(57)【要約】【課題】優れた吸水性と防透性とを同時に有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及び織編物を提供する。【解決手段】芯部が艶消し剤を５重量％以上含むポリエステルＡで形成され、他方、鞘部が艶消し剤を実質的に含まないポリエステルＢで形成されかつ下記の要件（１）と（２）を同時に満足する微細孔を有しており、芯部の面積Ａと鞘部の面積Ｂとの比Ａ：Ｂが３５：６５〜８０：２０の範囲である芯鞘型ポリエステル複合繊維、および該複合繊維を含む織編物。（１）微細孔の巾Ｄが０．００１μｍ以上である。（２）微細孔の長さＬと巾Ｄとの比Ｌ／Ｄが３以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯鞘型複合繊維であって、芯部が艶消し剤を５重量％以上含むポリエステルＡで形成され、他方、鞘部が艶消し剤を実質的に含まないポリエステルＢで形成されかつ下記の要件（１）と（２）を同時に満足する微細孔を有しており、芯部の面積Ａと鞘部の面積Ｂとの比Ａ：Ｂが３５：６５〜８０：２０の範囲であることを特徴とする芯鞘型ポリエステル複合繊維。
（１）微細孔の巾Ｄが０．００１μｍ以上である。
（２）微細孔の長さＬと巾Ｄとの比Ｌ／Ｄが３以上である。
【請求項２】
請求項１に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含んでなる織編物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた吸水性と防透性とを同時に有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及び織編物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル繊維は多くの優れた特性を有しているため各種用途に巾広く使用されている。そして、用途によって求められる特性が異なっており、例えば、インナー衣料やスポーツ衣料などの用途では、優れた吸水性と防透性とを同時に満足することが要求されている。
【０００３】
しかしながら、ポリエステル繊維は疎水性であるため、通常、吸水性、吸湿性の点では不十分である。
【０００４】
この対策として、特許文献１では、微細孔形成剤を含有するポリエステルからなるポリエステル繊維に、アルカリ減量処理を施すことにより微細孔を形成することが提案されている。かかる方法によれば、優れた吸水性は得られるものの防透性の点で十分とはいえなかった。
【０００５】
一方、特許文献２では、艶消し剤を１．０重量％以上含むポリエステルで芯部を形成し、含金属リン化合物とアルカリ土類金属化合物とを含有するポリエステルで鞘部を形成し該鞘部にアルカリ減量加工を施すことにより微細孔をもうけた複合繊維が提案されている。かかる複合繊維において、芯部に多量の艶消し剤が含まれるため防透性は改善されるもののなお不十分であった。また、吸水性においても満足なものではなかった。
【特許文献１】特公昭６１−３１２３３号公報
【特許文献２】特開昭６２−５７９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、優れた吸水性と防透性とを同時に有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及び織編物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、芯鞘型複合繊維において、
艶消し剤を特定量含むポリエステルで芯部を形成し、鞘部に特定の微細孔をもうけることにより、微細孔による吸水効果と光の乱反射効果、そして艶消し剤による光散乱効果が組み合わされ、優れた吸水効果と防透性効果とが同時に得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして、本発明によれば「芯鞘型複合繊維であって、芯部が艶消し剤を５重量％以上含むポリエステルＡで形成され、他方、鞘部が艶消し剤を実質的に含まないポリエステルＢで形成されかつ下記の要件（１）と（２）を同時に満足する微細孔を有しており、芯部の面積Ａと鞘部の面積Ｂとの比Ａ：Ｂが３５：６５〜８０：２０の範囲であることを特徴とする芯鞘型ポリエステル複合繊維。」が提供される。
（１）微細孔の巾Ｄが０．００１μｍ以上である。
（２）微細孔の長さＬと巾Ｄとの比Ｌ／Ｄが３以上である。
【０００９】
また、本発明によれば、「前記の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含んでなる織編物。」が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、優れた吸水性と防透性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及び織編物が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明でいうポリエステルは、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た１種のアルキレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルを主たる対象とする。
【００１２】
また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性カルボン酸成分で置き換えたポリエステルであってもよく、および／またはグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコールや他のジオール成分で置き換えたポリエステルであってもよい。
【００１３】
