JPH10251921A - 芯鞘型複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯部がポリエチレンテレフタレートで、鞘部
がナイロンからなる芯鞘型複合繊維の特長を備えながら
芯鞘間の剥離による白化を生じない芯鞘型複合繊維を提
供する。 【解決手段】 芯部がポリエチレンテレフタレートで、
鞘部がナイロン６６にεカプロラクタムを１〜５モル％
共重合した共重合ナイロンであり、前記芯部が１０〜４
０重量％の比率で複合し、前記鞘部は破断伸度が前記芯
部よりも大きく、かつ３０％以下の差であることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は芯鞘型複合繊維に関
し、さらに詳しくは、ポリエチレンテレフタレートが芯
部で、ナイロンが鞘部である複合繊維において芯鞘間剥
離により発生する白化現象を改善した芯鞘型複合繊維に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ナイロン繊維は、風合いがソフトで高強
度、耐摩耗性、光沢性、染色鮮明性などに優れており、
これら特性を有することからパンティストッキング、イ
ンナーウェア、スポーツウェア等の衣料用分野に広く使
用されている。特にインナーウェア分野では、ナイロン
繊維のしなやかさ、ドレープ性、滑らかなタッチ、ひん
やり感等の風合が好まれて、女性用のランジェリーやフ
ァンデーションに広く使用されている。

【０００３】しかしながら、このような特長を有するナ
イロン繊維も吸湿したときの寸法変化が大きく、湿潤に
対する寸法安定性が悪いという欠点がある。例えば、絶
乾状態（水分率０％）のときに比べ、２０℃、６５％Ｒ
Ｈの平衡水分率（約４％）になると、ナイロン６繊維の
場合は約４％、ナイロン６６繊維の場合は約２％も伸長
するという性質がある。このように湿潤に対する寸法変
化が大きいために、染色加工工程での品質管理が難し
く、また製品後の品位を低下させるという問題があっ
た。

【０００４】これに対して、ナイロン繊維と共に代表的
な合成繊維のポリエチレンテレフタレート繊維は、湿潤
に対する寸法安定性が非常に優れている。しかしなが
ら、ナイロン繊維に比べると風合いが硬く、かつ染色時
の発色性に劣るという欠点がある。したがって、そのま
までインナーウェア用としてナイロン繊維に代わること
は難しかった。

【０００５】従来、上記のようなナイロン繊維が有する
湿潤時の寸法安定性の欠点を解消するための対策とし
て、ナイロンを鞘部にし、ポリエチレンテレフタレート
を芯部に使用する芯鞘型複合繊維にする提案がある。し
かし、この芯鞘型複合繊維は、ナイロン繊維のソフトな
風合や発色性などの特長を活かしながら、湿潤に対する
寸法安定性を改善するものの、ポリエチレンテレフタレ
ートとナイロンとが相溶性に乏しいため、染色加工工程
やその後の着用などにおいて芯部と鞘部との間に剥離を
生じ易く、繊維を白化（白く変色）させてしまうという
欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、芯部
がポリエチレンテレフタレートで、鞘部がナイロンから
なる芯鞘型複合繊維による特長を備えながら芯鞘間の剥
離による白化を生じない芯鞘型複合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】上記目的を達成する本発
明の芯鞘型複合繊維は、芯部がポリエチレンテレフタレ
ートで、鞘部がナイロン６６にεカプロラクタムを１〜
５モル％共重合した共重合ナイロンであり、前記芯部が
１０〜４０重量％の比率で複合し、前記鞘部は破断伸度
が前記芯部よりも大きく、かつ３０％以下の差であるこ
とを特徴とするものである。

【０００８】このように芯部がポリエチレンテレフタレ
ート、鞘部がナイロンからなる芯鞘型複合繊維におい
て、鞘部のナイロンとしてナイロン６６に１〜５モル％
のεカプロラクタムを共重合した共重合ナイロンを使用
すると共に、芯鞘部の複合比率と破断伸度とを特定した
ことにより、芯鞘部間の剥離を防止する。しかも、芯部
がポリエチレンテレフタレートで、鞘部がナイロンから
なる構造であるので、ナイロン繊維特有のソフト感や良
好な発色性などを有し、しかも湿潤に対して良好な寸法
安定性を有している。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の芯鞘型複合繊維は、芯部
がポリエチレンテレフタレートから構成され、鞘部がナ
イロンから構成されている。芯部のポリエチレンテレフ
タレートは、鞘部のナイロンの湿潤に対する寸法安定性
の弱点を補完し、複合繊維全体としての湿潤に対する寸
法安定性を良好に維持するようにしている。

