JP2016194170A - Core-sheath type composite fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、優れた制電性、吸放湿性、接触冷感及び赤外線遮蔽性を有する芯鞘型複合繊維に関するものである。 The present invention relates to a core-sheath type composite fiber having excellent antistatic properties, moisture absorption / release properties, cool feeling of contact, and infrared shielding properties.
ポリエステルやポリアミドに代表される繊維形成樹脂からなる合成繊維は糸強度、染色性、加工性、耐薬品性、耐熱性に優れ、衣料用途や産業資材用途に幅広く使用されている。しかし、合成繊維は天然繊維に比べると吸放湿性に乏しく、衣料として用いた際に衣服内温湿度の上昇による不快感や、乾燥した環境での静電気による問題がある。
この静電気による問題を解消するために、例えば、親水ポリマーを練り込んだ制電性繊維とする方法があるが、この繊維では十分な吸湿性が得られず、さらに低湿状態では静電気が生じやすい。
制電性繊維としては、導電性カーボンブラックを練り込んだ合成繊維が開発されているが、この場合、繊維の色はほぼ黒色に限定されるため、合成繊維の意匠性が激しく損なわれる。また、導電性カーボンブラックの代わりに白色導電材を練り込んだ合成繊維は優れた制電性と繊維の白度が両立したものであるが、白色導電材は高価であり、製造コストが高くなってしまう。また、いずれも優れた制電性を有し、静電気の発生は抑えられるものの、吸放湿性は得られない。
衣服内温湿度の上昇による不快感及び静電気の発生による問題を一挙に解決できる、吸放湿性及び制電性を有するポリエーテルブロックアミド共重合物からなる繊維も開発されている（特許文献１）。
一方、快適な衣料を得る目的で、赤外線遮蔽性繊維や接触冷感性を有する繊維が開発されている。前者の例としては、赤外線を吸収もしくは反射させる材料を練り込んだ繊維が挙げられる（特許文献２、３）。後者の例としては、熱伝導性の高い無機物を練り込んだ繊維（特許文献４）や上記特許文献１記載のポリエーテルブロックアミド共重合物からなる繊維が挙げられる。
Synthetic fibers made of fiber-forming resins such as polyester and polyamide are excellent in yarn strength, dyeability, processability, chemical resistance and heat resistance, and are widely used in clothing and industrial materials. However, synthetic fibers have poor moisture absorption and release compared to natural fibers, and have problems of discomfort due to an increase in temperature and humidity in clothes when used as clothing and static electricity in a dry environment.
In order to solve this problem due to static electricity, for example, there is a method of using an antistatic fiber kneaded with a hydrophilic polymer. However, this fiber does not provide sufficient hygroscopicity, and static electricity easily occurs in a low humidity state.
As an antistatic fiber, a synthetic fiber kneaded with conductive carbon black has been developed. In this case, the color of the fiber is limited to almost black, so that the design of the synthetic fiber is severely impaired. Synthetic fibers that are kneaded with a white conductive material instead of conductive carbon black have both excellent antistatic properties and whiteness of the fiber, but the white conductive material is expensive and the manufacturing cost increases. End up. Moreover, although all have excellent antistatic properties and generation of static electricity can be suppressed, moisture absorption / release properties cannot be obtained.
A fiber made of a polyether block amide copolymer having moisture absorption / release properties and antistatic properties has also been developed that can solve the problems caused by the increase in temperature and humidity in clothes and the problems caused by the generation of static electricity (Patent Document 1). .
On the other hand, for the purpose of obtaining comfortable clothing, an infrared shielding fiber and a fiber having cool contact sensitivity have been developed. Examples of the former include fibers in which a material that absorbs or reflects infrared rays is kneaded (Patent Documents 2 and 3). Examples of the latter include fibers made of an inorganic material having high thermal conductivity (Patent Document 4) and fibers made of the polyether block amide copolymer described in Patent Document 1.
しかしながら、特許文献１の繊維は、制電性、吸放湿性及び接触冷感性が良好であるものの、赤外線遮蔽性は示さない。特許文献２、３の繊維は赤外線遮蔽により衣服内温度の上昇は抑制できるが、制電性、吸放湿性及び接触冷感性は得られず、静電気が発生しやすいものである。特許文献４の繊維は、接触冷感性は得られるが、制電性、吸放湿性は得られない。
従って、本発明は制電性、吸放湿性、接触冷感性及び赤外線遮蔽性を有する繊維を得ることを目的とする。
However, although the fiber of Patent Document 1 has good antistatic properties, moisture absorption / release properties, and cool contact sensitivity, it does not exhibit infrared shielding properties. The fibers of Patent Documents 2 and 3 can suppress an increase in clothing temperature by infrared shielding, but they do not have antistatic properties, moisture absorption / release properties, and cool contact sensation, and are likely to generate static electricity. The fiber of Patent Document 4 can obtain contact cooling sensation, but cannot obtain antistatic properties and moisture absorption / release properties.
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a fiber having antistatic properties, moisture absorption / release properties, contact cooling sensitivity, and infrared shielding properties.
