JP2013047401A - ポリエステル異形断面芯鞘複合繊維 - Google Patents

Abstract

【課題】製糸性や加工性が良好なポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であり、特に布帛にした際に優れた保温性を有するポリエステル異形断面芯鞘複合繊維を提供する。
【解決手段】鞘部を構成するポリマー（Ａ）と芯部を構成するポリマー（Ｂ）との質量比率（Ａ／Ｂ）が８０／２０〜１０／９０であるポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であって、該ポリマー（Ａ）がポリエステル系樹脂であり、該ポリマー（Ｂ）が二次平均粒子径０．０５〜３．０μｍ、かつ、二次粒子径５μｍ以上の割合が１０体積％以下であるシリカを１〜２０質量％含有するポリエステル系樹脂であり、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の横断面形状が突起部ａ，ｂを３個〜６個有する多葉断面形状であり、該単繊維の横断面形状と芯部の断面形状が略同形状であって、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の繊度が１．５ｄｔｅｘ以下であるポリエステル異形断面芯鞘複合繊維。
【選択図】図１

Description

本発明は、製糸性や加工性が良好なポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であり、特に布帛にした際に優れた保温性を有するポリエステル異形断面芯鞘複合繊維に関するものである。

従来より、防寒衣料、スキー、登山等のスポーツ衣料等には、中綿を用いた三層構造の衣料を用いることが知られている。このような衣料は一般に、表層、中綿、裏地からなる三層より構成され、中綿が空気保温層となり保温性能を高めるものであるが、該三層構造より構成される衣料は、重く、スポーティー性に掛けるという欠点があった。

また、アルミニウムやクロム等の金属をコーティングした布帛を利用した保温用布帛も知られているが、それら布帛を衣料に用いた場合、コーティングにより柔軟性に欠けたり、繰り返し使用することにより保温性能が低下するという欠点があった。

上記した欠点を解消するため、芯部に炭化ジルコニウム、珪化ジルコニウム、酸化錫等の赤外線吸収効果を有する機能性無機粒子を配し、鞘部を熱可塑性樹脂で被覆した芯鞘複合糸が知られている（例えば、特許文献１参照）。これらの芯鞘複合糸は、芯部に配した機能性無機粒子が赤外線を吸収することにより保温効果を発現させている。しかしながら、これら芯鞘複合糸は、太陽光の存在下においては保温効果を示すが、室内や夜間などの太陽光を得られない環境においては充分な保温効果が得られないという問題があった。

また、シリカを含有したポリエステル繊維も知られているが、使用しているシリカの樹脂分散前の一次平均粒径が０．０１〜１０μｍと幅が広く、さらにポリエステル樹脂重合時にシリカの攪拌分散処理を行なっていないため、紡糸時にシリカの凝集が激しく、製糸性が悪いなどの問題があった（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−００９８０４号公報 特開２００２−３０９４４４号公報

本発明の目的は、製糸性や加工性が良好なポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であり、特に布帛にした際に優れた保温性を有するポリエステル異形断面芯鞘複合繊維を提供することにある。

本発明者らは、既に特願２０１１−０５１６３０号にて、特定のシリカを用い、特定の重合条件を経たシリカ含有ポリエステル樹脂を芯部を構成するポリマーとして用いることで、紡糸時のシリカの凝集が非常に少なく保温性を有するポリエステル芯鞘複合糸を操業性良く得ることができることを明らかにしているが、さらに保温性を向上させるべく鋭意検討を重ねた結果、特定の異形断面芯鞘複合構造及び単繊維繊度を有することにより、顕著な保温性を示すことを見出し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、以下の（１）を要旨とするものである。
（１）鞘部を構成するポリマー（Ａ）と芯部を構成するポリマー（Ｂ）との質量比率（Ａ／Ｂ）が８０／２０〜１０／９０であるポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であって、該ポリマー（Ａ）がポリエステル系樹脂であり、該ポリマー（Ｂ）が二次平均粒子径０．０５〜３．０μｍ、かつ、二次粒子径５μｍ以上の割合が１０体積％以下であるシリカを１〜２０質量％含有するポリエステル系樹脂であり、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の横断面形状が突起部を３個〜６個有する多葉断面形状であり、該単繊維の横断面形状と芯部の断面形状が略同形状であって、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の繊度が１．５ｄｔｅｘ以下であることを特徴とするポリエステル異形断面芯鞘複合繊維。

