JPH0653975B2 - 異型断面複合繊維及びその紡糸用口金装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の突起を有する異形断面分割型複合繊維
及びその紡糸用口金装置に関する。

（従来の技術） 従来より合成繊維を用いて、絹様風合織編物を得るため
の原繊に関しては数多くの提案がなされている。特に易
溶解性ポリマーと難溶解性ポリマーの組合せからなる分
割型複合繊維をつくり、易溶解性ポリマーを除去して繊
維を分割細分化する方法は、代表的方法として知られて
いる。たとえば特開昭４８−９０２１号公報には、ある
溶媒に対して可溶性と不溶性のポリマーからなり、繊維
横断面において不溶性成分セグメントが可溶性成分セグ
メントによって少なくとも５個の区画に分離されている
複合繊維を溶媒処理して細繊度糸を得る方法が提案され
ている。また特開昭６２−５７９８１号公報には、多足
断面中心部の易アルカリ溶解性成分を溶解除去すること
により各足部の難アルカリ溶解性成分のセグメントを分
割して得る方法が提案されている。

又、かかる異形断面複合繊維紡糸用口金装置としては、
複合板によって得られたポリマー複合流をノズル板の円
形断面孔で整流し、異形断面オリフィスから吐出する方
式が主流であったが、時にはオリフィス形状に近い異形
断面整流孔とすることもあった。

例えば、特公昭５４−４３６０６号公報には異型紡出孔
と相似形領域内に島成分の吐出孔を設けた多島複合繊維
用紡出装置が開示されている。

これらの公知の技術によって、ソフトで適度な光沢風合
いの織編物が得られ、ある程度の絹様特性を表現するこ
とはできる。

しかし、ソフトタッチでハリ腰がありドライ感やきしみ
感もあわせもつ絹の特性により近づいた繊維は、まだ得
られていない。

又、異形断面複合繊維の紡糸において、複合板での複合
流の複合形状を乱すことなく、ポリマーをノズル板の紡
糸孔から吐出することには非常に困難がつきまとう。

このため、特公昭５４−４３６０６号の如く、ノズル板
整流孔をオリフィスの形に近い異型断面とする試みも一
部行なわれているが、整流孔からオリフィスへの流入過
程で急激な面積変化を受けるため、ポリマー流が乱れ、
安定した複合紡糸が困難であり、かかる傾向は異型断面
糸の異型度が大きくなる程、又異種ポリマーの積層数が
増加する程顕著となる。

本発明はかかる従来方法の不十分な風合を改良しようと
するもので、その目的は従来得られなかった風合の絹様
織編物用原織を提供することにあり、更に複雑な形状の
異型断面複合繊維も複合形を乱すことなく安定に紡糸で
きる口金装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、溶剤に対する溶解速度を異にする複数のポリ
マーよりなり、易溶解性成分が難溶解性成分を複数のセ
グメントに分割しており、３〜５個の突起部を有する異
型度(Ｓ)＝1.5〜3.0の異型断面複合繊維であって、該複
合繊維は横断面において、回転対称形であり、中央部に
は1.5デニール以上の難溶解性の大セグメントが位置
し、前記突起部はその一部が露出した易溶解性成分の薄
層により１デニール以下の複数の難溶解性の小セグメン
トに分割されていることを特徴とする異型断面複合繊維
である。

本発明で用いる溶剤に対する溶解速度を異にする複数の
ポリマーとは、有機・無機の溶剤による溶解性に差があ
ること、あるいはポリエステルの場合、加水分解剤とし
て作用する苛性ソーダの如き薬剤に対する抵抗性に差が
あることを云う。例えば、難溶解性成分用ポリマーとし
ては、ポリエステルまたはポリアミドが挙げられ、特に
ポリエステルの場合はテレフタル酸などの芳香族ジカル
ボン酸、もしくはアジピン酸・セバジン酸などの脂肪族
ジカルボン酸またはこれらのエステル類と、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、１．４−ブタンジオ
ールなどのジオール化合物とから合成されるポリエステ
ルであり、特に構成単位の８０モル％以上がエチレンテ
レフタレート単位であるポリエステルが好ましい。また
ポリアミドの場合はナイロン６、ナイロン６６、ナイロ
ン４、ナイロン１２、芳香環を有するポリアミド、脂肪
環を有するポリアミドなどが好ましく用いられる。

