JP6355388B2 - Composite fiber - Google Patents

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本発明は、製糸性、加工性などが良好な難燃樹脂と赤外線反射樹脂からなる複合繊維に関する。   The present invention relates to a composite fiber made of a flame retardant resin and an infrared reflective resin that have good yarn-making properties and processability.

従来より清涼感を有する布帛、難燃性を有する布帛はそれぞれ数多く提案されている。例えば、清涼感を有する布帛としては、繊維の形状、加工方法、織組織、練り込み剤などの工夫により断熱効果を向上させる方法や、繊維表面に銀メッキ加工を施した布帛で覆うことによる赤外線反射させて遮熱する方法などがある。また、難燃性を有する布帛としては、布帛に難燃剤を塗布する方法などにより布帛に難燃性を付加しているものがある。
例えば、特許文献1の導電性酸化亜鉛粒子含有ウレタン樹脂をバインダーとし、そのバインダー液にカーテン生地を浸漬して固着させることにより、遮熱性の優れたカーテンを得ることが記載されている。
特許文献2には、くびれのある異型断面の扁平糸で、平均粒径0.5〜1.5μmの酸化チタンを全分散した繊維とすることになり、製糸性及び遮熱性の優れたポリエステル繊維を得ることが記載されている。
特許文献3には、芯部に平均粒子径0.8〜1.8μmの酸化チタンを含有したポリエステル樹脂を配した芯鞘型複合繊維とすることにより、光を効率的に反射させ、清涼感のある芯鞘型複合繊維を得ることが記載されている。
特許文献4には、リン系の難燃性ポリエステル繊維からなる紡績糸とマルチフィラメントをそれぞれ経糸、緯糸として用いた布帛に精錬、漂白、染色、乾燥、熱セットを施し、得られた布帛表面に物理蒸着法によってステンレス鋼やチタンからなる光反射性金属膜形成後、つや消し加工を施して遮熱性及び難燃性を有する布帛を得られることが記載されている。
Conventionally, many fabrics having a refreshing feeling and flame retardant have been proposed. For example, as a fabric having a refreshing sensation, a method of improving the heat insulation effect by devising the shape, processing method, woven structure, kneading agent, etc. of the fiber, or infrared by covering the fiber surface with a fabric subjected to silver plating processing There is a method of shielding heat by reflecting. Further, as a fabric having flame retardancy, there is one in which flame retardancy is added to the fabric by a method of applying a flame retardant to the fabric.
For example, it is described that a curtain having excellent heat shielding properties is obtained by using a conductive zinc oxide particle-containing urethane resin of Patent Document 1 as a binder and dipping and fixing the curtain fabric in the binder liquid.
In Patent Document 2, a flat fiber having a constricted irregular cross section and a fiber in which titanium oxide having an average particle diameter of 0.5 to 1.5 μm is completely dispersed, and is a polyester fiber excellent in yarn-making property and heat shielding property. Is described.
In Patent Document 3, by using a core-sheath type composite fiber in which a polyester resin containing titanium oxide having an average particle diameter of 0.8 to 1.8 μm is arranged in the core part, light is efficiently reflected and a refreshing feeling is obtained. It is described to obtain a core-sheath type composite fiber having
In Patent Document 4, a fabric using spun yarn and multifilament made of phosphorus-based flame-retardant polyester fiber as warp and weft is refined, bleached, dyed, dried, and heat-set, and the obtained fabric surface is applied. It is described that after forming a light-reflective metal film made of stainless steel or titanium by a physical vapor deposition method, a fabric having a heat shielding property and flame retardancy can be obtained by applying a matte process.

特開2011−245115号公報JP 2011-245115 A 特開2012−112056号公報JP 2012-112056 A 特開2010−116660号公報JP 2010-116660 A 特開2006−174978号公報JP 2006-174978 A

しかしながら、特許文献1では、導電性酸化亜鉛粒子含有ウレタン樹脂をバインダーとして、そのバインダー液にカーテン生地を浸漬している。このため、ポリウレタンとカーテン生地が剥離し易い欠点がある。また、樹脂バインダーを使用しているため、耐候劣化による黄変が生じることが危惧される。さらに、布帛を衣料に用いた場合、柔軟性に欠け、繰り返し使用することにより遮熱性が低下する欠点があった。
特許文献2に記載の平均粒径0.5〜1.5μmの酸化チタンを全分散したくびれを含む異型断面繊維では、紡糸や整経、織編、仮撚りなどの工程通過性や治具、ローラー磨耗など問題が危惧される。
特許文献3では、芯鞘型複合繊維の芯部に平均粒径0.8〜1.5μmの酸化チタンを3重量%以上含有させることにより、清涼感を得ることができることは記載されているものの、難燃性については言及されていない。
特許文献4では、リン系難燃性ポリエステル加工布帛にスパッタリング法などの物理蒸着法が必要となり、コスト高となる。また、物理蒸着であるために、金属と布帛との間に剥離が生じるなどの欠点を及ぼすこともある。
なお、難燃性能を付与するために、布帛に難燃剤を用い難燃加工を施すことは、従来からよく実施されているが、洗濯回数を繰り返すことにより性能が減退してしまう欠点もある。
However, in patent document 1, curtain fabric is immersed in the binder liquid by using the conductive zinc oxide particle containing urethane resin as a binder. For this reason, there exists a fault which polyurethane and curtain fabric are easy to peel. Moreover, since the resin binder is used, there is a concern that yellowing may occur due to weather resistance deterioration. Further, when the fabric is used for clothing, there is a drawback that the heat shielding property is lowered due to lack of flexibility and repeated use.
In atypical cross-section fiber including a constriction in which titanium oxide having an average particle size of 0.5 to 1.5 μm described in Patent Document 2 is completely dispersed, process passability such as spinning, warping, weaving, false twisting, jigs, There are concerns about problems such as roller wear.
Patent Document 3 describes that a refreshing sensation can be obtained by containing 3% by weight or more of titanium oxide having an average particle diameter of 0.8 to 1.5 μm in the core of the core-sheath composite fiber. No mention is made of flame retardancy.
In Patent Document 4, a physical vapor deposition method such as a sputtering method is required for a phosphorus-based flame-retardant polyester processed fabric, which increases costs. Moreover, since it is physical vapor deposition, there may be a defect such as peeling between the metal and the fabric.
In addition, in order to provide a flame retardance performance, performing a flame retarding process using a flame retardant on a fabric has been well practiced conventionally, but there is also a drawback that the performance is deteriorated by repeating the number of times of washing.

したがって、本発明は上記のような問題を解決し、後加工によらずとも、後工程通過性が良好で、遮熱性と難燃性を併せ持った合成繊維を得ることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to obtain a synthetic fiber having good post-process passability and having both heat shielding properties and flame retardancy, regardless of post-processing.

上記目的を達成するため、本発明は、繊維横断面において赤外線反射脂層(A層)と難燃樹脂層(B層)からなる複合繊維であり、A層は平均粒子径0.8〜1.8μmの酸化チタンを3質量%以上15質量%以下含み、A層とB層との面積比率は、80:20〜25:75であり、A層の繊維表面への露出率は、0〜50%であり、B層は少なくとも一部が繊維表面へ露出しており、A層が3個以上の突起を有し放射状に伸びる形状または芯部がA層であり7個以上の多芯である形状であり、繊維全体に対する平均粒子径0.8〜1.8μmの酸化チタン濃度は、2.0〜8.0質量である複合繊維を第1の要旨とする。
上記第1の要旨において、最内層がB層、B層を取り囲み外側へ放射形状に3個以上に突起が伸びる形状であるA層、A層の放射形状を補完する形状であるB層からなる複合繊維第2の要旨とする。
上記第1の要旨において、芯部がA層からなり、鞘部がB層からなる芯部のA層の個数が7個以上の多芯である複合繊維を第3の要旨とする。
上記第1〜3の要旨の複合繊維は、単糸繊維直径におけるA層の最大厚み率が25%以上であることが好ましく繊維全体のリン濃度が0.2質量%以上であり、LO値が30以上であるとさらに好ましいものとなる。
In order to achieve the above object, the present invention is a composite fiber composed of an infrared reflective fat layer (A layer) and a flame retardant resin layer (B layer) in the fiber cross section, and the A layer has an average particle diameter of 0.8 to 1. .8 μm of titanium oxide is contained in an amount of 3% by mass to 15% by mass, the area ratio of the A layer and the B layer is 80:20 to 25:75, and the exposure rate of the A layer to the fiber surface is 0 to 20%. 50%, B layer is at least partially exposed to the fiber surface , A layer has 3 or more protrusions and radially extending or core part is A layer, and 7 or more multicores A composite fiber having a certain shape and an average particle diameter of 0.8 to 1.8 μm with respect to the entire fiber is 2.0 to 8.0 mass is a first gist.
In the first aspect, the innermost layer is composed of the B layer, the A layer that surrounds the B layer, the A layer is a shape in which three or more protrusions extend radially outward, and the B layer is a shape that complements the radial shape of the A layer. The composite fiber is a second gist.
In the first gist, the third gist is a composite fiber having a multi-core in which the number of the A layers of the core part, the core part of which consists of the A layer and the sheath part of the B layer, is 7 or more.
The composite fibers of the first to third aspect is preferably A layer maximum thickness ratio of the single yarn fiber diameter is 25% or more, the phosphorus concentration of the total fiber than 0.2 mass%, LO I A value of 30 or more is more preferable.

本発明の複合繊維は、後加工によらずとも、難燃性と遮熱性を有し、後工程通過性も優れている。
また、繊維横断面を工夫することにより、さらに遮熱性や難燃性の高い合成繊維を提供できる。
The composite fiber of the present invention has flame retardancy and heat shielding properties and is excellent in post-process passability, regardless of post-processing.
Further, by devising the fiber cross section, it is possible to provide a synthetic fiber having higher heat shielding properties and flame retardancy.

本発明の複合繊維の横断面形状を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the cross-sectional shape of the composite fiber of this invention. 本発明における最大厚み率を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the maximum thickness rate in this invention.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

まず、本発明の複合繊維は、難燃成分を含む難燃樹脂(B層)と赤外線反射樹脂(A層)とから構成されている。   First, the conjugate fiber of the present invention is composed of a flame retardant resin (B layer) containing a flame retardant component and an infrared reflective resin (A layer).

B層の難燃樹脂のベースとなる熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリオレフィン等の繊維形成可能な熱可塑性樹脂を選択できる。例えば、ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアルキレンテレフタレートを主体とした芳香族ポリエステルや、ポリ乳酸のなどの脂肪族ポリエステル等が挙げられる。ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド9T,ポリメタキシレンアジパミド、等が挙げられる。ポリウレタンとしては、ポリエステル系、ポリエーテル系、カーボネート系ポリウレタンや熱可塑性ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、エチレンの共重合形態をとるブロック、ランダムポリプロピレン、ホモのポリプロピレンや高密度、低密度ポリエチレン等が挙げられる。   As the thermoplastic resin serving as the base of the flame retardant resin of the B layer, a thermoplastic resin capable of forming fibers such as polyester, polyamide, polyurethane, and polyolefin can be selected. For example, examples of the polyester include an aromatic polyester mainly composed of polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyalkylene terephthalate, and an aliphatic polyester such as polylactic acid. Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 6T, polyamide 6I, polyamide 9T, polymetaxylene adipamide, and the like. Examples of the polyurethane include polyester-based, polyether-based, carbonate-based polyurethane, and thermoplastic polyurethane elastomer. Examples of the polyolefin include blocks taking a copolymerized form of ethylene, random polypropylene, homopolypropylene, high density, low density polyethylene, and the like.

