JP3459269B2 - 空孔を有する複合繊維およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル系重合体
部をエチレン−ビニルアルコール系共重合体部が完全に
包囲した横断面形状を有し、且つそれら２つの重合体部
の間に空隙を有する複合繊維、それから製造された糸お
よび繊維製品、ならびにそれらの製造方法に関する。詳
細には、弾性率が高く耐へたり性があり、吸水性および
保温性に優れ、且つ軽量でふくらみのある極めて良好な
風合を有する、エチレン−ビニルアルコール系共重合体
とポリエステル系重合体からなる複合繊維、糸および繊
維製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルやポリアミド等の合成繊維
は、その優れた物理的および化学的特性によって、衣料
用のみならず産業用にも広く使用されており、工業的に
重要な価値を有している。しかしながら、これらの合成
繊維は、その単糸繊度が大きいことやその横断面形状が
単純であることにより、絹、綿、麻等の天然繊維に比較
して風合や光沢が単調である。またこれらの合成繊維
は、吸水性に劣り、しかも冷たくて、ぬめり感のある触
感を有し、品位の低いものであった。

【０００３】そこで、合成繊維の上記のような欠点を改
良するために、複数の重合体を複合して複合繊維にした
り、合成繊維の横断面形状を異形化したり、繊維を中空
化することが広く行われている。しかしながら、吸水
性、保温性、軽量性および嵩高性等の特性兼ね備えたふ
くらみのある良好な風合を有する繊維は未だ得られてい
ない。そして、中空繊維の場合は、中空紡糸ノズルから
紡出して製造することが一般に行われているが、繊維に
一旦中空構造が付与されても、固化するまでの間に、溶
融状態にある樹脂の表面張力や紡糸時の引き取り張力等
によって中空部の割合が減少し易く、中空率の高い中空
繊維を製造することは困難であり、これまで知られてい
るポリエステルやポリアミド等からなる中空繊維は、低
吸水性であり、冷たくて、ぬめり感のある不快な触感を
解消できなかった。

【０００４】一方、エチレン−ビニルアルコール系共重
合体は、ビニルアルコール単位の存在により、ポリエス
テルやポリアミド等の合成樹脂に比べて吸水性が高く、
繊維にした場合にポリアミド繊維等に比べてぬめり感が
なく、且つ人の肌になじみ易いという特徴を有してい
る。そして、エチレン−ビニルアルコール系共重合体か
ら中空繊維を製造することも行われており、その場合に
は上記したような中空ノズルからの溶融中空押出しによ
る紡糸法が採用されている。しかしながら、エチレン−
ビニルアルコール系共重合体はポリエステルやポリアミ
ド等の他の繊維形成性重合体に比べて紡糸性が劣ること
により、中空割合が大きく且つ衣料用に適する小さな繊
度の中空繊維を得ることが従来不可能であり、繊維繊度
が約１０デニール以上の極めて太いものしか得られなか
った。

【０００５】中空繊維が衣料用に用いられるためには、
衣料用に適する小さな繊度を有していることが必要であ
り、更に保温性、吸水性、ソフト感、軽量性、ふくらみ
等を有するためには中空率の高いことが好ましいが、上
記した従来のエチレン−ビニルアルコール系共重合体中
空繊維は、その繊維繊度が極めて大きいことに起因し
て、柔軟性、軽量性、嵩高性、ソフト感等が不足してお
り、衣料用には使用できず、人工腎臓の透析用中空繊維
等の医療用に用いられてきた。

【０００６】また、最近、ポリアミドを鞘成分とし、ポ
リエステルを芯成分とする芯鞘型複合繊維をアルカリ処
理してポリエステル芯成分の表面部分をアルカリで分解
除去して、ポリアミドの鞘成分とポリエステルの芯成分
との間に中空部を形成させた芯鞘型中空複合繊維に係る
発明が出願されている（特開平３−１２４８５７号およ
び特開平３−１２８５８号）。しかしながら、そこで得
られるポリアミドとポリエステルの複合繊維は、繊維表
面に位置するポリアミド成分に起因してぬめり感があ
り、その感触および風合が衣料用として必ずしも適した
ものではない。しかも、鞘成分を構成するポリアミドは
アルカリ液の通過性が低く、ポリエステルの芯成分をア
ルカリ分解除去するためには、アルカリ液の濃度を高め
ると共に温度をも高める必要があり、その結果工程上の
危険性やアルカリ液による繊維の黄変等を招き易いとい
う欠点がある。その上、分解により生じたポリエステル
の低重合物が除去されにくく中空部内壁に付着したまま
残り、それがその後の工程または衣料にした場合に徐々
に出てきて繊維の品質や処理工程等に悪い影響を及ぼす
等の欠点を有している。

【０００７】

【発明の内容】本発明者らは、上記した従来技術におけ
るような欠点のない、保温性、吸水性、ソフト感、軽量
性、ふくらみ等の特性を兼ね備えた天然繊維に似た良好
な風合をする繊維を、ポリマー設計や繊維化工程におけ
るトラブルや望ましくない着色等を生ずることなく得る
ことを目的として研究を続けてきた。

