JP2000239928A

JP2000239928A - ストレッチ性織編用ポリエステル複合繊維

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Publication number: JP2000239928A
Application number: JP4484299A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamashita; 賢司山下; Noriaki Munakata; 則明宗像
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】製編織すると、膨らみ感のあるソフトな風合
いとドライ感を兼ね備えたストレッチ性織編物となるポ
リエステル複合繊維を提供する。【解決手段】収縮性の異なる２種類のポリエステルが
互いにサイドバイサイド型に貼り合わされ、繊維横断面
の接合面形状が湾曲している複合繊維である。この繊維
の横断面形状は下記式（１）を満足する同心円の張り合
わせ形状であり、かつ、２種類のポリエステルの接合面
の端点ａ，ｂを結んだ線分ａｂの中心を通り、線分ａｂ
と直交した線分Ｘと高収縮側ポリエステルの繊維外周と
の交点をｃ、接合面との交点をｄ、線分ｃｄとａｂとの
交点をｅとしたとき、線分ｄｅと線分ｃｄとの長さの比
ｄｅ／ｃｄが特定の関係を満足し、沸水で収縮処理した
ときの捲縮回復応力が０．０１０〜０．０１７ｇ／ｄで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製編もしくは製織
後にプレヒートセット、精錬、アルカリ減量加工及び染
色仕上加工を経ることで、膨らみ感のあるソフトな風合
いに加えてドライ感に富む布帛となるストレッチ性織編
物用のポリエステル複合繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ストレッチ機能を有した織編物を得るた
めに、収縮率の異なる２種類のポリエステルをサイドバ
イサイド型又は偏芯シース・コア型に複合した潜在捲縮
性の複合繊維を使用するのが一般的である。この潜在捲
縮性複合繊維に、糸条又は織編物の状態で捲縮発現処理
を施して捲縮性を発現させ、ストレッチ性を有する織編
物として利用する際には、３次元クリンプ形態や捲縮性
能が、布帛にした際の風合いやストレッチ性能に大きく
影響する。

【０００３】このような潜在捲縮型ポリエステル複合繊
維を得るために、（ａ）両ポリエステルの極限粘度に差
を持たせる方法、（ｂ）例えば特開昭４８−２４０２６
号公報に記載されているような、共重合成分を含有した
ポリエステルと共重合成分を含有しないポリエステルを
組合せる方法、（ｃ）例えば特開平８−１０９５１７号
公報に記載されているような、共重合成分同士の組合せ
で両成分の共重合量や極限粘度に差を持たせる方法、な
どが用いられる。糸条を構成する２種類のポリエステル
の熱収縮率に差が生じるため、これらの方法から得られ
る繊維は、後工程での熱処理時にクリンプの形態が発現
するものである。この２種類のポリエステルの熱収縮率
差を大きくすることでクリンプの形状は細かく、ストレ
ッチ性能は高く、捲縮復元力は大きくなる傾向となる。

【０００４】（ａ）及び（ｃ）の方法でストレッチ性能
を高くするため、両ポリエステルの極限粘度差を極力大
きくした場合、紡糸操業性に支障をきたすようになる。
そのため、ストレッチ性の高い繊維を紡糸操業性よく得
るために、特公昭６１−６０１６３号公報などに、より
安定に紡糸可能な溶融紡糸口金が提案されている。

【０００５】このような溶融紡糸口金を用いて紡糸する
と、繊維横断面における２種類のポリエステルの接合面
は直線的になる。この場合、２種類のポリエステルの接
合面が直線的であるため、発現する捲縮の３次元クリン
プ形態は細かく、さらには繊維の単位長さ当たりに捲縮
数が非常に多く発現するため、ストレッチ性が高いもの
が得られる。しかし、クリンプの形状が極めて小さく、
かつ細かいために捲縮が単糸間にはまり込んでしまい、
糸条間の空隙が損なわれることによる弊害があり、膨ら
み感の欠けたフラットな風合いの織編物となりやすい。
また、このような紡糸口金を使用しないと紡糸できない
繊維の用途は、ストレッチ性を重視したものに限られ
る。

