JP2011208326A - 海島型複合繊維 - Google Patents

Abstract

【課題】 ナノファイバー単糸群の均一化を達成し、高強度かつ耐擦過性や耐磨耗性に優れ、さらに毛羽が少なく染色均一性に優れたナノファイバー単糸群およびナノファイバー製品を提供しうる海島型複合繊維を提供する。
【解決手段】 熱可塑性樹脂からなる海島型複合繊維であって、島成分の直径が９００ｎｍ以下であり、かつ、以下の要件（Ａ）、（Ｂ）を満足することを特徴とする海島型複合繊維。
（Ａ）海島単糸中の島数が３０〜２００島である。
（Ｂ）海島単糸繊度が１．５ｄｔｅｘ以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、海成分ポリマーの溶解除去処理によって高強度・高品質なナノファイバー単糸群を製造できる海島型複合繊維に関し、さらに詳しくは海成分の溶解速度が速く、品質・品位に優れたナノファイバー製品群を安定的に製造できる海島複合繊維に関するものである。

単糸直径が数マイクロメートルの極細繊維（マイクロファイバー）は、布帛とした際に繊細かつソフト感のある風合いを呈するため、スエード調布帛やワイピングクロスとして広く用いられている。特に、マイクロファイバーを容易に製造する手法としては、易溶解性ポリマーからなる海成分中に難溶解性の島成分を含有する海島型複合繊維や、難溶解性のマイクロファイバーが易溶解性ポリマーで仕切られた割繊型複合繊維の利用が広く知られている（特許文献１、２）。これらは一度、複合繊維として巻き取った後、溶解剤に複合繊維もしくは布帛製品を浸漬させることで易溶解性ポリマーを除去し、難溶解性のマイクロファイバーを得ることが可能となる技術である。

近年では、さらに繊細な肌触りやソフト感を追求して単糸直径１マイクロメートル以下となる超極細繊維（ナノファイバー）が提案されている。ナノファイバーは繊維径のスケールダウンによる極限のソフト化のほか、単糸群の比表面積や空隙率が飛躍的に増加することによるナノサイズ特有の効果も示唆されていることから、マイクロファイバー以上の展開可能性を秘めており、早期の研究・開発・安定的製造が求められている。

ナノファイバーを製造する方法の一つとしては、エレクトロスピニング（ＥＳＰ）法が提案されている。ＥＳＰ法とは、樹脂を溶質として含有する溶液に電圧を印加しながら電界中に放出することでナノファイバーを取り出す製法（特許文献３）であるが、放出されたナノファイバーは長繊維として採取することが難しいため、用途はフィルター等の不織布に限定されてしまうほか、繊維径や配置の制御も困難であることから、衣料用途には適さないという欠点があった。また、高電圧が必要であることや、溶媒が常に揮散した状態になることから、感電、中毒、引火といった危険が伴う問題もあった。

その他の方法としては、ポリマーブレンド技術とポリマー溶解除去技術の組み合わせによる、バンドル状ナノファイバーの製造方法が提案されている（特許文献４）。該技術により製造されるナノファイバー自体は短繊維ではあるが、集合体を成しているため長繊維として織物、編物のような布帛製品とすることも可能である。しかし、ナノファイバーおよび集合体の単糸径制御が困難であることや、短繊維の集合体であるゆえに強度が低く、フィブリル化や脱落により耐磨耗性が低く、布帛製品として実用的でないという問題があった。

上記の技術で問題となっている耐久性、品質の劣位を克服し、織物、編物にまで適用しうる長繊維ナノファイバー開発の手段として、近年では海島型複合紡糸技術の深化が盛んに行われている。

一例として、赤外線照射による高倍率延伸による長繊維ナノファイバー製造方法が提案されている（特許文献５）。この方法を実施するには、特殊な溶融紡糸装置に赤外線レーザー照射装置を備え付ける必要があるため、安全面、操業・工程面、メンテナンス面で製品生産には不向きである。

