JPH11100721A - 極細マルチフィラメント及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人工皮革、スエード調編織物用として有用
な、易染性、堅牢性、耐磨耗性に優れたポリトリメチレ
ンテレフタレート極細マルチフィラメント及びその製造
法の提供。 【解決手段】 酸性分としてテレフタル酸を用い、グリ
コール成分としてトリメチレングリコールを８０モル％
以上含有するポリエステルポリマーからなり、極限粘度
［η］が０．４〜０．８０、単繊維繊度０．２デニール
以下のポリトリメチレンテレフタレート極細マルチフィ
ラメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、易染性と耐磨耗性
に優れた人工皮革，スエード調編織物用のポリトリメチ
レンテレフタレート極細マルチフィラメントに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、人工皮革やスエード調編織物は家
具用資材や衣料用として広く利用されている。これら
の、人工皮革やスエード調編織物には、単繊維繊度が
０．３デニール以下の極細マルチフィラメントが多く用
いられている（特開昭５５−８０５８２号公報など）。
極細マルチフィラメントの素材として、汎用的にはナイ
ロン６やナイロン６６などのポリアミドや、ポリエチレ
ンテレフタレートなどのポリエステルが用いられてい
る。しかし、ポリアミドからなる極細マルチフィラメン
トは、この素材固有の特性から耐候性が悪く、資材や衣
料用製品を５年〜１０年と長期間使用し続けると黄変し
たり、色あせするなどの欠点がある。

【０００３】一方、ポリエチレンテレフタレートからな
る極細マルチフィラメントは、優れた耐候性を有するも
のの、耐磨耗性に劣るという欠点がある。すなわち、ポ
リエチレンテレフタレートからなる極細マルチフィラメ
ントを用いた人工皮革やスエード調編み織物を、長期間
使用し続けると耐磨耗性が問題となる。例えばイス貼り
用に使用した場合には、肘掛け部の極細マルチフィラメ
ントが切断して脱落し、いわゆる「テカリ」や「ハゲ」
状になる欠点がある。この問題は、ポリエチレンテレフ
タレートからなる極細マルチフィラメントのモジュラス
が高すぎるためと考えられている。

【０００４】更に、ポリアミドとポリエチレンテレフタ
レートに共通して、これらからなる極細マルチフィラメ
ントは、その単繊維繊度の細さ故に、発色性が劣るとい
う欠点があった。すなわち、単繊維繊度が０．３デニー
ル以下になると、単繊維内で光の乱反射が起こり発色性
が悪くなる。このために、通常の染色では十分な発色性
が得られていないのが現状である。

【０００５】従って、易染性、堅牢性と耐磨耗性が改良
された極細マルチフィラメントの出現が強く求められて
いた。一方、特開平８−２３２１１７号公報には、ポリ
プロピレンテレフタレートからなる極細糸が提案されて
いる。しかし、該極細糸は固有粘度が極めて高いため、
易染性に欠ける難点がある。また、本発明者らの検討に
よれば、かかる高固有粘度では、０．２０デニール未満
の極細マルチフィラメントを得ようとすると、紡糸性が
極めて不良となり工業的に安定な製造が不可能であっ
た。さらに、得られる極細マルチフィラメントの染色性
も易染性に劣るものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
ナイロンやポリエチレンテレフタレートなどの極細マル
チフィラメントの欠点を改良し、易染性，堅牢性と耐磨
耗性に優れた人工皮革、スエード調編織物用の極細マル
チフィラメント、及び、その安定な製造法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の上
記欠点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のポリ
エステルポリマーからなる特定の極細マルチフィラメン
トとすることにより、易染性、堅牢性と耐磨耗性に優れ
た人工皮革、スエード調編織物用の極細マルチフィラメ
ントが得られることを見出し、本発明をなすに至った。

【０００８】すなわち、本発明は下記の通りである。 １）酸性分としてテレフタル酸を用い、グリコール成分
としてトリメチレングリコールを８０モル％以上含有す
るポリエステルポリマーからなり、極限粘度［η］が
０．４〜０．８、単繊維繊度０．２デニール以下のポリ
トリメチレンテレフタレート極細マルチフィラメント。

