コンジュゲート繊維の製造方法
【課題】強度、伸縮弾性力及び透明性に優れたコンジュゲート繊維の製造方法を提供する。
【解決手段】コンジュゲート繊維の製造方法であって、（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、を含むコンジュゲート繊維の製造方法。
【解決手段】コンジュゲート繊維の製造方法であって、（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、を含むコンジュゲート繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッキング、パンティストッキング（ＰＳ）等のストレッチ衣料素材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパンティストッキング用繊維として、ストレッチ繊維が採用されている。このストレッチ繊維としては、例えば、ポリウレタン繊維に１本又は複数本のナイロン繊維を巻き付けたシングルカバードヤーン（ＳＣＹ）、これらを撚り方向を変えて２重に巻き付けたダブルカバードヤーン（ＤＣＹ）が主に採用されている（例えば、特許文献１、２等）。或いは、ストレッチ繊維（ポリウレタン等）と熱可塑性繊維（ポリアミド等）が繊維の長さ方向に連続して貼り合わされた構造を有するコンジュゲート繊維を捲縮させたものも使用されている（例えば、特許文献３〜７等）。これらの繊維に関して、目的とする衣料の伸縮特性、強度等に合わせて改良されたものが数多く報告されている。
しかし、ＳＣＹやＤＣＹは、その高い伸縮性により優れたサポート性を有していることから幅広く使用されているが、生地厚みが大きくなりやすく、また透明感が低い。また製造方法は一般に、ポリウレタン繊維を２〜３倍程度に延伸し、１本又は複数本のナイロン繊維を１ｍ当たり２０００〜３０００回転程度巻き付けるため時間すなわちコストがかかるという問題があった。
【０００３】
またストレッチ繊維（ポリウレタン等）と熱可塑性繊維（ポリアミド等）が繊維の長さ方向に連続して貼り合わされた構造を有するコンジュゲート繊維は、ＳＣＹやＤＣＹと比較して生地厚みが少なく透明感が高いことを特徴としているが、捲縮によるサポート性、即ちコイル状の伸縮による弾性を利用しているため、一般にＳＣＹやＤＣＹと比較してサポート性が弱く、昨今の市場ニーズである高いサポート性の要求を満足させることは難しいという面があった。また製造方法は編立後熱収縮により捲縮性させるため、均一に捲縮させることが難しく、品質管理および製造歩留まりが悪いという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開昭４７−１９１４６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２６３３３９号公報
【特許文献３】特開昭６１−３４２２０号公報
【特許文献４】特開昭６１−２５６７１９号公報
【特許文献５】特開平３−２０６１２２号公報
【特許文献６】特開平３−２０６１２４号公報
【特許文献７】特開２００３−１７１８３１号公報
【特許文献８】特開２００１−１３１８３７号公報
【特許文献９】特開昭５７−１１２４０９号公報
【特許文献９】特開２００１−０５５６３４
【特許文献１０】特開２００５−１５４９９４
【特許文献１１】特公平１−４１７２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、強度、伸長回復力及び透明性に優れたコンジュゲート繊維の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、２種類の異なるストレッチ繊維からなる芯鞘コンジュゲート繊維を複合紡糸した後、加熱処理、次いで延伸処理することにより、透明性を維持したままで捲縮性と伸縮性に優れたコンジュゲート繊維が得られることを見出した。かかる知見に基づき、さらに研究を重ねて本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記のコンジュゲート繊維の製造方法を提供する。
項１． コンジュゲート繊維の製造方法であって、
（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、
（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは
（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、
を含むことを特徴とするコンジュゲート繊維の製造方法。
項２． 工程（２）の熱処理温度が４０〜８０℃である項１に記載の製造方法。
項３． 工程（３）の延伸処理における延伸倍率が１．２５〜５倍である項１に記載の製造方法。
項４． 工程（３）において工程（２）における熱処理温度以上の温度で繊維を加熱して延伸処理する項１に記載の製造方法。
項５． 前記エラストマー樹脂（Ａ）がポリウレタンエラストマーである項１に記載の製造方法。
項６．前記エラストマー樹脂（Ａ）が架橋ポリウレタンエラストマーである項１に記載の製造方法。
項７． 前記ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）に無機微粒子を含む項１に記載の製造方法。
項８． 前記コンジュゲート繊維の芯部分と鞘部分が偏芯円型又は同心円型である項１に記載の製造方法。
項９． 項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されるコンジュゲート繊維。
項１０． 項９に記載のコンジュゲート繊維を含むストレッチ衣料。
項１１． 伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とを含むコンジュゲート繊維であって、芯部分に該エラストマー樹脂（Ａ）を、鞘部分に該ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含み、繊維断面における芯部分と鞘部分の面積比が９７：３〜７０：３０であるコンジュゲート繊維。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
Ｉ．コンジュゲート繊維
本発明のコンジュゲート繊維は、伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含むコンジュゲート繊維であって、芯部分に該エラストマー樹脂（Ａ）を、鞘部分に該ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含んでなるエラストマー系芯鞘コンジュゲート繊維である。本発明のコンジュゲート繊維では、これらエラストマー系芯鞘コンジュゲート繊維を延伸して引張強度および伸長回復力、透明性を高めたことを特徴とする。
さらに、これらのコンジュゲート繊維断面を偏芯円型にする場合、同心円型の場合と比較して、延伸、熱処理により、より捲縮がかかることでサポート性がより向上する。
本発明のコンジュゲート繊維の芯部分を構成する伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）は、伸長してもほぼ元の長さに戻る（伸長可能な範囲で降伏点を有しない）性質、すなわちゴム弾性（ヒステリシス曲線において１０％以内に戻る）を有する熱可塑性エラストマーであれば特に限定はない。エラストマー樹脂（Ａ）としては、ポリウレタン、ポリスチレンブタジエン系ブロックコポリマー等が例示され、特に、ポリウレタンが好適である。
