JPH0881831A - 吸湿性に優れた芯鞘型複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】芯部／鞘部の複合比率が５／９５〜９０／１０
である芯鞘型複合繊維であって、鞘部に繊維形成性重合
体を用い、芯部に分子量６００〜２００００のポリアル
キレングリコールを３０〜９７重量％共重合したｂ値が
１８以下のポリエーテルエステルを用いることを特徴と
する吸湿性に優れた芯鞘型複合繊維。 【効果】吸湿性が高く、ドライタッチな風合と高い染色
堅牢性及び耐光性を有する芯鞘型複合繊維であって、織
編物等として下着、スポーツウェア等の快適素材として
用いることができる。

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有する熱
可塑性合成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複合繊維
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルやポリアミドに代表される
熱可塑性合成繊維は機械的強度、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、これらの合成繊維は極め
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
によるムレやベタツキなどを生じ、快適性の点で天然繊
維よりも劣る。そのため、前記衣料用途への進出は限定
されているのが実状である。このため、たとえば特公昭
６０−４７５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吸湿快適性
を得んとする試みが提案されている。これらの方法を用
いることで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、逆に合成繊維を染色する際に一般的に
使用される分散染料によって汚染を生じたり、同色性に
劣ったり、合成繊維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、繊維物理特性、風合いなどの低
下を潜在的に有していることから、実用化にはいたって
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、繊維を製造する段階で吸湿性を
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２−９９６１
２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・吸水率が高いが
故、芯部と鞘部との水膨潤差により鞘部に歪みがかかっ
て繊維表面にひび割れが生じ、高次工程でのトラブルを
生じやすい等の欠点がある。

【０００５】また、特開昭５３−１１１１１６号公報に
特定のポリエーテルエステルを芯成分とした芯鞘型の制
電性複合繊維が提案されているが、この繊維の効果とし
て制電性の記載があるのみで吸湿性に関する記載は全く
ない。また該特許記載のポリエーテルエステルは実施例
記載の方法で重合すると、製造時の重合温度がかなり高
く、得られる重合体の着色が激しく、該重合体を用いて
芯鞘型の複合繊維を製造したとしても得られる最終製品
の品位が損なわれるといった問題点がある。

【０００６】

【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、吸湿性が優れ、かつ着色の
少ないポリエーテルエステルを用いることにより、商品
価値の高い吸湿性の合成繊維を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、芯部／鞘部の複合比率が５／９５〜９０／１０であ
る芯鞘型複合繊維であって、鞘部に繊維形成性重合体を
用い、芯部に分子量６００〜２００００のポリアルキレ
ングリコールを３０〜９７重量％共重合したｂ値が１８
以下のポリエーテルエステルを用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。

【０００８】芯部を形成するポリエーテルエステルは吸
湿性を付与する成分であり、鞘成分よりも高い吸湿性を
有することが必須である。このポリエーテルエステルは
ポリアルキレングリコールをエステル化反応前、反応中
またはエステル化反応後であって重合反応の初期の段階
に加えられて得られる共重合ポリエーテルエステルであ
るが、未反応のポリアルキレングリコールを含んでいて
もよい。

【０００９】ポリエーテルエステルを製造するにあた
り、ポリエステルの酸成分としてテレフテル酸、イソフ
タル酸、ナフタレン−２、６−ジカルボン酸、５−ナト
リウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、ア
ジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸等があげ
られる。またグリコール成分としてエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等
があげられる。

【００１０】更に共重合するポリアルキレングリコール
としてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール等があげられる
がその中でもポリエチレングリコールが好ましい。

【００１１】またポリエーテルエステルが目的を損なわ
ない範囲でトリメリット酸、ピロメリット酸の如き多官
能カルボン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリストールの如きポリオールを使用することが
できる。

【００１２】ポリエーテルエステル中のポリアルキレン
グリコールの割合は３０〜９７重量％であり、好ましく
は４０〜９０重量％である。ポリアルキレングリコール
の割合が３０重量％未満であると十分に吸湿効果が発揮
されない。また９７重量％を越えると成形性に劣るため
に曳糸性が低下し、糸切れが多発するので好ましくな
い。

【００１３】ポリエーテルエステル中のポリアルキレン
グリコールの分子量は６００〜２００００であり、好ま
しくは１０００〜１００００であり、更に好ましくは２
０００〜６０００である。ポリアルキレングリコールの
分子量は６００未満だと重合中ポリアルキレングリコー
ルが飛散してしまうという欠点があり、また分子量が２
００００を越えるとポリエステルとの相容性が低下する
ので好ましくない。

