JP2954827B2 - 極細繊維の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、剥離分割型複合繊維か
ら未分割繊維の残存がない極細ポリエステル繊維の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維はその優れた特性から広範な用
途を有し、なかでも単繊維繊度が０．１デニール以下の
極細繊維からなる布帛は各種用途に拡大されつつある。

【０００３】従来、極細繊維からなる布帛の製造方法と
して、共に繊維形成性ポリマーであるポリエチレンテレ
フタレートとナイロン６とが放射状に交互配列された繊
維断面形状を呈する剥離分割型複合繊維（以下、剥離分
割型複合繊維または複合繊維と略記する）で構成された
布帛を直接アルカリ減量してその界面、すなわちポリマ
ーの接合界面を剥離して、極細繊維布帛を得る（以下溶
割という）ことが、特開昭５５−１１６８７４号公報に
開示されている。ただ、この方法においては、以下のよ
うな３つの問題が内在していた。

【０００４】ａ．布帛を構成する剥離分割型複合繊維を
溶割によって完全に分割することが困難であることか
ら、未分割繊維が残存し易く、該未分割部と分割部との
みかけの染着性が異なるために染色斑を引き起こし易
い。

【０００５】ｂ．該未分割繊維の残存をなくそうすれ
ば、アルカリ減量の処理時間を長くすることで、減量率
を高めざるを得ない。しかし、この場合は、アルカリ減
量後の繊維の物性が低下して実使用に耐えられなくなる
ことがある。

【０００６】ｃ．溶割処理後の複合繊維が、溶割前の配
置をほぼ維持し、いわゆる集束状態を呈したものとなっ
て、溶割前の複合繊維の特性が一部残って極細繊維から
なる布帛の柔軟性が阻害される。

【０００７】そこで、前記公報における溶割処理を施し
た後、得られた布帛を対向するロール間で加圧して、布
帛の柔軟性を向上させることが、特開昭５６−１６５０
６９号公報で提案されている。この方法では、溶割処理
後の加圧により、上記の集束状態を乱して、繊維群の再
配置を生起するので、上記ｃの問題は解消される。

【０００８】しかしながら、この方法においても、上記
ａの問題は、依然として未解決のまま放置されてきてい
たことが判明した。すなわち、溶割処理後に加圧処理を
実施する工程においては、上記ａで述べた溶割処理後に
未分割部が残存する問題が不可避的に残存していたので
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記従
来技術の有する問題点を解消し、剥離分割型複合繊維の
溶割性を向上させて未分割繊維の残存がない極細繊維の
製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らが上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、上述の剥離分割
型複合繊維を溶割する前に、該繊維に事前加圧処理を施
すとき、その接合界面にクラックが形成されて繊維全体
としての溶割性が極めて改善されることを知った。

【００１１】かくして本発明によれば、溶解性を異にす
る少なくとも２種の繊維形成性ポリマーから形成され、
且つ、これらポリマーが放射状に交互配列された繊維断
面形状を呈する剥離分割型複合繊維中の、易溶解性ポリ
マーを溶解させて極細繊維を製造するに際し、該易溶解
性ポリマーの溶解前に、該剥離分割型複合繊維を加圧し
てその接合界面にクラックを形成することにより、事後
の溶解処理における該剥離分割型複合繊維の潜在的溶割
性を向上させることを特徴とする極細繊維の製造方法が
提供される。

【００１２】以下、本発明で使用する剥離分割型複合繊
維について述べる。ここでいう、剥離分割型複合繊維と
は、図１に示すような、一方の成分Ａにより他方の成分
Ｂが複数個に分割され、且つそれら成分が放射状に交互
配列されたた繊維断面形状を有する複合繊維のことであ
る。

【００１３】溶解性が異なる少なくとも２種の繊維形成
性ポリマーから形成された剥離分割型複合繊維における
成分ＡとＢの組み合わせは、溶割の条件等に応じて適宜
設定すればよい。例えば、ポリエステル、ポリアミド、
ポリエチレンあるいはポリスチレンなどが挙げられ、こ
れらに第３成分を共重合あるいはブレンドした変性ポリ
マーであってもよい。

【００１４】なかでも、成分Ａとしてポリオキシエチレ
ン系ポリエーテルを含むポリエステルを用い、成分Ｂと
してエチレンテレフタレート単位を主たるくり返し単位
とするポリエステルを用いた剥離分割型複合繊維が好ま
しく例示される。

【００１５】勿論、これらは、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、熱安定剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化チタン、着
色、不活性微粒子などの任意の添加剤を配合したポリマ
ーであっても良い。

