(57)【要約】  優れた吸湿性、制電性および接触冷感性を有しながら、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートと交編しても後工程のトラブルが少ない複合繊維を得る。  芯部と鞘部からなり芯部が繊維表面に露出しない形状の芯鞘複合繊維であり、下記一般式（１）に示すハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物（下記の式）を芯部とし、６−ナイロン樹脂を鞘部とした、繊維横断面における芯部と鞘部の面積比率が３／１〜１／５である芯鞘複合繊維である。2014010709.tif 000011
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部と鞘部からなり芯部が繊維表面に露出しない形状の芯鞘複合繊維であり、下記一般式（１）に示すハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部とし、６−ナイロン樹脂を鞘部とした、繊維横断面における芯部と鞘部の面積比率が３／１〜１／５である芯鞘複合繊維。
【化１】
2014010709.tif 000010
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた吸湿性、制電性および接触冷感性を有する衣料用に適した芯鞘複合繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド繊維やポリエステル繊維は高強力であり、染色性や加工性に優れるため衣料用途に幅広く用いられている。特にポリアミド繊維はソフトな風合いを有し、合成繊維の中でも吸湿性に優れており、インナーに多用されている。しかしながら、ポリアミド繊維は綿などの天然繊維と比べると吸湿性は十分とはいえず、また、ムレやべたつきといった問題点を有し、さらには帯電しやすく、静電気による不快感を与えやすいという問題があった。
そのような背景からムレやべたつきを防ぐための優れた吸放湿性とそれに伴う優れた制電性や接触冷感性を有する合成繊維が、主にインナー用途やスポーツ衣料用途において要望されている。
特許文献１は、吸湿性ポリマーを使用し、吸湿性、制電性および接触冷感性を十分に発現させるために、繊維表面に吸湿性ポリマーを露出させた部分開口型芯鞘複合繊維が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／１２３５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の部分開口型芯鞘複合繊維は、繊維表面に吸湿性ポリマーを露出させているため、製糸操業性が悪くなるという問題がある。
また、特許文献１の実施例にはハードセグメントが１２−ナイロンのポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部に用いた部分開口型芯鞘複合繊維が挙げられているが、この場合、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートと交編織した後の、後工程において繊維芯部が脱落する、布帛が黄変したり硬化するといったトラブルが生じる原因となっている。【０００５】
したがって、本発明は上記のような問題を解決し、生産性に優れ、優れた吸湿性、制電性および接触冷感性を有しながら、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートと交編しても後工程のトラブルが少ない複合繊維を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は芯部と鞘部からなり芯部が繊維表面に露出しない形状の芯鞘複合繊維であり、下記一般式（１）に示すハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部とし、６−ナイロン樹脂を鞘部とした、繊維横断面における芯部と鞘部の面積比率が３／１〜１／５である芯鞘複合繊維をその要旨とする。
【化１】
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【発明の効果】
【０００７】
本発明の、ハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部とし、６−ナイロン樹脂を鞘部とした芯鞘複合繊維によれば、優れた生産性でかつ、繊維表面に芯部を露出させずとも優れた吸湿性、制電性および接触冷感性が得られ、また、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートとの交編織における後工程でのトラブルが解消できる。
また、本発明の複合繊維は、直接肌に触れて非常に着心地の良い布帛に製造できるため、例えば肌着、シャツ、背広、パンティストッキング、靴下、帽子、マフラー、作業着、スポーツウェアといった衣料品や寝具品、その他手袋、靴内材、ヘルメット内材、車両内装材、室内内装材等の製品の分野に幅広く用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は芯部と鞘部とからなる芯鞘複合繊維である。
本発明の芯鞘複合繊維は、繊維横断面において、芯部が繊維表面に露出しない形状である。この芯部は単芯であっても、多芯であってもよい。
【０００９】
本発明の芯鞘複合繊維の芯部は、下記式（１）に示すポリエーテルブロックアミド共重合物からなる。
【化２】
