(57)【要約】【課題】  吸湿性および保温性に優れる繊維を提供する。【解決手段】  ポリアミド樹脂を鞘部とし、ポリエーテルブロックアミド共重合物（成分１）、赤外線吸収微粒子（成分２）およびポリアミド樹脂（成分３）を含む芯部とする芯鞘型複合繊維である。この芯鞘型複合繊維は、芯鞘比率が２０／８０〜８０／２０（面積比）であることが好ましく、成分１の割合が糸全体の１０質量％以上かつ７０質量％以下であることが好ましい。また、赤外線吸収微粒子は、アンチモンをドープした酸化錫をコーティングした無機粒子であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂を鞘部とし、ポリエーテルブロックアミド共重合物（成分１）、赤外線吸収微粒子（成分２）およびポリアミド樹脂（成分３）を含む芯部とする芯鞘型複合繊維。
【請求項２】
芯鞘比率が２０／８０〜８０／２０（面積比）であることを特徴とする請求項１の芯鞘型複合繊維。
【請求項３】
成分１の割合が繊維全体の１０質量％以上かつ７０質量％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項４】
赤外線吸収微粒子が、アンチモンをドープした酸化錫をコーティングした無機粒子であることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項５】
成分２の割合が繊維全体の２質量％以上かつ１０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項６】
鞘部および成分３のポリアミド樹脂がポリアミド６であることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の芯鞘型複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光エネルギーを吸収し熱エネルギーに変換する性能を有する赤外線吸収微粒子および吸湿性能を有するポリマーを含む芯鞘型複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衣料用素材としては、従来より種々のものが提案されている。衣料においては、着用時の快適性が求められるが、その際、スポーツ衣料、タイツ等においては、特に吸湿性および保温性に優れたものが求められている。吸湿性および保温性に優れた衣料用素材として、特許文献１には球状シリコーン樹脂微粉末とセラミック粉末を用いた吸湿保温性繊維を用いることが記載されている。
一方、従来保温性を有する繊維として、遠赤外線放射能力を有する物質を含有又は付着させたものが提案され実用化されている。例えば特許文献２には遠赤外線放射能力を有する物質としてアンチモンをドーピングした酸化第二錫の微粒子を用いた繊維が記載されている。
また従来からポリエーテルブロックアミド共重合体等を用いることで吸湿性に優れる繊維が得られることが知られている。例えば特許文献３にはポリエーテルブロックアミド共重合物を芯部、繊維形成樹脂を鞘部とした複合繊維についての記載がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６８８６２号公報
【特許文献２】特開平１−３１４７１５号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００８／１２３５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の繊維は、特殊な剤を使用して汎用性に欠けるうえ、吸湿性及び保温性が十分なものではないという問題がある。また、特許文献２の繊維は保温性について記載されているものの吸湿性に劣り、特許文献３の繊維は吸湿性に優れているものの保温性に劣り、吸湿性と保温性が十分に優れた繊維が得られていないのが現状である。  したがって、本発明は、従来品よりも汎用性のある素材を用い、吸湿性および保温性に優れる繊維を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ポリアミド樹脂を鞘部とし、ポリエーテルブロックアミド共重合物（成分１）、赤外線吸収微粒子（成分２）およびポリアミド樹脂（成分３）を含む芯部とする芯鞘型複合繊維であることを第一の要旨とする。
