JPH1121724A - 改質された複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期に亘って吸放湿特性や風合を維持するこ
とができる布帛となる複合繊維を提供する。 【解決手段】 ケイ素、ジルコニウムおよびアルミニウ
ムから選択された少なくとも一種の金属酸化物により表
面がコ−ティングされた蛋白質系天然微粒子を含有して
なる、融点または軟化点が１７０℃以上のポリマ−
（Ａ）、および融点または軟化点が１９０℃以上のポリ
マ−（Ｂ）からなり、ポリマ−（Ａ）が繊維断面周長の
６０％以上を占有していることを特徴とする複合繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸放湿特性、風合等
の改良された布帛とすることができる複合繊維に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、工業的に使用されているポリエス
テルは高度な結晶性、高融点を有し、強度、耐薬品性、
耐熱性、耐候性等に優れた性質を有しているため、繊維
として広く利用されているが、多様化された用途に応じ
るために種々の機能を付与したポリエステル繊維の要求
が高まっている。

【０００３】とくに吸放湿特性に優れた繊維に対する要
求は高く、この要求に対応するために布帛の表面に吸放
湿性に優れた微細孔を有するフィルムを貼り付ける方
法、布帛の表面に蛋白質を含有する樹脂をコ−ティング
する方法（特開平４−１１０１２号公報）、ポリエステ
ル繊維表面に蛋白質溶液を付与して延伸を行う方法（特
開平６−１７３２２号公報）等が提案されている。しか
しながら、フィルムの貼付方法では該フィルムの表面に
０．５〜５μｍ程度の微細孔を無数均一に形成させるこ
とは困難であり、またコ−ティングの方法では高い透湿
防水性は得られるものの、頻繁な洗濯、摩擦等によって
コ−ティング被膜が脱落したり、繊維化−コ−ティング
化といった工程が多くなり必然的にコストが高くなる問
題があった。

【０００４】一方で、繊維中に蛋白質系天然微粒子をブ
レンドする方法も提案されているが、蛋白質系天然微粒
子は耐熱性がないので、ポリエステル等の融点または軟
化点の高いポリマ−中にブレンドすることは不可能であ
った。かかるブレンド技術は融点が１８０℃未満のポリ
プロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系ポリマ
−、湿式紡糸法で繊維化するポリビニルアルコ−ル系ポ
リマ−、アクリル系ポリマ−にのみ用いられているのが
実情である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決し、ポリエステル等の高融点ポリマ−中に蛋白
質系天然微粒子をブレンドすることが可能で、しかも製
織編すれば透湿防水性や風合等が大きく改良され、かつ
ポリマ−中に蛋白質系天然微粒子がブレンドされている
ために繊維から蛋白質が脱落することがなく、長期に亘
って吸放湿特性や風合を維持することができる布帛とな
る複合繊維を提供する技術である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の問題
を解決するために鋭意研究の結果、耐熱性の向上した蛋
白質系天然微粒子を含有し、かつ融点が高いポリマ−が
繊維断面周長の６０％以上を占有する複合繊維が優れた
吸放湿特性を保持し、従来のポリエステルにない暖かみ
のある風合を長期に亘って維持できる布帛となり得るこ
とを見出だし、本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、ケイ素、ジルコニウ
ムおよびアルミニウムから選択された少なくとも一種の
金属および／またはその化合物により表面がコ−ティン
グされた蛋白質系天然微粒子を含有してなる融点または
軟化点が１７０℃以上のポリマ−（Ａ）、および融点ま
たは軟化点が１９０℃以上のポリマ−（Ｂ）からなり、
ポリマ−（Ａ）が繊維断面周長の６０％以上を占有する
ことを特徴とする複合繊維である。

