WO2021070740A1 - 芯鞘複合繊維およびマルチフィラメント - Google Patents

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WO2021070740A1
WO2021070740A1 PCT/JP2020/037537 JP2020037537W WO2021070740A1 WO 2021070740 A1 WO2021070740 A1 WO 2021070740A1 JP 2020037537 W JP2020037537 W JP 2020037537W WO 2021070740 A1 WO2021070740 A1 WO 2021070740A1
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fiber
core
component
sheath
fibers
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PCT/JP2020/037537
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松浦知彦
増田正人
川原慎也
藤田和哉
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東レ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a core-sheath composite fiber and a multifilament having a natural silk-like high-quality luster and suitable for obtaining a light, flexible and repulsive textile.
  • Synthetic fibers made of polyester, polyamide, etc. have excellent mechanical properties and dimensional stability, so they are widely used from clothing applications to non-clothing applications.
  • many uses such as clothing are required to have advanced textures and functions not found in conventional synthetic fibers.
  • the cross-sectional shape of the polyester fiber that reflects light at a relatively high degree is a multi-leaf-shaped irregular cross-section
  • the light reflection is amplified by the multi-leaf-shaped unevenness
  • the brightness is high like natural silk but mild.
  • It is known to be a glossy fiber, and is produced in large quantities as a typical example of silky material.
  • Various fiber technologies related to composite fibers pursuing the texture of silk are disclosed.
  • Patent Document 1 proposes a composite fiber having a multi-leaf shape in the cross section of the fiber and having an easily eluted component arranged at the apex of the multi-leaf shape in a tapered shape toward the inside of the fiber.
  • the groove is arranged at the apex of the multi-leaf shape, so that the light is reflected by the multi-leaf shape and the frictional force is increased by the groove, so that it looks like natural silk. It is said that it can reproduce the luxurious luster and dry feel, and the silk ringing that is a feature of textiles made of natural silk.
  • Patent Document 2 proposes a composite fiber in which an easy-eluting component is divided into a plurality of difficult-dissolving components in the cross section of the fiber.
  • the composite fiber one composite fiber is divided into a plurality of irregular cross-section fibers when the easily eluted component is eluted, so that the effect of increasing the diameter of the fine fiber and the effect of forming the irregular cross section are combined to form natural silk.
  • the high-class luster and dry feel it is possible to give a flexible texture.
  • a silky woven or knitted fabric can be obtained by a multifilament in which fibers having a shrinkage difference are mixed, and in Patent Document 3, at least two kinds of fibers having different heat shrinkage rates produced by a spinning mixed fiber method.
  • a shrinkage difference mixed fiber multifilament composed of the above has been proposed.
  • the shrinkage difference mixed fiber multifilament a fiber made of a copolymerized polyester is used on one side, and when heat is applied, a difference in yarn length occurs between the fiber groups due to the shrinkage difference, and the fabric has a rich bulge or the like. It is said that it can be given and used as a silky material.
  • Patent Document 1 by controlling the reflection and frictional force of light by forming a special cross-sectional shape using the elution component, the high-quality luster and dry feel peculiar to natural silk, and the peculiar silk Sounds can be reproduced to some extent.
  • the gaps between fibers may be insufficient, and single fibers are formed in a dense form on the fabric. For this reason, when worn as clothing, the light and flexible texture that feels comfortable may be insufficient.
  • Patent Document 2 the method of imparting flexibility to the fabric by reducing the flexural rigidity of each single fiber by increasing the diameter of the fine fibers such as elution division is from the viewpoint of imparting flexibility. It is valid.
  • the voids formed in the multifilament may be limited, and by further reducing the yarn diameter, the single fibers are likely to be densely packed depending on the structure of the fabric. For this reason, in order to obtain a light texture peculiar to natural silk, it may be necessary to precisely design the fabric, which may limit the material development.
  • the method of imparting swelling to the fabric by mixing fibers of different shrinkage as in Patent Document 3 is effective from the viewpoint of obtaining lightness due to the swelling, but at the time of picking up separate fibers or Since the fibers are mixed during thread processing, the fibers may be biased. As described above, when the fibers are unevenly distributed, for example, clogging may occur at a portion where the fibers on the high shrinkage side are unevenly distributed, and the flexible texture may be impaired.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a core-sheath composite fiber and a multifilament suitable for obtaining a good textile approaching that of natural silk.
  • An object of the present invention is achieved by the following means. That is, In the fiber cross section of the core-sheath composite fiber composed of two or more kinds of polymers, the sheath component completely covers the multi-leaf-shaped core component having three or more convex portions, and the maximum thickness Smax and the minimum of the sheath component.
  • a fine interfiber gap of less than 5 ⁇ m and a coarse interfiber gap of 10 ⁇ m or more are used between each fiber, such as natural silk in the multifilament. It is possible to form a peculiar void structure in which the fibers are uniformly mixed, and it is possible to obtain a textile having a high-quality luster like natural silk, which is light, flexible and has a repulsive feeling.
  • A) (b) is an example of the schematic cross-sectional structure of the core-sheath composite fiber of the present invention.
  • A) (b) (c) It is an example of the schematic diagram of the cross-sectional structure of the composite fiber of the prior art.
  • A) (b) (c) This is an example of a schematic cross-sectional structure of the core-sheath composite fiber of the present invention.
  • A) (b) is an example of the schematic cross-sectional structure of the core-sheath composite fiber of the present invention.
  • (A) (b) is an example of the schematic diagram of the cross-sectional structure of the composite fiber of the prior art. This is an example of the crimped form of the crimped fibers constituting the multifilament of the present invention. It is an example of the schematic of the cross-sectional structure of the multifilament of this invention.
  • (A) is a diagram for understanding "uniformly mixed", and (b) is a diagram for understanding a method for measuring the average interfiber void distance.
  • (A) (b) is an example of the schematic cross-sectional structure of the crimpable fiber constituting the multifilament of the present invention.
  • (A) (b) is a schematic cross-sectional structure of an example of a core-sheath composite fiber capable of producing the multifilament of the present invention. It is the schematic of the cross-sectional structure of an example of a composite fiber capable of producing a multifilament of a prior art. It is sectional drawing of the composite base for demonstrating the manufacturing method of the core-sheath composite fiber and multifilament of this invention.
  • the size of the interfiber voids is 10 ⁇ m or more, the fibers fixed at the binding point of the woven or knitted fabric can be moved, so that the flexibility and the decrease in the apparent density at a high porosity can improve the lightness.
  • the size of the interfiber voids is 5 ⁇ m or more, the feeling of repulsion decreases due to the decrease in flexural rigidity. Therefore, in the conventional material which can form only the interfiber voids biased to either less than 5 ⁇ m or 10 ⁇ m or more, lightness, flexibility and repulsion are achieved. There is a trade-off relationship in feeling.
  • the present invention is constructed, and in the composite fiber of the present invention, a core-sheath composite composed of two or more kinds of polymers is used for the purpose of forming the peculiar interfiber voids played by the above-mentioned natural silk.
  • a core-sheath composite composed of two or more kinds of polymers is used for the purpose of forming the peculiar interfiber voids played by the above-mentioned natural silk.
  • the sheath component completely covers the multi-leaf-shaped core component having three or more convex portions, which is the first requirement of the present invention.
  • the core-sheath composite fiber referred to in the present invention is composed of two or more types of polymers, and has a cross-sectional shape in which the sheath component is installed so as to cover the core component in a cross section in a direction perpendicular to the fiber axis. Say fiber.
  • the core component and the sheath component constituting the core-sheath composite fiber of the present invention are excellent in processability when they are thermoplastic polymers
  • examples of the polymer group constituting the fiber include polyester-based, polyethylene-based, and polypropylene-based.
  • Polymers such as polyester-based, polyamide-based, polycarbonate-based, polymethyl methacrylate-based, and polyphenylene sulfide-based polymers and their copolymers are preferable. From the viewpoint that particularly high interfacial affinity can be imparted and fibers having no composite cross-sectional abnormality can be obtained, it is preferable that all the thermoplastic polymers used for the core-sheath composite fibers are the same polymer group and their copolymers. ..
  • the polymer contains various additives such as titanium oxide, silica, inorganic substances such as barium oxide, carbon black, colorants such as dyes and pigments, flame retardants, fluorescent whitening agents, antioxidants, and ultraviolet absorbers. You may be.
  • a plant-derived biopolymer or a recycled polymer in the present invention from the viewpoint of reducing the environmental load, and the polymer used in the present invention described above is chemically recycled.
  • Recycled polymers that have been recycled by either material recycling or thermal recycling can be used.
  • the polyester resin can make the characteristics of the present invention remarkable as its polymer characteristics, and as described above, bending rigidity close to that of natural silk and good color development can be obtained. From this point of view, recycled polyester can be suitably used in the present invention.
  • the core-sheath composite fiber of the present invention is intended to obtain a multifilament composed of a core component by eluting the sheath component after performing higher-order processing such as weaving. Therefore, it is preferable that the core component is difficult to elute and the sheath component is easily eluted with respect to the solvent used for elution of the sheath component, and the core component can be selected according to the application and used from there. Therefore, it is preferable to select the sheath component from the above-mentioned polymers. At this time, it can be said that the larger the elution rate ratio of the difficult-to-dissolve component (core component) and the easy-elution component (sheath component) to the solvent, the more suitable the combination is. ..
  • the sheath component for example, from a polymer that can be melt-molded such as polyester and its copolymer, polylactic acid, polyamide, polystyrene and its copolymer, polyethylene, and polyvinyl alcohol, and which exhibits easier elution than other components. It is preferable to select. Further, from the viewpoint of simplifying the elution step of the sheath component, the sheath component is preferably a copolymerized polyester, polylactic acid, polyvinyl alcohol, etc., which easily dissolves in an aqueous solvent or hot water, and in particular, has a crystalline property.
  • polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 500 to 3000 is 5 wt% to 15 wt%.
  • Polyester copolymerized in the range is mentioned as a particularly preferable polymer.
  • the sheath component completely covers the multi-leaf-shaped core component having three or more convex portions.
  • a coarse interfiber gap of 10 ⁇ m or more is formed by sheath elution in the multi-leaf-shaped concave portion having a large sheath thickness.
  • fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m in the convex portion having a small sheath thickness, it is possible to achieve a texture with a repulsive feeling while having a light and flexible texture peculiar to natural silk.
  • the effect of reflecting and amplifying light can be obtained by forming the uneven portion on the fiber surface, not only can the high-grade luster such as high brightness and mild luster like natural silk be exhibited, but also the unevenness on the fiber surface can be expressed. It is formed and a dry feel can be obtained. From this point of view, the more convex parts there are, the higher the effect of interfiber void formation, glossiness, and dry feeling. Therefore, for example, a three-leaf shape having three convex parts as shown in FIG. 2A and FIG. 2 ( A four-leaf shape having four convex portions as shown in b) is preferable.
  • the convex portions of the multi-leaf shape of the core component in the present invention is six.
  • the ratio of the minimum thickness Smin of the sheath component to the fiber diameter D from the viewpoint of forming fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m that can move between adjacent single fibers by elution of the sheath component. It is preferably a composite fiber having an Smin / D of 0.01 or more.
  • the fiber diameter D means that a multifilament made of the core-sheath composite fiber of the present invention is embedded with an embedding agent such as epoxy resin, and the cross section of the fiber in the direction perpendicular to the fiber axis is subjected to a transmission electron microscope ( An image is taken at a magnification at which 10 or more fibers can be observed with TEM). At this time, when metal dyeing is applied, the contrast between the joint portion of the core component and the sheath component can be clarified by utilizing the dyeing difference between the polymers. A simple number average of the results of measuring the diameter of randomly selected fibers in the same image from each captured image to the first decimal place in ⁇ m units and performing this operation on 10 randomly selected fibers.
  • an embedding agent such as epoxy resin
  • the minimum thickness Smin of the sheath component referred to in the present invention is, for example, as shown in FIGS. 2 (a) and 5 (a), from the center of gravity G1 of the core component 1 existing on the cross section of the fiber to an arbitrary fiber surface.
  • a straight line is drawn toward, and the distance S1-F, which is the distance between the intersection S1 between the outer circumference of the core component 1 and the straight line and the intersection F between the fiber surface and the straight line, is obtained as a value measured to the first decimal place, and the obtained value is obtained.
  • the smallest value is calculated.
  • the core component 1 is different from the core component 1 having the center of gravity on a straight line drawn from the center of gravity G1 of the core component 1 toward an arbitrary fiber surface.
  • the distance between the intersection S1 between the outer circumference of the core component 1 and the straight line and the intersection S2 closest to S1 among the intersections between the outer circumference and the straight line of the core component 2 and S1-S2 are measured. The value was adopted.
  • G1 is the center of gravity of the core component 1
  • G2 is the center of gravity of the core component 2
  • G is a general term for them, and the same applies to other symbols.
  • the obtained woven or knitted fabric is fixed at the binding point of the woven or knitted fabric by sheath elution. It is preferable because it can develop fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m so that the fibers can move and can impart a flexible texture. From this point of view, the higher the Smin / D, the larger the size of the fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m, and the easier it is for the fibers to move. Therefore, if the Smin / D is 0.03 or more, the flexibility is further increased.
  • the increase makes it possible to express the high drape property peculiar to natural silk, which can be mentioned as a more preferable range.
  • the size of the interfiber voids becomes too large, the bending recovery property also decreases, and the repulsive feeling, which is one of the textures of natural silk, is impaired. Therefore, the practical upper limit in the present invention is 0.1. ..
  • the core component is made into a multi-leaf shape to eliminate the sheath. It is important to form coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more due to sheath elution in the thick multi-leaf-shaped recesses, and to form fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m in the convex portions with a small sheath thickness. It is important to control the size of this maximum and minimum interfiber space.
  • the ratio Smax / Smin of the maximum thickness Smax and the minimum thickness Smin of the sheath component is 5.0 or more.
  • the maximum thickness Smax of the sheath component is, for example, as shown in FIGS. 2 (a) and 5 (a), from the center of gravity G1 of the core component 1 existing on the cross section of the fiber toward an arbitrary fiber surface.
  • a simple number average of the results of performing this operation on 10 randomly selected fibers was obtained, and the value rounded to the first decimal place was defined as the minimum thickness Smax ( ⁇ m) of the sheath component.
  • the core component 1 is different from the core component 1 having the center of gravity on a straight line drawn from the center of gravity G1 of the core component 1 toward an arbitrary fiber surface.
  • the distance between the intersection S1 between the outer circumference of the core component 1 and the straight line and the intersection S2 closest to S1 among the intersections between the outer circumference and the straight line of the core component 2 and S1-S2 are measured. The value was adopted.
  • the ratio Smax / Smin of the maximum thickness Smax of the sheath component corresponding to the coarse interfiber gap of 10 ⁇ m or more and the minimum thickness Smin corresponding to the fine interfiber gap of less than 5 ⁇ m is 5.0 or more.
  • Smax / Smin is set to 10.0 or more, an interfiber void size close to that of natural silk can be formed, and lightness closer to that of natural silk can be obtained, which is a more preferable range.
  • the practical upper limit of Smax / Smin is 30.0 because it may cause higher-order problems.
  • the area ratio of the sheath component in the core-sheath composite fiber of the present invention is preferably 10% to 50%.
  • the area occupied by the sheath component is increased, the effect of forming interfiber voids due to the elution of the sheath component is enhanced, so 10% or more is preferable, and 20% or more is more preferable.
  • the strength may decrease due to excessive elution of the sheath component and the elution treatment time may be long. Therefore, the practical upper limit is 50%. It becomes.
  • a fiber cross section is a true circle or ellipse shape, the inscribed circle diameter of the fiber R A (FIG. 4 (diameter A of a)) and the circumscribed circle diameter R B (FIG. 4
  • the relationship (diameter of B in (a)) is preferably 1.0 ⁇ R B / RA ⁇ 2.5.
  • R B / RA referred to here represents the degree of deformation of the fiber.
  • the core-sheath composite fiber of the present invention it is important to mix different interfiber voids in the formation of a multi-leaf shape by sheath elution, and before and after elution of the sheath component as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). It is not a core-sheath composite fiber that changes in a similar manner, but a perfect circle as shown in FIGS. 2 (a), (b), 4 (b), (c), 5 (a), or 4 (a), It is preferable to use a multi-leaf-shaped core component in the elliptical core-sheath composite fiber as shown in FIG.
  • interfiber voids of 10 ⁇ m or more and interfiber voids of less than 5 ⁇ m can be mixed.
  • R B / RA representing the degree of deformation is 1.0 ⁇ R B / RA ⁇ 2.5
  • the core-sheath composite fiber of the present invention is likely to be most densely packed when it exists as a multifilament. Therefore, it is preferable from the viewpoint of quality control because the interfiber voids obtained after elution into the sheath component can be made uniform without unevenness.
  • the multi-leaf-shaped core component has a groove at the tip of the convex portion in the direction of the center of gravity of the core component.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M, the distance between the GM and the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion, the ratio of GN, and GN / GM are preferably 1.1 to 1.5. ..
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M is the intersection of any two straight lines having the area of the core component halved, for example, as shown in FIG. 5 (a).
  • the distance between the center of gravity of the core component, G1, and the center of gravity of the core component on the groove surface, the groove bottom, which is the closest point to G1, and M1 is calculated.
  • the largest value among the values obtained for each core component was adopted.
  • a simple number average of the results of performing this operation on 10 randomly selected fibers was calculated, and the value rounded to the first decimal place was taken as the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M, GM ( ⁇ m). did.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion referred to in the present invention, GN is, for example, as shown in FIG. 5A, the center of gravity of the core component, G1, and the center of gravity of the core component on the groove surface.
  • the distance from the tip of the convex portion, which is the farthest point from G1, and N1 is calculated.
  • the largest value among the values obtained for each core component was adopted.
  • a simple number average of the results of performing this operation on 10 randomly selected fibers was obtained, and the value rounded to the first decimal place was the distance from the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion, GN ( ⁇ m). And said.
  • GN / GM a simple numerical average of the ratio (GN / GM) is calculated.
  • the calculated value rounded to the third decimal place was defined as GN / GM.
  • the tip of the convex portion has a groove having a depth of 1.1 or more in the direction of the center of gravity of the core component, so that the groove surface comes into contact with the skin at a point.
  • the groove depth is set to 1.3 or more for GN / GM, light will be reflected diffusely in addition to a dry feeling, and not only will the gloss be milder, but also white blur due to specular reflection of light will be suppressed. It is mentioned as a more preferable range because it also improves the color-developing property when dyed.
  • the groove depth is increased, the frictional force becomes too high, which may cause deterioration of wear resistance such as fibrilization. Therefore, the practical upper limit of GN / GM is 1.5. is there.
  • the core component is divided into two or more by the sheath component. It is preferable that each of the divided core components has the above-mentioned multi-leaf shape.
  • fibroin (a in FIG. 1), which is a difficult-to-elut component having two triangular cross sections, is covered with sericin (b), which is an easy-eluting component. It has a cross-sectional shape of the fiber. That is, the voids between the divided and adjacent fibers are always controlled only by the ratio of sericin elution, regardless of the arrangement of the single fibers in the multifilament, and this is one by one of the single fibers peculiar to natural silk.
  • the core component is divided into two or more by the sheath component. It is preferable that each of the divided core components has a multi-leaf shape.
  • the number of divisions is not particularly limited as long as it is two or more, and for example, as shown in FIG. 4C, it may be divided into six core components, but as the number of divisions increases, it is obtained. In addition to making the interfiber gaps smaller, it becomes difficult to precisely control the cross section, so that the upper limit of the actual number of divisions is 10.
  • the interfiber voids in order to make the interfiber voids coarser, polymers having different melting points are arranged next to each other in the cross section of the fiber, and the core-sheath composite fiber is crimped due to the difference in shrinkage during heat treatment due to the difference in melting point. Or, it is preferable to develop a yarn length difference after eluting the sheath component of the core-sheath composite fiber. If the interfiber voids can be coarsened, not only will the diffused reflection of light increase to obtain a high-quality luster and high color development, but also the porosity will increase and the apparent density will decrease, resulting in lightness. Can be emphasized more.
  • the core component 1 for example, c1 in FIGS. 4 (a), (b), and (c)
  • the core component 2 for example, c1 in FIGS.
  • c2 of FIGS. 4 (a), (b), and (c) is made of polymers having different melting points.
  • the polymers having different melting points include a group of melt-moldable polymers such as polyester-based, polyethylene-based, polypropylene-based, polystyrene-based, polyamide-based, polycarbonate-based, polymethylmethacrylate-based, and polyphenylene sulfide-based polymers and their co-weights.
