(57)【要約】【課題】糸応力の低くさと偏平断面糸の持つ曲げ剛性の低さを融合させ立毛布帛でのソフト感を表現する事の出来る立毛布帛用扁平繊維及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】繊維を構成するポリマー成分の８０モル％以上がポリエチレンテレフタレート単位で構成され、単繊維軸に直交する横断面が偏平断面である偏平繊維であって、下記（１）〜（４）の要件を満足することを特徴とするフリース立毛布帛用偏平繊維。（１）その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であること。（２）１０％伸長時の応力値が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下であること。（３）沸水収縮率が８％以下であること。（４）アンチモンの含有量が繊維全重量に対して１．０ｐｐｍ以下であること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を構成するポリマー成分の８０モル％以上がポリエチレンテレフタレート単位で構成され、単繊維軸に直交する横断面が偏平断面である偏平繊維であって、下記（１）〜（４）の要件を満足することを特徴とするフリース立毛布帛用偏平繊維。
（１）その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であること。
（２）１０％伸長時の応力値が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下であること。
（３）沸水収縮率が８％以下であること。
（４）アンチモンの含有量が繊維全重量に対して１．０ｐｐｍ以下であること。
【請求項２】
繊維を構成するポリマー成分の８０モル％以上がポリエチレンテレフタレート単位で構成され、単繊維軸に直交する横断面が偏平断面である偏平繊維で且つ下記（１）〜（４）の要件を満足する立毛布帛用偏平繊維の製造方法であって、紡糸口金吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が４〜７ｍ／ｍｉｎとなる紡糸口金を用い３５００ｍ／ｍｉｎ〜４５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡糸捲き取りすることを特徴とするフリース立毛布帛用偏平繊維の製造方法。
（１）その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であること。
（２）１０％伸長時の応力値が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下であること。
（３）沸水収縮率が８％以下であること。
（４）アンチモンの含有量が繊維全重量に対して１．０ｐｐｍ以下であること。
【請求項３】
繊維を構成するポリマー成分の８０モル％以上がポリエチレンテレフタレート単位で構成され、単繊維軸に直交する横断面が偏平断面である偏平繊維であって、下記（１）〜（４）の要件を満足する立毛布帛用偏平繊維を含むフリース布帛。
（１）その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であること。
（２）１０％伸長時の応力値が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下であること。
（３）沸水収縮率が８％以下であること。
（４）アンチモンの含有量が繊維全重量に対して１．０ｐｐｍ以下であること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリース立毛布帛での独特なソフト感を高めるために高度に異型化された繊維断面を有する、高配向ポリエステルマルチ偏平繊維とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルはその優れた特性を生かし衣料用布帛素材として広く使用されている。衣生活の多様化、高級化、個性化と共に、天然繊維が持つ好ましい性能をポリエステル繊維に付与する試みが続けられている。
【０００３】
スポーツ衣料用途においてはフリース立毛布帛衣料用にポリエステルが多く使用されており、近年のアウトドア志向によりフリース衣料においてファッション性以外に、特にフリース衣料での個性を表現出来る独特でソフトな風合が望まれている。
【０００４】
例えば特開２００６−４５７３１号公報ではカットパイル層を有する立毛布帛用として、特定のポリエステル偏平繊維を用いることが提案されている。同提案の偏平繊維は確かに繊維は同一繊度の丸断面繊維に対してソフトであるが、しかしながら十分なしなやかさやソフト感、触感を有する立毛布帛とすることはできなかった。
【０００５】
又特開平１０−１５８９５３号公報では５−アルカリ金属スルホイソフタル酸を特定量含むポリエステルからなる偏平繊維を立毛部とする立毛布帛が提案されているが、確かに抗ピリング性や発色性は向上するものの目標とするソフトな風合いは得られていなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４５７３１号公報
