TWI595128B - 海島纖維、混纖紗及纖維製品 - Google Patents

Description

海島纖維、混纖紗及纖維製品

本發明係關於海島纖維以及使用其之混纖紗及纖維製品，其中該海島纖維係在與纖維軸為垂直方向之纖維截面，包含島成分與環繞該島成分而配置之海成分者，該海島纖維係以優異的品質穩定性及後加工性用以獲得以往所沒有的高功能布帛。

使用聚酯或聚醯胺等之熱塑性聚合物的纖維，其力學特性或尺寸穩定性優異。因此，不僅衣料用途，也被廣泛利用於裝潢或車輛內裝、產業用途等。但是，在纖維用途多樣化的現在，其要求特性亦呈多樣化。因而，有提案一種技術，其藉由纖維之截面形態，而賦予質量風格、蓬鬆性(bulkiness)等這樣的感受性效果。在該等技術中，“纖維之極細化”係在相對於纖維本身之特性或製成布帛後之特性的效果大，在控制纖維之截面形態的觀點為主流技術。

在纖維之極細化，於單獨利用紡紗之情形，即使高度地控制其紡紗條件，所得纖維之直徑成為數μm左右為其界限。因此，一般係將複合紡紗法所致海島纖 維予以脫海處理，並採用產生極細纖維之方法。在該技術，於纖維截面，預先在包含易溶解成分的海成分中配置複數個包含難溶解成分的島成分。在製成該複合纖維或者纖維製品後，藉由除去海成分，而產生包含島成分之極細纖維。該海島紡紗技術係採用目前工業上所生產的極細纖維，尤其是多數採用微纖維。又，在最近，藉由該技術之高度化，而已可採取具有極限的細度的奈米纖維。

在單纖維直徑成為數百nm的奈米纖維，其為 每一重量之表面積的比表面積或材料之柔軟性增加。因此，顯現在一般通用纖維或微纖維無法獲得的卓越特性。例如由纖維直徑之縮小化所致接觸面積之增加及污染之擷取效果，使得拂拭性能增加。又，可列舉因其超比表面積效果導致的氣體吸附性能、獨特之柔軟的觸感(touch)(平滑感)，又因微細的空隙所致吸水效果。利用此種特性，在服飾(apparel)之人工皮革或新觸感紡織品(textile)，又，利用纖維間隔之精密性，在防風性或拒水性視為必要的運動衣料等正推展著。

雖係顯現以上般的卓越地特性之奈米纖維， 但是單獨會使布帛過剩地柔軟。因此，會有無拉力或剛性(stiffness)，無法維持形態之情形。在此情形，製成實用上適合的布帛，在力學特性之點有困難。進一步，因自海島纖維產生奈米纖維，故會有將海成分以溶劑溶離之脫海處理或編織(woven/knitted)等這樣的後加工之通過性大幅降低的課題。

針對該等課題，在專利文獻1，有提案一種混 纖紗，其包含沸水收縮率(boiling water shrinkage)不同之二種纖維。在該技術，將可產生平均纖維直徑50至1500nm之極細纖維(奈米纖維)的海島纖維，與單紗纖維纖度為1.0至8.0dtex(2700至9600nm左右)之一般的纖維，予以後混纖而加以利用者。

的確，在專利文獻1之技術，造成了由纖維直 徑大的纖維擔負作為布帛之情形的力學特性(例如拉力或剛性)，相較於單獨奈米纖維之情形，有可提高布帛之力學特性的可能性。

但是，專利文獻1之技術係製成纖維直徑大的 纖維與海島纖維之混纖紗，在將該混纖紗編織後，實施脫海處理之技術。因此，在布帛之截面方向或平面方向，奈米纖維之存在數則產生極大不均衡。其結果，自專利文獻1所得布帛會有部分地力學特性(拉力、剛性等)或吸濕性大幅變動的課題。在將此種布帛利用於衣料用途之情形，例如若適用於直接與皮膚接觸的服飾時，在布帛與人皮膚間產生過剩的摩擦力，有不必要傷及皮膚之情況。進一步，在吸汗等吸濕的布帛，會有助長不適的平滑感之情形。因此，尤其是，在直接與人皮膚接觸般的內襯用途，會引起令人無法說清楚的不適的感覺。

在此種纖維直徑不同之纖維的混纖紗中，以 抑制前述的纖維不均衡之方法而言，吾人考慮在海島纖維之階段，將直徑不同之島成分配置於海島截面。以此種技術之例而言，可列舉專利文獻2之技術。

在專利文獻2，有提案一種有關複合噴嘴之技 術，其係藉由海島噴嘴之應用技術，用以獲得直徑或截面形狀不同之島成分混合存在的海島纖維。在該技術中，在噴嘴內被覆於海成分的島成分、與不被覆的島成分，作為複合聚合物流，而供給於集合(壓縮)部。此結果，未被海成分被覆的島成分與鄰接著的島成分熔黏，形成一個島成分。藉由使該現象隨機發生，而可獲得在纖維紗條中粗丹尼纖維紗條與細丹尼纖維紗條混合存在的混纖紗條。為了形成此紗條，於專利文獻2，其特徵為不控制島成分及海成分之配置。亦即，藉由在分流流路與導入孔之間所設置的流路寬度來控制壓力，並將插入之壓力予以均勻化，藉此來控制自排出孔所排出的聚合物量。但是，此控制有其界限。亦即，藉由專利文獻2之技術，要將島成分製成奈米等級，就要使至少海成分側的每一導入孔之聚合物量成為10^-2g/min/hole至10^-3g/min/hole之極少量。因此，為該技術要素的聚合物流量與壁間隔呈比例關係的壓力損失為大致0。因而，無法達成控制奈米纖維之配置，結果要控制奈米纖維之不均衡，則有其界限。進一步，因具有不均勻的截面，故製絲性傾向於惡化，即使在後加工性，部分已極小化的島成分，會有脫落等之產生新課題的情形。

因此，吾人企盼開發出一種海島纖維，其能 維持奈米纖維之獨特的吸濕、吸水性能，也同時抑制導致不適感的獨特之平滑(smooth)感，且適用於品質穩定性及後加工性良好地獲得更具有優良的拉力或剛性的布 帛。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-262610號公報

[專利文獻2]日本特開平5-331711號公報

本發明欲解決之課題在於提供一種海島纖維，其由二種以上之聚合物而成，在與纖維軸為垂直方向之纖維截面，包含島成分與配置成包圍該島成分之海成分者，該海島纖維係適於以優良的品質穩定性及後加工性來獲得以往所沒有的高功能布帛。

上述課題係根據以下方法來達成。

(1)一種海島纖維，其係具有表示0.2以上異形度差的二種以上不同截面形狀的島成分，存在於相同纖維截面內之海島纖維，其特徵為就至少一種島成分，其異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%者。

(2)如(1)之海島纖維，關於該至少一種島成分，其島成分直徑為10至1000nm，島成分直徑偏差為1.0至20.0%。

(3)如(1)或(2)之海島纖維，其中關於該至少一種島成分，其異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%，島成分直徑為10至1000nm，島成分直徑偏差為1.0至20.0%。

(4)如(1)至(3)之海島纖維，其中在具有該二種以上不同截面形狀的島成分中，島成分直徑差為300至3000nm。

(5)如(1)至(4)之海島纖維，其中異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%，島成分直徑為10至1000nm之其一之島成分(A)，係配置於島成分直徑為1000至4000nm之其他島成分(B)之周圍。

(6)一種混纖紗，其係除去上述(1)至(5)之海島纖維之海成分而得。

(7)一種纖維製品，其係至少包含上述(1)至(5)之海島纖維或(6)之混纖紗。

本發明之海島纖維，其異形度差為0.2以上之二種以上的島成分存在於相同纖維截面內之至少一種島成分係具有異形度1.2至5.0之異形截面。在將本發明之海島纖維脫海之情形，包含具有異形截面之島成分的纖維，顯現因應奈米纖維之細度的吸濕功能，進一步以微細的空隙顯現更優異的吸水功能，該微細的空隙比形成於異形度不同之纖維間之纖維直徑更微細。

以特別優異的點而言，由本發明之海島纖維產生的混纖紗，除了前述功能以外，因至少一種極細纖維之截面具有邊緣，故一般之圓剖面對比、接觸面積降低。因此，在包含該混纖紗的布帛表面產生摩擦，顯現滑溜般之觸感。亦即，可消除在先前之奈米纖維成為課題之情形的獨特平滑感。進一步，藉由前述吸濕吸水性 能之顯現，而成為高功能紡織品，其具有以往所沒有的優異的質量風格(例如鬆散感)。

另一方面，由本發明之海島纖維所產生的混 纖紗，即使作為擦拭布(wiping cloth)或研磨布等之產業材料用途，其價值也極高。例如，由於纖維之邊緣部，就會以高應力接觸拂拭面，故可格外地提高污染之刮出效果。進一步，由於刮出的污染被收進於微細的纖維間之空隙中，與先前之圓剖面對比，可發揮優異的拂拭性能或研磨性能。

尤其是在本發明，該異形度成為與1.0至 10.0%實質上相同的截面形態。因此，在布帛全體，其特性為均質，且就使壓入荷重(pressing load)均等地被負荷。又，本發明之海島纖維，前述的島成分存在於相同截面。因此，除了可省略後混纖步驟以外，亦可消除為先前技術之課題的“後加工性之惡化”或“島成分之不均衡”。藉由此效果，而可品質穩定性及後加工性高地獲得高功能布帛。

1‧‧‧島成分

2‧‧‧外接圓

3‧‧‧內接圓

4‧‧‧島成分A

5‧‧‧島成分B

6‧‧‧海成分

7‧‧‧島成分A之異形度分布

8‧‧‧島成分A之異形度波峰值

9‧‧‧島成分A之異形度分布寬度

10‧‧‧島成分B之異形度分布

11‧‧‧島成分B之異形度波峰值

12‧‧‧島成分B之異形度分布寬度

13‧‧‧島成分A之島成分直徑分布

14‧‧‧島成分A之島成分直徑波峰值

15‧‧‧島成分A之島成分直徑分布寬度

16‧‧‧島成分B之島成分直徑分布

17‧‧‧島成分B之島成分直徑波峰值

18‧‧‧島成分B之島成分直徑分布寬度

19‧‧‧島成分間距離

20‧‧‧計量板

21‧‧‧分配板

22‧‧‧排出板

23‧‧‧計量孔

23-(a)‧‧‧聚合物A．計量孔

23-(b)‧‧‧聚合物B．計量孔

24‧‧‧分配溝

24-(a)‧‧‧聚合物A．分配溝

24-(b)‧‧‧聚合物B．分配溝

25‧‧‧分配孔

25-(a)‧‧‧聚合物A．分配孔

25-(b)‧‧‧聚合物B．分配孔

25-(c)‧‧‧聚合物A．擴大分配孔

26‧‧‧排出導入孔

27‧‧‧縮小孔

28‧‧‧排出孔

29‧‧‧環狀溝

第1圖表示島成分之截面形狀一例的模式截面圖。

第2圖表示海島纖維之截面一例的模式截面圖。

第3圖表示海島纖維之異形度分布一例的特性分布圖。

第4圖表示海島纖維之島成分直徑分布一例的特性分布圖。

第5圖表示用以說明島成分間距離之海島纖維截面一例的模式截面圖。

第6圖表示用以製造本發明之海島纖維之複合噴嘴一例之示意圖，(a)為構成複合噴嘴之主要部分側面圖、(b)為分配板一部分之側面圖、(c)為排出板之側面圖、(d)為分配板一部分之平面圖。

