収縮特性に優れた分割型複合繊維
【課題】 防風性、ソフト性、布帛表面の均一性に優れた布帛を提供可能な好適な繊維物性を有し、かつ容易に分解可能な割型複合繊維を提供する。
【解決手段】 ポリ乳酸を主成分とするポリエステルＡと、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルＢとからなる複合繊維であって、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占め、以下の（ア）〜（イ）を同時に満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（ア） ０．１０≦ＳＳ（８０）≦０．２５
（イ） ０．０５≦｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝≦０．２０
ただし、ＳＳ（ｔ）はｔ℃における収縮応力値（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とする。
【解決手段】 ポリ乳酸を主成分とするポリエステルＡと、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルＢとからなる複合繊維であって、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占め、以下の（ア）〜（イ）を同時に満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（ア） ０．１０≦ＳＳ（８０）≦０．２５
（イ） ０．０５≦｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝≦０．２０
ただし、ＳＳ（ｔ）はｔ℃における収縮応力値（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防風性、ソフト性、表面均一性に優れた高密度織物を提供し得る好適な繊維物性を有し、かつ容易に分割可能な分割型複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数成分から成る分割型複合繊維を減量し、極細繊維を得る方法は広く知られている。しかしその多くはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）系ポリマーを用いた複合繊維であり、該複合繊維を減量して得られる極細繊維は、１００℃以上での高温染色が必要である上、十分な発色性が得られず、特に濃色での商品展開に制限あった。更に、ＰＥＴ自体のヤング率が高いためソフト性が不十分であり、高密度織物とした際に風合いが固いという欠点があった。
【０００３】
これに対し、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸の低級アルキルエステルと、トリメチレングリコール（１，３−プロパンジオール）を重縮合させて得られるポリトリメチレンテレフタレート（以下、３ＧＴと称する）は、ＰＥＴやポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと称す）に比べて低ヤング率、易染性といった特徴を持つことから、近年、注目を集めている。
【０００４】
３ＧＴの極細繊維に関しては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸共重合ＰＥＴと３ＧＴの海島複合繊維をアルカリ減量する技術が開示されているが（特許文献１、特許文献２参照）、こうしたアルカリ易溶出性の共重合ＰＥＴは、３ＧＴよりも融点が高い。３ＧＴは耐熱性が低いポリマーであり融点以上の温度条件下では容易に熱分解することから、特許文献１のような共重合系ＰＥＴと複合紡糸した場合、強度の低い複合繊維しか得られず、同時に繊維収縮も低下するため、本発明が目的とするような防風性の高い布帛を得ることはできない。更には製糸性においても糸切れが多発し、生産性に劣ることが明らかとなった。
【０００５】
一方、減量分解される成分として生分解可能なポリ乳酸（以下、ＰＬＡと称する）を用いた分割型複合繊維については、ＰＬＡとＰＥＴ、あるいはＰＬＡとイソフタル酸共重合ＰＥＴとの複合繊維（特許文献３参照）や、ＰＬＡとＰＢＴの複合繊維（特許文献４参照）が技術開示されているが、３ＧＴを用いた場合については明らかにされておらず、前述のとおりＰＥＴやＰＢＴを用いた極細繊維では、染色性、ソフト性が不足し、繊維収縮も低いことから防風性が高く、ソフトで染色性の良い布帛は得られない。
【０００６】
これらの課題に鑑み、ＰＬＡと３ＧＴからなる分割型複合繊維について研究を進めていくうちに、単にＰＬＡと３ＧＴから分割型複合繊維を得るだけでは、ＰＬＡをアルカリ減量し、熱を与え布帛とするという工程を経ると、防風性とソフト性、さらには布帛表面の均一性を同時に満足することができないことがわかった。
【特許文献１】特開２００１−３４８７３５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００１−８９９４０号公報（特許請求の範囲、明細書段落［００１２］）
【特許文献３】特開平１１−３０２９２６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開平８−３５１２１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、防風性、ソフト性、布帛表面の均一性に優れた布帛を提供可能な好適な繊維物性を有し、かつ容易に分解可能な割型複合繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の（１）〜（４）に記載の項目を採用することにより達成される。
（１）ポリ乳酸を主成分とするポリエステルＡと、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルＢとからなる複合繊維であって、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占め、以下の（ア）、（イ）を同時に満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（ア） ０．１０≦ＳＳ（８０）≦０．２５
（イ） ０．０５≦｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝≦０．２０
ただし、ＳＳ（ｔ）はｔ℃における収縮応力値（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を表す。
（２）沸騰水処理後の初期引張抵抗度が１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸騰水処理後の伸度が４０〜８０％であることを特徴とする（１）記載の分割型複合繊維。
（３）沸騰水処理後の伸度が、沸騰水処理前の伸度より８〜２０％高いことを特徴とする（１）または（２）記載の分割型複合繊維。
（４）（１）〜（３）記載のいずれか１項記載の分割型複合繊維からなる繊維製品。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、従来技術では成し得なかったソフト性に優れ、かつ布帛にしたときに高い防風性および表面の均一性が得られるポリエステル分割型複合繊維を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
まず、本発明の分割型複合繊維について説明する。該複合繊維はＰＬＡを主成分とするポリエステルＡと、３ＧＴを主成分とするポリエステルＢとからなり、ポリエステルＡによってポリエステルＢが複数のセグメントに分割された分割型複合繊維であり、図１、図２に示すような海島型複合繊維や割繊型複合繊維が例として挙げられる。分割数や繊度に特に規定はなく、対象となる最終製品や生産性を考慮し設定すると良い。
【００１２】
複合繊維の一方の成分であるポリエステルＡは、ＰＬＡを主成分とするポリエステルであり、アルカリ処理により溶出される成分である。より詳しくは、ポリエステルＡは、９０モル％以上が-(Ｏ-ＣＨＣＨ３-ＣＯ)ｎ-を繰り返し単位とするポリマーであり、乳酸やそのオリゴマーを重合したものをいう。ただし、１０モル％以下の範囲で共重合成分や多官能性化合物などを添加してもよい。共重合成分としては、生物学的に生分解され易い脂肪族化合物、例えばエチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオールなどのジオールや、コハク酸、ヒドロキシアルキルカルボン酸、ピバロラクトン、カプロラクトンなどの脂肪族ラクトンが好ましい。多官能性化合物としてはグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸などを反応させ、ポリマー中に適度な分岐や、弱い架橋を形成したものも利用できる。更には、繊維の摩擦抵抗を低減し工程通過性を高めるべく、酸化チタンなどの無機粒子を添加しても良い。
