JPH07258940A

JPH07258940A - 高強度極細繊維構造物、その製法、及び高強度複合繊維

Info

Publication number: JPH07258940A
Application number: JP7017646A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Mizuki; 水木　　達郎; Akio Tawara; 昭夫田原; Hiroshi Takahashi; 洋高橋
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【構成】単糸繊度が０．８ｄ未満の極細繊維からな
り、かつ、引張り強度６．５ｇ／ｄ以上、及び、破断伸
度１５％以上を有する高強度極細マルチフィラメントで
構成された高強度極細繊維構造物である。海島型複合紡
糸により複合繊維糸条を製造し、繊維構造物とした後、
極細繊維化を行うことができる。【効果】高強度の極細繊維から構成され、かつ高い
カバーファクタ（Ｋ）を得ることができるので、極細繊
維を使用したことによる優れた効果が十分に発揮でき
る。また、目的に応じて容易に低い気体透過性を有する
ことができる。従って、優れた機械的特性とともに、優
れた柔軟性をも有する繊維構造物が得られ、かつ、毛羽
や糸切れが少ない高品位の繊維構造物とすることができ
る。特に繊維構造物が布帛の場合、優れた機械的強度、
優れた柔軟性、折り畳み性、及び、低い気体透過性を有
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業資材用途に好適に
用いられる繊維構造物に関する。詳しくは、優れた機械
的強度、優れた柔軟性を兼ね備え、かつ製糸性や加工性
良く製造できる繊維構造物に関する。特に、低い通気性
をも兼ね備えエアバッグ用基布等として特に有用な産業
用織編物にも関する。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維よりなる構造物は、各種産業資
材分野で広く使用されている。例えば、タイヤ、Ｖベル
ト、コンベアベルト、ホースなどのゴム補強材として、
帆布、テント、ターポリン、養生シート、シートベル
ト、エアバッグ用などの織編物として、さらには漁網、
ロープ、縫い糸などとして幅広く使用されている。

【０００３】従来、上記目的用の繊維構造物に用いられ
る糸としては、単糸繊度が５ｄ以上のものが汎用的に使
われていた。これは、高強力糸を容易に製糸するために
はある程度以上の単糸繊度が必要であり、また、表面か
らの劣化の抑制のために比表面積を小さくするには単糸
繊度の太い方が有効であるからである。

【０００４】しかし、近年、帆布、テント、ターポリ
ン、エアバッグなどのテキスタイル関連の産業資材用途
が広がってくるにつれ、これら繊維構造物に対して、高
強力でありながら、かつ軽量で柔軟であることも要求さ
れてきている。

【０００５】この要求のために、総繊度や単糸繊度を減
少させるといった種々の改善や提案がそれぞれの用途に
おいて試みられてきた。

【０００６】例えば、エアバッグ用基布の場合、まず第
一に、衝撃時にスムーズに膨脹するに必要な低い気体透
過性ならびに高い機械的強度を有することが要求される
が、さらに膨脹時に人体、特に顔面を擦過などで傷つけ
ないことや、コンパクトに収納できること、さらには、
長期間車体に設置している間に寸法変化が生じないこと
なども要求される。

【０００７】しかしながら、これら要求特性の全てを同
時に満足させることは困難である。例えば、上記のエア
バッグ用基布に要求される項目のうちの気体透過性を抑
えようとすれば、基布を厚くすればよいが、逆に、基布
を厚くすると、収納時コンパクト性が悪化し、さらに、
人体に接触した時の衝撃力が大きくなって顔面を擦過し
て傷つけやすくなるという問題が生じる。このように、
その基布設計においては相反する特性が要求される。

【０００８】これまで開発されている代表的なエアバッ
ク用基布しては、例えば、単糸繊度４〜７ｄ、総繊度４
００〜１０００ｄのナイロン糸条で構成されただけの基
布（以下ノンコート品と称する）や、この基布にクロロ
プレンやシリコンなどの樹脂をコーティングした基布
（以下コート品と称する）（特開平３−２４３４４２号
公報）がある。

【０００９】これらエアバッグ用基布は、気体の透過性
を抑える点では優れているが、基布を構成するフィラメ
ントの総繊度並びに単糸繊度が大きいため、布帛が硬く
柔軟性に欠け、その結果コンパクト性に劣るとともに衝
撃力が大きいという問題点があった。さらに、コート品
の場合は、その製造工程が複雑であって、特に均一な樹
脂コーティングが難しく、収納時コンパクト性に劣ると
いう問題点があった。

【００１０】上記のような問題点を解決するために、種
々の提案がなされてきた。例えば特開平１−１０４８４
８号公報に記載のごとく、基布を構成するマルチフィラ
メントの総繊度を少なくし基布厚みを薄くすることで、
基布を柔らかくし、さらに、収納時コンパクト性を付与
しようとする試みがある。

【００１１】しかしながら、単に総繊度を低下させただ
けでは気体の透過性が著しく大きくなるので、樹脂コー
ティングによって気体透過性低下を補うことが必要とな
り、その結果、収納時コンパクト性は改善されない。

【００１２】また、気体透過性を低くしかつ収納時コン
パクト性を改善するために、総繊度を低下させるととも
に織物をより高密度に製織する方法があるが、４〜７ｄ
という通常の単糸繊度ではどんなに総繊度を小さくして
も布帛の柔軟性の改善には限界があり、柔軟性を満足し
うる値まで改善することは困難であった。

【００１３】また、特開昭６４−４１４３８号公報に
は、コート品の折り畳み性の改良のために、強度８．５
ｇ／ｄ以上かつ単糸繊度３ｄ以下の繊維からなるエアバ
ッグ用基布が提案されている。さらに、特開平４−２１
４４３７号公報には、４ｄtex以下、総繊度２５０〜４
００ｄtex のポリエチレンテレフタレートマルチフィラ
メントからなるノンコート型エアバッグ用基布が提案さ
れている。

【００１４】しかしながら、これらの技術は、それらの
実施例に記載されているように単糸繊度を２ｄ程度まで
細くしようとするものであり、基布としての柔軟性や折
り畳み性を十分に改善することは困難であった。さら
に、これら公報に開示されている繊維は直接紡糸方法で
製造されるものであるので、単糸繊度が極細になるほど
製糸工程や製織工程での毛羽や糸切れの発生が多くな
る。また、エアバッグ用基布にみられるように産業資材
用布帛の製織は無撚り、無糊という条件で行われるの
で、毛羽や糸切れを生じ易く、特に単糸１．０ｄ以下の
ような極細フィラメント糸では巻取り時に毛羽がなくて
も製織時に単糸切れが生じるほどに、製織時における毛
羽や糸切れが極めて生じ易いものである。従って、これ
ら公報に記載された従来の技術では、製糸性並びに製織
性の点から単糸０．８ｄ未満のような極細繊維からなる
エアバッグ用基布は工業的な製造が困難であった。

【００１５】また、特開平１−１２２７５２号公報に
は、高密度織物を収縮加工し、さらに熱固定した後にカ
レンダー加工することにより、寸法安定性に優れたエア
バッグ用基布とする方法が記載されている。しかし、こ
の発明においても、用いる繊維の単糸繊度は１ｄ以上と
太く、カレンダー加工を施しても布帛の柔軟性は十分に
改善されないものであった。

【００１６】さらに、特開平４−２８３５号公報には、
ポリエチレンテレフタレートより構成されたノンコート
型エアバッグ用基布であって、軽量で薄いという特徴の
もと通気量が０．５cc／sec ／cm²以下、６５０ｐｓｉ
以上の破裂強度、３００ポンド以上の引張り強度、４０
ポンド以上の台形片引裂強度を有する織布が提案されて
いる。しかし、ここで使用される繊維の単糸繊度は細く
ても１ｄ程度であり、また気体の透過性を抑えるために
上述のカレンダー加工を必要とするものであるので、上
記と同様の問題点があった。

【００１７】さらにまた、衣料用途で用いられてきた単
糸繊度１ｄ以下の極細繊維を使用することも試みられて
いる（特開平５−２１３１３１号公報）。しかし、衣料
用途向きの極細繊維は固有粘度０．６〜０．７程度のポ
リマを用いて製造され強度が２．５〜４．５ｇ／ｄ以下
と低いので、エアバッグ用に十分な強力特性を得ること
は困難であった。そこで、通常繊度の高強度糸と合糸さ
せて強度不足を補うことが提案されているが、この場
合、太繊度の補強繊維の併用により極細繊維の本来の特
性が十分に発揮できないという問題があった。

