JPH03113014A - 感光性複合繊維 - 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） 不発明は洗濯耐久性及び色彩変化に優れた可逆的光応答
性複合繊維に関するものである。

（従来の技術） 紫外線等の光の照射によシ発色又は消色する可逆的光応
答性材料を表面に付着させた可逆的光応答性繊維は公知
であるｌ開昭６０−２１９７５号公報）。しかし、この
繊維は洗濯耐久性に乏しく、効果が長期間に亘り待伏し
ないという欠点を有していた。

また、繊維内部に可逆的光応答性材料を分散せしめる技
術については、可逆的光応答性材料としてチオニンボリ
マーをＰＶＡ繊維紡糸浴に導入して乾式紡糸、熱処理を
施し青色繊維が得られることが知られている〔繊維と工
業、Ｖｏｌ　３１　、Ａ　３（１９７５）、８８頁〜９
２頁〕ｏしかしながら、該繊維でもまだ洗濯耐久性は十
分とはいえないものであった。また、かかる繊維は日光
程度の強さの光照射により夏季のような比較的温湿度の
高い状態でなければ可逆的脱色を生じにくく、夏季。

脱色に要する時間も日光照射時で数分程度であり、回復
には数時間もかかるという応答性の悪いものであった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、上記した従来の可逆的光応答性繊維の
欠点を改善し、極めて優れた洗濯耐久性を有する色彩変
化の良好な繊維を提供することである。

（課１題を解決する之めの手段） 即ち１本発明は、可逆的光応答性材料を０．１〜２０重
ｆ％含有する融点２５０℃以下の熱可塑性重合体（Ａ）
と該材料を実質的に含有しない熱可塑性重合体（Ｂ）と
から構成される複合繊維であり、該熱可塑性重合体（Ｂ
）が蝋維外周面の６０％以上を占め、かつ繊維全体の２
０〜９５重量％を占めることを特徴とする複合繊維であ
る。

本発明の繊維においては、熱可塑性重合体（Ｂ）（以下
、単に重合体（Ｂ）と称することもある）が、熱可塑性
重合体ＣＡ）Ｃ以下、単に重合体（５）と称することも
ある）を保護するように複合されているので、従来のも
のに比して極めて良好な洗濯耐久性を有するのみならず
、意外なことに、重合体（Ｂ）で相当量覆われているに
も拘らず、発色・消色による色彩変化が損われることも
ないものである。

本発明で使用される可逆的光応答性材料は、所謂ホトク
ロミズムを有する材料であり、紡糸時に溶融ポリマー中
に分散されるため、２５０℃程度の温度でも分解等を生
じないものが望ましい。

該材料の種類は所望の色彩変化を与えるようなものを少
なくとも１種以上使用することができ、例えば、下記−
数式〔Ｄ〜ＣｌＩＤで示されるようなスピロナフトオキ
サジン誘導体やフルギド系化合物等を使用することがで
きる。

（式中、ＡＩ、Ａ２、Ａ６、Ａ７及びＡ８は各々水素。

Ｃ１〜５のアルキル基、アルコキシ基、ハロケン基、ニ
トロ基、シアン基、ヒドロキシ基、（メタ）アクリロキ
シ基、Ｃ１〜５のハロゲン化アルキル基、アルコキシ力
ルホニル基、アミノ基、スルホニル基。

アルキルスルホニル基から選ばれる。Ａ３、Ａ４は各々
水素、０１〜５のアルキル基、フェニル基、モ／−また
はジー置換フェニル基、ベンジル基かうする群から選ば
れるか、あるいは結合して６〜８個の炭素原子（スピロ
炭素原子を含む）を含む脂環式環、ノルボニル基、アダ
マンチル基からなる群から選ばれる。Ａ５はＣｌ−６の
アルキル基、　Ｃ７〜２ｏの置換または置換のないアラ
ルキル基からなる群から選ばれる。）これらの化合物は
例えば、特開昭６０−５３５６８号公報−ＩＰ％開昭６
１−２３３０７９号公報に記載されている製法に従って
得ることが可能である。

