JPS6163717A - ポリエステル潜在捲縮性複合繊維 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製編もしくは製織後プレヒートセット、精練
、アルカリ減量加工及び染色仕上加工を経ることにより
、布帛に優れた膨みとドレープ性を付与することが可能
な、衣料用に好適な承りエステル潜在捲縮性複合繊維に
関する。

〔従来の技術〕

ポリエステル系の潜在捲縮性を有する貼合せ型の複合繊
維として、低熱収縮側の重合体成分並びに高熱収縮側の
重合体成分としてそれぞれ重合度の低いポリエチレンテ
レフタレート（固有粘度０．５０〜０．６０）と重合度
の高いポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．７０
−０．８０　）を配したポリエステル繊維が工業的に製
造されているが、この繊維は次の欠点を有している。

■　延伸工程に於ける熱処理温度が高いと潜在捲縮性が
低下する。逆に、熱処理温度が低いと潜在捲縮性は向上
するものの、複合繊維全体としての熱収縮率が高くなっ
て、染色仕上加工後の布帛の風合が硬くなる。

■　紡糸温度に於ける２也類のポリエステル重合体の溶
融粘度が異なるため、異形の単繊維横断面形状を有する
複合憧維を・製造する場合、第２図に示す如く、紡糸口
金の吐出孔形状と実際に紡糸して得られる繊維の横断面
形状がかけ離れてしまい、横断面形状のコントロールが
難かしい。また、吐出孔出側に於ける大きなニーリング
現象によりて、紡糸の安定性が低下する。

■　常圧可染性及びカチオン可染性が無く、スペンデッ
クス、絹並びにウール等の他の繊維との交編及び交織の
分野で使用できない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来法の欠点■、■、■を解決しようとす
るもので、その目的は新規なポリエステル重合体の組合
せからなる、優れた特性の潜在捲縮性複合繊維を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは、即ち、２種類のポリエス
テル重合体からなる、潜在捲縮性を有する貼合せ型の複
合繊維であって、低熱収縮側の重合体成分（Ａ）として
少なくとも９５モルチ以上がエチレンテレフタレート単
位からなるポリエチレンテレフタレートを用い、高熱収
縮側の重合体成分〔Ｂ〕として８５モルチ以上がエチレ
ンテレフタレート単位から構成されかつジカルボン酸成
分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１〜５モ
ルチ並びにアジピン酸を２〜１０モルチの。

範囲で共重合成分として含む改質ポリエチレンテレフタ
レートを用いることを特徴とする常圧可染性、カチオン
可染性並びに易アルカリ減量性を愈備したポリエステル
潜在捲縮性複合繊維である。

以下、本発明を更に詳しく説明する。

本発明に於ける潜在捲縮性を有する貼合せ型の複合繊維
とは、具体的には、第１図に例示した繊維横断面形状を
有するものをいうが、勿論これに限定されるものではな
い。本発明に於ける低熱収縮側の重合体成分（Ａ）は、
少なくとも９５モルチ以上がエチレンテレフタレート単
位からなるポリエチレンテレフタレートであることが必
要でおる。９５モルチ未満では、複合繊維の強力が不充
分で弱糸となりてしまう。複合繊維の強力を保つために
は、重合体成分（Ａ）の固有粘度を０．６５〜０．７５
の範囲にすれば充分である。

高熱収縮側の重合体成分〔Ｂ〕は、８５モルチ以上がエ
チレンテレフタレート単位から構成されかつジカルボン
酸成分として５−ナトリウムスルホインフタル酸を１〜
５モルチ、好ましくは２〜３モルチ、アジピン酸を２〜
１０モルチ、好ましくは４〜７モルチの範囲で共重合成
分として含む改質ポリエチレンテレフタレートであるこ
とが必要である。エチレンテレフタレート単位が８５モ
ルチ未満では、複合繊維の強力が小さくなって、単繊維
切れによる毛羽等のトラブルが延撚以降製編、製織まで
の工程で生じ易い。５−ナトリウムスルホイノ７タル酸
が１モルチ未満ではカチオン可染性が不充分であゃ、５
モルチを超えると重合体の溶融粘度が高くな９すぎて縮
合重合反応に於て適度の重合度を得ることが細しくなシ
、低い固有粘度のポリエステル重合体しか得られず、複
合繊維の強力が著しく低下してしまう。アジピン酸が２
モルチ未満では常圧可染性が不充分であり、１０モルチ
を超えると重合体の熱安定性が悪くなって、紡糸工程に
於て糸切れ或は熱分解による繊維の黄着色のトラブルが
生じる。

