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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023011226
(43)【公開日】2023-01-24
(54)【発明の名称】繊維
(51)【国際特許分類】
D01F 6/92 20060101AFI20230117BHJP
D01F 1/10 20060101ALI20230117BHJP
【ＦＩ】
D01F6/92 308E
D01F1/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021114959
(22)【出願日】2021-07-12
(71)【出願人】
【識別番号】000005887
【氏名又は名称】三井化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001070
【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金野 泰弘
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 豊明
【テーマコード（参考）】
4L035
【Ｆターム（参考）】
4L035AA05
4L035BB31
4L035BB89
4L035BB91
4L035EE07
4L035EE20
4L035JJ05
4L035KK05
(57)【要約】
【課題】防透け性に優れた繊維を提供すること。
【解決手段】第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなる繊維。
【選択図】なし
【解決手段】第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなる繊維。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなる繊維。
【請求項2】
下記の方法で測定される前記繊維の横断面における前記分散相数が０．３～１０個／μｍ2である請求項１に記載の繊維。
分散相数の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を６０００倍として、無作為に選んだ、前記繊維の繊維軸に対して垂直な横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する分散相の数を目視にて計測し、前記横断面の面積求め、これらに基づいて単位面積当たりの分散相数を算出する。
分散相数の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を６０００倍として、無作為に選んだ、前記繊維の繊維軸に対して垂直な横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する分散相の数を目視にて計測し、前記横断面の面積求め、これらに基づいて単位面積当たりの分散相数を算出する。
【請求項3】
前記連続相の質量／前記分散相の質量が８０／２０～９９．９／０．１である請求項１または２に記載の繊維。
【請求項4】
下記の方法で測定される前記繊維の横断面における前記第２ポリマーからなる相の平均径が０．００１～２μｍである請求項１～３のいずれか一項に記載の繊維。
第２ポリマーからなる相の平均径の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を２００００倍として、無作為に選んだ横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する第２ポリマーからなる相のうち直径の大きい１０個の相の直径の平均値を、第２ポリマーからなる相の平均径とする。
第２ポリマーからなる相の平均径の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を２００００倍として、無作為に選んだ横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する第２ポリマーからなる相のうち直径の大きい１０個の相の直径の平均値を、第２ポリマーからなる相の平均径とする。
【請求項5】
前記第１ポリマーがポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリル、熱可塑性ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびセルロース誘導体からなる群から選ばれる１種以上の樹脂である請求項１～４のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項6】
前記第２ポリマーがポリメチルペンテン、環状ポリオレフィンからなる群から選ばれる１種以上の樹脂である請求項１～５のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項7】
前記第２ポリマーのメルトフローレート（２６０℃、５ｋｇ荷重）が３０～３００ｇ／分である請求項１～６のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項8】
前記空孔が前記連続相と接している請求項１～７のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項9】
１．１～５．０倍の延伸倍率で延伸されている請求項１～８のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項10】
引張強さが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項１～９のいずれか一項に記載の繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は繊維に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、化学繊維には、種々の機能を付与すべく、様々な改良が施されている。
たとえば特許文献１には、高反射かつ低光沢のナノボイドポリエステル繊維の提供を目的とした、空孔の形状等が制御されたナノボイドポリエステル繊維が開示され、さらに、繊維横断面の空孔数が１５個／μｍ2以上であると、乱反射が強くなることにより透過する光の量が少なくなり、防透け性が向上することが記載されている。
