JP4315002B2 - 高伸度ポリマーアロイ繊維およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はポリアミドおよびポリエステルのポリマーアロイ繊維において、ポリエステルの微分散均一性に優れた高伸度ポリマーアロイ繊維およびその製造方法に関するものである。

ポリカプラミドやポリヘキサメチレンアジパミドに代表されるポリアミド繊維やポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル繊維は力学特性や寸法安定性に優れるため、衣料用途のみならずインテリアや車両内装、産業用途等幅広く利用されている。

とりわけポリエステル繊維は、高速製糸の製造プロセスにより、繊維構造（分子鎖の配向と結晶化）を制御し、生産性良く巻き取ることが可能である。繊維構造の特長を示す糸特性の一つとして伸度があるが、この伸度設計により様々な加工糸が得られる。例えば、捲縮性を付与させる仮撚加工糸、さらに杢調を表現する太細延伸仮撚糸や融着仮撚糸などがある。また、高伸度糸条と低伸度糸条を複合して糸長差を持たせることで風合いに特長を持たせる複合仮撚糸など、付加価値を付けるためのバリエーションに富んだ加工糸があり、広く用いられている。

一方、ポリアミド繊維は、ポリエステル繊維同様に製造プロセスにより繊維構造を制御しようとしても、環境湿度（吸湿）による配向結晶化が進行するため製糸巻き取り時に繊維が膨潤し、巻き取りパッケージでの糸層がずれて破裂するといった現象が発生する場合がある。そのため安定して巻き取ることができる伸度範囲は限られており、付加価値を付けるための糸加工用の繊維を得るには制限があり、バリエーションに乏しい。

そのため、バリエーションに富んだポリアミド加工糸を得るための安定した巻き取り可能な高伸度のポリアミド繊維が求められていた。

これまでにも、ポリアミド繊維の伸度を向上させるために各種の提案がなされている。例えば、ポリアミド６に相対粘度を規定したポリアミド６１０及びポリアミド６１２を規定量含有した高伸度ポリアミド繊維が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、この方法では、配向結晶化が抑制されるので高伸度ポリアミド繊維が得られるものの、糸強度が低下するため最終製品としての耐久性に劣るばかりか、洗濯堅牢度も低下するため衣料用途には不向きであった。

また、ポリアミドとスルホイソフタル酸、ビスフェノール類が共重合されたアルカリ易溶性ポリエステルを混合し、紡糸して得られる複合繊維が提案されているが（例えば、特許文献２参照）、この方法は、ポリエステルをアルカリで溶解除去して得られる多孔繊維についての技術であり、本発明の課題とする高伸度ポリマーアロイ繊維と本質的に異なる。また、この方法で得られたアルカリ溶解除去前の複合繊維は伸度が低く、製糸巻き取り時に、巻き取りパッケージの糸層が崩れやすい。
特開２００２−３３９１６４号公報（請求項１） 特開平８−２９６１２３号公報（請求項１、０００４段落）

そこで、本発明では、高伸度を有し、これによって従来よりバリエーションに富んだ仮撚加工が可能な高伸度ポリマーアロイ繊維および生産性に優れたその製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ある特定の特徴を有するポリマーアロイ繊維が最も本課題の目的に適合することを見出した。すなわち、その特徴とは、
（１）ポリアミド中にポリエステルが微分散しているポリマーアロイ繊維であって、伸度が７０〜２００％であることを特徴とする高伸度ポリマーアロイ繊維。
（２）ポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが微分散しており、繊維方向に垂直な断面に現れるポリエステルの島の平均直径が１〜１００ｎｍであることを特徴とする（１）に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（３）繊維方向に垂直な断面に現れる直径２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積が、全ての島の総面積の３％以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（４）前記ポリアミドとポリエステルの重量比が４０：６０〜９５：５の範囲にあることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（５）前記ポリアミドがポリカプラミド、またはポリヘキサメチレンアジパミドであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（６）前記ポリエステルが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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸からなるから選ばれる１ 種類以上のものであることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（７）前記ポリエステルが、フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸から選ばれる１種類以上の酸成分をさらに共重合させたものであることを特徴とする（６）に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（８）吸水膨潤率が０〜１％であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１ 項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（９）強度が２〜７ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
（１０）ポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが微分散しているポリマーアロイペレットにおいて、該ペレットの任意の断面に現れるポリエステルの島の平均直径が１〜１００ｎｍであるポリマーアロイペレットを得たのち、これを溶融紡糸することを特徴とする伸度が７０〜２００％である高伸度ポリマーアロイ繊維の製造方法。
（１１）前記ポリマーアロイペレットにおいて、該ペレットの任意の断面に現れる直径２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積が、全ての島の総面積の３％以下であることを特徴とする（１０）に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維の製造方法。
である。