本発明の複合繊維は、熱分解を抑えるため、（Ａ）、（
Ｂ１２種類の重合体成分を２７０〜２９０℃の範囲で複
合紡糸することによシ製造するのが好ましい。この場合
、ＣＡ、ｌ　ｔ　〔Ｂ　Ｅｚｍ類の重合体成分の紡出時
の溶融粘度をほぼ等しくするのが好ましい。溶融粘度が
異なる場合は、紡出糸条の単繊維横断面形状のコントロ
ールが特に異形の場合に難しく、また吐出孔出側での大
きなニーリング現象が避けられない。［：Ａ）、（Ｂ）
２種類の重合体成分の溶融粘度は、それぞれの重合体の
縮合重合反応に於て、攪拌機のトルクがある同じ値に達
した時に反応を終了させることにより、容易にそろえる
ことができる。（Ａ〕、ＣＢ：］２ｓ類の重合体成分の
比率は、（Ａ）：（Ｂ：１＝２５〜７５ニア５〜２５の
範囲が可能であるが、５０：５０が最も好ましい。

本発明に於ける（Ｂ）ｍ合体成分は、第３図に示す如く
、〔Ａ〕重合体成分に比べ約１０倍以上のアルカリ減量
速度を有するが、このように複合繊維の減量が容易であ
ること、しかもＣＢ〕重合体成分が選択的にアルカリ減
量されることは１本発明の２種類の重合体成分の組合せ
の好ましい効果の１つである。更へ印〕重合体成分は常
圧可染性並びにカチオン可染性を示すが、これは本発明
のポリエステル潜在捲縮性複合繊維の商品両値を一段と
高めるものである。

本発明の潜在捲縮性を有する貼合せ型の複合繊維は、公
知のサイドバイサイド型複合溶融紡糸装置を用いて容易
に得ることができる。即ち、第４図に例示する複合溶融
紡糸装置を用い、第５図に例示する吐出孔を有する紡糸
口金装置から、溶融した〔Ａ〕、〔８３２種類の重合体
成分を貼合せて２７０〜２９０℃の紡糸温度で吐出し、
常法に従い２５℃、７０％ＲＨの、糸条に直交する冷却
風で冷却したあと、油剤を付与し、未延伸糸として巻取
る。巻取速度は、１０００〜３５００ｍ／分の範囲でお
るのか好ま七い。該未延伸糸を、引続き、第６図に例示
した延撚機を用い、７０〜９５℃に加熱した供給ローラ
ーと引取シローラーの間で、最大破断延伸倍率の０．７
〜０．８５の範囲の延伸倍率で延伸し、このときに供給
ローラーと引取シローラーの間に設けた１００〜２００
℃の範囲の加熱体の上を接触走行させて、熱処理を施す
。

本発明に於ける（ＢＥ！合体成分は、具体的には、次の
ようにして得ることができる。即ち、ジメチルテレフタ
レート２７８ｋｌ？とエチレングリコール２２７′に９
を、精留塔のついた１ｍの反応釜に添加し、１０．５ｋ
ｉ９の５−ナトリウムスルホインフタル酸ジメチルを粉
体で加え、酢酸マグネシウムの２重ｆ％エチレングリコ
ール溶液を１１．６ｋｇ添加し、１２０〜１４０″Ｃま
で徐々に昇温しながら副生ずるメタノールを系外に留出
する。メタノールが９１ｋｇ留出し、実質的にエステル
交換反応が終了したあと、易滑剤としてＴｉＯ□の２０
重ｉｓエチレングリコールスラリーを０．７５１に９添
加し、続いて（エチレングリコール）／（アジピン酸）
モル比４．０の混合物を加熱反応させ、エステル化反応
１ｌ−９２％かつビス（２−ヒドロキシルエチル）アジ
ペートへの転化率８５％の反応物をアジピン酸として１
１．３ｋｌ？となるように添加し、同時に水酸化ナトリ
ウムの２．８重量％エチレングリコール溶液を３．２　
ｋｌ？添加する。更に、安定剤としてトリメチルホスフ
ェートの１０重量％エチレングリコール溶液１．８に９
、重合触媒として三酸化アンチモンの１．５１ｔチエチ
レングリコール溶液ａ、０ｋｌｌを添加し、重合釜に移
液したあと、２７５℃、０．ＩＴｏｒｒにて３時間重合
する。得られる重合体の５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸成分は２．３モルチ、アジピン酸成分は４．８モル
チであシ、固有粘度は０．５７である。なお５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸並びにアジピン酸の量は、それ
ぞれ１〜５モルチ及び２〜１０モルチの範囲内で適宜変
更可能であシ、上記具体例に制限されるものではない。

