TWI756178B - 膨鬆絲 - Google Patents

Abstract

本發明所提供的膨鬆絲，係由合成纖維構成的膨鬆絲，表層具有絨圈形狀，且原絲間的糾結等被抑制，高階加工時的處置性良好，除柔軟手感之外，輕量‧保溫性等均優異。

本發明的膨鬆絲係由下述合成纖維構成，該合成纖維係由：鞘絲，其係具三次元捲縮構造；以及芯絲，其係藉由與該鞘絲交錯而固定鞘絲；所構成，且上述鞘絲係實質上不會斷裂、連續地形成絨圈。

Description

膨鬆絲

本發明係關於由鞘絲及芯絲構成，且由具複數絨圈之合成纖維構成的膨鬆絲。

由聚酯或聚醯胺等熱可塑性聚合物構成的合成纖維，具有力學特性或尺寸安定性等基本特性高、且其均衡優異的特徵。活用該等的纖維素材，藉由將利用紡絲所獲得的纖維施行高階加工而形成各種構造形態，不僅衣料用途，亦被廣範圍利用於室內或車輛內部裝飾、工業用途等。關於合成纖維的新穎技術開發，即便說成動機在於模仿天然素材的革新技術亦不為過。此處有為使合成纖維能顯現出源自天然複雜構造形態之機能的各種技術性提案。例如藉由模仿蠶絲的截面，而顯現出生澀、柔軟性等特別手感。藉由模仿摩爾佛蝶(Morpho butterfly)等而使發出特別色澤。又，藉由模仿蓮花葉而使布帛具有撥水性能。此外，尚存在有能獲得具備天然羽毛所擁有之柔軟手感與輕量‧保溫性等機能的纖維構造體組配。

就天然羽毛而言，一般係從水鳥胸部採取少量羽絨球(down ball)(粒綿狀)與羽毛(羽狀)混合使用。該等係顯現出源自其角蛋白纖維(keratin fiber)所構成之特異性構造形態，富柔軟手感、容易貼順身體的優異輕量‧保溫性。所以，將天然羽毛使用作為棉胎 的製品，對一般使用者而言均能認知到其機能，廣泛適用於寢具或夾克等衣料品等等。然而，從自然保護的觀點，水鳥的捕捉有所限制，導致天然羽毛的總生產量有限制。又，因近年來的異常氣象或疫病發生，導致有其供應量出現大幅變動的問題，價格高漲亦構成問題。又，使用天然羽毛時，儘管經由取毛、篩選、消毒、脫脂等多項步驟，但仍會殘留特有的臭味，且偶而會有動物過敏的問題。又，從愛護動物的觀點，在歐洲等處亦有出現排斥使用天然羽毛的動向。所以，焦點著重於由能穩定供應等之合成纖維所構成的夾綿素材。

由合成纖維構成的夾綿素材自以前起便有多數提案，就膨鬆性或壓縮回復、以及柔軟手感等基本特性的觀點，尚未有出現能達到天然羽毛的事例。

自習知起在纖維高附加價值化等目的下採用的絲加工技術，一般已知有例如：藉由對纖維施行實際撚紗後再解撚，或者利用流體加工噴嘴等使1種或2種以上纖維混纖，便可製造具膨鬆性的加工絲。此種具有膨鬆性的加工絲由於基本上係屬於長纖維，因而可加工為各種形態，亦有考慮活用加工絲的膨鬆性與柔軟手感，而適用於夾綿素材。

專利文獻1揭示有以下的加工絲。首先，使用2種纖維，一邊僅對其中一纖維賦予擺絲等、一邊供應給紗斗(waist gauge)，集中施加實際撚紗，便利用經賦予擺絲等的纖維形成絨圈。然後，更進一步藉由利用2片圓盤等搓過而解撚，便獲得膨鬆性加工絲。在解撚步驟之後施加熱處理，或者為使鞘絲的固定能牢固而利用黏結劑使鞘絲彼此間熔接。專利文獻1所揭示方法，確實係根 據習知手法，藉由調整擺絲等的程度，便會有能獲得具有由鞘絲所構成絨圈之膨鬆絲的可能性。

專利文獻2揭示有：對在交絡噴嘴內遊走絲線從垂直方向噴射壓縮空氣，而使開纖、纏結，藉此使過剩供應的鞘絲具絲長差固定之技術。專利文獻2係與專利文獻1同樣地，均能獲得存在具絨圈形狀鞘絲之具膨鬆性的加工絲。

此種具絨圈的膨鬆絲會引發纖維間彼此的糾結，此現象一般認知為扣合現象(fastener phenomena)，會對高階加工的退繞不良或纖維製品手感惡化或耐久性造成影響。故，亦有以流體加工絲為出發點嘗試改善的組配。

專利文獻3的主旨在於揭示：在流體噴射加工絲中，藉由絨圈部係由聚對苯二甲酸丙二酯(3GT)構成，利用3GT纖維所具有的彈性，成為不易發生扣合現象的膨鬆加工絲。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2011-246850號公報

專利文獻2：日本專利特開2012-67430號公報

專利文獻3：日本專利特開平11-100740號公報

上述習知技術的專利文獻1，預先將黏結劑進行混纖，藉由使經加工後熔接的絨圈固定，便有可適用作為夾綿素材的可能性。但，當對鞘絲部分性突出的圈花紗施行實際撚紗，而利用 機械式搓揉機的橡膠等施行搓過而解撚時，絨圈會出現部分性斷裂、或劣化。若將該加工絲使用作為夾綿，最終會成為由數支至數十支集束等填充的情況。其結果，鞘絲較多的部分會斷裂成為毛羽，因與附近加工絲的鞘絲糾結，造成在成形加工時發生退繞不良或步驟順暢性惡化的情況。又，因加工絲間鞘絲彼此明顯糾結，導致在填充加工絲時，會有發生異物感、損及手感的問題。又，因糾結地方被熔接固定，亦會有異物感更加凸顯的問題。

根據專利文獻2的技術，當在噴嘴內攪亂遊走絲線，而使纖維開纖並進行交絡處理的情況，會依非常短週期使絲搖晃而發生遊走絲線糾結。所以，自然地依高頻度過剩形成受噴嘴形狀影響之較小的絨圈。又，藉由鞘絲無規地與芯絲交絡，使絨圈大小在纖維軸方向上出現變動，造成膨鬆性不足。又，在噴嘴內形成的圈花紗滯留於噴嘴內部後，藉由噴射空氣而被排出於噴嘴外。所以，在加工絲的纖維軸方向上，絨圈大小或形成絨圈的鞘絲長度會出現變動而形成鬆弛。此情況，特別係鬆弛的鞘絲容易與其他鞘絲纏結，仍殘留相關高階加工的步驟順暢性或鞘絲糾結地方出現異物感等問題。

專利文獻3的技術係利用施行彈性式伸長變形的3GT，使鞘絲具適度反彈性，即便具絲長差的情況仍可將絨圈集中呈小型化而有抑制扣合現象的可能性。然而，絨圈最多小至0.6mm左右，若為達膨鬆性而增加絨圈個數，則鞘絲密度便會增加，因而鞘絲彼此間容易引發糾結，會有無法抑制扣合現象的情況。

為解決習知問題，期待具有能匹敵天然羽毛的高膨鬆性與壓縮回復性，且加工絲間的糾結被抑制的夾綿用素材，本發明 在於提供高階加工的處置性良好，且除具柔軟手感外，輕量‧保溫性等均優異的膨鬆絲。

上述課題係利用以下手段達成。

1.一種膨鬆絲，係由下述合成纖維構成，該合成纖維係由：鞘絲，其係具三次元捲縮構造；以及芯絲，其係藉由與該鞘絲交錯而固定鞘絲；所構成，且上述鞘絲係實質上不會斷裂、連續地形成絨圈。

2.而，上述膨鬆絲的較佳態樣係有下述者。

如上述膨鬆絲，其中，芯絲與鞘絲的單絲纖度比(鞘/芯)係0.5至2.0範圍；芯絲與鞘絲的交錯點係在膨鬆絲的纖維軸方向上存在有1個/mm至30個/mm；鞘絲的捲縮構造係具有2mm至30mm的曲率半徑。

