(57)【要約】【課題】  本発明は従来技術の課題を克服し、潜在捲縮糸を構成する単繊維の繊維径を精密に制御し、かつ糸束中の単繊維の分散性を制御し、改善することで、糸束の特徴的な繊維間空隙により、嵩高で柔軟な伸長特性を有する繊維素材を提供すること。【解決手段】  ２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在することを特徴とする潜在捲縮糸。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在することを特徴とする潜在捲縮糸。
【請求項２】
糸束中に含まれるすべての繊維で、異形度が１．２０未満である請求項１記載の潜在捲縮糸。
【請求項３】
糸束中に含まれるすべての繊維で、単繊維断面に占める芯成分の面積比率が同一である請求項１または請求項２記載の潜在捲縮糸。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の潜在捲縮糸が少なくとも一部に含まれる繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維径が異なる偏心芯鞘繊維が糸束中に均質に分散して混在する潜在捲縮糸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性ポリマーを用いた繊維は力学的特性、寸法安定性をはじめ様々な優れた特性を有しているため衣料用途をはじめ、インテリア、車両内装、産業資材等の幅広い分野で利用され、その要求特性も多様なものになってきている。
【０００３】
近年のアパレル用テキスタイルの動向を鑑みると、着用時のフィット性や動作追従性を訴求するストレッチ素材への要求は高く、さらに風合い、軽量性、嵩高性等といった着用快適性も兼備する高機能ストレッチ繊維の開発が盛んに行われている。特に嵩高性の付与は、糸束間に存在する微細な空隙が膨らみのある柔らかな触感や内包される空気の断熱効果による優れた保温性などを発現し、その優れた着用快適性から、インナーからアウターといった一般衣料からスポーツ衣料まで幅広く利用することができる。
【０００４】
布帛を構成する原糸にストレッチを付与する方法はこれまでに種々提案され、繊維に仮撚加工を施し、加撚／解撚トルクを発現させた繊維を用いたり、織物中にゴム弾性をもつポリウレタン系の繊維を混用したりする方法があるが、ストレッチ性が不足したり、他素材を混用するために、染色工程が複雑になる等が課題になる場合があった。
【０００５】
これ等の課題に対し、異なるポリマーをサイドバイサイド型に貼り合せ、この収縮差によりスパイラル構造を発現させる潜在捲縮発現性糸に関する技術の開示がある。
【０００６】
特許文献１では固有粘度差あるいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のサイドバイサイド型複合糸、特許文献２にはポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）とＰＥＴを利用したサイドバイサイド型複合糸といった潜在捲縮糸が提案されている。ここで言う潜在捲縮糸とは、熱処理等を施すことで、左右に貼り合せたポリマー間の収縮率差により、３次元的なスパイラル構造に糸が捲縮するものであり、スパイラル捲縮が伸び縮みすることで、伸縮性を有した繊維となる。
【０００７】
また、潜在捲縮糸の嵩高性を高める技術として、特許文献３および特許文献４の提案がある。
【０００８】
特許文献３では、単繊維間で複合比率を変化させて、ポリマー界面の湾曲率のバラツキを発現させるものであり、複合比率に応じた単繊維間の捲縮形態差により、単繊維間で捲縮が噛み合うことなく、独立して捲縮を形成する。このため、糸束には捲縮形態差に応じた繊維間空隙を発現し、この繊維からなる布帛ではストレッチ性と嵩高性を兼備できると記載されている。
【０００９】
特許文献４では、繊度の異なる３種類以上のサイドバイサイド型複合糸からなる混繊糸が提案されている。特許文献４では、単繊維の繊度に応じた複数種の捲縮が混在するため、サイズの異なる捲縮構造が生み出す繊維間空隙に加え、捲縮形態差により生じる繊維間空隙により、膨らみ感を有する布帛になると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭４４−２５０４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００５−１１３３６９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２０００−２１２８３８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００２−２８５４２８号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１および特許文献２で提案されている潜在捲縮糸では、構成する単繊維すべてが同じ複合断面を有しているため、おのずと単繊維が発現する捲縮のサイズ等の捲縮形態が隣り合う単繊維どうしで同様なものとなる。このため、同サイズの捲縮を有した単繊維がかみ合うように絡まり、複数本の単繊維が撚糸されたような、嵩高性の低い潜在捲縮糸となる場合がある。このようなマルチフィラメントからなる糸束は単繊維が集束していることで、そのままで布帛とした場合には、嵩高になりにくく、シボ立ち等により表面品位や触感も低下したものになる場合があった。
【００１２】
また、特許文献３に提案されている繊維毎に複合比率を変化させた潜在捲縮糸では、繊維断面を緻密に設計するなどしない場合には、単繊維ごとの捲縮形態に有意な差を発現させることが非常に難しく、期待通りの嵩高性が得られない場合がある。このため、特許文献１および特許文献２と同様に捲縮位相がほぼ揃ったものになり、布帛とした場合には、嵩高になりにくく、シボ立ち等により表面品位や触感も低下したものになる場合があった。
【００１３】
一方、特許文献４では、単繊維繊度に応じた捲縮形態差を発現させることができる可能性があるものの、単繊維断面がすべて扁平断面であるために、単繊維の方向性が揃いやすく、この場合でも糸束間に良好な空隙を形成させることが困難となる。このため、昨今求められる嵩高性を有した潜在捲縮糸とするには、複雑な高次加工等を施す必要があった。また、特許文献４では、扁平断面であることにより、繊維径毎に単繊維が群を形成する傾向になり、それらが、糸束内で分離することで、ざらつきやスジ欠点等が発生する場合があり、布帛の触感や表面品位が得られにくいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の手段により達成される。すなわち、
（１）２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在することを特徴とする潜在捲縮糸。
（２）糸束中に含まれるすべての繊維で、異形度が１．２０未満である（１）記載の潜在捲縮糸。
（３）糸束中に含まれるすべての繊維で、単繊維断面に占める芯成分の面積比率が同一である（１）または（２）記載の潜在捲縮糸。
（４）（１）〜（３）のいずれか１項に記載の潜在捲縮糸が少なくとも一部に含まれる繊維製品。
である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の潜在捲縮糸は、繊維径が異なる偏心芯鞘繊維が糸束内に均等に分散して混在するものである。捲縮を発現させた際には、繊維径が異なる偏心芯鞘繊維が様々なサイズを有した捲縮を織りなすことで、糸束内に特異な繊維間空隙を形成し、これにサイズの異なる捲縮の効果が加わることで、従来にはない優れた嵩高性と柔軟な伸長特性を発現するものである。
【００１６】
