JP2005248369A

JP2005248369A - 審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維

Info

Publication number: JP2005248369A
Application number: JP2004060132A
Authority: JP
Inventors: Mitsue Kamiyama; 三枝神山; Koichi Iohara; 耕一庵原
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】白色反射光による干渉反射光のみかけ上の強度低下を抑制し、光干渉発色と有彩色とをあわせもつ発色機能を有し、優れた審美性が要求される商品分野への展開が可能な、新規な光干渉発色機能を有する複合繊維を提供すること。
【解決手段】高屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ１）と低屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ２）の比率（ＳＰ比）が０．８≦ＳＰ１／ＳＰ２≦１．１の範囲にある、互いに屈折率の異なるポリマー層が扁平断面の長軸方向に平行に交互積層してなる交互積層体部と、該交互積層体部を被覆する繊維形成性ポリマーからなる被覆層とから構成される複合繊維において、少なくともいずれかのポリマー層に有彩色成分を含有させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光干渉発色性と有彩色の両方の発色機能を有する、従来にない審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維に関するものである。

屈折率の異なる互いに独立したポリマー層の交互積層体からなる光干渉発色機能を有する複合繊維は、自然光の反射・干渉作用によって可視光線領域の波長を干渉発色する。その発色は金属光沢のような明るさがあり、特性波長の純粋で鮮明な色（単色）を呈し、染料や顔料の光吸収による発色（有彩色）とは全く異なった審美性を発現する。そのような光干渉発色機能を有する複合繊維の典型的な例は、特許文献１に開示されている。

しかしながら、該パンフレットに開示されている光干渉発色機能を有する繊維は、繊維製品もしくは、カットファイバーを用いた塗料や短繊維加工製品を製造しようとする際、繊維表面からの白色反射光が特定波長の干渉反射光とともに、反射光として繊維から発せられ、その白色反射光は、干渉反射光の純度を低下させ、我々の目には白っぽく感じ、干渉色自身の鮮明色を阻害していた。この白色反射光の対策として、光干渉発色繊維と黒原着繊維を組み合わせたり、塗装品とする際には、まず下地に黒や紺といった吸収性の強い有彩色層を用い、その上に光干渉発色繊維のカットファイバーを塗膜を形成する透明樹脂に含有させて塗布あるいは吹き付けて光輝剤層を形成させる方法が提案されている。いずれの方法も、光干渉発色繊維やそのカットファイバーを単独で使用することを制限された使用方法であり、白物や明るい色調の製品への応用が困難であるという問題があった。
国際公開第９８／４６８１５号パンフレット

本発明は、上記を背景になされたもので、その目的は、白色反射光による干渉反射光のみかけ上の強度低下を抑制し、光干渉発色と有彩色とをあわせもつ発色機能を有し、優れた審美性が要求される商品分野への展開が可能な、新規な光干渉発色機能を有する複合繊維を提供することにある。

本発明者らの研究によれば、光干渉発色機能を有する交互積層体部と有彩色発色機能を有する層とをあわせもつ構造とすることにより、光干渉発色の視認性が向上するとともに、有彩色効果も発現するために白色反射光を抑制する工夫を必要とすることなく、光干渉発色繊維やそのカットファイバー単体で、干渉色と有彩色の両方の発色効果が得られることを見出し、本発明に到達した。

かくして、本発明によれば、「高屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ１）と低屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ２）の比率（ＳＰ比）が０．８≦ＳＰ１／ＳＰ２≦１．１の範囲にある、互いに屈折率の異なるポリマー層が扁平断面の長軸方向に平行に交互に積層してなる交互積層体部と、該交互積層体部を被覆する繊維形成性ポリマーからなる被覆層とから構成される複合繊維において、少なくとも有彩色成分が含まれているポリマー層を有していることを特徴とする、審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。」が提供される。

本発明の複合繊維は、屈折率の異なる２種ポリマーからなる交互積層体部による光干渉発色効果と有彩色成分含有層による有彩色効果とが相俟って、光干渉発色の視認性が向上すると共に、有彩色との組み合わせによる独特の発色が実現され、従来にない審美性に優れた発色を呈する。

