(57)【要約】      （修正有）【課題】芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維を用いた、耐アルカリ性に優れたシックアンドシンヤーンを提供する。またこのようなシックアンドシンヤーンを用いて、意匠感、ドライ感、耐湿熱性、耐乾熱性及び染色堅牢度に優れた環境考慮型の織編物を提供する。【解決手段】芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維を用いてなるシックアンドシンヤーン。このシックアンドシンヤーンでは、上記バイオマスポリマーとしてポリ乳酸が、石油系ポリマーとしてポリエチレンテレフタレートが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維を用いてなることを特徴とするシックアンドシンヤーン。
【請求項２】
前記石油系ポリマーがポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１記載のシックアンドシンヤーン。
【請求項３】
前記石油系ポリマーがイソフタル酸、シクロヘキサンジメタノール及びシクロヘキサンジカルボン酸からなる群より選ばれた一種以上の成分を合計５〜２０モル％共重合したポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１記載のシックアンドシンヤーン。
【請求項４】
前記バイオマスポリマーがポリ乳酸であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシックアンドシンヤーン。
【請求項５】
耐アルカリ性が３０％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシックアンドシンヤーン。
【請求項６】
仮撚加工されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシックアンドシンヤーン。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のシックアンドシンヤーンを用いてなる織編物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐アルカリ性に優れ、製造から廃棄に至る段階で発生する二酸化炭素を低減しうるシックアンドシンヤーン、並びにこのシックアンドシンヤーンを用いてなる織編物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、合成繊維が汎用性の点から広く用いられており、様々な分野で利用されている。
【０００３】
しかしながら、合成繊維は石油などの限りある貴重な化石資源を原料としたものが主であり、将来の資源不足が懸念されている。また、自然環境下ではほとんど分解されず、燃焼した場合は高熱を発し、焼却炉の損傷が激しいなどの問題が生じることに加え、二酸化炭素排出量が増大するため、廃棄処理が問題となっている。そのため、産業界では石油系合成繊維の使用量を低減すること自体が環境保護になるという思想が広まっている。
【０００４】
近年、原料たる植物を調達する段階で二酸化炭素を吸収し、燃焼時に二酸化炭素が発生しても相殺されるというカーボンニュートラルの点でバイオマスポリマーが注目されている。そこで、バイオマスポリマーを用いた繊維製品の開発が大々的に行われている。
【０００５】
一例として、特許文献１にポリ乳酸繊維を用いてなる仮撚加工糸が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２５７６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に衣料用途、特に婦人服に供する織編物においては、風合いを改良すべくアルカリ減量されている。しかしながら、バイオマスポリマーは、アルカリに対する抵抗性が低いため当該減量が過度に進む結果、織編物の風合い改良がし難いという問題がある。
【０００７】
また、同じことが、シックアンドシンヤーンについてもいえる。シックアンドシンヤーンとは、構成繊維長手方向に太部と細部とを交互に有し、織編物にドライ感を付与しうる糸条のことである。この繊維の太部は、結晶化又は配向があまり進んでいないため、特にアルカリ減量の影響を受けやすく、結果として、アルカリ減量による風合い改良が実施し難いという問題がある。
【０００８】
さらに、バイオマスポリマー使いの織編物は、洗濯やアイロンなどを使用する際に強度や染色堅牢度が低下するという問題もある。
【０００９】
具体的には、バイオマスポリマー使いの織編物は、精練や染色などの湿熱処理や乾燥やヒートセットなどの乾熱処理、あるいは、湿潤状態で太陽光に晒す、車中や屋外などの高温環境下に放置する、タンブラー乾燥を繰り返すことなどにより、次第に繊維が劣化し、強度だけでなく染色堅牢度も低下するという欠点がある。
【００１０】
以上の理由から、バイオマスポリマー使いのシックアンドシンヤーンは、未だ開発されていない。
【００１１】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維を用いた、耐アルカリ性に優れたシックアンドシンヤーンを提供することを課題とし、このようなシックアンドシンヤーンを用いて、意匠感、ドライ感、耐湿熱性、耐乾熱性及び染色堅牢度に優れた環境考慮型の織編物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維を用いることにより、耐アルカリ性に優れたシックアンドシンヤーンが得られることを見出し、さらに、該シックアンドシンヤーンを用いることで、風合い、強度及び堅牢性に優れる織編物が得られることを見出し、本発明に到達した。
