(57)【要約】      （修正有）【課題】水着や下着などの用途に最適な、白色／淡色でも透け防止性に優れ染色すれば鮮やかに染まる繊維を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂層Ａと粒径が０．２〜１μｍである白色顔料を２〜１０％含む熱可塑性樹脂層Ｂからなり、繊維断面において１つのＢ成分によりＡ成分が２分割されており、かつＡ成分がいずれも繊維表面上に一部露出した形状である複合繊維。白色顔料が酸化チタンであることが好ましい。またＢ成分中に蛍光増白剤を０．０１％〜０．０５％含むことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂層（Ａ）と粒径が０．２〜１μｍである白色顔料を２〜１０％含む熱可塑性樹脂層（Ｂ）からなり、繊維断面において１つのＢ成分によりＡ成分が２分割されており、かつＡ成分がいずれも繊維表面上に一部露出した形状であることを特徴とする複合繊維。
【請求項２】
白色顔料が酸化チタンである請求項１記載の複合繊維。
【請求項３】
Ｂ成分中に蛍光増白剤を０．０１〜０．０５％含む請求項１又は２記載の複合繊維。
【請求項４】
Ａ成分、Ｂ成分の熱可塑性樹脂がポリエステルである請求項１〜３いずれかに記載の複合繊維。
【請求項５】
Ａ成分が１．０％以下の白色顔料を含む請求項１〜４記載の複合繊維。
【請求項６】
Ａ成分とＢ成分の複合比率が１：１〜４：１である請求項１〜５記載の複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣料用途に最適な熱可塑性合成繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維は、発色性、染色堅牢度、強度、加工汎用性において天然繊維より優れる。このため、スポーツ、婦人、紳士等のあらゆる衣料分野に利用されている。
【０００３】
ところで、合成繊維の原料である合成樹脂は、それだけであれば無色透明である。従って合成樹脂をそのまま繊維にすれば、透明な糸になる。そのような糸は衣料用途には適しておらず、通常の衣料用合成繊維は原料の合成樹脂中に艶消剤として酸化チタンの粒子を添加している。
【０００４】
合成繊維に酸化チタンを加えるのは、古くからの慣用技術である。特許明細書などに酸化チタンの添加について記載していない場合であっても、特に「酸化チタンを一切添加していない」と明記している場合以外は合成繊維には酸化チタンが含まれていると考えるのが常識である。
【０００５】
一般に衣料用によく用いられるポリアミド繊維とポリエステル繊維には、１％余りの酸化チタンが含まれる。多くの衣料品は繊維や布を染色して用いるので、この程度の酸化チタンの添加量で十分な遮蔽性を持ち衣料用途に適したものとなる。
しかし、染色をしない白色布帛や淡色布帛は透けやすく、水に濡れると著しく透けて見える欠点を有しているため、水着等のスポーツ衣料分野においては白色や淡色でも透けない布帛が要望されていた。
【０００６】
従来より、このような欠点を改善するのに、合成重合体中に酸化チタン等の艶消剤を通常よりも多量に混合して合成繊維の不透明化を図る方法等が提案されている。しかしながら、多量の艶消剤を合成樹脂中に添加すると、紡糸操業性が下がる、強度などの糸物性が下がる、織編時の機械部品の磨耗が著しいなどの欠点が顕著に見られる。そこで、多量の艶消剤を含む成分と、通常の合成樹脂成分（ここにも当然少量の酸化チタンは含まれる）とからなる複合繊維が提案されている。しかし、これらの方法で得られた布帛は、隠ぺい力不足で透け防止性に満足するものでなかった。
【０００７】
一方、白色で透けない糸は染色すると添加してある艶消剤の効果で発色が悪くなる。これはある意味当然の結果であるが、市場では白色であっても透け防止効果に優れ、染色すれば鮮やかに発色する糸が求められている。その為、特許文献２にあるように不透明成分と透明成分を複合した繊維が提案されているが、不透明性（透け防止性）と発色性のバランスは十分ではなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−６０４８５号公報
