ストレッチ性ポリエステル複合繊維
【課題】 シボ立ちのない表面平滑性とストレッチバック性ともに優れた布帛を得ることができるストレッチ性ポリエステル複合繊維を提供する。
【解決手段】 粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、顕在捲縮率（Ｃ0）及び潜在捲縮率（Ｃ100）が以下の値を同時に満足することを特徴とするストレッチ性ポリエステル複合繊維。
0≦Ｃ0≦5
30≦Ｃ100≦60
【解決手段】 粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、顕在捲縮率（Ｃ0）及び潜在捲縮率（Ｃ100）が以下の値を同時に満足することを特徴とするストレッチ性ポリエステル複合繊維。
0≦Ｃ0≦5
30≦Ｃ100≦60
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度の異なる２種類のポリエステル成分からなる複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、潜在捲縮性能を有することにより、ふくらみ感とストレッチバック性、さらにはシボ立ち欠点のない表面平滑性に優れた布帛を得ることができるストレッチ性ポリエステル複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルは、優れた機械的特性と化学的特性を有しており、広範な分野において使用されている。この用途の一つとして、ストレッチ機能を有する織編物を得るために、熱収縮特性の異なる２種類のポリエステルをサイドバイサイド型に接合し、製編織後の加工時に受ける熱により捲縮性能を発現する潜在捲縮性の複合繊維を使用することがよく知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このような、潜在捲縮性を有する繊維は、製編織後に捲縮を発現することにより、織編物に嵩高性を付与し、膨らみ感を与えることができ、ソフトな風合いを発現させるのに好適な繊維である。これらの潜在捲縮性を有する繊維は、単独（１００％使い）で織編物に加工して使用することもできるが、他の様々な繊維とともに用いることで、組み合わせる相手の繊維の特性を活かしつつストレッチ性を付与することが可能となり、多用途に使用されている。
【０００４】
しかしながら、潜在捲縮性を有する繊維は、単独（１００％使い）で使用して織編物を得た場合、シボ立ち欠点が発生し、表面平滑性が悪くなるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決する方法としては、潜在捲縮性を有する繊維の単糸繊度を下げることが考えられる。しかしながら、単糸繊度を下げると、表面平滑性は向上するものの、捲縮性能が著しく低下し、十分なストレッチ性が得られないという問題があった。このように、得られた布帛に表面平滑性とストレッチ性の両者を付与することができる繊維は未だに提案されていなかった。
【特許文献１】特開平１１−２４１２２９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１２８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、シボ立ちのない表面平滑性とストレッチバック性ともに優れた布帛を得ることができるストレッチ性ポリエステル繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は、粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、顕在捲縮率（Ｃ0）及び潜在捲縮率（Ｃ100）が以下の値を同時に満足することを特徴とするストレッチ性ポリエステル複合繊維。
０＜Ｃ0≦5
30≦Ｃ100≦60
顕在捲縮率：Ｃ0（％）＝〔（Ｌ0 −Ｌ1） / Ｌ0〕×100
潜在捲縮率：Ｃ100（％）＝〔（Ａ0−Ａ1) /Ａ0）×100
Ｌ1 : 繊維に90.91×10-3cN/dtexの張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重を掛け30分放置した後に測定した枷長
Ｌ0 :Ｌ1測定後、荷重を1.67×10-4cN/dtexから90.91×10-3cN/dtexに代えて測定した枷
長
Ａ1 :繊維に90.91×10-3cN/dtex の張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重をかけながら30分沸水処理した後に1.76×10-3cN/dtexの荷重を掛け、30分放置した後に測定した枷長
Ａ0：Ａ1測定後、荷重を1.76×10-3cN/dtexから4.4×10-2cN/dtexに代えて測定した枷長
【発明の効果】
【０００９】
本発明のストレッチ性ポリエステル複合繊維は、スパイラル状の顕在捲縮を有し、潜在捲縮の捲縮率と熱水処理により発現する潜在捲縮の捲縮率が適切な範囲内のものであるので、製編織することによって、シボ立ちのない表面平滑性とストレッチバック性ともに優れた布帛を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の複合繊維は、粘度が異なる２種類のポリエステル成分（高粘度ポリエステル成分と低粘度ポリエステル成分）が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維である。
