JPH1143823A

JPH1143823A - 複合繊維およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1143823A
Application number: JP19765097A
Authority: JP
Inventors: Chikara Honda; 主税本田; Akio Tawara; 昭夫田原; Yuhei Maeda; 裕平前田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の高比重繊維における問題点を解決
し、高比重、高強度でかつ高発色性を有する複合繊維で
あって、工業的な製造が容易な高比重複合繊維を提供す
る。【構成】（１）芯成分および鞘成分がポリエステル
である芯鞘型複合繊維であり、糸中の粒子含有量が１５
重量％以上となるように高比重粒子を芯部に含有し、か
つ芯部に不連続で楕円体状のボイドを有することを特徴
とする高発色性高比重複合繊維。（２）粒子含有量が４０重量％以上で共重合比率が鞘成
分より７〜１５モル％高いポリエステルからなる芯成分
と、低共重合ポリエステルからなる鞘成分とを芯鞘複合
紡糸し、延伸、熱処理、リラックス処理することを特徴
とする高発色高比重複合繊維の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複合繊維およびそ
の製造方法に関するものである。さらに詳細には、芯成
分に高比重粒子を含有するポリエステル系複合繊維であ
って、高比重、高強度であるとともに、黒または有彩色
の発色性が高い複合繊維およびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】漁網、ロープ、消波網などの一般産業用
繊維として、また、緞帳、暗幕などの室内装飾用繊維と
して高比重繊維が要望されてきた。これは、海洋用途に
おいては海流、潮流による製品のフカレを抑制すること
により漁獲高、係留、消波等の効果が高くなるためであ
り、室内装飾用途においては製品のオチ感や風による揺
れの防止による落ち着いた雰囲気の創出のためである。

【０００３】また、これらの用途の多くは、従来から染
色や原着などにより有彩色や黒色の繊維として用いられ
ることが一般的である。室内装飾はいうに及ばず、漁網
においても特定の色調において漁獲高が確保されるとい
う面があることが業界では知られていることである。

【０００４】高比重繊維という点では、一部の漁網で
は、ナイロンを鞘成分、鉛金属を芯成分とする複合繊維
が実用化されている。しかしながら、ナイロンを鞘成
分、鉛金属を芯成分とする複合繊維は、延伸時にその芯
部（鉛金属部）が十分に延伸されないために、芯部が切
断された断続状態が生じ、その結果、繊維長手方向の繊
維径が大きく変動し、太細が不均一化に存在する繊維と
なり低強度の繊維となる。したがって、これらの複合繊
維を単独で実用に供すことは困難であり高強度繊維と合
糸して用いるが、その際にも、製網時の撚糸性が低下す
るなどの問題があった。

【０００５】また、特開昭６２−１５３２７号公報に
は、上記問題を解決するために、微細な鉛合金粒子を含
有した熱可塑性重合体を芯成分とする高比重複合繊維が
開示されているが、鉛金属や鉛合金を用いた繊維の場
合、焼却時や廃棄後に鉛害が発生するため環境汚染の観
点から安易に使用することができない。

【０００６】これらの観点から、特開平８−３３７９２
４号公報などでは、芯成分の熱可塑性重合体に非鉛系金
属またはその化合物からなる粒子を配合した芯鞘型複合
繊維が提案されている。

【０００７】しかしながら、これら従来の技術では、延
伸中に芯成分の粒子と熱可塑性重合体との間に発生する
ボイドをコントロールすることができず、低比重でかつ
発色性の低い複合繊維しか得られなかった。また、前記
特開平８−３３７９２４号公報による複合繊維は、芯成
分と鞘成分との界面の相溶性が無く、ピンセット等で簡
単に芯成分と鞘成分とを剥離させることができるため、
剥離面での光散乱のために発色性が低下し、漁網、緞
帳、暗幕といった分野には用いることができないという
問題も有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記した従来の技術における問題点を解消し、高強
度、高比重であるとともに高い発色性と耐摩耗性を兼ね
備え、漁網等の一般産業用や室内装飾用等の高比重繊維
として有用な複合繊維を提供することにある。なお、本
発明で目標とする繊維強度は４．５ｇ／ｄ以上、繊維比
重は１．５４以上である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の複合繊維は次の構成を有する。すなわち、芯成
分および鞘成分がポリエステル系ポリマである芯鞘型複
合繊維であって、複合繊維中の粒子含有量が１５重量％
以上であり、芯部に不連続で楕円体状のボイドを有する
ことを特徴とする複合繊維である。

