特許 6998818 オレフィン系複合繊維およびオレフィン系複合繊維の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-23

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】オレフィン系複合繊維およびオレフィン系複合繊維の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D01F 8/06 20060101AFI20220111BHJP

   D01F 8/14 20060101ALI20220111BHJP

【ＦＩ】

D01F8/06

D01F8/14 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018067501

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019178442

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2020-06-30

(73)【特許権者】

【識別番号】305037123

【氏名又は名称】ＫＢセーレン株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小原 正之

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 雅春

【審査官】伊藤 寿美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１９４１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１５８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１１２０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９２３９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０１Ｆ ８／００－８／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

架橋した繰り返し単位が４－メチルペンテン－１の単独重合体であるポリメチルペンテン系樹脂とポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂からなる複合繊維であって、以下の要件（１）～（２）を満たすオレフィン系複合繊維。
（１）繊維外周は前記架橋したポリメチルペンテン系樹脂で覆われている
（２）前記ポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂は分散染料で染色可能

【請求項2】

分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂が、ポリエステル系樹脂である請求項１記載のオレフィン系複合繊維。

【請求項3】

繊維表面に水滴を落とした際に水が湿潤しない請求項１または２記載のオレフィン系複合繊維。

【請求項4】

請求項１～３いずれか１項に記載の衣料用複合繊維。

【請求項5】

ポリメチルペンテン系樹脂とポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂からなる複合繊維を電子線照射によってポリメチルペンテン系樹脂を改質することを特徴とする請求項１～４いずれか１項に記載のオレフィン系複合繊維の製造方法。

【請求項6】

吸収線量が１０ｋＧｙ以上、１５０ｋＧｙ以下となるように電子線照射することを特徴とする請求項５記載のオレフィン系複合繊維の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリメチルペンテン系樹脂と熱可塑性樹脂を用いた耐摩擦性に優れるオレフィン系複合繊維に関する。

【背景技術】

【0002】

ポリオレフィン繊維は軽量性や撥水性等に優れているため、産業用途に幅広く用いられている。その中でも近年ポリメチルペンテン繊維が注目を浴びているが、ポリプロピレン繊維と同様に染料により染色されにくいため、衣料用途に適用することは困難であった。
染色性を改善するために、特許文献１では、芯成分が分散染料および／またはカチオン染料で染色することが可能なポリエステル樹脂や酸性染料で染色することが可能なポリアミド樹脂であり、鞘成分がポリメチルペンテン樹脂である芯鞘型複合繊維が提案されている。このような構成とすることで高発色性、高光沢性、かつ耐光性、洗濯耐久性に優れた繊維が得られることが記載されている。
また、特許文献２では、海成分がポリメチルペンテン系樹脂であり、島成分が熱可塑性樹脂である海島構造とし、繊維横段面における島成分の分散径の変動係数ＣＶが１～５０％である複合繊維や多孔質繊維が提案されている。このような構成とすることで軽量性と発色性に優れた繊維が得られることが記載されている。
一方、ポリオレフィン樹脂とポリエステル樹脂やポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂とからなる繊維は、相溶性が低いため、樹脂の接合面で剥離し易く、製糸安定性や染色性の悪化が生じ、取り扱いが難しいという問題があった。
そこで、特許文献３では、鞘成分がポリメチルペンテン系樹脂、芯成分がポリエステル樹脂からなる芯鞘型複合繊維であって、芯部は鞘部との接合面に１０個以上の突起構造を有した芯鞘型複合繊維にすることで鞘部と芯部の剥離が抑制できると記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０９－８７９２７号公報

