(57)【要約】【課題】易染容易かつ極細セグメントに分割可能な複合繊維を提供する。【解決手段】単一フィラメントの長手方向に沿って２成分が複数のセグメントを形成して接合される２成分フィラメントにおいて、Ａ成分はポリエステル、Ｂ成分はポリアミドからなり、Ａ成分がＢ成分によって少なくとも３つ以上のセグメントに分割されているマルチセグメントフィラメントであって、該マルチセグメントフィラメント断面形状を規定することを特徴とする分割型複合繊維。【選択図】図１
2004285520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一フィラメントの長手方向に沿って２成分が複数のセグメントを形成して接合される２成分フィラメントにおいて、Ａ成分はポリエステル、Ｂ成分はポリアミドからなり、Ａ成分がＢ成分によって少なくとも３つ以上のセグメントに分割されているマルチセグメントフィラメントであって、該マルチセグメントフィラメントの断面形状が下記（１）、（２）を満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（１）Ｂ成分の形状はｎ葉状であり、１葉状セグメントの繊維表面露出長ｘが以下の式を満たす。
２ｘ≦２πｒ／ｎ  （３≦ｎ）
（２）Ｂ成分形状の内接円とフィラメント断面相当円の半径の比が以下の式を満たす。
０．２５≦ｒ／Ｒ＜０．４５
ここでｎ、ｘ、Ｒ、ｒはそれぞれ
ｎ：Ｂ成分の葉状の数、
ｘ（μｍ）：Ｂ成分における１葉状セグメントの繊維表面露出長、
Ｒ（μｍ）：フィラメント断面相当円の半径、
ｒ（μｍ）：Ｂ成分形状の内接円の半径、
である。
【請求項２】
Ａ成分は５‐ナトリウムスルホイソフタル酸成分または５−リチウムスルホイソフタル酸成分をポリエステル中の全酸成分に対して０．５〜１０．０モル％共重合し、かつ平均分子量が３００〜６０００のグリコール成分を全ポリエステルに対して１．０〜１０．０重量％共重合したポリエステルからなり、Ｂ成分はポリアミドからなる請求項１記載の分割型複合繊維。
【請求項３】
グリコール成分がポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項２記載の分割型複合繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の分割型複合繊維のＡ成分とＢ成分を割繊してなる混繊複合繊維。
【請求項５】
請求項４に記載の混繊複合繊維を一部または全部に用いたことを特徴とする織物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分割型複合繊維に関する。さらに詳しくは、ポリエステルとポリアミドよりなる分割可能で、カチオン染色もしうる、諸特性に優れた複合繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
極細糸を得るための複合分割糸に関して、これまで多くの提案がなされており、従来ポリエステルとポリアミドのように相互親和性の乏しいポリマーからなる複合糸を使用して織編物を形成し、次いでポリマー間の分離を行って混繊糸で構成される織編物とする技術が開示されている（特許文献１〜４参照）。これらの技術によって得られる織編物は、それぞれのポリマーの特性に基づく特徴を発揮するだけでなく、２成分混繊糸を形成するそれぞれの成分間の糸長差に起因する嵩高性や、染色性差に基づく霜降調などの特性を付与することができ、高級化、差別化素材として珍重されている。しかしながら相互親和性の乏しいポリマーで形成される複合糸を使用するため、紡糸、延伸などの紡糸工程や仮撚、撚糸、製織、製編などの高次加工においてポリマー間の分離を生じ、分離後はタルミとなるなど、分離後は細繊度となるため毛羽や糸切れを発生しやすい欠点があった。また複合糸のポリマー間の分離を防止するために、ポリマー境界を相互に入り込ませると逆にポリマー間の分離が困難になる問題点があった。すなわち従来技術では、製糸工程、高次工程での工程通過性が良好で、かつ複合糸を形成するポリマー間の分離を行って容易に混繊糸を製造することはできなかった。
【０００３】
