織編物およびその製造方法
【目的】ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物と、大きな中空部を有しながら捲縮を有し、かつ撚糸状態でも中空部を維持するポリアミド中空捲縮繊維からなる織編物の製造方法を提供する。
【解決手段】織編物を構成する糸の一部にポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸を使用し、芯成分であるポリ乳酸を溶出した後のポリアミド糸が以下の（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントからなることを特徴とする織編物。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
【解決手段】織編物を構成する糸の一部にポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸を使用し、芯成分であるポリ乳酸を溶出した後のポリアミド糸が以下の（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントからなることを特徴とする織編物。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物およびその製造方法に関するものである。更に詳しくは、大きな中空部を有しながら捲縮を有し、かつ撚糸状態でも中空部を維持する織編物およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維の一つであるポリアミド繊維は、高強度、耐摩耗性、ソフト性、染色鮮明性などの優れた特徴を持っている。そのため、パンティストッキング、タイツ等のレッグウェア、ランジェリー、ファンデーション等のインナーウェア、スポーツウェア、カジュアルウェア等の衣料用途に好まれて用いられてきている。
【０００３】
しかしながら、ポリアミド繊維は元来その表面と内部構造が均一かつ単純であることから、単なる丸断面フィラメント糸では冷たい触感であり、冬季の衣料としての暖かさや保温性が不十分という欠点がある。これらの問題を解決すべく、繊維内部に中空層を持つ中空繊維により軽量性、保温性といった機能を高める技術が提案されている。
【０００４】
ところが、これらの中空繊維は通常の溶融紡糸により製造されるため、紡糸口金の形状、ポリマー粘度などの工夫をしても中空率を高くすることには限界があり、しかも、ポリマ自体のモジュラスが低いことから仮撚加工や、撚糸等の後加工工程において中空部が潰れ易いといった問題が発生していた。そして、これらの問題を改善するために単糸を太繊度とするしかなく、その場合は布帛の風合いが粗硬なものとなっていた。
【０００５】
また、特許文献１、２および３にはポリエステルやポリアミドで形成された鞘部と鞘部よりも溶解性または分解性の大きいポリマーで構成された芯部からなる複合糸を用い、仮撚加工の様な物理的手段あるいは、膨潤処理等の化学的手段により鞘部に亀裂（クラック）を発生させた後、選択的に芯部を除去する提案がなされている。しかしながらこれらの提案はいずれも鞘部に亀裂を有するものであるため生地の耐久性に乏しく、衣料に適用した際、摩擦による毛羽立ちや低強度といった問題を有していた。
【０００６】
一方、特許文献４には吸水率が３％以上の耐アルカリ性のポリマーを鞘成分とし、特定範囲のアルカリ溶解速度を有するポリエステルを芯成分とした複合糸を作成し、アルカリ水溶液で芯成分を溶出する中空繊維の製造方法が提案されているが、本提案では確かに高中空糸を得ることは可能であるが、実際の生産においては溶出時間にかなりの時間を要し、コストアップに繋がっている。そのため芯成分を溶出速度の速い、例えばイソフタル酸、アルキレングリコール、スルホイソフタル酸アルカリ金属塩等を共重合したポリエステルを用いることにより溶出時間を短縮させているがまだ不十分である。
【０００７】
さらに特許文献５には中空繊維からなる仮撚加工糸が記載されているが、製糸段階で中空部を有する糸を仮撚加工するため、仮撚加工時の加熱、加撚変形により中空部分が潰れ、中空率のばらつきを生じるものであった。
【０００８】
一方、近年では脂肪族ポリエステル等、様々なプラスチックや繊維の研究・開発が活発化している。その中でも微生物により分解されるプラスチック、即ち生分解性プラスチックを用いた繊維に注目が集まっている。中でも力学特性や耐熱性が比較的高く、製造コストの低い生分解性のプラスチックとして、でんぷんの発酵で得られる乳酸を原料としたポリ乳酸が脚光を浴びている。このポリ乳酸は、優れた製糸性、アルカリ原料速度が速いなどの特徴を持っているため、繊維としての商品開発も活発化してきている。特許文献６にはポリ乳酸を溶出成分として用いた複合繊維が提案されているが、前述の特許文献１、２および３と同様、すくなくとも繊維表面の一部にポリ乳酸に代表される脂肪族ポリエステルが露出した形態であることを前提としている。
【特許文献１】特公昭６０−３７２０３号公報
【特許文献２】特公昭６０−４０５３９号公報
【特許文献３】特開平９−５９８３４号公報
【特許文献４】特開平７−２７８９４７号公報
【特許文献５】特開平８−２６０２６９号公報
【特許文献６】特開平１１−３０２９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記本発明の目的は次の構成を採用することで達成できる。すなわち
［１］織編物を構成する糸の一部にポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸を使用し、芯成分であるポリ乳酸を溶出した後のポリアミド糸が以下の（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントからなることを特徴とする織編物。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
［２］前記ポリアミド中空捲縮フィラメントを重量比で３０％以上含んでいることを特徴とする［１］記載の織編物。
［３］ポリアミドがナイロン６またはナイロン６６であることを特徴とする［１］または［２］に記載の織編物。
［４］ポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが先撚仮撚加工糸であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の織編物。
［５］芯部を形成する熱可塑性樹脂がポリ乳酸、鞘部を形成する熱可塑性樹脂がポリアミドであり、芯部と鞘部の複合割合が３０／７０〜８０／２０重量％であり、かつ鞘部が繊維表面を完全に覆っている実撚を有する芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を一部に用いて布帛を構成した後、前記芯部をアルカリ性水溶液を用いて６０〜１２０℃で加熱処理することによって該芯成分を溶出し、該芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を中空化する織編物の製造方法。
［６］アルカリ性水溶液にポリアミド膨潤剤を含むことを特徴とする［５］に記載の織編物の製造方法。
［７］芯鞘複合型捲縮フィラメント糸への実撚付与が仮撚加工前であることを特徴とする［５］または［６］に記載の織編物の製造方法。
である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物と、大きな中空部を有しながら捲縮を有し、かつ撚糸状態でも中空部を維持するポリアミド中空捲縮繊維からなる織編物およびその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
まず、本発明の織編物は構成する糸の一部に、ポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸の芯成分であるポリ乳酸を溶出して得られた、下記（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントを用いることが必要である。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
