JP3875797B2

JP3875797B2 - 芯鞘型複合繊維

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Publication number: JP3875797B2
Application number: JP20858098A
Authority: JP
Inventors: 潤洋中川; 隆片山; 弘二佐藤
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2018-07-07
Also published as: JPH1181031A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は芯鞘型複合繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶融液晶性ポリエステル繊維は高強力高弾性率を有し、かつ低吸湿性、耐薬品性等の諸性能に優れていることから、多くの分野での適用が期待されている。
しかしながら、溶融液晶性ポリエステル繊維は高度に配向結晶化しているためにフィブリル化しやすく、また風合の優れたものが得られにくい問題があった。かかる問題を解決するために、溶融液晶性ポリエステル繊維を芯成分、他のポリマ−を鞘成分とする芯鞘型複合繊維が特開平１−２２９８１６号公報等に提案されているが、該芯鞘型複合繊維は芯成分と鞘成分が剥離しやすく、強度の点でも不十分になりやすかった。
以上のことから、芯成分が溶融液晶性ポリマ−から構成され、鞘成分が溶融液晶性ポリマ−と他のポリマ−とのブレンドにより構成されている芯鞘型複合繊維が特開平５−２３０７１５号公報等に提案されている。
かかる芯鞘型複合繊維は、鞘成分に溶融液晶性ポリマ−が含まれているため、芯鞘剥離が生じにくいのみでなく、機械的強度、耐フィブリル性も顕著に改善さたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、機械的性能及び耐フィブリル性の高い芯鞘型複合繊維に一層優れた性能を付与することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、芯成分が溶融液晶性ポリエステル（Ａポリマ−）、鞘成分が屈曲性熱可塑性ポリマ−（Ｂポリマ−）及び溶融液晶性ポリエステル（Ｃポリマ−）からなり、Ｃポリマーの配合比が０．１５〜０．４５であるブレンドにより構成された芯鞘型複合繊維であって、該繊維の表面になだらかな起伏が形成されていることを特徴とする芯鞘型複合繊維に関する。
【０００５】
【発明の具体的な態様】
本発明にいう溶融液晶性（異方性）とは、溶融相において光学的液晶性（異方性）を示すことである。例えば試料をホットステ−ジにのせ、窒素雰囲気下で昇温加熱し、試料の透過光を観察することにより認定できる。
本発明で用いる芳香族ポリエステルは、芳香族ジオ−ル、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸等の反復構成単位からなるが、下記化１〜化３に示す反復構成単位の組み合わせからなるものが好ましい。
【０００６】
【化１】

【０００７】
【化２】

【０００８】
【化３】

【０００９】
特に好ましくは、化３に示す反復構成単位の組み合わせからなるポリマ−が好ましい。特に（Ａ）及び（Ｂ）の反復構成単位からなる部分が65重量％以上であるポリマ−であり、特に（Ｂ）の成分が４〜45重量％である芳香族ポリエステルが好ましい。
【００１０】
