JP2935008B2

JP2935008B2 - ポリエステル芯鞘型複合繊維及びその製造方法

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Publication number: JP2935008B2
Application number: JP29195594A
Authority: JP
Inventors: 久黒田; 秀夫坂倉; 能則川島
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 1999-08-16
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: JPH08127930A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル芯鞘型複
合繊維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維製品の多色表現の手段と
して、綿状で染色し、混綿や混紡で色相や濃度の異なる
繊維をミックスするか、糸状で染色したものを混繊、交
撚、交織、交編でミックスするか、原着糸や、染色性の
異なる繊維をミックスしてから染色し、シネ調、メラン
ジ調、シャンブレ等の多色表現としたり、ストーンウオ
ッシュ加工やブリーチ加工等の様にフィブリル化させた
り、繊維表層のみの着色のリング染色したものを物理
的、化学的処理により表面部分脱色したもの等の特別な
加工によって得られているが、これ等はいずれも工程が
複雑であり、コストが高く、加工ロットも大きくなる等
の問題がある。

【０００３】また、繊維そのものの多色化手段として霜
降り効果を与える太細繊維がある。そしてかかる太細繊
維として、染色性の異なる２成分で芯鞘型複合紡糸し、
これを高温に加熱された引き取りローラー上で糸とロー
ラー表面との摩擦力を利用して全構成フィラメント繊維
間にランダムな延伸斑を発生させて太細を形成し、更に
アルカリ減量処理して複合繊維の少なくとも太部の鞘成
分を分解除去し、露出した芯部と鞘部のそれぞれの染色
特性が発現するポリエステル芯鞘型複合繊維が知られて
いる。しかしながら、この太細複合繊維は、霜降り調の
色相及び濃度の多色表現効果は得られても、芯部の染色
特性を満足しうる程十分に発現するものではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、太細を有す
る芯鞘型複合繊維について検討の結果、従来全く知られ
ていない極めて多様な多色表現効果を奏するポリエステ
ル芯鞘型複合繊維を見い出したものであり、本発明の目
的は、異なる色相及び異なる濃度の明瞭な多色表現効果
を奏するポリエステル芯鞘型複合繊維を提供することに
ある。

【０００５】

〔但し、式中ＤＲは延伸倍率、ＭＤＲは未延伸糸の最大延伸倍率、Ｐ_１Ｔは延伸領域における第１摩擦抵抗ピンの温度（℃）、Ｐ_２Ｔは第２摩擦抵抗ピンの温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）を表す〕

【０００６】

【０００７】

【０００８】本発明の芯鞘型複合繊維を構成する２種の
ポリエステルは、染色性を異にするもので、一方がカチ
オン染料や酸性染料に対する可染性或いは分散染料に対
する易染性を有する変性ポリエステル、他方がカチオン
染料や酸性染料に対して非可染性或いは分散染料に対し
て非易染性を有する未変性ポリエステルが典型的なポリ
エステルとして挙げられる。

【０００９】変性ポリエステルは、エチレンテレフタレ
ートを主たる繰り返し単位とし可染性或いは易染性に変
性されたポリエステルであり、未変性ポリエステルは、
エチレンテレフタレートやブチレンテレフタレートを主
たる繰り返し単位とするポリエステルである。変性ポリ
エステルとしては、カチオン染料可染性または酸性染料
可染性或いは分散染料易染性の変性ポリエステルが用い
られ、強度確保、多色表現付与の容易さから、変性ポリ
エステルがシース部に、未変性ポリエステルがコア部に
配されることが好ましい。

【００１０】カチオン染料可染性変性ポリエステルとし
ては、公知の方法によって得られるエチレンテレフタレ
ートにナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスル
ホナフタレンジカルボン酸等の金属塩スルホネート基等
の酸基含有エステル形成性化合物を共重合した変性ポリ
エステル、好ましくはエチレンテレフタレートに５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸を１．５〜３．５モル％共
重合した変性ポリエステルが用いられる。

【００１１】また、酸性染料可染性変性ポリエステルと
しては、公知の方法によって得られるエチレンテレフタ
レートにＮ−アルキル置換ジエタノールアミン等のアミ
ノアルコールや第３級アミノ含有グリコール等の塩基含
有エステル形成性化合物を共重合した変性ポリエステ
ル、ビニルピリジンのホモポリマーまたはコポリマー混
合の変性ポリエチレンテレフタレートが用いられる。

