JP3690274B2 - ポリエステル系複合糸およびその製造方法ならびに布帛 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた捲縮発現能力により布帛にした際にソフトなストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるためシボやシワが発現しにくく、ソフトで反発感のある風合いを与え、さらには特殊異形断面により優れた発色性、審美性を与えることのできるポリエステル系複合糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは機械的特性をはじめ、様々な優れた特性を有しているため衣料用途のみならず幅広く展開されている。また、近年のストレッチブームによりポリエステル系布帛にもストレッチ性を与えるため、種々の方法が採用されている。
【０００３】
例えば、織物中にポリウレタン系の弾性繊維を混用し、ストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、ポリウレタン系繊維を混用した場合、ポリウレタン固有の性質として風合いが硬く、織物の風合いやドレープ性が低下すると共に、ポリエステル用の分散染料には染まり難く、汚染の問題がつきまとう。そのため、還元洗浄の強化など染色工程が複雑になるばかりか、所望の色彩に染色することが困難であった。
【０００４】
また、ポリエステル繊維に仮撚加工を施し、加撚／解撚トルクを発現させた繊維を用いることにより、織物にストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、仮撚加工糸はぼてつき感があるとともに、トルクが織物表面のシボに転移し易い傾向があり、織物欠点となり易い問題がある。このため、熱処理やＳ／Ｚ撚りとすることでトルクバランスを取り、ストレッチ性とシボ立ちによる欠点をバランスさせることも行われているが、概ねストレッチ性が低下しすぎることが問題となっていた。
【０００５】
一方、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用いない方法として、サイドバイサイド複合を利用した潜在捲縮発現性ポリエステル繊維が種々提案されている。潜在捲縮発現性ポリエステル繊維は、熱処理により捲縮が発現するか、あるいは熱処理前より微細な捲縮が発現する能力を有するものであり、通常の仮撚加工糸とは区別されるものである。
【０００６】
例えば、特公昭４４−２５０４号公報や特開平４−３０８２７１号公報には、固有粘度差あるいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）のサイドバイサイド複合糸、特開平５−２９５６３４号公報にはホモＰＥＴとそれより高収縮性の共重合ＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が記載されている。このような潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を用いれば、確かにある程度のストレッチ性を得ることはできるが、織物にした際のストレッチ性が不充分となり、満足なストレッチ性織物が得られにくいという問題があった。これは、上記したようなサイドバイサイド複合糸は織物拘束中での捲縮発現能力が低い、あるいは捲縮が外力によりヘタリ易いためである。サイドバイサイド複合糸はポリウレタン系繊維のように繊維自身の伸縮によるストレッチ性を利用しているのではなく、複合ポリマ間の収縮率差によって生じる３次元コイルの伸縮をストレッチ性に利用している。このため、例えば、ポリマーの収縮が制限される織物拘束下で熱処理を受けるとそのまま熱固定され、それ以上の収縮能を失うためコイルが十分に発現せず、上記問題が発生すると考えられる。
【０００７】
また、特公昭４３−１９１０８号公報や特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報には、ポリトリメチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートを利用したサイドバイサイド複合糸が記載されている。 これら公報記載の方法を用いれば、適度なストレッチ性を与えることができるが、単繊維間のコイル捲縮が会合し合う傾向が強いために布帛表面にシワが寄りやすかったり、揚柳状のシボ等が発現する。また、特公昭４３−１９１０８号公報に記載の方法を本発明者らが追試したところ、紡糸速度が低いことに起因すると思われる糸斑により染色斑が発生し、品位が悪いという問題も判明した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、紡糸、延伸等の製糸性が良好で、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、従来のポリエステル系潜在捲縮性繊維や仮撚加工糸で問題となっている織物拘束下での捲縮発現能力を改善し、ストレッチ性に優れるとともに、シボやシワの発現が少なく、しかも発色性が良好で、染め斑の発生が少ない高品位の布帛を得ることができるポリエステル系複合糸を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するため本発明は、次の構成を採用する。すなわち、
（１）２種類のポリエステル系重合体Ａ及びＢが繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維において、ポリエステル系重合体Ａがポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであり、ポリエステル系重合体Ｂが繊維形成性ポリエステルであって、該複合繊維の断面形状が短軸方向に複合界面を有する扁平形状であるとともに、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状が略円形であり、ポリエステル系重合体Ａの外周形状が略楕円形又は略方形であり、断面の長軸／短軸の比で表される扁平度が１．３〜６である複合繊維から構成されたマルチフィラメントであることを特徴とするポリエステル系複合糸。
【００１０】
（２）収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上で、かつ収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする前記（１）記載のポリエステル系複合糸。
【００１１】
（３）ウスター斑Ｕ％が２．０％以下であることを特徴とする前記（１）または（２）記載のポリエステル系複合糸。
【００１２】
（４）熱処理後の伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載記載のポリエステル系複合糸。
【００１３】
（５）嵩高度が３０ｃｃ／ｇ以上であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１４】
（６）ＣＦ値が５〜１００であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１５】
（７）平均粒径が０．０１〜２μｍの粒子を０．１重量％以上含有することを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１６】
（８）伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下を示すことを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１７】
（９）熱水処理後の破断伸度が１００％以上であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１８】
（１０）ポリエステル系重合体Ｂがポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１９】
（１１）ポリエステル系重合体Ｂがポリブチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００２０】
（１２）ポリエステル系重合体Ａにポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルを配し、ポリエステル系重合体Ｂに繊維形成性ポリエステルを配して複合紡糸するに際し、各々の固有粘度（ＩＶ）が次式（１）〜（３）を満たす組み合わせで複合流を形成し、該複合流をスリットの短軸方向が複合界面になるようにスリットから吐出し、冷却ゾーンを経た後、紡糸速度１０００ｍ／分以上で引き取り、引き続いて最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸するとともに、１１０℃以上で熱処理後、巻き取ることを特徴とするポリエステル系複合糸の製造方法。
【００２１】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０ ・・・（１）
０．４５≦Ｙ ・・・（２）
０．８≦Ｘ≦２．０ ・・・（３）
（ただし、Ｙ：ポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリエステル系重合体Ａの固有粘度（ＩＶ）
（１３）延伸した後、連続してリラックス率３〜１５％でリラックス処理することを特徴とする前記（１２）記載のポリエステル系複合糸の製造方法。
【００２２】
（１４）延伸工程での巻取張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることを特徴とする前記（１２）または（１３）記載のポリエステル系複合糸の製造方法。
【００２３】
（１５）撚係数Ｋが０〜１００００の無撚または中撚を施された前記（１）〜（１１）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸を少なくとも一部に用いたことを特徴とする布帛。
【００２４】
（ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ0.5
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数
Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ））
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステル系複合糸を構成する複合繊維は、粘度の異なる２種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた特定の形状を有する扁平断面繊維である。粘度が異なる重合体を前記複合形態にすることによって、紡糸、延伸時に高粘度側に応力が集中するため、各成分間で内部歪みが異なる。そのため、延伸後の弾性回復率差および布帛の熱処理工程での熱収縮率差により高粘度側が大きく収縮し、単繊維内で歪みが生じて３次元コイル捲縮の形態をとる。この３次元コイルの径および単位繊維長当たりのコイル数は、高収縮成分と低収縮成分との収縮差（弾性回復率差と熱収縮率差を足し合わせた値）によって決まるといってもよく、収縮差が大きいほどコイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多くなる。
【００２６】
ストレッチ素材として要求されるコイル捲縮は、コイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多い（伸長特性に優れ、見映えが良い）、コイルの耐へたり性が良い（伸縮回数に応じたコイルのへたり量が小さく、ストレッチ保持性に優れる）、さらにはコイルの伸長回復時におけるヒステリシスロスが小さい（弾発性に優れ、フィット感がよい）等である。これらの要求を満足しつつ、ポリエステルとしての特性、例えば適度な張り腰、ドレープ性、高染色堅牢性を有することで、トータルバランスに優れたストレッチ素材とすることができる。
【００２７】
ここで、前記のコイル特性を満足するためには高収縮成分（本発明ではポリエステル系重合体Ａ）の特性が重要となる。コイルの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重合体には特に高い伸長性および回復性が要求される。そこで、本発明者らはポリエステルの特性を損なうことなく前記特性を満足させるために鋭意検討した結果、ポリエステル系重合体Ａにポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと略記する）を主体としたポリエステルを用いることを見出した。ＰＴＴ繊維は、代表的なポリエステル繊維であるポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記する）やポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略記する）繊維と同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長回復性が極めて優れている。これは、ＰＴＴの結晶構造においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシュ−ゴーシュの構造（分子鎖が９０度に屈曲）であること、さらにはベンゼン環同士の相互作用（スタッキング、並列）による拘束点密度が低く、フレキシビリティーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容易に伸長・回復するためと考えている。
【００２８】
ここで、本発明のＰＴＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、２０モル％、より好ましくは１０モル％以下の割合で他のエステル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
また、本発明の低収縮成分（本発明ではポリエステル系重合体Ｂ）には高収縮成分であるＰＴＴとの界面接着性が良好で、製糸性が安定している繊維形成性ポリエステルであれば特に限定されるものではない。ただし、力学的特性、化学的特性および原料価格を考慮すると、繊維形成能のあるＰＴＴ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましい。さらにポリエステル系重合体Ａ（高収縮成分）との融点、ガラス転移点を合わせることで、紡糸工程でより高収縮成分に応力を集中させ、収縮率差を大きくできる点で、ＰＴＴ、ＰＢＴがより好ましい。また、ＰＴＴやＰＢＴとすることで繊維のヤング率を低くできるので、よりソフトで弾発性に優れた捲縮糸が得られるという利点もある。
【００３０】
また、製糸やテキスタイル加工での工程通過性（滑剤としての作用）や、防透け性、発色性の向上（ミクロクレーター形成）のために、ポリエステル系重合体Ａ及び／またはポリエステル系重合体Ｂに平均粒径０．０１〜２μｍの二酸化チタン、シリカ、アルミナ、カオリナイト、炭酸カルシウム等の微粒子を０．１重量％以上含有することが好ましい。より好ましい微粒子含有量は０．３〜３．０重量％である。また、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。なお、本発明でいう粘度とは固有粘度（ＩＶ）を指し、オルソクロロフェノール中に試料を溶かして測定した値である。