3.如上述任一項所記載的膨鬆絲，其中，構成膨鬆絲的纖維之單絲纖度係3.0dtex以上；纖維間靜摩擦係數係0.3以下。

4.如上述任一項所記載的膨鬆絲，其中，芯絲係具有三次元捲縮。

5.如上述任一項所記載的膨鬆絲，其中，芯絲及鞘絲兩者或其中一者係中空率20%以上的中空截面纖維。

6.如上述任一項所記載的膨鬆絲，其中，芯絲及鞘絲係同種的單成分纖維。

而，使用上述膨鬆絲者係有以下製品。

7.一種纖維製品，係至少一部分含有上述任一項所記載的膨鬆絲。

本發明的膨鬆絲係具有絨圈形狀、且膨鬆絲間的糾結等被抑制，高階加工的處置性良好，具有柔軟手感，輕量且保溫性優異。

1‧‧‧鞘絲

2‧‧‧芯絲

3‧‧‧加工絲中心線

4‧‧‧絲導件

5‧‧‧加工絲中心線至絨圈頂點的距離

6‧‧‧三次元捲縮

7‧‧‧供應羅拉

8‧‧‧合成纖維

9‧‧‧抽吸噴嘴

10‧‧‧迴轉點

11‧‧‧加工絲

12‧‧‧牽引羅拉

13‧‧‧加熱器

14‧‧‧輸送羅拉

15‧‧‧捲取機

16‧‧‧壓縮空氣之噴射角度

17‧‧‧狹縫狀吐出孔

圖1係本發明膨鬆絲之一例的概略側視圖。

圖2係用以說明加工絲中心線測定方法的模擬圖。

圖3係示意性表示三次元捲縮構造的模擬圖。

圖4係用以說明本發明膨鬆絲的製造方法一例之概略步驟圖。

圖5係用以說明本發明膨鬆絲的製造方法所使用之抽吸噴嘴的概略側視圖。

圖6係用以說明本發明膨鬆絲的製造方法所使用之中空截面用紡絲噴絲嘴的吐出孔概略剖視圖。

以下，針對用以實施發明的形態進行說明。另外，本發明膨鬆絲係由複絲施行加工而獲得者，亦有將膨鬆絲及膨鬆絲製造途中的材料表示為「加工絲」之情況。

本發明的膨鬆絲係由合成纖維構成，且具有成為膨鬆的構造。該構造係由形成絨圈的鞘絲、以及藉由與該鞘絲交錯而實質上固定鞘絲的芯絲構成。而，鞘絲的特徵在於具有三次元捲縮構造。又，本發明中，鞘絲係實質上沒有斷裂。即，鞘絲係由膨鬆絲呈幾乎連 續狀。而，鞘絲係連續地形成複數絨圈。

此處所謂合成纖維係指由高分子聚合物構成的纖維。該合成纖維係可採用利用熔融紡絲或溶液紡絲等製造的纖維。高分子聚合物中，能熔融成形的熱可塑性聚合物係採用生產性較高的熔融紡絲法，因為可製造本發明所使用的纖維，故適用於本發明。

此處所謂熱可塑性聚合物係可舉例如：聚對苯二甲酸乙二酯或其共聚合體、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚丙烯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醯胺、聚乳酸、熱可塑性聚胺酯等可熔融成形的聚合物。該等熱可塑性聚合物中，聚酯或聚醯胺所代表的縮聚系聚合物係屬於結晶性聚合物，由於熔點較高，因而即便在後續步驟、成形加工及實際使用時依較高溫度施行加熱的情況，仍不會出現劣化或永久性疲勞，故屬較適宜。就該耐熱性的觀點，聚合物的熔點較佳係165℃以上。

本發明所使用的合成纖維，亦可含有例如：氧化鈦、二氧化矽、氧化鋇等無機質；碳黑、染料或顏料等著色劑；難燃劑、螢光增白劑、抗氧化劑、或紫外線吸收劑等各種添加劑。

本發明的膨鬆絲係如圖1所例示，由形成絨圈的鞘絲1、以及藉由與鞘絲交錯而實質上固定鞘絲的芯絲2構成。

參照圖2。芯絲較佳係屬於原絲，且存在於距加工絲中心線3在0.6mm範圍內者。該加工絲中心線係指在一對導絲路徑導件4間依定長懸絲加工絲時，連結導絲路徑導件4的直線。該距加工絲中心線的距離5為0.6mm以下所存在的原絲成為本發明所謂的芯絲，成為鞘絲絨圈的支撐絲。又，鞘絲較佳係屬於原絲，且距加工絲中心線距離1.0mm以上呈絨圈狀突出。鞘絲主掌著本發明絲 的膨鬆性。本發明中，芯絲係固定著形成絨圈的鞘絲。其交錯點係具有支撐著由本發明特徵的鞘絲所構成絨圈之功用，較適宜係依某程度的週期存在。從此觀點，膨鬆絲的芯絲與鞘絲之交錯點，較佳係膨鬆絲每1mm存在有1個/mm至30個/mm。若在該範圍內，即便使鞘絲呈現三次元捲縮後，仍可具有適度間隔存在絨圈。若促進此觀點，該交錯點更佳係存在5個/mm至15個/mm。

當在膨鬆絲的絲長邊方向上連續地評價該芯絲或鞘絲的確定、或者交錯點或每單位長度的絨圈個數時，可應用光電型毛羽檢測裝置。例如使用光電型毛羽測定機(TORAY FRAY COUNTER)，依絲速度10m/分、遊走絲張力0.1cN/dtex的條件，針對距加工絲中心線的距離0.6mm至1.0mm進行評價。

本發明具絨圈的鞘絲係從膨鬆絲的絲長邊方向所觀看到的膨鬆絲截面中具有突出的形態，形成較一般的交錯加工絲或塔絲隆(taslan)加工絲更大的絨圈。

此處所謂絨圈的大小係指圖2所示從加工絲中心線3距各絨圈頂點的距離5。絨圈的大小係從側面觀察依定長掛絲於一對導絲路徑導件4上的膨鬆絲，再從該觀察到的影像測定。針對隨機選擇的1支膨鬆絲，依能觀察在膨鬆絲上所形成10個以上絨圈的方式撮影，再由影像中的絨圈10個地方測定加工絲中心線距絨圈頂點的距離5。此項操作係針對1支膨鬆絲進行合計10個地方的影像撮影，再依毫米單位至小數點第2位測定膨鬆絲每1支合計100個絨圈的大小。計算出該數值的平均值，並將小數點第2位以下四捨五入的值，設為膨鬆絲的絨圈大小。

根據發明者的檢討，絨圈大小較佳係從加工絲中心線 突出1.0mm以上且100.0mm以下範圍，若在該範圍內，便與鞘絲的捲縮構造相結合，而提升本發明目的之膨鬆性與抑制糾結的效果。又，若考慮後述對膨鬆絲的加工性，更佳係3.0mm以上且70.0mm以下。又，若考慮在運動衣料等嚴苛環境下重複施加壓縮回復變形，特佳係5.0mm以上且60.0mm以下。

此處所謂由鞘絲構成之絨圈的形狀，相較於一般利用交絡形成的弓形絨圈之下，較佳係結點型絨圈(淚滴形狀)。弓形絨圈的情況，芯絲與鞘絲的交錯點並未被固定，具有絨圈會某程度自由移動的特徵，因而當對該絲施加壓縮變形時，交錯點便會移動。所以，在壓縮變形後不易復原為原來形狀，因而就膨鬆性的耐久性觀點，會有不利的情況。另一方面，結點型絨圈的情況，由於在與芯絲的交錯點處之絨圈幾乎被固定，因而對於壓縮變形後，鞘絲的絨圈仍輕易地復原為原來形狀，而會發揮原本具反彈性的膨鬆性而言，此種形狀較適宜。然而，該結點型絨圈，就抑制鞘絲彼此間糾結的觀點，由於鞘絲被固定，因而會成為不利的形狀。本發明的三次元捲縮鞘絲會抑制鞘絲的糾結。又，發現藉由三次元捲縮、及絨圈形狀，便可顯現出高膨鬆性。