エラストマー樹脂（Ａ）の引張強度（JIS K7311）は、３０〜６０ＭＰａ程度、さらに４５〜６０ＭＰａ程度の高強度のものが好ましい。また、引張伸度（JIS K7311）が４００〜９００％程度、さらに４００〜６００％が好ましい。また、表面硬度Ａ（JIS K 6253）は、Ａ７０〜９８程度、さらにＡ８０〜９０が好ましい。表面硬度Ａが、Ａ７０未満であると強度の確保が難しくなり、Ａ９８を越えると伸度及び伸縮性が極端に悪くなる傾向にある。
エラストマー樹脂（Ａ）の具体例としては、例えば、クラミロンＵ（（株）クラレ製）３１９５、８１７５等、パンデックス（ディーアイシーバイエルポリマー（株）製）Ｔ−１１８５Ｎ、１１９０Ｎ、１１９５Ｎ等が挙げられる。
エラストマー樹脂（Ａ）の製法一例として、ポリウレタンエラストマー樹脂の製法を以下に示す。ポリウレタンエラストマー樹脂は、例えば、芳香族ポリイソシアネートとポリオールから、ワンショット法、プレポリマー経由法等の公知の方法を用いて製造できる。
原料である芳香族ポリイソシアネートとしては、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素を除く、以下同様）６〜２０の芳香族ジイソシアネート、これらの芳香族ジイソシアネートの変性物（カーボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ウレア基等を有するジイソシアネート変性物）；およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、１，３−および／または１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−および／または２，６−トリレンジイソシアネート、２，４'−および／または４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略記）、４，４'−ジイソシアナトビフェニル、３，３'−ジメチル−４，４'−ジイソシアナトジフェニルメタン、１，５−ナフチレンジイソシアネートなどが挙げられる。このうちで、特に好ましいものはＭＤＩである。
原料であるポリオールとしては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、脂肪族系ポリオール等が挙げられ、特にポリエーテル系又はポリエステル系ポリオールが好適である。
ポリオールの数平均分子量は、本材料から製造される繊維のソフト感の観点から好ましくは３００以上、好ましくは１０００以上、さらに好ましくは２０００以上であり、該繊維の弾性の観点から好ましくは４０００以下、好ましくは３５００以下、さらに好ましくは３０００以下である。
【０００８】
さらにポリウレタンエラストマー樹脂の伸長回復力を増大させる方法として、紡糸中、すなわちポリウレタンエラストマー樹脂の溶融状態にポリイソシアネートを注入、混合することで架橋したポリウレタンエラストマーが得られる。これについては、例えば、特開昭５７-１１２４０９号公報記載の方法が例示できる。これらに用いられるポリイソシアネートは分子量が５００から５０００の３までの官能度の水酸基を持つ多官能ポリオールと多官能イソシアネートとの反応物を挙げることができる。
なお該ポリイソシアネートの添加量はその組成により異なるがポリウレタンエラストマー樹脂に対して１０〜３５重量％が望ましい。１０重量％以下では均一分散・反応で十分でないため、伸長回復力の増大効果が小さく、逆に３５重量％以上では紡糸中で安定した反応が得られず物性が安定しない。
【０００９】
本発明のコンジュゲート繊維の鞘部分を構成するポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）の具体例としては、例えば、フィッティ（東レ・デユポン（株）製）、ソロテックス（ソロテックス（株）製）が例示できる。
その性質は、他のポリエステル系、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と異なり、伸長回復力および初期モジュラスが低いために布帛にした際にソフトストレッチな風合いとなり、衣料用に好適な素材となる。
これは、ポリトリメチレンテレフタレートの分子構造におけるメチレン鎖の部分が大きく屈曲しており、その屈曲部の伸長・回復により高い伸縮特性を有することに起因する。
本発明におけるポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）は、極限粘度は０．５〜１．１のものが用いられる。極限粘度が０．５未満では、本発明の目的とする強度を得られない。一方、極限粘度が１．１を越えると延伸工程で引張張力が増大し加工性が低下する。極限粘度の好ましい範囲は、生産性、延伸工程をすると０．５５〜１．０５の範囲であり、より好ましくは、０．６〜１．０の範囲である。またその構成単位は９０モル％以上がテレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分としたポリトリメチレンテレフタレートである。ただし５モル％、より好ましくは３モル％以下の割合で、他のエステル結合の形成可能な共重合成分を含んでいてもよく、コポリマーを少量ブレンドしてもよい。また、共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマ酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのジオール類を挙げることができるが、特にこれらに限定されることはない。
【００１０】
本発明のコンジュゲート繊維の芯部分と鞘部分は、偏芯円型、同心円型の他、熱収縮等により有意に捲縮性を発現できる点からサイドバイサイドも挙げられる。中でも、肌触りの点から偏芯円型が好適である。
繊維断面積に対するエラストマー樹脂（Ａ）からなる芯部分の占有率は、７０〜９７％程度、好ましくは７５〜９０％程度であればよい。換言すれば、エラストマー樹脂（Ａ）からなる芯部分とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）からなる鞘部分との面積比が９７：３〜７０：３０程度、好ましくは９０：１０〜７５：２５程度である。この範囲であれば、サポート性の高いコンジュゲート繊維にすることができる。芯部分の占有率が、７０％未満だとポリトリメチレンテレフタレートの占有率が高くなるので、高いサポート性と透明性が得られず、また９７％を越えると延伸した後、収縮が高くなるため、布帛としての安定した形状が得られない。
本発明のコンジュゲート繊維の直径は、特に限定はないが、通常、２０〜１００μｍ程度、好ましくは３０〜８０μｍ程度である。特に、パンティストッキング（ＰＳ）用の素材に用いる場合は、４０〜７０μｍ程度にするのが好適である。
上記したように、芯部分を構成する伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）は、本発明の延伸倍率内での伸長範囲では降伏点、即ち、弾性域を超える伸長点を有さず、ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）は、延伸後の破断伸長可能な範囲において伸長回復力を有している。そのため、本発明のコンジュゲート繊維にもこの特性が受け継がれる。つまり、本発明のコンジュゲート繊維は該延伸範囲で延伸した後、その後の破断伸長可能な範囲において伸長回復力が高く、また布帛形状も安定化する。通常、その破断伸長可能な範囲は１００％程度、好ましくは５０％程度である。一方で、エラストマー樹脂（Ａ）は常に伸長された状態になり依然として伸縮弾性を有している。そのため、コンジュゲート繊維として、サポート性が格段に向上する。例えば、図１を参照すれば容易に理解できる。
従って、当該機能が特に求められるストッキング、パンティストッキング等の用途に好適に用いることができるが、当然これに限定されるものでなく、他の衣料用途にも用いることができる。
【００１１】
II．コンジュゲート繊維の製法