本発明の潜在捲縮糸から得られた織編物は、糸束の特徴的な繊維間空隙により、表面がスムーズでありながらも、嵩高で柔軟な伸長特性を有するものであり、幅広い用途で展開が可能な快適衣料用テキスタイルとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の潜在捲縮糸を構成する単繊維の一例であり、その繊維断面における重心点位置を説明するための繊維横断面である。
【図２】本発明の薄皮偏心芯鞘断面の一例であり、繊維断面における最小厚み（Ｓ）を説明するための繊維断面である。
【図３】本発明の潜在捲縮糸の繊維横断面の概略図の一例である。
【図４】本発明の潜在捲縮糸を構成する単繊維の繊維径分布の一例の概要図である。
【図５】本発明の偏心芯鞘断面を有する潜在捲縮糸を得るための最終分配プレートにおける分配孔配置の一例である。
【図６】本発明の薄皮偏心芯鞘断面を得るための最終分配プレートにおける分配孔配置の実施形態例である。
【図７】本発明の潜在捲縮糸を得るための吐出プレートにおける吐出孔配置の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明について、望ましい実施形態とともに詳述する。
【００１９】
本発明の潜在捲縮糸は、２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在していることを第１の要件としている。
【００２０】
本発明で言う偏心芯鞘断面を図１に例示しているが、水平ハンチングが鞘成分（ポリマーＢ）、３０ｄｅｇハンチング（右上がり斜線）が芯成分（ポリマーＡ）、単繊維断面における芯成分の重心点が重心ａであり、単繊維断面の中心が中心点ｃである。
【００２１】
偏心芯鞘複合繊維とは、単繊維断面が２種のポリマーから構成され、鞘成分であるポリマーＢが芯成分であるポリマーＡを完全に覆っており、芯成分の重心点位置ａが単繊維断面中心ｃと異なっている偏心芯鞘複合断面である繊維を意味する。
【００２２】
このような偏心芯鞘型の断面を有した繊維は、熱処理などを施すことにより、芯／ 鞘成分の収縮差に応じて単繊維が大きく湾曲し、コイルのような３次元的なスパイラル捲縮が発現し、このスパイラル捲縮により良好なストレッチ性能を発現するものである。
【００２３】
このスパイラル捲縮の度合いは、複合繊維の断面における重心ａと中心点ｃ間の距離である重心間距離が大きいほど、微細な捲縮が発現するものであり、本発明の目的である優れた嵩高性と柔軟な伸長特性を有した潜在捲縮糸とするためには、より芯／鞘間の重心間距離を長くとれる、薄皮偏心芯鞘断面とすることが好ましい。
【００２４】
ここで言う薄皮偏心芯鞘断面とは、以下の要件を満足する偏心芯鞘断面を意味する。
（Ａ）芯成分を覆っている鞘成分の最小となる厚みＳと単繊維の繊維径Ｄの比Ｓ／Ｄが０．０１〜０．１０である。
（Ｂ）最小厚みＳの１．０５倍以内の厚みの周囲長部分は単繊維断面の全周囲長の３０％以上を占めている。
【００２５】
図２には、該薄皮偏心芯鞘断面を例示しているが、水平ハンチングが鞘成分、３０ｄｅｇハンチングが芯成分、鞘成分の最小となる厚みがＳ、単繊維の繊維径がＤである。
【００２６】
ここで言う繊維径Ｄ、鞘成分の最小となる厚みＳおよび鞘成分の最小となる厚みＳと単繊維の繊維径Ｄの比Ｓ／Ｄは以下のように求められるものである。
【００２７】
すなわち、潜在捲縮糸を糸束のままエポキシ樹脂などの包埋剤で包埋し、この横断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などで単繊維が１０本以上観察できる倍率で単繊維について画像を撮影する。撮影された各画像において、画像解析ソフト三谷商事社製「ＷｉｎＲＯＯＦ２０１５」を用いて、単繊維の断面積Ａｆを計測し、この面積Ａｆと同一の面積となる真円の直径を算出し、単位をμｍとして、小数点第２位を四捨五入した値が本発明で言う繊維径Ｄとなる。
【００２８】
また、単繊維の繊維径Ｄを測定した画像を用いて、１０本の単繊維について、芯成分を覆っている鞘成分の最小となる厚みを測定した値が、本発明で言う最小厚みＳである。さらには、これら単繊維の繊維径Ｄと最小厚みＳについては、単位をμｍとして測定し、同一の単繊維についてＳ／Ｄを算出する。以上の操作を１０本の単繊維について算出し、単純な数平均値を求め、小数点第２位で四捨五入した値を求めるものである。
【００２９】
本発明の潜在捲縮糸では、“２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に混在する”ことが重要な第２の要件としており、本発明の潜在捲縮糸の糸束断面の一例を図３に例示している。
【００３０】
本発明で言う２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に存在する状態とは、糸束断面を前述した繊維径で、すべての単繊維を評価した場合に２つ以上の繊維径分布をとる状態を言い、２種類の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束内に存在する状態であれば、図４に例示するような２つの繊維径分布（４−（ａ）、（ｃ））をとる。
【００３１】
すなわち、各分布の範囲（分布幅）に入る繊維径を有した単繊維群を“１種類”とし、潜在捲縮糸を構成するすべての単繊維の測定結果において、この繊維径分布が図４のように２個以上存在することが、本発明で言う“２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に存在している”ことを意味している。ここで言う繊維径の分布幅（４−（ｅ）、（ｆ））とは、各単繊維群の中で最も存在数が多いピーク値である中央繊維径（４−（ｂ）、（ｄ））の±５％の範囲を意味する。
【００３２】
本発明で用いる偏心芯鞘複合繊維に熱処理等をして捲縮発現させた場合には、単繊維が、その繊維径に依存した捲縮形態をとるため、本発明の潜在捲縮糸では、糸束内でサイズが異なる複数の捲縮が混在することとなる。局所的に見ると、サイズの異なる捲縮はお互いに噛み合うことなく、単繊維−単繊維間でお互いを排除しあう効果が生まれるが、この単繊維−単繊維間での排除効果をより顕著なものにするためには、単繊維間の捲縮形態差を大きく設定することが好適である。
【００３３】
これは、糸束を構成する単繊維の中央繊維径の最大値（Ｄｍａｘ）と最小値（Ｄｍｉｎ）の関係で評価でき、ＤｍａｘとＤｍｉｎの比（Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ）が１．２０以上であることが好ましく、係る範囲であれば、単繊維間で捲縮位相ずれを生じ、糸束中に微細な繊維間空隙を発現させ、本発明の目的を良好に達成することができる。
【００３４】
一方、位相ズレ効果のみであれば、Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎをより高めるほど、効果的になるが、単繊維間の噛み込みが起こりにくく、さらには、良好な排除効果が得られる範囲として、Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎが１．３０〜２．００倍であることをより好ましい範囲として挙げることができ、係る範囲であれば、各単繊維群の捲縮形態の差が拡張されることで、捲縮位相ずれ効果をより顕著に得られるため、優れた嵩高性が得られるのである。
【００３５】
上記のように繊維径が異なる偏心芯鞘繊維が存在する糸束において、単繊維間の排除効果やそれぞれの捲縮をより有効にストレッチ性に還元させるためには、繊維径の異なる繊維が糸束内で均一に混在している状態が重要であり、本発明においては、２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在することが必要になる。この分散して混在する状態とは、糸束の断面を観察した際に、繊維径が異なる単繊維群の内、少なくとも１種類の単繊維が糸束中に偏りなく均一に存在していることを意味している。
【００３６】
