聚酰胺芯鞘复合纤维和布帛

技术领域

本发明涉及聚酰胺芯鞘复合纤维和布帛。更详细而言，涉及吸湿性、抗静电性优异的聚酰胺芯鞘复合纤维和布帛。

背景技术

由聚酰胺、聚酯等热塑性树脂形成的合成纤维，由于强度、耐化学药品性、耐热性等优异，因此被广泛用于衣料用途、产业用途等。特别是聚酰胺纤维，由于其独特的柔软性、高拉伸强度、染色时的显色性、高耐热性等性能优异，被广泛用于内衣、外衣、运动服等一般衣料用途。

近年来，随着户外运动的普及，运动休闲服装衣料用途的需求逐年增加。特别是对于羽绒服基布、风衣中使用的织物，要求薄且轻质、柔软、低透气度，聚酰胺纤维正在趋向细纤度化、单丝细纤度化。聚酰胺纤维具有容易带电的性质，在低温度、低湿度的冬季环境下，容易带静电。随着趋向变薄，更容易产生静电，期待有抗静电性优异的聚酰胺纤维。

对于抗静电性优异的聚酰胺纤维，已提出了通过后加工对纤维、布帛赋予抗静电剂的方法、与具有抗静电性的聚合物形成复合纤维的方法等许多方案。其中，芯部使用了吸湿成分的芯鞘复合聚酰胺纤维，具有优异的抗静电性，聚酰胺纤维消除了电阻显著、容易带静电的缺点，特别是在冬季的低温度、低湿度下使用的外衣等用途中需求很大，正在进行研究、提出方案。

例如，专利文献1中公开了一种复合纤维，其是以聚酰胺树脂为鞘部、以聚醚酯酰胺共聚物为芯部的芯鞘复合纤维，单丝纤度为3.5dtex。专利文献2中公开了一种复合纤维，其是以聚酰胺树脂为鞘部、以聚醚酯酰胺共聚物为芯部的复合纤维，芯部与鞘部的面积比率为3/1～1/5，单丝纤度为3.25dtex。专利文献3中公开了一种以聚酰胺为芯部、以聚醚酯酰胺共聚物为芯部的复合纤维，其抗静电性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-136618号公报

专利文献2：国际公开第2014/10709号

专利文献3：日本特开2017-57513号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1、专利文献2中公开的芯鞘复合纤维，虽然吸湿性能、抗静电性能优异，但随着细纤度化、单丝细纤度化，原丝强度降低。若为了确保原丝强度而实施拉伸，则存在着不仅原丝绒毛多发，更高阶加工工序中的工序通过性恶化，而且制品品质也恶化的问题。专利文献3中公开的芯鞘复合丝，虽然抗静电性能优异，但确保吸湿性能的聚醚酯酰胺共聚物的芯比率低。若为了确保吸湿性能而提高芯比率，则与专利文献1、专利文献2同样地存在原丝强度降低、原丝绒毛多发、高阶通过性、制品品质降低的问题。

伴随着对织物的薄且轻质、柔软、低透气度的要求，纤维正趋向于细纤度化、单丝细纤度化，因此，课题在于提供具有吸湿性、抗静电性、保持强度的同时抑制绒毛的产生、高阶通过性优异的聚酰胺芯鞘复合纤维。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明包含下述内容。

(1)一种聚酰胺芯鞘复合纤维，其为鞘部聚合物由聚酰胺构成、芯部聚合物由聚醚酯酰胺共聚物构成的芯鞘型复合复丝，强度为3.6cN/dtex以上，纤维横截面中芯鞘成分的截面均等比d/R为0.072以下，电阻率值为10

d：芯成分的内切圆中心与鞘成分的内切圆中心的距离

R：鞘成分的内切圆的直径

(2)根据(1)所述的聚酰胺芯鞘复合纤维，单丝纤度为0.8～2.0dtex，纤维横截面中芯部的面积比率为20～40％。

(3)一种布帛，其中至少一部分具有(1)或(2)所述的聚酰胺芯鞘复合纤维。

发明效果

根据本发明，可以提供具有吸湿性、抗静电性、保持强度的同时抑制绒毛的产生、高阶通过性优异的聚酰胺芯鞘复合纤维。

附图说明

图1是显示本发明的纤维横截面形状的示意图。

图2是显示本发明中使用的复合纺丝用喷头的排出孔的一个例子的纵截面图。

图3是显示本发明中使用的复合纺丝用喷丝头的下部导入板芯成分导入孔和鞘成分导入孔的配置的局部的示意图。

图4是显示本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维的制造方法中优选使用的基于直接纺丝拉伸法的制造装置的一个实施方式的图。

