JP2002054036A

JP2002054036A - 捲縮ポリエステル繊維およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002054036A
Application number: JP2000239928A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yamada; 敏弘山田; Mikio Tashiro; 幹雄田代
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-19

Abstract

(57)【要約】【課題】カード通過性、嵩性が良好であり、かつ、精
練や染色工程などでしわが発生しにくい布帛が得られ、
また、バインダー繊維と混繊し熱成形して変形の少ない
不織布が得られる、ポリトリメチレンテレフタレート系
ポリエステルからなる捲縮ポリエステル繊維及びその製
造方法を提供する。【解決手段】捲縮形態が機械捲縮であり、捲縮数ＣＮ
が３〜３０山／２５ｍｍ、捲縮率ＣＤが６〜５０％、Ｃ
Ｄ／ＣＮ比が０．４以上、捲縮弾性率が８０％以上、乾
熱収縮率が１０％以下であるポリトリメチレンテレフタ
レート系ポリエステルからなる捲縮ポリエステル繊維と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、捲縮を有するポリ
エステル繊維およびその製造方法に関し、更に詳しく
は、不織布、紡績糸等を製造する際のカード通過性が良
好であり、しわのない布帛や変形が少ない不織布などが
得られるポリトリメチレンテレフタレート繊維およびそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維、特にポリエチレンテ
レフタレート繊維は機械的強度、耐薬品性、耐熱性など
に優れるため、衣料用途や産業用途などを主体に広く使
用されている。そして、かかるポリエチレンテレフタレ
ート繊維を不織布や紡績糸といった用途に応用する研究
もこれまで盛んに行われ、例えば、繊維に捲縮を付与
し、嵩高性やストレッチ性を向上させる技術などが検討
されている。しかし、上記のようにポリエチレンテレフ
タレートに捲縮を付与した繊維は、伸長弾性回復率、屈
曲回復率が低いという欠点があり、この欠点を改善する
ものとして、特開平１１−１８９９３８号公報には、ポ
リトリメチレンテレフタレートからなる捲縮繊維が提案
されている。

【０００３】しかしながら、発明者らがかかる従来技術
に記載されている、ポリトリメチレンテレフタレート繊
維を熱処理した後、機械捲縮を付与する方法で捲縮繊維
を製造したところ、該捲縮繊維は確かに伸長弾性回復率
などの点では向上しているのものの、これを紡績糸とし
さらに織物としたものは、精練や染色工程でしわが発生
するといった問題や、該織物からなる被服にアイロンを
かけた際、しわが発生しやすいという問題があることが
わかった。さらに、上記繊維を、バインダー繊維などと
混繊した不織布とし、繊維同士を熱接着させようとする
と、不織布が変形するといった問題もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術を背景になされたものであり、その目的は、カード
通過性、嵩高性が良好であり、かつ、精練や染色工程な
どでしわが発生しにくい布帛が得られ、また、バインダ
ー繊維と混繊し熱成形して変形の少ない不織布が得られ
る、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルか
らなる捲縮ポリエステル繊維及びその製造方法を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の布
帛のしわや不織布の変形の原因が、ポリトリメチレンテ
レフタレート捲縮繊維の熱セットが非常に難しく、収縮
斑が発生しやすいためであることを突き止めた。そし
て、さらに検討を重ねた結果、その製造プロセスや条件
によっては、かかる熱セットが難しいポリトリメチレン
テレフタレート繊維でも、高い捲縮特性を維持したま
ま、熱収縮率を低いレベルに抑えることができ、収縮斑
も改善できることがわかった。また、上記捲縮繊維の物
性によっては、嵩高性やカード通過性が著しく改善さ
れ、しかも布帛のしわや不織布の変形の問題がほとんど
ないところがあることを見出し、本発明に到達した。

