JPS59125906A - 良好な染色性を有するポリエステル繊維及びその製造法 - Google Patents

良好な染色性を有するポリエステル繊維及びその製造法

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JPS59125906A
JPS59125906A JP68483A JP68483A JPS59125906A JP S59125906 A JPS59125906 A JP S59125906A JP 68483 A JP68483 A JP 68483A JP 68483 A JP68483 A JP 68483A JP S59125906 A JPS59125906 A JP S59125906A
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JP
Japan
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fiber
temperature
polyester
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polyester fiber
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JP68483A
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Hiroshi Iwata
浩 岩田
Makoto Sasaki
誠 佐々木
Masaharu Oda
雅春 小田
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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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】 本発明は良好な染色性を有するポリエステル繊維に関す
る。更に詳しくは深床のある色調を有する濃染性のポリ
エステル繊維及びその製造法に関する。
近年薄地の高級フォーマルウェア分舒では柔らかなシル
クライクな風合に加えて落ちついた感じケ与える深床の
ある色調が要望されている。
ポリエステル繊維においては単繊維の細デニール化(ス
ーパーマルチ化)及びアルカリ減量等のシルクライク化
技術により柔らかな風合を得ることが可能となった。し
かしながら広く知られているようにポリエステル繊維は
繊維内に分子構造的に可染性の反応基を有していないた
めに濃染が難し゛く、またシルクライクな柔らかな風合
を目的とする単繊維の細デニール化に伴なつ11i帛表
面の光散乱効果の増大もあって深床のある色調を得るこ
とが困難であった。
ポリエステル繊維の染色性を改良する方法として従来原
糸改質して繊維内に第3成分微粒子を添加し、後加工処
理によって該第3成分微粒子を溶出して繊維表面にミク
ロな凹凸を形成し。
光散乱効果を減少させる方法が提案されている。
しかしながらかかる方法は原糸改質のためのコヌトアッ
プが避けられず、また紡糸延伸工程で単糸切れ2毛羽が
発生し易いため特に1,5dpf以下の単繊維の細デニ
ール化が難しく、シルクライクな柔らかな風合を得るこ
とができなかった。更にこの方法においては布帛に硬い
物体が当たるとミクロな凹凸がつぶれてその部分だけ白
菜けるという欠点を有していた。
一方原糸改質によらないものとして繊維の配向性を低下
させる方法が提案されている。しかしながら単に繊維内
部全体の配向性を低下させるだけでは潜水収縮率が高り
、後工程での取扱いが難しく、また染色後の布帛の風合
が硬くなったり、或いは強撚織物にした場合に著しくシ
ボ立ち性が悪いという欠点を有しており、好ましい編織
物を得る繊維ではなかった。
繊維の配向性を低下させて染色性を改良する別の方法と
して最近5000 m1分以上の超高速紡糸法が注目さ
れている。この方法により得られるポリエステル繊維は
潜水収縮率が低い。
