JP3441303B2 - 複合繊維からなる異収縮混繊糸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衣料用に適し、優
れた保温性と練絹調の風合いを得ることができる複合糸
からなる混繊糸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から合成繊維を各種天然繊維が持つ
風合に近づけるべく数多くの提案がなされており、例え
ば、シックアンドシンヤーンやスラブヤーン、高圧流体
処理によるループヤーン、積極的に繊維表面に条筋や凹
凸を付与し風合効果をもたせたもの、ナイロンとポリエ
ステルを複合紡糸した後で溶剤を使って溶解するものな
どが知られている。また、本出願人は、特開昭６３−１
３５５３９号公報にて、織度・横断面形状・染色性・熱
収縮率を異にする単糸からなる混繊マルチフィラメント
糸について提案を行い、かかる混繊マルチフィラメント
糸は、練絹調の風合いが得られるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−１３５５３９号公報に記載された混繊マルチフィ
ラメント糸は、シルキー調の天然繊維の風合いを得るこ
とはできるものの、保温性、吸水性、嵩高性等の機能に
おいては不十分であった。本発明はかかる問題点を解決
するものであって、その目的は、シルキーな風合いと保
温性、吸水性、嵩高性等の風合を兼ね備えた混繊糸を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、相互親和性を
有しかつ溶剤に対する溶解速度が異なる少なくとも２種
の繊維形成性重合体を接合してなる、任意の横断面にお
いて易溶解成分が繊維表面の一部を占める芯鞘型複合繊
維マルチフィラメントと積層型複合繊維マルチフィラメ
ントとからなり、芯鞘型複合繊維マルチフィラメントの
熱収縮率が積層型複合繊維マルチフィラメントに対し１
０％以上高く、両複合繊維マルチフィラメントにおける
各繊維形成性重合体の接合比率が実質的に同一であるこ
と特徴とする複合繊維からなる異収縮混繊糸である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において、繊維形成性合成
重合体とは、主としてポリエステル，ポリアミドをい
い、紡糸性等を損なわない範囲で共重合体としても良
い。このうちポリエステルとは、ポリエチレンテレフタ
レート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンオ
キシベンゾエート，ポリジメチルシクロヘキサンテレフ
タレート，ポリピパロラクトンなどのホモポリエステル
や、これらポリエステル成分に第２酸成分としてイソフ
タル酸，スルホイソフタル酸を共重合させたり第二アル
コール成分としてプロピレングリコール，ポリメチレン
グリコールを共重合させたものなどをいう。また、ポリ
アミドとは、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン６１
０，ナイロン１１，ナイロン１２，ビス（パラアミノシ
クロヘキシル）メタンとドデカン２酸との縮合体や、こ
れらポリアミド形成性成分の間で共重合させたもの、な
らびに他のジカルボン酸やジアミンを共重合させたもの
などをいう。

【０００６】本発明では、これら繊維形成性重合体につ
いて、相互親和性を有する少なくとも２種のものを用
い、これら重合体間で、溶剤に対する溶解性に差のある
ことが要求される。これには、一般には同系統の重合体
で、かつ溶融温度の比較的近い重合体の組合せにおいて
重合体の重合度を変えたり、共重合の有無又は比率を変
えたり、易染色性や難染色性とするための末端基数の変
性をしたり、異なった染色部属の染料で染色可能となる
ような末端基を導入したりする手法を適宜選択する方法
がある。

