(57)【要約】【課題】土壌や大気中で生分解性を示し、かつ、ソフトな風合に優れ、豊かな膨らみ感を有する織編物を得るのに好適なポリ乳酸異収縮混繊糸を提供する。【解決手段】高収縮性のポリ乳酸糸条Ａと、低収縮性のポリ乳酸糸条Ｂからなる混繊糸であって、ポリ乳酸糸条Ａの沸水収縮率が３０％以下であり、かつポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂとの沸水収縮率の差が５％以上である。そして、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂに含まれるＤ−乳酸の含有率の差は５〜１２質量％が好ましい。【選択図】　　　　図１
2004019057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高収縮性のポリ乳酸糸条Ａと、低収縮性のポリ乳酸糸条Ｂからなる混繊糸であって、ポリ乳酸糸条Ａの沸水収縮率が３０％以下であり、かつポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂとの沸水収縮率の差が５％以上であることを特徴とするポリ乳酸異収縮混繊糸。
【請求項２】
ポリ乳酸糸条Ａ及びポリ乳酸糸条Ｂとが下記式▲１▼を満足することを特徴とする請求項１記載のポリ乳酸異収縮混繊糸。
2004019057.tif 000005
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌や大気中で生分解し、かつソフトな風合に優れ、膨らみ感のある風合いを有する織編物を得るのに好適なポリ乳酸異収縮混繊糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル繊維は、力学的性質、熱安定性、ウォツシヤブル性等に優れており、衣料用、産業資材用、インテリア用等極めて広い分野に使用されている。その中で、一般衣料用途、スポーツ衣料等の織編物には着用時の快適性の面から、ストレッチ性や風合い等の性能も要求されており、現在までに織編物に伸縮性を持たせる方法が種々提案されている。
【０００３】
例えば、優れたソフト性、豊かな膨らみ感を有する布帛を得る方法として、各糸条群の熱処理方法を異ならせ、熱処理履歴の異なる糸条を混繊し、異収縮混繊糸とすることがよく知られている。
しかし、このようなポリエステル繊維を含め、ポリオレフイン、ポリアミド等の合成繊維は、使用した後自然界に放置されると、分解され難く、地球環境の保護の面から様々な問題を生じている。例えば、これらの生活衣料品等は分解されにくいため、使用後に一部はリサイクルされるが、その大半は焼却等の処理が必要となるため、その廃棄に制限があった。
このような問題を解決するために、土中又は水中で分解される布帛を用いることが考えられてきたが、充分なものは得られていない。
【０００４】
従来の生分解性ポリマーとしては、セルロース、セルロース誘導体、キチン、キトサン等の多糖類、タンパク質、ポリ３−ヒドロキシプチレートや３−ヒドロキシプチレートと３−ヒドロキシバリレートの共重合体等の微生物により作られるポリマー、ポリグリコリド、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルが知られている。
【０００５】
その中で、主に使用されているセルロース系のコットン、再生セルロースは安価であるが、熱可塑性でないため用途が限定されている。また、微生物により作られるポリ３−ヒドロキシプチレート、３−ヒドロキシプチレートと３−ヒドロキシバリレートの共重合体等は、高価で汎用には向いておらず、また強度が低いという問題があった。さらに、ポリカプロラクトン、ポリプチレンサシサクシネートは、溶融紡糸可能な熱可塑性である生分解性ポリマーであるが、融点が低く、耐熱性という点で問題があった。
【０００６】