【０００８】その結果、上記した特開平３−１２４８５
７号公報や特開平３−１２８５８号公報に記載されてい
るポリアミドとポリエステルの複合繊維とは重合体の組
み合わせが大きく異なる、エチレン−ビニルアルコール
系共重合体とポリエステル系重合体との芯鞘型または海
島型複合繊維を使用してアルカリ処理を行うと、比較的
低濃度および低温のアルカリ液を使用した場合にもアル
カリ液がエチレン−ビニルアルコール系共重合体の鞘部
分または海部分を容易に通過して、その内側のポリエス
テル系重合体の一部（表面部分）を分解除去することが
できること、それによってエチレン−ビニルアルコール
系共重合体の鞘成分または海成分とポリエステル系重合
体の芯成分または島成分との間に空隙が形成された空孔
複合繊維が生成すること、しかもこの空孔を有する複合
繊維は、上記した従来の繊維繊度の大きなエチレン−ビ
ニルアルコール系共重合体の中空繊維や、ポリアミド／
ポリエステル中空複合繊維とは異なり、保温性、吸水
性、ソフト感、軽量性、ふくらみ感のすべてにおいて優
れ、しかもポリエステル系重合体に由来する高弾性率に
よる耐へたり性という特性をも備えていることを見出し
て本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、ポリエステル系重合
体部をエチレン−ビニルアルコール系共重合体部が完全
に包囲した横断面形状を有するエチレン−ビニルアルコ
ール系共重合体とポリエステル系重合体からなる複合繊
維であって、エチレン−ビニルアルコール系共重合体部
とポリエステル系重合体部との間に下記の式(Ｉ)および
式(II)を満足する空隙が存在することを特徴とする空孔
を有する複合繊維、該複合繊維を構成成分とする糸およ
び繊維製品；

【数３】 ２０≦１００−｛Ｂ／（Ｔ−Ａ）｝×１００＜１００ (Ｉ)

【数４】 Ｔ−Ａ＝Ｂ＋Ｃ （II） 上記式(Ｉ)および式（II）において、 Ｔ：空隙をも含めた複合繊維の横断面積 Ａ：複合繊維の横断面積に占めるエチレン−ビニルアル
コール系共重合体部の面積 Ｂ：複合繊維の横断面積に占めるポリエステル系重合体
部の面積 Ｃ：複合繊維の横断面積に占める空隙の面積；である。

【００１０】 そして、本発明は、エチレン−ビニルア
ルコール系共重合体を鞘成分としポリエステル系重合体
を芯成分とする芯鞘型複合繊維およびエチレン−ビニル
アルコール系共重合体を海成分としポリエステル系重合
体を島成分とする海島型複合繊維の少なくとも一方を構
成成分とする糸または繊維製品をアルカリ減量処理して
複合繊維中のポリエステル系重合体の一部を除去するこ
とによって、上記した空孔を有する複合繊維を構成成分
とする糸および繊維製品を製造する方法である。

【００１１】ここで、上記本発明の製造方法からも明ら
かなように、本発明の複合繊維ではエチレン−ビニルア
ルコール系共重合体部とポリエステル系重合体部との間
の空隙は、通常、繊維軸方向に連通した環状中空チャン
ネル状になっており、使用する複合繊維の種類により該
環状中空チャンネルは、１個（芯鞘型複合繊維の場合）
または２個以上（海島型複合繊維の場合）存在する。

【００１２】本発明で使用するエチレン−ビニルアルコ
ール系共重合体（以後「Ｅｔ／ＶＡ系共重合体」とい
う）は、エチレンからなる繰り返し単位の割合が約３０
〜７０モル％であり、残余がビニルアルコール単独、ま
たはビニルアルコールとその他のビニル系モノマーの繰
り返し単位からなるものが好ましい。

【００１３】共重合体におけるエチレン単位の割合が３
０モル％よりも少なくなる、すなわちビニルアルコール
単位の割合が７０モル％よりも多くなると、繊維化する
際の曳糸性が不良となって紡糸または延伸時に単糸切
れ、断糸が多くなり、しかも柔軟性の欠けたものとなる。
また、ポリエステル系重合体としてポリエチレンテレフ
タレートのような高融点ポリエステルを採用してＥｔ／
ＶＡ系共重合体と複合紡糸する場合は通常２５０℃以上
の高い紡糸温度を使用するが、その場合にエチレン単位
の割合が３０モル％よりも少ないとＥｔ／ＶＡ系共重合
体の耐熱性が不充分になり、良好な複合繊維が得られな
くなる。

【００１４】一方、エチレン単位の割合が７０モル％を
超えると、ビニルアルコール単位、すなわち水酸基の割
合が必然的に少なくなり、その結果、吸湿性や吸水性が
低下することになり、好ましくない。紡糸性や吸水性等
の点から、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体におけるビニルアルコ
ール単位の割合は、約３０〜７０モル％、特に約４０〜
７０モル％であるのが望ましい。

【００１５】ここで、基本骨格をなすＥｔ／ＶＡ系共重
合体は、架橋されていない鎖状のものであっても、また
は後記するように適当な方法によって架橋されたもので
あってもよい。Ｅｔ／ＶＡ系共重合体は、エチレン／酢
酸ビニル系共重合体の酢酸ビニル部分をケン化すること
により得ることができ、その場合のケン化度は約９５％
以上であるのがよい。ケン化度が低くなると、共重合体
の結晶性が低下して強度等の物性が低下するだけでな
く、共重合体が軟化し易くなり、繊維化工程でトラブル
が発生し、しかも得られる繊維の風合が劣ったものにな
り好ましくない。

【００１６】Ｅｔ／ＶＡ系共重合体としては、通常、数
平均分子量約５０００〜２５０００のものを使用するの
がよい。Ｅｔ／ＶＡ系共重合体は、（株）クラレよりエ
バール^Rの商品名で、また日本合成化学工業（株）より
ソアノール^Rの商品名で市販されており、容易に入手可
能である。しかしながら、市販されているエチレンと酢
酸ビニルとの共重合体を購入しそれをケン化して、また
はエチレンと酢酸ビニルからラジカル重合等によってＥ
ｔ／酢酸ビニル共重合体を製造しそれをケン化して使用
してもよい。