【００１３】
ポリエステルＡにＰＬＡを用いることにより、紡糸温度を低く設定することができ、ポリエステルＢ（３ＧＴ）の熱劣化を最小限に抑制することができる。更には、３ＧＴとＰＬＡは製糸工程における張力、収縮挙動が類似するため、複合紡糸に際して極めて良好な工程安定性が得られる。また、従来の有機金属塩を共重合したＰＥＴとは異なり、減量に際して酸処理工程を必要としないため、酸性溶媒の排出がなく環境負荷を低減すること可能であり。同時に溶出工程の短縮化が図れるため好ましい。
【００１４】
乳酸にはＤ−乳酸とＬ−乳酸の２種類の光学異性体が存在するため、その重合体もＤ体のみからなるポリ（Ｄ−乳酸）とＬ体のみからなるポリ（Ｌ−乳酸）および両者からなるポリ乳酸がある。ポリ乳酸中のＤ−乳酸、あるいはＬ−乳酸の光学純度は、低くなるとともに結晶性が低下し、融点降下が大きくなる。そのため、耐熱性を高めるために光学純度は９０％以上であることが好ましい。より好ましい光学純度は９３％以上、さらに好ましい光学純度は９７％以上である。なお、光学純度は前記した様に融点と強い相関が認められ、光学純度９０％程度で融点が約１５０℃、光学純度９３％で融点が約１６０℃、光学純度９７％で融点が約１７０℃となる。また、上記のように２種類の光学異性体が単純に混合している系とは別に、前記２種類の光学異性体をブレンドして繊維に成型した後、１４０℃以上の高温熱処理を施してラセミ結晶を形成させたステレオコンプレックスにすると、融点を飛躍的に高めることができ、より好ましい。
【００１５】
他方の成分であるポリエステルＢは、３ＧＴを主成分とするポリマーであり、アルカリ減量処理後に極細繊維を構成する成分である。本発明において、ポリエステルＢを３ＧＴとすることにより、従来のＰＥＴやＰＢＴの極細繊維では得られなかった、ソフト性と染色性を得ることができ、布帛形成時に優れた防風性を発現させることができる。本発明で用いるポリエステルＢとは、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレートの繰り返し単位からなる３ＧＴであり、ここで言う３ＧＴとは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て得られるポリエステルである。ただし、１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。共重合可能な化合物として、たとえばイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。また、艶消剤として、二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤として、ヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを必要に応じて添加することができる。
【００１６】
本発明における３ＧＴの好ましい極限粘度は、０．７〜２．０であり、極限粘度が０．７以上とすることで充分な強度と伸度を兼ね備えた繊維を製造することが容易となる。より好ましい極限粘度は０．８以上である。また、極限粘度が２．０以下とすることで、生産安定性が得られやすい。より好ましい極限粘度は１．５以下である。
【００１７】
ポリエステルＡとポリエステルＢの複合比は、任意に設定可能であるが、分割性とポリエステルＡ（ＰＬＡ）の減量に伴う製品量損失分を考慮すると、ポリエステルＡ：ポリエステルＢの複合重量比は１：９〜５：５の範囲であることが好ましく、より好ましくは２：８〜４：６の範囲である。ポリエステルＡの複合比は１割以上とすることにより、ポリエステルＢとの複合異常を回避できるほか、ポリエステルＡの溶融後の配管通過時間を短縮できるため、熱劣化による変色を抑制でき、製糸性の向上が可能となる。また、ポリエステルＡの複合比を５割以下にすると、減量による製品量損失を軽減できるため、生産効率を高く維持でき好ましい。
【００１８】
一方、優れた分割性を得るためには、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占めるよう配置する。ポリエステルＡを繊維表面に露出させることにより、減量剤がポリエステルＡに直接作用するため、露出させない場合に比べて、よりマイルドな減量条件で、より短時間で効率的に分割することが可能となる。
【００１９】
次に、本発明の分割型複合繊維の物性について述べる。
【００２０】
本発明の複合繊維を布帛にした際に優れた防風性、ソフト性、表面均一性を発現させるためには、８０℃における収縮応力値ＳＳ（８０）は０．１０〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘである。さらに１５０℃における収縮応力値ＳＳ（１５０）とＳＳ（８０）との差｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝は０．０５〜０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘである。収縮応力値をこの範囲とすることで、布帛を得る際に通過する工程、すなわち、精錬、脱海、染色、熱セットの工程が順次適度な収縮をもって進み、最終的に得られた布帛がソフトであることに加え、均一な表面をもつ高密度布帛となるのである。なお、ＳＳ（８０）は高密度布帛を得るために、０．１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましい範囲は０．１１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、ＳＳ（８０）が０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると、収縮が急速に入るため、表面の均一性が損なわれる。より好ましい範囲は０．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましい範囲は０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。また、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝は脱海、染色後の熱セットにおいて、さらに収縮を与え脱海によってやや密度が甘くなったところでさらに高密度とするために必要な要素である。このため該規定範囲は０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましい範囲は０．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、収縮応力値の差が大きくなると最終熱セットにおいて布帛表面の均一性が損なわれ、ゴワゴワした表面となりソフト性も損なわれるため、０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。より好ましい範囲は０．１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは０．１６ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
【００２１】
なお、布帛としたときに適度なソフト性、均一な表面感を得るために、沸騰水処理後の初期引張抵抗度は１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸騰水処理後の伸度が４０〜８０％であることが好ましい。この範囲であると、布帛を得るために通過する工程で熱付与を受けてもソフト性、均一な表面感を保持することができる。なお、沸騰水処理後の初期引張抵抗度はより好ましくは２９ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは２７ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。また、沸騰水処理後の伸度はより好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。
【００２２】
