芯鞘型複合繊維
【課題】本発明は、保温性が高く、染色性に優れた後加工が可能な芯鞘型複合繊維を提供することである。
【解決手段】鞘成分（成分Ａ）がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルであり、芯成分がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成され、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）、（２）を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維により解決される。
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
【解決手段】鞘成分（成分Ａ）がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルであり、芯成分がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成され、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）、（２）を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維により解決される。
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保温性が高く染色性に優れた芯鞘型複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は機械的性質、化学的性質、イージーケア性、光沢性等の優れた特性から一般衣料用として広く利用されている。消費者の多様化および個性化した感性のニーズがあり、より高品質、より保温化などのいろいろな性能が求められている。しかしながら、ポリエステル繊維は、プラスチック的な冷たい感じがあり、冬季の衣料としての暖かさや保温性が不十分であるという欠点を有している。
【０００３】
そこで、上記のようなポリエステル繊維の欠点を改良するために、繊維を中空化することが広く行なわれている。中空繊維については、古くから知られている（特許文献１）。しかしながら、中空繊維の場合、中空紡糸ノズルから紡出して製造することが一般に行なわれているが、繊維に一旦中空構造が付与されても固化するまでの間に、溶融状態にある樹脂の表面張力や紡糸時の引取り張力等によって中空部の割合が減少し易く、中空率の高い中空繊維を得ることが困難である。また、たとえ中空率の高い繊維が得られても、後加工工程において中空部が潰れやすいという欠点がある。特に、中空率の高い中空繊維ほどその傾向は大きい。
【０００４】
後加工工程における問題点を解決するため、繊維断面の中心に三角形状の中空を有した中空繊維が開示されているが耐潰れ性が改善傾向にあるものの、中空部を有している限り完全に改善されることはない（特許文献２）。
【０００５】
後加工工程における問題点を解決するために、鞘成分としてポリアミドを用い、芯成分としてポリエステルを用いた芯鞘複合繊維からなる布帛をアルカリ水溶液処理して芯成分であるポリエステルの一部を溶解除去し、芯成分と鞘成分との間に中空部を設けてなる布帛の製造方法が提案されている（特許文献３〜５）。しかしながら、該公報に提案されている中空繊維は芯成分としてポリエステルが存在するため、必然的に保温性に富んだ繊維とはならない。また、上記中空繊維では後加工後の中空率が大きくても、使用することによって中空率が低下し、保温性が使用経過時間で変化する問題がある。
【０００６】
一方、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）など熱伝導度の低い樹脂を用いた繊維を使用することで保温性を高めることは知られている。しかしながら、ＰＰＳは染色性が低く、染色を必要とする用途、例えば、衣料用途では用いることが出来ない。産業資材用途ではＰＰＳと他の樹脂を複合繊維としたものやＰＰＳに液晶ポリエステルなどをブレンドした繊維なども提案されている（特許文献６、７）。これらは、何れもＰＰＳが表面に存在しているため染色性が低いものである。
【０００７】
このように、染色が可能であり後加工後も保温性を持続するような繊維は得られていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭４２−２９２８号公報
【特許文献２】特開平６−２２８８１５号公報
【特許文献３】特開平３−１２４８５７号公報
【特許文献４】特開平３−１２４８７８号公報
【特許文献５】特開平７−２７８９４７号公報
【特許文献６】特開２００７−５１３２７号公報
【特許文献７】特開平７−２４３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、保温性が高く、染色性に優れた芯鞘型複合繊維を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した課題は、鞘成分（成分Ａ）がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルであり、芯成分がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成され、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）、（２）を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維により解決できる。
【００１１】
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、保温性繊維素材として用いられる用途、具体的には、例えば、衣料用途、非衣料用途、産業用途などで保温性が高い繊維構造体として提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の芯鞘型複合繊維の鞘成分（成分Ａ）は、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルである。
【００１５】
ポリアルキレンテレフタレートとは、ジオール成分とテレフタル酸成分を用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。１，４ブタンジオールおよびそのエステル形成能を有するその誘導体、トリメチレングリコールおよびそのエステル形成能を有する誘導体、エチレングリコールまたはエステル形成能を有するその誘導体とテレフタル酸またはエステル形成能を有するその誘導体を重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いると染色した際に鮮明に染色されるため好ましく用いられる。
【００１６】
また、ポリアルキレンナフタレートとは、ジオール成分とナフタレンジカルボン酸成分を用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。１，４ブタンジオールおよびそのエステル形成能を有するその誘導体、トリメチレングリコールおよびそのエステル形成能を有する誘導体、エチレングリコールまたはエステル形成能を有するその誘導体とナフタレンジカルボン酸またはエステル形成能を有するその誘導体を重縮合して得られるポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましく用いられる。中でもＰＥＴは熱安定性に優れ、且つ、比較的安価なポリマーであることからより好ましく用いることができる。
【００１７】
本発明の成分Ａにはポリオキシアルキレングリコールが共重合されていることが好ましい。ポリオキシアルキレングリコールを共重合することによって分散染料による染色性が向上し、天然繊維など常圧で染色が必要な繊維との混繊が可能となる。
