JPH04108113A - 吸湿性に優れた芯鞘型複合繊維 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は優れた吸湿性を有するポリエステル繊維に関す
るものであり、更に詳しくはインナ、中衣、スポーツ衣
料などの衣料用素材に特に好適に使用することができる
吸湿性に優れた芯鞘型のポリエステル系複合繊維に関す
るものである。

［従来の技術］ ポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレンテレ
フタレートに代表されるポリエステル繊維は機械的強度
、耐薬品性、耐熱性などに優れるため、衣料用途や産業
用途などを主体に広く使用されている。

しかしながら、これらのポリエステル繊維は極めて吸湿
性が低いため、インナー、中衣、スポーツ衣料などのよ
うに直接に肌に触れて、あるいは机側に近い状態で着用
される分野に使用する場合には、肌からの発汗によるム
レ、ベタツキなどを生じ、天然繊維に比較して快適性の
点で劣るため、これらの分野への進出は限定されている
のが実状である。このため、たとえば特公昭６０−４７
５号公報、実公昭６０−４０６１２号公報、あるいは特
開昭６０−２１５８３５号公報に記載されているように
、平衡水分率（吸湿率）の高い繊維との各種の混繊、混
撚、引揃えなどにより布帛として快適性を得んとする試
みが提案されている。これらの方法を用いることにより
確かに快適性は向上するもののその効果は十分とはいえ
ず、逆に染色時にポリエステルを染色する分散染料によ
る汚染を生じたり、同色性に劣ったり、ポリエステル本
来の物理的特性が失われるという問題点があった。

また、ポリエステル繊維にアクリル酸やメタアクリル酸
をグラフト重合すること、更にグラフト重合後にそれら
のカルボキシル基をアルカリ金属で置換することにより
吸湿性を付与する方法が知られているが、ポリエステル
がグラフト重合しにくい素材であること、および染色堅
牢性や耐光性や繊維物理特性や風合いなどの低下を潜在
的に有していることから、実用化にいたっていない。

このように後加工段階で吸湿性を付与する方法では染色
時あるいは得られた布帛特性の点で種々の問題があるこ
とから、ポリエステル繊維製造段階で吸湿性を付与しか
つ前記問題点を解消するため、吸湿率が１０％以上の吸
湿性樹脂を芯部とし、それを鞘部であるポリエステルで
覆った芯鞘型複合繊維が特開平２−９９６１２号公報で
提案されている。しかしながらこの方法では、染色など
の熱水処理時に吸湿・吸水に起因した芯部と鞘部との水
膨潤差により鞘部に歪みがかかり繊維表面にひびや割れ
が生じ、商品価値が低下するばかりでなく工程トラブル
を生じる等の欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、前記従来技術の問題点を克服し、工程
トラブルがなく高次加工性が良好であり、商品価値の高
い吸湿性ポリエステル繊維を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記した本発明の目的は、２０℃で６５％ＲＨにおける
吸湿率が３％以上である熱可塑性樹脂を芯部とし繊維形
成性ポリエステル樹脂を鞘部とする芯鞘型複合繊維であ
って、芯部／鞘部の重量比率が２０／８０〜７０／３０
、かつ該芯部が該複合繊維内部に設けた中空部分と接し
ていることを特徴とする吸湿性に優れた芯鞘型複合繊維
によって達成できる。

本発明において芯部を形成する熱可塑性樹脂は、標準状
態である気温２０℃相対湿度６５％における吸湿率が３
％以上であることが必要であり、好ましくは５％以上で
ある。３％未満であると芯鞘型複合繊維としての吸湿性
が十分でなく、布帛（繊維）に触れた際の冷んやり感（
接触冷感）不足となり、清涼面での快適衣料としては不
満足である。なお、芯部を形成する熱可塑性樹脂の標準
状態での吸湿率は１５％未満が好ましく、１０％未満が
更に好ましい。吸湿率があまりに高すぎると、吸湿によ
る重量増加から重い布帛となり快適性に乏しいものにな
るばかりでなく、低温低湿から高温多湿へと環境を変え
た場合に急激な吸湿発熱が起こり逆に暑さを感じ好まし
くない。