【００１８】また、実開昭５６−５６５００号公報で
は、極細繊維をパラシュートの展開布帛に用いる提案が
なされているが、この場合でも、極細かつ高強度の繊維
とすることは何ら開示されていない。

【００１９】以上のエアバッグ用基布等の例から明らか
なように、これまでの産業資材用分野では、単糸繊度が
０．８ｄ以下のように極細であって、かつ高強度を有す
る繊維を製造し、これを用いようとする試みはなかっ
た。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の産
業資材用の繊維構造物では、優れた機械的強度と優れた
柔軟性とを、さらに必要に応じて低い通気性をも兼ね備
え、かつ毛羽が少なく、高品質の繊維構造物というもの
は未だ得られていなかった。

【００２１】そこで、本発明の主な目的は、上記した従
来技術における問題点を解決し、産業資材用に用いる繊
維構造物として、優れた機械的特性、及び、優れた柔軟
性を有し、毛羽が少なく、また織物の場合、必要に応じ
て低い気体透過性をも有する繊維構造物を提供するこ
と、さらに、製糸時や製織時などの繊維構造物製造工程
における毛羽や糸切れの発生が少なくその繊維構造体を
製造できる方法を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の繊維構造物は、単糸繊度が０．８ｄ未
満の極細繊維からなり、かつ、引張り強度６．５ｇ／ｄ
以上、及び、破断伸度１５％以上を有する高強度マルチ
フィラメントで構成された高強度極細繊維構造物である
ことを特徴とする。

【００２３】本発明の高強度極細繊維構造物において
は、高強度マルチフィラメントがポリエステル繊維であ
ることが好ましく、特に、固有粘度（ＩＶ）が０．８以
上のポリエチレンテレフタレート繊維であることが好ま
しい。

【００２４】また、本発明の高強度極細繊維構造物にお
いては、硫酸相対粘度（ηｒｎ）が３．０以上の重合度
を有するポリアミド繊維からなることが好ましい。

【００２５】この本発明の高強度極細繊維構造物の製造
方法は、２成分のポリマを同時に口金の単孔より複合吐
出することにより得られた、断面が海島型を有する単糸
繊度３．０ｄ以上の複合繊維を、フィラメント数１２０
以下の実質的に無撚り、無糊の糸条で製編織した後、海
成分のポリマを除去することで、織編物を構成するフィ
ラメントの単糸繊度を０．８ｄ未満にすることによって
製造できる。

【００２６】本発明の最大の特徴は、繊維構造物を構成
するフィラメントが、複合紡糸−溶出除去の方法により
容易に製造できる高強度の極細繊維であって、特定の引
張り強度、破断伸度、単糸繊度を有する極細繊維糸条か
らなる点にある。これにより、優れた機械的特性と優れ
た柔軟性とを有し、かつその製造時の毛羽や糸切れの発
生が少なく、高品質の繊維構造物とすることができる。
特に布帛とした場合、経糸及び／又は緯糸の打ち込み本
数を特定の値とすることによって、上記特性を兼ね備え
るとともに低い気体透過性をも有する繊維構造物が得ら
れる。

【００２７】本発明における繊維構造物とは、その一部
もしくは全てが繊維状の形態の物質から構成されている
物を指す。ここでいう繊維状の形態の物質とは、物質の
形状を円柱に近似したときその直径に対する高さ（アス
ペクト比）が１０以上ある物を指す。繊維構造物の代表
的な例としては、織物、編み物、不織布などの布帛や、
ロープ、縫い糸などの糸が挙げられる。繊維構造物の中
では、用いられる繊維状物質は連続して存在することが
好ましいが、非連続であってもよい。また、これら布帛
やロープは樹脂を含浸や被覆したような複合物として用
いてもよいし、また、樹脂の内部や表面に補強材として
繊維状物質が含有されている３次元物であってもよい。
このように、本発明における高強度極細繊維構造物と
は、本発明で説明する高強度極細繊維が少なくともその
一部に使用された繊維構造物である。

【００２８】本発明における高強度極細繊維を用いた繊
維構造物は、ロープなどの１次元構造物、及び、織物、
編み物、不織布など布帛としての２次元構造物で代表さ
れるが、他の樹脂の補強材として使用した樹脂複合体な
ど３次元構造物でもよく、特に制限なく任意の形態で使
用されうる。しかし、極細繊維の特徴である柔軟性、軽
量性、風合いの効果をより発揮するためには、２次元の
繊維構造物である布帛の形態が好ましい。

【００２９】本発明における高強度極細繊維構造物を構
成するマルチフィラメントは、それを構成する単糸の繊
度が０．８ｄ未満であることが必要である。

【００３０】単糸繊度が０．８ｄ以上では、総繊度を抑
えても繊維構造体の柔軟性を十分に改善できない。一
方、あまりに単糸繊度が細すぎると、産業資材用途とし
て必要な強力を得るためには、フィラメント数をかなり
多くする必要があり、複合紡糸法を用いたとしても合糸
が必要になるなど、工業的な実施における実用性に欠
け、品位面にも問題を生じる。この点から、より好まし
くは０．１ｄ以上０．８ｄ未満、さらにより好ましくは
０．１ｄ以上０．５ｄ以下である。

【００３１】さらに、本発明における高強度極細繊維構
造物を構成するマルチフィラメントは、引張り強度が
６．５ｇ／ｄ以上が必要であり、特に、７．５ｇ／ｄ以
上が好ましい。高強度極細繊維構造物として要求される
機械的特性を満足させるためには上記強度特性が必要で
あり、上記値より低いと、実用上必要な機械的特性を満
足することが困難である。このような高強度の極細繊維
から繊維構造物が構成されていることによって、本発明
においては単糸繊度の太い繊維を併用しなくても必要な
機械特性等を具備させることができる。

【００３２】また、本発明における高強度極細繊維構造
物を構成するマルチフィラメントは、破断伸度が１５％
以上が必要であり、特に１８％以上が好ましい。破断伸
度が１５％未満であると、単糸繊度が０．８ｄ未満と極
細であっても繊維構造物としたときｉ硬く柔軟性が劣る
し、しかも、紡糸時や製織時に毛羽や糸切れを生じ易く
不適当である。また、破断伸度があまりにも高すぎる場
合には、繊維構造物自体の伸度が大きくなり過ぎて寸法
安定性や形状維持の点で好ましくなく、通常４０％以下
であることが好ましい。後述のように繊維構造物がエア
バッグ用基布である場合には、破断伸度が４０％を越え
る場合には気体の透過性の抑制の点からも好ましくな
い。

【００３３】本発明における上記引張り強度及び破断伸
度は、繊維構造体中にその構成部材として存在している
時の値であって、構造体を形成する前の原糸の段階での
値ではない。すなわち、極細繊維とした後での値であ
り、脱海処理の複合糸での値ではない。複合繊維を脱海
処理して極細繊維とする工程は、効率の点などから、繊
維構造体とした後に行うことが好ましく、後述のように
溶剤処理、溶解処理などにより実施される。このときの
極細化処理により繊維はやや収縮され、結果として極細
化される前に比べて若干高伸度となる。

【００３４】本発明における高強度極細繊維構造物を構
成するマルチフィラメントのポリマは、公知の海島型に
よって最終的に極細繊維を作製することが可能であれば
特に制限なく、公知の合成繊維用ポリマが適用可能であ
る。代表的なポリマの例としては、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、ポリエチレン
ナフタレートに代表されるポリエステル、ポリヘキサメ
チレンアジパミド、ポリテトラメチレンアジパミド、ポ
リカプラミドに代表されるポリアミド、ポリアクリロニ
トリル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンやポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン、芳香族ポリアミド、芳
香族ポリエステル、などが挙げられる。

【００３５】使用するポリマは、それらの本来の優れた
性質を損ねない範囲であれば、曳糸性を高めるなどの目
的で、他の共重合成分や添加剤を含んでいてもよい。ま
た、曳糸性を損ねない範囲であれば、布帛の性能を高め
る目的で、耐光剤や酸化防止剤や顔料などの添加剤を含
んでいてもよい。