先ず、本発明の光干渉発色機能を有する複合繊維の繊維軸直角断面構造について、図１を用いて説明する。図１の（１）〜（３）はそれぞれ、本発明の複合繊維をその長さ方向に直角に切断した場合の断面形状を模式的に示したものであり、２種の互いに屈折率の異なるポリマー層からなる交互積層体部は扁平状断面形状を有しており、２種のポリマー層は、扁平断面の長軸方向（図面では水平方向）と平行に多数交互に積層されている。そして、その外周部を繊維形成性ポリマーからなる被覆層が取り囲んでおり、前記交互積層体部（中間層を含む）および被覆層のいずれかの層に有彩色成分が含まれている。すなわち、（１）では、交互積層体部の中間層、（２）では、交互積層体部を被覆する被覆層、（３）では、積層部を構成している高屈折率側ポリマー層および低屈折率側ポリマー層に、有彩色成分を含んでいる。

このような交互積層体部におけるそれぞれのポリマー層の厚みは、０．０２〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。厚みが０．０２μｍ未満の場合や０．５μｍを超える場合には、期待する光学干渉効果を有益な波長領域で得ることが困難となる。さらに厚みは、０．０５〜０．１５μｍの範囲であることが好ましい。また、２種のポリマー成分における光学距離、すなわち、層の厚みと屈折率の積が等しいとき、さらに高い光学干渉効果を得ることができる。特に、一次の反射に等しい２種の光学距離の和の２倍が、欲する色の波長と等しいとき、最大の干渉色となるので好ましい。なお、交互積層体部に中間層を設ける場合には、該中間層の厚さは任意であるが、１．０〜１０μｍ、特に２．０〜５．０μｍの範囲が適当である。

本発明の複合繊維の繊維軸方向に垂直な交互積層体部断面形状は、図１に示すように扁平状であり、長軸（図面上は水平方向）および短軸（図面上は垂直方向）を有している。その断面の扁平率（長軸／短軸）が大きいものは、光の干渉に有効な面積を左右する、すなわち交互積層体部の長軸を大きくとることができるために好ましい繊維断面形態である。繊維の断面の扁平率は３．５以上、好ましくは４．５以上、特に好ましくは７以上の場合、使用時に各繊維の扁平長軸面が互いに平行方向に配列しやすくなり、光干渉発色機能が向上するので好ましい。しかし、扁平率が大きくなりすぎると、製糸性が大きく低下するので、１５以下、特に１２以下とするのが好ましい。なお該扁平率は、扁平断面の外周部に後述する繊維形成性ポリマーからなる被覆層が形成されている場合には、該被覆層部も含めて算出したものである。

本発明の繊維の断面において、異なるポリマー層の交互積層体部における互いに独立したポリマー層の積層数は、１０〜１２０層であることが好ましい。積層数が１０層より少なくなると、干渉効果が小さくなる。一方、積層数が１２０層を超えると、得られる光の反射量の増大がもはや期待できないばかりか、紡糸する際の口金構造が複雑になって製糸が困難になる。

本発明の交互積層体部の断面形状は、上記のとおり、屈折率の異なるポリマー層が多数交互に積層した偏平状の形をしているものであるが、その光干渉発色機能は、交互積層の平行性、すなわち各層の光学的距離が偏平断面の長軸方向にも短軸方向にも均一であることが、反射強度および単色性（鮮明発色）に極めて重要である。かかる界面面積の多い扁平上の積層体構造を形成するには、複雑な口金流路内での積層形成プロセス、吐出後のベーラス、界面張力等を制御して均一な積層厚みを実現することが重要で、そのためには、屈折率の異なるポリマー層間の溶解度パラメーター（ＳＰ値）の比を特定することが大切である。すなわち、高屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター（ＳＰ１）と低屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター（ＳＰ２）の比率（ＳＰ比）を０．８≦ＳＰ１／ＳＰ２≦１．１の範囲、特に０．８５≦ＳＰ１／ＳＰ２≦１．０５の範囲にすることが必要である。このようなポリマーの組合せにすると、２種ポリマーの交互積層流を紡糸口金から吐出したとき、界面に作用する界面張力が小さくなるので均一な交互積層体構造を容易に得ることができる。これに対して、ＳＰ比が上記範囲外の場合には、吐出ポリマー流は表面張力で丸くなろうとし、また、両ポリマー積層界面の接触面積を最小にするように収縮力が働き、しかも積層構造体が多層であるのでその収縮力は大きくなるため、積層面が湾曲しながら丸くなって良好な扁平形状が得られなくなるので好ましくない。さらには、ポリマー流は口金出口で解放されると膨らもうとするベイラス効果も大きくなる。

