JPH06128815A - ポリエステル複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２〜３ｄｒ程度といった比較的太繊度のポリ
エステル繊維で、抗ピル性能の優れたポリエステル繊維
を得ること 【構成】 エチレンテレフテレート単位を主体とするポ
リエステル成分でなる加水分解を受けやすい芯部と該芯
部を取り囲み実質的にエチレンテレフタレート単位から
なるポリエステル成分でなる加水分解を受けにくい鞘部
とで構成されたポリエステル複合繊維を短繊維状でアル
カリ加水分解処理してなる短繊維であって、アルカリ処
理後の単繊維強力が３．６〜４．２ｇ、伸度が８〜１２
％で芯部が非中空である抗ピリング性に優れた芯鞘ポリ
エステル複合繊維。上記の繊維は、その繊維長が８５ｍ
ｍ以下、その芯部と鞘部の複合比率が芯／鞘＝４／１〜
１／４であることがより好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗ピリング性に優れた
芯鞘型ポリエステル複合繊維に関し、特にアルカリ加水
分解処理により繊維内部が大きく加水分解されてはいる
がマカロニ状の中空状態とはなっておらず中実状態で非
中空であり、抗ピリング性に優れたポリエステル複合繊
維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維、特にポリエチレンテ
レフタレートを主体とするポリエステル繊維は、その優
れた性能のために衣料用、産業資材用、インテリア用等
に広く用いられている。しかし用途によっては、ポリエ
ステル本来の特性である高強度であるがためにピリング
の発生という問題があり、このピリングが外観を著るし
く損なうという欠点を有している。この欠点を改良する
ために、例えば特開昭５０−１３５３３１号公報や同６
１−４７８１８号公報に示されるように、リン酸エステ
ル結合を共重合したポリエステルをつくり、これを繊維
化後熱水処理することによって該繊維の強度を下げ抗ピ
リング性（以下単に抗ピル性と略記する）を付与した
り、また特公昭５８−１８４４７号公報に示されるよう
に、特定量のリン化合物が添加され、かつ特定の極限粘
度とした含リンポリエステル繊維をつくり、これを熱水
処理することによって抗ピル性を付与する等、リン化合
物を添加あるいは共重合したポリエステル繊維をつく
り、これを熱水処理してその強度を下げ抗ピル性とする
ことが行われている。しかしこれらの技術は、実際的に
は、その製造上から、またその製品上から、ポリエステ
ル繊維としての抗ピル性と耐摩耗性のバランスを計るの
が極めて難しいという問題点を抱えている。そしてこの
問題点の根本は、リン化合物を添加あるいは共重合した
ポリエステル成分を繊維の１００パーセントホモ成分と
して用いるか、あるいは繊維の表面成分として用いなけ
ればならない、とする考え方に基づくものであって、こ
の考え方に基づく繊維にあっては、上記問題点の工業的
な克服は極めてむつかしいと言わざるを得ない。

【０００３】また、これまでに提案されている抗ピル化
ポリエステル繊維は、専らその単繊維繊度がせいぜい２
デニール（ｄｒ）程度のもので、それ以上の太繊度を有
する抗ピル化ポリエステル繊維については提案されてい
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、２〜
３ｄｒ程度といった比較的太繊度のポリエステル繊維
で、抗ピル性能の優れたポリエステル繊維を得ることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題に
つき鋭意検討し、アルカリ加水分解処理で加水分解を受
けやすいポリエステル成分と、同処理でほとんど加水分
解を受けないポリエステル成分とを用い、しかも前者成
分を芯成分、後者成分を鞘成分とした複合繊維とし、該
複合繊維を短繊維状に切断して該加水分解処理を行え
ば、該切断端面から繊維の芯成分が加水分解を受け強度
の低下した成分となるが、マカロニ状のいわゆる中空状
態となることがなく、芯成分がその極限粘度〔η〕が
０．３０以下の低粘度低強度状態で詰まった中実状態と
なって残り、繊維全体としては芯鞘非中空繊維ではある
が強度低下した繊維となり、驚くべきことに、この繊維
が抗ピル化の優れた繊維となることを突き止め、さらに
検討の結果、上記加水分解処理で得られる芯鞘非中空繊
維の単繊維強力が３．６〜４．２ｇ、伸度が８〜１２％
の範囲に入る繊維とすることによって、前記課題が達成
されることを見いだしたものである。即ち、本発明は、
「エチレンテレフテレート単位を主体とするポリエステ
ル成分でなる加水分解を受けやすい芯部と該芯部を取り
囲み実質的にエチレンテレフタレート単位からなるポリ
エステル成分でなる加水分解を受けにくい鞘部とで構成
されたポリエステル複合繊維であって、アルカリ処理後
の単繊維強力が３．６〜４．２ｇ、伸度が８〜１２％で
芯部が非中空である抗ピリング性に優れた芯鞘ポリエス
テル複合繊維。」である。