  • melt-moldable polymers such as polyester-based, polyethylene-based, polypropylene-based, polystyrene-based, polyamide-based, polycarbonate-based, polymethylmethacrylate-based, and polyphenylene sulfide-based polymers and their co-weights.
  • a combination of polymers having different melting points of 10 ° C. or more from among the coalesced products.
  • the core-sheath composite fiber of the present invention a crimped form is exhibited in the core-sheath composite fiber by utilizing the shrinkage difference of the core component, or a thread length difference is developed after the sheath component of the core-sheath composite fiber is eluted. Therefore, as a combination of polymers having different melting points of the core components, it is preferable to use the core component 1 as a high shrinkage low melting point polymer and the core component 2 as a low shrinkage high melting point polymer.
  • Examples of the combination of the low melting point polymer and the high melting point polymer include copolymerized polyethylene terephthalate / polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate / polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate / polyethylene terephthalate, thermoplastic polyurethane / polyethylene terephthalate, and polyester elastomer / Polyethylene terephthalate, polyester elastomer / polybutylene terephthalate, polyamide 66 / nylon 610, nylon 6-nylon 66 copolymer / nylon 6 or 610, PEG copolymer nylon 6 / nylon 6 or 610, thermoplastic polyurethane / nylon 6 or 610, various combinations such as ethylene-propylene rubber finely dispersed polypropylene / polypropylene, propylene- ⁇ -olefin copolymer / polypropylene, etc.
  • the core component to be divided is a polymer-based combination.
  • the copolymerization component in the copolymerized polyethylene terephthalate include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, maleic acid, phthalic acid, isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid and the like.
  • polyethylene terephthalate in which 5 mol% to 15 mol% of isophthalic acid is copolymerized.
  • the area ratio of the core component 1 which is a low melting point polymer and the core component 2 which is a high melting point polymer in the core-sheath composite fiber of the present invention is 70% / 30% to 30% / 70% for the core component 1 / core component 2. It is preferably in the range of. Within this range, the core-sheath composite fiber may be crimped or the sheath of the core-sheath composite fiber without being affected by texture hardening due to clogging when the low-melting-melting polymer shrinks to a high degree by heat treatment. After the components are eluted, the difference in yarn length can be sufficiently expressed, and more coarse interfiber voids can be obtained.
  • the core-sheath composite fiber of the present invention is obtained by once forming various sheet-like fiber structures such as woven and knitted fabrics, non-woven fabrics, and papermaking, and then eluting the sheath component to obtain a multifilament composed of the core component.
  • the multifilament it is possible to obtain the texture of natural silk such as the unique cross-sectional shape of fibers, the luxurious luster and dry feel developed from the interfiber gaps, and the light, flexible and repulsive texture. Become.
  • the interfiber void distance referred to in the present invention refers to 10 fibers cross sections of a fabric made of multifilaments, which are perpendicular to the length direction of the fabric and perpendicular to the fiber axis direction of the multifilaments, with a scanning electron microscope (SEM). An image is taken at a magnification at which the above fibers can be observed. For each photographed image, draw a perfect circle in which 10 fibers fit as shown in FIG. 8 (b), select an arbitrary fiber from the 10 fibers existing inside the perfect circle, and use the fiber. The intersections of the straight lines connecting the centers of gravity of adjacent fibers and the surfaces of the respective fibers were obtained, and the distance between the intersections was measured up to the first digit of the circle in ⁇ m.
  • SEM scanning electron microscope
  • the value obtained by rounding off the first decimal place of the obtained value was defined as the interfiber void distance ( ⁇ m).
  • adjacent as used herein means that no other fiber exists on the straight line connecting the centers of gravity of any two fibers. This operation is performed on all the adjacent fibers in 10 fibers existing inside the perfect circle, the simple number average of the result is obtained, and the value rounded to the first decimal place.
  • the ratio of the gap distance between fibers to be less than 5 ⁇ m was also calculated.
  • the average gap distance between fibers needs to be 5 ⁇ m or more. is there. Furthermore, if the average gap distance between fibers is 10 ⁇ m or more, the bulkiness is exhibited, which reduces the apparent density of the fabric and also has the effect of improving lightness. Therefore, it is light and flexible, which is close to that of natural silk. Since the texture can be expressed, it is mentioned as a preferable range.
  • the ratio of the interfiber gap distance in order to suppress the decrease in flexural rigidity due to the increase in the average clearance distance and maintain the feeling of repulsion, it is necessary to set the ratio of the interfiber gap distance to less than 5 ⁇ m to 10% or more. Furthermore, if the ratio of the gap distance between fibers is less than 5 ⁇ m is 20% or more, the trade-off relationship between lightness and flexibility and repulsion is eliminated, and a light, flexible and repulsive texture can be expressed in a well-balanced manner. Therefore, it is mentioned as a preferable range. From this point of view, if the ratio of the interfiber gap distance of less than 5 ⁇ m is increased, the repulsive feeling is improved, but the lightness and flexibility tend to decrease. Therefore, the ratio of the interfiber gap distance of less than 5 ⁇ m is practically 50%. It becomes the upper limit.
  • the multifilament of the present invention preferably has a porosity of 30 to 80%.
  • the void ratio referred to in the present invention means that in a fabric made of multifilaments, a scanning electron microscope (SEM) has 10 or more cross sections of the fabric perpendicular to the length direction of the fabric and perpendicular to the fiber axis direction of the multifilaments. The image is taken at a magnification at which the fibers can be observed. As shown in FIG. 8B, a perfect circle containing 10 fibers was drawn for each image taken, and the total cross-sectional area of 10 fibers existing inside the perfect circle was subtracted from the cross-sectional area of the perfect circle. The value was calculated.
  • SEM scanning electron microscope
  • the cross-sectional area was measured in ⁇ m 2 units up to the first decimal place. Further, a value obtained by dividing the obtained value by the cross-sectional area of a perfect circle was calculated, and the value obtained by multiplying by 100 and then rounding off the first decimal place was defined as the porosity (%).
  • the multifilament has a porosity of 30% or more because a space is created in which the fibers fixed at the binding point of the woven or knitted fabric can move, and the effect of improving flexibility can be obtained.
  • the porosity is 50% or more
  • the high porosity reduces the apparent density of the fabric and adds the effect of improving lightness, so it is light and flexible, which is close to natural silk. It is mentioned as a more preferable range because it can express a good texture.
  • the higher the average interfiber void distance and porosity the better the lightness and flexibility, while the effect of suppressing the decrease in flexural rigidity in interfiber voids of less than 5 ⁇ m uniformly mixed in the multifilament becomes smaller. Since the feeling of repulsion tends to decrease, having a void structure having a porosity of 80% is a substantial upper limit.
  • the multifilament of the present invention it is preferable that the multifilament is composed of two or more types of crimpable fibers composed of polymers having different melting points, and the crimpable fibers are uniformly mixed.
  • the crimpable fiber referred to in the present invention means that the fiber has a twisted crimped form as shown in FIG.
  • FIGS. A method for bundling a plurality of core-sheath composite fibers as shown in FIGS.
  • FIGS. A plurality of core-sheath composite fibers in which core components made of polymers having different melting points as in (c) are arranged next to each other are bundled, the sheath components are eluted and divided, and then a difference in thread length is expressed by heat treatment.
  • FIGS. There are various methods such as the method of causing the fibers to be mixed, but from the viewpoint of more uniformly mixing the fine interfiber gaps of less than 5 ⁇ m and the coarse interfiber gaps of 10 ⁇ m or more in the multifilament, FIGS.
  • a crimped morphology is developed by bundling a plurality of core-sheath composite fibers in which the core components c1 and c2 are composed of polymers having different melting points, and the cross section of the fiber is divided into two by the sheath component d. It is preferable to use a method in which the crimped fibers composed of different polymers are uniformly mixed by elution of the sheath component thereafter and dividing each polymer.
  • the core-sheath composite fiber is heat-treated to develop a crimped morphology, and a coarse interfiber gap of 10 ⁇ m or more can be formed. Furthermore, since the sheath component is present between the core components, after the sheath component is eluted, interfiber voids of less than 5 ⁇ m are more stably formed between the crimped fibers made of adjacent polymers having different melting points. Therefore, fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m and coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more can be more uniformly mixed in the multifilament.
  • the multifilament of the present invention it is preferable that the multifilament is composed of two or more types of crimpable fibers composed of polymers having different melting points, and the crimpable fibers are uniformly mixed, whereby the unique fiber.
  • the texture of natural silk such as the luxurious luster and dry feel expressed from the cross-sectional shape and void structure, and the light, flexible and repulsive texture, can be further emphasized.
  • the crimpable fiber has a number of crimped ridges of 5 ridges / cm or more.
  • the excluded volume effect between fibers can be sufficiently exerted, and a coarse interfiber void of several tens of ⁇ m can be formed. Furthermore, if it is set to 10 ridges / cm or more, the exclusion volume effect between the fibers is further enhanced, so that the size of the interfiber voids can be made coarser, and a light and flexible texture close to that of natural silk can be exhibited. , A more preferred range.
  • the number of crimped ridges increases, the steric hindrance effect due to the crimped form exceeds the excluded volume effect, resulting in entanglement between fibers, which may impair flexibility.
  • the upper limit of the number of mountains is 100 mountains / cm.
  • the difference in yarn length between two or more types of crimpable fibers composed of different polymers is 3% or more.
  • the number of crimped ridges of the crimpable fibers composed of polymers having different melting points expressing the crimped morphology can be set to 10 ridges / cm or more.
  • the upper limit of the thread length difference is 20%.
  • the crimpable fiber is composed of a single polymer. If the crimpable fibers are composed of a single polymer, the core-sheath composite fibers composed of adjacent polymers having different melting points develop a crimped morphology by heat treatment, so that the crimped phases of the adjacent crimped fibers are different. It is possible to form fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m. On the other hand, when composed of two or more different polymers, the center of gravity of the polymer on the cross section differs depending on the composite cross section, so that the fibers composed of adjacent polymers having different melting points have different windings after eluting the sheath component. Since the crimpable fibers have a crimped form, the crimped phases are not aligned, and it becomes difficult to stably form fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m.
  • the fiber constituting the multifilament of the present invention preferably has a multi-leaf shape having three or more convex portions in the cross section of the fiber.
  • the cross section of the fiber has a multi-leaf shape having three or more convex portions, the effect of reflecting and amplifying light can be obtained by forming uneven portions on the fiber surface, and the above-mentioned large and small size interfiber gaps exist. Combined with the complicated reflection of light, it is possible to develop a high-class luster such as high brightness and mild luster like natural silk. Further, by improving the frictional force due to the formation of irregularities on the fiber surface, it is possible to obtain a dry tactile sensation. From this point of view, the more convex parts there are, the higher the gloss effect and dry feeling, but if the number of uneven parts becomes too large, the intervals between the uneven parts become finer, and the effect gradually approximates to a round cross section. Therefore, the practical upper limit of the convex portions of the fibers constituting the multifilament of the present invention is six.
  • the relationship between the inscribed circle diameter RC (diameter C in FIG. 9 (a)) and the circumscribed circle diameter R D (diameter D in FIG. 9 (a)) is 1. It is preferable that .5 ⁇ R D / RC ⁇ 2.0. However, R D / RC referred to here represents the degree of deformation of the fiber. Within this range, the light reflected and amplified by the multi-leaf-shaped uneven portion is uniformly reflected without glare, which is preferable from the viewpoint of quality control.
  • the fiber constituting the multifilament of the present invention has a groove at the tip of the convex portion in the cross section of the fiber from the viewpoint of emphasizing a dry tactile sensation, from the groove bottom M to the convex tip N.
  • the distance and the ratio of MN to fiber diameter D (MN / D) are preferably 0.04 to 0.20.
  • the distance from the groove bottom M to the convex tip N and the ratio of MN to fiber diameter D (MN / D) in the present invention are determined by embedding the multifilament of the present invention with an embedding agent such as epoxy resin and fiber.
  • the cross section of the fiber in the direction perpendicular to the axis can be obtained by taking an image at a magnification at which 10 or more fibers can be observed with a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • any two straight lines that halve the cross-sectional area of the crimpable fibers in the fiber cross section From the center of gravity G, which is the intersection, the distance between the groove bottom M, which is the closest point to the groove surface, and the convex tip tip N, which is the farthest point, and MN were calculated.
  • the diameter of the fiber was measured in ⁇ m units up to the first decimal place. At this time, if the cross section of the fiber in the direction perpendicular to the fiber axis is not a perfect circle, the area was measured and the value obtained in terms of yen was adopted as the fiber diameter.
  • the fibers constituting the multifilament of the present invention have grooves having a depth of 0.04 or more in MN / D, so that the surface of the grooves comes into contact with the skin at points to improve the frictional force, resulting in a dry feeling. It is preferable because it can emphasize a certain tactile sensation. Furthermore, if the groove depth is set so that the MN / D is 0.10 or more, light is diffusely reflected in addition to a dry feeling, which not only gives a milder luster but also suppresses white blur due to specular reflection of light. It is mentioned as a more preferable range because it also improves the color-developing property when dyed. However, if the groove depth is increased, the frictional force becomes too high, which may cause deterioration of wear resistance such as fibrilization. Therefore, the practical upper limit of MN / D is 0.20. is there.
  • the fiber diameter is preferably 15 ⁇ m or less from the viewpoint of making the texture more flexible. Furthermore, by setting the fiber diameter to 12 ⁇ m or less, the fineness of the single yarn of natural silk approaches about 10 ⁇ m, and a feel closer to that of natural silk can be obtained. Therefore, it is used for general clothing such as inners, shirts, and blouses that come into contact with the skin. It is a suitable range for. However, if the fiber diameter is too small, the bending recovery property is lowered, and not only the repulsive feeling, which is one of the textures of natural silk, is impaired, but also the color development property may be lowered. Therefore, the fiber diameter is 8 ⁇ m or more. It is preferable to do so.
  • the core-sheath composite fiber and the multifilament of the present invention fine fiber fine voids of less than 5 ⁇ m and coarse interfiber voids of several tens of ⁇ m are uniformly mixed between each fiber as played by natural silk.
  • a peculiar void structure can be formed. Therefore, if the core-sheath composite fiber or multifilament of the present invention is used as a textile product in which at least one part is formed, various textures peculiar to natural silk can be reproduced.
  • synthetic fibers from general clothing such as jackets, skirts, pants, and underwear, to sports clothing, clothing materials, interior products such as carpets, sofas, and curtains, and vehicle interiors such as car seats. It can be suitably used for a wide variety of textile products such as goods, cosmetics, cosmetic masks, wiping cloths, and health goods for daily use.
  • a melt spinning method for producing long fibers As a method for producing a core-sheath composite fiber of the present invention composed of two or more kinds of polymers, a melt spinning method for producing long fibers, a solution spinning method such as wet and dry wet, and a sheet-shaped fiber structure are obtained.
  • the melt spinning method is preferable from the viewpoint of increasing productivity.
  • the melt spinning method it can be produced by using a composite mouthpiece described later, and the spinning temperature at that time is the temperature at which the high melting point or high viscosity polymer mainly exhibits fluidity among the polymer types used. To do. The temperature at which this fluidity is exhibited varies depending on the molecular weight, but stable production can be achieved by setting the temperature between the melting point of the polymer and the melting point of + 60 ° C.
  • the spinning speed should be about 500 to 6000 m / min, and can be changed depending on the physical characteristics of the polymer and the purpose of use of the fiber.
  • the preheating temperature is preferably a temperature at which the yarn path disorder does not occur due to the spontaneous elongation of the fibers in the preheating process.
  • this preheating temperature is usually set to about 80 to 95 ° C.
  • the discharge amount per single hole of the core-sheath composite fiber of the present invention is about 0.1 to 10 g / min / hole, stable production becomes possible.
  • the discharged polymer stream is cooled and solidified, oiled, and taken up by a roller having a specified peripheral speed. Then, it is stretched by a heating roller to obtain a desired core-sheath composite fiber.
  • the melt viscosity ratio of the polymer used is less than 5.0 and the difference in solubility parameter value is less than 2.0, so that the composite is stably composited. It is preferable because a polymer stream can be formed and fibers having a good composite cross section can be obtained.
  • the composite base used when producing the core-sheath composite fiber of the present invention composed of two or more kinds of polymers it is preferable to use the composite base described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-208313.
  • the composite base shown in FIG. 12 of the present application is incorporated into a spinning pack in a state in which three major types of members, a measuring plate 1, a distribution plate 2, and a discharge plate 3 are laminated from above, and is used for spinning.
  • FIG. 12 is an example in which three types of polymers such as A polymer, B polymer, and C polymer are used. It is difficult to composite three or more types of polymers with a conventional composite base, and it is preferable to use a composite base using a fine flow path as illustrated in FIG.
  • the measuring plate 1 measures the amount of polymer per each discharge hole and each distribution hole and flows in, and the distribution plate 2 controls the composite cross section and the cross-sectional shape thereof in the cross section of the single fiber.
  • the discharge plate 3 plays a role of compressing and discharging the composite polymer flow formed by the distribution plate 2.
  • a member having a flow path may be used according to the spinning machine and the spinning pack. ..
  • the existing spinning pack and its member can be utilized as it is. Therefore, it is not necessary to monopolize the spinning machine especially for the mouthpiece.
  • the composite polymer stream discharged from the discharge plate 3 is cooled and solidified according to the above-mentioned production method, oiled, and taken up by a roller having a specified peripheral speed. After that, it is stretched with a heating roller to obtain a desired core-sheath composite fiber.
  • the sheath component In the case of producing a multifilament composed of a core component by removing the sheath component from the core-sheath composite fiber of the present invention, it is necessary to elute the sheath component to obtain a fiber composed of the core component, and for that purpose, an easily eluted component.
  • the sheath component may be removed by immersing the core-sheath composite fiber in a solvent or the like capable of dissolving the core-sheath.
  • an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution can be used.
  • a fluid dyeing machine or the like a large amount of processing can be performed at one time, which is preferable from an industrial point of view.
  • melt Viscosity of Polymer The melt viscosity of the chip-shaped polymer was measured by vacuum drying the polymer to a moisture content of 200 ppm or less and gradually changing the strain rate by a capillograph manufactured by Toyo Seiki. The measurement temperature was the same as the spinning temperature, and the period from when the sample was put into the heating furnace in a nitrogen atmosphere to the start of measurement was 5 minutes, and the value of the shear rate 1216s -1 was evaluated as the melt viscosity of the polymer.
  • the chip-shaped polymer has a moisture content of 200 ppm or less by vacuum drying, weighs about 5 mg, and rises from 0 ° C to 300 ° C using a differential scanning calorimeter (DSC) Q2000 manufactured by TA Instruments. After raising the temperature at a temperature rate of 16 ° C./min, the temperature was maintained at 300 ° C. for 5 minutes for DSC measurement. The melting point was calculated from the melting peak observed during the heating process. The measurement was performed 3 times per sample, and the average value was taken as the melting point. When a plurality of melting peaks were observed, the melting peak top on the highest temperature side was taken as the melting point.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the weight of the multifilament having a fineness of 100 m was measured, and the value was calculated by multiplying the value by 100. This operation was repeated 10 times, and the value obtained by rounding off the second decimal place of the average value was taken as the fineness (dtex) of the multifilament.
  • Section parameters (R B / R A) The core-sheath composite fiber is embedded with an embedding agent such as epoxy resin, and the cross section of the fiber in the direction perpendicular to the fiber axis is imaged as a magnification at which 10 or more fibers can be observed with a scanning electron microscope (SEM) manufactured by Hitachi. I took a picture.
  • SEM scanning electron microscope
  • the ratio of the minimum thickness Smin of the sheath component to the fiber diameter D, Smin / D, the maximum thickness of the sheath component, the minimum thickness of Smax and the sheath component, the ratio of Smin, and Smax / Smin were calculated.
  • the diameter of fibers randomly selected from each photographed image in the same image is measured in ⁇ m units up to the first decimal place, and this operation is performed on 10 randomly selected fibers. A simple number average of the results was obtained, and the value rounded to the first decimal place was taken as the fiber diameter D ( ⁇ m).
  • D the fiber diameter
  • the cross section of the fiber in the direction perpendicular to the fiber axis is not a perfect circle, the area is measured and the value obtained in terms of yen is adopted.
  • the minimum thickness Smin of the sheath component in the present invention is, for example, as shown in FIGS. 2 (a) and 5 (a), a cross section of fibers randomly extracted in the same image from each photographed image.
  • the core component 1 is different from the core component 1 having the center of gravity on a straight line drawn from the center of gravity G1 of the core component 1 toward an arbitrary fiber surface.
  • the distance S1-S2 between the intersection S1 between the outer circumference of the core component 1 and the straight line and the intersection S2 closest to S1 among the intersections between the outer circumference and the straight line of the core component 2 was measured. Adopted the value.
