JPH07173723A - 鞘芯型複合繊維、繊維構造物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】熱可塑性ポリマーを鞘成分とし、アクリル酸系
ポリマーを芯成分とする鞘芯型複合繊維において、該芯
成分が下記一般式で示される酸無水物から選ばれた少な
くとも一種を含有するアクリル酸系ポリマーを主成分と
し、該芯成分の一部が該複合繊維の表面に露出した断面
構造を有する鞘芯型複合繊維及び該アクリル酸系ポリマ
ーを鹸化及び架橋した。 （式中、ＸはＯ又はＮＨ又はＮＣＨ3 であり、ｎは0又
は1であり、Ｒ1 、Ｒ2 はＨ又はＣＨ3 から選ばれた一
種または二種である。） 【効果】優れた吸湿性、吸水性を有し、裏地、外被服、
スポーツ衣料等の衣料素材として、広範囲に使用でき、
快適性とウオシュアンドウェアー性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた吸湿性を発揮す
る鞘芯型複合繊維、繊維構造物及びその製造方法に関す
るものである。更に詳しくは、インナー、裏地、外被
服、スポーツ衣料などの衣料用素材として、優れた吸湿
性を発揮し得る新規な鞘芯型複合繊維、繊維構造物及び
その製造方法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（以下ＰＥ
Ｔと略す）、ナイロンなどに代表される熱可塑性合成繊
維は、優れた機械的性質とウオシュアンドウエアー性
（Ｗ＆Ｗ性）や防しわ性など多くの特徴から衣料用素材
として広く使用されている。しかしながら、熱可塑性合
成繊維はこのような優れた特性を有する反面、吸湿性が
低いために、インナー、裏地、スポーツ衣料用に使用し
た場合は、発汗時にベトツキやムレなどの不快感を引き
起こす問題がある。このため、これらの衣料用分野で
は、主に綿などの天然繊維が好まれるのが実状である。

【０００３】熱可塑性合成繊維のこのような欠点を改良
する目的で、これまでに多くの提案がされている。例え
ば、吸湿性を高める化合物として、カルボン酸塩やスル
ホン酸塩を含むポリマーや、エーテル基、水酸基を含む
化合物などを熱可塑性合成繊維に含有させることが提案
されている。また、これらの吸湿性化合物を含有させる
方法として、熱可塑性ポリマーと共重合する方法や、ブ
レンド、複合繊維とする方法、更には、繊維構造物とな
した後表面に反応させる後加工法などが提案されてい
る。

【０００４】しかし、これまで多くの提案がされたにも
かかわらず、繊維製造段階や繊維構造物を製造する段階
更には製品として使用する段階などに幾多の問題があり
工業的には実用化されるに至っていない。例えば、繊維
製造段階での問題は、吸湿性化合物自身の溶融紡糸時の
熱分解や、紡糸中の糸切れなどである。また、繊維構造
物製造段階での問題は、精練やアルカリ減量加工、染色
加工時の吸湿性化合物の脱落などである。更に、製品と
して使用する段階での問題は、ドライクリーニングでの
脱落や染色堅牢性の低下などである。

【０００５】従って、熱可塑性合成繊維の特徴を損なう
ことなく、天然繊維に匹敵する吸湿性を有する熱可塑性
合成繊維の出現は当業界の悲願であった。近年、高い吸
湿性、吸水性を示すポリマーとして、架橋ポリアクリル
酸系ポリマーが見いだされ注目されている。［例えば、
「高吸水性ポリマーの新しい展開」（１９８７年大阪ケ
ミカルマーケテイ ングセンター発刊）］ ポリアクリル酸は、カルボキシル基にもとずき高い吸湿
性、吸水性を示すにもかかわらず、それ自体は水溶性で
あるため架橋して水不溶化して用いるのが一般的であ
る。しかし、架橋ポリアクリル酸系ポリマ−は溶融不可
能なうえ熱分解温度が約２００℃と低いが故に、汎用の
熱可塑性合成繊維であるＰＥＴ、ナイロンの溶融紡糸温
度である２７０〜３００℃では分解や着色が生じ、溶融
紡糸が困難である。

