JP3568305B2 - 多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多色ミックス調の自発伸長性ポリエステルフィラメント糸及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より自発伸長性を有するポリエステル繊維については、特開平１−２５０４２５号公報、特開平１−２５０４３３号公報にて、沸水収縮率が０％以上で乾熱収縮率が０％以下の自発伸長性フィラメント糸と乾熱収縮率が０％以上のフィラメント糸の混繊糸であって、両者の乾熱収縮率の差が５％以上である特定の交絡度を持った混繊糸が提案され、特開平５−２４７７６８号公報にて、繊維長手方向に太細を有する自発伸長性フィラメント糸を用いて、十分な膨らみ感を持つと共に従来にない風合いを有し、また染色した場合に、従来の布帛とは非常に異なった染色状態の布帛が得られる糸が提案されている。本出願人も特開平６−２００４３６号公報にて、後工程での工程通過性を改良した繊維長手方向に太細を有する自発伸長性フィラメント糸を用いた混繊糸を提案している。
【０００３】
一方、カチオン染料可染性ポリマーでの自発伸長性ポリエステル繊維についても、本出願人は特願平６−５２５５６号で提案しているが、高収縮繊維と混繊すると、カチオン染料可染性の自発伸長性繊維が織編物表面に高い頻度で存在するため、カチオン染料による着色が目立ちすぎミックス調効果が得られ難い。その対策として、カチオン染料可染性を有しない自発伸長性繊維とカチオン染料可染性を有する自発伸長性繊維と高収縮繊維とを混繊する方法があるが、製糸工程の異なる三原糸を組み合わせて一本の加工糸とするのは、工程が複雑になり、コスト的に不利となるだけでなく、品質のコントロールも困難となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ソフトで、ふかつきのないハリ、コシ、膨らみ感を有し、また良好な多色ミックス効果を織編物に与える多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自発伸長率及び染色性を異にする２種の太細糸が合糸され、沸水処理時に伸長し、その後の１３０℃以上の乾熱処理時にさらに伸長するポリエステル複合太細糸であって、２種の太細糸の一方の高自発伸長性太細糸（Ａ繊維）と他方の低自発伸長性太細糸（Ｂ繊維）とが下記条件を満足することを特徴とする多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸、
【０００６】
１％≦Ａ_ＢＷＥ≦６％、２％≦Ａ_ＨＡＥ≦１０％、Ａ_ＨＡＥ−Ａ_ＢＷＥ≧１％
０％≦Ｂ_ＢＷＥ≦３％、０％≦Ｂ_ＨＡＥ≦５％、Ｂ_ＨＡＥ−Ｂ_ＢＷＥ≧１％
Ａ_ＢＷＥ−Ｂ_ＢＷＥ＞１％、Ａ_ＨＡＥ−Ｂ_ＨＡＥ＞２％
（但し、Ａ_ＢＷＥは高自発伸長性太細糸の沸水処理時の伸長率、Ａ_ＨＡＥは高自発伸長性太細糸の沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率、Ｂ_ＢＷＥは低自発伸長性太細糸の沸水処理時の伸長率、Ｂ_ＨＡＥは低自発伸長性太細糸の沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率を表す）
【０００７】