また鮮明染色が可能なポリエステルとしては、カチオン染料可染のポリエステルがあり、５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を共重合させたポリエステルが知られている（特許文献５参照）。このポリエステルは重合が容易ではあるものの、溶融形成できる範囲にまで粘度を低下させるためには重合度を低い水準に保つ必要があることから単独で極細繊維とすることは困難であり、さらに極細繊維が得られたとしても糸物性が不十分であり実用に耐えなかった。そこで複合繊維技術を利用する方法であって、海島型の三相複合繊維とし、海島部分が芯鞘構造を有し、カチオン染料可染型の芯鞘極細繊維とする方法が提案されている（特許文献６参照）。しかしこの方法では３種類のポリマーを用いる必要から紡糸工程が複雑であること、および海成分を除去する必要があり、得られるカチオン染料可染性の極細繊維も芯鞘構造を有しているため、鮮明色にすることが不十分であった。
【０００４】
一方で、常圧かつ１００℃で染色可能な分割型複合繊維としてナイロン１１、ナイロン１２を使用する方法が提案されているが、ナイロン６、ナイロン６６のような単位質量あたりのアミド基の多いポリアミドはスルホン基との親和性が高く、５−スルホイソフタル酸金属塩を含むポリエステルとの複合糸は割繊しにくくなるという欠点を有している（特許文献７参照）。またカチオン染料可染性改質ポリエステルとポリアミドより成る分割型複合繊維では５−ナトリウムスルホイソフタル酸共重合ポリエステルを用いると溶融粘度挙動がポリアミドとうまくバランスしないために、断面形成に分均一さが生じてしまうといった問題があった（特許文献８参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５５−７６１５８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開昭５５−８４４８５号公報
【０００７】
【特許文献３】
特公昭４３−４５３７号公報
【０００８】
【特許文献４】
特公昭３９−２６１４１号公報
【０００９】
【特許文献５】
特公昭３４−１０４９７号公報
【００１０】
【特許文献６】
特公昭６１−６１６５号公報
【００１１】
【特許文献７】
特開平１−１６８９１９号公報
【００１２】
【特許文献８】
特開平３−９７９１６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は従来のかかる問題を解決し、個々のセグメントの極細化が容易で均一になるように割繊することができる分割型複合繊維、かつ分割された各セグメントが良好な発色性を有し、製糸工程における操業性が容易な分割型複合繊維を提案することにある。また織物にしたときに、ソフトさとハリ・コシを併せ持った独特の風合い、シルキーでマイルドな光沢および撥水性・通湿性などの諸特性に優れた織物を提案することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、分割型複合繊維に関し、個々のセグメントの極細化が容易でかつ分割されたセグメントが良好な発色性が得られるように鋭意検討を重ね、その中で特定のポリマを特定の配置に制御した繊維構造となすことにより従来技術の欠点を解消でき、かつ従来技術では達成しえなかった更なるメリットをも付与しうることを見いだし、本発明に到達したものである。
【００１５】
即ち本発明は、単一フィラメントの長手方向に沿って２成分が複数のセグメントを形成して接合される２成分フィラメントにおいて、Ａ成分はポリエステル、Ｂ成分はポリアミドからなり、Ａ成分がＢ成分によって少なくとも３つ以上のセグメントに分割されているマルチセグメントフィラメントであって、該マルチセグメントフィラメント断面形状が下記（１）、（２）を満足することを特徴とする分割型複合繊維を提案するものである。
（１）Ｂ成分の形状はｎ葉状であり、１葉状セグメントの繊維表面露出長ｘが以下の式を満たす。
２ｘ≦２πｒ／ｎ  （３≦ｎ）
（２）Ｂ成分形状の内接円とフィラメント断面相当円の半径の比が以下の式を満たす。
０．２５≦ｒ／Ｒ＜０．４５
ここでｎ、ｘ、Ｒ、ｒはそれぞれ
ｎ：Ｂ成分の葉状の数、
ｘ（μｍ）：Ｂ成分における１葉状セグメントの繊維表面露出長、