【０００６】したがって、熱可塑性合成繊維の吸湿性改
良にポリアクリル酸系ポリマーを利用する方法として
は、例えば特開平４−２４５９７５号公報に代表される
ように、アクリル酸モノマーを繊維構造物表面にグラフ
ト反応させる方法が一般的であった。該公報のごとく、
繊維表面にアクリル酸ポリマーを付与したものは一定の
吸湿性の向上が可能である。しかし、該方法で得られた
繊維構造物は吸湿時に繊維の表面にベトツキを生じ、着
用時に不快感を与える欠点がある。また、ドライクリー
ニングや繰り返しの洗濯によってアクリル酸系ポリマー
が脱落し、吸湿性の耐久性が損なわれるという問題があ
った。

【０００７】一方、ポリアクリ酸系ポリマーを合成繊維
内部に含有させる唯一の提案として、特開平５ー２１４
６７０号公報には、ナイロンの溶融紡糸時にアクリル酸
無水物を混合紡糸し繊維化した後、アルカリ処理によっ
てカルボキシル基を付与する方法が提案されている。し
かしながら、該公報の方法ではナイロンの溶融紡糸時に
アクリル酸無水物がナイロンのアミド基と反応し、ナイ
ロンの溶融粘性が経時的に変化するために、しばしば溶
融紡糸での糸切れが生じる問題がある。 また、該公報
の方法によって得られた繊維は、カルボキシル基になっ
たポリアクリル酸自身が水溶解性であることから繰り返
しの洗濯によって繊維中から溶出し、ついには目的とす
る吸湿性が失われる。更に、吸湿時または吸水時にポリ
アクリル酸成分が膨潤することから、ナイロン繊維の機
械的強度が極端に低下し、ナイロン繊維本来の特徴が失
われるという問題があった。

【０００８】従って、前述のごとく合成繊維本来の特徴
を損なうことなく、吸湿性を有する熱可塑性合成繊維は
未だ得られていない。

【０００９】

【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、繊維製造工程や後加工工程
でのトラブルなく、しかも、合成繊維本来の特性を損な
うことなく高い吸湿性を発揮する熱可塑性合成繊維およ
び繊維構造物とその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
の実現に鋭意検討を重ねた結果、熱可塑性ポリマーを鞘
成分に、特定のアクリル酸系ポリマーを芯成分とする鞘
芯型複合繊維において、芯成分の一部が該複合繊維の表
面に露出した断面構造とすること、更に、該複合繊維を
繊維構造物とした後、アルカリおよび架橋剤により鹸化
および架橋することにより前記従来技術の問題点が一挙
に解決され、工業的に実用可能な優れた吸湿性の合成繊
維が得られることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。

【００１１】即ち、本発明の第１は、熱可塑性ポリマー
を鞘成分とし、アクリル酸系ポリマーを芯成分とする鞘
芯型複合繊維において、該芯成分が下記一般式で示され
る酸無水物から選ばれた少なくとも一種からなるアクリ
ル酸系ポリマーを主成分とし、かつ、該芯成分の一部が
該複合繊維の表面に露出した断面構造を有することを特
徴とする鞘芯型複合繊維であり、本発明の第２は、熱可
塑性ポリマーを鞘成分とし、アクリル酸系ポリマーを芯
成分とする鞘芯型複合繊維からなる繊維構造物におい
て、該芯成分が下記一般式で示される酸無水物から選ば
れた少なくとも一種からなるアクリル酸系ポリマーを鹸
化及び架橋したポリマーを主成分とし、かつ、該芯成分
の一部が該複合繊維の表面に露出した断面構造を有する
鞘芯型複合繊維からなる繊維構造物であり、本発明の第
３は、熱可塑性ポリマーを鞘成分とし、アクリル酸系ポ
リマーを芯成分とする鞘芯型複合繊維構造物の製造にお
いて、該芯成分に下記一般式で示される酸無水物から選
ばれた少なくとも一種からなるアクリル酸系ポリマーを
主成分とし、かつ、該芯成分の一部が該複合繊維の表面
に露出した断面構造を有することを特徴とする鞘芯型複
合繊維を繊維構造物となした後、該芯成分をアルカリ及
び架橋剤により鹸化及び架橋することを特徴とする繊維
構造物の製造方法、である。

【００１２】

【化４】

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
複合繊維において、鞘成分を形成する熱可塑性ポリマー
は、繊維形成性のポリマーであれば特に限定されない。
例えば、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレン２，６ナフタレートなどに代表される線状ポリエ
ステルまたはこれらの共重合体や、ナイロン６、ナイロ
ン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１
２、ナイロン４などに代表されるナイロンまたはこれら
の共重合体、更に、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
に代表されるポリオレフィンまたはこれらの共重合体な
どが使用される。また、これらの熱可塑性ポリマーには
必要によって本発明の効果を損なわない範囲で熱安定剤
やつや消し剤、制電剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの
第三成分を含んでいてもよい。

