JPH07258922A

JPH07258922A - 複合繊維および該複合繊維からなる極細繊維布帛

Info

Publication number: JPH07258922A
Application number: JP6045511A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kurata; 信夫倉田; Futoshi Sasamoto; 笹本　　太; Noboru Takahashi; 登高橋
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【構成】(1) 水溶性ポリマからなる可細化繊維の繊維表
面を、軟化点２００℃以上のアルカリ減量できるポリマ
で被覆した複合繊維。 (2) 上記複合繊維を１４０℃以上の温度で仮ヨリ加工し
た後、布帛を形成し、低濃度アルカリ水溶液により溶解
処理を行なう極細繊維の製造方法。【効果】この複合繊維は、通常の合成繊維の糸加工、即
ち、仮ヨリ嵩高加工、強ネン、湿熱セットが可能で、か
つ低濃度アルカリ水溶液での処理によって容易に、安定
的に極細繊維が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容易に安定的に極細化
でき、かつ仮ヨリや湿熱処理などの糸加工も通常の合成
繊維と同等に支障なくできる、複合繊維およびその複合
繊維を原料とする極細繊維布帛に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリアミドやポリエステルなど
の合成繊維は強度、寸法安定性など多くの優れた特長を
備えているため衣料用をはじめ種々の用途に利用されて
いる。中でも極細繊維は、製品の表面品位や触感性に優
れ展開は活発である。この極細繊維の多くは、異成分の
ポリマからなる複合繊維を布帛にした後、剥離分割処
理、または１成分を溶解除去して極細化する方法により
得られることが知られている。そして、より安定的で容
易な極細化手段が多く提案されている。

【０００３】また、さらに高級化、多様化する用途展開
の中で、複合繊維での仮ヨリ、強ネン、他繊維との混繊
使いなど糸加工が多く用いられるようになっている。

【０００４】しかし、従来の複合繊維、いわゆるポリエ
ステルとポリアミドとの剥離分割型のものは、糸加工時
にフィブリル化して工程通過性に支障をきたしたり、ま
たポリエステルとポリスチレンとの海島型のものは、フ
ィブリル化したり単糸間の融着が生じるなどして加工で
きないなど、必ずしも満足のいくものが得られていなか
った。

【０００５】この糸加工時のフィブリル化を改善するた
めに、例えば特開平５−４４１２７号公報に開示されて
いるようにポリエステルとポリアミドとが貼合された複
合繊維の表面をポリエステルで被覆する提案がある。し
かし、強いアルカリ溶液を用いての極細化処理のため、
極細繊維として残すべきポリエステルもかなり溶解して
しまうため、安定して極細のポリエステル繊維を得るこ
とが困難であった。

【０００６】一方、極細繊維製造の有効な手段として、
水溶性ポリマを用いた複合繊維の技術が、例えば特開平
３−２１３５６４号や特開平５−２４７７２５号公報で
開示されている。これらの複合繊維は水溶性ポリマ成分
を熱水により溶解除去することで容易に安定して極細繊
維が得られるものの、湿熱処理や通常嵩高加工に用いら
れる仮ヨリ加工の熱などの影響で、単糸間の融着が生じ
易いものであった。すなわち、糸加工時に単糸間の融着
やフィブリル化など問題もなく加工でき、かつ容易に安
定した極細繊維が得られる複合繊維の提供には限界があ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来技術の欠点のない、即ち、糸加工工程で支障な
く、通常の合成繊維と同等に扱え、また用途展開でき、
かつ容易に安定して極細繊維を得ることができる複合繊
維の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は次のとおりである。（１）水溶性ポリマを１成分とした可細化性繊維の表面
が、軟化点２００℃以上で、かつアルカリ減量処理が可
能なポリマで完全に被覆されていることを特徴とする複
合繊維。（２）上記複合繊維を１４０℃以上の温度で仮ヨリ加工
した後、布帛を形成し、１．０重量％以下の濃度のアル
カリ水溶液により溶解処理を行なって得られた、０．５
以下の極細繊維布帛。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明の複合繊維を構成する可細化性繊維について述べ
る。本発明における可細化性繊維は、少なくとも２成分
の重合体からなり、公知の海島型あるいは分割型の断面
形態を有するものである。剥離分割ないしは１成分の溶
解除去によって、１デニール以下、好ましくは０．５デ
ニール以下の極細繊維化が可能な繊維である。

