JPH08218247A

JPH08218247A - 不透明な繊維集合体

Info

Publication number: JPH08218247A
Application number: JP7022643A
Authority: JP
Inventors: Izumi Tabuchi; 泉田淵; Seiji Hirakawa; 清司平川; Yoshinuki Maeda; 佳貫前田
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 1996-08-27
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP3419578B2

Abstract

(57)【要約】【目的】透け防止性に優れ、かつ崇高性、膨らみ、張
り、腰のある良好な風合を有し、かつ軽量で不透明性を
有する布帛を形成し得る繊維集合体を提供する。【構成】多葉型ポリエステル系繊維であって、波長５
００ｎｍにおける反射率Ｒが８５％以上であり、かつ空
隙率が２０〜６０％であることを特徴とする繊維集合
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不透明性に優れた繊維
集合体に関する。また該繊維集合体の織編物は、膨らみ
のある良好な風合を有し、軽量性に富んだ織編物を得る
ことができる繊維集合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の衣料へのニーズの動向として白色
で透けない素材が求められ、レジャー用のスポーツ等に
用いられるテニスウエアー、水着、そして医療分野に用
いられる白衣等への該素材の需要が増加している。ポリ
エステルやポリアミド等の合成繊維は、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、薄地使いの場合透けやすい
という問題点があった。

【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、高屈折率を有する無機微粒子を鞘部のみに
含有させた芯鞘型複合繊維にしたり、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などが広く行わ
れている。しかしながら、水や汗に濡れた場合において
も不透明性を発現し、軽量性、崇高性等の性能を兼ね備
えた繊維集合体を得ることは困難であった。

【０００４】芯鞘型複合繊維の鞘部に高屈折率を有する
無機微粒子を高濃度に含有させると、該複合繊維の色調
は黄味が強くなり、白生地や淡色ものへの用途は制限さ
れる。また、中空で丸断面の場合、空気層による屈折率
の差から不透明性は向上するが、撚糸等の後加工による
中空部、繊維断面のつぶれなどの問題が生じ、膨らみ等
の風合の点で不十分となる。このように、白生地や淡色
ものへの用途展開ができ、かつ膨らみ等の風合にも優れ
た繊維集合体は従来品にはなかったのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透け
防止性に優れ、かつ崇高性、膨らみ、張り、腰のある良
好な風合を有し、かつ軽量で不透明性を有する布帛を形
成し得る繊維集合体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、多
葉型ポリエステル系繊維からなる繊維集合体であって、
波長５００ｎｍにおける反射率△Ｒが８５％以上であ
り、かつ空隙率が２０〜６０％であることを特徴とする
繊維集合体である。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の繊維集合体は、多葉型ポリエステル系繊維より主
として構成されており、特定の反射率および空隙率を有
することに特徴を有する。

【０００８】本発明に係わる多葉型ポリエステル系繊維
の葉数としては、繊維断面に深い凹凸部を形成させる点
で３〜５であることが好ましい。また、かかる多葉型ポ
リエステル系繊維の集合体は、空隙率が２０〜６０％、
好ましくは２０〜４０％であることが必要である。本発
明で規定される空隙率とは、後述する方法で測定された
撚糸の断面の光学顕微鏡観察により、下記式で表される
値である。

【０００９】

【数２】空隙率（％）＝〔（空隙部重量）／（繊維部重
量＋空隙部重量）〕×１００

【００１０】該繊維集合体の繊維間の空隙率を高めるこ
とにより、見掛けの糸直径が太くなり、該繊維集合体は
軽量感、膨らみ感を有し、さらには繊維集合体は空気層
の多層化を形成することにより、反射率を高め、不透明
性の向上効果をもたらすものである。

【００１１】該空隙率が２０％未満の場合、該繊維集合
体は、不透明性、軽量性、嵩高性の点から、従来の織編
物等の布帛に対する優位性は認められない。一方、空隙
率が６０％を越えると、軽量化は期待できるものの繊維
密度が小さくなり、透け防止性に欠け、膨らみ感、張
り、腰等の点においても不十分なものとなる。本発明で
規定する空隙率は後述の方法により測定、算術された値
であり、本発明の繊維集合体は、該規定する空隙率に束
縛されることなく、目的とする繊維製品に即して繊維製
品（織編物等）の空隙率を変化させることができる。