【特許文献２】特開平１０−１５８９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は糸応力そのものの低くさと偏平断面糸とすることによる曲げ剛性の低さを融合させたフリース立毛布帛用偏平繊維及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、繊維を構成するポリマー成分の少なくとも８０モル％以上がポリエチレンテレフタレート単位で構成され、１０％伸長時の応力値が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下および沸水収縮率が８％以下の高配向ポリエステルマルチ繊維であって、その単繊維横断面が偏平断面繊維であって、その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であるポリエステルマルチ偏平繊維により達成できることを見出した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の偏平断面繊維を製織編することにより糸応力の低さと偏平断面糸の持つ曲げ剛性の低さが融合されたフリース立毛布帛とすることができ、偏平断面繊維独特のソフト感風合と且つ偏平繊維によって布帛の防風性を高めることが出来るので主として冬に用いるフリース布帛用として有用なものとなる。又本発明の方法により安定して該偏平繊維が製造可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明で用いるポリエステルは、テレフタル酸を主たるジカルボン酸成分とし、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのアルキレングリコールを主たるジオール成分とするポリエステルを８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含有するポリエステルであり、該ポリエステルには、本発明の目的を損なわない範囲内で、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸成分や上記とは異なる他のグリコール成分を共重合していても良い。
【００１１】
かかるポリエステルの固有粘度（オルソクロロフェノールを溶媒として使用し３５℃で測定）は、通常衣料用布帛素材として使用されるポリエステルと同じ範疇の０．５５〜０．８０の範囲のものが好ましい。また、必要に応じて適宜艶消し剤、制電剤、安定剤などの添加剤またはアルカリ減量により繊維表面に微細孔やフィブリルを形成させる事の出来る添加剤などを含んでも良い。
【００１２】
本発明のポリエステルマルチ繊維は、アンチモンの含有量が１．０重量ｐｐｍ以下であり、その１０％伸長時の応力が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下および沸水収縮率が８％以下であって、かつ、その単繊維横断面が偏平断面繊維であって、その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直交する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であることが必要である。
【００１３】
まず、ポリエステルマルチ繊維の単糸繊度は好ましくは０．５〜１０ｄｔｅｘ、より好ましくは１〜５ｄｔｅｘである。０．５ｄｔｅｘ未満であれば製糸が難しく、１０ｄｔｅｘであればソフト性に欠けるものとなる。
【００１４】
アンチモンの含有量は１．０重量ｐｐｍ以下であることが必要である。アンチモンはポリエステルの重合触媒として広く使用されているが、昇華性を有する物質であることから紡糸工程における紡糸口金吐出孔周辺に昇華して付着し、付着した異物が紡糸経時により蓄積することで断糸の原因となる問題を持っている。特に本発明のポリエステルマルチ繊維は高度に異型化したものであることから紡糸口金吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が４〜６ｍ／ｍｉｎ．と遅く紡糸口金吐出孔周辺に昇華して付着した異物の影響を受けやすいことからアンチモンの含有量が１．０重量ｐｐｍ以下であることが工程通過性を維持するために必要である。三酸化アンチモンに代わるポリエステル製造用触媒としてはトリメリット酸チタンが有用である。
【００１５】
次に、１０％伸長時の応力が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下である必要がある。１．０ｃＮ／ｄＴｅｘを超える場合、立毛布帛での風合いにおいてソフト感が不十分なものとなる。好ましくは１０％伸長時の応力が０．１〜０．８ｃＮ／ｄＴｅｘである。
【００１６】
次に、沸水収縮率が８％以下である必要がある。８％を超える場合、該繊維の非晶領域が立毛布帛工程での熱処理により収縮し、フリース立毛布帛での風合いにおいてソフト感が不十分なものとなる。好ましくは沸水収縮率が０〜６％である。沸水収縮率を８％以下とするには延伸倍率を調整することにより可能である。
【００１７】
