JPH01207471A - 先割れ繊維及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はソフトな触感を有し、かつ腰のある有端繊維に
関し、更に詳しくは、繊維先端が極細繊維群より成り先
端部外は非分割状を保つ繊維に関する。

（従来の技術） 最近人ニスニードなどを代表とした極細繊維の用途開発
が進み、合成繊維糸で極細化することによる触感効果が
認められて来ている。しかしながら熱可塑性合成繊維の
細い繊維を紡出する技術は難しく、種々の方式が提案さ
れているものの実状として現状の単成分系紡糸設備では
延伸糸としてせいぜい０．３デニールの単繊維を得るこ
とが限界である。更に細い合成繊維を得る手段としては
、特公昭４８−２８００５号を代表とする２成分以上の
複合繊維を分割して極細化する方法、または特公昭４６
−２７８２号などに見られる２成分ポリマーを多芯型芯
鞘複合紡糸した糸を延伸後、１方のポリマーを溶剤で溶
出して極細繊維を得る方法等がある。

また繊維先端のみが細化された微繊維を付与する方法と
しては特公昭４５−７１１号にみられるように、海鳥型
の複合紡糸を作り、先端のみを残してパラフィンで覆い
海成分を溶出して先端のみに島成分のみを残す方法や特
開昭５２−２１４６８号にみられるような溶剤を布帛表
面にスティーミングして、プランジングする方法、特開
昭５４−１４７２６８号に開示される溶剤と膨潤剤とで
特殊条件下で溶出処理する方法等が知られている。

（本発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの極細繊維より得られる布帛は、
ソフトな手触りが得られるものの張り歴の不足もしくは
弾発性が不足することや、繊維表面積の増加より、表面
反射光が増大することにより発色状に劣る等の商品とし
ての問題点や、設備が複雑になり、紡糸技術が難しくな
ったり、設備コストの増大等の問題を有している。

また商品の要求特性からは合皮や、ワイピングクロス等
の特殊用途は別として、衣料用やインチリヤ用途等は極
表層のみに極１１Ｉ繊維を配し、接触初期にのみ手触り
に寄与すれば充分な場合やかえって表層以外は０．５デ
ニ一ル以上の繊維径を持つものの方が有用な場合が多い
。

また、特開昭５４−１４７２６８号や特開昭５２−２１
４６８号にみられる繊維は先割れ端部を有し、触感や弾
発性を満足する繊維が得られるものの細繊化系特有の・
発色性不良やぬめり感増大にともなう欠点を解決し得て
いない。

加えて、特公昭４５−７１１号や特開昭５２−２１４６
８号、及び特開昭５４−１４７２６８号に示される方法
は、紡糸装置が複雑なことや部分的溶出が特殊な方法や
特定条件に限定されるため、装置的管理的に非常に面倒
な方法である。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはかかる背景を考慮し鋭意研究を進めた結果
繊維幹部が０．５〜１０デニールのポリエステル系有端
繊維でありその先端１０μｍ以上２ｍｍ以下の不定断面
形状の５０〜５００本の細繊維に分割されており、カッ
トパイル布帛や紡績糸等の有端繊維含有布帛とした場合
、きわめてソフトでドライ感に富む感触を有し、弾発性
や張り腰をそこなうことのない布帛やシート状物が通常
の簡単な溶出処理のみで得られることを見い出した。

すなわち本発明は （１）　　繊維幹部が０．５〜１０デニールの有端繊維
であり、該繊維の先端部が長さ１０ｕｍ〜２ａｎで５０
〜５００本の不定形断面の極細繊維に先割れしているこ
とを特徴とする先割れ繊維。

および （２）　　繊維形成性熱可塑性重合体（Ａ）に該重合体
と実質的に非相溶性の重合体（Ｂ）を０．５〜７重世％
配合せしめて、剪断速度５０〜５５００７秒、ドラフト
比３００〜４０００を満足する条件で溶融紡糸し、延伸
して得られた繊維を切断し、該切断繊維を前記重合体（
Ｂ）の溶出剤で処理することを特徴とする請求項（１）
記載の先割れ繊維の製造法である。

