聚酯芯鞘复合部分定向纤维和筒子纱状卷装以及假捻加工纤维

摘要

本发明提供即使经过实用上必需的长期的仓库保存，卷装形状的经时变化也小，假捻加工良好，进而兼具染色的稳定性、柔软感的适于大量生产的部分定向纤维和筒子纱状卷装。该聚酯芯鞘复合部分定向纤维是芯成分为聚乳酸、鞘成分为聚对苯二甲酸三亚甲酯而构成的芯鞘复合纤维，其特征在于，满足以下的条件(1)～(3)，(1)伸长率：60～130％、(2)70℃温水收缩率：0.5～7.0％、(3)初始拉伸强度：20～40cN/dtex。

说明书

技术领域

本发明涉及在假捻加工中兼具良好的加工性、染色的稳定性和柔软感的适于大量生产的聚酯芯鞘复合部分定向纤维和筒子纱状卷装以及适于制造膨松性、伸缩性优异的布帛的假捻加工纤维。

背景技术

聚对苯二甲酸三亚甲酯(以下有时称为PTT)由于形成纤维时，伸长回复性高且初始拉伸强度低，具有柔软性优异的特征。而且，由于其的易染性，作为可以弥补聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时称为PET)纤维的缺点的具有魅力的聚酯纤维，对其的研究盛行。

通过对该PTT纤维进行假捻加工，柔软性进一步提高，对适于假捻加工的部分定向纤维的研究盛行。PTT部分定向纤维(以下有时称为PTT-POY)，由于其收缩大，存在物性随时间推移而变化、形成筒子纱状卷装时卷装形状变差、假捻加工性差等问题，特别是对这种缺点进行了很多研究。

例如，提出了进行冷却的同时进行卷取的方法以良好地保持筒子纱状卷装，使假捻加工性变好(例如参照专利文献1)。但是，利用该方法虽然筒子纱状卷装一定程度上保持良好的形状，但是必须进行冷却，因此获得卷装后，放置至室温，经时变化增大，卷装缓慢变差，不能实用。因此，提出了在获得部分定向纤维时，实施热处理，提高结晶化度，降低热收缩后进行卷取的方法(例如参照专利文献2)。通过这种方法，虽然卷装形状飞跃性地变好，假捻加工性也提高，但是考虑到实用的情况下，长期室温下保存时，卷装形状变差，若在仓库中保存3个月则判明假捻加工性变差，大量生产时存在问题。此外，生产部分定向纤维的设备需要热处理设备，存在不能使用以往的不需要进行热处理的PET纤维的生产设备，大量生产时有必要进行设备投资的问题

另一方面，对于聚乳酸(以下有时称为PLA)与聚酯复合而成的纤维，提出了以PTT作为鞘成分的芯鞘复合纤维(例如参照专利文献4)。但是，该提案中，以改善作为PLA的缺点的耐磨损性、耐湿热分解性为目的，而且为以PLA为主体的纤维，未谈及到解决PTT部分定向纤维的问题，进而在柔软性方面很差。实施例中虽然提到以PTT作为鞘成分、以PLA作为芯成分的芯鞘复合纤维，但是为拉伸丝，未解决作为PTT-POY特有的问题的涉及长期保存的问题或假捻加工的问题。

如上所述，期待利用作为PTT优点的柔软性、作为缺点的经时变化得到抑制的部分定向纤维以及用于得到品质良好的布帛的假捻加工纤维，对此虽然进行了研究，但是未提出在实用上有效的技术。

专利文献1：日本特开2001-254226号公报(专利权利要求书)

专利文献2：日本特开2001-020136号公报(专利权利要求书)

专利文献3：日本特开2003-129328号公报(专利权利要求书)

专利文献4：日本特开2004-353161号公报(专利权利要求书、实施例)

发明内容

本发明的目的在于解决上述以往的问题，提供即使经过实用上必需的长期的仓库保存，卷装形状的经时变化也小，假捻加工良好，进而兼具染色的稳定性、柔软感的适于大量生产的部分定向纤维和筒子纱状卷装，进而提供适于制造膨松性、伸缩性优异的布帛的假捻加工纤维。

本发明为了达成上述目的，采用以下的方案。即，本发明的聚酯芯鞘复合部分定向纤维，是芯成分为聚乳酸、鞘成分为聚对苯二甲酸三亚甲酯而构成的芯鞘复合纤维，其特征在于，伸长率为60～130％、70℃温水收缩率为0.5～7.0％、初始拉伸强度为20～40cN/dtex。

上述聚酯芯鞘复合纤维中，优选聚乳酸的重均分子量为20万～30万、复合比率为20～50wt％。

此外，本发明的筒子纱状卷装的特征在于，将上述聚酯芯鞘复合部分定向纤维卷取而成，且卷取卷装后，在35℃、60％RH的氛围气中经过90天的保存后测定得到的筒子纱状卷装的凸边(bulge)为-5～5％、鞍形部(saddle)为0～5％。

进一步地，本发明的假捻加工纤维，是芯成分为聚乳酸、鞘成分为聚对苯二甲酸三亚甲酯而构成的芯鞘复合假捻加工纤维，其特征在于，纵向连续湿热收缩率的CV％为0～5％、初始拉伸强度为20～40cN/dtex、伸缩恢复率为25～60％。

本发明可以提供现有技术未实现的即使经过实用上必需的长期的仓库保存，卷装形状的经时变化也小，假捻加工良好，进而兼具染色的稳定性、柔软感的适于大量生产的聚酯芯鞘复合部分定向纤维和筒子纱状卷装。进一步地，可以提供可以制造膨松性、伸缩性、柔软性优异，品质稳定的布帛的假捻加工纤维。此外，本发明通过使用作为植物来源原料的聚乳酸、一部分为植物来源原料的PTT，可以提供顾及到环境的聚酯芯鞘复合部分定向纤维和筒子纱状卷装以及假捻加工纤维。

