JP4221015B2

JP4221015B2 - 分割型複合繊維及びその製造方法

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Publication number: JP4221015B2
Application number: JP2006196287A
Authority: JP
Inventors: 啓太勝間; 郁夫冨坂; 松美田中; 正信宮田; 寿一勝井
Original assignee: KB Seiren Ltd
Current assignee: KB Seiren Ltd
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2022-05-17
Also published as: JP2006322131A

Description

本発明はポリエステル成分とポリアミド成分からなり、製織製編後、膨潤剤にて化学的に割繊処理する高密度織編物に適した分割型複合繊維とその製造方法に関する。

従来から、ポリエステル／ポリアミドを成分とする複合繊維及び該複合繊維からなる高密度織編物に関しては数多くの提案がある。例えば、特許文献１や特許文献２では、製織した後にベンジルアルコール乳化水溶液で処理し、ポリアミド成分を膨潤収縮させてポリエステル成分とポリアミド成分を割繊処理する方法が提案されている。また、高密度平織物に関しては、特許文献３に同様の方法が提案されている。
特公昭５３−３５６３３号公報特開昭６０−２１５８６９号公報特公昭６２−８５３５号公報

いずれの場合も該分割型複合繊維は、一般的な極限粘度０．６１〜０．６３のポリエチレンテレフタレートを１成分として用い、紡糸工程にて一旦未延伸糸を巻き取り、延伸工程で延伸する所謂コンベショナル法（以後、コンベ法と称する）で製造されている。

該方法で製造する場合、膨潤剤での化学的割繊性が織編物全体に渉って均一化する為に、未延伸糸状態で一定の温湿度下一定期間エージング処理を施す必要があった。該方法では、未延伸糸の放置期間により膨潤割繊性が変化するという点で問題があり、また生産効率も悪かった。

一方、生産効率を上げる方法として、例えば紡糸後一旦巻取ることなく延伸する直接紡糸延伸法（以後、ＳＰＤ法と称する）や、高速紡糸法が公知技術として知られている。

しかしながら、該複合繊維の如く、ポリエステル／ポリアミドの互いに性質の異なる成分同士の場合、膨潤剤にて化学的割繊処理を行うと割繊性能が極めて悪く均一に割繊しない、或いは全く割繊しないので、高品質の高密度織編物を得るのは困難である。

本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消し、高品質の高密度織編物に適した均一な割繊性をもった分割型複合繊維を得ることであり、さらには、製織或いは製編後に膨潤剤で化学的割繊処理を施すと、ポリエステル成分とポリアミド成分が均一に分割され、且つ安価に、効率良く生産される分割型複合繊維を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討を行った結果本発明に到達したものである。即ち、ポリエステル成分とポリアミド成分からなり、ポリエステル成分の繊維中における極限粘度が０．５００以上０．６００未満である分割型複合繊維であれば、製織製編後に膨潤剤で化学的処理を施すとポリエステル成分とポリアミド成分が均一に割繊分割されるものである。

本発明によると、直接紡糸延伸法（ＳＰＤ法）で製造された物もコンベ法で製造された物も、膨潤剤で化学割繊処理を施すとポリエステル成分とポリアミド成分が均一に分割された分割型複合繊維を得ることができる。
このように均一に分割できる分割型複合繊維は、スェード調織編などの織編物にした際に、均一な割繊によって経筋や緯段などがなくなるため、高品質の織編物に好適なものとなる。

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のポリエステル成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンオキシベンゾエート、ポリブチレンテレフタレート及びこれらを成分とする共重合ポリエステル等が知られているが、ポリエチレンテレフタレートが汎用的で好ましい。

一方、ポリアミド成分としては、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４、ナイロン７、ナイロン１１、ナイロン１２、ポリメタキシレンアジパミド等が知られているが、汎用性からナイロン６であることが好ましい。

