(57)【要約】      （修正有）【課題】海成分を溶出除去後も布帛緻密性に優れ、かつ開繊性に優れた極細繊維が得られる海島型複合繊維を、合理的なコストで提供する。【解決手段】易溶解性ポリマーを海成分、難溶解性ポリマーを島成分とする海島複合繊維であって、繊維断面における海：島の面積比が１０：９０〜６０：４０であり、沸騰水収縮率が１２％以上である極細繊維用海島型複合繊維。前記繊維の島成分が偏芯配置され、島成分が繊維表面には露出しない極細用繊維用海島型複合繊維。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
易溶解性ポリマーを海成分、難溶解性ポリマーを島成分とする海島型複合繊維であって、繊維断面における海：島の面積比が１０：９０〜６０：４０であり、沸騰水収縮率が１２％以上であることを特徴とする極細繊維用海島型複合繊維。
【請求項２】
繊維断面において、以下の（１）〜（４）の要件を満足する、島成分が偏芯配置されていることを特徴とする請求項１に記載の海極細繊維用島型複合繊維。
（１）繊維中心と外周部を結ぶ半径線上に島成分が存在しない島欠エリアが存在すること。
（２）島欠エリアの周囲は島成分で被覆され、繊維表面に該エリアが露出しないこと。
（３）島欠エリアの円周方向の両端と、繊維中心とがなす角度（Ａ）が、６０°≦Ａ≦２７０°であること。
（４）島欠エリアの繊維直径方向の厚み（Ｓ）と、繊維直径（Ｒ）との比、Ｓ／Ｒが、０．１８≦Ｓ／Ｒ≦０．４５であること。
【請求項３】
海成分溶出後の島成分繊維の１５０℃における乾熱収縮率が１８．０％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の極細繊維用海島型複合繊維。
【請求項４】
海成分溶解後の繊維に捲縮ピッチ１０以下の捲縮コイルが発現する、潜在捲縮性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の極細繊維用海島型複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極細繊維用の海島型複合繊維に関する。さらに詳しくは、海成分を溶出除去後も布帛緻密性に優れ、かつ開繊性に優れた極細繊維を提供し得る極細繊維用海島型複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単繊維直径が数マイクロメートルの極細繊維（マイクロファイバー）は、布帛にした際に繊細かつソフト感のある風合いを呈するため、スエード調布帛やワイピングクロスとして広く用いられている。特に、マイクロファイバーを容易に製造する手法としては、易溶解性ポリマーからなる海成分中に難溶解性の島成分を含有する海島型複合繊維や、難溶解性のマイクロファイバーが易溶解性ポリマーで仕切られた割繊型複合繊維の利用が広く知られている（特許文献１参照）。これらの手法は一担、複合繊維として巻き取った後、溶解剤に複合繊維もしくは布帛製品を浸漬させることにより易溶解性ポリマーを除去し、難溶解性のマイクロファイバーを得ることが可能となる技術である。
【０００３】
近年では、さらに繊細な肌触りやソフト感を追求して単繊維直径が１マイクロメートル以下となる超極細繊維（ナノファイバー）が提案されている。ナノファイバーは、繊維直径のスケールダウンによる極限のソフト化のほか、単繊維群の比表面積や空隙率が飛躍的に増加することによるナノサイズ特有の効果も示唆されていることから、マイクロファイバー以上の展開可能性を秘めており、早期の研究、開発および安定的製造が求められている。
【０００４】
ナノファイバーを製造する方法の一つとしては、ポリマーブレンド技術とポリマー溶解除去技術の組み合わせによる、バンドル状ナノファイバーの製造方法が提案されている（特許文献２参照）。この提案により製造されるナノファイバー自体は短繊維ではあるが、短繊維からなる集合体を成しているため長繊維状糸条として織物や編物のような布帛製品とすることが可能である。また、長繊維ナノファイバーを得るための方法としては、従来の海島型複合繊維の技術を発展させて、複合繊維１本の繊維断面の島数を超多島化するにより、海成分溶出後にナノファイバーを得る方法などが技術開示されている。例えば特許文献３では、易溶解ポリマー（海成分）として５−ナトリウムスルホイソフタル酸とポリエチレングリコールの共重合ポリエステルを用い、さらに海島型複合繊維中の島成分配置を規定することにより、生産性の高いナノファイバーを製造する方法が提案されている。しかるに、これらの提案に代表される従来技術に例示されている海島型複合繊維においては、海成分溶出後に得られる極細繊維はいずれもストレート形状であり、まるでソウメンを束ねたような繊維束となってしまう問題があり、開繊性が悪いため、極細繊維間の空隙を得ることが困難となり、テキスタイルとした際の発色性の低下やワイピング性の低下などを誘発し、極細繊維としての機能を十分に活かしきれていなかった。加えて、海成分の溶出処理によって繊維が痩せるため、布帛緻密性が低下して布帛の形態安定性が著しく低下する欠点があった。開繊性を高める目的で、仮撚加工を施す方法なども提案されているが（特許文献４参照）、製造コストが高騰するほか、海成分溶出処理による布帛の緻密性の低下を補うには、効果が不十分であった。
