复合纤维及复丝的制作方法

1.本发明涉及通过2种以上成分而构成的复合纤维以及复丝。


背景技术：

2.由聚酯、聚酰胺等构成的合成纤维由于力学特性、尺寸稳定性优异，因此在从衣料到产业用的广泛用途中被利用。近年来，用途的多样化进一步进展，所要求的特性也更高、更多功能，有时由现有的聚合物构成的纤维不能应对。也考虑对聚合物重新进行设计而达到所要求的特性，但从其开发所需要的成本和期间的减少这样的观点考虑，选择将现有的聚合物组合的复合纺丝法的情况多。
3.对于由复合纺丝法得到的纤维、所谓的复合纤维，在纤维横截面(相对于纤维的轴方向的横截面)中，另一个聚合物被覆主要聚合物等，可以赋予由单一聚合物构成的纤维不能达到的外观、手感这样的感受性效果。此外，关于复合纤维，即使是单独时在耐化学品性、耐热性等方面有问题且不耐实用的功能性聚合物，如果用其它聚合物被覆等，则也能够使耐化学品性、耐热性等飞跃地提高而供于实用。
4.在复合纤维的复合形态、目标效果中存在多种多样的复合形态、目标效果，但作为其共同的课题，具有在组合的聚合物的亲和性差的情况下，在向纤维施加了冲击等外力时，2种聚合物接触的界面剥离这样的课题。由于该界面剥离，因此不但损害作为本来目标的效果，而且由于剥离而产生的龟裂传播到纤维表面，使制丝、高级加工工序中的断线频发，使稳定的制造本身困难。
5.这样的课题具有可以通过对复合纤维的复合形态下工夫来解决的可能性，例如，在专利文献1、专利文献2和专利文献3中提出了纤维的复合形态。
6.在专利文献1中，提出了交替地叠层了2种聚合物的一系列叠层结构体沿与其叠层方向垂直的方向被多个接合了的复合截面的纤维。对于该技术，形成多个构成纤维截面的膜状的要素，使各膜状要素中所占的界面增大，并且将叠层结构体间结合的脊骨状的骨架部作为支撑各膜状要素的芯起作用，从而抑制界面剥离而以工序通过性的提高作为目标。
7.在专利文献2中，提出了将交替地叠层了2种聚合物的叠层结构体的外周用保护层被覆了的复合形态的纤维。与专利文献1同样地，是以叠层结构体的界面剥离的抑制作为目标的技术，通过将叠层结构体的外周用制成特定厚度的高强度聚合物被覆，从而以耐磨损性的提高作为目标。
8.在专利文献3中，也提出了将交替地叠层了2种聚合物的叠层结构体的外周整体进行了被膜的复合形态的纤维。通过在叠层结构体的最外周设置被膜，从而减轻工序中的剥离、割纤，以工序通过性的提高作为目标方面是与专利文献2同样的技术思想，但对于该技术，通过特定条件下的处理，从而使最外周的被膜劣化，促进剥离和割纤，从而以极细纤维的制造作为目的。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1：日本特开平1-132812号公报(第1-2页)
12.专利文献2：日本特开平11-181630号公报(权利要求书)
13.专利文献3：日本特开2000-282333号公报(第1-3页)


技术实现要素：

14.发明所要解决的课题
15.在专利文献1中，虽然记载了纤维截面由多个膜状要素构成，但在实施例中实际上制造的物质是至多被叠层为50～65层的结构体被2个相邻地接合了的物质，界面长度具有限度，有时对于抑制各膜状要素的剥离而言不充分。此外，即使对制造方法下工夫而使其叠层数增加，稳定地使叠层数增加在制造方法的原理上是不可能的。
16.在专利文献2和专利文献3中，通过担负耐磨损性的保护层的存在，从而具有获得相对于作用于纤维表面的弱摩擦而抑制界面剥离的效果的可能性。然而，纤维内部的叠层结构体不过是与专利文献1同等程度的叠层数，有大的外力施加了的情况、由于反复的擦蹭而发生界面剥离的情况。此外，在发生界面剥离的情况下，有时通过剥离而产生的龟裂传播到纤维表面的保护层，特别是相对于反复的擦蹭等也成为较弱的结构，在多层叠层结构体露出到表面的情况下，通过被暴露于化学品、热，从而有时纤维的特性大幅受损，品质大幅降低。
17.如以上那样，对于以往的复合纺丝法，难以抑制所得的纤维的纤维内部中的界面剥离。此外，即使通过被覆叠层结构体的外周而抑制了表观上的割纤等，但对于其内部的叠层结构，界面剥离发生的可能性也高，从耐久性的观点考虑有时使用受限。
18.因此，强烈期望使耐磨损性、耐化学品性、耐热性这样的耐久性提高了的复合纤维。
19.用于解决课题的手段
20.上述课题通过以下手段而被达成。
21.(1)一种复合纤维，是由2种以上聚合物制成的复合纤维，其具有形成了多个界面的纤维横截面，将由2种聚合物形成的界面长度的总和除以上述纤维横截面的面积而得的值为0.0010nm-1
以上，上述界面沿纤维轴方向连续。
22.(2)根据上述(1)所述的复合纤维，将由上述2种聚合物形成的界面长度的总和除以上述纤维横截面的面积而得的值为0.0050nm-1
以上。
23.(3)根据上述(1)或(2)所述的复合纤维，上述纤维横截面为交替地叠层了2种聚合物的多层叠层结构。
24.(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的复合纤维，至少1种聚合物的层厚度的偏差(cv值)为10％以上。
25.(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的复合纤维，至少1种聚合物的平均层厚度为1000nm以下。
26.(6)一种复丝，其由扁平极细纤维制成，上述扁平极细纤维由从上述(3)所述的复合纤维除去构成上述多层叠层结构的2种聚合物之中的1种聚合物后剩下的1种聚合物构成。
27.(7)根据上述(6)所述的复丝，上述扁平极细纤维的纤维横截面为扁平形状，作为
将上述纤维横截面的长轴的长度除以短轴的长度而得的值的扁平度为15以上，并且，上述扁平极细纤维的平均厚度为1000nm以下。
28.(8)根据上述(6)或(7)所述的复丝，上述扁平极细纤维的厚度的偏差(cv值)为10％以上。
29.(9)根据上述(6)～(8)中任一项所述的复丝，构成上述扁平极细纤维的聚合物包含选自聚酯、聚酰胺和聚烯烃中的至少1种聚合物。
30.(10)根据上述(6)～(9)中任一项所述的复丝，在由上述扁平极细纤维构成的纤维束内内包有功能性物质。
31.(11)一种纤维制品，其在至少一部分中包含上述(1)～(5)中任一项所述的复合纤维或上述(6)～(10)中任一项所述的复丝。
32.发明的效果
33.本发明的复合纤维由于通过聚合物间的界面长度的增大，从而即使在向纤维施加了外力的情况下，也被均等地分散在多个存在于纤维横截面的界面，抑制负荷集中在纤维截面的一部分，因此即使是2种以上聚合物复合化而构成了的纤维，成分间的剥离也被大幅抑制。因此，可以提供耐磨损性、耐化学品、耐热性这样的耐久性优异的复合纤维和复丝。
附图说明
34.图1为作为本发明的一方案的单向叠层纤维的横截面的概略图。
35.图2为图1的部分放大图。
36.图3为作为本发明的其它方案的放射叠层纤维的横截面的概略图。
37.图4为作为本发明的其它方案的同心圆叠层纤维的横截面的概略图。
38.图5为构成本发明的复丝的扁平极细纤维的横截面的概略图。
39.图6为本发明的复丝的横截面的概略图。
40.图7为向本发明的复丝赋予了功能性物质的情况下的复丝的横截面的概略图。
41.图8为用于说明本发明的复合纤维的制造方法的一例的复合口模的横截面图。
42.图9为以往的被膜型单向叠层纤维的横截面的概略图。
43.图10为以往的扁平纤维的横截面的概略图。
44.图11为由以往的扁平纤维构成的纤维束的横截面的概略图。
具体实施方式
45.以下，与优选的实施方式一起对本发明进行详述。
46.本发明中所谓的复合纤维，是通过2种以上聚合物而构成纤维的。本发明的复合纤维，其特征在于，在相对于纤维的轴方向的横截面(纤维横截面)中，与以往的复合纤维相比，具有由2种聚合物形成的界面的长度(界面长度)的总和极其大的复合形态。
47.这里所谓的由2种聚合物形成的界面长度的总和极其大的复合形态，是通过界面长度的总和与纤维横截面的面积(以下，也称为纤维截面积。)而规定的，是指将由2种聚合物形成的沿纤维轴方向连续的界面的纤维横截面中的长度设为界面长度，将该界面长度的总和除以纤维截面积而得的值为0.0010nm-1
以上的复合形态。
48.本发明中所谓的将界面长度的总和除以纤维截面积而得的值如以下那样操作而
求出。
49.即，将由该复合纤维构成的复丝利用环氧树脂等包埋剂进行包埋，将其横截面用透射型电子显微镜(tem)以可以识别各聚合物的界面的倍率拍摄图像。在1个图像内1个界面整体未完全进入的情况下，只要将最初拍摄了图像的位置设为拍摄开始位置，拍摄在纤维截面内追寻同一界面直到再次返回到拍摄开始位置为止的一系列图像即可。需要说明的是，在界面到达纤维截面的外周部的情况下，拍摄追寻外周部直到再次返回到拍摄开始位置为止的一系列图像。此时，如果仅对特定的聚合物实施电子染色，则界面的对比度变得清楚，后述计测可以有效率地进行，因此是适合的。
50.使用图像解析软件，对位于拍摄开始位置的图像的1个界面任意地确定测定开始点，测定从测定开始点起直到将同一界面用一系列截面图像追寻而再次返回到测定开始点为止的长度。此时，在返回到测定开始点为止达到纤维截面的外周部的情况下，不包含经过外周部的部分的长度而测定。将其值设为1个界面的界面长度，以nm单位的整数(将小数点以后四舍五入)表示。对纤维横截面的全部界面进行同样的测定，将它们相加而得的界面长度的总和除以纤维截面积，将算出了的值以nm-1
单位计将小数点以后第5位四舍五入而算出。此外，纤维截面积以可以观察到1根纤维横截面整体的倍率，将其横截面用体视显微镜2维地拍摄，使用图像解析软件通过2值化处理而提取截面部，将其面积以nm2单位的整数计将小数点以后四舍五入而求出。需要说明的是，在本发明的复合纤维的纤维截面由3种以上聚合物构成的情况下，不仅是特定的2种聚合物的界面，而且是由全部聚合物的组合形成的界面的界面长度的总和。
51.本发明的复合纤维，其特征在于，具有在该纤维横截面中，由相邻的2种聚合物形成的界面的长度(界面长度)的总和极其大的复合形态，作为该复合形态的指标，需要将界面长度的总和除以纤维截面积而得的值为0.0010nm-1
以上，并且需要该界面沿纤维轴方向连续。如果为这样的范围，则意味着纤维横截面的每单位面积的界面长度极其大，意味着形成复合截面的2种以上聚合物被微细地分割为多个要素。需要说明的是，这里所谓的要素，是指在纤维横截面中被不同种类的聚合物包围周围而被分离了的聚合物。
52.本发明的复合纤维如上述那样，其特征在于，具有在该纤维横截面中，不同种类的聚合物被微细地分割为极多个要素，由2种聚合物形成的界面长度的总和与以往相比极其大的复合形态，通过该复合形态，可以发挥以下那样的多种优异的效果。
