(57)【要約】  本発明の目的は、微細空間が多く、乾燥時の嵩高性に優れており、しなやかな風合い、軽量感の性能を有し、更に湿潤時であっても保温性が保たれる、合成繊維からなる詰め綿、及びそれを用いた繊維製品を提供することにある。本発明の繊維詰め物体は、合成繊維からなる詰め綿及び側地から構成された繊維詰め物体であり、合成繊維からなる詰め綿は、（１）芯糸２と鞘糸１の繊度比（鞘/芯）が０．５〜２．０であり、（２）芯糸２と鞘糸１の絡合点が繊維軸方向に、１〜３０個／ｍｍ存在し、（３）ループを形成する鞘糸２の曲率半径が２．０〜３０．０ｍｍである、嵩高糸からなることを特徴とする。また、本発明の繊維製品は、本発明の繊維詰め物体が少なくとも１部に使用されたことを特徴とする。
2018051983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維からなる詰め綿及び側地から構成された繊維詰め物体であり、合成繊維からなる詰め綿は、  （１）芯糸と鞘糸の繊度比（鞘/芯）が０．５〜２．０であり、  （２）芯糸と鞘糸の絡合点が繊維軸方向に、１〜３０個／ｍｍ存在し、  （３）ループを形成する鞘糸の曲率半径が２．０〜３０．０ｍｍである、嵩高糸からなることを特徴とする繊維詰め物体。
【請求項２】
前記合成繊維からなる詰め綿が、乾燥状態の嵩高性が７０００ｃｍ３／３０ｇ以上であり、かつ圧縮率は７０％以上であり、回復率は５０％以上であることを特徴とする繊維詰め物体。
【請求項３】
前記合成繊維からなる詰め綿が、繰り返し５回洗濯後の乾燥状態の嵩高性が６５００ｃｍ３／３０ｇ以上、かつ湿潤時の嵩高低下性として、下記（１）式および下記（２）式を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の繊維詰め物体。（Ａ−Ｂ）／Ａ≦０．３    ・・・（１）（Ａ−Ｃ）／Ａ≦０．２    ・・・（２）Ａ：繰り返し５回洗濯後の乾燥状態の嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）Ｂ：湿潤状態（水分率５０％）の嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）Ｃ：湿潤状態（水分率３５％）の嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）
【請求項４】
５０％水分率から５％水分率に到達する際の消費熱量の積分積が２５Ｗ・分／℃・ｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維詰め物体。
【請求項５】
５０％水分率から２５％水分率に到達する際の乾燥時間が５０分以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維詰め物体。
【請求項６】
側地と詰め綿がキルト縫いされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維詰め物体。
【請求項７】
側地の通気度が１．０ｃｃ／ｃｍ２・秒以上である織編物からなり、発塵性が１００個/分以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維詰め物体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維詰め物体が少なくとも１部に使用されたことを特徴とする繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、合成繊維からなる詰め綿及び側地から構成された繊維詰め物体およびそれを用いた繊維製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  天然素材である羽毛、また合成繊維から成る詰め綿は一般的に、保温性衣料の充填物として広く使用されている。特に天然羽毛は、一般に水鳥の胸部から少量採取されるダウンボール（粒綿状）とフェザー（羽状）を混合して使用するものである。天然羽毛は、そのケラチン繊維からなる特異的な構造形態に由来し、しなやかな風合いに富み、体に沿いやすく優れた軽量感・保温性を発現する。このため、天然羽毛を詰め綿として用いた製品は一般ユーザーまでもがその機能を認知しており、寝装具やジャケット等の衣料品など幅広く適用されている。【０００３】  しかしながら、自然保護の観点から水鳥の捕獲は制限があり、天然羽毛の総生産量には制約がある。更には、昨今の異常気象や疫病の発生によって、その供給量が大きく変動し、価格の高騰に加えて、不安定な供給量が問題視されつつある。また、天然羽毛の使用には、採毛、選別、消毒、脱脂等多くの工程を経るにも関わらず特有の臭い、動物アレルギーがしばしば問題になるなど、また動物愛護の観点から欧州等では天然羽毛の使用を排除する動きも出ている。このため、安定供給等が可能な合成繊維による詰め綿に注目が集まっている。【０００４】  また、天然羽毛を使用した詰め綿は、乾燥時に保温力があるが、雨や雪によるだけでなく、汗や湿気など行動時にも発生する「濡れ」が、保温力を大きく落とすことや、天然羽毛は速乾性に欠けているため、保温力の回復が非常に悪いことは古くから知られている。このため、湿潤の時においてもある程度の保温力を発揮でき、かつ、濡れた後に優れた速乾性を有することで、保温性が低下する「濡れ」からいち早く回復させることを可能にする合繊繊維からなる詰め綿は、市場から要求されている。【０００５】  合成繊維からなる詰め綿は、多数のものが提案されている。例えば、特許文献１では、花糸を芯糸で一体化した長繊維詰め綿と側地とが縫製され、一体化している詰め物製品が開示されている。【０００６】  また、特許文献２では、交絡ノズル内で走行糸条に対して垂直方向から圧空を噴射し、糸を開繊、絡ませることにより、過剰に供給した糸が糸長差をもって固定される技術が開示されている。【０００７】  しかし、特許文献１や特許文献２の合成繊維からなる詰め綿は、しなやかな風合い、軽量感（嵩高性）においては天然羽毛に匹敵できないほか、濡れた時やスポーツなどで汗がかいたりすることで水分が詰め綿に浸透した場合は、羽毛同様に膨らみ感がなくなり、保温性が一気に低下する問題が依然としてあった。【０００８】  そのために、特許文献３のように、短繊維を積層したシート状の詰め綿が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−６７４２９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２０１２−６７４３０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２０１３−１３６８５８号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  しかし、特許文献３の詰め綿は、しなやかな風合い、軽量感（嵩高性）に欠けており、また、濡れても保温機能をもつと謳われてはいるが、未だ湿潤時に高い保温性を期待できないのが現状である。【００１１】  本発明者らは、特許文献３の詰め綿は、詰め綿内部の微細空間（デッドエアー）が少ないため、しなやかな風合い、軽量感（嵩高性）に欠けており、また、湿潤時にその微細空間は水に占有されてしまい、高い保温性を期待できないのではないかと考えた。【００１２】  本発明の目的は、微細空間が多く、乾燥時の嵩高性に優れており、しなやかな風合い、軽量感の性能を有し、更に湿潤時であっても保温性が保たれる、合成繊維からなる詰め綿、およびそれを用いた繊維製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  本発明者らは、詰め綿を構成する嵩高糸について、芯糸と鞘糸の繊度比、絡合点、さらに鞘糸の曲率半径を鋭意検討した結果、詰め綿内部に沢山の微細空間（デッドエアー）を作り出すことに成功し、それが課題を一気に解決することを見出した。【００１４】  上記本発明の目的は、以下の構成を採用することによって達成することができる。すなわち、本発明の繊維詰め物体は、合成繊維からなる詰め綿及び側地から構成された繊維詰め物体であり、合成繊維からなる詰め綿は、（１）芯糸と鞘糸の繊度比（鞘/芯）が０．５〜２．０であり、（２）芯糸と鞘糸の絡合点が繊維軸方向に、１〜３０個／ｍｍ存在し、（３）ループを形成する鞘糸の曲率半径が２．０〜３０．０ｍｍである、嵩高糸からなることを特徴とする。また、本発明の繊維製品は、本発明の繊維詰め物体が少なくとも１部に使用されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】  本発明の繊維詰め物体は、微細空間が多く、乾燥時の嵩高性に優れており、しなやかな風合い、軽量感の性能を有し、更に湿潤時であっても保温性が保たれる。よって、衣料用途から産資用途まで幅広い分野での適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の嵩高糸の一例の概略側面図
