JPH03227411A - 吸湿性複合繊維 - 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） 本発明は吸湿性に優れた合繊線維に関する。

更に詳細には、吸湿性を有し、吸湿時あるいは汗を含ん
だときベトッキ感がなく快適な繊維を提供するものであ
る。

（従来の技術） ナイロン−４（ポリピロリドン）繊維は、木綿以上の吸
湿性を有し、かつ他の熱り塑性峨繍と同等の優れた繊維
物性を有し、更に帯電性が小さく。

分攻染料、塩基性染料、直接染料、酸性染料等による染
色性も良好であり、産業資材用のみならず、衣料用とし
ても極めて優れた合成繊維である。

しかしながら、ナイロン−４繊維は、吸水時にヤング率
が大きく低下するため、そのような繊維からなる衣料を
着用ｉ−でいると、発汗時にナイロン−４繊維が吸水し
て肌にまとわりつき、いわゆるベトッキを生ずる。

ナイロン−４繊維の有するこのような問題点を解消する
技術として、ナイロン−４ａ維の紡糸時にナイロン−４
ポリマーチツプにポリエステルポリマーチップを混合し
て溶融紡糸し、ナイロン−４［Ｍの吸水時ヤング率の低
下を抑える方法が提案されている（％開昭５０−１２３
２５号）。しかしながら、この方法により得られる繊維
は、ナイロン−４ポリマーとポリエステルポリマーが相
溶性を有さないことより１両ポリマー関で剥離を生じ。

繊維の製造時あるいはその後の布帛化の工程においてブ
イグリル化を生じて工程性を悪化させたり、またフィブ
リル化した繊維が新たにベトッキを生ずるものとなった
り、さらにこの方法で得られる繊維はポリエステルポリ
マーが細かく分れて繊維中に不連続状態で存在している
ため、発汗時のベトッキを解消する効果は低い。

また特開昭６０−２１５８６９号公報には、ポリアミド
系ポリマーとポリエステル系ポリマーとからなるフィブ
リル化型複合繊維が記載されており、そして同公報には
、ポリアミド系ポリマーとして数多くのナイロン系ポリ
マーが羅列されており、その中にナイロン−４も記載さ
れている。しかしながら、この公報に記載されている繊
維はあくまでもフィブリル化させるための繊維であり、
上記の公開公報に記載された繊維と同様に、ナイロン−
４ポリマーとポリエステルポリマー間で剥離を生じ、繊
維の製造時あるいはその後の布帛化の工程においてフィ
ブリル化を生じて工程性を悪化させたり、さらにはフィ
ブリル化したナイロン−４ポリマーが新たにベトッキを
生ずることとなる。

さらにナイロン４系ポリマーからなるｍ維は、衣料とし
た後のアイロン掛は時の高温により熱分解を生じやすく
、繊維の強伸度が低下するという欠点も有している。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、吸湿性に優れ、吸湿時にベトッキがな
く、さらにポリマー間で剥離を生じることが極めて少な
いことよりフィブリル化が極めて生じにくく、さらに高
温条件下において熱分解することが少ないナイロン−４
系の繊維を提供することにある。さらに本発明の目的は
、吸湿・放湿により繊維径が変化し、すなわち吸汗によ
り繊維径が小さくなり、一方放湿により繊維径が大とな
ることにより、吸湿・放湿が極めて容易な衣料用織縁と
して極めて快適なナイロン−４系ａｍを提供することに
ある。

（課題を解決する之めの手段） すなわち本発明は５２０℃、６ｓｐｔ（％での吸湿車が
２俤以下でアルカリ金属とアルカリ土類金属からなる群
から選ばれる少なくとも１種の金属の合計濃度（以下、
単にアルカリ金属・アルカリ土類金凋潰度と称する）が
５００　ｐｐｍ以上である疎水性ポリエステルとアルカ
リ金属濃度がｓ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ以下のナイロン−４系
ポリマーからなる複合繊維であって、該繊維中における
該ナイロン−４系ポリマーの重量割合が４０チ以上８０
％以下である吸湿性複合繊維である。

そして好ましくは、このような複合繊維であって、かつ
その横断面がナイロン−４系ポリマ〜が芯成分で疎水性
ポリエステルが鞘成分となっている芯鞘型複合繊維であ
ね、さらに好ましくは、このような芯鞘型複合繊維の表
面に節状（リング状）のふくらみ部を有している複合繊
維である。あるいは上記の複合繊維であって、かつｒ＆
湿・放湿により繊維径がＱ、　３　（Ｌ　ｌ　００／Ｌ
Ｉ６５　（Ｑ、９　＋　ｌ、　ｌ（ＬＯ／′Ｌ１６５　
（２，５の範囲で可逆的に変化する複合繊維である。