附图说明

[图1]为对卷装和作为卷装形态的指标的凸边和鞍形部进行说明的示意图。

[图2]为表示芯鞘复合部分定向纤维的优选的制丝设备的一例的图。

[图3]为表示比较例5中制造的单纯的PTT部分定向纤维以及比较例9～10中制造的芯鞘复合纤维的制丝设备的图。

符号说明

1：喷嘴

2：冷却装置

3：上油装置

4：第一辊

5：第二辊

6：接触辊

7：卷装

8：第一加热辊

9：第二加热辊

具体实施方式

以下对本发明进行具体的说明。

本发明的部分定向纤维为芯鞘复合纤维，芯成分由聚乳酸(PLA)形成、鞘成分由聚对苯二甲酸三亚甲酯(PTT)形成。为了发挥与其全部由PTT形成的部分定向纤维(单纯的PTT纤维)(以下有时称为单纯的PTT部分定向纤维)同等的性能，芯鞘复合形态优选为同心圆。通过为同心圆，部分定向纤维形成无卷曲的直的纤维，因此，可以进行与单纯的PTT部分定向纤维同等的处理。

本发明的部分定向纤维的芯成分为PLA。作为本发明中使用的PLA，为90摩尔％以上以-(O-CHCH₃-CO)_n-作为重复单元的聚合物，为将乳酸或其低聚物聚合而成的。但是，也可以添加10摩尔％以下的共聚成分或多官能性化合物等。作为共聚成分，优选为生物学上易生物降解的脂肪族化合物，例如乙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇等二元醇，琥珀酸、羟基烷基羧酸、新戊内酯、己内酯等脂肪族内酯。作为多官能性化合物，可以利用使甘油、季戊四醇、偏苯三酸、均苯四酸等反应，在聚合物中形成适当的支链或弱的交联而成的化合物。进一步地，还可以添加二氧化钛等无机粒子，但是若考虑到作为芯成分使用，则不添加二氧化钛等无机粒子在得到稳定的复合形态方面最优选。乳酸由于存在D-乳酸和L-乳酸的2种光学异构体，其聚合物有仅含有D体的聚(D-乳酸)和仅含有L体的聚(L-乳酸)以及含有两者的聚乳酸。随着聚乳酸中的D-乳酸或L-乳酸的光学纯度变低，结晶性降低，熔点降低增大。因此，为了提高耐热性，优选光学纯度为90％以上。更优选的光学纯度为93％以上，进一步优选的光学纯度为97％以上。而且，发现光学纯度如上所述与熔点有强的相关，光学纯度为90％左右时，熔点约为150℃，光学纯度为93％时，熔点约为160℃，光学纯度为97％时，熔点约为170℃。

此外，若为与如上所述2种光学异构体单纯地混合而成的体系不同地，将上述2种光学异构体掺合并成型为纤维后，实施140℃以上的高温热处理，形成外消旋结晶而得到的立构复合物，则可以飞跃性地提高熔点，所以更优选。此外，可以使用重均分子量为10万～30万的PLA，但是重均分子量与得到的部分定向纤维的经时变化相关，通过使用20万以上的PLA，经时变化的抑制效果提高，所以优选。此外，通过为30万以下，可以确保柔软性，所以优选。通过采用聚乳酸作为芯成分，部分定向纤维的收缩得到抑制，经时变化极小，可以抑制作为以往的单纯的PTT部分定向纤维的缺点的经时后的假捻加工性的变差。对于作为以往的技术的通过热处理后的卷取得到的PTT部分定向纤维，的确可以抑制某种程度的收缩，但是不能抑制经时变化到实用程度，经时后的卷装形态变差，不能解决假捻加工丝的品质降低等问题。但是在发现利用单纯的PLA、单纯的PTT时绝对不会降低的收缩特性通过PLA与PTT复合而可以大幅抑制收缩方面，本发明的意义重大。进一步地，聚乳酸由于为通过由以玉米为代表的植物使糖发酵得到的乳酸制备的聚合物，不以石油作为原料，为符合碳中和的观点的很优选的聚合物。复合该聚乳酸的意义重大。

另一方面，鞘成分为PTT。作为本发明中使用的PTT，为以对苯二甲酸作为主要的酸成分，以1，3-丙二醇作为主要的二元醇成分得到的聚酯。PTT优选包含90摩尔％以上对苯二甲酸三亚甲酯重复单元。但是，也可以以10摩尔％以下的比率含有其它的共聚成分。作为可以共聚的化合物，可以举出例如，间苯二甲酸、琥珀酸、环己烷二甲酸、己二酸、二聚酸、癸二酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠等二羧酸类，乙二醇、二甘醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、聚乙二醇、聚丙二醇等二元醇类，但是不限于此。此外，根据需要，还可以添加作为消光剂的二氧化钛、作为润滑剂的二氧化硅微粒或氧化铝微粒、作为抗氧化剂的受阻酚衍生物、着色颜料等。此外，若PTT的特性粘度为0.8～1.2则纤维化容易而优选。

接着对本发明的部分定向纤维的物性进行说明。首先，伸长率为60～130％。通过使伸长率为60％以上，制丝步骤中不实施热处理就可以抑制收缩，假捻加工性变好。优选的伸长率为65％以上，更优选的伸长率为80％以上，进一步优选为90％以上。此外通过为130％以下，可以抑制经时变化，即使长期保存也可以维持良好的假捻加工性。优选为125％以下，进一步优选为120％以下。伸长率在部分定向纤维的情况下，由于不伴随有拉伸，可以通过纺丝速度来进行调整。根据使用的聚合物不同，即使是同一纺丝速度，伸长率也不同，但是通过使纺丝速度为2600m/分钟以上～3700m/分钟以下，容易得到本发明的伸长率。

