JPH0321643B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、50本以上の連続した超極細繊維を含
有し、かつこの超極細繊維の集団が群として複数
に別れて含有された構造を有する超極細繊維発生
型繊維に関するものである。一般には海島型繊維
と称されている高分子相互配列体繊維は極めて有
用で、これを用いた新しい製品が多く世に出てい
ることはよく知られているところである。

本発明はかかる多成分系繊維の一種である高分
子相互配列体繊維であつて、特に他の成分（結合
成分）中に分配されている成分（極細繊維成分）
に特別の構成をもたせた繊維に関するものであ
る。

公知の繊維としては、特公昭47−37648号公報
に記載されているような、島成分がポリマブレン
ドである高分子相互配列体繊維がある。

ここに記載されている繊維は、ポリマブレンド
からなる島成分は繊維軸方向に連続しているが、
この島成分を構成しているポリマブレンド成分の
うち、島成分の中になるような微細な島ブレンド
成分は繊維軸方向に連続しておらず、きわめて短
い単繊維として他成分（海ブレンド成分）中に分
散されている。しかも、島ブレンド成分は、最終
的には部分的に又は完全に除去され、残つた海ブ
レンド成分が中空極細繊維として使用されること
を特徴とするものである。島成分がポリマブレン
ドである高分子相互配列体繊維の紡糸性状は、２
種以上のポリマをブレンドして紡糸するいわゆる
混合紡糸繊維の紡糸性状ほどは不安定ではない
が、島成分がブレンドされていることから満足で
きる紡糸安定性は得られない。すなわち、口金か
ら吐出されたポリマは太細状となり、ポリマの組
み合せによつては、雨だれ状になるのである。ま
た、島成分ブレンド高分子配列体繊維において、
島ブレンド成分を残し、それ以外の成分を除去し
た場合は、島ブレンド成分が微細な単繊維である
ために繊維束としての形態は保ち得ずにバラバラ
の粉末状になつてしまうものである。

他の公知の繊維としては、特開昭54−125718号
公報に記載されている海島型多成分系繊維が知ら
れている。この繊維は、一つの成分流Ａが複数に
分割されて他成分流Ｂと合流した構成の複合流に
よつて形成された島成分を有する繊維である。た
だし、ここにおける成分流Ａの分割数は最大10個
までである。それ以上に分割して他成分流と複合
して流そうとしても分割数がとなり同志合流して
しまい、分割数が10個を越えて多数の島成分を有
する繊維は得られていないのである。したがつ
て、分割された島成分の１本の極細繊維の繊度は
0.01デニールまでには到らず、それ以上細い繊維
を得ることは不可能であつた。

本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み、超極
細繊維を得るに適した形態の繊維を提供すること
を目的とする。また、他の目的は、繊維のすぬけ
が生じず、引張り強度の大きな繊維束を得ること
及び紡糸安定性に優れ、フイブリル化の容易な繊
維を得ることにある。

本発明のかかる目的は、(1)実質的に連続フイ
ラメント状で0.01デニール以下の超極細繊維が少
なくとも50本配列集合し、他の成分（結合成分
１）で結合されて超極細繊維群を形成し、更に
該超極細繊維群が複数個集合し、他の成分（結合
成分２：結合成分１と同じ場合を含む）で囲まれ
ると共に、全体として１本の繊維として結合さ
れ、該結合成分は超極細繊維成分にくらべても
ろく分割されやすいものであることを特徴とする
超極細繊維発生型繊維。、によつて達成される。

本発明の繊維に含有されている超極細繊維は、
繊維の長さ方向に実質的に連続しているものであ
る。超極細繊維が長さ方向に不連続で短く切れて
いる場合は、結合成分を除去したとき超極細繊維
が粉状にバラバラになつてしまう。またそうなら
ずに超極細繊維の束が得られたとしても、この束
を引つぱると繊維が切断される前に繊維のすぬけ
が生じ、引張り強さの低い、弱い繊維束しか得ら
れない。また、超極細繊維が長さ方向に不連続の
場合は、前に述べたように紡糸安定性が悪く、紡
糸した繊維を延伸するとき均一に延伸されず、太
さむらの大きい繊維しか得られないのである。

