JPS6358932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ 本発明の技術分野 本発明は吸水性、透水性等の親水性および色の
深み、きしみを発揮する複合合成繊維に関する。 Ｂ 従来技術とその問題点 合成繊維はその優れた機能性により、広く衣料
用繊維として用いられているが、基本的に疎水性
の基質を有するため、身体から液体状あるいは気
体状の水分を吸収排除する機能がなく、着心地の
面で今一つ満足できないのが現状である。合成繊
維のこの欠点を改善するため、多くの技術が提案
されているが、いずれも合成繊維の優れた機能性
を損ねたり、汗に対する排出機能が不十分であつ
たり、肌触り面で改善効果が不十分であつた。例
えば、疎水性合成繊維に親水性成分がブレンドし
た繊維あるいは芯鞘方式で芯に親水性成分を配
し、鞘を疎水性の合成繊維で構成した繊維または
芯鞘方式において偏心状に親水性成分を入れて表
面に親水性成分を露出させた繊維などである。前
者では親水性成分が不連続に存在しているため、
水分の運搬性能が低く、汗の排出機能が不十分で
あり、繊維表面が粗雑で乱反射し、発色性が低下
したり、繊維が不均一でフイブリル化し易いなど
の欠点がある。また後者の芯鞘方式では、親水性
成分が極在化し、染色イラツキを生ずると同時
に、親水性成分の喰い込みが大きいため、失透状
態となり、発色性が低下するし、疎水性成分が親
水性成分を含むような断面形状なので、親水性成
分の繊維表面への開口部が小さく、吸湿・吸水量
は比較的高いが、湿気の放出速度が遅い。さらに
親水性成分の喰い込みが大きく、繊維形成性の高
い疎水性合成繊維が肉薄になるため、両成分間の
剥離・細繊維化、つまりフイブリル化しやすいな
どの欠点がある。また従来の合成繊維の最大の欠
点は、繊維の表面は滑らかであり、摩擦によるき
しみがなく、いわゆる合成繊維特有のロウ状感が
あつて、さわやかな表面タツチが得られない欠点
がある。 さらに公知例として特開昭57−161123号公報、
同57−21525号公報等の方法も知られているが、
前記した理由により未だ満足されたものはない。 Ｃ 本発明の目的 本発明の目的は、これら従来の親水性合成繊維
の欠点を改良すること、すなわち光沢・剛性・染
色性あるいは吸水・吸湿時の剛性変化が少ないな
ど、合成繊維本来の性能を損わないで、吸水性、
透水性、吸湿性等の親水性を発揮しやすく、かつ
色の深み、きしみ、しやりみを発揮する織編物用
に適した新規な複合合成繊維を提供することにあ
る。 Ｄ 本発明の構成 本発明は次の構成からなる。 すなわち、本発明の繊維は、Ａ成分とＢ成分か
らなる複合合成繊維であつて、Ａ成分がＢ成分に
比べて親水性成分で、かつＡ成分は繊維横断面か
ら見て内部方向に先細りのくさび形状を有しかつ
該くさび形状は本文中で定義する繊維横断面に対
する深さ割合Ｒが0.25〜0.95、くさび角Ｓが0.2〜
1.5の範囲であり、かつ、該Ａ成分は繊維の長さ
方向に連続化されている親水性複合合成繊維にお
いて、Ａ成分の一部が繊維の内部方向に溝を有
し、溝の入口の幅が0.4〜2.0ミクロンで、深さが
0.3〜2.0ミクロンであることを特徴とする親水性
複合合成繊維である。 Ｅ 本発明の作用 本発明の親水性複合合成繊維を得るための原料
繊維は、例えば第１〜４図にモデル的に示すよう
に、Ａ成分とＢ成分からなり、Ａ成分は繊維軸方
向に連続しており、Ｂ成分に比べて親水性成分で
あることが必要である。 Ａ成分の親水性とは、基本的に吸湿・吸水能を
高めるために、親水性ポリマーをブレンドしたも
のや、多孔化したものあるいは、後加工で親水性
物質が表面被覆されたり、親水性物質が表面グラ
フト重合されやすいポリマーの複合合成繊維を含
む。この親水性成分は、偏在した水分の拡散性を