たとえば特許文献１には、高反射かつ低光沢のナノボイドポリエステル繊維の提供を目的とした、空孔の形状等が制御されたナノボイドポリエステル繊維が開示され、さらに、繊維横断面の空孔数が１５個／μｍ2以上であると、乱反射が強くなることにより透過する光の量が少なくなり、防透け性が向上することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１８／７９５６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の繊維には、防透け性の観点から、さらなる向上の余地があった。このような従来技術に鑑み、本発明は、防透け性に優れた繊維を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、たとえば以下の［１］～［１０］に関する。
［１］
第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなる繊維。
［２］
下記の方法で測定される前記繊維の横断面における前記分散相数が０．３～１０個／μｍ2である前記［１］の繊維。
分散相数の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を６０００倍として、無作為に選んだ、前記繊維の繊維軸に対して垂直な横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する分散相の数を目視にて計測し、前記横断面の面積求め、これらに基づいて単位面積当たりの分散相数を算出する。
［３］
前記連続相の質量／前記分散相の質量が８０／２０～９９．９／０．１である前記［１］または［２］の繊維。
［４］
下記の方法で測定される前記繊維の横断面における前記第２ポリマーからなる相の平均径が０．００１～２μｍである前記［１］～［３］のいずれかの繊維。
第２ポリマーからなる相の平均径の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を２００００倍として、無作為に選んだ横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する第２ポリマーからなる相のうち直径の大きい１０個の相の直径の平均値を、第２ポリマーからなる相の平均径とする。
［５］
前記第１ポリマーがポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリル、熱可塑性ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびセルロース誘導体からなる群から選ばれる１種以上の樹脂である前記［１］～［４］のいずれかの繊維。
［６］
前記第２ポリマーがポリメチルペンテン、環状ポリオレフィンからなる群から選ばれる１種以上の樹脂である前記［１］～［５］のいずれかの繊維。
［７］
前記第２ポリマーのメルトフローレート（２６０℃、５ｋｇ荷重）が３０～３００ｇ／分である前記［１］～［６］のいずれかの繊維。
［８］
前記空孔が前記連続相と接している前記［１］～［７］のいずれかの繊維。
［９］
１．１～５．０倍の延伸倍率で延伸されている前記［１］～［８］のいずれかの繊維。
［１０］
引張強さが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である前記［１］～［９］のいずれかの繊維。
［１］
第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなる繊維。
［２］
下記の方法で測定される前記繊維の横断面における前記分散相数が０．３～１０個／μｍ2である前記［１］の繊維。
分散相数の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を６０００倍として、無作為に選んだ、前記繊維の繊維軸に対して垂直な横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する分散相の数を目視にて計測し、前記横断面の面積求め、これらに基づいて単位面積当たりの分散相数を算出する。
［３］
前記連続相の質量／前記分散相の質量が８０／２０～９９．９／０．１である前記［１］または［２］の繊維。
［４］
下記の方法で測定される前記繊維の横断面における前記第２ポリマーからなる相の平均径が０．００１～２μｍである前記［１］～［３］のいずれかの繊維。
第２ポリマーからなる相の平均径の測定方法：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を２００００倍として、無作為に選んだ横断面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する第２ポリマーからなる相のうち直径の大きい１０個の相の直径の平均値を、第２ポリマーからなる相の平均径とする。
［５］
前記第１ポリマーがポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリル、熱可塑性ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびセルロース誘導体からなる群から選ばれる１種以上の樹脂である前記［１］～［４］のいずれかの繊維。
［６］
前記第２ポリマーがポリメチルペンテン、環状ポリオレフィンからなる群から選ばれる１種以上の樹脂である前記［１］～［５］のいずれかの繊維。
［７］
前記第２ポリマーのメルトフローレート（２６０℃、５ｋｇ荷重）が３０～３００ｇ／分である前記［１］～［６］のいずれかの繊維。
［８］
前記空孔が前記連続相と接している前記［１］～［７］のいずれかの繊維。
［９］
１．１～５．０倍の延伸倍率で延伸されている前記［１］～［８］のいずれかの繊維。
［１０］
引張強さが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である前記［１］～［９］のいずれかの繊維。
【発明の効果】
【0006】
本発明に係る繊維は、防透け性に優れている。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
［繊維］
本発明の繊維は、第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなることを特徴としている。
［繊維］
