JP6610778B2

JP6610778B2 - 熱接着性芯鞘型複合繊維およびトリコット編み地

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Publication number: JP6610778B2
Application number: JP2018513569A
Authority: JP
Inventors: 勇太渡邉; 淳二佐藤; 稔藤森
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
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Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-11-27
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Description

本発明は、高次工程において毛羽発生が少なく、トリコット用途等、品質品位要求の高い用途においても高次通過性に優れ、熱接着後の織編物が強度、寸法安定性、耐久性に優れ、液体濾過膜の流路材としての品位に優れた熱接着性芯鞘型複合繊維に関するものである。

ポリエステル繊維は、その優れた寸法安定性、耐候性、機械的特性、耐久性ならびに比較的安価に大量生産できる生産性等から、衣料、産業資材等の原料繊維として好適であり、様々な分野、用途で使用されている。

近年では、水処理膜の流路材、フィルター等の資材用途、椅子張りやパーテーション等のインテリア用途、その他各種衣料用途などにおいて、ポリエステル繊維を織編物とした後、カレンダー加工等の熱処理を施すことによって、繊維を部分的に溶融させ、繊維同士を熱接着させることで布帛の形態保持性、剛性を向上することのできる熱接着性ポリエステル繊維の利用が進んでいる。中でも、中東・アフリカ地域を中心に人口増加に起因する深刻な水不足の解消に向けて、水処理膜の需要は年々増加しており、水処理装置において濾過された透過水の流路となる部材において、ポリエステルのトリコット編地を熱接着させたポリエステルトリコット流路材の需要が急増している。

上記熱接着性を有するポリエステル繊維としては、融点または軟化点の異なる２種類以上のポリエステルで構成される糸条が好適である。その態様として、例えば、フィラメント糸からなる混繊糸や、芯鞘型あるいはサイドバイサイド型の複合繊維が挙げられる。融点の異なるフィラメントを単糸レベルで混合した混繊糸に比べ、フィラメント単糸が融点の異なるポリマで構成される複合繊維が熱接着後の品位において優位である。特に、原糸の生産性や熱処理後の布帛の表面平滑性など品位に優れる芯鞘複合糸で、かつ、鞘成分が芯成分よりも融点または軟化点の低い成分で構成される熱接着性芯鞘型複合繊維が、積極的に利用されている。

前記熱接着性芯鞘型複合繊維として、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートからなるポリエステルを芯部とし、軟化温度が１３０〜２００℃であるポリマを鞘部とした芯鞘型複合繊維（特許文献１）が提案されている。

上記芯鞘型複合繊維によれば、所定の強伸度特性を有し、熱接着交差点でのズレによる目ずれ、シボが発生せず、品位の良好な熱接着織編物を得ることができるとされる。しかしながら、鞘成分に使用するポリマの好ましい組成として、イソフタル酸を共重合させたポリエステルが例示されているように、鞘部の該ポリマは明確な融点を有さない結晶性の低いものである。このため、該芯鞘型複合繊維からなる織編物は熱接着処理した際に複合繊維同士の接着にムラが生じ、寸法安定性や布帛の強伸度ばらつきなどが生じ、液体濾過膜の流路材として使用した場合の品位に劣るという課題があった。

これに対し、繰り返し単位の９０モル％以上がエチレンテレフタレートからなるポリマを芯部とし、繰り返し単位の６０〜９０モル％がブチレンテレフタレートからなる共重合ポリブチレンテレフタレートを鞘部とした芯鞘型複合繊維（特許文献２）が提案されている。

上記芯鞘型複合繊維によれば、鞘成分に適度な結晶性が付与されており、また沸水収縮率、熱収縮応力のピーク温度等の繊維物性が良好であることから、品位の良好な熱接着された織編物製品を得ることができるとされる。

また、特許文献３記載や特許文献４記載の熱接着性芯鞘型複合繊維を使用したトリコット編地も報告されている。これらの技術では、芯成分の高融点ポリエステルに対して、鞘成分の融点が大幅に低いポリエステルを使用しており、芯成分ポリエステルの融点のみから紡糸温度を設定すると、鞘成分の熱劣化が進み易い。一方鞘成分ポリエステルの融点を勘案して紡糸温度を下げると、芯成分の強伸度特性を最大限に発揮できないことから、複合繊維は強伸度に劣る。

