JP4546208B2 - ビスコースレーヨン繊維とその製造方法、及びビスコースレーヨン繊維集合体 - Google Patents

Description

本発明は、ビスコースを凝固再生して得られるビスコースレーヨン繊維とその製造方法、及びビスコースレーヨン繊維集合体に関する。

ビスコースレーヨン繊維は、セルロースの水希釈液（アルカリ性）であるビスコースを、紡糸口金から紡糸浴（酸性）に吐出して、ビスコースを凝固再生することにより糸条を形成し、この糸条を、例えば延伸しながら熱水処理することによって得られる。紡糸浴としては、一般には、硫酸−硫酸亜鉛−硫酸ナトリウムの三成分浴である所謂ミューラー浴が使用される。ビスコースを凝固再生する際のビスコースと紡糸浴との接触状態は、得られるビスコースレーヨン繊維の品質に大きく影響する。

従来から、ビスコースレーヨン繊維の剛直性等を向上させるために、繊度の大きいビスコースレーヨン繊維が種々提案されており、その用途やその製造方法についても種々提案されている。例えば、特許文献１には、５５〜１６７ｄｔｅｘのビスコースレーヨン繊維をモップ等の清掃具に適用した例が提案されている。また、特許文献２には、繊度が１１ｄｔｅｘ以上のビスコースレーヨン繊維を製造する方法について提案されている。

他方、ビスコースレーヨン繊維の嵩高性等を向上させるために、断面形状を様々な形状に形成するビスコースレーヨン繊維の製造方法についても種々提案されている。例えば、特許文献３には、得られるビスコースレーヨン繊維の断面形状が所望の形状となるように、紡糸口金の口金孔の形状を変化させてビスコースレーヨン繊維を製造する方法が提案されている。また、特許文献４には、変態剤と呼ばれる改質剤をビスコースに添加し、凝固再生の反応を制御することで、多様な断面形状を発現させるビスコースレーヨン繊維の製造方法が提案されている。
特開平７−２３８８６号公報 特開平８−３０２５２０号公報 特開昭６４−４５８１１号公報 特公昭４４−３０４４５号公報

しかし、特許文献１に提案されたビスコースレーヨン繊維では、嵩高性が低いため、例えばモップ等の清掃具に適用した場合、拭き取り性能が低下するおそれがある。また、特許文献２に提案されたビスコースレーヨン繊維の製造方法では、繊度が３３ｄｔｅｘを越えると、紡糸の際、凝固再生不足となり、剛直なビスコースレーヨン繊維の製造が困難となるおそれがある。

また、特許文献３に提案されたビスコースレーヨン繊維の製造方法では、得られるビスコースレーヨン繊維の断面形状が均一であるため、ビスコースレーヨン繊維を束ねてビスコースレーヨン繊維集合体としたときに、前記繊維集合体の嵩高性の向上が困難となるおそれがある。また、特許文献４に提案されたビスコースレーヨン繊維の製造方法では、改質剤（変態剤）を添加することにより、ビスコースの凝固再生が遅くなる場合があるため、紡糸性が悪化し、剛直なビスコースレーヨン繊維の製造が困難となるおそれがある。

本発明は、嵩高性が高く、剛直なビスコースレーヨン繊維とその製造方法、及びビスコースレーヨン繊維集合体を提供する。

本発明のビスコースレーヨン繊維は、ビスコースを凝固再生して得られるビスコースレーヨン繊維であって、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘであり、繊維断面が不定形であり、かつ腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍以上のくびれを含むことを特徴とする。

本発明のビスコースレーヨン繊維集合体は、前記ビスコースレーヨン繊維を６０体積％以上含む。

本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法は、紡糸口金の口金孔から紡糸浴中にビスコースを吐出して、前記ビスコースを凝固再生することにより糸条を形成し、前記糸条を前記紡糸浴の外部に設けられた引き取りローラにより引き取るビスコースレーヨン繊維の製造方法であって、前記口金孔は、０．２〜０．５ｍｍの孔径を有し、前記口金孔の出口における前記ビスコースの吐出速度をＶ₁、前記引き取りローラによる前記糸条の引き取り速度をＶ₂とした場合、Ｖ₂／Ｖ₁の値が、０．５〜２．５であり、前記引き取りローラによって前記糸条を引き取る際、前記紡糸浴内における前記糸条の引き取り方向が斜め方向となるように引き取ることにより、前記のビスコースレーヨン繊維を得ることを特徴とする。

