(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯成分と鞘成分を含む芯鞘型複合繊維であって、
前記芯成分は少なくともアジピン酸が共重合体成分として含まれ、融点が１８０℃以上２５０℃以下であり、ガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下であるエチレンテレフタレート−アジペート共重合体であり、
前記鞘成分はポリプロピレン、プロピレン含有量が５０質量％以上のランダム共重合体、プロピレン含有量が５０質量％以上のブロック共重合体、又はこれらの混合物であり、
前記芯鞘型複合繊維を１００質量％としたとき、前記鞘成分は２５質量％以上６５質量％以下であることを特徴とする芯鞘型複合繊維。
【請求項２】
前記芯鞘型複合繊維の単繊維強度が１．８cN/dtex以上５．０cN/dtex以下である請求項１に記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項３】
前記芯鞘型複合繊維の芯成分は分散染料により染色されており、鞘成分は染色されていない請求項１又は２に記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項４】
前記芯鞘型複合繊維の芯成分と鞘成分の体積比は、芯／鞘＝６７／３３〜２７／７３である請求項１〜３のいずれか１項に記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の芯鞘型複合繊維の繊維長が２４〜７５ｍｍである、紡績糸用芯鞘型複合繊維。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の芯鞘型複合繊維の製造方法であって、
芯成分を、少なくともアジピン酸が共重合体成分として含まれ、融点が１８０℃以上２５０℃以下であり、ガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下であるエチレンテレフタレート−アジペート共重合体とし、鞘成分をポリプロピレン、プロピレン含有量が５０質量％以上のランダム共重合体、プロピレン含有量が５０質量％以上のブロック共重合体、又はこれらの混合物とし、
芯鞘型複合繊維を１００質量％としたとき、前記鞘成分は２５質量％以上６５質量％以下となるように、複合紡糸口金から芯鞘状態で溶融紡糸して未延伸糸とし、
前記未延伸糸に対し、延伸倍率が１．３〜４．５倍で延伸処理を行うことを特徴とする芯鞘型複合繊維の製造方法。
【請求項７】
前記延伸処理の後、７０〜１００℃の熱水浴中で熱セットを行う、請求項６に記載の芯鞘型複合繊維の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の芯鞘型複合繊維からなる繊維構造物（Ａ）又は前記芯鞘型複合繊維（Ａ）とその他の繊維（Ｂ）を含む繊維構造物であって、
前記芯鞘型複合繊維（Ａ）とその他の繊維（Ｂ）の混合割合が質量％で１０≦Ａ≦１００、０≦Ｂ≦９０の範囲であることを特徴とする繊維構造物。
【請求項９】
前記繊維構造物が、糸、織物、編物、不織布、詰め綿及び繊維製品から選ばれる少なくとも一つである請求項８に記載の繊維構造物。
【請求項１０】
前記繊維構造物が紡績糸であり、前記紡績糸を構成する芯鞘型複合繊維の繊度が０．４dtex以上３．５dtex以下、繊維長が２４mm以上７５mm以下である請求項８又は９に記載の繊維構造物。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の繊維構造物の製造方法であって、
前記繊維構造物を、分散染料を用いて温度１１０〜１３０℃の範囲で染色することを特徴とする繊維構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯成分がポリエステル、鞘成分がポリプロピレンである芯鞘型複合繊維とこれを用いた繊維構造物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からポリエステルを芯成分とし、ポリプロピレンを鞘成分とした複合繊維は知られている。特許文献１には芯部にポリエステル、鞘部にポリプロピレンとポリエステルを混合した樹脂を配置することが提案されている。特許文献２には芯部にポリエステル、鞘部にポリプロピレンを配置し、芯部と鞘部の体積比を１／４〜１／１０とすることが提案されている。本出願人らは、特許文献３において芯部にポリプロピレンを配置し、鞘部に分散染料可染性の変性ポリエステルを配置した芯鞘型複合繊維を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６１０７０号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１１／１５５５２４号公報
【特許文献３】特開２０１２−１９３４８３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、従来の芯鞘型複合繊維は、紡績時又は使用時に発生する摩擦などにより、繊維が割ける、いわゆるフィブリル化が発生しやすいという問題があった。フィブリル化が発生すると、染色されている繊維表面のポリエステル成分が割け、繊維内部の染色されていないポリプロピレン成分が外側に露出するため、黒など濃色に染色した場合、徐々に繊維製品が白化して見た目が悪化することに加え、フィブリル化で生じた細い繊維が絡まることにより毛玉が生じる、いわゆるピリングが生じやすいという問題があった。この問題は鞘部にポリプロピレンとポリエステルを混合した樹脂を配置する特許文献１も同様である。両ポリマーは非相溶性だからである。また、鞘部を厚くする特許文献２は、ポリプロピレンは本質的に染まらないことから濃染が困難であるという問題がある。