芯部を形成する熱可塑性樹脂の具体例としては、たとえ
ば、ナイロン４、ナイロン２Ｔ、ポリグリシンなどのポ
リアミド、ポリエーテルアミドプロッタ共重合体、ポリ
エーテルエステルアミドブロック共重合体、ポリエーテ
ルエステルプロッタ共重合体などのほか、更にこれらの
熱可塑性樹脂とポリエステル、ポリアミド、ポリオレフ
ィンなどの汎用熱可塑性樹脂とのブレンド物をあげるこ
とかできる。また、ポリアクリル酸ソーダ、ポリＮビニ
ルピロリドン、ポリアクリル酸およびその共重合体、ポ
リメタアクリル酸およびその共重合体、ポリビニルアル
コールおよびその共重合体、ポリアクリルアミドおよび
その共重合体、架橋ポリエチレンオキサイド系ポリマな
どの吸湿・吸水物質と汎用熱可塑性樹脂とのブレンド物
も好ましくあげることができる。しかしながら、必ずし
もこれらに限定されるものではなく、ポリエステルとの
溶融紡糸で形成される芯鞘型複合繊維の芯部に使用でき
るものであり、標準状態での吸湿率が３％以上のもので
あれば、どの様なものでも使用できる。

本発明において鞘部を形成する繊維形成性ポリエステル
樹脂は特に限定はされないが、例えばテレフタル酸、２
．６−ナフタレンジ力ルボン酸あるいはそれらのエステ
ルを主たるジカルボン酸成分とし、エチレングリコール
もしくはテトラメチレンクリコールを主たるグリコール
成分とする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、あるいはポリエチレン２．６ナフタレ
ートなどの線状ポリエステルが好ましく、特に、ポリエ
チレンテレフタレートが好ましい。

該線状ポリエステルのジカルボン酸成分の一部を、例え
ばアジピン酸、イソフタル酸、５−ソジウムスルホイソ
フタル酸等のジカルボン酸またはそのエステル、ｐ−オ
キシ安息香酸、ｐβ−オキシエトキシ安息香酸等のオキ
シカルボン酸またはそのエステルで置き換えても良く、
また脂肪族グリコールの一部を、例えば１，４−ビス（
β−オキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡのビ
スグリコールエーテル、ポリアルキレングリコール等の
グリコールで置き換えてもよい。更にペンタエリスリト
ール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリ
メシン酸等の鎖分岐剤を少割合使用したものであっても
よい。

このほか本発明の芯部を形成する熱可塑性樹脂および鞘
部を形成する繊維形成性ポリエステル樹脂には、酸化チ
タン、カーボンブラック等の顔料のほか、従来公知の抗
酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤等が添加され
ていてもよい。

本発明における芯鞘型複合繊維は、鞘部に繊維形成性ポ
リエステル樹脂を配し、芯部に吸湿性を有する熱可塑性
樹脂を配したものである。

鞘部に配したポリエステル樹脂は疎水性であるため、吸
湿性が極めて小さい。従って高湿度の環境下においても
繊維表面は常にサラッとし、ベトッキによる不快感の少
ないものとなり、着用快適性が良好である。また、本発
明では耐光性や染色堅牢度、特に洗濯堅牢度などの湿潤
堅牢性が悪い吸湿性の熱可塑性樹脂を、これらの特性が
良好なポリエステル樹脂で覆っているため、耐光性の低
下を抑制でき、芯部からの染料のブリードアウトを押さ
えることができるため染色堅牢性が良好である。

本発明の芯鞘型複合繊維は、鞘部であるポリエステル樹
脂の重量比率を３０％以上にすることが必要である。鞘
部の重量比率が３０％以上あるため、ポリエステル繊維
の高次加工で一般的に行われるアルカリ減量処理を行う
ことができる。これにより、ソフト風合いの布帛が得ら
れ展開用途が広がる。鞘部が３０％以下ではアルカリ減
量加工した際に鞘部の厚みが極端に薄くなり繊維表面に
大きな割れを生じ芯部の吸湿性の熱可塑性樹脂が露出す
るため、染色堅牢性の点から問題である。また、十分な
吸湿性を付与することから芯部の重量比率を２０％以上
にする必要がある。このような理由から、本発明の芯鞘
型複合繊維では芯部／鞘部の重量比率を２０／８０〜７
０／３０にする必要があり、３０／７０〜６０／４０が
更に好ましい。