【００１８】
ポリオキシアルキレングリコールとして、分子量が９０〜６０００のものであることが好ましい。分子量が９０以上のポリオキシアルキレングリコールであると繊維の染色性および発色性が一層良好となり、また十分な分子量であるために繊維の高次加工性も良好となる。一方、分子量６０００以下までであれば、改質ポリエステル中に均一に共重合されるので、得られる繊維の染色性および発色性を満足させることができる。より好ましいポリオキシアルキレングリコールの分子量は、１００〜４０００であり、更に好ましくは１００〜１２００である。
【００１９】
前記したポリオキシアルキレングリコールとしては次式で示されるポリオキシアルキレングリコールなどがあげられる。
Ａ（ＣｎＨ２ｎＯ）ｍＨ
（式中ＡはＣｅＨ２ｅ＋１ＯまたはＯＨ、ｅは１〜１０、ｎは２〜５、ｍは２〜６５の整数を示す。）
ポリオキシアルキレングリコールの含有量は０．１〜５．０重量％であることが好ましい。ポリオキシアルキレングリコールの量がこの範囲とすることで繊維の染色性および発色性が一層良好となり好ましい。より好ましくは０．５〜２．０重量％である。
【００２０】
本発明の成分Ａには金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合されていることが好ましい。金属スルホネート基を含有するイソフタル酸としては、次式で示される化合物であり、具体的にはジメチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ビス−２−ヒドロキシエチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ビス−４−ヒドロキシブチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ジメチル（５−リチウムスルホ）イソフタレートなどである。
【００２１】
【化１】
【００２２】
（但し、式中ＭはＮａ、Ｌｉ、Ｋなどのアルカリ金属を示し、Ａ、Ａ´は水素、アルキル基または−（ＣＨ２）ｎＯＨを示し、ｎは２以上の整数を示す）
好ましい金属スルホネート基を含有するイソフタル酸としては、ジメチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ビス−２−ヒドロキシエチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレートである。
【００２３】
金属スルホネート基を有するイソフタル酸は改質ポリエステル酸成分に対し０．７〜２．４モル％共重合させることが好ましい。共重合量が０．７モル％以上であると繊維の塩基性染料による染色性および発色性が良好であり、２．４モル％以下であると溶融粘度が著しく大きくなることがないために溶融紡糸する際に、適正な濾過が可能となり良好な糸特性を持つ未延伸糸を得ることができ、糸強度も十分となる。
【００２４】
また、本発明の芯鞘型複合繊維の鞘成分（成分Ａ）には、ヒンダートフェノール系、ア
ミン系、ホスファイト系、チオエステル系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系などの紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、シアニン系、スチルベン系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリノン系、キナクリドン系などの有機顔料、無機顔料、蛍光増白剤、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン等の粒子、抗菌剤、静電剤などの添加剤が含有されても良い。
【００２５】
本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分はポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成される。このようなブレンドポリマーとすることにより、鞘成分との剥離が抑制され白化しにくくなり、鮮明に染色することができる。更に、強度も向上する。
【００２６】
本発明の成分Ｂは、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルである。上記ポリアルキレンテレフタレートとは、ジオール成分とテレフタル酸成分を用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。
【００２７】
また、ポリアルキレンナフタレートとはジオール成分とナフタレンジカルボン酸成分を
用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。
【００２８】
中でもＰＥＴは熱安定性に優れるため、剥離を抑制する効果が大きく、白化の抑制、染色性が向上する傾向にある。また、ＰＥＴは比較的安価なポリマーであることからより好ましく用いることができる。
【００２９】
本発明の成分Ａと成分Ｂは、同一のポリマー組成であると芯鞘型複合繊維の芯成分と鞘成分の接着性が良好となり好ましい。
【００３０】
本発明は、鞘成分の成分Ｃがポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）である。本発明におけるＰＡＳ樹脂とは、式−（Ａｒ−Ｓ）−の繰り返し単位を主要構成単位とするホモポリマーまたはコポリマーである。上記Ａｒとしては、下記式（Ａ）から式（Ｋ）などで表わされる単位などが例示されるが、なかでも式（Ａ）で表わされる単位が特に好ましい。
【００３１】
【化２】
【００３２】
（ただし、式中のＲ１，Ｒ２は、水素、アルキル基、アルコキシ基およびハロゲン基から選ばれた置換基であり、Ｒ１とＲ２は同一であっても異なっていてもよい）この繰り返し単位を主要構成単位とする限り、下記式（Ｌ）から式（Ｎ）などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、−（Ａｒ−Ｓ）−単位に対して０〜５モル％の範囲であることが好ましく、１モル％以下の範囲であることがより好ましい。
【００３３】
【化３】
【００３４】
また、本発明におけるＰＡＳ樹脂は、下記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物であってもよい。
【００３５】
【化４】
【００３６】
これらＰＡＳ樹脂の代表例としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいＰＡＳ樹脂としては、ポリマーの主要構成単位としてｐ−フェニレン単位
【００３７】
【化５】
【００３８】
を９０モルパーセント以上含有するＰＰＳ、ポリフェニレンスルフィドスルホンおよびポリフェニレンスルフィドケトンが挙げられ、ＰＰＳが特に好ましい。
【００３９】
本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分は、成分Ｂと成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）で
ある。
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
成分Ｂと成分Ｃの重量比率Ｂ／Ｃが０．０１より小さい場合、芯鞘型複合繊維の鞘成分との接着性が低下し芯成分と鞘成分の剥離が生じ、繊維の白化や染色性の低下となる。また、紡糸性が悪くなり、得られた繊維の物性の低下、特に強伸度が低下する。また、Ｂ／Ｃが０．２を超えると保温性が低下する。本発明の範囲とすることによって複合繊維の繊維物性と保温性を両立することができる。成分Ｂと成分Ｃの重量比率は０．１以下が好ましく、０．０５以下が好ましい。本発明の芯成分は、紡糸機内でのブレンドや予め成分Ｂと成分Ｃを溶融混練しアロイ化した後、繊維化することが好ましい。