【０００５】
上記の事情から、海成分を溶出除去後も布帛の緻密性に優れ、かつ開繊性に優れた極細繊維を合理的なコストで提供し得る海島型複合繊維が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６３２３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１６２２４４号公報
【特許文献３】特開２００７−１００２４３号公報
【特許文献４】特開２００８−７５２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を克服し、海成分を溶出除去後も布帛緻密性に優れ、かつ開繊性に優れた極細繊維が得られる海島型複合繊維を、合理的なコストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は以下の手段により解決される。
（１）易溶解性ポリマーを海成分、難溶解性ポリマーを島成分とする海島複合繊維であって、繊維断面における海：島の面積比が１０：９０〜６０：４０であり、沸騰水収縮率が１２％以上であることを特徴とする極細繊維用海島型複合繊維。
（２）繊維断面において、以下のＡ〜Ｄの要件を満足する、島成分が偏芯配置されていることを特徴とする（１）に記載の極細繊維用海島型複合繊維。
【０００９】
Ａ．繊維中心と外周部を結ぶ半径線上に島成分が存在しない島欠エリアが存在すること。
【００１０】
Ｂ．島欠エリアの周囲は島成分で被覆され、繊維表面に該エリアが露出しないこと。
【００１１】
Ｃ．島欠エリアの円周方向の両端と、繊維中心とがなす角度（Ａ）が、６０°≦Ａ≦２７０°であること。
【００１２】
Ｄ．島欠エリアの繊維直径方向の厚み（Ｓ）と、繊維直径（Ｒ）との比、Ｓ／Ｒが、０．１８≦Ｓ／Ｒ≦０．４５であること。
（３）海成分溶出後の島成分繊維の１５０℃における乾熱収縮率が１８．０％以上であることを特徴とする（１）または（２）に記載の極細繊維用海島型複合繊維。
（４）海成分溶解後の繊維に捲縮ピッチ１０以下の捲縮コイルが発現する、潜在捲縮性を有することを特徴とする（１）から（３）のいずれか１項に記載の極細繊維用海島型複合繊維。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、海成分を溶出除去後も布帛緻密性に優れ、かつ開繊性に優れた極細繊維が得られる極細繊維用海島型複合繊維を、合理的なコストで得ることができる。具体的には、海成分の溶出処理時に繊維の痩せによって生じる布帛組織間の空隙を、自己補修でき、布帛緻密性を維持することができる海島型複合繊維を提供するものである。
【００１４】
さらに本発明の海島型複合繊維より得られる布帛は、極細繊維ゆえの軽量性に布帛の緻密性が加わったことにより、これまで敬遠されてきたスポーツ用途衣料やアウター素材として極細繊維の特徴である繊細な肌触りやソフト感を生かした新たな素材として、幅広く好適に用いることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の極細繊維用海島型複合繊維の繊維断面の一例である。
【図２】図２は、本発明外の極細繊維用海島型複合繊維の繊維断面である。
【図３】図３は、本発明の極細繊維用海島型複合繊維の繊維断面における繊維直径（Ｒ）と島欠エリアを説明するための模式図である。
【図４】図４は、本発明の極細繊維用海島型複合繊維の繊維断面における繊維直径方向の厚み（Ｓ）を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について、望ましい実施形態とともに詳述する。
本発明の海島型複合繊維は、易溶解性ポリマーを海成分、難溶解性ポリマーを島成分とする海島型複合繊維である。海または島を形成するポリマーは互いに非相溶であり、繊維形成性の熱可塑性重合体であれば特に限定されないが、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられ、中でもポリエステル、ポリアミドが好ましく用いられる。ポリエステルをさらに具体的に述べると、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートや、それらにジカルボン酸成分、ジオール成分あるいはオキシカルボン酸成分が共重合されたもの、あるいはそれらポリエステルをブレンドしたものが挙げられる。