(57)【要約】【課題】防透性及び遮熱性に優れる繊維、並びに、それを用いた紡績糸及び織編物の提供。【解決手段】繊維軸方向に垂直な方向の繊維断面の形状は、略三角形であり、前記繊維断面に外接する最小の正三角形の面積（Ｓ１）と、該繊維断面の面積（Ｓ２）との比率（Ｓ２／Ｓ１）は、０．６０〜０．９０であり、前記繊維断面に、繊維軸方向に連通した中空部を３個有する繊維。並びに、それを用いた紡績糸及び織編物。【選択図】図２
2019189969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維軸方向に垂直な方向の繊維断面の形状は、略三角形であり、
前記繊維断面に外接する最小の正三角形の面積（Ｓ１）と、該繊維断面の面積（Ｓ２）との比率（Ｓ２／Ｓ１）は、０．６０〜０．９０であり、
前記繊維断面に、繊維軸方向に連通した中空部を３個有することを特徴とする繊維。
【請求項２】
前記繊維断面における前記中空部の形状が、略四角形である、請求項１に記載の繊維。
【請求項３】
単繊維繊度が、１．５〜８．０ｄｔｅｘである、請求項１または２に記載の繊維。
【請求項４】
前記略三角形が有する３つの頂点部分が、曲面の一部で構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項５】
ポリプロピレン繊維またはポリエチレン繊維である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項６】
前記繊維断面の中空率が、１０〜３０％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維を含むことを特徴とする紡績糸。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維を含む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、繊維、並びに、それを用いた紡績糸および織編物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、綿等の天然繊維やレーヨン等の半合成繊維並の性質を有する合成繊維を用いた織編物の検討が行われており、加えて、防透性に優れる織編物についても種々検討されてきた。
特許文献１では、防透性等の性質を有する合成繊維からなる織編物と、それを実現する紡績糸および紡績糸の原料短繊維が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１０９９０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、さらなる防透性に優れる織編物用の繊維素材の開発が求められており、さらに、夏物衣料向けに遮熱性を兼ね備えた繊維素材が求められている。
【０００５】
従って、本発明の目的は、防透性及び遮熱性に優れる繊維、並びに、それを用いた紡績糸及び織編物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の［１］〜［８］に係る発明である。
［１］繊維軸方向に垂直な方向の繊維断面の形状は、略三角形であり、
前記繊維断面に外接する最小の正三角形の面積（Ｓ１）と、該繊維断面の面積（Ｓ２）との比率（Ｓ２／Ｓ１）は、０．６０〜０．９０であり、
前記繊維断面に、繊維軸方向に連通した中空部を３個有することを特徴とする繊維。
【０００７】
［２］前記繊維断面における前記中空部の形状が、略四角形である、［１］に記載の繊維。
【０００８】
［３］単繊維繊度が、１．５〜８．０ｄｔｅｘである、［１］または［２］に記載の繊維。
【０００９】
［４］前記略三角形が有する３つの頂点部分が、曲面の一部で構成される、［１］〜［３］のいずれかに記載の繊維。
【００１０】
［５］ポリプロピレン繊維またはポリエチレン繊維である、［１］〜［４］のいずれかに記載の繊維。
【００１１】
［６］前記繊維断面の中空率が、１０〜３０％である、［１］〜［５］のいずれかに記載の繊維。
【００１２】
［７］［１］〜［６］のいずれかに記載の繊維を含むことを特徴とする紡績糸。
【００１３】