【０００８】

【発明の実施形態】以下、本発明について詳細に説明す
る。本発明で用いられる蛋白質系天然微粒子とは、アル
ブミン、グロブリン、ヘモグロビン、カゼイン、コラ−
ゲン、エラスチン、ケラチン、フィブロイン等の天然蛋
白質を含有する少なくとも１種の天然物を化学的処理お
よび／または物理的処理により粉砕したものである。中
でもポリマ−中での分散性、耐熱性、微粉砕の容易性等
の点でコ−ラ−ゲンを使用することが好ましい。かかる
蛋白質系天然微粒子は、融点または軟化点が１７０℃以
上のポリマ−に含有されるために、耐熱性を具備してい
ることが必要である。蛋白質系天然微粒子のみでは上記
の融点が高いポリマ−中にブレンド、すなわち溶融混合
させるには耐熱性が乏しく、ブレンドポリマ−の着色、
高温域での一部分解による臭いの発生等が生じ、ポリマ
−中に均一分散させることはできなかった。そこで、本
発明者等は検討した結果、該蛋白質系天然微粒子の表面
にケイ素、ジルコニウム、アルミニウムから選択された
少なくとも１種の金属酸化物をコ−ティングすることに
より、該蛋白質系天然微粒子の耐熱性が大きく向上する
ことを見出した。

【０００９】蛋白質系天然微粒子表面に前記金属および
／またはその酸化物をコ−ティングする方法は公知の方
法を採用するすることができる。たとえば、まず蛋白質
系天然微粒子を水性スラリ−とする。この時のスラリ−
濃度は蛋白質系天然微粒子の種類やコ−ティング処理の
条件によって一様でないが、３００ｇ／リットル濃度以
下、とくに１５０ｇ／リットル濃度以下であることが好
ましい。また蛋白質系天然微粒子はできるだけ一次粒子
の状態に近ずけることが好ましいことからホモナイザ−
等の強力な機械的剪断力で粒子を分散させる方法、コロ
イド等で分散させる方法、超音波により分散させる方法
等の物理的分散法、あるいは適当な分散剤を添加して化
学的に分散させる方法などにより蛋白質系天然微粒子の
スラリ−を調整しておくことが好ましい。かかるスラリ
−は水性スラリ−にして、ｐＨ７〜８のコロイド状の微
細なシリカゾルをスラリ−中に生成させて沈着させる方
法、あるいはｐＨ５〜７のジルコニウム塩およびアルミ
ニウム塩の混合液をスラリ−中に生成させ沈着させる方
法等、適宜採用することができる。微粒子の粒径は乾
燥、粉砕条件により所望のものを得ることができる。

【００１０】該天白質系天然微粒子の粒径は、好ましく
は目的とする複合繊維の繊維径の１／１０以下である。
また該蛋白質系天然微粒子の平均粒径の２倍以上の微粒
子を予め除去したものを使用することがポリマ−（Ａ）
中への均一分散性の点で好ましい。該蛋白質系天然微粒
子のポリマ−（Ａ）中への含有量は複合繊維の製糸性を
損なわない範囲内で添加することができる。得られる複
合繊維を使用してなる吸放湿特性、風合を良好なものと
し、一方繊維物性の低下を抑制する観点から、ポリマ−
（Ａ）に対して１重量％以上、１５重量％以下であるこ
とが、さらには３重量％以上、１３重量％以下であるこ
とが好ましい。また繊維全体に対して１重量％以上、１
０重量％以下であることが好ましい。

【００１１】本発明において、上述の蛋白質系天然微粒
子を含有するポリマ−（Ａ）としては融点が１７０℃以
上のポリマ−であればとくにその種類に制限はなく、具
体的にはポリエステル、ポリアミド等を挙げることがで
きる。ポリエステルとしては、たとえばテレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタリン２，６ジカルボン酸、フタル
酸、α，β−（４−カルボキシフェノキシ）エタン、
４，４’−ジカルボキシジフェニル、５−ナトリウムス
ルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；アジピン
酸、セバシン酸等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−ル、ジエチレングリコ−
ル、１，４−ブタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−
ル、ネオペンチルグリコ−ル、シクロヘキサン−１，４
−ジメタノ−ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリテトラ
メチレングリコ−ル等のジオ−ル化合物とから重縮合さ
れる繊維形成性のポリエステルを挙げることができる。
ただ該ポリエステルの融点または軟化点があまり高すぎ
ると、上述の耐熱性が向上した蛋白質系天然微粒子が分
解する場合もあるので、該ポリエステルの融点または軟
化点は２４０℃以下であることが好ましい。かかる点を
考慮すると、第３成分で変性された変性ポリエチレンテ
レフタレ−ト、変性ポリブチレンテレフタレ−トが好ま
しい。また曵糸性を考慮すると結晶性のポリエステルで
あることが好ましい。