本発明のコンジュゲート繊維は、（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、を含むことを特徴とする。
工程（１）では、上記所定のエラストマー樹脂（Ａ）及びポリトリメチレンテレフタレートとをそれぞれ紡糸に適した温度で溶融し、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分となるように複合紡糸する。この様な複合紡糸が可能であれば、公知の紡糸方法、紡糸装置等を採用することができる。繊維断面における芯部分と鞘部分との面積比は、各樹脂の吐出量を変化させて適宜調整することができ、上記したように９７：３〜７０：３０程度とするのが好ましい。
さらに、繊維に染色性を付与するために、鞘部分のポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）に染色可能な樹脂（例えば、ナイロン、ポリエステル等）をアロイ化したりして改質することも可能である。染色可能な樹脂としては例としてポリアミド系、ポリエステル系、アクリル系、ビニロン系など選択できるが、好ましくはポリアミド系、ポリエステル系が例示できる。これらの配合量はポリトリメチレンテレフタレートの染色性に応じて決定されるが、上記樹脂の含有量の好ましい下限は１重量％、好ましい上限は３０重量％である。更に好ましい上限は１０重量％である。１重量％未満であると、染色による発色性が低く、３０重量％を超えると、繊維の強伸度が低下することがある。また紡糸性が悪くなる。
またこれらの作製方法としてはポリトリメチレンテレフタレートに上記樹脂を混合して押出機に投入することで出来るが、安定した物性を得るには均一分散をさせることが望ましい。このため、２軸混練機でコンパウンド原料を作製し押出機に投入することがより望ましい。
これにより、肌触りが良好でしかも種々の染色が可能なファッション性に優れたパンティストッキングを製造することができる。
【００１２】
また、本発明のコンジュゲート繊維においては、肌触りを改良するために、鞘部分のポリトリメチレンテレフタレートの表面に無機微粒子等を分散したりして改質することも可能である。
無機微粒子としては特に限定されず、例として軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム；炭酸バリウム、塩基性炭酸マグネシウム等の炭酸マグネシウム；カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化チタン、
酸化亜鉛、酸化マグネシウム、フェライト粉末、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、
焼成ケイソウ土等のケイソウ土；珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、無定形シリカ、非晶質合成シリカ、コロイダルシリカ等のシリカ；コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、アルミノ珪酸塩、活性白土、ベントナイト、セリサイト等の鉱物質顔料等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。これらのなかでは、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカが好ましい。
また、上記無機微粒子の形状としては特に限定されず、球状、針状、板状等の定型物又は非定型物が挙げられる。
上記無機微粒子の平均粒子径の好ましい下限は０．２０μｍ、好ましい上限は３．００μｍである。０．２０μｍ未満であると、湿潤時のベトツキ等の不快感を改善する効果が不充分となることがあり、３．００μｍを超えると衣料にした場合、風合いや肌触りが損なわれたり、繊維の強度が低下したりすることがある。
上記無機微粒子の含有量の好ましい下限は２重量％、好ましい上限は３０重量％である。更に好ましい上限は７重量％である。２重量％未満であると、湿潤時のベトツキ等の不快感を改善する効果が不充分となることがあり、３０重量％を超えると、繊維の強伸度が低下することがある。また紡糸性が悪くなる。
またこれらの作製方法としてはポリトリメチレンテレフタレートに無機微粒子を混合して押出機に投入することで出来るが、安定した物性を得るには均一分散をさせることが望ましい。このため、重合段階で配合することが望ましいが、２軸混練機でコンパウンド原料を作製し押出機に投入してもかまわない。
一方、かかる無機微粒子を添加することで糸の透明感が変わるため、必要に応じその種類、量を変えることにより透明性に変化を持たせることができる。一般的には、添加量が増えるに従い、透明性は低下する。
【００１３】
工程（２）では、工程（３）の延伸処理に先立ち、工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する。熱処理するのは、ウレタンエラストマーのエージングを行うためで、これにより、バックパワー（ストレッチバック性）が改善される。熱処理の温度は、４０〜８０℃程度の範囲である。８０℃を越えると劣化が生じ、４０℃未満であるとエージングが十分でない。好ましい条件としては、６０〜７０℃である。
また、この熱処理は、ウレタンエラストマーのエージング過程によって異なるが、一般的には湿熱環境下で行うのが望ましい。具体的には、２０〜８０％ＲＨ、さらに３０〜７０％ＲＨの相対湿度下、上記の温度で熱処理することが好ましい。
工程（３）では、熱処理された繊維を延伸倍率１．２５〜５倍程度、好ましくは２〜４．５倍で延伸処理する。延伸倍率を上記の範囲としたのは、強度と伸度のバランスのためであり、倍率が低くなると強度が十分でなく、逆に倍率が高いと伸度が阻害される。かかる観点より、２．５〜４倍がより好ましく、特に３〜３．５が最も好ましい。
さらに、繊維を加熱しながら延伸すると、繊維の白化を抑制でき、捲縮性を十分に発現できるため好ましい。特に、工程（２）における熱処理温度以上の温度で繊維を加熱しながら延伸することが好ましい。
【００１４】
上記の製造方法で製造されるコンジュゲート繊維は、その引張強度は１．０〜４．０（ｃＮ／ｄｔｅｘ）程度、好ましくは１．０〜３．５（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の範囲であり、引張伸度は２０〜２００（％）程度、好ましくは５０〜１００（％）の範囲で設定することができる。引張強度及び引張伸度は、エラストマー樹脂（Ａ）及び（Ｂ）の種類、芯部分と鞘部分の割合、延伸倍率等を調節することにより、所望の範囲に調節することができる。
上記のようにして製造される本発明のコンジュゲート繊維は、強度及び伸縮弾性力及び透明性に優れているため、美観が良くサポート性に優れている。そのため、特に、ストッキング、パンティストッキングの素材として好適に用いられるが、同様機能を求められる他の用途にも好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコンジュゲート繊維は、従来のＳＣＹ及びＤＣＹ等のカバードヤーンに比べて、より細線の繊維が製造できかつ透明性が高いという利点がある。また、極めて簡便に製造することができるため製造コストを低減することができ高い生産性が達成される。
また、本発明のコンジュゲート繊維は、従来のストレッチ繊維と熱可塑性繊維からなるコンジュゲートヤーンに比べて、強度や伸縮弾性力が高くサポート性に優れるという利点がある。
つまり、本発明のコンジュゲート繊維は、従来のカバードヤーンとコンジュゲートヤーンの双方の欠点を補い双方の利点を併せ持った、優れたストレッチ衣料素材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、比較例と共に実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例１