【００１７】いずれの場合も、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体中
にナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属
イオンやカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金
属イオンが存在すると、共重合体中に主鎖切断、側鎖脱
離、過度の架橋等が生じて、共重合体の熱安定性の低
下、共重合体のゲル化による紡糸時の断糸、紡糸フィル
ターの目詰まり、それに伴う紡糸パックの圧力の急上
昇、ノズル寿命の短期化等を招くので、それらのイオン
の含有量を極力少なくする、通常約１００ｐｐｍ以下、
特に５０ｐｐｍ以下にするのがよい。

【００１８】上記のＥｔ／ＶＡ系共重合体は、共重合体
中におけるエチレン単位とビニルアルコール単位の割合
等の応じて、通常、約１２０〜１８０℃の融点を有して
おり、熱水中では融点降下の現象が生じて上記した融点
以下の温度でも軟化し易くなる。そのため、加工方法や
条件によっては軟化現象を生じて単繊維間の膠着を引き
起こして風合が硬くなる場合もあるので、下記に記載す
るようにＥｔ／ＶＡ系共重合体を架橋してもよい。

【００１９】Ｅｔ／ＶＡ系共重合体の軟化点、耐熱性、
耐熱水性等を向上させるための架橋方法としては、ビニ
ルアルコール単位含有共重合体の架橋法として知られて
いるいずれの方法も採用でき、例えば、ジビニル化合
物、ホルムアルデヒドで代表されるモノアルデヒド、ジ
アルデヒド等のアルデヒド化合物、ジイソシアネート等
のポリイソシアネート等の有機架橋剤による架橋、ホウ
素化合物等の無機架橋剤による架橋、γ線や電子線等の
放射線や光による架橋等を挙げることができる。

【００２０】例えばジアルデヒドで架橋アセタール化処
理を行う場合は、硫酸、塩酸、ギ酸等の強酸を使用して
行うのがよく、その場合の強酸の使用濃度は約０．０５
〜５規定、ジアルデヒド溶液の濃度を約０．２〜５００
ｇ／リットル、反応温度を約１５〜１３５℃程度にする
のがよい。ジアルデヒドとしてはグルタルアルデヒド、
１，９−ノナンジアール、２−メチルー１，８−オクタ
ンジアール等が反応速度が大きく実用上好ましい。ジア
ルデヒドによる架橋アセタール化度は、１１０℃以上の
高温染色における耐性および耐アイロン性等の点からア
ルコール性水酸基単位に対して約２〜６モル％程度にす
るのがよく、６モル％よりも高くなると、吸水性が低下
して望ましくない。架橋アセタール化処理後に未反応の
アルデヒドが残留すると染色物の退色等を招くことがあ
るので、酸化剤により酸化処理してカルボン酸やその塩
にしておくのが望ましい。

【００２１】上記した架橋処理は、芯鞘型または海島型
の複合繊維、またはそれからなる糸や繊維製品をアルカ
リ処理して、本発明の空隙を有する複合繊維を製造する
前の段階で行っても、或いはアルカリ処理後に行っても
よいが、空隙部の発現の容易性等を考慮するとアルカリ
処理により空隙部を形成した後に行うのが望ましい。し
たがって、本発明の複合繊維、糸および繊維製品におけ
るＥｔ／ＶＡ系共重合体は、上記のような架橋処理を施
していないもの、および架橋処理を施したもの両方を包
含する。

【００２２】そして、本発明では上記したＥｔ／ＶＡ系
共重合体とポリエステル系重合体（以後「ＰＥｓ系重合
体」という）から、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体を鞘成分と
し、ＰＥｓ系重合体を芯成分とする芯鞘型複合繊維、ま
たはＥｔ／ＶＡ系共重合体を海成分とし、ＰＥｓ系重合
体を島成分とする海島型複合繊維を形成し、或いはそれ
らの複合繊維の少なくとも一方を構成成分とする糸また
は繊維製品を形成した後、アルカリ処理によって複合繊
維中のＰＥｓ系重合体の芯成分または島成分の一部、す
なわち表面部分を分解除去して、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体
部とＰＥｓ系重合体部との間に空隙を有する空孔複合繊
維、或いは該繊維からなる糸または繊維製品を製造す
る。

【００２３】本発明では、鞘成分または海成分としてＥ
ｔ／ＶＡ系共重合体を使用し、且つ芯成分または島成分
を構成する重合体として多数の重合体のうちから特にＰ
Ｅｓ系重合体を選んで使用したことによって、空孔複合
繊維の原料繊維である複合繊維の形成が極めて容易に行
えるとともに、上記したように、比較的低濃度および低
温のアルカリ液によって、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体を分解
せずにＰＥｓ系重合体の芯成分または島成分の一部を選
択的に分解除去することができる。しかも、アルカリ分
解により生じたＰＥｓ系重合体の低重合物は、Ｅｔ／Ｖ
Ａ系共重合体を容易に通過するので、形成される空孔複
合繊維中に残留することがない。更に、比較的低濃度で
且つ低温のアルカリ液で目的とする空孔複合繊維を得る
ことができるため、得られる繊維の黄変等のトラブルが
生じない。

【００２４】複合繊維の芯成分または島成分を構成する
ＰＥｓ系重合体としては、アルカリによる分解除去が容
易で且つ繊維形成性の良好なものが好ましい。そのよう
なＰＥｓ系重合体としては、酸成分としてテレフタル
酸、イソフタル酸、ナフタリン−２，６−ジカルボン
酸、フタル酸、α,β−（４−カルボキシフェノキシ）
エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニ−ル、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、
アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、また
はこれらのエステル類を用い、ジオール成分としてエチ
レングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタ
ンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチル
グリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノ−ル、
ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル等を用いて合成される繊維形成性のポリエステルを挙
げることができ、構成単位の８０モル％以上、特に９０
モル％以上がエチレンテレフタレート単位からなるポリ
エステルが好ましい。