【００１１】
つまり、複合繊維を構成する各単糸は、横断面形状において、２種類のポリエステル成分がサイドバイサイド型あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされているものであるが、サイドバイサイド型とは、図１（Ａ）に示すように２種類のポリエステル成分の貼り合わせ面が直線的でほぼ等分に貼り合わされているものや、図１（Ｂ）に示すように貼り合わせ面が湾曲して貼り合わされているものが挙げられる。そして、偏心芯鞘型とは、図２に示すように、一方の成分が鞘、他方の成分が芯となり、芯部と鞘部の中心が一致していないものをいう。なお、本発明においては、鞘部を低粘度成分、芯部を高粘度成分とすることが好ましい。
【００１２】
そして、高粘度ポリエステル成分は、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）を主成分とするものであって、エチレンテレフタレートの繰り返し単位が９０％以上のＰＥＴとすることが好ましい。そして、ＰＥＴに２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸の少なくとも１種を含有したものであることが好ましい。
【００１３】
これらの２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸の少なくとも一種を含有することで、高粘度ポリエステル成分は、熱収縮率が高くなり、低粘度ポリエステル成分との熱収縮率差を大きくすることができ、その結果、繊維全体の潜在捲縮率を高めることが可能となる。つまり、高粘度ポリエステル成分と低粘度ポリエステル繊維の極限粘度差をあまり大きくしなくても潜在捲縮率を高めることができる。
【００１４】
２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸の含有量（複数成分を含有する場合は総含有量）は、高粘度ポリエステル成分中において、５〜２０モル％の範囲にあることが好ましく、中でも６〜１５モル％とすることが好ましい。これらの成分を含有させるには、ＰＥＴと共重合させたものとすることが好ましいが、ブレンド（混合）させたものでもよい。
【００１５】
これらの含有量が５モル％未満では、十分な潜在捲縮性能の向上効果が得られにくく、一方、含有量が２０モル％を超えると、紡糸性が阻害されたり、繊維強度が損なわれることになり好ましくない。
【００１６】
中でも、２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンは、熱収縮性を向上させる効果が大きいため、高粘度ポリエステル成分中に１モル％以上含有することが好ましく、中でも２モル％以上含有することが好ましい。
【００１７】
さらには、高粘度ポリエステル成分は、２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンに加えてスルホン酸塩基化合物、イソフタル酸のいずれか一方を含有することが好ましい。
【００１８】
また、スルホン酸塩基化合物としては、特に、５−ナトリウムスルホイソフタル酸が好ましい。スルホン酸塩基化合物の含有量は１モル％以上とすることが好ましく、イソフタル酸の含有量は２モル％以上とすることが好ましい。
【００１９】
本発明の複合繊維を構成する低粘度ポリエステル成分は、ＰＥＴを主体とするものであれば、特に限定されるものではないが、エチレンテレフタレート成分の繰り返し単位が、９５％以上であるＰＥＴとすることが好ましい。そして、高粘度ポリエステル成分より熱収縮性が低くなるようにするため、結晶性を大きく阻害する成分が含まれたものや、高粘度ポリエステル成分に含有させる２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸等を含有するものは好ましくない。
【００２０】
なお、両ポリエステル成分中には、本質的な特性を損なわない限り、艶消剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃剤、抗菌剤、導電性付与剤等の他の成分を少量含有していてもよい。
【００２１】
本発明の複合繊維においては、粘度の異なる２種類のポリエステル成分を使用するが、高粘度ポリエステル成分の極限粘度と低粘度ポリエステル成分の極限粘度の差は、０．０５〜０．３とすることが好ましく、中でも０．０７〜０．２５とすることが好ましい。
ここで、極限粘度とは、ポリエステルをフェノールとテトラクロロエタンの１：１混合溶媒で溶解し、ウベローデ粘度計を使用して、２０℃で測定した値である。
【００２２】
極限粘度の差が０．０５未満の場合には、捲縮性能の発現が不十分となりやすく、十分なふくらみ感やストレッチバック性能を有する布帛を得ることが困難になる。一方、極限粘度の差が０．３を超えると、両ポリエステルの複合流が紡糸口金から吐出される際、屈曲が大きくなり、紡出されたポリマー（糸条）が紡糸口金に付着して切断が生じ、安定して紡糸を行うことが困難となる傾向がある。
【００２３】