【００１２】ポリアミドとしてはナイロン６，ナイロン
６６、ナイロン１２等の脂肪族ポリアミド；芳香族ジア
ミンと脂肪族ジカルボン酸または脂肪族ジアミンと芳香
族ジカルボン酸より形成される半芳香族ポリアミドなど
を挙げることができる。かかるポリアミドもポリエステ
ルと同様にその融点または軟化点は２４０℃以下である
ことが好ましい。また曵糸性を考慮すると結晶性のポリ
アミドであることが好ましい。これらのポリマ−（Ａ）
中には他に蛍光増白剤、紫外線吸収剤、安定剤等の添加
剤が含有されていてもよい。

【００１３】次に本発明の複合繊維の他方成分であるポ
リマ−（Ｂ）について説明する。ポリマ−（Ｂ）は融点
または軟化点が１９０℃以上のポリマ−であればとくに
その種類は制限されることはなく、ポリマ−（Ａ）の種
類により適宜決定することができる。複合紡糸性、蛋白
質系天然微粒子の耐熱性を考慮すると、ポリマ−（Ｂ）
の融点または軟化点は２４０℃以下であることが好まし
く、ポリマ−（Ａ）の融点または軟化点との差が０〜３
０℃であることが好ましい。ポリマ−（Ａ）とポリマ−
（Ｂ）の融点または軟化点が同じである場合も本発明に
は含まれる。

【００１４】かかるポリマ−（Ｂ）としても、上述のポ
リエステル、ポリアミドを挙げることができ、曵糸性を
考慮すると結晶性のポリエステル、ポリアミドであるこ
とが好ましい。本発明においては、複合繊維を構成する
２種類のポリマ−の融点または軟化点が本発明の条件を
満足していることが重要である。したがって、ポリマ−
（Ａ）とポリマ−（Ｂ）とが同じ種類であっても異なっ
た種類であってもよく、２種類のポリマ−の接合部の剥
離等を考慮すると相溶性のポリマ−の組み合わせが好ま
しい。しかしながら、繊維断面周長の１００％をポリマ
−（Ａ）が占有する場合、すなわちポリマ−（Ａ）が鞘
部を形成する芯鞘型断面構造の場合には、前記の剥離の
問題は生じないため、異なった種類のポリマ−の組み合
わせでもよい。

【００１５】本発明の複合繊維は蛋白質系天然微粒子を
含有するポリマ−（Ａ）が繊維断面周長の６０％以上を
占有していることが必要である。該ポリマ−（Ａ）の繊
維断面周長の６０％未満しか占有していない場合には本
発明の効果を奏することができない。本発明においては
高融点のポリマ−により形成された繊維表面に蛋白質系
天然微粒子が存在することに意味があり、本発明の蛋白
質系天然微粒子は紡糸・延伸工程においても脱落・分解
することなく繊維表面に所望の量存在させることができ
る。そのために長期に亘る透湿防水性、良好な風合を維
持することができるのである。