さらには、生分解性ポリエステルとして知られるポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリε−カプロラクタム等の脂肪族ポリエステルでもよい。また、ポリアミドとは、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６９、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン１２、ポリメタキシレンアジパミドやこれら各成分を共重合したものやブレンドしたもの等が挙げられる。上記の熱可塑性樹脂には、酸化チタンなどの艶消し剤、難燃剤、滑剤、抗酸化剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物、カーボンブラックを必要に応じて添加することができる。
【００１７】
本発明の海島型複合繊維は、上述した如く、溶解剤に対し易溶解性ポリマーの海成分と難溶解性ポリマーの島成分からなる。両ポリマーは互いに非相溶であり、脱海処理時の溶解速度差がある範囲内で、可能な限り大きな組み合わせで製糸することが重要である。この溶解速度の範囲としては、海成分の溶解速度を島成分に対して５倍以上もしくは溶解剤に対して全く溶解しない島成分ポリマーを選択する必要がある。溶解速度差を５倍以上とすることで、海成分の溶解除去がスムーズに実行され、海島単糸の表面／芯部での島成分溶解剤接触時間差が少なくなるため、島繊維径バラツキが小さなナノファイバー単糸群を得ることができる。溶解速度差のより好ましい範囲は２０倍以上である。
【００１８】
上記ポリマーの組み合わせの一例を以下に列挙する。海成分ポリマー溶解剤がアルカリ水溶液の場合は、海成分に共重合ポリエステル樹脂または脂肪族ポリエステル樹脂を、島成分にはホモポリエステル樹脂またはポリアミド系樹脂、芳香族ジカルボン酸からなるポリエステル樹脂などを組み合わせる。
【００１９】
溶解剤が酸水溶液の場合は、海成分にポリアミド系樹脂かつ島成分にポリエステル系樹脂などを組み合わせる。溶解剤がトルエンやトリクロロエチレンのような有機溶媒の場合は、海成分にポリオレフィン系樹脂、島成分にはポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などを組み合わせる。
【００２０】
溶解剤が熱水である場合は、海成分にポリビニルアルコール系樹脂、島成分にポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂などを組み合わせる。
【００２１】
別の一例として、ポリエステル系ポリマーとポリアミド系ポリマーといった異なる種類の樹脂を使用しても、ポリマー特性差（分子配向差）に起因した収縮差を発生させることができる。
【００２２】
本発明の海島型複合繊維の島成分に用いるポリマーはポリエステル、例えばホモポリエチレンテレフタレートを用いることが可能であるが高収縮性ポリマーを用いることが好ましい。ポリエステル系の高収縮に用いるポリマーとしては、イソフタル酸等の共重合ポリエステルが好適に用いることが可能である。海成分の溶解除去により島成分の高収縮繊維が超極細の単独糸となるが、この超極細高収縮繊維は潜在捲縮性を有することが必要である。潜在捲縮性を有することで糸長に差が生じ、ランダムな糸長となることで繊維間の開繊性が良好となり好ましい。そして、高収縮ポリマーからなる超極細繊維なので、高次工程で熱を加えることにより（例えば高温染色＋高温乾熱バルクアップ処理など）繊維は大きく収縮し、布帛は膨らみを増し、海成分の溶解除去による布帛の痩せ細りを補い、緻密性を高めることができるので好ましい。
【００２３】
本発明の海島型複合繊維が、海成分の溶解除去後島成分の高収縮繊維が超極細の単独糸となるが、単独成分糸でありながら潜在捲縮性を有する理由について詳細に説明する。
【００２４】
本発明の海島型複合繊維は、繊維横断面において、島成分を全横断面に一様に配置した多密配置形状であっても優れた布帛緻密性を発揮するが、以下に示すように島成分を偏芯して配置させると、より一段と優れた布帛緻密性と風合いを得ることができ好ましい。
【００２５】
すなわち、繊維断面において、繊維中心と外周部を結ぶ半径線上に島成分が存在しない、島欠エリアが存在することが好ましい。該島欠エリアの周囲は島成分で被覆され、繊維表面に該島欠エリアが露出しない形状であると、島成分の分子配向にグラデーションが生じ、海成分溶出後の極細繊維が捲縮コイルを呈するようになる。これは、島欠エリアの存在によって、島欠エリア周辺と島欠エリアから離れている箇所の島成分にかかる紡糸応力配分が異なるため、島成分分子配向グラデーションが生じる。さらに、島欠エリアの外周部に島成分を一列又は二列配置することで、より島成分分子配向グラデーションに差が生じるので好ましい。さらに、島欠エリアの外周部に配置した島成分は口金から吐出した糸条の曲がりを抑制する効果があるので複合繊維の均質性の点からも好ましい。