【０００６】かくして、ポリトリメチレンテレフタレー
ト系ポリエステルからなる繊維であって、捲縮形態が機
械捲縮であり、捲縮数ＣＮが３〜３０山／２５ｍｍ、捲
縮率ＣＤが６〜５０％、ＣＤ／ＣＮ比が０．４以上、捲
縮弾性率が８０％以上、乾熱収縮率が１０％以下である
ことを特徴とする捲縮ポリエステル繊維、および、ポリ
トリメチレンテレフタレート系ポリエステルからなる原
糸トウを延伸後、１５０〜２１０℃の範囲内の温度にお
いて緊張熱処理を施し、次いで、押込み捲縮機の直前で
８０〜１３０℃の温度に加熱し、該押込み捲縮機に供給
して捲縮を付与し、次いで、４０〜１２０℃の温度で弛
緩熱処理することを特徴とする捲縮ポリエステル繊維の
製造方法が提案される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の捲縮ポリエステル繊維を
構成するポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステ
ルとは、主たる繰返し単位をトリメチレンテレフタレー
トとするポリエステルであって、該ポリエステルは本発
明の目的を阻害しない範囲内、例えば酸成分を基準とし
て１５モル％以下、好ましくは５モル％以下で第三成分
を共重合していてもよい。好ましく用いられる共重合成
分としては、例えば、イソフタル酸、コハク酸、アジピ
ン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、金属スルホイ
ソフタル酸等の酸成分や、１，４−ブタンジオール、
１，６ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、シ
クロヘキサンジメタノール等のグリコール成分などをあ
げることができる。

【０００８】また、上記ポリエステルには、必要に応じ
て、各種の添加剤、例えば、艶消し剤、熱安定剤、消泡
剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外
線吸収剤、蛍光増白剤、着色顔料などが添加されていて
もよい。

【０００９】本発明においては、前述の捲縮ポリエステ
ル繊維の捲縮形状が機械捲縮であり、捲縮数ＣＮ、捲縮
率ＣＤ、及びそれらの比ＣＤ／ＣＮ、捲縮弾性率、乾熱
収縮率が後述する要件を同時に満足していることが肝要
である。かかる要件を満足させることによって、カード
通過性を良好とし、弾性回復特性に優れ、しかも、これ
を紡績糸としさらに布帛としたとき、しわの発生し難い
布帛を得ることができるのである。また、かかる繊維を
バインダー繊維と混繊しウェブとなし、これを熱処理し
た場合には変形の極めて少ない不織布を得ることができ
るのである。

【００１０】すなわち、本発明の捲縮ポリエステル繊維
の捲縮数ＣＮが３〜３０山／２５ｍｍであることが必要
であり、５〜２０山／２５ｍｍであることがより好まし
い。捲縮数ＣＮが、３未満では得られた繊維の嵩性が低
く、一方、２５を越えると繊維間の絡合性が高くなりす
ぎて、カード通過性が低下する。

【００１１】また、捲縮率ＣＤが６〜５０％であること
が必要であり、１２〜４０％であることがより好まし
い。捲縮率ＣＤが６％未満では繊維同士の絡合性が低
く、カード通過性が悪化するとともに、十分な嵩性を得
ることができなくなる。一方、捲縮率ＣＤが４０％を越
えると、絡合性が高くなりすぎてカード通過性が低くな
る。

【００１２】さらに、本発明においては、上記ＣＤ及び
ＣＮが上記の範囲を満足するだけでなく、ＣＤ／ＣＮ比
を０．４以上とする必要がある。この比の値が０．４未
満ではカードでの単糸抜けが生じカード通過性が低下
し、得られたウェブや紡績糸が不均一のものとなる。

【００１３】次いで、捲縮弾性率は８０％以上であるこ
とが必要であり、８５％以上であることがより好まし
い。捲縮弾性率が８０％未満の場合には、捲縮のへたり
が大きいために、カード機に掛けた場合、シリンダーや
ローラーに巻き上がりやすく、落綿が多く、ウェブ切れ
等が発生し、生産性が極めて低く、また、嵩性も非常に
低くなり好ましくない。

【００１４】本発明においては、以上の要件に加え、捲
縮ポリエステル繊維の１８０℃乾熱収縮率を１０％以
下、好ましくは５％以下とする必要がある。この乾熱収
縮率が１０％を越えると、収縮斑が発生し、これを紡績
糸としこれを製編織した布帛は精錬や染色でしわが発生
しやすく、バインダー繊維などと混繊して不織布を成形
しても、収縮斑のある変形した不織布しか得られない。

【００１５】本発明の捲縮ポリエステル繊維の単糸断面
形状は、特に限定されるものではなく、円形、三角形、
扁平、六角形など用途目的に合わせて適宜選択すれば良
い。特に、繊維断面形状を中空率５〜８０％である中空
断面とすれば、軽量感や嵩高性を必要とする用途に適し
た捲縮繊維が得られる。