本発明の繊維は、第１ポリマーを含む連続相と、前記連続相中に分散した第２ポリマーおよび空孔を含む分散相とからなることを特徴としている。
【0008】
＜連続相＞
前記連続相は、第１ポリマーを含んでいる。
前記連続相は、第１ポリマーを含んでいる。
【0009】
《第１ポリマー》
前記第１ポリマーの例としては、ポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリル、熱可塑性ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびセルロース誘導体が挙げられ、これらの中でもポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリルが好ましく、汎用性の観点からポリエステルがより好ましい。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
前記第１ポリマーの例としては、ポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリル、熱可塑性ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびセルロース誘導体が挙げられ、これらの中でもポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリアクリロニトリルが好ましく、汎用性の観点からポリエステルがより好ましい。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0010】
ポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンセバケート、ポリプロピレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリカプロラクトンなどの脂肪族ポリエステル、これらのポリエステルへ共重合成分を共重合させた共重合ポリエステルが挙げられ、これらの中でも汎用性の観点からポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【0011】
ポリアミドの例としては、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ナイロン１０Ｔなどの芳香族ポリアミド、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン４１０、ナイロン６６、ナイロン６１０などの脂肪族ポリアミド、これらのポリアミドへ共重合成分を共重合させた共重合ポリアミドが挙げられる。
【0012】
熱可塑性ポリアクリロニトリルの例としては、アクリロニトリル－アクリル酸メチル共重合体、アクリロニトリル－メタクリル酸エチル共重合体、アクリロニトリル－塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル－アクリルアミド共重合体、アクリロニトリル－酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル－スチレン共重合体、アクリロニトリル－アクリル酸共重合体、アクリロニトリル－メタクリル酸ナトリウム共重合体が挙げられる。
【0013】
熱可塑性ポリウレタンの例としては、ジイソシアネート、ポリオール、鎖伸長剤の３成分の反応によって得られる高分子化合物が挙げられる。ジイソシアネートの例としては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，３－ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，４－ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，３－シクロヘキサンジイソシアネート、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、２，２'－ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４'－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'－ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。ポリオールの例としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオールが挙げられる。鎖伸長剤の例としては、エタンジオール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールが挙げられる。
【0014】
ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体、およびプロピレンとプロピレン以外のα－オレフィン（たとえばエチレン、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン）との共重合体が挙げられる。
【0015】
ポリエチレンとしては、エチレンの単独重合体、およびエチレンとエチレン以外のα－オレフィン（たとえばプロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン、４－メチル－１－ペンテン）との共重合体が挙げられる。
【0016】
セルロース誘導体は、セルロースの構成単位であるグルコースに存在する３つの水酸基の少なくとも一部が他の官能基へ誘導体化された化合物であり、その例としては、セルロースへ１種のエステル基が結合したセルロース単独エステル、２種以上のエステル基が結合したセルロース混合エステル、１種のエーテル基が結合したセルロース単独エーテル、２種以上のエーテル基が結合したセルロース混合エーテル、エーテル基およびエステル基がそれぞれ１種または２種以上結合したセルロースエーテルエステルが挙げられる。
【0017】
また、これらの第１ポリマーまたはその原料のより具体的な例として、国際公開第２０１３／１４１０３３号の［００３７］－［００５６］に記載された化合物を挙げることができる。
【0018】
前記第１ポリマーの固有粘度（Ｉｖ値）は、好ましくは０．４０～１．２、より好ましくは０．４５～１．０、さらに好ましくは０．５０～０．８０である。前記固有粘度（Ｉｖ値）がこの範囲にあると、溶融時の流動性が良く、繊維の成形性に優れる。
【0019】
