JPS60155770A - Hygroscopic polyester fiber - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、利用分野 本発明は吸湿性ポリエステル繊維に関する。[Detailed description of the invention] a. Field of use The present invention relates to hygroscopic polyester fibers.

更に詳細には毛管凝縮能のある特殊な微細孔を有する吸
湿性ポリエステル繊維に関する。More specifically, the present invention relates to a hygroscopic polyester fiber having special micropores with capillary condensation ability.

ｂ、従来技術 ポリエステルは多くの優れた特性を有するがために合成
繊維として広く用いられている。b. Prior Art Polyester has many excellent properties and is therefore widely used as a synthetic fiber.

しかしながら、ポリエステル繊維は疎水性であるため、
吸水性、吸湿性が要求される分野での使用が制限されて
いる。However, since polyester fibers are hydrophobic,
Its use is restricted in fields where water absorption and hygroscopicity are required.

従来、ポリエステル繊維に吸水性（液体状態の水を吸収
する性卵）を付与する方法としては、実用上はポリエス
テルＵｋｔａの表面に親水性皮膜を形成せしめる方法が
主として採用されており、この他にポリエステル繊維に
放電処理を施す方法、ポリエステル繊維にアクリル酸や
メタクリル酸等の親水性化合物をグラフト重合する方法
、ポリエステル繊維の表面を薬品でエツチングする方法
等が提案されている。また、ポリエステル繊維を多孔質
化することによって毛細管現象を利用して吸水性を向上
せしめる方法も提案されている。Conventionally, as a method of imparting water absorbency (ability to absorb liquid water) to polyester fibers, the method mainly used in practice has been to form a hydrophilic film on the surface of polyester fibers. Proposed methods include subjecting polyester fibers to electric discharge treatment, graft polymerizing polyester fibers with hydrophilic compounds such as acrylic acid and methacrylic acid, and etching the surface of polyester fibers with chemicals. A method has also been proposed in which polyester fibers are made porous to utilize capillarity to improve water absorption.

一方、ポリエステル繊維に吸湿性（気体状態の水を吸収
する性能）を付与する方法については、これまで幾多の
研究がなされ、数多くの提案が行なわれているが、未だ
実用化されたものはない。例えば、ポリアルキレンダリ
コールを共重合した吸湿性ポリエステル繊維が提案され
ているが、ポリアルキレンダリコール共重合による吸湿
性向上の効果は小さく、しかも耐熱性、耐光性の低下が
著しいため使用に耐えない。また、ポリエステル繊維に
アクリル酸、メタクリル酸をグラフト重合した後ナトリ
ウム塩化するととＫよって木綿と同等の吸湿率を示す吸
湿性ポリエステル繊維も提案されているが、かかる繊維
は吸湿性が洗濯によって容易に低下し、染色堅牢度の劣
化も著しく、更に風合が硬くなる欠点があり、実用に耐
えない。On the other hand, numerous studies have been conducted and numerous proposals have been made regarding methods of imparting hygroscopic properties (ability to absorb gaseous water) to polyester fibers, but none have yet been put to practical use. . For example, hygroscopic polyester fibers copolymerized with polyalkylene dalicol have been proposed, but the effect of improving hygroscopicity due to polyalkylene dalicol copolymerization is small, and the heat resistance and light resistance are significantly reduced, making it difficult to use. do not have. In addition, hygroscopic polyester fibers have been proposed that are obtained by graft polymerizing acrylic acid or methacrylic acid to polyester fibers and then converting them into sodium chloride.The hygroscopic polyester fibers exhibit a moisture absorption rate equivalent to that of cotton due to K, but such fibers lose their hygroscopicity easily by washing. The dyeing fastness deteriorates significantly, and the texture becomes hard, making it unsuitable for practical use.

他方、特定のシュウ酸錯塩を配合せしめたポリエステル
未延伸糸をスチーム延伸することにより得られる毛管凝
縮能な有する多孔組織をもった吸湿性ポリエステル繊維
が提案されている。（特開昭５４−９３１２１号公報）
しかしながら、このようにして得られるポリエステル繊
維は、耐熱性、耐光性には優れるものの、毛管凝縮に係
わる孔径ａｏｍμ以下の繊維表面に連通したミクロボイ
ド以外に、繊維表面に連通した１〜４μのマクロボイド
な有するため、マクロボイドによる光の乱反射によって
視感濃度が低下し、濃色、圧着色しても白っぽく見える
という重大な問題点をもち、また繊維強度が著しく低下
し、更Ｋｕ１維が容易にフィブリル化するという重大な
欠点な有する。On the other hand, a hygroscopic polyester fiber having a porous structure with capillary condensation ability obtained by steam-drawing undrawn polyester yarn blended with a specific oxalic acid complex has been proposed. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 54-93121)
However, although the polyester fibers obtained in this way have excellent heat resistance and light resistance, in addition to microvoids connected to the fiber surface with pore diameters of aomμ or less related to capillary condensation, there are also macrovoids of 1 to 4 μm connected to the fiber surface. As a result, there is a serious problem that the visual density decreases due to the diffuse reflection of light due to macro voids, and even if the color is dark or pressed, it looks whitish, and the fiber strength decreases significantly, making it easier for Ku1 fibers to form. It has the serious disadvantage of fibrillation.

