(57)【要約】  繊維表面に筋状の凹凸を発現せしめることにより、撥水後加工処理を施さなくても、極めて優れた撥水性能を有し、しかも染色性の良好な撥水性繊維およびそれを簡便かつ、安定的に提供する。可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢからなり、海島構造を有するポリマーアロイ繊維であって、繊維表面に露出した撥水または疎水性ポリマーＢの存在比率をＭとし、繊維長手方向に形成された筋状部を有し、この筋状部の平均算術粗さをＲとしたときに、以下の式（ｉ）を満たすことを特徴とする繊維である。式（ｉ）Ｒ≧６７４．１５×ｅ―０．０４６２×Ｍ
2013111671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢからなり、海島構造を有するポリマーアロイ繊維であって、繊維表面に露出した撥水または疎水性ポリマーＢの存在比率をＭとし、繊維長手方向に形成された筋状部を有し、この筋状部の平均算術粗さをＲとしたときに、以下の式（ｉ）を満たすことを特徴とする繊維。
式（ｉ）Ｒ≧６７４．１５×ｅ―０．０４６２×Ｍ
【請求項２】
さらに下記式（ｉｉｉ）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の繊維。
式（ｉｉｉ）  １００≧Ｍ≧５７
【請求項３】
可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢの重量比を７０／３０〜６０／４０で混合し、さらに上記ポリマーＡ、Ｂの合計重量に対し、相溶化剤を０．５〜５重量％添加することを特徴とする請求項１または２に記載の繊維。
【請求項４】
可染性ポリマーＡを海成分、撥水または疎水性ポリマーＢを島成分とすることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の繊維。
【請求項５】
撥水または疎水性ポリマーＢが、吸水率０．１重量％未満であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の繊維。
【請求項６】
可染性ポリマーＡのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｘと、撥水または疎水性ポリマーＢのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｙが下記式（ｉｉ）を満足することを特徴とする、請求項１〜５いずれかに記載の繊維。
式（ｉｉ）  ７≦Ｘ／Ｙ≦１２０
【請求項７】
可染性ポリマーＡがポリアミド、撥水または疎水性ポリマーＢがポリオレフィンであることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の繊維。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかに記載の繊維からなる撥水性布帛。
【請求項９】
請求項１〜７いずれかに記載の繊維の製造方法であって、可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢを混合して溶融紡糸して海島構造を有するポリマーアロイ繊維を製造する際に、可染性ポリマーＡのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｘと、疎水性ポリマーＢのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｙが下記式（ｉｉ）を満足するような可染性ポリマーＡ、撥水または疎水性ポリマーＢを用いることを特徴とする繊維の製造方法。
式（ｉｉ）  ７≦Ｘ／Ｙ≦１２０
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布帛等の繊維構造物に撥水後加工処理を特に施さなくても優れた撥水性を有し、かつ染色性にも優れた繊維およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂を含有する分散液等で布帛を処理して布帛表面にこれらの樹脂を付着せしめて、撥水処理を施すことは広く行われている。しかしながら、これらの加工処理で得られた布帛は撥水性こそあるものの、十分な撥水耐久性を付与する程の量を処理すると布帛の風合が硬くなりこのためスポーツウェア、カジュアルウェア等の撥水性と風合が共に要求される分野への応用が大きく制限されていた。また、元来撥水性、疎水性を有する樹脂のみを用いて繊維および布帛を作ることで風合いの柔らかい撥水繊維を得ることも行われているが、このような樹脂はそもそも染色性に乏しく、衣料用途には適さないものであった。【０００３】
そこで繊維表面近傍にフッ素樹脂からなる筋状凸状体物を繊維軸方向に不連続に筋状に発現させることにより、撥水性を付与する方法（特許文献１等）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０２５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記方法ではフッ素樹脂の分散状態が十分でなく、繊維表面に存在する筋状物の分布密度が低く、高い撥水性を発現させることが難しく、また布帛を製作した後にアルカリ水溶液等による減量加工を行うが、それに際し、減量しすぎるとフッ素樹脂が脱落しやすく、不十分だと撥水性が発現しないため、安定した撥水性能を発現できないと言う問題があった。さらには、減量加工に伴うコストアップや原料ロスに加え、減量加工できない樹脂に関してはこのような方法で撥水性を付与することができないという問題があった。【０００６】