〔Ｂ〕重合体成分が常圧可染性を示す理由に、５−ナト
リウムインクタル酸並びにアジピン酸の共重合によるポ
リマー鎖微細何造の乱れ即ち非晶部の領域が広くかつ非
晶部に於汁るポリマー鎖の配向が極端に低いため、染料
分子が入り烏いことによるものと推定される。アルカリ
減量速度が著しく大きい理由も、同じく、ポＩＪ　−ｙ
−鎖微細構造の乱れによるものと思われる。一方　カチ
オン可染性を示すのは、もっばら、５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸の共重合の寄与による。なお、本発明に
於ける常圧可染性とは、キャリーヤー剤なしで、１００
℃の染色温度に於て、高圧１３０℃の染色温度に於ける
通常のポリエステル繊維と同等の染料吸着が可能なこと
をいう。

次に、本発明のポリエステル潜在捲縮性複合繊維は、延
伸工程に於て熱処理を受けても潜在捲縮性が低下するこ
とはない。その理由は、〔Ａ〕。

〔８３２種類の重合体成分の熱処理と熱収縮率のりエチ
レンテレフタレートの組合せによる複合繊維の場合の、
また第７図（ｂ）は本発明の〔Ａ〕／ＣＢＩポリエステ
ル重合体の組合せの場合のそれぞれの重合体単味成分の
熱処理温度と熱収縮率の関係を表わしているが、本発明
の複合繊維の場合延伸工程での熱処理温度が高くても（
Ａ］、ＣＢ：３２種類の重合体成分の製水収縮率（ＢＷ
Ｓ　）の差が大きいので、第７図（、）に示す従来の複
合繊維に比°較して、＜ｔ、−ｔＡ）７ｔＡが高くなシ
、潜在捲縮性が強く保持されていることが判る。

本発明に係るポリエステル７俗在捲縮性複合繊維に糸条
交絡処理を施して単繊維間の開繊性を向上させると、布
帛の表面の均一性にきわめて好ましい効果が得られる。

公知のように、潜在捲縮性の貼合せ型複合繊維では、個
々の単繊維のスノイラルクリングの位相が一致して、あ
たかｔスフ４イラル状のモノフィラメントの如き強く集
束した外観を呈し易く、この集束部は布帛表面に筋状の
凹凸を形成しかつ風合を硬くするので、単繊維を開繊し
、もみほぐしてばらばらにすることが重要である。この
開繊は、糸条交絡処理を施せば容易に達しうるが、単繊
維横断面形状を異形にすると、更に効果的である。

糸条交絡処理は、公知の流体糸条交絡処理装置（例えば
、特開昭５４−２４４１号公報記載のインターレース装
置）を用い、延伸工程で延伸糸を・ぐ−ンもしくはチー
ズに巻き上げる前に施せばよい。糸条交絡処理によって
、第８図に示すような、結節部と開繊部のく９返しが生
じるが、本発明には何ら差しつかえはなく、高速でのサ
イソングもしくはサイジング省略の整経、製紙が可能と
なるなどむしろ好ましい効果を生じる。

本発明でいうアルカリ減量加工としては、工業的に採用
されている公知のあらゆるアルカリ減量加工方法が利用
可能であシ、減量率のコントロールは、例えば、吊９減
量に於てはカセイソーダ３重量％水溶液を加熱し、沸と
う状態下に適当な時間（１０〜８０分）の間布帛を浸し
ておけばよい。

〔実施例〕

以下、実施例によシ本発明を更に説明する。

〔実施例−１〕 重合体成分（Ａ）として、実質的にエチレンテレフタレ
ート単位のみからなる、固有粘度が０．６８のポリエチ
レンテレフタレートを用い、重合体成分〔Ｂ〕として、
ジカルボン酸成分に５−ナトリウムスルホイソフタル酸
を２．３モルチ、アジピン酸を４．８モルチ共重合成分
として含む、固有粘度が０．５７の改質ポリエチレンテ
レフタレートを用いて、第４図に示す複合溶融紡糸装置
にょシ、第５図に示す吐出孔を有する紡糸口金から２８
０℃で吐出し、１４００　Ｉｎ／ｉ）で巻き取って、第
１図（ｂ）に示す単繊維横断面形状を有する１３６デニ
ール／２４フイラメントの未延伸糸を得た。該未延伸糸
を、第６図に示す延撚機を用い、８５℃に加熱した供給
ローラと引取りローラーの間で２．７倍に延伸し、供給
ローラと引取シローラーの間に設けた１４５℃の熱板上
を走行させて熱処理を施し、６００ｍ／＋でパーンに巻
取りた。得られた延伸糸の糸質を次表に示す。