  • the minimum thickness of the sheath component, Smax, in the present invention is defined as, for example, as shown in FIGS. 2 (a) and 5 (a), crossing fibers randomly extracted in the same image from each photographed image.
  • a straight line is drawn from the center of gravity G1 of the core component 1 existing on the surface toward an arbitrary fiber surface, and the distance between the intersection S1 between the outer circumference of the core component 1 and the straight line and the intersection F between the fiber surface and the straight line, S1-F, is set. , The value measured up to the first decimal place is obtained, and the maximum value among the obtained values is calculated.
  • the core component 1 is different from the core component 1 having the center of gravity on a straight line drawn from the center of gravity G1 of the core component 1 toward an arbitrary fiber surface.
  • the intersection S1 between the outer circumference of the core component 1 and the straight line, the intersection closest to S1 among the intersections between the outer circumference and the straight line of the core component 2, the distance from S2, and S1-S2 are set. The measured value was adopted.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M in the present invention, GM is, for example, at the intersection of two arbitrary straight lines having the area of the core component halved, as shown in FIG. 5A.
  • the distance between the center of gravity G1 of a certain core component and the groove bottom M1 which is the closest point to the center of gravity G1 of the core component on the groove surface is calculated.
  • the largest value among the values obtained for each core component was adopted.
  • a simple number average of the results of performing this operation on 10 randomly selected fibers was calculated, and the value rounded to the first decimal place was taken as the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M, GM ( ⁇ m). did.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion in the present invention, GN is the most in the center of gravity G1 of the core component and the center of gravity G1 of the core component on the groove surface, as shown in FIG. 5A, for example.
  • the distance from the tip N1 of the convex portion, which is a distant point, is calculated.
  • the largest value among the values obtained for each core component was adopted.
  • a simple number average of the results of performing this operation on 10 randomly selected fibers was obtained, and the value rounded to the first decimal place was the distance from the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion, GN ( ⁇ m). And said.
  • G Mixed state of fibers in multifilament
  • a cross section of the fabric perpendicular to the length direction of the fabric and perpendicular to the fiber axis direction of the multifilament is measured by a scanning electron microscope (SEM) manufactured by HITACHI with 10 or more fibers. Take an image at a magnification that can be observed.
  • SEM scanning electron microscope
  • A Uniformly mixed (one or more fibers Y composed of a polymer different from fiber X)
  • C Unbalanced mixture (less than one fiber Y composed of a polymer different from the fiber X).
  • the multifilaments are extracted from the fabric so as not to be plastically deformed, one end of the multifilaments is fixed, and a load of 1 mg / dtex is applied to the other end after 30 seconds or more. Markings were made at arbitrary points where the distance between the two points in the fiber axis direction of the multifilament was 1 cm. After that, the fibers were separated from the multifilament so as not to be plastically deformed, adjusted so that the space between the markings made in advance was the original 1 cm, and fixed on the slide glass, and this sample was fixed on the slide glass, and this sample was VHX-2000 manufactured by KEYENCE.
  • J. Interfiber void distance In a fabric made of multifilaments, a magnification at which 10 or more fibers can be observed with a scanning electron microscope (SEM) manufactured by HITACHI on the cross section of the fabric perpendicular to the length direction of the fabric and perpendicular to the fiber axis direction of the multifilaments. Take an image as. By analyzing the captured image using computer software, WinROOF manufactured by Mitani Shoji, a perfect circle containing 10 fibers is drawn as shown in FIG. 8 (b), and the fibers 10 existing inside the perfect circle are drawn.
  • SEM scanning electron microscope
  • the cross-sectional area was measured in ⁇ m 2 units up to the first decimal place. Further, a value obtained by dividing the obtained value by the cross-sectional area of a perfect circle was calculated, and the value obtained by multiplying by 100 and then rounding off the first decimal place was defined as the porosity (%).
  • the distance from the groove bottom M to the convex tip N and the ratio of MN to fiber diameter D (MN / D) referred to in the present invention are perpendicular to the fiber axis by embedding the multifilament with an embedding agent such as epoxy resin.
  • the cross section of the fiber in the direction can be obtained by taking an image at a magnification at which 10 or more fibers can be observed with a scanning electron microscope (SEM) manufactured by Hitachi.
  • SEM scanning electron microscope
  • the diameter D of the fiber was measured in ⁇ m units up to the first decimal place. At this time, if the cross section of the fiber in the direction perpendicular to the fiber axis is not a perfect circle, the area is measured and the value obtained in terms of yen is adopted as the fiber diameter D.
  • the ratio (MN / D) of the obtained distance from the groove bottom M to the convex tip N, MN and fiber diameter D was calculated to the fourth decimal place, and this operation was randomly selected for 10 fibers. A simple number average of the results was obtained, and the value rounded to the third decimal place was defined as MN / D.
  • the obtained woven fabric was evaluated for five textures of glossiness, lightness, flexibility, resilience, and dryness by using the following methods.
  • the thickness (cm) of a woven fabric of 20 cm x 20 cm is measured using a constant pressure thickness measuring device (PG-14J) manufactured by Telotech, the volume of the woven fabric is calculated, and then the weight (g) of the woven fabric is calculated. The value divided by the obtained volume was taken as the apparent density of the woven fabric (g / cm 3 ). From the obtained apparent density, the lightness was judged in three stages based on the following criteria.
  • a 20 cm x 20 cm woven fabric is gripped with an effective sample length of 20 cm x 1 cm using a Katotech pure bending tester (KES-FB2), and the maximum curvature in the weft direction is ⁇ 2.5 cm -1 .
  • the bending moment per unit width of curvature 0.5 cm -1 and 1.5cm -1 (gf ⁇ cm / cm ) value difference divided by the curvature difference 1 cm -1 of the curvature -0.5cm the difference in bending moment per unit width of -1 and -1.5cm -1 (gf ⁇ cm / cm ) was calculated average value of the value obtained by dividing the curvature difference 1 cm -1.
  • This operation was performed 3 times per location, and a simple number average was obtained as a result of performing this operation for a total of 10 locations.
  • the value divided by 100 was the bending hardness B ⁇ 10-2 ( gf ⁇ cm 2 / cm). From the obtained bending hardness B ⁇ 10-2 , the flexibility was judged in three stages based on the following criteria.
  • a load of 50 g is applied to a 1 cm x 1 cm terminal wound with a piano wire in a 10 cm x 10 cm range of a 20 cm x 20 cm woven fabric using an automated surface tester (KES-FB4) manufactured by Katou Tech.
  • KS-FB4 automated surface tester manufactured by Katou Tech.
  • the average coefficient of friction MIU was obtained by sliding at a speed of 1.0 mm / sec. This operation was performed three times per location, and a simple number average was obtained as a result of performing this operation for a total of 10 locations, and the value rounded to the second decimal place was used as the coefficient of friction. From the obtained friction coefficient, the dry feeling was judged in three stages based on the following criteria.
  • the number of fibers was adjusted so that the cover factor (CFA) in the warp direction was 800 and the cover factor (CFB) in the weft direction was 1200, and eight satin fabrics were prepared.
  • the obtained woven fabric was dyed black with the disperse dye Sumikaron Black S-3B (10% owf).
  • the dyed woven fabric was evaluated for L value from the reflection measurement of the woven fabric using CM-3700A manufactured by Konica Minolta. This operation was measured three times per location, and a simple number average was obtained as a result of performing this operation for a total of 10 locations, and the value rounded to the first decimal place was taken as the black-stained L value. From the obtained black dyeing L value, the color development property was judged in three stages based on the following criteria.
  • a plain woven fabric was prepared by adjusting the number of fibers so that the cover factor (CFA) in the warp direction was 1100 and the cover factor (CFB) in the weft direction was 1100.
  • the obtained woven fabric was dyed black with the disperse dye Sumikaron Black S-3B (10% owf).
  • the dyed woven fabric was cut into a circle with a diameter of 10 cm, moistened with distilled water, and attached to a disk. Further, the woven fabric cut into 30 cm squares was fixed on a horizontal plate while being dried.
  • a disk with a woven fabric moistened with distilled water is brought into horizontal contact with the woven fabric fixed on a horizontal plate, and the center of the disk draws a circle with a diameter of 10 cm at a load of 420 g and a speed of 50 rpm.
  • the disk was circularly moved for 10 minutes and the two fabrics were rubbed.
  • the degree of discoloration of the woven fabric attached to the disk was judged to be grades 1 to 5 in 0.5 grade increments using a gray scale for discoloration. From the obtained grade judgment results, the wear resistance was judged in three stages based on the following criteria.
  • Example 1 As polymer 1, 8 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 9 wt% of polyethylene glycol were copolymerized with polyethylene terephthalate (SSIA-PEG copolymerized PET, melt viscosity: 100 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.), and polyethylene terephthalate as polymer 2. (PET, melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, 254 ° C.) was prepared.
  • SSIA-PEG copolymerized PET melt viscosity: 100 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.
  • PET melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, 254 ° C.
  • the polymer 1 / polymer 2 was weighed to a weight ratio of 30/70 and flowed into the spinning pack incorporating the composite base shown in FIG.
  • a perfectly circular core-sheath composite fiber as shown in 5 (a) is discharged so as to have a composite structure in which the sheath component is completely coated.
  • the inflow polymer was discharged from the pores.
  • the sheath component was polymer 1 and the core component was polymer 2.
  • a core-sheath composite fiber of 56dtex-36 filament is applied to the discharged composite polymer stream after cooling and solidification, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and stretched between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. Manufactured.
  • the ratio of the minimum thickness of the obtained sheath component to the fiber diameter (Smin / D) was 0.03, and the ratio of the maximum thickness to the minimum thickness of the sheath component (Smax / Smin) was 16.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M, the distance between the GM and the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion, and the ratio of GN (GN / GM) are 1.42, and the core sheath of the present invention. It was confirmed that it was a composite fiber.
  • the ratio of bore diameter R A and circumscribed circle diameter R B of the core-sheath composite fibers was 1.0, since it is likely to be closest packing when present as a multifilament, after elution the sheath component The resulting interfiber voids could be made uniform without unevenness.
  • the woven fabric obtained by weaving the obtained core-sheath composite fiber was treated in a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution (bath ratio 1:50) heated to 90 ° C. to remove 99% or more of the sheath component.
  • a woven fabric composed of multifilaments (fiber diameter 10 ⁇ m) composed of core components of core-sheath composite fibers was obtained.
  • the woven fabric composed of the multifilament has a sheath component that completely covers the core component of the multi-leaf shape, so that the sheath component is less than 5 ⁇ m between each fiber such as natural silk in the multifilament. Since it expresses a void structure in which fine interfiber voids and coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more are uniformly present, it has good gloss (comparative gloss: 1.7) and a feeling of repulsion that does not depend on the viewing angle.
  • the woven fabric when the woven fabric is dyed black, it has excellent color development (black dyeing L value: 14) due to the diffuse reflection of light in the interfiber gaps uniformly existing between the single fibers and the groove at the tip of the convex portion of the irregular cross-sectional fiber. ) was expressed, and it was found that it also had good wear resistance (3-4 grade) without discoloration due to fibrillation in the groove. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 2 and 3 All were carried out according to Example 1 except that the weight ratio of polymer 1 / polymer 2 was changed to 20/80 (Example 2) and 10/90 (Example 3).
  • Example 4 Everything was carried out according to Example 1 except that the composite structure of the core-sheath composite fiber was changed to FIG. 2 (a).
  • Example 4 by eliminating the groove at the tip of the convex portion of the fiber in the multifilament, diffused reflection of light is reduced, the reflection intensity is increased, and the visibility of gloss is increased. It was also excellent in wear resistance. The results are shown in Table 1-1.
  • the polymer 1 / polymer 2 was weighed to a weight ratio of 30/70 and flowed into the spinning pack incorporating the composite base shown in FIG.
  • the inflow polymer was discharged from the discharge holes so as to form a perfect circular core-sheath composite fiber as shown in 3 (a) and having a simple composite structure in which the core component having a round cross section was coated with the sheath component.
  • the sheath component was polymer 1 and the core component was polymer 2.
  • a core-sheath composite fiber of 56dtex-36 filament is applied to the discharged composite polymer stream after cooling and solidification, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and stretched between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. Manufactured.
  • the woven fabric obtained by weaving the obtained core-sheath composite fiber was treated in a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution (bath ratio 1:50) heated to 90 ° C. to remove 99% or more of the sheath component.
  • a woven fabric composed of multifilaments (fiber diameter 10 ⁇ m) composed of core components of core-sheath composite fibers was obtained.
  • Comparative Example 2 since it is the core component of the three-leaf cross section, the dry feeling is slightly improved, but after the elution of the sheath component, fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m are present between each fiber. It did not, and lacked lightness and repulsion. The results are shown in Table 1-1.
  • the polymer 1 / polymer 2 was weighed to a weight ratio of 5/95 and flowed into the spinning pack incorporating the composite base shown in FIG. As shown in 6 (a), it has a composite structure in which the easily eluted component is arranged in a tapered shape toward the inside of the fiber at the tip of the convex portion of the three-leaf-shaped difficult-to-elut component described in JP-A-57-5912. The inflow polymer was discharged from the discharge hole. At this time, the easy-eluting component was polymer 1 and the difficult-to-eluting component was polymer 2.
  • a 56dtex-36 filament composite fiber is manufactured by applying an oil agent after cooling and solidifying to the discharged composite polymer stream, winding it at a spinning speed of 1500 m / min, and stretching it between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. did.
  • Example 5 All were carried out according to Example 4 except that the discharge amount was changed so that the fiber diameter of the deformed cross-section fiber composed of only the core component of the core-sheath composite fiber was 14 ⁇ m (Example 5) and 17 ⁇ m (Example 6).
  • Example 7 Everything was carried out according to Example 4 except that the composite structure of the core-sheath composite fiber was changed to FIG. 2 (b).
  • Example 7 since the fiber cross section of the fiber in the multifilament is changed from the trilobal cross section to the four-leaf cross section, the diffused reflection of light at the convex portion is increased, and not only the gloss is closer to a higher quality, but also the luster is approached. A woven fabric with an improved friction and a dry feel was obtained. The results are shown in Table 1-2.
  • the polymer 1 / polymer 2 was weighed to a weight ratio of 20/80 and flowed into the spinning pack incorporating the composite base shown in FIG.
  • the inflow polymer was discharged from the discharge holes so that the easy-eluting component described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-222771 had a composite structure in which the difficult-to-eluting component was divided into a plurality of parts as shown in 3 (c).
  • the easy-eluting component was polymer 1 and the difficult-to-eluting component was polymer 2.
  • a 56dtex-18 filament composite fiber is manufactured by applying an oil agent after cooling and solidifying to the discharged composite polymer stream, winding it at a spinning speed of 1500 m / min, and stretching it between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. did.
  • Comparative Example 4 since the fibers in the multifilament have a fine fiber diameter, they are excellent in gloss and flexibility, but fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m and coarseness of 10 ⁇ m or more between each fiber. The interfiber voids were not uniformly present, and lacked lightness and repulsion. In addition, since it has a fine fiber diameter, it is difficult to dye with a dye and lacks color development. The results are shown in Table 1-2.
  • Example 8 As polymer 1, polyethylene terephthalate (SSIA-PEG copolymerized PET, melt viscosity: 100 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.) in which 8 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 9 wt% of polyethylene glycol are copolymerized, and isophthalic acid as polymer 2 Polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET, melt viscosity: 140 Pa ⁇ s, melting point: 232 ° C.) was prepared, and polyethylene terephthalate (PET, melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.) was prepared as polymer 3. ..
  • SSIA-PEG copolymerized PET melt viscosity: 100 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.
  • isophthalic acid as polymer 2
  • Polyethylene terephthalate IPA copolymerized PET, melt viscosity:
  • the polymer 1 / polymer 2 / polymer 3 is weighed to a weight ratio of 30/35/35, and the spinning pack incorporating the composite base shown in FIG. It is an elliptical core-sheath composite fiber as shown in FIG. 5 (b), in which the core component is completely coated with the sheath component, and the core component is divided into two by the sheath component and divided.
  • the inflow polymer was discharged from the discharge holes so that the core component 1 and the core component 2 each had a composite structure having a groove at the tip of the convex portion of the three-leaf cross section.
  • the sheath component was the polymer 1
  • the core component 1 was the polymer 2
  • the core component 2 was the polymer 3.
  • a core-sheath composite fiber of 56dtex-18 filament is applied to the discharged composite polymer stream after cooling and solidification, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and stretched between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. Manufactured.
  • the ratio of the minimum thickness of the obtained sheath component to the fiber diameter (Smin / D) was 0.03, and the ratio of the maximum thickness to the minimum thickness of the sheath component (Smax / Smin) was 12.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M, the distance between the GM and the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion, and the ratio of GN (GN / GM) are 1.38, and the core sheath of the present invention. It was confirmed that it was a composite fiber.
  • the ratio of bore diameter R A and circumscribed circle diameter R B of the core-sheath composite fibers was 1.8, since it is likely to be closest packing when present as a multifilament, after elution the sheath component The resulting interfiber voids could be made uniform without unevenness.
  • the sheath component completely covering the multi-leaf-shaped core component is eluted, so that the fine fibers of less than 5 ⁇ m are interleaved between each fiber like natural silk.
  • the silk has a void structure in which voids and coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more are uniformly present, and since the core component 1 and the core component 2 have different shrinkage differences, the silk is subjected to heat treatment after elution of the sheath component. A gap structure was exhibited, and the interfiber voids of 10 ⁇ m or more were coarser than those of Example 1, so that the interfiber voids more closely resembled those of natural silk.
  • Example 9 All were carried out according to Example 8 except that the polymer 2 was changed to polypropylene terephthalate (PPT) (Example 9) and polyethylene terephthalate (PET) (Example 10).
  • PPT polypropylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • Example 9 the woven fabric had a unique stretch function not found in natural silk, as well as exhibiting a more flexible texture in combination with the rubber elasticity characteristics of PPT. Further, since PPT has a low refractive index as compared with PET, the obtained woven fabric is also excellent in color development.
  • Example 10 Although the difference in thread length is not exhibited, the texture of natural silk is sufficiently expressed, and the core component is divided into two, so that the thickness is less than 5 ⁇ m with respect to Example 1. Fine interfiber voids and coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more were present more uniformly, and the texture of the obtained woven fabric was improved in lightness, flexibility, and repulsion. The results are shown in Table 2-1.
  • Example 11 Everything was carried out according to Example 8 except that the composite structure of the core-sheath composite fiber was changed to FIG. 4 (a).
  • Example 11 by eliminating the groove at the tip of the convex portion of the irregular cross-sectional fiber, diffused reflection of light is reduced, the reflection intensity is increased, and the visibility of gloss is increased. It was also excellent in wear resistance. The results are shown in Table 2-1.
  • Example 8 except that the composite structure of the core-sheath composite fiber is shown in FIG. 4A and the weight ratio of the polymer 2 / polymer 3 is changed to 50/20 (Example 12) and 20/50 (Example 13). It was carried out according to.
  • Example 14 The composite structure of the core-in-sheath fiber and FIG. 4 (a), the was performed in accordance with all Example 8 except for changing the modification degree of the (R B / R A) 3.0 .
  • Example 16 since the core component is divided into six by the sheath component, the fiber diameter of the deformed cross-sectional fiber obtained after removing the sheath component becomes smaller, resulting in a milder and more luxurious luster. Not only that, but also a woven fabric with a texture excellent in flexibility could be obtained. The results are shown in Table 2-2.
  • the polymer 1 / polymer 2 / polymer 3 is weighed to a weight ratio of 5 / 42.5 / 42.5, and the composite base shown in FIG. 12 is incorporated.
  • the easily eluted component is tapered toward the inside of the fiber at the tip of the convex portion of the three-leaf-shaped difficult-to-elut component described in JP-A No. 2-145825 as shown in FIG. 6 (b).
  • the inflow polymer was discharged from the discharge hole so that the composite structure was arranged in a shape and the difficult-to-elute component consisted of two types of polymers, a high shrinkage component and a low shrinkage component.
  • the easy-eluting component was polymer 1
  • the low-elution component was polymer 2
  • the low-elution component was polymer 3.
  • the fibers After cooling and solidifying the discharged composite polymer stream, an oil agent is applied, the fibers are wound at a spinning speed of 1500 m / min, and the fibers are stretched between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. to achieve 56 dtex-36 filaments (high shrinkage: 28 dtex). -18 filaments, low shrinkage: 28 dtex-18 filaments) composite fibers were produced.
