極細繊維布帛とその製造方法
【課題】カバーファクターが高く、目ズレの起きにくく、耐磨耗性に優れた高密度極細繊維布帛とその製造方法を提供する。
【解決手段】島成分の数平均直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織した極細繊維布帛の製造方法。極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることが好ましい。また脱海後の織編物のカバーファクターＣＦが１５００〜３５００であることが好ましい。
【解決手段】島成分の数平均直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織した極細繊維布帛の製造方法。極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることが好ましい。また脱海後の織編物のカバーファクターＣＦが１５００〜３５００であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単繊維直径がナノメーターレベルの極細繊維を用いた布帛、特に高密度の織編物からなる極細繊維布帛とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
単繊維直径が数μｍや数百ｎｍ以下の極細繊維は、細く柔軟であるため細かい溝へ入り込んだり、また表面積増大による高い吸着性能を有しており、精密機器などのワイピングクロスとして利用されている。また、これら極細繊維を使った布帛は、繊維がきめ細かいため、布帛表面を平滑にすることができることから、高い平滑性を求められる研磨材としても多く利用されている。また、きめ細やかなタッチが好まれ、人工皮革や新触感テキスタイルとしても展開されている。
【０００３】
これら極細繊維の布帛を得る方法としては、例えば海島型複合繊維または分割型複合繊維を布帛化し、この布帛を脱海または分割する方法が挙られ、特に単繊維直径が１μｍ以下となる超極細繊維を得るためには海島型複合繊維が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、海島型複合繊維を布帛化後に脱海処理を施す方法では、海成分を分解または溶解した分だけ空隙ができ繊度が低減するため、脱海前が高密度の布帛であっても脱海後の密度低下は避けられなかった。特に織物では繊度低減によって目が粗くなる、いわゆるカバーファクターの低下が起こるため、目ズレが起きやすくなったり、ワイピング、研磨性能が低下したり、衣料用途展開が制限されたりする問題があった。これを解決する手段として、極細繊維織物に高圧流体を当て、極細繊維束をばらけさせて見掛け密度を上げることが提案されている（例えば、特許文献２、３および４参照）。しかしながら、この方法では見掛け密度は高くなるものの、単に極細繊維がばらけているだけであってカバーファクターは変わっていないため、目ズレ改善には十分でなかった。また、隣同士の繊維糸条と絡んで拘束しあうため、布帛に柔軟性がなくなりペーパーライクなものになっていた。また、極細繊維をばらけさせるため、繊維が脱落しやすくなったり、極細繊維束の強度が低下し、研磨材として用いた場合に耐久性の低下にもつながってしまうという問題がある。
【０００５】
カバーファクター低減を目的とし、熱によって収縮したり、潜在捲縮性のある太繊度繊維と極細繊維とを混繊あるいは混織させた布帛を熱処理させ、カバーファクターを向上させる方法も検討されている（例えば、特許文献５、６および７参照）。しかしながら、太い繊維が研磨性能や吸着性能を低下したり、太い繊維が表面に露出した場合には、ワイピング時に基材を傷つける可能性があるため、精密機器のワイピング材としては適用できなかった。
【０００６】
また、極細繊維布帛を有機溶剤によって収縮させる方法も提案されているが（例えば、特許文献８および９参照）、溶剤処理による強度低下を招いたり、生産時の安全性や製品の安全性、昨今の環境問題を考えると改善余地の多いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４４７５８号公報
【特許文献２】特開昭６０−３９４３９号公報
【特許文献３】特開昭６１−３９４３９号公報
【特許文献４】特開昭６１−５８５７３号公報
【特許文献５】特開平２−８９１４４号公報
【特許文献６】特開平９−１９３９３号公報
【特許文献７】特開平１０−２１２６２９号公報
【特許文献８】特開昭５６−１５４５４６号公報
【特許文献９】特開昭６１−１４６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高密度極細繊維布帛とその製造方法、特にカバーファクターが高くて目ズレが起きにくく、耐磨耗性に優れた高密度極細繊維布帛とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は主として次の構成からなる。すなわち、
１．島成分の数平均島直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織することを特徴とする極細繊維布帛の製造方法。
２．極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることを特徴とする前記１に記載の極細繊維布帛の製造方法。
３．極細繊維束から製編織される脱海後の織編物のカバーファクターＣＦが１５００〜３５００となるように製編織することを特徴とする前記１または２に記載の極細繊維布帛の製造方法。
４．海島型複合繊維の海成分面積比率Ｓが５０〜９０％であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
５．島成分全体に占める、島直径が５００ｎｍより大きい島成分の面積比率が３％以下であることを特徴とする前記１〜４のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
６．撚糸形態が諸撚であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
７．諸撚における下撚と上撚の撚方向が互いに逆方向であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする前記１〜６のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
８．海島型複合繊維の総繊度が５０〜５００ｄｔｅｘであることを特徴とする前記１〜７のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
９．数平均直径が１ｎｍ〜５００ｎｍの極細繊維からなる極細繊維束を用いた織編物からなる、極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００、カバーファクターＣＦが１５００〜３５００であることを特徴とする極細繊維布帛。
１０．極細繊維全体に占める、繊維直径が５００ｎｍより大きい極細繊維の面積比率が３％以下であることを特徴とする前記９に記載の極細繊維布帛。
１１．撚糸形態が諸撚であることを特徴とする前記９または１０に記載の極細繊維布帛。
１２．諸撚における下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする前記１１に記載の極細繊維布帛。
１３．極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘであることを特徴とする前記８〜１０のいずれかに記載の極細繊維布帛。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の布帛は、コンピューター関連機器や光学機器などの精密機器のワイピング材や研磨材として利用することができる。また、カバーファクターが大きく、目ズレ、型崩れの起きにくい極細繊維からなる高密度の織編物であるため、きめの細かい新触感風合テキスタイルとして衣料用途へ展開することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る極細繊維布帛について、望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。
【００１２】
本発明における極細繊維布帛とは、極細繊維を用いた布帛全般をいい、特に極細繊維を用いた織物および編物（以下、あわせて織編物という）をいう。
【００１３】
本発明に用いる極細繊維は、数平均による直径が１〜５００ｎｍであることが重要である。これにより、単繊維の絶対強度が得られる。また、ナノメーターレベルの繊維であるため表面積が大きく単糸同士の凝集力が高くなり、極細繊維束としても高い強度を得ることができる。例えば極細繊維束を用いた織編物をワイピング材や研磨材に用いたときに、単糸切れ、毛羽落ち、繊維束切れを抑制でき、織編物強度としても高いものを得ることができる。また、極細繊維で形成される繊維束であるため、ワイピングや研磨時に傷を付けにくく、繊維が細かい溝まで入り込んで高い拭き取り性能を発揮したり、高い平滑性を得られるという利点もある。
【００１４】
本発明の極細繊維の数平均による直径は、前記したように、１〜５００ｎｍであることが重要であるが、好ましくは１ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１５】
本発明において、極細繊維の数平均による直径は以下のようにして求めることができる。すなわち、極細繊維の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）倍率４００００倍で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した５０個の極細繊維の円換算直径を求め、数平均を計算する。
【００１６】
また、本発明で用いる極細繊維は、直径が５００ｎｍより大きい直径範囲にある粗大繊維の面積比率が３％以下であることが好ましく、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。すなわち、これは５００ｎｍを越える粗大な繊維の存在がゼロに近い、もしくはないことを意味するものである。ここで粗大繊維の面積比率とは、極細繊維全体に対する粗大繊維（直径が５００ｎｍより大きい繊維）の面積比率のことを意味し、次のようにして計算する。すなわち、極細繊維の直径をｄｉとし、その２乗の総和（ｄ１２＋ｄ２２＋・・＋ｄ５０２）＝Σｄｉ２（ｉ＝１〜５０）を算出する。また、直径５００ｎｍより大きい粗大繊維の直径をＤｉとし、その２乗の総和（Ｄ１２＋Ｄ２２＋・・＋Ｄｍ２）＝ΣＤｉ２（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。Σｄｉ２に対するΣＤｉ２の割合を算出することで、全極細繊維に対する粗大繊維の面積比率を求めることができる。
【００１７】
また、極細繊維の数平均による直径が２００ｎｍ以下の場合には、直径２００ｎｍより大きい繊維の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％であることである。
【００１８】
また、極細繊維の数平均による直径が１００ｎｍ以下の場合には、直径１００ｎｍより大きい繊維の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。
【００１９】
このような粗大繊維の少ない、または粗大繊維の無い極細繊維束を用いることにより、ワイピングや研磨時に傷を付けにくく、高性能ワイピング材や研磨材を得ることができる。
【００２０】
本発明で用いる極細繊維束の撚係数ｋは、２０００〜２５０００であることが重要である。諸撚糸の場合は、下撚、上撚のいずれか、または両方の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることが重要である。撚係数ｋを２０００以上とすることで極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が得られ、繊維脱落が起こりにくくなる。極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００の範囲の中で１５０００より大きいと、極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が十分に得られ、繊維脱落が起こりにくくなるため好適である。また、極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が十分に高いため、極細繊維束があたかも１本の糸のようになり、このような撚係数の大きい極細繊維束を用いることにより、耐磨耗性に優れたワイピング材や研磨材を得ることができる。一方、撚係数ｋを大きくしすぎると、極細繊維束が立体的にねじれた形態になったり、極細繊維束長手方向と極細繊維長手方向に角度が生じすぎたりして、極細繊維束の強度低下が著しくなるため、２５０００以下であることが好ましい。したがって、本発明で用いる極細繊維束の撚係数ｋは、より好ましい範囲は１５０００より大きく２５０００以下であり、さらに好ましくは１７０００〜２５０００である。
【００２１】
ここで、撚係数ｋは、
撚係数ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２
ただし、Ｔ：糸長１ｍあたりの撚数、Ｄ：トータル繊度（ｄｔｅｘ）
で表されるものである。
【００２２】
撚糸形態は、片撚や諸撚、芯糸の周りに他の糸を巻き付けたカバリングなどを採用することができる。特に下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向で、下撚数と上撚数が近い諸撚は、撚糸の残留トルクが少なく、上撚で繊維を拘束して繊維脱落しにくく、かつフィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がばらけ易くなりワイピング性能が向上するため好適である。
【００２３】
また、下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向である諸撚の場合、下撚数ｔ１と上撚数ｔ２との差の絶対値は１００以下、つまり下式の範囲であることが好ましい。
−１００≦ｔ１−ｔ２≦１００
この範囲であれば、フィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がばらけ易くなる。ｔ１とｔ２との差の絶対値としてより好ましくは５０以下、さらに好ましくは１０以下、さらに好ましくはフィラメントが撚糸内で完全解撚されている０である。
【００２４】
本発明の布帛は、カバーファクターＣＦを１５００〜３５００とすることが重要であり、より好ましくは１５００〜２８００、さらに好ましくは１５００〜２５００、もっとも好ましくは１８００〜２２００である。
【００２５】
ここで、カバーファクターＣＦとは、織編物を構成する糸条の太さと糸密度によって定められる織編物構造の粗密を表す係数で、カバーファクターＣＦが大きいほど織編物が密に詰まっている。カバーファクターＣＦが１５００未満であると、目が粗く空隙が多くなり見ズレが起きやすく、また織編物の風合いにおいて張り・腰感が乏しくなる。一方、カバーファクターＣＦが３５００を超えると、製編織が困難になったり、織編物の滑脱抵抗が増加して引裂強力の低下を招いてしまう。
【００２６】
カバーファクターＣＦは、布帛が織物の場合、経糸密度をＸ（本／２．５４ｃｍ）、織物の緯糸本数をＹ（本／２．５４ｃｍ）、経糸の繊度をＤ１（ｄｔｅｘ）、緯糸の繊度をＤ２（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
