(57)【要約】【課題】特定成分を含み特定構造をなす複合繊維から構成される、紡糸性良好な糸条と、この糸条を用いて、優れた保温効果を発揮すると同時に、白色、淡色での染色が可能で、染色斑が少ない織編物を提供すること。【解決手段】鞘部が蛍光増白剤を０．０１〜０．３質量％含有するポリエステルポリマーＡより構成され、芯部が金属酸化物赤外線吸収剤を５〜２５質量％含有するポリエステルポリマーＢより構成され、両ポリエステルポリマーの質量比率（Ａ／Ｂ）が９０/１０〜４０/６０であり、かつ繊維横断面が扁平度２．０〜６．０の扁平断面形状をなすと共に両ポリエステルポリマーの接合形状が繊維外周の輪郭に沿った形状をなしている複合繊維から構成される芯鞘複合繊維糸条【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞘部が蛍光増白剤を０．０１〜０．３質量％含有するポリエステルポリマーＡより構成され、芯部が金属酸化物赤外線吸収剤を５〜２５質量％含有するポリエステルポリマーＢより構成され、両ポリエステルポリマーの質量比率（Ａ／Ｂ）が９０/１０〜４０/６０であり、かつ繊維横断面が扁平度２．０〜６．０の扁平断面形状をなすと共に両ポリエステルポリマーの接合形状が繊維外周の輪郭に沿った形状をなしている複合繊維から構成されることを特徴とする芯鞘複合繊維糸条。
【請求項２】
請求項１記載の芯鞘複合繊維糸条を用いてなる織編物であって、波長７００〜２０００ｎｍの赤外線領域において１５％以上の吸収率を有することを特徴とする織編物。
【請求項３】
請求項１記載の芯鞘複合繊維糸条を用いてなる織編物であって、波長７００〜２０００ｎｍの赤外線領域において１５％以上の吸収率を有し、かつ蛍光白度（ＷＩ）が９０以上であることを特徴とする織編物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定成分を含み特定構造をなす繊維から構成される糸条と、これを用いてなる、保温性、白度及び染色性に優れる織編物とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の防寒衣料、スキー、登山等のスポーツ衣料などには、中綿を用いた三層構造の衣料を用いることが多かった。このような衣料は、表層、中綿、裏地の三層により構成され、中綿により空気保温層を作り保温性能を高めるものであるが、三層構造で構成される衣料は重く、スポーティーさに欠ける欠点があった。
【０００３】
また、アルミニウムやクロムなどの金属を織編物にコーティングした保温用布帛も知られている。しかし、かかる布帛を衣料とした場合、コーティングによる布帛のゴワ付きや繰り返し使用による各種性能の低下が問題となる。
【０００４】
このような問題を解消するため、例えば、特許文献１では、平均粒径０．８μｍの珪化ジルコニウムを２．５質量％含有したポリエチレンテレフタレートを芯成分とし、ポリエチレンテレフタレートを鞘成分としたものを芯／鞘＝６／４として複合溶融紡糸し、単糸繊度２．８ｄｔｅｘとなした芯鞘型複合繊維が提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献２では、同じく芯鞘型複合繊維であって、赤外線微粒子を含む芯部の断面形状が、突起部を５〜３０個有する異形断面形状をなしている複合繊維が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−９８０４号公報
【特許文献２】特開２００９−４１１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の複合繊維では、芯部に含まれる珪化ジルコニウムが赤外線を吸収するため、織編物は保温効果を発揮する。しかし、かかる複合繊維は、同心円型芯鞘構造をなしているため、珪化ジルコニウムを含有する芯部の表面積が小さく、結果、赤外線の吸収効率が乏しく、当該複合繊維を用いた織編物は満足できるレベルの保温効果を発揮できないという問題がある。また、同織編物では、珪化ジルコニウムが発する色彩に起因し、白色又は淡色に染色するのが難しいという問題もある。
【０００８】