【図２】３次元的な捲縮構造を説明するための模擬図
【図３】本発明の嵩高糸の製造方法の一例を模式的に示す概略工程図
【図４】本発明の嵩高糸の製造方法における圧空の噴射角度を説明するための模擬図
【図５】本発明の嵩高糸の製造方法における中空断面用吐出孔を説明するための模擬図
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、本発明の詰め物体用詰め綿およびそれを用いた繊維製品を実施するための形態について、詳細に説明する。
【００１８】  本発明の繊維詰め物体は、合成繊維からなる詰め綿及び側地から構成される。本発明の合成繊維からなる詰め綿に用いる嵩高糸は、合成繊維からなり嵩高構造を有したものである。この嵩高構造は、ループを形成する鞘糸と該鞘糸と絡合することで実質的に鞘糸を固定する芯糸から構成され、該鞘糸が３次元的な捲縮構造を有していることを特徴としている。
【００１９】  ここで言う合成繊維とは、合成ポリマーからなる繊維のことを言い、溶融紡糸や溶液紡糸などで製造した合成繊維を指す。このポリマーのうち、溶融成形が可能な熱可塑性ポリマーは溶融紡糸法により繊維化することができ、生産性高く繊維を製造することができるため、本発明に好適に用いられる。
【００２０】  ここで言う熱可塑性ポリマーとは、例えば、ポリエチレンテレフタレートあるいはその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタンなどの溶融成形可能なポリマーが挙げられる。これ等の熱可塑性ポリマーのうち、ポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは結晶性ポリマーであり、融点が高いため後工程、成形加工及び実使用の際に比較的高い温度で加熱された場合でも劣化やヘタリがなく好適である。この耐熱性という観点では、ポリマーの融点が１６５℃以上であると良好であり好ましい。
【００２１】  本発明に用いるポリマーには、酸化チタン、シリカ、酸化バリウムなどの無機質、カーボンブラック、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤などの各種添加剤をポリマー中に含んでいても良い。
【００２２】  本発明の詰め綿に用いる嵩高糸はしなやかな触感を発現するために、鞘糸と芯糸の繊度比（鞘／芯）は０．５〜２．０である。係る範囲であれば、鞘糸と芯糸の繊度が近く、圧縮した際の異物感等を感じることなく使用することができる。また、効率的に嵩高加工可能な範囲としては、芯糸と鞘糸の繊度比（鞘／芯）が０．７から１．５を挙げることができ、本発明の効果をより顕著化するという点でより好ましい。
【００２３】  本発明の嵩高糸においては、様々な繊維を組み合せることも可能であるが、前述した効率的な流体加工及び圧縮した際の異物感を全く感じないという点で、芯糸及び鞘糸が単糸繊度及び力学特性が同じ繊維であることが好適である。具体的には、本発明においては、同じ製糸条件で製造した繊維を２ドラム以上用意しておき、これを芯糸と鞘糸に用いることが好適である。特に芯糸と鞘糸が１種類（単独）の樹脂からなる単独繊維であることが好ましい。
【００２４】  本発明をより効果的にするには、上記の３次元的な捲縮のサイズが、従来のサイドバイサイド複合繊維や中空繊維のような一般的な製法で採取された潜在縮糸が発現するミクロンオーダー（１０−６ｍ）であるよりも、ミリオーダー（１０−３ｍ）であることが好適である。本発明においては、この３次元的な捲縮のサイズによって、加工糸の円周方向及び断面方向の嵩高性や反発性を自在に制御することができ、当然この反発性を利用して、本発明の目的の一つである糸同士の絡み合いを抑制することも可能となる。特に、捲縮のサイズをミリオーダー（１０−３ｍ）とすることにより、主に糸の嵩高性と圧縮回復性の両立、加えて糸の絡み合い抑制とのバランスという観点から優れるのである。
【００２５】  本発明の詰め綿に用いる嵩高糸は、図１に例示される通り、ループを形成する鞘糸１と該糸と絡合することで実質的に糸を固定する芯糸２から構成されている。鞘糸１と芯糸２の絡合する点を絡合点といい、該絡合点は、本発明の特徴である糸からなるループの自立を支えるという役割があり、ある程度の周期で存在した方が好適である。この観点から嵩高糸における芯糸１と鞘糸２の絡合点は１〜３０個／ｍｍ存在する。係る範囲であれば、糸の３次元捲縮を発現させた後でも、適度な間隔を有してループが存在することとなるため、好ましいのである。この観点を推し進めると、該絡合点は３〜３０個／ｍｍで存在することが好ましく、５〜１５個／ｍｍで存在することがより好ましい。
【００２６】  １個/ｍｍ以上の絡合点を作るためには、該効果を達成できるなら、特にノズルを限定しない。例えば、後述するサンクションノズルを用い、ノズル内で糸条に走行させ、さらにサクションノズルにより吸引された糸条をノズル外で旋回させることにより、鞘糸を芯糸の周りに巻き付きのような絡合形態を形成する。一般的なインターレスノズルやタスランノズルを使用する場合、ノズル内で糸条の撹拌、開繊および交絡効果を付与することになり、本発明の絡合数を達成することが困難のため、好ましくない。
【００２７】  また、このようにノズル外で糸条を旋回させることにより、過剰に供給された側の糸（鞘糸）が外層に大ループを形成した嵩高糸を形成することになる。
【００２８】  この芯糸と鞘糸の判定や、単位長さ当たりのループの個数を加工糸の繊維軸方向に連続的に評価するには、光電型の毛羽検知装置を活用することができる。例えば、光電型毛羽測定機（TORAY  FRAY  COUNTER）を用い、糸速度１０ｍ/分、走行糸張力０．１ｃＮ/ｄｔｅｘの条件で、糸表面から０．６ｍｍならびに１．０ｍｍを評価すると良い。
【００２９】  本発明の詰め綿に用いる嵩高糸は、３次元的な捲縮構造、つまりスパイラル構造を有することが特徴であり、糸の曲率半径が２．０〜３０．０ｍｍである。ここで言うスパイラル構造の曲率半径とは、デジタルマイクロスコープ等によって２次元的に観察される画像において、図２においてスパイラル構造を有した繊維が形成する３次元的な捲縮３に２箇所以上で最も多く内接する真円の半径に相当する。加工糸から無作為に選出した１０箇所において、各々１０本以上の単糸を採取し、それぞれの単糸をデジタルマイクロスコープ等で捲縮形態が確認できる倍率で観察することで、計１００本の単糸をミリメートル単位で小数点第２位までを測定する。これ等の測定値の単純平均を算出し、小数点第２位以下を四捨五入した値を本発明の３次元的な捲縮構造の曲率半径とした。
【００３０】  該曲率半径においては、２．０ｍｍから２０．０ｍｍであることがより好ましく、係る範囲であれば鞘糸からなる大ループがバネのような捲縮を有していることを意味する。このため、嵩高糸の断面方向の圧縮に対して、適度な反発感を有しつつも、鞘糸が点で接触することになり、非常に心地のよい嵩高性を奏でることとなる。更に、本発明の効果を良好に発揮する範囲としては、３．０ｍｍから１５．０ｍｍであることが特に好ましい。係る範囲においては、長期的な耐久性についても問題なく、繰り返し圧縮回復が加わる衣料用途、特に過酷な環境下で使用されるスポーツ衣料に適用すると、本発明の効果が有効に作用する。