また、複合繊維の両成分の比率は、良好な捲縮性能を得るためには、質量比（高粘度ポリエステル成分／低粘度ポリエステル成分）で４０／６０〜６０／４０の範囲が好ましい。この範囲を外れると、十分な捲縮性能を発現させることが困難となりやすい。
【００２４】
なお、本発明の複合繊維の単糸繊度は特に限定されないが、０．５〜４．０dtexとすることが好ましく、中でも０．８〜３．０dtexとすることが好ましい。単糸繊度が０．５dtex未満であると、捲縮性能の発現が不十分となり、十分なストレッチバック性能を有する布帛を得ることが困難となるばかりでなく、紡糸時に糸条が紡糸口金に付着しやすくなり、安定して紡糸を行うことができなくなる。一方、単糸繊度が４．０dtexを超えると、良好なソフト性が得られにくくなる。
【００２５】
次に、本発明の複合繊維の顕在捲縮と潜在捲縮性について説明する。まず、本発明の複合繊維は顕在捲縮を有しており、この顕在捲縮はスパイラル状のものである。つまり、スパイラル状の捲縮とは、捲縮の形態が３次元の螺旋状構造を呈する捲縮であり、本発明の複合繊維は、複合繊維を構成する各単糸がスパイラル状の捲縮を呈しているとともに、これらの単糸からなる複合繊維としてもスパイラル状の捲縮を呈している。
【００２６】
そして、本発明の複合繊維は、顕在捲縮を有しており、かつ、潜在捲縮が発現されることによりストレッチバック性に優れた布帛を得ることができる。なお、ストレッチバック性に優れるとは、布帛に応力を付与して伸長した後、応力を解除した直後に瞬間的に元の寸法に戻る際の回復速度が速いことをいう。
【００２７】
本発明における顕在捲縮率（Ｃ0）は、０＜Ｃ0≦5であり、中でも0.5≦Ｃ0≦5であることが好ましい。ここで、顕在捲縮率（Ｃ0）は次式で算出するものであり、Ｌ1は、繊維に90.91×10-3cN/dtexの張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重を掛け30分放置した後に測定した枷長であり、Ｌ0は、Ｌ1測定後、荷重を1.67×10-4cN/dtexから90.91×10-3cN/dtexに代えた後に測定した枷長である。
Ｃ0（％）＝〔（Ｌ0 −Ｌ1） / Ｌ0〕×100
【００２８】
顕在捲縮率（Ｃ0）が５を超えると、特に本発明の複合繊維のみ使用（１００％使用）して得られた織編物の場合、シボ立ち欠点が多く、表面平滑性に劣るものとなる。また、パイラル状の捲縮を呈していることから、複合繊維を加工したり、製編織する際に糸切れが生じやすくなり、工程通過性が悪くなる。一方、顕在捲縮率が0.5未満であると、得られる布帛はストレッチバック性に乏しいものとなる。
【００２９】
さらに、本発明の複合繊維は潜在捲縮性能を有しており、潜在捲縮率（Ｃ100）は30≦Ｃ100≦60であり、中でも35≦Ｃ100≦58であることが好ましい。ここで、散在捲縮率（Ｃ100）は次式で算出するものであり、Ａ1は、繊維に90.91×10-3cN/dtex の張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重をかけながら30分沸水処理した後に1.76×10-3cN/dtexの荷重を掛け、30分放置した後に測定した枷長であり、Ａ0は、Ａ1測定後、荷重を1.76×10-3cN/dtexから4.4×10-2cN/dtexに代えた後に測定した枷長である。
Ｃ100（％）＝〔（Ａ0−Ａ1) /Ａ0）×100
【００３０】
潜在捲縮率（Ｃ100）を３０以上とすることにより、他素材との組合わせたり、種々の加工を施した場合においても、織編物とし、熱処理等を施すことにより優れたストレッチバック性能を有する布帛とすることが可能となる。したがって、潜在捲縮率が３０未満であると、十分なストレッチバック性能を有する布帛を得ることができない。一方、顕在捲縮率が６０を超えると、特に本発明の複合繊維のみ使用（１００％使用）して得られた織編物の場合、シボ立ち欠点が多く、表面平滑性に劣るものとなる。
【００３１】
本発明の複合繊維の顕在捲縮率、潜在捲縮率を調整するには、高粘度ポリエステル、低粘度ポリエステルの極限粘度や極限粘度差、共重合成分、単糸繊度、残留伸度を適宜選定することにより調整することができる。
【００３２】
なお、残留伸度は15〜40％とすることが好ましく、残留伸度が40％を超えると、潜在捲縮率が低くなり、得られる布帛はストレッチバック性に乏しいものとなりやすい。一方、残留伸度が15％未満であると、延伸時に単糸の切断が発生する等、操業性が悪化しやすく好ましくない。
【００３３】
次に、本発明の複合繊維の製造方法について説明する。本発明の複合繊維は、通常の複合紡糸型溶融紡糸機により製造することができる。まず、紡糸口金の背面で２種類のポリエステル成分をサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型となるように合流させ、同一紡糸孔から吐出し、紡糸する。その際、紡糸温度は、ポリエステル成分の極限粘度によって適宜選定されるが、通常、280℃〜310℃の範囲が好ましい。紡出された糸条は、冷却固化後、紡糸油剤を付与して1000〜4000ｍ/分の速度で引き取り、一旦捲取った後、別工程で延伸機により熱延伸を施すか、あるいは引き取った糸条を一旦捲取ることなく紡糸に連続して熱延伸することにより、本発明の複合繊維を得ることができる。上記製法における延伸倍率は、引き取った時点での繊維の残留伸度によって適宜選定され、延伸後の残留伸度が15〜40％の範囲になるように選定することが好ましい。