さらに、鞘部にポリエステルを配置する特許文献３は前記フィブリル化によるピリングが生じやすい問題に加えて、製造条件によっては、繊維同士の膠着が発生しやすくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、抗ピリング性があり、繊維同士の膠着が発生しにくく、染色性、高強度及び生産性の高い芯鞘型複合繊維とこれを用いた繊維構造物及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の芯鞘型複合繊維は、芯成分と鞘成分を含む芯鞘型複合繊維であって、前記芯成分は少なくともアジピン酸が共重合体成分として含まれ、融点が１８０℃以上２５０℃以下であり、ガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下であるエチレンテレフタレート−アジペート共重合体であり、前記鞘成分はポリプロピレン、プロピレン含有量が５０質量％以上のランダム共重合体、プロピレン含有量が５０質量％以上のブロック共重合体、又はこれらの混合物であり、前記芯鞘型複合繊維を１００質量％としたとき、前記鞘成分は２５質量％以上６５質量％以下であることを特徴とする。
本発明の芯鞘型複合繊維の製造方法は、前記の芯鞘型複合繊維の製造方法であって、芯成分を、少なくともアジピン酸が共重合体成分として含まれ、融点が１８０℃以上２５０℃以下であり、ガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下であるエチレンテレフタレート−アジペート共重合体とし、鞘成分をポリプロピレン、プロピレン含有量が５０質量％以上のランダム共重合体、プロピレン含有量が５０質量％以上のブロック共重合体、又はこれらの混合物とし、芯鞘型複合繊維を１００質量％としたとき、前記鞘成分は２５質量％以上６５質量％以下となるように、複合紡糸口金から芯鞘状態で溶融紡糸して未延伸糸とし、前記未延伸糸に対し、延伸倍率が１．３〜４．５倍で延伸処理を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の繊維構造物は、前記の芯鞘型複合繊維からなる繊維構造物（Ａ）又は前記芯鞘型複合繊維（Ａ）とその他の繊維（Ｂ）を含む繊維構造物であって、前記芯鞘型複合繊維（Ａ）とその他の繊維（Ｂ）の混合割合が質量％で１０≦Ａ≦１００、０≦Ｂ≦９０の範囲であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の繊維構造物の製造方法は、前記繊維構造物を、分散染料を用いて温度１１０〜１３０℃の範囲で染色することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、芯成分は少なくとも脂肪族ジカルボン酸成分が共重合体成分として含まれ、融点が１８０℃以上２５０℃以下の共重合ポリエステルであり、鞘成分はポリオレフィンであり、前記芯鞘型複合繊維を１００質量％としたとき、前記鞘成分は２５質量％以上６５質量％以下であることにより、抗ピリング性があり、繊維同士の膠着が発生しにくく、染色性、高強度及び生産性の高い芯鞘型複合繊維を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一実施例における芯鞘型複合繊維の概略断面図である。
【図２】図２は実施例１の芯鞘型複合繊維からなるカードウェブにニードルパンチ処理を行った後、水流交絡処理を行い得られた不織布に対し、１２０℃、６０分間の条件で染色した後、不織布表面を走査型電子顕微鏡にて２００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。
【図３】図３は比較例２の芯鞘型複合繊維からなるカードウェブにニードルパンチ処理を行った後、水流交絡処理を行い得られた不織布に対し、１２０℃、６０分間の条件で染色した後、不織布表面を走査型電子顕微鏡にて２００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。
【図４】図４は実施例２の芯鞘型複合繊維を下記条件（１２０℃、６０分間）にて染色した後、光学顕微鏡（透過光）にて繊維側周面を２０００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。
【図５】図５は実施例２の芯鞘型複合繊維を下記条件（１２０℃、６０分間）にて染色した後、光学顕微鏡（透過光）にて繊維断面を２０００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、芯成分として融点が１８０℃以上２５０℃以下の少なくとも脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルを配置する。脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルは、ポリエステルの結晶性を落とし、靱性又はねばり性を上げる性質があり、フィブリル化（繊維の長さ方向の割れ）が発生しにくい。これにより白化現象もピリング現象も起こりにくい。加えて、結晶性を落としていることから、染料が拡散しやすく、濃色染色が可能となる。
【００１２】
脂肪族ジカルボン酸成分は、炭素数２〜１８の脂肪族ジカルボン酸が好ましい。より好ましくは炭素数２〜１０の脂肪族ジカルボン酸である。具体的には、アゼライン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸などを挙げることができる。さらに好ましくはアジピン酸である。アジピン酸はナイロン原料としても使用されており、コストが安いからである。特に好ましくはアジピン酸を共重合したエチレンテレフタレート−アジペート共重合体である。
【００１３】
ポリエステルは下記に示す酸成分及びグリコール成分とから成る繰り返し単位を含んでも良い。
［酸成分］
（１）テレフタル酸が５０モル％以上９０モル％以下
