JPH0791687B2 - 中空多芯芯鞘型複合繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は敷布団、掛布団、枕、クツシヨン及び縫ぐるみ
等の結綿並びに毛布のパイル系、カーペツトのループ系
或いはカツトパイル系に混綿することにより、これらの
製品に耐久性のある芳香を付与することが可能な寝装並
びにインテリア分野に好適な繊維に関する。

〔従来の技術〕

繊維に芳香を付与する方法として従来から繊維最終製品
に後加工によって香料を吸着或いは付着させる方法が用
いられているが、水洗い又は洗濯により香料が脱落しや
すく、又輝散による香料の減少速度が速いため芳香が持
続しない等の問題点を有するものであった。

そして、この問題点は、特に香料として天然の森林材か
ら採取される天然精油及び天然精油から単離される成分
を用いた場合、天然精油成分のほとんどが沸点150〜190
℃のモノテルペン或いはジテルペン化合物であるため、
空気中への揮散が早くその傾向が顕著であった。

そこで、本発明者等は、特願昭60−38416号で開示した
如く、芯部に天然精油を練り込んだ、第５図に示した様
な断面形状の中空芯鞘型複合繊維を提案したがなお、芳
香の持続性に於いてより向上させることが必要であっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は従来の芯鞘型複合繊維よりも芳香の持続
性に優れた中空多芯芯鞘型複合繊維を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は、繊維断面の中心に中空部分を有する中
空芯鞘型複合短繊維であって、常圧に於ける沸点が150
℃以上である香料が0.1〜10.0wt％芯部に分散混合され
た70モル％以上がエチレンの繰り返し単位から構成され
るポリエチレン系重合体からなる芯部が複数個存在し、
各々の芯部が中空部分に露出しており、繊維横断面にお
ける中空部分の面積比が５〜20％であり、芯部を構成す
るポリエチレン系重合体と鞘部を構成する重合体の比率
が容積比で芯部：鞘部＝20:80〜50:50の範囲であること
を特徴とする中空多芯芯鞘型複合繊維である。

このような構成により、本発明は、溶融紡糸の安定性に
優れ、しかも、芯部からの急激な香料の輝散を抑え、芳
香性の持続性を向上せしめた中空芯鞘型複合短繊維とな
る。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明の中空多芯芯鞘型複合繊維において、芯部に練り
込み等により含有された香料は中空部分を介して外気に
輝散されるが、その発散の速度は中空部分に露出してい
る面積に比例して大きくなる。つまり露出部の面積を小
さくすることが芳香性の持続性を向上さぜる上で重要で
ある。本発明に於いては芯部を互いに接触させることな
く複数個とし、芯部の中空部分への露出面積を小さくし
たものである。芯部の数ほ複数個であればその数につい
ては特に限定されるものではないが、工程通過性、芯部
の露出面積に依存する香料の輝散速度から第１図（ロ）
に示した様な４個の場合が最も好ましい。その理由は、
芯部数が２個以下の場合繊維の断面が第１図（イ）に示
した形状となり、Ｌ部の長さが短くなるため紡糸時に糸
割れが生じ工程安定性が悪くなり、また芯部数が６個以
上の場合ほ第１図（ハ）に示したように芯部が互いに接
し、中空部分に露出した芯部の面積が大きくなり好まし
い芳香性の持続性が得られないためである。

繊維断面に於ける中空部分の面積比、即ち中空率は５％
以上が必要である。５％未満の場合香料の外気への揮散
が小さく、芳香性の効果が不充分となる。また20％を超
える場合は香料の外気への輝散が大きく芳香性の持続性
が不充分となる。

本発明に於ける芯部及び鞘部を構成する重合体の比率は
容積比で、芯部：鞘部が20:80〜50:50の範囲であること
が必要である。芯部の比率が50を越えると芯鞘構造をき
れいに形成させるのが難かしくなり、また芯部の比率が
20未満の場合、芯部重合体へ含有せしめる香料の配合量
が滅って芳香性の効果が不充分となる。

香料、特に天然精油成分のほとんどは、沸点150〜190℃
のモノテルペン或いはジテルペン化合物で、耐熱性に劣
り、熱によって容易に蒸発或いは分解するため、熱可塑
性重合体の中でも、特に融点（軟化点）の低いポリエチ
レン系重合体を用いて香料を分散混合し、低い温度で複
合紡糸する必要がある。

また、香料を乾燥し、かつ乾燥状態を保ったまま重合体
に分散混合させることはことは工業的に極めて複雑な操
作が必要であり、経済的でないので、芯部に用いる重合
体は、水分によって加水分解しない重合体である必要が
ある。この点からも、本発明では、ポリエチレン系重合
体を芯部に用いることが必須である。