但し、　ＬｌｏＧ　、　Ｌｓｓ　、　Ｌｏは、それぞれ
２０℃Ｘ１００…俤、２０℃×６５所チ、２０℃×０Ｉ
４−１噂における複合繊維の繊維横断面最長幅である。

本発明を構成するナイロン−４系ポリマーは。

例えば米国特許第４．２８１，１０５号公報に見られる
ように、２−ピロリドンをアルカリ性重合触媒とＳＯ２
の存在下の重合において１重合促進剤として４級アンモ
ニウムＣ）硫酸塩を用りて重合して得られるもの等であ
り、艶消し剤、酸ｆヒ防止剤、末熾安定剤等を含有して
いてもさしつかえない。

しかしナイロン−４系ポリマーは、＠点と分解温度が接
近し、ｆｓ融紡糸時に末端から分解が著しく進行し、主
鎖の切断も同時に進行り熱分解速度が著しくはやいため
溶融紡糸しにくいポリマーである。通常は、紡糸すると
紡糸時に単糸切れが多発し之り、あるいけ得られる繊維
中にポリマー塊がコブ状に現われて、不均質な繊維とな
る。

このようなことが発生することを防ぐためには、紡糸時
においてナイロン−４系ポリマーの１限粘度〔１〕が０
．８以上１．８以下でかつ数平均分子量（Ｍｎ）に対す
る重量平均重合度（Ｍｗ　）の割合（ＭＷ／Ｍｎ）が１
．５以上３．５以下であるのが好ましく、そしてこのよ
うな〔η〕およびＭｗ　／Ｍｎを達成する虎めには、紡
糸前のナイロン−４系ポリマーとして、〔η〕およびＭ
ｗ／Ｍｎがそれぞれ４以上７以下、１．５以上４以下で
あるポリマーを用いるのが好ましい。

また紡糸時の熱分解を防ぐ念めには、後述するよウニ、
ナイロン−４系ポリマー中のアルカリ金属濃度をｓ　ｏ
　ｏ　ｐｐｍ以下にすることも有効である。

本発明で言う極限粘度〔η〕はナイロン−４系ポも リマー　ポリエステルと・フェノール／テトラクロルエ
タン＝１／１の混合溶媒にて３０℃で粘度を測定した極
限粘度である。複合繊維（すなわち紡糸後）のナイロン
−４系ポリマーの（Ｖ）はポリエステルを９５℃のＮａ
ＯＨ２０ｆ　／　ｊ！にて減量除去後測定することによ
シ得られる。分子量はＧＰＣにてヘキサフルオロインプ
ロパツール系溶媒０、Ｏ１％濃度にてＰＭＭＡを標準品
として算出した数値であり５重量平均分子量（Ｍｗ］と
数平均分子量（Ｍｎ〕の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は数値が小さ
いほど分子量分布がシャープなことを示す。

繊維を構成するナイロン−４系ボリマーノ〔マ〕が０．
８未満では、繊維の強伸度が低くなり、逆に１．８を越
える場合には、１１！維中に未溶解物等のコブ状物が発
生する場合があり、繊細の均質性が不良となる。またＭ
ｗ／Ｍｎが３．５を越える場合には、最適紡糸温度にお
いて未溶解物がコブ状に繊維に発現したり、紡糸時に低
分子量物が著しく分解して紡糸時に分解ガスが生じ紡糸
工程性を乱すこととなる。一方１Ｍｗ／Ｍｎが１．５未
満の場合には、紡糸ノズル温度の微妙な変化によシ紡糸
調子が変化を受けるため均質な繊維を得ることが難しく
なる。

またナイロン−４系ポリマーの場合２重合触媒としてＫ
ＯＨで代表されるアルカリ金属の水酸化物が使用される
ケースが多く、％に本発明で用いるような重合度のナイ
ロン−４系ポリマーは重合触媒として、アルカリ金属水
酸化物を用いることが必須と言ってもよい。本発明者等
は、この重合触媒のアルカリ金属が、紡糸時にナイロン
−４系ポリマーの解重合を促進することまたナイロン−
４系ポリマーからなる繊維を用いた衣料がアイロン掛け
された際の温度によシナイロン−４系ポリマーの熱分解
を促進し、繊維の強伸度低下をもたらすことを見出した
。発明者等は、アルカリ金属濃度を５０　ｔ）　ｐｐｍ
以下にすることによりナイロン−４系ポリマーの溶融時
およびアイロン掛は時の熱分解が著しく改善されること
となることを見出した。

通常、ナイロン−４系ポリマー中には１重合触媒のアル
カリ金属が１０００　ｐｐｍ以上含まれている。し念が
って本発明では、紡糸に先立って、ナイロン−４系ポリ
マーペレツトを熱水洗等の方法によりアルカリ金属濃度
を５００　ｐｐｍ以下にしておくのが好ましい。もちろ
ん繊維化の後において・熱水で充分に水洗してｓ　ｏ　
ｏ　ｐｐｍ以下にしてもよい。より好ましくは、３ｓｏ
ｐｐｍ以下である。