【０００７】本発明において、溶剤に対する溶解速度が
異なるとは、有機・無機の溶剤による溶解性に差がある
こと、あるいはポリエステルの場合、加水分解剤として
作用する苛性ソーダの如き薬剤に対する抵抗性に差があ
ることを云う。通常、溶剤に対する溶解作用は溶剤が飽
和状態に達するまでは略々一定速度で進行するが、本発
明の場合、かかる定速溶解進行状態において、溶解速度
や分解速度比が２以上である２種類の重合体の組合せを
用いるのが好ましく、５以上がより好ましい。例えば、
前記の如き条件を満たす重合体の組合せとしては、ポリ
エチレンテレフタレートと、ポリエチレンテレフタレー
ト成分にスルホイソフタル酸のアルカリ金属塩を2.5 モ
ル％程度共重合した所謂カチオン可染ポリエステルや第
二アルコール成分としてポリプロピレングリコールやポ
リエチレングリコールを共重合させたものとの組合せ等
が挙げられる。本発明では、かかる繊維形成性重合体を
接合してなる芯鞘型複合繊維と積層型複合繊維を用い
る。

【０００８】本発明の芯鞘型複合繊維は、少なくと２種
の繊維形成性重合体が実質的にＣ字状の横断面形状を有
する如く接合されたものであって、芯成分が表面に一部
露出する形状を有するものである。芯成分は同心的な位
置に形成されても偏心的な位置に形成されてもよく、円
形でも非円形でもまた１個でも複数でもよく、芯鞘型複
合繊維自体の外形は円形でも非円形でもよい。

【０００９】また、芯鞘型複合繊維の芯成分は繊維横断
面における面積比で２０〜５０％が好ましい。芯成分の
面積比が大きいほど得られる織物はより軽量になるが、
５０％を越えると摩耗に弱く、２０％未満では得られる
織物は軽量性に乏しい。

【００１０】更に、芯鞘型複合繊維の芯成分の表面への
一部露出部分の幅は０．５μｍ以上が好適であり上限は
通常、繊維径の１／３程度である。かかる部分の幅があ
まり小さいと吸水性が低下することがあり、過度に大き
くなると摩耗，圧縮に対して弱くなる。

【００１１】一方、本発明の積層型複合繊維マルチフィ
ラメントは、前記の溶剤に対する溶解速度が異なる少な
くとも２種の繊維形成性重合体からなるものであり、易
溶解成分が繊維表面の一部を占め、溶剤による溶解処理
によってかかる繊維形成性重合体のうちの易溶解成分が
溶出して残りの難溶解成分からなる細繊度糸に分割され
るものである。更に、本発明において、各繊維形成性成
分の接合形状は、マルチフィラメントを構成する各単糸
フィラメント間で実質的に相違するものであることが好
ましい。このような接合形状を有することによって、溶
解分割処理後の各細繊度糸の繊度や形状が実質的に相互
に異なるランダムなものとなり、より天然繊維に近似し
た風合いが得られるため好ましい。

【００１２】かかる積層型複合繊維マルチフィラメント
の紡糸にあたっては通常、複合紡糸方法が適用される。
その最も好ましい方法として、前記重合体を１〜４個の
エレメントを有する静止系混練素子を通過せしめた後、
６個以上の紡糸孔を有する紡糸口金を用いて紡糸する。
図４にその紡糸装置の概要を図示する。図４において夫
々、別々の押出機により溶融され、口金パック(1) の貯
溜部(11)(12)に導入されたＡ，Ｂ両ポリマーは、各々の
フィルター部の金網フィルター(13)により過された格子
(2) の導孔(14)′を経てその出口(15)より分配板(3) に
設けられた導孔(16)を通って混合板(4)の中央部(17)に
達し、それより下面に向かって設けられた静止系混練素
子(18)(19)を通過して該混練素子(18)(19)により性質の
異なる２種の重合体からなる２〜５層、好ましくは２〜
４層の複合状態を形成する。そして、この層形成された
混合重合体は混練素子の出口部(20)に達し徐々に同心円
状に広がり、６個又はそれ以上からなる紡糸口金(5) の
紡糸孔(21)より流出され複合マルチフィラメントとして
吐出成型される。

【００１３】かくして、この吐出成型された複合マルチ
フィラメントは合糸後、捲取を行ない、適正延伸倍率で
延伸されるが、Ａ，Ｂポリマーの接合状態を示す断面構
造は図３に例示する如く６個（又はそれ以上）の紡糸孔
(21)の位置により全部異なる（（イ）〜（ニ））。

