JP2010202991A

JP2010202991A - 細繊度ポリエステル斑糸

Info

Publication number: JP2010202991A
Application number: JP2009047790A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Yamada; 佳子山田
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-16

Abstract

【課題】ナチュラル感およびスパナイズ外観に優れると共に従来にない柔軟性をも有する布帛を与えることができるポリエステル斑糸を提供する。
【解決手段】繊維長さ方向に太細を有するポリエステル単繊維を含むマルチフィラメント糸条であって、下記（１）〜（５）の条件を満足するポリエステル斑糸。
（１）マルチフィラメント糸条のノーマルテストで得られるスペクトログラフ上に、周期４〜１５ｃｍと周期５０〜１５０ｃｍにそれぞれピーク値（Ｐｍａｘ１、Ｐｍａｘ２）が存在し、且つそのピーク値比（Ｐｍａｘ１／Ｐｍａｘ２）が１．５〜４．０であること。
（２）ポリエステルが特定のスルホン酸金属塩を含有すること。
（３）糸条の総繊度が１００ｄｔｅｘ以下であること。
（４）糸条の単糸繊度が１〜３ｄｔｅｘであること。
（５）沸騰水収縮率が４〜１０％であること。
【選択図】なし

Description

本発明は細繊度ポリエステル斑糸に関するものである。さらに詳細には柔軟性、光沢、ナチュラル感およびスパナイズ外観に優れた布帛を得るのに適した細繊度ポリエステル斑糸に関するものである。

従来、ポリエステル未延伸糸を不完全延伸するとき斑糸が得られることはよく知られている。この斑糸は、斑が強調されればされるほど、当然のことながら風合などの特徴が強く出るが、この斑を強調しすぎるとナチュラル感が損なわれたり、低配向の未延伸部残存に起因する取扱い性や機械的特性が低下するという問題がある。

この問題を解消するため、特公平３−７７３０４号公報には、斑糸の太部が特殊な分散状態にあり、糸条としてノーマルテストで得られるスペクトログラフ上の周期５０ｃｍの値が最大値の１／２以下である斑糸が提案されている。確かにこの斑糸は、機械的特性や取扱い性が改善されてはいるものの、用途によっては風合が未だ不十分で、さらに改善されたナチュラル感、ドライ感及びスパナイズ外観を呈する斑糸の開発が望まれている。

この問題を解消するため、長さ方向に太細があり、且つ太細比が２．０以上の単繊維を含むマルチフィラメント糸条であって、糸条としては、ノーマルテストで得られスペクトログラフ上の周期５０ｃｍでの値（Ｐ５０）が最大値（Ｐｍａｘ）の１／２以下とすることにより、１．２ｇ／ｄｔｅｘの一次降伏強度、３３％以下の破断伸度を有するポリエステル斑糸が提案されている。（特許文献２参照）。この提案によれば、優れたナチュラル感、ドライ感、スパナイズ外観を呈すると共に、嵩高感、表面の柔軟な感触、腰及び反撥性にも優れた布帛を得るに好適なポリエステル斑糸を得ることができる。

しかしながら、ここで具体的に開示されているのは、繊度が２２０ｄｔｅｘ／３６フィラメントであるフィラメントの太繊度ポリエステル斑糸であり、最終的に得られる布帛の風合いが柔軟性に欠けるものであった。

特公平３−７７３０４号公報特開昭６１−１５２８１４号公報

本発明は、上記背景に鑑みなされたもので、その目的は、ナチュラル感、ドライ感およびスパナイズ外観に優れると共に従来にない柔軟性をも有する布帛を与えることができる細繊度ポリエステル斑糸を提供することである。

