高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメント及びその製造方法
【課題】フィラメント状態で優れた伸縮性を有するサイドバイサイド型複合体フィラメント及びその製造方法を提供する。
【解決手段】２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合されており、ＪＩＳ Ｌ １０９０ ５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％であることを特徴とする高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントである。また、本発明のサイドバイサイド型複合フィラメントは、紡糸時、ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用し、延伸及び熱処理して製造する。
【解決手段】２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合されており、ＪＩＳ Ｌ １０９０ ５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％であることを特徴とする高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントである。また、本発明のサイドバイサイド型複合フィラメントは、紡糸時、ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用し、延伸及び熱処理して製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラメント状態でも高弾性（伸縮性）を持つサイドバイサイド型複合（共役）フィラメント及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
具体的に、本発明は、仮撚処理しないフィラメント状態でも捲縮性に優れたフィラメントとすることができるため、伸縮性を改善するための仮撚工程を省略することができると共に、細繊度化も可能なサイドバイサイド型複合フィラメント及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
合成繊維は、天然繊維に比べてその歴史は短いが、度重なった技術開発によって、一部の特性においては天然繊維に劣らない水準まで到達した。しかし、捲縮性は、合成繊維が容易に発現できない特性であって、羊毛などの天然繊維の固有特性とみなされている。
【０００４】
合成繊維に捲縮性を付与する従来技術としては、（ｉ）伸長特性の差が大きい２種の合成繊維（原糸）を合糸−仮撚−熱固定して異収縮複合仮撚糸を製造する方法と、（ｉｉ）織編物の製造時、長手方向の捲縮性に優れたポリウレタン繊維とその他合成繊維を混用する方法と、（ｉｉｉ）２種のポリマーを複合紡糸して複合繊維を製造する方法などが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの方法の中で、異収縮複合仮撚糸を製造する方法は、伸長特性の差が大きい２種の原糸を合糸−仮撚−熱固定することにより、潜在的な収縮率の差を付与する方法である。即ち、仮撚領域でのひずみと解撚後の残留ひずみとの差を最大限用いる方法であって、芯糸は、鞘糸と混繊交絡されるため、鞘糸より相対的に大きく変形する。
【０００６】
前記異収縮複合仮撚糸は、後処理工程で熱処理する時、芯糸と鞘糸の伸長特性の差によって良好な捲縮性を発現するようになる。しかし、前記方法は、捲縮の発現状態が不均一で、芯糸と鞘糸の結合力が比較的小さく、エアテクスチャリングなどに依存するため、後処理工程中に加えられる物理力によって特定成分の原糸が離脱、除去されるか、捲縮特性が低下する短所があった。
【０００７】
また、上記の異収縮複合仮撚糸の製造方法は、２種以上の原糸を組み合わせるため、細繊度化が難しいだけでなく、既に生産された２種以上の原糸を再び解糸、合糸しなければならないので、工程が複雑になり、製造原価が上昇することになる問題があった。
【０００８】
一方、織編物の製造時、ポリウレタン繊維とその他の合成繊維を混用する方法は、その合成繊維の物理的特性及び化学的特性がポリウレタン繊維と相違するため、加工が困難であるという短所がある。例えば、ポリエステル繊維は分散染料を使用して染色する。一方、ポリウレタン繊維は分散染料を使用して染色する場合、洗濯の堅牢度が大きく低下するため、酸性染料や含有金属染料を使用して染色しなければならない。
【０００９】
従って、織編物の製造において、ポリエステル繊維とポリウレタン繊維を混用する場合には、染色時に、クロルベンゼン系またはメチルナフタレン系などの染色用キャリアを必ず使用しなければならない点、また、その最終製品は塩素系漂白剤に脆弱で苛性ソーダによって加水分解しやすい点などの多くの問題点がある。
【００１０】
一方、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂から製造された合成繊維は、フィラメント状態では伸縮性が足りないので、伸縮性を改善させるために仮撚工程を経なければならないという問題点があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、上記のような問題点を改善するために、フィラメント状態でも優れた伸縮性を持ち、仮撚処理工程を要しないサイドバイサイド型複合フィラメントを提供することにある。
【００１２】
本発明は、仮撚工程を経なくとも、フィラメント状態で優れた伸縮性を有するサイドバイサイド型複合フィラメントを提供する。また、本発明は、仮撚工程を省略することができるので、その工程が簡単で細繊度化も可能である高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントは、２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態で複合されており、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合された複合フィラメントを製造する方法において、紡糸時、ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用し、複合フィラメントが下記（Ａ）及び（Ｂ）の物性を同時に満足するように延伸及び熱処理することを特徴とする。
（Ａ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２０〜２３０℃
（Ｂ）デニール当たり最大熱応力の範囲：０．１〜０．４ｇ／デニール
【発明の効果】
【００１５】
本発明のサイドバイサイド型複合フィラメントは、伸縮性に優れて、天然繊維などの特性を発現し、染色加工が簡便である。また、本発明の方法は、その製造工程が簡便であるので、製造原価を下げることができ、複合フィラメントの細繊度化も可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１７】
まず、本発明では、２種の熱可塑性ポリマーをサイドバイサイド形態に複合紡糸した後、連続工程または不連続工程によって、紡糸された複合フィラメントを延伸及び熱処理を行い、サイドバイサイド型複合フィラメントを製造する。
【００１８】