【特許文献２】特開平５−２４７７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような現状に鑑みて行われたもので、白色／淡色であっても透け防止効果に優れ、染色すれば鮮やかな発色性を持つ繊維を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本願発明は、熱可塑性樹脂層（Ａ）と粒径が０．２〜１μｍである白色顔料を２〜１０％（重量％）含む熱可塑性樹脂層（Ｂ）からなり、繊維断面において１つのＢ成分によりＡ成分が２分割された形状であることを特徴とする複合繊維を主旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、白色／淡色であっても透け防止効果に優れ、染色すれば鮮やかな発色性を持つ繊維を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明でいう熱可塑性樹脂（ポリマー）とは、重合反応によって合成され得る繊維形成能を有するポリマー全般を意味するものである。具体的にはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタラミド、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタラミド等のポリアミド類、ポリエ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、ポリ乳酸等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリアクリロニトリル等のポリアクリル類が挙げられる。もちろん、これらに限定されるものではなく、他の種類のポリマーの使用も可能である。また、各ポリマーは、ホモポリマーに限らず、ブレンド体、共重合体等でもよい。
【００１３】
これらのポリマーの中で、最も広汎に利用されているのはナイロン６、ポリエ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であるが、本願発明はこれらのポリマーを好適に利用することが出来る。中でもポリエステルの使用が特に好ましい。
【００１４】
本願発明では、上記ポリマーを複合繊維の原料として用いるが、Ａ、Ｂ２成分が同じポリマーであっても異なるポリマーであっても構わない。ただし、異なるポリマーを組み合わせた場合、ポリマーの組み合わせによっては層間の剥離が起こり糸切れや毛羽立ちなどの不良品の発生を招く恐れがある。従って、Ａ、Ｂ２成分を同じポリマーとすることが好ましい。
【００１５】
本願発明の複合繊維のＢ成分には特定粒径の白色顔料が特定量含まれる必要がある。
具体的には、平均粒径が０．２μｍ〜１μｍの白色顔料が２％〜１０％（重量％）含まれる必要がある。
平均粒径がこれより小さいと遮蔽効果が十分でない。逆に平均粒径が大きいと、繊維表面の凹凸が顕著になり、紡糸機、加工機械などの部品の磨耗が早くなる。
【００１６】
一方、白色顔料の添加量がＢ成分中で２％未満であると、目的とする遮蔽効果が得られない。添加量が１０％を超えると、上述した紡糸時のトラブルが頻発する。
【００１７】
透け紡糸性能と紡糸操業性・後加工性のバランスを考慮すると、用いる白色顔料の平均粒径は０．２μｍ〜１μｍが好ましく、０．２μｍ〜０．５μｍがより好ましい。
同様の理由からＢ成分中の白色顔料の添加量は２％〜１０％が好ましく、３％〜８％がより好ましい。
【００１８】
白色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、シリカ等を挙げることができる。この中では酸化チタンが最も好ましく用いられる。
【００１９】
白色顔料の添加方法は特に制限は無い。最もよく用いられるのは、予め高濃度に白色顔料を添加したマスターチップと通常のチップを混ぜて、これを紡糸する方法である。なお、最初にも述べたが、「通常のチップ」であっても少量の白色顔料が含まれている。
【００２０】
本発明ではＢ成分に特定粒径の白色顔料を特定量含まれることが必須であるが、Ａ成分中にも少量の白色顔料が含まれることが好ましい。これは、透け防止性、発色性を向上させ、しかも操業性や後工程の通過性を改善させる為でもある。Ａ成分中の白色顔料もＢ成分中のものと同じものが好ましく用いられる。その添加量はＡ成分中において、０．０１〜１．５％が好ましく０．２〜１．０％がより好ましい。