上記芯鞘型複合繊維の芯鞘比率が２０／８０〜８０／２０（面積比）であることを第二の要旨とする。
上記芯鞘型複合繊維の成分１の割合が繊維全体の１０質量％以上かつ７０質量％以下であることを第三の要旨とする。
上記芯鞘型複合繊維の赤外線吸収微粒子が、アンチモンをドープした酸化錫をコーティングした無機粒子であることを第四の要旨とする。
上記芯鞘型複合繊維の成分２の割合が繊維全体の２質量％以上かつ１０質量％以下であることを第五の要旨とする。
上記芯鞘型複合繊維の鞘部および成分３のポリアミド樹脂がポリアミド６であることを第六の要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、汎用性のある素材を用いて吸湿性および保温性に優れた繊維を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ポリアミド樹脂を鞘部とし、ポリエーテルブロックアミド共重合物（成分１）、赤外線吸収微粒子（成分２）およびポリアミド樹脂（成分３）を含む芯部とする芯鞘型複合繊維である。
【０００８】
本発明において、鞘部のポリアミド樹脂は、特に限定するものではないが、例えば、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６などが挙げられる。なかでも、コストや汎用性の観点から、ポリアミド６が好ましい。
【０００９】
本発明において、芯部に使用するポリエーテルブロックアミド共重合物（成分１）は、例えば、（１）ジアミン末端を有するポリアミド単位と、ジカルボン酸基末端を有するポリオキシアルキレン単位、（２）ジカルボン酸基末端を有するポリアミド単位と、ポリエーテルジオール、（３）ジカルボン酸基末端を有するポリアミド単位とジアミン末端を有するポリオキシアルキレン単位（α位とω位に２つの水酸基を有するポリオキシアルキレンのシアノエチル化および水素化によって得られる）のように、反応性末端基を有するポリアミド単位と反応性末端基を有するポリエーテル単位との共重縮合で得られる共重合物である。本発明においては、（２）であることが好ましく、下記一般式にて表される。
ＨＯ−（ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ）ｎ−Ｈ
［式中、ＰＡはポリアミド単位（ハードセグメント）、ＰＥはポリエーテル単位（ソフトセグメント）、ｎは繰り返し単位を示す。］
また、ポリアミド単位としては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１２等が挙げられ、コストや汎用性の観点から、ポリアミド６が好ましい。
また、ポリエーテル単位としては、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が好ましい。
また繊維全体におけるポリエーテルブロックアミド共重合体物の割合は、吸湿性能の観点から１０質量％以上かつ７０質量％以下が好ましく、２０質量％以上かつ７０質量％以下がより好ましい。また７０質量％を超えると、紡糸操業性が悪化するため好ましくない。
【００１０】
本発明において、芯部に用いる赤外線吸収微粒子（成分２）は光エネルギーを吸収し熱エネルギーに変換する性能を有する。例えば炭化ジルコニウム微粒子、酸化アルミニウム等が挙げられる。光エネルギーを吸収し、熱エネルギーに変換する能力を有する赤外線吸収微粒子を繊維に含有させる方法としては、合成繊維の原料ポリマーに直接混合して紡糸する方法、あらかじめ原料ポリマーの一部を用いて高濃度に含有させたマスターバッチを製造し、これを紡糸時に所定の濃度に希釈調整してから紡糸する方法等がある。
【００１１】
そして、赤外線吸収微粒子として、特に好適に用いられるのは、アンチモンをドープした酸化錫からなる赤外線吸収微粒子や、アンチモンをドープした酸化錫をコーティングした無機粒子からなる赤外線吸収微粒子である。コーティングする無機粒子としては、特に限定するものではないが、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、炭酸カルシウム等が好ましく用いられる。このような赤外線吸収微粒子とすることによって、光エネルギーを効率よく熱エネルギーに変換し、保温性を発現できる。
繊維全体における赤外線吸収微粒子の含有割合は、保温性の発現の観点から２質量％以上かつ１０質量％以下が好ましく、４質量％以上かつ１０質量％以下がより好ましい。