本発明のビスコースレーヨン繊維は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘであるため剛直である。更に、繊維断面が不定形であり、かつ特定形状のくびれを含むため嵩高性が高くなる。よって、本発明のビスコースレーヨン繊維を、例えばモップ等の清掃具に適用した場合は、前記くびれにゴミを把持させることができるため、拭き取り性能が向上する。また、本発明のビスコースレーヨン繊維集合体は、本発明のビスコースレーヨン繊維を含むため、剛直かつ嵩高性が高いビスコースレーヨン繊維集合体を提供することができる。また、本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法によれば、本発明のビスコースレーヨン繊維を容易に製造することができる。

本発明のビスコースレーヨン繊維は、セルロースの水希釈液（アルカリ性）であるビスコースを凝固再生して得られる。ビスコースは特に限定されず、慣用のビスコースレーヨン繊維を製造する際に用いる組成のものが使用できる。例えば、セルロースを８．０〜９．５質量％、水酸化ナトリウムを５．０〜６．５質量％、二硫化炭素を３０〜３５質量％含むビスコースが使用できる。

本発明のビスコースレーヨン繊維の繊度は、４０〜１６０ｄｔｅｘであり、好ましくは５０〜１２０ｄｔｅｘである。繊度が４０ｄｔｅｘ未満では、剛直な繊維を提供することが困難となる場合がある。一方、繊度が１６０ｄｔｅｘを超えると、繊維径が太すぎるため取り扱いが困難となる場合がある。本発明のビスコースレーヨン繊維は、繊度を４０〜１６０ｄｔｅｘに規制することにより、剛直性を保持した上で、様々な用途への適用が可能となる。

本発明のビスコースレーヨン繊維の繊維断面は、不定形である。よって、本発明のビスコースレーヨン繊維を束ねてビスコースレーヨン繊維集合体としたときに、ビスコースレーヨン繊維同士間において適度な間隙を維持することができるので、前記繊維集合体の嵩高性が向上する。これにより、例えば前記繊維集合体をモップ等の清掃具に適用した場合は、前記繊維自体や前記繊維同士間の間隙にゴミを把持させることができるため、拭き取り性能が向上する。

更に、本発明のビスコースレーヨン繊維の繊維断面は、くびれを含む。また、前記くびれを形成する腕部の長さは、前記腕部の幅の２．５倍以上である。これにより、本発明のビスコースレーヨン繊維は嵩高性が高くなる。なお、前記腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍未満では、ビスコースレーヨン繊維の嵩高性が低下する場合がある。また、前記腕部の長さは、前記腕部の幅の５倍以下であることが好ましく、４．５倍以下であることがより好ましい。前記腕部の長さが前記腕部の幅の５倍を超えると、ビスコースレーヨン繊維の剛直性が低下する場合がある。前記繊維断面の例としては、Ｙ字状、Ｗ字状、Ｅ字状、Ｆ字状、Ｘ字状、Ｈ字状、π字状等の形状が挙げられる。また、本発明のビスコースレーヨン繊維は、再生セルロースであるレーヨンが有する有用な機能（例えば、生分解性、帯電防止性等）を保持した状態で、各種製品の素材として使用することができる。なお、前記腕部の長さ及び幅のサイズの求め方については後述する。

また、本発明のビスコースレーヨン繊維の繊維断面は、前記腕部の幅が１０〜５０μｍであることが好ましく、１０〜４０μｍであることがより好ましい。前記腕部の幅が１０μｍ未満では、ビスコースレーヨン繊維の成形が困難となる場合がある。一方、前記腕部の幅が５０μｍを超えると、例えばモップ等の清掃具に適用した場合、洗浄液の保液性やゴミの拭き取り性能が低下する場合がある。また、本発明のビスコースレーヨン繊維の繊維断面は、より嵩高性を向上させるために、前記くびれを複数含んでいてもよい。前記くびれの数は、１〜４個であることが好ましい。例えば、繊度が５０ｄｔｅｘ程度のビスコースレーヨン繊維は、前記くびれの数が１〜２個となる場合が多く、繊度が１００ｄｔｅｘ程度のビスコースレーヨン繊維は、前記くびれの数が２個となる場合が多い。このように、ビスコースレーヨン繊維の繊度が大きくなると、前記くびれの数も多くなる傾向にある。

