JPH03213519A - 複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は吸湿性に優れた合成繊維に関する。更に詳細に
は吸湿性が必要とされるような衣料、例えばスポーツウ
ェア、寝具、タオル、或いはふきん等に使用できる吸水
性、吸湿性のあるナイロン系の新規合成繊維に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ナイロン繊維は強く、柔かく、へたりにくい
という長所を有しており、婦人肌着、ストッキング、カ
ーペット等の分野に多く使用されている。

また、ナイロンは親水性ポリマーであり、２３℃Ｘ６５
ＲＨ％で３．５〜４．０チの平衡水分率を有している。

すなわちポリエステル繊維やアクリル繊維と比較すれば
吸水、吸湿率は高い。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし天然繊維の綿や羊毛、絹と比較すれば、その吸水
、吸湿率はかなり低く、特に、吸湿性が必要とされる分
野、例えばスポーツウェア、寝具、タオル或いはふきん
等には使用出来なかった。

そこでこのナイロンの長所を生かし且つ天然繊維差みの
吸水、吸湿率を付与し、運動時にも快適な着用感が得ら
れ、且つ特に吸水性を必要とする分野にも使用出来る繊
維を目的として本発明に到達した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは前記目的を達成すべく、鋭意検討した結果
、高吸湿性ポリアミドと低吸湿性ポリアミドの複合繊維
、特に高吸湿性ポリアミドを芯部に、低吸湿性ポリアミ
ドを鞘部にしまた芯鞘複合繊維が優れた強伸度、柔軟性
、耐へたり性を保持し７た筐ま、木綿なみの高い吸湿性
と木Ｍなみの吸放湿速度を有シー、吸湿時にもベトッキ
感が少ない繊維となる事を見い出し、本発明に到達した
。

即ち本発明は、低吸湿性ポリアミド層と高吸湿性ポリア
ミドＩＷＩからなり、かつ該隔成湿性ポリアミド層の割
合が繊維全体の４０〜８０重ｉｔ％である複合繊維であ
って、複合繊維と（〜ての２０℃×６５ＲＨチでの吸湿
率が４．５ヴ以上であり、かつ吸湿速度が１．５φ１５
分以上であることを特徴とする複合繊維である。そして
、好１しくけ、高吸湿性ポリアミドが芯成分で、低吸湿
性ボ］ノアミドが鞘成分である芯鞘複合繊維であり、そ
Ｉ−て高吸湿性ポリアミドがナイロン−４である複合繊
維であり、壕だ高吸湿性ポリアミドがペオ酸又はピペラ
ジン等を４０〜９０重量％共重合により含むナイロン−
６又はナイロン−１２である複合繊維であす、捷た低吸
湿性ポリアミドが平均粒子径２μ以下のモンモリロナイ
）　ｌ、　Ｏｗｔ％〜２０　ｗｔ％を含む３− ナイロン−６である複合繊維であり、低吸湿性ポリアミ
ドが平均粒子径０．５μ以下の無機微粒子を含有する微
多孔質ポリアミドである複合繊維であり、そしてまた低
吸湿性ポリアミドが平均粒子径０．１μ以下のシリカを
０．３チ〜５　ｗｔ％含有する粗面化ポリアミドである
複合繊維である。

本発明の高吸湿性ポリアミドとしては２０℃×６５ＲＨ
％における吸湿率が６係以上のものが好まし７く、具体
的にはナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２
、ナイロン４．６等の単独又はコポリマーをベースにポ
リエーテルセグメント又はポリアミンセグメント、スル
ホン酸Ｎａセグメント等を単独あるいは組合わせて共重
合あるいは練込むことによって得られる。特に好−１１
〜くはベオ酸、ピペラジンなどの共重合が高吸湿になる
。共重合の場合、必ずしもポリアミドの主鎖に共重合さ
せる必要はなく側鎖にグラフトした方が高吸湿性を与え
る事が実験的に確かめられている。さらに吸湿性を付与
する第３成分を付加しても何らさしつかえないし、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、白色類＝４− 料等の添加は制限されるものではない。

またさらに吸湿性の高いポリアミドとしてはナイロン−
４が存在する。ナイロン−４は例えば米国特許第４，２
８１，１０５号公報に見られるように２−ビーリドンを
アルカリ性重合触媒と８０２の存在下の重合において、
重合促進剤として４級アンモニウム（亜）硫酸塩を用い
て重合したもの等であり、艶消し剤、酸化防止剤等含有
してもさ（一つかえない。

またナイロン４は、水に不溶で結晶性ポリマーであり、
吸湿率は２０℃×６５ＲＨ％の環境下で８．５〜９優と
木綿の７〜８条より高い。このような特徴を有するポリ
マーは他になく非常にユニークなポリマーである。しか
しこれらの高吸湿性ポリアミドも単独で使用するとぬれ
た時にベトッキｇが強く、又、強伸度、ヤング率がかな
り低く、肌着やタオル、カーペット等に使用りまた時、
快適性と実用性の劣る繊維となる。このために、これら
高吸湿性ポリアミドと従来から一般に使用されている低
吸湿ポリアミドを組み合わせて、複合繊維と５− し両ポリアミドの欠点を改良し長所を生かす事が有効で
ある。