＜分散相＞
前記分散相は、第２ポリマーおよび空孔を含んでいる。
２つの相の質量比（前記連続相の質量／前記分散相の質量）は、防透け性および成形性の観点から、好ましくは８０／２０～９９．９／０．１であり、より好ましくは８５／１５～９９／１であり、さらに好ましくは９０／１０～９８／２である。
前記分散相は、第２ポリマーおよび空孔を含んでいる。
２つの相の質量比（前記連続相の質量／前記分散相の質量）は、防透け性および成形性の観点から、好ましくは８０／２０～９９．９／０．１であり、より好ましくは８５／１５～９９／１であり、さらに好ましくは９０／１０～９８／２である。
【0020】
《第２ポリマー》
前記第２ポリマーの例としては、ポリメチルペンテンおよび環状ポリオレフィンが挙げられ、これらの中でもポリメチルペンテンがより好ましい。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
前記第２ポリマーの例としては、ポリメチルペンテンおよび環状ポリオレフィンが挙げられ、これらの中でもポリメチルペンテンがより好ましい。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0021】
前記ポリメチルペンテンの例としては、４－メチル－１－ペンテン系重合体が挙げられる。
４－メチル－１－ペンテン系重合体の例としては、４－メチル－１－ペンテンの単独重合体、および４－メチル－１－ペンテンと４－メチル－１－ペンテン以外のα－オレフィン（以下「他のα－オレフィン」とも記載する。）との共重合体が挙げられる。他のα－オレフィンは、１種のみであっても２種以上であってもよい。
４－メチル－１－ペンテン系重合体の例としては、４－メチル－１－ペンテンの単独重合体、および４－メチル－１－ペンテンと４－メチル－１－ペンテン以外のα－オレフィン（以下「他のα－オレフィン」とも記載する。）との共重合体が挙げられる。他のα－オレフィンは、１種のみであっても２種以上であってもよい。
【0022】
他のα－オレフィンの炭素数は、好ましくは２～２０であり、より好ましくは３～１８である。
他のα－オレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン、３－メチル－１－ブテン、３－メチル－１－ペンテン、３－エチル－１－ペンテン、３－エチル－１－ヘキセンが挙げられる。
他のα－オレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン、３－メチル－１－ブテン、３－メチル－１－ペンテン、３－エチル－１－ペンテン、３－エチル－１－ヘキセンが挙げられる。
【0023】
前記共重合体における他のα－オレフィン由来の構成単位の割合は、得られる繊維の機械的特性、耐熱性等の観点から、全構成単位１００モル％に対して、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下である。
【0024】
前記環状ポリオレフィンの例としては、三井化学（株）製アペル（登録商標）、日本ゼオン（株）製ＴＯＰＡＳ（登録商標）が挙げられる。
前記第２ポリマーのメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠、２６０℃、５ｋｇ荷重）は、好ましくは３０～３００ｇ／分、より好ましくは５０～２８０ｇ／分である。メルトフローレートがこの範囲にあると、第１ポリマー中に第２ポリマーが微分散しやすく、高い防透け性と強度を維持することができる。
前記第２ポリマーのメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠、２６０℃、５ｋｇ荷重）は、好ましくは３０～３００ｇ／分、より好ましくは５０～２８０ｇ／分である。メルトフローレートがこの範囲にあると、第１ポリマー中に第２ポリマーが微分散しやすく、高い防透け性と強度を維持することができる。
【0025】
前記第１ポリマーの屈折率（ｎ１）と前記第２ポリマーの屈折率（ｎ２）との差の絶対値（｜ｎ１－ｎ２｜）は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．２０以上である。
【0026】
《空孔》
本発明の繊維は、前記分散相の中に空孔を有している。前記空孔は、たとえば後述する延伸工程を実施することにより、前記連続相と接するように形成される。
本発明の繊維は、前記分散相の中に空孔を有している。前記空孔は、たとえば後述する延伸工程を実施することにより、前記連続相と接するように形成される。
【0027】
本発明の繊維を構成するとポリマーの屈折率と空孔の屈折率との差があることにより、好ましくは、さらに前記第１ポリマーの屈折率（ｎ１）と前記第２ポリマーの屈折率（ｎ２）にも差があることにより、本発明の繊維には光が透過し難い。このため本発明の繊維は防透け性に優れている。
【0028】
（任意成分）
本発明の繊維は、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーの他に、本発明の効果を損なわない範囲で相溶化剤を含んでいてもよい。
本発明の繊維は、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーの他に、本発明の効果を損なわない範囲で相溶化剤を含んでいてもよい。
【0029】
前記相溶化剤は、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーの相溶性を高めるために配合される成分であり、その例としてはポリエステルエラストマー、ポリスチレン、マレイン酸等で変性された変性ポリメチルペンテンが挙げられ、市販品の例としては、東レ・デュポン（株）製のハイトレル７２４７（登録商標）ハイトレル７２０１が挙げられる。
【0030】
前記相溶化剤は、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーの種類に応じて適宜選択される。たとえば前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーがそれぞれ、ポリエステルおよびポリメチルペンテンの場合には、相溶化剤として、東レ・デュポン（株）製のハイトレル７２４７などを好ましく用いることができる。
前記相溶化剤は、本発明の繊維において連続相の中に存在する場合と分散相の中に存在する場合がある。
前記相溶化剤は、本発明の繊維において連続相の中に存在する場合と分散相の中に存在する場合がある。