【００１４】汎用的には、衣料用としての染色性や耐熱
性などの利点から、ＰＥＴやナイロン６、ナイロン６６
が用いられる。また、後述する鞘成分と芯成分の界面接
着性の強固さを付与する点からも、ＰＥＴやナイロン
６、ナイロン６６が選ばれる。鞘成分を構成するこれら
の熱可塑性ポリマーは、一般に吸湿性に乏しい反面、吸
湿時や吸水時にも十分な機械的強度を保持するという特
徴を有する。従って、本発明の繊維は吸湿時や吸水時で
もその機械的強度が保持されるのである。

【００１５】本発明の第一の発明は、鞘芯型複合繊維の
芯成分が前記一般式で示される酸無水物から選ばれた少
なくとも一種を含有するアクリル酸系ポリマーを主成分
とすることを特徴としている。該酸無水物含有アクリル
酸系ポリマーは、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリ
ル酸メチル、アクリルアミド、無水マレイン酸などのモ
ノマーを重合し、その後環化することにより得ることが
できる。また、必要に応じスチレンなどの芳香族ビニル
モノマーを共重合することも可能である。酸無水物含有
ポリマーの代表的な製造例は、特公昭６１ー４９３２５
号公報、特開平０２ー１５１６０２号公報などにより開
示されている本発明の複合繊維の芯成分は、該酸無水物
含有アクリル酸系ポリマーを主成分とすることが必要で
あるが、芯成分中の５０％以上であればよく必ずしもこ
れ単独である必要はない。本発明の目的を損なわない物
であれば５０％未満の範囲で、他の可塑剤、熱安定剤、
熱可塑性ポリマーを含有していてもよい。

【００１６】本発明の第二の発明は、本発明の第一の発
明である鞘芯型複合繊維を用いた繊維構造物において、
鞘芯型複合繊維の芯成分が前記一般式で示される酸無水
物から選ばれた少なくとも一種を含有するアクリル酸系
ポリマーを鹸化及び架橋したポリマーを主成分とするこ
とを特徴としている。酸無水物含有アクリル酸系ポリマ
ーの鹸化及び架橋によって、吸湿性でかつ水不溶性のア
クリル酸系ポリマーとなる。該酸無水物含有アクリル酸
系ポリマーを単に鹸化したものでは、吸湿性は高くなる
が、それ自身がアルカリや水に溶解するため後加工工程
でアクリル酸系ポリマーの消失が起こり、本発明の目的
が達成されない。従って、架橋は鹸化したアクリル酸系
ポリマーが少なくともアルカリや水へ溶解し消失しない
程度に行なわれていることが必要である。

【００１７】このような、鹸化および架橋は後述する方
法によって実施される。本発明の複合繊維は、芯成分の
鹸化および架橋によって生成したカルボキシル基の複合
繊維全体に占める含有量が、０．２ミリ当量／ｇ以上で
あることが本発明の目的を達成するうえで好ましい。繊
維中に含まれるカルボキシル基当量が多い程繊維の吸湿
性が向上する。好ましいカルボキシル基当量は０．４〜
２ミリ当量／ｇである。

【００１８】カルボキシル基の残基は、特に限定されな
いが、Ｎａ、Ｋ，Ｌｉ、Ｚｎ，Ｃａ、Ｂａなどのアルカ
リ金属塩またはアルカリ土類金属塩であることが耐熱
性、耐洗濯性などから好ましい。吸湿性は、鞘成分が同
一であれば繊維中に含まれるカルボキシル基当量によっ
て、ほぼ一義的に性能が現れる。例えば、鞘成分がナイ
ロンの場合には、カルボキシル基当量は０．３〜０．８
ミリ当量／ｇで天然繊維の綿に匹敵する吸湿性を示す。
ＰＥＴの如くそれ自体が極めて阻水性の場合には、カル
ボキシル基当量は０．８ないし１．５ミリ当量／ｇが好
ましい。

【００１９】本発明の鞘芯型複合繊維は、該芯成分の一
部が該複合繊維の表面に露出した断面構造を有すること
を特徴としている。図１〜図６に本発明の鞘芯型複合繊
維の断面形状を模式的に示す。図１は繊維表面に露出し
た芯成分の数が４個の場合の模式図であり、図２は６
個，図３は８個の場合の例である。

