立毛布帛
【課題】カーボンニュートラルな素材であるポリ乳酸繊維からなり、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛を提供すること。
【解決手段】ＤＳＣ測定による融点が１９５℃以上である、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°である立毛布帛。
【解決手段】ＤＳＣ測定による融点が１９５℃以上である、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°である立毛布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸繊維からなり、ソフトな表面タッチとボリューム感を有する立毛布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油資源の枯渇や、地球温暖化を引き起こす空気中の二酸化炭素増加が懸念されるようになったことから、原料を石油に依存せず、また燃焼させても二酸化炭素を増加させないカーボンニュートラルが成り立つバイオマス資源が大きく注目を集めるようになり、ポリマーの分野においても、バイオマス資源から生産されるバイオマスプラスチックが盛んに開発されている。バイオマスプラスチックの代表例がポリ乳酸であり、該ポリ乳酸は、バイオマスプラスチックの中でも比較的高い耐熱性、機械特性を有するため、衣料用途や産業資材用途などに広く利用されつつある（例えば、特許文献１、２、３等参照）。しかし、ポリ乳酸繊維は、従来から使用されているポリアミドや芳香族ポリエステルなどの合成繊維に比べ耐熱性が低いため、ポリ乳酸繊維を用いて立毛布帛を得ようとした場合、ヒートセットや染色の際に受ける熱によって、立毛糸が部分的に凝集し、または立毛糸が同一方向に倒伏することにより立毛部表面の外観品位が損なわれるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３１５３８号公報
【特許文献２】特開２００７−２４７０７６公報
【特許文献３】特開２００７−８９９５６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の背景技術を鑑みなされたものであり、その目的は、カーボンニュートラルな素材であるポリ乳酸繊維からなり、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記従来技術に鑑み鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は、ＤＳＣ測定による融点が１９５℃以上である、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°である立毛布帛により、達成することができる。
その際、立毛布帛が、これを構成する立毛部と地組織部のうち少なくとも地組織部を構成するフィラメントを熱収縮させてなる立毛布帛であって、熱処理前の立毛布帛において地組織部を構成するフィラメントが、沸水収縮率が１５〜５０％であるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントであることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるポリ乳酸フィラメントは、ポリＬ−乳酸成分及びポリＤ−乳酸成分よりなるステレオコンプレックスポリ乳酸繊維からなるフィラメントであり、特に、結晶性のあるポリＬ−乳酸成分、ポリＤ−乳酸成分を用いることが好ましく、光学純度の高いポリＬ−乳酸成分、ポリＤ−乳酸成分よりのステレオコンプレックスポリ乳酸繊維からなるフィラメントが好ましい。とりわけ好ましくは、融点が１６０℃以上の結晶性のポリＬ−乳酸成分、ポリＤ−乳酸成分を好適に用いることができる。
【０００８】
本発明で用いるポリＬ−乳酸成分は、好ましくは９０〜１００モル％、より好ましくは９５〜１００モル％のＬ−乳酸単位、さらに高融点を実現するためには９９〜１００モル％、加えてステレオ化度を優先するならば９５〜９９モル％のＬ−乳酸単位から構成されることがさらに好ましい。他の単位としては、Ｄ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位が挙げられる。Ｄ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位は、好ましくは０〜１０モル％、より好ましくは０〜５モル％、さらに好ましくは０〜２モル％である。
【０００９】
ポリＤ−乳酸成分は、好ましくは９０〜１００モル％、より好ましくは９５〜１００モル％のＤ−乳酸単位、さらに高融点を実現するためには９９〜１００モル％、加えてステレオ化度を優先するならば９５〜９９モル％のＤ−乳酸単位から構成されることがさらに好ましい。他の単位としては、Ｌ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位が挙げられる。Ｌ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位は、０〜１０モル％、好ましくは０〜５モル％、さらに好ましくは０〜２モル％である。
【００１０】
共重合成分単位は、２個以上のエステル結合形成可能な官能基を持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等由来の単位およびこれら種々の構成成分からなる各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等由来の単位が例示される。
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリ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、ポリテオラメチレングリコール等の脂肪族多価アルコール等あるいはビスフェノールにエチレンオキシドが付加させたものなどの芳香族多価アルコール等が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸として、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。
【００１１】
ポリＬ−乳酸成分およびポリＤ−乳酸成分は、共に重量平均分子量が、５万〜５０万、好ましくは１０万〜３５万、より好ましくは１５万〜３０万である。ポリＬ−乳酸およびポリＤ−乳酸は、公知の方法で製造することができる。例えば、Ｌ−またはＤ−ラクチドを金属重合触媒の存在下、加熱し開環重合させ製造することができる。また、金属重合触媒を含有する低分子量のポリ乳酸を結晶化させた後、減圧下または不活性ガス気流下で加熱し固相重合させ製造することができる。さらに、有機溶媒の存在／非存在下で、乳酸を脱水縮合させる直接重合法で製造することができる。重合反応は、従来公知の反応容器で実施可能であり、例えばヘリカルリボン翼等、高粘度用攪拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応器を単独、または並列して使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。
【００１２】
重合開始剤として、アルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどを好適に用いることができる。
【００１３】
固相重合法では、前述した開環重合法や乳酸の直接重合法によって得られた、比較的低分子量の乳酸ポリエステルをプレポリマーとして使用する。プレポリマーは、そのガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ）未満の温度範囲にて予め結晶化させることが、融着防止の面から好ましい形態と言える。結晶化させたプレポリマーは、固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンのように容器自身が回転する反応容器（ロータリーキルン等）中に充填され、プレポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ）未満の温度範囲に加熱される。重合温度は、重合の進行に伴い段階的に昇温させても何ら問題はない。また、固相重合中に生成する水を効率的に除去する目的で上記反応容器類の内部を減圧することや、加熱された不活性ガス気流を流通する方法も好適に併用される。
【００１４】
ポリ乳酸重合時、使用された金属含有触媒は、従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。かかる失活剤としては、例えばイミノ基を有し、かつ重合金属触媒に配位し得るキレート配位子の群からなる有機リガンド及びジヒドリドオキソリン（Ｉ）酸、ジヒドリドテトラオキソ二リン（ＩＩ，ＩＩ）酸、ヒドリドトリオキソリン（ＩＩＩ）酸、ジヒドリドペンタオキソ二リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドペンタオキソ二（ＩＩ，ＩＶ）酸、ドデカオキソ六リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドオクタオキソ三リン（ＩＩＩ，ＩＶ，ＩＶ）酸、オクタオキソ三リン（ＩＶ，ＩＩＩ，ＩＶ）酸、ヒドリドヘキサオキソ二リン（ＩＩＩ，Ｖ）酸、ヘキサオキソ二リン（ＩＶ）酸、デカオキソ四リン（ＩＶ）酸、ヘンデカオキソ四リン（ＩＶ）酸、エネアオキソ三リン（Ｖ，ＩＶ，ＩＶ）酸等の酸価数５以下の低酸化数リン酸、式、ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステル、完全エスエテル、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体などが例示される。
【００１５】
触媒失活能から、式、ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステルリンオキソ酸あるいはこれらの酸性エステル類、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体及び上記のメタリン酸系化合物が好適に使用される。
【００１６】
本発明で使用するメタリン酸系化合物は、３から２００程度のリン酸単位が縮合した環状のメタリン酸あるいは立体網目状構造を有するウルトラ領域メタリン酸あるいはそれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、オニウム塩を包含する。なかでも、環状メタリン酸ナトリウムやウルトラ領域メタリン酸ナトリウム、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体のジヘキシルホスホノエチルアセテート（以下「ＤＨＰＡ」と略称することがある）などが好適に使用される。
【００１７】
本発明で用いるステレオコンプレックスポリ乳酸組成物のラクチド含有量は、０から７００ｐｐｍの範囲が選択される。さらに好ましくは０から５００ｐｐｍ、より好ましくは０から２００ｐｐｍ、特段に好ましくは０から１００ｐｐｍの範囲が選択される。ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物がかかる範囲のラクチド含有量を有することにより、溶融時の安定性を向上させ、効率よく安定に紡糸できる利点及び繊維製品の耐加水分解性を高めることが出来るからである。ラクチド含有量をかかる範囲に低減させるには、ポリＬ−乳酸及びポリＤ−乳酸の重合時点からステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂製造の終了までの任意の段階において、従来公知のラクチド軽減処理あるいはこれらを組み合わせて実施することによって達成することが可能である。
【００１８】
本発明で用いるステレオコンプレックスポリ乳酸組成物の重量平均分子量は、１０万〜５０万である。より好ましくは１０万〜３０万である。さらにより好ましくは１０．５万から２５万である。ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比を分子量分散（Ｍｗ／Ｍｎ）という。分子量分散が大きいことは、平均分子量に比較し、大きな分子や小さな分子の割合が多いことを意味する。即ち、分子量分散の大きなステレオコンプレックスポリ乳酸組成物、例えば重量平均分子量が２５万程度で、分子量分散が３超の組成物では、重量平均分子量値２５万より大きい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、溶融粘度が大きくなり、紡糸、延伸工程上好ましくない。また、１０万程度の比較的小さい重量平均分子量で分子量分散の大きなポリ乳酸組成物では、重量平均分子量値１０万より小さい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、繊維の機械的物性の耐久性が小さくなり、使用上好ましくない。かかる観点より、分子量分散の範囲は、好ましくは１．５〜３．０、より好ましくは１．５〜２．５、さらに好ましくは１．６〜２．５の範囲である。重量平均分子量、数平均分子量は、溶離液にクロロホルムを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量、数平均分子量値である。
【００１９】
ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物におけるポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分との重量比は、９０：１０〜１０：９０の範囲である。７５：２５〜２５：７５の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは６０：４０〜４０：６０の範囲であり、できるだけ５０：５０に近いことが好ましい。
【００２０】
ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物は、ポリＬ−乳酸成分およびポリＤ−乳酸成分からなり、ステレオコンプレックス結晶を含有するが、ステレオコンプレックス結晶の含有率、すなわちステレオ化度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定において、昇温過程における融解ピークのうち、ステレオコンプレックス結晶の融解に対応するピークの割合であり、下記式（ａ）で表され８０〜１００％、より好ましくは９５〜１００％である。ステレオコンプレックス結晶融解温度は、１９５〜２５０℃の範囲、より好ましくは２００〜２４０℃、結晶融解エンタルピーは、２０Ｊ／ｇ以上、好ましくは３０Ｊ／ｇ以上である。
【００２１】
ステレオ化度＝
［（ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）／（ΔＨｍｈ／ΔＨｍｈ０＋ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）］
（ａ）
（ただし、ΔＨｍｓ０＝２０３．４Ｊ／ｇ、ΔＨｍｈ０＝１４２Ｊ／ｇ、ΔＨｍｓ＝ステレオコンプレックス融点の融解エンタルピー、ΔＨｍｈ＝ホモ結晶の融解エンタルピー）
【００２２】
ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物は、ポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分とを所定の重量比で共存させ混合することにより製造することができる。
混合は、溶媒の存在下で行うことができる。溶媒は、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸が溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは２種以上混合したものが好ましい。また、混合は、溶媒の非存在下で行うことができる。即ち、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸とを所定量混合した後に溶融混練する方法、いずれか一方を溶融させた後に残る一方を加えて混練する方法を採用することができる。あるいは、ポリＬ−乳酸セグメントとポリＤ−乳酸セグメントが結合している、ステレオブロックポリ乳酸も、本発明のポリ乳酸組成物として好適に用いることが出来る。
【００２３】
ステレオブロックポリ乳酸は、ポリＬ−乳酸セグメントとポリＤ−乳酸セグメントが分子内で結合してなる、ブロック重合体である。このようなブロック重合体は、例えば逐次開環重合によって製造する方法や、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸を重合しておいてあとで鎖交換反応や鎖延長剤で結合する方法、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸を重合しておいてブレンド後固相重合して鎖延長する方法、立体選択開環重合触媒を用いてラセミラクチドから製造する方法など、上記の基本的構成を持つブロック共重合体であれば製造法によらず用いることができる。しかしながら、逐次開環重合によって得られる高融点のステレオブロック重合体、固相重合法によって得られる重合体を用いることが、製造の容易さからより好ましい。本発明で用いるポリ乳酸組成物およびステレオブロックポリ乳酸は、そのステレオ化度が、９０％以上であることが好ましく、より好ましくは１００％である。ステレオ化度は、ＤＳＣ測定において融点のエンタルピーを比較することによって上記式（ａ）によって決定することができる。
【００２４】
本発明で用いるポリ乳酸成分には、ステレオコンプレックス結晶の形成を安定的かつ高度に進めるために特定の添加物を添加することが好ましい。例えば、下記式（１）に示すリン酸エステル金属塩および／または下記式（２）に示すリン酸エステル金属塩が好ましい例として挙げることができる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
式（１）において、Ｒ１は水素原子、又は炭素数１から４個のアルキル基を表す。Ｒ１で表される炭素原子数１から４個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基，ｉｓｏ−ブチル基等が例示される。Ｒ２，Ｒ３は各々独立に水素原子、炭素数１から１２個のアルキル基を表す。炭素数１から１２個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基，ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｔ−ブチル基、アミル基、ｔｅｔ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ｉｓｏ−オクチル基、ｔｅｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、ｉｓｏ−ノニル基、デシル基、ｉｓｏ−デシル基、ｔｅｔ−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ｔｅｔ−ドデシル基などが挙げられる。
Ｍ１はＮａ，Ｋ，Ｌｉなどのアルカリ金属原子、Ｍｇ，Ｃａ等のアルカリ土類金属原子、亜鉛原子又はアルミニウム原子を表す。ｐは１または２を表し、ｑはＭ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、Ｍ１がアルミニウム原子のときは１または２を表す。
式（１）で表されるリン酸エステル金属塩のうち好ましいものとしては、例えば、Ｒ１が水素原子、Ｒ２，Ｒ３が共にｔｅｔ−ブチル基のものが挙げられる。
【００２７】
【化２】
【００２８】
式（２）において、Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は各々独立に水素原子、炭素数１から１２個のアルキル基を表す。Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６で表される炭素数１から１２個のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｔ−ブチル基、アミル基、ｔｅｔ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ｉｓｏ−オクチル基、ｔｅｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、ｉｓｏ−ノニル基、デシル基、ｉｓｏ−デシル基、ｔｅｔ−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ｔｅｔ−ドデシル基などが挙げられる。
Ｍ２はＮａ，Ｋ，Ｌｉなどのアルカリ金属原子、Ｍｇ，Ｃａ等のアルカリ土類金属原子、亜鉛原子又はアルミニウム原子を表す。ｐは１または２を表し、ｑはＭ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、Ｍ１がアルミニウム原子のときは１または２を表す。
【００２９】
式（２）で表されるリン酸エステル金属塩のうち好ましいものとしては、例えば、Ｒ４，Ｒ６がメチル基、Ｒ５がｔｅｔ−ブチル基のものが挙げられる。
リン酸エステル金属塩の具体例としては、株式会社ＡＤＥＫＡ製の商品名、「アデカスタブ」ＮＡ−１０、ＮＡ−１１、ＮＡ−２１、ＮＡ−７１、ＮＡ−３０、ＮＡ−３５等がリン酸エステル金属塩として用いることができるし、公知の方法により合成することができる。
【００３０】
これらの（１）成分や（２）成分であるリン酸エステル金属塩は、ポリ乳酸成分［(Ａ)成分と(Ｂ)成分の合計量］１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜５重量部、より好ましくは０．０５〜０．５重量部、特に好ましくは０．０５〜０．２重量部用いる。少なすぎる場合には、ステレオ化度を向上する効果が小さく、多すぎると樹脂自体を劣化させるので好ましくない。
【００３１】
本発明に用いるポリ乳酸成分には、耐湿熱性改善剤として、特定官能基を有するカルボキシル基封止剤が好適に適用できる。中でも、特定官能基がカルボジイミド基であるカルボジイミド化合物がカルボキシル基を効果的に封止できるとともに、ポリ乳酸繊維構造物の色相、ステレオコンプレックス相の形成促進、耐湿熱性等の観点より好ましく選択される。
【００３２】
すなわち、カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブイチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、オクチルデシルカルボジイミド、ジ−ｔ−ブチルカルボジイミド、ｔ−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジベンジルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、Ｎ−オクタデシル−Ｎ’−フェニルカルボジイミド、Ｎ−ベンジル−Ｎ’−フェニルカルボジイミド、Ｎ−ベンジル−Ｎ’−トリルカルボジイミド、ジ−ｏ−トルイルカルボジイミド、ジ−ｐ−トルイルカルボジイミド、ビス（ｐ−ニトロフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−アミノフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−クロロフェニル）カルボジイミド、ビス（ｏ−クロロフェニル）カルボジイミド、ビス（ｏ−エチルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−エチルフェニル）カルボジイミドビス（ｏ−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｏ−イソブチルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−イソブチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，５−ジクロロフェニル）カルボジイミド、ｐ−フェニレンビス（ｏ−トルイルカルボジイミド）、ｐ−フェニレンビス（シクロヘキシルカルボジイミド、ｐ−フェニレンンビス（ｐ−クロロフェニルカルボジイミド）、２，６，２’，６’−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、ヘキサメチレンビス（シクロヘキシルカルボジイミド）、エチレンビス（フェニルカルボジイミド）、エチレンビス（シクロヘキシルカルボジイミド）、ビス（２，６−ジメチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，６−ジエチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２−エチル−６−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２−ブチル−６−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，４，６−トリイソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，４，６−トリブチルフェニル）カルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボシイミド、Ｎ−トリル−Ｎ’−シクロヘキシルカルボシイミド、Ｎ−トリル−Ｎ’−フェニルカルボシイミド等のモノまたはジカルボジイミド化合物が例示される。
【００３３】
なかでも、反応性、安定性の観点から、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カーボジイミド、２，６，２’，６’−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミドが好ましい。またこれらのうち工業的に入手可能なジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミドの使用も好適である。また、ポリ（１，６−シクロヘキサンカルボジイミド）、ポリ（４，４’−メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド）、ポリ（１，３−シクロヘキシレンカルボジイミド）、ポリ（１，４−シクロヘキシレンカルボジイミド）、ポリ（４，４’−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（ナフチレンカルボジイミド）、ポリ（ｐ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（ｐ−トリルカルボジイミド）、ポリ（ジイソプロピルカルボジイミド）、ポリ（メチルジソプロピルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリエチルフェニレンカルボジイミド）等のポリカルボジイミド等が挙げられる。カルボジイミド化合物の含有量は、(Ａ)成分と(Ｂ)成分からなるポリ乳酸組成物１００重量部当たり、好ましくは０．１〜５．０重量部、さらに好ましくは０．５〜２．０重量部である。
【００３４】
また、従来公知のカルボキシ末端封止剤の適用も好ましく選択される。本発明においてかかるカルボキシル基反応性の末端封止剤は、ポリ乳酸樹脂の末端カルボキシル基を封止するのみでなく、ポリ乳酸樹脂や各種添加剤の分解反応で生成するカルボキシ基や乳酸、ギ酸等の低分子化合物のカルボキシル基を封止することができる。また上記封止剤はカルボキシル基のみならず熱分解により酸性低分子化合物が生成する水酸基末端、あるいは樹脂組成物中に侵入する水分を封止できる化合物であることが好ましい。
【００３５】
カルボキシ末端封止剤としては、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、イソシアネート化合物から選択される少なくとも１種の化合物を使用することが好ましく、なかでもエポキシ化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物が好ましい。