【文献】国際公開番号ＷＯ２０１３／１４１０３３

【文献】特開２０１６－１９４１６９号公報

【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、特許文献１～２記載の繊維は、染色が可能で発色性に優れたオレフィン系複合繊維が得られると記載されているものの、耐摩擦性については記載されておらず、実際に衣料素材として用いると、摩擦による繊維の変形等から白化が生じ易く、耐摩擦性に劣ったものとなる。
また、特許文献３記載の繊維は、発色性かつ耐剥離性に優れたオレフィン系複合繊維が得られると記載されているものの、近年、より改善された耐摩擦性が求められている。
したがって、本発明は、オレフィン樹脂と可染性の熱可塑性樹脂とからなる複合繊維において、より耐摩擦性が良好なオレフィン系複合繊維を得ることを目的としたものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明者は、ポリメチルペンテン系樹脂が摩擦した時に形状変化が容易に生じ易いことを発見し、これを解決するために、架橋したポリメチルペンテン系樹脂を用い、生地を摩擦した時に白化が生じ難く、耐摩擦性が改善されること見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、架橋したポリメチルペンテン系樹脂とポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂からなる複合繊維であって、以下の要件（１）～（２）を満たすオレフィン系複合繊維をその要旨とする。
（１）繊維外周は架橋したポリメチルペンテン系樹脂で覆われている
（２）前記ポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂は分散染料で染色可能
上記の中でも、分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂はポリエステル樹脂であることが好ましい。
また、本発明のオレフィン系複合繊維は、撥水試験で湿潤しないものであることが好ましい。
また、本発明は、ポリメチルペンテン系樹脂とポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂からなる複合繊維を電子線照射によってポリメチルペンテン系樹脂を改質することを特徴とするオレフィン系複合繊維の製造方法でもある。なかでも、吸収線量が１０ｋＧｙ以上、１５０ｋＧｙ以下であるように電子線を照射することが好ましい。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、摩擦による繊維の変形を抑制することができ、生地の白化現象が生じ難い、耐摩擦性に優れたオレフィン系複合繊維を得ることができる。また、適切な条件で電子線照射して改質することにより、オレフィン繊維の特徴である撥水性も損なうことなく、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明のオレフィン系複合繊維の横断面形状の例を示す。

【図2】図２は、本発明のオレフィン系複合繊維の横断面形状の例を示す。

【図3】図３は、本発明の範囲外の横断面形状の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明のオレフィン系複合繊維は、架橋したポリメチルペンテン系樹脂（以下、改質ＰＭＰ樹脂ということがある）とポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂からなる複合繊維である。

【0009】

本発明のオレフィン系複合繊維は、繊維外周が改質ＰＭＰ樹脂で覆われている。改質ＰＭＰ樹脂とは、例えば、電子線照射によって改質したポリメチルペンテン系樹脂が挙げられる。

【0010】

本発明における電子線照射は「ＥＢ照射」ともいう。ポリメチルペンテン系樹脂に電子線が当たると分子同士の結合が切れて、ラジカルが発生する。発生したラジカル同士が結合し、ポリメチルペンテン系樹脂が架橋され、耐熱性や耐摩擦性が向上する。

【0011】

本発明において、ポリメチルペンテン系樹脂とは、ポリメチルペンテンが主成分である樹脂をいう。このポリメチルペンテンは、例えば、繰り返し単位が４－メチルペンテン－１であるものが挙げられる。この成分単体を繰り返し単位として用いた単独重合体であっても、他の成分を繰り返し単位として含む共重合体であってもよい。共重合体としては、４－メチルペンテン－１に、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン－１、ヘキセン－１、オクテン－１、デセン－１、テトラデセン－１、オクタデセン－１等を１種以上共重合したものが挙げられる。

【0012】

本発明において、樹脂の融点とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎで３００℃まで昇温した時の吸熱ピークのピークトップが示す値のことをいう。

【0013】

上記ポリメチルペンテン系樹脂の融点は２００℃以上、２４０℃以下が好ましい。融点が２００℃より低いと、十分な耐熱性が得られない傾向がある。融点が２４０℃より高いと、溶融紡糸において、熱可塑性樹脂との複合が困難となる傾向があり、オレフィン系複合繊維を得難い傾向がある。すなわち、上記の範囲であると、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂からなる繊維を混用して繊維構造物とした際、通常実施する、プレセットやファイナルセット等の後加工における乾熱処理（例えば、１２０～１９０℃の乾熱処理）や染色処理（例えば、１００～１３５℃の湿熱処理）を行うのに、十分良好な耐熱性を備えるものを得られ易い。より好ましいポリメチルペンテン系樹脂の融点は、２１０℃以上、２３５℃以下である。