また、易溶解ポリマーとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸＋ポリエチレングリコール共重合ポリエステルを用い、さらに海島単糸中での島成分配置を規定することで生産性の高いナノファイバーの製造方法が開示されている（特許文献６、７）。該特許文献に代表される従来技術に例示されている海島型複合繊維はいずれも海島単糸繊度が太く、海島型複合繊維自体を安定的に製造することを重視しているが、海島単糸繊度が太い海島型複合繊維においては、海島単糸の表面と芯部で冷却差が生じ、溶解処理後のナノファイバー糸条群の品質バラツキが大きくなることや、海成分の溶解除去における表面と芯部での島成分の溶解剤接触時間差が顕著になってしまうため、得られるナノファイバー単糸群および布帛製品の強度低下や、溶解除去不十分による染色斑増加の問題がある。さらに、生産収率向上のため海島単糸中の島数を可能な限り多数にすることも知られているが、上述の欠点が悪化する方向であり、既知の技術では原糸の生産性と、布帛の品質を両立するのは困難であった。

特開２００５−１６３２３４号公報（特許請求の範囲） 特公昭４８−２８００５号公報（特許請求の範囲） 特開２００７−３０３０１５号公報（特許請求の範囲） 特開２００４−１６２２４４号公報（特許請求の範囲） 特開２００５−３２５４９４号公報（特許請求の範囲） 特開２００７−１００２４３号公報（特許請求の範囲） 特開２００７−１００２５３号公報（特許請求の範囲）

本発明の目的は、上記従来技術の課題であったナノファイバー単糸群の均一化を達成し、高強度かつ耐擦過性や耐磨耗性に優れ、さらに毛羽が少なく染色均一性に優れたナノファイバー単糸群およびナノファイバー製品を提供しうる海島型複合繊維を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明は下記の構成からなる。すなわち、熱可塑性樹脂からなる海島型複合繊維であって、島成分の直径が９００ｎｍ以下であり、かつ、以下の要件（Ａ）、（Ｂ）を満足することを特徴とする海島型複合繊維。
（Ａ）海島単糸中の島数が３０〜２００島である。
（Ｂ）海島単糸繊度が１．５ｄｔｅｘ以下である。

本発明によれば、高強度かつ耐擦過性や耐磨耗性に優れ、さらに毛羽が少なく染色均一性に優れたナノファイバー単糸群およびナノファイバー製品群を得ることができる。

本発明でいう熱可塑性樹脂とは、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系等の樹脂が挙げられる。例えば、ポリエステル系樹脂としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、更にはテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸といった芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、アルキレングリコール成分から選ばれた少なくとも一種のグリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルのほか、ポリ乳酸も対象とする。さらに、上記以外の第３成分が共重合された共重合ポリエステルを使用することもできる。特に、５−ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合成分としたポリエステルはアルカリ水溶液に対する溶解性や分解性が高いため、海成分ポリマーとして用いるのに好適である。

また、ポリアミド系樹脂としては、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸やε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタムを主たる原料とするポリアミドのほか、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、オクタデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、更にはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、１，５−ペンタンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン等をジアミン成分とする共重合ポリアミドを対象とする。

ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等を対象とする。
上記の熱可塑性樹脂には、艶消し剤、難燃剤、滑剤、抗酸化剤、着色顔料等として、無機微粒子や有機化合物、カーボンブラックを必要に応じて添加することができる。

本発明の海島型複合繊維は、溶解剤に対し易溶解性樹脂の海成分と難溶解性樹脂の島成分からなる。両ポリマーは互いに非相溶であり、脱海処理時の溶解速度差ができるだけ大きな組み合わせで製糸することが重要である。詳しくは、海成分の溶解速度を島成分に対して５〜３００倍とする。島成分ポリマーが溶解剤に全く溶解しない場合は溶解速度差を５〜３００倍とすることで、海成分の溶解除去がスムーズに実行され、海島単糸の表面／芯部での島成分溶解剤接触時間差が少なくなるため、島繊維径バラツキが小さなナノファイバー単糸群を得ることができる。溶解速度差のより好ましい範囲は２０〜２８０倍である。