ここで芯成分を溶出した中空捲縮糸を使用するのは、目的とする保温性、軽量性に優れた織編物を得るために必須要件であり、軽量性を達成するためには中空率が３０％以上であることが必要であるが、８０％を超えると、糸の強度が低く、織編物の引裂強力や破裂強力が実用上問題となるレベルになるため好ましくない。さらに好ましくは４０％〜５０％である。なお、中空率とは後述の実施例に記載した測定方法によって測定された値をいう。
【００１３】
なお、本発明に使用されるポリアミド中空捲縮マルチフィラメントは、基本的に繊維表面に亀裂や溝の形成されたものは除外される。ここでいう亀裂や溝とは、繊維表面から中空部に到達（貫通）した状態にあるものをいい、例えば、いわゆるＣ型断面などでは、製糸工程において糸道ガイドが擦過などにより芯部と鞘部が割れて糸切れの原因となったり、整経、製織、編成などの後工程において毛羽が発生するため好ましくないからである。
【００１４】
この本発明の織編物に使用する中空捲縮糸は中空部が変形していることが必要であり、その際の平均異形度は１．２以上、１０．０以下が採用できる。これは中空糸は中空部での光の乱反射を発生するものであり、その際に中空部が異形化していることで光の反射がランダムに発生し、織編物がナチュラルな光沢感を呈するためであるが、平均異形度が１．２未満では光の反射のランダムさが不十分であり、一方、１０．０を超えることはすなわち、断面の高扁平化を伴うことになり、中空部の潰れが見られたり、中空糸を形成している繊維表面の壁が割れたりして品位上の問題が発生するため好ましくない。なお、平均異形度とは中空部の潰れ具合を表す指標であり、後述する実施例に記載した測定方法によって測定された値をいう。
【００１５】
また、本発明におけるポリアミド中空捲縮マルチフィラメントの中空率は、マルチフィラメントを構成する単繊維間でなるべく均一であることが織編物の品位を保つために必要で、中空部の中空率に対する変動幅が５％以内であることが必要である。
【００１６】
捲縮のレベルはマルチフィラメントを単繊維に分解した際の単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上であることが目的とする保温性、軽量性に優れた織編物を得るために必要である。
【００１７】
さらに本発明の織編物を構成するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントには、次式で示す撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有することが必要である。ここで、α＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
である。
【００１８】
これは得られる織編物の風合いを調整するためであり、撚係数が８００未満ではポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが有する捲縮のため織編物がふかついた風合いになってしまうため好ましくなく、一方撚係数が２５０００を超えると、じゃりじゃりしてがさついた風合いとなるため好ましくない。なお、撚糸の付与形態は繊維長手方向にばらついていても良く、例えば未解撚調に長手方向の一部に実撚が固まった様な形態であっても良い。このような未解撚調の捲縮糸は原糸が融着を開始する程度の温度で仮撚加工をしたいわゆる融着仮撚糸や仮撚前に原糸に撚糸を施した後に仮撚加工をするいわゆる先撚仮撚加工糸が適用できる。
【００１９】
本発明の織編物は上記ポリアミド中空捲縮フィラメントを含むものであるが、目的とする保温性、軽量性を得るためには織編物に、重量比で芯成分のポリ乳酸を溶出した後のポリアミド中空捲縮フィラメントが３０％以上含まれていることが好ましい。
【００２０】
ここで中空捲縮フィラメントを構成するポリアミド繊維は、アミド結合を有する熱可塑性重合体のことをいうが、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン４６等を挙げることができる。また、前記ポリマーのブレンド物、共重合ポリマーであってもよいが、なかでも繊維形成性、製造コスト、汎用性および芯部の汎用性の点から、ナイロン６、ナイロン６６の採用が好ましい。ポリアミド繊維には目的に応じて艶消し剤、難燃剤、帯電防止剤、抗酸化剤や紫外線吸収剤等の添加物を含有していてもよい。
【００２１】
さらに本発明の織編物の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、本発明の製造方法では、芯部を形成する熱可塑性樹脂がポリ乳酸、鞘部を形成する熱可塑性樹脂がポリアミドである芯鞘構造原糸に捲縮加工して使用する。このような芯部がポリ乳酸、鞘部がポリアミドからなる芯鞘構造糸を使用して織編物とし、芯部のポリ乳酸を溶出処理することにより、捲縮加工しても高中空率でありかつ撚糸や製織あるいは編立てといった後加工でつぶれることのない中空糸を得ることができる。本発明で用いられる芯鞘構造原糸の芯部と鞘部の複合割合は芯部：鞘部が３０：７０〜８０：２０重量％である必要がある。芯成分が３０重量％未満であると、芯成分を溶出した後でも中空率が低いために軽量性、保温性といった中空糸の特徴が不充分となる。また、芯成分が８０重量％を超えると製糸性が不安定になるとともに、織編物とした後で中空部がつぶれやすくなり、保温性の効果が不充分となる。好ましくは芯部と鞘部の複合割合は３０：７０〜５０：５０重量％である。
【００２３】
なお、このような芯鞘構造原糸は公知の複合溶融紡糸方法により製造することができる。
【００２４】
本発明では前述の通り芯鞘構造原糸に捲縮加工を施して使用するものであり、捲縮の付与方法として、仮撚加工や押し込みあるいはギヤによる賦型加工、さらにニットデニット法等が採用されるが、仮撚加工が最も捲縮が容易に付与できるため好ましい。
【００２５】
また、本発明では芯鞘構造原糸に捲縮加工を施した糸を用いて織編物とする際、工程通過性を容易にするためと、得られる織編物の風合いを調整するために実撚を施すものであるが、撚糸方法としてはダウンツイスター、アップツイスター、ダブルツイスターによる施撚の他、イタリー式撚糸機等も採用できる。また、この実撚付与は、捲縮加工後に実施することに限定されず、あらかじめ芯鞘構造原糸に実撚を掛けた後、仮撚加工に代表される捲縮付与を実施することも好ましい。
【００２６】
こうして得られた実撚を有する芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を少なくとも一部に用いて布帛を構成する。布帛の形態としては特に限定されず、織物、編物、不織布等が採用でき、その構成方法としても織機、編成等公知の方法が採用できる。そして、布帛を構成した後、前述の芯部を構成しているポリ乳酸をアルカリ性水溶液を用いて６０〜１２０℃で加熱処理することによって溶出し、該芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を中空化する。
【００２７】
芯成分の溶出処理は好ましくは１０〜１００ｇ／ｌ、さらに好ましくは２０〜８０ｇ／ｌのアルカリ溶液中でおこなう。アルカリ溶液は通常、水酸化ナトリウム溶液を用い、６０〜１２０℃の温度で処理する。１００℃以下の場合は常圧下でバッチ式の処理槽にて布帛を攪拌・流動させながら処理し、１００℃を超える場合は加圧下で同様に処理を行う。処理時間はポリ乳酸が完全に溶出されるまでの時間おこなえばよいが、コストの面から３時間以内で完全に溶出されるのが好ましい。
【００２８】
また、この加熱アルカリ水溶液による芯成分の溶出に関しては、水酸化ナトリウム水溶液にさらにポリアミド膨潤剤を含有させることが好ましい。このポリアミド膨潤剤は、ポリアミド繊維の非結晶部分に浸入し、結晶部分が架橋の役割を果たすために繊維を膨潤させる役割を果たす。すなわち、水酸化ナトリウム水溶液がポリアミド繊維に浸透しポリ乳酸をアルカリ分解させ、アルカリ分解された芯成分を膨潤したポリアミド繊維からの溶出性を速める効果がある。