具体的に、本発明では、図１のように、紡糸、延伸及び熱処理を一つの工程内で実施する紡糸直接延伸方式によって、サイドバイサイド型複合フィラメントを製造することもできる。あるいは、２種の熱可塑性ポリマーをサイドバイサイド形態に複合紡糸して未延伸または半延伸の複合フィラメントを製造した後、図２のように、不連続工程によって該未延伸または半延伸の複合フィラメントを延伸及び熱処理を行い、サイドバイサイド型複合フィラメントを製造することもできる。
【００１９】
本発明は、複合紡糸時、相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用することを特徴とする。上記熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂などを使用する。
【００２０】
上記ポリエチレンテレフタレートは、エチレングリコールとテレフタル酸ジメチルとのエステル交換反応によって、あるいはエチレングリコールとテレフタル酸との重合反応によって生成される。このとき、重合反応時間を調節することにより、ポリエチレンテレフタレートの連続鎖の個数（ｎ）を調節することができ、所望の分子量を有するポリエチレンテレフタレートを得ることができる。
【００２１】
数平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した値である。
【００２２】
ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００未満である場合には、ポリマー相互間の配向度の差が不十分で、最終製品の伸縮性が低下する。また、１５，０００を超える場合には、伸縮性は優れるが、数平均分子量の差が大きすぎるため、紡糸時に、膨張現象が激しく発生し、かつ原糸の強度が低下するため、安定した紡糸条件の設定が難しくなる。
【００２３】
サイドバイサイド型複合フィラメントの形態は、２種の熱可塑性ポリマーが相互に接合して、フィラメントを半分に分離する界面を形成し、その断面は円状、矩形状、蚕繭状などである。
【００２４】
断面の形態は、紡糸口金ホールの断面形状とポリマーの接合方式によって自由に変更され、界面の形態もポリマーの溶融粘度の差によって線形または弓のように曲がった形態となる。一般的には、溶融粘度の低いポリマーが、溶融粘度の高いポリマーを包むことにより、弓のように曲がった形態の界面を形成する場合が多い。
【００２５】
一方、本発明は、最終的に製造された複合フィラメントが下記（Ａ）及び（Ｂ）の物性を同時に満足するように延伸及び熱処理することを特徴とする。
（Ａ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２０〜２３０℃
（Ｂ）デニール当たり最大熱応力の範囲：０．１〜０．４ｇ／デニール
【００２６】
また、最終の複合フィラメントの最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が１４０〜２００℃になるように延伸及び熱処理することがより好ましい。最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が前記範囲を外れた場合には、工程性能が低下するか、織編物の品質が低下する問題が発生することがある。
【００２７】
更に、デニール当たりの最大熱応力範囲が０．１ｇ／デニール未満である場合には、捲縮性の発現が低下され、０．４ｇ／デニールを超過する場合には、収縮率の制御が困難になる。
【００２８】
更に、最終の複合フィラメントの最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が１４０℃より低い場合、あるいは、最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）が１２０℃より低い場合は、収縮率が大きすぎて、捲縮発現が低下する。これに反して、最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が２００℃より高い場合、あるいは、最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）が２３０℃より高い場合には、延伸安全性が低下する問題が発生する。
【００２９】
延伸及び熱処理された複合フィラメントが上記した物性条件を満足できるように、図１の紡糸直接延伸方式では、第２ゴデットローラ６で熱処理温度を調整し、図２のように不連続工程によって延伸及び熱処理する方式では、ホットプレート１２での熱処理温度を調整する。
【００３０】
上述した方法によって製造された本発明のサイドバイサイド型複合フィラメントは、２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合されており、通常の合成繊維フィラメントの沸騰水収縮率とは相違する傾向にある。
【００３１】
一般的に、合成繊維フィラメントと合成繊維加工糸（仮撚糸）は、捲縮性に差があるため、沸騰水収縮率の測定条件が相違する。具体的に、合成繊維フィラメントはクリンプがほとんど無いので、沸騰水収縮率の測定時、条件変化による誤差発生の可能性が相対的に低い。その反面、合成繊維加工糸（仮撚糸）は、クリンプが相対的に多いので、測定条件変化による誤差発生の可能性が相対的に高い。
【００３２】
従って、合成繊維フィラメントの沸騰水収縮率は、初荷重と静荷重が相対的に低いＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって主に測定し、合成繊維加工糸（仮撚糸）の沸騰水収縮率は、初荷重と静荷重が相対的に高いＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって主に測定する。
【００３３】
本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％である。
【００３４】
言い換えれば、本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、合成繊維加工糸（仮撚糸）の沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）が合成繊維フィラメントの沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％である。
【００３５】
これに対して、一般の合成繊維フィラメントの場合には、加工糸（仮撚糸）の沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がフィラメントの沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の９０〜９９％の水準であって、測定した沸騰水収縮率の差が測定方法に関係なくほとんどない。
【００３６】
このように、本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、フィラメント形態であるにもかかわらず沸騰水収縮率の性質は、加工糸（仮撚糸）と類似し、捲縮性能は加工糸より優秀である。
【００３７】
本発明において、複合フィラメント及び織編物の各種物性などは下記のように評価する。
【００３８】
＜沸騰水収縮率（Ｓｒ１及びＳｒ２）及びクリンプの回復率（ＣＲ）＞