【００２５】上記したＰＥｓ系重合体において、ポリエ
チレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の
ポリオキシアルキレングリコールを１重量％以上の割合
で共重合させたＰＥｓ系重合体、またはポリオキシアル
キレングリコールと共に５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を共重合させたＰＥｓ系重合体、或いは上記の酸成
分およびジオール成分の他に第３成分として５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸を約２〜２０モル％の範囲で共
重合させたＰＥｓ系重合体は、アルカリによる分解除去
が容易であり、そのようなＰＥｓ系重合体を使用した複
合繊維からは本発明の空孔複合繊維を容易に得ることが
できる。

【００２６】原料複合繊維におけるＥｔ／ＶＡ系共重合
体とＰＥｓ系重合体の複合割合は、体積比率で、Ｅｔ／
ＶＡ系共重合体：ＰＥｓ系重合体＝約１０：９０〜約７
０：３０にするのが望ましい。Ｅｔ／ＶＡ系共重合体の
割合が１０％よりも少なくなると、複合比率がアンバラ
ンスになり紡糸性が不良になり易く、一方Ｅｔ／ＶＡ系
共重合体の割合が７０％を超えると、得られる空孔複合
繊維における空隙率が低くなって、繊維の柔軟性、軽量
性、嵩高性、断熱性等が不足したものになり易い。ま
た、複合繊維の繊維繊度は、柔軟性、軽量性、ふくらみ
感等を有する繊維を得るために、５デニール以下、特に
約０.２〜３デニールにするのがよい。そして、複合繊
維は、芯鞘型または海島型の複合繊維を製造する際に通
常採用されている溶融複合紡糸、溶融複合紡糸延伸等の
方法により製造することができる。

【００２７】アルカリ処理する前の芯鞘型または海島型
複合繊維における各成分の複合状態は、ＰＥｓ系重合体
が芯成分または島成分を構成し、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体
が鞘成分または海成分を構成する形状であればどのよう
なものでもよい。アルカリ処理前の芯鞘型複合繊維およ
び海島型複合繊維の代表例をその横断面図により示す
と、図１〜図４のようなものを挙げることができる。図
１〜図２は、芯鞘型複合繊維の横断面を示したものであ
り、図３〜図４は海島型複合繊維の横断面を示したもの
である。

【００２８】図１の芯鞘型複合繊維では、ＰＥｓ系重合
体の芯成分１がＥｔ／ＶＡ系共重合体の鞘成分２に包囲
されてその中心にあり、または図２の芯鞘型複合繊維で
は、ＰＥｓ系重合体の芯成分１がＥｔ／ＶＡ系共重合体
の鞘成分２中に偏芯して存在している。図２における偏
芯の度合いは、アルカリ処理後のＥｔ／ＶＡ系共重合体
繊維中に空隙部が保たれる範囲で適宜選択することがで
きる。また、繊維横断面における芯成分１と鞘成分２と
の面積割合は、上記したように鞘成分２：芯成分１＝約
１０：９０〜７０：３０の範囲から適宜選択するのが好
ましい。図１および図２では、芯成分１および鞘成分２
とも円形断面となっているが、円形に限定されず、方
形、楕円形、星型等々の任意の形状にすることができ、
例えば芯成分１を方形にして鞘成分２を円形にしたり、
芯成分１を円形にし鞘成分２を多角形等の異形にするこ
ともできる。

【００２９】また、図３の海島型複合繊維では、ほぼ同
じ形状と寸法を有する複数のＰＥｓ系重合体の島成分３
が、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体の海成分４中に均一に分散し
ており、図４の海島型複合繊維では、形状および寸法の
異なった複数のＰＥｓ系重合体の島成分３が、Ｅｔ／Ｖ
Ａ系共重合体の海成分４中に不均一に分散している。こ
の海島型複合繊維においても、繊維横断面における全て
の島成分３の合計面積と海成分４の面積との割合を、上
記した海成分４：島成分３＝約１０：９０〜７０：３０
の範囲から適宜選択するのが好ましい。海島型複合繊維
でも、島成分の数、形状、分布状態、海成分の輪郭（外
形）等を各々の状況に応じて適宜変えることができる。

【００３０】そして、上記したように芯鞘型または海島
型複合繊維の断面形状（外形）はどのようなものであっ
てもよく、図１〜図４に示した円形形状の他に種々の異
形形状とすることができる。そして、異形断面の場合
は、例えば偏平形、楕円形、三角形〜八角形等の角形、
Ｔ字形、３〜８葉形等の多葉形等の任意の形状とするこ
とができる。更に、上記の複合繊維は、繊維形成性重合
体において通常使用されている蛍光増白剤、安定剤、難
燃剤、着色剤等の任意の添加剤を必要に応じて含有する
ことができる。

【００３１】上記した芯鞘型複合繊維または海島型複合
繊維、或いはそれらの少なくとも一方を構成成分とする
糸、または布帛等の繊維製品をアルカリ処理してＰＥｓ
系重合体成分の一部を分解除去して、本発明の空孔を有
する複合繊維、糸または繊維製品を製造する。アルカリ
処理は、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体部とＰＥｓ系重合体部と
の間の空隙の割合（空隙率）が、下記の式(Ｉ)および式
(II)

【数５】 ２０≦１００−｛Ｂ／（Ｔ−Ａ）｝×１００＜１００ (Ｉ)