【０００９】２）酸性分としてテレフタル酸を用い、グ
リコール成分としてトリメチレングリコールを８０モル
％以上含有するポリエステルポリマーを溶融紡糸するに
際し、極限粘度［η］が０．４〜０．８のポリエステル
ポリマーを用い、孔数１００ホール以上、孔径０．２ｍ
ｍφ以下の紡糸孔より紡出し、紡口直下１ｃｍの雰囲気
温度を１００℃以下に急冷して紡糸することを特徴とす
るポリトリメチレンテレフタレート極細マルチフイラメ
ントの製造法。

【００１０】以下、本発明につき詳述する。本発明の極
細マルチフィラメントは、グリコール成分としてトリメ
チレングリコールを８０モル％以上含有することからな
るポリトリメチレンテレフタレートであることが必要で
ある。本発明において、トリメチレングリコールとして
は、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオ
ール、１，１−プロパンジオール、２，２−プロパンジ
オールあるいは、これらの混合物の中から選ばれるが、
安定性の観点から１，３−プロパンジオールが特に好ま
しい。トリメチレングリコールの含有比率は、グリコー
ル成分の８０モル％以上であることが必要である。８０
モル％未満では、易染性や耐磨耗性、染色堅牢性などが
低下し、本発明の目的が達成されない。好ましくは、９
０モル％以上である。

【００１１】本発明に用いるポリトリメチレンテレフタ
レートには、必要に応じて、本発明の効果を損なわない
範囲で、酸成分としてイソフタル酸、コハク酸、アジピ
ン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などや、グリコ
ール成分としてエチレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、ポリオキシアルキ
レングリコールなどのグリコール成分が共重合されてい
ても良い。また、必要に応じて各種の添加剤、例えば、
艶消し剤、熱安定剤、難燃剤、帯電防止剤、消泡剤など
を共重合または混合しても良い。

【００１２】本発明に用いるポリトリメチレンテレフタ
レートは、公知の方法により重合することができる。本
発明の極細マルチフィラメントは、ポリトリメチレンテ
レフタレートの極限粘度［η］が０．４〜０．８である
ことが必要である。極限粘度［η］が０．８を超える
と、後述するように、極細マルチフィラメントを安定し
て製造することができない。また、染色性も劣るものと
なる。０．４未満だと、極細マルチフィラメントの強度
など機械的物性が低下するとともに、耐磨耗性が劣るも
のとなる。好ましい極限粘度［η］は、０．４５〜０．
７５である。

【００１３】本発明の極細マルチフィラメントは、単繊
維繊度が０．２デニール以下であることが必要である。
単繊維繊度が０．２デニールを超えると、人工皮革やス
エード調編織物に使用した場合に表面の品位が悪く、ま
た風合いも不良となる。単繊維繊度は、小さいほど人工
皮革やスエード調編織物の風合いは良好となるが、現在
の技術水準では、直接紡糸法で得られるのは約０．０５
デニールが下限である。安定した製造と、良好な製品風
合いを得るのに好ましい単繊維繊度は、０．０５〜０．
１５デニールである。

【００１４】次に、本発明の極細マルチフィラメントを
安定して提供する製造法につき説明する。本発明の製造
法は、酸成分としてテレフタル酸を用い、グリコール成
分としてトリメチレングリコールを８０モル％以上含有
するポリエステルポリマーを溶融紡糸するに際し、極限
粘度［η］が０．４〜０．８のポリエステルポリマーを
用い、孔数１００ホール以上、孔径０．２ｍｍφ以下の
紡糸孔より紡出し、紡口直下１ｃｍの雰囲気温度を１０
０℃以下にして紡糸することを特徴とするポリトリメチ
レンテレフタレート極細マルチフイラメントの製造法で
ある。

【００１５】本発明の製造法において、ポリトリメチレ
ンテレフタレートの極限粘度［η］は０．４〜０．８で
あることが重要である。極限粘度［η］が０．８を超え
ると、いかに紡糸温度を高くしても溶融粘度が高く、単
繊維繊度０．２デニール以下の極細マルチフィラメント
を安定して製造することができない。極限粘度が０．４
未満であると、紡口直下を急冷する方法を採用しても、
紡出後のポリマーが液滴状に不均一となり、均一な繊維
が得られない現象（ドリッピング）を起こし、安定した
紡糸が困難となる。好ましい極限粘度［η］は、０．４
５〜０．７５である。