エポキシ化合物として、グリシジルエーテル化合物、グリシジルエステル化合物、グリジジルアミン化合物、グリシジルイミド化合物、グリシジルアミド化合物、脂環式エポキシ化合物を好ましく使用することができる。末端カルボキシル基末端封止剤を含有することで、カルボジイミド化合物の作用を向上させることができるのみならず、紡糸性、力学特性、耐熱性、耐久性に優れた繊維を得ることができる。
【００３６】
本発明のポリ乳酸組成物中、上記の剤及び後述する各種添加剤の配合方法は、開環重合法においては重合の任意の段階で、好ましくは重合後期に直接反応容器内に添加混練することもできる。ポリ乳酸組成物中の均一分散、色相悪化防止能を考慮すると、エクストルーダーやニーダーでの混練が好ましい。すなわち、反応器のポリマー吐出口を一軸、あるいは多軸のエクストルーダーに連結し、添加することもできる。また、重合後、チップ化されたポリ乳酸組成物あるいは固相重合後のポリ乳酸粉粒体に各種剤を添加、エクストルーダーやニーダーで混練する方法などが例示される。このとき、各種添加剤は、溶融液体、水溶液あるいは有機溶媒溶液あるいは分散液として直接エクストルーダーやニーダー中に計量添加するか、あるいはいわゆるサイドフィーダーよりポリ乳酸中に添加することもできる。またチップあるいは微粉状のマスターバッチとしてエクストルーダーやニーダーでポリ乳酸組成物と混練することも好ましい実施態様である。
【００３７】
本発明において、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。さらに好ましくは、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは、３．５〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲である。上記フィラメントの強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘより低いと、紡糸工程、延伸工程、製織工程での工程通過性が低くなり、また逆に、該フィラメントの強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘより高いと風合いが硬化するおそれがあるため、好ましくない。
【００３８】
本発明の立毛布帛においては、該立毛布帛が、以上に説明した融点が１９５℃以上であるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°であることが肝要である。すなわち、本発明者らは、環境面からカーボンニュートラルな素材であるポリ乳酸フィラメントで立毛布帛を製造する方法を検討してきたが、通常のポリ乳酸繊維では、立毛糸の凝集や倒伏の問題があった。そこで、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントに着目しこれを用いることで、耐熱性の面では改善は見られたが立毛糸の凝集や倒伏の点については十分とは言えなかった。そこで、さらに研究を進めた結果、立毛布帛を特定の温度でヒートセットを施した後、さらに特定の温度で加熱しながら起毛開繊処理を行うことで、立毛角度を９０°±２０°、さらには９０°±１０°とすることも可能となり、しかも凝集がなく、ソフトなタッチとボリューム感を有するポリ乳酸フィラメントからなる立毛布帛を得るに至ったものである。
【００３９】
本発明の立毛布帛は、立毛部と地組織部とからなるが、いずれもステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントで構成される。
地組織部にはポリ乳酸フィラメントからなるマルチフィラメント糸条を用いることができ、布帛の風合いを損なわない観点から、該マルチフィラメント糸条の繊度（総繊度）は、好ましくは３０〜２００ｄｔｅｘ、より好ましくは３０〜９０ｄｔｅｘ、さらに３０〜８５ｄｔｅｘ、特に好ましくは３３〜８５ｄｔｅｘであり、これを構成するポリ乳酸フィラメントの繊度（単繊維繊度）は、好ましくは０．５〜５．０ｄｔｅｘ、より好ましくは１．０〜４．０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１．０〜３．０ｄｔｅｘである。一方、立毛部を構成するポリ乳酸フィラメントの立毛糸の繊度（単繊維繊度）は、柔軟な風合いと立毛性を両立させる観点から、好ましくは０．５〜５．０ｄｔｅｘ、より好ましくは１．０〜４．０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１．０〜３．０ｄｔｅｘである。
ポリ乳酸フィラメントの断面形状には制限はなく、通常の丸型断面のほかに三角、扁平、くびれ付扁平、十字形、六葉形、あるいは中空形の断面形状であってもよい。さらに、かかるマルチフィラメント糸条は、仮撚捲縮加工糸や２種以上の構成糸条を空気混繊加工や複合仮撚加工させた複合糸、さらには芯部に弾性糸、鞘部に非弾性糸が位置するカバリング糸であってもよい。
【００４０】
本発明の立毛布帛には、経パイル織物または緯パイル織物、あるいはモケット織物を製織し、センターカットすることで地組織部の表面に立毛部を形成した立毛布帛を例示することができ、特に経パイル織物から成形したものが好ましい。
【００４１】
本発明の立毛布帛においては、立毛部の立毛糸密度が３０,０００〜３００,０００本／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。立毛部の立毛糸密度が３０,０００〜３００,０００本／ｃｍ２の範囲内であると、高級外観および滑らかなタッチが得られ好ましい。上記立毛糸密度が３０,０００本／ｃｍ２よりも小さいと立毛糸の直立状態を保持することが困難となるため、高級外観が損なわれるおそれがあり、また逆に、上記立毛糸密度が３００,０００本／ｃｍ２よりも大きいと、風合いが硬化するだけでなく製造コストも高くなるおそれがあり、好ましくない。
【００４２】
また、本発明の立毛布帛において、立毛糸の立毛高さは、好ましくは１．０〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは２．０〜５．０ｍｍの範囲内、特に好ましくは３．０〜４．０ｍｍの範囲内である。かかる立毛高さが１．０ｍｍより小さいと風合いが硬化し、また逆に、上記立毛高さが５．０ｍｍよりも大きいと毛倒れが起こり易くなるため、好ましくない。
【００４３】
さらに、本発明の立毛布帛において、目付は、好ましくは５０〜８００ｇ／ｍ２、好ましくは２００〜８００ｇ／ｍ２の範囲内である。上記目付が５０ｇ／ｍ２より小さいと十分なボリューム感が得られず、また逆に８００ｇ／ｍ２よりも大きいと、衣料用途としての身体への追従性が低くなるだけでなく、製造コストも高くなるおそれがあり、好ましくない。
【００４４】
本発明の立毛布帛においては、地組織部に沸水収縮率が好ましくは１５〜５０％、より好ましくは２０〜５０％の範囲内である高熱収縮糸を用いることが望ましい。このような高熱収縮糸を使用することにより、該織物に熱処理を施すと上記地組織部が収縮し、地組織部表面において立毛糸がより密集することで立毛性が上がり、該地組織部表面がソフトな表面タッチを呈することとなる。
本発明においては、上記高熱収縮糸として、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなる高収縮糸を用いることが好ましく、かかるポリ乳酸フィラメントからなる高収縮糸は、例えば、ポリ乳酸フィラメント糸条の製糸の延伸工程において延伸倍率を下げることで得ることができる。
【００４５】
本発明の立毛布帛は、例えば以下の製造方法により製造することができる。
地組織の経糸と緯糸、及び立毛糸に、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなるマルチフィラメント糸を用いて、地組織を上下に所定の間隔を空けて、経糸密度８０〜１２０本／ｉｎｃｈ、緯糸密度８０〜１２０本／ｉｎｃｈとなるよう平織に織成し、２つの地組織の間に、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなる立毛糸を地組織に織り込んだ後、２つの地組織の中間位置で立毛糸を切断（センターカット）する。得られた布帛を、シャーリング工程で立毛糸の先端部をカッターにより切断し、所望の立毛高さに揃えることで地組織の表面に立毛糸を有する、すなわち地組織部と立毛部と有する布帛を得ることができる。
上記地組織の製織する際、経方向からみてＷ字型になるよう立毛糸を織り込むようにするのが望ましい。Ｖ字型になるよう立毛糸を織り込む方が上記立毛密度を達成するのが容易であるが、立毛糸が地組織から抜け易くなり、好ましくない。
【００４６】
得られた布帛には、以下の条件でヒートセット及び起毛開繊処理を行うことで立毛性、開繊性を向上させることができ、立毛角度が９０°±２０°、開繊率が９０％以上（好ましくは９５％以上）である立毛布帛を得ることができる。なお、布帛を染色する場合は、かかるヒートセットをした後、染色加工を行い、起毛開繊処理を行う。
上記ヒートセットの温度としては１５０〜１８０℃の範囲内であることが望ましい。ヒートセットの乾熱温度が１５０℃より低いと、立毛糸の開繊性が悪くなるため、好ましくない。また、ヒートセットの乾熱温度が１８０℃より高いと、立毛糸が熱により軟化して立毛性が悪くなり、かつ熱により布帛の物性が低下するため、好ましくない。染色加工の温度としては６０〜１３５℃の範囲内であることが望ましい。染色加工の温度が６０℃より低いと、布帛の染色性が低くなるため、好ましくない。また、染色加工の温度が１３５℃より高いと、立毛糸が熱により軟化して立毛性が悪くなり、かつ熱により布帛の物性が低下するため、好ましくない。
【００４７】
また、起毛開繊処理としては、ブラシを用いたブラッシングを好ましく例示でき、該ブラシの針金の直径は０．１〜０．５mmの範囲内であることが望ましい。針金の直径が０．１ｍｍより小さいと針金の強度が低く立毛糸を十分に梳くことができないため好ましくない。一方、針金の直径が０．５ｍｍより大きいと、立毛糸を細かく梳くことができず十分な風合いを出すことができないため好ましくない。また、上記ブラシの針金の密度は５０〜５００本／ｉｎｃｈ四方の範囲内であることが望ましい。針金の密度が５０本／ｉｎｃｈ四方より小さいと、立毛糸を細かく梳くことができず十分な風合いを出すことができないため好ましくない。一方、針金の密度が５００本／ｉｎｃｈ四方より大きいと、１本当たりの針金が細くなり、針金の強度が低く立毛糸を十分に梳くことができないため好ましくない。上記の起毛開繊処理は、立毛布帛を４０〜１１０℃の範囲内で加熱しながら行うことが望ましい。立毛布帛の加熱温度が４０℃より低いと、立毛糸を十分に開繊及び立毛させることができないため、好ましくない。一方、立毛布帛の加熱温度が１１０℃より高いと、立毛糸が熱により軟化して立毛性が悪くなるため好ましくない。
【００４８】
本発明の立毛布帛の地組織部において、立毛部と反対側の面には、公知のバックコーテイング層やパイル層などが形成されていてもよい。さらには、常法のエッチングによる模様づけ、エンボス加工、アルカリ減量加工、着色プリント、撥水加工、紫外線遮蔽剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
（１）重量平均分子量（Ｍｗ）
ポリマーの重量平均分子量はＧＰＣ（カラム温度４０℃、クロロホルム）により、ポリスチレン標準サンプルとの比較で求めた。
（２）ガラス転移点、融点、ステレオ化度
ＴＡインストルメンツ製 ＴＡ−２９２０示差走査熱量測定計ＤＳＣを用いた。
測定は、試料１０ｍｇを窒素雰囲気下、昇温速度１０℃／分で室温から２６０℃まで昇温した。第一スキャンで、ホモ結晶融解温度、ステレオコンプレックス結晶融解温度を求めた。ステレオ化度は、下記式により算出した。
【００５０】
Ｓ（％）＝［（ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）／（ΔＨｍｈ／ΔＨｍｈ０＋ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）］
（ただし、ΔＨｍｓ０＝２０３．４Ｊ／ｇ、ΔＨｍｈ０＝１４２Ｊ／ｇ、ΔＨｍｓ＝ステレオコンプレックス融点の融解エンタルピー、ΔＨｍｈ＝ホモ結晶の融解エンタルピー）
（３）フィラメント強伸度
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に基づいて定速伸長引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。
（４）沸水収縮率
ＪＩＳ Ｌ−１０１３−８．１８．１に基づき、ｎ数３で測定した。
（５）立毛布帛の目付
ＪＩＳ−Ｌ―１０９６―８．４．２に基づいて測定した。
（６）立毛布帛強伸度
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に基づいて定速伸長引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、試験片の幅５ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。
【００５１】
（７）立毛糸の立毛高さＬ（ｍｍ）
キーエンス（株）製マイクロスコープ（型式：ＶＨ−６３００）を用いて、立毛布帛の断面を撮影（倍率５０倍）し、全体厚みおよび地組織部の厚みを測定して、下記式により立毛糸の立毛高さを算出した。なお、全体厚みは地組織部の最底部から立毛糸の最高部までの距離を測定した。
立毛高さＬ（ｍｍ）＝全体厚み（ｍｍ）−地組織部厚み（ｍｍ）
（８）立毛部の立毛糸密度
キーエンス（株）製マイクロスコープ（型式：ＶＨ−６３００）を用いて、立毛布帛の表面を撮影（倍率５００倍）し、１ｃｍ２（１ｃｍ×１ｃｍ）あたりの立毛糸本数を測定した。
（９）立毛糸の立毛角度
キーエンス（株）製マイクロスコープ（型式：ＶＨ−６３００）を用いて、立毛布帛の断面を撮影（倍率５０倍）し、地組織に対する立毛糸の立毛角度を測定した。
