JPH07278947A - 中空繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】清涼感、保温性、吸水性、ソフト感、膨らみ等
の特性を兼ね備えた天然繊維に似た風合を有する繊維お
よびその製造方法を提供する。 【構成】吸水率が３％以上である耐アルカリ性ポリマ−
からなり、特定の中空率、中空部の断面積変動係数を有
する中空繊維であり、該繊維は、耐アルカリ性ポリマ−
を鞘成分とし、８０℃の温度、濃度４０ｇ／ｌの水酸化
ナトリウム水溶液により処理した時のアルカリ溶解速度
恒数が３０×１０^-8〜１００×１０^-8ｃｍ／ｓｅｃの範
囲にあるポリエステルを芯成分とする芯鞘複合繊維を紡
糸した後、アルカリ水溶液で処理して芯成分であるポリ
エステルを分解溶出させて得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、天然繊維に似たソフト
な風合を有し、空気層による断熱効果を利用しての保温
性、クリ−ニング効果、清涼感、軽量性に富んだ中空繊
維を得る製造方法に関するものである。また、アルカリ
水溶液による処理性が良好で、しかも均一性に優れた布
帛が得られる方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルやポリアミド等の合成繊維
は、その優れた物理的、化学的特性によって衣料用のみ
ならず、産業用にも広く使用されており、工業的に重要
な価値を有している。しかしながら、これらの合成繊維
は、その単糸繊度が大きいこと、その横断面形状が単純
であること、その表面の内部構造が均一かつ単純である
こと等からプラスチック的な冷たい感じがあり、冬季の
衣料としての暖かさや保温性が不十分であるという欠点
を有している。また吸水性に乏しく、夏季の衣料とした
場合、気温および温度の高い環境下では着用時にムレ易
く、快適性に劣る欠点を有する。

【０００３】そこで、上記のような合成繊維の欠点を改
良するために、複数のポリマ−を複合して複合繊維にし
たり、合成繊維の横断面を異形化したり、繊維を中空化
することが広く行なわれている。しかしながら、清涼
感、吸水性、保温性、軽量性、嵩高性等の性能を兼ね備
えた膨らみのある良好な風合を有する繊維は未だ得られ
てはいない。

【０００４】中空繊維の場合、中空紡糸ノズルから紡出
して製造することが一般に行なわれているが、繊維に一
旦中空構造が付与されても固化するまでの間に、溶融状
態にある樹脂の表面張力や紡糸時の引取り張力等によっ
て中空部の割合が減少し易く、中空率の高い中空繊維を
得ることが困難である。また、たとえ中空率の高い繊維
が得られても、後加工工程において中空部が潰れやすい
ので、上記の諸特性を備えた中空繊維は得られていな
い。

【０００５】後加工工程における問題点を解決するため
に、鞘成分としてポリアミドを用い、芯成分としてポリ
エステルを用いた芯鞘複合繊維からなる布帛をアルカリ
水溶液処理して芯成分であるポリエステルの一部を溶解
除去し、芯成分と鞘成分との間に中空部を設けてなる布
帛の製造方法が特開平３−１２４８５７号公報、特開平
３−１２４８７８号公報に提案されている。

【０００６】しかしながら、該公報に提案されている中
空繊維は芯成分としてポリエステルが存在するため、中
空率の高い繊維とはならず、必然的に保温性、軽量性に
富んだ繊維とはならない。また、芯成分であるポリエス
テルがポリエチレンテレフタレ−トであるため、アルカ
リ水溶液により該ポリエチレンテレフタレ−トを一部分
解除去する場合の速度が遅く、ポリエチレンテレフタレ
−トの分解に長時間かかり、また高温を必要とするので
アルカリ水溶液が通過する鞘成分であるポリアミドの劣
化が生じる。さらに、芯成分であるポリエステルの分解
により生じた低重合物が除去されにくく、該低重合物が
中空部に付着し、後加工工程中に繊維表面にブリ−ドア
ウトし、繊維の品質を落とすのみならず、処理工程に悪
影響を及ぼす等の問題を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、清涼
感、保温性、吸水性、ソフト感、膨らみ等の特性を兼ね
備えた天然繊維に似た風合を有する中空繊維および該繊
維を、ポリマ−設計、繊維化工程におけるトラブル、望
ましくない着色等を生ずることなく得る方法を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸水率が３％
以上であり、耐アルカリ性のポリマ−からなる中空繊維
であって、中空率が３０％以上、繊維軸方向における中
空部の断面積変動係数が０．８以下であることを特徴と
する中空繊維であり、該ポリマ−を鞘成分とし、８０℃
の温度、濃度４０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液によ
り処理した時のアルカリ溶解速度恒数が３０×１０^-8〜
１３０×１０^-8ｃｍ／ｓｅｃの範囲にあるポリエステル
を芯成分とする芯鞘複合繊維を紡糸した後、アルカリ水
溶液で処理して、該複合繊維の芯成分であるポリエステ
ルを分解溶出させてなる中空繊維の製造方法である。