  • the woven fabric obtained by weaving the obtained composite fiber is treated in a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution (bath ratio 1:50) heated to 90 ° C. to remove 99% or more of the sheath component, and then 130 ° C.
  • a woven fabric composed of a multifilament (fiber diameter 12 ⁇ m) composed of a difficult-to-elute component of the composite fiber was obtained.
  • Example 17 Polyethylene terephthalate (SSIA-PEG copolymerized PET, melt viscosity: 100 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.) in which 8 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 9 wt% of polyethylene glycol are copolymerized as polymer 1 and isophthalic acid as polymer 2.
  • SSIA-PEG copolymerized PET melt viscosity: 100 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.
  • a 7 mol% copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET, melt viscosity: 140 Pa ⁇ s, melting point: 232 ° C.) was prepared, and a polyethylene terephthalate (PET, melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.) was prepared as the polymer 3.
  • IPA copolymerized PET melt viscosity: 140 Pa ⁇ s, melting point: 232 ° C.
  • PET melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.
  • the polymer 1 / polymer 2 / polymer 3 is weighed to a weight ratio of 30/35/35, and the spinning pack incorporating the composite base shown in FIG. It is a core-sheath composite fiber as shown in FIG. 10 (b), in which the core component is completely coated with the sheath component, and the core component is divided into two by the sheath component, and the divided core is divided.
  • the inflow polymer was discharged from the discharge holes so that the component 1 and the core component 2 each had a composite structure having a groove at the tip of the convex portion of the three-leaf cross section.
  • the sheath component was the polymer 1
  • the core component 1 was the polymer 2
  • the core component 2 was the polymer 3.
  • a core-sheath composite fiber of 56dtex-18 filament is applied to the discharged composite polymer stream after cooling and solidification, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and stretched between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. Manufactured.
  • the ratio of the minimum thickness of the obtained sheath component to the fiber diameter (Smin / D) was 0.03, and the ratio of the maximum thickness to the minimum thickness of the sheath component (Smax / Smin) was 12.
  • the distance from the center of gravity G of the core component to the groove bottom M, the distance between the GM and the center of gravity G of the core component to the tip N of the convex portion, and the ratio of GN (GN / GM) are 1.38. It was confirmed that it was a composite fiber.
  • the ratio of bore diameter R A and circumscribed circle diameter R B of the core-sheath composite fibers was 1.8, since it is likely to be closest packing when present as a multifilament, after elution the sheath component The resulting interfiber voids could be made uniform without unevenness.
  • the obtained core-sheath composite fiber woven fabric is heat-treated at 130 ° C. and then treated in a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution (bath ratio 1:50) heated to 90 ° C.
  • a woven fabric made of a multifilament in which crimping fibers composed of different polymers were uniformly mixed was obtained.
  • the obtained crimpable fiber has a composite structure (atypia: 1.6) having a groove (MN / D: 0.13) at the tip of the convex portion of the three-leaf cross section, and the fiber diameter is 10 ⁇ m.
  • the number of crimped ridges was 14 ridges / cm, and the difference in yarn length of the crimped fibers composed of polymers having different melting points was 7%.
  • the woven fabric made of the multifilament has a coarseness of 10 ⁇ m or more between each fiber due to the exclusion volume effect between the fibers due to the development of the crimped morphology by the wet heat treatment due to the difference in heat shrinkage of the polymers having different melting points.
  • interfiber voids formed, but interfiber voids of less than 5 ⁇ m are formed between adjacent crimped fibers made of polymers having different melting points, and fine fibers of less than 5 ⁇ m are formed in the multifilament. It had a void structure very similar to the interfiber voids of natural silk, in which fine interfiber voids and coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more were more uniformly mixed.
  • the average interfiber void distance 10.5 ⁇ m
  • the ratio of the interfiber void distance less than 5 ⁇ m 25%
  • porosity 65%.
  • the woven fabric has a high-quality luster (contrast luster: 1.4) that does not depend on the viewing angle and is very light (apparent density: 0.32 g / cm 3 ) and has a dry feeling (coefficient of friction: 0.8). ), And by forming a gap distance between fibers of less than 5 ⁇ m more stably than in Example 8, a feeling of repulsion (bending recovery 2 HB: 0.7 ⁇ 10 -2 gf ⁇ cm / cm) and It had better flexibility (bending hardness B: 0.8 ⁇ 10 -2 gf ⁇ cm 2 / cm) and had a texture similar to that of natural silk.
  • Example 18 All were carried out according to Example 17 except that the weight ratio of Polymer 1 / Polymer 2 / Polymer 3 was changed to 20/40/40 (Example 18) and 10/45/45 (Example 19).
  • Example 20 Everything was carried out according to Example 17 except that the polymer 2 was changed to polypropylene terephthalate (PPT, melt viscosity: 150 Pa ⁇ s, melting point: 233 ° C.).
  • PPT polypropylene terephthalate
  • Example 20 in combination with the rubber elasticity characteristics of PPT, it was a woven fabric that not only exhibited a more flexible texture but also had a peculiar stretch function not found in natural silk. Further, since PPT has a low refractive index as compared with PET, the obtained woven fabric is also excellent in color development. The results are shown in Table 3.
  • Example 21 Everything was carried out according to Example 17 except that the polymer 2 was changed to polyethylene terephthalate (high viscosity PET, melt viscosity: 250 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.) having a high melt viscosity.
  • polyethylene terephthalate high viscosity PET, melt viscosity: 250 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.
  • Example 5 by expressing the crimp not by the difference in viscosity between the polymer 3 and the difference in viscosity but by the difference in viscosity, the number of crimped ridges of the crimpable fibers constituting the multifilament is also reduced. Diffuse reflection of light due to the void structure was suppressed, and the visibility of gloss was increased. Further, since the expression of the crimped morphology in the moist heat treatment is reduced, the ratio of the gap distance between fibers of less than 5 ⁇ m is increased, and the repulsive feeling is also excellent. The results are shown in Table 3.
  • a 7 mol% copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET, melt viscosity: 140 Pa ⁇ s, melting point: 232 ° C.) was prepared, and a polyethylene terephthalate (PET, melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.) was prepared as the polymer 3.
  • IPA copolymerized PET melt viscosity: 140 Pa ⁇ s, melting point: 232 ° C.
  • PET melt viscosity: 130 Pa ⁇ s, melting point: 254 ° C.
  • the polymer 1 / polymer 2 is weighed to a weight ratio of 2.5 / 47.5 and the polymer 1 / polymer 3 to a weight ratio of 2.5 / 47.5. Then, it is poured into a spinning pack incorporating the composite base shown in FIG. 12, and is formed on the tip of a convex portion of a three-leaf-shaped difficult-to-dissolve component described in JP-A No. 2-145825 as shown in FIG.
  • the inflow polymer was discharged so as to be discharged from the discharge hole.
  • the easily eluted component was polymer 1
  • the high shrinkage component was polymer 2
  • the low shrinkage component was polymer 3.
  • the fibers After cooling and solidifying the discharged composite polymer stream, an oil agent is applied, the fibers are wound at a spinning speed of 1500 m / min, and the fibers are stretched between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. to achieve 56 dtex-36 filaments (high shrinkage: 28 dtex). -18 filaments, low shrinkage: 28 dtex-18 filaments) composite fibers were produced.
  • the obtained composite fiber woven fabric is heat-treated at 130 ° C. and then treated in a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution (bath ratio 1:50) heated to 90 ° C. 99% or more of the sheath component was removed to obtain a woven fabric composed of a multifilament (fiber diameter 12 ⁇ m) composed of a difficult-to-dissolve component of the composite fiber.
  • Example 22 Everything was carried out according to Example 17 except that the composite structure of the core-sheath composite fiber was changed to FIG. 10 (a).
  • Example 22 by eliminating the groove at the tip of the convex portion of the crimped fiber in the multifilament, diffused reflection of light is reduced, the reflection intensity is increased, and the visibility of gloss is increased. It was also excellent in wear resistance. The results are shown in Table 4.
  • Example 23 and 24 All were carried out according to Example 17 except that the weight ratio of the polymer 2 / polymer 3 was changed to 50/20 (Example 23) and 20/50 (Example 24).
  • Examples 23 and 24 as the ratio of the polymer 2 which is a high shrinkage component is increased, the number of crimped ridges and the difference in yarn length of the crimped fibers in the multifilament are more expressed, and the voids contained in the multifilament The average interfiber gap distance in the structure is increased, the lightness of the obtained woven fabric is increased, and the more the polymer 3 which is a low shrinkage component is, the smaller the number of crimped fibers in the multifilament is.
  • Example 25 and 26 All were carried out according to Example 17 except that the discharge amount was changed so that the fiber diameter of the crimpable fiber in the multifilament was 14 ⁇ m (Example 25) and 17 ⁇ m (Example 26).
  • the multifilament of the present invention two or more types of crimpable fibers composed of different polymers are uniformly mixed in the multifilament, so that each fiber like natural silk is uniformly mixed in the multifilament. It is possible to form a peculiar void structure in which fine interfiber voids of less than 5 ⁇ m and coarse interfiber voids of 10 ⁇ m or more are uniformly mixed between them. Therefore, the multifilament textile product of the present invention can reproduce various textures peculiar to natural silk, and it can be used not only for Western clothing and Japanese clothing, which have been mainly used for natural silk, but also for handling unique to synthetic fibers.
  • a Fibroin consisting of a difficult-to-elute component in raw silk of natural silk
  • Sericin consisting of an easily-eluting component in raw silk of natural silk
  • Difficult-to-eluting component d Easy-eluting component
  • A A perfect circle inscribed at two or more points on the cross section of a composite fiber (inscribed circle)
  • B A perfect circle (circumscribed circle) that circumscribes the cross section of the composite fiber at two or more points.

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Abstract

2種類以上のポリマーからなる芯鞘複合繊維の繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状の芯成分を鞘成分が完全に被覆しており、鞘成分の最大厚みSmaxと最小厚みSminの比Smax/Sminが5.0以上である芯鞘複合繊維、および該芯鞘複合繊維の芯成分からなるマルチフィラメント。 天然シルクに迫る良好なテキスタイルを得るのに適した芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントを提供する。

Description

芯鞘複合繊維およびマルチフィラメント
 本発明は、天然シルク調の高級感がある光沢を有し、軽やかで柔軟かつ反発感のあるテキスタイルを得るのに適した芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントに関する。