【００１０】また、本発明の複合繊維の製造方法は次の
構成を有する。すなわち、高共重合率の芯成分ポリマと
低共重合率の鞘成分ポリマとの共重合比率の差が７〜１
５モル％であるポリエステル系ポリマを用い、芯成分ポ
リマに高比重粒子を４０重量％以上含有させて芯鞘複合
紡糸し、延伸、熱処理、リラックス処理することを特徴
とする複合繊維の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明の複合繊維は、芯鞘複合繊維であ
る。芯鞘型とすることにより、芯成分中に高比重粒子を
存在せしめるためこれら粒子が繊維表面に露出すること
が無くなり、撚糸、製織、編網等の高次加工装置の摩耗
を防いでこれらの工程での通過性を良好とし、かつ比重
の高い繊維とすることができる。この観点からは、実質
的に同心円状芯鞘複合であることが好ましく、これによ
り鞘部の厚みを最大限に利用して強度、耐久性を向上さ
せ、芯成分に含有する高比重粒子によって高比重化を達
成することができる。複合形態は３重、４重の多重同心
状複合や多芯複合でも良いが、強度、耐久性の観点から
単純な２重同心状複合が好ましい。

【００１３】本発明の複合繊維の芯成分および鞘成分
は、ポリエステル系ポリマ（以下、ポリエステルという
ことがある）である。芯成分および鞘成分をポリエステ
ル系ポリマとすることにより、高強度、高比重で、耐摩
耗性の良好な繊維が得られる。また、両成分をポリエス
テル系ポリマとすることにより、両成分の界面の相溶性
を良好とし、剥離を抑制することができ、漁網、緞帳、
暗幕といった発色性の要求される分野に適するものとす
ることができる。

【００１４】本発明でいうポリエステル系ポリマとは、
主たる繰り返し単位としてエチレンテレフタレート、ト
リメチレンテレフタレート、テトラメチレンテレフタレ
ート、またはエチレンナフタレートを有するポリエステ
ル系ポリマである。

【００１５】本発明の複合繊維においては、高発色を容
易に得るとともに製造条件の変動によっても安定してム
ラなくボイドを形成でき、一方、芯成分の熱分解が激し
くなって製糸性を悪化させてしまうことのないよう、高
共重合率の芯成分ポリマと低共重合率の鞘成分ポリマを
用い、芯成分ポリマと鞘成分ポリマの共重合比率の差は
７〜１５モル％とするのが好ましい。

【００１６】本発明でいう共重合率とは、共重合ポリエ
ステルの全酸成分に対する共重合酸成分のモル分率Ｐａ
（モル％）と、共重合ポリエステルの全グリコール成分
に対する共重合グリコール成分のモル分率Ｐｂ（モル
％）の和、すなわち次式で求められる値である。

【００１７】Ｐ＝Ｐａ＋Ｐｂ本発明の複合繊維に用いる共重合ポリエステルの共重合
成分としては、芳香族ジカルボン酸類、脂肪族ジカルボ
ン酸類、脂肪族ジオール類、脂環式ジオール類、芳香族
ジオール類あるいはこれらにエチレンオキサイドなどを
付加したジオール類を用いることができ、具体的にはイ
ソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、ジエチ
レングリコール、トリメチレングリコール、分子量６０
０〜６０００程度のポリエチレングリコール、シクロヘ
キサンジオール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールス
ルホン、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物、
ビスフェノールスルホンのエチレンオキシド付加物など
を好ましく用いることができる。

【００１８】一方、鞘成分として用いるポリエステル
は、常法の重合法によって得られたポリエステルを固相
重合し、高重合度化したものが好ましい。この際、鞘成
分のポリエステルは、高強度と耐摩耗性が得られやすい
固有粘度０．８以上、さらには１．０以上のポリエチレ
ンテレフタレートが好ましく、実質的に共重合成分を含
まないことが好ましい。これにより、得られる複合繊維
の鞘成分の固有粘度は０．８いかとすることができる。
この場合、鞘成分のポリエステルの固有粘度は芯成分の
ポリエステルより０．３以上高いことが好ましい。鞘成
分の固有粘度を高くすることにより、延伸時の応力を鞘
成分に集中させ芯成分の流動性を向上させて微細ボイド
を抑制する効果が得られる。