53.即，本发明的复合纤维通过该界面长度的总和极其大，从而即使在向纤维施加了外力的情况下，力也被分散在多个存在于纤维横截面的界面，抑制负荷集中在纤维截面的一部分，因此即使是2种以上聚合物复合化而构成的纤维，也能够大大抑制成分间的剥离。
54.如果本发明的复合纤维的、将界面长度的总和除以纤维截面积而得的值为0.0010nm-1
以上，则即使在由亲和性差的2种聚合物构成复合纤维的情况下，也不易发生成分间的界面剥离，不易诱发制丝、高级加工工序中的断线，不仅保持良好的操作性，而且可以高品质地加工为纺织品。
55.将该界面长度的总和除以纤维截面积而得的值越大，则从向多个存在于纤维横截面的界面均等地分散力这样的观点考虑是适合的。如果将界面长度的总和除以横截面积而得的值为0.0050nm-1
以上，则即使在由亲和性差的2种聚合物构成复合纤维，并将其供于一般衣料等受到较弱擦蹭的用途的情况下，也获得抑制成分间的剥离的效果，可以作为优选
的形态而举出。如果推进上述观点，则如果将界面长度的总和除以横截面积而得的值为0.0200nm-1
以上，则即使在将由亲和性差的2种聚合物构成的该复合纤维供于以面向户外的制品为代表的受到中强度擦蹭的用途的情况下，也可以有效地抑制成分间的剥离，可以作为更优选的形态而举出。此外，如果将界面长度的总和除以横截面积而得的值为0.0500nm-1
以上，则即使在供于工作服等反复受到强擦蹭的用途的情况下，也抑制成分间的剥离，可以作为特别优选的形态而举出。
56.此外，对于本发明的复合纤维，通过将界面长度的总和除以横截面积而得的值为0.0050nm-1
以上，从而除了上述力学特性的提高以外，即使在构成该复合纤维的1种成分为耐化学品性、耐热性差的聚合物的情况下，通过另一个成分使用这些特性优异的聚合物，也能够赋予优异的耐化学品性、耐热性。关于该化学特性和热特性的提高，被形成在界面附近的兼有2种聚合物的特性的层通过界面长度的飞跃的增大而显现从而发挥其效果。即，对于由不同的聚合物形成的界面附近的层，有时不同的聚合物的分子链相互侵入，形成兼有2种聚合物的特性的界面层。如本发明的复合纤维那样，在该纤维横截面中的界面长度飞跃地增大了的情况下，该界面层占据大的比率，界面层的特性被显现，因此从聚合物特性的复合化这样的观点考虑发挥优异的效果。
57.在本发明的复合纤维中，如果将界面长度的总和除以纤维截面积而得的值为0.0050nm-1
以上，则纤维横截面中的界面层的比率高，例如，即使在将由易溶解性聚合物和难溶解性聚合物构成的复合纤维进行了溶解处理的情况下，处理后的纤维重量的减少也轻微，获得优异的耐化学品性，因此可以作为优选的形态而举出。将该界面长度的总和除以纤维截面积而得的值越大，则从提高纤维横截面中的界面层的比率这样的观点考虑是越适合的，如果将界面长度的总和除以横截面积而得的值为0.0200nm-1
以上，则即使在供于长时间的化学品处理的情况下，也可以使纤维重量的减少止于极其轻微，可以作为更优选的形态而举出。如果推进上述观点，则如果将界面长度的总和除以横截面积而得的值为0.050nm-1
以上，则在长时间的化学品处理后，也大大抑制力学特性等纤维特性的降低，因此可以作为特别优选的形态而举出。
58.这样，对于本发明的复合纤维，将界面长度的总和除以纤维截面积而得的值越大，则其特征性的截面形态发挥的效果越显著，作为该值的优选的上限，可以举出小于1.000nm-1
。一般而言，不同种类的聚合物接触的界面在流体力学上易于变得不稳定，如本发明那样在界面长度极其大的情况下，有时难以稳定地形成连续的界面。如果将界面长度的总和除以纤维截面积而得的值小于1.000nm-1
，则即使在将流变特性不同的聚合物复合化了的情况下，也可以比较容易地形成沿纤维轴方向连续的界面，因此作为本发明的复合纤维，能够应用各式各样的聚合物的组合，可以作为优选的上限而举出。
59.如以上那样本发明的复合纤维，其特征在于，具有由2种聚合物形成的界面长度极其大的复合形态，通过该复合形态，不仅在力学特性中带来优异的效果，而且通过界面长度的进一步增大，可以在化学特性、热特性中也发挥优异的效果。该界面长度极其大的复合形态中存在多种多样的复合形态，但从促进本发明的复合纤维所发挥的效果这样的观点考虑，本发明的复合纤维的横截面优选为交替地叠层了2种聚合物的多层叠层结构。
60.如果本发明的复合纤维为这样的结构，则在纤维横截面中不同种类的聚合物被微细地分割为极多个膜状的要素(层)，即使在构成该横截面的多个层的1层通过界面剥离而
发生了龟裂的情况下，也由于层被微细地构成，因此可以妨碍龟裂传播。因此，可以抑制破坏沿纤维横截面的半径方向进行，即使在施加了反复擦蹭的情况下，也可以有效地抑制原纤维化、割纤。
61.从防止该龟裂的传播这样的观点考虑，纤维横截面的多层叠层结构的叠层数越多，则可以将龟裂止于越微小的范围。在供于工业制品等反复受到强擦蹭的用途的情况下，如果2种聚合物的叠层数为250叠层以上，则可以有效地抑制纤维表面的原纤维化，可以作为优选的范围而举出。此外，在用于反复弯曲等特别易于发生龟裂的用途的情况下，如果叠层数为500叠层以上，则可以将龟裂传播止于纤维横截面的极其微小的范围，因此可以作为更优选的范围而举出。需要说明的是，这里所谓的叠层数，是指存在于纤维横截面的2种聚合物的膜状要素的总数。
62.需要说明的是，在该多层叠层结构中，可以应用沿一个方向交替叠层了2种聚合物的形态(单向叠层：图1和图2所示的单向叠层纤维1)、被放射状地叠层了的形态(放射叠层：图3所示的放射叠层纤维2)、被同心圆状地叠层了的形态(同心圆叠层：图4所示的同心圆叠层纤维3)等多种多样的叠层形态。从将龟裂的传播极小化这样的观点考虑，该多层叠层结构优选为单向叠层、或同心圆叠层。如果该多层叠层结构为单向叠层或同心圆叠层，则在纤维横截面的外周部膜状要素(层)的尺寸不会变得粗大，即使是因为弯曲变形而易于受到大负荷的外周部，也可以将龟裂的传播止于微小的范围，可以作为优选的叠层结构而举出。
63.如以上那样，本发明的复合纤维通过其横截面为多层叠层结构，从而可以增长力学特性的提高效果，进一步说，通过使构成该多层叠层结构的至少1种聚合物的层厚度的偏差(cv值)为10％以上，较大，从而可以更有效地抑制成分间的界面剥离。
64.这里所谓的层厚度的偏差，是关于构成纤维横截面的1种聚合物的100层，将在将各层的长边垂直地二等分的线上存在的层的厚度以nm单位的整数测定，将通过将它们的标准偏差除以算术平均而获得的变异系数以％单位的整数将小数点以后四舍五入而算出的。需要说明的是，在通过上述方法不能测定层厚度的放射叠层、同心圆叠层等的情况下，可以通过目视选择各层的厚度最大的位置和厚度最小的位置而将其平均值设为层厚度，由关于100层的算术平均和标准偏差算出层厚度的偏差。需要说明的是，在1根复合纤维的截面中，在层数不满100的情况下，从多个复合纤维的截面合计成为100层。
65.通过构成多层叠层结构的1种聚合物的层厚度的偏差变得比较大，从而在纤维截面内存在层的薄的位置和厚的位置，在层的薄的位置上述界面层的影响相对强地作用而应力集中不易发生，在层的厚的位置在界面附近变形而将应力分散。通过它们的协同效果，截面内的应力的产生复杂地变化，在纤维内的随处应力被缓和，因此可以有效地抑制成分间的界面剥离。如果构成多层叠层结构的至少1种聚合物的层厚度的偏差为10％以上，则即使在在捻线工序等中施加了压缩变形的情况下，在截面内应力被复杂地分散而复合纤维的起毛不易发生，可以作为优选的范围而举出。此外，如果构成多层叠层结构的至少1种聚合物的层厚度的偏差为30％以上，则即使在假捻工序等在加热下施加了强压缩变形的情况下，由界面剥离引起的毛羽不易产生，可以品质高地加工为纺织品，可以作为更优选的范围而举出。
66.此外，从进一步提高本发明的复合纤维的力学特性的提高效果这样的观点考虑，优选构成多层叠层结构的至少1种聚合物的平均层厚度为1000nm以下。聚合物的平均层厚
度更优选为300nm以下，进一步优选为100nm以下，特别优选为50nm以下，最优选为30nm以下。需要说明的是，这里所谓的平均层厚度，是将上述算出的构成纤维横截面的1种聚合物100层的层厚度的算术平均以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而算出的。需要说明的是，在1根复合纤维的截面中，在层数不满100的情况下，由多个复合纤维的截面合计成为100层。
67.通过层厚度变得比较薄，从而每1层所占的界面层的比例相对增加，在相邻的界面层之间应力易于被传递，即使在受到了弯曲变形等应力集中在纤维横截面的局部的变形的情况下，应力也被分散在截面整体，界面不易剥离。
68.进一步而言，通过使构成该多层叠层结构的至少1种聚合物的平均层厚度为50nm以下，从而在化学特性、热特性方面也可以使其效果更显著。
69.如上所述，对于由不同种类的聚合物形成的界面附近的层，有时不同聚合物的分子链相互侵入，形成兼有2种聚合物的特性的界面层，该界面层的一般的厚度一般认为是数nm～十nm左右。即，通过构成多层叠层结构的聚合物的层厚度接近于该界面层的厚度，从而1个层的大部分由该界面层构成，各层中的界面层的效果变得极其显著，因此将聚合物特性复合化的效果显著化。在本发明的复合纤维的横截面中，如果构成多层叠层结构的至少1种聚合物的平均层厚度为50nm以下，则该聚合物的层的大部分被界面层占据。由此，即使在使用了易溶解性聚合物作为该聚合物的情况下，如果另一个聚合物选择难溶解性聚合物，则即使在实施了溶解处理的情况下，易溶解性聚合物也几乎不溶解，发挥优异的耐化学品性，可以作为优选的范围而举出。此外，在选择低熔点聚合物和高熔点聚合物，以低熔点聚合物的平均层厚度成为50nm以下的方式将各聚合物交替叠层而制成多层叠层结构的情况下，即使在暴露于低熔点聚合物的熔点以上的高温的情况下，也发挥抑制纤维间的熔合的效果。该平均层厚度小则在构成纤维横截面的各层中界面层显现，因此是优选的，如果1种聚合物的平均层厚度为30nm以下，则即使在将由上述聚合物的组合形成的复合纤维供于长时间的溶解处理、热处理的情况下，由于纤维的重量减少、纤维间的熔合被抑制，因此可以作为最优选的范围而举出。
70.此外，通过构成多层叠层结构的至少1种聚合物的平均层厚度为50nm以下，从而从改善添加物的分散性这样的观点考虑，有时本发明的复合纤维的力学特性进一步提高。即，构成复合纤维的聚合物一般包含氧化钛等添加物，但这些添加物以凝集状态存在，在粗大的凝集体与聚合物的界面易于发生剥离。通过聚合物所包含的添加物被限制在其凝集尺寸以下的多层叠层结构的薄膜内，从而通过剪切力而凝集状态消除而分散性改善，即使在被反复擦蹭了的情况下，也获得抑制龟裂的发生本身的效果。如果至少1种聚合物的平均层厚度为50nm以下，则添加物被限制在与一般的添加物的凝集直径相比充分薄的层中，因此添加物的分散性提高，在耐磨损性方面发挥优异的效果，因此可以作为优选的范围而举出。
