JPS6021904A - 超極細繊維発生型繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、５０本以上の連続した超極細繊維を含有し、
かつこの超極細繊維の集団が群として複数に別れて含有
された構造を有する超極細繊維発生型繊維に関するもの
である。一般には海島型繊維と称されている高分子相互
配列体繊維は極めて有用で、これを用いた新しい製品が
多く世に出ていることはよく知られているところである
。

本発明はかかる多成分系繊維の一種である高分子相互配
列体繊維であって、特に他の成分（結合成分）中に分配
されている成分（極細繊維成分）に特別の構成をもたせ
た繊維に関するものである。

公知の繊維としては１％公昭４７−’５７６４８号公報
に記載されているような、島成分がポリマブレンドであ
る高分子相互配列体繊維がある。

ここに記載されている一繊維は、ポリマブレンドからな
る島成分は繊維軸方向に連続しているが、この島成分を
構成しているポリマブレンド成分のうち、島成分の中に
あるよシ微細な島ブレンド成分は繊維軸方向に連続して
おらず、きわめて短い単繊維として他成分（海ブレンド
成分）中に分散されている。しかも、島ブレンド成分は
、最終的には部分的に文は完全に除去され、残った海ブ
レンド成分が中空極細繊維として使用されることを特徴
とするものである。島成分がポリマブレンドである高分
子相互配列体繊維の紡糸性状は、２種以上のポリマをブ
レンドして紡糸するいわゆる混合紡糸繊維の紡糸性状は
どは不安定ではないが、島成分がブレンドされているこ
とがら満足できる紡糸安定性は得られない。すなわち１
口金から吐出されたポリマは太細状とな凱ポリマの組み
合せによっては、雨だれ状になるのである。まｆｃ、島
成分ブレンド高分子配列体繊維において、島ブレンド成
分を残し、それ以外の成分を除去した場合は、島ブレン
ド成分が微細な単繊維であるために繊維束としての形態
は保ち得すにバラバラの粉末状になってしまうものであ
る。

他の公知の繊維としては、特開昭５４−１２５７１８号
公報に記載されている海島型多成分系繊維が知られてい
る。この繊維は、一つの成分流人が複数に分割されて他
成分流Ｂと合流した構成の複合流によって形成された島
成分を有する繊維である。ただし、ここにおける成分流
Ａの分割数は最大１０個までである。それ以上に分割し
て他成分流と複合して流そうとしても分割流がとなシ同
志合流してしまい１分割数が１０個を越えて多数の島成
分を有する繊維は得られていないのである。

したがって１分割された島成分の１本の極細繊維の繊度
は０．０１テニールまでには到らず、それ以上細い繊維
を得ることは不可能であった。

本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み、超極細繊維を
得るに適した形態の繊維を提供することを目的とする０
また。他の目的は、繊維のすぬけが生じず、引張シ強度
の大きな繊維束を得ること及び紡糸安定性に優へ、フィ
ブリル化の容易な繊維を得ることにある。

本発明のかかる目的は、■実質的に連続フィラメント状
で０．０１デニール以下の超極細繊維が少なくとも５０
本配列集合し、他の成分（結合成分１）で結合されて超
極細繊維群を形成し、■更に該超極細繊維群が複数個集
合し、他の成分（結合成分２：結合成分１と同じ場合を
含む〕で結合されて、全体として１本の繊維を形成して
いることを特徴とする超極細繊維発生型繊維、にょって
達成される。

本発明の繊維に含有されている超極細繊維は。

繊維の長さ方向に実質的に連続しているものである。超
極細繊維が長さ方向に不連続で短く切れている場合は、
結合成分を除去したとき超極細繊維が粉状にバラバラに
なってしまう。またそうならずに超極細繊維の束が得ら
れたとしても、この束を引っばると繊維が切断される前
に繊維のすぬけが生じ、引張シ強さの低い９弱い繊維束
しが得られない。また、超極細繊維が長さ方向に不連続
の場合は、前に述べたように紡糸安定性が悪く、紡糸し
た繊維を延伸するとき均一に延伸されず、太さむらの大
きい繊維しか得られないのである。

