JPH03113070A - ポリエステル繊維の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 本発明はポリエステル繊維の製造法、更に詳細には繊維
軸に直交した溝状繊維表面構造を有し、ウールの低密度
織細物のような疎な織編規格においても糸のスリップが
なくウールライクな風合を有するポリエステル繊維の製
造法に関する。

ｂ、従来の技術 ポリエステル繊維は多くの優れた特性を有するため合成
繊維として広く使用されている。しかしながらポリエス
テルはウールのごとき天然繊維に比較して繊維表面がフ
ラットで摩擦係数が低いため、ウールのエターミン、ビ
エラ等の織規格の疎な織物に規格を合せて作成しても糸
が布帛の中で容易にスリップして働き目ずれをおこす。

そのため織編物の規格をする場合かなりの限定があり。

特に織蜜度の低いものはよったくできなかった。

そのため風合がかたい等の欠点があった。

ポリエステル繊維表面にウールのスケールに似た構造を
もたす検討も行なわれているが未だまったく不十分であ
る。

さらにポリエステルの繊維表面を粗面化する試みも、例
えば特公昭５９−１１７０９．特公昭５９−２４２３３
などで知られている。前者はプラズマによる粗面化であ
り、布帛の表面に存在する繊維表面には粗面が形成でき
るが、布帛内部に存在する繊維表面には粗面が形成され
ないし、当然、タテ糸とヨコ糸が交差している接点付近
にも粗面が形成されないため、布帛中の糸のスベリを抑
制する効果は非常に乏しい。また後者は微粒子を含むポ
リエステル繊維をアルカリ処理により微粒子とポリエス
テルを同時に溶出し粗面化を形成させる方法であるが、
この場合は当然繊維全表面に微細な粗面化構造を形成で
きる。しかしその粗面化構造のオーダーが微細すぎてか
えって梨地効果的になり、摩擦係′１ｆｉｔ上げるとい
う効果はほとんどない。

またポリエステルにポリエチレングリコールを含有させ
アルカリ処理することによって粗面を形成させる方法も
公知である。しかしこの場合、ポリエステル繊維中でポ
リエチレングリコール２＞ｆ繊維方向に配向した筋状分
散となり、アルカリ処理後の繊維表面には、繊維軸に沿
った筋があられれるのみである。この繊維軸に沿った筋
状凹凸ではタテ糸、ヨコ糸の交差点で糸のスリップにょ
る動さを抑制させる効果はまったくない。

また特開１１５８−１６９５１２のごと（リング状侵蝕
部を有する粗面構造により発色性改善ならびに抗ビル性
の付与を考える技術、あるいは特開昭６１−１０２４１
５のごとく基部と谷部を存在させた粗面構造により不透
明性を付与する技術はあるが、これらの粗面化によって
もウールのような疎な織編物を作成できるほど摩擦係数
は高くない。

このようにウールのような疎な織編物を作成するために
各種粗面化繊維が検討されたが、その効果はよったく不
十分であった。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 本発明はウールのような疎な織物においても糸のスリッ
プがなく、ウールに似た風合を有するポリエステル繊維
を提供せんとするものである。

６１課題を解決するための手段 すなわち本発明は、「５−アルカリ金属スルホイソフタ
ル酸成分を２，５〜７，５モル９６構成単位として含む
ポリエステル１００重量部に分子ｊｉ１ｏｏｏ〜２００
００のポリアルキレングリコールを０．５〜３．０重量
部含ｔｒ　、＊　！Ｊ　マーを鞘成分とし、ポリエステ
ル繊維中分とし、鞘成分と芯成分の比率を１＝４〜４：
１とした複合繊維をアルカリ化合物の水溶液で処理しそ
の３重量％以上を溶出することを特徴とするポリエステ
ル繊維の製造法。」である。

本発明でいうポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸
成分とし、少なくとも１種のグリコール。

好マしくはエチレングリフール、トリエチレングリコー
ル、テトラメチレングリコールから選ばれた少なくとも
１種のフルキレングリコールを主たるクリコール成分と
するポリエステルを主たル対象とする。

また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性；’Ｊル
＃ニア酸成分で置換えたポリエステルであってもまく、
またグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコー
ル、もしくは他のジオール成分で置換えたポリエステル
であってもよい。

ここで使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン
酸としては１例えはイソフタル酸、ナフタリンジカルボ
ン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジ
カルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オ
キシ安息香Ｍ、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、１．４−シクロヘキサンジカル
ボン酸の如き芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルホ
ン酸をあげることができる。よた、上記グリコール以外
のジオール化合物としては例えばシクロヘキサン−１，
４−ジメタツール、ネオペンチルグリコール、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳
香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリ
コール等をあげることができる。

