(57)【要約】【課題】軽量、ソフトで、保温効果が高く、取扱い性が良好で広く一般的に使用でき、低コスト化が可能であるのみならず、従来の合成繊維にはない外観を具備する発泡糸を提供する。【解決手段】熱可塑性合成繊維の内部に繊維軸方向に沿って直径０．１〜５０μｍの不連続なボイドがランダムに存在し、断面を切断して観察されるボイドの数が平均１個以上であり、かつボイドを有さない熱可塑性合成繊維の比重に対する比重の減少率が１〜２０％であることを特徴とする発泡糸であり、好ましくは熱可塑性合成繊維の表層にボイド形成に伴う凸部が存在することを特徴とする発泡糸である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性合成繊維の内部に繊維軸方向に沿って直径０．１〜５０μｍの不連続なボイドがランダムに存在し、断面を切断して観察されるボイドの数が平均１個以上であり、かつボイドを有さない熱可塑性合成繊維の比重に対する比重の減少率が１〜２０％であることを特徴とする発泡糸。
【請求項２】
熱可塑性合成繊維の表層にボイド形成に伴う凸部が存在することを特徴とする請求項１記載の発泡糸。
【請求項３】
熱可塑性合成繊維がポリエステルであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発泡糸。
【請求項４】
熱可塑性合成繊維がマルチフィラメント糸であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の発泡糸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、繊維内部に不連続ボイドがランダムに存在する発泡糸に関し、具体的には軽量化、ソフト化、保温効果の向上が可能であり、更には表層凸部効果によるナチュラルな外観変化をも併せ持つ、従来にない特徴の熱可塑性合成繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、繊維の軽量化、原材料の低減による低コスト化、保温性能の向上を目的とした中空繊維の技術開発が多く進められてきている。繊維中に空気を注入しながら紡糸する方法、特定成分を後加工で溶出する方法、等様々であるが、何れも繊維軸方向には均整なものとなりナチュラル感に欠け、硬く、特徴を出す為に空隙率を高めたものは、空隙が連続している構造のため曲げ応力に対し容易に断面が潰れ、外観品位の著しく劣ったものとなってしまう欠点があった。
【０００３】
一方、樹脂成型体の分野では、同様に軽量化、低コスト化、ソフト化、保温性能の向上等を目的とし、発泡剤を混入後、所定の温度をかけて発泡させる技術が多く提案されてきている。
また、これらの発泡技術を用い、繊維状にしてタイヤの部材として使用し、路面とのグリップ力を高める用途、天然い草を模倣する用途、またはのり胞子を付着させ易くする海苔編用途等が各種開発されてきている。
しかしながら、従来よりある発泡糸では繊維繊度が太く、硬く、紡糸しやすいとの理由から低融点のオレフィン系である事が多く、用途が限定される欠点があり、取扱性の良好な広い用途展開が可能となる汎用タイプのものは無かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来からある用途限定的なものではなく、軽量、ソフトで、保温効果が高く、取扱い性が良好で広く一般的に使用でき、低コスト化が可能であるのみならず、従来の合成繊維にはない外観を具備する発泡糸を提供しようとするものであり、具体的には、繊維に微細ボイドをランダムに存在させ、軽量化、ソフト化、保温効果を向上させるのみならず、繊維表層部に外観変化をもたらし、従来にない特徴を具備する発泡糸を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する為、本発明は以下の構成を採る。
