JPH03167314A - 伸縮性複合繊維 - Google Patents

伸縮性複合繊維

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JPH03167314A
JPH03167314A JP30713189A JP30713189A JPH03167314A JP H03167314 A JPH03167314 A JP H03167314A JP 30713189 A JP30713189 A JP 30713189A JP 30713189 A JP30713189 A JP 30713189A JP H03167314 A JPH03167314 A JP H03167314A
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太田 信次
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弘文 矢代
Akiro Kamaya
釜谷 彰郎
Tomohiko Sugawara
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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、伸縮性複合繊維に係り、特に、打ち身、捻挫
、筋肉痛等を湿布する際のハップ剤の基布となる不織布
の材料として好適な伸縮性複合繊維に関する。
[従来の技術] 近年、肘や膝等の関節部、上腕部、大腿部等の屈伸性あ
るいは伸縮性に富む患部に貼付した場合でも、患部の屈
伸あるいは伸縮をそれほど阻害せず、また、患部の屈伸
あるいは伸縮によっても剥離しにくいハップ剤として、
基布に伸縮性の不織布を用いたものが市販されている。
このようなハップ剤の基布として用いられる伸縮性の不
織布は、一般に、ポリエチレンテレフタレート樹脂を高
融点成分とし、共重合ポリエステル樹脂を低融点成分と
する、高捲縮性ポリエステル系複合繊維を材料としてい
る。この複合繊維から得られるステーブルファイバーを
熱処理すると、複合繊維を構成する高融点重合体と低融
点重合体の弾性収縮差あるいは熱収縮差によりスパイラ
ル状の高捲縮が発現する。このステープルファイバーを
カード機にかけてウエツブとした後、このウエツブを二
一ドルパンチング、エンボスロール熱融着、熱風融着等
の方法により不織布化している。
しかしながら、ポリエステル系複合繊維を材料とする不
織布は、ハップ剤の基布としては耐薬品性が実用上十分
であるとはいい難く、ハップ剤の長期保存が困難である
等の問題点がある。また、患部の屈伸時あるいは伸縮時
の違和感を、より低減させることが望まれている。
このため、耐薬品性に優れているポリオレフィン系複合
繊維を材料として、伸縮性に優れているとともに小さな
伸長強力によっても容易に伸長する不織布を得る試みが
種々なされている。
[発明が解決しようとする課題] ポリプロピレンとポリエチレンとからなる複合繊維のよ
うなポリオレフィン系複合繊維は、上述のように耐薬品
性に優れているが、従来のポリオレフィン系複合繊維を
材料として伸縮性の不織布を得ようとすると、オイリン
グ時の水分を除去するための乾燥処理の段階でスパイラ
ル状の高捲縮が発現してしまい、不織布の製造に不可欠
なカード工程を円滑に行うことができないという問題点
があった。また、上記乾燥処理の段階でのスパイラル状
の捲縮の発現を抑えようとすると、不織布の熱処理段階
での複合繊維の捲縮数が少なくなったり、複合繊維の真
の熱収縮率が大きくなったりするために、伸縮性に優れ
た不織布を得ることができないという問題点があった。
したがって本発明の目的は、耐薬品性に優れているポリ
オレフィン系重合体からなる複合繊維であって、カード
機の通過性に優れたステーブルファイバーを得ることが
でき、かつ伸縮性に優れているとともに小さな伸長強力
によっても容易に伸長する不織布を得ることができる伸
縮性複合繊維を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記目的を達成するためになされたものであり