具体实施方式

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维是鞘部使用聚酰胺、芯部使用聚醚酯酰胺共聚物的芯鞘复合纤维。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，如图1所例示的那样，其横截面的截面均等比(d/R)为0.072以下。此处所说的截面均等比是指测定芯成分的内切圆中心点(点C)与鞘成分的内切圆中心点(点S)的距离(d)、鞘成分的内切圆直径(R)而算出的值，是对全部单丝进行测定而得到的平均值。数值越接近0表示越同心，数值越大表示越偏心。通过使截面均等比(d/R)处于该范围，使得抑制了单丝绒毛的产生，高阶通过性优异。更优选为0.050以下。在截面均等比(d/R)超过0.072的情况下，芯部聚醚酯酰胺共聚物偏心，在鞘部聚酰胺中，鞘厚度产生偏差。因此，如果对鞘薄的部位施加外力，则单丝容易从此处断裂，单丝绒毛多发，不仅高阶通过性变差，而且制品品质也有恶化的倾向。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维的强度为3.6cN/dtex以上。通过设定为该范围，使得高阶加工工序中的断头减少，高阶通过性变得良好。另外，产品耐久性优异。小于3.6cN/dtex时，存在着高阶加工工序中的断头增加、高阶通过性恶化的倾向。另外，主要在作为外衣料用途、运动衣料用途的衣料用途中，有时容易成为不耐受实际使用的水平，制品耐久性差。更优选的范围为4.0cN/dtex以上。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，优选纤维横截面中的芯部的面积比率为20％以上且40％以下。更优选为20％以上且30％以下，进一步优选为25％以上且30％以下。若为该范围，则鞘部容易较多地吸收空气中的有限水分，将该吸收的水分传递至芯部的比例增加。另外，通过具有小的芯部面积比率，所带的静电迅速地传递到吸水的芯部，因此表现出优异的吸湿性和防静电性。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，在温度20℃、湿度40％RH条件下的电阻率值为10

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维中，ΔMR优选5.0％以上。通过设定为该范围，可得到吸湿性。为了在穿着时获得良好的舒适性，要求具有调节衣服内的湿度的功能。作为该湿度调节的指标，使用以进行轻～中作业或轻～中运动时的30℃×90％RH为代表的衣服内温度湿度与以20℃×65％RH为代表的外部大气温度湿度下的吸湿率之差表示的ΔMR。ΔMR越大，表示吸湿性能越高，穿着时的舒适性越良好。如果ΔMR为5.0％以上，则能够抑制穿着时的闷热、发粘，能够提供舒适性优异的衣料。ΔMR的上限值为17.0％左右。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，只要是适于衣料用的总纤度就可以任意设定，优选为8～155dtex。另外，单丝纤度也可以根据制品要求而任意设定，但随着织物的薄而轻质、柔软、低透气度的要求，正趋向于纤维细纤度化、单丝细纤度化，因此优选为0.8～2.0dtex。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，优选伸长率为40％以上。更优选为42～65％。通过设定为该范围，使得高阶加工工序中的断头减少，高阶通过性变得良好。

本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，在鞘部使用聚酰胺，在芯部使用聚醚酯酰胺共聚物。

本发明的芯部中使用的聚醚酯酰胺共聚物是指在同一分子链内具有醚键、酯键和酰胺键的嵌段共聚物。更具体而言，是使选自内酰胺、氨基羧酸、二胺和二羧酸的盐中的1种或2种以上的聚酰胺成分(A)及由二羧酸和聚(环氧烷)二醇形成的聚醚酯成分(B)进行缩聚反应而得到的嵌段共聚物聚合物。

作为聚酰胺成分(A)，有ε-己内酰胺、十二内酰胺、十一内酰胺等内酰胺类、氨基己酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等ω-氨基羧酸、作为尼龙66、尼龙610、尼龙612等的前体的二胺-二羧酸的尼龙盐类，优选的聚酰胺形成性成分为ε-己内酰胺。

作为聚醚酯成分(B)，由碳原子数为4～20的二羧酸和聚(环氧烷)二醇形成。作为碳原子数为4～20的二羧酸，可以列举琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等脂环式二羧酸，可以使用1种或混合使用2种以上。优选的二羧酸为己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸。另外，作为聚(环氧烷)二醇，可以列举聚乙二醇、聚(1,2-和1,3-环氧丙烷)二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、聚(六亚甲基醚)二醇等，特别优选具有良好吸湿性能的聚乙二醇。

聚(环氧烷)二醇的数均分子量优选为300～5000，更优选为500～4000。分子量为300以上时，在缩聚反应中不易向体系外飞散，可成为吸湿性、抗静电性稳定的纤维，因此是优选的。另外，若为5000以下，则聚(环氧烷)二醇均匀地分散于聚合物中，可获得良好的吸湿性、抗静电性，因此是优选的。

聚醚酯酰胺共聚物整体中的聚醚酯成分(B)的构成比率以摩尔比计优选为20～80％。若为20％以上，则可获得良好的吸湿性、抗静电性，因此是优选的。另外，为80％以下时，可以得到良好的染色坚牢性、吸湿性和抗静电性的洗涤耐久性，因此是优选的。