【０００６】一方、前記した複合繊維から、ストレッチ
性を余り重視せず、適度にストレッチ性を持たせた織編
物を得ようとしても、両ポリエステル間の極限粘度差が
大きいために捲縮性能が高くなりすぎ、得られる織編物
はソフト感が欠け、粗剛感が強い、あるいはふかつき感
のある風合いとなるという問題があった。

【０００７】また、極限粘度差ではなく、（ｂ）の方法
を用いた場合、捲縮性能を上げるために両ポリエステル
の共重合量の差を大きくする必要がある。しかし、共重
合量の差を大きくすると、一方の成分の共重合量が多く
なりすぎるため紡糸操業性に支障をきたすばかりではな
く、共重合ポリエステルは熱により硬化しやすく、得ら
れる織編物の粗剛感が強まる傾向があり、ソフト感に欠
ける風合いになるという問題があった。

【０００８】さらに、最近の織編物の風合いに関しての
要求事項が多いので、上記した風合いに加えて、布帛に
さらっとした乾いた触感（ドライ感）を付与することも
重要な要素であるが、これら全てを満たすことは非常に
困難であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題を解決し、製編織により適度な膨らみのあるソフト感
とドライ感を兼ね備えたストレッチ性の織編物となるス
トレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維を提供するこ
とを技術的な課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するするために手段】本発明者らは、上記
課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達
した。すなわち、本発明は、収縮性の異なる２種類のポ
リエステルが互いにサイドバイサイド型に貼り合わさ
れ、繊維横断面の接合面形状が湾曲している複合繊維に
おいて、繊維横断面形状が下記式（１）を満足する同心
円の張り合わせ形状であり、かつ、２種類のポリエステ
ルの接合面の端点ａ，ｂを結んだ線分ａｂの中心を通
り、線分ａｂと直交した線分Ｘと高収縮側ポリエステル
の繊維外周との交点をｃ、接合面との交点をｄ、線分ｃ
ｄとａｂとの交点をｅとしたとき、線分ｄｅと線分ｃｄ
との長さの比ｄｅ／ｃｄが下記式（２）を満足する接合
面形状を有し、沸水で収縮処理したときの捲縮回復応力
が０．０１０〜０．０１７ｇ／ｄであることを特徴とす
るストレッチ性織編用ポリエステル複合繊維を要旨とす
るものである。０．７０≦Ｒ2 ／Ｒ1 ≦０．９５・・・（１）０．０５≦ｄｅ／ｃｄ≦０．４０・・・（２）Ｒ1 ：低収縮ポリエステル側の繊維半径Ｒ2 ：高収縮ポリエステル側の繊維半径

【００１１】

【発明の実施と形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１２】本発明の複合繊維は、収縮性が異なる２種
類のポリエステル、好ましくはエチレンテレフタレート
の繰り返し単位が８５％以上のポリエチレンテレフタレ
ートである２種類のポリエステルが、互いにサイドバイ
サイド型に接合された繊維である。本発明の複合繊維中
には、必要に応じて酸化チタンなどの艶消し剤や酸化防
止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、顔料や機能剤として
抗菌剤、難燃剤、導電性付与剤などが配合されていても
よい。

【００１３】本発明の複合繊維の一実施態様を示す横断
面図を図１に示す。図１に示したように、本発明の複合
繊維の横断面形状は、２種類のポリエテルから構成され
る異なる半径の同心円形状の張り合わせ型構造である。
２種類の収縮率が異なるポリエステルは、高収縮側ポリ
エステルに対する低収縮側ポリエステルの繊維半径の比
（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が前記（１）式のように０．７０〜０．
９５とする必要がある。糸条の断面形状がこのような半
径の異なる同心円形状の張り合わせ型であることによ
り、織編物にした際に断面の凹凸部が手に触れると単糸
の突起部に指先が心地よく刺激され、指先の接触面積も
低下するため、手触りはさらっとしてドライ感に富んだ
風合いを有するようになる。また、高収縮側ポリエステ
ルの断面積が小さくなるため、捲縮性能が適度に発現し
てソフト感も良好な傾向となる。この比が０．７０未満
になると、両ポリエステルの接合面積が小さいうえ、高
収縮側のポリエステルの糸条含有量が少なくなりすぎて
収縮性能が低くなり、熱処理により発現する捲縮回復応
力が極端に低下するようになる。一方、この比が０．９
５を超えると、糸条の断面形状が丸断面形状に極めて近
いため、単糸の突起部がなくなり、ドライ感を有しなく
なる。

