JPH03220315A

JPH03220315A - 芯鞘型複合繊維

Info

Publication number: JPH03220315A
Application number: JP1125990A
Authority: JP
Inventors: Tamemaru Ezaki; 江嵜　為丸
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-27

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、加工工程通過性に優れ、白変が高く、増白剤
あるいは染料の染着性がよく、近赤外〜遠赤外の広範囲
の領域の赤外線放射効果を有し、保温蓄熱性に優れ１こ
複合繊維に関するものである。

【従来の技術】

従来、３０℃における遠赤外線放射率が４．５〜３０μ
の領域で、平均６５％以上である遠赤外線放射特性を宵
するセラミックスを添加した重合体を紡糸して繊維とす
ることは、例えば、芯鞘型複合繊維の芯成分にセラミッ
クスを配合することが特開昭６３’−９２７２０号公報
、特開昭６３−１８２４４４号公報、特開昭６３−２０
３８７３号公報、特開平１−２０７４５６号公報に、電
磁波の全放射率が５００℃において０．６以上の酸化物
セラミックを５〜３５重量％含有させた合成繊維が特開
昭６３−１９６７１０号公報に、更に特開昭６４−７７
６１２号公報、特開昭６４−７７６６５号公報などに提
案されている。

【発明が解決しようとする課題】

従来の近赤外線放射性セラミック微粒子を添加した重合
体を紡糸して、近赤外線放射性繊維を製造することは、
紡糸工程から繊維加工および製編織工程までの全工程に
おける金属摩耗が激しいことや、硬くて工程の通過性が
悪いことが大きな課題である。また、芯鞘型複合繊維の
芯成分に近赤外線放射性セラミック微粒子を添加して得
た複合繊維では、繊維の加工工程の通過性は改善される
が、一般に褐色や灰黒色を帯び繊維の白変や染色性ある
いは多色に染めることができないなどの点ではまだ普通
繊維並に十分なものではない。本発明の目的は、加工工程通過性に優れ、繊維の白変か
高く、増白剤あるいは染料の染着性がよく、近赤外〜遠
赤外の広範囲の領域の赤外線放射効果を有し、保温証熱
性に優れた複合繊維を提供することである。

