(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢化度４８．５％以上のセルロースアセテート糸であって、繊維断面が外周に５〜７個の凹部を有し、前記凹部の隣り合う角部を直線で結んで得られる各凹部の面積の総和が、繊維断面積の１０〜４０％の範囲にあることを特徴とする特殊断面セルロースアセテート糸。
【請求項２】
単繊維繊度が２．０〜５．０ｄ／ｆであることを特徴とする請求項１記載の特殊断面セルロースアセテート糸。
【請求項３】
紡糸孔形状が正五角形、正六角形又は正七角形である紡糸口金を用いて乾式紡糸することを特徴とする請求項１又は２に記載の特殊断面セルロースアセテート糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は特殊な断面形状を有するセルロースアセテート糸及びその製造方法に関するものであり、詳細には、従来以上の優れたドライ感と豊かなドレープ性とを兼ね備えたセルロースアセテート糸及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルロースアセテート糸は、これまで主として低屈折率であるために発色性に優れており、ドライで清涼感豊かな、ファッション性に富んだ高級衣料素材として位置付けられて来ている。このセルロースアセテート糸の持つ独特のドライタッチの風合いは、主として同アセテート糸が乾式紡糸により製造されることに由来するものと考えられている。即ち、一般にアセテート糸の乾式紡糸では、原料ポリマーであるアセテートフレークスをアセトンや塩化メチレン等の揮発性の高い溶剤に溶解してこれを紡糸原液とし、その原液を円形の紡糸孔をもつ紡糸口金から吐出して、加熱空気により紡糸原液中の溶剤を蒸発除去させて繊維状に固化される。
【０００３】
この乾式紡糸の過程において、紡糸原液を紡糸口金から紡糸筒内の加熱空気流へと高速度で吐出すると、その直後に原液自体の持つ熱により外側の極く表面層の溶剤が蒸発していわゆるスキン層が形成される。この表面層の溶剤の蒸発により、吐出された繊維の温度は一時的に低下するが、その後、紡糸筒内の加熱空気により繊維の温度が再び上昇し、糸内部の溶剤が蒸発気化が促進される。この溶剤の蒸発に伴い、繊維全体に体積収縮がランダムに起こるが、このとき、スキン層の各部で応力集中が生じ、繊維にはその断面形状に複雑に入り組んだ多くの凹凸が形成され、断面形状が極めて出入りの大きなものとなる。その結果、セルロースアセテート糸は人肌等との接触面積が減少し、独特のドライ感や清涼感が生み出されていると考えられ、特に、春夏の婦人衣料に適した素材とされている。
【０００４】
かかる乾式紡糸により製造されるセルロースアセテート糸の繊維の断面形状は、主に、その紡糸口金の紡糸孔形状、固化途中の原液の流動性、及び乾燥速度により決定されるものである。紡糸孔が円形である通常の紡糸口金から得られたセルロースアセテート糸３は図３に示すように、その繊維断面に形成される凹部３ａの数が、４〜１２個以上と相当のバラツキが生じ、所望の性質を備えたアセテート糸を安定して製造することが困難となる。また、紡糸孔が円形であると、１０個以上の凹部３ａが形成される場合が多くなり、その場合には個々の凹部３ａの深さが比較的小さくなり、ドライ感が損なわれる。
【０００５】
そこで、従来から様々な紡糸孔形状と同紡糸孔により得られる繊維の断面形状とが提案されている。例えば、特公昭３７−７９１７号公報に、多数の紡糸孔形状とその口金より得られる繊維の断面形状が開示されている。その一例を挙げると、紡糸孔形状が正三角形であると略Ｙ字状断面の繊維が得られ、また、紡糸孔形状が正方形であると略Ｘ字状断面の繊維が得られる。２／３円形状の紡糸孔からは中空の略円形断面をもつ繊維が、三日月状の紡糸孔からは中空の長円形状断面をもつ繊維が得られる。更には、３つのスリット孔を三角形に配した紡糸孔の場合には、円形中空をもつ三角形状断面の繊維が得られる。
【０００６】
また、特開昭６０−１３４０１２号公報に開示された紡糸孔は、三角形の３つの頂点が、同三角形の重心を中心とする円により切除された形状をもち、かかる紡糸孔により紡糸されたセルロースアセテート糸の繊維断面は略Ｙ字状をなす。
【０００７】