ソフト性を得る上で、沸騰水処理後の伸度は沸騰水処理前の伸度より８〜２０％高いことが好ましい。この範囲であると、布帛を得るために通過する工程で熱付与を受けてもソフト性を維持することができる。なお、沸騰水処理前後の伸度差は、より好ましくは９％以上であり、また、１８％以下がより好ましい。
【００２３】
布帛としたときに、実用に耐えうるものとするためには、分割型複合繊維の強度は３．０〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３０〜６０％、沸騰水収縮率は７〜２０％とするのが良い。また、収縮応力ピーク温度は１５０℃以上が好ましい。
【００２４】
次いで、本発明の複合繊維の好ましい製造方法について説明する。
【００２５】
本発明の複合繊維は、公知のいずれの方法においても製造可能であるが、複合構造の安定性、生産性を考慮すると、溶融紡糸法による生産が最も優れている。溶融紡糸法による製造にあたっては、紡糸および延伸工程を連続して行う方法、未延伸糸を一旦巻き取った後に延伸する方法が挙げられ、必要に応じて仮撚りや空気交絡等の糸加工を施しても良い。
【００２６】
本発明の複合繊維を溶融紡糸する上では、一方の成分となる３ＧＴは、２４０〜２８０℃にて溶融されるのが好ましい。溶融するに際し、プレッシャーメルター法およびエクストルーダー法が挙げられるが、均一溶融と滞留防止の観点からエクストルーダーによる溶融が好ましい。一方、他方の成分であるＰＬＡは、３ＧＴと同様にエクストルーダーを用い、２００〜２４０℃での溶融が好ましい。別々に溶融されたポリマーは別々の配管を通り、計量された後、口金パックへ流入する。この際、熱劣化を抑制する観点から、配管通過時間が５〜３０分であることが好ましい。パックへ流入したポリマーは口金により合流され、公知の技術により海島型、割繊型などの形態に複合され口金より吐出される。
【００２７】
この際の紡糸温度は、２４０〜２７０℃が適当である。この範囲であれば、３ＧＴの特徴を活かした複合繊維が製造できる。
【００２８】
口金から吐出されたポリマーは冷却、固化され、油剤が付与された後、引き取られる。引き取り速度は１０００〜３８００ｍ／分のいずれの速度においても可能である。１００〜３８００ｍ／分の速度は未延伸糸または部分配向糸領域において引き取ることとなる。直接紡糸延伸法においては一旦巻き取ることなく、予熱、延伸、熱処理を行い延伸糸とした後巻き取る方法が取られる。また、一旦未延伸糸または部分配向糸を巻き取る場合は、巻き取った後の逐次結晶化による物性経時変化を抑制するため、８０〜１２０℃の温度で熱処理した後、巻き取るのが好ましい。以上にあげた直接紡糸延伸法および２工程法においては、延伸倍率は延伸糸伸度が３０〜６０％の範囲となるように適宜設定するのが良い。また、紡糸、延伸いずれかの工程において、巻き取りまでで公知の交絡装置を用い、交絡を施すことも可能である。必要であれば複数回付与することで交絡数を上げることが可能となる。さらには、巻き取り直前に、追加で油剤を付与するのも良い。
【００２９】
好ましく用いられる装置の概略を図３に示す。４０〜８０℃に加熱されたホットローラー８にて１０００〜３８００ｍ／分にて一旦引き取られた糸条は予熱のため、数ターンホットローラー８上で巻きつけられ、３８００〜５５００ｍ／分の速度にてホットローラー９へ引き回され延伸される。この際、ホットローラー９は１４０〜１８０℃に加熱しておき、数ターン巻きつけられることで熱セットが行われる。交絡の付与後、２つのゴデーローラー１１、１２によって糸条の冷却とともに張力が調整され、巻き取り機にてパッケージに巻きつけられる。巻き取り機においては、パッケージに接するコンタクトロール１３によってパッケージ巻き付け張力が調整される。
【００３０】
コンタクトロールの速度はパッケージの巻き取り速度に対して、１．００１〜１．０１倍早く設定することで得られるパッケージの良好なふくらみ率と耳高率が容易に得られる。コンタクトロール速度のオーバーフィードを１．００１以上とすることで、パッケージに巻かれる際の張力を低減でき、ふくらみ率、耳高率を抑制することが可能となる。より好ましい範囲は、１．００１５以上である。また、１．０１以下とすることによりパッケージ端面からの糸落ちを防止することができ、良好な解舒性が確保できる。より好ましいオーバーフィードの範囲は１．００８以下である。さらに、コンタクトロール入口での糸条の張力は、０．１〜０．３ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。張力を０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上に設定することで、ゴデーローラーから巻き取り機間の糸揺れを低減でき、巻き取り速度を上げた場合でも安定して糸条を巻き取ることができる。より好ましい張力は０．１２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、張力を０．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下とするとコンタクトロールでの張力制御が容易となり、良好なパッケージフォームが得られる。より好ましい張力は０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。さらには、巻き取り速度は３８００〜５０００ｍ／分であることが好ましい。該範囲とすることで複合繊維の物性を損なうことなく、高い生産効率を維持することができる。より好ましい速度の範囲は３９００〜５０００ｍ／分である。
【００３１】
また、図４に部分配向糸を得る上で好ましい装置を示す。第１ホットロール１９にて８０〜１２０℃の熱処理を行い、熱結晶化を促進させ、経時による物性変化を抑制することが好ましい。この際、熱処理による伸長があるため、第１ホットロールはいわゆるテーパロールが好ましい。テーパ角度は糸の伸長により適宜設定するのが良いが、一般的には１〜８°程度のテーパ角をもったロールを用いる。第１ホットロールにて熱処理された糸条は第２ゴデーロールを経て巻き取られ、部分配向糸パッケージとなる。その後は、公知の延伸機にて延伸することもできるし、仮撚機等の糸加工に用いることも可能となる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例の主な測定値は以下の方法で測定した。
（１）極限粘度
極限粘度［η］は、次の定義式に基づいて求められる値である。
【００３３】
【数１】
【００３４】
定義式のηｒは、純度９８％以上のＯ−クロロフェノールで溶解した３ＧＴの希釈溶液の２５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶剤自体の粘度で割った値であり、相対粘度と定義されているものである。また、ｃは上記溶液１００ｍｌ中のグラム単位による溶質重量値である。
（２）収縮応力値、収縮応力ピーク温度
カネボウエンジニアリング（株）社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（デシテックス）×０．９×（１／３０）ｇｆとした。得られた収縮応力曲線の８０℃と１５０℃での収縮応力値をそれぞれ、ＳＳ（８０）、ＳＳ（１５０）とし、収縮応力のピーク値での温度を収縮応力ピーク温度とした。
（３）強度、伸度、初期引張抵抗度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。
（４）沸騰水処理後の強度、伸度、初期引張抵抗度
原糸を無荷重の状態で１００℃の沸騰水にて１５分間処理し、風乾後、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。
（５）沸騰水収縮率
沸騰水収縮率（％）＝{（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０}×１００
Ｌ０：原糸を１ｍ×１０回のかせ取りをし、測定荷重０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘでのかせ長
Ｌ１：原糸を無荷重の状態で１００℃の沸騰水にて１５分間処理し、風乾後、測定荷重０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘを掛けたときのかせ長
（６）防風性
経密度５２８０本／ｍ、緯密度３５８０本／ｍ、生機幅１．３０ｍのゾッキ織物を作成し、８０℃、９７℃にて精錬後、１．５ｗｔ％、８０℃の水酸化ナトリウム水溶液にて５０分間脱海処理しＰＬＡ成分を９９ｗｔ％以上アルカリ減量除去した。更に１３０℃にて一旦乾燥させたのち、１６０℃、１１０ｃｍ幅にて仕上げ熱セットした。こうして得られた布帛をＪＩＳ Ｌ１０９６（１９９９）Ａ法に従い、通気性を測定した。防風性に関して、該測定による通気性を以下の３段階にて評価し、○以上を合格とした。
