JPH02154009A - 複合繊維 - 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〉 本発明は繊維強力が高く、遠赤外線放射効果に優れた複
合繊維に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、遠赤外線放射効果を有する繊維には多くの提案が
なされている。例えば繊維形成重合体にセラミック素材
を入れて作った繊維か特開昭６０１２Ｈ１０号公報、特
開昭６１．−１２９０８号公報、特開昭６２−２３８８
１１号公報、特開昭６３−２４３３１．５号公報に、繊
維表面に遠赤外線放射性セラミック微粉末を画然性合成
樹脂でコーティングした繊維が特開昭６０−２３９５４
３号公報、特開昭６０−２３９５６３号公報、特開昭６
１−２５２３６４号公報、実開昭６０−１８２０２８号
公報に、更に遠赤外線放射性粒子を含有したポリマーを
芯部に配置した芯鞘型複合繊維が特開昭６３−９２７２
０号公報、特開昭６３−１８２４４４号公報に、また遠
赤外線放射フィラメントの外周をポリマーで被覆して形
成した複合繊維が特開昭６３−２０３８７３号公報にそ
れぞれ提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来のセラミック素材など遠赤外線放射性物質を入れた
繊維では、遠赤外線放射効果を高めるために、繊維に１
０％以上の遠赤外線放射性物質を添加せねばならない。

しかし、遠赤外線放射性物質を多量に添加すると安定な
紡糸ができなくなる。

曳糸性や延伸性か悪くなり、強度の高い繊維が得られな
い。また繊維表面に遠赤外線放射性物質を合成樹脂でコ
ーティングした繊維では、繊維が硬化して脆くなり、耐
屈曲性か低下し、繊維の織編性が悪くなったり、カーデ
イング性が悪くなる。

あるいは、繊維からコーティング部分が剥離してしまう
などの欠点がある。更に、遠赤外線放射性物質を芯成分
とした芯鞘型複合繊維では、十分な遠赤外線放射効果が
得られないと共に、十分な延伸性が得られないため、強
度の高い繊維が得られない。

本発明は十分に高い繊維強度を有し、遠赤外線放射効果
に優れ、更に耐屈曲性および耐剥離性が高く、良好な製
編織性の複合繊維を提供するにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、遠赤外線放射効果を有する化合物を含有する
熱可塑性重合体を鞘成分とし、熱可塑性重合体を芯成分
とした複合繊維であって、該化合物の含有量が繊維全体
の３重量％以上であることを特徴とする複合繊維である
。

また、本発明は遠赤外線放射効果を存する化合物を含有
する熱可塑性重合体を鞘成分とし、電磁波反射性物質を
含有する熱可塑性重合体を芯成分とした複合繊維であっ
て、遠赤外線放射効果を有する化合物の含有ｍが繊維全
体の３重量％以上であり、電磁波反射性物質の含有量が
繊維全体の５重量％以下であることを特徴とする複合繊
維である。

すなわち、本発明は２種類の熱可塑性重合体または熱可
塑性重合体組成物を芯鞘型複合紡糸口金を用いて溶融紡
糸し、芯鞘型複合繊維を製造するに際し、鞘成分となる
熱可塑性重合体に、所望する効果を奏するに十分な遠赤
外線放射効果を有する化合物を添加し、芯成分となる熱
可塑性重合体には、繊維強力を損なわない範囲で添加剤
を含有するか、もしくは添加剤のない状態で溶融紡糸す
ることによって、紡糸時の曳糸性がよく、十分なドラフ
トを掛けて巻き取ることのできる複合繊維が紡糸できる
。更に、紡糸した複合繊維の延伸性らよいため、繊維強
度の高い、耐屈曲性のよい複合繊維が得られる。