【００３６】複合紡糸法による極細繊維製造の容易さ
や、得られた繊維構造物の寸法安定性、機械的特性など
を考慮すると、ポリエステルやポリアミドからなるフィ
ラメントが好ましい。なかでも、８５重量％以上がエチ
レンテレフタレート単位より構成されるポリエチレンテ
レフタレート繊維が特に好ましい。

【００３７】極細繊維がポリエチレンテレフタレート繊
維の場合、高粘度のポリマを用いると、前述の強度と伸
度が得易いため、最終的に得られた極細繊維の固有粘度
は０．８以上であることが好ましい。得られた極細繊維
の固有粘度が０．８未満では目的の強伸度が得られ難い
ばかりか耐熱性や寸法安定性も低下しやすく好ましくな
い。

【００３８】さらに本発明の高強度極細繊維構造物にお
いて、この繊維構造物を構成する極細繊維がポリエチレ
ンテレフタレート繊維の場合、広角Ｘ線により測定した
結晶体積値（Ｃ）が８×１０⁴（オングストローム）³
以上、小角Ｘ線により測定した子午線方向の長周期（Ｄ
ｍ）が１２０オングストローム以上、広角Ｘ線測定より
算出した結晶配向度（Ｆｃ）が０．９０以上であること
が好ましい。結晶体積値（Ｃ）が８×１０⁴（オングス
トローム）³未満の場合や、長周期（Ｄｍ）が１２０オ
ングストローム未満、あるいは結晶配向度（Ｆｃ）が
０．９０未満であると、高強度が得られにくく、また加
水分解を起こしやすいため耐久性に劣ったものとなりや
すい。

【００３９】さらに本発明の高強度極細繊維構造物にお
いて、この繊維構造物を構成する極細繊維がポリエチレ
ンテレフタレート繊維の場合、非晶配向度（Ｆｂ）が
０．９７５以上であることが好ましい。非晶配向度（Ｆ
ｂ）が０．９７５に満たない場合、寸法安定性や耐熱性
が十分でなく、産業資材用途としての使用が難しくなり
易い。

【００４０】一方、本発明の高強度極細繊維構造物にお
いて、この繊維構造物を構成する極細繊維がポリヘキサ
メチレンアジパミドやポリカプラミドのようなポリアミ
ド繊維の場合、ポリアミド繊維の有する低い初期モジュ
ラスのため、繊維構造物の柔軟性は極細繊維の効果と相
乗して有効に発現し、好ましいものとなる。この場合に
おいても、高粘度のポリマを用いると、前述の強度と伸
度が得易く、最終的に構成する極細繊維の９８％硫酸相
対粘度（ηｒｎ）が３．０以上であることが望ましい。

【００４１】本発明の高強度極細繊維構造物において
は、高強度マルチフィラメントを構成する極細糸は、高
強度の繊維が容易に得られ紡糸が容易であるといった点
から、全部が実質的に同一のポリマ組成であることが好
ましい。

【００４２】高強度マルチフィラメントを構成する極細
糸の全部を実質的に一種のポリマ組成とするためには、
直接紡糸の他、海島型複合紡糸などの複合紡糸方法や、
ブレンド紡糸などを用いて最終的に一種類のポリマのみ
が残って極細繊維マルチフィラメントとなる方法が挙げ
られる。製造の容易さからは海島型複合紡糸方法を用
い、その後脱海処理により極細繊維を得る手法がより好
ましい。さらに、この海島型複合紡糸方法は、目的とす
る高強度極細マルチフィラメントの総繊度が大きい場合
や、極細繊維の単糸繊度がより低い場合に特に好まし
い。

【００４３】さらには、本発明における高強度極細繊維
を用いた繊維構造物が布帛である場合、極細繊維の特徴
である柔軟性、軽量性、風合いの効果をより発揮するた
めには、用いるマルチフイラメントの総繊度は１０００
ｄ以下であることが好ましい。さらに、産業資材用途と
して必要な強力水準などを合わせ考えると１００〜１０
００ｄがより好ましい。１０００ｄを越えるマルチフィ
ラメントの場合は、単糸繊度０．８ｄ未満の極細繊維で
あっても、布帛の厚みが厚くなり過ぎて柔軟性やしなや
かさが十分に発現し難くなる。

【００４４】このようにして得られた布帛は、その織り
密度にも因るが、一般に、引張り強力が１００ｋｇ／３
cm以上、好ましくは１５０ｋｇ／３cm以上、より好まし
くは１７０ｋｇ／３cm以上、カンチレバー法による柔軟
性評価が６０ｍｍ以下、より好ましくは４５ｍｍ以下と
いう優れた特性を具備することが可能となる。引張り強
力が１００ｋｇ／３cm未満であると、産業資材用途とし
ては機械的強力が不足する場合があり、また柔軟性評価
が６０ｍｍより大きいと、本発明の目的とする柔軟性向
上効果が不十分であり好ましくない。

【００４５】本発明における高強度極細繊維を用いた布
帛は、種々の産業資材用途への展開が可能であるが、な
かでも、柔軟性及び軽量性に優れること、さらに、布帛
構造の設計によって気体の低透過性が容易に得られるこ
となどの点から、エアバッグ用基布として用いることが
好適である。

【００４６】エアバッグ用基布に要求される特性として
は、布帛としての引張り強力、引裂強力、破裂強力など
の力学的特性の他、柔軟性、軽量性、収納時コンパクト
性（折り畳み性）、低気体透過性などが挙げられる。こ
れら要件を満足するエアバッグ用基布とするためには、
それを構成する高強度極細繊維フィラメントの総繊度は
１８０〜４５０ｄとすることが好ましい。総繊度が４５
０ｄを越えると、樹脂コーティングなし（以下、ノンコ
ート品と略す）で十分に低い通気性水準が得られる程度
に高密度の布帛としたときに、布帛厚みが厚くなり過
ぎ、柔軟性及び軽量性が損なわれ易くなるため好ましく
ない。さらに、収納時コンパクト性も劣ったものとなり
易い。逆に総繊度が１８０ｄ未満であると、いかに高密
度に織ったとしても布帛の機械的強度が不充分となり易
く、膨脹時に破裂し易くなるため好ましくない。さら
に、好ましい総繊度は２００〜３７５ｄである。

【００４７】また、布帛のカバーファクタＫを１９００
以上、より好ましくは２０００以上とすると、ノンコー
トでも優れたエアバッグ用基布とすることができる。カ
バーファクタＫが１９００に満たないと、ノンコートで
は通気性が高くなり過ぎて、満足な膨脹が難しく、さら
に、布帛の機械的強度が弱くなり易く好ましくない。

【００４８】得られたエアバッグ用基布は、基布として
の引張り強力が１００ｋｇ／３cm以上、カンチレバー法
による柔軟性評価が６０ｍｍ以下、１．２７ｃｍの圧力
降下における気体の透過量が５．０cc／sec ／cm²以下
という優れた特性を具備でき、低い通気性と柔軟性とを
兼ね備えた物となる。

【００４９】また、このような条件を満足する基布は、
８ｋｇｆ以上のような高い引裂き強力（ＪＩＳ−Ｌ−１
０９６（トラペゾイド法）により測定した布帛の経方
向、緯方向の各値の平均値）や、４０ｋｇ／cm²以上の
ように高い破裂強度（ＪＩＳ−Ｌ−１０１８Ａ法（ミュ
ーレン法）による）を有することも可能となる。

【００５０】このように本発明によると、エアバッグ用
基布を構成する経糸及び緯糸が、複合紡糸−溶出除去の
方法により容易に製造できる高強度の極細繊維であっ
て、特定の引張り強度、破断伸度、総繊度、単糸繊度を
有する極細繊維糸条を用いることにより、優れた機械的
特性は勿論のこと、低い気体透過性と優れた柔軟性を有
し、かつ製織時の毛羽や糸切れの発生が少なく、高品質
のエアバッグ用基布とすることができる。もちろん、こ
のエアバッグ用基布は、樹脂コーティングなしの状態の
ノンコート品として使用することも可能であるし、ま
た、必要に応じて樹脂コーティングして使用してもよ
い。

【００５１】本発明にかかる高強度極細繊維構造物は、
前述のように海島型の複合紡糸方法を用いて得られた高
強度極細繊維によって構成されることが好適であり、例
えば、次の方法によって容易に製造できる。

