JP4601521B2 - ポリオレフィン系繊維及びそれを用いた織編物 - Google Patents
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Description
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、後加工工程で染料により濃色に染色することが可能なポリオレフィン系繊維及びその織編物を提供することにある。
本発明では、ポリオレフィン系繊維中に分散させる可染性の樹脂としてイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートを用いることが必要である。イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートは、ポリエチレンテレフタレートや未変性のポリブチレンテレフタレートよりも、結晶性が低く非晶部の割合が大きいため、染料が浸透しやすく濃色に染色が可能となる。
該イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートが、イソフタル酸単量体単位を20mol%含む場合の融点は190℃程度、30mol%含む場合の融点は175℃程度となる。該イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートとポリオレフィン系樹脂との融点差は、30℃以内であることが紡糸安定性の点から好ましい。
イソフタル酸単量体単位が40mol%を越えると、十分な重合度を有するポリマーとすることが困難であり、低分子量のオリゴマーが混入する可能性があるため、これを用いた場合、繊維強度の低下や紡糸や延伸の際の工程通過性が低下する。
本発明のポリオレフィン系繊維は、イソフタル酸単量体単位を20〜40mol%含有するイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートと、ポリオレフィン系樹脂とを均一に混合した後、公知の方法で溶融紡糸することにより製造できる。
JIS K 7122に準拠し、示差走査熱分析装置(セイコー社製DSC220)を用い、チッソ60ml/分の雰囲気化にて、試料約10mg、昇温速度10℃/分の条件で測定したDSC曲線の融解ピークにおける温度を融点とした。
(1)染色性評価サンプルの作成
以下に示す1)〜6)の手順に基づき、染色性評価用のサンプルを作成した。
1)得られた可染性ポリオレフィン系繊維の筒編地を作成する。
2)染料 ダイスタージャパン(株)製 Dianix Biue UN−SE
助剤 明成化学工業(株)製 ディスパーTL 0.7cc/L
中和剤 大和化学工業(株)製 ウルトラMT 0.55cc/L
3)染料濃度 2%
4)染色条件 4℃/1分昇温+100℃×30分
5)ソーピング 花王(株)製 エマルゲン909 1g/L
条件 70℃×20分
水洗
6)乾燥 風乾
(2)染色性評価
乾燥後、目視による評価により次の基準で判定した。
○:濃色に染色可能
△:淡く着色はするが、染色性が良好とはいえない程度
×:全く着色しないか表面が汚染される程度
(1)イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートの重合
窒素雰囲気下で、重合反応釜にジメチルテレフタレート(以下、DMTと略記する。)とジメチルイソフタレート(以下、DMIと略記する。)とを表1に示した所定の割合になるように投入し、さらに1,4−ブタンジオール(以下BDO)が、DMTとDMIの合計の仕込み量とBDOの仕込み量とがモル比で1対1.4となるように投入した。さらに触媒としてテトラブトキシチタンをDMT,DMI,BDOの総量に対して600ppm添加した後、240℃まで昇温を行い180分間反応させた後、引き続き、釜内温度を260℃まで昇温釜内の圧力を0.15kPa以下まで減圧し、系外にBDOを排出しながら所定の重合度まで120分間重合を行った。室温・常圧まで戻すことにより重合を停止した後、ポリマーを窒素加圧によりストランド状に水中に押し出して洗浄しあったと、切断してチップ化し、120℃にて8時間減圧下で乾燥を行った。
得られたイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートの同定は、核磁気共鳴装置(Varian UNITY INOVA 500)を用いた1H−NMR(500MHz)測定により行った。すなわち、得られたイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートを、内部標準物質としてテトラメチルシランを含むCDCl3の4w/v%の溶液を調整した後、この溶液を用いて1H−NMR(500MHz)を測定し、イソフタル酸由来のピーク、テレフタル酸由来のピーク及びBDO由来のピークそれぞれの積分値の比を計算することにより、DMT及びDMIのモノマー転化率が99%以上であり、仕込み比どおりの組成比となっていることを確認した。
表1に、得られたイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートのイソフタル酸変性量と融点の関係を表1に示す。