本発明の複合繊維を構成する熱可塑性重合体は、例えば
、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリヘキサメチレンテレフタレートなどの炭素
数が２〜８のメチレン基を有するポリアルキレンテレフ
タレート、イソフタル酸、スルホイソフタル酸、脂肪族
ジカルボン酸などを共重合したエチレンテレフタレート
共重合体、ポリエチレンイソフタレートなどのポリエス
テル、６−ナイロン、６ローナイロン、６１０−ナイロ
ン、１０９−ナイロン、１１−ナイロン、　１２−ナイ
ロンなどのポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリブテン、エチレン共重合体などのポリオレフィン
、ポリウレタンエラストマー　ポリエステルエラストマ
ー　などの群から選ばれた重合体の１種類または２種類
以上の重合体である。そして芯成分となる熱可塑性重合
体は、上記繊維形成性重合体から必要な繊維物性を確保
しうる重合度を何するものを選ぶ。一方、鞘成分となる
重合体は、上記繊維形成性重合体から必要な繊維物性を
確保しうる重合度を有するものあるいはその重合体単独
では紡糸性、曳糸性が十分でない低重合度のものでも、
所望の遠赤外線放射効果を有する化合物を添加した重合
体組成物の状態において、紡糸可能な流動特性を確保で
きる重合度（あるいは溶融粘度）を有するものであれば
よい。また、芯成分と鞘成分の熱可塑性重合体の組み合
わせは複合紡糸が可能で、複合繊維として必要な繊維物
性が得られるものであれば、重合体の組み合わせには特
に限定されない。鞘成分の熱可塑性重合体は添加する遠
赤外線放射効果を有する化合物の分散性、繊維の用途指
向、染色性、芯成分との接着性などから還ばれるが、一
般には、芯成分の熱可塑性重合体と同種の重合体あるい
は同種の重合体を主体とした重合体組成物を還ぶことが
、芯成分と鞘成分との接着性のうえで好ましい。

次に、本発明の鞘成分の熱可塑性重合体に添加する遠赤
外線放射効果を有する化合物としては、例えば、アルミ
ナ（人１．０３）　、マグネシア０１ｇｏ）、ムライト
（１〜２Ａ１．Ｏ，・Ｓｉｎ、）　、ジルコニア（Ｚｒ
Ｌ）、酸化クロム（ＣｒｔＯ＊）　、スピネルいＩｇＯ
−ＡｌｚＯｚ）　、フェライト（Ｆｅａｔ　＋　ｐｅ３
ｏ４）、酸化チタン（Ｔｉｌｔ）　、　Ｔｉ０１−　Ｃ
ｒｔＯ＊、酸化ケイ素（５ｉｆｔ）、ジルコンサンド（
Ｚｒ０ｔ　−Ｓｉｎり　、ＡＩｔｏ！（Ｓｉ、丁；）Ｏ
Ｘ、寺斡＝ミ如軸　コージライト（ＭｇＯ’　ＡＩｔＯ
＝・５ｉｆｔ）などの酸化物系セラミックス、エチレン
酢酸ビニル共重合体の鹸化物などのポリマー　などの群
から選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物である
。熱可塑性重合体に添加する化合物の形状は、溶融紡糸
温度で溶解するものでは重合体に混線可能な大きさであ
ればよいが、溶融紡糸温度で溶解しないものでは溶融紡
糸に支障を来さない大きさ、一般には約２０ミクロン以
下の平均粒径、好ましくは０２〜５ミクロン、更に好ま
しくは０．２〜１．５ミクロンの範囲の平均粒径である
。しかし、粒径を小さくすると化合物の種類によっては
粒子の凝集が生じて分散性が悪くなるので平均粒径は０
．１ミクロン以下は好ましくない場合がある。

ここで、平均粒径は、メジアン径（積算分布曲線の５０
％に相当する粒子径）であり、粉砕された遠赤外線放射
効果を有する化合物粉末の分散希釈液について光の透過
率を測定して求められる先透過性によるものであり、例
えばセイシン企業製、ミクロン・フォトサイザーＳ　Ｋ
　Ｃ−２００ＯＳを用いて測定することができる。

