JPH10317230A

JPH10317230A - 芯鞘複合繊維

Info

Publication number: JPH10317230A
Application number: JP12573797A
Authority: JP
Inventors: Seiji Morita; 精次森田; Norimichi Nagaoka; 徳恭長岡; Yoshiaki Sato; 慶明佐藤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は従来にない不透明感、ドライ感、シャ
リ感等の独特の風合とマイルドな光沢、軽量感を張り・
腰・反発・ドレ−プ性に加えて新たに付加することがで
きる。【解決手段】芯鞘複合繊維において、複合糸の芯部と鞘
部の断面形状は相似形を成した３〜８葉形状であり、Δ
ＬＡ値は２５％以下、ΔＬＢ値は２０％以下、芯部は鞘
部で覆われ表面に露出しないことを特徴とする芯鞘複合
繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は芯鞘複合繊維に関す
るものである。さらに詳しくは芯鞘複合断面形状は、芯
鞘相似形の異形断面形状で、織編物にした際に不透明感
に優れ、ドライ感、シャリ感等の独特の風合いに加え、
適度な張り・腰・反発感と光沢、軽量感、ドレ−プ性を
兼ね備えた芯鞘複合繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリエステルやポリアミドなど
の合成繊維はその優れた特徴を備えているため衣料用か
ら産業用と広範囲に用いられている。中でもポリエステ
ル繊維は強度、寸法安定性、イ−ジケア−性等多くの優
れた特長を備えているため衣料用をはじめ様々の用途に
利用でき好ましく用いられている。

【０００３】とりわけポリエステル繊維は用途の多様化
にともない制電性、防汚性、清涼感、畜熱性、防透性、
保温性、軽量性、抗菌性、発色性、極細化、起毛性、ソ
フト感、ドレープ性等機能性から感性に富んだ織編物の
開発が活発に行われている。これらの特性を達成する方
法として複合繊維の開発もまた活発に行われている。例
えば特開昭５５−１２２０２０号公報では芯部に制電性
ポリマ、鞘部にポリエステルポリマを配した制電性繊維
が、特開昭６１−２９６１１９号公報では発色性の良好
な塩基性可染のポリエステル複合繊維が、特開平６−３
２２６１２号公報では鞘部を繊維形成重合体、芯部に香
料、防虫、防ダニ、抗菌剤の成分を配合する芯鞘複合繊
維が開示されており芯鞘複合繊維については公知の技術
である。

【０００４】次に透け感を防止する技術としてはセラミ
ックス、中でも酸化チタンを練り込む方法が周知で一般
に良く行われている。しかしながら該方法では酸化チタ
ンの含有量を増加すると、糸表面に存在する酸化チタン
の量が増え紡糸工程、延伸工程、仮撚工程、撚糸工程、
製織工程、製編工程などにおける糸道ガイド、ロ−ラ、
筬、編針等が著しく摩耗され、毛羽、糸切れが多発して
頻繁に部品を交換する必要が生じる。従って酸化チタン
の含有量は高々２〜３重量％が限界であった。かかる欠
点を改善するするため特開昭５５−１５８３３１号公報
において芯鞘型複合繊維が提案されている。また特開平
５−２０９３１７号公報には海島複合繊維で同様の摩耗
改善効果を狙い、かつ海成分に減量加工可能な成分を含
有させる技術が開示されている。これらの公報において
は、芯部および島部に高濃度の酸化チタンを含有させ鞘
部および海部には酸化チタンを少なくするもので、糸道
ガイド類の摩耗は改善され、透け感を防止する効果は得
られている。また、特開平８−１４４１５１号公報には
芯部に高濃度の酸化チタン、鞘部には蛍光増白剤を含有
させ不透明性に白度を有する技術が開示されている。

【０００５】しかしながら該公報では単純な円形断面の
芯鞘構造糸および島成分にナイロンを用いた海島複合繊
維であり、風合いを重視する異形断面形状や独特の光沢
感、軽量感、ドレ−プ性を達成する方法等何等開示も示
唆も成されてはいない。