また易溶解成分用ポリマーは、溶解性の大なるポリマー
であり、溶出用溶剤として、機器材の耐蝕性、臭気、コ
ストなどの点よりアルカリ水溶液が好ましく用いられる
ことより、アルカリ可溶性の大きいポリマー例えば、ポ
リエステルとポリアルキレングリコールの共重合体や金
属スルホネート基を含有したポリエステルなどが好まし
く用いられる。なお易溶解性ポリマー及び難溶解性ポリ
マーが共にポリエステル系の場合易溶解性ポリマーは、
製糸性をそこなわない程度にポリマー変性度を上げてア
ルカリ溶解速度を高め、易溶解性成分溶解除去時に難溶
解性成分セグメントの減量変形を抑制することが好まし
い。

本発明の３〜５個の突起を有する異形度(Ｓ)＝1.5〜3.0
の異形断面とは、第１図〜第７図に例示する形状をいう
が、勿論これに限定されるものではない。異形度(Ｓ)は
第１図に示す通り、内接円の直径φＡと外接円の直径φ
Ｂの比によって求められる。

本発明の複合繊維の異形度(Ｓ)は、製糸の安定性、得ら
れる織編物の特性などとの関係より1.5〜3.0が好まし
く、1.8〜2.7が最も好ましい。また、断面形状は、３〜
５個いずれの突起数の場合も製糸を安定に行なう必要
上、断面重心を中心とした実質的に回転対称形となす必
要がある。

本発明の複合繊維の断面形状において、突起数は３〜５
個が好ましく、特に４個が最も好ましい。突起数が２個
以下の場合は扁平であること、断面重心からの回転対称
性のくずれなどが製糸の不安定性につながり好ましくな
い。また突起数が６個以上の場合は、異形度を本発明の
範囲内におさめる製糸技術が難しくなるので好ましくな
い。

本発明の複合繊維は図に示した通り、難溶解性成分が易
溶解性成分により中央に位置する大セグメントとその周
囲に位置する複数個の小セグメントに分割されている横
断面形状を有する。

本複合繊維は後述の溶解除去処理を施すことにより易溶
解性成分はすみやかに溶出され、難溶解性成分を複合原
形をほぼ保持したまま各フィラメントに分割することが
できる。分割された中央の太繊度フィラメントはおもに
織編物のハリ腰風合特性に寄与し、周囲の細繊度フィラ
メントはおもに織編物のソフト風合特性に寄与する。従
って、絹様の優れた風合特性を得るため、難溶解性成分
の小セグメントは１デニール以下、大セグメントは1.5
デニール以上であることが必要であり、更に大セグメン
ト対小セグメントの断面積比は1.5倍以上が好ましく、
２倍以上であることがより好ましい。このため単一の複
合繊維の大セグメントの個数は通常１個となる。また難
溶解性成分セグメントの異形断面形状を種々変化するこ
とにより、織編物の光沢やきしみ風合の表現を調節する
ことも可能である。

本複合繊維の易溶解性成分からなる薄層の厚みは、溶解
速度及びポリマーコストの観点から断面外接円直径の1/
80〜1/8であることが好ましい。また層の厚みは一様で
もよく多少の凹凸があってもよい。易溶解性成分層の形
状と配置の代表例は第１〜７図に示した通りであり、第
１図は１個、第２図は２個、第３個は３個の場合を示
す。また第４図は左右と上下の突起間で層の数が異なる
例を示し第５図は層の形状が弯曲している例を示す。

以上の如き複合繊維は中心孔(8)と、中心孔(8)の周囲に
回転対称形に配置された複数の吐出孔(9)、中心孔(8)と
吐出孔(9)との間に位置する細溝(6)の三者よりなり複数
のポリマーを複合流となして吐出する複合吐出孔及び、
該複合吐出孔の下部にあって吐出孔(9)の配置の縮少断
面形状を有する単一の紡糸孔(11)及び、複合吐出孔と紡
糸孔(11)とを繋ぐ整流孔(10)とからなることを特徴とす
る口金装置を用いて紡糸することができる。