聚酰胺与聚(环氧烷)二醇的构成比率以摩尔比计优选为20％/80％～80％/20％。若聚(环氧烷)二醇为20％以上，则可获得良好的吸湿性、抗静电性，因此是优选的。另外，聚(环氧烷)二醇为80％以下时，可以得到良好的染色坚牢性、吸湿性和抗静电性的洗涤耐久性，因此是优选的。

作为这样的聚醚酯酰胺共聚物，市售有阿科玛公司制“MH1657”、“MV1074”等。

本发明的芯部中使用的聚醚酯酰胺共聚物聚合物的切片的邻氯苯酚相对粘度优选为1.2以上且2.0以下。若邻氯苯酚相对粘度为1.2以上，则在纺丝时会对鞘部施加最佳的应力，促使鞘部的聚酰胺的结晶化，达到高强度化。

聚(环氧烷)二醇，进行的是通过施加热而从分子内产生自由基，并通过攻击相邻的原子而产生自由基这样的链式反应，反应热导致达到超过200度的高温。另外，聚(环氧烷)二醇的分子量越小，则越容易对分子链施加热，因此存在着容易产生自由基、容易产生反应热的倾向。

本发明中使用的聚醚酯酰胺共聚物中包含的聚(环氧烷)二醇的数均分子量为300～5000，比较小，因此从上述机理出发，聚醚酯酰胺共聚物的热劣化容易进行，非常容易引起原丝的固化、脆化、吸湿性、抗静电性的降低等。

因此，优选在芯部的聚醚酯酰胺共聚物中添加捕捉自由基的受阻酚类抗氧化剂。更优选为半受阻酚类抗氧化剂。相对于芯部的聚醚酯酰胺共聚物的重量，添加的受阻酚类抗氧化剂的量优选为1.0重量％以上且5.0重量％以下。更优选为2.0重量％以上。

对于双受阻酚类抗氧化剂，可以列举例如，季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](IR1010)、三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸(IR1790)、(1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)苯(AO-330)、1,3,5-三[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(IR3114)、N,N’-六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](IR1098)。

在双受阻酚类抗氧化剂的情况下，由于纺丝工序时的热历程(聚合物熔融时施加的高温、拉伸后的热定型)、高阶加工工序时的热历程(布帛的染色、热定型等)，聚醚酯酰胺共聚物的热劣化加剧，捕捉在布帛和衣料制品的阶段残留的自由基的抗氧化剂的有效成分量大幅降低。因此，为了不使捕捉布帛和衣料制品中残留的自由基的抗氧化剂的有效成分量降低，通过并用受阻胺(HALS(Hindered Amine Light Stabilizer))类稳定剂，可以抑制受阻酚类抗氧化剂的热劣化，能够抑制反应热、热劣化，可以抑制原丝的固化、脆化、吸湿性、抗静电性的降低。对于HALS类稳定剂，可以列举例如，二丁胺1,3,5-三嗪·N,N-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,6-六亚甲基二胺·N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物(CHIMASSORB2020FDL)、4,7,N,N’-四[4,6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺(CHIMASSORB119)、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4二基)(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)六亚甲基((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基](CHIMASSORB 944)。

对于半受阻酚类抗氧化剂，可以列举例如，2,2’-二甲基-2,2’-(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3,9-二基)二丙烷-1,1’-二基＝双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯](住友化学公司制造的“スミライザー”(注册商标)AG80、ADEKA公司制造的“アデカスタブ”(注册商标)AO-80)、1,3,5-三[[4-(1,1-二甲基乙基)-3-羟基-2,6-二甲基苯基]甲基]-1,3,4-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(ソルベー公司制造的Cyanox1790)。

半受阻酚类的抗氧化剂与双受阻酚类的抗氧化剂相比，纺丝工序时的热历程、高阶加工工序时的热历程中抗氧化剂的有效成分量的降低非常小。因此，不像双受阻酚类的抗氧化剂那样并用HALS系稳定剂，通过单独使用半受阻酚类的抗氧化剂，可以抑制反应热、热劣化，能够抑制原丝的固化、脆化、吸湿性、抗静电性的降低。另外，半受阻酚的分解物的着色少，因此也能够抑制黄变。

在芯部的聚醚酯酰胺共聚物中，也可以并用其它磷类稳定剂。另外，也可以根据需要以总添加物含量相对于聚醚酯酰胺共聚物为5重量％以下的方式共聚或混合其他各种添加剂，例如消光剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂、抗静电剂、吸湿性聚合物、碳等。

芯部的比率相对于复合纤维整体优选为20重量％～40重量％。进一步优选为20重量％～30重量％，更优选为25重量％～30重量％。芯部的比率越高，吸湿性、防静电性越高，但强度降低。另一方面，芯部的比率越低，强度越高，但吸湿性、防静电性降低。通过设定为该范围，表现出吸湿性和抗静电性，可以对鞘部的聚酰胺施加适当的拉伸，达到高强度化。