【００１０】この可細化性繊維の一つの成分は、水溶性
ポリマとする必要がある。本発明でいう水溶性ポリマ
は、溶融紡糸可能な重合体であり、しかも水または熱水
で容易に溶解できる重合体であれば何でもよく、例えば
ポリビニールアルコール系ポリマ、ポリアルキレン系ポ
リマ、水溶性ポリアミド（例えばポリエーテルアミド系
ポリマ、ポリエーテルエステルアミド系ポリマ）、水溶
性ポリエステル（例えば５−スルホイソフタル酸ナトリ
ウム共重合の共重合ポリエステル系ポリマ）などがあ
る。中でも、ポリエステル、ポリアミドとの溶融紡糸や
諸工程の通過性を考慮すると、公知の水溶性ポリアミ
ド、水溶性ポリエステルが適用できる。そして特に好ま
しいものとしては、紡糸性、工程通過性、水溶性の観点
から、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などを共重合
した各種のポリエステル、例えば下記ＡおよびＢの重合
体が挙げられる。

【００１１】Ａ．主たる酸成分がテレフタル酸であっ
て、他の酸成分は８〜１５ｍｏｌ％の５−ナトリウムス
ルホイソフタル酸、および５〜４０ｍｏｌ％のイソフタ
ル酸であり、主たるジオール成分がエチレングリコール
よりなる共重合ポリエステル。Ｂ．主たる酸成分がテレフタル酸であって、他の酸成分
は１〜１５ｍｏｌ％の５−ナトリウムスルホイソフタル
酸、および２０ｍｏｌ％以下のイソフタル酸であり、主
たるジオール成分がエチレングリコールとビスフェノー
ルＡのエチレンオキシド付加物よりなる共重合ポリエス
テル。これらの重合体は、高温の溶融紡糸に耐え、常温水には
溶けずにしかも熱水に容易に溶け、しかも低価格である
ので好ましいものである。

【００１２】次に、本発明にかかる可細化性繊維の他の
成分について述べる。他の成分は、特に限定することな
く溶融紡糸が可能なポリマが任意に適用できる。例えば
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイ
ロンなどのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、
共重合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、共重合ポリブチレンテレフタレートなどの
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィンが用いられる。中でも、物理特性や染色性
の面からポリアミドやポリエステル系のポリマが特に好
ましい。なお、これらのポリマには、必要に応じて、例
えば、艶消し剤、安定剤、制電剤、防炎剤などの添加剤
を含有せしめてもよい。

【００１３】次に、本発明における被覆ポリマについて
述べる。被覆ポリマは、軟化点２００℃以上で、かつ弱
アルカリ処理で減量可能なポリマとする必要がある。軟
化点２００℃未満では、通常の嵩高加工で用いられる仮
ヨリ加工の熱板による加熱や、撚糸加工時の擦過熱によ
って、単糸間の融着が生じて本発明の目的を達成しな
い。

【００１４】またこの被覆ポリマは弱アルカリの水溶液
によって溶解するポリマである。アルカリ処理は、熱水
処理に次いで容易な可細化のための処理方法である。弱
アルカリ水溶液とはアルカリ助剤１重量％以下の濃度で
ある、１重量％を越える濃度ではポリエステルなどの場
合、極細繊維もおかされ安定的な極細化の加工ができな
くなる。この構成とすることによって、糸加工は通常の
合成繊維と同等に扱え、かつ後加工における極細化処理
が容易にできるようになる。被覆ポリマとしてはポリエ
ステル、共重合ポリエステルが適しているが、アルカリ
処理による溶解性と製糸性の面から好ましいのは、テレ
フタル酸とエチレングリコールとを主たる構成成分と
し、全酸成分に対し１．５〜５．５ｍｏｌ％の５−ナト
リウムスルホイソフタル酸、および全ポリマに対し０〜
１０重量％のポリアルキレングリコールもしくはその誘
導体を含有する共重合ポリエステルである。かかる共重
合ポリエステルのなかでも、４〜５．５ｍｏｌ％の５−
ナトリウムスルホイソフタル酸共重合ポリエステルが紡
糸性、高次加工性と溶解性のバランスから特に好まし
い。