【００１９】ここで、実質的に共重合成分を含まないと
は、ポリエステル重合終了以前の段階で主たる繰り返し
単位となるエステル形成性分子以外に、１重量％以上の
エステル形成性分子を積極的に配合しないことをいう。
また高強度と耐摩耗性を得るために、鞘成分のポリエス
テル系ポリマの粒子含有量は２重量％以下であることが
好ましく、０．５重量％以下がより好ましい。

【００２０】本発明においては、高比重化を目的として
高比重粒子を主として芯成分に含有させる。本発明の目
的を達成できる限りにおいて高比重粒子を鞘成分に含有
させることはかまわない。

【００２１】ここで高比重粒子とは、比重が２．５以上
である粒子のことをいう。このような高比重粒子として
は、バリウム、チタン、アルミ、鉄、銅、タングステン
等の金属粒子、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウ
ム、酸化第二鉄等の金属化合物が挙げられる。これら粒
子の中でも、硫酸バリウムを用いることにより、ポリマ
配管、パック内および口金でのポリマ流動異常およびポ
リエステルポリマ中での凝集を抑制させ、操業性の低下
が防げることから、高比重粒子としては硫酸バリウムが
特に好ましい。

【００２２】また、含有させる高比重粒子の粒径および
粒径分布については特に限定するものではないが、繊維
化を図る観点で製糸性が良好であることが必要であり、
なるべく小さい粒径で分布の均一な粒子を用いることが
好ましい。このためには、平均粒径は１．０μｍ以下が
好ましい。

【００２３】本発明の複合繊維においては、上記高比重
粒子を複合繊維中の粒子含有量として１５重量％以上含
有させる。１５重量％未満では、本発明の目的とする繊
維比重である１．５４以上が得られない。複合繊維中の
高比重粒子含有量は２０重量％以上が好ましいが、含有
量が高すぎる場合には本発明の他の目的である高強度化
が図りにくく、このためにはこの含有量は３５重量％以
下が好ましく、３０重量％がより好ましい。本発明の複
合繊維においては、容易に高比重化するために芯成分の
ポリエステルの粒子含有量は４０重量％以上とすること
が好ましい。

【００２４】本発明の複合繊維は、芯部に不連続のボイ
ドを有することが必要である。不連続的にボイドが存在
するとは、繊維軸の長手方向に連続するボイド（空隙）
が存在しないことであり、ボイドが連続的である場合に
は本発明の目的である高比重と高発色性が達成できな
い。

【００２５】本発明の複合繊維の芯部には、楕円体状の
非連続的ボイドが存在する。従来の高比重繊維には、粒
子を高濃度に繊維に含有させた場合に生じる特有の微細
ボイドや亀裂状のボイドが多数存在しており、これら微
細ボイドや亀裂状のボイドの界面での光散乱により、有
彩色や黒色が白く濁った発色性の劣った繊維となってし
まう。これに対し、ボイドを楕円体状に形成することに
より、ボイド界面の面積は減少し発色性は向上する。こ
の楕円体状のボイドの大きさは、換算直径（同一容積の
球の半径）で、通常２μｍ以上、芯部直径以下である。
微細ボイドが１μｍ以下の小さいものであるのに対して
比較的大きく、このために散乱光が少なくなり発色性が
向上するものと考えられる。さらには、このボイドは芯
部の任意の位置に形成されるため、芯部の鞘部との境界
部に位置しない限り、入射光または散乱光が高比重粒子
によって遮断されるため、本発明の光発色の効果が相乗
的に発揮される。

【００２６】また、楕円体状のボイドが形成されること
により、繊維比重が上昇することも本発明の繊維の利点
である。高比重化する機構については不明な点もある
が、楕円体状のボイドが形成される際に、形成された直
後の微細ボイドや亀裂状のボイド中の真空部を集合させ
るために、繊維体積を収縮させる力が働くためと思われ
る。

【００２７】楕円体状とは、幾何学的に厳密な形状をい
うものではなく、繊維縦断面を走査型電子顕微鏡で観察
した際に、およそ球状か、ある方向に歪んだ球状が見ら
れる場合をいう。この楕円体の最大径と最小径の比率
は、通常３以下である。前述のように、換算直径で通常
２μｍ以上と異常に大きな空間があるため、本発明の繊
維であるかを判断することは容易である。