第7圖係最終分配板中的分配孔配置之一例，(a)至(c)表示最終分配板一部分擴大表示的模式平面圖。

第8圖表示在本發明之海島纖維截面中的島成分之異形度分布的特性圖。

第9圖表示在本發明之海島纖維截面中的島成分之島成分直徑分布之特性圖。

[實施發明之形態]

茲就本發明，與理想實施形態一起詳述。

本發明所謂的海島纖維係指包含二種以上聚合物之物，具有包含某一聚合物的島成分，散布在包含另一聚合物的海成分中的結構之纖維之意。本發明之海島纖維，在相對於纖維軸為垂直方向之複合纖維截面中，至少一種島成分之異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%作為第一要件；表示0.2以上的異形度差的二種以上之島成分存在於相同纖維截面內作為第二要件。

在此所謂異形度係指如下述求得者。

亦即，以環氧樹脂等包埋劑，包埋包含海島纖維的複絲，將該橫截面以透過型電子顯微鏡(TEM)， 以能觀察150根以上島成分的倍率拍攝影像。此時，若實施金屬染色，則可使島成分之對比清晰。測定150根島成分之外接圓直徑，其係自拍攝纖維截面的各影像，在相同影像內隨意地抽出者。在此所謂外接圓直徑係指自二維地拍攝之影像，將對纖維軸呈垂直方向的截面作為橫切面，在該橫切面中以2點以上外接的正圓的直徑之意。在第1圖作為異形度評定方法之說明對象，係例示島成分之截面形狀。第1圖之虛線所示圓為外接圓2。其後，將內接於島成分截面之正圓直徑作為內接圓直徑，自「異形度=外接圓直徑÷內接圓直徑」之公式，將小數點第2位四捨五入，求至小數點第1位作為異形度。在此所謂內接圓直徑，係指在島成分之截面以2點以上，於更多之點接觸之正圓的圓直徑之意。第1圖之鏈線(chain line)所示之圓相當於內接圓3。該異形度係就相同影像內隨意抽出的150根之島成分加以測定。

本發明之異形度偏差，係指自異形度之平均值及標準偏差，計算作為異形度偏差(異形度CV%)=(異形度之標準偏差)/(異形度之平均值)×100(%)之值，將小數點第2位四捨五入，求至小數點第1位為止。就拍攝的10影像，求得以各自影像測定之值的單純數量平均值，設為異形度及異形度偏差。

附帶說明，前述異形度，在島成分之橫切面為正圓或者類似於此的橢圓之情形，則為小於1.1者。

又，使用先前周知之海島複合噴嘴，經紡紗的情形，在海島複合截面中，最外層之部分成為扭曲的 橢圓，會有異形度成為1.2以上之情形。但是，在該情形，係使異形度之偏差增加，並超過10.0%者。

此外，在本發明之海島纖維中，亦可將至少 一種島成分之異形度設為5.0以上。但因為為了實施後述之本發明而為必要的噴嘴的設計變得困難，故異形度之實質上限設為5.0。

在本發明之海島纖維，於其纖維截面，至少 一種島成分具有1.2至5.0之異形度。所謂具有1.2至5.0之異形度，是指“具有非圓剖面的截面形狀”之意。因此，若著眼於單獨之島成分，則在脫海後產生之異形截面纖維，可使其接觸面積會比圓剖面之纖維小非常多。因而，例如在製成布帛之情形，可成為鬆散的愉悅的質量風格，或成為在圓剖面纖維所沒有的具有光澤感的高功能紡織品。又，將本發明之海島纖維脫海，而適用於擦拭布或研磨布之情形，可發揮存在於截面的邊緣部為優異的刮出效果。因此，可顯現高拂拭性能或研磨性能。要將相對於該圓剖面纖維之效果予以顯著化，較佳為將島成分之異形度設為1.5至5.0。進一步，在將島成分之異形度設為2.0至5.0之情形，為了達成與圓剖面完全不同之質量風格，鑑於本發明之目的，則可列舉更佳的範圍。

又，由接觸面積之縮小的觀點，當然具有此 種異形度的島成分，於其截面，較佳為至少具有2個以上凸部。藉由設置該凸部，就可提高與拂拭性能或研磨性能直接關連的污染之刮出性能。又，在本發明之海島纖維，以該島成分之截面形狀而言，可列舉長方形型之扁 平截面或三角、四角、六角、八角等之多角形截面為較佳形態之例。在此種多角形截面中，尤其是構成截面之線段實質上為同尺寸的正多角形者為適當。此係因為，藉由作成正多角形，而使纖維之配向方向成為相同，藉此，在布帛表面特性之均質性這樣的觀點為優異。

又，島成分之異形度偏差為1.0至10.0%。

異形度為1.2至5.0是指“具有非圓剖面的截面形狀”之意。因此，由於接觸面積或剛性較圓剖面之纖維更大，故對布帛特性產生極大影響。因而，尤其是在具有異形度的島成分之截面形狀之偏差為大的情形，布帛特性成為部分地變化方式之品質穩定性低之物，會有不再能滿足本發明之目的之情形。因此，在本發明，將異形度偏差設在此等範圍為重要。

在本發明之海島纖維中，可將島成分大小縮小至奈米等級。島成分之尺寸(scale)成為奈米等級時，相較於一般被認為極細的微纖維，就是使為每單位重量之表面積的比表面積增大。因此，例如相對於將海成分脫海時使用之溶劑，即使是具有充分耐性的成分，也會有無法忽略暴露於溶劑之影響的情形。在此情形，藉由使異形度之偏差極小化，則可將溫度或溶劑濃度這樣的處理條件設為相同，達成預防島成分之部分劣化的效果。由品質穩定性之觀點觀之，在處理此種奈米等級之纖維(奈米纖維)之情形，本發明之海島纖維具有的經極小化的異形度偏差之效果非常大。又，在脫海後之混纖紗及包含混纖紗之纖維製品，其纖維束中之空隙或表面特 性等，實質上就是擔負1成分所配置的異形度為1.2至5.0之島成分。因此，由品質穩定性之觀點觀之，異形度偏差越小則越佳，尤其是島成分直徑(外接圓直徑)為1000nm以下之情形，較佳為異形度偏差為1.0至7.0%。進一步，若將異形度偏差設為1.0至5.0%時，則島成分剖面形狀，在其島成分之群中，全部具有相同之形狀，要使用於高精度的拂拭、研磨加工為必要的擦拭布或研磨布則特佳。

為本發明之海島纖維之第二要件的“具有表 示0.2以上異形度差的二種以上不同截面形狀的島成分存在於相同纖維截面內”的形態，利用第2圖加以說明。

在第2圖，表示在海成分(第2圖之6)之中，異 形度大的島成分A(第2圖之4)與異形度小的島成分B(第2圖之5)散布的狀態。在就此種纖維之截面，評價異形度評定之情形，就會如第3圖所例示般，出現2根異形度分布(第3圖之7、10)。在此，包含各分布之分布寬度9或12之範圍內的具有異形度的島成分之群，計算作“1個”，在相同之海島纖維截面之測定結果中，具有此種異形度分布之島成分之群如第2圖中，存在2個以上者，在本說明書係以“具有二種以上不同截面形狀的島成分，存在於相同纖維截面內”表現。

在此所謂異形度之分布寬度(第3圖之9、12) ，係指將在各島成分之群中存在數最多的波峰值(第3圖之8、11)作為基準，而對應於±30%之存在機率的異形度寬度之意。在該分布寬度，由提高前述纖維製品品位這 樣的觀點觀之，一種島成分之異形度，較佳為在波峰值±20%之存在機率之範圍進行分布。進一步由將脫海處理等之後加工條件設定予以簡易化的觀點觀之，更佳為在波峰值±10%之存在機率之範圍進行分布。又，島成分A與島成分B之分布，係使波峰值接近，亦有成為重複分布之情形。若成為此種重複分布時，就會有具有不完整的截面形狀的島成分混合存在。作為纖維製品時之特性，在有必要製造截面形狀進行階段性變化之物之情形，亦可製造此種纖維製品。但是，鑑於本發明之目的，島成分之異形度分布為不連續，較佳為成為獨立的分布。

又，在此所謂異形度差，係指各島成分之群 之波峰值(第3圖之8、11)之差之意。在本發明之海島纖維，該異形度差有0.2以上。只要在此等範圍，則實質上存在於海島截面的島成分具有不同之截面形狀。在表示此種異形度差的纖維混合存在纖維束，於纖維與纖維之間產生獨特之空隙。因此，在由本發明之海島纖維產生的混纖紗，就會使觸摸時之愉悅的質量風格、吸水性或保水性，又使捕捉塵埃性大幅提高。尤其是，在將島成分直徑設為1000nm以下之情形，該“異形度差”發揮極大效果。例如，除了奈米纖維原來之吸水性及保水性，再加上該獨特之空隙所致效果，而可達成相乘的效果。該獨特之空隙可以該異形度差來控制。因此，可自由地控制作成布帛時之特性。該異形度差，可因應作為目的的纖維製品及其要求特性而設定。但，在製成以往所沒有的高功能紡織品的觀點觀之，異形度差越大則其特性傾 向於顯著。因此，以較佳的範圍而言，異形度差為0.5以上，特佳為使異形度差為1.0以上。鑑於後述複合噴嘴設計之難易性，則該異形度差之實質上的上限值為4.0。

如上述，截面形狀不同之二種以上島成分， 存在於相同之海島纖維之截面極為重要。這是因為在利用專利文獻1所代表之後混纖的先前技術，在見到布帛截面之情形，在具有異形截面的纖維之存在機率，即使產生部分的不均衡，但此點為先前技術之課題。本發明者等經戮力研討，首先發現藉由本發明之海島纖維而可消除先前技術之課題。