及び、ポリエチレンテレフタレート９５重量％以上のポリエステル（ａ成分）と、ポリ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％共重合した改質ポリエステル（ｂ成分）とを、各ポリマーからの未延伸糸の複屈折率Δｎが３０×１０^−３〜７０×１０^−３の範囲になるよう同一紡糸口金の異なる吐出孔群からそれぞれ吐出させて紡糸し、合糸して巻取り、その後下記式（１）〜（３）を満たす条件で延伸して太細繊維とし、次いで下記式（４）〜（５）を満たす条件で熱処理し、さらに下記式（６）〜（７）を満たす条件で緩和熱処理し、沸水処理時の伸長率が１％以上６％以下、沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率が２％以上１０％以下の高自発伸長性太細糸（Ａ繊維）と、沸水処理時の伸長率が０％以上３％以下、沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率が０％以上５％以下で、かつ沸水処理時のＡ繊維との伸長率差が１％を超え、上記乾熱処理時のＡ繊維との伸長率差が２％を超える低自発伸長性太細糸（Ｂ繊維）の混在する糸とすることを特徴とする多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸の製造方法、にある。
【０００８】
（１） ＤＲ_１＞１．０
（２） ＭＤＲ×０．３５≦ＤＲ_１≦ＭＤＲ×０．５５
（３） Ｔｇ≦ＨＲ_１≦Ｔｇ＋３０℃
（４） ０．９０≦ＤＲ_２≦１．４０
（５） ＨＲ_２＜Ｔｃ
（６） ＤＲ_３＜０．９０
（７） ＨＰ≧ＨＲ_２＋５０℃
（但し、ＤＲ_１は第一延伸域の延伸倍率、ＭＤＲは予熱温度８５〜９０℃で測定した最大延伸倍率、ＤＲ_２は第二領域の延伸倍率、ＤＲ_３は第三領域の延伸倍率、ＨＲ_１は第一延伸域の引取ローラーの表面温度（℃）、ＨＲ_２は第一緩和処理域の引取ローラーの表面温度（℃）、ＨＰは第二緩和処理域の緩和温度（℃）、Ｔｇはガラス転移温度（℃）、Ｔｃは結晶化温度（℃）を表す）
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸は、２種の太細糸が合糸されてなり、２種の太細糸は、互いに自発伸長率及び染色性を異にし、好ましくは一方が沸水処理時及び乾熱処理時に前記伸長率を有する高自発伸長性及びカチオン染料非可染性の太細糸（Ａ繊維）であり、他方が沸水処理時及び乾熱処理時に前記伸長率を有する低自発伸長性及びカチオン染料可染性の太細糸（Ｂ繊維）であり、糸全体としては、沸水処理時に伸長し、その後の１３０℃以上の乾熱処理時にさらに伸長するものである。
【００１０】
Ａ繊維及びＢ繊維は、それぞれシック部とシン部がフィラメントの長手方向及びフィラメント間に高度に分散した太細糸であることが好ましく、また、Ｂ繊維のカチオン染料可染性は、太細糸のポリマーにカチオン染料可染性成分を共重合させて付与される。Ａ繊維は、前記条件を満足しない場合、即ち沸水処理後の乾熱処理での伸長率が１０％を超えると、後の工程の織編成時にテリ、アタリ、スレを引き起こしたり、ふかつき感の大きい織編物となり、伸長率が２％未満では、嵩高性、ハリ、コシ、膨らみ感といった風合いに劣るものとなる。
【００１１】
Ｂ繊維は、前記条件を満足しない場合、特に沸水処理後の乾熱処理での伸長率が５％を超えると、Ａ繊維、Ｂ繊維共に高自発伸長性となるため、後の工程の織編成時にテリ、アタリ、スレを引き起こしたり、ふかつき感の大きい織編物となり、伸長率が０％未満では、熱処理されたときに高伸長したＡ繊維にて覆われてしまい、カチオンミックス効果が得られない。
【００１２】
Ａ繊維とＢ繊維との沸水伸長率の差が１％以下、乾熱伸長率の差が２％以下では、Ａ繊維、Ｂ繊維間に伸長率差が殆どなく、高収縮繊維と混繊したときに、生ずるループ間の空間を埋めることによる織編物へのハリ、コシの付与効果が発揮されない。