上記の要件を満足する好ましい組合せとしては、例えば、スルホン酸金属塩基を有する二塩基酸成分をポリエステルを形成している全二塩基酸成分当たり０．３〜１０モル％共重合しているポリエチレンテレフタレートと酸価が３以上を有するポリメチルメタクリレートとの組合せ、スルホン酸金属塩を有する二塩基酸成分をポリエステルを形成している全二塩基酸成分あたり０．３〜５モル％共重合しているポリエチレンナフタレートと脂肪族ポリアミドとの組合せ、側鎖にアルキル基を有する二塩基酸成またはグリコール成分を全繰り返し単位当たり５〜３０モル％共重合している共重合芳香族ポリエステルとポリメチルメタクリレートとの組合せ、９，９−ビス（パラヒドロキシエトキシフェニル）フルオレンを全繰り返し単位当たり２０〜８０モル％共重合しているポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートとポリメチルメタクリレートとの組合せ、９，９−ビス（パラヒドロキシエトキシフェニル）フルオレンを全繰り返し単位当たり２０〜８０モル％とスルホン酸金属塩を有する二塩基酸成分をポリエステルを形成している全二塩基酸成分当たり、０．３〜１０モル％共重合しているポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートと脂肪族ポリアミドとの組合せ、２，２−ビス（パラヒドロキシフェニル）プロパンを二価フェノール成分とするポリカーボネートとポリメチルメタクリレートとの組合せ、９，９−ビス（パラヒドロキシエトキシフェニル）フルオレンと２，２−ビス（パラヒドロキシフェニル）プロパン（モル比が２０／８０〜８０／２０）とを二価フェノール成分とするポリカーボネートとポリメチルメタクリレーとの組合せなどを例示することができる。

本発明においては、上記の交互積層体部の厚さは特に限定する必要はなく、用途に応じて複合繊維に要求される繊度に合わせて適宜設定すればよい。特に細繊度の光干渉機能を有する複合繊維が要求される場合には、該交互積層体部の厚さを１０μｍ以下、好ましくは２〜７μｍとすると共に、後述する被覆層を形成する繊維形成性ポリマーを例えばアルカリ易溶性ポリマーとすれば、アルカリ処理することにより細繊度の光干渉発色機能を有する複合繊維を得ることができるので好ましい。なお、該アルカリ処理により被覆層をすべて除去する場合には、後述する有彩色成分を被覆層以外の層に含有させる必要があることはいうまでもない。

上記交互積層体部を被覆する被覆層は、任意の繊維形成性ポリマーで形成されていてよく、例えば交互積層体部を形成しているポリマーのいずれかで形成されていてもよいし、２種以上の繊維形成性ポリマーで２重以上に被覆されていてもよい。なかでも、最外層の被覆層が該交互積層体部を形成しているポリマーよりもアルカリ易溶性のポリマーで形成されていることが好ましい。このような複合繊維は、アルカリ処理することにより、被覆層の少なくとも一部を除去することができ、細繊度の光干渉機能を有する複合繊維をより容易に得ることができるようになる。

なお、ここでいうアルカリ易溶性ポリマーとは、交互積層体部を形成しているポリマーのアルカリ減量速度と比較して１０倍以上の差があることをいう。具体的には、アルカリ水溶液で処理した際に、被覆層のアルカリ易溶性ポリマーは交互積層体部を構成するアルカリ難溶性ポリマーよりも１０倍以上の速さで溶解されることをいう。溶解速度差が１０倍未満の場合には、被覆層を除去するためにアルカリ水溶液処理をする際、交互積層体部も浸食作用を受けて積層構造の乱れや膨潤などによる積層厚み斑が発生して光干渉発色機能が低下することとなる。