特開昭６２−１８４１１９号公報特開２０００−１１９９１８号公報特開２０１１−２４５４５４号公報特開２０１４−０７０２７９号公報

特許文献２記載の芯鞘型複合繊維は、強伸度に乏しいので、高張力、ハイスピードで加工し、毛羽など原糸の品質欠点が布帛の欠点として顕著に現れるトリコット用途への展開が難しいという問題があった。また、鞘成分の融点が低いことから、織編み後の熱接着温度を高くすることができないため、布帛を構成する複合繊維の収縮が不十分となり、布帛の設計上において高い寸法精度が求められる水処理膜流路材などの用途においては、高圧下で長期間使用した場合の寸法安定性に課題があった。また、特許文献３記載や特許文献４記載の熱接着性芯鞘型複合繊維では、強伸度が劣るため、高次通過性が低いだけでなく、布帛とした時の強伸度が不十分となり、流路材として長期間使用した際の耐久性に劣るといった課題があった。また、特許文献２と同様の理由から、織編み後の熱接着温度を高くすることができないため、布帛を構成する繊維の収縮が不十分となり、布帛の設計で高い寸法精度が求められる水処理膜流路材などの用途において、高圧下で長期間使用した場合の寸法安定性には依然として課題があった。

本発明は、従来技術の課題を解消し、高次工程において毛羽発生が少なく、トリコット用途等、品質品位要求の高い用途においても高次通過性に優れ、熱接着後の織編物が強度、寸法安定性、耐久性に優れ、液体濾過膜の流路材としての品位に優れた熱接着性芯鞘型複合繊維を提供する。

上記課題を解決するため、本発明は次の構成からなる。
（１）融点２５０℃以上のポリエステルを芯部に、融点２１５℃以上、かつ芯部を構成するポリエステルより融点が２０〜３５℃低いポリエステルを鞘部とした芯鞘型複合繊維であって、強度が３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が３５％以上であることを特徴とする熱接着性芯鞘型複合繊維。
（２）芯鞘型複合繊維の総繊度が３０ｄｔｅｘ以上、単糸繊度が３．０ｄｔｅｘ以下である（１）記載の熱接着性芯鞘型複合繊維。
（３）（１）または（２）記載の熱接着性芯鞘型複合繊維を構成に含むトリコット編み地。

本発明によれば、高次工程において毛羽発生が少なく、トリコット用途等、品質品位要求の高い用途においても高次通過性に優れ、熱接着後の織編物が強度、寸法安定性、耐久性に優れ、液体濾過膜の流路材としての品位に優れた熱接着性芯鞘型複合繊維を提供することができる。

図１は本発明において好ましく用いられる熱接着性芯鞘型複合繊維の単糸断面形状の一例を示す。図２は本発明の熱接着性芯鞘型複合繊維の単糸断面形状の一例であって、断面偏心率を説明するための図である。

以下、本発明の熱接着性芯鞘型複合繊維について詳述する。
本発明の芯鞘型複合繊維は、芯成分の融点が２５０℃以上のポリエステル、鞘成分の融点が２１５℃以上で、かつ芯部を構成するポリエステルの融点より２０〜３５℃低いポリエステルで構成される。

芯成分ポリエステルの融点を２５０℃以上とすることで、ポリエステルの持つ強伸度特性を最大限に発揮できる程度に紡糸温度を高くすることができ、布帛とした時の強度、耐久性に優れる。芯成分ポリエステルの融点は、実用上の上限から２７０℃以下であることが好ましい。芯成分ポリエステルの融点が２７０℃以下であることで、極端に高温紡糸する必要がなく、汎用的な溶融紡糸装置を用いて紡糸できるため好ましい。さらに好ましくは２５３℃以上、２６０℃以下である。