接着，70℃温水收缩率为0.5～7％。若70℃温水收缩率为0.5％以上，则赋予热时，明显地收缩而不会伸长，因此可以与PET纤维同样地处理。此外，若为7％以下则即使经过仓库中的长期保存，也可以抑制卷装的变差，假捻加工时的加工性也良好。更优选的70℃温水收缩率为6％以下，进一步优选为3％以下。70℃温水收缩率主要由纺丝速度、作为芯聚合物的PLA的复合比率、热处理的有无来决定。为了得到规定的伸长率，纺丝速度优选为上述的2600m/分钟以上～3700m/分钟以下，若纺丝速度提高则70℃温水收缩率有变高的趋势。对于单纯的PTT部分定向纤维，即使设定低的纺丝速度的情况下，70℃温水收缩率也高、为40％以上。因此，现有技术中，得到部分定向纤维时，实施热处理降低收缩率。但是，利用该方法时，如上所述，长期保存后的假捻加工性变差。因此，本发明中，形成以PTT作为鞘成分、以PLA作为芯成分的芯鞘复合部分定向纤维是重要的。通过复合PLA作为芯成分，即使长期保存后也可以进行稳定的假捻加工，除此之外还不需要进行得到部分定向纤维时的热处理，可以沿用以往的单纯的PET部分定向纤维的设备，因此适于大量生产。

PLA的复合比率越大则越可以降低70℃温水收缩率。若为20wt％以上的复合比率，则容易降低收缩率，所以优选。更优选的PLA的复合比率为30wt％以上。但是，对于PLA的复合比率有必要加以注意。本发明的芯鞘复合部分定向纤维由于与单纯的PTT部分定向纤维可以发挥同等的性能，可以同样地处理，可以置换是重要的，因此有必要保持作为PTT的大的特性的柔软性。PTT的柔软性可以以初始拉伸强度表示，在以下项中进行说明，但是为了保持该柔软性，优选PLA的复合比率为50wt％以下，更优选为45wt％以下，最优选为40wt％以下。

本发明的部分定向纤维的初始拉伸强度为20～40cN/dtex。如上所述，可以与单纯的PTT部分定向纤维同样地使用是重要的，有必要兼具作为PTT的重要的特性的柔软性。单纯的PET部分定向纤维的初始拉伸强度为90cN/dtex左右，与此相对地，单纯的PTT部分定向纤维为20～40cN/dtex，若为40cN/dtex以下则形成布帛时，可以发挥充分的柔软性。初始拉伸强度若为单纯的PTT部分定向纤维则可以达成，但是如上所述，由于存在长期保存后的假捻加工性的问题，所以不优选。以PLA为芯成分的芯鞘复合部分定向纤维中，通过使PLA的复合比率为50wt％以下，使初始拉伸强度为40cN/dtex以下变得容易。通过鞘成分使用PTT，可以达成与单纯的PTT部分定向纤维同样的柔软性。优选为34cN/dtex以下，更优选为32cN/dtex以下。

本发明的部分定向纤维的强度，设定在得到布帛上无问题的范围内即可。对于强度，若为1.5cN/dtex以上则由于不易产生假捻加工时的断丝而优选。此外，通过为3.1cN/dtex以下，容易得到本发明规定的伸长率，所以优选。

本发明的聚酯纤维，卷取在纸管等上，以图1所示的筒子纱状卷装的方式供给。该筒子纱状卷装的形状，优选凸边为-5～5％且鞍形部为0～5％。如图1所示，对卷装的最大直径(Dmax)、最小直径(Dmin)、最大宽度(Wmax)以及最小宽度(Wmin)进行测定，通过下式算出鞍形部和凸边。

鞍形部(％)＝{(Dmax-Dmin)/Dmin}×100

凸边(％)＝{(Wmax-Wmin)/Wmin}×100

而且，该鞍形部、凸边必须表示长期保存后的形状，是卷取为卷装后，在35℃、60％RH的氛围气中经过90天的保存后进行测定而得到的。

若鞍形部或凸边大则卷装中的纤维的硬度产生不均。特别是鞍形部大时，最大直径的部分中纤维硬，相反地最小直径的部分中，纤维易变软。若纤维的硬度存在不均，则使用其进行假捻加工时，加工张力产生变动，产生断丝，除此之外得到的加工丝的染色产生不均，布帛的均一性受损而品质降低。若鞍形部和凸边在上述范围内则卷装的纤维的不均得到抑制，加工性提高，除此之外可以抑制产生的布帛表面的品质降低。凸边的更优选的范围为-4～4％，鞍形部的更优选的范围为0～3％。

为了使鞍形部和凸边在优选的范围内，通常通过使卷取时的张力在适当的范围内，可以使刚卷取后的卷装形状良好，单纯的PTT部分定向纤维中，刚卷取后无问题，但是若经过35℃下的长期保存则变差而难以保持良好。本发明中，通过形成以PLA作为芯成分、以PTT作为鞘成分的芯鞘复合部分定向纤维，即使长期保存后，也可以得到良好的卷装。而且，PLA的复合比率若为20～50wt％则可以得到良好的卷装形状。

进一步地，此外，由卷装获得的芯鞘复合部分定向纤维的延迟收缩率优选为0～1.8％。其中，延迟收缩率为取卷取卷装后15分钟以内的部分定向纤维1m，使施加5.4×10^-3cN/dtex的负荷时的长度为L3，使在25℃、60％RH的氛围气中、5.4×10^-3cN/dtex的负荷下放置48小时后的长度为L4，用以下的式子算出的。