本発明は、繊維表面に筋状部を形成し、その大きさと繊維表面に露出した撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在量を制御することにより、撥水後加工処理を施さなくても、極めて優れた撥水性能を有し、しかも染色性の良好な撥水性繊維およびその簡便かつ、安定的な製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、下記の構成からなる。
（１）可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢからなり、海島構造を有するポリマーアロイ繊維であって、繊維表面に露出した撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率をＭとし、繊維長手方向に形成された筋状部を有し、この筋状部の平均算術粗さをＲとしたときに、以下の式（ｉ）を満たすことを特徴とする繊維。
式（ｉ）Ｒ≧６７４．１５×ｅ―０．０４６２×Ｍ
（２）さらに下記式（ｉｉｉ）を満足することを特徴とする、（１）に記載の繊維。
式（ｉｉｉ）  １００≧Ｍ≧５７
（３）可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢの重量比を７０／３０〜６０／４０で混合し、さらに上記ポリマーＡ、Ｂの合計重量に対し、相溶化剤を０．５〜５重量％添加することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の繊維。
（４）可染性ポリマーＡを海成分、撥水または疎水性ポリマーＢを島成分とすることを特徴とする上記（１）〜（３）いずれかに記載の繊維。
（５）撥水または疎水性ポリマーＢが、吸水率０．１重量％未満であることを特徴とする上記（１）〜（４）いずれかに記載の繊維。
（６）可染性ポリマーＡのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｘと、撥水または疎水性ポリマーＢのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｙが下記式（ｉｉ）を満足することを特徴とする、上記（１）〜（５）いずれかに記載の繊維。
式（ｉｉ）  ７≦Ｘ／Ｙ≦１２０
（７）可染性ポリマーＡがポリアミド、撥水または疎水性ポリマーＢがポリオレフィンであることを特徴とする上記（１）〜（６）いずれかに記載の繊維。
（８）上記（１）〜（７）いずれかに記載の繊維からなる撥水性布帛。
（９）上記（１）〜（７）いずれかに記載の繊維の製造方法であって、可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢを混合して溶融紡糸して海島構造を有するポリマーアロイ繊維を製造する際に、可染性ポリマーＡのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｘと、撥水または疎水性ポリマーＢのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）Ｙが下記式（ｉｉ）を満足するような可染性ポリマーＡ、撥水または疎水性ポリマーＢを用いることを特徴とする繊維の製造方法。
式（ｉｉ）  ７≦Ｘ／Ｙ≦１２０
【発明の効果】
【０００８】
本発明の繊維では、繊維表面にある筋状部の存在およびその大きさと繊維表面に露出した撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在量を制御することにより、撥水後加工処理を施さなくても極めて優れた撥水性能を有する。後加工処理に比べて撥水性能が長期間失われることなく維持できしかも通常の撥水後加工処理品のように布帛の風合が損なわれない一方で、染色加工は通常の可染性繊維と同様の方法で行うことが可能であり、スポーツウェア、カジュアルウェア等の衣料用繊維素材として利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１で製造した繊維表面の筋状部を示すＡＦＭ（原子間力顕微鏡）画像である。
【図２】本発明の実施例１で製造した繊維表面の筋状部上にある微小な突起を示すＡＦＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の構成要件を詳述する。
【００１１】
本発明の繊維は繊維表面に、撥水または疎水性を有するポリマーＢが繊維表面に露出し、かつこの繊維表面で繊維長手方向に沿って形成された筋状部を有している必要がある。この筋状部と繊維表面に露出した撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在を制御することにより、水が入り込めない微小な空間を繊維表面に形成し、所謂蓮の葉効果を効果的に繊維表面に発現せしめることができ、これにより優れた撥水効果をもたらすものと考えられる。撥水または疎水性ポリマーＢの繊維表面での存在比率と筋状部の大きさは、繊維表面での撥水または疎水性ポリマーＢの存在比率が多くなれば筋状部が小さくてもよいが、撥水または疎水性ポリマーＢの存在比率が少ない場合はより大きな筋状部を形成させる必要がある。
【００１２】