【００１２】
本発明において、芯部に用いるポリアミド樹脂（成分３）は、特に限定するものではないが、例えば、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６などが挙げられる。なかでも、コストや汎用性の観点から、ポリアミド６が好ましい。また鞘部に用いる樹脂と同じ樹脂であることが好ましい。
【００１３】
ここで、特に吸湿性及び保温性に優れた組み合わせとしては、鞘部にポリアミド６、芯部として、成分１にポリエーテルブロックアミド共重合物、成分２に、アンチモンドープ酸化錫をコーティングした酸化チタン、成分３として、ポリアミド６としたものが好適に挙げられる。
【００１４】
本発明の芯鞘複合繊維の芯鞘比率（面積比）は、紡糸操業性および吸湿性、保温性発現の観点から２０／８０〜８０／２０が好ましく、さらに３０／７０〜７０／３０がより好ましい。
【００１５】
上記のような芯鞘型複合繊維は、成分１が吸湿性発現に影響し、成分２が保温性発現に影響する。
【００１６】
本発明の芯鞘型複合繊維の太さ（総繊度）は特に限定されないが、１０ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘ程度であることが好ましい。繊度が１０ｄｔｅｘ以上であれば、繊維化は容易であるし、１００ｄｔｅｘ以下であれば布帛として、柔らかな衣類の製造が可能となる。
【００１７】
本発明の芯鞘型複合繊維の破断強度は、製編織工程で糸切れ無く、操業性を良好に保つ点から、２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましい。より好ましくは３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００１８】
本発明の芯鞘型複合繊維の破断伸度は、製編織工程で糸切れ無く、操業性を良好に保つ点から、５０％以上が好ましい。より好ましくは６０％以上である。
【００１９】
このように、鞘部に上記ポリアミド、芯部に上記成分１、成分２及び成分３を含んだものとすることにより、それぞれの成分の長所を阻害せず、吸湿性および保温性に優れた芯鞘複合繊維を得ることができる。また紡糸操業性の面から、芯部が繊維表面にまったく露出していない構造がより好ましい。
【００２０】
次に本発明の複合繊維を得る具体的な方法の例について説明する。
鞘部の樹脂としてポリアミド６等のポリアミド、芯部の樹脂の成分１として、上記のポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製  ぺバックスＭＨ１６５７等）、成分２として上記の赤外線吸収微粒子、成分３としてポリアミド６等のポリアミドを準備する。まず成分１、成分２、成分３を混練等により混合し、芯部の樹脂組成物を得る。次に溶融された芯部、鞘部を別々に口金パックに導き、所定の横断面となるようにノズルから吐出し、溶融紡糸して芯鞘型複合繊維を得る。この例では、成分１、成分２、成分３を予め混合した樹脂組成物を溶融紡糸したが、芯部の成分１、成分２、成分３をチップブレンドによって混合して、溶融紡糸しても良い。尚、紡糸温度は２５０℃以上が好ましく、２６０℃以上がより好ましく、上限は２７０℃程度が好ましい。紡糸速度は３０００ｍ／ｍｉｎ以上が好ましく、３５００ｍ／ｍｉｎ以上がより好ましい。また紡糸操業性を考えると、上限は、紡糸速度４３００ｍ／ｍｉｎ程度が好ましい。本発明の複合繊維は、未延伸糸を延伸してもよく、半延伸糸を仮撚りして仮撚糸として使用してもよく、未延伸糸を一旦巻き取ることなく紡糸直接延伸法で製造してもよい。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。
【００２２】
各物性の測定は、以下の通り実施した。
【００２３】
Ａ. 吸湿性測定］
２０ｃｍ×２．５ｃｍの筒編み片を作製する。２０℃・６５％ＲＨの環境下に４時間放置した時の質量をＷ１、その後、３０℃・９０％ＲＨの環境下に４時間放置した時の質量をＷ２、さらに７０℃・真空環境下に４時間放置した時の質量をＷ３としたとき各々の質量を測定し、吸放湿差Δｎ（％）＝[（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ３］×１００を算出した。値が大きいほど吸湿性があることを示す。得られた結果を以下の基準により判定した。
