JPH10280269A - 中空仮撚捲縮加工糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィブリル化の懸念がなく、吸水性、軽量感
共に優れ、対フィブリル性も良好な捲縮加工糸を製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 中空仮撚捲縮加工糸を製造するにあた
り、少なくとも１種の微細孔形成剤を配合したポリエス
テルを鞘成分とし、該鞘成分よりアルカリ溶解速度定数
が大きい熱可塑性重合体を芯成分とする芯鞘型複合型未
延伸糸を１００℃にて弛緩熱処理した後仮撚捲縮加工し
た後アルカリ化合物の水溶液で処理し、鞘成分の一部を
溶出することによって鞘部の横断面にその一部が芯部ま
で連通している微細孔を形成させ、該微細孔より芯成分
を溶出させ中空繊維とするに際してアルカリ化合物水溶
液処理を複数段階とし、１段目の処理温度を７０〜１０
０℃として鞘成分中の微細孔形成剤の少くとも一部を溶
出させて微細孔を形成させ、次いで処理温度を常温〜６
０℃にして芯成分を溶出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特殊な微細孔を有
し、吸水性・吸湿性に優れていると共に、仮撚加工で潰
れない（割れない）高度な中空率を有し、しかも軽量感
のある仮撚捲縮加工糸を製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】近年ますますエステル糸のスポーツ衣料分
野への拡大が広がっており、中でも軽量、保温、吸水
性、清涼感を狙った中空原糸及びその仮撚加工糸が注目
を浴びている。しかし、中空糸に仮撚加工を施すと断面
が変形して中空部が潰れてしまい、中空部を設けた効果
がなくなってしまう。この問題点を解決する為に、少な
くとも１種の微細孔形成剤を配合したポリエステルを鞘
成分とし、該鞘成分より大きなアルカリ溶解速度定数を
有する熱可塑性重合体を芯成分とする、芯鞘型複合繊維
を溶融紡糸し、得られた複合繊維に仮撚加工を施し、然
るのちアルカリ化合物の水溶液で処理することによっ
て、鞘部に芯部まで連通している微細孔を形成させ、形
成された微細孔より芯成分が溶出することによって中空
部を形成させることにより、十分な仮撚捲縮吸水性を呈
する中空捲縮加工糸を製造する方法が提案されている
（特開昭５７ー１１２２９語号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】この方法によれば、
吸水性の向上したポリエステル繊維は得られるものの、
中空繊維による軽量感を発現するには複合繊維の芯成分
をある程度溶出させなければならず、アルカリ化合物水
溶液で長時間処理することが必要になる。結果として繊
維がフィブリル化し易くなり、着用中摩耗によってフィ
ブリル化が起り、長期間の使用に耐えられなくなってし
まう。本発明の目的はかかる従来法の問題を解消し、吸
水性、軽量感共に優れ、対フィブリル性も良好な捲縮加
工糸を製糸性良好に製造する方法を提供することにあ
る。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記目
的を達成するため検討を重ねた結果、前掲の公報に記載
されている方法において、芯成分を減量する際に鞘成分
が減量の際にダメージを受けにくくする手段として、
芯成分が減量されやすくするために仮撚加工前に芯鞘複
合未延伸糸の弛緩熱処理を行なうことで、鞘成分に減量
され易い非晶部と減量され難い結晶部を混在させる、
鞘−芯複合繊維の芯成分のポリマ−として低温易アルカ
リ溶解ポリマーを用い、アルカリ水溶液処理に際し連通
した微細孔を形成するまでは高温減量を行ない、微細孔
形成後低温減量を行なう２段階の減量方式をとることが
有用であることを知った。