【００１２】更に、分散染料易染性変性ポリエステルと
しては、公知の方法によって得られるエチレンテレフタ
レートにイソフタル酸、アジピン酸、ポリオキシアルキ
レングリコール等のエステル形成性化合物を共重合した
変性ポリエステルが用いられる。

【００１３】未変性ポリエステルとしては、具体的には
ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレ
ートが挙げられ、かかる未変性ポリエステルには５モル
％未満の共重合成分やブレンド成分が含まれていてもよ
いが、特に好ましくはポリエチレンテレフタレートが用
いられる。

【００１４】芯鞘型複合繊維の繊維断面に占める鞘部と
芯部の複合比は、鞘部／芯部の面積比で１／３〜１／１
であることが好ましい。鞘部の厚みが小さすぎる場合
は、染料での着色が淡色化し、厚みが大きすぎる場合
は、また芯部の露出の際の強度確保が困難となる。

【００１５】本発明の芯鞘型複合繊維は、その断面形状
が、丸断面、三角、多葉、偏平等の異型断面のいずれで
あってもよく、芯部の形状、数、位置も特に限定はされ
ない。本発明の芯鞘型複合繊維は、繊維軸方向に繊度が
変化したいわゆるシックアンドシンといわれる太細を有
しており、かつ糸全体としての太さ斑の変動係数ＣＶが
５〜７％、平均値に対する太さの変動率が１５％以上の
太さ斑の頻度Ｘ値が２〜４ケ／ｍであることが必要であ
る。

【００１６】糸全体の太さ斑の変動係数ＣＶが５〜７％
であることにより、構成する各繊維の太部が集中するい
わゆるスラブ調の斑となり、より明瞭な多色表現を与え
ることになる。変動係数ＣＶが５％未満では、各繊維の
太部が分散され斑が目立たなくなり、アルカリ減量処理
後の染色において多色染め或いは染色濃淡による霜降り
効果は得られても、明瞭な多色表現は得られず、７％を
超えると、不自然な斑となり、細部の筋状の斑が目立
ち、品質が不良なものとなる。

【００１７】ここに、太さ斑の変動係数ＣＶは、計測器
工業株式会社製のイーブネステスターＫＥＴ−８０Ｃを
用い、糸速度８ｍ／分、チャートスピード５０ｃｍ／分
の条件で、ウースターノルマル値を測定して得られた値
であり、平均値からの偏りの大きさを示す指標となるも
のである。

【００１８】また、平均値に対する太さの変動率が１５
％以上の太さ斑の頻度Ｘ値が２ケ／ｍ未満では、アルカ
リ減量処理後の染色において、芯部の染色部が不明瞭と
なり、十分な多色効果が得られず、４ケ／ｍを超える
と、細部の染色部が不明瞭となる。この頻度Ｘ値は、変
動係数ＣＶの測定条件と同一の条件で得られたチャート
の糸長８ｍ間で平均太さに比べ１５％以上の太さを示す
箇所の数を求め、これを１ｍ当たりの個数に換算したも
のをいい、太さ斑の頻度を表すものである。

【００１９】本発明の芯鞘型複合繊維の少なくとも太部
の芯部の全部または一部が露出している。太部の芯部の
全部が露出しているよりも一部が露出している方が多色
表現上からは好ましいが、太部の芯部の露出程度は、適
宜目的に応じ選択される。また太部以外の細部の芯部の
露出は必要に応じてあってもよいが、太部以外の細部の
一部の露出に限られることが好ましい。

【００２０】本発明の芯鞘型複合繊維は、好ましくは次
のようにして製造される。本発明の製造方法で用いるポ
リエステルは、互いに染色性を異にする変性及び未変性
のポリエステルが組み合わされ、変性ポリエステルを鞘
成分、未変性ポリエステルを芯成分、または変性度の大
きい変性ポリエステルを鞘成分、変性度の小さい変性ポ
リエステルを芯成分或いは変性ポリエステルを鞘成分、
他種変性ポリエステルを芯成分とするが、好ましくは、
カチオン染料可染性または酸性染料可染性或いは分散染
料易染性の変性ポリエステルを鞘成分とし、未変性ポリ
エステルを芯成分とする。