【００１３】
すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
（１）芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維を用いてなることを特徴とするシックアンドシンヤーン。
（２）前記石油系ポリマーがポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする上記（１）記載のシックアンドシンヤーン。
（３）前記石油系ポリマーがイソフタル酸、シクロヘキサンジメタノール及びシクロヘキサンジカルボン酸からなる群より選ばれた一種以上の成分を合計５〜２０モル％共重合したポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする上記（１）記載のシックアンドシンヤーン。
（４）前記バイオマスポリマーがポリ乳酸であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のシックアンドシンヤーン。
（５）耐アルカリ性が３０％以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のシックアンドシンヤーン。
（６）仮撚加工されていることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載のシックアンドシンヤーン。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のシックアンドシンヤーンを用いてなる織編物。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシックアンドシンヤーンは、バイオマスポリマーを用いてなる芯鞘型複合繊維を使用している。そのため、従来のバイオマスポリマーのみで構成された繊維と比べ、耐アルカリ性に優れている。また、このシックアンドシンヤーンを用いることにより、従来のバイオマスポリマー使いの織編物では実現できなかった、意匠感、ドライ感、耐湿熱性、耐乾熱性及び染色堅牢度に優れた環境考慮型の織編物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１６】
本発明における芯鞘型複合繊維は、芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーよりなる。
【００１７】
本発明におけるバイオマスポリマーとしては、溶融紡糸が可能なものであれば特に限定されるものでない。具体的には、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＴＴ（ポリトリメチレンテレフタレート）やＰＢＳ（ポリブチレンサクシネート）などバイオマス由来モノマーを化学的に重合してなるポリマー類、ポリヒドロキシ酪酸などのＰＨＡ（ポリヒドロキシアルカノエート）などの微生物産生系ポリマーがあげられる。中でも安定した耐熱性を有し、比較的量産化が進んでいるポリ乳酸が好ましい。ポリ乳酸としては、ホモポリマー、共重合ポリマー（以下、このポリマーを共重合ポリ乳酸ということがある）のいずれも使用可能である。このうちホモポリマーとしては、ポリＤ−乳酸、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との混合物（ステレオコンプレックス）などがあげられる。一方、共重合ポリ乳酸としては、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸とを共重合させたポリＤＬ−乳酸、Ｄ−乳酸及び／又はＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸とを共重合させた共重合ポリ乳酸、Ｄ−乳酸及び／又はＬ−乳酸と脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを共重合させた共重合ポリ乳酸、あるいはこれらのブレンド体などがあげられる。
【００１８】
本発明におけるポリ乳酸として、Ｄ−乳酸及び／又はＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸と共重合させた共重合ポリ乳酸を採用する場合、ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸などがあげられる。中でもコストの点でグリコール酸、ヒドロキシカプロン酸が好ましい。
【００１９】
また、本発明におけるポリ乳酸として、Ｄ−乳酸及び／又はＬ−乳酸と脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを共重合させた共重合ポリ乳酸を採用する場合、脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ジオールとしては、セバシン酸、アジピン酸、ドデカン二酸、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどがあげられる。
【００２０】