 ポリエステルやポリアミドなどからなる合成繊維は優れた力学特性や寸法安定性を有しているため、衣料用途から非衣料用途まで幅広く利用されている。しかし、人々の生活が多様化し、より良い生活を求めるようになった昨今では、衣料をはじめとする多くの用途で、従来の合成繊維にはない高度な風合いや機能が求められている。
 合成繊維に関わる技術開発の変遷を紐解くと、天然素材が有する特長の模倣をモチベーションとして各要素技術が進化したといっても過言ではない。これは麻、羊毛、綿、絹などの天然繊維の持つ風合いや機能が優れており、これ等が織り成す複雑な光沢や風合いを魅力的でかつ高級であると人間が感じるからである。
 このように天然素材を模倣してきた合成繊維の歴史の中でも、特に天然素材の最高級品種である絹(以下、天然シルクと記載)の特性を達成することを目的としたシルキー素材に関しては、ポリマー技術から繊維断面形状を設計したり、異繊維を混繊するなどの製糸技術まで幅広い繊維技術に関する提案がある。
 例えば、比較的高度に光を反射するポリエステル繊維の断面形状を多葉形状の異形断面とすると、多葉形状の凹凸により光の反射が増幅され、天然シルクのような高輝度でありながらマイルドな光沢を有した繊維になることが知られており、シルキー素材の代表例として多量に生産されている。しかしながら、単純な異形断面とするだけでは光沢以外の天然シルクの風合い(ドライ感、軽やか、柔軟、反発感など)を満たすことは困難な場合があり、断面形状を更に複雑化させることにより、天然シルクの風合い等を追求した複合繊維に関する繊維技術が種々開示されている。
 特許文献1では、繊維横断面において、多葉形状であると共に、多葉形状の頂点に易溶出成分を繊維内部方向へ先細り状に配置させた複合繊維が提案されている。該複合繊維においては、易溶出成分を溶出処理した際に、多葉形状の頂点に溝が配されることで、多葉形状による光の反射と溝部による摩擦力の増加により、天然シルクのような高級感のある光沢とドライ感のある触感、さらには天然シルクからなるテキスタイルの特長である絹鳴りを再現できるとしている。
 特許文献2では、繊維横断面において、易溶出成分が難溶出成分を複数個に分割した複合繊維が提案されている。該複合繊維においては、易溶出成分を溶出処理した際に1本の複合繊維が複数の異形断面繊維に分割されることで、細繊維径化による効果と異形断面化による効果が相まって、天然シルクのような高級感のある光沢やドライ感のある触感に加えて、柔軟な風合いを付与することが可能であるとしている。
 また、収縮差のある繊維を混繊したマルチフィラメントによりシルキー織編物が得られることが知られており、特許文献3では紡糸混繊方式により製造した、熱収縮率の異なる少なくとも2種の繊維群からなる収縮差混繊マルチフィラメントが提案されている。該収縮差混繊マルチフィラメントにおいては一方に共重合ポリエステルからなる繊維を用いるものであり、熱を加えた際に収縮差による繊維群間での糸長差が生じ、布帛に豊かなふくらみ等を付与し、シルキー素材とすることが可能であるとしている。
特開昭57-5912号公報 特開2010-222771号公報 特開平2-19528号公報
 特許文献1のように、溶出成分を利用した特殊断面形状の形成により、光の反射や摩擦力を制御することで、天然シルク特有の高級感のある光沢やドライ感のある触感、特異な絹鳴りなどをある程度は再現できる。しかしながら、特許文献1においては、繊維間空隙が不十分になる場合があり、布帛において単繊維が密集した形で形成される。このため、衣服として着用した場合に、快適と感じる軽やかで柔軟な風合いが不足する場合があった。
 一方、特許文献2のように、溶出分割等の細繊維径化により単繊維1本1本の曲げ剛性を低下させることで布帛に柔軟性を付与する方法は、柔軟性を付与するという観点では有効である。しかしながら、特許文献2ではマルチフィラメント中に形成される空隙は限られたものになる場合があり、さらに糸径を細めたことにより布帛の組織によっては単繊維が最密充填されたものとなりやすい。このため、天然シルク特有の軽やかな風合いとするためには、布帛を精密に設計する必要があるなど、素材展開には制約になることがある。
 また、特許文献3のように、異収縮の繊維を混繊させることで布帛にふくらみを付与する方法は、ふくらみによる軽やかさが得られるという観点では有効であるものの、別々の繊維を引取時または糸加工時に混繊することから繊維の偏りが生じる場合がある。このように、繊維に偏りが発生する場合には、例えば、高収縮側の繊維が偏在している箇所では目詰まりが生じ、柔軟な風合いが損なわれることがあった。
 以上のように、合成繊維を活用したシルキー素材として、これまで種々の技術提案がなされてきたものの、天然シルクのような高級感のある光沢を有しつつ、軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いをバランス良く発現する技術が存在するとは言い難い。そこで、本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解消し、天然シルクに迫る良好なテキスタイルを得るのに適した芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントを提供することにある。
 本発明の目的は、以下の手段によって達成される。すなわち、
 2種類以上のポリマーからなる芯鞘複合繊維の繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状の芯成分を鞘成分が完全に被覆しており、鞘成分の最大厚みSmaxと最小厚みSminの比Smax/Sminが5.0以上である芯鞘複合繊維、
 上記記載の芯鞘複合繊維の芯成分からなるマルチフィラメント、
  平均繊維間空隙距離が5~30μmであり、そのうち繊維間空隙距離が5μm未満の割合が10~50%の空隙構造を有するマルチフィラメント、
 上記記載の芯鞘複合繊維またはマルチフィラメントが一部に含まれる繊維製品、
である。
 本発明の芯鞘複合繊維、またはマルチフィラメントを用いれば、マルチフィラメント中に天然シルクのような、繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に混在した特異な空隙構造を形成することができ、天然シルク調の高級感がある光沢を有し、軽やかで柔軟かつ反発感のあるテキスタイルを得ることができる。
天然シルクの元となる蚕の繭からとれた生糸の横断面構造の概略図である。 (a)(b)本発明の芯鞘複合繊維の横断面構造の概略図の例である。 (a)(b)(c)従来技術の複合繊維の横断面構造の概略図の例である。 (a)(b)(c)本発明の芯鞘複合繊維の横断面構造の概略図の例である。 (a)(b)本発明の芯鞘複合繊維の横断面構造の概略図の例である。 (a)(b)従来技術の複合繊維の横断面構造の概略図の例である。 本発明のマルチフィラメントを構成する捲縮性繊維が有する捲縮形態の一例である。 本発明のマルチフィラメントの横断面構造の概略図の例である。(a)は「均一に混在している」を理解するための図、(b)は平均繊維間空隙距離の測定方法を理解するための図である。 (a)(b)本発明のマルチフィラメントを構成する捲縮性繊維の横断面構造の概略図の例である。 (a)(b)本発明のマルチフィラメントが製造可能な芯鞘複合繊維の一例の横断面構造の概略図である。 従来技術のマルチフィラメントが製造可能な複合繊維の一例の横断面構造の概略図である。 本発明の芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントの製造方法を説明するための複合口金の横断面図である。
 以下、本発明について望ましい実施形態と共に詳述する。
 天然シルクの風合いの発現原理を追求するにあたって、天然シルクの製糸プロセスを見直してみると、天然シルクの元となる蚕の繭からとれた生糸の時点では、2つの三角断面の難溶出成分からなるフィブロイン(図1のa)が易溶出成分からなるセリシン(図1のb)で覆われた繊維断面形状からなっていることがわかる。天然シルクでは、この生糸からセリシンを溶出するという特異な製糸プロセスが存在しており、このセリシン溶出による繊維間空隙の発現により、天然シルク特有の軽やかで柔軟な風合いが醸し出されると考えられる。
 従来のシルキー素材でもアルカリ等の薬剤により繊維を細らせて、繊維間空隙を形成させる手法が用いられることが多いが、本発明者等はこの繊維間空隙の形成過程に着目して、天然シルク織物と従来技術によるシルキー素材の詳細観察から、天然シルクと従来素材との間にはこの形成される繊維間空隙のサイズや分布に大きな差があることを発見した。
 すなわち、天然シルクの場合には、単繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に混在しているのに対して、従来素材では、5μm未満または10μm以上のどちらかに偏った繊維間空隙しか形成できず、この空隙形成の差こそが織編物の特性に大きく影響を与えていることを見出したのである。
 これは、繊維間空隙のサイズが10μm以上になると、織編物の結束点で固定された繊維が可動できることによる柔軟性や高い空隙率での見かけ密度の低下による軽やかさの向上効果が得られる一方、繊維間空隙のサイズが5μm以上となると曲げ剛性の低下により反発感が低下するため、5μm未満または10μm以上のどちらかに偏った繊維間空隙しか形成できない従来素材では、軽やかさや柔軟性と反発感にはトレードオフの関係が存在する。一方、軽やかさや柔軟性を担う10μm以上の粗大な繊維間空隙と、反発感を担う5μm未満の微細な繊維間空隙が均一に混在している天然シルクでは、このトレードオフの関係が解消され、軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いをバランス良く発現することができる。
 この着想に基づいて、本発明は構成されており、上記した天然シルクが奏でる特異な繊維間空隙を形成することを目的に、本発明の複合繊維では、2種類以上のポリマーからなる芯鞘複合繊維の繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状の芯成分を鞘成分が完全に被覆していることが重要であり、本発明の第1の要件となる。
 本発明で言う芯鞘複合繊維とは、2種類以上のポリマーから構成されており、繊維軸に対して垂直方向の断面において、鞘成分が芯成分を被覆するよう設置されている断面形態を有する繊維を言う。
 本発明の芯鞘複合繊維を構成する芯成分および鞘成分としては、熱可塑性ポリマー同士であると加工性に優れるため、繊維を構成するポリマー群としては、例えばポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリメタクリル酸メチル系、ポリフェニレンサルファイド系などのポリマー群およびその共重合体が好ましい。特に高い界面親和性を付与することができ、複合断面異常のない繊維が得られるという観点から、該芯鞘複合繊維に用いる熱可塑性ポリマーは全て同一ポリマー群およびその共重合体であることが好ましい。さらに天然シルクに近い曲げ剛性とできるのみならず、染色した際に良好な発色性が得られるという観点から、ポリエステル系の組合せとすることが特に好ましい範囲として挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、酸化バリウムなどの無機質、カーボンブラック、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤などの各種添加剤をポリマー中に含んでいてもよい。
 また環境問題に注目が集まる中、本発明においても植物由来のバイオポリマーやリサイクルポリマーを用いることは環境負荷低減の観点からも好適なことであり、上記した本発明に用いられるポリマーは、ケミカルリサイクル、マテリアルリサイクルおよびサーマルリサイクルのいずれの手法で再資源化されたリサイクルポリマーを用いることができる。バイオポリマーやリサイクルポリマーを用いる場合にも、ポリエステル系樹脂はそのポリマー特性として、本発明の特徴を顕著化することができ、上記した通り、天然シルクに近い曲げ剛性や良好な発色性が得られるという観点からリサイクルポリエステルは本発明に好適に用いることができる。
 ここで本発明の芯鞘複合繊維は、織り編み等の高次加工を施した後、鞘成分を溶出して芯成分からなるマルチフィラメントを得ることを目的としている。このため、鞘成分の溶出に用いる溶剤に対して、芯成分が難溶出、鞘成分が易溶出となることが好ましく、用途に応じて芯成分を選定しておき、そこから用いることができる溶剤を鑑みて前述のポリマーの中から鞘成分を選定すると好適である。この際、難溶出成分(芯成分)と易溶出成分(鞘成分)の溶剤に対する溶出速度比が大きいほど好適な組み合わせと言え、溶出速度比が3000倍までの範囲を目安にポリマーを選択すると良い。
 鞘成分としては、例えば、ポリエステルおよびその共重合体、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリエチレン、ポリビニールアルコールなどの溶融成形可能で、他の成分よりも易溶出性を示すポリマーから選択することが好適である。また、鞘成分の溶出工程を簡易化するという観点では、鞘成分は、水系溶剤あるいは熱水などに易溶出性を示す共重合ポリエステル、ポリ乳酸、ポリビニールアルコールなどが好ましく、特に、結晶性を維持しながらもアルカリ水溶液などの水系溶剤に対して易溶出性を示すため、加熱下で擦過が付与される仮撚り加工等においても、複合繊維間の融着等が起こらず高次加工通過性という観点から、5-ナトリウムスルホイソフタル酸が5mol%から15mol%が共重合されたポリエステルおよび前述した5-ナトリウムスルホイソフタル酸に加えて重量平均分子量500から3000のポリエチレングリコールが5wt%から15wt%の範囲で共重合されたポリエステルが特に好ましいポリマーとして挙げられる。
 一般的に繊維間空隙のサイズが大きくなると、織編物の結束点で固定された繊維が可動できることによる柔軟性や高い空隙率での見かけ密度の低下による軽やかさの向上効果が得られる一方、前述したように曲げ剛性の低下による反発感の低下も引き起こす。このトレードオフの関係を解消するには、軽やかさの向上効果を担う10μm以上の粗大な繊維間空隙と、柔軟性と反発感を両立する5μm未満の微細な繊維間空隙が混在することが重要であり、これを達成するには、本発明の芯鞘複合繊維において、凸部を3個以上有した多葉形状の芯成分を鞘成分が完全に被覆していることが必要となる。
 凸部を3個以上有した多葉形状の芯成分を鞘成分が完全に被覆していれば、鞘厚みの大きい多葉形状の凹部では鞘溶出により10μm以上の粗大な繊維間空隙が形成しつつ、鞘厚みの小さい凸部では5μm未満の微細な繊維間空隙を形成することが可能となるため、天然シルク特有の軽やかで柔軟な風合いを有しつつ、反発感のある風合いを達成できる。さらに繊維表面への凹凸部形成により、光の反射増幅効果も得られることから、天然シルクのような高輝度かつマイルドな光沢といった高級感のある光沢が発現できるのみならず、繊維表面に凹凸が形成され、ドライ感のある触感を得ることが出来る。この観点からすると、凸部が多いほど、繊維間空隙形成や光沢の効果、ドライ感が高まるため、例えば図2(a)に示すような凸部を3個有した3葉形状や図2(b)に示すような凸部を4個有した4葉形状が好ましい。ただし、凹凸部の数が多くなりすぎると、凹凸部の間隔が細かくなっていき、その効果は徐々に丸断面へと近似してしまうため、本発明における芯成分の多葉形状が有する凸部の実質的な上限は6個である。
 本発明の複合繊維においては、鞘成分の溶出により、隣り合う単繊維間に可動できるだけの5μm未満の微細な繊維間空隙を形成するという観点から、鞘成分の最小厚みSminと繊維径Dの比Smin/Dが0.01以上である複合繊維であることが好ましい。
 本発明において、繊維径Dとは、本発明の芯鞘複合繊維からなるマルチフィラメントをエポキシ樹脂などの包埋剤にて包埋し、繊維軸に垂直方向の繊維横断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影する。この際、金属染色を施すとポリマー間の染め差を利用して、芯成分と鞘成分の接合部のコントラストを明確にすることができる。撮影された各画像から同一画像内で無作為に抽出した繊維の直径をμm単位で小数点1桁目まで測定し、この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を繊維径D(μm)とした。ここで繊維軸に垂直方向の繊維横断面が真円で無い場合はその面積を測定し、円換算で求められる値を採用した。
 また、本発明で言う鞘成分の最小厚みSminとは、例えば図2(a)、図5(a)に示すように、繊維横断面上に存在する芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって直線を引き、芯成分1の外周と直線との交点S1と繊維表面と直線との交点Fの距離、S1-Fを、小数点第1位まで測定した値として求め、得られた値のうち最小の値を算出するものである。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を鞘成分の最小厚みSmin(μm)とした。ここで、例えば図4(a)、図5(b)に示すように、芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって引いた直線上に、重心を取った芯成分1とは異なる芯成分2が存在する場合には、芯成分1の外周と直線との交点S1と、芯成分2の外周と直線との交点のうちS1に最も近い交点S2との距離、S1-S2を測定した値を採用した。なお、図中の符号について、例えばG1は芯成分1の重心、G2は芯成分2の重心、Gはそれらの総称であり、他の符号についても同じである。
 さらには、求めた繊維径Dと鞘成分の最小厚みSminについて、その比(Smin/D)の単純な数平均を算出し、小数点第3位で四捨五入した値をSmin/Dとした。
 鞘成分の最小厚みSminと繊維径Dの比Smin/Dが0.01以上となるような鞘成分の配置とすると、得られた織編物では、鞘溶出により織編物の結束点で固定された繊維が可動できるだけの5μm未満の微細な繊維間空隙を発現でき、柔軟な風合いを付与することができるため、好ましい。この観点からすると、Smin/Dが高いほど5μm未満の微細な繊維間空隙のサイズが大きくなり、より繊維が可動しやすくなるため、Smin/Dを0.03以上とすれば、さらなる柔軟性の増大により天然シルク特有の高ドレープ性も表現することが可能になり、より好ましい範囲として挙げることが出来る。一方、繊維間空隙のサイズが大きくなりすぎると曲げ回復性も低下するため、天然シルクの風合いの一つである反発感が損なわれることから、本発明における実質的な上限は0.1となる。
 前述のように、繊維間空隙のサイズが大きくなることによる柔軟性や軽やかさの向上に対する反発感の低下というトレードオフの関係を解消するには、芯成分を多葉形状とすることで、鞘厚みの大きい多葉形状の凹部では鞘溶出により10μm以上の粗大な繊維間空隙が形成しつつ、鞘厚みの小さい凸部では5μm未満の微細な繊維間空隙を形成することが重要であり、さらにはこの最大と最小の繊維間空隙の大きさを制御することが重要である。そこで本発明者らが鋭意検討した結果、最大と最小の繊維間空隙の比をある範囲以上とすることで、2つの繊維間空隙に十分な差が生まれ、天然シルク特有の軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いを際立たせることができると見出した。すなわち、鞘成分の最大厚みSmaxと最小厚みSminの比Smax/Sminが5.0以上であることが第2の要件となる。
 本発明において、鞘成分の最大厚みSmaxとは、例えば図2(a)、図5(a)に示すように、繊維横断面上に存在する芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって直線を引き、芯成分1の外周と直線との交点S1と繊維表面と直線との交点Fの距離、S1-Fを、小数点第1位まで測定した値として求め、得られた値のうち最大の値を算出するものである。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を鞘成分の最小厚みSmax(μm)とした。ここで、例えば図4(a)、図5(b)に示すように、芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって引いた直線上に、重心を取った芯成分1とは異なる芯成分2が存在する場合には、芯成分1の外周と直線との交点S1と、芯成分2の外周と直線との交点のうちS1に最も近い交点S2との距離、S1-S2を測定した値を採用した。
 さらには、求めた鞘成分の最大厚みSmaxと鞘成分の最小厚みSminについて、その比(Smax/Smin)の単純な数平均を算出し、小数点第2位で四捨五入した値をSmax/Sminとした。
 本発明の芯鞘複合繊維においては、10μm以上の粗大な繊維間空隙にあたる鞘成分の最大厚みSmaxと5μm未満の微細な繊維間空隙にあたる最小厚みSminの比Smax/Sminが5.0以上とすれば、天然シルク特有の軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いを十分に際立たせることができる。さらにSmax/Sminを10.0以上とすれば、天然シルク特有に近い繊維間空隙サイズを形成することができ、より天然シルクに近い軽やかさが得られるため、より好ましい範囲として挙げられる。また、この軽やかさの観点からはSmax/Sminは高いほど好ましいが、Smax/Sminが高いと鞘成分の溶出後に得られる異形断面繊維の異形度が高くなり、布帛とした際にギラツキやスジといった高次課題を生じる場合もあることから、Smax/Sminの実質的な上限は30.0である。
 本発明の芯鞘複合繊維における鞘成分の面積比率としては、10%から50%とするのが好ましい。鞘成分が占める面積を高くとすると、鞘成分の溶出による繊維間空隙形成効果が高まることから、10%以上が好ましく、より好ましくは20%以上である。また、鞘成分の面積比率を高くするほど繊維間空隙という観点では好ましい一方、鞘成分の溶出過多による強度低下や溶出処理時間の長時間が生じる場合があることから、実質的な上限は50%となる。
 本発明の芯鞘複合繊維においては、繊維横断面が真円または楕円形状であり、繊維の内接円径RA(図4(a)のAの直径)と外接円径RB(図4(a)のBの直径)の関係が1.0≦RB/RA≦2.5であることが好ましい。ただし、ここで言うRB/RAは繊維の異形度を表す。
 本発明の芯鞘複合繊維においては、鞘溶出による多葉形状の形成で異なる繊維間空隙を混在させることが重要であり、図3(a)、(b)のような鞘成分の溶出前後で相似的に変化する芯鞘複合繊維ではなく、図2(a)、(b)や図4(b)、(c)、図5(a)のような真円、または図4(a)、図5(b)のような楕円形状の芯鞘複合繊維に多葉形状の芯成分とすると、10μm以上の繊維間空隙と5μm未満の繊維間空隙を混在させることができるため、好ましい。また、異形度を表すRB/RAを1.0≦RB/RA≦2.5とすれば、本発明の芯鞘複合繊維がマルチフィラメントとして存在した場合に最密充填されやすくなることから、鞘成分に溶出後に得られる繊維間空隙を斑なく均一にすることができるため、品質管理の観点から好ましい。
 本発明の芯鞘複合繊維において、鞘成分の溶出後にドライ感のある触感を強調できるという観点から、多葉形状の芯成分において、凸部先端に芯成分の重心方向への溝を有し、芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと、芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNの比、GN/GMが1.1~1.5であることが好ましい。
 本発明で言う芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMとは、例えば図5(a)に示すように、芯成分の面積を1/2とする任意の2本の直線の交点である芯成分の重心、G1と、溝表面における芯成分の重心、G1に最も近い点である溝底、M1との距離を算出するものである。このとき芯成分が2個以上存在する場合には、各芯成分で求めた値のうち最も大きい値を採用した。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GM(μm)とした。
 また本発明で言う芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNとは、例えば図5(a)に示すように、芯成分の重心、G1と、溝表面における芯成分の重心、G1に最も遠い点である凸部先端、N1との距離を算出するものである。このとき芯成分が2個以上存在する場合には、各芯成分で求めた値のうち最も大きい値を採用した。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GN(μm)とした。
 さらには、求めた芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNについて、その比(GN/GM)の単純な数平均を算出し、小数点第3位で四捨五入した値をGN/GMとした。このとき芯成分に凸部先端に溝が存在しない場合はGN/GM=1.0とした。
 本発明においては、鞘成分の溶出後に凸部先端に芯成分の重心方向へGN/GMが1.1以上となる深さの溝を有することで、溝表面が肌へ点で接触することによる摩擦力の向上により、ドライ感のある触感を強調することができるため、好ましい。さらにGN/GMを1.3以上となるような溝深さとするとドライ感に加えて光が乱反射されるようになり、よりマイルドな光沢となるだけでなく、光の正反射による白ボケが抑制されて染色した際の発色性も向上することから、より好ましい範囲として挙げられる。ただし、溝深さを深くしていくと、摩擦力が高くなりすぎることでフィブリル化等の耐摩耗性の悪化が生じる場合があることから、GN/GMの実質的な上限は1.5である。
 天然シルク特有の繊維間空隙をより詳細に再現することで天然シルク風合いを追求するという観点から、本発明の芯鞘複合繊維においては、芯成分が鞘成分により2個以上に分割されており、分割された芯成分それぞれが前述の多葉形状を有していることが好ましい。
 天然シルクの元となる蚕の繭からとれた生糸の時点では、2つの三角断面の難溶出成分からなるフィブロイン(図1のa)が易溶出成分からなるセリシン(図1のb)で覆われた繊維断面形状からなっている。すなわち、分割して隣り合った繊維間での空隙は、マルチフィラメント中の単繊維の配置に寄らずに、常にセリシン溶出の割合のみで制御されており、これが天然シルク特有の単繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙が安定的に存在している状態を生み出していると理解でき、本発明の芯鞘複合繊維においては、芯成分が鞘成分により2個以上に分割されており、分割された芯成分がそれぞれ多葉形状を有していることが好ましい。分割数については、2個以上であれば特に限定されるものではなく、例えば図4(c)に示すように6個の芯成分に分割してもよいが、分割数が増えるに伴い、得られる繊維間空隙が小さくなることに加えて、断面の精密制御も困難となることから、実質的な分割数の上限値は10個となる。