更にポリエステルが実質的に線状である範囲でトリメリ
ット酸、ピロメリット酸の如きポリカルボン酸、グリセ
リン、トリメチロールプロパンペンタエリスリトールの
如きポリオールを使用することかでさる。

かかるポリエステルは任意の方法によって合成したもの
でよい。例えはポリエチレンテレフタレートについて説
明すれは、通常、テレフタル酸とエチレングリコールと
を直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチル
の如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレン
グリフールとをエステル交換反応させるか、またはテレ
フタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテ
レフタル酸のグリコールエステルおよび／またはその低
重合体を生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応
生成物を減圧上加熱して所望の重合度になるまで重縮合
反応させる第２段階の反応によって製造される。

また５−アルカリ金属スルホイソフタル酸成分として用
いられる化合物の内で特に好ましい具体例としては、３
，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム（またはカリウムもしくはリチウム）、３．５−ジ
（β−ヒドロ中シエトキシカルボニルフベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム（またはカリウムもしくはリチウム）、
３．５−ジ（β−ヒトｐキシブトキシ力ルポ二ルンベン
ゼンスルホン酸ナトリウム（またはカリウムもしくはリ
チウム）等ヲアげることかでさる。

かかる５−アルカリ金属スルホイソフタル酸成分を共重
合した共重合ポリエステルを製造するには、前述したポ
リエステルの合成が完了する以前の任意の段階で、好ま
しくは第１段階の反応が終了する以前の任意の段階で上
記した５−アルカリ金属スルホイソフタル酸化合物を添
加すれはよい。

この際、エーテル形成抑制剤として酢酸ナトリウム、炭
酸ナトリウム等のアルカリ金属の弱酸塩を併用するのが
好ましく行なわれる。

本発明で用いられるポリアルキレングリコールとは、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコールなどや、これら２以上のラ
ンダムまたはブロック共重合体があり、これらはポリエ
ステルに共重合されるものであっても、また末端封鎖に
より共重合性を失なったものでもよい。

ざらに酸化防止剤をポリアルキレングリコールと併用し
てもよい。これらの酸化防止剤としてはヒンダードフェ
ノール系の酸化防止剤が好ましく用いられるが、これと
他種のたとえばフォスファイト系の酸化防止剤を用いる
ことも好ましい。ヒンダードフェノール系の酸化防止剤
としては、たとえばオクタデシル３−（３，５−ジ−タ
ーシャリブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
−）、１．６−ヘキサンシオールビスー３−Ｌ３，５−
ジ−ターシャリブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロ
ピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス（３−（
３，５−ジ−ターシャリブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート〕などをあげることができるが、こ
れらに限定されるものではない。フォスファイト系のも
のとしては、たとえはビスステアリル−ペンタエリスリ
トール−ジ−フォスファイト、トリス−（ノニルフェニ
ル）−フォスファイトなどヲアげることができるが、こ
れに限定されるものではない。

ポリアルキレングリコール及び酸化防止剤の添加方法は
該ポリマーの合成開始時から紡糸時までのどの段階でも
任意に選択できるが、熱分解を考慮すればできるだけ紡
糸時またはこれに近（１工程で添加するのがより好まし
く、とくに紡糸時に押出機から紡糸頭までの配管中にイ
ンジェクションして静止型混合器などを用いて混合し紡
糸するのが一層好ましい。ただし、ポリアルキレングリ
コールを積極的にポリエステルに共重合する場合には、
ポリマー合成時に添加しなければならないのはいうまで
もない。ポリアルキレングリコールと酸化防止剤は同時
に混合して添加するのが好ましい。添加時に十分に乾燥
や脱酸素して添加するのが好ましいことはいうまでもな
い。

本発明の用いられる鞘成分ポリマーとしては。

５−アルカリ金属スルホイソフタル酸成分を２．５〜７
５モル％構成単位として含むポリエステル１００］ｉ量
部に分子ｊｌ１０００〜２００００のポリアルキレング
リコールを０．３〜３．０重量部含むポリマーが望まし
い。

５−アルカリ金属スルホイソフタル酸成分が２．５モル
％未満だと、アルカリ化合物の水溶液処理後の繊維表面
が繊維軸に沿った筋となり本発明の効果が少ない６また
７、５モル９６ヲこえると溶融時の増粘効果が大さく紡
糸時の複合繊維化が困難な上。

コスト高となる。ざらに好ましくは４．５モル％〜５．
５モル％である。

ポリアルキレングリコールの分子量が１ｏｏｏ未満だと
ポリエステルとの相容性がよすぎて粗面構造が発現しに
くい。また分子量が２００００をこえた場合、ポリアル
キレングリコール自体の耐熱性。

