性成分を共重合したカチオン可染ＰＥＴを用いたポリマーブレンドを鞘成分とした芯鞘複合糸の検討例もある（特許文献４、５）が、親水性のナイロン、カチオン可染ＰＥＴは疎水性のＰＰと親和性が低くＰＰ中に可視光の波長以下で超微分散することはできなかった。また、ナイロン、カチオン可染ＰＥＴは凝集しやすく、前記した問題があった。
上記公知技術のように、海島構造を持つポリマーブレンド繊維において、島ポリマーを可視光の波長以下まで超微分散化しようとすると、島ポリマーは本来非相溶であるため熱力学の基本法則に従い表面自由エネルギーを最小にするために、どうしても粗大な凝集ポリマー粒子を形成しやすくなってしまう。それにより、多孔繊維にした際に発色性が低下する問題は避けられないものであった。
また、島ポリマーにアルキレングリコール誘導体のような融点や軟化点が１００℃以下のものを用い、これが粗大な凝集粒子となると、捲縮や撚糸といった糸加工や布帛加工時の熱によって単繊維間の融着が発生し、断糸、毛羽、品位低下等のトラブルとなってしまう問題もあった。実際、捲縮加工の一種である仮撚り加工ではヒーター温度は１６０〜２２０℃程度、布帛加工ではヒートセット温度は１６０〜１８０℃程度が採用される場合が多く、島ポリマーに低融点ポリマーを用いた場合には粗大な凝集粒子は致命的な欠点となっていた。
このように、超多孔繊維としても発色性を低下させず、糸加工や布帛加工時のトラブルも抑制するための、粗大なポリマー凝集粒子をほとんど含まない分散均一性に優れた繊維が求められていた。
ところで、特に親水性のナイロンを多孔化すると糸強度が低下し易くなったり、吸水膨潤しやすくなるため布帛の形態安定性が低下することもあった。このため、多孔化しても充分な糸強度や布帛の形態安定性を保てるような繊維が求められていた。
特開平２−１７５９６５号公報（１〜５ページ）
特開平８−２９６１２３号公報（１〜７ページ）
特開昭５６−１０７０６９号公報（１〜３ページ）
特開平６−２８０１５９号公報（１〜５ページ）
特開平７−１４５５１２号公報（１〜４ページ）
本発明は、従来のポリマーブレンド繊維とは異なり、発色性、強度、形態安定性に優れた多孔性繊維を得るための、粗大なポリマー凝集粒子をほとんど含まない分散均一性に優れたポリマーアロイを鞘部とする芯鞘複合繊維を提供するものである。
上記目的は、鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘複合繊維であって、ポリマーアロイ部分が難溶解性ポリマーが海、易溶解性ポリマーが島である海島構造を形成し、島全体に占める直径２００ｎｍ以上の島の面積比が３％以下である芯鞘複合繊維により達成される。
本発明の粗大な凝集ポリマー粒子を含まないポリマーアロイ繊維により、発色性が良好で、吸着特性に優れたナノポーラスファイバーを容易に得ることができる。
本発明でいうポリマーとはポリエステルやポリアミド、またポリオレフィンに代表される熱可塑性ポリマーやフェノール樹脂等のような熱硬化性ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリルに代表される熱可塑性に乏しいポリマーや生体ポリマー等のことを言うが、熱可塑性ポリマーが成形性の点から好ましい。中でもポリエステルやポリアミド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、より好ましい。ポリマーの融点は１６５℃以上であると耐熱性が良好であり好ましい。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）は１７０℃、ＰＥＴは２５５℃、Ｎ６は２２０℃である。また、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い。また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。また、ポリマーの分子量は、繊維形成能や力学特性の点から数平均分子量で１万〜５０万であることが好ましい。ただし、易溶解性ポリマーは後で除去することを考慮すると、本願目的を達成する範囲であれば数平均分子量は３０００以上であっても良い。
本発明では、芯鞘複合糸の鞘部に難溶解性ポリマーが海、易溶解性ポリマーが島の海島構造ポリマーアロイを用いることが重要である。これにより、易溶解性ポリマーを溶剤で除去することで多孔性繊維を容易に得ることができるのである。ここで海島構造とは２種以上のポリマーが相分離構造を採り、メジャー成分あるいは低粘度成分がマトリックス、マイナー成分あるいは高粘度成分がドメインとなる構造を言うものである。なお、相溶性の比較的良いポリマーアロイ系では、はっきりした海／島とならずに島成分が層構造となり見かけ上海／島を判別しがたい場合もあるが、相分離しているという点で本発明では海島構造に含めるものとする。鞘部のポリマーアロイ中のポリマー種類は溶解性の異なる２種以上であれば良く、必要に応じて難溶解、易溶解性ポリマーの種類を増やすことができ、また相溶化剤を併用することももちろん可能である。
さらに、鞘部のポリマーアロイでは、直径２００ｎｍ以上の島、すなわち粗大な凝集ポリマー粒子の存在比が島全体に対し面積比で３％以下であることが重要である。可視光の波長は４００〜８００ｎｍ程度であるため、直径２００ｎｍ以上の島がほとんど存在しないことにより、多孔性繊維とした時の発色性低下を著しく低減することができるのである。ここで、島はややひずんだ楕円形状となる場合があり必ずしも真円とは限らないため、直径は島面積から円換算で求めたものとする。また、島全体に対する面積は、繊維断面中に存在する全ての島を合計した面積であり、繊維断面観察やポリマーブレンド比から見積もることができる。直径２００ｎｍ以上の島の面積比は好ましくは１％以下である。より好ましくは直径１００ｎｍ以上の島の面積比は３％以下であり、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下の島の面積比は１％以下である。
また、島の平均直径が１〜１００ｎｍであると、島を除去することにより従来の多孔繊維よりも孔サイズの小さなナノポーラスファイバーが得られるため好ましい。細孔サイズがナノレベルになると、可視光の散乱がほとんど起こらなくなるために発色性が著しく向上するだけでなく、有害な紫外線を大きく散乱するようになり、ＵＶカットという新たな機能が発現する。さらに、繊維表面積が飛躍的に増大するために、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。島の平均直径は、より好ましくは１〜５０ｎｍである。
上記のように島ポリマーが均一に超微分散化することによって、島ポリマーに低融点や低軟化点のポリマーを用いても、高温処理が行われる捲縮加工や撚糸等の糸加工や布帛加工の工程通過性を向上し、さらに得られる製品の品位も向上できるという利点もある。
本発明のポリマーアロイ繊維において易溶解性ポリマーはアルカリ易溶解性ポリマーであると、島除去による多孔化工程を通常の繊維の後加工工程であるアルカリ処理工程を利用できるため好ましい。例えば、易溶解性ポリマーとしてポリスチレン等の有機溶媒溶解性ポリマーを用いた場合は防爆設備が必要であることを考えると大きなメリットである。易溶解性ポリマーは熱水可溶性ポリマーであると、繊維の精練工程で島除去できるためさらに好ましい。アルカリ易溶解性ポリマーとしては例えばポリエステルやポリカーボネート等を挙げることができ、熱水可溶性ポリマーとしては親水基を多量に共重合したポリエステル、またアルキレンオキサイドやポリビニルアルコール、またそれらの変性物等を挙げることができる。
難溶解性ポリマーと易溶解性ポリマーのブレンド比は特に制限は無いが、本発明のポリマーアロイ繊維からナノポーラスファイバーを得る場合には難溶解性ポリマーのブレンド比を４０〜９５重量％とすることが好ましい。難溶解性ポリマーのブレンド比は、より好ましくは７０〜８５重量％である。
一方、芯鞘複合繊維の芯部に用いるポリマーは、特に限定はないが、鞘部をナノポーラス化しても充分な糸強度、形態安定性を保持するためには、ポリマーの融点あるいはガラス転移温度が１００℃以上で芯部単独で製糸した際の糸強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（伸度４０％）、芯部単独で製糸した糸で作製した布帛が形態安定性に優れるものであることが好ましい。芯部に用いるポリマーの具体的な例としては、Ｎ６、Ｎ６６等のポリアミド、ＰＥＴ、ＰＢＴ等のポリエステル、ＰＰ等のポリオレフィンを挙げることができる。また、芯部と鞘部の接着性を高めるために芯部ポリマーは鞘部ポリマーアロイの海ポリマーと同種のものとすることが好ましい。例えば、鞘部が海／島＝Ｎ６／ＰＥＴの場合には芯成分ポリマーにはＮ６、Ｎ６６、Ｎ１１等のナイロンやこれとテレフタル酸等を共重合した共重合ナイロン、またポリアミドとポリテトラメチレングリコールとのブロック共重合体等の共重合ポリアミド等を用いることが好ましい。また、必要に応じてポリマーアロイとすることももちろん可能である。
また、鞘成分の複合比は特に限定はないが、ナノポーラス化した際の吸湿性や吸着性を十分発揮するためには、芯鞘複合繊維全体に対する鞘成分の複合比は５０重量％以上であることが好ましい。
ところで、本発明の芯鞘複合繊維は粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、さらに芯成分ポリマーで複合繊維全体を支えるため紡糸が公知技術（特許文献１〜３）よりも安定化し、糸斑の小さな繊維が得られやすいという特徴を有する。糸斑はウースター斑（Ｕ％）で評価することが可能であるが、本発明ではＵ％を０．１〜５％とすると、アパレルやインテリア、車両内装等の繊維製品にした際、染色斑が小さく品位の高い物が得られ好ましい。Ｕ％はより好ましくは０．１〜２％、さらに好ましくは０．１〜１．５％である。また、特にアパレル用途で杢調を出す場合には、Ｕ％が３〜１０％の太細糸とすることもできる。
本発明の芯鞘複合繊維の強度は２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることで、撚糸や製織・製編工程等での工程通過性を向上することができ好ましい。強度はより好ましくは４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、伸度は１５〜７０％であれば、やはり撚糸や製織・製編工程等での工程通過性を向上することができ好ましい。また、延伸仮撚り加工用原糸として用いる際は伸度は７０〜２００％とすることが仮撚り加工での工程通過性の点から好ましい。延伸用の原糸の場合には伸度は７０〜５００％程度とすることが延伸での工程通過性の点から好ましい。
本発明の芯鞘複合繊維は、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、フラットヤーンでも捲縮糸でも良く、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。そして、シャツやブルゾン、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、さらにフィルター等の産業資材用途、車両内装用途にも好適に用いることができる。