在本發明之海島纖維之情形，在照海島纖維 原樣，亦即，使各島成分之位置照樣固定，經編織而成為布帛。又，在脫海處理步驟，為了使纖維(島成分)收縮，被物理性拘束，即使於除去海成分後，具有不同截面形狀的纖維之位置關係亦幾乎無變化。因此，可大幅抑制為先前技術課題的“纖維之不均衡”。尤其是，在本發明所運用具有異形度的島成分之情形，因具有不同之截面形狀，本質上纖維之存在機率易於產生不均衡。因此，為本發明特徵的“具有不同截面形狀的島成分存在於相同截面內”，非常有效果地作用，在品質穩定性之提高的觀點極為重要。又，在工業上的觀點，可省略後混纖步驟的效果大。這是因為藉由將初始特性不同的二條纖維予以混纖，而因加諸於步驟中之應力該每一纖維不同，故在混纖步驟中擺脫不了斷紗等之風險。此係，為了使混纖步驟在室溫下進行，而使纖維之伸長(塑性)變形 動作不同之故。又，為了抑制該塑性變形(plastic deformation)，即使利用加熱輥等進行混纖步驟之情形，相反地因軟化溫度之不一致，對抑制斷紗的效果則受到限制。在製絲步驟中履歷不同之纖維經混纖之物，係如專利文獻1所記載，結果則是每一纖維，收縮率為不同之物。因此，一般在加熱環境下所進行的脫海步驟等，與前述纖維之不均衡相結合，成為部分的單位面積之質量(mass per unit area)改變的布帛。其結果，在脫海處理步驟中會有布帛破裂等產生之情形。另一方面，在本發明之海島纖維，基本上作為使纖維一體化的集合，加上通過編織或脫海等之後步驟，而且在製絲步驟中履歷無產生差異。因此，在收縮動作差亦減小，大幅抑制前述課題，在後加工中通過性(後加工性)大幅提高。

以上之“截面形狀不同之二種以上島成分存 在於相同之纖維截面”、“至少一種島成分異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%”的本發明之海島纖維之要件，在適用於包含奈米纖維之混纖紗及包含該混纖紗之纖維製品的情形特具效果。因此，在本發明之海島纖維，至少一種島成分之島成分直徑為10至1000nm，較佳為島成分直徑偏差為1.0至20.0%。

在此所謂島成分之直徑(島成分直徑)，係指自二維地拍攝的影像，對纖維軸於垂直方向切斷的橫切面，而外接於該橫切面之正圓直徑(外接圓直徑)之意。以評定方法而言，係與前述異形度評定方法相同地拍攝的海島纖維之截面之影像，自該影像隨意地抽出的150 根島成分之島成分直徑，並測定該島成分直徑者。又，關於島成分直徑之值，係以nm單位測定至小數點第1位為止，並將小數點以下四捨五入者。又，島成分直徑偏差係指以島成分直徑的測定結果為基礎，作為島成分直徑偏差(島成分直徑CV%)=(島成分直徑的標準偏差)/(島成分直徑之平均值)×100(%)所計算之值，將小數點第2位四捨五入者。，同樣地就拍攝的10影像，進行以上操作，將10個影像的評定結果之單純的數量平均值當作島成分直徑及島成分直徑偏差。

於本發明之海島纖維，將具有異形截面的島成分之島成分直徑設為小於10nm亦為可行。但是，將島成分直徑設為10nm以上時，則有製絲步驟中的部分斷裂或脫海處理等這樣的的加工條件之設定變容易之效果。因此，在本發明之海島纖維，較佳為島成分直徑為10nm以上。另一方面，為了獲得本發明目的之一的具有以往所沒有的高功能之混纖紗或者包含其混纖紗的布帛，較佳為靈活運用奈米纖維具有的獨特之柔軟性、質量風格、或吸水性、保水性、拂拭性能及研磨性能這樣的特性。因而，至少一種島成分之島成分直徑較佳為1000nm以下。

在將前述奈米纖維獨特之功能更加顯著化的觀點，島成分直徑更佳為設在700nm以下。進一步若考慮到後加工步驟的步驟通過性、脫海條件設定的簡易性、纖維製品之操作性為止，則島成分直徑的下限合適為100nm以上。因此，於本發明之海島纖維中，特佳為至 少一種島成分之島成分直徑為100至700nm。

形成於本發明之海島纖維的具有10至1000nm直徑的島成分，其島成分直徑偏差較佳為1.0至20.0%。這是因為島成分直徑為1000nm以下之島成分，其直徑為極限地小，意味著每質量之表面積的比表面積，與一般的纖維或微纖維比較，則為增大。因此，相對於將海成分脫海時使用之溶劑，即使島成分為具有充分耐性的成分，也會有無法忽略暴露於溶劑所致影響之情形。此時，暫時將島成分直徑之偏差極小化，可將脫海處理之溫度或溶劑之濃度這樣的處理條件當成一樣，會有可預防島成分之部分劣化的效果。在本發明目的之一的品質穩定性這樣的觀點中，藉由使島成分直徑偏差減小，而可預防混纖紗或包含其混纖紗之布帛特性變動。又，如前述，可預防溶劑所致不良影響的相乘的效果亦可發揮。因此，在島成分直徑偏差經極小化之物，纖維製品之品位非常地高。於此種脫海條件等之後加工條件的設定簡易性或品質穩定性的觀點觀之，該島成分直徑偏差越小越佳，可列舉1.0至10.0%為更佳的範圍。

如上述，在本發明之海島纖維，可存在島成分直徑經極小化之物。進一步，該經極小化的島成分為具有異形度的異形截面時，令人驚異的，一般僅顯現平滑感的奈米纖維，變得能顯現鬆散的愉悅的質量風格。因此，首先發現在利用本發明之海島纖維的布帛，為以往之布帛所沒有，真正地成為觸摸舒適的新感覺的高功能紡織品。亦即，在本發明之海島纖維，就至少一種島 成分，較佳為異形度為1.2至5.0、異形度偏差為1.0至10.0%、島成分直徑為10至1000nm、島成分直徑偏差為1.0至20.0%，只要是此等範圍，則可顯現前述的新感覺之質量風格。又，由滿足該要件的海島纖維所精製的擦拭布或研磨布，除了纖維直徑之極小化效果，而且加上截面之邊緣部所致刮出效果，而可成為具有以往所沒有的超高度拂拭性能或研磨性能之物。進一步，為了使該等特性更為顯著，並提高品質穩定性，在海島纖維中，就至少一種之島成分，更佳為異形度為1.2至5.0、異形度偏差為1.0至10.0%、島成分直徑為100至700nm、島成分偏差為1.0至10.0%。

進一步，在考慮到作為纖維製品之材料設計 時，本發明之海島纖維，以製成異形截面奈米纖維獨特之功能與力學特性優異的混纖紗為合適，在此，直徑不同之二種以上島成分，存在於相同截面內為佳。此係，藉由使纖維直徑大的纖維存在機率無不均衡而配置，而使纖維直徑大的纖維擔負混纖紗或者包含該混纖紗的布帛之力學特性，關於該等之質量風格、吸水性、保水性、拂拭性能或研磨性能，係根據擔負具有異形截面的纖維直徑小的纖維的概念。為了實現該概念，存在於同截面的島成分(群)之直徑之差(島成分直徑差)較佳為300nm以上。這是因為，即使纖維直徑加大的纖維，實質上還是被期待擔負布帛之力學特性的作用，該纖維與纖維直徑減小的纖維比較，顯然剛性高者為合適。由此種觀點來看，在著眼於為材料之剛性指標的幾何慣性矩 (geometrical moment of inertia)時，要使與纖維直徑之四次方成比例之幾何慣性矩明顯地變化，則只要使島成分直徑差為300nm以上則佳。另一方面，為了使島成分群彼此間之剛性差更明確起見，雖可使該島成分直徑差更加大，不過在至少一種島成分具有奈米等級之直徑之情形，較佳為考慮伴隨比表面積之增大，對溶劑之處理速度的變化。因此，由提高品質穩定性這樣的觀點觀之，在考慮該島成分直徑差時，較佳為3000nm以下。在將上述之想法往前推進時，島成分差越小越佳，島成分直徑差成為2000nm以下更佳，島成分差成為1000nm為特佳的範圍。此外，在此所謂島成分直徑差，係指在如第4圖所示之分布，表示島成分直徑之波峰值(第4圖之14、17)之差之意。

又，在考慮纖維製品之設計之情形，除了設 置上述般之島成分直徑差，而且具有異形度，同時使島成分直徑縮小至奈米等級為止的島成分(島成分A)，較佳為成為具有規則地配置於島成分直徑大的島成分之周邊的截面之海島纖維。這是因為具有這樣配置的海島纖維，藉由進行脫海處理，因而在纖維直徑大的纖維使纖維直徑減小，且使具有異形截面的纖維接近，並可製出類似地交纏的狀態(混纖紗)。此種混纖紗及包含該混纖紗的布帛，由該等力學特性及表面特性之均質性這樣的觀點觀之為合適，而且藉由使異形截面奈米纖維之配向方向一致，而可進一步顯現本發明獨特的質量風格提高這樣的效果。又，該類似的相互纏繞結構，即使在加諸磨 耗等這樣的重複荷重時，也可在預防奈米纖維之斷裂或脫落之方向作用。因此，以提高混纖紗或者包含混纖紗的布帛之耐久性或後加工通過性的點較佳。

進一步，在考慮纖維製品之設計之情形，具有異形度之同時，使纖維直徑縮小至奈米等級的纖維(島成分A)成為鞘成分，規則地配置於成為芯成分之纖維直徑大的纖維(島成分B)之周邊，而構成芯鞘結構為佳。這是因為此種混纖紗及包含該混纖紗的布帛，由該等力學特性及表面特性之均質性這樣的觀點觀之為合適，而且藉由使異形截面奈米纖維之配向方向一致，可進一步顯現使本發明獨特之質量風格提高這樣的效果。又，該類似的相互纏繞的結構，在加諸磨損等這樣的重複荷重時，因係在預防奈米纖維之斷裂或脫落之方向作用，故以提高混纖紗或者包含混纖紗的布帛之耐久性或後加工通過性的點為合適。

芯鞘結構係指在纖維直徑大的纖維(島成分B)之周邊，具有異形截面，並形成有使纖維直徑小的纖維(島成分A)呈規則地配置般之截面之意。為了將此種芯鞘結構在脫海後形成，較佳為預先形成如第2圖例示的海島截面。藉由預先形成第2圖般之截面，而在溶離海成分(第2圖之6)時，採用使纖維直徑大的纖維(島成分B)均等配置於纖維直徑小的纖維(島成分A)的截面結構。附帶說明，在第2圖，成為島成分B的纖維係例示作為圓剖面，當然，伴隨布帛特性或纖維製品之設計，亦可將成為島成分B的纖維作成異形截面(異形度：1.2至5.0)。

又，令人驚異的，首先發現在島成分B之周 圍，規則地配置島成分A的海島纖維，使其脫海而得的混纖紗或者包含該混纖紗的布帛，可顯現其顯色性提高的加成的效果。此係消除在將包含奈米纖維的纖維製品推展於衣料用途時困難處之一的點為較佳的特性。尤其是顯色性豐富的布帛受到喜好的高性能運動衣料或婦人用衣料等之面布料，在適用於面布料之點具有重要的意義。