【００３１】  嵩高糸の製造プロセスにおいては、後述する流体加工においては、いわゆるストレートな繊維であるものの、鞘糸による大ループを形成した後に、熱処理を施すことによって３次元的な捲縮が発現する。流体加工時に繊維がストレートであると、ノズルなどで糸詰まりなどを起こすことなく、糸条が安定的に走行しやすい。さらに、流体加工時に繊維がストレートであると、本発明の大ループを形成させることにおいても、芯糸と鞘糸の旋回が効率的に行われることとなり、加工糸の繊維軸方向において、大ループが非常に均質に形成される。加工糸を使用したポリマーの結晶化温度を目安に、この大ループが外層に形成された加工糸を熱処理することで、加工糸は３次元的な縮を発現し、本発明の嵩高構造糸となる。この糸の３次元的な捲縮は、加工糸の円周方向及び断面方向のいずれにも良好な嵩高性を発現するものであり、求める特性に応じて、適度に制御することが好適である。この熱処理後の捲縮発現の制御という観点からは、本発明に用いる繊維は、潜在捲縮繊維であることが好ましい。
【００３２】  潜在捲縮繊維は、熱処理前にストレートの形態であり、熱処理後に、捲縮が発現する。例えば、糸が紡糸口金から吐出後、過剰な冷却風などで強制的に片側を冷却することや、あるいは延伸時に加熱ローラ等で過剰に片側を熱処理することは、繊維の断面方向で結晶の構造差が生まれるため、好ましい。かかる紡糸時の冷却風の速度は、１５ｍ/ｍｉｎ以上であれば、本発明の流体加工糸のループを形成する鞘糸の曲率半径３０ｍｍ以下となるので、紡糸時の冷却風の速度が１５ｍ/ｍｉｎ以上であることは好ましい。一方、紡糸時の冷却風の速度は１００ｍ／ｍｉｎを超えると、糸揺れが発生し、糸切れなど操業性悪化の一因となるため、紡糸時の冷却風の速度が１００ｍ／ｍｉｎを超えることは好ましくない。
【００３３】  上記をまとめると、本発明の繊維詰め物体は、合成繊維からなる詰め綿及び側地から構成された繊維詰め物体であり、合成繊維からなる詰め綿は、  （１）芯糸と鞘糸の繊度比（鞘/芯）が０．５〜２．０であり、  （２）芯糸と鞘糸の絡合点が繊維軸方向に、１〜３０個／ｍｍ存在し、  （３）ループを形成する鞘糸の曲率半径が２．０〜３０．０ｍｍである、嵩高糸からなることを特徴とする。
【００３４】  本発明に用いる３次元的捲縮構造を有する繊維は、中空断面繊維であることが好ましい。詰め綿としては軽量、保温性という観点では、糸の密度（単位体積あたりの重量）がより低いことが好適であり、そのため、中空断面の繊維が好ましく用いられる。この糸の軽量性という観点では、中空率２０％以上の中空断面繊維であることがより好ましい。
【００３５】  ここで言う中空率とは、中空断面繊維を切削した後、その切削面を電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて繊維が１０本以上観察できる倍率で２次元的に撮影する。撮影した画像から無作為に選定した１０本の繊維を抽出し、画像処理ソフトを用いて繊維及び中空部分の面積を測定し、面積比率として求めるものである。以上の値は全て１０ヶ所の各画像について測定を行い、１０画像の平均値を本発明の中空断面繊維の中空率とした。また、簡易にこの中空率を評価するには、繊維側面を顕微鏡等で観察し、その画像から丸断面換算の繊維径を測定する。該繊維径より、中実繊維として換算した繊度（換算重量）に対する実測した繊度（実測重量）の比率を評価することで中空率を計算することも可能である。
【００３６】  中空率は、本発明の目的である軽量・保温性という観点では、嵩高糸がより空気層を有していることが好適であり、中空率３０％以上であることが特に好ましい。係る範囲であれば、加工糸を束で持った際により良好な軽量性を実感できることができるし、より熱伝導率の低い空気層を有していることを意味するため、保温性にも優れるのである。
【００３７】  本発明の詰め綿に用いる嵩高糸は、優れた嵩高性を有したものであり、これを構成する糸は適度な反発性を有していることが好適である。本発明の目的効果を鑑みると、構成する合成繊維の単糸繊度は３．０ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。詰め綿としては、このような反発性は繊維同士に空間をもたらす、つまり沢山な微細の空気層を作ることができるので、反発性は軽量感、引いては保温性にも寄与する。
【００３８】  この意味では、構成するフィラメントは適度な剛性を有することがよく、単糸繊度が６．０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。ここで言う繊度とは、求めた繊維径、フィラメント数および密度から算出した値、もしくは、繊維の単位長さの重量を複数回測定した単純な平均値から、１００００ｍ当たりの重量を算出した値を意味する。
【００３９】  本発明の嵩高糸は、破断強度が０．５〜１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸度が５〜７００％であり、ヤング率が８〜１３Ｇｐａであることが好ましい。ここで言う、破断強度とは、ＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９年）に示される条件で加工糸の荷重−伸長曲線を求め、破断時の荷重値を初期の繊度で割った値である。伸度とは、破断時の伸長を初期試長で割った値である。ヤング率とは、１００％の弾性ひずみを生じる応力であり、つまり１００％弾性回復の応力である。
【００４０】  また、本発明の嵩高糸の破断強度は、高次加工工程の工程通過性や実使用に耐えうるものとするためには、０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることが好ましく、実施可能な上限値は１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘである。また、伸度についても、後加工工程の工程通過性も考慮すれば、５％以上であることが好ましく、実施可能な上限値は７００％である。ヤング率は、糸のしなやかさを表すものであるため、該嵩高糸からなる詰め綿のしなやかさ、つまり圧縮弾性を表すものとなる。ヤング率が８Ｇｐａ以下であると、糸が柔らかすぎて、実用レベルの嵩高性を達することができない。ヤング率が１３Ｇｐａ以上であると、糸の硬くて、綿としての圧縮弾性が高いため、しなやかさが不足で有り、好ましくない。さらに、ヤング率が８〜１２Ｇｐａであることが好ましい。
【００４１】  破断強度および伸度は、目的とする用途に応じて、製造工程における条件を制御することにより、調整が可能である。本発明の嵩高糸をインナーやアウターなどの一般衣料用途や布団や枕などの寝装具に用いる場合には、破断強度が０．５〜４．０ｃＮ／ｄｔｅｘとすることが好ましい。また、比較的使用状況が過酷になる、スポーツ衣料用途などでは、破断強度が１．０〜６．０ｃＮ／ｄｔｅｘとすることが好ましい。
【００４２】  本発明の詰め綿において、前記嵩高糸を使用することで、繊維単糸間に沢山な微細の空間による空気を含むことができ、かつ３次元の捲縮形態を維持でき、本発明の目的であるしなやかな風合い,軽量性を持ち、さらに圧縮回復率に優れた詰め綿を達成することができる。ここで言う軽量性を示す嵩高性、圧縮回復率を示す圧縮高さ、回復高さとは、いずれも、定荷重下での空気層を含む体積を表す指標で有る。すなわち、嵩高性の数値が大きい程軽量感がある。圧縮高さは数値が大きいほどしなやかな風合いになる。回復高さは数値が大きい程、圧縮後の回復性が優れ、弾性力に優れる詰め綿になる。
【００４３】  本発明の嵩高糸は、詰め物体にした際に、詰め物体の初期の嵩高性に優れると共に、使用する際に繰り返し圧縮回復された場合でも、へたることなく、良好に元の嵩高に復元することができることを発見した。それは、実質的に初期の嵩高性や圧縮時の回復性を担う鞘糸が捲縮構造による反発性を有していることになるため、上記した圧縮回復性に優れることとなり、長期使用した場合でも良好な膨らみ感を維持することができる。