【００２９】
このポリアミド膨潤剤の種類としては、ポリアミドを膨潤させるものであればよいが、本発明においては非イオン系の界面活性剤であることが好ましい。イオン系、例えばカチオン性の膨潤剤を使用した場合、溶出後にカチオン成分を十分に除去するために洗浄工程を必要とする。その場合、溶出工程時間に時間がかかり、薬剤費も含めてコストアップにつながるからである。
【００３０】
なお、本発明において、ポリアミド膨潤剤とは、ポリアミド繊維又は布帛を、溶媒に浸したとき、繊維を形成する非結晶高分子鎖を繊維全体が吸収して、その体積を著しく増大させる薬剤のことをいう。具体的な判断方法は次のとおりである。判断に用いるポリアミドの状態は取り扱い容易の状態が好ましく、一方、薬剤は純粋な溶媒、乳化された溶媒、希釈された溶媒などいずれの状態でもよい。ポリアミドを薬剤に２５℃、１時間浸した後に乾燥し、その前後の重量増加率が１５％以上である薬剤のことを言う。
【００３１】
このポリアミド膨潤剤としては、具体的にはベンジルアルコール、フルオロアルコール、フェニレングリコール、塩化カリウムのメタノール溶液、塩化カルシウムのメタノール溶液、フェノール類（フェノール、クレゾール、キシレノール）など特に限定しないが、ベンジルアルコール類又はベンジルアルコール誘導体を用いることが好ましい。ベンジルアルコール誘導体とは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド誘導体が挙げられる。
【００３２】
このポリアミド膨潤剤の使用量としては、水酸化ナトリウム水溶液の水に対して５〜８０ｇ／Ｌであることが好ましい。５ｇ／Ｌ未満の場合、十分な膨潤効果が得られず、アルカリ分解された乳酸の鞘透過性が悪くなり溶出時間を十分に短縮することができない。また、８０ｇ／Ｌを越えると、ポリアミドの膨潤が大きく、繊維の収縮が大きくなり風合いを損なう。さらに好ましくは１０〜５０ｇ／Ｌである。
【００３３】
このように、織編物を構成した後に芯部を溶出処理して中空繊維とすることにより、糸加工、製織、編成などの工程で受ける外力による中空つぶれを防ぐことができる。
【００３４】
本発明で用いられる複合フィラメント糸の芯部を形成するポリ乳酸は特に制限されるものではないが、平均分子量５万〜１０万が好ましく、かつ純度９５．０％〜９９．５％のＬ−乳酸からなるポリ乳酸であれば工程での強度が維持できるほか、適度な生分解性が得られることから溶出した後の廃液の環境負荷が小さく好ましい。また、さらに、詳細に述べると、ポリ乳酸としては、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。
【００３５】
特に好ましいのは、高融点、低屈折率の観点から、Ｌ−乳酸を主成分とするポリ乳酸である。Ｌ−乳酸を主成分とするとは、構成成分の６０重量％以上がＬ−乳酸よりなっていることを意味しており、４０重量％を超えない範囲でＤ−乳酸を含有するポリエステルであってもよい。
【００３６】
ポリ乳酸に共重合可能な他の成分としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。
【００３７】
ポリ乳酸の平均分子量は３０万を越えない程度に高いほど好ましく、５万以上、さらには１０万以上がより好ましい。
【００３８】
平均分子量を５万以上とすることで、実用に供し得るレベルの繊維の強度物性を得ることができ、また３０万以下とすることでポリマーの粘度の上昇を抑えることができるので紡糸温度も低めに抑えることができ、従ってポリマーの熱分解を防ぎ、安定した紡糸を行うことができる。
【００３９】
また、溶融粘度を低減させるため、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、およびポリエチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを内部可塑剤として、あるいは外部可塑剤として用いることができる。さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。
【００４０】
本発明で用いられる芯鞘型複合フィラメント糸の断面形状は、中空フィラメント糸とした場合に繊維表面に亀裂や溝がない、すなわち鞘部が繊維表面を完全に覆っている必要があるが、外形は丸断面、多角断面、多葉断面、その他公知の断面形状のいずれでもよく、芯部も単芯の他、２芯、３芯といった多芯構造であってもよい。
【実施例】
【００４１】
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。
【００４２】
Ａ.中空率および中空率の変動率
繊維断面の切片を作成して写真撮影し、繊維断面積と中空部の断面積を測定し、繊維断面積と中空部断面積の和に対する中空部断面積の百分率で個々の単繊維の中空率を算出し、平均中空率をもって中空率とした。この平均中空率を１００とし、測定した個々の単繊維のなかの最大中空率と最小中空率との差を変動率とした。なお、変動率のマイナス値（最小中空率との差）はプラスとして読み替えた。
【００４３】
Ｂ．中空部の平均異形度
繊維断面の切片を作成して写真で観察し、中空繊維の中空部の最大内接円の直径ｎと中空部の最大巾ｍを測定し次式でマルチフィラメントの個々の単繊維の異形度を算出して平均異形度を求めた。
異形度＝ｍ／ｎ×１００（％）
Ｃ．捲縮数
織編物からマルチフィラメントを取り出し、単繊維に分解する。測定しやすい長さ（５ｃｍ程度）に切断し、切断した単糸をガラス板上に置き、投影機でスクリーンに投影して１ｃｍ間の山と谷の数を読み、その合計を２分の１する。単糸１０本についての値を求め、その平均値を算出した。
【００４４】
実施例１
重量平均分子量１８万のポリＬ乳酸（光学純度９９％Ｌ乳酸、融点１７０℃）を芯部とし、平均２次粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３重量％含有した硫酸相対粘度ηｒ：２．６のナイロン６（融点２２５℃）を鞘部として、それぞれ別々に溶融し、お互いの重量比が８０／２０となるように計量して紡糸口金に導き、ポリ乳酸が芯部、ナイロン６が鞘部となるように複合した後、３６ヶの丸孔より溶融吐出した（紡糸温度２６０℃）。つづいて糸条を冷却風で冷却し、給油、交絡をおこなった後、非加熱ローラーで引き取り、１７０℃の加熱ローラーとの間で１．５倍に延伸して巻き取り速度４０００ｍ／分で巻き取りをおこない、８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの複合フィラメント糸を得た。
【００４５】
得られた複合フィラメントをスピンドル仮撚機を使用して仮撚温度１６０℃、仮撚数３２００（Ｔ／ｍ）、仮撚加撚Ｓ方向で仮撚加工を行った。
【００４６】
得られた糸にダウンツイスターで５００（Ｔ／ｍ）のＳ方向撚を入れ、引き続き得られた加工糸をヨコ糸に双糸として用い、タテ糸にはナイロン６の通常延伸糸８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの糸を用いて、タテ密度１２０本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度６３本／ｉｎｃｈの平織物を製織した。
【００４７】
製織した織物を８０℃でリラックス精練し、５ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液中で浴比１：４０、９８℃、１８０分間処理をおこない、芯部の溶出処理を行った後１６０℃で仕上げセットした。得られた織物は軽量性に優れたものであった。 得られた織物の断面を走査型電子顕微鏡で確認したところ芯成分のポリ乳酸は完全に溶出されていた。また、織物を分解しマルチフィラメントを取り出し、包埋法により厚さ５ミクロンの糸断面切片を採取して断面写真を撮影して中空部分の形状を確認したところ、中空率は７８．７％、中空部の平均異形度は２．１、中空率の変動率は３．４％であり、分解糸の捲縮数は１９山／ｃｍであった。得られた織物のヨコ糸断面写真を図１に示す。
【００４８】
実施例２