本発明の芯鞘複合繊維の製造方法は特に制限されるものではないが、例えば下記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溶融混練し、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、これを鞘成分として溶融紡糸することにより本発明の芯鞘複合繊維を得ることができる。ここで、溶融混練方法が重要であり、押出混練機や静止混練器等により強制的に混練する事により粗大な凝集ポリマー粒子の生成を大幅に抑制することができるのである。公知技術（特許文献１〜５）ではいづれもチップブレンド（ドライブレンド）を用いているため、ブレンド斑が大きく島ポリマーの凝集を防ぐことができなかったのである。強制的に混練する観点から、押出混練機としては二軸押出混練機、静止混練器としては分割数１００万分割以上のものを用いることが好ましい。また、島ポリマーの再凝集を抑制する観点からポリマーアロイ形成、溶融から紡糸口金から吐出するまでの滞留時間も重要であり、ポリマーアロイの溶融部先端から紡糸口金から吐出するまでの時間は３０分以内とすることが好ましい。特にナイロンと親水基共重合ＰＥＴのアロイの場合は、親水基共重合ＰＥＴが再凝集し易いため注意が必要である。
また、島直径の微小化にはポリマーの組み合わせも重要であり、難溶解性ポリマーと易溶解性ポリマーの親和性を上げることで島となる易溶解性ポリマーを超微分散化し易くなる。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ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いる場合には、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（ＳＳＩＡ）を共重合した親水基共重合ＰＥＴを用いると、ナイロンとの親和性を向上させることができる。特にＳＳＩＡの共重合率が４ｍｏｌ％以上の親水化ＰＥＴを用いることが好ましい。また、両者の溶融粘度比も重要であり、海ポリマー／島ポリマーの粘度比が大きくなるほど島ポリマーに大きな剪断力がかかり島が微分散化し易くなる。ただし、過度に粘度比が大きくなると混練斑や紡糸性悪化を引き起こすため、粘度比は１／１０〜２程度とすることが好ましい。
上記したような製造法の特徴により、粗大な凝集ポリマー粒子の生成が抑制されるため、公知技術（特許文献１〜５）に比べ、ポリマーアロイの粘弾性バランスが崩れにくく紡糸吐出が安定し、曳糸性や糸斑を著しく向上できるという利点もある。さらに、芯成分が複合繊維全体を支えるため、より曳糸性が向上し、しかも糸斑も抑制できるのである。また、糸条の冷却も重要であり、口金から積極的な冷却開始位置までの距離は１〜１５ｃｍとすることで、伸長流動が不安定化しやすいポリマーアロイを迅速に固化させることで紡糸を安定化することができるのである。
また、島ポリマーを微細化する観点からは紡糸ドラフトは１００以上とすることが好ましい。さらに未延伸糸の寸法や物性の経時変化を抑制するためには紡糸速度は２５００ｍ／分以上として繊維構造を発達させることが好ましい。
本発明の芯鞘複合繊維はそのままでも使用可能であるが、易溶解性ポリマーを溶媒により除去することによりナノレベルの細孔を無数に有するナノポーラスファイバーを得ることができる。ここで、ナノレベルの細孔とは細孔直径が５０ｎｍ以下のものを言うものである。本発明の芯鞘複合繊維から作製したナノポーラスファイバーのナノポーラス部分の一例を図３（繊維横断面ＴＥＭ写真）に示すが、金属染色による濃淡は前駆体である芯鞘複合繊維のポリマーアロイ部分（図１、繊維横断面ＴＥＭ写真）よりも微細になっており、易溶解成分が除去された跡が潰れていることが分かる。ここでは濃い部分はＮ６高密度領域、淡い部分はＮ６低密度領域を示している。ここで淡い部分が細孔に相当すると考えられる。すなわち、ポリマーアロイ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という利点がある。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。さらにこのナノポーラス部分の縦断面を図４に示すが、芯鞘複合繊維のポリマーアロイ部分では易溶解ポリマーは筋状に伸びていた（図２）が、ナノポーラス部分では筋が所々潰れ、粒状の濃淡パターンを示していることが分かる。
このナノポーラスファイバーは無数のナノレベルの細孔により比表面積が増大し、優れた吸湿・吸着性を示すというメリットがある。実際に、Ｎ６ナノポーラスファイバー単独では吸湿性の指標であるΔＭＲが５〜６％に達し、綿（ΔＭＲ＝４％）以上の優れた吸湿性を示すのである。また、このナノポーラス部分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る。
本発明の芯鞘複合繊維から得られるナノポーラスファイバーは従来の合成繊維には無い優れた特性を有し、さらに優れた形態安定性を有するため、シャツやブルゾン、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、さらにフィルター等の産業資材用途、車両内装用途にも好適に用いることができる。さらに、機能性分子の吸着により燃料電池の電極や血球分離といったＩＴ、メディカル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。
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。
Ａ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機製キャピログラフ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。
東洋精機製キャピログラフ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。
Ｂ．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。このときの昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
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。このときの昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
Ｃ．力学特性
室温（２５℃）で、初期試料長＝２００ｍｍ、引っ張り速度＝２００ｍｍ／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。
室温（２５℃）で、初期試料長＝２００ｍｍ、引っ張り速度＝２００ｍｍ／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。
Ｄ．ポリマーアロイ繊維のウースター斑（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。
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。
Ｅ．熱収縮率
熱収縮率（％）＝［（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０）］×１００（％）
Ｌ０：延伸糸をかせ取りし初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘで測定したかせの原長
Ｌ１：Ｌ０を測定したかせを実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中で１５分間処理し、風乾後初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ下でのかせ長
Ｆ．ＴＥＭによる繊維横断面観察
繊維の横断面方向に超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で繊維横断面を観察した。また、必要に応じて金属染色を施した。
熱収縮率（％）＝［（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０）］×１００（％）
Ｌ０：延伸糸をかせ取りし初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘで測定したかせの原長
Ｌ１：Ｌ０を測定したかせを実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中で１５分間処理し、風乾後初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ下でのかせ長
Ｆ．ＴＥＭによる繊維横断面観察
繊維の横断面方向に超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で繊維横断面を観察した。また、必要に応じて金属染色を施した。
ＴＥＭ装置 ： 日立社製Ｈ−７１００ＦＡ型
Ｇ．島の直径
島の直径は以下のようにして求める。すなわち、ＴＥＭによる繊維横断面写真を画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて島の円換算による直径を求めた。平均直径は、それらの単純な数平均値を求めた。この時、平均に用いる島ドメイン数は同一横断面内で無作為抽出した３００以上の島ドメインを測定した。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、島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。
Ｇ．島の直径
島の直径は以下のようにして求める。すなわち、ＴＥＭによる繊維横断面写真を画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて島の円換算による直径を求めた。平均直径は、それらの単純な数平均値を求めた。この時、平均に用いる島ドメイン数は同一横断面内で無作為抽出した３００以上の島ドメインを測定した。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、島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。
Ｈ．発色性評価
得られたサンプルを常法にしたがい染色し、同条件で染色した比較サンプルとの発色性を比較した。比較サンプルはポリマーアロイ繊維の海ポリマーを単独で製糸したものを用いた。目視判定で、比較とほぼ同等の発色性が得られたものを合格（○）とし、それよりも劣るものを不合格とした（△、×）。
得られたサンプルを常法にしたがい染色し、同条件で染色した比較サンプルとの発色性を比較した。比較サンプルはポリマーアロイ繊維の海ポリマーを単独で製糸したものを用いた。目視判定で、比較とほぼ同等の発色性が得られたものを合格（○）とし、それよりも劣るものを不合格とした（△、×）。
Ｉ．吸湿性（ΔＭＲ）
サンプルを秤量瓶に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）、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）。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）。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
サンプルを秤量瓶に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）、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）。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）。そして、以下の式にしたがい計算を行う。
ＭＲ６５＝［（Ｗ６５−Ｗ０）／Ｗ０］×１００％ ・・・・・ （１）