【００２６】
特に、島欠エリアの円周方向の両端と、繊維中心とがなす角度（Ａ）が、６０°≦Ａ≦２７０°かつ、島欠エリアの繊維直径方向の厚み（Ｓ）と、繊維直径（Ｒ）との比、Ｓ／Ｒが０．１８≦Ｓ／Ｒ≦０．４５の関係下にあると、効率的に捲縮コイルが発現しやすく、風合いの向上が図れる。
【００２７】
この捲縮コイルは捲縮の山と谷の間隔（Ｌ）を山と谷の高さ（Ｈ）で割り返した値（捲縮ピッチ）が１０以下であると極細繊維束が直線棒状の束から曲線部で構成された棒状のウェーブがかった形状となるため、繊維表面での光反射が抑制され深色性に優れる。更に好ましくは５以下である。島欠エリアの円周方向の両端と、繊維中心とがなす角度（Ａ）が６０°以上とすると、島成分の分子配向グラデーションがつきやすく、２７０°以下とすると、より少ない海成分比率で島欠エリアを効果的に形成しやすい。より好ましくは７５°以上１８０°以下、更に好ましくは９０°以上１２０°以下とすると良い。
【００２８】
また、島欠エリアの繊維直径方向の厚み（Ｓ）と、繊維直径（Ｒ）との関係は、０．１８≦Ｓ／Ｒ≦０．４５の範囲にあると最も効率的に捲縮コイルを発現させることができる。より好ましくは０．２０以上０．４０以下、更に好ましくは、０．２３以上０．３７以下である。
【００２９】
このように本発明の好ましい海島型複合繊維は、島成分を偏芯して配置させることで、単独成分でありながら潜在捲縮性能を有し、海成分を溶解除去後は、島成分は超極細の高収縮繊維が捲縮コイルを発現し、ランダムな糸長差となり開繊性が大幅に向上し、緻密性に富んだ布帛が得られるのである。
【００３０】
ここで、繊維断面における海：島の面積比は、１０：９０〜６０：４０の範囲であることが重要である。海成分を１０％以上とすることで、島成分同士の融着を防ぐことができるため脱海性に優れ、高強度かつ高品質な布帛を得ることができる。また、海成分を６０％以下とすることで、海成分溶解除去時で生じる繊維の痩せを抑制でき、布帛緻密性の自己回復能を効果的に発揮できる。加えて、海成分溶出による製品ロスを低減できるため極細繊維の生産性も高くなるので好ましい。より好ましくは２０：８０〜５０：５０の範囲、さらに好ましくは３０：７０〜４０：６０の範囲である。
【００３１】
本発明の海島型複合繊維における海島型複合繊維単糸中の島数は、３０〜２００島の範囲であることが好ましい。島数を３０島以上にすると、海島型複合繊維の形態安定性および極細繊維の生産性が高くなる。また、島数を２００島以下とすることで、島成分融着欠点を回避させることが可能であり、さらに海成分溶解除去時に海島型複合繊維単糸の表面／芯部での溶解剤接触時間差が少なくなることで、繊維径バラツキが小さく、高強度な極細繊維を得ることが可能となる。海島型複合繊維単糸中の島数のより好ましい範囲は、５０〜１８０島であり、さらに好ましくは８０〜１５０島である。
【００３２】
本発明の海島型複合繊維の繊維径は、３０〜３００ｄｔｅｘであることが好ましい。繊維径が３０ｄｔｅｘ以上とすることで高強度かつ高品質な布帛を得ることができる。また、２５０ｄｔｅｘとすることでさらに極細繊維の繊細な肌触りやソフト感が得られるのである。より好ましくは、４０〜１５０ｄｔｅｘである。
【００３３】
なお、本発明の海島型複合繊維の島成分の海成分除去後の繊維径は１００〜７０００ｎｍであることが好ましい。繊維径が１００ｎｍ以上であると、ナノファイバー単糸群のフィブリル化を抑制することができて好ましい。一方、島成分径を７０００ｎｍ以下とすることで、布帛製品には既存の合成繊維では成し得なかった繊細な肌触りやソフト感が得られるので好ましい。さらに好ましくは２００〜５０００ｎｍ，最も好ましくは３００〜１０００ｎｍである。
【００３４】
海島型複合繊維の沸騰水収縮率は１２％以上とすると、海成分溶出段階での布帛緻密性を高めるために重要である。さらに好ましくは１５％以上、２０％以上である。上限は特に設けないが製糸性、布帛の形態安定性、他の物性値との兼ね合いから３０％以下である。
【００３５】
本発明の海島型複合繊維は、海成分溶出後繊維の１５０℃乾熱収縮率が１８％以上であることが好ましい。１８％以上とすることで、脱海時の繊維痩せにより生じた布帛の隙間を自己修復することができ、合理的なコストで布帛の緻密性を維持することが可能となるので好ましい。さらに好ましくは２０％以上、より好ましくは２５％以上である。上限は特に設けないが製糸性、布帛の形態安定性、他の物性値との兼ね合いから４０％以下である。
【００３６】
次に、本発明の海島型複合繊維の好ましい製造方法について述べる。
本発明の複合繊維は、吐出されたポリマーを未延伸糸として一旦巻き取った後に延伸する二工程法のほか、紡糸および延伸工程を連続して行う直接紡糸延伸法や高速製糸法など、いずれのプロセスにおいても製造できる。また、高速製糸法における紡糸速度の範囲は特に規定しないため、半延伸糸として巻き取った後に延伸する工程でもよい。さらに、必要に応じて仮撚りなどの糸加工を行うこともできる。