【０００９】本発明に係わる耐アルカリ性のポリマ−と
は、吸水率が３％以上のポリマ−であることが重要であ
る。ここで「吸水率」とは、厚さ１５ミクロンのフィル
ムの形態の吸水率である。吸水率３％未満のポリマ−で
ある場合、芯鞘複合繊維をアルカリ水溶液処理して中空
繊維を製造する際に、アルカリ水溶液が鞘成分ポリマ−
中を容易に拡散通過することができず、芯成分であるポ
リエステルを溶解除去することができない。また、鞘成
分ポリマ−はアルカリ水溶液処理時の劣化、損傷を回避
するために、耐アルカリ性であることも重要である。
「耐アルカリ性のポリマ−」とは、１００℃、濃度４０
ｇ／ｌ、処理時間１時間の条件での水酸化ナトリウム水
溶液による減量率が０であるポリマ−を示す。

【００１０】また、本発明の中空繊維は繊維軸方向にお
ける中空部の断面積変動係数が０．８以下、とくに０．
５以下であることが好ましい。該断面積変動係数とは繊
維の任意の１ケ所の２ｃｍを選び出し、それを１ｍｍ間
隔ごとの中空部の断面積の大きさを顕微鏡観察により測
定し、その変化を表したものである。

【００１１】このような耐アルカリ性ポリマ−としては
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０等のポリア
ミド、エチレンビニルアルコ−ル系共重合体等が好適で
あるが、なかでもエチレン含有量が７５モル％未満のエ
チレンビニルアルコ−ル系共重合体が好ましい。これら
のポリマ−の重合度は一般衣料用に用いられる範囲であ
り、繊維形成が可能な範囲であれればよい。なお、これ
らのポリマ−には酸化チタン等の艶消剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤等の通常の繊維用添加剤を加えて用いて
もよい。

【００１２】芯成分であるポリエステルは、温度８０
℃、濃度４０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液により処
理した時のアルカリ溶解度恒数が３０×１０^-8〜１３０
×１０^-8ｃｍ／ｓｅｃの範囲にあることが重要である。
このようなアルカリ溶解速度恒数を有するポリエステル
であれば、とくにその組成に限定されるものではない。

【００１３】本発明におけるアルカリ溶解度は下記式
〔Ｉ〕で示される値である。

【数１】 上記の条件において、このアルカリ溶解度恒数の値が３
０×１０^-8ｃｍ／ｓｅｃ未満の場合、芯成分であるこの
ポリエステルをアルカリ水溶液で処理して１００％分解
除去するためには長時間を要し、また高温を必要とする
ため、鞘成分であるポリマ−の劣化を招くことになる。
一方、アルカリ溶解度恒数の値が１３０×１０^-8ｃｍ／
ｓｅｃを越えると、このポリエステルを芯成分とする複
合繊維を紡糸する際、断糸が多発し紡糸することができ
なくなる。複合繊維の紡糸性を良好にし、鞘成分の劣化
を防止するために、該条件におけるアルカリ溶解度恒数
の値が４０×１０^-8〜１００×１０^-8ｃｍ／ｓｅｃの範
囲にあることが好ましい。

【００１４】このようなアルカリ溶解速度恒数を有する
ポリエステルとして、易アルカリ溶解ポリエステルとし
て公知のポリエステル、たとえばイソフタル酸、アルキ
レングリコ−ル、スルホイソフタル酸アルカリ金属塩等
を共重合させたポリエステルを挙げることができる。な
かでも、エチレンテレフタレ−トを主たる繰り返し単位
とし、かつスルホイソフタル酸アルカリ金属塩、下記式
〔III]で表されるジオ−ル単位、および下記式〔IV〕で
表される側鎖単位を含有した共重合ポリエステルである
ことが好ましい。以下、この共重合ポリエステルについ
て説明する。スルホン酸塩基含有化合物とは、下記式
〔II〕を含む化合物である。