【０００５】かくして、本発明によれば中空仮撚捲縮加
工糸を製造するにあたり、少なくとも１種の微細孔形成
剤を配合したポリエステルを鞘成分とし、該鞘成分より
アルカリ溶解速度定数が大きい熱可塑性重合体を芯成分
とする芯鞘型複合型未延伸糸を１００℃にて弛緩熱処理
した後仮撚捲縮加工した後アルカリ化合物の水溶液で処
理し、鞘成分の一部を溶出することによって鞘部の横断
面にその一部が芯部まで連通している微細孔を形成さ
せ、該微細孔より芯成分を溶出させ中空繊維とするに際
してアルカリ化合物水溶液処理を複数段階とし、１段目
の処理温度を７０〜１００℃として鞘成分中の微細孔形
成剤の少くとも一部を溶出させて微細孔を形成させ、次
いで処理温度を常温〜６０℃にして芯成分を溶出するこ
とを特徴とする中空仮撚捲縮加工糸の製造方法が提供さ
れる。

【０００６】本発明において、鞘成分として使用するポ
リエステルはテレフタル酸を主成分とし、炭素数２〜６
のアルキレングリコ−ル、すなわちエチレングリコ−
ル、トリメチレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−
ル、ペンタメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ
−ルから特に好ましくはエチレングリコ−ルから選ばれ
た少なくとも１種のグリコ−ルをグリコ−ル成分とする
ポリエステルを主たる対象とする。また、テレフタル酸
成分の一部を上記グリコ−ル以外のジオ−ル成分で置き
換えたポリエステルであってもよい。また、本発明にお
いて、上記ポリエステルに配合する微細孔形成剤として
は、下記一般式（１）で表される有機スルホン酸化合物
が好ましく使用される。

【０００７】

【数１】

【０００８】（式中Ａは３価の芳香族基又は脂肪族炭化
水素であり、中でも芳香族基が好ましい。Ｍは金属又は
水素原糸であり、特にアルカリ金属又はアルカリ土類金
属が好ましい。Ｘはエステル形成性官能基である。その
具体例としては

【０００９】

【数２】

【００１０】（但し、Ｒは低級アルキル基又はフェニル
基、ａ及びｄは１以上の整数、ｂは２以上の整数であ
る）等をあげることができる。ＹはＸと同一若しくは異
なるエステル形成性官能基又は水素原糸を示し、中でも
エステル形成性官能基であることが好ましい。かかる有
機スルホン酸化合物のなかでも特に好ましい具体例とし
て３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナ
トリウム（又はカリウム）、１，８−ジ（カルボメトキ
シ）ナフタレン−３−スルホン酸ナトリウム（又はカリ
ウム）、２，５−ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼン
スルホン酸ナトリウム（又はカリウム）等をあげること
ができる。

【００１１】他方、複合繊維の芯成分として使用する熱
可塑性重合体は、鞘成分である微細行形成剤を含有する
ポリエステルより大きなアルカリ溶解速度定数を有する
熱可塑性重合体である。アルカリ溶解速度定数が鞘成分
より大きくない熱可塑性重合体を芯成分とするときは、
アルカリ化合物水溶液処理により鞘部の繊維強度と対フ
ィブリル性を実用性の有る範囲に保ったまま芯部を溶出
して十分な吸水性を得ることは出来ない。特に芯成分の
５０℃におけるアルカリ溶解速度定数は鞘成分のそれよ
り１０倍以上、特に２０倍以上５０倍以下が好ましい。

【００１２】ここで、「アルカリ溶解速度定数」とは、
鞘成分と芯成分とを、各々単独で同一条件で紡糸延伸し
て製造した繊維を１８０℃で４５秒間熱処理した後３５
ｇ／ｌＮａＯＨ水溶液で処理した際の溶解速度定数であ
り、測定法は繊維学会誌第１４巻第１５０頁（１９５
８）記載の方法に従う。

【００１３】芯成分となる熱可塑性重合体としてはポリ
アルキレングリコール、ポリアルキレンオキサイド、ポ
リオキシアルキレングリコール、飽和ポリエステルが好
ましく、これらは適宜混合もしくは共重合して使用され
る。特にジカルボン酸、ポリオキシアルキレングリコー
ルからなるポリエーテルエステルよりなる群から選ばれ
た少なくとも一種をブレンドしたものが好ましい。