ここで、使用されるテレフタル酸以外の二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、ジフェニルカルボン酸、ジフェ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、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、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のごとき芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる。また、上記グリコール以外のジオール化合物としては例えばシクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳのごとき脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。かかるポリエステルは公知の方法によって合成することができる。
【００１４】
本発明におけるポリエステルＡは、ポリエステル重量を基準として艶消し剤を少なくとも５．０重量％含有している。艶消し剤の含有量が５．０重量％未満では、十分な透け防止効果が得られない。艶消し剤としては、酸化チタン等従来公知のものでよい。かかるポリエステルＡには、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、難燃剤、着色剤、不活性微粒子などの任意の添加剤が含まれていてもよい。
【００１５】
一方、ポリエステルＢは、実質的に艶消し剤を含まず、かつ下記の要件（１）と（２）を同時に満足する微細孔を多数有している。
（１）微細孔の巾Ｄが０．００１μｍ以上である。
（２）微細孔の長さＬと巾Ｄとの比Ｌ／Ｄが３以上である。
【００１６】
ここで、実質的に艶消し剤を含まないということは、吸水性に悪影響を及ぼさない程度の艶消し剤を含まないことを意味し、通常０．３重量％以下の艶消し剤を含むことはさしつかえない。さらに、ポリエステルＢには、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、難燃剤、着色剤、不活性微粒子などの任意の添加剤が含まれていてもよい。
【００１７】
前記の微細孔は、任意に選定したｎ数１０の平均値で、巾Ｄが０．００１μｍ以上（好ましくは０．０１〜３μｍ、特に好ましくは０．０２〜２μｍ）、かつ微細孔の長さＬと巾Ｄとの比Ｌ／Ｄが３以上（好ましくは５〜５０）である必要がある。微細孔の巾Ｄが０．００１μｍ未満では、十分な吸水性、光の乱反射効果が得られず好ましくない。逆に、該巾Ｄが３μｍを越えると繊維の引張り強度が低下する恐れがある。また、微細孔の長さＬと巾Ｄとの比Ｌ／Ｄが３未満では、十分な吸水効果が得られず好ましくない。逆に、Ｌ／Ｄが５０を越えると、繊維の引張り強度が低下する恐れがある。なお、微細孔の深さについては、特に限定されないが、巾Ｄの０．５〜１０倍程度が適当であり、芯部まで到達していてもよい。
【００１８】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維において、艶消し剤を５重量％以上含むポリエステルＡが芯部に、艶消し剤を実質的に含まずかつ前記の微細孔を有するポリエステルＢが鞘部に配される。ここで、芯鞘構造は、単芯型であってもよいし多芯型であってもよい。さらには、正芯（同心）の単芯型でもよいし、偏芯（偏心）の単芯型であってもよい。また、芯の一部が表面に露呈していても、本発明の主目的である吸水性と防透性が損なわれない範囲内であれば、さしつかえない。なかでも、量産上の安定性、再現性を考慮すると正芯単芯型が好ましい。
【００１９】
ポリエステルＡとポリエステルＢの複合比は吸水性と防透性を両立させる上で、芯部の面積Ａと鞘部の面積Ｂとの比Ａ：Ｂが３５：６５〜８０：２０の範囲である必要がある。ここで、芯部の面積Ａが該範囲よりも小さいと、十分な防透性が得られず好ましくない。逆に、鞘部の面積Bが該範囲よりも小さいと、十分な吸水性が得られず好ましくない。なお、芯部が多芯型の場合、芯部断面の総断面積は、各芯部の断面積を合計したものである。
【００２０】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維において、複合繊維の断面形状及び芯部の断面形状は、丸、三角、四角、扁平、中空など任意の形状が選定される。また、複合繊維の断面形状と芯部の断面形状は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。さらに、繊維の形態は特に限定されず、長繊維であっても短繊維でもよい。複合繊維の総繊度、単糸繊度、フィラメント数は、特に限定されないが、風合いや生産性の点で、各々、３０〜３００ｄｔｅｘ、０．６〜１０ｄｔｅｘ、１０〜５０本の範囲が好ましい。
【００２１】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を製造する方法としては、艶消し剤を５．０重量％以上含有するポリエステルＡと、例えば下記の化学式で示されるスルホン酸金属塩を含有するポリエステルＢとを、公知の芯鞘型複合紡糸装置を用いて前者が芯部に、後者が鞘部に位置するように溶融紡糸し、その後でアルカリ化合物の水溶液により、ポリエステルＢ中の添加物を２重量％以上溶出して、鞘部の大気側表面およびその近傍に多数の微細孔を形成させる方法をあげることができる。
【００２２】
【化１】
2005060890.tif 000002
式中、ＭおよびＭ´は金属であり、アルカリ土類金属、マンガン、コバルト、亜鉛が好ましく、ＭおよびＭ´は同一でも異なってもよい。Ｒは水素原子またはエステル形成性官能基であり、ｎは１または２を示す。
【００２３】
かかるスルホン酸金属塩は、例えば特公昭６１−３１２３１号公報にあげられているものが好ましく用いられ、具体的には３−カルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸ナトリウム、３−カルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸カリウム、３−カルボメトキシベンゼンスルホン酸カリウム−５−カルボン酸カリウム、３−カルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸ナトリウム、３−ヒドロキシエトキシカルボニルベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸１／２マグネシウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム−３，５−ジカルボン酸マグネシウム１／２等をあげることができる。上記スルホン酸金属塩は１種のみを単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