本発明でいう低吸湿性ポリアミドとしては、２０℃Ｘ６
５ＲＨ％での吸湿率が４．２チ以下のものが好ましく、
具体的にはナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン
−１２、ナイロン−６・１０、ナイロン６・１２等の２
官能基を有する有機酸と有機アミンからなる溶融紡糸可
能なポリアミドであって、ポリアミド中、上記ポリアミ
ドを構成する出発物質が８５重重量板上をしめるものを
示す。

ポリアミドに加えられる他物質としては、ツヤ消削、順
料、その他、制電性、難燃性、高ヤングモジュラス性等
のポリアミドの改質、改善のために添加される各種添加
剤が含まれる。

本発明でいう複合繊維としては繊維の断面形状に限定な
く、サイドバイサイド、多層はり合わせ、多芯芯鞘、芯
鞘等２成分あるいはそれ以上で構成される通常使用され
る形状のものを言う。また、芯鞘とは一芯芯鞘、多芯々
鞘、偏心芯鞘も意味する。代表的な複合繊維の断面形状
を第１図に示す。

６− 次に高吸湿性ポリアミドの比率は複合繊維に対して４　
Ｑ　ｗｔ係〜Ｆ３０　ｗｔ％が望ましい。４０　ｗｔ％
以下になると吸湿性のレベルが従来のナイロン−６、ナ
イロン−６，６のレベルになって吸湿性が低い。

ｓ　ｏ　ｗｔ％以上になると吸湿性は高いが、低吸湿性
ポリアミドの強靭性、耐摩耗性、柔軟性等の長所が失な
われる。さらに好ましくは吸湿性ポリアミドの比率５０
　ｗｔ％〜７０ＷｔｅＩｂテある。

得られた複合繊維の２０℃、６５ＲＨ’％での吸湿性は
４．５％以上あることが必要である。４．５％未満だと
着用時の快適性が良いとは言えない。また吸湿速度Ｗが
１．５％１５分以上である必要がある。

Ｗが１．５チ以下だと急激な環境変化や、運動開始時の
衣服内湿度の上昇を十分に吸収し得ない。この吸湿速度
Ｗは繊維を温度１０５℃の乾燥機で恒量になるまで乾燥
した後の試料の重量を求め（絶乾重量）、次いで繊維を
２０℃、相対湿度６５％の恒温恒湿器に放置して時間ご
とに重量増加を求め、５分後の重量増加より下記式を用
いて算出して見られた値をいう。

７− Ｗ＝（（５分後の線維重量−絶乾繊維重量）／絶乾繊維
重量）×１０さらにベトッキ感を減少させる方法として
高吸湿性ポリアミドを芯成分に低吸湿性ポリアミドを鞘
成分に用いた芯鞘複合繊維が有効である。この場合、湿
度、水分は芯部に吸収され繊維表面に存在する低吸湿性
ポリアミドは湿度、水分が低く、乾きやすい状態にある
ためベトッキ感が少なく快適である。

さらに低吸湿性ポリアミドが平均粒子径２μ以下のモン
モリロナイト１．　Ｏｗｔ％〜２０　ｗｔ％を含むナイ
ロン−６である事が望ましい。

ナイロン−６やその他のポリアミドは一般に強靭で柔軟
でへたりにくいという長所を有しているが、一方柔かす
ぎて腰がないと言われている。モンモリロナイトを含有
したポリアミドは弾性率が高く、繊維を布帛にした時、
十分なはりと腰をもち、従来のポリアミドの欠点を解消
している。モンモリロナイトがなぜ弾性率を高くするの
かについてはさだかではないが、モンモリロナイトのイ
オン交換性が作用しているためとも考えられる。

８− モンモリロナイトの含有率は０．５　ｗｔ％〜２０ｗｔ
チが好ましい。０．５　ｗｔ％以下では改良効果が十分
には出ない。２０　ｗｔ％以上添加すると工程性が悪化
し、繊維化が不可能となりやすい。さらに好ましくは１
．Ｑ　ｗｔチ〜ｌ　Ｑ　ｗｔ％である。

また低吸湿性ポリアミドとして、平均粒子径０．５μ以
下の無機微粒子を含有した多孔質ポリアミドが有効であ
る。鞘部が多孔質であれば芯部と外気との蒸気の吸放湿
速度が高くなり、快適性が増す。