鞘成分ポリエステルの融点は、２１５℃以上であり、２５０℃以下であることが好ましい。鞘成分ポリエステルの融点が２５０℃以下であると、布帛を熱接着する際、汎用的な装置を使用でき、また、熱接着処理における油剤成分に起因する発煙を抑えることができるため好ましい。さらに好ましくは、２２０℃以上、２３５℃以下である。鞘成分ポリエステルと芯成分ポリエステルの融点差を２０℃以上とすることで、布帛の熱接着温度を芯成分ポリエステルの融点より十分に低い温度とすることができ、原糸の強度を活かした、高耐久の布帛とすることができる。また、融点差を３５℃以下とすることで、紡糸温度を芯成分ポリエステルの強伸度を最大限に引き出し、かつ鞘成分ポリエステルの熱劣化を極力抑える温度に設定することができるため、強伸度に優れ、原糸毛羽の少ない品位に優れた複合繊維となる。鞘成分ポリエステルと芯成分ポリエステルの融点差は、好ましくは２３℃以上、３０℃以下である。

また、芯成分ポリエステルの軟化温度は２４５℃以上であることが好ましく、鞘成分ポリエステルの軟化温度は２０５℃以上であることが好ましい。芯成分ポリエステルの軟化温度が２４５℃以上であることで、鞘成分ポリエステルの融点以上で布帛を熱接着処理した際に、寸法変化が少なく布帛の形態が安定するため好ましい。芯成分ポリエステルの軟化温度は、さらに好ましくは２５０℃以上である。芯成分ポリエステルの軟化温度の上限温度は実用上２７０℃である。

鞘成分ポリエステルの軟化温度が２０５℃以上であることで、加工工程における熱セット時のヒーターへの融着がなく、高速通過性が安定するので好ましい。鞘成分ポリエステルの軟化温度は、さらに好ましくは２１５℃以上である。鞘成分ポリエステルの融点を２１５℃以上、軟化点を２０５℃以上とすることで、布帛とした後の熱接着温度を十分に高くすることができるため、熱接着処理によって芯鞘複合繊維の熱収縮が進み、最終製品の寸法安定性が向上するため好ましい。鞘成分ポリエステルの軟化温度の上限温度は実用上２５０℃である。

芯成分ポリエステルとしては、融点が上記範囲内であれば任意のポリエステルを選択できるが、寸法安定性、強伸度特性からポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）とすることが好ましい。ＰＥＴとはテレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。芯成分ポリエステルは、融点が前述の範囲内であれば適宜共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物としては、例えばＰＥＴに対して、イソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物などのジオール類を挙げることができるが、寸法安定性、強伸度特性から、１００％がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなるホモＰＥＴであることがさらに好ましい。また、必要に応じて、艶消し剤として二酸化チタンなどの無機微粒子、滑剤としてシリカ微粒子などを添加してもよい。

鞘成分ポリエステルとしては、融点が前述範囲内であれば任意のポリエステルを選択できるが、ＰＥＴのほか、ポリトリメチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートが好ましい。芯成分ポリエステルとしてＰＥＴを使用する場合、複合界面の剥離抑制を考慮すると、鞘成分ポリエステルとしてＰＥＴを使用することが特に好ましい。鞘成分ポリエステルは、融点が前述の範囲内であれば任意の共重合成分を任意の割合で添加することができるが、７０モル％以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなる共重合ＰＥＴとすると、ポリマに適度な結晶性を付与することができ、紡糸の操業性が安定するため好ましい。また、布帛を熱接着した際に熱接着ムラが生じにくくなり好ましい。８０モル％以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなる共重合ＰＥＴであるとさらに好ましい。鞘成分ポリエステルとしてＰＥＴ以外のポリマを使用する場合も、原糸生産性や布帛の熱接着処理後の品位を損なわない範囲で、適宜共重合成分を添加可能である。共重合成分としては、前述の共重合成分など任意の成分を共重合することができる。また、選択したポリマ種によらず、必要に応じて、艶消し剤として二酸化チタンなどの無機微粒子、滑剤としてシリカ微粒子などを添加してもよい。

次に複合繊維の固有粘度（以下、ＩＶと称する）は０．５５〜０．７５であることが好ましい。ＩＶが０．５５以上であると重合度が低すぎることもなく、複合繊維が実用に耐えるのに十分なタフネスが達成できるので好ましい。一方、ＩＶが０．７５以下であれば、紡糸時にＩＶが高すぎることもなく、極端な高温紡糸をする必要もなく、溶融紡糸中のＣＯＯＨ量の増大を抑制でき、メルトフラクチャーが生じることもなく、均一な複合繊維が得られ、タフネスを低下させることもないので好ましい。より好ましくはＩＶは０．６０〜０．７０の範囲である。