一方、特許文献２記載の複合繊維は、芯部の断面形状が突起を複数有し、芯部の表面積が大きいため、赤外線の吸収効率が良好であり、織編物は相応の保温効果を発揮する。しかし、かかる複合繊維では、複雑な芯部断面形状に対応するため、紡糸時のノズル孔断面積を大きくする必要がある。そうすると、芯部を構成するポリマーの吐出分布が均一とならず、結果、織編物を染色したとき染色斑が発生しやすいという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記した従来技術の欠点を解消するもので、特定成分を含み特定構造をなす複合繊維から構成される、紡糸性良好な糸条と、この糸条を用いて、優れた保温効果を発揮すると同時に、白色、淡色での染色が可能で、染色斑が少ない織編物を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明なすに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、第一に、鞘部が蛍光増白剤を０．０１〜０．３質量％含有するポリエステルポリマーＡより構成され、芯部が金属酸化物赤外線吸収剤を５〜２５質量％含有するポリエステルポリマーＢより構成され、両ポリエステルポリマーの質量比率（Ａ／Ｂ）が９０/１０〜４０/６０であり、かつ繊維横断面が扁平度２．０〜６．０の扁平断面形状をなすと共に両ポリエステルポリマーの接合形状が繊維外周の輪郭に沿った形状をなしている複合繊維から構成されることを特徴とする芯鞘複合繊維糸条を要旨とするものである。
【００１２】
そして、第二に、上記芯鞘複合繊維糸条を用い、波長７００〜２０００ｎｍの赤外線領域において１５％以上の吸収率を有する織編物であり、好ましくは蛍光白度（ＷＩ）が９０以上である織編物を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の芯鞘複合繊維糸条は、赤外線吸収効果に優れているため、織編物となせば優れた保温性を発揮する。また、得られた織編物は、白色、淡色での染色が可能で、染色斑も少ないため、衣料用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に用いる複合繊維の一実施態様を示す横断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に用いる複合繊維の一実施態様を示す横断面模式図である。本発明の糸条は、例えばこの図にあるような繊維から構成される。かかる複合繊維は、２種のポリエステルポリマーＡ、Ｂから構成され、特殊な芯鞘構造をなす。
【００１７】
Ａ、Ｂにおけるポリエステルの組成としては、繊維を形成できるポリエステルであれば特に限定されず、例えば、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などが採用できる。また、必要に応じて、これらに所定の成分を共重合させ、共重合ポリエステルとしてもよい。共重合ポリエステルを採用する場合、用いるべき共重合成分としては、例えば、イソフタル酸、５−アルカリイソフタル酸、３,３'−ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸などの脂肪族ジカルボン酸、ジエチレングリコール、１，４ブタンジオール、１，４シクロヘキサンジオールなどの脂肪族、脂環式ジオール、Ｐ−ヒドロシキ安息香酸などがあげられる。
【００１８】
また、各ポリマーには、本発明の効果を損なわない限り、添加剤、艶消し剤、制電剤、酸化防止剤などを含有させてもよい。
【００１９】
本発明における複合繊維では、鞘部がポリマーＡより構成される。そして、ポリマーＡ中には、蛍光増白剤が０．０１〜０．３質量％含有されている必要があり、好ましくは０．０５〜０．２質量％含有される。蛍光増白剤の含有量が０．０１質量％未満になると、後述する金属酸化物赤外線吸収剤に起因する繊維の発色を抑えることができず、織編物に対し十分な増白効果を与えることができなくなる。一方、０．３質量％を超えると、繊維が濃度消光現象を起こす結果、繊維に黄色味が増し、同じく織編物に対し十分な増白効果を与えることができなくなる。なお、蛍光増白剤は、４２０〜４６０ｎｍの波長領域において最大蛍光強度を有していることが好ましい。