本発明の複合繊維は、本発明の効果を損なわない範囲であれば一般的に使用される添加剤、滑剤、艶消し剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、制電剤、耐光剤、顔料などが含まれていても構わない。   The composite fiber of the present invention has additives, lubricants, matting agents, antioxidants, fluorescent whitening agents, antistatic agents, light resistance agents, pigments that are generally used as long as the effects of the present invention are not impaired. Etc. may be included.

本発明において、難燃樹脂(B層)は、難燃成分を含めばよく、例えば、リン系難燃成分を共重合させた樹脂、リン系難燃剤と樹脂とのブレンドまたは混練によるコンパウンドが好適に挙げられるが、特に限定されるものではない。   In the present invention, the flame retardant resin (B layer) may contain a flame retardant component. For example, a resin obtained by copolymerizing a phosphorus flame retardant component, a compound obtained by blending or kneading a phosphorus flame retardant and a resin is suitable. However, it is not particularly limited.

本発明の複合繊維は、難燃成分としてリンを含む場合、良好な難燃性を維持させる点から、樹脂内に含まれるリン濃度は、0.25質量%以上が好ましく、さらに好ましくは0.6〜1.5質量%である。0.25質量%未満では、難燃性を維持しにくくなる傾向がある。
さらに繊維全体に換算したときのリン濃度は0.2質量%以上が好ましく、さらに好ましくは4.0〜7.0質量%である。0.2質量%未満では難燃性が維持し難くなる傾向がある上、7.0%を超えると、紡糸操業性が低下する傾向がある。
When the composite fiber of the present invention contains phosphorus as a flame retardant component, the concentration of phosphorus contained in the resin is preferably 0.25% by mass or more, more preferably 0.8%, from the viewpoint of maintaining good flame retardancy. It is 6-1.5 mass%. If it is less than 0.25% by mass, it tends to be difficult to maintain flame retardancy.
Furthermore, the phosphorus concentration when converted to the whole fiber is preferably 0.2% by mass or more, and more preferably 4.0 to 7.0% by mass. If it is less than 0.2% by mass, the flame retardancy tends to be difficult to maintain, and if it exceeds 7.0%, the spinning operability tends to decrease.

本発明において、赤外線反射樹脂層(A層)のベースとなる樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリオレフィン等、繊維形成可能な熱可塑性樹脂が選択できる。例えば、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアルキレンテレフタレートを主体とした芳香族ポリエステルや、ポリ乳酸のなどの脂肪族ポリエステル等が挙げられる。ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド9T,ポリメタキシレンアジパミド等が挙げられる。ポリウレタンとしては、ポリエステル系、ポリエーテル系、カーボネート系ポリウレタンや熱可塑性ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、エチレンを共重合形態をとるブロック、ランダムポリプロピレン、ホモのポリプロピレンや高密度、低密度ポリエチレン等が挙げられる。   In the present invention, a thermoplastic resin capable of forming a fiber, such as polyester, polyamide, polyurethane, and polyolefin, can be selected as the resin that serves as the base of the infrared reflective resin layer (A layer). For example, examples of the polyester include an aromatic polyester mainly composed of polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyalkylene terephthalate, and an aliphatic polyester such as polylactic acid. Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 6T, polyamide 6I, polyamide 9T, polymetaxylene adipamide, and the like. Examples of the polyurethane include polyester-based, polyether-based, carbonate-based polyurethane, and thermoplastic polyurethane elastomer. Examples of the polyolefin include a block in which ethylene is copolymerized, random polypropylene, homopolypropylene, high density and low density polyethylene, and the like.

本発明における赤外線反射樹脂(A層)は、赤外線反射剤として、平均粒子径が0.8〜1.8μmの酸化チタンを含む。この平均粒子径は、0.8〜1.5μmであることがより好ましい。   The infrared reflecting resin (A layer) in the present invention contains titanium oxide having an average particle diameter of 0.8 to 1.8 μm as an infrared reflecting agent. The average particle diameter is more preferably 0.8 to 1.5 μm.

赤外線反射樹脂(A層)の上記酸化チタンの含有量は、3質量%以上が好ましく、より好ましくは、6質量%以上である。紡糸操業性および繊維品質を考慮すると、上限は、15質量%程度である。   The content of the titanium oxide in the infrared reflective resin (A layer) is preferably 3% by mass or more, and more preferably 6% by mass or more. In consideration of spinning operability and fiber quality, the upper limit is about 15% by mass.

また繊維全体に対する上記の平均粒子径の酸化チタンの濃度は1.8質量%以上であることが好ましく、2.0〜8.0質量%がより好ましく、さらに好ましくは3.5〜7.5質量%である。紡糸操業性、延伸操業性を考慮すると、8.0質量%以下とすることが好ましく、良好な遮熱性を得る点からは、1.8質量%以上、さらには2.0質量%以上、3.5質量%以上とすることが好ましい。   The concentration of titanium oxide having the above average particle diameter with respect to the whole fiber is preferably 1.8% by mass or more, more preferably 2.0 to 8.0% by mass, and still more preferably 3.5 to 7.5%. % By mass. Considering spinning operability and stretching operability, it is preferably 8.0% by mass or less, and from the viewpoint of obtaining good heat shielding properties, it is 1.8% by mass or more, and further 2.0% by mass or more. It is preferable to set it to 5 mass% or more.

なお、通常、合成繊維において、つや消し剤として用いる酸化チタンは、平均粒子径が0.3μm程度であるが、0.8〜1.8μmのように酸化チタンの平均粒子径を大きくすることによって、熱エネルギーに変換されやすい赤外線の波長(0.8〜3.0μm)の光を反射するため、遮熱効果を発揮できる。特に好ましくは、0.8〜1.5μmである。   In general, titanium oxide used as a matting agent in synthetic fibers has an average particle size of about 0.3 μm, but by increasing the average particle size of titanium oxide as 0.8 to 1.8 μm, Since it reflects light having an infrared wavelength (0.8 to 3.0 μm) that is easily converted into thermal energy, a heat shielding effect can be exhibited. Most preferably, it is 0.8-1.5 micrometers.

また、上記酸化チタンは、一次粒子径が0.8〜2.0μmのものであることが好ましい。   The titanium oxide preferably has a primary particle size of 0.8 to 2.0 μm.

上記酸化チタンの結晶構造は、ルチル型が好ましい。なお通常繊維に用いる艶消し剤として用いる酸化チタンは一般的にアナターゼ型が多い。   The crystal structure of the titanium oxide is preferably a rutile type. In general, titanium oxide used as a matting agent for fibers is generally anatase type.

本発明の複合繊維は、難燃樹脂(B層)と、芯部が赤外線反射樹脂(A層)から構成される。A層とB層の樹脂比率(面積比)は、80:20〜25:75が好ましく、より好ましくは、60:40〜30:70である。この範囲であると、A層が一定以上の面積をもつため、遮熱効果を奏し易く、一定以上の濃度の難燃成分を含ませることで難燃性も得られ易い。   The composite fiber of the present invention is composed of a flame retardant resin (B layer) and a core portion made of an infrared reflecting resin (A layer). The resin ratio (area ratio) between the A layer and the B layer is preferably 80:20 to 25:75, and more preferably 60:40 to 30:70. Within this range, the A layer has an area of a certain level or more, so that a heat shielding effect is easily achieved, and flame retardancy is easily obtained by including a flame retardant component at a certain level or more.

本発明の複合繊維のA層とB層の比率(面積比)は、80:20〜25:75が好ましく、より好ましくは60:40〜30:70である。
すなわち、A層の比率が大きすぎると、平均粒子径の大きい酸化チタンを多く含むことになり、糸質の低下につながる恐れがある。また、難燃成分の割合が低下することにより難燃性を十分に得ることができない恐れがある。
さらに、B層の比率が大きすぎると、平均粒子径の大きい酸化チタンを含有している部分が少なくなり、熱エネルギーとなりやすい3μm以下の波長の赤外線を反射しない部分が多くなるため、遮熱効果を十分に得る点からは、上記の範囲とすることが好ましい。
The ratio (area ratio) between the A layer and the B layer of the conjugate fiber of the present invention is preferably 80:20 to 25:75, and more preferably 60:40 to 30:70.
That is, if the ratio of the A layer is too large, a large amount of titanium oxide having a large average particle diameter is contained, which may lead to a decrease in yarn quality. Moreover, there exists a possibility that a flame retardance cannot fully be acquired because the ratio of a flame retardant component falls.
Furthermore, if the ratio of the B layer is too large, the portion containing titanium oxide having a large average particle diameter decreases, and the portion that does not reflect infrared rays having a wavelength of 3 μm or less, which tends to become thermal energy, increases. From the point of sufficiently obtaining the above, it is preferable to set the above range.

本発明の複合繊維はLOI値が30以上であることが好ましい。
LOI値は、例えば、上述したようなリン濃度にすることや、上述したような芯鞘比率を持つ芯鞘型複合繊維とすることにより、上記のLOI値とすることができる。
尚、LOI値は通常26以上あれば、難燃性を有するとされている。但し、持続的な何難燃効果や難燃性に耐久性を持たせるには、LOI値を30以上が好ましい。
The conjugate fiber of the present invention preferably has a LOI value of 30 or more.
The LOI value can be set to the LOI value described above, for example, by setting the phosphorus concentration as described above or by using the core-sheath type composite fiber having the core-sheath ratio as described above.
In addition, if LOI value is usually 26 or more, it is said that it has a flame retardance. However, the LOI value is preferably 30 or more in order to give durability to any continuous flame retardant effect and flame retardancy.

本発明の複合繊維は、上記の難燃樹脂層(B層)と赤外線反射樹脂層(A層)を組み合わせる繊維横断面を種々工夫することにより、さらに本発明の効果を良好に発揮できる。   The composite fiber of the present invention can further exhibit the effects of the present invention by devising various fiber cross-sections that combine the flame retardant resin layer (B layer) and the infrared reflective resin layer (A layer).

本発明の複合繊維は、繊維長手方向に垂直な面(繊維横断面)において、A層とB層とを含んで構成される。   The composite fiber of the present invention includes an A layer and a B layer on a plane (fiber cross section) perpendicular to the fiber longitudinal direction.

本発明の複合繊維の横断面形状としては、サイドバイサイド型、芯鞘型、海島型、中空芯鞘等、種々の形態を挙げることができる。   Examples of the cross-sectional shape of the conjugate fiber of the present invention include various forms such as a side-by-side type, a core-sheath type, a sea-island type, and a hollow-core sheath.