図１は本発明の芯鞘型複合繊維の断面模式図であって、芯成分１の周囲を鞘成分２で取り囲んだ芯鞘型複合繊維１０である。

複合繊維の断面形状は、高融点成分を芯部に、低融点成分を芯部を覆う鞘型に配置すれば特に限定されるものではないが、鞘成分が芯成分を完全に覆い、芯成分の露出がないと好ましい。また、原糸の生産性やウースター斑Ｕ％など物性の安定性のため、複合繊維の断面において、複合繊維全体の重心に対する芯成分の重心の偏心率は５％以下であることが好ましい。偏心率が５％以下であると芯成分と鞘成分のポリマの組み合わせが収縮差の生じる組み合わせであったとしてもコイル状の捲縮が発現せず、布帛品位に優れるため好ましい。さらに好ましくは偏心率は１％以下である。

また、複合繊維の断面外周形状は、外周形状の長径をＡ、短径をＢとしたときＡ／Ｂで表される扁平率が１．１以下の略円形とすることが好ましい。このような形状とすることで、外部張力を受けたときに均一に力を分散して受けることができ、複合繊維のＳ−Ｓカーブにおける強伸度バラツキも少なくなり好ましい。さらに好ましくは扁平率は１．０である。

芯鞘型複合繊維における芯成分と鞘成分の複合比率は、断面積比が芯：鞘＝４０：６０〜９０：１０であることが好ましく、更に好ましくは５５：４５〜７５：２５である。複合比率を上記範囲内とすることで、複合繊維が安定製糸可能で、強伸度に優れるとともに、毛羽発生が少なく、布帛を熱接着した際にも強伸度が維持できるため好ましい。

芯成分に含まれる無機粒子の含有率は３．０重量％以下とすることでタフネスが向上するため好ましく、さらに好ましくは０．５重量％以下である。鞘成分に含まれる無機微粒子の含有率は０．０５重量％以上であると工程通過性が向上するため好ましい。より好ましくは鞘成分に含まれる無機微粒子の含有率は０．０５重量％以上、０．５重量％以下が工程通過中にガイドを過度に摩耗させることが無く、流路材として使用した際、不要な無機粒子の脱落がなく好ましい。無機微粒子は酸化チタンが複合繊維としての工程通過性の面から好ましい。

本発明の複合繊維において、総繊度は３０ｄｔｅｘ以上が好ましい。総繊度を３０ｄｔｅｘ以上とすることで、熱接着処理しても十分な強度と剛性を担保することができ、流路材として使用した際は、水圧が作用しても十分な透過液の通水量を確保可能となる。総繊度は、好ましくは９０ｄｔｅｘ以下であり、さらに好ましくは４０ｄｔｅｘ以上である。総繊度を９０ｄｔｅｘ以下とすることで、布帛の薄地化が図れ、流路材として使用した際、濾過膜と流路材の貼り合わせからなる単位あたりの積層数を増やせて好ましい。

また、複合繊維の単糸繊度は３．０ｄｔｅｘ以下が好ましい。単糸繊度を３．０ｄｔｅｘ以下とすることで、比表面積が大きく、短時間の熱接着処理でも均一に熱接着でき、熱接着処理による布帛の強度低下を抑制することができるため、高耐久な布帛を得ることができる。単糸繊度は、好ましくは０．７ｄｔｅｘ以上であり、さらに好ましくは、１．５ｄｔｅｘ以上、２．５ｄｔｅｘ以下である。単糸繊度を０．７ｄｔｅｘ以上とすることで、糸ムラや原糸毛羽が少なく、安定的に製糸可能であり、また、編成糸切れが少なく高次通過性に優れ、布帛とした際にも適度な剛性が得られるため好ましい。

複合繊維の強度は３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度は３５％以上である。強度を３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることで、布帛にした際にその強力が高く、流路材として使用した際の耐久性に優れる。実用上の上限は強度７．０ｃＮ／ｄｔｅｘである。また、伸度を３５％以上とすることで、原糸の毛羽が防止でき、さらには織編み時の整経毛羽、編成時の糸切れが少なく高次通過性に優れるとともに、欠点の少ない品位に優れた布帛となる。伸度は３５〜５０％であることがさらに好ましい。伸度を５０％以下とすることで得られる織編物が寸法安定性に優れるため好ましい。