また、本発明における超極細繊維の平均繊度は
0.01デニールより小さいものであり、好ましくは
0.001デニール以下である。0.01デニールを超え
ると繊維の剛性が高く、超柔軟な繊維束になり得
ない。

本発明にかかる超極細繊維群は、少なくとも50
本の超極細繊維から構成されているものである。
すなわち、本発明の繊維は、従来知られている高
分子配列体繊維などの極細繊維発生型繊維に含ま
れている極細繊維に、さらにまたきわめて多数の
連続した超極細繊維が含まれた構造を有する新規
な繊維である。超極細繊維群内の繊維の本数が、
50本未満では繊維の超極細化が困難となる。

本発明の繊維は、多数の超極細繊維が他の成分
で結合されて超極細繊維群を形成し、さらにこの
超極細繊維群が複数集められて他の成分で結合さ
れた構造をしているものである。ここで、結合成
分とは、超極細繊維と超極細繊維あるいは超極細
繊維群と超極細繊維群の間やまわりにあり、それ
ぞれを結びつけ一体化している成分のことをい
う。さらに結合成分は超極細繊維成分にくべもろ
くて高速液体柱状流の衝突などによつて容易に分
割フイブリル化されやすい性質を有するものであ
る。超極細繊維群内の超極細繊維は、結合成分と
該極細繊維とが海島構造をしていることが好まし
い。また、本発明の繊維の結合成分を除去する
と、超極細繊維が少なくとも50本集まつて細い一
次の束を形成し、この一次の束がさらに複数集ま
つて二次の束を形成している構造の繊維束が得ら
れる。これらの本発明の繊維および繊維束はいず
れもこれまでに知られていない新規な構造のもの
である。

一方、性質の異なるポリマを超極細繊維に用い
超極細繊維群間で異ならしめることによつて、天
然皮革のコラーゲン繊維とはまた異なる特殊な性
質を有する繊維が得られる。たとえば、２種のポ
リマ成分の染色性を異ならしめた場合は、片方の
ポリマ成分からなる超極細繊維を染色し他方を染
色しないとか、両者をそれぞれ異色に染色するこ
とにより、色の深み向上、メランジ色調など異色
効果の表現が可能である。また、片方のポリマ成
分に通常の繊維形成性ポリマを用い、他方にエラ
ストマーを用いることにより、弾性回復性の良い
糸が得られ、また、エラストマーを溶剤処理して
バインダーとして利用することも可能である。さ
らにこのほかに、熱収縮性、融点、溶剤溶解性、
導電性、磁性、反応性、加水分解性、イオン交換
性、放射線感能性、感光性、強度、延伸性などの
異なるポリマを組み合わせて用いてもよく、ポリ
マも２種とはかぎらず２種以上を用いたものでも
かまわない。これらのポリマの性質のちがいを利
用することにより、新たな機能を有した繊維が得
られるのである。さらに、超極細繊維群内で超極
細繊維のポリマ成分を異ならしめることも可能
で、群間でポリマ成分を異ならしめた場合とはま
た異質の効果が得られるのである。

本発明の繊維に使用される物質の具体例として
は、たとえば、ナイロン６、ナイロン66、ナイロ
ン６−10、ナイロン12、ナイロン11などのポリア
ミド及びその共重合体、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、ポリテトラ
メチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレ
フタレート、もしくはポリエチレンオキシベンゾ
エート、ポリエチレンセバケート、ポリエチレン
アジペートなどのポリエステル及びその共重合
体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を主体とす
るポリオレフイン系ポリマおよびその共重合体、
ポリエチレンオキサイド、ポリメチレンオキシ
ド、ポリエチレングリコールなどのポリエーテ
ル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、
ポリビニルアルコール、アクリロニトリル系重合
体などのビニール系ポリマ及びその共重合体、ポ
リウレタン及びその共重合体があり、このほかこ
れらの混合物が挙げられる。

本発明の繊維の各成分として用いる上記ポリマ
の組合せにおいて結合成分は超極細繊維成分にく
らべもろくて分割フイブリル化されやすい性質を
有するもののなかから選ばれねばならない。その
組合せは該繊維の利用分野、製造コスト、ポリマ
特性、その他を考慮して適宜決定すればよく一義
的に決定しえないが、結合成分としては、ポリス
チレン、ならびにその共重合体、混合物が好まし
く用いられる。