A層の繊維表面への露出率(繊維横断面において繊維外周に露出している割合)は、0〜50%である。好ましくは、20%以内、さらに好ましくは0%(露出しない)である。すなわち、A層の露出率が50%を超えると、紡糸工程、延伸工程、整経工程、織工程、編工程、後加工工程など、工程通過性が低下する。   The exposure rate of the A layer to the fiber surface (ratio exposed to the fiber outer periphery in the fiber cross section) is 0 to 50%. Preferably, it is within 20%, more preferably 0% (not exposed). That is, when the exposure rate of the A layer exceeds 50%, process passability such as a spinning process, a stretching process, a warping process, a weaving process, a knitting process, and a post-processing process decreases.

B層は、少なくとも一部が繊維表面へ露出している。B層の繊維表面への露出率は、50%を超えることが好ましく、より好ましくは、75%以上であり、さらに好ましくは、90%以上である。
B層が繊維表面へ露出することによって、難燃性を良好に保ち、紡糸操業性や後工程通過性等も良好に保つことができる。
The B layer is at least partially exposed to the fiber surface. The exposure rate of the B layer to the fiber surface is preferably more than 50%, more preferably 75% or more, and still more preferably 90% or more.
By exposing the B layer to the fiber surface, the flame retardancy is kept good, and the spinning operability and the post-process passability can be kept good.

特に好ましい複合形態としては、例えば、鞘部がB層、芯部がA層で構成され、A層が繊維表面に露出しない形態が挙げられる。このような形態であれば、A層に粒径の大きい酸化チタン含有させた場合でも、この酸化チタンが繊維表面に露出しないため、難燃性が特に発揮し易くなり、また紡糸操業性、工程通過性も良好となる。   Particularly preferable composite forms include, for example, a form in which the sheath part is composed of the B layer and the core part is composed of the A layer, and the A layer is not exposed on the fiber surface. In such a form, even when titanium oxide having a large particle size is contained in the A layer, since this titanium oxide is not exposed on the fiber surface, flame retardancy is particularly easily exhibited, and spinning operability, process Passability is also improved.

ここで、難燃性と赤外線反射性が効率良く、紡糸性や後工程通過性が良い本発明の複合繊維の横断面形状について、図面を用いて、さらに詳細に説明する。   Here, the cross-sectional shape of the composite fiber of the present invention having good flame retardancy and infrared reflectivity, good spinnability and good post-processability will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の複合繊維の繊維長手方向に垂直な断面である繊維横断面形状の例を示す。
図1(a)〜(n)、(q)〜(s)は、芯部にA層、鞘部にB層を配置した芯鞘型複合繊維の例である。このように芯部に平均粒子径の大きい酸化チタンを含む赤外線反射樹脂(A層)を配置することによって、良好な糸質を保持し易く、鞘部に難燃成分を含む難燃樹脂層を配置することによって、難燃性が発揮し易くなる。
この場合、A層とB層の比率(面積比)は、80:20〜25:75が好ましく、より好ましくは60:40〜30:70である。
すなわち、A層の比率が大きすぎると、平均粒子径の大きい酸化チタンを多く含むことになり、糸質の低下につながる恐れがある。また、難燃成分の割合が低下することにより難燃性を十分に得ることができない恐れがある。
さらに、B層の比率が大き過ぎると、平均粒子径の大きい酸化チタンを含有している部分が少なくなり、熱エネルギーとなりやすい3μm以下の波長の赤外線を反射しない部分が多くなるため、遮熱効果を十分に得る点からは、上記の範囲とすることが好ましい。
FIG. 1 shows an example of a fiber cross-sectional shape that is a cross section perpendicular to the fiber longitudinal direction of the conjugate fiber of the present invention.
Fig.1 (a)-(n), (q)-(s) is an example of the core-sheath-type composite fiber which has arrange | positioned A layer for a core part, and B layer for a sheath part. By arranging the infrared reflective resin (A layer) containing titanium oxide having a large average particle diameter in the core part in this way, it is easy to maintain good thread quality, and a flame retardant resin layer containing a flame retardant component in the sheath part. By arrange | positioning, a flame retardance becomes easy to exhibit.
In this case, the ratio (area ratio) between the A layer and the B layer is preferably 80:20 to 25:75, and more preferably 60:40 to 30:70.
That is, if the ratio of the A layer is too large, a large amount of titanium oxide having a large average particle diameter is contained, which may lead to a decrease in yarn quality. Moreover, there exists a possibility that a flame retardance cannot fully be acquired because the ratio of a flame retardant component falls.
Furthermore, if the ratio of the B layer is too large, the portion containing titanium oxide having a large average particle diameter decreases, and the portion that does not reflect infrared rays having a wavelength of 3 μm or less, which tends to become thermal energy, increases. From the point of sufficiently obtaining the above, it is preferable to set the above range.

図1(a)、(r)、(s)は、外形が丸断面の芯部をA層とし、外形が丸断面の鞘部をB層とする単芯の例であり、図1(f)は、その多芯の例である。図1(a)はA層とB層が同心で配置され、図1(r)、(s)は、A層とB層が偏芯して配置されている。また図1(r)はA層が繊維表面に露出しているが、図1(a)、(b)は、A層は露出していない形状である。芯部のA層の外形は、丸断面であるが、三角断面、四角断面、星型等の異型断面でもよい。また芯部のA層の数は、2個以上であっても、5個以上であってもよい。なかでも、芯部のA層の個数が3個以上であると、効率的にA層が反射し易くなるため、特に、遮熱性が良好となる。より好ましくは、7個以上である。
尚、図1(r)のA層の繊維表面への露出率は、50%以下が好ましく、より好ましくは、20%以下である。また、また、図1(r)において、A層とB層の比率(面積比)は、80:20〜50:50が特に好ましい。
1 (a), (r), and (s) are examples of a single core in which a core portion having a round cross section is a layer A and a sheath portion having a round cross section is a B layer. ) Is an example of the multi-core. In FIG. 1A, the A layer and the B layer are arranged concentrically. In FIGS. 1R and 1S, the A layer and the B layer are arranged eccentrically. In FIG. 1 (r), the A layer is exposed on the fiber surface, but in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the A layer is not exposed. The outer shape of the A layer of the core portion is a round cross section, but may be a triangular cross section, a square cross section, or an irregular cross section such as a star shape. The number of A layers in the core may be 2 or more, or 5 or more. In particular, when the number of the A layers in the core is 3 or more, the A layer is easily reflected efficiently, and thus the heat shielding property is particularly good. More preferably, it is 7 or more.
In addition, 50% or less is preferable and, as for the exposure rate to the fiber surface of A layer of FIG.1 (r), 20% or less is more preferable. Moreover, in FIG.1 (r), as for the ratio (area ratio) of A layer and B layer, 80: 20-50: 50 is especially preferable.

図1(b)は、外形が三角断面の芯部をA層とし、外形が三角断面の鞘部をB層とする単芯の例である。
図1(c)は、外形が四角断面の芯部をA層とし、外形が四角断面の鞘部をB層とする単芯の例である。
図1(d)は、外形が扁平丸断面の芯部をA層とし、外形が扁平丸断面の鞘部をB層とする単芯の例である。
図1(e)は、A層は、外形が三つ葉の形状であり、B層は外形が丸断面形状であり、A層を芯部、B層を鞘部とした単芯の例である。尚、A層の外形は二つ葉であっても、四つ葉であってもよい。
FIG. 1B is an example of a single core in which the core portion whose outer shape is a triangular cross section is an A layer and the sheath portion whose outer shape is a triangular cross section is a B layer.
FIG. 1C is an example of a single core in which the core portion whose outer shape is a square section is an A layer and the sheath portion whose outer shape is a square section is a B layer.
FIG. 1 (d) is an example of a single core in which the core portion having a flat round cross section is an A layer and the sheath portion having a flat round cross section is a B layer.
FIG. 1E shows an example of a single core in which the A layer has a three-leaf outer shape, the B layer has a round cross-sectional shape, and the A layer is a core portion and the B layer is a sheath portion. The outer shape of the A layer may be two leaves or four leaves.

図1(g)は、芯部にB層、芯部を囲んで放射状に外側に向かって伸びる形状であるA層、芯部のB層及び放射状に伸びた形状のA層を囲んだ最外層の鞘部にB層を配置した多層芯鞘型の例である。図1(g)は三層の例を記載したが、四層以上であってもよい。A層は、放射状に伸びた形状で突起を有しているが、突起の数は、3個以上が好ましく、上限は20個以下が好ましい。   FIG. 1G shows the B layer in the core, the A layer that surrounds the core and extends radially outward, the B layer in the core, and the outermost layer that surrounds the radially extending A layer. This is an example of a multi-layer core-sheath type in which a B layer is arranged in the sheath part of the above. Although FIG. 1 (g) describes an example of three layers, it may be four or more layers. The A layer has protrusions in a radially extending shape, and the number of protrusions is preferably 3 or more, and the upper limit is preferably 20 or less.

図1(h)、(m)は、芯部に放射形状であるA層を配置し、芯部を囲んでA層を補完する形状であるB層を配置した例であり、(h)はA層がB層に完全に覆われており、(m)は放射形状に伸びたA層が一部繊維表面へ露出している形状である。
図1(i)は、一番中心の内層である芯部にB層、中間層にA層、最外層の鞘部にB層
を配置した多層芯鞘型の例である。図1(i)は三層であるが、四層以上であってもよい。
図1(j)は、一番中心の内層である芯部が中空、中間層にA層、最外層の鞘部にB層を配置した中空芯鞘型の例である。
FIGS. 1 (h) and 1 (m) are examples in which a layer A having a radial shape is disposed in the core, and a layer B having a shape that complements the A layer is disposed around the core. The A layer is completely covered with the B layer, and (m) is a shape in which the radially extended A layer is partially exposed to the fiber surface.
FIG. 1 (i) is an example of a multi-layer core-sheath type in which a B layer is disposed in the core, which is the innermost inner layer, an A layer is disposed in the intermediate layer, and a B layer is disposed in the outermost sheath. Although FIG. 1 (i) has three layers, four or more layers may be used.
FIG. 1 (j) is an example of a hollow core sheath type in which the core portion that is the innermost layer is hollow, the A layer is disposed in the intermediate layer, and the B layer is disposed in the outermost sheath portion.