【００５２】まず２成分のポリマを同時に口金の単孔よ
り複合吐出するという通常の海島型複合紡糸法により、
海島構造で単糸繊度が３．０ｄ以上の複合繊維のマルチ
フィラメント糸を製造する。

【００５３】その島成分には最終的に布帛を構成するポ
リマを、また、海成分には特定の溶剤に対する溶解性が
島成分よりも大きいポリマを使用する。ここにおいて、
島成分は、十分な機械的特性を有するフィラメントを得
るために前述した強伸度とすることが必要であり、その
ためには、高重合度のポリマを用いることが好ましい。
具体的には、ポリエチレンテレフタレートの場合、極細
繊維とした状態での固有粘度（ＩＶ）を０．８以上、ま
た、ポリアミドの場合、極細繊維とした状態での９８％
硫酸相対粘度（ηｒｎ）を３．０以上とすることが好ま
しいので、紡糸に供するチップの粘度は、ポリエチレン
テレフタレートの場合、固有粘度（ＩＶ）で１．０以
上、ポリヘキサメチレンアジパミドの場合、９８％硫酸
相対粘度（ηｒｎ）３．０以上のものを用いることが、
前述した強伸度特性を得るために好ましい。

【００５４】除去される海成分比率が少ないほど生産性
が高くなり、さらに高密度で気体透過性がより抑えられ
た繊維構造物が得やすいので、これらの点から海成分比
率はできる限り低いことが一般的に好ましい。従って、
海成分は好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％
以下である。しかし、海成分比率があまりにも低くなり
過ぎると、島成分の合流が起こりやすくなったり、ま
た、複合繊維の滑らかな延伸、特に高倍率での延伸の困
難性が増してフィラメントとして目的の機械的強伸度が
得難くなったりするので、少なくとも５％程度とするこ
とが好ましい。

【００５５】島成分及び海成分のポリマは、紡糸口金中
で断面が海島構造の複合流を形成し、通常の溶融紡糸法
により紡糸口金より紡出される。このとき、ポリマの熱
による劣化を防ぐために、紡糸機内におけるポリマの滞
留時間は短いほど好ましく、通常１０分以内、さらに１
〜５分が好ましい。

【００５６】２種のポリマを紡糸口金から吐出するに際
し、紡糸口金あたりの複合糸のフィラメント数は１２０
以下が好ましく、さらに２０〜９０が好ましい。１２０
を越えると、一般に面積に限界のある口金面での孔間隔
が狭くなって、吐出後に糸条内の複合単糸どうしが衝突
を起こし易く、安定な紡糸が難しくなるし、さらに、複
雑な複合断面構造に起因して口金面での吐出ポリマ曲が
りが起き易く、糸条内の単糸間衝突が起こり易くなるの
で、好ましくない。

【００５７】海島型紡糸方法において、複合糸のフィラ
メント数、及び１本の複合糸中の島成分の数は、得よう
とする極細繊維マルチフィラメントの総繊度と単糸繊度
によって決めればよい。複合糸のフィラメント数が少な
過ぎる場合は、一般に島数が多くなりすぎて複合糸の各
単糸繊度が相当に太くなり、糸条の冷却に不均一性が生
じ、紡糸の安定性が損われ易いので好ましくない。逆
に、複合糸のフィラメント数が多すぎる場合は、１本の
複合糸中に含まれる島の数が少なくなりすぎ、複合糸１
本の繊度が細くなりすぎるので、紡糸冷却時に単糸間衝
突が起こりやすくなるし、また、毛羽や糸切れが発生し
やすくなるので好ましくない。通常、複合糸のフィラメ
ント数と島数としては、複合糸の単糸繊度が延伸糸にお
いて３〜１０ｄの範囲にはいるようにバランスして設計
することが好ましい。

【００５８】紡糸口金の直下に、１０〜１００ｃｍの長
さで２００〜３５０℃に温度制御された加熱筒を設け、
吐出糸条はこの加熱筒内の高温雰囲気中を通過させるこ
とがよい。加熱筒の長さ及び温度条件は、２種のポリマ
特性や糸条繊度、複合繊維のフィラメント数により最適
化すればよい。この加熱筒は、溶融ポリマの固化を遅ら
せ高強度を発現させるために有効である。なお、高温で
の熱劣化を防止する目的で、必要に応じて加熱筒内の雰
囲気を高温不活性ガスでシールしてもよい。

【００５９】紡出糸条は、高温雰囲気中を通過した後、
冷却風で冷却固化され、次いで油剤が付与された後、紡
糸速度を制御する引取りロールで引取られる。

【００６０】引取りロールに引取られた未延伸糸は、巻
取ることなく連続して延伸されることが好ましいが、一
旦巻取った後に別工程で延伸してもよい。紡糸速度は、
通常１５００ｍ／min 以下で行うことが好ましい。延伸
は通常の熱延伸法により行えばよく、２段以上の多段延
伸が好ましい。その延伸倍率は、ポリマの種類や紡糸速
度等により適宜最適化すればよく、未延伸糸段階での複
屈折、延伸温度及び多段延伸時の延伸比配分等によって
変化させうるが、通常は３．０倍以上、好ましくは３．
０〜６．５倍、より好ましくは４．０〜６．０倍であれ
ばよい。

【００６１】このように延伸して得られる複合繊維の糸
条は、単糸繊度３ｄ以上がさらに５ｄ以上がよい。３ｄ
未満であると、紡糸時の加熱筒内における糸揺れに起因
して繊度斑を起こし易くて均一な延伸が難しくなると、
さらに、糸切れや毛羽の原因となり易く好ましくない。

【００６２】次いで、この延伸糸は熱固定される。熱固
定は、糸条を熱ローラや熱板に接触させる方法や、高温
気体中を通過させる方法などの通常の方法により行えば
よい。この熱固定時の張力及び温度を変化させることに
よって、乾熱収縮率を調整することができる。例えば、
繊維構造物に低い通気性を付与する場合には、１５０
℃、３０分間の熱処理時の乾熱収縮率を１〜１０％、さ
らに、３〜８％とするこが好ましく、布帛の状態で海成
分を除去する際に適度に布帛が収縮して、脱海後におい
て低い気体透過性が達成される。最適の乾熱収縮率は、
製織時の織密度条件や目的とする布帛の通気性、機械的
強度の水準などから決定すればよい。

【００６３】本発明における海島型複合紡糸方法による
高強度極細繊維は、毛羽発生をさらに抑えるため、延伸
工程及び熱固定工程において、フィラメントに交絡処理
を施してもよい。その交絡処理はエア交絡などの公知の
方法を採用すればよい。例えば、エア交絡の場合は、糸
条繊度や張力に応じてエア圧力を適宜変更する事で目的
の交絡度とすることができる。この場合、交絡度として
は２０以上がさらには５０以上が好ましい。

【００６４】延伸して得られた複合繊維の糸条は、通
常、単糸繊度が３〜８ｄ、引張り強度が７．０ｇ／ｄ以
上、さらに８．０ｇ／ｄ以上、破断伸度が１３．５％以
上であるマルチ複合フィラメン糸とすればよい。

【００６５】このマルチ複合フィラメントを用いて高強
度極細繊維構造物を製造するには、先ず得られたマルチ
複合フィラメントをそのまま用いて繊維構造物を作製す
る。例えば、繊維構造物が織物の場合、マルチ複合フイ
ラメントを経糸及び緯糸に用い通常の方法で製織すれば
よい。製織は、通常、無撚りかつ無糊で行われるが、必
要に応じて撚糸したり、糊づけしてもよい。織組織は、
平織り、斜織りなど、目的に応じて選択可能である。織
り密度等の織条件は目的に応じて決定すればよい。特
に、エアバッグ用基布とする場合には、最終的な織物の
カバーファクタ（Ｋ）が所定の値となるように、フィラ
メント繊度、脱海処理工程での海成分除去量及び収縮程
度を加味して織条件を設計すればよい。