【００３５】
○○：１ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ未満
○ ：１ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ以上、３ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ未満
× ：３ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ以上
（７）ソフト性
上記方法にて得られたゾッキ織物の肌触りを官能検査し３段階評価した。尚、合格レベルは○以上である。
【００３６】
○○：非常に優れている
○ ：優れている
× ：硬い
（８）表面均一性（イラツキ）
（６）で得られたゾッキ織物を斜光条件下で表面のチラツキ状態（イラツキ）を官能検査し３段階評価した。尚、合格レベルは○以上である。
【００３７】
○○：非常に優れている
○ ：優れている
× ：イラツキが見られる
実施例１
光学純度９８．０％のポリ−Ｌ−乳酸と極限粘度１．１のホモ３ＧＴを、それぞれエクストルーダーを用いてそれぞれ２１０℃、２５０℃にて溶融後、ポンプによる計量を行い、２５０℃にて図１に示すような海島型複合形態を形成すべく公知の口金に流入させた。複合重量比はポリ乳酸３に対し、３ＧＴ７の割合とした。各ポリマーの配管通過時間は、ポリ乳酸が２０分、３ＧＴは１１分であった。口金から吐出された糸条は、図３に示す装置にて冷却、油剤付与後、２５００ｍ／分の速度で５５℃に加熱された第１ホットローラー８に引き取られ、一旦巻き取ることなく、４３００ｍ／分の速度で１６０℃に加熱された第２ホットローラー９に引き回し、延伸、熱セットを行った。さらに、４２００ｍ／分にて２個のゴデットローラー１１、１２を引き回した後、パッケージ巻き取り速度４０７２ｍ／分として巻き取り、７２ｄｔｅｘ―３６フィラメントの８島の海島型複合繊維を得た。巻き取り直前の張力は０．１３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。この複合繊維の特性評価結果は表１の通りであり、ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）―ＳＳ（８０）｝とも適度であるため、布帛を得るための工程において適度な収縮があり、防風性、ソフト性、表面均一性に優れたものが得られた。
【００３８】
実施例２
第１ホットローラーの速度を３２００ｍ／分、第２ホットローラーの温度を１７５℃、パッケージ巻き取り速度を４０９０ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件にて海島型複合繊維を得た。実施例１と同様に、ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝ともに適度であり、この複合繊維から得られた布帛は防風性、ソフト性、表面均一性に優れたものであった。
【００３９】
実施例３
第１ホットローラーの速度を１５００ｍ／分、第２ホットローラーの温度を１６０℃、パッケージ巻き取り速度を４０６５ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件にて海島型複合繊維を得た。ややＳＳ（８０）が高く、布帛としたときに均一性で実施例１、２にやや劣るものの防風性、ソフト性、表面均一性に優れたものであった。
【００４０】
実施例４
図４に示す装置を用い、糸条を冷却、油剤を付与した後、速度３０００ｍ／分、温度１１０℃に設定された第１ホットローラー１９にて引き取り、速度３０５０ｍ／分の第２ゴデーローラー２０を引き回した後、パッケージ巻き取り速度３０００ｍ／分にて巻き取り、部分配向糸を得た。得られた部分配向糸は、ローラー系延伸機にて予熱温度５５℃、熱処理温度１６０℃で延伸した。その他の条件は実施例１と同一とした。得られた複合繊維は、各特性とも実施例１、２に比較しやや劣るものであったが、良好な防風性、ソフト性、表面均一性が得られた。
【００４１】
比較例１
第１ホットローラーの速度を３９００ｍ／分、第２ホットローラーの温度を１８０℃、パッケージ巻き取り速度を４１００ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件にて海島型複合繊維を得た。ＳＳ（８０）が低いため脱海工程での収縮が不十分であり、防風性で満足できるものではなかった。
【００４２】
比較例２
第１ホットローラーの条件として、ヒーター切り（室温）、速度５０００ｍ／分、第２ホットローラーの条件として温度１００℃、速度４９８０ｍ／分、ゴデーロール１１，１２の条件として、速度５０００ｍ／分、パッケージ巻き取り速度５０００ｍ／分を採用し、その他の条件は実施例１と同様にして延伸糸を得た。ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝とも低く、布帛を得るための工程において収縮が不十分であり、防風性で満足とするものが得られなかった上に、表面均一性でも劣るものであった。
【００４３】
比較例３
実施例４と同様の設備を用い、第１ホットロールヒーター切り（室温）、速度２８００ｍ／分、第２ゴデーロール速度を２８２０ｍ／分、パッケージ巻き取り速度を２８００ｍ／分とし、得られた部分配向糸を１１５℃にて熱セットした以外は実施例４と同様の条件にて紡糸、延伸し複合繊維を得た。ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝とも高く布帛表面の均一性で不十分であり、表面がゴワゴワしているため、ソフト性でも満足するものは得られなかった。
【００４４】
比較例４
ポリエステルＡとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５．４モル％共重合したＰＥＴを用い、延伸工程での熱セット温度を１３０℃とした以外は比較例３と同様の条件にて複合糸を得た。ＳＳ（８０）が低いため脱海前の精錬工程での熱付与において十分な収縮が入らないため、布帛としたときに防風性、ソフト性で劣るものであった。また、製糸工程で糸切れが多く、実用に耐えないものであった。
【００４５】
比較例５
ポリエステルＡとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５．４モル％共重合したＰＥＴ、ポリエステルＢとしてホモＰＥＴを用い、引取速度１５００ｍ／分で一般的な未延伸糸を得た後、８０℃の予熱、１４５℃の熱セットで延伸し、８島の海島型複合繊維を得た。ＰＥＴであるために、低温での収縮応力が低く、防風性に優れた布帛は得られなかった。また、風合いも硬いものであった。
【００４６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】海島型複合繊維断面の一例を示す。
【図２】割繊型複合繊維断面の一例を示す。
【図３】製糸工程（直接紡糸延伸法）の一例を示す。
【図４】製糸工程（部分配向糸製法）の一例を示す。
【符号の説明】
【００４８】
１ ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリマーからなる領域
２ ポリ乳酸を主成分とするポリマーからなる領域
３ 中空部
４ 口金
５ 糸条冷却送風装置
６ 油剤付与装置
７ 交絡装置
８ 第１ホットロール
９ 第２ホットロール
１０ 交絡装置
１１ ゴデーロール
１２ ゴデーロール
１３ コンタクトロール
１４ パッケージ
１５ 口金
１６ 糸条冷却送風装置
１７ 油剤付与装置
１８ 交絡装置
１９ 第１ホットロール
２０ 第２ゴデーロール
２１ コンタクトロール
２２ パッケージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防風性、ソフト性、表面均一性に優れた高密度織物を提供し得る好適な繊維物性を有し、かつ容易に分割可能な分割型複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数成分から成る分割型複合繊維を減量し、極細繊維を得る方法は広く知られている。しかしその多くはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）系ポリマーを用いた複合繊維であり、該複合繊維を減量して得られる極細繊維は、１００℃以上での高温染色が必要である上、十分な発色性が得られず、特に濃色での商品展開に制限あった。更に、ＰＥＴ自体のヤング率が高いためソフト性が不十分であり、高密度織物とした際に風合いが固いという欠点があった。