また芯部に配するポリエチレン系重合体へ含有せしめる
香料の量をむやみに増大させることは溶融紡糸の安定性
低下、発泡による糸切れ増加を招来するため、芯部の重
合体に分散混合させる香料の量は0.1〜10.0wt％、好ま
しくほ0.5〜4.0wt％であることが必要である。芯部のポ
リエチレン系重合体に含有せしめる香料は、合成香料で
あっても天然香料であっても或いは天然香料から単離さ
れる成分であっても良い。勿論数種の香料をブレンドし
たものであっても差支えない。また香料の常圧に於ける
沸点は150℃以上であることが必要である。これは150℃
未満の場合、本発明の中空多芯芯鞘型複合繊維の鞘部を
構成する重合体の種類が極めて狭い範囲に限定され繊維
に賞用されているポリプロピレン、ポリアミド、ポリエ
ステル等が使用できなくなる。

本発明の中空多芯芯鞘型複合繊維の芯部を構成するポリ
エチレン系重合体とは、ポリエチレン重合体、或いはポ
リエチレン共重合体のことをいう。

ポリエチレン重合体は低密度、中密度、高密度ポリエチ
レンのいずれであっても差し支えない。低密度直鎖状の
所謂リニアポリエチレン（多くの場合、若干のC₄又はC₆
共重合成分を含む）でも勿論使用可能である。

又、ポリエチレン共重合体としてはエチレンと酢酸ビニ
ルを95:5〜70:30の範囲で共重合したポリエチレンビニ
ルアセテート或いはエチレンとエチルアクリレートを9
5:5〜70:30の範囲で共重合したポリエチレンアクリレー
ト等が使用可能である。

本発明の中空多芯芯鞘型複合繊維の鞘部を構成する重合
体としては、熱可塑性重合体であるのが好ましく、通常
合成繊維に賞用されているポリオレフィン、ポリアミ
ド、ポリエステル等の重合体のなかから選べば良い。優
れた繊維性能、特に詰綿にした場合の嵩高性、腰の強
さ、へたりにくさからは、ポリエステルが推賞される
が、この場合優れた繊維性能を充分に引出すために95モ
ル％以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位から
構成されるポリエステル重合体が最も望ましい。

本発明の中空多芯芯鞘型繊維は次のようにして得ること
ができる。

第１図（ロ）に示す繊維断面を有する繊維を例にとり説
明する。

即ち、第２図に示す複合紡糸装置から２種類の重合体
（４）（芯部を構成する）及び（７）（鞘部を構成す
る）を中空多芯芯鞘型配置で紡出し、冷却用空気で冷却
したあと油剤を付与し缶に振り込む。次いで通常の詰綿
等の製法に従い、延伸、捲縮等を付与したのち任意の長
さに切断して短繊維とする。

なお、第２図において（５）は前板、（６）は口金を示
す。

紡糸口金の吐出孔及び２種類の重合体の中空多芯芯鞘型
配置を第３図に例示する。

ここで、第１図（ロ）に示した形状の繊維断面、つまり
芯部が４個に分割され、かつ各芯部の一部が中空部分に
露出した形状の繊維断面を得るには、前板、口金の形状
が特に重要であり、第３図に示した様な形状の紡糸口金
の吐出孔を使用することにより、第１図（ロ）に示す形
状の断面の繊維が得られる。

芯部を構成する重合体と鞘部を構成する重合体の溶融吐
出時の溶融粘度の差は、本発明の中空多芯芯鞘型複合繊
維を得る上で重要なポイントであり、特にポリエチレン
系重合体を芯部に配し、ポリエステル重合体を鞘部に配
する場合には、ポリエチレン系重合体のM.I.（メルトフ
ローインデツクス:ASTM Ｄ−1238に拠る：単位はg/
分）が0.5〜25の範囲にあり、かつポリエステル重合体
の相対粘度（メタクレゾール、25℃）は1.55〜1.70の範
囲にあることが必要であり、上記範囲にない重合体の組
合せでは全く中空部分が形成されないか、或いは中空部
分は形成されるものの、複数個に分散して存在する芯部
の一部が中空部分に露出するのみならず、第４図に示す
様に直接繊維外表面にも露出し、芳香の持続性が損なわ
れることになる。

芯部の重合体に含有せしめる香料は、合成香料であって
も天然香料であっても或いは天然香料から単離される成
分であっても良い。勿論数種の香料をブレンドしたもの
であっても差支えない。

また香料の常圧に於ける沸点は150℃以上であることが
必要である。これは150℃未満の場合、本発明の中空多
芯芯鞘型複合繊維の鞘部を構成する重合体の種類が極め
て狭い範囲に限定され繊維に賞用されているポリプロピ
レン、ポリアミド、ポリエステル等が使用できなくな
る。