（２）スルホン酸金属塩が０．２モル％以上６モル％以下
（３）脂肪族ジカルボン酸が４モル％以上４９．８モル％以下
［グリコール成分］
（１）エチレングリコールが５０モル％以上９９．９モル％以下
（２）ジエチレングリコールが０．１モル％以上５０モル％以下
【００１４】
本発明で使用する芯成分のポリエステルは通常の衣料用に使用する分子量のものを使用できる。ポリエステルの場合、通常分子量は極限粘度に置き換えて表現する。極限粘度はＪＩＳ  Ｋ  ７３６７−５に規定されており、例えばポリエチレンテレフタレート１ｇをフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン＝６／４（質量比）の混合溶媒１００ml中に溶解し、３０℃でウベローデ型粘度計を用いて測定する。極限粘度［η］０．５８〜０．７０程度が衣料用に適する。重量平均分子量で約10000〜1000000程度が好ましく、30000〜800000程度がより好ましく、50000〜600000程度が特に好ましい。
【００１５】
本発明で使用する芯成分のポリエステルは、そのガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下の範囲内にあることが好ましい。より好ましいガラス転移温度の下限は４２℃である。さらにより好ましいガラス転移温度の下限は４４℃である。より好ましいガラス転移温度の上限は６８℃である。さらにより好ましいガラス転移温度の上限は６５℃である。芯成分に含まれるポリエステルのガラス転移温度が４０℃未満であると、このポリエステルを含む芯成分の結晶化が困難となり、可紡性が低下する可能性がある。芯成分に含まれるポリエステルのガラス転移温度が７０℃を超えると、芯成分の結晶性が著しく高くなり、染色性が低下したり、繊維及びそれを用いて製造される繊維構造物の風合いが硬くなったりする可能性がある。
【００１６】
本発明で使用する芯成分のポリエステルは、グリコール成分として本質的にエチレングリコールを用い、酸成分として本質的にテレフタル酸と脂肪族ジカルボン酸を用いて、従来の重縮合法により製造することができる。
【００１７】
本発明で使用する芯成分のポリエステルを重合する際の酸成分において、酸成分中に含まれているテレフタル酸の含有量は、５０モル％以上９０モル％以下であることが好ましい。より好ましくは、８４モル％以上９０モル％以下である。テレフタル酸の量が多い程、得られるポリエステル樹脂そのものの機械的強度が高くなりやすい。
【００１８】
本発明で使用する芯成分のポリエステルを重合する際の酸成分として共重合しても良い前記スルホン酸金属塩は、５−スルホイソフタル酸の金属塩、４−スルホイソフタル酸の金属塩、４−スルホフタル酸の金属塩などを挙げることができ、５−スルホイソフタル酸の金属塩が好ましい。金属イオンは、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属、及びマグネシウムなどのアルカリ土類金属が好ましい。最も好ましいスルホン酸金属塩は、５−スルホイソフタル酸のナトリウム塩である。
【００１９】
前記酸成分中に含まれるスルホン酸金属塩は、０．２モル％以上６モル％以下であることが好ましい。より好ましくは、０．２モル％以上１モル％以下である。この成分は比較的高価であるばかりでなく、過剰量で用いるとポリエステルが水溶性になる可能性があるほか、得られるポリエステル樹脂そのものの物理的性質に影響を及ぼす可能性がある。
【００２０】
前記酸成分中の脂肪族ジカルボン酸成分単位は、４モル％以上４９．８モル％以下、好ましくは４モル％以上１５モル％以下である。脂肪族ジカルボン酸成分が４モル％未満であると、ガラス転移温度を適度に下げることができず、その結果、芯成分の結晶性が著しく高くなり、染色性が低下したり、繊維及びそれを用いて製造される繊維構造物の風合いが硬くなったりする可能性がある。一方、脂肪族ジカルボン酸成分が４９．８モル％を超えると、ガラス転移温度の極端な低下を招き、繊維の可紡性が悪化する可能性がある。なお、ジカルボン酸の代わりに、酸のジメチルエステルなどのエステル形成誘導体を使用することもできる。
【００２１】
前記グリコール成分中のエチレングリコールは５０モル％以上９９．９モル％以下、及びジエチレングリコールは０．１モル％以上５０モル％以下であることが好ましい。ジエチレングリコール単位が５０モル％を超えると、繊維の単繊維強度や、それを用いて得られる紡績糸の引張強さが低下する可能性がある。一方、０．１モル％未満であると、ポリエステルの結晶性が高くなりやすく、染色性が低下したり、繊維及びそれを用いて製造される繊維構造物の風合いが硬くなったりする可能性がある。
【００２２】
前記の少なくとも脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルを主体として芯成分を構成すると、この脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルは、ポリエステルの結晶性が適度に低下しているため、靱性又はねばり性が上がっている傾向があり、このポリエステルを芯成分とする芯鞘型複合繊維はフィブリル化（繊維の長さ方向の割れ）が発生しにくい。これにより白化現象もピリング現象も起こりにくい。加えて、結晶性を低下させていることから、染料が拡散しやすくなり、濃色染色が可能となる。特に、酸成分がテレフタル酸を８４モル％以上９０モル％以下の範囲内とし、スルホン酸金属塩を０．２モル％以上１モル％以下の範囲内とし、脂肪族ジカルボン酸を４モル％以上１５モル％以下の範囲内とし、グリコール成分がエチレングリコールを５０モル％以上９９．９モル％以下の範囲内とし、ジエチレングリコールを０．１モル％以上５０モル％以下の範囲内とする、ガラス転移温度が５５℃以上７０℃以下の範囲にある芳香族脂肪族ポリエステル成分（以下、高テレフタレートポリエステル成分とも称す）を芯成分とすることによって、生産性、染色性及び紡績糸にしたときに機械的特性に優れる芯鞘型複合繊維を得ることができる。