【００２１】かかる変性及び未変性ポリエステルをそれ
ぞれ鞘成分及び芯成分とし、好ましくは鞘成分と芯成分
を、鞘部／芯部の面積比で１／３〜１／１となるような
複合比に、公知の芯鞘型複合紡糸法により紡糸して得た
芯鞘型複合構造の未延伸糸を用いて、太細繊維とする。
用いる複合紡糸未延伸糸としては、良好な太細差を形成
させるためには、紡糸速度が１５００〜２５００ｍ／ｍ
ｉｎの条件にて得られた未延伸糸であることが好まし
い。

【００２２】紡糸速度が１５００ｍ／ｍｉｎ未満では、
自然延伸領域が大きく良好な太細差が得られるものの、
太部は、低配向であるため、アルカリ減量処理時の破断
強度の低下が著しく、品質及び工程安定性が損なわれ、
２５００ｍ／ｍｉｎを超えると、自然延伸領域が小さく
なり良好な太細差が得られない。

【００２３】本発明の製造方法において、太部と細部を
分散させて形成するためには、複合紡糸未延伸糸を、そ
の最大延伸倍率の半ば程度の倍率で延伸する、即ち半延
伸する必要があり、好ましくは最大延伸倍率の０．４５
〜０．６０倍の倍率で熱ピン延伸することにより、繊維
軸方向に太細を形成する。熱ピン延伸における第１摩擦
抵抗ピンの温度は、未延伸糸の結晶化温度以下とし、或
いは更に第２摩擦抵抗ピンを設け、第２摩擦抵抗ピンの
温度をガラス転移温度以上結晶化温度以下の温度とし、
所望の収縮率を与えるよう熱処理する。

【００２４】太細の形成における太部の分散の程度、太
部の長短、大小は、延伸倍率及び第１摩擦抵抗ピンの温
度との適宜組み合わせの設定により調整される。

【００２５】太細の形成された芯鞘型複合繊維は、紡績
糸、マルチフィラメント糸或いは更に仮撚加工糸等の任
意の糸条形態としうる。本発明の製造方法においては、
太細芯鞘型複合繊維を、糸条形態でアルカリ減量処理す
ることも可能であるが、製織、製編した後に、織物や編
物の形態でポリエステル繊維の織物、編物に通常適用さ
れている減量加工でアルカリ減量処理することが好まし
い。

【００２６】アルカリ減量処理に先立ち、起毛処理を施
すことができ、ペーパー起毛、あざみ起毛、針布起毛等
の起毛処理により立毛効果を付与するだけでなく、芯鞘
型複合繊維表面の鞘部の損傷付与によりアルカリ減量処
理での太部や細部の鞘部のアルカリによる分解除去を促
進するので、多色表現をより向上させる。

【００２７】アルカリ減量処理には、公知の水酸化ナト
リウム等のアルカリ金属水酸化物を用いる方法及び条件
が適用され、任意の方式の処理方法が用いられる。本発
明においては、かかるアルカリ減量処理により、太細芯
鞘型複合繊維の少なくとも太部の鞘成分を分解除去す
る。アルカリ減量処理による鞘成分の分解除去は、少な
くとも太部の芯部の一部が露出するように、少なくとも
太部の鞘成分を分解除去する。このアルカリ減量処理
は、鞘成分の全部が分解除去されない範囲で行う必要が
ある。

【００２８】アルカリ減量処理においては、太部の鞘成
分が選択的に除去され、芯部を露出させることができ、
減量率１５〜５０ｗｔ％において繊維表面での染色性の
異なる部分の比率を任意に変化させることが可能であ
る。

【００２９】かかるアルカリ減量処理された芯鞘型複合
繊維は、鞘成分、芯成分のポリエステルの染色性に応じ
て、カチオン染料または酸性染料及びまたは分散染料で
染色処理して鞘部と露出芯部及び太部と細部とをそれぞ
れ異色に着色することができる。また、露出芯部を白残
し等の片染めにしたり、場合によっては全体を均一染め
にする等多様な着色が可能である。

【００３０】染色方法としては、浸染、捺染或いは浸染
と捺染の組合わせ、更には捺染における抜染、防染等の
公知の方法や装置が繊維の形態に応じて適用され、特に
限定されるものではない。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００３２】（実施例１）固有粘度０．７２、密度１．
３８ｇ／ｃｍ³、融点２５６℃のポリエチレンテレフタ
レートを芯成分に用い、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を２．０モル％共重合してなる固有粘度０．５８、
密度１．３８ｇ／ｃｍ³、融点２５２℃のカチオン染料
可染性変性ポリエチレンテレフタレートを鞘成分に用
い、ノズルホール数４８のノズルにて、紡糸温度２８５
℃、複合比（面積比）鞘部／芯部＝１／２、丸断面に引
取速度１８００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、１７４デニール
（ｄ）、最大延伸倍率３．３の未延伸糸を得た。