沸騰水収縮率（Ｓｒ１）は、ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法によって、沸騰水収縮率（Ｓｒ２）は、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法によって測定する。具体的に、複合フィラメントをクリールに１０回または２０回巻いて糸束を製造する（ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法では２０回、またはＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法では１０回巻く）。製造した糸束に初荷重と静荷重を加えて長さ（Ｌ０）を測定する。このとき、ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法では、初荷重を表示繊度×１／３０ｇとし、静荷重を表示繊度×４０／３０ｇとする。また、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法では、初荷重を表示繊度×１／１０ｇとし、静荷重を表示繊度×２０／１０ｇとする。該糸束を１００℃±２℃の熱水中で３０分間熱処理した後、取り出して吸湿紙を用いて水を除去して室内に放置する。それから各々の測定方法に対応する初荷重と静荷重を糸束に加えて長さ（Ｌ１）を測定する。続いて、初荷重と静荷重を加えた該糸束を２０℃±２℃の水中に放置してから、試料長さ（Ｌ２）を測定する。また、静荷重を除去して放置してから試料長さ（Ｌ３）を測定する。測定値を下式に代入して、沸騰水収縮率とクリンプの回復率を計算する。
【００３９】
沸騰水収縮率（Ｓｒ１及びＳｒ２）＝（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００（％）
【００４０】
クリンプの回復率（ＣＲ）＝（Ｌ２−Ｌ３）／Ｌ２×１００（％）
【００４１】
＜繊維の伸縮性＞
パネラー３０人の官能検査によって評価する。３０人の中で２５人以上が優秀だと判定すると◎とし、２０〜２４人が優秀だと判定すると○とし、１０〜１９人が優秀だと判定すると△とし、９人以下が優秀だと判定すると×として区分する。
【００４２】
＜最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）及びデニール当たり最大熱応力（ｇ／デニール）＞
カネボウ株式会社の熱応力テスト機を用いて測定する。具体的に、長さ１０ｃｍのループ状の試料を上下部のフックに掛けてから、一定張力［複合フィラメントの表示繊度×２／３０ｇ］を加える。この状態で温度を一定速度（３００℃／１２０秒）で昇温する。このとき、温度変化による応力変化を図３のようにチャート化した後、最大熱応力地点を中心として、最大熱応力の９５％以上の熱応力を発現する温度範囲（Ｔｍａｘ、９５％）の領域を求める。また、原糸デニール当たり最大熱応力は、チャート上で最大熱応力値を求めてから、これを下の式に代入して計算する。
【００４３】
デニール当たり最大熱応力＝（最大熱応力）／（複合フィラメントの表示繊度×２）
【００４４】
＜数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）＞
ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて下式によって測定する。
【００４５】
【数１】
【００４６】
式中で、Ｈｉは滞留体積（Ｖｉ）の基準線から検出器の信号の高さ、Ｍｉは滞留体積（Ｖｉ）での高分子分率の分子量、ｎはデータの数である。
【００４７】
式中、滞留体積（Ｖｉ）は、試料成分分子がカラム内部に滞留する間所要される溶媒の体積である。
【００４８】
一方、上記滞留時間は、試料成分分子がカラムに入ってから溶出されるまでかかる時間である。
【００４９】
上記の方法によって測定した結果は、相対的な値であるので、これを補正するため標準物質を使用する。標準物質としては、分子量及び分子量分布の幅などが既に知られているポリスチレンが主に使用される。他の種類の標準物質も適切な基準の下、使用することができる。
【００５０】
上記の分子量分布の幅は、分子量分布ピークの幅であって、対象高分子物質の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を示す。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例及び比較例を通じて、本発明をより具体的に説明する。しかし、本発明がこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５２】
＜実施例１＞
数平均分子量（Ｍｎ）１５，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合（共役）フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１３２℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００５３】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．２１ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１５５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００５４】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００５５】
＜実施例２＞
数平均分子量（Ｍｎ）１２，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１４０℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００５６】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．３１ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１６５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００５７】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００５８】
＜実施例３＞
数平均分子量（Ｍｎ）１６，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２８，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２９０℃で複合紡糸してから、これを図１に示すような連続式の延伸、過熱乾燥工程で延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、第１ゴデットローラの温度及び速度は、各々８２℃及び１８００ｍ／分と設定し、第２ゴデットローラの速度及び巻き取りローラの速度は、各々４，８１５ｍ／分及び４，８００ｍ／分と設定し、第２ゴデットローラの温度を１６３℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００５９】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．１６ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１７５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００６０】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００６１】
