海島復(fù)合纖維、復(fù)合極細纖維和纖維產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了海島復(fù)合纖維、復(fù)合極細纖維和纖維產(chǎn)品。所述海島復(fù)合纖維，在纖維截面中島成分以點狀散布在海成分中而配置，島成分具有由2種以上的不同聚合物接合形成的復(fù)合形態(tài)，該島成分的接合部的長度L和復(fù)合島成分的直徑D之比L/D為0.1～10.0。提供了一種海島復(fù)合纖維，由于其是高次加工性良好的海島復(fù)合纖維，所以能夠用既有的設(shè)備保持高的生產(chǎn)性和品質(zhì)，并且通過除去海成分而得到的極細纖維具有優(yōu)異的觸感，具有形態(tài)控制的功能。
【專利說明】
海島復(fù)合纖維、復(fù)合極細纖維和纖維產(chǎn)品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及與纖維軸垂直的方向的纖維截面由島成分和包圍島成分而配置的海 成分構(gòu)成的復(fù)合纖維，其中的島成分由2種以上的聚合物形成。此外，涉及將該海島復(fù)合纖 維進行脫海處理而得到的復(fù)合極細纖維。進而涉及至少一部分由這些海島復(fù)合纖維或復(fù)合 極細纖維構(gòu)成的纖維產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用聚酯、聚酰胺等熱塑性聚合物的纖維，力學(xué)特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異，不僅在衣 料用途，而且在內(nèi)部裝飾、車輛內(nèi)飾、產(chǎn)業(yè)用途等中被廣泛應(yīng)用。但是，在纖維的用途多樣化 的現(xiàn)代，其要求特性也變得多種多樣，已經(jīng)提出了通過纖維的截面形態(tài)而賦予質(zhì)感、蓬松性 等感性效果的技術(shù)。其中、"纖維的極細化"，對于纖維本身的特性和制成布料之后的特性效 果大，在控制纖維的截面形態(tài)的觀點中是主流的技術(shù)。
[0003]制造極細纖維的方法，考慮高次加工中的操作性等，利用成為極細纖維的島成分 被海成分覆蓋的海島復(fù)合纖維的方法在工業(yè)上被大量采用。在該方法中，纖維截面中，預(yù)先 在由易溶解成分形成的海成分中配置大量由難溶解成分形成的島成分，在制成纖維或纖維 產(chǎn)品之后，通過將海成分溶解除去，能夠由島成分生成極細纖維。該方法，作為在現(xiàn)代工業(yè) 中生產(chǎn)的極細纖維、特別是，微細纖維產(chǎn)品的制造方法被大量采用，最近，隨著該技術(shù)的高 度化，已經(jīng)能夠制造纖維徑變得更小了的納米纖維。
[0004] 單纖維徑為幾個微米的微細纖維和數(shù)百納米的納米纖維，其單位重量的表面積 (比表面積)與通常纖維(纖維徑:數(shù)十微米)相比較，與纖維徑的2次方成正比例大幅增加。 此外還知道，其剛性(截面2次矩)也依賴于纖維徑而增加，所以表現(xiàn)出由其順從性織造出的 獨特的觸感。
[0005] 因此，發(fā)揮出通常纖維所得不到的特異特性，因而人們嘗試著利用其例如，通過接 觸面積的增大而帶來的擦拭性能的提高、通過超比表面積效果而帶來的氣體吸附性能、獨 特的柔軟觸感，不僅在衣料用途中，而且在各種用途中展開。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 關(guān)于以上的纖維的極細化技術(shù)，有許多提案，在專利文獻1、專利文獻2中提出了其 終極技術(shù)。
[0009] 專利文獻1中通過規(guī)定海島型復(fù)合纖維中的纖維直徑和島成分的平均直徑和其配 置，能夠得到海成分溶解后的（極細)纖維的韌度(toughness)為20以上的高力學(xué)特性的極 細纖維(納米纖維）。專利文獻1是使用海島復(fù)合纖維制造極細纖維的方法，為了預(yù)防在將海 成分溶解除去時，由島成分形成的極細纖維也受到額外的處理，規(guī)定了海島截面的截面參 數(shù)。專利文獻1中有得到較高的力學(xué)特性的記載，有提高在纖維產(chǎn)品中展開應(yīng)用的可能性。
[0010] 作為極細纖維束的觸感、質(zhì)感的改善對策，在專利文獻2中提出了采用具有較柔軟 的特性的聚對苯二甲酸丙二醇酯作為島成分的方案。專利文獻2,能夠獲取比專利文獻1輕 柔性、柔軟性得到改善的極細纖維束和纖維產(chǎn)品。
[0011] 專利文獻3中記載了一種海島復(fù)合纖維，其主要由0.001~0.3丹尼爾(纖維徑相當 于300nm~6μπι)的聚酰胺和聚酯這2種以上的超極細纖維成分在實質(zhì)上不聚集成群的狀態(tài) 下分散排列而形成島成分。使用該技術(shù)，通過從上述海島復(fù)合纖維除去海成分，實施加熱處 理，由聚酯和聚酰胺形成的極細纖維各自獨立地收縮，利用該極細纖維的收縮差等將極細 纖維彼此的取向打亂，由此在極細纖維束內(nèi)產(chǎn)生絲長差別，與以往的極細纖維相比，能夠獲 取在厚度方向上具有膨松感的織物。
[0012] 專利文獻1:日本特開2007-100243號公報(權(quán)利要求）
[0013] 專利文獻2:日本特開2011-157646號公報(權(quán)利要求）
[0014]專利文獻3:日本特開平5-222668號公報(權(quán)利要求、第2頁、第3頁）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明要解決的課題
[0016] 專利文獻1中記載的以往那樣的海島復(fù)合纖維中，脫海后的極細纖維具有一根一 根不彎曲，以筆直狀態(tài)成束狀的傾向。因此，極細纖維彼此的取向整齊，纖維間空隙非常小， 所以如果對極細纖維束施加外力，則極細纖維在不開纖的情況下大半部分以束狀移動，因 而，能夠由纖維徑的縮小化所期待的柔軟性、纖細的觸感有時會受到限制。此外，由這種極 細纖維束制成的布帛，由于厚度方向的膨脹難以表現(xiàn)出來，纖維間空隙小，所以很多情況會 成為需要毛細管現(xiàn)象的吸水性和污垢的捕捉性能不足的纖維產(chǎn)品。
[0017] 作為該對策，可以想到以海島復(fù)合纖維的形態(tài)實施假捻加工，或由與其他種類的 聚合物所形成的通常纖維進行混纖等。但是，在任一種情況，在除去海成分之后，都沒有使 殘留有原本的海島復(fù)合纖維截面的歷程的極細纖維束的狀態(tài)(蓬松性等)得到顯著改善，特 別是單獨使用極細纖維，在重視觸感、質(zhì)感的高功能服裝(外套、內(nèi)衣等）、或需要高精度擦 拭性能的高功能抹布中展開應(yīng)用都是困難的，與前述通常纖維的混纖、編織組成的構(gòu)造等、 布帛的組成設(shè)計等無效地變復(fù)雜化，有時其用途展開受到限制。
[0018] 專利文獻2由于形成極細纖維的取向整齊的纖維束，所以即使是在作為極細纖維 束多少有些柔軟時，也仍然難以說能夠充分發(fā)揮出由極細纖維編織出的柔軟、纖細質(zhì)感，此 外，尤其是極細纖維間的空隙率非常小，不能消除由該極細纖維構(gòu)成的織物的蓬松性的不 足。
[0019] 專利文獻3的技術(shù)，是實施加熱處理，利用極細纖維間的收縮差的技術(shù)。換而言之， 極細纖維通過收縮而表現(xiàn)出蜷縮形態(tài)，另一方面，在另一極細纖維中依然保持筆直的狀態(tài)， 有時由該筆直狀態(tài)的極細纖維使纖維束內(nèi)的取向的混亂受到限制。
[0020] 因此，對于獲得在發(fā)揮極細纖維所特有的柔軟性的同時具有蓬松性的織物來說是 不充分的，迫切希望開發(fā)出能夠獲得以下高功能高質(zhì)感纖維產(chǎn)品的合適的復(fù)合纖維：最大 限度發(fā)揮出極細纖維特有的柔軟性和其纖細的觸感、在厚度方向上具有膨脹感的高功能高 質(zhì)感纖維產(chǎn)品。
[0021] 本發(fā)明的課題是提供能夠使用既有的設(shè)備以高生產(chǎn)性制造復(fù)合極細纖維的海島 復(fù)合纖維，所述復(fù)合極細纖維具有源于極細纖維的纖細觸感、具有力學(xué)特性、耐磨耗性、蓬 松性，以及高功能加工處理、形態(tài)控制等各種功能。
[0022]解決課題的手段
[0023]為了解決上述課題，本發(fā)明的海島纖維具有以下構(gòu)造。即：
[0024] -種海島復(fù)合纖維，在纖維截面中島成分以點狀散布在海成分中而配置，島成分 具有由2種以上的不同聚合物接合形成的復(fù)合形態(tài)，該島成分的接合部的長度L和復(fù)合島成 分的直徑D之比L/D為0.1~10.0。
[0025] 本發(fā)明的復(fù)合極細纖維具有以下構(gòu)造。即：
[0026] -種復(fù)合極細纖維，是對所述海島復(fù)合纖維進行脫海處理而得到的。
[0027] 本發(fā)明的纖維產(chǎn)品具有以下構(gòu)造。即：
[0028] 至少一部分由所述海島復(fù)合纖維或所述復(fù)合極細纖維構(gòu)成的纖維產(chǎn)品。
[0029] 本發(fā)明的海島纖維，優(yōu)選由2種以上的不同聚合物接合而成的島成分的直徑為0.2 μπι ~10 · 0μπι〇
[0030] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，優(yōu)選在由2種以上的不同聚合物接合而成的島成分中，島 成分的直徑偏差率為1.〇~20.0%。
[0031 ]本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，優(yōu)選在由2種以上的不同聚合物接合而成的復(fù)合型的島 成分中，島成分中的復(fù)合比為10/90~90/10。
[0032] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，優(yōu)選島成分聚合物粘度I和海成分聚合物粘度S之比S/I 為0.1~2.0〇
[0033] 這里的島成分聚合物粘度I是指2種以上的島成分聚合物中粘度最高的島成分聚 合物的粘度。
[0034] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，優(yōu)選島成分接合成雙金屬型。
[0035] 本發(fā)明的海島纖維，優(yōu)選島成分接合成雙金屬型。
[0036] 本發(fā)明的復(fù)合極細纖維，優(yōu)選是與纖維軸垂直的方向的纖維截面具有由2種聚合 物貼合而成的結(jié)構(gòu)的雙金屬型，單絲纖度為0.001~〇.970dtex，蓬松性為14~79cm 3/g。
[0037] 本發(fā)明的復(fù)合極細纖維，優(yōu)選伸縮伸長率為41~223%。
[0038]發(fā)明效果
[0039] 如果利用本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，則能夠制造纖維徑大幅縮小了的極細的復(fù)合纖 維，能夠獲得在各種用途領(lǐng)域中展開應(yīng)用的高功能纖維。即、由本發(fā)明的海島復(fù)合纖維除去 海成分而得到的極細纖維是具有2種以上聚合物的特性的復(fù)合極細纖維。因此，能夠成為在 具有源于極細纖維的纖細觸感的同時，除了力學(xué)特性、耐磨耗性、蓬松性以外還具有高功能 加工處理、形態(tài)控制等各種功能的復(fù)合極細纖維，能夠在極細纖維的用途中大展身手。