延迟收缩率(％)＝{(L3-L4)/L3}×100

通过使延迟收缩率为1.8％以下，卷取卷装后，可以容易地抑制卷装的卷紧(巻締)，容易抑制膨胀率的经时变化率。更优选的延迟收缩率为1.5％以下。

接着对本发明的芯鞘复合部分定向纤维的优选制造方法进行说明。

该方法包括熔融PTT的步骤、熔融PLA的步骤、将2种熔融聚合物在喷嘴合流为芯鞘状的步骤、将合流的聚合物从喷嘴吐出的步骤、牵引吐出的聚合物的步骤、以及不拉伸牵引的纤维而将其卷取为筒子纱状卷装的步骤。该方法可以与得到以往的单纯的PET部分定向纤维的方法相同。由于相同，可以大量廉价生产，所以优选。以往的单纯的PTT部分定向纤维必需热处理步骤，因此不能使用单纯的PET部分定向纤维的设备。

但是，PTT由于热劣化与PET相比严重，优选以尽可能低的温度进行熔融、纺丝。优选的温度为235～250℃。另一方面，PLA由于熔点更低，熔融、纺丝的优选的温度为190～245℃。为了抑制两者劣化，优选设定尽可能短的熔融时间。因此熔融优选通过挤出机进行。此外，熔融、纺丝将PTT与PLA分离来设定温度，分别最优选为240～265℃、190～220℃。

对于本发明的又一发明的假捻加工纤维，是芯成分为PLA、鞘成分为PTT的芯鞘复合假捻加工纤维，纵向连续湿热收缩率的CV％为0～5％、初始拉伸强度为20～40cN/dtex、伸缩恢复率为25～60％。

PLA如上所述为90摩尔％以上以-(O-CHCH₃-CO)_n-作为重复单元的聚合物，为将乳酸或其低聚物聚合而成的。但是，也可以添加10摩尔％以下的共聚成分或多官能性化合物等。进一步地，还可以添加二氧化钛等无机粒子，但是若考虑到作为芯成分使用，则不添加二氧化钛等无机粒子在得到稳定的复合形态方面最优选。乳酸由于存在D-乳酸和L-乳酸的2种光学异构体，其聚合物有仅含有D体的聚(D-乳酸)和仅含有L体的聚(L-乳酸)以及含有两者的聚乳酸。随着聚乳酸中的D-乳酸或L-乳酸的光学纯度变低，结晶性降低，熔点降低增大。因此，为了提高耐热性，优选光学纯度为90％以上。更优选的光学纯度为93％以上，进一步优选的光学纯度为97％以上。而且，光学纯度如上所述发现与熔点有强的相关，光学纯度为90％左右时，熔点约为150℃，光学纯度为93％时，熔点约为160℃，光学纯度为97％时，熔点约为170℃。

此外，若为与如上所述2种光学异构体单纯地混合而成的体系不同地，将上述2种光学异构体掺合并成型为纤维后，实施140℃以上的高温热处理，形成外消旋结晶而得到的立构复合物，则可以飞跃性地提高熔点，所以更优选。此外，可以使用重均分子量为10万～30万的PLA，但是重均分子量与得到的假捻加工纤维的热稳定性存在关系，通过使用20万以上的PLA，提高后述的纵向连续湿热收缩率的抑制效果，所以优选。此外，通过为30万以下，可以确保柔软性，所以优选。通过采用聚乳酸作为芯成分，使假捻加工纤维的收缩稳定化，可以改善以往的单纯的PTT假捻加工纤维的缺点。此外，通过适当地进行芯鞘复合，维持后述的初始拉伸强度的同时容易保持高的伸缩恢复率。优选的复合比率为20wt％以上，由此容易满足收缩的稳定性和伸缩性。优选为30wt％以上。此外，若为50wt％以下则不仅保持高的伸缩恢复率，还可以使柔软性与单纯的PTT假捻加工纤维相同，所以优选。更优选为45wt％以下。关于伸缩恢复率，相对于PLA复合比率，为向上凸的关系，通过为20～50wt％可以容易地得到高的伸缩恢复率。利用以往的技术时，得不到满足全部这些的PTT假捻加工纤维，不能在实用上得到兼具柔软性、膨松性、伸缩性的布帛。进一步地，聚乳酸由于为通过由以玉米为代表的植物使糖发酵得到的乳酸制备的聚合物，不以石油作为原料，为符合碳中和的观点的很优选的聚合物。复合该聚乳酸的意义重大。

另一方面，鞘成分为PTT。作为本发明中使用的PTT，为以对苯二甲酸作为主要的酸成分，以1，3-丙二醇作为主要的二元醇成分得到的聚酯。PTT优选含有90摩尔％以上对苯二甲酸三亚甲酯重复单元。但是，也可以以10摩尔％以下的比率含有其它的共聚成分。此外，根据需要，还可以添加作为消光剂的二氧化钛、作为润滑剂的二氧化硅微粒或氧化铝微粒、作为抗氧化剂的受阻酚衍生物、着色颜料等。此外，若PTT的特性粘度为0.8～1.2则容易进行假捻加工而优选。

为了得到本发明的假捻加工纤维，最优选使用上述本发明的部分定向纤维。这是由于，本发明的部分定向纤维维持柔软性的同时，作为部分定向纤维的收缩低，为适当的伸长率，而且经时变化极小，所以即使经过实用上不可避免的仓库内的保存，也可以容易地进行假捻加工，可以使得到的假捻加工纤维的柔软性、膨松性、伸缩性、进而收缩稳定化。