【００１４】上記鞘成分と芯成分とから、芯成分に軸方
向に連続した中空部を有する鞘ー芯型複合繊維を製造す
るには、格別の方法を採用する必要はなく、通常の鞘芯
型複合繊維の溶融紡糸方法が任意に採用され、この際の
製糸条件は鞘成分芯成分の特性に応じて適宜定められ
る。鞘成分と芯成分の比率は、中空率を大きくするため
には芯成分を多くするが、芯成分が多すぎると強力が不
十分になるため、芯成分の比率を１０〜６０％の範囲内
とするのが望ましい。

【００１５】更に中空鞘芯型複合繊維の断面形状は同心
型または偏心型のいずれでも良いが、特に同心型が好ま
しい。

【００１６】得られた鞘芯型複合未延伸糸を熱処理する
際に、７０％程度結晶部が存在するような条件で熱処理
を行う。

【００１７】次いで、複合繊維に捲縮を付与する加工方
法としては、仮撚加工法が代表的であり、延伸糸を仮撚
加工してもまた延伸と同時に加工しても良い。

【００１８】捲縮を付与した複合繊維に前記微細孔を形
成させ、更には芯成分を溶出して中空部を形成させ捲縮
を付与した複合繊維を編織し、アルカリ化合物の水溶液
に浸漬してアルカリ溶解処理することによって容易に行
うことができる。

【００１９】ここで使用するアルカリ化合物としては水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム等をあげることができる。中でも水酸化ナトリウム
水酸化カリウムが特に好ましい。

【００２０】アルカリ化合物水溶液の濃度は、アルカリ
化合物の種類、処理条件等によって異なるが通常０．０
１〜４０重量％の範囲が好ましく、特に０．１〜３０重
量％の範囲が好ましい。処理温度は初連通した微細孔を
形成するまでは７０〜１００℃にて高温減量行ない、微
細孔形成後は常温〜５０℃にて低温減量を行なう２段階
の減量方式をとる。最初の処理温度が７０℃未満では芯
部に連通した微細孔の形成が不十分となったり、処理時
間が長時間になり過ぎ鞘成分のダメージ大きく好ましく
ない、又２段目の処理温度が６０℃を越えると鞘成分が
ダメージを受け過ぎフィブリル化するので好ましくな
い。アルカリ化合物の水溶液の処理による複合繊維の減
量率は、吸水性能及びフィブリル性、強度の点から７〜
８５重量％の範囲が好ましく、特に１５〜７５重量％の
範囲が好ましい。

【００２１】

【実施例】以下の実施例を挙げて更に説明する。実施例
中の部は重量部を示し、得られる捲縮加工糸の吸水率及
び、対フィブリル性は以下の方法で測定した。

【００２２】（１）吸水率 乾燥試料を水中に３０分以上浸漬した後家庭用電気洗濯
機の脱水機で５分間脱水する。乾燥試料の重量と脱水後
の試料の重量から下記式により求めた。

【００２３】

【数３】

【００２４】（２）耐フィブリル性 摩擦堅ろう度試験用の学振型平面摩耗機を使用して、摩
擦布としてポリエチレンテレフタレート１００％からな
るジョーゼットを用い、試験布を５００ｇの加重下で所
定回数平面摩耗して、フィブリル化発生の有無を調べ、
フィブリル化しなかったものを○、フィブリル化したも
のを×とした。

【００２５】［実施例、比較例１〜６］ポリマーＡを鞘
成分とし、ポリマーＢを芯成分として芯鞘比率（重量）
を４０／６０，５／９５及び９５／５になるように同心
円型芯鞘複合紡糸設備を用いて紡糸温度２９０℃，３０
００ｍ／ｍｉｎにて溶融紡糸し、ついでホットローラー
温度１００℃、延伸速度４００ｍ／ｍｉｎ、延伸倍率１
倍で熱処理のみを行い１３０デニール／２４フィラメン
トの複合繊維を得た。

【００２６】このものの鞘成分及び芯成分の５０℃のア
ルカリ溶解速度定数はそれぞれ０．１×１０-8ｃｍ／ｓ
ｅｃ、１００×１０-8ｃｍ／ｓｅｃである。アルカリ溶
解速度定数はそれぞれ３．１×１０-8ｃｍ／ｓｅｃ、１
２０×１０-8ｃｍ／ｓｅｃである。