【００１６】剥離分割型複合繊維の形態は、所望の単繊
維形状や単繊維繊度に応じて適宜設定すればよく、その
形状はフィラメント、仮撚加工糸、紡績糸を問わない。
また、必要に応じてポリエステル繊維以外の合成繊維或
いは木綿、羊毛などの天然繊維、レーヨンなどの再生繊
維及びポリエチレンテレフタレート系ポリエステルをハ
ードセグメントとし、ポリオキシブチレングリコール系
ポリエステルをソフトセグメントとするブロック共重合
ポリエーテルエステル弾性繊維との交織、交編、交紡ま
たは混繊などの形で使用されてもよい。

【００１７】次に、本発明の最大の特徴である、溶割処
理前の加圧の態様について詳述する。上記の剥離分割型
複合繊維は、紡糸後の延伸前後に糸の状態で加圧される
か、または任意の組織に製編織された布帛の状態で加圧
される。その後、該剥離分割型複合繊維は、該繊維を構
成するいずれかの繊維形成性ポリマーの溶剤で溶解処理
されると、主として繊維軸方向に極めて容易に溶割され
て極細繊維となる。そのため、加圧は溶解処理の前に実
施することが不可欠である。例えば、生機、精錬、プレ
セット、ワッシャーあるいは高温湿熱処理（リラック
ス）のいずれかの工程の前後で実施すれば良い。ここ
で、極細繊維とは単繊維繊度が０．１デニール未満のも
のをいう。また、本発明の方法を用いて得られる極細繊
維の単繊維繊度は、溶割前の繊維の単繊維繊度や形状、
加圧あるいは溶割の条件等によって異なるが、０．００
１デニール程度のものまで得られることが確認されてい
る。

【００１８】好ましい加圧の態様としては、コットン、
金属などからなるロールを用いたカレンダー加工が挙げ
られ、上下のロール速度が異なった、いわゆるフリクシ
ョンロールを使用すると、アルカリ減量時、特に著しい
溶割効果を示す。

【００１９】使用するロールは表面がフラットなもの
や、柄を彫刻したエンボスロールなどが目的に応じて、
適宜選択される。

【００２０】加圧温度は上記複合繊維の二次転移点以下
の温度であることが好ましい。なお、上記二次転移点は
ＤＳＣにて測定した値であり、複合繊維を構成するそれ
ぞれのポリマー成分に対して複数の二次転移点が観察さ
れた場合にはその平均値を二次転移点とする。加圧温度
が二次転移点を越える場合には、複合繊維の変形が生じ
る。

【００２１】また、この際の圧力は、線圧力で５〜６０
Ｋｇ／ｃｍが好ましい。線圧力が５Ｋｇ／ｃｍ未満で
は、溶割処理を行っても繊維が充分に溶割されない場合
があり、一方、線圧力が６０Ｋｇ／ｃｍを越える場合に
は繊維が偏平化し、光沢が増加して実用に供せないこと
がある。

【００２２】ここで、カレンダーロールなどを用いて布
帛の全面にわたって均一に加圧を行った場合は、布帛を
構成する複合繊維がすべて溶割されるので、未分割の繊
維の残存がない均質な極細繊維布帛が得られる。したが
って、布帛表面での主たる光の反射が、正反射から拡散
反射となり、今まで得られなかった高白度の布帛とな
る。

【００２３】また、布帛内での加圧条件を適宜分布させ
ることにより、分割された繊維と未分割の繊維が混在し
た布帛とすることも可能である。この態様について述べ
ると、カレンダー加工以外の加圧の方法として、ストン
ウオッシュ加工、エンボスロールによる加工または鉛筆
などを用いて布帛に模様付けを行う加工等が挙げられ
る。

【００２４】加圧がストンウオッシュ加工の場合には、
布帛を構成する繊維がストンなどの固体により、部分的
にかつランダムに加圧を受けるので、該加工などを行な
った後アルカリ減量すれば、布帛にランダムな模様を付
与することができる。

【００２５】また、加圧がエンボスロールなどを用いて
布帛の一部分のみに圧力を加えた場合には、溶割処理に
よって該加圧部分を構成する繊維が優先的に極細化され
るので、未加圧の部分対比みかけの染着性や光沢が変化
し（通常、極細化された部分が淡染化してみえる）、布
帛にエンボスロールの模様を付与することができる。