なお本発明で言うアルカリ金属濃度やアルカリ金属・ア
ルカリ土類金属濃度は、ポリマー中で実賞的に不溶で不
活性な粒子で存在しているアルカリ金属又はアルカリ土
類金属化合物、たとえば炭酸カルシクム粒子などを除外
した値である。

また前述したような、ナイロン−４系ポリマーの紡糸時
のトラブルを解消するために、特公昭５４−３３２７９
号公報にみられる如く、２−ピロリドンにカプロラクタ
ムを共重合させて融点を下げ分解温度との温度差をつけ
て溶融紡糸しやすくしたポリマーを用いてもよい。この
場合のカプロラクタムの共重合比率は２５〜７５重量％
が望ましい。共重合割合が２５重量％未満だと融点降下
が少ない。７５重量％を越えるとナイロン−４系ポリマ
ーの高吸湿特性が損なわれる。カプロラクタムの共重合
比率が６０％程度だと、ナイロン−４系ポリマーの融点
２６７℃に対して融点が２００℃を吸湿性もほとんど低
下せず望ましいポリマーとなる。さらにこのような共重
合ポリマーを用いると、衣料とした後のくり返し洗濯に
よっても寸法変化が極めて少なくなるという特長も得ら
れる〇本発明を構成するナイロン−４系ポリマーは、水
に不溶で結晶性のポリマーであシ、吸湿率は２０℃Ｘ６
５１１１Ｈ％の環境下で８．５〜９　％と木綿の７〜８
チよシ高い。さらに２０℃×８５田チの吸湿率が１４慢
、２０℃×１００田チの吸湿率が３７慢と非常に高い吸
湿率を有する。このような高吸湿率の特長を有するポリ
マーはナイロン−４系ボリマの他になく、非常にユニー
クなポリマーである。

しかしながら、ナイロン−４系ポリマーからなる繊維ば
、従来のポリアミドと同様にヤング率が低く２％にぬれ
た時のヤング率の低下が大きく、単独で使用するとベト
ッキ感が強く、吸湿性は高いが快適な繊維とは必ずしも
言えない。このために、本発明では、疎水性でヤング率
の高いポリエステルと複合紡糸する技術が用いられる。

ここで疎水性ポリエステルとは２０℃ｘＧｓｌ俤で吸湿
率が２慢以下のものを言い、テレフタル酸を主たる酸成
分とし、炭素数２〜６のアルキレングリコール、即チエ
チレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメ
チレングリコール。

ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
から選ばれた少くとも一種のグリコールを主意るグリコ
ール成分とするポリエステルが挙げられる。かかるポリ
エステルはその酸成分であるテレフタル酸の一部を他の
２官能性カルボン酸で置き換えても良い。このような他
のカルボン酸としては例えばインフタル酸、５−ナトリ
ウムスルホインフタル酸、ナツタ争ンジカルボン酸、ジ
フェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン
酸、β−オギシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸
の如き二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、アジピ
ン酸、蓚酸の如き二官能性脂肪族カルボン酸ｋｌ、４−
シクロヘキサンジカルボン酸の如き二官能性脂環族カル
ボン酸等をあげることができる。また、ポリエステルの
グリコール成分の一部を他のグリコール成分で置き換え
ても良く、かかるグリコール成分としては、主成分以外
の上記グリコール及び他のジオール化合物例えばネオペ
ンチルグリコール、３−メチルベンタンジオール、シク
ロヘキサン−１，４−ジメタツール。

ノナンジオール及び２−メチルオクタンジオール。

ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂
環族、芳香族のジオール化合物等があげられる。

かかるポリエステルは任意の方法によって製造すること
ができる。たとえばポリエチレンテレフタレートについ
て説明すれば、テレフタル酸とエチレングリコールとを
五接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの
如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレング
リコールトラエステル交換反応させるか、ｔ＆はテレフ
タル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかして、テ
レフタル酸のグリコールエステル及び／又はその低重合
体を生成させる第一段の反応、次いでかかる生成物を減
圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合させる第二
段の反応とによって容易に製造される。

本発明の複合繊維が高い吸湿性と共に優れた繊維物性を
示すためには、疎水性ポリエステルは、ジカルボン酸成
分の８０モルチ以上がテレフタル酸又はそのエステル形
成性誘導体であることが好ましく、グリコール成分とし
て最も好ましいのはエチレングリコールである。

ポリエステルの２０℃×６５…チにおける吸湿率が２チ
を越えるものである場合には５発汗時にベトッキを生じ
やすくなり、ナイロン−４系ポリマーのベトッキ感を軽
減させる効果がなくなる。