【００２０】
本発明に使用する蛍光増白剤としては、例えば、２，５−ビス（５′−ｔ−ブチルベンゾオキゾリル（２））チオフェン（チバガイギー社製「ユビテックスＯＢ（商品名）」）、４，４′―ビス（２−ベンゾキサゾリル）スチルベン（イーストマンケミカル社製「ＯＢ−１（商品名）」）などがあげられ、中でも４，４′−ビス（２−ベンゾキサゾリル）スチルベンが好ましい。
【００２１】
一方、複合繊維の芯部は、ポリマーＢより構成される。そして、ポリマーＢ中には、金属酸化物赤外線吸収剤が５〜２５質量％含有されている必要があり、好ましくは７〜１７質量％含有される。赤外線吸収剤の含有量が５質量％未満になると、繊維が十分な赤外線吸収効果を発現せず、織編物に対し十分な保温効果を与えることができなくなる。一方、２５質量％を超えると、繊維の柔軟性が消失すると共に脆い繊維となり、糸条の紡糸性、加工性が著しく低下する。
【００２２】
本発明に使用する赤外線吸収剤としては、例えば、アンチモンドープ酸化錫、スズドープ酸化インジューム、酸化チタンと酸化錫との混合物などがあげられる
また、複合繊維中における、上記ポリマーＡ、Ｂの質量比率（Ａ／Ｂ）としては、９０/１０〜４０／６０とする必要があり、好ましくは８０／２０〜５０／５０とする。ポリマーＡの比率が９０質量％を超えると、繊維中に占める芯部の割合が低くなり、繊維において十分な赤外線吸収効果が得られなくなる。一方、ポリマーＡの比率が４０質量％未満になると、十分な赤外線吸収効果が得られる反面、ポリマーＢが繊維表面に露出しやすく、両ポリマーの接合形状を繊維外周の輪郭に沿わせることができなくなり、ひいては繊維の柔軟性が消失すると共に脆い繊維となって糸条の紡糸性、加工性が著しく低下する。
【００２３】
さらに、本発明における複合繊維は、構造においても特徴を有する。
【００２４】
まず、当該複合繊維では、繊維横断面が扁平断面形状をなす必要がある。そのときの扁平度としては、２．０〜６．０である必要があり、３．０〜５．０であることが好ましい。
【００２５】
繊維の繊維横断面が扁平断面形状であると、繊維を集束したとき、繊維束間の空隙が突起によって充填されるので、繊維密度の高い糸条を得ることができる。その結果、織編物となしたとき赤外線の透過量が減少するから、織編物全体として赤外線吸収効果が向上する。この効果は、丸断面繊維の場合と比べ顕著である。
【００２６】
なお、扁平度は、繊維横断面の中心を通り最長部となる線分の長さ（Ｌ１）を、Ｌ１と直交し同じく中心部を通る線分の長さ（Ｌ２）で除した値（Ｌ１／Ｌ２）と定義する（図１参照）。
【００２７】
扁平度が３．０未満になると、繊維束間の空隙を充填することができず、繊維密度の高い糸条を得ることができないため、織編物となしたとき赤外線の透過量が増える。一方、６．０を超えると、糸条の紡糸性、加工性が低下する。
【００２８】
また、本発明における複合繊維では、ポリマーＡ、Ｂの接合形状が繊維外周の輪郭に沿った形状をなしている。このような形状を採用することにより、ポリマーＢが繊維表面への露出するのを防ぐことができる。従来から、芯部が丸断面で繊維全体が異形断面である芯鞘複合繊維は、芯部を構成するポリマーが繊維表面に露出しやすく、糸条の紡糸性、加工性に問題があったが、本発明では、かかる構造を採用することで、当該問題を解決することができる。
【００２９】
ここで、芯鞘複合繊維糸条の製法について一例を記載する。本発明の糸条は、紡糸速度２０００ｍ／分以上の高速紡糸により半未延伸糸を得るＰＯＹ法、２０００ｍ／分未満の低速紡糸又は２０００ｍ／分以上の高速紡糸で溶融紡糸し、一旦巻き取った後、糸条を延伸熱処理する方法、一旦巻き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法などにより、得ることができる。
【００３０】
また、ポリマーＡ、Ｂを用意する方法としては、ベースとなるポリエステルポリマーの重合段階において、Ａに蛍光増白剤をＢに赤外線吸収剤をそれぞれ添加する方法や、後工程において、Ａに蛍光増白剤をＢに赤外線吸収剤をそれぞれ添加し、溶融混練する方法などがあげられる。ただ、重合段階における蛍光増白剤、赤外線吸収剤の添加は、蛍光増白剤、赤外線吸収剤の凝集や紡糸性の悪化を招く場合があるため、後工程で溶融混練する方法が好ましい。
