(57)【要約】      （修正有）【課題】熱可塑性樹脂接着性に優れ、繊維強化樹脂複合体の成形が可能な異種繊維複合糸およびその製造方法の提供。【解決手段】中心部に長繊維からなる熱可塑性樹脂繊維束９が存在し、その周囲に繊維長が１．２〜２．０ｍの範囲である全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維が交絡することで複合化された異種繊維複合糸７、好ましくは、異種繊維複合糸７の破断伸度が５〜１０％の範囲であり、なおかつ異種繊維複合糸７の繊度が１５０〜５００ｄｔｅｘの範囲である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に長繊維からなる熱可塑性樹脂繊維束が存在し、その周囲に繊維長が１．２〜２．０ｍの範囲である全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維が交絡することで複合化された異種繊維複合糸。
【請求項２】
異種繊維複合糸の破断伸度が５〜１０％の範囲であり、異種繊維複合糸の繊度が１５０〜５００ｄｔｅｘの範囲である請求項１記載の異種繊維複合糸。
【請求項３】
全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維がコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドまたはポリパラフェニレンテレフタルアミドである請求項１または２に記載の異種繊維複合糸。
【請求項４】
熱可塑性樹脂繊維束が、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびＡＢＳ樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂からなる繊維束を用いた請求項１〜３のいずれか１項に記載の異種繊維複合糸。
【請求項５】
全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の異種繊維複合糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異種繊維複合糸に関し、特に樹脂との接着性が優れた異種繊維複合糸に関する。より詳細には本発明は、熱可塑性樹脂接着性に優れ、繊維強化樹脂複合体の成形が可能な異種繊維複合糸およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
全芳香族系ポリアミド繊維に代表される高強度、高弾性率、高耐熱性といった特性を有する機能繊維は、樹脂補強材として産業用途に広く用いられている。特に、補強対象として熱可塑性樹脂を選択することで、ホットプレス成形など簡便かつ短時間な成形プロセスにて様々な形状が付与された成形体を作製することが可能である。
【０００３】
しかしながら、このような機能繊維の周囲に熱可塑性樹脂を均一に含浸させることは困難であり、樹脂未含浸により空隙が生じてしまうのが実状である。この空隙の存在が複合体としての力学特性を低下させ、機能繊維単体の物性から予測されるほどの補強効果が発現されないのが実状であった。
【０００４】
このような樹脂含浸性上の問題を解決するために、補強繊維と熱可塑性樹脂とを繊維状に複合させる方法が提案されている。例えば、補強繊維と熱可塑性樹脂とを撚り合わせることで複合糸を作製する方法である（例えば、特許文献１参照。）。こうすることで補強繊維の周囲に熱可塑性樹脂が細かく行き届き、当該複合糸で作製した構造体をホットプレス処理することで繊維強化樹脂複合体が得られる。
【０００５】
しかしながら、補強繊維と熱可塑性樹脂との合撚処理のみでは、依然樹脂含浸性上の課題は残る。即ち、合撚処理による複合化では、熱成形時に溶融した熱可塑性樹脂が構造体の細部に行き届きにくく、従って樹脂未含浸部分が成形体内に多く発生し、複合糸の力学物性が熱成形体自体の力学強度に反映されにくくなる。
【０００６】
また、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維を合撚することで、熱可塑性樹脂の有する高伸張性が損なわれ、当該合撚糸で形成された繊維構造体は変形しにくくなる。これは、プレス成形時等に繊維構造体が金型形状に転写されにくいことを意味する。
【０００７】