（１０）立毛糸の開繊率
立毛布帛１ｍ四方において、立毛糸が開繊している箇所の面積の割合を測定した。
（１１）風合いのソフト性
試験者３人が官能評価により、（４級）非常にソフトである、（３級）ソフトである、（２級）普通である、（１級）硬い、の４段階に評価した。
【００５２】
［製造例１］（ポリＬ−乳酸の製造）
Ｌラクチド（株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００重量部に対し、オクチル酸スズを０．００５重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、１８０℃で２時間反応し、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加し、その後、１３．３ｋＰａで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリＬ−乳酸を得た。
得られたＬ−乳酸の重量平均分子量は１５万、ガラス転移点（Ｔｇ）６３℃、融点は１８０℃であった。
【００５３】
［製造例２］（ポリＤ−乳酸の製造）
Ｄラクチド（株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００重量部に対し、オクチル酸スズを０．００５重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、１８０℃で２時間反応し、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加し、その後、１３．３ｋＰａで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリＤ−乳酸を得た。得られたポリＤ−乳酸の重量平均分子量は１５万、ガラス転移点（Ｔｇ）６３℃、融点は１８０℃であった。
【００５４】
［製造例３］（ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂の製造）
製造例１で得られたポリＬ−乳酸ならびに製造例２のポリＤ−乳酸を各５０重量部と、リン酸エステル金属塩（株式会社ＡＤＥＫＡ製「アデカスタブ」ＮＡ−１１）０．１重量部を２３０℃で溶融混練し、水槽中にストランドを取り、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂のＭｗは１３．５万、融点（Ｔｍ）は２１７℃、ステレオ化度は１００％であった。
【００５５】
［製造例４］（ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの製造）
上記製造例３で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を１１０℃で２時間、１５０℃で５時間乾燥し樹脂の水分率を８０ｐｐｍとしたのち、０．２７φｍｍの吐出孔３６ホールを有する紡糸口金を用いて、紡糸温度２５５℃で２０ｇ／分の吐出量で紡糸した後に５００ｍ／分の速度で未延伸糸を巻き取った。巻き取られた未延伸糸を延伸機にて予熱８０℃で４．９倍に延伸し延伸糸を巻き取った後、１８０℃で熱処理を行った。紡糸工程、延伸工程での工程通過性は良好であり、巻き取られた延伸糸は繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのマルチフィラメントであり、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、沸水収縮率６％であった。
【００５６】
［製造例５］（高熱収縮なステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの製造）
上記製造例３で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を１１０℃で２時間、１５０℃で５時間乾燥し樹脂の水分率を８０ｐｐｍとしたのち、０．２７φｍｍの吐出孔３６ホールを有する紡糸口金を用いて、紡糸温度２５５℃で２０ｇ／分の吐出量で紡糸した後に５００ｍ／分の速度で未延伸糸を巻き取った。巻き取られた未延伸糸を延伸機にて予熱８０℃で４．６倍に延伸し延伸糸を巻き取った後、１３０℃で熱処理を行った。紡糸工程、延伸工程での工程通過性は良好であり、巻き取られた延伸糸は繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのマルチフィラメントであり、強度３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２８％、沸水収縮率２０％であった。
【００５７】
［実施例１］
地組織の経糸と緯糸、及び立毛糸に、いずれも［製造例４］で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用いて、地組織を上下に所定の間隔を空けて経糸密度１０５本／ｉｎｃｈ、緯糸密度１０５本／ｉｎｃｈとなるよう平織に織成し、２つの地組織の間に、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなる立毛糸を地組織に織り込んだ後、２つの地組織の中間位置で立毛糸を切断していき、立毛糸を織り込んだ織布を作成した。このようして作成された織布を、シャーリング工程で立毛糸の先端部をカッターにより切断し、立毛高さを３．５ｍｍに揃えた。そして、１５０℃で１分間ヒートセットを行った後、スターフレームに巻き取り、８０℃×４０分で染色を行った。そして立毛布帛を９０℃で加熱しながら立毛部の経糸方向及び緯糸方向へ起毛開繊処理（ブラッシング；針金直径０．２５ｍｍ、針金の密度３００本／ｉｎｃｈ四方）を行って立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が９６．９Ｎ／ｃｍ、４０．２％、緯方向が１１６．１ｃＮ／ｃｍ、３８．２％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によっても硬くならず、ソフトな表面タッチとボリューム感を有していた（立毛角度７８°、開繊率９８％、風合い３級）。
【００５８】
［実施例２］
地組織の経糸及び緯糸に、［製造例５］で得られた高収縮タイプのステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用い、立毛糸に［製造例４］で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用いた以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が６４,０００本／ｃｍ２、目付が５６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が９４．７Ｎ／ｃｍ、３８．７％、緯方向が１０９．５ｃＮ／ｃｍ、３５．６％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によっても硬くならず、かつ、加工の際受ける熱により地組織部が収縮する事で立毛性が増し、［実施例１］で得られた布帛よりソフトな表面タッチとボリューム感を有していた（立毛角度９０°、開繊率９８％、風合い４級）。
【００５９】
［実施例３］
ヒートセットの温度を１７０℃にした以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が７９．４Ｎ／ｃｍ、３３．１％、緯方向が９１．６ｃＮ／ｃｍ、３０．９％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によっても硬くならず、ソフトな表面タッチとボリューム感を有していた（立毛角度７２°、開繊率９８％、風合い３級）。
【００６０】
［比較例１］
地組織の経糸と緯糸、及び立毛糸に、ポリＬ−乳酸のみからなるポリ乳酸フィラメントを用いて、［製造例６］に従い立毛布帛を作成した。その結果、目付が６００ｇ／ｍ２、強度及び伸度は、経方向が３０．５Ｎ／ｃｍ、９．１％、緯方向が３２．１ｃＮ／ｃｍ、７．２％の立毛布帛が得られた。また、この布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によって、立毛糸が同一方向に倒伏した上、糸同士が部分的に凝集し硬いものであった（立毛密度、立毛角度、及び開繊率はいずれも立毛糸が凝集しているため測定不能、風合い１級）。
なお、使用したポリ乳酸フィラメントの繊度、フィラメント数などは、実施例１と同様とした。
【００６１】
［比較例２］
ヒートセットの温度を１３０℃にした以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が９７．８Ｎ／ｃｍ、４３．１％、緯方向が１２０．５ｃＮ／ｃｍ、４１．３％の立毛布帛が得られた。の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセット温度が低いために立毛糸が十分に開繊せず、ソフトな表面タッチとボリューム感が得られなかった（立毛角度は一様でないため測定不能、開繊率４９％、風合い１級）。
【００６２】
［比較例３］
ヒートセットの温度を１９０℃にした以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度は、経方向が４６．５Ｎ／ｃｍ、２１．２％、緯方向が５６．８ｃＮ／ｃｍ、１７．７％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセット温度が高いために立毛糸が軟化して十分に立毛せず、ソフトな表面タッチとボリューム感が得られなかった（立毛角度２０°、開繊率９８％、風合い２級）。
【００６３】
［比較例４］
起毛開繊処理時の立毛布帛の加熱温度を９０℃から１３０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度は、経方向が８７．２Ｎ／ｃｍ、３７．５％、緯方向が１０４．７ｃＮ／ｃｍ、３４．８％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、乾燥処理温度が高いために立毛糸が軟化して十分に立毛せず、ソフトな表面タッチとボリューム感が得られなかった（立毛角度３３°、開繊率９７％、風合い２級）。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用いることにより、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛が提供され、これは高い実用性を備えたものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸繊維からなり、ソフトな表面タッチとボリューム感を有する立毛布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油資源の枯渇や、地球温暖化を引き起こす空気中の二酸化炭素増加が懸念されるようになったことから、原料を石油に依存せず、また燃焼させても二酸化炭素を増加させないカーボンニュートラルが成り立つバイオマス資源が大きく注目を集めるようになり、ポリマーの分野においても、バイオマス資源から生産されるバイオマスプラスチックが盛んに開発されている。バイオマスプラスチックの代表例がポリ乳酸であり、該ポリ乳酸は、バイオマスプラスチックの中でも比較的高い耐熱性、機械特性を有するため、衣料用途や産業資材用途などに広く利用されつつある（例えば、特許文献１、２、３等参照）。しかし、ポリ乳酸繊維は、従来から使用されているポリアミドや芳香族ポリエステルなどの合成繊維に比べ耐熱性が低いため、ポリ乳酸繊維を用いて立毛布帛を得ようとした場合、ヒートセットや染色の際に受ける熱によって、立毛糸が部分的に凝集し、または立毛糸が同一方向に倒伏することにより立毛部表面の外観品位が損なわれるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３１５３８号公報
【特許文献２】特開２００７−２４７０７６公報
【特許文献３】特開２００７−８９９５６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の背景技術を鑑みなされたものであり、その目的は、カーボンニュートラルな素材であるポリ乳酸繊維からなり、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記従来技術に鑑み鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は、ＤＳＣ測定による融点が１９５℃以上である、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°である立毛布帛により、達成することができる。
その際、立毛布帛が、これを構成する立毛部と地組織部のうち少なくとも地組織部を構成するフィラメントを熱収縮させてなる立毛布帛であって、熱処理前の立毛布帛において地組織部を構成するフィラメントが、沸水収縮率が１５〜５０％であるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントであることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるポリ乳酸フィラメントは、ポリＬ−乳酸成分及びポリＤ−乳酸成分よりなるステレオコンプレックスポリ乳酸繊維からなるフィラメントであり、特に、結晶性のあるポリＬ−乳酸成分、ポリＤ−乳酸成分を用いることが好ましく、光学純度の高いポリＬ−乳酸成分、ポリＤ−乳酸成分よりのステレオコンプレックスポリ乳酸繊維からなるフィラメントが好ましい。とりわけ好ましくは、融点が１６０℃以上の結晶性のポリＬ−乳酸成分、ポリＤ−乳酸成分を好適に用いることができる。
【０００８】