前記腕部の本数は、１〜５本であることが好ましい。例えば、繊度が５０ｄｔｅｘ程度のビスコースレーヨン繊維は、前記腕部の本数が１〜２本となる場合が多く、繊度が１００ｄｔｅｘ程度のビスコースレーヨン繊維は、前記腕部の本数が２〜３本となる場合が多い。このように、ビスコースレーヨン繊維の繊度が大きくなると、前記腕部の本数も多くなる傾向にある。

本発明のビスコースレーヨン繊維集合体は、前記ビスコースレーヨン繊維を６０体積％以上、好ましくは８０体積％以上含む。これにより、剛直かつ嵩高性が高いビスコースレーヨン繊維集合体を提供することができる。前記ビスコースレーヨン繊維の含有率が６０体積％未満では、ビスコースレーヨン繊維集合体の剛直性及び嵩高性が低下する場合がある。なお、「ビスコースレーヨン繊維集合体」とは、ビスコースレーヨン繊維が複数本集合して成るトウや、このトウを所定の長さに切断した短繊維等のことをいう。また、本発明のビスコースレーヨン繊維集合体は、繊維集合体を構成する各々のビスコースレーヨン繊維の断面形状が不均一である。つまり、本発明のビスコースレーヨン繊維集合体は、前記腕部の長さ、幅、本数等において相違する様々な断面形状を有するビスコースレーヨン繊維が集合したものである。

本発明のビスコースレーヨン繊維が複数本集合して成るトウを切断した短繊維は、例えばその繊維長が１ｍｍ以下の場合、回路基板のバリ取り用ブラスト材に用いることができる。また、例えば前記短繊維の繊維長が０．１〜３ｍｍの場合は、プラスチック成型品の模様付けのための樹脂練り込み材として用いることができる。更に、本発明のビスコースレーヨン繊維集合体（トウ、短繊維等）は、紡績糸、織編物、不織布、紙等の材料として使用することができる。

本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法は、紡糸口金の口金孔から紡糸浴中にビスコースを吐出して、ビスコースを凝固再生することにより糸条を形成し、この糸条を、紡糸浴の外部に設けられた引き取りローラにより引き取る。

本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法に用いるビスコースは、特に限定されず、慣用のビスコースレーヨン繊維を製造する際に用いる組成のものが使用できる。紡糸浴についても特に限定されず、一般の酸性紡糸浴が使用できる。例えば、硫酸を１１０〜１７０ｇ／リットル、硫酸亜鉛を１０〜３０ｇ／リットル、硫酸ナトリウムを１５０〜３５０ｇ／リットル含むミューラー浴等が使用できる。紡糸浴の温度は、４５〜６５℃が好ましく、５３〜５８℃がより好ましい。紡糸浴の温度が４５℃未満では、ビスコースの凝固再生が困難となり、糸状同士が膠着するおそれがある。一方、紡糸浴の温度が６５℃を超えると、凝固再生が進み過ぎて、延伸時に過剰な力が加わり糸条切れが発生する場合がある。

また、本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法は、口金孔の出口におけるビスコースの吐出速度をＶ₁、引き取りローラによる糸条の引き取り速度をＶ₂とした場合、Ｖ₂／Ｖ₁の値（以下、「Jet Draft率」という）が、０．５〜２．５であり、好ましくは０．７５〜２．０である。Jet Draft率が０．５未満では、口金孔の出口において糸条に加わる張力が弱くなり、糸条同士が膠着する場合がある。一方、Jet Draft率が２．５を超えると、口金孔の出口において糸条に加わる張力が強くなり、糸条切れが発生する場合がある。

口金孔は、０．２〜０．５ｍｍの孔径を有し、好ましくは０．３〜０．４５ｍｍの孔径を有する。前記孔径が０．２ｍｍ未満では、ビスコースの吐出速度が速くなり、Jet Draft率が小さくなり過ぎる傾向がある。一方、前記孔径が０．５ｍｍを超えると、ビスコースの吐出速度が遅くなり、Jet Draft率が大きくなり過ぎる傾向がある。また、口金孔の径方向の断面は、真円であってもよいし楕円であってもよい。なお、前記断面が楕円の場合、前記孔径は、前記楕円の長径を指す。また、前記断面が楕円の場合、前記楕円の短径は、０．１〜０．４ｍｍが好ましい。