得知若由鞘絲構成的絨圈在途中出現斷裂或部分性劣化的情況，便會有降低前述效果的傾向。所以，為能兼顧習知所沒有的膨鬆性與抑制糾結的相反特性，本發明的鞘絲實質上不會斷裂。特佳係在絨圈的途中實質上不會斷裂。

本發明絨圈的斷裂判定係從由鞘絲與芯絲所構成的1支加工絲中隨機選出10個地方，針對從各個芯絲與鞘絲的交錯點起至下一個交錯點(即一個絨圈)，依照可在加工絲長邊方向上確認 到10個地方以上的倍率進行撮影、觀察並判定。即，在該10張撮影影像中，分別針對各10個絨圈計數膨鬆絲每1毫米的鞘絲斷裂點。將所計數到的絨圈斷裂點予以平均，將小數點第2位四捨五入，設為絨圈的斷裂點(個/mm)。此處合計100個絨圈的平均斷裂地方在0.2個/mm以下，便屬於本發明所謂的鞘絲實質上沒有斷裂，換言之，膨鬆絲的長度係呈現鞘絲幾乎連續的狀態。若在該範圍內，絲端呈自由的鞘絲便實質上未存在，可形成不會與其他鞘絲發生糾結的絨圈。

習知當在施加實際撚紗後，再施加解撚步驟，或利用強力空氣噴射在噴嘴內進行攪亂、開纖時，在由金屬構成的噴嘴內部依高頻敲擊遊走絲線，會有發生斷裂或劣化的情況。又，當欲形成絨圈時，由於必需在橡膠圓盤等之間搓過、解撚，因而鞘絲會斷裂、或力學特性大幅降低。所以，認為斷裂的鞘絲會因捲繞於其他鞘絲上、或出現糾結，而助長扣合效果，導致絲的構造形態或高階加工受限制之結果。本發明中，就此點已獲大幅改善，如前述，能充分發揮具有三次元捲縮的鞘絲之織成效果。

主掌膨鬆性的鞘絲係具有三次元捲縮構造，實質上不會斷裂，連續地形成絨圈。本發明的三次元捲縮構造係如圖3所例示，原絲的單絲具有螺旋的構造。

該三次元捲縮的評價係從膨鬆絲中隨機選出10個地方，選定各10支以上的鞘絲，針對各鞘絲利用數位式顯微鏡等依照能確認捲縮形態的倍率進行觀察並評價。在該影像中，當所觀察的鞘絲具有呈螺旋狀迴轉的形態時，便判定具有三次元捲縮構造，若非此種情況便判定為未具捲縮構造。

具有類似彈簧之此種三次元捲縮構造的纖維，對伸長變形及壓縮變形係具有回復力。本發明的膨鬆絲係藉由鞘絲具有此構造，便成為質感佳、具反彈性。當將本發明膨鬆絲合絲並以紗束之形式填充於布帛間的情況，由本發明膨鬆絲織成的特有反彈性會顯現出填充物的良好觸感，且當重複施加壓縮回復時支撐其的鞘絲仍會如彈簧般的回復，因而從抑制永久性疲勞的觀點亦較適宜。習知之並列型複合纖維或中空纖維等利用一般製法獲得的潛在捲縮絲所具有的三次元捲縮尺寸，一般係微米級(10^-6m)。本發明為提高此項效果，較佳係大於此的毫米級(10^-3m)。本發明利用該三次元捲縮的尺寸，從膨鬆絲的絲長邊方向所觀看到的膨鬆絲截面之膨鬆性或反彈性係可自由地控制，當然利用該反彈性，亦可抑制本發明目的之一的鞘絲彼此間糾結。特別係藉由將捲縮尺寸設為毫米級，主要兼顧鞘絲的膨鬆性與壓縮性，且能抑制鞘絲間的糾結。

本發明鞘絲呈螺旋狀迴轉的螺旋構造之曲率半徑，較佳係1.0至30.0mm範圍。此處所謂螺旋構造的曲率半徑係依照與前述判定有無三次元捲縮的相同方法，使用由數位式顯微鏡等進行二次元觀察的影像。如圖3所示，將具有螺旋構造的纖維所形成彎曲6之半徑設為曲率半徑。從膨鬆絲隨機選出的10個地方分別採取10支以上的鞘絲，針對各鞘絲利用數位式顯微鏡等依可確認捲縮形態的倍率觀察，並依毫米單位測定合計100支鞘絲至小數點第2位。計算出該等測定值得單純平均，將小數點第2位以下四捨五入的值設為三次元捲縮構造的曲率半徑。

該曲率半徑更佳係2.0至20.0mm。若在該範圍內，則對從膨鬆絲的絲長邊方向所看到截面的壓縮具有適度反彈感，且 鞘絲彼此間利用點進行接觸，可達具適度反彈性的膨鬆性。又，特佳係3.0至15.0mm。在該範圍中，亦不會有長期耐久性的問題，若試用於施加重複壓縮回復的衣料用途、特別係在嚴苛環境下所使用的運動衣料，便能有效發揮本發明效果。其理由係能依機械式壓入賦予的單絲而非二次元彎曲，使單絲本身具有三次元立體形狀，且具有螺旋或類似的構造。該等捲縮形態係微米級與微細捲縮，因而藉由微細螺旋構造彼此間相互嚙入，便容易促進扣合效果。

另一方面，發明者等為達成課題之一的抑制膨鬆絲彼此間糾結，便著眼於單纖維形態進行檢討。其結果，當鞘絲係由具毫米級三次元捲縮的單絲構成時，發現會出現與習知認識完全相反的現象。此現象可認為藉由鞘絲具有毫米級的三次元捲縮，即便形成紗束的情況，膨鬆絲彼此間仍具較適宜的排除體積，大幅抑制鞘絲彼此間的嚙入之緣故。即，本發明膨鬆絲的鞘絲係依存於其絨圈大小，具有可移動的空間，根據本發明的定義，絨圈具有以交錯點為中心之半徑1.0mm以上的半球狀之相對較大的可動空間。此情況，具有壓倒性大於纖維徑尺寸之三次元捲縮的鞘絲彼此間相互依點接觸並反彈，因而一支鞘絲可以不糾結而單獨地存在。又，其理由係具有三次元捲縮的鞘絲，除前述移動空間外，進而鞘絲自體能朝纖維軸方向如彈簧般地伸長，因而當鞘絲彼此間交叉的情況，藉由施加振動便可簡單地退繞。

再者，該鞘絲的三次元捲縮就本發明基本特性的膨鬆性之觀點亦可發揮有效作用。前述鞘絲彼此間的點接觸係即便在1支膨鬆絲內，鞘絲仍會產生相互反彈的效果，回復初期的膨鬆性，由鞘絲構成的絨圈即便經過長時間仍可維持呈輻射狀開纖的狀 態。本發明鞘絲如彈簧般的行為係習知僅由筆直鞘絲構成者較難達成。

由本發明鞘絲形成絨圈，且具有三次元捲縮構造的形態特徵，亦能造成降低摩擦係數的效果。此現象如前述，與其他鞘絲間之接觸係點接觸的效果，且係本發明具有特異構造的膨鬆絲所達成效果之一。根據本發明者等的檢討，為能具有膨鬆性、且抑制膨鬆絲間的糾結，纖維間靜摩擦係數較佳係0.3以下。此處所謂纖維間靜摩擦係數係利用雷達式摩擦係數試驗機，根據JIS L 1015(2010年)「化學纖維短纖試驗方法」的「摩擦係數」所記載方法進行測定。另外，由於JIS係以短纖為目的，因而規定在測定時執行開纖等前置作業，但本發明在測定時，並未施行開纖等處理，而是將膨鬆絲平行排列呈圓筒棉條進行評價。

將本發明膨鬆絲形成纖維製品時，由於在壓縮時若纖維適度滑動移動便會提高手感，因而纖維間靜摩擦係數較低為佳。纖維間靜摩擦係數更佳係0.2以下、特佳係0.1以下。

再者，本發明膨鬆絲就訴求更優異觸感的觀點，鞘絲與芯絲的單絲纖度比(鞘/芯)較佳係0.5至2.0範圍。若在該範圍內，鞘絲與芯絲的纖度接近，在壓縮時能不會感覺到異物感等地使用。又，能有效率地施行膨鬆加工範圍的單絲纖度比(鞘/芯)係可舉例如0.7至1.5。又，本發明的膨鬆絲亦可組合各種纖維，但就前述有效率的流體加工及壓縮時完全不會感受到異物感的觀點，芯絲及鞘絲較適宜係單絲纖度與力學特性相同者。具體而言，本發明中，較適宜係準備2個以上依相同製紗條件製造的纖維，再將其使用為芯絲與鞘絲，特佳係該等由1種(單獨)樹脂構成的纖維。