上記目的を達成するため、本発明は、芯部と鞘部とからなり、鞘部は芯部を完全に覆う形状の脂肪族ポリアミド、芯部はポリエーテルブロックアミド共重合物と、平均粒子径が０．６〜１．８μｍの酸化チタンとを含む熱可塑性樹脂からなり、前記酸化チタンの含有量は繊維全体に対して３質量％以上である芯鞘型複合繊維をその要旨とする。
上記芯鞘型複合繊維において、芯部が、ポリエーテルブロックアミド共重合物、前記酸化チタン、及び熱可塑性樹脂を混合した熱可塑性樹脂からなることが好ましい。
上記芯鞘型複合繊維において、芯部がポリエーテルブロックアミド共重合物と、前記酸化チタンを熱可塑性樹脂に混合した樹脂組成物とからなることが好ましい。
上記芯鞘型複合繊維において、芯部のポリエーテルブロックアミド共重合物及び前記酸化チタンを混合した熱可塑性樹脂が、それぞれ独立した形状で形成された繊維横断面を有することが好ましい。
上記芯鞘型複合繊維において、芯部が中心層と外層からなり、中心層がポリエーテルブロックアミド共重合物であり、外層が前記酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a core part and a sheath part, the sheath part is an aliphatic polyamide having a shape that completely covers the core part, the core part is a polyether block amide copolymer, and an average particle diameter. Is made of a thermoplastic resin containing 0.6 to 1.8 μm of titanium oxide, and the content of the titanium oxide is 3% by mass or more based on the whole fiber.
In the core-sheath type composite fiber, the core part is preferably made of a thermoplastic resin obtained by mixing a polyether block amide copolymer, the titanium oxide, and a thermoplastic resin.
In the core-sheath type composite fiber, the core part preferably comprises a polyether block amide copolymer and a resin composition in which the titanium oxide is mixed with a thermoplastic resin.
In the core-sheath type composite fiber, it is preferable that the thermoplastic resin in which the polyether block amide copolymer in the core and the titanium oxide are mixed has a fiber cross section formed in an independent shape.
In the core-sheath type composite fiber, the core part is preferably composed of a center layer and an outer layer, the center layer is a polyether block amide copolymer, and the outer layer is preferably a thermoplastic resin containing the titanium oxide.
本発明によれば、制電性、吸放湿性、接触冷感性及び赤外線遮蔽性を備えた繊維を得ることができる。これにより、衣料として用いた際に衣服内温湿度の上昇による不快感が抑制され、乾燥した環境でも静電気の発生が解消され得る、快適な衣料素材を提供できる。 According to the present invention, a fiber having antistatic properties, moisture absorption / release properties, contact cooling sensibility, and infrared shielding properties can be obtained. Thereby, when used as clothing, it is possible to provide a comfortable clothing material in which discomfort caused by an increase in the temperature and humidity in the clothing is suppressed and generation of static electricity can be eliminated even in a dry environment.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、芯部と鞘部とからなる芯鞘型複合繊維である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention is a core-sheath type composite fiber comprising a core part and a sheath part.
鞘部を構成する繊維形成性樹脂は、脂肪族ポリアミドである。この脂肪族ポリアミドとしては、例えば、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６，６が挙げられる。中でも、工業的に入手し易くコストメリットに優れる点と、接触冷感性に優れる点から、ポリアミド６が好ましい。 The fiber-forming resin constituting the sheath is an aliphatic polyamide. Examples of the aliphatic polyamide include polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6,6. Among these, polyamide 6 is preferable because it is easily available industrially and has excellent cost merit and excellent contact cooling.
芯部はポリエーテルブロックアミド共重合物及び平均粒子径が０．６〜１．８μｍの酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂から構成される。 The core is composed of a polyether block amide copolymer and a thermoplastic resin containing titanium oxide having an average particle size of 0.6 to 1.8 μm.
芯部は、ポリエーテルブロックアミド共重合物を含有する。
芯部のポリエーテルブロックアミド共重合物としては、例えば、（１）ジアミン末端を有するポリアミド単位とジカルボン酸基末端を有するポリオキシアルキレン単位、（２）ジカルボン酸基末端を有するポリアミド単位と、ポリエーテルジオール、（３）ジカルボン酸基末端を有するポリアミド単位とジアミン末端を有するポリオキシアルキレン単位（α位とω位に２つの水酸基を有するポリオキシアルキレンの試あのエチル化および水素化によって得られる）のように、反応性末端基を有するポリアミド単位と反応性末端基を有するポリエーテル単位との共重縮合で得られる共重合物が挙げられる。本発明においては（２）であることが好ましく、下記一般式にて表される。
ＨＯ−（ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ）ｎ−Ｈ
[式中、ＰＡはポリアミド単位（ハードセグメント）、ＰＥはポリエーテル単位（ソフトセグメント）、ｎは繰り返し単位を示す。]
また、ポリアミド単位としてはポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド１２等が挙げられるが、ポリアミド６、ポリアミド１２が特に好適に用いることができる。また、ポリエーテル単位としては、例えば、ポリオキシアルキレン単位、ポリエーテルジオール等が挙げられる。なかでも、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が好適に用いられる。
また、ポリアミド単位とポリエーテル単位の質量比は、好ましくは、９９：１〜５：９５、より好ましくは８０：２０〜１０：９０であり、この範囲であれば有効に用いることができる。
ポリエーテルブロックアミド共重合物としてＰＥＢＡＸ（アルケマ社製）、ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ（宇部興産（株）製）が挙げられる。
The core contains a polyether block amide copolymer.