对于本发明的鞘部中使用的聚酰胺，可以列举尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙9、尼龙610、尼龙11、尼龙12、尼龙612等、或者含有它们和具有酰胺形成官能团的化合物，例如月桂内酰胺、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠等共聚成分的共聚聚酰胺。其中，尼龙6及尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612与聚醚酯酰胺共聚物的熔点之差小，在熔融纺丝时能够抑制聚醚酯酰胺共聚物的热劣化，从制丝性方面考虑是优选的。特别优选为富有染色性的尼龙6。

在鞘部的聚酰胺中，可以根据需要以总添加物含量相对于聚醚酯酰胺共聚物为5重量％以下的方式共聚或混合各种添加剂，例如消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂、抗静电剂、吸湿性聚合物、碳等。

本发明的鞘部中使用的聚酰胺切片以硫酸相对粘度计优选为2.3以上且3.3以下。通过设定为该范围，可以对鞘部的聚酰胺施加适当的拉伸，达到高强度化。

本发明中使用的聚醚酯酰胺共聚物的熔融粘度为400～600poise，低于本发明中使用的聚酰胺的熔融粘度900～1500poise，熔融粘度差也大。因此，优选选择纺丝温度下的熔融粘度比为3.0以下的聚醚酯酰胺共聚物、聚酰胺的组合。通过设定为上述范围，纺丝时从口模排出后细化、拉伸时沿丝条长度方向施加的应力不偏向鞘成分，存在着可以减小截面均等比(d/R)的倾向。若超过3.0，则细化、拉伸时沿丝条长度方向施加的应力偏向鞘成分，截面均等比变大。此处所说的熔融粘度是指利用真空干燥机使切片状的聚合物的水分率为200ppm以下、利用毛细管流变仪能够测定的熔融粘度，是指纺丝温度下相同剪切速度时的熔融粘度。

另外，由于聚醚酯酰胺共聚物的熔点比聚酰胺的熔点低，因此从抑制熔融纺丝时聚醚酯酰胺共聚物的热劣化、制丝性方面考虑，优选分别选择熔点差为30℃以下的聚醚酯酰胺共聚物、聚酰胺。

在纺丝工序中，芯部聚合物的熔融部温度优选设定为235℃以上且260℃以下。如果芯部聚合物的熔融部温度为235℃以上，则芯部的聚醚酯酰胺共聚物成为适于熔融纺丝的熔融粘度，因此是优选的，如果为260℃以下，则能够抑制芯部的聚醚酯酰胺共聚物的温度上升所导致的热分解，因此是优选的。

鞘部聚合物的熔融部温度优选为240℃以上且285℃以下。如果鞘部聚合物的熔融部温度为240℃以上，则鞘部的聚酰胺成为适于熔融纺丝的熔融粘度，因此是优选的。若为285℃以下，则能够抑制芯部的聚醚酯酰胺共聚物的温度上升所导致的热分解，因此是优选的。

合流部的熔融部温度优选设定为235℃以上270℃以下。如果温度为235℃以上，则聚酰胺和聚醚酯酰胺共聚物成为适于熔融纺丝的熔融粘度，因此是优选的。如果为270℃以下，则能够抑制聚醚酯酰胺共聚物的热分解这种分解，因此是优选的。

为了将本发明的芯鞘复合纤维的截面均等比(d/R)控制在这样的范围内，有必要根据芯成分和鞘成分的聚合物的熔融粘度，对直至芯鞘成分合流为止的口模设计进行优化。

图2是显示本发明的芯鞘复合纤维中使用的复合纺丝用喷丝头的排出孔的一个例子的纵截面图。在图2中，从上方起按照上部导入板1、下部导入板2、口模板3的顺序层叠构件而构成复合喷丝头。以下，在图2、图3中例示的复合纺丝喷丝头中，沿着从复合纺丝喷丝头的上游到下游的聚合物的流动进行说明。

芯成分聚合物流入上部导入板的芯成分导入孔1-1，通过贯穿设置于下端的芯成分节流部1-2计量后，排出到下部导入板的芯成分导入孔2-1。同样地，流入下部导入板的芯成分导入孔2-1的芯成分聚合物通过贯穿设置于下端的芯成分节流部2-2计量后，流入口模板3的合流池3-1。

鞘成分聚合物流入上部导入板的鞘成分导入孔1-3，排出至下部导入板的鞘成分池2-3。在积存从上部导入板的各鞘成分导入孔流入的聚合物的下部导入板的鞘成分池2-3的下面，贯穿设置有用于使聚合物向下游流动的鞘成分导入孔2-4。流入鞘成分池2-3的鞘成分聚合物通过贯穿设置于下端的鞘成分节流部2-5计量后，流入口模板3的合流池3-1。