Ｒ（μｍ）：フィラメント断面相当円の半径、
ｒ（μｍ）：Ｂ成分形状の内接円の半径、である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１７】
本発明の分割型複合繊維を用いて特殊な性能を有する布帛を得るために、分割後の構成成分の単糸繊度は１．０デシテックス以下、好ましくは０．０５〜０．８デシテックスとすることが好ましい。
【００１８】
本発明の分割型複合繊維を構成するポリエステルとポリアミドの割合は目的、用途に応じて適宜選択されるが、製糸性の観点からは９０／１０〜４０／６０の複合比の範囲のものが好ましい。
【００１９】
これらの断面形状の例としては図２および図３に示した如きものを挙げることができる。図１および図２は放射型形状のＢ成分と該放射部を補完する形状のＡ成分とが接合された形状の断面を示しており、割繊後、極細糸とするためにはＡ成分は少なくとも３固以上である必要がある。また、特に制限されるものではないものの、割繊がより効果的に発現することから、Ａ成分は３個以上１２個以下のセグメントに分割されていることが好ましい。さらにマルチセグメントフィラメントの断面形状が下記（１）、（２）を満足する。
（１）Ｂ成分の形状はｎ葉状であり、１葉状セグメントの繊維表面露出長ｘが以下の式を満たす。
２ｘ≦２πｒ／ｎ  （３≦ｎ）
（２）Ｂ成分形状の内接円とフィラメント断面相当円の半径の比が以下の式を満たす。
０．２５≦ｒ／Ｒ＜０．４５
ここでｎ、ｘ、Ｒ、ｒはそれぞれ
ｎ：Ｂ成分の葉状の数
ｘ（μｍ）：Ｂ成分における１葉状セグメントの繊維表面露出長
Ｒ（μｍ）：フィラメント断面相当円の半径
ｒ（μｍ）：Ｂ成分形状の内接円の半径
を表している。ただし、ｘはフィラメント長手方向に対して垂直方向の横断面において、外周上に露出したＢ成分の長さ（μｍ）を指す。
【００２０】
（１）において２ｘが２πｒ／ｎよりも大きいと光沢感が弱くなってしまう。また分割後の各セグメント形状の均一性が低下する。（２）においてｒ／Ｒが０．２５以下になるとＢ成分芯部が小さくなりすぎてハリ・コシが弱くなってしまう。ｒ／Ｒが０．４５以上になると極細糸としての風合いが低下し、ナイロンの膨潤度合いが少なくなるため収縮率が低下し、割繊性が低下する。ｒ／Ｒの値は好ましくは０．２５≦ｒ／Ｒ＜０．４０である。
【００２１】
本発明におけるポリエステルとは特に制限されるものではなく、例えば主たる酸成分がテレフタル酸またはそのエステル誘導体、主たるグリコール成分がエチレングリコールからなるポリエチレンテレフタレートを挙げることができる。さらにはエチレングリコールの代わりにプロピレングリコールを用いたポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）や、ブチレングリコールを用いたポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、あるいはポリ乳酸などに代表されるグリコール酸を主たる繰り返し単位とするポリグリコール酸などのポリエステルでも良い。その中で、融点が高く耐熱性に優れる点や、加工性に優れることなどから、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好適に用いられる。
【００２２】
本発明の分割型複合繊維は特に制限されるものではないものの、ポリエステルに５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分または５−リチウムスルホイソフタル酸成分（以下Ｓ成分と省略する）が共重合されていることが好ましく、ポリエステルを構成する全酸成分に対して該Ｓ成分が０．５〜１０．０モル％共重合されていることがより好ましく、特に１．０〜５．０モル共重合していることが特に好ましい。該Ｓ成分が共重合されていることでカチオン染色性を有することができ、更に該Ｓ成分の共重合量を最適化することで、より優れたカチオン染色性を有するほか、Ｓ成分の増粘作用によるポリマー溶融粘度が抑えられ製糸安定性が向上する。
【００２３】