本発明によれば、製糸性や加工性が良好なポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であり、布帛にした際に優れた保温性を有するポリエステル異形断面芯鞘複合繊維を得ることができる。

本発明の実施態様である繊維の断面形状を示したものである。 実施例５の実施態様である繊維の断面形状を示したものである。 比較例７の実施態様である繊維の断面形状を示したものである。 比較例８の実施態様である繊維の断面形状を示したものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の異形断面芯鞘複合繊維を構成するポリマー（Ａ）としては、ポリエステル系樹脂であれば特に限定されず、例えば、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルなどが好適に用いられる。

芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートを主体としたポリエステルが挙げられる。

脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸などのポリ−α−ヒドロキシ酸、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸、ポリ−（β−ヒドロキシ酪酸／β−ヒドロキシ吉草酸）などのポリ−β−ヒドロキシアルカノエート、ポリ−β−プロピオラクトン、ポリ−ε−カプロラクトンなどのポリ−ω−ヒドロキシアルカノエートなどが挙げられる。

芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル等は下記に示す共重合成分を共重合したものでもよい。共重合成分の代表例としてはイソフタル酸、５−アルカリ金属スルホイソフタル酸、３，３’−ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸などの脂肪族ジカルボン酸、ジエチレングリコール、１，４ブタンジオール、１，４シクロヘキサンジオールなどの脂肪族、脂環式ジオール、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸などの共重合成分が挙げられる。

本発明の異形断面芯鞘複合繊維を構成するポリマー（Ｂ）としては、ポリエステル系樹脂であれば特に限定されず、例えば、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルなどが好適に用いられる。

芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートを主体としたポリエステルが挙げられる。

脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸などのポリ−α−ヒドロキシ酸、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸、ポリ−（β−ヒドロキシ酪酸／β−ヒドロキシ吉草酸）などのポリ−β−ヒドロキシアルカノエート、ポリ−β−プロピオラクトン、ポリ−ε−カプロラクトンなどのポリ−ω−ヒドロキシアルカノエートなどが挙げられる。

前記芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルは下記に示す共重合成分を共重合したものでもよい。共重合成分の代表例としてはイソフタル酸、５−アルカリ金属スルホイソフタル酸、３，３’−ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸などの脂肪族ジカルボン酸、ジエチレングリコール、１，４ブタンジオール、１，４シクロヘキサンジオールなどの脂肪族、脂環式ジオール、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸などの共重合成分が挙げられる。

なお、本発明のポリエステル異形断面芯鞘複合繊維においては、本発明の効果を損なわない範囲であれば、一般的に使用されている添加剤、艶消し剤、制電剤、酸化防止剤等が含まれても良い。

本発明においては、ポリマー（Ｂ）は、二次平均粒子径０．０５〜３．０μｍ、且つ、二次粒子径５μｍ以上の割合が１０体積％以下であるシリカを１〜２０質量％含有することが必要である。

シリカの二次平均粒子径は、ポリエステル樹脂中に分散した後のシリカの平均粒子径であり、後述のようにポリエステル異形断面芯鞘複合繊維をフェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０質量％の混合溶媒に溶解した後所定の条件にて測定するが、０．０５〜３．０μｍが必要であり、０．１〜１．７μｍが好ましい。該平均粒子径が０．０５μｍ未満又は３．０μｍを超えると、製糸性が著しく悪化するため好ましくない。

二次粒子径５μｍ以上のシリカの割合は、１０体積％以下であることが必要であり、５体積％以下であることが好ましい。本発明の異形断面芯鞘複合繊維においては、例えば、後述する製造方法等にて重合したポリエステル系樹脂を用いることにより、ポリエステル系樹脂中に存在するシリカの粗大粒子の量を低減することが可能となり、引続く溶融紡糸により繊維化する際の製糸性を良好とすることが出来るため好ましい。５μｍ以上のシリカが１０体積％以上存在すると、製糸性が著しく悪化するため好ましくない。

シリカの二次最大粒子径は１０μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは５μｍ未満である。最大粒子径が１０μｍ以上であると、製糸性が著しく悪化するため好ましくない。