亦即，奈米纖維，因其纖維直徑與可視光波 長成為同等，故結果在奈米纖維表面通過光之漫射，包含奈米纖維之布帛白濁，帶來顯色性之物。因此，即使觀察奈米纖維之用途，主要不是太要求顯色性的產業材料用途，即使在衣料用途，多是適用於利用其獨特質量風格的內襯。另一方面，在本發明之海島纖維，由其島成分之規則地配置，可在纖維直徑大的纖維產生使奈米纖維類似的交纏的混纖紗。因此，即使存在於表層的奈米纖維對顯色性無貢獻之情形，因纖維直徑大的纖維擔負顯色性，故即使在混纖紗之狀態，亦使顯色性大幅提高。此係在製造布帛之情形，可看清明確的差。尤其是，在本發明中纖維直徑大的纖維或者奈米纖維均等地配置者，以顯色性的觀點觀之，可有效地作用。又，吾人認為在本發明之海島纖維，雖然在纖維直徑大的纖維周邊存在之奈米纖維之截面形態具有異形度，但是由於是非常地均質，故奈米纖維織出的類似的多孔結構，對顯色性之提高有貢獻。此傾向，係由本發明之海島纖維首 先顯現之物，其中在先前技術之纖維分布有不均衡的布帛，相反地成為產生縱條紋這樣的有顯色性不勻的布帛。

為了製成兼具前述顯色性與奈米纖維獨特的 功能的混纖紗或者包含該混纖紗之布帛，異形度1.2至5.0、異形度偏差為1.0至10.0%、島成分直徑為10至1000nm的島成分A，較佳為配置於島成分直徑1000至4000nm的島成分B之周圍，在考慮島成分A及島成分B之脫海時之圓滑或脫海條件設定之簡易化時，可列舉島成分B之島成分直徑為1500至3000nm者為更佳之範圍。在此所謂島成分A配置於島成分B之周圍的狀態，係指如第2圖所例示，島成分B不相鄰，且自島成分B之中心觀之，於360°島成分A具有規則性而配置的狀態之意。

又，在考慮自本發明之海島纖維產生之混纖 紗之均質性時，島成分B之固定(拘束)之位置以均質為合適，海成分之均質性(島成分間之距離)亦為應予著眼的要件。因此，在本發明之海島纖維，在纖維截面，較佳為使島成分B成等間隔配置。具體言之，在為連結島成分B之中心的距離的島成分間距離(第5圖之19)，其島成分間距離偏差較佳為1.0至20.0%。進一步以提高混纖紗或者包含混纖紗之布帛之顯色性的觀點觀之，前述的島成分間距離偏差以小者為合適，設為1.0至10.0%更佳。在此所謂島成分間距離偏差係指以與前述島成分直徑及島成分直徑偏差相同之方法，二維地拍攝海島纖維之截面。自該影像，如第5圖之19所示，測定連結接近之島成分 B之中心的直線距離。將該直線距離作為島成分間距離，就隨意抽出的100處予以測定，自島成分間距離之平均值及標準偏差，求得島成分間距離偏差(島成分間距離CV%)。島成分間距離偏差係指計算作為(島成分間距離之標準偏差)/(島成分間距離之平均值)×100(%)之值，將小數點第2位四捨五入之物。又，與目前為止之截面形態之評定相同，就10影像進行相同的評定，將該10影像之評定結果之單純的數量平均作為本發明島成分間距離偏差。

為了使用本發明之海島纖維作為纖維製品，實質上因後步驟為必要，故在其後步驟中，考慮步驟通過性時，合適為具有一定以上韌性者。具體言之，較佳是強度為0.5至10.0cN/dtex，伸度5至700%。在此所謂「強度」係指以JIS L1013(1999年)所示條件，求得複絲之荷重-伸長曲線，將斷裂時荷重值除以初始之纖度的值。伸度係指斷裂時伸長除以初始試驗長度的值。又，初始纖度係指由所求得纖維直徑、單絲數及密度來計算之值，或者，由測定纖維之單位長度的重量多次所得之單純平均值，計算每10000m之重量所得之值。本發明之海島纖維之強度，為了要能耐受後加工步驟之步驟通過性或實際使用，較佳為0.5cN/dtex以上，可實施的上限值為10.0cN/dtex。又，就伸度，若亦考量到後加工步驟之步驟通過性，則較佳為5%以上，可實施的上限值為700%。強度及伸度，因應作為目的之用途，藉由在製造步驟中，控制條件而可進行調整。

又，在將由本發明之海島纖維所產生之混纖 紗使用於內部或外部等之一般衣料用途之情形，較佳為強度1.0至4.0cN/dtex、伸度20至40%。又，在使用環境為過苛的運動衣料用途等，較佳為強度3.0至5.0cN/dtex、伸度10至40%。

產業材料用途，例如在考慮作為擦拭布或研 磨布之使用之情形，在加重下被拉伸，同時就是塗抹上對象物。因此，如果強度為1.0cN/dtex以上、伸度為10%以上，由於不再有在抹除中等混纖紗被切開而脫落等，故為合適。

本發明之海島纖維，係製成纖維捲取包裝或 絲束、切段纖維、棉絮、纖維球、繩、毛圈、編織、不織布等多樣的中間體，以脫海處理等產生混纖紗，而可製成各式各樣的纖維製品。又，本發明之海島纖維，可照未處理之原樣，部分地除去海成分，或者可進行脫島處理等製成纖維製品。在此所謂纖維製品，可使用於自夾克、裙子、褲子、內衣等的一般衣料，至運動衣料、衣料材料、地毯、沙發、窗簾等的室內裝飾製品；汽車座椅等的車輛內部裝飾品；化妝品、化妝品面膜、擦拭布、健康用品等的生活用途；或研磨布、過濾器、有害物質去除製品、電池用隔板等的環境．產業材料用途，或縫合線、支架(scaffold)、人造血管、血液過濾器等的醫療用途。

茲詳述本發明之海島纖維之製造方法之一例 如下。

本發明之海島纖維，可藉由包含二種以上之 聚合物的海島纖維予以製絲來製造。在此，以將海島纖維製絲之方法而言，由提高因熔融紡紗所致海島複合紡紗之生產性的觀點觀之為合適。當然，製成溶液紡紗等，亦可獲得本發明之海島纖維。但是，以將本發明之海島複合紡紗予以製絲之方法而言，以纖維直徑及截面形狀之控制優異的觀點觀之，較佳為使用海島複合噴嘴之方法。

本發明之海島纖維，使用先前周知之管型海 島複合噴嘴製造，在控制島成分之截面形狀之點則為非常困難。此係為了達成本發明之海島複合紡紗，因而有必要控制10^-1g/min/hole至10^-5g/min/hole等級的較先前技術所使用的條件位數更低的極小的聚合物流量。進一步，為了形成非正圓的具有異形截面的島成分以能滿足本發明之要件(異形度偏差)，則使用例示於第6圖般之海島複合噴嘴之方法為合適。

第6圖所示複合噴嘴，在自上方以大別為計量 板20、分配板21及排出板22之三種構件所積層的狀態，組裝於紡絲盒內，並供與紡紗。附帶說明第6圖係使用聚合物A(島成分)及聚合物B(海成分)這樣的二種聚合物之例。在此，本發明之海島纖維，在目的係藉由脫海處理，而產生包含島成分的混纖紗之情形，較佳為將島成分作成難溶解成分、將海成分作成易溶解成分。又，若為必要，亦可使用包含該難溶解成分與易溶解成分以外之聚合物的三種以上之聚合物來製絲。這是因為藉由使用 特性不同之難溶解成分作為島成分，因而可提供在包含單獨聚合物的混纖紗無法獲得的特性。在以上三種以上之複合化技術，尤其是在先前之管型的複合噴嘴，要達成有困難，較佳還是使用如第6圖所例示之利用微細流路的複合噴嘴。

在第6圖例示的噴嘴構件，係使計量板20計量 各排出孔28及海及島兩成分之每一分配孔之聚合物量，再流入，藉由分配板之21，而控制在單(海島複合)纖維之截面中海島複合截面及島成分之截面形狀，並藉由排出板22，而擔負壓縮以分配板21所形成的複合聚合物流，並排出的作用。為了避免複合噴嘴之說明過於複雜，雖無圖示，不過關於在計量板更上方積層之構件，與紡紗機及紡絲盒一致，使用形成了流路的構件較佳。附帶說明，藉由將計量板配合既有之流路構件而設計，而可照樣活用既有之紡絲盒及其構件。因此，尤其是為了該複合噴嘴，而無必要將紡紗機專有化。又，實際上，在流路-計量板間，或者計量板20-分配板21間，積層複數片之流路板(圖未示出)較佳。此係基於在噴嘴截面方向及單纖維之截面方向設置效率良好，使聚合物移送的流路，製成導入於分配板21的構成的目的。自排出板22所排出的複合聚合物流，依照先前之熔融紡紗法，在冷卻固化後，提供油劑，被成為規定周邊速率的輥所捲取，而成為本發明之海島纖維。

就使用於本發明之複合噴嘴之一例，使用第6 圖至第7圖進一步詳述。

第6圖(a)至(d)係使用於本發明之海島複合噴 嘴之一例的示意圖。第6圖(a)係構成海島複合噴嘴的主要部分之側面圖，第6圖(b)係分配板21一部分之側面圖、第6圖(c)係排出板22一部分之側面圖，第6圖(d)係分配板21之平面圖。第7圖(a)至(c)係將分配板21之一部分擴大表示的模式平面圖。以關於各自為一個排出孔的溝及孔而記載之物。

以下，將第6圖例示的複合噴嘴經過計量板20 、分配板21，成為複合聚合物流，使該複合聚合物流自排出板22之排出孔至排出為止，自複合噴嘴之上游至下游，沿著聚合物之流動依順序說明。

自紡絲盒上游，使聚合物A與聚合物B，流入 計量板之聚合物A用計量孔23-(a)及聚合物B用計量孔23-(b)，藉由穿設於下端的縮小孔(aperture hole)，經計量後，流入於分配板21。在此，聚合物A及聚合物B係藉由在各計量孔具備的縮小所致壓力損失來計量。該縮小之設計標準，係使壓力損失成為0.1MPa以上。另一方面，為了使該壓力損失呈過剩，抑制構件的扭曲，較佳為設計成為30.0MPa以下。該壓力損失係由每一計量孔之聚合物流入量及黏度來決定。例如，在溫度280℃、扭曲速度1000s^-1之黏度，係使用100至200Pa．s之聚合物，紡紗溫度280至290℃，使每一計量孔之排出量以0.1至5.0g/min熔融紡紗之情形，計量孔之縮小，只要是孔直徑0.01至1.00mm、L/D(排出孔長/排出孔直徑)0.1至5.0，則可計量性良好的排出。在聚合物之熔融黏度較上述黏 度範圍更小的情形或各孔之排出量降低之情形，若縮小孔直徑以接近上述範圍之下限或者/或延長孔長度以接近上述範圍之上限較佳。相反地為高黏度，或增加排出量之情形，較佳為將孔直徑及孔長各自進行相反之操作。又，將該計量板20積層複數片，階段性計量聚合物量為佳，自2階段分10階段設置計量孔更佳。將該計量板或者計量孔分複數次之行為，要控制10^-1g/min/hole至10^-5g/min/hole等級之較先前技術所使用之條件更小位數的極小的聚合物流量，則為合適。但，由預防每一紡絲盒之壓力損失成為過剩，或刪減滯留時間或異常滯留之可能性的觀點觀之，特佳為使計量板自2階段成為5階段。