【００３１】
また、本発明の複合繊維は、図１の一実施態様に示すように、特定の形状を有する扁平断面であることが必要である。２種類のポリエステル系重合体Ａ（図の白抜き部）及びポリエステル系重合体Ｂ（図の斜線部）は、短軸方向に複合界面を有する扁平形状であるとともに、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状が略円形であり、ポリエステル系重合体Ａの外周形状が略楕円形又は略方形であるサイドバイサイド複合断面とする必要がある。扁平断面糸は丸断面糸と異なり、曲げに対して断面異方性を有しており、扁平断面の短軸方向に曲がりやすく、長軸方向には曲がりにくいといった特徴をもつ。そのため、本発明のように短軸方向に複合界面を与えた場合、曲げ剛性の高い方向に収縮差に伴う曲げが生じるため、コイル捲縮に、ねじれが加わる。そのため複合糸を構成する単繊維間でコイル捲縮の会合が生じにくく、各々独立して捲縮が発現するようになる。そのため、嵩高度が高く、適度なふくらみを与えるとともに、ソフトで反発感のある布帛とすることができる。
【００３２】
また、隣り合う繊維間で捲縮位相がずれることで、コイル捲縮によるトルクの分散効果を高めることができる。そのため、無撚〜甘撚においても揚柳調のシボ立ちがほとんどなく、シワのないフラットで高品位な布帛とすることができる。
【００３３】
また、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状を略円形とし、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状を略楕円形または略方形としてサイドバイサイド状に貼り合わせた非対称性の断面とすることで、図２（ａ）に示すように複合糸として断面のランダム配列が可能となる。そのため、一旦ずれた捲縮位相が再び揃う（断面の再配列）ことを抑制する効果が得られる。また、断面の長軸／短軸の比で表される扁平度は、前記の位相ずらし効果を与えつつ、製糸やテキスタイル加工での工程通過性、強度等の機械的特性、良好な発色性を満足するために、１．３〜６であることが必要である。扁平度は１．４〜４が好ましく、１．５〜２．５がより好ましい。
【００３４】
また、２成分間の複合比率は製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の点で、高収縮成分：低収縮成分＝７０：３０〜３５：６５（重量％）の範囲が好ましく、６０／４０〜４５／５５の範囲がより好ましい。
【００３５】
また、布帛拘束力に打ち勝って、安定的にコイル捲縮を発現させるためには、収縮応力および収縮応力の極大を示す温度が重要な特性となる。収縮応力は高いほど布帛拘束下での捲縮発現性がよく、収縮応力の極大を示す温度が高いほど仕上げ工程での取り扱いが容易となる。したがって、布帛の熱処理工程で捲縮発現性を高めるには、収縮応力の極大を示す温度は好ましくは１１０℃以上であり、より好ましくは１３０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上であり、収縮応力の極大値は好ましくは０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましくは０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００３６】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、糸長手方向の太さ斑の指標であるウスター斑Ｕ％が２．０％以下であることが好ましい。これにより、布帛の染め斑の発生を回避できるのみならず、布帛にした際の糸の収縮斑を抑制し、美しい布帛表面を得ることができる。ウスター斑Ｕ％はより好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１％以下である。
【００３７】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、ＪＩＳ Ｌ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）５．７項Ｃ法（簡便法）に示す伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることが好ましい。従来は、特開平６−３２２６６１号公報等に記載されているように、潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を無荷重に近い状態で熱処理し、そこでの伸縮伸長率を規定していたが、これでは布帛拘束下での伸縮特性を必ずしも反映しているとはいえない。
【００３８】
そこで本発明者らは、布帛拘束下での捲縮発現能力が重要であることに着目し、図３に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００３９】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
すなわち、布帛内での拘束力に相当する１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘと同じ荷重を繊維カセに吊して熱処理することで、布帛拘束下での捲縮発現能力を繊維カセの伸縮伸長率で表せるとした。この伸縮伸長率が高いほど捲縮発現能力が高いことを示しており、３０％以上であれば適度なストレッチ特性を与えることができるので好ましい。伸縮伸長率は高いほど布帛にしたときのストレッチ性能が向上するため、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上である。
【００４０】
なお、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸では伸縮伸長率は高々５％程度である。
【００４１】
また、コイル捲縮の伸縮によってストレッチ性を付与する場合、その捲縮の耐久性も重要な要素のひとつである。その指標として伸縮弾性率が参考となる。伸縮弾性率は高いほど着用耐久性やフィット感に優れることを示し、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００４２】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、構成する複合繊維間で捲縮位相をずらし、単繊維間空隙を高めた嵩高い形態とすることで、ソフト性、反発性が高く、透け感がない織物とすることができる。したがって、本発明の複合糸の嵩高度は３０ｃｃ／ｇ以上が好ましく、４０ｃｃ／ｇ以上がより好ましい。なお、嵩高度は図４及び図５に示す装置によって測定できる。ちなみに、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸の嵩高度は高々１０ｃｃ／ｇ程度であり、特公昭４３−１９１０８号公報や特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報に例示されている複合糸の嵩高度は２０ｃｃ／ｇ程度である。
【００４３】
また、本発明のポリエステル系複合糸には交絡処理が施され、ＣＦ値が５〜１００の範囲にあることが好ましい。ＣＦ値が５未満では糸条の集束性が低いため、製編織時に糸条が割れて単繊維に分かれ、単糸切れを誘発する。逆に、ＣＦ値が１００を越えると織編物の品位が低下する。そのため、ＣＦ値は１０〜８０であることがより好ましく、２０〜６０であることがさらに好ましい。また、糸条割れを防止するために、糸条表面には集束剤が被覆されていることが好ましい。
【００４４】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、ヤング率が６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。これら諸特性はすべて布帛におけるソフト性、反発性、弾性回復性に関わっており、いずれの特性もソフトストレッチ性を与えるためには低い値であるほうがよい。そのため、ヤング率は４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。同様に、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値は１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００４５】
本発明のポリエステル系複合糸は、布帛拘束力の低い編物においては織物よりも高いストレッチ性を有する。その特性を顕著に現すのが沸騰水処理後の破断伸度である。沸騰水処理後の破断伸度が高いほどストレッチ性に優れている。したがって、沸騰水処理後の破断伸度は、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは１５０％以上である。
【００４６】
沸騰水処理後の破断伸度の測定は、試料となる繊維を無荷重に近い状態で沸騰水処理してコイル捲縮を発現させた後、１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して引張り試験を行うことによって求めたものである。
【００４７】
また、本発明者らの実験では、結晶化度が高いほど捲縮回復能が高く、伸縮弾性率も高くなることがわかっている。したがって、結晶化度は高いほどよく、好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上である。
【００４８】
ここで、結晶化度の測定はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた（ただし、ｄｃ、ｄａの値はＰＴＴのものであり、複合繊維の組成が全てＰＴＴのときの結晶化度である）。
【００４９】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）
ｄ：実測糸密度
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3 、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3 を用いた。
【００５０】
また、本発明のポリエステル系複合糸は無撚〜甘撚で織物にしてもシボ立ちが少なく、織物表面をフラットに仕上げることが可能である。また、撚数を小さくできるために単繊維の開繊状態が良好であり、防透け性に優れる。そのため防透けが要求される薄地用途にも展開可能である。防透け性を付与するためには糸条の集束性を下げる必要があるため、撚係数Ｋが０〜１００００の無撚〜中撚とすることが好ましい。
ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ0.5
Ｔ：糸長1m当たりの撚数、Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ）
ここで、糸長１ｍ当たりの撚数Ｔとは電動検撚機にて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で解撚し、完全に解撚したときの解撚数を解撚した後の糸長で割った値である。
【００５１】
また、本発明のポリエステル系複合糸は単独で用いることも可能であるが、レーヨンやキュプラ等のセルロース繊維との複合や、ウールと組み合わせることで吸放湿性や保温性を付与でき、着用快適性が向上するため好ましい。
【００５２】
本発明の布帛形態は、織物、編物、不織布、さらにはクッション材など、目的に応じて適宜選択でき、シャツ、ブラウス、パンツ、スーツ、ブルゾン等に好適に用いることができる。
【００５３】
次に、本発明のポリエステル系複合糸の好ましい製法を説明する。
【００５４】
本発明のポリエステル系複合糸は、２種類のポリエステル系重合体からなるサイドバイサイド複合糸である。高収縮成分となるポリエステル系重合体ＡにはＰＴＴを主体としたポリエステルを配し、低収縮成分となるポリエステル系重合体Ｂにはポリエステル系重合体Ａよりも低粘度である繊維形成性を有するポリエステルＢを配し、例えば図６に示すような構造を有する口金を用い、吐出孔上部で合流させ、サイドバイサイド複合流を形成させた後、本発明の断面形状を得るための吐出孔、例えば図７に示すスリットの短軸方向に複合界面が形成される様に吐出することで、本発明の断面形状が得られる。ただし、本発明の断面形状が得られるのであれば、口金スペックはこれに限定されるものではない。また、吐出された糸条は冷却され、固化した後、一旦巻き取ってから延伸する２工程法によって製造してもよいし、紡糸引取り後、そのまま延伸する直接紡糸延伸法によって製造してもよい。
【００５５】
また、本発明の目的を達成しつつ、安定して製造するためには、各成分として用いるポリマの固有粘度および、各成分間の固有粘度差が重要となってくる。複合繊維といえども、片側成分の粘度が低すぎて繊維形成能がなかったり、逆に高すぎて特殊な紡糸装置が必要になるようでは実用的ではない。また、各成分間の粘度差により、吐出孔直下での糸条のベンディング（曲がり現象）の度合いが決まる。吐出孔直下でのベンディングが大きいと、吐出流の不整脈（ピクツキ）が生じやすく、製糸性を悪化させる原因になる。そのため、本発明の目的を達成しつつ、製糸性を良好なものにするために、各成分の固有粘度（ＩＶ）は、次式を満たす組み合わせであることが好ましい。
【００５６】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０
０．４５≦Ｙ
０．８≦Ｘ≦２．０
（ただし、Ｙ：ポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリエステル系重合体Ａの固有粘度（ＩＶ））
複合紡糸を行う際、繊維形成性のポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）を０．４５以上にすることで、安定した製糸性が得られ好ましい。より好ましくは０．５０以上である。さらに高い捲縮特性を得るためには、０．７以下であることが好ましい。一方、ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステル系重合体Ａを安定して溶融押出するために、固有粘度は０．８〜２．０の範囲が好ましく、より好ましくは１．１〜１．７である。
【００５７】
また、２成分の固有粘度の組み合わせとして、Ｙ＝０．３０ＸよりもＹの値を大きくすることで、紡糸糸条が高粘度成分側に過度にベンディングするのを抑え、長時間に渡って安定して製糸することができるため好ましい。一方、Ｙ＝０．４５Ｘ＋０．３０よりもＹの値を小さくすることで、得られる糸の捲縮特性を目的とするレベルにすることができ好ましい。
【００５８】
また、紡糸温度はポリエステル系重合体ＢがＰＴＴやＰＢＴの場合で２４５〜２７０℃、ＰＥＴの場合で２６５〜２９０℃とすることが好ましく、必要に応じて口金下に２〜２０ｃｍの加熱筒やモノマー、オリゴマー等の吸引装置、ポリマ酸化劣化あるいは口金孔汚れ防止用の空気、スチーム、Ｎ２などの不活性ガス発生装置を設置してもよい。