更に、国際公開ＷＯ９６／３５０１０号公報には、紡糸原液にセルロースアセテートを可塑化しうる高分子物質５〜４０重量部を添加することにより、セルロースアセテート糸の繊維断面形状を変更することが試みられている。例えば、かかる高分子物質を含有する紡糸原液を円形の紡糸孔から紡糸すると、長円の中央部分がくびれた繭状断面をもつ繊維が得られる。また、正方形の紡糸孔を用いると十字状断面の繊維が、三角形の紡糸孔を用いるとＹ字状断面の繊維が得られ、更に、２３０°〜２５０°の扇形の紡糸孔を用いると、端部がほとんど接合して擬中空部が形成された略Ｃ字状断面の繊維が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の消費者ニーズの多様化に伴って、セルロースアセテート糸と云えども、上述したようなドライ感に代表される固有の特性のみでなく、更に巾広い多様な風合い・タッチが要求されている。具体的には、ドライな感触を更に高めると同時に、優雅でしなやかなドレープ性を強調することが求められている。
【０００９】
ここで、糸のドレープ性についてはその曲げ硬さが大きく影響していると考えられ、このドレープ性を向上させるには糸の細繊度化が最も効果的であるとされている。しかしながら、糸を細繊度化すると、繊維断面の凹凸が平坦化する傾向にあり、ドライ感が損なわれるといった不都合が生じる。
【００１０】
上述した公報に開示されているセルロースアセテート糸のうち、凹凸の大きな繊維断面形状をもつアセテート糸は、いずれもドライ感に優れたものではあるが、繊度が大きいため曲げ硬さが大きくなりドレープ性に乏しい。また、凹凸の少ない円形に近い、単一の擬中空部をもつ略Ｃ字状の繊維断面をもつアセテート糸ではドライ感が軽減されてしまい、更には擬中空部の面積が大きいために同一の繊度の場合に軽量となり、重量感やドレープ性が損なわれ、更には、織編加工時に擬中空部がつぶれやすく、糸切れや毛羽が発生し易いといった問題がある。
【００１１】
そのため本発明は、ドライ感の向上とドレープ性の改善という、相反する課題を同時に解決するために、セルロースアセテート糸の繊維断面の形状そのものを見直し、従来のセルロースアセテート糸のもつ諸特性のうち、特に、凹凸の多い断面形状に基づくドライな感触を更に向上させると共に、優雅でしなやかな優れたドレープ性を備えた特殊断面セルロースアセテート糸及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、酢化度４８．５％以上のセルロースアセテート糸であって、繊維断面が外周に５〜７個の凹部を有し、前記凹部の隣り合う角部を直線で結んで得られる各凹部の面積の総和が、繊維断面積の１０〜４０％の範囲にあることを特徴とする特殊断面セルロースアセテート糸を主要な構成としている。
【００１３】
上述のようにセルロースアセテート糸はその乾式紡糸の特性上、溶剤の蒸発に伴う体積収縮により繊維断面に凹部が形成されることにより、ドライな感触が得られるものである。更には、この凹部の数及び形状によりドライ感が左右される。凹部の数が減少すると、その少ない凹部に体積収縮が集中することとなるため、各凹部の断面積が大きく、即ち、凹部の深さが大きくなり、人肌との接触面積が減少してドライ感は向上する。しかしながら、凹部の数が減少し同凹部の断面積が大きくなるにつれ、繊維の曲げに対する抵抗力が増し、糸の張り腰が強くなり、凹部が４個以下になると、大巾にドレープ性が損なわれ好ましくない。逆に凹部の数が増えると、多数の凹部に体積収縮が分散されるため、各凹部の深さが小さくなり、人肌との接触面積が増えてドライ感が減少してしまう。凹部が８個以上になると、ドライ感及びドレープ性の双方が、概ね通常の糸と同様となり大差が認められない。従って、前記凹部は５〜７個であることが好ましく、更には５〜６個の凹部を有することが好ましい。
【００１４】
また、前記凹部の面積の総和は、繊維断面積の１０％以上４０％以下程度であることが好ましく、更に好ましくは１５％以上３５％以下であることが好ましい。前記凹部の面積の総和が繊維断面積の４０％を越えると糸の張り腰が強くなり、大巾にドレープ性は損なわれ、一方、前記凹部の面積の総和が繊維断面積の１０％より少ない場合は、ドライ感及びドレープ性の双方において不十分となり、通常糸と大差が認められなくなる。
【００１５】