【課題を解決するための手段】

即ち、本発明は、鞘成分中に３〜１５重量％の二酸化チ
タン微粒子を含有し、芯成分中に３〜３０重量％の近赤
外線放射性セラミックス微粒子を含有することを特徴と
する芯鞘型複合繊維である。本発明の複合繊維は２種類の重合体または３種類以上の
重合体を芯鞘型複合紡糸口金を用いて溶融紡糸、あるい
は乾式紡糸して芯鞘型複合繊維を製造するに際し、鞘成
分となる重合体に遠赤外線放射効果のある二酸化チタン
微粒子を添加し、芯成分となる重合体には近赤外線放射
効果のあるセラミック微粒子を添加して紡糸するもので
あり、そうすることによって、紡糸時の曳糸性がよく、
十分なドラフトをかけても巻き取ることのできる複合繊
維か得られるというものである。更に、延伸性もよいた
め、強度が高く、耐屈曲性のよい繊維であって、金属を
摩耗することが少なく、加工工程の通過性が普通繊維並
に優れた複合繊維である。本発明の複合繊維を構成する重合体としては、鞘成分及
び芯成分とも例えば、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、ポリヘキサメチレンテレフ
タレートなどの炭素数が２〜８のアルキレン基を有する
ポリアルキレンテレフタレートやイソフタル酸、５−ナ
トリウム・スルホイソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸、
ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物またはそ
の縮合物等を共重合したポリアルキレンテレフタレート
等のポリエステル、６−ナイロン、６ローナイロン、６
１０−ナイロン、１０９−ナイロン、１１−ナイロン、
１２−ナイロンなどのポリアミド、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン共重合体などのポリオレフィンな
どの熱可塑性重合体、ポリビニルアルコール、ポリアク
リロニトリル、アクリル系重合体、ポリウレタンなどの
溶剤可溶性重合体なとの重合体を挙げることができ、こ
れらの重合体中から適宜鞘成分、芯成分の重合体を選択
すればよい。本発明において、鞘成分の重合体としては
易染性のものを使用することが好ましく、特に、使用染
料に対する染着量が少なくとも３０ｍｇ／ｇ、好ましく
は５０ｔｎｇ／ｇ以上の易染性重合体を選ぶことが望ま
れ、そのような重合体としては、例えば、５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸（ＳＩＦと略称する）を１〜Ｉｔ
ａｏ（１％共重合したポリエチレンテレフタレート、ビ
スフェノール類のアルキレンオキシド付加物またはその
縮合物（ＢＰＥと略称する）を１５ｍｏ１２％以下の割
合で共重合したポリエチレンテレフタレート、上記ＳＩ
ＰとＢＰＥを混用して共重合したポリエチレンテレフタ
レート等を使用することができる。一方、芯成分の重合体は添加する近赤外線放射効果を有
する化合物の分散性、繊維の用途指向、染色性、鞘成分
との接着性などから選ばれるが、一般には、鞘成分の重
合体と同種の重合体あるいは同種の重合体を主体とした
重合体組成物を選ぶこと゛が、芯成分と鞘成分の接着性
の点から好ましい。また、場合によっては、芯成分と鞘
成分の重合体として同一の重合体を用いてもよい。本発明で使用される近赤外線放射性セラミックス微粒子
は、近赤外線〜遠赤外線の波長領域において分光放射率
の変化の少ない所謂高能率赤外線放射セラミックスや遠
赤外線波長領域よりも近赤外線波長領域の方が高い分光
放射率を示すセラミックス等を微粒子化したものであり
、例えば、Ｆｅｚｅｓ、　Ｃｏｏ、　Ｍｎ０ｔ、　Ｃｒ
＝Ｏ，、、Ｃｕｂ、　ＮｉＯ，ＣｅｔＯｓ等の遷移金属
酸化物、これらの混合物又は焼結体にコージライトやペ
タライト系を添加したもの、ＺｒＣ等の炭化物セラミッ
クス等を使用することができる。又、銅、銀等の金属も
高い近赤外線放射率を示すので好ましく使用できる。重合体に添加する微粒子は、紡糸に支障を来さない大き
さの粒子径で、一般には約１０ミクロン以下、好ましく
は０，２〜５ミクロンの範囲の粒子径である。しかし、
粒子径をあまり小さくすると粒子の凝集が生して分散性
が悪くなるので粒子径は０１ミクロン以下は好ましくな
い場合かある。添加量は芯成分の重合体に対して３〜３
０重量％である。添加量か少ないと遠赤外線放射効果か
十分てなく、一方添加量が多くなると鞘成分重合体との
接着性が低下するとか、十分な延伸性が得られないため
高いＷ＆推強度が得られなくなる。また、鞘成分には繊
維の白変を確保し、外観上芯成分の影響を覆う１ニめに
遠赤外線放射効果を有する二酸化チタンを添加する。添
加量は、重合体の紡糸性、曳糸性、延伸性に支障を来さ
ない範囲であり、重合体に対して３〜１５重量％である
。更に、本発明の複合繊維は光および熱の作用から重合体
を保護するために、少なくとも鞘成分の重合体には熱安
定剤、光安定剤を添加することが好ましい。本発明の複合繊維の芯成分および鞘成分に上記の微粒子
を添加する方法は、例えば、各成分の重合体の紡糸原液
に微粒子を添加ながら紡糸したり、重合体の製造時に反
応系へスラリー状の微粒子を添加し、その重合体を紡糸
する方法等があるが、これらに限定されるものではない
。本発明の複合繊維の断面形状は第１図に示すように芯鞘
型複合繊維であればよく、円形断面、異形断面、更に芯
鞘の関係が同心円形でも偏心円形でもよい。また、中空
部分を有していてもよい。また、芯対鞘の複合比（重量比）は特に限定されないか
、好ましくは３０ニア０〜７０：３０である。次に、本発明の複合繊維の断面形状の一例を図面で説明
する。第１図は本発明の複合繊維の断面形状の模式図で
あり、１は二酸化チタンを含有する鞘成分、２は近赤外
線放射効果のあるセラミック微粒子を含有する芯成分で
ある。本発明の複合繊維は繊維強度が高く、通常の繊維と同様
に扱うことができるため、フィラメント糸あるいはフィ
ラメント加工糸として、またステープル繊維を紡績糸に
して製編織して編織布とする、あるいは繊維ウェブまた
は繊維絡合不織布とする、詰め綿とする、あるいは短繊
維を水に分散させて抄造した紙あるいは紙状物とする、
短繊維に切断して頭毛用パイル繊維とするなとしてそれ
ぞれ（重用することができる。