【００１４】最終製品の品位を損なわないためにはポリ
エーテルエステルの色調をｂ値として１８以下に抑える
必要がある。また、最終製品の品位を考えた場合好まし
くはｂ値として１６以下、更に好ましくは１４以下が良
い。なお、このポリエーテルエステルを製造するにあた
って、２７０℃以上の高温でこのポリエーテルエステル
の重合を行った場合、生成する重合体は着色の激しい物
となる。これは重合反応中にポリアルキレングリコール
の熱による分解が進むためである。この着色したポリエ
ーテルエステルを芯成分として芯鞘型複合糸を製造した
としても、最終製品の品位は非常に劣る物となる。

【００１５】ポリエーテルエステルの重合触媒としては
アンチモン系、コバルト系、ゲルマニウム系、スズ系、
チタン系等の通常知られている触媒を用いることができ
るが、中でもチタン系の重合触媒を用いることが好まし
い。ここで用いるチタン系の重合触媒としてテトラブチ
ルチタネート、テトタイソプロピルチタネート、２−
２' ２''−ニトリロトリエチルチタネート等があげられ
るがテトラブチルチタネートが好ましい。

【００１６】芯部のポリエーテルエステルの複合比率は
５〜９０重量％とする必要がある。好ましくは７〜５０
重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％である。複
合比率が該範囲５重量％より少ないと十分な吸湿性が得
られない、９０重量％より多いと芯鞘型複合繊維を製造
する際に紡糸性に劣り、糸切れが多発する。更に本発明
のポリエーテルエステル中にはヒンダードフェノール型
の抗酸化剤や、重合時の消泡剤としてシリコーン化合物
が配合されていても良い。

【００１７】本発明において芯部を構成する主成分は、
前記したポリエーテルエステルであるが、その効果を損
なわない範囲でポリオレフィン、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリカーボネート等を含んでいてもよい。

【００１８】また本発明において鞘部を形成する繊維形
成性重合体にはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等のポリエステルが挙げられるがこれらに限定
されるものではない。好ましくは衣料用合成繊維として
最も汎用性の高い、ポリエチレンテレフタレートを主体
とするポリエステルである。

【００１９】また鞘部を形成する繊維形成性重合体、お
よび芯部を形成するポリエーテルエステルには、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。

【００２０】本発明における芯鞘型複合繊維は、鞘部に
繊維形成性重合体を配し、芯部に高い吸湿性を有するポ
リエーテルエステルを配したものである。鞘部に配した
重合体は比較的疎水性であるため、吸湿性が小さい。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。

【００２１】本発明の芯鞘複合繊維は、以下のような方
法によって得ることができる。例えばポリエステル（鞘
部）とポリエーテルエステル（芯部）をそれぞれ別々に
溶融し、紡糸パックに導き口金装置内で芯鞘複合流を形
成し、吐出孔から紡出する。

【００２２】紡出したフィラメント糸は所定の速度で引
取った後、一旦パッケージに巻上げ、得られた未延伸糸
を通常の延伸機にて延伸する。また、この延伸は紡出糸
を引取った後巻取ることなく連続して行い巻上げてもよ
いし、４０００ｍ／分以上の高速で引取り一挙に所望の
繊維性能を得る方法をとってもよい。

【００２３】直接紡糸延伸法としては、例えば、紡出糸
を１０００〜５０００ｍ／分で引取り、引続いて３００
０〜６０００ｍ／分で延伸・熱固定する方法が挙げられ
る。本発明の芯鞘型複合繊維の芯鞘形状は、繊維を形成
する鞘部のひび割れによる芯成分の流出が生じなければ
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、三角、偏平、多葉型などの異形断
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。

【００２４】

【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。

【００２５】Ｂ．ポリエーテルエステルの色調 ポリエーテルエステルの色調（ｂ値）はスガ試験機
（株）社製ＳＭカラーコンピューター、ＳＭ−３を用い
て測定した。また測定するポリマーの形状はほぼ一辺が
２ｍｍの立方体にそろえた。

【００２６】Ｃ．繊維の吸湿率差ΔＭＲ 吸湿率は繊維を筒編地として、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）／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ＭＲ１およびＭＲ２と
する）から、吸湿率差ΔＭＲ（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１を
求める。ここで吸湿率差ΔＭＲ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
ライビングフォースであり、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２０℃×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ΔＭＲをパラメーターとして用いるが、ΔＭＲ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％は必要である。

【００２７】Ｄ．品位 品位は試料原糸を経糸および緯糸として製織し、通常の
工程を経て最終製品とした布帛を、５人のパネラーによ
る官能評価により決定した。５人全てが良いと認めた場
合○、３〜４人が良いと認めた場合△、２人以下の場合
×とした。