【００５９】
また、糸の太さ斑（ウスター斑）を小さくし、品位の高い布帛を得るために、紡糸速度は１０００ｍ／分以上にするものであり、好ましくは１２００ｍ／分以上、より好ましくは１４００ｍ／分以上である。
【００６０】
次に、本発明のポリエステル系複合糸を得るための延伸方法を、図に基づいて説明する。図８は一旦巻き取った未延伸糸を、延伸機に掛けて延伸する方法の一例であり、図９は紡糸した後、一旦巻き取ることなく引き続いて延伸を行う直接紡糸延伸法の一例である。本発明の目的である高い伸縮特性を付与するためには、ポリエステル系重合体Ａからなる高収縮成分と、ポリエステル系重合体Ｂからなる低収縮成分との収縮率差を大きくする必要があり、その方法として高倍率で延伸することが有効となる。したがって、延伸倍率は最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸することが好ましく、７０％以上の倍率で延伸することがより好ましい。ここで、最大延伸倍率とは複合紡糸によって得られた未延伸糸を引張試験機にて常温で延伸し、強度が最大を示す点の伸度（％）から次式によって求めた値である。なお、測定は５回行い、平均伸度をＥとした。
【００６１】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
ここで、延伸する方法の例を以下に述べる。図８の２工程法ではホットロール１０とホットロール１１の間で１段延伸するか、もしくはホットロールを追加設置して２段以上の延伸を行い、必要に応じてホットロール１１〜コールドロール１３間でリラックスしながら交絡処理する。また、巻取張力（図８ではコールドロール１３と巻取機１４の間の張力）は、繊維内部の残留歪みを緩和させるとともに、単糸間の捲縮位相がずれた形態を保持するために、低張力で巻き取ることが必要である。巻取張力は好ましくは０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、より好ましくは０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。なお、巻取張力は東レエンジニアリング（株）社製テンションアナライザー、形式ＴＴＡ−８０１を用いて糸張力を測定し、巻取糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割って求めた。
【００６２】
また、図９の直接紡糸延伸法では、ホットロール１７とホットロール１８の間で延伸を行い、ホットロール１８とゴデットロール１９の間でリラックス処理してもよいし、ホットロール１７〜ゴデットロール１９間で２段延伸を行った後、ゴデットロール１９〜ゴデットロール２１間で必要に応じてリラックスしながら交絡処理してもよい。また、巻取張力はロール上での逆巻きの発生を抑えつつ、低いほうがよく、０．０５〜０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘで巻き取ることが好ましい。
【００６３】
いずれの場合においても、最大延伸倍率はリラックス処理工程前の延伸倍率を示し、２段延伸の場合は１段目と２段目の延伸倍率を掛け合わせた倍率が最大延伸倍率の６５％以上であればよい。
【００６４】
また、収縮応力をさらに高める手段として、次に示す方法が有効である。複合紡糸により一旦巻き取った未延伸糸パッケージを、環境温度２０℃以上で８時間以上エージングすると、ＰＴＴ繊維内部に疑似結晶的な拘束点が形成される。そのため、延伸時にＰＰＴ側により高い応力が加わり、それに伴い収縮応力を高めることができる。ただし、エージング時間が２週間を越えると未延伸糸の脆化により延伸性の低下があるので、エージングは８時間〜２週間の範囲が好ましい。
【００６５】
また、延伸領域、例えば図８のホットロール１０とホットロール１１との間や図９のホットロール１７とホットロール１８の間に擦過体を設置すると摩擦抵抗により糸条の延伸張力を高めることができ、内部歪みの増大により収縮応力を高められるので好ましい。用いる擦過体としては、擦過体表面が梨地仕上げのピン、熱板、回転ロール等が好ましい。また、収縮応力の極大を示す温度を１１０℃以上にするには、糸温度が１１０℃以上になるように熱処理装置（例えば図８のホットロール１１や図９のホットロール１８）の温度を設定すればよい。熱処理装置が図８や図９のように接触式の場合は、熱処理温度は１１０〜２００℃の範囲が好ましく、１５０〜１８０℃の範囲がより好ましい。ＰＴＴの融点は２３０℃近傍にあるため、糸温度が２１０℃を越える条件では実質熱処理は不可能である。また、延伸温度（例えば図８のホットロール１０や図９のホットロール１７の温度）はポリエステル系重合体ＢがＰＴＴやＰＢＴの場合で４０〜８０℃、ＰＥＴの場合で５５〜９５℃とすることが好ましい。
【００６６】
また、本発明の目的である高品位な外観を付与するためには、単繊維ごとにコイル捲縮の位相をずらすことが必要である。そのための手段としては、前記の特定形状の扁平断面糸とする他、ＰＴＴ繊維の高い弾性回復応力を利用したバルクアップ処理をすることが好ましい。ここで、バルクアップする方法の一例を示す。 本発明の複合糸は、延伸直後の弾性回復応力により比較的高い張力下でも捲縮を発現させることが可能である。そのため前記した様に各ホットロール間で延伸後に３〜１５％のリラックス処理を行い糸条張力を下げることで、捲縮の発現とともに糸条に開繊が生じ、捲縮位相がずれて嵩高な形態とすることができる。リラックス処理による嵩高性向上は、前記のとおり捲縮を安定的に発現させることが重要であり、そのためにはリラックス処理に用いる供給ロールの表面（例えば図８のホットロール１１とコールドロール１３の間でリラックス処理する場合は、ホットロール１１の表面、図９のゴデットロール１９とゴデットロール２１の間でリラックス処理する場合はゴデットロール１９の表面）を表面粗さ１Ｓ以下の鏡面ロールとすることが好ましい。摩擦係数の高い鏡面ロールとすることで、走行糸条の滑りを抑制できるので、糸離れ点まで高い弾性回復応力を保持できる。
【００６７】
また、嵩高度はリラックス処理ゾーンの糸条の開繊度合いに比例することから、リラックス処理ゾーンの糸条張力は低めにすることが好ましい。そのためにリラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することが好ましく、０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することがより好ましい。なお、ここでいう糸条張力とは、糸条にかかる張力（ｃＮ）を延伸糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割った値である。
【００６８】
また、嵩高性を付与するための他の方法として、延伸した糸を堆積筒に通し、一旦無緊張状態にして捲縮を発現させたり、単繊維間で複合比率を変え、コイル捲縮径の異なる複合繊維を混繊させることで、捲縮位相をずらすといった方法を用いてもよい。また、前記方法を組み合わせてもよい。
【００６９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００７０】
Ａ．固有粘度
オルソクロロフェノール（以下ＯＣＰと略記する）１０ｍｌ中に試料ポリマを０．８ｇ溶かし、２５℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下式により求め、ＩＶを算出した。
【００７１】
ηｒ＝η／η0 ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ0 ×ｄ0 ）
ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマ溶液の粘度、
η0 ：ＯＣＰの粘度、
ｔ：溶液の落下時間（秒）、
ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ3 ）、
ｔ0 ：ＯＣＰの落下時間（秒）、
ｄ0：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ3 ）。
【００７２】
Ｂ．収縮応力
カネボウエンジニアリング（株）社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（ｄｔｅｘ）×０．９×（１／１０）ｇｆとした。
【００７３】
Ｃ．ウスター斑
糸長手方向の太さ斑（ノーマルテスト）は、ツェルベガーウスター（株）社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ＭＯＮＩＴＯＲ Ｃで測定した。条件は、糸速度５０ｍ／分で１分間供給し、ノーマルモードで平均偏差率（Ｕ％）を測定した。
【００７４】
Ｄ．伸縮伸長率、伸縮弾性率
ＪＩＳ Ｌ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）、５．７項Ｃ法（簡便法）に従い、図３に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００７５】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0 測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｅ．嵩高度
図４は嵩高度Ｍを測定する装置の斜視図であり、図５はこの装置による測定方法を説明するための見取り図である。試料台１の上面に２本の切り込み６を設け、その外側縁部間の間隔を６ｍｍとし、この切り込みに巾２．５ｃｍのＰＥＴフィルム２を掛け渡し、その下に指針付き金具３及び荷重４を結合する。金具３の指針は、試料を装着しない場合に目盛５のゼロ位を示すようにセットする。試料は周長１ｍの検尺機を用いて表示繊度５０，０００ｄｔｅｘ、糸長５０ｃｍになるようにする（例えば５０ｄｔｅｘの糸ならば５０，０００÷５０÷２＝５００なので、５００ｍの糸を検尺機で５００回巻して表示繊度５０，０００ｄｔｅｘのカセを作る）。次いで得られたカセ７を図５の正面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示すようにＰＥＴフィルム２と試料台１との間に差し入れ、縮んでいる試料を引っ張り、カセ長２５ｃｍになるようにカセ７を固定する。荷重４は指針付き金具３と合計して５０ｇになるようにし、指針の示すＬ（ｃｍ）を読みとる。測定は３回行い、平均のＬ値から次式によって嵩高度Ｍを算出する。
【００７６】
Ｆ．ＣＦ値
ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１３の交絡度に示される条件で測定した。試験回数は５０回とし、交絡長の平均値Ｌ（ｍｍ）から下式よりＣＦ値（Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒ）を求めた。
【００７７】
ＣＦ値＝１０００／Ｌ
Ｇ．強伸度、ヤング率（初期引張抵抗度）
原糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００でＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。また、ヤング率はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント
糸試験方法）の７．１０初期引張抵抗度に示される条件で測定した。
【００７８】
Ｈ．微分ヤング率
Ｅ項で得られたＳ−Ｓ曲線の各点の応力を図７のように伸度で微分して求めた。
【００７９】
Ｉ．熱水処理後の破断伸度
原糸を無荷重に近い状態で２０分間９０℃熱水処理してコイル捲縮を発現させた、オリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００を用い、１．８×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して定速伸長試験を行った。つかみ間隔は５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分にて引っ張り、最大強力を示した点の伸びから求めた。
【００８０】
Ｊ．結晶化度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた。
【００８１】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）
ｄ：実測糸密度
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3を用いた。
【００８２】
Ｋ．溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、チッソ雰囲気下において温度２８０℃、歪み速度１２１６ｓｅｃ-1での測定を３回行い平均値を溶融粘度とした。
【００８３】
Ｌ．最大延伸倍率
未延伸糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００で伸長させ、得られたＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸度Ｅから求めた。なお、伸長条件は、つかみ間隔５０ｍｍ、引張速度４００ｍｍ／分とし、測定は５回行いその平均をＥとした。
【００８４】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
実施例１
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．５０（溶融粘度１３４０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをポリエステル系重合体Ａとし、平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．５２（溶融粘度５７０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴをポリエステル重合体Ｂとして、それぞれ別々に溶融し、紡糸温度２７５℃で図６に示す構造を有する口金装置及び図７（ａ）に示す吐出孔３６孔を有する複合紡糸口金から複合比（重量％）５０：５０で吐出し、紡糸速度１４００ｍ／分で引取り２４５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸を得た。またその断面形状は、図１（ａ）に示すＰＴＴの外周形状が略楕円形、ＰＥＴの外周形状が略円形である非対称性の扁平形状であり、その扁平度（長軸／短軸の比）は１．８であった。また、該未延伸糸の最大延伸倍率は４．８倍であった。さらに未延伸糸を環境温度２５℃×２日間エージングした後、図８に示す延伸機を用い、第１ホットロール１０温度７０℃、鏡面仕上げ（表面粗度０．８Ｓ）の第２ホットロール１１温度１６０℃、第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間の延伸倍率３．１５倍で延伸、さらに第２ホットロール１１とコールドロール１３間で１．０２倍に延伸（最大延伸倍率の６７％）し、コールドロール１３と巻取機１４間の張力（巻取張力）が約０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘになる様、張力制御しながら巻き取り、約８３ｄｔｅｘ、３６フィラメントの延伸糸を得た。なお、コールドロール１３と巻取機１４間のリラックス率は約８％であった。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表１に示すが、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。また、得られた糸を無撚で緯糸に、５６ｄｔｅｘ、１８フィラメントのＰＥＴ通常延伸糸を無撚で経糸にして２／１ツイル（経密度８６本／インチ）の生機をつくり、ＳＯＦＣＥＲにより８０〜９５℃でリラックス精練、１７０℃で中間セットした後、３％ＮａＯＨ熱水溶液で１２重量％減量し、さらに１１０℃で染色を施し１６０℃で仕上げセットを行いストレッチ布帛を得た。布帛の表面は揚柳調のシボやシワの発生がなくフラットで、ソフトな風合いで優れたストレッチ性を示した。