＜比較例１＞
数平均分子量（Ｍｎ）２１，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１１８℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００６２】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．２１ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１３５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００６３】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００６４】
＜比較例２＞
数平均分子量（Ｍｎ）２０，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１１５℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００６５】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．１８ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１３０℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２３５℃
【００６６】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００６７】
＜比較例３＞
数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、ホットロールの温度は８５℃として、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１３０℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００６８】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．１８ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１５５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２３５℃
【００６９】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである
【００７０】
【表１】
【００７１】
表中、Ｓｒ１は、ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法によって測定した複合フィラメントの沸騰水収縮率で、Ｓｒ２は、ＪＩＳ Ｌ １０９０ ５．１０項の方法によって測定した複合フィラメントの沸騰水収縮率である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、捲縮性に優れて、天然繊維などの特性を発現し、染色加工が簡便である。さらに、本発明は、製造工程が簡便であるので、製造原価が低減され、複合フィラメントの細繊度化も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】紡糸直接延伸方式によって、本発明の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントを製造する工程の概略図である。
【図２】未延伸糸または半延伸糸を延伸及び熱処理して、本発明の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントを製造する工程の概略図である。
【図３】熱応力テスト機にて作成した本発明による複合フィラメントの熱応力曲線である。
【図４】本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントの断面状態を示す顕微鏡写真である。
【図５】本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントの熱処理前の状態を示す顕微鏡写真である。
【図６】本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントの熱水処理（１００℃）後の状態を示す顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００７４】
１、２ 押出機
３ 紡糸ブロック
４ 冷却槽
５ 第１ゴデットローラ
６ 第２ゴデットローラ
７ 複合フィラメント
８ 延伸ワインダ
１０ 未延伸糸または半延伸糸のドラム
１１ ホットローラー
１２ ホットプレート
１３ 延伸ローラー
１４ 複合フィラメント
Ｔｇ 初期伸縮開始温度
Ｔｍａｘ 最大熱応力温度分布範囲
Ｔα 最大熱応力の９５％を発現する温度領域の下限値
Ｔβ 最大熱応力の９５％を発現する温度領域の上限値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラメント状態でも高弾性（伸縮性）を持つサイドバイサイド型複合（共役）フィラメント及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
具体的に、本発明は、仮撚処理しないフィラメント状態でも捲縮性に優れたフィラメントとすることができるため、伸縮性を改善するための仮撚工程を省略することができると共に、細繊度化も可能なサイドバイサイド型複合フィラメント及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
合成繊維は、天然繊維に比べてその歴史は短いが、度重なった技術開発によって、一部の特性においては天然繊維に劣らない水準まで到達した。しかし、捲縮性は、合成繊維が容易に発現できない特性であって、羊毛などの天然繊維の固有特性とみなされている。
【０００４】
合成繊維に捲縮性を付与する従来技術としては、（ｉ）伸長特性の差が大きい２種の合成繊維（原糸）を合糸−仮撚−熱固定して異収縮複合仮撚糸を製造する方法と、（ｉｉ）織編物の製造時、長手方向の捲縮性に優れたポリウレタン繊維とその他合成繊維を混用する方法と、（ｉｉｉ）２種のポリマーを複合紡糸して複合繊維を製造する方法などが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの方法の中で、異収縮複合仮撚糸を製造する方法は、伸長特性の差が大きい２種の原糸を合糸−仮撚−熱固定することにより、潜在的な収縮率の差を付与する方法である。即ち、仮撚領域でのひずみと解撚後の残留ひずみとの差を最大限用いる方法であって、芯糸は、鞘糸と混繊交絡されるため、鞘糸より相対的に大きく変形する。
【０００６】
前記異収縮複合仮撚糸は、後処理工程で熱処理する時、芯糸と鞘糸の伸長特性の差によって良好な捲縮性を発現するようになる。しかし、前記方法は、捲縮の発現状態が不均一で、芯糸と鞘糸の結合力が比較的小さく、エアテクスチャリングなどに依存するため、後処理工程中に加えられる物理力によって特定成分の原糸が離脱、除去されるか、捲縮特性が低下する短所があった。
【０００７】
