JPS6253605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成繊維、特に吸水性に優れた合成繊
維に関する。 ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維は物理
的、化学的性質が優れているため、衣料用、工業
用等の素材として広く使用されている。しかしな
がら、かかる合成繊維は新水性が劣り、衣料用途
としてその使用分野が制限されていた。 合成繊維に新水性を付与するために種々の方法
が提案されている。例えば、新水性化合物を共重
合又はブレンドする方法、新水性化合物で繊維を
後処理する方法などがある。これらの化学的方法
は合成繊維に新水性を付与することは可能である
が、耐酸化安定性、耐光性等の物性が低下し、ま
たポリエステル、ポリアミド等合成繊維本来の優
れた特性が低下するという欠点を有している。 他方、前記化学的方法以外の方法として特開昭
52−18918号公報には、繊維断面の形状を特定の
形状にして繊維表面に開口毛細路を設けることに
よつて、吸水性に優れた合成繊維を得るいわゆる
繊維を異形糸にすることによつて吸水性、吸湿性
を向上せしめる方法が記載されている。しかしな
がら、かかる合成繊維は、その断面に長いたわみ
部分を有しているため、外部応力によつて開口毛
細路がつぶされ易く、吸水性、吸湿性に劣るとい
う欠点がある。 本発明者らは、異形糸にすることによつて吸水
性、吸湿性に優れた合成繊維を得ることを目的と
して鋭意研究した結果、繊維断面にアーム及び／
又はスロツトにより構成される特定の凹部を存在
せしめることによつて繊維自身及び繊維間に吸水
性に有効な毛細管を形成することができ、吸水
性、吸湿性に優れた合成繊維が得られることを見
出し、本発明に到達したものである。 すなわち本発明は、溶融紡糸して得られる合成
繊維であつて、該繊維の軸方向にランダムにとつ
た少なくとも80％の断面が、 溶融紡糸により形成されたスロツト及び／又
はスロツトより突出せず且つ繊維断面の中心よ
り直線状に設けられたアームによつて形成され
る凹部を少なくとも１個有し、該凹部の開口部
が凹部の最大径の1/2以下に狭められており、 下記式〔〕 Ｒ＝（繊維断面の外周の長さ）^２／繊維断面積…〔
〕 で定義されるＲ値が50以上であり、 該凹部の開口角が−180゜以上−90゜以下で
あつて、 該繊維が接し合つたときに該凹部の開口部が
相互に嵌合せざる ことを特徴とする合成繊維に係るものである。 本発明で対象とする繊維は溶融紡糸によつて得
られる合成繊維であり、湿式紡糸、乾式紡糸又は
エマルジヨン紡糸等によつて得られる再生繊維又
は合成繊維、例えばレーヨン、アセテート、アク
リル等の繊維はその繊維形成の過程に基づく理由
から繊維表面に複雑な凹凸を有するために、本発
明の対象からは除外する。 溶融紡糸によつて得られる繊維は、具体的には
例えば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、ポリシクロヘキサンテレフタ
レートの如きポリエステル、ナイロン６ナイロン
66の如きポリアミド等を主体とする繊維である。
なお、これらのポリマーに、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテ
ル、３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、ステアリルスルホン酸ソー
ダ、ラウリルスルホン酸ソーダ、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ等の有機スルホン酸金属塩等
の第三成分を共重合又はブレンドしてもよく、こ
のような第三成分をポリマーに配合することは吸
水性、吸湿性向上の面から好ましいことである。
また、かかる第三成分はポリマーに対して0.1〜
20重量％の範囲で共重合又は配合することが好ま
しい。 このようなポリマーによつて構成される本発明
の繊維は、その繊維軸方向にランダムにとつた断
面の80％以上が下記に示す(イ)〜(ニ)の条件を全て満
足させる必要がある。(イ)〜(ニ)の条件を満足する断
面が80％に達しないときは充分な吸水性を呈する
ことができない。 (イ) 繊維断面がスロツト及び／又はアームによつ
て形成される凹部を１個以上有する必要があ
る。この凹部は、第１図イ〜ヘに示されるよう