【００４０】
本発明の溶融混練の方法は特に限定されず、公知の加熱溶融混合装置を使用することが
できる。加熱溶融混合装置としては単軸押出機、二軸押出機、それらの組み合わせの二軸押出機、ニーダー・ルーダー等を使用することができる。中でも、二軸押出機を用いるとＰＰＳとポリアルキレンテレフタレートの分散性が向上することから好ましく用いられる。より好ましくは、ニーディングゾーンが２箇所以上ある二軸押出機を用いることである。
【００４１】
本発明の芯鞘型複合繊維の芯鞘比率は下記一般式（２）であることを特徴としている。
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
上記一般式において（Ｂ＋Ｃ）／Ａが０．０５より小さいと十分な保温性が得られない。（Ｂ＋Ｃ）／Ａが０．０５以上とすることで保温性の良好な複合繊維を得ることができる。これは、ＰＰＳの熱伝導度が低いためＰＰＳが断熱効果を発揮するためであり、上記の比率とすることで繊維全体の熱伝導度が低下し保温性が向上する。一方、（Ｂ＋Ｃ）／Ａが１より大きいと繊維が黄色く着色し、また、染色性が低下する。好ましくは０．５以下である。
【００４２】
また本発明の複合繊維は、フィラメントもしくはステープルのいずれの形態でも有用に用いることができる。例えば衣料用途のフィラメントとしては、単糸繊度が０．１ｄｔｅｘから十数ｄｔｅｘの範囲であり、総繊度として５０ｄｔｅｘから３００ｄｔｅｘでフィラメント数が１０から１００本のマルチフィラメントが好適に用いられる。また、例えば産業用途のフィラメントとしては、単糸繊度が十数Ｄｔｅｘから数百Ｄｔｅｘの範囲であり、総繊度として数百Ｄｔｅｘから数千Ｄｔｅｘでフィラメント数が１０から１００本の範囲のマルチフィラメントが好適に用いられる。
【００４３】
本発明のポリエステル芯鞘複合繊維の繊維断面形状は、本発明の目的を損なわない範囲で偏平、三角、多葉断面化等の異形断面化することも可能である。異形断面化により、風合いの変化や毛細管現象等の物理的機能性付与が可能であり、またこれら異形断面の中空部に機能剤を付与した場合には機能性の向上効果を得ることも可能である。なお、ここで定義する異形断面とは、鞘成分で形成される繊維表面形態のみに限らず、芯成分と鞘成分の境界面も該当し、凹凸等を付与しても良い。
【００４４】
また、繊維構造物としては、織物、編み物、不織布などの種々の布帛形態で用いることが可能である。例えば衣料用途の場合には、上記のフィラメントを、例えば一重組織である三原組織や変化組織、二重組織であるよこ二重組織やたて二重組織などの織物に製織すればよい。また、産業用途のフィラメントについても、衣料用途と同様に織物に製織して用いることができる。
【００４５】
また、本発明の複合繊維は後加工による影響を受けないため、様々な後加工をすることができる。例えば、浴中加工、吸尽加工、コーティング加工、Ｐａｄ−ｄｒｙ加工、Ｐａｄ−ｓｔｅａｍ加工などにより撥水性、親水性、制電性、消臭性、抗菌性、深色性などの機能を付与することができる。また、本発明の複合繊維は外力による保温性の低下がないため、仮撚りや撚りにより保温性を維持したまま、ふくらみ感等の風合い特性を向上させることができる。
【００４６】
本発明の複合繊維は、保温性などの低下が無い範囲で、他の繊維との混紡や混繊などが可能であるが、繊維構造物中に主成分として含有していることが好ましく、繊維構造物に対して重量比で７０％以上含有していることがより好ましい。
【００４７】
本発明の複合繊維の具体的な製造方法を以下に示す。
まず、芯成分Ａ及び芯成分Ｂに用いるポリエステルを選択する。
次に、芯成分のポリエステルとＰＡＳ樹脂を上記に示した方法により溶融混練しＰＡＳ
／ポリエステルブレンド樹脂を製造する。
【００４８】
鞘成分のポリエステルおよび芯成分のＰＡＳ／ポリエステルブレンド樹脂はそれぞれ、別々に２８０〜３２０℃で溶融・計量し、２８０〜３２０℃に加熱された紡糸ブロックに導き、紡糸ブロックに内蔵された紡糸パックに送り、パック内でポリマーを濾過し、次いで紡糸口金で芯鞘構造に貼り合わせた後、吐出した糸条を得る。紡出された糸条は一旦冷却、固化された後、給油ガイドで油剤を付与し、次いで交絡装置で適度な交絡を与えた後、ゴデットロールで８００〜４０００ｍ／分の速度で引き取り、巻き取る。更に延伸温度８０〜１００℃で延伸し、１２０〜１５０℃で熱セットすることにより芯鞘型複合繊維を得ることができる。
【００４９】
本発明の芯鞘複合繊維を用いた繊維構造物は、繊維製品として特に保温性が必要な繊維製品、例えば衣料素材などで好適に用いることができる。中でも保温性が必要であり、染色工程や後加工工程、仮撚り加工工程などが必須である用途において好適に用いられる。
【実施例】
【００５０】
以下に本発明を実施例で具体的に説明する。
なお、各物性の評価方法は以下に示す方法によりそれぞれ測定した。
【００５１】
（１）複合繊維の芯鞘比率の測定
複合繊維の断面方向の超薄切片をＳｏｒｖａｌｌ社製ウルトラミクロトーム（ＭＴ６０００型）を用いて作成した。この切片を、透過型電子顕微鏡（日立Ｈ８００型）を用いて３０００倍で観察した。視野を変えて５視野の写真を撮影し、それぞれの写真について芯部分と鞘部分を切り取り、重量法で芯鞘の割合を算出し、５視野の平均値を芯鞘比率とした。
【００５２】
（２）紡糸性、延伸性
公知の複合紡糸機を用いて、紡糸温度３００℃、紡糸速度１５００ｍ／分、口金口径０．２３ｍｍ−２４Ｈ（ホール）、吐出量４０ｇ／分の条件で２４時間紡糸を行い、糸切れの発生しなかったものを○、紡糸中に単糸切れが起こったものを△、紡糸不可能であったものを×と判断した。
【００５３】
また、加工速度４００ｍ／分、延伸温度９０℃、セット温度１５０℃の条件で、得られ
る延伸糸の繊度が８５ｄｔｅｘ−２４フィラメントになるような延伸倍率で延伸を行い、
糸切れが発生しなかったものを○、ローラへの単糸巻きつきや毛羽が発生したものを△、延伸できなかったものを×と判断した。
【００５４】
（３）保温性
試験サンプル（織物）および試験サンプルと同じ糸直径を有する標準サンプル（ポリエステル糸）の織物の２つを用いて、パネラー１０名で官能評価を実施し、下記の基準で評価し、◎および○を合格とした。
保温性：標準サンプルと試験サンプルの織物を持った時、前記２つの織物の保温性を明確に感じられたかどうか。
保温性の評価基準
◎：９名以上が有意差ありと判定
○：７〜８名が有意差ありと判定
△：５〜６名が有意差ありと判定
×：４名以下が有意差ありと判定
（４）染色性
得られたサンプルを金属プレートにまきつけ、常法にしたがい染色し、発色性の判断を行った。
染色性の評価
◎：均一に染色されていて濃淡の染色差が全くみられない
○：稀に濃淡が存在したが、実用の範囲内
△：一部濃淡部が存在し、均一な染色性ではない
×：濃淡斑が顕著である
また、実施例で用いた原料は以下に示したものを使用した。
【００５５】
［ＰＥＴ］
公知の方法により得られた固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートのペレットを乾燥温度１５０℃、真空下で１０時間乾燥したものを用いた。
【００５６】
［ＣｏＰＥＴ１］
公知の方法により得られた５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを３モル％共重合したポリエチレンテレフタレートからなる固有粘度０．６５の共重合ポリエチレンテレフタレート１（ＣｏＰＥＴ１）のペレットを乾燥温度１３０℃、真空下で１５時間乾燥したものを用いた。
【００５７】
［ＣｏＰＥＴ２］