図1(k)は、放射形状のA層を取り囲むようにB層を配置し、繊維外形が星状となる形状の例である。そして、A層が星部の窪み部分に露出し、各窪み部分に対して襷掛けをしている構造になっている。星の突起の数は3個以上が好ましく、20個以内が好ましい。尚、各星の窪み部のみにA層が露出していてもよい。このような横断面では、酸化チタンが多量に含有しているA層が、窪み部のみの露出のため、後工程での問題が少ない。さらに、紡糸などの操業性も良く、難燃性、赤外線反射性も良好となる。赤外線反射樹脂(A層)と難燃樹脂(B層)において、それぞれの比率(面積比)が80:20〜25:75の範囲であることが好ましく、このような形状であれば、露出があっても工程通過性に問題を生じずに特に難燃性、遮熱性とも優れた繊維を得ることができる。   FIG. 1 (k) is an example of a shape in which the B layer is disposed so as to surround the radial A layer and the outer shape of the fiber becomes a star shape. And A layer is exposed to the hollow part of a star part, and has a structure where it hooks on each hollow part. The number of star projections is preferably 3 or more, and preferably 20 or less. It should be noted that the A layer may be exposed only in the hollow portion of each star. In such a cross section, the A layer containing a large amount of titanium oxide exposes only the recessed portion, so that there are few problems in the subsequent steps. Furthermore, operability such as spinning is good, and flame retardancy and infrared reflectivity are also good. In the infrared reflective resin (A layer) and the flame retardant resin (B layer), the ratio (area ratio) is preferably in the range of 80:20 to 25:75. Even if it exists, the fiber excellent in both a flame retardance and heat-insulating property can be obtained, without producing a problem in process permeability.

図1において、(l)〜(n)の横断面形状では、外形が丸断面であり、A層の一部が繊維表面へ露出している形態である。
図1(l)は、A層の両サイドをB層で囲んだサンドイッチ型の例である。
図1(m)は、A層が、繊維横断面中央から放射状に伸びて突起し、繊維表面に露出し、A層を補完する形でB層が扇型に配置されている形態の例である。
図1(n)は、最内層の芯部にB層、芯部のB層を囲んで放射状に突起が伸びる形状であるA層、A層の放射状を補完する形状であるB層を配置し、A層の突起とB層が交互に繊維表面へ露出している形状の例である。
図1(m)及び(n)の突起数は3個以上が好ましく、また20個以下が好ましい。尚、A層の繊維表面への露出が50%を超える場合は、後工程通過性や紡糸操業性が低くなるため、A層とB層において、それぞれの比率(面積比)が80:20〜50:50の範囲であることが好ましい。また、A層の露出が50%を超えなければ、図1(l)〜(n)のA層とB層を逆転させてもよい。
In FIG. 1, the cross-sectional shapes (l) to (n) have a round cross section and a part of the A layer is exposed to the fiber surface.
FIG. 1 (l) is an example of a sandwich type in which both sides of the A layer are surrounded by the B layer.
FIG. 1 (m) shows an example in which the A layer extends radially from the center of the cross section of the fiber, protrudes from the fiber surface, is exposed on the fiber surface, and the B layer is arranged in a fan shape so as to complement the A layer. is there.
In FIG. 1 (n), the B layer is arranged at the core of the innermost layer, the A layer is a shape in which the protrusions extend radially around the B layer of the core, and the B layer is a shape that complements the radial shape of the A layer. This is an example of a shape in which the protrusions of the A layer and the B layer are alternately exposed on the fiber surface.
The number of protrusions in FIGS. 1 (m) and (n) is preferably 3 or more, and preferably 20 or less. In addition, when the exposure to the fiber surface of A layer exceeds 50%, since a post process passability and spinning operation property become low, each ratio (area ratio) in A layer and B layer is 80: 20- A range of 50:50 is preferred. If the exposure of the A layer does not exceed 50%, the A layer and the B layer in FIGS. 1 (l) to (n) may be reversed.

図1(o)、(p)は、A層とB層がサイドバイサイド型に配置された例であり、(o)はA層とB層はそれぞれの層の中心が離れ、A層とB層の接合面にくぼみを設けた落花生型のサイドバイサイド型、(p)は接合面にくぼみがない真円のサイドバイサイド型である。   FIGS. 1 (o) and 1 (p) are examples in which the A layer and the B layer are arranged in a side-by-side manner. FIG. 1 (o) shows that the center of each of the A layer and the B layer is separated. A peanut type side-by-side type in which a dent is provided on the joint surface, and (p) is a perfect side-by-side type in which there is no dent on the joint surface.

尚、図1(o)の場合、長辺と短辺の比(長辺/短辺)が、1.1〜3.0であり、より好ましくは1.1〜2.2である。
図1(q)は、最内層の芯部に放射形状に伸びる突起が配置されたB層、B層を補完する形状で配置されたA層と、補完形状のA層を繊維表面に露出しないように放射形状に配置されたB層とを接続してB層を最外層として囲んだ形状の例である。
In the case of FIG. 1 (o), the ratio of the long side to the short side (long side / short side) is 1.1 to 3.0, more preferably 1.1 to 2.2.
FIG. 1 (q) shows that the B layer in which the radially extending projection is arranged at the core of the innermost layer, the A layer arranged in a shape complementing the B layer, and the complementary A layer are not exposed on the fiber surface. This is an example of a shape in which the B layer arranged in a radial shape is connected to surround the B layer as the outermost layer.

また、図1において、(a)〜(j)、(q)及び(s)の横断面形状では、繊維表面が全てB層で覆われていることにより、紡糸性、後工程通過性が良好で、難燃性、赤外線反射性が特に優れたものとなる。このような、繊維横断面形状では、赤外線反射樹脂(A層)と難燃樹脂(B層)において、それぞれの樹脂層の比率(面積比)が80:20〜25:75の範囲とすることが好ましい。さらに好ましくは75:25〜40:60である。
図1(a)〜(e)は、それぞれ丸断面、三角断面、四角断面、扁平断面の芯鞘型断面であり、単芯の芯鞘形状であるが、芯の外形や鞘の外形は、丸断面であっても、異型断面であってもよい。また、これらは、単芯であっても、多芯であってもよい。
Moreover, in FIG. 1, in the cross-sectional shape of (a)-(j), (q), and (s), since the fiber surface is all covered with B layer, spinnability and post process passability are favorable. Thus, flame retardancy and infrared reflectivity are particularly excellent. In such a fiber cross-sectional shape, in the infrared reflecting resin (A layer) and the flame retardant resin (B layer), the ratio (area ratio) of each resin layer should be in the range of 80:20 to 25:75. Is preferred. More preferably, it is 75: 25-40: 60.
1 (a) to 1 (e) are core-sheath cross-sections each having a round cross-section, a triangular cross-section, a square cross-section, and a flat cross-section, and have a single-core core-sheath shape. It may be a round cross section or an irregular cross section. These may be single-core or multi-core.

本発明の複合繊維の繊維横断面において、赤外線反射性について説明する。繊維横断面において、A層の外周の長さが大きいほど、反射性の効果が高い傾向がある。A層の外周の長さが大きいと、光が外部から繊維軸方向に照射された際に、A層に照射される表面積が大きくなる。このような表面積が大きい場合には、繊維内部に入射した赤外線が乱反射し、効率的に系外へ反射するため遮熱性を持った繊維となる。特に、繊維横断面にA層が突起を有した形状としたり、扁平としたり、島数が多いと、表面積が大きくなるため、特に良好な遮熱性を有する。例えば、図1の(d)〜(k)、(m)、(n)及び(q)などが特に好ましい形態として挙げられる。   Infrared reflectivity will be described in the fiber cross section of the conjugate fiber of the present invention. In the fiber cross section, the greater the outer peripheral length of the A layer, the higher the effect of reflectivity. When the length of the outer periphery of the A layer is large, the surface area irradiated on the A layer increases when light is irradiated from the outside in the fiber axis direction. When such a surface area is large, infrared rays incident on the inside of the fiber are diffusely reflected and efficiently reflected outside the system, so that the fiber has a heat shielding property. In particular, when the fiber layer has a shape in which the A layer has protrusions, is flattened, or has a large number of islands, the surface area increases, so that the heat shielding property is particularly good. For example, (d) to (k), (m), (n), and (q) in FIG. 1 are particularly preferable.

次に、単糸繊維の直径に対するA層の最大厚み率について説明する。A層の最大厚み率は、25%以上であることが好ましい。さらに好ましくは50%以上である。25%以上であれば、赤外線反射性が良好となり、遮熱性が良好となり易い。
A層の最大厚み率とは、繊維最大直径に占めるA層の最大厚み率をいう。例えば、図2(a)のようなサンドイッチ型断面で、挟まれたところがA層の場合、最大厚み率は、100%となる。
尚、図2(b)のような芯鞘型繊維の場合、
(〔〔A層の最大直径(a1)〕/〔繊維の最大直径(2r)〕〕×100)%で示される。
また図2(c)のような、A層が複数ある場合は、A層が繊維の最大直径に対して占める最大厚み(〔(a1+a2)/〔繊維の最大直径(2r)〕〕×100)%を示す。
Next, the maximum thickness ratio of the A layer with respect to the diameter of the single yarn fiber will be described. The maximum thickness ratio of the A layer is preferably 25% or more. More preferably, it is 50% or more. If it is 25% or more, the infrared reflectivity is good, and the heat shielding property tends to be good.
The maximum thickness ratio of the A layer refers to the maximum thickness ratio of the A layer in the maximum fiber diameter. For example, when the sandwiched cross section as shown in FIG. 2A is the A layer, the maximum thickness ratio is 100%.
In the case of the core-sheath type fiber as shown in FIG.
([[Maximum diameter of layer A (a1)] / [maximum diameter of fiber (2r)]] × 100)%.
When there are a plurality of A layers as shown in FIG. 2C, the maximum thickness that the A layer occupies with respect to the maximum fiber diameter ([(a1 + a2) / [maximum fiber diameter (2r)]] × 100). %.

本発明の複合繊維は、以下に示す遮熱性が1.5℃以上である。
遮熱性は、難燃成分及び赤外線遮熱成分が入っていない繊維からなる布帛(基準サンプル)と測定対象の繊維からなる布帛(比較サンプル)を用いて、レフランプによる照射により、基準サンプルに対して、比較サンプルの温度が何℃低下するかを、後述のように測定して算出し、「基準サンプル−比較サンプル」を遮熱性の値(℃)とする。
本発明の合成繊維の遮熱性(基準サンプルからの低下温度)は1.5℃以上であり、さらに好ましくは3.0℃以上であり、低下温度が高ければ高いほど、遮熱効果に優れている。遮熱性が1.5℃未満の場合、繊維を構成するA層による熱線反射効果は大きいものでなく、遮熱効果は得られ難い傾向がある。
The composite fiber of the present invention has a heat shielding property shown below of 1.5 ° C. or higher.
The heat shielding property is obtained by irradiating with a reflex lamp with respect to a reference sample using a cloth (reference sample) made of a fiber not containing a flame retardant component and an infrared heat shielding component and a cloth made of a fiber to be measured (comparative sample). Then, how much the temperature of the comparative sample decreases is measured and calculated as described later, and “reference sample−comparative sample” is defined as the heat shielding value (° C.).
The heat shielding property (decreased temperature from the reference sample) of the synthetic fiber of the present invention is 1.5 ° C or higher, more preferably 3.0 ° C or higher. The higher the lowering temperature, the better the heat shielding effect. Yes. When the heat shielding property is less than 1.5 ° C., the heat ray reflection effect by the A layer constituting the fiber is not large and the heat shielding effect tends to be difficult to obtain.