【００４４】  更に、３次元的な捲縮を有する本発明の嵩高糸は、詰め綿の内部に沢山な微細な空間を作ることができた。それは、本発明の嵩高糸は、（２）芯糸、鞘糸の絡合点が繊維軸方向に、１から３０個／ｍｍ存在し、（３）ループを形成する鞘糸の曲率半径が２〜３０ｍｍであるという特徴があるため、該嵩高糸からなる詰め綿は、初期の嵩高性はもとより、加工糸断面方向において放射状に開繊した状態を経時的に維持できる（図１）。本発明の放射状に開繊した鞘糸のバネのような挙動は、従来の単にストレートなフィラメントには達成が難しい。加えて、本発明の放射状に開繊した鞘糸のバネのような挙動は、鞘糸同士がお互いに反発することにより生まれるものであり、３次元的な捲縮を有した鞘糸同士がお互いに支え合うことによって鞘糸のヘタリを大幅に抑制できる。また、雨や汗など、水に濡れた際にも、その３次元的な捲縮構造が、上記のヤング率も有しているため、バネのような剛性挙動を表すことで、濡れても嵩高性が低下しにくいことが、本発明の効果の一つである。つまり、水に濡れても詰め綿としては嵩高性が維持されるため、微細な空間を沢山含むことで、保温性も維持される。さらにその３次元的な捲縮構造は、詰め綿の中の水滴が流動しやすいので、水切り性にも良いことが判明した。後述の通り湿潤時の嵩高性や乾燥速度に非常に優れるものであり、詰め物体として様々な用途において使用する際には非常に優れた特性を有することを発見した。
【００４５】  このような嵩高糸は、繊維の高付加価値化などを目的として加工された加工糸を応用することでも得られるが、後述する１種類または２種類以上の繊維を流体加工ノズルなどにより混繊させることで、嵩高性を有した芯鞘構造をもつ嵩高糸を製造する手法で得られた嵩高糸を用いることが特に好ましい。
【００４６】  該嵩高糸は、１本１本を側地に挿入することも可能であるが、充填形態として、数本から数十本の糸束とする形態や横並びにしてシート状物とすることが好ましい。このシート状物とした際には、側地への充填が簡易であり、充填量を用途に応じて調整しやすいため、薄地の軽量・保温素材になり、さらに側地から抜けることがなく、不必要に縫製を施す必要がない。このため、繊維製品の形態に制約がなく、複雑なデザインなども可能となり、本発明を実施するにあたり、特に好ましい形態として挙げることができる。
【００４７】  本発明の嵩高糸を用いた詰め綿は、後述する測定法で測った嵩高性は、７０００ｃｍ３／３０ｇ以上、かつ圧縮率は７０％以上、回復率は５０％以上であることが好ましい。これにより、より優れた軽量感、よりしなやかな風合いを達成することができる。また、嵩高糸の生産性および詰め綿の充填効率を考慮すると、嵩高性は１３１２０ｃｍ３／３０ｇ以下が特に好ましい。
【００４８】  本発明に用いる詰め綿の形態は、短繊維を主体とした球状或いは放射状の粒綿、繊維ウェブ、シート状の綿、長繊維を主体とした嵩高糸の形態を採用することができる。これ等の詰め綿のなかでも、前述した基本特性に加え、本発明者らの検討において、長時間の使用や実使用において想定される湿潤時での使用などに有効な特性が発見された長繊維を主体とした嵩高糸が好ましい。
【００４９】  本発明者の嵩高糸からなる詰め綿は、沢山な水分を含有しても、つまり雨に濡れた時やスポーツなどで汗がかいたりすることで水分が中綿に浸透した場合は、嵩高低下性は下記（１）式および下記（２）式のように保たれることが好ましい。
【００５０】  すなわち、繰り返し５回洗濯後の乾燥状態の嵩高性が６５００ｃｍ３／３０ｇ以上であり、且つ湿潤時の嵩高低下性が下記を満足することが好ましい。（Ａ−Ｂ）／Ａ≦０．３    ・・・（１）（Ａ−Ｃ）／Ａ≦０．２    ・・・（２）Ａ：繰り返し５回洗濯後の乾燥状態の嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）Ｂ：湿潤状態（水分率５０％）の嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）Ｃ：湿潤状態（水分率３５％）の嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）ここで水分率（％）は以下の式で表される。水分率（％）＝（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０×１００％Ｗ１：湿潤時の重さ（ｇ）Ｗ０：乾燥時の重さ（ｇ）。
【００５１】  ここで言う乾燥状態は、絶乾状態ではなく、繊維の公定水分率に達した時の状態を指す。一般的に、温度２０℃、湿度６５％の環境に４８ｈｒを放置すれば、繊維の公定水分率に到達することができる。ポリエステルの場合は、公定水分率は０．３％である。
【００５２】  洗濯法は後に示すが、本発明の詰め物体を該洗濯法で評価する際に、細かいメッシュ状のネットを使用することや、織編み物からなる側地を使用することは好適である。洗濯、特に脱水の際に詰め綿が外に露出しないような組織のものであれば特に限定しないが、詰め綿が露出しにくい観点からは、織編み物からなる側地の使用はより好適である。
【００５３】  本発明の繊維詰め物体は、乾燥状態に比べ、湿潤の状態でも、嵩高糸の３次元構造が維持され、嵩高性の低下率が少ないことを見出した。登山など、過酷なスポーツで濡れても、嵩高性が低下しにくい。ここで言う嵩高性は保温性と正比例する。つまり、嵩高性が高いことは、詰め物体中のデッドエアー（動かない空気）が多く、空気の熱伝導率が低いため、保温性も高いことを意味する。
【００５４】  ここで言う乾燥状態は、本発明の詰め物体を温度２０度、湿度６５％の環境に４８ｈｒ放置した後の状態を指す。
【００５５】  本発明の繊維詰め物体は繰り返し５回洗濯しても、乾燥状態の嵩高性は６５００ｃｍ３/３０ｇ以上、圧縮回復率を示す圧縮高さは６０ｍｍ以上、回復高さは４０ｍｍ以上であることが好ましい。より好ましいのが、繰り返し５回洗濯しても、乾燥状態の嵩高性が６７００ｃｍ３/３０ｇ以上である。また、嵩高糸の生産性および詰め綿の充填効率を考慮すると、繰り返し５回洗濯しても、嵩高性は１３１２０ｃｍ３／３０ｇ以下、圧縮高さは１２０ｍｍ以下、回復高さは１００ｍｍ以下が特に好ましい。
【００５６】  本発明では、５０％水分率の嵩高低下性が０．３未満であることが好ましい。より好ましいのが０．２８未満である。嵩高低下性の下限は特に設定していないが、嵩高性をつかさどる鞘糸の３次元構造に水分が全て行き届くことがないことを考えると、嵩高低下性が０．０５以上であることが好ましい。
【００５７】  一方、３５％水分率の嵩高低下性が０．２未満であることが好ましい。嵩高低下性の下限は特に設定していないが、嵩高性をつかさどる鞘糸の３次元構造に水分が全て行き届くことがないことを考えると、嵩高低下性が０．０５以上であることが好ましい。
【００５８】  詰め綿の嵩高性は保温性と大きく関係していることは周知の事実であるが、本発明では、詰め綿が湿潤の状態でも、嵩高性の低下を軽減し、つまり濡れた時でも保温性を発揮できることを見出したのである。
【００５９】  嵩高性をつかさどる鞘糸は３次元的な捲縮構造を有しており、前述したように、この３次元的な捲縮のサイズが、ミリオーダー（１０−３ｍ）であることが好適であるため、水分の出入りがしやすく、湿潤状態、例えば５０％水分率、３５％水分率の状態でも、水分を含まない微細な空間が残り、保温性の維持に大きく貢献することができる。
【００６０】  ここで言う保温性の評価指標は消費熱量の積分積（単位：Ｗ・分／℃・ｍ２）である。算出方法は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６  保温性Ａ法（恒温法、測定器：ＫＥＳ-Ｆ７）に従い、特定の水分率から特定の水分率に到達した時の消費熱量を求め、横軸（時間）に対する面積を積分積（単位：Ｗ・分／℃・ｍ２）とする。
【００６１】  消費熱量の少ないほど、熱量を奪うのが少なく、保温性が高いと言える。本発明の詰め綿および側地から構成された繊維詰め物体では、湿潤時の保温性が高いことが好ましい。ここで言う湿潤状態は、スポーツなど激しい運動で汗がかき、水分が詰め綿に含まれる状態を指す。具体的には、５０％水分率から５％水分率に到達する際の消費熱量の積分積が２５Ｗ・分／℃・ｍ２以下であることが好ましい。さらに、５０％水分率から３５％水分率に到達する際の消費熱量の積分積が１５Ｗ・分／℃・ｍ２以下であることが好ましい。
【００６２】  嵩高性をつかさどる鞘糸は３次元的な捲縮構造を有しており、部分的に破断することなく、連続的なループを形成していることが好ましい。本発明における３次元的な捲縮構造とは、図２に例示されるようなフィラメントの単糸のスパイラルな構造であり、３次元的な捲縮３を有していることを意味する。
【００６３】  この３次元的な捲縮の評価は、加工糸から無作為に選出した１０箇所において、各々１０本以上の単糸を採取し、それぞれの単糸をデジタルマイクロスコープ等で捲縮形態が確認できる倍率で観察することで評価できる。この画像において、観察される単糸がらせん状に旋回した形態を有している場合には、３次元的な捲縮構造を有していると判定し、ストレートな形態の場合には捲縮構造を有していないと判定する。