【００２０】図４は図１〜図３の露出した芯成分の部分
の拡大断面図である。また、図５、図６は芯成分の断面
形状が図１〜図３と異なる例である。繊維表面に露出す
る芯成分の個数は特に限定されないが、繊維断面の点対
象性から複数であることが好ましい。通常は２〜８個が
採用される。図７には比較のため従来公知の鞘芯型複合
繊維の断面形状を示す。

【００２１】本発明者らは、先に特開平４−１２６８１
４号公報によって、本発明とは目的を異にするが、図１
〜図３に類似の断面形状を有する「易剥離性割繊維」を
提案した。かかる特殊な断面形状の複合繊維において、
複合繊維が吸水した際は鞘成分に挟まれて繊維表面に一
部が露出している芯成分のみが膨潤し、水分を失うと狭
くなり、あたかも、校倉造りの隙間が僅かに開いたり閉
じたりするように変形をすることを見いだした。 本発
明の鞘芯型複合繊維は、この校倉様の変形によって吸水
による膨張の歪をうまく吸収しているもの考えられる。

【００２２】該露出部の露出の程度は、該露出部の占め
る周長が繊維断面の全周長に対する割合で現されるが、
本発明ではこの比率が２０％以下であることが好まし
い。２０％を越えると、芯成分が吸湿・吸水した際に繊
維の風合いにヌメリを生じたり、繊維の染色堅牢性が低
下する。 露出部の占める比率は小さい程好ましいが、
繊維形成性の点から２％〜１５％が採用される。より好
ましくは、２％〜１０％である。本発明では、このよう
に芯成分が繊維の表面に僅かしか露出していないこと
で、複合繊維であるにもかかわらず、染色性や風合いな
どの実用特性が鞘成分の熱可塑性ポリマ−単独からなる
繊維とほとんど同様に扱えることも大きな特徴である。

【００２３】比較として、図７に示すような従来公知の
鞘芯型複合繊維とした場合は、後述するように芯成分の
アルカリ鹸化ができず、本発明が達成されない。本発明
の鞘芯型複合繊維において、鞘成分と芯成分の比率は、
５０／５０重量比ないし９０／１０重量比であることが
好ましい。芯成分の比率が１０重量％未満では芯成分に
吸湿率の高いポリマ−を用いたとしても、繊維全体の吸
湿率が不足し、本発明の目的が十分に発揮されない。

【００２４】芯成分の比率が５０重量％を越えると、複
合繊維の機械的物性や染色堅牢性などが低下し、熱可塑
性合成繊維本来の特徴が低下する。芯成分の複合繊維断
面の全断面積に占める比率は、２０〜４０重量％である
ことが好ましい。本発明の鞘芯型複合繊維または該鞘芯
型複合繊維からなる繊維構造物は、鹸化および架橋処理
によりカルボキシル基を付与した後の吸湿率が、３０
℃，９０％ＲＨにおいて４重量％（ｗｔ％）以上を有す
ることが実用性能上好ましい。 この理由は、衣類着用
時の快適性を与えることにある。即ち、衣類を実際に着
用した際の衣服内温湿度、特に人体に近い衣服内では通
常３０〜３６℃，８０％〜１００％ＲＨになるが、吸湿
性繊維に求められる実用性能はこの衣服内の湿気をすみ
やかに外気へ移行させ、人体のムレ感を解消し快適性を
与えることにある。

【００２５】この快適性を与えるには、３０℃，９０％
ＲＨにおける繊維の吸湿率が重要である。本発明によれ
ば、この吸湿率がおよそ６％ｗｔ以上であればほぼ快適
性が達成される。より好ましくは、１０ｗｔ％以上であ
れば天然繊維の代表である綿に近い快適性が得られる。
更に、人体の発汗時に相当する湿潤時には、約２０ｗｔ
％以上の高い吸水率を示すのも本発明の大きな特徴であ
る。好ましくは、４０ｗｔ％以上更に好ましくは６０ｗ
ｔ％以上であれば綿に近い吸水率となる。

【００２６】一方、従来から２０℃，６５％ＲＨでの吸
湿率が綿の水準である７ｗｔ％であることが快適性の必
要条件の如く考えられていたが、最近ではむしろこの値
よりも２０℃，６５％ＲＨ時と３０℃，９０％ＲＨ時の
吸湿率の格差が大きいことが快適性の要件といわれてい
る。この差が約２ｗｔ％以上が望ましく、さらに３ｗｔ
％以上が好ましい。

