JPH05279911A - 特殊中空繊維および該繊維からなる繊維集合体の製造方法 - Google Patents

特殊中空繊維および該繊維からなる繊維集合体の製造方法

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JPH05279911A
JPH05279911A JP10166492A JP10166492A JPH05279911A JP H05279911 A JPH05279911 A JP H05279911A JP 10166492 A JP10166492 A JP 10166492A JP 10166492 A JP10166492 A JP 10166492A JP H05279911 A JPH05279911 A JP H05279911A
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JP
Japan
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fiber
hollow
hollow fiber
gap
water absorption
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JP10166492A
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English (en)
Inventor
Tadayoshi Koizumi
忠由 古泉
Izumi Yuasa
泉 湯淺
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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  • Artificial Filaments (AREA)
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  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で保温性と吸水性のバランスがとれ、か
つ優れた抗ピル性を有する繊維製品を得るのに適した中
空繊維を提供することである。 【構成】 中空部と繊維表面を連通する間隙部が繊維軸
方向に連続して存在している中空繊維であって、該間隙
部の最小幅が4.5√Dr(Drは、中空繊維の単繊維繊
度)μm以下である中空繊維。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量で保温性と吸水性
のバランスがとれ、かつ優れた抗ピル性を有する中空繊
維と該繊維からなる繊維製品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル繊維は、従来から衣料用
途、産資用途、インテリア用途等に広く用いられてい
る。しかし、ポリエステルの本来の高強度であるという
特性故に用途によってはピリング発生という問題があ
り、こらが外観を損なうという欠点を有していた。その
ためポリエステル繊維の抗ピル化技術に関しては多くの
提案がなされており、例えば、特開昭50−13533
1号公報、特開昭61−47818号公報等に開示され
ているようにリン酸エステル結合を導入したポリエステ
ルを繊維化した後熱水処理することによりリン酸エステ
ル結合を加水分解して繊維の強度を下げて抗ピル性を付
与したり、特公昭58−18447号公報に開示されて
いるようにリン化合物を添加あるいは共重合したポリエ
ステル繊維を熱処理して繊維強度を下げ抗ピル性の改良
をはかる等の工夫がされている。一方、ポリエステル繊
維に保温性を付与する手法として、繊維断面を中空とす
ることが提案されているが、従来の中空繊維を使用した
場合は最終的な繊維製品に至る工程で繊維が種々の外力
を受け繊維製品とした段階では中空部が潰れて保温性が
低減したり、このような構造の繊維製品には十分な吸水
性を期待することはできなかった。このように、従来、
保温性と吸水性のバランスがとれた繊維を製造すること
は困難で、これに加えて優れた抗ピル性をも兼ね備えた
繊維は得られていないのが現状であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
で保温性と吸水性のバランスがとれ、かつ優れた抗ピル
性を有する繊維製品を得るのに適した中空繊維を提供す
ることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、中空部
と繊維外周面を連通する間隙部が好ましくは繊維軸方向
に連続して存在していることを特徴とする中空繊維であ
り、かかる中空繊維からなる繊維集合体は、溶解速度ま
たは分解速度が異なる2種の熱可塑性重合体からなり、
溶解速度または分解速度の遅い方の重合体が鞘成分を構
成する芯鞘型複合繊維であり、該鞘成分に、繊維表面か
ら芯成分方向に連通する間隙部が存在する複合繊維から
なる繊維集合体に対し、実質的に該複合繊維の芯成分を
構成する重合体のみを溶解または分解除去する処理を施
すことによって製造されるものである。
【0005】本発明の中空繊維は、中空部と繊維表面を
連通する間隙部が存在しており、例えば、図1に示すよ
うな断面の繊維である。そして、この微小間隙が存在す