また疎水性ポリエステルは、アルカリ金属・アルカリ土
類金属濃度が５００　ｐｐｍ以上となる量のアルカリ金
１１１ま念はアルカリ土類金属を含んでいなければなら
ない。本発明で言うアルカリ金属・アルカリ土類金属と
はナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等
の金属を言い１通常、ポリマー中に金属そのものの状態
であるいは化合物の形態で添加されていても、あるいは
共重合成分を構成する原子として含有（例えばスルホイ
ンフタル酸ナトリウム共重合ポリエステル）されていて
もよい。ｆヒ合物の形態で添加されている場合の好まし
い化合物の形態は、カルボン酸塩である。

本発明者等は、ナイロン−４系ポリマーとポリエステル
の複合繊維を検討して−る時に、ナイロン−４系ポリマ
ーとポリエステルとの接着性が極めて低く、繊維の製造
工程中あるいは布帛化工程中、さらにはその後にお匹で
剥離を生じ、工糧通過性の不良、品質面での物性低下等
を引き起こすことを見出し念。このナイロン−４系ポリ
マーとポリエステルとの剥離を防ぐ念めには、ポリエス
テル中にアルカリ金［またはアルカリ土類金属を含有さ
せることが必要であることを本発明者らは見出した。ア
ルカリ金属・アルカリ土類金属濃度がｓ　ｏ　ｏ　ｐｐ
ｍ未満の場合には接着性の改善効果が少ない。一方ｓ　
ｏ　ｏ　ｐｐｍを超えると接着性は良好であるが、他の
繊維物性を低下させる場合がある。

よプ好ましくは、アルカリ金属・アルカリ土類金属濃度
１０００　ｐｐｍ以上である。

本発明において、ポリエステルにインフタル酸が共重合
されていると、ポリエステルの紡糸温度を下げることが
でき、その結果、ナイロン−４系ポリマーの紡糸時熱分
解を抑制することができる。

インフタル酸の共重合割合としては４〜１２モルチが好
ましく、４モル慢未清の場合にはポリエステルの融点低
下が少なく、１２モルチを越えると繊維物性が低下する
。またスルホインフタル酸アルカリ金属塩を０．４５〜
３モルチ共重合させると上記したようにポリエステルは
アルカリ金属を所定量含むこととなシ、ナイロン−４系
ポリマーとポリエステルとの間に界面剥離が実質的に起
こらず。

複合繊維としての特性を十分に発揮できることとなる。

以上のことより５％にポリエステルとして。

インフタル酸を４〜１２モル慢そしてスルホインフタル
酸アルカリ金属塩を０．４５〜３モルチ共重合したポリ
エチレンテレフタレート系ポリマーま九はポリブチレン
テレフタレート系ポリマーを用いるのが好ましい。

ポリエステルの重合度は、十分な繊維物性を発揮するた
め、極限粘度で０．４５以上が好ましく。

また紡糸時における溶融粘度から０．８０以下が望まし
く、Ｏ，ＳＯを越えるとナイロン−４系ポリマーとの複
合紡糸が難しい。

本発明で言う複合繊維とは、繊維断面形状に限定なく通
常使用される形状のもの、たとえばプイドバイサイド、
多貴・・す合せ、芯鞘等の２成分以上で構成されるもの
を言う。また芯鞘とは一芯芯鞘、多芯芯鞘、偏心芯鞘も
意味する。代表的な芯鞘複合繊維の断面形状を第１図に
示す（但し、第１図（ｆ）および（ｊ）は芯鞘ではない
）。ナイロン−４系ポリマーの比率は複合繊維に対して
４ＱＷｔ−以上８Ｑｗｔ％以下が望ましい。４Ｑｗｔ％
未満になると吸湿性のレベルが従来のナイロン６、ナイ
ロン６．６のレベルになって吸湿性が低い。ｓｏｗｔチ
を越えると吸湿性は高いが、ポリエステルの高ヤング率
の寄与が少なく低ヤング率繊維となり。

ぬれた時に特にベトッキ感が出てくる。さらに好ましく
はナイロン−４系ポリマーの比率が５ＱＷｔｎ〜７Ｑｗ
ｔ％の場合である。

特にナイロン−４系ポリマーのベトッキ感を減少させる
方法として、ナイロン−４系ポリマーを芯成分に疎水性
ポリエステルを鞘成分に用いた芯鞘複合繊維が有効であ
る。この繊維の場合、吸湿しても水分は芯部に吸収され
、繊維表面に存在するポリエステルは水分を含まず乾い
た状態にあるためベトッキ感はまったく感じられず、快
適性にすぐれた繊維となる。

このような芯鞘複合繊維のなかでも、特に繊維表面に節
状のふくらみ部（すなわち繊維軸を横切るような方向で
繊維表面に伸びる筋状のリング状のふくらみ）を有する
芯鞘複合繊細がベトッキが極めて低いことより好ましい
。そしてこのような節状ふくらみ部の発現性の点より、
芯鞘複合繊維は第１図（ａ）および（１）に示されるよ
うな、芯成分が鞘成分により全面波われている一芯芯鞘
複合＊維が好ましい。節状ふくらみ部を繊維表面に有し
ていることにより、吸水した時の皮膚との接触面積を減
少させ、ベトッキを減少させる（ドライタッチ感となる
）上で非常に効果がある。

