JP3452291B2 - 耐摩擦溶融性を有する芯鞘型複合繊維及びその織編物 - 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、耐摩擦溶融性を有
する芯鞘型複合繊維及びその織編物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維やナイロン繊維等の合
成繊維からなる織編物は、製品、特にスポーツ衣料とさ
れたとき、その使用状態において、スライデング、転倒
等で過度の擦過を受けた場合、摩擦熱により織編物が溶
融し、穴があいたり、さらに、ときとしては使用者に擦
過傷或いは火傷を与えるという問題を有する。特にこの
問題は、屋内運動場や人工芝の普及により増大してい
る。このため従来より、合成繊維織編物に対し各種の耐
摩擦溶融加工が施され、一般的にはシリコーンを主成分
とする仕上剤の付着により平滑性を高める等の表面処理
が用いられているが、スナッギング等織編物としての物
性が低下し、また洗濯により処理効果が低下する。

【０００３】また、合成繊維に木綿を交撚、交織、交編
等により混合する方法もあるが、穴あき現象は生じない
ものの、織編物表面に合成繊維の溶融跡が生じたり、木
綿における染色性及び混合工程に基づくコスト高を招
く。一方、織編物の原糸そのものに耐摩擦溶融性を付与
する観点から、本出願人は、芯鞘型複合繊維における芯
部に鞘部の重合体より低融点の重合体を配するならば耐
摩擦溶融性が得られることを見い出し、特開平４−１１
００６号公報、特開平６−４９７１２号公報にて、鞘部
成分としてポリエチレンテレフタレート、芯部成分とし
てポリプロピレン、ポリエチレン或いはナイロン１２を
用いた芯鞘型複合繊維を提案している。

【０００４】しかしながら、この芯鞘型複合繊維に、そ
の用途から要求されるストレッチ性、嵩高性を付与する
ために、仮撚加工を施した場合、通常の仮撚温度では芯
部成分の重合体の軟化変形により鞘部が破裂し、芯部成
分が露出するという問題を有し、特に芯部成分としてポ
リプロピレンを用いる場合、荷重たわみ温度が１１５℃
の通常のポリプロピレン、或いは規則性を高めることに
より結晶性を高めた荷重たわみ温度が１２５℃の高結晶
性ポリプロピレンを芯部成分に用いた芯鞘型複合繊維に
１６０℃以上の温度で仮撚加工を施すと、変形歪によっ
て芯鞘構造が破壊し、芯部成分のポリプロピレンが露出
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、仮撚
加工通過性に優れ、ソフトなボリューム感のある風合い
を織編物に与えることが可能な耐摩擦溶融性を有する芯
鞘型複合繊維及びその耐摩擦溶融性が発現される織編物
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、融点が２００
℃以上の熱可塑性重合体を鞘部に配し、α晶核剤または
β晶核剤の少なくとも一つの結晶核剤が配合された荷重
たわみ温度が１３０℃以上のポリプロピレンを芯部に配
したことを特徴とする耐摩擦溶融性を有する芯鞘型複合
繊維、及び、

【０００７】前記の芯鞘型複合繊維からなり、ローター
型摩擦溶融試験による荷重６ｋｇ、３秒間の接圧で溶融
跡を生じないことを特徴とする織編物、にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の芯鞘型複合繊維は、鞘部
に融点が２００℃以上の熱可塑性重合体が配され、芯部
に荷重たわみ温度が１３０℃以上のポリプロピレンが配
された芯鞘複合構造を有する。

【０００９】本発明において、芯部に配されるポリプロ
ピレンは、ＪＩＳ Ｋ７２０７（硬質プラスチックの荷
重たわみ温度試験方法）に拠って測定される荷重たわみ
温度が１３０℃以上のポリプロピレンであることが必要
である。芯部に配されるポリプロピレンが荷重たわみ温
度が１３０℃未満のポリプロピレンであるときは、耐摩
擦溶融性は得られるものの、仮撚加工における芯鞘構造
の破壊が起こり仮撚加工通過性が不良となる。

【００１０】荷重たわみ温度が１３０℃以上のポリプロ
ピレンは、結晶核剤の配合により、ポリプロピレンにお
ける非晶部に対する結晶部の割合を高めることにより得
られる。また、一般的に繊維に用いられるポリプロピレ
ンの結晶部の結晶構造は、α晶を示すが、α晶の増加
は、α晶核剤の配合により、またβ晶の生成は、β晶核
剤の配合により行われ、特に本発明におけるポリプロピ
レンは、β晶の生成により結晶部割合を高めたポリプロ
ピレンであることが好ましい。