重量平均分子量１８万のポリＬ乳酸（光学純度９９％Ｌ乳酸、融点１７０℃）を芯部とし、平均２次粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３重量％含有した硫酸相対粘度ηｒ：２．６のナイロン６（融点２２５℃）を鞘部として、それぞれ別々に溶融し、お互いの重量比が４０／６０となるように計量して紡糸口金に導き、ポリ乳酸が芯部、ナイロン６が鞘部となるように複合した後、４８ヶの丸孔より溶融吐出した（紡糸温度２６０℃）。つづいて糸条を冷却風で冷却し、給油、交絡をおこなった後、非加熱ローラーで引き取り、１７０℃の加熱ローラーとの間で１．５倍に延伸して巻き取り速度４０００ｍ／分で巻き取りをおこない、１５６ｄｔｅｘ４８フィラメントの複合フィラメント糸を得た。
【００４９】
得られた複合フィラメント２本をダウンツイスターにて４００（Ｔ／ｍ）でＳ方向に撚合わせて合撚糸とした。この合撚糸を用い、撚止セットを行わずにスピンドル仮撚機を使用して仮撚温度１６０℃、仮撚数１５００（Ｔ／ｍ）、仮撚加撚Ｓ方向で仮撚加工を行った。この仮撚糸はいわゆる先撚仮撚糸特有の未解撚調の部分を有するトルク糸であった。
【００５０】
引き続き得られた加工糸をタテ糸およびヨコ糸に用い、タテ密度６６本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度５４本／ｉｎｃｈの２／２ツイル織物を製織した。製織した織物を８０℃でリラックス精練し、１６０℃で中間セットを施した後、５ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液中で浴比１：４０、９８℃、１８０分間処理をおこない、芯部の溶出処理を行った。続いて酸性染料Xylene Fast Blue P ２％ｏｗｆを用い、９８℃にて４５分間染色処理を施した後、１６０℃で仕上げセットして布帛を作成した。得られた織物は自然なシボ表面を有する軽量性に富んだものであった。
【００５１】
また、得られた織物の断面を走査型電子顕微鏡で確認したところ芯成分のポリ乳酸は完全に溶出されていた。また、織物を分解しマルチフィラメントを取り出し、包埋法により厚さ５ミクロンの糸断面切片を採取して断面写真を撮影して中空部分の形状を確認したところ、中空率は３９．６％、中空部の平均異形度は２．６、中空率の変動率は２．３％であり、分解糸の捲縮数は１３山／ｃｍであった。
【００５２】
比較例１
ポリ乳酸／ナイロン６の比率を２０／８０に変えた以外は実施例１と同様にして織物を得た。得られた織物は軽量感に乏しいものであった。
【００５３】
比較例２
硫酸相対粘度ηｒ：３．３、酸化チタンを実質的に含有しないナイロン６を溶融し、巾０．１ｍｍ、外径１．０ｍｍの円周状スリット３６フィラメント対応口金より溶融吐出した（紡糸温度２７５℃）。つづいて糸条を冷却風で冷却し、給油、交絡をおこなった後、非加熱ローラーで引き取り、１７０℃の加熱ローラーとの間で１．８倍に延伸して巻き取り速度４０００ｍ／分で巻き取りをおこない、８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの中空ポリアミドフィラメント糸を得た。上記中空ポリアミドフィラメント糸の横断面を光学顕微鏡で観察し、中空率を測定したところ３０％であった。つづいて得られた中空ポリアミドフィラメント糸を用い、
スピンドル仮撚機を使用して仮撚温度１６０℃、仮撚数３２００（Ｔ／ｍ）、仮撚加撚Ｓ方向で仮撚加工を行った。
【００５４】
得られた糸にダウンツイスターで５００（Ｔ／ｍ）のＳ方向撚を入れ、引き続き得られた加工糸をヨコ糸に双糸として用い、タテ糸にはナイロン６の通常延伸糸８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの糸を用いて、タテ密度１２０本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度６３本／ｉｎｃｈの平織物を製織した。
【００５５】
製織した織物を８０℃でリラックス精練した後、１６０℃で仕上げセットした。得られた織物は嵩高に優れるが、軽量感のないものであった。得られた織物からマルチフィラメントを取り出し、包埋法により厚さ５ミクロンの糸断面切片を採取して断面写真を撮影して中空部分の形状を確認したところ、中空率は９．２％中空部の平均異形度は１１．２、中空率の変動率は４７．０％であった。
【００５６】
比較例３
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５ｗｔ％共重合したポリエチレンテレフタレートを芯部とし、実施例１に使用したナイロン６を鞘部としてそれぞれ別々に溶融し、お互いの重量比が８０／２０となるように計量して紡糸口金に導き、共重合ポリエステルが芯部、ナイロン６が鞘部となるように複合した後、３６ヶの丸孔より溶融吐出した（紡糸温度２８０℃、紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎ）。得られた未延伸糸を１７０℃の加熱ローラーによって２．８倍に延伸して８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの複合フィラメント糸を得た。本糸条は製糸性が悪く、紡糸時および延伸時に糸切れが散見された。
【００５７】
得られた複合フィラメントを実施例１と同条件で仮撚加工し、５００（Ｔ／ｍ）Ｓ方向撚を入れ、引き続き得られた加工糸をヨコ糸に双糸として用い、タテ糸にはナイロン６の通常延伸糸８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの糸を用いて、タテ密度１２０本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度６３本／ｉｎｃｈの平織物を製織した。
【００５８】
製織した織物を８０℃でリラックス熱処理し、５ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液中で浴比１：４０、９８℃、１８０分間処理を行い、芯部の溶出処理を行ない、１６０℃で仕上げセットした。
【００５９】
得られた織物の断面を走査型電子顕微鏡で確認したところ芯成分のポリエステルが完全に溶出していなかった。織物のヨコ糸断面写真を図２に示す。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１で得られた織物のヨコ糸断面写真
【図２】比較例３で得られた織物のヨコ糸断面写真
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物およびその製造方法に関するものである。更に詳しくは、大きな中空部を有しながら捲縮を有し、かつ撚糸状態でも中空部を維持する織編物およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維の一つであるポリアミド繊維は、高強度、耐摩耗性、ソフト性、染色鮮明性などの優れた特徴を持っている。そのため、パンティストッキング、タイツ等のレッグウェア、ランジェリー、ファンデーション等のインナーウェア、スポーツウェア、カジュアルウェア等の衣料用途に好まれて用いられてきている。
【０００３】
しかしながら、ポリアミド繊維は元来その表面と内部構造が均一かつ単純であることから、単なる丸断面フィラメント糸では冷たい触感であり、冬季の衣料としての暖かさや保温性が不十分という欠点がある。これらの問題を解決すべく、繊維内部に中空層を持つ中空繊維により軽量性、保温性といった機能を高める技術が提案されている。
【０００４】
ところが、これらの中空繊維は通常の溶融紡糸により製造されるため、紡糸口金の形状、ポリマー粘度などの工夫をしても中空率を高くすることには限界があり、しかも、ポリマ自体のモジュラスが低いことから仮撚加工や、撚糸等の後加工工程において中空部が潰れ易いといった問題が発生していた。そして、これらの問題を改善するために単糸を太繊度とするしかなく、その場合は布帛の風合いが粗硬なものとなっていた。
【０００５】