本発明で用いるポリＬ−乳酸成分は、好ましくは９０〜１００モル％、より好ましくは９５〜１００モル％のＬ−乳酸単位、さらに高融点を実現するためには９９〜１００モル％、加えてステレオ化度を優先するならば９５〜９９モル％のＬ−乳酸単位から構成されることがさらに好ましい。他の単位としては、Ｄ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位が挙げられる。Ｄ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位は、好ましくは０〜１０モル％、より好ましくは０〜５モル％、さらに好ましくは０〜２モル％である。
【０００９】
ポリＤ−乳酸成分は、好ましくは９０〜１００モル％、より好ましくは９５〜１００モル％のＤ−乳酸単位、さらに高融点を実現するためには９９〜１００モル％、加えてステレオ化度を優先するならば９５〜９９モル％のＤ−乳酸単位から構成されることがさらに好ましい。他の単位としては、Ｌ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位が挙げられる。Ｌ−乳酸単位、乳酸以外の共重合成分単位は、０〜１０モル％、好ましくは０〜５モル％、さらに好ましくは０〜２モル％である。
【００１０】
共重合成分単位は、２個以上のエステル結合形成可能な官能基を持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等由来の単位およびこれら種々の構成成分からなる各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等由来の単位が例示される。
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリ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、ポリテオラメチレングリコール等の脂肪族多価アルコール等あるいはビスフェノールにエチレンオキシドが付加させたものなどの芳香族多価アルコール等が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸として、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。
【００１１】
ポリＬ−乳酸成分およびポリＤ−乳酸成分は、共に重量平均分子量が、５万〜５０万、好ましくは１０万〜３５万、より好ましくは１５万〜３０万である。ポリＬ−乳酸およびポリＤ−乳酸は、公知の方法で製造することができる。例えば、Ｌ−またはＤ−ラクチドを金属重合触媒の存在下、加熱し開環重合させ製造することができる。また、金属重合触媒を含有する低分子量のポリ乳酸を結晶化させた後、減圧下または不活性ガス気流下で加熱し固相重合させ製造することができる。さらに、有機溶媒の存在／非存在下で、乳酸を脱水縮合させる直接重合法で製造することができる。重合反応は、従来公知の反応容器で実施可能であり、例えばヘリカルリボン翼等、高粘度用攪拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応器を単独、または並列して使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。
【００１２】
重合開始剤として、アルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどを好適に用いることができる。
【００１３】
固相重合法では、前述した開環重合法や乳酸の直接重合法によって得られた、比較的低分子量の乳酸ポリエステルをプレポリマーとして使用する。プレポリマーは、そのガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ）未満の温度範囲にて予め結晶化させることが、融着防止の面から好ましい形態と言える。結晶化させたプレポリマーは、固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンのように容器自身が回転する反応容器（ロータリーキルン等）中に充填され、プレポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ）未満の温度範囲に加熱される。重合温度は、重合の進行に伴い段階的に昇温させても何ら問題はない。また、固相重合中に生成する水を効率的に除去する目的で上記反応容器類の内部を減圧することや、加熱された不活性ガス気流を流通する方法も好適に併用される。
【００１４】
ポリ乳酸重合時、使用された金属含有触媒は、従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。かかる失活剤としては、例えばイミノ基を有し、かつ重合金属触媒に配位し得るキレート配位子の群からなる有機リガンド及びジヒドリドオキソリン（Ｉ）酸、ジヒドリドテトラオキソ二リン（ＩＩ，ＩＩ）酸、ヒドリドトリオキソリン（ＩＩＩ）酸、ジヒドリドペンタオキソ二リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドペンタオキソ二（ＩＩ，ＩＶ）酸、ドデカオキソ六リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドオクタオキソ三リン（ＩＩＩ，ＩＶ，ＩＶ）酸、オクタオキソ三リン（ＩＶ，ＩＩＩ，ＩＶ）酸、ヒドリドヘキサオキソ二リン（ＩＩＩ，Ｖ）酸、ヘキサオキソ二リン（ＩＶ）酸、デカオキソ四リン（ＩＶ）酸、ヘンデカオキソ四リン（ＩＶ）酸、エネアオキソ三リン（Ｖ，ＩＶ，ＩＶ）酸等の酸価数５以下の低酸化数リン酸、式、ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステル、完全エスエテル、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体などが例示される。
【００１５】
触媒失活能から、式、ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステルリンオキソ酸あるいはこれらの酸性エステル類、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体及び上記のメタリン酸系化合物が好適に使用される。
【００１６】
本発明で使用するメタリン酸系化合物は、３から２００程度のリン酸単位が縮合した環状のメタリン酸あるいは立体網目状構造を有するウルトラ領域メタリン酸あるいはそれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、オニウム塩を包含する。なかでも、環状メタリン酸ナトリウムやウルトラ領域メタリン酸ナトリウム、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体のジヘキシルホスホノエチルアセテート（以下「ＤＨＰＡ」と略称することがある）などが好適に使用される。
【００１７】
本発明で用いるステレオコンプレックスポリ乳酸組成物のラクチド含有量は、０から７００ｐｐｍの範囲が選択される。さらに好ましくは０から５００ｐｐｍ、より好ましくは０から２００ｐｐｍ、特段に好ましくは０から１００ｐｐｍの範囲が選択される。ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物がかかる範囲のラクチド含有量を有することにより、溶融時の安定性を向上させ、効率よく安定に紡糸できる利点及び繊維製品の耐加水分解性を高めることが出来るからである。ラクチド含有量をかかる範囲に低減させるには、ポリＬ−乳酸及びポリＤ−乳酸の重合時点からステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂製造の終了までの任意の段階において、従来公知のラクチド軽減処理あるいはこれらを組み合わせて実施することによって達成することが可能である。
【００１８】
本発明で用いるステレオコンプレックスポリ乳酸組成物の重量平均分子量は、１０万〜５０万である。より好ましくは１０万〜３０万である。さらにより好ましくは１０．５万から２５万である。ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比を分子量分散（Ｍｗ／Ｍｎ）という。分子量分散が大きいことは、平均分子量に比較し、大きな分子や小さな分子の割合が多いことを意味する。即ち、分子量分散の大きなステレオコンプレックスポリ乳酸組成物、例えば重量平均分子量が２５万程度で、分子量分散が３超の組成物では、重量平均分子量値２５万より大きい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、溶融粘度が大きくなり、紡糸、延伸工程上好ましくない。また、１０万程度の比較的小さい重量平均分子量で分子量分散の大きなポリ乳酸組成物では、重量平均分子量値１０万より小さい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、繊維の機械的物性の耐久性が小さくなり、使用上好ましくない。かかる観点より、分子量分散の範囲は、好ましくは１．５〜３．０、より好ましくは１．５〜２．５、さらに好ましくは１．６〜２．５の範囲である。重量平均分子量、数平均分子量は、溶離液にクロロホルムを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量、数平均分子量値である。
【００１９】
ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物におけるポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分との重量比は、９０：１０〜１０：９０の範囲である。７５：２５〜２５：７５の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは６０：４０〜４０：６０の範囲であり、できるだけ５０：５０に近いことが好ましい。
【００２０】
ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物は、ポリＬ−乳酸成分およびポリＤ−乳酸成分からなり、ステレオコンプレックス結晶を含有するが、ステレオコンプレックス結晶の含有率、すなわちステレオ化度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定において、昇温過程における融解ピークのうち、ステレオコンプレックス結晶の融解に対応するピークの割合であり、下記式（ａ）で表され８０〜１００％、より好ましくは９５〜１００％である。ステレオコンプレックス結晶融解温度は、１９５〜２５０℃の範囲、より好ましくは２００〜２４０℃、結晶融解エンタルピーは、２０Ｊ／ｇ以上、好ましくは３０Ｊ／ｇ以上である。
【００２１】
ステレオ化度＝
［（ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）／（ΔＨｍｈ／ΔＨｍｈ０＋ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）］
（ａ）
（ただし、ΔＨｍｓ０＝２０３．４Ｊ／ｇ、ΔＨｍｈ０＝１４２Ｊ／ｇ、ΔＨｍｓ＝ステレオコンプレックス融点の融解エンタルピー、ΔＨｍｈ＝ホモ結晶の融解エンタルピー）
【００２２】
ステレオコンプレックスポリ乳酸組成物は、ポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分とを所定の重量比で共存させ混合することにより製造することができる。
混合は、溶媒の存在下で行うことができる。溶媒は、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸が溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは２種以上混合したものが好ましい。また、混合は、溶媒の非存在下で行うことができる。即ち、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸とを所定量混合した後に溶融混練する方法、いずれか一方を溶融させた後に残る一方を加えて混練する方法を採用することができる。あるいは、ポリＬ−乳酸セグメントとポリＤ−乳酸セグメントが結合している、ステレオブロックポリ乳酸も、本発明のポリ乳酸組成物として好適に用いることが出来る。
【００２３】
ステレオブロックポリ乳酸は、ポリＬ−乳酸セグメントとポリＤ−乳酸セグメントが分子内で結合してなる、ブロック重合体である。このようなブロック重合体は、例えば逐次開環重合によって製造する方法や、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸を重合しておいてあとで鎖交換反応や鎖延長剤で結合する方法、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸を重合しておいてブレンド後固相重合して鎖延長する方法、立体選択開環重合触媒を用いてラセミラクチドから製造する方法など、上記の基本的構成を持つブロック共重合体であれば製造法によらず用いることができる。しかしながら、逐次開環重合によって得られる高融点のステレオブロック重合体、固相重合法によって得られる重合体を用いることが、製造の容易さからより好ましい。本発明で用いるポリ乳酸組成物およびステレオブロックポリ乳酸は、そのステレオ化度が、９０％以上であることが好ましく、より好ましくは１００％である。ステレオ化度は、ＤＳＣ測定において融点のエンタルピーを比較することによって上記式（ａ）によって決定することができる。
【００２４】
本発明で用いるポリ乳酸成分には、ステレオコンプレックス結晶の形成を安定的かつ高度に進めるために特定の添加物を添加することが好ましい。例えば、下記式（１）に示すリン酸エステル金属塩および／または下記式（２）に示すリン酸エステル金属塩が好ましい例として挙げることができる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