複合繊維の繊維長手方向の太さムラの指標であるウースター斑Ｕ％は、均一性の高い布帛を得るために１．４％以下とすることが好ましい。ウースター斑Ｕ％１．４％以下であると熱接着後の布帛表面が平滑となり、流路材として使用した際、均一な流路を形成できるので好ましい。より好ましくはウースター斑Ｕ％１．０％以下である。

複合繊維の乾熱収縮率は２０％以下であることが好ましい。乾熱収縮率２０％以下とすることで、熱接着処理による寸法変化を抑えることができるため好ましい。実用上の下限は乾熱収縮率２．０％である。

本発明の目的を達成するための好ましい製糸方法を説明する。
本発明の熱接着性芯鞘型複合繊維の溶融紡糸方法に用いる口金は、既存の複合紡糸用口金を用いることができる。

溶融方法は、プレッシャーメルターによる方法、エクストルーダーによる方法が挙げられるが、エクストルーダーによる溶融が効率と分解抑制の観点から好ましい。溶融温度は使用するポリマの融点よりも１０〜４０℃高温に設定することが好ましい。

好ましい紡糸温度は２８０〜２９５℃である。さらに好ましくは紡糸温度は２８５℃〜２９３℃である。このような紡糸温度を採用することにより、高タフネスで製糸性の良好な複合繊維を得ることができる。口金直下での急冷を緩和するため、口金下に加熱ヒーターを設けてもよい。

溶融から吐出までの溶融通過時間、加熱時間は極力短くすることで、芯成分、鞘成分それぞれの分子量低下を抑制することができるため好ましい。芯成分、鞘成分は、ともに別々に溶融混練され、加熱ゾーンを経て精密に吐出計量し、異物補足の濾過層を通過して、芯鞘型となるよう複合口金を用いて吐出・糸条化・冷却される。この溶融から吐出までの通過時間であるポリマ滞留時間は、３０分以内であると、ポリマの熱劣化を軽減でき、ＩＶ低下が押さえられ、糸のタフネス低下を防止することができる。また複合繊維中のＣＯＯＨ量の増加を抑制できるため、毛羽が抑制され、耐熱性に優れるとともに、高次通過性に優れ、布帛としたときの耐久性が向上できるので好ましい。より好ましくはポリマ滞留時間２０分以下である。

強伸度と生産性のバランスから、口金面温度は２７０℃以上、２９０℃以下とすることが好ましい。口金面温度は２７０℃以上とすることで、芯成分の特性を最大限に引き出すことができ、強伸度に優れた糸条を得ることができる。口金面温度を２９０℃以下とすることで、口金直下でのポリマ加水分解物の堆積による糸切れ増加が抑制され、原糸生産性に優れるので好ましい。

本発明の芯鞘型複合繊維は、吐出されたポリマを未延伸糸として一旦巻き取った後に延伸する２工程法のほか、紡糸および延伸工程を連続して行う直接紡糸延伸法や高速製糸法などの１工程法、いずれのプロセスにおいても製造できる。

延伸温度としては、未延伸糸のガラス転移温度付近である６０℃以上、１００℃以下で行なうことが好ましい。延伸温度を６０℃以上とすることで均一延伸でき、１００℃以下とすることで延伸ロールへの融着や繊維の自発伸長による生産性悪化を防ぐことができる。さらに好ましくは延伸温度は７５℃以上、９５℃以下である。

また、延伸後には、未延伸糸の結晶速度が最大となる温度で熱セットすることが好ましく、１１０℃以上、１８０℃以下とすることが好ましい。１１０℃以上で熱セットすることで繊維の結晶化を促進し、強度を高くすることができるだけでなく、収縮応力、乾熱収縮率を始め、各種の糸物性の安定化が図れるので好ましい。また、１８０℃以下で熱セットすることで、熱セット装置への複合繊維の融着による生産性悪化を防ぐことができるため好ましい。