【0031】
本発明の繊維は、本発明の効果を損なわない範囲で相溶化剤以外の任意成分を含んでいてもよい。任意成分の例としては、可塑剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、離型剤、抗菌剤、核形成剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色防止剤、調整剤、艶消し剤、消泡剤、防腐剤、フィラー、インク、着色料、染料、顔料、香料などが挙げられる。
その一方で、素材のモノマテリアル化の観点からは、これらの任意成分を含まないことが好ましい。
その一方で、素材のモノマテリアル化の観点からは、これらの任意成分を含まないことが好ましい。
【0032】
（分散相数）
下記の方法で測定される、本発明の繊維の横断面における単位面積当たりの前記分散相の数（以下、単に「分散相数」とも記載する。）は、好ましくは０．３～１０個／μｍ2であり、より好ましくは１．０～９個／μｍ2である。前記分散相数が前記下限値以上であると、本発明の繊維は防透け性に優れ、前記上限値以下であると繊維強度を維持することが可能である。
前記分散相数は、たとえば前記第２ポリマーの割合の増減、または前記第２ポリマーのＭＦＲの調整をすることにより、増減させることができる。
下記の方法で測定される、本発明の繊維の横断面における単位面積当たりの前記分散相の数（以下、単に「分散相数」とも記載する。）は、好ましくは０．３～１０個／μｍ2であり、より好ましくは１．０～９個／μｍ2である。前記分散相数が前記下限値以上であると、本発明の繊維は防透け性に優れ、前記上限値以下であると繊維強度を維持することが可能である。
前記分散相数は、たとえば前記第２ポリマーの割合の増減、または前記第２ポリマーのＭＦＲの調整をすることにより、増減させることができる。
【0033】
分散相数の測定方法：
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（たとえば、（株）日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を６０００倍として、無作為に選んだ横断面、すなわち前記繊維の繊維軸に対して垂直な面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する分散相の数を目視にて計測し、前記横断面の面積求め、これらに基づいて単位面積当たりの分散相数を算出する。
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（たとえば、（株）日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を６０００倍として、無作為に選んだ横断面、すなわち前記繊維の繊維軸に対して垂直な面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する分散相の数を目視にて計測し、前記横断面の面積求め、これらに基づいて単位面積当たりの分散相数を算出する。
【0034】
（第２ポリマーからなる相の平均径）
下記の方法で測定される、本発明の繊維の横断面における前記第２ポリマーからなる相の平均径は、好ましくは０．００１～２μｍであり、より好ましくは０．０５～０．５μｍであり、さらに好ましくは０．１～０．４μｍである。前記平均径が前記下限値以上であると防透け性に優れ、前記上限値以下であると繊維強度を維持することが可能である。
下記の方法で測定される、本発明の繊維の横断面における前記第２ポリマーからなる相の平均径は、好ましくは０．００１～２μｍであり、より好ましくは０．０５～０．５μｍであり、さらに好ましくは０．１～０．４μｍである。前記平均径が前記下限値以上であると防透け性に優れ、前記上限値以下であると繊維強度を維持することが可能である。
【0035】
第２ポリマーからなる相の平均径の測定方法：
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（たとえば、（株）日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を２００００倍として、無作為に選んだ横断面、すなわち前記繊維の繊維軸に対して垂直な面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する第２ポリマーからなる相のうち直径の大きい１０個の相の直径の平均値を、第２ポリマーからなる相の平均径とする。
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（たとえば、（株）日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０）を用い、加速電圧を１００ｋＶ、倍率を２００００倍として、無作為に選んだ横断面、すなわち前記繊維の繊維軸に対して垂直な面の写真を撮影する。前記写真から、前記横断面に存在する第２ポリマーからなる相のうち直径の大きい１０個の相の直径の平均値を、第２ポリマーからなる相の平均径とする。
【0036】
なお、横断面上の第２ポリマーからなる相の形状が円以外の場合には、前記形状の重心から前記形状における外周までの最長距離と最短距離とを足して得られる値を直径として採用する。
【0037】
本発明の繊維の、後述する実施例で採用された方法で測定される繊度（単糸繊度）は、好ましくは０．３～５．０ｄｔｅｘである。
本発明の繊維の、後述する実施例で採用された方法で測定される引張強さは、好ましくは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、その上限値は、たとえば３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであってもよい。引張強さは、たとえば第２成分の添加量の調整や、繊維の延伸条件を変更することにより調整することができる。
本発明の繊維の、後述する実施例で採用された方法で測定される引張強さは、好ましくは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、その上限値は、たとえば３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであってもよい。引張強さは、たとえば第２成分の添加量の調整や、繊維の延伸条件を変更することにより調整することができる。