自各計量孔23(23-(a)及23-(b))所排出的聚合 物，流入分配板21之分配溝24。在此，在計量板20與分配板21之間，配置與計量孔23同數目之溝，將該溝長沿著下游，在截面方向設置緩緩地持續延長而來的流路，在流入分配板以前，預先將聚合物A及聚合物B在截面方向擴張，因使海島複合截面之穩定性提高的點較佳。在此亦如前述，更佳為預先在每一流路設置計量孔。

在分配板21，穿設有分配溝24及分配孔25， 該分配溝24係蓄積自計量孔23流入的聚合物，該分配孔25係在該分配溝下面用以使聚合物流至下游者。在分配溝24，較佳為穿設有2孔以上的複數個分配孔。又，分配板21係藉由積層複數片，而較佳為以一部分使各聚合物個別地重複匯合與分配。此係在預先進行複數個分配孔 25-分配溝24-複數個分配孔25這樣的同樣動作的流路設計時，即使部分地使分配孔閉塞，也可使聚合物流流入其他分配孔25。因此，即使假設分配孔25為閉塞的情形，因而在下游之分配溝24填充有脫落的部分。又，在相同之分配溝24穿設複數個分配孔25，藉由使其重複進行，即使閉塞的分配孔25之聚合物流入其他孔，其影響實質上什麼也沒發生。進一步，設置該分配溝24的效果，經過各式各樣流路，亦即，在獲得熱過程(Thermal history)的聚合物複數次匯合，並抑制黏度偏差之點效果亦大。在重複進行此種分配孔25-分配溝24-分配孔25之設計之情形，相對於上游之分配溝，將下游之分配溝在圓周方向以1至179°之角度加以配置，成為將自不同之分配溝24流入的聚合物予以匯合之結構。此種流路，由承受不同熱過程等的聚合物經複數次匯合的觀點觀之為適當，對海島複合截面之控制具有效果。又，該匯合與分配之機構，從前述目的來考慮，較佳為自更上游部採用，較佳為亦實施於計量板20或其上游之構件。在此所謂分配孔25，為了有效地進行聚合物之分割，較佳為製成對分配溝24為2孔以上。又，關於在排出孔之前之分配板21，將每一分配溝24之分配孔25自2孔成為4孔左右時，不僅噴嘴設計為簡易，而且由可控制極小的聚合物流量這樣的觀點觀之較佳。

具有此種結構的複合噴嘴係如前述，聚合物 之流動經常為穩定化之物，可製造對本發明為必要的高精度的超多島之海島纖維。在此排出孔每1孔之聚合物A 的分配孔25-(a)及25-(c)(島數)，理論上自各1條至空間之容許範圍可無限地製作。實質上可實施的範圍，總島數為2至10000島為較佳的範圍。以無不合理的滿足本發明之海島纖維之範圍而言，總島數100至10000島為更佳的範圍，島填充密度，只要是0.1至20.0島/mm²之範圍則佳。由該島填充密度的觀點，以1.0至20.0島/mm²為較佳範圍。在此所謂島填充密度，係指表示每單位面積之島數之意，該值值越大，表示越能製造多島之海島纖維。在此所謂島填充密度，係自1排出孔所排出之島數除以排出導入孔之面積，而求得之值。該島填充密度亦可因各排出孔而變更。

複合纖維之截面形態以及島成分之截面形狀 ，可藉由在排出板22正上方之最終分配板中聚合物A及聚合物B之分配孔25之配置來控制。亦即，將聚合物A．分配孔25-(a)及聚合物B．分配孔25-(b)製成例如如第7圖(a)、第7圖(b)、第7圖(c)之例示，則可形成成為本發明之海島纖維的複合聚合物流。

在第7圖(a)係使聚合物A．分配孔25-(a)、聚 合物A．擴大分配孔25-(c)及聚合物B．分配孔25-(b)規則地配置之物。使用於本發明的複合噴嘴之分配板係由微細流路所構成，原則上以分配孔25所致壓力損失，來規範各分配孔之排出量。又，藉由計量板20，聚合物A及聚合物B對分配板21之流入量，因係高精密地控制，故在穿設於分配板21的微細流路中壓力成為均勻。因此，例如第7圖(a)般之存在有部分地孔直徑擴大的分配孔 25-(c)時，為了獲取其部分之壓力損失(作成均勻)，擴大分配孔25-(c)之排出量相較於分配孔25-(a)，就會自動地增加排出量。此雖然變更直徑，但是係形成可高精度地控制之島成分的原理原則，其後如第7圖(a)所例示，規則地配置聚合物B．分配孔25-(b)，以不使島成分彼此間熔黏之方式較佳。該原理原則，即使在進行其他規則的排列之情形亦相同。為了使該分配板所致自由的海島截面為可行，除了分配板之設計，而且大幅受到計量板所致高精密地控制聚合物流入量所左右，在設置於如先前噴嘴所見的流路部分的過濾器等所致一階段之計量控制，欲獲得本發明之海島纖維非常困難。這是因為在分配板之階段，如前述，聚合物壓力損失有必要為均勻，在一段計量，總是會使壓力(流入量)變動。再加上，因噴嘴內之場所，進一步成為使壓力(流入量)之變動擴張之方向。

在第7圖(a)、第7圖(b)、第7圖(c)，係就分配 孔之多角格子狀配置而例示，不過除此之外，相對於島成分用分配孔1孔，亦可配置於圓周上。又，該孔配置，以與後述聚合物之組合之關係決定為合適，在考慮聚合物組合之多樣性時，較佳為分配孔之配置作成四角以上之多角格子狀配置。又，如第7圖(c)之例示，亦有不必利用擴大分配孔，即預先將聚合物A．分配孔25-(a)配置於複數接近的位置，利用自分配孔所排出時之均衡效果，將聚合物A成分彼此間熔黏，具有異形度，且形成島成分直徑被擴大的島成分之方法。在該方法，由於可將分 配孔之直徑全部成為相同，故壓力損失預測較容易，以噴嘴設計簡易化的觀點較佳。

為了達成本發明之海島纖維之截面形態，除 了前述的分配孔之配置，而且較佳為設定聚合物A及聚合物B之熔融黏度比(聚合物A/聚合物B)為0.1至20.0。基本上藉由分配孔之配置，雖然可控制島成分之擴張範圍，但是藉由排出板22之縮小孔28，予以匯合，並在截面方向被縮小，故其時之聚合物A及聚合物B之熔融黏度比、亦即，熔融時之剛性比對截面之形成產生影響。因此，設為聚合物A/聚合物B=0.5至10.0為更佳的範圍。又，在本發明之海島纖維之製造方法，基本上因在聚合物A及聚合物B組成為不同，故熔點或抗熱性不同。因此，雖然理想上係以各自聚合物變更熔融溫度，並予紡紗為合適，但是為了個別地控制每一聚合物的熔融溫度，則特殊的紡紗裝置成為必要。因而，將紡紗溫度設定於某一溫度，予以紡紗為一般，若考慮該紡紗條件(溫度等)設定之簡易性，則設定熔融黏度比聚合物A/聚合物B=0.5至5.0為特佳的範圍。此外，關於以上聚合物的熔融黏度，即使為同種之聚合物，藉由調整分子量或共聚成分，因可比較自由地控制，故在本發明，將熔融黏度作成聚合物組合或紡紗條件設定之指標。

藉由分配板所排出的聚合物A及聚合物B所 構成的複合聚合物流，流入排出導入孔26。在此，於排出板22，較佳為設置排出導入孔26。排出導入孔26，係指將自分配板21所排出之複合聚合物流在一定距離之間 ，相對於排出面用以垂直地流動之物。此目的在緩和聚合物A及聚合物B之流速差之同時，減低在複合聚合物流之截面方向的流速分布作為目的。在抑制該流速分布的觀點上，較佳為藉由於分配孔25中的排出量、孔直徑及孔數，而控制聚合物之流速本身。但是，若將該等納入噴嘴之設計時，則有限制島數等之情形。因此，雖然有考慮聚合物分子量之必要，由流速比之緩和大致完畢的觀點觀之，在使複合聚合物流導入於縮小孔27之前，以10^-1至10秒(=排出導入孔長/聚合物流速)為標準，設計排出導入孔26為佳。只要在此等範圍，流速之分布可充分地緩和，可發揮提高截面之穩定性之效果。

其後，複合聚合物流，在導入具有所期望之 直徑的排出孔之間，藉由縮小孔27而沿著聚合物流在截面方向被縮小。在此，複合聚合物流中層的流線為大約直線狀，隨著接近於外層，就會大幅彎曲。為了獲得本發明之海島纖維，在結合聚合物A及聚合物B時，因藉由無數之聚合物流所構成的複合聚合物流之截面形態並不崩解，而照樣予以縮小為佳。因此，該縮小孔27之孔壁角度，相對於排出面，較佳為設定在30°至90°之範圍。

在該縮小孔27中於維持截面形態的觀點，係 在排出板正上方之分配板，如第6圖(d)所示，設置穿設分配孔於底面的環狀溝29等，設置海成分之層於複合聚合物流之最外層為佳。那是因為，自分配板所排出的複合聚合物流，藉由縮小孔而在截面方向大幅縮小。此時，在複合聚合物流之外層部，流動被大幅彎曲，而且就 會承受與孔壁之剪斷。在觀察該孔壁-聚合物流外層之詳情時，在與孔壁之接觸面，會有因剪斷應力使流速變慢，隨著往內層流速增加這般的流速分布產生傾斜之情形。亦即，上述與孔壁之剪斷應力，可擔負於包含配置於複合聚合物流之最外層的海成分(聚合物B)之層，複合聚合物流，尤其是可使島成分之流動穩定化的。因此，在本發明之海島纖維，是格外地提高島成分(聚合物A)之纖維直徑或纖維形狀之均質性的。雖然在該複合聚合物流之最外層，配置海成分(聚合物B)，還是如第6圖(d)所示，利用環狀溝29之情形，穿設於環狀溝之底面的分配孔25，以考慮同分配板之分配溝數及排出量為理想。以標準而言，應該在圓周方向每3°設置1孔，較佳為每1°設置1孔。在將聚合物流入該環狀溝29之方法，係在上游之分配板，預先將海成分之聚合物之分配溝24在截面方向延長，若穿設分配孔於其兩端等時，可無不當的將聚合物流入環狀溝29。在第6圖(d)，雖有例示分配板，其係將環狀溝29經1環配置之物，不過該環狀溝亦可為2環以上，在該環狀溝間流入不同之聚合物亦可。

