(57)【要約】【課題】制菌性に優れ、防透け性、ドライ感を有するポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸を提供する。【解決手段】芯部に酸化チタンを繊維重量比率で２〜８重量％含有し、エチレンテレフタレート繰り返し単位が８５モル％以上のポリエチレンテレフタレートであるポリエステル成分（Ａ）を配置し、鞘部に金属イオンを保持したリン酸塩系制菌粒子を繊維重量比率で１〜５重量％含有するエチレンテレフタレート繰り返し単位が８５モル％以上のポリエチレンテレフタレートである制菌性ポリエステル成分（Ｂ）を配置したポリエステル系芯鞘複合糸であり、かつ繊維横断面が扁平断面からなるマルチフィラメントであるポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部に酸化チタンを繊維重量比率で２〜８重量％含有し、エチレンテレフタレート繰り返し単位が８５モル％以上のポリエチレンテレフタレートであるポリエステル成分（Ａ）を配置し、鞘部に金属イオンを担持したリン酸塩系制菌粒子を繊維重量比率で１〜５重量％含有するエチレンテレフタレート繰り返し単位が８５モル％以上のポリエチレンテレフタレートである制菌性ポリエステル成分（Ｂ）を配置したポリエステル系芯鞘複合糸であり、かつ繊維横断面が扁平断面からなるマルチフィラメントであるポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸。
【請求項２】
複合比率が芯／鞘＝５０／５０〜９０／１０であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸。
【請求項３】
繊維横断面における扁平度が１．５〜６．０であることを特徴とする請求項２記載のポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
芯部に紫外線遮蔽粒子である酸化チタン、鞘部にリン酸塩系制菌粒子を含有し、かつ繊維横断面が扁平断面からなるマルチフィラメントであるポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸に関し、更に詳しくは、優れた制菌性能および防透け性とドライ感を有するポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル繊維には、機械的性質、耐熱性や耐薬品性等の化学的性質、イージーケア性、光沢性等優れた特性から衣料、産業用資材、寝装具等の用途に広く展開されており、ニーズの多様化および個性化によって高い防透け性およびドライ感が望まれ、いくつかの技術が開発され製品が販売されつつある。
【０００３】
一方、風合い向上、制菌性や消臭性等の機能性を高めるために無機粒子を含有させる技術は多数開示されており、例えば特開昭６４−４０６１４号公報には縮合リン酸ジルコニウムを消臭剤として含有したポリエステル繊維について技術が開示されている。
【０００４】
一般に、繊維に制菌性を付与する方法として芳香族ハロゲン化合物、有機シリコン系第４級アンモニウム塩、有機窒素化合物などの繊維に付着させる方法が採用されているが、これらの化合物は洗濯等により脱落し易いため、耐久性に問題があった。そこで、制菌剤または抗菌剤として銀化合物を付着した基材を光照射することにより金属塩を析出させる方法（特開昭５０−６７１７号公報）、金、銀、銅などの金属およびその酸化物粒子を繊維表面に固着させる方法（特開昭５４−８２５００号公報）が提案されている。しかしながら、これら粒子は高価であるだけでなく、粒子自体が着色しているため製品に好ましくない着色をもたらしたり、比重が大きいため樹脂に配合しようとすると粒子が沈降するので成形性が悪いなどの問題があった。
【０００５】
前記した着色等の問題を解消するため、リン酸塩系の抗菌性粒子について開示されている（特許文献１参照）。しかしながら近年、市場の要望が高まり、機能性の複合化や更なる性能向上した快適性繊維に対する要望が高まってきている中、防透け性、ドライ感等の機能性付与に至らず、また近年要望される制菌性を得るものでなかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−５１８１６号公報（ｐ．