【００２６】さらにまた、鉛筆などを用いて布帛に模様
を描いた場合には、加える圧力が充分に高ければ、アル
カリ減量によって加圧部分の繊維のみが優先的に極細化
され、任意の模様を付与することができる。

【００２７】次に、本発明における加圧後の溶割処理に
ついて述べる。使用する溶剤の種類や処理条件は、複合
繊維の構成成分に応じて適宜選択すればよく、例えばポ
リエステルを構成成分として含む分割型複合繊維の場合
には、低濃度のアルカリ水溶液で溶割が起こる。

【００２８】この際使用するアルカリ水溶液は、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウムなどの水溶液が例示され、この水溶液に減量促進
剤である第４級アンモニウム塩や、アルカリ液の布帛へ
の浸透を促進する界面活性剤などを添加して、アルカリ
減量をおこなってもよい。

【００２９】第４級アンモニウムの具体例としてはテト
ラメチルアンモニウムクロライドなど、界面活性剤の具
体例としてはアルキルホスフェート系の界面活性剤（ネ
オレートＮＡ−３０、日華化学製）などが挙げられる。

【００３０】アルカリ水溶液の濃度および温度は、使用
するアルカリ化合物の種類により異なるが、濃度は１０
〜３００ｇ／ｌ、温度は４０〜１８０℃、処理時間は２
分〜２０時間の範囲が好ましい。この場合の好ましいア
ルカリ減量率の範囲は、５〜４０％である。

【００３１】

【作用】本発明においては、複合繊維を溶割処理前に殊
更の加圧を施すことにより、事後の溶割処理時に極めて
容易に溶割が起こるので、均質な極細繊維布帛が得られ
る。

【００３２】このように、本発明における加圧処理は、
事後の溶割処理において、複合繊維の潜在的な分割性を
向上せしめる機能を呈すると言える。この機能の発現機
構は未だ充分には解明されていないが、圧力を加えるこ
とにより、複合繊維を構成するポリマーの接合界面にク
ラックが形成され、該ポリマーの溶剤で溶解された時
に、このクラックから優先的に減量が進行し、複合繊維
が容易に溶割されて極細繊維になるものと推定される。

【００３３】ちなみに、本発明においては、複合繊維の
減量速度は、事前加圧しない場合に比べて数倍程度速く
なることを確認している。

【００３４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお、実施例で採用している評価方法は次の方法
に従った。

【００３５】（１）視感濃度Ｌ＊値 染色布をマクベス２０２０＋（米国コルモーゲン社製）
を用いて光源Ｄ６５、１０°視野で測色し、ＪＩＳ Ｚ
８７３０−１９８０に従ってＵＣＳ表色系の明度指数Ｌ
＊値を算出した。Ｌ＊値は小さい程、濃色に染色されて
おり、視感濃度が大きいことを示す。

【００３６】（２）白度（Ｌ＊−ｂ＊値） 減量上がりの布帛（未染色布）を上記の視感濃度と同様
に測定し、Ｌ＊値とクロマティクス指数ｂ＊値を算出し
た。Ｌ＊−ｂ＊値が大きい程、白度大であることを示
す。

【００３７】［実施例１］ 固有粘度が０．４５のポリエチレンテレフタレートと、
固有粘度が０．８５のポリブチレンテレフタレートとが
４０：６０の割合で複合された、８５デニール／２４フ
ィラメントのサイドバイサイド型コンジュゲートフィラ
メントを得た。

【００３８】一方、Ａ成分として、ジカルボン酸成分と
エチレングリコールとをエステル交換反応した後、ボリ
オキシエチレン鎖の両末端に平均炭素数が２１のアルキ
ル基が各々３個結合した、平均分子量１２０００の水不
溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテルをポリエステル
マトリックスに対して３重量％となるように添加した
後、常法に従って重合したポリエステルを用い、Ｂ成分
として、固有粘度が０．６４のポリエチレンテレフタレ
ートを用いて、図１に示す形状の分割型中実複合繊維
（但し、Ａ、Ｂはそれぞれ３２層、１８０デニール／４
０フィラメント）を得た。

【００３９】ここで、「水不溶性」とは、純水１００ｇ
中に該ボリオキシエチレン系ポリエーテルを５ｇ入れて
１００℃で６０分間加熱後、室温まで冷却してＪＩＳ規
格５種Ａの濾紙で自然濾過した時に、９０％以上が濾別
されるものをいう。