加えて、合撚処理による複合化は、使用可能な繊維の繊度が限定される。上述した樹脂含浸性を向上させるためには、フィラメント数の少ない繊維同士を合撚しなるべく緻密に複合化することが望ましい。しかし一般的には、低フィラメント数の全芳香族系ポリアミド繊維等の機能繊維の製造は設備的、経済的に困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平０１−０３０９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、熱可塑性樹脂接着性に優れ、繊維強化樹脂複合体の成形が可能且つ好適な異種繊維複合糸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、熱可塑性樹脂繊維束を芯とし、その周囲に牽切加工された全芳香族ポリアミド繊維束を旋回・交絡させることにより得られる複合糸によって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、中心部に長繊維からなる熱可塑性樹脂繊維束が存在し、その周囲に繊維長が１．２〜２．０ｍの範囲である全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維が交絡することで複合化された異種繊維複合糸であることを特徴とする。また、別の本発明は、全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事を特徴とする上記の異種繊維複合糸の製造方法であることを特徴とする。これらの発明により、熱可塑性樹脂との接着性に優れ、繊維強化樹脂複合体を製造する際にマトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂との接着が良好な複合成形体を製造するのに好適である異種繊維複合糸を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の異種繊維複合糸は、機能繊維を牽切加工することで糸表面付近に毛羽を生じさせ、熱可塑性樹脂からなる繊維との接着面積を積極的に増加させることにより樹脂接着性を向上させている。加えて、牽切加工により熱可塑性樹脂からなる繊維と細かく交絡させることで、当該繊維を用いた構造体を加熱成形する際に熱可塑性樹脂部分が細部まで行き届き、空隙等の欠陥部分が生じにくくなる。
【００１２】
また、熱可塑性樹脂繊維を芯材として、その周囲に補強繊維を交絡させる複合構造とすることで、熱可塑性樹脂繊維の高伸張性を保持した異種繊維複合糸が得られ、従って当該複合糸で形成された繊維構造体は変形しやすく、成形時の金型転写能が高くなる。
【００１３】
さらに、全芳香族ポリアミド繊維は速度の異なるローラー間で短繊維に牽切されるため、投入する全芳香族ポリアミド繊維のフィラメント数として汎用性の高いものを使用しても、このローラー間の速度差を適宜設定することで最終的な複合糸を簡便に細繊度化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の異種繊維複合糸の製造において好ましく用いられる装置を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜異種繊維複合糸＞
本発明における異種繊維複合糸は、熱可塑性樹脂繊維束を中央部に配置し、その周囲に補強繊維の機能を有する全芳香族ポリアミド繊維（全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維）を交絡させる複合構造とすることが望ましい。これにより、熱可塑性樹脂繊維の高伸張性を保持した複合糸が得られる。従って当該複合糸で形成された繊維構造体は変形しやすく、成形時の金型転写能が高くなる。さらに、補強繊維の毛羽立ちにより補強繊維・熱可塑性樹脂繊維の接触面積が増加し、熱成形時の補強繊維の樹脂接着性が向上するため、当該複合糸を用いて得られる熱成形体は高い力学物性を示す。
【００１６】
熱可塑性樹脂繊維と補強繊維を合撚により複合化する方法では、複合糸の引張強度・引張弾性率は高くなるが、一方で複合糸そのものの伸長性が低下し、熱成形性が不良になる。加えて、成形体中に欠陥が生じやすくなり力学物性が低下するため合撚処理による複合化は、これを用いて繊維構造体を製造する際に熱成形上望ましくない。
【００１７】
＜異種繊維複合糸の物性等＞
［繊度］
本発明における異種繊維複合糸の繊度は、１５０〜５００ｄｔｅｘが望ましい。好ましくは３００〜４５０ｄｔｅｘである。本範囲よりも繊度が小さいと、糸の力学物性低下により、繊維構造体作製時の工程通過性が悪くなる。また、本範囲よりも繊度が大きいと、熱成形時に熱可塑性樹脂部分が細部まで行き届きにくくなり、成形体内の欠陥が増加し成形体の力学物性が低下する。
【００１８】
［引張破断伸度］
本発明における異種繊維複合糸の破断伸度は、５〜１０％が望ましい。好ましくは３００〜４５０ｄｔｅｘである。本範囲よりも破断伸度が低いと、熱成形時に金型転写されにくく、成形性が低下する。また、本範囲よりも破断伸度が大きいと、成形体の力学特性上望ましくない。
【００１９】
［熱可塑性樹脂繊維含有割合］