また、同様に熱可塑性樹脂であるポリ乳酸は、溶融紡糸が容易で、耐熱性もあり、特開平６−２４８５１１号公報、特開２００１−４０５２７号公報等で種々のポリ乳酸繊維が提案されている。しかしながら，これらの繊維は、ソフト性、風合いなどの面で不満足な点があり、一般衣料用途に使用するための改善が望まれているが、ソフト性等の風合を満足するものはなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決し、土壌や大気中で生分解性を示し、かつ、ソフトな風合に優れ、豊かな膨らみ感を有する織編物を得るのに好適なポリ乳酸異収縮混繊糸を提供することを技術的な課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、次の構成を要旨とするものである。
（１）　高収縮性のポリ乳酸糸条Ａと、低収縮性のポリ乳酸糸条Ｂからなる混繊糸であって、ポリ乳酸糸条Ａの沸水収縮率が３０％以下であり、かつポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂとの沸水収縮率の差が５％以上であることを特徴とするポリ乳酸異収縮混繊糸。
（２）　ポリ乳酸糸条Ａ及びポリ乳酸糸条Ｂとが下記式▲１▼を満足することを特徴とする請求項１記載のポリ乳酸異収縮混繊糸。
2004019057.tif 000003
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のポリ乳酸異収縮混繊糸は、高収縮性のポリ乳酸糸条Ａと、ポリ乳酸糸条Ａより低収縮性のポリ乳酸糸条Ｂとを混繊した異収縮混繊糸である。
【００１０】
本発明でいうポリ乳酸糸条とは、ポリ乳酸及び／又はポリ乳酸を主体とする共重合物で形成された糸条である。ポリ乳酸を製造するための乳酸は、Ｄ体とＬ体の混合物である。ポリ乳酸を主体とする共重合物としては、乳酸（Ｄ体のみ、Ｌ体のみ、Ｄ体とＬ体の混合物のいずれでもよい）と、例えば　ε−カプロラクトン等の環状ラクトン類、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ青草酸等のα−オキシ酸類、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のグリコール類、コハク酸、セバシン酸等のジカルボン酸類から選ばれるモノマーの一種又は二種以上とを共重合したものが挙げられる。共重合の割合としては、乳酸　１００質量部に対して、共重合させるモノマーは１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
【００１１】
また、本発明の異収縮混繊糸は、ポリ乳酸糸条Ａの沸水収縮率が３０％以下、好ましくは１５〜２５％であり、かつ、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂとの沸水収縮率の差が５％以上、好ましくは５〜１５％である収縮特性を有することが必要である。
【００１２】
ここでいう沸水収縮率とは、次の方法で測定されるものである。
すなわち、異収縮混繊糸を構成するポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂとを分割して、それぞれを検尺機で２０回かせ取りを行い、１／３３．３（ｃＮ／ｄｔｅｘ）　の荷重下で糸長Ｌ０を測定し、次いで無荷重下で沸水中に入れ３０分間処理する。その後、風乾し、再度１／３３．３（ｃＮ／ｄｔｅｘ）　の荷重下で収縮後の長さＬ１を測定し、沸水収縮率を次式で算出するものである。
沸水収縮率（％）＝〔（Ｌ０　−Ｌ１）／Ｌ０〕×１００
【００１３】
本発明において、ポリ乳酸糸条Ａの沸水収縮率が３０％を超えると、収縮により風合が硬化し、ソフトな風合が得られないばかりか、製糸時、加工時の工程通過性の悪化や、寸法安定性の低下が起こるため好ましくない。また、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂとの沸水収縮率の差が５％未満になると、膨らみ感が不足し、通常のポリ乳酸繊維と何ら変わりがなくなるため、目的とする風合が得られなくなる。