【００１５】

【化１】 （式中、Ａｒは３価の芳香族基、Ｍは金属原子を示す）

【００１６】

【化２】 （式中、Ｒ¹ はアルキレン基、ｍは１０〜１００の数を
示す）

【００１７】

【化３】 （式中、Ｒ² はアルキレン基、Ｒ³ は炭素数１〜１８の
炭化水素基、ｎは１０〜１００の数、ｘおよびｙはそれ
ぞれ０または１を示す）

【００１８】上記式〔II〕で示されるジカルボン酸単位
は、共重合ポリエステルを構成する全酸成分の０．５〜
１０モル％、式〔III]で表されるジオール単位および式
〔IV〕で表される側鎖単位は、それぞれ共重合ポリエス
テルの重量に基づいて１〜２０重量％含有され、かつ式
〔III]で表されるジオール単位と式〔IV〕で表される側
鎖単位の含有率の合計が共重合ポリエステルの重量に基
づいて２〜４０重量％である共重合ポリエステルが好ま
しい。

【００１９】上記共重合ポリエステルにおいては、それ
を構成するジカルボン酸単位として、上記の式〔II〕で
表されるジカルボン酸単位［以下、「ジカルボン酸単位
〔II〕」という］が共重合ポリエステルを構成する全酸
成分の０．５〜１０モル％、とくに１〜７モル％の割合
で含有されることが好ましい。ジカルボン酸単位〔II〕
の共重合割合が０．５モル％未満であるとアルカリ処理
の際に該共重合ポリエステルが溶解しにくくなり、一方
１０モル％を越えるとその金属スルホネート成分のイオ
ン相互作用により、該共重合ポリエステルを製造するた
めの重縮合反応中に増粘が起こり、共重合ポリエステル
が所望の極限粘度になるまで重縮合反応を継続すること
が困難になる。

【００２０】ジカルボン酸単位〔II〕においては、Ａｒ
が３価の芳香族基であり、Ｍは金属原子であり、基Ａｒ
としては１，３，５−ベンゼントリイル基、１，２，３
−ベンゼントリイル基、１，２，４−ベンゼントリイル
基等のベンゼントリイル基；１，３，６−ナフタレント
リイル基、１，３，７−ナフタレントリイル基、１，
４，５−ナフタレントリイル基、１，４，６−ナフタレ
ントリイル基等のナフタレントリイル基などを挙げるこ
とができる。また金属原子Ｍはナトリウム、リチウム等
のアルカリ金属原子である。該共重合ポリエステルは、
１種類のジカルボン酸単位〔II〕のみを有していてもま
たは２種以上のジカルボン酸単位〔II〕を有していても
よい。

【００２１】該共重合ポリエステルはエチレンテレフタ
レ−ト単位を主たる繰り返し単位とするが、テレフタル
酸およびジカルボン酸単位〔II〕以外の共重合され得る
カルボン酸単位として、イソフタル酸、１，４−ナフタ
レンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、
２，５−ナフタレンジカルボン酸、１，６−ナフタレン
ジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、
３，３’−ビフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェ
ニルイソプロピリデンジカルボン酸、１，２−ジフェノ
キシエタン−４’，４”−ジカルボン酸、２，５−アン
トラセンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；β−ヒ
ドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸等の芳
香族ヒドロキシカルボン酸；またはそれらのエステル形
成性誘導体から誘導された芳香族ジカルボン酸単位を挙
げることができ、これらの芳香族ジカルボン酸単位は１
種類のみまたは２種以上含まれていてもよい。上記した
芳香族ジカルボン酸単位と共に、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキ
サンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸やそのエステ
ル形成性誘導体から誘導された単位を含んでいてもよ
い。