就此種膨鬆絲的摩擦係數降低或糾結抑制的觀點，除鞘絲之外，芯絲較佳亦是具有毫米級的三次元捲縮構造。該芯絲的螺旋構造曲率半徑較佳係1.0至30.0mm範圍。若在該範圍內，在實質上固定鞘絲的芯絲交錯點處，存在有由芯絲的三次元捲縮所衍生的原絲間空隙。其理由係此情況，當未對膨鬆絲賦予張力的情況，絨圈支點可在侷限於長邊方向的空間中移動，因而鞘絲的移動空間擴大，便可更明顯達成本發明抑制糾結或柔軟手感的效果。另一方面，當對膨鬆絲賦予張力的情況，藉由芯絲的伸長，芯絲與鞘絲交錯點處的約束力會提高，就實用面而言，發揮絨圈鬆解、防止鞘絲脫落等有效的效果。關於該芯絲的三次元捲縮亦是根據前述鞘絲的三次元捲縮之評價方法，由隨機採取的芯絲觀察便可確認。芯絲的螺旋構造曲率半徑更佳係3.0至15.0mm。在該範圍內時，長期的耐久性佳，若適用於對膨鬆絲重複施加伸長變形的衣料用途或運動衣料，便可達有效發揮本發明效果的作用。

本發明所使用的芯絲及/或鞘絲較佳係中空截面纖維。又，具有三次元捲縮構造的纖維更佳係中空截面纖維。其理由係具有三次元捲縮的尺寸從大至小均能較自由地製造的優點。

再者，從絨圈突出的觀點，較適宜亦係中空截面纖維。針對此項理由說明如下。本發明膨鬆絲由鞘絲構成的絨圈係以和芯絲的交錯點為起點，利用鞘絲的剛性便可形成突出。又，若考慮防止永久性疲勞，較佳係鞘絲自身的質量亦小。所以，就該鞘絲輕量性的觀點，較佳係中空率20%以上的中空截面纖維。此處所謂中空率係指纖維中沒有材料存在部分的體積率。

例如可依照以下方法測定。將鞘絲或芯絲依能觀察截 面的方式切削後，再將該纖維截面利用電子顯微鏡(SEM)依能觀察10支以上纖維截面的倍率進行撮影。從所撮影的影像中抽出隨機選定的10支纖維，使用影像處理軟體測定纖維及中空部分的圓相當徑，再從此計算出中空部的面積比率。以上操作係針對所撮影到的10個影像實施，再將10個影像的平均值設為本發明中空截面纖維的中空率。

圓形中空纖維的情況，簡便的中空率評價方法係如下。

利用顯微鏡等放大手段觀察中空截面纖維的側面，並從該影像測定換算圓截面的纖維徑。亦可由該纖維徑與纖維素材的密度，計算出實測纖度相對於非中空纖維時的纖度比率，並設為中空率。

中空率就本發明目的之輕量‧保溫性的觀點，較適宜係本發明膨鬆絲進一步含有空氣，更佳係中空率為30%以上。若在該範圍內，將膨鬆絲成束時亦可實感到更良好的輕量性。又，因為意味著較內部含有更多的低熱傳導率空氣，可更加提高保溫性。從此種觀點，可謂該中空率值越高越適宜，在製紗步驟或後述流體加工步驟中，能不損壞且安定地製造中空部的範圍，中空率較佳係50%以下。

本發明膨鬆絲係具有優異的膨鬆性，且構成其的絲較適宜係具有適度反彈性。鑒於本發明欲解決的課題，構成膨鬆絲的合成纖維之單絲纖度較佳係3.0dtex以上。又，當作為填塞物的情況，由於會被施加重複壓縮回復等變形，因而構成的原絲較佳係具有適度剛性，單絲纖度更佳係6.0dtex以上。此處所謂纖度係指從所求得纖維徑、原絲數及密度計算出的值，或者從複數次測定纖維 單位長度的重量之單純平均值，計算出每10000m質量的值。

本發明膨鬆絲的斷裂強度較佳係0.5~10.0cN/dtex，伸度較佳係5%~700%。此處所謂強度係指依照JIS L1013(1999年)所示條件求取絲的荷重-伸長曲線，再將斷裂時的荷重值除以初期纖度的值。所謂伸度係指斷裂時的伸長除以初期長度的值。又，本發明膨鬆絲的斷裂強度，為高階加工步驟的步驟順暢性或形成能承受實際使用者，較佳係0.5cN/dtex以上，可實施的上限值係10.0cN/dtex。又，關於伸度亦是若考慮後加工步驟的步驟順暢性，較佳係5%以上，可實施的上限值係700%。斷裂強度及伸度係配合目的用途，藉由控制製造步驟的條件便可調整。當將本發明膨鬆絲使用於內襯或表布等一般衣料用途、或者棉被或枕頭等寢具的情況，斷裂強度較佳係0.5~4.0cN/dtex。又，於使用狀況比較嚴苛的運動衣料用途等，斷裂強度較佳係1.0~6.0cN/dtex。

本發明的膨鬆絲係可形成：纖維捲取筒紗或束(tow)、短纖維、棉、纖維球、軟線、絨頭、編織、不織布等多種纖維構造體，能成為各種纖維製品。此處所謂纖維製品係可使用於從一般衣料起至運動衣料、衣料資材、地毯、沙發、窗簾等室內裝飾製品、汽車座椅等車輛內裝配件、化妝品、化妝品面膜、擦拭布、健康用品等生活用途、或者過濾器、有害物質除去製品等環保‧工業材料用途。特別係本發明膨鬆絲從其膨鬆性與抑制糾結等效果而言，較適宜係應用作為夾綿。此情況，由於夾綿係填充於內襯套中，因而形成數支至數十支紗束、或不織布等片狀物便可。特別係施行薄片化時，朝內襯套的填充較為簡易，容易配合用途調整填充量。所以，成為薄質的輕量‧保溫素材，且不用擔心會從內襯套中脫出，亦不 需要施行不必要的縫製，因而纖維製品的形態沒有限制，亦可進行複雜的設計等。

以下，針對本發明膨鬆絲之製造方法一例進行說明。

本發明所使用的芯絲及鞘絲係只要使用將熱可塑性聚合物利用熔融紡絲方法進行纖維化的合成纖維便可。

本發明所使用的合成纖維的紡絲溫度係設定為所使用聚合物呈流動性的溫度。該呈流動性的溫度係依照分子量而有所差異，該聚合物的熔點成為指標，只要設定在熔點以上、且熔點+60℃以下便可。若在熔點+60℃以下，則在紡絲頭或紡絲組件內不會有聚合物出現熱分解等情況，可抑制分子量降低，故較佳。又，吐出量一般能穩定吐出的範圍係每吐出孔為0.19/min/hole~20.0g/min/hole。此時，較佳係考慮能確保吐出穩定性的吐出孔之壓力損失。壓力損失的指標較佳係0.IMPa~40MPa的範圍，可依照所使用聚合物的熔融黏度、吐出孔的規格及吐出量進行調整。

依此吐出的熔融聚合物被冷卻固化，賦予油劑並利用羅拉進行牽引而成為纖維。此處，該牽引速度只要從吐出量及目的纖維徑再行決定便可，為能安定地製造最好設為100~7000m/min範圍。該合成纖維從高配向、提升力學特性的觀點，可先捲取後才施行延伸，亦可不要先施行捲取而是接著施行延伸。該延伸條件係例如由一對以上羅拉構成的延伸機，若是一般可熔融紡絲的聚合物，則利用設定為玻璃轉移溫度以上的第1羅拉、與設定為結晶化溫度左右的第2羅拉之周速比(第2羅拉/第1羅拉)施行延伸後，再利用捲取機進行捲取。又，當沒有出現玻璃轉移的聚合物時，便施行複合纖維的動態黏彈性測定(tan δ)，將溫度/tan δ曲線的尖峰(複數的 情況便為最高溫度)溫度以上設為預加熱溫度，並採用作為第1羅拉溫度便可。此處，從提高延伸倍率、提升力學物性的觀點，該延伸步驟依多段式實施亦屬較適宜的手段。