【００１７】
熱可塑性ポリウレタン(ディーアイシーバイエルポリマー（株）製のパンデックスＴ−１１９０Ｎ、表面硬度Ａ（JIS K 6253）９０)を用い、ポリトリメチレンテレフタレートは、以下の方法により製造したものを用いた。
ジメチルテレフタル酸１０．０ｋｇ、１，３−プロパンジオール７．８ｋｇおよび触媒としてテトラブチルチタネートを使用し、約１８０℃でエステル化反応を行った後、さらに、２４０℃温度一定の条件下で４時間重縮合反応を行い極限粘度が０．６３のポリマーを得た。得られたプレポリマーを１２０℃で１時間予備乾燥した後、１．０ｈｐａの減圧下、２００℃で５時間固相重合することにより、極限粘度が０．８７のポリトリメチレンテレフタレートを得た。得られたポリトリメチレンテレフタレートは、融点が２２６℃であった。
上記の樹脂を、それぞれ単軸押出機によりバレル温度１８０〜２２５℃、および２００〜２６０℃で加熱溶融し各ギアポンプで計量した後、２４０℃に加熱した複合口金を２個有した口金で、熱可塑性ポリウレタンが芯部分にポリトリメチレンテレフタレートが鞘部分になるように同心円型に複合紡糸した。複合繊維の断面における熱可塑性ポリウレタンとポリトリメチレンテレフタレートの面積比率は、各成分のギヤポンプによる吐出比で変化させた。
巻き取り速度は１０００ｍ／分で、シリコン系油剤を付着させて未延伸で巻き取り、その後、別工程で熱処理（６０℃、５５％ＲＨの湿熱環境下）を行った後、７０℃に加熱しながら、未延伸、３倍、４倍の各延伸倍率で延伸処理して繊維を得た。得られた各繊維の強伸度結果を図２に示す。また３倍延伸で得られた繊維の直径は５９μｍであり、繊維断面積に対する芯部分の占有率は８０％であった。この繊維断面を図３に示す。
図３より鞘部は芯部周辺に薄く同心円状に配列していることが分かる。
実施例２
【００１８】
実施例１と同様にして、複合繊維の横断面における熱可塑性ポリウレタンとポリトリメチレンテレフタレートの面積比率を、各成分のギヤポンプによる吐出比で変化させ、７０℃に加熱しながら３倍延伸を行った。繊維断面積に対する芯部分の占有率９４％、繊維の直径は６０μｍを得た。
比較例１
【００１９】
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレートに代えてポリアミド（ナイロン−６）を用いること以外は、実施例１と同様にしてコンジュゲート繊維を製造した。なお、延伸倍率は３倍とした。繊維の直径は６０μｍであり、繊維断面積に対する芯部分の占有率は７９％であった。
比較例２
ポリウレタン弾性糸２２ｄＴを芯糸、ナイロン糸１１ｄＴ/５フィラメントをカバリング糸としてＳ方向から巻き付けたシングルカバードヤーンを作製した。
実施例３
【００２０】
実施例１の３倍延伸で得られたコンジュゲート繊維を用いて、シングルシリンダ編機でシングル編（天竺編）により筒状の編地を編成し、常法に従って、つま先縫、パンティー縫合した後、染色（ベージュ色；カルロ）、足型にて熱セットしてパンティストッキング生地を作製した。
実施例４
実施例２のコンジュゲート繊維を用いて、実施例３と同様にして、パンティストッキングを作製した。
比較例３
【００２１】
比較例１のコンジュゲート繊維を用いて、実施例３と同様にして、パンティストッキングを作製した。
比較例４
比較例２のシングルカバードヤーンを用いて、実施例３と同様にして、パンティストッキングを作製した。
試験例１
上記実施例３、４及び比較例３、４で得られたパンティストッキングについて、次のような評価を行った。
＜伸縮弾性力の評価＞
【００２２】
パンティストッキング生地の伸縮弾性力は定伸長回復抵抗力（横伸び）にて行った。足首部分（アンクル部）に引張治具を取り付け、３０ｃｍ伸長時、最大４０ｃｍ伸長時と３０ｃｍ回復時の抵抗力、単位：ＣＮを測定した。
＜透明性の評価＞
円筒側面に直径４０ｍｍの穴を空けた黒色円筒（直径１１５ｍｍ、図４）にパンティストッキング生地を１枚被せ、円筒内に設置した光源よりパンティストッキング生地の透過した光量、単位：ＬＵＸを測定した。
生地を通過した光量／生地無し光量（ブランク、２００ＬＵＸ）×１００を光源透過率すなわち透明性の評価とした。
【００２３】
【表１】
【００２４】
表１より、実施例３及び４のパンティストッキングでは、比較例３及び４のものと比較して、定伸長回復抵抗力及び透明性が高い次元で両立できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上の結果は、強度、伸長回復力及び透明性に優れた新規なコンジュゲート繊維として各種衣料用途に好適に用いることができる。特に、透明感の求められるストッキング、パンティストッキングに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のコンジュゲート繊維の伸縮挙動を示す模式図である。
【図２】実施例１で得られたコンジュゲート繊維の各延伸倍率における引張強度（ａ）及び引張伸度（ｂ）のデータである。
【図３】実施例２で得られたコンジュゲート繊維の繊維断面写真
【図４】パンティストッキング生地の光透過性（透明性）を評価する測定機器の模式図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッキング、パンティストッキング（ＰＳ）等のストレッチ衣料素材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパンティストッキング用繊維として、ストレッチ繊維が採用されている。このストレッチ繊維としては、例えば、ポリウレタン繊維に１本又は複数本のナイロン繊維を巻き付けたシングルカバードヤーン（ＳＣＹ）、これらを撚り方向を変えて２重に巻き付けたダブルカバードヤーン（ＤＣＹ）が主に採用されている（例えば、特許文献１、２等）。或いは、ストレッチ繊維（ポリウレタン等）と熱可塑性繊維（ポリアミド等）が繊維の長さ方向に連続して貼り合わされた構造を有するコンジュゲート繊維を捲縮させたものも使用されている（例えば、特許文献３〜７等）。これらの繊維に関して、目的とする衣料の伸縮特性、強度等に合わせて改良されたものが数多く報告されている。
しかし、ＳＣＹやＤＣＹは、その高い伸縮性により優れたサポート性を有していることから幅広く使用されているが、生地厚みが大きくなりやすく、また透明感が低い。また製造方法は一般に、ポリウレタン繊維を２〜３倍程度に延伸し、１本又は複数本のナイロン繊維を１ｍ当たり２０００〜３０００回転程度巻き付けるため時間すなわちコストがかかるという問題があった。
【０００３】
またストレッチ繊維（ポリウレタン等）と熱可塑性繊維（ポリアミド等）が繊維の長さ方向に連続して貼り合わされた構造を有するコンジュゲート繊維は、ＳＣＹやＤＣＹと比較して生地厚みが少なく透明感が高いことを特徴としているが、捲縮によるサポート性、即ちコイル状の伸縮による弾性を利用しているため、一般にＳＣＹやＤＣＹと比較してサポート性が弱く、昨今の市場ニーズである高いサポート性の要求を満足させることは難しいという面があった。また製造方法は編立後熱収縮により捲縮性させるため、均一に捲縮させることが難しく、品質管理および製造歩留まりが悪いという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開昭４７−１９１４６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２６３３３９号公報
【特許文献３】特開昭６１−３４２２０号公報
【特許文献４】特開昭６１−２５６７１９号公報
【特許文献５】特開平３−２０６１２２号公報
【特許文献６】特開平３−２０６１２４号公報
【特許文献７】特開２００３−１７１８３１号公報