[0040] 此外，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，在除去海成分之前具有與通常的纖維同等的纖維 徑，復(fù)合型的島成分被海成分被覆。因此，與通常的海島復(fù)合纖維相比，高次加工性良好，還 兼有以下工業(yè)優(yōu)點:能夠利用既有的設(shè)備，以高生產(chǎn)性制造品質(zhì)優(yōu)異的高功能纖維材料。
【附圖說明】
[0041] 圖1是用于說明島成分的截面形態(tài)的概要圖，是本發(fā)明的復(fù)合型的島成分或復(fù)合 極細纖維的例子，圖1(a)是芯鞘型截面、圖1(b)是雙金屬型截面、圖1(c)是分割型截面、圖1 (d)是海島型截面。
[0042] 圖2是用于說明海島復(fù)合型的島成分的概要圖。
[0043] 圖3是海島復(fù)合纖維的一例截面的概要圖，是島成分具有雙金屬結(jié)構(gòu)的海島復(fù)合 截面的例子。
[0044] 圖4是用于說明本發(fā)明的海島復(fù)合纖維的制造方法的說明圖，是復(fù)合模頭的一例 形態(tài)，圖4(a)是構(gòu)成復(fù)合模頭的主要部分的正截面圖，圖4(b)是分配板的局部橫截面圖、圖 4(c)是排出板的橫截面圖。
[0045] 圖5是在最終分配板中配置分配孔的一例實施方式，圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)是最 終分配板的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0046] 下面基于優(yōu)選實施方式來對本發(fā)明進行具體說明。
[0047] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，是在與纖維軸垂直的方向的纖維截面中具有島成分以點 狀散布在海成分中的形態(tài)的纖維。
[0048] 這里，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維中，該島成分具有由2種以上的不同聚合物接合而成 的復(fù)合截面是必要的。該復(fù)合型的島成分是指，聚合物特性不同的2種以上的聚合物以實質(zhì) 上不分離的接合狀態(tài)存在，可以是在通常的復(fù)合纖維中可以看到的、一種成分包覆另一種 成分的芯鞘型（圖1(a))，由2種以上的成分貼合而成的雙金屬型（圖1(b))，在一種成分上條 狀配置另一成分的分割型（圖1(c))，以及在一種成分中點狀散布著另一成分的海島型（圖1 (d))等、這些2種以上的聚合物接合而成的任一種復(fù)合形態(tài)。
[0049]本發(fā)明的島成分形成的、2種以上的聚合物實質(zhì)上不分離的、接合狀態(tài)是指，島成 分用聚合物A(聚合物A:圖2的1)和島成分用聚合物B(聚合物B:圖2的2)具有接合面而接合 的狀態(tài)。因此，即使是在除去被覆的海成分聚合物(聚合物C:圖2的3)之后，聚合物A和聚合 物B也呈一體存在而不剝離的狀態(tài)。
[0050] 此外，在這些島成分的復(fù)合形態(tài)中、各成分沒有必要上下左右對稱配置，還可以是 例如，在偏心芯鞘結(jié)構(gòu)或海島結(jié)構(gòu)中島成分偏頗存在等改性了的復(fù)合形態(tài)。進而，這些復(fù)合 形態(tài)還可以是將2種以上的復(fù)合結(jié)構(gòu)混雜化了的，可以進行各種選擇，如在具有海島截面的 同時表層的海成分層的厚度增加了的芯鞘和海島的混雜結(jié)構(gòu)，在雙金屬型的截面中還設(shè)置 鞘成分的芯鞘和雙金屬的混雜結(jié)構(gòu)等。
[0051] 如果利用這些多種多樣的復(fù)合形態(tài)，則能夠賦予極細纖維2種以上的聚合物所具 有的特性。因此，根據(jù)使用的用途，例如，在要賦予極細纖維耐磨耗性時，可以使芯成分和鞘 成分的分子量不同以使纖維結(jié)構(gòu)的取向上產(chǎn)生差異，或者作為鞘成分使用共聚了第3成分 的聚合物，而形成芯鞘型截面。此外，出于賦予極細纖維功能劑的的目的，還可以將聚苯乙 烯等的非晶聚合物配置成鞘成分，以聚酯、聚酰胺等作為芯成分，使極細纖維的實質(zhì)上的力 學(xué)特性由芯成分承擔而構(gòu)建。這種結(jié)構(gòu)能夠充分利用發(fā)揮極細纖維的比表面積，所以是優(yōu) 選的利用形態(tài)之一。
[0052] 此外，在以賦予這種極細纖維功能劑為目的時，優(yōu)選選擇分割型、海島型，它們能 夠通過條帶(slit)等增加比表面積或獲得錨固效果。利用芯鞘型、海島型的截面，形成易溶 解聚合物存在于島成分內(nèi)的結(jié)構(gòu)，通過將極細纖維內(nèi)的易溶解成分溶解除去，能夠獲得賦 予輕量性的極細中空纖維。特別是，在利用海島型時會形成蓮藕樣的中空結(jié)構(gòu)，所以即使是 在壓縮方向上受力時，也不易被壓癟，這對于形成極細中空纖維是優(yōu)選的。
[0053] 這些復(fù)合形態(tài)中的、聚合物特性不同的2種以上的聚合物貼合而成的雙金屬結(jié)構(gòu)， 能夠在使后述的復(fù)合聚合物流的形成、高次加工等不變得復(fù)雜的情況下，大大提高極細纖 維或由其制成的產(chǎn)品的功能，從這樣的觀點來看是優(yōu)選的。
[0054] 本發(fā)明的復(fù)合纖維，在紡絲工序、拉伸工序之類的制絲工序中復(fù)合纖維成一體而 伸長變形。因此，根據(jù)該聚合物的剛性，由伸長變形產(chǎn)生的應(yīng)力成為內(nèi)部能量而蓄積在島成 分、海成分中。在不具有海成分的通常的纖維的情況，例如，在沒有充分形成纖維結(jié)構(gòu)的未 拉伸纖維的情況，在將纖維卷取后，由于變形緩和等等，內(nèi)部能量被釋放出來了。另一方面， 本發(fā)明的情況，由于具有海成分，所以基本上根據(jù)該海成分的舉動而變形受到約束。因此， 在卷取等之后放置時也能夠保持內(nèi)部能量充分蓄積在復(fù)合型的島成分中的狀態(tài)。因而，在 除去海成分后，通過島成分將蓄積的內(nèi)部能量釋放出來而表現(xiàn)出蜷縮。這里，在表現(xiàn)該蜷縮 性時，在不同的2種聚合物貼合而成的雙金屬結(jié)構(gòu)的情況，由于聚合物間蜷縮性的表現(xiàn)不 同，所以除了極細纖維的截面方向以外，在纖維軸方向上也彎曲，能夠表現(xiàn)出以往的極細纖 維所不可能具有的三維立體的螺旋結(jié)構(gòu)。
[0055] 這意味著，不需要實施假捻等追加的高次加工，僅用海島復(fù)合纖維通常進行的脫 海處理，就能夠在極細纖維間形成合適的空隙。該現(xiàn)象，從極細纖維的高功能化的觀點來看 具有非常重要的意義，不僅能夠大大提高以往所說的極細纖維特有的柔軟和纖細的觸感， 而且多以束狀集束的極細纖維束通過其螺旋結(jié)構(gòu)而開纖性大幅提高，比表面積效果、纖維 間空隙的毛細管現(xiàn)象、功能劑的保持功能等各種功能變得更加顯著。
[0056] 為了使該過去所不具有的特征實用地且有效地發(fā)揮出來，優(yōu)選復(fù)合極細纖維具有 一定程度的蓬松性，本發(fā)明的復(fù)合極細纖維的蓬松性優(yōu)選為14~79cm 3/g。
[0057] 以往的極細纖維，由于纖維間空隙小，所以在將其用作例如抹布時，為了賦予其捕 捉污垢的功能，除了進行針扎孔(needle punches)、噴水(water jet)之類的物理性刺激以 外，還需要進行提高極細纖維束的開纖性的處理。另一方面，在具有上述蓬松性的情況，意 味著具有充分的開纖性，對于以往的極細纖維來說是必要的開纖處理的必要性變沒。此外， 通過省略這種工序，能夠預(yù)防在開纖工序中產(chǎn)生的極細纖維的折斷、脫落，制成品質(zhì)優(yōu)異的 高功能抹布。
[0058]這種三維立體的螺旋結(jié)構(gòu)形成的纖維間空隙，在以氈、片狀物等形式在過濾器的 用途中應(yīng)用時，也能夠表現(xiàn)其效果。即、隨著該纖維徑的縮小化而空氣塵埃的捕集效率提 高，除此以外，通過該纖維間空隙，對于以往的極細纖維來說成為課題的壓力損失得到降 低、堵眼得到抑制，從而長壽命化變?yōu)榭赡埽軌蜃鳛楦吖δ苓^濾器用原始材料使用。如果 考慮用于這種過濾器用途，則該蓬松的性能效果能夠有效發(fā)揮作用。
[0059] 在用于高功能服裝的用途，加工成機織或針織物等布帛時，能夠使功能劑以及用 于賦予功能劑的粘合劑等的含浸性比以往技術(shù)提尚。即臨時進入到纖維間的功能劑等被極 細纖維所形成的微細空隙捕捉，所以其耐久性也變得優(yōu)異。如果想到含浸這種具有一定程 度的粒子的樹脂、功能劑，則更優(yōu)選該蓬松性為20~79cm 3/g。
[0060] 這里，蓬松性是指將由海島復(fù)合纖維制成的布帛在充滿了能夠溶解海成分的溶劑 的脫海浴(浴比1:100)中溶解除去海成分的99wt%以上，得到由復(fù)合極細纖維形成的布帛， 將該布帛依照JIS L 1096(2010)來評價、得到的蓬松性。即、根據(jù)測定的單位厚度t(mm)和 單位質(zhì)量3?^/!112)，依照下述式求出布帛的蓬松性Bu(cm 3/g)，將小數(shù)點第3位以下四舍五 入，將所得的值作為本發(fā)明中的蓬松性。
[0061] ' m
[0062] 該雙金屬型的復(fù)合極細纖維，能夠表現(xiàn)出以往的極細纖維絕對不能表現(xiàn)的三維立 體螺旋結(jié)構(gòu)所引起的伸縮性，其與極細纖維原本的柔軟、纖細的觸感相互作用而具有優(yōu)異 的質(zhì)感。
[0063]該螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)揮出以往的極細纖維所沒有的伸縮性，本發(fā)明的復(fù)合極細纖維，伸 縮伸長率優(yōu)選為41~223%。如果在該范圍，則具有本發(fā)明特有的良好的伸縮性，與后述的 纖度相互作用而具有良好的觸感。
[0064]這里所說的伸縮伸長率，是指從海島復(fù)合纖維中溶解除去99wt%以上的海成分而 得到復(fù)合極細纖維，將獲得的復(fù)合極細纖維制成絞，在溫度25°C濕度55%RH下放置1天，然 后施加1.8\1〇1(^/(^^的負荷，測定此時的絞長(初始試料長 :1^)，接下來使負荷為88.2 X l(T3CN/dtex，測定60秒后的絞長(U)，代入下述式算出伸縮伸長率E( % )。將相同的操作 用同一標準反復(fù)進行5次，將平均值的小數(shù)點第2位四舍五入而求出。
[0065]