【００２３】
本発明の芯鞘型複合繊維は、鞘成分としてポリオレフィンを配置する。ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンを含む）、ポリメチルペンテン、ポリブテン−１の他、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテンといった各種オレフィンを共重合させた共重合体、各種オレフィンやポリオレフィンを主成分とするオレフィン系エラストマーが挙げられる。鞘成分のポリオレフィンは融点が１００℃〜２５０℃のポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン−１及びポリメチルペンテンから選ばれる少なくとも１種がより好ましく、ポリプロピレン及び／又はポリメチルペンテンが特に好ましく、ポリプロピレンが最も好ましい。前記ポリプロピレンとしては、特に限定されず、例えばホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はそれらの混合物を用いることができる。上記ランダム共重合体、ブロック共重合体としては、例えば、プロピレンと、エチレン及び炭素数４以上のα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも一種のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。上記炭素数４以上のα−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。上記共重合体におけるプロピレンの含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。中でも、可紡性、紡績工程の安定性、得られる繊維及び糸の染色性からプロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレン共重合体及びエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体からなる群から選択される一種であることが好ましく、プロピレンホモポリマーがより好ましい。
【００２４】
鞘成分のポリプロピレンは、メルトフローレート（ＭＦＲ）が２５g/10分 以上６０g/10分 以下が好ましい。この範囲であれば、実生産が可能な程度に糸切れはなく、安定して紡糸できる。メルトフローレート（ＭＦＲ）が２５g/10分 未満では、ポリプロピレンの溶融時の流動性が低く、糸切れが多くなる傾向となる。またメルトフローレート（ＭＦＲ）が６０g/10分 を超えると、ポリプロピレンの溶融時の粘性がなくなり、糸切れが発生し易くなる。メルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、２３０℃、２１．２Ｎで測定する。
【００２５】
鞘成分にポリプロピレンが存在していても芯成分のポリエステルが染色するのは、分散染料がポリプロピレンを透過してポリエステル中に拡散するからと思われる。また、鞘成分にポリプロピレンが存在することにより、繊維同士の膠着が発生しにくい。
【００２６】
ポリプロピレンは、ポリプロピレンのホモポリマー及びエチレン−プロピレン共重合体を初めとする、５０モル％未満の範囲で共重合可能な成分を含む共重合体が好ましい。ポリプロピレン成分に含まれるポリプロピレン樹脂の割合は、好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは、実質的にポリプロピレン樹脂のみから成る。好ましい上限は１００％質量である。ここで、「実質的に」という用語は、通常、製品として提供される樹脂は安定剤等の添加剤を含むため、及び／又は繊維の製造に際して各種添加剤が添加されるため、ポリプロピレン樹脂のみから成り、他の成分を全く含まない形態の繊維が得られないことを考慮して使用している。通常、添加剤の含有量は、最大で１５質量％である。
【００２７】
ポリプロピレン成分は、他のポリオレフィン樹脂成分を３０質量％未満の範囲で、好ましくは１０質量％未満の範囲で含んでよい。他のポリオレフィン樹脂成分は、例えば、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等である。ポリプロピレンは、２以上の異なるポリプロピレンからなってもよく、例えば、２以上のポリプロピレンを混合することにより、本発明のメルトフローレート（ＭＦＲ）の範囲のポリプロピレンを得ることができる。
【００２８】
前記芯成分と前記鞘成分の複合割合（芯鞘比）は、芯鞘型複合繊維を１００質量％としたとき、芯成分が３５〜７５質量％、鞘成分が２５〜６５質量％が好ましい。この範囲であると、得られる芯鞘型複合繊維は芯成分と鞘成分の剥離が発生しにくくなり、芯鞘形複合繊維の染色性や発色性が良好である。加えて、芯鞘型複合繊維を用いた繊維構造物の速乾性、保温性等が高くなる。前記芯成分と前記鞘成分の複合割合（芯鞘比）は、質量％で芯成分：鞘成分＝４０〜７０：６０〜３０であるとより好ましく、質量％で芯成分：鞘成分＝４０〜６０：６０〜４０であると特に好ましく、４２〜４８：５２〜５８であると最も好ましい。また、ポリプロピレンの比重は０．９０〜０．９１、ポリエステルの比重は１．３〜１．４であり（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２による測定）、前記範囲であれば芯鞘型複合繊維の比重を軽くでき、さらに染色可能な芯鞘型複合繊維とすることができる。
【００２９】