【0014】

上記ポリメチルペンテン系樹脂の２６０℃、ノズル径２．０９５ｍｍ、荷重５．０ｋｇにおけるメルトフレート（ＭＦＲ）は、８０ｇ／１０ｍｉｎ以上、３００ｇ／１０ｍｉｎ以下が好ましい。すなわち、ＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば、紡糸時の流動性が高く、紡糸工程や延撚工程での製糸安定性が良好となる。また繊維の機械的強度を良好に保つ点からは、ＭＦＲが３００ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましい。なかでも、ＭＦＲは１００ｇ／１０ｍｉｎ以上が好ましく、２５０ｇ／１０ｍｉｎ以下が好ましい。より好ましくは１００ｇ／１０ｍｉｎ以上、２００ｇ／１０ｍｉｎ以下である。

【0015】

上記ポリメチルペンテン系樹脂は、耐熱性を損なわない範囲内において、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のオレフィン樹脂やポリスチレン樹脂等のポリメチルペンテン以外の樹脂をブレンドしても良い。具体例として、ポリプロピレン樹脂をブレンドする場合、４０質量％以下とすることが好ましい。４０質量％を超えてブレンドすると、通常ポリエステルやポリアミドの後処理で行われる１８５℃程度の乾熱処理を行った際に、糸が融着し易く、布帛の風合いが硬くなる傾向がある。より好ましいブレンド比率は、３０質量％以下であり、さらに好ましくは２５質量％以下である。

【0016】

上記ポリメチルペンテン系樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲内で、添加物を添加されたものであっても良い。添加物としては、相溶化剤、熱安定化剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、架橋助剤等が挙げられる。また、添加物は単独で用いても良いし併用しても良い。

【0017】

本発明におけるポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂は分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂である。
上記分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂の融点は１８０℃以上、２８０℃以下が好ましい。

【0018】

本発明のオレフィン系複合繊維において、分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂の具体例として、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エチレン－ビニルアルコール共重合樹脂が挙げられる。これらの中でも、耐熱性や機械的特性の観点からポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂が好ましく、さらに濃染化の観点から、ポリエステル樹脂がより好ましい。

【0019】

上記分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂は、改質ＰＭＰ樹脂に覆われており、通常のプレセットやファイナルセット等の後加工における乾熱処理でも問題のない良好な耐熱性を備えている。分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂の融点が低過ぎると、乾熱処理により、融解が生じ易くなる傾向がある。また高過ぎると、ポリメチルペンテン系樹脂との複合紡糸が難しくなる傾向がある。より好ましい融点は、２１０℃以上、２７０℃以下であり、さらに好ましくは２２０℃以上、２６５℃以下である。

【0020】

上記分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲内で、添加物を添加されたものであっても良い。添加物としては相溶化剤、熱安定化剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、赤外線反射剤、赤外線吸収剤等が挙げられる。また、添加物は単独で用いても良いし併用しても良い。

【0021】

上記ポリエステル樹脂としては、ジカルボン酸類またはそのエステル形成誘導体とジオールまたはそのエステル形成誘導体を原料として重縮合反応によって製造される線状飽和ポリエステルであればよく、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴということがある）、ポリトリメ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等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特に、ポリエチレンテレフタレートを主体とするものが好ましく、またホモポリエステルであってもコポリエステルであってもよい。共重合成分としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン－２，６－ジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、５－ナトリウムスルホイソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ｐ－オキシエトキシ安息香酸などのジカルボン酸類、または／および１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、ジエチレングリコール、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、ポリヘキサメチレングリコールなどの脂肪族ジオールを含んでいるものが挙げられる。コポリエステルの場合は、これらの共重合成分を少なくとも１種以上用いることができる。

【0022】

上記ポリアミド樹脂としては、ポリアミド６、ポリアミド１０、ポリアミド１２、ポリアミド６６などの単独の重合体または共重合体が挙げられ、これらに限定されるものではない。

【0023】

本発明のオレフィン系複合繊維の断面形状について、以下説明する。

【0024】

本発明のオレフィン系複合繊維は、分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂を改質ＰＭＰ樹脂が覆っており、繊維外周に改質ＰＭＰ樹脂が露出していることが好ましい。すなわち、繊維横断面（繊維長さ方向に垂直な繊維断面）においては、外周に改質ＰＭＰ樹脂が露出しており、外周は全表面に改質ＰＭＰ樹脂が露出していることが好ましい。