上記ポリ乳酸の物性としては、融点が１２０℃以上、融解熱が１０Ｊ／ｇ以上であることが好ましい。ポリ乳酸のホモポリマーたるポリＬ−乳酸やポリＤ−乳酸の融点は、約１８０℃である。これに対し、上記のように共重合ポリ乳酸を採用する場合においては、Ｄ−乳酸及び／又はＬ−乳酸を８０モル％以上共重合させた共重合ポリマーを用いることが好ましい。Ｄ−乳酸及び／又はＬ−乳酸が８０モル％未満であると、共重合ポリマーの結晶性が低くなり、融点１２０℃未満、融解熱１０Ｊ／ｇ未満となりやすい傾向にあり、好ましくない。
【００２１】
また、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とを共重合させた共重合ポリ乳酸においても同様のことがいえる。つまり、いずれかの成分の割合が１０モル％程度になると、融点はおよそ１３０℃程度となる。さらに、いずれかの成分の割合を１８モル％以上にすると、融点は１２０℃未満、融解熱は１０Ｊ／ｇ未満となり、その結果、ほぼ完全に非晶性の状態となる。このような非晶性の状態は、高強度の繊維を得る上で不利に作用する。具体的には、熱延伸し難くなり、耐熱性や耐摩耗性などに影響を及ぼす場合がある。したがって、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比（ラクチドを原料として重合する際のＬ−乳酸、Ｄ−乳酸間のモル比）たるＬ／Ｄ又はＤ／Ｌとしては、８２／１８以上が好ましく、９０／１０以上がより好ましく、９５／５以上が特に好ましい。特に融点を考慮すれば、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との混合物（ステレオコンプレックス）が最も好ましい。この場合、融点は２００〜２３０℃となる。ポリ乳酸の融点が高くなると、織編物にした後の工程通過性が良好となり、例えばアイロン処理も可能となる。
【００２２】
また、本発明におけるポリ乳酸の分子量の指標（メルトフローレート）としては、１〜１００ｇ／１０分が好ましく、５〜５０ｇ／１０分がより好ましい。メルトフローレートをこの範囲に設定することにより、ポリ乳酸の強度、湿熱分解性及び耐摩耗性を向上させることができる。ここで、メルトフローレートとしては、分子量の指標として用いられるＡＳＴＭＤ−１２３８法に準じ、温度２１０℃、荷重２１６０gの条件で測定した値を採用する。
【００２３】
この他、ポリ乳酸の耐久性を高める目的で、ポリ乳酸中に脂肪族アルコール、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物又はエポキシ化合物などの末端封鎖剤を添加してもよい。
【００２４】
一方、本発明における石油系ポリマーとしては、溶融紡糸が可能なものであれば特に限定されるものでない。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの塩素系ポリマー、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系ポリマー、あるいはこれらのブレンド体などがあげられる。中でもコストの点でポリエステルやポリアミドが好ましい。本発明においてはバイオマスポリマーとしてポリ乳酸が好ましいが、ポリ乳酸を採用する際は、相溶性を考慮し石油系ポリマーとしてポリエステルが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートを採用することが好ましい。
【００２５】
上記のポリエステルとしては、ホモポリマー、共重合ポリマー（以下、このポリマーを共重合ポリエステルということがある）のいずれも使用可能である。ポリエステルとして共重合ポリエステルを採用する場合、共重合成分の種類、使用量を適宜設定することにより、ポリ乳酸との相溶性や熱的特性、又は粘度などを容易に変更することができる。
【００２６】
用いうる共重合成分としては、エステル形成能を有するものであればどのようなものでもよい。具体的には、イソフタル酸、５−スルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、コハク酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族ジオール、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸などのヒドロキシカルボン酸、ε−カプロラクトンなどの脂肪族ラクトンなどがあげられる。中でもイソフタル酸（ＩＰＡ）、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）が好ましい。
【００２７】
そして、共重合ポリエステルを用いる場合、上記共重合成分を好ましくは５〜２０モル％、より好ましくは５〜１０モル％共重合させた共重合ポリエステルを用いることが好ましい。
【００２８】
共重合ポリエステルを用いると、重縮合反応時の反応温度を下げることができる場合がある。そうすると、紡糸温度を下げることができる。このことは、特に繊維の芯部に配されるバイオマスポリマーの融点がポリエチレンテレフタレートより低い場合において、紡糸時に生じる芯部バイオマスポリマーの熱分解を抑制することができるので有利に作用する。さらに、共重合ポリエステルを採用することにより、５０℃×９５％ＲＨのような高湿度環境における強力低下も抑制することができる場合がある。
【００２９】
また、共重合ポリエステルとして、溶融重合したポリエステル（プレポリマー）のチップを減圧下又は不活性ガス流通下にポリエステルの融点以下の温度で加熱し、固相重合して得た高重合度の共重合ポリエステルを採用すると、高強度の繊維が得られる場合もある。
【００３０】