【００２８】本発明の複合繊維は、芯成分および／また
は鞘成分に公知の顔料を含有させたり、公知の染料によ
り染色させたりすることができる。これらにより、本発
明の光発色の効果がより明らかなものとなる。公知の顔
料としては、カーボンブラックや酸化鉄などの無機系顔
料や、フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系等の
有機系の顔料が挙げられる。染料は、分散染料が用いら
れる。染料と顔料を組み合わせることもできる。

【００２９】顔料としてカーボンブラックを用いる原着
繊維の場合、色調を黒とするために、Ｌ値は２４以下が
好ましく、２２以下がより好ましい。本発明の複合繊維
を漁網用途として用いる場合、魚に警戒心を与えず高漁
獲性を得るためには２４以下のＬ値が必要である。ま
た、暗幕として用いる場合も、Ｌ値が２４を越える場
合、暗幕全体が白ボケ感を与え、遮光性暗幕として適さ
ない。

【００３０】Ｌ値と強度の両者を満足させるためにより
好ましいカーボンブラック含有量は繊維全体に対し、
０．１〜０．７重量％である。０．１重量％未満ではＬ
値が得られにくく、０．７重量％を越えると強度が得ら
れにくくなる。

【００３１】次に本発明の複合繊維の製造方法について
記載する。

【００３２】本発明の製造方法においては、高共重合率
の芯成分ポリマと低共重合率の鞘成分ポリマを用い、芯
成分ポリマと鞘成分ポリマの共重合比率の差は７〜１５
モル％、好ましくは９〜１３モル％とするものである。
芯成分ポリマと鞘成分ポリマの共重合比率の差が７モル
％に満たなければ、高発色を得るために芯成分に楕円体
状のボイドを形成させることができなかったり、楕円体
状のボイドが形成できるような延伸、熱処理を採用した
場合には、例えば熱処理温度などの条件の変動によりボ
イドの形成にムラが起こり色調変動の大きな繊維しか得
ることができないという問題がある。一方、それらの共
重合比率の差が１５モル％を越えると、鞘成分の流動す
る紡糸温度で紡糸した場合、芯成分の熱分解が激しくな
り、製糸性を悪化させてしまう問題がある。

【００３３】芯成分として用いるポリエステルの製造法
の一例を示す。常法の重合法によって得られた固有粘度
が０．５から０．８の共重合ポリエステルと高比重粒子
とを、それぞれ計量し、２軸押し出し機等により溶融混
練した後、ノズルから押し出し、ペレット状にカットす
ることによって得る。この際、高比重粒子とともに顔料
を同時または逐次に混合することができる。ペレット状
にカットされた高比重粒子含有ポリエステルは、そのま
ま乾燥して紡糸に供してもよいし、固相重合により高重
合度化し他の値に紡糸に供してもよい。あるいは、紡糸
の際に、別途作成した高濃度に顔料を混合した原着マス
ターバッチと計量混合することもできる。

【００３４】一方、鞘成分として用いるポリエステル
は、常法の重合法によって得られたポリエステルを固相
重合し、高重合度化したものが好ましい。この際、鞘成
分のポリエステルは、高強度と耐摩耗性が得られやすい
固有粘度１．０以上、さらには０．８以上のポリエチレ
ンテレフタレートが好ましく、積極的に共重合成分を配
合させないことが好ましい。この場合、鞘成分のポリエ
ステルの固有粘度は芯成分のポリエステルより０．３以
上高いことが好ましい。鞘成分の固有粘度を高くするこ
とにより、延伸時の応力を鞘成分に集中させ芯成分の流
動性を向上させて微細ボイドを抑制する効果が得られ
る。

【００３５】紡糸の際には、別途調製した高濃度に顔料
を混合した原着マスターバッチと計量混合し、着色する
こともできる。

【００３６】本発明の製造方法においては、芯成分のポ
リエステルの粒子含有量は４０重量％以上とすることが
必要である。４０重量％未満であると、本発明の目標と
する比重が得られない。

【００３７】本発明の製造方法においては、目的とする
繊維比重である１．５４以上を容易に得るために上記高
比重粒子を複合繊維中の粒子含有量として１５重量％以
上含有させるのが好ましい。

【００３８】前記した芯成分用のポリエステルおよび鞘
成分用のポリエステルは、それぞれ別々のエクストルダ
で溶融した後、複合紡糸パックに導き、複合紡糸口金内
で所望の複合形態となるよう複合流を形成させ、紡糸口
金から吐出する。