、本発明の伸縮性複合繊維は、結晶性ポリプロピレンを
高融点成分とし、ポリプロピレンを主成分とする融点1
25℃以上の共重合体を低融点成分とし、120℃にお
ける真の熱収縮率が25%以下であり、120℃におけ
る見掛けの熱収縮率が55%以上であることを特徴とす
るものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の伸縮性複合繊維は、上述のように結晶性ポリプ
ロピレンを高融点成分とし、ボリブロピレンを主戊分と
する融点125℃以上の共重合体を低融点成分とするも
のである。そして、低融点成分の100〜140℃下に
おける熱収縮を利用して複合繊維にスパイラル状の捲縮
を発現させることにより、伸縮性が付与されるものであ
る。
したがって、低熱収縮成分(熱収縮率が小さい成分の意
、以下同じ)とする高融点成分は耐薬品性に優れている
とともに、高熱収縮成分(熱収縮率が大きい戊分の意、
以下同じ)である低融点戊分との熱収縮差を大きくする
ために、熱収縮率が小さいことが好ましい。このため本
発明の伸縮性複合繊維においては、高融点戒分として結
晶性ポリプロピレンを用いる。このような結晶性ボリブ
ロピレンとしては、UBEボリプロ 8130MV(宇
部興産■製) 、UBEボリブo  RS1238(宇
部興産■製)等の商品名で市販されている比較的メルト
フローレー} (MFR)の高い結晶性ボリブロビレン
を挙げることができる。
また、高熱収縮戊分である低融点戊分は、結晶性ポリプ
ロピレンを高融点成分としたときに、100〜140℃
の熱処理によりスパイラル状の捲縮を十分に発現させ得
るものであるとともに、耐薬品性に優れていなければな
らない。このため本発明の伸縮性複合繊維においては、
ポリプロピレンを主成分とする融点125℃以上の共重
合体を低融点成分とする。
ポリプロピレンを主成分とする共重合体の融点を125
℃以上に限定する理由は、このボリブロピレンを主成分
とする共重合体の融点が125℃未満では、共重合体の
熱収縮率が非常に増大するために前記熱処理により単繊
維自体(複合繊維自体)で収縮してしまい、複合繊維に
おけるスパイラル状の捲縮の発現性が低下するとともに
、伸縮性(伸長時の回復率)が低下するからである。ポ
リプロピレンを主成分とする共重合体は、融点が125
℃以上のできるだけ低い温度にあるものが特に好ましい
このような、ボリブロビレンを主成分とする融点125
℃以上の共重合体としては、主成分とするポリプロピレ
ンと、ボリブロビレン以外のαーオレフィンであるエチ
レン、ブテンー1等との共重合体を挙げることができる
さらに本発明の伸縮性複合繊維においては、120℃に
おける真の熱収縮率が25%以下に、また、120℃に
おける見掛けの熱収縮率が55%以上にそれぞれ限定さ
れる。なお、ここでいう真の熱収縮率とは、120℃の
熱処理に伴う複合繊維の単繊維熱収縮率を意味し、見掛
けの熱収縮率とは、120℃の熱処理に伴う複合繊維の
単繊維熱収縮とスパイラル状の捲縮の発現による複合繊
維の収縮とを含めた複合繊維の単繊維熱収縮率を意味す
る。
真の熱収縮率を上述のように限定する理由は、真の熱収
縮率が25%を超えると、見掛けの熱収縮率が大きくて
も100〜140℃の熱処理によるスパイラル状の捲縮
の発現性が低下するからである。また、見掛けの熱収縮
率を上述のように限定する理由は、見掛けの熱収縮率が
55%未満では、真の熱収縮率が小さくても100〜1
40℃の熱処理によるスパイラル状の捲縮の発現性が低
下するからである。
本発明の伸縮性複合繊維においては、低熱収縮成分(高
融点成分)である結晶性ポリプロピレンが複合繊維表面
に露出すると、この成分の繊維配向が進行することによ
り延伸後の残留歪が大きくなって複合繊維の真の熱収縮
率が増大するため、その断面構造は、低熱収縮成分(高
融点成分)である結晶性ボリブロピレンを芯とし高熱収
縮成分(低融点成分)である共重合体を鞘とする偏心鞘
芯構造であることが好ましい。このとき、偏心率が大き