◎：吸放湿差が５以上
○：吸放湿差が４以上５未満
×：吸放湿差が４未満
【００２４】
Ｂ. 保温性測定
レフランプを１０ｃｍ×１５ｃｍの筒編み片に１０分照射後した。レフランプと試料間距離は５０ｃｍとした。得られた結果を以下の基準により判定した。また試料との対象品としてポリアミド６単独糸を用いた。
◎：１０分照射後の対象品との生地温度差が３℃以上
○：１０分照射後の対象品との生地温度差が２℃以上３℃未満
×：１０分照射後の対象品との生地温度差が２℃未満
【００２５】
［実施例１］
まず鞘部の樹脂として、ポリアミド６、芯部の成分１として、ハードセグメントがポリアミド６、ソフトセグメントがポリエチレングリコールのポリエーテルブロックアミド共重合物（アルケマ社製  ぺバックスＭＨ１６５７）、成分２として、平均粒径が０．４５μｍである、アンチモンをドープした酸化錫をコーティングした酸化チタン、成分３として、ポリアミド６を準備した。次いで、成分１、成分２、成分３を混練して芯部用の樹脂組成物を得た。芯部の樹脂組成物、鞘部の樹脂を別々に溶融した後、口金パックに導き、所定の横断面となるようにノズルから吐出し、紡糸温度２６０℃、ノズルから吐出された糸条が最初に捲かれるゴデットロールの紡糸速度を４０００ｍ/ｍｉｎにて溶融紡糸し、巻き取り後の繊度が５２ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合繊維を得た。またこのとき芯鞘成分の面積比率を３８／６２、成分１の割合が繊維全体の２５質量％、成分２の割合が繊維全体の３．７５質量％となるようにした。
また吸湿性測定において、吸放湿差Δｎの値が６．３となり、非常に吸湿性に優れる結果となった。
【００２６】
［実施例２］
芯鞘成分の面積比率を２０／８０として、成分１の割合が繊維全体の１３質量％、成分２の割合が繊維全体の２質量％となるようにした以外は実施例１と同様に芯鞘型複合繊維を得た。吸湿性測定において、吸放湿差Δｎの値が４．７となり、吸湿性に優れる結果となった。
【００２７】
［実施例３］
芯鞘成分の面積比率を５０／５０として、成分１の割合が繊維全体の３３質量％、成分２の割合が繊維全体の５質量％となるようにした以外は実施例１と同様に芯鞘型複合繊維を得た。吸湿性測定において、吸放湿差Δｎの値が７．６となり、非常に吸湿性に優れる結果となった。                                                                  
【００２８】
［実施例４］
芯鞘成分の面積比率を８０／２０として、成分１の割合が繊維全体の５３質量％、成分２の割合が繊維全体の８質量％となるようにした以外は実施例１と同様に芯鞘型複合繊維を得た。吸湿性測定において、吸放湿差Δｎの値が１１．３となり、非常に吸湿性に優れる結果となった。
【００２９】
［比較例１］
成分１をポリアミド６に代える以外は実施例１と同様に芯鞘型複合繊維を得た。吸湿性測定において、吸放湿差Δｎの値が２．３となり、吸湿性の劣る結果となった。
【００３０】
［比較例２］
成分２をポリアミド６に代える以外は実施例１と同様に芯鞘型複合繊維を得た。吸湿性測定において、吸放湿差Δｎの値が７．３となり、非常に吸湿性に優れる結果となった。
【００３１】
上記で得られた実施例１〜４および比較例１、２を用いて筒編みし、得られた生地の吸湿性および保温性を評価した。その結果を表１に示す。
【表１】
2016069785.tif 000002
【００３２】
実施例１〜４において、吸湿成分であるポリエーテルブロックアミド共重合物と保温成分である赤外線吸収微粒子が混在しているにもかかわらず保温性能および吸湿性能がある結果となった。また芯部の比率が増加するにつれ、保温性能および吸湿性能が向上する結果となった。比較例１では、吸湿成分であるポリエーテルブロックアミド共重合物が含有されていないため吸湿性能がない結果となり、比較例２では、保温成分である赤外線吸収微粒子が含有されていないために保温性能がない結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の芯鞘型複合繊維は、蒸れずに保温性を有するという特徴があるため、例えばタイツ、アンダーウェア等の秋冬用の衣料に利用することができる。