また、上記の異収縮複合仮撚糸の製造方法は、２種以上の原糸を組み合わせるため、細繊度化が難しいだけでなく、既に生産された２種以上の原糸を再び解糸、合糸しなければならないので、工程が複雑になり、製造原価が上昇することになる問題があった。
【０００８】
一方、織編物の製造時、ポリウレタン繊維とその他の合成繊維を混用する方法は、その合成繊維の物理的特性及び化学的特性がポリウレタン繊維と相違するため、加工が困難であるという短所がある。例えば、ポリエステル繊維は分散染料を使用して染色する。一方、ポリウレタン繊維は分散染料を使用して染色する場合、洗濯の堅牢度が大きく低下するため、酸性染料や含有金属染料を使用して染色しなければならない。
【０００９】
従って、織編物の製造において、ポリエステル繊維とポリウレタン繊維を混用する場合には、染色時に、クロルベンゼン系またはメチルナフタレン系などの染色用キャリアを必ず使用しなければならない点、また、その最終製品は塩素系漂白剤に脆弱で苛性ソーダによって加水分解しやすい点などの多くの問題点がある。
【００１０】
一方、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂から製造された合成繊維は、フィラメント状態では伸縮性が足りないので、伸縮性を改善させるために仮撚工程を経なければならないという問題点があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、上記のような問題点を改善するために、フィラメント状態でも優れた伸縮性を持ち、仮撚処理工程を要しないサイドバイサイド型複合フィラメントを提供することにある。
【００１２】
本発明は、仮撚工程を経なくとも、フィラメント状態で優れた伸縮性を有するサイドバイサイド型複合フィラメントを提供する。また、本発明は、仮撚工程を省略することができるので、その工程が簡単で細繊度化も可能である高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントは、２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態で複合されており、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合された複合フィラメントを製造する方法において、紡糸時、ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用し、複合フィラメントが下記（Ａ）及び（Ｂ）の物性を同時に満足するように延伸及び熱処理することを特徴とする。
（Ａ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２０〜２３０℃
（Ｂ）デニール当たり最大熱応力の範囲：０．１〜０．４ｇ／デニール
【発明の効果】
【００１５】
本発明のサイドバイサイド型複合フィラメントは、伸縮性に優れて、天然繊維などの特性を発現し、染色加工が簡便である。また、本発明の方法は、その製造工程が簡便であるので、製造原価を下げることができ、複合フィラメントの細繊度化も可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１７】
まず、本発明では、２種の熱可塑性ポリマーをサイドバイサイド形態に複合紡糸した後、連続工程または不連続工程によって、紡糸された複合フィラメントを延伸及び熱処理を行い、サイドバイサイド型複合フィラメントを製造する。
【００１８】
具体的に、本発明では、図１のように、紡糸、延伸及び熱処理を一つの工程内で実施する紡糸直接延伸方式によって、サイドバイサイド型複合フィラメントを製造することもできる。あるいは、２種の熱可塑性ポリマーをサイドバイサイド形態に複合紡糸して未延伸または半延伸の複合フィラメントを製造した後、図２のように、不連続工程によって該未延伸または半延伸の複合フィラメントを延伸及び熱処理を行い、サイドバイサイド型複合フィラメントを製造することもできる。
【００１９】
本発明は、複合紡糸時、相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用することを特徴とする。上記熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂などを使用する。
【００２０】
上記ポリエチレンテレフタレートは、エチレングリコールとテレフタル酸ジメチルとのエステル交換反応によって、あるいはエチレングリコールとテレフタル酸との重合反応によって生成される。このとき、重合反応時間を調節することにより、ポリエチレンテレフタレートの連続鎖の個数（ｎ）を調節することができ、所望の分子量を有するポリエチレンテレフタレートを得ることができる。
【００２１】
数平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した値である。
【００２２】
ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００未満である場合には、ポリマー相互間の配向度の差が不十分で、最終製品の伸縮性が低下する。また、１５，０００を超える場合には、伸縮性は優れるが、数平均分子量の差が大きすぎるため、紡糸時に、膨張現象が激しく発生し、かつ原糸の強度が低下するため、安定した紡糸条件の設定が難しくなる。
【００２３】
サイドバイサイド型複合フィラメントの形態は、２種の熱可塑性ポリマーが相互に接合して、フィラメントを半分に分離する界面を形成し、その断面は円状、矩形状、蚕繭状などである。
【００２４】
断面の形態は、紡糸口金ホールの断面形状とポリマーの接合方式によって自由に変更され、界面の形態もポリマーの溶融粘度の差によって線形または弓のように曲がった形態となる。一般的には、溶融粘度の低いポリマーが、溶融粘度の高いポリマーを包むことにより、弓のように曲がった形態の界面を形成する場合が多い。
【００２５】
一方、本発明は、最終的に製造された複合フィラメントが下記（Ａ）及び（Ｂ）の物性を同時に満足するように延伸及び熱処理することを特徴とする。
（Ａ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２０〜２３０℃
（Ｂ）デニール当たり最大熱応力の範囲：０．１〜０．４ｇ／デニール
【００２６】
また、最終の複合フィラメントの最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が１４０〜２００℃になるように延伸及び熱処理することがより好ましい。最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が前記範囲を外れた場合には、工程性能が低下するか、織編物の品質が低下する問題が発生することがある。
【００２７】
更に、デニール当たりの最大熱応力範囲が０．１ｇ／デニール未満である場合には、捲縮性の発現が低下され、０．４ｇ／デニールを超過する場合には、収縮率の制御が困難になる。
【００２８】
更に、最終の複合フィラメントの最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が１４０℃より低い場合、あるいは、最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）が１２０℃より低い場合は、収縮率が大きすぎて、捲縮発現が低下する。これに反して、最大熱応力温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が２００℃より高い場合、あるいは、最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）が２３０℃より高い場合には、延伸安全性が低下する問題が発生する。