上記熱可塑性樹脂の組み合わせの一例を以下に列挙する。海成分ポリマー溶解剤がアルカリ水溶液の場合は、海成分が共重合ポリエステル樹脂かつ島成分がホモポリエステル樹脂、海成分がポリエステル系樹脂かつ島成分がポリアミド系樹脂、海成分が脂肪族ポリエステル樹脂かつ島成分が芳香族ジカルボン酸からなるポリエステル樹脂などである。溶解剤が酸水溶液の場合は、海成分がポリアミド系樹脂かつ島成分がポリエステル系樹脂などである。溶解剤がトルエンやトリクロロエチレンのような有機溶媒の場合は、海成分がポリオレフィン系樹脂かつ島成分がポリエステル系樹脂、海成分がポリオレフィン系樹脂かつ島成分がポリアミド系樹脂などである。溶解剤が熱水である場合は、海成分がポリビニルアルコール系樹脂かつ島成分がポリエチレン系樹脂やポリアミド系樹脂などである。

さらに、本発明の海島型複合繊維の単糸繊度は１．５ｄｔｅｘ以下である。単糸繊度を１．５ｄｔｅｘ以下とすることで比表面積が大きくなり海成分溶解速度が速くなるとともに、海島単糸の表面／芯部での島成分の溶解剤接触時間差が少なくなるため、溶解後の島繊維径バラツキが小さく、高強度なナノファイバー糸条群を得ることができる。さらに繊維径バラツキが少なく、強度低下が少ないナノファイバー糸条群を得るためには、単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、かつ製糸安定性を保持するためには単糸繊度が０．３ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。

また、島成分の直径は９００ｎｍ以下とする必要がある。島成分径を９００ｎｍとすることで、既存の合成繊維では成し得なかった繊細な肌触りやソフト感が得られるほか、比表面積増大に伴う高摩擦力、高吸着効果や、布帛にした際の高い機密性、保温性、吸水拡散性など、ナノファイバー特有の効果を得ることが可能となる。さらに高いソフト感やナノファイバー特有の効果を得るためには、島成分直径８００ｎｍ以下であることが好ましく、かつナノファイバー単糸群のフィブリル化を抑制するためには５０ｎｍ以上であることが好ましい。

本発明の海島型複合繊維における海島単糸中の島数は、３０〜２００島の範囲である必要がある。島数を３０島以上にすると、島成分を隙間なく海成分中に配置させることが可能となるため、海島型複合繊維の形態安定性およびナノファイバーの生産性が高くなる。また、島数を２００島以下とすることで、島成分融着欠点を回避させることが可能であり、さらに海成分溶解除去時に海島単糸の表面／芯部での溶解剤接触時間差が少なくなることで、繊維径バラツキが小さく、高強度なナノファイバー単糸群を得ることが可能となる。単糸中の島数のより好ましい範囲は、５０〜１８０島であり、さらに好ましくは８０〜１５０島である。

また、本発明の海島型複合繊維を製糸するにあたり、島数と単糸数で示されるパラメータが下記の式（Ｉ）を満足することが好ましい。
２０００≦（島数×単糸数）≦４００００ ・・・（Ｉ）
式（Ｉ）に記載のパラメータを２０００以上にすると、従来の複合紡糸機でも製糸安定的に製造しやすく、さらにパラメータを４００００以下にすると海島型複合繊維の海島単糸数を少数本に抑えることができ、紡糸時の単糸間冷却斑や糸条干渉リスクを減らすことができる。また、糸条を強く収束させた状態で海成分溶解処理を施した場合にも、マルチフィラメント中での表面／芯部の溶解剤接触時間差が少なくなり、高強度・高品質となるため好ましい。式（Ｉ）に記載のパラメータのより好ましい範囲は、５０００以上２００００以下である。

本発明においては、海島型複合繊維の海／島複合比を１０／９０〜５０／５０の範囲にすることが好ましい。ここで言う複合比とは、両成分の体積比であり、それぞれ重量を比重で割ることで算出される。海成分を１０％以上とすることで、島成分同士の融着を防ぐことができるため脱海性に優れ、高強度かつ高品質な布帛を得ることができる。また、海成分が５０％以下であれば、海成分溶解除去時間を短縮することが可能であり、かつナノファイバー単糸群の生産性も高い。海／島複合比のより好ましい範囲は、１５／８５〜４０／６０である。

次に、本発明の海島型複合繊維の好ましい製造方法について述べる。
本発明の複合繊維は、吐出されたポリマーを未延伸糸として一旦巻き取った後に延伸する二工程法のほか、紡糸および延伸工程を連続して行う直接紡糸延伸法や高速製糸法など、いずれのプロセスにおいても製造できる。また、高速製糸法における紡糸速度の範囲は特に規定しないため、半延伸糸として巻き取った後に延伸する工程でもよい。さらに、必要に応じて仮撚りなどの糸加工を行うこともできる。