【００１３】
Ａ繊維とＢ繊維との比は、好ましくはＡ繊維：Ｂ繊維＝２：８〜８：２であり、高収縮繊維と混繊し織編物としたときに、Ａ繊維が織編物表面に表れ易くＢ繊維によるカチオン染料による着色が見難いことから、Ｂ繊維の比を高め、より好ましくは２：８〜５：５とする。
【００１４】
本発明の多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸は、高収縮繊維と組み合わせて混繊糸とするときには、この混繊糸を用いることにより高収縮繊維との収縮差及び構成太細糸間の伸長率差により嵩高性に優れ、よりソフトでハリ、コシ、膨らみ感に富み、染色での分散染料とカチオン染料の組み合わせ、太細糸自体のシック部とシン部の染色性差による多色ミックス調を呈する織編物を得ることができる。
【００１５】
以下、共に自発伸長性を示す前記高自発伸長性太細糸（Ａ繊維）と低自発伸長性太細糸（Ｂ繊維）の混在する本発明の多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸の製造方法を説明する。
本発明方法で用いるポリエステルは、一方のａ成分として、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエステルで、好ましくはポリエチレンテレフタレートが用いられ、また、他方のｂ成分として、ポリ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％共重合した改質ポリエステルを用いる。改質ポリエステルにおける共重合が１．５モル％未満では、良好なカチオン染料可染性が得られず、３．５モル％を超えると、溶融粘度が過大となり曳糸性が不良となる。
【００１６】
また、ａ、ｂ成分には、前記条件を満たす範囲で他の共重合成分が０．５〜１１．５モル％共重合されていてもよい。かかる共重合成分としては、アジピン酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ジ安息香酸、アゼライン酸、ジエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ペンタエリスルトール等が挙げられ、ａ、ｂ成分に分散染料易染性、カチオン染料易染性等を付与することもできる。
【００１７】
ａ、ｂ成分の各ポリマーは、同一紡糸口金のそれぞれの吐出孔群から吐出させて紡糸する。用いる紡糸口金は、同一紡糸口金にａ成分のポリマーが吐出する吐出孔群とｂ成分のポリマーが吐出する吐出孔群を有し、ａ成分吐出孔群とｂ成分吐出孔群とは、左右に配列して配置してもよいし、前後に配列或いは同心円状に配列して配置してもよく、またａ成分吐出孔群とｂ成分吐出孔群をさらに分割して配列して配置してもよい。ａ成分吐出孔群とｂ成分吐出孔群とは、互いに吐出孔の孔径、孔数または形状が異なっていてもよい。吐出に際してのａ、ｂ成分比は、好ましくはａ成分：ｂ成分＝２：８〜８：２、より好ましくは２：８〜５：５とする。
【００１８】
紡糸は、溶融紡糸法により行い未延伸糸とするが、ａ成分未延伸糸及びｂ成分未延伸糸は、それらの複屈折率Δｎが３０×１０^−３〜７０×１０^−３、好ましくは３０×１０^−３〜６０×１０^−３の範囲になるよう紡糸する。未延伸糸の複屈折率Δｎが３０×１０^−３未満では、得られる繊維は、自発伸長性の乏しいものとなり、沸水処理、乾熱処理において収縮する。
【００１９】