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ここで、本発明のポリエーテルブロックアミド共重合物のハードセグメントのポリアミド単位は、６−ナイロンである。
また、本発明のポリエーテルブロックアミド共重合物のポリエーテル単位としては、例えば、ポリオキシアルキレン単位、ポリエーテルジオール等が挙げられる。なかでも、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が好適に用いられる。
また、ポリアミド単位とポリエーテル単位の質量比は、好ましくは、９９：１〜５：９５、より好ましくは８０：２０〜１０：９０であり、この範囲であれば有効に用いることができる。
また本発明の芯鞘複合繊維の鞘部は、６−ナイロン樹脂からなる。
このように、芯部に、ハードセグメントが６−ナイロンであるポリアミドブロック共重合物を用い、鞘部に、６−ナイロン樹脂を用いたものであれば、優れた吸湿性、制電性および接触冷感性を発現することができる。
上記６−ナイロン樹脂は、９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．１〜２．９が好ましく、なかでも２．１〜２．６であることが好ましい。この範囲であると、製糸工程での糸切れ、芯鞘比率斑が生じ難く、糸質も優れたものとなる。
【００１０】
本発明の芯鞘複合繊維は、繊維強度や染色性、吸湿性、制電性および接触冷感性の点から、繊維横断面における芯部と鞘部の面積比率が３／１〜１／５が好ましい。より好ましくは、１／１〜１／３である。
【００１１】
本発明の複合繊維は、上記のように、芯部にハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物を、鞘部に６−ナイロン樹脂を用い、芯部を繊維表面に露出しない繊維横断面形状をもたせたものとすることにより、制電性、吸湿性および接触冷感性を良好に保ちつつ、生産性が良好となり、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートなどを交編織した後工程である１７０℃〜２００℃のヒートセットにおいて、芯部が脱落したり、布帛が黄変したり硬化するというトラブルも防止できる。
【００１２】
本発明の複合繊維の太さ（総繊度）は特に限定されないが、主に衣料素材としての良好な風合いを保つために１ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘの範囲であるのが好ましい。また、本発明の複合繊維の単糸繊度も同様に特に限定されないが、０．５ｄｔｅｘ〜５０ｄｔｅｘの範囲であるのが好ましい。
【００１３】
本発明の複合繊維の強度は特に限定されないが、製糸操業性や製編織工程の通過性を良好に保ったり、布帛としたときの強力を保つ点から、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、より好ましくは２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００１４】
また、本発明の複合繊維は布帛を形成する繊維として、どのような形態で使用されてもよく、マルチフィラメント、モノフィラメント、ステープルなどいずれでもよい。またフィラメントは仮撚加工糸、エアー混繊糸、コアスパンヤーンなどの意匠糸、カバーリング糸であってもよく、ステープルは紡績糸としてもよい。
【００１５】
さらに本発明の複合繊維で製造される布帛の形態は特定されず、編組織は緯編、経編を問わず、それぞれの変化組織でも構わない。織組織も、平織、綾織、朱子織等、またはそれぞれの変化組織、さらにはドビーやジャガードなどでも構わない。また、レースや不織布、フェルトとして利用することも可能である。
【００１６】
かかる布帛の形態において、目付け、ゲージなどは特に規定しない。また、本発明の複合繊維を１００質量％で用いても良いし、他の繊維と交編、交織して用いても良い。使用割合も特に限定されないが、本発明の複合繊維を２０質量％〜１００質量％の割合で使用するのが好ましい。
【００１７】
このような機能を持つ布帛を、肌着、セーター、シャツ、パンティストッキング等の衣料品、トレーニングウェアといったスポーツ衣料品、シーツ、中綿等の寝具品の材料とすることにより、これらの製品に機能をもたせることができる。
【００１８】
次に、本発明の複合繊維の製造方法の例を説明する。
本発明の複合繊維は、通常の複合溶融紡糸装置により製造できる。その方法は紡糸速度４００ｍ／分〜１８００ｍ／分で未延伸糸を巻き取り、後に延伸を行うコンベンショナル方式、紡糸速度２５００ｍ／分〜５０００ｍ／分にて巻き取る高速紡糸方式、紡出された未延伸糸を連続的に延伸しながら巻き取るスピンドロー方式などが挙げられ、特に限定されない。
【実施例】
【００１９】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。
なお、繊維の破断強度および破断伸度は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１３に準じ、（株）島津製作所製ＡＧＳ−１ＫＮＧオートグラフ引っ張り試験機を用い、試料糸長２０ｃｍ、引っ張り速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で試料が伸長破断したときの強度および伸度を測定して求めた。
また、９５．７％硫酸溶液での相対粘度は、９５．７％硫酸５０ｍｌに対し、６−ナイロン樹脂０．５ｇを溶解させた溶液を、オストワルド粘度計により２５℃恒温下にて流下させ、その流下時間を硫酸の流下時間で割り返して求めた。【００２０】