【００１１】荷重たわみ温度が１３０℃以上のポリプロ
ピレンを得るに用いられる結晶核剤は、α晶核剤として
は、例えば芳香族カルボン酸金属塩、芳香族リン酸金属
塩が挙げられ、特にｐ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウ
ム、リン酸２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−
ブチルフェニル）ナトリウムが好ましく用いられ、ま
た、β晶核剤としては、例えば下記一般式で示される化
合物が挙げられる。

【００１２】

【化１】

【００１３】特に一般式の具体的な化合物として、Ｎ，
Ｎ’−ジシクロヘキシル−２，６−ナフタレンジカルボ
キシアミド、３，９−ビス〔４−（Ｎ−シクロヘキシル
カルバモイル）フェニル〕−２，４，８，１０−テトラ
オキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、テレフタル酸−Ｏ
−トルイジドが好ましく用いられる。

【００１４】結晶核剤は、ポリプロピレン１００重量部
に対し前記α晶核剤またはβ晶核剤０．０１〜１重量
部、好ましくは０．０３〜０．８重量部、さらに好まし
くは０．０５〜０．６重量部配合され、結晶核剤の配合
が０．０１重量部未満では、荷重たわみ温度が１３０℃
に達せず、１重量部を超えると、荷重たわみ温度の顕著
な向上がないだけでなく、機械的物性の低下、コストア
ップを招く。

【００１５】また、鞘部に配される熱可塑性重合体は、
融点が２００℃以上の熱可塑性重合体であり、融点が２
００℃以上であるポリエステル、ナイロン６６、ナイロ
ン６等が挙げられ、特にエチレンテレフタレートを主た
る繰り返し単位とするポリエステルであることが好まし
く、さらにエチレンテレフタレート単位が９５モル％以
上のポリエステルであることが好ましい。

【００１６】エチレンテレフタレートを主たる繰り返し
単位とするポリエステルとしては、テレフタル酸または
そのエステル形成性誘導体をジカルボン酸性成分とし、
エチレングリコールまたはそのエステル形成性誘導体を
ジオール成分として得られるポリエチレンテレフタレー
トが代表的に挙げられ、またこのジカルボン酸性成分ま
たはジオール成分の一部が他のジカルボン酸性成分また
はジオール成分で置き換えられたポリエステルであって
もよい。

【００１７】他のジカルボン酸性成分としては、イソフ
タル酸、５−スルホイソフタル酸金属塩、ナフタレンジ
カルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ｐ−
オキシ安息香酸等が、また他のジオール成分としては、
１，４−ブタンジオール、炭素数２〜１０のアルキレン
グリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポ
リアルキレングリコール等が挙げられる。さらに、ポリ
エステルが実質的に線状である範囲で、トリメリット
酸、ピロメリット酸等のポリカルボン酸、ペンタエリス
リトール、トリメチロールプロパン等のポリオール、モ
ノハイドリックポリアルキレンオキサイド、フェニル酢
酸等が用いられたものであってもよい。

【００１８】かかるポリエステルは、公知の任意の方法
で合成されたものでよく、例えばポリエチレンテレフタ
レートについて説明すれば、テレフタル酸とエチレング
ルコールとをエステル化反応させる、テレフタル酸ジメ
チルとエチレングルコールとをエステル交換反応させる
等によりグルコールエステルまたはその低縮合物を生成
し、次いで重縮合させる方法により得られる。なお、ポ
リエステルの合成に当たっては、公知の触媒、抗酸化
剤、着色防止剤、エーテル結合副生防止剤、難燃剤等が
用いられ、かつこれらの添加剤がポリエステルに含まれ
ていてもよい。

【００１９】本発明の芯鞘型複合繊維における芯部と鞘
部の複合比は、芯部成分に前記ポリプロピレンを用いた
ことにより、その芯部比率を高めることが可能であり、
芯鞘複合比は、容積比で芯部／鞘部が１．５／１〜１／
８、特に１／１〜１／４であることが好ましい。

【００２０】本発明の芯鞘型複合繊維は、鞘部成分とし
て前記の融点が２００℃以上の熱可塑性重合体を用い、
芯部成分として前記の荷重たわみ温度が１３０℃以上の
ポリプロピレンを用い、公知の芯鞘複合紡糸ノズルにて
溶融複合紡糸し、延伸、好ましくは２段延伸する方法に
より得ることができる。

【００２１】芯鞘型複合繊維は、その繊度に限定はなく
任意の繊度とし得る。また、繊維断面も円形断面、三角
断面等異形断面としてもよく、複合成分の少なくとも一
方に着色用顔料を含有させて原着繊維としてもよい。