本発明者は上記目的を達成すべく種々検討を行った結果得られたもので、
即ち本発明によれば、
繊維長さ方向に太細を有するポリエステル糸を含むマルチフィラメント糸条であって、下記（１）〜（５）の条件を満足することを特徴とするポリエステル斑糸、
（１）マルチフィラメント糸条のノーマルテストで得られるスペクトログラフ上に、周期４〜１５ｃｍと周期５０〜１５０ｃｍにそれぞれピーク値（Ｐｍａｘ１、Ｐｍａｘ２）が存在し、且つそのピーク値比（Ｐｍａｘ１／Ｐｍａｘ２）が１．５〜４．０であること。
（２）ポリエステルが下記一般式（１）で表されるスルホン酸金属塩を含有すること。
（３）糸条の総繊度が１００ｄｔｅｘ以下であること。
（４）糸条の単糸繊度が１〜３ｄｔｅｘであること。
（５）沸騰水収縮率が４〜１０％であること。

が提供される。

又、（ａ）本発明のポリエステル斑糸中のスルホン酸金属塩の含有量が該ポリエステルの重量基準で０．５〜２．５重量％であり、（ｂ）該糸条を製造するにあたり紡糸速度２．０００ｍ／分以下で紡糸された複屈折率１３×１０^−３以下、油剤付着量（ＯＰＵ）０．７％以下の低紡速ポリエステル未延伸糸を、予め０．２ｇ／ｄｔｅｘ以上１．０ｇ／ｄｔｅｘ以下の張力下にしごいた後、これをその自然延伸比以下の倍率で且つ延伸中に集中的応力や集中加熱を施すことなく全体的にガラス転移点温度＋５５℃以上の温度加熱しつつ斑延伸してから捲き取る製造方法、
が提供される。

本発明によれば、ナチュラル感、ドライ感およびスパナイズ外観に優れると共に従来にない柔軟性をも有する布帛を与えることができる細繊度ポリエステル斑糸を提供することができ、ファッション衣料用途などで好適に用いることができる。

本発明のポリエステル斑糸のスペクトログラフの１例を示す図。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の細繊度ポリエステル斑糸を構成するフィラメントは、エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレート又はテトラメチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなるものを主たる対象とするが、必要に応じて第３成分を少量（通常は全繰返し単位を基準として１５モル％以下、好ましくは１０モル％以下、特に好ましくは５モル％以下）共重合した共重合ポリエステルであってもよく、また、艶消剤、その他の添加剤を含有していてもよい。

本発明の細繊度ポリエステル斑糸を構成するフィラメントの総繊度（長さ方向に平均したもの）は１００ｄｔｅｘ以下である必要がある。総繊度が１００ｄｔｅｘを超えると最終的に得られる布帛の柔軟性が不充分になる。なかでも２０〜９０ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

単繊維繊度としては１．０〜３．０ｄｔｅｘである必要がある。１．０ｄｔｅｘ未満であると布帛のスパナイズ外観が低下し、３．０ｄｔｅｘを超える場合は布帛の柔軟性が低下し好ましくない。

又本発明のポリエステル斑糸の沸騰水収縮率は４〜１０％、より好ましくは５〜８％である必要がある。沸騰水収縮率が４％未満であれば布帛のスパナイズ外観が得られず、１０％を超える場合は布帛の柔軟性が低下し好ましくない。

本発明の細繊度ポリエステル斑糸は下記一般式（１）で表わされるスルホン酸金属塩を含有している必要がある。このようなスルホン酸金属塩を含有することによって本発明の細繊度ポリエステル斑糸は細繊度にもかかわらず優れたナチュル感、スパナイズ外観を呈することが可能になる。含有量はポリエステル斑糸の重量基準で０．５〜２．５重量％、特に０．６〜１．２重量％の範囲が適当である。０．５％未満であると布帛のドライ感が得られず、２．５％を超える場合は紡糸工程で断糸、毛羽の発生が増加し好ましくない。

式中、Ｍ及びＭ′は金属であり、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、コバルト、亜鉛が好ましく、Ｍ及びＭ′は同一でも異なっていてもよい。Ｒは水素原子又はエステル形成性官能基であり、ｎは１又は２を示す。

かかるスルホン酸金属塩は、例えば特公昭６１−３１２３１号公報にあげられているものが好ましく用いられ、具体的には３−カルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸ナトリウム、３−ヒドロキシエトキシカルボニルベンゼンスルホン酸ナトリウム−５−カルボン酸１／２マグネシウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム−３，５−ジカルボン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム−３，５−ジカルボン酸マグネシウムなどをあげることができる。