この理由は、後の工程での延伸で太細繊維化したとき、シック部である未延伸部の配向が低すぎるため、沸水処理時の熱エネルギーによる配向非晶部における分子構造の安定化は結晶化ではなく無定形への構造変化となり、繊維が収縮する。複屈折率Δｎが７０×１０^−３を超えると、紡糸での安定性が著しく低下する。ａ成分未延伸糸の複屈折率Δｎは、ｂ成分未延伸糸の複屈折率Δｎより一般に大きくなるが、その差が１０×１０^−３未満であることが好ましく、複屈折率Δｎ差が１０×１０^−３以上になると、後の延伸工程でａ成分未延伸糸の糸張力が低下し、加工安定性を悪化させる。
【００２０】
ここで、複屈折率Δｎの測定は、円型断面糸は偏光顕微鏡により測定し、異型断面繊維は密度勾配管を使用して測定した密度ρの値から、Δｎが１５×１０^−３〜６０×１０^−３の円型断面糸について測定したΔｎとρとの関係から一次式の近似式 Δｎ＝３．３３×ρ−４．４４により算出した。
【００２１】
ａ成分未延伸糸とｂ成分未延伸糸とは、合糸して巻取り、その後、合糸未延伸糸を室温の給糸ローラーとＴｇ〜Ｔｇ＋３０℃に加熱された引取りローラーから構成される一対のローラー間で延伸倍率が１を超え、かつ予熱温度が８５〜９０℃で測定した最大延伸倍率の０．３５〜０．５５倍、好ましくは０．４０〜０．５０倍の延伸倍率で延伸する。次いで、結晶化温度未満の温度で０〜１０％の緩和率で緩和熱処理或いは延伸倍率１．０〜１．４で定長熱処理し、さらに１０％を超える緩和率で第二領域の熱処理時の温度＋５０℃より高い温度で緩和熱処理する。
【００２２】
以上の延伸と緩和熱処理とは、連続した一つの工程として行ってもよく、また独立したそれぞれの工程として行ってもよい。この延伸により、合糸未延伸糸のａ成分未延伸糸及びｂ成分未延伸糸にそれぞれシック部とシン部とが形成され太細繊維化され、緩和熱処理により太細繊維の構造歪が緩和される。合糸未延伸糸の延伸を前記条件外で行った場合は、十分な自発伸長性が発現しなかったり、自発伸長性が認められても、染斑が発生して染め品位が劣るものとなったり、工程安定を低下させる等の問題を生じる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例における沸水伸長率、乾熱伸長率等は、下記の方法により測定した。
【００２４】
〈沸水伸長率（ＢＷＥ）〉
１デニール当たり１／３０ｇの張力下で試長１ｍの１０回巻の綛を準備し、１デニール当たり２／３０ｇの測定荷重を負荷して初期綛長（Ｌ_０）を測定する。その綛を無荷重状態で沸騰水中に３０分浸漬した後、再び測定荷重を負荷して綛長（Ｌ_１）を測定し、次式により算出した。
ＢＷＥ（％）＝〔（Ｌ_１−Ｌ_０）／Ｌ_０〕×１００
【００２５】
〈乾熱伸長率（ＨＡＥ）〉
沸水伸長率を測定した後の綛サンプルを雰囲気温度１８０℃中に無荷重状態で１０分間放置し、綛長（Ｌ_２）を測定し、次式により算出した。
ＨＡＥ（％）＝〔（Ｌ_２−Ｌ_０）／Ｌ_０〕×１００
【００２６】
〈ガラス転移温度Ｔｇ、結晶化温度Ｔｃ〉
示差走査熱量測定機（セイコー電子工業（株）製、ＤＳＣ２２０）にて測定した。
【００２７】
（実施例１）