本発明糸は端部のみが細分化され、端部より少なくとも
１００μｍ以長部では０．５〜１０デニ一ル通常糸形態
を保持していることが必要である。布帛の場合は、繊維
幹部デニールは０．５〜５デニールであることが有用で
あり、０．５デニ一ル未満では最終用途のソフト惑は増
すものの物によっては張り腰に欠ける風合や圧縮時の弾
発性に劣る欠点がある。逆に幹部太さが５デニールを越
えると初期接触感はソフトがあるが全体としてはゴワゴ
ワした布帛や構造物となってしまう。布帛以外の各種シ
ー・ト状物では５デニールを越え１０デニールまで有用
である。先端先割れ部はその長さが１０μｍ以上であり
、好ましくは１０μｍ〜２ＩＩＩＩ１１、布帛の場合、
より好ましくは１００〜１０μｍである。１０ｔＩｍ未
満では極細繊維の触感効果が不充分となり、２Ｍ以上で
は好ましい触感効果が得られるものの細繊部の摩擦耐久
性低下や幹部との染濃度差が明確になり好ましくない。

また細繊部の断面形状は不定型断面形状であることによ
り光沢がよりマイルドになり、合繊維特有のギラギラ光
沢を防止出来る。

また紡糸過程中のコントロールが容易で紡糸設備のより
箇素なもので製造出来る。

かくして特に布帛において、繊維幹部は０．５〜５デニ
ールの有端繊維でその先端部に５０〜５００本に細繊化
され、その長さが１０μｍ〜２ｍ＋ａである合成繊維は
非常にソフトな触感と張り腰と弾発性を同時に満足し得
る高感性布帛に適した繊維となる。

本発明の有端繊維および繊維形成性熱可塑性重合体とは
溶融紡糸で得られる合成繊維および溶融紡糸できる重合
体であり、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート共重合体、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等
のポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエーテルエステル等が挙げられる。

好ましい合成繊維としてはポリエステル系繊維である。

ポリエステル系繊維の場合、繊維形成性熱可塑性重合体
（Ａ）に非相溶性の重合体（Ｂ）とはポリオキシアルキ
レングリコール系水溶性高分子またはその誘導体である
ことが好ましい。

更に高品位の繊維とするために繊維部に凹凸を付与する
ことにより深色性を増すという点と触感がよりドライで
合成繊維特有のぬめり感を除去する点より好ましく、更
には凹凸形態は、繊維軸方向に概略的に連続する微細溝
であることにより繊維軸方向の摩擦力が低く、繊維断面
方向の摩擦力を高く出来、繊維間の軸方向への繊維間の
移動が阻害されることなく断面方向間の摩擦力が高くし
傅るので、糸の曲げ抗力が低く保った状態でドライなキ
シミ感を付与する目的を達し得る。凹凸の大きさは、深
色能を増し、ドライ感を付与する点よりその巾が０．２
〜０．９ｐｍであることが有効であり、０．２μｍ未満
では深色能がほとんど出ないばかりかドライ感にも効果
がない、逆に０．９μｍを越えるとドライ感は付与され
るものの深色性を増す効果が得られない。これら微細溝
の数は繊維断面方向の外周距離で１０ｔＩｍ当り１０〜
５０本であることが好ましい。

今、１つ改善点は、微細化繊維の深色能を上げ触感特性
を高める点にある。一般に繊維は細繊化すると繊維表面
積が増加するため、表面の反射光が増し、染色した色が
白っぽく見える傾向がある。

また同時に細繊化により触感はよりワキシーな方向にな
りぬめり感が増す。これを改善するため、好ましくは、
細繊化繊維表面にも可視光の波長オーダーの微細な凹凸
を付与することが有効であり、この目的のためには、紡
糸前または紡糸時に無機倣粒子（内部または外部粒子）
を添加する。凹凸の周期は０．２〜０．７　μｍである
ことが望ましい。