【００６４】  本発明をより効果的にするには、この３次元的な捲縮のサイズが、従来のサイドバイサイド複合繊維や中空繊維のような一般的な製法で採取された潜在縮糸が発現するミクロンオーダー（１０−６ｍ）よりも、ミリオーダー（１０−３ｍ）であることが好適である。
【００６５】  本発明においては、この３次元的な捲縮のサイズによって、加工糸の円周方向及び断面方向の嵩高性や反発性を自在に制御することができ、当然この反発性を利用して、本発明の目的の一つである糸同士の絡み合いを抑制することも可能となる。特に、捲縮のサイズをミリオーダーとすることにより、主に糸の嵩高性と圧縮性の両立、加えて糸同士の絡み合い抑制とのバランスという観点から優れるのである。
【００６６】  さらに、本発明の嵩高糸は、詰め綿としては使用する前までにシリコーン系油剤を均一に付着させることが好ましい。ここで付着させるシリコーンは、熱処理するなどして適度に架橋をさせることで、鞘糸及び芯糸にシリコーンの皮膜を形成させると良い。
【００６７】  ここで言うシリコーン系油剤とは、ジメチルポリシロキサン、ハイドロジエンメチルポリシロキサン、アミノポリシロキサン、エポキシポリシロキサン等が該当し、これ等を単独あるいは混合することで使用すると良い。また、嵩高糸に均一に皮膜を形成するという観点から、シリコーン付着の目的を損なわない範囲で、分散剤、粘度調整剤、架橋促進剤、酸化防止剤、防燃剤及び静電防止剤を含有させることができる。
【００６８】  このシリコーン系油剤はストレートであっても、水性エマルジョンとして使用することもできるが、油剤の均一付着という観点では、水性エマルジョンとして使用することが好適である。シリコーン系油剤は、油剤ガイド、オイリングローラーまたはスプレーによる散布を利用して、質量比で嵩高糸に対して０．１〜５．０ｗｔ％付着できるように処理することが好適である。その後任意の温度及び時間で乾燥し、架橋反応させることが好ましい。
【００６９】  このシリコーン系油剤は、複数回に分けて付着させることも可能であり、同じ種類のシリコーンあるいは種類の異なるシリコーンを分けて付着させることで強固なシリコーン皮膜を積層させることも好適である。前述した処理により、嵩高糸にシリコーンの皮膜を形成させることで、嵩高糸の滑り性、触感が増し、本発明の効果を更に引き立たせることができる。
【００７０】  本発明の繊維詰め物体に使用された側地は、特に限定しないが、織物でもよいし、編み物でもよい。側地は片面は織物で、片面は編み物の組合せでも良い。側地には本発明の目的である保温性を達成するために、密度の高い織物を使用すると好ましい。織物密度の限定は特にないが、ヨコ糸密度とタテ糸密度の合計であるカバーファクターが１５００以上であれば、空気を遮断する効果がより発揮でき、より好ましい。
【００７１】  また、本発明の詰め綿および側地から構成された繊維詰め物体の５０％水分率から２５％水分率に到達する際の乾燥時間が５０分以下であることが好ましい。本発明の詰め綿に使う嵩高糸の３次元的な捲縮サイズがミリオーダー（１０−３ｍ）であり、水分の出入りがしやすいため、乾燥速度も非常に早いことを見出した。優れた速乾性は保温性が低下する激しい濡れからいち早く回復させる発見が可能であることを見出した。ここで言う乾燥速度は、本発明の繊維詰め物体が５０％水分率から２５％水分率に到達した時の時間である。
【００７２】  本発明の詰め綿に使う嵩高糸が、ミリオーダー（１０−３ｍ）サイズの３次元的な捲縮サイズを持つことで、乾燥速度において大きく改善されたものであり、具体的に、５０％水分率から５％水分率に到達するのに、４５分以上かかることが好ましい、つまり、１．０％（水分率）／分以上であることが好ましい。
【００７３】  本発明では、側地と詰め綿がキルト縫いされていることを特徴とする繊維詰め物体であることが好ましい。キルト縫いの方式には特に限定しないが、詰め綿の長手方向がキルト内に平行に並べてもよいが、キルトと垂直に並べても良い。また、詰め綿の両端、また真ん中の任意の部分がキルトと縫われることも好ましい。このようにすると、濡れた時や、洗濯時に詰め綿の偏りがさらに改善される。
【００７４】  本発明の詰め綿に使用する高嵩糸は、長繊維型であるため、天然羽毛のように微細な粉塵を出さないため、織物や編み物など幅広い密度の側地を使用することが可能である。特に、好ましい側地は通気度が１．０ｃｃ／ｃｍ２・秒以上である生地である。
【００７５】  本発明の詰め綿および通気度１．０ｃｃ／ｃｍ２・秒以上の側地から構成された繊維詰め物体の発塵性が非常に少ないことが好ましい。後述する測定方法で、発塵性が１００個/分以下であることが好ましい。
【００７６】  本発明の繊維詰め物体は、少なくとも１部に使用された繊維製品であることが好ましい。ここで言う繊維製品は、一般衣料から、スポーツ衣料、衣料資材、カーペット、ソファー、カーテンなどのインテリア製品、カーシートなどの車輌内装品、化粧品、化粧品マスク、ワイピングクロス、健康用品などの生活用途やフィルター、有害物質除去製品などの環境・産業資材用途に使用することができる。
【００７７】  特に本発明の繊維詰め物体は、湿潤時の保温性が優れているため、衣料であればジャケット、パンツ、防寒服に好適である。さらに速乾性が優れているため、スポーツ用途には好適である。
【００７８】  以下に本発明の製造方法の一例を詳述する。
【００７９】  本発明に用いられる芯糸及び鞘糸は熱可塑性ポリマーを溶融紡糸方法によって繊維化した合成繊維を用いればよい。
【００８０】  本発明に用いる合成繊維を紡糸する際の紡糸温度は、用いるポリマーが流動性を示す温度とする。この流動性を示す温度としては、分子量によっても異なるが、該ポリマーの融点が目安となり、融点＋６０℃以下で設定すればよい。これ以下であれば、紡糸口金或いは紡糸パック内でポリマーが熱分解等することなく、分子量低下が抑制されるため、好ましい。また、吐出量は、安定して吐出できる範囲として、吐出孔当たり０．１ｇ／ｍｉｎ／ｈｏｌｅ〜２０．０ｇ／ｍｉｎ／ｈｏｌｅを挙げることができる。
【００８１】  このように吐出された溶融ポリマーは、冷却固化されて、油剤を付与されて周速が規定されたローラによって引き取られることで合成繊維となる。ここで、この引取速度は、吐出量および目的とする繊維径から決定すればよいが、安定に製造するには、１００〜７０００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましい。この合成繊維は、高配向とした力学特性を向上させるという観点から、一旦巻き取られた後で延伸を行うことも良いし、一旦、巻き取ることなく、引き続き延伸を行うことも良い。この延伸条件としては、例えば、一対以上のローラからなる延伸機において、一般に溶融紡糸可能な合成繊維を示すポリマーからなる繊維であれば、ガラス転移温度以上融点以下温度に設定された第１ローラと結晶化温度相当とした第２ローラの周速比によって、繊維軸方向に無理なく引き伸ばされ、且つ熱セットされて巻き取られる。また、ガラス転移を示さないポリマーの場合には、複合繊維の動的粘弾性測定（ｔａｎδ）を行い、得られるｔａｎδの高温側のピーク温度以上の温度を予備加熱温度として、選択すればよい。ここで、延伸倍率を高め、力学物性を向上させるという観点から、この延伸工程を多段で施すことも好適な手段である。
【００８２】  本発明の合成繊維の断面形状に関しては、特に限定される必要もなく、紡糸口金における吐出孔の形状を変更することで、一般的な丸断面、三角断面、Ｙ型、八葉型、偏平型などや多様型や中空型など不定形なものにすることができる。また、単独のポリマーなからなる必要もなく、２種類以上のポリマーからなる複合繊維であってもよい。但し、本発明の重要な要件である鞘糸の３次元的な捲縮を発現するという観点では、上記のうち、中空断面や２種類のポリマーが貼り合わされたサイドバイサイド型の複合繊維を用いるのが適当である。