【００１４】
本発明の異収縮混繊糸は、高収縮性のポリ乳酸糸条Ａと、ポリ乳酸糸条Ａより低収縮性のポリ乳酸糸条Ｂとを、混繊した糸条であり、両糸条間の、延伸や熱処理時の収縮率差を利用して、通常は織編物にした後で糸長差を発現させるものである。そして、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂに含まれるＤ−乳酸の含有量の差が大きい程、糸長差の発現に有利である。しかし、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂに含まれるＤ−乳酸含有量の差が１２質量％を超えると、特にポリ乳酸糸条Ａに含まれるＤ−乳酸量が増えてしまうため、ポリ乳酸糸条Ａの融点が低下し、混繊糸を熱処理した際に膠着又は融解が起こるため十分な糸長差が発現せず、布帛の風合を硬くするため好ましくない。また、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条ＢとのＤ−乳酸含有量差が５質量％未満になると、各糸条間での収縮差が少なくなり、糸長差による膨らみ感の発現が乏しくなるため好ましくなく、ポリ乳酸糸条Ａとポリ乳酸糸条Ｂに含まれるＤ−乳酸の含有量の差は前記▲１▼式のように５〜１２質量％、特に　５．５〜９質量％が好ましい。
【００１５】
本発明の異収縮混繊糸を構成する糸条Ａ、Ｂの各単繊維の断面形状は、円形、長円形、多角形、多葉型、その他各種の非円形（異形）等任意に選択することができる。繊度も同様に使用目的に応じて任意に選ばれるが、通常の衣料用途では、単糸繊度０．５　〜２０ｄｔｅｘ程度の範囲、特に１．０　〜１０ｄｔｅｘの範囲が好ましく用いられる。
【００１６】
本発明の複合繊維には、各種顔料、染料、着色剤、撥水剤、吸水剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属粒子、無機化合物粒子、結晶核剤、滑剤、可塑剤、抗菌剤、香料その他の添加剤を混合することができる。
【００１７】
次に、本発明のポリ乳酸異収縮混繊糸の製法例について説明する。
糸条Ａ用のポリ乳酸と、糸条Ｂ用のポリ乳酸とを別々に溶融、紡糸し、紡出糸条を横吹付装置や環状吹付装置等の公知の冷却装置を用いて吹付風により冷却した後、油剤を付与し、引取ローラを介して捲取機に糸条Ａ用と糸条Ｂ用の未延伸糸として別々に捲取る。曳糸性を考慮すると、引取ローラの速度は８００〜３５００ｍ／分であることが好ましい。
次いで、得られた未延伸糸を図１に示す延伸装置でそれぞれ延伸を行い、合糸して目的とするポリ乳酸異収縮混繊糸を得る。
【００１８】
すなわち、ポリ乳酸糸条Ａ用の未延伸糸１とポリ乳酸糸条Ｂ用の未延伸糸２とをガイド３、供給ローラ４介して加熱された延伸ローラ５に供給し、次いで、未延伸糸２のみを加熱板６に接触させて熱処理を施し、未延伸糸１は加熱板６から離して熱処理を施すことなく延伸を行い、延伸後の両糸条Ａ、Ｂを引き揃えガイド８で引き揃えた後、ローラ９を介してパーン１０に巻き取る。なお、図中、７は引き出しガイドである。
【００１９】
上記の製造法において、溶融紡糸時のポリ乳酸Ａ、Ｂの温度は特に限定されるものではないが、ポリ乳酸樹脂の融点以上、２３０℃以下、特にポリ乳酸樹脂の融点以上、２１０℃以下であるであることが望ましい。溶融紡糸時のポリ乳酸樹脂の温度が２３０℃を超えると、ラクチドを再生成して熱劣化しやすくなる。
【００２０】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例における特性値等の測定法は、次のとおりである。
（１）　相対粘度（ηＲ）
フェノール／四塩化エタンの等質量混合溶液を溶媒とし、ウベローデ粘度計を使用して、温度２０℃で測定した。
（２）　Ｌ・Ｄ−乳酸の含有率（％）
純水と１Ｎの水酸化ナトリウムのメタノール溶液の等質量混合液を溶媒とし、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により測定した。カラムには、ｓｕｍｉｃ　ｈｉｒａｌ　ＯＡ６１００を使用し、ＵＶ吸収測定装置により検定した。