０．２μｍ以下では触感をドライにする効果がほとんど
出ないばかりか淡色化傾向を改善出来ない。

また０、７μｍを越えても淡色化傾向が改善されないば
かりかかえってパステル調のくすんだ色調になる。

これらの凹凸は先割れ細繊維表面の少なくとも５０％を
覆っていることが望ましい。

本発明糸の中のポリエステル系繊維では特殊な繊維形態
の繊維を容易に得るためには、リン化合物をリン原子換
算で２０００ｐｐｍ以下含有するポリエステルにポリア
ルキレングリコール系水溶性高分子を０．５〜７重量％
溶融混合し、剪断速度が５０〜５０００　／秒でオリフ
ィス孔より押し出し、ドラフト比が３００以上４０００
未満で引き取り、延伸後、切断し、アルカリ溶液の溶剤
にて溶出処理し、繊維端部を細分化する方法が好ましい
。

本発明のポリエステルの場合、通常のアルカリ溶出処理
で簡単にかつコントロール出来る先端分割型のセンイが
得られる点にある。そのためには基質にリン化合物を含
有するポリエステルを用いることが好ましく、かつポリ
アルキレングリコール系高分子とメルトブレンドし、高
度に両成分を繊維軸方向に概略的に連続して配する点に
ある。

詳細なメカニズムは解明出来てないが、リン化合物とポ
リアルキレングリコールを共存せしめ高度に細分配向さ
せることにより再溶出部分がネット状に配し、再溶出部
分のアルカリ溶出速度が側面方向からよりも断面方向か
らの方が著しく増加するため繊維端部のみが細繊に分割
するものと考えられる。

基質ポリエステル中のリン化合物とポリアルキレングリ
コール類の量は重要であり、リン化合物の量はポリエス
テルに対しリン原子換算で２０００ｐｐｍ以下である。

リン化合物量が多いほど細分化には有効であるがリン化
合物量が２０００ｐｐｍを越えると共重合化の程度が進
み、融点の低下やアルカリ溶出時に分子鎖切断が多量に
生じ強力の低下が著しく実用に供しがたい。

またポリアルキレングリコールまたはその誘導体の量は
少なくともポリエステルに対し０．５〜７ｗｔ／％であ
り、好ましくは１〜４ｗｔ％である。７ｗｔ％を越える
とアルカリ溶出後の原糸強度が著しく低下することや、
紫外線による変退色が著しくなるため、衣料やインチリ
ヤ用原糸としては適さなくなる。

本発明でいうリン化合物としては５価のリン化合物が好
ましく、より好適にはリン酸、ホスホン酸およびそれら
の誘導体が挙げられる。具体的な化合物としてはリン酸
、リン酸のアルカリ金属塩、リン酸トリメチルエステル
、リン酸トリエチルエステル、リン酸トリブチルエステ
ル、リン酸トリフェニルエステル、リン酸モノメチルエ
ステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノエチルニ
スデル、リン酸ジエチルエステル、リン酸モツプチルエ
ステル、リン酸ジブチルエステル、ホスホン酸、ホスホ
ン酸のアルカリ金属塩、メチルホスホン酸、メチルホス
ホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエ
ステル、フェニルホスホン酸ジメチルエステル、ベンジ
ンホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジ
フェニルエステル、ジエチルホスホノエチルプロピオネ
ート等が例示され、これらは単独で使用してもよいし、
２種以上を併用してもよい。

また本発明でポリエステル系繊維の場合に好適なポリオ
キシアルキレングリコール系水溶性高分子またはその誘
導体（以下ＰＯＧと略称する）とは、例えばポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドとのランダムまたはブロッ
ク共重合体、ポリテトラメチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコールにエチレンオキシドを付加して得
られるブロック共重合体、ネオペンチルグリコールやビ
スフェノール系グリコールにエチレンオキシドを付加し
た化合物のごとき両末端が水酸基のポリオキシアルキレ
ン化合物、等をあげることが出来る。これらの化合物の
分子量は１０００以上、好ましくは５０００〜５万、更
に好ましくは、１万〜２．５万である。