ＣＦ＝Ｘ×Ｄ１１／２＋Ｙ×Ｄ２１／２ 。
【００２７】
また、布帛が編物の場合、本発明ではカバーファクターＣＦを次のように規程する。すなわち、２．５４ｃｍあたりのコース数（ループの緯方向のつらなり個数）の２倍をＸ、２．５４ｃｍあたりのウェール数（ループの経方向のつらなり個数）をＹ、使用糸の繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
ＣＦ＝（Ｘ＋Ｙ）×Ｄ１／２ 。
【００２８】
本発明において、布帛を構成する各極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘであることが好ましい。３０ｄｔｅｘ以上とすることで極細繊維束の絶対強度が得られ、引き裂きや引っ張り強度も十分高いものが得られる。また、３００ｄｔｅｘ以下とすることで布帛の風合がソフトで、布帛の凹凸も小さくなるため、高性能ワイピング材や研磨布を得ることができる。
【００２９】
次に本発明の極細繊維布帛の製造方法について、詳細に説明する。
【００３０】
本発明の極細繊維布帛の製造方法は、島成分の数平均島直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織することを特徴とするものである。
【００３１】
本発明に用いる海島型複合繊維とは、溶剤、酸、アルカリ、水（熱水も含む）などの液体に対する溶解性（分解性も含む）の異なる２種以上のポリマーからなり、易溶解性ポリマーが海成分、難溶解性ポリマーを島成分に持つ構造の繊維のことで、繊維断面形状や島断面形状、島数などには限定がないものである。
【００３２】
本発明において、海島型複合繊維の製造方法は特に限定されず、海成分となるポリマーと島成分となるポリマーを別々に溶融して海島複合紡糸によって得られたり、海成分と島成分のポリマーを予め押出混練機や加圧ニーダーなどで混ぜ合わせたり、静止混練機などで細かく分割したりして得られたポリマーアロイを溶融紡糸して得ることができる。溶融紡糸法により得るための製造方法の一例として、例えば、特開２００４−１６９２６１号公報に記載されている公知の方法を採用することができる。
【００３３】
特にポリマーアロイを溶融紡糸して得られる海島型複合繊維を用いる場合、海成分面積比率Ｓを５０〜９０％と高く設定すると、数平均島直径の小さな海島型複合繊維とすることができ、また島成分同士の距離を離すことができるため、島成分の合流を抑制することができる。海成分面積比率Ｓは、より好ましくは５５〜８５％である。
【００３４】
ここで、海成分面積比率Ｓとは、次のようにして計算する。すなわち、海島型複合繊維の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）倍率４００００倍で観察し、４μｍ２（実像６４ｃｍ２）の範囲にある海成分面積ｓμｍ２を求め、４μｍ２に対するｓμｍ２の割合を算出することで海成分面積比率Ｓを求めることができる。
【００３５】
本発明に用いる海島型複合繊維は、数平均による島直径は１〜５００ｎｍであることが重要である。これにより、後に行う脱海処理を経て得られる単繊維の絶対強度が得られ、また、最終的に得られる繊維もナノメーターレベルの繊維であるため表面積が大きく単糸同士の凝集力が高くなり、極細繊維束としても高い強度を得ることができる。例えば、極細繊維束を用いた織編物をワイピング材や研磨材に用いたときに、単糸切れ、毛羽落ち、繊維束切れを抑制でき、織編物強度としても高いものを得ることができる。また、極細繊維で形成される繊維束であるため、ワイピングや研磨時に傷を付けにくく、繊維が細かい溝まで入り込んで高い拭き取り性能を発揮したり、高い平滑性を得られるという利点もある。
【００３６】
また、一般に極細繊維と呼ばれる単繊維直径１〜１０μｍ程度の繊維を使用して製編織しようとすると、１０μｍ以上の通常繊維に比べ表面積が多いため、静電気が発生しやすかったり、単繊維がばらけて毛羽が発生したりして、工程通過が悪くなり、製編織が難しいが、数平均による島直径が１〜５００ｎｍの海島型複合繊維を脱海して得られた極細繊維束は、単繊維の表面積が極端に大きく、単繊維同士の凝集力が高いため、単繊維がばらけにくい束となり、あたかも１本の糸のような形態になる。また、その高い凝集力のため、本発明のように糸の状態で脱海処理が可能となる。そのため、海島型複合繊維の数平均による島直径が１〜５００ｎｍであることが重要である。
【００３７】
海島型複合繊維の数平均による島直径としては、好ましくは１ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００３８】
本発明において、海島型複合繊維の数平均による島直径は以下のようにして求めることができる。すなわち、海島型複合繊維の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）倍率４００００倍で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した５０個の島成分の円換算直径を求め、数平均を計算する。
【００３９】
また、本発明で用いる海島型複合繊維は、島直径が５００ｎｍより大きい粗大な島成分の面積比率が３％以下であることが好ましい。ここで、粗大島成分の面積比率とは、脱海後に極細繊維となる島成分に対する粗大島成分（直径が５００ｎｍより大きい島）の面積比率のことを意味し、次のようにして計算する。すなわち、島成分の直径をｄｉとし、その２乗の総和（ｄ１２＋ｄ２２＋・・＋ｄ５０２）＝Σｄｉ２（ｉ＝１〜５０）を算出する。また、直径５００ｎｍより大きい島成分の直径をＤｉとし、その２乗の総和（Ｄ１２＋Ｄ２２＋・・＋Ｄｍ２）＝ΣＤｉ２（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。Σｄｉ２に対するΣＤｉ２の割合を算出することで、全極細繊維に対する粗大繊維の面積比率を求めることができる。
【００４０】
本発明で用いる海島型複合繊維は島直径５００ｎｍより大きい直径範囲にある粗大島成分の面積比率が３％以下であることが好ましく、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。すなわち、これは５００ｎｍを越える粗大な島成分の存在がゼロに近い、もしくはないことを意味するものである。
【００４１】
また、海島型複合繊維の数平均による島直径が２００ｎｍ以下の場合には、直径２００ｎｍより大きい島成分の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％であることである。
【００４２】
また、海島型複合繊維の数平均による島直径が１００ｎｍ以下の場合には、直径１００ｎｍより大きい島成分の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。
【００４３】
このような海島型複合繊維を用いることにより、脱海後に得られる極細繊維束は粗大繊維の混入が極めて低くなる。そのため、脱海中や脱海後に単繊維同士の凝集力が強固となり、ばらけにくく脱海や製編織時の工程通過性が良好となる。
【００４４】
本発明で用いる海島型複合繊維は、熱可塑性ポリマーからなることが好ましい。これにより、海島型複合繊維を溶融紡糸法を利用して製造することができるために、生産性を非常に高くすることができる。なお、本発明における極細繊維全般に亘り、熱可塑性ポリマーからなることが好ましい。本発明でいう熱可塑性ポリマーとは、ポリエチレンレタフタレート（以下、ＰＥＴと呼ぶことがある）、ポリブチレンレフタレート、ポリ乳酸（以下、ＰＬＡと呼ぶことがある）などのポリエステルや、ナイロン６（以下、Ｎ６と呼ぶことがある）、ナイロン６６などのポリアミド、ポリスチレン、ポリプロピレン（以下、ＰＰと呼ぶことがある）などのポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳと呼ぶことがある）等が挙げられるが、ポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く、より好ましい。ポリマーの融点が１６５℃以上であると耐熱性が良好であり好ましい。例えば、該融点はＰＬＡは１７０℃、Ｎ６は２２０℃である。後に脱海することから、海成分のポリマーと島成分のポリマーとは溶剤や水に対する溶解性の異なる組み合わせとする。また、ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させていてもよい。またポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合されていてもよい。さらに、溶融紡糸の容易さから、融点が３００℃以下のポリマーが好ましい。
【００４５】
海島型複合繊維を脱海する手段としては、海成分が溶解（分解も含む）する溶剤、酸、アルカリ、水などの液体に海島型複合繊維糸条を漬け込む方法を採用することができるが、海成分を溶解（分解も含む）する液体としては、操業性や製品の安全性の点で、水系の液体を使用することが好ましい。また、海成分を溶解（分解も含む）する液体に海島型複合繊維糸条を漬け込む脱海工程は、チーズ染色機や綛染色機、パッケージ型染色機（オーバーマイヤー染色機）などの糸染色機を用いて行うことができるが、中でもチーズ染色機を用いると、糸条が動かず、液体だけが循環して脱海を行うことができ、海島型複合繊維束同士でのもつれが起きにくいため好ましい。
【００４６】
本発明のように数平均による島直径が１〜５００ｎｍである海島型複合繊維であれば、海成分比率が高い場合でも、脱海されて得られる極細繊維同士の凝集力が強く、極細繊維束がばらけないため糸条の状態で脱海することができる。また、通常であれば脱海された分だけ体積が減少し、脱海中にチーズなどのパッケージが崩れてしまうが、数平均による島直径が１〜５００ｎｍである海島型複合繊維の場合、極細繊維の表面積が大きいため、海成分を溶解（分解も含む）する液体を吸着し膨潤して、見掛けの体積変化がおきにくくなり、パッケージが崩れず脱海後の解舒を行うことができる。そのため、本発明の方法を採用することで糸条の状態で極細繊維束を得ることができる。
【００４７】
本発明において、脱海する前の海島型複合繊維の総繊度は５０〜５００ｄｔｅｘであることが好ましい。これにより、海島型複合繊維の絶対強度が得られ、脱海の工程通過性が良好になる。また、５００ｄｔｅｘを超える海島型複合繊維を脱海しようとすると、極細繊維束同士で絡みやすく、脱海後に解舒不良となってしまったり、解舒できても得られた極細繊維束の総繊度が大きく織編物として時にソフトな風合が得られないし、この太い極細繊維束を分割しようとしても、極細繊維間の凝集力が強く分割することが困難である。
【００４８】
本発明において、海島型複合繊維を脱海した後の極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘとなるように脱海前の海島型複合繊維を設計することが好ましい。これにより、後に行う脱海処理を経て得られる極細繊維束の絶対強度が得られ、製編織時の工程通過性が良好になる。また織編物としても風合がソフトで、引き裂きや引っ張り強度も十分高いものが得られる。
【００４９】
本発明において、海島型複合繊維は脱海後に撚糸することが重要である。海島型複合繊維を脱海前に撚糸していてもよいが、本発明のように島直径の小さな単繊維を得るための海島型複合繊維の海成分面積比率は高くする必要があり、５０〜９０％にすることが好ましいが、このような海成分面積比率が高い海島型複合繊維を用いると脱海前の段階で二重撚になる直前まで撚糸していたとしても、脱海した後の繊度が小さくなり、同時に撚係数も小さくなる。特に、脱海後の撚係数ｋを１５０００より大きくするには、脱海して繊度が小さくなった状態での撚糸が必要になる。脱海後の撚係数ｋを１５０００より大きくするために、脱海前に強撚しようとすると、立体的にねじれたり、残留トルクが大きくなり、取扱いが困難となる。
【００５０】
もちろん、脱海後に撚糸してさえいれば、脱海前に撚糸していてもよく、海島型複合繊維のマルチフィラメントが締まった状態とすることで、脱海時にフィラメント同士やフィラメント内島成分同士で拘束し、海島型複合繊維束同士での絡み合いを抑制させ、脱海時の工程通過性を向上させることができるが、脱海後には繊度が小さくなり、撚係数ｋも小さくなっているため、脱海工程後に追撚し、撚係数ｋを調整することが重要である。
【００５１】
撚糸形態は、海島型複合繊維束１本や２本以上を引き揃えて単に撚を掛けた片撚糸や、２本以上の片撚糸を引き揃えて片撚糸と反対方向に撚を掛けた（つまり下撚と逆方向の上撚をもつ）諸撚糸、芯糸の周りに他の糸を巻き付けたカバリング糸などを採用することができる。特に下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向で、下撚数と上撚数が近い諸撚糸は、撚糸後の残留トルクが少なく、上撚で繊維を拘束して繊維脱落しにくく、かつフィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がばらけ易くなりワイピング性能が向上するいため好適である。また、下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向である諸撚の場合、下撚数ｔ１と上撚数ｔ２の差の絶対値は１００以下、つまり下式の範囲であることが好ましい。
ー１００≦ｔ１−ｔ２≦１００
この範囲であれば、フィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がさらにばらけ易くなる。ｔ１とｔ２との差の絶対値としてより好ましくは５０以下、さらに好ましくは１０以下、さらに好ましくはフィラメントが撚糸内で完全解撚されている０である。
【００５２】
本発明において撚糸方法は特に限定はされず、撚数や撚糸形態、撚糸張力などを考慮し、イタリー式撚糸機やダブルツイスターなどのアップツイスター、リング撚糸機などのダウンツイスター、カバリングマシン、ベルドール撚糸機などを用いて行うことができる。また、これらを組み合わせた複合撚糸機を採用することもできる。
【００５３】
本発明において、脱海後の海島型複合繊維、つまり極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００となるように撚糸することが好ましい。諸撚糸の場合は、下撚、上撚のいずれか、または両方の撚係数ｋが２０００〜２５０００となるように撚糸することが好ましい。撚係数ｋを２０００以上とすることで極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が得られ、繊維脱落が起こりにくくなる。一方、撚係数ｋが２５０００を超えると極細繊維束が立体的にねじれた形態になったり、極細繊維束長手方向と極細繊維長手方向に角度が生じすぎたりして、極細繊維束の強度低下が著しくなる。極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００の範囲の中で、１５０００以下であると極細繊維束内の極細繊維間の拘束力を得つつ極細繊維束内への吸水性能や補塵性能も得られるため、ワイピング性に優れたものが得られるという利点があるが、撚係数ｋが１５０００より大きい場合、極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が十分に高いため、極細繊維の脱落がより抑制され、極細繊維束があたかも１本の糸のようになるため、かかる撚係数の大きい極細繊維束を用いることにより、耐磨耗性に優れたワイピング材や研磨材を得ることが可能となる。したがって、本願発明における極細繊維束の撚係数ｋは、より好ましくは１５０００より大きく２５０００以下であり、さらに好ましくは１７０００〜２５０００である。