本発明によれば、従来よりも高伸度を有し、これによりさらにバリエーションに富んだ仮撚加工が可能な高伸度ポリマーアロイ繊維を提供することができる。

以下本発明をさらに詳細に説明する。

本発明でいうポリアミドは、いわゆる炭化水素基が主鎖にアミド結合を介して連結された高分子量体であって、好ましくは、染色性、洗濯堅牢度、機械特性に優れる点から、主としてポリカプラミド、もしくはポリヘキサメチレンアジパミドからなるポリアミドである。ここでいう主としてとは、ポリカプラミドではポリカプラミドを構成するε−カプロラクタム単位とし、ポリヘキサメチレンアジパミドではポリヘキサメチレンアジパミドを構成するヘキサメチレンジアンモニウムアジペート単位として８０モル％以上であることをいい、さらに好ましくは９０モル％以上である。その他の成分としては、特に制限されないが、例えば、ポリドデカノアミド、ポリヘキサメチレンアゼラミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカノアミド、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリヘキサメチレンテレフタラミド、ポリヘキサメチレンイソフタラミド等を構成するモノマーである、アミノカルボン酸、ジカルボン酸、ジアミンなどの単位が挙げられる。

本発明でいうポリアミドの重合度は、ポリマーアロイ繊維あるいはその加工品の要求特性またはそれらを安定して得るために適当な範囲より適宜選択して良いが、９８％硫酸相対粘度で２．０〜３．３の範囲が好ましい。

本発明でいうポリエステルは、いわゆる多塩基酸と多価アルコールがエステル結合を介して連結された高分子量体であって、その種類には特に制限されないが、好ましくは、主として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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸から選ばれる１種類以上のものを言う。ここでいう主としてとは、上記ポリエステル群を構成するモノマー単位として８０モル％以上であることをいい、さらに好ましくは９０モル％以上である。

本発明でいうポリエステルは、ポリアミドとの親和性を向上させ、ポリエステルをポリアミド中に微分散化させるという点から、フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸から選ばれる１種以上の酸成分を共重合させて得られるポリエステルであることが好ましい。さらに、ポリアミドとの親和性を向上させるためには、フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸の共重合率が４〜８モル％の範囲が好ましい。

本発明でいうポリエステルの重合度は、ポリマーアロイ繊維あるいはその加工品の要求特性またはそれらを安定して得るために適当な範囲より適宜選択して良いが、極限粘度で０．４５〜０．７５の範囲が好ましい。

本発明でいうポリアミド、ポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲において種々の添加剤を含んでも良い。この添加剤を例示すれば、マンガン化合物などの安定剤、酸化チタンなどの着色剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、導電性付与剤、繊維状強化剤等が挙げられる。

本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の特徴であり、必須条件は、ポリアミドの海中にポリエステルの島が微分散し、伸度７０〜２００％を有するところにある。伸度が低すぎると付加価値を得るための高次加工に制限を受けやすくなる。例えば、太細延伸を実施した後に仮撚加工を行って得られる太細延伸仮撚糸の場合、延伸範囲が狭くなることにより、太い部分と細い部分の繊度差を十分に得にくくなり、織編物にした場合に満足の得る杢調を表現しにくくなる。また、低伸度糸条を複合した後に仮撚加工を行って得られる複合仮撚糸の場合、糸長差を十分に得られにくくなり、織編み物にした場合に満足を得る風合いを表現しにくくなる。また、伸度がを高すぎると、製糸巻き取り時に繊維が膨潤し、巻き取りパッケージでの糸層がずれて破裂する現象が発生して安定して巻き取りにくくなるばかりか、最終製品での洗濯堅牢度が低下する。こうした問題点を考慮した結果、最適な伸度条件は７０〜２００％となる。