いほどスパイラル状の捲縮の発現性が増すため、偏心率
は大きい方が好ましい。
また芯部と鞘部の断面積比は、 (芯部)/(鞘部)=6/4〜4/6 程度とすることが好ましく、特に5/5とすることが好
ましい。芯部と鞘部の断面積比が6/4程度を超えると
、高熱収縮成分の減少によりスバイラル状の捲縮の発現
性が低下する。また、芯部と鞘部の断面積比が4/6程
度より小さくなると、低熱収縮成分の減少により複合繊
維の真の熱収縮率が増大する。
なお、本発明の伸縮性複合繊維の断面構造は、低熱収縮
成分(高融点戊分)と高熱収縮成分(低融点成分)とを
並べて貼り合わせた並列構造とすることも可能である。
この場合には複合繊維の真の収縮率が大きくなり易いの
で、複合繊維の真の熱収縮率が25%以下となるように
留意する。
本発明の伸縮性複合繊維は、高融点成分として結晶性ポ
リプロピレンを、また低融点戒分としてポリプロピレン
を主成分とする融点125℃以上の共重合体を用い、真
の熱収縮率が25%以下で見掛けの熱収縮率が55%以
上となるように、前述の断面構造や下記■〜■の点等に
留意するとともに、オイリング時の水分を除去するため
に延伸、捲縮加工後に比較的低温である95℃程度で乾
燥処理を施した後、100〜140℃の熱処理を施す以
外は、従来の鞘芯型の複合繊維や並列型の複合繊維と同
様にして製造することができる。
■ 真の熱収縮率を25%以下とするためには、紡糸に
よる残留歪を小さくすることが必要であるため、紡糸温
度は比較的高温(概ね270℃以上)とすることが好ま
しい。
■ 紡糸速度を低くした方が真の熱収縮率を小さくする
ことができるため、紡糸速度はできるだけ低くする。8
00m/分以下であれば、スパイラル状の捲縮を十分に
高い発現性の下に発現させることができる。
■ 真の熱収縮率を25%以下とするためには、延伸に
よる残留歪を小さくすることが必要であるため、延伸温
度(第1延伸ローラー温度)は比較的高温(概ね60℃
以上)とし、かつ延伸倍率は比較的低い倍率(概ね3.
5倍以下)とすることが好ましい。なお、延伸に際して
未延伸糸の予熱を行うと、低熱収縮成分(高融点成分)
の結晶化が進んで延伸による残留歪が大きくなり、真の
熱収縮率が大きくなり易い。
■ 延伸糸のデニール(繊度)が大きいと、スパイラル
状の捲縮の発現時における捲縮の助率半径が大きくなり
、見掛けの熱収縮率が低下するため、デニールは小さく
する。dde以下であれば、スパイラル状の捲縮を十分
に高い発現性の下に発現させることができる。
また、本発明の伸縮性複合繊維を材料として伸縮性に優
れた不織布を製造する場合には、まず、紡糸、延伸処理
、オイリング、機械捲縮加工、乾燥処理、カッティング
を行って、スパイラル状の捲縮が未発現のステープルフ
ァイバーを得る。
このステーブルファイバーが機械捲縮加工される理由は
、カード機にかけてウエツブを作製する工程を円滑に行
えるようにするためである。
次いで、このステープルファイバーをカード機にかけて
ウエツブとした後、このウエツブを二一ドルパンチング
、エンボスロール熱融着、熱風融着等の常法により不織
布化する。ウエツブを不織布化する前もしくは不織布化
時または不織布化した後に、100〜140℃の熱処理
を施すことにより、ステーブルファイバーの段階では潜
在化していた高度な捲縮能を顕在化させる。高度な捲縮
能の顕在化により、複合繊維にスパイラル状の捲縮が高
度に発現するため、伸縮性に優れた不織布を得ることが
できる。なお、例えば100℃の熱処理により高度な捲
縮能を顕在化させる場合には、上述の乾燥処理の処理時
間より長時間熱処理する必要がある。
エンボスロール熱融着により不織布化する場合には、不
織布化の前または後に熱処理を施さなくともスパイラル
状の捲縮が高度に発現するが、熱処理を行った方がより
高度にスバイラル状の捲縮が発現し、伸縮性の高い不織
布を得ることができる。また、熱風融着により不織布化
する場合には、熱風融着時の熱により複合繊維にスパイ
ラル状の捲縮が高度に発現するため、不織布化の前また
は後に熱処理を施さなくてもよい。