纵向连续湿热收缩率的CV％为用后述的测定方法算出的100℃湿热收缩率的CV％。纵向连续湿热收缩率的CV％为5％以下即意味着收缩大、卷装形态的变差、这些经时变化中产生的收缩不均小，因收缩所导致的布帛的凹凸、柔软性、平滑性良好。复合PLA作为芯的芯鞘复合假捻加工纤维中，可以抑制以往的单纯的PTT假捻加工纤维中成为问题的长期保存后的纵向连续湿热收缩率的CV％的变差，在该方面优势明显。而且，优选的纵向连续湿热收缩率的CV％为4％以下，最优选为3.5％以下。为了抑制纵向连续湿热收缩率的CV％，使作为芯成分使用的PLA的重均分子量为20万以上是有效的。进一步地，通过使假捻加工的加工倍率在部分定向纤维的伸长率为70％左右时为1.2倍、优选1.3倍以上，在伸长率为100％左右时为1.3倍以上、优选1.4倍以上，在伸长率为120％左右时为1.45倍以上、优选1.5倍以上，抑制变得容易。若使用的部分定向纤维的伸长率为65％则可以保持加工倍率，所以优选。

对于初始拉伸强度，本发明的芯鞘复合假捻加工纤维可以与单纯的PTT假捻加工纤维同样地使用是重要的，有必要兼具作为PTT的重要特性的柔软性。单纯的PET假捻加工纤维的初始拉伸强度为90cN/dtex左右，与此相对地，单纯的PTT假捻加工纤维为20～40cN/dtex，若为40cN/dtex以下则形成布帛时，可以发挥充分的柔软性。初始拉伸强度若为单纯的PTT假捻加工纤维则可以达成，但是由于存在长期保存后的纵向连续湿热收缩率的CV％变差的问题，所以不优选。以PLA作为芯成分的芯鞘复合假捻加工纤维中，通过使PLA的复合比率为50wt％以下，使初始拉伸强度为40cN/dtex以下是容易的。此外鞘成分使用PTT。由此可以达成与单纯的PTT假捻加工纤维同样的柔软性。优选为34cN/dtex以下，更优选为32cN/dtex以下。

伸缩恢复率为对假捻卷曲的复原(ヘタリ)进行的评价，值越高则越具有反抗形成布帛时的拘束力的卷曲或膨松性。通过使伸缩恢复率为25％以上，可以得到膨松性或柔软性良好的布帛。通过由芯中配合有PLA的芯鞘复合部分定向纤维得到假捻加工纤维，容易得到伸缩恢复率高的纤维。认为这是因为，由于PLA的熔点低，通过假捻加工时赋予热，容易使聚合物软化，可以赋予卷曲，而不会损害PTT的柔软性。若PLA的重均分子量为20万以上则该效果提高，若伸缩恢复率为30％以上则可以得到进一步良好的布帛。最优选为35％以上。此外，通过使伸缩恢复率为60％以下，可以得到柔软的布帛，而不会损害PTT的柔软性。通常已知高的伸缩恢复率导致布帛粗硬化，但是通过使配合在芯中的PLA的重均分子量为20万以上，即使伸缩恢复率高，也可以在不损害PTT的柔软性的范围内进行假捻加工，所以特别优选。

假捻加工可以采用公知的针方式、摩擦方式、带压方式(belt nip-type)等方法。作为例子，摩擦方式的情况下，可以为使用具有假捻加热器(第一加热器)温度为100～160℃、优选为100～150℃的接触式加热器的拉伸假捻加工机进行加工。进而使用第二加热器，降低在第一加热器中热定形的加工丝的扭矩，得到低卷曲性低扭矩丝的所谓的两加热器的假捻加工。此时，第二加热器可以为接触式或非接触式，而第二加热器温度为100～150℃、优选为100～140℃。此外，加工速度通常为400～800m/分钟，假捻工具为聚氨酯盘、陶瓷涂布的盘等是适当的。加工倍率根据使用的部分定向纤维的伸长率不同而不同，但是若对于伸长率为70％左右的部分定向纤维，为1.2倍以上、优选为1.3倍以上，100％左右的情况下，为1.3倍以上、优选为1.4倍以上，伸长率为120％左右的情况下，为1.45倍以上、优选为1.5倍以上，则由于配合在芯中的PLA的定向提高，不仅容易抑制纵向连续收缩率的CV％，而且容易提高伸缩恢复率。此外，假捻工具的圆周速度D与加工速度Y的比(以下有时称为D/Y比)为1.4～1.8，优选为1.5～1.8，由此可以提高伸缩恢复率。PLA与PTT的组合的芯鞘结构的本发明的假捻加工纤维中，通过赋予机械性、热性卷曲而实现的卷曲的维持性能高，无所谓的复原，因此特别是易维持伸缩恢复率。

本发明的芯鞘复合假捻加工纤维，通过形成以衣料用途为主的编织物，可以得到兼具柔软性和良好的品质的布帛，可以提供可以抑制因干燥机等的热而收缩的衣料。特别是作为车辆内装材料使用，由于即使在苛刻的车辆内的环境下，经时变化也非常小，可以耐受，所以优选，由于可以有助于汽车业界的碳中和的推进，所以优选。

实施例

以下举出实施例进行具体的说明。而且，实施例的主要的测定值通过以下的方法测定。

(1)特性粘度

特性粘度[η]，为使用邻氯苯酚作为溶剂，在30℃下测定粘度，基于以下的定义式求得的值。其中，C为溶液的浓度，ηr为相对粘度(某种浓度C的溶液的粘度与溶剂的粘度的比率)

[数1]