高め、水分の発散面積を高めて、乾燥速度を早く
し、構造的には、水分を吸収しても肌にふれやす
い繊維表面は疎水性のＢ成分が多く、べとつきな
どの不快感を与えない。 本発明において、Ａ成分の形状は目的・効果を
達成するために重要なフアクターである。Ａ成分
は例えば、第９図のような繊維横断面において、
繊維内部方向にくさび状で、繊維重心Ｇ，Ｇから
Ａ成分の存在する頂点Ｐ、GP線上でＡ成分の繊
維重心Ｇにもつとも近い点Ｑ、Ａ成分とＢ成分の
外周上における境界点Ｍ，Ｌ、線PQと線MLの
交点Ｎとすると、繊維全断面積に対し、Ａ成分の
面積QMPLが大きい程吸水性能が高いことは当
然であるが、Ａ成分の形状特にPQ／GP（以下Ａ
成分の繊維断面に対する深さ割合Ｒで示すと
ML／PQ（以下Ａ成分のくさび角Ｓで示す））の
割合をある範囲におさえる必要がある。Ａ成分の
繊維断面に対する深さ割合Ｒは、0.25〜0.95の範
囲とすることが重要であり、さらに好ましくは、
0.3〜0.8の範囲が望ましい。Ｒが0.95より高い場
合は、Ａ成分が複合繊維の横断面重心点近くまで
存在することになり、この繊維を用いた織編物
は、着用時の摩擦作用でＡ成分とＢ成分が剥離・
細繊維化して、フロストを呼ばれる白色変色しや
すくなる。Ｒが0.25より低い場合は、繊維の横断
面中のくさびの数にもよるが、Ａ成分の繊維全体
に対する割合が低くなり、目的の吸水性を充分に
発揮しにくくなる。 またＡ成分のくさび角Ｓは、0.2〜1.5の範囲と
することが重要であり、さらに好ましくは0.3〜
1.0が望ましい。Ｓが1.5を越えると、Ａ成分のく
さびの幅が広過ぎるため、製糸上の問題や、染色
加工織編物でＡ成分の不必要な特性の影響つま
り、場合によつては染色イラツキ、染色堅ロウ度
の低下、強度の低下、吸水時に非吸水面が少な
く、べとつき感を与える、吸水時に繊維の剛性率
低下をまねいて、べとつき感を助長するなどの欠
点がでやすい。くさび角Ｓが0.2より低いと、吸
水表面積が低くなり、汗などの水分吸収速度や乾
燥速度が低くなり、目的の効果を発揮しにくくな
る。本発明の複合合成繊維を形成するＡ成分とＢ
成分の比、すなわち複合比は、Ａ成分の繊維表面
露出度やくさびの形状を左右する因子でもあり、
Ａ成分：Ｂ成分を重量比で60：40〜５：95の範囲
とするのが好ましく、50〜50〜10：90の範囲がよ
り望ましい。Ａ成分の量が60％を越えると紡糸・
延伸性や製編織性を低下させることが多いし、５
％未満では水分吸収能を発揮しにくくなる。 また本発明の親水性複合合成繊維は第５〜８図
にモデル的に示したように、前記Ａ成分が親水性
で繊維内部方向に先細りのくさび形状に複合さ
れ、かつＡ成分の一部が繊維の内部方向に溝を有
し、溝の入口の幅が0.4〜2.0ミクロンで、深さが
0.3〜2.0ミクロンの範囲とすることが重要であ
り、本発明を織物や編物に使用した場合、Ａ成分
の親水性と溝の毛細管現象効果とあいまつて、水
分吸収・拡散性を高め、水分の偏在が少なく、水
分の発散面積が増加して、物理的に水を多量に保
持し得るにもかかわらず、乾燥速度が早くなつ
て、構造的に肌にふれやすい織物表面が疎水性の
Ｂ成分であるため、べとつきなどの不快感を与え
ない繊維となる。 ここで、本発明のＡ成分がＢ成分に比べて親水
性であり、かつ繊維の内部方向に溝をつけるため
には、例えばＡ成分がＢ成分に比べて親水性、か
つ溶剤に対して溶解性の高いポリマーであれば容
易に目的が達せられる。つまり、繊維または織編
物の状態で主としてＡ成分の一部を溶剤溶解除去
して溝が得られる。この溝は繊維表面に凹凸があ
ることになり、繊維間や肌との間のきしみ感やし
やり感を与えて、吸水、吸湿していてもべとつき
がなく、さわやかな触感を与える効果がある。 さらにこの溝は、染色加工物の発色性や光沢の