好ましい溶融液晶性ポリエステルの融点（ＭＰ）は260〜360℃、より好ましくは270〜350℃である。ここでいう融点とは、示差走査熱量（ＤＳＣ：例えばmettler社製、ＴＡ3000）で観察される主吸熱ピ−クのピ−ク温度である（ＪＩＳＫ7121）。具体的には、ＤＳＣ（例えばMettler社製ＴＡ３０００）装置に、サンプルを10〜20mgをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリア−ガスとして窒素を100cc/分流し、２０℃／分で昇温したときの吸熱ピ−クを測定する。ポリマ−の種類により上記１st Runで明確な吸熱ピ−クが現れない場合は、５０℃／分の昇温速度で予想される流れ温度よりも５０℃高い温度まで昇温し、その温度で３分間完全に溶融した後、８０℃／分の速度で５０℃まで冷却し、しかる後に２０℃／分の昇温速度で吸熱ピ−クを測定するとよい。
【００１１】
本発明でＡポリマ−として用いる溶融液晶性ポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエチレンテレフタレ−ト、変性ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリオレフィン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレ−ト、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエ−テルエーテルケトン、フッ素樹脂熱可塑性ポリマ−を添加しても良い。また酸化チタン、カオリン、シリカ、酸化バリウム等の無機物、カ−ボンブラック、染料や顔料等の着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種添加剤を含んでいても良い。
【００１２】
本発明で使用されるＢポリマ−は、屈曲性熱可塑性ポリマ−であれば特に限定されるものではなく、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカ−ボネ−ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエ−テルケトン、フッ素樹脂等が挙げられる。屈曲性熱可塑性ポリマ−と溶融液晶性ポリエステルからなるブレンドを鞘成分として用いることにより、耐フィブリル性及び機械的性能は大きく改善される。
特にポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレ−トを用いるのが好ましく、なかでもＰＰＳ、特に直鎖状ＰＰＳを用いた場合には紡糸工程性が良好であり、耐薬品性、機械的強度、耐摩耗性等の点でに顕著な効果が得られ、さらになだらかな起伏が形成されやすく特に好適に使用できる。
なお、本発明にいう屈曲性ポリマ−とは、主鎖上に芳香環を有さないポリマ−及び主鎖上に芳香環を有し、かつ芳香環間の主鎖上に原子が４個以上存在するポリマ−をいう。
【００１３】
Ｃポリマ−は、Ａポリマ−と同様の溶融液晶性ポリエステルを用いることができ、Ａポリマ−とＣポリマ−は同種であっても異種であっても良い。
好ましくは、Ｂポリマ−の融点（ＭＰ）＋８０℃以下、ＭＰ−１０℃以上のポリマ−が好ましい。またＢポリマ−及びＣポリマ−には、本発明の効果を損なわない程度に、他のポリマ−や各種添加剤を含んでいても良い。
【００１４】
本発明は、鞘成分を、屈曲性熱可塑性ポリマ−（Ｂポリマ−）のみでなく、屈曲性熱可塑性ポリマ−（Ｂポリマ−）と溶融液晶性ポリエステル（Ｃポリマ−）からなるブレンドで構成することにより、鞘成分の強力を高めると同時に鞘成分と芯成分との接着性を顕著に高めるものである。
本発明のブレンドは、Ｂポリマ−とＣポリマ−をチップブレンドする、または両成分の溶融物をスタチックミキサ−等で混合することなどにより得られる。
本発明においては、Ｃポリマーに比して柔軟なＢポリマーを多量に用いて鞘成分を構成しているため、Ｃポリマーを島成分、Ｂ成分を海成分とする海島構造を形成していると推察される（図５）。この場合、剛直で機械的性能に優れたＣポリマーが島成分を構成して優れた補強効果を奏するとともに、耐摩耗性に優れたＢポリマーが海成分を形成してＣポリマーの周囲を実質的に被覆するため耐摩耗性が顕著に改善されると考えられる。
【００１５】