また、本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法は、引き取りローラによって糸条を引き取る際、紡糸浴内における糸条の引き取り方向が斜め方向となるように引き取る。これにより、不定形であり、かつくびれを含む繊維断面を有する本発明のビスコースレーヨン繊維を容易に製造することができる。

引き取りローラによって糸条を引き取る際、紡糸浴内における糸条と紡糸浴の浴面とのなす角度は、５〜３０°の範囲が好ましく、１０〜２５°の範囲がより好ましい。ここで「紡糸浴内における糸条と紡糸浴の浴面とのなす角度」は、紡糸浴内における糸条と紡糸浴の浴面とのなす角度のうち鋭角側を指す。例えば、紡糸浴内の所望の位置に紡糸口金を設置し、この紡糸口金の中心と引き取りローラとを結ぶ線分と、紡糸浴の浴面とのなす角度（鋭角）が５〜３０°の範囲となるように引き取りローラを設置した状態で、この引き取りローラによって糸条を引き取ればよい。紡糸浴内における糸条と紡糸浴の浴面とのなす角度が５°未満では、引き取りローラの設置場所の確保が困難となる場合がある。一方、前記角度が３０°を超えると、紡糸浴内における糸条の外周部から前記糸条内の水分がほぼ均等に抜けていく傾向にあるため、不定形であり、かつくびれを含む繊維断面を有するビスコースレーヨン繊維が得られなくなる場合がある。なお、紡糸浴の外部において引き取りローラを紡糸口金の真上に設置し、紡糸口金から吐出された糸条を真上に引き取る従来の引き取り方式（以下、「縦引き」ともいう）に比べ、上述のように斜め方向に糸条を引き取ると（以下、「斜め引き」ともいう）、糸条切れや糸条表面からの発泡が起こり難くなるため生産性が向上する。

以上説明したように、本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法によれば、各種製造条件を規制することによって、剛直かつ嵩高性が高い本発明のビスコースレーヨン繊維を容易に製造することができる。

また、本発明のビスコースレーヨン繊維の製造方法において、引き取りローラによる糸条の引き取り速度は、１０〜６０ｍ／分であることが好ましく、２０〜４０ｍ／分であることがより好ましい。引き取り速度が１０ｍ／分未満では、生産性が低下する場合がある。一方、引き取り速度が６０ｍ／分を超えると、紡糸浴内における糸条の滞留時間が短くなるため、不定形であり、かつくびれを含む繊維断面を有するビスコースレーヨン繊維が得られなくなる場合がある。なお、前記滞留時間は、例えば１〜１０秒とすればよい。また、引き取りローラにて糸条を引き取った後、更にこの糸条を延伸する場合、前記引き取りローラから最終ローラに至るまでの糸条の延伸倍率は、２０〜５０％とするのが好ましい。延伸倍率が２０％未満では、ビスコースレーヨン繊維を構成する再生セルロースの配向性が低下し、剛直なビスコースレーヨン繊維が得られなくなる場合がある。一方、延伸倍率が５０％を超えると、延伸する際、糸条切れが起こる場合がある。なお、糸条を延伸する際、引き取りローラによる糸条の引き取り速度が２０〜４０ｍ／分の場合は、最終ローラによる製品（ビスコースレーヨン繊維）の巻き取り速度を２４〜６０ｍ／分とすればよい。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。参照する図１は、本発明の第１実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の断面図である。なお、図１においては、説明を分かりやすくするためにハッチを付していない。

第１実施形態に係るビスコースレーヨン繊維１は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘであって、図１に示すように、繊維断面が不定形であり、かつくびれ１０とくびれ１１とを含む。そして、くびれ１０及び１１を形成する腕部１２，１３及び１４の長さがそれぞれ腕部１２，１３及び１４の幅の２．５倍以上である。