本発明の伸縮性複合繊維を材料として、耐薬品性に優れ
、かつ伸縮性に優れているとともに小さな伸長強力によ
っても容易に伸長する不織布を製造する場合には、ボリ
ブロピレンとポリエチレンとからなる複合繊維のような
ポリオレフィン系複合繊維と本発明の伸縮性複合繊維と
を、本発明の伸縮性複合繊維が30%以上となるように
混綿して使用することが好ましい。
[実施例] 以下、本発明の実施例について説明する。なお、実施例
中に示した諸物性値の測定方法を予め示しておく。
◆メルトフローレート(MFR) ・・・ASTM  D  1238(L)による。
・融点・・・・・・DSCによる。
・捲縮数・・・JIS  L1015による。
・単繊維熱収縮率 120℃における真の熱収縮率 ・・・JIS  L1015に準じる(初荷重二デニー
ル×50■、温度:120℃)。
120℃における見掛けの熱収縮率 ・・・JIS  L1015に準じる(初荷重:デニー
ル×2■、温度:120℃)。
・不織布伸長回復率(不織布の機械方向の伸長回復率)
・・・試料幅ご5cm チャック間距離:10cm 初荷重:目付けXIO−’g 引張りおよび戻り速度:20cm/分 伸張率:ニ一ドルパンチ法は50%、 エンボスロール熱融着法は 40% 伸長保持時間:なし ・伸長強力(不織布の伸長し易さ) ・・・ニードルパンチ法により作製した不織布の不織布
伸長回復率の測定時に、5 0%伸長させるのに必要とした荷重。
実施例1〜15 MFRが40の結晶性ボリブロピレンを高融点戊分とし
て用い、MFRが17〜20で融点が129〜143℃
である、ボリブロピレンを主戊分とする共重合体を低融
点或分として用いて、一軸押出機2台とホール径0. 
6mnの偏心鞘芯型複合繊維用円形ノズルとを備えた複
合繊維紡糸設備を使い、表−1に示す条件で紡糸して、
高融点戊分を芯部とし低融点成分を鞘部とする単糸デニ
ール3.8〜10deの偏心鞘芯型の未延伸複合繊維を
計13Fl類得た。
このときの紡糸性はいずれの複合繊維においても良好で
あり、それぞれ20時間連続紡糸しても全く紡糸切れは
なく安定していた。
次いで、得られたマルチフィラメントを複合繊維の種類
毎に集めて、それぞれトータルデニールを約60万de
とし、ステープルファイバー試作設備により表−1に示
す条件で延伸し、引き続きオイνング,機械捲棒加工、
95℃の乾燥処理、カッティングを行って、単糸デニー
ルが1.5〜4de、ジグザグ捲縮数が14個/f’、
繊維長が45開、真の熱収縮率が25%以下、見掛けの
熱収縮率が55%以上である、本発明の伸縮性複合繊維
からなるステーブルファイバーを計15種類得た。
なお、これらのステープルファイバーにおいては、スパ
イラル状の捲縮能は潜在化しており、スパイラル状の捲
縮は発現していなかった。
次いで、得られた各ステーブルファイバーを幅350l
lI1のローラーカード機に通して、均一なウエツプを
それぞれの複合繊維毎に作製した。この時、カード通過
性に全く問題はなかった。
この後、得られた各ウエツブについて、それぞれニード
ルパンチ法とエンボスロール熱融着法とにより不織布化
し、さらに125℃の熱風下にて10秒間熱処理を施す
ことにより伸縮性複合繊維にスバイラル状の捲縮を高度
に発現させて、目付が100g/rdの均一な伸縮性不
織布を得た。なお不織布化にあたっては、ニードルパン
チ法ではパンチ密度を40本/ctlとして不織布化し
、エンボスロール熱融着法ではローラー温度を125℃
、線圧を8kg/cn,接着面積を17%として不織布
化した。
このようにして得られた各伸縮性不織布の伸縮性を評価
するにあたり、ニ一ドルパンチ法により得た各伸縮性不
織布では不織布の機械方向に50%伸長後の回復率を測
定し、エンボスロール熱融着法により得た各伸縮性不織
布では不織布の機械方向に40%伸長後の回復率を測定
した。また、ニードルパンチ法により得た伸縮性不織布
の伸長の難易を評価するにあたり、上述の回復率の測定
での50%伸長時の伸長強力を測定した。これらの結果
を表−2に示す。
実施例16 VFRが40の結晶性ポリブロビレンを高融点成分とし