 本発明において、繊維間空隙をより粗大化させるためには、繊維横断面において、融点が異なるポリマーを隣り合わせに配置し、融点の違いからくる熱処理時の収縮差から芯鞘複合繊維に捲縮形態を、あるいは芯鞘複合繊維の鞘成分を溶出した後に糸長差を発現させることが好ましい。繊維間空隙を粗大化することができれば、光の乱反射が増大することで高級感のある光沢や高発色が得られるのみならず、空隙率が増加して見かけ密度が低下することによる軽やかさをより強調することができる。
 すなわち、本発明の芯鞘複合繊維においては、鞘成分により分割された芯成分において、隣り合う芯成分1(例えば図4(a)、(b)、(c)のc1)と芯成分2(例えば図4(a)、(b)、(c)のc2)が融点の異なるポリマーからなることが好ましい。
 本発明において、融点の異なるポリマーとは、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリメタクリル酸メチル系、ポリフェニレンサルファイド系などの溶融成形可能なポリマー群およびその共重合体の中から、融点が10℃以上異なるポリマーの組合せをいう。また、本発明の芯鞘複合繊維においては、芯成分の収縮差を利用して芯鞘複合繊維に捲縮形態を、あるいは芯鞘複合繊維の鞘成分を溶出した後に糸長差を発現することが目的であるため、芯成分の融点の異なるポリマーの組合せとしては、芯成分1を高収縮の低融点ポリマーとし、芯成分2を低収縮の高融点ポリマーとして使用することが好ましく、このような低融点ポリマーと高融点ポリマーの組合せとしては、例えばポリエステル系として共重合ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレート、熱可塑性ポリウレタン/ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル系エラストマー/ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル系エラストマー/ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド系としてナイロン66/ナイロン610、ナイロン6‐ナイロン66共重合体/ナイロン6または610、PEG共重合ナイロン6/ナイロン6または610、熱可塑性ポリウレタン/ナイロン6または610、ポリオレフィン系としてエチレン‐プロピレンゴム微分散ポリプロピレン/ポリプロピレン、プロピレン‐αオレフィン共重合体/ポリプロピレンなどの種々の組み合わせが挙げられるが、本発明の芯鞘複合繊維において、天然シルクに近い曲げ剛性とできるのみならず、染色した際に良好な発色性が得られるという観点から、分割される芯成分はポリエステル系の組合せとすることが特に好ましい範囲として挙げられる。また共重合ポリエチレンテレフタレートにおける共重合成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、フタル酸、イソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸などが挙げられるが、ポリエチレンテレフタレートとの収縮差を最大化できるという観点からは、イソフタル酸を5mol%から15mol%が共重合されたポリエチレンテレフタレートとすることが好ましい。
 本発明の芯鞘複合繊維における低融点ポリマーである芯成分1と高融点ポリマーである芯成分2の面積比率としては、芯成分1/芯成分2が70%/30%~30%/70%の範囲であることが好ましい。かかる範囲であれば、低融点ポリマーが熱処理で高収縮する際での目付詰まりによる風合い硬化の影響を受けることなく、収縮差による芯鞘複合繊維に捲縮形態を、あるいは芯鞘複合繊維の鞘成分を溶出した後に糸長差を十分に発現でき、より粗大化な繊維間空隙を得ることができる。
 本発明の芯鞘複合繊維は、一旦、織編物や不織布、抄紙など多様なシート状の繊維構造体とした後に、鞘成分を溶出して芯成分からなるマルチフィラメントを得るものである。該マルチフィラメントでは、その特異な繊維断面形状や繊維間空隙から発現した高級感のある光沢やドライ感のある触感、軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いといった天然シルクの風合いを得ることが可能となる。
 前述のような高級感のある光沢や軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いといった天然シルクの風合いを最大限発揮するには、マルチフィラメント中に天然シルクが奏でるような繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に混在した空隙構造を形成させることがポイントとなる。そのため、本発明のマルチフィラメントにおいては、平均繊維間空隙距離が5~30μmであり、そのうち繊維間空隙距離が5μm未満の割合が10~50%の空隙構造を有することが重要となる。
 ここで本発明で言う繊維間空隙距離とは、マルチフィラメントからなる布帛において、布帛の長さ方向に垂直かつマルチフィラメントの繊維軸方向に垂直な布帛断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影する。撮影された各画像に対して図8(b)のように繊維が10本収まる真円を描き、該真円の内側に存在する繊維10本において、任意の繊維1本を選び、該繊維と隣り合う繊維の重心を結ぶ直線とそれぞれの繊維表面との交点を求め、交点間の距離をμm単位小数点1桁目まで測定した。さらに求めた値の小数点第1位を四捨五入した値を繊維間空隙距離(μm)とした。ここでいう「隣り合う」とは、任意の2本の繊維の重心と重心を結ぶ直線上に他の繊維が存在しないことを意味する。この動作を真円の内側に存在する繊維10本において、図8(b)のように隣り合う全ての繊維に対して行い、結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を平均繊維間空隙距離(μm)とした。また繊維間空隙距離が5μm未満となる割合も算出した。
 平均繊維間空隙距離が長いほど、織編物の結束点で固定された繊維が可動できるだけの空間が生まれ、柔軟性の向上効果が得られることから、平均繊維間空隙距離は5μm以上である必要がある。さらに平均繊維間空隙距離を10μm以上とすれば、嵩高性を発現することで布帛とした際には見かけ密度が低下し、軽やかさの向上効果も加わることから、天然シルクに近い軽やかで柔軟な風合いを発現できるため、好ましい範囲として挙げられる。この観点からすると軽やかさや柔軟性が向上する一方、マルチフィラメント中に均一に混在させた5μm未満の繊維間空隙での曲げ剛性低下抑制効果は小さくなり、反発感が低下する傾向となるため、平均繊維間空隙距離は30μmが実質的な上限となる。
 上記に加えて、平均空隙間距離が高まることによる曲げ剛性の低下を抑制でき、反発感を維持するため、繊維間空隙距離が5μm未満の割合が10%以上とする必要がある。さらに繊維間空隙距離が5μm未満の割合が20%以上とすれば、軽やかさや柔軟性と反発感はトレードオフの関係が解消され、軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いをバランス良く発現することができるため、好ましい範囲として挙げられる。この観点からすると繊維間空隙距離が5μm未満の割合を高くすると反発感が向上する一方、軽やかさや柔軟性が低下する傾向となるため、繊維間空隙距離が5μm未満の割合は50%が実質的な上限となる。
 本発明のマルチフィラメントにおいては、空隙率が30~80%の空隙構造を有することが好ましい。
 ここで本発明で言う空隙率とは、マルチフィラメントからなる布帛において、布帛の長さ方向に垂直かつマルチフィラメントの繊維軸方向に垂直な布帛断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影する。撮影された各画像に対して図8(b)のように繊維が10本収まる真円を描き、該真円の断面積から真円の内側に存在する繊維10本の総断面積を引いた値を算出した。このとき真円の内側に繊維の1/2以上が含まれている場合は繊維1本としてカウントし、断面積はμm単位で小数点1桁目まで測定した。さらに求めた値を真円の断面積で割った値を算出し、100を掛けた後に小数点第1位を四捨五入した値を空隙率(%)とした。
 マルチフィラメント中に空隙率が30%以上の空隙構造を有していると、織編物の結束点で固定された繊維が可動できるだけの空間が生まれ、柔軟性の向上効果が得られるため好ましい。
 さらに空隙率が50%以上の空隙構造とすれば、高い空隙率を有することで布帛とした際には見かけ密度が低下し、軽やかさの向上効果も加わることから、天然シルクに近い軽やかで柔軟な風合いを発現できるため、より好適な範囲として挙げられる。この観点からすると平均繊維間空隙距離と空隙率は高いほど軽やかさや柔軟性が向上する一方、マルチフィラメント中に均一に混在させた5μm未満の繊維間空隙での曲げ剛性低下抑制効果は小さくなり、反発感が低下する傾向となるため、空隙率が80%の空隙構造を有することが実質的な上限となる。
 本発明のマルチフィラメントにおいては、融点の異なるポリマーで構成された2種類以上の捲縮性繊維からなり、該捲縮性繊維が均一に混在していることが好ましい。 ここで本発明で言う捲縮性繊維とは、図7のように繊維がねじれた捲縮形態を有することを言う。
 さらに本発明で言う「捲縮性繊維が均一に混在している」とは、図8(a)に示すようにマルチフィラメント中の任意の捲縮性繊維Xにおいて、捲縮性繊維Xに隣り合う全ての捲縮性繊維のうち、捲縮性繊維Xと異なるポリマーで構成された捲縮性繊維Yが少なくとも1本以上存在していることを意味する。また本発明で言う「隣り合う」とは、捲縮性繊維Xの重心と任意の捲縮性繊維の重心を結ぶ直線上に他の捲縮性繊維が存在しないことを意味する。本発明のマルチフィラメントが有する空隙構造を得る手法としては、図2(a)や図5(a)のような芯鞘複合繊維を複数束ねてから鞘成分を溶出する手法や図4(a)(b)(c)のような融点の異なるポリマーからなる芯成分が隣り合わせに配置された芯鞘複合繊維を複数本束ねてから鞘成分を溶出して分割した後に、熱処理により糸長差を発現させる手法など様々な手法が存在するが、マルチフィラメント中に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙をより均一に混在させるという観点からすると、図10(a)、(b)に示すような、繊維横断面を鞘成分dにより2個に分割された芯成分c1、c2が融点の異なるポリマーからなる芯鞘複合繊維を複数本束ねてから熱処理により捲縮形態を発現させ、その後の鞘成分を溶出してポリマー毎に分割することで、異なるポリマーで構成された捲縮性繊維を均一に混在させる手法を用いることが好ましい。
 上記の手法を用いれば、芯鞘複合繊維に熱処理を施すことで捲縮形態が発現し、10μm以上の粗大な繊維間空隙を形成できる。さらに芯成分間に鞘成分が存在することから、鞘成分を溶出した後には、隣り合わせになった融点の異なるポリマーからなる捲縮性繊維の間により安定的に5μm未満の繊維間空隙を形成することができるため、マルチフィラメント中に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙をより均一に混在させることができる。すなわち、本発明のマルチフィラメントにおいては、融点の異なるポリマーで構成された2種類以上の捲縮性繊維からなり、該捲縮性繊維が均一に混在していることが好ましく、これにより特異な繊維断面形状や空隙構造から発現した高級感のある光沢やドライ感のある触感、軽やかで柔軟かつ反発感のある風合いといった天然シルクの風合いをより際立たせることができる。
 本発明のマルチフィラメントにおいて、捲縮性繊維が5山/cm以上の捲縮山数を有することが好ましい。
 係る範囲とすれば、繊維間での排除体積効果を十分に発揮することができ、数十μmの粗大な繊維間空隙を形成することが可能となる。さらに10山/cm以上とすれば、繊維間での排除体積効果がより高まることで、繊維間空隙のサイズをより粗大化することができ、天然シルクに近い軽やかで柔軟な風合いを発現できることから、より好適な範囲として挙げられる。一方、捲縮山数が多くしていくと、捲縮形態による立体障害効果が排除体積効果を上回ることで繊維間の絡み合いが生じてしまい、柔軟性が損なわれる場合があることから、捲縮山数の上限としては100山/cmとなる。
 本発明のマルチフィラメントにおいては、異なるポリマーで構成された2種類以上の捲縮性繊維の糸長差が3%以上であることが好ましい。糸長差を3%以上とすることで、捲縮形態を発現した融点の異なるポリマーで構成された捲縮性繊維の捲縮山数を10山/cm以上とすることができる。ただし、糸長差が大きくなりすぎるとそれに伴い捲縮山数も増大し、捲縮形態による立体障害効果が排除体積効果を上回ることで繊維間の絡み合いが生じてしまい、柔軟性が損なわれる場合があることから、糸長差の上限は20%となる。
 本発明のマルチフィラメントにおいては、捲縮性繊維が単独ポリマーから構成されることが好ましい。捲縮性繊維を単独ポリマーから構成すれば、隣り合った融点の異なるポリマーで構成された芯鞘複合繊維が熱処理により捲縮形態を発現することで、隣り合った捲縮性繊維では捲縮位相が揃い、5μm未満の微細な繊維間空隙を形成することが可能となる。一方、2種類以上の異なるポリマーから構成した場合は、複合断面によっては断面上のポリマーの重心が異なることで、隣り合った融点の異なるポリマーで構成された繊維は鞘成分を溶出した後に異なる捲縮形態を有した捲縮性繊維となることから捲縮位相は揃わず、5μm未満の微細な繊維間空隙を安定的に形成することが困難となる。
 本発明のマルチフィラメントを構成する繊維においては、繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状であることが好ましい。
 繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状とすれば、繊維表面への凹凸部が形成することにより光の反射増幅効果が得られ、前述した大小サイズの繊維間空隙が存在することでの光の複雑な反射も相まって、天然シルクのような高輝度かつマイルドな光沢といった高級感のある光沢が発現できる。さらに繊維表面に凹凸が形成されることによる摩擦力の向上により、ドライ感のある触感も得ることが出来る。この観点からすると、凸部が多いほど光沢の効果やドライ感が高まるが、凹凸部の数が多くなりすぎると、凹凸部の間隔が細かくなっていき、その効果は徐々に丸断面へと近似してしまうため、本発明のマルチフィラメントを構成する繊維が有する凸部の実質的な上限は6個となる。
 本発明のマルチフィラメントを構成する繊維においては、内接円径R(図9(a)のCの直径)と外接円径R(図9(a)のDの直径)の関係が1.5≦R/R≦2.0であることが好ましい。ただし、ここで言うR/Rは繊維の異形度を表す。係る範囲とすれば多葉形状の凹凸部で反射増幅された光がギラつくことなく均一に反射されるため、品質管理の観点から好ましい。
 本発明のマルチフィラメントを構成する繊維においては、ドライ感のある触感を強調できるという観点から、繊維横断面において、凸部先端に溝を有しており、溝底Mから凸部先端Nまでの距離、MNと繊維径Dの比(MN/D)が0.04~0.20であることが好ましい。
 本発明で言う溝底Mから凸部先端Nまでの距離、MNと繊維径Dの比(MN/D)は、本発明のマルチフィラメントをエポキシ樹脂などの包埋剤にて包埋し、繊維軸に垂直方向の繊維横断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影することにより求めることができる。撮影された各画像から同一画像内で無作為に抽出した繊維において、例えば図9に示すように、捲縮性繊維の繊維横断面における断面積を1/2にする任意の2本の直線の交点である重心Gから溝表面に最も近い点である溝底Mと最も遠い点である凸部先端Nとの距離、MNを算出した。
 また該繊維の直径をμm単位で小数点1桁目まで測定した。このとき繊維軸に垂直方向の繊維横断面が真円で無い場合はその面積を測定し、円換算で求められる値を繊維径として採用した。
 これら求めた溝底Mから凸部先端Nまでの距離、MNと繊維径Dについて、その比(MN/D)を小数点第4位まで算出し、この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第3位で四捨五入した値をMN/Dとした。このとき捲縮性繊維に凸部先端の溝が存在しない場合はMN/D=0とした。
 本発明のマルチフィラメントを構成する繊維においては、MN/Dが0.04以上となる深さの溝を有することで、溝表面が肌へ点で接触することによる摩擦力の向上により、ドライ感のある触感を強調することができ、好ましい。さらにMN/Dが0.10以上となるような溝深さとするとドライ感に加えて光が乱反射されるようになり、よりマイルドな光沢となるだけでなく、光の正反射による白ボケが抑制されて染色した際の発色性も向上することから、より好ましい範囲として挙げられる。ただし、溝深さを深くしていくと、摩擦力が高くなりすぎることでフィブリル化等の耐摩耗性の悪化が生じる場合があることから、MN/Dの実質的な上限は0.20である。
 本発明のマルチフィラメントを構成する繊維においては、風合いをより柔軟にするという観点から、繊維径を15μm以下とすることが好ましい。さらに繊維径を12μm以下とすることで、天然シルクの単糸繊度である約10μmに近づき、より天然シルクに近い肌触りを得ることができるため、肌に触れるインナーやシャツ、ブラウス等の一般衣料用途に好適な範囲となる。ただし、繊維径が細すぎると曲げ回復性が低下し、天然シルクの風合いの一つである反発感が損なわれるのみならず、発色性も低下する場合があることから、繊維径は8μm以上とすることが好ましい。
 本発明の芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントにおいては、天然シルクが奏でるような繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維研空隙と数十μmの粗大な繊維間空隙が均一に混在した特異な空隙構造を形成することができる。そのため、本発明の芯鞘複合繊維またはマルチフィラメントが少なくとも1部を構成する繊維製品とすると、天然シルク特有の様々な風合いを再現できることから、従来天然シルクが主に用いられていた洋装や和装はもちろんのこと、合成繊維ならではの取扱い性の容易さも相まって、ジャケット、スカート、パンツ、下着などの一般衣料から、スポーツ衣料、衣料資材、カーペット、ソファー、カーテンなどのインテリア製品、カーシートなどの車輌内装品、化粧品、化粧品マスク、ワイピングクロス、健康用品などの生活用途など多岐に渡る繊維製品に好適に用いることができる。
 以下に本発明の芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントの製造方法の一例を詳述する。
 2種類以上のポリマーからなる本発明の芯鞘複合繊維を製糸する方法としては長繊維の製造を目的とした溶融紡糸法、湿式および乾湿式などの溶液紡糸法、シート状の繊維構造体を得るのに適したメルトブロー法およびスパンボンド法などによって製造することも可能であるが、生産性を高めるという観点から、溶融紡糸法が好適である。また、溶融紡糸法においては、後述する複合口金を用いることにより製造可能であり、その際の紡糸温度については、用いるポリマー種のうち、主に高融点や高粘度ポリマーが流動性を示す温度とする。この流動性を示す温度としては、分子量によっても異なるが、そのポリマーの融点から融点+60℃の間で設定すると安定して製造することができる。
 紡糸速度については、500~6000m/分程度にするとよく、ポリマーの物性や繊維の使用目的によって変更可能である。特に、高配向とし力学特性を向上させるという観点からすると、500~4000m/分とし、その後延伸することで、繊維の一軸配向を促進できるため、好ましい。延伸に際しては、ポリマーのガラス転移温度など、軟化できる温度を目安として、予熱温度を適切に設定することが好ましい。予熱温度の上限としては、予熱過程で繊維の自発伸長により糸道乱れが発生しない温度とすることが好ましい。例えば、ガラス転移温度が70℃付近に存在するPETの場合には、通常この予熱温度は80~95℃程度で設定される。
 また、本発明の芯鞘複合繊維における口金での単孔当たりにおける吐出量としては、0.1~10g/分・孔程度にすると安定して製造することが可能となる。吐出されたポリマー流は、冷却固化後、油剤を付与され、規定の周速になったローラーで引き取られる。その後、加熱ローラーで延伸され、所望の芯鞘複合繊維となる。
 また、2種類以上のポリマーからなる本発明の芯鞘複合繊維において、使用するポリマーの溶融粘度比を5.0未満、溶解度パラメータ値の差を2.0未満とすることで、安定的に複合ポリマー流を形成でき、良好な複合断面の繊維を得ることができるため好ましい。
 2種類以上のポリマーからなる本発明の芯鞘複合繊維を製造する際に用いる複合口金としては、特開2011-208313号公報に記載される複合口金を用いるのが好ましい。本願の図12に示した複合口金は、上から計量プレート1、分配プレート2および吐出プレート3の大きく3種類の部材が積層された状態で紡糸パック内に組み込まれ、紡糸に供される。ちなみに図12は、Aポリマー、Bポリマー、Cポリマーといった3種類のポリマーを用いた例である。従来複合口金では、3種類以上のポリマーを複合化することは困難であり、やはり図12に例示したような微細流路を利用した複合口金を用いることが好ましい。
 図12に例示した口金部材では、計量プレート1が各吐出孔および各分配孔当たりのポリマー量を計量して流入し、分配プレート2によって、単繊維の断面における複合断面およびその断面形状を制御、吐出プレート3によって、分配プレート2で形成された複合ポリマー流を圧縮して、吐出するという役割を担っている。
 複合口金の説明が錯綜するのを避けるために、図示されていないが、計量プレート1より上に積層する部材に関しては、紡糸機および紡糸パックに合わせて、流路を形成した部材を用いれば良い。計量プレート1を、既存の流路部材に合わせて設計することで、既存の紡糸パックおよびその部材がそのまま活用することができる。このため、特に該口金のために紡糸機を専有化する必要はない。また、実際には流路-計量プレート間あるいは計量プレート1-分配プレート2間に複数枚の流路プレートを積層すると良い。これは、口金断面方向および単繊維の断面方向に効率よく、ポリマーが移送される流路を設け、分配プレート2に導入される構成とすることが目的である。吐出プレート3より吐出された複合ポリマー流は、上述の製造方法に従い、冷却固化後、油剤を付与され、規定の周速になったローラーで引き取られる。その後、加熱ローラーで延伸加工が施され、所望の芯鞘複合繊維となる。
 本発明の芯鞘複合繊維から鞘成分を除去して芯成分からなるマルチフィラメントを製造する場合には、鞘成分を溶出して芯成分からなる繊維を得る必要があり、そのためには易溶出成分が溶解可能な溶剤などに該芯鞘複合繊維を浸漬して鞘成分を除去すればよい。易溶出成分が、5-ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどが共重合された共重合ポリエチレンテレフタレートやポリ乳酸等の場合には、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いることができる。この時、アルカリ水溶液は50℃以上に加熱すると、加水分解の進行を早めることができるため、好ましい。また、流体染色機などを利用すれば、一度に大量に処理をすることができるため、工業的な観点から好ましい。
 以下実施例を挙げて、本発明の芯鞘複合繊維およびマルチフィラメントについて具体的に説明する。
 実施例および比較例については下記の評価を行った。
 A.ポリマーの溶融粘度
 チップ状のポリマーを真空乾燥機によって、水分率200ppm以下とし、東洋精機製キャピログラフによって、歪速度を段階的に変更して、溶融粘度を測定した。なお、測定温度は紡糸温度と同様にし、窒素雰囲気下で加熱炉にサンプルを投入してから測定開始までを5分とし、せん断速度1216s-1の値をポリマーの溶融粘度として評価した。
 B.ポリマーの融点
 チップ状のポリマーを真空乾燥機によって、水分率200ppm以下とし、約5mgを秤量し、TAインスツルメント製示差走査熱量計(DSC)Q2000型を用いて、0℃から300℃まで昇温速度16℃/分で昇温後、300℃で5分間保持してDSC測定を行った。昇温過程中に観測された融解ピークより融点を算出した。測定は1試料につき3回行い、その平均値を融点とした。なお、融解ピークが複数観測された場合には、最も高温側の融解ピークトップを融点とした。
 C.繊度
 100mのマルチフィラメントの重量を測定し、その値を100倍した値を算出した。この動作を10回繰り返し、その平均値の小数点第2位を四捨五入した値をマルチフィラメントの繊度(dtex)とした。
 D.断面パラメータ(R/R
 芯鞘複合繊維をエポキシ樹脂などの包埋剤にて包埋し、繊維軸に垂直方向の繊維横断面をHITACHI製走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影した。得られた画像をコンピューターソフトウェアの三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、該繊維の外接円径R(例えば図4(a)のBの直径)と該繊維の内接円径R(例えば図4(a)のAの直径)の比であるR/Rについて算出した。ただし、本発明においては、1フィラメントにつき3回測定を行い、これを10フィラメントについて行った結果の単純な数平均を求め、小数点第3位で四捨五入した値をR/Rとした。
 E.断面パラメータ(Smin/D、Smax/Smin)
 芯鞘複合繊維をエポキシ樹脂などの包埋剤にて包埋し、繊維軸に垂直方向の繊維横断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影した。この際、金属染色を施すとポリマー間の染め差を利用して、複合成分の接合部のコントラストを明確にすることができる。撮影した画像において、鞘成分の最小厚みSminと繊維径Dの比、Smin/D、鞘成分の最大厚み、Smaxと鞘成分の最小厚み、Sminの比、Smax/Sminについて算出を行った。