As the polyether block amide copolymer of the core, for example, (1) a polyamide unit having a diamine terminal and a polyoxyalkylene unit having a dicarboxylic acid group terminal, (2) a polyamide unit having a dicarboxylic acid group terminal, Ether diol, (3) Polyoxyalkylene unit having a dicarboxylic acid group-terminated polyamide unit and a diamine terminal (obtained by trial ethylation and hydrogenation of polyoxyalkylene having two hydroxyl groups at α-position and ω-position) Examples thereof include a copolymer obtained by copolycondensation of a polyamide unit having a reactive end group and a polyether unit having a reactive end group. In this invention, it is preferable that it is (2), and it represents with the following general formula.
HO- (CO-PA-CO-O-PE-O) n-H
[Wherein, PA represents a polyamide unit (hard segment), PE represents a polyether unit (soft segment), and n represents a repeating unit. ]
Further, examples of the polyamide unit include polyamide 6, polyamide 6, 6, polyamide 12, and the like, but polyamide 6 and polyamide 12 can be particularly preferably used. Moreover, as a polyether unit, a polyoxyalkylene unit, polyether diol, etc. are mentioned, for example. Of these, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol and the like are preferably used.
Further, the mass ratio of the polyamide unit to the polyether unit is preferably 99: 1 to 5:95, more preferably 80:20 to 10:90, and can be effectively used within this range.
Examples of the polyether block amide copolymer include PEBAX (manufactured by Arkema) and UBESTA XPA (manufactured by Ube Industries).
本発明の芯鞘型複合繊維は、繊維中におけるポリエーテルブロックアミド共重合物の含有量は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜５０体積％がさらに好ましい。この範囲であると十分な糸強度と良好な制電性、吸放湿性及び接触冷感性が得られる。 In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the content of the polyether block amide copolymer in the fiber is preferably 5 to 70% by volume, more preferably 10 to 50% by volume. Within this range, sufficient yarn strength and good antistatic properties, moisture absorption / release properties, and cool contact sensitivity can be obtained.
芯部は、平均粒子径０．６〜１．８μｍの酸化チタンを含有する。
この酸化チタンの平均粒子径は、特に好ましくは、０．８〜１．２μｍである。
尚、通常、合成繊維において、つや消し剤として用いる酸化チタンは、平均粒子径が０．３μｍ程度であるが、平均粒子径が下限より小さいと十分な赤外線遮蔽性が得られず、上限より大きいと糸強度が保てなくなったり、製糸時の糸切れが多くなる。
この酸化チタンの含有量は、繊維全体に対して３質量％以上とすることにより、良好な赤外線遮蔽性を得ることができる。
The core contains titanium oxide having an average particle diameter of 0.6 to 1.8 μm.
The average particle diameter of the titanium oxide is particularly preferably 0.8 to 1.2 μm.
In general, titanium oxide used as a matting agent in a synthetic fiber has an average particle size of about 0.3 μm, but if the average particle size is smaller than the lower limit, sufficient infrared shielding properties cannot be obtained, and larger than the upper limit. Yarn strength cannot be maintained, and thread breakage during yarn production increases.
By setting the titanium oxide content to 3% by mass or more with respect to the entire fiber, good infrared shielding properties can be obtained.
芯部の熱可塑性樹脂は、ポリエーテルブロックアミド共重合物及び上記酸化チタンのみから構成されていてもよいし、ポリエーテルブロックアミド共重合物とその他の繊維形成性熱可塑性樹脂及び上記酸化チタンから構成されていてもよい。
その他の繊維形成性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６，６等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等が挙げられる。
The thermoplastic resin in the core may be composed only of the polyether block amide copolymer and the above titanium oxide, or may be composed of the polyether block amide copolymer and other fiber-forming thermoplastic resins and the above titanium oxide. It may be configured.
Examples of other fiber-forming thermoplastic resins include thermoplastic resins such as polyester, polyamide, and polyolefin. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6, 6 and the like. Examples of the polyolefin include polypropylene, polyethylene, and polybutene.
芯部の熱可塑性樹脂の好ましい形態の一つとして、芯部が、ポリエーテルブロックアミド共重合物と、上記酸化チタン及びその他の熱可塑性樹脂を、ブレンド等により混合した熱可塑性樹脂から構成されることが好ましい。このような形態とすると、良好な制電性及び良好な赤外線遮蔽性を得ることができる。 As one preferred form of the thermoplastic resin in the core, the core is composed of a thermoplastic resin obtained by mixing a polyether block amide copolymer, the above titanium oxide and other thermoplastic resins by blending or the like. It is preferable. With such a configuration, good antistatic properties and good infrared shielding properties can be obtained.
芯部の熱可塑性樹脂の好ましい形態の一つとして、芯部が、ポリエーテルブロックアミド共重合物と、上記酸化チタンを熱可塑性樹脂にブレンド等により混合した樹脂組成物とで構成される熱可塑性樹脂が挙げられる。このような形態とすると、特に優れた制電性及び良好な赤外線遮蔽性を得ることができる。ここで、酸化チタンを混合する熱可塑性樹脂は上記の繊維形成性熱可塑性樹脂が好適に用いられる。 As one preferred form of the thermoplastic resin in the core, the core is composed of a polyether block amide copolymer and a resin composition in which the above titanium oxide is mixed with a thermoplastic resin by blending or the like. Resin. With such a configuration, particularly excellent antistatic properties and good infrared shielding properties can be obtained. Here, the above-mentioned fiber-forming thermoplastic resin is suitably used as the thermoplastic resin into which titanium oxide is mixed.