本発明でいうＳ成分とは、特に制限されるものではなく、具体的には５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジエチルエステル、５−リチウムスルホイソフタル酸、５−リチウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル、５−リチウムスルホイソフタル酸ジエチルエステルなどが挙げられる。
【００２４】
また本発明においては、特に制限されるものではないものの、平均分子量が３００〜６０００であるグリコール成分が全ポリエステルに対して１．０〜１０．０重量％共重合されていることが好ましい。平均分子量が３００以上のグリコール成分では染色性向上効果があり、また平均分子量が６０００以下のグリコール成分では、これを共重合したポリエステルから得られる繊維の染色物の耐光堅牢度が優れている。より好ましいグリコール成分の平均分子量は５００〜４０００である。
【００２５】
本発明でいう平均分子量３００〜６０００のグリコール成分としては特に制限されるものではなく、例えば、ネオペンチグリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、４，４−ヒドロキシビスフェノール、これらのグリコールにエチレンオキサイドが付加したグリコールおよびポリエチレングリコールなどが挙げられるが、減粘効果の大きいポリエチレングリコールがより好ましい。
【００２６】
また本発明におけるグリコール成分の共重合量は、得られた全ポリエステルに対して１．０〜１０．０重量％であることが好ましい。グリコール成分の共重合量が１．０重量％以上であるとポリエステルの溶融粘度の増大を抑制することができ紡糸操業性に優れるとともに易染性にも優れる。共重合量が１０．０重量％以下であるとポリエステルの耐熱性低下を抑制することができる。そしてより好ましいグリコール成分の共重合量は１．０〜６．０重量％である。
【００２７】
一方、本発明におけるポリアミドとしては特に制限されるものではなく、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１０およびこれらを主成分とする共重合ポリアミドなどが挙げられる。そしてこれらのポリアミドの中でも特にナイロン６やナイロン６６が好ましい。
【００２８】
極細セグメントへの割繊方法としては特に制限されるものではないものの、例えば、ナイロン成分を膨潤させる薬品による科学的処理を行う方法などを採用することで容易に達成できる。ここでナイロン成分を膨潤させる薬品としては特に制限されるものではないものの、フェノール、クレゾール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、ギ酸、酢酸等が例示される。特に人体に対する刺激性や、有害性などの安全性および臭気等の作業環境の面から、ベンジルアルコールが好ましい。
【００２９】
本発明における織物は分割型複合繊維を割繊してなる混繊複合繊維から得られる。該織物は割繊化された各セグメントに由来する優れた撥水性、通湿性および、洗濯耐久性を有している。そして本発明の織物は好ましくは高密度に織られた織物であり、その際に好ましいとされる高密度とは、分割型複合繊維を割繊してなる混繊複合繊維が、緯糸密度７０〜９０本／２．５４ｃｍ、経糸密度１２０〜１４０本／２．５４ｃｍという密度で織られるときを指し、この場合、前記撥水性、通湿性、および洗濯耐久性がより優れており、大変好ましいものとなる。
【００３０】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何等制限されるものではない。なお、本発明における各種測定法は下記の通りである。
（１）染色性評価（カチオン染色）
実施例記載の加工方法により得た加工糸を編地とした後、マラカイトグリーン（関東化学製）５％ｏｗｆ、酢酸０．５ｇ／ｌ、酢酸ソーダ０．２ｇ／ｌ、浴比１：１００、温度９８℃の条件で染色し、染色状態を肉眼で評価した。肉眼での評価は○○：染色性優良、○：染色性普通、×：染色性不良、の３段階とした。
（２）耐光堅牢度
カチオン染料による染色性評価で得られた染色後編地をフェードメーターを用い、カーボンアーク光を６０℃で１０時間照射した。得られた照射後の染色布を、○○：退色は非常に少ない、○：若干退色する、×：かなり退色する、の３段階基準で肉眼判断した。