【００１６】本発明の複合繊維において、蛋白質系天然
微粒子を含有するポリマ−（Ａ）は繊維全体の２０重量
％以上、８０重量％以下、とくに３０重量％以上、７０
重量％以下であることが好ましい。該ポリマ−（Ａ）が
繊維全体の２０重量％未満の場合には、蛋白質系天然微
粒子を使用する意味、すなわち吸放湿特性、良好な風合
の改良効果は奏されず、一方、該ポリマ−（Ａ）が繊維
全体の８０重量％を越えると、透湿防水性、風合の改良
効果は奏されるものの、ポリマ−（Ａ）が十分な繊維形
成性を有していても複合した糸条の紡糸性および延伸
性、さらには繊維物性が低下して実用性が失われてしま
うことになる。

【００１７】また本発明の複合繊維の複合形態は上述の
ように、ポリマ−（Ａ）が繊維断面周長の６０％以上を
占有している形態であれば、とくに制限されるものでは
なく、具体的には、ポリマ−（Ａ）を鞘部、ポリマ−
（Ｂ）を芯部にした芯鞘構造型、ポリマ−（Ａ）中に
ポリマ−（Ｂ）が複数の島状態で存在する海島構造型、
中心からポリマ−（Ａ）−ポリマ−（Ｂ）−ポリマ−
（Ａ）とする三層構造型、ポリマ−（Ａ）中にポリマ
−（Ｂ）がその一部を表面に露出して壺状乃至円形状を
なして存在する構造型、ポリマ−（Ａ）がポリマ−
（Ｂ）によっていくつかのブロックに分割された構造
型、ポリマ−（Ａ）とポリマ−（Ｂ）との多層積層構
造型などの複合形態を挙げることができる。ポリマ−
（Ａ）およびポリマ−（Ｂ）が非相溶性のポリマ−の組
み合わせで、上述のの複合形態をなしている複合
繊維の場合、化学的または物理的な手段によってポリマ
−（Ａ）からなる繊維およびポリマ−（Ｂ）からなる繊
維に分割フィブリル化させることもできる。

【００１８】また、本発明の複合繊維の断面形状は丸断
面形状に制限されるものではなく、三〜八角等の多角
形、三〜八葉等の多葉形等の異形断面形状であってもよ
い。また中実繊維であっても中空繊維であってもよい。

【００１９】本発明の複合繊維は主として衣料用途に使
用され、インナ−、シャツ、ブラウス、スポ−ツウエ
ア、タイツ、ストッキング、パジャマ等に好適である。

【００２０】該複合繊維を得る方法はそれ自体公知の複
合紡糸方法により製造することができる。具体的な繊維
化手段としては２５００ｍ／分以下の速度で通常の紡糸
を行い、その後延伸熱処理を行う方法で製造してもよい
し、１５００〜５０００ｍ／分の速度で紡糸し、延伸・
仮撚加工を続いて行う方法でもよいし、５０００ｍ／分
以上の高速で紡糸し、用途によっては延伸工程を省略す
る方法等、いずれでもよく任意の方法が採用される。

【００２１】本発明における「繊維」とは、フィラメン
ト、ステ−プルあるいはこれらの糸条の撚糸、加工糸、
紡績糸を総称するものである。また「繊維製品」とは本
発明の繊維を含む織編物、不織布等を総称するものであ
る。

【００２２】本発明の繊維はポリマ−（Ａ）が繊維表面
の大部分を占有していることから、ポリマ−（Ａ）を染
色することにより、衣料用途が幅広く展開できる。たと
えば、ポリマ−（Ａ）としてポリエステルを使用した場
合、分散染料またはカチオン染料で染色が可能であり、
ポリアミドを使用した場合は酸性染料または含金属染料
で染色が可能である。

【００２３】

【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、実施例中の各物性値は以下の方法により測定
算出された値である。 （１）ポリマ−の融点または軟化点（℃） 融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）［メトラ−社、Ｔ
Ｃ−２０００型］を用い、昇温速度１０℃／分にて測定
し、吸熱ピ−クの発現温度を融点とした。軟化点は、Ｊ
ＩＳ Ｋ ７２０６−１９８２に準拠して測定した。