ＭＲ９０＝［（Ｗ９０−Ｗ０）／Ｗ０］×１００％ ・・・・・ （２）
ΔＭＲ＝ＭＲ９０−ＭＲ６５ ・・・・・・・・・・・・ （３）
Ｊ．布帛の形態安定性
得られた芯鞘複合糸を布帛とした後、溶出処理により鞘部を多孔化し、多孔化繊維よりなる布帛を得る。これを２０回工業洗濯し湿潤時の形態安定性を以下のように判定し、○以上を合格とした。◎：型くずれが全くないもの、○：若干型くずれがあるが実用上問題ないもの、△：型くずれがあるもの、×：型くずれがひどいもの
Ｋ．仮撚加工糸の捲縮特性、ＣＲ値
仮撚加工糸をかせ取りし、実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中15分間処理し、２４時間風乾した。このサンプルに０．０８８ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１ｇｆ／ｄ）相当の荷重をかけ水中に浸漬し、２分後のかせ長L'0を測定した。次に、水中で０．０８８ｃＮ／ｄｔｅｘ相当の荷重を除き０．００１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇｆ／ｄ）相当の微荷重に交換し、２分後のかせ長Ｌ’１を測定した。そして下式によりＣＲ値を計算した。
ＭＲ９０＝［（Ｗ９０−Ｗ０）／Ｗ０］×１００％ ・・・・・ （２）
ΔＭＲ＝ＭＲ９０−ＭＲ６５ ・・・・・・・・・・・・ （３）
Ｊ．布帛の形態安定性
得られた芯鞘複合糸を布帛とした後、溶出処理により鞘部を多孔化し、多孔化繊維よりなる布帛を得る。これを２０回工業洗濯し湿潤時の形態安定性を以下のように判定し、○以上を合格とした。◎：型くずれが全くないもの、○：若干型くずれがあるが実用上問題ないもの、△：型くずれがあるもの、×：型くずれがひどいもの
Ｋ．仮撚加工糸の捲縮特性、ＣＲ値
仮撚加工糸をかせ取りし、実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中15分間処理し、２４時間風乾した。このサンプルに０．０８８ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１ｇｆ／ｄ）相当の荷重をかけ水中に浸漬し、２分後のかせ長L'0を測定した。次に、水中で０．０８８ｃＮ／ｄｔｅｘ相当の荷重を除き０．００１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇｆ／ｄ）相当の微荷重に交換し、２分後のかせ長Ｌ’１を測定した。そして下式によりＣＲ値を計算した。
ＣＲ（％）＝［（Ｌ’０−Ｌ’１）/Ｌ’０］×１００（％）
参考例１
溶融粘度２７４ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のＮ６を常法にしたがい紡糸速度３５００ｍ／分で溶融紡糸し一旦巻き取ることなく、引き取りローラーで７０℃に予熱した後延伸し、１３０℃の熱セットローラーで熱処理し５０００ｍ／分で巻き取った。得られたＮ６単独糸は強度５．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例１
溶融粘度２７４ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のＮ６を常法にしたがい紡糸速度３５００ｍ／分で溶融紡糸し一旦巻き取ることなく、引き取りローラーで７０℃に予熱した後延伸し、１３０℃の熱セットローラーで熱処理し５０００ｍ／分で巻き取った。得られたＮ６単独糸は強度５．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例２
溶融粘度１２３０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のＮ６を常法にしたがい紡糸速度８００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい５０℃で予熱した後３．２倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＮ６単独糸は強度５．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１２３０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のＮ６を常法にしたがい紡糸速度８００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい５０℃で予熱した後３．２倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＮ６単独糸は強度５．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例３
溶融粘度１４００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２５０℃のＮ６６を常法にしたがい紡糸速度８００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい５０℃で予熱した後３．２倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＮ６６単独糸は強度６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１４００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２５０℃のＮ６６を常法にしたがい紡糸速度８００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい５０℃で予熱した後３．２倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＮ６６単独糸は強度６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例４
溶融粘度１３６００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２３５℃のイソフタル酸を７ｍｏｌ％、分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を８重量％共重合した共重合ＰＥＴを常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい９０℃で予熱した後１．８５倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られた共重合ＰＥＴ単独糸は強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１３６００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２３５℃のイソフタル酸を７ｍｏｌ％、分子量６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を８重量％共重合した共重合ＰＥＴを常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい９０℃で予熱した後１．８５倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られた共重合ＰＥＴ単独糸は強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例５
溶融粘度１９００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）を常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい７０℃で予熱した後１．６倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＴＴ単独糸は強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１９００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）を常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい７０℃で予熱した後１．６倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＴＴ単独糸は強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例６
溶融粘度８３０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のＰＢＴを常法にしたがい紡糸速度１５００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい７０℃で予熱した後３倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＢＴ単独糸は強度４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度８３０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のＰＢＴを常法にしたがい紡糸速度１５００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい７０℃で予熱した後３倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＢＴ単独糸は強度４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例７
溶融粘度１７８０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点１７０℃のポリ乳酸（ＰＬＡ）を常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい７０℃で予熱した後１．６倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＬＡ単独糸は強度３．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１７８０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点１７０℃のポリ乳酸（ＰＬＡ）を常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい７０℃で予熱した後１．６倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＬＡ単独糸は強度３．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例８
溶融粘度１３５０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点１６０℃のＰＰを常法にしたがい紡糸速度１０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい５０℃で予熱した後２．５倍で延伸し、１２０℃で熱処理した。得られたＰＰ単独糸は強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１３５０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点１６０℃のＰＰを常法にしたがい紡糸速度１０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい５０℃で予熱した後２．５倍で延伸し、１２０℃で熱処理した。得られたＰＰ単独糸は強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例９