上記のように、繊維径が異なる繊維が偏りなく均一に存在する糸束においては、ある単繊維の周囲には、その単繊維とは異なる繊維径の単繊維が存在する状態となるために、熱処理等を施した際には、該単繊維が独立して捲縮を発現するとともに、該単繊維の周囲の単繊維同士では捲縮構造の位相揃いが抑制され、単繊維−単繊維間での排除効果を極めて良好に発揮することができる。
【００３７】
この効果は特に熱処理等を施し、本発明の潜在捲縮糸に捲縮を発現させた場合に優れた効果を発揮するものである。すなわち、単繊維が隣り合う単繊維を巻き込むように捲縮発現することで、単繊維間の排除効果が全体的に低下する場合がある従来技術に対して、本発明の潜在捲縮糸においては、繊維径の異なる繊維が、基本的には隣り合うため、それぞれの捲縮挙動が異なることで、単繊維間の噛み込みや強固な絡みつきは大きく抑制されることとなる。加えて、糸束の捲縮発現処理を施した後には、繊維径の大きい繊維の間に繊維径が小さい繊維が存在することで、捲縮発現後も単繊維の噛み込みを抑制しながら、それぞれがサイズの異なるスパイラル構造を有することで、単繊維間により大きな空隙を有し、繊維軸方向（伸長方向）はもとより、断面方向（圧縮方向）にも心地よい反発感を有し、繰返しの圧縮変形においても、単繊維間で排除し続けることで、良好なストレッチと嵩高性が耐久性高く良好に発現し続けるものとなる。
【００３８】
上記した本発明の効果を発揮するための要件である、２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在する状態とは、潜在捲縮糸を構成する少なくとも１種類の単繊維の隣接フィラメント群比率を見ることにより評価することができる。
【００３９】
本発明で言う隣接フィラメント群とは、潜在捲縮糸の横断面において、隣接して連なる、８本以上の同一繊維径を有する単繊維の集合のことであり、隣接フィラメント群比率とは隣接フィラメント群を構成する単繊維の総数をＮｓとし、該繊維の単繊維の総数をＮとした場合、Ｎｓ／Ｎで示されるものである。また単繊維が隣接して連なるとは、図３の３−（ａ）と３−（ｂ）のように、任意の単繊維と最も距離の近い同一繊維径を有する単繊維の間に、他の繊維径を有する単繊維が存在しないことである。また、３−（ｃ）部のように、これらが８本以上隣接して連なった場合、その集合を隣接フィラメント群と定義する。さらに、この隣接フィラメント群が、潜在捲縮糸の横断面において複数存在する場合には、それらを構成する単繊維の総数が隣接フィラメント群を構成する単繊維の総数Ｎｓとなる。
【００４０】
すなわち、本発明で言う隣接フィラメント群比率とは、繊維径を求める際に撮影した糸断面の画像を利用し、繊維径により分類した結果を基に、糸束上で無作為に抽出した１０画像について、ある繊維径の隣接フィラメント群を構成する単繊維数をカウントする。この測定結果から、隣接フィラメント群比率＝（隣接フィラメント群を構成する単繊維数）／（着目した繊維径の単繊維の総数）×１００（％）を算出する。１０画像の計測結果の単純な数平均の小数点第１位以下を四捨五入した値が本発明で言う隣接フィラメント群比率とした。
【００４１】
従来技術で見られる場合があった、繊維径が異なる単繊維が均一に混在せず、糸束断面中である１種の単繊維の存在比率が偏っている場合には、隣接フィラメント群比率は高い値となるが、本発明では、この隣接フィラメント群比率が１０〜８０％の範囲となり、係る範囲であれば単繊維が均一分散している状態（２種類以上の繊維径が異なる偏心芯鞘複合繊維が糸束中に分散して混在する状態）と言う。
【００４２】
この考えを推し進めると、本発明においては隣接フィラメント群比率の値は低い方が好適であり、隣接フィラメント群比率が１０〜６０％であることがより好ましい範囲であり、係る範囲では、糸束中に分散した単繊維の周囲には異なる繊維径を有する単繊維が存在する状態となるのである。
【００４３】
このように、本発明の特徴である、従来技術では達成しえなかった繊維間空隙による良好な嵩高性は、糸束中のいずれの場所においても、繊維径の異なる単繊維が均等に存在し、分散している状態にあることが好適であり、熱処理等を施し捲縮発現させる工程や、糸加工でのこなれを想定した場合には、単繊維は円形に近い断面を有していることが好ましく、具体的には、糸束を構成する単繊維の異形度が１．２０未満であることが好ましい。
【００４４】
ここで言う異形度とは、以下のようにして求められるものである。
【００４５】
すなわち、糸束断面における繊維径を求める際に撮影した糸束断面の画像を利用し、単繊維に外接する真円の直径である外接円径と内接する真円の直径である内接円径を用いて、異形度＝外接円径÷内接円径として算出され、小数点第３位までを求め、小数点第３位以下を四捨五入したものを異形度とした。なお、上記の方法で測定される異形度は値が１．００に近いほど、単繊維断面の形状が真円に近いことを意味する。
【００４６】
異形度を有した繊維の場合には、糸束内での移動や捲縮発現のスパイラル構造の発現において、その断面に依存して、おのずと方向性を持った移動をすることとなるため、繊維径の類似した繊維毎に集まりやすくなるのに対し、サイズの異なる繊維が、該繊維を中心に全方向に自由に移動することが、糸束中で偏ることなく、均等に存在する状態を作るには好適である。さらに、本発明においては、糸束を構成する繊維が捲縮を発現する潜在捲縮糸であるため、この繊維が該繊維を中心にして全方向に自由に移動できることが有効に作用するようになり、格段に繊維径の異なる単繊維が均等に分散した状態を作りやすくなる。加えて、単繊維断面が真円に近いほど、繊維軸と垂直の方向に力を受けた際に単繊維が拡散しやすく、分散性が良好となるため、本発明の効果を顕著にするためには、すべての単繊維の異形度が１．２０未満であることが好ましいのである。
【００４７】
この考えを推し進めると、本発明においては単繊維の異形度は低い方が好適であり、すべての単繊維の異形度は１．１０以下であることがより好ましい範囲として挙げられる。また、係る範囲であれば、衣料用テキスタイルへ適用する場合には、単繊維断面が丸断面に近いことで、布帛表面の平滑性や光の拡散反射によるマイルドな光沢といった外観にも優れる布帛とすることができ、マイルドな光沢や平滑な肌触りがより好適に発現する範囲として、単繊維断の異形度が１．０５以下であることが特に好ましい範囲として挙げることができる。
【００４８】
また、上記の様な異なる単繊維が均一分散した糸束においては、ある単繊維の捲縮発現を周囲に配置された他繊維が拘束することとなるため、糸束中すべての単繊維を良好に捲縮発現させ、糸束内に良好な繊維間空隙を生み出す出すためには、糸束中に含まれるすべての単繊維で、断面に占める芯成分の面積比率が同一であることが好ましい。
【００４９】
偏心芯鞘複合糸では、高収縮成分の面積比率が大きいほど捲縮構造を発現する力が高くなるが、糸束中の単繊維間に複合比率のバラツキを有する場合には、高収縮成分の比率が低く、捲縮発現力の小さい単繊維は、他単繊維による拘束のため十分に捲縮構造を発現できない場合があった。
【００５０】
このため、潜在捲縮糸を構成するすべて単繊維の複合比率（芯成分の面積比率）を同一とし、各々単繊維の捲縮発現力を同等とすることで、単繊維が糸束内に均一に分散した糸形態においても各々の単繊維が捲縮発現可能となり、目的とする糸束間に繊維間空隙を多く含む潜在捲縮糸を得ることができるのである。
【００５１】
ここで言う潜在捲縮糸を構成するすべての単繊維で芯成分の面積比率が同一であるとは、芯成分の面積比率ｆｃを、糸束を構成するすべての単繊維について評価したとき、ｆｃバラツキが１５．０％以下であることを意味する。
【００５２】
ここで言う芯成分の面積比率ｆｃとは、以下のようにして求めるものである。
【００５３】
すなわち、前述した繊維径と同様の方法で潜在捲縮糸の横断面を撮影する。撮影された画像から、画像解析ソフト三谷商事社製「ＷｉｎＲＯＯＦ２０１５」を用いて、単繊維の断面積Ａｆと芯成分の面積Ａｃを単位をμｍ２で測定し、ｆｃ＝Ａｃ／Ａｆ×１００（％）で算出された値を、少数第２位以下を四捨五入するものである。