（式中、Ｘは酸素、窒素、硫黄、置換基を有する窒素、
置換基を有する硫黄からなる群より選ばれる。Ｂｌ、Ｂ
２およびＢ３は各々水素、Ｃ１〜５のアルキル基、フェ
ニル基、アルコキシ基、ハロゲン基。

ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、（メタ〕アクリロ
キシ基、Ｃ１〜５のハロゲン化アルキル基、アルコキシ
カルボニル基、アミン基、スルホニル基、アルキルスル
ホニル基からなる群から選ばれる。

Ｂ４．　Ｂｓは各々水素、Ｃ１〜５のアルキル基、フェ
ニル基、モノ−またはジー置換フェニル基、ベンシル基
からなる群から選ばれるか、あるいは結合して６〜８個
の炭素原子（スピロ炭素原子を含む）を含ひ脂環式環、
ノルボニル基、アダマンチル基からなる群から選ばれる
。）これらの化合物は５例えば、ジャーナルオブケミカ
ルソサエテイ、パーキン　トランスアクションＩ　（Ｊ
ｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ
、　Ｐｅｒｋｉｎ　Ｔｒａｎｓ託ｏｎ　Ｉ　）　、　１
９８１年第２０２頁〜第２０５頁に記載されている製法
に従って得ることが可能である。

更に具体的には、例えば、以下のＣＩ−Ｄ〜［：Ｉ−３
：］のようなスピロオキサジン化合物を使用して、紫外
線照射によって白色←青色を可逆的に変化するものを指
向したり、　　［：ｌｌ−１〕〜〔ロー３〕のような°
フルギド化合物を使用して白色糸から赤色系ｆ青色系の
発色を指向することもできる。

Ｍｅ （式中、　Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。

） 本発明において使用される可逆的光応答性材料は上記に
例示した化合物を単独で、又は所望により２種以上混合
して用いてもよい。更に例示し穴孔合物は、ごく代表的
なものであって、これら以外の可逆的光応答性材料も適
用可能である。しかしながら、可逆的光応答性材料のな
かには反復使用による回復性、発色性等の良好でないも
のも多く、繰り返しの使用に耐えるように特に留意する
場合は、前記したフルギド化合物が好ましく使用される
。

これらの可逆的光応答性材料は、融点２５０℃以下の熱
可塑性重合体（Ａ）に０．１〜２０重量％の割合で含有
させる必要がある。含有量が少な′いと好ましい発色性
、濃度が得られに＜〈、一方、２０重量％を超えても、
発色・消色性の向上は認められず、重合体体）の流動性
に悪影響が生じ紡糸性、特にバック内フィルター詰シが
頻発するので好ましくない。好ましくは０．５〜５重量
％の含有量であることが望まれる。

熱可塑性重合体（８）は、融点が２５０℃程度より高く
なると、可逆的光応答性材料が熱分解を起こしたり１発
色・消色性が低下するので、溶融した重合体への混入は
困難となる。

従って本発明の熱可塑性重合体（Ａ）として用いること
ができる樹脂としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ
）・中密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）・低密度ポリエ
チレン（ＬＤＰＥ）・ポリプロピレン等を主成分とする
ポリオレフィン及び変性ポリエチレン、変性ポリプロピ
レン及びナイロン１２・ナイロン１トナイロン６・ナイ
ロンエラストマー等を主成分とするポリアミド、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリへキサメチレンテレフタレ
ート等を主成分とするポリエステル等融点が２５０℃以
下の重合体が挙げられる０ また、可逆的光応答性材料を熱から保護するために、従
来公知の方法で、例えばアクリル樹脂によるマイクロカ
プセル化を行ない、このマイクロカプセルを溶融ポリマ
ーと混合してもよい。しかしながら、特に耐熱性に優れ
た可逆的光応答性材料であれば、マイクロカプセル化の
必要はなく。