【数６】 Ｔ−Ａ＝Ｂ＋Ｃ （II） 上記式(Ｉ)および式（II）において、 Ｔ：空隙をも含めた複合繊維の横断面積 Ａ：複合繊維の横断面積に占めるエチレン−ビニルアル
コール系共重合体部の面積 Ｂ：複合繊維の横断面積に占めるポリエステル系重合体
部の面積 Ｃ：複合繊維の横断面積に占める空隙の面積。 を満足するように、アルカリ液のアルカリ濃度や温度、
処理時間等を調節して行うことが必要である。

【００３２】アルカリ処理を行うに当たっては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカ
リ土類金属の水酸化物等のアルカリ水溶液を使用するこ
とができ、特に水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのア
ルカリ水溶液が望ましい。

【００３３】アルカリ水溶液中のアルカリ濃度は、複合
繊維の繊度、複合繊維における芯成分または島成分の割
合やそれを構成するＰＥｓ系重合体の種類、Ｅｔ／ＶＡ
系共重合体におけるエチレン単位とビニルアルコール単
位の比率、空孔複合繊維中に残留させるＰＥｓ系重合体
の割合（すなわち空隙率）等の種々の要件により異なり
得るが、水酸化ナトリウム水溶液を使用する場合は、水
酸化ナトリウム濃度が約５〜５０ｇ／リットルの水溶液
を使用するのがよい。

【００３４】そして、上記したアルカリ水溶液中に、第
４級アンモニウム塩を更に共存させると、アルカリによ
るＰＥｓ系重合体成分の一部分解除去を促進し、処理時
間を短縮したり、アルカリ水溶液中のアルカリ濃度を低
下することができ望ましい。第４級アンモニウム塩とし
ては、一般式：

【００３５】

【化１】[Ｎ(Ｒ¹)(Ｒ²)(Ｒ³)(Ｒ⁴)]⁺Ｘ^-

【００３６】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は互いに
同じかまたは異なってもよいアルキル基、フェニル基、
アルキル基置換フェニル基またはフェニル基置換アルキ
ル基を示し、Ｘはハロゲン元素を示す）で表される第４
級アンモニウム塩がよい。第４級アンモニウムの好まし
い具体例としては、ベンジルジメチルドデシルアンモニ
ウムクロライド、ベンジルジメチルドデシルブロマイ
ド、セチルトリイメチルアンモニウムクロライド、セチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド等を挙げることが
できる。第４級アンモニウム塩は、通常、約０.２〜２
ｇ／リットルの割合で使用するのが望ましい。

【００３７】アルカリ処理によるＰＥｓ系重合体成分の
一部分解除去は、糸または布帛等の繊維製品にする前の
複合繊維自体に対して直接行っても、また複合繊維から
糸、布帛等の繊維製品を形成した後に、該糸や繊維製品
に対して行ってもよい。アルカリ処理のし易さ、得られ
るＥｔ／ＶＡ系共重合体中空繊維または製品の取り扱い
性等の点から、複合繊維から糸または布帛等の繊維製品
を形成した後にアルカリ処理を行うのが望ましい。

【００３８】アルカリ処理時の温度および処理時間は、
複合繊維の繊度、複合繊維における芯成分または島成分
の割合やそれを構成するＰＥｓ系重合体の種類、目的と
する空孔複合繊維における空隙率（すなわちＰＥｓ系重
合体の分解除去割合）、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体における
エチレン単位とビニルアルコール単位の比率、架橋処理
の有無およびその程度、前記第４級アンモニウム塩の使
用の有無およびその量、複合繊維から形成された布帛の
内容（厚さや織方等）等の種々の要件により適宜調節で
きる。例えば、架橋処理が行われておらずかつ第４級ア
ンモニウム塩が使用されていない場合にはアルカリ水溶
液の温度を６０〜９０℃にして約１〜５時間、架橋処理
が行われておりかつ第４級アンモニウム塩が使用されて
いる場合にはアルカリ水溶液の温度を８０〜１００℃に
して約０.５〜２時間、架橋処理が行われているが第４
級アンモニウム塩が添加されていない場合にはアルカリ
水溶液の温度を８０〜１００℃にして約１〜４時間行う
のがよい。アルカリ処理の方法としては、アルカリ水溶
液中に複合繊維、糸または繊維製品を浸漬する方法、或
いはそれらにアルカリ水溶液をパッド、スプレー、シャ
ワー等の方式で施す方法等を挙げることができる。

【００３９】そして、上記のアルカリ処理によって、複
合繊維中のＰＥｓ系重合体芯成分または島成分の一部が
その表面部分から分解除去されて、Ｅｔ／ＶＡ系共重合
体の鞘成分または海成分とＰＥｓ系重合体の芯成分また
は島成分との間に、上記の式(Ｉ)および(II)を満足する
繊維軸方向に連通した空隙部を介して、ＰＥｓ系重合体
の減量された芯成分または島成分が存在する、Ｅｔ／Ｖ
Ａ系共重合体を主体とする本発明の空孔複合繊維が形成
される。

【００４０】そして、本発明では、Ｅｔ／ＶＡ系共重合
体の鞘成分または海成分とＰＥｓ系重合体の鞘成分また
は島成分との間の空隙の割合（空隙率）を上記した式
(Ｉ)および式(II)を満足する範囲内とすることによっ
て、耐へたり性、嵩高性、断熱性およびふくらみ感を兼
ね備えた空孔複合繊維が得られる。ここで、上記式
(Ｉ)：１００−｛Ｂ／（Ｔ−Ａ）｝×１００で表される
空隙率が２０未満であると、断熱性、軽量性、柔軟性、
ふくらみ感等の欠けたものとなり、一方該空隙率が１０
０になる、すなわちＰＥｓ系重合体の芯成分または島成
分が完全に分解除去されて繊維中に残留しなくなると、
繊維の弾性率が低くなり耐へたり性が低下する。式(Ｉ)
で表される空隙率は、約３０〜８０の範囲であるのが特
に好ましい。また、その際に、Ａ：（Ｂ＋Ｃ）＝約１
０：９０〜７０：３０［Ａ、ＢおよびＣは上記式(Ｉ)お
よび式(II)におけるＡ、ＢおよびＣと同じ］にするのが
望ましい。