【００３９】芯成分／鞘成分の複合比率は、本発明にお
いて目標とする強度と比重を満足させるためには、２０
／８０〜７０／３０とするのが好ましい。

【００４０】吐出した芯鞘型複合糸条は、固化温度以下
に冷却する。この際、紡糸口金直下に設置した加熱雰囲
気域を通して遅延冷却し、冷却域に導入して冷却風を吹
き付け、紡糸筒を通過して糸条を形成することが好まし
い。

【００４１】前記加熱雰囲気域の温度は１２０〜３５０
℃、その長さは５〜３００ｃｍであればよく、この加熱
雰囲気域の条件は、紡出する糸条の粘度、単繊維太さ、
ドラフト率、単繊維数等の設定条件によって選択すれば
よい。

【００４２】前記冷却域では、常温空気のような１２０
℃未満の気体を、１５〜５０ｍ／分の速度で吹き付けれ
ばよい。この冷却域の条件も、紡出する糸条の粘度、単
繊維太さ、ドラフト率、単糸数等の設定条件によって選
択すればよい。

【００４３】前記加熱雰囲気域および冷却域における各
条件を前記の範囲内とすることによって、紡出糸条の冷
却配向パターンを適切なものとすることができる。

【００４４】前記加熱雰囲気域および冷却域を通過し、
冷風によって冷却固化した紡出糸条に紡糸油剤を付与
し、回転するローラーに巻回した後、一旦巻き取った後
延伸するか、巻き取らずに引き続き延伸する。製糸毛
羽、延伸糸切れが頻繁に発生して製糸性が悪化するのを
防ぐ観点から、紡糸速度は２０００ｍ／分、さらには１
５００ｍ／分以下が好ましい。

【００４５】紡糸した複合繊維糸条は、延伸、熱処理、
リラックス処理して巻き取られる。

【００４６】紡糸したままの繊維では、強度が低く、延
伸が必要である。延伸は、２段以上の多段延伸を行なう
ことが、製糸性、高強度化の点で好ましい。

【００４７】延伸温度は、芯成分のポリエステルが十分
に加熱されないためボイドが多くなり高比重化しにくく
なるのを防ぐ一方、芯部の結晶化が進行し、２段目以降
の延伸によっ芯部に亀裂状ボイドが形成され比重が低下
するのを防ぐ観点から、１段目の延伸に供する糸条の温
度を１００℃以上、１５０℃以下とするのが好ましい。

【００４８】延伸の終了した複合繊維糸条は次いで熱処
理される。熱処理によって延伸工程で芯部に発生した微
細ボイドや亀裂状のボイドを、不連続で楕円体状のボイ
ドへと集合させる。この際、熱処理温度は芯成分の融点
−２０℃以上で、かつ鞘成分の融点より２０℃以上低い
温度とすることが、熱処理温度の変動等の紡糸条件の変
動に対してボイド形成状態が安定し、一定の高発色性の
品質を維持できるために好ましい。

【００４９】熱処理した複合繊維糸条は、リラックス処
理して巻き取られる。巻き取られる前にリラックス処理
することにより、芯部に加わっている応力を緩和させる
ことができ、不連続で楕円体状のボイドをさらに成長さ
せ、高発色化を十分なものとすることができる。このた
めには、リラックス率は２％以上であることが好まし
い。

【００５０】不連続で楕円体状のボイドを形成させるた
めには、１段目の延伸に際し、複合糸条への加熱手段と
してホットローラーを用い、該ホットッローラーから離
れ延伸された糸条を積極的に冷却した後、２段目以降の
延伸を行うことが好ましい。これにより、発色性を向上
させることができる。ホットローラーを用いることによ
り、複合糸条はローラーの把持を受け、緊張することな
く加熱され、十分に加熱された後に延伸されるため、芯
部の流動性が高く、粒子周囲に生じるボイドを小さいも
のとすることができる。また、延伸後に積極的に冷却し
た後、２段目以降の延伸を行うことにより、延伸変形領
域を狭い区間に特定できるため、延伸で生じた微細ボイ
ドや亀裂状のボイドの成長を制限することができ、発色
性を向上させることができる。積極的に冷却する手段と
しては、高圧の空気を吹き付ける方法や、液体を付与す
る方法が採用される。