【００３７】
海島型複合繊維を二工程法で製糸する場合、ホットロール−ホットロール延伸や熱ピンを用いた延伸の他、あらゆる公知の延伸方法を用いることができる。また、用途に応じて交絡や仮撚りを加えながら延伸してもよい。毛羽発生や両成分の剥離などの複合異常を抑制するために、延伸糸の残留伸度は２５〜５０％となるように延伸することが好ましい。
【００３８】
ストレッチ状態で熱セットを行い、緊張を保ったままガラス転移温度以下に冷却して分子鎖を構造固定すると、収縮応力を高くでき布帛の風合い向上に有効である。具体的には、０．３〜３．０％程度のストレッチ状態のまま冷ロールを通過させると、高い収縮応力が得られるので好ましい。
【００３９】
紡糸温度はポリマー融点よりも＋２０〜＋５０℃高い温度で設定するのが好ましい。ポリマー融点よりも＋２０℃以上高く設定することで、ポリマーが紡糸機配管内で固化して閉塞することを防ぐことができ、かつ高めに設定する温度を＋５０℃以下とすることでポリマーの過度な熱劣化を抑制することができるため好ましい。
【００４０】
海島成分の溶解速度差が５倍以上となるポリマーを海成分に選択し、海島型複合繊維における海成分面積割合が１０〜６０％となるように計量する。島成分は面積割合が９０〜４０％となるように計量し溶融吐出する。
【００４１】
本発明の海島型複合繊維は溶融紡糸法によって好ましく得られるが、口金は、品質および操業安定的に紡糸することが可能であれば、公知のいずれの内部構造のものであっても良く、特に特開２０１１−１７４２１５号公報や特開２０１１−２０８３１３号公報、特開２０１２−１３６８０４号公報に例示される分配板方式口金が好適に用いることが出来る。このとき、紡糸ドラフトは３００倍以下とするとフィラメント間での物性バラツキが抑制された均質な繊維が得られ好ましい。フィラメント数は、口金のサイズにより適宜設定できるが、フィラメントの吐出孔間隔を１０ｍｍ以上に保つと、フィラメントの冷却固化がスムーズに行えて均質な繊維を得やすいので好ましい。
【００４２】
ここで、島欠エリアの形成方法について述べる。前述に記載の分配板方式口金を用いることで、海島複合繊維の島成分を任意に配置することが出来、繊維断面において通常島成分を配置する箇所に海成分を配置し(島成分を配置しない)、海成分のみのエリアを形成させて島欠エリアを形成する。
【００４３】
本発明の海島型複合繊維の下記式で表される紡糸ドラフトは５０〜３００が好ましい。
紡糸ドラフト＝Ｖｓ／Ｖ０
Ｖｓ：紡糸速度（ｍ／分）
Ｖ０：吐出線速度（ｍ／分）
紡糸ドラフトを５０以上とすることで、口金孔から吐出されたポリマー流が長時間口金直下に留まることを防止し、口金面汚れを抑制することができることから、製糸性が安定する。また、紡糸ドラフトを３００以下とすることで過度な紡糸張力による糸切れを抑制することが可能となり、海島型複合繊維を安定した製糸性で得ることができるので好ましい。より好ましくは８０〜２５０である。
【００４４】
本発明の海島型複合繊維の紡糸張力は０．０２〜０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘにするのが好ましい。紡糸張力を０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上にすることで紡糸時の糸揺れによる単糸間での糸条干渉がなく、第１ローラーである引取りローラーに逆巻きすることもないため安定走行が可能となる。また、紡糸張力を０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下とすることで、製糸安定的に海島型複合繊維を得られるので好ましい。紡糸張力のより好ましい範囲は０．０７〜０．１ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００４５】
本発明の海島型複合繊維を操業・品質安定的に製糸するにあたり、吐出されたポリマーの冷却固化を厳密に制御することが好ましい。細繊度化に伴い吐出ポリマー量を抑制すると、ポリマーの細化および冷却固化が口金に近づく（上流へ移動する）ため、従来技術で想定される冷却方法では長手方向の糸斑の多い繊維しか得られない。また、固化した繊維による随伴気流が増大し、紡糸張力が大きくなるため、これらを低減する技術が必要となる。紡糸張力の増大を低減する方法として、冷却開始点を口金面から２０〜１２０ｍｍとすることが好ましい。冷却開始点が２０ｍｍ以上であれば冷却風による口金の面温度低下を抑制でき、低温糸、口金孔詰まりや複合異常、吐出斑といった諸問題を回避できるので好ましい。また、冷却開始点は１２０ｍｍ以下とすることで、長手方向での糸斑の少ない高品質な海島型複合繊維を得ることができるので好ましい。冷却開始点のより好ましい範囲は２５〜１００ｍｍである。
【００４６】