ここで言う繊維表面に露出したポリマーの存在比率とは、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）ＶＧＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉＸＬを用いて、励起Ｘ線：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ  Ａｌ  Ｋα１，２線（１４８６．６ｅＶ）、Ｘ線径：１ｍｍ、光電子脱出角度：９０°の条件で、繊維表面の炭素・窒素・酸素原子の存在比率を計測し、この結果から用いた可染性ポリマーＡと撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在量を算出して求めた存在比（両者の合計量に対する割合（％））である。
【００１３】
また、ここで言う筋状部とはＡＦＭ（原子間力顕微鏡、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製  ＮａｎｏＳｃｏｐｅ  ＩＩＩａ  ＡＦＭ））を用いて、繊維長手方向が縦軸（Ｘ軸）、縦軸に直交し、繊維表面に沿う方向を横軸（Ｙ軸）、縦、横いずれにも直交する方向を高さ軸（Ｚ軸）となるよう定義し、繊維表面のＡＦＭ画像をＸ×Ｙ×Ｚ＝縦×横×高さ＝５０００ｎｍ×５０００ｎｍ×４００ｎｍの視野で出力しＺ軸上の任意の点を含むＸ−Ｙ基準面とＡＦＭ画像で出力した繊維表面上の任意の点との最短距離を一視野につき２６２１４４箇所計測し、確認できる繊維長手方向に沿って形成された筋状部であり、その算術平均粗さは、繊維表面の平均高さ面と各点の最短距離の偏差の絶対値の平均を算出して求められる値であり、本発明ではこのようにその形状と大きさを定義する。
【００１４】
このように測定した繊維表面の撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率および、筋状部について、繊維表面での撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率が多くなれば筋状部の大きさは小さくてもよいが、繊維表面での撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率が少なくなるとより大きな筋状部を形成させる必要があり、繊維表面の撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率と、筋状部の大きさを様々に変更し、検討した結果、撥水性を発現するためには
Ｒ≧６７４．１５×ｅ―０．０４６２×Ｍ
を満たしている必要があることが判明した。なお、Ｍは、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）を用いて、繊維表面の原子の個数を計測し、この結果から算出される撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率（％）であり、Ｒは繊維長手方向に形成された筋状部の平均算術粗さ（ｎｍ）である。
【００１５】
このとき、相溶化剤については、相溶化剤がポリマー繊維の撥水性に寄与できる成分であれば撥水または疎水性を有するポリマーとして算出すればよく、その場合は、当該ポリマーと、撥水または疎水性ポリマーＢとをあわせて撥水または疎水性を有するポリマーとして算出することになる。
【００１６】
本発明においては後述する実施例、比較例にも示したとおり繊維表面のＰＰ比率が１００％でもある程度大きな筋が形成されていなければ撥水性が発現せず、またＰＰ比率が小さくなれば、それに応じてより大きな筋状部を形成することで撥水性が発現することを見出した。したがって、繊維表面のＰＰ比率は大きい方が撥水性を発現させるための筋状部の形成制御をしやすいため、上記式中Ｍはさらに１００≧Ｍ≧５７も満たしていることが好ましい。上記式は撥水性を発現するための条件を実験により求めた式である。
【００１７】
このような筋状部を繊維表面に形成させる方法としては異なるポリマー、すなわち可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢとを混合し、溶融紡糸した繊維断面が海島構造のポリマーアロイとする方法が最適である。つまり、本発明におけるポリマーアロイとは、異なるポリマーの可染性ポリマーＡと撥水または疎水性ポリマーＢとを混合し、溶融紡糸し、繊維断面が海島構造のものをいう。
【００１８】
他の方法すなわち、単一の素材を用いて異形断面口金を用いて紡糸したり、複合糸を減量処理したりする事で繊維表面に微小な筋状部を形成することは口金の加工精度、減量速度の制御等、限界を超えており、非常に困難である。
【００１９】
繊維表面に撥水または疎水性を有するポリマーＢが露出し、かつ繊維表面に筋状部が形成される原理は、詳細には解明されていないが、以下のような原理を推定している。
【００２０】
混合したポリマーを口金から吐出し、繊維糸条を形成する過程において、細い口金孔に押し込まれたポリマーは強い圧縮力を受けながら孔内を通過する。このとき島成分ポリマーは口金孔壁面との間にポリマー進行方向と逆向きのズリ応力が働いており、この応力は島成分と海成分の界面のうち口金孔壁面に近い面でより強く働くため、圧縮力を受けながらポリマーが流れるにつれ、島成分はより口金孔壁面に寄っていく。この圧縮力が大きく、または圧縮を受ける時間または距離が長いほどより島成分の偏りは顕著になり、ある一定以上の条件下では口金孔から吐出された繊維表面に、本来の混合比率以上の比率で島成分を露出させることが出来る。具体的には紡糸口金孔の孔径や孔長さを適宜調整することでポリマーにかかるズリ応力を制御し、島成分を繊維表面に多く露出させることが出来る。