$\left[\eta \right]=\underset{c\to 0}{\lim }\frac{(\mathrm{\eta r}-1)}{c}$

(2)重均分子量

使用Waters公司制凝胶渗透色谱2690，以聚苯乙烯为标准进行测定。而且，测定条件如下所述。

溶剂：氯仿(和光、HPLC用)

温度：40℃

流速：1ml/分钟

样品浓度：10mg/4ml

过滤：Maishori-disk 0.5μ-TOSOH

进样器：200μl

检测器：差示折射仪RI(Waters2410)

标准品：聚苯乙烯(浓度：样品0.15mg/溶剂1ml)

测定时间：40分钟

(3)强度、伸长率、初始拉伸强度

根据JIS L1013(1999)进行测定。强度和伸长率根据JISL1013(1999)8.5项“拉伸强度和伸长率”，在夹持间隔20cm、拉伸速度50％/分钟下进行测定。初始拉伸强度根据JIS L1013(1999)8.10项，在夹持间隔20cm、拉伸速度50％/分钟下进行测定。而且，测定样品使用获得卷装后经过12小时～48小时以内无变化的样品。此外，假捻加工纤维的测定中，初期负荷为0.088cN/dtex。

(4)70℃温水收缩率

将纤维以1m×10次成绞。对绞施加29×10^-3cN/dtex的负荷，使此时的绞长度为L0，在对绞施加0.29×10^-3cN/dtex的负荷的状态下用70℃的温水处理10分钟，风干12小时以上～24小时以内后，施加29×10^-3cN/dtex的负荷，使此时的绞长度为L1，通过下式算出70℃温水收缩率。

70℃温水收缩率(％)＝{(L0-L1)/L0}×100

而且，测定样品使用获得卷装后经过12小时以上～48小时以内无变化的样品。

(5)卷装的鞍形部、凸边

在各实施例和比较例中，卷取部分定向纤维时，以卷取宽度114mm卷取在直径134mm的纸管上，得到8kg的卷装(卷直径为约340mm)。将得到的卷装在35℃、60％RH的氛围气中放置90天后，测定卷装的形状。如图1所示，对卷装的最大直径(Dmax)、最小直径(Dmin)、最大宽度(Wmax)以及最小宽度(Wmin)进行测定，通过下式算出鞍形部和凸边。将小数第一位四舍五入得到整数值。

鞍形部(％)＝{(Dmax-Dmin)/Dmin}×100

凸边(％)＝{(Wmax-Wmin)/Wmin}×100

(6)延迟收缩率

取1m卷取卷装后15分钟以内的部分定向纤维，施加5.4×10^-3cN/dtex的负荷时的长度为L3，在25℃、60％RH的氛围气体中、5.4×10^-3cN/dtex的负荷下放置48小时后的长度为L4，用以下的式子算出。将小数第二位四舍五入得到小数第一位的数值。

延迟收缩率(％)＝{(L3-L4)/L3}×100

(7)假捻加工纤维满管率

使用芯鞘复合部分定向纤维的8kg的卷装，通过聚氨酯盘进行摩擦方式假捻加工(内拉假捻(インドロ一仮撚)、加工速度400m/分钟、调整拉伸倍率以使假捻加工纤维的伸长率为40％、第一加热器温度145℃、第二加热器温度130℃)。取2kg卷的假捻加工纤维4根，由100根芯鞘复合部分定向纤维分割假捻为400根假捻加工纤维。算出400根假捻加工纤维中未断丝而可以取2kg的假捻加工纤维的比率。将小数第一位四舍五入得到整数值。而且，使用的芯鞘复合部分定向纤维使用在35℃、60％RH的氛围气中保存90天的芯鞘复合部分定向纤维。

(8)假捻加工纤维编检

使用(7)中获得的假捻加工纤维中由任意的卷装的芯鞘复合部分定向纤维获得的4根假捻加工纤维，制造28机号圆型针织物，染色方法中，作为染料，使用テトラシ一ルネイビ一ブル一SGL 0.275％owf，作为助剂，使用正研化工(株)制テトロシンPE-C 5.0％owf，作为分散剂，使用日华化学(株)制ニツカサンソルト#1200 1.0％owf，以浴比1∶100在50℃染色15分钟，进而在90℃下染色20分钟。对于完成染色的样品，对于染色不均、丝条间的染色差异进行综合性的评价，对能否作为制品上市，通过具有3年以上经验的评价者3名的协商，进行3等级评价。合格水平为△以上。

○：非常均质，为优异的品质

△：为稳定的品质，可以上市

×：存在不能上市的重大缺陷

(9)柔软性

对于(8)中得到的28机号圆型针织物，进行皮肤接触官能检查，通过具有3年以上经验的评价者3名的协商，进行2等级评价。合格水平为○。

○：非常优异

×：硬

(10)部分定向纤维的综合评价

实施(7)、(8)、(9)评价，实施综合评价。假捻加工纤维的满管率95％以上为合格，假捻加工纤维编检△以上为合格，柔软性○为合格，所有合格的水平为综合评价合格，记为○。上述3种评价中，即使一种评价不合格也为综合评价不合格，记为×。

(11)纵向连续湿热收缩率的CV％

对于假捻加工纤维，使用东レエンジニアリング制FTA-500，在给丝速度10m/分钟、测定丝长30m、给丝张力20gf、湿热温度100℃下连续地测定100℃湿热下的收缩率，求得其CV％值。将小数第二位四舍五入求至小数第一位。

(12)伸缩恢复率

对假捻加工纤维以1m×10次成绞，在无负荷的状态下于100℃的沸水中处理15分钟，然后风干24小时。对于热处理的样品，根据JISL1013(1999)8.13项“伸缩恢复率”，在水中施加0.00176cN/dtex的负荷和0.0882cN/dtex的负荷，测定2分钟后的绞长度L0。然后，在水中，卸除0.0882cN/dtex的负荷，仅施加0.00176cN/dtex的负荷，测定2分钟后的绞长度L1。通过下式算出伸缩恢复率。将小数第一位四舍五入作为整数值。