本発明で用いる香料のにおいの種類は特に限定されない
が、例えば敷布団、掛布団及び枕用の詰綿に混ぜて使う
場合は気持が慎静するにおいとして針葉樹から採取した
精油が森林浴類似の効果が期待できるので推賞され、ま
たぬいぐるみ用の詰綿に混ぜて使う場合は子供が好むス
トロベリー、パイナップル等果物のにおいが推賞される
が、これ以外の例えば花のにおい、柑橘類のにおいであ
っても勿論差支えない。

ところで、香料に精神的又は生理的な作用があることは
従来からよく知られており、特に植物精油が何らかの生
理活性とそれに伴う心身への影響があることが近時明ら
かになりつつある。こうした香料の効果を見直して、芳
香植物、生薬等の精油又は抽出物の嗅覚刺激によって特
定の精神的な病気を治すという新しい治療法が「アロマ
テラピー」として確立されており、一例として薫香を嗅
ぐことによる精神的効用に着目した心身症治療への導入
を挙げることができる。この植物精油の香料を寝装、イ
ンテリア或いは住居の内装材、屋内装置品に適用して居
ながらにして、「アロマテラピー」と同様の健康のため
になる効果を得ようとする試みが種々行われてきたが、
アロマテラピーに利用される植物精油成分物質は極めて
多くの種類の化合物から構成されており、アロマテラピ
ー効果を真に得ようとするならば、特定の天然精油及び
天然精油から単離される成分を組合わせて使用するのが
好ましい。

〔実施例〕

次に本発明を実施例にて説明する。

実施例 ポリエチレン（日本ユニカー社製低密度ポリエチレン、
M.I.＝6.3）にアロマテラ PH−9540（高砂香料工業社
製混合天然精油）を3wt％ブレンドした後、ポリエチレ
ンを芯部にまたポリエチレンテレフタレートを鞘部とな
るように複合紡糸機に供給し、第２図に示した前板及び
口金を使用して紡速250m/分で紡糸し、2000d/160fの繊
維を得た。

この繊維を130℃で約3.4倍に延伸し、機会捲縮を加えた
後、64mmに切断した。

こうして得られた短繊維の一部を外気中へ一定期間放置
し、芳香の強さを紡糸直後に密閉容器に保存したものと
を調香師による官能テストにより比較を行った。

更に比較例として、特願昭60−38416号において提案し
た第５図に示す様な断面形状の繊維を同様の工程で作成
し、外気中に放置したものの芳香の強さをも評価した。
その結果を第１表に示す。

第１表から明らかなように、本発明の中空多芯芯鞘型複
合繊維は天然精油の揮散が遅く、製糸直後の芳香はそれ
ほど強くないが、持続性に優れていることがわかる。

〔発明の効果〕 本発明は、溶融紡糸の安定性に優れ、経済的で、実用的
な、芳香の強さを長期間持続させる中空多芯芯鞘型複合
繊維である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中空多芯芯鞘型複合繊維の断面図、
（イ）は芯部の分割数が２の場合、（ロ）は４の場合、
（ハ）は６の場合である。 第２図は本発明の中空多芯芯鞘型複合繊維の製造に使用
する複合紡糸装置の縦断面図、第３図は紡糸口金の吐出
孔及び２種類の重合体の中空多芯芯鞘型の配置図、第４
図は本発明外の中空多芯芯鞘型複合繊維の断面図、第５
図は比較とした中空芯鞘型複合繊維の断面図である。 １……鞘部、２……芯部、３……中空部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−31017（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−81979（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維断面の中心に中空部分を有する中空芯
   鞘型複合短繊維であって、常圧に於ける沸点が150℃以
   上である香料が0.1〜10.0wt％分散混合された70モル％
   以上がエチレンの繰り返し単位から構成されるポリエチ
   レン系重合体からなる芯部が複数個存在し、各々の芯部
   が中空部分に露出しており、繊維横断面における中空部
   分の面積比が５〜20％であり、芯部を構成するポリエチ
   レン系重合体と鞘部を構成する重合体の比率が容積比で
   芯部：鞘部＝20:80〜50:50の範囲であることを特徴とす
   る中空多芯芯鞘型複合繊維。
2. 【請求項２】95モル％以上がエチレンテレフタレートの
   繰り返し単位から構成されるポリエステル重合体が鞘部
   に配されている特許請求の範囲第１項記載の繊維。
3. 【請求項３】芯部を構成するポリエチレン系重合体のM.
   I.（メルトフローインデックス）が0.5〜25であり、か
   つ鞘部を構成するポリエステル重合体の相対粘度が1.55
   〜1.70である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の繊
   維。