【0025】

図１は、本発明のオレフィン系複合繊維の繊維横断面の断面形状の一例を示す図である。この例では、丸断面の繊維の鞘部ａと芯部ｂが同心に配置されている。また、鞘部と芯部の接合面に突起構造を芯部中心から放射状に形成しており、芯部は繊維外周に露出していない。この場合、鞘部ａは改質ＰＭＰ樹脂、芯部ｂは分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂で構成されている。
図２は、本発明のオレフィン系複合繊維の繊維横断面の断面形状の一例を示す図である。この例では、丸断面の繊維の海部ｃと島部ｄが配置されている。また、島部は繊維外周に露出していない。この場合、海部ｃは改質ＰＭＰ樹脂、島部ｄは分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂で構成されている。
芯部ｂと島部ｄが繊維外周に露出した場合、延伸工程、製織編工程、染色工程において、剥離が生じ易くなる。このため、製糸安定性の悪化、染色斑の発生、染色後の白化現象が生じ易い傾向があるため、芯部ｂと島部ｄは繊維外周に露出させないことが好ましい。

【0026】

本発明のオレフィン系複合繊維の繊維横断面において、繊維横断面全体に対する改質ＰＭＰ樹脂の面積比率は、２０％を超えることが好ましい。すなわち、繊維横断面において、改質ＰＭＰ樹脂の面積比率が２０％以下であると、分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂が繊維外周に露出し易くなる。また、改質ＰＭＰ樹脂の面積比率が大きいと染色後に淡色となる傾向があるため、好ましくは面積比率が２０％より大きく５０％以下であり、より好ましくは、２０％より大きく４０％以下であり、さらに好ましくは２０％より大きく３５％以下である。

【0027】

本発明のオレフィン系複合繊維の繊維横断面において、繊維横断面全体に対する分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂の面積比率は８０％以下が好ましく、染色性とのバランスを考慮して、適宜設定するとよい。

【0028】

本発明のオレフィン系複合繊維において、総繊度は、製糸安定性の点から、４０ｄｔｅｘ以上、２００ｄｔｅｘ以下が好ましい。より好ましくは４０ｄｔｅｘ以上、１５０ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは４０ｄｔｅｘ以上、１００ｄｔｅｘ以下である。

【0029】

また、本発明のオレフィン系複合繊維において、布帛にした時の風合いの点から、単糸繊度は５ｄｔｅｘ以下が好ましい。５ｄｔｅｘを超えると布帛にした時に風合いが硬いものとなり易い。より好ましくは４ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは３ｄｔｅｘ以下である。

【0030】

また、本発明のオレフィン系複合繊維の強度は、２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、より好ましくは、３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また伸度は、２５％以上が好ましく、より好ましくは３０％以上である。

【0031】

本発明のオレフィン系複合繊維の撥水性について説明する。本発明に用いるポリメチルペンテン系樹脂は表面張力が、例えば、２４ｍＮ／ｍ程度と非常に小さいため、ポリオレフィン樹脂のなかでも撥水性に優れている。本発明のオレフィン系複合繊維において、分散染料で染色可能な熱可塑性樹脂が繊維外周に露出していると撥水性が阻害されるため好ましくない。また、このような本発明のオレフィン系複合繊維は、適切な条件で架橋した改質ＰＭＰ樹脂とすることで、撥水性が阻害されず、オレフィン系樹脂の優れた特徴を享受できるものとなる。

【0032】

本発明において、耐熱性について説明する。本発明のオレフィン系複合繊維は、１８５℃の乾熱処理で溶融・融着が発生しないものであることが好ましい。通常、製織、製編された生地は、プレセットやファイナルセット等の乾熱処理を行う必要がある。ポリエステル繊維やポリアミド繊維を用いた生地の場合、通常１２０℃～１９０℃で熱処理が行われる。その際に耐熱性が低い繊維を併用すると、乾熱処理時に繊維の融着・溶断が発生し、風合いの硬い生地や穴が開いた生地となってしまい、衣料用途や産業資材用途等に用いることができなくなる。この点から、１８５℃の乾熱処理で溶融・融着が発生しないものであることが好ましい。

【0033】

本発明のオレフィン系複合繊維を用いて、種々の繊維構造物を得ることができる。繊維構造物としては、例えば、撚糸、組紐などの糸束、仮撚糸やタスラン加工糸などの加工糸、紡績糸、各種混繊糸、織編物や不織布等の布帛、詰め綿等の形態をとることができる。
特に好ましくは、ポリエステル繊維やポリアミド繊維等の熱可塑性樹脂からなる繊維と混繊や交織や交編した織編物・不織布等の布帛とした繊維構造物であれば、染色性、耐熱性、軽量性、撥水性などの特徴を、適宜、活用して用いることができる点で好ましい。