なお、ここで言う微分散とは、繊維中においては、球状、楕円状、または繊維軸方向に細く伸びた筋状構造を形成しているものを言い、紡糸細化挙動を安定にし、さらに溶融紡糸性を安定にするためには、繊維軸方向に細く伸びた筋状構造が好ましく、さらには筋状構造の繊維軸方向の長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄが４以上であることが好ましい。一方、ポリマーアロイペレット中においては、球状、楕円状のものを言う。

さらに上記特徴を得るためには、ポリアミド中に微分散したポリエステルの島の平均直径をある大きさの範囲にすることで達成される。ポリエステルの島の平均直径が小さすぎると、海であるポリアミドと島であるポリエステルのポリマー接触界面が大きくなって相互作用が過大となり、紡糸細化挙動が安定しにくくなり、紡糸中に糸切れが多発しやすくなる。また、ポリエステルの島の平均直径が大きすぎると、島であるポリエステル自体が異物となるため、糸切れが多発しやすい傾向となり、さらには得られるポリマーアロイ繊維にも毛羽や単糸切れ等が発生しやすい傾向となる。したがって、繊維方向に垂直な断面に現れる島の平均直径が１〜１００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１〜５０ｎｍである。ここで繊維方向に垂直な断面に現れるポリエステルの島は、やや歪んだ楕円形状となる場合があり、必ずしも真円とは限らないため、ここで言う平均直径はポリエステルの島の面積から円換算で求めたものを言う。

また、ポリエステルの島の大きさがある一定以上のものがある一定量存在している場合、ポリエステル自体が異物となるため、糸切れが多発しやすい傾向となり、さらには、得られるポリマーアロイ繊維にも毛羽や単糸切れ等が発生しやすい傾向となる。したがって、本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の繊維方向に垂直な断面に現れる直径２００ｎｍ以上の島の総面積が、全ての島の総面積の３％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１％以下である。

また、ポリマーアロイペレットについても同様で、ペレットの任意の断面に現れる平均直径２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積が、全ての島の総面積の３％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１％以下である。３％を越えると、該ポリマーアロイペレットを用いて溶融紡糸した場合、ポリマーアロイ繊維中に粗大なポリエステルの島が生じやすく、また、糸切れが多発しやすい傾向となり、さらには、得られるポリマーアロイ繊維にも毛羽や単糸切れ等が発生しやすい傾向となる。

上述するポリエステルの微分散状態の他にも、ポリアミドとポリエステルの組成比も物性および操業性を左右する。ポリアミドの重量比が小さいと、ポリアミド成分が少なくなるため、柔らかさ、耐摩耗性といったポリアミドの特徴が発現しにくくなるばかりか、ポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが分散しにくくなり、また、ポリエステル自体が異物となるため糸切れが多発しやすい傾向となり、さらには、得られるポリマーアロイ繊維にも毛羽や単糸切れ等が発生しやすい傾向となる。逆に、ポリエステルの重量比が小さいと、製糸巻き取り時に繊維が膨潤し、巻き取りパッケージでの糸層がずれて破裂する現象が発生して安定して巻き取りにくくなる傾向となる。したがって、ポリマーアロイ繊維のポリアミドとポリエステルとの重量比は、４０：６０〜９５：５が好ましく、さらに好ましくは７０：３０〜９０：１０である。

さらには、ポリマーアロイ繊維の吸水率がある範囲にある場合、製糸後の製品巻き上げ状態が至って良好となる。吸水膨潤率が０％未満（つまりは収縮）では、製糸巻き取り時に繊維が収縮し、巻き上がりでのパッケージ端面膨れが発生して、パッケージ内での糸層のずれや輪抜け等による解舒張力異常が発生することで糸切れや、輸送時の揺れや上段に積まれたパッケージの重みによるダメージがパッケージ端面の最大膨らみ部に集中することで弱糸、毛羽が発生しやすい傾向となる。また、吸水膨潤率が大きすぎると、製糸巻き取り時に繊維が膨潤し、巻き取りパッケージでの糸層がずれて破裂する現象が発生して安定して巻き取ることが難しくなる傾向となる。したがって、高強度ポリマーアロイ繊維の吸水膨潤率は０〜１％であることが好ましい。さらに好ましくは０〜０．５％である。吸水膨潤率の測定法については後述する。