【００２１】
本発明においては、Ｂ成分のポリマー中に蛍光増白剤を加えることが好ましい。蛍光増白剤の使用は、後染めで白色にするよりも耐光性や染色堅牢度に優れるので好ましい。
【００２２】
ここで言う蛍光増白剤とは、繊維製造時の合成重合体に添加される原着用蛍光増白剤を意味しており、紡糸性、延伸性に支障をきたさないものが必要であり、具体的には、スチルベン系蛍光増白剤、イミダゾール系蛍光増白剤、イミダゾロン系蛍光増白剤、トリアゾール系蛍光増白剤、チアゾール系蛍光増白剤、オキサゾール系蛍光増白剤等を挙げることができる。
【００２３】
蛍光増白剤の含有量は任意であるが、白色効果を得る為には少なくとも０．０１重量％の添加は必要となる。一方、大量に蛍光増白剤があると自己消光を起こし、増白効果が薄れるので添加量は高々０．０５重量％で十分である。なお、ここでの重量％はＢ成分中のものである。
【００２４】
蛍光増白剤の添加方法は特に制限は無い。よく用いられるのは、予め高濃度に蛍光増白剤を添加したマスターチップと通常のチップを混ぜて、これを紡糸する方法である。また、チップと蛍光増白剤を混ぜてこれを紡糸に供する方法もある。
【００２５】
なお蛍光増白剤を添加する場合はＢ成分のみとしてＡ成分には添加しないのが好ましい。Ａ成分は繊維の発色性に寄与する部分であるが、蛍光増白剤が含まれると他の色の発色が抑えられるおそれがあるからである。
【００２６】
この他に、繊維物性の改善や機能化を目的として各種添加剤を加えることは任意である。このような添加剤としてたとえば制電剤、耐光剤、耐熱剤、難燃剤などがある。また、通常のポリマーは重合触媒である金属成分の存在により、わずかであるが着色されている。このような触媒による着色を軽減する為に、少量の染料・顔料を加えても良い。これらの添加剤はＡ成分、Ｂ成分のいずれに添加しても良いし、両成分に添加しても良い。
【００２７】
本願発明の繊維の断面形状に特に規定はない。一般的には丸断面のものが用いられるが、多角形や扁平など、形状を変えることにより、繊維表面の光の反射具合が変化し、これにより遮蔽性能を上げることも可能となる。
【００２８】
本願発明の効果を得る為には、Ａ、Ｂ２つのポリマー成分の複合構造が特定の形状である必要がある。具体的には白色顔料を含むＢ成分によってＡ成分が２つに分割されている形状でかつＡ成分がいずれも繊維表面上に一部露出した形状である必要がある。
このような形状を図示すると、図１、図２のような例が挙げられる。中でも図１のようないわゆる「ハンバーガー型」のものが効果の点でもコストの点でも好ましい。
【００２９】
ここで、Ａ成分がいずれも繊維表面上に一部露出しているというのは、Ａ成分がＢ成分により完全に包含された形状にはなっていない、たとえば同心円状にＡ−Ｂ−Ａが配されるような構造にはなっていないことを意味する。
【００３０】
複合繊維におけるＡ、Ｂ両成分の比率は１：１〜４：１であることが好ましい。より好ましくは１：１〜３：１である。この範囲であれば遮蔽性と発色性のバランスが良い。なおここでいう比率では２分割されたＡ成分は分割分を合計して計算する。
【００３１】
本願発明の複合繊維は、例えばＢ成分単独からなる繊維に較べると繊維表面への白色顔料の露出が大幅に抑えることが出来る。繊維表面に露出した白色顔料は、紡糸工程やその後の工程で各種装置・機械の部品を磨耗させる。本願の複合繊維ではこのような白色顔料の副作用を最小限に抑えることが出来るため、紡糸操業性、後工程通過性が向上する。
【００３２】
本願発明品を得る為の紡糸法に特に制限はない。公知の方法が適宜利用できる。繊維はフィラメント、ステープルいずれの形態でもよく、用途に応じて作り分けられる。
【００３３】
さらに、通常の紡糸で得られた繊維に適宜撚りをかけたり（特に強撚）、布帛とした後にアルカリ溶液などで繊維の表面の一部を溶解させることで、繊維表面の光の反射具合を変化させ遮蔽性能（透け防止効果）を上げることも出来る。
【００３４】
本願発明の複合繊維は、単独で用いてもよいし、混繊糸の１成分として用いても良い。例えば、カバリング糸の外糸に用いることが出来る。