【0034】

本発明におけるＥＢ照射について、以下説明する。

【0035】

上記のように、ＥＢ照射によって分子同士の結合が切れ、発生したラジカル同士が結合した場合、耐熱性や耐摩擦性が向上し、ポリメチルペンテン系樹脂が改質される。
しかしながら、ＥＢ照射によって発生したラジカルは、酸素と結合しやすく、オキシラジカル等を生成する。オキシラジカルはポリメチルペンテンを分解させる作用があるため、酸素存在下でＥＢ照射を行うとポリメチルペンテンが劣化し易くなる。
ＥＢ照射雰囲気は、空気中でも脱酸素雰囲気下でもよいが、劣化を防止する観点から脱酸素雰囲気下が好ましい。より好ましくは窒素雰囲気下である。

【0036】

次に、本発明のオレフィン系複合繊維を製造する方法の好適な例について説明する。

【0037】

まず、上記ポリメチルペンテン系樹脂および上記のポリメチルペンテン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を準備する。
準備した各樹脂を別々に溶融して、上記のような断面形状となるように、紡糸口金より吐出し、冷却した後、延伸して、オレフィン系複合繊維を得ることができる。

【0038】

紡糸温度は、ポリメチルペンテン系樹脂と上記熱可塑性樹脂の耐熱性や紡糸性の点から２２０℃以上、３００℃以下が好ましく、２５０℃以上、２９０℃以下がより好ましい。紡糸速度は８００ｍ／ｍｉｎ以上、４５００ｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、１０００ｍ／ｍｉｎ以上、３８００ｍ／ｍｉｎ以下がより好ましい。

【0039】

本発明のオレフィン系複合繊維は、各樹脂が繊維の長さ方向に連続した状態で互いに接合していることが好ましい。この場合、延伸工程、製織編工程及び染色工程等で接合面での剥離が生じ難く、製糸安定性の悪化、白化現象を抑制し易い。一方、繊維の長さ方向において、接合面が途切れると、製糸安定性の悪化、染色後の白化現象を抑制することは困難となる傾向があるため好ましくない。

【0040】

延伸温度は、製糸安定性の点から９０℃以上、１２０℃以下が好ましく、９５℃以上、１１０℃以下がより好ましい。延伸倍率は、安定的にオレフィン系複合繊維の断面形状を得る点から２．０倍以上、３．５倍以下程度が好ましい。

【0041】

なお、本発明のオレフィン系複合繊維を製造する際には、溶融紡糸した後に一旦巻き取った後に延伸する方法や溶融紡糸した後、一旦巻き取ることなく延伸する直接紡糸延伸法など任意の方法を採用することができる。

【0042】

このようにして準備したオレフィン系複合繊維を、ＥＢ照射等により架橋する。
ＥＢ照射の場合、吸収線量が１０ｋＧｙ以上、１５０ｋＧｙ以下となるように電子線を照射することが好ましい。１０ｋＧｙ未満では、電子線によるポリメチルペンテン系樹脂の改質が十分ではなく、耐摩擦性が得られにくい傾向がある。１５０ｋＧｙを超えると、ポリメチルペンテン系樹脂の改質よりも、劣化による強伸度低下が起こり易くなる。好ましくは３０～１５０ｋＧｙ、より好ましくは５０～１４０ｋＧｙである。なお電子線は繊維又は繊維構造物の全面に照射してもよいが、電子線は透過力があるため、繊維又は繊維構造物の片面に照射するだけでもよい。

【0043】

またＥＢ照射は、空気中で行ってもよいが、劣化を防止する観点から脱酸素雰囲気下で行うことが好ましい。より好ましくは窒素雰囲気下である。

【0044】

ＥＢ照射の場合、照射エネルギーは、特に限定するものではないが、１０ＭｅＶ程度であることが好ましい。

【0045】

ＥＢ照射の場合、製糸段階でオレフィン系複合繊維に電子線を照射してもよいし、巻き取った後のオレフィン系複合繊維パッケージの状態で電子線照射してもよいし、オレフィン系複合繊維を織編物等の繊維構造物とした後に、電子線を照射してもよい。