【００５１】延伸、熱処理に必要な熱を糸条に与える方
法としては、ローラー加熱、スチーム、熱板、熱液等公
知の手法が用いればよい。

【００５２】本発明の複合繊維の単繊維繊度は、漁網用
途として用いる場合、水中から引上げた時の水切れが悪
くて漁網重量が重くなるのを防ぎ、また、室内装飾用の
暗幕として用いた場合、幕の張りおよび腰が柔らか過ぎ
て美しいシルエットが得られないことを防ぐ観点から
８．５ｄ以上が好ましい。

【００５３】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例中の物性は次の様に測定した。

【００５４】Ａ．比重：比重びんを使用して測定した。

【００５５】Ｂ．強度：試料を２０℃、６５％ＲＴの温
調室に２４時間以上放置した後、（株）オリエンテック
製テンシロン引張試験機を用い、試長２５ｃｍ、引取速
度３０ｃｍ／分でＳ−Ｓ曲線を求め強度、伸度を算出し
た。

【００５６】Ｃ．極限粘度：遠心分離により粒子を除い
た、ポリマー量として８ｇの試料を、オルソクロロフェ
ノール１００ｍｌに溶解し、溶液粘度（η）をオストワ
ルド粘度計を用いて２５℃で測定し、次の近似式により
極限粘度（ＩＶ）を算出した。

【００５７】ＩＶ＝０．０２４２・ηｒｐ＋０．２６３４ただし、ηｒｐ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ₀×ｄ₀）ｔ：溶液の落下時間（秒）ｔ₀：オルソクロロフェノールの落下時間（秒）ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｃ）ｄ₀：オルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｃ）Ｄ．芯部のボイド形状の判定：複合繊維を鋭利な刃物
で、繊維軸方向に切断し、切断した繊維断面の走査電子
顕微鏡画像によって次のように判定した。

【００５８】非連続の球状および楕円体状のボイド・・・・○ 亀裂状および連続するボイド・・・・・・・・× Ｅ．Ｌ値スガ試験機（株）製ＳＭカラーコンピューターにより巻
取パッケージの色調（Ｌ値）を測定した。

【００５９】［実施例１〜９および比較例１〜５］極限
粘度０．６６でイソフタル酸共重合率を０、７、１１、
１５、１９モル％と変更したポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）を作製し、その乾燥チップに、カーボンブ
ラックを０．２重量％および高比重粒子として平均粒径
が０．７μｍ、比重が４．３の沈降性硫酸バリウムを表
１に示すとおりの量を添加混合しつつ、２軸押出機で溶
融混練した後、３．０ｍｍΦの口金から吐出し、冷却し
た後カットして、芯成分として用いるチップを得た。た
だし、実施例８のみ、高比重粒子として、平均粒径が
０．５μｍ、比重が３．９の酸化チタンを５０重量％溶
融混練して芯チップを作製した。さらに芯成分用チップ
を、温度１１０℃の回転式真空乾燥機で１２時間以上乾
燥し、チップの水分率を０．００４％以下とした。極限
粘度は０．６０〜０．６２であった。イソフタル酸共重
合率０、７、１１、１５、１９モル％から得たチップの
融点は、ＤＳＣにより測定したところ、粒子含有量にか
かわらず、それぞれ２５８、２４０、２２７、２１６、
２０１℃であった。

【００６０】鞘成分として用いるポリエステルは、常法
の固相重合によって得られた極限粘度１．３０、水分率
０．００３％以下のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）チップと、カーボンブラックを１０重量％含有した
原着マスターバッチを３９：１となるように連続的に計
量、混合したものを準備した。鞘成分中のカーボンブラ
ック比率は０．２５重量％とした。

【００６１】芯および鞘成分用ポリマは別々のエクスト
ルダ型紡糸機で溶融した後、複合紡糸パック中に導き、
芯鞘複合紡糸口金より、同心円型複合繊維となるよう紡
糸した。芯／鞘複合比率は、重量比率で４０／６０とし
た。また、芯成分用は融点＋３０℃で、鞘成分用は２９
０℃でそれぞれ溶融させ、２９０℃に加熱した複合紡糸
パックによって紡糸した。

【００６２】紡糸口金は環状２列配孔で、孔径０．８ｍ
ｍΦ、孔数は６０ホ−ルであり、口金直下には３０ｃｍ
の加熱筒を取り付け、筒内雰囲気温度を３２０℃となる
ように加熱した。筒内雰囲気温度は、口金面より１０ｃ
ｍ下の位置で、且つ最外周糸条より１ｃｍ離れた位置で
測定した。