前記芯成分と前記鞘成分の複合割合（芯鞘比）は、体積比で芯／鞘＝６７／３３〜２７／７３であることが好ましい。複合比が６７／３３〜２７／７３（体積比）であると、上述の効果が得られやすい。芯成分と鞘成分の複合比（芯／鞘）は６１／３９〜３１／６９（体積比）がより好ましく、５０／５０〜３１／６９（体積比）が特に好ましく、３８／６２〜３３／６７（体積比）が最も好ましい。また本発明の芯鞘型複合繊維はその繊維断面の形状は特に限定されず、円形以外の形状、例えば、楕円形、Ｙ形、Ｘ形、井形、多角形、星形、凸部を３個〜３２個有する多葉形などの異形であってもよく、これらの形状であって、繊維断面の一部に長さ方向に連続する空洞部分を有するいわゆる中空繊維であってもよい。
【００３０】
本発明の芯鞘型複合繊維を製造するための方法は、芯成分と鞘成分を複合紡糸口金から芯鞘状態で溶融紡糸して未延伸糸とし、得られた未延伸糸に対し所望の繊度に調整するために延伸処理を行い、その後、必要に応じて緊張熱セット、又は弛緩熱セット（以下、これらの工程、処理を単に熱セットと称す）するのが好ましい。本発明の芯鞘型複合繊維を製造するための方法において、延伸処理は公知の延伸方法にて行うことができ、一例として、温水浴中で行う湿式延伸、乾燥空気中あるいは加熱した金属ロールを用いて行う乾式延伸、１００℃以上の温度に加熱した、過熱水蒸気雰囲気中で行う水蒸気延伸といった延伸方法が挙げられる。この中で、本発明の芯鞘型複合繊維の製造に際しては、４０〜１００℃の温水浴中、好ましくは５０℃〜９０℃の温水浴中で湿式延伸するのが好ましい。上記の条件であれば未延伸糸を十分に延伸できるだけでなく、芯成分と鞘成分の剥離が発生しにくく、さらにポリエステル成分の加水分解も防止できる。延伸倍率は１．３〜４．５倍程度の延伸条件が好ましい。より好ましくは１．５〜３．８倍であり、さらに好ましくは１．８〜３．５倍である。これも芯成分と鞘成分の剥離を起こさないようにするためである。好ましい製造工程は、延伸し、必要に応じて熱セット、クリンパーを用いた捲縮の付与、及び繊維表面への繊維処理剤の付与といった段階を経て、乾燥する工程である。乾燥は９０〜１２０℃の温度、より好ましくは１０５〜１１５℃の温度で、１５分間程度乾燥機で行う。本発明の芯鞘型複合繊維を紡績糸や不織布にするには、トウの状態で延伸し、必要に応じて熱セット、乾燥工程まで行い、その後所定の繊維長にカットして短繊維とする。フィラメントにする場合は、延伸し、必要に応じて熱セットし、巻き取る。
【００３１】
本発明の芯鞘型複合繊維を製造するための方法において、必要に応じて延伸後に緊張熱セット、又は弛緩熱セットを行ってもよい。この熱セットにより、後の工程で収縮や弛緩が起こることを防止できるほか、この芯鞘型複合繊維を用いて紡績糸を製造する場合、紡績工程での工程性を良好なものにすることができる。延伸後の熱セットは、公知の方法で行うことができ、一例として、熱水中や、加熱した金属ロール、乾燥した空気中、又は加熱水蒸気を用いた熱セットが挙げられる。本発明の芯鞘型複合繊維を製造する際、熱セットは、７０〜１００℃の熱水浴中で行うか、１００〜１１５℃の温度に調整した乾燥機で行うことが好ましい。前記熱セットを７０〜１００℃の熱水浴中で行う場合、前記延伸工程の直後に行うと、製造工程を簡略化できるため好ましい。熱セットを行う時間は処理を行う温度によって増減するが、１０秒〜３０分程度が好ましい。本発明の芯鞘型複合繊維を製造する場合、前記熱セットは１回（１工程）だけでもよいし、同一条件あるいは条件を変えて複数回実施してもよい。
【００３２】
本発明の芯鞘型複合繊維の繊維長は特に限定されず、芯鞘型複合繊維の用途に合わせた繊維長に切断されるが、その範囲は１〜１１０mmである。本発明の芯鞘型複合繊維を紡績糸に使用する場合、芯鞘型複合繊維の繊維長は２４〜７５mmであることが好ましく、２８〜６５mmであることがより好ましく、３２〜５４mmであることが特に好ましく、３４〜４８mmが最も好ましい。本発明の芯鞘型複合繊維を不織布、あるいは短繊維を充填したクッション材を始めとする中綿材料として使用する場合、繊維長は２０〜８０mmであることが好ましく、３０〜７５mmがより好ましく、３５〜６５mmが特に好ましく、４０〜５５mmが最も好ましい。
【００３３】
本発明の芯鞘型複合繊維は、単繊維強度が１．８〜５．０cN/dtexであることが好ましく、２．０〜４cN/dtexであることがより好ましい。単繊維強度が１．８cN/dtex以上であると、繊維を加工する際の外力（例えば、紡績張力など）を受けても、繊維が切れにくい。また、単繊維強度が５cN/dtex以下であると、抗ピリング性がさらによい繊維が得られる。本発明の芯鞘型複合繊維の単繊維強度は２．０〜３．５cN/dtexであると特に好ましく、２．２〜３．２cN/dtexであると最も好ましい。
【００３４】
本発明の芯鞘型複合繊維は、伸度が１０〜７０％であることが好ましく、２０〜６０％であることがより好ましく、２５〜５０％であると特に好ましい。伸度が１０〜７０％であると得られる繊維構造物の風合いを損なわない範囲で低伸度の芯鞘型複合繊維となり、紡績工程での工程性、生産性が向上しやすいため、好ましい。
【００３５】
本発明の芯鞘型複合繊維の好ましい単繊維繊度は、０．４〜２０dtexである。この繊度範囲であれば得られる芯鞘型複合短繊維の特徴を活かし、様々な繊維構造物、例えば、得られた芯鞘型複合繊維を含む紡績糸を用いて織編物としたり、得られた芯鞘型複合繊維を用いて各種中綿材料としたり、当該芯鞘型複合繊維を含む各種不織布にすることが可能である。特に、前記繊度範囲を満たす本発明の芯鞘型複合繊維を含む紡績糸を用いて製造した織編物は柔軟なものとなり、衣類などに好適である。本発明の芯鞘型複合繊維を含む紡績糸及びそれを用いた織編物に適した繊度範囲は０．４〜３．５dtexであるとより好ましく、０．６〜２．５dtexであると特に好ましく、０．８〜２．０dtexであると最も好ましい。
【００３６】