[0066] 為了發(fā)揮出該以往所沒有的非常舒服的質(zhì)感，由本發(fā)明的海島復(fù)合纖維得到的雙 金屬型的復(fù)合極細纖維優(yōu)選單絲纖度為〇.001~〇. 970dtex。即、由雙金屬結(jié)構(gòu)帶來的伸縮 性的表現(xiàn)依賴于纖維徑而表現(xiàn)。因此，在使用日本特開2001-131837號公報、日本特開2003-213526號公報中提出的具有所謂的通常的纖維徑(數(shù)十μπι)的雙金屬纖維時，在伸縮性的調(diào) 整中存在限制，在表現(xiàn)過度時有時會感到緊勒感。另一方面，本發(fā)明能夠比較自由地控制聚 合物的組合和其纖維徑，進而能夠使其纖維徑為數(shù)μπι(0.970dtex)以下。因此，極細纖維所 表現(xiàn)出來的適度的伸縮性賦予了舒適的拿住感，進而通過該微細的螺旋結(jié)構(gòu)，能夠與人的 皮膚非常柔軟地接觸，具有舒服的觸感。繼續(xù)深入該現(xiàn)象，在設(shè)想應(yīng)用到與人的皮膚接觸的 內(nèi)衣時，更優(yōu)選復(fù)合極細纖維的單絲纖度為0.001~0.400dtex。在該范圍內(nèi)時，通過低伸縮 性而無緊勒感，通過極細纖維的接觸面積而確保了與人的皮膚之間的摩擦，動作追隨性優(yōu) 異。因此，能夠作為在長時間穿用時無壓迫感的高功能內(nèi)衣穿用。特別是，這些特性是能夠 適合于運動用途等的特性。如果為了能夠追隨運動用途等的劇烈動作而考慮確保拿住感， 可以列舉出復(fù)合極細纖維的單絲纖度為0.050~0.400dtex的范圍作為特別優(yōu)選范圍。如果 在該范圍，則根據(jù)布帛的組成不同，有的能夠通過纖維間的空氣層賦予保溫性、吸水性。
[0067] 這里所說的單絲纖度是指，從本發(fā)明的海島復(fù)合纖維中在保持絲束的情況下除去 99%以上的海成分，將獲得的復(fù)合極細纖維束在溫度25°C、濕度55%RH的氣氛中測定單位 長度的重量，由該值算出相當于l〇〇〇〇m的重量。將該復(fù)合極細纖維束的重量除以纖維束中 存在的絲數(shù)(相當于島數(shù)），算出單絲纖度。將相同的操作重復(fù)10次，將其簡單的平均值的小 數(shù)點第4位以下四舍五入，將所得的值作為復(fù)合極細纖維的單絲纖度。
[0068] 此外，作為具有伸縮性的高密度機織物，能夠作為羽絨夾克等外套應(yīng)用，通過復(fù)合 極細纖維所形成的微細凹凸所引起的深色效果，能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的顯色性，其具有以往的 纖維所不能表現(xiàn)的深度。
[0069] 本發(fā)明的特征性的復(fù)合型島成分的截面形狀，圓圓的截面、短軸和長軸之比（扁平 率)大于1.0的扁平截面自不用說，還可以是三角形、四角形、六角形、八角形等的多角形截 面、一部分上具有凹部的不倒翁型截面(daruma- Shaped)、Y型截面、星型截面等各種截面形 狀，通過這些截面形狀能夠控制布帛的表面特性和力學(xué)特性。
[0070] 本發(fā)明的島成分具有以下特征:2種以上的聚合物一體存在，這樣除了能夠表現(xiàn)出 極細纖維的特性，而且還能夠確保在紡絲、拉伸中的制絲性和高次加工的通過性。因此，卷 取得到的復(fù)合纖維或在將該復(fù)合纖維進行高次加工時需要預(yù)防剝離或分離，為此需要將聚 合物A和聚合物B的接合部的長度L(圖3的4)與復(fù)合島成分的直徑D(圖3的5)之比L/D設(shè)定在 0.1 ~10.0。
[0071 ]這里所說的接合部的長度L、和由2種以上的聚合物復(fù)合化而成的島成分的直徑D 是以下那樣求出的。
[0072] 即、使用環(huán)氧樹脂等包埋劑將由海島復(fù)合纖維形成的復(fù)絲包埋，將該橫截面用透 射電子顯微鏡(TEM)以能夠觀察到100根以上的島成分的倍率拍攝圖像。此時，如果實施金 屬染色，則能夠利用聚合物間的染色差，使島成分和該島成分的接合部的反襯度清晰。由拍 攝到的各圖像中在同一圖像內(nèi)任意性地選擇100根島成分，測定外切圓徑，所得的值相當于 本發(fā)明中所稱的島成分的直徑D。這里，當在1根復(fù)合纖維中觀察不到100根以上的島成分 時，包含其它纖維在內(nèi)、只要是觀察到合計100根以上的島成分即可。這里所說的外切圓徑 是指，將2維拍攝的圖像中的垂直纖維軸的方向上的截面作為切面，與該切面外切點最多、 為2點以上的圓的直徑。如果使用圖3所示的雙金屬結(jié)構(gòu)的島成分進行說明，則圖3的虛線 (圖2的5)中所示的圓就相當于這里所說的外切圓。
[0073] 此外，使用測定了島成分的直徑D的圖像，對100根以上的島成分進行評價。測定能 夠二維看到的聚合物A和聚合物B的接合長度，該值相當于本發(fā)明中所說的接合部的長度L。 具體地將在實施例的項目中、"D.島成分的直徑和島成分的直徑偏差率(CV[ % ])"中進行說 明。
[0074] 再者，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，也可以L/D為10.0以上，但為了使實現(xiàn)后述的本發(fā) 明的模頭設(shè)計容易，L/D的實質(zhì)上限為10.0。
[0075]本發(fā)明的海島復(fù)合纖維中、復(fù)合島成分中的L/D需要為0.1~10.0丄/D為0.1~ 10.0意味著"2種以上的聚合物具有明確的接觸面，成為一體而接合"，對于剝離、分離而言， 優(yōu)選接合部的長度(L)相對于島成分的直徑(D)具有固定的長度而存在。關(guān)于這一點，將即 使是在制絲工序、高次加工工序等中復(fù)合纖維發(fā)生彎曲或被摩擦等、受到強外力時，復(fù)合型 的島成分也能夠在不發(fā)生剝離、分離的情況下存在的范圍確定為L/D的范圍。
[0076] 從抑制該剝離的觀點，在本發(fā)明的復(fù)合型的島成分實質(zhì)上是一種聚合物被另一種 聚合物包覆的芯鞘型（圖1(a))、分割型（圖1(c))和海島型（圖1(d))時，L/D的值優(yōu)選為1.0 以上10.0以下，更優(yōu)選為L/D為1.0以上5.0以下。如果處于該范圍，則意味著復(fù)合型的島成 分中聚合物彼此具有充分的接觸面而存在，比較薄薄地形成的島成分的海部能夠不發(fā)生破 裂、剝離等而存在。
[0077] 此外，在雙金屬型（圖1(b))的島成分中，從抑制剝離的觀點來看，優(yōu)選L/D的值為 0.1以上5.0以下。特別是，雙金屬型的島成分在除去海成分時或其后的熱處理后，具有與聚 合物的收縮差相應(yīng)地表現(xiàn)出螺旋結(jié)構(gòu)的特征，所以考慮到該結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)以及螺旋結(jié)構(gòu)的極 細纖維的耐久性，更優(yōu)選L/D為0.1以上1.0以下。
[0078]如以上所述，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維具有以往所沒有的復(fù)合型的島成分，該島成 分中2種以上的聚合物具有所需的接合面而存在，在除去海成分后，能夠獲得以往所沒有 的、具有2種以上的聚合物特性的極細纖維。這里，由該復(fù)合型的島成分構(gòu)成的極細纖維的 特征是，具有取決于其纖維徑的優(yōu)異的觸感，同時能夠賦予力學(xué)特性、耐磨耗性、蓬松性，以 及在高功能加工處理、形態(tài)控制等用途中展開時所需的功能。為此，為了確保該特征性的觸 感，優(yōu)選復(fù)合型的島成分的直徑（島成分的直徑:D)優(yōu)選為0.2μπι~10. Ομπι。
[0079] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，島成分的直徑還可以低于0 · 2μπι，但通過為0 · 2μπι以上，能 夠抑制在制絲工序中島成分發(fā)生局部破斷等，預(yù)防在后加工工序中發(fā)生斷絲等。此外，在由 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維產(chǎn)生極細纖維時，具有能夠使加工條件的設(shè)定簡易的效果。另一方 面，為了使本發(fā)明的目的、即極細纖維所特有的纖細觸感、微細纖維間空隙所織造出的各種 功能比通常的纖維優(yōu)異，優(yōu)選島成分的直徑為1〇μπι以下。本發(fā)明的島成分的直徑可以在0.2 ~10.Ομπι的范圍根據(jù)加工條件、目的用途來適當設(shè)定，但是為了使前述極細纖維所特有的 特性更為有效的發(fā)揮，更優(yōu)選島成分的直徑為〇.5μπι~7.Ομπι的范圍。進而考慮到高次加工 中的工序通過性、脫海條件設(shè)定的簡易性、操作性，特別優(yōu)選為1.Ομπι~5.Ομπι。
[0080] 本發(fā)明的島成分優(yōu)選具有ΙΟμπι以下的極細直徑，從提高由該島成分構(gòu)成的極細纖 維的品質(zhì)的觀點，優(yōu)選島成分的直徑偏差率為1.〇~20.0%。處于該范圍意味著，在復(fù)合截 面中不會局部有粗大的島成分或極小的島成分存在，任一島成分都質(zhì)地均勻。這使得在制 絲工序、高次加工工序中復(fù)合纖維截面上不存在應(yīng)力偏頗在一部分島成分上的情況，能夠 均等分配，所以島成分都是高取向，形成充分的纖維結(jié)構(gòu)。此外，從微觀上講，從抑制在復(fù)合 纖維的截面中應(yīng)力發(fā)生偏頗、抑制引發(fā)斷絲等的觀點來看也是優(yōu)選的。特別是在實施脫海 處理時，該效果間接性產(chǎn)生影響，由于在該偏差率小時前述的纖維結(jié)構(gòu)差別、其比表面積的 變化受到抑制，所以不存在極細纖維的折斷、脫落等，成為品質(zhì)優(yōu)異的極細纖維。從以上的 觀點來看島成分的直徑偏差率越小越優(yōu)選，更優(yōu)選為1.0~15.0%。特別是，在是具有雙金 屬結(jié)構(gòu)的極細纖維的情況，其蓬松性、伸縮性依賴于隨著應(yīng)力的歷程而蓄積的內(nèi)部能量的 部分大，島成分的直徑偏差率特別優(yōu)選為1 .〇~10.0%。如果在該范圍，則例如應(yīng)力偏頗于 島成分的一部分上、局部性螺旋結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)程度不同的極細纖維的存在這些情況都沒有 了。因此，局部性的起毛等變沒，在用于內(nèi)衣等直接與人的皮膚接觸的產(chǎn)品、成為外層而接 受摩?祭的廣品等時優(yōu)選。
[0081] 這里所說的島成分的直徑偏差率是指，用前述島成分的直徑同樣的方法，對海島 復(fù)合纖維的截面進行二維撮影，對任意性選取的100根以上的島成分進行測定，根據(jù)島成分 直徑的值求出的直徑偏差率。即、是根據(jù)島成分的直徑的平均值和標準偏差，通過：島成分 的直徑偏差率（島成分的直徑CV[%]) = (島成分的直徑的標準偏差/島成分的直徑的平均 值）x 100(%)而算出的值。對同樣拍攝的10個圖像評價該值，將10個圖像的結(jié)果的簡單的 數(shù)平均作為島成分的直徑偏差率，將小數(shù)點第二位以下四舍五入。