【００８３】   本発明の嵩高糸は、ニップローラなどを有した供給ローラ（図３の７）により前述した合成繊維（図３の８）を規定量供給し、圧空の噴射が可能なサクションノズル（図３の９）によって芯糸及び鞘糸を吸引することが第１の工程になる。このサクションノズル（図３の９）において、ノズルから噴射する圧空の流量は、供給ローラからノズルに挿入する糸条が必要最低限の張力を有して供給ローラ−ノズル間及びノズル内で糸揺れ等を起こさず安定的に走行する流量を噴射すればよい。この圧空の流量は、使用するサクションノズルの孔径により最適量が変化する。糸張力を付与でき、後述する大ループの形成が円滑にできる範囲としては、ノズル内での気流速度が１００ｍ／ｓ以上であることが目安となる。この気流速度の上限値の目安は、７００ｍ／ｓ以下とすることであり、係る範囲であれば、過剰に噴射された圧空により、走行糸条が糸揺れ等を起こすことなく、安定的にノズル内を走行することになる。
【００８４】  また、このノズル内での撹乱、開繊を予防するという観点から、圧空の噴射角度（図４の１６）は、走行糸条に対して６０°未満で噴射する推進ジェット流とすることが好ましく、高い生産性で、糸による大ループ形成を均質に行うという点から好適である。当然、走行糸条に対して９０°に流体を噴射する垂直ジェット流による加工も本発明の嵩高糸を製造することは不可能ではないが、垂直方向からジェット流の噴射による走行糸条の開繊、及びノズル内の狭い空間で単糸同士の絡み合いを抑制するという観点から推進ジェット流による加工が好ましい。この推進ジェット流による加工は、垂直ジェット流の場合には形成しやすいアーチ型の小ループが短周期で形成することも抑制できる。
【００８５】  本発明の嵩高糸に必要となる鞘糸からなる大ループの形成には、サクションノズル内で撹乱や開繊を施さないことが好適である。数本から数十本の糸からなるマルチフィラメントをノズル内では開繊させずに走行させるという観点では、圧空の噴射角度が、走行糸条に対して４５°以下であることがより好ましい。更に、後述するノズル外での大ループを形成させるには、ノズル直後の噴射気流の安定性及び推進力が高いことが好適であり、この観点では、噴射角度が走行糸条に対して２０°以下であることが特に好ましい。
【００８６】  次にサクションノズルにより吸引された糸条をノズル外で旋回させ、糸による大ループを形成させる工程が本発明の第２の工程になる。
【００８７】  このサクションノズルに導く糸条は、１フィードで行う場合と２フィードで行う場合があるが、本発明の嵩高糸を製造するには、２フィードによる加工を行うことが好適である。ここで言う２フィードとは、２本以上の糸に予め供給ローラなどで供給速度（量）に差をつけて、ノズルに供給する手法を意味し、後述する気流による旋回力を利用することで過剰に供給された側の糸（鞘糸）が外層に大ループを形成した嵩高糸を形成することになる。この２フィードを活用する場合には、ノズル内で走行糸条に撹乱、開繊及び交絡の効果を付与するインターレス加工ノズルやタスラン加工ノズルでループを有した加工糸を製造することも不可能ではない。
【００８８】  但し、これ等の加工ノズルで加工される糸では、ループが短周期で形成されることに加えて、そのサイズも小さくなる。このため、本発明の目的を満足する嵩高糸を製造するには、多数存在するパラメータを緻密に制御する必要が生じ、非常に困難なことである。また、多錘化した場合に、錘毎に加工糸の嵩高性が異なるものになるという可能性があるため、品質の安定性という観点からも後述するノズル外の気流制御を活用した手法を採用することが好適である。この点に関して、ノズル内での撹乱、開繊処理は付与せず、ノズルから離れた位置で供給された２本の糸を旋回させることで大ループが形成可能になるというコンセプトに着想し、ノズルから噴射された気流の制御という観点から鋭意検討した結果、気流速度と糸速度の比（気流速度／糸速度）が１００から３０００にある場合に鞘糸が開繊しながら旋回するという特異的な現象を発見した。
【００８９】  ここで言う気流速度とは、サクションノズルの下流から走行糸条に随伴して噴射された気流の速度を言い、ノズルの吐出径と圧空の流量により制御可能である。また、糸速度は流体加工ノズル後に加工糸を引き取るローラの周回速度等により制御することが可能である。この走行糸条の旋回力は気流と糸との速度比に依存して増減するため、目的とする嵩高糸の絡合点を強固にする場合には、該速度比を３０００に近づければよいし、絡合点を緩慢にしたい場合には逆に１００に近づければよい。この速度比は、例えば、圧空の流量を間歇的に変化させ、あるいは引取ローラの速度を変動させることで、絡合点の度合いに変化を持たせることも可能である。一方、本発明の嵩高糸を詰め物などの繰り返しの圧縮回復の変形が付与される用途に使用する場合には、気流速度／糸速度を２００から２０００にすることが好ましい。特に、高頻度で変形が加わるジャケット等の衣料用に用いる加工糸を製造する場合には、適度な拘束と柔軟性を付与するという観点から、気流速度／糸速度が４００から１５００とすることが特に好ましい。
【００９０】  この旋回力が発現する基点となる旋回点（図３の１０）は、随伴していた気流から走行糸条を離脱させることにより開始される。具体的には、バーガイド等で糸道を変更することで良く、走行糸条の進行方向にある引取ローラ（図３の１２）により、走行糸条を規定の速度で引き取ることにより芯糸の周りを鞘糸が旋回し、大ループを形成する。この旋回を起こすためのスペースとノズルから噴射された気流の拡散を利用した糸の振動によるほぐれを得るという観点から、走行糸条の旋回点は、ノズル吐出口から離れた位置にあることが好適である。但し、本発明の嵩高糸を製造するために適したノズル−旋回点間の距離は噴出した気流速度により変化するものであり、噴出気流が１．０×１０−５から１．０×１０−３秒間走行する間に旋回点（図３の１０）が存在することが好ましい。気流の拡散とのバランスで適度な周期で芯糸と糸の絡合点を形成させるためには、ノズル−旋回点間の距離は噴出気流が２．０×１０−５から５．０×１０−４秒間走行する間に存在することがより好ましい。
【００９１】  この旋回点を調整することで、本発明の嵩高糸の絡合点の周期を制御することもできる。該絡合点は、本発明の特徴である鞘糸からなるループの自立を支えるという役割があり、ある程度の周期で存在した方が好適である。この観点から嵩高糸における芯糸と鞘糸の絡合点を１から３０個／ｍｍで存在するように旋回点を調整することが好ましい。係る範囲であれば、鞘糸の３次元捲縮を発現させた後でも、適度な間隔を有してループが存在することとなるため、好ましい。この観点を推し進めると、該絡合点は５から１５個／ｍｍで存在するように旋回点を調整することがより好ましい。
【００９２】  鞘糸からなる大ループが形成された加工糸（図３の１１）は、形態固定や３次元的な捲縮を発現させるために、一旦巻き取った後あるいは嵩高加工に引き続いて熱処理を施すことが好ましい。図３においては、大ループ形成工程に引き続き熱処理を行う加工工程を例示している。
【００９３】  この熱処理処理（図３の１３）は、ヒータ等によって加工糸を加熱することにより処理するものであり、加工温度は使用するポリマーの結晶化温度±３０℃がその目安となる。この温度範囲での処理であれば、ポリマーの融点から処理温度が離れているため、糸間で融着して硬化した箇所がなく、異物感がなく本発明の嵩高糸の良好な触感を損ねることはない。この熱処理工程に用いるヒータは一般的な接触式あるいは非接触式のヒータを採用することができるが、熱処理前の嵩高性や糸の劣化抑制という観点では、非接触式のヒータが好適に採用される。ここで言う非接触式のヒータとは、スリット型ヒータやチューブ型ヒータ等の空気加熱式ヒータ、高温蒸気により加熱するスチームヒータ、輻射加熱を利用したハロゲンヒータやカーボンヒータ、マイクロ波ヒータ等が該当する。
【００９４】  ここで加熱効率という観点では、輻射加熱を利用したヒータが好ましい。加熱時間に関しては、例えば、結晶化が進み加工糸を構成する繊維の繊維構造の固定、加工糸の形態固定及び糸の捲縮発現が完了する等の時間が目安となり、処理温度及び時間にて求める特性に応じて調整することが好適である。熱処理工程が完了した加工糸はローラ（図３の１４）を介して速度を規制し、張力制御機能を具備したワインダー等で巻き取ればよい（図３の１５）。この巻き形状に関しては、特に限定されるものではなく、いわゆるチーズ巻きやボビン巻きとすることが可能である。また、最終的な製品への加工を考慮して、複数本を予め合糸し、トウとすることやそのままシート化することも可能である。