【０００６】このように、従来技術では糸道ガイド類の
摩耗改善、透け感を防止する技術は知られているもの
の、織編物にした際に不透明感に優れ、ドライ感、シャ
リ感等独特の風合いと適度な張り・腰・反発感光沢、軽
量感、ドレ−プ性を兼ね備えた高級感のある織編物はい
まだ得られていなかったのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の欠点を解消し、特に高級感のある織編物用に
した際に不透明感に優れ、ドライ感、シャリ感等の独特
の風合いと光沢、軽量感、ドレ−プ性を兼ね備えた従来
技術では達成できなかった特徴のある芯鞘複合繊維を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、芯
鞘複合繊維において、複合糸の芯部と鞘部の断面形状は
相似形を成した３〜８葉形状であり、かつ△ＬＡ値は２
５％以下、△ＬＢ値は２０％以下、芯部は鞘部で覆われ
表面に露出しないことを特徴とする芯鞘複合繊維によっ
て達成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳細に説明
する。先ず本発明の芯鞘複合糸の芯部と鞘部の断面は相
似形を成した異形断面形状で有ることが必要である。こ
こで言う相似形とは芯部と鞘部が偏心したり、片寄った
りする事が無く、芯部が表面に露出するようなことが無
い状態を指し、かつ芯部と鞘部は異形断面形状である。
芯部と鞘部は異形断面形状で有るとは、例えば芯が５葉
断面形状であれば鞘も５葉断面形状であることを指す。
仮に芯部と鞘部が偏心したり、片寄ったり、芯部が表面
に露出するようなことがあると本発明の目的とする効果
が得られなくなる。

【００１０】本発明の芯鞘複合糸は異形断面形状である
ことが必要である。審美性の付与、風合の向上、ドライ
感とシャリ感の創出、独特の光沢、表面タッチ、吸水性
の付与のし易さ等高級感および特定の機能性向上は丸断
面形状では得られ難く異形断面形状が必要で、なかでも
形状の効果が良好に得られる３〜８葉断面が必要であ
る。偏平断面は用途が特定化され、また、９葉以上の断
面形状では丸断面との有為差が少なくなる。従って３〜
８葉断面が好ましいが、中でも光沢とドライ感を重視す
る場合は、シャ−プな形状が得られる３〜５葉断面が特
に好ましい。

【００１１】また断面異形度Ｍ値は図２に示されたよう
に異形断面の外接円Ｒ１と内接円Ｒ２の半径比Ｒ１／Ｒ
２を言い、この値が大きいほどシャ−プな形状を表して
いる。この異形度Ｍ値は１．３〜５．０の範囲が好まし
い。１．３未満では異形度が少なすぎて丸断面との優位
性が薄れ、逆に５．０よりも大きい異形度を得ようとす
ると特殊ポリマ、特殊口金となり製糸性が著しく悪化し
糸切れが多発する。好ましいＭ値は１．５〜４．０で、
より好ましくは１．７〜３．０の範囲である。

【００１２】更に詳しく図によって説明する。図１の
（１）は３葉断面の芯鞘複合糸で、芯は高濃度の酸化チ
タン含有ポリマ（酸化チタン含有についての詳細は後述
する）、鞘は酸化チタンを極少量含むポリマからなり、
鞘と芯は相似形を成している。また、芯ポリマは鞘ポリ
マで覆われ、決して露出していない。同様に（２）は４
葉の芯鞘複合断面糸、（３）は５葉断面、（４）は６葉
断面、（５）は８葉断面の芯鞘複合糸を示した。（６）
は３葉断面の芯鞘複合糸の芯部に中空部を有する断面形
状を示した。このような断面形状を有し、かつ高濃度の
酸化チタン含有ポリマから構成された芯鞘複合異形断面
糸によってドライ感、シャリ感等の独特の風合に加えて
適度な張り・腰・反発感・および、光沢、軽量感、ドレ
−プ性が初めて得られる。