次に本発明の繊維構造物について説明する。本発明の繊維構造物は、芯鞘型複合繊維からなる繊維構造物又は前記芯鞘型複合繊維（Ａ）とその他の繊維（Ｂ）を含む繊維構造物であって、前記芯鞘型複合繊維（Ａ）とその他の繊維（Ｂ）の混合割合が質量％で１０≦Ａ≦１００、０≦Ｂ≦９０の範囲である。この範囲であれば本発明の芯鞘型複合繊維の特徴を生かすことができる。その他の繊維はアクリル系繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維、アセテート繊維、アクリレート繊維、エチレンビニルアルコール系繊維、ウレタン繊維、絹繊維、ウール繊維、カシミヤ繊維、コットン繊維、麻繊維、レーヨン繊維又はキュプラ繊維等が一例として挙げられる。これらの繊維を併用又は混合して使用することもできる。本発明の繊維構造物は、糸、織物、編物、不織布、詰め綿又は繊維製品等が一例として挙げられる。
【００３７】
前記繊維構造物の一例である糸は、リング法、オープンエンド法、結束法、交互撚糸法、ラッピング法、渦流法（ＭＶＳ法）又は無撚法等いずれの方法でも製造できる。この場合の好ましい番手は英式綿番手で５〜１００Ｓの範囲である。単糸使いでも複数本撚り合わせて使用しても良い。前記繊維構造物が紡績糸の場合は、構成する芯鞘型複合繊維の繊度０．４dtex以上３．５dtex以下、繊維長２４mm以上７５mm以下が好ましい。前記の範囲であれば紡績糸を製造しやすい。
【００３８】
糸は、本発明の芯鞘型複合繊維を１０質量％以上含むことが好ましい。より好ましくは本発明の芯鞘型複合繊維を２０質量％含み、更に好ましくは本発明の芯鞘型複合繊維を５０質量％含む。好ましい上限は１００質量％である。本発明の芯鞘型複合繊維を１０質量％以上含む糸は、保温性、速乾性、軽量性に優れる。
【００３９】
糸は、本発明の芯鞘型複合繊維に加えて、他の繊維を９０質量％以下の範囲で、好ましくは８０質量％以下の範囲で、より好ましく５０質量％以下の範囲で含んでよい。例えば、本発明の芯鞘型複合繊維として、比較的単繊維強度が低いものを糸に用いる場合には、糸全体の強度を高くするために、他の繊維と混紡することが好ましい。他の繊維は、特に限定されないが、前述のその他の繊維（Ｂ）で挙げた繊維であってよく、なかでも、アクリル系繊維、又はポリエステル繊維であることが好ましい。アクリル系繊維やポリエステル繊維は、染色性、洗濯堅牢度、強度に優れるため、本発明の芯鞘型複合繊維の特徴を阻害することなく、糸に強度を与える。
【００４０】
糸を構成する繊維の構成本数は、９０本以上であることが好ましく、１００本以上であることがより好ましい。好ましい上限は５００本である。糸を構成する繊維の構成本数が９０本以上であると、精紡工程や巻糸工程で糸切れし難い。
【００４１】
前記繊維構造物が編物の場合も組織や目付、密度等は特に限定されるものではなく、平編、ゴム編又は両面編等いずれであっても良い。また、前記繊維構造物が織物であっても良い。
【００４２】
他の繊維との併用又は混合は、例えば下記の方法を採用できる。
（１）混紡：混紡は綿段階において２種以上の繊維の混合である。例えば混打綿、カード、練条、スライバーなどでの混合である。糸、不織布の主に均一混合の場合に使用される。
（２）合糸：合糸は２種以上の糸を撚り合わせる混合である。例えば双糸の場合、本発明の繊維糸と他の繊維糸とを撚り合せる混合である。紡績糸同士、紡績糸とフィラメント糸、フィラメント糸同士の撚り合わせに使用される。
（３）混繊：混繊は、フィラメント糸同士の繊維を混合するときに使用される。
（４）交織：交織は、織物を構成する糸を複数種類使用して織物にする場合の混合である。例えば、経糸と緯糸を異なる種類の糸にするとか、経糸、緯糸をそれぞれ複数種使用することもできる。
（５）交編：交編は編物を製造する際に複数種類の糸を使用する場合の混合である。
（６）不織布製造におけるニードルパンチ、水流交絡によって、積層した複数種類の繊維層を混合する。
【００４３】
繊維構造物が、織編物である場合、繊維構造物は、本発明の芯鞘型複合繊維を含む糸を１０質量％以上含む織編物であることが好ましい。より好ましくは、本発明の芯鞘型複合繊維を含む糸を２０質量％以上含み、さらに好ましくは、本発明の芯鞘型複合繊維を含む糸を３０質量％以上含む。好ましい上限は１００質量％である。このような織編物は、染色性、保温性、速乾性、軽量性に優れる。
【００４４】
織編物は、本発明の芯鞘型複合繊維を含む糸と他の繊維の糸とからなることが好ましい。この場合、織編物は他の繊維を９０質量％以下の範囲で含んでよく、好ましくは８０質量％以下の範囲で、より好ましく７０質量％以下の範囲で含んでよい。他の繊維の形態は、糸、モノフィラメント糸、マルチフィラメント糸等いずれの形態であってもよい。他の繊維は、前述のその他の繊維（Ｂ）で挙げた繊維であってよく、なかでも、ポリエステル繊維又はウレタン繊維であることが好ましい。ポリエステル繊維は、染色性、洗濯堅牢度、強度に優れるため、本発明の繊維の特徴を阻害することなく、糸に強度を与える。また、ウレタン繊維は伸縮性に優れており、かつ緩やかに収縮するので、本発明の繊維の柔らかい風合いを活かしながら、ストレッチ性を付与した織編物を得ることができる。
【００４５】
本発明の繊維構造物は、衣類、寝装具の側地、毛布、ひざ掛け又はカーペット等の繊維製品も含む。衣類としては、例えば、肌着、下着、シャツ、ジャンパー、セーター、パンツ、トレーニングウエア、タイツ、腹巻、マフラー、帽子、手袋、靴下、耳あて等がある。防寒衣料、スポーツウエア、衣料用詰め綿等にも好適である。さらにフリース等のように生地表面を起毛しても良い。
【００４６】
本発明の繊維構造物の製造方法は、前記繊維構造物に対し、分散染料を用いて温度１１０〜１３０℃の範囲で染色する。これにより濃色に染色された染色物を得ることができる。
【００４７】
以下図面の説明をする。図１は本発明の一実施例における芯鞘型複合繊維の概略断面図である。芯鞘型複合繊維１はポリエステルの芯成分２と、ポリプロピレンの鞘成分３で構成されている。芯成分（ポリエステル）２が染色され、鞘成分（ポリプロピレン）３は染色されていないが、芯鞘型複合繊維１全体としては染色された状態に見える。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００４９】