なお、本発明にいう海島構造とは、繊維横断面においてマトリックスとなる海成分の中に数十から数万の島が存在している状態をいう。一般にＢポリマ−及びＣポリマ−の混合比、溶融粘度等を変えることにより島数を調整することができる。繊維強度、耐フィブリル性、さらに起伏形成の点から島成分は微細であるのが好ましいと予想され、たとえば島成分の直径は０．１〜０．５μｍ程度とするのが好ましいと考えられる。
【００１６】
鞘成分を構成するＢポリマーの強度を高めるためには繊維を充分延伸してＢポリマーを配向させる必要があるが、芯成分を構成する溶融液晶性ポリエステルは延伸を施すことなく紡糸したのみで優れた機械的性能を有しており、紡糸原糸の状態で配向が著しく進行している。従って、鞘成分の強度を高めるために紡糸原糸をさらに延伸しようとしても、芯成分を構成するＡポリマーが高度に配向してるために実質的にそれ以上延伸することができない。その結果、得られた複合繊維の鞘成分は強度が低く脆いものとなり、芯成分と鞘成分が剥離しやすくなって加工性及び耐摩耗性が不十分となる。
【００１７】
しかしながら、本発明においては、鞘成分に溶融液晶性ポリエステルを配合しているため、類似のポリマーからなる芯成分との親和性が高くなって、芯鞘剥離が生じにくくなるとともに、鞘成分を構成する溶融液晶性ポリエステルが紡糸原糸の状態で高度に配向して鞘成分の強度が向上し、耐摩耗性等が著しく向上する。
鞘成分におけるＣポリマーの配合比Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）は０．１５〜０．４５，好ましくは０．２５〜０．４（重量比）とする。Ｃポリマーの配合比が高すぎると耐摩耗性が不十分となり、また繊維が剛直になるために製織性等の加工性が低くなる。逆にＣポリマーの配合比が低すぎると鞘成分の強度が不十分となり、芯鞘剥離が生じ易くなり製織性等の工程性が低下し、また表面になだらかな起伏が形成されにくくなる。
【００１８】
本発明においては、芯鞘型複合繊維を対象にしているが、この芯鞘型の態様としては偏心芯鞘型及び多芯芯鞘型を含むものである。上記複合繊維における芯成分比は０．２５〜０．８０、特に０．３〜０．７とするのが好ましい。鞘成分をＢポリマ−とＣポリマ−で構成した場合には鞘成分も強力向上に寄与するため、芯成分比率を低くした場合においても、強度１５ｇ／ｄ以上の優れた複合繊維を得ることができる。芯成分比が大きくなりすぎると芯が露出しやすく、小さすぎると強力の点で不十分となる場合がある。
なお、本発明にいう芯成分比とは、複合繊維の断面積比Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）を示す。断面積比は、繊維横断面の顕微鏡写真から求められるが、製造時の芯成分と鞘成分の吐出量の体積比により求めることもできる。
【００１９】
本発明の特徴は、複合繊維表面になだらかな起伏が形成されていることにある。一般に繊維表面に凹凸を付与する方法として、異形断面の孔を有するノズルを用いて紡糸する方法、部分延伸により太細を形成する方法、ポリマ−に無機微粒子を多数含有させ繊維化する方法、繊維形成後に化学処理でエッジングする方法、プラズマ処理でエッジングする方法等が知られている。しかしながら、かかる方法により形成されるものは、極めて多数の凹凸が多数形成されたものであり、本発明のようななだらかな起伏とは全く異なるものである（図１参照）。
【００２０】
繊維表面になだらかな起伏を形成することによって様々な効果が得られるが、熱処理時の膠着が少なくより高温での熱処理が可能になること、摩擦抵抗が小さく工程通過性（製織性等）が良好であること，さらに樹脂等との接着性が顕著に高まり、風合等も改善される等の多くの効果が得られる。従来の極めて微細な凹凸が多数形成されたものはこのような効果が得られにくく、また摩耗により凹凸がさらに小さくなるため樹脂等で被覆した場合であっても樹脂等が容易に剥離して本発明のような効果が得られない。またなだらかな起伏が形成されていない繊維（図２参照）においても、このような効果は得られない。