[0082] 本發(fā)明中的海島復(fù)合纖維和極細纖維，如果考慮高次加工中的工序通過性、和實 質(zhì)性使用，則優(yōu)選具有一定以上的韌性，可以以纖維的強度和伸長率作為指標。這里所說的 強度是，以JIS L1013 (1999年)所示的條件求出纖維的負荷-伸長曲線，將破斷時的負荷值 除以初始纖度所得的值，伸長率是破斷時的伸長除以初始試長所得的值。這里，初始纖度是 指根據(jù)多次測定纖維的單位長度的重量而得的簡單平均值，算出每l〇〇〇〇m的重量的值。 [0083] 本發(fā)明的復(fù)合纖維的強度優(yōu)選為0.5~10.OcN/dtex、伸長率為5~700%。本發(fā)明 的海島復(fù)合纖維，能夠?qū)崿F(xiàn)的強度上限值為10.OcN/dtex，能夠?qū)崿F(xiàn)的伸長率的上限值為 700%。此外，在將本發(fā)明的極細纖維用于內(nèi)衣、外套等的一般衣料用途中時優(yōu)選強度為1.0 ~4.OcN/dtex、伸長率為20~40%。此外，在使用環(huán)境嚴酷的運動衣料用途等中，優(yōu)選強度 為3.0~5. OcN/dtex、伸長率為10~40%。在考慮到產(chǎn)業(yè)材料用途，例如作為抹布、研磨布使 用時，變得即使在負荷下被拉伸也能夠?qū)ο笪镔x予摩擦。
[0084]因此，如果使強度為1.0cN/dtex以上、伸長率為10%以上，則在擦拭等時不會發(fā)生 極細纖維斷裂、脫落等，所以優(yōu)選。
[0085] 如以上所述，本發(fā)明的纖維，優(yōu)選根據(jù)目標的用途等來控制制造工序的條件，而調(diào) 整其強度和伸長率。
[0086] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，能夠先制成纖維卷裝、絲束、切割纖維、棉、纖維球、繩、絨 圈、機織物針織物、無紡布等多種多樣的中間體，通過進行脫海處理等產(chǎn)生極細纖維，制成 多種纖維產(chǎn)品。此外，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維也可以在未處理的情況下部分性除去海成分 或進行脫島處理等而制成纖維產(chǎn)品。
[0087] 下面對本發(fā)明的海島復(fù)合纖維的一例制造方法進行具體說明。
[0088] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，能夠通過使具有由2種以上的聚合物以具有接合面的形 式形成的島成分的海島復(fù)合纖維進行制絲而制造。這里，作為使本發(fā)明的海島復(fù)合纖維制 絲的方法，從提高生產(chǎn)性的觀點來看，優(yōu)選通過熔融紡絲進行海島復(fù)合紡絲。當然也可以通 過溶液紡絲等得到本發(fā)明的海島復(fù)合纖維。但是，作為使本發(fā)明的海島復(fù)合紡絲制絲的方 法，從對纖維徑和截面形狀的控制優(yōu)異的觀點，優(yōu)選使用海島復(fù)合模頭的方法。
[0089] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，使用以往公知的管型的海島復(fù)合模頭進行制造，這從控 制島成分的截面形狀的觀點來看非常困難。即、本發(fā)明的復(fù)合型的島成分，不同的2種以上 的聚合物接觸而接合是必要的。但是，以往的管型模頭，用于形成島成分的管，由于該管本 身的厚度，所以能夠最靠近的距離存在限度。此外，尤其是由于需要通過機械加工來焊接 管，所以考慮到預(yù)防焊接時的管的變形，需要使相鄰的管分離一定程度(數(shù)百μπι)以進行加 工。因此，使2種以上的聚合物實質(zhì)性接合是非常困難的，使用以往的模頭技術(shù)不能實現(xiàn)本 發(fā)明的海島復(fù)合纖維。
[0090] 此外，作為使用以往的模頭技術(shù)不能實現(xiàn)本發(fā)明的本質(zhì)性重要因素，可以列舉出， 需要控制的聚合物量為l〇_5g/min/孔的級別，這是比現(xiàn)有技術(shù)中使用的條件位數(shù)低的極少 的聚合物量。即、使用控制量最高達H^g/min/孔程度的以往的模頭技術(shù)，要實現(xiàn)本發(fā)明的 海島復(fù)合纖維那樣的具有復(fù)合型島成分的海島復(fù)合纖維是非常困難的。關(guān)于這一點，本發(fā) 明人等進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)了使用圖4所例示的海島復(fù)合模頭的方法，對于實現(xiàn)本發(fā)明的 目的是優(yōu)選的。
[0091] 圖4所示的復(fù)合模頭，從上開始將計量板6、分配板7和排出板8這大致3種部件以層 疊狀態(tài)組裝到紡絲模塊內(nèi)供給紡絲。圖4是使用聚合物A(島成分1)、聚合物B(島成分2)和聚 合物C(海成分)這3種聚合物的例子。這里，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，在通過將聚合物C溶解 而將由聚合物A和聚合物B形成的復(fù)合型的島成分制成極細纖維時，只要使島成分為難溶解 成分、海成分為易溶解成分即可。此外，根據(jù)需要，也可以使用含有所述難溶解成分和易溶 解成分以外的聚合物的、4種以上的聚合物來制絲。在利用這種4種以上的聚合物的復(fù)合紡 絲中，使用以往的管型的復(fù)合模頭去實現(xiàn)是非常困難的，依舊優(yōu)選使用采用圖4例示那樣的 微細流路的復(fù)合模頭。
[0092] 在圖4例示的模頭部件中，計量板6對各排出孔、和海和島這兩成分的每分配孔的 聚合物量進行計量并使其流入，通過分配板7來控制單(海島復(fù)合)纖維的截面中海島復(fù)合 截面和島成分的截面形狀。接下來由排出板8承擔將由分配板7形成的復(fù)合聚合物流壓縮、 排出的功能。為了避免對復(fù)合模頭的說明復(fù)雜，雖然沒有圖示，但關(guān)于計量板上方層疊的部 件，只要是使用與紡絲機和紡絲模塊一并形成流路的部件即可。而且，通過將計量板6與既 有的流路部件合起來進行設(shè)計，能夠直接利用既有的紡絲模塊和其部件。因此，沒有必要特 別為了該復(fù)合模頭而將紡絲機專有化。
[0093] 此外，實際中在流路-計量板間或計量板6-分配板7間層疊多張流路板（圖中未示 出)較好。其目的在于，設(shè)置在模頭截面方向和單纖維的截面方向上有效地移送聚合物的流 路，形成將其導(dǎo)入分配板7的構(gòu)造。將由排出板8排出的復(fù)合聚合物流，依照以往的熔融紡絲 法進行冷卻固化，然后賦予油劑，用規(guī)定的圓周速度的輥拉取，就得到本發(fā)明的海島復(fù)合纖 維。
[0094] 下面，對于圖4例示的復(fù)合模頭，按照復(fù)合模頭的從上游到下游，聚合物的流動方 向依次進行說明，經(jīng)過計量板6、分配板7而形成復(fù)合聚合物流，該復(fù)合聚合物流從排出板8 的排出孔排出。
[0095] 從紡絲模塊上游，聚合物A、聚合物B和聚合物C流入計量板的聚合物A用計量孔9-(a)、聚合物B用計量孔9_(b)和聚合物C用計量孔9_(c)，通過下端穿設(shè)的節(jié)流噴孔進行計 量，然后流入分配板8。這里，通過各計量孔所具有的節(jié)流噴孔產(chǎn)生的壓力損失來計量各聚 合物。該節(jié)流噴孔的設(shè)計的標準是，壓力損失為O.IMPa以上。另一方面，為了抑制該壓力損 失過剩、部件變形，優(yōu)選設(shè)計成30.OMPa以下。該壓力損失由每一個計量孔的聚合物的流入 量和粘度決定。例如，在使用溫度280°C下變形速度Ι,ΟΟΟ?Γ 1時的粘度為100~200Pa · s的聚 合物，以紡絲溫度280~290°C、每個計量孔的排出量為0.1~5.0g/min進行熔融紡絲時，計 量孔的節(jié)流噴孔，只要是孔徑為0.01~1.〇〇mm、L/D(排出孔長/排出孔徑)為0.1~5.0,就能 夠計量性良好地進行排出。當聚合物的熔融粘度小于上述粘度范圍或各孔的排出量降低 時，縮小孔徑使其接近上述范圍的下限，和/或延長孔長使其接近上述范圍的上限較好。反 之，在高粘度、或排出量增加的情況，只要將孔徑和孔長分別進行與上述相反的操作即可。
[0096] 此外，優(yōu)選將該計量板6多張層疊，分階段地計量聚合物量，更優(yōu)選分2階段~10階 段來設(shè)置計量孔。將該計量板或計量孔分成多次而設(shè)置的行為，對于控制l(T 5g/min/孔的級 別的、比現(xiàn)有技術(shù)使用的條件位數(shù)低的微少量的聚合物是合適的。
[0097] 從各計量孔9排出的聚合物，分別流入到分配板7的分配溝10中。分配板7上設(shè)置了 使從各計量孔9流入的聚合物滯留的分配溝10,在該分配溝的下面穿設(shè)了使聚合物流向下 游的分配孔11。分配溝10上優(yōu)選穿設(shè)2孔以上的多個分配孔11。此外，分配板9,優(yōu)選通過多 張層疊，在一部分上各聚合物分別反復(fù)進行合流-分配。這意味著，如果是預(yù)先制成多個分 配孔11-分配溝10-多個分配孔11這樣的進行反復(fù)的流路設(shè)計，則聚合物流能夠流入其它分 配孔11。因此，即使是在分配孔11局部堵塞時，在下游的分配溝10中缺損的部分也被填充。 此外，通過在同一分配溝10中穿設(shè)多個分配孔11，反復(fù)該結(jié)構(gòu)，即使是堵塞了的分配孔11的 聚合物流入其它孔，其影響實際上也是全然沒有。進而設(shè)置該分配溝10的效果是，使經(jīng)過各 種流路、即經(jīng)過熱歷程的聚合物多次合流，從抑制粘度偏差率來看效果也大。特別是，本發(fā) 明的海島復(fù)合纖維，由于需要使至少3種以上的聚合物復(fù)合紡絲，所以對于該熱歷程、粘度 偏差率的顧慮，從提高復(fù)合截面的精度的觀點是有效的。此外，在進行這種分配孔11-分配 溝10-分配孔11的反復(fù)設(shè)計時，如果相對于上游的分配溝，使下游的分配溝以圓周方向1~ 179°的角度配置，成為使從不同分配溝流入的聚合物合流的結(jié)構(gòu)，則由于受到不同熱歷程 等的聚合物多次合流，所以對于海島復(fù)合截面的控制有效。此外，該合流和分配的機構(gòu)，從 前述的目的出發(fā)，優(yōu)選從其更上游部采用，對計量板6、其上游的部件實施也合適。具有這種 結(jié)構(gòu)的復(fù)合模頭，如前所述，聚合物的流動總是穩(wěn)定化，能夠制造本發(fā)明所必要的高精度海 島復(fù)合纖維。
[0098]這里每個排出孔1的島數(shù)，理論上講分別都能夠在1根至空間允許的范圍內(nèi)無限制 地制作。作為能夠?qū)嵸|(zhì)上實施的范圍，總島數(shù)為2~10000島是優(yōu)選范圍。島填充密度只要在 0.1~20.0島/mm2的范圍即可。
[0099] 這里所說的島填充密度表示每單位面積的島數(shù)，該值越大，表示能夠制造越多島 的海島復(fù)合纖維。這里所說的島填充密度是由1排出孔排出的島數(shù)除以排出導(dǎo)入孔的面積 而求出的值。該島填充密度可以根據(jù)各排出孔來改變。
[0100] 復(fù)合纖維的截面形態(tài)以及島成分的截面形態(tài)(復(fù)合和形狀)可以通過排出板8正上 方的最終分配板上各分配孔9的配置來控制。
[0101] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，優(yōu)選除了采用這種新的復(fù)合模頭以外，還使島 成分聚合物(聚合物A或聚合物B)的熔融粘度I和海成分聚合物熔融粘度S的熔融粘度比（S/ I)為0.1~2.0。這里所說的熔融粘度是指，將碎肩狀的聚合物通過真空干燥機使水分率為 200ppm以下，通過毛細管流變儀測定的熔融粘度，是指紡絲溫度下相同剪切速度時的熔融 粘度。此外，本發(fā)明中島成分聚合物的熔融粘度I是指2種以上的島成分聚合物中最高的熔 融粘度。