【００１６】本発明の捲縮ポリエステル繊維を製造する
方法としては、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリ
エステルからなる原糸トウを延伸後、１５０〜２１０℃
の範囲内の温度において緊張熱処理を施し、次いで、押
込み捲縮機の直前で８０〜１３０℃の温度に加熱し、該
押込み捲縮機に供給し捲縮を付与し、次いで、４０〜１
２０℃の温度で弛緩熱処理することにより製造できる。
かかるプロセスで捲縮ポリエステル繊維を製造すること
により、前述のＣＤ、ＣＮ、ＣＤ／ＣＮ比、及び捲縮弾
性率の値を同時に満足するような優れた捲縮特性を繊維
に付与でき、かつ、該繊維の乾熱収縮率を１０％以下と
いった低いレベルに設計することができる。

【００１７】上記の緊張熱処理の温度が１５０℃未満で
は乾熱収縮率を下げるのが困難となり、一方、該温度が
２１０℃を超えると繊維が融着し易くなる。上記緊張熱
処理の温度としては、１６０〜２００℃の範囲がより好
ましい。また、熱処理時間としては０．０１〜２．０分
が好ましく、かかる短時間でも充分に上記効果を達成で
きる。

【００１８】また、前述のＣＤ、ＣＮ、ＣＤ／ＣＮ比、
及び捲縮弾性率を達成する上では、押込み捲縮機直前の
温度を８０℃以上とすることが大切であり、例えば、捲
縮を行う前で上記のような緊張熱処理をしていても、捲
縮機直前で繊維の温度が低下してしまうと上記の捲縮特
性の要件を同時に達成できなくなる。例えば、ＣＤが上
記範囲を満たすことができても、ＣＤ／ＣＮ比を実現で
きないといったことが起こりやすくなるのである。一
方、上記温度が１３０℃を超えても加熱してランニング
コストが高くなるだけで捲縮特性を向上させる上では充
分な効果が得られない。上記の押込み捲縮機直前の温度
としては、１００〜１２０℃の範囲がより好ましい。ま
た、押込み捲縮機前で繊維を加熱する時間としては０．
０１〜０．５分が好ましく、かかる短時間でも上記効果
を得ることが可能である。

【００１９】さらに、捲縮付与後の弛緩熱処理は、乾熱
収縮率を目標まで下げるのに有効であるが、温度が高す
ぎると捲縮が伸びてしまい充分な捲縮特性が得られず、
逆に温度が低すぎると乾熱収縮率が高くなる傾向にあ
り、４０〜１２０℃の範囲、好ましくは４０〜８０℃の
範囲が適当である。処理時間は１〜６０分、好ましくは
１０〜６０分が適当である。

【００２０】以上のように３段の熱処理を効果的に用い
ることにより、優れた捲縮特性と低熱収縮性を同時に達
成することができる。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の構成及び効果をより具体的
にするため、実施例等を挙げるが、本発明はこれら実施
例になんら限定を受けるものではない。なお、実施例中
の各値は以下の方法に従って求めた。

【００２２】１）繊度、捲縮数、捲縮率、捲縮弾性率、
乾熱収縮率ＪＩＳ−Ｌ１０１５の方法により測定した。

【００２３】２）カード通過性ドッファーの表面速度３５ｍ／分、紡出ウェブの目付が
５０ｇ／ｍ²となる条件でカードにかけ、１時間運転を
行った際のカード通過性を評価し、良好、やや不良、不
良で示した。

【００２４】３）精練・染色後のしわ捲縮ポリエステル短繊維から定法により３０／−、撚糸
１８．１Ｔ／２５ｍｍ（撚糸数３．３）の紡績糸を作成
した。この紡績糸を経糸および緯糸に用いて、２／１ツ
イル組織、生機密度が経１２７本／２５ｍｍ、緯６８本
／２５ｍｍの織物を製織した。この織物を９０℃で１０
秒間予熱リラックスした後、１００℃で６０分間精練し
た。次いで１００℃で６０分間染色を行い、通常の仕上
げ処理をした。こうして得られた織物について、しわが
発生しているかどうかを調べ、有、無で示した。

【００２５】４）不織布の変形得られた捲縮ポリエステル短繊維と、ポリエチレンテレ
フタレートを鞘成分、ポリチレンテレフタレートを芯成
分とする偏心芯鞘型複合捲縮繊維（単糸繊度２ｄｔｅ
ｘ）とを１：１で混繊し、ウェブを成形した後、これを
２００℃で熱処理して不織布を成形した。得られた不織
布について収縮斑による変形が発生しているがどうかを
評価し、変形の有、無で示した。