【００２１】
本発明の複合繊維表面の好ましい形態としては以下のものが挙げられる。
まず、走査電子顕微鏡で１０００倍に拡大して撮影した繊維側面写真の繊維側面の外周のプロフィルを描き、繊維長さ３Ｄ（Ｄ：繊維平均直径）間に存在する極大点をＬ、極小点をＳとし、さらに中央線からＬまでの距離をＬＬ、中心線からＳまでの距離をＬＳとするとき、隣接するＬＬとＬＳの差（ＬＬ−ＬＳ）が０．００４Ｄより大きいもの（ＮＭ）が両側面の合計として５〜１００個、特に１０〜５０個程度存在するものが挙げられる。繊維強度等の点からはＬＬ−ＬＳが０．０５Ｄ以下、特に０．０３Ｄ以下であるのが好ましい。
なお本発明にいう中心線とは、繊維長Ｄに区画する繊維直径方向の線分ａ及び線分ｂのそれぞれの中点を結んだ直線である（図３参照）。
【００２２】
本発明の繊維は、下記の条件を満足するように紡糸することによって製造される。
ＭＶｃ＋１１００≧ＭＶｂ≧ＭＶｃ＋３５０
紡糸温度≧ＭＰｃ＋３０℃
γ（＝４Ｑ／πｒ^３）≧２０，０００
０．１５≦Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）≦０．４５
なお、ＭＶｂはＢポリマーの溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ＭＶｃはＣポリマーの溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ＭＰｃはＣポリマーの融点（℃）、γは紡糸時の剪断速度（ｓｅｃ^−１）、Ｑは芯鞘型複合繊維を紡糸するときの単ホール当たりのポリマー吐出量（ｃｍ^３／ｓｅｃ）、ｒはノズル孔の剪断面方向の半径（ｃｍ）を示す。
【００２３】
なだらかな起伏が形成される機構については明確ではないが、Ｃポリマーが微細な島成分を形成し、かつＢポリマーに比してＣポリマーの粘度が十分に低下した状態で高い剪断力を加えることにより、Ｃポリマーからなる島成分が繊維表面近傍に偏在することとなり、その結果、表面近傍の剛直なＣポリマーの存在により繊維表面になだらかな起伏が形成されると推察される。特にＢポリマーとして直鎖状ＰＰＳを用いた場合には表面になだらかな起伏を有する繊維を効率的に製造することができる。
【００２４】
０．１５≦Ｃ／（Ｃ＋Ｂ）≦０．４５をはずれるとなだらかな起伏が形成されない理由はさだかではないが、繊維表面のなだらかな起伏はＣ成分が島成分を構成していることにより形成されるため、Ｃ成分比が小さすぎるとなだらかな起伏が形成されにくくなると考えられる。逆にＣ成分比が大きすぎるとＣ成分が島成分となり、Ｂ成分が海成分となりやすく所望の繊維が得られない。以上のことから、Ｃ成分比は０．４５以下、特に０．４０以下とするのが好ましい。また起伏形成性、機械的性能及び芯鞘成分の剥離を防止する点からは０．２５以上とするのが好ましい。島成分比は、繊維横断面の顕微鏡写真から求められるが、製造時の芯成分と鞘成分の吐出量の体積比により求めることもできる。さらにかかる島成分比とした場合には、繊維強度及び耐フィブリル性の点でも優れた効果が得られる。なおＣ配合比：Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）は鞘成分における重量配合比を示したものである。
【００２５】
上記の方法により所望の起伏を形成させるにはγを２００００以上とする必要があり、３００００以上、特に４００００以上とするのがより好ましい、この理由は定かではないが、剪断速度を高めることによりＣポリマーからなる島成分が繊維表面近傍に一層偏在しやすくなるためと考えられる。紡糸性等の点からは８００００以下とするのが好ましい。
【００２６】
また上記方法を採用する場合、紡糸温度をＭＰｃ＋３０℃以上にする必要がある。この理由は定かではないが、紡糸温度が低すぎるとＣポリマーの粘度が十分に低下していないためＣポリマーからなる島成分が繊維表面近傍に偏在することが不可能になるためと考えられる。しかしながら、紡糸温度を高めると分解等が生じる場合があるので、ＭＰｃ＋６０℃以下とするのが好ましい。