また、冷却風による口金面温度低下を抑制するため、必要に応じ、冷却風の温度管理や、口金周辺部に加熱装置を設置してもよい。
【００４７】
口金吐出面から給油位置までの距離は１３００ｍｍ以下であることが好ましい。口金吐出面から給油位置までの距離を１３００ｍｍ以下とすることで冷却風による糸条揺れ幅を抑え、繊維長手方向での糸斑を改善できるほか、糸条の収束に至るまでの随伴気流を抑制できるため紡糸張力を低減でき、毛羽や糸切れの少ない安定した製糸性が得やすいので好ましい。海島型複合繊維の紡糸工程における給油位置のより好ましい範囲は１２００ｍｍ以下である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
この素材は、極細繊維ゆえの軽量性に布帛の緻密性が加わったことにより、これまで敬遠されてきたスポーツ用途衣料やアウター素材として極細繊維の特徴である繊細な肌触りやソフト感を生かした新たな素材として、幅広く好適に用いることができ、アウトドア、水着のスポーツ衣料は勿論のこと、一般衣料用にも好適な素材である。
【実施例】
【００４９】
以下実施例を挙げて、本発明の海島型複合繊維について具体的に説明する。実施例および比較例については、下記の評価を行った。
【００５０】
（１）固有粘度（ＩＶ）
定義式のηｒは、純度９８％以上のＯ−クロロフェノール（ＯＣＰ）１０ｍＬ中に試料ポリマーを０．８ｇ溶かし、２５℃の温度にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下記の式により求め、固有粘度（ＩＶ）を算出した。
【００５１】
ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
固有粘度（ＩＶ）＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
η：ポリマー溶液の粘度
η０：ＯＣＰの粘度
ｔ：溶液の落下時間（秒）
ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ３）
ｔ０：ＯＣＰの落下時間（秒）
ｄ０：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ３）      。
【００５２】
（２）溶解速度差
海成分ポリマーおよび島成分ポリマーで用いるポリマーを約２ｇそれぞれ用意して計量した後、９５℃の３ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液にて５分間処理した時の減量率から以下の式にて溶解速度差を算出した。
【００５３】
海成分ポリマーの減量率(％：Ｓ)＝（(処理前重量)／(処理後重量)）×１００
島成分ポリマーの減量率(％：Ｉ)＝（(処理前重量)／(処理後重量)）×１００
溶解速度差＝Ｓ／Ｉ      。
【００５４】
（３）強伸度
ＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９）に従い、ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−III−１００を使用し、試料長２０ｃｍ、引張り速度２０ｃｍ／分の測定条件でフィラメント破断点における強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）、伸度（％）を測定した。
【００５５】
（４）複合繊維の繊度
枠周１．０ｍの検尺機を用いて１００回分のカセを作製し、下記式に従って繊度を測定した。
【００５６】
繊度（ｄｔｅｘ）＝１００回分のカセ重量（ｇ）×１００      。
【００５７】
（５）海島型複合繊維の沸騰水収縮率
枠周１．０ｍの検尺機を用いて１０回分のカセ取りした海島型複合繊維に２．０ｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、試料長Ｌ１（ｍｍ）を測定する。荷重を外し、沸騰水で１５分間処理する。処理後のカセに再度２．０ｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、試料長Ｌ２（ｍｍ）を測定する。下記式に従って、乾熱収縮率を算出する。
【００５８】
沸騰水収縮率（％）＝（（試料長Ｌ１(ｍｍ)−試料長Ｌ２(ｍｍ)）／試料長Ｌ１(ｍｍ)）×１００      。
【００５９】
（６）島成分繊維の乾熱収縮率
枠周１．０ｍの検尺機を用いて１０回分のカセ取りした海島型複合繊維に対し、９８℃の水酸化ナトリウム１％水溶液を用いて海成分を溶解除去して島成分繊維(ナノファイバー単糸群)を得る。得られた島成分繊維のカセに４．０ｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、試料長Ａ（ｍｍ）を測定する。荷重を外し、１５０℃の乾熱オーブンにて１５分間処理する。処理後島成分繊維のカセに再度４．０ｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、試料長Ｂ（ｍｍ）を測定する。下記式に従って、乾熱収縮率を算出する。