式（１）において、Ｒ１は水素原子、又は炭素数１から４個のアルキル基を表す。Ｒ１で表される炭素原子数１から４個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基，ｉｓｏ−ブチル基等が例示される。Ｒ２，Ｒ３は各々独立に水素原子、炭素数１から１２個のアルキル基を表す。炭素数１から１２個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基，ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｔ−ブチル基、アミル基、ｔｅｔ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ｉｓｏ−オクチル基、ｔｅｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、ｉｓｏ−ノニル基、デシル基、ｉｓｏ−デシル基、ｔｅｔ−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ｔｅｔ−ドデシル基などが挙げられる。
Ｍ１はＮａ，Ｋ，Ｌｉなどのアルカリ金属原子、Ｍｇ，Ｃａ等のアルカリ土類金属原子、亜鉛原子又はアルミニウム原子を表す。ｐは１または２を表し、ｑはＭ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、Ｍ１がアルミニウム原子のときは１または２を表す。
式（１）で表されるリン酸エステル金属塩のうち好ましいものとしては、例えば、Ｒ１が水素原子、Ｒ２，Ｒ３が共にｔｅｔ−ブチル基のものが挙げられる。
【００２７】
【化２】
【００２８】
式（２）において、Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は各々独立に水素原子、炭素数１から１２個のアルキル基を表す。Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６で表される炭素数１から１２個のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｔ−ブチル基、アミル基、ｔｅｔ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ｉｓｏ−オクチル基、ｔｅｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、ｉｓｏ−ノニル基、デシル基、ｉｓｏ−デシル基、ｔｅｔ−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ｔｅｔ−ドデシル基などが挙げられる。
Ｍ２はＮａ，Ｋ，Ｌｉなどのアルカリ金属原子、Ｍｇ，Ｃａ等のアルカリ土類金属原子、亜鉛原子又はアルミニウム原子を表す。ｐは１または２を表し、ｑはＭ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、Ｍ１がアルミニウム原子のときは１または２を表す。
【００２９】
式（２）で表されるリン酸エステル金属塩のうち好ましいものとしては、例えば、Ｒ４，Ｒ６がメチル基、Ｒ５がｔｅｔ−ブチル基のものが挙げられる。
リン酸エステル金属塩の具体例としては、株式会社ＡＤＥＫＡ製の商品名、「アデカスタブ」ＮＡ−１０、ＮＡ−１１、ＮＡ−２１、ＮＡ−７１、ＮＡ−３０、ＮＡ−３５等がリン酸エステル金属塩として用いることができるし、公知の方法により合成することができる。
【００３０】
これらの（１）成分や（２）成分であるリン酸エステル金属塩は、ポリ乳酸成分［(Ａ)成分と(Ｂ)成分の合計量］１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜５重量部、より好ましくは０．０５〜０．５重量部、特に好ましくは０．０５〜０．２重量部用いる。少なすぎる場合には、ステレオ化度を向上する効果が小さく、多すぎると樹脂自体を劣化させるので好ましくない。
【００３１】
本発明に用いるポリ乳酸成分には、耐湿熱性改善剤として、特定官能基を有するカルボキシル基封止剤が好適に適用できる。中でも、特定官能基がカルボジイミド基であるカルボジイミド化合物がカルボキシル基を効果的に封止できるとともに、ポリ乳酸繊維構造物の色相、ステレオコンプレックス相の形成促進、耐湿熱性等の観点より好ましく選択される。
【００３２】
すなわち、カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブイチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、オクチルデシルカルボジイミド、ジ−ｔ−ブチルカルボジイミド、ｔ−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジベンジルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、Ｎ−オクタデシル−Ｎ’−フェニルカルボジイミド、Ｎ−ベンジル−Ｎ’−フェニルカルボジイミド、Ｎ−ベンジル−Ｎ’−トリルカルボジイミド、ジ−ｏ−トルイルカルボジイミド、ジ−ｐ−トルイルカルボジイミド、ビス（ｐ−ニトロフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−アミノフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−クロロフェニル）カルボジイミド、ビス（ｏ−クロロフェニル）カルボジイミド、ビス（ｏ−エチルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−エチルフェニル）カルボジイミドビス（ｏ−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｏ−イソブチルフェニル）カルボジイミド、ビス（ｐ−イソブチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，５−ジクロロフェニル）カルボジイミド、ｐ−フェニレンビス（ｏ−トルイルカルボジイミド）、ｐ−フェニレンビス（シクロヘキシルカルボジイミド、ｐ−フェニレンンビス（ｐ−クロロフェニルカルボジイミド）、２，６，２’，６’−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、ヘキサメチレンビス（シクロヘキシルカルボジイミド）、エチレンビス（フェニルカルボジイミド）、エチレンビス（シクロヘキシルカルボジイミド）、ビス（２，６−ジメチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，６−ジエチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２−エチル−６−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２−ブチル−６−イソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，４，６−トリイソプロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（２，４，６−トリブチルフェニル）カルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボシイミド、Ｎ−トリル−Ｎ’−シクロヘキシルカルボシイミド、Ｎ−トリル−Ｎ’−フェニルカルボシイミド等のモノまたはジカルボジイミド化合物が例示される。
【００３３】
なかでも、反応性、安定性の観点から、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カーボジイミド、２，６，２’，６’−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミドが好ましい。またこれらのうち工業的に入手可能なジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミドの使用も好適である。また、ポリ（１，６−シクロヘキサンカルボジイミド）、ポリ（４，４’−メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド）、ポリ（１，３−シクロヘキシレンカルボジイミド）、ポリ（１，４−シクロヘキシレンカルボジイミド）、ポリ（４，４’−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（ナフチレンカルボジイミド）、ポリ（ｐ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（ｐ−トリルカルボジイミド）、ポリ（ジイソプロピルカルボジイミド）、ポリ（メチルジソプロピルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリエチルフェニレンカルボジイミド）等のポリカルボジイミド等が挙げられる。カルボジイミド化合物の含有量は、(Ａ)成分と(Ｂ)成分からなるポリ乳酸組成物１００重量部当たり、好ましくは０．１〜５．０重量部、さらに好ましくは０．５〜２．０重量部である。
【００３４】
また、従来公知のカルボキシ末端封止剤の適用も好ましく選択される。本発明においてかかるカルボキシル基反応性の末端封止剤は、ポリ乳酸樹脂の末端カルボキシル基を封止するのみでなく、ポリ乳酸樹脂や各種添加剤の分解反応で生成するカルボキシ基や乳酸、ギ酸等の低分子化合物のカルボキシル基を封止することができる。また上記封止剤はカルボキシル基のみならず熱分解により酸性低分子化合物が生成する水酸基末端、あるいは樹脂組成物中に侵入する水分を封止できる化合物であることが好ましい。
【００３５】
カルボキシ末端封止剤としては、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、イソシアネート化合物から選択される少なくとも１種の化合物を使用することが好ましく、なかでもエポキシ化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物が好ましい。
エポキシ化合物として、グリシジルエーテル化合物、グリシジルエステル化合物、グリジジルアミン化合物、グリシジルイミド化合物、グリシジルアミド化合物、脂環式エポキシ化合物を好ましく使用することができる。末端カルボキシル基末端封止剤を含有することで、カルボジイミド化合物の作用を向上させることができるのみならず、紡糸性、力学特性、耐熱性、耐久性に優れた繊維を得ることができる。
【００３６】
本発明のポリ乳酸組成物中、上記の剤及び後述する各種添加剤の配合方法は、開環重合法においては重合の任意の段階で、好ましくは重合後期に直接反応容器内に添加混練することもできる。ポリ乳酸組成物中の均一分散、色相悪化防止能を考慮すると、エクストルーダーやニーダーでの混練が好ましい。すなわち、反応器のポリマー吐出口を一軸、あるいは多軸のエクストルーダーに連結し、添加することもできる。また、重合後、チップ化されたポリ乳酸組成物あるいは固相重合後のポリ乳酸粉粒体に各種剤を添加、エクストルーダーやニーダーで混練する方法などが例示される。このとき、各種添加剤は、溶融液体、水溶液あるいは有機溶媒溶液あるいは分散液として直接エクストルーダーやニーダー中に計量添加するか、あるいはいわゆるサイドフィーダーよりポリ乳酸中に添加することもできる。またチップあるいは微粉状のマスターバッチとしてエクストルーダーやニーダーでポリ乳酸組成物と混練することも好ましい実施態様である。
【００３７】
本発明において、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。さらに好ましくは、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは、３．５〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲である。上記フィラメントの強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘより低いと、紡糸工程、延伸工程、製織工程での工程通過性が低くなり、また逆に、該フィラメントの強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘより高いと風合いが硬化するおそれがあるため、好ましくない。
【００３８】
本発明の立毛布帛においては、該立毛布帛が、以上に説明した融点が１９５℃以上であるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°であることが肝要である。すなわち、本発明者らは、環境面からカーボンニュートラルな素材であるポリ乳酸フィラメントで立毛布帛を製造する方法を検討してきたが、通常のポリ乳酸繊維では、立毛糸の凝集や倒伏の問題があった。そこで、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントに着目しこれを用いることで、耐熱性の面では改善は見られたが立毛糸の凝集や倒伏の点については十分とは言えなかった。そこで、さらに研究を進めた結果、立毛布帛を特定の温度でヒートセットを施した後、さらに特定の温度で加熱しながら起毛開繊処理を行うことで、立毛角度を９０°±２０°、さらには９０°±１０°とすることも可能となり、しかも凝集がなく、ソフトなタッチとボリューム感を有するポリ乳酸フィラメントからなる立毛布帛を得るに至ったものである。
【００３９】
本発明の立毛布帛は、立毛部と地組織部とからなるが、いずれもステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントで構成される。
地組織部にはポリ乳酸フィラメントからなるマルチフィラメント糸条を用いることができ、布帛の風合いを損なわない観点から、該マルチフィラメント糸条の繊度（総繊度）は、好ましくは３０〜２００ｄｔｅｘ、より好ましくは３０〜９０ｄｔｅｘ、さらに３０〜８５ｄｔｅｘ、特に好ましくは３３〜８５ｄｔｅｘであり、これを構成するポリ乳酸フィラメントの繊度（単繊維繊度）は、好ましくは０．５〜５．０ｄｔｅｘ、より好ましくは１．０〜４．０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１．０〜３．０ｄｔｅｘである。一方、立毛部を構成するポリ乳酸フィラメントの立毛糸の繊度（単繊維繊度）は、柔軟な風合いと立毛性を両立させる観点から、好ましくは０．５〜５．０ｄｔｅｘ、より好ましくは１．０〜４．０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１．０〜３．０ｄｔｅｘである。