実施例及び比較例で用いた測定方法は以下のとおりである。
＜メルトフローレート（ＭＦＲ）＞
ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、２３０℃、２１．２Ｎで測定した。
＜極限粘度＞
ＪＩＳ  Ｋ  ７３６７−５に従い、ポリエステル１ｇをフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン＝６／４（質量比）の混合溶媒１００ml中に溶解し、３０℃でウベローデ型粘度計を用いて測定した。
＜単繊維強度及び破断伸度＞
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じて、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を２０mmとしたときの繊維切断時の荷重値及び伸度を測定し、それぞれ単繊維強度及び繊維伸度とした。
＜捲縮数及び捲縮率＞
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じて測定した。
＜洗濯耐久性及び染色堅牢度＞
得られる芯鞘型複合繊維の染色性、及び染色堅牢度を評価するため、後述する方法で得られた、染色済みの水流交絡不織布に対し洗濯処理を行い、芯鞘型複合繊維の洗濯耐久性及び染色堅牢度を評価した。
洗濯は、染色した水流交絡不織布に対し、  ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７に定められている家庭洗濯１０３法に準じた洗濯試験で行う。まず染色した水流交絡不織布を用いて縦３０cm、横２１cmの大きさに裁断した試料を用意する。用意した試料片の質量を測定し、試験片の質量との和が１kgになるように負荷布を用意する。用意した試験片及び負荷布を家庭用洗濯機に投入し、水３０リットルの条件でＪＡＦＥＴ標準配合洗剤を使用した洗浄を２５分間行う。脱水後２分間水洗し、再度脱水する。再び２分間水洗した後４分間脱水処理をする。この処理を２回行った後、試料片を室内にて吊干し乾燥させる。乾燥した後の試料の表面を肉眼にて観察し、以下の基準で染色堅牢度を評価した。
＋＋：濃色に染色されており、洗濯処理前後で染色濃度の変化が少ない。
＋  ：使用可能な程度に染色されており、洗濯処理前後でも染色濃度の変化が少ない。
−  ：染色濃度が不十分である。また、洗濯処理後の試料には色落ちが発生している。
また、前記洗濯処理が終了した水流交絡不織布の表面を走査型電子顕微鏡にて観察し、以下の基準にて芯鞘剥離の発生状況を評価した。
＋  ：不織布表面において芯鞘型複合繊維の芯鞘剥離が生じていない、あるいは芯鞘剥離の発生がわずかである。
−  ：不織布表面において芯鞘型複合繊維の芯鞘剥離が明らかに発生しており、一部は毛玉を発生している。
【００５０】
（実施例１〜９、比較例１〜２、但し実施例５は参考例）
＜使用ポリマー＞
下記のポリプロピレンとポリエステルを用いた。
（１）ＰＰ−１  サンアロマー株式会社製  商品名「ＰＬＡ０００Ａ」、ＭＦＲ：４５g/10分
（２）ＰＰ−２  日本ポリプロ株式会社製  商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ：３０g/10分
（３）ＰＰ−３  プライムポリマー株式会社製  商品名「Ｓ１０５ＨＧ」、ＭＦＲ：３０g/10分
（４）ＰＥＳ−１  米国デュポン社製  商品名「アペクサ（登録商標）４０２７」、エチレンテレフタレート−アジペート共重合体、融点：２３５℃、極限粘度［η］：０．６３（以下、このポリエステル樹脂を「ＰＥＳ−１」という）
（５）ＰＥＳ−２  米国デュポン社製  商品名「アペクサ（登録商標）４０２４」、エチレンテレフタレート−アジペート共重合体（以下、このポリエステル樹脂を「ＰＥＳ−２」という）
（６）ＰＴＴ  米国デュポン社製  商品名「ソロナ（登録商標）」、ポリトリメチレンテレフタレート（以下、このポリエステル樹脂を「ＰＴＴ」という）
【００５１】
＜芯鞘型複合繊維の製造＞
表１の紡糸条件で、複合紡糸を行い、芯鞘型複合繊維を得、延伸し、トウとした。紡糸条件及び延伸条件は下記のとおりとし、下記以外は表１にまとめて示した。
（１）紡糸温度：ポリオレフィン樹脂の紡糸温度：２７０℃、ポリエステル樹脂の紡糸温度：２７０℃
（２）延伸条件：５５℃の温水浴中にて３．０〜３．５倍に湿式延伸
（３）延伸後の緊張熱処理セット：９５℃の熱水浴中に、両端をニップロールで押さえた状態で、延伸倍率１．１倍にて熱水浴中を通過させ、トウに対し緊張熱セットを行った。
（４）捲縮付与：クリンパーを用いた機械的圧縮による捲縮付与
（５）乾燥：１１０℃、１５分間の熱風乾燥
（６）延伸〜乾燥工程までトウ状態（連続した繊維束の状態）とし、その後３８mmの長さに切断した。
【００５２】
＜染色性評価＞
得られた芯鞘型複合繊維について、分散染料を用いて染色し、染色性を評価した。染色性の評価は下記のように得られた芯鞘型複合繊維を用いて水流交絡不織布を作製し、これを染色することで評価した。
（１）得られた実施例１〜９、比較例１、２の芯鞘型複合繊維をパラレルカード機に投入し、これらの芯鞘型複合繊維からなる目付が１００g/m2のカードウェブとする。
（２）前記カードウェブに対し、ニードルパンチ処理を行い、さらに両表面に対し水流交絡処理を行い、乾燥させて水流交絡不織布を得る。
（３）前記水流交絡不織布に対し、分散染料（日本化薬株式会社製 Kayalon（登録商標） Polyester Black）：８％o.w.f（o.w.fはon the weight of fiberの略）、染色助剤：２g/L、酢酸：０．５cc/L、浴比１：１５になるように染液を調整し、１２０℃で１時間染色する。