【特許文献８】特開２００１−１３１８３７号公報
【特許文献９】特開昭５７−１１２４０９号公報
【特許文献９】特開２００１−０５５６３４
【特許文献１０】特開２００５−１５４９９４
【特許文献１１】特公平１−４１７２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、強度、伸長回復力及び透明性に優れたコンジュゲート繊維の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、２種類の異なるストレッチ繊維からなる芯鞘コンジュゲート繊維を複合紡糸した後、加熱処理、次いで延伸処理することにより、透明性を維持したままで捲縮性と伸縮性に優れたコンジュゲート繊維が得られることを見出した。かかる知見に基づき、さらに研究を重ねて本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記のコンジュゲート繊維の製造方法を提供する。
項１． コンジュゲート繊維の製造方法であって、
（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、
（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは
（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、
を含むことを特徴とするコンジュゲート繊維の製造方法。
項２． 工程（２）の熱処理温度が４０〜８０℃である項１に記載の製造方法。
項３． 工程（３）の延伸処理における延伸倍率が１．２５〜５倍である項１に記載の製造方法。
項４． 工程（３）において工程（２）における熱処理温度以上の温度で繊維を加熱して延伸処理する項１に記載の製造方法。
項５． 前記エラストマー樹脂（Ａ）がポリウレタンエラストマーである項１に記載の製造方法。
項６．前記エラストマー樹脂（Ａ）が架橋ポリウレタンエラストマーである項１に記載の製造方法。
項７． 前記ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）に無機微粒子を含む項１に記載の製造方法。
項８． 前記コンジュゲート繊維の芯部分と鞘部分が偏芯円型又は同心円型である項１に記載の製造方法。
項９． 項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されるコンジュゲート繊維。
項１０． 項９に記載のコンジュゲート繊維を含むストレッチ衣料。
項１１． 伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とを含むコンジュゲート繊維であって、芯部分に該エラストマー樹脂（Ａ）を、鞘部分に該ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含み、繊維断面における芯部分と鞘部分の面積比が９７：３〜７０：３０であるコンジュゲート繊維。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
Ｉ．コンジュゲート繊維
本発明のコンジュゲート繊維は、伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含むコンジュゲート繊維であって、芯部分に該エラストマー樹脂（Ａ）を、鞘部分に該ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含んでなるエラストマー系芯鞘コンジュゲート繊維である。本発明のコンジュゲート繊維では、これらエラストマー系芯鞘コンジュゲート繊維を延伸して引張強度および伸長回復力、透明性を高めたことを特徴とする。
さらに、これらのコンジュゲート繊維断面を偏芯円型にする場合、同心円型の場合と比較して、延伸、熱処理により、より捲縮がかかることでサポート性がより向上する。
本発明のコンジュゲート繊維の芯部分を構成する伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）は、伸長してもほぼ元の長さに戻る（伸長可能な範囲で降伏点を有しない）性質、すなわちゴム弾性（ヒステリシス曲線において１０％以内に戻る）を有する熱可塑性エラストマーであれば特に限定はない。エラストマー樹脂（Ａ）としては、ポリウレタン、ポリスチレンブタジエン系ブロックコポリマー等が例示され、特に、ポリウレタンが好適である。
エラストマー樹脂（Ａ）の引張強度（JIS K7311）は、３０〜６０ＭＰａ程度、さらに４５〜６０ＭＰａ程度の高強度のものが好ましい。また、引張伸度（JIS K7311）が４００〜９００％程度、さらに４００〜６００％が好ましい。また、表面硬度Ａ（JIS K 6253）は、Ａ７０〜９８程度、さらにＡ８０〜９０が好ましい。表面硬度Ａが、Ａ７０未満であると強度の確保が難しくなり、Ａ９８を越えると伸度及び伸縮性が極端に悪くなる傾向にある。
エラストマー樹脂（Ａ）の具体例としては、例えば、クラミロンＵ（（株）クラレ製）３１９５、８１７５等、パンデックス（ディーアイシーバイエルポリマー（株）製）Ｔ−１１８５Ｎ、１１９０Ｎ、１１９５Ｎ等が挙げられる。
エラストマー樹脂（Ａ）の製法一例として、ポリウレタンエラストマー樹脂の製法を以下に示す。ポリウレタンエラストマー樹脂は、例えば、芳香族ポリイソシアネートとポリオールから、ワンショット法、プレポリマー経由法等の公知の方法を用いて製造できる。
原料である芳香族ポリイソシアネートとしては、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素を除く、以下同様）６〜２０の芳香族ジイソシアネート、これらの芳香族ジイソシアネートの変性物（カーボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ウレア基等を有するジイソシアネート変性物）；およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、１，３−および／または１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−および／または２，６−トリレンジイソシアネート、２，４'−および／または４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略記）、４，４'−ジイソシアナトビフェニル、３，３'−ジメチル−４，４'−ジイソシアナトジフェニルメタン、１，５−ナフチレンジイソシアネートなどが挙げられる。このうちで、特に好ましいものはＭＤＩである。
原料であるポリオールとしては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、脂肪族系ポリオール等が挙げられ、特にポリエーテル系又はポリエステル系ポリオールが好適である。
ポリオールの数平均分子量は、本材料から製造される繊維のソフト感の観点から好ましくは３００以上、好ましくは１０００以上、さらに好ましくは２０００以上であり、該繊維の弾性の観点から好ましくは４０００以下、好ましくは３５００以下、さらに好ましくは３０００以下である。
【０００８】
さらにポリウレタンエラストマー樹脂の伸長回復力を増大させる方法として、紡糸中、すなわちポリウレタンエラストマー樹脂の溶融状態にポリイソシアネートを注入、混合することで架橋したポリウレタンエラストマーが得られる。これについては、例えば、特開昭５７-１１２４０９号公報記載の方法が例示できる。これらに用いられるポリイソシアネートは分子量が５００から５０００の３までの官能度の水酸基を持つ多官能ポリオールと多官能イソシアネートとの反応物を挙げることができる。