【００３４】
そして、本発明の複合繊維は、このまま経糸や緯糸として用いることができるが、他の糸と混繊して用いてもよい。また、仮撚加工を施してもよく、仮撚混繊してもよい。また、実撚を付与したり、実撚混繊してもよく、またこれらを組み合わせたものでもよい。
【００３５】
本発明の複合繊維の潜在捲縮は、熱処理を施すことにより捲縮が発現するものであるため、工程通過性等の作業性を考慮すると、本発明の複合繊維を製編織等により布帛にした後、沸水処理を施して潜在捲縮を発現させることが好ましい。中でも染色工程で沸水処理を行い、発現させることが好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例において各種の値の測定及び評価は次の通りに行った。
（１）極限粘度
前記の方法で測定した。
（２）布帛風合い
得られた複合繊維に1500Ｔ／Ｍの加撚（Ｓ撚、撚係数Ｋ11000）を施し、引き続き80℃、40分間の条件で真空熱セットを行った。この糸を経糸と緯糸に用いて経密度110本／2.54cm、緯密度80本／2.54cmの平織の織物を製織し、精練後、１００℃の沸水中で３０分間処理し、次いで風乾して織物を得た。
この織物を１０人のパネラーにより触感による評価を行った。ストレッチバック性、表面平滑性（シボ立ちのない滑らかさ）、ソフト感のそれぞれについて、1〜10点の10段階で評価し（１０点が最も優れているものとした）、10人の平均点で示した。
【００３７】
実施例１〜５、比較例１〜３
高粘度ポリエステル成分（ＰＯＨ）として、ＰＥＴに２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン（ＢＰ−Ａ／ＥＯ）、イソフタル酸（ＩＰＡ）、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰ）の含有量（共重合量）が表１に示す値となる共重合ＰＥＴであって、極限粘度が表１に示す値となるものを用いた。低粘度ポリエステル成分（ＰＯＬ）としては、表１に示す極限粘度を有するＰＥＴを用いた。
両ポリエステル成分を複合紡糸型溶融押出機に等量供給し、紡糸温度２９５℃で溶融し、紡糸孔を有する紡糸口金の背面で両成分を合流させ、サイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、油剤を付与しながら糸条を集束し、表面速度が３０００ｍ／分の引取ローラを介して捲取機で捲取った。
次いで、得られた繊維を延伸機に供給し、表面温度８５℃のローラと１７０℃のホットプレートを介して延伸倍率１．６倍で延伸し、巻き取った。
得られた複合繊維は、図１（Ｂ）に示す貼り合わせ面の断面形状を呈し、それぞれのフィラメント構成は表１に示すものであった。
【００３８】
得られた複合繊維の顕在捲縮率（Ｃ0）、潜在捲縮率（Ｃ100）と布帛風合いの評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１から明らかなように、実施例１〜４の複合繊維は、いずれも顕在捲縮率、潜在捲縮率ともに本発明の範囲を満足しており、得られた布帛は、表面平滑性、ストレッチバック性、ソフト感ともに優れたものであった。
【００４１】
一方、比較例１の複合繊維は、顕在捲縮率、潜在捲縮率ともに大きすぎたため、比較例２の複合繊維は顕在捲縮率が大きすぎたため、ともに得られた布帛はストレッチバック性は良好なものの、シボ立ちが目立ち表面平滑性が悪く、ソフト感にも劣るものであった。比較例３の複合繊維は、潜在捲縮率が小さすぎたため、得られた布帛はストレッチバック性に劣るものであった。比較例４の複合繊維は、潜在捲縮率が大きすぎたため、得られた布帛はシボ立ちが目立ち表面平滑性が悪かった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の複合繊維の複合形状の一実施態様（サイドバイサイド型）を示す単繊維の横断面模式図である。
【図２】本発明の複合繊維の複合形状の他の実施態様（偏心芯鞘型）を示す単繊維の横断面模式図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度の異なる２種類のポリエステル成分からなる複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、潜在捲縮性能を有することにより、ふくらみ感とストレッチバック性、さらにはシボ立ち欠点のない表面平滑性に優れた布帛を得ることができるストレッチ性ポリエステル複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルは、優れた機械的特性と化学的特性を有しており、広範な分野において使用されている。この用途の一つとして、ストレッチ機能を有する織編物を得るために、熱収縮特性の異なる２種類のポリエステルをサイドバイサイド型に接合し、製編織後の加工時に受ける熱により捲縮性能を発現する潜在捲縮性の複合繊維を使用することがよく知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このような、潜在捲縮性を有する繊維は、製編織後に捲縮を発現することにより、織編物に嵩高性を付与し、膨らみ感を与えることができ、ソフトな風合いを発現させるのに好適な繊維である。これらの潜在捲縮性を有する繊維は、単独（１００％使い）で織編物に加工して使用することもできるが、他の様々な繊維とともに用いることで、組み合わせる相手の繊維の特性を活かしつつストレッチ性を付与することが可能となり、多用途に使用されている。