【０００３】
これに対し、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸の低級アルキルエステルと、トリメチレングリコール（１，３−プロパンジオール）を重縮合させて得られるポリトリメチレンテレフタレート（以下、３ＧＴと称する）は、ＰＥＴやポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと称す）に比べて低ヤング率、易染性といった特徴を持つことから、近年、注目を集めている。
【０００４】
３ＧＴの極細繊維に関しては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸共重合ＰＥＴと３ＧＴの海島複合繊維をアルカリ減量する技術が開示されているが（特許文献１、特許文献２参照）、こうしたアルカリ易溶出性の共重合ＰＥＴは、３ＧＴよりも融点が高い。３ＧＴは耐熱性が低いポリマーであり融点以上の温度条件下では容易に熱分解することから、特許文献１のような共重合系ＰＥＴと複合紡糸した場合、強度の低い複合繊維しか得られず、同時に繊維収縮も低下するため、本発明が目的とするような防風性の高い布帛を得ることはできない。更には製糸性においても糸切れが多発し、生産性に劣ることが明らかとなった。
【０００５】
一方、減量分解される成分として生分解可能なポリ乳酸（以下、ＰＬＡと称する）を用いた分割型複合繊維については、ＰＬＡとＰＥＴ、あるいはＰＬＡとイソフタル酸共重合ＰＥＴとの複合繊維（特許文献３参照）や、ＰＬＡとＰＢＴの複合繊維（特許文献４参照）が技術開示されているが、３ＧＴを用いた場合については明らかにされておらず、前述のとおりＰＥＴやＰＢＴを用いた極細繊維では、染色性、ソフト性が不足し、繊維収縮も低いことから防風性が高く、ソフトで染色性の良い布帛は得られない。
【０００６】
これらの課題に鑑み、ＰＬＡと３ＧＴからなる分割型複合繊維について研究を進めていくうちに、単にＰＬＡと３ＧＴから分割型複合繊維を得るだけでは、ＰＬＡをアルカリ減量し、熱を与え布帛とするという工程を経ると、防風性とソフト性、さらには布帛表面の均一性を同時に満足することができないことがわかった。
【特許文献１】特開２００１−３４８７３５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００１−８９９４０号公報（特許請求の範囲、明細書段落［００１２］）
【特許文献３】特開平１１−３０２９２６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開平８−３５１２１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、防風性、ソフト性、布帛表面の均一性に優れた布帛を提供可能な好適な繊維物性を有し、かつ容易に分解可能な割型複合繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の（１）〜（４）に記載の項目を採用することにより達成される。
（１）ポリ乳酸を主成分とするポリエステルＡと、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルＢとからなる複合繊維であって、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占め、以下の（ア）、（イ）を同時に満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（ア） ０．１０≦ＳＳ（８０）≦０．２５
（イ） ０．０５≦｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝≦０．２０
ただし、ＳＳ（ｔ）はｔ℃における収縮応力値（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を表す。
（２）沸騰水処理後の初期引張抵抗度が１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸騰水処理後の伸度が４０〜８０％であることを特徴とする（１）記載の分割型複合繊維。
（３）沸騰水処理後の伸度が、沸騰水処理前の伸度より８〜２０％高いことを特徴とする（１）または（２）記載の分割型複合繊維。
（４）（１）〜（３）記載のいずれか１項記載の分割型複合繊維からなる繊維製品。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、従来技術では成し得なかったソフト性に優れ、かつ布帛にしたときに高い防風性および表面の均一性が得られるポリエステル分割型複合繊維を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
まず、本発明の分割型複合繊維について説明する。該複合繊維はＰＬＡを主成分とするポリエステルＡと、３ＧＴを主成分とするポリエステルＢとからなり、ポリエステルＡによってポリエステルＢが複数のセグメントに分割された分割型複合繊維であり、図１、図２に示すような海島型複合繊維や割繊型複合繊維が例として挙げられる。分割数や繊度に特に規定はなく、対象となる最終製品や生産性を考慮し設定すると良い。
【００１２】
複合繊維の一方の成分であるポリエステルＡは、ＰＬＡを主成分とするポリエステルであり、アルカリ処理により溶出される成分である。より詳しくは、ポリエステルＡは、９０モル％以上が-(Ｏ-ＣＨＣＨ３-ＣＯ)ｎ-を繰り返し単位とするポリマーであり、乳酸やそのオリゴマーを重合したものをいう。ただし、１０モル％以下の範囲で共重合成分や多官能性化合物などを添加してもよい。共重合成分としては、生物学的に生分解され易い脂肪族化合物、例えばエチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオールなどのジオールや、コハク酸、ヒドロキシアルキルカルボン酸、ピバロラクトン、カプロラクトンなどの脂肪族ラクトンが好ましい。多官能性化合物としてはグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸などを反応させ、ポリマー中に適度な分岐や、弱い架橋を形成したものも利用できる。更には、繊維の摩擦抵抗を低減し工程通過性を高めるべく、酸化チタンなどの無機粒子を添加しても良い。
【００１３】
ポリエステルＡにＰＬＡを用いることにより、紡糸温度を低く設定することができ、ポリエステルＢ（３ＧＴ）の熱劣化を最小限に抑制することができる。更には、３ＧＴとＰＬＡは製糸工程における張力、収縮挙動が類似するため、複合紡糸に際して極めて良好な工程安定性が得られる。また、従来の有機金属塩を共重合したＰＥＴとは異なり、減量に際して酸処理工程を必要としないため、酸性溶媒の排出がなく環境負荷を低減すること可能であり。同時に溶出工程の短縮化が図れるため好ましい。
【００１４】
乳酸にはＤ−乳酸とＬ−乳酸の２種類の光学異性体が存在するため、その重合体もＤ体のみからなるポリ（Ｄ−乳酸）とＬ体のみからなるポリ（Ｌ−乳酸）および両者からなるポリ乳酸がある。ポリ乳酸中のＤ−乳酸、あるいはＬ−乳酸の光学純度は、低くなるとともに結晶性が低下し、融点降下が大きくなる。そのため、耐熱性を高めるために光学純度は９０％以上であることが好ましい。より好ましい光学純度は９３％以上、さらに好ましい光学純度は９７％以上である。なお、光学純度は前記した様に融点と強い相関が認められ、光学純度９０％程度で融点が約１５０℃、光学純度９３％で融点が約１６０℃、光学純度９７％で融点が約１７０℃となる。また、上記のように２種類の光学異性体が単純に混合している系とは別に、前記２種類の光学異性体をブレンドして繊維に成型した後、１４０℃以上の高温熱処理を施してラセミ結晶を形成させたステレオコンプレックスにすると、融点を飛躍的に高めることができ、より好ましい。
【００１５】