好ましく用いられるアルカリ易溶性ポリマーとしては、ポリ乳酸、ポリエチレングリコールを共重合したポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート、ポリエチレングリコールおよび／またはアルキルスルホン酸アルカリ金属塩を配合したポリエチレンテレフタレート、並びに、ポリエチレングリコールおよび／またはスルホン酸金属塩基を有する二塩基酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどを例示することができる。

ここでポリ乳酸は、Ｌ−乳酸を主たる成分とするものが一般的であるが、４０重量％を超えない範囲内でＤ−乳酸を初めとする他の共重合成分を含有していてもよい。また、ポリエチレングリコールを共重合したポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートは、ポリエチレングリコールの共重合割合が３０重量％以上となるようにすることが好ましく、かくすることによりアルカリ溶解速度が著しく向上する。さらに、アルキルスルホン酸アルカリ金属塩および／またはポリエチレングリコールを配合したポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートは、前者は０．５〜３．０重量％の範囲、後者は１．０〜４．０重量％の範囲が好ましく、後者のポリエチレングリコールの平均分子量は６００〜４０００の範囲が適当である。またポリエチレングリコールおよび／またはスルホン酸金属塩基を有する二塩基酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートは、前者が０．５〜１０．０重量％の範囲、後者は該二塩基酸成分をポリエステルを形成している全二塩基酸成分当たり、１．５〜１０モル％の範囲が適当である。

被覆層の厚さは、２．０μｍ以上、好ましくは２．０〜１０μｍ、特に好ましくは３．０〜５．０μｍの範囲が適当である。このように、交互積層体部の周囲に繊維形成性ポリマーからなる被覆層を設けることにより、溶融紡糸時に最終吐出孔内部で受ける壁面近傍と内部とのポリマー流分布を緩和することができ、交互積層体部の受ける剪断応力分布が低減して内外層に亘る各層の厚みがより均一な交互積層体が得られるようになる。なお、被覆層が２種以上のポリマーで形成されている場合には、全体の厚さが２．０μｍ以上であればよく、例えば内側の被覆層の厚さを２．０μｍ未満としても、外側の被覆層の厚さをあわせた厚さが２．０μｍ以上となれば、上記の効果を発現させることができる。したがって、外側の被覆層をアルカリ易溶性ポリマーで形成すれば、該外側被覆層のみをアルカリ処理して除去することにより、厚さ２．０μｍ未満の被覆層で被覆された、均一な厚さの交互積層体部を有する光干渉発色機能を有する複合繊維を、容易に得ることができるようになる。

ここで被覆層の厚さが薄すぎて２．０μｍ未満の場合には、繊維単糸繊度が小さくなり、かつ扁平断面であるために、紡糸工程調子の低下や後加工工程での取扱い性などに問題を生じやすくなる。なお、交互積層体部に接触して被覆する繊維形成性ポリマーは、前記交互積層体部の長軸方向の両サイドを構成するポリマー（高屈折率側ポリマーまたは低屈折率側ポリマー）の溶解度パラメーター値と同程度の溶解度パラメーター値（ＳＰ３）であることが好ましい。具体的には０．８≦ＳＰ１／ＳＰ３≦１．２および／または０．８≦ＳＰ２／ＳＰ３≦１．２であることが好ましい。