本発明の最も重要な点であるポリエステル成分の繊維中における極限粘度は、０．５００以上０．６００未満であることが必要である。この範囲であれば、コンベ法では未延伸糸のエージング処理を施さなくても膨潤剤にて均一に割繊し、また割繊し難いＳＰＤ法で製造された場合も均一に割繊する。また、紡糸操業性も良好である。

０．５００未満であれば、紡糸段階での糸切れが多くなり、また繊維の物性が低下して製織製編時の糸切れが発生しやすく、製品自体の膨らみ感に欠ける。０．６００以上では、コンベ法の場合は紡糸後未延伸糸を一定期間エージング処理施さないと膨潤剤での化学割繊処理にて割繊性が不均一になる。また、ＳＰＤ法の場合は全く割繊しない。

ポリエステル成分の繊維中の極限粘度を制御する方法は、たとえば、以下の３つの方法がある。即ち、（１）極限粘度が０．５００〜０．６００のポリエチレンテレフタレートチップを製造し、乾燥後水分を通常の１５〜３０ｐｐｍとする（２）極限粘度が０．６００以上０．７００以下の衣料用途に適した汎用ポリエチレンテレフタレートチップの乾燥後の水分を５０〜１００ｐｐｍとし、紡糸時の溶融押出しにて粘度低下させる（３）（２）と同様の極限粘度が０．６００以上０．７００以下の衣料用途に適した汎用ポリエチレンテレフタレートチップの乾燥後水分を１５〜３０ｐｐｍ程度とし、溶融押出し時の温度を高くして粘度低下させる。例えば、通常２９０〜２９５℃にて溶融押出しするところを、３００〜３２０℃まで温度を高くすることである。
いずれの場合も、複合繊維中のポリエステル成分極限粘度が本発明の範囲であれば良い。

ポリアミド成分の繊維中の相対粘度は特に限定するものではないが、２．０から３．５の範囲であることが紡糸操業性、糸物性の面から好ましい。

ポリエステル成分とポリアミド成分の比率は通常５／１〜１／５（体積比）であり、好ましくは３／１〜１／３（体積比）である。この範囲であれば、膨潤剤で割繊処理を施すとポリアミド成分が十分に膨潤し、その後の水洗処理にて収縮しポリエステル成分とポリアミド成分が均一に分割されやすくなる。

複合繊維の断面形状は、特公昭６２−８５３５号公報、特開昭５２−２７８２２号公報、特開昭６１−２８２４４５号公報、特開平７−９７７４２号公報に提案されている様な互いに親和性の乏しいポリマーの組み合わせからなる物が利用可能であるが、その一例を図１に示す。中でもポリエステル成分とポリアミド成分が交互に配列した放射状の物は、ポリアミド成分が極端に膨潤収縮して割繊しやすい点で好ましい。

本発明の分割型複合繊維の製造方法は通常の溶融紡糸であれば、特に限定するものではなく、紡糸後一旦未延伸糸を巻き取り、延伸工程で延伸するコンベ法や、一旦未延伸糸を巻き取ることなく延伸後に巻き取るＳＰＤ法が一般的であるが、生産効率や、コスト効率を考慮すればＳＰＤ法で製造する事が最も好ましい。

該複合繊維の単糸繊度としては、０．５〜１０ｄｔｅｘ程度が好ましく、更に１〜５ｄｔｅｘが好ましい。この範囲であれば、紡糸操業性が良好であり、マイクロファイバーの持つ膨らみ感、起毛感などの風合いが良好である。また、複合繊維を構成する各成分の割繊・フィブリル化後の各フィブリルの繊度は０．０２〜０．５ｄｔｅｘが好ましい。割繊・フィブリル化後の各成分の繊度は同じ大きさでも良いし、又異なっていても良い。