溶融粘度１３６０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、ガラス転移温度１００℃のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を常法にしたがい紡糸速度１０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい１１０℃で予熱した後２．５倍で延伸し、１２０℃で熱処理した。得られたＰＭＭＡ単独糸は強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１３６０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、ガラス転移温度１００℃のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を常法にしたがい紡糸速度１０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい１１０℃で予熱した後２．５倍で延伸し、１２０℃で熱処理した。得られたＰＭＭＡ単独糸は強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
参考例１０
溶融粘度１３７０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のポリメチルペンテン（ＰＭＰ）を常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい９０℃で予熱した後１．６倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＴＴ単独糸は強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
溶融粘度１３７０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２２０℃のポリメチルペンテン（ＰＭＰ）を常法にしたがい紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し巻き取った。そして常法にしたがい９０℃で予熱した後１．６倍で延伸し、１３０℃で熱処理した。得られたＰＴＴ単独糸は強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％であった。
実施例１ 芯：低粘度Ｎ６／鞘：（低粘度Ｎ６／ＳＳＴ）
参考例１で用いたＮ６（８０重量％）と溶融粘度１４００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２５０℃の５−ナトリウムスルホイソフタル酸５ｍｏｌ％共重合した共重合ＰＥＴ（２０重量％）を二軸押出混練機で２６０℃で溶融混練してポリマーアロイチップを得た。そして、このポリマーアロイを鞘成分（５０重量％）とし、参考例１で用いたＮ６を芯成分（５０重量％）として、口金孔径０．５ｍｍ、紡糸温度２７５℃で芯鞘複合紡糸をした（図１２）。この時、ポリマーアロイの溶融部２から吐出までの滞留時間は１５分間であった。また、口金下面から冷却開始点（チムニー５の上端部）までの距離は９ｃｍであった。吐出された糸条は２０℃の冷却風で１ｍにわたって冷却固化され、口金４から１．８ｍ下方に設置した給油ガイド７で給油された後、非加熱の第１引き取りローラー８および第２引き取りローラー９を介して９００ｍ／分で巻き取られた。この時の紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。また、ナイロンで問題となる巻き取りパッケージの経時膨潤によるパッケージ崩れも無く、優れた取り扱い性であった。そして、これを第１ホットローラー１３の温度を７０℃、第２ホットローラー１４の温度を１３０℃として延伸熱処理した（図１３）。この時、第１ホットローラー１３と第２ホットローラー１４間の延伸倍率を３．２倍とした。得られた芯鞘複合繊維は５０ｄｔｅｘ、１２フィラメント、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４４％、Ｕ％＝１．２％、熱収縮率１１％の優れた特性を示した。また、得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分を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１）、島の平均直径は３８ｎｍ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。また、直径２００ｎｍ以上の島は島全体に対して面積比で１．２％であった。また、芯部と鞘部の界面剥離は皆無であった。なお、溶融混練したポリマーアロイチップの断面ＴＥＭ写真を図５に示すが、島ポリマーが粒径２０〜３０ｎｍまで超微分散化しており、繊維横断面での島ポリマー直径（図１）同等以下であった。口金吐出から延伸を通じてポリマーは５００倍程度に引き延ばされ、本来、繊維横断面中では島ポリマー直径はポリマーアロイ中に比べ１／２２以下にならなければならいにもかかわらず、繊維横断面での島ポリマー直径の方が大きいということは、ポリマーアロイの溶融から口金から吐出されるまでに島ポリマーが再凝集したことを示しており、島ポリマーを超微分散させるためには本実施例のように紡糸条件を適切に選ぶことが重要であることがわかる。なお、芯鞘複合繊維の物性は表１に示した。
参考例１で用いたＮ６（８０重量％）と溶融粘度１４００ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２５０℃の５−ナトリウムスルホイソフタル酸５ｍｏｌ％共重合した共重合ＰＥＴ（２０重量％）を二軸押出混練機で２６０℃で溶融混練してポリマーアロイチップを得た。そして、このポリマーアロイを鞘成分（５０重量％）とし、参考例１で用いたＮ６を芯成分（５０重量％）として、口金孔径０．５ｍｍ、紡糸温度２７５℃で芯鞘複合紡糸をした（図１２）。この時、ポリマーアロイの溶融部２から吐出までの滞留時間は１５分間であった。また、口金下面から冷却開始点（チムニー５の上端部）までの距離は９ｃｍであった。吐出された糸条は２０℃の冷却風で１ｍにわたって冷却固化され、口金４から１．８ｍ下方に設置した給油ガイド７で給油された後、非加熱の第１引き取りローラー８および第２引き取りローラー９を介して９００ｍ／分で巻き取られた。この時の紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。また、ナイロンで問題となる巻き取りパッケージの経時膨潤によるパッケージ崩れも無く、優れた取り扱い性であった。そして、これを第１ホットローラー１３の温度を７０℃、第２ホットローラー１４の温度を１３０℃として延伸熱処理した（図１３）。この時、第１ホットローラー１３と第２ホットローラー１４間の延伸倍率を３．２倍とした。得られた芯鞘複合繊維は５０ｄｔｅｘ、１２フィラメント、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４４％、Ｕ％＝１．２％、熱収縮率１１％の優れた特性を示した。また、得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分を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１）、島の平均直径は３８ｎｍ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。また、直径２００ｎｍ以上の島は島全体に対して面積比で１．２％であった。また、芯部と鞘部の界面剥離は皆無であった。なお、溶融混練したポリマーアロイチップの断面ＴＥＭ写真を図５に示すが、島ポリマーが粒径２０〜３０ｎｍまで超微分散化しており、繊維横断面での島ポリマー直径（図１）同等以下であった。口金吐出から延伸を通じてポリマーは５００倍程度に引き延ばされ、本来、繊維横断面中では島ポリマー直径はポリマーアロイ中に比べ１／２２以下にならなければならいにもかかわらず、繊維横断面での島ポリマー直径の方が大きいということは、ポリマーアロイの溶融から口金から吐出されるまでに島ポリマーが再凝集したことを示しており、島ポリマーを超微分散させるためには本実施例のように紡糸条件を適切に選ぶことが重要であることがわかる。なお、芯鞘複合繊維の物性は表１に示した。
ここで得られた芯鞘複合繊維を用いて丸編みを作製し、これを３％の水酸化ナトリウム水溶液（９０℃、浴比１：１００）で１時間浸漬することでポリマーアロイ繊維中の共重合ＰＥＴの９９％以上を加水分解除去した。その後、水洗し、乾燥した。
このＮ６ナノポーラスファイバーの繊維側面をＳＥＭにより観察したところ、倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラスファイバーの繊維横断面をＴＥＭで観察した（図３）ところ、鞘のナノポーラス部分は金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイ（図１）よりも微細になっていた。ここで、濃い部分はＮ６高密度部分、淡い部分はＮ６低密度部分である。そして淡い部分が細孔に相当すると考えられる。すなわち、島ポリマー除去により細孔サイズは元の島ポリマーよりも微細化し、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。また、繊維縦断面を観察したところ、元のポリマーアロイでは共重合ＰＥＴが筋状に伸びていた（図２）のに対し、Ｎ６ナノポーラスファイバーでは粒状の淡い部分が観察され（図４）、シリンダー状細孔が所々潰れ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性評価を行ったが、発色性に優れたものであった。さらにこれの吸湿率（ΔＭＲ）を測定したところ、４．１％とＮ６単独糸の２％に比べ優れた吸湿性を示した。また、湿潤時の形態安定性も衣料用として問題ないレベルであった。さらに、これの力学特性を測定したところ、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度５０％であり、繊維製品として充分な力学特性を示した。Ｎ６ナノポーラスファイバーの物性は表２に示した。
実施例２
Ｎ６として参考例２のＮ６を用いて実施例１と同様に芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。この時、単孔あたりの吐出量、口金孔数を変更し１０５ｄｔｅｘ、９６フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察したところ、粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、直径２００ｎｍ以上の島は島全体に対し面積比で０．１％以下、直径１００ｎｍ以上の島も面積比で０．１％以下であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