また、遠赤外線放射効果を有する化合物の含有量は、複
合繊維全体の３重量％以上、好ましくは５重屯％以上、
更に好ましくはｌＯ重量比以上であり、鞘成分中の割合
で示せば５重１％以上、好ましくは８重量％以上、更に
好ましくは１０重量％以上含有される。含有量が少ない
と遠赤外線放射効果が十分でなく、−刃金有量が多くな
ると芯成分の熱可塑性重合体との接着性が低下し、繰り
返し屈曲により亀裂を生じて繊維から脱落する場合があ
る。

更に、十分な延伸性が得られないため高い繊維強度が得
られなくなり、また、紡糸口金、延伸ロール等の摩耗が
目立って来るので、鞘成分中好ましくは５０重量％以下
、更に好ましくは３５重量％以下の含有量にすることが
良い。また、芯成分の熱可塑性重合体は遠赤外線放射効
果を有する化合物を添加しなくてもよいが、必要に応じ
て繊維の物性を損なわない範囲の遠赤外線放射効果を有
する化合物を含有させてもよい。

しかしながら、本発明は芯鞘型複合繊維の鞘成分に遠赤
外線放射効果を有する化合物を含有させることにより、
従来のものよりも効率の良い温熱効果を狙うものである
ので、芯成分の方が鞘成分よりも多量の上記化合物を含
有するような態様はコスト面、温熱効果の両面からみて
実用的とは言えない。いずれにせよ、芯成分中における
上記化合物の含有量は８重量％を越えないことが好まし
い。

本発明においては、芯成分の熱可塑性重合体には電磁波
反射性物質を添加することもよい。電磁波反射性物質は
、例えば、アルミニウム（ＡＩ）、銅（Ｃｕ）、黄銅（
Ｃｕ−Ｚｎ）などから選ばれた１種類または２種類以上
の金属微粉体である。金属微粉体の大きさ、添加量は、
熱可塑性重合体の紡糸性、曳糸性、延伸性に支障を来さ
ないものであり、微粉体の大きさは約２０ミクロン以下
、好ましくは０．２〜５ミクロンの範囲であり、含有量
は芯成分中８重量％以下、好ましくは１〜５重量％の量
である。

上述の如く遠赤外線放射効果を有する化合物や、電磁波
反射性物質等は、添加量が多くなると、曳糸性等に影響
するものであるのでこれらの物質の合計含有量は複合ｍ
維全体において３５重量％を越えないことが好ましい。

本発明において、上記の遠赤外線放射効果を有する化合
物や電磁波反射物質を熱可塑性重合体に含有させる方法
としては、例えば、溶融紡糸液へこれらの物質を添加し
て混練する方法、マスターペレットを使用する方法、熱
可塑性重合体の重合反応完了までの任意の段階に添加す
る方法等種々な方法が挙げられるが、重合体中での粒子
の均一な分散性及び粒子の凝集を回避することを考慮す
ると、重合体製造時に反応系中へ存在させておくことが
好ましい。

更に、本発明の複合繊維は光および熱の作用から重合体
を保護するために、少なくとも鞘成分の重合体には熱安
定剤、光安定剤を添加することが好ましい。熱安定剤、
光安定剤は重合体の種類によって選定されるが、これら
（Ｌ公知のものから選定される。例えば、ポリエチレン
テレフタレート系重合体にはリン酸系の安定剤、ポリエ
チレン系重合体にはヒンダードアミン系、ヒンダードフ
ェノール系の安定剤、ポリアミド系重合体には銅化合物
、ヒンダードフェノール系の安定剤などが用いられる。

安定剤の添加量は重合体の重量に対して０．０１〜２重
量％の範囲である。

本発明の複合繊維の断面形状は芯鞘型複合繊維であれば
よく、円形断面、異形断面、更に芯鞘の関係が同心円形
でも偏心円形でもよい。また、芯対鞘の複合比（重量比
）は特に限定されないが、好ましくは４０：６０〜６０
：４０である。