【００５４】
なお、撚係数ｋは、脱海後の撚数をＴ（回／ｍ）、海島型複合繊維の総繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
撚係数ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２
このとき、海島型複合繊維を脱海する前に撚糸した場合は、脱海後に撚糸した方向と同じ方向の撚のときは撚数を加算し、反対方向の場合は撚数を減算して撚数Ｔとする。
【００５５】
極細繊維束に撚糸を施した後は、残留トルクを軽減するため、湿熱や乾熱での撚止めセットを行い、解舒時のビリを抑制することが好ましい。
【００５６】
本発明において、海島型複合繊維を脱海して得られた極細繊維束を製編織する際はできるだけ高密度にすることが重要であるが、製編織するときはカバーファクターＣＦを１５００〜３５００に設計することが好ましく、１５００〜２８００であることがより好ましく、１５００〜２５００であることがさらに好ましく、１８００〜２２００であることがもっとも好ましい。
【００５７】
ここで、カバーファクターＣＦとは、織物を構成する糸条の太さと織物密度によって定められる織物構造の粗密を表す係数で、カバーファクターが大きいほど織物が密に詰まっている。カバーファクターＣＦが１５００未満であると、目が粗く空隙が多くなり、見ズレが起きやすく、また織編物の風合いにおいて張り・腰感が乏しくなる。一方、カバーファクターＣＦが３５００を超えると、製織が困難になったり、織物の滑脱抵抗が増加して引裂強力の低下を招いてしまう。
【００５８】
カバーファクターＣＦは、布帛が織物の場合、織物の経糸密度をＸ（本／２．５４ｃｍ）、織物の緯糸本数をＹ（本／２．５４ｃｍ）、経糸の繊度をＤ１（ｄｔｅｘ）、緯糸の繊度をＤ２（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
ＣＦ＝Ｘ×Ｄ１１／２＋Ｙ×Ｄ２１／２
また、布帛が編物の場合、本発明ではカバーファクターＣＦを次のように定義する。すなわち、２．５４ｃｍあたりのコース数（ループの緯方向のつらなり個数）の２倍をＸ、２．５４ｃｍあたりのウェール数（ループの経方向のつらなり個数）をＹ、使用糸の繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出する。
ＣＦ＝（Ｘ＋Ｙ）×Ｄ１／２
本発明において製編織方法は特に限定はされず、製織ではフライシャトル織機、レピア織機、ウォータージェット織機、エアジェット織機などを用いて行うことができるが、極細繊維を製織するため、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの糊剤を付けて経糸の毛羽発生を抑制することが好ましい。また、織組織は特に限定されず、ワイピング材などに用いる場合は織繊維がばらけ易いように経糸の浮き数が多い斜文織や朱子織にしたり、目ズレ、型崩れを起きにくいしたい場合は平織にしたり、目的に応じて適宜設定することができる。
【００５９】
製編でも、編み機、編み組織は特に限定はされず、目的に応じて適宜設定すればよいが、極細繊維を用いるため、毛羽が発生し糸切れを起こしやすいため、製編時に張力を十分管理することが好ましい。張力の好ましい範囲は０．０８〜０．１２ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００６０】
本発明の製造方法で得られた極細繊維高密度織編物は、極細繊維の細さからくるしなやかさや高い拭き取り性と、織編物特有のソフトさを併せ持っており、かつ高密度に製編織されており目ズレが起きにくい。また、織編物に用いている極細繊維束の撚係数が高く、極細繊維束内の極細繊維同士の拘束力が高いため、繊維強度が高く、繊維脱落も起きにくい。そのため、コンピューター関連機器や光学機器などの精密機器のワイピング材や精密研磨として利用することができる。また、表面積が大きく吸着性の高い極細繊維を使った高密度シートであることから、フィルターや吸着材としても好適に利用することができる。また、カバーファクターが大きく、目ズレ、型崩れの起きにくい極細繊維高密度織編物であるため、きめの細かい新触感風合テキスタイルとして衣料用途へ展開することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００６２】
Ａ．ポリ乳酸の重量平均分子量
試料のクロロホルム溶液にＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を混合し、測定溶液とした。これをＷａｔｅｒｓ社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）Ｗａｔｅｒｓ２６９０を用いて２５℃で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。
【００６３】
Ｂ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｂによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は１０分とした。
【００６４】
Ｃ．融点
パーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅ）社製 ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００６５】
Ｄ．ポリマーアロイ繊維のウースター斑（Ｕ％）
ツェルベガーウスター株式会社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ４を用いて給糸速度２００ｍ／分でノーマルモードで測定を行った。
【００６６】
Ｅ．ＳＥＭ観察
サンプルに白金を蒸着し、超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡で倍率１０００倍および１００００倍で観察した。
ＳＥＭ装置：日立製作所（株）製ＵＨＲ−ＦＥ−ＳＥＭ
Ｆ．ＴＥＭによる極細繊維の横断面観察
繊維の横断面方向に超薄切片を切り出してＴＥＭで極細繊維の横断面を倍率４００００倍で観察した。また、必要に応じ金属染色を施した。
ＴＥＭ装置：日立製作所（株）製Ｈ−７１００ＦＡ型
Ｇ．海島型複合繊維の海成分面積比率Ｓ
上記Ｅ項のＴＥＭ観察による写真から画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、４μｍ２の範囲の海成分面積ｓμｍ２を求め、４μｍ２に対するｓμｍ２の割合を算出することで海成分面積比率Ｓとした。
【００６７】
Ｈ．海島型複合繊維の数平均による島直径
上記Ｅ項のＴＥＭ観察による写真から画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて繊維の島直径を円換算で計算し、それの単純な平均値を求めた。この際、同一横断面内で無作為に抽出した５０個の島直径を解析し、計算に用いた。
【００６８】
Ｉ．島成分の粗大島面積比率
上記Ｆの直径解析を利用し、それぞれの島直径をｄｉとし、その２乗の総和（ｄ１２＋ｄ２２＋・・＋ｄ１５０２）＝Σｄｉ２（ｉ＝１〜１５０）を算出する。また、直径５００ｎｍより大きい島直径をＤｉとし、その２乗の総和（Ｄ１２＋Ｄ２２＋・・＋Ｄｍ２）＝ΣＤｉ２（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。Σｄｉ２に対するΣＤｉ２の割合を算出することで、島成分全体に占める粗大島の面積比率とした。
【００６９】
Ｊ．繊度
海島型複合繊維または極細繊維束を１０ｍ測り取り重量を測定した。これを５つの試料において行い（ｎ＝５）、これらの平均値を繊度（ｄｔｅｘ）とした。
【００７０】
Ｋ．力学特性
室温（２５℃）で、初期試料長＝２００ｍｍ、引っ張り速度＝２００ｍｍ／分とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）８．５．１に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に、破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り、伸度として強伸度曲線を求めた。
【００７１】
［極細繊維束１の製造例]
溶融粘度５７Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のナイロン６（以下、Ｎ６）２０重量％と重量平均分子量１２万、溶融粘度３０Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ−１）、融点１７０℃のポリＬ乳酸（光学純度９９．５％以上）８０重量％を２軸押出混練機で２２０℃で溶融混練してポリマーアロイチップを得た。尚、Ｎ６の２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１での溶融粘度は５３Ｐａ・ｓであった。また、このポリＬ乳酸の２１５℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１での溶融粘度は８６Ｐａ・ｓであった。また、混練時はＮ６と共重合ポリＬ乳酸を別々に計量し、別々に混練機に供給した。
【００７２】
このポリマーアロイチップを２３０℃の溶融部で溶融し、紡糸温度２３０℃のスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体を濾過した後、口金面温度２１５℃とした口金から溶融紡糸して巻き取った。そして、これを第１ホットローラーの温度を９０℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。この時、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を１．５倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は６２ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３８％、Ｕ％＝０．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭ観察したところ、ポリＬ乳酸が海、Ｎ６が島の海島構造を示し、島Ｎ６の数平均による直径は５５ｎｍであり、島直径が１００ｎｍより大きいものの島比率は０％で、Ｎ６が超微分散化したＮ６極細繊維の前駆体である海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは７８％であった。
【００７３】
得られた海島型複合繊維を６本合糸して、チーズ状に巻きかえした後、チーズ染色機に仕込んで９８℃の５重量％水酸化ナトリウム水溶液にて２時間処理した。次いで、６０℃で５分間の湯洗を３回した後、脱水乾燥を行った。これにより海島型複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７６ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝１７４３６）のＮ６極細繊維束１を得た。この極細繊維束をＴＥＭ写真から解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は６０ｎｍと従来にない細さであり、単繊維直径１００ｎｍより大きいものの繊維構成比率は０％であった。
【００７４】
［極細繊維束２の製造例］
脱海前の合糸数を８本にした以外は極細繊維束１の製造例と同様にして、１０２ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝２０１９９）のＮ６極細繊維束２を得た。
【００７５】
［極細繊維束３の製造例］
Ｎ６を溶融粘度２１２Ｐａ・ｓ（２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のＮ６（４５重量％）とした以外は極細繊維束１の製造例と同様に溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。次いで、これを極細繊維束１の製造例と同様に溶融紡糸、延伸熱処理しポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維は６７ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％＝０．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭ観察したところ、極細繊維束１の製造例と同様にポリＬ乳酸が海、Ｎ６が島の海島構造を示し、島Ｎ６の数平均による直径は１１０ｎｍであり、島直径が２００ｎｍより大きいものの島比率は２％で、Ｎ６が超微分散化した海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは５２％であった。
【００７６】
得られた海島型複合繊維を３本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、９３ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１９２８７）のＮ６極細繊維束３を得た。脱海中にチーズが崩れることなく、解舒時の工程通過性は良好であった。この極細繊維束をＴＥＭ写真から解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は１２０ｎｍであり、単繊維直径で５００ｎｍより大きいものの繊維構成比率は０％、単繊維直径で２００ｎｍより大きいものの繊維構成比率は２％であった。
【００７７】
［極細繊維束４の製造例］
撚糸前の合糸数を４本にした以外は極細繊維束３の製造例と同様にして、１２４ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝２２２７１）のＮ６極細繊維束４を得た。
【００７８】
［極細繊維束５の製造例］
撚糸前の合糸数を５本にした以外は極細繊維束３の製造例と同様にして、１５５ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝２４９００）のＮ６極細繊維束５を得た。
【００７９】
［極細繊維束６の製造例］
撚数を１０００Ｔ／ｍにしたこと以外は極細繊維束３の製造例と同様にしてＮ６極細繊維束６（撚係数ｋ＝９６４４）を得た。脱海中にチーズが崩れることなく、解舒時の工程通過性は良好であった。
【００８０】
［極細繊維束７の製造例］
撚数を１０００Ｔ／ｍにしたこと以外は極細繊維束４の製造例と同様にしてＮ６極細繊維束７（撚係数ｋ＝１１１３６）を得た。
【００８１】
［極細繊維束８の製造例］
極細繊維束３の製造例の海島型複合繊維を２本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去し、Ｓ方向に２０００Ｔ／ｍ（撚係数ｋ＝１５７４８）の下撚を施した。これを２本合糸して、Ｚ方向に１８００Ｔ／ｍ（撚係数Ｋ＝２００４４）の上撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、諸撚のＮ６極細繊維束８を得た。
【００８２】
［極細繊維束９の製造例］
下撚をＳ方向に１８００Ｔ／ｍとしたこと以外は極細繊維束８の製造例と同様にしてＮ６極細繊維束９（撚係数Ｋ＝２００４４）を得た。下撚数と上撚数の差が０であり、フィラメントが撚糸内で完全解撚されていた。
【００８３】
［極細繊維束１０の製造例］