【００２８】実施例１ 共重合ポリエーテルエステルとして、ジメチルテレフタ
ル酸１９４部、エチレングリコール１１３部、およびテ
トラブチルチタネート０．０５部を加え、１４０〜２３
０℃でメタノールを留出しつつエステル交換反応を行っ
た後、リン酸トリメチル０．１部のエチレングリコール
溶液および分子量４０００のポリエチレングリコール７
６８部、抗酸化剤としてIrganox 1010（チバガイキー社
製）０．１部、消砲剤としてシリコン０．１部、および
重合触媒としてテトラブチルチタネート０．０５部を加
え、１．０ｍｍＨｇの減圧下２５０℃の条件下４時間重
合を行い共重合ポリエーテルエステルを得た。得られた
共重合体の色調はｂ値＝１２であった。またこの共重合
体に共重合されたポリエチレングリコールの割合は８０
重量％であった。

【００２９】該共重合ポリエーテルエステルを芯成分と
し、極限粘度０．７０のポリエチレンテレフタレートを
鞘成分として別々に溶融し、同心円芯鞘複合口金から芯
／鞘比率（重量比）＝１０／９０になるように吐出して
未延伸糸を得、次いで延伸、熱処理する事により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ΔＭＲは２．８％であり、良
好な吸湿特性を有していた。

【００３０】比較例１ 共重合ポリエーテルエステルとして、ジメチルテレフタ
ル酸１９４部、エチレングリコール１１３部、酢酸カル
シウム０．０２部、酢酸コバルト０．０３部、および重
合触媒として三酸化アンチモン０．０４部を加え、１４
０〜２３０℃でメタノールを留出しつつエステル交換反
応を行った後、亜リン酸０．１部のエチレングリコール
溶液および分子量４０００のポリエチレングリコール７
６８部、抗酸化剤としてIrganox 1010（チバガイキー社
製）０．１部、および消砲剤としてシリコン０．１部を
加え、１．０ｍｍＨｇの減圧下２３０〜２８０℃まで徐
々に昇温し４時間重合を行い共重合ポリエーテルエステ
ルを得た。得られた共重合体中のポリエチレングリコー
ルの割合は８０重量％であった。得られた共重合体の色
調はｂ値＝１９であり、着色が激しかった。

【００３１】実施例２〜５、比較例２、３ 実施例１において、表１に示すようにポリエーテルエス
テル中のポリエチレングリコールの割合を変更する以外
は実施例１と同じ方法により、７５デニール２４フィラ
メントの芯鞘複合糸を製造した。比較例２は満足のいく
吸湿率を得ることができなかった。また比較例３におい
ては、紡糸段階で糸切れが多発して、製糸不能であっ
た。

【００３２】

【表１】 実施例６〜９、比較例４、５ 実施例１において、表２に示すように芯／鞘比率を変更
する以外は実施例１と同様な方法により、７５デニール
２４フィラメントの芯鞘複合糸を製造した。比較例４は
満足のいく吸湿率を得ることができなかった。また比較
例５においては紡糸段階で糸切れが多発して、製糸不能
であった。

【００３３】

【表２】 実施例１０〜１４、比較例６、７ 実施例１において、表３に示すようにポリエーテルエス
テル中のポリアルキレングリコールの分子量を変更した
以外は実施例１と同様な方法により、７５テニール２４
フィラメントの芯鞘複合糸を製造した。比較例６、７は
満足のいく吸湿率を得ることができなかった。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【発明の効果】着用快適性を得るのに十分な吸湿性（Δ
ＭＲ１．０以上）を有し、ドライタッチな風合いと高い
染色堅牢性や耐光性を奏する。また、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
に好適であり、極めて実用性の高いものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯部／鞘部の複合比率が５／９５〜９０
   ／１０である芯鞘型複合繊維であって、鞘部に繊維形成
   性重合体を用い、芯部に分子量６００〜２００００のポ
   リアルキレングリコールを３０〜９７重量％共重合した
   ｂ値が１８以下のポリエーテルエステルを用いることを
   特徴とする吸湿性に優れた芯鞘型複合繊維。
2. 【請求項２】 鞘部をポリエステルとした請求項１記載
   の吸湿性に優れた芯鞘型複合繊維。
3. 【請求項３】 吸湿率差ΔＭＲが１．０％以上である請
   求項１または請求項２記載の吸湿性に優れた芯鞘型複合
   繊維。
4. 【請求項４】 芯部に用いるポリエーテルエステルを製
   造するに際し、重合触媒としてチタン系の触媒を用いて
   重合することを特徴とする請求項１記載の吸湿性に優れ
   た芯鞘型複合繊維。