風合が柔らかい及び濃染性である等優れた特徴を有する
ものであるが、未だなお染色の均一性(糸斑)が悪く、
かつシボ立ち性が極端に低いといった欠点を有するもの
であった。そしてその製造に特殊な超高速紡糸捲取設備
を必要とするため、未だ実用化に至っていない。
本発明者らは濃染性と繊維内部構造との関係について研
究し2通常の未延伸糸を特殊な条件で延伸する方法によ
って低沸水収縮、柔らかい風合、濃染性に寄与する構造
要素のみを形成し。
低シボ立ち性に寄与する構造要素は排除することができ
ないか鋭意検討した結果本発明に到達した。
本発明の目的は上□、述の如く低沸水収縮で後加工性に
優れ、柔らかな風合、良好なシボ立ち性を備えた深床の
ある色調を有する濃染性に優れた良好な染色性を有する
ポリエステル繊維及びその製造法を提供することにある
即ち本発明はエチレンテレフタレートを王たる構成単位
とするポリエステル繊維であって広角X線回折法により
求めた結晶化度Xcがo、25以上、結晶子の大きさA
cが35A〜50 N。
結晶部の配向関数fc;/+’0.80以上及び非晶部
の配向関数f&が0.50以下であることを特徴とする
良好な染色性を肩するポリエステル繊維なる発明と複屈
折率Δnが10XI O〜45XIOであるエチレンテ
レフタレートを主たる構成単位とするポリエステル未延
伸繊維を延伸温度がガラス転移温度+25℃〜ガラス転
移温度+55℃、延伸ゾーンに設けた加熱体温度が12
0℃〜180℃、延伸倍率が自然延伸倍率の0.8倍〜
1.2倍の条件下で延伸することを特徴とする良好な染
色性を有するポリエステル繊維の製造法なる発明である
本発明のポリエステル繊維を構成するポリマーはエチレ
ンテレフタレートを生たる構成単位とするポリエステル
であり、エチレンテレフタL’ −) カ85モルチ以
上のポリエチレンテレフタレート又は共重合体であり、
必要に応じて安1定剤、艶消剤、制電剤等の添加剤或い
はポリエチレンテレフタレートの性質を低下せしめない
範囲で更に染色性を向上させろ共重合成分を含んでいて
もさしつがえない。また該ポリエステルの固有粘度は一
般的には紡糸延伸安定性、物性等の点から0.4〜0.
8の範囲が好ましい。
ポリエステル繊維のように水中で殆んど膨潤しない高分
子基質中での染料拡散は基質の非晶部を構成する高分子
セグメントの熱処理によって生ずる孔を次々に飛躍しな
がら起こると考えられており、従って濃染性は非晶部の
構造、特に配向性に直接関連する。通常のポリエステル
繊維では非晶部の分子鎖の配向関数faが比較的高いた
めに分子間力が働き高分子セグメントのミクロブラウン
運動が束縛される結果孔の形成が少なく染料拡散が不光
分で床法のある色調を得る濃染が難しい。
本発明におけるポリエステル繊維の非晶部の配向関数f
、は0.50以下、好ましくは0.45以下が必要であ
る。配向関数f、が0,50’Y超えると濃染性が不充
分となって本発明の目的を達することができない。
一方従来の低倍率延伸の如く、繊維内部全体の配向性を
低下させる方法は結晶部の配向1性をも低下させるもの
であり、このことは結晶化度が低く、かつ結晶子のサイ
ズも小さく、従って結晶子の成長による熱安定化が不充
分なままであることを示し、排水収縮率が犬きり、得ら
れる布帛の風合が硬くなる要因となる。
本発明のポリエステル繊維は広角X線回折法により求め
た結晶部の配向関数fCは0.80以上、好ましくは0
.85以上が必要である。0.80未満では熱的安定性
に欠けるために排水収縮率が高く得られる布帛の風合も
□硬くなって好ましくない。また結晶子のサイズAc 
については通常のポリエステル繊維と同程度の35X以
上であれはよいが、35X未満では結晶子の成長が充分
でないので、熱的安定性の点で好ましくな(−0 ところで超高速紡糸した繊維は結晶化度が比較的低いに
もかかわらず、結晶子のサイズが犬ざいという特徴を有
しており、これは結晶子の個数が少ない、及び非晶部の
分子鎖が比較的長いということを示している。以上のこ
とは強撚による構造歪みが王に非晶部に集中して永久変
形を生じ解撚トルクとして残存しないという形で繊維性