また、さらには、ポリマーアロイ繊維の強度がある範囲にある場合、最終製品の品質や製糸性に効果が得られる。強度が低い場合、糸加工、製織、編立時の高次通過性が悪化するばかりか、最終製品での耐久性が得られにくい傾向となる。逆に、強度が高い繊維を得ようとした場合、極めて高重合度のポリマ使用による製糸性悪化、また、高伸度を得ることが困難となりやすい。したがって、高伸度ポリマーアロイ繊維の強度は２〜７ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。

本発明の高伸度ポリマーアロイペレットの製造方法は、ポリアミドとポリエステルを溶融混練して得ることができる。

ペレットの製造方法に特に制限はないが、例えば以下のような方法で製造することができる。その方法とは、すなわち、ポリアミドとポリエステルをそれぞれ独立に計量、供給し、二軸押出混練機で溶融混練する際、混練部長がスクリュー有効長の２０〜４０％とする製造方法である。ここで、混練するポリマーの供給方法が重要であり、ポリアミドとポリエステルを別々に計量、供給することで経時的なブレンド比の変動を抑制できる。この時、ペレットとして別々に供給しても、溶融状態で別々に供給しても良い。また、２種のポリマーを押出混練機の根本に供給しても良いし、一方を押出混練機の途中から供給するサイドフィードとしても良い。

こうして溶融混練され、ストランド状または板状に押し出されたポリマーアロイは冷却固化された後、カットされペレット状に成形される。

前記ポリマーアロイペレットを使用した溶融紡糸方法については特に限定はなく、エクストルーダー型あるいはプレッシャーメルター型などが挙げられる。

また、本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の引き取り方法は、特に制限はないが、紡糸した後に一旦巻き取ることなく引き続き延伸する直接紡糸延伸法、紡糸速度を４０００ｍ／分以上のように高速として実質的に延伸工程を省略する高速紡糸法、あるいは、それらを組合せた高速直接紡糸延伸法が好ましく用いられる。

そして、引き取られたポリマーアロイ繊維は巻き取り装置にて巻き取られ製品パッケージされる。製品パッケージ方法は特に限定されないが、本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の製品パッケージは、ドラム状パッケージが好ましい。そのパッケージフォームは、バルジ率が０〜８％が好ましく、さらに好ましくは０〜７％である。ここでバルジ率とは、パッケージ最内層巻幅ｃに対する内層のパッケージ端面最大膨らみ部巻幅ｄの割合（％）、つまりパッケージの膨れ度合いを示しており、次式で表される。
バルジ率（％）＝｛（ｄ−ｃ）／ｃ｝×１００
バルジ率が８％を越えると、パッケージ内での糸層のずれや輪抜け等による解舒張力異常が発生することで糸切れや、輸送時の揺れや上段に積まれたパッケージの重みによるダメージがパッケージ端面の最大膨らみ部に集中することで弱糸、毛羽が発生する。

さらに、パッケージフォームのもうひとつの指標となるサドルが０〜２ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０〜１．５ｍｍである。ここでサドルとは、パッケージ巻厚において、パッケージ端面部直径ｅとパッケージ中央部直径ｆとの差、つまりパッケージの耳立ち度合いを示しており、次式で表される。
サドル（ｍｍ）＝（ｅ−ｆ）／２
サドルが２ｍｍを越えると、解舒時の繊維が耳立ち部に擦れることによる解舒張力異常が発生することで糸切れが発生する。

本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の断面形状は、特に限定されるものではなく、三葉、四葉、十字、中空、扁平、Ｔ字、Ｘ字、Ｈ字断面等様々な繊維断面形状を採用することができる。また、その繊維形態は、長繊維、短繊維、不織布、熱成形体等様々な繊維製品形態を採ることができる。

また、本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維及びその単独／複合加工糸をそのまま織編物として繊維製品として得ることもできるが、さらに、アルカリによりポリエステル成分を減量又は溶解加工することにより、光沢など新たな付加価値を得ることが可能である。この場合、高伸度ポリマーアロイ繊維及びその単独／複合加工糸をそのまま強アルカリで加工、織編物を製造した後にアルカリで加工いずれの工程で加工することができる。ここでいう、アルカリとは、水酸化ナトリウム化合物、水酸化カリウム化合物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのが挙げられるが、水酸化ナトリウム化合物、水酸化カリウム化合物などの強アルカリを１〜２０重量％、６０〜１２０℃で処理することが好ましい。