上記スルホン酸金属塩のポリエステルへの添加時期は、ポリエステルを溶融紡糸する以前の任意の段階でよく、例えばポリエステルの原料中に添加配合しても、ポリエステルの合成中に添加してもよい。

本発明の細繊度ポリエステル斑糸は、ポリエステル未（半）延伸糸を延伸するに当たって、分散延伸つまり延伸点を糸条全体に集束させない延伸態様を採用することによって得ることが出来る。具体的には、（Ａ）糸条に集中応力を加えない、（Ｂ）糸条を集中的に加熱しない、（Ｃ）繊維間の摩擦を低下させる、（Ｄ）単繊維物性を異ならせる、より具体的に述べると、低速紡糸された、低配向ポリエステル未延伸糸を、斑が十分発生する低倍率で且つ従来よりも大幅に斑分散させながら低倍率延伸する必要がある。例えば、紡糸速度としては２，０００ｍ／分、好ましくは１．５００ｍ／分以下が良く、その配向度も複屈折率で１３×１０^−３以下、好ましくは１０×１０^−３以下にすると十分な太細比が得られる。また、紡糸中に付与するＯＰＵは０．７％以下にするのがよく、更に出きれば単繊維間の繊度や断面形状を異ならせるのが好ましい。また延伸に先立ってこれを張力をかけてしごくのも有用である。しごく張力は少なくとも供給原糸の０．２ｇ／ｄｔｅｘ以上必要であるが、あまり強いとこの部分で延伸され、その延伸も斑延伸となり、しかも分散性の悪い斑点状の斑がここで予め付与されてしまってこれが最後まで残るため、ここでは延伸は行なわずしごくことのみが肝要である。そのためにはその張力を１．０ｇ／ｄｔｅｘ以下にすると良い。また、延伸に際しては、極力集中応力や集中加熱を避け、延伸点がそろうことを排除しなければならない。加熱は出来るだけフラットな状態で延伸中の糸を長い範囲に渡り、全体的に加熱するのがよく、その温度はその原糸のガラス転移点温度＋５５℃以上にするのが良い。この温度が低いと、延伸中の長い範囲に渡ってネック点が散らばるという分散効果が少なくなる。原糸の予熱は延伸ラップを防止し延伸性を上げるのに有効であるが、斑発生の面では好ましくないので、予熱は行なうとしてもあまり高くないほうが良い。延伸倍率としては原糸の自然延伸比以下で延伸することにより低延伸倍率を十分残す必要がある。そうすることにより原糸の低配向性と相俟って太い斑部分が形成される。その為には２．０倍以上の太細比を含んでいなければならない。このようにしてできた斑糸は、更にこれに強い絡みを加えると、低配向部分と高配向部分がからまって一層その補完関係が増強される。

但し、このような効果は通常糸に抱合性を与えるような程度の交絡度では不十分であり、少なくとも４０ケ／ｍ以上の交絡、好ましくは６０ケ／ｍ以上の交絡を与えることが望ましい。

本発明の細繊度ポリエステル斑糸のスペクトログラフの一例を図１に示し、図をもって詳細に説明する。ここで図１は、後記する本発明実施例１で得た細繊度ポリエステル斑糸のスペクトログラフであってピークの数に特徴がある。つまり、本発明のポリエステル斑糸は、斑の周期が５０〜１５０ｃｍの長い部分と５〜１５ｃｍの短い部分との２箇所に極大値が存在するように斑が分散しているのでナチュラルなスパナイズ外観を呈することが判明したのである。

本発明でいうスペクトログラフとは、スイスのツエルベーガ社で開発されたウスタースペクトログラフのことであり、斑内容の迅速な分析を可能とするもので、特に斑のピッチを知るのに有用である（その詳細は繊維機械学会発行の「むらの理論と実際」第２５５頁〜第３７２頁に詳述されている）。測定条件はノーマルテストとし、測定速度は４００ｍ／分とした。