本発明でいう節状ふくらみ部とは、Ｉｌ維直径の比Ｌ’
／Ｌが１．１より大で、２．０よプ小なる構造をいう。

Ｌ′及びＬとは、それぞれ繊細の節状に突出し九部分の
太さ及び突出していない部分の太さであり、通常の光学
顕微鏡あるいは電子顕微鏡を用いて繊維側面を観察する
ことにより測定でき、かかる節状構造の代表的な模式図
を第２図に示す。

この図にも示されているように１本発明において節状の
ふくらみ部は、繊維軸を横切るような方向に伸びるリン
グ状で繊維表面に存在する場合が通常である。ただし芯
部の偏心が某しい場合には、第２図（Ｃ）に示すように
、節状ふくらみは繊細の一方向にしか発現しない場合も
める。

Ｌ’／Ｌが１．１より小であると、ドライタップな風合
を十分には得ることができない。逆にＬ’／Ｌが２．０
より大であると繊維の強度が低下し好ましくない。した
がって本発明の特長であるバルキーでドライタッチな風
合と充分な強度を得るためには、Ｌ’／Ｌが１．１より
犬で、２．０より小であることが好ましく、より好まし
くは、１．２〜１．６の範囲である。さらに、かかる節
状ふくらみ部が繊維の長さ方向ｌａｗ中に１個以上、５
０個以下の密度で存在すると、ふくらみ感のあるドライ
なタッチが得られることが１本発明者らの１能検査より
わかっている。節状ふくらみ部が１個未満だとバルキー
性、ドライタッチ感が省る。５０個を越えると、硬いタ
ッチとなり好ましくない。好ましくは、５〜２０個であ
る。

また本発明において、繊維軸方向における繊維に占める
節状ふくらみ部の長さの割合は２５慢以下であることが
好ましい。このことについて第３図にもとすいて説明す
ると、電顕写真または電顕写真より節状（ＩＩ造部の根
元での繊維軸方向における長さ（Ｗ）′ｆｔ求め、繊維
の一定長さ（ＬＯ）に占める（Ｗ）の割合、すなわち で求められる値が２５％以下であるのが好ましい。

２５幅を超克るとドライタッチ感が劣ることとなり好ま
しくない。よシ好ましくは１５％以下である。

節状ふくらみ部の巾（１４３図（→、（ｂ）に示すＷｔ
　。

Ｗ２・・・・・・Ｗｎ　）には特に限定はないが、好ま
しくは１μｍ〜１０μｍ　であり、４〜７μｍがより好
ましい。

このような節状ふくらみ部を有する芯鞘複合繊維の製造
方法としては、芯部をナイロン４系ポリマーとし、鞘部
を疎水性ポリエステルとした芯鞘複合繊維で熱水収縮率
（ＷＳＲ）を９チ以上である核芯鞘複合繊維を熱水収縮
処理する方法が挙げられる。ＷＳＲが９チまり小である
と、目的とする節状構造は発現しにくい。好ましくは１
２幅以上である。ＷＳＲが１２％以上であると一目的と
する節状Ｐ！１ｌｌＩ！！が発現するだけでなく、該複
合繊維番こ廖縮が生じ、加工系のごとくソフトでバルキ
ーな風合が得られる。ＷＳＲは、ナイロン４系ポリマー
とポリエステルの比率ならびにＩａ繍製造時の延伸、熱
処理温度によシ決定され、ＷＳＲを９％以上にするため
には、ナイロン４系ポリマーの比率を繊維１こ対して４
Ｑｗｔ％以上とすると共に延伸熱処理温度を低め醗こ設
定（九とえば１６０℃以下）する方法を用いる。

かかる熱水処理により発生する節状＊造の発現機構につ
いては、さだかでないが、次のように推察している。ナ
イロン４系ポリマーは湿熱条件での収縮率が極めて太き
く（ＷＳＲ＝４ｏ〜５０慢）、その上ポリエステルとの
相溶性が良くないため、本発明の芯鞘複合繊維として熱
水処理すると、鞘部ポリエステルが芯部のナイロン４系
ポリマーの収、ｆａ力に耐えきれず、部分的に界面がは
く離し。

ついには鞘部ポリエステルに座屈が生じかかる節状ふく
らみ部が発現する。複合繊維のＷＳＲが１２幅以上であ
ると、一般に鞘部のポリエステルに座屈が生じた後もさ
らに収縮するため、複合繊維全体に捲縮が発生する。