【００９５】  本発明の嵩高糸は、熱処理工程前後でシリコーン系油剤を均一に付着させることが好ましい。ここで付着させるシリコーンは、熱処理するなどして適度に架橋をさせることで、鞘糸及び芯糸にシリコーンの皮膜を形成させると良い。ここで言うシリコーン系油剤とは、ジメチルポリシロキサン、ハイドロジエンメチルポリシロキサン、アミノポリシロキサン、エポキシポリシロキサン等が該当し、これ等を単独あるいは混合することで使用すると良い。また、嵩高糸に均一に皮膜を形成するという観点から、シリコーン付着の目的を損なわない範囲で、分散剤、粘度調整剤、架橋促進剤、酸化防止剤、防燃剤及び静電防止剤を含有させることができる。
【００９６】  このシリコーン系油剤はストレートであっても、水性エマルジョンとして使用することもできるが、油剤の均一付着という観点では、水性エマルジョンとして使用することが好適である。シリコーン系油剤は、油剤ガイド、オイリングローラーまたはスプレーによる散布を利用して、質量比で嵩高糸に対して０．１〜５．０ｗｔ％付着できるように処理することが好適である。
【００９７】  その後任意の温度及び時間で乾燥し、架橋反応させることが好ましい。このシリコーン系油剤は、複数回に分けて付着させることも可能であり、同じ種類のシリコーンあるいは種類の異なるシリコーンを分けて付着させることで強固なシリコーン皮膜を積層させることも好適である。前述した処理により、嵩高糸にシリコーンの皮膜を形成させることで、嵩高糸の滑り性、触感が増し、本発明の効果を更に引き立たせることができる。
【実施例】
【００９８】  以下実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。【００９９】  各物性の測定方法について説明する。【０１００】  （１）繊度  繊維の１００ｍの重量を測定し、１００倍することで繊度を算出した。これを１０回繰り返し、その単純平均値の小数点第２位を四捨五入した値をその繊維の繊度とした。単糸繊度とは、その繊維を構成するフィラメント数により前述した繊度を除することにより、算出した。この場合も、小数点第２位を四捨五入した値を単糸繊度とした。【０１０１】  （２）絡合数  ここで言う絡合数は、芯糸の単糸間に入り込んでいる鞘糸の単糸本数をカウントする。・絡合数の数え方： （ａ）サンプルを適当な長さで採取する（ｂ）黒用紙に、芯糸を張った状態で両端を貼り付ける（ｃ）観察倍率（×１００）条件で、糸長さ方向に連続で撮影する（ｄ）１画像の芯糸長さを測る（ｅ）１画像の絡合数をカウントする（ｆ）サンプルの絡合数＝１画像内の絡合数/芯糸長さを計算する。１ｍｍ当たりの絡合数で算出する。【０１０２】  （３）捲縮形態評価（３次元捲縮、曲率半径）  嵩高糸から無作為に選出した１０箇所において、各々１０本以上の単糸を採取し、それぞれの単糸を（株）キーエンス社製マイクロスコープＶＨＸ−２０００にて捲縮形態が確認できる倍率で観察した。この画像において、観察される単糸がらせん状に旋回した形態を有している場合には、３次元的な捲縮構造有り（評価：あり）と判定し、ストレートな形態の場合には捲縮構造無し（評価：なし）と判定した。また、同じ画像から、画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、図２に示したような、３次元的な捲縮３に２箇所以上で最も多く内接する真円の半径を評価した。前述の通り無作為に抽出した計１００本の単糸をミリメートル単位で小数点第２位までを測定し、この単純平均の小数点第２位を四捨五入した値を本発明の３次元的な捲縮構造の曲率半径とした。【０１０３】  （４）嵩高性、圧縮率、回復率・嵩高性の評価方法は、規定重量あたりの膨らみ度合い（空気層を含む体積）で表すのが、一般的である。嵩高性はフィルパワーとも呼ばれている。・前処理：本発明の詰め綿３５ｇを温度２０度、湿度６５％の環境に４８ｈｒ放置して乾燥状態にする。・投入：前処理後の詰め綿３０ｇを内径ｄ２８．８ｃｍ×高さ５０ｃｍのシリンダー容器に入れる。その際に、詰め綿の膨らみを保って塊にならないように試料をゆっくりとシリンダーに入れるのが好ましい。このシリンダー容器における、高さｈｃｍの詰め綿の体積Ｖは、以下の式のように表される。詰め綿の体積Ｖ＝π・ｄ２・ｈ／４＝６５１×ｈ（ｃｍ３）・測定：下記荷重をそれぞれに詰め綿に載せた際の高さを読み取り、嵩高性、圧縮率、回復率を以下の式で求める。嵩高性用の荷重：０．１５ｇ／ｃｍ２を載せた時の試料の高さ：ｈ０（ｃｍ）圧縮高さ用の荷重：６．００ｇ／ｃｍ２を載せた時の試料の高さ：ｈ１（ｃｍ）回復高さ用の荷重：０．１５ｇ／ｃｍ２を載せた時の試料の高さ：ｈ２（ｃｍ）式Ａ：嵩高性（ｃｍ３／３０ｇ）＝６５１×ｈ０式Ｂ：圧縮率（％）＝（ｈ０−ｈ１）/ｈ０×１００％式Ｃ：回復率（％）＝（ｈ２−ｈ１）/（ｈ０−ｈ１）×１００％。【０１０４】  嵩高性を測定する際には、シリンダーに詰め綿を入れた後に、撹拌棒でまわりから５回撹拌する。その後、０．１５ｇ／ｃｍ２の荷重円盤をかけて、空気がシリンダーの中に残らないように円盤をゆっくり落下させ、円盤は詰め綿と接触する時に手を離して、タイマーで１分間カウントダウンする。１分間後、目盛りを見て数値（０．１ｃｍまで）を記録する（ｈ０）。測定後、円盤蓋を外して、シリンダー中の試料を撹拌棒で５回撹拌し、膨らみを回復させる。上記手順で３回繰り返して、３回の平均値のｈ０を求め、上記式Ａにより、３０ｇ詰め綿の体積、つまり詰め綿の嵩高性を求める。【０１０５】  圧縮率と回復率を測定する際には、シリンダーに詰め綿を入れた後に、撹拌棒でまわりから５回撹拌する。その後、６．００ｇ／ｃｍ２の荷重円盤をかけて、空気がシリンダーの中に残らないように円盤をゆっくり落下させ、円盤は詰め綿と接触する時に手を離して、タイマーで５分間カウントダウンする。５分間後、目盛りを見て数値（０．１ｃｍまで）を記録し、圧縮高さとする（ｈ１）。その後、０．１５g／ｃｍ２の荷重円盤を切替て、５分後の高さ（ｈ２）を測定し、回復高さとする。測定後、円盤蓋を外して、シリンダー中の試料を撹拌棒で５回撹拌し、膨らみを回復させる。上記手順で３回繰り返して、３回の平均値のｈ１，ｈ２でそれぞれ、圧縮高さ（ｍｍ）、回復高さ（ｍｍ）を求め、上記式Ｂ、式Ｃにより、圧縮率と回復率を求める。【０１０６】  嵩高性については、５回洗濯後の乾燥状態の嵩高性［Ａ］、５０％水分率時の嵩高性［Ｂ］、３５％水分率時の嵩高性［Ｃ］、５０％水分率嵩高低下性[（Ａ−Ｂ）／Ａ］、３５％水分率の嵩高低下性[（Ａ−Ｃ）／Ａ］を評価した。       【０１０７】  （５）触感・座布団サンプル作成：側地としてナイロン２０Ｄのウーリ加工糸からなる平織物を使用する（タテ密度８０本／２．５４ｃｍ、ヨコ密度１１３本／２．５４ｃｍ）。座布団サンプルとして２１ｃｍ×２１ｃｍの側地に、本発明の詰め綿を５ｇ充填した。・評価該座布団サンプルを押さえた触感を下記の４段階で評価した。Ｓ：嵩高性及び柔軟性に優れ、異物感を感じない優れた風合い。Ａ：嵩高性及び柔軟性を有した良好な風合い。Ｂ：嵩高性を有し、かつ異物感を感じない程度の良好な風合い。Ｃ：嵩高性がなく、異物感を感じる不良な風合い。【０１０８】  （６）繰り返し洗濯  洗濯法は、ＪＩＳ  Ｌ０２１７  １０５法に準ずるものである。座布団サンプルは上記（５）と同様である。・洗剤：中性洗剤（使用量：２０ｇ）・水温：３０℃・洗濯浴比：  生地：水＝１：６０・洗濯時間（分）：２５（５回）・すすぎ浴比：生地：水＝１：６５・すすぎ時間（分）：２０（５回）・脱水時間（分）：１０（５回）。【０１０９】  （７）消費熱量（保温性）の測定方法  ＪＩＳＬ１０９６  保温性  Ａ法（恒温法）に沿って、測定する。Ａ．測定器：KES-F7、精密迅速熱物性測定装置サーモラボ  IIB）Ｂ．保温率の熱板温度：３６℃Ｃ．試料作成：上記（５）と同様に座布団サンプルを作成。Ｄ．乾燥状態：温度２０度、湿度６５％の環境に４８ｈｒを放置した状態という。Ｅ．湿潤条件：純水に５分間どぼづけ後、サンプルの水分率を５０％になるように、脱水機で脱水後、��定を開始する。測定は、水分率が５％に成る段階で終了する。５０％水分率時の消費熱量、３５％水分率時の消費熱量、５％水分率時の消費熱量、５０％水分率時から３５％水分率時の消費熱量の積分積、５０％水分率時から５％水分率時の消費熱量の積分積を評価した。水分率は下式の通りである。