【００５４】
さらに、ここで言うｆｃバラツキとは、潜在捲縮糸を構成するすべての単繊維について前述の方法でｆｃを測定し、その測定結果をもとにｆｃバラツキ（ｆｃＣＶ％）＝（ｆｃの標準偏差／ｆｃの平均値）×１００（％）として算出される値であり、小数点第２位以下は四捨五入するものである。ｆｃバラツキが係る範囲であれば、潜在捲縮糸中のすべての単繊維でｆｃが同一であるとみなすことができる。
【００５５】
本発明の潜在捲縮糸は、高次加工における工程通過性や加工して布帛とした際の実使用を考えると、一定以上の靭性を持つことが好適であり、繊維の破断時の強度と伸度は以下の通りであることが好適である。
【００５６】
本発明の強度とは、ＪＩＳ  Ｌ１０１３（２０１０）に示される条件で繊維の荷重−伸曲線を求め、破断時の荷重値を初期繊度で割った値であり、伸度とは、破断時の伸長を初期試長で割った値である。ここで、初期繊度とは、繊維の単位長さの重量を複数回測定した単純な平均値から、１００００ｍ当たりの重量を算出した値を意味する。
【００５７】
ここで言う強度および伸度は目的とする用途等に応じて、後述する製造工程の条件を制御することにより、調整することが好適であるが、本発明の潜在捲縮糸の目安は、強度が、０．５〜１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が５〜７００％であり、好ましい範囲として挙げることができる。
【００５８】
本発明の潜在捲縮糸をインナーやアウターなどの一般衣料用途に用いる場合には、強度が１．０〜４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が２０〜４０％とすることが好ましい。また、使用環境が過酷であるスポーツ衣料用途などでは、強度が３．０〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が１０〜４０％とすることが好ましい。
【００５９】
本発明の潜在捲縮糸は、繊維巻き取りパッケージやトウ、カットファイバー、わた、ファイーボール、コード、パイル、織編物、不織布など多様な中間体として様々な繊維製品とすることが可能である。ここで言う繊維製品は、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などに使用することができる。
【００６０】
次に、本発明の潜在捲縮糸の好ましい製造法について述べる。
【００６１】
本発明の潜在捲縮糸は、繊維径の異なる２種類以上の単繊維が分散して混在した状態を形成している必要がある。この糸束形態は、別々に製糸した糸をエアーノズル等により混繊する、いわゆる後混繊を緻密に制御して適用することも可能であるが、複数の種類の単繊維を同一の紡糸口金から吐出し、同時に巻取りを行う紡糸混繊法を用いることが好適である。この紡糸混繊法では、巻取時に複数の種類の単繊維が同時に集束されるため、各々の単繊維は潜在捲縮糸中で分散しやすく、紡糸口金上で各単繊維に相当する吐出孔の数量や配置を変化させることで、潜在捲縮糸中での分散の度合いを変化させることも可能である。さらに、紡糸混繊とすることで後加工工程を省略できることに加え、後混繊法によって本発明で必要となる糸束形態を作り出すには、例えば、過剰エアー等を噴射して交絡ノズル内で繊維配列を入れ換え混繊する必要があり、この過程で糸が不要な擦過を受け、単繊維切れ等を起こす場合がある。特に本発明の場合、単繊維に捲縮を発現させて布帛に嵩高性やストレッチ性を発現させるものであり、このような単繊維切れが起こる場合には、布帛表面で単繊維どうしが絡み合ってピリングを起こす場合がある。一方、本発明で好適に用いる紡糸混繊の場合には、このような懸念がなく潜在捲縮糸を得られるため、布帛の品位も優れたものとなる。
【００６２】
このような紡糸混繊法を用いる場合、本発明では、口金の最も下流に位置する吐出プレートに穿設される吐出孔の孔径を、孔ごとに変化させた口金を用いることが好適である。このような口金からポリマーを吐出する場合、すべての孔で吐出時の圧力損失が同一となるように、吐出孔径に応じて各孔に流入するポリマー流量が調整されるため、繊維径が異なる単繊維が同一口金で製造できるのである。この口金においては、各繊維径に相当する吐出孔当たりのポリマー流量および使用するポリマーの粘度を基に圧力損失を計算し、すべての吐出孔で圧力損失が同一になるように吐出孔径の組合せを決定すればよく、特殊な口金技術を用いることなく、容易かつ精密に繊維径を制御することが可能となる。
【００６３】
このとき、吐出プレートに穿設する吐出孔の形状はすべて丸孔とすることが好適である。吐出孔形状を上記とすることで、糸束を構成する単繊維のすべてで異形度を低く制御することができるため、２種類以上の繊維の単繊維を糸束内に均一に分散させることが可能となるのである。
【００６４】
上記したような口金を用いて本発明の潜在捲縮糸を得るには、単繊維断面における重心点間距離を構成する単繊維ごとに精密に制御できる特開２０１１−１７４２１５号公報や特開２０１１−２０８３１３号公報、特開２０１２−１３６８０４号公報に例示される分配プレートを用いた方法が好適に用いられる。この場合には、吐出孔ごとに吐出量が変化した場合でも、摩擦や衝撃による布帛の白化現象や毛羽の原因となる芯成分の露出や捲縮発現の低下を招く重心間距離の低下がなく、本発明で必要である偏心芯鞘複合断面を安定的に製造することができるのである。
【００６５】
このような分配プレートを用いた方法では、複数枚で構成される分配プレートの内、最も下流に設置された最終分配プレートにおける分配孔の配置により、単繊維の断面形態を制御することができる。すなわち、芯成分を成すポリマーＡおよび鞘成分を成すポリマーＢの分配孔の配置により断面形態を制御することができる。具体的には、図５に例示するように、偏心芯鞘型の複合断面における芯成分を成すポリマーＡの分配孔５−（ａ）を囲むように、鞘成分を成すポリマーＢの分配孔５−（ｂ）を配置することで、本発明で必要となる偏心芯鞘複合断面の形成が可能となる。ここで、芯および鞘成分を形成する分配孔の配置や孔数、分配孔当たりのポリマーの吐出量を変更するようにアレンジすることで、鞘成分の厚み等の断面形態を調整できるため、吐出量が変化した場合にも欠点のない偏心芯鞘複合断面を安定的に形成することが可能となるのである。
【００６６】
さらに、本発明に好ましく使用される薄皮偏心芯鞘断面を達成するには、偏心芯鞘型の複合断面における芯成分を成す分配孔５−（ａ）を単繊維の輪郭に沿って配置し、それを薄く囲うように成分を成す分配孔５−（ｂ）を配置することが好適である。このような分配孔配置の分配プレートを用い繊維を製造した場合には、図６に例示したように、単繊維の断面において鞘成分の一部が均一な薄皮である、薄皮偏心芯鞘複合糸が得られるのである。該薄皮偏心芯鞘糸においては、その繊維断面が、芯成分を覆っている鞘成分の最小となる厚みＳと単繊維の繊維径Ｄの比Ｓ／Ｄが０．０１〜０．１０であり、最小厚みＳの１．０５倍以内の厚みの周囲長部分（Ｓ比率）は単繊維断面の全周囲長の３０％以上を占めていることが特に好ましい形態として挙げることができる。係る範囲とすることにより、捲縮を左右する重心点間距離をより長く設定することができ、本発明の目的である優れた嵩高性と柔軟な伸長特性を有した潜在捲縮糸が得られるのである。
【００６７】
上記のような薄皮偏心芯鞘断面においては、薄皮を形成するポリマーＢの分配孔６−（ｂ）の孔数は、芯成分の完全被覆という観点から、６個以上とすることが好ましい。また、薄皮を形成する分配孔６−（ｂ）の分配孔数や分配孔辺りのポリマーの吐出量を変更するようにアレンジすることで、Ｓ／Ｄや最小厚みの長さを制御することが可能である。
【００６８】