本発明においては、上記の要件に加えて、少なくとも交互積層体部および被覆層のいずれかのポリマー層に有彩色成分が含まれていることが肝要である。ここでいう有彩色とは、可視光領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの種々の色だけでなく、黒色や灰色などの彩度が実質的にない色も含み、特に限定されない。好ましく用いられる有彩色成分としては、ＣａＳ（無色），ＭｇＦ_２（赤），ＣｅＦ_３（無色），ＺｎＳ（無色），ＺｎＳｅ（黄色），Ｓｉ，ＳｉＯ_２（無色），Ｇｅ，Ｔｅ，Ｆｅ_２Ｏ_３（赤褐色），Ｐｔ，Ｖａ，Ａｌ_２Ｏ_３（無色），ＭｇＯ（無色），Ｙ_２Ｏ_３（無色），Ｓ_２Ｏ_３（黄緑色），ＳｉＯ（無色），ＨｆＯ_２（無色），ＺｒＯ_２（無色），ＣｅＯ_２（黄緑色），Ｎｂ_２Ｏ_５（無色），Ｔａ_２Ｏ_５（無色），ＴｉＯ_２（無色），Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｒｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｗ，Ｚｎ，ＭｏＳ_２（黒色），Ｂｉ，カーボンブラックなどの顔料を挙げることができ、これらは単独でも２種以上を組合わせて用いてもよい。さらに、アンスラキノン系黄色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｙ．１４７），酸化鉄系黄色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｙ．１１９），ペロレン系赤色染料（ＣＩ．Ｓ．Ｒ．１３５），ポリアゾ系赤色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｒ．２１４），キナクドリン系赤色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｒ．１２２），アゾメチン系紫色染料（ＣＩ．Ｓ．Ｖ．４９），フタロシアニン系青色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｂｌ．１５．３），群青系青色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｂｌ．２９），フタロシアニン系緑色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｇ．７），酸化鉄系茶色顔料（ＣＩ．Ｐ．Ｒ．１０１）などを使用することができる。

これら顔料の添加量は、０．０５〜３．０重量％の範囲が適当であり、０．０５重量％未満の場合には、添加精度が不十分になりやすく、色斑の原因となりやすい。一方、３．０重量％を越える場合には、添加量がすぎて繊維構造形成性を阻害しやすくなる。一般には、発色程度を確認しながら、用いる顔料の種類に応じて適宜設定すればよい。なお、交互積層体部に接触する有彩色の顔料を含むポリマー層も、前記交互積層体部と接触しているポリマー（高屈折率側ポリマーまたは低屈折率側ポリマー）の溶解度パラメーター値と同程度の溶解度パラメーター値（ＳＰ４）であることが好ましい。具体的には０．８≦ＳＰ１／ＳＰ４≦１．２および／または０．８≦ＳＰ２／ＳＰ４≦１．２であることが好ましい。

これらの顔料を添加する方法は任意であるが、添加したい層を形成するポリマーに、該顔料を高濃度で含有したマスターチップを添加分散する方法が簡便かつ顔料の均一分散の点で望ましい。

本発明の光干渉発色機能を有する複合繊維は、その伸度が１０〜６０％の範囲、特に２０〜４０％の範囲にあることが好ましい。この伸度が大きすぎる場合には、織編物やカットファイバーとする工程において、該複合繊維に負荷される張力によって繊維が変形しやすくなるため、工程通過性が低下する傾向にある。一方、伸度が小さすぎる場合には、該複合繊維に負荷される張力を吸収しがたくなるため、毛羽や断糸が増加する傾向にある。また、伸度がこの範囲であっても、用いるポリマーの種類によっては、紡出され一旦冷却固化された複合繊維を延伸することにより複屈折率（△ｎ）がより高められ、２種のポリマー間の屈折率差を「ポリマーの屈折率差プラス繊維の複屈折率差」として、結果的に全体として屈折率差を拡大させるができるので、光干渉発色機能が高められる。

さらに、本発明の光干渉発色機能を有する複合繊維は、仮撚捲縮糸・複合混繊糸・太細糸など任意の形態を取ることができるが、その１３０℃〜１５０℃における熱収縮率が３％以下であることが好ましい。熱収縮率がこの範囲を超える場合には、布帛、刺繍糸、紙・塗料・インク・化粧品用などのカットファイバー等各種製品に加工する時、該製品を使用する時、またはアイロンなどで該製品のメンテナンスする時に、繊維の収縮など変形が起こって光干渉発色機能が低下しやすい。例えば、布帛とした場合には、１５０℃での収縮率が３％を超えるとアイロンにより繊維が収縮し、フラットな扁平断面の変形が起こり光干渉発色機能が低下しやすい。特に収縮率が極端に高い場合には、例えば製糸工程で全く熱処理による構造固定が行われていない場合には、交互積層体構造の各層の厚みが大きくなり、光干渉発色自身の色相が変化しやすい。また、例えば塗料に利用する場合でも、塗装工程や捺染工程で同様の温度での乾燥・熱固定が施されるため、品質の面から同様の耐熱性を有していることが好ましい。