に、その開口部が凹部の最大径の1/2以下に狭
められていることが必要である。開口部がこれ
より大きく開かれるときは、吸水性や吸湿性に
有効な毛細管が生じにくい。また、凹部を構成
するスロツト及びアームは溶融紡糸によつて形
成したものでなければならない。溶融紡糸以外
の方法、例えば繊維周辺近くにポリアルキレン
グリコールの島部を有するポリエステル繊維を
アルカリ水溶液処理することにより島成分を溶
解除去して凹部を形成したのでは、その開口部
を構成するスロツト及びアームは脆く、外部応
力によつて容易に破壊され、有効な毛細管が得
られない。このアームはスロツトより突出して
いない形状にするべきである。アームがスロツ
トより突出している場合には、繊維が互に接し
合つたときに、吸水性や吸湿性に有効な毛細管
が生じにくく、織編物にしたときに、滑らかな
風合が得られなくなる。またアームは繊維断面
の中心より直線状に設けられていなければなら
ない。そうでないときは、アームによつて構成
される凹部が、外部応力により容易に変形し、
有効な毛細管が生じにくい。更に、繊維断面に
おけるアームは５本以下であることが好まし
い。アームが５本より多い場合には、かかる繊
維を紡糸する溶融紡糸口金を作ることが困難に
なる。 (ロ) スロツト及び／又はアームによつて構成され
る繊維断面は下記式〔〕 Ｒ＝（繊維断面の外周の長さ）^２／繊維断面積…〔
〕 で定義されるＲ値が50以上であることが必要で
ある。Ｒ値は、例えば繊維断面が真円の場合に
はＲ＝（２πｒ）^２／πr²≒13、正方形では Ｒ＝（4a）²／a²＝16、正三角形では

【式】（ここでａは辺の長さ を表わす）となり、またスリツト巾0.5、スリツ
ト長３の割合のＹ形断面ではＲ値は約82となる。
なお、Ｒ値は、繊維の断面写真をとり、その外周
の長さと断面積とを実測してＲ値を求める。Ｒ値
が50未満であると、繊維同志が接し合つたときに
有効な毛細管を生じることが困難であり、また繊
維自身の表面に水分を保水し得るような開口毛管
路を形成せしめることが不可能になる。特にＲ値
は60〜1.000の範囲であることが好ましい。 (ハ) また、繊維断面におけるアーム及び／又はス
ロツトによつて形成される凹部の少なくとも１
つの凹部の開口角が−180゜以上−90゜以下で
あることが必要である。ここで開口角とは凹部
の最も外側の部分を構成するスロツト同志の中
心線のなす角度、アーム同志の中心線のなす角
度又はスロツトとアームの中心線のなす角度で
表わされるものである。この開口角について以
下に第１図を用いて説明する。第１図のイ，
ロ，ハ，ニ，ホ，ヘは本発明の繊維断面を示
し、ト，チ，リは本発明以外の繊維断面を示す
図である。図中１はスロツト、２はアーム、θ
は開口角を示す、イ図における開口角θはスロ
ツト同志の中心線をなす角度であり、イ図の断
面のように凹部が閉じた形状を有するものは、
開口角θは負の値である。この場合には開口角
θは−90゜である。ハ図で表わされる断面にお
いて開口角θはアーム２とスロツト１のそれぞ
れ中心線のなす角度であり、この場合−90゜と
なる。本発明以外の繊維断面を示すチ図の場
合、開口角はアーム同志の中心線のなす角θで
あり、この場合に開口角は90゜である。以上の
ように本発明における繊維断面のスロツト及
び／又はアームによつて構成される少なくとも
１つの凹部の開口角は−180゜以上−90゜以下
である。凹部開口角が−90゜より大きいと、繊
維間どうしが互いに接し合つた時に吸水性に有
効な毛細管が生じないので好ましくない。 (ニ) 更に、繊維同志が接し合つたときに、その凹
部の開口部が相互に嵌合しない断面形状をして
いることが必要である。繊維相互の嵌合の様子
を第２図を用いて説明する。第２図のイは本発
明の繊維が相互に接した状態を示す繊維断面図
であり、繊維間で有効な毛細管が形成されてい
る。これに対し、第２図のロは本発明以外の繊
維が相互に接した状態を示す繊維断面図であ
り、繊維間で嵌合して毛細管が形成されず、か
かる繊維では吸水性は得られない。なお繊維同
志が接合つた時に生じる毛細管は１〜10μの口
径を有するようになることが好ましく、この程
度の口径の毛細管を生ぜしめることによつて吸
水性、吸湿性に優れた繊維が得られる。 以上に詳述した如く本発明の繊維は特定の断面
形状を有する繊維であつて、吸水性、吸湿性に優
れたものである。 以下に実施例を拳げて本発明を更に詳細に説明
する。なお、得られる繊維の吸水性能は以下に記