Ｎ６として参考例２のＮ６を用いて実施例１と同様に芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。この時、単孔あたりの吐出量、口金孔数を変更し１０５ｄｔｅｘ、９６フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察したところ、粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、直径２００ｎｍ以上の島は島全体に対し面積比で０．１％以下、直径１００ｎｍ以上の島も面積比で０．１％以下であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラスファイバーをＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラスファイバーの繊維横断面をＴＥＭで観察したところ、鞘のナノポーラス部分は金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイよりも微細になり、島ポリマー除去により細孔サイズは元の島ポリマーよりも微細化し、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。また、繊維縦断面を観察したところ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラスファイバーは表２に示すように優れた物性であった。
実施例３、４
鞘複合比を７５重量％または３０重量％として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察したところ、粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、直径２００ｎｍ以上の島は島全体に対し面積比で１．２％であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
鞘複合比を７５重量％または３０重量％として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察したところ、粗大な凝集ポリマー粒子を含まず、直径２００ｎｍ以上の島は島全体に対し面積比で１．２％であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラスファイバーをＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察したところ、金属染色による濃淡斑が元のポリマーアロイよりも微細になり、島ポリマー除去により細孔サイズは元の島ポリマーよりも微細化し、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。また、繊維縦断面を観察したところ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラスファイバーは表２に示すように優れた物性であった。
実施例５
Ｎ６と共重合ＰＥＴブレンド比を５０重量％／５０重量％として実施例１と同様に溶融紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察結果を図６に示すが、共重合ＰＥＴは短軸１０ｎｍ、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、長軸が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、長軸１００ｎｍ以上の面積比も０．１％以下であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
Ｎ６と共重合ＰＥＴブレンド比を５０重量％／５０重量％として実施例１と同様に溶融紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察結果を図６に示すが、共重合ＰＥＴは短軸１０ｎｍ、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、長軸が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、長軸１００ｎｍ以上の面積比も０．１％以下であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラスファイバーをＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果を図７に示すが、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。また、繊維縦断面を観察したところ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラスファイバーは表２に示すように優れた物性であった。
実施例６
共重合ＰＥＴを５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１２．５ｍｏｌ％、イソフタル酸を２６ｍｏｌ％共重合したＰＥＴとして、Ｎ６と共重合ＰＥＴの重量比を５０重量％／５０重量％として実施例１と同様にして溶融紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果を図８に示すが、共重合ＰＥＴは短軸１０〜３０ｎｍ、長軸５０〜１００ｎｍ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、長軸が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、長軸１００ｎｍ以上の面積比も１％以下であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
共重合ＰＥＴを５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１２．５ｍｏｌ％、イソフタル酸を２６ｍｏｌ％共重合したＰＥＴとして、Ｎ６と共重合ＰＥＴの重量比を５０重量％／５０重量％として実施例１と同様にして溶融紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果を図８に示すが、共重合ＰＥＴは短軸１０〜３０ｎｍ、長軸５０〜１００ｎｍ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、長軸が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は０．１％以下、長軸１００ｎｍ以上の面積比も１％以下であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラスファイバーをＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果を図９に示すが、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。また、繊維縦断面を観察したところ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラスファイバーは表２に示すように優れた物性であった。
実施例７
共重合ＰＥＴの代わりにポリアルキレングリコール誘導体の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”として、実施例１と同様に溶融紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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１．３％であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
共重合ＰＥＴの代わりにポリアルキレングリコール誘導体の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”として、実施例１と同様に溶融紡糸、延伸・熱処理を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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１．３％であった。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理することにより熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラスファイバーをＳＥＭで観察したところ、倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径３０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラスファイバーは表２に示すように優れた物性であった。
実施例８
Ｎ６を参考例３のＮ６６とし、３成分紡糸機（図１４）を用いＮ６６を２７０℃、実施例１で用いた共重合ＰＥＴを２９０℃で溶融した後、紡糸パック３内に設置した静止混練器１７（東レエンジニアリング社製“ハイミキサー”１０段）によりＮ６６と共重合ＰＥＴの複合流を１０４万分割して混合し、ポリマーアロイを得た。そして、このポリマーアロイとＮ６６を芯鞘複合し孔径０．３５ｍｍの口金孔から吐出した。この時、Ｎ６６／共重合ＰＥＴブレンド比は８０重量％／２０重量％、紡糸温度は２８０℃、口金４からチムニー５の上端までの距離は７０ｍｍとした。これを紡糸速度９００ｍ／分で引き取り、第２引き取りローラー９を介して巻き取った。紡糸性は良好であり、２４時間の紡糸で糸切れはゼロであった。これを図１３の装置を用いて延伸・熱処理した。この時、延伸倍率は３．２倍、第１ホットローラー１３温度は７０℃、第２ホットローラー１４温度は１３０℃とした。延伸・熱処理での糸切れは皆無であり、良好な延伸性を示した。
Ｎ６を参考例３のＮ６６とし、３成分紡糸機（図１４）を用いＮ６６を２７０℃、実施例１で用いた共重合ＰＥＴを２９０℃で溶融した後、紡糸パック３内に設置した静止混練器１７（東レエンジニアリング社製“ハイミキサー”１０段）によりＮ６６と共重合ＰＥＴの複合流を１０４万分割して混合し、ポリマーアロイを得た。そして、このポリマーアロイとＮ６６を芯鞘複合し孔径０．３５ｍｍの口金孔から吐出した。この時、Ｎ６６／共重合ＰＥＴブレンド比は８０重量％／２０重量％、紡糸温度は２８０℃、口金４からチムニー５の上端までの距離は７０ｍｍとした。これを紡糸速度９００ｍ／分で引き取り、第２引き取りローラー９を介して巻き取った。紡糸性は良好であり、２４時間の紡糸で糸切れはゼロであった。これを図１３の装置を用いて延伸・熱処理した。この時、延伸倍率は３．２倍、第１ホットローラー１３温度は７０℃、第２ホットローラー１４温度は１３０℃とした。延伸・熱処理での糸切れは皆無であり、良好な延伸性を示した。
得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭ観察した結果、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。また、糸物性は表１に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理することにより熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、Ｎ６６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６６ナノポーラスファイバーをＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６６ナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径３０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラスファイバーは表２に示すように優れた物性であった。