如上述，經過排出導入孔26及縮小孔27的複 合聚合物流，維持如分配孔25之配置的截面形態，再自排出孔28排出紡紗線。該排出孔28之目的為控制複合聚合物流之流量，亦即控制將排出量再次計量之點與紡紗線上之牽伸(draft)(=接收速度/排出線速度)。排出孔28之孔経直徑及孔長，考慮聚合物之黏度及排出量而決定為合適。在製造本發明之海島纖維時，排出孔直徑D可在 0.1至2.0mm、L/D(排出孔長/排出孔直徑)可在0.1至5.0之範圍選擇。

本發明之海島纖維可使用以上般之複合噴嘴 來製造，鑑於生產性及設備之簡易性，以熔融紡紗實施為合適，不過若使用該複合噴嘴，即使使用溶液紡紗般之溶劑的紡紗方法，製造本發明之海島纖維為可行。

在選擇熔融紡紗之情形，作為島成分及海成 分，可列舉例如聚對苯二甲酸乙二酯或者其共聚物、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸伸丙酯、聚丙烯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醯胺、聚乳酸、熱塑性聚胺甲酸酯等之可熔融成形的聚合物。尤其是聚酯或聚醯胺所代表之縮聚合系聚合物的熔點高為更佳。聚合物之熔點為165℃以上時，抗熱性良好，較佳。又，將氧化鈦、二氧化矽、氧化鋇等之無機質、碳黑、染料或顏料等之著色劑、難燃劑、螢光增白劑、抗氧化劑、或者紫外線吸收劑等之各種添加劑含於聚合物中亦可。又，在假定脫海或者脫島處理之情形，可進行聚酯及其共聚物、聚乳酸、聚醯胺、聚苯乙烯及其共聚物、聚乙烯、聚乙烯醇等之熔融成形，可自較其他成分更顯示易溶解性之聚合物來選擇。以易溶解成分而言，較佳為在水系溶劑或者熱水等顯示易溶解性的共聚聚酯、聚乳酸、聚乙烯醇等，尤其是，使用聚乙二醇、磺基間苯二甲酸鈉單獨或者組合而共聚的聚酯或聚乳酸，可簡單地溶解紡紗性及低濃度之水系溶劑的觀點較佳。又，以脫海性及產生之極細纖維之開纖性的觀點， 使磺基間苯二甲酸鈉單獨且經共聚的聚酯特佳。

以上例示的難溶解成分及易溶解成分之組合 ，因應作為目的之用途而選擇難溶解成分，以難溶解成分之熔點作為基準，在同紡紗溫度，選擇可紡紗的易溶解成分較佳。在此考慮前述的熔融黏度比，調整各成分之分子量等時，由提高海島纖維之島成分的纖維直徑及截面形狀這樣的均質性的觀點較佳。又，由本發明之海島纖維產生混纖紗之情形，由保持混纖紗之截面形狀穩定性及力學物性之觀點，對使用於脫海的溶劑之難溶解成分與易溶解成分之溶解速度差越大越好，以至3000倍為止之範圍作為標準，自前述的聚合物選擇組合較佳。 以自本發明之海島纖維採取混纖紗之用途為合適的聚合物之組合而言，可列舉由熔點之關係，海成分為使5-磺基間苯二甲酸鈉經1至10莫耳%共聚的聚對苯二甲酸乙二酯、島成分為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯，海成分為聚乳酸、島成分為耐綸6、聚對苯二甲酸伸丙酯、聚對苯二甲酸丁二酯為合適之例。

將使用於本發明之海島纖維紡紗時之紡紗溫 度，在二種以上之聚合物中，主要是高熔點或高黏度聚合物顯示流動性的溫度。以顯示該流動性之溫度而言，雖因分子量而不同，不過其聚合物之熔點成為標準，在熔點+60℃以下設定較佳。只要是在此以下，則在紡紗頭或者紡絲盒內，不使聚合物熱分解等，即可抑制分子量降低，故佳。

將使用於本發明之海島纖維紡紗時之排出量 ，以穩定而可排出之範圍而言，可列舉排出孔每20孔為0.1g/min/hole至20.0g/min/hole。此時，較佳為考慮在可確保排出之穩定性的排出孔中壓力損失。在此所謂壓力損失，較佳為以0.1MPa至40MPa作為標準，自與聚合物之熔融黏度、排出孔直徑、排出孔長之關係，以此等範圍決定排出量。

將使用於本發明之海島纖維予以紡紗時之難 溶解成分及易溶解成分之比率，以排出量作為基準，可以重量比於海/島比率為5/95至95/5之範圍選擇。該海/島比率中，若提高島比率時，則由混纖紗之生產性的觀點觀之，可以說較佳。但，由海島複合截面之長期穩定性的觀點觀之，將本發明之極細纖維有效率地，且維持穩定性，同時加以製造之範圍，該海島比率更佳為10/90至50/50，進一步鑑於迅速完成脫海處理的點及提高極細纖維之開纖性這樣的觀點，特佳為10/90至30/70之範圍。

如此所排出的海島複合聚合物流，藉由經冷 卻固化，提供油劑，而被規定有周邊速率的輥所捲取(take-up)，而成為海島纖維。在此，其接收速度，較佳為由排出量及作為目的之纖維直徑所決定，不過要穩定地製造使用於本發明之海島纖維，則較佳為100至7000m/min之範圍。該海島纖維，由成為高配向，並提高力學特性的觀點觀之，在一旦捲繞後進行延伸亦可，一旦不予捲繞，接著進行延伸亦可。

以此延伸條件而言，在例如包含一對以上之 輥的延伸機中，一般只要是由顯示可熔融紡紗的熱塑性的聚合物所構成之纖維，則藉由設定為玻璃轉移溫度以上熔點以下溫度的第1輥、與成為相當於結晶化溫度的第2輥之周邊速率比，而在纖維軸方向無不當的伸展，且經熱定型(thermosetting)而被捲繞，可獲得本發明之海島纖維。又，在不顯示玻璃轉移的聚合物之情形，則進行海島纖維之動態黏彈性測定(tanδ)，所得tanδ之高溫側的波峰溫度以上之溫度作為預備加熱溫度，加以選擇較佳。在此，由提高延伸倍率，並提高力學物性的觀點觀之，將該延伸步驟以多階段實施亦為合適的方法。

要自如此所得之本發明之海島纖維獲得混纖紗，則藉由浸漬複合纖維於可溶解易溶解成分的溶劑等中，除去易溶解成分，而可獲得包含難溶解成分的極細纖維。在易溶離成分係使5-磺基間苯二甲酸鈉等經共聚的共聚PET或聚乳酸(PLA)等之情形，可使用氫氧化鈉水溶液等之鹼水溶液。以將本發明之複合纖維以鹼水溶液處理之方法而言，例如在製成複合纖維或者包含該等之纖維結構體後，浸漬於鹼水溶液亦可。此時，若將鹼水溶液加熱至50℃以上時，因水解之進行可提早故佳。又，利用流體染色機等加以處理時，因一次可大量地處理，故生產性亦佳，由工業上觀點較佳。

如上述，本發明之極細纖維之製造方法係根據一般之熔融紡紗法加以說明，不過以熔融吹襲紡絲(melt blowing)法及紡絲黏合(spunbond)法均可製造，進一步，亦可藉由濕式及乾濕式等之溶液紡紗法等來製造。

[實施例]

茲列舉實施例，就本發明之極細纖維加以具體說明。

就實施例及比較例係進行下述評定。

A.聚合物之熔融黏度

將晶片狀之聚合物藉由真空乾燥機，成為水分率200ppm以下，藉由東洋精機製Capillography 1B，階段性的變更扭曲速度，並測定熔融黏度。此外，測定溫度與紡紗溫度相同，在實施例或者比較例，記載1216s^-1之熔融黏度。附帶說明，在加熱爐中投入試樣之後，至測定開始為止設為5分鐘，在氮氣環境下進行測定。

B.纖度

測定海島纖維之100m重量，以100倍來計算纖度(titre)。使其重複10次，將其單純平均值之小數點以下四捨五入的值作為纖度。

C.纖維之力學特性

海島纖維使用Orientec公司製拉伸試驗機Tensilon UCT-100型，以試料長20cm、拉伸速度100%/min之條件測定應力-扭曲曲線。藉由讀取斷裂時之荷重，將此荷重除以初始纖度來計算強度，並讀取斷裂時之扭曲，除以試料長度的值設為100倍，來計算斷裂伸度。任一值皆為按每一水準重複此操作5次，求取所得之結果的單純平均值，強度為小數點第2位四捨五入、伸度為小數點以下四捨五入的值。

D.島成分直徑及島成分直徑偏差(CV%)

將海島複合纖維以環氧樹脂包埋，利用Reichert公司製FC．4E型Cryosectioning system予以冷凍，並以具備鑽石刀的Reichert-Nissei ultracut N(超薄切片機Ultra Microtome)切削後，利用日立製作所(股)製H-7100FA型穿透式電子顯微鏡(TEM)，以可觀察到150根以上島成分的倍率拍攝其切削面。由該影像抽出隨意選定的150根島成分，利用影像處理軟體(WINROOF)測定所有的島成分直徑，並求取平均值及標準差。由此等結果基於下式算出纖維徑CV%。

島成分直徑偏差(CV%)=(標準偏差/平均值)×100

以上值皆為對全部10處之各照片進行測定，採用10處之平均值，島成分直徑以nm單位測定至小數點第1位，並將小數點以下四捨五入，島成分直徑偏差係將小數點第2位四捨五入，求至小數點第1位為止。

E.島成分之異形度及異形度偏差(CV%)以與前述外接圓直徑及外接圓直徑偏差同樣的方法，對島成分的截面進行拍攝，並由該影像，將外接於橫切面之正圓(第1圖之2)之直徑作為外接圓直徑，進一步將內接之正圓(第1圖之3)之直徑作為內接圓直徑，自異形度=外接圓直徑÷內接圓直徑，小數點第2位四捨五入，再求至小數點第1位者以其為異形度求得。將該異形度在相同影像內就隨意抽出之150根島成分加以測定，基於下述式自其平均值及標準偏差，計算異形度偏差(CV%)。

異形度偏差(CV%)=(異形度之標準偏差/異形 度之平均值)×100(%)

就該異形度偏差，係就10處之各照片進行測定，採用10處之平均值，並將小數點第2位四捨五入者。

F.島成分B之配置評定

當以島成分B的中心作為島成分之外接圓(第1圖中之2)的中心時，島成分間距離係指，如第5圖之19所示，定義為接近的兩個島成分B的中心間的距離之值。該評定係以與前述島成分直徑同樣的方法，對海島纖維的截面以二維方式拍攝，並就隨意抽出之100處，測定島成分間距離。此外，在相同影像內島成分B不存在200個之情形，除了其他影像之測定結果，再加上就合計100處之島成分間距離加以測定者。該島成分間距離偏差，係指自島成分間距離之平均值及標準偏差，以島成分間距離偏差(島成分間距離CV%)=(島成分間距離之標準偏差/島成分之平均值)×100(%)，小數點第2位四捨五入之意。