窒素雰囲気下で、重合反応釜に、DMTとBDO及びテトラメチレンエーテル(以下、PTMGと略記する。)とをBDO:TMGが70mol%:30mol%かつDMTの仕込み量とBDOとPTMGの合計の仕込み量がモル比で1対1.4の割合になるように投入した以外は、参考例1(イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート)と同様の重合方法で、テトラメチレングリコール変性ポリブチレンテレフタレートを得た。得られたPTMG変性PBTの同定は、参考例1同様1H−NMR(500MHz)測定により行った。
上記参考例にて得られたイソフタル酸30mol%変性ポリブチレンテレフタレートと、ポリプロピレンホモポリマー(日本ポリプロ(株)製 SA03 融点:165℃)とを、90質量%:10質量%の割合で2軸押出機に投入し、200℃の条件で均一に混練し、ペレット状に賦型した。
得られたペレットを、溶融紡糸機の一軸押出機に投入した。押出機温度は225℃、紡糸ノズル温度を225℃とし、ホール径が0.6mmφ、ホール数48である紡糸ノズルより吐出量21g/minでポリマーを吐出し、巻き取り速度400m/minで巻き取り未延伸糸を得た。この未延伸糸を、ローラー温度80℃で最終延伸速度400m/minにて、3.24倍で延伸を行い、繊度165dtexのポリプロピレン系繊維を得た。この繊維は製糸性は良好であり、染色性も良好であった。
イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートの変性量を20mol%とし、延伸倍率を3.30倍に変更した以外は、実施例1と同条件で158dtexのポリプロピレン系繊維を得た。製糸性も良好であり、染色性は実施例1と同等に良好であった。
ペレットを賦形する際のイソフタル酸30mol%変性ポリブチレンテレフタレートと、ポリプロピレンホモポリマーとの割合を85質量%:15質量%とした以外は、実施例2と同条件で214dtexのポリプロピレン系繊維を得た。製糸性も良好であり、染色性も実施例1及び2のサンプルよりも濃色に染色することができた。
ポリプロピレンホモポリマーのみを用い、延伸倍率を4.27倍に変更した以外は、実施例1と同条件で121dtexのポリプロピレン系繊維を得た。製糸性は良好であったが、染色性は表面が汚染された程度しか染色されていなかった。
ペレットを賦形する際のイソフタル酸30mol%変性ポリブチレンテレフタレートと、ポリプロピレンホモポリマーとの割合を80質量%:20質量%とした以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレン系繊維を得ようとしたが、紡糸口金下が不安定になり、製糸できなかった。
ペレットを賦形する際のイソフタル酸30mol%変性ポリブチレンテレフタレートと、ポリプロピレンホモポリマーとの割合を96質量%:4質量%とした以外は、実施例1と同条件で142dtexのポリプロピレン系繊維を得た。製糸性は良好であったが、染色性は実施例1より淡色で染色可能と呼べる程度まで濃色に染色することはできなかった。
イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートのイソフタル酸変性量を10mol%とした以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレン系繊維を得ようとしたが、紡糸口金下が不安定になり、製糸できなかった。
イソフタル酸30mol%変性ポリブチレンテレフタレートに代えて、未変性のポリブチレンテレフタレートを用いた以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレン系繊維を得ようとしたが、紡糸口金下が不安定になり、製糸できなかった。
イソフタル酸30mol%変性ポリブチレンテレフタレートに代えて、参考例2で得られたテトラメチレングリコール30mol%変性ポリブチレンテレフタレートを用いた以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレン系繊維を得ようとしたが、紡糸口金下が不安定になり、製糸できなかった。
Claims (3)
- イソフタル酸単量体単位を20〜40mol%含有するイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート(A)と、ポリオレフィン系樹脂(B)とが混練されてなり、イソフタル酸単量体単位を20〜40mol%含有するイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート(A)を、繊維中に5〜15質量%含むポリオレフィン系繊維。
- 該イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートの融点と、ポリオレフィン系繊維を構成するポリオレフィン系樹脂の融点との差が30℃以下である請求項1記載のポリオレフィン系繊維。
- 請求項1又は2に記載のポリオレフィン系繊維を含む織編物。
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