【００８５】
実施例２、実施例３
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．４８（溶融粘度４５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴ又は固有粘度（ＩＶ）が０．６５（溶融粘度１１９０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴをポリエステル系重合体Ｂに用いた以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。固有粘度（ＩＶ）が０．４８のホモＰＥＴを用いた実施例２は、織物表面に若干のシボ立ちが発現したが、従来のＰＥＴ／ＰＥＴサイドバイサイド複合糸よりは優れたものであった。また、伸縮特性は実施例１よりも優れていた。また、固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＥＴを用いた実施例３は、口金直下のベンディングも小さく、製糸性が良好であった。また、優れた嵩高性を示し、織物にしてもシボ立ちがなく、品位も良好であった。
【００８６】
実施例４
艶消し剤として平均粒子径０．４μｍの酸化チタンを０．１重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．０２（溶融粘度９００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをポリエステル系重合体Ａに用いた以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。固有粘度（ＩＶ）が１．０２のホモＰＴＴを用いた実施例４は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例１と比較して伸縮特性はやや劣っていたが、ストレッチ素材として十分使用できるポテンシャルを有していた。
【００８７】
実施例５
艶消し剤として平均粒子径０．４μｍの酸化チタンを０．１重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．７２（溶融粘度１４２０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをポリエステル系重合体Ａとし、第１ホットロール１０と、第２ホットロール１１間延伸倍率を３．０倍（最大延伸倍率の６８％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例５は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例１と同様、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。
【００８８】
比較例１
口金の吐出孔を円形とした以外は実施例３と同じ方法で評価した。比較例１の断面形状はほぼ円形（扁平度１）であった。また、布帛表面には揚柳調のシボが部分的に発生するとともに、布帛の耳の部分に集中してシワが発生し、品位が悪いものであった。
【００８９】
比較例２
延伸工程での第２ホットロール１１の温度を３５℃とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。比較例２の原糸の収縮応力の最大値を示すピーク温度は９７℃と低いため、布帛のリラックス工程で急激な収縮が入ってシワが寄り、表面品位の悪いものとなった。また、得られた布帛は粗硬感があるとともに伸縮特性も低く、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００９０】
比較例３
延伸工程での第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間の延伸倍率を２．８５倍（最大延伸倍率の６１％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。比較例３の原糸は収縮応力に起因する伸縮伸長率が低いために織物拘束下での捲縮発現能力が低く、伸縮性が劣るためにストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００９１】
比較例４
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．４のホモＰＥＴ（溶融粘度２５０ｐｏｉｓｅ）をポリエステル重合体Ｂとした以外は実施例１と同様の方法で評価した結果を表１に示す。比較例４のポリマ組み合わせでは口金直下でのベンディングがひどく、安定して紡糸することができなかった。
【００９２】
実施例６
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＴＴ（溶融粘度２６０ｐｏｉｓｅ）をポリエステル系重合体Ｂに用い、紡糸温度２６５℃で紡糸、第１ホットロール１０の温度６０℃、延伸倍率を３．０倍（最大延伸倍率の７０％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例６の製糸性は良好であった。また、原糸の低いヤング率及び微分ヤング率に起因するソフトな伸縮性を有しており、実施例１よりもソフトストレッチ性に優れるとともに、捲縮の堅牢度を示す伸縮弾性率も高いものであった。
【００９３】
実施例７
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．１重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．７５のホモＰＢＴ（溶融粘度４４０ｐｏｉｓｅ）をポリエステル系重合体Ｂに用いた以外は実施例６と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例７の製糸性は良好であった。また、嵩高特性は実施例１と同様、良好であるとともに、ソフトストレッチ性、ストレッチ後の回復力（ストレッチバック性）が実施例１よりも優れていた。
【００９４】
【表１】
実施例８
吐出孔形状を図７（ｄ）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した結果を表２に示す。実施例８の断面形状は図１（ｄ）に示すようにＰＥＴの外周形状が略円形、ＰＴＴの外周形状が略方形である非対称性の扁平形状であり、その扁平度は１．６であった。実施例８は実施例１と比較してやや嵩高度が低く、ソフト性が低いものであったが、表面品位は良好であった。
【００９５】
実施例９
巻取張力が０．０７ｃＮ／ｄｔｅｘになるように制御した以外は実施例１と同様の方法で実施した。結果を表２に示す。実施例９はストレッチ特性は良好であるものの、嵩高性が低く、布帛表面に小さいシボが発生して品位の面でやや劣るものであった。
【００９６】
実施例１０
延伸工程において、第２ホットロール１１とコールドロール１３間にヘバーライン社製ポリジェットノズル１２を設置し、リラックス率１％、交絡圧空圧０．３ＭＰａで交絡処理して得た糸をトリコットにし、これを常法により８０〜９５℃でリラックス精練、染色を施し、１６０℃で仕上げセットした以外は実施例１と同様の方法で実施した。結果を表２に示す。実施例１０の原糸はＣＦ値６０であった。また、製編工程では実施例１の無交絡糸（ＣＦ値ゼロ）で発生した「寄りつき」と呼ばれる工程不良が起こらず、製編性に優れていた。また、嵩高性、ソフト性、ストレッチ性ともに良好であった。
【００９７】
実施例１１
延伸工程での第２ホットロール１１とコールドロール１３間のリラックス率を２％とした以外は実施例１０と同様の方法で実施した。結果を表２に示す。実施例１１の原糸はＣＦ値が１０５であった。実施例１１は製編性は優れるものの、布帛表面に「イラツキ」が発生したため、品位面でやや劣るものであった。
【００９８】
実施例１２
紡糸速度を９２０ｍ／分として２８５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸とし、延伸工程での第１ホットロール１０と第２ホットロール１１間の延伸倍率を３．７倍（最大延伸倍率の６９％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。物性値を表２に示す。実施例１２は実施例１と同様、優れた嵩高性、ソフト性およびストレッチ特性を示したが、糸斑の指標であるＵ％が２．５％と高いため、布帛表面に「イラツキ」が発生し、品位面でやや劣るものであった。
【００９９】
比較例５
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．８５（溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴをポリエステル系重合体Ａとし、紡糸温度２９０℃で紡糸、第１ホットロール１０の温度８０℃で延伸した以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。比較例５は紡糸性、延伸性は良好であるものの、嵩高特性、伸縮特性ともに低く、織物にした際に揚柳調のシボが発生するとともに、ストレッチ素材としてのポテンシャルにも欠けるものであった。
【０１００】
【表２】
実施例１３、実施例１４
実施例１で得たポリエステル系複合糸にそれぞれ３００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：２７５０、実施例１３）、１０００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：９１６５、実施例１４）のＳ／Ｚ撚りを施して緯糸とし、経糸に１１０ｄｔｅｘ、４８フィラメントの通常ＰＥＴ延伸糸（沸収率６％）を用いて平織を作製した。これをＳＯＦＣＥＲにより８０〜９５℃でリラックス精練、１７０℃で中間セットした後、３％ＮａＯＨ熱水溶液で１５重量％減量し、さらに１１０℃で染色を施し１６０℃で仕上げセットを行った。得られた布帛はいずれもソフトでストレッチ性に優れたものであった。また、撚数１０００ｔ／ｍのものは微細凹凸表面となり清涼感のある春夏素材に適した風合いを示した。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明のポリエステル系複合糸を用いることにより、ソフトタッチで優れたストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるため無撚〜甘撚でも揚柳調のシボやシワが発現しにくく、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、高品位な布帛を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合糸を構成する単繊維の繊維横断面形状を示す図である。
【図２】本発明の複合糸の断面方向の配列を示す図である。
【図３】伸縮伸長率、伸縮弾性率の測定方法を説明するための図である。
【図４】嵩高度を測定するための装置の斜視図である。
【図５】嵩高度の測定方法を示す見取り図である。
【図６】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図７】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる吐出孔形状を示す図である。
【図８】本発明の実施例で用いる延伸装置の概略図である。
【図９】本発明の実施例で用いる直接紡糸延伸装置の概略図である。
【図１０】本発明（実施例１）の繊維の応力及び微分ヤング率−伸度曲線である。
【符号の説明】
１：試料台
２：ＰＥＴフィルム
３：指針付き金具
４：荷重
５：目盛
６：切り込み
７：カセ
８：未延伸糸パッケージ
９：フィードロール
１０、１１：ホットロール
１２：交絡ノズル
１３：コールドロール
１４：巻取機（延伸糸パッケージ）
１５：紡糸糸条
１６：交絡ノズル
１７、１８：ホットロール
１９、２１：ゴデットロール
２０：交絡ノズル
２２：巻取機（延伸糸パッケージ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた捲縮発現能力により布帛にした際にソフトなストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるためシボやシワが発現しにくく、ソフトで反発感のある風合いを与え、さらには特殊異形断面により優れた発色性、審美性を与えることのできるポリエステル系複合糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは機械的特性をはじめ、様々な優れた特性を有しているため衣料用途のみならず幅広く展開されている。また、近年のストレッチブームによりポリエステル系布帛にもストレッチ性を与えるため、種々の方法が採用されている。
【０００３】
例えば、織物中にポリウレタン系の弾性繊維を混用し、ストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、ポリウレタン系繊維を混用した場合、ポリウレタン固有の性質として風合いが硬く、織物の風合いやドレープ性が低下すると共に、ポリエステル用の分散染料には染まり難く、汚染の問題がつきまとう。そのため、還元洗浄の強化など染色工程が複雑になるばかりか、所望の色彩に染色することが困難であった。
【０００４】
また、ポリエステル繊維に仮撚加工を施し、加撚／解撚トルクを発現させた繊維を用いることにより、織物にストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、仮撚加工糸はぼてつき感があるとともに、トルクが織物表面のシボに転移し易い傾向があり、織物欠点となり易い問題がある。このため、熱処理やＳ／Ｚ撚りとすることでトルクバランスを取り、ストレッチ性とシボ立ちによる欠点をバランスさせることも行われているが、概ねストレッチ性が低下しすぎることが問題となっていた。
【０００５】
一方、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用いない方法として、サイドバイサイド複合を利用した潜在捲縮発現性ポリエステル繊維が種々提案されている。潜在捲縮発現性ポリエステル繊維は、熱処理により捲縮が発現するか、あるいは熱処理前より微細な捲縮が発現する能力を有するものであり、通常の仮撚加工糸とは区別されるものである。