本発明においては、特定のシリカを含有するポリエステル系樹脂を用い、さらに特定の異形断面芯鞘複合形状を有することで、布帛にした際に顕著な保温性を示すポリエステル異形断面芯鞘複合繊維を操業性良く得ることができる。

ポリマー（Ｂ）中のシリカ含有量は、１〜２０質量％が必要であり、２〜１５質量％が好ましい。シリカは熱線を吸収する効果があり、また、熱伝導率が低いため、断熱性に優れており、繊維全体に優れた保温性を付与するものである。そのため、該含有量が１質量％未満では、異形断面芯鞘複合繊維中のシリカ含有量が少ないために、充分な保温効果が発現しなくなる。２０質量％を越えると、異形断面芯鞘複合繊維中の含有量が高くなりすぎるため、糸条の柔軟性が失われ易く脆い繊維となる場合があり、また紡糸時にシリカが凝集した粗大粒子が発生し易くなるため、製糸性や加工性が著しく悪化する場合があり好ましくない。

本発明の異形断面芯鞘複合繊維の横断面は、ポリマー（Ａ）が、ポリマー（Ｂ）を被覆することが必要である。ポリマー（Ｂ）が単繊維表面に露出した状態になると、ポリマー（Ｂ）に含有するシリカが表面に露出するため、製糸性や加工性が著しく悪くなるため、好ましくない。

本発明のポリエステル異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の横断面形状（「鞘部の断面形状」と称する場合がある。）は、３個以上６個以下の突起部を有する異型断面とすることが必要であり、３個以上５個以下が好ましく、３個がより好ましい。横断面形状を上記のような異形断面とすることによって、繊維を集束した際の繊維束の密度が低く空隙の大きい繊維束となるため、布帛にした際に空隙部に空気を取り込むことが出来るため、丸断面と比較して、さらに優れた保温性能を得ることができる。突起部の数が６個を越えると、断面形状が丸断面に近似した形状となったり、形状によっては、繊維束の密度が高くなり、保温性能が低下することがあるため、６個以下とすることが好ましい。

本発明の異形断面芯鞘複合繊維の芯部の断面形状は、前記鞘部の断面形状と略同形状であることが必要である。ここで、鞘部の断面形状と芯部の断面形状が略同形状とは、鞘部の断面形状と相似形である形状であり、本発明の効果を損なわないような実質的に相似形である形状を含む。芯部と鞘部を略同形状とすることで、芯部が円状である場合にくらべ、多葉断面形状の端部まで芯部ポリマーを配することが可能となり、更に優れた保温効果を得ることができる。

ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）の質量比率（ポリマー（Ａ）／ポリマー（Ｂ））は、８０／２０〜１０／９０が必要であり、５０／５０〜２０／８０が好ましい。ポリマー（Ｂ）の比率が２０％未満では、単繊維に占めるポリマー（Ｂ）の割合が低くなり、十分な保温性効果が得られなくなる。また、ポリマー（Ｂ）の比率が９０％を越えると、保温性効果は充分得られるものの、糸状の柔軟性が失われ易く脆い繊維となったり、繊維の外周部を形成するポリマー（Ａ）の厚みが薄くなるために、繊維表面にポリマー（Ｂ）に含有するシリカが露出し、製糸性や加工性が著しく悪くなる。

本発明のポリエステル異形断面芯鞘複合繊維においては、布帛にした際に顕著な保温性を示すように、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の繊度を１．５ｄｔｅｘ以下とする必要があり、０．５ｄｔｅｘ〜１．３ｄｔｅｘが好ましく、０．５ｄｔｅｘ〜１．０ｄｔｅｘがより好ましい。

該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の繊度を１．５ｄｔｅｘ以下とすることにより顕著な保温性を示す理由は明らかではないが、該繊度を１．５ｄｔｅｘ以下とすることにより、布帛を構成する単繊維間により細かな空間が発現するため、それにより高い保温性が得られるものと推定される。