次に、本発明の複合繊維の断面形状の一例を図面で説明
する。第１図は本発明の複合繊維の断面形状模式図であ
る。第１図（１，１）は円形断面形状であり、第１図（
１，２）、（１，３）は芯成分の一部が表面に露出した
形状。第１図（１，４）〜（１，７）は異形断面形状の
複合繊維である。１は芯成分、２は遠赤外線放射効果を
有する化合物を含有した鞘成分である。第２図は本発明
の複合繊維の芯成分に電磁波反射性物質を含有させたＩ
ａ惟の断面形状模式図であり、２は遠赤外線放射効果を
有する化合物を含有した鞘成分、３は電磁波反射性物質
を含有した芯成分である。第３図は遠赤外線放射効果を
有する化合物を含有した従来の＠推断面形状であり、第
３図（３，１）は遠赤外線放射効果を有する化合物を含
有した単一成分（４）の繊維断面形状、第３図（３，２
）は芯成分に遠赤外線放射効果を有する化合物を含有さ
せた複合繊維の断面形状である。

５は遠赤外線放射効果を有する化合物を含有した芯成分
、６は鞘成分である。第４図は遠赤外線放射効果を判定
する４５度傾斜法による測定法を示す図である。即ち、
８０°Ｃに過熱された黒体ヒーター（７）より放射され
る熱エネルギーが、４５度の傾斜試料設置板（８）面に
設置した試料（１０）に−旦吸収され、そして試料から
放射される輻射エネルギー（表面温度）をサーモヴユア
カメラ（９）で捕らえて測定する方法である。

本発明の複合繊維は繊維強度が高く、通常の繊維と同様
に扱うことができるため、製織、製編によって織物、編
物として、フィラメント糸あるいはステープル繊維で繊
維ウェブとし、必要に応じて絡合処理して繊維絡合不織
布として、あるいはステーブル繊維を水に分散させて抄
紙した紙あるいは紙状物として、詰め綿として、また短
繊維に切断してパイル繊維にして植毛用としてそれぞれ
使用することができる。

〈実施例〉 次に、本発明の実施態様を具体的な実施例で説明するが
、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中の部および％はことわりのない限り、重量
に関するものである。

実施例１ 平均粒径０．６ミクロンのコージライト粉末を２５℃で
エチレングリコールに混合し十分撹拌した後、これとテ
レフタル酸とのモル比がｌ：１．２となるように調整し
てスラリーとした。このスラリーをエステル化槽に連続
的に供給してエステル化を行い、エステル化率９８％の
エステル化物を得、続いて重縮合を行い固有粘度［η］
＝０．６４のポリエステル（Ａ）を得た。該ポリエステ
ル中のコージライト含を用い、芯成分に固有粘度［η］
−０．７２のポリエチレンテレフタレートを、鞘成分に
上述ポリエステル（＾）を用い、雨音の複合比を５０二
５０とし、紡糸温度２９５°Ｃ１巻取速度１２００＋ｎ
／分で紡糸し未延伸糸を得た。紡糸時における断糸は全
くなく曳糸性ら良好であった。引き続きこの未延伸糸を
延伸倍率３．０倍で延伸し、熱固定し、捲縮をかけ、繊
維長５１ｍｍに切断して繊度２．４デニール、コージラ
イト含有量５％のステープル繊維を得た。

該ステーブル繊維を紡績して得た紡績糸を用いて平織物
を作成した。ここで得られた平織物を５枚重ねたものと
、従来のポリエステル繊維からなる平織物を５枚重ねた
ものの両者について、第４図に示した測定法で試料の表
面温度を測定した。

その結果、実施例品は３５℃、比較同品は３２℃であっ
た。

尚、表面温度の測定におい２．試料の中央部とサーモヴ
ユアカメラの間隔は９０ｃｍとし、試料は、黒体ヒータ
ー面より１１ｃｍの高さに位置し、測定雰囲気温度は１
０℃とし、試料セット後１５分後の表面温度を測定した
。