芯部聚合物、鞘部聚合物分别流入口模板3的合流池3-1，形成芯鞘复合形态而流入排出孔3-3，通过贯穿设置于下端的排出孔节流部3-2进行计量后，排出。

为了保持芯成分聚合物的计量性，需要利用上部导入板1进行1次计量，进而利用下部导入板2进行计量，合计进行2次计量。由于芯成分聚合物具有低粘度，因此可以通过两次计量聚合物量来控制聚合物流，从而使芯成分成为真正的中心。另外，还可达到如下目的，即通过利用上部导入板1进行计量，从而提高芯成分聚合物的压力，提高上部导入板1与下部导入板2的密封性，防止聚合物泄漏。

为了保持鞘成分聚合物的计量性，需要将下部导入板2的鞘成分节流部2-5的孔长(L)与孔径(D)的关系L/D设定为1.0～2.5。通过使L/D为1.0以上，计量性稳定，能够使截面均等比处于相关范围内。若孔径大、孔长小，则计量性降低，容易偏心，在L/D小于1.0的情况下，有时截面均等比(d/R)超过7.2。如果为了提高计量性而使孔径(D)过小，则聚合物异物容易堵塞，容易发生截面不良。另外，如果使孔长(L)过大，则口模的背面压力变大，口模的变形变大，并且泵不能耐受聚合物压力，容易发生聚合物泄漏。通过使L/D为2.5以下，可以得到均匀的截面，能够进行稳定的制丝。进一步优选为1.5～2.5。

如图3所示，在下部导入板2中，需要在芯成分导入孔2-1及其周围贯穿设置3个鞘成分导入孔2-4。通过使贯穿设置个数为3个，能够在口模板3的合流池3-1中均匀地填充鞘聚合物，可以使截面均等比处于相关范围内。在贯穿设置个数为2个以下的情况下，合流池3-1的聚合物的填充容易产生偏差，截面均等比(d/R)有时超过7.2。在贯穿设置个数为4个以上的情况下，为了保持计量性，需要将孔径(D)设计得小或者将孔长(L)设计得大，容易发生堵塞、泄漏，制丝稳定性降低，也容易发生截面不良。

另外，对于贯穿设置的三个鞘成分导入孔2-4，为了进一步减小截面均等比(d/R)，优选使每一个孔的排出量相同，因此，优选在点对称点上即在同一轨道上贯穿设置孔。

图4是显示本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维的制造方法中优选使用的基于直接纺丝拉伸法的制造装置的1个实施方式的图。

将聚酰胺(鞘部)和聚醚酯酰胺共聚物(芯部)分别熔融，用齿轮泵计量、输送，从上述复合喷丝头4喷出，形成各条长丝。对于这样从复合喷丝头4喷出的各条长丝，利用通风道等丝条冷却装置5吹送冷却风，由此将丝条冷却固化至室温。然后，利用供油装置6施加油剂，并且将各条长丝集束而形成复丝，利用流体交织喷嘴装置7进行交织，并通过牵引辊8、拉伸辊9，此时按照牵引辊8与拉伸辊9的圆周速度之比进行拉伸。进而，通过拉伸辊9的加热对丝条进行热处理，用卷取装置卷取。

在本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维的制造中，冷却装置5可以用以下任意一种方法制造：从一定方向吹出冷却整流风的冷却装置、或者从外周侧向中心侧吹出冷却整流风的环状冷却装置、或者从中心侧向外周吹出冷却整流风的环状冷却装置等。从喷丝头的下表面至冷却装置5的冷却风吹出部的上端部的铅垂方向距离Ls(以下，称为冷却开始距离)在159～219mm的范围内时，从抑制丝摆动、纤维不均方面考虑是优选的，更优选169～189mm。关于从冷却风吹出面吹出的冷却风速，从纤度不均和强度方面考虑，优选以从该冷却风吹出部上端面至下端面的区间的平均计处于20.0～40.0(m/分钟)的范围内。

在本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维的制造中，从喷丝头排出的聚合物通过冷却装置吹送冷却风而使丝条固化，在从固化位置到供油位置之间，通过伴随有伴随流的纺丝张力而被拉伸，然后在牵引辊与拉伸辊之间进行机械拉伸。对于本发明的芯鞘复合纤维，为了促进鞘部聚合物的取向结晶化而提高强度，进行机械拉伸，为了抑制芯部聚合物的取向结晶化而提高吸湿性能，减小纺丝张力成为要点。因此，供油装置6的位置，即图4中的从喷丝头下表面至供油装置6的供油喷嘴位置的铅垂方向距离Lg(以下，称为供油位置Lg)虽然也取决于单丝纤度和来自冷却装置的长丝的冷却效率，但优选为800～1500mm，更优选为1000～1300mm。在供油位置小于800mm的情况下，长丝的冷却不会充分进行，在结构不稳定的状态下与供油引导件接触而受到损伤，因此不仅长丝的单丝强度降低，而且绒毛也有增加的倾向。特别是单丝纤度细、芯比率高、截面均等比高等，鞘厚度越薄则越容易受到损伤，有时上述现象会显著出现。另外，在供油位置超过1500mm的情况下，纺丝张力变高，因此不仅芯部聚合物的取向结晶化进行、吸湿性能降低，而且机械拉伸倍率变低，因此强度也降低，有时还发生起毛。