固有粘度［η］０．６８のポリエチレンテレフタレート（ａ成分）と、固有粘度［η］０．５３の５−ナトリウムスルホイソフタル酸２．２５モル％を共重合したポリエチレンテレフタレート（ｂ成分）とを、孔径０．２５、孔数２０の吐出孔群と孔径０．３７５、孔数２８の吐出孔群を左右配列に配置した紡糸口金を用い、ａ成分を前者の吐出孔群、ｂ成分を後者の吐出孔群から紡糸温度２８５℃で吐出させて溶融紡糸し、ａ、ｂ成分からの各糸条を合糸して２７００ｍ／分で巻取ってａ成分繊維（８３ｄ／２０ｆ）とｂ成分繊維（８３ｄ／２８ｆ）が合糸された１６６ｄ／４８ｆの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸は、ａ成分からの構成繊維（Ａ繊維）が、ＭＤＲ３．００、複屈折率Δｎ３８×１０^−３、Ｔｇ７０℃、Ｔｃ８０℃、ｂ成分からの構成繊維（Ｂ繊維）が、ＭＤＲ２．７４、複屈折率Δｎ３６×１０^−３、Ｔｇ１１０℃、Ｔｃ１１５℃であった。
【００２８】
この未延伸糸を下記の条件で延伸、緩和熱処理して１５０ｄ／４８ｆの太細糸を得た。

【００２９】
この太細糸は、７５ｄ／２０ｆのＡ繊維と７５ｄ／２８ｆのＢ繊維から構成され、Ａ繊維及びＢ繊維は、次の伸長性を示すものであった。
Ａ繊維の沸水処理時の伸長率Ａ_ＢＷＥ：３％
Ａ繊維の沸水処理後の１８０℃の乾熱処理時の原糸に対する伸長率Ａ_ＨＡＥ：７％
Ｂ繊維の沸水処理時の伸長率Ｂ_ＢＷＥ：０．５％
Ｂ繊維の沸水処理後の１８０℃の乾熱処理時の原糸に対する伸長率Ｂ_ＨＡＥ：３．４％
従って、Ａ繊維は、沸水処理後の乾熱処理でさらに４％、Ｂ繊維は、沸水処理後の乾熱処理でさらに２．９％伸長するものであった。
【００３０】
この太細糸と、イソフタル酸８．０モル％を共重合したポリエチレンテレフタレートを用いて製造した７５ｄ／１８ｆの高収縮糸とを、エアーで混繊処理し、２２５ｄ／６６ｆの混繊糸を得て平織織物を織成し、沸騰下での減量加工、分散染料及びカチオン染料で９８℃以上の温度で染色後、１７５℃で１分の乾熱処理を施した。得られた織物は、嵩高性に優れ、ハリ、コシ、膨らみ感のあるソフトな良好な風合いを有し、多色ミックス調を呈するものであった。表１に太細糸の製造条件、伸長性、織物での風合い・染め外観の評価結果を示した。
【００３１】
（比較例１）
実施例１で得たと同じ未延伸糸を用い、下記の条件で延伸、緩和熱処理して１５０ｄ／４８ｆの太細糸を得た。

【００３２】
この太細糸は、
Ａ繊維の沸水処理時の伸長率Ａ_ＢＷＥ：−１．０％
Ａ繊維の沸水処理後の１８０℃の乾熱処理時の原糸に対する伸長率Ａ_ＨＡＥ：
０％
Ｂ繊維の沸水処理時の伸長率Ｂ_ＢＷＥ：−５．０％
Ｂ繊維の沸水処理後の１８０℃の乾熱処理時の原糸に対する伸長率Ｂ_ＨＡＥ：
−５．０％
であり、Ａ繊維及びＢ繊維は、共に沸水処理により収縮し、沸水処理後の乾熱処理でも、Ａ繊維は１％しか伸長せず、Ｂ繊維は何等伸長しないものであった。
【００３３】
この太細糸を実施例１と同様にして高収縮糸と混繊し、得られた混繊糸にて織成し、沸水処理に相当する加工処理後、１７５℃で１分の乾熱処理を施した。得られた織物は、嵩高性に劣り風合いが不良であり、多色ミックス調に欠けるものであった。表１に太細糸の製造条件、伸長性、織物での風合い・染め外観の評価結果を示した。
【００３４】
（比較例２）
実施例１で用いたと同じａ、ｂ成分を用い、表１に示す紡糸及び延伸条件にて太細糸を得た。この太細糸を実施例１と同様にして高収縮糸とエアー混繊して混繊糸とし、織物にして、沸水処理に相当する加工処理後、乾熱処理を施し、表１に織物での風合い・染め外観の評価結果を示した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明による多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸は、２種の太細繊維で構成され、かつ２種の太細繊維が互いに自発伸長性及び染色性を異にすることから、高収縮繊維と混繊されて混繊糸としたときに、嵩高性に優れ、ソフトでハリ、コシ、膨らみ感に富む風合い、及び染色での多色ミックス調の外観を織編物に付与し得るものである。