他方の成分であるポリエステルＢは、３ＧＴを主成分とするポリマーであり、アルカリ減量処理後に極細繊維を構成する成分である。本発明において、ポリエステルＢを３ＧＴとすることにより、従来のＰＥＴやＰＢＴの極細繊維では得られなかった、ソフト性と染色性を得ることができ、布帛形成時に優れた防風性を発現させることができる。本発明で用いるポリエステルＢとは、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレートの繰り返し単位からなる３ＧＴであり、ここで言う３ＧＴとは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て得られるポリエステルである。ただし、１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。共重合可能な化合物として、たとえばイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。また、艶消剤として、二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤として、ヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを必要に応じて添加することができる。
【００１６】
本発明における３ＧＴの好ましい極限粘度は、０．７〜２．０であり、極限粘度が０．７以上とすることで充分な強度と伸度を兼ね備えた繊維を製造することが容易となる。より好ましい極限粘度は０．８以上である。また、極限粘度が２．０以下とすることで、生産安定性が得られやすい。より好ましい極限粘度は１．５以下である。
【００１７】
ポリエステルＡとポリエステルＢの複合比は、任意に設定可能であるが、分割性とポリエステルＡ（ＰＬＡ）の減量に伴う製品量損失分を考慮すると、ポリエステルＡ：ポリエステルＢの複合重量比は１：９〜５：５の範囲であることが好ましく、より好ましくは２：８〜４：６の範囲である。ポリエステルＡの複合比は１割以上とすることにより、ポリエステルＢとの複合異常を回避できるほか、ポリエステルＡの溶融後の配管通過時間を短縮できるため、熱劣化による変色を抑制でき、製糸性の向上が可能となる。また、ポリエステルＡの複合比を５割以下にすると、減量による製品量損失を軽減できるため、生産効率を高く維持でき好ましい。
【００１８】
一方、優れた分割性を得るためには、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占めるよう配置する。ポリエステルＡを繊維表面に露出させることにより、減量剤がポリエステルＡに直接作用するため、露出させない場合に比べて、よりマイルドな減量条件で、より短時間で効率的に分割することが可能となる。
【００１９】
次に、本発明の分割型複合繊維の物性について述べる。
【００２０】
本発明の複合繊維を布帛にした際に優れた防風性、ソフト性、表面均一性を発現させるためには、８０℃における収縮応力値ＳＳ（８０）は０．１０〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘである。さらに１５０℃における収縮応力値ＳＳ（１５０）とＳＳ（８０）との差｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝は０．０５〜０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘである。収縮応力値をこの範囲とすることで、布帛を得る際に通過する工程、すなわち、精錬、脱海、染色、熱セットの工程が順次適度な収縮をもって進み、最終的に得られた布帛がソフトであることに加え、均一な表面をもつ高密度布帛となるのである。なお、ＳＳ（８０）は高密度布帛を得るために、０．１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましい範囲は０．１１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、ＳＳ（８０）が０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると、収縮が急速に入るため、表面の均一性が損なわれる。より好ましい範囲は０．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましい範囲は０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。また、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝は脱海、染色後の熱セットにおいて、さらに収縮を与え脱海によってやや密度が甘くなったところでさらに高密度とするために必要な要素である。このため該規定範囲は０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましい範囲は０．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、収縮応力値の差が大きくなると最終熱セットにおいて布帛表面の均一性が損なわれ、ゴワゴワした表面となりソフト性も損なわれるため、０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。より好ましい範囲は０．１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは０．１６ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
【００２１】
なお、布帛としたときに適度なソフト性、均一な表面感を得るために、沸騰水処理後の初期引張抵抗度は１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸騰水処理後の伸度が４０〜８０％であることが好ましい。この範囲であると、布帛を得るために通過する工程で熱付与を受けてもソフト性、均一な表面感を保持することができる。なお、沸騰水処理後の初期引張抵抗度はより好ましくは２９ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは２７ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。また、沸騰水処理後の伸度はより好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。
【００２２】
ソフト性を得る上で、沸騰水処理後の伸度は沸騰水処理前の伸度より８〜２０％高いことが好ましい。この範囲であると、布帛を得るために通過する工程で熱付与を受けてもソフト性を維持することができる。なお、沸騰水処理前後の伸度差は、より好ましくは９％以上であり、また、１８％以下がより好ましい。
【００２３】
布帛としたときに、実用に耐えうるものとするためには、分割型複合繊維の強度は３．０〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３０〜６０％、沸騰水収縮率は７〜２０％とするのが良い。また、収縮応力ピーク温度は１５０℃以上が好ましい。
【００２４】
次いで、本発明の複合繊維の好ましい製造方法について説明する。
【００２５】
本発明の複合繊維は、公知のいずれの方法においても製造可能であるが、複合構造の安定性、生産性を考慮すると、溶融紡糸法による生産が最も優れている。溶融紡糸法による製造にあたっては、紡糸および延伸工程を連続して行う方法、未延伸糸を一旦巻き取った後に延伸する方法が挙げられ、必要に応じて仮撚りや空気交絡等の糸加工を施しても良い。
【００２６】
本発明の複合繊維を溶融紡糸する上では、一方の成分となる３ＧＴは、２４０〜２８０℃にて溶融されるのが好ましい。溶融するに際し、プレッシャーメルター法およびエクストルーダー法が挙げられるが、均一溶融と滞留防止の観点からエクストルーダーによる溶融が好ましい。一方、他方の成分であるＰＬＡは、３ＧＴと同様にエクストルーダーを用い、２００〜２４０℃での溶融が好ましい。別々に溶融されたポリマーは別々の配管を通り、計量された後、口金パックへ流入する。この際、熱劣化を抑制する観点から、配管通過時間が５〜３０分であることが好ましい。パックへ流入したポリマーは口金により合流され、公知の技術により海島型、割繊型などの形態に複合され口金より吐出される。
【００２７】
この際の紡糸温度は、２４０〜２７０℃が適当である。この範囲であれば、３ＧＴの特徴を活かした複合繊維が製造できる。
【００２８】
口金から吐出されたポリマーは冷却、固化され、油剤が付与された後、引き取られる。引き取り速度は１０００〜３８００ｍ／分のいずれの速度においても可能である。１００〜３８００ｍ／分の速度は未延伸糸または部分配向糸領域において引き取ることとなる。直接紡糸延伸法においては一旦巻き取ることなく、予熱、延伸、熱処理を行い延伸糸とした後巻き取る方法が取られる。また、一旦未延伸糸または部分配向糸を巻き取る場合は、巻き取った後の逐次結晶化による物性経時変化を抑制するため、８０〜１２０℃の温度で熱処理した後、巻き取るのが好ましい。以上にあげた直接紡糸延伸法および２工程法においては、延伸倍率は延伸糸伸度が３０〜６０％の範囲となるように適宜設定するのが良い。また、紡糸、延伸いずれかの工程において、巻き取りまでで公知の交絡装置を用い、交絡を施すことも可能である。必要であれば複数回付与することで交絡数を上げることが可能となる。さらには、巻き取り直前に、追加で油剤を付与するのも良い。