【００２１】
一方で、繊維表面に露出しなかった島成分も、繊維表面のポリマーを押し上げるようなベクトルを持っているためポリマーが口金孔より吐出し、固化するまでの間に繊維表面近傍の島成分ポリマーが繊維表面ポリマーを押し上げることで、繊維表面に筋状の凹凸を形成する。したがって、繊維表面の筋状の凹凸の大きさは島成分の分散径に依存し、島成分の分散径が大きいほど筋状の凹凸の大きさは大きくなるが、島成分の分散径が大きくなりすぎると曳糸性が悪化する場合がある。このような場合でも相溶化剤等を適量添加し、ある程度は曳糸性を安定化させることができる。このような場合に用いる相溶化剤としては、両方のポリマーと相溶性のよい別のポリマーを用いてもよいし、どちらかのポリマーをベースに、他方のポリマーと親和性、反応性のある官能基等を共重合その他の方法により導入したポリマーでもよい。
【００２２】
相溶化剤の添加方法についても、海成分、島成分と同時に混合してもよいし、あらかじめ海成分、島成分を混合した後にエクストルーダ内にサイドフィードしてもよい。
【００２３】
以上により繊維表面に微小な筋状の凹凸を形成する事が可能となる。
【００２４】
また、本発明の繊維は、上記筋状部のほかに微小な突起部を具備していることが好ましい。これは前記筋状部と微小な突起部の二重の凹凸構造となることにより繊維の比表面積をより大きくし、蓮の葉効果を増大させる効果があるためである。
【００２５】
つぎに本発明で用いるポリマーとしては、染色性と撥水性を両立させるためにポリマーの内少なくとも１成分は可染性ポリマーＡとするものであり、より好ましくは海成分を可染性ポリマーＡとすることである。
【００２６】
上記において、可染性ポリマーＡとしては、染色が可能なポリマーであれば特に制限はなく、具体的には、ポリアミド、ポリエステル、セルロース、アクリル、ポリウレタン、ポリオレフィン等が好ましい。撥水または疎水性ポリマーは比較的可染性に劣るものが多いので、可染性ポリマーＡとしては良好な可染性を有するものが好ましく、この観点からより好ましくはポリアミド（なかでもポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１０が好ましい）、ポリエステル（なかでもポリエチレンテレフタラート、ポリ乳酸が好ましい）、セルロース（セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステルが好ましい）等が挙げられる。本発明においては、特にポリアミドやセルロースに代表される親水性のポリマーを可染性ポリマーＡとして用いても撥水性を付与することが可能であり、この点でポリアミドやセルロースを用いる場合に非常に有効であるといえる。さらにポリマーの融点、流動性の制御を考慮するとポリアミド６が最も好ましい。
【００２７】
また、撥水または疎水性ポリマーＢとしては、可染性ポリマーＡとして使用したものとは異なるポリマーであって、本発明で規定する繊維とし得るものであれば可染性であってもなくてもよいが、とくに筋状部と筋状部の間で該ポリマーが繊維表面に露出した部分で撥水性を補助的に向上させる目的で撥水または疎水性ポリマーであるものを用いる。具体的にはポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリエステル等を好ましく挙げることができる。より好ましくはポリオレフィン（なかでも好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン等）、エチレン−テトラフルオロエチレンであり、ポリマーの融点、流動性の制御等を考慮するとポリプロピレンがもっとも好ましい。また、撥水または疎水性ポリマーの吸水率は０．１重量％未満であることが好ましく、より好ましくは吸水率０．０３重量％以下の撥水または疎水性ポリマーである。
【００２８】
また、これらのポリマーには、本発明の目的、効果を損なわない範囲で、二酸化チタン等の艶消し剤、酸化ケイ素、カオリン等の各種機能性粒子のほか、着色防止剤、安定剤、抗酸化剤等の添加剤を含有してもよい。
【００２９】
本発明の繊維において、海成分のＭＦＲ：Ｘと島成分のＭＦＲ：Ｙは下記式（ｉｉ）を満足することが好ましい。
式（ｉｉ）  ７≦Ｘ／Ｙ≦１２０
Ｘ／Ｙが１２０より大きい場合は、島成分の流動性が海成分の流動性に対して相対的に低すぎるため、繊維とした場合に島成分の分散径が大きくなりすぎ、曳糸性が極端に低下し、紡糸困難となる傾向にあるので好ましくない。また、高速で紡糸したときの糸切れを低減するために、Ｘ／Ｙは６０以下であることが好ましく、長期ランニング時の溶融紡糸パック内圧の上昇を抑制するために、Ｘ／Ｙは４０以下とすることがより好ましい。また、７より小さい場合は、島成分の流動性が海成分の流動性に対して相対的に高すぎるため、安定した海島構造をとりにくく、曳糸性の低下の原因となる。上記範囲であれば、バラス効果により曳糸性が低下しても適宜相溶化剤を添加することにより、曳糸性を容易に制御することができる。
【００３０】
上記において、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０（１９９９）に準じた装置を用い、温度：２５０℃、荷重：２１６０ｇ重の条件にて測定したメルトマスフローレートの値をそのポリマーのＭＦＲの代表値とする。
【００３１】