公知の方法により得られた５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを３モル％および分子量４０００のポリエチレングリコールを１重量％とを共重合したポリエチレンテレフタレートからなる固有粘度０．７０の共重合ポリエチレンテレフタレート２（ＣｏＰＥＴ２）のペレットを乾燥温度１３０℃、真空下で１５時間乾燥したものを用いた。
【００５８】
［ＰＥＮ］
公知の方法により得られた固有粘度０．７０の２，６−ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のペレットを乾燥温度１５０℃、真空下で１０時間乾燥したものを用いた。
【００５９】
［ＰＰＳ］
公知の方法により得られたＭＦＲ２９８ｇ／１０分のＰＰＳのペレットを乾燥温度１５
０℃、真空下で１０時間乾燥したものを用いた。
【００６０】
実施例１
ＰＰＳチップ９７重量％およびＰＥＴチップ３重量％を３００℃に加熱されたニーディングゾーンが２箇所有したベント式２軸混練押出機に供給して、せん断速度１００ｓｅｃ−１、滞留時間１分にて溶融押出した。混練時の樹脂温度は３００℃であった。混練機より冷水中にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてＰＰＳ９７重量％およびＰＥＴ３重量％であるポリマーチップを得た。
【００６１】
次に、ＰＥＴを鞘成分、及び混練で得たＰＰＳ／ＰＥＴ組成物を芯成分に用い、複合紡糸を行った。各ポリマーを事前に真空乾燥機で１５０℃、１０時間、２Ｔｏｒｒで乾燥した後、それぞれ別々に溶融し、公知の複合紡糸機を用いて、所定の芯鞘比率３３／６７、紡糸温度３００℃、紡糸速度１５００ｍ／分、口金口径０．２３ｍｍ−２４Ｈ（ホール）、吐出量４０ｇ／分の条件で紡糸を行い、未延伸糸を得た。
【００６２】
次いで、加工速度４００ｍ／分、延伸温度９０℃、セット温度１５０℃の条件で、得られる延伸糸の繊度が８５ｄｔｅｘ−２４フィラメントになるような延伸倍率で延伸を行い、延伸糸を得た。
【００６３】
得られた延伸糸を金属プレートにまきつけ、をＤｉａｉｘ Ｂｌａｃｋ ＢＧ−ＦＳ（三菱化成社製、分散染料）１５％ｏｗｆ水分散液により、浴比１：３０、１３０℃で６０分間染色し、染色性の判断を行ったところ均一に染色されていて濃淡の染色差が全くみられなかった。更に、延伸糸を用い平織りの織物を作成し保温性の評価を行った結果、有意差有との結果となった。これらの結果を表１にまとめた。
実施例２、３、比較例１
芯成分のＰＥＴ／ＰＰＳの比率を変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表１にまとめた。比較例１のようにＰＥＴ／ＰＰＳの比率が０．２を超えると保温性が得られない。
【００６４】
比較例２
芯成分をＰＰＳ単独とした以外は実施例１と同様にして行った。しかしながら、紡糸温度３００℃ではＰＰＳの流動性が悪く紡糸することが出来なかったので３２０℃に変更した。結果を表１にまとめた。芯成分をＰＰＳのみとすると、染色後に白化が認められた。これは芯成分と鞘成分との剥離によるものである。
【００６５】
【表１】
【００６６】
実施例４〜６、比較例３、４
芯鞘複合比率を変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表２にまとめた。比較例３のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より小さいと、保温性が得られない。一方、比較例４のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より大きいと、染色性が不良となった。
【００６７】
【表２】
【００６８】
実施例７
鞘成分のＰＥＴをＣｏＰＥＴ１に変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表３にまとめた。
【００６９】
実施例８、９、比較例５
芯成分のＰＥＴ／ＰＰＳ比率を変更した以外は、実施例７と同様にして行った。結果を表３にまとめた。比較例５のようにＰＥＴ／ＰＰＳの比率が０．２を超えると保温性が得られない。
【００７０】
【表３】
【００７１】
実施例１０〜１２、比較例６、７
芯鞘複合比率を変更した以外は実施例７と同様にして行った。結果を表４にまとめた。比較例６のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より小さいと、保温性が得られない。のた比較例７のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より大きいと、染色性が不良となる。
【００７２】
【表４】
【００７３】
実施例１３
鞘成分のＰＥＴをＣｏＰＥＴ２に変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表５にまとめた。
【００７４】
実施例１４、１５、比較例８、９
芯成分のＰＥＴ／ＰＰＳ比率を変更した以外は、実施例１３と同様にして行った。結果を表５にまとめた。比較例８のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より小さいと、保温性が得られない。比較例９のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より大きいと、染色性が悪いものとなった。
【００７５】
【表５】
【００７６】
実施例１６〜１８、比較例１０、１１
芯鞘複合比率を変更した以外は実施例１３と同様にして行った。結果を表４にまとめた。
【００７７】
【表６】
【００７８】
実施例１９
芯成分のＰＥＴをＰＥＮに変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表７にまとめた。
【００７９】
実施例２０、２１、比較例１２
芯成分のＰＥＮ／ＰＰＳ比率を変更した以外は、実施例１９と同様にして行った。結果を表７にまとめた。比較例１２のようにＰＥＮ／ＰＰＳの比率が０．２を超えると保温性が得られない
【００８０】
【表７】
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の芯鞘複合繊維を用いた繊維構造物は、繊維製品として特に保温性が必要な繊維製品、例えば衣料素材、非衣料用素材、産業用素材などで好適に用いることができる。中でも保温性が必要であり、染色工程や後加工工程、仮撚り加工工程などが必須である用途において好適に用いられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保温性が高く染色性に優れた芯鞘型複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は機械的性質、化学的性質、イージーケア性、光沢性等の優れた特性から一般衣料用として広く利用されている。消費者の多様化および個性化した感性のニーズがあり、より高品質、より保温化などのいろいろな性能が求められている。しかしながら、ポリエステル繊維は、プラスチック的な冷たい感じがあり、冬季の衣料としての暖かさや保温性が不十分であるという欠点を有している。
【０００３】
そこで、上記のようなポリエステル繊維の欠点を改良するために、繊維を中空化することが広く行なわれている。中空繊維については、古くから知られている（特許文献１）。しかしながら、中空繊維の場合、中空紡糸ノズルから紡出して製造することが一般に行なわれているが、繊維に一旦中空構造が付与されても固化するまでの間に、溶融状態にある樹脂の表面張力や紡糸時の引取り張力等によって中空部の割合が減少し易く、中空率の高い中空繊維を得ることが困難である。また、たとえ中空率の高い繊維が得られても、後加工工程において中空部が潰れやすいという欠点がある。特に、中空率の高い中空繊維ほどその傾向は大きい。
【０００４】
後加工工程における問題点を解決するため、繊維断面の中心に三角形状の中空を有した中空繊維が開示されているが耐潰れ性が改善傾向にあるものの、中空部を有している限り完全に改善されることはない（特許文献２）。