前記セルロースアセテートはセルロースの繰り返し単位中に存在する３個の水酸基のうち、平均２〜３個の水酸基がアセチル化されて酢酸エステルとなったものであり、特に平均２．１〜３．０個がアセチル化されたもの（酢化度４５〜６２％）が好ましい。
【００１６】
更に、ドライ感を損なうことなくドレープ性を向上させるためには、単繊維繊度が２．０ｄ／ｆ以上５．０ｄ／ｆ以下であることが望ましい。更に、単繊維繊度は２ｄ／ｆ以上４ｄ／ｆ以下であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、紡糸孔形状が正五角形、正六角形又は正七角形である紡糸口金を用いて乾式紡糸することを特徴とする請求項１又は２に記載の特殊断面セルロースアセテート糸の製造方法を更に他の主要な構成としている。
【００１８】
かかる紡糸孔から紡糸された糸は、紡糸直後の繊維の断面形状が前記紡糸孔の形状と略一致している。その後、繊維表面が乾燥する際に、前記紡糸孔の頂点を結ぶ直線部分に繊維内部の溶剤が蒸発することに伴う体積収縮の応力が集中し、同直線部分において糸内部に向かって陥没して凹部が形成される。
【００１９】
また、正五角形、正六角形又は正七角形といった紡糸孔形状は、比較的単純な形状であるため、かかる形状の紡糸孔を有する紡糸口金は、その紡糸孔の断面積を小さく賦形することができるため、上述したような本発明の２．０〜５．０ｄ／ｆといった細繊度のアセテート糸を得ることが可能となる。
【００２０】
更に、乾式紡糸をする際に、前記紡糸口金から吐出される際の紡糸原液の温度を４５〜６５℃とすることが好ましく、更には５０〜６０℃であることが好ましい。通常、セルロースアセテート糸を乾式紡糸する際の紡糸原液温度は６５℃を越え、７５℃以下程度とされているが、本発明はかかる通常の温度よりは低めに設定することにより、目的とする特殊な繊維断面形状を有するセルロースアセテート糸が得られ易くなる。この紡糸原液温度が４５℃よりも低いと紡糸原液中の溶剤が十分に乾燥せず、紡糸工程中に複数の単繊維が密着したり、或いは糸切れを起こす原因となる。一方、６５℃よりも大幅に高いと溶剤は極めて蒸発し易くなり、上述したような孔形状の差による表皮層の形成に差が生じにくくなり、その結果、１単糸あたりの凹凸の数が増大してしまう。
【００２１】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。図１及び図２は、本発明の代表的なセルロースアセテート糸の繊維断面形態を示す断面図であり、図３は従来のセルロースアセテート糸の繊維断面形態を示す断面図である。
【００２２】
図１に示す本発明のセルロースアセテート糸は、紡糸孔形状が５角形の紡糸口金により紡糸され、単繊維繊度が３．７５ｄ／ｆ（７５ｄ／２０ｆ）のアセテート糸である。個々の繊維１の断面形状は、周囲に５個の凹部１ａが形成されており、前記凹部１ａの隣り合う角部を直線で結ぶことによって繊維の外側に形成される５個の凹部１ａの面積の総和が、繊維断面積の１０〜４０％の範囲にある。
【００２３】
図２に示す本発明の他のセルロースアセテート糸は、紡糸孔形状が６角形の紡糸口金により紡糸され、単繊維繊度が３．７５ｄ／ｆ（７５ｄ／２０ｆ）のアセテート糸である。個々の繊維２の断面形状は、周囲に６個の凹部２ａが形成されており、前記凹部２ａの隣り合う角部を直線で結ぶことによって繊維の外側に形成される６個の凹部２ａの面積の総和が、繊維断面積の１０〜４０％の範囲にある。
【００２４】
これら図１及び図２に示すセルロースアセテート糸は、図３に示す従来のセルロースアセテート糸に比べ、繊維断面の外周に形成された凹部１ａ，２ａの深さが大きく、その形状が明瞭となり、凸部がより尖った形状をなしている。人肌と接触する繊維断面における凸部の頂点の面積が、図１及び図２に示すように小さいため、ドライ感が著しく向上する。また、単繊維繊度が３．７５ｄ／ｆと、本発明の２．０〜５．０ｄ／ｆの範囲にあるため、しなやかなドレープ性が得られる。なお、本発明のように、凹部の数が５〜７個である場合には、糸の繊度を細くしてドレーブ性を向上させても、所望のドライ感を維持でき、優れたドライ感としなやかなドレープ性とを兼ね備えたセルロースアセテート糸を得ることができる。
【００２５】