各成分のメルトマスフローレートは、それぞれ、海成分が１５０〜２５０ｇ／１０分、島成分が４．５〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００３２】
また、これらのポリマーからなるアロイポリマーは海島構造を安定させるために海成分の体積が多くなるように混合することが好ましい。
【００３３】
また相溶化剤としては、前記のとおり繊維を構成する両方のポリマーと相溶性のよい別のポリマーや、どちらかのポリマーをベースに、他方のポリマーと親和性、反応性のある官能基等を共重合その他の方法により導入したポリマーが挙げられる。これらは混合に用いるポリマーにより、適宜選択して用いればよい。例えば海成分がポリアミド、島成分がポリオレフィンの場合、ポリオレフィンにポリアミドと反応性を有する官能基、具体的には無水マレイン酸、アクリル酸、エポキシ基、オキサゾリン基等をグラフトまたは共重合させたポリマーを用いることで、繊維表面に相溶化剤が露出した場合にも相溶化剤自身が疎水性を有するポリオレフィンを含有するものであれば繊維表面に露出した相溶化剤も、疎水性ポリマーの一部として繊維全体の撥水性向上に寄与できる。そのため、無水マレイン酸、アクリル酸、エポキシ基、オキサゾリン基等をグラフトまたは共重合させたポリオレフィン等の変性ポリオレフィンがより好ましい。
【００３４】
本発明において、島成分と海成分、必要に応じて添加する相溶化剤は同時に溶融することを考慮すると、互いに融点の近いものが好ましい。さらに好ましくは、島成分と海成分の融点差が８０℃以内、必要に応じて添加する相溶化剤がある場合は、島成分または／および海成分との融点差が８０℃以内であることが好ましい。また島成分と海成分、必要に応じて添加する相溶化剤の混合は、紡糸以前の任意の段階で行うことが可能であり、ペレットの状態で混合缶にて混合したものを溶融紡糸してもよいし、それぞれ個別に計量したものを連続的にエクストルーダに投入し溶融混練させる方法等により行うことができる。
【００３５】
また、相溶化剤を添加する前の海成分を構成するポリマーと島成分を構成するポリマーの混合比については重量比で７０／３０〜６０／４０の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは６５／３５〜６０／４０の範囲である。海成分が多くなりすぎると繊維表面の筋状部の凹凸が低くなり、撥水性が低下する。一方島成分が多くなりすぎると、バラスが大きくなりすぎるため曳糸性が悪化し、安定して生産することが困難になる。
【００３６】
また、相溶化剤の添加量は上記海・島両成分の合計の重量に対して、０．５〜５重量％であることが好ましく、１〜３重量％であることがより好ましい。適切な添加量は相溶化剤に含まれる官能基の量や種類によって異なるが、添加量が少なすぎるとバラス抑制の効果が小さく曳糸性が悪化し、安定して生産することが困難になり、多すぎると海成分または／および島成分と相溶化剤が反応しすぎるためポリマーが増粘し、安定して生産することが困難になる。
【００３７】
このようにして得られた樹脂をポリマー吐出部がストレート孔となっている口金より吐出させ、冷却した後、給油、収束性を付与した後、引き取りローラにより引き取り、そのまま連続して延伸し、または一旦巻き取り、別工程において延伸した後、ボビンに巻き取ることにより本発明の繊維が得られる。
【００３８】
このとき、使用する口金について、撥水または疎水性ポリマーＢを繊維表面に露出させるためにある一定のズリ応力がかかるような設計にすることが好ましい。撥水または疎水性ポリマーＢを繊維表面に露出させるのに必要なズリ応力はポリマーの組み合わせにより異なり、一概にはいえないが吐出孔径、吐出孔長を調整することにより適切なズリ応力を調整することが可能であり、吐出孔径を小さくまたは吐出孔長を長くするとズリ応力が大きくなるため撥水または疎水性ポリマーＢは繊維表面により露出しやすくなる。一方吐出孔径を大きく、吐出孔長を短くするとズリ応力が小さくなるため撥水または疎水性ポリマーＢは繊維表面に露出しにくくなる。
【００３９】
本発明においては、上記のとおり撥水または疎水性を有するポリマーＢが繊維の表面に露出しているが、その量は、前記繊維表面に露出した撥水または疎水性を有するポリマーＢの存在比率Ｍとして５０％以上であることが好ましく、なかでも７０〜１００％であることが好ましい。
【００４０】
繊維の紡糸方法、形態については特に限定はなく、長繊維、短繊維のいずれでもよい。
【００４１】
繊維の繊度、フィラメント数（長繊維の場合）、長さ・捲縮数（短繊維の場合）も特に限定はなく、断面形状も得られる布帛の用途等に応じて任意の形状とすることができ、例えば円形の他、三角、偏平、星形、Ｖ型等の異形断面またはそれらの中空断面であってもよいが、衣料用繊維素材として使用する事を考慮すると、繊度は８デシテックス以上２３５デシテックス以下、フィラメント数は１以上１４４フィラメント以下、断面形状は円形、扁平、トライポッド、星形、楕円八葉形が好ましい。
【００４２】
また、本発明の繊維を仮撚や捲縮加工など、糸加工を施してもよい。
【００４３】
かくして得られる本発明の繊維は、極めて優れた撥水性能を有し、かつ染色加工は通常の可染性繊維と同様の方法で行うことが可能であるため、スポーツウェア、カジュアルウェア等の衣料用繊維素材として好適に用いられる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示す。なお実施例における特性値の測定法等は次のとおりである。【００４５】
（１）筋状部の特定と大きさの計測