能にあられれる。即ち強撚織物にした場合シボ立ち性が
著しく悪くなる。このことは結晶化度Xcが非常に小さ
く、かつ結晶子のサイズACも小さい、いわば大部分が
非晶部非晶部から構成される従来の低配向ポリエステル
繊維についても同様に生じる。
本発明のポリエステル繊維は広角X線回折法により求め
た結晶化度Xcが0.25以上、好ましくは0.30以
上、かつ結晶子サイズAcがo、 s o X以下、好
ましくは0.45X以下であることが必要であり、結晶
化度Xcが0,25未満もしくは結晶子サイズAcが5
0Xを超える場合は上述した如く、シボ立ち性が悪化し
て本発明の目的を達することができない。
本発明の上述した如き特性を有するポリエステル繊維を
製造するには複屈折率△nがl0X10〜40X10 
 、好ましくは20 X 10−’〜35X10  で
あるエチレンテレフタレートを王たる構成単位とするポ
リエステル未延伸繊維を用いることが必要である。△n
が10×10 未満では延伸時に延伸斑が生じ易く、ま
た45X10  を超えるものでは紡糸時に冷却斑によ
る糸斑が生じるので好ましくない。
本発明を実施するに際してはかかる特定のポリエステル
未延伸繊維を通常の延撚機又は延伸機を使用して特殊な
条件下で延伸する。
延伸温度はポリエステルのガラス転移温度(T/)+2
5℃〜TJl+55℃、好ましくはTJl+35℃〜T
/+45℃ の範囲であり、T/+25℃未満では延伸
斑2%にネッキングが生じ染色の均一性が低下する。ま
たTJ’+55℃を超える温度では延伸張力が極端に低
下するため延伸安定性、特に単繊維巻付或いはループが
多発し好ましくない。
また延伸ゾーンにおける加熱体は接触式のものであって
も、スリット状の非接触式のものであってもよい。そし
てこの加熱体の温度は120℃〜180℃、好ましくは
140 ’C〜160℃の範囲が必要である。加熱体の
温度が100℃未満では結晶化度Xc 及び結晶部の配
向関数fcが低く、また結晶子のサイズAcが小さいた
め本発明の目的である低沸水収縮性、布帛の風合の柔ら
かさ9強撚織物にした場合のシボ立ち性等に劣る。また
1 80 ℃を超えると延伸安定性が極端に低下して毛
羽、ループが多発して好ましくない。
さらに延伸倍率は自然延伸倍率の068倍〜1.2倍、
好ましくは0.9倍〜1.1倍の範囲が必要である。延
伸倍率が0.8未満では繊維長手方向に太細か生じ、ま
た1、2倍を超えると繊維内部の非晶部の配向関数f、
が光分に低下せず本発明の目的である床法のある色調を
有する濃染性を得ることができない。
本発明の良好な染色性を有するポリエステル繊維は上述
した如き製造法により初めて得られるものである。
なお本発明で特定する上記各種繊維物性は以下の測定方
法により求めた値である。
(結晶化度Xc) 細断して方向を充分均一化した繊維試料の広角X線回折
を測定して得た第1図に示すX線散乱曲線の20=10
°と35°を直線で結び、更に2θ=20°と10°及
び35°を直線で結んで結晶及び非晶に基づく領域に分
は次式により求めた。
Ic Xc=  □−・ Ia+Ic 但し Ic:結晶領域の面積 工a:非晶領域の面積 (結晶部の配向関数fc) 第2図に示す如くポリエステルの結晶面(100)によ
る反射を用い、その方位角方向の散乱強度分布からビー
・エッチ・ヘルフ/(P、H,Hermana )によ
って与えられた次式による配向関数を求める。
φ :方位角方向の角度 (Coa2φ〉−余弦の2乗平均 (非晶部の配向関数fa) 非晶部の配向関数f、は複屈折率を用いて次式で得る。
但し Δn;複屈折率 Xc:結晶化度 fC:結晶の配向関数 △nc*:結晶が100%配向したときの複屈折率(−
’: 212X10  )Δna*:非晶鎖が非晶0%
配向したときの複屈折率(中198X10 ) (結晶子のサイズAc) 第3図に示す如く広角X線回折図における(010)の
赤道反射強度の半価中Bから5horrerの式を用い
て求めた大きさを結晶子のサイズAc  とした。ここ
で5herrerの式とは次式で表わされる。