Ｃ９発明の目的 本発明者は、発汗シミュレーション実験により衣服内湿
度の変化を追跡検討した結果、吸湿性の小さい繊維はど
着用時の衣服内湿度上昇開始時期が早く、しかも湿度上
昇速度が急で、発汗を増加させ、着用感を悪くしている
ことを知った。本発明者はかかる知見からポリエステル
繊維に吸湿性を付与することの重要性に鑑み、上記欠点
がなく、毛管凝縮能をもった微細孔を設けるととＫよっ
て、特に高相対湿度雰囲気下で、優れた吸湿性を呈する
ポリエステル繊維を得んとして鋭意検討を行なった結果
、５　Ｎａスルホイソフタル酸の特定量を共重合せしめ
た変性ポリエステルの特定量を配合したポリエステルを
もって形成１−たポリエステル繊維をアルカリ減量処理
することによって毛管凝縮能をもっ孔径ｓｏｍμ以下の
超ｆ＆細孔を繊維の外層部に形成せしめることができ、
こうするととＫよって優れた吸湿性を呈するとともに、
染色した際の色の深みや鮮明性にも優れ、しかも強度低
下やフィブリル化が実用上支障のない範囲に抑えられた
ポリニステルル繊維が得られることを見出した。本発明
はかかる知見に基づいて更に重ねて検討した結果完成し
た。C9 Purpose of the Invention As a result of tracking and examining changes in humidity inside clothing through perspiration simulation experiments, the inventor found that when fabrics with low hygroscopicity are worn, the humidity inside clothing starts to rise earlier, and the humidity rises at a faster rate. I learned that it increases sweating and makes it uncomfortable to wear. Based on this knowledge and in view of the importance of imparting hygroscopicity to polyester fibers, the inventors of the present invention have decided to provide micropores that do not have the above-mentioned drawbacks and have capillary condensation ability, especially under a high relative humidity atmosphere. As a result of extensive research in an attempt to obtain polyester fibers exhibiting excellent hygroscopicity, we found that polyester fibers formed from polyester blended with a specific amount of modified polyester copolymerized with a specific amount of 5-Na sulfoisophthalic acid were prepared by alkali treatment. By reducing the amount of fiber, ultra-f & pores with a pore diameter of somμ or less can be formed in the outer layer of the fiber with capillary condensation ability.
In this way, K exhibits excellent hygroscopicity, and
It has been discovered that polynisterurium fibers can be obtained which have excellent color depth and clarity when dyed, and in which decrease in strength and fibrillation are suppressed to a range that does not pose a practical problem. The present invention was completed as a result of further studies based on this knowledge.

ｄ６発明の構成 即ち、本発明は毛管凝縮能をもった孔径３゜ｍμ以下の
微細孔を有する１−よりなる外層部と該外層部によって
覆われた内層部とよりなるポリエステル二層構造線維で
あって、該微細孔を有する外層部が下記一般式 ％式％ で表わされる有機スルボン酸化合物を１７〜３０モル係
共重合した変性ポリエステルを５〜５０重量％均一に分
散せしめたポリエステルよりその少なくとも２重量釜を
アルカリ減量することによって形成せしめた微細孔を有
し、その層厚が０．１μ以上であって且つ繊維横断面に
おいてＭｋ維の重心と＃ａ維の外周上の任意の点とを直
線で結ぶ線分の内層部分および外層部分における長さを
それぞれＸｉおよびＹｉとするどきＸｉ≧Ｙｉなる関係
を満足してなる吸湿性ポリエステル繊維である。d6 Structure of the invention That is, the present invention is a polyester double-layer structure fiber consisting of an outer layer made of 1-layer having micropores with a capillary condensation ability and a pore diameter of 3 mm or less, and an inner layer covered by the outer layer. The outer layer portion having micropores is made of a polyester in which 5 to 50% by weight of a modified polyester obtained by copolymerizing an organic sulfonic acid compound represented by the following general formula % in a proportion of 17 to 30 mol is uniformly dispersed therein. It has fine pores formed by reducing the weight of a two-weight pot with alkali, and the layer thickness is 0.1μ or more, and the center of gravity of the Mk fiber and any point on the outer periphery of the #a fiber in the cross section of the fiber. It is a hygroscopic polyester fiber that satisfies the relationship Xi≧Yi, where the lengths of the inner layer portion and the outer layer portion of the line segment connecting with a straight line are Xi and Yi, respectively.

本発明のポリエステル繊維＆維を添付の写真により説明
する。第１図及び第２図は夫々本発明のポリエステル繊
維の表面及び栴断面を３０００倍に拡大した電子顕微鏡
写真である。The polyester fibers and fibers of the present invention will be explained using the attached photographs. FIGS. 1 and 2 are electron micrographs of the surface and the cross section of the polyester fiber of the present invention magnified 3000 times, respectively.

第１図の表面写真より、本発明のポリエステル繊維の表
面は汚れの付着はあるものの実質的にはほとんど荒れて
いない平滑面のように見えるが、第２図の横断面写真か
ら明らかなよう圧、本発明のポリエステル繊維にはその
外層部に極めて微細且つ緻密な多孔質層が存在している
。From the surface photograph in Figure 1, the surface of the polyester fiber of the present invention appears to be a smooth surface with virtually no roughness, although there is some dirt attached to it; The polyester fiber of the present invention has an extremely fine and dense porous layer in its outer layer.

本発明者の数多くの検討結果の知見によれば、本発明の
ポリエステル繊維は、巨視的には、中空部を有するか又
は有しない内層部と該内層部を覆う多孔質の外層部とよ
りなる二層構造繊維であり、微視的には、上記外層部を
構成する多孔質層に存在する微細孔の孔径は３０ｍ、ａ
以下でなければならない。また、該微細孔を有する外層
部の層厚は、０．１μり上あることが必要であり、ηつ
繊維横断面において繊維の重心と繊維の外周上の任意の
点とを直線で結ぶ線分の内層部分および夕１層部分にお
ける長さを夫々ＸｉおよびＹｉとするどきＸｉ≧Ｙｉな
る関係を満足しなければならない。According to the findings of the inventor's numerous studies, the polyester fiber of the present invention macroscopically consists of an inner layer portion with or without a hollow portion and a porous outer layer portion covering the inner layer portion. It is a two-layer structure fiber, and microscopically, the diameter of the micropores existing in the porous layer constituting the outer layer is 30 m, a
Must be less than or equal to In addition, the layer thickness of the outer layer portion having the micropores must be more than 0.1μ, and a line connecting the center of gravity of the fiber and any point on the outer circumference of the fiber in a straight line in the cross section of the fiber. When the lengths of the inner layer part and the inner layer part of the first layer are respectively Xi and Yi, the relationship Xi≧Yi must be satisfied.