【００２７】このような吸湿率特性は、衣類としてウオ
シュアンドウエ アー性を発揮するうえで好ましい特性で
ある。本発明でいう繊維構造物とは、繊維を編織して得
られる布はくや不織布等であり、繊維は長繊維であって
も短繊維であってもよい。本発明の繊維構造物は、その
優れた吸湿性と熱可塑性合成繊維本来の優れた特性を兼
備したものである。

【００２８】本発明の繊維構造物は、必ずしも本発明の
第一の発明である鞘芯型複合繊維のみから構成される必
要はなく、本発明の目的を損なわない範囲で他の繊維素
材、例えば、従来の熱可塑性合成繊維や天然繊維、化学
繊維などと交編、交織したものであってもよい。以下、
本発明の鞘芯型複合繊維及び繊維構造物の製造方法につ
いて述べる。

【００２９】本発明の鞘芯型複合繊維は、公知の複合紡
糸機を用いて鞘成分に前記熱可塑性ポリマーを、芯成分
に前記酸無水物含有アクリル酸系ポリマーを配して得る
ことができる。より具体的には、特開平４−１２６８１
４号公報に示された複合繊維の製造方法に準じて製造可
能である。即ち、紡口内において２成分が合流する際、
垂直方向に流れる芯成分に対し水平方向から鞘成分を供
給して配される。鞘成分の数は繊維表面に露出する芯成
分の数に対応して供給される。

【００３０】芯成分が複合繊維断面の全断面積に占める
比率は、鞘成分と芯成分の各ポリマーの供給量比によっ
て決定される。また、繊維表面に露出する芯成分の占め
る周長が繊維断面の全周長に対する比率は、両成分の溶
融粘度比によって決定される。具体的には、紡糸温度に
おける溶融粘度を、鞘成分／芯成分の比が１以上，好ま
しくは１．５以上となるように調整することによって達
成される。

【００３１】本発明の鞘芯型複合繊維の紡糸・巻取方法
は、紡口より紡糸された繊維を従来公知の紡糸−延伸方
法によって容易に得ることができる。また、紡糸して一
旦巻取ることなく連続して延伸を行うスピンドローテイ
クアップ法、更には、約５０００ｍ／分以上で紡糸して
延伸することなく巻取り、実用可能な繊維とするスピン
テイクアップ法などによっても得ることができる。

【００３２】特に、芯成分のアクリル酸系ポリマーのガ
ラス転移温度が約１００℃以上と高温の場合、高速スピ
ンテイクアップ法を採用すると延伸時の芯成分の切断が
なく良好な製糸性が達成される。本発明では、かかる鞘
芯型複合繊維を繊維構造物となした後、該芯成分をアル
カリ及び架橋剤により鹸化及び架橋することを特徴とし
ている。

【００３３】即ち、繊維構造物となした後アルカリ及び
架橋剤で鹸化及び架橋することで、繊維構造物を製造す
るまでは通常の熱可塑性合成繊維となんら異なることな
く、繊維の製造や編み織りなどの実施が可能である。本
発明の鞘芯型複合繊維の芯成分である酸無水物含有アク
リル酸系ポリマーの鹸化は、アルカリ浴中で公知の方法
により繊維構造物を浸漬することで達成される。アルカ
リとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウムなどの水酸化物や、炭酸ナトリウムなどに代
表されるアルカリが使用される。これらのアルカリの水
溶液やアルコール溶液が使用される。一般には、水溶液
として浸漬処理すればよい。水溶液の濃度は、約１％〜
４０％、好ましくは３％〜２０％とし、処理温度は５０
℃〜１００℃で行うのが望ましい。

【００３４】本発明では、酸無水物は鹸化と共に架橋さ
れるていることが必要である。酸無水物を単に鹸化する
のみでは、鹸化されたアクリル酸系ポリマーが鹸化する
アルカリ浴や、その後の水洗時に浴中にそのほとんどが
溶解して消失する。従って、鹸化時またはそれ以前にか
かる溶出を阻止する範囲で、アクリル酸系ポリマー分子
間で架橋されていることが必要である。