【００６３】加熱筒の下には長さ４０ｃｍの環状型チム
ニ−を取り付け、糸条の周囲より２５℃で４０ｍ／分の
冷風を糸条に直角に吹き付け、冷却した。次いで油剤を
付与した後、５７０ｍ／分の引取ローラーにより糸条速
度を制御した後、一旦巻取ることなく連続して延伸し
た。

【００６４】延伸は３対のネルソン型ローラーによっ
て、１段目延伸倍率３．５倍、２段目倍率１．５倍で２
段延伸した後、次のネルソンローラー間で３％のリラッ
クスを与えて巻取った。引取ローラー温度を１３０℃と
し、引取ローラーと１７０℃に加熱した第１延伸ローラ
ー間で１段目の延伸を行い、第１延伸ローラーと表１に
示すとおりの温度に加熱された第２延伸ローラー間で２
段目の延伸を行った。次のネルソンローラーは非加熱と
して使用した。１段延伸倍率は全延伸倍率の７０％、残
りを２段目で延伸し、延伸糸の総繊度が１１３０デニ−
ルとなるようポリマ吐出量を調整した。巻量は５ｋｇと
した。

【００６５】なお、実施例９を除いて、引取ローラーと
第１延伸ローラーとの間で、１．５kg/cm²の圧空を複合
繊維糸条へ吹き付けた。

【００６６】かくして得られた複合繊維の評価結果を、
表１および表２に示す。

【００６７】

【表１】

【表２】表１、表２において、実施例はいずれも強度４．５ｇ／
ｄ以上、比重１．５４以上、Ｌ値２４以下を満足する
が、芯成分の粒子含有量が低く繊維全体の粒子含有量の
低い比較例１は、比重が低く、比較例２、３は共重合し
ていないＰＥＴを芯成分として用いているため、第２延
伸ローラー温度を高温としてもボイドが楕円体状となら
ずＬ値が高くなった。比較例４は共重合比率が高すぎる
ために紡糸性が不調で糸のサンプリングができず、比較
例５は第２延伸ローラー温度が低すぎて芯に不連続で楕
円体状のボイドが形成できずＬ値の高い繊維となった。

【００６８】なお、実施例８のＴｉＯ₂を高比重粒子と
して用いた場合には、約５日でポリマー配管が粒子の堆
積により閉塞する傾向があった。

【００６９】また、第２延伸ローラーを保温する筐体の
ドアの開閉によりパッケージのＬ値が変化するかを観察
したところ、比較例２、３、５において明らかに変化す
る現象が観察された。

【００７０】

【発明の効果】本発明の複合繊維は、高比重でかつ高強
度を有しており、かつ、高発色性を有する。漁網、ロー
プ等の一般産業用繊維に極めて有用であり、また、緞
帳、カーテン等の室内装飾用繊維としても極めて有用で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯成分および鞘成分がポリエステル系ポリ
マである芯鞘型複合繊維であって、複合繊維中の粒子含
有量が１５重量％以上であり、芯部に不連続で楕円体状
のボイドを有することを特徴とする複合繊維。
【請求項２】芯成分および／または鞘成分に顔料を含有
することを特徴とする請求項１記載の複合繊維。
【請求項３】染色されていることを特徴とする請求項１
記載の複合繊維。
【請求項４】高比重粒子が、バリウム、チタン、アル
ミ、鉄、銅、タングステン、二酸化チタン、酸化亜鉛、
硫酸バリウム、酸化第二鉄よりなる群から選ばれる１以
上であることを特徴とする請求項１〜３記載の複合繊
維。
【請求項５】高共重合率の芯成分ポリマと低共重合率の
鞘成分ポリマとの共重合比率の差が７〜１５モル％であ
るポリエステル系ポリマを用い、芯成分ポリマに高比重
粒子を４０重量％以上含有させて芯鞘複合紡糸し、延
伸、熱処理、リラックス処理することを特徴とする複合
繊維の製造方法。
【請求項６】延伸を多段とし、１段目の延伸をホットロ
ーラー延伸とし、該延伸後に積極的に冷却した後、２段
目以降の延伸を行うことを特徴とする請求項５記載の複
合繊維の製造方法。