【００２４】（２）蛋白質系天然微粒子の粒径（μｍ） 繊維を切断し、切断断面を顕微鏡観察して各々の天白質
系天然微粒子の粒径を測定した。２０個の断面を測定
し、その平均値で示した。 （３）吸放湿特性 まず、試料を真空乾燥機で６０℃６時間絶乾後、２２
℃、６５％ＲＨに維持された調湿デシケ−タ中に１週間
放置する。ついで、２５℃、４０％ＲＨの環境下で１２
時間調湿した試料を、２５℃、９０％ＲＨの環境で吸湿
させた時の吸湿率ａを測定し、後再び２５℃、４０％Ｒ
Ｈの環境下で放湿させた時の水分率ｂを測定し、その差
△Ｖ（ａ−ｂ）を算出した。 （４）洗濯試験 水２０リットルに中性洗剤４０ｇを入れた電気洗濯機に
サンプル１００ｇを入れ、洗濯時間５分、脱水時間１
分、濯ぎ８分、脱水時間２分の条件で丸洗いした後、自
然乾燥した。洗濯、乾燥を３０回繰り返して行った後、
前記の方法にしたがって吸放湿特性を評価した。

【００２５】実施例１ ケイ化ジルコニウムが５重量％コ−ティングされたコ−
ラ−ゲン（平均粒子径３μｍ）を５重量％含有するイソ
フタル酸１５モル％変性ポリブチレンテレフタレ−ト
［極限粘度＝０．８３：フェノ−ル／テトラクロロエタ
ン等重量混合溶液を使用して３０℃で測定、融点＝１９
２℃］と、イソフタル酸１０モル％変性ポリブチレンテ
レフタレ−ト（極限粘度＝０．８８、融点＝２０３℃）
とを別々の押出機にて溶融し、複合紡糸装置を用いて、
前者が鞘部を、後者が芯部を形成するように芯鞘型構造
の繊維を２３０℃で８孔のノズル孔より紡出し、２５０
０ｍ／分の速度で巻き取った。なお芯／鞘複合比は１／
１（重量比）であった。ついでこの紡糸原糸を通常の延
伸機でロ−ラプレ−ト温度、６０℃、ホットプレ−ト温
度１３０℃、倍率２．０倍で延伸を施し、７５デニ−ル
／８フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸を用
いてメリヤス編の筒編地を作製し、筒編地の各評価を行
った。結果を表１に示す。吸放湿特性に優れ、該特性は
繰り返し洗濯にも低下することはなかった。

【００２６】実施例２ 実施例１において、コラ−ゲンの含有量を１０重量％に
した以外は同様にして紡糸・延伸を施し７５デニ−ル／
８フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸を用い
てメリヤス編の筒編地を作製し、筒編地の各評価を行っ
た。結果を表１に示す。

【００２７】実施例３ 実施例１において、コラ−ゲンを含有するポリマ−とし
てイソフタル酸１０モル％変性ポリブチレンテレフタレ
−トを使用し、他方のポリマ−としてナイロン６［宇部
興産社製、１０１１ＢＫ、融点２２５℃］を使用した以
外は同様にして紡糸・延伸を行い、６０デニ−ル／８フ
ィラメントの延伸糸を得た。ただ、紡糸は温度２４５℃
で行った。得られた延伸糸を用いてメリヤス編の筒編地
を作製し、筒編地の各評価を行った。結果を表１に示
す。

【００２８】実施例４ 実施例１において、コラ−ゲンを含有するポリマ−とし
てナイロン１２［宇部興産社製、融点１７６℃］を使用
した以外は同様にして紡糸・延伸を行い、７５デニ−ル
／８フィラメントの延伸糸を得た。紡糸温度、ホットロ
−ラ温度、ホットプレ−ト温度は同じ条件で行った。得
られた延伸糸を用いてメリヤス編の筒編地を作製し、筒
編地の各評価を行った。結果を表１に示す。