Ｎ６を溶融粘度３５０Ｐａ・ｓ（２２０℃、１２１．６ｓｅｃ−１）、融点１６２℃のポリプロピレン（以下、ＰＰ）（２３重量％）とした以外は極細繊維束１の製造例と同様に溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。なお、ポリＬ乳酸の２２０℃、１２１．６ｓｅｃ−１における溶融粘度は１０７Ｐａ・ｓであった。このポリマーアロイチップを溶融温度２３０℃、紡糸温度２３０℃（口金面温度２１５℃）、単孔吐出量１．５ｇ／分で極細繊維束１の製造例と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を延伸温度９０℃、延伸倍率を２．７倍、熱セット温度１３０℃として極細繊維束１の製造例と同様に延伸熱処理して１１０ｄｔｅｘ、１８フィラメントポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭで観察したところ、ポリＬ乳酸が海、ＰＰが島の海島構造を示し、島ＰＰの数平均による直径は２４０ｎｍであり、島直径が５００ｎｍより大きいものの島比率は０％で、ＰＰが超微分散化した海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは６４％であった。
【００８４】
得られた海島型複合繊維を３本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７８ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１７６６４）のＰＰ極細繊維束１０を得た。この繊維束をＴＥＭ写真から解析した結果、ＰＰ極細繊維の数平均による直径は２４０ｎｍであり、単繊維直径で５００ｎｍより大きいものの繊維比率は０％であった。
【００８５】
［極細繊維束１１の製造例］
撚糸前の合糸数を４本にした以外は極細繊維束１０の製造例と同様にして、１０４ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝２０３９６）のＰＰ極細繊維束１１を得た。
【００８６】
［極細繊維束１２の製造例］
溶融粘度２８０Ｐａ・ｓ（３００℃、１２１６ｓｅｃ−１）のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）を８０重量％、溶融粘度１６０Ｐａ・ｓ（３００℃、１２１６ｓｅｃ−１）のポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳ）を２０重量％として、２軸押出混練機を用いて溶融混練を行い、ポリマーアロイチップを得た。ここで、ＰＰＳは直鎖型で分子鎖末端がカルシウムイオンで置換された物を用いた。
【００８７】
ここで得られたポリマーアロイチップを極細繊維束１の製造例と同様に紡糸機に導き、紡糸を行った。この時、紡糸温度は３１５℃、限界濾過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体を濾過した後、口金面温度２９２℃とした口金から溶融紡糸した。吐出された糸条は工程油剤が給油された後、非加熱の第１引き取りローラーおよび第２引き取りローラーを介して１０００ｍ／分で巻き取られた。この時の紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これを第１ホットローラーの温度を１００℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。この時、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を３．３倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は６０ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２７％、Ｕ％＝１．３％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭ観察したところ、ＰＥＴが海、ＰＰＳが島の海島構造を示し、島ＰＰＳの数平均による直径は６５ｎｍであり、島直径が１００ｎｍより大きいものの島比率は０％で、ＰＰＳが超微分散化した海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは８３％であった。
【００８８】
得られた海島型複合繊維を６本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のＰＥＴ成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７４ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１７２０５）のＰＰＳ極細繊維束１２を得た。脱海中にチーズが崩れることなく、解舒時の工程通過性は良好であった。
【００８９】
［極細繊維束１３の製造例］
撚糸前の合糸数を８本にした以外は極細繊維束１２の製造例と同様にして、９８ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１９７９９）のＰＰＳ極細繊維束１３を得た。
【００９０】
［極細繊維束１４の製造例］
海成分にアルカリ可溶型共重合ポリエステル樹脂６０重量％、島成分にＮ６樹脂４０重量％を用い、溶融紡糸で島成分を１００島とし、５．３ｄｔｅｘの高分子配列体の海島型複合繊維を作成後、２．５倍延伸して単繊維繊度２．１ｄｔｅｘ、総繊度３８ｄｔｅｘ、１８フィラメントの海島型複合繊維を得た。この海島型複合繊維の強度は２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３５％であった。
【００９１】
得られた海島型複合繊維を５本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のＰＥＴ成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７８ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝１７６６４）の極細繊維束１４を得た。脱海中にチーズの端面に崩れた箇所が認められ、解舒時に糸切れが多発した。また、繊維束から単繊維がばらけ、毛羽が認められた。得られた極細繊維の平均単繊維繊度をＴＥＭ写真から解析したところ、０．０２ｄｔｅｘ（平均繊維径２μｍ）相当であった。
【００９２】
［極細繊維束１５の製造例］
撚糸前の合糸数を７本にした以外は極細繊維束１４の製造例と同様にして、１０９ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝２０８８１）の極細繊維束１５を得た。
【００９３】
【表１】
【００９４】
＜実施例１＞
極細繊維束１に６０℃の水にポリビニルアルコールを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸に、極細繊維束２を緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９５本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ１９６２）に仕立て、極細繊維高密度織物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９５】
＜実施例２＞
極細繊維束３を経糸に、極細繊維束４を緯糸に用い、経糸密度１０５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２０１５）にした以外は実施例１と同様にして極細繊維高密度織物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９６】
＜実施例３＞
極細繊維束６を経糸に、極細繊維束７を緯糸に用いた以外は実施例２と同様にして、極細繊維高密度織物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物からの繊維脱落が若干認められた。
【００９７】
＜実施例４＞
極細繊維束８を経糸および緯糸に用い、経糸密度９５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２０６０）にした以外は実施例１と同様にして極細繊維高密度織物を得た。これらを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、極細繊維がばらけ易く、非常に優れたワイピング性能を示した。また、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９８】
＜実施例５＞
極細繊維束９を経糸および緯糸に用いた以外は実施例４と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ２０６０）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、極細繊維がばらけ易く、非常に優れたワイピング性能を示した。また、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９９】
＜実施例６＞
極細繊維束１０を経糸に、極細繊維束１１を緯糸に用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ１９８５）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１００】
＜実施例７＞
極細繊維束１２を経糸に、極細繊維束１３を緯糸に用いた以外は実施例２と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ１９２９）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０１】
＜比較例１＞
極細繊維束１４を経糸に、極細繊維束１５を緯糸に用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ１９２９）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、拭き取りに時間が掛かった。
【０１０２】
＜比較例２＞
極細繊維束３の製造例で得られる海島型複合繊維を２本合糸して、Ｚ方向に１８００Ｔ／ｍの撚（脱海前の撚係数２０８３７）を施し、脱海せずに、これを経糸および緯糸に用いて、経糸密度９０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２０８４）にした以外は実施例１と同様にして海島型複合繊維の高密度織物を得た。これをドラム染色機に仕込んで９８℃の５重量％水酸化ナトリウム水溶液にて２時間処理した。次いで、６０℃で５分間の湯洗を３回した後、脱水乾燥を行った。これにより海島型複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去し、極細繊維の織物（カバーファクターＣＦ１４１８）を得た。得られた織物は脱海中に海成分が分解された分だけ糸条が細くなり、カバーファクターＣＦが小さく、目ズレの起きやすいものであった。
【０１０３】
＜実施例８＞
実施例２の製織時の組織を２／２ツイル組織の織物に仕立て、極細繊維高密度織物を得た。これらを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能を示し、ガラス板に傷も認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０４】
＜実施例９＞
経糸密度を１３５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度を１２５本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２６９４）にした以外は、実施例２と同様にして高密度編物を得た。製織の際、工程通過性が良好であった。これらを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
＜実施例１０＞
極細繊維束５を用いて、２８Ｇの丸編み機に仕掛けて編組織を天竺、ウェール４３、コース４０（カバーファクターＣＦ１５３１）の高密度編物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷も認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０７】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の製造方法で得られた極細繊維布帛は、極細繊維の細さからくるしなやかさや高い拭き取り性と、織編物特有のソフトさを併せ持っており、かつ高密度に製編織されており目ズレが起きにくく、極細繊維束に強撚が施されて繊維脱落もしにくいため、コンピューター関連機器や光学機器などの精密機器のワイピング材や精密研磨として利用することができる。また、表面積が大きく吸着性の高い極細繊維を使った高密度シートであることから、フィルターや吸着材としても好適に利用することができる。また、カバーファクターが大きく、目ズレ、型崩れの起きにくく、繊維脱落もしにくい極細繊維高密度織物であるため、きめの細かい新触感風合テキスタイルとして衣料用途へ展開することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単繊維直径がナノメーターレベルの極細繊維を用いた布帛、特に高密度の織編物からなる極細繊維布帛とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
単繊維直径が数μｍや数百ｎｍ以下の極細繊維は、細く柔軟であるため細かい溝へ入り込んだり、また表面積増大による高い吸着性能を有しており、精密機器などのワイピングクロスとして利用されている。また、これら極細繊維を使った布帛は、繊維がきめ細かいため、布帛表面を平滑にすることができることから、高い平滑性を求められる研磨材としても多く利用されている。また、きめ細やかなタッチが好まれ、人工皮革や新触感テキスタイルとしても展開されている。
【０００３】
これら極細繊維の布帛を得る方法としては、例えば海島型複合繊維または分割型複合繊維を布帛化し、この布帛を脱海または分割する方法が挙られ、特に単繊維直径が１μｍ以下となる超極細繊維を得るためには海島型複合繊維が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、海島型複合繊維を布帛化後に脱海処理を施す方法では、海成分を分解または溶解した分だけ空隙ができ繊度が低減するため、脱海前が高密度の布帛であっても脱海後の密度低下は避けられなかった。特に織物では繊度低減によって目が粗くなる、いわゆるカバーファクターの低下が起こるため、目ズレが起きやすくなったり、ワイピング、研磨性能が低下したり、衣料用途展開が制限されたりする問題があった。これを解決する手段として、極細繊維織物に高圧流体を当て、極細繊維束をばらけさせて見掛け密度を上げることが提案されている（例えば、特許文献２、３および４参照）。しかしながら、この方法では見掛け密度は高くなるものの、単に極細繊維がばらけているだけであってカバーファクターは変わっていないため、目ズレ改善には十分でなかった。また、隣同士の繊維糸条と絡んで拘束しあうため、布帛に柔軟性がなくなりペーパーライクなものになっていた。また、極細繊維をばらけさせるため、繊維が脱落しやすくなったり、極細繊維束の強度が低下し、研磨材として用いた場合に耐久性の低下にもつながってしまうという問題がある。
【０００５】