【０００５】
後加工工程における問題点を解決するために、鞘成分としてポリアミドを用い、芯成分としてポリエステルを用いた芯鞘複合繊維からなる布帛をアルカリ水溶液処理して芯成分であるポリエステルの一部を溶解除去し、芯成分と鞘成分との間に中空部を設けてなる布帛の製造方法が提案されている（特許文献３〜５）。しかしながら、該公報に提案されている中空繊維は芯成分としてポリエステルが存在するため、必然的に保温性に富んだ繊維とはならない。また、上記中空繊維では後加工後の中空率が大きくても、使用することによって中空率が低下し、保温性が使用経過時間で変化する問題がある。
【０００６】
一方、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）など熱伝導度の低い樹脂を用いた繊維を使用することで保温性を高めることは知られている。しかしながら、ＰＰＳは染色性が低く、染色を必要とする用途、例えば、衣料用途では用いることが出来ない。産業資材用途ではＰＰＳと他の樹脂を複合繊維としたものやＰＰＳに液晶ポリエステルなどをブレンドした繊維なども提案されている（特許文献６、７）。これらは、何れもＰＰＳが表面に存在しているため染色性が低いものである。
【０００７】
このように、染色が可能であり後加工後も保温性を持続するような繊維は得られていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭４２−２９２８号公報
【特許文献２】特開平６−２２８８１５号公報
【特許文献３】特開平３−１２４８５７号公報
【特許文献４】特開平３−１２４８７８号公報
【特許文献５】特開平７−２７８９４７号公報
【特許文献６】特開２００７−５１３２７号公報
【特許文献７】特開平７−２４３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、保温性が高く、染色性に優れた芯鞘型複合繊維を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した課題は、鞘成分（成分Ａ）がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルであり、芯成分がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成され、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）、（２）を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維により解決できる。
【００１１】
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、保温性繊維素材として用いられる用途、具体的には、例えば、衣料用途、非衣料用途、産業用途などで保温性が高い繊維構造体として提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の芯鞘型複合繊維の鞘成分（成分Ａ）は、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルである。
【００１５】
ポリアルキレンテレフタレートとは、ジオール成分とテレフタル酸成分を用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。１，４ブタンジオールおよびそのエステル形成能を有するその誘導体、トリメチレングリコールおよびそのエステル形成能を有する誘導体、エチレングリコールまたはエステル形成能を有するその誘導体とテレフタル酸またはエステル形成能を有するその誘導体を重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いると染色した際に鮮明に染色されるため好ましく用いられる。
【００１６】
また、ポリアルキレンナフタレートとは、ジオール成分とナフタレンジカルボン酸成分を用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。１，４ブタンジオールおよびそのエステル形成能を有するその誘導体、トリメチレングリコールおよびそのエステル形成能を有する誘導体、エチレングリコールまたはエステル形成能を有するその誘導体とナフタレンジカルボン酸またはエステル形成能を有するその誘導体を重縮合して得られるポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましく用いられる。中でもＰＥＴは熱安定性に優れ、且つ、比較的安価なポリマーであることからより好ましく用いることができる。
【００１７】
本発明の成分Ａにはポリオキシアルキレングリコールが共重合されていることが好ましい。ポリオキシアルキレングリコールを共重合することによって分散染料による染色性が向上し、天然繊維など常圧で染色が必要な繊維との混繊が可能となる。
【００１８】
ポリオキシアルキレングリコールとして、分子量が９０〜６０００のものであることが好ましい。分子量が９０以上のポリオキシアルキレングリコールであると繊維の染色性および発色性が一層良好となり、また十分な分子量であるために繊維の高次加工性も良好となる。一方、分子量６０００以下までであれば、改質ポリエステル中に均一に共重合されるので、得られる繊維の染色性および発色性を満足させることができる。より好ましいポリオキシアルキレングリコールの分子量は、１００〜４０００であり、更に好ましくは１００〜１２００である。
【００１９】
前記したポリオキシアルキレングリコールとしては次式で示されるポリオキシアルキレングリコールなどがあげられる。
Ａ（ＣｎＨ２ｎＯ）ｍＨ
（式中ＡはＣｅＨ２ｅ＋１ＯまたはＯＨ、ｅは１〜１０、ｎは２〜５、ｍは２〜６５の整数を示す。）
ポリオキシアルキレングリコールの含有量は０．１〜５．０重量％であることが好ましい。ポリオキシアルキレングリコールの量がこの範囲とすることで繊維の染色性および発色性が一層良好となり好ましい。より好ましくは０．５〜２．０重量％である。
【００２０】
本発明の成分Ａには金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合されていることが好ましい。金属スルホネート基を含有するイソフタル酸としては、次式で示される化合物であり、具体的にはジメチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ビス−２−ヒドロキシエチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ビス−４−ヒドロキシブチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ジメチル（５−リチウムスルホ）イソフタレートなどである。
【００２１】
【化１】
【００２２】
（但し、式中ＭはＮａ、Ｌｉ、Ｋなどのアルカリ金属を示し、Ａ、Ａ´は水素、アルキル基または−（ＣＨ２）ｎＯＨを示し、ｎは２以上の整数を示す）
好ましい金属スルホネート基を含有するイソフタル酸としては、ジメチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート、ビス−２−ヒドロキシエチル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレートである。
【００２３】
金属スルホネート基を有するイソフタル酸は改質ポリエステル酸成分に対し０．７〜２．４モル％共重合させることが好ましい。共重合量が０．７モル％以上であると繊維の塩基性染料による染色性および発色性が良好であり、２．４モル％以下であると溶融粘度が著しく大きくなることがないために溶融紡糸する際に、適正な濾過が可能となり良好な糸特性を持つ未延伸糸を得ることができ、糸強度も十分となる。