なお該ポリイソシアネートの添加量はその組成により異なるがポリウレタンエラストマー樹脂に対して１０〜３５重量％が望ましい。１０重量％以下では均一分散・反応で十分でないため、伸長回復力の増大効果が小さく、逆に３５重量％以上では紡糸中で安定した反応が得られず物性が安定しない。
【０００９】
本発明のコンジュゲート繊維の鞘部分を構成するポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）の具体例としては、例えば、フィッティ（東レ・デユポン（株）製）、ソロテックス（ソロテックス（株）製）が例示できる。
その性質は、他のポリエステル系、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と異なり、伸長回復力および初期モジュラスが低いために布帛にした際にソフトストレッチな風合いとなり、衣料用に好適な素材となる。
これは、ポリトリメチレンテレフタレートの分子構造におけるメチレン鎖の部分が大きく屈曲しており、その屈曲部の伸長・回復により高い伸縮特性を有することに起因する。
本発明におけるポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）は、極限粘度は０．５〜１．１のものが用いられる。極限粘度が０．５未満では、本発明の目的とする強度を得られない。一方、極限粘度が１．１を越えると延伸工程で引張張力が増大し加工性が低下する。極限粘度の好ましい範囲は、生産性、延伸工程をすると０．５５〜１．０５の範囲であり、より好ましくは、０．６〜１．０の範囲である。またその構成単位は９０モル％以上がテレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分としたポリトリメチレンテレフタレートである。ただし５モル％、より好ましくは３モル％以下の割合で、他のエステル結合の形成可能な共重合成分を含んでいてもよく、コポリマーを少量ブレンドしてもよい。また、共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマ酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのジオール類を挙げることができるが、特にこれらに限定されることはない。
【００１０】
本発明のコンジュゲート繊維の芯部分と鞘部分は、偏芯円型、同心円型の他、熱収縮等により有意に捲縮性を発現できる点からサイドバイサイドも挙げられる。中でも、肌触りの点から偏芯円型が好適である。
繊維断面積に対するエラストマー樹脂（Ａ）からなる芯部分の占有率は、７０〜９７％程度、好ましくは７５〜９０％程度であればよい。換言すれば、エラストマー樹脂（Ａ）からなる芯部分とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）からなる鞘部分との面積比が９７：３〜７０：３０程度、好ましくは９０：１０〜７５：２５程度である。この範囲であれば、サポート性の高いコンジュゲート繊維にすることができる。芯部分の占有率が、７０％未満だとポリトリメチレンテレフタレートの占有率が高くなるので、高いサポート性と透明性が得られず、また９７％を越えると延伸した後、収縮が高くなるため、布帛としての安定した形状が得られない。
本発明のコンジュゲート繊維の直径は、特に限定はないが、通常、２０〜１００μｍ程度、好ましくは３０〜８０μｍ程度である。特に、パンティストッキング（ＰＳ）用の素材に用いる場合は、４０〜７０μｍ程度にするのが好適である。
上記したように、芯部分を構成する伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）は、本発明の延伸倍率内での伸長範囲では降伏点、即ち、弾性域を超える伸長点を有さず、ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）は、延伸後の破断伸長可能な範囲において伸長回復力を有している。そのため、本発明のコンジュゲート繊維にもこの特性が受け継がれる。つまり、本発明のコンジュゲート繊維は該延伸範囲で延伸した後、その後の破断伸長可能な範囲において伸長回復力が高く、また布帛形状も安定化する。通常、その破断伸長可能な範囲は１００％程度、好ましくは５０％程度である。一方で、エラストマー樹脂（Ａ）は常に伸長された状態になり依然として伸縮弾性を有している。そのため、コンジュゲート繊維として、サポート性が格段に向上する。例えば、図１を参照すれば容易に理解できる。
従って、当該機能が特に求められるストッキング、パンティストッキング等の用途に好適に用いることができるが、当然これに限定されるものでなく、他の衣料用途にも用いることができる。
【００１１】
II．コンジュゲート繊維の製法
本発明のコンジュゲート繊維は、（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、を含むことを特徴とする。
工程（１）では、上記所定のエラストマー樹脂（Ａ）及びポリトリメチレンテレフタレートとをそれぞれ紡糸に適した温度で溶融し、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分となるように複合紡糸する。この様な複合紡糸が可能であれば、公知の紡糸方法、紡糸装置等を採用することができる。繊維断面における芯部分と鞘部分との面積比は、各樹脂の吐出量を変化させて適宜調整することができ、上記したように９７：３〜７０：３０程度とするのが好ましい。
さらに、繊維に染色性を付与するために、鞘部分のポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）に染色可能な樹脂（例えば、ナイロン、ポリエステル等）をアロイ化したりして改質することも可能である。染色可能な樹脂としては例としてポリアミド系、ポリエステル系、アクリル系、ビニロン系など選択できるが、好ましくはポリアミド系、ポリエステル系が例示できる。これらの配合量はポリトリメチレンテレフタレートの染色性に応じて決定されるが、上記樹脂の含有量の好ましい下限は１重量％、好ましい上限は３０重量％である。更に好ましい上限は１０重量％である。１重量％未満であると、染色による発色性が低く、３０重量％を超えると、繊維の強伸度が低下することがある。また紡糸性が悪くなる。
またこれらの作製方法としてはポリトリメチレンテレフタレートに上記樹脂を混合して押出機に投入することで出来るが、安定した物性を得るには均一分散をさせることが望ましい。このため、２軸混練機でコンパウンド原料を作製し押出機に投入することがより望ましい。
これにより、肌触りが良好でしかも種々の染色が可能なファッション性に優れたパンティストッキングを製造することができる。
【００１２】
また、本発明のコンジュゲート繊維においては、肌触りを改良するために、鞘部分のポリトリメチレンテレフタレートの表面に無機微粒子等を分散したりして改質することも可能である。
無機微粒子としては特に限定されず、例として軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム；炭酸バリウム、塩基性炭酸マグネシウム等の炭酸マグネシウム；カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化チタン、
酸化亜鉛、酸化マグネシウム、フェライト粉末、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、