【００４１】本発明の空孔複合繊維の横断面形状の具体
例を図示すると、例えば先の図１〜図４に示した複合繊
維から得られた図５〜図８の空孔複合繊維を挙げること
ができる。図１の芯鞘型複合繊維からは図５に示す、Ｅ
ｔ／ＶＡ系共重合体の鞘成分２の中心に環状の空隙５を
介してＰＥｓ系重合体の減量された芯成分６が存在する
空孔複合繊維が形成される。また、図２の芯鞘型複合繊
維からは図６に示す、Ｅｔ／ＶＡ系共重合体の鞘成分２
中に環状の空隙５を介してＰＥｓ系重合体の減量された
芯成分６が偏芯して存在する空孔複合繊維が得られる。
更に、図３の海島型複合繊維からは、Ｅｔ／ＶＡ系共重
合体の海成分４中にほぼ同じ形状と寸法の複数の環状の
空隙５と減量されたＰＥｓ系重合体の島成分７の各々が
ほぼ均一に分散している空孔複合繊維が形成され、図４
の海島型複合繊維からは、形状および寸法の異なった複
数の環状の空隙５とＰＥｓ系重合体の減量された島成分
７の各々がＥｔ／ＶＡ系共重合体の海成分４中に不均一
に分散した空孔複合繊維が形成される。

【００４２】本発明の空孔複合繊維は勿論図５〜図８に
示すものに限定されず、減量された芯成分または島成分
の数、位置、形状、繊維の外側輪郭等は、上記の芯鞘型
複合繊維における芯成分の位置や形状、海島型複合繊維
における島成分の数、位置、形状、複合繊維の外側輪郭
等を適宜変えることによって、任意のものとすることが
できる。

【００４３】ここで、上記本発明でいう繊維および糸と
は、モノフィラメント等の長繊維、ステープル等の短繊
維、フィラメント糸、紡績糸、本発明の繊維と天然繊
維、半合成繊維、他の合成繊維との混繊糸や混紡糸、合
撚糸、交絡糸や捲縮糸等のその他の加工糸等のいずれで
あってもよい。更に本発明の繊維製品は、それらの繊維
や糸をその一部または全部として形成された編織物、不
織布、最終的な衣類、タオル等の繊維製品等のいずれで
もよい。本発明の空孔複合繊維は、その吸水性、保温
性、軽量性、柔軟性、ふくらみ感のある風合と共にＰＥ
ｓ系重合体の高弾性率による耐へたり性という特性によ
り、特にタフタ、デシン、ジョーゼット、地理面、加工
糸、ツイルなどの織物、またはインターロック、トリコ
ットなどの編物にするのに適している。

【００４４】

【実施例】以下に、実施例等により本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれによって何ら限定されるもので
はない。以下の実施例および比較例において、[η]（固
有粘度）はテトラクロロエタン：フェノール＝１：１の
混合溶媒を用いて３０℃で測定した固有粘度（ｄｌ／
ｇ）を示す。また、減量率、空隙率、保温率および吸水
率は次の方法により測定した。

【００４５】減量率の測定 下記の式により減量率を求めた。 減量率（％）＝｛（Ｎ₁−Ｎ₂）／Ｎ₁｝×１００ Ｎ₁：アルカリ減量前の絶乾重量（ｇ） Ｎ₂：アルカリ減量後の絶乾重量（ｇ） 絶乾重量の測定： 試料を１ｍｍＨｇの減圧下に、温度５０℃で８時間、真
空乾燥した後の重量（ｇ）を測定した。

【００４６】空隙率の測定 アルカリ処理後の布帛を切断して、その切断面をＳＥＭ
写真撮影し、各繊維横断面における上記したＴ、Ａ、Ｂ
およびＣを該写真から算出して、 空隙率（％）＝１００−｛Ｂ／（Ｔ−Ａ）｝×１００
［上記式(Ｉ)］ から各繊維の空隙率を求め、切断面における複数本の繊
維の平均値を採った。

【００４７】保温率の測定 ＡＳＴＭ Ｄ−１５１８−５７Ｔに準じて作成された保
温性試験機によって測定した値（％）である。

【００４８】吸水率の測定 布帛を乾燥して得られる試料を水中に３０分以上浸漬し
た後、家庭用電気洗濯機（日立製作所製ＰＦ−２５０
０）の脱水機で５分間脱水して、下記の式により吸水率
（％）を求めた。 吸水率（％）＝｛（Ｗ−Ｄ）／Ｄ｝×１００ Ｗ：５分間脱水後の試料の重量(ｇ) Ｄ：乾燥試料の重量(ｇ)

【００４９】《実施例 １》エチレン含量が４４モル％
であり且つ酢酸ビニル単位のケン化度が９９％であるＥ
ｔ／ＶＡ系共重合体（数平均重合度約３５０）と、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸を５．０モル％共重合し
た[η]＝０.５３のポリエチレンテレフタレート（sPE
T）を用いて、下記の表１に示したように複合比率（体
積比率）を変化させて、紡糸温度２７０℃、紡糸速度１
０００ｍ／分で紡糸した後、この未延伸糸を７５℃の熱
ローラおよび１２０℃の熱プレートに接触させて延伸し
て、断面形状が真円形で且つＥｔ／ＶＡ共重合体の鞘成
分の中心にポリエチレンテレフタレートの芯成分が存在
する図１に示した芯鞘型複合繊維からなる７５デニール
／２４フィラメント（以後「７５ｄｒ／２４ｆ」とい
う）の紡糸延伸複合糸を各々製造した。