本発明の異種繊維複合糸において、異種繊維複合糸全体の重量に対し熱可塑性樹脂繊維の重量分率は、６０〜８０ｗｔ％の範囲内であることが望ましい。当該重量分率の範囲よりも低ければ、熱成形時に溶融する樹脂量が少なく、補強繊維の樹脂含浸性が低下し、繊維強化樹脂としての力学物性が低下する。逆に、当該重量分率の範囲よりも高ければ、前述した樹脂含浸性は問題ないが、補強繊維含有割合が低いため補強効果が低下し、繊維強化樹脂としての力学物性が低下する。
【００２０】
＜全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維＞
本発明における全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維（全芳香族ポリアミド）としては、パラ型全芳香族ポリアミド繊維またはメタ型全芳香族ポリアミド繊維を挙げることができる。パラ型全芳香族ポリアミドとは、１種または２種以上の２価の芳香族基が、パラ位にてアミド結合により直接連結されたポリマーである。芳香族基としては、フェニレン環、またはナフタレン環が１個又は２個以上連結した基を好ましく挙げることができ、さらにその２個の芳香環が、酸素、硫黄、または、アルキレン基を介して結合されたもの、または、２個以上の芳香環が直接結合したものも含む。さらに、これらの２価の芳香族基には、メチル基やエチル基などの炭素数１〜４個の低級アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フルオロ基、クロル基等のハロゲン基等が、水素原子の代わりに置換されている芳香族基が含まれていてもよい。
【００２１】
このようなパラ型全芳香族ポリアミドとしては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、テレフタル酸成分と３，４’−ジアミノジフェニルエーテル成分およびパラフェニレンジアミン成分とが共重合されたコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド、テレフタル酸成分とフェニルベンゾイミダゾール骨格を有する芳香族ジアミン成分およびパラフェニジレンジアミン成分とが共重合されたコポリパラフェニレン・フェニルベンゾイミダゾール・テレフタルアミド等を挙げることができる。
【００２２】
また、本発明に用いられるパラ型全芳香族ポリアミドとしては、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。またメタ型全芳香族ポリアミド繊維としてはポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を挙げることができる。
【００２３】
本発明においては、機械的強度が特に優れていることから、ポリパラフェニレンテレフタルアミドまたはコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドを用いることが好ましい。なお、ポリパラフェニレンテレフタルアミドは、一般的な有機溶剤に不溶であるため、硫酸等の強酸を使用して光学異方性を有するドープを作成する必要があり、このため、製造負荷が比較的大きい。これに対してコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドは、アミド系溶剤等に可溶であることから、繊維を得るための紡糸用溶液（ドープ）を得るための負荷が小さく、また、成形加工性にも優れる。このため、本発明においては、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドを用いることが最も好ましい。
【００２４】
なお、本発明においては、パラ型全芳香族ポリアミド繊維が主成分となるものであれば、その他に、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維、高強力ポリエチレン繊維、高強力ポリビニルアルコール繊維、全芳香族ポリエステル繊維等が混合された混合繊維であってもよい。ここで、「主成分」とは、牽切加工糸を構成する繊維全体に対して、パラ型全芳香族ポリアミドが５０質量％より大きく１００質量％の範囲となることを意味する。なお、本発明においては、パラ型全芳香族ポリアミドが１００質量％であることが特に好ましい。
【００２５】
＜パラ型全芳香族ポリアミド繊維の物性と製造方法＞
［単糸繊度］
牽切加工に用いるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の単糸繊度は、２．２ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。さらに好ましくは１．１ｄｔｅｘ以下である。単糸繊度が２．２ｄｔｅｘよりも大きい場合には、牽切加工糸の構成単糸本数が少なくなり、単糸どうしの絡み合いが減少するため、糸条の強度が低下するという問題が生じる場合がある。