実施例９
単孔吐出量、口金孔数を変更し、紡糸速度を３８００ｍ／分として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行い、高配向未延伸糸を得た。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これに図１５の装置を用い延伸仮撚り加工を施した。この時、延伸倍率は１．５倍、ヒーター２０温度は１６５℃、回転子２２としてはウレタンディスクの３軸ツイスターを用い、Ｄ／Ｙ比は１．６５とした。得られた８７ｄｔｅｘ、２４フィラメントの仮撚り加工糸は強度４．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、熱収縮率８％、ＣＲ３８％の優れた物性を示した（表１）。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。
単孔吐出量、口金孔数を変更し、紡糸速度を３８００ｍ／分として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行い、高配向未延伸糸を得た。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これに図１５の装置を用い延伸仮撚り加工を施した。この時、延伸倍率は１．５倍、ヒーター２０温度は１６５℃、回転子２２としてはウレタンディスクの３軸ツイスターを用い、Ｄ／Ｙ比は１．６５とした。得られた８７ｄｔｅｘ、２４フィラメントの仮撚り加工糸は強度４．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、熱収縮率８％、ＣＲ３８％の優れた物性を示した（表１）。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。
この捲縮糸をＳ撚り／Ｚ撚り双糸として実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラス捲縮糸からなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラス捲縮糸をＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラス捲縮糸横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。これより、ナノポーラス化により半径方向に若干収縮していることが示唆された。また、繊維縦断面を観察したところ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラス捲縮糸からなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラス捲縮糸は表２に示すように優れた物性であった。
実施例１０
Ｎ６を参考例２のものに変更して実施例９と同様に芯鞘複合紡糸、延伸仮撚り加工を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた４３ｄｔｅｘ、３４フィラメントの仮撚り加工糸は強度５．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、熱収縮率８％、ＣＲ３５％の優れた物性を示した（表１）。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。
Ｎ６を参考例２のものに変更して実施例９と同様に芯鞘複合紡糸、延伸仮撚り加工を行った。紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。得られた４３ｄｔｅｘ、３４フィラメントの仮撚り加工糸は強度５．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、熱収縮率８％、ＣＲ３５％の優れた物性を示した（表１）。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。
この捲縮糸をＳ撚り／Ｚ撚り双糸として実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラス捲縮糸をＳＥＭで観察したところ実施例１同様に倍率２０００倍程度では繊維表面に凹凸は見られずきれいな表面形態であった。また、このＮ６ナノポーラス捲縮糸横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。また、繊維縦断面を観察したところ、粒状細孔となっていることが示唆された。
また、このＮ６ナノポーラス捲縮糸からなる丸編みに染色を施し発色性、吸湿性、形態安定性評価を行ったが、いずれも優れたものであった。Ｎ６ナノポーラス捲縮糸は表２に示すように優れた物性であった。
比較例１：ポリマーアロイ単独糸
実施例１で作製したポリマーアロイを単独で実施例１と同様に溶融紡糸、延伸・熱処理した。紡糸性は概ね良好であったが、２４時間の紡糸で糸切れが１回あり、実施例１に比べると劣るものであった。これを用いて実施例１と同様に丸編みを作製後、ナノポーラス化し、吸湿性、発色性、形態安定性評価を行った。吸湿性、発色性は優れていたが、洗濯により型くずれが発生し湿潤時の形態安定性が不良であった。また、ナノポーラスファイバーの強度も実施例１に比べると低いものであった。
実施例１で作製したポリマーアロイを単独で実施例１と同様に溶融紡糸、延伸・熱処理した。紡糸性は概ね良好であったが、２４時間の紡糸で糸切れが１回あり、実施例１に比べると劣るものであった。これを用いて実施例１と同様に丸編みを作製後、ナノポーラス化し、吸湿性、発色性、形態安定性評価を行った。吸湿性、発色性は優れていたが、洗濯により型くずれが発生し湿潤時の形態安定性が不良であった。また、ナノポーラスファイバーの強度も実施例１に比べると低いものであった。
比較例２：１４３Ｍ５０％ブレンド
共重合ＰＥＴをイソフタル酸を７ｍｏｌ％、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物を４ｍｏｌ％共重合したＰＥＴとし、Ｎ６と共重合ＰＥＴの重量比を５０重量％／５０重量％、口金孔径を０．７ｍｍとして実施例１と同様にして芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。問題となるほどではないが実施例１に比べると紡糸が不安定化し、２４時間の連続紡糸の間の糸切れは２回であった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分のＴＥＭ観察結果を図１０に示すが、粗大な凝集ポリマー粒子はわずかであったが、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。糸物性は表１に示した。
共重合ＰＥＴをイソフタル酸を７ｍｏｌ％、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物を４ｍｏｌ％共重合したＰＥＴとし、Ｎ６と共重合ＰＥＴの重量比を５０重量％／５０重量％、口金孔径を０．７ｍｍとして実施例１と同様にして芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。問題となるほどではないが実施例１に比べると紡糸が不安定化し、２４時間の連続紡糸の間の糸切れは２回であった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分のＴＥＭ観察結果を図１０に示すが、粗大な凝集ポリマー粒子はわずかであったが、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。糸物性は表１に示した。
このポリマーアロイ繊維を実施例１と同様に丸編み後、アルカリ処理により共重合ＰＥＴの９９％以上を除去し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＮ６ナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果を図１１に示すが、島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。これの発色性評価を行ったが、実施例１に比べると発色性に劣るものであった。
比較例３：チップブレンド
混練方法を二軸押出混練機ではなく単純なチップブレンドとして図１２の装置を用い、実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行った。紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは２５回に及んだ。しかし、わずかに得た未延伸糸を用いて実施例１同様に延伸・熱処理を行い芯鞘複合繊維を得た。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１０％であった。これを用いて実施例１同様にＮ６多孔繊維を得たが、散乱光が多く白っぽいものであり、発色性に劣るものであった。
混練方法を二軸押出混練機ではなく単純なチップブレンドとして図１２の装置を用い、実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行った。紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは２５回に及んだ。しかし、わずかに得た未延伸糸を用いて実施例１同様に延伸・熱処理を行い芯鞘複合繊維を得た。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１０％であった。これを用いて実施例１同様にＮ６多孔繊維を得たが、散乱光が多く白っぽいものであり、発色性に劣るものであった。
比較例４
参考例２のＮ６を５０重量％と５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２．５ｍｏｌ％、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物３．５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレートを５０重量％を単純にチップブレンドした後、２９０℃で溶融し、別途２６０℃で溶融した参考例２のＮ６と芯鞘複合し孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、紡糸速度１２００ｍ／分で溶融紡糸を行った（図１２）。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて１２０℃の熱プレートを用い延伸倍率２．７倍で延伸した。これにより、８５ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１０％であった。
参考例２のＮ６を５０重量％と５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２．５ｍｏｌ％、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物３．５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレートを５０重量％を単純にチップブレンドした後、２９０℃で溶融し、別途２６０℃で溶融した参考例２のＮ６と芯鞘複合し孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、紡糸速度１２００ｍ／分で溶融紡糸を行った（図１２）。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて１２０℃の熱プレートを用い延伸倍率２．７倍で延伸した。これにより、８５ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１０％であった。