【０００６】
例えば、特公昭４４−２５０４号公報や特開平４−３０８２７１号公報には、固有粘度差あるいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）のサイドバイサイド複合糸、特開平５−２９５６３４号公報にはホモＰＥＴとそれより高収縮性の共重合ＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が記載されている。このような潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を用いれば、確かにある程度のストレッチ性を得ることはできるが、織物にした際のストレッチ性が不充分となり、満足なストレッチ性織物が得られにくいという問題があった。これは、上記したようなサイドバイサイド複合糸は織物拘束中での捲縮発現能力が低い、あるいは捲縮が外力によりヘタリ易いためである。サイドバイサイド複合糸はポリウレタン系繊維のように繊維自身の伸縮によるストレッチ性を利用しているのではなく、複合ポリマ間の収縮率差によって生じる３次元コイルの伸縮をストレッチ性に利用している。このため、例えば、ポリマーの収縮が制限される織物拘束下で熱処理を受けるとそのまま熱固定され、それ以上の収縮能を失うためコイルが十分に発現せず、上記問題が発生すると考えられる。
【０００７】
また、特公昭４３−１９１０８号公報や特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報には、ポリトリメチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートを利用したサイドバイサイド複合糸が記載されている。 これら公報記載の方法を用いれば、適度なストレッチ性を与えることができるが、単繊維間のコイル捲縮が会合し合う傾向が強いために布帛表面にシワが寄りやすかったり、揚柳状のシボ等が発現する。また、特公昭４３−１９１０８号公報に記載の方法を本発明者らが追試したところ、紡糸速度が低いことに起因すると思われる糸斑により染色斑が発生し、品位が悪いという問題も判明した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、紡糸、延伸等の製糸性が良好で、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、従来のポリエステル系潜在捲縮性繊維や仮撚加工糸で問題となっている織物拘束下での捲縮発現能力を改善し、ストレッチ性に優れるとともに、シボやシワの発現が少なく、しかも発色性が良好で、染め斑の発生が少ない高品位の布帛を得ることができるポリエステル系複合糸を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するため本発明は、次の構成を採用する。すなわち、
（１）２種類のポリエステル系重合体Ａ及びＢが繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維において、ポリエステル系重合体Ａがポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであり、ポリエステル系重合体Ｂが繊維形成性ポリエステルであって、該複合繊維の断面形状が短軸方向に複合界面を有する扁平形状であるとともに、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状が略円形であり、ポリエステル系重合体Ａの外周形状が略楕円形又は略方形であり、断面の長軸／短軸の比で表される扁平度が１．３〜６である複合繊維から構成されたマルチフィラメントであることを特徴とするポリエステル系複合糸。
【００１０】
（２）収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上で、かつ収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする前記（１）記載のポリエステル系複合糸。
【００１１】
（３）ウスター斑Ｕ％が２．０％以下であることを特徴とする前記（１）または（２）記載のポリエステル系複合糸。
【００１２】
（４）熱処理後の伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載記載のポリエステル系複合糸。
【００１３】
（５）嵩高度が３０ｃｃ／ｇ以上であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１４】
（６）ＣＦ値が５〜１００であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１５】
（７）平均粒径が０．０１〜２μｍの粒子を０．１重量％以上含有することを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１６】
（８）伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下を示すことを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１７】
（９）熱水処理後の破断伸度が１００％以上であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１８】
（１０）ポリエステル系重合体Ｂがポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００１９】
（１１）ポリエステル系重合体Ｂがポリブチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
【００２０】
（１２）ポリエステル系重合体Ａにポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルを配し、ポリエステル系重合体Ｂに繊維形成性ポリエステルを配して複合紡糸するに際し、各々の固有粘度（ＩＶ）が次式（１）〜（３）を満たす組み合わせで複合流を形成し、該複合流をスリットの短軸方向が複合界面になるようにスリットから吐出し、冷却ゾーンを経た後、紡糸速度１０００ｍ／分以上で引き取り、引き続いて最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸するとともに、１１０℃以上で熱処理後、巻き取ることを特徴とするポリエステル系複合糸の製造方法。
【００２１】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０ ・・・（１）
０．４５≦Ｙ ・・・（２）
０．８≦Ｘ≦２．０ ・・・（３）
（ただし、Ｙ：ポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリエステル系重合体Ａの固有粘度（ＩＶ）
（１３）延伸した後、連続してリラックス率３〜１５％でリラックス処理することを特徴とする前記（１２）記載のポリエステル系複合糸の製造方法。
【００２２】
（１４）延伸工程での巻取張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることを特徴とする前記（１２）または（１３）記載のポリエステル系複合糸の製造方法。
【００２３】
（１５）撚係数Ｋが０〜１００００の無撚または中撚を施された前記（１）〜（１１）のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸を少なくとも一部に用いたことを特徴とする布帛。
【００２４】
（ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ0.5
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数
Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ））
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステル系複合糸を構成する複合繊維は、粘度の異なる２種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた特定の形状を有する扁平断面繊維である。粘度が異なる重合体を前記複合形態にすることによって、紡糸、延伸時に高粘度側に応力が集中するため、各成分間で内部歪みが異なる。そのため、延伸後の弾性回復率差および布帛の熱処理工程での熱収縮率差により高粘度側が大きく収縮し、単繊維内で歪みが生じて３次元コイル捲縮の形態をとる。この３次元コイルの径および単位繊維長当たりのコイル数は、高収縮成分と低収縮成分との収縮差（弾性回復率差と熱収縮率差を足し合わせた値）によって決まるといってもよく、収縮差が大きいほどコイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多くなる。
【００２６】
ストレッチ素材として要求されるコイル捲縮は、コイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多い（伸長特性に優れ、見映えが良い）、コイルの耐へたり性が良い（伸縮回数に応じたコイルのへたり量が小さく、ストレッチ保持性に優れる）、さらにはコイルの伸長回復時におけるヒステリシスロスが小さい（弾発性に優れ、フィット感がよい）等である。これらの要求を満足しつつ、ポリエステルとしての特性、例えば適度な張り腰、ドレープ性、高染色堅牢性を有することで、トータルバランスに優れたストレッチ素材とすることができる。
【００２７】
ここで、前記のコイル特性を満足するためには高収縮成分（本発明ではポリエステル系重合体Ａ）の特性が重要となる。コイルの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重合体には特に高い伸長性および回復性が要求される。そこで、本発明者らはポリエステルの特性を損なうことなく前記特性を満足させるために鋭意検討した結果、ポリエステル系重合体Ａにポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと略記する）を主体としたポリエステルを用いることを見出した。ＰＴＴ繊維は、代表的なポリエステル繊維であるポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記する）やポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略記する）繊維と同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長回復性が極めて優れている。これは、ＰＴＴの結晶構造においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシュ−ゴーシュの構造（分子鎖が９０度に屈曲）であること、さらにはベンゼン環同士の相互作用（スタッキング、並列）による拘束点密度が低く、フレキシビリティーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容易に伸長・回復するためと考えている。
【００２８】
ここで、本発明のＰＴＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、２０モル％、より好ましくは１０モル％以下の割合で他のエステル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
また、本発明の低収縮成分（本発明ではポリエステル系重合体Ｂ）には高収縮成分であるＰＴＴとの界面接着性が良好で、製糸性が安定している繊維形成性ポリエステルであれば特に限定されるものではない。ただし、力学的特性、化学的特性および原料価格を考慮すると、繊維形成能のあるＰＴＴ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましい。さらにポリエステル系重合体Ａ（高収縮成分）との融点、ガラス転移点を合わせることで、紡糸工程でより高収縮成分に応力を集中させ、収縮率差を大きくできる点で、ＰＴＴ、ＰＢＴがより好ましい。また、ＰＴＴやＰＢＴとすることで繊維のヤング率を低くできるので、よりソフトで弾発性に優れた捲縮糸が得られるという利点もある。
【００３０】
また、製糸やテキスタイル加工での工程通過性（滑剤としての作用）や、防透け性、発色性の向上（ミクロクレーター形成）のために、ポリエステル系重合体Ａ及び／またはポリエステル系重合体Ｂに平均粒径０．０１〜２μｍの二酸化チタン、シリカ、アルミナ、カオリナイト、炭酸カルシウム等の微粒子を０．１重量％以上含有することが好ましい。より好ましい微粒子含有量は０．３〜３．０重量％である。また、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。なお、本発明でいう粘度とは固有粘度（ＩＶ）を指し、オルソクロロフェノール中に試料を溶かして測定した値である。
【００３１】
また、本発明の複合繊維は、図１の一実施態様に示すように、特定の形状を有する扁平断面であることが必要である。２種類のポリエステル系重合体Ａ（図の白抜き部）及びポリエステル系重合体Ｂ（図の斜線部）は、短軸方向に複合界面を有する扁平形状であるとともに、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状が略円形であり、ポリエステル系重合体Ａの外周形状が略楕円形又は略方形であるサイドバイサイド複合断面とする必要がある。扁平断面糸は丸断面糸と異なり、曲げに対して断面異方性を有しており、扁平断面の短軸方向に曲がりやすく、長軸方向には曲がりにくいといった特徴をもつ。そのため、本発明のように短軸方向に複合界面を与えた場合、曲げ剛性の高い方向に収縮差に伴う曲げが生じるため、コイル捲縮に、ねじれが加わる。そのため複合糸を構成する単繊維間でコイル捲縮の会合が生じにくく、各々独立して捲縮が発現するようになる。そのため、嵩高度が高く、適度なふくらみを与えるとともに、ソフトで反発感のある布帛とすることができる。
【００３２】
また、隣り合う繊維間で捲縮位相がずれることで、コイル捲縮によるトルクの分散効果を高めることができる。そのため、無撚〜甘撚においても揚柳調のシボ立ちがほとんどなく、シワのないフラットで高品位な布帛とすることができる。
【００３３】
また、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状を略円形とし、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状を略楕円形または略方形としてサイドバイサイド状に貼り合わせた非対称性の断面とすることで、図２（ａ）に示すように複合糸として断面のランダム配列が可能となる。そのため、一旦ずれた捲縮位相が再び揃う（断面の再配列）ことを抑制する効果が得られる。また、断面の長軸／短軸の比で表される扁平度は、前記の位相ずらし効果を与えつつ、製糸やテキスタイル加工での工程通過性、強度等の機械的特性、良好な発色性を満足するために、１．３〜６であることが必要である。扁平度は１．４〜４が好ましく、１．５〜２．５がより好ましい。