この微細孔の孔径が３０ｍμを越えるときには、雰囲気
の水蒸気圧が飽和水蒸気圧の値に達しない状態で毛管凝
縮による吸湿現象を生起せしめることができず、また、
該微細孔を有する外層部の厚さが０．１μに達しないと
きＫは、相対湿度９２係、温度２０℃における吸湿率が
２％未満となり、最終的に着用感を改善する効果が不充
分となる。更に、該外層部の層厚Ｙｉが上記したＸｉ≧
Ｙｉの関係を満足しない場合には、繊維の強度が不足す
る。When the diameter of the micropores exceeds 30 mμ, the moisture absorption phenomenon due to capillary condensation cannot occur in a state where the water vapor pressure of the atmosphere does not reach the saturated water vapor pressure value, and
When the thickness of the outer layer having micropores does not reach 0.1μ, the moisture absorption rate of K at a relative humidity of 92% and a temperature of 20°C is less than 2%, and the effect of improving the final feeling of wearing is insufficient. becomes. Furthermore, the layer thickness Yi of the outer layer portion satisfies the above-mentioned Xi≧
If the relationship of Yi is not satisfied, the strength of the fiber is insufficient.

なお、上記微細孔の孔径は水銀圧入法ポロシメトリーに
より測定することができ、微細孔の存在状態はＩＩｉ維
の横断面を３０００倍程度に拡大して観察することがで
きる。The diameter of the micropores can be measured by mercury intrusion porosimetry, and the state of the micropores can be observed by enlarging the cross section of the IIi fiber approximately 3000 times.

上記多孔質の外層部における空隙底は、あまりに小さい
と吸湿性が充分でなくなり、逆にあまりに太きいと多孔
質層の力学的強度が不足するようになるので、２０〜８
０係の範囲が好ましく、なかでも３０〜７０係の範囲が
特に好ましい。If the void bottom in the porous outer layer is too small, the hygroscopicity will not be sufficient, and if it is too thick, the mechanical strength of the porous layer will be insufficient.
A range of 0 coefficient is preferred, and a range of 30 to 70 coefficient is particularly preferred.

本発明のポリエステル繊維の横断面における外形は円形
であっても異形であっても中空繊維であっても中実繊維
であってもよい。ポリエステル繊維が中空繊維である場
合その横断面における中空部の形状は円形であっても異
形であってもよく、中空部の数は１であっても２以上あ
ってもよい。繊度については約０．００２デニ一ル以上
が好ましい。The cross-sectional shape of the polyester fiber of the present invention may be circular, irregularly shaped, hollow fiber, or solid fiber. When the polyester fiber is a hollow fiber, the shape of the hollow portion in its cross section may be circular or irregular, and the number of hollow portions may be one or two or more. The fineness is preferably about 0.002 denier or more.

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、好ましくはエ
チレングリコール、・トリメチレングリフール、ナト２
ラメチレングリコールから選ばれた少なくとも１種のア
ルギレングリコールを主たるグリコール成分とするポリ
エステルを主たる対象とする。The polyester referred to in the present invention has terephthalic acid as the main acid component, and at least one type of glycol, preferably ethylene glycol, trimethylene glycol, and sodium chloride.
The main target is polyester whose main glycol component is at least one algylene glycol selected from ramethylene glycols.

また、テレフタル酸成分の一部な仙の二官能性カルボン
酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、および
／または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。It may also be a polyester in which part of the terephthalic acid component is replaced with a difunctional carboxylic acid component, and/or a part of the glycol component is replaced with the above-mentioned glycol other than the main component or other diol component. It may also be made of polyester.

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、例えばイソフタル酸、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−
オキシ安息香酸、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−シクロへキサンジカ
ルボン酸の如き芳香族。Examples of difunctional carboxylic acids other than terephthalic acid used here include isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, β-hydroxyethoxybenzoic acid + p-
Oxybenzoic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid,
Aromatics such as adipic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.

脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることがで
きる。また、上記グリコール以外のジオール化合物とし
ては例えばシクロへキーノン−１，４−ジメタツール、
才オベンチルグリコース、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。Examples include aliphatic and alicyclic difunctional carboxylic acids. In addition, examples of diol compounds other than the above-mentioned glycols include cyclohequinone-1,4-dimetatool,
Examples include aliphatic, alicyclic, and aromatic diol compounds such as obentyl glycose, bisphenol A, and bisphenol S, and polyoxyalkylene glycols.

更にポリエステルが実質的ＩＣ線状である範囲でトリメ
リット酸、ピロメリット酸の如キポリカルボン酸、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
ルの如キポリオールを使用することができる。Furthermore, polycarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and polyols such as glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol can be used as long as the polyester is substantially IC linear.

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。例えばボリエ千しンテレフタレートについて説
明すれば、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
グリコ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
生成物を減圧下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。Such polyesters may be synthesized by any method. For example, in the case of boric acid terephthalate, usually terephthalic acid and ethylene glycol are directly esterified, a lower alkyl ester of terephthalic acid such as dimethyl terephthalate and ethylene glycol are transesterified, or A first stage reaction in which terephthalic acid and ethylene oxide are reacted to produce a glycol ester of terephthalic acid and/or a low polymer thereof, and a desired polymerization is achieved by heating the first stage reaction product under reduced pressure. It is produced by a second stage reaction in which polycondensation is carried out to a certain degree.

本発明のポリエステル繊維において、その外層部に存在
する前記微細孔は、下記一般式％式％ で表わされる有機スルホン酸化合物を１７〜３０モル係
共重合した変性ポリエステルを５〜５０重Ｉｋ係均−に
分散せしめたポリエステルよりその少なくとも２重量係
をアルカリ減量することによって形成せしめたものであ
る。In the polyester fiber of the present invention, the micropores present in the outer layer are made of a modified polyester obtained by copolymerizing 17 to 30 moles of an organic sulfonic acid compound represented by the following general formula % with a 5 to 50 weight Ik coefficient. - It is formed by reducing at least 2 parts by weight of a polyester dispersed in an alkali.