耐光性が低ｔして好ましくない。

ざらにポリアルキレングリコールの添加量としては、０
．３重量部未満だとアルカリ化合物処理後の粗面構造が
発現しにくく、３重量部をこえると１光性が悪化し望ま
しくない。好ましくは１．５重量部〜２．５重量部であ
る。

また芯成分と鞘成分の比率はド４〜４：１が望ましい。

芯成分が２０重量％未満の比率になると複合繊維の紡糸
、延伸等の工程性が者しく悪化する。

芯成分が８０重量％をこえるとアルカリ化合物の水溶液
による減量処理が進むと鞘成分が完全に溶出除去され繊
維表面に形成された粗面構造が不明確になるという欠点
が生ずる。好ましくは１：２〜２：１がざらに望甲しい
。

本発明における紡糸方法は任意の方法によることができ
、要は芯鞘複合繊維とする方法によることであり、紡糸
速度等は任意にその目的に応じて選ぶべきである。また
、円形でも異形断面でもｌ芯でも多芯でもよい。紡糸に
より得られた紡糸原糸は延伸糸としてから仮撚しても、
あるいは延伸仮撚機により延伸仮撚しても、あるいはま
た高速に紡糸して延伸を省略して仮撚する方法も用い得
る。

かくして得られたポリエステル複合繊維に所定の表面に
構造を形成させるには、必要に応じて延伸熱処理または
仮撚加工等を施した後、または更に織編物にした彼、場
合によっては染色後、アルカリ化合物の水溶液で処理す
ることにより容易に行なうことができる。

ここで使用するアルカリ化合物としては、水階化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイド２炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等をあ
げることができる。なかでも、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムが特に好ましい。また、セチルトリメチルア
ンセニウムブロマイド、ラウリルジメチルベンジルアン
モニウムクロライド等の如きアルカリ減量促進剤を適宜
使用することができる。

上記アルカリ化合物の水溶液の濃度は、アルカリ化合物
の種類、処理方法等によって異なるが、通常０．０１〜
４０ｆｆｉｊｔ％の範囲で行なわれ、特に０．１〜３０
％の範囲が好ましい。処理温度は常温〜１６０℃の範囲
であり、処理時間は３０秒〜４時間の範囲で通常行なわ
れる。

このアルカリ化合物の水溶液の処理によって減量する量
は、繊維重量に対して３重量％以上にすヘサである。３
重量％未満の減量率では満足すべき繊維表面構造が形成
されない。

なお、上記アルカリ減量処理の工程は、単一の工程とし
て独立に行なっても、また他の工程に合一して行なって
もよい。後者の場合、例えば分散染料および／またはカ
チオン染料で染色後の還元洗浄工程またはソービング工
程において、染料の洗浄とアルカリ減量を同時に行なっ
てもよい。

アルカリ化合物の水溶液処理後に形成される繊維表面の
粗面化がなぜ生じるかの原因については未だ十分に理解
でさていない。紡糸条件、延伸条件、仮撚条件等により
微妙に表面粗面化形態が異なること、又紡糸直後から短
時間の内に延伸を行なうと構造が発現しに（いこと、さ
らには紡糸原糸を低温下で保存したものを延伸しても構
造発現が少ない等の現象から、経時変化と密接な関係が
ある現象と考えている。

構造を発現しやすい環境としては、紡糸原子を２５℃、
相対湿度６５％下で７２時間放置後９６時間以内に延伸
、又はインドロ−するのが再現性あるいは構造発現性の
点で好ましいが、必ずしも限定されない。また繊維軸に
直交した方向に溝状凹部が形成される理由としては、芯
成分に比較して鞘成分の延伸性、インドロ−性が劣るた
め、延伸あるいはインドロ−時に鞘成分に繊維軸に直交
した方向にクラックが生じ、その部分がアルカリ化合物
の水溶液に優先的に溶出処理されるため繊維軸に直交し
た溝状構造が発住すると考えられる。５−アルカリ金属
スルホインフタル酸の共重合、及びポリアルキレングリ
コールの添加は経時変化をすみやかに加速する成分とし
て有効と考えている。