また、特許文献１、２および３にはポリエステルやポリアミドで形成された鞘部と鞘部よりも溶解性または分解性の大きいポリマーで構成された芯部からなる複合糸を用い、仮撚加工の様な物理的手段あるいは、膨潤処理等の化学的手段により鞘部に亀裂（クラック）を発生させた後、選択的に芯部を除去する提案がなされている。しかしながらこれらの提案はいずれも鞘部に亀裂を有するものであるため生地の耐久性に乏しく、衣料に適用した際、摩擦による毛羽立ちや低強度といった問題を有していた。
【０００６】
一方、特許文献４には吸水率が３％以上の耐アルカリ性のポリマーを鞘成分とし、特定範囲のアルカリ溶解速度を有するポリエステルを芯成分とした複合糸を作成し、アルカリ水溶液で芯成分を溶出する中空繊維の製造方法が提案されているが、本提案では確かに高中空糸を得ることは可能であるが、実際の生産においては溶出時間にかなりの時間を要し、コストアップに繋がっている。そのため芯成分を溶出速度の速い、例えばイソフタル酸、アルキレングリコール、スルホイソフタル酸アルカリ金属塩等を共重合したポリエステルを用いることにより溶出時間を短縮させているがまだ不十分である。
【０００７】
さらに特許文献５には中空繊維からなる仮撚加工糸が記載されているが、製糸段階で中空部を有する糸を仮撚加工するため、仮撚加工時の加熱、加撚変形により中空部分が潰れ、中空率のばらつきを生じるものであった。
【０００８】
一方、近年では脂肪族ポリエステル等、様々なプラスチックや繊維の研究・開発が活発化している。その中でも微生物により分解されるプラスチック、即ち生分解性プラスチックを用いた繊維に注目が集まっている。中でも力学特性や耐熱性が比較的高く、製造コストの低い生分解性のプラスチックとして、でんぷんの発酵で得られる乳酸を原料としたポリ乳酸が脚光を浴びている。このポリ乳酸は、優れた製糸性、アルカリ原料速度が速いなどの特徴を持っているため、繊維としての商品開発も活発化してきている。特許文献６にはポリ乳酸を溶出成分として用いた複合繊維が提案されているが、前述の特許文献１、２および３と同様、すくなくとも繊維表面の一部にポリ乳酸に代表される脂肪族ポリエステルが露出した形態であることを前提としている。
【特許文献１】特公昭６０−３７２０３号公報
【特許文献２】特公昭６０−４０５３９号公報
【特許文献３】特開平９−５９８３４号公報
【特許文献４】特開平７−２７８９４７号公報
【特許文献５】特開平８−２６０２６９号公報
【特許文献６】特開平１１−３０２９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記本発明の目的は次の構成を採用することで達成できる。すなわち
［１］織編物を構成する糸の一部にポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸を使用し、芯成分であるポリ乳酸を溶出した後のポリアミド糸が以下の（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントからなることを特徴とする織編物。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
［２］前記ポリアミド中空捲縮フィラメントを重量比で３０％以上含んでいることを特徴とする［１］記載の織編物。
［３］ポリアミドがナイロン６またはナイロン６６であることを特徴とする［１］または［２］に記載の織編物。
［４］ポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが先撚仮撚加工糸であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の織編物。
［５］芯部を形成する熱可塑性樹脂がポリ乳酸、鞘部を形成する熱可塑性樹脂がポリアミドであり、芯部と鞘部の複合割合が３０／７０〜８０／２０重量％であり、かつ鞘部が繊維表面を完全に覆っている実撚を有する芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を一部に用いて布帛を構成した後、前記芯部をアルカリ性水溶液を用いて６０〜１２０℃で加熱処理することによって該芯成分を溶出し、該芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を中空化する織編物の製造方法。
［６］アルカリ性水溶液にポリアミド膨潤剤を含むことを特徴とする［５］に記載の織編物の製造方法。
［７］芯鞘複合型捲縮フィラメント糸への実撚付与が仮撚加工前であることを特徴とする［５］または［６］に記載の織編物の製造方法。
である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポリアミド中空捲縮繊維を用いた保温性、軽量性に優れた織編物と、大きな中空部を有しながら捲縮を有し、かつ撚糸状態でも中空部を維持するポリアミド中空捲縮繊維からなる織編物およびその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
まず、本発明の織編物は構成する糸の一部に、ポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸の芯成分であるポリ乳酸を溶出して得られた、下記（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントを用いることが必要である。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
ここで芯成分を溶出した中空捲縮糸を使用するのは、目的とする保温性、軽量性に優れた織編物を得るために必須要件であり、軽量性を達成するためには中空率が３０％以上であることが必要であるが、８０％を超えると、糸の強度が低く、織編物の引裂強力や破裂強力が実用上問題となるレベルになるため好ましくない。さらに好ましくは４０％〜５０％である。なお、中空率とは後述の実施例に記載した測定方法によって測定された値をいう。
【００１３】
なお、本発明に使用されるポリアミド中空捲縮マルチフィラメントは、基本的に繊維表面に亀裂や溝の形成されたものは除外される。ここでいう亀裂や溝とは、繊維表面から中空部に到達（貫通）した状態にあるものをいい、例えば、いわゆるＣ型断面などでは、製糸工程において糸道ガイドが擦過などにより芯部と鞘部が割れて糸切れの原因となったり、整経、製織、編成などの後工程において毛羽が発生するため好ましくないからである。
【００１４】
この本発明の織編物に使用する中空捲縮糸は中空部が変形していることが必要であり、その際の平均異形度は１．２以上、１０．０以下が採用できる。これは中空糸は中空部での光の乱反射を発生するものであり、その際に中空部が異形化していることで光の反射がランダムに発生し、織編物がナチュラルな光沢感を呈するためであるが、平均異形度が１．２未満では光の反射のランダムさが不十分であり、一方、１０．０を超えることはすなわち、断面の高扁平化を伴うことになり、中空部の潰れが見られたり、中空糸を形成している繊維表面の壁が割れたりして品位上の問題が発生するため好ましくない。なお、平均異形度とは中空部の潰れ具合を表す指標であり、後述する実施例に記載した測定方法によって測定された値をいう。
【００１５】
また、本発明におけるポリアミド中空捲縮マルチフィラメントの中空率は、マルチフィラメントを構成する単繊維間でなるべく均一であることが織編物の品位を保つために必要で、中空部の中空率に対する変動幅が５％以内であることが必要である。
【００１６】
捲縮のレベルはマルチフィラメントを単繊維に分解した際の単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上であることが目的とする保温性、軽量性に優れた織編物を得るために必要である。
【００１７】
さらに本発明の織編物を構成するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントには、次式で示す撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有することが必要である。ここで、α＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）× 繊度１／２（ｄｔｅｘ）