ここで使用する有機スルホン酸化合物を表わす上記一般
式中、２は３価の芳香族基または脂肪族炭化水素基を示
し、なかでも芳香族基が好ましい。Ｍは金属を示し、な
かでもアルカリ金属が好ましい。Ｒ１およびＲ２はエス
テル形成性官能基を示１−１具体例としては、（但し、
Ｒは低級アルキル基、アリール基またはアラルキル基を
、ｌは１以上の整数を、ｍは２以上の整数を示す。） 等をあげることができる。Ｒ１とＲ２とは同一であって
も異なっていてもよい。かかる有機スルホン酸化合物の
なかでも特に好ましい具体例として３．５−ジ（カルボ
メトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（又はカリウ
ム）、３．５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル
）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（マたはカリウム）、
ｉ、ｓ−ジ（カルボメトキシ）ナフタレン−３−スルホ
ン酸ナトリウム（またはカリウム）、２．５−ビス（ヒ
ドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ま
たはカリウム）等をあげることができる。In the above general formula representing the organic sulfonic acid compound used herein, 2 represents a trivalent aromatic group or an aliphatic hydrocarbon group, with aromatic groups being particularly preferred. M represents a metal, with alkali metals being particularly preferred. R1 and R2 represent ester-forming functional groups.1-1 Specific examples include (however,
R represents a lower alkyl group, aryl group or aralkyl group, l represents an integer of 1 or more, and m represents an integer of 2 or more. ), etc. R1 and R2 may be the same or different. Particularly preferable examples of such organic sulfonic acid compounds include sodium (or potassium) 3,5-di(carbomethoxy)benzenesulfonate, sodium (or potassium) 3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzenesulfonate; is potassium),
Examples include sodium (or potassium) i,s-di(carbomethoxy)naphthalene-3-sulfonate and sodium (or potassium) 2,5-bis(hydroxyethoxy)benzenesulfonate.

かかる有機スルホン酸化合物を共重合した変性ポリエス
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
が終了するり前の任意の段階で有機スルホン酸化合物を
添加すればよい。In order to produce a modified polyester copolymerized with such an organic sulfonic acid compound, the organic sulfonic acid compound is A sulfonic acid compound may be added.

この際の有機スルホン酸化合物の使用量が１７モル係に
達しないときには変性ポリエステルの混合量ないか忙増
やしても最終的に得られるポリエステル繊維に毛管凝縮
による吸湿性を付与することができない。また、この量
が３０モル係を越えるときには得られるポリエステル繊
維の強度、耐フィブリル性等が悪化するようになる。従
って、有機スルホン　゛酸化合物の使用量は変性ポリエ
ステルを構成するテレフタル酸を主とする二宮卵性カル
ボン酸成分（スルホン酸成分を除（）に対して１７〜３
０モル係となる範囲の量であることが必要である。If the amount of the organic sulfonic acid compound used at this time does not reach 17 moles, even if the amount of the modified polyester mixed is small or increased, it is not possible to impart hygroscopicity due to capillary condensation to the polyester fiber finally obtained. Moreover, when this amount exceeds 30 molar ratio, the strength, fibril resistance, etc. of the resulting polyester fibers will deteriorate. Therefore, the amount of the organic sulfonic acid compound to be used is 17 to 3 % per Ninomiya's fertile carboxylic acid component (excluding the sulfonic acid component), mainly terephthalic acid, constituting the modified polyester.
It is necessary that the amount is within a range where the molar ratio is 0.

上記有機スルホン酸化合物を１７〜３０モル係共重合し
た変性ポリエステルは、有機スルホン酸化合物を共重合
しないかまたは有機スルホン酸化合物の共重合量が５．
０モル係以下であるベースポリエステルと混合すること
によって、変性ポリエステルを均一に分散せしめたポリ
エステルとなされる。この際、変性ポリエステルとベー
スポリエステルとの混合には任意の方法が採用されるが
、変性ポリエステルとベースポリエステルとの間であま
りに分配反応を生起せしめると、最終的に得られるポＩ
Ｊ　エステル繊維の微細孔の径が小さくなりすぎ、極端
な場合即ち分配反応が完全に進行すると微細孔が生じな
くなる。従って、変性ポリエステルとベースポリエステ
ル間の分配反応は、多少生じるのは差支えないが、過度
になるのは避けるのが好ましい。また、所定の孔径の微
細孔を得るために、変性ポリエステルの種類に応じた混
合方法と混合条件を選ぶのが好ましい。好ましい混合方
法としては例えば、 ■　変性ポリエステルとベースポリエステルとを、夫々
粉粒状で混合し、そのまま、または一旦チツブ化して紡
糸工程に供給する方法。The modified polyester obtained by copolymerizing 17 to 30 moles of the organic sulfonic acid compound has no copolymerized organic sulfonic acid compound or has a copolymerized amount of the organic sulfonic acid compound of 5.
By mixing the modified polyester with a base polyester having a molar ratio of 0 or less, a polyester in which the modified polyester is uniformly dispersed can be obtained. At this time, any method can be used to mix the modified polyester and the base polyester, but if too much distribution reaction occurs between the modified polyester and the base polyester, the final polyester
J The diameter of the micropores in the ester fiber becomes too small, and in extreme cases, that is, when the distribution reaction progresses completely, no micropores are formed. Therefore, although it is acceptable for some partition reaction to occur between the modified polyester and the base polyester, it is preferable to avoid an excessive reaction. Further, in order to obtain micropores with a predetermined pore diameter, it is preferable to select a mixing method and mixing conditions depending on the type of modified polyester. Preferred mixing methods include, for example, (1) a method in which the modified polyester and the base polyester are mixed in the form of powder, and the mixture is supplied to the spinning process either as it is or after it is once formed into a lump;

■　重合終了時の溶融状態にあるベースポリエステル（
または変性ポリエステル）に変性ポリエステル（または
ベースポリエステル）を添加して溶融混合し、そのまま
、または一旦チツブ化して紡糸工程圧供給する方法。■ Base polyester in molten state at the end of polymerization (
A method in which a modified polyester (or base polyester) is added to a modified polyester (or a modified polyester), the mixture is melt-mixed, and the resulting mixture is fed as is, or once formed into a stubble, and then fed under pressure to the spinning process.