【００２９】
延伸及び熱処理された複合フィラメントが上記した物性条件を満足できるように、図１の紡糸直接延伸方式では、第２ゴデットローラ６で熱処理温度を調整し、図２のように不連続工程によって延伸及び熱処理する方式では、ホットプレート１２での熱処理温度を調整する。
【００３０】
上述した方法によって製造された本発明のサイドバイサイド型複合フィラメントは、２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合されており、通常の合成繊維フィラメントの沸騰水収縮率とは相違する傾向にある。
【００３１】
一般的に、合成繊維フィラメントと合成繊維加工糸（仮撚糸）は、捲縮性に差があるため、沸騰水収縮率の測定条件が相違する。具体的に、合成繊維フィラメントはクリンプがほとんど無いので、沸騰水収縮率の測定時、条件変化による誤差発生の可能性が相対的に低い。その反面、合成繊維加工糸（仮撚糸）は、クリンプが相対的に多いので、測定条件変化による誤差発生の可能性が相対的に高い。
【００３２】
従って、合成繊維フィラメントの沸騰水収縮率は、初荷重と静荷重が相対的に低いＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって主に測定し、合成繊維加工糸（仮撚糸）の沸騰水収縮率は、初荷重と静荷重が相対的に高いＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって主に測定する。
【００３３】
本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％である。
【００３４】
言い換えれば、本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、合成繊維加工糸（仮撚糸）の沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）が合成繊維フィラメントの沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％である。
【００３５】
これに対して、一般の合成繊維フィラメントの場合には、加工糸（仮撚糸）の沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がフィラメントの沸騰水収縮率の測定条件で測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の９０〜９９％の水準であって、測定した沸騰水収縮率の差が測定方法に関係なくほとんどない。
【００３６】
このように、本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、フィラメント形態であるにもかかわらず沸騰水収縮率の性質は、加工糸（仮撚糸）と類似し、捲縮性能は加工糸より優秀である。
【００３７】
本発明において、複合フィラメント及び織編物の各種物性などは下記のように評価する。
【００３８】
＜沸騰水収縮率（Ｓｒ１及びＳｒ２）及びクリンプの回復率（ＣＲ）＞
沸騰水収縮率（Ｓｒ１）は、ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法によって、沸騰水収縮率（Ｓｒ２）は、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法によって測定する。具体的に、複合フィラメントをクリールに１０回または２０回巻いて糸束を製造する（ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法では２０回、またはＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法では１０回巻く）。製造した糸束に初荷重と静荷重を加えて長さ（Ｌ０）を測定する。このとき、ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法では、初荷重を表示繊度×１／３０ｇとし、静荷重を表示繊度×４０／３０ｇとする。また、ＪＩＳ Ｌ １０９０の５．１０項の方法では、初荷重を表示繊度×１／１０ｇとし、静荷重を表示繊度×２０／１０ｇとする。該糸束を１００℃±２℃の熱水中で３０分間熱処理した後、取り出して吸湿紙を用いて水を除去して室内に放置する。それから各々の測定方法に対応する初荷重と静荷重を糸束に加えて長さ（Ｌ１）を測定する。続いて、初荷重と静荷重を加えた該糸束を２０℃±２℃の水中に放置してから、試料長さ（Ｌ２）を測定する。また、静荷重を除去して放置してから試料長さ（Ｌ３）を測定する。測定値を下式に代入して、沸騰水収縮率とクリンプの回復率を計算する。
【００３９】
沸騰水収縮率（Ｓｒ１及びＳｒ２）＝（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００（％）
【００４０】
クリンプの回復率（ＣＲ）＝（Ｌ２−Ｌ３）／Ｌ２×１００（％）
【００４１】
＜繊維の伸縮性＞
パネラー３０人の官能検査によって評価する。３０人の中で２５人以上が優秀だと判定すると◎とし、２０〜２４人が優秀だと判定すると○とし、１０〜１９人が優秀だと判定すると△とし、９人以下が優秀だと判定すると×として区分する。
【００４２】
＜最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）及びデニール当たり最大熱応力（ｇ／デニール）＞
カネボウ株式会社の熱応力テスト機を用いて測定する。具体的に、長さ１０ｃｍのループ状の試料を上下部のフックに掛けてから、一定張力［複合フィラメントの表示繊度×２／３０ｇ］を加える。この状態で温度を一定速度（３００℃／１２０秒）で昇温する。このとき、温度変化による応力変化を図３のようにチャート化した後、最大熱応力地点を中心として、最大熱応力の９５％以上の熱応力を発現する温度範囲（Ｔｍａｘ、９５％）の領域を求める。また、原糸デニール当たり最大熱応力は、チャート上で最大熱応力値を求めてから、これを下の式に代入して計算する。
【００４３】
デニール当たり最大熱応力＝（最大熱応力）／（複合フィラメントの表示繊度×２）
【００４４】
＜数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）＞
ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて下式によって測定する。
【００４５】
【数１】
【００４６】
式中で、Ｈｉは滞留体積（Ｖｉ）の基準線から検出器の信号の高さ、Ｍｉは滞留体積（Ｖｉ）での高分子分率の分子量、ｎはデータの数である。
【００４７】
式中、滞留体積（Ｖｉ）は、試料成分分子がカラム内部に滞留する間所要される溶媒の体積である。
【００４８】
一方、上記滞留時間は、試料成分分子がカラムに入ってから溶出されるまでかかる時間である。
【００４９】
上記の方法によって測定した結果は、相対的な値であるので、これを補正するため標準物質を使用する。標準物質としては、分子量及び分子量分布の幅などが既に知られているポリスチレンが主に使用される。他の種類の標準物質も適切な基準の下、使用することができる。
【００５０】