そして、アルカリ処理により、これから共重合ＰＥＴの９９％以上を溶解除去した。これの発色性評価を行ったが、散乱光が多く白っぽいものであり、発色性に劣るものであった。
比較例５
参考例２のＮ６を７０重量％、極限粘度０．６０の５−ナトリウムスルホイソフタル酸を４．５ｍｏｌ％、分子量４０００のポリエチレングリコールを８．５重量％共重合したポリエチレンテレフタレートを３０重量％を単純にチップブレンドして２８０℃で溶融し、別途２６０℃で溶融した参考例２のＮ６と芯鞘複合し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、紡糸速度１０００ｍ／分で溶融紡糸を行った（図１２）。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて延伸倍率３．３５倍、第１ホットローラー１３温度９０℃、第２ホットローラー１４温度１３０℃で延伸・熱処理した。これにより、８５ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は８％であった。
参考例２のＮ６を７０重量％、極限粘度０．６０の５−ナトリウムスルホイソフタル酸を４．５ｍｏｌ％、分子量４０００のポリエチレングリコールを８．５重量％共重合したポリエチレンテレフタレートを３０重量％を単純にチップブレンドして２８０℃で溶融し、別途２６０℃で溶融した参考例２のＮ６と芯鞘複合し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、紡糸速度１０００ｍ／分で溶融紡糸を行った（図１２）。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて延伸倍率３．３５倍、第１ホットローラー１３温度９０℃、第２ホットローラー１４温度１３０℃で延伸・熱処理した。これにより、８５ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は８％であった。
そして、アルカリ処理により、これから共重合ＰＥＴの９０％以上を溶解除去した。これの発色性評価を行ったが、散乱光が多く白っぽいものであり、発色性に劣るものであった。
比較例６
参考例２のＮ６を７７重量％、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２８０℃で溶融し、別途２６０℃で溶融した参考例２のＮ６と芯鞘複合し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、紡糸速度８００ｍ／分で溶融紡糸を行った（図１４）。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて実施例１と同様に延伸・熱処理した。これにより、７７ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１４％であった。
参考例２のＮ６を７７重量％、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２８０℃で溶融し、別途２６０℃で溶融した参考例２のＮ６と芯鞘複合し、孔径０．６ｍｍの丸孔口金から吐出し、紡糸速度８００ｍ／分で溶融紡糸を行った（図１４）。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて実施例１と同様に延伸・熱処理した。これにより、７７ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１４％であった。
そして、アルカリ処理により、ＰＥＴの９９％以上を溶解除去した。これの発色性評価を行ったが、散乱光が多く白っぽいものであり、発色性に劣るものであった。
比較例７
Ｎ６／共重合ＰＥＴブレンド比を２５重量％／７５重量％として比較例４と同様に溶融紡糸を行った。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて１２０℃の熱プレートを用い延伸倍率２．７倍で延伸した。これにより、８５ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、比較例４とは異なりアルカリ難溶解性のＮ６が島、アルカリ易溶解性の共重合ＰＥＴが海を形成していた。また、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１０％であった。
Ｎ６／共重合ＰＥＴブレンド比を２５重量％／７５重量％として比較例４と同様に溶融紡糸を行った。しかし、紡糸中のポリマーの吐出が安定せず、紡糸性は劣悪であり１２時間の紡糸で糸切れは３０回以上に及んだ。わずかに得た未延伸糸を用いて１２０℃の熱プレートを用い延伸倍率２．７倍で延伸した。これにより、８５ｄｔｅｘ、２４フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。これの横断面をＴＥＭで観察したところ、比較例４とは異なりアルカリ難溶解性のＮ６が島、アルカリ易溶解性の共重合ＰＥＴが海を形成していた。また、ブレンド斑が大きく、粗大な凝集ポリマー粒子が散見され、直径が２００ｎｍ以上の島の島全体に対する面積比は１０％であった。
これを実施例１同様にアルカリ処理を施し、海共重合ＰＥＴを除去したところ、Ｎ６極細繊維が強固に接着した繊維となり、多孔性繊維とすることはできなかった。
次に、ポリマーアロイ繊維をギ酸で処理し芯成分および島Ｎ６を溶解除去したが、同時に共重合ＰＥＴの脆化も著しく、ぼろぼろと崩れやすい物であり実用的な繊維として取り扱うことは困難であった。このようにこの芯鞘複合繊維は実質的に多孔繊維を得ることができず、本発明の目的を達成できない物であった。
溶融粘度１２５０ｐｏｉｓｅ（２８０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ-1）、融点２５５℃のＰＥＴを８０重量％、実施例７で用いた熱水可溶性ポリマーを２０重量％として２７５℃で実施例１と同様に二軸押出混練機を用いて溶融混練を行った。これを２８０℃で溶融し鞘成分とし、参考例５のＰＴＴを２６０℃で溶融し鞘成分とし、紡糸温度を２８０℃として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例７と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ポリエステルナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このポリエステルナノポーラスファイバー横断面のＰＥＴナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。
また、このポリエステルナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性評価を行ったが、発色性に優れたものであった。
実施例１２
ＰＥＴを参考例４の共重合ＰＥＴとして２５５℃で実施例１１と同様に溶融混練を行った。これを２５５℃で溶融し鞘成分とし、やはり参考例４の共重合ＰＥＴを２５５℃で溶融し芯成分とし、紡糸温度を２５５℃として実施例１１と同様に溶融紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
ＰＥＴを参考例４の共重合ＰＥＴとして２５５℃で実施例１１と同様に溶融混練を行った。これを２５５℃で溶融し鞘成分とし、やはり参考例４の共重合ＰＥＴを２５５℃で溶融し芯成分とし、紡糸温度を２５５℃として実施例１１と同様に溶融紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１１と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ＰＥＴナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＰＥＴナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。
また、このＰＥＴナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性評価を行ったが、発色性に優れたものであった。
実施例１３
ＰＥＴを参考例５のＰＴＴとして、実施例１１と同様に、２５０℃で溶融混練、２６０℃で芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
ＰＥＴを参考例５のＰＴＴとして、実施例１１と同様に、２５０℃で溶融混練、２６０℃で芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１１と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ＰＴＴナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＰＴＴナノポーラスファイバーの繊維横断面をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。
また、このＰＴＴナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性評価を行ったが、発色性に優れたものであった。
実施例１４
ＰＴＴを参考例６のＰＢＴとして、実施例１３と同様に、２５０℃で溶融混練、２６０℃で芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
ＰＴＴを参考例６のＰＢＴとして、実施例１３と同様に、２５０℃で溶融混練、２６０℃で芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１１と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ポリエステルナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このポリエステルナノポーラスファイバーの繊維横断面をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。
また、このポリエステルナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性評価を行ったが、発色性に優れたものであった。
実施例１５
ＰＴＴを参考例７のＰＬＡとし、溶融温度を２２０℃として実施例１３と同様に溶融混練を行った。これを２２０℃で溶融し鞘成分とし、参考例７のＰＬＡを別途２２０℃で溶融し芯成分とし、紡糸温度を２２０℃として実施例１３と同様に芯鞘複合紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