【００１３】次に本発明の芯鞘複合繊維のΔＬＡ値は２
５％以下、ΔＬＢ値は２０％以下である必要がある。Δ
ＬＡ値とΔＬＢ値は両者とも不透明性を示す尺度であ
り、この値が小さいほど透けにくいことを示している。
両者の測定方法の詳細は後述した。ΔＬＡ値は透過法に
より測定した光の透け度合（光遮蔽性）の値であり、２
５％以下が必要である。ΔＬＡ値が２５％を越える場合
では透け防止効果が少なく本発明の目的から外れてしま
う。従ってΔＬＡ値は好ましくは２０％以下、更に好ま
しくは１７％以下である。

【００１４】ΔＬＢ値は反射法により測定した光の反射
値であり、実着用を想定した場合での防透け効果は、実
験結果より肉眼判定と高い確率で一致する。このΔＬＢ
値は２０％以下が必要で、ΔＬＢ値が２０％を越える場
合では透け防止効果が少なく本発明の目的から外れてし
まう。従ってΔＬＢ値は好ましくは１７％以下、更に好
ましくは１５％以下である。

【００１５】次に、本発明の芯鞘複合繊維の芯部は無機
微粒子を５．０〜２０重量％含有することが好ましい。
無機微粒子としてはＴｉＯ₂、およびＳｉＯ₂、ＺｎＯが
太陽光線の中の可視光線〜赤外線を、特に波長０．４〜
２μｍの光線を効率良く反射する点で好ましく挙げられ
る。特にＴｉＯ₂が不透明性に優れ、かつ取扱いのし易
さ、価格面、太陽光線に対する諸機能等の点でより好ま
しい。例えばＴｉＯ₂には皮膚に有害な紫外線を吸収・
遮蔽し、かつ暑さと感じる太陽光の可視および近赤外線
領域を効率的に反射するため、日射エネルギ−の吸収を
抑え、衣服にしたときの衣服内の温度を抑える効果があ
る。また防透け性向上効果を十分に奏し、同時に無機微
粒子の分散性を良好にし紡糸時の濾過剤の目詰まりがな
く、長時間安定して紡糸するため、特に６．０〜１５重
量％であることが好ましい。

【００１６】また無機微粒子で好ましいとするＴｉＯ₂
の中でも、最大粒径が５ミクロン以下で、粒径１．０ミ
クロン以下の粒子の割合が５０重量％以上であるアナタ
−ゼ型が製糸性安定の点で好ましい。

【００１７】一方、鞘部の無機微粒子含有量は紡糸工
程、延伸工程、仮撚工程、撚糸工程、製織工程、製編工
程での糸道ガイド、ロ−ラ−、筬、編針等の摩耗軽減た
めに１重量％未満とすることが好ましく、より好ましく
は０．５重量％未満である。

【００１８】次に、本発明の芯鞘複合繊維は芯部に中空
部を有することが好ましい。この中空部は織編物を軽量
化し、更に不透明性を向上させるのに好適であり、その
中空率は５〜３０％が好ましい。アルカリ減量等の仕上
げ加工時にも中空部がパンクしないため、仮撚時に中空
部の変形、潰れがなく、特に好ましい中空率は１０〜２
０％である。

【００１９】次に、芯部と鞘部の複合比率は９０：１０
〜５０：５０重量％であることが好ましい。芯比率がは
不透明性を十分に有し、鞘部の僅かの厚さ斑がなく均一
に芯部の表面を防止し、紡糸工程、延伸工程、仮撚工
程、撚糸工程、製織工程、製編工程での糸道ガイド、ロ
−ラ−、筬、編針等の摩耗を抑制するため、好ましい芯
部の複合比率は８５：１５重量％以下で、更にましくは
８０重量％以下である。

【００２０】また、本発明の芯鞘複合繊維を形成する芯
成分、鞘成分ポリマは、例えばポリエステル、ポリアミ
ド等が挙げられるが、アルカリ減量等取り扱いの容易
性、ドライな風合いの創出、熱処理による収縮差を糸や
織物の膨らみへ容易に変換できる点、織物に対しドレ−
プ性を付与させ易い点および寸法安定性等の点からポリ
エステルが好ましく挙げられる。特に、テレフタル酸ま
たはその低級アルキル誘導体（炭素数１〜３のアルカ−
ノジエステル）とエチレングリコ−ル、テレフタル酸ま
たはその低級アルキル誘導体とエチレングリコ−ルおよ
び少なくとも１種の他成分のいずれかから得られるポリ
エステル単位の少なくとも７０モル％がポリエチレンテ
レフタレ−トであるポリエステルが取扱いの容易性、ド
ライな風合い創出、寸法安定性等の点で好ましい。