【００１５】次に、かかる複合繊維の製法について述べ
る。まず水溶性ポリマ、極細繊維となる他のポリマ、被
覆ポリマを各々独立に溶融し、次に水溶性ポリマが少な
くとも一部が他のポリマと接する繊維断面を形成するよ
うに、例えば海部に水溶性ポリマが、島部に他のポリマ
が配置するように、または他のポリマを水溶性ポリマが
分割するように両者を合流せしめて可細化性繊維とな
し、さらに被覆ポリマが可細化性繊維の表面を完全に覆
うように紡糸口金の吐出孔から吐出し複合製糸する。得
られた複合繊維の断面の一例を、図１および図２に示
す。この複合繊維の製法は前記条件が満たされるもので
あれば、その他については限定されるものではなく、任
意の複合製糸方法が適用でき、繊維の断面形状なども特
に限定されるものではなく、任意のものが適用できる。

【００１６】こうして紡糸口金の吐出孔より吐出された
複合繊維は高速で引取られ、そのまま実用の繊維とされ
てもよいし、また比較的低速で引取り、さらに延伸し
て、実用の繊維としてもよい。

【００１７】次に、各ポリマの構成比について述べる。
水溶性ポリマと他のポリマとからなる可細化性繊維と、
被覆するポリマから形成される複合繊維において、被覆
するポリマが繊維全体に占めるの成分比率を、４０重量
％以下とするのが好ましい。４０重量％を越えると、最
終高次加工で低濃度のアルカリ処理での溶解（容易な溶
解処理）が困難になったり、必要以上の強い条件が必要
となる。また製品の目開らきが多くなり粗雑な品位のも
のとなる。より好ましいのは５〜３０重量％である。５
重量％未満では、被覆の断面形態を保持するのが困難に
なることがある。さらに水溶性ポリマの構成比は５〜５
０重量％が好ましい。５重量％未満では、所望とする複
合断面の形態を保持するのが困難なる場合がある。また
５０重量％を越えると、複合繊維の強度が低くなり工程
中の毛羽が増発傾向になったり、コスト高となるからで
ある。

【００１８】そして、特に好ましい本発明の複合繊維
は、該被覆ポリマと水溶性ポリマを除去すれば、２本以
上の繊維に分かれる繊維である。また、この分かれた後
の繊維の単糸繊度が０．５デニール以下とすることであ
る。０．５デニールを越えると、極細繊維が持つ特有の
光沢やしなやかさがなくなる。

【００１９】かくして得られた本発明の複合繊維は、通
常の糸加工、即ち、仮ヨリ、強ネン、また、湿熱処理な
どにも、単糸間の融着やフィブリル化など問題なく行え
る。例えば従来の可細化繊維では単糸間融着が生じて加
工できなかった１４０℃以上の温度での仮ヨリ加工（熱
板処理）も何ら問題なく行え、他の繊維との混繊など広
い用途への展開が可能となる。また、従来の水溶性ポリ
マからなる可細化繊維では繊維間の膠着や一部極細化の
ためできなかった温水浴延伸や湿熱セットが可能とな
る。このように本発明によって、従来技術の問題点が解
消でき、通常の繊維と同等の糸加工が可能となった。

【００２０】この複合繊維を用いたものは、主に布帛と
した後、以下の溶解処理でもって極細繊維が得られる。
この溶解処理は、通常の高次加工工程、すなわち糊抜き
精練の工程をはじめ、ウィンス、サーキュラーなどの染
色方式を利用して溶解処理する。溶解処理は、例えば苛
性ソーダ１．０重量％以下、特に好ましくは０．５重量
％以下の低濃度アルカリ水溶液、９０〜９８℃で可能で
ある。また、トリポリリン酸などの軟水化剤を用いるこ
とでより安定的な溶解除去が可能となる。なお、糊抜き
のための助剤、すなわち界面活性剤や再付着防止剤など
の使用は特に好ましい。さらに、この溶解除去による空
隙が、布帛の風合向上にもつながる。