（３）紡糸操業性
紡糸操業性は、紡糸中の糸切れ回数、パック内圧力、紡糸中に割繊する割合から判断し、優：○○（糸切れ１回／ｔ未満）、普通：○（糸切れ２回／ｔ未満）、不良：×（糸切れ２回／ｔ以上）の３段階で評価した。
（４）分割性
ベンジルアルコールを２０重量％溶解したエチレングリコール溶液で処理した、すなわち２０℃の処理剤中に浸漬（浴比＝５０）したのち、直ちに該処理剤を５分間で４０℃まで昇温し、このまま５分間処理した。処理終了後、水洗いし、さらに風乾した。得られた織物から解舒して得られた緯糸を、断面方向からで観察して分割性を評価した。評価基準は非分割成分の総数に対する実際に分割している細繊度の数の１００分率をｍとし、○○：８０≦ｍ、○：６０≦ｍ＜８０、×：ｍ＜６０とした。
（５）光沢
混繊複合繊維をサイジングし、経糸及び緯糸に用いてウォータージェットルームで経糸密度１３２本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８４本／２．５４ｃｍで平織物を製織した。得られた織物の光沢を肉眼で評価した。肉眼での評価は○○：マイルドな光沢優良、○：マイルドな光沢良好、×：光沢感劣る、の３段階基準で判断した。
（６）風合い
（５）と同様の方法で得られた織物を触った時の感触により風合い（ソフト感、ハリ・コシ感）を相対的に評価した。評価は○○：風合い優良、○：風合い良好、×：風合い不良、の３段階基準とした。
（７）撥水性・通湿性
透湿性と防水性獲得の原理は，水蒸気の大きさ（０．０００４μｍ）と水滴の大きさ（１００〜３０００μｍ）が非常に違うことを利用して，水滴以下の孔径をもつ多孔質構造を織物の表面に形成させることにある。そこで，カバーの表面を電子顕微鏡（ＮＩＫＯＮ．ＭＩＣＲＯＰＨＯＴＯ−ＦＸ）により観察し，孔径の大きさを特定することより評価した。評価は○○：撥水性・通湿性優良、○：撥水性・通湿性良好、×：撥水性・通湿性不良の３段階基準とした。
（８）分割型複合繊維の各パラメータの測定方法
パラメータは繊維断面を包埋してウルトラミクロトームで切断した後の繊維横断面を、走査電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ．Ｓ−３０００Ｎ型）を用いて撮影し、得られた写真からｘ、Ｒ、ｒをそれぞれ数値化して評価した。
【００３１】
実施例１
Ｓ成分として、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（竹本油脂（株）製、ＡＤ−２１００Ｔ）をジメチルテレフタレートに対して１．７モル％、平均分子量１０００のポリエチレングリコール（三洋化成（株）製、ＰＥＧ１０００）を全ポリエステルに対して１．０重量％共重合させた共重合ポリエステルを、φ０．２３ｍｍ／スリット幅０．０５ｍｍ×２４ホールの２成分３層口金から２９０℃で押し出し、引き取り速度１２００ｍ／分で引き取り、引き続き延伸温度８８℃で加熱後、延伸倍率２．８倍、８００ｍ／分の速度で巻き取り、５６デシテックス／２４フィラメントの分割型複合繊維を得た。
【００３２】
上記の該分割型複合繊維を、ベンジルアルコールを２０重量％溶解したエチレングリコール溶液で処理した、すなわち２０℃の処理剤中に浸漬（浴比＝５０）した後、直ちに該処理剤を５分間で４０℃まで昇温し、このまま５分間処理した。処理終了後、水洗いし、さらに風乾した。このときの混繊複合繊維の割繊状態、風合いを表１に表す。紡糸操業性は良好であり、紡糸工程での割繊もなく、さらに優れた染色性を示し、また耐光堅牢度を評価したが退色はほとんど認められなかった。この混繊複合繊維をサイジングし、経糸及び緯糸に用いてウォータージェットルームで経糸密度１３２本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８４本／２．５４ｃｍで平織物を製織した。得られた織物は撥水性・通湿性に優れ、マイルドな光沢を有し、ソフト感とハリ・コシを併せ持ち、風合いにおいても問題は見られなかった。
【００３３】
実施例２、３および比較例１〜５