芯部の熱可塑性樹脂の好ましい別の形態の一つとして、ポリエーテルブロックアミド共重合物及び上記酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂が、繊維横断面において、それぞれ独立した形状に形成される形態が挙げられる。このような形態とすると、特に優れた制電性及び良好な赤外線遮蔽性を得ることができる。
この場合、芯部の熱可塑性樹脂とポリエーテルブロックアミド共重合物の体積比率は、熱可塑性樹脂／ポリエーテルブロックアミド共重合物が１０／９０〜９０／１０が好ましく、より好ましくは２０／８０〜８０／２０である。この範囲であると、優れた制電性を得るという点で好ましい。
尚、酸化チタンは、ポリエーテル共重合物のみに含有してもよいし、熱可塑性樹脂のみに含有してもよいし、ポリエーテル共重合物及び熱可塑性樹脂に含有してもよい。
As another preferred form of the thermoplastic resin in the core, a form in which the polyether block amide copolymer and the thermoplastic resin containing titanium oxide are formed in independent shapes in the fiber cross section is provided. Can be mentioned. With such a configuration, particularly excellent antistatic properties and good infrared shielding properties can be obtained.
In this case, the volume ratio of the thermoplastic resin to the polyether block amide copolymer in the core is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 for the thermoplastic resin / polyether block amide copolymer. ~ 80/20. This range is preferable in terms of obtaining excellent antistatic properties.
Titanium oxide may be contained only in the polyether copolymer, may be contained only in the thermoplastic resin, or may be contained in the polyether copolymer and the thermoplastic resin.
芯部と鞘部との体積比率は芯部／鞘部が、５／９５〜９０／１０であること好ましく、より好ましくは１０／９０〜８０／２０である。この範囲であると、製糸性及び実用に耐えうる糸強度を得るという点で好ましい。 The volume ratio of the core portion to the sheath portion is preferably such that the core portion / sheath portion is 5/95 to 90/10, more preferably 10/90 to 80/20. Within this range, it is preferable from the standpoint of obtaining yarn production properties and yarn strength that can withstand practical use.
本発明の芯鞘型複動繊維は、繊維横断面において、芯部はポリエーテルブロックアミド共重合物、特定の平均粒子径を有する酸化チタンを含む熱可塑性樹脂からなり、鞘部に脂肪族ポリアミドを配している。 The core-sheath type double-acting fiber of the present invention is composed of a thermoplastic resin containing a polyether block amide copolymer and titanium oxide having a specific average particle diameter in the fiber cross section, and an aliphatic polyamide in the sheath part. Is arranged.
芯部を、ポリエーテルブロックアミド共重合物と、特定の平均粒子径を有する酸化チタンとを含有する熱可塑性樹脂とするために、好適な方法を以下に例示する。
具体的には、（１）芯部を、ポリエーテルブロックアミド共重合物及び特定の平均粒子径を有する酸化チタンを含む熱可塑性樹脂から構成する、（２）芯部をポリエーテルブロックアミド共重合物、上記酸化チタン、熱可塑性樹脂をブレンド等により混合した熱可塑性樹脂から構成する、（３）ポリエーテルブロックアミド共重合物と、前記酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂を、それぞれ、芯部として、独立した形で存在する方法が挙げられる。このような形態とすることで樹脂同士の界面が増え、赤外線遮蔽性が向上する。また、赤外線遮蔽性を向上させるために含有させる酸化チタン自体も高い熱伝導性を有し、接触冷感性に寄与する。
In order to make the core part a thermoplastic resin containing a polyether block amide copolymer and titanium oxide having a specific average particle diameter, a suitable method is exemplified below.
Specifically, (1) the core is composed of a polyether block amide copolymer and a thermoplastic resin containing titanium oxide having a specific average particle size, and (2) the core is a polyether block amide copolymer. And (3) a polyether block amide copolymer and a thermoplastic resin containing the titanium oxide, respectively, as a core part. A method that exists in an independent manner. By setting it as such a form, the interface of resin increases and infrared shielding property improves. In addition, titanium oxide itself contained for improving the infrared shielding property also has high thermal conductivity and contributes to contact cooling sensation.
本発明の芯鞘型複合繊維は、繊維横断面において、鞘部が完全に覆うものである。即ち、芯部は繊維表面に露出しないものである。
好適な繊維横断面の例を、図１に示す。ここで、Ａは脂肪族ポリアミド、Ｂはポリエーテルブロックアミド共重合体及び前記酸化チタンを含む熱可塑性樹脂からなる樹脂組成物、Ｃはポリエーテルブロックアミド共重合物、Ｄは熱可塑性樹脂を示す。
The core-sheath type composite fiber of the present invention is one in which the sheath part completely covers the cross section of the fiber. That is, the core is not exposed on the fiber surface.
An example of a suitable fiber cross section is shown in FIG. Here, A is an aliphatic polyamide, B is a resin composition comprising a polyether block amide copolymer and a thermoplastic resin containing titanium oxide, C is a polyether block amide copolymer, and D is a thermoplastic resin. .