【００５０】各複合糸を経糸および緯糸として用いて平
織物を各々作成した。その生機密度は経糸９６本／寸、
緯糸８７本／寸であった。上記で作成した各生機平織物
を炭酸ナトリウムを２ｇ／リットルの割合で含む水溶液
中に８０℃で３０分間浸漬して糊抜きした後、１５０℃
で約４０秒間プレセットを行った。次に、水酸化ナトリ
ウムを４０ｇ／リットルの割合で含むアルカリ水溶液中
に浴比５０：１、温度９０℃で表１に示した時間浸漬し
てアルカリ処理を行った。その後、酢酸を２ｃｃ／リッ
トルの割合で含む水溶液中に浸漬して中和した後、充分
に水洗して、表１に示す減量率および空隙率を有する平
織物を得た。

【００５１】上記の平織物の保温率および吸水率を上記
方法により測定すると共に、その風合を調べた。また、
Ｅｔ／ＶＡ系共重合体とポリエチレンテレフタレートの
複合比率が５０：５０の複合繊維から得られたアルカリ
処理を行わない平織物（表１のｆ）についても、参考の
ために、その保温率および吸水率を測定すると共にその
風合を調べた。上記の結果を下記の表１に示す。

【００５２】

【表１】 複合比率 紡糸性 アルカリ 減量率 空隙率 保温率 吸水率 風 合 Et/VA:sPET 処理時間 (％) (％) (％) (％) (体積比率) (hr) ａ 50:50 良好 1.7 25 50 40 68 ○²⁾ ｂ 50:50 良好 0.5 10 20 34 68 ○ ｃ 50:50 良好 0.1 1 2 8 29 ׳⁾ ｄ 5:95 紡糸不能 − − − − − − ｅ 95: 5 紡糸不能 − − − − − − ｆ 50:50 良好 処理せず 0¹⁾ 0 4 27 × 1) アルカリ処理をしてないため平織物を構成する複合
繊維に空隙なし 2) ふくらみが有る 3) ふくらみが無い

【００５３】上記表１の結果から、空隙率が２０〜５０
％である本発明の空孔複合繊維からなる本発明の織物ａ
およびｂは、保温性、吸水性が極めて良好で、ソフトで
ふくらみのある優れた風合を有することが、それに対し
て空隙率が２％しかない空孔複合繊維から得られた織物
ｃは保温性、吸水性が劣り、しかもふくらみ感がないこ
とがわかる。また、表１の結果から、複合繊維における
Ｅｔ／ＶＡ系共重合体とＰＥｓ系重合体との複合比率を
適性な範囲にすることによって、本発明の空孔複合繊維
の原料であるアルカリ処理前の複合繊維を良好な紡糸性
を保ちながら製造できることがわかる。

【００５４】《実施例 ２》実施例１で使用したのと同
じＥｔ／ＶＡ系共重合体（数平均重合度約３５０）と、
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエ
チレンテレフタレート（sPET）を、１：１の複合比率
（体積比率）で、紡糸温度２７０℃、紡糸速度１０００
ｍ／分で紡糸した後、この未延伸糸を７５℃の熱ローラ
および１２０℃の熱プレートに接触させて延伸して、断
面形状が真円形で且つＥｔ／ＶＡ共重合体の鞘成分の中
心にポリエチレンテレフタレートの芯成分が存在する図
３に示した海島型複合繊維からなる７５ｄｒ／２４ｆの
紡糸延伸複合糸を製造した。

【００５５】この複合糸を経糸および緯糸として用いて
タフタ織物を作成した。その生機密度は経糸９５本／
寸、緯糸８７本／寸であった。上記で作成した生機タフ
タ織物を実施例１と同じ条件下で糊抜きおよびプレセッ
トした。次に、水酸化ナトリウムを２０ｇ／リットルお
よびベンジルジメチルドデシルアンモニウムクロライド
を１ｇ／リットルの割合で含むアルカリ水溶液中に浴比
５０：１、温度９０℃で下記の表２に示した時間アルカ
リ処理を行った。その後、酢酸を２ｃｃ／リットルの割
合で含む水溶液中に浸漬して中和した後、充分に水洗し
て、表２に示す減量率および空隙率を有するタフタ織物
を得た。

【００５６】上記のタフタ織物の保温率および吸水率を
上記方法により測定すると共に、その風合を調べた。ま
た、アルカリ処理を行わないタフタ織物についても参考
のために、その保温率および吸水率を測定すると共にそ
の風合を調べた。上記の結果を下記の表２に示す。

【００５７】

【表２】 アルカリ 減量率 空隙率 保温率 吸水率 風 合 処理時間 (％) (％) (％) (％) (分) ａ 120 30 60 26 70 ○²⁾ ｂ 60 15 30 23 64 ◎³⁾ ｃ 5 1 2 7 21 ×⁴⁾ ｄ 0¹⁾ 0 0 5 20 ×⁴⁾ 1) 未アルカリ処理のためタフタ織物を構成する複合繊
維に空隙なし 2) ふくらみが有り、ソフトな触感 3) ふくらみが有り、非常にソフトな触感 4) ふくらみが無い

【００５８】また、上記のタフタ織物ａ〜ｄの切断面の
ＳＥＭ断面写真撮影を行ったところ、ａおよびｂのタフ
タ織物では、ポリエチレンテレフタレートの島成分の一
部が残留し、その周囲を環状の空隙が包囲している図７
に示す空孔複合繊維であった。またｃのタフタ織物で
は、空隙が極めてすくなく、ｄのタフタ織物ではＰＥｓ
系重合体の島成分の周囲の空隙がなかった。