［引張強度］
牽切加工に用いるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の引張強度は、１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好適である。さらに好ましくは、２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。１８ｃＮ／ｄｔｅｘを下回る場合には、牽切加工後の強度が低く、本願発明の牽切加工糸を得ることができない。また、牽切加工後の強度が低く、ゴム補強材としての効果が期待できない。
【００２６】
パラ型全芳香族ポリアミドの製造方法については、特開２０１１−２５１２６１号公報に記載されているような製造方法により、パラ型全芳香族ポリアミドの重合工程、紡糸用溶液の調整工程、紡糸・凝固工程、延伸工程を経ることにより製造することができる。熱成形用基材として本発明の異種繊維複合糸の使用を想定した場合、常温時の繊維による成形体補強効率及び耐熱性すなわち熱成形時の力学強度保持の観点から、具体的には、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維、コポリパラフェニレン・４，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維、またはポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維を使用することが望ましい。
【００２７】
＜熱可塑性樹脂繊維（束）＞
熱可塑性樹脂繊維の種類としては、ポリオレフィン繊維、熱可塑性ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリオキシメチレン繊維（ポリアセタール繊維）、ポリフェニレンスルフィド繊維を挙げることができる。ポリオレフィン繊維としてはポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ酢酸ビニル繊維、ポリメチルペンテン繊維を挙げることができ、熱可塑性ポリアミド繊維としてはナイロン６繊維、ナイロン４６繊維、ナイロン６６繊維、ナイロン６１０繊維を挙げることができ、ポリエステル繊維としてはポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリトリメチレンナフタレート繊維、ポリブチレンナフタレート繊維を挙げることができる。これらの中でも、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維を用いることが好ましく、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、またはポリエチレンナフタレート繊維を用いることがより好ましい。
【００２８】
本発明における熱可塑性樹脂繊維の束としては、熱可塑性樹脂繊維全体の総繊度が８０〜２５０ｄｔｅｘであることが好ましく、１００〜２００ｄｔｅｘであることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂繊維の束を構成する単糸繊維の本数（フィラメント数）は１０〜５０本であることが好ましく、１５〜４０本であることがより好ましい。熱可塑性樹脂繊維束の総繊度およびフィラメント数が上記の数値範囲であることにより、複合糸を原料に繊維構造体を製造する際に要求される熱可塑性樹脂の高伸長性と、複合糸全体としての力学的物性（引張弾性率、引張強度等）を十分に発現でき、かつ繊維としてのしなやかさを同時に有する複合糸とすることができるので好ましい態様である。熱可塑性樹脂繊維束を構成する樹脂種類のみならず、総繊度、フィラメント数点も総合的に考慮すると、熱可塑性樹脂繊維束が、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびＡＢＳ樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂からなる繊維束であることも好ましい態様の１つである。軽量性や低温成形性を考慮する場合は、ポリプロピレン繊維を選択することが望ましく、また、染色処理用途を想定する場合は、ポリエステル繊維を選択することが望ましい。
【００２９】
（熱可塑性樹脂からなる繊維の製造方法）
熱可塑性樹脂を融点以上に加熱して、紡糸口金から吐出し、同時に、または一旦巻き取ってから、延伸処理を行う、といった通常の溶融紡糸法を採用することによって、熱可塑性樹脂からなる繊維を得ることができる。そして溶融紡糸する際には、溶融した樹脂を紡糸口金から吐出後に一般には延伸されるが、その繊維を延伸する方法としては、公知の方法を用いれば良く、公知の熱ロール延伸や温水延伸を用いることができる。なお、繊維を紡糸、延伸する工程において公知の帯電防止剤、繊維仕上剤などを適宜必要に応じて用いることができる。延伸は紡糸された複数の繊維からなる糸条を一旦引き取ってから行っても良いし、巻き取らずに引き続き実施しても良い。