上記の分子量分布の幅は、分子量分布ピークの幅であって、対象高分子物質の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を示す。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例及び比較例を通じて、本発明をより具体的に説明する。しかし、本発明がこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５２】
＜実施例１＞
数平均分子量（Ｍｎ）１５，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合（共役）フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１３２℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００５３】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．２１ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１５５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００５４】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００５５】
＜実施例２＞
数平均分子量（Ｍｎ）１２，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１４０℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００５６】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．３１ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１６５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００５７】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００５８】
＜実施例３＞
数平均分子量（Ｍｎ）１６，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２８，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２９０℃で複合紡糸してから、これを図１に示すような連続式の延伸、過熱乾燥工程で延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、第１ゴデットローラの温度及び速度は、各々８２℃及び１８００ｍ／分と設定し、第２ゴデットローラの速度及び巻き取りローラの速度は、各々４，８１５ｍ／分及び４，８００ｍ／分と設定し、第２ゴデットローラの温度を１６３℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００５９】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．１６ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１７５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００６０】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００６１】
＜比較例１＞
数平均分子量（Ｍｎ）２１，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１１８℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００６２】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．２１ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１３５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２２８℃
【００６３】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００６４】
＜比較例２＞
数平均分子量（Ｍｎ）２０，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１１５℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００６５】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．１８ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１３０℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２３５℃
【００６６】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである。
【００６７】
＜比較例３＞
数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートと数平均分子量（Ｍｎ）２５，０００のポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド形態に温度２８５℃で３，０００ｍ／分の速度で複合紡糸してから、これを図２に示すような別の延伸、熱処理工程で延伸速度６５０ｍ／分及び延伸倍率１．６８倍に延伸、熱処理して、１００デニール／２４フィラメントのサイドバイサイド型複合フィラメントを製造した。このとき、ホットロールの温度は８５℃として、延伸、熱処理の温度（ホットプレートの温度）を１３０℃として、前記複合フィラメントが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の物性を同時に満足するようにした。
【００６８】
（Ａ）デニール当たり最大熱応力：０．１８ｇ／デニール
（Ｂ）最大熱応力温度（Ｔｍａｘ）：１５５℃
（Ｃ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２２〜２３５℃
【００６９】
次いで、前記複合フィラメントを縦糸及び横糸として使用して、レピア織機で縦糸密度１９０本／インチ、横糸密度９８本／インチの繻子織５枚を製織してから、精錬／収縮させた後１２５℃のラピッド染色機で染色し、標準的な加工条件で後加工して繊維を製造した。製造したサイドバイサイド型複合フィラメントと、このサイドバイサイド型複合フィラメントから製造された繊維の各種物性を測定した結果は、表１の通りである
【００７０】
【表１】
【００７１】
表中、Ｓｒ１は、ＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法によって測定した複合フィラメントの沸騰水収縮率で、Ｓｒ２は、ＪＩＳ Ｌ １０９０ ５．１０項の方法によって測定した複合フィラメントの沸騰水収縮率である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントは、捲縮性に優れて、天然繊維などの特性を発現し、染色加工が簡便である。さらに、本発明は、製造工程が簡便であるので、製造原価が低減され、複合フィラメントの細繊度化も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】紡糸直接延伸方式によって、本発明の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントを製造する工程の概略図である。