このように発生した節状ふくらみ部には、繊維の吸湿放
湿速度を速めるという特徴がある。これは、座屈によυ
節状ふくらみ部が発現する際に鞘部ポリエステルに亀裂
が生じるためである。すなわち、かかる節状ふくらみ部
の発現しない一般的な芯鞘複合繊維では、平衡状態での
吸湿率は十分満足されるが、吸湿・放湿速度は遅く、快
適性に極めてすぐれるとは必ずしもぎえないものである
。

しかし、かかる節状ふくらみ部に生ずる亀裂部分から蒸
気が通過し、吸湿・放湿速度が速くなる。

吸放湿速度を速める手段としては、芯部が一部露出した
偏心芯鞘タイプ、多層ハリ合せタイプ。

２層バイメタルタイプ等も考えられるが、ナイロン４が
繊維表面に存在するこれらの場合は、繊維が吸湿、吸水
し走時のベトッキ感は発生しやすくなる。

本発明の節状ふくらみ部を有する繊維場合は節部に亀裂
が生じるが、芯部のナイロン４は繊維表面に存在しない
ため、吸放湿速度がはやく、シかも吸湿・吸水時のベト
ッキ感がなく、放湿時に木綿のように皮膚が熱をうばわ
れないため、ひえ感もない快適な素材となる。

次に本発明でいうＷＳＲは５次に示すＪＩＳ　　Ｌ１０
１３熱水収縮率Ｂ法に準拠した方法で測定される。まず
試料に初荷重（０，０５ｆ／　ｄ　）をかけ、正確に５
００■を測シ２点を打ち、初荷重を除き、０、５岬／ｄ
の荷重をかけ、これを９８℃の熱水中に３０分間浸漬し
た後、荷重を除去し、風乾して再び初荷重をかけ、２点
間の長さ（幻をはかり、次の式よシｗ　Ｓ　Ｒ，（１）
を算出する。

Ｌは２点間の長さ（、、）である。

また、本発明でいう熱水処理とは、例えば製水中に浸漬
したシ、あるいは通常のリラックスエ穆、アルカリ減量
工程、染色工程等でも良く、なんら限定されるものでは
ないが、温度としては７０℃〜１４０℃程度が望ましい
。処理時間は処理工種に合せて実施すればよく、１分間
から２時間程度が好ましい。

さらに本発明者等は、複合繊維の横断面形状を第４図体
）に示すような、ナイロン−４系ボＩＪ　マーと疎水性
ポリエステルとがバイメタル状にはり合わされそして積
層面方向が長径となるような偏平断面とすることにより
、複合繊維が、吸湿量に依存して、繊維径を可逆的に変
え、衣服内のむれ感や汗の過剰な放散による悪寒を抑制
する調湿性を有することを見い出した。すなわち、発汗
して衣服内の湿度が高くなると、該複合繊維が吸湿、放
湿して、むれ感を抑制するが１発汗が持続したり。

大量発汗により衣服内の水分量が激増すると、該複合繊
維はその繊維径を小さくシ、衣服の透湿性を向上させ衣
服内に滞留した水分を外層に効果的に透湿させ、むれ感
を抑制する。一方１発汗が停止し、衣服内の湿度が下が
り始めると、複合繊維は徐々に放湿して、繊維径かもと
の太さにもどシ、過剰に体熱がうばわれるものを紡ぐも
のである。

このように発汗してもむれ感がなく１着心地を快適に保
つ調湿性を有するには、該複合ＩＩ４維が吸ｉ−放湿に
より、繊維径が０．３≦Ｌ１００　／Ｌｅｓ　≦ｃ）、
９　。

１．１＜ＬＯ／Ｌ６１＄＜２．５の範囲で可逆的に変化
するものが好ましい。Ｌｌｏｏ、Ｌｌ！ｉｓ、　Ｌｏと
は第４図に示すようにそれぞれ、２０℃飽和蒸気圧下で
調湿した時の長径、２０℃×６５％Ｉ’ｌで調湿した時
の長径、絶乾した時の長径である。長径とは、複合繊維
の繊維断面の最長幅をいう。吸湿により繊維径は、細化
するがその範囲は、特に０．３＜Ｌｔｏｏ　／Ｌｓｓ＜
０゜７であることが好ましい。Ｌｒｏｏ　／　Ｌｓｓ　
＞　０．９　　であると、繊維径の細化の程度が小さく
、大量発汗により、激増した衣服内の水分を外部に効果
的に放湿すべく、衣服の透湿性の向上は十分には得られ
ない。Ｌｔｏ。

／　Ｌｓｓ　＜　０．３であると、ポリエステル層にナ
イロン４系ポリマーとの剥離を防ぐためにアルカリ金属
等が含まれていても複合繊維の２層間のはく離を完全に
防ぐことが難しく、目的とする可逆的な繊維径の変化が
得られなくなる。一方、放湿による繊維径の変化は、１
．１≦Ｌｏ　／　Ｌｓｓ≦２．５であることが好ましい
。Ｌｏ　／　Ｌｓｓ　＜　１．１でおると、吸湿して細
化した複合４１！維の繊維径かもとの太さに回復せず、
発汗後の体熱の過剰な放散が生じやすい。Ｌｏ／Ｌｓｓ
　＞　２．５であっても、やはり、２成分のはシ合せ層
にはく離が生じ易い。