[0102] 本發(fā)明中島成分的截面形態(tài)，雖然基本上被分配孔的配置控制，但在各聚合物合 流、形成復(fù)合聚合物流之后能夠通過縮小孔13在截面方向大幅縮小。因此，此時的熔融粘度 比、即、熔融聚合物的剛性比有時會對截面的形成有影響。因此，本發(fā)明中更優(yōu)選S/Ι為0.1 ~1. 〇。特別是，在該范圍內(nèi)時，聚合物的剛性是島成分高、海成分低，在制絲工序、高次加工 工序的伸長變形中，應(yīng)力被優(yōu)先賦予給島成分。因此，島成分成高取向，纖維結(jié)構(gòu)緊緊形成， 所以在通過溶劑溶解海成分時，能夠預(yù)防島成分被額外地被處理、劣化。進而在將纖維結(jié)構(gòu) 充分取向了的島成分變?yōu)闃O細纖維后，也具有良好的力學(xué)特性，此外，由于本發(fā)明的海島復(fù) 合纖維中實質(zhì)上力學(xué)特性由島成分承擔，所以從海島復(fù)合纖維和極細纖維的力學(xué)特性的表 現(xiàn)的觀點來看也是優(yōu)選的。這樣的力學(xué)特性變高，從受到較高張力的高次加工工序的通過 性、極細纖維的品質(zhì)的觀點來看也是應(yīng)該關(guān)注的。
[0103] 此外，特別是，在制造具有雙金屬結(jié)構(gòu)的島成分和由其形成的極細纖維時，如前所 述，其三維立體的螺旋結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)取決于制絲工序、高次加工工序中的內(nèi)部能量的蓄積的 程度很大，因而從提高該訴求的角度，優(yōu)選S/Ι為0.1~1.0。從螺旋結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)的觀點，S/I 越小越好，但考慮到復(fù)合聚合物流的排出穩(wěn)定性等的紡絲性，S/Ι為0.3~0.8是進而優(yōu)選范 圍。
[0104] 再者，關(guān)于以上的聚合物的熔融粘度，即使是同種類的聚合物，也可以通過調(diào)整分 子量、共聚成分來比較自由地進行控制，本發(fā)明中將熔融粘度作為聚合物組合、紡絲條件設(shè) 定的指標。
[0105] 從分配板7排出的復(fù)合聚合物流流入排出板8。這里，排出板8上優(yōu)選設(shè)置排出導(dǎo)入 孔12。排出導(dǎo)入孔12是指，使從分配板7排出的復(fù)合聚合物流以一定距離間隔垂直流向排出 面的孔。其目的在于，緩和聚合物A、聚合物B和聚合物C的流速差別，同時降低復(fù)合聚合物流 的截面方向上的流速分布。本發(fā)明中由于由至少3種以上的聚合物形成復(fù)合聚合物流，所以 設(shè)置該排出導(dǎo)入孔12這從截面形態(tài)等的排出穩(wěn)定性的觀點也是優(yōu)選的。
[0106] 從該流速分布的抑制的觀點，優(yōu)選通過各聚合物的分配孔11的排出量、孔徑和孔 數(shù)來控制聚合物的流速本身。但是如果將其并入到模頭的設(shè)計，有時對島數(shù)等有限制。因 此，雖然需要考慮聚合物的分子量，但從流速比的緩和基本完成的觀點來看，優(yōu)選以到復(fù)合 聚合物流導(dǎo)入縮小孔13為止為ΠΓ 1~10秒（=排出導(dǎo)入孔長/聚合物流速)作為標準來設(shè)計 排出導(dǎo)入孔12。如果在該范圍，則流速的分布被充分緩和，能夠有效發(fā)揮截面的穩(wěn)定性提 尚。
[0107] 接下來，復(fù)合聚合物流在導(dǎo)入具有所希望的直徑的排出孔的過程中通過縮小孔13 沿著聚合物流而截面方向被縮小。這里，復(fù)合聚合物流的中層的流線基本是直線狀的，但隨 著靠近外層，被大大彎曲。為了得到本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，優(yōu)選在由包含聚合物A、聚合物 B和聚合物C的無數(shù)的聚合物流構(gòu)成的復(fù)合聚合物流的截面形態(tài)不崩潰的情況下截面方向 縮小。為此，該縮小孔13的孔壁的角度優(yōu)選相對于排出面設(shè)定在30°~90°的范圍。
[0108] 從保持在該縮小孔13中的截面形態(tài)的觀點，優(yōu)選在排出板正上方的分配板上預(yù)先 穿設(shè)大量海成分用的分配孔，在復(fù)合聚合物流的最外層設(shè)置海成分的層。這是由于，從分配 板排出的復(fù)合聚合物流，通過縮小孔而截面方向被大大縮小。此時，在復(fù)合聚合物流的外層 部，流動變得大大彎曲，而且受到孔壁的剪切。如果看該孔壁-聚合物流外層的具體情況，則 有時在與孔壁的接觸面上剪切應(yīng)力使流速變慢，隨著靠近內(nèi)層、流速增加，在流速分布上產(chǎn) 生傾斜。即、上述與孔壁之間的剪切應(yīng)力，由配置在復(fù)合聚合物流的最外層的由海成分(C聚 合物)構(gòu)成的層承擔，能夠使復(fù)合聚合物流、特別是島成分的流動穩(wěn)定化。因此，本發(fā)明的海 島復(fù)合纖維中、復(fù)合型的島成分的纖維徑、截面形狀的穩(wěn)定性格外提高。
[0109] 如上所述，經(jīng)過排出導(dǎo)入孔12和縮小孔13,復(fù)合聚合物流保持分配孔11的配置那 樣的截面形態(tài)，從排出孔14排出紡絲線。該排出孔14有控制復(fù)合聚合物流的流量、即從排出 量的再次計量的位置和紡絲線上的牽伸比（=拉取速度/排出線速度）的目的。排出孔14的 孔徑和孔長優(yōu)選考慮聚合物的粘度和排出量來確定。在制造本發(fā)明的海島復(fù)合纖維時，優(yōu) 選將排出孔徑D在0.1~2.0mm的范圍選擇，將L/D(排出孔長/排出孔徑)在0.1~5.0的范圍 選擇。
[0110] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，能夠使用以上那樣的復(fù)合模頭來制造，鑒于生產(chǎn)性和設(shè) 備的簡易性，優(yōu)選通過熔融紡絲來實施，但如果使用該復(fù)合模頭，即使是溶液紡絲那樣的使 用溶劑的紡絲方法，也能夠制造本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，這是毋庸置疑的。
[0111] 在選擇熔融紡絲時，作為島成分和海成分，可以列舉出例如，聚對苯二甲酸乙二醇 酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚丙烯、聚烯 烴、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乳酸、熱塑性聚氨酯、聚苯硫醚等能夠熔融成型的聚 合物和它們的共聚體。特別是，聚合物的熔點為165°C以上時耐熱性良好，所以優(yōu)選。此外， 也可以在聚合物中含有氧化鈦、二氧化硅、氧化鋇等無機物、炭黑、染料、顏料等著色劑、阻 燃劑、熒光增白劑、抗氧化劑、或紫外線吸收劑等各種添加劑。
[0112] 關(guān)于島成分(難溶解成分)和海成分(易溶解成分)的組合，優(yōu)選根據(jù)目標用途來選 擇難溶解成分，以難溶解成分的熔點作為基準，選擇能夠在相同紡絲溫度下紡絲的易溶解 成分。這里，考慮前述S/Ι (熔融粘度比），調(diào)整各成分的分子量等，這從提高海島復(fù)合纖維的 島成分的纖維徑和截面形狀的均勻性的觀點來看優(yōu)選。此外，在利用本發(fā)明的海島復(fù)合纖 維制造復(fù)合極細纖維時，相對于脫海中使用的溶劑，難溶解成分(島成分)和易溶解成分(海 成分)的溶解速度差別越大越優(yōu)選，可以以3000倍以內(nèi)的范圍作為標準，來從前述聚合物中 選擇組合。
[0113] 作為海成分聚合物，優(yōu)選聚酯和其共聚體、聚乳酸、聚酰胺、聚苯乙烯和其共聚體、 聚乙烯、聚乙烯醇等能夠熔融成型、比其它成分更顯示易溶解性的聚合物。作為海成分，優(yōu) 選在水系溶劑或熱水等中顯示易溶解性的共聚聚酯、聚乳酸、聚乙烯醇等，特別是，使用聚 乙二醇、間苯二甲酸磺酸鈉的單獨聚合或組合共聚的聚酯、聚乳酸，這從紡絲性和在低濃度 的水系溶劑中簡單地溶解的觀點來看優(yōu)選。此外，從脫海性和脫海后的極細纖維的開纖性 的觀點，特別優(yōu)選聚乳酸、共聚了間苯二甲酸5-磺酸鈉 3mol %~20mol%的聚酯、以及除了 前述間苯二甲酸5-磺酸鈉以外還共聚了分子量500~3000的聚乙二醇5wt %~15wt %的范 圍的聚酯。特別是，上述間苯二甲酸5-磺酸鈉的單獨聚合物和除間苯二甲酸5-磺酸鈉以外 還共聚了聚乙二醇的聚酯，能夠保持結(jié)晶性，同時能夠在制絲工序中不妨礙島成分的變形， 能夠形成高取向纖維結(jié)構(gòu)，這從制絲性、操作性以及纖維特性的觀點來看優(yōu)選。
[0114] 作為適合從本發(fā)明的海島復(fù)合纖維制造雙金屬型的復(fù)合極細纖維的優(yōu)選島成分 聚合物的組合，優(yōu)選在實施加熱處理時產(chǎn)生收縮差的聚合物組合。從這種觀點，優(yōu)選熔融粘 度方面產(chǎn)生l〇Pa · s以上的粘度差那樣的、在分子量或組成上有差異的聚合物組合。
[0115]作為具體的聚合物的組合，以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對 苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、熱塑性聚氨酯、聚苯硫醚作為 聚合物A和聚合物B，改變分子量而使用，或者使一者為均聚物，使另一者為共聚物，這從抑 制剝離的觀點來看優(yōu)選。此外，從提高螺旋結(jié)構(gòu)帶來的蓬松性的觀點，優(yōu)選聚合物組成不同 的組合，優(yōu)選例如，聚合物A/聚合物B是聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚 對苯二甲酸乙二醇酯/聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯/熱塑性聚氨酯、聚 對苯二甲酸丁二醇酯/聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0116] 本發(fā)明中的紡絲溫度，優(yōu)選在從前述觀點來看決定使用的聚合物中高熔點、高粘 度的聚合物基本上顯示流動性的溫度。顯示該流動性的溫度，雖然根據(jù)聚合物特性、其分子 量而不同，但只要以該聚合物的熔點作為標準，設(shè)定在熔點+60°C以下即可。如果是這以下 的溫度，則在紡絲頭或紡絲模塊內(nèi)聚合物不會發(fā)生熱分解等，分子量降低得到抑制，能夠良 好地制造本發(fā)明的海島復(fù)合纖維。
[0117] 本發(fā)明中聚合物的排出量，作為能夠保持穩(wěn)定性、同時熔融排出的范圍，可以列舉 出每個排出孔為〇 . lg/min/孔~20 .Og/min/孔。此時，優(yōu)選考慮到能夠確保排出的穩(wěn)定性 的、排出孔中的壓力損失。這里所說的壓力損失，優(yōu)選以O(shè).IMPa~40MPa為標準，根據(jù)與聚合 物的熔融粘度、排出孔徑、排出孔長的關(guān)系，來確定排出量的范圍。