■　変性ポリエステルとベースポリエステルとを、夫々
溶融状態で合流してスタテックミキサー、押出スクリュ
ー等により混合し、そのまま、または一旦千一′プ化し
て紡糸工程に供給する方法。■ A method in which modified polyester and base polyester are combined in their respective molten states, mixed using a static mixer, extrusion screw, etc., and then supplied to the spinning process either as is or after being made into a 1,100-gold powder.

等をあげることができる。etc. can be given.

変性ポリエステルとベースポリエステルとの混合割合は
、変性ポリエステルの混合量があまりに少ないと、最終
的に得られるポリエステル繊維の毛管凝縮による吸湿性
が不゛充分になり、あまりに多いとアルカリ減量処理に
より強度低下が著しくなるため、変性ポリエステルの混
合量は混合物を基準として５〜５０重前係となる範囲の
量であることが必要である。なかでも１０〜４０重量係
の範囲が特に好ましい。なお、変性ポリエステルを構成
するポリエステル成分は、ベースポリエステルと同一で
も異なってもよく、変性ポリエステルとベースポリエス
テルとはその重合度において異なってもよい。Regarding the mixing ratio of modified polyester and base polyester, if the amount of modified polyester mixed is too small, the final polyester fiber will not have sufficient hygroscopicity due to capillary condensation, and if it is too large, the strength will decrease due to alkali weight loss treatment. Therefore, it is necessary that the amount of modified polyester mixed is in the range of 5 to 50 parts by weight based on the mixture. Among these, a range of 10 to 40 weight ratio is particularly preferable. The polyester component constituting the modified polyester may be the same as or different from the base polyester, and the modified polyester and the base polyester may differ in their degree of polymerization.

変性ポリエステルとベースポリエステルとの混合物は溶
融紡糸してポリエステル繊維になされるが、この際格別
な方法を採用する必要はなく、通常のポリエステル繊維
の溶融紡糸法が任意に採用される。The mixture of the modified polyester and the base polyester is melt-spun to form polyester fibers, but there is no need to employ any special method at this time, and a conventional melt-spinning method for polyester fibers may be arbitrarily employed.

かくして得られたポリエステル繊維に所定の微細孔層な
形成せしめる罠は、必要忙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後、アルカ
リ化合物の水溶液中で加熱するかまたはアルカリ化合物
の水溶液をバッド／スチーム処理することにより容易に
行なうことができる。The polyester fiber thus obtained is heated in an aqueous solution of an alkaline compound after being subjected to stretching heat treatment or false twisting as necessary, or after being made into a woven or knitted fabric. Alternatively, this can be easily carried out by subjecting an aqueous solution of an alkaline compound to a bud/steam treatment.

ここで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
ドロオキサイト、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等をあ
げることができる。なかでも水酸化す）　ＩＪ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
アンモニウムブロマイド、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。Examples of the alkali compound used here include sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and the like. Among them, IJum (hydroxide) and potassium hydroxide are particularly preferred. Further, alkaline weight loss accelerators such as cetyltrimethylammonium bromide, lauryldimethylbenzylammonium chloride, etc. can be used as appropriate.

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、線維重量に対して２重ｉｋ％以上の範囲にすべきで
あり、２重量係未満の減量率では満足すべき微細孔層が
形成されず充分な吸湿性が得られｔ［い。The amount of weight loss due to treatment with this aqueous solution of an alkali compound should be in the range of 2 ik% or more based on the weight of the fibers, and if the weight loss rate is less than 2 ik%, a satisfactory microporous layer will not be formed and it will not be sufficient. Good hygroscopicity can be obtained.

このようにアルカリ載置処理することにょつて毛管凝縮
能をもつ孔径３０ｍ１１以下の微細孔層をポリエステル
繊維の外層部に形成せしめることができ、優れた吸湿性
を呈するようになる。By performing the alkali mounting treatment in this way, a microporous layer having a pore diameter of 30 m11 or less and having capillary condensation ability can be formed in the outer layer of the polyester fiber, resulting in excellent hygroscopicity.

ｅ０発明の詳細 な説明したように、本発明のポリエステル繊維は、その
外層部に毛管凝縮能をもった孔径３０ｍμ以下の微細孔
層な特定の層厚で有するため気体状態の水を物理的に吸
湿する機能を有し、優れた吸湿性を呈するととも妊、ポ
リエステル繊維の特徴である速乾性やイージーケア性は
保持されるので放湿性にも優れる。このため、気体状態
の水が衣服内から外界へ吸湿−放混機構を通して円滑に
トランスポートされる結果、衣服内湿度が低く保たれ極
めて快適な着用感が得られる。As described in detail of the e0 invention, the polyester fiber of the present invention has a specific layer thickness of a microporous layer with a pore diameter of 30 mμ or less with capillary condensation ability in its outer layer, so that water in a gaseous state cannot be physically absorbed. It has the function of absorbing moisture, exhibiting excellent moisture absorption properties, and retains the quick drying and easy care properties that are characteristic of polyester fibers, so it also has excellent moisture release properties. Therefore, water in a gaseous state is smoothly transported from inside the clothing to the outside world through the moisture absorption/release mechanism, and as a result, the humidity inside the clothing is kept low, resulting in an extremely comfortable wearing feeling.

また、本発明のポリエステル繊維は実質的にマクロボイ
ドな有しないため、染色した際に白っぽく見えることが
なく、むしろ微細孔層の存在により色の深みや鮮明性が
向上する。Furthermore, since the polyester fiber of the present invention has substantially no macrovoids, it does not appear whitish when dyed, but rather the depth and clarity of the color are improved due to the presence of the microporous layer.