すなわち、本発明においては、ノーマルテストで得られるスペクトログラフ上に、周期４〜１５ｃｍと、周期５０〜１５０ｃｍの範囲に、それぞれピーク値（Ｐｍａｘ１、Ｐｍａｘ２）が存在し、且つそのピーク値比（Ｐｍａｘ１／Ｐｍａｘ２）が１．５〜４．０、好ましくは１．５〜３．０であることが必要なのである。該ピーク値が一つしかなかったり、あるいは、ピーク値の位置が前記範囲外であったり、さらには、ピーク値比（Ｐｍａｘ１／Ｐｍａｘ２）が前記範囲を外れる場合には、太部のランダム分散性が低下してナチュラル感が低下したり、又は、ドライ感やスパナイズ外観が低下して、本発明の目的を達成することができない。

以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
（１）繊度、沸騰水（１００℃）収縮率
ＪＩＳＬ１０１３にしたがって測定した。
（２）スペクトログラフ（Ｐｍａｘ１、Ｐｍａｘ２）
スイスツエルベーガ社のウスタースペクトログラフにて、測定モード：ノーマルテスト、測定速度：４００ｍ／分でポリエステル糸のスペクトログラフを記録し、周期４〜１０ｃｍと周期５０〜１５０ｃｍとのピーク値を各々Ｐｍａｘ１およびＰｍａｘ２とした。
（３）ドライ感、スパナイズ外観
製織した生機を、ボイルオフ（９８℃、１０ｓｅｃ）、リラックス（１２０℃、２０ｍｉｎ）、プレセット（１９０℃、６０ｓｅｃ）、アルカリ減量（減量率１５％）、染色（染料：カヤロンポリエステルネイビーブルー２ＧＮ−ＳＦ２００（日本化薬社製））、１３０℃、２０ｍｉｎ）および仕上げ（１７０℃、６０ｓｅｃ）処理を行い風合い評価用の織物を得た。該織物を検査員が目視および触感にてスパナイズ外観およびドライ感を下記基準で格付けした。
なお、各評価項目は、熟練した５人のパネラーによる官能評価で、全員が極めて良好と判定したものを（優）、３人以上が良好と判断したものを（良）、３人以上が不良と判定したものを（不良）と、三段階にランク付けした。
（スパナイズ外観）
優：適度に分散し、ナチュラルなカスリ状の濃淡筋が認められる。
良：カスリ状の濃淡筋の分散にやや偏りがあるが、全体として満足できるカスリ状濃淡筋となっている。
不良：一面に短すぎる濃淡筋あるいは長すぎる濃淡筋が認められる。あるいは明瞭な濃淡筋が認められない。
（ドライ観）
優：綿布帛に似たサラットした手触りが感じられる。
良：サラットした感覚がやや弱く感じられる。
不良：プラスチックライクなプレーンな感触である。

［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１９７部、エチレングリコール１２４部、３―カルボメトキシ・ベンゼンスルホン酸Ｎａ−５−カルボン酸Ｎａ４部（テレフタル酸ジメチルに対して１．３モル％）、酢酸カルシウム１水塩０．１１８部を精溜塔付ガラスフラスコに入れ、常法にしたがってエステル交換反応を行い、理論量のメタノールが留出した後反応生成物を精溜塔付重縮合用フラスコに入れ安定剤としてトリメチルホスフェート０．１１２部及び重縮合触媒として酸化アンチモン０．０７９部を加え、温度２８０℃で、常圧下２０分、３０ｍｍＨｇの減圧下１５分反応させた後高真空下で８０分間反応させた。最終内圧は０．３８ｍｍＨｇであり、得られた変性ポリマーの固有粘度は０．６４０，軟化点は２５８℃であった。反応終了後変性ポリマーを常法にしたがいチップ化した。