また、上述した薄皮偏心芯鞘断面の場合には、構成する全ての単繊維断面が図１の如くＢ成分でＡ成分を完全に覆っているため、口金吐出時の２種のポリマーの流速差のために起こる、吐出ポリマー曲がり（ニーイング現象）を抑制できるのである。これは、鞘成分が存在することで、ポリマー流が曲がる方向とは逆方向への力が生じる結果、口金吐出時の２種のポリマーの流速差から生じる、紡糸線と垂直方向への力を抑制することができる。このような現象（吐出ポリマー曲がりの抑制）は、繊維径が異なる２種類以上の単繊維が混在した繊維を紡糸混繊法で安定的に製造するには、有益な技術的特徴であり、本発明者らの検討の末に得た、この発見が従来技術ではなし得なかった潜在捲縮糸の達成に繋がっている。
【００６９】
本発明で採用する紡糸混繊においては、吐出線曲がりが抑制されることで、各単繊維の吐出孔の配置を自由度が高く設計することが可能となり、孔配置変更することで風合い、外観、ストレッチ性といった布帛特性を制御することも可能となる。
【００７０】
例えば、図７−（ａ）に示すような繊維径の異なる単繊維を千鳥格子配置とした場合には、各単繊維は潜在捲縮糸中に良好に分散する。このため、該単繊維が各々独立して捲縮発現することで、嵩高性と捲縮構造によるストレッチ性を持った柔らかくて心地よい反発感が得られる。また、図７−（ｂ）に示すような繊維径の異なる単繊維毎に群分け配置とすると、本発明の効果を損ねない程度ではあるが、各単繊維の分散性が低下することで、局所的に捲縮構造が噛み合い、集束した箇所を有する捲縮構造になり、該集束部によりハリコシのあるストレッチ素材となる。
【００７１】
加えて、吐出線曲がりが抑制されることで、紡糸線上での単繊維どうしの干渉を抑制でき、１枚の口金当たりの吐出孔数を増大できるため、多糸条化による高度化や生産効率の向上を可能とするのである。
【００７２】
本発明の潜在捲縮糸の製造で溶融紡糸を選択する場合、芯成分および鞘成分に使用するポリマーは、繊維形成性の熱可塑性重合体が好適であり、ポリエチレンテレフタレートあるいはその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリブ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、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタンなどの溶融成形可能なポリマーが挙げられる。特にポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高く、より好ましい。ポリマーの融点は１６５℃以上であると耐熱性が良好であり、より好ましい。
【００７３】
また、上記のポリマーにおいては、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。
【００７４】
本発明の潜在捲縮糸で使用するポリマーの組み合わせは、目的とする用途に応じて芯および鞘成分を選択すれば良いが、本発明の目的を鑑み、熱収縮等を施した際に収縮率差が生じるような組合せとすることが好ましい。例えば上述したポリマーの分子量を変更させて図５の５−（ａ）のＡ成分を高分子量ポリマーとし、Ｂ成分に低分子量を使用し、あるいは一方をホモポリマー、他方を共重合ポリマーとして使用することもできる。また、ポマー組成が異なる組み合わせについても、例えば、Ａ成分／Ｂ成分で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、ポリトリメチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートが好適な例として挙げられる。
【００７５】
紡糸温度は潜在捲縮糸で使用する２種類以上のポリマーのうち、主に高融点や高粘度のポリマーが流動性を示す温度とすることが好適である。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が目安となり、融点＋６０℃以下で設定すればよい。これ以下であれば、紡糸ヘッドあるいは紡糸パック内でポリマーが熱分解することなく、不必要なポリマー劣化が抑制される。
【００７６】
本発明の潜在捲縮糸を紡糸する際の吐出量は、安定して、吐出できる範囲としては、吐出孔当たり、０．１ｇ／ｍｉｎ／ｈｏｌｅ〜２０．０ｇ／ｍｉｎ／ｈｏｌｅを挙げることができ、巻き取り条件や延伸倍率等を考慮し、所望とする繊維径に応じて、係る範囲より決定することが好ましい。
【００７７】
また本発明では、単繊維断面に占める芯成分の面積比率ｆｃが３０〜７０％となるように芯成分と鞘成分の吐出量を設定することが好ましい。芯成分の面積比率を係る範囲とすることで、紡糸線でのポリマー間の伸長変形差が小さくすることができ、繊維軸方向の糸径ムラの小さい良好な品質の糸が得られるのである。
【００７８】
上記したような複合口金により吐出量および断面を緻密に制御されて吐出された複合ポリマー流は、風速、温度が一定に保たれた冷却風によって冷却固化される。冷却風は、糸条の冷却効率や固化点雰囲気の安定化を考慮し、風速や温度を決定すればよい。紡糸混繊を考えた場合、潜在捲縮糸を構成する単繊維はその種類に応じて、紡糸線でのたわみの程度に差が生じるため、各単繊維の繊維径差、紡糸温度、孔配置等を考慮し、干渉が起こらないよう、冷却方式を決定することが好適である。
【００７９】
冷却固化された糸条は、同時に集束され、油剤を付与される。ここで、各単繊維は集束される際に、潜在捲縮糸中に拡散するため、本発明の潜在捲縮糸のように、単繊維の分散性が良好な糸を得るためには、すべての糸条を同時に集束することが好ましい。また、使用する油剤は、巻き取り条件や高次加工、工程通過性等を考慮し、給油方式や付着量、種類を決定すればよい。さらに、油剤の均一付着を促進するために、インターレースノズル等によって、本発明の目的が損なわれない程度の軽度な交絡を付与してもよい。
【００８０】
油剤が付与された糸条は、周速が規定されたローラによって引き取られることにより、潜在捲縮糸となる。ここで、引取速度は、吐出量および目的とする繊維径、高次加工プロセス等から決定すればよいが、本発明の潜在捲縮糸を安定に製造するには、１００〜７０００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましい。高配向とし力学特性を向上させるという観点から、一旦巻き取られた後で延伸を行うことも良いし、一旦、巻き取ることなく、引き続き延伸を行うことも良い。
【００８１】
この延伸条件としては、例えば、一対以上のローラからなる延伸機において、一般に溶融紡糸可能な熱可塑性を示すポリマーからなる繊維であれば、ガラス転移温度以上融点以下温度に設定された第１ローラと結晶化温度相当とした第２ローラの周速比によって、繊維軸方向に無理なく引き伸ばされ、且つ熱セットされて巻き取られる。また、ガラス転移を示さないポリマーの場合には、複合繊維の動的粘弾性測定（ｔａｎδ）を行い、得られるｔａｎδの高温側のピーク温度以上の温度を予備加熱温度として、選択すればよい。ここで、延伸倍率を高め、力学物性を向上させるという観点から、この延伸工程を多段で施すことも好適な手段である。
【００８２】
以上のように、本発明の潜在捲縮糸の製造方法を一般の溶融紡糸法に基づいて説明したが、メルトブロー法およびスパンボンド法でも製造可能であることは言うまでもなく、さらには、湿式および乾湿式などの溶液紡糸法などによって製造することも可能である。
【００８３】
以上のように製造した本発明の潜在捲縮糸は、織編物などの繊維製品とした後に、熱処理することで単繊維の捲縮が発現し、本発明の効果を発揮することとなる。
【００８４】
この際、各単繊維の捲縮発現を顕在化させる観点から、熱処理温度は、潜在捲縮糸で使用する２種類以上のポリマーのうち、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高いポリマーのＴｇを基準として、Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋１００℃の範囲から決定することが好ましい。