【００１４】次に、本発明の複合繊維における２種類の
ポリエステルの接合面形状について説明する。２種類の
ポリエステル接合面形状は、図１で示したように湾曲し
ていることが必要がある。本発明の複合繊維は、織編物
とした際に適度なストレッチ性を備えた膨らみ感のある
ソフトな風合いを得ることを目的としている。そして、
繊維横断面の２種類のポリエステルの接合面が直線的で
あると、得られた糸条は熱収縮処理により発現する捲縮
のクリンプの形態が小さくなり、単糸間が絡みやすいた
め、織編物にした際の風合いが堅くなり、本発明の目的
とする織編物とはならない。

【００１５】また、図１に例示したように、２種類のポ
リエステルの接合面の端点ａ，ｂを結んだ線分ａｂの中
心を通り、線分ａｂと直行した線分Ｘと高収縮ポリエス
テルの繊維外周との交点をｃ、接合面との交点をｄと
し、線分ｃｄとａｂとの交点をｅとする。本発明の複合
繊維は、線分ｄｅと線分ｃｄとの長さの比（以下ｄｅ／
ｃｄとする）を前記（２）式のように０．０５〜０．４
０とする必要がある。この比が０．０５未満になると接
合面形状が直線的となり、膨らみのあるソフトな風合い
が得られなくなる。一方、この比が０．４０と超える
と、熱収縮収縮処理により発現する捲縮の３次元クリン
プの形態は大きくなるが、この比を大きくするには２種
類のポリエステルの溶融粘度差を大きくする必要がある
ため、溶融紡糸工程で安定して紡糸ができなくなる。

【００１６】さらに、本発明の複合繊維は、沸水で収縮
処理したときの捲縮回復応力が０．０１０〜０．０１７
ｇ／ｄである必要がある。捲縮回復応力が０．０１ｇ／
ｄより低いと、この繊維を使用した織編物のストレッチ
性が欠け、ストレッチ性織編物には適さない。捲縮応力
が０．０２ｇ／ｄを超えると、織編物のストレッチ性は
高くなり良好ではあるものの、それに伴い風合いが硬化
し、ソフト感が失われる傾向となる。より風合いを重視
するために、ソフト感が高く、適度なストレッチ性を重
視した繊維としては捲縮回復応力は０．０１７ｇ／ｄ以
下とすることが好ましい。

【００１７】次に、本発明の複合繊維の製法例について
説明する。複合紡糸装置を用いて、２種類の熱収縮率の
異なるポリエステルを溶融して別々の計量孔にて計量
し、口金背面でサイドバイサイド型になるように合流さ
せ、紡糸温度２８０〜３１０℃で同心円の張り合わせ型
形状をした同一吐出孔から吐出し、紡出糸条を冷却した
後、油剤を付与して紡糸速度１０００〜４０００ｍ／分
の速度で引き取り、捲き取る。次いで、通常の延撚機を
用いて延伸処理を行い、本発明の複合繊維を得る。

【００１８】また、別の製法として、次の方法もある。
すなわち、２種類の熱収縮率の異なるポリエステルにお
いて、高収縮側ポリエステルには、アルカリ減量率が速
いポリマーを使用し、上記した製法例に使用したような
同心円形状の張り合わせ型形状の吐出孔ではなく、一般
的に用いる丸型形状の吐出孔を用いて丸断面形状のサイ
ドバイサイド型の複合繊維を得る。この繊維を製編織し
た後、通常のポリエステル布帛の風合いを向上させるた
めに施すアルカリ減量工程で前記複合繊維を減量処理
し、アルカリ減量速度の差を利用して本発明の同心円形
状の張り合わせ型複合繊維とすることもできる。