ここで、前記腕部の長さ及び幅のサイズの求め方について、腕部１４を例に説明する。図１に示すように、まず腕部１４の２箇所の裾部分の曲線において、最も曲率半径が小さくなる点１４ａ，１４ａ間を線分１５で結ぶ。次に、線分１５の長さを２等分する点１５ａから腕部１４の頂部１４ｂまでの間を線分１６で結ぶ。続いて、線分１６の垂直二等分線が腕部１４により切り取られて成る線分１７を作図する。そして、線分１７の長さを２等分する点１７ａを求め、点１５ａと点１７ａとを結ぶ線分１８と、点１７ａと頂部１４ｂとを結ぶ線分１９とを描く。そして、線分１８及び線分１９の長さを測定し、それらの合計値を腕部１４の長さとする。また、線分１８の垂直二等分線が腕部１４により切り取られて成る線分２０と、線分１９の垂直二等分線が腕部１４により切り取られて成る線分２１とを作図する。そして、線分１５，１７，２０，２１のそれぞれの長さを測定し、それらの平均値を腕部１４の幅とする。

次に、ビスコースレーヨン繊維１の嵩高性の評価方法について図２を参照して説明する。まず、ビスコースレーヨン繊維１の断面径のうち、最も長い径となる線分を描く。図２の場合は、点Ａと点Ｂとを結ぶ線分ＡＢがこれに相当する。次に、線分ＡＢを直径とする円Ｃを作図する（図２中、破線の円）。そして、ビスコースレーヨン繊維１の断面の外延のうち、円Ｃから最も離れた点Ｄと、点Ａ及び点Ｂのいずれか一方とを結ぶ線分を描く。図２の場合は、点Ｄと点Ｂとを結んで線分ＢＤとした。そして、線分ＡＢ及び線分ＢＤのそれぞれの垂直２等分線Ｅ，Ｆを作図し、垂直２等分線Ｅと垂直２等分線Ｆとの交点Ｇを求める。そして、交点Ｇを中心として点Ａ，Ｂ，Ｄを通る円Ｈを作図し、得られた円Ｈをビスコースレーヨン繊維１の外接円Ｈとする（図２中、実線の円）。そして、この外接円Ｈの面積Ｓ_Hを、作図に用いたビスコースレーヨン繊維１の断面積Ｓ_sectionで除して、面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）を求める。なお、円Ｃを作図した際、仮に円Ｃ内にビスコースレーヨン繊維１の断面が収まっている場合は、円Ｃをビスコースレーヨン繊維１の外接円Ｈとする。

ビスコースレーヨン繊維１は、前記面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が、２．０〜３．５であることが好ましい。前記面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が２．０未満では、ビスコースレーヨン繊維１の嵩高性が低くなるため、例えばモップ等の清掃具に適用した場合、洗浄液の保液性やゴミの拭き取り性能が低下する場合がある。一方、前記面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が３．５を超えると、ビスコースレーヨン繊維１の剛直性が低下する場合がある。

以上説明したように、ビスコースレーヨン繊維１は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘであるため剛直である。更に、繊維断面が不定形であり、かつ上述した形状のくびれ１０，１１を含むため嵩高性が高くなる。よって、ビスコースレーヨン繊維１を、例えばモップ等の清掃具に適用した場合は、くびれ１０，１１にゴミを把持させることができるため、拭き取り性能が向上する。

以上、本発明の第１実施形態に係るビスコースレーヨン繊維について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、繊維断面がくびれを２つ含むものについて説明したが、本発明はこれに限定されず、くびれを１つだけ含むものでもよいし、３つ以上含むものでもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。参照する図３は、本発明の第２実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の製造方法の説明図である。

図３に示すように、第２実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の製造方法は、紡糸浴３０内に設けられた紡糸口金３１の口金孔３１ａから紡糸浴３０中にビスコースを吐出して、ビスコースを凝固再生することにより糸条３２を形成し、この糸条３２を紡糸浴３０の外部に設けられた引き取りローラ３３により引き取るビスコースレーヨン繊維の製造方法である。

口金孔３１ａは、０．２〜０．５ｍｍの孔径を有している。また、引き取りローラ３３により糸条３２を引き取る際のJet Draft率は、０．５〜２．５である。また、紡糸浴３０内の糸条３２と紡糸浴３０の浴面３０ａとのなす角度θは、５〜３０°の範囲が好ましい。そして、引き取りローラ３３により引き取られた糸条３２は、例えば、図示しない延伸ローラによって延伸されて、本発明のビスコースレーヨン繊維となる。