【0038】
従来技術においては、繊維に、防透け性を付与するための添加剤（たとえば酸化チタン）を配合することもあったが、本発明は、防透け性の付与のためにこのような添加剤を配合する必要がない、あるいは配合するにしても少量（繊維中に、たとえば０．５質量％以下、好ましくは０．３質量％以下）でよい、という点で好ましい。
【0039】
本発明の繊維は、用途に特に制限はないが、防透け性に優れることから、水着、肌着、カーテン等の用途に好ましく適用することができる。
【0040】
［繊維の製造方法］
本発明の繊維の製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、第１ポリマーと第２ポリマーと任意成分とを事前にコンパウンドして溶融紡糸する方法が挙げられる。
本発明の繊維の製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、第１ポリマーと第２ポリマーと任意成分とを事前にコンパウンドして溶融紡糸する方法が挙げられる。
【0041】
以下、本発明の製造方法の一具体例について詳述する。
第１ポリマーと第２ポリマーと任意成分とをそれぞれ計量し、ブレンド（たとえば、タンブラーを使用して１２０ｒｐｍで１５分間ブレンド）する。その後、押出機にて混錬し、ペレットにするためにペレタイズを行う。押出における造粒温度は、２７０～３２０℃であることが好ましい。造粒温度が２７０℃以上であれば、溶融粘度が十分に低下するため吐出が安定し、安定してペレタイズできるため好ましい。造粒温度は２７５℃以上であることがより好ましく、２８０℃以上であることが更に好ましい。一方、造粒温度が３２０℃以下であれば、第２ポリマーが４－メチル－１－ペンテン系重合体である場合にその熱分解を抑制することができ、得られる複合繊維の機械的特性不良や着色が生じないため好ましい。紡糸温度は３１０℃以下であることがより好ましく、３００℃以下であることが更に好ましい。
第１ポリマーと第２ポリマーと任意成分とをそれぞれ計量し、ブレンド（たとえば、タンブラーを使用して１２０ｒｐｍで１５分間ブレンド）する。その後、押出機にて混錬し、ペレットにするためにペレタイズを行う。押出における造粒温度は、２７０～３２０℃であることが好ましい。造粒温度が２７０℃以上であれば、溶融粘度が十分に低下するため吐出が安定し、安定してペレタイズできるため好ましい。造粒温度は２７５℃以上であることがより好ましく、２８０℃以上であることが更に好ましい。一方、造粒温度が３２０℃以下であれば、第２ポリマーが４－メチル－１－ペンテン系重合体である場合にその熱分解を抑制することができ、得られる複合繊維の機械的特性不良や着色が生じないため好ましい。紡糸温度は３１０℃以下であることがより好ましく、３００℃以下であることが更に好ましい。
【0042】
得られたペレットを溶融紡糸機にて溶融し、計量ポンプで計量した後、紡糸口金で吐出して紡出糸条を得る。紡出糸条は冷却装置によって冷却、固化された後、油剤を付与され、交絡付与装置で交絡を付与される。その後、紡出糸条はゴデットロールに引き取られ、巻取機で巻き取られて巻取糸となる。
【0043】
溶融紡糸機は、エクストルーダー型、プレッシャーメルター型のいずれを用いてもよく、製糸操業性、生産性、繊維の機械的特性を向上させるために、必要に応じて紡糸口金下部に２～２０ｃｍ程度の長さの加熱筒、または保温筒を設置してもよい。
【0044】
溶融紡糸における紡糸温度は、２７０～３２０℃であることが好ましい。紡糸温度が２７０℃以上であれば、紡糸口金より吐出された紡出糸条の伸長粘度が十分に低下するため吐出が安定し、さらには、紡糸張力が過度に高くならず、糸切れを抑制することができるため好ましい。紡糸温度は２７５℃以上であることがより好ましく、２８０℃以上であることが更に好ましい。一方、紡糸温度が３２０℃以下であれば、紡糸時の熱分解を抑制することができ、得られる繊維の機械的特性不良や着色が生じないため好ましい。紡糸温度は３１０℃以下であることがより好ましく、３００℃以下であることが更に好ましい。
【0045】
溶融紡糸における紡糸速度は、紡糸温度や、第１ポリマーと第２ポリマーと任意成分との複合比率などに応じて適宜選択することができるが、３００～３０００ｍ／分であることが好ましい。紡糸速度が５００ｍ／分以上であれば、走行糸条が安定し、糸切れを抑制することができるため好ましい。紡糸速度は７５０ｍ／分以上であることがより好ましく、１０００ｍ／分以上であることが更に好ましい。一方、紡糸速度が３０００ｍ／分以下であれば、紡出糸条を十分に冷却することができ、安定した紡糸を行うことができるため好ましい。紡糸速度は２７５０ｍ／分以下であることがより好ましく、２５００ｍ／分以下であることが更に好ましい。
【0046】
溶融紡糸によって引き取られた未延伸糸は、所望の特性を有する繊維を得るために延伸を行う。延伸により、前記分散相の中に前記連続相と接する空孔が形成される。延伸の方法は、特に制限がなく、公知の方法に従い、ドラムに一旦巻き取った未延伸糸を延伸する２工程法、ドラムへ巻き取らずに連続して延伸する直接紡糸延伸法などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0047】
延伸における加熱方法としては、走行糸条を直接的あるいは間接的に加熱できる装置であれば、特に限定されない。加熱方法の具体例として、加熱ローラー、熱ピン、熱板、レーザーなどの装置、温水、熱水などの液体浴、熱空、スチームなどの気体浴などが挙げられるがこれらに限定されない。これらの加熱方法は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。加熱方法としては、加熱温度の制御、走行糸条への均一な加熱、装置が複雑にならない観点から、加熱ローラーとの接触、熱ピンとの接触、熱板との接触、温水や熱水などの液体浴への浸漬を好適に採用できる。
【0048】
延伸を行う場合の延伸倍率は、第１ポリマーと第２ポリマーと任意成分との複合比率、延伸後の繊維の強度や伸度などに応じて適宜選択することができるが、１．１～５．０倍であることが好ましい。延伸倍率が１．１倍以上であれば、空孔を発現させ、かつ繊維の強度や伸度などの機械的特性を向上させることができるため好ましい。延伸倍率は１．２倍以上であることがより好ましく、１．３倍以上であることが更に好ましい。一方、延伸倍率が４．９倍以下であれば、延伸時の糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。延伸倍率は４．８倍以下であることがより好ましく、４．７倍以下であることが更に好ましい。また、１段延伸法または２段以上の多段延伸法のいずれの方法によってもよい。