本発明の複合繊維は、強度が3.0cN/dtex以上であることが好ましい。また伸度は、20%以上が好ましく、より好ましくは、25%以上である。   The composite fiber of the present invention preferably has a strength of 3.0 cN / dtex or more. Further, the elongation is preferably 20% or more, and more preferably 25% or more.

次に、本発明の複合繊維の好適な製造方法について好適な例を具体的に説明する。
以下は、芯部にA層として、上記平均粒子径の酸化チタンを含有したポリエステル、鞘部にB層として、リン系の難燃成分を共重合させた共重合ポリエステルを用いた複合繊維の例である。
Next, a suitable example is demonstrated concretely about the suitable manufacturing method of the composite fiber of this invention.
The following is an example of a composite fiber using a polyester containing titanium oxide having the above average particle diameter as the A layer in the core and a copolymer polyester obtained by copolymerizing a phosphorus-based flame retardant component as the B layer in the sheath. It is.

まず、赤外線反射樹脂として、上記平均粒子径をもつ酸化チタンを3〜20質量%含有したポリエステル樹脂、難燃樹脂として、上述したリン濃度を有するリン系の難燃成分を共重合した共重合ポリエステルを準備する。
これらの樹脂をそれぞれ溶融して、紡糸口金から吐出する。引き続き糸条を冷却して、油剤を付与した後、未延伸糸を巻糸体に一旦巻き取る。その後、巻糸体に巻き取った未延伸糸を引き出し、延伸した後、熱処理をして巻糸体に捲き取り、本発明の複合繊維を得ることができる。
First, a polyester resin containing 3 to 20% by mass of titanium oxide having the above average particle diameter as an infrared reflecting resin, and a copolymer polyester obtained by copolymerizing the above-described phosphorus-based flame retardant component having a phosphorus concentration as a flame retardant resin Prepare.
Each of these resins is melted and discharged from a spinneret. Subsequently, after cooling the yarn and applying the oil agent, the undrawn yarn is once wound around the wound body. Thereafter, the undrawn yarn wound around the wound body is drawn out, drawn, and then heat treated to wind up the wound body to obtain the conjugate fiber of the present invention.

紡糸温度(紡糸口金から吐出する温度)としては、例えば、270〜295℃が好ましく、より好ましくは280〜295℃である。   The spinning temperature (temperature discharged from the spinneret) is, for example, preferably 270 to 295 ° C, more preferably 280 to 295 ° C.

紡糸速度(上記では未延伸糸を巻き取る速度)としては、例えば、800〜1800m/minが好ましく、より好ましくは800〜1500m/minである。
延伸工程での熱処理温度としては、例えば、100〜180℃が好ましく、より好ましくは120〜160℃である。
The spinning speed (the speed at which the undrawn yarn is wound up) is, for example, preferably 800 to 1800 m / min, and more preferably 800 to 1500 m / min.
As heat processing temperature in an extending process, 100-180 degreeC is preferable, for example, More preferably, it is 120-160 degreeC.

捲取速度としては3000〜4500m/minが好ましく、より好ましくは、3000〜4000m/minである。   The scraping speed is preferably 3000 to 4500 m / min, and more preferably 3000 to 4000 m / min.

上記は、未延伸糸を一旦巻き取ることなく、延伸し、熱処理した後に巻き取る方法(直接延伸方法)にて、本発明の複合繊維の製造法を例示したが、未延伸糸を一旦巻き取った後に、延伸する方法(コンベンショナル法)を、してもよい。
この場合、紡糸速度は、例えば、800〜1800m/minが好ましく、より好ましくは800〜1500m/minである。
延伸工程での熱処理温度は、例えば、100〜180℃が好ましく、より好ましくは120〜160℃である。
延伸速度としては、例えば、500〜1200m/minが好ましく、より好ましくは600〜1000m/minである。
In the above, the method for producing the composite fiber of the present invention was exemplified by the method of drawing the undrawn yarn without winding it once, winding it after heat treatment (direct drawing method), but once winding the undrawn yarn After that, a stretching method (conventional method) may be performed.
In this case, the spinning speed is preferably, for example, 800 to 1800 m / min, and more preferably 800 to 1500 m / min.
The heat treatment temperature in the stretching step is, for example, preferably 100 to 180 ° C, more preferably 120 to 160 ° C.
The stretching speed is preferably, for example, 500 to 1200 m / min, and more preferably 600 to 1000 m / min.

本発明の合成繊維は、未延伸糸、半延伸糸(高配向き未延伸糸)、延伸糸等のいずれの形態のものでもよい。   The synthetic fiber of the present invention may be in any form such as undrawn yarn, semi-drawn yarn (highly oriented undrawn yarn), drawn yarn and the like.

上述した製造方法においては、延伸糸を得る方法を例示したが、高配向の未延伸糸を得る場合は、上述したコンベンショナル法と同様に、樹脂を溶融した吐出した後、冷却し、油剤を付与した後、第1ゴデッドロールに導き、その後、第1ゴデッドロールと等速の第2ゴデッドローラーを経由して巻糸体に高配向の半延伸糸巻き取ることにより得ることができる。それぞれのゴデッドロールを等速の3000〜4500m/min程度が好ましく、より好ましくは、3000〜4000m/minである。   In the manufacturing method described above, a method for obtaining a drawn yarn was exemplified. However, in the case of obtaining a highly oriented undrawn yarn, the resin is melted and discharged, cooled, and an oil agent is applied in the same manner as the conventional method described above. After that, it is guided to the first goded roll, and then it can be obtained by winding a highly oriented semi-drawn yarn around the wound yarn through the second goded roller having the same speed as the first goded roll. Each goded roll is preferably about 3000 to 4500 m / min at a constant speed, and more preferably 3000 to 4000 m / min.

本発明において、上記より得られた合成繊維をそのまま布帛に用いても良いが、仮撚り加工、押し込み加工、ニットデニット加工など繊維が嵩高となるような加工を施してもよい。またこのような加工を施すことにより、より保温性が優れたものが得られ、また製編織した場合、編み目や織り目を、密とすることができるため、より一層遮熱性が向上する。   In the present invention, the synthetic fiber obtained as described above may be used as it is in the fabric, but may be subjected to processing such as false twisting, indentation processing, knit deniting, or the like that makes the fiber bulky. Further, by performing such processing, a product with better heat retention is obtained, and when knitting and weaving, the stitches and the stitches can be made dense, so that the heat shielding property is further improved.

以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の測定方法は以下の通りである。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the Example described below. In addition, the measuring method in an Example and a comparative example is as follows.

A.破断強度、破断伸度
JIS−L−1013に準じ、島津製作所製のAGS−1KNGオートグラフ引張試験機を用い、試料糸長20cm、定速引張速度20cm/minの条件で測定する。荷重−伸び曲線での荷重の最高値を繊度で除した値を破断強度(cN/dtex)とし、そのときの伸び率を破断伸度(%)とする。
B.平均粒子径
透過電子顕微鏡(日本電子社製 透過電子顕微鏡 JEM−1230)を用いて写真撮影し、自動画像処理装置(LUZEX AP(ニレコ(株)製)にて体積基準の水平方向等分径を測定し、比重を計算して、質量平均の平均粒子径を求めた。
C.紡糸操業性
紡糸操業性および延伸操業性の通過性良好であれば○、工程通過性が若干悪いものを△、製糸不可であれば×とした。
D.LOI値
JIS L 1091法に準じて実施した。ポリエステル重合体を常法により紡糸延伸して得た合成繊維の脱脂を行い、その繊維1gを長さ10cmのかせ巻きを作製し、検撚器により長さ10cmの測定用サンプルを得た。その試験サンプルの限界酸素指数を試験した。
E.遮熱性
〈測定条件〉
温度:22℃、湿度:60%(室内)
〈測定法〉
得られた繊維を2本双糸として、ウェール数が30本/2.54cm、コース数が60本/2.54cmの筒編地を作成し、比較サンプルとする。基準サンプルとして、難燃成分及び赤外線反射成分を含まない以外は比較サンプルと同じものを準備する。温度22℃、湿度60%の室内にて、平坦面に黒画用紙を配置し、黒画用紙の上方0.5cmに、基準サンプルを配置し、基準サンプルの上方50cmにレフランプを配置し、黒画用紙より下方に接触した状態で温度計を設置する。レフランプから500Wの光を照射し、30分経過したときの基準サンプルの温度を測定しA1とする。同様に、比較サンプルのレフランプ30分照射後の温度を測定し、S1とする。
遮熱性は以下の式にて算出する。
遮熱性(℃)=(A1)−(S1)
F.ステンレス繊維磨耗切断試験
10g荷重をかけた線径35μmのステンレスワイヤー(SUS315)に対し垂直に評価繊維を150m/minの糸速にて走行させる。このとき、評価繊維とステンレスワイヤーとが擦られることによりワイヤーが磨耗するので、切断するまでの時間を計測する。
切断に要する時間が長いほど、紡糸、延伸工程やこれ以降の後加工工程などの工程通過性が向上する傾向があるため、下記に示す切断までの時間で評価した。切断までの時間は通常、○以上有れば、問題はない。
切断時間1min未満は×、1min以上2min未満は△、3min以上10min未満は○、10min以上を◎とした。
G.A層の繊維表面への露出率及び単糸繊維直径におけるA層の最大厚み率
未延伸糸、半延伸糸または延伸糸をポリエチレン樹脂により包埋し、ミクロトームにより切片を採取する。得られた切片をマイクロスコープにより繊維横断面を撮影し、画像を得る。その画像より、A層が繊維表面に露出している割合(%)と単糸繊維直径におけるA層の最大厚み率を算出した。
A. Breaking strength and breaking elongation Measured according to JIS-L-1013 using an AGS-1KNG autograph tensile tester manufactured by Shimadzu Corporation under the conditions of a sample yarn length of 20 cm and a constant speed tensile speed of 20 cm / min. The value obtained by dividing the maximum value of the load on the load-elongation curve by the fineness is defined as the breaking strength (cN / dtex), and the elongation at that time is defined as the breaking elongation (%).
B. Average particle diameter Photographed using a transmission electron microscope (transmission electron microscope JEM-1230 manufactured by JEOL Ltd.), and an automatic image processing device (LUZEX AP (manufactured by Nireco)) Measurement and specific gravity were calculated, and the average particle diameter of mass average was obtained.
C. Spinning operability: If the spinning operability and drawing operability are good, ◯, if the process passability is slightly bad, △, and if spinning is not possible, X.
D. LOI value It carried out according to JIS L 1091 method. A synthetic fiber obtained by spinning and stretching a polyester polymer by a conventional method was degreased, 1 g of the fiber was made into a 10 cm long skein, and a measurement sample having a length of 10 cm was obtained with a tester. The critical oxygen index of the test sample was tested.
E. Thermal barrier <Measurement conditions>
Temperature: 22 ° C, Humidity: 60% (indoor)
<Measurement method>
Using the obtained fibers as two twin yarns, a tubular knitted fabric having a number of wales of 30 / 2.54 cm and a number of courses of 60 / 2.54 cm is prepared as a comparative sample. As the reference sample, the same sample as the comparative sample is prepared except that the flame retardant component and the infrared reflection component are not included. In a room with a temperature of 22 ° C and a humidity of 60%, black paper is placed on a flat surface, a reference sample is placed 0.5 cm above the black paper, and a reflex lamp is placed 50 cm above the reference sample. Install a thermometer in contact with the bottom. Irradiate 500 W light from the reflex lamp, measure the temperature of the reference sample when 30 minutes have elapsed, and set it as A1. Similarly, the temperature of the comparative sample after 30 minutes of irradiation with the reflex lamp is measured and is set as S1.
The heat shielding property is calculated by the following formula.
Thermal barrier (° C.) = (A1) − (S1)
F. Stainless steel fiber abrasion cutting test An evaluation fiber is run at a yarn speed of 150 m / min perpendicularly to a stainless wire (SUS315) having a wire diameter of 35 μm to which a load of 10 g is applied. At this time, since the wire is worn by rubbing the evaluation fiber and the stainless steel wire, the time until cutting is measured.
The longer the time required for cutting, the better the process passability of the spinning and drawing process and the subsequent post-processing process. Therefore, the time until cutting shown below was evaluated. Usually, there is no problem as long as the time until cutting is more than ○.
The cutting time of less than 1 min was evaluated as x, 1 min or more but less than 2 min, Δ, 3 min or more but less than 10 min, ◯, 10 min or more as ◎.
G. The exposure ratio of the A layer to the fiber surface and the maximum thickness ratio of the A layer in the single fiber diameter. The obtained slice is photographed with a microscope to obtain a cross section of the fiber. From the image, the ratio (%) at which the A layer was exposed on the fiber surface and the maximum thickness ratio of the A layer in the single yarn fiber diameter were calculated.