鞘部のポリアミドを多孔質とする方法としては、鞘部ポ
リアミドに例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等
の発泡性無機微粒子をＱ、　３　ｗｔｑ６〜５ｗｔ４添
加し、紡糸時の溶融熱により発泡させ、アルカリ溶出あ
るいは酸処理を行なうことで達成できる。添加する炭酸
カルシウム等の粒子径としては孔径及び製糸を考慮する
と０．５μ以下が望ましい０ またさらに鞘部が平均粒子径０．１μ以下のシリカをＱ
、　３　ｗｔ％〜５　ｗｔ％含有させた粗面化ポリアミ
ドであることが望ましい。鞘部が粗面化ポリアミ９− ドの場合、鞘部の薄い部分を通して芯部と外気の蒸気の
移動がスムーズに行なわれ、吸放湿速度が高くなる０ポ
リアミドに添加するシリカの平均粒子径は０．１μ以下
が望ましく、０．１μ以上だと製糸性に不良をきたす０
添加量としては０．３〜５ｗｔチが望ましく　ｓ　０．
３　ｗｔ％以下だと明確な粗面化構造が十分には得られ
ず、５ｗｔ％以上だと製糸性等の工程性に不良をきたす
０鞘部にシリカを含有させた複合繊維ま九は布帛をアル
カリ処理又は酸処理することにより粗面化繊維が得られ
、しかも光波長オーダーの粗面化構造となるため、繊維
表面での正反射光を減少させ、染色物が濃色となる。

〔発明の効果〕

蒸気の吸放湿速度が高く、シかも２０℃×６５ＲＨ％の
平衡水分率が４．５％以上といった従来のポリアミド系
複合繊維を超えた新らしい快適繊維°が得られ、また水
にぬれた時にべとつくといった欠点を改良した高吸湿性
繊維が得られる。

１０− タン１／１の３０℃で測定した〔η〕＝　６．２のカイ
ロンから生成される重合体）を用いた。他成分には各種
ポリアミド（ナイロン−６）を用いた。ナイロン−６は
〔η］　＝　１．４である。

詳細は第１表に示す。

複合繊維は第１表に示す断面形状を有するように紡糸し
、次いで延伸し７５　ｄ　／　２４　ｆの延伸糸を得た
。これらから丸編を形成し、潜水中で脱オイルリラック
ス処理し、一部のものは水酸化ナトリウムの４　ｗｔ％
水溶液９６℃で溶出処理し、各種性能を調べた。またベ
トッキ感の評価は丸編を水に１０分間浸し、脱水処理後
、丸編の２０℃×６５ＲＨチの平衡水分率を保持した状
態をベースにして１０ｗｔ％の水分付着状態になるまで
２０℃×６５ＲＨ％の中で自然乾燥し、手ざわり評価に
より官能評価した。

実施例１〜４はナイロン−４を芯にナイロン−６を鞘に
配した複合繊維であり、実施例１〜２は芯鞘比率の違い
、実施例３．４は糸断面形状が実施例１．２とは異なる
。

いずれも比較例１〜２に比べて吸湿性、吸湿速度あるい
はベトッキ感等の面で優れており、快適な繊維である。

実施例５は芯にナイロン−４、鞘部にモンモリロナイト
２．０　ｗｔ％を含有したナイロン−６を配した芯鞘糸
で鞘がナイロン−６のものに比べて腰があり、柔軟性が
改良されていた。

実施例６は鞘部がＣａＣＯ５を３　ｗｔ％含有するナイ
ロン−６でアルカリでｃａｃＯｓを溶出して多孔質の構
造を発現させたもので吸放湿速度が改良されていた。

さらに実施例７．８はアルカリ処理後、繊維表面に０゜
２μ〜０．７μの微細凹凸が発現した。実施例６〜８に
′ｉ比較例１〜２に比して吸湿率、吸湿速度あるいはベ
トッキ感のいずれの面でもすぐれており快適な繊維でめ
った。

実施例９．１０は芯部がＰＥＯ酸を５０　ｗｔ％共重合
したナイロン−１２（２０℃×６５ＲＨ％）吸湿率９％
）で鞘部はナイロン−６を配した高吸湿性繊維であり、
吸湿性、吸湿速度に優れ、ベトッキ感の少ない快適繊維
であった。

以上のように本発明はナイロン−４で代表きれる高吸湿
ポリアミドポリマーと低吸湿性ポリアミドを高吸湿ポリ
アミドの比率を４０〜８０　ｗｔ％のどとく形成させた
複合繊維であって、従来のナイロン−６又はナイロン−
６６単独繊維に比較して吸湿高、吸湿速度が高く、シか
もぬれた時のベトッキ感が少なく、快適な繊維素材を提
供するものである。

以下余白 ３− ４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な芯鞘複合繊維の横断面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低吸湿性ポリアミド層と高吸湿性ポリアミド層からなり
   、かつ該高吸湿性ポリアミド層の割合が繊維全体の４０
   〜８０重量％である複合繊維であつて、複合繊維として
   の２０℃×６５ＲＨ％での吸湿率が４．５％以上であり
   、かつ吸湿速度が１．５％／５分以上であることを特徴
   とする複合繊維。