更Ｋ、本発明のポリエステル繊維は実用上支障のない強
度や耐フィブリル性等の糸物性を有し、抗ピル性が改善
される。Furthermore, the polyester fiber of the present invention has thread physical properties such as strength and fibril resistance that do not pose a problem in practical use, and has improved pill resistance.

なお、本発明のポリエステル繊維には、必要に応じて適
宜の親水化後加工等を施すことカテキル。かかる親水化
後加工としては、例えばテレフタル酸および／またはイ
ンフタル酸もしくはそれらの低級アルキルエステル、低
級アルキレングリコール及びポリアルキレンゲリコール
からなるポリエステルポリエーテルブロック集雪合体の
水性分散液でボＩＪ　エステル＃ＩＩ維を処理する方法
、アクリル酸、メタクリル酸等の親水性モノマーをダラ
フト重合する方法等が好ましく採用できる。゛また、本
発明のポリエフ、チル繊維圧は、必要に応じて任意の添
加剤、例えば触媒、着色防止剤、耐熱剤、離燃剤、螢光
増白剤、艶消剤、着色剤、無機倣粒子等が含まれていて
もよい。Note that the polyester fiber of the present invention may be subjected to appropriate hydrophilic treatment, etc., as necessary. Such post-hydrophilization processing includes, for example, forming BoIJ Ester #II with an aqueous dispersion of a polyester polyether block snow aggregate consisting of terephthalic acid and/or inphthalic acid or their lower alkyl esters, lower alkylene glycols, and polyalkylene gelylcols. A method of treating fibers, a method of draft polymerizing a hydrophilic monomer such as acrylic acid or methacrylic acid, etc. can be preferably employed.゛In addition, the poly-F and chill fiber pressure of the present invention may contain optional additives, such as catalysts, color inhibitors, heat resistant agents, flame release agents, fluorescent whitening agents, matting agents, colorants, and inorganic imitators, as necessary. Particles etc. may be included.

ｆ、実施例 以下に実施例をあげて更に説明する。実施例中の部およ
び係はそれぞれ重量部および重ｔ％を示し、得られるポ
リエステル繊維の吸湿率９色の深み、アルカ１１処理に
よる強度低下率及び耐フィブリル性はＮ下の方法で測定
した。f. Examples The following examples will be further explained. In the examples, "part" and "t%" respectively indicate parts by weight and t% by weight, and the moisture absorption rate of the obtained polyester fibers, the depth of 9 colors, the rate of decrease in strength due to alkali 11 treatment, and the fibril resistance were measured by the method under N.

（１）　吸湿率 試料の絶乾重量と所定の温度および相対湿度における１
Ｊｉｌとから下肥式によりめた。(1) Moisture absorption rate 1 at the absolute dry weight of the sample and the specified temperature and relative humidity
I used the lower fertilizer method from Jil.

（１１）　色の深み 色の深みを示す尺度としては、深色度 （Ｋ／Ｓ）を用いた。この値はサンプル布の分光反射率
＠）を島津ＲＣ−３３０型自記分光光度計にて測定しく
Ｉｌ′Ｉｌｌ定波長ｓｏｏｍＩＩ）。(11) Deepness of color As a measure of the depth of color, bathochromicity (K/S) was used. This value is determined by measuring the spectral reflectance of the sample cloth using a Shimadzu RC-330 self-recording spectrophotometer.

次に示すグベルカームンク（Ｋｕｂｓｌｋａ糧ｕｎｋ　
）の式からめた。この値が大きいほど深色効果が大きい
ことを示す。The following Kubslka unk
). The larger this value is, the greater the deep color effect is.

（１−Ｒ）” Ｋ／Ｓ＝−□ Ｒ ０１１）　アルカリ処理による強度低下率アルカリ処理
する前の布帛を解舒して得た繊維の強度とアルカリ処理
後の布帛を解舒して得た繊維の強度を比較した。(1-R)" K/S=-□ R 011) Strength reduction rate due to alkali treatment The strength of the fiber obtained by unwinding the fabric before alkali treatment and the strength of the fiber obtained by unwinding the fabric after alkali treatment The strength of the fibers was compared.

軸　耐フィブリル性 摩擦堅ろう度試験用の単振型平面摩耗機を使用して、摩
擦布としてポリエチレンテレフタレート１００％からな
るジョーゼットを用い、試験布を５００９の加重下で所
定回数平面摩耗して、変色の発生の程度を変褪色用グレ
ースケールで判定した。耐摩耗性が極めて低い場合を１
級とし、極めて高い場合を５級とした。Using a single-oscillation type plane abrasion machine for shaft fibril resistance friction fastness test, using a georgette made of 100% polyethylene terephthalate as the friction cloth, the test cloth was abraded a predetermined number of times under a load of 5009. The degree of discoloration was determined using a gray scale for discoloration. 1 for extremely low wear resistance
If it is extremely high, it is classified as grade 5.