す方法によつて測定した。 (i) ウイツキング性 繊維を目付約100ｇ／m²のメリヤス編地に製
編し、常法によつて精練、風乾したものを水平
に置いて1.0cmの高さからビユレツトで0.4c.c.の
水滴を落とし、その水滴が完全に編布に吸収さ
れて鏡面反射を示さなくなるまでに要する時間
を測定する。この時間が短いほど吸水性が良好
であることを示す。 (ii) 濡れ面積 ウイツキング性測定の際の編地上の水の拡散
面積を示す。この濡れ面積が小さい程吸水性が
良好なことを示す。 (iii) 保水率 繊維をメリヤス編地とし、精練風乾し、次い
で水中に30分間浸漬し、2.000rpmの遠心脱水
機で５分間脱水した後の重量増加を百分率で表
わしたものである。この値が大きい程吸水性が
良好であることを示す。 (iv) 平衡水分率 精練した絶乾試料を80％相対湿度中に48時間
放置後調湿した際の試料の重量増加を百分率で
表わしたものである。この値が大きいほど吸水
性が良好であることを示す。 実施例 １〜４ 極限粘度0.640のポリエチレンテレフタレート
を、第１図に示した種々の断面形状になる紡糸口
金を用いて紡糸し、次いで延伸して50de／24fil
のマルチフイラメントを製造した。このフイラメ
ントを用いて目付約100ｇ／cm²のメリヤス編地を
作成し、その吸水性を測定した。結果は第１表に
示した通りである。 実施例 ５ ３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムをポリエチレンテレフタレートに
対して2.6モル％共重合せしめた極限粘度0.550の
ポリエチレンテレフタレートを用いて、第１図の
ニに示される断面形状となる紡糸口金を使用して
紡糸、延伸して50de／24filのマルチフイラメン
トを製造した。このマルチフイラメントを用いて
目付約100ｇ／m²のメリヤス編地を作成し、その
吸水性を測定した。結果は第１表に示した通りで
ある。 実施例 ６ ポリエチレンテレフタレートに対して分子量
600のポリエチレングリコールを共重合せしめた
ポリエチレンテレフタレートを、第１図のイに示
される断面形状となる紡糸口金を用いて紡糸延伸
して50de／24filのマルチフイラメントを製造し
た。このマルチフイラメントを用いて目付約100
ｇ／m²のメリヤス編地を作成し、その吸水性を測
定した。結果は第１表に示した通りである。 実施例 ７ ナイロン−６を、第１図のヘに示される断面形
状となる紡糸口金を用いて紡糸し、次いで延伸し
て50de／24filのマルチフイラメントを得た。こ
のフイラメントを用いて目付約100ｇ／m²のメリ
ヤス編地を作成し、その吸水性を測定した。結果
は第１表に示した通りである。 比較例 １〜３ 極限粘度0.640のポリエチレンテレフタレート
を第１図に示した種々の断面形状になる紡糸口金
を用いて紡糸、延伸して50de／24filのマルチフ
イラメントを製造し、次いで目付約100ｇ／m²の
メリヤス編地を作成し、その吸水性を測定した。
結果は第１表に示した通りである。

【表】

【表】 第１表より明らかなように本発明の繊維は吸水
性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は合成繊維の断面図を示したものであ
り、イ〜ヘは本願発明の合成繊維例、ト〜リは本
願発明外の合成繊維例を示す。第２図は合成繊維
が互いに接し合つた時の断面の状態を示したもの
であり、イは本願発明の合成繊維の場合を、ロは
本願発明外の合成繊維の場合を示す。 図中、１はスロツト、２はアーム、θは開口角
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融紡糸して得られる合成繊維であつて、該
   繊維の軸方向にランダムにとつた少なくとも80％
   の断面が、 溶融紡糸により形成されたスロツト及び／又
   はスロツトより突出せず且つ繊維断面の中心よ
   り直線状に設けられたアームによつて形成され
   る凹部を少なくとも１個有し、該凹部の開口部
   が凹部の最大径の1/2以下に狭められており、 下記式〔〕 Ｒ＝（繊維断面の外周の長さ）^２／繊維断面積…
   〔〕 で定義されるＲ値が50以上であり、 該凹部の開口角が−180゜以上−90゜以下で
   あつて、 該繊維が接し合つたときに該凹部の開口部が
   相互に嵌合せざる ことを特徴とする合成繊維。