該分割型複合繊維を製織製編した後は、膨潤剤にて化学割繊処理を施し、ポリアミド成分を膨潤剤にて膨潤させてポリエステル成分とポリアミド成分を割繊する。その後、水洗することにより膨潤剤がポリアミド成分から抜け出して収縮することによって、マイクロファイバー独特の膨らみ感と高密度性能が付与される。膨潤剤は、例えば特公昭６２−８５３５号公報に記載される様に、ベンジルアルコール、β―フェニルエチルアルコール、フェノール、ｍ−クレゾール、蟻酸、酢酸等が挙げられる。又、その水溶液又は水性エマルジョンを用いるのが適している。中でも、ベンジルアルコールの水性エマルジョンを用いる方法が織編物の収縮性やフィブリル化効果の点と、取り扱い性が容易な点で優れている。

以下、実施例によって本発明を更に詳しく説明する。尚、以下の実施例における特性値は、次に示す方法によって測定したものである。

（１）ポリエステル成分の極限粘度［η］
分割型複合繊維を紡出する際、ポリアミド成分の吐出を一旦停止し、紡糸口金から押出されたポリエステル成分の放流糸を採取し試料とした。或いは、採取複合繊維を下記の溶媒で溶解処理後、未溶解のポリアミド成分をろ過除去することによっても測定可能である。測定に於いては、フェノール／テトラクロロエタン＝６／４（重量比）の混合溶剤中２０℃でウベローデ法により実施した。

（２）ポリアミド成分の相対粘度 ηｒｅｌ
分割型複合繊維を紡出する際、ポリエステル成分の吐出を一旦停止し、紡糸口金から押出されたポリアミド成分の放流糸を採取し試料とした。測定は、濃硫酸溶剤を用いてポリマー濃度１ｇ／ｄｌに溶解後、２５℃で常法にて実施した。

（３）紡糸操業性
分割型複合繊維を、コンベ法或いはＳＰＤ法にて紡糸し、１週間の紡糸にて糸切れ回数が少なく完全ボビン率が８５％以上で操業性良好なものを○、糸切れが多く完全ボビン率が８５％未満であり操業性不良なものを×とした。

（４）割繊性
針数が２８０本である小池機械製作所製一口筒編機（ＣＲ−Ｂ）を用いて、分割型複合繊維の筒編試料を作成し、ベンジルアルコール６％の水性エマルジョン（乳化剤：日華化学サンモールＢＫ２０濃度０．６％）に浸漬して割繊処理を施した。風乾後の筒編み地の観察により、割繊性が良好な物を○、一部割繊しているが不良な物を△、全く割繊していない物を×として評価した。なお、該手法で割繊性が良好であれば、高密度織編物においても割繊性が均一であり高品位のスウェード調織編物が得られる。一方、該手法の評価で不良或いは割繊しない場合、高密度織編物に経筋や緯段が発生し、品位の劣悪な製品となる。

実施例１
ポリエステル成分として極限粘度が０．６２９乾燥後水分５０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを３２０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．６５乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２９０℃で溶融し、ＰＥＴ／ナイロン６の体積比＝２／１で複合紡糸口金より押し出し冷却後油剤を付与し、第１ゴデッドローラー（ＧＲ１）の周速８００ｍ／分（８４℃）で引取り、次いで第２ゴデッドローラー（ＧＲ２）の周速度３２００ｍ／分（１２０℃）に導きＧＲ１とＧＲ２の間で延伸する通常のＳＰＤ法にて５６ｄｔｅｘ／２５フィラメントの図１ｃ記載の放射状分割型複合繊維（ＰＥＴ／ナイロン６の体積比＝２／１）を得た。該繊維中のＰＥＴ極限粘度は、紡糸口金より押出し時に採取した放流糸より測定すると表１記載の結果が得られた。また、ナイロン６相対粘度は同様の方法で採取した試料より表１記載の結果が得られた。該分割型複合繊維を用い、筒編み試料を作成後、ベンジルアルコール６％水性エマルジョンにて膨潤割繊処理したところ、割繊性は表１記載の様に良好であった。

実施例２
ポリエステル成分として極限粘度が０．５７８の乾燥後水分２０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．６５乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２８０℃で溶融する以外は、実施例１と同様にＳＰＤ法にて分割型複合繊維を得た。繊維中の各成分の粘度は実施例１と同様に測定し、表１記載の結果が得られた。ＰＥＴの極限粘度が本発明範囲内であり、紡糸操業性及び割繊性は表１記載の様に良好であった。