更に、単繊維横断面が偏平断面繊維であって、その偏平形状が、長軸方向に丸断面単糸の３〜６個が直線状に接合したような形状を有し（図１）、偏平断面繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比、偏平度Ａ／Ｂが３〜６であることが必要である。
【００１８】
ここで偏平度Ａ／Ｂが３未満であれば立毛布帛の抗ピリング性が低下し、しかもソフトさに欠ける硬い不良な風合となって、天然の毛皮に近似した触感、外観などを有する立毛布帛が得られなくなる。一方、立毛ポリエステル繊維の偏平度が６を超えると、立毛繊維のハリおよび腰がなくなって倒立が生じ易くなり、やはり天然の毛皮に近似した触感、外観、色調などを有する立毛布帛が得られなくなる。その上、立毛ポリエステル繊維の偏平度が６を超えると、立毛ポリエステル繊維を紡糸する際の繊維化工程性が不良になる。本発明の立毛布帛では、立毛ポリエステル繊維の偏平度が３〜４であることが好ましい。
【００１９】
上記の力学的特性と断面形状を有する本発明のポリエステルマルチ繊維は糸応力の低さと偏平断面糸の持つ曲げ剛性の低さが融合された繊維集合体となりフリース立毛布帛での独特なソフト感をもたらすことができる。
【００２０】
本発明の偏平断面繊維の断面形状を図１により説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は偏平断面繊維の断面形状を模式的に示したものであり、（ａ）は３個、（ｂ）は４個、（ｃ）は５個の丸断面単糸が接合したような形状を示している。すなわち、本発明の偏平断面繊維の断面形状は、長手方向（長軸方向）に丸断面単糸が接合したような形状であり、長軸を軸として凸部と凸部（山と山）、凹部と凹部（谷と谷）が対称に互いに重なり合う形をしており、上記のように丸断面単糸の数は３〜６個である。丸断面単糸の数が２個の場合には、単に丸断面繊維を布帛にした場合に近いソフト性しか得られず、一方、丸断面単糸の数が６個を超えると、繊維が割れ易くなり、耐磨耗性が低下する。
【００２１】
次に本発明のポリエステルマルチ繊維の製造方法としては、上記の要件を満たす断面形状を有する偏平繊維が得られるような口金装置を用いて、紡糸口金吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が４〜７ｍ／ｍｉｎ．で３５００ｍ／ｍｉｎ〜４５００ｍ／ｍｉｎ．の速度で紡糸捲き取りすることが必要である。紡糸後に延伸と仮撚を同時にまたは続いて行う方法などの任意の製糸方法で製造することができる。
【００２２】
紡糸口金吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が４ｍ／ｍｉｎ．未満の場合、吐出平均線速度が遅すぎることによる吐出斑（メルトフラクチャー）が発生し、糸斑による染色斑や紡糸工程での断糸による工程通過性が著しく低下する。ポリマー吐出平均線速度が７ｍ／ｍｉｎ．を超える場合、繊維断面を高度に異型化することが出来なくなり該繊維に必要な偏平断面形状が得られない。
【００２３】
紡糸捲き取り速度が３５００ｍ／ｍｉｎ．未満の場合、繊維配向における非晶部の比率が高いことで沸水収縮率が８％を超えるものとなり該繊維の非晶領域が立毛布帛工程での熱処理により収縮し、立毛布帛での風合いにおいてソフト感が不十分なものとなる。紡糸捲き取り速度が４５００ｍ／ｍｉｎ．を超える場合、紡糸工程での断糸による工程通過性が著しく低下する。
【００２４】
このようにして得られる偏平断面繊維は、製織後、針布起毛機を用いて生機起毛を行って、カットパイル状の立毛布帛とすれば、糸応力の低さと偏平断面糸の持つ曲げ剛性の低さが融合された独特なソフト感に富んだ風合を呈し、フリース用立毛布帛として極めて有用なものとなる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。なお、実施例における各項目は次の方法で測定した。
【００２６】
（１）繊維中のアンチモンの含有量（ｐｐｍ）
繊維サンプルを硫酸アンモニウム、硫酸、硝酸、過塩素酸とともに混合して約３００℃で９時間湿式分解後、蒸留水で希釈し、理学製ＩＣＰ発光分析装置（ＪＹ１７０  ＵＬＴＲＡＣＥ）を用いて定性分析し、比重５．０以上の金属元素の存在の有無を確認した。１重量ｐｐｍ以上の存在が確認された金属元素について、その元素含有量を示した。
【００２７】
（２）１０％伸長時の応力（ｃＮ）
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に基づいて定速伸長引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。
【００２８】
（３）沸水収縮率
枠周１．１２５ｍの検尺機で捲数２０回のカセを作り、０．０２２ｃＮ／ｄｔｅｘの過重を掛けて、スケール板に吊るして初期のカセ長Ｌ０を測定する。その後、このカセを６５℃の温水浴中で３０分間処理後、放冷し再びスケール板に吊るし収縮後の長さＬを測定し次式で沸水収縮率を計算する。
沸水収縮率＝（Ｌ０−Ｌ）／Ｌ０×１００（％）
【００２９】
（４）立毛布帛風合