【００１２】上記のような空隙率を有する多葉型ポリエ
ステル系繊維の断面形状としては、図１に示されるよう
な３〜５葉のものが挙げられ、その断面形状において異
形度が高く、０．０５〜０．８０の範囲にあることが空
気層の多層化を発現させ、繊維の不透明性を向上させる
点で好ましい。異形度とは、下記式で表される値であ
る。

【００１３】

【数３】異形度＝Ｒ／Ｌただし、繊維断面においてＬは隣り合う先端部Ａ、Ｂを
結ぶ線の長さＡＢであり、Ｒは該隣り合う先端部の中間
に位置する窪みＤから隣り合う先端部Ａ、Ｂを結ぶ線へ
の垂線の長さＣＤを示す。

【００１４】異形度が０．０５未満の場合、繊維断面形
状の凹凸変化が小さくなり、繊維集合体にした場合に繊
維密度が高くなることから、空気層の多層化を発現する
ことができにくい。一方、異形度が、０．８を越える
と、繊維断面形状の凹凸変化が大きくなり、繊維の製造
工程で損傷を受けやすく、フィブリル化の問題が生ずる
場合がある。

【００１５】また、本発明の繊維集合体は波長５００ｎ
ｍにおける反射率Ｒが８５％以上であることにも大きな
特徴を有する。該反射率が８５％未満の場合、不透明性
は不満足なものとなり、繊維集合体として白色、淡色系
の織編物とすることができない。白色、淡色系の織編物
として好適な繊維集合体の該反射率Ｒは９０％以上であ
る。

【００１６】上記のような特定の反射率を有するこのよ
うな繊維集合体を構成するポリエステル系繊維として、
白色系顔料を特定量含有したポリエステル系繊維を挙げ
ることができる。ポリエステル系繊維は、ポリエステル
の重合時に種々の微粒子を練り込み溶融紡糸することが
可能であり、微粒子として屈折率の高い白色系顔料を含
有させることにより、繊維表面の反射率を向上させ、不
透明度を上げることが可能となる。本発明に係わる多葉
型ポリエステル系繊維は、屈折率が１．８以上である白
色系顔料を１〜１０重量％、とくに２〜５重量％含有す
ることが好ましい。白色系顔料の含有量が１重量％未満
の場合、該繊維からなる集合体は波長５００ｎｍにおけ
る反射率が８５％未満となり、必然的に掛かる繊維集合
体からなる織編物は、不透明性に欠けたものとなり易
い。一方、白色系顔料の含有量が１０重量％を越える
と、該顔料がポリエステル繊維中で凝集を起こし、紡糸
・延伸工程での毛羽の発生および断糸等の原因となる場
合がある。

【００１７】また白色系顔料は、屈折率が１．８以上で
あるものを使用することが好ましい。屈折率が１．８未
満である場合、ポリエステル系繊維の屈折率が１．５７
５−１．６４３であることから、該白色顔料添加による
屈折率の向上はあまり期待できず、反射率の増大が見込
めにくい。白色系顔料の屈折率の上限はとくに限定はな
いが、屈折率が３を越える白色系顔料は、現在では得る
ことが困難である。このような白色系顔料としては、た
とば、酸化チタン、酸化亜鉛、リトポン等が挙げられ、
なかでも高屈折率であること、ポリマーへの練り込み性
および耐候性の点で酸化チタンが好ましい。該白色系顔
料の粒径はとくに限定されるものではないが、ポリエス
テルへの練り込み性、溶融紡糸性、不透明性等の点にお
いて、平均粒径は０．２μｍ以上であることが好まし
い。

【００１８】本発明に係わる多葉型ポリエステル系繊維
の断面形状の一例を図１に示す。本発明に係わる多葉型
ポリエステル系繊維は、たとえば白色系顔料を含有する
熱可塑性ポリエステルＡと白色系顔料を含有しない熱可
塑性ポリエステルＢとからなる複合繊維であってもよ
く、白色系顔料を含有する熱可塑性ポリエステルＡのみ
からなる繊維であってもよい。このように、該繊維を構
成する熱可塑性ポリエステルは１種類でもよく、２種類
以上のポリエステルを用いてもよく、繊維集合体として
特定の波長における反射率が８５％以上であって、かつ
特定の空隙率を有していることが重要である。たとえば
２種類のポリエステル、すなわち上記のポリエステルＡ
およびポリエステルＢは、どちらが断面形状の葉部を構
成していてもよいが、不透明性を高めるためには、図１
（ニ）に示されるように白色系顔料が含有されているポ
リエステルＡが葉部ａを構成することが好ましい。これ
らのポリエステルの重合度は一般衣料に用いられる範囲
内であり、繊維形成が可能な範囲であればよい。なお、
これらのポリエステルには、紫外線吸収剤、酸化防止剤
等の通常の繊維用の添加剤を加えてもよい。