実施例３
ポリエステル成分として極限粘度が０．６２９乾燥後水分２０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを３２０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．９５乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２８０℃で溶融する以外は、実施例１と同様にＳＰＤ法にて分割型複合繊維を得た。繊維中の各成分の粘度は実施例１と同様に測定し、表１記載の結果が得られた。ＰＥＴの極限粘度が本発明範囲内であり、紡糸操業性及び割繊性は表１記載の様に良好であった。

実施例４
ポリエステル成分として極限粘度が０．５３０乾燥後水分２０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．６０乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２８０℃で溶融する以外は、実施例１と同様にＳＰＤ法にて分割型複合繊維を得た。繊維中の各成分の粘度は実施例１と同様に測定し、表１記載の結果が得られた。ＰＥＴの極限粘度が本発明範囲内であり、紡糸操業性及び割繊性は表１記載の様に良好であった。

実施例５
ポリエステル成分として極限粘度が０．６２９乾燥後水分２０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを３１０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．９５乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２８０℃で溶融する以外は、実施例１と同様にＳＰＤ法にて分割型複合繊維を得た。繊維中の各成分の粘度は実施例１と同様に測定し、表１記載の結果が得られた。ＰＥＴの極限粘度が本発明範囲内であり、紡糸操業性及び割繊性は表１記載の様に良好であった。

実施例６
実施例２と同様のチップを用い、コンベ法にて未延伸糸を紡糸速度１０００ｍ／分で巻き取った。繊維中の各成分の粘度は表１記載の通りである。その後、エージング処理することなく延伸工程で延伸したところ、割繊性は良好であった。

比較例１
ポリエステル成分として極限粘度が０．６２９乾燥後水分２０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．９５乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２８０℃で溶融する以外は、実施例１と同様にＳＰＤ法にて分割型複合繊維を得た。繊維中のＰＥＴ極限粘度は０．６１０であり、本発明範囲を外れる物であった。紡糸操業性は表１記載の様に良好であったが、ベンジルアルコール水性エマルジョンで割繊処理したところ、全く割繊しなかった。

比較例２
ポリエステル成分として極限粘度が０．５３０乾燥後水分２０ｐｐｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを３１０℃で溶融し、ポリアミド成分として相対粘度が２．９５乾燥後水分５０ｐｐｍのナイロン６チップを２８０℃で溶融する以外は、実施例１と同様にＳＰＤ法にて分割型複合繊維を得た。繊維中のＰＥＴ極限粘度は０．４９１であり本発明の範囲外であった。該複合繊維のベンジルアルコール割繊性は良好であったが、紡糸工程での糸切れが多く操業性は不良であった。

比較例３
比較例１と同様のチップを用い、同条件で溶融押出した後、コンベ法にて紡糸速度１０００ｍ／分にて未延伸糸を一旦巻取り、エージング処理することなく延伸工程にて延伸した。筒編み試料を割繊処理したところ、割繊する部分と割繊しない部分が混在し、割繊性は不良であった。

本発明に使用できる複合繊維の断面形状の例を示す。

符号の説明

Ａポリエステル成分
Ｂポリアミド成分

Claims

ポリエステル成分とポリアミド成分からなり、ポリエステル成分は極限粘度が０．５００以上０．６００未満のポリエチレンテレフタレートからなる分割型複合繊維を膨潤剤により処理を施すことにより割繊処理せしめた織編物。
ポリエステル成分とポリアミド成分が繊維横断面に交互に配列した請求項１記載の分割型複合繊維。
極限粘度が０．５００以上０．６００未満であるポリエチレンテレフタレートとポリアミド成分とからなる分割型複合繊維を製編織した後、ポリアミド成分を膨潤剤にて膨潤させてポリエチレンテレフタレートとポリアミド成分を割繊させることを特徴とする織編物の製造方法。