ることによって保温性と吸水性がバランスよく発現され
るものである。間隙部が存在しない従来の中空繊維では
保温性は良好であるが吸水性の点で劣り、一方、間隙部
の幅が広すぎる場合は、従来のU字形断面繊維のように
なって保温性に劣り、あまり広く開口している断面では
吸水性も低下するので好ましくない。従って、間隙部の
最小幅は4.5√Dr(Drは、中空繊維の単繊維繊度)μ
m以下が好ましく、特に好ましくは3.0√Drμm以下
である。また、さらに良好な吸水性を発現させるために
は、該間隙部が繊維方向に連続して存在していることが
望ましい。尚、ここで「連続」というのは5mm以上、特
に好ましくは1cm以上連続していることを指すものであ
る。この間隙部は任意に繊維断面を観察したときに断面
に2か所以上存在していてもよいが、繊維の形態安定性
から1か所であることが好ましい。本発明の中空繊維の
中空率は15〜70%であることが好ましく、15%よ
り小さいと抗ピル性、保温性および吸水性が十分発揮で
きない場合があり、一方、70%を越えると、抗ピル
性、保温性および吸水性は増すが、繊維強度が低くなり
過ぎて問題となったり、中空部がパンクしやすいのであ
まり好ましくない。従って、中空率は、特に20〜60
%であることが好ましい。また、本発明の中空繊維は、
用途によって種々の単繊維繊度にすることが可能である
が、0.5〜3デニール程度であることが好ましい。さ
らに、繊維断面は、丸断面のほか偏平断面や多角形断面
であってもよい。
【0006】本発明の中空繊維は、上記の構造を有して
いればその製造方法は限定されるものではないが、確実
に中空部と繊維表面とが連通する間隙を形成させるため
には、紡糸口金として図2に示すように鞘成分の流れが
芯成分の吐出孔を完全に包囲してしまわないような口金
を用いて紡糸することが望ましい。この間隙の寸法は本
発明の目的を達成できる程度に設定されていれば格別に
限定されないが、例えば、図2の(A)において紡糸口
金の中心点をOとし、該口金の間隙部の最外周に相当す
る2点をX、Yとした時、XOYによって作られる角度
を開口角αとすると、αが約10〜40°、好ましくは
15〜35°程度の間隙を持つ口金とすることが望まし
い。この間隙部は口金の外周から内部に向かって平行
[図2(A)]であってもよいし、狭くなるようなもの
[図2(B)]でもよいし、逆に広くなるような形態で
あってもよい。開口角αが10°未満の紡糸口金を使用
すると紡糸時に鞘成分が密着し易くなり、アルカリ減量
処理においてアルカリ化合物が芯部へ入りにくくなり所
望の形状の中空繊維を得ることが難しくなる。一方、開
口角αが広すぎるとアルカリ処理後の繊維の形態安定性
が悪く綺麗な中空断面繊維とならないばかりか、保温性
が著しく低下する原因となる。
【0007】本発明の中空繊維からなる繊維集合体は、
溶解速度または分解速度が異なる2種の熱可塑性重合体
を上記の紡糸口金を用いて、溶解速度または分解速度の
遅い方の重合体を鞘成分に配し、溶解速度または分解速
度の速い方の重合体を芯成分に配して常法に従って芯鞘
型の複合繊維を紡糸し、得られた複合繊維を用いて繊維
集合体を形成し、該繊維集合体に対し実質的に該複合繊
維の芯成分を構成する重合体のみを溶解または分解除去
する処理を施すことによって製造できるものであり、こ
のようにして得られる繊維集合体においては、個々の繊
維の中空部が潰れることなく存在しているので極めて良
好な保温性を発揮できるものである。なお、本発明にお
いて、繊維集合体とは、本発明の中空繊維を含む織物、
編物、不織布およびこれらの複合物等をさすものであ
る。
【0008】本発明において上記熱可塑性重合体の組み
合わせとしては、例えば、鞘成分としてエチレンテレフ
タレート単位またはブチレンテレフタレート単位を主体
とするポリエステルを挙げることができ、特にポリエチ
レンテレフタレートが好ましい。そして、芯成分として
は、例えば、イソフタル酸、5アルカリ金属スルホイソ
フタル酸(以下、SIPと省略する)、ポリアルキレン
グリコール等の第3成分で変性された前記ポリエステル
を挙げることができる。特に、芯成分としてSIPを共
重合したポリエステルが好ましく使用される。この場
合、SIPの共重合率は2.5〜7.5モル%、好まし
くは4.5〜5.5モル%であることが好ましい。また
はこの共重合ポリエステル100重量部に分子量100
0〜20000のポリアルキレングリコールを0.3〜
3重量部含む重合体も好ましく使用される。このような
変性率にする理由としては、SIPが2.5モル%未満
の場合、後の中空部形成のためのアルカリ処理において
芯成分の除去が十分できず目標とする中空の繊維形態が
でき難く、7.5モル%を越えると溶融時の増粘効果が
大きくなるため紡糸時の複合繊維化が困難となるからで
あり、また、ポリアルキレングリコールの分子量が10
00未満では、ポリエステルとの相溶性がよくなりアル
カリ減量時残しておきたい鞘成分の形状が損なわれる恐
れがあるからである。一方、分子量が20000を越え
るとポリアルキレングリコール自体の耐熱性、耐光性が
低下するので好ましくない。また、ポリアルキレングリ
コールの添加量としては0.3重量%未満では、アルカ
リ減量時に減量速度促進の役割を果たさない。3重量%
を越えると耐光性が悪化し望ましくない。後に減量され