以下、実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例の主な測定値は以下の方法で測定した。

（１）固有粘度（ＩＶ）
定義式のηｒは、純度９８％以上のＯ−クロロフェノール（ＯＣＰ）１０ｍＬ中に試料を０．８ｇ溶かし、２５℃の温度にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下記の式により求め、固有粘度（ＩＶ）を算出した。
ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
固有粘度（ＩＶ）＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
［η：ポリマ溶液の粘度、η０：ＯＣＰの粘度、ｔ：溶液の落下時間（秒）、ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ^３）、ｔ０：ＯＣＰの落下時間（秒）、ｄ０：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ^３）］。

（２）融点
ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製示差走査熱量測定（ＤＳＣ）Ｑ１００を用いて、乾燥した試料を１０ｍｇ秤量し、アルミパンに封入後、窒素雰囲気下で室温から３００℃まで昇温速度１６℃／分にて測定した。１回目の測定（１ｓｔｒｕｎ）後、５分間保持した後室温まで急冷し、連続して２回目の測定（２ｎｄｒｕｎ）を実施し、２ｎｄｒｕｎにおいてその融解ピークのピークトップ温度を融点とした。

（３）軟化温度
セイコーインスツルメンツ社製熱的機械的装置（ＴＭＡ／ＳＳ−６０００）を用いて、乾燥した試料を試料台に設置し、先端径１．０ｍｍの針入プローブを使用して、測定荷重１０ｇ、窒素雰囲気下で室温から３００℃まで昇温速度１６℃／分にて測定した。変位開始時の温度を軟化温度とした。

（４）断面偏心率
繊維の断面をキーエンス（株）社マイクロスコープＶＨＸ−２０００を用いて観察し、付属の画像解析ソフトにて各値を測定し、芯成分の重心位置をＣ１（図２の３）、複合繊維の重心位置をＣｆ（図２の４）とし、複合繊維の半径をｒｆ（図２の５）としたとき、以下の式から断面偏心率を算出した。
断面偏心率（％）＝｛｜Ｃｆ−Ｃ１｜／ｒｆ｝×１００。

（５）断面扁平率
（４）と同様の方法で、複合繊維断面を観察し、断面の中心を通る径の中で最長を長径Ａ、最短を短径Ｂとし、以下の式にしたがって断面扁平率を算出した。
断面扁平率＝長径Ａ／短径Ｂ。

（６）繊度、強度、伸度、タフネス
ＪＩＳＬ１０１３（２０１０、化学繊維フィラメント糸試験方法）に従い測定した。タフネスは以下の式にて算出した。
（タフネス）＝（強度）×（伸度）^０．５。

（７）ウースター斑Ｕ％
Ｚｅｌｌｗｅｇｅｒ社製ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲ４−ＣＸを使用し、２００ｍ／分の速度で５分間糸を給糸しながらノーマルモードで測定を行った。

（８）沸水収縮率、乾熱収縮率
枠周１．０ｍの検尺機を用いて１０回分のカセを作製し、以下の式に従い計算した。なお、原長、処理後長ともに測定時は荷重｛（表示繊度（ｄｔｅｘ）×２）ｇ｝をかけて測定した。収縮処理について、沸水収縮率は沸騰水中に１５分間浸漬、乾熱収縮率は２００℃で５分間処理した。
収縮率（％）＝｛（原長（Ｌ１）−処理後長（Ｌ２））／原長（Ｌ１）｝×１００。

（９）毛羽欠点数
東レエンジニアリング（株）製フライカウンター（ＭＦＣ−１２０Ｓ）を用いて、解舒速度＝５００ｍ／分、測定長＝５００００ｍの測定条件で、複合繊維４８本を測定し、検出された毛羽個数をカウントした。カウントされた毛羽個数に基づき、以下の点数とした。
３点：全４８本が０個
２点：４８本の平均個数が０．１個未満、かつ４８本中の最大個数が１個
１点：４８本の平均個数が０．１個以上０．３個未満、かつ４８本中の最大個数が１個
０点：４８本の平均個数が０．３個以上または、４８本中の最大個数が２個以上。