本発明では、芯鞘型複合繊維の芯部が該複合繊維内部に
設けた中空部分と接していることが重要である。芯部に
接して中空部分を設けることにより、吸湿・吸水により
芯部が膨潤した際の増加体積を中空部分で吸収できるた
め、鞘部に歪みがかからず繊維表面にひびや割れを生ず
ることもない。このことは、ポリエステルの高次加工工
程の染色等に代表される熱水処理や着用時の洗濯等でも
問題を引き起こさないため、実用上特に重要である。ま
た、芯部に接して中空部分を設けることにより、芯部に
吸湿された水分の繊維軸方向への移動が促進されるため
か、着用時の快適性が更に向上するという効果もある。

ここで、必要な中空率は芯部の重量比率と吸湿性とに大
きく依存するため厳密には規定できないが、使用時の芯
部の最大膨潤率以上に設定することが好ましく、繊維の
外形から求められる繊維断面積に対する中空部分の面積
比率（中空率）を少なくとも５％以上にするのが好まし
い。中空部は２個以上の複数個であってもよい。

また、中空部は鞘部に存在していてもよい。

本発明の芯鞘型複合繊維の芯鞘形状は、前記のごとく繊
維表面にひびや割れが生じなければ、同心円状でも偏心
円状でも良く、繊維断面の外周形状は丸ばかりでなく、
多角、Ｈ型、Ｈ型などの異形断面でもよい。更に、該芯
鞘型複合繊維の糸状形態は、フィラメント、ステープル
のどちらでも良く、これらから得られる布帛形態は、織
物、編物、不織布など目的に応じて適宜選択できる。

［実施例］ 以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。な
お、実施例中の各特性値は次の方法によって求めた。

Ａ、ポリエステルの極限粘度　［η］ オルトクロロフェノール溶液とし、２５℃で求めた。

Ｂ、ナイロン４の相対粘度　ηｒ １％の濃硫酸溶液とし、２５℃で求めた。

Ｃ０樹脂の吸湿率 ４８〜１００メツシユの粉末として、２０℃で６５％Ｒ
Ｈまたは３０℃で９０％ＲＨの条件で、恒温恒湿器（タ
バイ製ＰＲ−，−２Ｇ）中に２４時間放置後の重量変化
から、次式で求めた。

吸湿率（％）＝ 絶乾時の重量 り、繊維の吸湿率 筒編み地として、樹脂の吸湿率と同様の方法で求めた。

Ｅ、繊維の中空率 繊維断面の顕微鏡写真を測定し、算出した。

参考例１（ポリエーテルアミドプロッタ共重合体の合成
） 数平均分子量が４０００のポリエチレングリコールにア
ルカリ触媒の存在下でアクリロニトリルを反応させ、さ
らに水素添加反応を行うことにより、両末端の９５％以
上がアミノ基であるポリエチレンエーテルジアミンを合
成した。

これに等モルのアジピン酸を作用させてポリエチレンエ
ーテルジアミン・アジピン酸塩を形成させ、さらにε−
カプロラクタムと混合し２４０℃で１２時間重合反応を
行うことにより、ポリエチレンエーテル鎖部分の割合が
４０重量％であるポリエーテルアミドブロック共重合体
を得た。この共重合体のｍ−クレゾール溶液（濃度：１
ｇ／１００ｍ１）の２５℃での相対粘度ηｒは２．８６
であった。また、この共重合体の吸湿率は２５℃、６５
％ＲＨで７．２％、３０℃、９０％ＲＨで１８．３％で
あった。

参考例２（ポリエチレンテレフタレートの合成）ジメチ
ルテレフタレートとエチレングリコールをエステル交換
触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として二酸化アン
チモンを、着色防止剤としてリン酸トリメチルを用いて
、常法によりエステル交換反応つづいて重合反応を行う
ことにより、ポリエチレンテレフタレートを得た。