該材料を微粉末化したものを、重合体の製造完了迄に直
接添加してもよいし、紡糸迄の任意の段階で重合体に混
合することもできる。

本発明においては、上記の可逆的光応答性材料を含有す
る熱可塑性重合体（５）は、実質的に該材料を含有して
いない熱可塑性重合体（Ｂ）と複合されており、該熱可
塑性重合体（Ｂ）が繊維外周面の６０％以上を覆ってお
り、かつ繊維全体の２０〜９５重量％を占めていなけれ
ばならない。該（Ｂ）が繊維外周面を６０％未満しか覆
っていないような場合は、可逆的光応答性材料を含む熱
可塑性重合体（Ａ）が繊維表面に多く露出することにな
り、本発明の目的のひとつである優れた洗濯耐久性を達
成することができない。

また、熱可塑性重合体（Ｂ）ｉ−１、繊維全体の２０重
量％以上含まれていなければならないが、これよシも少
ないと、繊維が、長時間使用している過程で受ける過酷
な曲げ、引張り、摩耗等の繰返しおよび洗濯、すすぎ等
の繰返しから熱可塑性重合体（８）を十分に保護できな
い。また、可逆的光応答性材料を含有された熱可塑性重
合体（Ａ）は曳糸性等が低下しているので、良好な紡糸
性、延伸性、繊維物性を確保するためにも、熱可塑性重
合体（Ｂ）が。

２０重量％以上含まれていることが重要である。

一方、熱可塑性重合体（Ｂ）が９５重量％を超えると、
所望の発色・消色性能を出しに〈〈なったり、紡糸性も
低下する場合がある。従って好ましくは、繊維全体の２
５〜９０重量％が熱可塑性重合体（Ｂ）で占められてい
ることが望ましい。

本発明では、可逆的光応答性材料を含有する熱可塑性重
合体図が他の熱可塑性重合体（Ｂ）で大部分カバーされ
るので可逆的光応答性材料の発色・消色性を発揮させる
上から一見好ましくない様に考えられたが、意外なこと
にそのような問題は全く生じなかった。

熱可塑性重合体（５）と熱可塑性重合体（Ｂ）の具体的
な複合形態は任意であるが、例えば第１図〜第６図のよ
うなものが挙げられる。

熱可塑性重合体（Ｂ）のポリマーは、繊維形成性良好な
ポリマーであれば基本的にどれでもよい。しかしながら
、可逆的光応答性材料の耐熱性を考慮すれば融点は２５
０℃以下が好ましいが、２５０℃以上でもパック内の構
造を工夫すれば繊維化は可能である。

更に熱可塑性重合体（Ｂ）は繊維化の際の良好な工程性
を維持するための重要な役割を担っているため、曳糸性
の劣るポリマーは基本的には本発明の目的には不適切で
ある。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート又はポ
リブチレンテレフタレート、ポリへキサメチレンテレフ
タレートを主成分とするポリエステルヤ、ナイロン６又
はナイロン６６又はナイロン１２又はメタキシレンジア
ミンを主成分とするポリアミド等が使用される。また。

これらに少量の添加剤、螢光増白剤、安定剤等を含んで
いても艮い。

繊維化の手段としては、１５００　ｍ７分以下の速度で
通常の紡糸をし、その後延伸熱処理を行なう方式で製造
しても艮いし、高速紡糸法でも良く、任意の製糸方法が
採用される。

不発明の複合繊維はフィラメントあるいは短繊維として
、これらから種々の撚糸、加工糸、紡績糸を作成したり
、更にはそれらから構成される織編物、不織布等の多く
の繊維製品に適用できる。