71.此外，本发明的复合纤维通过使在纤维横截面复合化的2种聚合物的溶解度参数(sp值)差为3.0以下，从而口模紧下方的细化稳定化，纤维轴方向的粗细均匀性优异，因此是适合的。需要说明的是，这里所谓的溶解度参数差，是指由(蒸发能/摩尔容积)
1/2
定义的反映物质的凝集力的参数，例如，可以由
“プラスチック
·
データブック
(塑料-数据手册)”，旭化成
アミダス
株式会社/
プラスチック
編集部共同编辑，189页等所记载的值算出，从一个成分的溶解度参数减去另一个成分的溶解度参数而得的值的绝对值是指本发明中所谓的
溶解度参数差。
72.一般而言，对于由2种以上聚合物构成的复合纤维，各聚合物的伸长变形行为不同，因此纺丝工序、拉伸工序中的伸长变形易于变得不稳定。特别是，在构成复合纤维的2种聚合物的溶解度参数差大的情况下，该不稳定性被助长，具有纤维轴方向的粗细不匀率变大的倾向。通过使构成复合纤维之中的2种聚合物的溶解度参数差为3.0以下，从而纺丝工序、拉伸工序中的伸长变形稳定，抑制纤维轴方向的过度的粗细不匀率的发生。其结果，即使在负荷了拉伸等外力的情况下，也可以沿纤维轴方向均等地负担应力，可以抑制负荷集中在纤维轴方向的一部分，因此更有效地抑制成分间的界面处的龟裂的发生。基于以上，为了进一步提高本发明的复合纤维的力学特性的提高效果，优选构成该复合纤维的2种聚合物的溶解度参数差为3.0以下。
73.需要说明的是，这里所谓的纤维轴方向的粗细不匀率，可以由作为纤度不匀率的指标的乌斯特(纤度不匀率)u％的值表示，u％优选为1.5％以下。如果u％为1.5％以下，则即使在给予了反复拉伸等外力的情况下，也可以抑制负荷集中在纤维轴方向的一部分，因此可以抑制构成纤维横截面的成分间剥离而发生龟裂。此外，在化学特性、热特性的观点方面，在纤度不匀率小的情况下，纤维轴方向的耐化学品性、耐热性也均质，起因于极端变粗细的部分的缺陷也变少，因此可以将u％控制在1.5％以下，是适合的。
74.本发明的复合纤维通过形成以往所没有的界面长度极其大的复合形态，从而不仅在力学特性的提高方面发挥优异的效果，而且通过适当选择所组合的聚合物，从而在化学特性、热特性方面也可以发挥优异的效果。因此，本发明的复合纤维可以在从内衣、外衣等一般衣料用途到窗帘、布等内饰用途、汽车座椅等车辆内装用途、抹布、健康用品等生活用途、过滤器等有害物质除去用途、电池用隔板等产业材料用途等中被广泛使用。
75.进一步，对于本发明的复合纤维，通过将构成多层叠层截面的2种聚合物之中的1种聚合物除去，从而可以获得由通过另1种聚合物而构成的扁平极细纤维构成的复丝。即，关于具有2种聚合物作为膜状的要素(层)而交替地接合了的多层叠层截面的复合纤维，在将1种聚合物除去了的情况下，由另1种聚合物构成的多个层分离。这些层分别形成扁平极细纤维，获得由图5和图6所示那样的、截面为薄的层那样的形状的扁平极细纤维4构成的复丝5。
76.对于该复丝，由于起源于界面剥离不易发生这样的复合纤维的特征而毛羽等的产生少，因此除了可以品质高地加工为纤维制品以外，起源于界面长度极其大这样的复合纤维的特征而产生极其大的比表面积。通过该比表面积的效果，从而在向该复丝实施了功能加工的情况下，大量吸附功能性物质，可以发挥优异的功能性。
77.在上述那样的功能性、纤维原材料的品质方面，从确保长期的耐久性这样的观点考虑，构成本发明的复丝的扁平极细纤维的截面形状是重要的，纤维横截面为扁平形状，其扁平度极其高，并且其厚度薄变得重要。
78.这里所谓的扁平形状，是指长方形或椭圆形那样的长轴的长度与短轴的长度不同的形状，其形状的扁平程度以作为将长轴的长度除以短轴的长度而得的值的扁平度而被规定。对于本发明的复丝，需要纤维横截面中的扁平度为15以上。
79.本发明中所谓的扁平度，是如以下那样操作而求出的(也参照图5)。
80.将本发明的复丝利用环氧树脂等包埋剂进行包埋，用安装了金刚石刀的切片机切
削纤维横截面，将该横截面用扫描型电子显微镜(sem)等以可以识别截面的倍率进行拍摄。关于存在于拍摄到的图像的单纤维(扁平极细纤维)的横截面，使用图像解析软件测定截面的最大长度，将该值设为单纤维的长轴的长度，以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而表示。接着，测定在最大长度的中间点与最大长度的线段正交的线段与纤维截面相交的长度，将该值作为单纤维的短轴的长度，以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而表示。使用该长轴的长度和短轴的长度，通过下式而算出单纤维的扁平度。
81.扁平度＝长轴方向的长度(nm)/短轴方向的长度(nm)
82.将上述测定对100根纤维进行实施而算出各纤维的扁平度，将它们的算术平均设为本发明的扁平度。
83.本发明的复丝以构成该复丝的扁平极细纤维的纤维横截面中的扁平度高作为第1要件，作为该截面形状的指标，需要扁平度为15以上。如果为这样的范围，则纤维的比表面积与相同纤度的圆形截面纤维相比增大为2倍以上，本发明可以提高作为目标的功能性物质的吸附效率。
84.此外，如果扁平极细纤维的扁平度为15以上，则如图6所示那样，复丝5成为起源于扁平极细纤维4的形态的特异的纤维束结构。即，由于扁平极细纤维的高的形状各向异性，沿纤维的排列方向产生制约，各扁平极细纤维的方向一致而重合。起源于这样的纤维束结构，每单位体积被配置的纤维根数大幅增加，与上述纤维1根的比表面积增大的效果互起作用，可以达到更优异的吸附效率。
85.需要说明的是，这里所谓的纤维束，只要是扁平极细纤维多条集合，则不限定其集合形态，包含单纤维清楚地分离的形态、单纤维凝集而正好成为1根粗大纤维的形态。
86.如果基于上述技术思想，则扁平度越高，不仅纤维的比表面积越增加，而且成为纤维方向越高度一致了的最密填充的排列形态，成为对于产生更大纤维面积而言有利的形状。即，如果扁平度为30以上，则不仅纤维的比表面积与相同纤度的圆形截面纤维对比增大为3倍以上，而且成为更致密的排列形态，从而表面积增大效果更加显著。在这样的情况下，功能性物质的吸附效率进一步提高，可以有效地发现其功能，因此扁平度优选为30以上。
87.此外，如果扁平度为40以上，则通过显著的形状各向异性，从而抑制在纤维束的一部分，纤维的方向紊乱地重合，取得整体均匀地纤维方向一致了的致密的排列形态。通过这样的排列形态，获得整体上没有不匀的均质的功能，因此扁平度更优选为40以上。
88.进一步，如果扁平度为50以上，则即使在将扁平极细纤维的纤维束捻线了的情况下，纤维也相对于纤维束中心不紊乱地被放射状地排列等，在维持纤维方向一致了的排列形态的同时，可以任意地变更其排列方向。这样的特征发挥对于控制来源于功能性物质的功能的强弱而言优异的效果，在想要向纤维的排列方向给予变化的情况下，特别优选扁平度为50以上。
89.此外，随着截面的扁平度变高，在加工工序中施加了外力的情况下具有在截面的长轴方向易于发生弯曲、开裂的倾向，但如果扁平度小于500则实际使用没有问题，可以达到本发明的目的。
90.如以上那样，本发明的复丝通过构成该复丝的扁平极细纤维的纤维横截面的非常高的扁平度，从而与通常的纤维相比，作为单位重量的表面积的比表面积增大，进一步通过该纤维被致密地配置，从而在制成纤维集合体的情况下产生非常大的纤维表面。
91.该单纤维的比表面积不仅被截面的扁平度而且也被纤维直径大大影响，为了使来源于截面形状的表面积增大效果充分，纤维直径也成为重要的要件。作为纤维直径的指标，对于本发明的复丝，以扁平极细纤维的厚度、即纤维横截面的短轴的长度薄作为第2要件，需要平均厚度为1000nm以下。
92.需要说明的是，这里所谓的平均厚度，通过将上述测定的100根纤维的短轴的长度的算术平均以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而求出。
93.如果扁平极细纤维的平均厚度为1000nm以下，则至少获得通常的极细纤维以上的比表面积，达成高的吸附效率。基于这样的理由，对于本发明的复丝，需要扁平极细纤维的平均厚度为1000nm以下。
94.如以上那样，扁平极细纤维的平均厚度越薄，则单纤维的比表面积增大效果越被促进，进一步厚度对纤维的弯曲刚性也带来影响，因此在纤维束的致密化方面也带来优异的效果。即，短轴方向的弯曲刚性与纤维的厚度的立方成比例地减少，通过厚度变薄，从而纤维相对于凹凸等柔软地变形而可以追随形状，纤维束结构易于致密化。如果平均厚度为800nm以下，则不仅比表面积增大效果更加增强，而且纤维追随于形状而变形，因此可以有效地抑制在纤维间形成粗大的空隙，易于变为致密结构。基于这样的理由，平均厚度优选为800nm以下。
95.此外，如果平均厚度为500nm以下，则纤维的柔软性变为极限，通过范德华力等分子间力作用，从而构成单纤维间正好粘接了那样的纤维束。在这样的情况下，纤维间的空隙为数nm～数百nm的极其微小的空隙，在后述高耐久的功能表现这样的方面发挥优异的效果，因此更优选平均厚度为500nm以下。
96.进一步，如果平均厚度为300nm以下，则在纤维束整体均质地取得上述那样的单纤维凝集了的结构，在进行了功能加工时整体没有不匀地表现均质的功能。基于这样的理由，特别优选短轴的平均长度为300nm以下。
97.需要说明的是，对于本发明的复丝，随着纤维横截面的平均厚度变薄，在加工工序中施加了外力的情况下具有易于断裂的倾向，但如果平均厚度为50nm以上则实际使用没有问题，可以达到本发明的目的。
98.如以上那样，本发明的复丝通过构成该复丝的扁平极细纤维的扁平度极其高的截面形状，从而纤维的比表面积大幅增大，进一步通过成为方向一致了的致密的纤维束，从而每单位体积产生非常大的纤维表面。如果有效地利用该大的纤维表面，则不仅可以飞跃地提高功能性物质的吸附效率，而且通过该特异的纤维束结构，从而能够飞跃地提高耐久性。即，在将本发明的复丝进行了功能加工的情况下，不仅功能性物质被大量吸附在纤维表面，而且如图7所示那样，功能性物质d进入到方向一致地重叠了的各扁平极细纤维4之间。因此，成为功能性物质被大量内包在纤维束内，另一方面，几乎不露出到纤维束表面的分布状态，通过擦蹭等而功能性物质不易脱落，功能性这样的方面的耐久性提高。
99.从发挥本发明的复丝的特征，通过功能加工而有效地使功能表现这样的观点考虑，功能性物质的含浸容易性也是重要的，扁平极细纤维的厚度的偏差成为应该关注的指标。
100.需要说明的是，这里所谓的厚度的偏差，通过使用上述测定了的100根纤维的短轴的长度而算出算术平均和标准偏差，将通过将标准偏差除以算术平均而获得的变异系数