以下余白 破断強度　　　（ｇ／ａ）　　　　　　　４．５２破断
伸度　　　　（％）８．９ 製水収縮率　　　＠）　　　　　　　　ｓ、４−捲縮伸
張率　ＣＢ後）　　　　　　　５４．４捲縮回復率　Ｃ
ＲＣ％）　　　　　　　８８．７捲縮率　　　ＣＣ（４
）　　　　　　３１．３〔実施例−２〕 第６図に於て、引取シローラーを出たあとパー７に巻取
られる間に、第９図に示す装置を用いて２、０　ｋｇ　
／　ｃｍ　Ｇの圧空で流体糸条交絡処理を施し、第８図
に示す結節部と開繊部の繰返しを１メートル当り５０個
形成せしめたことを除けは、実施例−１と同じ方法で複
合繊維を得た。

〔実施例−３〕 実施例−２で得た複合繊維を緯糸に用い、経糸には市販
の異形（切断面の５０デニール／３６フイラメントのポ
リエステルフィラメントを用いて、緯糸１１５本／吋経
糸７０羽７３本／寸の密度で、１／２ツイルの規格で製
織したあと、緯１０チ経５％のリラックス率にて１６０
℃で１分間プレヒートセットを施し、しかるのち次の条
件下に精練を行なった。

ソーダ灰　　　　　　　　　　　　　２ｇμ浴比　　　
　　　　　　　　　　　１：１００温度　　　　　　　
　　　　　　　９８℃〔実施例−４〕 実施例−３で得た布帛を、次の条件で染色したあとソー
ピングをし、１５０℃で１分間アフターヒートセットを
施した。得られた布帛は均一に濃く染まっておシ、柔ら
かく膨みのある風合を示した。

染料　　　Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌｕｅ　ＢＧ−ＦＳ（三菱
化成工業）染料製置　　　　　　　１“°″′　　　。

。 分散剤　　　　　　　　Ｄｉｓｐｅｒ　ＴＬ　０．５μ
ウルトラ　Ｎ２　０．５°５／を 浴比　　　　　　　　　１ニア０ 温度　　　　　　　　　１３０℃ 〔実施例−５〕 実施例−３で得た布帛を次の条件で染色したあと、１５
０℃で１分間アフターヒートセットを施した。得られた
布帛は均一に染まっておシ、柔らかく膨みのある風合を
示した。

染料　　Ｄｉａｃｒｙｌ　Ｂｌｕｅ　ＧＲＬ−Ｎ　（三
菱化成工業）染料濃度　　　　　　１％ｏｗｆ 分散剤　　　　　　　Ｄｉｓｐｅｒ　ＴＬ　Ｏ，５／Ｌ
ラウルラ　Ｎ２０．５　／を 浴比　　　　　　　　１ニア０ 温度　　　　　　　　１２０℃ 〔実施例−６〕 実施例−３で得た布帛に次の条件でアルカリ減量加工を
施し、しかるのち実施例−４と同じ条件で染色仕上加工
を施した。得られた布帛は、アルカリ減量率が２０チで
あシ、膨みを保りたまま高度のドレープ性を示した。該
布帛の緯糸を抜糸して顕微鏡で観察したところ、第１０
図に示す単繊維横断面形状を有していた。