〔実施例１〕
芯部にハードセグメントが６−ナイロン、ソフトセグメントがポリエチレングリコールであるポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製ＰＥＢＡＸ  ＭＨ１６５７）、鞘部に９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．４３の６−ナイロン（ＤＳＭ社製１０１０Ｊ）を用い、溶融紡糸により芯部／鞘部の面積比１／１の芯部が露出しない形状の芯鞘複合繊維を得た。繊度は７８ｄｔｅｘ、フィラメント数は２４とした。破断強度は２．２９ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は５０．５％であった。【００２１】
〔実施例２〕
芯部にハードセグメントが６−ナイロン、ソフトセグメントがポリエチレングリコールであるポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製ＰＥＢＡＸ  ＭＨ１６５７）、鞘部に９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．４３の６−ナイロン（ＤＳＭ社製１０１０Ｊ）を用い、溶融紡糸により芯部／鞘部の面積比１／２の芯部が露出しない形状の芯鞘複合繊維を得た。繊度は７８ｄｔｅｘ、フィラメント数は２４とした。破断強度は３．０４ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は５１．５％であった。【００２２】
〔実施例３〕
芯部にハードセグメントが６−ナイロン、ソフトセグメントがポリエチレングリコールであるポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製ＰＥＢＡＸ  ＭＨ１６５７）、鞘部に９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．４３の６−ナイロン（ＤＳＭ社製１０１０Ｊ）を用い、溶融紡糸により芯部／鞘部の面積比１／３の芯部が露出しない形状の芯鞘複合繊維を得た。繊度は７８ｄｔｅｘ、フィラメント数は２４とした。破断強度は３．４４ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は５３．５％であった。【００２３】
〔比較例１〕
芯部にハードセグメントが１２−ナイロン、ソフトセグメントがポリエチレングリコールであるポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製ＰＥＢＡＸ  ＭＶ１０７４）、鞘部に９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．４３の６−ナイロン（ＤＳＭ社製１０１０Ｊ）を用い、溶融紡糸により芯部／鞘部の面積比１／２の芯部が露出した形状の部分開口型芯鞘複合繊維を得た。繊度は７８ｄｔｅｘ、フィラメント数は２４とした。【００２４】
〔比較例２〕
芯部にハードセグメントが６−ナイロン、ソフトセグメントがポリエチレングリコールであるポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製ＰＥＢＡＸ  ＭＨ１６５７）、鞘部ポリエチレンテレフタレートを用い、溶融紡糸により芯部／鞘部の面積比１／２の芯部が露出しない形状の芯鞘複合繊維を得た。繊度は８４ｄｔｅｘ、フィラメント数は２４とした。【００２５】
〔比較例３〕
９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．４３の６−ナイロン（ＤＳＭ社製１０１０Ｊ）を用い、溶融紡糸により単独糸を得た。繊度は７８ｄｔｅｘ、フィラメント数は２４とした。【００２６】
実施例および比較例で得た繊維を筒編機によって筒編生地とした。得られた筒編生地を以下の各性能評価用のサンプルとした。以下に評価方法を記載する。
１）吸湿性
真空乾燥機で絶乾した後の筒編生地の重量Ｗ０、また２５℃、６０％ＲＨの環境での平衡重量Ｗ１および、３０℃、９８％ＲＨの環境での平衡重量Ｗ２を測定した。（Ｗ２−Ｗ１）×１００／Ｗ０＝吸湿率差ΔＭＲ（％）とし、比較を行った。ΔＭＲが大きいほど吸湿性がよい。
２）制電性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９４−１９９７の摩擦帯電減衰測定にて以下の条件で筒編生地の初期摩擦帯電圧測定を行った。
摩擦帯電圧測定装置：エレクトロ  スタティックテスター
摩擦布：羊毛
摩擦方向：縦方向
精錬処理：あり
温湿度：２２℃、３３％ＲＨ
３）接触冷感性（ｑ−ｍａｘ）
筒編後、精錬、乾燥、染色した布帛（編物片）をカトーテック（株）製のサーモラボII型測定器を用い、室温２８．７℃、湿度６０％ＲＨの部屋で、ＢＴ−Ｂｏｘを３８．７℃に調節し、充分調湿したサンプルの上にＢＴ−Ｂｏｘ（圧力１０ｇ/ｃｍ２）を乗せ、１０℃の温度差での単位面積当たりの熱流速を測定した。本測定方法においてｑ−ｍａｘが０．１５０（Ｊ/ｃｍ２・ｓｅｃ）以上であるのが好ましい。
４）透過率
（株）島津製作所製の自記分光光度計（ＵＶ−３１０１ＰＣ）により筒編生地を２枚重ねて、透過率を測定した。【００２７】
吸湿性評価についての結果を以下の表１に示す。実施例１〜３、比較例１，２において吸湿性が認められた。特に実施例１，２においてΔＭＲが高い値となり、吸湿性に優れていた。
【表１】
2014010709.tif 000005
【００２８】