該複合繊維が吸湿・放湿により、可逆的に繊細径を変化
させる！！構については、吸湿性成分である吸湿性ポリ
アミドが吸湿・放湿により膨潤、脱ａ潤を繰シ返すが、
一方、疎水性成分であるポリエステルは、湿度変化に対
してほとんどその体積を変えないので１両者を偏平断面
となるようにはシ合せると、吸湿により繊細がそり返り
、繊細径が変化し、また放湿によシ元の断面形状となる
ものと考えている。複合繊維の長径の測定は、例えば、
絶乾あるいは２０’ＣＸ６５ＲＨ％、２０”Ｃ飽和蒸気
圧下で調湿し九該複合繊維の繊維断面を一般的な光学顕
微値を用＾て測定できる。バイメタル状の積層偏平断面
繊維の場合の偏平比（繊維横断面における積層方向と直
角をなす方向の幅に対する積層長さの割合）は３〜１０
が好ましい。

さらに本発明において、ポリエステル成分中に直径１　
ｐｍ以下のコロイダルシリカや酸ｆｌＺアルミニウム等
の微粒子を含有させ、アルカリ減量により繊維表面を粗
面化させたり、微多孔化させることにより、ドライタッ
チにしてベトッキ感を減少させ之り、吸放湿速度をより
高めた繊維とすることが可能である。

以下、実施側番こ従い１本発明の詳細な説明する。

実施例および比較例 ２−ピロリドンから水酸化カリウム触媒にて重合された
極限粘度およびＭｗ／　Ｍｎの異なる各種ナイロン−４
チツプの熱水洗レベルを変化させ残留カリウム濃度を変
化させたチップを用意した（第１表および第３表に示す
原料ナイロン−４）。この各種ナイロン−４チツプと、
第ｉｇ！！および第３表に示す各種原料ポリエステルと
を第１表および第３表に示すように組合せ、ｆｓ融紡糸
を実施した。

得られ念各種複合繊維を延伸して７５デニール／２４フ
イラメントからなるフィラメント糸を得意。

複合繊維の複合比率（疎水性ポリエステルに対するナイ
ロン−４の１量比）および複合繊維の横断面形状は第２
表および第４表に示す通りである。

また得られた各種繊維中のナイロン−４ポリマーの極限
粘度およびＭｗ／Ｋｎは第２表および第４表に示す通夛
であった。また得られた各種複合ａｍのヤング率および
２０℃Ｘ６５！１ｉｔ（％における吸湿率ならびに吸湿
速度は第２表および第４表に示す通りであった。

ま念これら各種複合繊維から九纏地を作製し、沸水中で
脱オイル、リラックス処理を行ない。

部のもの（実施例１０と１１）については４慢濃度の水
酸化ナトリクム水溶液でアルカリ減量処理を行なった。

そして得られた九編地の吸湿時のベトッキ感を調べた。

ベトッキの評価は、九纏地を水に１０分間浸漬し、脱水
処理後の湿潤九編地を２０℃Ｘ６５１１（％ｌ：Ｆｌで
九編地の水分率が２０℃×６５ｐＨ％の平衝水分率より
ｌＯチ高い値となる時点まで自然乾燥を行ない１その時
点での九纏地の手触り評価により官能検査した。ベトッ
キの評価結果を第２表および！Ｊ４表に示す。

なお第３表および第４表には、ナイロン−４に換えてナ
イロン−６を用いた場合（比較例１および７）、ナイロ
ン〜６の単独紡糸繊維の場合（比ｆｆ例２）、ポリエナ
レンテレフタレート単独紡糸繊維の場合（比較例３）、
およびナイロン−４の単独紡糸繊維の場合（比較例６）
を併記した。

上記実施例において、実施例２の複合繊維は、延伸後の
潜水収縮率（ＷＳＲ）が１５％であり、この複合繊維を
九編地化したのち沸水中で処理することにより、明細書
中で説明したＬ’／Ｌが１．４の節状ふくらみ部を７．
８個／閣で有し、かつその節状ふくらみ部割合が５．３
％である節状ふくらみ部を有する繊維が得られ念。また
同様に、実施例１３の複合線維は延伸後の潜水収縮＄（
ＷＳＲ，）が１６，５チであり、この複合繊維を九編地
化したのち沸水中で処理することにより、Ｌ’／Ｌが１
．４の節状ふくらみ部を４０個／−有し、かつその節状
ふくらみ部割合が１８チである節状ふくらみ部を有する
繊維が得られた。これら節状ふくらみ部を有する繊維は
特に吸湿時のドライタッチ感に優れたものであった。