【実施例］次に、本発明の実施懸様を具体的な実施例で説明するが
、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中の部および％は断りのない限り、重量に関
するものである。実施例１フタレートに、平均粒子径約０．６ミクロンの酸化ニッ
ケル（ＮｉＯ）８％、分散用活性剤１．０％、リン酸エ
ステル系熱安定剤０．８％を混合したチップを用い、鞘
成分にエチレンテレフタレートと２．２’−ヒス（ｐ−
ヒト０キンフエニル）プロパン・エチレ固レートに、二酸化チタン６％、リン酸エステル系熱安定
剤０．８％を混合しｒこチップを用い、複合比Ｉ　ｌ、
紡糸温度２９５℃、巻取速度１，０００ｍ／分で紡糸し
た。得られる芯鞘型複合繊維の繊度を太繊度と、細繊度
の２種類の繊維を紡糸した。紡糸性は通常の紡糸と変わ
らず、曳糸性も良好であった。紡糸した未延伸糸は湿熱延伸で、■細繊度複合繊維は３
．２倍に延伸し、捲縮をかけて、熱固定し、繊度２デニ
ールの繊維として、この繊維は繊維長５１ｍｍに切断し
てステーブル繊！（１）を得た。一方、■太繊度複合繊維は２．８倍に延伸し、熱固定し
、捲縮をかけて、繊度６．５デニールの繊維とした。こ
の繊維は繊維長５１ｏ＋ｍに切断してステーブル繊維（
２）を得た。次いで、ステープル繊維（１）７０％、アクリル系繊維
３０％（２デニール）を混綿し、紡績して得た混紡糸を
用いて平織物を作り、染色をおこなって仕上げた。この
布帛でこたつ用の敷布団および掛布団の側地を縫製した
。また、ステーブル繊維（２）はカードに掛けてこたつ
用布団の詰め綿として用いて敷布団と掛布団を作った。比較のために、従来のポリエステル繊維を用いた平織物
と詰め綿でこたつ用の敷布団と掛布団を作った。両方のこたつ布団を用いて保温性を任意に選出した１０
人の試験者による官能試験を行った。その結果、実施例
の布団を用いたこたつは保温性に優れ、こたつの１度を
低めに調節しておいても均質な暖か味があり、優れた保
温蓄熱効果が認められた。また、実施例の複合繊維の工程通過性、各工程での金属
の摩耗状態などは通常のポリエステル繊維と変わりのな
いものであった。また染色でも濃色感があり染色性は優
れていた。実施例２フタレートに、平均粒子径約０．６ミクロンの酸化粘度
［η］＝　０．６８のポリエチレンテレフタレートに、
二酸化チタン８％、リン酸エステル系熱安定剤０．８％
を混合したチップを用い、複合比１コ！、紡糸温度２９
５℃、巻取速度１，０００ｍ／分で紡糸した。得られた
芯鞘型複合繊維は湿熱延伸で３．５倍に延伸し、捲縮を
かけ熱固定し繊度２．５デニールの繊維を得た。この繊
維は繊維長５１ｍｍに切断してステーブル繊維（３）と
した。次いで、ステーブル繊維（３）６５部と、繊度２デニー
ル、繊維長５Ｌｍｍのレーヨンステーブル繊維３５ＫＩ
を混綿して紡績糸を作り、製織して平織布を得た。この織布は白変が高く、シャツ用の白生地として好適で
あった。この生地で下着を縫製した。一方、比較のために、通常のポリエステル繊維とレーヨ
ンを混綿して紡績糸を作り、製織して得た平織布で下着
を縫製した。この両方の下着を着用したところ、実施例のものが保温
性に優れていた。また、実施例の複合繊維は工程通過性
、各工程での金属の摩耗状態などは通常のポリエステル
繊維と変わりのないものであった。実施例３２系統の溶融系をもっ芯鞘型複合紡糸機を用い、芯成分
にＭｎＬ　６０％、Ｆｅ、０．２０％、Ｃｏ０１０％、
ＣｕＯｌＯ％の仮焼物からなる平均粒子径約０．６ミク
ロンの？ｊ１１．粒子１２％を添加した６−ナイロンを
用い、鞘成分に二酸化チタン８％、ヒンダードフェノー
ル系安定剤０．８％を添加した易染性化６−ナイロン（
酸性染料に対する染着量１６８Ｂ／ｇ）を用い、複合比
１：１、紡糸温度２９０℃、巻取速度１０００ｍ／分で
紡糸した。得られた芯鞘型複合繊維は湿熱延伸で３．３
倍に延伸し、熱固定して繊度２．５デニールのフィラメ
ント糸（４）を得た。このフィラメント糸を仮撚加工し
て加工糸として靴下を製編した。このフィラメント加工糸は染色性がよく、また靴下の着
用試験でも保温効果が認められた。【発明の効果】本発明の複合繊維は繊維の加工工程通過性に優れ、白変
が高く、増白剤あるいは染料の染着性がよく、広範囲の
領域の近〜遠赤外線放射効果を有し、保温蓄熱性に優れ
た複合繊維である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合繊維の断面形状模式図である。Ｌ：二酸化チタンを含有する鞘成分、２：近赤外線放射効果のあるセラミック微粒子を含有す
る芯成分。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鞘成分中に３〜１５重量％の二酸化チタン微粒子
を含有し、芯成分中に３〜３０重量％の近赤外線放射性
セラミックス微粒子を含有することを特徴とする芯鞘型
複合繊維。（２）鞘成分を構成する重合体が易染性重合
体である請求項（１）に記載の複合繊維。