【００１９】本発明に用いられる２種類のポリエステル
は、熱処理時の収縮率に差が生じるものであればよく、
従来の潜在捲縮複合糸に用いられるポリエステルの組合
せを適宜使用することができる。例えば、２種類の極限
粘度が異なるポリエステルの組合せが選択可能である
が、熱処理時の収縮率の関係上、低粘度の低収縮側ポリ
エステルとして極限粘度が０．３５〜０．７０のもの、
高粘度の高収縮側ポリエステルとして極限粘度が０．５
０〜０．８０のものを用い、極限粘度差が０．０５〜
０．３０となるように組み合わせることが好ましい。

【００２０】本発明の複合繊維は、繊維横断面における
ｄｅ／ｃｄが０．０５〜０．４０、沸水処理したときの
捲縮回復応力が０．０１０〜０．０１７ｇ／ｄである特
性を有するが、複合繊維にこの値を付与する方法として
は、上記したように２種類のポリエステルの極限粘度、
高収縮ポリエステルの共重合量を適宜調整する方法が好
ましい。

【００２１】その他、高収縮性能を付与するためにポリ
エステルの性質を変化させない範囲、例えば５モル％以
下の範囲で他の共重合成分を共重合させることもでき
る。このような共重合成分としては、例えば５−ナトリ
ウムスルホフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸などを
用いることが好ましい。特に、５−ナトリウムスルホフ
タル酸成分を共重合したものを用いることで、複合繊維
はカチオン染料での染色が可能となり、異染色効果が得
られるので、複合繊維の付加価値をさらに増大させるこ
とができる。これらの高収縮ポリエステルに対し、その
際使用する低収縮側ポリエステルは、少なくとも９５モ
ル％以上がエチレンテレフタレート単位からなる共重合
成分を含有しないポリエステルであることがことが好ま
しい。

【００２２】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例における測定方法と評価方法は、次の
通りである。（１）断面形状の測定得られた複合繊維マルチフィラメントの断面形状を倍率
３００倍の顕微鏡で写真に撮り、次いで、最小目盛り
０．５ｍｍの定規で繊維半径Ｒ1 、Ｒ2 、線分ｄｅ、ｃ
ｄを小数点以下第１位まで測定し、各単繊維のｄｅ／ｃ
ｄを算出する。（２）捲縮回復応力得られた複合繊維を外周１．１２５ｍの検尺機で５回か
せ取りして２重にし、１／６０００ｇ／ｄの荷重をかけ
て３０分間放置する。次いで、荷重をかけたままの状態
で３０分間沸水処理し、処理後の試料を３０分間乾燥す
る。オリエンテック（株）製万能引張試験機の引張速度
を１００ｍｍ／分、記録計のチャート速度を１００ｍｍ
／分に設定し、上記試料をセットする。その後、（繊度
×２）ｇの応力がかかる点まで試料を伸長させた後、同
じ速度で回復させる。このときの記録計のチャート（図
２参照）の最大応力点αから垂線を降ろし、応力０ｇの
線と交点βから４５°の角度で応力曲線側に引いた線と
応力回復曲線との交点γでの応力測定値Ｓ（ｇ）を読み
取る。捲縮回復応力は下記式により求める。捲縮回復応力（ｇ／ｄ）＝Ｓ（ｇ）／〔繊度（ｄ）×
２〕（３）ストレッチ性の評価経糸に５０ｄ／２４フィラメントのポリエチレンテレフ
タレート延伸糸を用い、緯糸に得られた複合繊維を用い
て平織り組織にて製織し、この生機を精錬した後、１０
０℃の沸水中で３０分間処理し、風乾して得た布帛につ
いて評価確認を行った。評価は、得られた布帛を緯方向
に伸縮させた時のストレッチ性を１０人のパネラーによ
り、下記に示した５点満点で官能評価を実施し、そのと
きの平均点で評価した。５点・・・かなり高いストレッチ性がある。４点・・・高いストレッチ性がある。３点・・・ストレッチ性がある。２点・・・ストレッチ性が低い。１点・・・ストレッチ性が全くない。ストレッチ性の評価は、３点以上を合格とした。（４）ソフト感の評価上記（３）と同じ布帛を用い、１０人のパネラーにより
膨らみ感のあるソフトな風合いを下記に示した５点満点
で官能評価し、そのときの平均点で評価した。５点・・・膨らみ感のあるソフト性が非常に高い。４点・・・膨らみ感のあるソフト性が高い。３点・・・膨らみ感のあるソフト性がある。２点・・・膨らみ感のあるソフト性が低い。１点・・・膨らみ感のあるソフト性が全くない。ソフト感の評価は、４点以上を合格とした。（５）ドライ感の評価上記（３）と同じ布帛を用い、１０人のパネラーにより
指先に布帛を滑らせた時のドライ感を下記に示した基準
で官能評価し、そのときの平均点で評価した。５点・・・ドライ感が非常に高い。４点・・・ドライ感が高い。３点・・・ドライ感がある。２点・・・ドライ感が低い。１点・・・ドライ感が全くない。ドライ感の評価は、３点以上を合格とした。（６）総合評価上記した各評価の項目を考慮して総合的に○、△、×で
評価し、○を合格基準とした。