G.脫海處理時之極細纖維(島成分)之脫落評定

對包含以各紡絲條件採取之海島纖維的編織物(knitted fabric)，以充滿溶解海成分之溶劑的脫海浴(浴比100)，溶解去除99%以上之海成分。

為確認極細纖維有無脫落，茲進行下述評定。

採取100ml之經脫海處理的溶劑，使該溶劑通過保留粒徑0.5μm之玻璃纖維濾紙。由濾紙之處理前後的乾燥重量差以下述四階段評定有無極細纖維之脫落。

◎(無脫落)：重量差小於3mg

○(脫落少)：重量差為3mg以上小於7mg

△(有脫落)：重量差為7mg以上小於10mg

×(脫落多)：重量差10mg以上

H.顯色性評定

將所得之纖維製成管狀編織物，在由住友化學(股)製分散染料Sumikalon Black S-BB 10%owf．醋酸0.5cc/l．醋酸鈉0.2g/l所成的浴比1：30之130℃的水溶液中，於可去除海成分的溶劑中包含已去除99%以上(浴比1：100)海成分之混纖紗所成之管狀編織物，進行60分鐘染色後，依照通常方法，在亞硫酸氫鹽2g/l．苛性鈉2g/l．非離子活性劑(Sundeto G-900)2g/l所成的80℃的水溶液中，進行20分鐘還原洗淨，水洗，乾燥。對所得之染色後的管狀編織布(15%減量品)，藉由分光測色計(Minolta CM-3700D)，在測定直徑8mm 、光源D65，視野10°之條件下，測定L*值3次，用下述的基準，以三階段評價其平均值L_ave*。

○(良)：小於14

△(可)：14以上小於16

×(不良)：16以上

I.吸水性評定

所得之纖維以JIS L1096(1999年)「Byreck法」，測定吸水性。就以該方法所得吸水高度，以下述四階段評定。

◎(優)：90mm以上

○(良)：65mm以上小於90mm

△(可)：55mm以上小於65mm

×(不良)：小於55mm

實施例1

將作為島成分之聚對苯二甲酸乙二酯(PET1熔融黏度：160Pa．s)，與作為海成分之8.0莫耳%之5-磺基間苯二甲酸鈉經共聚的PET(共聚PET1熔融黏度：95Pa．s)，在290℃個別的熔融後，予以計量，再流入第6圖所示組裝有本發明之複合噴嘴的紡絲盒，並自排出孔排出複合聚合物流。此外，在排出板正上方之分配板，按每一排出孔穿設有作為島成分用之按每一排出孔為合計790之分配孔，分配孔25-(a)(孔直徑： 0.20mm)有720孔、25-(c)(孔直徑： 0.65mm)有70孔，以孔之排列圖案而言，則作成第7圖(a)之排列。在第6圖(d)之29所示之海成分用之環狀溝，係使用在每隔圓周方向1°穿設分配孔之物。

又，排出導入孔長為5mm、縮小孔之角度為60°、排出孔直徑0.5mm、排出孔長/排出孔直徑為1.5之物。海/島成分之複合比設為20/80，將所排出的複合聚合物流予以冷卻固化後提供油劑，以紡紗速度1500m/min捲繞，採取200dtex-15單絲(總排出量30g/min)之未延伸纖維。經捲繞的未延伸纖維以加熱至90℃與130℃的輥間，延伸速度成為800m/min，進行4.0倍延伸。

所得之海島纖維為50dtex-15單絲。此外，本發明之海島纖維，截面構成則如第2圖所示，直徑大的島成分與直徑小且具有三角截面的島成分，具有規則性而配置之物。因此，在纖維截面中，無局部的應力集中，製絲性良好，以10紡錘之延伸機進行4.5小時採樣，但斷絲紡錘為0紡錘時，則為延伸性優異的之物。

該海島纖維之力學特性，強度為4.0cN/dtex、伸度為30%。

又，在一觀察該海島纖維之截面，則三角截面之島成分(島成分A)為異形度2.0、異形度偏差3.0%、島成分直徑520nm、島成分直徑偏差5.3%。另一方面，直徑大的島成分(島成分B)為異形度1.0、異形度偏差2.7%、島成分直徑3000nm、島成分直徑偏差4.2%。

吾人可知在採用島成分A及島成分B之異形度及島成分直徑之分布時，則也能如第8圖及第9圖，島成分A與島成分B在島成分直徑及異形度中，以非常狹窄的分布寬度存在。又，在一評定島成分A及島成分B之島成分間距離偏差，則平均為2.1%與島成分之間隔並無偏差，在島成分B之周圍，則島成分A可有規則地配置。

在將以實施例1所採取的海島纖維加熱至90℃的1重量%之氫氧化鈉水溶液，使海成分脫海99%以上。實施例1之海島纖維係如前述使島成分均等地配置，且配置島成分直徑及異形度為不同之島成分。因此，即使將溶解後之殘渣效率良好的自纖維間排出，且即使為低濃度之鹼水溶液，也可有效率地進行脫海處理。因而 ，並無必要處理時間過剩地長，因可抑制島成分之劣化，故並無脫海時之極細纖維之脫落(脫落判定：◎)。又，自混纖紗之截面照片與以島成分B之配置評定相同之方法，評定纖維直徑大的纖維(島成分B)之纖維間距離偏差。結果，纖維間距離偏差之平均為5%時，在纖維間距離實質上無偏差，在纖維直徑大的纖維(島成分B)之周圍，則纖維直徑小的纖維(島成分A)均等地存在，在纖維之存在數無部分地不均衡者。

該混纖紗纖度為40dtex，力學特性為強度 3.6cN/dtex、伸度40%，在一觀察其截面，則三角截面之纖維(島成分A)為異形度2.0、異形度偏差3%、纖維直徑510nm、纖維直徑偏差5%。另一方面，纖維直徑大的纖維(島成分B)為異形度1.0、異形度偏差3%、纖維直徑3000nm、纖維直徑偏差4%。

包含該混纖紗的管狀編織物，雖有拉力、剛 性，但是由三角截面之奈米纖維之邊緣效果，則接觸面積小，編織物表面為非常地平滑之物。另一方面，因包含島成分A及島成分B之極細纖維間之異形度不同，故在極細纖維間產生獨特之空隙，因毛細管現象所致效果，故吸水性亦為優異之物(吸水性：◎)。又，吾人可知在本申請案之混纖紗，藉由因異形度不同之纖維經混纖所致纖維間之空隙，而抑制奈米纖維表面之光擴散，藉此，可抑制在一般之奈米纖維布帛成為問題的白濁，具有優異顯色性(顯色性評定：○)。

進一步，在流動石蠟(重量比80%)中添加了碳 黑(重量比20%)的油污染，以實施例1所得編織物擦拭將該油污染滴下呈汙點狀(污染直徑：約6mm)的污染，評定拂拭性能。在一以壓入壓力20g/cm²、移動速度10mm/min擦拭該油污染，則可除去初始污染之80%以上之污染(污染除去率)，進一步在經拂拭的玻璃板表面，拖行油污染後亦幾乎無法確認，而可確認具有良好的拂拭性能。此外，在此所謂除去率，係指污染除去率=(1-拂拭後污染面積/初始污染)×100(%)所計算之值。結果如表1所示。

實施例2至4

除了變更海/島成分之複合比為30/70(實施例2)、50/50(實施例3)、70/30(實施例4)以外，其他完全依照實施例1實施。該等海島纖維之評定結果係如表1所示，不過與實施例1相同為製絲性及後加工性優異之物，即使在混纖紗之截面，島成分A或者島成分B之存在數亦無部分不均衡之物。關於吸水性及顯色性，係與實施例1相同為優異之物。關於實施例4，相較於實施例1，雖可確認微小的極細纖維之脫落，不過為有問題之等級(脫落判定：○)。又，與實施例1相同之方法評定的污染除去率，均為80%以上，可確認本發明之混纖紗具有良好的拂拭性能。結果如表1所示。

實施例5

除了使用實施例1使用的分配板，以總排出量12.5g/min，將海/島複合比以80/20紡紗，所得之未延伸纖維以延伸倍率3.5倍延伸以外，其他全部依照實施例1實施。附帶說明，雖然在實施例5，降低總排出量，但是具有與實施例1同等之製絲性。吾人認為此係島成分均等且為規則地配置之效果。

在實施例5所得海島纖維之截面，雖然具有為180nm的非常地縮小的直徑，但是島成分具有三角形之截面(異形度2.0)，異形度偏差亦為3.0%，為異形度偏差小者。在與實施例1比較時，因島成分A之直徑大幅縮小，故吾人認為脫海時受到影響的奈米纖維已微量脫落，但為無問題的等級。結果如表2所示。

實施例6

除了使用實施例1使用之分配板，以總排出量35.0g/min，將海/島複合比作成20/80予以紡紗，將所得之未延伸纖維以延伸倍率3.0倍延伸以外，其他完全依照實施例1實施。

結果，在脫海後之混纖紗之截面觀察，可確認在具有圓剖面(異形度1.0)的島成分B之周圍，均等地存在具有三角截面(異形度2.0)的島成分A。自實施例6之海島纖維所得混纖紗，具有非常優異的顯色性，與實施例1比較，進一步發白降低，可獲得非常深色的布帛。結果如表2所示。

實施例7

除了島成分，使用相較於實施例1使用的PET1，為低黏度之聚對苯二甲酸乙二酯(PET2熔融黏度：90Pa．s)，與作為海成分之5.0莫耳%之5-磺基間苯二甲酸鈉經共聚的PET(共聚PET2熔融黏度：140Pa．s)，並將延伸倍率設為3.0倍以外，其他完全依照實施例1實施。

在實施例7所得之海島纖維，在島成分直徑3300nm、六角形截面(異形度：1.3)之島成分B之周圍，係使島成分直徑570nm、三角截面(異形度2.1)之島成分A規則地配置之物。自實施例7之海島纖維所得混纖紗，相較於實施例1，為拉力、剛性強，顯色性優異之物。結果如表3所示。

實施例8

除了使用之聚合物製成實施例7使用的共聚PET2及PET2，並將分配板之孔配置作成第7圖(b)所示之物以外，其他完全依照實施例7實施。

在實施例8所得之海島纖維，在島成分直徑3300nm、六角形截面(異形度：1.2)之島成分B之周圍，使島成分直徑530nm、四角截面(異形度1.4)之島成分A規則地配置之物。結果如表3所示。

實施例9

除了將使用之聚合物製成在實施例7使用之共聚PET2及PET2，並將分配板之孔配置製成如第7圖(c)所示之物以外，其他完全依照實施例7實施。在實施例9之分配板，並不穿設擴大的分配孔17(c)，而作為島成分B用則將分配孔17(a)排列成4孔橫方向。