本発明の海島型複合繊維を操業・品質安定的に製糸するにあたり、吐出されたポリマーの冷却固化を厳密に制御する必要がある。細繊度化に伴い吐出ポリマー量を抑制すると、ポリマーの細化および冷却固化が吐出後すぐに開始されることとなるため、従来技術で想定される冷却方法では長手方向の糸斑の多い複合繊維しか得られない。また、固化した繊維による随伴気流が増大し、紡糸張力が大きくなるため、製糸性を改善する方法が必要となる。

これらを解決する方法として、冷却開始点を口金面から２０〜１２０ｍｍおよび口金吐出面から給油位置までの距離を１３００ｍｍ以下にする。冷却開始点が２０ｍｍ以上であれば冷却風による口金の面温度低下を抑制できるため、口金孔詰まりや複合異常、吐出斑といった問題を回避できる。また、冷却開始点を１２０ｍｍ以下とすることで、長手方向での糸斑の少ない高品質な海島型複合繊維を得ることができる。冷却開始点のより好ましい範囲は２５〜９０ｍｍである。空冷装置は横吹き出しタイプでも製糸可能だが、繊維の長手方向糸斑を抑制するために、環状型吹き出しタイプを使用するのが好ましい。また、冷却風による口金面温度低下を抑制するため、冷却風の温度を管理したり、口金周辺部に加熱器を設置したり、紡糸温度を高く設定することで口金面温度を適正に保つ必要がある。紡糸温度は高融点側のポリマー融点よりも２０℃以上高め、かつポリマーの劣化を抑制するために高融点側のポリマー融点より５０℃以下で設定する。また、口金吐出面から給油位置までの距離を１３００ｍｍ以下とすることで冷却風による糸条揺れ幅を抑え、繊維長手方向での糸斑を改善できるほか、糸条の収束に至るまでの随伴気流を抑制できるため紡糸張力を低減でき、毛羽や糸切れの少ない安定した製糸性が得やすい。海島複合繊維の紡糸工程における給油位置のより好ましい範囲は、１２００ｍｍ以下である。

二工程法で製糸する場合、ホットロール−ホットロール延伸や熱ピンを用いた延伸の他、あらゆる公知の延伸方法を用いることができる。また、用途に応じて交絡や仮撚りを加えながら延伸してもよい。毛羽発生や両成分の剥離などの複合異常を抑制するために、延伸糸の残留伸度は２０〜４０％となるように延伸するのが好ましい。

紡糸形態の具体例を以下に記載する。溶解速度差が５〜３００倍であるポリマー２成分を海／島複合比１０／９０〜５０／５０となるように溶融し、紡糸温度を高融点側のポリマー融点よりも２０〜５０℃高めに設定する。二工程法の場合、吐出された複合ポリマーの冷却開始点２０〜１２０ｍｍ、給油位置を口金吐出面から１３００ｍｍ以下に設定して海島型複合繊維を一旦未延伸糸として巻き取り、得られた未延伸糸をホットロール−ホットロール延伸にて残留伸度２０〜４０％となるように延伸する。直接紡糸延伸法の場合は冷却開始点２０〜１２０ｍｍ、給油位置を口金吐出面から１３００ｍｍ以下に設定して、海島型複合繊維を一旦巻き取ることなく、ホットローラー−ホットローラー間を介して延伸を行う。このときも海島型複合繊維の残留伸度が２０〜４０％となるように設定するのが好ましい。高速製糸法の場合も、冷却開始点２０〜１２０ｍｍ、給油位置を口金吐出面から１３００ｍｍ以下に設定し、残留伸度２０〜４０％となるように巻取速度を設定して海島型複合繊維を巻き取る。

以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の各特性値は次の方法を用いた。

（１）固有粘度（ＩＶ）
定義式のηｒは、純度９８％以上のＯ−クロロフェノール（ＯＣＰ）１０ｍＬ中に試料ポリマーを０．８ｇ溶かし、２５℃の温度にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下記の式により求め、固有粘度（ＩＶ）を算出した。
ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
固有粘度（ＩＶ）＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマー溶液の粘度、η０：ＯＣＰの粘度、ｔ：溶液の落下時間（秒）、ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ^３）、ｔ０：ＯＣＰの落下時間（秒）、ｄ０：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ^３）。