１０名のパネラーによって、立毛布帛の風合を、極めてソフトで良好な触感を有しながら適度なハリおよび腰があって風合が極めて良好である場合を２点、ややソフトでハリおよび腰があり風合がほぼ良好である場合を１点、ソフトさに欠けているかおよび／またはねっとりとしていて風合が不良である場合を０点として、点数評価してもらい、１０名のパネラーの合計点が１５点以上である場合を○、１０名のパネラーの合計点が８〜１４点である場合を△、１０名のパネラーの合計点が７点以下の場合を×として評価した。
【００３０】
（５）紡糸性：
紡糸工程における紡糸性について、以下の４段階評価で表した。
◎：毛羽発生・糸切れが無く、非常に良好。
○：やや毛羽の発生があるものの糸切れが無く良好。
△：やや毛羽の発生があり、糸切れが発生（１〜２回／ｈｒ）
×：毛羽が発生・糸切れが多発（３回／ｈｒ以上）
これらの評価の中で○以上が実用的に使用可能な評価結果である。
【００３１】
［実施例１］
重合触媒としてチタン化合物としてトリメリット酸チタンを５ｍｍｏｌ％及びリン化合物としてトリエチルホスホノアセテートを３０ｍｍｏｌ％含有し固有粘度０．６３０のポリエチレンテレフタレートペレットを１４０℃で５時間乾燥した後、図１の（ｂ）断面形状を有するように、吐出孔７２ホールが同心円状に配列してある紡糸口金から、ポリマー吐出温度２９８℃とし、単一吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が５．６ｍ／ｍｉｎ．となるようとなるように押し出して、紡糸口金直下に設けた５０〜２８０℃の雰囲気温度に保持した長さ４０ｍｍの保温領域を通過させて２０℃、平均風速０．５ｍ／ｓｅｃ．の冷却風により溶融マルチフィラメントを急冷して固体マルチフィラメントに変え、紡糸口金から６００ｍｍの位置にてオイリングノズルによるオイリングを行うと同時にマルチフィラメントの糸条を集束させて空気交絡ノズルで糸条に２０ケ／ｍの交絡処理を施し、４０００ｍ／ｍｉｎ．の速度で紡糸捲き取りを行い繊度９０ｄＴｅｘ、フィラメント数７２の偏平断面ポリエステル繊維を得た。得られた繊維は、長軸方向に丸断面単糸の４個が直線状に接合したような形状で、偏平度は４．５、１０％伸長時の応力値は０．８ｃＮ／ｄＴｅｘ、沸水収縮率は６％であった。
【００３２】
上記偏平断面繊維を用いて２０ゲージのシンカーパイル編地を作製し、針布起毛機を用いて生機起毛を行って、カットパイル状の立毛布帛とした後染色、乾燥後、シャーリングしてフリース布帛を製造した。得られた立毛布帛はハリ腰があると共に柔らかく、風合い評価は○であった。
【００３３】
［比較例１］
重合触媒として三酸化アンチモンを使用した固有粘度０．６３０のポリエチレンテレフタレートペレット（アンチモン含有量は１８０ｐｐｍであった）を使用した以外は実施１と同様にして偏平断面繊維を紡糸巻取りした。得られた偏平断面繊維を定法に従って立毛布帛として風合いを確認した結果、独特なソフト感をもつものであったが、紡糸性が悪く工程通過性が低いものとなった。
【００３４】
［比較例２］
単一吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が３ｍ／ｍｉｎ．となるようにした以外は実施例１と同様にして偏平断面繊維を紡糸巻取りしたが吐出平均線速度が遅すぎることによる吐出斑（メルトフラクチャー）が発生し巻取りが出来なかった。
【００３５】
［比較例３］
単一吐出孔でのポリマー吐出平均線速度が８ｍ／ｍｉｎ．となるようにした以外は実施例１と同様にして偏平断面繊維を紡糸巻取りしたが該繊維に必要な偏平断面形状が得られず、得られた偏平断面繊維を定法に従って立毛布帛として風合いを確認した結果も比較的硬い風合いの布帛となり独特なソフト感は確認できなかった。
【００３６】
［比較例４］
紡糸巻取り速度を３０００ｍ／ｍｉｎ．とした以外は実施１と同様にして偏平断面繊維を紡糸巻取りした。得られた偏平断面繊維の沸水収縮率は１６％であり、実施例１と同様な方法で立毛布帛として風合いを確認した結果×であり、比較的硬い風合いの布帛となり独特なソフト感は得られなかった。
【００３７】
［比較例５］
紡糸巻取り速度を５０００ｍ／ｍｉｎ．とした以外は実施１と同様にして偏平断面繊維を紡糸巻取りしたが紡糸での糸切れにより巻取りが出来なかった。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
アウトドア用ポリエステルフリース衣料に独特でソフトな風合を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のポリエステル偏平断面繊維の単糸断面の模式図を示すものである。（ａ）本発明のポリエステル偏平断面繊維を構成する単糸の断面図（ｂ）本発明のポリエステル偏平断面繊維を構成する単糸の断面図（ｃ）本発明のポリエステル偏平断面繊維を構成する単糸の断面図（ｄ）２つの山を有する偏平糸の断面図（ｅ）７つの山を有する偏平糸の断面図（ｆ）本発明外の偏平断面糸の断面図
【図２】本発明のポリエステル偏平断面繊維の単糸断面図の模式図を示すものであり、各寸法を説明するものである。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ  長軸
Ｂ  短軸の最大径
Ｃ  短軸の最小径
【図１】
2009019311.tif 000002
【図２】
2009019311.tif 000003