【００６０】
乾熱収縮率（％）＝（（試料長Ａ(ｍｍ)−試料長Ｂ(ｍｍ)）／試料長Ａ(ｍｍ)）×１００      。
【００６１】
（７）海島型複合繊維の面積複合比
繊維をエポキシ樹脂で包埋し、Ｒｅｉｃｈｅｒｔ社製ＦＣ・４Ｅ型クライオセクショニングシステムで凍結し、ダイヤモンドナイフを具備した「Ｒｅｉｃｈｅｒｔ−Ｎｉｓｓｅｉ  ｕｌｔｒａｃｕｔ  Ｎ」（ウルトラミクロトーム）で切削した後、その切削面を日立製作所製Ｈ−７１００ＦＡ型透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて観察像を撮影した。この画像より、任意の１０本の繊維を選び、画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、海島型複合繊維の面積および島成分の面積合計を算出し、面積複合比を求めた。
【００６２】
（８）島欠エリアのＳ／Ｒの計測
まず、島欠エリアとは、隣り合った島成分同士の微小な場所を除いた、島成分が存在しないエリアを島欠エリアと定義する。すなわち、図３の左下がり斜線部で示すとおり、当該エリアの外側に存在する島成分の島欠エリア側の頂点を結んで形成される多角形を島欠エリアという。
【００６３】
上記（７）で用いた画像を基に画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、海島複合繊維の任意の３箇所の直径を計測し、繊維直径（Ｒ）とした。
【００６４】
次に海島形複合繊維の中心と島欠エリアを通る直線で島欠エリアの繊維直径方向の長さが最大となる箇所を島欠エリアの繊維直径方向の厚み（Ｓ）としたとき、下記式よりＳ／Ｒを求める。
【００６５】
Ｓ／Ｒ＝（島欠エリアの繊維直径方向の厚み（Ｓ））／（繊維直径（Ｒ））      。
【００６６】
（９）島欠エリアの角度（Ａ）
図４のとおり、上記（８）の島欠エリアの繊維円周方向の両端の頂点と繊維中心を結んだ直線がなす角度を島欠アリアの角度（Ａ）として計測した。
【００６７】
（１０）捲縮ピッチ
試料長１００ｍｍ（ループ状）にカセ取りした海島型複合繊維に対して、９８℃の水酸化ナトリウム１％水溶液を用いて海成分を溶解除去して島成分繊維(ナノファイバー単糸群)を得る。得られた島成分繊維をＡ４サイズの透明フィルムで挟み込み、キーエンス社製マイクロスコープＶＨＸ−２０００を用いて観察倍率５００〜１０００倍にて画像撮影し、その画像より任意の２０本について捲縮の山と谷の繊維軸方向の長さ山谷間隔Ｌ（ｍｍ）を測定し、山と谷の高さＨ（ｍｍ）(繊維軸に垂直な方向)を測定し、下記式（１）より捲縮ピッチを算出する。また、任意の２０本のうち、最大の捲縮ピッチを最大値（−）とし、最小の捲縮ピッチを最小値（−）として、下記式（２）により、最大／最小比をもとめる。
【００６８】
捲縮ピッチ（−）＝山谷間隔Ｌ（ｍｍ）／高さＨ（ｍｍ）・・・（１）
最大／最小比（−）＝最大値（−）／最小値（−）・・・（２）      。
【００６９】
（１１）開繊性
上記（１０）で用いた観察画像にて開繊性の評価を行い、極細繊維同士が単独で存在し、バラけた状態にある場合を開繊性が良いとしたとき、画像あたりバンドル（束）が３本未満の場合は、開繊性良「◎」、６本未満の場合は開繊性可「○」、バンドルが６本以上の場合は開繊性不可「×」とした。
【００７０】
（１２）製糸安定性
各実施例についての製糸を行い、１千万ｍ当たりの糸切れ回数から海島型複合繊維の製糸安定性を３段階評価した。
極めて良好  ◎  ：０．８回／千万ｍ未満
良好        ○  ：０．８回／千万ｍ以上、２．０回／千万ｍ未満
不良        ×  ：２．０回／千万ｍ以上      。
【００７１】
（１３）通気性と緻密性
経密度５２８０本／ｍ、緯密度３５８０本／ｍ、生機幅１．３０ｍのゾッキ織物を作成し、９５℃にて精錬後、３ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液にて海成分を９５ｗｔ％以上アルカリ減量除去した。更に１３０℃にて一旦乾燥させたのち、１６０℃、１１０ｃｍ幅にて仕上げ熱セットした。こうして得られた布帛をＪＩＳ  Ｌ１０９６（１９９９）Ａ法に従い、通気性を測定した。それを基に緻密性を以下の３段階にて評価し、○以上を合格とした。
【００７２】
◎  ：１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満
○  ：１〜３ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ
×  ：３ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ以上を超      。