【００３５】架橋剤としては、二価以上の反応性を有す
る化合物であればよく、特に限定はされない。例えば、
アンモニア、エチレンジアミン、トリエチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミンなどのアミン類や、エチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、
ペンタエリトリトールなどの多価アルコール類、グリシ
ジルエーテルなどの多価グリシジル類や、Ｚｎ、Ｃａ、
Ｂａ、Ｍｇなどの金属化合物などが使用される。

【００３６】酸無水物含有アクリル酸系ポリマ−の架橋
は、架橋剤を含む溶液中で加熱処理する方法や、架橋剤
を該複合繊維または該複合繊維構造物に塗布した後加熱
処理することにより実施できる。最も好ましい処理方法
としては、該酸無水物含有アクリル酸系ポリマ−を鹸化
するアルカリ処理浴中に上記架橋剤を共存させ、鹸化と
架橋を同浴で実施する方法である。この場合には、該酸
無水物含有アクリル酸系ポリマ−が鹸化により膨潤する
ので、架橋反応が速やかにかつ均一に行われる利点があ
る。従って、この方法での処理時間は、約１分〜６０
分、好ましくは１〜２０分で実施可能である。

【００３７】本発明のかかる鹸化及び架橋処理は、本発
明の鞘芯型複合繊維の断面形状と密接に関わっている。
即ち、芯成分の一部が該複合繊維の表面に露出した断面
構造を有することで、芯成分の該酸無水物含有アクリル
酸系ポリマ−の鹸化及び架橋が速やかに可能となったの
である。例えば、特開平４−１０８１１３号公報に示さ
れるような従来公知の鞘芯型複合繊維、即ち芯成分が鞘
成分によって完全に内包された断面構造の複合繊維の場
合は、いかにアルカリ処理条件を調整しても芯成分の鹸
化すら困難であった。

【００３８】以下実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００３９】

【実施例】実施例において、各特性は以下の測定法によ
って行った。 （Ａ） 吸湿率 試料を３０℃，９０％ＲＨの条件で恒温恒湿器（タバイ
エスペック製 商品名ＰＲ−２Ｃ）中に２４時間調湿
し、絶乾試料の重量と調湿試料の重量から次式により吸
湿率を求めた。

【００４０】吸湿率（％）＝（調湿後の重量−絶乾時の
重量）×１００／絶乾時の重量 （Ｂ） 吸水率 試料を水中に３０分間以上浸漬した後、家庭用電気洗濯
機の脱水機で５分間脱水した。絶乾試料の重量と脱水後
の試料の重量から次式により吸水率を求めた。 吸水率（％）＝（調水後の重量−絶乾時の重量）×１０
０／絶乾時の重量 （Ｃ） 芯成分の露出部の占める繊維断面の全周長に対
する比率 複合繊維の断面を光学顕微鏡により写真撮影し、全周長
と露出周長を実測して求めた。

【００４１】（Ｄ） 強度・伸度 ［乾強度］２０℃，６５％ＲＨで２４時間調湿したサン
プルを東洋ボ−ルドウイ ン社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＴ
Ｍ−２−２０型 引張り試験機により、初長２０ｃｍ，
引張り速度２０ｃｍで測定した。

【００４２】［湿潤時強度］試料を水中に３０分間以上
浸漬した後、ただちに引っ張り試験機により測定を行っ
た。 （Ｅ） 繊維中のカルボキシル基当量 プラズマ発光分析法により繊維または繊維構造物中の金
属成分含有量を定量して算出した。

【００４３】例えば、カルボキシル残基がＮａの場合、
ナトリウム含有量とカルボキシル基含有当量は次式で算
出される。 カルボキシル基含有量（ｍ当量／ｇ）＝Ｎａ含有率
（％）×１０／２３ ［酸無水物含有アクリル酸系ポリマ−の調整］特公昭６
１−４９３２５号公報実施例１に記載された方法に準
じ、メチルメタアクリレート、メタクリル酸を原料とし
て、酸無水物含有量が２０重量％（以下、ポリマーＡと
略す）、４０重量％（以下、ポリマーＢと略す）の酸無
水物含有アクリル酸系ポリマーを得た。ポリマーＡ及び
ポリマーＢは共に熱可塑性であり、２９０℃における溶
融粘度は、各々４００ポイズ、６００ポイズであった。