【００１４】なお、上記紡糸に用いる静止系混練素子と
は、例えばケニックス社の「スタティックミキサー」、
東レエンジニアリング社の「ミキシングユニット」，Ｒ
ＯＳＳ ＩＳＧミキサー，スルザー社のミキシングエレ
メント等を云い、更に場合によっては特公昭４８−２３
９６８号公報で開示される多層化装置も適用可能であ
る。しかし、そのエレメント数は１〜４個の範囲が適当
である。若し、混練素子を全く有しないならば単にＡ，
Ｂ両重合体が合体層となるに過ぎず、Ａ又はＢの単独重
合体によるフィラメントが頻発して好ましくない。一
方、逆に５個以上になれば分割層数が多くなり過ぎて均
一多層化ブレンド状態となり、適切な積層型構造を失な
って了う。従って、混練素子エレメントは１〜４個が適
当であり、更に好ましくは２又は３個である。もっと
も、ここでいう混練素子エレメント１個とは、１段当り
２層に分割するエレメントを云い、例えばＲＯＳＳ Ｉ
ＳＧミキシングエレメントは１段当り分割層数は４であ
るから、このミキサーは１段当り２個と見做す。

【００１５】又、更に前述の如く本発明で用いる紡糸口
金は好ましい数として少くとも６個の紡糸孔を有するこ
とが挙げられる。これは、紡糸孔５個以下でも場合によ
っては３個以上であれば使用不可能とは云えないが、全
般に孔間隔が大きすぎて多層化された重合体の混合流に
乱れが生じ易く、なかには、フィラメント内に巻き込ま
れた渦状の層が発生し易くなり、染色差による玉虫様外
観発現の低下をもたらすなど、適当でない場合が多く見
られるに至る。

【００１６】このように紡糸されたマルチフィラメント
の横断面は、殆んど構成全フィラメントが２〜５層の範
囲で分割された積層型複合繊維マルチフィラメントの形
態を呈するに至る。なお、紡糸孔の形状は糸の外観，光
沢，風合など目的に応じて丸断面，３〜１０葉多葉形，
扁平，中空，異形中空，Ｕ字形あるいはこれらの混合さ
れたものなど、任意の形状を選択することができる。な
かでも、３又は４葉形，扁平形，Ｕ字形などの２〜４辺
でフィラメントの外周を形成する断面形状のものは、天
然繊維のもつ自然なイレギュラーな風合，光沢，外観に
好適である。

【００１７】本発明において重要な点は、前記の少なく
とも２種の繊維形成性重合体の接合比率が、芯鞘型複合
繊維マルチフィラメントと積層型複合繊維マルチフィラ
メントとで実質的に同一である点にある。すなわち、溶
剤による溶解処理は、通常、易溶解成分だけでなく難溶
解成分についてもある程度作用するため、易溶解成分を
完全に溶解しようとして処理時間を延長すれば同時に難
溶解成分もある程度減量作用を受ける。このため、両複
合繊維間でその構成成分、特に易溶解成分の接合比率が
異なると、十分な溶解分割処理を行おうとすれば、方の
易溶解成分の少ない複合繊維の難溶解成分を浸食するこ
ととなるため好ましくない。ただし、積層型複合繊維マ
ルチフィラメントは、前述の如く、各細繊度糸の繊度や
形状が実質的に異なるものであるため、繊維形成性重合
体の接合比率を、芯鞘型複合繊維マルチフィラメントと
積層型複合繊維マルチフィラメントとで完全に同じもの
とすることは困難である。このため、各複合繊維の紡糸
に際して供給する各重合体の比率が同じ場合には、両者
の接合比率が実質的に同じであるものとみなす。