ポリ乳酸フィラメントの断面形状には制限はなく、通常の丸型断面のほかに三角、扁平、くびれ付扁平、十字形、六葉形、あるいは中空形の断面形状であってもよい。さらに、かかるマルチフィラメント糸条は、仮撚捲縮加工糸や２種以上の構成糸条を空気混繊加工や複合仮撚加工させた複合糸、さらには芯部に弾性糸、鞘部に非弾性糸が位置するカバリング糸であってもよい。
【００４０】
本発明の立毛布帛には、経パイル織物または緯パイル織物、あるいはモケット織物を製織し、センターカットすることで地組織部の表面に立毛部を形成した立毛布帛を例示することができ、特に経パイル織物から成形したものが好ましい。
【００４１】
本発明の立毛布帛においては、立毛部の立毛糸密度が３０,０００〜３００,０００本／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。立毛部の立毛糸密度が３０,０００〜３００,０００本／ｃｍ２の範囲内であると、高級外観および滑らかなタッチが得られ好ましい。上記立毛糸密度が３０,０００本／ｃｍ２よりも小さいと立毛糸の直立状態を保持することが困難となるため、高級外観が損なわれるおそれがあり、また逆に、上記立毛糸密度が３００,０００本／ｃｍ２よりも大きいと、風合いが硬化するだけでなく製造コストも高くなるおそれがあり、好ましくない。
【００４２】
また、本発明の立毛布帛において、立毛糸の立毛高さは、好ましくは１．０〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは２．０〜５．０ｍｍの範囲内、特に好ましくは３．０〜４．０ｍｍの範囲内である。かかる立毛高さが１．０ｍｍより小さいと風合いが硬化し、また逆に、上記立毛高さが５．０ｍｍよりも大きいと毛倒れが起こり易くなるため、好ましくない。
【００４３】
さらに、本発明の立毛布帛において、目付は、好ましくは５０〜８００ｇ／ｍ２、好ましくは２００〜８００ｇ／ｍ２の範囲内である。上記目付が５０ｇ／ｍ２より小さいと十分なボリューム感が得られず、また逆に８００ｇ／ｍ２よりも大きいと、衣料用途としての身体への追従性が低くなるだけでなく、製造コストも高くなるおそれがあり、好ましくない。
【００４４】
本発明の立毛布帛においては、地組織部に沸水収縮率が好ましくは１５〜５０％、より好ましくは２０〜５０％の範囲内である高熱収縮糸を用いることが望ましい。このような高熱収縮糸を使用することにより、該織物に熱処理を施すと上記地組織部が収縮し、地組織部表面において立毛糸がより密集することで立毛性が上がり、該地組織部表面がソフトな表面タッチを呈することとなる。
本発明においては、上記高熱収縮糸として、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなる高収縮糸を用いることが好ましく、かかるポリ乳酸フィラメントからなる高収縮糸は、例えば、ポリ乳酸フィラメント糸条の製糸の延伸工程において延伸倍率を下げることで得ることができる。
【００４５】
本発明の立毛布帛は、例えば以下の製造方法により製造することができる。
地組織の経糸と緯糸、及び立毛糸に、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなるマルチフィラメント糸を用いて、地組織を上下に所定の間隔を空けて、経糸密度８０〜１２０本／ｉｎｃｈ、緯糸密度８０〜１２０本／ｉｎｃｈとなるよう平織に織成し、２つの地組織の間に、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなる立毛糸を地組織に織り込んだ後、２つの地組織の中間位置で立毛糸を切断（センターカット）する。得られた布帛を、シャーリング工程で立毛糸の先端部をカッターにより切断し、所望の立毛高さに揃えることで地組織の表面に立毛糸を有する、すなわち地組織部と立毛部と有する布帛を得ることができる。
上記地組織の製織する際、経方向からみてＷ字型になるよう立毛糸を織り込むようにするのが望ましい。Ｖ字型になるよう立毛糸を織り込む方が上記立毛密度を達成するのが容易であるが、立毛糸が地組織から抜け易くなり、好ましくない。
【００４６】
得られた布帛には、以下の条件でヒートセット及び起毛開繊処理を行うことで立毛性、開繊性を向上させることができ、立毛角度が９０°±２０°、開繊率が９０％以上（好ましくは９５％以上）である立毛布帛を得ることができる。なお、布帛を染色する場合は、かかるヒートセットをした後、染色加工を行い、起毛開繊処理を行う。
上記ヒートセットの温度としては１５０〜１８０℃の範囲内であることが望ましい。ヒートセットの乾熱温度が１５０℃より低いと、立毛糸の開繊性が悪くなるため、好ましくない。また、ヒートセットの乾熱温度が１８０℃より高いと、立毛糸が熱により軟化して立毛性が悪くなり、かつ熱により布帛の物性が低下するため、好ましくない。染色加工の温度としては６０〜１３５℃の範囲内であることが望ましい。染色加工の温度が６０℃より低いと、布帛の染色性が低くなるため、好ましくない。また、染色加工の温度が１３５℃より高いと、立毛糸が熱により軟化して立毛性が悪くなり、かつ熱により布帛の物性が低下するため、好ましくない。
【００４７】
また、起毛開繊処理としては、ブラシを用いたブラッシングを好ましく例示でき、該ブラシの針金の直径は０．１〜０．５mmの範囲内であることが望ましい。針金の直径が０．１ｍｍより小さいと針金の強度が低く立毛糸を十分に梳くことができないため好ましくない。一方、針金の直径が０．５ｍｍより大きいと、立毛糸を細かく梳くことができず十分な風合いを出すことができないため好ましくない。また、上記ブラシの針金の密度は５０〜５００本／ｉｎｃｈ四方の範囲内であることが望ましい。針金の密度が５０本／ｉｎｃｈ四方より小さいと、立毛糸を細かく梳くことができず十分な風合いを出すことができないため好ましくない。一方、針金の密度が５００本／ｉｎｃｈ四方より大きいと、１本当たりの針金が細くなり、針金の強度が低く立毛糸を十分に梳くことができないため好ましくない。上記の起毛開繊処理は、立毛布帛を４０〜１１０℃の範囲内で加熱しながら行うことが望ましい。立毛布帛の加熱温度が４０℃より低いと、立毛糸を十分に開繊及び立毛させることができないため、好ましくない。一方、立毛布帛の加熱温度が１１０℃より高いと、立毛糸が熱により軟化して立毛性が悪くなるため好ましくない。
【００４８】
本発明の立毛布帛の地組織部において、立毛部と反対側の面には、公知のバックコーテイング層やパイル層などが形成されていてもよい。さらには、常法のエッチングによる模様づけ、エンボス加工、アルカリ減量加工、着色プリント、撥水加工、紫外線遮蔽剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
（１）重量平均分子量（Ｍｗ）
ポリマーの重量平均分子量はＧＰＣ（カラム温度４０℃、クロロホルム）により、ポリスチレン標準サンプルとの比較で求めた。
（２）ガラス転移点、融点、ステレオ化度
ＴＡインストルメンツ製 ＴＡ−２９２０示差走査熱量測定計ＤＳＣを用いた。
測定は、試料１０ｍｇを窒素雰囲気下、昇温速度１０℃／分で室温から２６０℃まで昇温した。第一スキャンで、ホモ結晶融解温度、ステレオコンプレックス結晶融解温度を求めた。ステレオ化度は、下記式により算出した。
【００５０】
Ｓ（％）＝［（ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）／（ΔＨｍｈ／ΔＨｍｈ０＋ΔＨｍｓ／ΔＨｍｓ０）］
（ただし、ΔＨｍｓ０＝２０３．４Ｊ／ｇ、ΔＨｍｈ０＝１４２Ｊ／ｇ、ΔＨｍｓ＝ステレオコンプレックス融点の融解エンタルピー、ΔＨｍｈ＝ホモ結晶の融解エンタルピー）
（３）フィラメント強伸度
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に基づいて定速伸長引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。
（４）沸水収縮率
ＪＩＳ Ｌ−１０１３−８．１８．１に基づき、ｎ数３で測定した。
（５）立毛布帛の目付
ＪＩＳ−Ｌ―１０９６―８．４．２に基づいて測定した。
（６）立毛布帛強伸度
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に基づいて定速伸長引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、試験片の幅５ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。
【００５１】
（７）立毛糸の立毛高さＬ（ｍｍ）
キーエンス（株）製マイクロスコープ（型式：ＶＨ−６３００）を用いて、立毛布帛の断面を撮影（倍率５０倍）し、全体厚みおよび地組織部の厚みを測定して、下記式により立毛糸の立毛高さを算出した。なお、全体厚みは地組織部の最底部から立毛糸の最高部までの距離を測定した。
立毛高さＬ（ｍｍ）＝全体厚み（ｍｍ）−地組織部厚み（ｍｍ）
（８）立毛部の立毛糸密度
キーエンス（株）製マイクロスコープ（型式：ＶＨ−６３００）を用いて、立毛布帛の表面を撮影（倍率５００倍）し、１ｃｍ２（１ｃｍ×１ｃｍ）あたりの立毛糸本数を測定した。
（９）立毛糸の立毛角度
キーエンス（株）製マイクロスコープ（型式：ＶＨ−６３００）を用いて、立毛布帛の断面を撮影（倍率５０倍）し、地組織に対する立毛糸の立毛角度を測定した。
（１０）立毛糸の開繊率
立毛布帛１ｍ四方において、立毛糸が開繊している箇所の面積の割合を測定した。
（１１）風合いのソフト性
試験者３人が官能評価により、（４級）非常にソフトである、（３級）ソフトである、（２級）普通である、（１級）硬い、の４段階に評価した。
【００５２】
［製造例１］（ポリＬ−乳酸の製造）
Ｌラクチド（株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００重量部に対し、オクチル酸スズを０．００５重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、１８０℃で２時間反応し、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加し、その後、１３．３ｋＰａで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリＬ−乳酸を得た。
得られたＬ−乳酸の重量平均分子量は１５万、ガラス転移点（Ｔｇ）６３℃、融点は１８０℃であった。
【００５３】
［製造例２］（ポリＤ−乳酸の製造）
Ｄラクチド（株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００重量部に対し、オクチル酸スズを０．００５重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、１８０℃で２時間反応し、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加し、その後、１３．３ｋＰａで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリＤ−乳酸を得た。得られたポリＤ−乳酸の重量平均分子量は１５万、ガラス転移点（Ｔｇ）６３℃、融点は１８０℃であった。
【００５４】
［製造例３］（ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂の製造）
製造例１で得られたポリＬ−乳酸ならびに製造例２のポリＤ−乳酸を各５０重量部と、リン酸エステル金属塩（株式会社ＡＤＥＫＡ製「アデカスタブ」ＮＡ−１１）０．１重量部を２３０℃で溶融混練し、水槽中にストランドを取り、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂のＭｗは１３．５万、融点（Ｔｍ）は２１７℃、ステレオ化度は１００％であった。
【００５５】
［製造例４］（ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの製造）
上記製造例３で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を１１０℃で２時間、１５０℃で５時間乾燥し樹脂の水分率を８０ｐｐｍとしたのち、０．２７φｍｍの吐出孔３６ホールを有する紡糸口金を用いて、紡糸温度２５５℃で２０ｇ／分の吐出量で紡糸した後に５００ｍ／分の速度で未延伸糸を巻き取った。巻き取られた未延伸糸を延伸機にて予熱８０℃で４．９倍に延伸し延伸糸を巻き取った後、１８０℃で熱処理を行った。紡糸工程、延伸工程での工程通過性は良好であり、巻き取られた延伸糸は繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのマルチフィラメントであり、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、沸水収縮率６％であった。
【００５６】
［製造例５］（高熱収縮なステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの製造）
上記製造例３で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を１１０℃で２時間、１５０℃で５時間乾燥し樹脂の水分率を８０ｐｐｍとしたのち、０．２７φｍｍの吐出孔３６ホールを有する紡糸口金を用いて、紡糸温度２５５℃で２０ｇ／分の吐出量で紡糸した後に５００ｍ／分の速度で未延伸糸を巻き取った。巻き取られた未延伸糸を延伸機にて予熱８０℃で４．６倍に延伸し延伸糸を巻き取った後、１３０℃で熱処理を行った。紡糸工程、延伸工程での工程通過性は良好であり、巻き取られた延伸糸は繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのマルチフィラメントであり、強度３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２８％、沸水収縮率２０％であった。