ＡＦＭ（原子間力顕微鏡、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製  ＮａｎｏＳｃｏｐｅ  ＩＩＩａ  ＡＦＭ））を用いて、繊維長手方向が縦軸（Ｘ軸）、縦軸に直交し、繊維表面に沿う方向を横軸（Ｙ軸）、縦、横いずれにも直交する方向を高さ軸（Ｚ軸）となるよう定義し、繊維表面のＡＦＭ画像をＸ×Ｙ×Ｚ＝縦×横×高さ＝５０００ｎｍ×５０００ｎｍ×４００ｎｍの視野で出力し、Ｚ軸上の任意の点を含むＸ−Ｙ平面とＡＦＭ画像で出力した糸表面上の任意の点との最短距離を一視野につき２６２１４４箇所計測し、筋状部の確認をするとともに繊維表面の平均高さ面と各点の最短距離の偏差の絶対値の平均を算出し、繊維表面の粗さの指標とした。【００４６】
（２）繊維表面のポリマー組成比の測定
ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）ＶＧＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉＸＬを用いて、励起Ｘ線：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ  Ａｌ  Ｋα１，２線（１４８６．６ｅＶ）、Ｘ線径：１ｍｍ、光電子脱出角度：９０°の条件で、繊維表面の炭素・窒素の個数の計測し、窒素原子の個数よりポリアミドの分子数を算出し、ポリアミドに含まれる炭素原子の個数を全炭素原子数から差し引いた炭素原子数がポリプロピレンおよびポリプロピレンおよび相溶化剤に含まれる原子数と考え、ポリアミドと撥水または疎水性ポリマー（ポリプロピレンおよび実施例で用いた相溶化剤）の存在比率を算出した。【００４７】
（３）ＭＦＲの測定
ＪＩＳ Ｋ７２１０（１９９９）に準じた装置を用い、温度：２５０℃、荷重：２１６０ｇ重の条件にて２回測定したメルトマスフローレートの値の平均値をそのポリマーのＭＦＲの代表値とする。【００４８】
（４）筒編み地の製作
５７ｄｔｅｘのポリアミド系長繊維を２本合糸し、筒編み機にて編密度４０本／ｉｎｃｈとなるように行った。【００４９】
（５）筒編み地の精練、染色
上記で得られた筒編み地をノニオン界面活性剤（第一工業製薬社製ノイゲンＳＳ）２ｇ／ｌ水溶液を編み地１ｇに対し１００ｍｌ用意し、６０℃にて３０分洗浄した後流水にて２０分水洗し、脱水機にて脱水する。
次に酸性染料（関東科学社製キシレンファーストブルー）を濃度０．２８％の水溶液を用いて温度９０℃で６０分間染色した。【００５０】
（６）筒編み地の乾燥
上記（５）で染色した筒編み地を風乾させた。【００５１】
（７）撥水性の測定
（４）で製作した編み地を上記（５）〜（６）の方法で精練、染色し、乾燥させた後、高さ５ｍｍの距離から０．１ｃｃの水をスポイトにて編み地上に滴下する。滴下後２時間後に編み地の状態を目視し、水滴が編み地に全量浸透していないか、半球状の水滴が残っている場合に撥水性があると判断した。
◎：水が全く浸透しておらず、編み地を持ち上げると水滴が編み地上を転がる。
○：編み地上に半球状の水滴が残っているが、水と接している編み地には水が浸透している。
×：水が全量浸透しているか、編み地上の水滴が半球形ではなく広がってしまっている。【００５２】
（８）繊度の測定
ポリアミド系長繊維を枠周１．１２５ｍの検尺機にて２００回巻カセを作成し、熱風乾燥機にて乾燥後（１０５±２℃×６０分）、天秤にてカセ重量を量り公定水分率を乗じた値から繊度を算出した。尚、ポリアミド系長繊維の公定水分率は、４．５％とした。【００５３】
（９）紡糸性の測定
ポリアミド系長繊維を実施例に示す方法にて紡糸し、３０分以上糸切れ無く紡糸可能であった場合に紡糸性良好と判断した。
○：紡糸性良好。×：紡糸性不良。【００５４】
（１０）染色性の測定
上記（６）で得られた筒編み地について、色の濃さ、染めムラについて目視判定した。
○：青色に染まる。×：水色〜白色で染まっていない。【００５５】
（１１）ポリプロピレンの吸水率の測定
ＡＳＴＭ  Ｄ  ５７０法により測定した。【００５６】
実施例１  
水分率を０．１％まで乾燥させたＭＦＲ＝１７７．０ｇ／１０分のポリアミド６のポリマーペレット、ＭＦＲ＝４．９ｇ／１０分、吸水率０．０３％のポリプロピレンポリマーペレット（日本ポリプロ社製“ノバテック”グレード名ＦＹ６）および相溶化剤として無水マレイン酸変性ポリプロピレン（東洋紡社製“トーヨータック”グレード名ＰＭＡ−Ｈ１１００Ｐ）を６５／３５／３となるように計量しながら、２軸押出機にて２５０℃、回転数３００ｒｐｍで溶融し、溶融ポリマーを２７０℃の紡糸機に導き、口金吐出孔径０．２００ｍｍ、口金吐出孔長０．５００ｍｍ、ポリマー吐出部がストレート孔となっている丸孔の紡糸口金より糸条を吐出させ、冷却した後、給油、収束性を付与した後、引き取りローラにより糸条を２２６０ｍ／分で引き取り、引き続いて３６２０ｍ／分で延伸（延伸倍率１．６倍）しながら１１０℃で熱セットし、引き続き３５００ｍ／分で巻き取ることにより５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００５７】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。また、図１に本発明の実施例１で製造した繊維表面の筋状部を示すＡＦＭ（原子間力顕微鏡）画像を示す。図１により繊維表面に、繊維長手方向に形成された筋状の凹凸が存在することがわかる。