【００６６】本発明の複合紡糸方法では、最終的には
０．８ｄ未満という非常に細い単糸繊度の極細フィラメ
ントで構成される繊維構造物を、単糸繊度３．０ｄ以上
という太単糸の複合フィラメント糸状態で紡糸した後、
目的の繊維構造物の形状となし、その後に極細繊維にす
るという方法でもって製造しているので、紡糸時の糸切
れや毛羽の発生や繊維構造物作製時の毛羽・糸切れの発
生を十分に抑制することができる。従って、例えば、繊
維構造物が織物の場合においても、製織時に糊付けや撚
糸を行わなくても、紡糸性や加工性良く、柔軟性や軽量
性等が十分に向上した織物が容易に製造できるのであ
る。

【００６７】作製された繊維構造物は次いで脱海処理を
施し海成分を除くことで、構成するフィラメントを目的
とする極細繊維とする。脱海処理は、海成分用ポリマの
特性に合わせて選択すればよいが、例えば、水による溶
出、酸性溶液やアルカリ性溶液などの各種水溶液による
分解、また有機溶剤による溶解などの処理が用いられ
る。また、それらのうちの２種以上の処理を組み合わせ
てもよい。さらには、特開昭５６−１１８９６１号公報
に記載されたように脱海処理の前に海成分ポリマに予め
脆化処理を施してもよい。

【００６８】それらの処理は、繊維構造物を構成する島
成分の特性を損なわない範囲内であれば加熱や加圧の条
件を併用してもよい。エアバッグ用基布とする場合は、
気体透過性を抑えるために、脱海処理と同時に布帛をあ
る程度収縮させることによって、海成分が存在していた
空間を小さくすることが必要である。このためには、加
熱しながら溶液中を通過させることにより海成分を除去
する方法が好ましく、さらに、収縮を起こさせるために
７０℃以上で処理することが好ましい。

【００６９】海成分として用いられる具体的なポリマと
しては、例えば、溶剤で溶解させるタイプとしてポリス
チレン、水で溶解もしくは水溶液で分解させるタイプと
して５ソディウムイソフタル酸を共重合させたポリエス
テル、その他の公知の水溶性ポリマなどが挙げられる。
水により溶出できる水溶性ポリマの１例としては、テレ
フタル酸を主たる酸成分とし、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸８〜１６モル％及びイソフタル酸５〜４０モ
ル％を含み、かつエチレングリコールが主たるジオール
成分であって、分子量５０００以下のポリエチレングリ
コールを１０重量％以下共重合した水溶性ポリエステル
（特開平４−３６１６５９号公報記載）が挙げられる。
水溶出タイプのポリマは、脱海処理する際の島成分への
ダメージが小さいので、最終的な機械的物性の点から好
ましい。

【００７０】以上の方法によって脱海工程を経て得られ
た繊維構造物は、単糸繊度が０．８ｄ未満と極細であ
り、かつその引張り強度が６．５ｇ／ｄ以上ち高く、さ
らにその破断伸度が１５％以上という高強度極細繊維の
マルチフィラメントから構成される。

【００７１】海島型複合紡糸を利用する製造方法による
と、複合繊維糸条の段階では伸度が１３％程度であって
も脱海処理により高伸度化し、伸度１５％以上を有する
フィラメントで構成される繊維構造物とすることができ
る。

【００７２】海島型複合紡糸を利用して極細繊維を製造
する場合の紡糸安定性等からして、最終的な極細繊維を
構成する島成分用ポリマは、１種のポリマ素材よりなる
ことが好ましい。

【００７３】本発明の繊維構造体においては、その形態
や用途等に応じて、構成する極細繊維マルチフィラメン
トの総繊度や単糸繊度を最適に設計する必要がある。こ
こで海島型複合紡糸方法を用いる場合、１本の複合糸か
ら生じる極細フィラメントの数、即ち、島の数は、その
紡糸口金構造上、分割型複合糸の場合よりも多くするこ
とが可能である。というのは、分割型の場合は分割数を
あまり多くできないので、極細繊度を生じさせるために
は複合糸１本の繊度を相当に細くする必要があり、製糸
の安定性が損なわれやすい。従って、十分に細い極細繊
維を安定的に得るためには海島型紡糸方法が好ましい。

【００７４】本発明における繊維構造物は、本発明の特
性を損ねない範囲内であれば、必要に応じて、カレンダ
加工や熱セットなどの処理を加えてもよい。

【００７５】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本発明における各物性は、次のようにして測定した
値である。

【００７６】(1) ポリエステルの固有粘度（ＩＶ）：
オルソクロロフェノール２５ｍｌに対しサンプルポリマ
２ｇを溶解したポリマ溶液を作り、そのポリマ溶液の相
対粘度ηｒｐをオストワルド粘度計を用いて、２５℃で
測定し、次の近似式により固有粘度（ＩＶ）を算出す
る。ＩＶ＝０．０２４２・ηｒｐ＋０．２６３４ただし、 ηｒｐ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ₀×ｄ₀）ｔ：溶液の落下時間（秒）ｔ₀：オルソクロルフェノールの落下時間（秒）ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｃ）ｄ₀：オルソクロルフェノールの密度（ｇ／ｃｃ） (2) ポリアミドの硫酸相対粘度（ηｒｎ）：試料を９
８％硫酸に１重量％の濃度で溶解し、オストワルド粘度
計を用いて２５℃で測定する。

【００７７】(3) 複合繊維糸の引張り強度、破断伸
度：ＪＩＳ−Ｌ−１０１７に準拠して測定する。

【００７８】(4) 繊維構造物を構成するマルチフィラ
メントの引張り強度、破断伸度：繊維構造物中からマル
チフィラメントを取り出して測定する。例えば織物の場
合は織物からの分解糸を、また、編物等の場合は、これ
らから糸にダメージを与えないようにして抜き出したフ
ィラメントをサンプルとする。このサンプルに、原糸段
階の繊度の約１／３の荷重をかけて２５ｃｍの長さに切
り揃えた後、その重量を測定し、９０００ｍ長の重量に
換算して分解糸繊度を求める。次いで、オリエンテック
社製ＲＴＭ−１００の引張り試験機を用いて、試長１５
ｃｍ、引張り速度３０ｍｍ／分の条件で引張り試験を行
う。得られた荷重−伸長曲線から、最大強力点の強力を
読みとり、この値を分解糸繊度で除した値を分解糸の引
張り強度とする。また、その荷重−伸長曲線から、切断
伸度を読取る。

【００７９】(5) 繊維の結晶体積値（Ｃ）理学電機（株）製広角Ｘ線発生装置（４０３６Ａ２型）
を用い、ＣｕＫα（Ｎｉフィルタ使用）を線源として測
定する。（出力３５ＫＶ、１５ｍＡ、スリット２ｍｍ
φ）。撮影条件は赤道方向２θ＝１０〜３５゜、子午線
方向２θ＝１０〜３５゜、円周方向２θ＝９０〜２７０
゜ステップ０．０５゜（円周方向は０．５゜）、積算時
間２秒とすればよい。

【００８０】結晶サイズは、透過法により得られた面指
数（０１０）、（１００）、（−１０５）のピークの半
価巾から下記のＳｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて算出す
る。◎ Ｌ(hkl) ＝Ｋλ／β₀ｃｏｓθ_B ただし、Ｌ(hkl) ：微結晶の(hkl) 面に垂直な方向の平
均の大きさ、Ｋ：１．０、 λ ：Ｘ線の波長、 β₀：（β_E ²−β_I ²）^1/2、 β_E：見かけの半価巾（測定値） β_I：１．０５×１０^-2ｒａｄ β_B：ブラッグ角、である。以上の方法によって求めた各面での結晶サイズの値から
次式により、結晶体積値（Ｃ）を算出する。Ｖ＝Ｌ(010) ×Ｌ(100) ×Ｌ(-105) （（オングストロ
ーム）³） (6) 繊維の子午線方向の長周期（Ｄｍ）理学電機（株）製小角Ｘ線発生装置（ＲＵ２００型）を
用い、ＣｕＫα（Ｎｉフィルタ使用）を線源として測定
する。（出力５０ＫＶ、２００ｍＡ、スリット１ｍｍ
φ）。撮影条件はカメラ半径４００ｍｍ、フィルムはＫ
ｏｄａｋＤＥＦ−５、露出時間１２０分とすればよ
い。小角Ｘ線散乱写真上の距離（ｒ）から、下記のＢｒ
ａｇｇの式を用いて長周期（Ｊ）を求める。