【００２４】
また、本発明の芯鞘型複合繊維の鞘成分（成分Ａ）には、ヒンダートフェノール系、ア
ミン系、ホスファイト系、チオエステル系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系などの紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、シアニン系、スチルベン系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリノン系、キナクリドン系などの有機顔料、無機顔料、蛍光増白剤、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン等の粒子、抗菌剤、静電剤などの添加剤が含有されても良い。
【００２５】
本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分はポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成される。このようなブレンドポリマーとすることにより、鞘成分との剥離が抑制され白化しにくくなり、鮮明に染色することができる。更に、強度も向上する。
【００２６】
本発明の成分Ｂは、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルである。上記ポリアルキレンテレフタレートとは、ジオール成分とテレフタル酸成分を用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。
【００２７】
また、ポリアルキレンナフタレートとはジオール成分とナフタレンジカルボン酸成分を
用いて得られる重合体が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（２′−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。
【００２８】
中でもＰＥＴは熱安定性に優れるため、剥離を抑制する効果が大きく、白化の抑制、染色性が向上する傾向にある。また、ＰＥＴは比較的安価なポリマーであることからより好ましく用いることができる。
【００２９】
本発明の成分Ａと成分Ｂは、同一のポリマー組成であると芯鞘型複合繊維の芯成分と鞘成分の接着性が良好となり好ましい。
【００３０】
本発明は、鞘成分の成分Ｃがポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）である。本発明におけるＰＡＳ樹脂とは、式−（Ａｒ−Ｓ）−の繰り返し単位を主要構成単位とするホモポリマーまたはコポリマーである。上記Ａｒとしては、下記式（Ａ）から式（Ｋ）などで表わされる単位などが例示されるが、なかでも式（Ａ）で表わされる単位が特に好ましい。
【００３１】
【化２】
【００３２】
（ただし、式中のＲ１，Ｒ２は、水素、アルキル基、アルコキシ基およびハロゲン基から選ばれた置換基であり、Ｒ１とＲ２は同一であっても異なっていてもよい）この繰り返し単位を主要構成単位とする限り、下記式（Ｌ）から式（Ｎ）などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、−（Ａｒ−Ｓ）−単位に対して０〜５モル％の範囲であることが好ましく、１モル％以下の範囲であることがより好ましい。
【００３３】
【化３】
【００３４】
また、本発明におけるＰＡＳ樹脂は、下記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物であってもよい。
【００３５】
【化４】
【００３６】
これらＰＡＳ樹脂の代表例としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいＰＡＳ樹脂としては、ポリマーの主要構成単位としてｐ−フェニレン単位
【００３７】
【化５】
【００３８】
を９０モルパーセント以上含有するＰＰＳ、ポリフェニレンスルフィドスルホンおよびポリフェニレンスルフィドケトンが挙げられ、ＰＰＳが特に好ましい。
【００３９】
本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分は、成分Ｂと成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）で
ある。
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
成分Ｂと成分Ｃの重量比率Ｂ／Ｃが０．０１より小さい場合、芯鞘型複合繊維の鞘成分との接着性が低下し芯成分と鞘成分の剥離が生じ、繊維の白化や染色性の低下となる。また、紡糸性が悪くなり、得られた繊維の物性の低下、特に強伸度が低下する。また、Ｂ／Ｃが０．２を超えると保温性が低下する。本発明の範囲とすることによって複合繊維の繊維物性と保温性を両立することができる。成分Ｂと成分Ｃの重量比率は０．１以下が好ましく、０．０５以下が好ましい。本発明の芯成分は、紡糸機内でのブレンドや予め成分Ｂと成分Ｃを溶融混練しアロイ化した後、繊維化することが好ましい。
【００４０】
本発明の溶融混練の方法は特に限定されず、公知の加熱溶融混合装置を使用することが
できる。加熱溶融混合装置としては単軸押出機、二軸押出機、それらの組み合わせの二軸押出機、ニーダー・ルーダー等を使用することができる。中でも、二軸押出機を用いるとＰＰＳとポリアルキレンテレフタレートの分散性が向上することから好ましく用いられる。より好ましくは、ニーディングゾーンが２箇所以上ある二軸押出機を用いることである。
【００４１】
本発明の芯鞘型複合繊維の芯鞘比率は下記一般式（２）であることを特徴としている。
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
上記一般式において（Ｂ＋Ｃ）／Ａが０．０５より小さいと十分な保温性が得られない。（Ｂ＋Ｃ）／Ａが０．０５以上とすることで保温性の良好な複合繊維を得ることができる。これは、ＰＰＳの熱伝導度が低いためＰＰＳが断熱効果を発揮するためであり、上記の比率とすることで繊維全体の熱伝導度が低下し保温性が向上する。一方、（Ｂ＋Ｃ）／Ａが１より大きいと繊維が黄色く着色し、また、染色性が低下する。好ましくは０．５以下である。
【００４２】
また本発明の複合繊維は、フィラメントもしくはステープルのいずれの形態でも有用に用いることができる。例えば衣料用途のフィラメントとしては、単糸繊度が０．１ｄｔｅｘから十数ｄｔｅｘの範囲であり、総繊度として５０ｄｔｅｘから３００ｄｔｅｘでフィラメント数が１０から１００本のマルチフィラメントが好適に用いられる。また、例えば産業用途のフィラメントとしては、単糸繊度が十数Ｄｔｅｘから数百Ｄｔｅｘの範囲であり、総繊度として数百Ｄｔｅｘから数千Ｄｔｅｘでフィラメント数が１０から１００本の範囲のマルチフィラメントが好適に用いられる。
【００４３】
本発明のポリエステル芯鞘複合繊維の繊維断面形状は、本発明の目的を損なわない範囲で偏平、三角、多葉断面化等の異形断面化することも可能である。異形断面化により、風合いの変化や毛細管現象等の物理的機能性付与が可能であり、またこれら異形断面の中空部に機能剤を付与した場合には機能性の向上効果を得ることも可能である。なお、ここで定義する異形断面とは、鞘成分で形成される繊維表面形態のみに限らず、芯成分と鞘成分の境界面も該当し、凹凸等を付与しても良い。
【００４４】
また、繊維構造物としては、織物、編み物、不織布などの種々の布帛形態で用いることが可能である。例えば衣料用途の場合には、上記のフィラメントを、例えば一重組織である三原組織や変化組織、二重組織であるよこ二重組織やたて二重組織などの織物に製織すればよい。また、産業用途のフィラメントについても、衣料用途と同様に織物に製織して用いることができる。