芯部において、ポリエーテルブロックアミド共重合物と、特定の平均粒子径を有する酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂を混合した樹脂組成物とする場合の、芯鞘複合繊維の繊維横断面の好適な例を、図１（ａ）〜（ｃ）に示す。図１（ａ）は、芯部の外径が丸断面、鞘部の外径が丸断面の例である。図１（ｂ）は、芯部の外径が異型断面であり、複数の突起を有する例である。図１（ｃ）は、芯部の外径が丸断面で、芯部の数が複数の多芯断面である例である。このような多芯として、より繊維表面に機能性のある材を近づけることにより、赤外線遮蔽性や接触冷感性をより優れたものとすることができる。 Suitable for the fiber cross-section of the core-sheath composite fiber when the core is a resin composition in which a polyether block amide copolymer and a thermoplastic resin containing titanium oxide having a specific average particle size are mixed. Examples are shown in FIGS. FIG. 1A is an example in which the outer diameter of the core portion is a round cross section and the outer diameter of the sheath portion is a round cross section. FIG. 1B is an example in which the outer diameter of the core portion is an atypical cross section and has a plurality of protrusions. FIG. 1C is an example in which the outer diameter of the core portion is a round cross section and the number of core portions is a multi-core cross section. As such a multi-core, by bringing a functional material closer to the fiber surface, the infrared shielding property and the contact cooling sensation can be further improved.
芯部において、ポリエーテルブロックアミド共重合物と、熱可塑性樹脂とがそれぞれ独立した芯部を形成して存在する場合の、芯鞘複合繊維の繊維横断面の好適な例を、図１（ｄ）〜（ｆ）に示す。図１（ｄ）は、芯部は、中心層と、外層とからなり、鞘部は一層である。この場合、中心層は、ポリエーテルブロックアミド共重合物、外層は、前記酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂である。尚、中心層に前記酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂とし、外層にポリエーテルブロックアミド共重合物としてもよい。また前記酸化チタンは、中心層のみに含まれていても、外層に含まれていても、中心層及び外層に含まれていてもよい。図１（ｅ）は、図１（ｆ）において、芯部を多芯としたものである。また、図１（ｆ）は、芯部が、サイドバイサイドに張り合わせた形状となっており、このような断面とすることにより捲縮特性を得ることができる。
また、布帛化工程の際の編み針、筬及びガイド摩耗やスカムの発生、精練、染色、仕上げ加工工程でのポリエーテルブロックアミド共重合物の脱落を防ぐため、保護層として鞘部に脂肪族ポリアミドを配した形状の繊維横断面であることが特に好ましい。
A suitable example of the fiber cross-section of the core-sheath composite fiber in the case where the polyether block amide copolymer and the thermoplastic resin are present in an independent core in the core is shown in FIG. ) To (f). In FIG.1 (d), a core part consists of a center layer and an outer layer, and a sheath part is one layer. In this case, the central layer is a polyether block amide copolymer, and the outer layer is a thermoplastic resin containing the titanium oxide. The center layer may be a thermoplastic resin containing titanium oxide, and the outer layer may be a polyether block amide copolymer. The titanium oxide may be contained only in the central layer, in the outer layer, or in the central layer and the outer layer. FIG.1 (e) is what made the core part multi-core in FIG.1 (f). Further, in FIG. 1 (f), the core portion has a shape bonded side by side, and crimping characteristics can be obtained by using such a cross section.
In order to prevent the occurrence of knitting needles, wrinkles and guide wear and scum during the fabricization process, scouring, dyeing, and removal of the polyether block amide copolymer during the finishing process, aliphatic polyamide is used as a protective layer in the sheath. It is particularly preferable that the fiber has a cross-sectional shape with a shape of.
また本発明の芯鞘型複合繊維は、繊維に捲縮特性を発現させるため芯部が偏心していても良い。 In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the core part may be eccentric in order to cause the fiber to exhibit crimp characteristics.
本発明の芯鞘型複合繊維の太さ（総繊度）は特に限定されないが、１ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘ程度であるのが好ましい。繊度が１ｄｔｅｘ以上であれば、繊維化は容易であるし、１００ｄｔｅｘ以下であれば、編織物等の布帛として、柔らかな衣類の製造が可能となる。 Although the thickness (total fineness) of the core-sheath type composite fiber of this invention is not specifically limited, It is preferable that it is about 1 dtex-100 dtex. If the fineness is 1 dtex or more, fiberization is easy, and if it is 100 dtex or less, soft clothing can be produced as a fabric such as a knitted fabric.
また、本発明の芯鞘型複合繊維は、布帛（編織物）を形成する繊維として、どのような形態で使用されても良く、マルチフィラメント、モノフィラメント、ステープル等のいずれでもよく、また、フィラメントは仮撚り加工糸、エアー混繊糸、コアスパンヤーン等の意匠糸、カバーリング糸であってもよい。更に、ステープルは紡績糸としてもよい。 Further, the core-sheath type composite fiber of the present invention may be used in any form as a fiber forming a fabric (knitted fabric), and may be any of multifilament, monofilament, staple, etc. Design yarns such as false twisted yarn, air mixed yarn, core spun yarn, and covering yarn may be used. Furthermore, the staple may be a spun yarn.
更に、本発明の芯鞘型複合繊維で製造される布帛の形態は特定されず、編組織は緯編、経編を問わず、それぞれの変化組織でも構わない。織組織も平織（プレーン）、綾織（ツイル）、朱子織（サテン）等、またはそれぞれの変化組織、さらにはドビーやジャガード等でも構わない。また、レースや不織布、フェルトとして利用することも可能である。 Furthermore, the form of the fabric manufactured with the core-sheath type conjugate fiber of the present invention is not specified, and the knitted structure may be each changed structure regardless of weft knitting or warp knitting. The weaving structure may be plain weave (plain), twill weave, satin weaving (satin) or the like, or each changed structure, and dobby, jacquard and the like. It can also be used as a lace, non-woven fabric, or felt.