である。
【００１８】
これは得られる織編物の風合いを調整するためであり、撚係数が８００未満ではポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが有する捲縮のため織編物がふかついた風合いになってしまうため好ましくなく、一方撚係数が２５０００を超えると、じゃりじゃりしてがさついた風合いとなるため好ましくない。なお、撚糸の付与形態は繊維長手方向にばらついていても良く、例えば未解撚調に長手方向の一部に実撚が固まった様な形態であっても良い。このような未解撚調の捲縮糸は原糸が融着を開始する程度の温度で仮撚加工をしたいわゆる融着仮撚糸や仮撚前に原糸に撚糸を施した後に仮撚加工をするいわゆる先撚仮撚加工糸が適用できる。
【００１９】
本発明の織編物は上記ポリアミド中空捲縮フィラメントを含むものであるが、目的とする保温性、軽量性を得るためには織編物に、重量比で芯成分のポリ乳酸を溶出した後のポリアミド中空捲縮フィラメントが３０％以上含まれていることが好ましい。
【００２０】
ここで中空捲縮フィラメントを構成するポリアミド繊維は、アミド結合を有する熱可塑性重合体のことをいうが、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン４６等を挙げることができる。また、前記ポリマーのブレンド物、共重合ポリマーであってもよいが、なかでも繊維形成性、製造コスト、汎用性および芯部の汎用性の点から、ナイロン６、ナイロン６６の採用が好ましい。ポリアミド繊維には目的に応じて艶消し剤、難燃剤、帯電防止剤、抗酸化剤や紫外線吸収剤等の添加物を含有していてもよい。
【００２１】
さらに本発明の織編物の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、本発明の製造方法では、芯部を形成する熱可塑性樹脂がポリ乳酸、鞘部を形成する熱可塑性樹脂がポリアミドである芯鞘構造原糸に捲縮加工して使用する。このような芯部がポリ乳酸、鞘部がポリアミドからなる芯鞘構造糸を使用して織編物とし、芯部のポリ乳酸を溶出処理することにより、捲縮加工しても高中空率でありかつ撚糸や製織あるいは編立てといった後加工でつぶれることのない中空糸を得ることができる。本発明で用いられる芯鞘構造原糸の芯部と鞘部の複合割合は芯部：鞘部が３０：７０〜８０：２０重量％である必要がある。芯成分が３０重量％未満であると、芯成分を溶出した後でも中空率が低いために軽量性、保温性といった中空糸の特徴が不充分となる。また、芯成分が８０重量％を超えると製糸性が不安定になるとともに、織編物とした後で中空部がつぶれやすくなり、保温性の効果が不充分となる。好ましくは芯部と鞘部の複合割合は３０：７０〜５０：５０重量％である。
【００２３】
なお、このような芯鞘構造原糸は公知の複合溶融紡糸方法により製造することができる。
【００２４】
本発明では前述の通り芯鞘構造原糸に捲縮加工を施して使用するものであり、捲縮の付与方法として、仮撚加工や押し込みあるいはギヤによる賦型加工、さらにニットデニット法等が採用されるが、仮撚加工が最も捲縮が容易に付与できるため好ましい。
【００２５】
また、本発明では芯鞘構造原糸に捲縮加工を施した糸を用いて織編物とする際、工程通過性を容易にするためと、得られる織編物の風合いを調整するために実撚を施すものであるが、撚糸方法としてはダウンツイスター、アップツイスター、ダブルツイスターによる施撚の他、イタリー式撚糸機等も採用できる。また、この実撚付与は、捲縮加工後に実施することに限定されず、あらかじめ芯鞘構造原糸に実撚を掛けた後、仮撚加工に代表される捲縮付与を実施することも好ましい。
【００２６】
こうして得られた実撚を有する芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を少なくとも一部に用いて布帛を構成する。布帛の形態としては特に限定されず、織物、編物、不織布等が採用でき、その構成方法としても織機、編成等公知の方法が採用できる。そして、布帛を構成した後、前述の芯部を構成しているポリ乳酸をアルカリ性水溶液を用いて６０〜１２０℃で加熱処理することによって溶出し、該芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を中空化する。
【００２７】
芯成分の溶出処理は好ましくは１０〜１００ｇ／ｌ、さらに好ましくは２０〜８０ｇ／ｌのアルカリ溶液中でおこなう。アルカリ溶液は通常、水酸化ナトリウム溶液を用い、６０〜１２０℃の温度で処理する。１００℃以下の場合は常圧下でバッチ式の処理槽にて布帛を攪拌・流動させながら処理し、１００℃を超える場合は加圧下で同様に処理を行う。処理時間はポリ乳酸が完全に溶出されるまでの時間おこなえばよいが、コストの面から３時間以内で完全に溶出されるのが好ましい。
【００２８】
また、この加熱アルカリ水溶液による芯成分の溶出に関しては、水酸化ナトリウム水溶液にさらにポリアミド膨潤剤を含有させることが好ましい。このポリアミド膨潤剤は、ポリアミド繊維の非結晶部分に浸入し、結晶部分が架橋の役割を果たすために繊維を膨潤させる役割を果たす。すなわち、水酸化ナトリウム水溶液がポリアミド繊維に浸透しポリ乳酸をアルカリ分解させ、アルカリ分解された芯成分を膨潤したポリアミド繊維からの溶出性を速める効果がある。
【００２９】
このポリアミド膨潤剤の種類としては、ポリアミドを膨潤させるものであればよいが、本発明においては非イオン系の界面活性剤であることが好ましい。イオン系、例えばカチオン性の膨潤剤を使用した場合、溶出後にカチオン成分を十分に除去するために洗浄工程を必要とする。その場合、溶出工程時間に時間がかかり、薬剤費も含めてコストアップにつながるからである。
【００３０】
なお、本発明において、ポリアミド膨潤剤とは、ポリアミド繊維又は布帛を、溶媒に浸したとき、繊維を形成する非結晶高分子鎖を繊維全体が吸収して、その体積を著しく増大させる薬剤のことをいう。具体的な判断方法は次のとおりである。判断に用いるポリアミドの状態は取り扱い容易の状態が好ましく、一方、薬剤は純粋な溶媒、乳化された溶媒、希釈された溶媒などいずれの状態でもよい。ポリアミドを薬剤に２５℃、１時間浸した後に乾燥し、その前後の重量増加率が１５％以上である薬剤のことを言う。
【００３１】
このポリアミド膨潤剤としては、具体的にはベンジルアルコール、フルオロアルコール、フェニレングリコール、塩化カリウムのメタノール溶液、塩化カルシウムのメタノール溶液、フェノール類（フェノール、クレゾール、キシレノール）など特に限定しないが、ベンジルアルコール類又はベンジルアルコール誘導体を用いることが好ましい。ベンジルアルコール誘導体とは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド誘導体が挙げられる。
【００３２】
このポリアミド膨潤剤の使用量としては、水酸化ナトリウム水溶液の水に対して５〜８０ｇ／Ｌであることが好ましい。５ｇ／Ｌ未満の場合、十分な膨潤効果が得られず、アルカリ分解された乳酸の鞘透過性が悪くなり溶出時間を十分に短縮することができない。また、８０ｇ／Ｌを越えると、ポリアミドの膨潤が大きく、繊維の収縮が大きくなり風合いを損なう。さらに好ましくは１０〜５０ｇ／Ｌである。
【００３３】
このように、織編物を構成した後に芯部を溶出処理して中空繊維とすることにより、糸加工、製織、編成などの工程で受ける外力による中空つぶれを防ぐことができる。
【００３４】
本発明で用いられる複合フィラメント糸の芯部を形成するポリ乳酸は特に制限されるものではないが、平均分子量５万〜１０万が好ましく、かつ純度９５．０％〜９９．５％のＬ−乳酸からなるポリ乳酸であれば工程での強度が維持できるほか、適度な生分解性が得られることから溶出した後の廃液の環境負荷が小さく好ましい。また、さらに、詳細に述べると、ポリ乳酸としては、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。
【００３５】
特に好ましいのは、高融点、低屈折率の観点から、Ｌ−乳酸を主成分とするポリ乳酸である。Ｌ−乳酸を主成分とするとは、構成成分の６０重量％以上がＬ−乳酸よりなっていることを意味しており、４０重量％を超えない範囲でＤ−乳酸を含有するポリエステルであってもよい。