て除去される部分であるが一部残った場合に製品の外観
を損ねる恐れがあり好ましくない。
【0009】上記のSIPとしては、例えば、3,5−
ジ(カルボメトキシ)ベンゼンスルホン酸ナトリウム
(またはカリウムもしくはリチウム)、3,5−ジ(β
−ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンゼンスルホン酸
ナトリウム(またはカリウムもしくはリチウム)、3,
5−ジ(β−ヒドロキシブトキシカルボニル)ベンゼン
スルホン酸ナトリウム(またはカリウムもしくはリチウ
ム)等を挙げることができる。かかるSIPを共重合し
た共重合ポリエステルを製造するにはポリエステルの合
成完了以前に任意の段階でSIPを反応系へ添加すれば
よい。
【0010】また、上記のポリアルキレングリコールと
は、SIPの添加量に応じ流動性向上を要する場合に使
用するものであり、特には限定されないが、例えば、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコールなどやこれらの2種以上の
ランダムまたはブロック共重合体を使用することができ
る。これらはポリエステルに共重合されていてもよいし
末端封鎖により共重合性を失ったものでも良い。さら
に、ヒンダードフェノール系、フォスファイト系等の酸
化防止剤をポリアルキレングリコールと併用してもよ
い。その場合ポリアルキレングリコールおよび酸化防止
剤の添加方法はポリエステル合成開始時から紡糸時まで
のどの段階でもよいが熱分解を考慮すると紡糸時に近い
工程で添加するのが好ましく、特に、紡糸時に押出し機
から紡糸頭に至るまでのライン中で添加するのが好まし
い。
【0011】複合繊維における芯成分と鞘成分の比率は
5/95〜50/50、好ましくは10/90〜30/
70がよい。この範囲を外れると複合繊維紡糸時に芯/
鞘比の調整が難しく延伸工程においても工程通過性が低
下する。本発明において、芯成分の除去方法は、溶解ま
たは分解によって行えばよく、上記のようなSIP変性
ポリエステルを芯成分とした場合は、複合繊維をアルカ
リ化合物の水溶液で処理することによって中空部を形成
することができる。アルカリ処理は紡糸後の任意の段階
で施すことができるが、紡糸後、繊維製品に至るまでに
繊維が種々の外力を受けて断面が変形するので、中空部
を綺麗な形状に保ち高い中空率とするためにはなるべく
アルカリ処理は後工程で行われるのが好ましい。それに
よって、従来の中空繊維からなるものに比べ布帛等の保
温性と吸水性を極めて高くすることができる。特に本発
明においては、さらに吸水性を向上させるために親水化
剤を0.1〜2重量%程度付与することが好ましく、親
水化剤としては、例えばパーマローズやSR−1000
などを使用することができる。
【0012】アルカリ処理に使用するアルカリ化合物と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム等を使用することができる。なかでも
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。ま
た、アルキル第4級アンモニウム塩等のアルカリ減量促
進剤を適宜使用しても差し支えない。上記アルカリ化合
物の水溶液濃度はアルカリ化合物の種類、処理方法等に
よって異なるが通常0.01〜40重量%の範囲で行わ
れ、特に0.1〜30重量%の範囲が好ましい。処理温
度は常温〜160℃の範囲で、また処理時間は30秒〜
4時間の範囲で実施すればよい。アルカリ減量処理工程
は単一の工程として独立に行ってもよいし、また他の工
程に合一して行ってもよい。後者の場合、例えば、分散
染料またはカチオン染料で染色後の還元洗浄工程または
ソーピング工程において染料の洗浄とアルカリ処理を同
時に行うことができる。
【0013】このようにして得られる本発明の中空繊維
は、最終的な繊維製品においても中空部が潰れることな
く存在しているので、高い保温性と吸水率がバランスよ
く発現でき、かつ高い抗ピル性を有するものであり、短
繊維使いの各種衣料用布帛に極めて好適である。また、
保温性と吸水性が要求される長繊維分野やその他の短繊
維分野に使用しても何ら差し支えなく、例えば、布団な
どの各種詰物素材としても好適である。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが本発明は何等これらに限定されるものではない。
【0015】実施例1 酸成分に対して3モル%の割合で5−ナトリウムスルホ
イソフタル酸を含む共重合ポリエチレンテレフタレート
(〔η〕=0.45)の溶融物100重量部に、120
℃に加熱した分子量10000のポリエチレングリコー
ルを2重量部添加し撹拌混合した後、水中に押出して原
料チップを調整した。ついで、図2(A)に示した口金
(開口角α=25°)を用い、該原料チップを芯成分と
し、一方、〔η〕が0.65のポリエチレンテレフタレ
ートを鞘成分として、公知の複合紡糸装置により紡糸温
度285℃、吐出量350g/分、芯鞘比50:50、
巻取速度1100m/分の条件で未延伸糸を得た。これ
を集束後、延伸倍率2.5倍で延伸し、捲縮熱処理後5
1mmに切断し2.5デニールの芯鞘型複合繊維を得た。
この短繊維100%を用いて常法に従って40/2Sの
紡績糸を作成し、この紡績糸を経糸、緯糸に使用し平織