図２にＡＦＭ（原子間力顕微鏡、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製  ＮａｎｏＳｃｏｐｅ  ＩＩＩａ  ＡＦＭ））を用いて、繊維長手方向が縦軸（Ｘ軸）、縦軸に直交し、繊維表面に沿う方向を横軸（Ｙ軸）、縦、横いずれにも直交する方向を高さ軸（Ｚ軸）となるよう定義し、繊維表面のＡＦＭ画像をＸ×Ｙ×Ｚ＝縦×横×高さ＝１０００ｎｍ×１０００ｎｍ×４００ｎｍの視野で出力した画像を示す。図２から、上記繊維長手方向に形成された筋状部のほかに、これと直交する方向に微小な突起部が形成され、前記繊維長手方向に形成された筋状部と微小な突起部の二重の凹凸構造となっていることがわかる。表１に示すとおり、繊維表面に平均粗さ１２．１ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は８７％であった。【００５８】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥した後撥水性、染色性を確認した。２時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００５９】
実施例２
相溶化剤として無水マレイン酸、アクリル酸変性ポリエチレン（アルケマ社製“ボンダイン” グレード名ＡＸ８３９０）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００６０】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１に示すとおり、繊維表面に平均粗さ４５．６ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は６９％であった。【００６１】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、２時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００６２】
実施例３
相溶化剤として無水マレイン酸変性ポリプロピレン（三菱化学社製“モディック” グレード名Ｐ９２８）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００６３】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ４８．４ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は５７％であった。【００６４】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、２時間後に若干水の染み込みが見られたが良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００６５】
実施例４
ポリプロピレンを（プライムポリマー社製“プライムポリプロ” グレード名Ｊ１０６Ｇ：ＭＦＲ＝２５．４ｇ／１０分、吸水率０．０３％）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００６６】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ１４．７ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は９１％であった。【００６７】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、２時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００６８】
実施例５
ポリプロピレンを（住友化学社製“ノーブレン” グレード名FS2011DG：ＭＦＲ＝４．９ｇ／１０分、吸水率０．０３％）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００６９】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ１８．４ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は９８％であった。【００７０】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、２時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００７１】
実施例６
ポリアミド６、ポリプロピレン、相溶化剤の重量比率を６０／４０／３としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００７２】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ１３．３ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は９５％であった。【００７３】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、２時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００７４】
実施例７