［８］［１］〜［６］のいずれかに記載の繊維を含むことを特徴とする織編物。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、防透性及び遮熱性に優れる繊維、並びに、それを用いた紡績糸及び織編物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の繊維の一実施形態を製造する際に使用する紡糸口金の二つの例を示す模式的平面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の繊維の一実施形態を示す繊維断面図であり、（ｂ）は、この繊維断面に外接する最小の正三角形を説明するための図である。
【図３】（ａ）は、比較例１で作製した繊維の繊維断面図であり、（ｂ）は、この繊維断面に外接する最小の正三角形を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について詳しく説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
＜繊維＞
本発明の繊維は、図２（ａ）に示すように、繊維軸方向（紙面に垂直な方向）に垂直な方向の繊維断面３の形状が、略三角形の異型断面繊維である。なお、上記略三角形とは、３つの辺（線分）で構成される（正）三角形の他に、３つの頂点部分（角）が曲線（曲面の一部）で構成される角丸三角形や、各辺が外側に膨らんだ曲線（曲面の一部）や内側に凹んだ曲線から形成される三角形等を含むものである。
図２（ａ）には、３つの頂点部分が曲線で構成され、各辺が外側に膨らんだ曲線で構成された角丸略三角形（三角形のおにぎり型）の繊維断面形状が記載されている。
【００１８】
繊維軸方向に垂直な繊維断面の形状が、上述したような略三角形であることにより、光の乱反射が多くなり、遮熱性、防透性が向上しやすい。
【００１９】
ここで、前記略三角形が有する３つの頂点部分は、曲面の一部で構成されることが好ましい。３つの頂点部分が曲面の一部（曲線）で構成される、すなわち、前記略三角形が角丸三角形であることにより、光の入射角に応じて、光の散乱効果が生じやすく、結果的に優れた防透性及び遮熱性を繊維に付与することができる。
【００２０】
また、本発明の繊維では、図２（ｂ）に示すように、前記繊維断面３に外接する最小の正三角形の面積Ｓ１と、前記繊維断面の面積Ｓ２との比率（Ｓ２／Ｓ１）は、０．６０〜０．９０となる。
上記比率（Ｓ２／Ｓ１）が０．６０以上であれば、繊維間の空隙ができやすい略三角形の繊維断面形状となり、光が散乱されやすく、遮熱性、防透性が向上しやすい。また、前記比率が０．９０以下であれば、繊維断面形状が正三角形よりも丸みを帯びるため、繊維間の空隙が確保され、遮熱性、防透性を十分確保できる。
同様の観点から、前記比率は、０．６５〜０．８５が好ましく、０．７０〜０．８０がより好ましい。
なお、上記繊維断面の面積（Ｓ２）には、後述する中空部４の面積を含む。
これらの面積（Ｓ１及びＳ２）並びに比率は、マイクロスコープを用いて、面積測定プログラムにより特定することができる。
【００２１】
本発明の繊維では、図２（ａ）に示すように、前記繊維断面３に、繊維軸方向に連通した中空部４を３個有する。前記中空部を３個有することで、光の乱反射が多くなり、遮熱性、防透性が向上しやすく、中空率を高めつつ、中空部が潰れにくくなる。
【００２２】
ここで前記中空部４の形状は、特に限定されないが、略四角形であることが好ましい。中空部４の形状が略四角形であることで、光の乱反射が起こりやすく、遮熱性、防透性が向上しやすい。
なお、上記略四角形とは、頂点部分（角）が４カ所あるものであれば良く、正方形、ひし形及び長方形などの４つの辺で構成される四角形の他に、４つの頂点部分が曲線で構成される角丸四角形や、各辺が外側に膨らんだ曲線や内側に凹んだ曲線から形成される四角形等を含むものである。
【００２３】
本発明の繊維では、単繊維繊度が１．５〜８．０ｄｔｅｘであることが好ましい。
前記単繊維繊度が１．５ｄｔｅｘ以上であれば、中空部の光散乱効果が出やすく、８．０ｄｔｅｘ以下であれば、マルチフィラメントにしたときの単繊維本数を多くできるので、光散乱効果が出やすくなる。
同様の観点から、前記単繊維繊度は、２．０〜６．５ｄｔｅｘであることがより好ましい。
【００２４】
また、本発明の繊維は、ポリプロピレン繊維またはポリエチレン繊維であることが好ましい。ポリプロピレン繊維またはポリエチレン繊維であることで、軽量化しやすく、断面形状の形成も行いやすい。同様の観点から、本発明の繊維は、ポリプロピレン繊維であることがより好ましい。
【００２５】