【００３５】
また、布帛化する際に他の繊維と混用してもよい。具体的には交編、交織などの方法がある。他繊維と混用する際には、他繊維を用いることで本願発明品の遮蔽性能が相殺されることを考慮に入れる必要がある。
【００３６】
本願発明の繊維は、染色せずにそのまま「白色繊維（布帛）」として利用することが出来るが、少量の染料で染色して「淡色繊維（布帛）」としてもよい。淡色であってももちろん遮蔽性能を発揮することが出来る。
【００３７】
また、本願発明の繊維を通常の染色に供した場合には十分な発色性を発揮する。染色は原料に用いたポリマーに合わせて適宜選択し、公知の適宜方法により染色される。染色された布帛においても十分な遮蔽性能を有する。
【００３８】
本願発明の繊維からなる布帛は、水着などのスポーツ用途に好適に用いられる。水に濡れても透けることがない。また発色性にも優れるので意匠性・芸術性のある絵柄にすることが出来る。
さらに、本願発明の繊維からなるパンツ（ズボン）や上着はその下につけている衣類の色柄が目立ちにくいという効果を有する。これは、上に着ている衣服のそのものの色合いを際立たせることが出来るので、意匠性に優れるという効果を奏することを意味する。
さらに、白色顔料による装置・機械部品の磨耗を最小限に抑えることも出来る。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例で具体的に本願発明を説明する。複合繊維は下記のような手順で製造した。
（製造例）
レギュラーＰＥＴ樹脂（酸化チタン０．０１重量％含有）を用いて、平均粒径が０．３μｍの酸化チタン含量が２０％のマスターチップ（Ｍ１）を製造した。また、蛍光増白剤の含有量が１０％のレギュラーＰＥＴのマスターチップ（Ｍ２）を製造した。Ｍ１、Ｍ２と上述のレギュラーＰＥＴ樹脂を適宜混ぜたチップブレンドを紡糸原料とした（Ｂ成分）。これをＢ成分とし、酸化チタンが０．４重量％含まれるレギュラーＰＥＴをＡ成分として、図１に示したような断面形状を有する５６ｄｔｅｘ／３６ｆの複合繊維を製造した。Ａ成分とＢ成分の比率は２：１であった。
【００４０】
（紡糸操業性の評価）
上記繊維の製造工程において、製造中の糸切れの発生や単糸切れ毛羽立ちなどの不良品の割合、その他トラブルの発生状況を見た。
【００４１】
（遮蔽性の評価）
繊維を筒編とした。筒編を精練した後乾燥し長さ１５ｃｍの測定サンプルを作製した。これを市販のプラスチック製下敷きの上に載せさらにその上に透明アクリル板（１５ｃｍ×１５ｃｍ；厚さ１ｃｍ）を載せた。アクリル板の上から観察してサンプルの下の模様や文字がどれだけ認識できるかを評価した。その後一旦アクリル板を外してサンプル上に５ｍＬの蒸留水を滴下した後再度アクリル板を載せて、同様の評価を行った。
【００４２】
（磨耗性の評価）
５ｋｇの延伸糸を仮撚り加工した。この際に、糸切れや加工装置の部品の磨耗状況を確認した。
【００４３】
（染色性の評価）
遮蔽性評価に用いたのと同じ筒編サンプルを使用した。サンプルをポリエステル分散染料を用いて、常法により染色した。染色の状態を目視により評価した。必要に応じて、レギュラーＰＥＴ繊維で作った筒編サンプルを同条件で染色したものと比較した。
【００４４】
＜実施例＞
上記製造例に従い、蛍光増白剤の含量が０．０４重量％で酸化チタンの含量が、３重量％、６重量％、８重量％の３種類の原料を調製し糸を製造した。いずれの場合も製造時にトラブルは見られず、得られた繊維も満足のいく物性のものであった。これらのサンプルの遮蔽性を評価したところ、いずれも十分な遮蔽性能であった。また磨耗性評価でも問題となる事象は見られなかった。染色性評価は、赤、青、黄色の３色ずつに染めてみたがいずれの色も鮮やかに染まった。
【００４５】
＜比較例１＞
製造例において、マスターチップＭ１を製造する際に平均粒径０．０１μｍの酸化チタンを用いた。それ以外のマスターチップは製造例と同条件とした。Ｂ成分中に酸化チタンが５重量％、蛍光増白剤が０．０３重量％含まれるようチップの比率を調整した。これを用いて製造例に従って糸を作製した。製造時に特に問題となるようなことは見られなかった。得られた糸で筒編のサンプルを作製した。筒編サンプルで遮蔽性評価を行った。サンプルが乾いた状態では大きな文字や模様がうっすらと見える程度で他の文字や模様はほとんど確認できなかった。しかし、サンプルを濡らすと模様がはっきりと確認された。磨耗性評価では問題となるような事はなかった。