本発明の実施例２と比較例品につき、制電性評価結果を以下の表２に示す。ポリエーテルブロックアミド共重合物を用いない比較例３は、制電性が認められなかった。芯部のハードセグメントが１２−ナイロンの比較例１、鞘部がポリエステルの比較例２も、制電性は良好であるが、本発明の実施例２のものが特に優れていた。
【表２】
2014010709.tif 000006
【００２９】
本発明の実施例２と比較例品につき、接触冷感性評価についての結果を表３に示す。実施例２および比較例１において接触冷感性が認められ、本発明の実施例２は特に優れた接触冷感性を示した。
【表３】
2014010709.tif 000007
【００３０】
本発明の実施例２と比較例３につき、熱作用に影響がある波長７００〜２４００ｎｍの近赤外領域において、透過率を測定し、平均値を表４に示す。実施例２は比較例３のものと比較し、透過率が低く、良好な遮熱性が得られる。
【表４】
2014010709.tif 000008
【００３１】
ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートのヒートセット温度である１９０℃にて１分間の熱処理を施した後の布帛の様子を表５に示す。尚、変化のないものを○、ポリマーが脱落したり、黄変したものは×とした。
【表５】
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【００３２】
実施例品および比較例品において、繊維化する工程での糸切れ発生率を比較したところ、実施例品、比較例３のものは糸切れ発生率が低く、比較例１と比較例２は糸切れ発生率が高く、生産性に劣っていた。また、実施例品および比較例品を同じダンボール内に保管し、３ヵ月後に色相を確認したところ、比較例１のみに繊維の黄変が見られた。
また実施例品はいずれも芯鞘比率斑がなく、糸質に優れていたが、比較例２のものは芯鞘比率斑が生じた。
また、実施例１〜３で得られた繊維を、酸性染料で染色したところ、染色性も良好であった。なお、実施例１〜３、比較例１〜３で得られた複合繊維を、ポリウレタンと交編した後、熱処理して、加工したところ、比較例１の繊維を用いた編物は、ポリマーが脱落し、黄変したが、実施例品は、ポリマーの脱落も黄変もなかった。
以上のように、実施例品は、吸湿性、制電性および接触冷感性を有しながら、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートと交編しても後工程のトラブルが少ない複合繊維である。また、実施例２のものは、近赤外線の波長の透過率が低く、遮熱性が良好なため、遮熱性が求められる用途にも適用可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月12日(2014.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部と鞘部からなり芯部が繊維表面に露出しない形状の芯鞘複合繊維であり、下記一般式（１）に示すハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部とし、６−ナイロン樹脂を鞘部とした、繊維横断面における芯部と鞘部の面積比率が３／１〜１／５である芯鞘複合繊維。
【化１】
2014010709.tif 000012
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は芯部と鞘部からなり芯部が繊維表面に露出しない形状の芯鞘複合繊維であり、下記一般式（１）に示すハードセグメントが６−ナイロンであるポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部とし、６−ナイロン樹脂を鞘部とした、繊維横断面における芯部と鞘部の面積比率が ３／１〜１／５である芯鞘複合繊維をその要旨とする。
【化１】
2014010709.tif 000013
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の芯鞘複合繊維の芯部は、下記式（１）に示すポリエーテルブロックアミド共重合物からなる。
【化２】
2014010709.tif 000014
ここで、本発明のポリエーテルブロックアミド共重合物のハードセグメントのポリアミド単位は、６−ナイロンである。
また、本発明のポリエーテルブロックアミド共重合物のポリエーテル単位としては、例えば、ポリオキシアルキレン単位、ポリエーテルジオール等が挙げられる。なかでも、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が好適に用いられる。
また、ポリアミド単位とポリエーテル単位の質量比は、好ましくは、９９：１〜５：９５、より好ましくは８０：２０〜１０：９０であり、この範囲であれば有効に用いることができる。
また本発明の芯鞘複合繊維の鞘部は、６−ナイロン樹脂からなる。
このように、芯部に、ハードセグメントが６−ナイロンであるポリアミドブロック共重合物を用い、鞘部に、６−ナイロン樹脂を用いたものであれば、優れた吸湿性、制電性および接触冷感性を発現することができる。
上記６−ナイロン樹脂は、９５．７％硫酸溶液での相対粘度が２．１〜２．９が好ましく、なかでも２．１〜２．６であることが好ましい。この範囲であると、製糸工程での糸切れ、芯鞘比率斑が生じ難く、糸質も優れたものとなる。
【国際調査報告】
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2014010709.tif 000017
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