以％单位的整数将小数点以后四舍五入而求出。
101.如上述那样，通过厚度而纤维的弯曲刚性大幅变化，因此在厚度存在适度的偏差的情况下，每个单纤维都行为不均质化，例如，在包含功能性物质的液体中各单纤维以不同的行为活动而被良好地分散。在这样的情况下，纤维表面不会被其它纤维阻碍而暴露于液体，可以有效率地吸附功能性物质。
102.如果厚度的偏差为10％以上，则在液体中等单纤维易于良好地分散，功能性物质易于含浸，因此厚度的偏差优选为10％以上。
103.如果推进该考虑，则纤维的厚度的偏差越大，每个单纤维的行为越不均质化而单纤维易于被分散，在想要使单纤维的表面有效地露出而将功能加工在短时间完成的情况下，厚度的偏差更优选为20％以上。
104.此外，如果厚度的偏差为40％以上，则即使在制成丝被牢固地束缚的高密度织物等的情况下，液体也易于渗透到单纤维之间，在高密度织物等中想要有效率地进行功能加工的情况下，特别优选厚度的偏差为40％以上。
105.此外，随着该厚度的偏差变大，在加工工序中施加了外力的情况下，在厚度短的纤维中断裂易于发生，但如果厚度的偏差小于70％则实际使用没有问题，可以达到本发明的目的。
106.此外，通过纤维表面的凹凸程度，也有时可以提高功能加工时的单纤维的分散状态，截面的凹凸度也成为应该关注的指标。即，通过在纤维表面存在适度的凹凸，从而在纤维间形成数nm～数百nm的微小的空隙，以该微小空隙作为起点，在包含功能性物质的液体中等单纤维易于有效地分散。
107.这里所谓的凹凸度，使用拍摄到的纤维截面的图像，分别测定在将截面的最大长度进行了10等分的点与最大长度的线段正交的线段与纤维截面相交的长度，算出这些10处的长度的算术平均和标准偏差，将标准偏差除以平均值以％单位将小数点以后四舍五入了的值设为单纤维的凹凸度。将同样的测定对10根纤维截面进行，将算出的10根纤维的凹凸度的算术平均设为这里所谓的凹凸度。
108.如果该凹凸度为20％以上，则以纤维间的微小的空隙作为起点而单纤维易于分散，在短时间可以完成功能加工，因此凹凸度优选为20％以上。
109.另一方面，随着凹凸度变高，具有负荷集中在截面的一部分而开裂易于发生的倾向，但如果凹凸度小于60％则实际使用没有问题，可以达到本发明的目的。
110.本发明的复丝由于通过纤维横截面的特异的截面形状，从而可以在维持纤维的截面积的同时大幅增大比表面积，因此单纤维与通常的纤维同等地具有强力，没有使纤维制品的品质不需要地降低等课题，操作性优异。此外，本发明的扁平极细纤维具有沿纤维轴方向连续的形态，也由于纤维束中的纤维端变少，因此不易损坏纤维制品的品质，操作性优异。在构成该扁平极细纤维的聚合物中，如果考虑通常的高级加工工序中的通过性、实际使用，则为结晶性聚合物是适合的，优选构成扁平极细纤维的聚合物包含选自聚酯、聚酰胺和聚烯烃中的至少1种聚合物。除了上述优点以外，在这些聚合物中，由于为热塑性，因此不仅可以通过生产性高的熔融纺丝法来制造本发明的复丝，而且在拉伸工序中使其高度地取向结晶化等，从力学特性等的调整这样的观点考虑是适合的。
111.在本发明的复丝中，如果考虑实际使用，则优选纤维的强度为1cn/dtex以上，在作
为在比较苛刻的气氛下被使用的机织物、片状物而使用的情况下，为2cn/dtex以上是适合的，可以作为更优选的范围而举出。
112.如果有效地利用本发明的复丝的特征，则不仅可以通过功能加工而使功能性物质大量吸附而有效地表现功能，而且通过特异的纤维束结构而功能性物质被内包在纤维束内，从而功能性物质不易脱落而可以发挥优异的耐久性。此外，如果将其有效地利用，则功能性物质在纤维束内部扩散，或纤维束通过外力而变形，从而也可以获得功能性物质被逐渐释放那样的缓释性效果。因此，在将本发明的复丝与功能性物质组合而作为功能性原材料使用的情况下，优选加工为在由扁平极细纤维构成的纤维束内内包了功能性物质的状态。
113.需要说明的是，这里所谓的功能性物质，是指向纤维积极地赋予功能性的物质，只要是具有功能的化合物，就没有特别限定。此外，功能性物质可以为有机化合物也可以为无机化合物。作为该功能性的例子，可举出紫外线截止、芳香、除臭、抗菌、防虫、吸湿、抗静电、阻燃、防污、美容、保健等，但不限定于这些功能。
114.此外，作为功能性物质在纤维中的存在状态，考虑各种形态，作为其形态，可举出采用化学键的担载、吸尽、物理吸附等。为了功能性的飞跃的提高、耐久性以及手感的提高，优选很好地利用本发明的扁平极细纤维的特性而对功能性物质进行加工。例如，在通过一般的溶液中的功能加工而使纤维束内内包了特定的功能性物质后，通过浸轧烘燥(pad dry)法等将其它功能性物质在纤维束表面形成皮膜，从而也可以将2种以上功能复合，或谋求不同功能性物质的相互效果带来的功能的极限追求。
115.如以上那样如果有效地利用本发明的复丝的特征，则可以获得有效率地含有功能性物质的耐久性优异的功能性原材料，因此本发明的复丝可以在从内衣、外衣等一般衣料用途到窗帘、布等内饰用途、汽车座椅等车辆内装用途、抹布、健康用品等生活用途、过滤器等有害物质除去用途、电池用隔板等产业材料用途等中广泛使用。
116.以下详述本发明的复合纤维和复丝的制造方法的一例。
117.本发明的复合纤维和复丝能够通过使用了后述那样的复合口模的制丝工艺来制造，从高生产性这样的观点考虑采用熔融纺丝是适合的。
118.本发明所使用的复合口模优选使用例如图8所示的、叠层了计量板e、复合板f和排出板g这3种构件的复合口模10。顺便提一下，图8为使用了a成分和b成分这样的2种聚合物的例子，如果必要则也可以使用3种以上聚合物进行制丝。对于该复合口模10，通过计量板e计量复合板f的各个孔的聚合物量，通过复合板f使被计量了的不同种类的聚合物流合流而成为具有界面的复合流，将其分割/再合流从而使复合流的横截面中的界面增大，通过排出板g，从而担负将由复合板f形成了的复合流压缩，进行排出这样的作用。这里所谓的复合流，是指与流动方向垂直的截面由2种以上聚合物构成的流体。
119.在复合板f中，具有合流部和分支部的微细流路h存在排出板g的排出孔数以上的数，可以以形成所希望的截面的方式适当调整合流部和分支部的设置。需要说明的是，这里所谓的合流部，是指2个以上流合流的部分，所谓分支部，是指流被分割为2个以上的部分。通过为这样的构成，从而在不同种类的聚合物通过复合板f时，从各个流路孔流出来的聚合物在合流部合流而成为复合流，该复合流在分支部被分割，将其反复进行从而形成对于本发明的复合纤维而言必要的以2种聚合物的界面长度的总和相对于纤维截面积极其大作为
特征的复合截面。需要说明的是，关于这里所谓的合流和分割，不需要反复进行合流和分割，可以在合流后再次合流，或在分割后再次分割。此外，也可以在供给到复合板f的微细流路的流体中预先掺混2种聚合物，或使用通过其它方法等形成的复合流。
120.本发明的制造所使用的微细流路通过为将流路内的流的紊乱极小化那样的流路构成，从而能够制造本发明的复合纤维。顺便提一下，可以说在上述微细流路在流路内将流体合流或分割这方面，具有与以往的静止型混合器(静态混合机)同样的特征。然而，一般的静止型混合器由于成为以将2种聚合物混合作为目的的流路设计，在被插入了的聚合物流中产生紊乱，因此即使是本领域技术人员也难以制造本发明的复合纤维。顺便提一下，通过致密地设计本发明的微细流路的流路构成，从而可以控制构成在流路内被形成的叠层复合流的各层的厚度等形态，能够形成任意的复合形态的纤维截面。
121.需要说明的是，为了避免复合口模的说明复杂，虽然未图示，但关于与计量板e相比在上方被堆叠的构件，只要使用根据纺丝机和纺丝组件而形成流路的构件即可。通过将计量板e根据现有的流路构件来设计，从而可以直接有效地利用现有的纺丝组件及其构件。因此，特别是不需要为了该口模而将纺丝机专有化。此外，实际上，在流路-计量板e间或计量板e-复合板f间堆叠多片流路板为好。其目的是，成为设置沿口模截面方向和单纤维的截面方向效率好地移送聚合物的流路，被导入到复合板f的构成。从排出板g被排出了的复合聚合物流在冷却固化后，施与油剂，通过成为规定的圆周速度的辊而被牵引，成为复合纤维。
122.可以使用以上那样的复合口模，制造本发明的复合纤维。顺便提一下，如果使用该复合口模，则即使是使用溶液纺丝那样的溶剂的纺丝方法，也能够制造本发明的复合纤维是不言而喻的。
123.在选择熔融纺丝的情况下，作为构成本发明的复合纤维的聚合物，如上所述。可举出例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚丙烯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乳酸、热塑性聚氨酯等能够熔融成型的聚合物。特别是，以聚酯、聚酰胺为代表的缩聚系聚合物的熔点高，是更优选的。此外，可以在聚合物中包含氧化钛、二氧化硅、氧化钡等无机质、炭黑、染料、颜料等着色剂、阻燃剂、荧光增白剂、抗氧化剂、或紫外线吸收剂等各种添加剂。此外，在选择了包含这些添加剂的聚合物的情况下，与作为添加剂的微粒的粒径对应地在多层叠层纤维的各层产生凹凸，基于其可以向产生的扁平极细纤维赋予任意的凹凸。
124.这些聚合物被2种以上组合而构成多层叠层纤维，从使叠层结构良好这样的观点考虑，聚合物的组合也是重要的。
125.即，组合的聚合物的溶解度参数(sp值)差越小，则越形成没有层间的合流等的良好的叠层结构，优选以形成界面的2种聚合物的溶解度参数差成为3.0以下的方式选择聚合物。这里所谓的溶解度参数如上所述。
126.此外，从作为本发明的复合纤维的特征的、使被形成在界面附近的兼有2种聚合物的特性的界面层显现这样的观点考虑，如果聚合物为聚酯彼此，则在1个界面中界面层更广泛地被形成，是优选的。特别是，在一个聚合物使用共聚了磺酸金属碱的易溶解性的聚酯的情况下，如果使另一个聚合物为难溶解性的聚酯，则即使是包含易溶解性聚酯的纤维，也可以赋予优异的耐化学品性，因此是适合的。特别是，作为共聚了磺酸金属碱的聚酯，在使用
了单独或组合共聚了间苯二甲酸磺酸钠、聚乙二醇的聚酯的情况下，除了优异的耐化学品性以外，染色后的发色性也变得良好，是优选的。作为该聚合物的组合的例子，可举出根据熔点的关系一个聚合物使用共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠5mol％～15mol％的聚对苯二甲酸乙二醇酯和除了上述间苯二甲酸-5-磺酸钠以外还共聚了重均分子量500～3000的聚乙二醇5wt％～15wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯，另一个聚合物使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。