關於本發明合成纖維的截面形狀並無特別的限定，藉由變更紡絲噴絲嘴的吐出孔形狀，便可形成一般的圓截面、三角截面、Y形、八葉形、扁平形等多樣形、或中空形等不定形。又，亦可為不必由單獨之聚合物構成，而由2種以上之聚合物構成的複合纖維。但，就顯現出本發明重要要件的鞘絲三次元捲縮之觀點，上述中，使用中空截面、或由2種聚合物貼合的並列型複合纖維較適當。該等纖維中，在製紗及實施絲加工後再施行熱處理，藉由單纖維截面存在異物質，便可顯現三次元捲縮。所以，在後述流體加工時雖成為所謂的筆直纖維，但經由鞘絲形成絨圈的步驟後，再利用施行熱處理便顯現出三次元的捲縮。

若膨鬆加工時纖維呈筆直，便不會在噴嘴等處發生絲堵塞等，而輕易地使絲線安定地遊走。又，在使本發明絨圈形成時，亦是有效地執行芯絲與鞘絲的迴轉，在加工絲的纖維軸方向上，各絨圈成為極接近的形狀。藉由將該具有絨圈的加工絲依聚合物的結晶化溫度為指標施行熱處理，鞘絲便顯現出三次元捲縮，成為膨鬆絲。該鞘絲的三次元捲縮係在加工絲的圓周方向及截面方向均顯現出良好膨鬆性，較適宜係因應所要求特性進行適度控制。

從控制該熱處理後的捲縮顯現程度之觀點，所使用的纖維更佳係由單成分之聚合物構成的中空截面纖維。中空截面纖維的情況，纖維中心具有熱傳導率較低的空氣層。所以，例如從可形成中空截面的紡絲噴絲嘴吐出後，利用過剩的冷卻風等強制地冷卻 單側，或者在延伸時利用加熱羅拉等過剩地對單側施行熱處理，便可在纖維的截面方向產生構造差。由單成分聚合物構成的中空截面纖維的情況，除可利用單獨紡絲機進行製紗之外，利用前述操作，便可比較簡單地獲得大尺寸至小尺寸的三次元捲縮。所以，就較適宜使用於本發明、利用前述操作進行的捲縮控制之觀點，如上述所說明，中空率較佳係20%以上、更佳係30%以上。

其次，針對從施行紡絲而獲得的纖維製造膨鬆絲之方法例進行說明。

此處所例示的膨鬆絲之製造方法大致由2個步驟構成。第1步驟係利用流體使芯絲與鞘絲交錯，而形成由鞘絲構成之絨圈的膨鬆加工。第2步驟係藉由將經膨鬆加工過的絲線施行熱處理，而於鞘絲顯現出三次元捲縮的熱處理步驟。

針對本發明膨鬆絲的製造方法一例，根據圖4之概略步驟圖進行說明。該第1步驟中，成為原料的合成纖維8利用具夾持羅拉(nip roller)等的供應羅拉7施行規定量拉出，再利用可噴射壓縮空氣的抽吸噴嘴9抽吸成為芯絲與鞘絲。

該抽吸噴嘴9中，從噴嘴噴射出的壓縮空氣流量係只要從供應羅拉能噴射出使噴嘴中插入的絲線具有必要最低極限之張力，且在供應羅拉-噴嘴間及噴嘴內不會發生擺絲等，能安定地遊走的流量便可。該流量係利用所使用抽吸噴嘴的孔徑而變化最適量，能賦予絲張力、可順暢形成後述絨圈的範圍係在噴嘴內的氣流速度為100m/s以上。該氣流速度的上限值指標係700m/s以下，若在該範圍內，利用過剩噴射的壓縮空氣，便不會發生遊走絲線擺絲等情況，而安定地在噴嘴內遊走。

再者，從預防在該抽吸噴嘴內的加工絲出現攪亂、開纖之觀點，壓縮空氣的噴射角度(圖5的16)，較佳係設為相對於遊走絲線依未滿60°噴射的推進噴射流。其理由係可依高生產性均質地施行由鞘絲形成絨圈。當然，利用相對於遊走絲線呈90°噴射出流體的垂直噴射流所施行之加工，亦並非不可製造本發明膨鬆絲，但從抑制利用垂直方向噴射流的噴射造成遊走絲線開纖、及在噴嘴內的狹窄空間出現單絲彼此間糾結的觀點，較佳係利用推進噴射流失行加工。利用該推進噴射流進行的加工亦可抑制當垂直噴射流時容易依短週期形成弓形小絨圈的情形。

本發明膨鬆絲所必要由鞘絲構成的絨圈形成，較適宜係在抽吸噴嘴內不要施行攪亂或開纖。就使由一位數支數至二位數支數的絲所構成複絲能在噴嘴內不會開纖地遊走之觀點，壓縮空氣的噴射角度相對於遊走絲線較佳係45°以下。又，為在後述噴嘴外形成絨圈，較適宜係提高剛從噴嘴噴出後的噴射氣流之安定性及推進力，就此觀點，噴射角度相對於遊走絲線特佳係20°以下。

導向於該抽吸噴嘴的絲線係有利用1個喂紗施行的情況、與利用2個喂紗施行的情況，在製造本發明膨鬆絲時，較適宜係利用2個喂紗施行加工。此處所謂2個喂紗係指芯絲與鞘絲利用各自的供應羅拉等賦予供應速度(量)差，再供應給噴嘴的手法。藉由利用後述氣流所造成的迴轉力，過剩供應側的絲會成為鞘絲而形成絨圈。

應用該2個喂紗的情況，藉由使用在噴嘴內對遊走絲線賦予攪亂、開纖及交絡效果的交錯加工噴嘴或塔絲隆加工噴嘴，亦並非不可在噴嘴內形成絨圈。但，利用該等加工噴嘴所獲得的加 工絲，除容易依短週期形成絨圈之外，其尺寸亦容易變小。

所以，在製造滿足本發明目的之膨鬆絲時，產生慎密控制多數存在參數的必要性。又，多紡綞化的情況，由於依每個紡綞會有出現膨鬆絲之膨鬆性不同的可能性，因而從品質安定性的觀點，較適宜亦係採取活用後述噴嘴外之氣流控制的手法。關於此點認為不要積極賦予噴嘴內的攪亂、開纖處理。

其次，使被賦予壓縮空氣的絲線在噴嘴外進行迴轉，而形成由鞘絲構成之絨圈的步驟。此構想係使由遠離噴嘴位置供應的2支絲迴轉便可形成絨圈的概念。當氣流速度與絲速度的比(氣流速度/絲速度)係100至3000的情況，在噴嘴外會出現鞘絲一邊開纖一邊迴轉的特異現象。

此處所謂氣流速度係指從抽吸噴嘴出口隨遊走絲線一起噴射的氣流之速度。該速度係可利用噴嘴吐出徑與壓縮空氣流量進行控制。又，絲速度係可在流體加工噴嘴後利用牽引絲的羅拉之圓周速度等進行控制。該遊走絲線的迴轉力係依存於氣流與絲的速度比而增減，因而當目標膨鬆絲的交錯點牢固時，該速度比只要接近3000便可，若欲使交錯點緩慢的情況，相反地只要接近100便可。該速度比係例如藉由使壓縮空氣的流量間歇性變化、或使牽引羅拉的速度變動，亦可使交錯點程度具變化。另一方面，當本發明膨鬆絲使用於填塞物等重複賦予壓縮回復變形的用途時，較佳係將氣流速度/絲速度設定為200至2000。特別係當製造使用於高頻度施加變形的夾克等衣料用之膨鬆絲時，從賦予適度約束與柔軟性的觀點，氣流速度/絲速度特佳係設定為400至1500。

