JPH04361616A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】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
ナー、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。

【０００２】

【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
うに直接的に肌に触れてあるいは肌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。

【０００３】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。

【０００４】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１
０％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２−９９６
１２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芯部の吸湿率が高いが故に
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。また、芯および鞘の熱可塑性樹脂間の相溶性
が乏しため、界面での剥離が生じ商品価値を損なうとい
う問題があった。

【０００５】

【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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的は
、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、該芯部を形成す
る熱可塑性樹脂がポリエーテルエステルアミドであり、
かつ芯部の比率が複合繊維全重量の５〜３０重量％であ
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。

【０００７】本発明におけるポリエーテルエステルアミ
ドとは同一分子鎖内にエーテル結合、エステル結合およ
びアミド結合を持つブロック共重合体である。より具体
的にはラクタム、アミノカルボン酸、ジアミンとジカル
ボン酸の塩から選ばれた１種もしくは２種以上のポリア
ミド形成性成分（Ａ）およびジカルボン酸とポリ（アル
キレンオキシド）グリコールからなるポリエーテルエス
テル形成性成分（Ｂ）を重縮合反応させて得られるブロ
ック共重合体ポリマである。本発明のポリエーテルエス
テルアミドのポリアミド形成性成分（Ａ）としては、カ
プロラクタム、エナントラクタム、ドデカノラクタム、
ウンデカノラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸
，１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸
などのω−アミノカルボン酸、ナイロン６６、ナイロン
６１０、ナイロン６１２等の前駆体であるジアミン−ジ
カルボン酸のナイロン塩類があり、これらを１種または
２種以上混合して用いることができる。好ましいポリア
ミド形成性成分はε−カプロラクタム、ナイロン６６塩
である。

【０００８】一方ポリエーテルエステルアミドのソフト
セグメントを構成するポリエーテルエステル成分（Ｂ）
としては、炭素数４〜２０のジカルボン酸とポリ（アル
キレンオキシド）グリコールとからなる。炭素数４〜２
０のジカルボン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカ
ジ酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環式ジカルボン酸をあげることができ、１種または２種
以上混合して用いることができる。好ましいジカルボン
酸はアジピン酸、セバシン酸、ドデカジ酸、テレフタル
酸、イソフタル酸である。またポリ（アルキレンオキシ
ド）グリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポ
リ（１，２−および１，３−プロピレンオキシド）グリ
コール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、
ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドまたはテトラヒドロフラ
ンとのランダムまたはブロック共重合等があげられ、特
にポリエチレングリコールが好ましい。ポリ（アルキレ
ンオキシド）グリコールの数平均分子量は３００　〜１
００００　、好ましくは５００　〜４０００の範囲で用
いうる。本発明のポリエーテルエステルアミドブロック
共重合体は上記したポリアミド形成性成分（Ａ）とポリ
エーテルエステル形成性成分（Ｂ）を重縮合することに
よって得られる。 工業的に好ましい方法としては（Ａ）および（Ｂ）を減
圧下、加熱重縮合する方法があげられるが、その際、高
重合度で着色の少ないポリマを得るためには例えば酸化
アンチモン、チタン酸エステル等を重縮合触媒として、
またリン酸、リン酸エステル等を着色防止剤として添加
することが好ましい。ポリエーテルエステルアミド中の
（Ａ）と（Ｂ）の重量比は９９：１〜５：９５、好まし
くは８０：２０　〜１０：９０　の範囲で有効に利用す
ることができる。

【０００９】該ポリエ―テルエステルアミドは、本発明
の主要な吸湿成分であり、芯鞘複合繊維の芯部に配置さ
れる。芯部のポリエーテルエステルアミドの比率は５〜
３０重量％とする必要がある。好ましくは７〜２５重量
％、さらに好ましくは１０〜２２重量％である。該範囲
より少ないと十分な吸湿性が得られないため好ましくな
く、該範囲より多いと染色のような熱水雰囲気下で膨潤
による繊維表面の割れが発生しやすい等高次加工性が低
下するため好ましくない。

【００１０】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−ナフタレンジカ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グリコールを主た
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。

【００１１】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−ナトリ
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、ｐ−β−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
たものであっても良い。また、該ポリエステル中に本発
明のポリエーテルエステルアミドを少量混合してもよい
が、１０重量％以下に抑制するのが好ましい。

【００１２】このほか本発明の芯部を形成する熱可塑性
樹脂には、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が本発明の目的を阻害し
ない程度含有されていてもよい。また芯部を形成する熱
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も勿論良い。

【００１３】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、芯部に吸湿性のポ
リエーテルエステルアミドを主成分とする熱可塑性樹脂
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
ツ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、芯成分として吸湿率が比較的大きなポ
リエーテルエステルアミドを用い、併せてポリエステル
樹脂で覆っているため、吸湿性を損なわず熱水処理時の
膨潤を抑制できるため、染色等の高次加工性が良好とな
る。またポリエーテルエステルアミド中に存在するエス
テル結合と鞘のポリエステルとの親和性が高いため、芯
鞘界面が剥離しにくいという効果を持つ。