（４）　変性ポリエステルの製造 テレフタル酸ジメチル１９４部、エチ レングリコール１２９部、３．５−ジ（カルボメトキシ
）ベンゼンスルホン酸ナトリウム６８部（テレフタル酸
ジメチルに対して２３モル係）、酢酸マンガン４水塩０
．０７５部およびエーテル形成抑制剤として酢酸す）　
ＩＪウム３水塩０．４０８部を精留塔付反応槽に入れ、
常法に従ってエステル交換反応を行ない、理論量のメタ
ノールが留出した後、反応生成物を重縮合槽に移し、安
定剤として正リン酸の５６係水溶液０．０６５部、重縮
合解媒として三酸化アンチモン０．０９７部を加え、温
度２８０°Ｃで、常圧下２０分、３０關■９の減圧下１
５分反応させた後１ｍｍ１１ｇ以下の高真空下で６０分
間反応させた。得られた変性ポリエステルの極限粘度は
０．２９　Ｂ、軟化点は２１８℃であった。反応終了後
変性ポリエステルを常法に従いチップ化した。(4) Production of modified polyester 194 parts of dimethyl terephthalate, 129 parts of ethylene glycol, 68 parts of sodium 3,5-di(carbomethoxy)benzenesulfonate (23 moles relative to dimethyl terephthalate), manganese acetate tetrahydrate 0
．． 075 parts and acetic acid as an ether formation inhibitor)
Put 0.408 parts of IJum trihydrate into a reaction tank with a rectification column,
The transesterification reaction was carried out according to a conventional method, and after the theoretical amount of methanol had been distilled off, the reaction product was transferred to a polycondensation tank, and 0.065 parts of a 56% aqueous solution of orthophosphoric acid was added as a stabilizer, and 0.065 parts of a 56% aqueous solution of orthophosphoric acid was added as a polycondensation decomposition solvent. Add 0.097 parts of antimony oxide, and heat at 280°C for 20 minutes under normal pressure and under reduced pressure of 30°C.
After reacting for 5 minutes, the mixture was reacted for 60 minutes under high vacuum of 1 mm and 11 g or less. The resulting modified polyester had an intrinsic viscosity of 0.29 B and a softening point of 218°C. After the reaction was completed, the modified polyester was made into chips according to a conventional method.

（６）　ベースポリエステルの製造 上起因の変性ポリエステルの製造にお いて使用した共重合成分である３、５−ジ（カルボメト
キシ）ベンゼンスルホン酸す）　ＩＪウムおよびエーテ
ル形成抑制剤である酢酸ナトリウムを添加しない以外は
（５）の変性ポリエステルの製造と１１に行ない、極限
粘度０．６４１、軟化点２６２°Ｃのベースポリエステ
ルのチップを得た。(6) Do not add 3,5-di(carbomethoxy)benzenesulfonic acid, a copolymerization component used in the production of modified polyester caused by the production of the base polyester, and sodium acetate, an ether formation inhibitor. Except for the above steps, steps (5) and 11 were followed to produce a modified polyester to obtain chips of base polyester having an intrinsic viscosity of 0.641 and a softening point of 262°C.

実施例１ 上記（６）で得た変性ポリエステルチップ３０部と■で
得たベースポリエステルチップ７０部とをナウタ・ミキ
サー（細用鉄工所製）中で５分間、混合した後、１１０
℃で２時間、更［１５０℃で５時間乾燥した後、二軸の
スクリュウ式押出機を用いて２８５℃で溶融混練してチ
ップ化した。このチップの極限粘度は０．６０１であっ
た。Example 1 30 parts of the modified polyester chips obtained in (6) above and 70 parts of the base polyester chips obtained in
After drying at 150°C for 2 hours and 5 hours at 150°C, the mixture was melt-kneaded at 285°C using a twin screw extruder to form chips. The intrinsic viscosity of this chip was 0.601.

このチップを常法により乾燥し、紡糸口金に中０　、０
５　ＩＩＩｍ　ｓ径０．６ｍｍである円形スリットの２
個所が閉じた円弧状の開口部を穿設したものを使用して
２８５℃で溶融紡糸し、次いで常法に従って延伸倍率３
．５倍で延伸し、７５デニニル／２４フイラメントの中
空繊維（中空率２５％）ヲ作った。このマルチフィラメ
ントをメリヤス編地になし、常法により精練、プリセッ
ト後ｌ憾の水酸化す）　ＩＪウム水溶液で９０℃の温度
にて処理し、減量率１０係の布帛を得た。このアルカリ
処理後の布帛の単糸の表面および横断面を３０００倍の
電子顕微鏡で写した写真が第１図および第２図である。The chips were dried in a conventional manner and placed in a spinneret with medium 0,0
5 IIIm s 2 circular slits with a diameter of 0.6 mm
Melt spinning was carried out at 285°C using an arc-shaped opening with closed points, and then the drawing ratio was 3 according to a conventional method.
．． It was stretched 5 times to produce 75 denynyls/24 filament hollow fibers (hollowness ratio 25%). This multifilament was knitted into a knitted fabric, refined by a conventional method, preset, and then treated with an aqueous IJ solution at a temperature of 90° C. to obtain a fabric with a weight loss rate of 10. FIGS. 1 and 2 are photographs taken with an electron microscope at 3000 times magnification of the surface and cross section of the single yarn of the fabric after this alkali treatment.

また、この繊維の多孔状態をオートポア９２００　（島
津製作所）を用いて水銀圧入法により測定した結果、平
均の孔径は１６ｍμであり、３０ｍμ以下の孔容積は９
．０７８ｃｃ／ｐであった。In addition, as a result of measuring the porosity of this fiber by mercury intrusion method using Autopore 9200 (Shimadzu Corporation), the average pore diameter was 16 mμ, and the pore volume of 30 mμ or less was 9
．． It was 078cc/p.

この布帛をＤｉａｎｉｘ　Ｂｌａｃｋ　ＨＧ−ＦＳ　（
三菱化成工業■製品）１５％ｏｗｆで１３０℃で６０分
間染色後、水酸化ナトリウムＩＥ／ｌおよびハイドルサ
ルファイ）　ＩＥ／ｌを含む水溶液にて７０℃で２０分
間還元洗浄して黒染布を得た。この染色布の２０°Ｇ＋
　８０　％　ＲＨおよび２０℃、９２チＲＨにおける吸
湿率、色の深み、アルカリ処理による強度低下高および
耐フィブリル性を第１表に示した。This fabric is Dianix Black HG-FS (
Mitsubishi Chemical Industries ■Product) After dyeing with 15% owf at 130℃ for 60 minutes, reduction washing with an aqueous solution containing sodium hydroxide IE/l and Hydrusulfide IE/l at 70℃ for 20 minutes to make black dyed fabric. I got it. 20°G+ of this dyed cloth
Table 1 shows the moisture absorption rate, depth of color, strength reduction due to alkali treatment, and fibril resistance at 80% RH, 20°C, and 92°RH.