【００４４】

【実施例１】鞘成分として、極限粘度０．６２（Ｏ−ク
ロロフェノ−ル中、ポリマ−濃度１重量％で測定）のＰ
ＥＴ（２９０℃での溶融粘度 １３００ポイズ）を用い
た。芯成分として、表１に示す酸無水物含有アクリル酸
系ポリマーＡ、およびポリマーＢを用いた。公知の２軸
押し出し機により鞘成分と芯成分の吐出量比を変えて、
表１のＮｏ．１〜８の複合繊維を得た。

【００４５】紡糸にあたっては、芯成分の垂直流れに対
し鞘成分が水平方向から６ケの法線状に芯成分の中心に
向けて流入することにより、図３に示す断面形状の鞘芯
型複合繊維を得た。（紡糸方法の詳細は、特開平４−１
２６８１４号公報実施例１に準じた。） 孔径０．２５ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２、孔数２４ホールの紡
口を用いて紡糸温度２９０℃、吐出量１７．８ｇ／分で
押し出し、１０００ｍ／分で巻取った後、９０℃で３．
２倍に延伸し５０ｄ／２４ｆの延伸糸を得た。製糸中は
何ら問題なく良好に実施された。得られた鞘芯型複合繊
維を編物とした後、ＮａＯＨ １２重量％、ペンタエリ
トリトール２０重量％を含む水溶液で、９０℃にて２０
分間浸漬処理して鹸化及び架橋処理を行った。鹸化及び
架橋処理による重量減少率は、４重量％であった。ＰＥ
Ｔのみを単独で同様に繊維化したものの同一アルカリ浴
での重量減少率も４重量％であることから、アクリル酸
系ポリマーのアルカリ浴への溶解は実質的に生じていな
いことを裏ずけている。

【００４６】得られた鞘芯型複合繊維の機械的強度と鹸
化及び架橋後の吸湿特性を表１に示す。表１から明かな
ように、本発明の編物は吸湿や湿潤によっても機械的強
度の低下もなく、良好な吸湿性、吸水性を示す。また、
風合いや染色堅牢性も従来のＰＥＴ繊維から得られたも
のと何ら遜色ないものであった。

【００４７】

【比較例１】ここでは架橋処理を施さなかった場合につ
いて説明する。実施例１のＮｏ．６の鞘芯型複合繊維を
編物とした後、グリセリンを含まない点のみが異なるア
ルカリ浴で実施例１と同様のアルカリ処理を行った。ア
ルカリ処理による重量減少率は２０重量％であり、該複
合繊維は６片の細い繊維に分割していた。この繊維の吸
湿率は６５％ＲＨで０．４％、９０％ＲＨで１．０％と
公知のＰＥＴの水準しか示さなかった。

【００４８】

【比較例２】実施例１で用いたＰＥＴを鞘成分とし、ポ
リマーＡを芯成分として、鞘成分／芯成分の比率を８０
／２０とし、繊維の断面形状は図７のように特開平４−
１０８１１３号公報に開示された芯成分が鞘成分で完全
に内包された形状の鞘芯型複合繊維を得た。

【００４９】得られた鞘芯型複合繊維を編物とした後、
実施例１と同一のアルカリ処理浴でアルカリ処理を行っ
た。処理による重量減少率は４重量％であったが、芯成
分のポリマーＡは全く鹸化されず、編物の吸湿率は６５
％ＲＨで０．４％、９０％ＲＨで１．０％、吸水率は４
％と公知のＰＥＴの水準にしかすぎなかった。

【００５０】

【実施例２】鞘成分として相対粘度２．６（９８％硫酸
中、ポリマー濃度１重量％で測定）のナイロン６６（２
９０℃での溶融粘度９００ポイズ）を用い、芯成分とし
てポリマーＡを用いて鞘芯比率を表２に示すように異な
らせて実施例１と同様の鞘芯型複合繊維を得た。製糸性
はいずれも良好であった。

【００５１】この鞘芯型複合繊維を経１１８本／ｉｎ、
緯８９本／ｉｎ織密度の平織物とした。この織物をＮａ
ＯＨ１５重量％、ソルビット２０重量％のアルカリ水溶
液中で９０℃、２０分間浸漬処理を行った。アルカリ処
理による重量減少率は１重量％にすぎなかった。得られ
た鞘芯型複合繊維及び織物の吸湿特性を表２に示す。

【００５２】本発明の繊維は、表２から明らかなよう
に、ナイロン６６本来の機械的強度を損なうことなく、
天然繊維の綿並の吸湿性を有していた。

【００５３】

【比較例３】実施例２で用いたナイロン６６とポリマー
Ｂを９０／１０重量比で特開平５−２１４６７０号公報
実施例１の方法に準じて、２９０℃で混合紡糸を行っ
た。押し出し開始後約１時間でポリマー粘度が約１００
００ポイズに上昇し、押し出し困難となった。