【０００４】
しかしながら、潜在捲縮性を有する繊維は、単独（１００％使い）で使用して織編物を得た場合、シボ立ち欠点が発生し、表面平滑性が悪くなるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決する方法としては、潜在捲縮性を有する繊維の単糸繊度を下げることが考えられる。しかしながら、単糸繊度を下げると、表面平滑性は向上するものの、捲縮性能が著しく低下し、十分なストレッチ性が得られないという問題があった。このように、得られた布帛に表面平滑性とストレッチ性の両者を付与することができる繊維は未だに提案されていなかった。
【特許文献１】特開平１１−２４１２２９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１２８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、シボ立ちのない表面平滑性とストレッチバック性ともに優れた布帛を得ることができるストレッチ性ポリエステル繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は、粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、顕在捲縮率（Ｃ0）及び潜在捲縮率（Ｃ100）が以下の値を同時に満足することを特徴とするストレッチ性ポリエステル複合繊維。
０＜Ｃ0≦5
30≦Ｃ100≦60
顕在捲縮率：Ｃ0（％）＝〔（Ｌ0 −Ｌ1） / Ｌ0〕×100
潜在捲縮率：Ｃ100（％）＝〔（Ａ0−Ａ1) /Ａ0）×100
Ｌ1 : 繊維に90.91×10-3cN/dtexの張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重を掛け30分放置した後に測定した枷長
Ｌ0 :Ｌ1測定後、荷重を1.67×10-4cN/dtexから90.91×10-3cN/dtexに代えて測定した枷
長
Ａ1 :繊維に90.91×10-3cN/dtex の張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重をかけながら30分沸水処理した後に1.76×10-3cN/dtexの荷重を掛け、30分放置した後に測定した枷長
Ａ0：Ａ1測定後、荷重を1.76×10-3cN/dtexから4.4×10-2cN/dtexに代えて測定した枷長
【発明の効果】
【０００９】
本発明のストレッチ性ポリエステル複合繊維は、スパイラル状の顕在捲縮を有し、潜在捲縮の捲縮率と熱水処理により発現する潜在捲縮の捲縮率が適切な範囲内のものであるので、製編織することによって、シボ立ちのない表面平滑性とストレッチバック性ともに優れた布帛を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の複合繊維は、粘度が異なる２種類のポリエステル成分（高粘度ポリエステル成分と低粘度ポリエステル成分）が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維である。
【００１１】
つまり、複合繊維を構成する各単糸は、横断面形状において、２種類のポリエステル成分がサイドバイサイド型あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされているものであるが、サイドバイサイド型とは、図１（Ａ）に示すように２種類のポリエステル成分の貼り合わせ面が直線的でほぼ等分に貼り合わされているものや、図１（Ｂ）に示すように貼り合わせ面が湾曲して貼り合わされているものが挙げられる。そして、偏心芯鞘型とは、図２に示すように、一方の成分が鞘、他方の成分が芯となり、芯部と鞘部の中心が一致していないものをいう。なお、本発明においては、鞘部を低粘度成分、芯部を高粘度成分とすることが好ましい。
【００１２】
そして、高粘度ポリエステル成分は、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）を主成分とするものであって、エチレンテレフタレートの繰り返し単位が９０％以上のＰＥＴとすることが好ましい。そして、ＰＥＴに２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸の少なくとも１種を含有したものであることが好ましい。
【００１３】
これらの２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸の少なくとも一種を含有することで、高粘度ポリエステル成分は、熱収縮率が高くなり、低粘度ポリエステル成分との熱収縮率差を大きくすることができ、その結果、繊維全体の潜在捲縮率を高めることが可能となる。つまり、高粘度ポリエステル成分と低粘度ポリエステル繊維の極限粘度差をあまり大きくしなくても潜在捲縮率を高めることができる。
【００１４】