第８図乃至第１１図はかかる口金装置を示すもので、第
８図は全体断面図、第９図は複合板及びノズル板の部分
縦断面図、第１０図は複合板下面の部分平面図、第１１
図はノズル板の整流孔及び紡糸孔の拡大平面図である。
図において(1)は分配板、(2)は複合板、(3)はノズル板
である。

２種の溶融ポリマーは分配板で平面的に流路分配され
る。複合繊維の易溶解性ポリマーＡは中央部と両側壁部
に３分され、一方難溶解性ポリマーＢは易溶解性ポリマ
ーＡの流路の中間に分配される。次に、両ポリマーは複
合板(2)内に入り、易溶解性ポリマーＡは中央の溜り
(4)、環状溝(5)に充満され、次いで、第１０図に示す細
溝(6)に入る。一方、難溶解性ポリマーＢは導孔(7)を通
り中心孔(8)及び吐出孔(9)から吐出され、前記易溶解性
ポリマーＡと複合流を形成する。かかる複合流はノズル
板の整流孔(10)を通って収束され紡糸孔(11)より吐出さ
れる。

かかる口金装置において、細溝(6)は中心孔(8)とその周
囲に回転対称形に配置された吐出孔(9)との間に位置す
るもので、薄層の数により各間に複数個設けてもよい。
又、中心孔(8)の断面積は吐出孔(9)の断面積の1.2倍以
上あるのが好ましい。中心孔(8)及び吐出孔(9)は前記の
如きものであれば特に単一の孔からなる必要はなく、複
数の孔から形成されてもよい。第１０図では中心孔(8)
は４個、吐出孔(9)は２個の孔から形成されているが、
かかる口金形状とすることにより、本複合繊維を分割し
た際、大セグメントや小セグメントが弯曲した形状とな
り好ましい。

更に、紡糸孔(11)の形状は吐出孔(9)の配置形状と略々
同一にする必要があり、例えば第１０図で４個の吐出孔
(9)が十字状に配置された形状に対し、第１１図に示す
如く十字状の紡糸孔(11)が開口している。又、整流孔(1
0)は吐出孔(9)の配置形状に対応して開口し、紡糸孔(1
1)に向かって収束しており、整流孔断面のテーパーは複
合流の乱れ防止のため実質的に直線状にすることが好ま
しく、結果縦断面形状は相似的に変化する。

以上の如き複合繊維は、製織編を行った後、易溶解性成
分が、ポリエステル系ポリマーの場合、苛性ソーダ等の
アルカリ水溶液で、ナイロン６であればギ酸で、ポリス
チレンであればトルエン等の溶剤を用いて溶解処理を行
う。溶解処理は、易溶解性成分のみを除去することが好
ましく、渦溶解処理により、難溶解性成分のシャープな
縁が浸蝕されないよう注意する。

以下実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

（実施例） 実施例１ 二酸化チタン0.05重量％を含む固有粘度0.60のポリエチ
レンテレフタレートと、固有粘度0.50の５−ナトリウム
スルホイソフタル酸を５モル％及び分子量４０００のポ
リエチレングリコールを１０重量％共重合したポリエチ
レンテレフタレートを、２４cc／分、６cc／分の割合で
第８〜１１図に示した口金装置に供給し、紡糸速度１０
００ｍ／分、紡糸温度２９５℃で直接紡糸延伸して１０
０ｄ／２４ｆの延伸糸を得た。かかる口金装置の吐出孔
の孔径は0.5ｍｍ、細溝は0.4ｍｍ幅×0.4ｍｍ深さ、紡
糸孔は0.15ｍｍ×1.8ｍｍの十字断面形状であった。該
延伸糸の横断面は第２の如く４個の突起部を有したもの
であった。この延伸糸を径及び緯糸に用い平織物に作成
した後、１００℃の１％NaOH水溶液で２０分間処理して
共重合ポリエステルを溶解除去した。減量率は易溶解性
成分の複合比率（２５％）をわずかに超えた２７％であ
った。減量加工後の織物から糸を抜きパラフィンでかた
めた試料について横断面を顕微鏡観察したところ、１個
の異形太繊度セグメントを多数の異形細繊度セグメント
がとりかこんだほぼ複合原形そのままの難溶解性成分の
集合体が認められた。