焼成ケイソウ土等のケイソウ土；珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、無定形シリカ、非晶質合成シリカ、コロイダルシリカ等のシリカ；コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、アルミノ珪酸塩、活性白土、ベントナイト、セリサイト等の鉱物質顔料等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。これらのなかでは、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカが好ましい。
また、上記無機微粒子の形状としては特に限定されず、球状、針状、板状等の定型物又は非定型物が挙げられる。
上記無機微粒子の平均粒子径の好ましい下限は０．２０μｍ、好ましい上限は３．００μｍである。０．２０μｍ未満であると、湿潤時のベトツキ等の不快感を改善する効果が不充分となることがあり、３．００μｍを超えると衣料にした場合、風合いや肌触りが損なわれたり、繊維の強度が低下したりすることがある。
上記無機微粒子の含有量の好ましい下限は２重量％、好ましい上限は３０重量％である。更に好ましい上限は７重量％である。２重量％未満であると、湿潤時のベトツキ等の不快感を改善する効果が不充分となることがあり、３０重量％を超えると、繊維の強伸度が低下することがある。また紡糸性が悪くなる。
またこれらの作製方法としてはポリトリメチレンテレフタレートに無機微粒子を混合して押出機に投入することで出来るが、安定した物性を得るには均一分散をさせることが望ましい。このため、重合段階で配合することが望ましいが、２軸混練機でコンパウンド原料を作製し押出機に投入してもかまわない。
一方、かかる無機微粒子を添加することで糸の透明感が変わるため、必要に応じその種類、量を変えることにより透明性に変化を持たせることができる。一般的には、添加量が増えるに従い、透明性は低下する。
【００１３】
工程（２）では、工程（３）の延伸処理に先立ち、工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する。熱処理するのは、ウレタンエラストマーのエージングを行うためで、これにより、バックパワー（ストレッチバック性）が改善される。熱処理の温度は、４０〜８０℃程度の範囲である。８０℃を越えると劣化が生じ、４０℃未満であるとエージングが十分でない。好ましい条件としては、６０〜７０℃である。
また、この熱処理は、ウレタンエラストマーのエージング過程によって異なるが、一般的には湿熱環境下で行うのが望ましい。具体的には、２０〜８０％ＲＨ、さらに３０〜７０％ＲＨの相対湿度下、上記の温度で熱処理することが好ましい。
工程（３）では、熱処理された繊維を延伸倍率１．２５〜５倍程度、好ましくは２〜４．５倍で延伸処理する。延伸倍率を上記の範囲としたのは、強度と伸度のバランスのためであり、倍率が低くなると強度が十分でなく、逆に倍率が高いと伸度が阻害される。かかる観点より、２．５〜４倍がより好ましく、特に３〜３．５が最も好ましい。
さらに、繊維を加熱しながら延伸すると、繊維の白化を抑制でき、捲縮性を十分に発現できるため好ましい。特に、工程（２）における熱処理温度以上の温度で繊維を加熱しながら延伸することが好ましい。
【００１４】
上記の製造方法で製造されるコンジュゲート繊維は、その引張強度は１．０〜４．０（ｃＮ／ｄｔｅｘ）程度、好ましくは１．０〜３．５（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の範囲であり、引張伸度は２０〜２００（％）程度、好ましくは５０〜１００（％）の範囲で設定することができる。引張強度及び引張伸度は、エラストマー樹脂（Ａ）及び（Ｂ）の種類、芯部分と鞘部分の割合、延伸倍率等を調節することにより、所望の範囲に調節することができる。
上記のようにして製造される本発明のコンジュゲート繊維は、強度及び伸縮弾性力及び透明性に優れているため、美観が良くサポート性に優れている。そのため、特に、ストッキング、パンティストッキングの素材として好適に用いられるが、同様機能を求められる他の用途にも好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコンジュゲート繊維は、従来のＳＣＹ及びＤＣＹ等のカバードヤーンに比べて、より細線の繊維が製造できかつ透明性が高いという利点がある。また、極めて簡便に製造することができるため製造コストを低減することができ高い生産性が達成される。
また、本発明のコンジュゲート繊維は、従来のストレッチ繊維と熱可塑性繊維からなるコンジュゲートヤーンに比べて、強度や伸縮弾性力が高くサポート性に優れるという利点がある。
つまり、本発明のコンジュゲート繊維は、従来のカバードヤーンとコンジュゲートヤーンの双方の欠点を補い双方の利点を併せ持った、優れたストレッチ衣料素材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、比較例と共に実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例１
【００１７】
熱可塑性ポリウレタン(ディーアイシーバイエルポリマー（株）製のパンデックスＴ−１１９０Ｎ、表面硬度Ａ（JIS K 6253）９０)を用い、ポリトリメチレンテレフタレートは、以下の方法により製造したものを用いた。
ジメチルテレフタル酸１０．０ｋｇ、１，３−プロパンジオール７．８ｋｇおよび触媒としてテトラブチルチタネートを使用し、約１８０℃でエステル化反応を行った後、さらに、２４０℃温度一定の条件下で４時間重縮合反応を行い極限粘度が０．６３のポリマーを得た。得られたプレポリマーを１２０℃で１時間予備乾燥した後、１．０ｈｐａの減圧下、２００℃で５時間固相重合することにより、極限粘度が０．８７のポリトリメチレンテレフタレートを得た。得られたポリトリメチレンテレフタレートは、融点が２２６℃であった。
上記の樹脂を、それぞれ単軸押出機によりバレル温度１８０〜２２５℃、および２００〜２６０℃で加熱溶融し各ギアポンプで計量した後、２４０℃に加熱した複合口金を２個有した口金で、熱可塑性ポリウレタンが芯部分にポリトリメチレンテレフタレートが鞘部分になるように同心円型に複合紡糸した。複合繊維の断面における熱可塑性ポリウレタンとポリトリメチレンテレフタレートの面積比率は、各成分のギヤポンプによる吐出比で変化させた。
巻き取り速度は１０００ｍ／分で、シリコン系油剤を付着させて未延伸で巻き取り、その後、別工程で熱処理（６０℃、５５％ＲＨの湿熱環境下）を行った後、７０℃に加熱しながら、未延伸、３倍、４倍の各延伸倍率で延伸処理して繊維を得た。得られた各繊維の強伸度結果を図２に示す。また３倍延伸で得られた繊維の直径は５９μｍであり、繊維断面積に対する芯部分の占有率は８０％であった。この繊維断面を図３に示す。
図３より鞘部は芯部周辺に薄く同心円状に配列していることが分かる。
実施例２
【００１８】
実施例１と同様にして、複合繊維の横断面における熱可塑性ポリウレタンとポリトリメチレンテレフタレートの面積比率を、各成分のギヤポンプによる吐出比で変化させ、７０℃に加熱しながら３倍延伸を行った。繊維断面積に対する芯部分の占有率９４％、繊維の直径は６０μｍを得た。
比較例１
【００１９】
実施例１において、ポリトリメチレンテレフタレートに代えてポリアミド（ナイロン−６）を用いること以外は、実施例１と同様にしてコンジュゲート繊維を製造した。なお、延伸倍率は３倍とした。繊維の直径は６０μｍであり、繊維断面積に対する芯部分の占有率は７９％であった。
比較例２
ポリウレタン弾性糸２２ｄＴを芯糸、ナイロン糸１１ｄＴ/５フィラメントをカバリング糸としてＳ方向から巻き付けたシングルカバードヤーンを作製した。
実施例３
【００２０】
実施例１の３倍延伸で得られたコンジュゲート繊維を用いて、シングルシリンダ編機でシングル編（天竺編）により筒状の編地を編成し、常法に従って、つま先縫、パンティー縫合した後、染色（ベージュ色；カルロ）、足型にて熱セットしてパンティストッキング生地を作製した。
実施例４