顯現出該迴轉力的時候，係伴隨的氣流脫離遊走絲線 的時候。此處配置變更導絲路徑的迴轉點10。具體而言，可利用棒形絲導等變更導絲路徑。而，藉由依規定速度牽引絲線，使鞘絲圍繞芯絲進行迴轉，而形成絨圈。從供引發該迴轉的空間、以及利用從噴嘴噴射出氣流的擴散而造成鞘絲振動導致解開的觀點，遊走絲線的迴轉點較適宜係遠離噴嘴吐出口的位置。但，用於製造本發明膨鬆絲的較適噴嘴-迴轉點間之距離，係因所噴出氣流速度而有所變化，較佳係在噴出氣流1.0×10^-5至1.0×10^-3秒鐘遊走期間存在有迴轉點10。為使與氣流擴散間取得均衡、且依適度週期形成芯絲與鞘絲的交錯點，噴嘴-迴轉點間的距離較佳係存在於噴出氣流2.0×10^-5至5.0×10^-4秒鐘遊走的期間內。

藉由調整該迴轉點的位置，亦可控制本發明膨鬆絲的交錯點週期。交錯點係具有支撐本發明特徵之由鞘絲構成之絨圈自立的功用，較適宜係依某程度之週期存在。從此觀點，較佳係依膨鬆絲的芯絲與鞘絲交錯點存在1個/mm至30個/mm的方式調整迴轉點。若在該範圍內，即便顯現鞘絲的三次元捲縮後，因為具有適度間隔存在絨圈，故屬較佳。若促進此觀點，該交錯點更佳係依5個/mm至15個/mm存在的方式調整迴轉點。

由鞘絲構成之絨圈所形成的加工絲11(圖4)，為能顯現出形態固定或三次元捲縮，較佳係先捲取後或接著膨鬆加工後施行熱處理。圖4中例示接著絨圈形成步驟後施行熱處理的加工步驟。

該熱處理係例如利用加熱器13(圖4)施行。溫度的指標係所使用聚合物的結晶化溫度±30℃。若在該溫度範圍內施行處理，由於處理溫度遠離聚合物的熔點，因而鞘絲間或芯絲間不會有熔接硬化的地方、沒有異物感、且不會損及良好的觸感。該熱處理 步驟所使用的加熱器係可採用一般的接觸式或非接觸式加熱器，但就熱處理前的膨鬆性或抑制鞘絲劣化的觀點，較佳係使用非接觸式加熱器。此處所謂非接觸式加熱器，係可例如：狹縫型加熱器或管型加熱器等空氣加熱式加熱器；以及利用高溫蒸氣施行加熱的蒸氣加熱器、利用輻射加熱的鹵素加熱器或碳製加熱器、微波加熱器等。

此處從加熱效率的觀點，較佳係利用輻射加熱的加熱器。關於加熱時間，例如考慮進行結晶化而構成加工絲的纖維之纖維構造固定、加工絲的形態固定及完成鞘絲的捲縮顯現等之時間等等，可配合要求處理溫度及時間的特性進行調整。經完成熱處理步驟的加工絲只要經由羅拉14(圖4)規範速度，再利用具備張力控制機能的捲取機15進行捲取便可。關於捲繞形狀並無特別的限定，可形成所謂的平筒紗捲繞或繞線筒捲繞。又，若考慮加工為最終製品，亦可預先將複數支施行合絲形成束、或直接薄片化。

本發明的膨鬆絲較佳係在熱處理步驟前後使聚矽氧系油劑均勻附著。此處所附著的聚矽氧，可藉由熱處理等使聚矽氧適度交聯，而在鞘絲及芯絲上形成聚矽氧的皮膜。此處所謂聚矽氧系油劑係可例示如：二甲基聚矽氧烷、氫化二烯甲基聚矽氧烷、胺基聚矽氧烷、環氧聚矽氧烷等，該等可單獨使用或混合使用。又，為能在膨鬆絲表面上均勻地形成皮膜，可在不致損及聚矽氧附著目的之範圍內，於油劑含有分散劑、黏度調整劑、交聯促進劑、抗氧化劑、防燃劑及抗靜電劑。該聚矽氧系油劑係可依無溶劑的狀態使用，亦可依溶液或水性乳液的狀態使用。就油劑均勻附著的觀點，較佳係使用水性乳液。聚矽氧系油劑較適宜係利用油劑導件、上油羅拉或噴霧施行散佈，依質量比計相對於膨鬆絲能附著0.1~5.0%的 方式施行處理。較佳係其後依任意溫度及時間施行乾燥、使進行交聯反應。該聚矽氧系油劑可分開複數次附著，較適宜係使同種類聚矽氧或不同種類聚矽氧分開附著，使牢固的聚矽氧皮膜積層。藉由前述處理在膨鬆絲上形成聚矽氧的皮膜，藉此增加膨鬆絲的滑性、觸感，可更加提升本發明的效果。

[實施例]

列舉以下實施例，針對本發明的膨鬆絲及其效果進行具體說明。

實施例及比較例中施行下述評價。

A.纖度

測定纖維100m的質量，藉由乘上100倍而計算出纖度。重複此步驟10次，將該單純平均值的小數點第2位四捨五入後的值設為該纖維的纖度(dtex)。所謂單絲纖度係藉由將纖度除以構成該纖維的原絲數而計算出。此情況，亦係將小數點第2位四捨五入後的值設為單絲纖度。

B.纖維之力學特性

將纖維使用ORIENTEC公司製拉伸試驗機"TENSILON"(註冊商標)UCT-100型，依試料長20cm、拉伸速度100%/min的條件施行拉伸，求得應力-應變曲線。讀取斷裂時的荷重，將該荷重除以初期纖度而計算出斷裂強度(cN/dtex)。又，讀取斷裂時的應變，將除以試料長後的值乘上100倍，而計算出斷裂伸度(%)。任一值均係依每個水準重複此項操作5次，求取所獲得結果的單純平均值， 且為小數點第2位四捨五入後的值。

C.絨圈評價(大小、交錯點、斷裂點)

對試料的絲依不會出現鬆弛的方式施加0.01cN/dtex荷重，並如圖2所例示，依定長掛絲於一對導絲路徑導件4上。對所掛絲的膨鬆絲側面，利用KEYENCE(股)公司製顯微鏡VHX-2000，依可觀察絨圈10個地方以上的倍率撮影。針對從該影像中隨機選定的絨圈10個地方，使用影像處理軟體(WINROOF)，測定絨圈前端的加工絲中心線3起至絨圈頂點的距離5(圖2)。此項操作係針對1支加工絲合計拍攝10個地方的影像，並依毫米單位測定每1支加工絲合計100個地方的絨圈至小數點第2位。計算出該數值的平均值，且將小數點第2位以下四捨五入後的值設為膨鬆絲的絨圈大小。

同上述在10個影像中，在距加工絲中心線3為1.0mm以上處形成絨圈頂點的鞘絲，係以與距加工絲中心線3為0.6mm位置處的直線交叉之點作為交錯點，計數加工絲每1毫米的個數。

測定合計10個影像的交錯點(個/mm)，將平均值小數點以下四捨五入。

同上述在10個影像中，計數加工絲每1毫米的絨圈10個斷裂點。測定膨鬆絲每1支合計100個絨圈的斷裂點(個/mm)，平均值小數點第2位以下四捨五入。此處，斷裂點未滿0.2個/mm的樣品評為鞘絲實質上未斷裂(各實施例、比較例的說明、以及表1、表2及表3中記載為「無」)，將0.2個/mm以上者評為有斷裂(各實施例、比較例的說明及各表中記載為「有」)。

D.捲縮形態評價(有無三次元捲縮、曲率半徑)

由加工絲隨機選擇的10個地方，利用KEYENCE(股)公司製顯微鏡VHX-2000，依可確認單絲捲縮形態的倍率觀察。在該10個影像中，觀察芯絲10支、鞘絲10支，當具有呈螺旋狀迴轉的形態(螺旋構造)時，便判定具有三次元捲縮構造(各實施例、比較例的說明、以及表1、表2及表3中記載為「有」)，當非此的情況便判定無捲縮構造(各實施例、比較例的說明、及各表中記載為「無」)。又，從相同影像中，使用影像處理軟體(WINROOF)，測定捲縮單絲的彎曲6(圖3)半徑。如前述，針對隨機篩選的芯絲100支、鞘絲100支，依毫米單位測定至小數點第2位，將該單純平均的小數點第2位四捨五入後之值，設為三次元捲縮構造的曲率半徑。