次に、本発明のポリエステル異形断面芯鞘複合繊維の製造方法について、一例を挙げて説明する。

本発明の製造方法においては、一次平均粒子径０．０５〜３．０μｍ、且つ、一次粒子径５μｍ以上の割合が１０体積％以下であるシリカを用いることが好ましい。

シリカの一次平均粒子径は、ポリエステル樹脂中に分散する前のシリカの平均粒子径であり、後述のようにシリカを含む水溶液を所定の条件にて測定するが、０．０５〜３．０μｍが好ましく、０．１〜１．７μｍがより好ましい。該一次平均粒子径が０．０５μｍ未満又は３．０μｍを超えると、二次平均粒子径が好ましい範囲となり難くなり好ましくない。

シリカの一次粒子径５μｍ以上のシリカの割合は、１０体積％以下であることが好ましく、５体積％以下であることがより好ましい。該一次粒子径５μｍ以上のシリカが１０体積％を超えて存在すると、二次平均粒子径が好ましい範囲となり難く製糸性が著しく悪化するため好ましくない。

シリカの一次最大粒子径は１０μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは５μｍ未満である。一次最大粒子径が１０μｍ以上であると、二次最大粒子径が好ましい範囲となり難くなり製糸性が著しく悪化するため好ましくない。

本発明の製造方法においては、上記シリカをエチレングリコールに分散させ、攪拌分散処理を行なった後に、ポリエステルオリゴマーに投入して重合したポリステル系樹脂を用いることが好ましい。

シリカをエチレングリコールに分散させたシリカ／エチレングリコール分散液中のシリカ濃度は、１〜３０質量％が好ましく、２〜２０質量％がより好ましい。シリカ濃度が１質量％未満であると、分散液を重合液に多量に添加することが必要となるため、重合時のポリエステルオリゴマーの温度が低下し固化しやすくなる場合があり、また再融解に時間を要し、また、エチレングリコールの使用量が増加し、生産性の観点において好ましくない。一方、３０重量％を超えると、シリカの凝集による粗大粒子が生じやすいため好ましくない。

シリカ／エチレングリコール分散液の攪拌分散処理とは、超音波処理やホモジェッターなどの高圧衝突（剪断型）処理等の攪拌分散処理をいい、例えば、あらかじめ攪拌槽に満たしたエチレングリコールをマグネチックスタラーなどで攪拌しながら粉体状態のシリカを所定濃度となるよう添加した後に、該攪拌分散処理を行うことが挙げられる。シリカのグリコール成分への分散性を良好なものとするため、シリカに表面処理を施したり、分散液中にｐＨ調整剤を添加したりしてもよい。

芯部を構成するポリエステル系樹脂の製造方法としては、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を、グリコール成分としてエチレングリコールを用いて、テレフタル酸とエチレングリコールのモル比が、テレフタル酸：エチレングリコール＝１：１．４〜１：１．８となるよう重合釜に投入し、重合圧力３０〜５００ｈＰａ、重合温度２４０〜２７０℃にて、溶融状態で攪拌しながらエステル化反応を行い、ポリエステルオリゴマーを得る。この際、樹脂の特性を損なわない範囲において他のジカルボン酸成分及び／またはグリコール成分を添加することもできる。

引き続き、該ポリエステルオリゴマーに前述の攪拌分散処理を施したシリカ／エチレングリコール分散液及び重縮合触媒を添加した後、２７０〜２９０℃で溶融攪拌しながら重合釜の圧力を０．２〜１．３ｈＰａ程度まで減圧し１〜８時間程度の重縮合反応を行い、ポリエステル系樹脂を得る。このポリエステル系樹脂を、重合缶の口金より吐出させ、冷却固化した後にチッピングすることにより、ポリエステル系樹脂を得ることができる。

重縮合触媒は特に限定されないが、アンチモン、ゲルマニウム、スズ、チタン、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ナトリウム、マンガン、コバルト等の金属化合物のほか、スルホサリチル酸、ｏ−スルホ安息香酸無水物等の有機スルホン酸化合物等を挙げることができる。

触媒の添加量も特に限定されないが、重合性、熱安定性等の観点から、ポリエステルを構成する酸成分１モルに対して０．５×１０^−４〜６．０×１０^−４モルが好ましく、１．０×１０^−４〜５．０×１０^−４モルがより好ましい。