２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸の含有量（複数成分を含有する場合は総含有量）は、高粘度ポリエステル成分中において、５〜２０モル％の範囲にあることが好ましく、中でも６〜１５モル％とすることが好ましい。これらの成分を含有させるには、ＰＥＴと共重合させたものとすることが好ましいが、ブレンド（混合）させたものでもよい。
【００１５】
これらの含有量が５モル％未満では、十分な潜在捲縮性能の向上効果が得られにくく、一方、含有量が２０モル％を超えると、紡糸性が阻害されたり、繊維強度が損なわれることになり好ましくない。
【００１６】
中でも、２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンは、熱収縮性を向上させる効果が大きいため、高粘度ポリエステル成分中に１モル％以上含有することが好ましく、中でも２モル％以上含有することが好ましい。
【００１７】
さらには、高粘度ポリエステル成分は、２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンに加えてスルホン酸塩基化合物、イソフタル酸のいずれか一方を含有することが好ましい。
【００１８】
また、スルホン酸塩基化合物としては、特に、５−ナトリウムスルホイソフタル酸が好ましい。スルホン酸塩基化合物の含有量は１モル％以上とすることが好ましく、イソフタル酸の含有量は２モル％以上とすることが好ましい。
【００１９】
本発明の複合繊維を構成する低粘度ポリエステル成分は、ＰＥＴを主体とするものであれば、特に限定されるものではないが、エチレンテレフタレート成分の繰り返し単位が、９５％以上であるＰＥＴとすることが好ましい。そして、高粘度ポリエステル成分より熱収縮性が低くなるようにするため、結晶性を大きく阻害する成分が含まれたものや、高粘度ポリエステル成分に含有させる２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基化合物、イソフタル酸等を含有するものは好ましくない。
【００２０】
なお、両ポリエステル成分中には、本質的な特性を損なわない限り、艶消剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃剤、抗菌剤、導電性付与剤等の他の成分を少量含有していてもよい。
【００２１】
本発明の複合繊維においては、粘度の異なる２種類のポリエステル成分を使用するが、高粘度ポリエステル成分の極限粘度と低粘度ポリエステル成分の極限粘度の差は、０．０５〜０．３とすることが好ましく、中でも０．０７〜０．２５とすることが好ましい。
ここで、極限粘度とは、ポリエステルをフェノールとテトラクロロエタンの１：１混合溶媒で溶解し、ウベローデ粘度計を使用して、２０℃で測定した値である。
【００２２】
極限粘度の差が０．０５未満の場合には、捲縮性能の発現が不十分となりやすく、十分なふくらみ感やストレッチバック性能を有する布帛を得ることが困難になる。一方、極限粘度の差が０．３を超えると、両ポリエステルの複合流が紡糸口金から吐出される際、屈曲が大きくなり、紡出されたポリマー（糸条）が紡糸口金に付着して切断が生じ、安定して紡糸を行うことが困難となる傾向がある。
【００２３】
また、複合繊維の両成分の比率は、良好な捲縮性能を得るためには、質量比（高粘度ポリエステル成分／低粘度ポリエステル成分）で４０／６０〜６０／４０の範囲が好ましい。この範囲を外れると、十分な捲縮性能を発現させることが困難となりやすい。
【００２４】
なお、本発明の複合繊維の単糸繊度は特に限定されないが、０．５〜４．０dtexとすることが好ましく、中でも０．８〜３．０dtexとすることが好ましい。単糸繊度が０．５dtex未満であると、捲縮性能の発現が不十分となり、十分なストレッチバック性能を有する布帛を得ることが困難となるばかりでなく、紡糸時に糸条が紡糸口金に付着しやすくなり、安定して紡糸を行うことができなくなる。一方、単糸繊度が４．０dtexを超えると、良好なソフト性が得られにくくなる。
【００２５】
次に、本発明の複合繊維の顕在捲縮と潜在捲縮性について説明する。まず、本発明の複合繊維は顕在捲縮を有しており、この顕在捲縮はスパイラル状のものである。つまり、スパイラル状の捲縮とは、捲縮の形態が３次元の螺旋状構造を呈する捲縮であり、本発明の複合繊維は、複合繊維を構成する各単糸がスパイラル状の捲縮を呈しているとともに、これらの単糸からなる複合繊維としてもスパイラル状の捲縮を呈している。
【００２６】
そして、本発明の複合繊維は、顕在捲縮を有しており、かつ、潜在捲縮が発現されることによりストレッチバック性に優れた布帛を得ることができる。なお、ストレッチバック性に優れるとは、布帛に応力を付与して伸長した後、応力を解除した直後に瞬間的に元の寸法に戻る際の回復速度が速いことをいう。
【００２７】
本発明における顕在捲縮率（Ｃ0）は、０＜Ｃ0≦5であり、中でも0.5≦Ｃ0≦5であることが好ましい。ここで、顕在捲縮率（Ｃ0）は次式で算出するものであり、Ｌ1は、繊維に90.91×10-3cN/dtexの張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重を掛け30分放置した後に測定した枷長であり、Ｌ0は、Ｌ1測定後、荷重を1.67×10-4cN/dtexから90.91×10-3cN/dtexに代えた後に測定した枷長である。