【００３４】
また、２成分間の複合比率は製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の点で、高収縮成分：低収縮成分＝７０：３０〜３５：６５（重量％）の範囲が好ましく、６０／４０〜４５／５５の範囲がより好ましい。
【００３５】
また、布帛拘束力に打ち勝って、安定的にコイル捲縮を発現させるためには、収縮応力および収縮応力の極大を示す温度が重要な特性となる。収縮応力は高いほど布帛拘束下での捲縮発現性がよく、収縮応力の極大を示す温度が高いほど仕上げ工程での取り扱いが容易となる。したがって、布帛の熱処理工程で捲縮発現性を高めるには、収縮応力の極大を示す温度は好ましくは１１０℃以上であり、より好ましくは１３０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上であり、収縮応力の極大値は好ましくは０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましくは０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００３６】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、糸長手方向の太さ斑の指標であるウスター斑Ｕ％が２．０％以下であることが好ましい。これにより、布帛の染め斑の発生を回避できるのみならず、布帛にした際の糸の収縮斑を抑制し、美しい布帛表面を得ることができる。ウスター斑Ｕ％はより好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１％以下である。
【００３７】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、ＪＩＳ Ｌ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）５．７項Ｃ法（簡便法）に示す伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることが好ましい。従来は、特開平６−３２２６６１号公報等に記載されているように、潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を無荷重に近い状態で熱処理し、そこでの伸縮伸長率を規定していたが、これでは布帛拘束下での伸縮特性を必ずしも反映しているとはいえない。
【００３８】
そこで本発明者らは、布帛拘束下での捲縮発現能力が重要であることに着目し、図３に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００３９】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
すなわち、布帛内での拘束力に相当する１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘと同じ荷重を繊維カセに吊して熱処理することで、布帛拘束下での捲縮発現能力を繊維カセの伸縮伸長率で表せるとした。この伸縮伸長率が高いほど捲縮発現能力が高いことを示しており、３０％以上であれば適度なストレッチ特性を与えることができるので好ましい。伸縮伸長率は高いほど布帛にしたときのストレッチ性能が向上するため、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上である。
【００４０】
なお、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸では伸縮伸長率は高々５％程度である。
【００４１】
また、コイル捲縮の伸縮によってストレッチ性を付与する場合、その捲縮の耐久性も重要な要素のひとつである。その指標として伸縮弾性率が参考となる。伸縮弾性率は高いほど着用耐久性やフィット感に優れることを示し、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００４２】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、構成する複合繊維間で捲縮位相をずらし、単繊維間空隙を高めた嵩高い形態とすることで、ソフト性、反発性が高く、透け感がない織物とすることができる。したがって、本発明の複合糸の嵩高度は３０ｃｃ／ｇ以上が好ましく、４０ｃｃ／ｇ以上がより好ましい。なお、嵩高度は図４及び図５に示す装置によって測定できる。ちなみに、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸の嵩高度は高々１０ｃｃ／ｇ程度であり、特公昭４３−１９１０８号公報や特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報に例示されている複合糸の嵩高度は２０ｃｃ／ｇ程度である。
【００４３】
また、本発明のポリエステル系複合糸には交絡処理が施され、ＣＦ値が５〜１００の範囲にあることが好ましい。ＣＦ値が５未満では糸条の集束性が低いため、製編織時に糸条が割れて単繊維に分かれ、単糸切れを誘発する。逆に、ＣＦ値が１００を越えると織編物の品位が低下する。そのため、ＣＦ値は１０〜８０であることがより好ましく、２０〜６０であることがさらに好ましい。また、糸条割れを防止するために、糸条表面には集束剤が被覆されていることが好ましい。
【００４４】
また、本発明のポリエステル系複合糸は、ヤング率が６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。これら諸特性はすべて布帛におけるソフト性、反発性、弾性回復性に関わっており、いずれの特性もソフトストレッチ性を与えるためには低い値であるほうがよい。そのため、ヤング率は４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。同様に、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値は１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００４５】
本発明のポリエステル系複合糸は、布帛拘束力の低い編物においては織物よりも高いストレッチ性を有する。その特性を顕著に現すのが沸騰水処理後の破断伸度である。沸騰水処理後の破断伸度が高いほどストレッチ性に優れている。したがって、沸騰水処理後の破断伸度は、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは１５０％以上である。
【００４６】
沸騰水処理後の破断伸度の測定は、試料となる繊維を無荷重に近い状態で沸騰水処理してコイル捲縮を発現させた後、１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して引張り試験を行うことによって求めたものである。
【００４７】
また、本発明者らの実験では、結晶化度が高いほど捲縮回復能が高く、伸縮弾性率も高くなることがわかっている。したがって、結晶化度は高いほどよく、好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上である。
【００４８】
ここで、結晶化度の測定はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた（ただし、ｄｃ、ｄａの値はＰＴＴのものであり、複合繊維の組成が全てＰＴＴのときの結晶化度である）。
【００４９】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）
ｄ：実測糸密度
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3 、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3 を用いた。
【００５０】
また、本発明のポリエステル系複合糸は無撚〜甘撚で織物にしてもシボ立ちが少なく、織物表面をフラットに仕上げることが可能である。また、撚数を小さくできるために単繊維の開繊状態が良好であり、防透け性に優れる。そのため防透けが要求される薄地用途にも展開可能である。防透け性を付与するためには糸条の集束性を下げる必要があるため、撚係数Ｋが０〜１００００の無撚〜中撚とすることが好ましい。
ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ0.5
Ｔ：糸長1m当たりの撚数、Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ）
ここで、糸長１ｍ当たりの撚数Ｔとは電動検撚機にて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で解撚し、完全に解撚したときの解撚数を解撚した後の糸長で割った値である。
【００５１】
また、本発明のポリエステル系複合糸は単独で用いることも可能であるが、レーヨンやキュプラ等のセルロース繊維との複合や、ウールと組み合わせることで吸放湿性や保温性を付与でき、着用快適性が向上するため好ましい。
【００５２】
本発明の布帛形態は、織物、編物、不織布、さらにはクッション材など、目的に応じて適宜選択でき、シャツ、ブラウス、パンツ、スーツ、ブルゾン等に好適に用いることができる。
【００５３】
次に、本発明のポリエステル系複合糸の好ましい製法を説明する。
【００５４】
本発明のポリエステル系複合糸は、２種類のポリエステル系重合体からなるサイドバイサイド複合糸である。高収縮成分となるポリエステル系重合体ＡにはＰＴＴを主体としたポリエステルを配し、低収縮成分となるポリエステル系重合体Ｂにはポリエステル系重合体Ａよりも低粘度である繊維形成性を有するポリエステルＢを配し、例えば図６に示すような構造を有する口金を用い、吐出孔上部で合流させ、サイドバイサイド複合流を形成させた後、本発明の断面形状を得るための吐出孔、例えば図７に示すスリットの短軸方向に複合界面が形成される様に吐出することで、本発明の断面形状が得られる。ただし、本発明の断面形状が得られるのであれば、口金スペックはこれに限定されるものではない。また、吐出された糸条は冷却され、固化した後、一旦巻き取ってから延伸する２工程法によって製造してもよいし、紡糸引取り後、そのまま延伸する直接紡糸延伸法によって製造してもよい。
【００５５】
また、本発明の目的を達成しつつ、安定して製造するためには、各成分として用いるポリマの固有粘度および、各成分間の固有粘度差が重要となってくる。複合繊維といえども、片側成分の粘度が低すぎて繊維形成能がなかったり、逆に高すぎて特殊な紡糸装置が必要になるようでは実用的ではない。また、各成分間の粘度差により、吐出孔直下での糸条のベンディング（曲がり現象）の度合いが決まる。吐出孔直下でのベンディングが大きいと、吐出流の不整脈（ピクツキ）が生じやすく、製糸性を悪化させる原因になる。そのため、本発明の目的を達成しつつ、製糸性を良好なものにするために、各成分の固有粘度（ＩＶ）は、次式を満たす組み合わせであることが好ましい。
【００５６】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０
０．４５≦Ｙ
０．８≦Ｘ≦２．０
（ただし、Ｙ：ポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリエステル系重合体Ａの固有粘度（ＩＶ））
複合紡糸を行う際、繊維形成性のポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）を０．４５以上にすることで、安定した製糸性が得られ好ましい。より好ましくは０．５０以上である。さらに高い捲縮特性を得るためには、０．７以下であることが好ましい。一方、ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステル系重合体Ａを安定して溶融押出するために、固有粘度は０．８〜２．０の範囲が好ましく、より好ましくは１．１〜１．７である。
【００５７】
また、２成分の固有粘度の組み合わせとして、Ｙ＝０．３０ＸよりもＹの値を大きくすることで、紡糸糸条が高粘度成分側に過度にベンディングするのを抑え、長時間に渡って安定して製糸することができるため好ましい。一方、Ｙ＝０．４５Ｘ＋０．３０よりもＹの値を小さくすることで、得られる糸の捲縮特性を目的とするレベルにすることができ好ましい。
【００５８】
また、紡糸温度はポリエステル系重合体ＢがＰＴＴやＰＢＴの場合で２４５〜２７０℃、ＰＥＴの場合で２６５〜２９０℃とすることが好ましく、必要に応じて口金下に２〜２０ｃｍの加熱筒やモノマー、オリゴマー等の吸引装置、ポリマ酸化劣化あるいは口金孔汚れ防止用の空気、スチーム、Ｎ２などの不活性ガス発生装置を設置してもよい。
【００５９】
また、糸の太さ斑（ウスター斑）を小さくし、品位の高い布帛を得るために、紡糸速度は１０００ｍ／分以上にするものであり、好ましくは１２００ｍ／分以上、より好ましくは１４００ｍ／分以上である。
【００６０】
次に、本発明のポリエステル系複合糸を得るための延伸方法を、図に基づいて説明する。図８は一旦巻き取った未延伸糸を、延伸機に掛けて延伸する方法の一例であり、図９は紡糸した後、一旦巻き取ることなく引き続いて延伸を行う直接紡糸延伸法の一例である。本発明の目的である高い伸縮特性を付与するためには、ポリエステル系重合体Ａからなる高収縮成分と、ポリエステル系重合体Ｂからなる低収縮成分との収縮率差を大きくする必要があり、その方法として高倍率で延伸することが有効となる。したがって、延伸倍率は最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸することが好ましく、７０％以上の倍率で延伸することがより好ましい。ここで、最大延伸倍率とは複合紡糸によって得られた未延伸糸を引張試験機にて常温で延伸し、強度が最大を示す点の伸度（％）から次式によって求めた値である。なお、測定は５回行い、平均伸度をＥとした。
【００６１】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
ここで、延伸する方法の例を以下に述べる。図８の２工程法ではホットロール１０とホットロール１１の間で１段延伸するか、もしくはホットロールを追加設置して２段以上の延伸を行い、必要に応じてホットロール１１〜コールドロール１３間でリラックスしながら交絡処理する。また、巻取張力（図８ではコールドロール１３と巻取機１４の間の張力）は、繊維内部の残留歪みを緩和させるとともに、単糸間の捲縮位相がずれた形態を保持するために、低張力で巻き取ることが必要である。巻取張力は好ましくは０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、より好ましくは０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。なお、巻取張力は東レエンジニアリング（株）社製テンションアナライザー、形式ＴＴＡ−８０１を用いて糸張力を測定し、巻取糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割って求めた。
【００６２】