水分率（％）＝（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０×１００％  Ｗ１：湿潤時の重さ（ｇ）  Ｗ０：乾燥時の重さ（ｇ）ここでいう乾燥状態は、温度２０℃、湿度６５％の環境に４８ｈｒ放置した後の状態を指す。【０１１０】  （８）乾燥速度  上記（５）と同様な座布団サンプルを使用する。サンプルを純水に５分間どぼづけ後、水分率を５０％になるように、脱水機で脱水後、測定を開始する。測定は、５分毎にデータ取りを行い、水分率が２５％に成る段階で終了する。【０１１１】  （９）通気度  上記（５）と同様な座布団サンプルを使用する。側地の通気度は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６（Ａ法）に準じて測定した。【０１１２】  （１０）発塵性  ＪＩＳＢ９９２３タンブリング法に準じて測定する。上記（５）と同様な座布団サンプルを使用する。粒径０．３μｍ以上の粒子の数（個／分）を捕集し、カウントする。【０１１３】  実施例１  ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ＩＶ＝０．６５ｄｌ／ｇ）を２９０℃で溶融後、計量し、紡糸パックに流入させ、図５に例示されるような３つのスリット１７（スリット幅０．１ｍｍ）が同心円状に配置された中空断面用吐出孔から、中空率３０％となるように吐出した。吐出された糸条に２０℃の冷却風を４０ｍ／ｍｉｎの流れで片側から吹き付けて冷却固化後、非イオン系の紡糸油剤付与し、紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎで未延伸糸を巻き取った。引き続き、巻き取った未延伸糸を９０℃と１４０℃に加熱したローラ間で延伸速度８００ｍ／ｍｉｎで３．０倍延伸し、繊度８４ｄｔｅｘ、フィラメント数１２、の延伸糸とした。【０１１４】  得られた延伸糸（合成繊維）を図３に例示される工程にて、２個の供給ローラにそれぞれ１本ずつを供給し、一方の供給ローラを、流体加工条件の供給速度の芯糸供給速度として速度３０ｍ／ｍｉｎ、他方の供給ローラを、流体加工条件の供給速度の鞘糸供給速度として速度６００ｍ／ｍｉｎとして、サクションノズルで吸引した。流体加工条件の絡合条件として、サクションノズルのノズル供給圧は０．２５Ｍｐａとし、流量は７４Ｌ／分とした。続いて、引き取りローラで３０ｍ／ｍｉｎで引き取った。引き続き、ローラを介して該加工糸をチューブヒータに導き、１５０℃の加熱空気で１０秒間熱処理し、嵩高糸の形態をセットするとともに、糸に３次元的な捲縮を発現させた。該嵩高糸は、チューブヒータ後に設置された張力制御式巻取り機（ワインダー）により、３０ｍ／ｍｉｎでドラムに巻き取った。【０１１５】  続いて、ポリシロキサンが濃度８ｗｔ％で含まれたシリコーン系油剤を最終的なポリシロキサン付着量が嵩高糸に対して１ｗｔ％になるように、パッティング法で均一に塗布し、１７０℃の温度で５分間熱処理して加工糸を採取した。【０１１６】  実施例１で採取した嵩高糸は、芯糸と鞘糸の絡合点は１３個/ｍｍ、鞘糸の曲率半径が６．５ｍｍであるミリメートルオーダーの３次元的な捲縮構造を有している。【０��１７】  引き続き、該嵩高糸を３０ｇ採取し、詰め綿特性を測定した結果、嵩高性、圧縮率、回復率がそれぞれ、８５００ｃｍ３／３０ｇ、９４％、８３％であり、触感評価では、嵩高性及び柔軟性に優れ、異物感を感じない優れた風合い（Ｓ）が得られた。なお、湿潤時の嵩高低下性、消費熱量の積分積、および乾燥速度、発塵性いずれも良好な結果が得られた。結果を表１に示す。【０１１８】  実施例２  流体加工条件の絡合条件として、サクションノズルのノズル供給圧、流量を変更して、芯糸と鞘糸の絡合点は１０個/ｍｍ、かつ嵩高糸の捲縮の曲率半径を７．５ｍｍにした以外は全て実施例１に従い、実施した。実施例２においては、嵩高性、圧縮高さ、回復高さが若干劣るものの、触感評価では嵩高性及び柔軟性を有した良好な風合い（Ａ）が得られた。湿潤時の嵩高低下性や消費熱量の積分積、乾燥速度、発塵性は問題なかった。結果を表１に示す。【０１１９】  実施例３  流体加工条件の絡合条件として、サクションノズルのノズル供給圧、流量を変更して、芯糸と鞘糸の絡合点は２０個/ｍｍ、嵩高糸の捲縮の曲率半径を２０ｍｍにした以外は全て実施例１に従い、実施した。実施例３においては、嵩高性、圧縮高さ、回復高さが若干劣るものの、触感評価では嵩高性及び柔軟性を有した良好な風合い（Ａ）が得られた。湿潤時の嵩高低下性や消費熱量の積分積、乾燥速度、発塵性は問題なかった。結果を表１に示す。【０１２０】  比較例１  芯糸を５６Ｔ−１２に、鞘糸を１６０Ｔ−２４を使用し、それ以外は実施例１に従い、実施した。比較例１においては、嵩高性、圧縮高さ、回復高さが劣り、触感評価でも嵩高性がなく、異物感を感じる不良な風合い（Ｃ）が得られた。湿潤時の嵩高低下性や消費熱量の積分積、乾燥速度、発塵性は実用性に問題があった。結果を表１に示す。【０１２１】  比較例２  流体加工条件の絡合条件として、サクションノズルのノズル供給圧、流量を変更して、嵩高糸の捲縮の曲率半径を１．０ｍｍに、交絡点を２０個/ｍｍに、３次元捲縮がないこと以外は全て実施例１に従い、実施した。比較例２においては、嵩高性、圧縮高さ、回復高さが劣り、触感評価でも嵩高性がなく、異物感を感じる不良な風合い（Ｃ）となった。湿潤時の嵩高低下性や消費熱量の積分積が辛うじて実用レベルには達したが、乾燥速度、発塵性においては実用性に問題があった。結果を表１に示す。【０１２２】  参考例  一般市販のダウンジャケットから、天然羽毛３０ｇを採集し、詰め綿の特性を実施例１同様に評価した。触感評価では、嵩高性及び柔軟性に優れ、異物感を感じない優れた風合い（Ｓ）が得られた。しかし、湿潤時の嵩高性の低下が大きく、消費熱量、乾燥速度、発塵性いずれも実施例１〜３に及ばない結果であった。結果を表１に示す。【０１２３】  実施例４  芯糸、鞘糸ともに、１６０Ｔ−２４を使用した。流体加工ノズルの供給圧は０．３Ｍｐａ，ノズルのエアー流量を８４Ｌ/ｍｉｎに設定して、芯糸と鞘糸の絡合点は１３個/ｍｍ、嵩高糸の捲縮の曲率半径を７．０ｍｍにした以外は実施例１に従い、実施した。触感評価では、嵩高性及び柔軟性に優れているが、異物感は少し感じているため、風合い評価はＡとした。なお、湿潤時の嵩高低下性、消費熱量の積分積、お���び乾燥速度、発塵性いずれも良好な結果が得られた。結果を表２に示す。【０１２４】  実施例５  芯糸は１６０Ｔ−２４、鞘糸は８４Ｔ−１２、それぞれを使用した。流体加工ノズルの供給圧は０．３Ｍｐａ，ノズルのエアー流量を８４Ｌ/ｍｉｎに設定して、芯糸と鞘糸の絡合点は１５個/ｍｍ、嵩高糸の捲縮の曲率半径を７．０ｍｍにした以外は実施例１に従い、実施した。触感評価では、若干異物感があったため、風合い評価はＡとした。なお、湿潤時の嵩高低下性、消費熱量の積分積、および乾燥速度、発塵性いずれも良好な結果が得られた。結果を表２に示す。【０１２５】  実施例６  芯糸は８４Ｔ−１２、鞘糸は１６０Ｔ−２４、それぞれを使用した。流体加工ノズルの供給圧は０．３Ｍｐａ，ノズルのエアー流量を８４Ｌ/ｍｉｎに設定して、芯糸と鞘糸の絡合点は２０個/ｍｍ、嵩高糸の捲縮の曲率半径を７．０ｍｍにした以外は実施例１に従い、実施した。触感評価では、若干異物感があったため、風合い評価はＡとした。なお、湿潤時の嵩高低下性、消費熱量の積分積、および乾燥速度、発塵性いずれも良好な結果が得られた。結果を表２に示す。【０１２６】
【表１】
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【０１２７】
【表２】
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【符号の説明】
【０１２８】１  鞘糸２  芯糸３  ３次元的な捲縮７  供給ローラ８  合成繊維９  サクションノズル１０  旋回点１１  嵩高糸１２  引き取りローラ１３  チューブヒータ１４  デリバリローラ１５  ワインダー１６  圧空の噴射角度１７  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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