【００１０】鞘部のナイロンは、ナイロン６であっては
芯部のポリエチレンテレフタレートに対する耐剥離性を
良好にするようにすることができない。すなわち、鞘部
のナイロンとしては、εカプロラクタムを１〜５モル％
共重合した共重合ナイロン６６から構成する必要があ
る。芯部のポリエチレンテレフタレートに対する耐剥離
性が良好な複合繊維にするには、鞘部のナイロンの破断
伸度を芯部よりも大きくなるようにすることが重要であ
る。

【００１１】このような破断伸度の関係をもつ芯鞘型複
合繊維は、鞘部がナイロン６６単独であっては紡糸が難
しく、εカプロラクタムを少なくとも１モル％以上共重
合した共重合ナイロンにする必要がある。鞘部がナイロ
ン６６単独であっては、芯部をポリエチレンテレフタレ
ートとして複合紡糸するとき球晶を生じやすく、鞘部の
破断伸度が芯部よりも大きな関係になった芯鞘型複合繊
維、すなわち芯鞘間の耐剥離強度が大きい芯鞘型複合繊
維を安定に紡糸することはできない。

【００１２】また、εカプロラクタムのナイロン６６に
対する共重合割合が５モル％を越えると、熱収縮性が高
くなりすぎるため、染色加工工程等の熱が加えられる工
程において芯部との間に剥離を発生しやすくなる。本発
明の芯鞘型複合繊維において、芯部のポリエチレンテレ
フタレートが占める複合比率は１０〜４０重量％の範囲
にする必要がある。芯部の複合比率が１０重量％未満で
あると、本発明が目的とする湿潤に対する寸法安定性を
良好に維持することができなくなる。また、芯部の複合
比率が４０重量％を越えるほどに大きいと鞘部に対する
耐剥離性が悪化し、本発明の目的である白化防止効果を
得ることができなくなる。

【００１３】また、本発明の芯鞘型複合繊維において、
前述したように鞘部の破断伸度は芯部の破断伸度よりも
大きくなければならないものの、その破断伸度差は３０
％以下でなければならない。鞘部の破断伸度が芯部の破
断伸度より小さいと、繊維の曲げに対して鞘部側に大き
な負荷がかかるようになるため、芯鞘間に剥離を発生し
やすくなるばかりでなく、複合繊維の強度も低下するよ
うになる。また、鞘部の破断伸度が芯部の破断伸度より
も大きくても、その差が３０％を越えるほどに大きくな
ると、同様に耐剥離性が低下し、かつ複合繊維の強度も
低下し、この複合繊維を使用した布帛等の製品に所望の
強度を反映させることができなくなる。

【００１４】本発明の芯鞘型複合繊維における芯部のポ
リエチレンテレフタレートとしては、２５℃オルトクロ
ロフェノールの極限粘度が０．５〜０．７の範囲の衣料
用途に用いられるものが好ましい。鞘部のナイロンに比
べて、あまり低粘度のポリエチレンテレフタレートを使
用すると、破断伸度が鞘部のナイロンよりも高くなり、
芯鞘間の剥離を招きやすくなる。また、鞘部の共重合ナ
イロン６６としては、９８％硫酸相対粘度が２．４〜
３．３の範囲のものが好ましい。硫酸相対粘度が３．３
よりも高いと、鞘部の破断伸度が芯部の破断伸度よりも
高くなり、芯鞘間の剥離を招きやすくなる。また、硫酸
相対粘度が２．４よりも低くなると、複合繊維の強度が
低下し、所望の強度を維持することができなくなる。

【００１５】上記構成からなる本発明の芯鞘型複合繊維
は、鞘部にナイロンを配置しているので、ナイロン繊維
特有のソフトな風合い、高強度、耐摩耗性、光沢性など
の特性を引き出すことができる。また、芯部のポリエチ
レンテレフタレートによって、複合繊維全体に湿潤に対
する寸法安定性を良好にすることができる。特に染色特
性については、実質的に鞘部のナイロンのみを染色する
ことが好ましく、それによって良好な発色性を発揮する
ことができる。この染色において、芯部のポリエチレン
テレフタレートまでを所望の濃度に染色しようとする
と、１３０℃以上の高温加圧染色が必要になるので、鞘
部のナイロンを劣化させて風合を粗硬化し、かつ耐剥離
性も低下させるようになる。