【００８１】Ｊ＝λ／２Ｓｉｎ［｛ｔａｎ^-1（ｒ／Ｒ）｝｝］ここで、Ｒ：カメラ半径、λ：Ｘ線の波長、Ｊ：長周
期、である。本発明の高強度極細繊維は層状４点散乱を
示すので、 L.E.Alex-ander 著、桜田監訳、浜田、梶井
訳、「高分子のＸ線（下）」、５章、化学同人（１９７
３）の定義により、繊維軸方向に対応するスポット間距
離から長周期（Ｄｍ）（オングストローム）を算出でき
る。

【００８２】(7) 繊維の結晶配向度（Ｆｃ）前記した広角Ｘ線測定において求めた（０１０）面の赤
道線干渉のデバイ環上に沿った強度分布曲線の半価巾
（Ｈ゜）から次式により結晶配向度（Ｆｃ）を求める。Ｆｃ＝（１８０゜−Ｈ゜）／１８０゜ (8) 繊維の非晶配向度（Ｆｂ）偏向蛍光法によって測定する。装置は、日本分光工業製
（株）ＦＯＭ−１を用い、透過法（励起光波長：３６５
ｎｍ、蛍光波長：４２０ｎｍ）で測定する。なお、サン
プル糸は、約０．２％の蛍光剤入りの５５℃の水溶液中
に４時間浸漬し、水洗し風乾した物を用いた。

【００８３】(9) 布帛の引張り強力ＪＩＳ−Ｋ−６３２８（ストリップ法）に準拠し、試料
幅３cmで測定する。結果は、布帛の経方向の値と緯方向
の値の平均値でもって示す。

【００８４】(10) 布帛の柔軟性ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（４５°カンチレバー法）で測定
した剛軟度でもって示す。

【００８５】(11) 布帛の気体通過量（１．２７cmの水
柱の圧力降下時における気体の透過量）ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（Ａ法）で測定し、通過する空気
量をcc／sec ／cm²でもって示す。

【００８６】(12) 工程通過性繊維構造物作製時の工程通過性（毛羽・糸切れによる通
過性）を相対的に評価した。

【００８７】［実施例１］島成分用ポリマとして、固有
粘度（ＩＶ）が１．２０のポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）を、海成分用ポリマとして、５−ナトリウム
スルホイソフタル酸を５．０％モル共重合したポリエチ
レンテレフタレート（固有粘度ＩＶ＝０．７０）（Ｃｏ
−ＰＥＴ）を用い、通常の海島型複合紡糸法により２成
分溶融複合紡糸を行った。紡糸口金は６０ホール、１本
の複合繊維中の島数は１６、海島比は島／海＝９１／９
とした。この時の紡糸温度は２９０℃とし、口金直下に
は、長さ３００mm、温度３２０℃の加熱筒を配し、紡糸
速度は６００ｍ／min とした。

【００８８】次いで、この複合紡出糸を巻取ることなく
引続き２段延伸により、トータル延伸倍率５．５倍、最
終延伸ロール温度２１５℃で延伸熱処理した後、３．０
％の弛緩率でリラックス処理を施し、総繊度３３５ｄ、
６０フィラメントの海島型複合繊維糸とした。紡糸、延
伸時においては、目立った糸切れや毛羽の発生もなく、
安定に紡糸できた。

【００８９】得られた複合繊維糸は、複合繊維の単糸繊
度５．５８ｄであり、強度８．６ｇ／ｄ、伸度１４．８
％であった。この繊維の海成分をカチオン染料で染色
後、走査型電子顕微鏡にて繊維断面観察したところ、き
れいな海島構造が形成されていることが認められた。

【００９０】次いで、この複合繊維糸を経糸及び緯糸に
用い、織密度が経６２本／吋、緯６１本／吋の平織を作
製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程中に毛
羽や糸切れは殆ど発生しなかった。

【００９１】次いで、この織物を弛緩状態で１％硫酸沸
騰水溶液で６０分処理した後、９０℃の水酸化ナトリウ
ム水溶液中を通過させ、海成分（５ナトリウムスルホイ
ソフタル酸共重合ポリエステル）を除去した。次いで、
この織物に常法による乾燥・熱セットを施し、エアバッ
グ用基布とした。

【００９２】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度３１０ｄ、フィラメント数９６０本、単糸
繊度０．３２ｄであり、強度７．６ｇ／ｄ、伸度１９．
５％であった。また、この織物の熱セット後の織り密度
は、経６３本／吋、緯６１本／吋であり、カバーファク
タは２１８３であった。

【００９３】［実施例２］ポリマ総吐出量を変更し、延
伸糸の巻取り直前にエア交絡を施した以外は実施例１と
同様にして２成分溶融複合紡糸及び延伸を行って、総繊
度２３５ｄ、６０フィラメントの海島型複合繊維の延伸
糸を得た。このときの海島比は島／海＝９０／１０とし
た。

【００９４】得られた複合繊維糸は、単糸繊度３．９２
ｄ、強度８．５ｇ／ｄ、伸度１６．７％、交絡度６０で
あった。

【００９５】次いで、この複合繊維糸を経糸及び緯糸に
用い、織密度が経７１本／吋、緯７０本／吋の平織を作
製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程中に毛
羽や糸切れは殆ど発生しなかった。

【００９６】次いで、実施例１と同様に、この織物を弛
緩状態で１％硫酸沸騰水溶液で処理した後、引き続き８
０℃の水酸化ナトリウム水溶液中を通過させ、海成分を
除去した。次いで、この織物に常法による乾燥・熱セッ
トを施し、エアバッグ用基布とした。

【００９７】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度２２２ｄ、フィラメント数９６０本、単糸
繊度０．２３ｄであり、強度７．４ｇ／ｄ、伸度２０．
０％であった。また、この織物の熱セット後の織り密度
は、経７３本／吋、緯７２本／吋であり、カバーファク
タは２１６０であった。

【００９８】［実施例３］ホール数が９０ホール、１本
の複合繊維中の島数が１２である紡糸口金を用い、かつ
総吐出量を変更した以外は実施例１と同様にして２成分
溶融複合紡糸及び延伸を行って、総繊度８５５ｄ、９０
フィラメントの海島型複合延伸糸を得た。このときの海
島比は島／海＝８７／１３とした。

【００９９】得られた複合繊維糸は、単糸繊度９．５０
ｄ、強度８．９ｇ／ｄ、伸度１６．５％であった。

【０１００】次いで、この複合繊維糸を経糸及び緯糸に
用い、織密度が経２８本／吋、緯２８本／吋の平織を作
製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程中に毛
羽や糸切れはほとんど発生しなかった。

【０１０１】次いで、実施例２と同じ条件で硫酸沸騰水
溶液での処理及び水酸化ナトリウム水溶液中での処理を
行って、海成分を除去し、乾燥・熱セットを施した。

【０１０２】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度７７４ｄ、フィラメント数１０８０本、単
糸繊度０．７３ｄであり、強度７．４ｇ／ｄ、伸度２
１．２％であった。また、この織物の熱セット後の織り
密度は、経３０本／吋、緯２９本／吋であり、カバーフ
ァクタは１６４１であった。

【０１０３】［実施例４］島成分用ポリマを、９８％硫
酸相対粘度（ηｒｎ）が３．２のポリヘキサメチレンア
ジパミド（Ｎ６６）とし、海島比を島／海＝９０／１０
とし、紡糸速度を７００ｍ／min とし、ポリマ総吐出量
を変更した以外は、実施例１と同様にして２成分溶融複
合紡糸した。

【０１０４】次いで、この複合紡出糸を巻取ることなく
引続き２段延伸により、トータル延伸倍率５．０倍、最
終延伸ロール温度２１５℃で延伸熱処理した後、３．０
％の弛緩率でリラックス処理、次いでエア交絡処理を施
し、総繊度３４５ｄ、６０フィラメント、交絡度５０の
海島型複合繊維糸とした。紡糸、延伸時においては、目
立った糸切れ・毛羽もなく、安定に紡糸できた。

【０１０５】得られた複合繊維糸は、複合繊維の単糸繊
度５．７５ｄであり、強度８．８ｇ／ｄ、伸度２１．５
％であった。この繊維の海成分をカチオン染料で染色
後、走査型電子顕微鏡にて繊維断面観察したところ、き
れいな海島構造が形成されていることが認められた。