【００２２】また、該共重合ポリエステルは上記の式
〔III]で表されるジオール単位［以下「ジオール単位
〔III]」という］を共重合ポリエステルの重量に基づい
て１〜２０％含有していることがよく、ジオール単位
〔III]の割合が１重量％未満であると、共重合ポリエス
テルのアルカリ溶解性が低下し、一方２０重量％を越え
ると紡糸性が困難になる場合がある。ジオール単位〔II
I]において、Ｒ¹ は炭素数１〜４のアルキレン基である
のが好ましく、エチレン基またはプロピレン基であるの
がより好ましく、Ｒ¹ がエチレン基であるのがアルカリ
溶解性などの点から特に好ましい。ジオール単位〔III]
において、そのオキシアルキレン単位の重合度を示すｍ
は上記したように１０〜１００の範囲内の数であり、ｍ
が２０〜８０の範囲の数であるのが好ましい。ジオール
単位〔III]において、ｍが１０よりも小さいとアルカリ
溶解性が小さくなり、一方ｍが１００を越えてもアルカ
リ溶解性はさして向上せず、むしろ着色などを生じやす
くなる。ジオール単位〔III]の例としては、ｍが上記１
０〜１００の範囲内であるポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチ
レン／ポリオキシプロピレングリコール等から誘導され
た単位を挙げることができ、該共重合ポリエステルにお
いてジオール単位〔III]は一種のみまたは２種以上含ま
れていてもよい。

【００２３】また、該共重合ポリエステルは、エチレン
グリコ−ルおよびジオール単位〔III]以外の他のジオー
ル単位を含有していてもよく、他のジオール単位として
は、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、ノナメチレングリコー
ル、３−メチルペンタン−１，５−ジオール、２−メチ
ルオクタン−１，８−ジオール、ジエチレングリコール
等の脂肪族ジオール；シクロヘキサンジメタノール等の
脂環族ジオールなどから誘導される単位を挙げることが
でき、これらのジオール単位は１種類のみ含まれていて
も２種類以上含まれていてもよい。

【００２４】そして、該共重合ポリエステルは更に上記
の式〔IV〕で表される側鎖単位［以下「側鎖単位〔I
V〕」という］を共重合ポリエステルの重量に基づいて
１〜２０重量％有していることがよく、側鎖単位〔IV〕
の割合が１重量％未満であると、アルカリ溶解性が低下
し、一方２０重量％を越すと紡糸性が困難になる。側鎖
単位〔IV〕は、例えば下記式〔Ｖ〕；

【００２５】

【化４】 ［式中、Ｄはジカルボン酸成分やジオールなどと反応し
て、共重合ポリエステルの主鎖に対して、上記した式
〔IV〕で示される側鎖単位〔IV〕を導入し得る基であ
り、Ｒ² 、Ｒ³ およびｎは上記と同じ基、数を示す］で
表される化合物を共重合ポリエステルの製造時に反応さ
せることにより共重合ポリエステル中に導入することが
できる。

【００２６】上記式〔Ｖ〕で表される化合物において、
エステル形成性の基Ｄの例としては、例えば下記式；

【化５】 で表されるグリシジル基、または下記式；

【化６】 で表される２，３−ジヒドロキシプロピル基などを挙げ
ることができる。

【００２７】側鎖単位〔IV〕において、はＲ² は炭素数
１〜４のアルキレン基であるのが好ましく、エチレン基
またはプロピレン基であるのがより好ましく、エチレン
基が特に好ましい。また、Ｒ³ の具体例としてはメチ
ル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチ
ル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎペンチル、
ｎ−オクチル、、２−エチルヘキシル、ｎ−ドデシル、
ｎ−ステアリル、などのアルキル基；シクロヘキシルな
どの炭素数６〜１８のアリール基を挙げることができ
る。また、この側鎖単位〔IV〕はエチレン基とプロピレ
ン基が同じ分子中に存在してもよい。さらに、側鎖単位
〔IV〕において、そのオキシアルキレン単位の重合度を
示すｎは上記したように１０〜１００の範囲、とくに２
０〜８０の範囲の数であるのが好ましい。ｎが１０より
も小さいとアルカリ溶解性が小さくなり、一方ｎが１０
０を越えてもアルカリ溶解性はさして向上せず、着色の
原因となるだけである。