第１図は本発明の繊維の具体例を示した繊維の
横断面図である。共に３つの成分からなる繊維の
横断面図である。しかし、前にも述べたとおり、
超極細繊維群間あるいは群内において、超極細繊
維のポリマ成分が異なつていてもよい。また、超
極細繊維群内における結合成分２と群間の結合成
分３とは同一の物質であつてもよい。また、２種
以上のポリマを混合したもの、またはポリマに無
機物あるいは有機物などの微粉末を混合したもの
を一つの成分として考えることもありうる。ここ
では、１，２，３の成分から成るものとして以下
説明する。

第１図の繊維は、超極細繊維成分１、結合成分
２と結合成分３とから構成されている。この１と
２からなる成分は従来の極細繊維とは全く異なつ
ており、１つの成分１がきわめて多数に（少なく
とも50本）分割され、他成分２と結合している構
造をとつている。

かかる１と２からなる成分の形状については、
第１図ａ，ｂに示した以外にｃに示したように、
成分１と成分２が雲母状に交互に幾重にも重ね合
わさつた例がある。もちろん、これのみに限定さ
れるものではない。（成分１＋成分２）／成分３
の重量比率が小さいときは、成分１＋成分２の形
はほぼ円形になる。しかし、その比率が高くなる
につれ成分１＋成分２は成分３を介在して最密充
填の構造に変形していく。つまり、段々丸みがと
れて第１図ｄに示したごとく多角形化するのであ
る。しかし、本発明の主旨は何ら変ることはな
い。

第１図ｅは、成分１＋成分２の中にさらにまた
海島構造を有するものである。すなわち、成分１
と成分２からなる島において、成分１が島を形成
し（以下島内島成分という）、成分２が海を形成
し（以下島分割成分という）、さらにその島内島
成分の中に島分割成分と同じ成分が島として存在
する構造を有するものである。第１図ｆはグルー
プごとに繊度の異なる１と２からなる成分を有す
るものである。

第２図ｍは、本発明の繊維の一部切開斜視図で
ある。図において１は超極細繊維成分、２は群内
の結合成分、３は群間の結合成分を示す。図から
わかるように１と２からなる成分が表面には露出
せず内部に埋没している。しかもこの成分は繊維
軸方向に長く連なつており、チツプブレンド混練
り紡糸繊維や混合紡糸繊維のごとく短繊維状でな
く実質的に連続フイラメント状である。

第２図ｎは、１と２からなる成分すなわち一つ
の超極細繊維群の一部切開斜視図であり、図にお
いて１は超極細繊維、２は超極細繊維群内におけ
る結合成分である。図からわかるように本発明の
繊維は成分中に超極細繊維１が多数含有され、し
かも、該超極細繊維１は実質的に繊維軸方向に連
続したフイラメント状である。

第３図は、本発明の超極細繊維発生型繊維の成
分２と成分３を溶剤で溶解除去して得られた超極
細繊維からなる繊維束であり、この繊維束は、超
極細繊維が少なくとも50本集まつて細い一次の束
を形成し、さらにこの一次の束が多数集まつて二
次の束を形成した構造を有しているものである。

第１図、第２図の如き構成の本発明の繊維を作
る方法において基本的な考え方は、第４図のよう
にまず成分１と成分２（結合成分１）からなる分
割複合流Ｐを構成し、それを成分３（結合成分
２）でとりまくようにすることである。第４図ｑ
では一つの分割複合流Ｐを一つの成分３が被覆し
ているが、複数個の分割複合流Ｐを一時に成分３
で取り囲んでもよい。この場合は一時に成分３で
取り囲むと言つても成分３中に、一つの分割複合
流Ｐを一つの成分３が被覆しているとみる仮想線
を入れて考えれば簡単であり、ｑの複数が寄せ集
められ、収束させられ、吐出させられたものであ
ることが容易に理解できよう。