得られた３種の平織物はいずれも、ソフトタッチでハリ
腰がありドライ感やきしみ感もあわせもつ極めて絹に近
い優れた風合を示した。

実施例２ 二酸化チタン0.05重量％を含む固有粘度0.65のポリエチ
レンテレフタレートと、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を５モル％及び分子量4000のポリエチレングリコー
ルを１０重量％共重合したポリエチレンテレフタレート
を、孔と溝で構成される２成分会合部を有する複合紡糸
口金を用い、紡糸分温度２９５℃、紡糸速度１０００ｍ
／minで紡糸して第６図、そして第７図の如き突起数が
それぞれ３個，５個の分割型異形断面複合繊維を得た。
各複合繊維の異型度は1.95であり、大セグメントの繊度
は3.5デニール、小セグメントの繊度は0.55デニールで
あった。またポリエチレンテレフタレートと共重合ポリ
エステルとの複合容量比は３：１とした。引続き延伸速
度７００ｍ／min、熱ローラー８５℃、熱プレート１４
０℃、延伸倍率3.5倍で通常の延伸を行ない、１５０ｄ
／１２ｆの延伸糸とした。この延伸糸を経及び緯糸に用
い平織物に作成した後、１００℃の１％NaOH水溶液で２
０分間処理して共重合ポリエステルを溶解除去した。減
量率は易溶解性成分の複合比率（２５％）をわずかに超
えた２７％であった。減量加工後の織物から糸を抜きパ
ラフィンでかためた試料について横断面を顕微鏡観察し
たところ、１個の異形太繊度セグメントを多数の異形細
繊度セグメントがとりかこんだほぼ複合原形そのままの
難溶解性成分の集合体が認められた。

得られた３種の平織物はいずれも、ソフトタッチでハリ
腰がありドライ感やきしみ感もあわせもつ極めて絹に近
い優れた風合を示した。

（発明の効果） 本発明の複合繊維を用いて製編織することにより、ソフ
トタッチでハリ腰かありドライ感やきしみ感もある編織
物にすることができる。該編織物は絹様の風合と光沢を
有しており、婦人用のブラウス、ドレス等の衣料用素材
として有用なものである。

又、本口金装置によれば複雑な形状の異形断面複合繊維
を複合形状を乱すことなく安定的に紡糸することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の複合繊維の横断面を示した模
式図で、(1)は難溶解性成分、(2)は易溶解性成分を示
す。 第８図〜第１１図は、本発明の紡糸口金装置の一例の要
部を示す概略図であり、第８図は断面図、第９図は複合
板及びノズル板の部分断面図、第10図は複合板下面の部
分平面図、第１１図はノズル板孔部の平面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−144146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−5911（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−33415（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶剤に対する溶解速度を異にする複数のポ
   リマーよりなり、易溶解性成分が難溶解性成分を複数の
   セグメントに分割しており、３〜５個の突起部を有する
   異型度(Ｓ)＝1.5〜3.0の異型断面複合繊維であって、該
   複合繊維は横断面において、回転対称形であり、中央部
   には1.5デニール以上の難溶解性の大セグメントが位置
   し、前記突起部はその一部が露出した易溶解性成分の薄
   層により１デニール以下の複数の難溶解性の小セグメン
   トに分割されていることを特徴とする異型断面複合繊
   維。
2. 【請求項２】中心孔(8)と、中心孔(8)の周囲に回転対称
   形に配置された複数の叶出孔(9)、中心孔(8)と叶出孔
   (9)との間に位置する細溝(6)の三者よりなり複数のポリ
   マーを複合流となして吐出する複合吐出孔及び、該複合
   吐出孔の下部にあって吐出孔(9)の配置の縮少断面形状
   を有する単一の紡糸孔(11)及び、複合吐出孔と紡糸孔(1
   1)とを繋ぐ整流孔(10)とからなることを特徴とする請求
   項１記載の異型断面複合繊維紡糸用口金装置。