 ただし、本発明においては、撮影された各画像から同一画像内で無作為に抽出した繊維の直径をμm単位で小数点1桁目まで測定し、この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を繊維径D(μm)とした。ここで繊維軸に垂直方向の繊維横断面が真円で無い場合はその面積を測定し、円換算で求められる値を採用した。
 また、本発明における鞘成分の最小厚みSminとは、例えば図2(a)、図5(a)に示すように、撮影された各画像から同一画像内で無作為に抽出した繊維の横断面上に存在する芯成分1の重心、G1から任意の繊維表面に向かって直線を引き、芯成分1の外周と直線との交点、S1と繊維表面と直線との交点Fの距離、S1-Fを、小数点第1位まで測定した値を求め、得られた値のうち最小の値を算出するものである。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を鞘成分の最小厚みSmin(μm)とした。ここで、例えば図4(a)、図5(b)に示すように、芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって引いた直線上に、重心を取った芯成分1とは異なる芯成分2が存在する場合には、芯成分1の外周と直線との交点S1と、芯成分2の外周と直線との交点のうちS1に最も近い交点S2との距離S1-S2を測定した値を採用した。
 求めた繊維径Dと鞘成分の最小厚み、Sminについて、その比(Smin/D)の単純な数平均を算出し、小数点第3位で四捨五入した値をSmin/Dとした。
 また、本発明における鞘成分の最小厚み、Smaxとは、例えば図2(a)、図5(a)に示すように、撮影された各画像から同一画像内で無作為に抽出した繊維の横断面上に存在する芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって直線を引き、芯成分1の外周と直線との交点S1と繊維表面と直線との交点Fの距離、S1-Fを、小数点第1位まで測定した値を求め、得られた値のうち最大の値を算出するものである。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を鞘成分の最小厚みSmax(μm)とした。ここで、例えば図4(a)、図5(b)に示すように、芯成分1の重心G1から任意の繊維表面に向かって引いた直線上に、重心を取った芯成分1とは異なる芯成分2が存在する場合には、芯成分1の外周と直線との交点S1と、芯成分2の外周と直線との交点のうちS1に最も近い交点、S2との距離、S1-S2を測定した値を採用した。
 求めた鞘成分の最大厚み、Smaxと鞘成分の最小厚み、Sminについて、その比(Smax/Smin)の単純な数平均を算出し、小数点第2位で四捨五入した値をSmax/Sminとした。
 F.断面パラメータ(GN/GM)
 E.項で観察した芯鞘複合繊維が、多葉形状の芯成分において、凸部先端に芯成分の重心方向への溝を有している場合には、芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNの比、GN/GMについて算出を行った。このとき芯成分に凸部先端に溝が存在しない場合はGN/GM=1.0とした。
 本発明における芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMとは、例えば図5(a)に示すように、芯成分の面積を1/2とする任意の2本の直線の交点である芯成分の重心G1と、溝表面における芯成分の重心G1に最も近い点である溝底M1との距離を算出するものである。このとき芯成分が2個以上存在する場合には、各芯成分で求めた値のうち最も大きい値を採用した。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GM(μm)とした。
 また本発明における芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNとは、例えば図5(a)に示すように、芯成分の重心G1と、溝表面における芯成分の重心G1に最も遠い点である凸部先端N1との距離を算出するものである。このとき芯成分が2個以上存在する場合には、各芯成分で求めた値のうち最も大きい値を採用した。この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GN(μm)とした。
 求めた芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNについて、その比(GN/GM)の単純な数平均を算出し、小数点第3位で四捨五入した値をGN/GMとした。
 G.マルチフィラメント中の繊維の混在状態
 マルチフィラメントからなる布帛において、布帛の長さ方向に垂直かつマルチフィラメントに繊維軸方向に垂直な布帛断面をHITACHI製走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影する。撮影された画像に対してコンピューターソフトウェアの三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、図8(a)に示すようにマルチフィラメント中の任意の繊維Xにおいて、繊維Xの重心と任意の繊維の重心を結ぶ直線上に他の繊維が存在しない状態となる全ての繊維のうち、繊維Xと異なるポリマーで構成された繊維Yが何本存在しているかを評価した。この評価を1本のマルチフィラメントの中から無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位で四捨五入した値から混在状態をそれぞれ次の基準に基づき2段階判定した。
 A:均一に混在している(繊維Xと異なるポリマーで構成された繊維Yが1本以上)
 C:偏って混在している(繊維Xと異なるポリマーで構成された繊維Yが1本未満)。
 H.捲縮山数(山/cm)
 マルチフィラメントからなる布帛において、塑性変形させないよう布帛からマルチフィラメントを抜き出し、マルチフィラメントの片方の末端を固定し、もう片方の末端へ1mg/dtexの荷重をかけて30秒間以上経過後に、マルチフィラメントの繊維軸方向へ2点間の距離が1cmとなる任意の箇所にマーキングを施した。その後、塑性変形させないようマルチフィラメントから繊維を分繊し、予めつけておいたマーキングの間が元の1cmとなるように調整してスライドガラス上に固定し、このサンプルをキーエンス社製VHX-2000デジタルマイクロスコープにて、1cmのマーキングが観察できる倍率で画像を撮影した。撮影した画像においてマーキング間の捲縮山数を求めた。この動作を同じポリマーから構成される繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位で四捨五入した値を捲縮山数(山/cm)とした。もし異なるポリマーからなる繊維が混在している場合、それぞれのポリマーからなる繊維について捲縮山数を求め、最も捲縮山数が大きくなるポリマーからなる繊維の捲縮山数を採用した。
 I.糸長差
 マルチフィラメントからなる布帛において、塑性変形させないよう布帛からマルチフィラメントを抜き出し、マルチフィラメントの片方の末端を固定し、もう片方の末端へ1mg/dtexの荷重をかけて30秒間以上経過後に、マルチフィラメントの繊維軸方向へ2点間の距離が1cmとなる任意の箇所にマーキングを施した。その後、塑性変形させないようマルチフィラメントから繊維を分繊し、予めつけておいたマーキングの間が元の1cmとなるように調整してスライドガラス上に固定し、このサンプルをキーエンス社製VHX-2000デジタルマイクロスコープにて、1cmのマーキングが観察できる倍率で画像を撮影した。得られた画像をコンピューターソフトウェアの三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、マーキング間の実繊維長を測定した。この動作を異なるポリマーからなる繊維において、それぞれ繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、得られた結果から(最大の実繊維長-最小の実繊維長)/(最小の実繊維長)×100を算出し、小数点第1位で四捨五入した値を糸長差(%)とした。
 J.繊維間空隙距離
 マルチフィラメントからなる布帛において、布帛の長さ方向に垂直かつマルチフィラメントの繊維軸方向に垂直な布帛断面をHITACHI製走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像撮影する。撮影された画像に対してコンピューターソフトウェア、三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、図8(b)のように繊維が10本収まる真円を描き、該真円の内側に存在する繊維10本において、任意の繊維1本を選び、該繊維と隣り合う繊維の重心を結ぶ直線とそれぞれの繊維表面との交点を求め、交点間の距離をμm単位、小数点1桁目まで測定した。さらに求めた値の小数点第1位を四捨五入した値を繊維間空隙距離(μm)とした。ここでいう「隣り合う」とは、任意の2本の繊維の重心と重心を結ぶ直線上に他の繊維が存在しないことを意味する。この動作を真円の内側に存在する繊維10本において、図8(b)のように隣り合う全ての繊維に対して行い、結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を平均繊維間空隙距離(μm)とした。また繊維間空隙距離が5μm未満となる割合も算出した。
 K.空隙率
 マルチフィラメントからなる布帛において、布帛の長さ方向に垂直かつマルチフィラメントの繊維軸方向に垂直な布帛断面をHITACHI製走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像撮影する。撮影された画像に対してコンピューターソフトウェア、三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、図8(b)のように繊維が10本収まる真円を描き、該真円の断面積から真円の内側に存在する繊維10本の総断面積を引いた値を算出した。このとき真円の内側に繊維の1/2以上が含まれている場合は繊維1本としてカウントし、断面積はμm単位で小数点1桁目まで測定した。さらに求めた値を真円の断面積で割った値を算出し、100を掛けた後に小数点第1位を四捨五入した値を空隙率(%)とした。
 L.異形断面繊維の繊維径
 K.項で撮影された画像を用いて、同一画像内で無作為に抽出した繊維の直径をμm単位で小数点1桁目まで測定し、この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の最も大きい繊維径について、小数点第1位を四捨五入した値を繊維径D(μm)とした。ここで繊維軸に垂直方向の繊維横断面が真円で無い場合はその面積を測定し、円換算で求められる値を採用した。
 M.断面パラメータ(R/R
 K.項で撮影された画像をコンピューターソフトウェア、三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、該繊維の外接円径R(例えば図9(a)のCの直径)と該繊維の内接円径R(例えば図9(a)のCの直径)の比であるR/Rについて算出した。ただし、本発明においては、1フィラメントにつき3回測定を行い、これを10フィラメントについて行った結果の単純な数平均を求め、小数点第2位で四捨五入した値をR/Rとした。
 N.断面パラメータ(MN/D)
 K.項で観察した繊維が、凸部先端に溝を有している場合には、溝底Mから凸部先端Nまでの距離、MNと繊維径Dの比、MN/Dについて算出を行った。このとき繊維に凸部先端の溝が存在しない場合は、MN/D=0とした。
 本発明で言う溝底Mから凸部先端Nまでの距離、MNと繊維径Dの比(MN/D)は、マルチフィラメントをエポキシ樹脂などの包埋剤にて包埋し、繊維軸に垂直方向の繊維横断面をHITACHI製走査型電子顕微鏡(SEM)で10本以上の繊維が観察できる倍率として画像を撮影することにより求まる。撮影された画像から同一画像内で無作為に抽出した繊維において、コンピューターソフトウェア、三谷商事製WinROOFを用いて解析することで、例えば図9(b)に示すように、繊維の繊維横断面における断面積を1/2にする任意の2本の直線の交点である重心Gから溝表面に最も近い点である溝底Mと最も遠い点である凸部先端Nとの距離、MNを算出した。
 また該繊維の直径Dをμm単位で、小数点1桁目まで測定した。このとき繊維軸に垂直方向の繊維横断面が真円で無い場合はその面積を測定し、円換算で求められる値を繊維径Dとして採用した。
 これら求めた溝底Mから凸部先端Nまでの距離、MNと繊維径Dについて、その比(MN/D)を小数点第4位まで算出し、この動作を無作為に抽出した繊維10本について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第3位で四捨五入した値をMN/Dとした。
 O.風合い評価(光沢感、軽やかさ、柔軟性、反発感、ドライ感)
 経糸方向のカバーファクター(CFA)が800、緯糸方向のカバーファクター(CFB)が1200となるように繊維本数を調整し、8枚サテン織物を作成した。ただし、ここで言うCFAおよびCFBとは、織物の経密度および緯密度をJIS-L-1096:2010 8.6.1に準じて2.54cmの区間にて測定し、CFA=経密度×(経糸の繊度)1/2、CFB=緯密度×(緯糸の繊度)1/2の式より求めた値である。得られた織物について、以下の手法を用いて光沢感、軽やかさ、柔軟性、反発感、ドライ感の5つの風合いを評価した。
 光沢感は、村上色彩技術研究所製 自動変角光度計(GONIOPHOTOMETER GP―200型)を用いて、入射角60°で各サンプルに光を入射し、0.1°毎に受光角0°~90°での光強度を二次元反射光分布測定にて求め、受光角60°付近における最大光強度(鏡面反射)を受光角0°付近における最小光強度(拡散反射)で割った値を算出した。この動作を1箇所あたり3回行い、これを合計10箇所について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第2位を四捨五入した値を対比光沢度とした。得られた対比光沢度から光沢感をそれぞれ次の基準に基づき3段階判定した。
 S:優れた光沢(対比光沢度<1.6)
 A:良好な光沢(1.6≦対比光沢度<1.9)
 C:光沢に劣る(1.9≦対比光沢度)。
 軽やかさは、テロテック製定圧厚さ測定器(PG-14J)を用いて、20cm×20cmの織物の厚み(cm)を測定し、織物の体積を算出した後、該織物の重量(g)を得られた体積で除した値を織物の見掛け密度(g/cm)とした。得られた見掛け密度から軽やかさをそれぞれ次の基準に基づき3段階判定した。
 S:優れた軽やかさ(見掛け密度≦0.33)
 A:良好な軽やかさ(0.34<見掛け密度≦0.39)
 C:軽やかさに劣る(0.4<見掛け密度)。
 柔軟性は、カトーテック製純曲げ試験機(KES-FB2)を用いて、20cm×20cmの織物を有効試料長20cm×1cmで把持し、緯糸方向に最大曲率±2.5cm-1の条件下で曲げたときの、曲率0.5cm-1と1.5cm-1の単位幅当たりの曲げモーメント(gf・cm/cm)の差を曲率差1cm―1で除した値と曲率-0.5cm-1と-1.5cm-1の単位幅当たりの曲げモーメント(gf・cm/cm)の差を曲率差1cm―1で除した値の平均値を算出した。この動作を1箇所あたり3回行い、これを合計10箇所について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第4位を四捨五入した後に100で割った値を曲げ硬さB×10-2(gf・cm/cm)とした。得られた曲げ硬さB×10-2から柔軟性をそれぞれ次の基準に基づき3段階判定した。
 S:優れた柔軟性(曲げ硬さB×10-2≦1.0)
 A:良好な柔軟性(1.0<曲げ硬さB×10-2≦1.9)
 C:柔軟性に劣る(1.9<曲げ硬さB×10-2)。
 反発感は、カトーテック製純曲げ試験機(KES-FB2)を用いて、20cm×20cmの織物を有効試料長20cm×1cmで把持し、緯糸方向に曲げたときの、曲率±1.0cm-1におけるヒステリシスの幅(gf・cm/cm)を算出した。この動作を1箇所あたり3回行い、これを合計10箇所について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第4位を四捨五入した後に100で割った値を曲げ回復2HB×10-2(gf・cm/cm)とした。得られた曲げ回復2HB×10-2から反発感をそれぞれ次の基準に基づき3段階判定した。
 S:優れた反発感(曲げ回復2HB×10-2≦1.0)
 A:良好な反発感(1.0<曲げ回復2HB×10-2≦1.9)
 C:反発感に劣る(1.9<曲げ回復2HB×10-2)。
 ドライ感は、カトーテック製自動化表面試験機(KES-FB4)を用いて、20cm×20cmの織物の10cm×10cmの範囲をピアノ線で巻かれた1cm×1cmの端子に50gの荷重をかけて、1.0mm/secの速さで滑らすことで平均摩擦係数MIUを求めた。この動作を1箇所あたり3回行い、これを合計10箇所について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第2位を四捨五入した値を摩擦係数とした。得られた摩擦係数からドライ感をそれぞれ次の基準に基づき3段階判定した。
 S:優れたドライ感(0.7≦摩擦係数)
 A:良好なドライ感(0.3≦摩擦係数<0.7)
 C:ドライ感に劣る(摩擦係数<0.3)。
 P.発色性
 経糸方向のカバーファクター(CFA)が800、緯糸方向のカバーファクター(CFB)が1200となるように繊維本数を調整し、8枚サテン織物を作成した。得られた織物について、分散染料Sumikaron Black S-3B(10%owf)を用いて黒色に染色した。染色後の織物をコニカミノルタ製CM-3700Aを用いて、織物の反射測定からL値を評価した。この動作を1箇所あたり3回の測定を行い、これを合計10箇所について行った結果の単純な数平均を求め、小数点第1位を四捨五入した値を黒染色L値とした。得られた黒染色L値から発色性を次の基準に基づき3段階判定した。
 S:発色性に優れる(黒染色L値<15)
 A:発色性が良好 (15≦黒染色L値<18)
 C:発色性に劣る (18≦黒染色L値)。
 Q.耐摩耗性
 経糸方向のカバーファクター(CFA)が1100、緯糸方向のカバーファクター(CFB)が1100となるように繊維本数を調整し、平織物を作成した。得られた織物について、分散染料Sumikaron Black S-3B(10%owf)を用いて黒色に染色した。染色後の織物を直径10cmの円形に切り出し、蒸留水で湿潤させて円盤に取り付けた。更に30cm角に切り出した織物を乾いたまま水平の板の上に固定した。蒸留水で湿潤させた織物が取り付けられた円盤を水平な板の上に固定された織物に対して水平に接触させ、円盤の中心が直径10cmの円を描くように、荷重420g、速度50rpmで10分間円盤を円運動させ、2枚の織物を摩擦させた。摩擦終了後4時間放置してから、円盤に取り付けた織物の変褪色の程度を、変褪色用グレースケールを用い、0.5級刻みで1~5級の級判定を実施した。得られた級判定の結果から耐摩耗性を次の基準に基づき3段階判定した。
 S:優れた耐摩耗性(級判定:4級以上)
 A:良好な耐摩耗性(級判定:3級または3-4級)
 C:耐摩耗性に劣る(級判定:3級未満)。
 [実施例1]
 ポリマー1として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2を重量比で30/70となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図5(a)に示すような真円形状の芯鞘複合繊維であって、三葉断面の凸部先端に溝を有した芯成分を鞘成分が完全に被膜した複合構造となるように、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、鞘成分がポリマー1、芯成分がポリマー2となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-36フィラメントの芯鞘複合繊維を製造した。
 得られた鞘成分の最小厚みと繊維径の比(Smin/D)は0.03、鞘成分の最大厚みと最小厚みの比(Smax/Smin)は16であった。また芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNの比(GN/GM)は1.42であり、本発明の芯鞘複合繊維であることが確認できた。
 また、該芯鞘複合繊維の内接円径Rと外接円径Rの比は1.0であり、マルチフィラメントとして存在した場合に最密充填されやすくなることから、鞘成分に溶出後に得られる繊維間空隙を斑なく均一にすることができるものであった。
 得られた芯鞘複合繊維を製織した織物を、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去し、該芯鞘複合繊維の芯成分からなるマルチフィラメント(繊維径10μm)で構成される織物を得た。   
 該マルチフィラメントで構成される織物は、多葉形状の芯成分を完全に被覆した鞘成分が溶出されることで、マルチフィラメント中に天然シルクのような繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に存在した空隙構造を発現していることから、視野角依存性のない良好な光沢(対比光沢度:1.7)や反発感(曲げ回復2HB:0.6×10-2gf・cm/cm)のあるドライ感(摩擦係数:0.7)を有しつつ、良好な軽やかさ(見掛け密度:0.40g/cm)と柔軟性(曲げ硬さB:0.7×10-2gf・cm/cm)を有する天然シルクに近い風合いとなっていた。
 また該織物を黒色に染色した際には、単繊維間に均一に存在する繊維間空隙と異形断面繊維の凸部先端の溝部での光の乱反射により優れた発色性(黒染色L値:14)を発現しており、該溝部でのフィブリル化による変褪色もない良好な耐摩耗性(3-4級)も有していることが分かった。結果を表1-1に示す。
 [実施例2,3]
 ポリマー1/ポリマー2の重量比を20/80(実施例2)、10/90(実施例3)と変更する以外は全て実施例1に従い実施した。
 実施例2、3においては、鞘成分を少なくするほど曲げ硬さが大きくなり、天然シルク様の風合いは残しつつも、弾力のある触感が特徴的な織物となっていた。またマルチフィラメント中の繊維の凸部先端の溝部が浅くなることで、耐摩耗性にも優れるものであった。結果を表1-1に示す。
 [実施例4]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図2(a)と変更する以外は全て実施例1に従い実施した。
 実施例4においては、マルチフィラメント中の繊維の凸部先端の溝部が無くなることで、光の乱反射が低減されて反射強度が高まり、光沢の視認性が増すものであった。また、耐摩耗性にも優れていた。結果を表1-1に示す。
 [比較例1]
 ポリマー1として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2を重量比で30/70となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図3(a)に示すような真円形状の芯鞘複合繊維であって、丸断面の芯成分を鞘成分で被覆した単純な複合構造となるように、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、鞘成分がポリマー1、芯成分がポリマー2となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-36フィラメントの芯鞘複合繊維を製造した。
 得られた芯鞘複合繊維を製織した織物を、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去し、該芯鞘複合繊維の芯成分からなるマルチフィラメント(繊維径10μm)で構成される織物を得た。
 得られた織物はマルチフィラメント中に繊維一本一本の間に10μm以上の粗大な繊維間空隙は存在するものの、5μm未満の微細な繊維間空隙が存在しておらず、織物を触った際に空隙が潰れてしまうことで、軽やかさや反発感に欠けるものであった。また、芯成分に凸部や溝部が存在しないことから、ドライ感にも欠けるものであった。結果を表1-1に示す。
 [比較例2]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図3(b)と変更する以外は全て比較例1に従い実施した。
 比較例2においては、三葉断面の芯成分であることから、ドライ感は僅かに向上するものの、やはり鞘成分の溶出後に繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙が存在しておらず、軽やかさや反発感に欠けるものであった。結果を表1-1に示す。
 [比較例3]
 ポリマー1として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2を重量比で5/95となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図6(a)に示すような、特開昭57-5912号公報に記載される三葉形状の難溶出成分の凸部先端に易溶出成分を繊維内部方向へ先細り状に配置した複合構造となるよう、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、易溶出成分がポリマー1、難溶出成分がポリマー2となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-36フィラメントの複合繊維を製造した。
 得られた複合繊維を製織した織物を、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去し、該複合繊維の難溶出成分からなるマルチフィラメント(繊維径12μm)で構成される織物を得た。
 比較例3においては、三葉形状の異形断面繊維の凸部先端に繊維内部方向へ先細り状の深い溝が存在することから、摩擦係数が高まり、ドライ感には優れるものの、耐摩耗性に劣るものであった。また鞘成分の溶出後に繊維一本一本の間に10μm以上の粗大な繊維間空隙が存在しておらず、高級感に欠けるギラついた光沢であり、また軽やかさや柔軟性、反発感にも欠けるものであった。結果を表1-2に示す。
 [実施例5,6]
 芯鞘複合繊維の芯成分のみからなる異形断面繊維の繊維径を14μm(実施例5)、17μm(実施例6)となるように吐出量を変更する以外は全て実施例4に従い実施した。