て用い、MFRが20で融点が134℃である、ポリプ
ロピレンを主成分とする共重合体を低融点戊分として用
いて、一軸押出機2台とホール径0. 6關の並列型複
合繊維用円形ノズルとを備えた複合繊維紡糸設備を使い
、表−1に示す条件で紡糸して、単糸デニール5deの
、高融点戊分と低融点成分の貼り合わせ型(並列型)の
未延伸複合繊維を得た。
このときの紡糸性は良好であり、20時間連続紡糸して
も全く紡糸切れはなく安定していた。
次いで、得られたマルチフィラメントを集めてトータル
デニールを約60万deとし、ステーブルファイバー試
作設備により表−1に示す条件で延伸し、引き続きオイ
リング、機械捲縮加工、乾燥処理、カッティングを行っ
て、単糸デニールが2de、ジグザグ捲縮数が14個/
f’、繊維長が45開、真の熱収縮率が25%、見掛け
の熱収縮率が63%である、本発明の伸縮性複合繊維か
らなるステープルファイバーを得た。なお、このステー
プルファイバーにおいては、スパイラル状の捲縮能は潜
在化しており、スパイラル状の捲縮は発現していなかっ
た。
次いで、実施例1〜15と同様にして均一なウエツブを
作製した。この時、カード通過性に全く問題はなかった
この後、実施例1〜15と同様にして、ウエツブをそれ
ぞれニードルパンチ法とエンボスロール熱融着法とによ
り不織布化し、さらに125℃の熱風下にて10秒間熱
処理を施すことにより伸縮性複合繊維にスパイラル状の
捲縮を高度に発現させて、目付が100g/nfの均一
な伸縮性不織布を得た。
このようにして得られた伸縮性不織布の伸縮性および伸
長の難易を実施例1〜15と同様にして評価した。これ
らの結果を表−2に示す。
実施例17 高融点成分を鞘部とし低融点成分を芯部とした以外は、
表−1に示すように実施例3と同様にして、単糸デニー
ルが2 desジグザグ捲縮数が14個/多′、繊維長
が45mm、真の熱収縮率が24%、見掛けの熱収縮率
が59%である、本発明の伸縮性複合繊維からなるステ
ーブルファイバーを得た。
なお、このステープルファイバーにおいては、スパイラ
ル状の捲縮能は潜在化しており、スパイラル状の捲縮は
発現していなかった。
次いで、実施例1〜16と同様にして均一なウエツブを
作製した。この時、カード通過性に全く問題はなかった
この後、実施例1〜16と同様にして、ニ一ドルパンチ
法とエンボスロール熱融着法とにより不織布化し、さら
に125℃の熱風下にて10秒間熱処理を施すことによ
り伸縮性複合繊維にスパイラル状の捲縮を高度に発現さ
せて、目付が100g/rrrの均一な伸縮性不織布を
得た。
このようにして得られた伸縮性不織布の伸縮性および伸
長の難易を実施例1〜16と同様にして評価した。これ
らの結果を表−2に示す。
比較例I MFRが20で融点が本発明の限定範囲外の124℃で
ある、ポリプロピレンを主成分とする共重合体を低融点
成分として用いた以外は、表−1に示すように実施例1
と同様にして、単糸デニールが2de、ジグザグ捲縮数
が14個/V、繊維長が45o+mであるステープルフ
ァイバーを得たが、このステープルファイバーの真の熱
収縮率は38%と本発明の限定範囲外であった。また、
見掛けの熱収縮率は75%であった。
次いで、得られたステープルファイバーを用いて実施例
1と同様にして均一なウエツブを作製し、さらにこのウ
エツブについて実施例1と同様にして、それぞれ二一ド
ルパンチ法とエンボスロール熱融着法とにより不織布化
した後、125℃の熱風下にて10秒間熱処理を施して
、目付が100g/r&の均一な伸縮性不織布を得た。
このようにして得られた伸縮性不織布の伸縮性−および
伸長の難易を実施例1〜17と同様にして評価した。こ
れらの結果を表−2に示す。
比較例2〜5 真の熱収縮率と見掛けの熱収縮率の少なくとも一方が本
発明の限定範囲外である計4種類の複合繊維からなるス
テープルファイバーを、表−1に示すように、以下の要
領で得た。
■ 高融点戊分として、真の熱収縮率が大きくなり易い
低MFR (MFR−27)の結晶性ポリプロピレンを
用いた以外は実施例3と同様にした(比較例2)。一 ■ 延伸に際して未延伸糸を60℃に予熱するとともに