【００１６】本発明の芯鞘型複合繊維は、一般の芯鞘型
複合紡糸用の口金を使用し、巻取速度が３，０００ｍ／
分以上の高速紡糸により容易に製糸することができる。
特に、生産性などの点から直接紡糸延伸法によって行う
ことが好ましく、このときの熱セット温度としては、１
５０℃以上にすることが好ましい。本発明によって得ら
れた芯鞘型複合繊維は、常法により織編物にすることが
でき、またその織編物は常法のナイロン染色法および所
望の染料を使用して容易に染色することができる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例および比較例を示すが、ここで
評価に使用した各特性値は、下記の測定方法によって測
定したものである。 （破断強度・破断伸度）オリエンテック株式会社製のテ
ンシロンを使用し、初荷重として表示繊度の１／３０の
ｇ数を加え、糸長５０ｃｍ、引張速度５０ｃｍ／分の条
件で測定したときの最高強力およびそのときの伸度で表
した。

【００１８】（鞘部の破断伸度）カセ取りした複合繊維
サンプルを２０％ＮａＯＨ水溶液で９８℃、１時間還流
処理したのち水洗して芯部を除去し、それを乾燥したサ
ンプルについて上記破断伸度の測定方法により測定し
た。 （芯部の破断伸度）カセ取りした複合繊維サンプルを９
８％蟻酸に室温で２４時間含浸させて処理したのち水洗
して鞘部を除去し、それを乾燥したサンプルについて上
記破断伸度の測定方法により測定した。

【００１９】（耐剥離度）複合繊維サンプルを筒編地に
し、それを通常のナイロン黒色染料で９０℃、６０分の
染色をした。これを乾燥後、水に濡らしたナイロンタフ
タに荷重１ｋｇで１０，０００回の強制擦過を行ったと
きの筒編地表面の変化を、下記基準で目視判定した。

【００２０】 ◎ 外観変化なし。 ・・・合格 ○ わずかに光沢が変化したが、白化はなし。・・・合格 △ 部分的に白く変色（白化） ・・・不合格 × 全体的に白く変色（白化） ・・・不合格 （膨潤率−寸法安定性）

【００２１】カセ取りした複合繊維サンプルを４０℃真
空乾燥機で５時間乾燥し、取り出したのち速やかに原長
Ｌ0 を測定し、次いで常温の水槽中に１時間含浸させ
る。取り出したカセの水を取り、その処理後の長さＬ1
を表示繊度の１／３０ｇの測定荷重で測定し、次の式か
ら膨潤率を計算する。

【００２２】 膨潤率（％）＝〔（Ｌ1 −Ｌ0 ）／Ｌ0 〕×１００ 実施例１〜３ 鞘成分として、硫酸相対粘度が２．８２、εカプロラク
タムの共重合比率を表１のように異ならせた共重合ナイ
ロン６６をそれぞれ使用し（実施例１〜３）、また鞘成
分として、２５℃オルトクロロフェノール溶液の極限粘
度が０．６４のポリエチレンテレフタレートを使用し、
通常の芯鞘型複合紡糸口金から紡糸温度２９５℃で芯部
の複合比率が３０重量％になるように溶融紡糸し、巻取
速度５０００ｍ／分で直接紡糸延伸方式により延伸倍率
を破断伸度が４０％になるように調節して延伸糸を得
た。

【００２３】実施例１〜３の各延伸糸について、それぞ
れ耐剥離性、膨潤率（寸法安定性）を測定すると共に、
さらに編地にしたときの風合を測定した結果は表１の通
りであった。いずれも満足できるレベルになっていた。 比較例１ 鞘成分としてナイロン６６単独を使用した以外は、実施
例１と同様の条件で製糸して延伸複合繊維を得、各特性
を測定した結果を表１に示した。この延伸複合繊維は、
耐剥離性が若干劣っていた。