このポリマの［η］は０．６２であった。また、このポ
リマの吸湿率は、２５℃、６５％ＲＨで０．４％、３０
℃、９０％ＲＨで０．５％であった。

実施例１ 参考例１で合成したポリエーテルアミドブロック共重合
体を芯成分、参考例２で合成したポリエチレンテレフタ
レートを鞘成分とし、同心円芯鞘複合用口金から芯鞘比
率（面積比）＝５０１５０になるように吐出して未延伸
糸を得、次いで延伸、熱処理することにより、７５デニ
ール２４フイラメントの同心円芯鞘複合繊維を得た。こ
の繊維の中空率は２１％であった。精練後の筒編地の吸
湿率は、２５℃、６５％ＲＨで３．４％、３０℃、９０
％ＲＨで９．０％であり、良好な吸湿特性を有していた
。さらに、この筒編地を９８℃の３％水酸化ナトリウム
水溶液中にて減量率が２０％になるまでアルカリ減量処
理を行った。繊維表面を顕微鏡で観察したところ、割れ
は全く認められなかった。

実施例２〜５、および比較実施例１〜２実施例１と同様
の方法により、ポリエーテルブロック共重合体を芯成分
、ポリエチレンテレフタレートを鞘成分として、芯鞘比
率および中空率を変更した各種の同心円芯鞘複合繊維を
得た。この繊維の各特性を実施例１と同様の方法で調べ
た結果を第１表に示す。実施例２〜５は吸湿特性が全て
良好であり、アルカリ処理後の繊維表面に大きな変化は
なかったが、比較実施例１では鞘成分の比率が少なかっ
たためアルカリ処理後の繊維表面に多数の割れが認めら
れ、比較実施例２では芯成分の比率が少なく吸湿性が満
足なレベルではなかった。

（以下余白） 第１表 比較実施例３ 参考例１で合成したポリエーテルアミドブロック共重合
体を芯成分、参考例２で合成したポリエチレンテレフタ
レートを鞘成分とし、同心円芯鞘複合中実用口金から芯
鞘比率＝５０１５０になるように吐出して未延伸糸を得
、次いで延伸、熱処理することにより、７５デニール２
４フイラメントの中空部のない同心円芯鞘複合中実繊維
を得た。この繊維の精練後の筒編地の吸湿率は２５℃、
６５％ＲＨで３．２％、３０℃、９０％ＲＨで８．５％
であり、良好な吸湿特性を有していた。ところが筒編地
を染色処理したところ、繊維表面には繊維軸方向に大き
な割れが有り、芯成分であるポリエーテルアミドブロッ
ク共重合体が繊維表面に露出しており商品価値のないも
のであった。

実施例６ ナイロン４（ηｒ＝１５．４．２５℃で６５％ＲＨでの
吸湿率＝８．２％、３０℃で９０％ＲＨでの吸湿率＝１
５．０％）を芯成分として、実施例１と同様の方法によ
り７５デニール２４フイラメントの同心円芯鞘複合中空
繊維を得た。

この繊維の中空率は２０％であった。精練後の筒編地の
吸湿率は、２５℃、６５％ＲＨで４゜１％、３０℃、９
０％ＲＨて７．２％であり、良好な吸湿特性を有してい
た。さらに、実施例１と同様の方法でアルカリ減量処理
を行ったが、繊維表面に割れ、ヒビは全くなかった。

［発明の効果コ 本発明によって得られた芯鞘型複合繊維は着用快適性を
得るのに十分な吸湿性を有しており、しかも鞘部にポリ
エステルを配しているため、ドライタッチな風合いと高
い染色堅牢性や耐光性を有しているばかりでなく、アル
カリ減量処理ができるためソフトな風合いの布帛を得る
ことができ、広い用途に展開できる。また芯部に接して
中空部分を有しているため、染色や洗濯などでも芯部の
膨潤により繊維表面にひびや割れが生じることなく、実
用上の問題点も解消されたものである。

本発明の芯鞘型複合繊維は、下着、シャツ・ブタウス類
、中入、スポーツウェア、スラ・ノクス類、外衣、裏地
、さらには、シーツ、フトンカバー等の寝装用などにも
適した極めて実用性の高いものである。

特許出願人　東　し　株　式　会　社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２０℃で６５％ＲＨにおける吸湿率が３％以上である熱
   可塑性樹脂を芯部とし繊維形成性ポリエステル樹脂を鞘
   部とする芯鞘型複合繊維であって、芯部／鞘部の重量比
   率が２０／８０〜７０／３０、かつ該芯部が該複合繊維
   内部に設けた中空部分と接していることを特徴とする吸
   湿性に優れた芯鞘型複合繊維。