JP2912472B2 - 水溶性繊維 - Google Patents
水溶性繊維Info
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Description
重合体から成る水溶性繊維に関するものである。
合糸、あるいは易溶性繊維と他の繊維からなる布帛の一
成分を溶解除去して、繊維間に空隙を持たせたり、レー
ス・空羽織物を得るために易溶性繊維は使用されてい
る。溶解手段としては、有機溶剤,酸,或いは、アルカ
リ溶剤を使用して分解・溶解除去する等の方法がある。
しかしながらこれらは、特殊な溶剤を使用したり、溶解
・溶剤洗浄工程が複雑になったり作業環境の悪化やコス
トアップの要因等になる欠点を有している。
使用されている例があるが、水溶性ポリビニルアルコー
ル繊維は高価で、かつ伸度が少なく製織・編操業時に糸
切れ等の問題が発生し易く、又酢酸臭が強く職場環境に
も問題である等、従来の問題に付いて改善していない。
ル共重合体繊維を用いることが、例えば特開昭63−2
56619号公報に提案されている。これには、テレフ
タル酸成分・イソフタル酸成分・スルホン酸塩基を有す
るイソフタル酸成分と、エチレングリコールとから成る
水溶性ポリエステル共重合体が示されている。しかしな
がらこの水溶性繊維に於て実用上の問題は、低温の水に
対する易溶解性である。低温の水に易溶の為に水流を用
いたジェットルームでの製織時にトラブルを生じたり、
紡糸時の紡糸油剤によって繊維に膠着を生じ易いため
に、上記公報に提案された水溶性ポリエステル共重合体
繊維は、実用上十分なものとは言い難い。
には易溶であるが、冷水には難溶であるか或いは粘着性
を生じ難い水溶性ポリエステルを使用することによって
紡糸性良く且つ、取扱い容易で製織・編性良好な水溶性
繊維を得ることにある。
き水溶性と耐水性という相反する性質を兼ね備えた水溶
性繊維を得る為、鋭意研究の結果、本発明に到った。
0〜40/30であるテレフタル酸および/またはその
エステル形成性誘導体(テレフタル酸成分)とイソフタ
ル酸および/またはそのエステル形成性誘導体(イソフ
タル酸成分)、但し、テレフタル酸成分は全ジカルボン酸成分の40モ
ル%以下、イソフタル酸成分は全ジカルボン酸成分の3
0モル%以上、 (B)全ジカルボン酸成分に対し、スルホン酸塩基を有
するジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘
導体を5〜15モル%、 (C)全ジカルボン酸成分に対し、脂環族ジカルボン酸
および/またはそのエステル形成性誘導体を5〜30モ
ル%、の少なくとも4つの酸成分、およびグリコール成
分とより重合されたポリエステル共重合体からなる繊維
である。
分とイソフタル酸成分はモル比で30/70〜40/3
0であることが、水に対する溶解性の点で必要である。
するジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体
としてはスルホン酸アルカリ金属塩基を有するものが特
に好ましく、例えば4−スルホイソフタル酸、5−スル
ホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、4−スルホフタ
ル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、
5−〔4−スルホフェノキシ〕イソフタル酸等のアルカ
リ金属塩又はそのエステル形成性誘導体が用いられる
が、5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩又はそのエス
テル形成性誘導体が特に好ましい。これらのスルホン酸
塩基を有するジカルボン酸及び/又はそのエステル形成
性誘導体は、水溶性及び耐水性の点から全ジカルボン酸
成分に対し5〜15モル%の範囲内、好ましくは6〜1
2モル%で含有される。5モル%未満では水溶性が不足
し、一方15モル%を超えると耐水性が著しく低下する
と共に溶融粘度が増大して重合度が上らなくなるため繊
維の強伸度が不足し、脆くなる。
ル形成性誘導体としては、1,4−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,
2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペン
タンジカルボン酸、4,4′−ビシクロヘキシルジカル
ボン酸等、又はこれらのエステル形成性誘導体が用いら
れるが、これらは全ジカルボン酸成分に対し5〜30モ
ル%使用し、共重合体のガラス転移温度を30〜70℃
の範囲にすることが好ましい。脂環族ジカルボン酸及び
/又はそのエステル形成性誘導体は、直鎖脂肪族ジカル
ボン酸と異なりガラス転移温度を殆ど下げることがない
ため、共重合体に低温の水に対する耐水性と併せて溶融
流動性と加工性を賦与するために有効である。
ン酸成分として芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形
成性誘導体を全ジカルボン酸成分の30モル%以下の範
囲内で用いてもよい。これらのジカルボン酸成分として
は例えばフタル酸、2,5−ジメチルテレフタル酸、
2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレン
ジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸又はこれらのエステル形成性誘導体が挙げられ
る。
ステル形成性誘導体を耐水性を損なわない範囲で用いて
もよい。このようなジカルボン酸成分としては例えばア
ジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸等の脂肪族ジカルボン酸又はこれらのエステル
形成性誘導体が挙げられる。上記直鎖状脂肪族ジカルボ
ン酸成分が多すぎるとブロッキングし易くなるだけでは
なく、耐水性の劣るものとなる。しかしながら脂環族ジ
カルボン酸・直鎖脂肪族ジカルボン酸又は、そのエステ
ル形成性誘導体を含有することにより得られる繊維は、
芳香族ジカルボン酸成分から成る繊維より柔軟性を有し
製織・編性の良好な水溶性ポリエステル共重合体繊維と
なる。
紡糸性の点から、エチレングリコールを全グリコール成
分に対し50モル%以上使用することが好ましい。ま
た、グリコール成分としてエチレングリコール以外に
1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール等の脂肪族,脂環族グリコールを併用してもよい。
方法としては、通常の種々の方法が利用できる。例え
ば、ジカルボン酸のジメチルエステルとグリコールのエ
ステル交換反応を行い、メタノールを留出せしめた後、
徐々に減圧し高真空下、重縮合を行う方法、又は、ジカ
ルボン酸とグリコールのエステル化反応を行い、生成し
た水を留出せしめた後、徐々に減圧し、高真空下、重縮
合を行う方法、又は、原料としてジカルボン酸のジメチ
ルエステルとジカルボン酸を併用する場合ジカルボン酸
のジメチルエステルとグリコールのエステル交換反応
を、更に、ジカルボン酸を加えてエステル化反応を行っ
た後、高真空下重縮合を行う方法がある。エステル交換
触媒としては酢酸マンガン、酢酸カルシウム、酢酸亜鉛
等を、重縮合触媒としては三酸化アンチモン、酸化ゲル
マニウム、ジブチル錫オキシド、チタンテトラブトキシ
ド等公知のものを使用することができる。又、安定剤と
してりん酸トリメチル、りん酸トリフェニル等のりん化
合物、イルガノックス1010等のヒンダードフェノー
ル系化合物を使用してもよい。しかし、重合方法、触
媒、安定剤等の種々条件は上述の例に限定されるもので
はない。
溶性を有するが、本発明で述べるところの水溶性とは、
物理化学的に厳密なものではなく、熱水に溶解及び/又
は微分散するものも含む。
熱安定性、曳糸性に優れているが通常の溶融紡糸法に用
いる水系の紡糸油剤を使用すると膠着が発生し、延伸時
に解舒張力が大となり延伸操業性が低下することがあ
り、非水系紡糸油剤を用いる方が好ましい。
溶融紡糸例えば、スクリュー押出機を用いて溶融化した
のち計量し濾過層を通過させ任意の1つ以上の円形或い
は円形以外の異形の細孔を有する口金から吐出した後、
冷却し紡糸油剤を付与して未延伸糸を巻取る方法があ
る。未延伸糸を延伸する方法も一般的な熱延伸・熱セッ
トが好ましいが、その他の方法でもさしつかえない。紡
糸直延伸(スピンドロー)方法も十分可能である。
異形断面でも良く、繊度も紡糸延伸可能な範囲で特に限
定されるものでない。
延伸が容易で生産性が高い。 (2)十分な伸度と柔軟性を有しており、製織・編性が