一万、比較例９の複合ｇ７ｔｍは、延伸後の導水収量率
（ＷＳＲ）が１９俤であり、この複合繊維を九絹地とし
たのち製水中で処理することにより、Ｌ’／Ｌが２．１
の節状ふくらみ部を５１１固／−有し、かつ節状ふくら
み部割合が２６係である節状ふくらみ部を有するもので
あった。節状ふくらみ部の個数・割合が実施例２および
１３の複合繊維と比べると高く、ト°ライタンチ感が少
なく、風合もかたく、また鞘部の破裂部よシ芯部ポリマ
ーが突出してフイグジルｆヒしてい念。

また実施例７．８および比較例７の繊維は偏平比が５の
バイメタル状偏平繊維であるが、実施例７の複合繊維は
Ｌｌｏｏ　／Ｌｓｓカ０．６　テＬｏ　／Ｌ６５　カ２
．０であり、また実施例８の複合繊維はＬ１００／Ｌ６
５が０．４でＬｏ／Ｌｅｓが１，４となシ、共に吸湿に
よシ繊維径が変化し、編地とした後においては皮膚表面
の汗の蒸発・拡散に有効であり、適度に湿気を放出した
後は、繊維径がもとにもどって通気性を減少させ１体表
面温度を依持することが可能な繊維で６つ之。−万、比
較例７の複合ＩＩ１．ｍは、パイメタル状偏平複合繊維
ではあるが、Ｌ１００／Ｌ６５が１．０でＬｏ　／　Ｌ
ａｓも１．０であり、吸湿しても実質的に繊維径を変え
ないものであった。

また実施例１Ｏおよび１１に関しては、前述したように
、アルカリ減量を行なっているが（アルカリ浴４１９５
℃、アルカリ減量率；ポリエステルの２０重量％）、こ
れら減量後の繊維表面は微細な凹凸構造を有し、ドライ
感が一層優れており、さらにアルカリ減量こより鞘成分
を薄くでき、吸湿速度を高めることができ、特に実施例
１１の場合番こけ、鞘成分が多孔状態となり、吸湿速度
が一般的に高く、快適性も一段と優れ念ものであった。

また実施例１６は、ナイロン−４系ポリマーとしてカブ
ロックタム共重合ナイロン−４（カプロラクタム共重合
割合６０重量９ｇ）を用いた場合である。この実施例で
得られ之繊維は衣料用として極めて快適であると共に、
繰）返しの洗濯によっても寸法安定性が極めて良好であ
るとい、う特長も有してい友。

一万、比較例１２は、ナイロン−４ポリマーに含まれて
いるアルカリ金属を熱水により十分に洗浄除去すること
なく　（６００ｐｐｍ残存）、紡糸し繊維化した場合で
ある。この場合、紡糸時にナイロン−４ポリマーが熱分
解を生じ１強度的に必ずしも満足できるものではなく、
さらに得られた繊維から衣料を作製し、洗濯およびアイ
ロン掛け（１７０℃〕を１０回繰り返したところ、＊維
の強度は繰り返し前の２．２ｒ／デニールから１，５？
／デニールに低下すると共に、伸度も２５ｑ６から２０
％に低下し九。この原因はアイロン掛けの熱により、ナ
イロン−４ポリマーが熱分解したことによる。それに対
してナイロン−４ポリマーのアルカリ金Ｉ（カリウム）
濃度を５００　ｐｐｍ以下にした他の実施例および比較
例においては、アイロン掛けによる繊維の強伸度低下は
殆んどみられなかつ念。

なおナイロン−４系ポリマー側のカリウム濃度は、繊維
化後、そして布帛化後においても、殆んど変化がなく、
第１表および第３表に示す原料ナイロン−４のカ リ ラム濃ばとほぼ同じ濃度で残つ ていた。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明繊維であって、その横断面形状を王妃
の芯鞘型複合繊維とした場合の代表的な＊維横＃ｌ′ｒ
面図であり、１ｇ２Ｊおよび第３図は２本発明繊維であ
ってその表面４こ節状のふくらみ部を有している場合の
代表的な繊ＭＷ面図であり、第４図は、本発明繊維であ
って吸湿・放湿により繊維径を変化させる繊維の横断面
図である。図中、（Ａ）がナイロン−４系ポリマー　（
Ｂ）が疎水性ポリエステルポリマーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２０℃６５ｐＨ％での吸湿率が２％以下でアルカリ金属
   とアルカリ土類金属からなる群から選ばれる少なくとも
   一種の金属の合計濃度が５００ｐｐｍ以上である疎水性
   ポリエステルとアルカリ金属濃度が５００ｐｐｍ以下の
   ナイロン−４系ポリマーからなる複合繊維であつて、該
   繊維中における該ナイロン−４系ポリマーの重量割合が
   ４０％以上８０％以下である吸湿性複合繊維。