【００３３】この未延伸糸を延伸倍率１．７３６倍、第
１摩擦抵抗ピン温度５８℃、第２摩擦抵抗ピン温度１０
６℃で延伸して、セミダル、１００ｄ／４８ｆ、破断強
度２．３ｇ／ｄ、破断伸度７０％、沸水収縮率４５％、
平均偏差率５．１％、太さ斑の変動係数ＣＶ６．２％、
平均値に対する太さの変動率が１５％以上の太さ斑の頻
度Ｘ値が２．８ケ／ｍのスラブ調の太細芯鞘型複合繊維
マルチフィラメント延伸糸を得た。更に、この延伸糸
を、以下の条件で、製織し、アルカリ減量処理及び染色
処理を施した。

【００３４】製織：経糸：セミダル１００ｄ／４８ｆ、３００Ｔ／Ｍ（Ｓ
撚）、７０羽／３本／寸緯糸：セミダル１００ｄ／４８ｆ、２０００Ｔ／Ｍ（Ｓ
撚、Ｚ撚、２本交互）、１２０本／寸組織：平織

【００３５】処理工程：生機 → 精錬（沸水） → リラックス（１１０℃）
→ 中間セット（１９０℃） → アルカリ減量 →
染色

【００３６】アルカリ減量：減量方法：吊り減量ＮａＯＨ：１５ｇ／ｌ沸騰×６０分、（減量率２５％）染色：染料：カヤクリルブルー３ＲＬＥＤ１％ｏｗｆ（対繊
維重量）（日本化薬（株）製カチオン染料）染料：ダイヤニックスレッドＮＳＥ１％ｏｗｆ（三菱化成ヘキスト（株）製分散染料）浴比：１：３０、１３０℃×６０分

【００３７】染色処理で得られた織物の着色結果は、染
料のみで染色した場合、細部がブルーに染色し、太部
の露出芯部が白残しになり、従来の霜降り調の太細複合
繊維では得られ明瞭な太部の白残しとなり、意匠性に富
んだ多色表現が得られた。また、染料及び染料を用
いて染色した場合、細部が青紫で太部露出芯部が赤の異
色ミックスの効果に更に太部によるスラブ調表現が加わ
った、商品性の高い、意匠性に富んだものであった。こ
れらの染色織物は、また、風合が太細繊維の有する優れ
たふくらみ感、ドライタッチを有し、ドレープ性に富ん
だものであった。

【００３８】（比較例１）固有粘度０．７２、密度１．
３８ｇ／ｃｍ³、融点２５６℃のポリエチレンテレフタ
レートを芯成分に用い、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を２．０モル％共重合してなる固有粘度０．５８、
密度１．３８ｇ／ｃｍ³、融点２５２℃のカチオン染料
可染性変性ポリエチレンテレフタレートを鞘成分に用
い、ノズルホール数４８のノズルにて、紡糸温度２８５
℃、複合比（面積比）鞘部／芯部＝１／２、丸断面に引
取速度１８００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、１６２ｄ、最大延
伸倍率３．３の未延伸糸を得た。

【００３９】この未延伸糸を第１段延伸倍率１．５９５
倍、第２段延伸倍率１．０１５倍、第１段延伸温度１１
５℃、第２段延伸域温度１２０℃で延伸して、セミダ
ル、１００ｄ／４８ｆ、破断強度１．９ｇ／ｄ、破断伸
度７８％、沸水収縮率１８％、平均偏差率２．０％、太
さ斑の変動係数ＣＶ２．４％、平均値に対する太さの変
動率が１５％以上の太さ斑の頻度Ｘ値が０ケ／ｍの太細
芯鞘型複合繊維マルチフィラメント延伸糸を得た。更
に、この延伸糸を、実施例１と同様の条件で、製織し、
アルカリ減量処理及び染色処理を施した。

【００４０】染色処理で得られた織物の着色結果は、染
料のみで染色した場合、ジーンズのストンウオッシュ
の多色表現を呈し、また、染料及び染料を用いて染
色した場合、全体として紫に見えるメランジ調の多色表
現を呈したが、白残し、各色の明瞭さが十分ではなかっ
た。