本発明でいうＰＯＧは以上の具体的例に限定されるもの
ではないし、又これら化合物の単独あるいは２種以上の
混合物であってもよいことは言うまでもない。

本発明で使用されるべきＰＯＧは、以上のべたようなＰ
ＯＧであればよい。更に、この添加含有されるべきＰＯ
Ｇにあらかじめ酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、有機
または無機のイオン性化合物、その他の添加剤を混合し
ておいてもよい。

本発明で使用される重合体（Ｂ）の溶出剤としては、重
合体（Ｂ）の溶剤、膨油剤、重合体（Ａ）の加水分解剤
、溶剤、膨油剤が挙げられ、重合体（Ａ）がポリエステ
ル系繊維の場合は、アルカリ類やアミゾ類の水溶液が好
ましい。

今１つ肝要なポイントは繊維形成時にポリエステル部と
ＰＯＧ部を極力、繊細軸方向に長く配する点にあり、こ
の事より紡糸ノズル、オリフィス中の剪断速度とオリフ
ィスを出た後のドラフト比が重要である。オリフィス中
の剪断速度は、ポリエステル中のＰＯＧ分散分散機細化
しないために剪断速度は少なくする必要があり、剪断速
度は５５００　／合以下にする必要がある。しかしなが
ら剪断速度が５０／秒以下では安定な製糸形成がなされ
ず、単糸間のムラ、単糸切れが生ずる。−旦、断面内で
のポリエステルとＰＯＧの位置関係が決定された後、両
者が固化前に可能な限り伸長することがＰＯＧ層をでき
るだけ細く連続化するうえで重要であり、ノズル下のド
ラフトは高い方が好ましい、このためノズル下のドラフ
ト比は最低限３００以上必要であるがドラフト比が４０
００を越えると紡糸時にレゾナンスが発生し、太さムラ
が生じたり単糸切れが生じてしまう。

ここでいう剪断速度とは次式で算出する。

（丸断面オリフィスの場合） Ｑ＝単孔吐出量（ｇ　／５ｅｅ） Ｄ＝ニオリフイス径（ＣＩ） Ｐ：ポリマー密度（ｇ　／ｃｄ）　＝１．２（スリット
型オリフィスの場合） Ｗニスリットの長さ（Ｃ１ｌ） Ｈニスリット巾（ｃｍ） またノズル下のドラフト比は次式で換算する。

ＶｗＨ紡糸巻取速度（ｍ／分） Ｅ；オリフィス出口面積（Ｃ４） かくして得られた未延伸糸を常法で延伸後、アルカリ溶
出前の任意の時点でフィラメント糸の一部もしくは、す
べてを切断し有端化後アルカリ溶出することにより有端
部が５０〜５００本に細分化するアルカリ溶出時のアル
カリとしては力性ソーダーもし又は、水酸化カリが適す
る。

アルカリ溶出率はアルカリ溶出の重量（−０）と溶出後
の重量（Ｗ）より次式で算出する。

先端の細分化長及び繊維幹部の微細溝の数及びｉ部巾は
アルカリ溶出率により決まる。溶出率は５〜４０重量％
、好ましくは８〜３０重量である。先端の細繊部表面に
凹凸を付与するために紡糸前又は紡糸時に添加する無機
微粒子としては、シリカ、ジルコニル等の化合物が挙げ
られるが、特にリン酸ジルコニルが好ましく、その添加
量はジルコニル原子換算で繊維当り１００〜ＩＱＱＯｐ
ｐｍ　、特に５００〜９００ｐｐ＋＊が染色鮮明性、製
糸操業性の点で好ましい。