【００２３】実施例１複合紡糸装置を用いて、酸化チタン含有量０．３５重量
％、極限粘度０．６８の高収縮側のポリマーであるポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、酸化チタン含有
量０．３５重量％、極限粘度が０．５２の低粘度側のポ
リマーであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と
をそれぞれ０．９５：１．００の重量比で計量し、口金
背面でサイドバイサイド型になるように合流させ、紡糸
温度２９０℃で同心円の張り合わせ型形状をした２４孔
の同一吐出孔から吐出し、紡出糸条を冷却した後、糸条
に対し０．５重量％の油剤を付与して、紡糸速度３００
０ｍ／分で引き取り、１５０デニールの半延伸糸（ＰＯ
Ｙ）を得た。次いで、延撚機を用いて８２℃で１．４８
倍の延伸処理を行った後、１５０℃で熱処理を行い、１
００デニール／２４フィラメントの複合繊維を得た。

【００２４】実施例２〜３、比較例１〜３複合繊維の断面形状におけるＲ2 ／Ｒ1 、ｄｅ／ｃｄを
変更するためポリマーＡ，Ｂの重量比及び紡糸口金の形
状を変更した以外は、実施例１と同様にして複合繊維を
製造した。

【００２５】実施例４〜５、比較例４複合紡糸装置を用いて、高収縮側ポリエステルとして第
３成分に５−ナトリウムスルホフタル酸を２モル％共重
合したＰＥＴ、低収縮側ポリエステルとして極限粘度
０．６８のＰＥＴとを１．０：１．０の重量比で溶融
し、口金背面でサイドバイサイド型になるように合流さ
せ、紡糸温度３００℃で丸型形状の吐出孔から吐出し、
紡出糸条を冷却した後、糸条に対し０．５重量％の油剤
を付与して紡糸速度３３００ｍ／分で引き取り、１８５
デニールのＰＯＹを得た。次いで、延撚機を用いて８６
℃で１．６０倍の延伸処理を行った後、１６５℃の熱処
理を行い、１２０デニール／２４フィラメントの丸形断
面形状の複合繊維を得た。

【００２６】実施例１〜５及び比較例１〜４で得られた
複合繊維の評価結果を表１に示す。なお、実施例４、５
及び比較例４でのＲ2 ／Ｒ1 、ｄｅ／ｃｄ及び捲縮回復
応力は、得られた複合繊維を７０℃、５％ＮａＯＨ水溶
液中で処理し、複合繊維が実施例４，５では２０％ま
で、比較例４では５０％までアルカリ減量処理を行った
後、測定を行った。