なお、糸条３２において、紡糸浴３０内の部分の長さＬ₁、及び糸条３２と紡糸浴３０の浴面３０ａとの交点３０ｂから引き取りローラ３３までの部分の長さＬ₂は、双方とも例えば３００〜８５０ｍｍとすればよい。

以上、本発明の第２実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の製造方法について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、紡糸口金に口金孔を複数設け、複数本の糸条を同時に引き取りローラにより引き取る製造方法としてもよい。この場合は、例えば複数本のビスコースレーヨン繊維を束ねた状態で、延伸等を行うことにより、本発明のビスコースレーヨン繊維集合体を製造することができる。

以下本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１及び実施例２）
原料であるビスコースには、セルロースを８．５質量％、水酸化ナトリウムを５．７質量％、二硫化炭素を３２質量％含むものを用いた。紡糸浴には、硫酸を１４５ｇ／リットル、硫酸亜鉛を１５ｇ／リットル、硫酸ナトリウムを３５０ｇ／リットル含むミューラー浴（６０℃）を用いた。また、ビスコースを吐出する紡糸口金には、０．３５ｍｍの孔径を有する口金孔が１２６個設けられたものを用いた。

また、引き取りローラにより糸条を引き取る際、紡糸口金の中心と引き取りローラとを結ぶ線分と紡糸浴の浴面とのなす角度θ（図３参照）は、１５．３°とした。また、前記線分において、紡糸浴内における部分の長さＬ₁（図３参照）、及び前記線分と紡糸浴の浴面との交点から引き取りローラまでの部分の長さＬ₂（図３参照）は、それぞれ５１３ｍｍ及び５４９ｍｍとした。その他の紡糸条件については、表１に示すとおりに設定し、実施例１及び実施例２のビスコースレーヨン繊維集合体を製造した。

（比較例１及び比較例２）
比較例１及び比較例２として、表１に示す紡糸条件で、ビスコースレーヨン繊維集合体を製造した。なお、引き取りローラにより糸条を縦引きで引き取る際、紡糸浴内に設置された紡糸口金と紡糸浴外に設置された引き取りローラとの距離は、３８０ｍｍとし、紡糸口金と紡糸浴の浴面との距離は、２３０ｍｍとした。また、表１に示す条件以外の紡糸条件は、実施例１及び実施例２と同様に行った。

得られた実施例１，２及び比較例１，２のビスコースレーヨン繊維集合体の断面を、光学顕微鏡で観察した。図４Ａ，Ｂ及び図５Ａ，Ｂに、それぞれ実施例１，２及び比較例１，２のビスコースレーヨン繊維集合体の断面写真を示す。図４Ａ，Ｂに示すように、実施例１，２では、ビスコースレーヨン繊維集合体を構成するビスコースレーヨン繊維の断面のそれぞれが不定形であり、かつくびれを含むことが確認できた。一方、図５Ａ，Ｂに示すように、比較例１，２では、実施例１，２で観察された形状のくびれは確認できなかった。また、比較例１，２では、ビスコースレーヨン繊維集合体を構成するビスコースレーヨン繊維の断面のそれぞれに、一般のビスコースレーヨン繊維に見られる所謂菊花状のヒダ４０が確認できた。

また、実施例１，２のビスコースレーヨン繊維集合体から、それぞれ１０本ずつビスコースレーヨン繊維をランダムに選び、第１実施形態で説明したように、ビスコースレーヨン繊維の断面における外接円Ｈ（図２参照）の面積Ｓ_Hとビスコースレーヨン繊維の断面積Ｓ_sectionとの面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）を求め、それぞれの平均値を算出した。また、比較例１，２についても、ビスコースレーヨン繊維集合体を構成するビスコースレーヨン繊維をランダムに１０本選び、同様に面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）を求め、平均値を算出した。更に、実施例１，２及び比較例１，２のビスコースレーヨン繊維集合体のそれぞれについて、JIS L 1015に基づき、繊度、乾強度、湿強度、乾伸度及び湿伸度を測定した。結果を表２に示す。

表２に示すように、実施例１，２は、比較例１，２に比べ、面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が大きくなり、嵩高性が向上した。また、表２に示すように、実施例１は、繊度が比較例１と同程度であるにも関わらず、乾強度及び湿強度のいずれの値も、比較例１より向上した。