127.在将本发明的复合纤维进行纺丝时的纺丝温度为2种以上聚合物之中的、主要高熔点、高粘度聚合物显示流动性的温度。作为该显示流动性的温度，根据分子量而不同，但以从该聚合物的熔点到熔点+60℃以下进行设定为好。如果为其以下，则在纺丝头或纺丝组件内聚合物不会热分解等，分子量降低被抑制，因此是优选的。作为将本发明的复合纤维进行纺丝时的排出量，通过为0.1g/分钟
·
孔～20.0g/分钟
·
孔从而可以稳定地制造。特别是，如果为拉伸后的单纤维纤度成为小于4dtex那样的单孔排出量，则由于其细，因而在制成机织物时获得柔软的手感，因此是优选的。
128.将本发明的复合纤维进行纺丝时的a成分与b成分的比率可以以排出量为基准以a成分/b成分比率计在5/95～95/5的范围选择。即使在使用了耐化学品性、耐热性差的聚合物的情况下，通过使成分间的界面增大，从而在想要赋予优异的耐化学品性、耐热性的情况下，优选将耐化学品性、耐热性优异的聚合物作为另一个而复合化，提高它们的比率，例如，在将a成分设为高耐化学品性聚合物，将b成分设为低耐化学品性聚合物的情况下，如果a成分/b成分比率为99/1～70/30，则即使实施长时间的溶解处理，纤维的重量减少也极少，因此是优选的。
129.这样被排出了的聚合物流被冷却固化，施与油剂，通过规定了圆周速度的辊被牵引而成为复合纤维。这里，该牵引速度只要由排出量和作为目标的纤维直径来确定即可，但为了稳定地制造本发明所使用的复合纤维，优选为100～7000m/分钟的范围。从为高取向而使力学特性提高这样的观点考虑，该复合纤维进行拉伸为好。该拉伸可以在纺丝工序中被暂时卷绕后进行，也可以不暂时卷绕而接着进行拉伸。
130.作为该拉伸条件，例如，在由一对以上辊构成的拉伸机中，如果是由一般能够熔融纺丝的显示热塑性的聚合物构成的纤维，则通过被设定为玻璃化转变温度以上并且熔点以下的温度的第1辊与等于结晶温度的第2辊的圆周速度比，从而沿纤维轴方向自然地被拉伸，并且被热定形而被卷绕，可以获得具有图1那样的复合截面的复合纤维。作为第1辊的温度的上限，优选为在预热过程中纤维的丝道紊乱不发生的温度，例如，在玻璃化转变温度存在于70℃附近的聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下，通常该预热温度被设定在80～95℃左右。
131.如以上那样，虽然基于一般的熔融纺丝法而说明了本发明的复合纤维的制造方法，但也能够通过熔喷法和纺粘法来制造是不言而喻的，进一步，也能够通过湿式和干湿式等溶液纺丝法等来制造。
132.为了由如以上那样操作而获得的多层叠层结构的复合纤维获得本发明的复丝，通过在易溶解性聚合物能够溶解的溶剂等中浸渍多层叠层纤维而将易溶解性聚合物除去，从而可以获得由难溶解性聚合物构成的扁平极细纤维以及其纤维束。在易溶解性聚合物为共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠等的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下，可以使用氢氧化钠水溶液等碱水溶液，作为其方法，例如，只要在制成多层叠层纤维或由其形成的纺织品后，
使其浸渍于碱水溶液即可。此时，如果碱水溶液加热到50℃以上，则可以加快水解的进行，因此是优选的。需要说明的是，作为从多层叠层纤维使复丝产生的方法，不限定于上述溶解处理，但通过易溶解性聚合物的溶解除去而确实地分离为由难溶解性聚合物构成的扁平极细纤维的单纤维，同时可以将纤维的损伤抑制在最低限度，可以使本发明的复丝良好地产生。
133.实施例
134.以下，举出实施例对本发明的复合纤维具体地说明。
135.对实施例和比较例进行了下述评价。
136.a.熔融粘度
137.将薄片状的聚合物通过真空干燥机以成为水分率200ppm以下的方式干燥，利用株式会社东洋精机制作所制
キャピログラフ
，将应变速度阶段性地变更，测定了熔融粘度。需要说明的是，使测定温度与纺丝温度同样，在实施例或比较例中，记载了剪切速度1216s-1
的熔融粘度。需要说明的是，将在加热炉中投入样品后到测定开始设为5分钟，在氮气气氛下进行了测定。
138.b.熔点
139.将通过真空干燥机以成为水分率200ppm以下的方式干燥了的薄片状的聚合物称量约5mg，使用
ティー
·
エイ
·
インスツルメント
·
ジャパン
株式会社制差示扫描量热计(dsc)q2000型，从25℃以升温速度16℃/分钟升温到300℃后，在300℃下保持5分钟而进行了dsc测定。由在升温过程中观测到的熔融峰算出熔点。测定对1试样进行3次，将其平均值设为熔点。需要说明的是，在观测到多个熔融峰的情况下，将最高温侧的熔融峰顶设为熔点。
140.c.溶解度参数差
141.溶解度参数(sp值)为由(蒸发能/摩尔容积)的平方根定义的反映物质的凝集力的参数，通过使聚合物浸渍于各种溶剂，将溶胀的压力变为极大的溶剂的(蒸发能/摩尔容积)的值设为该聚合物的(蒸发能/摩尔容积)而求出。这样操作而求出的sp值例如被记载在
“プラスチック
·
データブック
(塑料-数据手册)”，旭化成
アミダス
株式会社/
プラスチック
編集部共同编辑，189页等中，可以使用该值。此外，所组合的聚合物的溶解度参数差以(a成分的sp值-b成分的sp值)的绝对值而算出。
142.d.纤度
143.测定复合纤维的100m的重量，算出将该值乘以100倍的值。将该测定重复10次，将其平均值设为纤度(dtex)。此外，将上述纤度除以长丝数而得的值设为单纤维纤度(dtex)。
144.e.乌斯特u％
145.使用纤度不匀率测定装置zellweger制(ut-4)，在供丝速度100m/分钟，捻线机转速6000rpm、测定长度100m的条件下，测定了复合纤维的乌斯特u％(h)。
146.f.界面长度的总和/纤维截面积(nm-1
)
147.将复合纤维用环氧树脂等包埋剂进行包埋，用reichert社制fc
·
4e型冷冻切片系统冷冻，用具备金刚石刀的reichert-nissei ultracut n(超薄切片机)切削。然后，将该切削面利用株式会社日立制作所制h-7100fa型透射型电子显微镜(tem)以可以识别由2种聚合物形成的界面的倍率拍摄了图像。使用图像解析软件(winroof)，测定从对1个界面任意
确定的测定开始点到再次返回到测定开始点为止的长度，作为1个界面的长度(界面长度)以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而求出。需要说明的是，在直到返回到测定开始位置为止到达纤维截面的外周部的情况下，不包含从测定开始点追寻界面/外周部而直到再次返回到测定开始位置为止的长度之中的、经过了外周部的部分的长度而测定。对多个存在于纤维横截面的全部界面进行同样的测定，将全部界面长度相加而算出界面长度的总和。通过将所得的界面长度的总和除以纤维截面积，从而将界面长度的总和/纤维截面积的值以nm-1
单位将小数点以后第5位四舍五入而算出。需要说明的是，在纤维截面积的算出时，将复合纤维在纤维轴方向的任意的位置与纤维轴方向垂直地切断，将该切断面利用olympus制光学显微镜以可以观察到1根单丝横截面整体的倍率2维地拍摄，使用图像解析软件(winroof)，提取了1根单丝横截面后，经过2值化处理，从所得的截面参数将纤维横截面以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而算出。
148.g.层厚度的偏差(复合纤维)
149.将在将构成纤维横截面的1个层(膜状要素)的长边垂直地二等分的直线上存在的层的长度作为层厚度而定义，由通过与测定上述界面长度的总和同样的方法而拍摄到的复合纤维的截面图像，任选地提取b成分的100要素，将其层厚度以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而测定。需要说明的是，在1根复合纤维的截面中，在层数不满100的情况下，从多个复合纤维的截面合计成为100层。算出所得的值的算术平均和标准偏差，将通过将标准偏差除以算术平均而获得的变异系数以％单位的整数将小数点以后四舍五入而算出了层厚度的偏差。需要说明的是，在通过上述方法不能测定层厚度的放射叠层、同心圆叠层的情况下，通过目视选择各层的厚度最大的位置和厚度最小的位置，将其平均值设为各层的厚度，与上述同样地将通过将该标准偏差除以算术平均而获得的变异系数作为层厚度的偏差而算出。
150.h.平均层厚度(复合纤维)
151.将在将构成纤维横截面的1个层的长边垂直地二等分的直线上存在的层的长度作为层厚度而定义，从通过与测定上述界面长度的总和同样的方法而拍摄到的复合纤维的截面图像，任选地提取b成分的100要素，将其层厚度以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而测定。需要说明的是，在1根复合纤维的截面中，在层数不满100的情况下，从多个复合纤维的截面合计成为100层。将所得的值的算术平均以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而算出了平均层厚度。需要说明的是，在通过上述方法不能测定层厚度的放射叠层、同心圆叠层的情况下，通过目视选择各层的厚度最大的位置和厚度最小的位置，将其平均值设为各层的厚度，与上述同样地将该算术平均作为平均层厚度而算出。
152.i.耐磨损性
153.将复合纤维以织密度成为180根/2.54cm的方式调整纤维的根数，制作出平纹织物。将以成为直径10cm的方式裁切了的平纹织物放置于株式会社大荣科学精器制作所制外观保持性试验机(art形试验机)的试样保持件，使推压荷重为3.9n，用碳化硅制摩擦板(3k)摩擦，摩擦板每转动1次都停止，测定在纤维表面确认到原纤维的产生的摩擦次数，以5次测定的平均值而求出。这里所谓的摩擦次数，是将小数点以后四舍五入而求出的，利用下述4等级评价而评价了纤维的耐磨损性。
154.〔评价基准〕
155.a(优良)：摩擦次数为100次以上
156.b(良)：摩擦次数为50次以上且小于100次
157.c(合格)：摩擦次数为20次以上且小于50次
158.d(不合格)：摩擦次数小于20次
159.j.耐化学品性
160.制作复合纤维的筒型针织物，用1％的氢氧化钠水溶液，在90℃下处理了30分钟后，水洗，在60℃下使其充分干燥，从处理前后的重量算出了减量率。这里所谓的减量率的值，是将小数点第2位四舍五入了的值，通过下述4等级评价而评价了耐化学品性。
161.〔评价基准〕
162.a(优良)：减量率为0.0％以上且小于2.0％
163.b(良)：减量率为2.0％以上且小于5.0％