さらに、本発明の目的を損なわない範囲において、上記石油系ポリマー及び／又はバイオマスポリマーが、充填剤、増粘剤、結晶核剤などの添加剤を含有するものであってもよい。添加剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、ケイ酸塩、亜鉛華、ハイサイトクレー、カオリン、塩基性炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、石英粉、ケイ藻土、ドロマイト粉、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ、ケイ酸カルシウム、窒化ホウ素、ベヘン酸アミドなどの脂肪族アミド系化合物、脂肪族尿素系化合物、ベンジリデンソルビトール系化合物、架橋高分子ポリスチレン、ロジン系金属塩や、ガラス繊維、ウィスカーなどがあげられる。中でも価格、物性を考慮し、無機系の充填剤が好ましい。
【００３１】
上記ポリマーにおける添加剤の含有態様としては、添加剤がそのままの形状で含有している態様、ナノコンポジットとして含有している態様などがあげられる。
【００３２】
また、本発明の目的を損なわない範囲において、上記石油系ポリマー及び／又はバイオマスポリマーが、可塑剤を含有するものであってもよい。ポリマー中に可塑剤を含有することで、加熱加工時の溶融粘度を低下させると共に剪断発熱などによる分子量の低下を抑制することができ、ひいては、結晶化速度の向上も期待できる。可塑剤としては、エーテル系可塑剤、エステル系可塑剤、フタル酸系可塑剤、リン系可塑剤などがあげられ、中でもポリエステルとの相溶性を考慮し、エーテル系可塑剤、エステル系可塑剤が好ましい。ここで、エーテル系可塑剤としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールなどがあげられる。一方、エステル系可塑剤としては、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族アルコールとのエステル類などがあげられる。脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、コハク酸、セバシン酸、アジピン酸などがあげられる。脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ヘキサノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｎ−ドデカノール、ステアリルアルコールなどの１価アルコール、エチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、１、３−プロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコールなどの２価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリストールなどの多価アルコールなどがあげられる。この他、可塑剤として、上記ポリオキシアルキレングリコールとポリエステルとからなる共重合体や、その化学構造としてジ−コポリマー、トリ−コポリマー、テトラ−コポリマーといった構造を呈するもの、あるいはこれらのブレンド体も使用しうる。また、本発明における可塑剤として、上記化合物がエステル化されたヒドロキシカルボン酸系化合物、あるいはその誘導体も使用しうる。本発明における可塑剤としては、上記化合物を単独で、又は複数同時に使用する。
【００３３】
さらに、本発明の目的を損なわない範囲において、上記石油系ポリマー及び／又はバイオマスポリマーが、顔料、染料などの着色剤、活性炭、ゼオライトなどの臭気吸収剤、バニリン、デキストリンなどの香料、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤、滑剤、離型剤、撥水剤、抗菌剤その他の副次的添加剤を含有するものであってもよい。
【００３４】
また、本発明の目的を損なわない範囲において、上記石油系ポリマー及び／又はバイオマスポリマーが、鞘部と芯部との複合界面における相溶性を向上させる目的で相溶化剤を含有するものであってもよい。
【００３５】
相溶化剤としては、バイオマスポリマー及び石油系ポリマーに相溶性のある物質を用いることができる。例えば、界面活性剤コポリマーやブロックコポリマーなどがあげられる。さらに、両ポリマーと反応する架橋剤を用いることもできる。例えば、両末端にエポキシ基を有するエポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物やそれらのコポリマー、カルボジイミド化合物やそれらのコポリマーなどがあげられる。
【００３６】
本発明における芯鞘型複合繊維は、芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーよりなるものであり、その芯鞘比率（質量比率）として、芯／鞘＝２０／８０〜８０／２０であることが好ましい。芯鞘比率が２０／８０未満になると、芯部バイオマスポリマーの比率が少なくなり二酸化炭素の低減効果などが低減する傾向にあり、好ましくない。一方、芯鞘比率が８０／２０以上になると、シックアンドシンヤーンの強力保持性が低減する傾向にあり、好ましくない。
【００３７】
次に、本発明における芯鞘型複合繊維の形状としては、繊維長手方向に太部と細部とを交互に有する必要がある。このように繊維が長手方向に太さ斑を有することにより、繊維の長手方向に染色差が生じ、織編物に意匠性を付与できる。併せて、この太さ斑により織編物にドライ感をも付与しうる。その一方で繊維断面形状としては、任意の形状でよく、丸断面の他、楕円断面、三角断面、凹凸断面などの異型断面が採用できる。