【００４１】（比較例２）固有粘度０．７２、密度１．
３８ｇ／ｃｍ³、融点２５６℃のポリエチレンテレフタ
レートを芯成分に用い、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を２．０モル％共重合してなる固有粘度０．５８、
密度１．３８ｇ／ｃｍ³、融点２５２℃のカチオン染料
可染性変性ポリエチレンテレフタレートを鞘成分に用
い、ノズルホール数４８のノズルにて、紡糸温度２８５
℃、複合比（面積比）鞘部／芯部＝１／２、丸断面に引
取速度１８００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、２４１ｄ、最大延
伸倍率３．４の未延伸糸を得た。

【００４２】この未延伸糸を第１段延伸倍率１．０１１
倍、第２段延伸倍率２．３８０倍、第１段延伸温度８５
℃、第２段延伸域温度１４５℃で延伸して、セミダル、
１００ｄ／４８ｆ、破断強度５．０ｇ／ｄ、破断伸度２
８％、沸水収縮率１２％、平均偏差率０．７％、太さ斑
の変動係数ＣＶ０．８％、平均値に対する太さの変動率
が１５％以上の太さ斑の頻度Ｘ値が０ケ／ｍの通常の芯
鞘型複合繊維マルチフィラメント延伸糸を得た。更に、
この延伸糸を、実施例１と同様の条件で、製織し、アル
カリ減量処理及び染色処理を施した。

【００４３】染色処理で得られた織物の着色結果は、染
料のみで染色した場合、全体がブルーに着色し、ま
た、また、染料及び染料を用いて染色した場合、全
体として青紫に着色し、異色、濃淡効果は、認められな
かった。

【００４４】

【発明の効果】本発明によるポリエステル芯鞘型複合繊
維は、スラブ調の太細繊維であることから、従来品に比
べて、極めて明瞭な多色表現が可能であり、更には太細
の効果も相乗されて、良好な風合いを奏する意匠性に富
む繊維製品を得ることができる。また本発明によるポリ
エステル芯鞘型複合繊維は、小加工ロットでも生産性高
く多色表現の繊維製品を提供することができ、経済的に
も有利な素材である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＤ０６Ｍ 101:32 Ｄ０６Ｍ 5/02 Ｇ (56)参考文献特開昭55−116819（ＪＰ，Ａ) 特開平２−221416（ＪＰ，Ａ) 特開平７−292516（ＪＰ，Ａ) 特開平７−173766（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−75133（ＪＰ，Ａ) 特公平１−37512（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 11/38 D01F 8/14 D01F 6/62 303

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】染色性を異にする２種のポリエステルの
一方が鞘部に、他方が芯部に配された複合繊維であっ
て、繊維軸方向に太細を有し、かつ糸全体としての太さ
斑の変動係数ＣＶが５〜７％、平均値に対する太さの変
動率が１５％以上の太さ斑の頻度Ｘ値が２〜４ケ／ｍで
あり、複合繊維の少なくとも太部の芯部の一部が露出し
ていることを特徴とするポリエステル芯鞘型複合繊維。
【請求項２】染色性を異にする２種のポリエステルの
一方を鞘成分とし、他方を芯成分とする複合紡糸未延伸
糸を、下記（１）〜（３）の条件で熱ピン延伸して繊維
軸方向に太細を形成した後、アルカリ減量処理して該複
合繊維の少なくとも太部の鞘成分を分解除去することを
特徴とするポリエステル芯鞘型複合繊維の製造方法。（１）ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ≦ＭＤＲ×０．６０（２）Ｐ_１Ｔ≦Ｔｃ（３）Ｔｇ≦Ｐ_２Ｔ≦Ｔｃ〔但し、式中ＤＲは延伸倍率、ＭＤＲは未延伸糸の最大
延伸倍率、Ｐ_１Ｔは延伸領域における第１摩擦抵抗ピン
の温度（℃）、Ｐ_２Ｔは第２摩擦抵抗ピンの温度
（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）、Ｔｇは未
延伸糸のガラス転移温度（℃）を表す〕
【請求項３】複合紡糸未延伸糸として、繊維断面に占
める鞘部と芯部の複合比が鞘部／芯部の面積比で１／３
〜１／１であり、紡糸速度が１５００〜２５００ｍ／ｍ
ｉｎの条件にて得られた未延伸糸を用いる請求項２記載
のポリエステル芯鞘型複合繊維の製造方法。