良好で又取扱が容易である。 (3)無臭であり作業環境を阻害しない。 (4)温熱水で溶解し、加工コスト・設備が大きくな
い。 等、工業的に極めて有利である。
説明する。得られた水溶性繊維の水溶性評価は、浴比1
00/1の95℃の熱水に3分間投入してその溶解性を
評価した(3分未満で溶解したのものを○、3分以上の
ものを×とした)。
た。テレフタル酸ジメチル38.74重量部(40モル
%)、イソフタル酸ジメチル31.95重量部(33モ
ル%)、5−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム塩
10.34重量部(7モル%)、エチレングリコール5
4.48重量部(100モル%)、酢酸カルシウム一水
塩0.073重量部、酢酸マンガン四水塩0.024重
量部を窒素気流下において170〜220℃でメタノー
ルを留去しながらエステル交換反応を行った後、リン酸
トリメチル0.05重量部、重縮合触媒として三酸化ア
ンチモン0.04重量部及び1,4−シクロヘキサンジ
カルボン酸17.17重量部(20モル%)を加え22
0〜235℃の反応温度でほぼ理論量の水を留去しエス
テル化を行った。その後さらに反応系内を減圧、昇温し
最終的に280℃,0.2mmHgで2時間重縮合を行
った。得られた共重合体を共重合体(a)とする。
知の紡糸法により紡糸を行った。紡糸温度250℃に
て、巻取速度1,000m/分で非水系紡糸油剤を付与
しながら未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を80℃熱
延伸ローラーを用い、2.7倍延伸し130℃熱板を通
過させて30d/12fの延伸糸(a)を得た。
を表1に示すように組成に代える以外は、上記と同様に
紡糸を実施して、それぞれの延伸糸(b)〜(e)を得
た。
(a)・(b)・(c)は、水溶性、紡糸・延伸性の点
から優れたものであった。特に(c)は、極めて高い溶
解性を示した。繊維(d)・(e)は、未延伸糸膠着が
大きく延伸時の解舒張力が大となり延伸操業性が不良で
あり、繊維(e)は水溶性も著しく不良であった。
(a)30d/12fと、市販されている水溶性ポリビ
ニルアルコール繊維(ソルブロン ニチビ(株)製)2
8d/9fを編立性評価した。編立条件は、28G4イ
ンチ筒編機を用い、200rpmにて2時間連続編立し
て実施した。
(a)は、編立性は極めて良好であり、水溶性PVAの
様な臭いも無かった。本発明水溶性繊維の方が糸切れが
少ないのは、伸度(強度はやや小さいものの)が大きい
ことによるものである。
イル糸に綿糸30d/1fを用い、パイル抑え糸に実施
例2の水溶性ポリエステル繊維aを用いて28G丸編機
によってパイル丸編物を編立てた。編立て中の繊維aの
糸切れは、3回/20反(50m/反)と非常に少なか
った。
コアロールC110(花王株式会社)2g/lの95℃
の浴中に5分間浸漬し、精練と繊維aの溶解とを兼ねて
処理をした。処理後の丸編物のパイル立ちは良好なもの
であった。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)モル比が30/70〜40/30
であるテレフタル酸および/またはそのエステル形成性
誘導体(テレフタル酸成分)とイソフタル酸および/ま
たはそのエステル形成性誘導体(イソフタル酸成分)、但し、テレフタル酸成分は全ジカルボン酸成分の40モ
ル%以下、イソフタル酸成分は全ジカルボン酸成分の3
0モル%以上、 (B)全ジカルボン酸成分に対し、スルホン酸塩基を有
するジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘
導体を5〜15モル%、 (C)全ジカルボン酸成分に対し、脂環族ジカルボン酸
および/またはそのエステル形成性誘導体を5〜30モ
ル%、 の少なくとも4つの酸成分、およびグリコール成分とよ
り重合されたポリエステル共重合体からなる繊維。
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1991
- 1991-04-24 JP JP12277691A patent/JP2912472B2/ja not_active Expired - Fee Related
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