【００２１】低濃度アルカリ水溶液での処理のため、極
細繊維が強いアルカリに侵されるポリエステル系であっ
も、極細繊維にまで悪影響を及ぼすことなく、極細化が
可能である。また有機溶剤などの薬剤を使うことなく加
工できるため、加圧密閉式や局所排気など特殊な設備が
要らないこと、安全環境衛生上の問題がないことはいう
までもない。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、軟化点はシリコン浴中でチップ（タテ４ｍｍ
×ヨコ４ｍｍ厚み３ｍｍ）にペネトロメータをセット
し、１０℃／分の昇温速度で加熱していき、チップが１
ｍｍの変位する温度で示した。

【００２３】実施例１水溶性ポリマとして１２ｍｏｌ％の５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸、および２５ｍｏｌ％のイソフタル酸、
そして酸化チタン０．０５重量％を含んだ共重合ポリエ
チレンテレフタレート（軟化点：１３０℃）を１００℃
で１０時間減圧乾燥したものを用いた。他のポリマ成分
としてホモポリエチレンテレフタレート（軟化点：２６
０℃）を１６０℃で５時間減圧乾燥したものを用いた。
また被覆ポリマとして５ｍｏｌ％の５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸を含んだ共重合ポリエステル（軟化点：
２４５℃）を１５０℃で６時間減圧乾燥したものを使用
した。各々スクリュー押出機で溶融（２９０℃）し、各
々ギアポンプ計量して複合口金に送り紡糸し、図１に示
す断面、即ち、水溶性ポリマを海成分に、ホモポリエチ
レンテレフタレートを島（１６島）成分にした海島型を
芯とし、鞘は被覆ポリマとする複合断面とした。各ポリ
マの構成比は、海成分比９％、島成分比８１％、鞘成分
比１０％とした。口金から吐出した糸条を冷却後、１１
００ｍ／分で巻取り未延伸糸を得た後、９０℃の熱ロー
ルを通過させて３．３倍延伸して、１００デニール−２
４フィラメントの複合繊維を得た。（水準ＮＯ．１）紡
糸、延伸時の糸切れは発生しなかった。

【００２４】この複合繊維を、ヨリ数３１００Ｔ／ｍ、
熱板温度１６０℃、加工速度１００ｍ／分で仮ヨリ加工
した。糸切れや融着もなく、通常のポリエステル繊維と
同等の嵩高加工糸を得た。従来の水溶性ポリマを用いた
可細化性繊維では得ることのできない嵩高性のあるもの
であった。

【００２５】この加工糸を筒編みにして、助剤としてＮ
ａＯＨ０．５重量％、トリポリリン酸０．２ｇ／ｌ、界
面活性剤２ｇ／ｌをいれ９５℃、１０分の弱アルカリ処
理を行った。その後、十分湯水洗し、１００℃で乾燥し
た。この熱水処理による重量変化は、処理前に対し１９
重量％の減少であった。また繊維断面を観察すると、い
ずれの単糸も４．５μｍの極細糸となっていた。

【００２６】かくして得られた加工品は、０．２デニー
ルの極細繊維から構成され、手触り感の良好なものであ
った。水準ＮＯ．１に準じて、表１に示す被覆ポリマの
組成で複合繊維を得て、仮ヨリ加工および極細化処理を
行ない検討した結果、表１の結果となった。

【００２７】

【表１】なお、水準ＮＯ．５の加工糸をＮａＯＨ２重量％水溶液
と濃度を上げて水準ＮＯ．１に準じた熱水処理を行なっ
た。その結果、極細化できるものの、その繊維断面を観
たところ、各単糸の太さにかなりのバラツキが認められ
た。この時の熱水処理での重量変化は２３重量％の減少
であった。即ち、島成分の一部が溶解しているのであっ
た。また、水準ＮＯ．６および７の複合繊維を熱板温度
１００℃に下げて仮ヨリ加工した。単糸間の融着は生じ
なかったが、嵩高性の劣るものであった。

【００２８】更に、水準ＮＯ．１に準じて、水溶性ポリ
マ（海成分）ホモポリエチレンテレフタレート（島成
分）被覆ポリマ（サヤ成分）の各吐出量を変更して、構
成比を変えた複合繊維を得て、水準ＮＯ．１に準じた加
工評価を行い、表２の結果となった。