【００３０】
また、熱可塑性樹脂からなる繊維に対して、更に仮撚加工を行った仮撚加工糸を熱可塑性樹脂繊維束に採用することもできる。そのような仮撚加工糸を得るためには、延伸時にあらかじめ繊維に熱セットを施すことが好ましい。熱セットの温度としては、１００℃以上繊維の融点以下の範囲であることが好ましい。さらには繊維が溶断しない程度の高温とすることが好ましい。このような熱セットを十分に行うことにより、後の仮撚加工時における繊維の破断や、全捲縮率の低下などの問題を有効に解消しうる。熱可塑性樹脂には必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、可塑剤、顔料等の各種の添加剤を混合してから、溶融紡糸を行っても良い。また、得られた熱可塑性樹脂からなる繊維の表面に油剤を付与した後、後の異種繊維複合糸を製造する過程において吸引性空気ノズル、旋回性抱合ノズルに投入されても良い。
【００３１】
＜異種繊維複合糸の製造方法＞
本発明の異種繊維複合糸において、繊維長が１．２〜２．０ｍの範囲である全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維（全芳香族ポリアミド繊維）を得る方法の一例として牽切加工糸を得る牽切加工処理を挙げることができる。このような牽切加工糸を得るための牽切加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、特開昭５８−０８１６３７号公報、国際公開２００５／１０３３５３号パンフレットに記載の方法を採用することもできる。
【００３２】
更に、本発明の製造方法においては、このような牽切加工糸を周囲に配し、中心部に熱可塑性樹脂繊維を配した異種繊維複合糸を製造する。このような製造方法の一例としては、全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事を特徴とする異種繊維複合糸の製造方法を挙げることができる。以下、図面を用いながら本発明の異種繊維複合糸の製造方法について説明する。図１は本発明の異種繊維複合糸を製造するに当たり、好ましい装置図の一例である。１は供給ニップローラー、２はシューター、３は牽切ニップローラー、４は吸引性空気ノズル、５は旋回性抱合ノズル、６はデリベリ―ローラー、７は巻取られた異種繊維複合糸、８は全芳香族ポリアミド繊維、９は熱可塑性樹脂繊維をそれぞれ表す。より詳細に牽切工程、抱合工程、巻取工程に分けて説明する。
【００３３】
［牽切工程］
牽切工程においては、全芳香族ポリアミド長繊維束８（図１における記号８参照。以下同じ。）は、供給ニップローラー１の前で所望の本数引き揃えられ、重ね合わされながら供給ニップローラー１を通過した後、シューター２の中で牽切（引き千切り加工）される。この牽切処理は供給ニップローラー１と牽切ニップローラー３間の速度差に実施され、短繊維束が作成される。またこの際、湿度が８０％以上の湿潤流体、例えば湿潤空気がシューター２内に供給され、パラ型全芳香族ポリアミド繊維に付与されることが好ましい。次いで、吸引性空気ノズル４により牽切ニップローラー３から引出され、次いで旋回性抱合ノズル５によって絡みや毛羽巻付による抱合性が付与された後にデリベリローラー６によって引き取られる。
【００３４】
ニップされたフィードローラー（供給ニップローラー１）とニップされた引き取りローラー（牽切ニップローラー３）間の速度差により、当該長繊維束を引き千切る操作を実施して、短繊維束を作製する。上記の２種のニップローラー間の速度差としては２．０〜２０．０倍の範囲から適宜選択することができる。更に、本発明の異種繊維複合糸の製造方法においては、熱可塑性樹脂繊維９を供給ニップローラー１を介することなく、シューター２内に供給し、牽切ニップローラーにより、吸引性空気ノズルと抱合性旋回ノズル５に供給する。
【００３５】
（牽切長）
牽切工程における牽切長は、１．２〜２．０ｍの範囲とすることが好ましい。牽切長が１．２ｍ未満であれば、抱合工程における単糸同士の絡まりが少なくなり、強度の高い全芳香族ポリアミド牽切加工糸が得られない。また２．０ｍを超える場合には、単糸同士の絡まりが多くなり、抱合工程における旋回性抱合ノズル５内で糸絡まりの集合体が生成され、ノズルを通過できなくなる。
【００３６】
（牽切倍率）
牽切工程における牽切倍率は８．０〜１８．０倍の範囲とすることが好ましい。この範囲であれば、切断される単糸の長さが均一となり、最終的に得られる全芳香族ポリアミド牽切加工糸の強度バラツキを低減し、強度の高い牽切加工糸を得ることができる。