実施例２のコンジュゲート繊維を用いて、実施例３と同様にして、パンティストッキングを作製した。
比較例３
【００２１】
比較例１のコンジュゲート繊維を用いて、実施例３と同様にして、パンティストッキングを作製した。
比較例４
比較例２のシングルカバードヤーンを用いて、実施例３と同様にして、パンティストッキングを作製した。
試験例１
上記実施例３、４及び比較例３、４で得られたパンティストッキングについて、次のような評価を行った。
＜伸縮弾性力の評価＞
【００２２】
パンティストッキング生地の伸縮弾性力は定伸長回復抵抗力（横伸び）にて行った。足首部分（アンクル部）に引張治具を取り付け、３０ｃｍ伸長時、最大４０ｃｍ伸長時と３０ｃｍ回復時の抵抗力、単位：ＣＮを測定した。
＜透明性の評価＞
円筒側面に直径４０ｍｍの穴を空けた黒色円筒（直径１１５ｍｍ、図４）にパンティストッキング生地を１枚被せ、円筒内に設置した光源よりパンティストッキング生地の透過した光量、単位：ＬＵＸを測定した。
生地を通過した光量／生地無し光量（ブランク、２００ＬＵＸ）×１００を光源透過率すなわち透明性の評価とした。
【００２３】
【表１】
【００２４】
表１より、実施例３及び４のパンティストッキングでは、比較例３及び４のものと比較して、定伸長回復抵抗力及び透明性が高い次元で両立できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上の結果は、強度、伸長回復力及び透明性に優れた新規なコンジュゲート繊維として各種衣料用途に好適に用いることができる。特に、透明感の求められるストッキング、パンティストッキングに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のコンジュゲート繊維の伸縮挙動を示す模式図である。
【図２】実施例１で得られたコンジュゲート繊維の各延伸倍率における引張強度（ａ）及び引張伸度（ｂ）のデータである。
【図３】実施例２で得られたコンジュゲート繊維の繊維断面写真
【図４】パンティストッキング生地の光透過性（透明性）を評価する測定機器の模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンジュゲート繊維の製造方法であって、
（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、
（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは
（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、
を含むことを特徴とするコンジュゲート繊維の製造方法。
【請求項２】
工程（２）の熱処理温度が４０〜８０℃である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
工程（３）の延伸処理における延伸倍率が１．２５〜５倍である請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
工程（３）において工程（２）における熱処理温度以上の温度で繊維を加熱して延伸処理する請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記エラストマー樹脂（Ａ）がポリウレタンエラストマーである請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記エラストマー樹脂（Ａ）が架橋ポリウレタンエラストマーである請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）に無機微粒子を含む請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記コンジュゲート繊維の芯部分と鞘部分が偏芯円型又は同心円型である請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されるコンジュゲート繊維。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンジュゲート繊維を含むストレッチ衣料。
【請求項１１】
伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とを含むコンジュゲート繊維であって、芯部分に該エラストマー樹脂（Ａ）を、鞘部分に該ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含み、繊維断面における芯部分と鞘部分の面積比が９７：３〜７０：３０であるコンジュゲート繊維。
【請求項１】
コンジュゲート繊維の製造方法であって、
（１）伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とをそれぞれ溶融し、複合口金を２個有した口金で、エラストマー樹脂（Ａ）が芯部分にポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）が鞘部分になるように複合紡糸する工程、
（２）工程（１）で複合紡糸された繊維を熱処理する工程、及びまたは
（３）工程（２）で熱処理された繊維を延伸処理する工程、
を含むことを特徴とするコンジュゲート繊維の製造方法。
【請求項２】
工程（２）の熱処理温度が４０〜８０℃である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
工程（３）の延伸処理における延伸倍率が１．２５〜５倍である請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
工程（３）において工程（２）における熱処理温度以上の温度で繊維を加熱して延伸処理する請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記エラストマー樹脂（Ａ）がポリウレタンエラストマーである請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記エラストマー樹脂（Ａ）が架橋ポリウレタンエラストマーである請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）に無機微粒子を含む請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記コンジュゲート繊維の芯部分と鞘部分が偏芯円型又は同心円型である請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されるコンジュゲート繊維。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンジュゲート繊維を含むストレッチ衣料。
【請求項１１】
伸縮弾性を有するエラストマー樹脂（Ａ）とポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）とを含むコンジュゲート繊維であって、芯部分に該エラストマー樹脂（Ａ）を、鞘部分に該ポリトリメチレンテレフタレート（Ｂ）を含み、繊維断面における芯部分と鞘部分の面積比が９７：３〜７０：３０であるコンジュゲート繊維。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２３１６０６（Ｐ２００８−２３１６０６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７１７０２（Ｐ２００７−７１７０２）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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