繊維性能の点からは、紡糸速度を６５０ｍ／分以上、更に９００ｍ／分以上とするのが好ましく、紡糸安定性の点からは３０００ｍ／分以下とするのが好ましい。
【００２７】
ＭＶｂは、紡糸性及び糸径の小さい繊維を得やすい点から（ＭＶｃ＋１１００）ｐｏｉｓｅ以下であることが必要であり、起伏形成性の点からＭＶｃ＋３５０ｐｏｉｓｅ以上、特にＭＶｃ＋４００ｐｏｉｓｅ以上とするのが好ましい。さらに起伏形成性、紡糸性及び耐衝撃性の点からはＣポリマーの粘度は６００ｐｏｉｓｅ以下、特に５００ｐｏｉｓｅ以下であるのが好ましく、繊維の機械的強度の点からは３８０ｐｏｉｓｅ以上であるのが好ましい。なお本発明の複合繊維は、例えば図４のような紡糸口金を用いて紡糸することができる。
【００２８】
本発明により得られる繊維は諸性能に優れているものであり、紡糸しただけで既に十分な強度、弾性率を有しているが弛緩熱処理あるいは緊張熱処理を施すことにより性能を更に向上させることができる。熱処理は、窒素等の不活性ガス雰囲気下や、空気の如き酸素含有の活性ガス雰囲気中または減圧下で行うことが可能である。熱処理雰囲気は露点がー４０℃以下の低湿気体が好ましい。好ましい熱処理条件としては、芯成分の融点−４０℃以下から鞘成分ポリマ−の融点以下まで順次昇温していく温度パタ−ンが挙げられる。処理時間は目的により数分から数十時間行う。
【００２９】
熱の供給は、気体等の媒体を用いる方法、加熱板、赤外線ヒ−タ−等により輻射を利用する方法、熱ロ−ラ−、熱プレ−ト等に接触して行う方法、高周波等を利用した内部加熱方法等がある。熱処理形状はカセ状、トウ状（たとえば金属網等に載せて行う）、あるいはローラー間で連続的に処理することも可能である。緊張熱処理を行う場合には、芯成分の融点―４０℃以下の温度で、切断強度の１〜１０％の張力をかけて行うのが好ましく、この処理により様々な性能、特に弾性率は一層改善される。布帛等に加工した後に熱処理を施しても構わないが、工程性の点からは布帛等に加工する前に熱処理を施すのが好ましい。
【００３０】
処理は、目的により緊張下あるいは無緊張下で行われる。処理形状はカセ状、トウ状（例えば金属網等にのせて行う）、あるいはロ−ラ−間で連続的に処理することも可能である。緊張熱処理は、芯成分の融点−４０℃以下の温度で、切断強度の１〜１０％の張力をかけて行うのが好ましく、この処理により様々な性能、特に弾性率は一層改善される。本発明の繊維は繊維表面になだらかな起伏が形成されているために、熱処理によっても繊維間膠着等が生じにくく優れた効果が得られる。
【００３１】
また上記の方法により製造された原糸に特定の熱処理を施すことにより、本来白系統の色を呈するポリフェニレンサルファイドのような樹脂をＢポリマ−として用いた場合にも、たとえば下記の表色値を有する繊維を得ることができ、該繊維は衣料用等に好適に使用できる。
１８≦ｂ^*≦３５
０．５≦ａ^*≦１０
５５≦Ｌ^*≦８０
【００３２】
本発明にいう表色値ｂ^*、ａ^*、Ｌ^*とは、１９７６年にＣＩＥが推奨したものであり、Ｘ，Ｙ，Ｚが完全拡散面の三刺激値であるとき次式に定義される値である。
ｂ^*＝２００｛（Ｙ／Ｙ0）^1/3−（Ｚ／Ｚ0）^1/3｝
ａ^*＝５００｛（Ｘ／Ｘ0）^1/3−（Ｙ／Ｙ0）^1/3｝
Ｌ^*＝１１６（Ｙ／Ｙ0）^1/3−１６
一般にｂ^*は黄味、ａ^*は赤味，Ｌ^*は白味の程度を表し、数値が高いほどそれぞれ黄味、赤味、白味は増す。これらの値はカラ−アナライザ−（例えば日立製作所製Ｃ−２００Ｓ型）により容易に測定できる。
【００３３】
通常、溶融液晶性ポリエステル繊維を活性雰囲気下で熱処理を施すと上記の表色値を有する繊維が得られるが、鞘成分をＢポリマーとＣポリマーのブレンドで構成している場合には通常の方法ではかかる複合繊維は得られない。この理由は定かではないが、鞘成分を構成するＢポリマーの配合割合が高い場合、Ｃポリマーを島成分、Ｂポリマーを海成分とする海島構造を形成し、その結果、繊維表面は海成分であるＢポリマーにより実質的に覆われるため活性雰囲気下で熱処理を施しても着色しないと推察される。