本発明の製造方法においては、前述の特定のポリエステル系樹脂を特定量用い、特定の異形断面芯鞘複合構造及び特定の単繊維繊度とすれば、紡糸方法は特に限定されないが、例えば、紡糸速度２０００ｍ／ｍｉｎ以上の高速紡糸により半未延伸糸を得るＰＯＹ法、あるいは、一旦２０００ｍ／ｍｉｎ未満の低速紡糸若しくは２０００ｍ／ｍｉｎ以上の高速紡糸で溶融紡糸した後、巻き取った糸条を延伸熱処理する方法、一旦巻き取ることなく、続いて延伸を行う直接紡糸延伸法が挙げられる。

本発明においては、上記により得られた異形断面芯鞘複合繊維をそのまま布帛に用いても良いが、例えば、仮撚り捲縮加工、押し込み加工、ニットデニット加工などの後加工を施した後に布帛とする方が、より高い保温性が得られるため好ましい。

該仮撚上記の仮撚捲縮加工における延伸倍率は、１．０５〜１．５倍であることが好ましく、１．１〜１．４倍であることがより好ましい。延伸倍率を１．０５〜１．５倍とすることで、分子配向および結晶化度を向上させることができ、耐熱性や強度に優れた捲縮糸とすることができる。

上記の仮撚捲縮加工における仮撚係数は、２６０００〜３５０００であることが好ましく、２６０００〜３３０００であることがより好ましく、２７０００〜３２０００であることがいっそう好ましい。仮撚係数を２６０００〜３５０００にすることで、捲縮を強固なものとした捲縮糸とすることができる。

上記の仮撚捲縮加工におけるヒーター温度は１４０〜２２０℃であることが好ましく、１６０〜２００℃であることがより好ましい。ヒーター温度を１４０〜２２０℃とすることで、捲縮が強固となり、加えて捲縮糸の結晶化度が向上するという効果が奏される。

本発明の異形断面芯鞘複合繊維に対して仮撚り加工を施す場合においては、上記の仮撚り条件を選択することにより、該捲縮をより強固にすることができるため、得られる布帛の保温性がより顕著に向上する。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の測定方法は次の通りである。

１．極限粘度［η］
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒として、温度２０℃の条件下で常法に基づき測定した。

２．シリカの一次平均粒子径、一次粒子径５μｍ以上の割合
シリカ粒子を脱イオン水に分散させた後、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製ＳＡＬＤ−７１００）にて回折／散乱光強度が４０〜６０％の範囲内となるように水にて希釈調整した後、４回測定した平均値を一次平均粒子径、一次粒子径５μｍ以上の割合とした。
なお、一次最大粒子径も同様の方法により測定した。

３．シリカの二次平均粒子径、二次粒子径５μｍ以上の割合
本発明のポリエステル異形断面芯鞘複合繊維を、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０質量％の混合溶媒に５質量％となるように溶解し、得られた溶液をレーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製ＳＡＬＤ−７１００）にて回折／散乱光強度が４０〜６０％の範囲内となるように前記溶媒にて希釈調整測定し、４回の平均値を平均粒子径、粒子５μｍ以上の割合とした。
なお、二次最大粒子径も同様の方法により測定した。

４．芯部中のシリカ量
ポリエステル異形断面芯鞘複合繊維より単繊維を取り出し、単繊維の横断面形状を拡大写真に撮影し、写真上で単繊維全体の面積と芯部の面積を算出し、芯部及び鞘部に用いたポリエステル系樹脂の比重を考慮して、芯部の質量割合（％）を算出した。次に、ポリエステル芯鞘複合繊維約１ｇをルツボに入れ、秤量した後、４００℃×２ｈ、さらに６００℃×３ｈで焼却処理し、デシケータ一中で吸湿を抑制しながら、室温まで十分に冷却した後、ルツボ残渣中のシリカ量（ｇ）を測定し、上記芯部の割合を用い、下式で算出した。
芯部中のシリカ量（質量％）＝ルツボ残渣中のシリカ量（ｇ）／（焼却処理前の試料の全質量（ｇ）×該芯鞘複合繊維中の芯部の質量割合（％）／１００）