【００４０】次に上記コンジュゲートフィラメントと分
割型複合繊維をひきそろえ、インターレースノズルに供
給して、オーバーフィード率２．５％、圧空圧２．８Ｋ
ｇ／ｃｍで混繊した後、仮撚速度３５０ｍ／分、仮撚デ
ィスクの表面速度６５０ｍ／分、仮撚温度１３５℃、延
伸倍率２．０倍で延伸同時仮撚加工した。

【００４１】得られた加工糸は、コンジュゲートフィラ
メントが芯部に、また複合繊維が鞘部に配置された二層
構造を有していた。

【００４２】次いで該糸条を経緯に用い、平織物を製織
した後、常法により精練、リラックス、乾燥、プリセッ
トを行った。

【００４３】引き続き、上記織物を、鏡面ロールとペー
パーロールを有するカレンダー加工機を用い、布を１０
℃の氷水に浸漬後、直ちに温度１０℃、線圧力３０Ｋｇ
／ｃｍ、速度１０ｍ／分の条件で加圧処理した。

【００４４】得られた織物を、濃度２０ｇ／ｌの水酸化
ナトリウム水溶液中で４５分間沸騰処理し、４０％減量
した。得られた織物の白度は１０４であった。続いて、
表１に示す染浴で１３０℃、６０分間染色した。

【００４５】

【表１】

【００４６】染色後、繊維表面に付着している色素を除
去するため、表２に示す浴中で８０℃、２０分還元洗浄
した後、水洗乾燥した。

【００４７】

【表２】

【００４８】得られた織物の構成繊維の平均単繊維繊度
は０．０８デニールであり、未分割の繊維の残存がな
い、ポリエステル極細布帛が得られた。また、該織物の
視感濃度Ｌ＊は３９で均一な外観を有しおり、経筋や緯
むらは観察されなかった。

【００４９】［比較例１］ 実施例１おいて、加圧処理を行わなかった以外は全て実
施例１と同様に実施した。得られた織物の減量率は２６
％であった。この織物の構成繊維の平均単繊維繊度は
０．３デニールであり、未分割の繊維があった。この織
物の白度は８７であった。また、該織物を染色した時の
視感濃度Ｌ＊は３２であり、経筋状の糸むらが多く商品
価値の低いものであった。

【００５０】［実施例２］ 実施例１において、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリ
エーテルの代わりに、ラウリン酸モノグリセライドをポ
リエステルマトリックスに２．５重量％添加した以外は
すべて実施例１と同様に行った。得られた織物の白度は
１０２で、構成繊維の平均単繊維繊度は０．０９デニー
ルであり、未分割の繊維の残存がない、ポリエステル極
細布帛が得られた。また、該織物の視感濃度Ｌ＊は３６
で均一な外観を有していた。

【００５１】［比較例２］ 実施例２において、加圧処理を行わなかった以外は全て
実施例２と同様に実施した。得られた織物の減量率は２
２％であった。この織物の平均単繊維繊度は０．４デニ
ールであり、極細繊維織物は得られなかった。この織物
の白度は９２であった。また、該織物を染色した時の視
感濃度Ｌ＊は３０であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】剥離分割形複合繊維の一例を示す断面図。

【符号の説明】

Ａ 分割型複合繊維を構成する一方の成分 Ｂ 分割型複合繊維を構成する他方の成分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 11/84 D01F 8/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶解性を異にする少なくとも２種の繊維
   形成性ポリマーから形成され、且つ、これらポリマーが
   放射状に交互配列された繊維断面形状を呈する剥離分割
   型複合繊維中の、易溶解性ポリマーを溶解させて極細繊
   維を製造するに際し、該易溶解性ポリマーの溶解前に、
   該剥離分割型複合繊維を加圧してその接合界面にクラッ
   クを形成することにより、事後の溶解処理における該剥
   離分割型複合繊維の潜在的溶割性を向上させることを特
   徴とする極細繊維の製造方法。
2. 【請求項２】 該複合繊維を形成する繊維形成性ポリマ
   ーが、ポリオキシエチレン系ポリエーテルを含むポリエ
   ステルとエチレンテレフタレート単位を主たるくり返し
   単位とするポリエステルとである請求項１記載の極細繊
   維の製造方法。
3. 【請求項３】 加圧がカレンダーロールによる加圧であ
   る請求項１または２記載の極細ポリエステル繊維の製造
   方法。
4. 【請求項４】 加圧の温度が、該複合繊維の二次転移点
   以下である請求項３記載の極細ポリエステル繊維の製造
   方法。
5. 【請求項５】 加圧の線圧力が５〜６０ｋｇ／ｃｍであ
   る請求項３記載の極細ポリエステル繊維の製造方法。