かかる布帛の形態において、目付け、ゲージ等は特に規定しない。また、本発明の複合繊維を１００質量％で用いても良いし、他の繊維と交編、交織して用いても良い。更には天然繊維と混紡して用いても構わない。使用割合も特に規定しないが、本発明の複合繊維を２０質量％〜１００質量％の割合で使用するのが好ましい。 In such a fabric form, the basis weight, gauge, etc. are not particularly defined. Further, the composite fiber of the present invention may be used at 100% by mass, or may be used after knitting or interweaving with other fibers. Further, it may be used by blending with natural fibers. Although the use ratio is not particularly defined, it is preferable to use the composite fiber of the present invention at a ratio of 20% by mass to 100% by mass.
このような機能を持つ布帛を、肌着、セーター、シャツ、パンティストッキング等の衣料品、スキー、スケートフェア、ダイビングスーツ等のスポーツ衣料品、シーツ、中綿等の寝具品、食品包装材等の材料とすることにより、これらの製品に機能を持たせることができる。 Fabrics having such functions include materials such as underwear, sweaters, shirts, pantyhose and other clothing, skis, skate fairs, diving suits and other sports clothing, sheets and batting, and food packaging materials. By doing so, it is possible to give these products functions.
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。尚、本発明の実施例及び比較例で得られた繊維の特性・評価は次に示す方法により求めた。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the Example described below. In addition, the characteristic and evaluation of the fiber obtained by the Example and comparative example of this invention were calculated | required by the method shown next.
＜平均粒子径＞
ＬＵＺＥＸＡＰ(ニレコ（株）製)にて重量基準水平方向等分径を測定して求めた。
＜吸放湿性 吸湿率差ΔＭＲ＞
絶乾状態のときの生地サンプルの質量をＭ０、２０℃６５％ＲＨ環境での平衡質量をＭ１、３０℃９０％ＲＨ環境での平衡質量をＭ２とし、３０℃９０％ＲＨ環境での吸湿率と２０℃６５％ＲＨ環境での吸湿率差をΔＭＲとし、すなわちΔＭＲ＝[（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ０]×１００より求めた。ΔＭＲが高いほど、吸放湿性に優れた快適な布帛となる。
＜接触冷感性＞
生地サンプルをカトーテック（株）製のサーモラボII型測定器を用い、室温２４．５℃、湿度５６％ＲＨの部屋で、ＢＴ−Ｂｏｘを４４．５℃に調節し、充分調湿したサンプルの上にＢＴ−Ｂｏｘ（圧力１０ｇ/ｃｍ２）を乗せ、２０℃の温度差での単位面積当たりの熱流速Ｑ−ｍａｘを測定した。Ｑ−ｍａｘが高いほど接触冷感性に優れた布帛となる。
＜制電性（摩擦耐電圧）＞
ＪＩＳ Ｌ １０９４ １９９７ 摩擦帯電減衰測定法にてサンプルの初期摩擦耐電圧及び半減期を測定した。測定条件は以下の通りである。初期摩擦帯電圧が低い値であるほど制電性に優れた布帛となる。また、半減期は初期摩擦耐電圧の半減するまでにかかった時間を表し、除電の速さを示している。
摩擦帯電測定：エレクトロ スタティックテスター
摩擦布：羊毛
摩擦方向：縦方向
洗濯処理：洗濯あり
温湿度：２２℃ ３３％ＲＨ
＜赤外線遮蔽性＞
（株）島津製作所製の島津自記分光光度計（ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用い、温度上昇に強く関与する波長７００〜２１００ｎｍにおける平均透過率を測定した。平均透過率が低いほど赤外線遮蔽性に優れた布帛となる。
<Average particle size>
The weight-based horizontal equivalent diameter was measured by LUZEXAP (manufactured by Nireco Corporation).
<Hygroscopic / absorbable moisture absorption difference ΔMR>
The mass of the dough sample in the absolutely dry state is M0, the equilibrium mass in a 20 ° C. and 65% RH environment is M1, the equilibrium mass in a 30 ° C. and 90% RH environment is M2, and the moisture absorption rate in a 30 ° C. and 90% RH environment The difference in moisture absorption in an environment of 20 ° C. and 65% RH is ΔMR, that is, ΔMR = [(M2−M1) / M0] × 100. The higher the ΔMR, the more comfortable the fabric with excellent moisture absorption and desorption.
<Contact cooling sensitivity>
Using a Thermolab II type measuring instrument manufactured by Kato Tech Co., Ltd., adjusting the BT-Box to 44.5 ° C in a room with a room temperature of 24.5 ° C and a humidity of 56% RH, BT-Box (pressure: 10 g / cm 2 ) was placed on top, and the heat flow rate Q-max per unit area at a temperature difference of 20 ° C. was measured. The higher the Q-max, the better the contact cooling sensitivity.
<Antistatic (friction withstand voltage)>
The initial friction withstand voltage and half-life of the sample were measured by the JIS L 1094 1997 triboelectric charge decay measurement method. The measurement conditions are as follows. The lower the initial frictional voltage, the more excellent the antistatic property. The half-life represents the time taken to halve the initial friction withstand voltage, and indicates the speed of static elimination.
Friction electrification measurement: Electrostatic tester Friction cloth: Wool Friction direction: Longitudinal direction Laundry treatment: With washing Temperature and humidity: 22 ° C 33% RH
<Infrared shielding>
Using an Shimadzu spectrophotometer (UV-3101PC) manufactured by Shimadzu Corporation, the average transmittance at a wavelength of 700 to 2100 nm, which is strongly involved in temperature rise, was measured. The lower the average transmittance, the more excellent the infrared shielding property.