【００８５】
さらに、熱処理工程においては、単繊維を良好に捲縮発現させるために、糸束に張力が掛からない状態で熱処理する、リラックス熱処理を施すことが好適である。
【００８６】
本発明では、熱処理条件を上記の通りとすることで、糸束内すべての単繊維が良好に捲縮発現でき、目的とする糸束間に繊維間空隙を多く含む好適な糸形態を発現できるのである。
【実施例】
【００８７】
以下実施例を挙げて、本発明の潜在捲縮糸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。
【００８８】
（１）糸束の総繊度
評価する繊維の１００ｍの重量を測定し、１００倍することで繊度を算出した。これを１０回繰り返し、その単純平均値の小数点第２位を四捨五入した値を繊度とした。
【００８９】
（２）繊維の強度、破断伸度
試料を引張試験機（オリエンテック製“テンシロン”（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）ＵＣＴ−１００）でＪＩＳ  Ｌ１０１３（２０１０）  ８．５．１標準時試験に示される定速伸長条件で測定した。この時の掴み間隔は２０ｃｍ、引張り速度は２０ｃｍ／分、試験回数１０回であった。なお、破断伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。
【００９０】
（３）繊維径及び中央繊維径比（Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ）
潜在捲縮糸をエポキシ樹脂などの包埋剤で包埋し、この横断面をキーエンス製 ＶＥ−７８００型走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で単繊維が１０本以上観察できる倍率で、すべての単繊維について画像を撮影した。撮影された各画像において、画像解析ソフト三谷商事社製「ＷｉｎＲＯＯＦ２０１５」を用いて、単繊維の断面積Ａｆを計測し、この面積Ａｆと同一の面積となる真円の直径を、単位をμｍとして算出し、小数点第２位を四捨五入することで繊維径を算出した。これを、潜在捲縮糸を構成するすべての単繊維について上記の測定を実施し、この結果から図４のような繊維径の分布を作成し、繊維径ごとに単繊維を分類した後に、各単繊維群において最も存在数の多いピーク値である中央重心点間距離を求めた。この結果を基に、潜在捲縮糸中で中央重心点間距離が最大のもの（Ｄｍａｘ）および最小のもの（Ｄｍｉｎ）を用い、中央重心点間距離比（Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ）を算出した。
【００９１】
（４）隣接フィラメント群比率
前述した繊維径と同様の方法で、潜在捲縮糸のすべて単繊維断面を２次元的に撮影し、繊維径により分類した結果を基に、画像上から無作為に抽出した１種類の単繊維について、隣接フィラメント群を構成する単繊維数をカウントした。この測定結果を基に、隣接フィラメント群比率＝（隣接フィラメント群を構成する単繊維数）／（着目した単繊維の総数）×１００（％）を算出した。潜在捲縮糸の１０箇所以上で上記の測定を実施し、その計測結果の単純な数平均の小数点第１位以下を四捨五入して評価した糸束の隣接フィラメント群比率を評価した。
【００９２】
（５）異形度
前述した繊維径と同様の方法で、単繊維断面を２次元的に撮影し、単繊維の外接円径の直径に相当する外接円径と単繊維に内接する真円の径である内接円径を測定した。これらの結果から、異形度＝外接円径÷内接円径として算出し、小数点第３位までを求めた。画像上から無作為に抽出した１０本の単繊維で以上の測定を実施し、その計測結果の単純な数平均の小数点第３位以下を四捨五入することで異形度を評価した。
【００９３】
（６）単繊維断面における芯成分の面積比率ｆｃおよびｆｃバラツキ
前述した繊維径と同様の方法で、単繊維断面を２次元的に撮影し、撮影された画像から、画像解析ソフト三谷商事社製「ＷｉｎＲＯＯＦ２０１５」を用いて、単繊維の断面積Ａｆと芯成分の面積Ａｃを、単位をμｍ２で計測した。これらの結果から、ｆｃ＝Ａｃ／Ａｆ×１００（％）で算出された値を、少数第２位以下を四捨五入することでｆｃを算出した。以上の測定を、潜在捲縮糸を構成するすべての単繊維について実施し、その測定結果をもとに（ｆｃＣＶ％）＝（ｆｃの標準偏差／ｆｃの平均値）×１００（％）を算出し、小数第２以下を四捨五入した値でｆｃバラツキを評価した。
【００９４】
（７）潜在捲縮糸の嵩高性評価（糸束の幅）
潜在捲縮糸を沸水処理した後に糸束の幅を測定することで、嵩高性を評価した。
【００９５】
まず作製した潜在捲縮糸をかせ取りし、実質的に無荷重の状態で沸騰水中に浸漬して、１５分間処理を行った。そしてこの処理糸を十分に乾燥させた後に０．２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛けた状態でスライドガラスに接着材等で貼り付けた。同じスライドガラス上に以上の方法で１０本の処理糸を重ならないようにして平行に貼り付け、貼り付けたすべての処理糸に掛かるようにカバーガラスを被せた。そして、カバーガラス上に、カバーガラスの質量も含めて、０．２５ｍｇ／ｄｔｅｘとなるようなおもりを乗せ、３０秒経過後のスライドグラス上面―カバーガラス下面間の距離を、ノギスを用いて単位をμｍとして、小数点１位まで測定した。以上の測定を異なる５つのサンプルに対して実施し、その計測結果の単純な数平均の小数点第２位以下を四捨五入して評価した糸束幅により嵩高性を評価した。
【００９６】
（８）布帛評価（嵩高性、ストレッチ性）
ヨコ糸およびタテ糸に潜在捲縮糸を用い、ヨコ密度９０本／ｉｎｃｈで平織物を作製し、８０℃で２０分の精錬を行い、１２０℃で２０分のリラックス処理を行った後に１８０℃で１分の中間セットを行った。
【００９７】
上記で作製した織物サンプルは熟練者１０名によって、触感によって織物の嵩高性（◎、○、×で判定）と、ヨコ糸方向に伸長させた際の伸びから、織物に変形を加えた際のストレッチ性を評価した（◎、○、×で判定）。
【００９８】
嵩高性およびストレッチ性については、◎を５点、○を２点、×を０点とし、１０名の合計点数が３０点以上のとき◎、１０点〜２９点のとき○、９点以下のとき×とした。
【００９９】
実施例１
潜在捲縮糸を構成する全単繊維の芯成分として、溶融粘度１６０Ｐａ・ｓのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、鞘成分として、溶融粘度３０Ｐａ・ｓのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ１）を用いた。
【０１００】
実施例１では、図６に例示した分配孔を有する分配プレートを用い、吐出孔径が異なる２種類の吐出孔を穿設した吐出プレートを組み込んだ紡糸口金を用いた。ポリマーを個別に溶融した後に、ポンプにより芯／鞘の吐出量比を５０／５０となるように計量を行い、上記の紡糸口金に流入させて、紡糸温度２８０℃として、吐出した。
【０１０１】
実施例１で用いた分配プレートは、繊維とした際に、Ａ成分を覆うＢ成分のポリマーの一部が均一な薄皮となり、本発明で言う薄皮偏心芯鞘断面の要件を満足する複合断面（図２）を形成するものである。なお、吐出孔形状は全ホールともに丸孔（異形度１．００）とし、孔径０．１８、０．２３ｍｍの吐出孔がそれぞれ３６ホール穿設されており、口金面内で細繊維径に相当する小孔径の吐出孔と太繊維径に相当する大孔径の吐出孔が交互に配置された図７−（ａ）に示すような千鳥格子孔配置の口金を用いた。
【０１０２】
吐出された複合ポリマー流を冷却後に油剤付与し、速度を１０００ｍ／分で巻き取り、１７０ｄｔｅｘ−７２フィラメントの未延伸糸を採取した。
【０１０３】
図６に示した分配プレートにより複合ポリマー流を精密に制御しながら吐出したことで、口金面直下にみられる吐出ポリマー流曲がりは極めて小さいものに抑制されており、吐出安定性に優れるものであった。