【００２８】側鎖単位〔IV〕の具体例としては、ポリオ
キシエチレングリコール−メチル−グリシジルエーテ
ル、ポリオキシエチレングリコール−メチル−２，３−
ジヒドロキシプロピルエーテル、ポリオキシエチレング
リコール−エチル−グリシジルエーテル、ポリオキシエ
チレングリコール−エチル−２，３−ジヒドロキシプロ
ピルエーテル、ポリオキシエチレングリコール−ｎ−プ
ロピル−グリシジルエーテル、ポリオキシエチレングリ
コール−ｎ−プロピル−２，３−ジヒドロキシプロピル
エーテル、ポリオキシエチレングリコール−ｔ−ブチル
−グリシジルエーテル、ポリオキシエチレングリコール
−ｔ−ブチル−２，３−ジヒドロキシプロピルエーテ
ル、ポリオキシエチレングリコール−ｎ−オクチル−グ
リシジルエーテル、ポリオキシエチレングリコール−ｎ
−オクチル−２，３−ジヒドロキシプロピルエーテル、
ポリオキシエチレングリコール−２−エチルヘキシル−
２，３−グリシジルエーテル、ポリオキシエチレングリ
コール−２−エチルヘキシル−２，３−ジヒドロキシプ
ロピルエーテル、ポリオキシエチレングリコール−ｎ−
ステアリル−グリシジルエーテル、ポリオキシエチレン
グリコール−ｎ−ステアリル−２，３−ジヒドロキシプ
ロピルエーテル、ポリオキシエチレングリコール−フェ
ニル−グリシジルエーテル、ポリオキシエチレングリコ
ール−フェニル−２，３−ジヒドロキシプロピルエーテ
ル、ポリオキシエチレングリコール−ノニルフェニル−
グリシジルエーテル、ポリオキシエチレングリコール−
ノニルフェニル−２，３−ジヒドロキシプロピルエーテ
ル、ポリオキシエチレングリコール−シクロヘキシル−
グリシジルエーテル、ポリオキシエチレングリコール−
シクロヘキシル−２，３−ジヒドロキシプロピルエーテ
ル、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレングリコ
ール共重合体のメチルグリシジルエーテル、ポリオキシ
エチレン／ポリオキシプロピレングリコール共重合体の
メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルエーテル、ポリ
オキシエチレン／ポリオキシプロピレングリコール共重
合体のｎ−プロピル−２，３−ジヒドロキシプロピルエ
ーテルなどから誘導された単位を挙げることができ、こ
れらの単位は共重合ポリエステル中に単独で含まれてい
てもまたは２種以上含まれていてもよい。

【００２９】そして、該共重合ポリエステルにおいて
は、ジオール単位〔III]と側鎖単位〔IV〕を合計した含
有率が該共重合ポリエステルの重量に基づいて２〜４０
重量％、とくに５〜３０重量％の範囲であるのが望まし
い。ジオール単位〔III]および側鎖単位〔IV〕の合計含
有率が２重量％よりも少ないと、アルカリ溶解性が低下
し、一方４０重量％を越えると紡糸性が困難になる。

【００３０】また、該共重合ポリエステルは、上記した
単位以外にも、たとえばグリセリン、トリメチロールプ
ロパン等のトリオール；ペンタエリスリトール等のテト
ラオール；トリメリット酸、トリメシン酸等のトリカル
ボン酸；ピロメリット酸等のテトラカルボン酸などの４
価以上のポリカルボン酸などの多官能成分から誘導され
た共重合単位をポリエステルの溶融紡糸や溶融成形が可
能な範囲内で少量含んでいてもよい。

【００３１】そして、該共重合ポリエステルはフェノー
ルとテトラクロルエタンの等重量混合溶媒中、３０℃で
測定した極限粘度が０．５〜１．５ｄｌ／ｇ、とくに
０．６〜１．０ｄｌ／ｇであることが、紡糸時の工程性
などの点から好ましい。

【００３２】該共重合ポリエステルは上記した各単位を
共重合ポリエステル中に導入し得るジカルボン酸成分、
ジオール成分、上記の式〔Ｖ〕で示した側鎖単位〔IV〕
用化合物等を用いて常法により重縮合反応を行わせるこ
とにより製造することができる。たとえば、第一段階で
まずそれらの原料成分を用いてエステル化反応またはエ
ステル交換反応を行って低重合体を生成させ、ついで第
二段階でその低重合体を重合触媒の存在下、減圧下に加
熱して所望の重合度になるまで重縮合させることにより
製造することができるが、勿論この方法に限定されな
い。その際に、重縮合反応の前のエステル化反応または
エステル交換反応工程で、ポリエステルの製造に際して
使用される公知のエステル化触媒およびエステル交換反
応触媒を必要に応じて使用することができる。