【００２１】また前記芯鞘複合繊維形成ポリマには、風
合いを向上させるために、本発明の効果を阻害しない範
囲で、シュウ酸、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、イソフタル酸、フタル酸、
２−６ナフタリンジカルボン酸、ジフエン酸等の芳香族
ジカルボン酸、１−２−シクロブタンジカルボン酸等の
脂環をもつジカルボン酸等が共重合されていても良い。

【００２２】次に本発明の芯鞘複合繊維の好ましい製造
方法について説明する。芯成分として、テレフタル酸と
エチレングリコ−ルを重合して得られるポリエチレンテ
レフタレ−トを７０モル％以上含むポリエステルに、無
機微粒子である酸化チタンを５〜２０重量％含有させた
ものを、また鞘成分としてテレフタル酸とエチレングリ
コ−ルを重合して得られるポリエチレンテレフタレ−ト
を７０モル％以上含むポリエステルに、無機微粒子であ
る酸化チタンを１．０重量％以下含有させたものを、２
８７℃で溶解、芯鞘複合させる。芯鞘異形断面相似形の
複合方法とその口金は、芯成分ポリマが３〜８葉形状と
なる形状孔に導入させ、同時に、鞘成分ポリマは芯成分
ポリマを包むように導入させ、芯鞘複合流を形成させ
る。この複合流を３〜８葉形状を有する吐出孔から複合
吐出させ、３〜８葉断面の複合繊維とする。この時、芯
成分と鞘成分の吐出量を調整することで複合比率を９
０：１０〜５０：５０重量％とする。芯部に中空部を望
む時は、吐出孔中央部からポリマを吐出させず、断面形
状に見合ったスリットを設けることで中空部は得られ
る。その後、８７℃の加熱ロ−ルで予備延伸し、１１０
℃で延伸・熱処理し巻き取ることにより芯鞘複合繊維を
得ることができる。この製糸工程において、次工程にお
ける工程通過性を向上させるために流体交絡処理を付与
しても構わない。ただし、次工程の仮撚工程、また生糸
使いの製編織工程で、交絡点がネップ発生等仮撚に悪影
響を与えたり、織編物表面にイラツキを発生させる等過
度の交絡は風合の低下をもたらす。好ましい交絡数は５
〜５０個／ｍである。

【００２３】この様にして得られた芯鞘複合繊維は用途
により生糸使い、または仮撚加工してから製編織に供し
ても良い。またこの仮撚加工は、延伸巻きとりせず半未
延伸糸から延伸に直結させた仮撚加工も実施できる。ま
た延伸も均一延伸を行っても良く、シック＆シンの特殊
延伸を行っても良く、仮撚時にシック＆シンを付与して
も良い。

【００２４】本発明の芯鞘複合繊維は、製編織、染色仕
上げして織編物とするが、その複合糸は織編物の経糸ま
たは緯糸の少なくとも一方に用いることが好ましく、本
発明の効果を十分発揮させるためには経糸緯糸の全てに
使用するのが好ましい。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例において製糸性、製織性、不透明性、
製品風合の評価は以下の通り行うものとし、表中◎・○
・△を合格とする。

【００２６】１．製糸性 ◎：糸切れ率が１％未満 ○：糸切れ率が３％未満 △：糸切れ率が１０％未満 ×：糸切れ率が１０％以上２．不透明性以下に示す透過法（△ＬＡ）、反射法（△ＬＢ）、によ
って得られた値、および肉眼法により評価、判定した。