【００２２】本発明の芯鞘型複合繊維は、通常のポリプ
ロピレンより低融点であっても、芯部のポリプロピレン
が荷重たわみ温度１３０℃以上であることにより、１６
０℃以上の温度での仮撚加工によっても芯鞘構造の破壊
なしに良好に捲縮が付与されるものであり、仮撚加工で
適用される仮撚温度の範囲を拡大する。従って、より高
い仮撚温度で仮撚加工された本発明の芯鞘型複合繊維
は、捲縮率が１５％以上、好ましくは３５％以上の捲縮
が付与され、嵩高発現による優れた風合いを織編物に与
える。

【００２３】また、本発明の芯鞘型複合繊維からなる織
編物は、ＪＩＳ Ｌ１０５６（Ｂ法）に準拠するロータ
ー型摩擦溶融試験による荷重６ｋｇ、３秒間の接圧で溶
融跡を生ぜず、穴あき現象が全くない織編物となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例中のポリプロピレンの荷重たわみ温度
は、前述したＪＩＳ Ｋ７２０７に準拠して測定された
温度であり、ローター型摩擦溶融試験は、ＪＩＳ Ｌ１
０５６（Ｂ法、荷重６ｋｇ、３秒間）に準拠する試験で
ある。

【００２５】（実施例１）相対粘度１．６、密度１．３
８ｇ／ｃｍ³、融点２５６℃のポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）を鞘部成分に用い、ＪＩＳ Ｋ６７５８
（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）に準拠して測定された
メルトフローレート（ＭＦＲ）が１２ｇ／１０分のポリ
プロピレン粉末１００重量部に対しβ晶核剤としてＮ，
Ｎ’−ジシクロヘキシル−２，６−ナフタレンジカルボ
キシアミド０．２重量部を配合して２５０℃のスクリュ
ー押出機にて混合し、ＪＩＳ Ｋ６７５８（２３℃）に
準拠して測定された密度が０．９０２ｇ／ｃｍ³、融点
が１５４℃及び１６７℃の２点ピーク、荷重たわみ温度
が１４３℃のポリプロピレン（ＰＰ）を芯部成分に用い
た。

【００２６】かかる鞘部成分及び芯部成分にて、芯鞘複
合比（容積比）をＰＰ／ＰＥＴ＝１／８として、芯鞘複
合紡糸ノズルにて溶融複合紡糸し、未延伸糸を得た。次
いでこの未延伸糸を２段延伸して９８デニール／２４フ
ィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。この芯鞘型複合繊
維を得る際の製糸安定性は良好であった。得られた芯鞘
型複合繊維を原糸とし、Ｚ撚３０４３Ｔ／Ｍ、オーバー
フィード率３．１％、加燃張力１５〜１６ｇ、ヒーター
温度（仮撚温度）１５０〜１８０℃の条件で仮撚加工を
施したところ、仮撚温度が１５０〜１７０℃の範囲で糸
切れもなく加工安定性が良好で、芯鞘構造の破壊もな
く、優れた仮撚加工通過性を示した。仮撚温度が１７５
℃以上となると、鞘部の破裂による芯部成分の露出が認
められ、糸切れが多発した。

【００２７】１６０℃の仮撚温度で得られた仮撚加工糸
は、捲縮率が４３．８％で、優れた嵩高性を有するもの
であった。この仮撚加工糸を用い、２０ゲージ丸編機に
てスポーツ衣料に使用する代表的組織であるモックロデ
ィに編成し、通常のポリエステル繊維に適用の染色工程
で染色仕上げを行ったところ、ストレッチ性、嵩高性に
よるボリューム感に優れ、また良好な鮮明性を有する編
物が得られた。また、得られた染色編物をローター型摩
擦溶融試験（荷重６ｋｇ、３秒間）を行ったが、溶融跡
がなく、穴あき現象は全く認められなかった。

【００２８】（実施例２）実施例１において、芯鞘複合
比（容積比）をＰＰ／ＰＥＴ＝１／４とした以外は、実
施例１と同様にして溶融複合紡糸、延伸して９０デニー
ル／２４フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。得られ
た芯鞘型複合繊維を原糸とし、Ｚ撚３０４３Ｔ／Ｍ、オ
ーバーフィード率３．１％、加燃張力１３ｇ、ヒーター
温度（仮撚温度）１５０〜１８０℃の条件で仮撚加工を
施したところ、仮撚温度が１５０〜１６５℃の範囲で糸
切れもなく加工安定性が良好で、芯鞘構造の破壊もな
く、優れた仮撚加工通過性を示した。仮撚温度が１７０
℃以上となると、鞘部の破裂による芯部成分の露出が認
められ、糸切れが多発した。