【００３６】
ポリ乳酸に共重合可能な他の成分としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。
【００３７】
ポリ乳酸の平均分子量は３０万を越えない程度に高いほど好ましく、５万以上、さらには１０万以上がより好ましい。
【００３８】
平均分子量を５万以上とすることで、実用に供し得るレベルの繊維の強度物性を得ることができ、また３０万以下とすることでポリマーの粘度の上昇を抑えることができるので紡糸温度も低めに抑えることができ、従ってポリマーの熱分解を防ぎ、安定した紡糸を行うことができる。
【００３９】
また、溶融粘度を低減させるため、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、およびポリエチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを内部可塑剤として、あるいは外部可塑剤として用いることができる。さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。
【００４０】
本発明で用いられる芯鞘型複合フィラメント糸の断面形状は、中空フィラメント糸とした場合に繊維表面に亀裂や溝がない、すなわち鞘部が繊維表面を完全に覆っている必要があるが、外形は丸断面、多角断面、多葉断面、その他公知の断面形状のいずれでもよく、芯部も単芯の他、２芯、３芯といった多芯構造であってもよい。
【実施例】
【００４１】
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。
【００４２】
Ａ.中空率および中空率の変動率
繊維断面の切片を作成して写真撮影し、繊維断面積と中空部の断面積を測定し、繊維断面積と中空部断面積の和に対する中空部断面積の百分率で個々の単繊維の中空率を算出し、平均中空率をもって中空率とした。この平均中空率を１００とし、測定した個々の単繊維のなかの最大中空率と最小中空率との差を変動率とした。なお、変動率のマイナス値（最小中空率との差）はプラスとして読み替えた。
【００４３】
Ｂ．中空部の平均異形度
繊維断面の切片を作成して写真で観察し、中空繊維の中空部の最大内接円の直径ｎと中空部の最大巾ｍを測定し次式でマルチフィラメントの個々の単繊維の異形度を算出して平均異形度を求めた。
異形度＝ｍ／ｎ×１００（％）
Ｃ．捲縮数
織編物からマルチフィラメントを取り出し、単繊維に分解する。測定しやすい長さ（５ｃｍ程度）に切断し、切断した単糸をガラス板上に置き、投影機でスクリーンに投影して１ｃｍ間の山と谷の数を読み、その合計を２分の１する。単糸１０本についての値を求め、その平均値を算出した。
【００４４】
実施例１
重量平均分子量１８万のポリＬ乳酸（光学純度９９％Ｌ乳酸、融点１７０℃）を芯部とし、平均２次粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３重量％含有した硫酸相対粘度ηｒ：２．６のナイロン６（融点２２５℃）を鞘部として、それぞれ別々に溶融し、お互いの重量比が８０／２０となるように計量して紡糸口金に導き、ポリ乳酸が芯部、ナイロン６が鞘部となるように複合した後、３６ヶの丸孔より溶融吐出した（紡糸温度２６０℃）。つづいて糸条を冷却風で冷却し、給油、交絡をおこなった後、非加熱ローラーで引き取り、１７０℃の加熱ローラーとの間で１．５倍に延伸して巻き取り速度４０００ｍ／分で巻き取りをおこない、８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの複合フィラメント糸を得た。
【００４５】
得られた複合フィラメントをスピンドル仮撚機を使用して仮撚温度１６０℃、仮撚数３２００（Ｔ／ｍ）、仮撚加撚Ｓ方向で仮撚加工を行った。
【００４６】
得られた糸にダウンツイスターで５００（Ｔ／ｍ）のＳ方向撚を入れ、引き続き得られた加工糸をヨコ糸に双糸として用い、タテ糸にはナイロン６の通常延伸糸８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの糸を用いて、タテ密度１２０本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度６３本／ｉｎｃｈの平織物を製織した。
【００４７】
製織した織物を８０℃でリラックス精練し、５ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液中で浴比１：４０、９８℃、１８０分間処理をおこない、芯部の溶出処理を行った後１６０℃で仕上げセットした。得られた織物は軽量性に優れたものであった。 得られた織物の断面を走査型電子顕微鏡で確認したところ芯成分のポリ乳酸は完全に溶出されていた。また、織物を分解しマルチフィラメントを取り出し、包埋法により厚さ５ミクロンの糸断面切片を採取して断面写真を撮影して中空部分の形状を確認したところ、中空率は７８．７％、中空部の平均異形度は２．１、中空率の変動率は３．４％であり、分解糸の捲縮数は１９山／ｃｍであった。得られた織物のヨコ糸断面写真を図１に示す。
【００４８】
実施例２
重量平均分子量１８万のポリＬ乳酸（光学純度９９％Ｌ乳酸、融点１７０℃）を芯部とし、平均２次粒子径が０．４μｍの酸化チタンを０．３重量％含有した硫酸相対粘度ηｒ：２．６のナイロン６（融点２２５℃）を鞘部として、それぞれ別々に溶融し、お互いの重量比が４０／６０となるように計量して紡糸口金に導き、ポリ乳酸が芯部、ナイロン６が鞘部となるように複合した後、４８ヶの丸孔より溶融吐出した（紡糸温度２６０℃）。つづいて糸条を冷却風で冷却し、給油、交絡をおこなった後、非加熱ローラーで引き取り、１７０℃の加熱ローラーとの間で１．５倍に延伸して巻き取り速度４０００ｍ／分で巻き取りをおこない、１５６ｄｔｅｘ４８フィラメントの複合フィラメント糸を得た。
【００４９】
得られた複合フィラメント２本をダウンツイスターにて４００（Ｔ／ｍ）でＳ方向に撚合わせて合撚糸とした。この合撚糸を用い、撚止セットを行わずにスピンドル仮撚機を使用して仮撚温度１６０℃、仮撚数１５００（Ｔ／ｍ）、仮撚加撚Ｓ方向で仮撚加工を行った。この仮撚糸はいわゆる先撚仮撚糸特有の未解撚調の部分を有するトルク糸であった。
【００５０】
引き続き得られた加工糸をタテ糸およびヨコ糸に用い、タテ密度６６本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度５４本／ｉｎｃｈの２／２ツイル織物を製織した。製織した織物を８０℃でリラックス精練し、１６０℃で中間セットを施した後、５ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液中で浴比１：４０、９８℃、１８０分間処理をおこない、芯部の溶出処理を行った。続いて酸性染料Xylene Fast Blue P ２％ｏｗｆを用い、９８℃にて４５分間染色処理を施した後、１６０℃で仕上げセットして布帛を作成した。得られた織物は自然なシボ表面を有する軽量性に富んだものであった。
【００５１】
また、得られた織物の断面を走査型電子顕微鏡で確認したところ芯成分のポリ乳酸は完全に溶出されていた。また、織物を分解しマルチフィラメントを取り出し、包埋法により厚さ５ミクロンの糸断面切片を採取して断面写真を撮影して中空部分の形状を確認したところ、中空率は３９．６％、中空部の平均異形度は２．６、中空率の変動率は２．３％であり、分解糸の捲縮数は１３山／ｃｍであった。
【００５２】
比較例１
ポリ乳酸／ナイロン６の比率を２０／８０に変えた以外は実施例１と同様にして織物を得た。得られた織物は軽量感に乏しいものであった。
【００５３】
比較例２