５．保温性
得られた異形断面芯鞘複合繊維を用いて、目付１３５ｇ／ｃｍ^２の布帛を作製する。また、比較用の試料として酸化チタンを０．４％含有する丸断面形状の８４Ｔ４８のポリエステル繊維を用いて、目付１３５ｇ／ｃｍ^２の布帛を作製する。布帛をステンレスボトルに巻きつけた後、ステンレスボトル内部の中心に熱電対を取り付けて、ステンレスボトル内部の温度を４５℃まで加温し、内部の温度を４５℃で１分間安定させた後に、外気温度２０℃の環境下へステンレスボトルを移動して、ボトル内部の温度が２５℃に達するまでの温度変化を読みとった。なお、温度は１０秒毎に記録して温度変化を読みとった。
該丸断面形状のポリエステル繊維を用いた布帛の温度変化を基準として、２５℃に達する時間が遅いものが保温性に優れるものであり、下記の４段階で、保温性の評価を行い、○以上を合格とした。
◎：８１秒以上遅い
○：６１〜８０秒遅い
△：０〜６０秒遅い
×：基準布帛と差なし

６．紡糸性
２４時間紡糸をした際の、切糸回数にて紡糸性の評価を行い、評価が○のものを合格とした。
０〜２回：○
３〜５回：△
６回以上：×

実施例１
・ポリマー（Ｂ）の調製
エステル化反応器に、テレフタル酸とエチレングリコールのスラリー（テレフタル酸：エチレングリコール（モル比）＝１：１．６）を連続的に供給し、温度２５０℃、圧力５０ｈＰａの条件で反応させ、エステル化反応率９５％のポリエステルオリゴマーを得た。このポリエステルオリゴマーを、２７０℃に加熱した重縮合反応缶に送液し、容器内を窒素にて置換した後、一次平均粒子径が０．２３μｍ、一次粒子径５μｍ以上の体積割合が０体積％であるシリカを１５質量％となるようにエチレングリコールへ投入し、Ｔ．Ｋ．ホモジェッター（特殊機化工業製）及びソノレータ（ＳＯＮＩＣ．ＣＯＲＰ製）を用い攪拌分散処理を４時間行った。得られたシリカ／エチレングリコール分散液を、ポリエステル樹脂中のシリカの含有量が１０質量％となるようにポリエステルオリゴマーに添加した後、重縮合触媒として三酸化アンチモンをポリエステルを構成する酸成分１モルに対して３．０×１０^−４モルとなるよう添加した後に、圧力を徐々に減じて１時間後に１．２ｈＰａ以下とした。この条件で攪拌しながら重縮合反応を２時間行った後、得られたポリエステル樹脂を常法によりチップ化し、乾燥したものを芯部を構成するポリマー（Ｂ）とした。なお、得られたポリエステル樹脂の極限粘度は０．６５であった。
・ポリエステル異形断面芯鞘複合繊維の製造
ポリマー（Ａ）として、極限粘度が０．６５のポリエステル樹脂を用い、ポリマー（Ｂ）として上記条件にて調製したものを用い、図１に示す断面形状となるような単繊維の横断面形状及び芯部の断面形状が突起部を３個有する異形断面である芯鞘複合ノズルプレート（孔数４８孔）を用い、ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）を質量比率で４０／６０とし、紡糸速度３５００ｍ／分、紡糸温度２９０℃、吐出量２９ｇ／分で紡糸し、半未延伸糸を捲き取った。続いて得られた半未延伸糸を下記条件により仮撚り加工を施し、５６デシテックス／４８フィラメントの仮撚り加工糸を得た。

＜仮撚り条件＞
仮撚り速度：８３．８５ｍ／ｍｉｎ
延伸倍率：１．４
ＨＰ温度：１９０℃
撚り数：３９８０Ｔ／ｍ

実施例２
ポリマー（Ｂ）に含有するシリカの濃度を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

実施例３
ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）の比率を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

実施例４
ポリマー（Ｂ）に含有するシリカの一次平均粒径を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

実施例５
前記単繊維の鞘部及び芯部の突起部を３個有する異形断面である芯鞘複合ノズルプレート（孔数４８孔）に代えて、表１のように鞘部及び芯部の断面形状が突起部を５個有する芯鞘複合ノズルプレートに変更し図２に示す断面形状にした以外は、実施例１と同様に行った。

実施例６
吐出量をダウンして、４３デシテックス／４８フィラメント（単繊維の繊度：０．９ｄｔｅｘ）の仮撚糸とした以外は、実施例１と同様に行った。

比較例１
ポリマー（Ｂ）に含有するシリカの濃度を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

比較例２
ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）の比率を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