得られたチップを常法にしたがい乾燥して紡糸口金から溶融吐出し、該吐出糸条を冷却固化させた後に油剤を付与し、次いで、ノズル数が３のインターレース付与装置で圧力０．１５ＭＰａの空気を用いてインターレースを付与した後に１３００ｍ／分の速度で巻き取った。得られた未延伸糸を、加熱ローラー温度７０℃、熱セットヒーター（接触式）温度１４５℃、延伸倍率２．４１倍、延伸速度５００ｍ／分で延伸して巻き取り、総繊度５０ｄｔｅｘ／２４フィラメント（単糸繊度２．１ｄｔｅｘ）の糸条を得た。
得られた糸条を経糸及び緯糸に用い、羽二重に製織し、常法にしたがって精練、熱セット、アルカリ減量加工（減量率１５％）、染色を施して無地の染め織物を得た。評価結果を表１に示す。

［実施例２］
インターレース付与装置で圧力０．２５ＭＰａの空気を用いる以外は実施例１と同様にした。結果を表１に合わせて示す。

［実施例３］
加熱ローラー温度を７５度にする以外は実施例１と同様にした。結果を表１に合わせて示す。

［比較例１］
紡糸を行なう際、該吐出糸条を冷却固化させ油剤を付与し、インターレースを付与した後、２２５０ｍ／分の速度で引取り、次いで３０２０ｍ／分の速度で斑延伸し、断面形状を三角にする以外は実施例１と同様にした。結果を表１に合わせて示す。

［比較例２］
繊度を１２０ｄｔｅｘ／３６フィラメントする以外は実施例１と同様にした。結果を表１に合わせて示す。

［比較例３〜４］
沸騰水収縮率を表１のように調整した以外は実施例１と同様に行った。得られた結果を表１に示す。

［比較例５〜６］
単糸繊度を表１のように変更した以外は実施例１と同様に行った。得られた結果を表１に示す。

［比較例７］
比較例１において、断面形状を丸断面とした以外は同様に行った。得られた結果を表１に示す。

優れたナチュラル感、ドライ感、スパナイズ外観を呈すると共に、嵩高感、表面の柔軟な感触、腰及び反撥性にも優れた布帛を得ることが可能となる。

Claims

繊維長さ方向に太細を有するポリエステル単繊維を含むマルチフィラメント糸条であって、下記（１）〜（５）の条件を満足することを特徴とするポリエステル斑糸。
（１）マルチフィラメント糸条のノーマルテストで得られるスペクトログラフ上に、周期４〜１５ｃｍと周期５０〜１５０ｃｍにそれぞれピーク値（Ｐｍａｘ１、Ｐｍａｘ２）が存在し、且つそのピーク値比（Ｐｍａｘ１／Ｐｍａｘ２）が１．５〜４．０であること。
（２）ポリエステルが下記一般式（１）で表されるスルホン酸金属塩を含有すること。
（３）糸条の総繊度が１００ｄｔｅｘ以下であること。
（４）糸条の単糸繊度が１〜３ｄｔｅｘであること。
（５）沸騰水収縮率が４〜１０％であること。

［式中、Ｍ及びＭ′は金属、Ｒは水素原子又はエステル形成性官能基、ｎは１又は２を示す］
糸条としてのウースターノーマルＵ％が２％以上である請求項１に記載のポリエステル斑糸。
単繊維の繊維軸に直交する断面形状が丸形である請求項１〜２いずれか１項に記載のポリエステル斑糸。
単繊維中のスルホン酸金属塩の含有量が該単繊維重量基準で０．５〜２．５重量％の範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステル斑糸。
上記請求項１のポリエステル斑糸の製造方法であって、紡糸速度２０００ｍ／分以下で紡糸された複屈折率１３×１０^−３以下、油剤付着量（ＯＰＵ）０．７％以下の低紡速ポリエステル未延伸糸を、予め０．２ｇ／ｄｔｅｘ以上１．０ｇ／ｄｔｅｘ以下の張力下にしごいた後、これをその自然延伸比以下の倍率で且つ延伸中に集中的応力や集中加熱を施すことなく、全体的にガラス転移点温度＋５５℃以上の温度で加熱しつつ斑延伸してから捲き取ることを特徴とするポリエステル斑糸の製造方法。