【００３３】本発明に係わる芯鞘複合繊維の芯成分、鞘
成分の繊維断面における形状と位置関係は、芯成分の周
囲を実質的に鞘成分が覆っている形状であればどのよう
であってもよい。たとえば、同心円状２層芯鞘複合形態
が生産上好ましいが、他の複合形態、たとえば繊維形状
が方形、楕円形、星型等の任意の形状であってもよい
し、芯成分の形状が同様な任意の形状であってもよく、
芯成分と鞘成分とが偏心していてもよい。

【００３４】鞘成分と芯成分の複合比は繊維の性能、目
的とする中空率、保温性、清涼感、軽量性等の点から最
適の複合条件を設定すればよい。一般に、鞘成分と芯成
分の複合比は鞘成分／芯成分＝７／３〜３／７（重量
比）、とくに鞘成分／芯成分＝６／４〜４／６（重量
比）であることが好ましい。鞘成分の比率が大きすぎる
と、アルカリ水溶液処理において、十分な大きさの中空
部を得ることができず、目的とする保温性、軽量性が得
られにくい。また、アルカリ水溶液処理におけるアルカ
リ水溶液の鞘成分への浸透性および分解溶出されるポリ
エステルの除去に時間と高温を必要とするため、鞘成分
ポリマ−の劣化が生じ易い。一方、芯成分の比率が大き
すぎると芯成分ポリマ−を分解溶出してなる中空部の維
持が困難となり、繊維または布帛としての使用耐久性が
低下する場合がある。

【００３５】本発明に係る芯鞘複合繊維は、芯成分とし
てたとえば上記の共重合ポリエステルを用い、鞘成分と
して上記の耐アルカリ性のポリマ−を用いて、通常、芯
鞘複合繊維を製造する際に採用されている溶融複合紡
糸、溶融複合紡糸延伸等の方法により製造することがで
きる。このようにして製造された芯鞘複合繊維は、繊維
のまま、あるいは該複合繊維を通常の方法で製織、製編
して布帛とし、ついでアルカリ水溶液中に浸漬して複合
繊維の芯成分であるポリエステルをほぼ１００％分解溶
出させ中空繊維となすことが可能である。本発明におい
ては、鞘成分として吸水率が３％以上の耐アルカリ性の
ポリマ−を用い、芯成分として特定のアルカリ溶解速度
恒数を有するポリエステルを用いることにより、アルカ
リ水溶液処理で、芯成分のポリエステルが１００％分解
溶出されて、完全中空型の繊維が得られるのである。本
発明の製造方法で得られる中空繊維を用いて製織編する
ことも可能ではあるが、工程性、中空繊維の中空部の維
持等において、製織編後にアルカリ水溶液処理して中空
となすことが好ましい。

【００３６】アルカリ水溶液処理は、アルカリの種類、
濃度、処理温度、処理時間により決定されるが、鞘成分
ポリマ−の劣化等を考慮して、一般的には水酸化ナトリ
ウムを用いた場合、濃度は１０〜４０ｇ／ｌ、温度８０
〜１００℃を採用することが好ましい。処理温度が１０
０℃を越えてもさしつかえないが、この場合は高圧で行
うことが好ましい。処理時間は得られる複合繊維、布帛
の品質の点において短い方がよく、また処理温度は低い
方がよい。

【００３７】本発明に係わる芯鞘複合繊維において、芯
成分ポリマ−としてスルホイソフタル酸アルカリ金属塩
を共重合してなるポリエステルを用いた場合、上記アル
カリ水溶液処理を行なうにあたってあらかじめ複合繊
維、または布帛を酸処理して、スルホイソフタル酸アル
カリ金属塩を酸の形に変えておくとアルカリ水溶液処理
を容易に行なうことができるので好ましい。