〔実施例１〕
ポリアミド６（集盛実業製ＨＰ１０１１）を鞘部、ポリエーテルブロックアミド共重合物であるＰＥＢＡＸ ＭＨ１６５７（登録商標）（アルケマ社製）と平均粒子径１．０μｍの酸化チタンを４０質量％含有するポリアミド６をタンブラーにてＰＥＢＡＸ ＭＨ１６５７／酸化チタン含有ポリアミド６を、６６．７／３３．３の質量比でドライブレンドしたものを芯部とし、それぞれ２つのエクストルーダーで溶融させ押し出し、ギアポンプで計量したのち、図１に示す繊維横断面を形成しうる複合口金より吐出し、油剤付与ガイドを介したのち４０００ｍ／ｍｉｎで回転するボビンに巻き取り、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合繊維（芯／鞘＝５０／５０：体積比）を得た。
[Example 1]
Polyamide 6 (manufactured by Shusei Jitsugyo Co., Ltd.) with a sheath, PEBAX MH1657 (registered trademark) (manufactured by Arkema Co.) which is a polyether block amide copolymer, and a polyamide containing 40% by mass of titanium oxide having an average particle size of 1.0 μm 6 was dry blended with PEBAX MH1657 / titanium oxide-containing polyamide 6 at a mass ratio of 66.7 / 33.3 with a tumbler, melted and extruded with two extruders, and weighed with a gear pump. 1 is discharged from a composite base capable of forming a fiber cross section shown in FIG. 1, wound around a bobbin rotating at 4000 m / min through an oil agent application guide, and 56 dtex / 24 f core-sheath type composite fiber (core / sheath = 50/50: volume ratio).
〔実施例２〕
ポリアミド６（集盛実業製ＨＰ１０１１）を鞘部、ＰＥＢＡＸ ＭＨ１６５７（登録商標）（アルケマ社製）を第一芯部（図４のＣ：外層）、平均粒子径１．０μｍの酸化チタンを２０質量％含有するポリアミド６を第二芯部（図４のＤ：中心層）とし、それぞれ３つのエクストルーダーで溶融させ押し出し、ギアポンプで計量した後、図４に示す繊維横断面を形成しうる複合口金より吐出し、油剤付与ガイドを介したのち４０００ｍ／ｍｉｎで回転するボビンに巻き取り、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合繊維（第一芯／第二芯／鞘＝３３．３／３３．３／３３．４：体積比）を得た。
[Example 2]
Polyamide 6 (manufactured by Shusei Kogyo HP1011), sheath part, PEBAX MH1657 (registered trademark) (manufactured by Arkema), first core part (C: outer layer in FIG. 4), 20 mass of titanium oxide having an average particle diameter of 1.0 μm % Containing polyamide 6 as a second core (D: central layer in FIG. 4), each melted and extruded by three extruders, weighed with a gear pump, and then a composite die capable of forming the fiber cross section shown in FIG. It is discharged further, wound around a bobbin rotating at 4000 m / min after passing through an oil agent application guide, and a 56 dtex / 24 f core-sheath type composite fiber (first core / second core / sheath = 33.3 / 33.3 / 33.4: volume ratio).
〔比較例１〕
ポリアミド６（集盛実業製ＨＰ１０１１）を鞘部、平均粒子径１．０μｍの酸化チタンを２０質量％含有するポリアミド６を芯部とし、それぞれ２つのエクストルーダーで溶融させ押し出し、ギアポンプで計量したのち、図１に示す繊維横断面を形成しうる複合口金より吐出し、油剤付与ガイドを介したのち４０００ｍ／ｍｉｎで回転するボビンに巻き取り、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合繊維（芯／鞘＝３３．３／６６．７：体積比）を得た。
[Comparative Example 1]
Polyamide 6 (HP 1011 manufactured by Shusei Kogyo Co., Ltd.) as the sheath and polyamide 6 containing 20% by mass of titanium oxide with an average particle diameter of 1.0 μm as the core, melted and extruded with two extruders, and weighed with a gear pump. 1 is discharged from a composite base capable of forming a fiber cross section shown in FIG. 1, wound around a bobbin rotating at 4000 m / min through an oil agent application guide, and 56 dtex / 24 f core-sheath type composite fiber (core / sheath = 33.3 / 66.7: volume ratio).
〔比較例２〕
ポリアミド６（集盛実業製ＨＰ１０１１）を鞘部、平均粒子径１．０μｍの酸化チタンを１０質量％含有するポリアミド６を芯部とし、それぞれ２つのエクストルーダーで溶融させ押し出し、ギアポンプで計量したのち、図１に示す繊維横断面を形成しうる複合口金より吐出し、油剤付与ガイドを介したのち４０００ｍ／ｍｉｎで回転するボビンに巻き取り、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合繊維（芯／鞘＝６６．７／３３．３：体積比）を得た。
[Comparative Example 2]
Polyamide 6 (HP 1011 made by Shusei Kogyo Co., Ltd.) as the sheath and polyamide 6 containing 10% by mass of titanium oxide with an average particle size of 1.0 μm as the core, melted and extruded with two extruders, and weighed with a gear pump. 1 is discharged from a composite base capable of forming a fiber cross section shown in FIG. 1, wound around a bobbin rotating at 4000 m / min through an oil agent application guide, and 56 dtex / 24 f core-sheath type composite fiber (core / sheath = 66.7 / 33.3: volume ratio).