（４）前記染色条件で染色した不織布に対し、還元洗浄をおこなった。還元洗浄は、ハイドロサルファイト（亜二チオン酸ナトリウム）：２g/L、水酸化ナトリウム（３８Be）：４．５cc/L、ソーピング剤：２．５g/L、浴比１：１５になるように調整し、８０℃で２０分間還元洗浄する。
（５）還元洗浄が終了した後十分に水洗し、乾燥させた。
（６）染色された水流交絡不織布に対し、前記の手順で染色濃度、芯鞘剥離について評価を行った。
【００５３】
【表１】
0006635739.tif 000002
【００５４】
【表２】
0006635739.tif 000003
【００５５】
実施例１〜９の芯鞘型複合繊維と比較例１、２の芯鞘型複合繊維を比較すると、実施例１〜９の芯鞘型複合繊維はいずれの繊維も良好な染色堅牢度を示し、洗濯試験後も明瞭な濃色を呈していることがわかる。特に実施例１〜８の芯鞘型複合繊維は洗濯試験後においても大きな退色が生じていない。これは、実施例１〜９の芯鞘型複合繊維は繊維表面が染色性のないポリプロピレン樹脂であるにもかかわらず芯鞘型複合繊維全体に占める量を６５質量％以下にしたことで、鞘成分、すなわち芯鞘型複合繊維の表面を覆うポリプロピレンが薄い膜状になり、かつポリプロピレンの厚さが薄いために分散染料が浸透、透過し、可染性の高い芯成分のポリエステル樹脂を染色したためと推測される。これを裏付けるように、芯鞘型複合繊維の側周面から撮影した図４、芯鞘型複合繊維の繊維断面を撮影した図５では、芯鞘型複合繊維の外側近傍の部分、すなわちポリプロピレンで構成された部分は染色されていないが、芯鞘型複合繊維の中心部分、すなわちポリエステルで構成された部分は濃色に染色されていることが確認できる。
【００５６】
これに対し、比較例１の芯鞘型複合繊維は染色処理を行ったものの、染色濃度が実施例１〜９の芯鞘型複合繊維と比較して薄く、濃色の衣料としては使用が難しいものであった。これは、比較例１の芯鞘型複合繊維に占めるポリプロピレンの割合が６５質量％を超えていたことで鞘成分が厚くなりすぎたこと、ポリエステルの割合が３５質量％未満になったことで、ポリエステルそのものは濃色に染色されているものの、芯鞘型複合繊維全体としては色が薄くなり、濃色に染色されなかったことが要因として考えられる。一方、比較例２の芯鞘型複合繊維は洗濯処理後も明瞭な濃色を示し、高い染色堅牢度を示していたが、不織布表面を走査型電子顕微鏡にて確認すると、芯鞘型複合繊維の芯成分と鞘成分が剥離する、いわゆる芯鞘剥離、及びフィブリル化が発生していた。この芯鞘型複合繊維では、鞘成分を構成するポリプロピレン樹脂の割合が、芯鞘型複合繊維に対して２５質量％未満となっているため、ポリプロピレン樹脂、すなわち鞘成分の厚さが極端に薄くなる。その結果、分散染料が芯鞘型複合繊維の鞘成分を透過しやすくなる。その結果、芯鞘型複合繊維の内部に存在する可染性樹脂が染色されやすくなるものの、鞘成分が割けやすくなり、洗濯処理の際に加えられる外部からの力によって芯鞘剥離、およびフィブリル化が発生しやすくなったためと考えられる。
【００５７】
図２〜５は前記実施例及び比較例で得られた繊維の代表的な写真である。
（１）図２は実施例１の芯鞘型複合繊維からなるカードウェブにニードルパンチ処理を行った後、水流交絡処理を行い得られた不織布に対し、１２０℃、６０分間の条件で染色した後、不織布表面を走査型電子顕微鏡にて２００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。この写真から明らかなとおり、繊維はフィブリル化等の損傷は見られず、良好な繊維形状を示していることがわかる。
（２）図３は比較例２の芯鞘型複合繊維からなるカードウェブにニードルパンチ処理を行った後、水流交絡処理を行い得られた不織布に対し、１２０℃、６０分間の条件で染色した後、不織布表面を走査型電子顕微鏡にて２００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。繊維にはフィブリル化等の損傷が発生していることがわかる。
（３）図４は実施例２の芯鞘型複合繊維を下記条件（１２０℃、６０分間）にて染色した後、光学顕微鏡（透過光）にて繊維側周面を２０００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。繊維はフィブリル化等の損傷は見られず、良好に染色されていた。
（４）図５は実施例２の芯鞘型複合繊維を下記条件（１２０℃、６０分間）にて染色した後、光学顕微鏡（透過光）にて繊維断面を２０００倍に拡大して観察し、撮影した写真である。繊維の芯成分が良好に染色されていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の芯鞘型複合繊維は、衣類、寝装具の側地、毛布、ひざ掛け又はカーペット等の繊維製品に好適である。衣類としては、例えば、肌着、下着、シャツ、ジャンパー、セーター、パンツ、トレーニングウエア、タイツ、腹巻、マフラー、帽子、手袋、靴下、耳あて等がある。防寒衣料、スポーツウエア、衣料用詰め綿等にも好適である。さらにフリース等のように生地表面を起毛しても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１  芯鞘型複合繊維
２  芯成分（ポリエステル）
３  鞘成分（ポリプロピレン）
【図１】
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【図２】
0006635739.tif 000005
【図３】
0006635739.tif 000006
【図４】
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【図５】
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