以下実施例を用いて詳細を説明するが特に限定を加える
ものではない。

（実施例） 実施例−１ テレフタル酸１０００部、エチレングリコール７８７部
、トリエチルアミン１．８部及び二酸化アンチモン０．
４部をオートクレーブに仕込み窒素置換後、ゲージ圧２
−５ｋｇ／ｃｄに加圧して２４０°Ｃで生成する水を蒸
留塔より連続的に除去しながらエステル化反応を行った
０反応開始後１２０分経過後放圧しエステル化率が９５
％の生成物を得た。この生成物に１００　ｇ　／　Ｉｌ
の濃度のトリメチルホスフェートのエチレングリコール
溶液をリン原子換算濃度で得られるポリマーに対し１ｌ
１００ｐｐとなるよう添加し、常圧窒素雰囲気下で１０
分間攪拌した。ついで２４０°Ｃに昇温した重縮合反応
器に移送し、６０分を要して２７５°Ｃまで昇温しつつ
反応系の圧力を徐々に下げてＱ、ｌｍＨｇとして更に同
温同圧で１００分間重縮合反応を行なった。

窒素で常圧にもどした後、ポリエチレングリコール（平
均分子２０．０００）にあらかじめヒンダードフェノー
ル系の酸化防止剤である、１．３．５−　トリメチル２
，４．６−１−リス（３，５−ジターシ中リーブチルー
４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（チバガイギー社製
、商品名イルガノックス・１３３０）を１．０％添加し
、溶融化混合しものを、ポリエチレングリコール含有量
が２重量％となるように加えて重合を完結し、極限粘度
（η）　０．６３５（フェノール／テトラクロルエタン
＝６／４の混合溶媒中３０℃で測定）のポリエチレング
リコール含有ポリエステルを得た。このポリマーを用い
紡糸温度が２７５°Ｃで、オリワニス径が０．８ｌｍφ
の４８ホールの紡糸ノズルで１ノズル当り２８ｇ／分の
吐出量で押し出し、１ｓｏｏ　ｍ　／分で巻き取り１６
８デールー４８フイラメントの未延伸糸を得、常法（ホ
・ノドロラー８０°Ｃ、ホットプレート１５０’Ｃ）で
２．２４倍に延伸し、７５デニール４８フイラメントの
延伸糸を得た。該延伸糸を経糸として、経糸に通常のポ
リエステルフィラメント７５デニール７２フイラメント
を用い８枚繻子組織で布帛とし、通常の精練仕上げ後、
起毛加工してスェード調布帛とし、力性ソーダー３０ｇ
／ｌの９０’Ｃの浴中で２０％の減量加工後、染色仕上
げした。その評価結果を表−１に示した。

実施例−２ 実施例−１の重合時のトリメチルホスフェートを加える
前に、酢酸ジルコニルのエチレングリコール溶液（５０
ｇ／ｆｆ１）を得られるポリマーに対°しシルコウム原
子換算濃度で８００ｐｐｍとなるように加え、１０分撹
拌後、トリメチルホスフェートを酢酸ジルコニルの２倍
モルとなるよう加え、さらに１０分撹拌後、実施例−１
と同法にしたがいポリエチレングリコールを２重量パー
セント含有し、内部粒子が内在するポリエステルポリマ
ーを得た。同ポリマーを紡糸温度２８５°Ｃでオリフィ
ス径が、０．９閣φの３０ホールの紡糸ノズルより１ノ
ズル当り４２ｇの吐出量で押し出し１３００＋／ｓｉｎ
で巻きとり２９０デニール３０フイラメントの未延伸糸
を得、常法で２．９倍に延伸し１００デニール３０フイ
ラメントの延伸糸を得た。該延伸糸をパイル糸とし、地
糸にポリエステル加工糸７５デニール４８フイラメント
糸を用い、ダブルラッセル機で編成カットして、カット
パイル布帛を得た。同布帛を６０　ｇ　／　ｊｉ！のカ
セイソーダ−溶液で１８％減量加工後、染色加工した。