以上に説明した本発明の光干渉発色機能を有する複合繊維は、例えば以下の方法により製造することができる。すなわち、国際公開９８／４６８１５号パンフレットに記載の方法により、先ず互いに屈折率の異なるポリマーを、高屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター（ＳＰ１）と低屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター（ＳＰ２）の比率（ＳＰ比）が０．８≦ＳＰ１／ＳＰ２≦１．１の範囲となる組合せで交互積層体構造に溶融吐出する際、繊維形成性ポリマーで該交互積層体構造を被覆するようにして、交互積層体部が被覆層により被覆された構造の未延伸繊維を得る。

必要に応じて延伸・種々の複合熱処理加工をしてもよいが、その条件は特に限定する必要はなく、従来公知の未延伸繊維の延伸複合条件を採用すればよい。例えば、最もガラス転移温度が高いポリマーのガラス転移温度近傍（Ｔｇ±１５℃）の温度で、ポリマー分子鎖の配向が進む温度であれば任意の温度で延伸することができる。なお、ここでいう温度は、熱板や加熱ローラー等の加熱媒体の温度である。延伸倍率は、最終的に得られる延伸繊維にどの程度の強伸度特性や熱収縮特性を付与するかに応じて適宜設定すればよいが、通常最大延伸倍率の０．７０〜０．９５倍にて延伸すればよい。なお、熱収縮特性等の耐熱性を向上させるため、延伸に引き続いて熱処理を施してもかまわない。

必要に応じて延伸・熱処理が施された本発明の光干渉発色機能を有する複合繊維は、そのまま長繊維として使用しても、いったん切断して短繊維として使用してもかまわない。短繊維とする場合には、その用途に応じた長さに切断すればよいが、紙、塗料、インク、化粧品、コーティング剤の用途分野に用いる場合には、使用時の取扱い性や得られる最終製品の審美性の点から繊維軸方向の繊維長が、繊維断面の短軸長さより長くなるように切断することが好ましい。長さの上限は通常５０ｍｍ程度であるが、特に化粧品や塗装等の細かく分散させたい用途の場合には、１ｍｍ以下にするのが好ましい。好ましくは、積層部の長軸長さ以上であれば、短い方が好ましく、数十〜数百μｍ長が好ましい。なお、アルカリ易溶性ポリマーによる被覆層を有する繊維断面の場合は、カット長が該被覆部を除いた繊維断面の短軸長さより長くなるように切断することが好ましい。

本発明においては、アルカリ易溶性ポリマーを被覆層として有する複合繊維を長繊維として使用する場合には、例えば任意の織編組織に製編織した後、アルカリ水溶液で処理してアルカリ易溶性ポリマーを除去することにより、細繊度の光干渉機能を有する複合繊維からなる織編物が得られる。一方、短繊維として使用する場合には、例えば使用前にアルカリ水溶液で処理してアルカリ易溶性ポリマーを除去し、細繊度の光干渉機能を有する複合短繊維として種々の用途に利用できる。

本発明の光干渉発色を有する複合繊維は、例えば下記表に示す商品類に使用することができる。

以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中におけるポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ値）、繊維断面内各寸法は下記の方法で測定した。

＜ＳＰ値およびＳＰ比＞
ＳＰ値は、凝集エネルギー密度（Ｅｃ）の平方根で表される値である。ポリマーのＥｃは、種々の溶剤に該ポリマーを浸漬させ、膨潤の圧が極大となる溶剤のＥｃを該ポリマーのＥｃとすることにより求められる。このようにして求められた各ポリマーのＳＰ値は、「ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＰＯＬＹＭＥＲＳ」第３版（ＥＬＳＥＶＩＥＲ）７９２頁に記載されている。また、Ｅｃが不明なポリマーの場合には、ポリマーの化学構造から計算できる。すなわち、該ポリマーを構成する置換基それぞれのＥｃの和として求めることができる。各置換基のＥｃについては、上述した文献第１９２頁に記載されている。そして、例えば交互積層体部のＳＰ比は次式から算出する。
ＳＰ比＝高屈折率ポリマーのＳＰ値（ＳＰ１）／低屈折率ポリマーのＳＰ値（ＳＰ２）