【０１０４】
巻き取った未延伸糸を７０℃と１３０℃に加熱したローラ間で延伸速度６００／ｍｉｎとし、３．０倍延伸を行い、５６ｄｔｅｘ−７２フィラメントの本発明の潜在捲縮糸を得た。
【０１０５】
得られた潜在捲縮糸は、強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３３％と実用に耐えうる十分な力学特性を有しており、単繊維の異形度は１．０２、ｆｃバラツキは２．０であった。また、糸束の断面を観察したところ、糸束中には繊維径の異なる単繊維が２種類含まれており、各々の繊維径は７．０、１１．０μｍであり、中央繊維径比（Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ）は１．５７であった。また隣接フィラメント群比率は３６％であり、捲縮形態差による単繊維間の排除効果を十分に発揮できる繊度差を有した単繊維どうしが糸束内で良好に分散するものであった。
【０１０６】
このため、沸水処理後の糸幅は８５５μｍであり、良好に分散した２種類の単繊維が良好に捲縮を形成することで、嵩高性に優れるものであった。
【０１０７】
該潜在捲縮糸を布帛とし、熱処理を行うと、サイズの異なる単繊維が糸束内で均一分散して捲縮発現することにより、糸束中に微細な空隙を含みながらも、糸束断面方向の圧縮に対する反発感を有することで、膨らみが有り、従来にはない圧縮した際の反発感を有するものであった（嵩高性：◎）。さらに、単繊維が各々で捲縮を形成することで、布帛は柔軟に良く伸びるものであった（ストレッチ性：◎）。結果を表１に示す。
【０１０８】
実施例２、３
実施例２、３は吐出孔の孔配置を表１の通りに変更した以外は、実施例１と同様にして本発明の潜在捲縮糸を得た。
【０１０９】
なお、芯鞘吐出孔配置は、図７−（ｃ）に例示するような、太繊維径に相当する大孔径の吐出孔群を細繊維径に相当する小孔径の吐出孔群で取り囲むように配置したものであり、群分け配置は図７−（ｂ）に例示するように、各繊維径に相当する吐出孔群を分けて配置したものである。
【０１１０】
実施例２、３の潜在捲縮糸の評価結果は表１に示す通りであるが、いずれの場合も、実施例１と同様に、口金面直下にみられる吐出ポリマー流の曲がりは極めて小さく、吐出安定性に優れるものであった。
【０１１１】
実施例２の潜在捲縮糸は、吐出孔配置が芯鞘配置であることから、単繊維が拡散しにくい糸束中心部でわずかに同種の単繊維同士が偏在したものの、隣接フィラメント群比率が５９％であり、潜在捲縮糸中の単繊維の分散性は良好なものであった。
【０１１２】
これを熱処理した際には、糸束中心部では一部集束して捲縮発現しながらも、良好に分散した単繊維同士の排除効果により、嵩高性に優れるものであり、布帛とすると、良好な膨らみ感と、反発感のある伸長特性を有するものであった。
【０１１３】
一方、実施例３の潜在捲縮糸は、吐出孔配置を群分け配置とすることで、糸束中で同種の単繊維が適度に近づいた状態で分散するもので有り、一部が収束しながら捲縮発現することから、嵩高性にはやや劣るものであったが、問題無いレベルであった。
【０１１４】
布帛とし、熱処理等を施すと好適な膨らみ感を有しながらも、収束部が大きな捲縮を形成するために、ハリコシのあるストレッチ性を有していた。結果を表１に示す。
【０１１５】
実施例４
実施例４では、実施例１で使用した吐出プレートの吐出孔を面積が同じまま楕円形とし、異形度を１．２０とした以外は、実施例１と同様にして本発明の潜在捲縮糸を得た。なお、吐出孔の長軸方向が単繊維中心と芯成分の重心点を結んだ線と一致するように、吐出孔を設計した。
【０１１６】
実施例４では吐出孔の異形度が大きくなったことにより、口金面直下の吐出ポリマー流の曲がりは抑制され、吐出安定性に優れるものであった。
【０１１７】
実施例４の潜在捲縮糸では、単繊維の異形度を測定すると１．１５であり、異形度が増加したことで、本発明の目的を損ねない程度ではあるが、隣接フィラメント群比率が高くなり、単繊維の糸束中での分散性は低くなったものの、布帛とした際には、好適な膨らみ感を有しており、また断面異形化による独特な表面触感を有していた。
【０１１８】
実施例５
実施例５では、芯／鞘ポリマーの吐出比率を６０／４０にした以外は、実施例１と同様にして、本発明の潜在捲縮糸を得た。
【０１１９】
実施例５では、高粘度である芯ポリマーの吐出速度が向上するために、口金面直下の吐出ポリマー流曲がりは抑制され、吐出安定性に特に優れるものであった。
【０１２０】
実施例５の潜在捲縮糸では、隣接フィラメント群比率が小さく、糸束中の単繊維が良好に分散しているものであった。また、芯ポリマーの吐出比増大に伴う吐出プレートでの圧力損失変化により、繊維径ごとに単繊維の芯／鞘ポリマーの吐出比率が変化した結果、本発明の効果を損ねない程度ではあるが、ｆｃバラツキが大きいものであった。
【０１２１】
このため、実施例５の潜在捲縮糸では、芯ポリマーの比率が低い細繊維径の単繊維が周囲拘束により捲縮発現を抑制されたことで、単繊維どうしの排除効果が低下したものの、嵩高性は問題無いレベルであり、布帛とした際には、好適な膨らみ感と伸長特性を有するものであった。
【０１２２】
実施例６、７
実施例６、７では中央繊維径が表１に示す通りになるよう、吐出プレートの吐出孔径を変更した以外、実施例１と同様にして、本発明の潜在捲縮糸を得た。
【０１２３】
実施例６、７では、単繊維の繊維径変化に応じて、口金面直下の吐出ポリマー流の曲がり度合いが変化したものの、いずれの場合も複合ポリマー流を精密に制御しながら吐出したことで、吐出安定性に優れるものであった。
【０１２４】
また、実施例６、７の潜在捲縮糸においては、構成する単繊維の繊維径構成に応じて、糸束中の単繊維の分散度を示す、隣接フィラメント群比率が変化するが、いずれの場合も紡糸混繊法により２種類の単繊維を同時に集束するため、分散性は良好であった。
【０１２５】
実施例６の潜在捲縮糸は、単繊維間の繊維径比を大きくしたことで、捲縮形態差が拡大したため、単繊維間の排除効果が極めて大きく、嵩高性に特に優れるものであった。さらに、太繊維径の単繊維がサイズの大きな捲縮を形成することから、布帛とすると、良好な膨らみ感を有しながらも、伸長時には好適な反発感を有するものであった。
【０１２６】
一方、実施例７の潜在捲縮糸は、単繊維間の繊維径比が小さく、捲縮形態差による単繊維どうしの排除効果はやや劣るものの、嵩高性は問題無いレベルであった。布帛とした際には、膨らみ感を有しており、さらに単繊維間の捲縮サイズの乖離が小さいことにより、滑らかな表面品位を奏でるものであった。
【０１２７】
実施例８
実施例８では、実施例１の吐出プレートと同様の２種類の吐出孔（孔径は０．１８ｍｍ、０．２３ｍｍ、吐出孔形状は全て異形度１．００）をそれぞれ１２Ｈずつ穿設した口金を用いた。なお、口金面内での孔配置は、孔径の異なる吐出孔が交互に配置された、千鳥孔配置とした。潜在捲縮糸を構成するポリマー組合せ、紡糸温度およびポリマー吐出比率は実施例１と同様として吐出し、複合ポリマー流を冷却固化後油剤付与し、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎで巻き取ることで、１７０ｄｔｅｘ−２４フィラメントの未延伸繊維を採取した。
【０１２８】
実施例８では、繊維径が増大することで、口金面直下に見られる吐出ポリマー流の曲がりは極めて小さく、吐出安定性に優れるものであった。
【０１２９】
巻き取った未延伸繊維を実施例１と同様の条件にて延伸を行うことで、５６ｄｔｅｘ−２４フィラメントの本発明の潜在捲縮糸を得た。
【０１３０】
実施例８の潜在捲縮糸は、繊維径が全体的に増大とフィラメント数の減少により隣接フィラメント群比率が若干高くなり、単繊維の分散性はやや劣るものの、単繊維各々の捲縮サイズが大きくなるため、単繊維間の排除効果が増大し、優れた嵩高性を有するものであった。布帛とした際には、糸束中に多くの空隙を含む、優れた膨らみ感とやや反発感の高い伸長特性を有するものであった。