なお、上述したように前記凹部は紡糸口金における紡糸孔の多角形状の頂点を結ぶ直線部分から吐出された糸条表面に形成されるため、多角形状をなす紡糸孔の頂角の数と得られる断面の凹部（又は凸部）の数とは概ね１対１の関係となる。
【００２６】
次に、本発明の実施例について、比較例を参照しながら詳細に説明する。以下の実施例及び比較例は全て、酢化度６１．２％のセルローストリアセテートを塩化メチレンとメタノールの混合溶剤に溶解して、紡糸原液を作成した。この紡糸原液を紡糸口金からの吐出時の温度を５７℃に保って、表１に示す多角形の紡糸孔をもつ紡糸口金を用いて紡糸し、得られたセルロースアセテート糸を切断し、その切断面を顕微鏡で観察して繊維断面の外周に形成された凹部の数の平均を求めた。また、同断面積の顕微鏡写真を撮影し、断面周縁に形成されている凹部の角部を直線で結んだ同凹部の断面積の総和が、繊維断面積に占める割合を計算し、凹部割合として示す。更に、得られたセルロースアセテート糸をシングルジャージーで編み立てて、製品の風合い、特にドライ感及びドレープ性について評価した。なお、この評価の基準として、紡糸孔形状が円形の紡糸口金により紡糸された比較例１のセルロースアセテート糸を使ってシングルジャージーで編み立てた布帛と比較し、各実施例及び比較例の風合いを評価した。
【００２７】
【表１】
0003648042.tif 000002
【００２８】
実施例３〜５及び比較例２〜５は、単繊維繊度が同一であるが、紡糸孔形状が異なる。凹部の数は紡糸孔形状、即ち多角形の頂部の数と略一致している。凹部の数が減少すると凹部割合が増加し、凹部の深さが大きく、断面外周の凹凸がハッキリとした凸部の目立った形状となる。この凹部の減少及び凹部割合の増加に伴いドライ感が向上するが、徐々に張り腰が強くなりドレープ性が損なわれる傾向にある。凹部が４個以下となり、凹部割合が４０％よりも大きくなると、ドレープ性が大幅に損なわれ好ましくない。逆に、凹部の数が増えるとドライ感は減少し、凹部が８個以上になり、凹部割合が１０％よりも小さくなるとドライ感、ドレープ性ともに、概ね比較例１と大差が認められなくなる。
【００２９】
また、実施例１、３、６及び比較例６は、いずれも凹部の数が５個であるが、単繊維繊度が異なる。単繊維繊度が大きくなると凹部割合が増加し、単繊維繊度が５ｄ／ｆを越える比較例６では極めて硬い感触となり、しなやかなドレープ性が得られない。一方、細繊化につれて、ややソフト感が優位になりドレープ性が際立ってくるが、繊維断面の外周の凹凸が目立たなくなり、ドライ感が若干減少する傾向にある。しかしながら、実施例１のように単繊維繊度が２．０ｄ／ｆ以上であれば、十分にドライな感触も感じられ、良好である。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明は、セルロースアセテート糸における繊維断面の外周に形成される凹部の数と、同凹部の繊維断面積に占める割合とを上述のように規定することにより、通常、相反するとされているドライ感とドレープ性の両方を同時に向上させることができ、その意義は大であると考えられる。加えて単繊維繊度を所望の値に設定することにより、ドライ感とドレープ性の更なる向上を図ることができる。また、紡糸孔形状が５〜７角形である紡糸口金を使用することにより、本発明の上述した凹部の数及び凹部割合をもつ特殊断面形状を備えたアセテート糸を得ることができ、更に、かかる紡糸孔形状を有する紡糸口金は、その紡糸孔の断面積を小さく賦形することができるため、本発明の２．０〜５．０ｄ／ｆといった細繊度のアセテート糸を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的なセルロースアセテート糸の繊維断面形態を示す断面図である。
【図２】本発明の代表的な他のセルロースアセテート糸の繊維断面形態を示す断面図である。
【図３】従来のセルロースアセテート糸の繊維断面形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ，２          セルロースアセテート糸の繊維
１ａ，２ａ        凹部
【図１】
0003648042.tif 000003
【図２】
0003648042.tif 000004
【図３】
0003648042.tif 000005