本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維を用いた繊維製品としては、キャミソール、ショーツなどのインナーウエア、ストッキング、ソックスなどのレッグニット、シャツやブルゾンなどのスポーツ・カジュアルウエア、パンツ、コート、紳士・婦人衣料などの衣料用途のみならず、カップやパッド等の衣料資材用途、カーテンやカーペット、マット、家具等のインテリア用途、さらにフィルター等の産業資材用途、車両内装用途にも好適に用いることができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。また、上記および下記に記載する本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の物性の測定方法は以下の通りである。なお、以下、実施例および比較例にて使用する編地での測定には複合仮撚糸を２７Ｇの筒編機により編んだ編密度４５本／インチの筒編地を用いた。
Ａ．ＴＥＭによる繊維およびペレットの断面観察
繊維については繊維方向に垂直な断面に、ペレットについては任意の断面に超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日立（株）社製Ｈ−７１００ＦＡ型）で断面を観察した。また、海と島の識別がしやすいように、必要に応じて金属染色を施した。
Ｂ．島であるポリエステルの直径および平均直径
島の平均直径は次のようにして求めた。ＴＥＭによる繊維およびペレットの断面写真を画像処理ソフト（三谷商事（株）社製ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて処理し、求めた島の面積を円換算して直径を求めた。そして、平均直径は、得られた個々の直径から、数平均値して求めた。この時、数平均に用いる島ドメイン数は同一断面内で無作為抽出した３００の島ドメインとした。ただし、ＴＥＭ観察用のサンプルは超薄切片とするため、サンプルに破れや穴あきが発生しやすい。このため、島直径解析時にはサンプルの状況と照らし合わせながら慎重に行った。
Ｃ．強度
オリエンテック社製の“テンシロン”を用いて測定した。具体的には、初荷重として繊度（デシテックス）の１／３３のグラム数の荷重を加え、試料長５ｃｍ、引張速度４０ｃｍ／分の条件で測定し、引張最高強力を求め、それを繊度で割った値を強度とした。１パッケージにつき３回の測定を８パッケージ行い、その平均値を強度とした。
Ｄ．伸度
オリエンテック社製の“テンシロン”を用いて測定した。具体的には、初荷重として繊度（デシテックス）の１／３３のグラム数の荷重を加え、試料長５ｃｍ、引張速度４０ｃｍ／分の条件で測定し、引張最高強力時の伸度を求めた。１パッケージにつき３回の測定を８パッケージ行い、その平均値を伸度とした。
Ｅ．吸水膨潤率
溶融製糸して巻き上がり後、１分経過したパッケージをスタンドに置く。その後、繊維の糸端を外周が１．１２５ｍの検尺機に結び、繊度（デシテックス）の１／３３のグラム数の解舒張力で２０回転巻き取り後、糸カセを検尺機から引き出した。そしてその糸カセに繊度（デシテックス）の１．２倍のグラム数の荷重を加え、その長さ（ａ）を測定した。測定後、荷重を外し糸カセを水中に入れ、２分間浸透させた後、糸カセを６時間風乾し、繊度（デシテックス）の１．２倍のグラム数の荷重を加え、その長さ（ｂ）を測定した。なお、吸水膨潤率は下式により算出した。１パッケージにつき１回測定し、それを４パッケージ繰り返し、その平均値を吸水膨張率とした。
吸水膨潤率（％）＝｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００
Ｆ．筒編地地厚感
複数の被験者に依頼し、触感での編地地厚感について○、△、×で判定した。

○：地厚感に富み、表面のソフトな風合いに優れている。

△：通常の仮撚糸より地厚感はあるものの十分でなく、表面のソフトな風合いも感じに くい。

×：通常の仮撚糸の風合いとなんら変わらない。
Ｇ．洗濯堅牢度（変退色）
洗濯堅牢度は、ＪＩＳ Ｌ０８４４ Ａ−２法に準じた。
なお、筒編地は酸性染料（キシレンファーストブルー０．２８％ｏｗｆ）で９０℃×６０分間染色したものを用いた。