【００２９】実施例５ 実施例４において、複合断面形状を縦割分割断面（１１
層積層）にした以外は同様にして紡糸・延伸を行い、１
２０デニ−ル／２４フィラメントの延伸糸を得た。得ら
れた延伸糸に仮撚加工を施して１１本の極細繊維に分割
し、ついで、メリヤス編の筒編地を作成し、すを用いて
メリヤス編の筒編地を作製した。該筒編地の評価結果を
表１に示す。分割することにより吸放湿特性が大きく向
上した。

【００３０】実施例６ 実施例２において、コラ−ゲン含有ポリマ−を海成分、
他のポリマ−を島成分にした以外は同様にして紡糸・延
伸を施し、１００デニ−ル／１６フィラメントの延伸糸
を得た。得られた延伸糸を用いてメリヤス編の筒編地を
作製し各評価を行った。結果を表１に示す。

【００３１】比較例１ 実施例１において、コラ−ゲンを使用しなかった以外は
同様にして紡糸・延伸を行い、７５デニ−ル／８フィラ
メントの延伸糸を得た。得られた延伸糸を用いてメリヤ
ス編の筒編地を作製し各評価を行った。結果を表１に示
す。吸放湿特性が低く、着用できるものではなかった。

【００３２】比較例２ 実施例１においてコラ−ゲン含有ポリマ−を芯部、他方
のポリマ−を鞘部に使用した、所謂逆芯鞘複合形態の繊
維を紡糸・延伸し、７５デニ−ル／８フィラメントの延
伸糸を得た。この延伸糸を用いてメリヤス編の筒編地を
作製し着用したところ、コラ−ゲンを含んだ繊維にも拘
らず、冷たい風合で着用性は不可であった。

【００３３】比較例３ コラ−ゲンを５重量％含有したイソフタル酸６モル％変
性ポリエチレンテレフタレ−ト［極限粘度＝０．６５、
融点＝２４５℃］を２７０℃で紡糸し、ホットロ−ラ温
度７５℃、ホットプレ−ト温度１３０℃、延伸倍率２．
８０倍で延伸を施し延伸糸を製造した。得られた延伸糸
を用いてメリヤス編の筒編地を作製したが、着色がひど
く、染色が無理な状態であり、衣料用には不向きであっ
た。

【００３４】比較例４ 実施例１において、コラ−ゲンを含有するポリマ−とし
てナイロン６を使用し、他方のポリマ−としてポリエチ
レンテレフタレ−ト［極限粘度＝０．６５、融点＝２５
８℃］を使用し、紡糸温度２８２℃で紡糸を試みたが、
コラ−ゲンの分解が激しく、また異臭も激しく繊維化が
不良であった。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明は蛋白質系天然微粒子が含有され
た複合繊維であって、該微粒子を高温溶融紡糸を行うポ
リエステル、ナイロン等のポリマ−に含有させることが
できるので、衣料用途の拡大が見込まれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河本 正夫 愛媛県西西条市朔日市892番地 株式会社 クラレ内 (72)発明者 前田 佳貫 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 (72)発明者 服部 斉子 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケイ素、ジルコニウムおよびアルミニウム
   から選択された少なくとも一種の金属および／またはそ
   の化合物により表面がコ−ティングされた蛋白質系天然
   微粒子を含有してなる融点または軟化点が１７０℃以上
   のポリマ−（Ａ）、および融点または軟化点が１９０℃
   以上のポリマ−（Ｂ）からなり、ポリマ−（Ａ）が繊維
   断面周長の６０％以上を占有していることを特徴とする
   複合繊維。
2. 【請求項２】２５℃、９０％ＲＨの環境下で３０分間放
   置後の吸湿率ａが０．７％以上、かつ２５℃、４０％Ｒ
   Ｈの環境下で３０分間放置後の吸湿率ｂが下記式を満足
   することを特徴とする請求項１記載の複合繊維。 ａ−ｂ≧０．３
3. 【請求項３】請求項１または請求項２記載の複合繊維か
   らなる繊維製品。