＜繊維断面測定＞
平板シリコンプレートとビームカプセルにサンプル繊維を固定し、エポキシ樹脂で５日間包埋する。次いで、ミクロトームＵＬＴＲＡＣＵＴ−Ｓを用い、繊維軸に垂直方向に切断し、厚さが５０〜１００ｎｍの超薄切りサンプルを作成してグリッドに載台する。２％四酸化オスミウムで温度６０℃下２時間蒸気処理を施した後、透過型電子顕微鏡ＬＥＭ−２０００を用いて加速電圧１００ｋＶで写真撮影（倍率２００００倍）する。得られた写真より積層構造体部分の各層の平均厚さおよび被覆層の厚さを測定した。

＜光干渉発色波長および強度＞
黒色板にサンプル繊維（マルチフィラメントヤーン）を４０本／１ｃｍの巻密度で、０．２６５ｃＮ/ｄｔｅｘ（０．３ｇ／ｄｅ）の巻張力で巻きつけ、マクベス社製分光光度計カラーアイ３１００（ＣＥ−３１００）にてＤ６５光源で測色する。測定窓は大窓２５ｍｍφ、表面光沢を含む、光源に紫外線を含む条件にて、ピーク波長と反射強度を測定した。反射強度は、ベースラインとピーク波長での反射強度の差を正味の反射強度とした。

［実施例１〜４および比較例１］
表３に記載の、高屈折率ポリマー（ポリマー１）と低屈折率ポリマー（ポリマー２）とからなり層数が４１層の交互積層体部、中間層（実施例１、４のみ）および被覆層で構成される繊維断面構造となるように溶融紡糸し、表１記載の速度で巻き取った。得られた未延伸繊維を、表３記載の倍率で延伸し、光干渉発色機能を有する複合繊維を得た。評価結果を表４に示す。

表中、ポリマーの略称は以下のとおりである。
共重合ＰＥＮ１：５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分１．５モル％共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレート
共重合ＰＥＴ１：５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分０．８モル％共重合ポリエチレンテレフタレート
共重合ＰＥＴ２：９，９−ビス（パラヒドロキシエトキシフェニル）フルオレン（ＢＰＥＦ）７０モル％共重合ポリエチレンテレフタレート
ＰＣ：ポリカーボネート
ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート
ＮＹ６：ナイロン−６
ＰＬＡ：ポリ乳酸

実施例１では、５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分１．５モル％共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレートとナイロン−６、および大日精化製青色顔料（フタロシアニン系顔料ＣＩＰ．Ｂｌ．１５．３）を０．９重量％含有する５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分１．５モル％共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレートを各々２９０℃，２７０℃，２９０℃にて溶融し、計量後紡糸パック内に導入して１２００ｍ／分で紡糸した。得られた未延伸糸を予熱温度９０℃にて２．０倍に延伸し、１８０℃で熱セットして巻き取った。得られた複合繊維の干渉反射光は鮮明な緑色を呈し、さらに有彩色顔料による青色との組み合わせによって、光沢と深みのある青緑色を呈した。

実施例２では、９，９−ビス（パラヒドロキシエトキシフェニル）フルオレン（ＢＰＥＦ）を７０モル％共重合したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、および大日精化製緑色顔料（フタロシアニン系ＣＩＰ．Ｇ．７）を１．２重量％含有するＰＭＭＡを各々３００℃，２５５℃，２５５℃にて溶融計量後紡糸パック内に導入し２０００ｍ／分で巻き取った。得られた複合繊維は赤色干渉色と有彩色の緑色とによって、深みのある赤色を呈し、発色性能の優れた細繊度の繊維やカットファイバーとすることができた。