（１０）高次通過性
本発明の複合繊維を整経後、フロント糸、バック糸ともに本発明により得られた原糸を使用して、２枚筬からなるトリコット編機（３６ゲージ）を用いてダブルデンビー組織の閉じ目で編成した際の、整経毛羽検知個数、編成糸切れ回数に応じ、以下の評価点数とした。
３点：整経毛羽０．３個／千万ｍ未満、かつ編成糸切れ０．５回／２００ｍ未満
２点：整経毛羽０．３個／千万ｍ以上０．６個／千万ｍ未満かつ編成糸切れ０．５回／２００ｍ未満、または、整経毛羽０．３個／千万ｍ未満かつ編成糸切れ０．５回／２００ｍ以上１．０回／２００ｍ未満
１点：整経毛羽０．３個／千万ｍ以上０．６個／千万ｍ未満かつ編成糸切れ０．５回／２００ｍ以上１．０回／２００ｍ未満
０点：整経毛羽０．６個／千万ｍ以上、または編成糸切れ１．０回／２００ｍ以上。

（１１）熱接着後の布帛の強度
（１０）の方法でトリコット編み地を作製し、無荷重状態でピンテンター乾燥機にて、鞘成分の融点＋１０℃による熱処理を実施し、熱接着された布帛を作製した。熱接着後の布帛の密度はウェール方向が６６本／２．５４ｃｍ（＝インチ）、コース方向が５３本／２．５４ｃｍ（＝インチ）になるように調整した。熱接着後の布帛強度をウェール（タテ）、コース（ヨコ）方向それぞれにおいて、ＪＩＳ１０９６：２０１０（織物及び編物の生地試験方法）に準じて測定し、強度値に基づいて下記点数とした。
３点：タテ６００Ｎ／５ｃｍ以上かつヨコ１００Ｎ／５ｃｍ以上
２点：タテ５００Ｎ／５ｃｍ以上６００Ｎ／５ｃｍ未満かつヨコ１００Ｎ／５ｃｍ以上、またはタテ６００Ｎ／５ｃｍ以上かつヨコ８０Ｎ／５ｃｍ以上１００Ｎ／５ｃｍ未満
１点：タテ５００Ｎ／５ｃｍ以上６００Ｎ／５ｃｍ未満かつヨコ８０Ｎ／５ｃｍ以上１００Ｎ／５ｃｍ未満
０点：タテ５００Ｎ／５ｃｍ未満またはヨコ８０Ｎ／５ｃｍ未満。

（１２）流路材耐水試験（塩の除去率（％）、造水量（ｍ^３／日））
（１１）と同様に作製した熱接着後のトリコット編み地を、厚さ１５０μｍのＲＯ分離膜２枚の間に挟みスパイラル型ユニットを形成し、直径が０．２ｍ、長さ１ｍのモジュールに組み込み、ＴＤＳ（溶解性蒸発残留物）が３．５重量％の海水を液温２５℃で４．５ＭＰａの差圧を与えて５日間ろ過した。５日間経過後に透過液の電気伝導度を測定し、硫酸マグネシウム塩の除去率を算出した。また５日経過後の透過液量を測定し、一日あたりの造水量を算出した。試験の結果を踏まえて、以下の評価点数とした。
３点：硫酸マグネシウム塩の除去率が９９．８％以上かつ造水量が４５ｍ^３／日以上
２点：硫酸マグネシウム塩の除去率が９９．８％以上かつ造水量が４０ｍ^３／日以上４５ｍ^３／日未満、または、硫酸マグネシウム塩の除去率が９９．０％以上９９．８％未満かつ造水量が４５ｍ^３／日以上
１点：硫酸マグネシウム塩の除去率が９９．０％以上９９．８％未満かつ造水量が４０ｍ^３／日以上４５ｍ^３／日未満
０点：硫酸マグネシウム塩の除去率が９９．０％未満、または造水量が４０ｍ^３／日未満。

（１３）合否判定
（９）〜（１２）の評価項目において、全てが２点以上である場合を合格とし、一つでも１点以下である場合を不合格とした。

実施例１
酸化チタンを含有しないＩＶ０．６７のホモＰＥＴポリマ（高融点成分、融点２５５℃）と、共重合成分としてイソフタル酸およびビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物を全酸成分に対してそれぞれ７．１モル％、４．４モル％共重合した、酸化チタン含有率が０．０５ｗｔ％、ＩＶ０．６５の共重合ＰＥＴポリマ（低融点成分、融点２３０℃）を準備し、高融点成分はエクストルーダーにて２８５℃にて溶融し、低融点成分はエクストルーダーにて２６０℃にて溶融し、紡糸温度を２９０℃に設定し、計量ポンプによる計量を行い、パック内での濾過を経て、口金ノズルにて図１のような同心円芯鞘断面形状（断面偏心率が０％、断面扁平率が１．０）となるように複合面積比率６５：３５の芯鞘複合型に吐出させた。このとき、高融点成分が芯に、低融点成分が鞘となるように配置した。