【００５７】
［実施例１］
地組織の経糸と緯糸、及び立毛糸に、いずれも［製造例４］で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用いて、地組織を上下に所定の間隔を空けて経糸密度１０５本／ｉｎｃｈ、緯糸密度１０５本／ｉｎｃｈとなるよう平織に織成し、２つの地組織の間に、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなる立毛糸を地組織に織り込んだ後、２つの地組織の中間位置で立毛糸を切断していき、立毛糸を織り込んだ織布を作成した。このようして作成された織布を、シャーリング工程で立毛糸の先端部をカッターにより切断し、立毛高さを３．５ｍｍに揃えた。そして、１５０℃で１分間ヒートセットを行った後、スターフレームに巻き取り、８０℃×４０分で染色を行った。そして立毛布帛を９０℃で加熱しながら立毛部の経糸方向及び緯糸方向へ起毛開繊処理（ブラッシング；針金直径０．２５ｍｍ、針金の密度３００本／ｉｎｃｈ四方）を行って立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が９６．９Ｎ／ｃｍ、４０．２％、緯方向が１１６．１ｃＮ／ｃｍ、３８．２％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によっても硬くならず、ソフトな表面タッチとボリューム感を有していた（立毛角度７８°、開繊率９８％、風合い３級）。
【００５８】
［実施例２］
地組織の経糸及び緯糸に、［製造例５］で得られた高収縮タイプのステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用い、立毛糸に［製造例４］で得られたステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用いた以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が６４,０００本／ｃｍ２、目付が５６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が９４．７Ｎ／ｃｍ、３８．７％、緯方向が１０９．５ｃＮ／ｃｍ、３５．６％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によっても硬くならず、かつ、加工の際受ける熱により地組織部が収縮する事で立毛性が増し、［実施例１］で得られた布帛よりソフトな表面タッチとボリューム感を有していた（立毛角度９０°、開繊率９８％、風合い４級）。
【００５９】
［実施例３］
ヒートセットの温度を１７０℃にした以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が７９．４Ｎ／ｃｍ、３３．１％、緯方向が９１．６ｃＮ／ｃｍ、３０．９％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によっても硬くならず、ソフトな表面タッチとボリューム感を有していた（立毛角度７２°、開繊率９８％、風合い３級）。
【００６０】
［比較例１］
地組織の経糸と緯糸、及び立毛糸に、ポリＬ−乳酸のみからなるポリ乳酸フィラメントを用いて、［製造例６］に従い立毛布帛を作成した。その結果、目付が６００ｇ／ｍ２、強度及び伸度は、経方向が３０．５Ｎ／ｃｍ、９．１％、緯方向が３２．１ｃＮ／ｃｍ、７．２％の立毛布帛が得られた。また、この布帛は、ヒートセットや染色の際に受ける熱によって、立毛糸が同一方向に倒伏した上、糸同士が部分的に凝集し硬いものであった（立毛密度、立毛角度、及び開繊率はいずれも立毛糸が凝集しているため測定不能、風合い１級）。
なお、使用したポリ乳酸フィラメントの繊度、フィラメント数などは、実施例１と同様とした。
【００６１】
［比較例２］
ヒートセットの温度を１３０℃にした以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度が、経方向が９７．８Ｎ／ｃｍ、４３．１％、緯方向が１２０．５ｃＮ／ｃｍ、４１．３％の立毛布帛が得られた。の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセット温度が低いために立毛糸が十分に開繊せず、ソフトな表面タッチとボリューム感が得られなかった（立毛角度は一様でないため測定不能、開繊率４９％、風合い１級）。
【００６２】
［比較例３］
ヒートセットの温度を１９０℃にした以外は実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度は、経方向が４６．５Ｎ／ｃｍ、２１．２％、緯方向が５６．８ｃＮ／ｃｍ、１７．７％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、ヒートセット温度が高いために立毛糸が軟化して十分に立毛せず、ソフトな表面タッチとボリューム感が得られなかった（立毛角度２０°、開繊率９８％、風合い２級）。
【００６３】
［比較例４］
起毛開繊処理時の立毛布帛の加熱温度を９０℃から１３０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして立毛布帛を作成した。その結果、立毛密度が４１,０００本／ｃｍ２、目付が３６０ｇ／ｍ２、強度及び伸度は、経方向が８７．２Ｎ／ｃｍ、３７．５％、緯方向が１０４．７ｃＮ／ｃｍ、３４．８％の立毛布帛が得られた。この立毛布帛は、乾燥処理温度が高いために立毛糸が軟化して十分に立毛せず、ソフトな表面タッチとボリューム感が得られなかった（立毛角度３３°、開繊率９７％、風合い２級）。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントを用いることにより、既存のポリアミドや芳香族ポリエステルからなる立毛布帛と同等の製織性及び加工性を有し、かつソフトな表面タッチとボリューム感も有する立毛布帛が提供され、これは高い実用性を備えたものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＣ測定による融点が１９５℃以上である、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°である立毛布帛。
【請求項２】
ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントが、（ｉ）重量平均分子量５万〜５０万のポリＬ−乳酸[(Ａ)成分]、（ｉｉ）重量平均分子量５万〜５０万のポリＤ−乳酸[(Ｂ)成分]および（ｉｉｉ）（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００重量部当たり０．０５〜５重量部の下記式（１）で表わされるリン酸エステル金属塩および／または下記式（２）で表されるリン酸エステル金属塩を含有するフィラメントである、請求項１に記載の立毛布帛。
【化１】
（式中、Ｒ１は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は各々独立水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ１はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑは、Ｍ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子のときは１または２を表す。）
【化２】
(式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は各々独立に水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ２はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑは、Ｍ２がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子のときは１または２を表す。)
【請求項３】
ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの総繊度が３０〜２００ｄｔｅｘの範囲内である、請求項１または２に記載の立毛布帛。
【請求項４】
ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項５】
立毛部の立毛糸密度が３０,０００〜３００,０００本／ｃｍ２の範囲内である、請求項１〜４いずれかにに記載の立毛布帛。
【請求項６】
立毛糸の立毛高さが１．０〜５．０ｍｍの範囲内である、請求項１〜５のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項７】
目付が５０〜８００ｇ／ｍ２の範囲内である、請求項１〜６のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項８】
立毛布帛が、これを構成する立毛部と地組織部のうち少なくとも地組織部を構成するフィラメントを熱収縮させてなる立毛布帛であって、熱処理前の立毛布帛において地組織部を構成するフィラメントが、沸水収縮率が１５〜５０％であるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントである、請求項１〜７のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項９】
立毛糸の開繊率が布帛全体の９５％以上である、請求項１〜８のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項１】
ＤＳＣ測定による融点が１９５℃以上である、ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントからなり、立毛角度が９０°±２０°である立毛布帛。
【請求項２】
ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントが、（ｉ）重量平均分子量５万〜５０万のポリＬ−乳酸[(Ａ)成分]、（ｉｉ）重量平均分子量５万〜５０万のポリＤ−乳酸[(Ｂ)成分]および（ｉｉｉ）（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００重量部当たり０．０５〜５重量部の下記式（１）で表わされるリン酸エステル金属塩および／または下記式（２）で表されるリン酸エステル金属塩を含有するフィラメントである、請求項１に記載の立毛布帛。
【化１】
（式中、Ｒ１は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は各々独立水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ１はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑは、Ｍ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子のときは１または２を表す。）
【化２】
(式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は各々独立に水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ２はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑは、Ｍ２がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子のときは１または２を表す。)
【請求項３】
ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの総繊度が３０〜２００ｄｔｅｘの範囲内である、請求項１または２に記載の立毛布帛。
【請求項４】
ステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントの強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項５】
立毛部の立毛糸密度が３０,０００〜３００,０００本／ｃｍ２の範囲内である、請求項１〜４いずれかにに記載の立毛布帛。
【請求項６】
立毛糸の立毛高さが１．０〜５．０ｍｍの範囲内である、請求項１〜５のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項７】
目付が５０〜８００ｇ／ｍ２の範囲内である、請求項１〜６のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項８】
立毛布帛が、これを構成する立毛部と地組織部のうち少なくとも地組織部を構成するフィラメントを熱収縮させてなる立毛布帛であって、熱処理前の立毛布帛において地組織部を構成するフィラメントが、沸水収縮率が１５〜５０％であるステレオコンプレックスポリ乳酸フィラメントである、請求項１〜７のいずれかに記載の立毛布帛。
【請求項９】
立毛糸の開繊率が布帛全体の９５％以上である、請求項１〜８のいずれかに記載の立毛布帛。
【公開番号】特開２０１０−２８０９９６（Ｐ２０１０−２８０９９６Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３３１０６（Ｐ２００９−１３３１０６）
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【出願人】（３９３０２８３０２）揚原織物工業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【出願人】（３９３０２８３０２）揚原織物工業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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