すなわち本発明は、熱可塑性合成繊維の内部に繊維軸方向に沿って直径０．１〜５０μｍの不連続なボイドがランダムに存在し、断面を切断して観察されるボイドの数が平均１個以上であり、かつボイドを有さない熱可塑性合成繊維の比重に対する比重の減少率が１〜２０％であることを特徴とする発泡糸であり、望ましくは熱可塑性合成繊維の表層にボイド形成に伴う凸部が存在することを特徴とする発泡糸であり、更に望ましくは熱可塑性合成繊維がポリエステルであり、更には熱可塑性合成繊維がマルチフィラメント糸である発泡糸である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明では、熱可塑性合成繊維の内部に、繊維軸方向に沿って直径０．１〜５０μｍのほぼ球形に近い不連続なボイドがランダムに存在している。ボイドの直径が０．１μｍ未満である場合、ボイドが小さすぎる為、特徴が現れにくく、５０μｍを越える場合には繊維自体の絶対強度が不足し、取り扱い性が悪くなる傾向がある。故により好ましい範囲としては０．８〜３０μｍが挙げられる。
【０００７】
また、ボイドは不連続でランダムに存在する。連続的である場合、繊維の軽量化、原材料の低減による低コスト化、保温性能の向上のみを目的とした分野には良いが、繊維軸方向に均整なものとなり、ナチュラル感（合成繊維特有の滑り感が軽減された感触）に欠け、かつ硬くなり、空隙率を高めたものは空隙が連続している構造のため、曲げ応力に対し容易に断面が潰れ、外観品位の著しく劣ったものとなってしまう欠点がある。
【０００８】
また、断面を切断して観察されるボイドの数は平均１個以上である。１個未満である場合、ボイドの特徴が現れにくい。個数は多い程特徴が出やすいが、紡糸性、絶対強力と狙いの効果との兼ね合いで適宜選択される。一般に望ましい個数としては５個以上、より望ましくは１０個以上である。
【０００９】
さらに、比重の減少率は１〜２０％である。１％未満である場合、同様に効果が現れにくく、逆に２０％を越える場合には紡糸性と絶対強力の不足が問題となる傾向がある。故により好ましい範囲としては２〜１５％である。
【００１０】
さらにまた、熱可塑性合成繊維の表層にはボイド形成に伴う凸部が存在している事が望ましい。これは表層近くにある発泡剤が発泡する際に表層を持上げる現象によるものであるが、ボイド形成によってナチュラル感が付与され、ひいては独特の外観品位を表現する事が可能となる。
【００１１】
本発明に使用される熱可塑性樹脂としては特に限定されるものでなく、従来よりポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系の中から選ばれるホモポリマーまたはコポリマーがよく用いられているが、取扱性と汎用性の両面からポリエステルである事が望ましい。ポリエステル系ポリマーとしてはテレフタル酸を主たる酸成分とし少なくとも１種のグリコール、好ましくはエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールから選ばれる少なくとも一種のアルキレングリコールをグリコール成分とするポリエステルを主たる対象とし、またテレフタル酸成分の一部を他の２官能性カルボン酸成分で置換したポリエステルであっても良く、グリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコールもしくは他のジオール成分で置換したポリエステルであっても良い。ここで使用されるテレフタル酸以外の２官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフエニルカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの芳香族、脂肪族、脂環族の２官能性カルボン酸を挙げる事が出来る。これらの中から選ばれるホモポリマー、またはコポリマーが好ましく、これらは２種以上のポリマーを混合しても良い。
【００１２】
また、熱可塑性合成繊維はマルチフィラメント糸である事が好ましい。これは、細繊度化とソフト化が可能となり、本発明の特徴が出やすく用途の幅が広がるためである。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を詳しく説明する。尚、本発明に用いた測定法は以下の通りである。
・ボイド直径：走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の断面写真より測定した。
・断面を切断して観察されるボイドの数：同じく走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の断面写真を観察し、ランダムにサンプリングされた５点の平均値を算出し
た。
・比重の測定方法：Ｈｅガスを封入し体積を測定するピクノメーター法から算出した。・比重の減少率：〔（中実繊維の比重−発泡糸の比重）／中実繊維の比重〕×１００％で求めた。