３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術では達成できなかった優れた制菌性と防透け性、ドライ感を有するポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、芯部に酸化チタンを繊維重量比率で２〜８重量％含有し、エチレンテレフタレート繰り返し単位が８５モル％以上のポリエチレンテレフタレートであるポリエステル成分（Ａ）を配置し、鞘部に金属イオンを保持したリン酸塩系制菌粒子を繊維重量比率で１〜５重量％含有するエチレンテレフタレート繰り返し単位が８５モル％以上のポリエチレンテレフタレートである制菌性ポリエステル成分（Ｂ）を配置したポリエステル系芯鞘複合糸であり、かつ繊維横断面が扁平断面からなるマルチフィラメントであるポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸によって本発明の目的を達成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明のポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸の芯部は酸化チタンを繊維重量比率で２〜８重量％含有している必要がある。酸化チタンを２重量％以上含有することで優れた防透け性が得られる。一方、酸化チタンを８重量％以下含有することで酸化チタンの分散性が向上し紡糸時の濾過材の目詰まりが抑制されるため、長時間安定して紡糸することができる。より好ましくは、酸化チタンの含有量は５〜７重量％である。
【００１１】
また、本発明に適する酸化チタンは、最大２次粒径５．０μｍ以下であり、かつ粒径１．０μｍ以下の占める割合が少なくとも５０．０重量％以上であるアナターゼ型が好ましい。
【００１２】
本発明のポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸の鞘部は金属イオンを保持したリン酸塩系制菌粒子を繊維重量比率で１〜５重量％含有している必要がある。金属イオンを保持したリン酸塩系制菌粒子を１重量％以上含有することで安定した制菌性が得られ、一方、５重量％以下とすることで製糸・高次工程での工程安定性に優れ、品位の優れたものが得られる。更に好ましくは、リン酸塩系制菌粒子の含有量は２〜４重量％である。
【００１３】
また本発明の金属イオンを含有するリン酸塩系制菌粒子は、濾過層交換周期や糸切れ等の工程安定面で最大２次粒径が５．０μｍ以下であり、かつ平均粒径で０．５μｍ以下であることが好ましい。本発明の金属イオンを含有するリン酸塩系制菌粒子における金属イオンとは、銀、銅、亜鉛、金および白金が挙げられるが、制菌性能およびコスト面から銀イオンが好適である。また、その金属イオンの含有量は制菌性能の安定面から０．１重量％以上であることが好ましく、原糸の着色性を抑えるためには２０重量％未満であることが好ましい。
【００１４】
また、リン酸塩系制菌粒子は、Ｃａ３（ＰＯ４）２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２、Ｃａ２Ｐ２Ｏ７等のリン酸カルシウム系粒子、ＨＺｒ２（ＰＯ４）３、ＬｉＺｒ２（ＰＯ４）３、ＨＸＬｉ１−ＸＺｒ２（ＰＯ４）３（０＜Ｘ＜１）、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２、ＮａＺｒ２Ｐ３Ｏ１２等のリン酸ジルコニウム系粒子が挙げられる。勿論、これらの粒子は幾分結晶水を含んでいても良い。リン酸塩系制菌粒子としてはリン酸ジルコニウム系粒子を用いると制菌性が最も高く、本発明の効果を最も良く発現出来るので好ましい。
【００１５】
リン酸塩系粒子へ金属イオンを含有させることは従来公知の方法で行うことができるが、簡便な方法であるイオン交換法、共沈法が好適である。
【００１６】
また、芯部と鞘部の複合比率（重量％）は５０／５０〜９０／１０であることが好ましい。芯部比率が５０重量％以上であると光遮蔽効果が十分発揮されるため、防透け性が得られる。また、芯部比率が９０重量％以下であると繊維と摺動部のガイドの摩耗など製糸性および高次通過性が良好となる。したがって、防透け性と製糸性および高次通過性を満足させることより、さらに好ましい芯部と鞘部の複合比率（重量％）は６０／４０〜８０／２０である。
【００１７】
複合形態は芯部と鞘部を実質的に同心状に配置させることが好ましい。ここでいう実質的に同心状とは芯部と鞘部が偏心していないことをいう。極端に偏ったり、芯部が表面に露出するようなことがあると本発明の目的とする効果が損なわれる。また鞘部の最も薄い部分の厚みの下限は、製糸時および製織、製編時の摩擦によって生じる鞘部の摩擦による芯部の露出を制御するため少なくとも０．２μｍ以上が好ましく、一方、鞘部の最も薄い部分の厚みの上限は防透け性効果の面から１．０μｍ以下とするのが好ましい。
【００１８】
本発明の効果のポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸は繊維横断面が扁平断面であることが重要である。扁平断面であることでマルチフィラメント間で微細な空隙が生じるため、制菌性効果が増大すると共に優れた防透け性が得られる。また糸表面の接触面積が低下するためドライ感が得られる。更に好ましくはポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸の繊維横断面の最長部となる長さ（Ｌ１）を、Ｌ１と直交し繊維横断面の最長部となる長さ（Ｌ２）にて除した扁平度（Ｌ１／Ｌ２）が１．５〜６．０であることが好ましい。扁平度を１．５以上とすることによって、繊維単糸間の空隙が増し、防透け性およびドライ感が付与され、また繊維の接触面積の関係上、制菌性が向上する。一方、扁平度を６．０以下にすることによって、良好な高次通過性が得られる。更に好ましくは扁平度は２．０〜５．０である。