（３）　沸水収縮率（％）
本文中に記載の方法で測定した。
（４）　風合評価（ソフト感、膨らみ感）
混繊糸を経糸密度７１本／２．５４ｃｍ、緯糸密度６６本／２．５４ｃｍの羽二重に製織し、精錬した後、　１００℃で３０分間煮沸した。得られた布帛を１０人のパネラーの触感による官能検査により、下記５段階評価により採点した。
１点：風合不良、２点：風合やや不良、３点：風合普通、４点：風合良好、５点：風合非常に良好
評価は、１０人のパネラーの合計点により評価した。そして、風合評価の合計点が３５点以上を合格点とした。
【００２１】
実施例１
糸条Ａ用のポリ乳酸としてＤ−乳酸の含有率が７質量％であるＬ−乳酸を主体とするポリ乳酸を用い、糸条Ｂ用のポリ乳酸としてＤ−乳酸の含有率が　１．２質量％であるＬ一乳酸を主体とするポリ乳酸を用い、各々のポリ乳酸を紡糸温度２１０℃で溶融し、吐出量を１０ｇ／分とし、２４孔のノズルを用いて、引き取り速度１０００ｍ／分で引き取り、糸条Ａ用と糸条Ｂ用の未延伸糸を得た。
次いで、得られた未延伸糸を図１に示す方法でそれぞれ延伸を行い、１１０ｄｔｅｘ／４８ｆ　の異収縮混繊糸を得た。
【００２２】
このとき、ポリ乳酸糸条Ａ及び、ポリ乳酸糸条Ｂを供給ローラ４介して７０℃に加熱された延伸ローラ５に供給した。次いで、ポリ乳酸糸条Ｂのみを加熱板６に接触させて熱処理を施し、ポリ乳酸糸条Ａは加熱板から離して熱処理を施すことなく延伸倍率　２．０倍で延伸を行い、両糸条をガイド８で引き揃えた後、延伸速度５００ｍ／分で巻き取った。
【００２３】
得られた異収縮混繊糸の物性は、繊度１０８ｄｔｅｘ　、強度３．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２８％であり、このときのポリ乳酸糸条Ａの沸水収縮率は２１％、ポリ乳酸糸条Ｂの沸水収縮率は１２％であった。その異収縮混繊糸の風合い評価を行ったところ、膨らみ感、ソフト性ともに非常に優れたものであった。
【００２４】
実施例２〜７、比較例１〜４
ポリ乳酸糸条Ａ及びＢのＤ−乳酸の含有量を表１記載のように変更し、その他は実施例１と同様な方法により、ポリ乳酸異収縮混繊糸を得た。
得られた混繊糸の評価結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2004019057.tif 000004
【００２６】
表１から明らかなように、実施例１〜４は、本発明の要件を満たす異収縮混繊糸の性能を有しているため、良好な風合いを有するものとなった。
【００２７】
一方、比較例１は、使用したポリ乳酸糸条ＡのＤ−乳酸の含有量が多いため、ポリ乳酸糸条Ａの収縮率が高くなりすぎ、収縮による風合い硬化が発生し、十分なソフト性を得ることができなかった。また、比較例２は、ポリ乳酸糸条Ａ、Ｂ間のＤ−乳酸の含有量差が小さくて、ポリ乳酸糸条Ａ、Ｂ間に十分な収縮差が発生しないため、膨らみ感、ソフト性に欠けた風合いとなった。さらに、比較例３の糸条は、ポリ乳酸糸条Ａ、Ｂ間のＤ−乳酸の含有量差が大きすぎるため、ポリ乳酸糸条Ａの収縮率が高くなり、収縮率による風合い硬化が発生し、十分なソフト性を得ることができなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、土壌や大気中で生分解性を示し、製糸性よく製造することができ、ソフトな風合いに優れ、膨らみ感のある織編物を得るのに好適なポリ乳酸異収縮混繊糸が提供される。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリ乳酸異収縮混繊糸を製造するための一実施態様を示す概略工程図である。
【符号の説明】
１　ポリ乳酸糸条Ａ用の未延伸糸
２　ポリ乳酸糸条Ｂ用の未延伸糸
３　ガイド
４　供給ローラ
５　加熱ローラ
６　加熱板
７　引き出しガイド
８　引き揃えガイド
９　ローラ
１０　　パーン
【図１】
2004019057.tif 000006