[0118] 將本發(fā)明中使用的海島復(fù)合纖維紡絲時的島成分（聚合物A+聚合物B)和海成分 (聚合物C)的比率，以排出量為基準，選擇重量比為海/島比率為5/95~95/5的范圍。在該 海/島比率中如果提高島比率，則從極細纖維的生產(chǎn)性的觀點來看優(yōu)選。但是，作為海島復(fù) 合截面的長期穩(wěn)定性、和能夠有效、且保持穩(wěn)定性、平衡良好地制造極細纖維的范圍，該海/ 島比率更優(yōu)選為10/90~50/50。進而考慮到迅速完成脫海處理，提高極細纖維的開纖性，特 別優(yōu)選為10/90~30/70。
[0119] 本發(fā)明的海島復(fù)合纖維，其特征在于，其島成分具有復(fù)合形態(tài)，該島成分中的聚合 物A和聚合物B的比率，以排出量為基準，優(yōu)選重量比在聚合物A/聚合物B = 10/90~90/10的 范圍選擇。該島成分中的比率是按照目標的力學(xué)特性和要賦予極細纖維的特性來選擇的， 如果在該范圍內(nèi)，則能夠制造作為本發(fā)明的目的的、具有2種以上的聚合物特性的復(fù)合極細 纖維。
[0120] 從排出孔被熔融排出了的絲條，通過冷卻固化，賦予油劑等而集結(jié)成束，被規(guī)定了 圓周速度的輥拉取。這里的其拉取速度是由排出量和目標的纖維徑確定的，本發(fā)明中，從能 夠穩(wěn)定制造海島復(fù)合纖維的觀點來看，可以列舉出l〇〇m/min~7000m/min作為優(yōu)選范圍。該 紡絲得到的海島復(fù)合纖維，從提高熱穩(wěn)定性、力學(xué)特性的觀點來看，優(yōu)選進行拉伸，既可以 將紡絲得到的海島復(fù)合纖維在臨時卷取后進行拉伸，也可以不臨時卷取、就接著紡絲進行 拉伸。
[0121] 作為該拉伸條件，可以列舉出例如，在由一對以上的輥組成的拉伸機中，如果是通 常能夠進行熔融紡絲的、顯示熱塑性的聚合物所構(gòu)成的纖維，則通過設(shè)定在玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度以上、熔點以下的溫度的第1輥與相當于結(jié)晶化溫度的第2輥的圓周速度比，使纖維軸方 向不被過度拉伸、且能夠被熱定型而被卷取。此外，在是不顯示玻璃化轉(zhuǎn)變的聚合物時，只 要進行海島復(fù)合纖維的動態(tài)粘彈性測定(tanS)，將所得的tanS的高溫側(cè)的峰值溫度以上的 溫度作為預(yù)熱溫度進行選擇即可。這里，從提高拉伸倍率、提高力學(xué)物性的觀點來看，將該 拉伸工序分多階段實施也是優(yōu)選方法。
[0122] 為了從本發(fā)明的海島復(fù)合纖維產(chǎn)生復(fù)合極細纖維，只要將復(fù)合纖維浸漬在易溶解 成分能夠溶解的溶劑等中，除去易溶解成分即可。在易溶出成分是共聚了間苯二甲酸5-磺 酸鈉、聚乙二醇等的共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等時，可以使用氫氧化鈉水溶液等 堿性水溶液。作為將本發(fā)明的復(fù)合纖維在堿性水溶液中處理的方法，可以列舉出例如，在制 成復(fù)合纖維或由其構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體之后，浸漬在堿性水溶液中。此時，如果將堿性水溶液加 熱到50°C以上，則能夠加速水解進行，所以優(yōu)選。此外，如果使用流體染色機等，則能夠一次 性進行大量處理，所以從生產(chǎn)性也好、工業(yè)的觀點來看優(yōu)選。
[0123] 上面是基于通常的熔融紡絲法對本發(fā)明的極細纖維的制造方法進行了說明，但也 可以通過熔噴法和紡粘法進行制造，這是毋庸置疑的，進而也可以通過濕式和干濕式等的 溶液紡絲法等來制造。
[0124] 實施例
[0125] 下面將列舉實施例來對本發(fā)明的極細纖維予以具體說明。
[0126] 在實施例和比較例中進行下述評價。
[0127] A.聚合物的熔融粘度
[0128] 通過真空干燥機使碎肩狀的聚合物的水分率為200ppm以下，通過東洋精機制 CAPILOGRAPH 1B(毛細管流變儀），分階段地改變變形速度，測定熔融粘度。再者，測定溫度 與紡絲溫度同樣，在實施例或比較例中記載了 met1的熔融粘度。而且，從將試樣投入加熱 爐到開始測定，中間間隔5分鐘，在氮氣氛圍中進行測定。
[0129] B.纖度(海島復(fù)合纖維、復(fù)合極細纖維）
[0130]針對采集到的海島復(fù)合纖維，在溫度25 °C、濕度55 %RH的氣氛中測定單位長度的 重量，根據(jù)該值計算出相當于l〇〇〇〇m的重量。重復(fù)10次進行測定，將其簡單的平均值的小數(shù) 點以下四舍五入，將所得的值作為纖度。
[0131] 在對復(fù)合極細纖維的單絲纖度進行評價時，從海島復(fù)合纖維中以保持絲束的狀態(tài) 除去海成分的99%以上，將采集到的復(fù)合極細纖維束在與海島復(fù)合纖維相同的氣氛中測定 單位長度的重量，計算出相當于10000m的重量。將該復(fù)合極細纖維束的重量除以纖維束中 存在的絲數(shù)(相當于島數(shù)），計算出單絲纖度。將同樣的操作重復(fù)進行10次，將其簡單的平均 值的小數(shù)點第4位以下四舍五入，將所得的值作為復(fù)合極細纖維的單絲纖度。
[0132] C.纖維的力學(xué)特性
[0133] 對海島復(fù)合纖維和極細纖維使用才リ工レテック社制拉伸試驗機"テレシ口 （注 冊商標)UCT-100,在試料長20cm、拉伸速度100%/min的條件下測定應(yīng)力-變形曲線。讀取破 斷時的負荷，將該負荷除以初始纖度，從而計算出強度，讀取破斷時的變形，將其除以試料 長，將所得的值乘以100倍，算出破斷伸長率。這些所有的值，都是將該操作用同一標準反復(fù) 進行5次，求出所得到的結(jié)果的簡單平均值，強度是將小數(shù)點后第2位四舍五入而得的值，伸 長率是將小數(shù)點以后四舍五入而得的值。
[0134] D.島成分的直徑和島成分的直徑偏差率(CV[%])
[0135] 將海島復(fù)合纖維用環(huán)氧樹脂包埋，在Reichert社制Cryosectioning System Model FC.4E中凍結(jié)，用具有金剛石刀的Reichert-Nissei ultracut叫夕少卜歹口卜一 么）切削，然后將該切削面用(株）日立制作所制透射電子顯微鏡(TEM)H-7100FA以能夠觀察 合計100根以上的島成分的倍率進行拍照。將從該圖像任意性選擇出的100根島成分提出 來，使用圖像處理軟件(WINR00F)測定所有島成分的直徑，求出平均值和標準偏差。根據(jù)這 些結(jié)果基于下述式算出纖維徑CV[ % ]。
[0136] 島成分的直徑偏差率(CV[ % ])=(標準偏差/平均值）X 100
[0137] 所有的值，都是對10處位置的各相片進行測定，將10處位置的平均值作為島成分 的直徑和島成分的直徑偏差率。島成分的直徑是以Ml為單位，是四舍五入到小數(shù)點第1位而 得到的值，島成分的直徑偏差率是四舍五入到小數(shù)點第1位而得到的值。
[0138] E.蓬松性
[0139] 將由各紡絲條件下采集到的海島復(fù)合纖維所制成的布帛在充滿了能夠溶解海成 分的溶劑的脫海浴(浴比1: 1〇〇)中將海成分的99wt%以上溶解除去，得到由復(fù)合極細纖維 構(gòu)成的布帛。將該布帛依照JIS L 1096(2010)來評價蓬松性。
[0140] 即獲取約200mmX200mm的試片2片，測定它們各自在溫度25°C、濕度55%RH下放置 一天后的質(zhì)量，根據(jù)該質(zhì)量求出單位面積的質(zhì)量(g/m 2)，算出其平均值，四舍五入到小數(shù)點 后第1位。針對測定了質(zhì)量的布帛的5處不同位置使用厚度測定器，測定一定壓力下的厚度， 將其平均值以_為單位，四舍五入到小數(shù)點后第2位而求出。這里，一定壓力是指，布帛為機 織物時為23.5kPa，為針織物時為0.7kPa。
[0141] 根據(jù)測定出的單位厚度t(mm)和單位質(zhì)量Sm(g/m2)，依照下述式求出布帛的蓬松性 Bu(cm3/g)，四舍五入到小數(shù)點后第2位而求出。
[0142]
[0143] F.伸縮性(伸縮伸長率）
[0144] 將由在各紡絲條件下獲得的海島復(fù)合纖維制成的針織物在充滿了能夠溶解海成 分的溶劑的脫海浴(浴比1: 1〇〇)中將海成分的99wt%以上溶解除去，通過拆解而得到復(fù)合 極細纖維。將采集到的復(fù)合極細纖維制成絞（lmX卷10次），在溫度25°C、濕度55%RH下放置 1天，然后施加1.8 X l(T3CN/dtex的負荷，測定此時的絞長(初始試料長:L〇)。接下來，將負荷 定為88.2 X l(T3CN/dtex，測定60秒后的絞長(L〇，依照下述式測定伸縮伸長率E( % )。將相 同的操作用同一標準重復(fù)5次，將其平均值四舍五入到小數(shù)點后第1位而求出。
[0145]
[0146] (實施例1)
[0147] 使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET1、熔融粘度：140Pa · s)作為島成分1，使用聚對 苯二甲酸丙二醇酯（3GT熔融粘度：130Pa · s)作為島成分2,使用共聚了間苯二甲酸5-磺酸 鈉8.0摩爾％和分子量10〇〇的聚乙二醇10wt%的聚對苯二甲酸乙二醇酯(共聚PET1、熔融粘 度:45Pa · s)作為海成分，將各成分分別在280°C下熔融，然后計量，使它們流入到組裝了圖 4所示的復(fù)合模頭的紡絲模塊中，從排出孔排出復(fù)合聚合物流。再者，排出板正上方的分配 板，島成分1用分配孔（圖5的15)、島成分2用分配孔（圖5的16)和海成分用分配孔（圖5的17) 形成圖5(a)所示的排列圖案，在1根海島復(fù)合纖維中形成具有250島的雙金屬型的復(fù)合形態(tài) 的島成分。此外，作為排出板使用以下的：排出導(dǎo)入孔長5mm、縮小孔的角度60°、排出孔徑 0.5mm、排出孔長/排出孔徑1.5。
[0148] 島1/島2/海的復(fù)合比，以使排出量為重量比35/35/30那樣進行調(diào)整（總排出量 30g/min)。將恪融排出的絲條冷卻固化，然后賦予油劑，以紡絲速度1500m/min卷取，得到未 拉伸纖維。進而，將未拉伸纖維在加熱到80 °C和130°C的輥間拉伸到3.2倍(拉伸速度800m/ min)，得到海島復(fù)合纖維（104dtex-15長絲）。
[0149] 另外，該海島復(fù)合纖維，形成圖2所示那樣的、島成分有規(guī)則地配置的海島復(fù)合截 面，該島成分形成了圖1(b)所示那樣的、島成分1和島成分2貼合而成的雙金屬型的復(fù)合截 面。該雙金屬型的島成分具有圓圓的形狀，島成分的直徑(D)為1.3μπι、接合部的長度(L)為 0.4μπι，L/D = 0.3，具有充分的接合面而存在，島成分的直徑偏差率為5.1 %，偏差率非常小。 [0150]實施例1中得到的海島復(fù)合纖維的力學(xué)特性，強度為3.9cN/dteX、伸長率為38%， 具有進行高次加工的充分力學(xué)特性，即使在加工成機織物或針織物后也全然沒有斷絲等發(fā) 生。