【００３７】
（牽切速度）
牽切工程における牽切速度は特に限定されるものではないが、２００〜５００ｍ／分とすることが好ましい。牽切速度が２００ｍ／分未満の場合には、単糸同士の絡まりにムラが発生するため強度バラツキが増加し、その結果、得られる牽切加工糸の強度が低下する。また、牽切速度が５００ｍ／分を超える場合には、抱合工程における抱合ノズルでの単糸絡まり量が低下し、樹脂との接着性が低下するとともに、得られる牽切加工糸の強度が低下する。
【００３８】
［抱合工程］
抱合工程においては、牽切工程によって作製された短繊維束と熱可塑性樹脂繊維９を、旋回流を発生させる抱合ノズル５を通過させて抱合処理する。この抱合処理の工程において、本発明の異種繊維複合糸の特徴である、熱可塑性樹脂繊維が中心部に配し、その周囲を、牽切加工処理を施された全芳香族ポリアミド繊維束が配する構成を達成することができる。
【００３９】
（抱合圧）
抱合工程において付加する抱合圧は、０．２〜０．５ＭＰａの範囲とすることが好ましい。この範囲であれば、単糸の絡まり量が増加した牽切加工糸を得ることができ、本発明の目的であるゴム等のマトリックスとの接着性に優れるとともに、強度の高い全芳香族ポリアミド牽切加工糸を得ることができる。
【００４０】
［巻取工程］
以上の操作により、中心部に熱可塑性樹脂繊維束を配し、その周囲に全芳香族ポリアミド繊維の牽切加工糸を配した異種繊維複合糸が製造され、デリベリローラー６により巻き取る工程に導入され、異種繊維複合糸７の巻取ロールを得ることができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例および比較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、その要旨を超えない限り、これらに何等限定されるものではない。
＜測定・評価方法＞
実施例及び比較例における各特性値は、下記の方法で測定・評価した。
（１）繊度
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５（Ｂ法）に準じ、測定した。
（２）引張強度・引張弾性率・破断伸度
得られた牽切加工糸および牽切加工前の全芳香族ポリアミド繊維につき、引張試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ社製、商品名：ＩＮＳＴＲＯＮ）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ８８５に準拠して、以下の条件にて測定を実施した。
［測定条件］      
・温度  ：室温      
・測定試料長  ：７５０ｍｍ      
・引張速度  ：２５０ｍｍ／ｍｉｎ      
・チャック間距離  ：５００ｍｍ
（３）熱成形性
ドラムワインダーを用い、異種繊維複合糸を一軸方向に配向させた繊維構造体を作製した（隣接繊維間距離：１ｍｍ未満）。凹凸状の金型を用い、当該繊維構造体を熱プレスにより成形する際に、成形体の金型形状の転写性や成形体の欠陥（しわや孔などの有無）を目視で観察し判断した。
（４）成形体引張物性（強度、弾性率、破断伸度）
上記（３）同様に繊維構造体を作製し、熱プレスで平板状に成形した。成形条件は。
成形温度：２２０℃、プレス圧：６．６ＭＰａ、加圧時間：１０ｍｉｎとした。得られた平板状サンプルについて、定連伸長型引張試験機を用い、繊維配向方向に引張力を印加し、引張強度、引張弾性率、破断伸度を測定した。
［引張測定条件］
・サンプルサイズ：幅１０ｍｍｘ長さ１００ｍｍ
・チャック間距離：５０ｍｍ
・引張速度：５ｍｍ／ｍｉｎ
（５）染色堅牢性
ＪＩＳ  Ｌ−０８０１に準拠して評価した。
（６）異種繊維複合糸の構成態様等の評価・観察および繊維長測定
得られた異種繊維複合糸を適切な長さに切ってサンプリングを行い、更に必要に応じて繊維軸に直角方向に切るなどの処理を行った後、１００倍の光学顕微鏡にて複数の角度から観察を行い、異種繊維複合糸の構成態様等を観察・評価を行った。但し、十分な観察が行えない場合には、走査型電子顕微鏡を用いて倍率を２００〜５００倍にて観察を行った。また、異種繊維複合糸を構成している繊維の繊維長についてはサンプリングした異種繊維複合糸の一部または全部をピンセットで分解することによって単糸を取り出し、メジャー等を用いて繊維長を測定した。
（７）熱可塑性樹脂繊維の分析
熱可塑性樹脂繊維の種類（一次構造）については、サンプリングした熱可塑性樹脂繊維の微小片を１Ｈ−ＮＭＲ測定（日本電子製ＪＥＯＬＡ−６００型）を行い、そのスペクトルチャートを解析することにより特定した。
（８）熱可塑性樹脂繊維束と全芳香族ポリアミド繊維の重量比率