実施例３では、大日精化製紫色染料（アゾメチン系ＣＩＳ．Ｖ．４９）を０．７５重量％含有する５−ナトリウムスルホイソフタル酸を０．８モル％共重合したＰＥＴとナイロン−６を用い、各々２９０℃，２７０℃の溶融温度にて溶融し、ナイロン６は、積層部と被覆層へ口金内で分配して紡糸し、２０００ｍ／分の速度で巻き取った。得られた未延伸糸を８０℃で予熱し、１．５倍に延伸し、１８０℃で熱セットした。独特の青色光沢をもつ透明感のある紫色となり、耐熱性と強度に優れる複合繊維を得ることができた。

実施例４では、ＰＭＭＡとＰＣの積層部の中央部に大日精化製ピンク顔料（キナクリドン系ＣＩ．Ｐ．Ｒ．１２２）を０．５重量％含有するＰＣの有彩色層を設け、周囲をポリ乳酸にて被覆した複合断面を形成した。溶融温度は、各々２５５℃、２９０℃、２９０℃、２３５℃として、３０００ｍ／ｍｉｎにて紡糸し、そのまま巻き取った。巻き取った糸から約２２０万ｄｔｅｘのカセを作成し、２５μｍの長さにカットした。温度９０℃に加熱された濃度４重量％の水酸化ナトリウム水溶液中に該カットファイバーを浸漬し、１分後に取り出し、乾燥した。得られたカットファイバーは、被覆層のポリ乳酸だけが溶解されて、微細なカットファイバーを得ることができた。色は、ピンク有彩色と青干渉色により、ピンクから紫まで見る角度により色変化が認められた。

比較例１では、顔料を添加しない以外は実施例３と同様にした。得られた複合繊維の干渉色の青色は、実施例と同様に審美性に優れるが、糸の重なりにより白っぽくなったり、見る角度によっては、干渉色の視認性が低下する問題があった。

本発明の複合繊維によれば、交互積層体部による光干渉発色効果に加えて、有彩色成分を含有する層による有彩色効果が発現されるため、光干渉発色の視認性が向上すると共に、光干渉発色と有彩色とが組合わさって独特の発色が実現し、従来にない極めて審美性に優れた発色を呈する繊維製品を提供することができる。しかも、白色反射光を吸収させるための黒色の繊維や下地などを必要としないため、明るい発色の表現も可能となって広範囲の分野で利用することができる。

（１）〜（３）は、それぞれ本発明の複合繊維の繊維軸方向に直角な平面における横断面概略図である。

Claims

高屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ１）と低屈折率側ポリマーの溶解度パラメーター値（ＳＰ２）の比率（ＳＰ比）が０．８≦ＳＰ１／ＳＰ２≦１．１の範囲にある、互いに屈折率の異なるポリマー層が扁平断面の長軸方向に平行に交互積層してなる交互積層体部と、該交互積層体部を被覆する繊維形成性ポリマーからなる被覆層とから構成される複合繊維において、少なくとも有彩色成分が含まれているポリマー層を有していることを特徴とする、審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。
交互積層体部に中間層が存在し、該中間層に有彩色成分が含まれている請求項１記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。
交互積層体部の積層数が１０以上で、扁平断面の扁平率が３．５以上である請求項１または２に記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。
交互積層体部の厚さが１０μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。
被覆層の厚さが２．０μｍ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。
高屈折率側ポリマー層および低屈折率側ポリマー層がアルカリ難溶性ポリマーで、繊維形成性ポリマーがアルカリ易溶性ポリマーであり、かつ、少なくとも高屈折率側ポリマー層および低屈折率側ポリマー層のいずれかの層に有彩色成分が含まれていると共に、交互積層体部の厚さが１０μｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維。
請求項１〜６のいずれかに記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維を構成繊維として含む光干渉発色性織編物。
請求項６に記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維を含む織編物を、アルカリ水溶液で処理してなる光干渉発色性織編物。
請求項６に記載の審美性に優れた光干渉発色機能を有する複合繊維を、繊維軸方向の繊維長が、アルカリ易溶性ポリマー部を除いた繊維断面の短軸長さより長くなるように切断してなる光干渉発色性カットファイバー。
請求項９記載の光干渉発色性カットファイバーを、アルカリ水溶液で処理してなる光干渉発色性カットファイバー。