、延伸温度(第1延伸ローラー温度)を30℃と低温に
して、真の熱収縮率が大きくなり易くした以外は実施例
3と同様にした(比較例3)。
■ 延伸に際して延伸倍率を3.7倍と比較的大きくし
て、真の熱収縮率が大きくなり易くした以外は実施例3
と同様にした(比較例4)。
■ オイリング時の水分を除去するための乾燥処理とし
て115℃の熱処理を行って、複合繊維の見掛けの熱収
縮率を範囲外に低下させた以外は実施例3と同様にした
(比較例5)。
この後、得られたステープルファイバー毎に実施例3と
同様にして均一なウエツプを作製し、さらにこのウエツ
プについて実施例3と同様にして、それぞれニードルパ
ンチ法とエンボスロール熱融着法とにより不織布化した
後、125℃の熱風下にて10秒間熱処理を施して、目
付が100g/dの均一な伸縮性不織布を得た。
このようにして得られた各伸縮性不織布の伸縮性および
伸長の難易を実施例1〜17と同様にして評価した。こ
れらの結果を表−2に示す。
比較例6 まず、ポリエチレンテレフタレート樹脂を高融点戊分と
し、共重合ポリエステル樹脂を低融点或分とする、繊度
が2, 7de、捲縮数が14個/Vのジグザグ捲縮で
ある市販の並列型(高融点成分と低融点成分の断面積比
率は5/5)伸縮性複合繊維を用い、実施例1〜17と
同様して均一なウエツブを作製し、さらにこのウエツブ
について実施例1〜17と同様にして、それぞれ二一ド
ルパンチ法により不織布化した。
なお、この伸縮性複合繊維の真の熱収縮率は、表−1に
示すように160℃において8%、190℃において1
9%であり、見掛けの熱収縮率は160℃において40
%、190℃において51%であった。
この後、160℃の熱風下および190℃の熱風下にて
それぞれ10秒間熱処理を施して、目付が100g/r
rrの均一な伸縮性不織布を2種類得た。
このようにして得られた各伸縮性不織布の伸縮性および
伸長の難易を実施例1〜17と同様にして評価した。こ
れらの結果を表−2に示す。
(以下余白) *2:不織布化後、 190℃で熱処理したものの値。
表−2にから明らかなように、実施例1〜17の不織布
の伸長回復率はいずれも80%以上であり、伸縮性に優
れていることが確認された。一方、比較例1〜6で得ら
れた不織布の伸長回復率はいずれも75%以下であり、
実施例1〜17の不織布より伸縮性に劣っていることが
確認された。
また、実施例1〜17でニードルパンチ法により得た不
織布の伸長強力はいずれも86g/5cm以下と小さく
、容易に伸長することが確認された。
一方、比較例1〜6で二一ドルパンチ法により得た不織
布の伸長強力はいずれも122g/5cm以上であり、
実施例1〜17の不織布より伸長させずらいことが確認
された。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の伸縮性繊維は、スパイラ
ル状の捲縮に関して高い捲縮能を有しているにも拘らず
オイリング時の水分を除去するための乾燥処理時にはそ
の捲縮能を潜在化させることができ、必要時に適当な熱
処理を施すことによりスパイラル状の捲縮が高度に発現
して、伸縮性に優れた複合繊維になる。そしてこの伸縮
性複合繊維は、小さな伸長強力によっても容易に伸長し
、またポリオレフィン系重合体からなるため耐薬品性に
優れている。
したがって本発明を実施することにより、耐薬品性に優
れ、かつ伸縮性に優れているとともに小さな伸長強力に
よっても容易に伸長する不織布を得ることが可能となる

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)結晶性ポリプロピレンを高融点成分とし、ポリプ
    ロピレンを主成分とする融点125℃以上の共重合体を
    低融点成分とし、120℃における真の熱収縮率が25
    %以下であり、120℃における見掛けの熱収縮率が5
    5%以上であることを特徴とする伸縮性複合繊維。
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