カバーファクター低減を目的とし、熱によって収縮したり、潜在捲縮性のある太繊度繊維と極細繊維とを混繊あるいは混織させた布帛を熱処理させ、カバーファクターを向上させる方法も検討されている（例えば、特許文献５、６および７参照）。しかしながら、太い繊維が研磨性能や吸着性能を低下したり、太い繊維が表面に露出した場合には、ワイピング時に基材を傷つける可能性があるため、精密機器のワイピング材としては適用できなかった。
【０００６】
また、極細繊維布帛を有機溶剤によって収縮させる方法も提案されているが（例えば、特許文献８および９参照）、溶剤処理による強度低下を招いたり、生産時の安全性や製品の安全性、昨今の環境問題を考えると改善余地の多いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４４７５８号公報
【特許文献２】特開昭６０−３９４３９号公報
【特許文献３】特開昭６１−３９４３９号公報
【特許文献４】特開昭６１−５８５７３号公報
【特許文献５】特開平２−８９１４４号公報
【特許文献６】特開平９−１９３９３号公報
【特許文献７】特開平１０−２１２６２９号公報
【特許文献８】特開昭５６−１５４５４６号公報
【特許文献９】特開昭６１−１４６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高密度極細繊維布帛とその製造方法、特にカバーファクターが高くて目ズレが起きにくく、耐磨耗性に優れた高密度極細繊維布帛とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は主として次の構成からなる。すなわち、
１．島成分の数平均島直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織することを特徴とする極細繊維布帛の製造方法。
２．極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることを特徴とする前記１に記載の極細繊維布帛の製造方法。
３．極細繊維束から製編織される脱海後の織編物のカバーファクターＣＦが１５００〜３５００となるように製編織することを特徴とする前記１または２に記載の極細繊維布帛の製造方法。
４．海島型複合繊維の海成分面積比率Ｓが５０〜９０％であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
５．島成分全体に占める、島直径が５００ｎｍより大きい島成分の面積比率が３％以下であることを特徴とする前記１〜４のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
６．撚糸形態が諸撚であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
７．諸撚における下撚と上撚の撚方向が互いに逆方向であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする前記１〜６のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
８．海島型複合繊維の総繊度が５０〜５００ｄｔｅｘであることを特徴とする前記１〜７のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
９．数平均直径が１ｎｍ〜５００ｎｍの極細繊維からなる極細繊維束を用いた織編物からなる、極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００、カバーファクターＣＦが１５００〜３５００であることを特徴とする極細繊維布帛。
１０．極細繊維全体に占める、繊維直径が５００ｎｍより大きい極細繊維の面積比率が３％以下であることを特徴とする前記９に記載の極細繊維布帛。
１１．撚糸形態が諸撚であることを特徴とする前記９または１０に記載の極細繊維布帛。
１２．諸撚における下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする前記１１に記載の極細繊維布帛。
１３．極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘであることを特徴とする前記８〜１０のいずれかに記載の極細繊維布帛。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の布帛は、コンピューター関連機器や光学機器などの精密機器のワイピング材や研磨材として利用することができる。また、カバーファクターが大きく、目ズレ、型崩れの起きにくい極細繊維からなる高密度の織編物であるため、きめの細かい新触感風合テキスタイルとして衣料用途へ展開することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る極細繊維布帛について、望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。
【００１２】
本発明における極細繊維布帛とは、極細繊維を用いた布帛全般をいい、特に極細繊維を用いた織物および編物（以下、あわせて織編物という）をいう。
【００１３】
本発明に用いる極細繊維は、数平均による直径が１〜５００ｎｍであることが重要である。これにより、単繊維の絶対強度が得られる。また、ナノメーターレベルの繊維であるため表面積が大きく単糸同士の凝集力が高くなり、極細繊維束としても高い強度を得ることができる。例えば極細繊維束を用いた織編物をワイピング材や研磨材に用いたときに、単糸切れ、毛羽落ち、繊維束切れを抑制でき、織編物強度としても高いものを得ることができる。また、極細繊維で形成される繊維束であるため、ワイピングや研磨時に傷を付けにくく、繊維が細かい溝まで入り込んで高い拭き取り性能を発揮したり、高い平滑性を得られるという利点もある。
【００１４】
本発明の極細繊維の数平均による直径は、前記したように、１〜５００ｎｍであることが重要であるが、好ましくは１ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１５】
本発明において、極細繊維の数平均による直径は以下のようにして求めることができる。すなわち、極細繊維の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）倍率４００００倍で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した５０個の極細繊維の円換算直径を求め、数平均を計算する。
【００１６】
また、本発明で用いる極細繊維は、直径が５００ｎｍより大きい直径範囲にある粗大繊維の面積比率が３％以下であることが好ましく、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。すなわち、これは５００ｎｍを越える粗大な繊維の存在がゼロに近い、もしくはないことを意味するものである。ここで粗大繊維の面積比率とは、極細繊維全体に対する粗大繊維（直径が５００ｎｍより大きい繊維）の面積比率のことを意味し、次のようにして計算する。すなわち、極細繊維の直径をｄｉとし、その２乗の総和（ｄ１２＋ｄ２２＋・・＋ｄ５０２）＝Σｄｉ２（ｉ＝１〜５０）を算出する。また、直径５００ｎｍより大きい粗大繊維の直径をＤｉとし、その２乗の総和（Ｄ１２＋Ｄ２２＋・・＋Ｄｍ２）＝ΣＤｉ２（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。Σｄｉ２に対するΣＤｉ２の割合を算出することで、全極細繊維に対する粗大繊維の面積比率を求めることができる。
【００１７】
また、極細繊維の数平均による直径が２００ｎｍ以下の場合には、直径２００ｎｍより大きい繊維の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％であることである。
【００１８】
また、極細繊維の数平均による直径が１００ｎｍ以下の場合には、直径１００ｎｍより大きい繊維の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。
【００１９】
このような粗大繊維の少ない、または粗大繊維の無い極細繊維束を用いることにより、ワイピングや研磨時に傷を付けにくく、高性能ワイピング材や研磨材を得ることができる。
【００２０】
本発明で用いる極細繊維束の撚係数ｋは、２０００〜２５０００であることが重要である。諸撚糸の場合は、下撚、上撚のいずれか、または両方の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることが重要である。撚係数ｋを２０００以上とすることで極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が得られ、繊維脱落が起こりにくくなる。極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００の範囲の中で１５０００より大きいと、極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が十分に得られ、繊維脱落が起こりにくくなるため好適である。また、極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が十分に高いため、極細繊維束があたかも１本の糸のようになり、このような撚係数の大きい極細繊維束を用いることにより、耐磨耗性に優れたワイピング材や研磨材を得ることができる。一方、撚係数ｋを大きくしすぎると、極細繊維束が立体的にねじれた形態になったり、極細繊維束長手方向と極細繊維長手方向に角度が生じすぎたりして、極細繊維束の強度低下が著しくなるため、２５０００以下であることが好ましい。したがって、本発明で用いる極細繊維束の撚係数ｋは、より好ましい範囲は１５０００より大きく２５０００以下であり、さらに好ましくは１７０００〜２５０００である。
【００２１】
ここで、撚係数ｋは、
撚係数ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２
ただし、Ｔ：糸長１ｍあたりの撚数、Ｄ：トータル繊度（ｄｔｅｘ）
で表されるものである。
【００２２】
撚糸形態は、片撚や諸撚、芯糸の周りに他の糸を巻き付けたカバリングなどを採用することができる。特に下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向で、下撚数と上撚数が近い諸撚は、撚糸の残留トルクが少なく、上撚で繊維を拘束して繊維脱落しにくく、かつフィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がばらけ易くなりワイピング性能が向上するため好適である。
【００２３】
また、下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向である諸撚の場合、下撚数ｔ１と上撚数ｔ２との差の絶対値は１００以下、つまり下式の範囲であることが好ましい。
−１００≦ｔ１−ｔ２≦１００
この範囲であれば、フィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がばらけ易くなる。ｔ１とｔ２との差の絶対値としてより好ましくは５０以下、さらに好ましくは１０以下、さらに好ましくはフィラメントが撚糸内で完全解撚されている０である。
【００２４】
本発明の布帛は、カバーファクターＣＦを１５００〜３５００とすることが重要であり、より好ましくは１５００〜２８００、さらに好ましくは１５００〜２５００、もっとも好ましくは１８００〜２２００である。
【００２５】
ここで、カバーファクターＣＦとは、織編物を構成する糸条の太さと糸密度によって定められる織編物構造の粗密を表す係数で、カバーファクターＣＦが大きいほど織編物が密に詰まっている。カバーファクターＣＦが１５００未満であると、目が粗く空隙が多くなり見ズレが起きやすく、また織編物の風合いにおいて張り・腰感が乏しくなる。一方、カバーファクターＣＦが３５００を超えると、製編織が困難になったり、織編物の滑脱抵抗が増加して引裂強力の低下を招いてしまう。
【００２６】
カバーファクターＣＦは、布帛が織物の場合、経糸密度をＸ（本／２．５４ｃｍ）、織物の緯糸本数をＹ（本／２．５４ｃｍ）、経糸の繊度をＤ１（ｄｔｅｘ）、緯糸の繊度をＤ２（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
ＣＦ＝Ｘ×Ｄ１１／２＋Ｙ×Ｄ２１／２ 。
【００２７】
また、布帛が編物の場合、本発明ではカバーファクターＣＦを次のように規程する。すなわち、２．５４ｃｍあたりのコース数（ループの緯方向のつらなり個数）の２倍をＸ、２．５４ｃｍあたりのウェール数（ループの経方向のつらなり個数）をＹ、使用糸の繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
ＣＦ＝（Ｘ＋Ｙ）×Ｄ１／２ 。
【００２８】
本発明において、布帛を構成する各極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘであることが好ましい。３０ｄｔｅｘ以上とすることで極細繊維束の絶対強度が得られ、引き裂きや引っ張り強度も十分高いものが得られる。また、３００ｄｔｅｘ以下とすることで布帛の風合がソフトで、布帛の凹凸も小さくなるため、高性能ワイピング材や研磨布を得ることができる。
【００２９】
次に本発明の極細繊維布帛の製造方法について、詳細に説明する。
【００３０】
本発明の極細繊維布帛の製造方法は、島成分の数平均島直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織することを特徴とするものである。
【００３１】
本発明に用いる海島型複合繊維とは、溶剤、酸、アルカリ、水（熱水も含む）などの液体に対する溶解性（分解性も含む）の異なる２種以上のポリマーからなり、易溶解性ポリマーが海成分、難溶解性ポリマーを島成分に持つ構造の繊維のことで、繊維断面形状や島断面形状、島数などには限定がないものである。
【００３２】
本発明において、海島型複合繊維の製造方法は特に限定されず、海成分となるポリマーと島成分となるポリマーを別々に溶融して海島複合紡糸によって得られたり、海成分と島成分のポリマーを予め押出混練機や加圧ニーダーなどで混ぜ合わせたり、静止混練機などで細かく分割したりして得られたポリマーアロイを溶融紡糸して得ることができる。溶融紡糸法により得るための製造方法の一例として、例えば、特開２００４−１６９２６１号公報に記載されている公知の方法を採用することができる。
【００３３】
特にポリマーアロイを溶融紡糸して得られる海島型複合繊維を用いる場合、海成分面積比率Ｓを５０〜９０％と高く設定すると、数平均島直径の小さな海島型複合繊維とすることができ、また島成分同士の距離を離すことができるため、島成分の合流を抑制することができる。海成分面積比率Ｓは、より好ましくは５５〜８５％である。
【００３４】
ここで、海成分面積比率Ｓとは、次のようにして計算する。すなわち、海島型複合繊維の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）倍率４００００倍で観察し、４μｍ２（実像６４ｃｍ２）の範囲にある海成分面積ｓμｍ２を求め、４μｍ２に対するｓμｍ２の割合を算出することで海成分面積比率Ｓを求めることができる。
【００３５】
本発明に用いる海島型複合繊維は、数平均による島直径は１〜５００ｎｍであることが重要である。これにより、後に行う脱海処理を経て得られる単繊維の絶対強度が得られ、また、最終的に得られる繊維もナノメーターレベルの繊維であるため表面積が大きく単糸同士の凝集力が高くなり、極細繊維束としても高い強度を得ることができる。例えば、極細繊維束を用いた織編物をワイピング材や研磨材に用いたときに、単糸切れ、毛羽落ち、繊維束切れを抑制でき、織編物強度としても高いものを得ることができる。また、極細繊維で形成される繊維束であるため、ワイピングや研磨時に傷を付けにくく、繊維が細かい溝まで入り込んで高い拭き取り性能を発揮したり、高い平滑性を得られるという利点もある。