参考例1〕
A層の樹脂として、平均粒子径1.0μmの酸化チタンが含有した酸化チタン濃度40質量%マスターバッチとポリエチレンテレフタレート(極限粘度IV=0.670dl/g)を酸化チタン粉末濃度として9質量%となるようにチップブレンドしたものを準備した。またB層はリン濃度1.05質量%の難燃樹脂を使用し、繊維全体のリン濃度が0.21質量%に調整した。これらの樹脂を用いて、紡糸温度295℃にて丸型の吐出孔を有する紡糸口金からA層を芯部にB層を鞘部に配し、芯鞘比率43:57(面積比)にて吐出した。引き続き糸条を冷却、給油し、GR1速度1200m/min、GR2速度3800m/minにより延伸し、GR1/GR2温度=85/135℃にて熱処理を行い、延伸糸を巻き取った。繊度84dtex/24fの芯鞘型複合繊維(繊維横断面:図1(a))を得た。
[ Reference Example 1]
As the resin of layer A, a titanium oxide concentration 40 mass% masterbatch containing titanium oxide having an average particle diameter of 1.0 μm and polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity IV = 0.670 dl / g) as titanium oxide powder concentration is 9 mass%. A chip blend was prepared as follows. The B layer used a flame retardant resin having a phosphorus concentration of 1.05% by mass, and the phosphorus concentration of the entire fiber was adjusted to 0.21% by mass. Using these resins, the A layer is arranged in the core part and the B layer is arranged in the sheath part from the spinneret having a round discharge hole at a spinning temperature of 295 ° C., and the core-sheath ratio is 43:57 (area ratio). Discharged. Subsequently, the yarn was cooled and lubricated, drawn at a GR1 speed of 1200 m / min and a GR2 speed of 3800 m / min, heat treated at a GR1 / GR2 temperature = 85/135 ° C., and the drawn yarn was wound up. A core-sheath composite fiber (fiber cross section: FIG. 1A) having a fineness of 84 dtex / 24f was obtained.

参考例2〜3、実施例2、参考例4
繊維横断面(それぞれ図1(b)、(e)、(f)、(n)、(o))とした以外は参考例1と同様に複合繊維を得た。
[Reference Examples 2-3, Example 1-2, Reference Example 4]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the fiber cross-section (FIGS. 1B, 1E, 1F, 1N, and 0) was used.

〔比較例1〕
酸化チタンなどの無機粒子を添加していないポリエチレンテレフタレート(極限粘度IV=0.670dl/g)を、紡糸温度295℃にて丸型の吐出孔を有する紡糸口金から吐出した。引き続き糸条を冷却、給油し、GR1速度1050m/min、GR2速度3800m/minにより延伸し、GR1/GR2温度=85/135℃にて熱処理を行い、延伸糸を巻き取った。繊度84dtex/24fの単独繊維を得た。
[Comparative Example 1]
Polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity IV = 0.670 dl / g) to which inorganic particles such as titanium oxide were not added was discharged from a spinneret having a round discharge hole at a spinning temperature of 295 ° C. Subsequently, the yarn was cooled and lubricated, drawn at a GR1 speed of 1050 m / min and a GR2 speed of 3800 m / min, heat treated at a GR1 / GR2 temperature = 85/135 ° C., and the drawn yarn was wound up. A single fiber having a fineness of 84 dtex / 24f was obtained.

〔比較例2〕
B層の難燃樹脂のリン濃度0.6質量%の樹脂を用いて、紡糸温度290℃にて丸型の吐出孔を有す紡糸口金から吐出した。引き続き糸条を冷却、給油し、GR1速度1050m/min、GR2速度3800m/minにより延伸し、GR1/GR2温度=85/135℃にて熱処理を行い、延伸糸を巻き取った。繊度84dtex/24fの単独繊維を得た。
[Comparative Example 2]
Using a flame retardant resin of layer B having a phosphorus concentration of 0.6% by mass, the resin was discharged from a spinneret having a round discharge hole at a spinning temperature of 290 ° C. Subsequently, the yarn was cooled and lubricated, drawn at a GR1 speed of 1050 m / min and a GR2 speed of 3800 m / min, heat treated at a GR1 / GR2 temperature = 85/135 ° C., and the drawn yarn was wound up. A single fiber having a fineness of 84 dtex / 24f was obtained.

〔比較例3〕
A層、B層の比率を表1のように変更した以外は参考例4と同様に合成繊維を得た。
[Comparative Example 3]
Synthetic fibers were obtained in the same manner as in Reference Example 4 except that the ratio of the A layer and the B layer was changed as shown in Table 1.

〔比較例6〕
平均粒子径1.0μmの酸化チタンが含有した40質量%マスターバッチとポリエチレンテレフタレート(極限粘度IV=0.670dl/g)を酸化チタン粉末濃度として9.0質量%となるようにチップブレンドした。このブレンド樹脂を紡糸温度295℃にて丸型の吐出孔を有す紡糸口金から吐出した。引き続き糸条を冷却、給油し、GR1速度1270m/min、GR2速度3800m/minにより延伸し、GR1とGR2の熱処理温をそれぞれ85、135℃にて行い、延伸糸を巻き取った。繊度84dtex/24fの単独繊維を得た。
[Comparative Example 6]
A 40% by mass master batch containing polyethylene oxide having an average particle size of 1.0 μm and polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity IV = 0.670 dl / g) were chip-blended so that the titanium oxide powder concentration was 9.0% by mass. This blend resin was discharged from a spinneret having a round discharge hole at a spinning temperature of 295 ° C. Subsequently, the yarn was cooled and lubricated, and drawn at a GR1 speed of 1270 m / min and a GR2 speed of 3800 m / min. The heat treatment temperatures of GR1 and GR2 were respectively 85 and 135 ° C., and the drawn yarn was wound up. A single fiber having a fineness of 84 dtex / 24f was obtained.

〔実施例、比較例4,5〕
A,B層の比率を表1のように変更した以外は実施例と同様に合成繊維を得た。
[Example 3 and Comparative Examples 4 and 5]
Synthetic fibers were obtained in the same manner as in Example 2 except that the ratios of the A and B layers were changed as shown in Table 1.