(伸缩恢复率)＝(L0-L1)/L0×100(％)

(13)拉伸性

与(8)假捻加工纤维的编检同样地制造28机号圆型针织物，对其拉伸性进行官能检查，通过具有3年以上经验的评价者3名的协商，进行3等级评价。合格水平为△以上。

○：为均一且优异的拉伸性，恢复性也良好

△：为均一的拉伸性，虽然稍微残留圆型针织物的孔，但是在实用上无问题的范围内

×：拉伸性不足，拉伸痕迹残留

(14)假捻加工纤维的综合评价

除了(8)的假捻加工纤维的编检、(9)柔软性之外，还实施拉伸性的评价，所有合格的水平为综合评价合格，记为○。即使一种评价不合格也为综合评价不合格，记为×。

实施例1

作为芯成分，使用光学纯度为98.0％、重均分子量为21.4万的PLA(聚-L-乳酸)，作为鞘成分，使用特性粘度为1.1的均聚PTT，PLA在190℃下、PTT在250℃下使用挤出机熔融，通过泵计量以使PLA复合比率为30wt％、PTT复合比率为70wt％后，在喷嘴进行芯鞘复合，在240℃的温度下吐出。吐出的聚合物用图2所示的纺丝机制成部分定向纤维。在第一辊4的速度2700m/分钟下进行牵引，经过相同速度的第二辊5后，在2650m/分钟下卷取，得到筒子纱状卷装7。而且，第一辊4、第二辊5不是加热辊，而是常温的。

得到的芯鞘复合部分定向纤维表现出良好的物性，伸长率为120％、70℃温水收缩率为1.8％、初始拉伸强度为29cN/dtex、延迟收缩率为0.6％。将得到的卷装在35℃、60％RH氛围气中保存90天后测得的凸边和鞍形部也良好。假捻加工纤维的满管率无可挑剔、为97％，编检、柔软性都良好，非常优异。结果如表1所示。

实施例2～4

除了如表1所示改变PLA复合比率、PTT复合比率之外，以与实施例1相同的步骤得到芯鞘复合部分定向纤维。如表1所示，得到非常优异的结果。特别是实施例4中，所有评价项目的平衡良好，得到与实施例1同等以上的良好的结果。

实施例5

除了使PLA的重均分子量为16.5万以外，以与实施例2相同的步骤得到芯鞘复合部分定向纤维。由于PLA分子量低，70℃温水收缩率稍高，因此以卷装形态为首、假捻加工纤维的编检等不及实施例2，但是得到良好的结果。

比较例1～2

除了如表1所示改变PLA复合比率、PTT复合比率之外，以与实施例1相同的步骤得到芯鞘复合部分定向纤维。PLA复合比率为10％的比较例1中，70℃温水收缩率的抑制不充分，凸边也差，得到加工性差的结果。此外，PLA复合比率为60％的比较例2中，初始拉伸强度高、为48cN/dtex，仅得到柔软性差的针织物。

比较例3

除了使PLA的重均分子量为16.5万以外，以与比较例2相同的步骤得到芯鞘复合部分定向纤维。由于初始拉伸强度高，得到柔软性差的结果。

比较例4

使用特性粘度为1.1的均聚PTT，在250℃下使用挤出机熔融，通过泵计量后，在喷嘴进行芯鞘复合，在240℃的温度下吐出。吐出的聚合物，用图2所示的纺丝机制成部分定向纤维。在第一辊4的速度2700m/分钟下进行牵引，经过相同速度的第二辊5后，在2650m/分钟下卷取，得到筒子纱状卷装7。而且，第一辊4、第二辊5不是加热辊，而是常温的。得到的部分定向纤维，70℃温水收缩率非常高、为46％，凸边、鞍形部、延迟收缩率差，假捻加工满管率为65％，编检也差，未得到良好的结果。

比较例5

使用特性粘度为1.1的均聚PTT，在250℃下使用挤出机熔融，通过泵计量后，在喷嘴进行芯鞘复合，在240℃的温度下吐出。吐出的聚合物，用图3所示的纺丝机制成部分定向纤维。将第一加热辊8的温度设定为80℃，以速度2700m/分钟进行牵引，经过设定为120℃的相同速度的第二加热辊9后，在2650m/分钟下卷取，得到筒子纱状卷装7。得到的部分定向纤维表现出良好的收缩率、70℃温水收缩率为2.8％，刚卷取后的卷装的凸边、鞍形部也良好，但是通过90天的保存，卷装变差，假捻加工满管率为不充分的结果、为88％。作为进一步的比较，不保存比较例5的部分定向纤维，在获得卷装5天后进行假捻加工后可知，假捻加工满管率为96％。可知比较例5中，由于长期保存而假捻加工性降低。

实施例6～8、比较例6～8

除了如表1所示改变图2中的第一辊4、第二辊5的速度、卷取速度之外，在与实施例1相同的条件下得到芯鞘复合部分定向纤维。本发明的伸长率，70℃温水收缩率，初始拉伸强度，卷装的鞍形部、凸边的实施例6～8中，可以得到良好的假捻加工性、良好的针织物，但是伸长率为143％的比较例6、伸长率为133％的比较例7中，由于认为未定向的非晶部分多，保存90天后的假捻加工丝的满管率不充分。此外，伸长率为52％的比较例8中，不能抑制70℃温水收缩率，保存90天后的卷装的凸边变差，加工性很差。