これらの繊維製品としては、例えばぬいぐるみ。

人形の服、人形の毛髪、クリスマスツリーの綿。

セーター　カーデイガン、ペスト、スポーツシャツ、ポ
ロシャツ、ワイシャツ、Ｔシャツ、ブラウス、スーツ、
ブレザー　ジャケット、スラックス。

スカート、シャーシ、ジャンパー、トレーニングウェア
、子供服、ベビー服、学生服１作業服、コート、レイン
コート、ガウン、パジャマ、バスローブ、肌着、水着、
スキー９エア及びそれらの生地、和服、帯及びそれらの
生地、靴下１手袋、スカーフ、ショール、マフラー　帽
子、　耳ｓて、スリッパ、ネクタイ、ベール、足袋、ワ
ッペン、ハンドバッグ、かばん、袋物、風呂敷、タオル
、ハンカチ、手拭、毛布、シーツ、膝掛け、布団、布団
カバー、カーペット、椅子張り地、シュウタン、クツシ
ョン、モケット、こたつ上掛け、こたつ下敷き、シート
、壁装用生地、造花、刺繍、レース。

リボン、カーテン、クロス、のれん、ラグマット。

ロープ、帆布、テント、寒冷紗、ホース、幌、登山靴、
運搬用袋、リュックサック、救命ボート、包装用布、パ
ラシュート、ベルト、網”、つけひげ、つケマつケ、か
つら、ヘアーピース、ボール、カーテン、保温材、ナプ
キン、ランプシェード、間仕切りスクリーン、紐等への
展開が可能である。

以下に実施例によって本発明を詳述する。尚実施例で行
なった洗濯試験とは次のとおりのものである０ （洗濯試験法） ＪＩＳ　　ＬＯ２１７−１０３法によって実施。液温４
０℃の水１１に２Ｆの割合で衣料用合成洗剤を添加溶解
し、洗濯液とする。この洗濯液に浴比が１対３０になる
ように試料及び必要に応じて負荷布を投入して運転を開
始する。５分間処理した後。

運転を止め、試料及び負荷布を脱水機で脱水し、次に洗
濯液を常温の新しい水に替えて同一の浴比で２分間すす
ぎ洗いをした後脱水し、再び２分間すすぎ洗いを行ない
風乾させた。

実施例１ １、３．３−トリメチル−５−クロロジメチルスピロ〔
インドリノ−２，３’−Ｃ３Ｈ）−ナフト〔２，１−ｂ
）（Ｌ４）−オキサジン〕をポリメチルメタアクリレー
ト（ＰＭＭＡ）樹脂によるマイクロカプセル化しく粒子
径４〜１５μｍ）、このマイクロカプセル５部を融点１
４０℃の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のチップ９５
部と１６０℃にて溶融混合し、フィルターで粗大粒子を
除き、チップ化しｆｃ（チップ（Ａ））。

次いでこのチップ（５）とポリブチレンチレフタレ−）
　（Ｂ）とを別々のエクストルーダーで溶融し、複合紡
糸装置を用いて（Ａ）が芯部、（Ｂ）が鞘部を形成する
（断面図第１図）ように芯鞘複合繊維（複合比は重量で
５０：　５０）を２５０℃で６孔の吐出孔より紡出し、
紡速８００　ｍ７分で捲きとり２２５デニール／６フイ
ラメントの紡糸原糸を得た。

次いでこの紡糸原糸を通常の延伸機で延伸倍率２．５倍
で延伸し、９０デニール／６フイラメントの延伸糸を得
た。さらにこの延伸糸を７５ｄ／２４フイラメントのレ
ギュラーポリエステル糸トエアー圧４に９／ｃｒＡでイ
ンターレースし、１６５デニル／３０フイラメントの熱
変色混繊糸を得た。これを織機でタテヨコ使いで平織物
に製織した。この平織物は通常室内（直射目元の入らな
い室）で白色、直射日光下で青色を呈し、暗所に移動さ
せると、すみやかに白色に回復し、変色性、発色性に優
れたものであった。