【００４５】
また、本発明の複合繊維は後加工による影響を受けないため、様々な後加工をすることができる。例えば、浴中加工、吸尽加工、コーティング加工、Ｐａｄ−ｄｒｙ加工、Ｐａｄ−ｓｔｅａｍ加工などにより撥水性、親水性、制電性、消臭性、抗菌性、深色性などの機能を付与することができる。また、本発明の複合繊維は外力による保温性の低下がないため、仮撚りや撚りにより保温性を維持したまま、ふくらみ感等の風合い特性を向上させることができる。
【００４６】
本発明の複合繊維は、保温性などの低下が無い範囲で、他の繊維との混紡や混繊などが可能であるが、繊維構造物中に主成分として含有していることが好ましく、繊維構造物に対して重量比で７０％以上含有していることがより好ましい。
【００４７】
本発明の複合繊維の具体的な製造方法を以下に示す。
まず、芯成分Ａ及び芯成分Ｂに用いるポリエステルを選択する。
次に、芯成分のポリエステルとＰＡＳ樹脂を上記に示した方法により溶融混練しＰＡＳ
／ポリエステルブレンド樹脂を製造する。
【００４８】
鞘成分のポリエステルおよび芯成分のＰＡＳ／ポリエステルブレンド樹脂はそれぞれ、別々に２８０〜３２０℃で溶融・計量し、２８０〜３２０℃に加熱された紡糸ブロックに導き、紡糸ブロックに内蔵された紡糸パックに送り、パック内でポリマーを濾過し、次いで紡糸口金で芯鞘構造に貼り合わせた後、吐出した糸条を得る。紡出された糸条は一旦冷却、固化された後、給油ガイドで油剤を付与し、次いで交絡装置で適度な交絡を与えた後、ゴデットロールで８００〜４０００ｍ／分の速度で引き取り、巻き取る。更に延伸温度８０〜１００℃で延伸し、１２０〜１５０℃で熱セットすることにより芯鞘型複合繊維を得ることができる。
【００４９】
本発明の芯鞘複合繊維を用いた繊維構造物は、繊維製品として特に保温性が必要な繊維製品、例えば衣料素材などで好適に用いることができる。中でも保温性が必要であり、染色工程や後加工工程、仮撚り加工工程などが必須である用途において好適に用いられる。
【実施例】
【００５０】
以下に本発明を実施例で具体的に説明する。
なお、各物性の評価方法は以下に示す方法によりそれぞれ測定した。
【００５１】
（１）複合繊維の芯鞘比率の測定
複合繊維の断面方向の超薄切片をＳｏｒｖａｌｌ社製ウルトラミクロトーム（ＭＴ６０００型）を用いて作成した。この切片を、透過型電子顕微鏡（日立Ｈ８００型）を用いて３０００倍で観察した。視野を変えて５視野の写真を撮影し、それぞれの写真について芯部分と鞘部分を切り取り、重量法で芯鞘の割合を算出し、５視野の平均値を芯鞘比率とした。
【００５２】
（２）紡糸性、延伸性
公知の複合紡糸機を用いて、紡糸温度３００℃、紡糸速度１５００ｍ／分、口金口径０．２３ｍｍ−２４Ｈ（ホール）、吐出量４０ｇ／分の条件で２４時間紡糸を行い、糸切れの発生しなかったものを○、紡糸中に単糸切れが起こったものを△、紡糸不可能であったものを×と判断した。
【００５３】
また、加工速度４００ｍ／分、延伸温度９０℃、セット温度１５０℃の条件で、得られ
る延伸糸の繊度が８５ｄｔｅｘ−２４フィラメントになるような延伸倍率で延伸を行い、
糸切れが発生しなかったものを○、ローラへの単糸巻きつきや毛羽が発生したものを△、延伸できなかったものを×と判断した。
【００５４】
（３）保温性
試験サンプル（織物）および試験サンプルと同じ糸直径を有する標準サンプル（ポリエステル糸）の織物の２つを用いて、パネラー１０名で官能評価を実施し、下記の基準で評価し、◎および○を合格とした。
保温性：標準サンプルと試験サンプルの織物を持った時、前記２つの織物の保温性を明確に感じられたかどうか。
保温性の評価基準
◎：９名以上が有意差ありと判定
○：７〜８名が有意差ありと判定
△：５〜６名が有意差ありと判定
×：４名以下が有意差ありと判定
（４）染色性
得られたサンプルを金属プレートにまきつけ、常法にしたがい染色し、発色性の判断を行った。
染色性の評価
◎：均一に染色されていて濃淡の染色差が全くみられない
○：稀に濃淡が存在したが、実用の範囲内
△：一部濃淡部が存在し、均一な染色性ではない
×：濃淡斑が顕著である
また、実施例で用いた原料は以下に示したものを使用した。
【００５５】
［ＰＥＴ］
公知の方法により得られた固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートのペレットを乾燥温度１５０℃、真空下で１０時間乾燥したものを用いた。
【００５６】
［ＣｏＰＥＴ１］
公知の方法により得られた５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを３モル％共重合したポリエチレンテレフタレートからなる固有粘度０．６５の共重合ポリエチレンテレフタレート１（ＣｏＰＥＴ１）のペレットを乾燥温度１３０℃、真空下で１５時間乾燥したものを用いた。
【００５７】
［ＣｏＰＥＴ２］
公知の方法により得られた５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを３モル％および分子量４０００のポリエチレングリコールを１重量％とを共重合したポリエチレンテレフタレートからなる固有粘度０．７０の共重合ポリエチレンテレフタレート２（ＣｏＰＥＴ２）のペレットを乾燥温度１３０℃、真空下で１５時間乾燥したものを用いた。
【００５８】
［ＰＥＮ］
公知の方法により得られた固有粘度０．７０の２，６−ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のペレットを乾燥温度１５０℃、真空下で１０時間乾燥したものを用いた。
【００５９】
［ＰＰＳ］
公知の方法により得られたＭＦＲ２９８ｇ／１０分のＰＰＳのペレットを乾燥温度１５
０℃、真空下で１０時間乾燥したものを用いた。
【００６０】
実施例１
ＰＰＳチップ９７重量％およびＰＥＴチップ３重量％を３００℃に加熱されたニーディングゾーンが２箇所有したベント式２軸混練押出機に供給して、せん断速度１００ｓｅｃ−１、滞留時間１分にて溶融押出した。混練時の樹脂温度は３００℃であった。混練機より冷水中にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてＰＰＳ９７重量％およびＰＥＴ３重量％であるポリマーチップを得た。
【００６１】
次に、ＰＥＴを鞘成分、及び混練で得たＰＰＳ／ＰＥＴ組成物を芯成分に用い、複合紡糸を行った。各ポリマーを事前に真空乾燥機で１５０℃、１０時間、２Ｔｏｒｒで乾燥した後、それぞれ別々に溶融し、公知の複合紡糸機を用いて、所定の芯鞘比率３３／６７、紡糸温度３００℃、紡糸速度１５００ｍ／分、口金口径０．２３ｍｍ−２４Ｈ（ホール）、吐出量４０ｇ／分の条件で紡糸を行い、未延伸糸を得た。
【００６２】
次いで、加工速度４００ｍ／分、延伸温度９０℃、セット温度１５０℃の条件で、得られる延伸糸の繊度が８５ｄｔｅｘ−２４フィラメントになるような延伸倍率で延伸を行い、延伸糸を得た。
【００６３】
得られた延伸糸を金属プレートにまきつけ、をＤｉａｉｘ Ｂｌａｃｋ ＢＧ−ＦＳ（三菱化成社製、分散染料）１５％ｏｗｆ水分散液により、浴比１：３０、１３０℃で６０分間染色し、染色性の判断を行ったところ均一に染色されていて濃淡の染色差が全くみられなかった。更に、延伸糸を用い平織りの織物を作成し保温性の評価を行った結果、有意差有との結果となった。これらの結果を表１にまとめた。
実施例２、３、比較例１
芯成分のＰＥＴ／ＰＰＳの比率を変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表１にまとめた。比較例１のようにＰＥＴ／ＰＰＳの比率が０．２を超えると保温性が得られない。
【００６４】
比較例２