【００１９】
本発明の効果を発現するポリエステル系芯鞘複合糸を紡糸する方法としては、公知の複合紡糸技術を採用することができ、特に限定するものではない。
【００２０】
本発明の効果を発現するためには仮撚加工が必要である。本発明で得るポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸は延伸同時仮撚により得ることが好ましいが、特に限定したものではない。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における評価方法は次の通りである。
【００２２】
１．防透け性
次の通り布帛の「透けにくさ」を透過光で測定した。
【００２３】
８４ｄｔｅｘ−３６ｆｉｌのポリエステル系芯鞘複合糸の丸編を５ｃｍ×５ｃｍの正方形で内側を４ｃｍ×４ｃｍにくりぬいた黒の台紙に貼り、これをＳＭカラーコンピュータ（スガ試験機（株）製）にて透過率の測定を５回行い、平均値で評価した。サンプルがないとき（台紙のみ）の値を１００として、サンプルの防透け性が高い程透過率は小さくなる。判定の基準は次の通りである。
【００２４】
透過率が      ５％未満            ：○○
透過率が      ５％以上７％未満    ：○
透過率が      ７％以上１０％未満  ：△
透過率が    １０％以上            ：×
２．ドライ感
試料を基準試料との一対比較による官能試験を実施し、「極めて優れている」は○○、「優れている」は○、「同等」は△、「劣っている」は×の４段階評価で示した。尚、基準試料には芯部に酸化チタンを実施例と同量含有したポリエチレンテレフタレートからなる芯鞘複合糸８４ｄｔｅｘ−３６ｆｉｌの丸断面延伸糸を用いて、上記試料と同様に丸編したものを用い、これを「劣っている：×」とした。
【００２５】
３．制菌性
殺菌活性値（−）を繊維製品新機能評価協議会の定める統一試験法（ＪＩＳ  Ｌ  １９０２−１９９８）に則り、黄色ブドウ球菌の菌転写法による生息菌数を下記式（１）を用いて１０回測定し、平均値による制菌性能の評価を行った。
殺菌活性値（−）＝ｌｏｇＡ／Ｂ・・・・・（１）
但し、Ａは粒子無含有ポリエステル繊維上における植え付け直後の生息菌数（個／ｃｍ２）、Ｂは本実施例の制菌性ポリエステル繊維上における１８時間培養後の生息菌数（個／ｃｍ２）
○○：殺菌活性値が２．０以上
○：殺菌活性値が０．０以上２．０未満
×：殺菌活性値が０．０未満
４．扁平度
加工糸を繊維横断面方向に厚さ５μｍでカットした後、光学顕微鏡で断面写真を撮影し、繊維横断面のＬ１およびＬ２を測定し、以下の方法によって扁平度を求めた。
【００２６】
（扁平度）＝Ｌ１／Ｌ２
ただし、Ｌ１：繊維横断面の最長部となる長さ（μｍ）
Ｌ２：Ｌ１と直交し繊維横断面の最長部となる長さ（μｍ）
各水準の各単糸の扁平度を算出し、平均値を求めた。
【００２７】
５．操業性
各水準（各２００本）を糸加工した際の糸切れやタルミの発生状況から評価した。
【００２８】
糸切れ、タルミ発生率が３％未満              ：○○
糸切れ、タルミ発生率が３％以上  ５％未満    ：○
糸切れ、タルミ発生率が５％以上１０％未満    ：△
糸切れ、タルミ発生率が１０％以上            ：×
実施例１
紡糸温度２９０℃の条件下、ポリエステル成分（Ａ）として酸化チタン（チタン工業製  ＫＡ−３０改）を６重量％含有したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）９３重量％からなるＩＶ＝０．６０のポリエチレンテレフタレートを芯部、制菌性ポリエステル成分（Ｂ）として銀担持リン酸ジルコニウム粒子“ノバロン”（東亜合成（株）製、平均粒径０．５μｍ、銀含有量３．５重量％）を２重量％含有したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）９８重量％からなるＩＶ＝０．６５のポリエチレンテレフタレートを鞘部に配置し、比率がポリエステル成分（Ａ）／制菌性ポリエステル成分（Ｂ）＝８０／２０となるよう各々溶融計量して複合させ、総吐出量３７ｇ／分の溶融ポリマーを３６ホールの口金ノズル（φ０．２８ｍｍ）より吐出させて紡速３０００ｍ／分で巻き取った後、糸速１００ｍ／分、延伸倍率１．８、熱処理２００℃、オーバーフィード率１０％の条件で繊維断面形状を変化させるように延伸同時仮撚加工を実施し、丸編物を作成した。
また同時にポリエステル成分（Ｂ）に粒子無含有ポリエステルを使用して評価用ブランクのポリエステル繊維の布帛も同様にして得た。