【０００６】本発明においては、アルカリ処理で加水分
解の対象となる成分を繊維の内部に位置させ、その内部
に位置させた成分に加水分解を起こさせ、その強度低下
を行わせることにより、何故に抗ピル化となるのかその
詳細は不明であるが、上記処理で繊維全体として単繊維
強力が３．６〜４．２ｇ、伸度が８〜１２％のものとす
ることにより比較的太繊度繊維での抗ピル化繊維を実現
したものである。

【０００７】従来、衣料用ポリエステル繊維の抗ピル化
繊維としては、抗ピル化特性を有するポリエステル成分
１００％から構成されるのが普通で、したがって、その
繊維繊度は１．５ｄｒ前後、せいぜい２ｄｒ程度のもの
であったのであり、本発明での如く、繊度の太い芯鞘複
合繊維での、しかも芯鞘成分の内の芯成分を加水分解処
理しての、比較的太繊度繊維での抗ピル化繊維は従来全
く知られていない。さらにまた本発明の繊維は、アルカ
リ処理で加水分解を受ける成分が、芯鞘成分の内の芯部
分に位置する繊維であるので、通常のポリエステル繊維
と同様、その繊維の製造が容易であり、工業的な製造法
上その操作が容易であるという大きな特徴を有する。即
ち、加水分解処理を受ける成分が内部に位置する繊維構
造により、また製造された長繊維状態ではなく、それを
短繊維状態に切断した後にアルカリ処理をして始めて芯
成分が加水分解処理を受けることとなる繊維であるた
め、繊維の製造工程並びに紡績、製織、製編といった高
次加工工程は、普通のポリエステル繊維と全く同様に製
造並びに加工ができ、加工の最終工程近くで該製織物、
製編物をアルカリ処理することによって該製織物、製編
物を構成している繊維の内部を加水分解処理することに
よって始めて最終物をつくるものである。

【０００８】本発明の繊維は、中空繊維ではないが芯部
が加水分解処理を受けてその極限粘度〔η〕が０．３０
以下の低粘度低強度状態となっており、従ってこの様な
比較的太繊度で抗ピルな繊維は、例えば、ユニホーム用
素材として、またニット用素材として好適である。

【０００９】本発明の複合繊維において、単繊維強力並
びに伸度がそれぞれ前記範囲の下限より下となっては、
素材としての摩耗強力面で弱くなり不都合であり、また
上限より上の場合には抗ピル化の効果が発揮されず、こ
の場合も不都合である。

【００１０】本発明での複合繊維は、次のようにして得
ることが出来る。まず芯成分を構成するポリエステルは
全酸成分に対して０．５〜１．５モル％のリン原子を含
有したポリエステルであることが好ましい。リン含有量
が０．５モル％未満であると後段でのアルカリ加水分解
処理による加水分解が十分に起こらず、芯成分の強度低
下を行わせることが出来ない。一方、１．５モル％を越
える含有量の場合は紡糸性が不良となる。

【００１１】また芯成分を構成するポリエステルの極限
粘度は０．３８〜０．５３であることが好ましい。該極
限粘度が０．３８より低くては複合紡糸が難しく、また
０．５３を越える極限粘度では後段でのアルカリ処理で
加水分解が十分に起こらず、該加水分解による強度低下
を行わせることが出来なくなる。

【００１２】リン原子をポリエステル分子中に導入する
方法としては、例えば下記化１にて示されるリン化合物
をポリエステル重合段階で添加することで達成できる。

【００１３】

【化１】

【００１４】一方本発明での複合繊維の鞘成分を構成す
るポリエステルとしては、実質的にエチレンテレフタレ
ート単位からなるポリエステルであって、ポリエチレン
テレフタレートが好ましく使用される。しかしながら本
発明の目的を損なわない範囲で少量の共重合成分を含ん
でいることは何等差し支えないことである。

【００１５】この鞘成分と前記芯成分との複合比率は、
芯／鞘＝４／１〜１／４であることが好ましく、更に好
ましくは２／１〜１／２である。この範囲を外れると、
複合繊維紡糸時の芯鞘比の調整が難しく、延伸において
も工程性が著しく悪化する。また芯成分の比率が低くて
はアルカリ処理による効果が発揮できない。