ざらに本発明の芯鞘複合糸の糸断面形状は、丸型に限ら
ず従来考えられる三角、三角、Ｔ型、偏平、ドックポー
ン等の異型も使用できる。

なお１本発明のポリエステル繊維には、必要に応じて任
意の添加剤１例えば触媒、着色防止剤。

耐熱剤、難熱剤、蛍光増白剤、艷消剤１着色剤。

無＠微粒子等が含まれていてもよく、酸化チタン。

硫酸バリウム等の艶消剤を併用することもかまわない。

これらの構成によって繊維表面に形成される粗面構造は
５−アルカリ金属スルホインフタル酸成分を増すほどポ
リアルキレングリコールの添加量が増すほど、アルカリ
減量率が最大３５重量％まで増加するほど、明確でシャ
ープな溝状構造が形成される。溝の繊維周方向の長ざは
０．２〜１０μのものが大部分であり、溝の繊維軸方向
の巾は０．０５〜１μのものが大部分である。溝の個数
は１０μ平方の中に５〜１００個となる。構造が明確に
なる条件では溝の周方向の長さ、繊維軸方向の巾は上記
範囲よりざらに拡大する。

以下実施例によりざらに本発明を説明する。

実施例１ 全酸成分に対して５モル％の５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸を重合し、極限粘度０．４５のポリエチレンテ
レフタレートに、１２０℃に加熱した分子ｆＨｔｏｏｏ
のポリエチレングリコール２重量部を添加し、撹拌混合
後、水中に押しだしてチップ化した。

このポリマーを鞘成分とし、極限粘度０．６４のポリエ
チレンテレフタレートを芯成分として、芯成分と鞘成分
とが１＝１の比率になるように同心円型芯鞘複合紡糸装
置を用いて紡糸温度２９０℃で溶融紡糸し、２５℃、６
５ＲＨ％で７２時間放置後、常法に従って延伸倍率３．
５倍で延伸し、７５デニール／２４フイラメントの複合
繊維を得た。

この複合繊維を目付６０　ｙ／ｒｄの平織物に製織し。

常法に従って精練、プリセット後４０　ｇ／７？の水酸
化ナトリウム水溶液中で９５℃にて処理し、減量率２０
％の布帛を得た。

この布帛の繊維表面を５０００倍の走査型電子顕微鏡に
て観察すると、繊維軸に直交する周方向の長さ０．５μ
〜５μ、繊維軸方向の巾０．１〜０．４μ程度の溝状構
造が１０μ平方に５０個程度存在していた。

また平均的織規格密度よりタテ糸、ヨコ糸ともに２５％
も低い織密度にもかかわらずアルカリ減量２０％後の織
物はまったくスリップなく、風合もソフトでさしみ感を
感じた。ざらにこの織物を通常の柔軟剤で処理したとこ
ろウールの疎な織物の風合となった。

もちろんこの織規格でレギュラーポリエステルを作成し
た場合にはスリップがはげしく、目づれの太さいつかい
ものにならない織物となることは前述した。

実施例２ 実施例１で用いたポリマーの組合せで、同心円型芯鞘複
合糸を紡糸速度を変化させて２種採取した。２０℃で６
５ＲＨ％で８０時間放置後、この２種の糸をヒーター温
度１７０℃で１．６倍に延伸しながらインドａ−仮撚を
実施し、糸長差を有する構造加工糸を得た。この構造加
工糸全３００回／メートルの実撚を行ない通常のポリエ
ステル規格より甘い織規格にてフィル織物を製織し、実
施例１と同様の処決で加工を行なった。

この布帛の繊維表面を５０００倍の走査型電子顕微鏡に
て観察すると、繊維周方向の長さ０．２〜１０μ。

繊維軸方向の巾０．１〜１μの溝状構造が１０μ平方に
３０個程度存在していた。また目づれ等の発生は織密度
が従来の規格よりタテ糸、ヨコ糸ともに２０％も低いに
もかかわらず、まったくなく、さしみ感のあるソフトな
風合の織物であった。ざらにウール織物に用いられる風
合調整剤を付与したところウール特有のソフトでヌメリ
感のある風合となった。

比較例１ 全酸成分に対して２モル％の５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸を重合し極限粘度０．４９のポリエチレンテレ
フタレートを用いた以外は実施例２とまったく同様に行
なった織物は、溝状粗面構造が不明確でスリップが生じ
た。

比較例２ ポリエチレングリコールの添加量を４重量部に（７た以
外は実施例２と同様の試作を行なった。

この織物は風合的には実施例２と同様であったが、カチ
オン染料染色後の耐光堅牢度が２〜３級と不十分であっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ５−アルカリ金属スルホイソフタル酸成分を２．５〜７
   ．５モル％構成単位として含むポリエステル１００重量
   部に分子量１０００〜２００００のポリアルキレングリ
   コールを０．５〜３．０重量部含むポリマーを鞘成分と
   し、ポリエステルを芯成分とし、鞘成分と芯成分の比率
   を１：４〜４：１とした複合繊維を、アルカリ化合物の
   水溶液で処理しその３重量％以上を溶出することを特徴
   とするポリエステル繊維の製造法。