Ｃ0（％）＝〔（Ｌ0 −Ｌ1） / Ｌ0〕×100
【００２８】
顕在捲縮率（Ｃ0）が５を超えると、特に本発明の複合繊維のみ使用（１００％使用）して得られた織編物の場合、シボ立ち欠点が多く、表面平滑性に劣るものとなる。また、パイラル状の捲縮を呈していることから、複合繊維を加工したり、製編織する際に糸切れが生じやすくなり、工程通過性が悪くなる。一方、顕在捲縮率が0.5未満であると、得られる布帛はストレッチバック性に乏しいものとなる。
【００２９】
さらに、本発明の複合繊維は潜在捲縮性能を有しており、潜在捲縮率（Ｃ100）は30≦Ｃ100≦60であり、中でも35≦Ｃ100≦58であることが好ましい。ここで、散在捲縮率（Ｃ100）は次式で算出するものであり、Ａ1は、繊維に90.91×10-3cN/dtex の張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重をかけながら30分沸水処理した後に1.76×10-3cN/dtexの荷重を掛け、30分放置した後に測定した枷長であり、Ａ0は、Ａ1測定後、荷重を1.76×10-3cN/dtexから4.4×10-2cN/dtexに代えた後に測定した枷長である。
Ｃ100（％）＝〔（Ａ0−Ａ1) /Ａ0）×100
【００３０】
潜在捲縮率（Ｃ100）を３０以上とすることにより、他素材との組合わせたり、種々の加工を施した場合においても、織編物とし、熱処理等を施すことにより優れたストレッチバック性能を有する布帛とすることが可能となる。したがって、潜在捲縮率が３０未満であると、十分なストレッチバック性能を有する布帛を得ることができない。一方、顕在捲縮率が６０を超えると、特に本発明の複合繊維のみ使用（１００％使用）して得られた織編物の場合、シボ立ち欠点が多く、表面平滑性に劣るものとなる。
【００３１】
本発明の複合繊維の顕在捲縮率、潜在捲縮率を調整するには、高粘度ポリエステル、低粘度ポリエステルの極限粘度や極限粘度差、共重合成分、単糸繊度、残留伸度を適宜選定することにより調整することができる。
【００３２】
なお、残留伸度は15〜40％とすることが好ましく、残留伸度が40％を超えると、潜在捲縮率が低くなり、得られる布帛はストレッチバック性に乏しいものとなりやすい。一方、残留伸度が15％未満であると、延伸時に単糸の切断が発生する等、操業性が悪化しやすく好ましくない。
【００３３】
次に、本発明の複合繊維の製造方法について説明する。本発明の複合繊維は、通常の複合紡糸型溶融紡糸機により製造することができる。まず、紡糸口金の背面で２種類のポリエステル成分をサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型となるように合流させ、同一紡糸孔から吐出し、紡糸する。その際、紡糸温度は、ポリエステル成分の極限粘度によって適宜選定されるが、通常、280℃〜310℃の範囲が好ましい。紡出された糸条は、冷却固化後、紡糸油剤を付与して1000〜4000ｍ/分の速度で引き取り、一旦捲取った後、別工程で延伸機により熱延伸を施すか、あるいは引き取った糸条を一旦捲取ることなく紡糸に連続して熱延伸することにより、本発明の複合繊維を得ることができる。上記製法における延伸倍率は、引き取った時点での繊維の残留伸度によって適宜選定され、延伸後の残留伸度が15〜40％の範囲になるように選定することが好ましい。
【００３４】
そして、本発明の複合繊維は、このまま経糸や緯糸として用いることができるが、他の糸と混繊して用いてもよい。また、仮撚加工を施してもよく、仮撚混繊してもよい。また、実撚を付与したり、実撚混繊してもよく、またこれらを組み合わせたものでもよい。
【００３５】
本発明の複合繊維の潜在捲縮は、熱処理を施すことにより捲縮が発現するものであるため、工程通過性等の作業性を考慮すると、本発明の複合繊維を製編織等により布帛にした後、沸水処理を施して潜在捲縮を発現させることが好ましい。中でも染色工程で沸水処理を行い、発現させることが好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例において各種の値の測定及び評価は次の通りに行った。
（１）極限粘度
前記の方法で測定した。
（２）布帛風合い
得られた複合繊維に1500Ｔ／Ｍの加撚（Ｓ撚、撚係数Ｋ11000）を施し、引き続き80℃、40分間の条件で真空熱セットを行った。この糸を経糸と緯糸に用いて経密度110本／2.54cm、緯密度80本／2.54cmの平織の織物を製織し、精練後、１００℃の沸水中で３０分間処理し、次いで風乾して織物を得た。
この織物を１０人のパネラーにより触感による評価を行った。ストレッチバック性、表面平滑性（シボ立ちのない滑らかさ）、ソフト感のそれぞれについて、1〜10点の10段階で評価し（１０点が最も優れているものとした）、10人の平均点で示した。
【００３７】
実施例１〜５、比較例１〜３
高粘度ポリエステル成分（ＰＯＨ）として、ＰＥＴに２，２−ビス｛４−（Β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン（ＢＰ−Ａ／ＥＯ）、イソフタル酸（ＩＰＡ）、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰ）の含有量（共重合量）が表１に示す値となる共重合ＰＥＴであって、極限粘度が表１に示す値となるものを用いた。低粘度ポリエステル成分（ＰＯＬ）としては、表１に示す極限粘度を有するＰＥＴを用いた。