硫酸相対粘度ηｒ：３．３、酸化チタンを実質的に含有しないナイロン６を溶融し、巾０．１ｍｍ、外径１．０ｍｍの円周状スリット３６フィラメント対応口金より溶融吐出した（紡糸温度２７５℃）。つづいて糸条を冷却風で冷却し、給油、交絡をおこなった後、非加熱ローラーで引き取り、１７０℃の加熱ローラーとの間で１．８倍に延伸して巻き取り速度４０００ｍ／分で巻き取りをおこない、８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの中空ポリアミドフィラメント糸を得た。上記中空ポリアミドフィラメント糸の横断面を光学顕微鏡で観察し、中空率を測定したところ３０％であった。つづいて得られた中空ポリアミドフィラメント糸を用い、
スピンドル仮撚機を使用して仮撚温度１６０℃、仮撚数３２００（Ｔ／ｍ）、仮撚加撚Ｓ方向で仮撚加工を行った。
【００５４】
得られた糸にダウンツイスターで５００（Ｔ／ｍ）のＳ方向撚を入れ、引き続き得られた加工糸をヨコ糸に双糸として用い、タテ糸にはナイロン６の通常延伸糸８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの糸を用いて、タテ密度１２０本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度６３本／ｉｎｃｈの平織物を製織した。
【００５５】
製織した織物を８０℃でリラックス精練した後、１６０℃で仕上げセットした。得られた織物は嵩高に優れるが、軽量感のないものであった。得られた織物からマルチフィラメントを取り出し、包埋法により厚さ５ミクロンの糸断面切片を採取して断面写真を撮影して中空部分の形状を確認したところ、中空率は９．２％中空部の平均異形度は１１．２、中空率の変動率は４７．０％であった。
【００５６】
比較例３
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５ｗｔ％共重合したポリエチレンテレフタレートを芯部とし、実施例１に使用したナイロン６を鞘部としてそれぞれ別々に溶融し、お互いの重量比が８０／２０となるように計量して紡糸口金に導き、共重合ポリエステルが芯部、ナイロン６が鞘部となるように複合した後、３６ヶの丸孔より溶融吐出した（紡糸温度２８０℃、紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎ）。得られた未延伸糸を１７０℃の加熱ローラーによって２．８倍に延伸して８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの複合フィラメント糸を得た。本糸条は製糸性が悪く、紡糸時および延伸時に糸切れが散見された。
【００５７】
得られた複合フィラメントを実施例１と同条件で仮撚加工し、５００（Ｔ／ｍ）Ｓ方向撚を入れ、引き続き得られた加工糸をヨコ糸に双糸として用い、タテ糸にはナイロン６の通常延伸糸８４ｄｔｅｘ３６フィラメントの糸を用いて、タテ密度１２０本／ｉｎｃｈ、ヨコ密度６３本／ｉｎｃｈの平織物を製織した。
【００５８】
製織した織物を８０℃でリラックス熱処理し、５ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液中で浴比１：４０、９８℃、１８０分間処理を行い、芯部の溶出処理を行ない、１６０℃で仕上げセットした。
【００５９】
得られた織物の断面を走査型電子顕微鏡で確認したところ芯成分のポリエステルが完全に溶出していなかった。織物のヨコ糸断面写真を図２に示す。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１で得られた織物のヨコ糸断面写真
【図２】比較例３で得られた織物のヨコ糸断面写真
【特許請求の範囲】
【請求項１】
織編物を構成する糸の少なくとも一部に、ポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸の芯成分であるポリ乳酸を溶出して得られた以下の（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが用いられていることを特徴とする織編物。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）×繊度１／２（ｄｔｅｘ）
【請求項２】
ポリアミド中空捲縮フィラメントを重量比で３０％以上含んでいることを特徴とする請求項１記載の織編物。
【請求項３】
ポリアミドがナイロン６またはナイロン６６であることを特徴とする請求項１または２に記載の織編物。
【請求項４】
ポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが先撚仮撚加工糸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織編物。
【請求項５】
芯部がポリ乳酸、鞘部がポリアミドであり、芯部と鞘部の複合割合が３０／７０〜８０／２０重量％であり、かつ鞘部が繊維表面を完全に覆っている実撚を有する芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を少なくとも一部に用いて布帛を構成した後、前記芯部をアルカリ性水溶液を用いて６０〜１２０℃で加熱処理することによって該芯成分を溶出し、該芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を中空化する織編物の製造方法。
【請求項６】
アルカリ性水溶液にポリアミド膨潤剤を含むことを特徴とする請求項５に記載の織編物の製造方法。
【請求項７】
芯鞘複合型捲縮フィラメント糸への捲縮加工が仮撚り加工であり、かつ実撚付与が仮撚加工前であることを特徴とする請求項５または６に記載の織編物の製造方法。
【請求項１】
織編物を構成する糸の少なくとも一部に、ポリ乳酸とポリアミドからなる芯鞘型複合糸の芯成分であるポリ乳酸を溶出して得られた以下の（１）〜（５）を満足するポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが用いられていることを特徴とする織編物。
（１）中空率が３０％以上８０％以下
（２）中空部の平均異形度が１．２以上１０．０以下
（３）単繊維間の中空率の変動率が５％以内
（４）単繊維の捲縮数が５山／ｃｍ以上
（５）撚係数α＝８００〜２５０００の実撚を有する
ここでα＝実撚糸数（Ｔ／ｍ）×繊度１／２（ｄｔｅｘ）
【請求項２】
ポリアミド中空捲縮フィラメントを重量比で３０％以上含んでいることを特徴とする請求項１記載の織編物。
【請求項３】
ポリアミドがナイロン６またはナイロン６６であることを特徴とする請求項１または２に記載の織編物。
【請求項４】
ポリアミド中空捲縮マルチフィラメントが先撚仮撚加工糸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織編物。
【請求項５】
芯部がポリ乳酸、鞘部がポリアミドであり、芯部と鞘部の複合割合が３０／７０〜８０／２０重量％であり、かつ鞘部が繊維表面を完全に覆っている実撚を有する芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を少なくとも一部に用いて布帛を構成した後、前記芯部をアルカリ性水溶液を用いて６０〜１２０℃で加熱処理することによって該芯成分を溶出し、該芯鞘複合型捲縮フィラメント糸を中空化する織編物の製造方法。
【請求項６】
アルカリ性水溶液にポリアミド膨潤剤を含むことを特徴とする請求項５に記載の織編物の製造方法。
【請求項７】
芯鞘複合型捲縮フィラメント糸への捲縮加工が仮撚り加工であり、かつ実撚付与が仮撚加工前であることを特徴とする請求項５または６に記載の織編物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２８６９２（Ｐ２００６−２８６９２Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１１１６６（Ｐ２００４−２１１１６６）
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【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２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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