【0046】

このようにして得られた本発明のオレフィン系複合繊維は、分散染料によって好適に染色できる。すなわち、分散染料による染色では染料が熱可塑性樹脂まで浸透するため濃色に染色することができる。一方、カチオン染料や酸性染料を用いた染色の場合、改質ＰＭＰ樹脂が高い撥水性を示すため、熱可塑性樹脂まで染料が浸透しないので染色され難く、好ましくない。

【0047】

このようにして得られた本発明のオレフィン系複合繊維は、耐摩擦性が良好なため、延伸工程、仮撚工程、製編織工程、精練工程、染色工程等での取り扱い性に優れる。特に、摩擦による白化現象が生じないため、染色の際に濃色に染色ができる。また、適宜調整することにより、目的に応じて、良好な軽量性や撥水性を容易に得ることができる。

【実施例】

【0048】

以下、本発明の実施例を示して具体的に説明するが、下記実施例は本発明を例示するものであって、本発明を限定するものではない。なお、各種物性の測定及び評価の方法は下記のように行った。

【0049】

（１）融点
示差走査熱量計（ＤＳＣ）（株式会社リガク製 「ＤＳＣ ８２３０」）を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度１０℃／ｍｉｎで３００℃まで昇温し、吸熱ピークのピークトップを熱可塑性樹脂の融点とした。

【0050】

（２）製糸安定性
２０ｋｇの糸を生産した際の平均糸切れ回数で製糸安定性を評価した。
○：糸切れ回数が１回未満の場合
×：糸切れ回数が１回以上の場合

【0051】

（３）接合面の状況（融合・剥離）
得られたオレフィン系複合繊維の任意の２箇所を長さ方向に垂直に切断し、切断面を電子顕微鏡により１５００倍で観察し、接合面の融合・剥離の発生状況を確認した。これらの欠点が発生していないものは「良好」とした。

【0052】

。
（４）繊維の強度・伸度
ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて、株式会社島津製作所製オートグラフＡＧＳを用いた引張試験を行い、測定長：２００ｍｍ、引張り速度：２００ｍｍ／ｍｉｎの条件下にて、繊維が破断したときの破断強度、および破断伸度をそれぞれ５回測定し、その平均値を求め、繊維の強度・伸度とした。

【0053】

（５）撥水性評価
得られたオレフィン系複合繊維を用いて筒編地を作製し、水平に置いた筒編地表面に２５０ｍＬの水をシャワー散布し、余分な水滴を落としてから比較見本に基づいて評価した。
◎：表面に湿潤及び水滴の付着がないもの
○：表面に湿潤しないが、小さな水滴の付着を示すもの
×：表面に小さな個々の水滴状の湿潤を示すもの

【0054】

（６）染色耐久性評価
得られたオレフィン系複合繊維で作製した筒編地を、７０℃で２０分間の精練を行い、水洗、風乾し、分散染料（Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌａｃｋ ＥＣＸ ３００）１．０％ｏ．ｗ．ｆ、浴比１：５０、１３０℃で１時間の高圧染色後、還元洗浄を常法で行い、染色による剥離等を下記の基準により評価した。
○：白化現象がない場合
×：白化現象がある場合

【0055】

（７）耐摩擦性評価
上記染色した筒編地を、ユニバーサル型屈曲摩擦試験機を用いて２．２３Ｎの押圧荷重で１００回往復摩擦した。摩擦した部分を目視で観察し、下記の基準により評価した。
○：白化していない場合
×：白化している場合

【0056】

（８）吸収線量測定
富士フイルム社製ＣＴＡ線量計ＦＴＲ-１２５をオレフィン系複合繊維と同時にＥＢ照射した。ＥＢ照射したＣＴＡ線量計を島津製作所製分光光度計ＵＶｍｉｎｉ－１２４０を用いて２８０ｎｍの吸光度測定により、吸収線量を求めた。