本発明の繊維に、高速液体柱状流を衝突せしめ
ると、単なる海島構造の公知の繊維にくらべ繊維
の分割フイブリル化が容易におこり、またフイブ
リル化の程度もきわめて微細に行なわれる。本発
明の繊維を用いたシートやひも状繊維構造物に高
速液体柱状流を衝突させた場合はフイブリル化と
同時に繊維同志の緻密な交絡が達成される。この
ことも本発明の繊維の一つの特徴である。つま
り、本発明に係る超極細繊維発生型繊維は、結合
成分２からなる鞘を持ち、その種類や厚さによつ
て、外力による分割の難易を任意にコントロール
することができるのである。すなわち、繊維の加
工工程における不必要な分割を防いだり、逆にそ
れらのうちの特定の工程では確実に分割を起した
りすることができる。本発明の繊維から得られた
超極細繊維又はその束は、シート状物、ひも状物
に加工されて、衣料、靴、カバンなどの袋物、ボ
ールの表皮、手袋、布巾、タオル、各種フイルタ
ー、研磨布、ワイピングクロス、ストーブやラン
プなどの芯、人工血管、タバコフイルター、人工
毛皮の基布などに好ましく用いられる。

緻密に織られた織物や不織シートでは、水蒸気
や空気は透過させるが水や水滴は透過させにくい
性質を有しており、これらの機能を必要とする用
途にも好ましく用いられる。特に本発明の繊維は
コラーゲン繊維に構造がきわめて類似しているた
め、人工皮革用に最も好ましく用いられ、高級カ
ーフや高級シープのような手に吸い付く感触の銀
面を有する銀付人工皮革や、短い毛足の立毛が密
生した高級ヌバツク調人工皮革、やわらかい感触
や優雅な外観を有するスエード調人工皮革などが
本発明の繊維を用いることによつて得られること
ができる。

以下に示す実施例は、本発明をより明確にする
ためのものであつて、本発明はこれに限定される
ものではない。実施例において、部および％とあ
るのは、ことわりのないかぎり重量に関するもの
である。

実施例１、比較例１ (1) 特願昭57−162241号に記載された紡糸装置と
同様の装置を用いて、超極細繊維成分としてナ
イロン６を40部、超極細繊維群内結合成分とし
て高流動性ポリスチレン40部、群間結合成分と
して高粘度ポリスチレン20部の割合で270℃に
溶融したポリマをそれぞれギヤポンプで計量し
ながら加圧し、口金の12個の吐出口から吐出さ
せ、1000ｍ／minのスピードで捲き取つた。紡
糸安定性は良好で太さむらのほとんどない１本
あたり9.8デニールの繊維が得られた。

(2) 一方、特公昭44−18369号公報に記載されて
いるのと同様の紡糸装置を用いて、ナイロン６
のチツプと高流動性ポリスチレンのチツプのそ
れぞれ同量を溶融し、スクリユーブレンドして
島成分として80部、高粘度ポリスチレンを海成
分として20部の割合で270℃に溶融しそれぞれ
ギヤポンプで計量しながら加圧し12個の吐出口
から吐出させ、前記(1)と同様に紡糸しようとし
た。ところが、吐出口から押出されたポリマ
は、細い糸となつて落下せずに雨ダレ状とな
り、繊維として連続的に捲き取ることができな
かつた。このため吐出口直下に空気を吹きかけ
吐出直後のポリマを冷却したところ雨ダレ状は
なくなり捲き取ることができた。ただし、繊維
は太細のはげしいものであつた。

つぎに、(1)、(2)のそれぞれについてポリマーを
吐出孔から自然落下させて採取したガツト状の太
い繊維１本ずつについて、100ｍ離れた２つの地
点の断面を走査型電子顕微鏡で観察した。この結
果、(1)で得られた繊維では、２つの地点での超極
細繊維の太さ、数、配置がほぼ同一で、断面を撮
影したそれぞれのフイルムを光を通して拡大して
見たところ、２枚の像がほぼ一致して重なり合う
ほどのものであつた。すなわち、これから100ｍ
離れた両地点においても超極細繊維は連続してい
ることがわかつた。一方、(2)で得られた繊維で
は、繊維そのものの太さが両地点で異なり、さら
に内部に含まれる繊維の太さ、数、配置もまちま
ちであつた。２つの地点の距離を10ｍ、10cm、５
cmと短くして観察してみたが、同様の結果であつ
た。