【0049】
延伸を行う場合の延伸温度は、延伸後の繊維の強度や伸度などに応じて適宜選択することができるが、５０～１８０℃であることが好ましい。延伸温度が７０℃以上であれば、延伸に供給される糸条の予熱が充分に行われ、延伸時の熱変形が均一となり、繊度斑の発生を抑制できるため好ましい。延伸温度は７５℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることが更に好ましい。一方、延伸温度が１８０℃以下であれば、延伸時の糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。延伸温度は１７０℃以下であることがより好ましく、１６０℃以下であることが更に好ましい。
【0050】
また、必要に応じて、延伸後に８０～１８０℃程度の熱セットを行ってもよい。
本発明の繊維の製造方法では、空孔を得るための溶出処理を行わないことが好ましい。本発明の製造方法では、空孔を得るための溶出処理は不要であるため、溶出処理にかかる費用を抑えたり時間を短縮したりすることができ、低コストで繊維を製造することが可能である。
本発明の繊維の製造方法では、空孔を得るための溶出処理を行わないことが好ましい。本発明の製造方法では、空孔を得るための溶出処理は不要であるため、溶出処理にかかる費用を抑えたり時間を短縮したりすることができ、低コストで繊維を製造することが可能である。
【実施例0051】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
【0052】
［測定方法］
〔分散相数、第２ポリマーからなる相の平均径〕
上述した発明を実施するための形態に記載の方法で、繊維横断面における分散相数（個／μｍ2）および第２ポリマーからなる相の平均径を測定した。透過型電子顕微鏡として、日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０を使用した。
〔分散相数、第２ポリマーからなる相の平均径〕
上述した発明を実施するための形態に記載の方法で、繊維横断面における分散相数（個／μｍ2）および第２ポリマーからなる相の平均径を測定した。透過型電子顕微鏡として、日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０を使用した。
【0053】
〔空孔の有無〕
繊維中の空孔の有無は、透過型電子顕微鏡像により確認した。透過型電子顕微鏡として、日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０を使用した。
繊維中の空孔の有無は、透過型電子顕微鏡像により確認した。透過型電子顕微鏡として、日立製作所製透過型電子顕微鏡Ｈ７６５０を使用した。
【0054】
〔繊度〕
温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、ＩＮＴＥＣ製電動検尺機を用いて実施例等で得られた繊維１００ｍをかせ取りした。得られたかせの質量を測定し、下記式を用いて総繊度（ｄｔｅｘ）を算出した。なお、測定は１試料につき５回行い、その平均値を総繊度とした。
総繊度（ｄｔｅｘ）＝繊維１００ｍの質量（ｇ）×１００
得られた総繊度の値を繊維のフィラメント数で除算し、その値を単糸繊度とした。
温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、ＩＮＴＥＣ製電動検尺機を用いて実施例等で得られた繊維１００ｍをかせ取りした。得られたかせの質量を測定し、下記式を用いて総繊度（ｄｔｅｘ）を算出した。なお、測定は１試料につき５回行い、その平均値を総繊度とした。
総繊度（ｄｔｅｘ）＝繊維１００ｍの質量（ｇ）×１００
得られた総繊度の値を繊維のフィラメント数で除算し、その値を単糸繊度とした。
【0055】
〔引張強さ、伸び率〕
実施例等で得られた繊維を試料とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９（化学繊維フィラメント糸試験方法）８．５に準じて、温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、（株）島津製作所製オートグラフＡＧ－５０ＮＩＳＭＳ型を用いて、初期試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で引張試験を行った。切断時の強さ（ｃＮ）を総繊度（ｄｔｅｘ）で除して引張強さ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を算出し、最大荷重を示す点の伸び（Ｌ1）と初期試料長（Ｌ0）を用いて下記式によって伸び率（％）を算出した。測定は１試料につき１０回行い、その平均値を、それぞれ引張強さおよび伸び率として採用した。
伸び率（％）＝｛（Ｌ1－Ｌ0）／Ｌ0｝×１００
実施例等で得られた繊維を試料とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９（化学繊維フィラメント糸試験方法）８．５に準じて、温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、（株）島津製作所製オートグラフＡＧ－５０ＮＩＳＭＳ型を用いて、初期試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で引張試験を行った。切断時の強さ（ｃＮ）を総繊度（ｄｔｅｘ）で除して引張強さ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を算出し、最大荷重を示す点の伸び（Ｌ1）と初期試料長（Ｌ0）を用いて下記式によって伸び率（％）を算出した。測定は１試料につき１０回行い、その平均値を、それぞれ引張強さおよび伸び率として採用した。
伸び率（％）＝｛（Ｌ1－Ｌ0）／Ｌ0｝×１００
【0056】
〔防透け指数〕
実施例等で得られた繊維から、目付６０～７５ｇ／ｍ2となるように平編みで編み物を
作製した。得られた編み物を８枚重ねて試料とし、ＪＩＳ Ｌ１９２３（繊維製品の防透け性の評価）Ｂ法に準じて、評価を行った。
実施例等で得られた繊維から、目付６０～７５ｇ／ｍ2となるように平編みで編み物を