〔比較例３〕
ポリアミド６（集盛実業製ＨＰ１０１１）を鞘部、ＰＥＢＡＸ ＭＨ１６５７（登録商標）（アルケマ社製）を芯部とし、それぞれ２つのエクストルーダーで溶融させ押し出し、ギアポンプで計量したのち、図１に示す繊維横断面を形成しうる複合口金より吐出し、油剤付与ガイドを介したのち４０００ｍ／ｍｉｎで回転するボビンに巻き取り、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合繊維（芯／鞘＝６６．７／３３．３：体積比）を得た。
[Comparative Example 3]
Polyamide 6 (manufactured by Shusei Kogyo HP1011) is used as the sheath and PEBAX MH1657 (registered trademark) (manufactured by Arkema) is used as the core. It is discharged from a composite base capable of forming a cross section, wound around a bobbin rotating at 4000 m / min through an oil agent application guide, and a 56 dtex / 24 f core-sheath type composite fiber (core / sheath = 66.7 / 33. 3: volume ratio).
〔比較例４〕
ポリアミド６（集盛実業製ＨＰ１０１１）を１つのエクストルーダーで溶融させ押し出し、ギアポンプで計量したのち、口金より吐出し、油剤付与ガイドを介したのち４０００ｍ／ｍｉｎで回転するボビンに巻き取り、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの丸断面の６ナイロン単独糸を得た。
[Comparative Example 4]
Polyamide 6 (HP 1011 made by Shusei Kogyo) was melted and extruded with one extruder, weighed with a gear pump, discharged from the base, wound around a bobbin rotating at 4000 m / min through an oil application guide, and 56 dtex / A 6 nylon single yarn having a round cross section of 24f was obtained.
実施例及び比較例で得られた繊維を筒編み機にて筒編みし、精練、染色した布帛を評価用の生地サンプルとした。なお、筒編み工程においてガイドの摩耗やスカムの発生は無く、編立性は良好であった。また、精練、染色時には芯部の酸化チタンやポリエーテルブロックアミド共重合物の脱落等の問題はなく、品位に優れた生地となった。この生地サンプルを前述の評価方法にて評価した結果に加え、実施例及び比較例で得られた繊維の繊度、フィラメント数、平均粒子径１．０μｍの酸化チタン含有量、ポリエーテルブロックアミド共重合物含有量、破断強度及び伸度を表１に示す。
まず、吸湿率差ΔＭＲは実施例１、２及び比較例３が優れていた。次に接触冷感性Ｑ−ｍａｘも実施例１、２及び比較例３が優れていた。その中でも特に実施例１が優れており、高い接触冷感性を示した。赤外線遮蔽性を表す平均透過率及び反射率に関して、実施例１、２、比較例１、２は透過率が低く、反射率が高かった。その中でも特に実施例２が、透過率が低く、反射率が高く、優れた赤外線遮蔽性を示した。また、制電性を表す初期摩擦帯電圧及び半減期は実施例１、２及び比較例３が優れていた。その中でも特に実施例２の初期摩擦耐電圧が低く、半減期も短く、優れた制電性を示した。 First, Examples 1 and 2 and Comparative Example 3 were excellent in the moisture absorption difference ΔMR. Next, the contact cooling sensibility Q-max was also excellent in Examples 1 and 2 and Comparative Example 3. Among them, Example 1 was particularly excellent and showed high contact cooling sensitivity. Regarding the average transmittance and reflectance representing infrared shielding properties, Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 had low transmittance and high reflectance. Among them, in particular, Example 2 exhibited low infrared transmittance, high reflectance, and excellent infrared shielding properties. In addition, Examples 1 and 2 and Comparative Example 3 were excellent in the initial frictional voltage and half-life representing antistatic properties. Among them, the initial friction withstand voltage of Example 2 was particularly low, the half-life was short, and excellent antistatic properties were exhibited.
これらのことから、本発明の芯鞘型複合繊維は衣料として用いた際に、不快な静電気が極めて起きにくく、かつ衣服内の不快な湿度を素早く逃し、衣服内を快適な環境とすることができる。また、接触冷感性にも優れ、太陽光線等の体温上昇に起因する赤外線を遮蔽することができる。
従って、本発明の芯鞘型複合繊維からなる布帛は、肌着、セーター、シャツ、パンティストッキング等の衣料品、スキー、スケートウェア、ダイビングスーツ等のスポーツ衣料品、シーツ、中綿等の寝具品、食品包装材等の材料に好適に使用できる。
Therefore, when the core-sheath type composite fiber of the present invention is used as a garment, unpleasant static electricity hardly occurs, and unpleasant humidity in the garment can be quickly released to make the garment a comfortable environment. it can. Moreover, it is excellent in contact cooling sensation and can block infrared rays caused by a rise in body temperature such as sunlight.
Therefore, the fabric comprising the core-sheath type composite fiber of the present invention includes clothing such as underwear, sweaters, shirts and pantyhose, sports clothing such as skis, skatewear and diving suits, bedding such as sheets and batting, food It can be suitably used for materials such as packaging materials.
Claims (5)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113993406A (en) * | 2019-07-25 | 2022-01-28 | 东丽株式会社 | Cold feeling clothes |
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2015
- 2015-03-31 JP JP2015074659A patent/JP2016194170A/en active Pending
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