 実施例5、6においては、繊維径を大きくすることで鞘溶出後に得られるマルチフィラメント中の繊維の繊維断面が三葉断面であることによる凹凸が強調されて反射強度がより高まり、得られた織物の光沢の視認性がさらに増すものであった。また、曲げ硬さが高くなることから、天然シルク様の風合いは残しつつも、特徴的な弾力のある触感が得られた。結果を表1-2に示す。
 [実施例7]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図2(b)と変更する以外は全て実施例4に従い実施した。
 実施例7においては、マルチフィラメント中の繊維の繊維断面が三葉断面から四葉断面となることで、凸部での光の乱反射が増大し、より高級感のある光沢へと近づくのみならず、摩擦も向上しドライ感のある触感も増した風合いの織物が得られるものであった。結果を表1-2に示す。
 [比較例4]
 ポリマー1として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2を重量比で20/80となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図3(c)に示すような、特開2010-222771号公報に記載される易溶出成分が難溶出成分を複数個に分割した複合構造となるよう、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、易溶出成分がポリマー1、難溶出成分がポリマー2となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-18フィラメントの複合繊維を製造した。
 得られた複合繊維を製織した織物を、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去し、該複合繊維の難溶出成分からなるマルチフィラメント(繊維径6μm)で構成される織物を得た。
 比較例4においては、マルチフィラメント中の繊維が細繊維径であることから、光沢や柔軟性には優れるものの、繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に存在しておらず、軽やかさや反発感に欠けるものであった。また細繊維径であることから染料で染まりづらく、発色性にも欠けるものであった。結果を表1-2に示す。
 [実施例8]
 ポリマー1として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてイソフタル酸を7mol%共重合したポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET、溶融粘度:140Pa・s、融点:232℃)、ポリマー3としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、融点:254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2/ポリマー3を重量比で30/35/35となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図5(b)に示すような楕円形状の芯鞘複合繊維であって、芯成分を鞘成分が完全に被膜しており、芯成分が鞘成分により2個に分割され、分割された芯成分1と芯成分2がそれぞれ三葉断面の凸部先端に溝を有した複合構造となるように、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、鞘成分がポリマー1、芯成分1がポリマー2、芯成分2がポリマー3となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-18フィラメントの芯鞘複合繊維を製造した。
 得られた鞘成分の最小厚みと繊維径の比(Smin/D)は0.03、鞘成分の最大厚みと最小厚みの比(Smax/Smin)は12であった。また芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNの比(GN/GM)は1.38であり、本発明の芯鞘複合繊維であることが確認できた。
 また、該芯鞘複合繊維の内接円径Rと外接円径Rの比は1.8であり、マルチフィラメントとして存在した場合に最密充填されやすくなることから、鞘成分に溶出後に得られる繊維間空隙を斑なく均一にすることができるものであった。
 得られた芯鞘複合繊維を製織した織物を、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去した後、130℃の湿熱にて熱処理を施すことで、該芯鞘複合繊維の芯成分からなるマルチフィラメント(繊維径10μm)で構成される織物を得た。
 該マルチフィラメントで構成される織物は、多葉形状の芯成分を完全に被覆した鞘成分が溶出されることで、天然シルクのような繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に存在した空隙構造を発現しており、また芯成分1と芯成分2が異なる収縮差を有することから鞘成分を溶出後に熱処理を施すことで糸長差が発現し、実施例1と比べて10μm以上の繊維間空隙が粗大となることで、より天然シルクの有する繊維間空隙に酷似した空隙構造を有していた。またその風合いは、視野角依存性のない高級感のある光沢(対比光沢度:1.4)に加え、優れた反発感(曲げ回復2HB:0.8×10-2gf・cm/cm)のあるドライ感(摩擦係数:0.8)を有しつつ、非常に軽やか(見掛け密度:0.32g/cm)かつ優れた柔軟性(曲げ硬さB:0.9×10-2gf・cm/cm)を発現しており、まるで天然シルクのような風合いを有する織物であった。
 また該織物を黒色に染色した際には、光の乱反射がより強調され、優れた発色性(黒染色L値:13)を発現しており、該溝部でのフィブリル化による変褪色もない良好な耐摩耗性(3-4級)も有していることが分かった。結果を表2-1に示す。
 [実施例9、10]
 ポリマー2をポリプロピレンテレフタレート(PPT)(実施例9)、ポリエチレンテレフタレート(PET)(実施例10)に変更する以外は全て実施例8に従い実施した。
 実施例9においては、PPTが有するゴム弾性の特性が相まって、より柔軟性に優れた風合いを発現するのみならず、天然シルクにはない特異なストレッチ機能も有した織物であった。またPPTはPET対比低屈折率であることから、得られた織物は発色性にも優れるものであった。
 実施例10においては、糸長差は発現しないものの、天然シルク様の風合いを十分に発現するものであり、芯成分が2個に分割されることから、実施例1に対して、5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙がより均一に存在しており、得られた織物の風合いとして、軽やかさ、柔軟性、反発感が向上するものであった。結果を表2-1に示す。
 [実施例11]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図4(a)と変更する以外は全て実施例8に従い実施した。
 実施例11においては、異形断面繊維の凸部先端の溝部が無くなることで、光の乱反射が低減されて反射強度が高まり、光沢の視認性が増すものであった。また、耐摩耗性にも優れていた。結果を表2-1に示す。
 [実施例12,13]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図4(a)とし、ポリマー2/ポリマー3の重量比を50/20(実施例12)、20/50(実施例13)と変更する以外は全て実施例8に従い実施した。
 実施例12、13においては、高収縮成分であるポリマー2の比率を多くするほど、糸長差が強く発現して、得られる織物の軽やかさが増すものであり、また低収縮成分であるポリマー3を多くするほど、光の乱反射が低減されて反射強度が高まり、光沢の視認性が増すのみならず、湿熱処理での高収縮成分の高い収縮率による目詰まりが抑えられ、柔軟性や反発感にも優れるものであった。結果を表2-1、表2-2に示す。
 [実施例14]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図4(a)とし、異形度(R/R)を3.0と変更する以外は全て実施例8に従い実施した。
 芯鞘複合繊維の異形度が大きくなるほど芯成分の異形度も大きくなることから、鞘溶出後に得られるマルチフィラメント中の繊維の繊維断面が三葉断面であることによる凹凸が強調されて反射強度がより高まり、得られた織物の光沢の視認性がさらに増すものであった。結果を表2-2に示す
 [実施例15]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図4(b)、異形度(R/R=1.0)と変更する以外は全て実施例8に従い実施した。
 芯鞘複合繊維の異形度が小さくなるほど、マルチフィラメントとして存在した場合により最密充填されやすくなることから、鞘成分に溶出後に得られる繊維間空隙を斑なく均一にすることができ、得られる織物の品位が向上するものであった。結果を表2-2に示す
 [実施例16]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図4(c), 異形度(R/R=1.0)と変更する以外は全て実施例8に従い実施した。
 実施例16においては、芯成分が鞘成分により6個に分割されることで、鞘成分を除去した後に得られる異形断面繊維の繊維径が細くなるため、よりマイルドで高級感の増した光沢となるのみならず、柔軟性にも優れる風合いの織物が得られるものであった。結果を表2-2に示す。
 [比較例5]
 ポリマー1として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてイソフタル酸を7mol%共重合したポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET、溶融粘度:140Pa・s、融点:232℃)、ポリマー3としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、融点:254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2/ポリマー3を重量比で5/42.5/42.5となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図6(b)に示すような、特開平2-145825号公報に記載される三葉形状の難溶出成分の凸部先端に易溶出成分を繊維内部方向へ先細り状に配置した複合構造であり、難溶出成分が高収縮成分と低収縮成分の2種類のポリマーからなるよう、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、易溶出成分がポリマー1、難溶出成分における高収縮成分がポリマー2、低収縮成分がポリマー3となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-36フィラメント(高収縮:28dtex-18フィラメント、低収縮:28dtex-18フィラメント)の複合繊維を製造した。
 得られた複合繊維を製織した織物を、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去した後、130℃の湿熱にて熱処理を施すことで、該複合繊維の難溶出成分からなるマルチフィラメント(繊維径12μm)で構成される織物を得た。
 比較例5においては、三葉形状の異形断面繊維の凸部先端に繊維内部方向へ先細り状の深い溝が存在することから、摩擦係数が高まり、ドライ感には優れるものの、耐摩耗性に劣るものであった。また高収縮成分と低収縮成分の熱収縮差による捲縮形態の発現により軽やかさは得られるものの、繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に存在していないことに加えて、高収縮成分の収縮率が高いことから目詰まりも発生し、柔軟性、反発感に欠けるものであった。結果を表2-2に示す。
 [実施例17]
 ポリマー1として5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてイソフタル酸を7mol%共重合したポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET、溶融粘度:140Pa・s、融点:232℃)、ポリマー3としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、融点:254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2/ポリマー3を重量比で30/35/35となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図10(b)に示すような芯鞘複合繊維であって、芯成分を鞘成分が完全に被膜しており、芯成分が鞘成分により2個に分割され、分割された芯成分1と芯成分2がそれぞれ三葉断面の凸部先端に溝を有した複合構造となるように、吐出孔から流入ポリマーを吐出した。この時、鞘成分がポリマー1、芯成分1がポリマー2、芯成分2がポリマー3となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-18フィラメントの芯鞘複合繊維を製造した。
 得られた鞘成分の最小厚みと繊維径の比(Smin/D)は0.03、鞘成分の最大厚みと最小厚みの比(Smax/Smin)は12であった。また芯成分の重心Gから溝底Mまでの距離、GMと芯成分の重心Gから凸部先端Nまでの距離、GNの比(GN/GM)は1.38であり、本発明の芯鞘複合繊維であることが確認できた。
 また、該芯鞘複合繊維の内接円径Rと外接円径Rの比は1.8であり、マルチフィラメントとして存在した場合に最密充填されやすくなることから、鞘成分に溶出後に得られる繊維間空隙を斑なく均一にすることができるものであった。
 得られた芯鞘複合繊維を製織した織物を、130℃の湿熱にて熱処理を行った後、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去し、異なるポリマーから構成された捲縮性繊維が均一に混在しているマルチフィラメントからなる織物を得た。得られた捲縮性繊維は、三葉断面の凸部先端に溝(MN/D:0.13)を有した複合構造(異型度:1.6)を有しており、繊維径は10μm、捲縮山数は14山/cm、融点の異なるポリマーから構成された捲縮性繊維の糸長差は7%であった。
 該マルチフィラメントからなる織物は、融点の異なるポリマーが有する熱収縮差から湿熱処理で捲縮形態が発現したことによる繊維間での排除体積効果によって、繊維1本1本の間に10μm以上の粗大な繊維間空隙が形成されるのみならず、隣り合わせになった融点の異なるポリマーからなる捲縮性繊維の間には5μm未満の繊維間空隙を形成しており、マルチフィラメント中に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙がより均一に混在した、天然シルクの有する繊維間空隙に酷似した空隙構造を有していた。該空隙構造を評価したところ、平均繊維間空隙距離:10.5μm、繊維間空隙距離が5μm未満の割合:25%、空隙率:65%であった。
 また該織物は、視野角依存性のない高級感のある光沢(対比光沢度:1.4)や非常に軽やか(見掛け密度:0.32g/cm)でドライ感(摩擦係数:0.8)を有しつつ、実施例8よりも安定的に5μm未満の繊維間空隙距離を形成していることで、反発感(曲げ回復2HB:0.7×10-2gf・cm/cm)や柔軟性(曲げ硬さB:0.8×10-2gf・cm/cm)がより優れており、まるで天然シルクのような風合いを有するものであった。
 また該織物を黒色に染色した際には、繊維間に均一に存在する10μm以上の粗大な繊維間空隙で光の乱反射がより強調され、優れた発色性(黒染色L値:13)を発現しており、該溝部でのフィブリル化による変褪色もない良好な耐摩耗性(3-4級)も有していることが分かった。結果を表3に示す。
 [実施例18,19]
 ポリマー1/ポリマー2/ポリマー3の重量比を20/40/40(実施例18)、10/45/45(実施例19)と変更する以外は全て実施例17に従い実施した。
 実施例18,19においては、鞘成分を少なくするほどマルチフィラメントが有する5μm未満の繊維間空隙距離の割合が高くなるものであり、それに伴い曲げ硬さが大きくなることで、天然シルク様の風合いは残しつつも、弾力のある触感が特徴的な織物となっていた。また捲縮性繊維の凸部先端の溝部が浅くなることで、耐摩耗性にも優れるものであった。結果を表3に示す。
 [実施例20]
 ポリマー2をポリプロピレンテレフタレート(PPT、溶融粘度:150Pa・s、融点:233℃)に変更する以外は全て実施例17に従い実施した。
 実施例20においては、PPTが有するゴム弾性の特性が相まって、より柔軟性に優れた風合いを発現するのみならず、天然シルクにはない特異なストレッチ機能も有した織物であった。またPPTはPET対比低屈折率であることから、得られた織物は発色性にも優れるものであった。結果を表3に示す。
 [実施例21]
 ポリマー2として高い溶融粘度を有するポリエチレンテレフタレート(高粘度PET、溶融粘度:250Pa・s、融点:254℃)に変更する以外は全て実施例17に従い実施した。
 実施例5においては、ポリマー3とポリマー2の融点差ではなく粘度差で捲縮を発現させることで、マルチフィラメントを構成する捲縮性繊維の捲縮山数も小さくなることから、マルチフィラメントの空隙構造による光の乱反射が抑えられ、光沢の視認性が増すものであった。さらに湿熱処理での捲縮形態の発現が小さくなることで5μm未満の繊維間空隙距離の割合も高くなり、反発感にも優れるものであった。結果を表3に示す。
 [比較例6]
 ポリマー1として5-ナトリウムスルホイソフタル酸を8mol%、ポリエチレングリコールを9wt%共重合したポリエチレンテレフタレート(SSIA-PEG共重合PET、溶融粘度:100Pa・s、融点:233℃)、ポリマー2としてイソフタル酸を7mol%共重合したポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET、溶融粘度:140Pa・s、融点:232℃)、ポリマー3としてポリエチレンテレフタレート(PET、溶融粘度:130Pa・s、融点:254℃)を準備した。
 これらのポリマーを290℃で別々に溶融後、ポリマー1/ポリマー2を重量比で2.5/47.5、ポリマー1/ポリマー3を重量比で2.5/47.5となるように計量して、図12に示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、図11に示すような、特開平2-145825号公報に記載される三葉形状の難溶出成分の凸部先端に易溶出成分を繊維内部方向へ先細り状に配置した複合構造であり、高収縮成分と易溶出成分の2成分からなる複合繊維と低収縮成分と易溶出成分の2成分からなる複合繊維が別々の吐出孔から吐出されるよう、流入ポリマーを吐出した。この時、易溶出成分がポリマー1、高収縮成分がポリマー2、低収縮成分がポリマー3となるように配置した。
 吐出された複合ポリマー流に冷却固化後油剤を付与し、紡糸速度1500m/minで巻取り、90℃と130℃に加熱したローラー間で延伸を行うことで、56dtex-36フィラメント(高収縮:28dtex-18フィラメント、低収縮:28dtex-18フィラメント)の複合繊維を製造した。
 得られた複合繊維を製織した織物を、130℃の湿熱にて熱処理を行った後、90℃に加熱した1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(浴比1:50)中にて処理することで鞘成分を99%以上除去し、該複合繊維の難溶出成分からなるマルチフィラメント(繊維径12μm)で構成される織物を得た。
 比較例6においては、三葉形状の異形断面繊維の凸部先端に繊維内部方向へ先細り状の深い溝が存在することから、摩擦係数が高まり、ドライ感には優れるものの、耐摩耗性に劣るものであった。また高収縮成分と低収縮成分の糸長差により軽やかさは得られる一方、紡糸混繊方式であることから異なるポリマーからなる繊維が偏って混在しており、5μm未満の繊維間空隙距離の割合が少なく、反発感に欠けるものであった。結果を表3に示す。
 [実施例22]
 芯鞘複合繊維の複合構造を図10(a)と変更する以外は全て実施例17に従い実施した。
 実施例22においては、マルチフィラメント中の捲縮性繊維の凸部先端の溝部が無くなることで、光の乱反射が低減されて反射強度が高まり、光沢の視認性が増すものであった。また、耐摩耗性にも優れていた。結果を表4に示す。
 [実施例23,24]
 ポリマー2/ポリマー3の重量比を50/20(実施例23)、20/50(実施例24)と変更する以外は全て実施例17に従い実施した。
 実施例23、24においては、高収縮成分であるポリマー2の比率を多くするほど、よりマルチフィラメント中の捲縮性繊維の捲縮山数や糸長差が発現して、マルチフィラメントが有する空隙構造における平均繊維間空隙距離が高まり、得られる織物の軽やかさが増すものであり、また低収縮成分であるポリマー3を多くするほど、マルチフィラメント中の捲縮性繊維の捲縮山数も小さくなることからマルチフィラメントの空隙構造による光の乱反射が抑えられ、光沢の視認性が増すのみならず、湿熱処理での捲縮形態の発現が小さくなることで5μm未満の繊維間空隙距離の割合も高くなり、反発感にも優れるものであった。結果を表4に示す。
 [実施例25,26]
 マルチフィラメント中の捲縮性繊維の繊維径を14μm(実施例25)、17μm(実施例26)となるように吐出量を変更する以外は全て実施例17に従い実施した。
 実施例25,26においては、繊維径を大きくすることでマルチフィラメント中の捲縮性繊維が三葉断面であることによる凹凸が強調されて反射強度がより高まり、得られた織物の光沢の視認性がさらに増すものであった。また、曲げ硬さが高くなることから、天然シルク様の風合いは残しつつも、特徴的な弾力のある触感が得られた。結果を表4に示す。
 本発明のマルチフィラメントは、異なるポリマーで構成された2種類以上の捲縮性繊維がマルチフィラメント中に均一に混在していることで、マルチフィラメント中に天然シルクのような繊維一本一本の間に5μm未満の微細な繊維間空隙と10μm以上の粗大な繊維間空隙が均一に混在した特異な空隙構造を形成することができる。そのため、本発明のマルチフィラメントからなる繊維製品は、天然シルク特有の様々な風合いを再現することができ、従来天然シルクが主に用いられていた洋装や和装はもちろんのこと、合成繊維ならではの取扱い性の容易さも相まって、ジャケット、スカート、パンツ、下着などの一般衣料から、スポーツ衣料、衣料資材、カーペット、ソファー、カーテンなどのインテリア製品、カーシートなどの車輌内装品、化粧品、化粧品マスク、ワイピングクロス、健康用品などの生活用途など多岐に渡る繊維製品に好適に用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 a    天然シルクの生糸における難溶出成分からなるフィブロイン
 b    天然シルクの生糸における易溶出成分からなるセリシン
 c    難溶出成分
 d    易溶出成分
 A    複合繊維断面に2点以上で内接する真円(内接円)
 B    複合繊維断面に2点以上で外接する真円(外接円)
 C    繊維断面に2点以上で内接する真円(内接円)
 D    繊維断面に2点以上で外接する真円(外接円)
 F    繊維横断面の面積を2等分するような任意の2本の直線の交点(重心)から任意の繊維表面に向かって引いた直線と繊維表面との交点
 G    繊維横断面の面積を2等分するような任意の2本の直線の交点(重心)
 M    凸部先端の溝表面における繊維横断面の面積を2等分するような任意の2本の直線の交点(重心)から最も近い点
 N    凸部先端の溝表面における繊維横断面の面積を2等分するような任意の2本の直線の交点(重心)から最も遠い点
 S    繊維横断面の面積を2等分するような任意の2本の直線の交点から任意の繊維表面に向かって引いた直線と芯成分の外周との交点
 X    マルチフィラメント中の任意の繊維
 Y    マルチフィラメント中において、その重心とXの重心とを結ぶ直線上に他の繊維が存在しない状態となる繊維であって、Xと異なるポリマーで構成された繊維
 1    計量プレート
 2    分配プレート
 3    吐出プレート
 

Claims (11)

  1.  2種類以上のポリマーからなる芯鞘複合繊維の繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状の芯成分を鞘成分が完全に被覆しており、鞘成分の最大厚みSmaxと最小厚みSminの比Smax/Sminが5.0以上である芯鞘複合繊維。
  2.  多葉形状の芯成分において、凸部先端に芯成分の重心方向への溝を有し、芯成分重心Gから溝底Mまでの距離GMと、芯成分重心Gから凸部先端Nまでの距離GNの比GN/GMが1.1~1.5である請求項1に記載の芯鞘複合繊維。
  3.  芯成分が鞘成分により2個以上に分割されており、分割された芯成分がそれぞれ多葉形状を有している請求項1または請求項2に記載の芯鞘複合繊維。
  4.  鞘成分により分割された芯成分において、隣り合う芯成分が融点の異なるポリマーからなる請求項3に記載の芯鞘複合繊維。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の芯鞘複合繊維の芯成分からなるマルチフィラメント。
  6.  平均繊維間空隙距離が5~30μmであり、そのうち繊維間空隙距離が5μm未満の割合が10~50%の空隙構造を有する請求項5に記載のマルチフィラメント。
  7.  空隙率が30~80%の空隙構造を有する請求項6に記載のマルチフィラメント。
  8.  融点の異なるポリマーで構成された2種類以上の捲縮性繊維からなり、該捲縮性繊維が均一に混在している請求項6または請求項7に記載のマルチフィラメント。
  9.  繊維横断面において、凸部を3個以上有した多葉形状の繊維で構成される請求項6から請求項8のいずれか1項に記載のマルチフィラメント。
  10.  繊維横断面において、凸部先端に溝を有しており、溝底Mから凸部先端Nまでの距離MNと繊維径Dの比(MN/D)が0.04~0.20の繊維で構成される請求項6から請求項9のいずれか1項に記載のマルチフィラメント。
  11.  請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の芯鞘複合繊維またはマルチフィラメントが一部に含まれる繊維製品。
     
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