実施例２ 実施例１で行なったアルカリ滅Ｉ処理における減量率を
第１表記載の減量率に変える以外は実施例１と同様に行
なった。苦果を第１表に示した。Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the weight loss rate in the alkali sterilization I treatment performed in Example 1 was changed to the weight loss rate listed in Table 1. The bitterness is shown in Table 1.

実施例３ 実施例１で行なった変性ポリエステルチップとベースポ
リエステルチップの混合における両者の混合比案を第１
表記載の混合比率に変える以外は実施例１と同様に行な
った。結果を第１表に示した。Example 3 The mixing ratio of modified polyester chips and base polyester chips in Example 1 was changed to the first
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the mixing ratio was changed as shown in the table. The results are shown in Table 1.

実施例４ 前起因の変性ポリエステルの製造において、３．５−ジ
（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウムの使
用量を８８．８部（テレフタル酸ジメチルに対して３０
モル係）とする以外は前記（への変性ポリエステルの製
造と同様に行ない、極限粘度Ｑ、２５１、軟化点２０２
℃の変性ポリエステルのチップを得た。Example 4 In the production of the above-mentioned modified polyester, the amount of sodium 3,5-di(carbomethoxy)benzenesulfonate used was 88.8 parts (30 parts based on dimethyl terephthalate).
The process was carried out in the same manner as the production of the modified polyester described above except that the molar ratio was 251, and the softening point was 202.
Chips of modified polyester were obtained at °C.

この変性ポリエステルチップ１０部とベースポリエステ
ルとしてテレフタル酸成分に対して２．５モル係のＳ　
Ｎａスルホイソフタル酸成分を共重合したポリエチレン
テレフタレートのチップ（極限粘度Ｑ、５００、軟化点
２５８℃）９０部とを使用する以外は実施例１と同様に
行なった。10 parts of this modified polyester chip and 2.5 moles of S based on the terephthalic acid component as the base polyester.
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 90 parts of polyethylene terephthalate chips (intrinsic viscosity Q, 500, softening point 258° C.) copolymerized with Na sulfoisophthalic acid component were used.

結果を第１表に示した。The results are shown in Table 1.

比較例 前記（５）の変性ポリエステルの製造において、３．５
−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム
の使用量を４７．４部（テレフタル酸ジメチルに対して
１６モル％）とする以外は前記（４）の変性ポリエステ
ルの製造と同様に行ない、極限粘度０．４２５、軟化点
２３４℃の変性ポリエステルキップヲ得り。Comparative Example In the production of modified polyester in (5) above, 3.5
- Producing the modified polyester in (4) above except that the amount of sodium di(carbomethoxy)benzenesulfonate used was 47.4 parts (16 mol % based on dimethyl terephthalate), and the intrinsic viscosity was 0. .425, a modified polyester cap with a softening point of 234°C was obtained.

この変性ポリエステルチップ３０部と前記（６）で得た
ベースポリエステルチップ７０部とを使用する以外は実
施例１と同様に行なった。結果を第１表に示した。The same procedure as in Example 1 was carried out except that 30 parts of this modified polyester chip and 70 parts of the base polyester chip obtained in (6) above were used. The results are shown in Table 1.

この繊維の表面および横断面を電子顕微鏡で３０００倍
に拡大して観察した結果、繊維の横断面全体に散在し、
その孔径が０．３〜１．０７＋であるマクロボイドは認
められたが、孔径３０ｍ７７以下の微細孔層は全く認め
られなかった。As a result of observing the surface and cross section of this fiber with an electron microscope magnified 3000 times, it was found that the fibers were scattered throughout the cross section,
Macrovoids with a pore diameter of 0.3 to 1.07+ were observed, but no microporous layer with a pore diameter of 30 m77 or less was observed.

４　図＋（ｔｉ　Ｌ７）簡ｊｌなｆｊ（？、明第１図お
３１、び第コ！ド（け、本′究明σ）ポリゴースフール
繊維σ）表面お、１び横断面な夫々３０（目）倍圧拡大
して写Ｌ−ｊ；−宙、子顧微鋳写−し４である。4 Figure + (ti L7) Simple fj (?, bright Figure 1, 31, and the first code (ke, book' investigation σ) polygose wool fiber σ) surface, 1 and cross section, respectively 30 (Eye) Magnified double-pressure copy L-j;

Claims (1)

【特許請求の範囲】 毛管凝縮能をもった孔径３０ｖｒｕ１以下の微細孔を有
する層よりなる外層部と該外層部によって覆われた内層
部とよりなるポリエステル二層構造繊維であって、該微
細孔を有する外層部が下記一般式 ％式％ で表わされる有機スルホン酸化合物を１７〜３０モルチ
共重合した変性ポリエステルを５〜５０重量係均−に分
散せしめたポリエステルよりその少なくとも２重−関係
をアルカリ減量することによって形成せしめた微細孔を
有し、七〇層厚が０．１重以上であって且つ繊維横断面
において繊維の重心と繊維の外周上の任意の点とを直線
で結ぶ線分の内層部分および外層部分における長さをそ
れぞれＸｉおよびＹｉとするどきＸｉ≧Ｙｉなる関係を
満足してなる吸湿性ポリエステル繊維。[Scope of Claims] A polyester two-layer structure fiber comprising an outer layer portion having micropores with a pore diameter of 30vru1 or less and having capillary condensation ability, and an inner layer portion covered by the outer layer portion, The outer layer part is made of a polyester prepared by copolymerizing 17 to 30 moles of an organic sulfonic acid compound represented by the following general formula % and dispersing it at a weight ratio of 5 to 50. A line segment that has micropores formed by weight reduction, has a thickness of 70 layers or more of 0.1 times or more, and connects the center of gravity of the fiber and any point on the outer periphery of the fiber in a straight line in the cross section of the fiber. A hygroscopic polyester fiber satisfying the relationship Xi≧Yi, where the lengths of the inner layer portion and the outer layer portion are Xi and Yi, respectively.