【００３８】本発明でいう「繊維」とは、モノフィラメ
ント等の長繊維、ステ−プル等の短繊維、フィラメント
糸、紡績糸、天然繊維、半合成繊維、他の合成繊維との
混繊糸や混紡糸、合撚糸、交絡糸、捲縮糸、その他の加
工糸を総称するものである。また、「布帛」とは前述の
繊維をその一部または全部として製織、製編された織編
物のみならず、不織布をも含むものである。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれら実施例により何等限定されるものではな
い。なお、実施例における各物性は以下の方法により測
定した値である。 （１）ポリエステルの極限粘度（ｄｌ／ｇ） ポリマ−をテトラクロロエタン／フェノ−ル混合溶媒
（等重量比）に溶解し、３０℃で測定した値である。 （２）吸水率（％） ポリマ−から厚さ１５ミクロンのフィルムを作製し、こ
のフィルムを水中に３０分以上浸漬した後、ろ紙で余分
な水を拭きとり、１０５℃で４時間乾燥して下記式によ
り求めた。 吸水率（％）＝｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００ Ａ：１０５℃、４時間乾燥後の重量 Ｂ：水中浸漬後、ろ紙で余分な水を拭きとった後の重量 （３）芯鞘複合繊維のアルカリ減量率（％） 芯鞘複合繊維を用いて筒編みにした試料に水酸化ナトリ
ウム水溶液処理を施し、処理前後の重さを測定して減量
率を算出した。 （４）中空率（％） アルカリ水溶液処理後の繊維の断面の走査型電子顕微鏡
写真をとり、該写真を紙に書き写し、芯部、鞘部の割合
を紙の重量により算出し、中空率を求めた。なお、サン
プルは繊維１ｍ当たり５ケ所をとり、その平均値で中空
率を求めた。 （５）空孔度（％） 中空率（実測値）に対する芯鞘の複合比から算出した中
空率（理論値）の比率を算出して求めた。 空孔度（％）＝［中空率（実測値）／中空率（理論
値）］×１００ （６）中空部の断面積変動係数 繊維の任意の１ケ所の２ｃｍを選び出し、、それを１ｍ
ｍ間隔ごとの中空部の断面積の大きさを、約８００倍に
程度に拡大した顕微鏡写真を撮り、２０個の断面積を測
定し、その平均値（Ａ）、２０個の断面積の標準偏差
（δＡ）を求めて算出した。 断面積変動係数＝（δＡ）／（Ａ）

【００４０】実施例１〜４ ５−ナトリウムスルホイソフタル酸、分子量が２０００
のポリエチレングリコ−ル、および下記式で示される側
鎖型ポリオキシアルキレン基含有化合物を表１に示され
る割合で共重合したポリエチレンテレフタレ−ト（極限
粘度〔η〕：実施例１＝０．５１、実施例２＝０．７
６、実施例３＝０．４８、実施例４＝０．６０）を芯成
分ポリマ−とし、鞘成分ポリマ−として下記のエチレン
ビニルアルコールを用いて、５０デニ−ル／２４フィラ
メントの芯鞘複合繊維の延伸糸を製造した。 エチレンビニルアルコ−ル：エチレン共重合量４４モル
％、ケン化度９９％、固有粘度〔η〕＝１．５ｄｌ／ｇ
（８５％含水フェノ−ルを溶剤とし、３０℃で測定）

【化７】 得られた延伸糸を用いて筒編地を作成し、アクチノ−ル
Ｒ−１００（松本油脂製）１ｇ／ｌ、８０℃で３０分精
練した後、水酸化ナトリウム濃度４０ｇ／ｌ、８５℃で
アルカリ処理を行った。アルカリ処理後の繊維の中空
率、空孔度、中空部の断面積変動係数を表１に示す。鞘
部ポリマ−の損傷を招くことなく、短時間で、また低い
アルカリ濃度で処理することができ、芯成分がほとんど
完全に溶解除去された中空繊維が得られた。

【００４１】比較例１ 芯成分ポリマ−として、極限粘度〔η〕＝０．６５のポ
リエチレンテレフタレ−トを用いる他は実施例１と同様
にして複合紡糸を行い、筒編地を作成した。ついで同条
件でアルカリ処理を行ったが処理時間が１時間では空孔
度が５％であり、空孔度を高めるためには処理時間を長
くせざるを得ず、処理時間を長くして空孔度を高めよう
としたが、鞘成分ポリマ−の膠着・融着が大きくなり、
布帛として用をなさなかった。

【００４２】比較例２〜４ 芯成分ポリマ−として、イソフタル酸を８モル％共重合
したポリエチレンテレフタレ−ト（極限粘度〔η〕＝
０．６３、比較例２）、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を５モル％共重合したポリエチレンテレフタレ−ト
（極限粘度〔η〕＝０．４９、比較例３）、分子量が２
０００のポリエチレングリコ−ルを１５重量％共重合し
たポリエチレンテレフタレ−ト（極限粘度〔η〕＝０．
６２、比較例４）を用いる他は実施例１と同様にして複
合紡糸を行い、筒編地を作成した。ついで同条件でアル
カリ処理を行ったが、処理時間を１時間にしても空孔度
はそれぞれ６％、５０％、８％であり、満足な空孔度を
有しておらず、満足な中空繊維とはならなかった。