また２本発明における超極細繊維の平均繊度は０．０１
デニールよシ小さいものであシ、好ましくはｏ、　ｏ　
ｏ、　ｉデニール以下である。０．０１デニールを超え
ると繊維の剛性が高く、超柔軟な繊維束になシ得ない。

本発明にかかる超極細繊維群は、少なくとも５０本の超
極細繊維から構成されているものである。

すなわち２本発明の繊維は、従来知られている高分子配
列体繊維などの極側繊維発生型繊維に含まれている極細
繊維に、さらにまたきわめて多数の連続した超極細繊維
が含まれた構造を有する新規な繊維である。超極細繊維
群内の繊維の本数が。

５０本未満では繊維の超極細化が困難となる。

本発明の繊維は、多数の超極細繊維が他の成分で結合さ
れて超極細繊維群を形成し、さらにこの超極細繊維群が
複数集められて他の成分で結合された構造をしているも
のである。ここで、結合成分とは、超極細繊維と超極細
繊維あるいは超極細繊維群と超極細繊維群・の間やまわ
シにあシ、それぞれを結びつけ一体化している成分のこ
とをいう。

超極細繊維群内の超極細繊維数は、結合成分と該極細繊
維とが海島構造をしていることが好ましい。

！、た１本発明の繊維の結合成分を除去すると、超極細
繊維が少なくとも５０本集まって細い一次の束を形成し
、この−次の束がさらに複数集まって二次の束を形成し
ている構造の繊維束が得られる。

これらの本発明の繊維および繊維束はいずれもこれまで
に知られていない新規な構造のものである。

一方、性質の異なるポリマを超極細繊維に用い超極細繊
維群間で異ならしめることによって、天然皮革のコラー
ゲン繊維とはまた異なる特殊な性質を有する繊維が得ら
れる。たとえば、２種のポリマ成分の染色性を異ならし
めた場合は２片方のポリマ成分からなる超極細繊維を染
色し他方を染色しないとか１両者をそれぞれ異色に染色
することによ９１色の深み向上、メランジ色調など異色
効果の表現が可能である。また２片方のポリマ成分に通
常の繊維形成性ポリマを用い、他方にエラストマーを用
いることにょシ１弾性回復性の良い糸が得られ、また、
ニジストマーを溶剤処理してバインダーとして利用する
ことも可能である。

さらにこのほかに、熱収縮性、融点、溶剤溶解性。

導電性、磁性１反応性、加水分解性、イオン交換性、放
射線感能性、感光性２強度、延伸性などの異なるポリマ
を組み合せて用いてもよく、ポリマも２種とはかぎらず
２種以上を用いたものでもかまわない。これらのポリマ
の性質のちがいを利用することだよシ、新是な機能を有
した繊維が得られるのである。さらに、超極細繊維群内
で超極細繊維のポリマ成分を異ならしめることも可能で
。

群間でポリマ成分を異ならしめた場合とはまた異質の効
果が得られるのである。

本発明の繊維に使用される物質の具体例としては、たと
えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−１０．
ナイロン１２．　ナイロンｉｌな、！ニーのポリアミド
及びその共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタ
レート、ポリトリメチレンチレフタレ−）　、・−鳴Ｌ
　＜はポリエチレンオキシベンゾエート、ポリエチレン
セバケート、ポリエチレンアジペートなどのポリエステ
ル及びその共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等
を主体とするポリオレフィン系ポリマおよびその共重合
体、ポリエチレンオキサイド、ポリメチレンオキシド、
ポリエチレングリコールなどのポリエーテル、ポリスチ
レン、ポリメチルメタクリレート。

ポリビニルアルコール、アクリロニトリル系重合体など
のビニール系ポリマ及びその共重合体、ポリウレタン及
びその共重合体があシ、このほかこれらの混合物が挙げ
られる。

しかしながら１本発明の繊維の各成分として用いる上記
ポリマの組合せは該繊維の利用分野、製造コスト、ポリ
マ特性、その他を考嵐して適宜決定すればよく一義的に
決定しえない。