芯成分に固有粘度［η］−０．７２のポリエチレンテレ
フタレートを、鞘成分に固有粘度［η］＝０．６２のポ
リエチレンテレフタレートに、純度９９％以上で平均粒
径０．６ミクロンのγ−アルミナ２５％、分散用活性剤
１，５％、リン酸エステル系熱安定剤０．８％を混合し
、混練して得たチップを用い、両者の複合比を５０：５
０として、紡糸温度２９５℃、巻取速度１０００＋ｎ／
分で紡糸した。紡糸複合繊維の繊度を太繊度と、細繊度
の２種類の繊維を紡糸したが、断糸は通常の紡糸と変わ
らず、曳糸性も良好であった。

紡糸した未延伸糸は湿熱延伸で■細繊度は３２倍に延伸
し、熱固定し、捲縮をかけ、繊維長５１．ｍｍに切断し
て繊度２デニールのステーブル繊維（１）を得た。また
、■太繊度は２．８倍に延伸し、熱固定し、捲縮をかけ
、繊維長５１１ｍに切断して繊度６５デニールのステー
ブル繊維（２）を得た。ステーブル繊維（１）及び（２
）共に、γ−アルミナ含有量は約１３％であった。

ステーブル繊維（１）７０％、アクリル系繊維３０％（
２デニール）を混繊し、紡績して得た混紡糸を用いて平
織物を作り、プリント処理などをおこなって仕上げた布
帛を、こたつ用の敷き布団および掛は布団に縫製した。

一方、ステーブル繊維（２）はカードに掛けて繊維ウェ
ブとし、このＩａｗ、をこたつ用布団の詰め綿として用
いて敷き布団と掛は布団を作った。

比較のために、芯成分にのみγ−アルミナ２５％を含有
させたポリエステル複合繊維を用いた平織物と詰め綿で
こたつ用の敷き布団と掛は布団を作つた。

両方のこたつ布団を用いて保温性を任意に選出した８人
の試験者による官能試験を行った。その結果、実施例の
布団を用いたこたつは保温性に優れ、こたつの温度を低
めに′Ａ節しておいても均質な暖か味があり、遠赤外線
放射効果が認められた。

なお、実施例および比較例の布帛については実施例】と
同様にして輻射エネルギー（表面温度）を測定した結果
、実施例品が３５℃、比較同品が約３３℃であった。

〈発明の効果〉 本発明の複合繊維は遠赤外線放射効果に優れ、十分な繊
維強度と耐屈曲性および耐剥離性が高いため、複合繊維
単独あるいは他の繊維と混繊して製編織して布帛として
使用することができる。また、繊維ウェブあるいは繊維
絡合不織布として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鞘成分に遠赤外線放射効果を有する化
合物を含有した芯鞘型複合繊維の断面形状模式図であり
、第２図は本発明の鞘成分に遠赤外線放射効果を有する
化合物を含有し、芯成分に？ＩＩｌ波反射性物質を含有
した芯鞘型複合繊維の断面形状模式図である。第３図は
従来の遠赤外線放射効果を有する化合物を含有した繊維
の断面形状模式図である。第４図は遠赤外線放射効果を
判定する４５度傾斜法による測定法を示す図である。 特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）遠赤外線放射効果を有する化合物を含有する熱可
   塑性重合体を鞘成分とし、熱可塑性重合体を芯成分とし
   た複合繊維であつて、該化合物の含有量が繊維全体の３
   重量％以上であることを特徴とする複合繊維。
2. （２）遠赤外線放射効果を有する化合物を含有する熱可
   塑性重合体を鞘成分とし、電磁波反射性物質を含有する
   熱可塑性重合体を芯成分とした複合繊維であつて、遠赤
   外線放射効果を有する化合物の含有量が繊維全体の３重
   量％以上であり、電磁波反射性物質の含有量が繊維全体
   の５重量％以下であることを特徴とする複合繊維。