【００２９】
好ましく用いられる装置の概略を図３に示す。４０〜８０℃に加熱されたホットローラー８にて１０００〜３８００ｍ／分にて一旦引き取られた糸条は予熱のため、数ターンホットローラー８上で巻きつけられ、３８００〜５５００ｍ／分の速度にてホットローラー９へ引き回され延伸される。この際、ホットローラー９は１４０〜１８０℃に加熱しておき、数ターン巻きつけられることで熱セットが行われる。交絡の付与後、２つのゴデーローラー１１、１２によって糸条の冷却とともに張力が調整され、巻き取り機にてパッケージに巻きつけられる。巻き取り機においては、パッケージに接するコンタクトロール１３によってパッケージ巻き付け張力が調整される。
【００３０】
コンタクトロールの速度はパッケージの巻き取り速度に対して、１．００１〜１．０１倍早く設定することで得られるパッケージの良好なふくらみ率と耳高率が容易に得られる。コンタクトロール速度のオーバーフィードを１．００１以上とすることで、パッケージに巻かれる際の張力を低減でき、ふくらみ率、耳高率を抑制することが可能となる。より好ましい範囲は、１．００１５以上である。また、１．０１以下とすることによりパッケージ端面からの糸落ちを防止することができ、良好な解舒性が確保できる。より好ましいオーバーフィードの範囲は１．００８以下である。さらに、コンタクトロール入口での糸条の張力は、０．１〜０．３ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。張力を０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上に設定することで、ゴデーローラーから巻き取り機間の糸揺れを低減でき、巻き取り速度を上げた場合でも安定して糸条を巻き取ることができる。より好ましい張力は０．１２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、張力を０．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下とするとコンタクトロールでの張力制御が容易となり、良好なパッケージフォームが得られる。より好ましい張力は０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。さらには、巻き取り速度は３８００〜５０００ｍ／分であることが好ましい。該範囲とすることで複合繊維の物性を損なうことなく、高い生産効率を維持することができる。より好ましい速度の範囲は３９００〜５０００ｍ／分である。
【００３１】
また、図４に部分配向糸を得る上で好ましい装置を示す。第１ホットロール１９にて８０〜１２０℃の熱処理を行い、熱結晶化を促進させ、経時による物性変化を抑制することが好ましい。この際、熱処理による伸長があるため、第１ホットロールはいわゆるテーパロールが好ましい。テーパ角度は糸の伸長により適宜設定するのが良いが、一般的には１〜８°程度のテーパ角をもったロールを用いる。第１ホットロールにて熱処理された糸条は第２ゴデーロールを経て巻き取られ、部分配向糸パッケージとなる。その後は、公知の延伸機にて延伸することもできるし、仮撚機等の糸加工に用いることも可能となる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例の主な測定値は以下の方法で測定した。
（１）極限粘度
極限粘度［η］は、次の定義式に基づいて求められる値である。
【００３３】
【数１】
【００３４】
定義式のηｒは、純度９８％以上のＯ−クロロフェノールで溶解した３ＧＴの希釈溶液の２５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶剤自体の粘度で割った値であり、相対粘度と定義されているものである。また、ｃは上記溶液１００ｍｌ中のグラム単位による溶質重量値である。
（２）収縮応力値、収縮応力ピーク温度
カネボウエンジニアリング（株）社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（デシテックス）×０．９×（１／３０）ｇｆとした。得られた収縮応力曲線の８０℃と１５０℃での収縮応力値をそれぞれ、ＳＳ（８０）、ＳＳ（１５０）とし、収縮応力のピーク値での温度を収縮応力ピーク温度とした。
（３）強度、伸度、初期引張抵抗度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。
（４）沸騰水処理後の強度、伸度、初期引張抵抗度
原糸を無荷重の状態で１００℃の沸騰水にて１５分間処理し、風乾後、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。
（５）沸騰水収縮率
沸騰水収縮率（％）＝{（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０}×１００
Ｌ０：原糸を１ｍ×１０回のかせ取りをし、測定荷重０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘでのかせ長
Ｌ１：原糸を無荷重の状態で１００℃の沸騰水にて１５分間処理し、風乾後、測定荷重０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘを掛けたときのかせ長
（６）防風性
経密度５２８０本／ｍ、緯密度３５８０本／ｍ、生機幅１．３０ｍのゾッキ織物を作成し、８０℃、９７℃にて精錬後、１．５ｗｔ％、８０℃の水酸化ナトリウム水溶液にて５０分間脱海処理しＰＬＡ成分を９９ｗｔ％以上アルカリ減量除去した。更に１３０℃にて一旦乾燥させたのち、１６０℃、１１０ｃｍ幅にて仕上げ熱セットした。こうして得られた布帛をＪＩＳ Ｌ１０９６（１９９９）Ａ法に従い、通気性を測定した。防風性に関して、該測定による通気性を以下の３段階にて評価し、○以上を合格とした。
【００３５】
○○：１ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ未満
○ ：１ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ以上、３ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ未満
× ：３ｃｃ／ｃｍ２．ｓｅｃ以上
（７）ソフト性
上記方法にて得られたゾッキ織物の肌触りを官能検査し３段階評価した。尚、合格レベルは○以上である。
【００３６】
○○：非常に優れている
○ ：優れている
× ：硬い
（８）表面均一性（イラツキ）
（６）で得られたゾッキ織物を斜光条件下で表面のチラツキ状態（イラツキ）を官能検査し３段階評価した。尚、合格レベルは○以上である。
【００３７】
○○：非常に優れている
○ ：優れている
× ：イラツキが見られる
実施例１
光学純度９８．０％のポリ−Ｌ−乳酸と極限粘度１．１のホモ３ＧＴを、それぞれエクストルーダーを用いてそれぞれ２１０℃、２５０℃にて溶融後、ポンプによる計量を行い、２５０℃にて図１に示すような海島型複合形態を形成すべく公知の口金に流入させた。複合重量比はポリ乳酸３に対し、３ＧＴ７の割合とした。各ポリマーの配管通過時間は、ポリ乳酸が２０分、３ＧＴは１１分であった。口金から吐出された糸条は、図３に示す装置にて冷却、油剤付与後、２５００ｍ／分の速度で５５℃に加熱された第１ホットローラー８に引き取られ、一旦巻き取ることなく、４３００ｍ／分の速度で１６０℃に加熱された第２ホットローラー９に引き回し、延伸、熱セットを行った。さらに、４２００ｍ／分にて２個のゴデットローラー１１、１２を引き回した後、パッケージ巻き取り速度４０７２ｍ／分として巻き取り、７２ｄｔｅｘ―３６フィラメントの８島の海島型複合繊維を得た。巻き取り直前の張力は０．１３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。この複合繊維の特性評価結果は表１の通りであり、ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）―ＳＳ（８０）｝とも適度であるため、布帛を得るための工程において適度な収縮があり、防風性、ソフト性、表面均一性に優れたものが得られた。
【００３８】
実施例２