第１図は本発明の繊維の具体例を示した繊維の横断面図
である。共に６つの成分からなる繊維の横断面図である
。しかし、前にも述べたとおシ。

超極細繊維群間あるいは群内において、超極細繊維のポ
リマ成分が異なっていてもよい。また、超極細繊維群内
における結合成分２と群間の結合成分６とは同一の物質
であってもよい。また、２種以上のポリマを混合したも
の、またはポリマに無機物あるいは有機物などの微粉末
を混合したものを一つの成分として考えることもちシう
る。ここでは１，２．３の６成分から成るものとして以
下説明する。

第１図の繊維は、超極絹繊維成分１．結合成分２と結合
成分６とから構成されている。この１と２からなる成分
は従来の極細繊維とは全く異なっておシ、１つの成分１
がきわめて多数に（少なくとも５０本）分割され、他成
分２と結合している構造をとっている。

かかる１と２からなる成分の形状については。

第１図ａ、ｂに示した以外にＣに示したように。

成分１と成分２が雲母状に交互に幾重にも重ね合わさっ
た例がある。もちろん、これのみに限定されるものでは
ない。（成分１＋成分２）／成分６の重量比率が小さい
ときは、成分１＋成分２の形はほぼ円形に゛なる。じ゛
かし、その比率が高くなるにつれ成分１＋成分２は成分
６を介在して最密充填の構造に変形していく。つまシ２
段々丸みがとれて第１図ｄに示したごとく多角形化する
のである。しかし１本発明の主旨は何ら変ることはない
。

第１図ｅは、成分１＋成分２の中にさらにまた海島構造
を有するものである。すなわち、成分１と成分２からな
る島において、成分１が島を形成しく以下島内島成分と
いう）、成分２が海を形成しＣ以下高分割成分という）
、さらにその島内島成分の中に高分割成分と同じ成分が
島として存在する構造を有するものである。第１図・ｆ
は、成分１と成分２からなる成分と、成分６とが［）合
わされ、収束されて吐出されたものである。第１図ｇは
、グループごとに繊度の異なる１と２からなる成分を有
するものである。第１図ｈ＋　１＋ｊ＋ｋ　、１は、１
と２からなる成分の一部が繊維の表面に露出した構造の
ものである。

第２図ｍは１本発明の繊維の一部切開斜視図である。図
において１は超極細繊維成分、２は群内の結合成分、６
は群間ρ結合成分を示す。図かられかるように１と２か
らなる成分が表面に露出している場合と１図に示すごと
く表面には露出せず内部に埋没している場合がある。し
かもこの成分は繊維軸方向に長く連なっておシ、チップ
ｔレンド混練シ紡糸繊維や混合紡糸繊維のごとく短繊維
状でなく実質的に連続フィラメント状である。

第２図ｍは、１と２からなる成分すなわち一つの超極絹
繊維群の一部切開斜視図であ９２図において１は超極細
繊維：２は超極細繊維群内における結合成分である。図
かられかるように本発明の繊維は成分中に超極細繊維１
が多数含有され、しかも、該超極細繊維１は実質的に繊
維軸方向に連続したフィラメント状である。

第６図は９本発明の超極細繊維発生型繊維の成分２と会
成分６を溶剤で溶解除去して得られた超極細繊維からな
る繊維束であり、この繊祿束は。

超極細繊維が少なくとも５０本集まって細い一部の束を
形成し、さらにこの−次の束が多数集まって二次の束を
形成した構造を有しているものである。

第１図、第２図の如き構成の・本発明の繊維を作る方法
において基本的な考え方は、第４図のようにまず成分１
と成分２からなる分割複合流Ｐを構成し、それを成分６
でとりまくか、あるいは貼シ合わせることである。第４
図ｑで′は一つの分割複合流Ｐを一つの成分６が被覆し
ているが、複数個の分割複合流Ｐを一時に成分ろで取シ
囲んでもよい。この場合は一時に成分６で取シ囲むと、
言っても成分６中に、一つの分割複合流Ｐを一つの成分
３が被覆しているとみる仮想線を入れて考えれば簡単で
あシ、ｑの複数が寄せ集められ、収束させられ、吐出さ
せられたものであることが容易に理解できよう。