フィラメント断面形状を表１にしめすように変更した以外は実施例１と同じ条件で紡糸、糸加工を行い評価した。実施例２はポリエステル分割数の減少に伴い織物の風合い、光沢、また撥水性・通湿性が実施例１対比劣るものの良好であった。実施例３はｒ／Ｒの減少（ポリアミド中央部の縮小）に伴い、ハリ・コシ感が低下した。比較例１は割繊性、紡糸操業性、染色性、耐光堅牢度優れていたが、ポリエステルの分割数減少に伴いソフトな風合いが低下した。また割繊後の断面形状が直線的でないことより光沢感不良であった。撥水性・通湿性に関しても実施例１対比大きく劣るものとなった。比較例２は割繊性、染色性、耐光堅牢度優れていたが、ｒ／Ｒの減少（ポリアミド中央部の縮小）に伴いハリ・コシ感が低下した。また、ポリアミド成分における１葉状セグメントが長方形であるため、マイルドな光沢が得られなかった。撥水性・通湿性について問題は見られなかった。比較例３はポリアミド成分の１葉状のセグメントのフィラメント表面露出長少なく、収縮率小さく割繊性極めて不良であった。それに伴い、得られた織物の風合い、撥水性・通湿性不良であった。また比較例４においてもポリアミド成分芯部大きすぎて膨潤度合い小さく割繊性劣るものであった。比較例５は中空環状分割複合糸であるがポリエステル成分、ポリアミド成分ともに同形状であり、風合いソフト感は得られるもののハリ・コシ劣るものであった。また光沢も十分とは言えなかった。
【００３４】
【表１】
2004285520.tif 000003
【００３５】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、ポリエステルとポリアミドよりなる繊維断面の均一な極細化が可能で、割繊された各セグメントが易染性をもつ。またＡ成分およびＢ成分のいずれも非円形の断面、特に星形のＢ成分に示すこととなり、ソフトさとハリ・コシを併せ持った独特な風合いや光沢を示す織編物が得られる。またこの混繊複合繊維を用いた織物は撥水性・通湿性に優れ、さらにポリアミド成分は酸性染料で、またポリエステル成分は５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分およびエチレングリコールを共重合することでカチオン染料を用いて染色できることから、２色に染め分けることも可能であり、シャンプレー効果を表現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：８葉）を示す図面である。
【図２】実施例１のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：８葉）を示す図面である。
【図３】実施例２のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：３葉）を示す図面である。
【図４】実施例３のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：８葉）を示す図面である。
【図５】比較例１のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：２葉）を示す図面である。
【図６】比較例２のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：８葉）を示す図面である。
【図７】比較例３のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：８葉）を示す図面である。
【図８】比較例４のフィラメント断面の具体例（Ｂ成分：８葉）を示す図面である。
【図９】比較例５のフィラメント断面の具体例（中空）を示す図面である。
【符号の説明】
１：Ｂ成分（ポリアミド）
２：Ａ成分（ポリエステル）
３：ｒ
４：Ｒ
５：ｘ
６：２πｒ／ｎ
【図１】
2004285520.tif 000004
【図２】
2004285520.tif 000005
【図３】
2004285520.tif 000006
【図４】
2004285520.tif 000007
【図５】
2004285520.tif 000008
【図６】
2004285520.tif 000009
【図７】
2004285520.tif 000010
【図８】
2004285520.tif 000011
【図９】
2004285520.tif 000012