ポリアミド６、ポリプロピレン、相溶化剤の重量比率を７０／３０／３とし、ポリプロピレンを（プライムポリマー社製“プライムポリプロ” グレード名Ｊ１０６Ｇ：ＭＦＲ＝２５．４ｇ／１０分、吸水率０．０３％）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００７５】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ１７．９ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は８２％であった。【００７６】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、２時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００７７】
実施例８
口金吐出孔径０．１５０ｍｍ、口金吐出孔長０．３７５ｍｍとしたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００７８】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１に示すとおり、繊維表面に平均粗さ１９．３ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は１００％であった。【００７９】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、時間経過しても水滴が編み地に浸透しておらず、良好な撥水性を示した。また、青色に染まり良好な染色性を示し、一般的なポリアミド長繊維と同様の方法で染色可能であった。【００８０】
比較例１
ポリプロピレンを（日本ポリプロ社製“ノバテック” グレード名ＥＡ８Ｗ：ＭＦＲ＝１．４ｇ／１０分、吸水率０．０３％）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を溶融紡糸したが、紡糸口金から吐出されたポリマーが、吐出直後に切れてしまい、糸条のサンプリングは不可能であった。【００８１】
比較例２
ポリプロピレンを（プライムポリマー社製“プライムポリプロ” グレード名ＺＳ１３３７Ａ：ＭＦＲ＝４０．１ｇ／１０分、吸水率０．０３％）としたこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を溶融紡糸したが、紡糸口金から吐出されたポリマーが、吐出直後に切れてしまい、糸条のサンプリングは不可能であった。【００８２】
比較例３
相溶化剤を添加しなかったこと以外実施例１と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を溶融紡糸したが、紡糸口金から吐出されたポリマーが、吐出直後に切れてしまい、糸条のサンプリングは不可能であった。【００８３】
比較例４
ポリプロピレン（プライムポリマー社製“プライムポリプロ” グレード名Ｓ１１９、吸水率０．０３％）単体で２軸押出機にて１９０℃、回転数３００ｒｐｍで溶融し、溶融ポリマーを２２０℃の紡糸機に導き、口金吐出孔径０．２００ｍｍ、口金吐出孔長０．５００ｍｍ、ポリマー吐出部がストレート孔となっている丸孔の紡糸口金より糸条を吐出させ、冷却した後、給油、収束性を付与した後、引き取りローラにより糸条を２２６０ｍ／分で引き取り、引き続いて３６２０ｍ／分で延伸（延伸倍率１．６倍）しながら１１０℃で熱セットし、引き続き３５００ｍ／分で巻き取ることにより４５ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリプロピレン長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。【００８４】
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ５．２ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は１００％であった。【００８５】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、水滴が編み地に浸透しており撥水性は示さなかった。また、青（キシレンファーストブルー）で染色したにも関わらず、青みかかった白色でほとんど染まっておらず、染色性は示さなかった。【００８６】
比較例５
口金吐出孔径０．２５０ｍｍ、口金吐出孔長０．６２５ｍｍとしたこと以外実施例５と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ１９．６ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は７０％であった。【００８７】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、撥水性は示さなかった。【００８８】
比較例６
口金吐出孔径０．３００ｍｍ、口金吐出孔長０．７５０ｍｍとしたこと以外実施例５と同様の方法で５７ｄｔｅｘ、２６フィラメントのポリアミド系長繊維を得た。尚、紡糸性は良好であった。
得られた繊維をＡＦＭおよびＸＰＳにて測定し、繊維表面の平均粗さ、ポリプロピレン存在比率を算出した。結果を表１に示す。表１によれば、繊維表面に平均粗さ３５．１ｎｍの筋状部を有しており、繊維表面のポリプロピレン存在比率は５４％であった。【００８９】
この繊維を筒編み、精練・染色、乾燥後撥水性を確認した結果、撥水性は示さなかった。【００９０】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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