【００３８】
そして、本発明における芯鞘型複合繊維の形態としては、特に限定されるものでなく、ステープル、ショートカットファイバー、フィラメントのいずれでもよく、フィラメントについてはモノフィラメントでもマルチフィラメントでもよい。
【００３９】
本発明のシックアンドシンヤーンは、上記の芯鞘型複合繊維が束となって集合し、一本の糸条となったものを指す。
【００４０】
シックアンドシンヤーンの物性としては、熱水収縮率が１０％以下であることが好ましく、９％以下がより好ましく、７％以下が特に好ましい。熱水収縮率が１０％を超えると、織編物の風合いが損なわれる傾向にあり、好ましくない。なお、熱水収縮率の測定は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３  ８．１８．１Ａ法（かせ収縮率）に準ずるものとし、熱水処理は、９５℃で３０分間行うものとする。
【００４１】
さらに、シックアンドシンヤーンの物性として、耐アルカリ性が３０％以下であることが好ましく、２５％以下がより好ましく、１５％以下が特に好ましい。これは、織編物の風合い改良の代表的手段として、アルカリ減量が採用されていることから、一定以上の耐アルカリ性を具備することが好ましいという技術思想によるものである。耐アルカリ性とは、シックアンドシンヤーンからなる平織物（生機）を４％水酸化ナトリウム水溶液に浴比１：５０で浸漬し、９５℃で３０分間アルカリ減量した際の質量変化率をいう。具体的には、下記式（ａ）に準じて算出される質量変化率をいう。
【００４２】
【数１】
2008208482.tif 000002
【００４３】
耐アルカリ性が３０％を超えると、織編物をアルカリ減量する際、過度に当該減量が進む傾向にあり、好ましくない。この点、本発明では、アルカリの影響を受けやすいバイオマスポリマーを繊維芯部に閉じ込めているため、シックアンドシンヤーンの耐アルカリ性は良好なものとなり、織編物の風合い改良を容易なものとすることができる。耐アルカリ性を所定の範囲とすることは、例えば、石油系ポリマーの組成を適宜選択すること、又は芯鞘型複合繊維の芯鞘比率を適宜設定することなどにより可能である。
【００４４】
本発明のシックアンドシンヤーンは、紡糸・延伸・巻き取り後のフラット糸の状態だけでなく、仮撚加工糸、ニットデニット糸、流体噴出加工糸、フラット糸、もしくはダブルツイスター、リング撚糸機を用いて得られる撚糸として用いてもよい。勿論、混紡、混繊などの手段によって得られる複合糸の形態であっても何ら差し支えない。
【００４５】
中でも、仮撚加工されたシックアンドシンヤーンが好ましい。これは、芯部がバイオマスポリマー、鞘部が石油系ポリマーで構成される芯鞘型複合繊維からなる糸条を仮撚加工すると、高い断面変形率及び伸長率を有する仮撚加工糸が得られるが、これがシックアンドシンヤーンである場合、さらに糸条長手方向で捲縮が変化する仮撚加工糸が得られることによる。この理由は明確ではないが、仮撚加工による繊維断面形状の変化が、細部よりも太部において一段と進行するためと考えられる。つまり、シックアンドシンヤーンの場合、配向があまり進んでいない太部へ集中的に仮撚が作用する結果、太部と細部との間に捲縮差が生じると考えられるのである。一般にバイオマスポリマーは、石油系ポリマーよりも熱の影響を受けやすいので、仮撚加工により、芯部が鞘部よりも多く熱の影響を受けることになる。仮撚加工では、熱により芯部が変形したところに鞘部が追随するような形でもって、繊維の断面変形が進行すると考えられるため、高い断面変形率及び伸長率を有する仮撚加工糸が得られ、特に当該芯鞘型複合繊維が長手方向に太さ斑を有していると、これらの作用効果に加え糸条長手方向で捲縮が変化するという予想外の作用効果をも奏することになるのである。
【００４６】
ここで、仮撚加工されたシックアンドシンヤーンを構成する繊維の断面変形率としては、具体的に、下記式を同時に満足することが好ましい。
【００４７】
【数２】
2008208482.tif 000003
【００４８】
平均断面変形率（ＣＳ）とは、シックアンドシンヤーンの断面を撮影し、全フィラメントの断面変形率を各々測定し、その平均値を算出することにより求められる数値である。ただし、フィラメント数が８０本を超える場合には、ランダムに選んだ８０本の断面変形率を各々測定し、その平均値を算出する。各フィラメントの断面変形率は、断面における外接円と内接円の直径比で表わされるものである。
【００４９】
そして、Ｓ１．５、Ｓ１．８、Ｓ２．０とは、各フィラメントの断面変形率を上記の方法に準じて測定し、上記各式により算出される数値である。
【００５０】
また、仮撚加工されたシックアンドシンヤーンの伸長率としては、熱水処理後において８０％以上であることが好ましく、９０％以上がより好ましく、１００％以上が特に好ましい。なお、熱水処理後の伸長率の測定は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３  ８．１１Ｂ法に準ずるものとし、熱水処理は、９５℃で３０分間行うものとする。
【００５１】
仮撚加工されたシックアンドシンヤーンは、上記のように高い伸長率を有することから、織編物の曲げ剛性やぬめり感を低減させることができると共に、繊維間に微細な空間を有していることから、織編物にソフト感、ふくらみ感、ストレッチ感をも付与することができる。
【００５２】