第１ホットローラーの速度を３２００ｍ／分、第２ホットローラーの温度を１７５℃、パッケージ巻き取り速度を４０９０ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件にて海島型複合繊維を得た。実施例１と同様に、ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝ともに適度であり、この複合繊維から得られた布帛は防風性、ソフト性、表面均一性に優れたものであった。
【００３９】
実施例３
第１ホットローラーの速度を１５００ｍ／分、第２ホットローラーの温度を１６０℃、パッケージ巻き取り速度を４０６５ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件にて海島型複合繊維を得た。ややＳＳ（８０）が高く、布帛としたときに均一性で実施例１、２にやや劣るものの防風性、ソフト性、表面均一性に優れたものであった。
【００４０】
実施例４
図４に示す装置を用い、糸条を冷却、油剤を付与した後、速度３０００ｍ／分、温度１１０℃に設定された第１ホットローラー１９にて引き取り、速度３０５０ｍ／分の第２ゴデーローラー２０を引き回した後、パッケージ巻き取り速度３０００ｍ／分にて巻き取り、部分配向糸を得た。得られた部分配向糸は、ローラー系延伸機にて予熱温度５５℃、熱処理温度１６０℃で延伸した。その他の条件は実施例１と同一とした。得られた複合繊維は、各特性とも実施例１、２に比較しやや劣るものであったが、良好な防風性、ソフト性、表面均一性が得られた。
【００４１】
比較例１
第１ホットローラーの速度を３９００ｍ／分、第２ホットローラーの温度を１８０℃、パッケージ巻き取り速度を４１００ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件にて海島型複合繊維を得た。ＳＳ（８０）が低いため脱海工程での収縮が不十分であり、防風性で満足できるものではなかった。
【００４２】
比較例２
第１ホットローラーの条件として、ヒーター切り（室温）、速度５０００ｍ／分、第２ホットローラーの条件として温度１００℃、速度４９８０ｍ／分、ゴデーロール１１，１２の条件として、速度５０００ｍ／分、パッケージ巻き取り速度５０００ｍ／分を採用し、その他の条件は実施例１と同様にして延伸糸を得た。ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝とも低く、布帛を得るための工程において収縮が不十分であり、防風性で満足とするものが得られなかった上に、表面均一性でも劣るものであった。
【００４３】
比較例３
実施例４と同様の設備を用い、第１ホットロールヒーター切り（室温）、速度２８００ｍ／分、第２ゴデーロール速度を２８２０ｍ／分、パッケージ巻き取り速度を２８００ｍ／分とし、得られた部分配向糸を１１５℃にて熱セットした以外は実施例４と同様の条件にて紡糸、延伸し複合繊維を得た。ＳＳ（８０）、｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝とも高く布帛表面の均一性で不十分であり、表面がゴワゴワしているため、ソフト性でも満足するものは得られなかった。
【００４４】
比較例４
ポリエステルＡとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５．４モル％共重合したＰＥＴを用い、延伸工程での熱セット温度を１３０℃とした以外は比較例３と同様の条件にて複合糸を得た。ＳＳ（８０）が低いため脱海前の精錬工程での熱付与において十分な収縮が入らないため、布帛としたときに防風性、ソフト性で劣るものであった。また、製糸工程で糸切れが多く、実用に耐えないものであった。
【００４５】
比較例５
ポリエステルＡとして５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５．４モル％共重合したＰＥＴ、ポリエステルＢとしてホモＰＥＴを用い、引取速度１５００ｍ／分で一般的な未延伸糸を得た後、８０℃の予熱、１４５℃の熱セットで延伸し、８島の海島型複合繊維を得た。ＰＥＴであるために、低温での収縮応力が低く、防風性に優れた布帛は得られなかった。また、風合いも硬いものであった。
【００４６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】海島型複合繊維断面の一例を示す。
【図２】割繊型複合繊維断面の一例を示す。
【図３】製糸工程（直接紡糸延伸法）の一例を示す。
【図４】製糸工程（部分配向糸製法）の一例を示す。
【符号の説明】
【００４８】
１ ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリマーからなる領域
２ ポリ乳酸を主成分とするポリマーからなる領域
３ 中空部
４ 口金
５ 糸条冷却送風装置
６ 油剤付与装置
７ 交絡装置
８ 第１ホットロール
９ 第２ホットロール
１０ 交絡装置
１１ ゴデーロール
１２ ゴデーロール
１３ コンタクトロール
１４ パッケージ
１５ 口金
１６ 糸条冷却送風装置
１７ 油剤付与装置
１８ 交絡装置
１９ 第１ホットロール
２０ 第２ゴデーロール
２１ コンタクトロール
２２ パッケージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸を主成分とするポリエステルＡと、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルＢとからなる複合繊維であって、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占め、以下の（ア）、（イ）を同時に満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（ア） ０．１０≦ＳＳ（８０）≦０．２５
（イ） ０．０５≦｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝≦０．２０
ただし、ＳＳ（ｔ）はｔ℃における収縮応力値（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を表す。
【請求項２】
沸騰水処理後の初期引張抵抗度が１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸騰水処理後の伸度が４０〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の分割型複合繊維。
【請求項３】
沸騰水処理後の伸度が、沸騰水処理前の伸度より８〜２０％高いことを特徴とする請求項１または２記載の分割型複合繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の分割型複合繊維からなる繊維製品。
【請求項１】
ポリ乳酸を主成分とするポリエステルＡと、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルＢとからなる複合繊維であって、ポリエステルＡが少なくとも繊維表面の一部を占め、以下の（ア）、（イ）を同時に満足することを特徴とする分割型複合繊維。
（ア） ０．１０≦ＳＳ（８０）≦０．２５
（イ） ０．０５≦｛ＳＳ（１５０）−ＳＳ（８０）｝≦０．２０
ただし、ＳＳ（ｔ）はｔ℃における収縮応力値（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を表す。
【請求項２】
沸騰水処理後の初期引張抵抗度が１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸騰水処理後の伸度が４０〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の分割型複合繊維。
【請求項３】
沸騰水処理後の伸度が、沸騰水処理前の伸度より８〜２０％高いことを特徴とする請求項１または２記載の分割型複合繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の分割型複合繊維からなる繊維製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３３６１２７（Ｐ２００６−３３６１２７Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５９６３９（Ｐ２００５−１５９６３９）
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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