【００３１】
次に、本発明の織編物について説明する。
【００３２】
本発明の織編物は、上記芯鞘複合繊維糸条を用いてなる織編物である。かかる織編物では、波長７００〜２０００ｎｍの赤外線領域において１５％以上の吸収率を満たすことが好ましい。これにより、優れた赤外線吸収効果を奏することができるから、所望の保温効果が期待できる。
【００３３】
また、同織編物においては、蛍光白度（ＷＩ）が９０以上であることも好ましい。これにより、白度に優れた織編物が得られ、白色、淡色での使用が可能となる。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明を実施例によって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。
（実施例）
極限粘度（フェノールと四塩化エタンの等量混合物を溶媒とし、温度２０℃で測定した）０．６８のポリエチレンテレフタレートに蛍光増白剤として４，４′―ビス（２−ベンゾキサゾリル）スチルベンを０．１質量％溶融混練し、常法によりチップ化し、乾燥することでポリマーＡを得た。一方、極限粘度０．７３のポリエチレンテレフタレートに赤外線吸収剤としてアンチモンドーピング酸化錫を１０質量％溶融混練し、常法によりチップ化し、乾燥することでポリマーＢを得た。そして、ポリマーＡ、Ｂを芯鞘複合紡糸装置に導入し、紡糸速度３５００ｍ／分、紡糸温度２９０℃、吐出量４３ｇ／分なる条件で溶融紡糸し、両ポリマーの質量比率（Ａ／Ｂ）が８０／２０の半未延伸糸を得た。続いて、半未延伸糸を延伸倍率１．５０で延伸し、８４ｄｔｅｘ／４８ｆで扁平度４．０の延伸糸を得た。なお、糸条の採取において、紡糸性は良好であった。
【００３５】
また、電子顕微鏡を用いて、延伸糸を構成する複合繊維の横断面を観察したところ、両ポリマーの接合形状が繊維外周の輪郭に沿った形状をなしていることが確認できた。
【００３６】
そして、得られた芯鞘複合繊維糸条を用いて筒編地となし、バイエル社製染料「Ｔｅｒａｓｉｌ  Ｎｅｖｙ  Ｂｌｕｅ  ＳＧＬ（商品名）」を２．０％ｏｍｆ用いて、浴比１：５０で９９℃下６０分間の条件で筒編地を染色し、目視にて筒編地における染色斑を評価したところ、染色斑はほとんど認められなかった。
【００３７】
さらに、島津製作所製自記分光光度計「ＵＶ−３１００（商品名）」を用い、上記筒編地の７００〜２０００ｎｍの波長の吸収率及び、透過率を測定したところ、吸収率は１９％、透過率は３３％であった。
【００３８】
そして、コニカミノルタ社製分光光度計「ＣＭ−３７００Ｄ（商品名）」を用い、ＡＳＴＭ−Ｅ−３１３法に準じ、ＵＶ＝９９．９％の条件で、上記編地の蛍光白度（ＷＩ）を測定したところ、１１２であった。
【００３９】
（比較例１）
扁平度を４．０に代えて８．０とする以外、実施例１と同様に行ったが、糸条の紡糸性、加工性が著しく低下し、糸条を採取できなかった。これは、繊維の扁平度が高すぎることによる。
【００４０】
（比較例２）
複合繊維の構造として同心円型芯鞘構造を採用する以外、実施例と同様に行い、延伸糸を得た。得られた延伸糸では、実施例における複合繊維と同様、両ポリマーの接合形状が繊維外周の輪郭に沿った形状をなしていることが確認できた。
【００４１】
そして、実施例と同様にして筒編地の染色斑を評価したところ、染色斑はほとんど認められなかった。さらに、実施例と同様に編地の吸収率、透過率及び蛍光白度（ＷＩ）を測定したところ、それぞれ９％、５６％、１０９であった。
【００４２】
比較例２における編地と実施例における編地とを比べると、蛍光白度は差があまり認められないが、赤外線吸収効果には顕著な差が認められた。これは、繊維が同心円型芯鞘構造をなしていたため、芯部の表面積が小さく、編地に十分な赤外線吸収効果を与えることができなかったことによる。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ：ポリエステルポリマーＡ
Ｂ：ポリエステルポリマーＢ
【図１】
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