実施例１〜３、比較例２
ポリアミドとして９８％硫酸相対粘度が２．２のポリカプラミドと、ポリエステルとして極限粘度が０．５５の５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５モル％共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートを、表１に示す重量比で二軸押出混練機に投入し、２６０℃で溶融混練押出してポリマーアロイペレットを得た。該ペレットのポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率を測定した。その結果を表１に示す。

そして、前記ポリマーアロイペレットを溶融紡糸機に投入し、２７５℃で紡糸口金から溶融吐出した後、冷却固化せしめ、油分付着量が０．６重量％となるように糸表面に給油しながら４０５０ｍ／分で引取り、実質延伸を行わずに４０００ｍ／分で５．５ｋｇ巻きのドラム状パッケージを巻上げ、９５デシテックス（ｄｔｅｘ）−２４フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。巻き上げ後のバルジ率とサドルの測定結果を表１に示す。なお、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。また、得られた繊維についてポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率、強度、伸度、吸水膨潤率を測定した。その結果を同じく表１に示す。

その後引き続き、図１（石川製作所製：ＩＶＦ８５０）に示す工程により、ポリカプラミドからなる伸度４５％の５０デシテックス−１３フィラメントの延伸糸を芯糸１、上記製造方法で得られたポリマーアロイ繊維を鞘糸２とし、芯糸１と鞘糸２を供給ローラー３および延伸ローラー６間で、ヒーター４を用いて熱延伸しつつツイスター５で仮撚りし、最後巻き取り装置７で巻き取った。なお具体的な加工条件については、加工速度は４００ｍ／分、延伸倍率は１．２倍、ヒーター温度は１７０℃、Ｄ／Ｙ比は１．６５、ツイスターは３軸タイプとした。得られた複合仮撚糸の筒編地の地厚感、染色した筒編地の洗濯堅牢度（変退色）の測定結果を表１に示す。

実施例４
ポリアミドとして９８％硫酸相対粘度が２．６のポリヘキサメチレンアジパミドを用いて２８０℃で溶融混練する以外は実施例１と同様に溶融混練してポリマーアロイペレットを得た。該ペレットのポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率を測定した。その結果を表１に示す。

そして、該ポリマーアロイペレットを２９０℃で紡糸口金から溶融吐出する以外は実施例１と同様に溶融紡糸して、９５デシテックス−２４フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。５．５ｋｇ巻きのドラム状パッケージで巻き上げた時のバルジ率、サドルの測定結果を表１に示す。なお、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。また、得られた繊維についてポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率、強度、伸度、吸水膨潤率を測定した。その結果を同じく表１に示す。

また、本実施例で得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例１と同様に複合仮撚加工を行った。得られた複合仮撚糸の筒編地の地厚感、染色した筒編地の洗濯堅牢度（変退色）の測定結果を表１に示す。

実施例５
ポリエステルとして極限粘度が０．５５のイソフタル酸を５モル％共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートを用いた以外は実施例１と同様に溶融混練してポリマーアロイペレットを得た。該ペレットのポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率を測定した。その結果を表１に示す。

そして、該ポリマーアロイペレットを実施例１と同様に溶融紡糸し、９５デシテックス−２４フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。５．５ｋｇ巻きのドラム状パッケージで巻き上げた時のバルジ率、サドルの測定結果を表１に示す。なお、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。また、得られた繊維についてポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率、強度、伸度、吸水膨潤率を測定した。その結果を同じく表１に示す。

また、本実施例で得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例１と同様に複合仮撚加工を行った。得られた複合仮撚糸の筒編地の地厚感、染色した筒編地の洗濯堅牢度（変退色）の測定結果を表１に示す。

実施例６
ポリエステルとして極限粘度が０．５５のフタル酸を５モル％共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートを用いる以外は実施例１と同様に溶融混練してポリマーアロイペレットを得た。該ペレットのポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率を測定した。その結果を表１に示す。

そして、該ポリマーアロイペレットを実施例１と同様に溶融紡糸して、９５デシテックス−２４フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。５．５ｋｇ巻きのドラム状パッケージで巻き上げた時のバルジ率、サドルの測定結果を表１に示す。なお、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。また、得られた繊維についてポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率、強度、伸度、吸水膨潤率を測定した。その結果を同じく表１に示す。