164.c(合格)：减量率为5.0％以上且小于10.0％
165.d(不合格)：减量率为10.0％以上
166.k.耐热性
167.将复合纤维使用框周长1.0m的测长机，取卷了10次的绞丝，施加0.0294cn/dtex的荷重而测定了处理前的绞丝长度。将绞丝在无荷重的状态下放入到160℃的热风干燥机中处理15分钟，对取出的绞丝再次施加0.0294cn/dtex的荷重而测定了处理后的绞丝长度。由处理前的绞丝长度与处理后的绞丝长度以[干热收缩率(％)＝(处理前绞丝长度-处理后绞丝长度)/处理前绞丝长度
×
100]的式子算出了干热收缩率。从5次测定求出干热收缩率，将小数点以后第2位四舍五入而算出其算术平均。此外，将处理后的绞丝的纤维表面用
オリンパス
株式会社制光学显微镜进行观察，确认在纤维间是否发生熔合，通过下述3等级评价而评价了耐热性。
[0168]
〔评价基准〕
[0169]
a(良)：干热收缩率小于15.0％，并且，没有纤维间熔合
[0170]
b(合格)：干热收缩率为15.0％以上，并且，没有纤维间熔合
[0171]
c(不合格)：具有纤维间熔合
[0172]
l.扁平度
[0173]
将由扁平极细纤维构成的复丝用环氧树脂等包埋剂进行包埋，用reichert社制fc
·
4e型冷冻切片系统冷冻，用具备金刚石刀的reichert-nissei ultracut n(超薄切片机)切削后，将该切削面利用株式会社日立制作所制h-7100fa型透射型电子显微镜(tem)以可以识别截面的倍率而拍摄了图像。使用图像解析软件(winroof)，测定单纤维的横截面的最大长度，将该值设为单纤维的长轴的长度，以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而求出。接下来，测定在最大长度的中间点与最大长度的线段正交的线段与纤维截面相交的长度，将该值作为单纤维的短轴的长度，以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而求出。使用该长轴的长度和短轴的长度，通过下式而算出了单纤维的扁平度。
[0174]
扁平度＝长轴方向的长度(nm)/短轴方向的长度(nm)
[0175]
将上述测定对100根纤维实施而算出各纤维的扁平度，将它们的算术平均的小数点以后四舍五入而算出扁平极细纤维的扁平度。
[0176]
m.纤维的平均厚度(扁平极细纤维)
[0177]
将上述测定的100根纤维的短轴的长度的算术平均以nm单位的整数将小数点以后四舍五入而算出扁平极细纤维的平均厚度。
[0178]
n.纤维的厚度的偏差(扁平极细纤维)
[0179]
使用上述测定的100根纤维的短轴的长度而算出算术平均和标准偏差，将通过将标准偏差除以算术平均而获得的变异系数以％单位的整数将小数点以后四舍五入而算出扁平极细纤维的厚度的偏差。
[0180]
o.凹凸度
[0181]
使用上述拍摄到的纤维截面的图像，分别测定在将截面的最大长度进行了10等分的点与最大长度的线段正交的线段与纤维截面相交的长度，算出这些10处的长度的算术平均和标准偏差，将标准偏差除以平均值以％单位将小数点以后四舍五入了的值作为单纤维的凹凸度而算出。将同样的测定对10根纤维截面进行，将算出的10根单纤维的凹凸度的算术平均作为扁平极细纤维的凹凸度而算出。
[0182]
p.功能性物质的分布状态
[0183]
为了将纤维束利用功能性物质进行了处理的情况下的功能性物质的分布状态模型地评价，使用将相对于聚酯为不染性的dystar社制酸性染料telon black ld02调整为10％owf的染液，以浴比1：50，处理温度30℃，处理时间30分钟进行了机织物的处理后，将机织物表面和截面利用株式会社
キーエンス
制vhx-6000数字显微镜进行了观察。基于以下基准判定了此时的分布状态。
[0184]
〔评价基准〕
[0185]
纤维束内：在纤维束截面的纤维间存在染料(着色物)。
[0186]
无：在纤维束截面的纤维间没有染料(着色物)。
[0187]
q.功能加工(除臭加工)
[0188]
使用对乙醛具有吸附能力的十二烷二酸二酰肼的10％水溶液，以固体成分20％owf、浴比1：20、处理温度130℃、处理时间1小时进行了机织物的处理。
[0189]
r.除臭性(乙醛浓度)
[0190]
在温度20℃、湿度65％rh的被调湿了的环境下，将在上述q中加工了的功能加工后的机织物1g预先放入到5l的利乐包，在利乐包内注入浓度30ppm的乙醛3l，使用气体检测管(
ガステック
社制)而测定了10分钟后的利乐包内的气体浓度(ppm)。
[0191]
s.功能性物质的含有率
[0192]
使加工前的机织物在110℃下干燥2小时，测定了重量(w1)。使在上述q中加工了的功能加工后的机织物在110℃下干燥2小时，测定了重量(w2)。由加工前和加工后的重量，通过下式而算出功能性物质的含有率(％)。
[0193]
功能性物质的含有率(％)＝(w2-w1)/w1
×
100
[0194]
t.洗涤加工后的功能性物质的含有率
[0195]
将在上述q中加工了的功能加工后的机织物按照洗涤(15分钟)
→
脱水(1分钟)
→
冲洗(6分钟)
→
脱水(1分钟)
→
干燥的顺序进行了50循环。洗涤条件是水温40℃，浴比为1：30，洗剂使用了
“トップ”
(
ライオン
株式会社制)0.5g/l。冲洗条件设为水温20℃，浴比设为溢流。
[0196]
使洗涤后的机织物在110℃下干燥2小时，测定了重量(w3)。由加工前与洗涤后的
重量，通过下式而算出了功能性物质的含有率(％)。
[0197]
洗涤后的功能性物质的含有率(％)＝(w3-w1)/w1
×
100
[0198]
[实施例1]
[0199]
作为a成分，准备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet，熔融粘度：120pa
·
s，熔点：254℃，sp值：21.4mpa
1/2
)，和作为b成分，准备了共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠8.0摩尔％、聚乙二醇9wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(ssia-peg共聚pet，熔融粘度：95pa
·
s，熔点：233℃，sp值：22.9mpa
1/2
)。
[0200]
将a成分和b成分在290℃下分别熔融后，使a/b成分的复合比率为90/10，使其流入到并入了图8所例示的复合口模10的纺丝组件，从排出孔排出了复合聚合物流。需要说明的是，在复合板f中具备可以将两成分交替地叠层为1024层的微细流路h，图1所示那样的2种聚合物以成为沿一个方向被交替地多层叠层了的复合形态的方式排出。使被排出了的复合聚合物流冷却固化后，施与油剂，以纺丝速度1000m/分钟卷绕，采取了200dtex-24长丝(总排出量20g/分钟)的未拉伸丝。将卷绕了的未拉伸纤维在加热到90℃和130℃的辊间进行3.6倍拉伸，获得了56dtex-24长丝的拉伸纤维。作为纤度不匀率的指标的u％(h)为0.6％，纤维轴方向的粗细均匀性优异。
[0201]
观察了所得的复合纤维的横截面，结果界面长度的总和/纤维截面积为0.0557nm-1
，相对于纤维截面积的界面的长度的总和极其大，同一界面沿纤维轴方向连续。此外，b成分的平均层厚度为4nm，层厚度偏差为32％，较大，被分割为极其薄的膜状要素。
[0202]
用将所得的复合纤维织造而得的机织物评价了耐剥离性，结果，即使使摩擦次数为100次以上也未观察到原纤维的产生。顺便提一下，将耐磨损性评价后的复合纤维的横截面用株式会社日立制作所制扫描型电子显微镜(sem)进行了观察，结果未确认到成分间的剥离。
[0203]
将所得的复合纤维的筒型针织物在加热到90℃的浓度1％的氢氧化钠水溶液(浴比1：50)中浸渍30分钟，结果减量率为0.6％。
[0204]
将结果示于表1中。
[0205]
[实施例2、3、4、5、6]
[0206]
在实施例1所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为512层(实施例2)、256层(实施例3)、128(实施例4)、64(实施例5)、32(实施例6)的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例1同样地实施。这些复合纤维的评价结果如表1所示那样。
[0207]
实施例2～6的复合纤维为2种聚合物沿一个方向被交替地多层叠层了的图1所示那样的复合结构，同一界面沿纤维轴方向连续。在实施例2中，即使使摩擦次数为100次以上未观察到原纤维的产生，但在实施例3～6中，与实施例2相比，随着纤维横截面中的2种聚合物的叠层数减少，界面长度的总和/纤维截面积的值减少，因此在使摩擦次数为50次以上时在数根单丝中观察到原纤维。将原纤维化了的复合纤维的横截面通过与上述同样的方法进行了观察，结果2种聚合物沿被贴合了的方向割纤，推测起因于成分间的剥离。此外，在实施例2、3中，随着界面长度的总和/纤维截面积的值减少，减量率略微增加，但是小于2.0％，耐化学品性优异。另一方面，在使界面长度的总和/纤维截面积的值进一步减少了的实施例5、6中，减量率增加到5.0％以上，与实施例1～3相比则成为耐化学品性降低的结果。
[0208]
[比较例1]
[0209]
在实施例1所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为8层(比较例1)的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例1同样地实施。这些复合纤维的评价结果如表1所示那样。
[0210]
比较例1的复合纤维虽然为图1所示那样的2种聚合物被交替地沿一个方向被多层叠层了的复合结构，但是其分割数(叠层数)与本发明的复合纤维相比大幅少，界面长度的总和/纤维截面积的值变小，因此在使摩擦次数为20次以上时，在多个单纤维中观察到原纤维，耐磨损性差。此外，关于所得的复合纤维的筒型针织物，评价了耐化学品性，结果减量率为10.0％以上，耐化学品性差。顺便提一下，将耐化学品性评价后的筒型针织物在与上述同样的条件下染色，结果筒型针织物未被染色，推测构成复合纤维的易溶解性的ssia-peg共聚pet的基本全部量通过耐化学品性评价而溶解了。
[0211]
[实施例7]
[0212]
在实施例1所记载的方法中，使b成分为共聚了螺环二醇21摩尔％和环己烷二甲酸29摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(spg-chdc共聚pet，熔融粘度75pa