【００１９】白色系顔料を含有する熱可塑性ポリエステ
ルＡとしては、白色系顔料を練り込み易く溶融紡糸可能
のポリエステルが好ましい。かかるポリエステルとして
は、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸
などのジカルボン酸成分と、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族
ジオール、ビスフェノールＡまたはビスフェノールＳの
エチレンオキサイド付加物、シクロヘキサンジメタノー
ル等の脂環族ジオールなどのジオール成分を用いて形成
されたポリエステルを挙げることができる。該ポリエス
テルのジカルボン酸成分およびジオール成分は、各々１
種類のみを有していてもまたは２種類以上を使用しても
よい。

【００２０】熱可塑性ポリエステルＡと複合して用いら
れる熱可塑性ポリエステルＢは、白色系顔料を含有する
熱可塑性ポリエステルＡと、紡糸、延伸、後加工工程等
の工程時に両者が剥離せず複合形態を維持し得るよう
に、相溶性、張り合わせ、接合性等の特性が良好なもの
を選択して組み合わせるのが好ましい。たとえば、上述
した熱可塑性ポリエステルＡとして例示したジカルボン
酸成分およびジオ−ル成分の中から選択して複合紡糸
し、適性な延伸条件を採用することにより、目標の性能
を有する繊維集合体が得られる。熱可塑性ポリエステル
Ａおよび熱可塑性ポリエステルＢは、同一でも異なって
いても良い。

【００２１】白色系顔料のポリエステルへの練り込み方
法については、ポリエステルの重合段階におけるエステ
ル交換前のエチレングリコール等のジオ−ル成分のスラ
リーに添加する方法などがあるが、紡糸時にポリエステ
ルに該顔料を練り込むこともできる。

【００２２】また、本発明に係わる多葉型ポリエステル
系繊維からなる繊維集合体は下記式〔Ｉ〕で示される不
透明度Ｆが８５％以上であることが好ましい。特に白生
地や淡色系においてこの不透明度の判断は鋭敏であり、
より有効に判定できる。

【００２３】

【数４】Ｆ＝（Ｌ^* _B／Ｌ^* _W）×１００〔Ｉ〕ただし、Ｌ^* _Bは黒素地に布帛（繊維集合体）を重ねた
時のＬ^*値、Ｌ^* _Wは白素地に布帛（繊維集合体）を重
ねた時のＬ^*値、黒素地は黒色プラスチック板（Ｌ^*値
＝１２）、白素地は標準白板（Ｌ^*値＝１００）を示
す。

【００２４】繊維集合体の不透明度Ｆが８５％未満の場
合、着用時とりわけ白地や淡色系の場合には、生地を通
して内衣の着用物や肌が透けて見えやすい。一方、不透
明度Ｆの値が８５％以上では、薄地の白物においても透
け防止効果を発揮するものとなる。

【００２５】本発明に係わる多葉型ポリエステル系繊維
は、部分延伸等によるシックアンドシン糸（斑糸）であ
ってもよい。

【００２６】本発明における「繊維」とは、長繊維、ス
テープル等の短繊維、フィラメント糸、紡績糸を示し、
「繊維集合体」とは該「繊維」と天然繊維、半合成繊
維、他の合成繊維との混紡糸、合撚糸、交絡糸及び捲縮
糸等のその他の加工糸、れらの繊維や糸をその一部また
は全部として形成された織編物、不織布、最終的な衣
類、タオル等の繊維製品等を示す。また、本発明の繊維
集合体を構成する繊維は蛍光増白剤等の染料で染色され
ていてもよい。

【００２７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれによって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。（１）ポリエステルの極限粘度〔η〕（ｄｌ／ｇ）フェノールとテトラクロロエタンの等重量混合溶媒を用
いて、対象となるポリエステルの０．２５ｇ／ｄｌ、
０．５ｇ／ｄｌおよび１．０ｇ／ｄｌの３種類の濃度の
溶液について、３０℃の温度において測定した３種の還
元粘度から求めた。