さらに、仮撚加工されたシックアンドシンヤーンは、毛羽が少ないという作用効果も奏する。これは、熱の影響を受けやすく毛羽立ちやすいバイオマスポリマーを繊維芯部に閉じ込めることにより、仮撚加工におけるヒーター処理やねじり作用などがもたらす毛羽発生要因を繊維鞘部へ向かわせていることによる。
【００５３】
本発明のシックアンドシンヤーンの糸条形態としては、上記のように任意でよく、中でも上記のように仮撚加工糸が好ましいが、いずれの形態を採用しても、太さ斑を有する繊維の場合、太部は、細部と比べて配向度が低く、湿熱や乾熱、特に湿熱により脆化しやすい傾向にある。この点、石油系ポリマーからなる繊維の場合、熱による脆化の度合いが実用上の許容範囲を逸脱するものでないのに対し、バイオマスポリマーからなる繊維の場合、熱による脆化の進行が著しく、織編物の商品価値を低下させる場合がある。
【００５４】
しかしながら、本発明においては、繊維の芯部に配されたバイオマスポリマーは、鞘部の石油系ポリマーに覆われているので、熱の影響を受け難く、織編物の商品価値を維持しうるのである。
【００５５】
繊維の耐熱性、特に耐湿熱性の指標として、本発明のシックアンドシンヤーンを用いてなる織編物（以下、「本発明の織編物」ということがある）を１３０℃の浴に３０分間浸漬した後の強力保持率が、７０％以上であることが好ましい。
【００５６】
本発明のシックアンドシンヤーンは、織編物用として好適であり、一般に織編物は染色して用いられる。本発明における芯鞘型複合繊維は、芯部と鞘部とに異なるポリマーが配されていることから、それぞれに最適な染色条件が存在する。例えば、ポリ乳酸の場合は、１００〜１１０℃で１５〜６０分間染色することが好ましい。一方、ポリエチレンテレフタレートの場合は、１２５〜１３５℃で１５〜６０分間染色することが好ましい。
【００５７】
織編物の染色温度として、一般に高くなるほど繊維に与えるダメージが大きくなる傾向にある。したがって、本発明においては、あまり染色温度を上げないことが好ましい。染色温度を上げすぎると、繊維の脆化が懸念され、染色時に繊維の強力が低下する場合がある。本発明では、発色性の点から１３０℃付近で染色するが、以上の点を考慮して、本発明の織編物を１３０℃の浴で３０分間浸漬した後の強力保持率が７０％以上であることが好ましいのである。
【００５８】
また、本発明の織編物は、５０℃×９５％ＲＨ環境下５００時間処理後の強力保持率が７５％以上であることが好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上が特に好ましい。ここで、強力保持率とは、５０℃×９５％ＲＨ環境下５００時間処理後の織編物から取り出した繊維の切断強さ（繊維強力）が、５００時間処理前の織編物から取り出した繊維の切断強さ（繊維強力）に対しどの程度のレベルにあるかを数値化したものである。具体的には、５００時間処理の前後で織編物から繊維を取り出し、ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に準じてそれぞれの繊維強力を測定し、下記式（ｂ）に準じて強力保持率を算出する。
【００５９】
【数３】
2008208482.tif 000004
【００６０】
強力保持率が７５未満になると、繰り返し洗濯・乾燥する過程で繊維が次第に脆化する傾向にあるばかりでなく、湿潤状態や乾燥状態で熱がかかる態様、例えば、湿潤状態で太陽光に曝す、車中や屋外などの高温環境下に放置する、タンブラー乾燥機で乾燥することなどにより、繊維が次第に脆化し、織編物の強力が低下する傾向にあり、好ましくない。
【００６１】
また、本発明の織編物は、摩擦に対する染色堅牢度が４級以上であることが好ましい。ここでいう摩擦に対する染色堅牢度とは、ＪＩＳ  Ｌ−０８４９に準じて測定される数値をいう。具体的には、摩擦試験機２形に試験片（２２０×３０ｍｍ）として、織編物を試験片台上にセットすると共に摩擦用白綿布を摩擦子の先端に取り付け、２Ｎの荷重で試験片１００ｍｍ間を毎分３０回往復の速度で１００回往復摩耗させ、摩擦用白綿布の着色の程度をグレースケールと比較することで織編物の堅牢度を判定する。なお、本発明では、７．１乾燥試験及び７．２湿潤試験の両者について、共に４級以上であることが好ましい。これは、本発明の織編物が、様々な用途に供しうるものであるから、乾燥状態だけでなく湿潤状態においても摩擦堅牢度が高いことが好ましいからである。
【００６２】
バイオマスポリマーからなる繊維でのみ構成されたシックアンドシンヤーンの場合、そのシックアンドシンヤーンからなる織編物の摩擦堅牢度は悪くなる。具体的には、Ｌ＊値５０未満の濃色に染色した場合、乾燥状態における摩擦堅牢度が２−３級レベルとなり、実用には適さない。本発明の織編物においては、上記のように特定の芯鞘型複合繊維を用いることにより、乾燥状態及び湿潤状態の摩擦に対する染色堅牢度を４級以上にすることができるのである。
【００６３】