E.纖維間靜摩擦係數

利用雷達式摩擦係數試驗機，依照根據JIS L 1015(2010年)的方法測定。另外，不施行開纖等前處理，將試料平行於圓筒排列進行評價。

F.退繞性(扣合現象的抑制效果)

將已捲繞加工絲500m以上的絞筒懸掛於紗架上，朝絞筒的截面方向依30m/min速度進行5分鐘解紗，利用目視確認由扣合現象造成的跳絲、勾纏等，並依下述4階段施行評價。

A：未發現跳絲、可良好地退繞。

B：雖發現有些微跳絲，但仍可毫無問題地退繞。

C：雖發現有跳絲及些微勾纏，但仍可退繞。

D：發生跳絲及勾纏，無法退繞。

G.觸感

將已捲繞加工絲500m以上的絞筒懸掛於紗架上，朝絞筒的截面方向使用測長機進行絲的退繞形成捲繞形態，而成為10m的捲絲管。將捲絲管的一個地方固定，製成手感評價用樣品。針對握持該樣品時的觸感依照下述4階段施行評價。

A：膨鬆性及柔軟性均優異、沒有異物感的優異手感。

B：具有膨鬆性及柔軟性的良好手感。

C：具有膨鬆性、且沒有感受到異物感程度的良好手感。

D：沒有膨鬆性、感受到異物感的不良手感。

H.聚合物之固有黏度(IV)

在25℃溫度且純度98%以上的鄰氯酚10mL中，溶解待評價的聚合物0.8g，於25℃溫度下使用奧士華黏度計求取固有黏度(IV)。

[實施例1]

聚對苯二甲酸乙二酯(PET：IV=0.65dl/g)依290℃熔融後，計量並使流入紡絲組件，再從圖6所示3個狹縫17(寬0.1mm)呈同心扇狀配置的中空截面用吐出孔吐出。朝吐出的絲線依100m/min的流動將20℃的冷卻風從單側吹出而冷卻固化。對絲線賦予非離子系紡絲油劑，依紡絲速度1500m/min捲取未延伸絲。接著，將所捲取的未延伸絲在經加熱至90℃與140℃的羅拉間，依延伸速度800m/min延伸3.0倍，便獲得纖度78dtex、原絲數12、中空率30%的延伸絲。

所獲得中空截面絲依如圖4所示，分別將各1支中空截面絲供應給2個供應羅拉，其中一供應羅拉依速度50m/min、另一則依速度1000m/min抽吸於抽吸噴嘴。在抽吸噴嘴中，對遊走絲線於20°下依氣流速度成為400m/s的方式噴射壓縮空氣，而依芯絲與鞘絲不會交錯的方式，隨伴隨氣流一起從噴嘴噴出絲線。使從噴嘴噴射出的絲線一起與氣流遊走1.0×10^-4秒鐘，利用陶瓷導件變更導絲路徑，成為形成有由鞘絲構成之絨圈的加工絲，再利用牽引羅拉依50m/min牽引。

接著，經由羅拉將加工絲導向管式加熱器，利用150℃加熱空氣施行10秒鐘熱處理，而定型膨鬆絲的形態，且使鞘絲顯現出三次元捲縮。該膨鬆絲係利用在管式加熱器後方所設置的張力控制式捲取機，依52m/min捲取於絞筒上。

實施例1所採取到的膨鬆絲係從加工絲中心線突出平均23.0mm之由鞘絲構成之絨圈的構造，該絨圈係依13個/mm的頻度形成。該突出的絨圈係尺寸、週期均勻性均優異。

鞘絲係形成有絨圈，利用由芯絲的交錯而被固定。芯絲及鞘絲係具有曲率半徑5.0mm的毫米級三次元捲縮構造。鞘絲並沒有出現斷裂地方，連續地形成絨圈。(斷裂地方：0.0個)

該膨鬆絲係形成連續式絨圈的鞘絲具有三次元捲縮構造，纖維間靜摩擦係數0.3，膨鬆絲的退繞性不會有問題，不會發生勾纏等，可順暢地從捲取的絞筒上退繞(退繞性：B)。又，具有由本發明特異構造所衍生膨鬆性的良好手感(手感：B)。結果示於表1。

[實施例2]

在實施例1所採取的膨鬆絲上，將依濃度8質量%含有聚矽氧烷的聚矽氧系油劑，依最終聚矽氧烷附著量相對於膨鬆絲成為1質量%的方式，利用噴霧器均勻散佈，於165℃的溫度下施行20分鐘熱處理再採取膨鬆絲。

實施例2中，藉由形成由聚矽氧構成的皮膜，相較於實施例1的膨鬆絲之下，觸感較滑順，與膨鬆絲的膨鬆性搭配具有質感佳的光滑感。該膨鬆絲的纖維間靜摩擦係數係0.1，相較於實施例1之下，得知更降低。經調查聚矽氧處理對膨鬆絲形態造成的影響，結果大略與實施例1的形態特性一致，其他機能亦獲維持。退繞性及手感亦均優異。

除退繞性之外，將該膨鬆絲依50cm長度切取10支並形成1束，握持二端並施加搓揉或擦拭，但鞘絲彼此間並不會纏結，呈現可從紗束中簡單地取出1支膨鬆絲的良好絲分離。結果示於表1。

[比較例1及2]

為驗證本發明膨鬆加工的效果，除使用將壓縮空氣的噴射角度變更為90°的噴嘴，且未設計利用陶瓷導件造成的迴轉點之外，其餘均依照與實施例1同樣的方式實施。但，比較例1中，依照與實施例1同樣的壓縮空氣流量，芯絲與鞘絲的糾結過剩，因噴嘴堵塞而較難進行安定的絲加工，將氣流速度降低為實施例1之一半的200m/s後，便可獲得絲的遊走，因而採取所獲得加工絲，並評價特性(比較例1)。

比較例1的加工絲在熱處理前的時點，由鞘絲構成的絨 圈尺寸較小於實施例1，且依非常短週期形成，因而當藉由施行熱處理而對鞘絲施行捲縮加工時，雖鞘絲有形成絨圈，但欠缺膨鬆性。若確認由鞘絲構成的絨圈細節，發現各絨圈大小不均，在熱處理前抽出的加工絲發現多處無法辨識的斷裂點(斷裂「有」：斷裂點0.5)。

使用比較例1所獲得加工絲，利用一對橡膠圓盤擦過而施行解撚處理(比較例2)。雖發現膨鬆性獲提升，但絨圈的斷裂卻較多於比較例1，助長鞘絲彼此間的糾結，在壓縮時會感受到異物感。又，相較於比較例1之下，在施行退繞時，出現絲勾纏的情況多，且退繞性亦降低。結果示於表2。

[比較例3]

使用比較例1的加工絲，與實施例2所施行之處理同樣地施行聚矽氧處理，獲得加工絲。

相較於比較例1之下，雖因為聚矽氧而滑順，相關退繞性獲改善傾向，但所獲得加工絲的形態並無太大變化，依短週期形成小尺寸絨圈，因而相較於實施例2之下，欠缺膨脹感且手感差。結果示於表2。

[比較例4]

為驗證本發明膨鬆加工的效果，除使用將壓縮空氣的噴射角度變更為60°的噴嘴，並將陶瓷導件配置呈在噴嘴的吐出孔後緊接著可排出絲的狀態之外，其餘均依照比較例3實施。

比較例4係在熱處理前呈現小尺寸絨圈與較大尺寸絨圈混雜的形態。雖藉由施行熱處理使芯絲與鞘絲收縮，而顯現出 三次元捲縮構造，但若相較於實施例1之下，整體的膨鬆性卻大幅降低。又，助長熱處理前的絨圈不均，發現有部分絨圈鬆弛的地方。又，因為壓縮空氣的噴射角度較大，因而在噴嘴內的絲出現攪亂‧開纖，因單絲依高頻擦過噴嘴內壁而造成劣化。所以，在熱處理後，若與比較例3進行比較，則雖發現有獲若干改善傾向，但仍部分性發現絨圈斷裂點。結果示於表2。