【００２８】（２）繊維集合体の空隙率（％）ヤーンを３本引き揃え２５００Ｔ／Ｍの下撚をかけ、そ
れを３本合糸し、Ｓ４００Ｔ／Ｍの上撚をかけた撚糸を
ミクロトームで切った繊維断面の光学顕微鏡写真を撮影
した。該写真を拡大し、繊維と空隙部に切り分け、その
重量比で空隙率を求めた。ただし、中空繊維等の中空部
を有する繊維については中空部も空隙率として算術し
た。空隙率（％）＝〔（空隙部重量）／（繊維重量部＋空隙
部重量）〕×１００

【００２９】（３）繊維の異形度繊維断面の光学顕微鏡写真を撮影し、上記の方法により
測定、算出した。

【００３０】（４）反射率Ｒ（％）経密度１１４本／寸、緯密度８６本／寸のタフタ織物
を、日立分光光度計Ｕ−３４００にて測定し、得られた
反射曲線により波長５００ｎｍにおける反射率を求め
た。

【００３１】（５）繊維集合体の不透明度（％）単繊度２．２デニールの多葉型ポリエステル系繊維を経
糸および緯糸に用い、経糸１１４本／寸、緯糸８６本／
寸を作製し、日立分光光度計（Ｕ−３４００型）を用い
て、この編地のＬ^*を測定し、下記式により算出した。不透明度（％）＝（Ｌ^* _B／Ｌ^* _W）×１００Ｌ^* _B：黒素地に布帛（繊維集合体）を重ねた時のＬ^*
値Ｌ^* _W：白素地に布帛（繊維集合体）を重ねた時のＬ^*
値

【００３２】実施例１〜３テレフタル酸とエチレングリコールとを平均粒径０．３
μｍの二酸化チタンを１重量％（実施例１）、３重量％
（実施例２）、５重量％（実施例３）となるように所定
量スラリー槽に添加し混合を行い、エステル化槽に移
し、２８０℃、２．５Ｋｇ／ｃｍ²の圧力下で２時間エ
ステル化反応した後、三酸化アンチモンのエチレングリ
コール溶液を触媒として添加し、温度を２４０℃から２
８０℃まで４５分かけて昇温しながら徐々に０．１ｍｍ
Ｈｇまで減圧にし反応させ、常法によりチップ化させ、
［η］＝０．６８のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）を得た。各々のＰＥＴを用いて２９０℃で紡糸し、
通常の延伸条件で延伸して、５０デニール／２４フィラ
メントの断面形状が図１（ロ）のような四枝型繊維を得
た。各々の延伸糸の異形度、延伸糸の集合体の空隙率を
表１に示す。上記で得た各々の延伸糸を経糸および緯糸
として使い、生機密度が経糸１１４本／寸、緯糸８６本
／寸のタフタを製織した。この生機タフタをソーダ灰２
ｇ／ｌ、アクチノールＲ−１００（松本油脂製）１ｇ／
ｌにて１００℃、３０分処理して精練を行った。ついで
ピンテンターにて１８０℃のヒートセットを行った。こ
の各織物について前記の方法で測定し求められた反射率
△Ｒおよび不透明度Ｆを表１に示す。反射率および不透
明度は高く、また、空隙率も高いことから繊維集合体の
軽量性にも富んでいた。さらに、不透明度を測定する
際、いずれの織物についても重ねられた黒素地はほとん
ど透けて見えなかった。

【００３３】実施例４実施例１において、繊維断面形状を図１（イ）に示すよ
うに変えた以外は同様にして紡糸し、三枝型繊維の延伸
糸を得た。該延伸糸の異形度、延伸糸の集合体の空隙率
を表１に示す。得られた延伸糸を用いて、実施例１と同
様にしてタフタ織物を製織し、同条件にて精練、プレセ
ット等の処理を行った。該織物について前記の方法で測
定した反射率△Ｒおよび不透明度Ｆを表１に示す。繊維
の断面形状が三枝型であっても、反射率および不透明度
は高く、また、空隙率も高いことから繊維集合体の軽量
性にも富んでいた。さらに、不透明度を測定する際、該
織物に重ねられた黒素地は若干透けて見えたが実用的に
問題はなかった。