【００２４】比較例２ 鞘成分としてεカプロラクタム７モル％を共重合した共
重合ナイロン６６を使用した以外は、実施例１と同様の
条件で製糸して延伸複合繊維を得、各特性を測定した結
果を表１に示した。この延伸複合繊維は耐剥離性が劣っ
ていた。 比較例３ 鞘成分としてナイロン６を使用した以外は、実施例１と
同様の条件で製糸して延伸複合繊維を得、各特性を測定
した結果を表１に示した。この延伸複合繊維は耐剥離性
が劣っていた。

【００２５】実施例４，５ 芯部の複合比率を１０重量％（実施例４）および４０重
量％（実施例５）とした以外は、実施例１と同様の条件
で製糸して延伸複合繊維を得、各特性を測定した結果を
表１に示した。これら延伸複合繊維の耐剥離性、膨潤率
（寸法安定性）および編地にしたときの風合は、いずれ
も満足できるレベルになっていた。

【００２６】比較例４ 芯部の複合比率を５重量％とした以外は、実施例１と同
様の条件で製糸して延伸複合繊維を得、各特性を測定し
た結果を表１に示した。この延伸複合繊維は、寸法安定
性が目標の膨潤率（２％以下）を達成することができ
ず、劣ったものであった。

【００２７】比較例５ 芯部の複合比率を５０重量％とした以外は、実施例１と
同様の条件で製糸して延伸複合繊維を得、各特性を測定
した結果を表１に示した。この延伸複合繊維は、耐剥離
性が劣っていた。 実施例６ 芯部のポリエチレンテレフタレートの極限粘度を０．６
８に変更した以外は、実施例１と同様の条件で製糸して
延伸複合繊維を得、各特性を測定した結果を表１に示し
た。この延伸複合繊維は、鞘部の破断伸度と芯部の破断
伸度の差が３０％であったが、特に問題はなく、目標の
特性が得られた。

【００２８】実施例６ 芯部のポリエチレンテレフタレートの極限粘度を０．７
１に変更した以外は、実施例１と同様の条件で製糸して
延伸複合繊維を得、各特性を測定した結果を表１に示し
た。この延伸複合繊維は、鞘部の破断伸度と芯部の破断
伸度の差が３５％となり、耐剥離性が低下した。

【００２９】比較例７ 芯部のポリエチレンテレフタレートの極限粘度を０．５
０、ナイロン６６の溶液粘度を３．３に変更した以外
は、実施例１と同様の条件で製糸して延伸複合繊維を
得、各特性を測定した結果を表１に示した。この延伸複
合繊維は、鞘部の破断伸度の方が芯部の破断伸度より１
０％低くなり、耐剥離性が低下し、寸法安定性も不良で
あった。

【００３０】実施例７ 実施例１で得た原糸を常法によりトリコット編地にし、
通常のナイロン染色処方により加工した。得られたサン
プルは、実質的に複合繊維の鞘部だけが染色され発色性
良好であり、かつ耐剥離性が良好で、風合いもソフトで
あった。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】上述したように、本発明の芯鞘型複合繊
維によると、芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部
がナイロンからなる構成において、鞘部のナイロンとし
てナイロン６６に１〜５モル％のεカプロラクタムを共
重合した共重合ナイロンを使用すると共に、芯鞘部の複
合比率と破断伸度とを特定したことにより、芯鞘部間の
剥離を防止することができる。しかも、芯部がポリエチ
レンテレフタレートで、鞘部がナイロンからなる構造で
あるので、ナイロン繊維特有のソフト感や良好な発色性
などを有し、しかも湿潤に対して良好な寸法安定性を有
している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯部がポリエチレンテレフタレートで、
   鞘部がナイロン６６にεカプロラクタムを１〜５モル％
   共重合した共重合ナイロンであり、前記芯部が１０〜４
   ０重量％の比率で複合し、前記鞘部は破断伸度が前記芯
   部よりも大きく、かつ３０％以下の差である芯鞘型複合
   繊維。
2. 【請求項２】 前記共重合ナイロンの９８％硫酸相対粘
   度が２．４〜３．３であり、前記ポリエチレンテレフタ
   レートの２５℃オルトクロロフェノールの極限粘度が
   ０．５〜０．７である請求項１に記載の芯鞘型複合繊
   維。
3. 【請求項３】 実質的に前記鞘部の方だけが染色されて
   いる請求項１又は２に記載の芯鞘型複合繊維。