芯成分をＰＰＳ単独とした以外は実施例１と同様にして行った。しかしながら、紡糸温度３００℃ではＰＰＳの流動性が悪く紡糸することが出来なかったので３２０℃に変更した。結果を表１にまとめた。芯成分をＰＰＳのみとすると、染色後に白化が認められた。これは芯成分と鞘成分との剥離によるものである。
【００６５】
【表１】
【００６６】
実施例４〜６、比較例３、４
芯鞘複合比率を変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表２にまとめた。比較例３のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より小さいと、保温性が得られない。一方、比較例４のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より大きいと、染色性が不良となった。
【００６７】
【表２】
【００６８】
実施例７
鞘成分のＰＥＴをＣｏＰＥＴ１に変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表３にまとめた。
【００６９】
実施例８、９、比較例５
芯成分のＰＥＴ／ＰＰＳ比率を変更した以外は、実施例７と同様にして行った。結果を表３にまとめた。比較例５のようにＰＥＴ／ＰＰＳの比率が０．２を超えると保温性が得られない。
【００７０】
【表３】
【００７１】
実施例１０〜１２、比較例６、７
芯鞘複合比率を変更した以外は実施例７と同様にして行った。結果を表４にまとめた。比較例６のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より小さいと、保温性が得られない。のた比較例７のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より大きいと、染色性が不良となる。
【００７２】
【表４】
【００７３】
実施例１３
鞘成分のＰＥＴをＣｏＰＥＴ２に変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表５にまとめた。
【００７４】
実施例１４、１５、比較例８、９
芯成分のＰＥＴ／ＰＰＳ比率を変更した以外は、実施例１３と同様にして行った。結果を表５にまとめた。比較例８のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より小さいと、保温性が得られない。比較例９のように（Ｂ＋Ｃ）／Ａが本発明の範囲より大きいと、染色性が悪いものとなった。
【００７５】
【表５】
【００７６】
実施例１６〜１８、比較例１０、１１
芯鞘複合比率を変更した以外は実施例１３と同様にして行った。結果を表４にまとめた。
【００７７】
【表６】
【００７８】
実施例１９
芯成分のＰＥＴをＰＥＮに変更した以外は実施例１と同様にして行った。結果を表７にまとめた。
【００７９】
実施例２０、２１、比較例１２
芯成分のＰＥＮ／ＰＰＳ比率を変更した以外は、実施例１９と同様にして行った。結果を表７にまとめた。比較例１２のようにＰＥＮ／ＰＰＳの比率が０．２を超えると保温性が得られない
【００８０】
【表７】
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の芯鞘複合繊維を用いた繊維構造物は、繊維製品として特に保温性が必要な繊維製品、例えば衣料素材、非衣料用素材、産業用素材などで好適に用いることができる。中でも保温性が必要であり、染色工程や後加工工程、仮撚り加工工程などが必須である用途において好適に用いられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞘成分（成分Ａ）がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルであり、芯成分がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成された芯鞘型複合繊維において、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）、（２）を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維。
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
【請求項２】
成分Ｃがポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であることを特徴とする請求項１記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項３】
成分Ａがポリエチレンテレフタレートおよびその共重合体より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項１または２記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項４】
成分Ｂがポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の芯鞘型複合繊維
【請求項５】
成分Ａが金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項６】
成分Ａがポリオキシアルキレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項１】
鞘成分（成分Ａ）がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステルであり、芯成分がポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートおよびこれらの共重合ポリマーから選択されるポリエステル（成分Ｂ）とポリアリーレンスルフィド（成分Ｃ）のブレンドポリマーにより構成された芯鞘型複合繊維において、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃの重量比率が下記一般式（１）、（２）を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維。
０．０１≦（Ｂ／Ｃ）≦０．２ （１）
０．０５≦（Ｂ＋Ｃ）／Ａ≦１ （２）
【請求項２】
成分Ｃがポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であることを特徴とする請求項１記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項３】
成分Ａがポリエチレンテレフタレートおよびその共重合体より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項１または２記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項４】
成分Ｂがポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の芯鞘型複合繊維
【請求項５】
成分Ａが金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の芯鞘型複合繊維。
【請求項６】
成分Ａがポリオキシアルキレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の芯鞘型複合繊維。
【公開番号】特開２０１１−８４８２７（Ｐ２０１１−８４８２７Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３７０３２（Ｐ２００９−２３７０３２）
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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