【０１３１】
実施例９、１０
実施例９、１０はポリマーを表２の通りに変更し、実施例１と同様の口金を用い、各実施例で得られる潜在捲縮糸の伸度が３０〜４０％となるように紡糸条件および延伸条件を設定し、本発明の潜在捲縮糸を得た。
【０１３２】
実施例９、１０は、潜在捲縮糸を構成する２種類のポリマーの溶融粘度差が大きくなるために、口金面直下の吐出ポリマー曲がりは大きくなったが、問題無いレベルであり、吐出安定性に優れるものであった。
【０１３３】
実施例９の潜在捲縮糸は、高収縮成分としてＰＰＴを使用することで、ＰＰＴの低ヤング率のために単繊維どうしの排除効果が低下するが、隣接フィラメント群比率が低く、単繊維の分散性が良好であるため、嵩高性は高いものであり、布帛とした際にはソフトな風合いと、良好で柔らかなストレッチ性を有していた。
【０１３４】
実施例１０の潜在捲縮糸は、高収縮成分としてＰＥＴ２（溶融粘度：２９０Ｐａ・ｓ）を使用することで、潜在捲縮糸のヤング率が大きく、布帛とするとハリコシのある布帛風合いとなった。一方で、製糸過程での張力が高く、糸束を集束する際に単繊維どうしがこなれやすいため、隣接フィラメント群比率が低く、単繊維の分散性が良好となることに加え、高ヤング率により単繊維間の排除効果が上昇するため、布帛とした際に良好な膨らみ感を有していた。結果を表２に示す。
【０１３５】
実施例１１
実施例１１では、中央繊維径が表１に示す通りになるよう、大中小３種類の異なる孔径を有した吐出孔をそれぞれ２４Ｈずつ穿設した吐出プレートを使用した以外は、実施例１と同様にして本発明の潜在捲縮糸を得た。なお、吐出孔形状いずれも丸孔（異形度１．００）であり、吐出孔配置は、口金面内で小孔径の吐出孔群を中孔径の吐出孔群で囲うように配置し、さらに中孔径の吐出孔群を大孔径の吐出孔群で囲うように配置された同心円孔配置の口金を用いた。
【０１３６】
実施例１１では、各繊維径に相当する吐出孔ごとに、口金面直下の吐出ポリマー曲がりの度合いが変化したものの、いずれも複合ポリマー流を精密に制御しながら吐出したことで、吐出安定性に優れるものであった。
【０１３７】
実施例１１の潜在捲縮糸は、３種類の単繊維すべてが糸束中で良好に分散しており、隣接フィラメント群比率が極めて小さいために、単繊維間の排除効果が極めて高く、優れた嵩高性を有していた。布帛とした際には、糸束中に大中小３つの異なるサイズの単繊維が均一分散して存在することで、糸束中に微小かつ様々なサイズの空隙を含むため、嵩高くも布帛を押しつぶした際に特に柔らかな弾力を有していた。
【０１３８】
実施例１２
実施例１２では、芯／鞘ポリマーの吐出比率を７０／３０にした以外は、実施例１と同様にして、潜在捲縮糸を得た。
【０１３９】
実施例１２の潜在捲縮糸の単繊維断面のｆｃバラツキを測定すると、１５．３％と非常に大きく、熱処理を施した際には、芯ポリマーの分率が低い単繊維が周囲の単繊維の拘束により、捲縮発現が抑制されていたが、糸束は好適な嵩高性を有していた。布帛とすると、嵩高性、伸長特性はやや劣るものの、問題無いレベルであった。
【０１４０】
実施例１３
実施例１３では、中央繊維径が表２に示す通りになるよう、吐出孔径を変更した以外実施例１と同様にして、潜在捲縮糸を得た。
【０１４１】
実施例１３の潜在捲縮糸では、糸束中の単繊維の分散性は良好であるものの、単繊維の捲縮形態差が過剰に拡大したことで、サイズの大きな捲縮どうしが作り出す繊維間空隙中にサイズの小さな捲縮が密に充填する糸形態となった。このため、十分に単繊維どうしの排除効果は小さいものの、問題無いレベルであった。布帛の嵩高性にやや劣るものであるが、押しつぶした際の好適な弾力感と良好な伸長特性を有していた。
【０１４２】
比較例１
比較例１では、孔径が同一の吐出孔のみを穿設した吐出プレートを用いた以外は、実施例１と同じようにして、潜在捲縮糸を得た。
【０１４３】
比較例１の潜在捲縮糸は、すべての単繊維が同サイズの捲縮を形成するために、単繊維どうしで噛み合うように捲縮発現し、全体的に収束したため、嵩高性が低くなった。このため、布帛とした際にはストレッチ性を有しつつも嵩高性に劣るものであり、本発明が目的とする布帛を得ることができなかった。
【０１４４】
比較例２
比較例２では、実施例１で使用したＰＢＴとＰＥＴ１を用い、実施例１で使用した分配プレートおよび、同一孔径の吐出孔が３６Ｈ穿設された吐出プレートを組み込んだ口金を用いて、１６ｄｔｅｘ−３６フィラメントおよび４０ｄｔｅｘ−３６フィラメントの潜在捲縮糸を別工程で作製した。これらの潜在捲縮糸を、インターレースノズルにて混繊を行い、潜在捲縮糸（５６ｄｔｅｘ−７２フィラメント、中央繊維径比：１．５７、異形度：１．０２）を得た。
【０１４５】
比較例２の潜在捲縮糸は、糸束中の単繊維の分散性が本発明の潜在捲縮糸と比較すると極めて悪く、同種の単繊維どうしの存在確率が集中する箇所が見られた。
【０１４６】
また、インターレースノズルにより交絡が付与されるため、交絡部では糸束中の単繊維の分散性が改善されるところもあるが、実施例１と比較すると単繊維の分散性は不十分なものであった。
【０１４７】
このため、十分に単繊維どうしの排除効果が得られず、実施例１と比較すると布帛の嵩高性に劣るものであり、本発明の目的とする布帛にはならなかった。
【０１４８】
比較例３
比較例３では、実施例１で使用した吐出プレートの吐出孔を面積が同じまま楕円形とし、異形度を２．４０とした以外は、実施例１と同様にして潜在捲縮糸を得た。なお、吐出孔の長軸方向が単繊維中心と芯成分の重心点を結んだ線と一致するように、吐出孔を設計した。
【０１４９】
比較例３の潜在捲縮糸の単繊維断面の異形度を測定すると、２．１０であり、異形度が増大したことにより、隣接フィラメント群比率が低く、糸束中での単繊維の分散性は低いものであった。さらに、熱処理を施すと、同種の単繊維どうしで集束しながら捲縮発現するため、嵩高性に劣るものであり、布帛とした際には、嵩高性に劣るのみならず、集束した糸束によりザラツキ感のある、表面風合いを有していた。
【０１５０】
【表１】
2020111840.tif 000003
【０１５１】
【表２】
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【符号の説明】
【０１５２】
ａ：潜在捲縮糸を構成する単繊維断面におけるＡ成分の重心点
ｃ：潜在捲縮糸を構成する単繊維断面の中心点
Ｓ：Ｂ成分の最小厚み
Ｄ：繊維径
ＨＳ：吐出プレートにおける吐出孔のうち、繊維径の小さい単繊維を吐出するための吐出孔
ＨＬ：吐出プレートにおける吐出孔のうち、繊維径の大きい単繊維を吐出するための吐出孔
３−（ａ）、（ｂ）：潜在捲縮糸断面において隣接して連なる同一繊維径を有する単繊維の一例
３−（ｃ）：潜在捲縮糸断面における隣接フィラメント群の一例
４−（ａ）：潜在捲縮糸を構成する単繊維Ａの繊維径の分布
４−（ｂ）：潜在捲縮糸を構成する単繊維Ａの中央繊維径
４−（ｃ）：潜在捲縮糸を構成する単繊維Ｂの繊維径の分布
４−（ｄ）：潜在捲縮糸を構成する単繊維Ｂの中央繊維径
４−（ｅ）：潜在捲縮糸を構成する単繊維Ａの繊維径の分布幅
４−（ｆ）：潜在捲縮糸を構成する単繊維Ｂの繊維径の分布幅
５−（ａ）：最終分配プレートにおける分配孔のうち、芯成分を形成するＡ成分の分配孔
５−（ｂ）：最終分配プレートにおける分配孔のうち、鞘成分を形成するＢ成分の分配孔
６−（ａ）：最終分配プレートにおける分配孔のうち、Ａ成分の分配孔
６−（ｂ）：薄皮を形成するＢ成分の分配孔
６−（ｃ）：最終分配プレートにおける分配孔のうち、６−（ｂ）以外のＢ成分の分配孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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