【００３４】実施例５実施例１において、繊維断面形状を図１（ハ）に示すよ
うに変えた以外は同様にして紡糸し、五枝型繊維の延伸
糸を得た。該延伸糸の異形度、延伸糸の集合体の空隙率
を表１に示す。得られた延伸糸を用いて、実施例１と同
様にしてタフタ織物を製織し、同条件にて精練、、プレ
セット等の処理を行った。該織物について前記の方法で
測定した反射率△Ｒおよび不透明度Ｆを表１に示す。繊
維の断面形状が五枝型に変えることにより空隙率は高く
なり、また反射率および不透明度も高いものであった。
さらに、不透明度を測定する際、該織物に重ねられた黒
素地は透けて見えることはなかった。

【００３５】比較例１〜３実施例１において、二酸化チタンを１重量％（比較例
１）、３重量％（比較例２）、５重量％（比較例３）含
有させ、繊維断面形状を丸断面にする以外は同様にして
紡糸・延伸を行った。該延伸糸の集合体の空隙率を表１
に示す。空隙率は各々１１％で実施例に比較して非常に
少ないものであり、軽量化にはほど遠いものであった。
得られた各々の延伸糸を用いて、実施例１と同様にして
タフタ織物を製織し、同条件にて精練、、プレセット等
の処理を行った。該織物について前記の方法で測定した
反射率△Ｒおよび不透明度Ｆを表１に示す。繊維の断面
形状が丸断面であるために繊維表面が平滑となり、繊維
表面での光の乱反射が発生しにくく、不透明性は満足で
きるものではなかった。また、不透明度を測定する際、
いずれの織物について、重ねられた黒素地は透けて見
え、実用的に問題があった。

【００３６】比較例４実施例２において、繊維断面形状を中空率が２５％の丸
断面中空形状にした以外は同様にして紡糸・延伸した。
該延伸糸の集合体の空隙率を表１に示す。空隙率は中空
繊維であるため３５％であった。得られた延伸糸を用い
て、実施例１と同様にしてタフタ織物を製織し、同条件
にて精練、、プレセット等の処理を行った。該織物につ
いて前記の方法で測定した反射率△Ｒおよび不透明度Ｆ
を表１に示す。中空繊維を使用しているため、空隙率に
よる軽量化は向上してはいるが、繊維表面が平滑である
ので、光の乱反射が小さく、不透明度を測定する際、該
織物に重ねられた黒素地は透けて見え、実用的に問題が
あった。

【００３７】比較例５実施例３において、繊維断面形状を中空率が５０％の多
孔繊維（孔数１０）形状にした以外は同様にして紡糸・
延伸した。該延伸糸の集合体の空隙率を表１に示す。空
隙率は多孔繊維であるため６２％であった。得られた延
伸糸を用いて、実施例１と同様にしてタフタ織物を製織
し、同条件にて精練、、プレセット等の処理を行った。
該織物について前記の方法で測定した反射率△Ｒおよび
不透明度Ｆを表１に示す。多孔繊維を使用しているた
め、空隙率による軽量化は向上し、中空繊維に比較して
空気層の多層化による不透明性の向上は認められたが、
繊維表面が平滑であるため、光の乱反射が小さく、不透
明度を測定する際、該織物に重ねられた黒素地は実施例
で得られた織物に比較して透けて見え、実用的に問題が
あった。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】多葉型ポリエステル系繊維で構成される
繊維集合体は高い空隙率を有することから軽量性、崇高
性に優れ、また反射率が高いことから、白色、淡色系の
染料で染色しても透けて見えることがなく、不透明性に
非常に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係わる多葉型ポリエステル系繊維の断
面形状の一例を示す図である。

【符号の説明】

ａ：葉部

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｄ０１Ｆ 8/14 Ｄ０１Ｆ 8/14 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多葉型ポリエステル系繊維であって、波長
５００ｎｍにおける反射率Ｒが８５％以上であり、かつ
空隙率が２０〜６０％であることを特徴とする繊維集合
体。
【請求項２】下記式〔Ｉ〕で示される不透明度Ｆが８５
％以上であることを特徴とする請求項１記載の繊維集合
体。【数１】Ｆ＝（Ｌ^* _B／Ｌ^* _W）×１００〔Ｉ〕ただし、Ｌ^* _Bは黒素地に布帛（繊維集合体）を重ねた
時のＬ^*値、Ｌ^* _Wは白素地に布帛（繊維集合体）を重ねた時のＬ^*
値、黒素地は黒色プラスチック板（Ｌ^*値＝１２）、白素地は標準白板（Ｌ^*値＝１００）を示す。