【００５９】そして、上記表２の結果から、空隙率が上
記した２０％以上である本発明のＥｔ／ＶＡ系共重合体
空孔複合繊維からなるタフタ織物ａおよびｂは、保温
性、吸水性が極めて良好で、ソフトでふくらみのある優
れた風合を有するのに対して、空隙率が極めて少ないか
または空隙のない複合繊維からなる表２のタフタ織物ｃ
およびｄは、保温性、吸水性、ふくらみ感のすべてが劣
ることがわかる。

【００６０】

【発明の効果】本発明の空孔を有するＥｔ／ＶＡ系共重
合体を主体とする複合繊維、それから製造された糸およ
び繊維製品は、ぬめり感や冷たい感触がなく、吸水性お
よび保温性に優れ、しかも軽量で柔軟性があり、ふくら
みのある良好な風合を有し、その上複合繊維中に残留し
ているＰＥｓ系重合体の高弾性率により耐へたり性を有
している。本発明の方法により、繊維繊度が小さく、且
つ繊維横断面に占める空孔の割合が高いＥｔ／ＶＡ系共
重合体系の空孔複合繊維を、ポリマー設計や繊維化工程
およびアルカリ処理工程におけるトラブルや望ましくな
い着色等を生ずることなく、簡単に且つ円滑に製造する
ことができる。本発明の製造方法による場合は、芯鞘型
または海島型複合繊維におけるＰＥＳ系重合体からなる
芯成分または島成分を、比較的低濃度のアルカリ水溶液
を使用して、部分的に分解除去することができる。特
に、アルカリ水溶液中に第４級アンモニウム塩を共存さ
せることによって上記アルカリ処理を促進することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空孔複合繊維を製造するのに使用する
芯鞘型複合繊維の繊維横断面の一例を示した図である。

【図２】本発明の空孔複合繊維を製造するのに使用する
芯鞘型複合繊維の繊維横断面の他の例を示した図であ
る。

【図３】本発明の空孔複合繊維を製造するのに使用する
海島型複合繊維の繊維横断面の一例を示した図である。

【図４】本発明の空孔複合繊維を製造するのに使用する
海島型複合繊維の繊維横断面の他の例を示した図であ
る。

【図５】図１の芯鞘型複合繊維から形成された本発明の
空孔複合繊維の繊維横断面を示した図である。

【図６】図２の芯鞘型複合繊維から形成された本発明の
空孔複合繊維の繊維横断面を示した図である。

【図７】図３の海島型複合繊維から形成された本発明の
空孔複合繊維の繊維横断面を示した図である。

【図８】図４の海島型複合繊維から形成された本発明の
空孔複合繊維の繊維横断面を示した図である。

【符号の説明】

１ 芯成分 ２ 鞘成分 ３ 島成分 ４ 海成分 ５ 空隙 ６ 減量された芯成分 ７ 減量された島成分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｄ０３Ｄ 15/00 Ｄ０３Ｄ 15/00 Ａ (72)発明者 田中 和彦 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 (72)発明者 河本 正夫 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 (56)参考文献 特開 平３−113015（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−124857（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01F 8/14 D01D 5/30,5/34 Ｆターム

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル系重合体部をエチレン−ビ
   ニルアルコール系共重合体部が完全に包囲した横断面形
   状を有するエチレン−ビニルアルコール系共重合体とポ
   リエステル系重合体からなる複合繊維であって、エチレ
   ン−ビニルアルコール系共重合体部とポリエステル系重
   合体部との間に下記の式(Ｉ)および式(II)を満足する空
   隙が存在することを特徴とする空孔を有する複合繊維; 【数１】 ２０≦１００−｛Ｂ／（Ｔ−Ａ）｝×１００＜１００ (Ｉ) 【数２】 Ｔ−Ａ＝Ｂ＋Ｃ （II） 上記式(Ｉ)および式（II）において、 Ｔ：空隙をも含めた複合繊維の横断面積 Ａ：複合繊維の横断面積に占めるエチレン−ビニルアル
   コール系共重合体部の面積 Ｂ：複合繊維の横断面積に占めるポリエステル系重合体
   部の面積 Ｃ：複合繊維の横断面積に占める空隙の面積。
2. 【請求項２】 芯鞘型または海島型の複合繊維である請
   求項１の複合繊維。
3. 【請求項３】 請求項１または２の複合繊維を構成成分
   とする糸。
4. 【請求項４】 請求項１または２の複合繊維を構成成分
   とする繊維製品。
5. 【請求項５】 エチレン−ビニルアルコール系共重合体
   を鞘成分としポリエステル系重合体を芯成分とする芯鞘
   型複合繊維およびエチレン−ビニルアルコール系共重合
   体を海成分としポリエステル系重合体を島成分とする海
   島型複合繊維の少なくとも一方を構成成分とする糸をア
   ルカリ減量処理して複合繊維中のポリエステル系重合体
   の一部を除去することを特徴とする請求項３の糸の製造
   方法。
6. 【請求項６】 エチレン−ビニルアルコール系共重合体
   を鞘成分としポリエステル系重合体を芯成分とする芯鞘
   型複合繊維およびエチレン−ビニルアルコール系共重合
   体を海成分としポリエステル系重合体を島成分とする海
   島型複合繊維の少なくとも一方を構成成分とする繊維製
   品をアルカリ減量処理して複合繊維中のポリエステル系
   重合体の一部を除去することを特徴とする請求項４の繊
   維製品の製造方法。