しかしながら、上記の方法で得られる複合繊維を活性雰囲気下で熱処理を施すと上記の表色値を有する繊維を得ることができる。これは前述の方法で得られる複合繊維はＣポリマーからなる微細な島成分が繊維表層部に偏在しているため、なだらかな起伏を形成するとともに、熱処理により表層部のＣポリマーが着色して上記の表色値を有する繊維となると考えられる。
【００３４】
好適な方法としては得られた紡糸原糸に（ＭＰｂ−８０℃）〜（ＭＰｂ−５℃）の温度条件下で熱処理を施し、熱処理の後半１時間以上は酸素濃度５〜２２体積％雰囲気下で処理を行う方法が挙げられる。なお、本発明にいうＭＰｂとはＢポリマ−の融点である。具体的な熱処理手段としては上記に記載の方法がそのまま採用でき、機械的性能の向上を目的とする熱処理と同一工程又は別工程で行えばよい。
このとき、紡糸原糸に油剤を０．１〜１重量％付着させるのが好ましい。繊維表面の油剤が様々な副反応を助長する働きを呈し、酸素含有雰囲気下はもちろんのこと不活性雰囲気下において熱処理を施すことにより上記表色値の繊維が得られる。また油剤を付与することにより熱処理における繊維物性の低下が抑制されることから顕著な効果が得られる。好適な油剤としては、鉱物油、アルキレンオキサイド共重合体、脂肪族エステルを主成分とする油剤が挙げられる。
【００３５】
勿論、必要に応じてＢポリマ−及び／又はＣポリマ−に着色剤を含有させもかまわない。しかしながら、繊維性能、芯鞘剥離防止の点からは着色剤の配合量を１重量％以下、好ましくは０．０１重量％以下、さらに実質的に配合しないのが好ましい。
【００３６】
本発明の繊維は、機械的性能、耐摩耗性等の諸性能に優れ、さらに表面になだらかな凹凸が存在することから風合が良好で、かつマトリックスとの接着性に優れたものである。モノフィラメント、マルチフィラメント、カットファイバ−、紡績糸、布帛（織編物、不織布等）等のあらゆる形態で使用でき、衣料用や産業用資材等のあらゆる分野に好適に使用できる。なかでも防弾チョッキ等の防護衣や防護材、補強繊維（セメント、コンクリ−ト、アスファルト、樹脂、ゴム等）として好適にでき、勿論、本発明の繊維を用いてなる布帛を補強材として用いてもかまわない。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより何等限定されるものではない。
［溶融粘度ＭＶ］
300 ℃、剪断速度ｒ＝1000sec^-1の条件で東洋精機キャピログラフ１Ｂ型を用いて測定した。
［対数粘度 ηinh］
試料をペンタフルオロフェノ−ルに0.1重量％溶解し（60〜80℃）、60℃の恒温槽中でウッペロ−デ型粘度計を用いて相対粘度（ηrel)を測定し、ηinh ＝ln（ηrel)／ｃにより算出した。なおｃはポリマ−濃度（ｇ／ｄｌ）である。
【００３８】
［強度ｇ／ｄ］
ＪＩＳＬ１０１３に準じ、島津製作所社製強伸度試験機ＤＣＳ―１００型を用いて、試長２０cm、初荷重0.1g/d、引張速度10cm/minの条件で引張破断試験を行い、得られた応力―歪曲線（Stress-Strain Curve）から求めた。５点以上の平均値を採用した。
［弾性率ｇ／ｄ］
強度の測定方法と同様に応力―歪曲線（Stress-Strain Curve）を作成し、該曲線の原点付近においてフックの法則に従う直線部分から、弾性率＝（ｗ／Ｄ）／（ΔＬ／Ｌ）により算出した。なお、ｗはΔＬ伸長したときの荷重ｇ、Ｄは繊維のデニ−ル、ΔＬは荷重により伸長した長さ、Ｌは繊維原長を示す。
［繊維平均径 μｍ］
走査電子顕微鏡で１０００倍に拡大した写真をとり、その写真上の１０か所における繊維直径を測定し、この相加平均を繊維平均径とする。
【００３９】
［起伏（ＮＭ）個／Ｄ］