【００３６】
また、一般に極細繊維と呼ばれる単繊維直径１〜１０μｍ程度の繊維を使用して製編織しようとすると、１０μｍ以上の通常繊維に比べ表面積が多いため、静電気が発生しやすかったり、単繊維がばらけて毛羽が発生したりして、工程通過が悪くなり、製編織が難しいが、数平均による島直径が１〜５００ｎｍの海島型複合繊維を脱海して得られた極細繊維束は、単繊維の表面積が極端に大きく、単繊維同士の凝集力が高いため、単繊維がばらけにくい束となり、あたかも１本の糸のような形態になる。また、その高い凝集力のため、本発明のように糸の状態で脱海処理が可能となる。そのため、海島型複合繊維の数平均による島直径が１〜５００ｎｍであることが重要である。
【００３７】
海島型複合繊維の数平均による島直径としては、好ましくは１ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００３８】
本発明において、海島型複合繊維の数平均による島直径は以下のようにして求めることができる。すなわち、海島型複合繊維の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）倍率４００００倍で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した５０個の島成分の円換算直径を求め、数平均を計算する。
【００３９】
また、本発明で用いる海島型複合繊維は、島直径が５００ｎｍより大きい粗大な島成分の面積比率が３％以下であることが好ましい。ここで、粗大島成分の面積比率とは、脱海後に極細繊維となる島成分に対する粗大島成分（直径が５００ｎｍより大きい島）の面積比率のことを意味し、次のようにして計算する。すなわち、島成分の直径をｄｉとし、その２乗の総和（ｄ１２＋ｄ２２＋・・＋ｄ５０２）＝Σｄｉ２（ｉ＝１〜５０）を算出する。また、直径５００ｎｍより大きい島成分の直径をＤｉとし、その２乗の総和（Ｄ１２＋Ｄ２２＋・・＋Ｄｍ２）＝ΣＤｉ２（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。Σｄｉ２に対するΣＤｉ２の割合を算出することで、全極細繊維に対する粗大繊維の面積比率を求めることができる。
【００４０】
本発明で用いる海島型複合繊維は島直径５００ｎｍより大きい直径範囲にある粗大島成分の面積比率が３％以下であることが好ましく、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。すなわち、これは５００ｎｍを越える粗大な島成分の存在がゼロに近い、もしくはないことを意味するものである。
【００４１】
また、海島型複合繊維の数平均による島直径が２００ｎｍ以下の場合には、直径２００ｎｍより大きい島成分の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％であることである。
【００４２】
また、海島型複合繊維の数平均による島直径が１００ｎｍ以下の場合には、直径１００ｎｍより大きい島成分の面積比率は、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは０％である。
【００４３】
このような海島型複合繊維を用いることにより、脱海後に得られる極細繊維束は粗大繊維の混入が極めて低くなる。そのため、脱海中や脱海後に単繊維同士の凝集力が強固となり、ばらけにくく脱海や製編織時の工程通過性が良好となる。
【００４４】
本発明で用いる海島型複合繊維は、熱可塑性ポリマーからなることが好ましい。これにより、海島型複合繊維を溶融紡糸法を利用して製造することができるために、生産性を非常に高くすることができる。なお、本発明における極細繊維全般に亘り、熱可塑性ポリマーからなることが好ましい。本発明でいう熱可塑性ポリマーとは、ポリエチレンレタフタレート（以下、ＰＥＴと呼ぶことがある）、ポリブチレンレフタレート、ポリ乳酸（以下、ＰＬＡと呼ぶことがある）などのポリエステルや、ナイロン６（以下、Ｎ６と呼ぶことがある）、ナイロン６６などのポリアミド、ポリスチレン、ポリプロピレン（以下、ＰＰと呼ぶことがある）などのポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳと呼ぶことがある）等が挙げられるが、ポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く、より好ましい。ポリマーの融点が１６５℃以上であると耐熱性が良好であり好ましい。例えば、該融点はＰＬＡは１７０℃、Ｎ６は２２０℃である。後に脱海することから、海成分のポリマーと島成分のポリマーとは溶剤や水に対する溶解性の異なる組み合わせとする。また、ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させていてもよい。またポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合されていてもよい。さらに、溶融紡糸の容易さから、融点が３００℃以下のポリマーが好ましい。
【００４５】
海島型複合繊維を脱海する手段としては、海成分が溶解（分解も含む）する溶剤、酸、アルカリ、水などの液体に海島型複合繊維糸条を漬け込む方法を採用することができるが、海成分を溶解（分解も含む）する液体としては、操業性や製品の安全性の点で、水系の液体を使用することが好ましい。また、海成分を溶解（分解も含む）する液体に海島型複合繊維糸条を漬け込む脱海工程は、チーズ染色機や綛染色機、パッケージ型染色機（オーバーマイヤー染色機）などの糸染色機を用いて行うことができるが、中でもチーズ染色機を用いると、糸条が動かず、液体だけが循環して脱海を行うことができ、海島型複合繊維束同士でのもつれが起きにくいため好ましい。
【００４６】
本発明のように数平均による島直径が１〜５００ｎｍである海島型複合繊維であれば、海成分比率が高い場合でも、脱海されて得られる極細繊維同士の凝集力が強く、極細繊維束がばらけないため糸条の状態で脱海することができる。また、通常であれば脱海された分だけ体積が減少し、脱海中にチーズなどのパッケージが崩れてしまうが、数平均による島直径が１〜５００ｎｍである海島型複合繊維の場合、極細繊維の表面積が大きいため、海成分を溶解（分解も含む）する液体を吸着し膨潤して、見掛けの体積変化がおきにくくなり、パッケージが崩れず脱海後の解舒を行うことができる。そのため、本発明の方法を採用することで糸条の状態で極細繊維束を得ることができる。
【００４７】
本発明において、脱海する前の海島型複合繊維の総繊度は５０〜５００ｄｔｅｘであることが好ましい。これにより、海島型複合繊維の絶対強度が得られ、脱海の工程通過性が良好になる。また、５００ｄｔｅｘを超える海島型複合繊維を脱海しようとすると、極細繊維束同士で絡みやすく、脱海後に解舒不良となってしまったり、解舒できても得られた極細繊維束の総繊度が大きく織編物として時にソフトな風合が得られないし、この太い極細繊維束を分割しようとしても、極細繊維間の凝集力が強く分割することが困難である。
【００４８】
本発明において、海島型複合繊維を脱海した後の極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘとなるように脱海前の海島型複合繊維を設計することが好ましい。これにより、後に行う脱海処理を経て得られる極細繊維束の絶対強度が得られ、製編織時の工程通過性が良好になる。また織編物としても風合がソフトで、引き裂きや引っ張り強度も十分高いものが得られる。
【００４９】
本発明において、海島型複合繊維は脱海後に撚糸することが重要である。海島型複合繊維を脱海前に撚糸していてもよいが、本発明のように島直径の小さな単繊維を得るための海島型複合繊維の海成分面積比率は高くする必要があり、５０〜９０％にすることが好ましいが、このような海成分面積比率が高い海島型複合繊維を用いると脱海前の段階で二重撚になる直前まで撚糸していたとしても、脱海した後の繊度が小さくなり、同時に撚係数も小さくなる。特に、脱海後の撚係数ｋを１５０００より大きくするには、脱海して繊度が小さくなった状態での撚糸が必要になる。脱海後の撚係数ｋを１５０００より大きくするために、脱海前に強撚しようとすると、立体的にねじれたり、残留トルクが大きくなり、取扱いが困難となる。
【００５０】
もちろん、脱海後に撚糸してさえいれば、脱海前に撚糸していてもよく、海島型複合繊維のマルチフィラメントが締まった状態とすることで、脱海時にフィラメント同士やフィラメント内島成分同士で拘束し、海島型複合繊維束同士での絡み合いを抑制させ、脱海時の工程通過性を向上させることができるが、脱海後には繊度が小さくなり、撚係数ｋも小さくなっているため、脱海工程後に追撚し、撚係数ｋを調整することが重要である。
【００５１】
撚糸形態は、海島型複合繊維束１本や２本以上を引き揃えて単に撚を掛けた片撚糸や、２本以上の片撚糸を引き揃えて片撚糸と反対方向に撚を掛けた（つまり下撚と逆方向の上撚をもつ）諸撚糸、芯糸の周りに他の糸を巻き付けたカバリング糸などを採用することができる。特に下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向で、下撚数と上撚数が近い諸撚糸は、撚糸後の残留トルクが少なく、上撚で繊維を拘束して繊維脱落しにくく、かつフィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がばらけ易くなりワイピング性能が向上するいため好適である。また、下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向である諸撚の場合、下撚数ｔ１と上撚数ｔ２の差の絶対値は１００以下、つまり下式の範囲であることが好ましい。
ー１００≦ｔ１−ｔ２≦１００
この範囲であれば、フィラメントが撚糸内で解撚されており、極細繊維束同士や極細繊維束内の単繊維がさらにばらけ易くなる。ｔ１とｔ２との差の絶対値としてより好ましくは５０以下、さらに好ましくは１０以下、さらに好ましくはフィラメントが撚糸内で完全解撚されている０である。
【００５２】
本発明において撚糸方法は特に限定はされず、撚数や撚糸形態、撚糸張力などを考慮し、イタリー式撚糸機やダブルツイスターなどのアップツイスター、リング撚糸機などのダウンツイスター、カバリングマシン、ベルドール撚糸機などを用いて行うことができる。また、これらを組み合わせた複合撚糸機を採用することもできる。
【００５３】
本発明において、脱海後の海島型複合繊維、つまり極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００となるように撚糸することが好ましい。諸撚糸の場合は、下撚、上撚のいずれか、または両方の撚係数ｋが２０００〜２５０００となるように撚糸することが好ましい。撚係数ｋを２０００以上とすることで極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が得られ、繊維脱落が起こりにくくなる。一方、撚係数ｋが２５０００を超えると極細繊維束が立体的にねじれた形態になったり、極細繊維束長手方向と極細繊維長手方向に角度が生じすぎたりして、極細繊維束の強度低下が著しくなる。極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００の範囲の中で、１５０００以下であると極細繊維束内の極細繊維間の拘束力を得つつ極細繊維束内への吸水性能や補塵性能も得られるため、ワイピング性に優れたものが得られるという利点があるが、撚係数ｋが１５０００より大きい場合、極細繊維束内の極細繊維間の拘束力が十分に高いため、極細繊維の脱落がより抑制され、極細繊維束があたかも１本の糸のようになるため、かかる撚係数の大きい極細繊維束を用いることにより、耐磨耗性に優れたワイピング材や研磨材を得ることが可能となる。したがって、本願発明における極細繊維束の撚係数ｋは、より好ましくは１５０００より大きく２５０００以下であり、さらに好ましくは１７０００〜２５０００である。
【００５４】
なお、撚係数ｋは、脱海後の撚数をＴ（回／ｍ）、海島型複合繊維の総繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
撚係数ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２
このとき、海島型複合繊維を脱海する前に撚糸した場合は、脱海後に撚糸した方向と同じ方向の撚のときは撚数を加算し、反対方向の場合は撚数を減算して撚数Ｔとする。
【００５５】
極細繊維束に撚糸を施した後は、残留トルクを軽減するため、湿熱や乾熱での撚止めセットを行い、解舒時のビリを抑制することが好ましい。
【００５６】
本発明において、海島型複合繊維を脱海して得られた極細繊維束を製編織する際はできるだけ高密度にすることが重要であるが、製編織するときはカバーファクターＣＦを１５００〜３５００に設計することが好ましく、１５００〜２８００であることがより好ましく、１５００〜２５００であることがさらに好ましく、１８００〜２２００であることがもっとも好ましい。
【００５７】
ここで、カバーファクターＣＦとは、織物を構成する糸条の太さと織物密度によって定められる織物構造の粗密を表す係数で、カバーファクターが大きいほど織物が密に詰まっている。カバーファクターＣＦが１５００未満であると、目が粗く空隙が多くなり、見ズレが起きやすく、また織編物の風合いにおいて張り・腰感が乏しくなる。一方、カバーファクターＣＦが３５００を超えると、製織が困難になったり、織物の滑脱抵抗が増加して引裂強力の低下を招いてしまう。
【００５８】
カバーファクターＣＦは、布帛が織物の場合、織物の経糸密度をＸ（本／２．５４ｃｍ）、織物の緯糸本数をＹ（本／２．５４ｃｍ）、経糸の繊度をＤ１（ｄｔｅｘ）、緯糸の繊度をＤ２（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出される。
ＣＦ＝Ｘ×Ｄ１１／２＋Ｙ×Ｄ２１／２
また、布帛が編物の場合、本発明ではカバーファクターＣＦを次のように定義する。すなわち、２．５４ｃｍあたりのコース数（ループの緯方向のつらなり個数）の２倍をＸ、２．５４ｃｍあたりのウェール数（ループの経方向のつらなり個数）をＹ、使用糸の繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、次の式で算出する。
ＣＦ＝（Ｘ＋Ｙ）×Ｄ１／２
本発明において製編織方法は特に限定はされず、製織ではフライシャトル織機、レピア織機、ウォータージェット織機、エアジェット織機などを用いて行うことができるが、極細繊維を製織するため、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの糊剤を付けて経糸の毛羽発生を抑制することが好ましい。また、織組織は特に限定されず、ワイピング材などに用いる場合は織繊維がばらけ易いように経糸の浮き数が多い斜文織や朱子織にしたり、目ズレ、型崩れを起きにくいしたい場合は平織にしたり、目的に応じて適宜設定することができる。
【００５９】
製編でも、編み機、編み組織は特に限定はされず、目的に応じて適宜設定すればよいが、極細繊維を用いるため、毛羽が発生し糸切れを起こしやすいため、製編時に張力を十分管理することが好ましい。張力の好ましい範囲は０．０８〜０．１２ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００６０】