【０１０６】次いで、この複合繊維糸を経糸及び緯糸に
用い、織密度が経６０本／吋、緯５９本／吋の平織を作
製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程中に毛
羽や糸切れは殆ど発生しなかった。

【０１０７】次いで、この織物を弛緩状態で、９５℃の
水酸化ナトリウム水溶液中を通過させ、海成分（５ナト
リウムスルホイソフタル酸共重合ポリエステル）を除去
した。次いで、この織物に常法による乾燥・熱セットを
施し、エアバッグ用基布とした。

【０１０８】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度３３０ｄ、フィラメント数９６０本、単糸
繊度０．３４ｄであり、強度８．２ｇ／ｄ、伸度２４．
５％であった。また、この織物の熱セット後の織り密度
は、経６２本／吋、緯６１本／吋であり、カバーファク
タは２２３４であった。

【０１０９】［比較例１］１本の複合繊維中の島数を６
とし、ポリマ総吐出量を変更した以外は、実施例１と同
様にして２成分溶融複合紡糸した。

【０１１０】次いで、この複合紡出糸を実施例１と同様
に延伸して、総繊度３４０ｄ、６０フィラメントの海島
型複合延伸糸を得た。紡糸、延伸においては、目立った
糸切れも毛羽もなく、安定な紡糸が可能であった。

【０１１１】得られた複合繊維糸は、複合繊維の単糸繊
度５．６７ｄ、強度８．６ｇ／ｄ、伸度１７．５％であ
った。

【０１１２】次いで、この複合繊維糸を経糸及び緯糸に
用い、織密度が経５７本／吋、緯５６本／吋の平織を作
製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程中毛羽
糸切れはほとんど発生しなかった。

【０１１３】次いで、実施例１と同様にして海成分を除
去し、乾燥・熱セットを施し、エアバッグ用基布とし
た。

【０１１４】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度３２０ｄ、フィラメント数３６０本、単糸
繊度０．８９ｄであり、強度７．６ｇ／ｄ、伸度１９．
４％であった。また、この織物の熱セット後の織り密度
は、経５８本／吋、緯５７本／吋であり、カバーファク
タは２０５８であった。

【０１１５】［比較例２］島成分用ポリマとして、固有
粘度（ＩＶ）が０．７０のポリエチレンテレフタレート
を用い、紡糸温度を２８０℃とし、ポリマ総吐出量を変
更し、口金直下の加熱筒を使用しなかった以外は、実施
例１と同様にして２成分海島型複合紡糸を行った。

【０１１６】次いで、この複合紡出糸を巻取ることなく
引続き１段延伸により、延伸倍率３．３倍で延伸した
後、３．０％の弛緩率でリラックス処理を施し、総繊度
２３５ｄ、６０フィラメントの海島型複合延伸糸とし
た。紡糸、延伸においては、目立った糸切れや毛羽の発
生もなく、安定な紡糸が可能であった。

【０１１７】得られた複合繊維糸は、複合繊維の単糸繊
度３．９２ｄ、強度３．９ｇ／ｄ、伸度２４．０％であ
った。この繊維の海成分をカチオン染料で染色後走査型
電子顕微鏡にて繊維断面観察したところ、きれいな海島
構造が形成されていることが認められた。

【０１１８】次いで、この複合繊維糸を経糸及び緯糸に
用い、織密度が経７１本／吋、緯７０本／吋の平織を作
製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程中に毛
羽や糸切れはほとんど発生しなかった。

【０１１９】次いで、この織物を弛緩状態で沸騰硫酸水
溶液中を通過させた後、８０℃の水酸化ナトリウム水溶
液中を通過させ、海成分（５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸共重合ポリエステル）を除去した。次いで、この
織物に常法による乾燥・熱セットを施しエアバッグ用基
布とした。

【０１２０】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度２２２ｄ、フィラメント数９６０本、単糸
繊度０．２３ｄであり、強度３．４ｇ／ｄ、伸度２７．
２％であった。また、この織物の熱セット後の織り密度
は、経７３本／吋、緯７３本／吋であり、カバーファク
タは２１７５であった。

【０１２１】［比較例３］織物を製造する際の織り密度
を経５２本／吋、緯５２本／吋とした以外は、比較例２
と同様にして製織し、脱海処理し、乾燥・熱セットして
エアバッグ用基布とした。得られた織物の熱セット後の
織り密度は、経５３本／吋、緯５３本／吋であり、カバ
ーファクタは１５７９であった。

【０１２２】［比較例４］固有粘度（ＩＶ）が１．２０
のポリエチレンテレフタレートを通常の溶融紡糸法によ
り、ホール数６０の紡糸口金を用いて直接紡糸方法によ
り紡糸した。このときの紡糸温度は３００℃とし、口金
直下には長さ３００ｍｍ、温度３００℃の加熱筒を用
い、紡糸速度は５００ｍ／ｍｉｎとした。紡出糸を巻き
取ることなく引き続き５．９倍に延伸し、２２０℃の温
度で熱処理した後、エア交絡をかけながら３．０％の弛
緩率でリラックス処理を施し、４２０ｄ、６０フィラメ
ントの延伸糸を得た。

【０１２３】この紡糸、延伸において、目立った糸切れ
や毛羽の発生もなく、安定な紡糸が可能であった。

【０１２４】得られたフィラメント糸は、単糸繊度７．
００ｄであり、強度９．５ｇ／ｄ、伸度１７．２％であ
った。

【０１２５】次いで、このフィラメント糸を経糸及び緯
糸に用い、織密度が経５４本／吋、緯５４本／吋の平織
を作製した。この製織は無糊、無撚で行ったが、工程
中、毛羽や糸切れはほとんど発生しなかった。また、こ
の布帛の熱セット後の織り密度は、経５６本／吋、緯５
５本／吋であり、カバーファクタは２２７５あった。

【０１２６】［比較例５］紡糸口金のホール数を２４０
とし、紡糸速度を６００ｍ／ｍｉｎとし、延伸倍率を
５．４倍とした以外は、実施例４と同様にして、直接紡
糸延伸し、４２０ｄ、２８８フィラメントの延伸糸を得
た。

【０１２７】このとき、加熱筒内で糸揺れによる単糸間
衝突が発生し、延伸時糸切れが多発した。

【０１２８】得られたフィラメント糸は、単糸繊度１．
４６ｄ、強度８．６ｇ／ｄ、伸度１５．２％であった。
次いで、実施例１と同様にして製織したところ、毛羽の
発生が多過ぎて製織ができなかった。

【０１２９】［比較例６］ポリマ総吐出量を増加させ、
延伸倍率を６．１倍と高くした以外は、実施例１と同様
にして２成分溶融複合紡糸及び延伸を行って、総繊度３
３５ｄ、６０フィラメント、複合繊維の単糸繊度５．５
８ｄ、強度１０．２ｇ／ｄ、伸度１０．５％の複合繊維
糸を得た。この製糸時において毛羽が若干発生した。

【０１３０】次いで、実施例１と同様にこの複合繊維糸
を経糸及び緯糸に用い、織密度が経６２本／吋、緯６１
本／吋の平織を無糊、無撚で作製したが、製織時に毛羽
が多数発生した。

【０１３１】次いで、この織物を実施例１と同様にして
脱海処理し、乾燥・熱セットし、エアバッグ用基布とし
た。

【０１３２】得られた織物を構成するフィラメントは複
合繊維が細繊度化されたものであって、この織物の分解
糸は、総繊度３１０ｄ、フィラメント数９６０本、単糸
繊度０．３２ｄであり、強度９．１ｇ／ｄ、伸度１２．
１％であった。また、この織物の熱セット後の織り密度
は、経６３本／吋、緯６１本／吋であり、カバーファク
タは２１８３であったが、織物表面の品位は毛羽が多い
ために不良であった。

【０１３３】上記実施例１〜４及び比較例１〜６の糸物
性を表１及び表２に、織物特性ならびに製織時の工程通
過性を表３に示す。

【０１３４】

【表１】

【０１３５】

【表２】

【０１３６】

【表３】

【０１３７】表１、表２及び表３の結果より明らかなよ
うに、本発明による場合（実施例１〜６）は、繊維構造
物として機械的強度、柔軟性ならびに工程通過性のいず
れにも優れていた。さらに、織り密度を高くして、カバ
ーファクタを１９００以上とした実施例１〜２及び４
は、前述の機械的強度、柔軟性ならびに工程通過性の
他、通気性が低く、エアバッグ用基布としてバランスが
とれた優れた繊維構造物であることが認められた。