また、図９の直接紡糸延伸法では、ホットロール１７とホットロール１８の間で延伸を行い、ホットロール１８とゴデットロール１９の間でリラックス処理してもよいし、ホットロール１７〜ゴデットロール１９間で２段延伸を行った後、ゴデットロール１９〜ゴデットロール２１間で必要に応じてリラックスしながら交絡処理してもよい。また、巻取張力はロール上での逆巻きの発生を抑えつつ、低いほうがよく、０．０５〜０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘで巻き取ることが好ましい。
【００６３】
いずれの場合においても、最大延伸倍率はリラックス処理工程前の延伸倍率を示し、２段延伸の場合は１段目と２段目の延伸倍率を掛け合わせた倍率が最大延伸倍率の６５％以上であればよい。
【００６４】
また、収縮応力をさらに高める手段として、次に示す方法が有効である。複合紡糸により一旦巻き取った未延伸糸パッケージを、環境温度２０℃以上で８時間以上エージングすると、ＰＴＴ繊維内部に疑似結晶的な拘束点が形成される。そのため、延伸時にＰＰＴ側により高い応力が加わり、それに伴い収縮応力を高めることができる。ただし、エージング時間が２週間を越えると未延伸糸の脆化により延伸性の低下があるので、エージングは８時間〜２週間の範囲が好ましい。
【００６５】
また、延伸領域、例えば図８のホットロール１０とホットロール１１との間や図９のホットロール１７とホットロール１８の間に擦過体を設置すると摩擦抵抗により糸条の延伸張力を高めることができ、内部歪みの増大により収縮応力を高められるので好ましい。用いる擦過体としては、擦過体表面が梨地仕上げのピン、熱板、回転ロール等が好ましい。また、収縮応力の極大を示す温度を１１０℃以上にするには、糸温度が１１０℃以上になるように熱処理装置（例えば図８のホットロール１１や図９のホットロール１８）の温度を設定すればよい。熱処理装置が図８や図９のように接触式の場合は、熱処理温度は１１０〜２００℃の範囲が好ましく、１５０〜１８０℃の範囲がより好ましい。ＰＴＴの融点は２３０℃近傍にあるため、糸温度が２１０℃を越える条件では実質熱処理は不可能である。また、延伸温度（例えば図８のホットロール１０や図９のホットロール１７の温度）はポリエステル系重合体ＢがＰＴＴやＰＢＴの場合で４０〜８０℃、ＰＥＴの場合で５５〜９５℃とすることが好ましい。
【００６６】
また、本発明の目的である高品位な外観を付与するためには、単繊維ごとにコイル捲縮の位相をずらすことが必要である。そのための手段としては、前記の特定形状の扁平断面糸とする他、ＰＴＴ繊維の高い弾性回復応力を利用したバルクアップ処理をすることが好ましい。ここで、バルクアップする方法の一例を示す。 本発明の複合糸は、延伸直後の弾性回復応力により比較的高い張力下でも捲縮を発現させることが可能である。そのため前記した様に各ホットロール間で延伸後に３〜１５％のリラックス処理を行い糸条張力を下げることで、捲縮の発現とともに糸条に開繊が生じ、捲縮位相がずれて嵩高な形態とすることができる。リラックス処理による嵩高性向上は、前記のとおり捲縮を安定的に発現させることが重要であり、そのためにはリラックス処理に用いる供給ロールの表面（例えば図８のホットロール１１とコールドロール１３の間でリラックス処理する場合は、ホットロール１１の表面、図９のゴデットロール１９とゴデットロール２１の間でリラックス処理する場合はゴデットロール１９の表面）を表面粗さ１Ｓ以下の鏡面ロールとすることが好ましい。摩擦係数の高い鏡面ロールとすることで、走行糸条の滑りを抑制できるので、糸離れ点まで高い弾性回復応力を保持できる。
【００６７】
また、嵩高度はリラックス処理ゾーンの糸条の開繊度合いに比例することから、リラックス処理ゾーンの糸条張力は低めにすることが好ましい。そのためにリラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することが好ましく、０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することがより好ましい。なお、ここでいう糸条張力とは、糸条にかかる張力（ｃＮ）を延伸糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割った値である。
【００６８】
また、嵩高性を付与するための他の方法として、延伸した糸を堆積筒に通し、一旦無緊張状態にして捲縮を発現させたり、単繊維間で複合比率を変え、コイル捲縮径の異なる複合繊維を混繊させることで、捲縮位相をずらすといった方法を用いてもよい。また、前記方法を組み合わせてもよい。
【００６９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００７０】
Ａ．固有粘度
オルソクロロフェノール（以下ＯＣＰと略記する）１０ｍｌ中に試料ポリマを０．８ｇ溶かし、２５℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下式により求め、ＩＶを算出した。
【００７１】
ηｒ＝η／η0 ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ0 ×ｄ0 ）
ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマ溶液の粘度、
η0 ：ＯＣＰの粘度、
ｔ：溶液の落下時間（秒）、
ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ3 ）、
ｔ0 ：ＯＣＰの落下時間（秒）、
ｄ0：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ3 ）。
【００７２】
Ｂ．収縮応力
カネボウエンジニアリング（株）社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（ｄｔｅｘ）×０．９×（１／１０）ｇｆとした。
【００７３】
Ｃ．ウスター斑
糸長手方向の太さ斑（ノーマルテスト）は、ツェルベガーウスター（株）社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ＭＯＮＩＴＯＲ Ｃで測定した。条件は、糸速度５０ｍ／分で１分間供給し、ノーマルモードで平均偏差率（Ｕ％）を測定した。
【００７４】
Ｄ．伸縮伸長率、伸縮弾性率
ＪＩＳ Ｌ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）、５．７項Ｃ法（簡便法）に従い、図３に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００７５】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0 測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｅ．嵩高度
図４は嵩高度Ｍを測定する装置の斜視図であり、図５はこの装置による測定方法を説明するための見取り図である。試料台１の上面に２本の切り込み６を設け、その外側縁部間の間隔を６ｍｍとし、この切り込みに巾２．５ｃｍのＰＥＴフィルム２を掛け渡し、その下に指針付き金具３及び荷重４を結合する。金具３の指針は、試料を装着しない場合に目盛５のゼロ位を示すようにセットする。試料は周長１ｍの検尺機を用いて表示繊度５０，０００ｄｔｅｘ、糸長５０ｃｍになるようにする（例えば５０ｄｔｅｘの糸ならば５０，０００÷５０÷２＝５００なので、５００ｍの糸を検尺機で５００回巻して表示繊度５０，０００ｄｔｅｘのカセを作る）。次いで得られたカセ７を図５の正面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示すようにＰＥＴフィルム２と試料台１との間に差し入れ、縮んでいる試料を引っ張り、カセ長２５ｃｍになるようにカセ７を固定する。荷重４は指針付き金具３と合計して５０ｇになるようにし、指針の示すＬ（ｃｍ）を読みとる。測定は３回行い、平均のＬ値から次式によって嵩高度Ｍを算出する。
【００７６】
ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１３の交絡度に示される条件で測定した。試験回数は５０回とし、交絡長の平均値Ｌ（ｍｍ）から下式よりＣＦ値（Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒ）を求めた。
【００７７】
ＣＦ値＝１０００／Ｌ
Ｇ．強伸度、ヤング率（初期引張抵抗度）
原糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００でＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。また、ヤング率はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント
糸試験方法）の７．１０初期引張抵抗度に示される条件で測定した。
【００７８】
Ｈ．微分ヤング率
Ｅ項で得られたＳ−Ｓ曲線の各点の応力を図７のように伸度で微分して求めた。
【００７９】
Ｉ．熱水処理後の破断伸度
原糸を無荷重に近い状態で２０分間９０℃熱水処理してコイル捲縮を発現させた、オリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００を用い、１．８×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して定速伸長試験を行った。つかみ間隔は５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分にて引っ張り、最大強力を示した点の伸びから求めた。
【００８０】
Ｊ．結晶化度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた。
【００８１】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）
ｄ：実測糸密度
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3を用いた。
【００８２】
Ｋ．溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、チッソ雰囲気下において温度２８０℃、歪み速度１２１６ｓｅｃ-1での測定を３回行い平均値を溶融粘度とした。
【００８３】
Ｌ．最大延伸倍率
未延伸糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００で伸長させ、得られたＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸度Ｅから求めた。なお、伸長条件は、つかみ間隔５０ｍｍ、引張速度４００ｍｍ／分とし、測定は５回行いその平均をＥとした。
【００８４】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
実施例１
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．５０（溶融粘度１３４０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをポリエステル系重合体Ａとし、平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．５２（溶融粘度５７０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴをポリエステル重合体Ｂとして、それぞれ別々に溶融し、紡糸温度２７５℃で図６に示す構造を有する口金装置及び図７（ａ）に示す吐出孔３６孔を有する複合紡糸口金から複合比（重量％）５０：５０で吐出し、紡糸速度１４００ｍ／分で引取り２４５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸を得た。またその断面形状は、図１（ａ）に示すＰＴＴの外周形状が略楕円形、ＰＥＴの外周形状が略円形である非対称性の扁平形状であり、その扁平度（長軸／短軸の比）は１．８であった。また、該未延伸糸の最大延伸倍率は４．８倍であった。さらに未延伸糸を環境温度２５℃×２日間エージングした後、図８に示す延伸機を用い、第１ホットロール１０温度７０℃、鏡面仕上げ（表面粗度０．８Ｓ）の第２ホットロール１１温度１６０℃、第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間の延伸倍率３．１５倍で延伸、さらに第２ホットロール１１とコールドロール１３間で１．０２倍に延伸（最大延伸倍率の６７％）し、コールドロール１３と巻取機１４間の張力（巻取張力）が約０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘになる様、張力制御しながら巻き取り、約８３ｄｔｅｘ、３６フィラメントの延伸糸を得た。なお、コールドロール１３と巻取機１４間のリラックス率は約８％であった。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表１に示すが、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。また、得られた糸を無撚で緯糸に、５６ｄｔｅｘ、１８フィラメントのＰＥＴ通常延伸糸を無撚で経糸にして２／１ツイル（経密度８６本／インチ）の生機をつくり、ＳＯＦＣＥＲにより８０〜９５℃でリラックス精練、１７０℃で中間セットした後、３％ＮａＯＨ熱水溶液で１２重量％減量し、さらに１１０℃で染色を施し１６０℃で仕上げセットを行いストレッチ布帛を得た。布帛の表面は揚柳調のシボやシワの発生がなくフラットで、ソフトな風合いで優れたストレッチ性を示した。
【００８５】
実施例２、実施例３
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．４８（溶融粘度４５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴ又は固有粘度（ＩＶ）が０．６５（溶融粘度１１９０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴをポリエステル系重合体Ｂに用いた以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。固有粘度（ＩＶ）が０．４８のホモＰＥＴを用いた実施例２は、織物表面に若干のシボ立ちが発現したが、従来のＰＥＴ／ＰＥＴサイドバイサイド複合糸よりは優れたものであった。また、伸縮特性は実施例１よりも優れていた。また、固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＥＴを用いた実施例３は、口金直下のベンディングも小さく、製糸性が良好であった。また、優れた嵩高性を示し、織物にしてもシボ立ちがなく、品位も良好であった。
【００８６】
実施例４