【００１６】両成分からなる繊維は従来公知の方法に従
って複合紡糸を行い、必要に応じた延伸、熱処理を施
し、芯成分ポリエステルの極限粘度が前記のように０．
３８〜０．５３となる複合繊維を得、これを短繊維にカ
ットし原料繊維とする。芯成分の極限粘度は上記の範囲
となることが好ましい。下限より低くては紡糸が順調に
行えなくなり、また上限を越えるものとなっても後のア
ルカリ処理で十分な加水分解が出来ず、強力低下を起こ
させることが出来ないからである。

【００１７】本発明での繊維は８５ｍｍ以下、より好ま
しくは６４ｍｍ以下にカットされた繊維であることが好
ましい。その切断長が８５ｍｍより長くなっては両切断
端から中心部までのアルカリの侵入が不十分となり、ア
ルカリ処理後に目的とする強力、伸度が得られないた
め、最終的に期待する抗ピル性と繊維物性が得られな
い。

【００１８】かくして得られたポリエステル短繊維は、
紡績糸とし織編物にした後染色し、その後のアルカリ加
水分解処理によって、繊維芯成分の強力低下を行わせ、
本発明の複合繊維を用いた織編物を得ることが出来る。
目的によっては、前記短繊維を織編物とするのでなく、
不織布とし、前記と同様アルカリ加水分解処理を行うこ
とによって本発明の複合繊維を用いた不織布とすること
も出来る。また上記工程は工程の順序を限定するもので
はなく、例えば染色処理の前にアルカリ加水分解処理を
行っても無論差し支えない。

【００１９】アルカリ加水分解処理に使用するアルカリ
化合物としては、水酸化ナトリウム、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シド、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム等を挙げることが出来る。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。
またアルカリ減量促進剤を適宜使用することが出来る。

【００２０】アルカリ化合物の水溶液濃度はアルカリ化
合物の種類、処理方法によって異なるが、通常０．０１
〜４０重量％の範囲で行われ、特に０．１〜３０重量％
の範囲が好ましい。処理温度は９０〜１２０℃の範囲で
あり、処理時間は３０〜６０分の範囲で通常行われる。

【００２１】本発明複合繊維の芯部及び鞘部の少なくと
も一方に、艶消剤、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、
遠赤外線放射性物質等を用途に応じて適宜付与しても勿
論かまわない。

【００２２】さらにまた本発明の複合繊維においては、
該繊維の横断面形状が同心円状のものに限られるもので
はなく、芯部が片寄った偏芯形状であっても無論よく、
あるいはまた円形ではなく種々の形の異形であってもよ
く、これら複合形状はこれまでの公知の製造技術により
容易に製造することができる。

【００２３】

【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに詳細に説
明する。尚本発明並びに以下の実施例において極限粘度
とは、フェノールとテトラクロロエタンとの当重量混合
溶媒を用い、３０℃で測定した値（単位：ｄｌ／ｇ）を
いうものである。また織物のピリングテストはＪＩＳ−
１０７６（１９７８）のＡ法によった。

【００２４】実施例１： 芯鞘複合成分の芯成分として
用いるポリエステルとしては、その製造の際の重合反応
系にジ−ｎ−ブチルホスフェートをリン原子で全酸成分
に対して１．０モル％となるように添加してエチレンテ
レフタレートを主体とする極限粘度〔η〕＝０．５０の
ポリエステルをつくった。また鞘成分として用いるポリ
エステルとしは、実質的にエチレンテレフタレート主体
の極限粘度〔η〕＝０．６８のポリエステルをつくっ
た。この両ポリエステルを用い、公知の複合溶融紡糸装
置により、紡糸温度２８５℃、吐出量３００ｇ／ｍｉ
ｎ、芯／鞘比＝１／１、巻取速度９００ｍ／ｍｉｎの条
件で未延伸糸を得た。この未延伸糸を集束後、３．５倍
に延伸し、その後クリンパーにて機械捲縮を行い、熱処
理を施し、５１ｍｍにカットして、単繊維繊度２．０ｄ
ｒの芯鞘複合の短繊維を得た。この繊維は単繊維強力
７．０ｇ、伸度２０．０％であった。この短繊維１００
％使いの紡績糸として、この紡績糸を用いて平織物を作
成した。その後これを、３０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム
水溶液中で９５℃にて３０分処理し、アルカリ加水分解
処理した布帛を得た。このアルカリ処理後の布帛の繊維
は、その芯部が詰まった複合状態を維持しているが、そ
の芯部の〔η〕は０．３０以下の低強度となっており、
その芯鞘複合繊維としては、単繊維強力は４．０ｇ、伸
度は９．５％であった。この布帛のピリングテストの結
果は、４級と優れたものであった。ちなみにアルカリ処
理前の同布帛のピリング性は１級であった。