【００２７】

【表１】

【００２８】また、実施例１〜４及び比較例１〜５で得
られた複合繊維を製織し、生機を精練した後、アルカリ
減量処理を施し、次いで沸水熱処理した後、風乾して風
合いなどの評価を行った。その結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】表２から明らかなように、実施例１〜５の
複合繊維を使用した織物は、膨らみ感のあるソフトな風
合いに加えてドライ感に富むストレッチ性の高い布帛で
あった。

【００３１】一方、比較例１の複合繊維を使用した織物
は、ストレッチ性が強すぎるためソフト感が劣るように
なり、また、丸形断面形状であるためドライ感に欠けた
布帛となった。また、比較例２の複合繊維の織物は、Ｒ
2 ／Ｒ1 が０．６９でドライ感は得られるものの、高収
縮ポリエステルの比率が低くなりすぎたため、ストレッ
チ性に欠けた膨らみ感の低い布帛となった。次に、比較
例３の複合繊維の織物は、ストレッチ性に優れてはいた
が、クリンプの形状が細かいため、ソフト感に欠けた布
帛となった。さらに、比較例４の複合繊維の織物は、ア
ルカリ減量処理によりＲ2 ／Ｒ1 が０．６５であるた
め、ドライ感は得られたものの比較例２と同様ストレッ
チ性に欠けた膨らみ感の低い布帛となった。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、製編織すると、膨らみ
感のあるソフトな風合いとドライ感を兼ね備えたストレ
ッチ性織編物となるポリエステル複合繊維が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のストレッチ性織編物用ポリエステル複
合繊維の一実施態様を示す横断面図である。

【図２】本発明における捲縮回復応力を算出するための
測定値ｓを示す捲縮回復応力曲線図である。

【符号の説明】

ａ接合面の端点ｂ接合面の端点Ｘ線分ａｂの中心を通り、線分ａｂと直交する直線ｃ直線Ｘと高収縮ポリエステルの繊維外周との交点ｄ直線Ｘと接合面との交点ｅ線分ｃｄと線分ａｂとの交点 α 最大応力点 β αから垂線をおろした応力０ｇ／ｄの線との交点 γ βから４５°の角度で応力曲線側に引いた線と応力
回復曲線との交点ｓ応力測定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L031 AA18 AB09 AB32 AB33 CA01 DA01 4L041 AA08 AA19 AA20 AA25 BA02 BA05 BA10 BA22 BA59 BC05 BC17 BD14 CA06 CA12 CB05 DD01 DD04 DD10 DD15 EE15 EE20 4L045 AA05 BA03 BA21 BA36 BA50 BA51 CA25 CB13 CB19 DA42 DA52 DC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収縮性の異なる２種類のポリエステルが
互いにサイドバイサイド型に貼り合わされ、繊維横断面
の接合面形状が湾曲している複合繊維において、繊維横
断面形状が下記式（１）を満足する同心円の張り合わせ
形状であり、かつ、２種類のポリエステルの接合面の端
点ａ，ｂを結んだ線分ａｂの中心を通り、線分ａｂと直
交した線分Ｘと高収縮側ポリエステルの繊維外周との交
点をｃ、接合面との交点をｄ、線分ｃｄとａｂとの交点
をｅとしたとき、線分ｄｅと線分ｃｄとの長さの比ｄｅ
／ｃｄが下記式（２）を満足する接合面形状を有し、沸
水で収縮処理したときの捲縮回復応力が０．０１０〜
０．０１７ｇ／ｄであることを特徴とするストレッチ性
織編用ポリエステル複合繊維。０．７０≦Ｒ2 ／Ｒ1 ≦０．９５・・・（１）０．０５≦ｄｅ／ｃｄ≦０．４０・・・（２）Ｒ1 ：低収縮ポリエステル側の繊維半径Ｒ2 ：高収縮ポリエステル側の繊維半径
【請求項２】高収縮側ポリエステルとしてアルカリ減
量速度の速いポリエステルを使用し、低収縮側ポリエス
テルと複合紡糸して得られた丸断面形状のサイドバイサ
イド複合繊維を、アルカリ減量処理して得られた請求項
１記載のストレッチ性織編用ポリエステル複合繊維。