[0151 ]將由實施例1的海島復(fù)合纖維制成的針織物試片在加熱到90 °C的lwt %的氫氧化 鈉水溶液中脫去海成分的99wt%以上，進行脫海。實施例1的海島復(fù)合纖維，如前所述，島成 分均勻配置，且島成分的直徑偏差率非常小，所以能夠在沒有局部性存在劣化了的島成分 的情況下有效地進行脫海處理。調(diào)查該脫海時的極細纖維的脫落，結(jié)果脫海時無極細纖維 的脫落，試片無毛刺等，品質(zhì)優(yōu)異。將該試片使用（株）奪一工^只社制激光顯微鏡VK-X200 觀察試片的側(cè)面和截面，結(jié)果能夠觀察到三維立體地表現(xiàn)螺旋結(jié)構(gòu)的雙金屬型的極細纖 維，能夠確認該極細纖維束1束的截面具有高245μπι、寬770μπι的優(yōu)異的蓬松性。
[0152]該試片，在具有源于極細纖維的纖細觸感的情況下，具有膨脹感，具有伸縮性、舒 適性優(yōu)異，具有這樣的觸感。利用該試片，調(diào)查蓬松性和伸縮性，結(jié)果如表1所示具有優(yōu)異的 特性，這是由比較例所示的均聚物構(gòu)成的極細纖維所絕對達不到的。結(jié)果如表1所示。
[0153]
[0154] (實施例2)
[0155] 除了將島成分2變?yōu)榫蹖Ρ蕉姿岫《减?PBT、熔融粘度：160Pa · s)以外，其它 全部依照實施例1而得到海島復(fù)合纖維。
[0156] 實施例2的海島復(fù)合纖維中，具有由PET1和PBT貼合而成的雙金屬結(jié)構(gòu)的島成分， 該島成分的均質(zhì)性與實施例1同樣優(yōu)異。
[0157] 由實施例2的海島復(fù)合纖維制作針織物試片，以與實施例1同樣的條件除去海成 分。調(diào)查該脫海時的極細纖維的脫落，結(jié)果與實施例1同樣脫海時無極細纖維的脫落，試片 品質(zhì)優(yōu)異。
[0158] 在該試片的觀察結(jié)果中，能夠觀察到與實施例1同樣的、三維立體地表現(xiàn)出螺旋結(jié) 構(gòu)的雙金屬型的極細纖維，該極細纖維束1束的截面高225μπι、寬700μπι，能夠確認具有優(yōu)異 的蓬松性。將結(jié)果一并示于表1。
[0159] (實施例3)
[0160]使用實施例1中使用的ΡΕΤ1(熔融粘度：120Pa · s)作為島成分1，使用共聚了間苯 二甲酸7. Omo 1 %和2，2-雙{4-(2-羥基乙氧基)苯基}丙烷4mol %的聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET2、熔融粘度：110Pa · s)作為島成分2,使用實施例1使用的共聚PET1(熔融粘度:35Pa · s)作為海成分，將紡絲溫度定為290°C，在加熱到90°C和130°C加熱的輥間進行拉伸，除此以 外，全都依照實施例1進行而得到海島復(fù)合纖維。
[0161]在該海島復(fù)合纖維中形成具有由PET1和PET2貼合而成的雙金屬結(jié)構(gòu)的島成分，脫 海后的極細纖維，雖然與實施例1和實施例2相比、蓬松性和伸縮性有些差，但與比較例1~ 比較例4所示的極細纖維相比，特性大大提高，沒有特別問題。與實施例1同樣觀察試片，結(jié) 果實施例3的極細纖維束1束的截面為高200μπι、寬625μπι，可知與實施例1相比，表現(xiàn)出具有 更大曲率半徑的螺旋結(jié)構(gòu)。將該試片在室溫下相對于試料長伸長5%后，在自由狀態(tài)(無負 荷)下在加熱到180°C的烘箱中干熱處理10分鐘，結(jié)果表現(xiàn)出潛在的收縮性，曲率半徑縮小 化，逢松性提尚，可以知道與實施例1具有基本同等的形態(tài)(熱處理后的極細纖維束：尚215μ m、寬680μηι)。將結(jié)果一并不于表1中。
[0162] (實施例4)
[0163] 以高分子量聚對苯二甲酸乙二醇酯(ΡΕΤ3、熔融粘度：160Pa · s)作為島成分1，以 低分子量聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET4、熔融粘度:70Pa · s)作為島成分2,以實施例1中使 用的共聚PET1(熔融粘度:35Pa · s)作為海成分，紡絲溫度定為290°C，在加熱到90°C和130 °(：的輥間進行拉伸，除此以外，全都按照實施例1進行而得到海島復(fù)合纖維。
[0164] 該海島復(fù)合纖維和極細纖維中，通過使用高分子量的PET3作為島成分1，與實施例 1相比，力學(xué)特性提高。另一方面，與實施例3同樣、螺旋結(jié)構(gòu)的曲率半徑變大，所以與實施例 1相比、蓬松性、伸縮性有些降低，但極細纖維束1束的截面為高170M1、寬530μπι，具有充分的 蓬松性。將結(jié)果一并示于表1。
[0165] (實施例5)
[0166] 以尚分子量尼龍6(ΡΑ1、恪融粘度：170Pa · s)作為島成分1，以低分子量尼龍6 (PA2、熔融粘度：120Pa · s)作為島成分2,以實施例1中使用的共聚PET1(熔融粘度:55Pa · s)作為海成分，將紡絲溫度設(shè)為270°C，除此以外，全都按照實施例1進行而得到海島復(fù)合纖 維。
[0167] 在從該海島復(fù)合纖維除去海成分而得到的極細纖維中，由粘度不同的PA1和PA2形 成雙金屬結(jié)構(gòu)，由此與實施例4同樣地表現(xiàn)出曲率半徑大的螺旋結(jié)構(gòu)。極細纖維束1束的截 面為高180μηι、寬550μηι，可以確認具有充分的蓬松性。另一方面，與實施例4相比，由于形成 極細纖維的聚合物為尼龍6,所以盡管試片(針織物)的觸感非常柔軟，但也顯現(xiàn)適度的伸縮 性，具有優(yōu)異的觸感。將結(jié)果一并示于表1中。
[0168] (實施例6)
[0169] 以高分子量聚苯硫醚(PPS1、熔融粘度:240Pa · s)作為島成分1，以低分子量聚苯 硫醚(PPS2、熔融粘度：170Pa · s)作為島成分2，以共聚了間苯二甲酸5-磺酸鈉5.0摩爾％的 聚對苯二甲酸乙二醇酯（共聚PET2、熔融粘度：110Pa · s)作為海成分，將紡絲溫度定為300 °C，在加熱到90°C和130°C的輥間進行拉伸，除此以外，全都按照實施例1進行而得到海島復(fù) 合纖維。
[0170] 在從該海島復(fù)合纖維除去海成分而得到的極細纖維中，通過由粘度不同的PPS1和 PPS2形成雙金屬結(jié)構(gòu)，而表現(xiàn)出三維立體的螺旋結(jié)構(gòu)。因此，極細纖維束1束的截面為高150 μπι、寬480μηι，具有充分的蓬松性，能夠確認極細纖維以分散開的狀態(tài)存在(開纖性：良好）。 由于聚苯硫醚是疏水性的，所以在制成極細纖維后，通常該極細纖維束呈特別凝聚的結(jié)構(gòu)， 往往開纖性差。另一方面可以知道，實施例6的極細纖維束，如前所述、即使不進行分散處理 等，也具有優(yōu)異的開纖性。將結(jié)果一并示于表1。
[0171] (比較例1)
[0172] 為了證實本發(fā)明的雙金屬結(jié)構(gòu)的效果，使用與實施例1相同的模頭，使用實施例1 使用的ΡΕΤ1作為島成分1和島成分2,形成以往那樣的由單獨成分構(gòu)成的島成分，將紡絲溫 度定為290°C，在加熱到90°C和130°C的輥間進行拉伸，除此以外，全都按照實施例1進行而 得到海島復(fù)合纖維。
[0173]該海島復(fù)合纖維的截面中，由PET 1單獨形成島成分，形成有規(guī)則性的海島復(fù)合截 面。該島成分與實施例1同樣、島成分的直徑(D)為1.3μηι，由相同的聚合物構(gòu)成島，不存在本 發(fā)明中所稱的接合部，L/D為0。
[0174] 從由該海島復(fù)合纖維制成的針織物試片中除去海成分，結(jié)果從該島成分的規(guī)則性 排列中脫海處理有效地進行，沒有極細纖維的脫落等，其品質(zhì)沒有問題，但與實施例1的試 片相比，纖細的觸感不足。
[0175] 針對該試片，與實施例1同樣地使用激光顯微鏡觀察其側(cè)面和截面，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn) 實施例1中看到的螺旋結(jié)構(gòu)，能夠確認以極細纖維的取向整齊的束狀存在。比較例1的極細 纖維束1束的截面為高ΙΙΟμπι、寬400μπι，與實施例1相比，蓬松性大幅降低，當然與實施例1相 比、試片的蓬松性差，也沒有伸縮性。結(jié)果如表2所示。
[0176]
[0177] (比較例2,3)
[0178] 與比較例1的目的相同，為了驗證本發(fā)明的效果，以實施例1使用的3GT作為島成分 1和島成分2(比較例2)、以實施例2使用的PBT(比較例3)作為島成分1和島成分2,除此以外， 全都按照實施例1進行而得到海島復(fù)合纖維。
[0179] 在這些海島復(fù)合纖維的截面中由3GT單獨（比較例1)或TOT單獨（比較例2)形成島 成分，形成有規(guī)則性的海島復(fù)合截面。這些島成分，與實施例1同樣、島成分的直徑(D)為1.3 ym，由相同的聚合物構(gòu)成島，不存在本發(fā)明中所稱的接合部，L/D為0。
[0180] 在從比較例2和比較例3的海島復(fù)合纖維中除去海成分后的試片(針織物）中，雖然 由于聚合物特性的因素，觸感有些變化，但蓬松性和伸縮性遠遠不及實施例。將結(jié)果一并示 于表2。
[0181] (比較例4)
[0182] 使用日本特開2001-192924號公報中記載的管型海島復(fù)合模頭(排出孔每1孔的島 數(shù):250)，作為聚合物使用實施例1中使用的PET1，紡絲以后的條件依照比較例1，得到海島 復(fù)合纖維。比較例4中，關(guān)于紡絲，沒有斷絲等，沒有問題，但在拉伸工序中單絲有斷絲，發(fā)現(xiàn) 了卷在拉伸輥上的錘體。
[0183] 觀察該海島復(fù)合纖維的截面，結(jié)果島成分呈變形了的圓截面，由于海成分聚合物 的粘度低，所以在采用該管型的海島復(fù)合模頭時，發(fā)現(xiàn)了部分(5島~10島）2島以上的島成 分融合了的地方。因此，平均的島成分的直徑，平均在1.5μπι左右，該島成分的直徑偏差率為 16%，比實施例1大。前述拉伸工序中的單絲斷裂可以認為是由于該截面的不均勻性所造成 的。
[0184] 從由該海島復(fù)合纖維制成的試片（針織物）中用與實施例1同樣的方法除去海成 分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了有部分極細纖維起毛，在該處理工序中發(fā)現(xiàn)有極細纖維脫落。此外，該試片， 與實施例1相比，蓬松性和伸縮性差，觸感差。觀察該極細纖維束1束的截面，結(jié)果高100μπι、 寬380μπι，與比較例1同樣，比實施例1的蓬松性大幅降低。將結(jié)果一并示于表2。
[0185] (實施例7~9)
[0186] 改變排出板正上方的分配板使1根海島復(fù)合纖維中形成的雙金屬結(jié)構(gòu)的島成分分 別為5島（實施例7)、15島（實施例8)、1000島（實施例9)，除此以外，全都按照實施例2來得到 海島復(fù)合纖維。該分配板的孔排列圖案與實施例2同樣是圖5(a)的排列圖案。
[0187] 在這些海島復(fù)合纖維中，島成分的直徑(D)隨著島數(shù)而變化，實施例7形成島成分 的直徑(D)為9.5μπι、實施例8形成島成分的直徑(D)為5.5μπι、實施例9形成島成分的直徑(D) 為0.7μπι的雙金屬結(jié)構(gòu)的島成分。在任一截面中都有規(guī)則性地配置著島成分，島成分的直徑 偏差率為5%以下，非常均勻。