【００１４】
実施例１
熱可塑性合成樹脂として通常のポリエステル系樹脂を用い、発泡剤としてクラリアント（株）社製発泡剤（商品名：Ｈｙｄｒｏｃｅｒｏｌ　ＨＫ４０Ｂ）を１．０％添加し、紡糸温度＝２８３℃、紡糸速度＝８００ｍ／ｍｉｎ、延伸速度＝２２００ｍ／ｍｉｎで１１００ｄｔｅｘ／２４ｆのマルチフィラメント糸を製造した。
尚、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の断面写真によって観察されるボイドは、ほぼ球形に近く、直径の範囲は１〜２２μｍ、ボイドの平均個数は５個、比重の減少率は５．８％であり、所々１０μｍ程度の凸部を観察する事が出来た。
こうして得られた繊維を用いて筒編を作製し、取扱い性と官能評価を行なった結果、本発泡糸は糸切れ等の問題が全く無く、取扱い性が非常に良好であり、しかも軽くソフトであり、合成繊維特有の滑り感が軽減されたナチュラル感を有し、従来に無い特徴を具備した発泡糸である事が確認された。
【００１５】
実施例２
実施例１同様にポリエステル系樹脂を用い、発泡剤としてクラリアント（株）社製発泡剤（商品名：Ｈｙｄｒｏｃｅｒｏｌ　ＨＫ４０Ｂ）を１．５％添加し、紡糸温度＝２８３℃、紡糸速度＝８００ｍ／ｍｉｎ、延伸速度＝２２００ｍ／ｍｉｎで２２００ｄｔｅｘ／４８ｆのマルチフィラメント糸を製造した。
尚、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の断面写真によって観察されるボイド直径の範囲は１〜２５μｍ、ボイドの平均個数は１２個、比重の減少率は８．８％であり、所々１０μｍ程度の凸部を観察する事が出来た。
こうして得られた繊維を用いて筒編を作製し、同様に取扱い性と官能評価を行なった所、本発泡糸は糸切れ等の問題が全く無く取扱い性が非常に良好であり、しかも軽くソフトであり、合成繊維特有の滑り感が軽減されたナチュラル感を有し、従来に無い特徴を具備した発泡糸である事が確認出来た。
【００１６】
比較例１
実施例１同様のポリエステル系樹脂を用い、発泡剤としてクラリアント（株）社製発泡剤（商品名：Ｈｙｄｒｏｃｅｒｏｌ　ＨＫ４０Ｂ）を０．２％添加し、紡糸温度＝２８３℃、紡糸速度＝８００ｍ／ｍｉｎ、延伸速度＝２２００ｍ／ｍｉｎで１１００ｄｔｅｘ／２４ｆのマルチフィラメント糸を製造した。
尚、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の断面写真によって観察されるボイド直径の範囲は２〜１８μｍ、ボイドの平均個数は０．８個、比重の減少率は１．２％であり、凸部は殆ど観察する事が出来なかった。
こうして得られた繊維を用いて筒編を作製し、同様に取扱い性と官能評価を行なった所、本発泡糸は糸切れ等の問題が無く取扱い性は良好であったが、硬く、合成繊維特有の滑り感が残ったものとなってしまった。
【００１７】
比較例２
実施例１同様のポリエステル系樹脂を用い、発泡剤としてクラリアント（株）社製発泡剤（商品名：Ｈｙｄｒｏｃｅｒｏｌ　ＨＫ４０Ｂ）を５％添加し、紡糸温度＝２８３℃、紡糸速度＝８００ｍ／ｍｉｎ、延伸速度＝２２００ｍ／ｍｉｎで２２００ｄｔｅｘ／４８ｆのマルチフィラメント糸を製造した。
尚、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の断面写真によって観察されるボイド直径範囲は０．５〜３５μｍ、ボイドの平均個数は２５個、比重の減少率は２９％であり、頻繁に１０μｍ程度の凸部を観察する事が出来た。
こうして得られた繊維を用いて筒編を作製し、同様に取扱い性と官能評価を行なった所、本発泡糸は非常に軽くソフトであり、合成繊維特有の滑り感がなく独特のナチュラル感を有し、従来に無い特徴を具備するものの、紡糸、製編時に糸切れの頻発する非常に取扱性の悪い発泡糸となってしまった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、繊維内部に不連続微細ボイドがランダムに存在し、軽量化、ソフト化、保温効果の向上、及び低コスト化が可能であることと、かつ表層ボイドの押上げによって発生する表層凸部の存在によるナチュラルな外観変化との相乗効果により、従来からある用途限定的な発泡糸には無い優れた風合いと取扱い性を具備し、広く一般的に使用し得る従来にはなかった発泡糸を提供する事が出来る。