【００１６】本発明の製造法では、孔数１００ホール以
上、孔径０．２ｍｍφ以下の紡糸孔より紡出することが
必要である。孔数が１００ホールよりも少ない場合に
は、紡糸機内でのポリマーの分解が生じる。また、孔数
が多くなり過ぎると、孔の占める面積が大きくなり、こ
れに伴いポリマーの滞留時間が長くなり、しかも孔によ
って滞留時間が大きく異なってしまう。従って孔数は１
０００ホール以下が好ましい。より好ましくは３００〜
５００ホールである。

【００１７】孔径が０．２ｍｍφよりも大きい場合に
は、紡口直下をいかに急冷してもドリッピングが解消さ
れず安定した紡糸が困難となる。孔径は小さくてもかま
わないが、現在の紡口製造技術、異物による孔の詰まり
などを考慮に入れると０．０２ｍｍφが下限である。好
ましい孔径は０．０５〜０．１５ｍｍφであり、特に好
ましくは０．０８〜０．１２ｍｍφである。

【００１８】本発明の製造法では、紡口直下１ｃｍの雰
囲気温度を１００℃以下に急冷することに大きな特徴が
ある。単繊維繊度が０．２デニール以下と極めて小さい
ことから、紡糸孔１ホール当たりのポリマー吐出量が少
なく、従来の紡糸法では紡口直下でドリッピングが生じ
る。本発明では、紡口直下を１００℃以下に急冷するこ
とによりこのドリッピングを解消し、安定した紡糸を実
現した。紡口直下１ｃｍの雰囲気温度が１００℃を越え
ると、ポリマー粘度をいかに調整してもドリッピングが
生じ、安定した紡糸が困難となる。紡口直下１ｃｍの雰
囲気温度は、低いほどドリッピングが解消されるが、温
度を制御する上では室温より少し高い３０℃以上が好ま
しい。より好ましくは５０℃〜９０℃である。

【００１９】紡口直下１ｃｍの雰囲気温度を１００℃以
下に保つ方法として、例えば、紡口の吐出面を除く下面
を断熱性の優れた断熱板で覆う方法や、紡口直下へ冷却
風を直接吹き付ける方法などが採用される。より好まし
くは、これらを組み合わせると良い。紡口から吐出さ
れ、紡口直下で急冷された繊維束は引き取られて未延伸
糸として巻き取られ、公知の方法で延伸される。引き取
りに際しては、繊維束を集束し、公知の給油や予備交絡
を付与する。

【００２０】なお、繊維束を集束するにあたり集束位置
を、紡口下部のできるだけ上位置で行うことが、空気抵
抗を少なくする目的から好ましい。例えば、紡口下部１
０ｃｍ〜４０ｃｍ、好ましくは２０ｃｍ〜３０ｃｍであ
る。未延伸糸の巻き取り速度は、１０００〜２５００ｍ
／分の比較的低速が採用される。特開平８−２３２１１
７号公報のごとく２５００〜４０００ｍ／分の高速で
は、単繊維繊度０．３デニール以上では紡糸可能である
が、本発明のように単繊維繊度が０．２デニール以下の
極細マルチフイラメントでは連続して安定な製造が困難
となる場合がある。更に、単繊維繊度が０．２デニール
以下で紡糸速度をあまり高速にすると、紡糸過程で分子
の結晶化が進みすぎて、後に続く延伸で十分な配向延伸
ができない場合が生じる。

【００２１】本発明の極細マルチフイラメントの延伸
は、未延伸糸を一旦巻き取った後延伸しても良く、また
は一旦巻き取ることなく２つ以上のゴデットロール間で
連続して延伸しても良い。延伸倍率は、通常２〜４倍が
採用される。延伸温度は、３０℃〜８０℃、好ましくは
３５℃〜７０℃が良い。延伸温度が３０℃未満では、延
伸の際に糸切れが多発して連続した延伸が難しくなる傾
向がある。延伸温度が８０℃を越えると、延伸ロールな
どで滑り性が悪くなり、単糸切れが多発し安定な延伸が
困難となる傾向がある。延伸後の熱処理は、９０℃〜２
００℃、好ましくは１００℃〜１９０℃で行うのが良
い。

【００２２】本発明の極細マルチフイラメントの溶融紡
糸温度は、２４０℃〜３２０℃、好ましくは２４５℃〜
３００℃、更に好ましくは２５０℃〜２８０℃が採用さ
れる。本発明のポリトリメチレンテレフタレート極細マ
ルチフイラメントは、人工皮革やスエード調編織物に使
用すると好適である。人工皮革に用いる場合には、例え
ば、繊維束を３〜５０ｍｍに切断し、特開昭５５−８０
５８２号公報や特開平６−３１６８７７号公報、特開平
７−２２９０７１号公報に開示さる方法で人工皮革と
し、優れた易染性、耐磨耗性を有する人工皮革が得られ
る。スエード調編織物として用いる場合には、通常の編
織物とした後サンディング加工などを施し、起毛するこ
とにより優れた風合いと、易染性、耐磨耗性を有するス
エード調編織物が得られる。