[0188] 與實施例2同樣地將獲得的海島復(fù)合纖維制成針織物，除去海成分而制作由極細 纖維形成的試片。這些試片與實施例2同樣、沒有發(fā)現(xiàn)極細纖維的脫落，品質(zhì)都優(yōu)異。
[0189] 可以知道，這些試片的蓬松性和伸縮性根據(jù)島成分的直徑(極細纖維的纖維徑)而 變化，可以根據(jù)目的而進行相應(yīng)控制。即、在纖維徑大的實施例7中，與實施例2相比，特別是 伸縮性高，在實施例9中，盡管伸縮性低，但其纖細的觸感明顯。此外，實施例8的蓬松性和伸 縮性的平衡優(yōu)異，作為高功能紡織品，具有從內(nèi)衣到外套、廣泛應(yīng)用的可能性。結(jié)果如表3所 不。
[0190；
[0191] (實施例10)
[0192] 調(diào)整成總排出量為25g/min，島1/島2/海的復(fù)合比為重量比15/15/70,將紡絲速度 變?yōu)?000m/min、拉伸倍率變?yōu)?.4倍，除此以外全都按照實施例9來得到海島復(fù)合纖維。
[0193] 在該海島復(fù)合纖維中，島成分與實施例9相比較，島成分的直徑為0.3μπι，進而縮小 了，但保持了在規(guī)則性島成分的排列、島成分偏差率等方面精密的海島截面。
[0194] 將實施例10的海島復(fù)合纖維制成針織物，在除去海成分后幾乎沒有發(fā)現(xiàn)有極細纖 維脫落，品質(zhì)上沒有問題。觀察該試片，盡管是纖維徑〇. 3μπι的微細的極細纖維，但表現(xiàn)出由 雙金屬結(jié)構(gòu)引起的三維立體的螺旋結(jié)構(gòu)。該極細纖維束1束的截面為高45μπι、寬140μπι，與實 施例2相比較，極細纖維束1束的蓬松性表觀上降低。另一方面，為了制成總纖度類似的，預(yù) 先將海島復(fù)合纖維4根并絲，在脫海后的試片中，由于極細纖維的纖維徑的影響，與實施例2 相比，形成了具有非常微細的空隙的、具有蓬松性的極細纖維束。
[0195] 基于這樣的結(jié)果，針對實施例10將海島復(fù)合纖維四根并絲而制作試片，評價蓬松 性和伸縮性，結(jié)果可知，具有較優(yōu)異的特性。將結(jié)果一并示于表3。
[0196] (實施例11、12)
[0197] 除了使島1/島2/海的復(fù)合比變?yōu)橹亓勘?4/56/30(實施例11)、56/14/30(實施例 12)以外，全都按照實施例2進行而得到海島復(fù)合纖維。
[0198] 可以知道，在任一海島截面中，都形成了具有2個凹部的不倒翁形狀（daruma-shaped)的島成分，島成分的直徑(D)為1 ·3μηι、接合部的長度(L)為0.2ym，L/D = 0.1。
[0199] 將這些海島復(fù)合纖維制成針織物，除去海成分，由此制作試片。用與實施例1同樣 的方法確認該試片的截面，結(jié)果極細纖維的截面保持了海島截面看到的不倒翁形狀的截 面，L/D = 0.1，可知道，即使在脫海后也保持了聚合物接合部。
[0200] 這些極細纖維具有與實施例2不同的形態(tài)，極細纖維本身具有扭曲、彎折的結(jié)構(gòu)， 可知通過改變該島成分1/島成分2的比率，能夠控制極細纖維的形態(tài)。將結(jié)果一并示于表3 中。
[0201](實施例13)
[0202] 以共聚了間苯二甲酸5-磺酸鈉8.0摩爾％的聚對苯二甲酸乙二醇酯(共聚PET3、熔 融粘度：ll〇Pa · s)作為島成分1，以實施例5中使用的PA1(熔融粘度：120Pa · s)作為島成分 2,以實施例5中使用的共聚PET1(熔融粘度:45Pa · s)作為海成分，將紡絲溫度定為280°C。 作為復(fù)合模頭，在排出板正上方具有呈圖5(b)所示的排列圖案的分配板，使用能夠使具有 島成分1為芯部、島成分2為鞘部的芯鞘型的復(fù)合形態(tài)的島成分在每1根海島復(fù)合纖維中形 成250島的（圖4)。其它條件依照實施例1來得到海島復(fù)合纖維。
[0203]該海島復(fù)合纖維中，根據(jù)處理前后的重量來調(diào)整處理溫度，由此不僅能夠?qū)⒑３?分、而且還能夠?qū)u成分的芯部分溶解除去。與實施例1同樣觀察該極細纖維的截面，結(jié)果 是島成分1存在的部分空洞化了的、具有中空截面的極細纖維。
[0204]該極細中空纖維，具有源于極細纖維的纖細觸感，具有輕量感，可以確認具有適合 于例如外套的內(nèi)充棉等的、柔軟且輕量性的特性。此外，在截面觀察中沒有看到極細纖維的 中空部被壓扁?？梢酝贫ㄟ@是由于，通過作為島成分1和海成分區(qū)分使用溶出速度為1.4倍 左右的、不同的共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯，在海成分除去過程中，島成分1在極細纖維的 芯部存在，由此對脫海工序中的外力也產(chǎn)生耐性。此外還推定，由于這里的海成分與島成分 相比是低粘度的，由此使最終殘存的島成分2承擔在制絲工序中受到的應(yīng)力，由此對島成分 2的纖維結(jié)構(gòu)高取向化產(chǎn)生好的影響。結(jié)果如表4所示。
[0205] 表 4
[0206]
[0207] (實施例14)
[0208] 以實施例1使用的PET1作為島成分1、以聚苯乙烯(PS、恪融粘度：100Pa · s)作為島 成分2，使紡絲溫度為290 °C、在加熱到90 °C和130 °C的輥間以2.5倍的倍率拉伸，除此以外， 全都依照實施例13來得到海島復(fù)合纖維。
[0209] 該海島復(fù)合纖維具有海島截面，形成了芯成分由島成分1構(gòu)成、鞘成分由島成分2 構(gòu)成的芯鞘型島成分。即使是在該海島纖維脫海后，鞘成分也沒有破裂，能夠確認形成芯鞘 型的極細纖維，關(guān)于其力學(xué)特性，也可以確認具有優(yōu)異的特性。
[0210] 由于PS是非晶性聚合物，所以即使是在制成纖維后、通常也是脆的纖維，難以應(yīng) 用。但是，實施例14中，通過使芯部中存在承擔力學(xué)特性的聚對苯二甲酸乙二醇酯，盡管纖 維徑為1.6μπι、是縮小化了的極細纖維，但也具有耐實用的力學(xué)特性。該極細纖維，不僅具有 源于纖維徑的比表面積，而且能夠利用PS的非晶性來賦予第3成分(功能劑等)或提高其保 持性。此外，從染色性的觀點，通過將非晶性的PS染成深色，能夠大大改善發(fā)色性，其是以往 的極細纖維的課題之一。將結(jié)果一并示于表4。
[0211](實施例15)
[0212] 使聚合物的組合如實施例13那樣，使用在排出板正上方具有呈圖5(c)的排列圖案 的分配板的復(fù)合模頭(圖4)，除此以外，全都依照實施例13來得到海島復(fù)合纖維。
[0213] 在得到的海島復(fù)合纖維中，其截面中以島成分1為島部（10根）、以島成分2為海部 的海島形態(tài)的島成分在平均每一根海島復(fù)合纖維中形成250島。
[0214]將該海島復(fù)合纖維制成針織物，按照實施例13所述的方法將海成分和島成分1溶 解除去，結(jié)果得到作為極細纖維的截面具有多個蓮藕狀的中空樣截面的極細纖維。該極細 纖維，由于具有特異的中空結(jié)構(gòu)，所以即使在截面方向上受力也不容易被壓扁，可以得到對 壓縮變形具有耐性的極細中空纖維。將結(jié)果一并示于表4。
[0215] 產(chǎn)業(yè)可利用性
[0216]本發(fā)明的海島復(fù)合纖維能夠先制成纖維卷裝、絲束、切割纖維、棉、纖維球、繩、絨 圈、機織物針織物、無紡布等多種中間體，然后進行脫海處理等，使極細纖維產(chǎn)生，形成各種 纖維產(chǎn)品。此外，本發(fā)明的海島復(fù)合纖維既可以未處理直接使用，也可以除去部分的海成分 或進行脫島處理等，制成纖維產(chǎn)品。這里所說的纖維產(chǎn)品，可以從夾克、裙子、褲子、內(nèi)衣等 一般衣料，到運動衣料、衣料坯材、地毯、沙發(fā)、窗簾等內(nèi)部裝飾產(chǎn)品、車座等車輛內(nèi)飾品、化 妝品、化妝面膜、抹布、健康用品等的生活用途、研磨布、過濾器、有害物質(zhì)除去用產(chǎn)品、電池 用隔板等環(huán)境?產(chǎn)業(yè)用途、縫合線、組織支架、人工血管、血液過濾器等醫(yī)療用途中使用。 [0 217]附圖符號說明 [0218] 1:島成分1
[0219] 2:島成分2
[0220] 3:海成分
[0221] 4:島成分的接合部
[0222] 5:島成分的直徑(外切圓）
[0223] 6:計量板
[0224] 7:分配板
[0225] 8:排出板
[0226] 9:計量孔
[0227] 9_(a):聚合物A(島成分1) ·計量孔
[0228] 9_(b):聚合物B(島成分2) ·計量孔
[0229] 9_(a):聚合物C(海成分）·計量孔
[0230] 10:分配溝
[0231] 11:分配孔
[0232] 12:排出導(dǎo)入孔
[0233] 13:縮小孔
[0234] 14:排出孔
[0235] 15:聚合物A(島成分1) ·分配孔
[0236] 16:聚合物B(島成分2) ·分配孔
[0237] 17:聚合物C(海成分）·分配孔
【主權(quán)項】
1. 一種海島復(fù)合纖維，在纖維截面中島成分以點狀散布在海成分中而配置，島成分具 有由2種以上的不同聚合物接合形成的復(fù)合形態(tài)，該島成分的接合部的長度L和復(fù)合島成分 的直徑D之比L/D為0.1~10.0。2. 如權(quán)利要求1所述的海島復(fù)合纖維，由2種以上的不同聚合物接合而成的島成分的直 徑為0 · 2μηι~10 · Ομπι。3. 如權(quán)利要求1或2所述的海島復(fù)合纖維，在由2種以上的不同聚合物接合而成的島成 分中，島成分的直徑偏差率為1. 〇~20.0%。4. 如權(quán)利要求1~3的任一項所述的海島復(fù)合纖維，在由2種以上的不同聚合物接合而 成的復(fù)合型的島成分中，島成分中的復(fù)合比為10/90~90/10。5. 如權(quán)利要求1~4的任一項所述的海島復(fù)合纖維，島成分聚合物粘度I和海成分聚合 物粘度S之比S/Ι為0.1~2.0。6. 如權(quán)利要求1~5的任一項所述的海島復(fù)合纖維，島成分接合成雙金屬型。7. -種復(fù)合極細纖維，是對權(quán)利要求1~6的任一項所述的海島復(fù)合纖維進行脫海處理 而得到的。8. 如權(quán)利要求7所述的復(fù)合極細纖維，是與纖維軸垂直的方向的纖維截面具有由2種聚 合物貼合而成的結(jié)構(gòu)的雙金屬型，單絲纖度為0.001~〇.970dtex，蓬松性為14~79cm 3/g。9. 如權(quán)利要求8所述的復(fù)合極細纖維，伸縮伸長率為41~223 %。10. -種纖維產(chǎn)品，至少一部分由權(quán)利要求1~6的任一項所述的海島復(fù)合纖維或權(quán)利 要求7~9的任一項所述的復(fù)合極細纖維構(gòu)成。
【文檔編號】D01F8/04GK105874111SQ201580003502
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年2月18日
【發(fā)明人】增田正人, 花輪達也, 船越祥二
【申請人】東麗株式會社