Claims (3)

1. 自発伸長率及び染色性を異にする２種の太細糸が合糸され、沸水処理時に伸長し、その後の１３０℃以上の乾熱処理時にさらに伸長するポリエステル複合太細糸であって、２種の太細糸の一方の高自発伸長性太細糸（Ａ繊維）と他方の低自発伸長性太細糸（Ｂ繊維）とが下記条件を満足することを特徴とする多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸。
   １％≦Ａ_ＢＷＥ≦６％、２％≦Ａ_ＨＡＥ≦１０％、Ａ_ＨＡＥ−Ａ_ＢＷＥ≧１％
   ０％≦Ｂ_ＢＷＥ≦３％、０％≦Ｂ_ＨＡＥ≦５％、Ｂ_ＨＡＥ−Ｂ_ＢＷＥ≧１％
   Ａ_ＢＷＥ−Ｂ_ＢＷＥ＞１％、Ａ_ＨＡＥ−Ｂ_ＨＡＥ＞２％
   （但し、Ａ_ＢＷＥは高自発伸長性太細糸の沸水処理時の伸長率、Ａ_ＨＡＥは高自発伸長性太細糸の沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率、Ｂ_ＢＷＥは低自発伸長性太細糸の沸水処理時の伸長率、Ｂ_ＨＡＥは低自発伸長性太細糸の沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率を表す）
2. 高自発伸長性太細糸（Ａ繊維）がカチオン染料非可染性であり、低自発伸長性太細糸（Ｂ繊維）がカチオン染料可染性である請求項１記載の多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸。
3. ポリエチレンテレフタレート９５重量％以上のポリエステル（ａ成分）と、ポリ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％共重合した改質ポリエステル（ｂ成分）とを、各ポリマーからの未延伸糸の複屈折率Δｎが３０×１０^−３〜７０×１０^−３の範囲になるよう同一紡糸口金の異なる吐出孔群からそれぞれ吐出させて紡糸し、合糸して巻取り、その後下記式（１）〜（３）を満たす条件で延伸して太細繊維とし、次いで下記式（４）〜（５）を満たす条件で熱処理し、さらに下記式（６）〜（７）を満たす条件で緩和熱処理し、沸水処理時の伸長率が１％以上６％以下、沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率が２％以上１０％以下の高自発伸長性太細糸（Ａ繊維）と、沸水処理時の伸長率が０％以上３％以下、沸水処理後の１３０℃以上の乾熱処理時の原糸に対する伸長率が０％以上５％以下で、かつ沸水処理時のＡ繊維との伸長率差が１％を超え、上記乾熱処理時のＡ繊維との伸長率差が２％を超える低自発伸長性太細糸（Ｂ繊維）の混在する糸とすることを特徴とする多色ミックス調自発伸長性ポリエステルフィラメント糸の製造方法。
   （１） ＤＲ_１＞１．０
   （２） ＭＤＲ×０．３５≦ＤＲ_１≦ＭＤＲ×０．５５
   （３） Ｔｇ≦ＨＲ_１≦Ｔｇ＋３０℃
   （４） ０．９０≦ＤＲ_２≦１．４０
   （５） ＨＲ_２＜Ｔｃ
   （６） ＤＲ_３＜０．９０
   （７） ＨＰ≧ＨＲ_２＋５０℃
   （但し、ＤＲ_１は第一延伸域の延伸倍率、ＭＤＲは予熱温度８５〜９０℃で測定した最大延伸倍率、ＤＲ_２は第二領域の延伸倍率、ＤＲ_３は第三領域の延伸倍率、ＨＲ_１は第一延伸域の引取ローラーの表面温度（℃）、ＨＲ_２は第一緩和処理域の引取ローラーの表面温度（℃）、ＨＰは第二緩和処理域の緩和温度（℃）、Ｔｇはガラス転移温度（℃）、Ｔｃは結晶化温度（℃）を表す）