作製した。得られた編み物を８枚重ねて試料とし、ＪＩＳ Ｌ１９２３（繊維製品の防透け性の評価）Ｂ法に準じて、評価を行った。
【0057】
作製された編み物を、ミノルタ製分光測色計ＣＭ－３７００ｄ型にて白色校正板をバックにサンプルなしのＬ＊値（Ｌｗ０）および試料のＬ＊値（Ｌｗ）を測定した。続いて黒色校正板をバックにサンプルなしのＬ＊値（Ｌｂ０）および試料のＬ＊値（Ｌｂ）を測定した。下記式により防透け指数を算出した。
防透け指数＝１００－［（Ｌｗ－Ｌｂ）／（Ｌｗ０－Ｌｂ０）］×１００
防透け指数＝１００－［（Ｌｗ－Ｌｂ）／（Ｌｗ０－Ｌｂ０）］×１００
【0058】
〔透過率〕
実施例等で得られた繊維から、目付６０～７５ｇ／ｍ2となるように平編みで編み物を
作製した。得られた編み物を８枚重ねて試料とし、分光光度計（日本分光（株）製 Ｖ－７７０型分光光度計 ＩＳＮ－９２３型積分球、バンド幅５ｎｍ）を用いて測定した。各波長による透過率を平均化した数値を透過率として算出した。また、測定範囲が２９０～４００ｎｍを紫外線、４００～８００ｎｍを可視光線と定義した。
実施例等で得られた繊維から、目付６０～７５ｇ／ｍ2となるように平編みで編み物を
作製した。得られた編み物を８枚重ねて試料とし、分光光度計（日本分光（株）製 Ｖ－７７０型分光光度計 ＩＳＮ－９２３型積分球、バンド幅５ｎｍ）を用いて測定した。各波長による透過率を平均化した数値を透過率として算出した。また、測定範囲が２９０～４００ｎｍを紫外線、４００～８００ｎｍを可視光線と定義した。
【0059】
〔反射率〕
実施例等で得られた繊維から、目付６０～７５ｇ／ｍ2となるように平編みで編み物を
作製した。得られた編み物を２枚重ねて試料とし、分光光度計（日本分光（株）製 Ｖ－７７０型分光光度計 ＩＳＮ－９２３型積分球、バンド幅５ｎｍ）を用いて測定した。各波長による反射率を平均化した数値を反射率として算出した。また、測定範囲が２９０～４００ｎｍを紫外線、４００～８００ｎｍを可視光線と定義した。
実施例等で得られた繊維から、目付６０～７５ｇ／ｍ2となるように平編みで編み物を
作製した。得られた編み物を２枚重ねて試料とし、分光光度計（日本分光（株）製 Ｖ－７７０型分光光度計 ＩＳＮ－９２３型積分球、バンド幅５ｎｍ）を用いて測定した。各波長による反射率を平均化した数値を反射率として算出した。また、測定範囲が２９０～４００ｎｍを紫外線、４００～８００ｎｍを可視光線と定義した。
【0060】
［原料］
実施例等で使用された原料は表１に示す。
表１中の略称の意味は以下のとおりである。
・ＰＥＴ：三井ＰＥＴ Ｊ００５（商品名、ポリエチレンテレフタレート、三井化学（株）製）
・ＤＸ８２０：ＴＰＸ ＤＸ８２０（商品名、ポリメチルペンテン樹脂、三井化学（株）製、ＭＦＲ（２６０℃、５ｋｇ荷重）：１８０ｇ／１０分）
・ＤＸ３１０：ＴＰＸ ＤＸ３１０（商品名、ポリメチルペンテン樹脂、三井化学（株）製、ＭＦＲ（２６０℃、５ｋｇ荷重）：１００ｇ／１０分）
・ハイトレル：ハイトレル ７２４７（ポリエチレンテレフタレートエラストマー、東レ・デュポン（株）製）
・酸化チタンマスターバッチ：ＥＸ－２５０４－６０Ｋ（日本ピグメント（株）製、酸化チタンを６０質量％、樹脂（ポリエチレンテレフタレート）を４０質量％含むマスターバッチ）
実施例等で使用された原料は表１に示す。
表１中の略称の意味は以下のとおりである。
・ＰＥＴ：三井ＰＥＴ Ｊ００５（商品名、ポリエチレンテレフタレート、三井化学（株）製）
・ＤＸ８２０：ＴＰＸ ＤＸ８２０（商品名、ポリメチルペンテン樹脂、三井化学（株）製、ＭＦＲ（２６０℃、５ｋｇ荷重）：１８０ｇ／１０分）
・ＤＸ３１０：ＴＰＸ ＤＸ３１０（商品名、ポリメチルペンテン樹脂、三井化学（株）製、ＭＦＲ（２６０℃、５ｋｇ荷重）：１００ｇ／１０分）
・ハイトレル：ハイトレル ７２４７（ポリエチレンテレフタレートエラストマー、東レ・デュポン（株）製）
・酸化チタンマスターバッチ：ＥＸ－２５０４－６０Ｋ（日本ピグメント（株）製、酸化チタンを６０質量％、樹脂（ポリエチレンテレフタレート）を４０質量％含むマスターバッチ）
【0061】
［実施例１］
９６．９質量部のＰＥＴ、２．５質量部のＤＸ８２０、および０．６質量部のハイトレルを、タンブラーを用いて混合し、得られた混合物を二軸押出機（ＰＣＭ４３、（株）池貝製、スクリュー径：４３ｍｍ、温度：２８０℃、回転数：２００ｒｐｍ）を用いて溶融混練することで、混合物を得た。混合物をエクストルーダーにて２８０℃で溶融し、計量ポンプで計量した後、紡糸ブロックに内蔵された紡糸パックに送った。紡糸パック内で濾過した後、紡糸温度２９０℃にて、吐出して未延伸繊維を製造した。得られた未延伸繊維を、冷却装置によって冷却、固化して、給油装置で油剤を付与した後、第１ゴデットロールを介して１０００ｍ／分の紡糸速度で引き取り、第２ゴデットロールを介して９５～１００℃の条件のもと、３．０倍に延伸した後に、ライン速度３０００ｍ／分で巻取機により巻き取って、繊維を得た。
得られた繊維の伸度、破断強度および単糸繊度を上記測定方法により測定した。測定結果を表１に示す。
９６．９質量部のＰＥＴ、２．５質量部のＤＸ８２０、および０．６質量部のハイトレルを、タンブラーを用いて混合し、得られた混合物を二軸押出機（ＰＣＭ４３、（株）池貝製、スクリュー径：４３ｍｍ、温度：２８０℃、回転数：２００ｒｐｍ）を用いて溶融混練することで、混合物を得た。混合物をエクストルーダーにて２８０℃で溶融し、計量ポンプで計量した後、紡糸ブロックに内蔵された紡糸パックに送った。紡糸パック内で濾過した後、紡糸温度２９０℃にて、吐出して未延伸繊維を製造した。得られた未延伸繊維を、冷却装置によって冷却、固化して、給油装置で油剤を付与した後、第１ゴデットロールを介して１０００ｍ／分の紡糸速度で引き取り、第２ゴデットロールを介して９５～１００℃の条件のもと、３．０倍に延伸した後に、ライン速度３０００ｍ／分で巻取機により巻き取って、繊維を得た。
得られた繊維の伸度、破断強度および単糸繊度を上記測定方法により測定した。測定結果を表１に示す。
【0062】
［実施例２～５、比較例１、２］
各成分の種類または配合量を表１に記載されたように変更したこと以外は実施例１と同様にして、繊維を得た。各繊維の測定結果を表１に示す。
各成分の種類または配合量を表１に記載されたように変更したこと以外は実施例１と同様にして、繊維を得た。各繊維の測定結果を表１に示す。
【0063】
【表1】
【0064】
実施例１～５で確認された空孔は、連続相と分散相との界面に存在した（すなわち、分散相の中に存在し、連続相と接していた）。