【００２３】本発明のポリトリメチレンテレフタレート
極細マルチフイラメントは、これらの用途に限定される
ものではなく、単独あるいは他の繊維と混用して布帛と
して使用することも可能である。混用する他の繊維とし
ては、ポリエステル、ポリアミド、セルロース、ウー
ル、綿、絹、アセテート、ストレッチ繊維などのいずれ
か、もしくはこれらの混用であっても良い。混用の方法
としては、経糸または緯糸に用いる交織織物、リバーシ
ブル織物などの織物、トリコット、ラッセルなどの編物
などがあげられる。その他、交撚、合糸、交絡を施して
も良い。特に、本発明のポリトリメチレンテレフタレー
ト極細マルチフイラメントは、セルロース繊維との混用
で優れた性能を発揮する。セルロース繊維として、綿、
麻、レーヨン、銅アンモニアレーヨン、ポリノジックな
どと混用し、１００℃以下で染色しても良好な発色性が
得られるのが特徴である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、実施例をもって本発明を更
に詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例中主な測定値は以下の方法で測
定した。 １）極限粘度［η］ 極限粘度［η］は、次の定義式に基づいて求められる値
である。

【００２５】

【数１】

【００２６】定義式のηｒは、純度９８％以上のＯ−ク
ロロフェノールで溶解したポリトリメチレンテレフタレ
ートの希釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定し
た上記溶剤自体の粘度で割った値であり、相対粘度と定
義されているものである。また、Ｃは上記溶液１００ｍ
ｌ中のグラム単位による溶質重量値である。 ２）易染性 易染性の評価として、染料吸尽率と深色度（Ｋ／Ｓ）を
測定した。

【００２７】ポリトリメチレンテレフタレート極細マル
チフイラメントの一口編み地を用い、スコアロール４０
０を２ｇ／リットル含む温水を用いて７０℃、２０分間
精練処理し、タンブラー乾燥機で乾燥させた。次いで、
ピンテンターを用いて１８０℃、３０秒間の熱セットを
行ったものを染色性評価試料とした。染料吸尽率は、４
０℃から１００℃に昇温後、更にその温度に１時間保持
した後の染料吸尽率で評価した。染料は、カヤロンポリ
エステルブルー３ＲＳＦ（日本化薬（株）製）を使用
し、６％ｏｗｆ、浴比１：５０で染色した。分散剤はニ
ッカサンソルト７０００（日華化学（株）製）を０．５
ｇ／リットル使用し、酢酸０．２５ｍＬ／リットルと酢
酸ナトリウム１ｇ／リットルを加えＰＨ５に調整した。

【００２８】染料吸尽率は、染料原液の吸光度Ａ、染色
後の染液の吸光度ａを分光光度計から求め、以下の式に
より求めた。なお吸光度当該染料の最大吸収波長である
５８０ｎｍでの値を採用した。 吸尽率（％）＝（Ａ−ａ）／Ａ×１００ この測定で、吸尽率が８０％以上であれば良好な易染性
を有する。

【００２９】染色の発色性は、Ｋ／Ｓを測定した。この
値は、染色後のサンプル布帛の分光反射率Ｒを測定し、
以下に示すクベルカームンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎ
ｋ）の式から求めた。この値が大きい程、発色性が良い
ことを示す。Ｒは、当該染料の最大吸収波長での値を採
用した。 Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）²／２Ｒ この測定で、Ｋ／Ｓが２０以上であれば良好な発色性を
有する。

【００３０】３）耐磨耗性 耐磨耗性の評価は、磨耗強度測定によった。測定法は、
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（マーチンデール法）により行っ
た。本試験で、磨耗回数が３０００回以上であれば良好
な磨耗耐久性を有する。５０００回以上であれば優れた
耐磨耗性を有する。