【００２９】１６０℃の仮撚温度で得られた仮撚加工糸
は、捲縮率が４３．２％で、優れた捲縮特性を有するも
のであった。この仮撚加工糸を用い、実施例１と同様に
して編成し、染色仕上げを行ったところ、ボリューム感
に優れ、また良好な鮮明性を有する編物が得られた。ま
た、得られた染色編物をローター型摩擦溶融試験（荷重
６ｋｇ、３秒間）を行ったが、溶融跡が全くなく、穴あ
き現象は全く認められなかった。さらに荷重１０ｋｇ、
３秒間ローター型摩擦溶融試験を行ったが、溶融跡が殆
どなく、穴あき現象は全く認められなかった。

【００３０】（比較例１）実施例１において、芯部成分
をＭＦＲ１２ｇ／１０分、密度０．９６ｇ／ｃｍ³、融
点１６７℃、荷重たわみ温度１１５℃の結晶核剤無配合
のＰＰに代えた以外は、実施例１と同様にして溶融複合
紡糸、延伸して９８デニール／２４フィラメントの芯鞘
型複合繊維を得た。得られた芯鞘型複合繊維を原糸と
し、Ｚ撚３０４３Ｔ／Ｍ、オーバーフィード率３．１
％、加燃張力１５〜１６ｇ、ヒーター温度（仮撚温度）
１５０〜１８０℃の条件で仮撚加工を施したところ、仮
撚温度が１５０〜１５５℃の極く狭い範囲では、糸切れ
もなく加工安定性が良好で、芯鞘構造の破壊もなく、優
れた仮撚加工通過性を示しが、仮撚温度が１６０℃以上
になると、鞘部の破裂による芯部成分の露出が認めら
れ、糸切れが多発した。

【００３１】１５０℃の仮撚温度で得られた仮撚加工糸
は、捲縮率が３１．７％であった。この仮撚加工糸を用
い、実施例１と同様にして編成し、染色仕上げを行っ
た。得られた染色編物を、ローター型摩擦溶融試験（荷
重６ｋｇ、３秒間）を行ったところ、溶融跡がなく、穴
あき現象は全く認められなかったが、得られた染色編物
そのものは、嵩高性に欠けボリューム感がなく風合いが
不十分な編物であった。

【００３２】

【発明の効果】本発明の芯鞘型複合繊維は、より広い仮
撚温度での仮撚加工通過性に優れ、ストレッチ性、嵩高
性に優れた仮撚加工糸とすることが可能なるものであ
り、ソフトなボリューム感のある風合いを織編物に与え
ることが可能な、かつ耐摩擦溶融性を有する芯鞘型複合
繊維であり、本発明の芯鞘型複合繊維からなる織編物
は、優れた耐摩擦溶融性が発揮されるものである。従っ
て、本発明の芯鞘型複合繊維を原糸とした織編物は、例
えば、スポーツ衣料をはじめとして、各種繊維製品ので
の使用状態において、スライデング、転倒等で過度の擦
過を受けた場合でも、摩擦熱により織編物が溶融しない
ことより、使用者に対し安全性を与えるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 能則 愛知県豊橋市牛川通四丁目１番地の２ 三菱レイヨン株式会社豊橋事業所内 (72)発明者 藤村 和昌 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学 株式会社四日市総合研究所内 (56)参考文献 特開 平６−49712（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−11006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−155437（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−82933（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01F 8/00 - 8/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点が２００℃以上の熱可塑性重合体を
   鞘部に配し、α晶核剤またはβ晶核剤の少なくとも一つ
   の結晶核剤が配合された荷重たわみ温度が１３０℃以上
   のポリプロピレンを芯部に配したことを特徴とする耐摩
   擦溶融性を有する芯鞘型複合繊維。
2. 【請求項２】 熱可塑性重合体が、エチレンテレフタレ
   ートを主たる繰り返し単位とするポリエステルである請
   求項１記載の耐摩擦溶融性を有する芯鞘型複合繊維。
3. 【請求項３】 捲縮率１５％以上の捲縮が付与された請
   求項１または請求項２記載の耐摩擦溶融性を有する芯鞘
   型複合繊維。
4. 【請求項４】 請求項１記載の芯鞘型複合繊維からな
   り、ローター型摩擦溶融試験による荷重６ｋｇ、３秒間
   の接圧で溶融跡を生じないことを特徴とする織編物。