（２）ポリアミドの相対粘度（ηｒ）
ポリアミド系樹脂については、９８％濃硫酸１００ｍＬ中に試料ポリマーを１ｇ溶かし、２５℃の温度にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下記の式により求めた。
（ηｒ）＝Ｔ１／Ｔ２
ここで、Ｔ１：溶液の落下時間（秒）、Ｔ２：濃硫酸の落下時間（秒） 。

（３）メルトマスフローレート（ＭＦＲ）
ポリスチレン系樹脂のＭＦＲ（ｇ／１０分）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０（１９９９）に従い測定した。

（４）製糸安定性
各実施例についての製糸を行い、１千万ｍ辺りの糸切れ回数から海島型複合繊維の製糸安定性を３段階評価した。
○○：０．８回／千万ｍ未満
○ ：０．８回／千万ｍ以上、２．０回／千万ｍ未満
× ：２．０回／千万ｍ以上 。

（５）ナノファイバー単糸群の平均繊維径、繊維径の均一性
海成分溶解除去後のナノファイバー単糸群を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：日立社製Ｓ−３０００Ｎ）にて観察した。ナノファイバー単糸群から５０本をランダムに選出し、それら測定値から平均繊維径（Ｒ）を算出した。また、各測定値から標準偏差（σ）も併せて算出し、下記の式により繊維径変動係数（ＣＶ）を算出した。
繊維径ＣＶ＝σ／Ｒ×１００
繊維径ＣＶの値から、得られるナノファイバー単糸群の均一性を３段階評価した。
○○：１０未満
○ ：１０以上１５未満
× ：１５以上
なお、融着した島成分はサンプリングから除外して繊維径ＣＶ測定を行った。

（６）長手方向の糸斑（ウースター斑）
ツェルベガーウースター社製 ウースターテスターＵＴ−４ＣＸを用い、下記の条件で繊度変動チャート（Ｄｉａｇｒａｍ Ｍａｓｓ）を得ると同時に、ハーフＩｎｅｒｔモードで平均偏差率（Ｕ％）を測定した。
給糸速度：２００ｍ／分
測定糸長：２００ｍ
ツイスター：Ｓ撚 １２０００ｒｐｍ
ディスクテンション強さ：１０％
Ｕ％の値が１．３未満であれば、糸斑の少ない製品であると判断した。

（７）強度
海成分の複合比をパーセンテージ変換し、下記の式により算出された減量率の分だけ溶解除去処理を施したナノファイバー単糸群の強度について、ＪＩＳ Ｌ １０１３（１９９９）に従い、オリエンテック製テンシロンＵＣＴ−１００にて測定した。溶解液は８０℃の水酸化ナトリウム１％水溶液とした。
減量率（％）＝海成分複合比（％）×１．１ 。

（８）島融着欠点
海島型複合繊維の未延伸糸から２０本の海島単糸を選定し（総単糸数が２０本より少ない品種は全単糸を対象とした）、横断面方向に薄くスライスして得た試料の海成分を染色した後、光学顕微鏡（ニコン社製ＭＩＣＲＯＰＨＯＴ−ＦＸ）により島融着の有無を観察した。島融着欠点について、下記の２段階評価をした。
○：全ての海島単糸に島融着が見られなかった。
×：海島単糸中で島融着が見られた。

（９）布帛評価
海島型複合繊維を用いて経密度１００本／２．５４ｃｍ、緯密度９５本／２．５４ｃｍのゾッキ織物を作製し、９５℃にて精練した。引き続き、１ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液にて海成分を溶解除去し、染色工程を経て最終セットを行った。なお、減量率は強度の項目と同一の式により算出した。得られた布帛について、熟練した検査者（５人）の触感によって布帛の表面均一性、染色均一性を相対評価した。両項目について、均一性が非常に良い（４点）、均一性が良い（３点）、均一性があまり良くない（２点）、均一性がない（１点）の４段階で官能評価してその合計値（最高点は８点）を算出し、各検査者の合計値の平均値にて下記の通り評価をした。
○○：７点以上
○ ：７点未満４点以上
× ：４点未満 。