本発明の織編物に含有させる糸条としては、上記シックアンドシンヤーンのみでもよいが、必要に応じて他の糸を含ませてもよい。他の糸としては、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸セルロース繊維、キュプラ、ポリノジックなどの再生繊維、綿、麻、絹、ウール、竹などの天然繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、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、ポリトリメチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル、又はポリアクリロニトリル、ポリウレタンなどの合成繊維があげられる。織編物中に含まれる当該シックアンドシンヤーンの質量比率としては、特に限定されるものではないが、二酸化炭素の発生量を抑制するには、織編物中にバイオマスポリマーが、２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上含有されるようにする。ただし、バイオマスポリマーの含有量が増えすぎると、織編物の強度が低下する傾向にあるため、含有量の上限としては８０質量％が好ましい。
【００６４】
次に、本発明のシックアンドシンヤーンを製造する方法について説明する。
【００６５】
一例として、まず、バイオマスポリマー及び石油系ポリマーを同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給し、バイオマスポリマーを芯部へ、石油系ポリマーを鞘部へ配して溶融紡糸することにより、高配向未延伸糸を得る。次いで、この高配向未延伸糸を間歇熱処理による延伸、ホットピンもしくは冷延伸などの斑延伸などの手段を経て本発明のシックアンドシンヤーンを得ることができる。
【００６６】
また、仮撚加工されたシックアンドシンヤーンは、例えば、オーバーフィードを掛けながら上記高配向未延伸糸を一旦熱収縮させ、冷延伸などの手段により、繊維の長手方向に太さ斑を形成した後、仮撚加工することにより得ることができる。仮撚加工の条件としては、延伸倍率は１．０〜１．３倍であること、仮撚数は１１０ｄｔｅｘクラスなら２４００〜２９００Ｔ／Ｍ程度であることがそれぞれ好ましい。
【００６７】
本発明のシックアンドシンヤーンに対し、必要に応じてインターレース加工、タスラン加工などを実施してもよい。
【００６８】
また、本発明の織編物を製造する方法については、一例として、まず、製織編の後、精練・リラックスし、プレセット、アルカリ減量、染色を経てファイナルセットすればよい。ファイナルセット後は、必要に応じて各種付帯加工すればよい。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００７０】
（実施例１）
バイオマスポリマーとして、相対粘度１．８５０、融点１６８℃、Ｌ−乳酸単位９８．８モル％、Ｄ−乳酸単位１．２モル％のポリ乳酸を用い、石油系ポリマーとして、相対粘度１．３３６、融点２３０℃のイソフタル酸を８モル％共重合した共重合ポリエステルを用いた。それぞれのチップを減圧乾燥した後、同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸した。このときの紡糸条件としては、ポリ乳酸を芯部に、共重合ＰＥＴを鞘部に配し、芯鞘比率（質量比率）を芯／鞘＝５０／５０とした。紡糸温度は２６０℃、紡糸速度は３０５０ｍ／分とした。このような溶融紡糸により、１４０ｄｔｅｘ４８ｆの高配向未延伸糸を得た。
【００７１】
そして、この高配向未延伸糸を温度２５℃、延伸倍率１．１５倍の条件にて冷延伸し、しかる後に温度１４０℃のヒートプレートにて熱処理して巻き取り、１２２ｄｔｅｘ４８ｆの本発明のシックアンドシンヤーンを得た。
【００７２】
次に、このシックアンドシンヤーンを経緯糸に用い、ウォータージェットルームにて、経糸密度１３９本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８７本／２．５４ｃｍの２／２ツイル組織を有する生機を得た。
【００７３】
次いで、液流染色機を用いて上記生機をソーダ灰５ｇ／Ｌ及びノニオン系活性剤１ｇ／Ｌを含む水溶液中で８０℃×２０分間生機を精練・リラックスした。その後、シュリンクサーファー型乾燥機にて、１３０℃で乾燥した後、１５０℃で１分間プレセットした。続いて、得られた織物を４％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、９５℃で３０分間アルカリ減量し、しかる後に下記染色処方１にて１３０℃×３０分間染色した。そして、染色した織物をソーダ灰５ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌ、ノニオン界面活性剤（サンモールＦＬ：日華化学株式会社製）１ｇ／Ｌを含む水溶液中で８０℃×２０分間還元洗浄した。その後、１３０℃で乾燥し、１４０℃×１分間ファイナルセットして、本発明の織編物を得た。
【００７４】
得られた織物の織物密度は、経糸密度１４６本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９２本／２．５４ｃｍであった。
【００７５】
〈染色処方１〉
分散染料  ３％ｏｍｆ（ダイスタージャパン株式会社製「Ｄｉａｎｉｘ  Ｎａｖｙ  Ｓ−Ｇ  ２００％（商品名）」）
分散均染剤  ０．５ｇ／Ｌ（日華化学株式会社製「ニッカサンソルトＳＮ−１３０（商品名）」）
酢酸（濃度４８質量％）  ０．２ｃｃ／Ｌ
【００７６】
（比較例１）
芯鞘型複合繊維からなる高配向未延伸糸に代えてポリ乳酸単独からなる１３５ｄｔｅｘ４８ｆの高配向未延伸糸を用いること、延伸倍率を１．１１倍とすること、並びにヒートプレートによる熱処理の温度を１２０℃とすること以外は、実施例１と同様の手段にて１２２ｄｔｅｘ４８ｆのシックアンドシンヤーンを得た。
【００７７】