引取装置としては、延伸、巻取りまで一貫して行う直接紡糸法（ＤＳＤ）を採用し、吐出したポリマは冷却部、給油部を経て、１７２８ｍ／分の速度、８５℃の表面温度に設定された引取りロール（第１ＨＲ）にて引き取り、一旦巻き取ることなく、連続して４４８９ｍ／分、１２８℃に設定された熱処理ロール（第２ＨＲ）に引き回し、２．６倍の延伸を実施した。延伸、熱処理された糸条はそれぞれ４５４９ｍ／分、４５８４ｍ／分の速度に設定されたゴデットローラ（第３ＧＲ、第４ＧＲ）にて張力調整し、４５００ｍ／分の速度で０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘの張力にてチーズ状パッケージを巻き取り、５６ｄｔｅｘ−２４フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。得られた繊維に対する評価結果を表１に示した。ウースター斑Ｕ％は０．４％、沸水収縮率は１０．３％、乾熱収縮率は１７．２％であった。

表１に示したように、強伸度、タフネスに優れ、原糸毛羽の発生が少なく良好であった。得られた原糸をフロント糸、バック糸双方に使用して、２枚筬からなるトリコット編機（３６ゲージ）を用いてダブルデンビー組織の閉じ目で編成したところ、整経毛羽発生、編成切れが少なく高次通過性に優れていた。さらに２４０℃（鞘成分の融点＋１０℃）ピンテンターによる熱接着処理後の布帛強度が高く、水処理膜の流路材として使用したところ、高温熱処理を実施したことに起因してトリコット流路材は寸法安定性に優れ、連続使用における流路材の破損や目詰まりなどもなく、膜性能を維持したまま安定した造水量を確保できた。

実施例２〜４、比較例１〜３
実施例２〜４、比較例１〜３は芯成分ポリエステル、鞘成分ポリエステルの融点を、それぞれ実施例１の鞘成分で使用した共重合成分を用いて共重合比率を変更し、表１の通りの融点に調整し、それにともなってそれぞれ適切な紡糸温度を採用した以外は実施例１に準じた。評価結果は表１の通りである。

実施例５
実施例５は、紡糸機をＤＳＤから２工程法に変更し、付随して紡糸条件等を調整した以外は実施例１に準じた。評価結果は表１の通りである。

実施例６〜７
実施例６〜７は口金の吐出孔形状を変更し、断面形状と芯鞘の偏心率を表２の通り変更した以外は実施例１に準じた。評価結果は表２の通りである。

実施例８〜１１
実施例８〜１１は複合繊維の繊度、フィラメント数を表２の通り変更した以外は実施例１に準じた。評価結果は表２の通りである。

実施例１２〜１４
実施例１２〜１４は芯成分ポリエステル、鞘成分ポリエステルに添加する酸化チタン量を表３の通り変更した以外は、実施例１に準じた。評価結果は表３の通りである。

実施例１５〜１７
実施例１５〜１７は芯成分ポリエステル、鞘成分ポリエステルの吐出量を変更し、表３の通りの芯：鞘比率とした以外は実施例１に準じた。評価結果は表３の通りである。

１芯成分
２鞘成分
３芯成分の重心位置
４複合繊維の重心位置
５複合繊維の半径
１０熱接着性芯鞘複合繊維

Claims

融点２５０℃以上のポリエステルを芯部に、融点２１５℃以上、かつ芯部を構成するポリエステルより融点が２０〜３５℃低いポリエステルを鞘部とした芯鞘型複合繊維であって、強度が３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が３５％以上であることを特徴とする熱接着性芯鞘型複合繊維。
芯鞘型複合繊維の総繊度が３０ｄｔｅｘ以上、単糸繊度が３．０ｄｔｅｘ以下である請求項１記載の熱接着性芯鞘型複合繊維。
請求項１または２記載の熱接着性芯鞘型複合繊維を構成に含むトリコット編み地。