その結果を表−１に示した。

実施例−３ 実施例−１の初期エチレングリコール投入時エチレング
リコールに分散したシリカゾル（日本エアロジルｏｘ　
−５０）を２００　ｇ　／　ｆｆｉのＥＣ分散液をポリ
エステルに対しシリカが３．０重量パーセント含有する
ように投入し、以下は実施例−１と同法でシリカ及びト
リメチルホスフェートとポリエチレングリコールを含有
するポリマーを得た。該ボリマーヲ用い、０．８閣φの
オリフィス径のノズルより紡糸温度２８０°Ｃ単孔当り
０．６　ｇ　／分の吐出量で押し出し１３００ｍ＋／分
で引取り単糸が４．２ｄの未延伸トウを得た。同末延伸
糸を３．３倍に延伸熱セツトクリンプ付与後３８＋ａｍ
にカットし１．４ｄ、　３８ｍｍのポリエステル綿を得
た。同幅を行い６０’／１の紡績糸を作り平織布を得た
。同宿を精練プレセット後、５０ｇ／２のカセイソーダ
−溶液でアルカリ溶出処理し、１５％減量加工した。同
布帛を染色加工後、ファイナルセットをして仕上布を得
た。その結果を表−１に示した。

比較例−１ 実施例−２を同一のポリマーを行い紡糸温度２８５°Ｃ
でオリフィス径が０．３ｗφ３０ホールの紡糸ノズルよ
り３８ｇ／分の吐出量で押し出し１３００ｍ／分で引き
取り２６３デニール−３０フイラメントの未延伸糸を得
、２．６倍に延伸して１００デニール３０フイラメント
の延伸糸を得た。実施例−２と、同法でカットパイル布
帛を得、同法でアルカリ溶出染色加工した。その結果を
表−１に示した。

比較例−２ 実施例−１で、トリメチルホスフェートとポリエチング
リコールを加えない以外は全く同条件でレギュラーのポ
リエステルチップを得、紡糸温度２８５°Ｃでオリフィ
ス径が０．９閤φ４８ホールのノズルより吐出量を２８
ｇで押し出し、１５００ｍ／分で引き取り１６８デニー
ル４８フイラメントの未延伸糸を得、２．２４倍に延伸
し７５デニール４８フイラメントの延伸糸とし実施例−
１と同法でスェード調の染色布を得た、その結果を表−
１に示した。

評価方法 ■　繊維幹部の凹凸評価及び細繊部の表面状態染色布の
表面の有端繊維を５＋ｍｓカットし白金蒸着後、走査型
の電子顕微鏡にて５０００倍に拡大し繊維幹部の凹凸数
及び細繊部の長さ及び表面の状態を５０ケ所計測し、そ
の平均値を算出した。

■　細繊部の細分化本数 染色布の有端繊維を５１１１１カツトサンプリンクシ、
アクリル樹脂で包埋し、ミクロトームで５μｍ厚にカッ
トして、細繊部の断面写真を得、７００倍の写真より目
視で断面形状及び細化本数を計測した。

■　染色状の評価 染色仕上布を目視判定し、３段階に分類評価した。

Ｏ：レギュラー糸より深色である。

Δ：レギュラー糸とくらべ大差ない。

×：レギュラー糸より淡くみえる。

■　触感評価 染色布帛を感能評価し４段階に評価した。

４級ニドライでキミミ感がありタッチがソフトである。

３級：タッチがソフトであるがぬめり感がつよい。

２級ニドライであるがソフト感がない。

１級：ごわごわしかつぬめり感がつよい。

（発明の効果） 本発明糸は有端端部のみが細繊化しソフトな触感と張り
腰、弾発性を同時満足し得る繊維であり、更には、繊維
幹部と細繊部に微細な凹凸を付与することにより、深色
性とドライな触感をも同時満足し得る繊維である。

特許出願人　　東洋紡績株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維幹部が０．５〜１０デニールの有端繊維であ
   り、該繊維の先端部が長さ１０μｍ〜２ｍｍで５０〜５
   ００本の不定形断面の極細繊維に先割れしていることを
   特徴とする先割れ繊維。
2. （２）繊維形成性熱可塑性重合体（Ａ）に該重合体と実
   質的に非相溶性の重合体（Ｂ）を０．５〜７重量％配合
   せしめて、剪断速度５０〜５５００／秒、ドラフト比３
   ００〜４０００を満足する条件で溶融紡糸し、延伸する
   ことにより得られた繊維を切断し、該切断繊維を前記重
   合体（Ｂ）の溶出剤で処理することを特徴とする請求項
   （１）記載の先割れ繊維の製造法。