実施例１
島成分ポリマーとしてＩＶ＝０．７１のポリエチレンテレフタレートと、海成分ポリマーとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸７．３ｗｔ％を共重合成分として含むＩＶ＝０．５５の易溶解性ポリエチレンテレフタレートを用い、それぞれ３００℃、２９０℃にて溶融後、ポンプによる計量を行い、紡糸温度２９８℃にて口金に流入させた。なお、両ポリマーのアルカリ水溶液に対する溶解速度差は約４０倍である。複合比は、海／島＝２０／８０とした。島数１２７島、ホール数１１２の海島型複合用紡糸口金（島数×単糸数＝１４２２４）に流入させた各ポリマーは、口金内部で合流し、海成分ポリマー中に島成分ポリマーが包含された複合形態を形成し、口金から吐出された。口金から吐出された糸条は、空冷装置により冷却、油剤付与後、ワインダーにより１５００ｍ／分の速度で巻き取り、１７５ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの未延伸糸として巻き取った。このとき、冷却開始点は口金面から３０ｍｍに設定し、さらに給油位置を８５０ｍｍとすることで長手糸斑の抑制と製糸性の安定を図った。

続いて、得られた未延伸糸を３００ｍ／分の速度で延伸装置に送糸し、延伸温度９２℃、残留伸度２０〜４０％程度となるような倍率で延伸した後、１３０℃で熱セットし、６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。評価結果を表１に示す。実施例１のプロセス中で得られる未延伸糸の顕微鏡観察では島成分の融着は見られなかった。また、実施例１により得られた海島型複合繊維は長手糸斑が少なく、原糸品質は良好であった。さらに、得られた海島型複合繊維を８０℃の１％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することで海成分を溶解除去した。得られたナノファイバー単糸群の平均繊維径は５９０ｎｍであった。該ナノファイバー単糸群は強度、布帛品質ともに製品として用いるのに十分な性能を有していた。

実施例２、３
複合比を海／島＝４０／６０として、島数、単糸数を表１に示すように変更し、実施例１と同様の方法により、それぞれ６２ｄｔｅｘ−１４４フィラメント、２６０ｄｔｅｘ−５７６フィラメントの延伸糸を得た。得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例４、５
複合比を海／島＝３０／７０として、島数、単糸数を表１に示すように変更し、実施例１と同様の方法により、それぞれ２２ｄｔｅｘ−１８フィラメント、１１０ｄｔｅｘ−１４４フィラメントの延伸糸を得た。実施例４、５ではナノファイバー単糸群の強度、繊維径ＣＶ、さらに実施例４においては布帛品質が実施例１に一歩譲るものの、いずれも長手方向の糸斑が少ない高品質な製品が得られた。

実施例６、７
島数、単糸数を表１に示すように変更し、実施例１と同様の方法により、それぞれ１４０ｄｔｅｘ−２８８フィラメント、３６ｄｔｅｘ−４８フィラメントの延伸糸を得た。得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例８
複合比を海／島＝４５／５５として、島数、単糸数を表１に示すように変更し、実施例１と同様の方法により、２０ｄｔｅｘ−４８フィラメントの延伸糸を得た。実施例８は、製糸安定性の面で実施例１に一歩譲るが、得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛は実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例９、１０
複合比を海／島＝１５／８５として、島数、単糸数を表１に示すように変更し、実施例１と同様の方法にて、それぞれ１４０ｄｔｅｘ−２８８フィラメント、２８８ｄｔｅｘ−５７６フィラメントの延伸糸を得た。実施例９、１０ではナノファイバー布帛の品質面で実施例１に一歩譲るものの、いずれも高強度かつ長手方向の糸斑が少ない高品質な製品が得られた。

実施例１１
複合比を海／島＝６０／４０として、実施例１と同様の方法にて、８４ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。実施例８では、海成分比が多く生産性、ナノファイバー布帛の品質面で実施例１に一歩譲るものの、高強度かつ長手方向の糸斑が少ない高品質な製品が得られた。