【００４３】実施例５ 芯成分ポリマ−として、実施例１で用いた共重合ポリエ
チレンテレフタレ−トを用い、鞘成分ポリマ−として、
ナイロン６（宇部興産社製）を用いる他は実施例１と同
様にして複合紡糸を行い、筒編地を作成した。ついで処
理温度を９５℃にする他は同条件でアルカリ処理を行っ
た。処理時間が２時間で空孔度が１００％の中空繊維が
得られた。

【００４４】実施例６ 芯成分として、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５
モル％共重合したポリエチレンテレフタレ−ト（極限粘
度〔η〕＝０．４９）を用いる他は実施例１と同様にし
て複合紡糸を行い、筒編地を作成した。ついで同条件で
アルカリ処理を行った。１時間のアルカリ処理により空
孔度は９５％であった。

【００４５】比較例５ 芯成分ポリマ−として、実施例１で用いた共重合ポリエ
チレンテレフタレ−トを用い、鞘成分ポリマ−として、
ポリプロピレン（住友化学社製）を用いる他は実施例１
と同様にして複合紡糸を行い、筒編地を作成した。つい
で同条件でアルカリ処理を行ったが処理時間が１時間で
は空孔度が２％であった。さらに処理を続けて２時間経
過したところで空孔率を測定したが、変化がなかった。
鞘成分ポリマ−であるポリプロピレンの吸水率が０．３
％であるために、アルカリ水溶液が鞘成分ポリマ−中を
容易に拡散通過することができず、芯成分ポリマ−を分
解除去できないので空孔度が低いものであった。

【００４６】比較例６〜７ 表１に示される共重合ポリエチレンテレフタレ−トを芯
成分ポリマ−として用い（それぞれの極限粘度〔η〕＝
０．５１）、鞘成分ポリマ−としてナイロン１２（三菱
化成社製、比較例６）、ポリブチレンテレフタレ−ト
（三菱化成社製、比較例７）を用いる他は実施例１と同
様にして複合紡糸を行い、筒編地を作成した。ついで処
理温度を９５℃に上げて実施例１と同条件で２時間アル
カリ処理を行ったが、比較例６では空孔度が３０％であ
り、比較例７では鞘成分ポリマ−のアルカリによる損傷
が大きく布帛の形態を為していなかった。

【００４７】比較例８ 表１に示される共重合ポリエチレンテレフタレ−ト（極
限粘度〔η〕＝０．７０）を芯成分ポリマ−として用い
る他は実施例２と同様にして複合紡糸を行い、筒編地を
作成した。ついで同条件でアルカリ処理を行った。芯成
分ポリマ−のアルカリ溶解速度恒数が小さいために、ア
ルカリ処理時間が２時間でも空孔度が７５％であった。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、特定のアルカリ溶解速
度恒数を有する芯成分ポリマ−と、特定の吸水率を有す
る耐アルカリ性のポリマ−を鞘成分ポリマ−として用い
ることにより、マイルドな条件でアルカリ処理を施して
繊維軸方向に中空部の断面積の変動がほとんどない完全
な中空繊維を得ることが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 11/38 (72)発明者 高鍋 久文 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 (72)発明者 河本 正夫 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸水率が３％以上であり、耐アルカリ性の
   ポリマ−からなる中空繊維であって、中空率が３０％以
   上、繊維軸方向における中空部の断面積変動係数が０．
   ８以下であることを特徴とする中空繊維。
2. 【請求項２】吸水率が３％以上であり耐アルカリ性のポ
   リマ−を鞘成分とし、８０℃の温度、濃度４０ｇ／ｌの
   水酸化ナトリウム水溶液により処理した時のアルカリ溶
   解速度恒数が３０×１０^-8〜１３０×１０^-8ｃｍ／ｓｅ
   ｃの範囲にあるポリエステルを芯成分とする芯鞘複合繊
   維を紡糸した後、アルカリ水溶液で処理して芯成分であ
   るポリエステルを分解溶出させてなる中空繊維の製造方
   法。