走査電子顕微鏡で１０００倍に拡大して繊維側面写真を撮影し、繊維側面外周のプロフィルを描き、繊維長さ３Ｄ（Ｄ：繊維平均径）間に存在する極大点をＬ、極小点をＳとし、さらに中心線からＬまでの距離をＬＬ、中心線からＳまでの距離をＬＳとするとき、隣接するＬＬとＬＳの差（ＬＬ−ＬＳ）が０．００５Ｄより大きいもの（ＮＭ）の数を繊維両側面について求めた。
別の繊維部分についても同様に作業を繰り返して、両側面のＮＭ数の合計の平均値を求めた（Ｎ≦３）。
なお本発明にいう中心線とは、繊維長３Ｄに区画する繊維直径方向の線分ａ及び線分ｂのそれぞれの中点を結んだ直線である（図３参照）。
【００４０】
［耐摩耗性（ガイド摩耗）回］
大栄科学機器社製の抱合力試験機を用い、１２０度の角度を配置された３本の櫛ガイドに６本のモノフィラメントを各々ガイドに通し、各フィラメントに１ｇ／ｄの荷重を掛け、ストロ−ク長３ｃｍ、速度９５回／分で往復運動を与え、毛羽（剥離、フィブリル化）の発生した回数を測定した。
［製織性］
試料を用いて２５０メッシュの平織物を製織後、光学顕微鏡で繊維表面を観察し、実質的に鞘成分の剥離がないものを◎、剥離がまれにみられるものを○、剥離がときどき生じているものを△、剥離が多く見られるものを×として評価した。
【００４１】
［表色値］
試料繊維からなる布帛を製造し、２０ｍｍ×２０ｍｍの布帛を4枚重ねてカラーアナライザー（たとえば日立製作所製Ｃ−２００Ｓ型）により測定する。布帛の密度が異なると表色値に影響が生じるが、４枚以上重ねることにより実質的に誤差なく表色値を測定できる。布帛の構成は限定されないが、たとえば上記製織性の評価と同様の方法で布帛を製織すればよい。
また表色値の測定誤差を少なくする点からは２０ｍｍ×２０ｍｍよりも小さい場合であっても１０ｍｍ×１０ｍｍ程度あれば比較的誤差なく測定できる。
【００４２】
［接着性］
試料を用いて２５０メッシュの平織物を製織後、得られた織物にウレタン樹脂を厚さ０．５ｍｍにコ−テイングし、１５０℃で乾燥後の試料をＪＩＳＰ８１１５に準ずる方法で、ＭＩＴ形試験機で往復折り曲げ試験を行った。折り曲げ試験後に屈曲部を顕微鏡で観察し、折り曲げ回数１０００回未満において織物と樹脂の剥離が生じるものを×、折り曲げ回数１０００回以上３０００回未満において織物と樹脂の剥離が生じるものを△、折り曲げ回数３０００回以上５０００回未満で織物と樹脂の剥離が生じるものを○、折り曲げ回数５０００回においても織物と樹脂の剥離が生じていないものを◎として接着性の評価を行った。
【００４３】
［実施例１〜４、比較例１〜５］
Ａポリマ−及びＣポリマ−として前記化３で示した構成単位（Ａ）と（Ｂ）が73/27モル％である溶融液晶性ポリエステル（ＭＰ＝280℃、ＭＶ＝410poise、ηｉｎｈ＝４．２０ｄｌ／ｇ）を用い、Ｂポリマ−として直鎖ポリフェニレンサルファイド（ＭＰ＝280℃、ＭＶb＝1100poise，800poise、420poise）を用いた。まずＢポリマ−及びＣポリマ−を用い、それぞれのＣ成分比Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）を有する混合ペレットを２軸押出機で混練し作成した。
次いで芯成分と鞘成分を別々の押出機に供給し、溶融後、鞘成分比Ｒ＝０．４０となるように下記の条件で約９デニ−ルの芯鞘型複合繊維を複合紡糸した。
ノズル孔径２ｒ＝０．０１５ｃｍ
単孔当たりのポリマ−吐出量Ｑ＝０．０１５ｃｍ³／ｓｅｃ
剪断速度 γ＝４４，３００ｓｅｃ^-1
紡糸温度３１５℃
紡糸速度１１００ｍ／ｍｉｎ
【００４４】
得られたモノフィラメントに化４に示す一般式（１３）に記載の油剤と化５に示す一般式（１４）に記載の油剤を６０：４０の割合（重量比）で混合した油剤を表１に示す量付与し、次いで多孔ボビンに密度０．５５ｇ／ｃｃで巻き取り、該ボビンに熱処理を施した。詳細には窒素雰囲気中で室温から２５０℃まで５時間、２５０℃から表１に示す温度まで１０時間かけて昇温し、さらに同温度で３時間熱処理（Ｎ処理又はＡ処理）を施した。結果を表１に示す。