【００１４】本発明の芯鞘型複合繊維の芯鞘形状は、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
円状でも多島状でも良く、繊維断面形状は丸ばかりでな
く、多角、Ｈ型、Π型などの異形断面でも良い。さらに
、芯鞘型複合繊維の内部には中空部分を設けることも可
能である。また、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、常法によって
得ることができる。布帛形態としては、織物、編物、不
織布など目的に応じて適宜選択できる。

【００１５】

【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．繊維の吸湿率差　　△Ｍ 吸湿率は繊維を筒編み地として、絶乾時の重量と２０℃
×６５％ＲＨあるいは３０℃×９０％ＲＨの雰囲気下、
恒温恒湿器（タバイ製ＰＲ　　−２Ｇ）中に２４時間放
置後の重量との重量変化から、次式で求めた。 吸湿率（％）＝（吸湿後の重量　　−　　絶乾時の重量
）×１００ 上記測定した２０℃×６５％ＲＨおよび３０℃×９０％
ＲＨの条件での吸湿率（それぞれＭ１およびＭ２とする
）から、吸湿率差△Ｍ（％）＝Ｍ２−Ｍ１を求める。 ここで吸湿率差△Ｍは衣服着用時の衣服内の湿気を外気
に放出することにより快適性を得るためのドライビング
フォ―スであり、軽〜中作業あるいは軽〜中運動を行っ
た際の３０℃×９０％ＲＨに代表される衣服内温度と２
０℃×６５％ＲＨに代表される外気温湿度との吸湿率差
である。本発明では吸湿性評価の尺度としてこの△Ｍを
パラメーターとして用いるが、△Ｍは大きければ大きい
ほど吸湿性が高く着用時の快適性が良好であることに対
応する。実用上として着用快適性を得るためには少なく
とも１．２％は必要である。

【００１６】Ｃ．熱水雰囲気下の割れの評価耐圧性ポッ
ト中に筒編み地２ｇと水２００ｍｌを入れ、９７℃に昇
温し７０分間そのまま保持したのち冷却し、筒編み地を
取り出し風乾した。この筒編み地を構成する複合糸の断
面を薄片状にサンプリングし、顕微鏡により単糸一本一
本について割れの有無を観察した。２４フィラメント中
に割れのある単糸が１本もない場合を○、割れのある単
糸が１〜３本の場合は△、割れのある単糸が４本以上で
ある場合×とした。

【００１７】参考例１（ポリエーテルエステルアミドブ
ロック共重合体の合成）ε−カプロラクタム３４０部、
テレフタル酸１８部、数平均分子量が１０００のポリエ
チレングリコール１００部、さらに「イルガノックス１
３３０」（チバガイギー社製）０．１部およびトリメチ
ルフォスフェート０．０１部とともに重合反応容器に仕
込み、窒素気流下に２４０℃で１時間加熱撹拌した後、
三酸化アンチモン０．１部を添加し、昇温減圧プログラ
ム下２５０℃、０．５ｍｍＨｇ以下の条件で４時間重合
反応を行うことにより、Ｎ６成分の割合が４５重量％で
あるポリエーテルエステルアミドブロック共重合体を得
た。この共重合体のオルトクロロフェノール溶液（濃度
：０．５ｇ／１００ｍｌ）の２５℃での相対粘度ηｒは
２．０５であった。またポリマ単独のＭ１は６．２％、
Ｍ２は１５．２％で△Ｍ＝９．０％であった。

【００１８】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
て三酸化アンチモンを、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
、このポリマ単独の吸湿率は、Ｍ１が０．４％、Ｍ２が
０．５％で△Ｍ＝０．１％であった。

【００１９】実施例１ 参考例１で合成したポリエーテルエステルアミドブロッ
ク共重合体を芯成分とし、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（重量比）＝８／９２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フィラメントの同心円芯鞘複合繊
維を得た。精練後の筒編地の吸湿率差△Ｍは１．６％で
あり、良好な吸湿特性を有していた。またこの筒編地は
熱水処理後した後、単糸の断面を観察したが２４フィラ
メントのいずれも割れは発生していなかった。

【００２０】実施例２〜４および比較実施例１〜２実施
例１と同様の方法により、ポリエーテルエステルアミド
ブロック共重合体とポリエチレンテレフタレートとの芯
鞘複合比について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と同様の方法で評価
した結果を第１表に示す。実施例２〜４は吸湿特性が全
て良好であり、かつ熱水処理による割れは全く認められ
なかった。一方、比較例１では芯成分のポリエーテルエ
ステルアミドの比率が少なかったため吸湿性が低く、比
較例２については芯成分のポリエーテルエステルアミド
量が多いため、吸湿性は高いものの熱水処理時に繊維表
面に多数のヒビわれが発生し、実用に耐えなかった。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】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。ま
た、染色条件のような過酷な雰囲気下でも繊維表面に割
れが発生しないため、広い用途に展開できる。

【００２３】本発明の芯鞘型複合繊維は、下着、シャツ
・ブラウス類、中衣、スポーツウェア、スラックス類、
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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、該芯
   部を形成する熱可塑性樹脂がポリエーテルエステルアミ
   ドであり、かつ芯部の比率が複合繊維全重量の５〜３０
   重量％であることを特徴とする吸湿性に優れた芯鞘型複
   合繊維。