また、実施例１，２及び比較例１，２のビスコースレーヨン繊維集合体をそれぞれ１０束ずつ製造し、各々のビスコースレーヨン繊維集合体のうち、繊維断面においてくびれ又はヒダを形成する腕部の長さを前記腕部の幅で除した値（以下、長さ／幅比という）が表３に示す数値範囲となるビスコースレーヨン繊維の含有率（体積％）を求め、それぞれの平均値を算出した。更に、各々の前記ビスコースレーヨン繊維集合体において、前記長さ／幅比が２．５以上となるビスコースレーヨン繊維を抽出し、前記腕部の本数が表３に示す値となるビスコースレーヨン繊維の含有率（体積％）を求め、それぞれの平均値を算出した。結果を表３に示す。なお、実施例１，２のビスコースレーヨン繊維集合体を構成するビスコースレーヨン繊維において、前記長さ／幅比が２．５以上となる腕部の幅の平均値は、それぞれ１９．１μｍ及び２８．３μｍであった。

表３に示すように、前記長さ／幅比が２．５以上となるビスコースレーヨン繊維の含有率は、実施例１，２の場合、いずれも９０体積％であった。一方、比較例１，２では、いずれも前記条件に該当するビスコースレーヨン繊維は確認できなかった。

本発明のビスコースレーヨン繊維及びビスコースレーヨン繊維集合体は、様々な用途への適用が可能となる。例えば、プラスチック成型品の模様付けのための樹脂練り込み材、回路基板のバリ取り用のブラスト材、通気度の高いフィルター、生分解性が要求される土木資材（ネット、寒冷紗、土嚢袋、養生マット等）、人工毛の材料、シャリ感のある衣料等に使用される紡績糸、クリーニング用モップ、入浴用スポンジ等に有用である。

本発明の第１実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の断面図である。 本発明の第１実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の嵩高性の評価方法を説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係るビスコースレーヨン繊維の製造方法の説明図である。 本発明の実施例のビスコースレーヨン繊維集合体の断面写真であり、Ａは実施例１、Ｂは実施例２を示す。 比較例のビスコースレーヨン繊維集合体の断面写真であり、Ａは比較例１、Ｂは比較例２を示す。

符号の説明

１ ビスコースレーヨン繊維
１０，１１ くびれ
１２，１３，１４ 腕部
３０ 紡糸浴
３０ａ 浴面
３１ 紡糸口金
３１ａ 口金孔
３２ 糸条
３３ 引き取りローラ

Claims (7)

1. ビスコースを凝固再生して得られるビスコースレーヨン繊維であって、
   繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘであり、
   繊維断面が不定形であり、かつ腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍以上のくびれを含むことを特徴とするビスコースレーヨン繊維。
2. 前記腕部の幅は、１０〜５０μｍである請求項１に記載のビスコースレーヨン繊維。
3. 前記ビスコースレーヨン繊維の繊維断面は、前記くびれを複数含む請求項１に記載のビスコースレーヨン繊維。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のビスコースレーヨン繊維を６０体積％以上含むビスコースレーヨン繊維集合体。
5. 紡糸口金の口金孔から紡糸浴中にビスコースを吐出して、前記ビスコースを凝固再生することにより糸条を形成し、前記糸条を前記紡糸浴の外部に設けられた引き取りローラにより引き取るビスコースレーヨン繊維の製造方法であって、
   前記口金孔は、０．２〜０．５ｍｍの孔径を有し、
   前記口金孔の出口における前記ビスコースの吐出速度をＶ₁、前記引き取りローラによる前記糸条の引き取り速度をＶ₂とした場合、Ｖ₂／Ｖ₁の値が、０．５〜２．５であり、
   前記引き取りローラによって前記糸条を引き取る際、前記紡糸浴内における前記糸条の引き取り方向が斜め方向となるように引き取ることにより、請求項１〜４のいずれか１項に記載のビスコースレーヨン繊維を得ることを特徴とするビスコースレーヨン繊維の製造方法。
6. 前記引き取りローラによって前記糸条を引き取る際、前記紡糸浴内における前記糸条と前記紡糸浴の浴面とのなす角度が５〜３０°の範囲となるように引き取る請求項５に記載のビスコースレーヨン繊維の製造方法。
7. 前記引き取りローラによる前記糸条の引き取り速度は、１０〜６０ｍ／分である請求項５に記載のビスコースレーヨン繊維の製造方法。

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