·
s，熔点：无[玻璃化转变温度：76℃]，sp值：23.0mpa
1/2
)，在285℃下使其熔融，使a/b成分的复合比率为50/50，除此以外，全部与实施例1同样地实施。该复合纤维的评价结果如表2所示那样。
[0213]
实施例7的复合纤维为2种聚合物沿一个方向被交替地多层叠层了的图1所示那样的复合结构，同一界面沿纤维轴方向连续。用所得的复合纤维的机织物评价了耐剥离性，结果即使使摩擦次数为100次以上也未观察到原纤维的产生。此外，将所得的复合纤维的绞丝用160℃的热风干燥机处理了15分钟，结果干热收缩率小于15.0％，热尺寸稳定性优异，虽然使用非晶性且玻璃化转变温度为热风干燥机的处理温度以下的spg-chdc共聚pet，但未观察到纤维间的熔合。
[0214]
[实施例8、9]
[0215]
在实施例7所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为512层(实施例8)、256层(实施例9)的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例7同样地实施。这些复合纤维的评价结果如表2所示那样。
[0216]
在实施例8中，即使使摩擦次数为100次以上也未观察到原纤维的产生，但在实施例9中，与实施例8相比，随着纤维横截面中的2种聚合物的叠层数减少，界面长度的总和/纤维截面积的值减少，因此在使摩擦次数为50次以上时在数根单纤维中观察到原纤维。此外，通过耐热性差的spg-chdc共聚pet的复合比率增加，从而干热收缩率增加，在实施例9中虽然为没有问题的水平但成为耐热性降低的结果。此外，在实施例9中，由于特性不同的2种聚合物以发生可见光的薄膜干涉那样的层厚度被交替地叠层，因此所得的复合纤维结构发色为蓝色。
[0217]
[比较例2]
[0218]
在实施例7所记载的方法中，使用了具备将a成分与b成分的层总数叠层为8层的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例7同样地实施。这些复合纤维的评价结果如表2所示那样。
[0219]
比较例2的复合纤维虽然为图1所示那样的2种聚合物被交替地沿一个方向多层叠层了的复合结构，但是其分割数(叠层数)与本发明的复合纤维相比大幅少，界面长度的总和/纤维截面积的值变小，因此在使摩擦次数为20次以上时，在多个单纤维中观察到原纤
维，耐磨损性差。此外，关于所得的复合纤维的筒型针织物，评价了耐热性，结果干热收缩率为20.0％以上，并且，纤维间的熔合显著，绞丝的手感也非常硬。
[0220]
[实施例10、11、12]
[0221]
在实施例7所记载的方法中，使b成分为聚酰胺-6(n6，熔融粘度100pa
·
s，熔点：225℃]，sp值：23.7mpa
1/2
)，在280℃下熔融，使用了具备将两成分叠层为1024层(实施例10)、512层(实施例11)、256层(实施例12)的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例7同样地实施。这些复合纤维的评价结果如表3所示那样。
[0222]
实施例10～12由于将溶解度参数差大的聚合物复合化而构成复合纤维，因此在使摩擦次数为50次以上时在数根单纤维中观察到原纤维，但耐磨损性大致良好。
[0223]
[实施例13、14]
[0224]
在实施例10所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为256层的微细流路的复合板，以成为同心圆状的叠层结构(实施例13)、放射状的叠层结构(实施例14)的方式变更了流路配置，除此以外，全部与实施例10同样地实施。这些复合纤维的评价结果如表3所示那样。
[0225]
在实施例13中，形成2种聚合物被同心圆状地交替地多层叠层了的图4所示那样的复合结构，在实施例14中，形成2种聚合物被放射状地交替地多层叠层了的图3所示那样的复合结构，同一界面沿纤维轴方向连续。将溶解度参数差大的聚合物复合化而构成复合纤维，因此在使摩擦次数为50次以上时在数根单纤维中观察到原纤维，但耐磨损性大致良好。
[0226]
[比较例3]
[0227]
在实施例10所记载的方法中，使用了具备将a成分与b成分的层总数叠层为8层的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例10同样地实施。该复合纤维的评价结果如表3所示那样。
[0228]
比较例3的复合纤维虽然为图1所示那样的2种聚合物被交替地沿一个方向多层叠层了的复合结构，但是其分割数(叠层数)与本发明的复合纤维相比大幅少，界面长度的总和/纤维截面积的值变小，因此即使摩擦次数为20次以下，也在多个单纤维中产生原纤维，耐磨损性差。此外，在织造工序中，也发生原纤维化，断线频发，高级加工通过性存在问题。
[0229]
[比较例4]
[0230]
在比较例3所记载的方法中，使用了在将两成分叠层为8层的微细流路的周围设置了仅排出a成分的流路的复合板，除此以外，全部与比较例3同样地实施。该复合纤维的评价结果如表3所示那样，虽然是如图9所示那样的多层叠层结构被a成分被膜了的复合结构(被膜型单向叠层纤维6)，但是其叠层数与本发明的复合纤维相比大幅少，界面长度的总和/纤维截面积的值变小，因此即使在纤维表面设置了被膜的情况下，在摩擦次数为20次以下时多个单纤维原纤维化，耐磨损性差。
[0231]
[实施例15]
[0232]
作为a成分，准备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet，熔融粘度：120pa
·
s，熔点：254℃，sp值：21.4mpa
1/2
)，和作为b成分，准备了共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠8.0摩尔％、聚乙二醇9wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(ssia-peg共聚pet，熔融粘度：95pa
·
s，熔点：233℃，sp值：22.9mpa
1/2
)。需要说明的是，这些聚合物的溶解度参数差为1.5mpa
1/2
。
[0233]
将a成分和b成分在290℃下分别熔融后，使a/b成分的复合比率为80/20，使其流入
到并入了图8所例示的复合口模10的纺丝组件中，从排出孔排出了复合聚合物流。需要说明的是，在复合板f中具备可以将两成分交替地叠层为128层的微细流路h，以成为图1所示那样的2种聚合物沿一个方向被交替地多层叠层了的复合形态的方式排出。在使被排出了的复合聚合物流冷却固化后，施与油剂，以纺丝速度1000m/分钟卷绕，采取了300dtex-24长丝(总排出量30g/分钟)的未拉伸丝。将卷绕了的未拉伸纤维在加热到90℃和130℃的辊间进行3.6倍拉伸，获得了84dtex-24长丝的拉伸纤维。作为纤度不匀率的指标的u％(h)为0.6％，纤维轴方向的粗细均匀性优异。
[0234]
观察了所得的复合纤维的截面形态，结果具有图1那样的叠层方向一致了的板状的叠层结构，确认了为多层叠层纤维。
[0235]
用将所得的复合纤维织造而得的机织物评价了耐剥离性，结果，即使使摩擦次数为50次以上也未观察到原纤维的产生。顺便提一下，将耐磨损性评价后的复合纤维的横截面用株式会社日立制作所制扫描型电子显微镜(sem)进行了观察，结果未确认到成分间的剥离，具有优异的耐磨损性。
[0236]
通过将该复合纤维在加热到90℃的浓度1％的氢氧化钠水溶液(浴比1：50)中浸渍30分钟以上，从而将b成分的ssia-peg共聚pet99％以上除去而获得了由扁平极细纤维构成的复丝。关于将复合纤维织造而得的机织物也同样地进行处理，获得了由扁平极细纤维构成的机织物。
[0237]
观察了所得的扁平极细纤维的横截面，结果成为长轴与短轴的长度显著不同的带状的截面，扁平度为80，平均厚度为225nm。此外，截面的厚度的偏差为36％，凹凸度为30％，厚度具有适度的偏差，并且表面适度地存在凹凸。
[0238]
关于所得的扁平极细纤维的机织物，也观察了横截面，结果多个扁平极细纤维将短轴方向的方向一致地重合，构成了致密的纤维束结构。此外，各扁平极细纤维以正好粘接了的方式凝集，在纤维间存在数nm～数百nm的极其微细的空隙。
[0239]
使由扁平极细纤维构成的机织物浸渍在将不染性染料(酸性黑色染料)调整为10％owf的染液中，以浴比1：50，处理温度30℃，处理时间30分钟进行了处理，结果在横截面中扁平极细纤维间着色为黑色，在纤维束内内包染料，机织物表面也着色为黑色。
[0240]
将由扁平极细纤维构成的机织物使用十二烷二酸二酰肼的10％水溶液，以固体成分20％owf、浴比1：20、处理温度130℃、处理时间1小时进行机织物的处理，进行了除臭功能加工。评价了乙醛除去能力，结果在10分钟浓度从初始浓度30ppm降低到2ppm，具有高的除臭性。此外，功能性物质的含有率为5.0％，洗涤后的含有率也为4.2％，未大大减少，功能性物质被大量吸附，并且，不易脱落而耐久性高。
[0241]
将结果示于表4中。
[0242]
[实施例16，17]
[0243]
在实施例15所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为64层(实施例16)、32层(实施例17)的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例15同样地实施。对这些复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使扁平极细纤维产生。这些复合纤维与扁平极细纤维的评价结果如表4所示那样。
[0244]
在实施例16和实施例17中，虽然其程度不同但是具有扁平度高的极薄的截面形状，具有适度的短轴的长度的偏差和凹凸度。此外，与实施例15同样地，虽然具有扁平极细
纤维的方向一致地重叠了的致密的纤维束结构，但与实施例15相比，扁平度减少而平均层厚度增加，因此纤维束的纤维间空隙粗大，单纤维的凝集部分少。浸渍在不染性染料中，结果染料以被内包于纤维束的方式分布。此外，与实施例15相比，比表面积减少，因此虽然功能性物质的含有率略微减少但是维持高的含有率，发挥充分的除臭性。此外，在洗涤后，也维持高的功能性物质的含有率，功能性物质不易脱落。
[0245]
[实施例18、19]
[0246]