極度な低下を生じない条件を満足させながら、前
記水の運搬・吸収能や肌触りの良さを得ることが
できる。このために、溝の形状と親水性、きしみ
感、発色性、光沢との関係を種々検討した結果、
Ａ成分の構成要件が少なくとも前記Ｒ，Ｓで、か
つ溝の形状は第１０図に例示するように、Ａ成分
の一部が溶解除去された形で、きしみのある乾い
た触感をもつためには、溝の深さQ′P′が0.3ミク
ロン以上で、溝の入口の幅M′L′が0.4ミクロン以
上、また染色時の発色性を低下させないためには
溝の深さ2.0ミクロン以下、溝の幅2.0ミクロン以
下でなければならない。したがつて両特性を同時
に満足させるには、溝の深さQ′P′が0.3〜2.0ミク
ロン、溝の入口の幅M′L′が0.4〜2.0ミクロンの範
囲でなければならない。溝の数は、特に限定され
ないが、織物や編物に使用されてその表面にも溝
が存在することが好ましく、２本以上が望まし
い。 複合繊維のＢ成分ポリマーとしては、繊維形成
性のものであれば特に限定されるものではなく、
ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニ
トリル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系など多数
のポリマーが使用可能である。中でも、織編物に
使用して、その通常に染色加工工程で風合い調整
等が容易であるポリエステル系のポリマーが有効
である。Ａ成分ポリマーとしては、Ｂ成分ポリマ
ーと複合紡糸が可能で、かつ水や溶剤あるいは摩
擦作用で容易に分割・剥離しないものであつて、
親水性の高いポリマーであれば特に限定されない
が、好ましくはＡ成分に溝をもたせやすいものと
して、Ｂ成分ポリマーより溶剤溶解性の高いポリ
マーが望ましい。Ａ・Ｂ成分の組合せとしては、
例えばＢ成分ポリマーがポリエチレンテレフタレ
ートで、Ａ成分ポリマーが親水性かつ溶剤溶解性
の高いポリマーとして、ポリエチレングリコール
等のポリアルキレングリコールを共重合したポリ
エチレンテレフタレート、ブロツクポリエーテル
アミドをブレンドしたポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアミドをブレンドしたポリエチレンテレ
フタレート、アルキレンオキシド共重合ポリエチ
レンテレフタレート、またはポリエチレングリコ
ール共重合ポリエチレンテレフタレートと５―ナ
トリウムスルホイソフタレート共重合ポリエチレ
ンテレフタレートをブレンドしたポリエチレンテ
レフタレート、ブロツクポリエーテルアミドと５
―ナトリウムスルホイソフタレート共重合ポリエ
チレンテレフタレートをブレンドしたポリエチレ
ンテレフタレートなどがあげられる。 本発明の複合繊維は、フイラメント糸の場合は
モノフイラメントでもマルチフイラメントでもよ
く、他の公知のフイラメントと適宜混繊、合糸、
交撚してもよい。また生糸使いはもちろん、仮
撚、交絡、乱流処理、毛羽立て等公知の加工技術
を加えてもよい。また本発明の複合繊維をステー
プルとして用いる場合には、100％紡績糸はもち
ろん、他の化合繊繊維、天然繊維と混紡、交撚し
て紡績糸としてもよい。更に本発明の複合繊維は
不織布やふとん綿として用いることもできる。 Ｆ 本発明の効果 第１〜４図は本発明の親水性複合合成繊維を得
るための原料繊維の一例の断面図を示す。第１図
は丸断面のＡ成分二くさび、第２図は丸断面のＡ
成分三くさび、第３図は三葉断面のＡ成分三くさ
び、第４図は五葉断面のＡ成分五くさびの一例で
ある。 さらに、第５〜８図は本発明の複合繊維のＡ成
分の一部が繊維内部方向に溝を有する一例の断面
図を示す。つまり第５図は丸断面の二溝、第６図