【００１８】更に、本発明は、芯鞘型複合繊維マルチフ
ィラメントと積層型複合繊維マルチフィラメントの熱収
縮率が異なる、いわゆる異収縮混繊糸であって、かかる
構成により両複合繊維の有する風合い、機能がより効果
的なものとなる。かかる異収縮混繊糸は、芯鞘型複合繊
維マルチフィラメントの熱収縮率を積層型複合繊維マル
チフィラメントに対し１０％以上高くすることが必要で
ある。かかる構成をとることにより、熱処理後の形態と
して、芯鞘型複合繊維マルチフィラメントが中心部に、
積層型複合繊維マルチフィラメントを溶解分割して得ら
れた細繊度フィラメントが外周部に位置した構造を得る
ことができ、細繊度フィラメントに起因する風合い、外
観と、芯鞘型複合繊維に起因する吸水性能を両立させる
ことが可能となる。

【００１９】更に、積層型複合繊維を熱処理による自己
伸長性能を有したものとすれば、熱処理時の両繊維の糸
長差がより拡大され好ましい。熱収縮率を異なったもの
としたり、自己伸長性能を付与するためには、一般に行
われる延伸時の熱履歴に差異を設ける方法や、延伸倍率
を異ならしめる方法等を採ることができる。また、両複
合繊維マルチフィラメントの混繊は、空気等の流体によ
る混繊交絡が有効である。

【００２０】以上の如く得られた本発明にかかる異収縮
混繊糸は、これを用いて布帛とした後、熱処理により収
縮差を発現せしめ、溶解処理によって易溶解成分を溶解
除去する。かかる溶解処理は、易溶解成分の種類に応じ
て適宜選択すればよいが、前記の如き変成ポリエステル
を用いる場合は、一般に、苛性ソーダ等を用いたアルカ
リ処理が適当である。かかる処理により、積層型複合繊
維は、各単糸の繊度や形状が実質的に相互に異なるラン
ダムな細繊度糸からなるものに溶解分割される。また、
芯鞘型複合繊維は、芯成分が溶解除去されて、いわゆる
中空横断面を有するものとなる。このため、溶解処理
は、少なくとも易溶解成分の８０％程度が除去される程
度まで処理を行うことが必要であり、両複合繊維の易溶
解成分を完全に除去するまで行うことが好ましい。かか
る状態の混繊糸の横断面形状を図１に示す。

【００２１】尚、本発明にかかる異収縮混繊糸とさらに
他の繊維とを混用してもよく、かかる繊維としては、
綿、羊毛、絹等の天然繊維や、抗菌、難燃等の機能性繊
維、仮撚、強撚等の特定の風合いを有するもの等を挙げ
ることができる。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）複合紡糸装置で２０℃のフエノールとテト
ラクロルエタン６：４混合溶液で測定した固有粘度が
０．６４であるポリエチレンテレフタレート（以下ポリ
マーＰ１という）平均分子量４，０００のポリエチレン
グリコールをポリエチレンテレフタレートに１８重量％
共重合したポリエステル（以下ポリマーＰ２という）ポ
リマーＰ１を２９５℃，ポリマーＰ２を２９０℃で別々
のスクリュー押出機で溶融し、ギアポンプで接合比率が
Ｐ１／Ｐ２＝２／１（容量比）となる様に計量押出し
て、２９５℃で口金パックに導きオリフィスから押出し
て１，５００ｍ／ｍｉｎで巻き取り、図２に示す横断面
形状を有する５０デニール／２４フイラメントの芯鞘型
複合未延伸糸を得た。

【００２３】一方、複合紡糸装置でポリマーＰ１を２９
５℃，ポリマーＰ２を２９０℃で別々のスクリュー押出
機で溶融し、次いでこれら重合体を３個のエレメントを
有する静止系混練素子に対しギアポンプで接合比率がＰ
１／Ｐ２＝２／１（容量比）となる様に計量押出して、
２９５℃で図４に示した口金パックに導きオリフィスか
ら押出して１，３３０ｍ／ｍｉｎで巻き取り、５０／２
４フイラメントの積層型複合未延伸糸を得た。