また、この性能は、ＪＩＳ　　ＬＯ２１７−１０３法に
従って実施した洗濯試験５０回繰り返し後においても維
持され、優れた洗濯耐久性を有するものであった。

実施例２・３ 実施例２は鞘部をナイロン−６にし、実施例３は鞘部を
ポリへキサメチレンテレフタレートにした以外は実施例
１と同様に実施した。但し実施例３の紡糸温度は２００
℃で実施した０ いずれも優れた洗濯耐久性を有し、色回復性に優れた感
光性布帛が得られた。

実施例４・５ 実施例４は実施例１と同じ可逆的光応答性材料５部を融
点１６５℃のポリプロピレンのチップ９５部と１９０℃
で溶融混合してチップとした。次いで、このポリマーが
芯部、ポリへキサメチレンテレフタレートが鞘部を形成
するように芯鞘型複合繊維ｔ−２００℃で８孔の吐出孔
より紡出した以外は実施例１と同様に実施した。

実施例５は実施例１と同じ可逆的光応答性材料２部を融
点１４９℃のポリへキサメチレンテレフタレートのチッ
プ９８部と１７０℃で溶融混合してチップを得、このポ
リマー芯部とする以外は実施例４と同様に実施した０ いずれも優れた洗濯耐久性を有し１色回復性にも優れた
感光性布帛が得られた。

実施例６ ｌ−（２，４，６−ドリメチルベンジルンー３．３−ジ
メチルスピロ〔インドリノ−２，３’−（３Ｈ）−ナフ
ト（２，１−ｂ）（１，４）オキサジン〕の白色結晶を
微粉末化（粒子径２μｍ）　Ｌ、この粉末１０部とポリ
ブチレンテレフタレート９０部とからなるチップを作成
した。次いで該チップとナイロン６チップとを別々のエ
クストルーダーで溶融し複合紡糸装置を用いて、複合比
５０：５０で前者が芯成分となるような芯鞘型複合繊維
を製造した。

得られた複合繊維を用いて実施例１と同様にして感光性
布帛を作成したが、この織布は日光の照射によって青色
を呈し、暗所に移動すると、すみやかに白色に戻った。

また、洗濯耐久性も良好であった。

実施例７ 下記構造式（ａ）で示されるフルギド化合物をマイクロ
カプセル化することなく微粉末で可逆的光応答性材料と
して用いること以外は実施例１と同様にして感光性布帛
を作成した。

（Ｅ）−α−（２，５−ジメチル−３−フリルエチリデ
ン）（イソプロピリデン）コハク酸無水物この織布は日
光の照射により淡黄色から赤色に変化し、暗所に移動す
ると、すみヤかに淡黄色に戻った。また、洗濯耐久性に
ついても良好な結果が得られた。

比較例１ 芯成分及び鞘成分の配置を逆転すること以外は実施例１
と同様にして感光性布帛を製造したが、該布帛は洗濯耐
久性が不良で発色性に劣るものであった。

比較例２ 芯成分及び鞘成分の複合比を芯：鞘＝８３：１７にする
こと以外は実施例１と同様にして複合繊維を製造したが
、繊維化工程で断糸等のトラブルが目立ち生産性が低い
ものであった。

（発明の効果） 不発明は、可逆的光応答性材料を所定量含有した熱可塑
性重合体と繊維形成性熱可望性重合体とを、実質上前者
が芯部、後者が鞘部となるように複合繊維とすることに
よって、従来では達成されなかった優れた変色性、発色
性及び洗濯耐久性を有した感光性複合繊維を製造するこ
とができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は不発明の感光性複合繊維の横断面の例
を示すモデル図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）可逆的光応答性材料を０．１〜２０重量％含有す
   る融点２５０℃以下の熱可塑性重合体（Ａ）と該材料を
   実質的に含有しない熱可塑性重合体（Ｂ）とから構成さ
   れる複合繊維であり、該熱可塑性重合体（Ｂ）が繊維外
   周面の６０％以上を覆つており、かつ繊維全体の２０〜
   ９５重量％を占めることを特徴とする複合繊維。