在本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维的制造的拉伸工序中，优选以被牵引辊牵引的丝条的速度(纺丝速度)与牵引辊和拉伸辊的圆周速度比的值即拉伸倍率之积成为3300以上且4500以下的方式设定纺丝条件。进一步优选为4000以下。该数值表示从口模排出的聚合物从口模排出线速度拉伸至牵引辊的圆周速度、进而从牵引辊的圆周速度拉伸至拉伸辊的圆周速度的总拉伸量。通过设定为该范围，可以对鞘部的聚酰胺施加适当的拉伸。若为3300以上，则鞘部的聚酰胺进行结晶化，因此原丝强度提高，因此是优选的。若为4500以下，则鞘部的聚酰胺的结晶化适度地进行，制丝时断丝、起毛的产生少，是优选的。

随着织物的薄而质轻、柔软、低透气度的要求，趋向于纤维的细纤度化、单丝细纤度化，鞘部包含聚酰胺、芯部包含聚醚酯酰胺共聚物的聚酰胺芯鞘复合纤维的单丝强度降低。另外，芯部的面积比率越高，单丝纤度越细，承担单丝强度的鞘部聚酰胺的鞘厚度越薄，单丝强度降低。

另一方面，在聚酰胺单成分纤维中，为了确保单丝强度，通常实施在能够维持高阶加工所需的伸长率的范围内适当调整拉伸倍率，但在本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维中，鞘厚度越薄，则越提高拉伸倍率，与此相伴，鞘部变得容易破裂，单丝绒毛多发，不仅高阶通过性变差，而且制品品质也会恶化。因此，对于本发明的聚酰胺芯鞘复合纤维，需要使强度和截面均等比处于相关范围。因此，需要设定在确保鞘部聚酰胺的强度的同时，使鞘厚度均匀化的制造条件。

虽然也取决于芯鞘复合比率、单丝纤度和来自冷却装置的长丝的冷却效率，但通过使供油位置为距喷丝头面800～1500mm、纺丝速度与拉伸倍率之积为3300以上且4500以下，在纺丝时对鞘部聚酰胺施加最佳的应力，能够施加适当的拉伸，促进了鞘部的聚酰胺的结晶化，能够将强度控制在相关范围内。

通过采用适于熔融粘度900～1500poise的聚酰胺、熔融粘度400～600poise的聚醚酯酰胺共聚物的流动平衡(熔融粘度比)、适于流动平衡的复合喷丝头，可以确保排出稳定性、将截面均等比控制在相关范围内。

通过采用这样的复合喷丝头、制丝条件，可得到强度为3.6cN/dtex以上、全部长丝的芯鞘成分的截面均等比d/R为0.072以下的吸湿性、抗静电性优异的芯鞘复合纤维。特别是在鞘厚度比较薄、单丝纤度2.0dtex以下、芯部的面积比率20％以上的情况下，其效果呈现得更显著。

本发明的芯鞘复合纤维的吸湿性、抗静电性优异，因此可以优选用于衣料制品。作为布帛形态，可以根据目的选择机织物、针织物等。另外，作为衣料制品，可以制成内衣、运动服等各种衣料用制品。

实施例

以下，列举实施例对本发明做更具体地说明。需要说明的是，实施例中的特性值的测定法等如下所述。

(1)硫酸相对粘度

将切片试样0.25g以相对于浓度为98wt％的硫酸100ml成为1g的方式溶解，使用奥斯特瓦尔德型粘度计测定25℃下的流出时间(T1)。接着，测定浓度为98wt％的硫酸的流出时间(T2)。将T1相对于T2之比，即T1/T2作为硫酸相对粘度。

(2)邻氯苯酚相对粘度(OCP相对粘度)

将切片试样0.5g以相对于邻氯苯酚100ml成为1g的方式溶解，使用奥斯特瓦尔德型粘度计测定25℃下的流出时间(T1)。接着，测定邻氯苯酚的流出时间(T2)。将T1相对于T2之比，即T1/T2作为硫酸相对粘度。

(3)熔融粘度

对于切片试样，利用真空干燥机使水分率为200ppm以下，利用东洋精机制キャピログラフ1B阶段性地改变应变速度，测定熔融粘度。需要说明的是，测定温度设定为纺丝温度，将从向加热炉投入样品起至测定开始为止设定为5分钟，在氮气气氛下进行测定。

(4)纤度、单丝纤度

将纤维试样放置于1.125m/周的检尺器上，使其旋转200圈，制成环状绞纱，利用热风干燥机进行干燥(105±2℃×60分钟)后，利用天平称量绞纱质量，由乘以公定水分率而得到的值算出纤度。需要说明的是，芯鞘复合纤维的公定水分率为4.5％。