本発明の繊維は、前記繊維断面における中空率が、１０〜３０％であることが好ましい。前記中空率を１０％以上とすることで、遮熱性、防透性が向上しやすく、３０％以下とすることで、中空部が崩れることを防ぎやすくなる。なお、繊維断面における中空率は、マイクロスコープを用いて、面積測定プログラムにより特定することができる。具体的な中空率の算出方法については、後述する。
【００２６】
＜繊維の製造方法＞
本発明の繊維の製造方法は、特に限定されないが、例えば、後述する特定の紡糸口金を用いた溶融紡糸法により製造することができる。
具体的には、図１に示すように、弧スリット部１と、その弧内の中央から端までのいずれかの位置から垂直に延びる直線スリット部２とからなる、Ｔ字型又はＬ字型スリットを、３個使用して、各直線スリット部２を等間隔に放射状に配し、弧スリット部１で全体が円状となるよう配置された紡糸口金を用いる。なお、このＴ字型又はＬ字型にはそれらの鏡像形状が当然に含まれる。
特に、紡糸口金として、図１（ａ）に示すように、弧スリット部１と、その弧内の中央から延びる直線スリット部２とからなるＴ字型スリットが３個円状に配置された紡糸口金が、その製作の容易さから好ましく用いられる。
【００２７】
このような特定の紡糸口金を使用して、繊維原料（ポリマー）を、溶融押出機にて紡糸して未延伸糸を作製し、ついで、得られた未延伸糸を延伸し、延伸糸（繊維）を作製する。この際、かかる紡糸口金の使用により、Ｔ字型又はＬ字型スリットの弧スリット部からの吐出原料は、隣り合う弧スリット部からの吐出原料と共に繊維外殻壁を形成し、直線スリット部からの吐出原料は、放射状に配置された直線スリット部の交点となる中心部から繊維外殻壁に達する隔壁を形成して、各隔壁で区画されて等間隔に放射状に配置された（略四角形状の）中空部を形成する。例えば、紡糸口金の孔径及び孔面積を適宜設定することにより、作製する中空部及び繊維断面の形状を所望の形状とすることができる。
なお、上記繊維原料には、必要に応じて、熱安定剤、着色防止剤等の添加剤を含むことができる。
【００２８】
本発明の繊維は、短繊維として用いることもでき、その単糸繊維長は適宜設定することができる。また、本発明の繊維のみ、あるいは、他の（短）繊維と混綿工程を経て、練糸、粗紡、精紡工程等を経て、紡績糸を、従来公知の精紡機等を用いて製造することができる。さらに、得られた紡績糸のみ、あるいは、他の紡績糸、フィラメント等を交織、交編して、織編物を製造することができる。また、得られる織編物において、織物組織、編組織、層数は特に限定されない。なお、上記紡績糸及び上記織編物中に含まれる本発明の繊維の含有量（含有割合）は特に限定されず、適宜設定することができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を、実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこの実施例によって限定されない。まず、作製した繊維の測定方法及び評価方法について説明する。
【００３０】
（繊維断面の面積比）
得られた繊維の繊維軸方向に垂直な方向の断面をキーエンス社製、マイクロスコープを用いて、面積測定プログラムにて、以下の手順に従い、得られた繊維断面における面積比（Ｓ２／Ｓ１又はＳ３／Ｓ１）を算出した。各繊維に対して、サンプル数は５点とした。
（１）各繊維断面と外接する最小の正三角形の面積（Ｓ１）をそれぞれ測定した。
（２）（１）の測定に用いた各繊維断面の面積（Ｓ２又はＳ３）を測定した。
（３）（１）及び（２）で測定した結果に基づき、各繊維断面における面積比（Ｓ２／Ｓ１又はＳ３／Ｓ１）を算出し、５点の平均値を面積比（Ｓ２／Ｓ１又はＳ３／Ｓ１）とした。
【００３１】
（中空率）
得られた繊維の繊維軸方向に垂直な方向の断面をキーエンス社製、マイクロスコープを用いて、面積測定プログラムにて、各繊維断面における中空率を以下の手順に従い算出した。各繊維に対して、サンプル数は５点とした。
（１）各繊維断面における、中空部を含む繊維断面の面積（Ｓ２又はＳ３）を測定した。
（２）続いて、各繊維断面における中空部の面積（Ｓ４）を測定した。
（３）（１）及び（２）で測定した結果に基づき、各繊維断面における中空率（（Ｓ４／Ｓ２）×１００、又は、（Ｓ４／Ｓ３）×１００）を算出し、５点の平均値を中空率（％）とした。
【００３２】
（Ｒ値）
得られた繊維を用いて織編物を作製し、一般財団法人カケンテストセンターの遮熱性測定方法に基づいて、得られた織編物を評価した。なお、測定開始１５分後の熱電対の温度をＲ値（℃）とし、遮熱性の評価の指標に用いた。遮熱性測定方法は、以下の通りである。