本発明の製造方法で得られた極細繊維高密度織編物は、極細繊維の細さからくるしなやかさや高い拭き取り性と、織編物特有のソフトさを併せ持っており、かつ高密度に製編織されており目ズレが起きにくい。また、織編物に用いている極細繊維束の撚係数が高く、極細繊維束内の極細繊維同士の拘束力が高いため、繊維強度が高く、繊維脱落も起きにくい。そのため、コンピューター関連機器や光学機器などの精密機器のワイピング材や精密研磨として利用することができる。また、表面積が大きく吸着性の高い極細繊維を使った高密度シートであることから、フィルターや吸着材としても好適に利用することができる。また、カバーファクターが大きく、目ズレ、型崩れの起きにくい極細繊維高密度織編物であるため、きめの細かい新触感風合テキスタイルとして衣料用途へ展開することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００６２】
Ａ．ポリ乳酸の重量平均分子量
試料のクロロホルム溶液にＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を混合し、測定溶液とした。これをＷａｔｅｒｓ社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）Ｗａｔｅｒｓ２６９０を用いて２５℃で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。
【００６３】
Ｂ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｂによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は１０分とした。
【００６４】
Ｃ．融点
パーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅ）社製 ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００６５】
Ｄ．ポリマーアロイ繊維のウースター斑（Ｕ％）
ツェルベガーウスター株式会社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ４を用いて給糸速度２００ｍ／分でノーマルモードで測定を行った。
【００６６】
Ｅ．ＳＥＭ観察
サンプルに白金を蒸着し、超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡で倍率１０００倍および１００００倍で観察した。
ＳＥＭ装置：日立製作所（株）製ＵＨＲ−ＦＥ−ＳＥＭ
Ｆ．ＴＥＭによる極細繊維の横断面観察
繊維の横断面方向に超薄切片を切り出してＴＥＭで極細繊維の横断面を倍率４００００倍で観察した。また、必要に応じ金属染色を施した。
ＴＥＭ装置：日立製作所（株）製Ｈ−７１００ＦＡ型
Ｇ．海島型複合繊維の海成分面積比率Ｓ
上記Ｅ項のＴＥＭ観察による写真から画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、４μｍ２の範囲の海成分面積ｓμｍ２を求め、４μｍ２に対するｓμｍ２の割合を算出することで海成分面積比率Ｓとした。
【００６７】
Ｈ．海島型複合繊維の数平均による島直径
上記Ｅ項のＴＥＭ観察による写真から画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて繊維の島直径を円換算で計算し、それの単純な平均値を求めた。この際、同一横断面内で無作為に抽出した５０個の島直径を解析し、計算に用いた。
【００６８】
Ｉ．島成分の粗大島面積比率
上記Ｆの直径解析を利用し、それぞれの島直径をｄｉとし、その２乗の総和（ｄ１２＋ｄ２２＋・・＋ｄ１５０２）＝Σｄｉ２（ｉ＝１〜１５０）を算出する。また、直径５００ｎｍより大きい島直径をＤｉとし、その２乗の総和（Ｄ１２＋Ｄ２２＋・・＋Ｄｍ２）＝ΣＤｉ２（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。Σｄｉ２に対するΣＤｉ２の割合を算出することで、島成分全体に占める粗大島の面積比率とした。
【００６９】
Ｊ．繊度
海島型複合繊維または極細繊維束を１０ｍ測り取り重量を測定した。これを５つの試料において行い（ｎ＝５）、これらの平均値を繊度（ｄｔｅｘ）とした。
【００７０】
Ｋ．力学特性
室温（２５℃）で、初期試料長＝２００ｍｍ、引っ張り速度＝２００ｍｍ／分とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）８．５．１に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に、破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り、伸度として強伸度曲線を求めた。
【００７１】
［極細繊維束１の製造例]
溶融粘度５７Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のナイロン６（以下、Ｎ６）２０重量％と重量平均分子量１２万、溶融粘度３０Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度２４３２ｓｅｃ−１）、融点１７０℃のポリＬ乳酸（光学純度９９．５％以上）８０重量％を２軸押出混練機で２２０℃で溶融混練してポリマーアロイチップを得た。尚、Ｎ６の２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１での溶融粘度は５３Ｐａ・ｓであった。また、このポリＬ乳酸の２１５℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１での溶融粘度は８６Ｐａ・ｓであった。また、混練時はＮ６と共重合ポリＬ乳酸を別々に計量し、別々に混練機に供給した。
【００７２】
このポリマーアロイチップを２３０℃の溶融部で溶融し、紡糸温度２３０℃のスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体を濾過した後、口金面温度２１５℃とした口金から溶融紡糸して巻き取った。そして、これを第１ホットローラーの温度を９０℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。この時、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を１．５倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は６２ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３８％、Ｕ％＝０．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭ観察したところ、ポリＬ乳酸が海、Ｎ６が島の海島構造を示し、島Ｎ６の数平均による直径は５５ｎｍであり、島直径が１００ｎｍより大きいものの島比率は０％で、Ｎ６が超微分散化したＮ６極細繊維の前駆体である海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは７８％であった。
【００７３】
得られた海島型複合繊維を６本合糸して、チーズ状に巻きかえした後、チーズ染色機に仕込んで９８℃の５重量％水酸化ナトリウム水溶液にて２時間処理した。次いで、６０℃で５分間の湯洗を３回した後、脱水乾燥を行った。これにより海島型複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７６ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝１７４３６）のＮ６極細繊維束１を得た。この極細繊維束をＴＥＭ写真から解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は６０ｎｍと従来にない細さであり、単繊維直径１００ｎｍより大きいものの繊維構成比率は０％であった。
【００７４】
［極細繊維束２の製造例］
脱海前の合糸数を８本にした以外は極細繊維束１の製造例と同様にして、１０２ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝２０１９９）のＮ６極細繊維束２を得た。
【００７５】
［極細繊維束３の製造例］
Ｎ６を溶融粘度２１２Ｐａ・ｓ（２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のＮ６（４５重量％）とした以外は極細繊維束１の製造例と同様に溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。次いで、これを極細繊維束１の製造例と同様に溶融紡糸、延伸熱処理しポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維は６７ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％＝０．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭ観察したところ、極細繊維束１の製造例と同様にポリＬ乳酸が海、Ｎ６が島の海島構造を示し、島Ｎ６の数平均による直径は１１０ｎｍであり、島直径が２００ｎｍより大きいものの島比率は２％で、Ｎ６が超微分散化した海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは５２％であった。
【００７６】
得られた海島型複合繊維を３本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、９３ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１９２８７）のＮ６極細繊維束３を得た。脱海中にチーズが崩れることなく、解舒時の工程通過性は良好であった。この極細繊維束をＴＥＭ写真から解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は１２０ｎｍであり、単繊維直径で５００ｎｍより大きいものの繊維構成比率は０％、単繊維直径で２００ｎｍより大きいものの繊維構成比率は２％であった。
【００７７】
［極細繊維束４の製造例］
撚糸前の合糸数を４本にした以外は極細繊維束３の製造例と同様にして、１２４ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝２２２７１）のＮ６極細繊維束４を得た。
【００７８】
［極細繊維束５の製造例］
撚糸前の合糸数を５本にした以外は極細繊維束３の製造例と同様にして、１５５ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝２４９００）のＮ６極細繊維束５を得た。
【００７９】
［極細繊維束６の製造例］
撚数を１０００Ｔ／ｍにしたこと以外は極細繊維束３の製造例と同様にしてＮ６極細繊維束６（撚係数ｋ＝９６４４）を得た。脱海中にチーズが崩れることなく、解舒時の工程通過性は良好であった。
【００８０】
［極細繊維束７の製造例］
撚数を１０００Ｔ／ｍにしたこと以外は極細繊維束４の製造例と同様にしてＮ６極細繊維束７（撚係数ｋ＝１１１３６）を得た。
【００８１】
［極細繊維束８の製造例］
極細繊維束３の製造例の海島型複合繊維を２本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去し、Ｓ方向に２０００Ｔ／ｍ（撚係数ｋ＝１５７４８）の下撚を施した。これを２本合糸して、Ｚ方向に１８００Ｔ／ｍ（撚係数Ｋ＝２００４４）の上撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、諸撚のＮ６極細繊維束８を得た。
【００８２】
［極細繊維束９の製造例］
下撚をＳ方向に１８００Ｔ／ｍとしたこと以外は極細繊維束８の製造例と同様にしてＮ６極細繊維束９（撚係数Ｋ＝２００４４）を得た。下撚数と上撚数の差が０であり、フィラメントが撚糸内で完全解撚されていた。
【００８３】
［極細繊維束１０の製造例］
Ｎ６を溶融粘度３５０Ｐａ・ｓ（２２０℃、１２１．６ｓｅｃ−１）、融点１６２℃のポリプロピレン（以下、ＰＰ）（２３重量％）とした以外は極細繊維束１の製造例と同様に溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。なお、ポリＬ乳酸の２２０℃、１２１．６ｓｅｃ−１における溶融粘度は１０７Ｐａ・ｓであった。このポリマーアロイチップを溶融温度２３０℃、紡糸温度２３０℃（口金面温度２１５℃）、単孔吐出量１．５ｇ／分で極細繊維束１の製造例と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を延伸温度９０℃、延伸倍率を２．７倍、熱セット温度１３０℃として極細繊維束１の製造例と同様に延伸熱処理して１１０ｄｔｅｘ、１８フィラメントポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭで観察したところ、ポリＬ乳酸が海、ＰＰが島の海島構造を示し、島ＰＰの数平均による直径は２４０ｎｍであり、島直径が５００ｎｍより大きいものの島比率は０％で、ＰＰが超微分散化した海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは６４％であった。
【００８４】
得られた海島型複合繊維を３本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７８ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１７６６４）のＰＰ極細繊維束１０を得た。この繊維束をＴＥＭ写真から解析した結果、ＰＰ極細繊維の数平均による直径は２４０ｎｍであり、単繊維直径で５００ｎｍより大きいものの繊維比率は０％であった。
【００８５】
［極細繊維束１１の製造例］
撚糸前の合糸数を４本にした以外は極細繊維束１０の製造例と同様にして、１０４ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝２０３９６）のＰＰ極細繊維束１１を得た。
【００８６】
［極細繊維束１２の製造例］
溶融粘度２８０Ｐａ・ｓ（３００℃、１２１６ｓｅｃ−１）のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）を８０重量％、溶融粘度１６０Ｐａ・ｓ（３００℃、１２１６ｓｅｃ−１）のポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳ）を２０重量％として、２軸押出混練機を用いて溶融混練を行い、ポリマーアロイチップを得た。ここで、ＰＰＳは直鎖型で分子鎖末端がカルシウムイオンで置換された物を用いた。
【００８７】
ここで得られたポリマーアロイチップを極細繊維束１の製造例と同様に紡糸機に導き、紡糸を行った。この時、紡糸温度は３１５℃、限界濾過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体を濾過した後、口金面温度２９２℃とした口金から溶融紡糸した。吐出された糸条は工程油剤が給油された後、非加熱の第１引き取りローラーおよび第２引き取りローラーを介して１０００ｍ／分で巻き取られた。この時の紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これを第１ホットローラーの温度を１００℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。この時、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を３．３倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は６０ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２７％、Ｕ％＝１．３％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭ観察したところ、ＰＥＴが海、ＰＰＳが島の海島構造を示し、島ＰＰＳの数平均による直径は６５ｎｍであり、島直径が１００ｎｍより大きいものの島比率は０％で、ＰＰＳが超微分散化した海島型複合繊維であった。また、海成分面積比率Ｓは８３％であった。