(5)强度、伸长率

利用ORIENTEC(株)制“TENSILON”(注册商标)，UCT-100在JIS L1013(化学纤维长丝试验方法，2010年)中列出的定速伸长条件下对纤维试样进行测定。伸长率由拉伸强度-伸长率曲线中显示出最大强度的点的伸长率求出。另外，关于强度，将最大强度除以纤度而得到的值作为强度。测定进行10次，将平均值作为强度和伸长率。

(6)截面均等比、截面均匀性

A.横截面照片的拍摄

将由石蜡、硬脂酸、乙基纤维素组成的包理剂溶解，导入纤维后通过室温放置使其固化，将包理剂中的原丝沿横截面方向切断，利用东京电子(株)制造的CCD照相机(CS5270)对纤维横截面进行拍摄，利用三菱电机制造的彩色视频处理器(SCT-CP710)以1500倍进行打印输出。

B.截面均匀比的测定

如图1所例示，测定并算出芯成分的内切圆中心点(点C)与鞘成分的内切圆中心点(点S)的距离(d)、鞘成分的内切圆直径(R)。分别测定芯鞘复合丝的全部长丝的截面，将其平均值作为截面均等比。

C.截面均匀性

在芯鞘复合丝的全部长丝的截面中，通过目视进行观察，按照以下标准进行评价。

A：是鞘成分、芯成分的圆形、大小没有偏差的均匀截面

C：鞘成分、芯成分的圆形、大小存在偏差，截面不良。

(7)绒毛数

将纤维试样以500m/分钟的速度反卷，在与反卷中的纱条相距2mm的部位设置激光式绒毛检测器，将检测到的缺陷总数换算为每10万m的个数来表示。将2个/10万m以下视为合格。

(8)电阻率值

将纤维试样在0.2重量％的阴离子表面活性剂的弱碱水溶液中充分精炼而去除油剂等，然后充分冲洗、干燥。接着，将该试样拉齐成长度(L)5cm、总纤度(D)2200dtex(2000旦尼尔)的纤维束，在温度20℃，湿度40％RH的各条件下放置调湿2天后，利用振动电容型微少电位测定装置，在施加电压500V下测定试样的电阻，通过下式算出。

ρ＝(R×0.9D)/(9×10

ρ：体积电阻率(Ω·cm)，R：电阻(Ω)，D：纤度(dtex)，L：试样长度(cm)，d：试样密度(g/m

(9)ΔMR

在称量瓶中量取1～2g左右的纤维试样(或织物)，在110℃下保持2小时使其干燥，测定重量(W0)，接着，将对象物质在20℃，相对湿度65％下保持24小时后，测定重量(W65)。然后，将其在30℃，相对湿度90％下保持24小时，然后测定重量(W90)。然后，按照下式进行计算。

MR65＝[(W65-W0)/W0]×100％······(1)

MR90＝[(W90-W0)/W0]×100％······(2)

ΔMR＝MR90-MR65·············(3)。

(10)高阶通过性

利用喷水织机，以织机转速750rpm、纬纱长1620mm织造10匹(1000m/匹)平纹织物，按照以下标准评价此时织机的断纱所导致的停止次数。

S：小于2次，A：2次以上且小于4次，B：4次以上且小于6次，C：6次以上。将S、A、B视为工序通过性合格。

[实施例1]

(聚酰胺芯鞘复合纤维的制造)

作为聚醚酯酰胺共聚物，将聚酰胺成分为尼龙6、聚醚成分为分子量1500的聚乙二醇、尼龙6与聚乙二醇的摩尔比为24％:76％的聚醚酯酰胺共聚物(阿科玛公司制，MH1657，邻氯苯酚相对粘度1.69、熔点200℃、熔融粘度450poise(260℃))切片用于芯部。需要说明的是，预先利用双螺杆挤出机，将在聚醚酯酰胺共聚物中以高浓度含有半受阻酚类抗氧化剂2,2’-二甲基-2,2’-(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3,9-二基)二丙烷-1,1’-二基＝双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯](ADEKA公司制，アデカスタブAO-80)的母粒切片与聚醚酯酰胺共聚物切片进行共混，以相对于芯部的重量成为3.0重量％的方式进行调整。

作为聚酰胺，将硫酸相对粘度为2.73、熔点为215℃、熔融粘度为1250poise的不含氧化钛的尼龙6切片用于鞘部。

以上述聚醚酯酰胺共聚物为芯部，以尼龙6为鞘部，以芯部熔融部温度为240℃、鞘部熔融部温度为270℃进行熔融，纺丝温度265℃，以图2、图3中例示的3片结构，芯计量2次，鞘成分导入孔2-4的贯穿设置数为3个，计量鞘成分的下部导入板2的鞘成分节流部2-5的孔长(L)为0.3mm，孔径(D)为0.2mm，口模板3的排出孔数为24，从同心圆芯鞘复合用喷丝头以芯/鞘比率(重量％)＝30/70的方式排出。