本発明の繊維に、高速液体柱状流を衝突せしめると、単
なる海島構造の公知の繊維にくらべ繊維の分割フィブリ
ル化が容易におこシ、マタフイプリル化の程度もきわめ
て微細に行なわれる。本発明の繊維を用いたシートやひ
も状繊維構造物に高速液体柱状流を衝突させた場合はフ
ィブリル化と同時に繊維同志の緻密な交絡が達成される
。このことも本発明の繊維の一つの特徴である。本発明
の繊維から得られた超極細繊維又はその束は、シート状
物、ひも状物に加工されて、衣料、靴、カバンなどの袋
物、ボールの表皮１手袋、布巾、タオル、各糧フィルタ
ー、研磨布、ワイピングクロス、ストーブやランプなど
の芯１人工血管、タバ緻密に織られた織物や不織シート
では、水蒸気や空気は透過させる力′；水や水滴は透過
させにくい性質を有しており、これらの機能を必要とす
る用途にも好ましく用いられる。特に本発明の繊維はコ
ラーゲン繊維に構造がきわめて類似しているため９人工
皮革用に最も好ましく用いられ、高級カーフや高級シー
プのような手に吸い付く感触の銀面を有する銀付人工皮
革や、短い毛足の立毛が密ヌ 生した高級ラバツク調人工皮革、やわらかい感触や優雅
な外観を有するスェード調人工皮革などが本発明の繊維
を用いることによって得られることができる。

以下に示す実施例はｍ；本発明をよシ明確にするための
ものであって１本発明はこれに限定されるものではない
。実施例において９部および係とあるのは、ことわシの
ないかぎシ重量に関するものである。

実施例１．比較例１ （１）　特願昭５７−１６２２４１号に記載された紡糸
装置と同様の装置を用いて、超極細繊維成分としてナイ
ロン６を４０部、超極細繊維群内結合成分として高流動
性ポリスチレン４０部１群間結合成分として高粘度ポリ
スチレン２０部の割合で２７０°Ｃに溶融したポリマを
それぞれギヤポンプで計量しながら加圧し１口金の１２
個の吐出口から吐出させ、１，０００ｙｎ／’ｍｉｎの
スピードで捲キ取った。紡糸安定性は良好で太さむらの
ほとんどない１本あたシ９，８デニールの繊維が得られ
た。

（２）　一方、特公昭４４−１８３６９号公報に記載さ
れているのと同様の紡糸装置を用いて、ナイとして８０
部、高粘度ポリスチレンを海成分として２０部の割合で
７．７０℃に溶融しそれぞれギヤポンプで計量しながら
加圧し１２個の吐出口から吐出させ、前記（１）と同様
に紡糸しようとした。ところが、吐出口から押出された
ポリマは、細い糸となって落下せずに雨ダレ状となシ、
繊維として連続的に捲き取ることができなかった。この
ため吐出口直下に空気を吹きかけ吐出直後のポリマを冷
却したところ雨グレ状はなくなシ捲き取ることができた
。ただし、繊維は太細のはげしいものであった。

つぎに、（１）、（２）のそれぞれについてポリマーを
吐出孔から自然落下させて採取したガツト状の太い繊維
１本ずつについて、１００ｍ離れた２つの地点の断面を
走査型電子顕微鏡で観察した。この結果、（１）で得ら
れた繊維では、２つの地点での超極細繊維の太さ、数、
配置がほぼ同一で、断面を撮影したそれぞれのフィルム
を光を通して拡大して見たところ、２枚の像がほぼ一致
して重なシ合うほどのものであった。すなわち、これか
ら１００ｍ離れた両地点におい・でも超極細繊維は連続
していることがわかった。一方、（２）で得られた繊維
では、繊維そのものの太さが両”地点で異なシ、さらに
内部に含まれる繊維の太さ、数、配置もまちまちであっ
た。２つの地点の距離を１０ｍ、１０　ｃｍ。