【0057】

〔実施例１〕
図１のように芯部と鞘部の接合面に突起構造を有する芯鞘口金を用いて、芯部：鞘部の面積比率が７０：３０となるように、鞘部にポリメチルペンテン（三井化学社製「ＴＰＸ（登録商標） ＤＸ８２０」、ＭＦＲ１８０ｇ／１０ｍｉｎ、融点２３３℃）、芯部にポリエチレンテレフタレート（融点２５８℃）を供給し、２８５℃で紡出し、延伸倍率３．１倍、９８℃で延伸し、７０ｄｔｅｘ／２５ｆの繊維を３１００ｍ／ｍｉｎで巻取った。得られた繊維に、空気中で、ＩＢＡ社製電子加速器ロードトロンＴＴ２００装置を用い、１０ＭｅＶで、吸収線量が６６ｋＧｙとなるようにＥＢ照射を行い、オレフィン系複合繊維を得た。繊維横断面で、鞘部と芯部の界面での剥離は認められず、製糸安定性は良好であった。染色性評価では色斑なく、撥水性評価では筒編生地に湿潤を示さなかった。また、耐摩擦性評価においても白化は見られなかった。得られた結果を表１に示す。

【0058】

〔実施例２〕
ＥＢ照射を吸収線量が１３２ｋＧｙとなるように照射した以外は実施例１と同様の方法でオレフィン系複合繊維を作製した。得られたオレフィン系複合繊維の繊維横断面で、鞘部と芯部の界面での剥離は認められなかった。製糸安定性、染色性評価、撥水性評価および耐摩擦性評価は良好であった。得られた結果を表１に示す。

【0059】

〔実施例３〕
ＥＢ照射を吸収線量が１６５ｋＧｙとなるように照射した以外は実施例１と同様の方法でオレフィン系複合繊維を作製した。得られたオレフィン系複合繊維の繊維横断面で、鞘部と芯部の界面での剥離は認められず、製糸安定性も良好であった。撥水性評価では筒編生地に水滴状の湿潤を示したが、染色性評価、耐摩擦性評価は良好であった。得られた結果を表１に示す。

【0060】

〔実施例４〕
ＥＢ照射を脱酸素雰囲気下で照射した以外は実施例１と同様の方法でオレフィン系複合繊維を作製した。得られたオレフィン系複合繊維の繊維横断面で、鞘部と芯部の界面での剥離は認められなかった。製糸安定性、染色性評価、撥水性評価および耐摩擦性評価は良好であった。得られた結果を表１に示す。

【0061】

〔実施例５〕
図２のように島成分が外周に露出しない海島口金を用いて、海部：島部の面積比率が４０：６０となるように、海部にポリメチルペンテン（三井化学社製「ＴＰＸ（登録商標） ＤＸ８２０」、ＭＦＲ１８０ｇ／１０ｍｉｎ、融点２３３℃）、島部にポリエチレンテレフタレート（融点２５８℃）を供給した以外は実施例１と同様の方法でオレフィン系複合繊維を作製した。得られたオレフィン系複合繊維の繊維横断面で、海部と島部の界面での剥離は認めらなかった。製糸安定性、染色性評価、撥水性評価および耐摩擦性評価は良好であった。得られた結果を表１に示す。

【0062】

【表1】

【0063】

〔比較例１〕
ＥＢ照射を行わない以外は実施例１と同様の方法でオレフィン系複合繊維を作製した。得られたオレフィン系複合繊維の繊維横断面で、鞘部と芯部の界面での剥離は認められなかった。製糸安定性、染色性評価および撥水性評価は良好であった。しかし、上記の耐摩擦性評価において、ユニバーサル屈曲試験機で摩擦した面は白化しており、繊維表面が変形していた。得られた結果を表２に示す。

【0064】

〔比較例２〕
図３のように一部の繊維外周にポリエチレンテレフタレートが露出する口金を用いた以外は実施例１と同様の方法でオレフィン系複合繊維を作製した。得られたオレフィン系複合繊維の繊維横断面で、海部と島部の界面での剥離が認められた。製糸安定性は糸切れが多発し、撥水性評価では湿潤を示し、染色性評価と耐摩擦性評価では白化現象が発生した。得られた結果を表２に示す。

【0065】

【表2】

【0066】

実施例１～５で得られたオレフィン系複合繊維は、染色性、耐摩擦性が良好であったが、比較例から得られた複合繊維は、染色性、耐摩擦性の少なくとも一つが不良であった。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明のオレフィン系複合繊維は、種々の繊維構造体とすることができ、インナーやスポーツウェア等の衣料用のみならず、傘地やテント地のアウトドア用品等の産業資材に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0068】

ａ 鞘部
ｂ 芯部
ｃ 海部
ｄ 島部

【図1】

【図2】

【図3】