【００７３】
（１４）布帛評価
前記（１３）で製作した布地を９８℃のテラシールネイビーブルーＳＧＬ（０．４％ｏｗｆ）で染色したものを試験布として、熟練した検査者（５人）の触感によって布帛の風合い、緻密性、表面均一性、染色均一性を相対評価した。各項目について、総合的に非常に良い（４点）、良い（３点）、あまり良くない（２点）、悪い（１点）の４段階で官能評価してその合計値（最高点は１６点）を算出し、各検査者の合計値の平均値にて下記の通り評価をした。
極めて良好  ◎  ：１４点以上
良好        ○  ：１４点未満９点以上
不良        ×  ：９点未満      。
【００７４】
実施例１
難溶解性の島成分としてイソフタル酸およびビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物を全酸成分に対してそれぞれ７．１モル％、４．４モル％共重合したＩＶ＝０．６７の共重合ポリエチレンテレフタレートを準備した。易溶解性の海成分ポリマーとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸７．３ｗｔ％を共重合成分として含むＩＶ＝０．５５のアルカリ易溶解性ポリエチレンテレフタレートをそれぞれ準備した。アルカリ水溶液に対する海成分と島成分の溶解速度の差は２５倍であった。
【００７５】
島成分ポリマーと海成分ポリマーをいずれもエクストルーダーを用いてそれぞれ２７０℃、２８０℃で溶融後、ポンプによる計量を行い、それぞれのポリマーで最も融点の高い、海成分の融点よりも３０℃高い２９０℃を紡糸温度として、温度を保持したまま口金に流入させた。海成分と島成分の重量複合比は３０／７０とし、島数８４島、吐出孔数１１２の海島型複合用紡糸口金に流入させた。各ポリマーは、口金内部で合流し、海成分ポリマー中に島成分ポリマーが包含された複合形態を形成し、口金から吐出した。なお、
図１に示す島欠エリアが得られるようにし、その島欠エリアの外側には島欠エリアが露出しないように島成分を配置した、分配板方式の口金を用いた。
【００７６】
口金から吐出された糸条は、空冷装置により冷却、油剤付与後、ワインダーにより紡糸ドラフトが２２０となるように１５００ｍ／分の速度で巻き取り、１８２ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの未延伸糸として安定的に巻き取った。このとき、冷却開始点は口金吐出面から９７ｍｍに設定し、さらに給油位置を口金吐出面から１１３０ｍｍとすることで、紡糸応力は０．１０ｃＮ／ｄｔｅｘとなり、長手糸斑の抑制と製糸性の安定を図った。このプロセスで得られた未延伸糸について、観察倍率５００倍での顕微鏡観察では、島成分の融着は見られなかった。
【００７７】
続いて、得られた未延伸糸を３００ｍ／分の速度で延伸装置に送糸し、延伸温度９０℃、伸度２０〜４０％程度となるように延伸倍率２．５６倍で延伸した後、１３０℃で熱セットし、紡糸、延伸工程を通じて安定的に強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３１％の６６ｄｔｅｘ−１１２フィラメントの延伸糸を得た。
【００７８】
得られた海島型複合繊維を用いて行った評価結果を表１に示す。該海島型複合繊維の沸騰水収縮率は１８％であり、緻密性の高い開繊性の優れた布帛に用いる原糸として有用な原糸であった。
【００７９】
また、島成分の海成分溶出後の繊維は、乾熱収縮率は２９％であった。繊維形態は嵩高く、一部の繊維が仮撚り加工を施したごとくの捲縮となっており、その捲縮ピッチの最小値が４であり、ランダムな糸長差により、開繊性が良い状態となっている。この繊維から得られた布帛は緻密性が高く、なおかつソフトで嵩高性のある、良好な風合いの布帛が得られた。
【００８０】
実施例２〜９
実施例２〜４は、難溶解性成分および易溶解性成分の組み合わせ、実施例５〜８は島欠エリアの大きさ、実施例９は複合比率を、それぞれ表１のとおり変更した以外は、実施例１と同様にして海島型複合繊維を得て、表２の評価のとおり緻密性の高い開繊性の優れた布帛に用いる原糸として有用な原糸を得ることができた。
【００８１】
比較例１〜３
表１のとおり、比較例１、２は、海島複合比率を、比較例３は難溶解性成分をホモポリエチレンテレフタレートとした。いずれの原糸から得られた布帛は、表２のとおり、緻密性が低く、開繊性に劣った布帛であり、満足できる原糸では無かった。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
【表２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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