黒画用紙の約５ｍｍ上に試料（織編物）を保持し、試料側からランプ光を照射して裏面の画用紙中央の温度を熱電対で経時的に測定した。
使用ランプ：岩崎電気（株）製、アイランプ（スポット）ＰＲＳ１００Ｖ５００Ｗ（商品名）
照射距離：５０ｃｍ
照射時間：１５分間
試験室温度：２０±２℃。
【００３３】
（赤外線透過率、可視光線透過率及び紫外線透過率）
分光光度計（日立社製、商品名：Ｕ−３４００型）を用い、以下の（１）〜（６）の操作を順に行い、各透過率を測定した。
（１）得られた繊維を用いて織編物（試料）を作製した。
（２）波長：２５０〜２０００ｎｍの範囲において、波長：５ｎｍごとに、試料なしの状態の透過率（％）（以下、Ｔｇと称する）を測定した。
（３）上記試料を上記分光光度計に取り付け、波長：２５０〜２０００ｎｍの範囲において、波長：５ｎｍごとに、試料ありの状態の透過率（％）（以下、Ｔｓと称する）を測定した。
（４）波長：２５０〜２０００ｎｍの範囲において、波長：５ｎｍごとに、Ｔｓを以下の式１を用いて補正し、補正した透過率（％）（以下、Ｔと称する）を算出した。
（式１）  Ｔ＝（Ｔｓ／Ｔｇ）×１００
（５）赤外線領域、可視光線領域及び紫外線領域を以下の波長の範囲とした。赤外線領域：７００〜２０００ｎｍ、可視光線領域：４００〜７００ｎｍ、紫外線領域：２５０〜４００ｎｍ。
（６）（５）に示す領域ごとに、Ｔの算術平均値を算出し、それぞれ、赤外線透過率（％）、可視光線透過率（％）及び紫外線透過率（％）とした。
【００３４】
（通気度）
温度：２０℃、相対湿度：６５％の環境可変室内で、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  通気性Ａ法（フラジール形法）に従い、通気度試験機：ＦＸ３３００（商品名、ＴＥＸＴＥＳＴ社製）を用いて通気度（ｃｍ３/ｃｍ２・秒）を測定した。
【００３５】
（実施例１）
ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準拠した方法で測定したメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が１０ｇ／１０ｍｉｎであるポリプロピレンを繊維原料として用いた。この原料を、図１（ａ）に示す３個のＴ字型スリットを有する、孔面積が０．３ｍｍ２の紡糸口金を使用して、溶融押出機にて、紡糸温度：２７０℃、紡糸速度：６００ｍ／ｍｉｎの条件で紡糸して未延伸糸を得た。
続いて、得られた未延伸糸を、延伸速度：４００ｍ／ｍｉｎ、延伸温度：８０℃、熱セット温度：１２０℃、延伸セット温度：１３０℃、延伸倍率：２．６倍で延伸し、図２（ａ）に示す、略四角形の中空部４を含む略三角形の繊維断面３形状を有する５６ｄｔｅｘ／１８フィラメントの延伸糸（繊維）を得た。得られた延伸糸に関して、上述した方法に従い、繊維断面の面積比（Ｓ２／Ｓ１）及び中空率（（Ｓ４／Ｓ２）×１００）を求め、その結果を表１に示した。また、得られた延伸糸を５本合糸し、１６ゲージ（本／２．５４ｃｍ）の横編機を用いてリブ組織の編物を作製した。得られた編物の上記方法に基づいて測定した、Ｒ値、赤外線透過率（％）、可視光線透過率（％）、紫外線透過率（％）及び通気度を表１に示した。
【００３６】
（比較例１）
以下の点を変更した以外は実施例１と同様にして、延伸糸（繊維）を作製した。具体的には、図１（ａ）に示す紡糸口金の孔面積を１．３ｍｍ２に変更し、未延伸糸の延伸倍率を２．５倍に変更し、図３（ａ）に示す、中空部６を含む円形の繊維断面５形状を有する９０ｄｔｅｘ／３０フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸に関して、上述した方法に従い、繊維断面の面積比（Ｓ３／Ｓ１）及び中空率（（Ｓ４／Ｓ３）×１００）を求め、その結果を表１に示した。また、得られた延伸糸を３本合糸し、１６ゲージ（本／２．５４ｃｍ）の横編機を用いてリブ組織の編物を作製した。得られた編物の上記方法に基づいて測定した、Ｒ値、赤外線透過率（％）、可視光線透過率（％）、紫外線透過率（％）及び通気度を表１に示した。
【００３７】
【表１】
2019189969.tif 000003
【符号の説明】
【００３８】
１：弧スリット部
２：直線スリット部
３、５：繊維断面
４、６：中空部
Ｓ１：繊維断面に外接する最小の正三角形の面積
Ｓ２、Ｓ３：繊維断面の面積
【図１】
2019189969.tif 000004
【図２】
2019189969.tif 000005
【図３】
2019189969.tif 000006