【００２７】この複合繊維を仮撚数３３３０Ｔ／ｍ、ヒ
ーター温度２１０℃、加工速度１１８ｍ／分にて通常の
仮撚捲縮加工を施した。

【００２８】得られた１００デニール／２４フィラメン
トの各仮撚捲縮加工糸を経、緯糸に用いて経密度３１本
／ｃｍ平織物を製織した。該生機を液流染色機にて沸騰
温度で２０分間リラックス処理し、引き続き常法に従い
プリセット機後３５％のＮａＯＨ水溶液で５０℃ついで
水沸騰温度（１００℃）にて次表記載の時間アルカリ溶
解処理を施し、更に染色ファイナルセットを行った。得
られた平織り物の吸水率及び対フィブリル性は次表に示
した通りであった。

【００２９】

【表１】

【００３０】表からも明らかなように２段階の減量を行
わない、鞘ー芯型複合繊維ではフィブリル化しない程度
の減量率では芯部のＢポリマー溶出が不十分で中空率が
低く、軽量感に劣り吸水率も低くなる（比較例１）。芯
部のＢポリマー溶出量を増やし、中空率を高めるために
アルカリ化合物水溶液処理時間を長くすると、対フィブ
リル性が悪化する（比較例２）。又、未延伸糸を弛緩熱
処理せずに使用した際は減量速度が格段に遅くなり、芯
部Ｂポリマー溶出量を増やすと耐フィブリル性が悪化す
る（比較例３、比較例４）。芯部鞘部のポリマー比率を
変更したものでは芯比率増加に伴い軽量性は増すがフィ
ブリル性悪化（比較例５）、鞘比率増加に伴い減量速度
鞘ー芯型複合繊維では芯部のＢポリマー溶出がほとんど
起こらない（比較例６）。

【００３１】未延伸糸の弛緩熱処理と２段階減量を併せ
て行った鞘ー芯型複合繊維では、高温減量に比べ長時間
の減量処理にもかかわらずフィブリル化が起こらず、芯
部Ｂポリマーがほとんど溶出し中空率が高く軽量感に優
れ、吸水率が良好で対フィブリル性も良好な捲縮加工糸
が得られる（実施例１）。

【００３２】軽量性の評価方法 織物を裁断して仮縫いし、１０人に着用させてその軽量
の度合を判定させた。 ○ ：９人以上が軽いと感じた。 ○−：５〜８人が軽いと感じた。 △ ：２〜４人が軽いと感じた。 × ：０又は１人が軽いと感じた。 フィブリル性の評価方法 電顕写真を撮って調べた。 ○：フィブリルが多く発生 △：フィブリルが少し有り ×：フィブリルなし

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、アルカリ化合物水溶液
処理で高中空率の繊維が得られ、吸水性軽量感ともに優
れ、対フィブリル性も良好な捲縮加工糸を得ることがで
きる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空仮撚捲縮加工糸を製造するにあた
   り、少なくとも１種の微細孔形成剤を配合したポリエス
   テルを鞘成分とし、該鞘成分よりアルカリ溶解速度定数
   が大きい熱可塑性重合体を芯成分とする芯鞘型複合型未
   延伸糸を１００℃にて弛緩熱処理した後仮撚捲縮加工し
   た後アルカリ化合物の水溶液で処理し、鞘成分の一部を
   溶出することによって鞘部の横断面にその一部が芯部ま
   で連通している微細孔を形成させ、該微細孔より芯成分
   を溶出させ中空繊維とするに際してアルカリ化合物水溶
   液処理を複数段階とし、１段目の処理温度を７０〜１０
   ０℃として鞘成分中の微細孔形成剤の少くとも一部を溶
   出させて微細孔を形成させ、次いで処理温度を常温〜６
   ０℃にして芯成分を溶出することを特徴とする中空仮撚
   捲縮加工糸の製造方法。
2. 【請求項２】 芯鞘型複合繊維の芯成分を構成する熱可
   塑性重合体が５０℃におけるアルカリ減量速度が鞘成分
   の１０倍以上である低温易アルカリ溶解ポリマーである
   請求項１記載の中空仮撚捲縮加工糸の製造方法。