【００２６】［実施例１］ポリトリメチレンテレフタレ
ート（固有粘度０．８５、融点２２５℃）チップを２６
０℃で溶融し、公知の丸断面紡糸口金（７２０ホール）
より吐出量３２０ｇ／分で吐出させた糸条を６００ｍ／
分の巻取速度で未延伸糸を得た。次いで、得られた未延
伸糸を５０万デシテックスのトウにした後、５５℃×９
０℃の二段温水延伸法にて３．６０倍に延伸した。この
延伸糸を１８０℃で１０秒緊張熱処理した後、１１０℃
で０．５秒加熱したトウを押込み捲縮機に供給して機械
捲縮を付与し、次いで、５５℃にて３０分弛緩熱処理し
た。更に、このトウをバイアス６４ｍｍの繊維長に切断
し、機械捲縮を有する捲縮綿を得た。得られた繊維の捲
縮特性、カード通過性、精練・染色後のしわ、不織布の
変形を評価した。結果を第１表に示す。

【００２７】［実施例２〜４、及び、比較例１〜３］延
伸後の緊張熱処理温度、押込み機直前の加熱温度、弛緩
熱処理温度、捲縮数を変更して得られた繊維を実施例１
と同様にして捲縮特性、カード通過性、精錬・染色後の
しわ、不織布の変形を評価した。結果を表１に示す。な
お、比較例１〜３は、それぞれ、緊張熱処理、押込み機
直前の加熱、弛緩熱処理を行わずに、捲縮ポリエステル
繊維を製造した。

【００２８】［実施例５］実施例１と同様のポリマーを
２６５℃で溶融し、公知の中空丸断面紡糸口金（１００
ホール）より吐出量２８０ｇ／分で吐出させた糸条を４
６０ｍ／分で引取り、中空率１０％の未延伸糸を得た。
次いで、得られた未延伸糸を５０万デシテックスのトウ
にした後、５５℃×９０℃の二段温水延伸法にて４．０
５倍に延伸した。この延伸糸を１８５℃で１０秒緊張熱
処理した後、１１０℃で０．５秒加熱したトウを押込み
捲縮機に供給して機械捲縮を付与し、次いで、５５℃に
て３０分弛緩熱処理した。これ以外は実施例１と同様に
して捲縮綿を得、捲縮特性、カード通過性、精練・染色
後のしわ、不織布の変形を評価した。結果を第１表に示
す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の捲縮ポリエステル繊維は、カー
ド通過性が著しく改善されており、しかも嵩高性に優れ
ているため、優れたストレッチ性を有し、風合いも良好
な紡績糸、不織布などを効率よく製造することができ
る。また、本発明の捲縮ポリエステル繊維からなる紡績
糸からは、精練・染色工程でしわの発生しにくい布帛を
得ることができる。さらに、上記捲縮ポリエステル繊維
からは、これをバインダー繊維と混繊して極めて変形の
少ない不織布を得ることができる。しかも、上記ポリエ
ステル繊維は、捲縮弾性率も良好であり、捲縮のへたり
が発生しにくいため、カード通過性が良くなるだけでな
く、布帛や不織布、詰綿として使用した場合へたりが発
生しにくいといった効果をも奏するものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０４Ｈ 1/50 Ｄ０４Ｈ 1/50 Ｆターム(参考） 4L035 CC02 FF05 FF07 4L036 MA33 MA35 PA09 PA10 PA18 PA36 RA04 UA07 UA21 UA25 4L047 AA21 AA28 AB02 BA05 CB01 CB04 CC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリトリメチレンテレフタレート系ポリ
エステルからなる繊維であって、捲縮形態が機械捲縮で
あり、捲縮数ＣＮが３〜３０山／２５ｍｍ、捲縮率ＣＤ
が６〜５０％、ＣＤ／ＣＮ比が０．４以上、捲縮弾性率
が８０％以上、乾熱収縮率が１０％以下であることを特
徴とする捲縮ポリエステル繊維。
【請求項２】ポリトリメチレンテレフタレート系ポリ
エステルからなる原糸トウを延伸後、１５０〜２１０℃
の範囲内の温度において緊張熱処理を施し、次いで、押
込み捲縮機の直前で８０〜１３０℃の温度に加熱し、該
押込み捲縮機に供給して捲縮を付与し、次いで、４０〜
１２０℃の温度で弛緩熱処理することを特徴とする捲縮
ポリエステル繊維の製造方法。