[實施例3及4]

除將供應速度變更為實施例3：芯絲50m/min、鞘絲500m/min，實施例4：芯絲20m/min、鞘絲1000m/min之外，其餘均依照與實施例2同樣的方式實施。

實施例3相較於實施例2之下，雖絨圈尺寸為12mm的稍小狀態，但退繞性優異，且手感良好。

實施例4相較於實施例2之下，雖絨圈尺寸為59mm的較大狀態，但絨圈幾乎沒有鬆弛。相關手感係具有柔軟性的優異膨鬆性，且因為屬於鞘絲的切断、或鬆弛受抑制的構造，因而退繞性亦良好。結果示於表3所示。

[實施例5]

除將所使用紡絲噴絲嘴變更為6孔，依中空率成為20%的方式進行製紗，採取單絲纖度及中空率經變更的延伸絲(纖度78dtex、原絲數6(單絲纖度13dtex)、中空率20%)。除將該延伸絲使用作為鞘絲之外，其餘均依照與實施例1同樣的方式實施。

實施例5藉由加粗鞘絲，而提升絨圈的剛性，成為反彈感優異的膨鬆絲。雖柔軟性較低於實施例1，但仍具充分的膨鬆性，實際使用時藉由利用合絲的支數進行調整，便可調整製品的觸感，呈現不會構成問題的水準。結果示於表3。

[實施例6]

除變更為穿設有由4個寬0.1mm狹縫呈同心圓狀配置的中空截面用吐出孔計24孔的紡絲噴絲嘴進行製紗，採取單絲纖度及中空率經變更的延伸絲(纖度78dtex、原絲數24(單絲纖度3.3dtex)、中 空率40%)。除將該延伸絲使用作為鞘絲之外，其餘均依照與實施例1同樣的方式實施。

實施例6係利用與芯絲的交錯，由鞘絲構成的絨圈呈自立狀態，相較於實施例1之下，鞘絲變細，因而成為柔軟性優異的膨鬆絲。藉由增加鞘絲的原絲數、及縮小捲縮的曲率半徑(1.5mm)，在從絞筒上退繞時雖會發現若干跳絲情形，但藉由調整對絞筒的捲繞張力便可解除，呈現實際使用時不會構成問題的水準。結果示於表3。

[實施例7]

依成為一般圓截面纖維的方式，變更為所使用圓孔穿設12孔的紡絲噴絲嘴，與實施例1同樣地，利用20℃的冷卻風從單側過剩冷卻並紡絲，其他條件均同樣地採取延伸絲。所採取延伸絲經熱處理後的捲縮形態呈現較實施例1鬆緩的形態，捲縮的曲率半徑係28mm。除將該延伸絲使用作為鞘絲之外，均依照實施例2實施。

實施例7中，藉由鞘絲的捲縮形態變成鬆緩，鞘絲的絨圈便成為絮狀形態，達具有適度反彈性的優異手感。結果示於表4。

[實施例8]

除實施例7所使用的圓截面纖維係使用鞘絲外尚亦使用芯絲之外，其餘均依照實施例7實施。

實施例8亦是藉由顯現出鞘絲鬆緩的捲縮形態，使由鞘絲構成的絨圈形成絮狀構造。又，藉由芯絲的捲縮形態呈鬆緩，芯絲與鞘絲交錯點的拘束較弱，即便將膨鬆絲朝纖維軸方向施加荷重的情況，鞘絲仍可進行橫向移動。在退繞時因該橫向移動，相較於實施例7之下雖屬低頻度，但仍會有絲勾纏的情況，呈現實際使用上不會構成特別問題的水準。結果示於表4。

[比較例5]

為驗證芯絲及鞘絲的三次元捲縮形態效果，便從實施例2的條件變更芯絲及鞘絲，實施絲加工。

首先，芯絲係變更為實施例7所使用的一般圓截面纖維用紡絲 噴絲嘴，鞘絲係變更為實施例1所使用具備有3個寬0.1mm狹縫呈同心圓狀配置之中空截面用吐出孔的紡絲噴絲嘴，且將冷卻風速度變更為20m/min。除此之外的條件係依照與實施例1同樣的方式採取延伸絲。芯絲用及鞘絲用延伸絲係纖度78dtex、原絲數12，均係經熱處理後不會顯現本發明所謂的三次元捲縮形態。除利用該等延伸絲之外，其餘均依照實施例1採取加工絲。

比較例5係藉由在噴嘴外設置迴轉點，雖可形成絨圈，但經熱處理後仍不會顯現鞘絲捲縮，維持筆直狀態。又，因為沒有由鞘絲構成的捲縮，因而相較於比較例1之下，絨圈尺寸出現不均，呈現部分性鬆弛的絨圈。

比較例5係儘管鞘絲未顯現三次元捲縮，但仍形成絨圈，若與實施例1進行比較，鞘絲彼此間容易發生糾結，在退繞時發生多數絲勾纏。又，從絞筒解紗的加工絲因承受壓縮變形，導致絨圈在呈現永久性疲勞、且朝橫向滑動移動的狀態下被固定，造成膨鬆性降低。結果示於表4。

[比較例6]

準備IV=0.51dl/g的低黏度PET、與IV=1.20dl/g的聚對苯二甲酸丙二酯(3GT)，依280℃熔融後，依複合成低黏度PET/3GT=50/50的方式計量，流入於貼合型複合噴絲嘴所組合的紡絲組件，吐出複合聚合物流。然後，朝絲線依20m/min吹抵20℃的冷卻風，而冷卻固化，經賦予油劑後，依紡絲速度1500m/min捲取未延伸絲。接著，將所捲取的未延伸絲在經加熱至90℃與130℃的羅拉間，依延伸速度800m/min延伸3.0倍，採取纖度78dtex、原絲數12、並列型複合纖維的延伸絲。除將該延伸絲使用作為鞘絲，且將比較例5 所使用的圓截面纖維使用作為芯絲之外，其餘均依照比較例1同樣地採取加工絲。

比較例6的樣品雖經熱處理後，鞘絲顯現出三次元捲縮形態，但曲率半徑為數十微米的非常微細狀態，且到處有發現鞘絲斷裂(有斷裂：0.4個/mm)。又，藉由顯現該捲縮形態，鞘絲的絨圈相較於熱處理前呈現大幅縮小，距加工絲中心線超過0.6mm者較少。所以，加工絲的觸感雖呈現橡膠狀的獨特物，但卻非具有本發明目的之膨鬆性與柔軟性者。又，因微米級微細捲縮、鞘絲斷裂且絨圈突出不均，因而纖維間靜摩擦係數較高(0.4)，絞筒的退繞性難謂良好。結果示於表4。

1‧‧‧鞘絲

2‧‧‧芯絲

Claims (8)

1. 一種膨鬆絲，係由合成纖維構成，該合成纖維係由：鞘絲，其係具三次元捲縮構造；以及芯絲，其係藉由與該鞘絲交錯而固定鞘絲；所構成，上述鞘絲係實質上不會斷裂、連續地形成絨圈，絨圈的大小係從加工絲中心線突出1.0mm以上且100.0mm以下之範圍。
2. 如請求項1之膨鬆絲，其中，絨圈的形狀係結點型。
3. 如請求項1或2之膨鬆絲，其中，芯絲與鞘絲的單絲纖度比(鞘/芯)係0.5至2.0範圍；芯絲與鞘絲的交錯點係在膨鬆絲的纖維軸方向上存在1個/mm至30個/mm；鞘絲的捲縮構造係具有2mm至30mm的曲率半徑。
4. 如請求項1或2之膨鬆絲，其中，構成膨鬆絲的纖維之單絲纖度係3.0dtex以上；纖維間靜摩擦係數係0.3以下。
5. 如請求項1或2之膨鬆絲，其中，芯絲係具有三次元捲縮。
6. 如請求項1或2之膨鬆絲，其中，芯絲及鞘絲兩者或其中一者係中空率20%以上的中空截面纖維。
7. 如請求項1或2之膨鬆絲，其中，芯絲及鞘絲係同種的單成分纖維。
8. 一種纖維製品，係至少其中一部分含有請求項1至7中任一項之膨鬆絲。

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