サンプリングした異種繊維複合糸の重量を計測し、熱可塑性樹脂を溶解し得る溶媒にて浸漬処理を実施した。更に必要に応じて加熱処理を実施した。例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンならば鉱物油、トルエン、キシレンであり、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルならばフェノール、クレゾール、ｏ−クロロフェノールを好適に用いることができる。この操作により、熱可塑性樹脂繊維束を取り除き、残余分である全芳香族ポリアミド繊維の重量を測定することにより、全芳香族ポリアミド繊維の重量比率を算出した。
【００４２】
＜実施例１＞
パラ型全芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維の長繊維束８（図１中の８を示す。以下同じ。）（繊度：１６７０ｄｔｅｘ、フィラメント数：１０００本）２本を引き揃え、牽切長を１５０ｃｍとし、約１８倍の牽切倍率で、３００ｍ／ｍｉｎの速度となるように、一対の供給ニップローラー１およびシューター２と、牽切ニップローラー３の回転数を、牽切ローラー３の速度がより速くなるように調整を行い、長繊維束の繊維を同時に引き千切る牽切処理を行い、細い短繊維束とした。牽切加工した短繊維を供給ニップローラーの下方に配置された吸引性空気ノズル４で吸引しながら、吸引性空気ノズルの下方に配置された旋回性抱合性ノズル５を通過させる際に抱合処理を行った。更に吸引・抱合処理と同時にポリプロピレン繊維束９（繊度：１９０ｄｔｅｘ、フィラメント数：２４本）１本を吸引性空気ノズル４に挿入し、牽切加工後のコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維束に合流させた。その後、牽切ニップローラー３の下部に配置した吸引性空気ノズル４で吸引しながら、吸引性空気ノズルと旋回流を有する旋回性抱合ノズル５とで、ポリプロピレン繊維９を中心部としてその周囲に牽切加工されたパラ型全芳香族ポリアミド短繊維束８を抱合及び交絡・複合化させ、デリベリローラー６で巻き取ることによって異種繊維複合糸７を得た。異種繊維複合糸または牽切加工糸を製造する主たる製造条件および得られた糸の物性評価結果を表１に表した。
【００４３】
＜実施例２＞
使用する熱可塑性樹脂繊維種をポリエステル繊維とした以外は実施例１と同様にして、異種繊維複合糸を得た。異種繊維複合糸または牽切加工糸を製造する主たる製造条件および得られた糸の物性評価結果を表１に表した。
【００４４】
＜比較例１＞
パラ型全芳香族ポリアミド繊維であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維束（繊度：１１０ｄｔｅｘ）２本とポリプロピレン繊維束（繊度：１９０ｄｔｅｘ）１本とを、撚り係数が１となるよう合撚し、異種繊維複合糸を得た。異種繊維複合糸または牽切加工糸を製造する主たる製造条件および得られた糸の物性評価結果を表１に表した。
【００４５】
＜比較例２＞
パラ型全芳香族ポリアミド繊維であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維束（繊度：１６７０ｄｔｅｘ）２本を引き揃え、加工工程中のポリプロピレン繊維束挿入は実施しない以外は実施例１同様にして牽切加工糸を得た。その後、得られた牽切加工糸とポリプロピレン繊維（繊度：１９０ｄｔｅｘ）１本とを、撚り係数が１となるよう合撚し、異種繊維複合糸を得た。異種繊維複合糸または牽切加工糸を製造する主たる製造条件および得られた糸の物性評価結果を表１に表した。
【００４６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の熱可塑性樹脂繊維束に牽切加工された全芳香族ポリアミド樹脂からなる短繊維が交絡することで複合化された異種繊維複合糸は、加熱成形時の熱可塑性樹脂含浸性及び繊維―樹脂接着性に優れた異種繊維複合糸である。このため、本異種繊維複合糸は、使用環境が過酷かつ様々な形状が要求される各種産業資材用途（構造材、自動車用部品、電材など）への活用が期待される。特に、車載用スピーカーコーン用途においては、良好な振動特性発現のため高精度な形状・寸法要求があるため、本発明内容はスピーカーコーン用途において有効であると考えられる。
【符号の説明】
【００４８】
１：供給ニップローラー
２：シューター
３：牽切ニップローラー
４：吸引性空気ノズル
５：旋回性抱合ノズル
６：デリベリローラー
７：巻取られた異種繊維複合糸（中心部が熱可塑性樹脂繊維束、その周囲に牽切加工糸が交絡し配置されている）
８：全芳香族ポリアミド繊維（牽切加工処理前）
９：熱可塑性樹脂繊維
【図１】
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