【００２９】
得られた丸編物（水準１）は本発明の目的とする制菌性および製品風合いを有し、品質の非常に優れたものであった。
【００３０】
水準２から水準５は水準１の条件を基本として、ポリエステル成分（Ａ）の酸化チタンの含有量をそれぞれ変更した実験である。
【００３１】
水準２および水準３は酸化チタンの含有量をそれぞれ２．０重量％、８．０重量％とした実験であるが、制菌性に優れ、防透け性、ドライ感共に本発明の目的を満足するものであった。
【００３２】
水準４は酸化チタンの含有量を１．０重量％とした実験であるが、酸化チタンの含有量が低すぎたため、満足する防透け性が得られなかった。
【００３３】
水準５は酸化チタンの含有量を９．０重量％とした実験であるが、優れた性能を有するものの、酸化チタンの含有量が多すぎたため、糸切れや品質異常が頻発した。評価結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
実施例２
水準６から水準９は水準１の条件を基本として、制菌性ポリエステル成分（Ｂ）の制菌粒子“ノバロン”の含有量をそれぞれ変更した実験である。
【００３６】
水準６および水準７は制菌粒子“ノバロン”の含有量をそれぞれ１．０重量％、５．０重量％とした実験であるが、優れた防透け性、ドライ感を有していた。
【００３７】
水準８は制菌粒子“ノバロン”の含有量を０．５重量％とした実験であるが、制菌粒子“ノバロン”の含有量が低く、繊維表面に露出する絶対数が少な過ぎたため、本発明の制菌性を得ることが出来なかった。
【００３８】
水準９は制菌粒子“ノバロン”の含有量を６．０重量％とした実験であるが、繊維表面に露出する制菌粒子“ノバロン”が多すぎたため、仮撚加工時において、ガイドの摩耗や摩擦による白粉の発生が頻発し、得られた丸編物の品位が悪く、かつ糸切れが多発した。評価結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
実施例３
水準１０から水準１３は水準１の条件を基本として、ポリエステル成分（Ａ）と制菌性ポリエステル成分（Ｂ）の複合比率をそれぞれ変更した実験である。
【００４１】
水準１０および水準１１は複合比率をそれぞれ芯／鞘＝５０／５０，９０／１０とした実験であるが、安定した制菌性と優れた工程安定性を有していた。
【００４２】
水準１２は複合比率を芯／鞘＝４５／５５とした実験であるが、酸化チタンを含有するポリエステル成分（Ａ）の複合比率が低いため、若干防透け性が低目であったが、優れた制菌性を有していた。
【００４３】
水準１３は複合比率を芯／鞘＝９５／５とした実験であるが、制菌性ポリエステル成分（Ｂ）の複合比率が低いため、若干制菌性にバラツキが見られたものの、全般的に優れた特性を有するものであった。評価結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
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【００４５】
実施例４
水準１４は断面形状を維持するため、紡糸速度を４０００ｍ／ｍｉｎで巻き取ったものであるが、本発明の目的とする防透け性、ドライ感が乏しいものであった。評価結果を表４に示す。
【００４６】
【表４】
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【００４７】
実施例５
水準１５から水準１８は紡糸速度をそれぞれ変更した実験である。
【００４８】
水準１５および水準１６は扁平度をそれぞれ１．５，６．０とした実験であるが、安定した工程通過性および優れた制菌性を有すものであった。
【００４９】
水準１７は扁平度を１．２とした実験であるが扁平度が低目であったため、制菌性、防透け性およびドライ感が若干弱めであったものの、優れた工程安定性を有していた。
【００５０】
水準１８は扁平度を６．５とした実験であるが、扁平度が高めであったため若干糸切れが見られたものの、得られた丸編物は優れた制菌性を有し、本発明を満足するものであった。
【００５１】
【表５】
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【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリエステル系芯鞘複合糸を織編物とした際、優れた制菌性、防透け性に加え、ドライ感のあるポリエステル系芯鞘複合糸を得ることができる。特に機能性やその耐久性を必須されるユニフォームにおいて、優れた高耐久性を有し、かつ制菌性を向上させ、従来為し得なかった機能性の複合化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリエステル系芯鞘複合仮撚加工糸の繊維横断面図である。
【図１】
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