使用图4中例示的复合纺丝机，采用冷却开始距离Ls100mm、风温18℃、风速30m/分钟的冷风使其通过丝条冷却装置，将丝条冷却固化至室温。然后，在距喷丝头面的供油位置Lg为1300mm的位置施加非含水油剂，同时将各长丝集束而形成复丝，利用供油装置供给非含水油剂后，利用第1流体交织喷嘴装置施加交织，以作为第1辊的牵引辊的圆周速度为3255m/分钟、作为第2辊的拉伸辊的圆周速度为4167m/分钟进行拉伸，利用拉伸倍率1.28倍、拉伸辊150℃进行热定型，以松弛率4.0％、卷绕速度4000m/分钟进行卷绕，得到22dtex的12长丝的芯鞘复合丝，2个丝条。原丝物性如表1所示。

(织物的制造)

将该芯鞘复合纤维用于经丝、纬丝，设定为经密度188根/2.54cm、纬密度155根/2.54cm，以平纹组织进行织造。

按照常规方法，在每1升含有2g苛性钠(NaOH)的溶液中利用开炼机对得到的坯布进行精炼，利用滚筒干燥机在120℃下进行干燥，接着在170℃下进行预成型，利用液流染色机，使用酸性染料(Nylosan Blue-GFL167％(サンドス公司制))1.0％owf实施98℃×60分钟的染色处理，使用合成单宁(Nylonfix 501，センカ公司制)3g/l实施80℃×20分钟的固色处理，进行干燥(120℃)、精加工(175℃)。然后，对织物的两面实施1次压延加工(加工条件：滚筒加工，加热辊表面温度180℃，加热辊载荷147kN，布行进速度20m/分钟)，得到经密度210根/2.54cm、纬密度160根/2.54cm的织物。对得到的织物进行评价的结果示于表1。

[实施例2～3、比较例1～2]

在计量鞘成分的下部导入板2的鞘成分节流部2-5中，形成将L/D如表1所示变更的喷丝头，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于表1中。

[比较例3～4]

在下部导入板2中，形成将芯成分导入孔2-1和在其周围贯穿设置鞘成分导入孔2-4的数量如表1所示变更后的喷丝头，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于表1中。

[比较例5]

形成2片结构、芯计量1次、贯穿设置数为3个、计量鞘成分的鞘成分节流部的L/D如表1所示变更后的喷丝头(未图示)，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于

表1中。

在本发明的实施例1～3中，抑制了起毛的产生，高阶通过性优异。

在计量鞘成分的下部导入板的鞘成分节流部的L/D小的比较例1、贯穿设置数少的比较例3、芯计量1次的比较例5中，聚醚酯酰胺共聚物聚合物的计量性低，截面均等比高，观察到不均，绒毛、高阶通过性差。另外，L/D大的比较例2和贯穿设置数多的比较例4缺乏截面均匀性，制丝稳定性差。

[实施例4～5、比较例6～7]

如表2那样变更供油位置Lg，如表2那样调整纺丝速度、拉伸倍率，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于表2中。

[实施例6～8]

如表2那样变更芯比率(重量％)，如表2那样调整纺丝速度、拉伸倍率，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于表2中。

本发明的实施例4～8具有吸湿性、抗静电性，在维持强度的同时抑制起毛的发生，高阶通过性优异。

在供油位置Lg距喷丝头下方较长的比较例6中，无法对鞘部聚酰胺施加适当的拉伸，强度降低，绒毛也增加，导致高阶通过性差的结果。另外，供油位置Lg距喷丝头下方较短的比较例7中，长丝的冷却没有充分进行，在结构不稳定的状态下与供油引导件接触而受到损伤，因此强度稍微降低，绒毛增加，导致高阶通过性差的结果。芯比率高的实施例8与实施例1相比，鞘薄，强度稍微降低，绒毛稍微变多，但高阶通过性为合格水平。

[实施例9～10]

变更排出孔数，如表3那样变更长丝数，如表3那样调整纺丝速度、拉伸倍率、供油位置，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于表3中。

[实施例11]

作为聚酰胺，将硫酸相对粘度为2.63、熔点215℃、熔融粘度1000poise的、包含1.8％氧化钛的尼龙6切片用于鞘部，如表3所示调整纺丝速度、拉伸倍率，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到芯鞘复合丝，制成织物。将得到的结果示于表3中。

表3

符号说明

1：上部导入板

1-1：芯成分导入孔

1-2：芯成分节流部

1-3：鞘成分导入孔

2：下部导入板

2-1：芯成分导入孔

2-2：芯成分节流部

2-3：鞘成分池

2-4：鞘成分导入孔

2-5：鞘成分节流部

3：口模板

3-1：合流池

3-2：排出孔节流部

3-3：排出孔

4：喷丝头

5：冷却装置

6：供油装置

7：流体交织喷嘴装置

8：牵引辊

9：拉伸辊

10：卷取装置

Lg：供油位置

Ls：冷却开始距离