上記スルホン酸金属塩のポリエステルへの添加時期は、ポリエステルを溶融紡糸する以前の任意の段階でよく、例えばポリエステルの原料中に添加配合しても、ポリエステルの合成中に添加してもよい。また、上記化合物の添加量は、少ないと最終的に得られる芯鞘型ポリエステル複合繊維の吸水性が低下し、一方多いと紡糸時にトラブルが発生しやすくなるので、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．５〜５モル％の範囲が適当である。
【００２５】
ポリエステルＢに多数の微細孔を形成させるためのアルカリ化合物水溶液による処理は、溶融複合紡糸後の任意の段階で行うことができ、加熱加工等の加工を施したのち、さらには布帛にしたのちに行ってもよい。ここで使用するアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイト、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等をあげることができる。なかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。かかるアルカリ化合物の濃度は、アルカリ化合物の種類、処理条件等によって異なるが、通常０．０１〜４０重量％の範囲が好ましく、０．１〜３０重量％の範囲が特に好ましい。処理温度は常温〜１００℃の範囲が好ましく、処理時間は１分〜４時間の範囲で通常行われる。また、このアルカリ化合物の水溶液の処理によって溶出除去する量は繊維重量に対して２重量％以上（より好ましくは５〜４０重量％）であることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明によれば、前記の芯鞘型ポリエステル複合繊維を（好ましくは３０重量％以上、特に好ましくは１００重量％）含んでなることを特徴とする織編物が提供される。ここで、前記の芯鞘型ポリエステル複合繊維は、単独で、もしくは他の繊維（ポリエステル繊維、ナイロン繊維、天然繊維など）との複合糸となした後、必要に応じて仮撚捲縮加工糸、紡績糸、撚糸等の糸条となし、公知の繊維集合体である織編物や不織布等の布帛の形態とされる。織物の織組織としては、平織、綾織、朱子織、またはこれらの変化組織などが好ましく用いられる。編物では、スムースなどの丸編物、緯編物、経編物などいずれでも使用できる。
【００２７】
さらに、該織編物に前記のアルカリ減量加工を施すことにより、鞘部に前記のような微細孔を形成することができる。かかる織編物には、常法の染色仕上げ加工が施されてもよい。さらには、常法の撥水加工、起毛加工、紫外線遮蔽あるいは抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００２８】
本発明によって得られる芯鞘型ポリエステル複合繊維及び織編物において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部に前記のような微細孔が形成されているため、かかる微細孔の毛細管現象により優れた吸水性が発現される。同時に、かかる微細孔により繊維表面に凹凸があるため光が乱反射され防透性が高まる。さらには、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部には特定量の艶消し剤が含まれるため、艶消し剤による光散乱効果により防透性がより一層向上する。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
（１）  固有粘度
３５℃のオルソクロロフェノール溶液で測定した。
（２）吸水率
布帛を乾燥して得られる試料（３０ｃｍ×３０ｃｍ）を水中に３０分以上浸漬した後、家庭用電機洗濯機の脱水機で５分間脱水し、脱水後試料の質量Ｘ（ｇ）を求める。また、別途ＪＩＳ  Ｌ０１０５−１９９８に規定する絶乾状態における試料の質量Ｙ（ｇ）を求める。そして、下記式により吸水率を計算する。これを５回繰返し、その平均値を吸水率（％）とする。
吸水率（％）＝（（Ｘ−Ｙ）／Ｙ）×１００
（３）防透性
防透性（％）＝（（標準黒色裏当て板（反射率６％）上での反射率）／（標準白色裏当て板（反射率９１％）上での反射率））×１００
防透性の数値については、黒色裏当て板と白色裏当て板とで、裏当てされたときの反射率が等しければ防透性１００％の完全な防透性体であることを示し、一方、黒色裏当て板で裏当てされたときの反射率が０％であれば防透性０％となり完全な透明体であることを示す。なお、ｎ数５で測定し、その平均値を求めた。
（４）微多孔の大きさ
繊維表面を３０００倍の電子顕微鏡写真に撮り測定した。なお、任意にｎ数１０で測定し、その平均値を求めた。
【００３０】
［実施例１］
通常のポリエチレンテレフタレートの重合反応工程で、テレフタル酸ジメチルに対して１．３モル％の３−カルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸ナトリウム（微細孔形成剤）を添加し、固有粘度０．６０、軟化点２５８℃のポリエステルＢを得た。
【００３１】
一方、酸化チタンを１０重量％含有する、固有粘度０．６０、軟化点２５７℃の通常のポリエチレンテレフタレートをポリエステルＡとした。
【００３２】
ついで、ポリエステルＡとポリエステルＢとを用いて、通常の芯鞘複合紡糸装置から２８０℃で溶融紡糸し、３０００ｍ／分の速度で引取り、延伸することなく巻取り、１４０ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌの芯鞘型ポリエステル複合繊維（複合面積比、ポリエステルＡ：ポリエステルＢ＝４５：５５）を得た。そして、該複合繊維を加工速度６４０ｍ／分、ヒーター温度２００℃で３軸摩擦型のデイスク式仮撚装置を用いて通常の仮撚捲縮加工を施した。