両ポリエステル成分を複合紡糸型溶融押出機に等量供給し、紡糸温度２９５℃で溶融し、紡糸孔を有する紡糸口金の背面で両成分を合流させ、サイドバイサイド型に接合して紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、油剤を付与しながら糸条を集束し、表面速度が３０００ｍ／分の引取ローラを介して捲取機で捲取った。
次いで、得られた繊維を延伸機に供給し、表面温度８５℃のローラと１７０℃のホットプレートを介して延伸倍率１．６倍で延伸し、巻き取った。
得られた複合繊維は、図１（Ｂ）に示す貼り合わせ面の断面形状を呈し、それぞれのフィラメント構成は表１に示すものであった。
【００３８】
得られた複合繊維の顕在捲縮率（Ｃ0）、潜在捲縮率（Ｃ100）と布帛風合いの評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１から明らかなように、実施例１〜４の複合繊維は、いずれも顕在捲縮率、潜在捲縮率ともに本発明の範囲を満足しており、得られた布帛は、表面平滑性、ストレッチバック性、ソフト感ともに優れたものであった。
【００４１】
一方、比較例１の複合繊維は、顕在捲縮率、潜在捲縮率ともに大きすぎたため、比較例２の複合繊維は顕在捲縮率が大きすぎたため、ともに得られた布帛はストレッチバック性は良好なものの、シボ立ちが目立ち表面平滑性が悪く、ソフト感にも劣るものであった。比較例３の複合繊維は、潜在捲縮率が小さすぎたため、得られた布帛はストレッチバック性に劣るものであった。比較例４の複合繊維は、潜在捲縮率が大きすぎたため、得られた布帛はシボ立ちが目立ち表面平滑性が悪かった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の複合繊維の複合形状の一実施態様（サイドバイサイド型）を示す単繊維の横断面模式図である。
【図２】本発明の複合繊維の複合形状の他の実施態様（偏心芯鞘型）を示す単繊維の横断面模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、顕在捲縮率（Ｃ0）及び潜在捲縮率（Ｃ100）が以下の値を同時に満足することを特徴とするストレッチ性ポリエステル複合繊維。
０＜Ｃ0≦5
30≦Ｃ100≦60
顕在捲縮率：Ｃ0（％）＝〔（Ｌ0 −Ｌ1） / Ｌ0〕×100
潜在捲縮率：Ｃ100（％）＝〔（Ａ0−Ａ1) /Ａ0）×100
Ｌ1 : 繊維に90.91×10-3cN/dtexの張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重を掛け30分放置した後に測定した枷長
Ｌ0 :Ｌ1測定後、荷重を1.67×10-4cN/dtexから90.91×10-3cN/dtexに代えて測定した枷
長
Ａ1 :繊維に90.91×10-3cN/dtex の張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重をかけながら30分沸水処理した後に1.76×10-3cN/dtexの荷重を掛け、30分放置した後に測定した枷長
Ａ0：Ａ1測定後、荷重を1.76×10-3cN/dtexから4.4×10-2cN/dtexに代えて測定した枷長
【請求項１】
粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型、あるいは偏心芯鞘型に貼り合わされた単糸形状を呈している複合繊維であって、スパイラル状の顕在捲縮を有しているとともに、顕在捲縮率（Ｃ0）及び潜在捲縮率（Ｃ100）が以下の値を同時に満足することを特徴とするストレッチ性ポリエステル複合繊維。
０＜Ｃ0≦5
30≦Ｃ100≦60
顕在捲縮率：Ｃ0（％）＝〔（Ｌ0 −Ｌ1） / Ｌ0〕×100
潜在捲縮率：Ｃ100（％）＝〔（Ａ0−Ａ1) /Ａ0）×100
Ｌ1 : 繊維に90.91×10-3cN/dtexの張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重を掛け30分放置した後に測定した枷長
Ｌ0 :Ｌ1測定後、荷重を1.67×10-4cN/dtexから90.91×10-3cN/dtexに代えて測定した枷
長
Ａ1 :繊維に90.91×10-3cN/dtex の張力を掛けながら枷取りし、枷に1.67×10-4cN/dtexの荷重をかけながら30分沸水処理した後に1.76×10-3cN/dtexの荷重を掛け、30分放置した後に測定した枷長
Ａ0：Ａ1測定後、荷重を1.76×10-3cN/dtexから4.4×10-2cN/dtexに代えて測定した枷長
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２９１４０８（Ｐ２００６−２９１４０８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１５８２６（Ｐ２００５−１１５８２６）
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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