【００２７】

【表１】１．測定機器ＳＭ−３カラ−コンピュ−タ（スガ試験機（株）製）２．測定方法Ａ．透過法（△ＬＡ）（１）サンプルサイズ：５×５cm （２）測定項目「透過」を選択し、台紙（もしくはスラ
イドマウント）に接着剤で固定したサンプルの透過値
（△ＬＡ）を測定する。サンプルなしの場合の△ＬＡは
１００％であり、△ＬＡ（透過）値が大きいほど透けや
すく、小さいほど透けにくいことを意味する。

【００２８】Ｂ．反射法（△ＬＢ）（１）サンプルサイズ：１０×１０cm （２）測定項目「反射」を選択し、測定するサンプル１
枚を資料押さえで取り付け測定する。（ＬＢ）（３）さらに標準白板を後ろに当てた測定サンプル１枚
を資料押さえで取り付け測定する。（ＬＷ）（４）△ＬＢ（反射）値＝ＬＷ−ＬＢを計算する。△Ｌ
Ｂ（反射）値が大きいほど透けやすく、小さいほど透け
にくいことを意味する。

【００２９】Ｃ．肉眼法太メッシュの柄台紙にサンプル（サンプルサイズ：１０
×１０cm）を貼り付け、肉眼で判定。

【００３０】３．製品風合ドライ感、シャリ感を主体にサラ−とした触感、温もり
感、オチ感、適度な張り・腰・反発感・および、光沢、
軽量感、ドレ−プ性を主体に熟練技術者５名による官能
評価を行い、４段階判定法で評価した。

【００３１】 ◎：優 ○：良 △：可 ×：不可実施例１芯成分用ポリマとしてＡ．最大粒径５．０ミクロンで粒
径１．０ミクロン以下が６４．５重量％のアナタ−ゼ型
ＴｉＯ₂の含有量が１０重量％のポリエチレンテレフタ
レ−ト（固有粘度０．６５）を、１６０℃で５時間減圧
乾燥したものを、鞘成分用ポリマとしてＢ．アナタ−ゼ
型ＴｉＯ₂の含有量が０．０５重量％のポリエチレンテ
レフタレ−ト（固有粘度０．６７）を、１６０℃で５時
間減圧乾燥したものを、それぞれ２９０℃で溶融し、通
常の複合紡糸機において、断面形状の異なる芯鞘型紡糸
口金を各種使用して２８７℃で吐出した。芯鞘の複合比
率は８０：２０（重量比）とし、紡速１８００ｍ／分で
複合未延伸糸を得た。この未延伸糸を延伸速度９００ｍ
／分でホットロ−ル（温度８８℃）−熱板（温度１１０
℃）の方式により延伸し、延伸糸の伸度が３０〜５０％
になるように延伸倍率を調整し、２０ケ／ｍの軽交絡を
付与し７５Ｄ−３６ｆの延伸糸を得た。図１に断面形状
を示した。

【００３２】この様にして得られた芯鞘複合繊維を経糸
および緯糸として用い１：１の平織物を製織した。次い
で通常の精練、染色工程を経て製品とした。得られた結
果を表２に示した。

【００３３】

【表２】Ｎ０．２、４、５は、製糸性〜製織性、耐摩耗性、不透
明性、製品風合ともすべての面で十分満足出来るもので
あった。Ｎ０．３においては、紡糸時に僅かに糸切れが
発生したものの操業レベルに達しており、不透明性、製
品風合の面で優れたものが得られ、軽量感に富んだ織物
が得られた。ＮＯ．６は８葉断面で風合、光沢の面でＮ
Ｏ．２、３、４、５に比べやや見劣りするが一応許容レ
ベルに入っていた。

【００３４】水準ＮＯ．１は丸断面で風合、光沢の面で
本発明の範囲外であった。ＮＯ．７は１０葉断面で変形
度が小さく水準ＮＯ．１と近似した風合で本発明の範囲
外であった。ＮＯ．８は芯鞘を相似形とせず芯を偏芯さ
せ芯成分の一部を表面に露出させたもので、製糸時の糸
切れが多発した。耐摩耗性も非常に悪く製糸の糸道ガイ
ド類に著しい擦過傷が認められた。高次評価のサンプル
採取は断念した。