但し K : 8herrer定数(中1.0)λ:X
線の波長(1,54A) B:回折線の半価中 b=装置固有の拡がり (補正中) θ:散乱角の半値 (複屈折率△n) 偏光顕t、鏡にベレツクのコンペンセータ(Lelz社
製)をつげ干渉縞から求められるレターデーショ/(光
路差)を測定して求める。
以下本発明を実施例により説明する。
実施例1.比較例1〜3 供給糸条として1600 m1分で紡糸した固有粘度0
,63.複屈折率Δnが25X10  。
Tyが70℃であるポリエチレンテレフタレート未延伸
糸を用い第4図に示した装置で500m/分の速度で延
伸を行ない75デニール、48フイラメント延伸糸を得
た。
瞠 このときの延伸条件及び得られる延伸糸の性質を表
1に示した。
比較例4 5000 m1分で紡糸した固有粘度0.63の90デ
ニール、36フイラメントのポリエチレンテレフタレー
ト未延伸糸の性質を比較例4として表1に示した。
実施例1及び各比較例のポリエステル繊維の濃染性及び
染色後の布帛の風合の評価は次の如く行なった。試料を
筒状に編み分散染料DianixBlack FB −
FS  (三菱化成工業株式会社製)を筒編地重量の2
5チ2分散剤としてDiaper TL(明成化学工業
株式会社製)及びウルトラMT(N−2)(御幣島化学
工業株式会社製)を用い浴比1:50の染浴中で130
℃X60分で染色した布帛のし*値を測定した。また布
帛の柔らかさは手で握ったときの触感で評価した。
L*値の測定は日立カラーアナライザー307分光光度
計を用い、波長に反応する反射率(%)をもとに数値計
算して求めたY値から次式によって計算した。
”   ”5−t6 低いし*値は光の反射が小さく濃染されていることを示
している。
表1に示す如く本発明の実施例1だけが濃染性(L*値
)、染色均一性、低沸水収縮性、染色後の柔らかな風合
及び良好なシボ立ち性のすべてを満足した。
表  1
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明のポリエステル延伸繊維及び比
較例の超高速紡糸のポリエステル未延伸繊維についての
広角X線回折から結晶化度Xc、  結晶部及び非晶部
の配向関数fC及びfh。 結晶子のサイズAcを求める方法についての説明図であ
る。 第4図は本発明のポリエステル繊維の製造における延伸
装置の一例を示す図である。 l・・・−・ポリエステル未延伸糸 2・・・・・延伸ローラー 3・・・・・加熱体 4・・・・・引取りローラー 5・・・・・延伸糸 第 f 図 散活し?(2θ) 惨 2 図 坊−泣負 φ 第3 図 175’  23’ 25’ 散−@L角r2θ) 芥4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 エチレンテレフタレートを王たる構成単位とする
    ポリエステル繊維であって広角X線回折法により求めた
    結晶化度Xcが0.25以上。 結晶子のサイズAcが35λ〜50A、結晶部の配向関
    数fCが0.80以上及び非晶部の配向関数f、が0.
    50以下であることを特徴とする良好な染色性を有する
    ポリエステル繊維。 2、複屈折率△nが10×10〜45×10であるエチ
    レンテレフタレートを王たる構成単位とするポリエステ
    ル未延伸繊維を延伸温度がガラス転移温度+25℃〜ガ
    ラス転移温度+55℃、延伸ゾーンに設けた加熱体温度
    が120℃〜180℃、延伸倍率が自然延伸倍率の0.
    8倍〜1.2倍の条件下で延伸することを特徴とする良
    好な染色性が有するポリエステル繊維の製造法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8251970B2 (en) 2002-05-17 2012-08-28 The Procter & Gamble Company Diaper closure system

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