５ｃｍと短くして観察してみたが、同様の結果であった
。

つぎに、　（１）　、　（２）の捲き取られた未延伸の
繊維を１５０°０にカロ熱したホットプレートを用いて
延伸を行なった。（１〕の繊維は２．８倍まで安定に延
伸できたが、（２）の繊維は１．５倍までであった。（
１）の繊維の断面において１６個の超極細繊維群内の超
極細繊維本数はそれぞれ約１８０本はどであった。

これから、（ｌ〕の延伸後繊維に食肴される超極細繊維
の平均繊度は約ｏ、　ｏ　ｏ　、ｏ　ｓテニールである
ことがわかった。

つぎに、　（１）、　ｆ２１の延伸後の繊維をトリクロ
ルエチレンの中に浸漬し放置しておいたところ、（１）
の繊維からは超極細繊維からなる繊維束が得られたが、
（２）の繊維の場合はトリクロルエチレンが白く濁って
おシ、よく見ると、微細な単繊維が浮遊しているもので
あった。（１）の繊維から得られた繊維束は、超極細繊
維群が一次の束を形成しておシ。

さら４この一次の束が１６コ集合早て二次の束を形成し
ている構造の超極−繊維束であった。

実施例２ 実施例１の（１）の紡糸装置と同様であるが、超極細繊
維成分としで超極細繊維群間で異なる２種の成分を吐出
可能な装置を用いて２片方の超極細繊超極細繊維成分と
して熱収縮性のそれほど高くないポリエチレンテレフタ
レート２０部１群内結合成分としてポリスチレン４０部
１群間結合成分としてポリスチレン２０部の割合で、実
施例１の（１）と同様に紡糸し、７つの超極細繊維群を
有する太さむらのほとんどない１本あたり１２．３デニ
ールの繊維を引き取った。

開時に採取したガツト状の太い繊維のＩ　００ｍ離れた
両端の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、２つ
の地点での超極細繊維の配置、数。

太さがほぼ同一であつ゛た。このことから両地点間は超
極細繊維は実質的に連続していることがわかった。また
９群内の超極細繊維本数は２種の成分いずれも約５０本
であシ、結合成分と超極細繊維成分とは海島構造をして
いるものであった。

つぎに、引き取られｆＣ，１２，６デニールの未延伸糸
を３倍にギットプレートで延伸した。得られた延伸糸を
トリクロルエチレンに浸漬し結合成分を溶解除去した後
、張力をかけない状態で１２０°０の熱風でトリクロル
エチレンの乾燥除去と繊維の収縮処理を行なった。得ら
れた繊維を実体顕微鏡で観察したところ、細かくちぢれ
た超極細繊維群とちぢれのほとんどない超極細繊維Ｊ？
が混ざった特異な形態の繊維束であった。この超極細繊
維の繊度は、平均的に約０．００５デニールであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明にかかわる典型的繊維の横断面図であ
る。第２図は１本発明の繊維と該繊維の超極細繊維群の
一部切開斜視図である。第３図は本発明の繊維の結合成
分を除去して得られた超極細繊維からなる繊維束である
。第４図は、一つの超極細繊維群成分流が群間結合成分
で被覆される機構を示す説明図である。第５図は１本発
明の繊維の横断面を走査型電子顕微鏡で撮影した写真で
ある。第６図は第５図の一部を拡大した写真である。 特許出願人　東　し　株　式　会　社 第２（ｚ　仲う（」 ヤ４−Ｉ］

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　■実質的に連続フィラメント状で０．０１デニ
   ール以下の超極細繊維が少なくとも５０本配列集合し、
   他の成分（結合成分１）で結合されて超極細繊維群を形
   成し、＠更に該超極細繊維群が複数個集合し、他の成分
   （結合成分２；結合成分１と同じ場合を含む）で結合さ
   れて、全体として１本の繊維を形成していることを特徴
   とする超極側繊維発生型繊維。
2. （２）超極細繊維のポリマ成分が超極細繊維群間で異な
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
   超極細繊維発生型繊維。
3. （３）−の超極細繊維群の中に、ポリマ成分の異なる２
   種以上の超極細繊維が存することを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項に記載の超極細繊維発生型繊維。