比較例３
ポリマー（Ｂ）に含有するシリカの濃度を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

比較例４
ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）の比率を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った。

比較例５、６
ポリマー（Ｂ）に含有するシリカの一次平均粒径を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に行った

比較例７
前記単繊維の鞘部及び芯部の突起部を３個有する異形断面である芯鞘複合ノズルプレート（孔数４８孔）に代えて、表１のように鞘部の突起部を３個、芯部の突起部を０個有する芯鞘複合ノズルプレートに変更し図３に示す断面形状にした以外は、実施例１と同様に行った。

比較例８
前記単繊維の鞘部及び芯部の突起部を３個有する異形断面である芯鞘複合ノズルプレート（孔数４８孔）に代えて、表１のように鞘部の突起部を８個、芯部の突起部を８個有する芯鞘複合ノズルプレートに変更し図４に示す断面形状にした以外は、実施例１と同様に行った。

比較例９
吐出量をアップし、１０１デシテックス／４８フィラメント（単繊維の繊度：２．１ｄｔｅｘ）の仮撚り糸とした以外は、実施例１と同様に行った。

得られた結果を表１に示す。

実施例１〜６のように、シリカ量、シリカ二次平均粒子径、芯部又は鞘部の突起数、単繊維の繊度などを特定とした場合、製糸性良く本発明の異形断面芯鞘複合繊維が得られ、それからなる布帛は、保温性に優れたものであった。一方、比較例１の異形断面芯鞘複合繊維は、ポリマー（Ｂ）のシリカの含有率が低いため、また、比較例２は、ポリマー（Ｂ）の比率が少ないために充分な保温性を得ることができなかった。比較例３の異形断面芯鞘複合繊維は、ポリマー（Ｂ）のシリカの含有率が高いために、紡糸時に発生するシリカの二次凝集が激しく、さらに繊維が非常に脆いため製糸性が非常に悪いものであり、安定して繊維を採取することが出来なかった。比較例４の異形断面芯鞘複合繊維は、シリカを含有したポリマー（Ｂ）の比率が高いため、繊維が非常に脆いため紡糸性が非常に悪く、安定して繊維を採取することができなかった。比較例５の異形断面芯鞘複合繊維は、ポリマー（Ｂ）に添加したシリカの一次平均粒子径が非常に小さいために、また、比較例６の異形断面芯鞘複合繊維はシリカの一次平均粒子径が大きいために、紡糸時に発生するシリカの二次凝集による粗大粒子が発生し、製糸性が非常に悪く、安定して繊維を採取することが出来なかった。比較例７の異形断面芯鞘複合繊維は、シリカを含有する芯部が丸断面形状であったため、鞘部の多葉断面形状の葉の端部にまでシリカが存在することができず、保温性に劣るものとなった。比較例８の異形断面芯鞘複合繊維は、芯部及び鞘部の突起部の数が８個と本願発明の範囲を超えていたため、鞘部の断面形状が丸断面形状と近似することとなり、布帛とした場合の繊維間の空隙が少なく保温性に劣るものとなった。比較例９の異形断面芯鞘複合繊維は、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の繊度が高かったため、保温性に劣るものとなった。

ａ：芯部突起部
ｂ：鞘部突起部

Claims (1)

1. 鞘部を構成するポリマー（Ａ）と芯部を構成するポリマー（Ｂ）との質量比率（Ａ／Ｂ）が８０／２０〜１０／９０であるポリエステル異形断面芯鞘複合繊維であって、該ポリマー（Ａ）がポリエステル系樹脂であり、該ポリマー（Ｂ）が二次平均粒子径０．０５〜３．０μｍ、かつ、二次粒子径５μｍ以上の割合が１０体積％以下であるシリカを１〜２０質量％含有するポリエステル系樹脂であり、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の横断面形状が突起部を３個〜６個有する多葉断面形状であり、該単繊維の横断面形状と芯部の断面形状が略同形状であって、該異形断面芯鞘複合繊維を構成する単繊維の繊度が１．５ｄｔｅｘ以下であることを特徴とするポリエステル異形断面芯鞘複合繊維。