【００８８】
得られた海島型複合繊維を６本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のＰＥＴ成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７４ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１７２０５）のＰＰＳ極細繊維束１２を得た。脱海中にチーズが崩れることなく、解舒時の工程通過性は良好であった。
【００８９】
［極細繊維束１３の製造例］
撚糸前の合糸数を８本にした以外は極細繊維束１２の製造例と同様にして、９８ｄｔｅｘ（撚係数ｋ＝１９７９９）のＰＰＳ極細繊維束１３を得た。
【００９０】
［極細繊維束１４の製造例］
海成分にアルカリ可溶型共重合ポリエステル樹脂６０重量％、島成分にＮ６樹脂４０重量％を用い、溶融紡糸で島成分を１００島とし、５．３ｄｔｅｘの高分子配列体の海島型複合繊維を作成後、２．５倍延伸して単繊維繊度２．１ｄｔｅｘ、総繊度３８ｄｔｅｘ、１８フィラメントの海島型複合繊維を得た。この海島型複合繊維の強度は２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３５％であった。
【００９１】
得られた海島型複合繊維を５本合糸して、極細繊維束１の製造例と同様にして海島複合繊維中のＰＥＴ成分の９９重量％以上を加水分解除去した後、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚を施して、７０℃の乾熱で１時間撚止めセットを行い、７８ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝１７６６４）の極細繊維束１４を得た。脱海中にチーズの端面に崩れた箇所が認められ、解舒時に糸切れが多発した。また、繊維束から単繊維がばらけ、毛羽が認められた。得られた極細繊維の平均単繊維繊度をＴＥＭ写真から解析したところ、０．０２ｄｔｅｘ（平均繊維径２μｍ）相当であった。
【００９２】
［極細繊維束１５の製造例］
撚糸前の合糸数を７本にした以外は極細繊維束１４の製造例と同様にして、１０９ｄｔｅｘ（脱海後の撚係数ｋ＝２０８８１）の極細繊維束１５を得た。
【００９３】
【表１】
【００９４】
＜実施例１＞
極細繊維束１に６０℃の水にポリビニルアルコールを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸に、極細繊維束２を緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９５本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ１９６２）に仕立て、極細繊維高密度織物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９５】
＜実施例２＞
極細繊維束３を経糸に、極細繊維束４を緯糸に用い、経糸密度１０５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２０１５）にした以外は実施例１と同様にして極細繊維高密度織物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９６】
＜実施例３＞
極細繊維束６を経糸に、極細繊維束７を緯糸に用いた以外は実施例２と同様にして、極細繊維高密度織物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物からの繊維脱落が若干認められた。
【００９７】
＜実施例４＞
極細繊維束８を経糸および緯糸に用い、経糸密度９５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２０６０）にした以外は実施例１と同様にして極細繊維高密度織物を得た。これらを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、極細繊維がばらけ易く、非常に優れたワイピング性能を示した。また、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９８】
＜実施例５＞
極細繊維束９を経糸および緯糸に用いた以外は実施例４と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ２０６０）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、極細繊維がばらけ易く、非常に優れたワイピング性能を示した。また、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【００９９】
＜実施例６＞
極細繊維束１０を経糸に、極細繊維束１１を緯糸に用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ１９８５）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１００】
＜実施例７＞
極細繊維束１２を経糸に、極細繊維束１３を緯糸に用いた以外は実施例２と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ１９２９）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０１】
＜比較例１＞
極細繊維束１４を経糸に、極細繊維束１５を緯糸に用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維高密度織物（カバーファクターＣＦ１９２９）を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、拭き取りに時間が掛かった。
【０１０２】
＜比較例２＞
極細繊維束３の製造例で得られる海島型複合繊維を２本合糸して、Ｚ方向に１８００Ｔ／ｍの撚（脱海前の撚係数２０８３７）を施し、脱海せずに、これを経糸および緯糸に用いて、経糸密度９０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２０８４）にした以外は実施例１と同様にして海島型複合繊維の高密度織物を得た。これをドラム染色機に仕込んで９８℃の５重量％水酸化ナトリウム水溶液にて２時間処理した。次いで、６０℃で５分間の湯洗を３回した後、脱水乾燥を行った。これにより海島型複合繊維中のポリＬ乳酸成分の９９重量％以上を加水分解除去し、極細繊維の織物（カバーファクターＣＦ１４１８）を得た。得られた織物は脱海中に海成分が分解された分だけ糸条が細くなり、カバーファクターＣＦが小さく、目ズレの起きやすいものであった。
【０１０３】
＜実施例８＞
実施例２の製織時の組織を２／２ツイル組織の織物に仕立て、極細繊維高密度織物を得た。これらを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能を示し、ガラス板に傷も認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０４】
＜実施例９＞
経糸密度を１３５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度を１２５本／２．５４ｃｍの平織（カバーファクターＣＦ２６９４）にした以外は、実施例２と同様にして高密度編物を得た。製織の際、工程通過性が良好であった。これらを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷は認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
＜実施例１０＞
極細繊維束５を用いて、２８Ｇの丸編み機に仕掛けて編組織を天竺、ウェール４３、コース４０（カバーファクターＣＦ１５３１）の高密度編物を得た。これを使ってワセリンを薄く塗ったガラス板をワイピングしたところ、優れたワイピング性能であり、ガラス板に傷も認められなかった。また、ワイピング後の極細繊維高密度織物から繊維脱落が認められなかった。
【０１０７】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の製造方法で得られた極細繊維布帛は、極細繊維の細さからくるしなやかさや高い拭き取り性と、織編物特有のソフトさを併せ持っており、かつ高密度に製編織されており目ズレが起きにくく、極細繊維束に強撚が施されて繊維脱落もしにくいため、コンピューター関連機器や光学機器などの精密機器のワイピング材や精密研磨として利用することができる。また、表面積が大きく吸着性の高い極細繊維を使った高密度シートであることから、フィルターや吸着材としても好適に利用することができる。また、カバーファクターが大きく、目ズレ、型崩れの起きにくく、繊維脱落もしにくい極細繊維高密度織物であるため、きめの細かい新触感風合テキスタイルとして衣料用途へ展開することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
島成分の数平均島直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織することを特徴とする極細繊維布帛の製造方法。
【請求項２】
極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることを特徴とする請求項１に記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項３】
極細繊維束から製編織される脱海後の織編物のカバーファクターＣＦが１５００〜３５００となるように製編織することを特徴とする請求項１または２に記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項４】
海島型複合繊維の海成分面積比率Ｓが５０〜９０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項５】
島成分全体に占める、島直径が５００ｎｍより大きい島成分の面積比率が３％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項６】
撚糸形態が諸撚であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項７】
諸撚における下撚と上撚の撚方向が互いに逆方法であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする請求項６に記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項８】
海島型複合繊維の総繊度が５０〜５００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項９】
数平均直径が１ｎｍ〜５００ｎｍの極細繊維からなる極細繊維束を用いた織編物からなる、極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００、カバーファクターＣＦが１５００〜３５００であることを特徴とする極細繊維布帛。
【請求項１０】
極細繊維全体に占める、繊維直径が５００ｎｍより大きい極細繊維の面積比率が３％以下であることを特徴とする請求項９に記載の極細繊維布帛。
【請求項１１】
撚糸形態が諸撚であることを特徴とする請求項９または１０に記載の極細繊維布帛。
【請求項１２】
諸撚における下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする請求項１１に記載の極細繊維布帛。
【請求項１３】
極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の極細繊維布帛。
【請求項１】
島成分の数平均島直径が１ｎｍ〜５００ｎｍである海島型複合繊維を脱海処理し、極細繊維とした後に撚糸して得た極細繊維束を用いて製編織することを特徴とする極細繊維布帛の製造方法。
【請求項２】
極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００であることを特徴とする請求項１に記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項３】
極細繊維束から製編織される脱海後の織編物のカバーファクターＣＦが１５００〜３５００となるように製編織することを特徴とする請求項１または２に記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項４】
海島型複合繊維の海成分面積比率Ｓが５０〜９０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項５】
島成分全体に占める、島直径が５００ｎｍより大きい島成分の面積比率が３％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項６】
撚糸形態が諸撚であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項７】
諸撚における下撚と上撚の撚方向が互いに逆方法であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする請求項６に記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項８】
海島型複合繊維の総繊度が５０〜５００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の極細繊維布帛の製造方法。
【請求項９】
数平均直径が１ｎｍ〜５００ｎｍの極細繊維からなる極細繊維束を用いた織編物からなる、極細繊維束の撚係数ｋが２０００〜２５０００、カバーファクターＣＦが１５００〜３５００であることを特徴とする極細繊維布帛。
【請求項１０】
極細繊維全体に占める、繊維直径が５００ｎｍより大きい極細繊維の面積比率が３％以下であることを特徴とする請求項９に記載の極細繊維布帛。
【請求項１１】
撚糸形態が諸撚であることを特徴とする請求項９または１０に記載の極細繊維布帛。
【請求項１２】
諸撚における下撚と上撚との撚方向が互いに逆方向であり、下撚数と上撚数との差の絶対値が１００以下であることを特徴とする請求項１１に記載の極細繊維布帛。
【請求項１３】
極細繊維束の総繊度が３０〜３００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の極細繊維布帛。
【公開番号】特開２００９−２５６８６５（Ｐ２００９−２５６８６５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７５８７６（Ｐ２００９−７５８７６）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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