【００３３】
そして、仮撚捲縮加工を施した該芯鞘型ポリエステル複合繊維を経糸および緯糸に用いてタフタ織物を製織した。次いで、該織物を通常の液流染色機を用いて沸騰水で２０分間リラックス処理し、引き続き常法に従いプリセット処理を行った後、３．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度でアルカリ減量処理（減量率２０％）を行った。さらに、通常の染色、ファイナルセット処理を行った。
【００３４】
得られた織物の防透性は９８．３％、吸水率は７６％であった。また、織物を構成する芯鞘型ポリエステル複合繊維において、繊維表面およびその近傍に微細孔がほぼ繊維軸方向に多数配列しており、ｎ数１０で微細孔の大きさを測定したところ、巾は０．０１μｍ〜２μｍで分布しており、その平均値は１．２μｍであった。また、長さは０．３μｍ〜１２μｍで分布しており、その平均値は８μｍであった。
【００３５】
［実施例２］
実施例１において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部（ポリエステルＡ）と鞘部（ポリエステルＢ）との複合面積比をポリエステルＡ：ポリエステルＢ＝７０：３０に変更すること以外は、実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量
処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は９９．０％、吸水率は６８％であった。
【００３６】
［実施例３］
実施例１において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部（ポリエステルＡ）と鞘部（ポリエステルＢ）との複合面積比をポリエステルＡ：ポリエステルＢ＝４０：６０に変更すること以外は、実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量
処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は９８．２％、吸水率は７９％であった。
【００３７】
［実施例４］
実施例１において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部（ポリエステルＡ）と鞘部（ポリエステルＢ）との複合面積比をポリエステルＡ：ポリエステルＢ＝６３：３７に変更すること以外は、実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量
処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は９８．８％、吸水率は７０％であった。
【００３８】
［比較例１］
実施例１において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部（ポリエステルＡ）と鞘部（ポリエステルＢ）との複合面積比をポリエステルＡ：ポリエステルＢ＝１５：８５に変更すること以外は、実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量
処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は６５．８％、吸水率は８０％であった。
【００３９】
［比較例２］
実施例１において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部（ポリエステルＡ）と鞘部（ポリエステルＢ）との複合面積比をポリエステルＡ：ポリエステルＢ＝２４：７６に変更すること以外は、実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量
処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は７９．０％、吸水率は７９％であった。
【００４０】
［比較例３］
実施例１において、通常のポリエチレンテレフタレートの重合反応工程で、テレフタル酸ジメチルに対して０．７モル％のリン酸ジエステルカルシウム塩と、リン酸ジエステルカルシウム塩に対して０．９倍モルの酢酸カルシウムを添加し、固有粘度０．６４、軟化点２５９℃のポリエステルＢを用いること以外は実施例１と同様に、製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は９８．３％、吸水率は５２％であった。また、織物を構成する芯鞘型ポリエステル複合繊維において、繊維表面およびその近傍に微細孔がほぼ繊維軸方向に多数配列していた。ｎ数１０で該微細孔の大きさを測定したところ、巾の平均値は０．４μｍであり、繊維軸方向の長さの平均値は０．８μｍであった。
【００４１】
［比較例４］
実施例１において、ポリエステルＡに含まれる酸化チタンの含有量を１重量％に変更すること以外は、実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量
処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は６８．９％、吸水率は７６％であった。
【００４２】
［比較例５］
実施例１において、ポリエステルＢとして微細孔形成剤を含有しないものを用いること以外は実施例１と同様に製織・リラックス処理・プリセット処理・アルカリ減量処理・染色・ファイナルセット処理を行った。得られた織物の防透性は８２％、吸水率は２４％であった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、優れた吸水性と防透性とを同時に有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及び織編物が提供される。かかる織編物は、インナー衣料やスポーツ衣料などの用途に極めて好適である。