在实施例15所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为256层(实施例18)、512叠层(实施例19)的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例15同样地实施。对这些复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使扁平极细纤维产生。这些复合纤维和扁平极细纤维的评价结果如表4所示那样。
[0247]
在实施例18和实施例19中，成为扁平度极其高的极薄的带状的截面，具有适度的短轴的长度的偏差和凹凸度。此外，与实施例15同样地，具有扁平极细纤维的方向一致地重叠了的致密的纤维束结构，但与实施例15相比，扁平度增加而短轴的平均长度减少，因此纤维束的纤维间空隙为数nm～数十nm，变得极其微小，在纤维束整体单纤维以正好粘接了的方式凝集。浸渍在不染性染料中，结果染料以被内包在纤维束的方式分布。在功能加工时，短轴的平均长度极限地短，因此机织物过度柔软而操作性差。与实施例15相比，比表面积增加，因此功能性物质的含有率增加，除臭性优异。此外，由于纤维束成为内包了功能性物质的牢固的凝集结构，因此在洗涤后功能性物质的含有率也不易降低，耐久性高而可以保持功能性物质。
[0248]
[比较例5]
[0249]
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet，熔融粘度：120pa
·
s，熔点：254℃，sp值：21.4mpa1/2)，在290℃下熔融后，使其单独流入到纺丝组件而从排出孔排出，除此以外，全部与实施例15同样地实施。该单独纤维的评价结果如表4所示那样。
[0250]
比较例5为一般的纤维直径的圆形截面纤维，比表面积小，作为纤维束，也为单纤维间的距离远的疏远的结构。即使浸渍于不染性染料，也未观察到染料的附着。此外，由于比表面积小，因此功能性物质的含有率极少，除臭性差。此外，通过洗涤，从而功能性物质的含有率降低到接近于0，附着在纤维表面的功能性物质容易脱落。
[0251]
[比较例6]
[0252]
使用了并入了a成分为岛成分且b成分成为海成分的8岛型的海岛复合口模的纺丝组件，除此以外，全部与实施例15同样地实施。对该海岛复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使极细纤维产生。该极细纤维的评价结果如表4所示那样。
[0253]
比较例6成为纤维直径大幅降低了的极细纤维，比表面积大。此外，对于纤维束，单纤维间的距离接近。浸渍于不染性染料，结果机织物不着色，在纤维间未观察到染料的附着。进行了功能加工，结果由于由极细化引起的比表面积增大，因此功能性物质中等程度附着，但未到发挥高的除臭性的程度，通过洗涤，从而功能性物质的吸附量大幅降低。
[0254]
[比较例7]
[0255]
在实施例15所记载的方法中，变更为具备将a成分与b成分的层总数叠层为8层的微细流路的复合板，除此以外，全部与实施例15同样地实施。对该复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使扁平纤维产生。该复合纤维和扁平纤维的评价结果如表4所示那样。
[0256]
如图10所示那样，比较例7的扁平纤维7具有扁平度低的截面形状。此外，由于扁平度低，因此在复丝中，图11所示那样的扁平纤维7的方向不一致，成为单纤维间的距离远的纤维束结构。即使浸渍于不染性染料，未观察到染料的附着。此外，由于比表面积小，因此功能性物质的含有率极小，除臭性差。此外，通过洗涤，从而功能性物质的含有率降低到接近于0，附着在纤维表面的功能性物质容易脱落。
[0257]
[实施例20]
[0258]
在实施例15所记载的方法中，使用了与具有合流部和分支部的微细流路的流路直径不同的复合板，除此以外，全部与实施例15同样地实施。对该复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使扁平极细纤维产生。该复合纤维和扁平极细纤维的评价结果如表5所示那样。
[0259]
实施例20虽然具有与实施例15同样的扁平度高的极薄的截面形状，但通过复合板的流路设计变更，从而是短轴的长度的偏差和凹凸度小的均质的物质。此外，虽然具有与实施例15同样的扁平极细纤维的方向一致地重叠了的致密的纤维束结构，但由于凹凸度小，因此与实施例15相比，在纤维束的纤维间数nm～数百nm的微细的空隙的比例多。浸渍于不染性染料，结果虽然染料被内包在纤维束但并未整体均质地分布，观察到一部分未内包染料的部分。此外，与实施例15相比，由于单纤维的分散性低，因此功能性物质的含有率在一定程度上差，但通过洗涤功能性物质不易脱落。
[0260]
[实施例21]
[0261]
在实施例15所记载的方法中，使a成分为聚酰胺-6(n6，熔融粘度：100pa
·
s，熔点：225℃，sp值：23.7mpa
1/2
)，使b成分为共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠8.0摩尔％、聚乙二醇9wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(ssia-peg共聚pet，熔融粘度：95pa
·
s，熔点：233℃，sp值：22.9mpa
1/2
)，在280℃下纺丝，除此以外，全部与实施例1同样地实施。需要说明的是，组合了的聚合物的溶解度参数差为0.8mp
1/2
。对该复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使扁平极细纤维产生。该复合纤维和扁平极细纤维的评价结果如表5所示那样。
[0262]
实施例21虽然具有与实施例15同样的扁平度高的极薄的截面形状，但由于在纤维间氢键作用，因此在纤维束中与实施例15相比成为更致密地凝集了的结构。进行了功能加工，结果显示出与实施例15同等的功能性物质的含有率，由于纤维间通过氢键而连接，因此在洗涤时溶胀而易于再分散于单纤维，与实施例15相比通过洗涤而功能性物质易于脱落。
[0263]
[实施例22]
[0264]
在实施例15所记载的方法中，使a成分为聚丙烯(pp，熔融粘度：70pa
·
s，熔点：165℃，sp值：16.8mpa
1/2
)，使b成分为共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠8.0摩尔％、聚乙二醇9wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(ssia-peg共聚pet，熔融粘度：95pa
·
s，熔点：233℃，sp值：22.9mpa
1/2
)，在280℃下纺丝，除此以外，全部与实施例15同样地实施。需要说明的是，组合了的聚合物的溶解度参数差为6.1mpa
1/2
。观察了该复合纤维的截面形态，结果溶解度参数差大因此截面形成性变得不稳定，具有与实施例15不同的、在截面的局部叠层方向变化了的不规则的叠层结构。对该复合纤维进行与上述同样的溶解处理，使扁平极细纤维产生。该复合纤维和扁平极细纤维的评价结果如表5所示那样。
[0265]
实施例22与实施例15相比扁平度低，比表面积减少，因此虽然功能性物质的含有率减少，但是具有高的含有率，此外，通过洗涤而功能性物质不易脱落。
[0266]
[表1]
[0267][0268]
[表2]
[0269][0270]
[表3]
[0271][0272]
[表4]
[0273][0274]
[表5]
[0275][0276]
使用特定的方案详细地说明了本发明，但能够在不脱离本发明的意图和范围而进行各种变更和变形对于本领域技术人员而言是显而易见的。需要说明的是，本技术基于在2020年12月18日申请的日本专利申请(特愿2020-210112)，其整体通过引用而被援用。
[0277]
符号的说明
[0278]
1：单向叠层纤维
[0279]
2：放射叠层纤维
[0280]
3：同心圆叠层纤维
[0281]
4：扁平极细纤维
[0282]
5：复丝
[0283]
6：被膜型单向叠层纤维
[0284]
7：扁平纤维
[0285]
10：复合口模
[0286]
a：a成分
[0287]
b：b成分
[0288]
d：功能性物质
[0289]
e：计量板
[0290]
f：复合板
[0291]
g：排出板
[0292]
h：微细流路。

技术特征：
1.一种复合纤维，是由2种以上聚合物制成的复合纤维，其具有形成了多个界面的纤维横截面，将由2种聚合物形成的界面长度的总和除以所述纤维横截面的面积而得的值为0.0010nm-1
以上，所述界面沿纤维轴方向连续。2.根据权利要求1所述的复合纤维，所述将由2种聚合物形成的界面长度的总和除以所述纤维横截面的面积而得的值为0.0050nm-1
以上。3.根据权利要求1或2所述的复合纤维，所述纤维横截面为交替地叠层了2种聚合物的多层叠层结构。4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合纤维，至少1种聚合物的层厚度的偏差即cv值为10％以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合纤维，至少1种聚合物的平均层厚度为1000nm以下。6.一种复丝，其由扁平极细纤维制成，所述扁平极细纤维由从权利要求3所述的复合纤维除去构成所述多层叠层结构的2种聚合物之中的1种聚合物后剩下的1种聚合物构成。7.根据权利要求6所述的复丝，所述扁平极细纤维的纤维横截面为扁平形状，作为将所述纤维横截面的长轴的长度除以短轴的长度而得的值的扁平度为15以上，并且，所述扁平极细纤维的平均厚度为1000nm以下。8.根据权利要求6或7所述的复丝，所述扁平极细纤维的厚度的偏差即cv值为10％以上。9.根据权利要求6～8中任一项所述的复丝，构成所述扁平极细纤维的聚合物包含选自聚酯、聚酰胺和聚烯烃中的至少1种聚合物。10.根据权利要求6～9中任一项所述的复丝，在由所述扁平极细纤维构成的纤维束内内包有功能性物质。11.一种纤维制品，其在至少一部分中包含权利要求1～5中任一项所述的复合纤维或权利要求6～10中任一项所述的复丝。

技术总结
本发明提供通过构成纤维横截面的2种以上聚合物而形成的界面的长度的总和极其大的复合纤维。本发明的复合纤维由2种以上聚合物制成，具有形成了多个界面的纤维横截面，将由2种聚合物形成的界面长度的总和除以纤维横截面的面积而得的值为0.0010nm-1


技术研发人员：石川达也 松浦知彦 增田正人
受保护的技术使用者：东丽株式会社
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2023/8/14