は丸断面の三溝、第７図は三葉断面の三溝、第８
図は五葉断面の五溝の一例である。溝部分の内部
は主としてＡ成分で、Ｂ成分の外表面に比べて高
い親水性成分で、かつ溝の形状がある限定された
範囲、すなわちＡ成分の一部が繊維内部方向に溝
を有し、溝の入口の幅が0.4〜2.0ミクロンで、深
さが0.3〜2.0ミクロンの範囲にあるため、織物や
編物に使用された場合、「溝の親水性成分と溝の
毛細管現象効果があいまつて、織編物の水拡散性
を高め、かつ肌にふれやすい布帛表面は主として
疎水性のＢ成分であつて、べとつきなどの不快感
を与えない」、「溝は摩擦特性を変え、従来合成繊
維の欠点とされていたロウ状感や湿潤時のぬめり
感をおさえてきしみのあるさわやかな触感を与え
る」、「一般に親水性ポリマーは染色物の特に摩擦
堅ロウ度が低いものが多いが、本発明では親水性
成分が布帛表面に出る確率が低く、比較的問題が
少ない」、「光の反射や吸収を特異なものとし、発
色性を高め、かつ光沢のある織編物が得られる」、
「疎水性のＢ成分の割合が高く、吸水時の繊維剛
性率低下が少なく、いやなべとつきがない」など
の効果が得られる。 次に実施例および参考例を用いて詳細に説明す
る。 参考例 １ 本発明の複合合成繊維を得るための原料繊維の
製造方法および該原料繊維の織物特性の例につい
て説明する。 Ｂ成分として通常のポリエチレンテレフタレー
ト、Ａ成分として通常のポリアミド（ナイロン−
６）に５―ナトリユームスルホイソフタレート５
モル％を共重合したポリエチレンテレフタレート
を５重量％ブレンドしたポリマーを使用し、複合
紡糸装置で吐出孔数24ホールの紡糸口金で、第２
図のような丸断面Ａ成分三くさび状断面形態に紡
糸し、延伸して50デニール、24フイラメントの複
合繊維延伸糸を得た。表１は、前記紡糸工程で、
口金形状、紡糸温度、Ａ成分とＢ成分の複合比等
の紡糸条件を変えて得られた糸の断面形状つま
り、Ａ成分の繊維断面に対する深さ割合Ｒ、Ａ成
分のくさび角Ｓを示す。 ここで表１の複合糸とは別に、Ｂ成分およびＡ
成分単独ポリマーを通常の溶融紡糸・延伸して、
丸断面の50デニール、24フイラメントの糸を製糸
し、この糸をそれぞれ２本引揃えて24ゲージの筒
編機で編地をつくり、通常のポリエステル編物の
加工法で精練、開布、中間セツト、アルカリ減量
処理（０％、21％）、仕上セツトして、天竺編地
とした。得られた編地のバイレツク法吸水高さ
は、Ａ成分単独糸のアルカリ減量０％が12mm、ア
ルカリ減量21％が57mmで、Ｂ成分単独糸のアルカ
リ減量０％、21％はともに２mmであつた。つま
り、Ａ成分ポリマー糸はＢ成分ポリマー糸に比べ
て親水性で、Ａ成分糸はアルカリ減量処理によつ
てさらにその親水度が高くなる性質であつた。ま
たそれぞれの編地を電子顕微鏡で拡大し、繊維を
観察したところ、Ｂ成分糸は、アルカリ減量０％
と21％ともに表面が滑らかであるのに対してＡ成
分糸のアルカリ減量21％は繊維表面に、繊維軸に
沿つて細長い筋状の溝を有し、この種の溝や孔は
繊維の内部にも存在する構造であつた。 表１の10水準の複合糸を同一水準どうしでタテ
およびヨコ糸に用いて、タテ密度102本／in、ヨ
コ密度84本／inの平織にした後、通常のポリエス
テル織物の染色加工工程およびポリアミド織物の
染色条件を併用して青色に染色した。製織・染色
加工上特に問題になる点はみられなかつた。 得られた染色加工織物の特性の一部を表１に示
す。水準２は、Ｒが0.25未満かつＳが1.5以上で
あるため、親水成分の繊維内部への喰い込みがや
や不足で、摩擦によるフイブリル化が認められ
た。 水準10はＲが0.95より大きくかつＳが1.5より
大きいもので、染めいらつきと摩擦によるフイブ
リル化が認められた。これに対し、水準３〜９
は、水準９のフイブリル化が目標レベルぎりぎり