比较例9

作为芯成分，使用特性粘度为0.5的均聚PET，作为鞘成分，使用特性粘度为1.1的均聚PTT，PET在290℃下，PTT在250℃下使用挤出机熔融，通过泵计量以使PET复合比率为30wt％、PTT复合比率为70wt％后，在喷嘴进行芯鞘复合，在270℃的温度下吐出。吐出的聚合物用图3所示的纺丝机制成部分定向纤维。将第一加热辊8的温度设定为100℃，以速度3000m/分钟进行牵引，经过非加热的相同速度的第二加热辊9后，在2960m/分钟下卷取，得到筒子纱状卷装7。

得到的芯鞘复合部分定向纤维表现出良好的物性，伸长率为125％、70℃温水收缩率为3.8％、初始拉伸强度为34cN/dtex，刚卷取后的卷装的鞍形部、凸边都良好，但是通过90天的保存，卷装变差，假捻加工满管率为不充分的结果、为93％，编检结果也不合格，得不到令人满意的假捻加工纤维。

比较例10

作为芯成分，使用特性粘度为0.5的均聚PET，作为鞘成分，使用特性粘度为1.1的均聚PTT，PET在290℃下，PTT在250℃下使用挤出机熔融，通过泵计量以使PET复合比率为30wt％、PTT复合比率为70wt％后，在喷嘴进行芯鞘复合，在270℃的温度下吐出。吐出的聚合物用图3所示的纺丝机制成部分定向纤维。将第一加热辊8的温度设定为55℃，以速度1600m/分钟进行牵引，在设定成温度150℃、速度3800m/分钟的第二加热辊9拉伸后，在3700m/分钟下卷取，得到筒子纱状卷装7。得到的芯鞘复合纤维由于实施拉伸，伸长率为58％，70℃温水收缩率、初始拉伸强度、鞍形部、凸边都良好，但是不能得到充分的柔软性。

实施例9

使用实施例1中得到的部分定向纤维，在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后，通过聚氨酯盘进行摩擦方式假捻加工(内拉假捻)。而且，在加工速度400m/分钟、加工倍率1.6倍、D/Y比1.5、第一加热器温度145℃、第二加热器130℃下进行加工，得到84dtex-36根单丝的假捻加工纤维。纵向连续湿热收缩率的CV％为3.4％、初始拉伸强度为28cN/dtex、伸缩恢复率为35％，如表3所示，可以得到编检、柔软性、拉伸性都良好的布帛。

实施例10～12

为了观察对于PTT与PLA的复合比的影响，作为实施例10，使用实施例4的部分定向纤维，作为实施例11，使用实施例3的部分定向纤维，作为实施例12，使用实施例2的部分定向纤维，分别在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后使用，除此之外，在与实施例9相同的条件下实施假捻加工，得到假捻加工纤维。任意一个实施例都可以得到良好的布帛。特别是实施例11中，纵向连续湿热收缩率的CV％低，可以得到充分的伸缩恢复率、初始拉伸强度，得到平衡最好的布帛。

实施例13

使用实施例5的部分定向纤维，分别在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后使用，除此之外在与实施例12相同的条件下实施假捻加工，得到假捻加工纤维。由于PLA的重均分子量低，纵向连续湿热收缩率的CV％稍高，对于编检、拉伸性，与实施例12相比稍差，但是可以得到良好的布帛。

比较例11

使用比较例1的部分定向纤维，分别在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后使用，除此之外在与实施例9相同的条件下实施假捻加工，得到假捻加工纤维。由于PLA的复合比低，不能抑制纵向连续湿热收缩率的CV％，此外，伸缩恢复率也不充分，拉伸性不充分，不能得到良好的布帛。

比较例12

使PTT与PLA的复合比为45∶55，与实施例1同样地得到部分定向纤维。将得到的部分定向纤维在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后，在与实施例1相同的条件下进行假捻加工，得到假捻加工纤维。期待由于PLA的复合比高，初始拉伸强度高，此外，由于PLA复合比增大，伸缩恢复率变高，但是未得到高值。认为这是由于，受PTT复合比变低影响，复合比平衡变差。得到的布帛的柔软性差。

实施例14～15、比较例13

将实施例4的部分定向纤维在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后，以表4中记载的加工倍率进行假捻加工。除了加工倍率之外在与实施例10相同的条件下进行。通过改变加工倍率，纵向连续湿热收缩率的CV％和伸缩恢复率变化，本发明的规定范围内的实施例14和实施例15中，可以得到良好的布帛。另一方面，比较例13中，由于纵向连续湿热收缩率的CV％高、为5.3％，编检不合格之外，在柔软性评价中，布帛的收缩不均大，尽管初始拉伸强度低，触感粗涩，不合格。

实施例16～17、比较例14

将实施例4的部分定向纤维在35℃、60％RH的氛围气中保存90天后，以表4中记载的D/Y比进行假捻加工。除了D/Y比之外在与实施例10相同的条件下进行。通过改变D/Y比，纵向连续湿热收缩率的CV％和伸缩恢复率变化，本发明的规定范围内的实施例16和实施例17中，可以得到良好的布帛。另一方面，比较例14中，由于伸缩恢复率不充分、为23％，仅可以得到拉伸性差的布帛。

产业实用性

由于可以提供即使经过实用上必需的长期的仓库保存卷装形状的经时变化也小、假捻加工良好，进而兼具染色的稳定性、柔软感的适于大量生产的部分定向纤维和筒子纱状卷装，进而提供可以制造膨松性、伸缩性、柔软性优异，品质稳定的布帛的假捻加工纤维，因此对于通常衣料用途、以汽车内装材料为代表的资材用途是合适的。特别是由于长期搬运容易，可以进行世界性的经营。