【００２４】次に延撚機を用いて、図５に示す如き工程
にて、前記両複合繊維未延伸糸を、ロールヒーター温度
７５℃，プレートヒーター温度１５３℃延伸ドラフト
２．８４倍に延伸して、交絡を付与した後巻き取り、１
００デニール／４８フイラメントの異収縮混繊糸を得
た。以上の如くして得られた異収縮混繊糸を経糸、緯糸
に用いて二重織物を製造したのち、これを９８℃で１５
分間湿熱処理して、芯鞘型複合繊維を収縮せしめ、芯鞘
型複合繊維が主として内層部に、積層型複合繊維が主と
して外層部に位置した構造となした。次いで、４％の苛
性ソーダを用いて９８℃で４５分間処理し、３５％減量
し、ポリマーＰ２を溶解除去した。かかる二重織物の評
価を表１に示す。

【００２５】

【表１】 また、かかる二重織物は、シルキーな天然繊維の風合い
も兼ね備えていた。

【００２６】（比較例１）ポリマーＰ１を２９５℃で押
出して１，５００ｍ／ｍｉｎで巻き取り５０デニール／
２４フイラメントの未延伸糸を、延撚機に於いて図５の
示すように、上記で巻き取った未延伸糸をロールヒータ
ー温度７５℃，プレートヒーター温度１４５℃（片方ｏ
ｆｆタッチでドラフト２．８０倍に延伸させて巻き取
り、１００デニール／４８フイラメントの異収縮混繊糸
を得た後、実施例１と同様の方法にて、二重織物を製造
した。

【００２７】かかる二重織物の評価を表１に示す。表１
に示す如く、本発明にかかる異収縮混繊糸を用いた二重
織物は、保温率、吸水性に優れている。

【００２８】

【発明の効果】本発明の異収縮混繊糸によれば、シルキ
ーな天然繊維の風合いと、保温性、吸水性とを兼備した
製品を得ることができる。また、かかる製品を得る際に
も、溶解処理が容易であるため、工業的に無理なく製造
をすることができ、その有用性は明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異収縮混繊糸に溶解処理を施した後の
横断面図である。

【図２】本発明の異収縮混繊糸に用いる芯鞘型複合フィ
ラメントの横断面図である。

【図３】本発明の異収縮混繊糸に用いる積層型複合フィ
ラメントの横断面図である。

【図４】本発明の異収縮混繊糸に用いる積層型複合フィ
ラメントを紡糸するための口金の断面図である。

【図５】本発明の異収縮混繊糸を製造する延撚機の説明
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D02G 1/00 - 3/48 D02J 1/00 - 13/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互親和性を有しかつ溶剤に対する溶解
   速度が異なる少なくとも２種の繊維形成性重合体を接合
   してなる、任意の横断面において易溶解成分が繊維表面
   の一部を占める芯鞘型複合繊維マルチフィラメントと積
   層型複合繊維マルチフィラメントとからなり、芯鞘型複
   合繊維マルチフィラメントの熱収縮率が積層型複合繊維
   マルチフィラメントに対し１０％以上高く、両複合繊維
   マルチフィラメントにおける各繊維形成性重合体の接合
   比率が実質的に同一であることを特徴とする複合繊維か
   らなる異収縮混繊糸。
2. 【請求項２】 繊維形成性重合体の１種がポリエチレン
   テレフタレートでありもう１種がポリエチレンテレフタ
   レート成分にスルホイソフタル酸を共重合したポリエス
   テルである請求項１記載の複合繊維からなる異収縮混繊
   糸。
3. 【請求項３】 ２種の繊維形成性重合体の接合比率が、
   易溶解成分：他の成分＝１：２〜１：４である請求項１
   項記載の複合繊維からなる異収縮混繊糸。