物(目付300g/m↑2)を作成した。次いで、30
g/リットルの水酸化ナトリウム水溶液中に該織物を浸
漬し、95℃にてアルカリ処理し減量率50%の布帛を
得た。処理後の織物を顕微鏡で観察したところ、複合繊
維の芯成分が綺麗に除去され、中空部と繊維表面を連通
する間隙部が存在しており、該間隙部の最小幅は平均し
て約1.1μmであった。また、中空部は全く潰れてお
らず、繊維表面には繊維軸に沿って間隙部が連続して存
在していた。処理後の繊維の強力は4.0gであった。
ここで得られた織物について、JISL−1076−1
978のA法によるピリングテスト、JISL−109
6−1990,6.26.1のB法(バイレック法)に
よる吸水性およびJISL−1079−1976による
保温性を評価した。その結果を表1に示す。尚、吸水性
の測定に当たっては、測定試料としてSR−1000
(高松油脂製)を0.5%付着したものを使用した。
【0016】
【表1】
【0017】実施例2、3 SIPの共重合率、ポリエチレングリコールの添加量、
芯鞘比率、口金の開口角および単繊維繊度を表1に示す
ように変更すること以外は実施例1と同様にして繊維化
を行い実施例1と同様に織物を製造し、それらについて
諸特性を評価した。その結果を表1に示す。
【0018】比較例1 ポリエチレンテレフタレートからなり、単繊維繊度が
3.5デニールで繊維断面における開口部の間隔が12
μmのU字形断面繊維を使用して実施例1と同様にして
織物を作成し、ピリング性、保温性、吸水性等の諸特性
について評価した。結果を表1に示す。
【0019】比較例2 ポリエチレンテレフタレートからなり、中空率が23
%、単繊維繊度が5デニールで本発明のような間隙部を
有さない従来の中空繊維を使用して実施例1と同様にし
て織物を作成し、ピリング性、保温性、吸水性等につい
て評価した。結果を表1に示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中空繊維の断面を例示する図である。
【図2】本発明の中空繊維を製造するための口金の断面
を例示する図である。
【符号の説明】
1 間隙部 2 中空部 3 間隙部の最小幅 4 繊維断面に間隙部を形成するための口金部分 5 鞘成分が吐出する部分 6 芯成分が吐出する部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // D06M 101:32

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空部と繊維表面を連通する間隙部が存
    在していることを特徴とする中空繊維。
  2. 【請求項2】 間隙部が繊維軸方向に連続して存在して
    いる請求項1に記載の中空繊維。
  3. 【請求項3】 間隙部の最小幅が4.5√Dr(Drは、中
    空繊維の単繊維繊度)μm以下である請求項1または請
    求項2に記載の中空繊維。
  4. 【請求項4】 溶解速度または分解速度が異なる2種の
    熱可塑性重合体からなり、溶解速度または分解速度の遅
    い方の重合体が鞘成分を構成する芯鞘型複合繊維であ
    り、該鞘成分に、繊維表面から芯成分方向に連通する間
    隙部が存在する複合繊維からなる繊維集合体に対し、実
    質的に該複合繊維の芯成分を構成する重合体のみを溶解
    または分解除去する処理を施すことを特徴とする請求項
    1ないし請求項3のいずれか1項に記載の中空繊維から
    なる繊維集合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 間隙部が繊維軸方向に連続して存在して
    いる請求項4に記載の製造方法。
JP10166492A 1992-03-27 1992-03-27 特殊中空繊維および該繊維からなる繊維集合体の製造方法 Pending JPH05279911A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002000973A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-03 R-R & D Centre N.V. Synthetic fibre, nozzle and method for manufacturing the same and thereof
WO2006010401A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-02 Wabco Gmbh & Co. Ohg Faden für akustisches dämmmaterial, insbesondere für geräuschdämpfer in drucklufteinrichtungen
US8006801B2 (en) 2004-07-24 2011-08-30 Wabco Gmbh Noise damper for a compressed air device
US8215448B2 (en) 2008-06-20 2012-07-10 Wabco Gmbh Sound damper for vehicle compressed air systems

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