つぎに、(1)、(2)の捲き取られた未延伸の繊維を
150℃に加熱したホツトプレートを用いて延伸を
行なつた。(1)の繊維は2.8倍まで安定に延伸でき
たが、(2)の繊維は1.5倍までであつた。(1)の繊維
の断面において16個の超極細繊維群内の超極細繊
維本数はそれぞれ約180本ほどであつた。これか
ら、(1)の延伸後繊維に含有される超極細繊維の平
均繊度は約0.0005デニールであることがわかつ
た。

つぎに、(1)、(2)の延伸後の繊維をトリクロルエ
チレンの中に浸漬し放置しておいたところ、(1)の
繊維からは超極細繊維からなる繊維束が得られた
が、(2)の繊維の場合はトリクロルエチレンが白く
濁つており、よく見ると、微細な単繊維が浮遊し
ているものであつた。(1)の繊維から得られた繊維
束は、超極細繊維群が一次の束を形成しており、
さらにこの一次の束が16コ集合して二次の束を形
成している構造の超極細繊維束であつた。

実施例 ２ 実施例１の(1)の紡糸装置と同様であるが、超極
細繊維成分として超極細繊維群間で異なる２種の
成分を吐出可能な装置を用いて、片方の超極細繊
維成分として熱収縮性の高いイソフタル酸共重合
ポリエチレンテレフタレート20部、もう一方の超
極細繊維成分として熱収縮性のそれほど高くない
ポリエチレンテレフタレート20部、群内結合成分
としてポリスチレン40部、群間結合成分としてポ
リスチレン20部の割合で、実施例１の(1)と同様に
紡糸し、７つの超極細繊維群を有する太さむらの
ほとんどない１本あたり12.3デニールの繊維を引
き取つた。

同時に採取したガツト状の太い繊維の100ｍ離
れた両端の断面を走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、２つの地点での超極細繊維の配置、数、太
さがほぼ同一であつた。このことから両地点間は
超極細繊維は実質的に連続していることがわかつ
た。まず、群内の超極細繊維本数は２種の成分い
ずれも約50本であり、結合成分と超極細繊維成分
とは海島構造をしているものであつた。

つぎに、引き取られた12.3デニールの未延伸糸
を３倍にホツトプレートで延伸した。得られた延
伸糸をトリクロルエチレンに浸漬し結合成分を溶
解除去した後、張力をかけない状態で120℃の熱
風でトリクロルエチレンの乾燥除去と繊維の収縮
処理を行なつた。得られた繊維を実体顕微鏡で観
察したところ、細かくちぢれた超極細繊維群とち
ぢれのほとんどない超極細繊維維群とが混ざつた
特異な形態の繊維束であつた。この超極細繊維の
繊度は、平均的に約0.005デニールであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかわる典型的繊維の横断
面図である。第２図は、本発明の繊維と該繊維の
超極細繊維群の一部切開斜視図である。第３図は
本発明の繊維の結合成分を除去して得られた超極
細繊維からなる繊維束である。第４図は、一つの
超極細繊維群成分流が群間結合成分で被覆される
機構を示す説明図である。第５図は、本発明の繊
維の横断面を走査型電子顕微鏡で撮影した写真で
ある。第６図は第５図の一部を拡大した写真であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に連続フイラメント状で0.01デニー
   ル以下の超極細繊維が少なくとも50本配列集合
   し、他の成分（結合成分１）で結合されて超極細
   繊維群を形成し、更に該超極細繊維群が複数個
   集合し、他の成分（結合成分２：結合成分１と同
   じ場合を含む）で囲まれると共に、全体として１
   本の繊維として結合され、該結合成分は超極細
   繊維成分にくらべてもろく分割されやすいもので
   あることを特徴とする超極細繊維発生型繊維。 ２ 超極細繊維のポリマー成分が超極細繊維群間
   で異なることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の超極細繊維発生型繊維。 ３ 一種の超極細繊維群の中に、ポリマ成分の異
   なる２種以上の超極細繊維が存することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の超極細繊維発
   生型繊維。