次に、乾燥を１２０℃とすること、プレセットを１３０℃で１分間とすること、染色を１１０℃で３０分間とすること、還元洗浄を６５℃で２０分間とすること、並びにファイナルセットを１３０℃で１分間とすること以外は、実施例１と同様の手段にて経糸密度１４８本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９５本／２．５４ｃｍの織物を得た。
【００７８】
（比較例２）
芯鞘型複合繊維からなる高配向未延伸糸に代えてＰＥＴ単独からなる１４０ｄｔｅｘ４８ｆの高配向未延伸糸を用いること以外は、実施例１と同様の手段にて１２２ｄｔｅｘ４８ｆのシックアンドシンヤーンを得た。
【００７９】
次に、乾燥を１５０℃とすること、プレセットを１８０℃で１分間とすること、並びにファイナルセットを１７０℃で１分間とすること以外は、実施例１と同様の手段にて経糸密度１４６本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９２本／２．５４ｃｍの織物を得た。
【００８０】
（実施例２）
実施例１における高配向未延伸糸を供給糸として、非接触式ヒーター温度１４０℃、オーバーフィード率８０％の条件にて熱収縮させ、温度２５℃、延伸倍率１．８０倍の条件にて冷延伸し、しかる後に速度１２０ｍ／ｍ、ヒーター温度１３０℃、延伸倍率１．０８倍、仮撚数２５４６回の条件にてＺ方向に仮撚加工し、１３０ｄｔｅｘ４８ｆの本発明のシックアンドシンヤーンを得た。このシックアンドシンヤーンの断面変形率を測定したところ、平均断面変形率（ＣＳ）＝１．７２、Ｓ１．５＝７０．８％、Ｓ１．８＝３３．３％、Ｓ２．０＝１４．６％であった。
【００８１】
次に、このシックアンドシンヤーンを経緯糸に用い、ウォータージェットルームにて、経糸密度１３２本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８２本／２．５４ｃｍの２／２ツイル組織を有する生機を得た。
【００８２】
次いで、染色処方を下記染色処方２に変更する以外は、実施例１と同様の手段にて経糸密度１３８本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８６本／２．５４ｃｍの織物を得た。
【００８３】
〈染色処方２〉
分散染料  ４％ｏｍｆ（ダイスタージャパン株式会社製「Ｄｉａｎｉｘ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ−Ｒ  ２００％（商品名）」）
分散均染剤  ０．５ｇ／Ｌ（日華化学株式会社製「ニッカサンソルトＳＮ−１３０（商品名）」）
酢酸（濃度４８質量％）  ０．２ｃｃ／Ｌ
【００８４】
（比較例３）
芯鞘型複合繊維からなる高配向未延伸糸に代えてポリ乳酸単独からなる１４０ｄｔｅｘ４８ｆの高配向未延伸糸を用いること、非接触式ヒーター温度を１１５℃とすること、並びにヒーター温度を１００℃とすること以外は、実施例２と同様の手段にて１３０ｄｔｅｘ４８ｆのシックアンドシンヤーンを得た。このシックアンドシンヤーンの断面変形率を測定したところ、平均断面変形率（ＣＳ）＝１．４５、Ｓ１．５＝４７．９％、Ｓ１．８＝２．１％、Ｓ２．０＝０％であった。
【００８５】
次に、比較例１と同様の手段にて経糸密度１４０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８９本／２．５４ｃｍの織物を得た。
【００８６】
（比較例４）
芯鞘型複合繊維からなる高配向未延伸糸に代えてＰＥＴ単独からなる１４０ｄｔｅｘ４８ｆの高配向未延伸糸を用いること、非接触式ヒーター温度を１７０℃とすること、並びにヒーター温度を１７０℃とすること以外は、実施例２と同様の手段にて１３０ｄｔｅｘ４８ｆのシックアンドシンヤーンを得た。このシックアンドシンヤーンの断面変形率を測定したところ、平均断面変形率（ＣＳ）＝１．８９、Ｓ１．５＝７９．２％、Ｓ１．８＝４５．８％、Ｓ２．０＝３３．３％であった。
【００８７】
次に、比較例２と同様の手段にて経糸密度１３７本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８５本／２．５４ｃｍの織物を得た。
【００８８】
上記実施例及び比較例にかかる織物の各種特性を測定し、その結果を表１に示す。なお、表中、強力保持率については、５０℃×９５％ＲＨ環境下５００時間処理後のものを指すものとし、摩擦に対する染色堅牢度については、「乾」が乾燥試験の結果を、「湿」が湿潤試験の結果を指すものとする。
【００８９】
【表１】
2008208482.tif 000005
【００９０】
表１から明らかのように、実施例１、２にかかるシックアンドシンヤーンは、芯部にポリ乳酸を、鞘部に共重合ポリエステルを配した芯鞘型複合繊維を使用しているため、アルカリ減量が可能であり、実用性に優れたものであった。そして、これらのシックアンドシンヤーンからなる織物は、意匠感、ドライ感、耐湿熱性、耐乾熱性及び染色堅牢度に優れた環境考慮型の織物であった。
【００９１】
一方、比較例１、３にかかるシックアンドシンヤーンは、ポリ乳酸単独からなる繊維を使用しているため、アルカリ減量による強度低下が著しく実用に耐えうるものでなかった。さらに、比較例２、４にかかるシックアンドシンヤーンは、アルカリ減量が可能であり、これらのシックアンドシンヤーンからなる織物は、ＰＥＴ単独からなる繊維を使用しているため、強力保持率が８０％以上であり、かつ摩擦に対する染色堅牢度も４級以上であるという構成要件を満足するものであった。しかしながら、繊維中にバイオマスポリマーが含まれていないため、製造から廃棄の段階で発生する二酸化炭素量を低減するという本発明の基本的な効果が奏されないものであった。