【図２】未延伸糸または半延伸糸を延伸及び熱処理して、本発明の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントを製造する工程の概略図である。
【図３】熱応力テスト機にて作成した本発明による複合フィラメントの熱応力曲線である。
【図４】本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントの断面状態を示す顕微鏡写真である。
【図５】本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントの熱処理前の状態を示す顕微鏡写真である。
【図６】本発明によるサイドバイサイド型複合フィラメントの熱水処理（１００℃）後の状態を示す顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００７４】
１、２ 押出機
３ 紡糸ブロック
４ 冷却槽
５ 第１ゴデットローラ
６ 第２ゴデットローラ
７ 複合フィラメント
８ 延伸ワインダ
１０ 未延伸糸または半延伸糸のドラム
１１ ホットローラー
１２ ホットプレート
１３ 延伸ローラー
１４ 複合フィラメント
Ｔｇ 初期伸縮開始温度
Ｔｍａｘ 最大熱応力温度分布範囲
Ｔα 最大熱応力の９５％を発現する温度領域の下限値
Ｔβ 最大熱応力の９５％を発現する温度領域の上限値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合されており、ＪＩＳ Ｌ １０９０ ５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％であることを特徴とする高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメント。
【請求項２】
２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合された複合フィラメントを製造する方法において、紡糸時、ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用し、複合フィラメントが下記（Ａ）及び（Ｂ）の物性を同時に満足するように延伸及び熱処理することを特徴とする高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法。
（Ａ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２０〜２３０℃
（Ｂ）デニール当たり最大熱応力の範囲：０．１〜０．４ｇ／デニール
【請求項３】
前記複合フィラメントの最大熱応力の温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が１４０〜２００℃になるように延伸及び熱処理することを特徴とする請求項２記載の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマー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２記載の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載のサイドバイサイド型複合フィラメントを含む織編物。
【請求項１】
２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合されており、ＪＩＳ Ｌ １０９０ ５．１０項の方法（初荷重＝表示繊度×１／１０ｇ、静荷重＝表示繊度×２０／１０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ２）がＪＩＳ Ｌ １０１３の７．１５項の方法（初荷重＝表示繊度×１／３０ｇ、静荷重＝表示繊度×４０／３０ｇ）によって測定した沸騰水収縮率（Ｓｒ１）の２０〜７５％であることを特徴とする高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメント。
【請求項２】
２種の熱可塑性ポリマーがサイドバイサイド形態に複合された複合フィラメントを製造する方法において、紡糸時、ポリマー相互間の数平均分子量の差（△Ｍｎ）が５，０００〜１５，０００である２種の熱可塑性ポリマーを使用し、複合フィラメントが下記（Ａ）及び（Ｂ）の物性を同時に満足するように延伸及び熱処理することを特徴とする高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法。
（Ａ）最大熱応力の９５％を発現する温度領域（Ｔｍａｘ、９５％）：１２０〜２３０℃
（Ｂ）デニール当たり最大熱応力の範囲：０．１〜０．４ｇ／デニール
【請求項３】
前記複合フィラメントの最大熱応力の温度分布範囲（Ｔｍａｘ）が１４０〜２００℃になるように延伸及び熱処理することを特徴とする請求項２記載の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマー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２記載の高伸縮性サイドバイサイド型複合フィラメントの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載のサイドバイサイド型複合フィラメントを含む織編物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００６−５０７４２１（Ｐ２００６−５０７４２１Ａ）
【公表日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５５１０３（Ｐ２００４−５５５１０３）
【出願日】平成１５年１１月２１日（２００３．１１．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００３／００２５２２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４８６５０
【国際公開日】平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【出願人】（５９７１１４６４９）コーロン インダストリーズ インク (99)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１１月２１日（２００３．１１．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００３／００２５２２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４８６５０
【国際公開日】平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【出願人】（５９７１１４６４９）コーロン インダストリーズ インク (99)
【Ｆターム（参考）】
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