得られた結果を表1に示す。

Figure 0006355388
The obtained results are shown in Table 1.
Figure 0006355388

実施例1〜2、参考例1〜4から得られた、繊維全体のリン濃度0.6質量%で繊維全体の平均粒径が1μmの酸化チタンの濃度が繊維全体で3.861質量%である複合繊維は、LOI値30以上、遮熱性が3.0〜4.4℃(比較例1の基準布帛比較)であり、比較例1と比較して難燃性及び遮熱性に優れたものであった。これらの合成繊維は、いずれも、強度3.4cN/dtex以上、伸度28.0%以上であり、紡糸操業性が良く、SUS繊維切断試験でも良好であるため製編織に好適に適用できる。
なお、実施例2、参考例2〜3のように、参考例1の芯部の外形が円形の芯鞘繊維と比較し、A層の外周の長さが大きく、光が外部から繊維軸方向に照射された際にA層に照射される表面積が、大きい方から、図1(n)、(f)、(e)、(b)、(a)となることにより、効率的に入射した赤外線を反射する。この効果により、例えば比較例1と比較し実施例の図1(n)の横断面形状では遮熱性が4.4℃となるが、参考例3の図1(e)では遮熱性が3.9℃となり、図1(n)のようなA層の外周の長さが大きいものの方が遮熱性に優れるものと推測される。通常の芯部の外形が丸断面の単芯の芯鞘断面である実施例1の図1(a)と比較しても、A層の外周の長さが大きい図1(n)、(f)、(e)、(b)は、遮熱性が優れているのがわかる。また、同様に、図1(c)、(d)、(g)、(h)、(i)、(j)、(k)、(m)、(q)の断面として、複合繊維を得て、各評価を行ったところ、遮熱性については、3.7℃以上と優れた遮熱性を得ることができた。
また、A層が露出していない図1(a)〜(j)、(q)、(s)は、SUS繊維の磨耗がほとんど生じず、後加工通過性がよく、特に製編織に好適に適用できるものであった。また、単糸繊維直径におけるA層の最大厚み率が、いずれも40%以上であり、十分な遮熱性を得ることができた。
尚、これらのうち、遮熱性効率と難燃性のバランスが良いのは、図1(d)、(f)〜(h)及び(q)であった。
実施例は、図1(n)のA層の面積比率を大きくし、繊維表面への露出率を49%にしたものでは、A層の比率が高くなり、効率的に赤外線を反射させることができ、特に遮熱性に優れていた。さらに、SUS繊維切断試験でも○と良好な評価となり後工程通過性にも優れるため、製編織に好適に適用できるものであった。
比較例1から得られたポリエチレンテレフタレート単独の合成繊維は、遮熱性、難燃性とも得られないものであった。
比較例2からなる平均粒径が1μmの酸化チタンを含まない難燃樹脂層(B層)のみからなる合成繊維は、難燃性は十分保持しているが、遮熱性のないものであった。
比較例3は参考例4と同じ繊維横断面であるが、A層の比率が大きくなり、繊維表面の露出率が60%となった。これにより遮熱性は4.0℃の高い数値を有しているが、SUS繊維切断試験で×のため、製編織の工程通過性も不良だった。
比較例4、5は、実施例以上に図1(n)のA層の比率を大きくしたもので、遮熱性は5.0℃以上と極めて優れている。しかし、芯部のA層が大きく繊維表面に露出するため、SUS繊維切断試験での判定が△以下、紡糸操業性も悪くなった。
また比較例6からなる平均粒径が1μmの酸化チタンを含むA層のみからなる複合繊維は、遮熱性能は十分保持しているが、難燃性、紡糸・延伸操業性が極端に低く、SUS繊維切断試験の結果が×であったことより、製編織の工程通過性も不良だった。
このように、繊維横断面の異型やA層の横断面形状を工夫することにより、熱線や可視光線などの波長の光を効率的に反射させることが可能となり、工程通過性が良好で、難燃性、遮熱性ともに高い繊維を提供できる。
The density | concentration of the titanium oxide whose average particle diameter of the whole fiber obtained from Examples 1-2 and the reference examples 1-4 was 0.6 mass% of the whole fiber and the average particle diameter of 1 micrometer was 3.861 mass% with respect to the whole fiber. A certain composite fiber has a LOI value of 30 or more and a heat shielding property of 3.0 to 4.4 ° C. (compared to the reference fabric of Comparative Example 1), and has excellent flame retardancy and heat shielding properties as compared with Comparative Example 1. Met. All of these synthetic fibers have a strength of 3.4 cN / dtex or more, an elongation of 28.0% or more, good spinning operability, and good SUS fiber cutting test, so that they can be suitably applied to knitting and weaving.
In addition, as in Examples 1 and 2 and Reference Examples 2 and 3 , the outer length of the A layer is larger than that of the core-sheath fiber in which the core portion of Reference Example 1 has a circular shape, and light is emitted from the outside. When the surface area irradiated to the A layer when irradiated in the axial direction is as shown in FIGS. 1 (n), (f), (e), (b), (a), it is possible to efficiently Reflects incident infrared light. Due to this effect, for example, the heat shielding property is 4.4 ° C. in the cross-sectional shape of FIG. 1 (n) in Example 2 as compared with Comparative Example 1, but the heat shielding property is 3 ° C. in FIG. It is estimated that the one having a larger outer circumference of the layer A as shown in FIG. Compared to FIG. 1A of Example 1 in which the outer shape of the normal core part is a single-core core-sheath cross section having a round cross section, FIG. ), (E), and (b) show excellent heat shielding properties. Similarly, a composite fiber is obtained as a cross section of FIGS. 1C, 1D, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1M, and 1Q. As a result of each evaluation, an excellent heat shielding property of 3.7 ° C. or higher was obtained for the heat shielding property.
In addition, FIGS. 1 (a) to 1 (j), (q) and (s) in which the A layer is not exposed hardly cause wear of the SUS fiber and have good post-processing passability, and are particularly suitable for knitting and weaving. It was applicable. In addition, the maximum thickness ratio of the A layer in the single yarn fiber diameter was 40% or more, and sufficient heat shielding properties could be obtained.
Of these, FIGS. 1 (d), (f) to (h) and (q) show a good balance between the heat shielding efficiency and the flame retardancy.
In Example 3 , when the area ratio of the A layer in FIG. 1 (n) is increased and the exposure rate to the fiber surface is 49%, the ratio of the A layer is increased and the infrared rays are efficiently reflected. In particular, the heat shielding property was excellent. Furthermore, the SUS fiber cutting test was evaluated as good as ◯, and the post-process passability was excellent, so that it could be suitably applied to knitting and weaving.
The synthetic fiber of polyethylene terephthalate alone obtained from Comparative Example 1 was neither obtained in heat shielding properties nor flame retardancy.
The synthetic fiber consisting only of the flame retardant resin layer (B layer) containing no titanium oxide having an average particle diameter of 1 μm and comprising Comparative Example 2 has sufficient flame retardancy but has no heat shielding properties. .
Comparative Example 3 had the same fiber cross section as Reference Example 4 , but the ratio of the A layer was increased, and the fiber surface exposure rate was 60%. Thereby, although heat insulation has a high numerical value of 4.0 degreeC, since it was x by the SUS fiber cutting test, the process permeability of the weaving and weaving was also unsatisfactory.
Comparative Examples 4 and 5 were obtained by increasing the ratio of the A layer in FIG. 1 (n) to that of Example 3 or higher, and the heat shielding property was extremely excellent at 5.0 ° C. or higher. However, since the A layer of the core part is largely exposed on the fiber surface, the determination in the SUS fiber cutting test is Δ or less, and the spinning operability is also deteriorated.
In addition, the composite fiber consisting only of the A layer containing titanium oxide having an average particle diameter of 1 μm in Comparative Example 6 has sufficient heat insulation performance, but flame retardancy, spinning / drawing operability is extremely low, Since the result of the SUS fiber cutting test was x, the processability of knitting and weaving was also poor.
Thus, by devising the cross-sectional shape of the fiber cross-section and the A-layer cross-section, it becomes possible to efficiently reflect light of wavelengths such as heat rays and visible light, and the process passability is good and difficult. It is possible to provide fibers that are both flammable and heat-insulating.

参考例5、比較例7〕
A層、B層の比率を表2のように変更した以外は参考例2と同様に複合繊維を得た。
[ Reference Example 5, Comparative Example 7]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Reference Example 2 except that the ratio of the A layer and the B layer was changed as shown in Table 2.

実施例4、比較例8〕
A、B層の比率を表2のように変更した以外は実施例と同様に複合繊維を得た。
[ Example 4, Comparative Example 8]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the A and B layers was changed as shown in Table 2.

〔比較例9〕
A、B層の比率を表2のように変更した以外は実施例と同様に複合繊維を得た。
[Comparative Example 9]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the ratio of the A and B layers was changed as shown in Table 2.

参考例2、参考例5、比較例7、実施例、実施例、比較例8、実施例、比較例5,9についての結果を表2に示す。

Figure 0006355388
Table 2 shows the results of Reference Example 2, Reference Example 5 , Comparative Example 7, Example 1 , Example 4 , Example 4 , Comparative Example 8, Example 2 , and Comparative Examples 5 and 9.
Figure 0006355388

参考例2実施例1実施例2参考例5実施例4は、繊維全体のリン濃度が0.2質量%以上である。参考例2実施例1参考例5実施例4は繊維表面が全てB層に覆われていること、B層のリン濃度が1.05質量%と濃度が高いこと、全体のリン濃度が一定以上あることから、若干、繊維全体のリン濃度が低い参考例5実施例4も含め、効率的に難燃性を発揮し、LOI値が30以上を有していた。また、A層が繊維表面に露出していないため、紡糸操業性が非常に良く、後工程での通過性に指標となるSUS繊維切断試験も◎であり、優れていた。
これに対し比較例7、8は、A層の比率が大きく、B層の比率が低いため、難燃性に劣ったものであった。また、燃焼試験を実施した際、着火直後は、リン成分により難燃性を維持したが、時間が経つとB層が薄いために燃えてしまった。
実施例は、繊維全体のリン濃度を0.2質量%以上とし、A層が50%未満露出している複合繊維である。A層は露出しているが、局所的にリン濃度が濃いため、十分な難燃性を有し、LOI値が30以上であった。さらにSUS繊維切断試験では、A層の露出率が50%未満であるので○判定であり、紡糸操業性も後工程通過性も良好であった。
比較例5、9は、繊維全体のリン濃度を0.2質量%以上にし、A層が50%を超えて露出している複合繊維である。これらの複合繊維は、A層の露出が80%以上露出しているため、B層の露出部が少なく、局所的にリン濃度が高くても、難燃性を発揮しにくい。尚、比較例5は、かろうじてLOI値30を維持できたが、比較例9はLOI値が30未満となった。さらに、いずれのものも、A層の露出率が高いため、SUS繊維切断試験は非常に悪く△や×判定となり後工程通過性も悪く、また紡糸操業性も△判定と実施例品と比べて劣っていた。
In Reference Example 2 , Example 1 , Example 2 , Reference Example 5 and Example 4 , the phosphorus concentration of the entire fiber is 0.2% by mass or more. In Reference Example 2 , Example 1 , Reference Example 5 and Example 4, the fiber surface is entirely covered with the B layer, the phosphorus concentration of the B layer is as high as 1.05% by mass, and the total phosphorus concentration Therefore, including Reference Example 5 and Example 4 where the phosphorus concentration of the whole fiber is slightly low, the flame retardancy was efficiently exhibited and the LOI value was 30 or more. Further, since the A layer was not exposed on the fiber surface, the spinning operability was very good, and the SUS fiber cutting test as an index for the passability in the subsequent process was also excellent and excellent.
On the other hand, Comparative Examples 7 and 8 were inferior in flame retardancy because the ratio of the A layer was large and the ratio of the B layer was low. Moreover, when the combustion test was carried out, flame retardancy was maintained by the phosphorus component immediately after ignition, but over time, the B layer burned because it was thin.
Example 2 is a composite fiber in which the phosphorus concentration of the entire fiber is 0.2% by mass or more and the A layer is exposed to less than 50%. Although the A layer was exposed, the phosphorus concentration was locally high, so that it had sufficient flame retardancy and the LOI value was 30 or more. Furthermore, in the SUS fiber cutting test, since the exposure rate of the A layer was less than 50%, it was judged as “good”, and the spinning operability and the post-process passability were good.
Comparative Examples 5 and 9 are composite fibers in which the phosphorus concentration of the entire fiber is set to 0.2% by mass or more and the A layer is exposed to exceed 50%. Since these composite fibers have an exposure of 80% or more of the A layer, the exposed portion of the B layer is small, and even if the phosphorus concentration is locally high, it is difficult to exhibit flame retardancy. In Comparative Example 5, the LOI value was barely maintained, but in Comparative Example 9, the LOI value was less than 30. Furthermore, since the exposure rate of the A layer is high in any case, the SUS fiber cutting test is very bad, and the passability of the post-process is poor, and the spinning operability is also judged as △ and compared to the example products. It was inferior.

〔実施例、比較例10〜13〕
A層の酸化チタン平均粒径とGR1とGR2間のDRを表3のように変更した以外は実施例と同様に複合繊維を得た。その結果を表3に示す。
[Examples 5 to 7 and Comparative Examples 10 to 13]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the titanium oxide average particle diameter of the A layer and DR between GR1 and GR2 were changed as shown in Table 3. The results are shown in Table 3.