【００２９】

【表２】なお、水準ＮＯ．１０では、製糸性、仮ヨリ加工性は問
題なかったが、極細化するのが困難だった。水準ＮＯ．
１１は紡出時の繊維断面が島どおしのくっつきが生じて
図１に示す断面ができなかった。また、水準ＮＯ．１２
では、加工工程中に、毛羽が発生したり、極細繊維とし
た編地の目開きが大きくなり、目ずれのし易いものとな
った。

【００３０】実施例２実施例１の水準ＮＯ．１において、水溶性ポリマとし
て、酸成分が１２ｍｏｌ％の５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸、および８ｍｏｌ％のイソフタル酸、８０ｍｏ
ｌ％のテレフタル酸、ジオール成分がビスフェノールＡ
の両サイドにエチレンオキシドが１ｍｏｌ％付加したも
のを８ｍｏｌ％、他はエチレングリコールからなる共重
合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１５０℃）を
用い、その他は水準ＮＯ．１と同様にして複合紡糸し図
２の断面形状をした未延伸糸（２００デニール−２４フ
ィラメント）を得た。

【００３１】得られた未延伸糸を１０本合わせて、９２
℃の熱水浴を通して延伸したのち、１５０℃の熱板を通
して延伸トウを得た。この工程中、繊維の融着やフイブ
リル化など何ら生じなかった。この延伸トウを水準Ｎ
Ｏ．１と同様の弱アルカリ処理（ＮａＯＨ、０．５重量
％中）を行ない、０．２５デニールの極細繊維を得た。
この熱水浴での延伸は、通常ステープルの製造に採られ
ている方法であり、本発明の複合繊維でもってはじめ
て、容易に極細化できるステープルの供給を可能にでき
る。

【００３２】なお、従来の可細化繊維（水溶性ポリマと
ポリエチレンテレフタレートからなる可細化繊維）で
は、熱水浴を通す延伸中に水溶性ポリマが一部溶出され
てフイブリル化し、次の熱板通過時に残存水溶性ポリマ
で融着が生じるなどして不可能であった。

【００３３】

【発明の効果】本発明の複合繊維は、軟化点２００℃以
上の弱アルカリ処理で減量できるポリマが、水溶性ポリ
マからなる可細化繊維を被覆しているので、通常の合成
繊維の糸加工、即ち、仮ヨリ嵩高加工、強ネン、湿熱セ
ットが可能で、かつ低濃度アルカリ水溶液での処理によ
って容易に、安定的に極細繊維が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる海島型可細化繊維を被覆する複
合繊維の例を示す横断面図である。

【図２】本発明にかかる分割型可細化繊維を被覆する複
合繊維の例を示す横断面図である。

【符号の説明】

Ａ：水溶性ポリマＢ：他のポリマＣ：被覆ポリマ

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｄ０３Ｄ 15/00 ＦＤ０６Ｍ 11/38 // Ｄ０６Ｍ 101:32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性ポリマーを１成分とする可細化性繊
維と該可細化性繊維の表面を完全に被覆するポリマとか
らなる複合繊維において該被覆ポリマの軟化点が２００
℃以上であって、かつ弱アルカリ処理し減量が可能なポ
リマであることを特徴とする複合繊維。
【請求項２】該被覆するポリマが、テレフタル酸とエチ
レングリコールとを主たる構成成分とし、全酸成分に対
し１．５〜５．５ｍｏｌ％の５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸、および全ポリマーに対し０〜１０重量％のポ
リアルキレングリコールもしくはその誘導体を含有する
共重合ポリエステルであって、全繊維に占める被覆ポリ
マーの割合が４０重量％以下であることを特徴とする請
求項１記載の複合繊維。
【請求項３】該可細化性繊維の水溶性ポリマが熱水溶解
性ポリエステルであることを特徴とする請求項１記載の
複合繊維。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合
繊維を１４０℃以上の温度で仮ヨリ加工した後、布帛を
形成し、１．０重量％以下の濃度のアルカリ水溶液によ
り溶解処理を行なって得られる０．５ｄ以下の極細繊維
布帛。