【００２５】比較例１： 実施例１でつくった平織物を
同じく３０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液で９５℃に
て実施例１の処理より短時間の１０分の処理を行ってア
ルカリ処理布を得た。この布帛のピリングテストの結果
は２級であり、またその繊維の単繊維強力は５．２ｇ、
伸度は１４．０％であり、アルカリ加水分解処理が不十
分であることを示している。

【００２６】比較例２： 実施例１でつくった平織物を
同じく３０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液で９５℃に
て実施例１の処理より長い時間の８０分の処理を行って
アルカリ処理布を得た。この布帛のピリングテストの結
果は５級であり、ピリング性は良好となつたが、その繊
維の単繊維強力は３．４ｇ、伸度は６．８％となり、摩
耗強力面で不十分な特性となることがわかった。

【００２７】実施例２： 実施例１で用いたポリマーの
組み合わせで、芯成分のポリエステルとしてリン原子の
含有率が１．２モル％のものをつくって用い、芯／鞘比
が６／４の複合繊維からなる単繊維繊度２ｄｒ、長さ５
１ｍｍの短繊維をつくった。この短繊維を用いて紡績糸
とし、これを目付け８０ｇ／ｍ²の筒編地とし、９８℃
で３０分間のアルカリ加水分解処理を行った。得られた
編地のピリングテストの結果は５級となり、ピリング性
は良好となった。その編地を構成する繊維の単繊維強力
は３．８ｇであり、また伸度は９．８％であった。ちな
みにアルカリ加水分解処理前の同布帛のピリング性は１
級であった。

【００２８】実施例３： 実施例２で用いた同じポリエ
ステルポリマーを用い、芯／鞘比が３／７の複合繊維か
らなる単繊維繊度２ｄｒ、長さ５１ｍｍの短繊維をつく
った。この短繊維を用いて紡績糸とし、これを目付け８
０ｇ／ｍ²の筒編地とし、９５℃３０分間のアルカリ加
水分解処理を行った。得られた編地のピリングテストの
結果は４となり、ピリング性は良好であり、その編地の
繊維の単繊維強力は３．８ｇ、また伸度は８．２％であ
った。

【００２９】比較例３： 実施例１と同要領でポリエス
テルを製造するにあたり、芯成分用ポリエステルとし
て、リン原子で全酸成分に対して１モル％となるように
リン化合物を添加して〔η〕＝０．５５のポリエステル
をつくった。一方鞘成分用ポリエステルとして、実質的
にポリエチレンテレフタレートからなる〔η〕＝０．６
８のポリエステルをつくった。これらポリエステルを用
い、実施例１と同方法にて単繊維繊度２．０ｄｒ、カッ
ト長５１ｍｍの芯鞘複合繊維からなる短繊維を得た。こ
の繊維は単繊維強力７．４ｇ、伸度２１％であった。こ
の短繊維を紡績糸とし、平織物を作成した。これを実施
例１と同条件にてアルカリ加水分解処理した。このアル
カリ加水分解処理後の布帛の繊維の単繊維強力は４．６
ｇ、伸度は１３％であった。この布帛のピリングテスト
の結果は２級であった。このことから、芯部に使用する
ポリマーの極限粘度が高すぎても適当なアルカリ加水分
解での処理が難しくなるため加水分解処理前の芯部ポリ
マーの極限粘度は〔η〕＝０．３８〜０．５３が望まし
いことがわかった。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は比較的太繊度のポ
リエステル繊維で抗ピル性能の優れたしかも製造の容易
な繊維であり、ポリエステル繊維の新たな用途を開拓で
きる繊維として有用なものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレンテレフテレート単位を主体とす
   るポリエステル成分でなる加水分解を受けやすい芯部
   と、該芯部を取り囲み実質的にエチレンテレフタレート
   単位からなるポリエステル成分でなる加水分解を受けに
   くい鞘部とで構成されたポリエステル複合繊維であっ
   て、アルカリ処理後の単繊維強力が３．６〜４．２ｇ、
   伸度が８〜１２％で、芯部が非中空である抗ピリング性
   に優れた芯鞘ポリエステル複合繊維。
2. 【請求項２】 請求項１の繊維で、その繊維長が８５ｍ
   ｍ以下である芯鞘ポリエステル複合繊維。
3. 【請求項３】 請求項１の繊維で、その芯部と鞘部の複
   合比率が芯／鞘＝４／１〜１／４である芯鞘ポリエステ
   ル複合繊維。
4. 【請求項４】 請求項１の加水分解処理前の繊維で、加
   水分解を受けやすい芯部を構成する芯成分が、全酸成分
   に対して０．５〜１．５モル％のリン原子を含有する極
   限粘度が０．３８〜０．５３のポリエステルである芯鞘
   ポリエステル複合繊維。