【０１３８】これに対し、比較例１では、極細化したあ
との極細繊維の単糸総繊度が高過ぎたので繊維構造物と
しては柔軟性が劣っていた。

【０１３９】比較例２は、複合繊維糸並びに該複合糸を
分割した後の極細繊維の強度が低いため、同等の組織の
繊維構造物である実施例２の場合に比較して機械的特性
に劣り、産業資材用途としては不適当なものであった。

【０１４０】比較例３においては、比較例２よりも織り
密度を低くしているため、機械的特性がさらに劣ってい
た。

【０１４１】比較例４は、最終的な単糸繊度が７．０ｄ
と高く、繊維構造物として柔軟性に劣っていた。

【０１４２】比較例５は、単糸繊度が１．４６ｄの細繊
度フィラメント糸を直接紡糸法で製造したために、紡糸
時に糸切れや毛羽が多発し、工程通過性に劣るものであ
った。

【０１４３】さらに比較例６は、紡糸時の延伸倍率が高
く、極細繊維の伸度が低いため、製織時に毛羽が多発
し、やはり工程通過性に劣るものであった。

【０１４４】［実施例５］実施例１、実施例３、及び比
較例２において得られた繊維構造物中の極細繊維の繊維
構造物性を測定するため、それら実施例、比較例で得ら
れた海島型複合繊維糸を２０ｃｍの長さに切り取って１
０〜２０本を引き揃えた後、ガーゼで包み、その状態で
脱海処理を行い極細繊維化した極細繊維束をサンプル糸
として、結晶体積値（Ｃ）、子午線方向の長周期（Ｄ
ｍ）、結晶配向度（Ｆｃ）、非晶配向度（Ｆｂ）を測定
した。その結果は表４のとおりであった。

【０１４５】

【表４】

【０１４６】表１〜３より明らかなように、結晶体積値
（Ｃ）、子午線方向の長周期（Ｄｍ）、結晶配向度（Ｆ
ｃ）、非晶配向度（Ｆｂ）の各値が本発明の好ましい範
囲内である実施例１及び３の場合は、産業資材用途に必
要な機械的強度や耐光性や耐久性において優れているこ
とが繊維構造面からも認められた。

【０１４７】これに対し、上記した各値が本発明の好ま
しい範囲外である比較例２の場合は、産業資材用途に好
適な物性が得られなかった。

【０１４８】

【発明の効果】本発明に係る高強度極細繊維構造物は、
特定の単糸繊度と特定の高い強度を有する高強度極細マ
ルチフィラメントでもって構成されているので、産業資
材用途として好適な機械特性を具備させることができ、
しかも、極細繊維を使用したことによる優れた効果を十
分に発揮できる。特に繊維構造物が布帛の場合、機械的
強度は勿論、優れた柔軟性、折り畳み性を有し、さら
に、低い気体透過性を有することができる。

【０１４９】また、本発明の製造方法によると、紡糸時
や繊維構造物の作製時の毛羽や糸切れの発生が十分に抑
制され、製糸性や工程通過性良く上記した優れた繊維構
造物が容易に得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０１Ｆ 6/62 ３０３Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単糸繊度が０．８ｄ未満の極細繊維から
なり、かつ、引張り強度６．５ｇ／ｄ以上、及び、破断
伸度１５％以上を有する高強度マルチフィラメントから
構成されることを特徴とする高強度極細繊維構造物。
【請求項２】高強度マルチフィラメントがポリエステ
ル繊維であることを特徴とする請求項１記載の高強度極
細繊維構造物。
【請求項３】ポリエステル繊維が、固有粘度（ＩＶ）
が０．８以上のポリエチレンテレフタレート繊維である
ことを特徴とする請求項２記載の高強度極細繊維構造
物。
【請求項４】ポリエチレンテレフタレート繊維の結晶
体積値（Ｃ）が８×１０⁴（オングストローム）³以上
であることを特徴とする請求項３記載の高強度極細繊維
構造物。
【請求項５】ポリエチレンテレフタレート繊維の子午
線方向の長周期（Ｄｍ）が１２０オングストローム以上
であることを特徴とする請求項３記載の高強度極細繊維
構造物。
【請求項６】ポリエチレンテレフタレート繊維の結晶
配向度（Ｆｃ）が０．９０以上であることを特徴とする
請求項３記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項７】ポリエチレンテレフタレート繊維の非晶
配向度（Ｆｂ）が０．９７５以上であることを特徴とす
る請求項３記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項８】高強度マルチフィラメントが、９８％硫
酸相対粘度（ηｒｎ）が３．０以上のポリアミド繊維で
あることを特徴とする請求項１記載の高強度極細繊維構
造物。
【請求項９】高強度マルチフィラメントの単糸繊度が
０．１ｄ以上０．８ｄ未満であることを特徴とする請求
項１記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項１０】高強度マルチフィラメントを構成する
極細繊維の全部が、実質的に同一のポリマ組成からなる
ことを特徴とする請求項１記載の高強度極細繊維構造
物。
【請求項１１】高強度マルチフィラメントが海島型複
合繊維の脱海処理により作製された極細フィラメント糸
であることを特徴とする請求項１記載の高強度極細繊維
構造物。
【請求項１２】繊維構造物が布帛であることを特徴と
する請求項１記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項１３】布帛が総繊度１００〜１０００ｄのマ
ルチフィラメントからなる織編物であることを特徴とす
る請求項１２記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項１４】布帛の引張り強力が１００ｋｇｆ／３
cm以上、かつ、カンチレバー法による柔軟性が６０ｍｍ
以下である請求項１３記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項１５】布帛が総繊度１８０〜４５０ｄのマル
チフィラメントからなるエアバッグ用基布であることを
特徴とする請求項１３記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項１６】布帛のカバーファクタＫが１９００以
上であって、かつ、表面に樹脂コート層が存在しないエ
アバッグ用基布であることを特徴とする請求項１５記載
の高強度極細繊維構造物。（ここで、布帛のカバーファ
クタＫは次式により算出した値である。）Ｋ＝Ｎ_W×Ｄ_W ^1/2＋Ｎ_F×Ｄ_F ^1/2 （ただし、Ｎ_W：経糸密度（本／インチ）、Ｄ_W：経糸
繊度（デニール）、Ｎ_F：緯糸密度（本／インチ）、Ｄ
_F：緯糸繊度（デニール）である。）
【請求項１７】１．２７ｃｍの水柱の圧力降下時にお
ける気体透過量が５．０cc／sec ／cm²以下であること
を特徴とする請求項１６記載の高強度極細繊維構造物。
【請求項１８】島成分用ポリマ及び海成分用ポリマを
同時に口金の単孔より溶融複合吐出することにより得ら
れた、断面が海島型の単糸繊度３．０ｄ以上の複合繊維
糸を、フィラメント数１２０以下の実質的に無撚り、無
糊の糸条の状態で製編織した後、海成分のポリマを除去
し、単糸繊度が０．８ｄ未満、引張り強度が６．５ｇ／
ｄ以上、かつ、破断伸度が１５％以上を有する高強度マ
ルチフィラメントで構成される高強度極細繊維構造物を
製造することを特徴とする高強度極細繊維構造物の製
法。
【請求項１９】溶融紡糸に供する島成分用ポリマとし
て、固有粘度（ＩＶ）１．０以上のポリエチレンテレフ
タレート及び９８％硫酸相対粘度（ηｒｎ）３．０以上
のポリアミドから選ばれた高粘度ポリマを用いることを
特徴とする請求項１８記載の高強度極細繊維構造物の製
法。
【請求項２０】口金直下に２００〜３５０℃の高温雰
囲気を設けて徐冷紡糸し、冷却、給油の後に、３．０倍
以上に延伸する製糸方法により、海島型複合繊維を製造
することを特徴とする請求項１８記載の高強度極細繊維
構造物の製法。
【請求項２１】島成分用ポリマが１種類であることを
特徴とする請求項１８記載の高強度極細繊維構造物の製
法。
【請求項２２】断面が海島型複合でありかつ引張り強
度が７．０ｇ／ｄ以上であることを特徴とする高強度複
合繊維。