であるのを除けば、いずれも織物特性的には問題
のないものである。

【表】 実施例 ２ Ｂ成分として通常のポリエチレンテレフタレー
ト、Ａ成分としてエチレングリコール４モル％を
共重合したポリエチレンテレフタレートペレツト
にブロツクポリエーテルアミド組成物からなるペ
レツトを2.5重量％ブレンドしたポリエチレンテ
レフタレートを使用し、複合紡糸装置で吐出孔数
36ホールの紡糸口金で第３図のような三葉断面Ａ
成分三くさび状断面形態に紡糸し、延伸して、75
デニール、36フイラメントの複合繊維延伸糸を得
た。Ａ成分とＢ成分の複合比はＡ：Ｂ＝20：80、
紡糸温度285℃、紡糸速度1200m/min、延伸速度
350m/min、熱ピン温度120℃とした。 得られた糸のＡ成分のくさび形状は、繊維断面
に対する深さ割合Ｒが0.85、くさび角Ｓが0.39の
糸であつた。この糸を用いて24ゲージの筒編地で
編地をつくり、通常のポリエステル編物の加工法
で精練、開布、中間セツト、アルカリ減量処理、
黒色染色、仕上セツトした。表２にアルカリ減量
率と編地の特性の関係を示す。水準11、12、18お
よび19は、本発明実施例の繊維水準13〜17を説明
するための比較例である。 実施例水準11および水準12は、繊維の溝の幅が
0.4ミクロン未満で繊維の溝の深さも0.3ミクロン
未満であるため、目的とするきしみ感が不十分で
あつた。 実施例水準18および水準19は、繊維の溝の幅ま
たは繊維の溝の深さのいずれかまたは両方が２ミ
クロンを越えるもので、編地の発色性が低いもの
で、これまた目的の一部を十分に満足しない編地
であつた。これら実施例水準１、２、18、19に対
し、実施例水準13〜17は、繊維の溝の幅が0.4〜
2.0ミクロン、繊維の溝の深さが0.3〜2.0ミクロン
の範囲であるため、きしみ感があり、かつ編地の
発色性ΔLが０以上、つまり溝なしの繊維に比べ
て高い発色性が得られるとともに、編地の吸水性
も高い編物が得られた。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の複合合成繊維を得る
ための原料繊維の断面例を示す。第５図〜第８図
は本発明の複合合成繊維断面例を示す。第９図は
本発明の複合合成繊維を得るための原料繊維の親
水性成分の形態を説明するモデル図、第１０図は
本発明の複合合成繊維の親水性成分と溝の形態を
説明するモデル図である。 Ａ：親水性成分、Ｂ：基本成分、Ｇ：繊維重
心、Ｌ：Ａ成分とＢ成分の外周上の境界点、L′：
溝の入口、Ｍ：Ａ成分とＢ成分の外周上の境界
点、M′：溝の入口、Ｎ：線PQと線MLの交点、
Ｐ：Ａ成分の頂点、Ｑ：Ａ成分の繊維重心にもつ
とも近い点、Q′：溝の繊維重心にもつとも近い
点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ａ成分とＢ成分からなる複合合成繊維であつ
   て、Ａ成分がＢ成分に比べて親水性成分で、かつ
   Ａ成分は繊維横断面から見て内部方向に先細りの
   くさび形状を有しかつ該くさび形状は本文中で定
   義する繊維横断面に対する深さ割合Ｒが0.25〜
   0.95、くさび角Ｓが0.2〜1.5の範囲であり、かつ
   該Ａ成分は繊維の長さ方向に連続化されている親
   水性複合合成繊維において、Ａ成分の一部が繊維
   の内部方向に溝を有し、溝の入口の幅が0.4〜2.0
   ミクロンで、深さが0.3〜2.0ミクロンであること
   を特徴とする親水性複合合成繊維。 ２ 複合合成繊維がエチレンテレフタレートを主
   成分とするポリエステル繊維であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の親水性複合合成
   繊維。