【００３５】実施例２芯成分ポリマのチタン含有量を０〜３０重量％変更した
以外は実施例１のＮＯ．２に準じて製糸〜製織、染色仕
上げした。結果を表３に示した。

【００３６】

【表３】ＮＯ．１０は製糸性〜製織性が良好で不透明性、製品風
合とも許容レベルであった。ＮＯ．１１はすべての面で
十分満足出来るものであった。ＮＯ．１２は紡糸時僅か
に糸切れが発生したが操業レベルに達しており、不透明
性、製品風合とも優れた織物が得られた。一方比較例で
あるＮＯ．９は不透明性、製品風合とも不十分であり、
ＮＯ．１３において・曳糸性が不足し、紡糸での糸切れ
が多発しサンプル採取が出来なかった。

【００３７】実施例３ＮＯ．１３〜１７は芯鞘複合比を変更した以外は実施例
１のＮＯ．２に準じて製糸〜製織、染色仕上げした。結
果を表４に示した。

【００３８】

【表４】ＮＯ．１４は紡糸時僅かに糸切れが発生したが操業レベ
ルに達しており、不透明性、製品品位とも優れた織物が
得られた。ＮＯ．１６は不透明性、製品風合でＮＯ．１
５に比べやや見劣りしたが許容範囲内であった。ＮＯ．
１５は全ての面で十分満足の出来るものであった。

【００３９】一方比較例であるＮＯ．１３は鞘成分の吐
出量が少なすぎ複合異常が発生した。芯成分が表面に露
出しており高次工程への評価は中止した。

【００４０】実施例４次に、芯鞘ポリマにナイロン６を用い、紡糸条件、延伸
条件をナイロン６用に調整した以外は、実施例１のＮ
Ｏ．２に準じて製糸〜製織、染色仕上げした。結果を表
５に示した。

【００４１】

【表５】ＮＯ．１８は水準ＮＯ．２と同じで製糸性〜製織性、不
透明性、製品品位とも優れた織物が得られ、全ての面で
十分満足の出来るものであった。

【００４２】ＮＯ．１９は製糸性〜製織性、不透明性は
クリアしたが製品風合が本発明の目的と異なるヌメリ感
のある風合であった。また耐侯性に劣り染色品が黄変し
た。

【００４３】

【発明の効果】織編物にした際、不透明感に優れ、ドラ
イ感、シャリ感等の独特の風合に加え適度な反発感とマ
イルドな光沢、軽量感、ドレ−プ性を兼ね備えた新規な
質感を有する織編物を得ることができる。

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【００４５】

【図１】本発明の芯鞘複合繊維の断面形状を示す繊維の
横断面図

【００４６】

【図２】本発明の繊維の異形度を説明するための繊維の
横断面図

【００４７】

【符号の説明】

１．鞘成分２．芯成分３．中空部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯鞘複合繊維において、複合糸の芯部と鞘
部の断面形状は相似形を成した３〜８葉形状であり、△
ＬＡ値は２５％以下、△ＬＢ値は２０％以下、芯部は鞘
部で覆われ表面に露出しないことを特徴とする芯鞘複合
繊維。
【請求項２】芯鞘複合繊維の異形度Ｍ値は１．３〜５．
０であることを特徴とする請求項１記載の芯鞘複合繊
維。
【請求項３】芯鞘複合繊維の芯部は中空部を有すること
を特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の芯鞘複
合繊維。
【請求項４】芯鞘複合繊維の芯部は無機微粒子を５．０
〜２０重量％含有し、鞘部は無機微粒子が１．０重量％
未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項記載の芯鞘複合繊維。
【請求項５】無機微粒子が酸化チタンであることを特徴
とする請求項４記載の芯鞘複合繊維。
【請求項６】芯鞘複合繊維の芯成分、鞘成分ポリマはポ
リエステルであるこを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項記載の芯鞘複合繊維。
【請求項７】芯鞘複合繊維の芯部と鞘部の複合比率は９
０：１０〜５０：５０重量％であることを特徴とする請
求項１〜６のいずれか１項記載の芯鞘複合繊維。