艶消し剤として平均粒子径０．４μｍの酸化チタンを０．１重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．０２（溶融粘度９００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをポリエステル系重合体Ａに用いた以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。固有粘度（ＩＶ）が１．０２のホモＰＴＴを用いた実施例４は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例１と比較して伸縮特性はやや劣っていたが、ストレッチ素材として十分使用できるポテンシャルを有していた。
【００８７】
実施例５
艶消し剤として平均粒子径０．４μｍの酸化チタンを０．１重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．７２（溶融粘度１４２０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをポリエステル系重合体Ａとし、第１ホットロール１０と、第２ホットロール１１間延伸倍率を３．０倍（最大延伸倍率の６８％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例５は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例１と同様、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。
【００８８】
比較例１
口金の吐出孔を円形とした以外は実施例３と同じ方法で評価した。比較例１の断面形状はほぼ円形（扁平度１）であった。また、布帛表面には揚柳調のシボが部分的に発生するとともに、布帛の耳の部分に集中してシワが発生し、品位が悪いものであった。
【００８９】
比較例２
延伸工程での第２ホットロール１１の温度を３５℃とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。比較例２の原糸の収縮応力の最大値を示すピーク温度は９７℃と低いため、布帛のリラックス工程で急激な収縮が入ってシワが寄り、表面品位の悪いものとなった。また、得られた布帛は粗硬感があるとともに伸縮特性も低く、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００９０】
比較例３
延伸工程での第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間の延伸倍率を２．８５倍（最大延伸倍率の６１％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。比較例３の原糸は収縮応力に起因する伸縮伸長率が低いために織物拘束下での捲縮発現能力が低く、伸縮性が劣るためにストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００９１】
比較例４
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．４のホモＰＥＴ（溶融粘度２５０ｐｏｉｓｅ）をポリエステル重合体Ｂとした以外は実施例１と同様の方法で評価した結果を表１に示す。比較例４のポリマ組み合わせでは口金直下でのベンディングがひどく、安定して紡糸することができなかった。
【００９２】
実施例６
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＴＴ（溶融粘度２６０ｐｏｉｓｅ）をポリエステル系重合体Ｂに用い、紡糸温度２６５℃で紡糸、第１ホットロール１０の温度６０℃、延伸倍率を３．０倍（最大延伸倍率の７０％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例６の製糸性は良好であった。また、原糸の低いヤング率及び微分ヤング率に起因するソフトな伸縮性を有しており、実施例１よりもソフトストレッチ性に優れるとともに、捲縮の堅牢度を示す伸縮弾性率も高いものであった。
【００９３】
実施例７
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．１重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．７５のホモＰＢＴ（溶融粘度４４０ｐｏｉｓｅ）をポリエステル系重合体Ｂに用いた以外は実施例６と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例７の製糸性は良好であった。また、嵩高特性は実施例１と同様、良好であるとともに、ソフトストレッチ性、ストレッチ後の回復力（ストレッチバック性）が実施例１よりも優れていた。
【００９４】
【表１】
吐出孔形状を図７（ｄ）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した結果を表２に示す。実施例８の断面形状は図１（ｄ）に示すようにＰＥＴの外周形状が略円形、ＰＴＴの外周形状が略方形である非対称性の扁平形状であり、その扁平度は１．６であった。実施例８は実施例１と比較してやや嵩高度が低く、ソフト性が低いものであったが、表面品位は良好であった。
【００９５】
実施例９
巻取張力が０．０７ｃＮ／ｄｔｅｘになるように制御した以外は実施例１と同様の方法で実施した。結果を表２に示す。実施例９はストレッチ特性は良好であるものの、嵩高性が低く、布帛表面に小さいシボが発生して品位の面でやや劣るものであった。
【００９６】
実施例１０
延伸工程において、第２ホットロール１１とコールドロール１３間にヘバーライン社製ポリジェットノズル１２を設置し、リラックス率１％、交絡圧空圧０．３ＭＰａで交絡処理して得た糸をトリコットにし、これを常法により８０〜９５℃でリラックス精練、染色を施し、１６０℃で仕上げセットした以外は実施例１と同様の方法で実施した。結果を表２に示す。実施例１０の原糸はＣＦ値６０であった。また、製編工程では実施例１の無交絡糸（ＣＦ値ゼロ）で発生した「寄りつき」と呼ばれる工程不良が起こらず、製編性に優れていた。また、嵩高性、ソフト性、ストレッチ性ともに良好であった。
【００９７】
実施例１１
延伸工程での第２ホットロール１１とコールドロール１３間のリラックス率を２％とした以外は実施例１０と同様の方法で実施した。結果を表２に示す。実施例１１の原糸はＣＦ値が１０５であった。実施例１１は製編性は優れるものの、布帛表面に「イラツキ」が発生したため、品位面でやや劣るものであった。
【００９８】
実施例１２
紡糸速度を９２０ｍ／分として２８５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸とし、延伸工程での第１ホットロール１０と第２ホットロール１１間の延伸倍率を３．７倍（最大延伸倍率の６９％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。物性値を表２に示す。実施例１２は実施例１と同様、優れた嵩高性、ソフト性およびストレッチ特性を示したが、糸斑の指標であるＵ％が２．５％と高いため、布帛表面に「イラツキ」が発生し、品位面でやや劣るものであった。
【００９９】
比較例５
艶消し剤として平均粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．８５（溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴをポリエステル系重合体Ａとし、紡糸温度２９０℃で紡糸、第１ホットロール１０の温度８０℃で延伸した以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。比較例５は紡糸性、延伸性は良好であるものの、嵩高特性、伸縮特性ともに低く、織物にした際に揚柳調のシボが発生するとともに、ストレッチ素材としてのポテンシャルにも欠けるものであった。
【０１００】
【表２】
実施例１で得たポリエステル系複合糸にそれぞれ３００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：２７５０、実施例１３）、１０００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：９１６５、実施例１４）のＳ／Ｚ撚りを施して緯糸とし、経糸に１１０ｄｔｅｘ、４８フィラメントの通常ＰＥＴ延伸糸（沸収率６％）を用いて平織を作製した。これをＳＯＦＣＥＲにより８０〜９５℃でリラックス精練、１７０℃で中間セットした後、３％ＮａＯＨ熱水溶液で１５重量％減量し、さらに１１０℃で染色を施し１６０℃で仕上げセットを行った。得られた布帛はいずれもソフトでストレッチ性に優れたものであった。また、撚数１０００ｔ／ｍのものは微細凹凸表面となり清涼感のある春夏素材に適した風合いを示した。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明のポリエステル系複合糸を用いることにより、ソフトタッチで優れたストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるため無撚〜甘撚でも揚柳調のシボやシワが発現しにくく、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、高品位な布帛を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合糸を構成する単繊維の繊維横断面形状を示す図である。
【図２】本発明の複合糸の断面方向の配列を示す図である。
【図３】伸縮伸長率、伸縮弾性率の測定方法を説明するための図である。
【図４】嵩高度を測定するための装置の斜視図である。
【図５】嵩高度の測定方法を示す見取り図である。
【図６】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図７】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる吐出孔形状を示す図である。
【図８】本発明の実施例で用いる延伸装置の概略図である。
【図９】本発明の実施例で用いる直接紡糸延伸装置の概略図である。
【図１０】本発明（実施例１）の繊維の応力及び微分ヤング率−伸度曲線である。
【符号の説明】
１：試料台
２：ＰＥＴフィルム
３：指針付き金具
４：荷重
５：目盛
６：切り込み
７：カセ
８：未延伸糸パッケージ
９：フィードロール
１０、１１：ホットロール
１２：交絡ノズル
１３：コールドロール
１４：巻取機（延伸糸パッケージ）
１５：紡糸糸条
１６：交絡ノズル
１７、１８：ホットロール
１９、２１：ゴデットロール
２０：交絡ノズル
２２：巻取機（延伸糸パッケージ）
Claims (15)
- ２種類のポリエステル系重合体Ａ及びＢが繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維において、ポリエステル系重合体Ａがポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであり、ポリエステル系重合体Ｂが繊維形成性ポリエステルであって、該複合繊維の断面形状が短軸方向に複合界面を有する扁平形状であるとともに、ポリエステル系重合体Ｂの外周形状が略円形であり、ポリエステル系重合体Ａの外周形状が略楕円形又は略方形であり、断面の長軸／短軸の比で表される扁平度が１．３〜６である複合繊維から構成されたマルチフィラメントであることを特徴とするポリエステル系複合糸。
- 収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上で、かつ収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル系複合糸。
- ウスター斑Ｕ％が２．０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載のポリエステル系複合糸。
- 熱処理後の伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- 嵩高度が３０ｃｃ／ｇ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- 交絡によるＣＦ値が５〜１００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- 平均粒径が０．０１〜２μｍの粒子を０．１重量％以上含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- 伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下を示すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- 熱水処理後の破断伸度が１００％以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- ポリエステル系重合体Ｂがポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- ポリエステル系重合体Ｂがポリブチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸。
- ポリエステル系重合体Ａにポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルを配し、ポリエステル系重合体Ｂに繊維形成性ポリエステルを配して複合紡糸するに際し、各々の固有粘度（ＩＶ）が次式（１）〜（３）を満たす組み合わせで複合流を形成し、該複合流をスリットの短軸方向が複合界面になるようにスリットから吐出し、冷却ゾーンを経た後、紡糸速度１０００ｍ／分以上で引き取り、引き続いて最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸するとともに、１１０℃以上で熱処理後、巻き取ることを特徴とするポリエステル系複合糸の製造方法。
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０ ・・・（１）
０．４５≦Ｙ ・・・（２）
０．８≦Ｘ≦２．０ ・・・（３）
（ただし、Ｙ：ポリエステル系重合体Ｂの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリエステル系重合体Ａの固有粘度（ＩＶ）） - 延伸した後、連続してリラックス率３〜１５％でリラックス処理することを特徴とする請求項１２記載のポリエステル系複合糸の製造方法。
- 延伸工程での巻取張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることを特徴とする請求項１２または１３記載のポリエステル系複合糸の製造方法。
- 撚係数Ｋが０〜１００００の無撚または中撚を施された請求項１〜１０のいずれか１項記載のポリエステル系複合糸を少なくとも一部に用いたことを特徴とする布帛。
（ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ０．５
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数、
Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ））
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