在實施例9所得之海島纖維，係在島成分直徑1900nm、扁平截面(異形度：3.8)之島成分B之周圍，使島成分直徑530nm、四角截面(異形度1.4)之島成分A規則地配置之物。實施例9之混纖紗，係在微米等級之扁平紗之周圍存在四角截面之奈米纖維之物，藉由邊緣效果，使編織物表面之摩擦係數低，除了成為鬆散的質量風格，而且因使實質上的芯紗為扁平紗，故非常地有彈性，具有在使用先前的微纖維或奈米纖維的編織物所無法獲得的非常地舒適的優異質量風格之物。結果如表3所示。

實施例10

利用實施例9使用的分配板之設計思想，不穿設擴大 分配孔，而將排出孔每1孔之島成分用分配孔(孔直徑： 0.2mm)製成1000孔，在群組之中心部將島成分孔接近500孔予以穿設，利用分配板，其成為殘留在其周圍，有規則地配置500孔的孔配置，依照實施例7之條件實施。

在實施例10所得之海島纖維，形成芯鞘結構截面，其係在島成分直徑4470nm、圓剖面(異形度1.1)之島成分B之周圍，使四角截面(異形度1.4)、島成分直徑495nm之島成分A經規則地配置者。若觀察脫海後之島成分B，則具有考慮排出時之履歷的無數個凹凸部分。在該混纖紗中，若亦幫忙在海島纖維階段之規則地配置，並在島成分B之表面具有固定無數個島成分A的結構。藉由在島成分B存在微細凹部之事項，及以配置於鞘部分的島成分A間之空隙，而形成類似的多孔結構之事項的相乘效果，而顯色性評定，非常地優異，除了深色之布帛，而且具有毛細管現象所致優異吸水性。結果如表3所示。

比較例1

使用日本特開2001-192924號公報所記載之先前周知之管型海島複合噴嘴(排出孔每1孔島數：500)，紡紗條件等，係依照實施例1實施。關於紡紗，亦無斷紗等，雖無問題，但在延伸步驟，在起因於截面之不均勻性的斷紗在4.5小時之採樣中可在2紡錘見到。又，觀察製絲後之海島纖維之截面時，藉由提高島比率(島比率：80%)，而在島成分彼此間產生熔黏。在觀察纖維之複合截面時，則存在有扭曲的圓剖面之島成分A(異形度：1.1異形度偏差：13.0%)、與藉由使該島成分A熔黏，而產生的 島成分B(異形度：3.4異形度偏差：17.0%)。

僅將本海島纖維予以脫海處理後，發生極細纖維之脫落或編織物之破裂等，故予以拋棄，利用PET1，其利用於島成分，再利用 0.3(L/D=1.5)-12hole之通常噴嘴，將以紡紗速度1500m/min紡紗的未延伸纖維，以實施例1之條件，延伸作為延伸倍率2.5倍，獲得包含40dtex-12單絲之PET1的單獨紗，製成芯紗。為了進行後混纖，在一將海島纖維與單獨紗配合，供給具備捲繞機的輥，則進行為200m/min之低速下的回捲(roll back)，不過在供給輥或捲繞機之導引輥多有單紗纏繞(後混纖紗物性：纖度90dtex、強度2.2cN/dtex、伸度24%)。

將該後混纖紗作成管狀編織物且進行脫海後，極細纖維與芯紗之協和性(concordance)會不良，相較於海島纖維單獨之情形，雖然可改善，不過多可見起因於海島纖維之島成分直徑偏差的脫落(脫落判定：×)。又，因在部分地極細纖維與芯紗產生不均衡，故在布帛之部分在色調有濃淡，為顯色性不良之物(顯色性評定：×)。又，在實施例1實施的拂拭性能評定，污染除去率在本發明之混纖紗為不良之物，進一步可確認被推定為因污染及與玻璃板之摩擦而斷裂的極細纖維之脫落。結果如表4所示。

比較例2

除了使用日本特開平8-158144號公報所記載的在各成分之每一噴嘴，設置滯留部與提供背壓部的海島噴嘴(島成分用板1片：島數300、海成分用板1片)，製成海/島成分之複合比為50/50以外，其他完全依照實施例1實施。

在比較例2所得紗之複合截面，島成分之尺寸非常地隨機，進一步藉由使該等熔黏，而形成大的島成分。

比較例2所得海島纖維之評定結果，係如表4所示，但在試評定異形度及島成分直徑之分布時，存在波峰值複數個，且，因該等分布呈連續，具有非常廣泛分布寬度。又，所得島成分勉強存在成為1000nm以下之物。又，在此等海島截面中因島成分之均質性低，故在紡紗中1次之單紗流動(斷裂)、延伸步驟中，有4紡錘之斷紗紡錘，製絲性為低。

將比較例2所得海島纖維作成管狀編織物且脫海後，因島成分直徑偏差大，故無法設定脫海條件，劣化而使脫落之島成分成為多量(脫落判定：×)。又，藉由使部分地已斷裂的纖維混合存在，而在布帛表面可感受卡住感，而關於顯色性，因纖維直徑大，為隨機，故在顯色性評定雖為○(良)，但在布帛表面，卻包含多根條紋在內。又，即使在比較例2所得纖維，在於實施例1實施的拂拭性能評定，可確認被推定為因與污染及玻璃板之摩擦，而斷裂的極細纖維之脫落。結果如表4所示。

實施例11

除了將紡紗速度設為3000m/min，延伸倍率設為3.0倍以外，其他完全依照實施例1實施。

由實施例11可知，在本發明之海島纖維，為了於其纖維截面中使島成分之規則地排列，故即使在製絲性高，總牽伸(紡紗+延伸)提高至實施例1對比1.5倍的情形，亦與實施例1同樣地無斷紗，可製絲。此若考慮可確認在與實施例1相同之總牽伸的比較例1及比較例2的斷紗時，可知該高製絲性，為本發明優異效果之一。又 ，結果如表5所示，不過在實施例11，以複合紡紗而言，可知雖然為比較上過苛的製絲條件，但是具有與實施例1同等的力學特性。又，在實施例11，形成本發明之混纖紗之聚合物，即使在N6之情形，就關於混纖紗之截面之構成、均質性及後加工性亦具有與實施例1同等之性能。結果如表5所示。

實施例12

與實施例1比較，除了將排出孔每1孔之島成分A用分配孔作成100孔(孔直徑： 0.2mm)、將島成分B用分配孔作成10孔(孔直徑： 0.65mm)，並使用將每一噴嘴之群 組數變更為100的分配板，與穿設 0.3(L/D=1.5)之排出孔為100的排出板以外，其他完全依照實施例1實施。

即使在實施例12，也具有與實施例1同等之製絲性，在紡紗步驟及延伸步驟，並無單紗斷裂等之問題，可進行製絲。一般，使排出量照樣為一定，並增加單絲數時，因海島纖維之單紗纖度降低，故以製絲性而言傾向於惡化。但是，吾人可知在實施例12，藉由使島成分A與島成分B有規則地配置之效果，而即使製成實施例1對比1/6以下之細纖度也可確保穩定的製絲性。又，在實施例12，即使在形成本發明之混纖紗的聚合物為PBT之情形，混纖紗之截面之構成、均質性及後加工性具有與實施例1同等之性能。結果如表5所示。

實施例13

除了島成分為耐綸6(N6熔融黏度：190Pa．s)、海成分為聚乳酸(PLA熔融黏度：95Pa．s)，紡紗溫度260℃、延伸倍率成為2.5倍以外，其他完全依照實施例1實施。

在實施例13採取的海島纖維，藉由使有規則地配置的N6(島成分)擔負應力，而即使海成分為PLA，也顯示良好的製絲性。進一步，即使海成分為PLA之情形，關於截面之構成、均質性及後加工性，也具有與實施例1同等之性能。結果如表6所示。

實施例14

將島成分製成聚對苯二甲酸丁二酯(PBT熔融黏度：120Pa．s)，海成分製成在實施例13使用的PLA(熔融黏度：110Pa．s)，以紡紗溫度255℃、紡紗速度1300m/min紡紗。又，將延伸倍率設為3.2倍，其他條件完全依照實施例1實施。

在實施例14，可毫無問題的紡紗及延伸，進一步，即使在島成分為PBT之情形，關於截面之構成、均質性及後加工性，也具有與實施例1同等之性能。結果如表6所示。

實施例15

將島成分製成聚伸苯硫醚(PPS熔融黏度：180Pa．s)，將海成分製成在實施例1使用的PET於220℃加以固相聚合而得高分子量聚對苯二甲酸乙二酯(PET3熔融黏度：240Pa．s)，以紡紗溫度310℃紡紗。又，除了將未延伸纖維在90℃、130℃及230℃之加熱輥間進行2段延伸成為總延伸倍率3.0倍以外，其他完全依照實施例1實施。

在實施例15，可毫無問題的紡紗及延伸，進一步即使島成分為PPS之情形，即使關於截面之構成、均質性及後加工性，也與實施例1具有同等之性能。實施例15之海島纖維雖可保持原樣活用作為具有高抗藥品性的過濾器，不過因可確認相對於高性能(高塵捕捉性能)過濾器的可能性，故在5重量%氫氧化鈉水溶液中，將海成分進行99%以上脫海處理。在該混纖紗，因島成分為PPS，故耐鹼性高，纖維直徑大的PPS纖維成為支持體，具有在其周圍利用於存在PPS奈米纖維之高性能過濾器為合適的結構。結果如表6所示。

[產業上之可利用性]

本發明之海島纖維能用於以優異品質穩定性及後加工性來製造高功能布帛。

Claims (7)

1. 一種海島纖維，其係具有表示0.2以上異形度差的二種以上不同截面形狀的島成分存在於相同纖維截面內，其特徵為就至少一種島成分，其異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%，關於與該至少一種島成分不同種類之其他島成分，纖維直徑大於1000nm之複數個島成分不相鄰，其島成分間距離偏差為1.0至20.0%。
2. 如申請專利範圍第1項之海島纖維，其中關於該至少一種島成分，其島成分直徑為10至1000nm、島成分直徑偏差為1.0至20.0%。
3. 如申請專利範圍第1或2項之海島纖維，其中關於該至少一種島成分，其異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%，島成分直徑為10至1000nm、島成分直徑偏差為1.0至20.0%。
4. 如申請專利範圍第1項之海島纖維，其中在具有該二種以上不同截面形狀的島成分中，島成分直徑差為300至3000nm。
5. 如申請專利範圍第1項之海島纖維，其中異形度為1.2至5.0，異形度偏差為1.0至10.0%，島成分直徑為10至1000nm之其一的島成分(A)配置於島成分直徑為大於1000nm且4000nm以下之其他島成分(B)之周圍。
6. 一種混纖紗，其係將如申請專利範圍第1至5項中任一項之海島纖維之海成分除去而得者。
7. 一種纖維製品，其至少包含如申請專利範圍第1至5項中任一項之海島纖維或如申請專利範圍第6項之混纖紗。