【００５４】また、かろうじて得られた繊維は、５重量
％ＮａＯＨ水溶液で９０℃、２０分間処理したところ、
ポリマーＢのほとんどがアルカリ処理浴へ溶解し、吸湿
率は６５％ＲＨで４％、９０％ＲＨで８％と公知のナイ
ロン６６の水準にしかすぎなかった。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【発明の効果】本発明の鞘芯型複合繊維及びそれを用い
た繊維構造物は、熱可塑性繊維本来の特性である強度な
どの機械的特性やウオシュアンドウエアー性，染色堅牢
性などを保持し、優れた吸湿性を呈する商品価値の高い
吸湿繊維が提供される。しかも、本発明の製造方法は、
繊維製造段階や繊維構造物製造段階は従来の熱可塑性合
成繊維と同様に問題なく実施できるという、特徴を有す
る。

【００５８】本発明の鞘芯型複合繊維は、従来の熱可塑
性繊維と同様に仮撚加工や精練・染色加工を施すことに
よって、インナー，裏地，外衣，スポーツ衣料などの広
範囲の用途に使用することが可能である。また、従来公
知のポリエステル，ナイロンなどの合成繊維や綿，羊
毛，麻，レーヨン，キュプラなどの天然・化学繊維との
交編交織も可能である。

【００５９】更に、本発明の鞘芯型複合繊維は短繊維と
して、綿，羊毛，麻など他の繊維と混合しても良好な吸
湿性を有し、広範囲の用途に供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鞘芯型複合繊維の、繊維表面に露出し
た芯成分の箇所数が４箇所の場合の、断面形状を模式的
に示す断面図。

【図２】本発明の鞘芯型複合繊維の、繊維表面に露出し
た芯成分の箇所数が６箇所の場合の、断面形状を模式的
に示す断面図。

【図３】本発明の鞘芯型複合繊維の、繊維表面に露出し
た芯成分の箇所数が８箇所の場合の、断面形状を模式的
に示す断面図。

【図４】図１〜図４の芯成分の繊維表面に露出した部分
の拡大断面図。

【図５】本発明の鞘芯型複合繊維の、芯成分の形状が図
１〜図３と異なる場合の断面形状を模式的に示す断面
図。

【図６】本発明の鞘芯型複合繊維の、芯成分の形状が図
１〜図３と異なる場合の断面形状を模式的に示す断面
図。

【図７】従来公知の鞘芯型複合繊維の断面形状の模式的
に示す断面図。

【符号の説明】

１ 芯成分 ２ 鞘成分 ３ 表面に露出した部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 13/148

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリマーを鞘成分とし、アクリ
   ル酸系ポリマーを芯成分とする鞘芯型複合繊維におい
   て、該芯成分が下記一般式で示される酸無水物から選ば
   れた少なくとも一種からなるアクリル酸系ポリマーを主
   成分とし、かつ、該芯成分の一部が該複合繊維の表面に
   露出した断面構造を有することを特徴とする鞘芯型複合
   繊維。 【化１】
2. 【請求項２】 熱可塑性ポリマーを鞘成分とし、アクリ
   ル酸系ポリマーを芯成分とする鞘芯型複合繊維からなる
   繊維構造物において、該芯成分が下記一般式で示される
   酸無水物から選ばれた少なくとも一種を含有するアクリ
   ル酸系ポリマーを鹸化及び架橋したポリマーを主成分と
   し、かつ、該芯成分の一部が該複合繊維の表面に露出し
   た断面構造を有する鞘芯型複合繊維からなる繊維構造
   物。 【化２】
3. 【請求項３】 熱可塑性ポリマーを鞘成分とし、アクリ
   ル酸系ポリマーを芯成分とする鞘芯型複合繊維構造物の
   製造において、該芯成分に下記一般式で示される酸無水
   物から選ばれた少なくとも一種からなるアクリル酸系ポ
   リマーを主成分とし、かつ、該芯成分の一部が該複合繊
   維の表面に露出した断面構造を有することを特徴とする
   鞘芯型複合繊維を繊維構造物となした後、該芯成分をア
   ルカリ及び架橋剤により鹸化及び架橋することを特徴と
   する繊維構造物の製造方法。 【化３】