なお表中、油剤とは油剤付着量（重量％）を示し、Ｎ処理は窒素雰囲気中での熱処理、Ａ処理は酸素含有雰囲気（除湿空気雰囲気を系内に吹き込み酸素濃度１０体積％としたもの）での熱処理を示す。
【００４５】
【化４】

【００４６】
【化５】

【００４７】
［実施例５〜７、比較例６〜８］
Ａポリマ−として前記化３で示した構成単位（Ａ）と（Ｂ）が73/27モル％である溶融液晶性ポリエステル（ＭＰ＝280℃、ＭＶ＝410poise、ηｉｎｈ＝４．２０ｄｌ／ｇ）を用い、Ｂポリマ−として直鎖ポリフェニレンサルファイド（ＭＰ＝280℃、ＭＶb＝1100poise）、Ｃポリマーとして前記化３で示した構成単位（Ａ）と（Ｂ）が73/27モル％であり、表２に示された種々の融点及び粘度を有する溶融液晶性ポリエステルを用いた。
まずＢポリマ−及びＣポリマ−を用い、それぞれのＣ成分比Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）を有する混合ペレットを２軸押出機で混練し作成した。次いで芯成分と鞘成分を別々の押出機に供給し、溶融後、鞘成分比Ｒ＝０．４０となるように下記の条件で約１３デニ−ルの芯鞘型複合繊維を複合紡糸した。
ノズル孔径２ｒ＝０．０１５ｃｍ
単孔当たりのポリマ−吐出量Ｑ＝０．０２１ｃｍ³／ｓｅｃ
剪断速度 γ＝６３，９００ｓｅｃ^-1
紡糸温度３２０℃
紡糸速度１１００ｍ／ｍｉｎ
【００４８】
得られたモノフィラメントを多孔ボビンに密度０．４２ｇ／ｃｃで巻き取り、該ボビンを窒素雰囲気中で熱処理を施した。詳細には室温から２５０℃まで５時間、２５０℃から２７２℃まで１０時間かけて昇温し、さらに２７５℃の温度条件下で３時間熱処理（Ａ処理）を施した。結果を表２に示す。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【表２】

【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、機械的性能、耐フィブリル性、樹脂等のマトリックスとの接着性、風合等の諸性能に優れた芯鞘型複合繊維が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面になだらかな起伏を有する本発明の複合繊維の表面形状の１例を示した走査電子顕微鏡写真。
【図２】表面になだらかな起伏を有しない複合繊維の表面形状の１例を示した走査電子顕微鏡写真。
【図３】繊維側面の１例を示した模式図。
【図４】芯鞘型複合繊維を紡糸する際に用いることのできる口金の例を示す断面図。
【図５】本発明の芯鞘型複合繊維が形成していると予想される繊維横断面構造を示した模式図。
【符号の説明】
Ａ：Ａポリマ−
Ｂ：Ｂポリマ−
Ｃ：Ｃポリマ−
１：繊維
２：繊維側面外周外形線
ａ：線分ａ
ｂ：線分ｂ
ｃ：線分ａの中点と線分ｂの中点を結んだ中心線
Ｌ：繊維側面における極大値
Ｓ：繊維側面における極小値
ＬＬ：Ｌと中心線間の距離
ＬＳ：Ｓと中心線間の距離

Claims

芯成分が溶融液晶性ポリエステル（Ａポリマー）、鞘成分が屈曲性熱可塑性ポリマー（Ｂポリマー）及び溶融液晶性ポリエステル（Ｃポリマー）からなり、Ｃポリマーの配合比が０．１５〜０．４５であるブレンドにより構成された芯鞘型複合繊維であって、下記の条件を満たすように紡糸することによって、該繊維の表面になだらかな起伏が形成されることを特徴とする芯鞘型複合繊維。
ＭＶｃ＋１１００≧ＭＶｂ≧ＭＶｃ＋３５０
紡糸温度≧ＭＰｃ＋３０℃
γ（＝４Ｑ／πｒ ^３）≧２０，０００
なお、ＭＶｂはＢポリマーの溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ＭＶｃはＣポリマーの溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ＭＰｃはＣポリマーの融点（℃）、γは紡糸時の剪断速度（ｓｅｃ ^−１）、Ｑは芯鞘型複合繊維を紡糸するときの単ホール当たりのポリマー吐出量（ｃｍ ^３／ｓｅｃ）、ｒはノズル孔の剪断面方向の半径（ｃｍ）を示す。