また、本実施例で得られたポリマーアロイ繊維を用いて実施例１と同様に複合仮撚加工を行った。得られた複合仮撚糸の筒編地の地厚感、染色した筒編地の洗濯堅牢度（変退色）の測定結果を表１に示す。

比較例１
ポリアミドとして９８％硫酸相対粘度が２．２のポリカプラミドペレットを用いて実施例１と同様に溶融紡糸し、９５デシテックス−２４フィラメントの繊維を得た。５．５ｋｇ巻きのドラム状パッケージで巻き上げた時のバルジ率、サドルの測定結果を表１に示す。なお、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。また、得られた繊維についても強度、伸度、吸水膨潤率を測定した。その結果を表１に示す。

また、本比較例で得られたポリアミド繊維を用いて実施例１と同様に複合仮撚加工を行った。得られた複合仮撚糸の筒編地の地厚感、染色した筒編地の洗濯堅牢度（変退色）の測定結果を表１に示す。

比較例３
実施例１と同様に溶融混練してポリマーアロイペレットを得た。該ペレットのポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率を測定した。その結果を表１に示す。

そして、該ポリマーアロイペレットを２７５℃で紡糸口金から溶融吐出した後、冷却固化せしめ、油分付着量が０．６重量％となるように糸表面に給油しながら７００ｍ／分で引取り、実質延伸を行わずに７００ｍ／分で５．５ｋｇ巻きのドラム状パッケージを巻上げ、９５デシテックス−２４フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。また、得られた繊維についてポリエステルの島の平均直径、および全ての島の総面積に対する直径が２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積比率、強度、伸度、吸水膨潤率を測定した。その結果を同じく表１に示す。

また、図１の芯糸１にポリカプラミドからなる伸度６５％の５０デシテックス−１３フィラメントのＰＯＹ（高配向未延伸糸）を、鞘糸２に本比較例で得られたポリマーアロイ繊維を用いた以外は実施例１と同様に複合仮撚加工を行った。得られた複合仮撚糸の筒編地の地厚感、染色した筒編地の洗濯堅牢度（変退色）の測定結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維は、安定した製糸が可能で、かつ従来のポリアミド繊維と比較して、複合仮撚加工した際の地厚感に優れており、また洗濯堅牢度も良好という極めて顕著な効果を奏することができる。

本発明はバリエーションに富んだ仮撚加工が可能な高伸度ポリマーアロイ繊維、およびその製造方法に関するものであり、ポリアミド繊維の仮撚加工に広く適用することができる。

本発明の実施例および比較例で用いた仮撚り加工工程の概略図である。

符号の説明

１：芯糸
２：鞘糸
３：供給ローラー
４：ヒーター
５：ツイスター
６：引取ローラー
７：巻取装置

Claims (11)

1. ポリアミド中にポリエステルが微分散しているポリマーアロイ繊維であって、伸度が７０〜２００％であることを特徴とする高伸度ポリマーアロイ繊維。
2. ポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが微分散しており、繊維方向に垂直な断面に現れるポリエステルの島の平均直径が１〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１ に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
3. 繊維方向に垂直な断面に現れる直径２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積が、全ての島の総面積の３％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
4. 前記ポリアミドとポリエステルの重量比が４０：６０〜９５：５の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
5. 前記ポリアミドがポリカプラミド、またはポリヘキサメチレンアジパミドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
6. 前記ポリエステルが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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸から選ばれる１種類以上のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
7. 前記ポリエステルが、フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸から選ばれる１種類以上の酸成分をさらに共重合させたものであることを特徴とする請求項６に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
8. 吸水膨潤率が０〜１％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
9. 強度が２〜７ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維。
10. ポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが微分散しているポリマーアロイペレットにおいて、該ペレットの任意の断面に現れるポリエステルの島の平均直径が１〜１００ｎｍであるポリマーアロイペレットを得たのち、これを溶融紡糸することを特徴とする伸度が７０〜２００％である高伸度ポリマーアロイ繊維の製造方法。
11. 前記ポリマーアロイペレットにおいて、該ペレットの任意の断面に現れる直径２００ｎｍ以上のポリエステルの島の総面積が、全ての島の総面積の３％以下であることを特徴とする請求項１０に記載の高伸度ポリマーアロイ繊維の製造方法。

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