Figure 0006355388
Figure 0006355388

A層の酸化チタンの平均粒子径が0.8〜1.8μmである複合繊維(実施例)では、紡糸操業性、後工程通過性、遮熱性及び難燃性とも良好であった。
これに対し、平均粒径1.8μmを超える比較例12、13から得られた複合繊維は、遮熱性は優れているものの、断糸傾向が強くなり、紡糸操業性が極端に低下し、△判定となった。SUS繊維切断試験も同様に、平均粒径1.8μmを超えるとSUS繊維が直ぐに切断されてしまう△か×判定であった。さらに、平均粒径0.8μm未満の比較例10、11から得られた複合繊維は、紡糸操業性やSUS繊維切断試験が非常に良い判定を示すが、平均粒径が小さくなるため、反射効率が著しく低下し、遮熱性が劣ったものであった。
In the composite fiber (Examples 2 , 5 , 6 , 7 ) in which the average particle diameter of the titanium oxide of the A layer is 0.8 to 1.8 μm, the spinning operation property, the post-process passability, the heat shielding property, and the flame retardancy are both It was good.
On the other hand, the composite fibers obtained from Comparative Examples 12 and 13 having an average particle size of 1.8 μm are excellent in heat shielding properties, but have a strong tendency to break the yarn, and the spinning operability is extremely lowered. It became a judgment. Similarly, in the SUS fiber cutting test, when the average particle size exceeded 1.8 μm, the SUS fiber was judged to be Δ or ×, which would be immediately cut. Furthermore, the composite fibers obtained from Comparative Examples 10 and 11 having an average particle size of less than 0.8 μm show very good determinations in spinning operability and SUS fiber cutting test, but the average particle size becomes small, so that the reflection efficiency Was significantly reduced and the heat shielding properties were inferior.

参考例6、実施例、比較例14〜16〕
A層の酸化チタン濃度とGR1とGR2間のDRを表4のように変更した以外は実施例と同様に複合繊維を得た。
[ Reference Example 6, Examples 8 to 9 , Comparative Examples 14 to 16]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the titanium oxide concentration in the A layer and the DR between GR1 and GR2 were changed as shown in Table 4.

Figure 0006355388
A層の酸化チタン濃度が4〜15質量%である実施例参考例6実施例8実施例9から得られた複合繊維は、紡糸操業性は問題なかった。また、SUS繊維切断試験では、○判定で、後工程での通過性も良好であった。また、LOI値は30以上を維持し、遮熱性も比較例1と比較し、3.5〜6.0℃の遮熱効果があった。
これに対し、A層の酸化チタン濃度15.0質量%を超える比較例15、16からなる複合繊維は、遮熱性は良好なものの、紡糸操業性は、断糸傾向が強くなり、低下し、△や×判定となった。SUS繊維切断試験も同様に、A層の酸化チタン濃度15.0質量%を超えるとSUS繊維が直ぐに切断されてしまう×判定であった。
さらに、A層の酸化チタン濃度3.0質量%未満の比較例14から得られた複合繊維では、紡糸操業性やSUS繊維切断試験が非常に良い判定を示すが、A層の酸化チタン濃度が低くなるため、酸化チタンによる反射効率が著しく低下する傾向が見られた。これにより、遮熱性が比較例1と比較し、1.5℃未満となり、遮熱性に劣ったものであった。
Figure 0006355388
The conjugate fibers obtained from Example 2 , Reference Example 6 , Example 8 , and Example 9 in which the A layer had a titanium oxide concentration of 4 to 15% by mass had no problem in spinning operability. Moreover, in the SUS fiber cutting test, the passability in the post-process was good with a good judgment. Further, the LOI value was maintained at 30 or more, and the heat shielding property was 3.5 to 6.0 ° C. as compared with Comparative Example 1.
On the other hand, although the composite fiber consisting of Comparative Examples 15 and 16 having a titanium oxide concentration in the A layer exceeding 15.0% by mass has good heat shielding properties, the spinning operability has a strong tendency to break, and decreases. △ and × were judged. Similarly, in the SUS fiber cutting test, when the titanium oxide concentration in the A layer exceeded 15.0% by mass, the SUS fiber was immediately cut.
Furthermore, in the composite fiber obtained from Comparative Example 14 in which the titanium oxide concentration in the A layer is less than 3.0% by mass, the spinning operability and the SUS fiber cutting test show a very good determination, but the titanium oxide concentration in the A layer is Since it became low, the tendency for the reflective efficiency by titanium oxide to fall remarkably was seen. Thereby, compared with the comparative example 1, heat-insulating property became less than 1.5 degreeC, and was inferior to heat-insulating property.

参考例1〜6、実施例1〜から得られた繊維をそれぞれ比較例1の繊維にて、50%の混率で布帛を製造し、ボイルカーテンとした。また同様に、比較例1の繊維を、100%用いて布帛を製造し、ボイルカーテンとした。これらのボイルカーテンに火を翳したところ、参考例1〜6、実施例1〜から得られた各ボイルカーテンは少し焦げたのみであったのみ対し、比較例1のみから得られたボイルカーテンは燃えた。晴天下、参考例1〜6、実施例1〜、比較例1から得られたボイルカーテンを、同様の条件で、室内の窓にかけて、2時間経過した後に、室内の温度を測定した。参考例1〜6、実施例1〜から得られた繊維を用いた各ボイルカーテンは、比較例1から得られたものと比べて遮熱性に優れていた。尚、参考例1で5.0℃以上、実施例で5.5℃以上、実施例で8℃以上、室内温度が低下し、特に遮熱性に優れたものであった。 Fabrics were produced from the fibers obtained from Reference Examples 1 to 6 and Examples 1 to 9 with the fibers of Comparative Example 1 at a mixing ratio of 50%, and used as boil curtains. Similarly, a fabric was manufactured using 100% of the fiber of Comparative Example 1 to obtain a boil curtain. When these boiled curtains were lit, each boiled curtain obtained from Reference Examples 1 to 6 and Examples 1 to 9 was only slightly burned, whereas a boiled curtain obtained only from Comparative Example 1 was used. Burned. Under the clear sky, the temperature of the room was measured after 2 hours had passed by applying the boil curtains obtained from Reference Examples 1 to 6, Examples 1 to 9 and Comparative Example 1 to the indoor window under the same conditions. Each boiled curtain using the fibers obtained from Reference Examples 1 to 6 and Examples 1 to 9 was excellent in heat shielding properties as compared with that obtained from Comparative Example 1. In addition, the reference temperature was 5.0 ° C. or higher in Reference Example 1, 5.5 ° C. or higher in Example 1 , 8 ° C. or higher in Example 2 , and the room temperature decreased, and the heat shielding property was particularly excellent.

難燃と遮熱性を有し、長期間持続して使用できる点から、ブラインドカーテン、ボイルカーテン、遮熱・難燃カーテン、レースカーテンなどのカーテン素材や網戸などに利用が期待される。   It is expected to be used for curtain materials and screen doors such as blind curtains, boiled curtains, heat / flame retardant curtains, and lace curtains because it has flame retardancy and heat insulation and can be used for a long time.

A:A層 赤外線反射樹脂(空白部)
B:B層 難燃樹脂(斜線部)
A: A layer Infrared reflective resin (blank part)
B: B layer Flame retardant resin (shaded area)

Claims (5)

繊維横断面において赤外線反射樹脂層(A層)と難燃樹脂層(B層)からなる複合繊維であって、以下(1)〜()を満足する複合繊維。
(1)A層は平均粒子径0.8〜1.8μmの酸化チタンを3質量%以上15質量%以下含む
(2)A層とB層との面積比率は、80:20〜25:75である
(3)A層の繊維表面への露出率は、0〜50%である
(4)B層は少なくとも一部が繊維表面へ露出している
(5)A層が3個以上の突起を有し放射状に伸びる形状、または芯部がA層であり7個以上の多芯である形状である
(6)繊維全体に対する平均粒子径0.8〜1.8μmの酸化チタン濃度は、2.0〜8.0質量%である
A composite fiber composed of an infrared reflecting resin layer (A layer) and a flame retardant resin layer (B layer) in a fiber cross section, which satisfies the following (1) to ( 6 ).
(1) The A layer contains 3% by mass to 15% by mass of titanium oxide having an average particle size of 0.8 to 1.8 μm. (2) The area ratio of the A layer to the B layer is 80:20 to 25:75. (3) The exposure rate of the A layer to the fiber surface is 0 to 50%. (4) The B layer is at least partially exposed to the fiber surface.
(5) The A layer has a shape that has three or more protrusions and extends radially, or the core is a shape that is the A layer and has seven or more multicores.
(6) The concentration of titanium oxide having an average particle size of 0.8 to 1.8 μm with respect to the entire fiber is 2.0 to 8.0 mass%.
最内層がB層、B層を取り囲み外側へ放射形状に3個以上に突起が伸びる形状であるA層、A層の放射形状を補完する形状であるB層からなる請求項1記載の複合繊維。  2. The composite fiber according to claim 1, wherein the innermost layer is a B layer, the A layer is a shape that surrounds the B layer and has three or more protrusions extending radially outward, and the B layer is a shape that complements the radial shape of the A layer. . 芯部がA層からなり、鞘部がB層からなる芯部のA層の個数が7個以上の多芯である請求項1記載の複合繊維。  The composite fiber according to claim 1, wherein the core part is composed of an A layer and the sheath part is composed of a B layer, and the number of the A layers of the core part is 7 or more. 単糸繊維直径におけるA層の最大厚み率が25%以上である請求項1〜3いずれか1項に記載の複合繊維。 The composite fiber according to any one of claims 1 to 3 , wherein the maximum thickness ratio of the A layer in the single yarn fiber diameter is 25% or more. 繊維全体のリン濃度が0.2質量%以上であり、LO値が30以上であることを特徴とする請求項1〜4いずれか一項記載の複合繊維。 The composite fiber according to any one of claims 1 to 4 , wherein the phosphorus concentration of the entire fiber is 0.2% by mass or more, and the LO I value is 30 or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299614A (en) * 1988-10-04 1990-04-11 Teijin Ltd Heat-resistant, chemical resistant conjugated fiber of improved releasability
JPH0482914A (en) * 1990-07-19 1992-03-16 Nippon Ester Co Ltd Flame-retardant polyester conjugate fiber
JPH06264354A (en) * 1993-03-10 1994-09-20 Unitika Ltd Flame-retardant filament nonwoven fabric and its production
JPH1077567A (en) * 1996-07-11 1998-03-24 Toray Ind Inc Base material for flame-retardant filter and filter device using the base material
JP2001049534A (en) * 1999-08-03 2001-02-20 Kuraray Co Ltd Flame retardant electroconductive composite fiber
JP2001164426A (en) * 1999-12-07 2001-06-19 Asahi Kasei Corp Flame-retardant conjugate fiber and fiber product therefrom
JP5777391B2 (en) * 2010-04-21 2015-09-09 Kbセーレン株式会社 Interior interior materials
JP2011241529A (en) * 2010-04-21 2011-12-01 Kb Seiren Ltd Sheath-core conjugate fiber
JP5379076B2 (en) * 2010-05-26 2013-12-25 Kbセーレン株式会社 Composite synthetic fiber
WO2013111661A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 株式会社クラレ Polyester composite fiber with excellent heat-shielding property and coloration
JP2013237956A (en) * 2012-05-17 2013-11-28 Teijin Ltd Heat-shield composite fiber giving superior cold feeling

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