実施例１２
島成分ポリマーとしてηｒ＝２．８のナイロン６６を用い、複合比を海／島＝３０／７０とした以外は実施例１と同様の方法にて６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。評価結果を表１に示す。実施例１２で得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例１３
海成分ポリマーとしてＩＶ＝０．５９のポリ−Ｌ−乳酸と、島成分ポリマーとしてＩＶ＝１．１０のポリトリメチレンテレフタレートを用いた以外は実施例１と同様の方法にて、６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。評価結果を表１に示す。実施例１３で得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例１４
海成分ポリマーとしてηｒ＝２．８のナイロン６６を用いた以外は実施例１と同様の方法にて、６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。溶解剤は２５℃の９９％蟻酸水溶液を使用した。評価結果を表１に示す。実施例１４で得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例１５
海成分ポリマーとしてＭＦＲ＝５．５ｇ／１０分のポリスチレン（東洋スチレン社製“トーヨースチロール”Ｈ−４５）を用い、複合比を海／島＝３０／７０とした以外は実施例１と同様の方法にて、６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。溶解剤は２５℃のトリクロロエチレンを使用した。評価結果を表１に示す。実施例１５で得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

実施例１６
海成分ポリマーとしてＭＦＲ＝５．５ｇ／１０分のポリスチレン（東洋スチレン社製“トーヨースチロール”Ｈ−４５）と、島成分ポリマーとしてηｒ＝２．８のナイロン６６を用い、複合比を海／島＝３０／７０とした以外は実施例１と同様の方法にて、６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。溶解剤は２５℃のトリクロロエチレンを使用した。評価結果を表１に示す。実施例１６で得られた海島型複合繊維およびナノファイバー単糸群、ナノファイバー布帛はいずれも実施例１と同等に良好な特性であった。

比較例１、２
島数２７１島、ホール数９６の海島型複合用紡糸口金（島数×単糸数＝２６０１６）を用い、複合比をそれぞれ海／島＝４０／６０、２０／８０とした以外は実施例１と同様の方法にて、それぞれ３１８ｄｔｅｘ−９６フィラメント、８５ｄｔｅｘ−９６フィラメントの延伸糸を得た。評価結果を表２に示す。比較例１では、海島型複合繊維の単糸繊度が大きく、海成分の溶解除去に時間がかかるうえ、単糸中の島数も多いため、ナノファイバー単糸群の繊維径ＣＶおよび布帛品質が製品として不十分な結果となった。比較例２では、島融着、繊維径ＣＶ、布帛品質いずれも欠点が生じる結果となった。

比較例３
複合比を海／島＝３０／７０とし、冷却開始点を口金面から１５０ｍｍ、給油位置を口金面から１８００ｍｍに設定した以外は実施例１と同様の方法にて、１１０ｄｔｅｘ−４８フィラメントの延伸糸を得た。比較例３では、紡糸張力が大きくなりすぎるため製糸が困難であり、かつ表２に示す通り、繊維長手方向での糸斑が大きく、繊維径ＣＶと布帛品質に欠点が生じる結果となった。

比較例４、５
複合比を海／島＝３０／７０とし、島数、単糸数を表２に示すように変更した以外は実施例１と同様の方法にて、それぞれ５６ｄｔｅｘ−１０フィラメント、２０ｄｔｅｘ−１０フィラメントの延伸糸を得た。比較例４、５では、表２に示す通り、島融着、繊維径ＣＶ、布帛品質いずれも欠点が生じる結果となった。

比較例６
複合比を海／島＝４５／５５とし、島数、単糸数を表２に示すように変更した以外は実施例１と同様の方法にて、１６ｄｔｅｘ−１４４フィラメントの延伸糸を得た。比較例６では、単糸繊度が小さすぎるため製糸が困難であり、かつ表２に示す通り、繊維長手方向での糸斑が大きく、布帛品質に欠点が生じる結果となった。

Claims (3)

1. 熱可塑性樹脂からなる海島型複合繊維であって、島成分の直径が９００ｎｍ以下であり、かつ、以下の要件（Ａ）、（Ｂ）を満足することを特徴とする海島型複合繊維。
   （Ａ）海島単糸中の島数が３０〜２００島である。
   （Ｂ）海島単糸繊度が１．５ｄｔｅｘ以下である。
2. 海島単糸中の島数と単糸数が下記の式（Ｉ）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の海島型複合繊維。
   ２０００≦（島数×単糸数）≦４００００ ・・・（Ｉ）
3. 海／島複合比が１０／９０〜５０／５０であることを特徴とする請求項１または２記載の海島型複合繊維。