染色性は特に問題となることは見られなかった。
【００４６】
＜比較例２＞
製造例において、マスターチップＭ１を製造する際に平均粒径５μｍの酸化チタンを用いた。それ以外のマスターチップは製造例と同条件とした。Ｂ成分中に酸化チタンが５重量％、蛍光増白剤が０．０３重量％含まれるようチップの比率を調整した。これを用いて製造例に従って糸を作製した。製造時に濾圧上昇が顕著となり、目標とする１０ｋｇの繊維は製造できなかった。また、一部単糸切れが見られた。さらに一部の糸では節糸が見られた。得られた糸で筒編のサンプルを作製した。筒編サンプルで遮蔽性評価を行った。サンプルが乾いた状態では大きな文字や模様がうっすらと見える程度で他の文字や模様はほとんど確認できなかった。サンプルが濡れた状態でも同様であった。
磨耗性評価では、単糸切れが見られた。染色評価では一部に染色斑がみられた。
【００４７】
＜比較例３＞
製造例に示されたマスターチップを用いた。Ｂ成分中に酸化チタンが１重量％、蛍光増白剤が０．０３重量％含まれるようチップの比率を調整した。これを用いて製造例に従って糸を作製した。製造時に特に問題となるようなことは見られなかった。得られた糸で筒編のサンプルを作製した。サンプルが乾いた状態では１２ポイント程度の文字や模様がうっすらと見える程度であった。サンプルを濡らすと模様や一部の文字がはっきりと確認された。磨耗性評価では問題となるような事はなかった。
染色評価では特に問題となるような事はみられなかった。
【００４８】
＜比較例４＞
製造例に示されたマスターチップを用いた。Ｂ成分中に酸化チタンが１２％、蛍光増白剤が０．０３％含まれるようチップの比率を調整した。これを用いて製造例に従って糸を作製した。製造時に濾圧上昇が顕著となり、目標とする１０ｋｇの繊維は製造できなかった。また、一部単糸切れが見られた。さらに一部の糸では節糸が見られた。得られた糸で筒編のサンプルを作製した。筒編サンプルで遮蔽性評価を行った。サンプルが乾いた状態では大きな文字や模様がうっすらと見える程度で他の文字や模様はほとんど確認できなかった。サンプルが濡れた状態でも同様であった。
磨耗性評価では、単糸切れが見られた。染色評価では一部に染色斑がみられた。
【００４９】
＜比較例５＞
製造例に示されたマスターチップを用いた。Ｂ成分中に酸化チタンが６重量％、蛍光増白剤が０．０３重量％含まれるようチップの比率を調整した。これを用いて製造例に従って糸を作製した。ただし、複合形状が図３のようなサイドバイサイド型になるような口金を用いた。製造時に特に問題となるようなことは見られなかった。得られた糸で筒編のサンプルを作製した。筒編サンプルで遮蔽性評価を行った。サンプルが乾いた状態では１２ポイントの文字や模様がうっすらと見える程度であった。サンプルを濡らすと模様や一部の文字がはっきりと確認された。
磨耗性評価では、単糸切れが見られた。また一部のガイドローラーに顕著な磨耗が見られた。染色評価ではＡ成分とＢ成分の染まり方がはっきりと異なった。このため、染色後の布帛は見栄えが非常に悪かった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本願発明の繊維は白色／淡色ながら遮蔽性に優れ、しかも染色した場合には発色性も優れるので、スポーツウェアを初めとする衣料用途で特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の繊維の最も好ましい断面形状の一例
【図２】本発明の繊維の断面形状の一例
【図３】本発明外の繊維の断面形状の一例（サイドバイサイド）
【符号の説明】
【００５２】
Ａ    熱可塑性樹脂成分
Ａ１  熱可塑性樹脂成分
Ａ２  熱可塑性樹脂成分
Ｂ    白色顔料を特定量含む熱可塑性樹脂成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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