ＰＴＴを参考例７のＰＬＡとし、溶融温度を２２０℃として実施例１３と同様に溶融混練を行った。これを２２０℃で溶融し鞘成分とし、参考例７のＰＬＡを別途２２０℃で溶融し芯成分とし、紡糸温度を２２０℃として実施例１３と同様に芯鞘複合紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１３と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ＰＬＡナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＰＬＡナノポーラスファイバー横断面のナノポーラス部分をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。
また、このＰＬＡナノポーラスファイバーからなる丸編みに染色を施し発色性評価を行ったが、発色性に優れたものであった。
実施例１６、１７
ＰＬＡを参考例８のＰＰまたは参考例９のＰＭＭＡとして実施例１５と同様に溶融混練、芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
ＰＬＡを参考例８のＰＰまたは参考例９のＰＭＭＡとして実施例１５と同様に溶融混練、芯鞘複合紡糸、延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
このポリマーアロイ繊維を実施例１５と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ＰＰまたはＰＭＭＡナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
実施例１８
ＰＴＴを参考例１０のＰＭＰとし、溶融温度を２５５℃として実施例１３と同様に溶融混練、芯鞘複合紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
ＰＴＴを参考例１０のＰＭＰとし、溶融温度を２５５℃として実施例１３と同様に溶融混練、芯鞘複合紡糸を行ったところ、紡糸性は良好で２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、第１ホットローラー温度１３を９０℃として、実施例１と同様に延伸・熱処理を行った。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、糸物性は表３に示すとおり優れたものであった。
この芯鞘複合繊維を実施例１３と同様に丸編み後、１００℃の熱水で２時間処理し熱水可溶性ポリマーの９９％以上を除去し、ＰＭＰナノポーラスファイバーからなる丸編みを得た。
このＰＥＴナノポーラスファイバーの繊維横断面をＴＥＭで観察した結果、島ポリマーが抜けた跡は直径２０ｎｍ程度の細孔となっており、直径が５０ｎｍ以上の大きな細孔は皆無であった。
実施例９で作製した仮撚り加工糸を鞘糸として用いて、東レ（株）製ポリウレタン繊維糸である“ライクラ”（登録商標）をカバリングした。そして、このカバリング糸を用いてタイツ用の編み地を作製した後、実施例９と同様にアルカリ処理を行いＮ６ナノポーラス捲縮糸からなるタイツ用編み地を作製した。このタイツ用編み地の目付は１００ｇ／ｍ2でああり、Ｎ６ナノファイバーとポリウレタン繊維糸の重量比率はそれぞれ９５％と１０％であった。これにシリコーン処理、揉布処理を行った。そして、このタイツ用編み地を縫製し、タイツを作製した。このタイツはΔＭＲが５．６％と高く、また繊細なタッチと人肌のようなしっとりとしたみずみずしい風合いを示し、非常に着用快適性の高いものであった。さらに、発色性、形態安定性もタイツとして充分なものであった。
実施例２０
単孔吐出量、孔数を変更し、紡糸速度を３８００ｍ／分として実施例９と同様に溶融紡糸を行い、４００ｄｔｅｘ、９６フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。この芯鞘複合繊維の強度は３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は１００％、Ｕ％は１．２％であった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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１％以下、また島の平均直径は３９ｎｍであった。そして、これに図１５の装置を用いて実施例９と同様に延伸仮撚りを施し、３３３ｄｔｅｘ、９６フィラメントの仮撚り加工糸を得た。得られた仮撚り加工糸は、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、島の平均直径は３２ｎｍであった。
単孔吐出量、孔数を変更し、紡糸速度を３８００ｍ／分として実施例９と同様に溶融紡糸を行い、４００ｄｔｅｘ、９６フィラメントの芯鞘複合繊維を得た。この芯鞘複合繊維の強度は３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は１００％、Ｕ％は１．２％であった。得られた芯鞘複合繊維横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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１％以下、また島の平均直径は３９ｎｍであった。そして、これに図１５の装置を用いて実施例９と同様に延伸仮撚りを施し、３３３ｄｔｅｘ、９６フィラメントの仮撚り加工糸を得た。得られた仮撚り加工糸は、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％であった。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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。また、島の平均直径は３２ｎｍであった。
この仮撚り加工糸に３００ターン／ｍの甘撚りを施し、Ｓ撚り／Ｚ撚り双糸で経糸および緯糸に用いて、２／２のツイル織物を作製した。そして、得られたツイル織物に実施例９と同様にアルカリ処理を施し、Ｎ６ナノポーラスファイバーからなる目付１５０ｇ／ｍ2のカーテン用生地を得た。
また、このカーテン生地にシリコーン処理を施したところ、繊細なタッチと人肌のようなしっとりとしたみずみずしい風合いを示した。さらに接触冷感もあるものであった。また、これの吸湿率（ΔＭＲ）は５．５％と十分な吸湿性を示した。そして、この生地を用いてカーテンを作製し６畳間に吊したところ、爽やかな室内環境とすることができ、さらに結露も抑制できるものであった。また、発色性、形態安定性ともカーテンとして充分なものであった。
実施例２１
単孔吐出量、孔数を変更し、吐出孔をＹ型として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行った。紡出糸は９００ｍ／分で引き取り、次いで、１段目の延伸倍率を１．３倍、トータル倍率を３．５倍の条件で２段延伸を行い、さらにジェットノズルを用いて捲縮を付与してから５００ｄｔｅｘ、９０フィラメントの嵩高加工糸を巻き取った。この嵩高加工糸の強度は５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２５％であった。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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％以下であった。また、島の平均直径は３５ｎｍであった。
単孔吐出量、孔数を変更し、吐出孔をＹ型として実施例１と同様に芯鞘複合紡糸を行った。紡出糸は９００ｍ／分で引き取り、次いで、１段目の延伸倍率を１．３倍、トータル倍率を３．５倍の条件で２段延伸を行い、さらにジェットノズルを用いて捲縮を付与してから５００ｄｔｅｘ、９０フィラメントの嵩高加工糸を巻き取った。この嵩高加工糸の強度は５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２５％であった。得られた捲縮糸横断面のポリマーアロイ部分をＴＥＭで観察した結果、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％以下であった。また、島の平均直径は３５ｎｍであった。
得られた嵩高加工糸を２本引き揃えて合糸し、下撚り（２００Ｔ／ｍ）し、それを２本用いて上撚り（２００Ｔ／ｍ）で撚り合わせ、乾熱１７０℃で撚り止め処理を施した後、カットパイルカーペットとして公知の方法にてタフトした。このときには、通常のレベルカットにて、１／１０ゲージ、目付が１５００ｇ／ｍ2となるようにステッチを調節してタフトした。その後、バッキングを実施した。タフトに際し、基布にはアクリル繊維とポリエステル繊維の混紡糸を用いた織り基布を使用した。さらにカットパイル部分のみをアルカリ処理し、カットパイル部分がＮ６ナノポーラスファイバーとなる構造を発現させた。このカットパイル部分のΔＭＲは５．３％と十分な吸湿性を示し、爽やかな室内環境とすることができ、さらに結露も抑制できるものであった。また、発色性、形態安定性ともカーペットとして充分なものであった。
本発明の芯鞘複合繊維から得られるナノポーラスファイバーは従来の合成繊維には無い優れた特性を有し、さらに優れた形態安定性を有するため、シャツやブルゾン、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、さらにフィルター等の産業資材用途、車両内装用途にも好適に用いることができる。さらに、機能性分子の吸着により燃料電池の電極や血球分離といったＩＴ、メディカル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。
１：ホッパー
２：溶融部
３：紡糸パック
４：口金
５：チムニー
６：糸条
７：集束給油ガイド
８：第１引き取りローラー
９：第２引き取りローラー
１０：巻き取り糸
１１：未延伸糸
１２：フィードローラー
１３：第１ホットローラー
１４：第２ホットローラー
１５：デリバリーローラー（室温）
１６：延伸糸
１７：静止混練器
１８：未延伸糸
１９：フィードローラー
２０：ヒーター
２１：冷却板
２２：回転子
２３：デリバリーローラー
２４：仮撚加工糸
２：溶融部
３：紡糸パック
４：口金
５：チムニー
６：糸条
７：集束給油ガイド
８：第１引き取りローラー
９：第２引き取りローラー
１０：巻き取り糸
１１：未延伸糸
１２：フィードローラー
１３：第１ホットローラー
１４：第２ホットローラー
１５：デリバリーローラー（室温）
１６：延伸糸
１７：静止混練器
１８：未延伸糸
１９：フィードローラー
２０：ヒーター
２１：冷却板
２２：回転子
２３：デリバリーローラー
２４：仮撚加工糸
Claims (5)
- 鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘複合繊維であって、ポリマーアロイ部分が難溶解性ポリマーが海、易溶解性ポリマーが島である海島構造を形成し、島全体に占める直径２００ｎｍ以上の島の面積比が３％以下である芯鞘複合繊維。
- ポリマーアロイ部分の島の平均直径が１〜１００ｎｍである請求項１記載の芯鞘複合繊維。
- ポリマーアロイ部分の易溶解性ポリマーがアルカリ易溶解性ポリマーである請求項１または２記載の芯鞘複合繊維。
- ウースター斑が０．１〜５％である請求項１〜３のうちいずれか１項記載の芯鞘複合繊維。
- 請求項１〜４のうちのいずれかに記載の芯鞘複合繊維を少なくとも一部に有する繊維製品。
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-
2003
- 2003-10-31 JP JP2003371728A patent/JP2005133250A/ja active Pending
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