【００３１】

【実施例１】１，３−プロパンジオールとジメチルテレ
フタレートから、定法により重合し極限粘度［η］０．
６のポリトリメチレンテレフタレートポリマーを得た。
このポリトリメチレンテレフタレートポリマーを紡糸温
度２８０℃にて、孔径０．１ｍｍΦで３５０ホールの孔
を有する紡口を用い、吐出量１７．５ｇ／分で押し出し
た。紡口の吐出面以外の周辺を厚さ１６ｍｍの断熱板で
遮蔽した紡糸部から紡糸し、紡口直下に冷却風を紡口面
に向けて吹き付けながら吐出糸条を冷却した。この際、
紡口面に吹き付ける冷却風の風速を０．４ｍ／秒とし
て、紡口直下１ｃｍの雰囲気温度を８０℃に調整した。
この時、紡口吐出部の表面温度は、２５２℃であった。
冷却した極細マルチフイラメント未延伸は、紡口下部２
５ｃｍの位置で集束ガイドにより一本に集束し、１２０
０ｍ／分で巻き取り未延伸糸を得た。紡糸性は、約２４
時間糸切れもなく極めて安定していた。

【００３２】得られた未延伸糸を、ホットロール５０
℃、ホットプレート１４０℃、延伸倍率２．５倍、延伸
速度６００ｍ／分で延伸を行い、５２．５デニール／３
５０フィラメントの延伸糸を得た。極細マルチフイラメ
ントの単繊維繊度は、０．１５デニール、強度３．１ｇ
／ｄ、伸度２５％であった。本実施例の極細マルチフイ
ラメントの１００℃に於ける染料吸尽率は、８７％、Ｋ
／Ｓは２１であった。この結果は、比較として特公昭６
３−５２６号公報で得られた同一単繊維繊度のポリエチ
レンテレフタレートからなる極細マルチフイラメントを
１３０℃、６０分間染色した場合の染料吸尽率が９１
％、Ｋ／Ｓが２１であることから、極めて易染性といえ
る。

【００３３】このポリトリメチレンテレフタレートから
なる極細マルチフイラメントを、長さ５ｍｍに切断した
短繊維を用い、特開昭５５−８０５８２号公報の実施例
１に準じてスエード調人工皮革を作った。得られた人工
皮革は、高級感のある表面性と良好な風合いを有してい
た。耐磨耗性をマーチンデール法で測定したところ、９
０００回と抜群の耐磨耗性を有していた。

【００３４】

【実施例２〜４、比較例１〜５】極限粘度［η］と紡糸
性、及びこの極細マルチフイラメントを用いて得られた
人工皮革の耐磨耗性について説明する。実施例１におい
て、用いるポリトリメチレンテレフタレートポリマーの
極限粘度［η］及び吐出量を異ならせて単繊維繊度の異
なる繊維の紡糸を行った。また、比較例として、ポリエ
チレンテレフタレートポリマーを同様に紡糸した。紡糸
性を表１に示す。

【００３５】これらの極細マルチフイラメントから、実
施例１同様に人工皮革を作った。得られた耐磨耗性を表
１に示す。表１から明らかなように、極限粘度［η］が
０．４〜０．８のポリトリメチレンテレフタレートポリ
マーを用いた場合に、良好な紡糸性と優れた易染性、耐
磨耗性の人工皮革が得られた。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】本発明のポリトリメチレンテレフタレー
ト極細マルチフイラメントは、従来の極細マルチフィラ
メントの欠点を改良し、易染性、堅牢性と耐磨耗性に優
れた人工皮革、スエード調編織物用として有用である。
また、本発明の製造法によれば、ポリトリメチレンテレ
フタレートの極細マルチフィラメントが工業的に安定に
製造可能である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸性分としてテレフタル酸を用い、グリ
   コール成分としてトリメチレングリコールを８０モル％
   以上含有するポリエステルポリマーからなり、極限粘度
   ［η］が０．４〜０．８、単繊維繊度０．２デニール以
   下のポリトリメチレンテレフタレート極細マルチフィラ
   メント。
2. 【請求項２】 酸性分としてテレフタル酸を用い、グリ
   コール成分としてトリメチレングリコールを８０モル％
   以上含有するポリエステルポリマーを溶融紡糸するに際
   し、極限粘度［η］が０．４〜０．８のポリエステルポ
   リマーを用い、孔数１００ホール以上、孔径０．２ｍｍ
   φ以下の紡糸孔より紡出し、紡口直下１ｃｍの雰囲気温
   度を１００℃以下に急冷して紡糸することを特徴とする
   ポリトリメチレンテレフタレート極細マルチフイラメン
   トの製造法。