カセイソーダ　　　　　　　　３０９μ浴比　　　　　
　　　　　１：３０ 温度　　　　　　　　　　１００℃（ｂｏｉｌ）時間　
　　　　　　　　　３０分 中和　　　　　　　　　　　氷酢酸（４５チ）Ｉｇμ〔
比較例〕 重合体成分（Ｂ）としてジカルがン酸成分に５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸を２．３モルチ共重合成分とし
て含む、固有粘度が０．５７の改質ポリエチレンテレフ
タレートを用いたことを除けば、実施例−１と同じ方法
で複合繊維を得た。該複合繊維を実施例−３と同じ方法
で製織し、精練を施し、しかるのち実施例−４と同じ方
法で染色仕上加工を施した。得られた布帛は硬く膨みの
乏しい風合を示し、染色濃度も淡いものしか得られなか
ったＯ 〔発明の効果〕 本発明によれば、ポリエステル潜在捲縮性複合繊維の２
種類の重合体成分のうち、低熱収縮側の重合体成分に固
有粘度０．６５〜０．７５の通常のポリエチレンテレフ
タレートを用い、高熱収縮側の重合体成分に常圧可染性
、カチオン可染性並びに易アルカリ減量性を有する改質
ポリエチレンテレフタレートを用いることによシ、 ■　延撚熱処理温度が高くても優れた潜在捲縮性が得ら
れるので、複合繊維全体の製水収縮率（ＢＷＳ　）を小
さくすることが可能であシ、この効果として染色仕上加
工後の布帛は柔らかく膨みのある風合を示す。

■　ブレヒートセット、精練による潜在捲縮の顕在化の
あとアルカリ減量加工を施すことによシ、捲縮発現によ
る膨みを保ったまま布帛に高度のドレープ性が付与され
る。

■　紡糸温度２７０〜２９０℃に於ける２種類の重合体
成分の溶融粘度がほぼ等しいため、紡糸口金の吐出孔形
状と実際に紡出した繊維の横断面形状とが対応し、異形
の場合の繊維横断面形状のコントロールが容易である。

また、紡糸吐出孔出側でのニーリング現象が小さいので
、紡糸での工程安定性も良好である。

■　本発明の複合繊維はＣＢ、１重合体酸分に由来する
常圧可染性を有し、スパンデックス、絹並びにウール等
の他の繊維との交編及び交織が可能でオシ、用途分野が
広い。

■　本発明の複合繊維は〔Ｂ〕重合体成分に由来するカ
チオン可染性を有し、鮮明な染色性を得ることができる
◎ 即ち、本発明は、このような優れた特長を有する、衣料
用に好適なポリエステル繊維を提供することができる。

また、本発明の複合繊維に糸条交絡処理を施、し単繊維
をばらばらにもみはぐずことによシ、表面に凹凸のない
均一な布帛を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のテリエステル潜在捲縮性複合繊維の
単繊維横断面の例を示す。 第２図は、２徳類の重合体成分の溶融粘度が大きく違り
た場合の紡糸吐出孔Ｊし状、吐出孔への重合体成分の配
置（ａ）　Ｐ　（ｂ）　＃　（ｃ）とこれによって得ら
れる複合繊維の単繊維横断面（ａ　’）＃（ｂ’）＃（
ｅ’）を示すＯ 第３図は、２種類の重合体成分（Ａ：ｌ、〔Ｂ〕のアル
カリ減量速度を示す。 第４図は、本発明のポリエステル潜在捲縮性複合繊維を
得るための紡糸装置の例を示す。 第５図は、本発明のポリエステル潜在捲縮性複合繊維を
紡糸するための口金装置の例を示す。 第６図に、第４図で得たテリエステル潜在捲縮性複合繊
維の未延伸糸を延伸する装置を示す。 第７図は、従来法の重合体成分組合せに比較し、本発明
の重合体成分ＣＡ）、〔Ｂ〕の組合せのほうが潜在捲縮
性能が高いことを説明する図である。 第８図は、本発明に於て糸条交絡処理を施したあとの糸
条の形態を示す。 第９図は、本発明のポリエステル繊維の製造に有用な県
東交絡装置の横断面形状の例である。 第１０図は、本発明の実施例−６で得たポリエ、ステル
複合繊維の横断面形状を示す。 １・・・ポリエステル重合体成分ＣＡ］、２・・・テリ
エステル重合体成分〔Ｂ〕、３・・・押出機、４・・・
紡糸頭、５・・・紡糸口金装置、６・・・未延伸糸、７
・・・前板、８・・・口金板、９・・・吐出孔、１０・
・・供給ローラー、１１−・・加熱体、１２・・・引取
りローラー、１３・・・延伸パーン、１４・・・開繊部
、１５−・・結節部、１６・・・糸条、１７−・・圧空
流出孔、１８・・・衝突板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２種類のポリエステル重合体からなる、潜在捲縮性
   を有する貼合せ型の複合繊維であって、低熱収縮側の重
   合体成分〔Ａ〕として少なくとも９５モル％以上がエチ
   レンテレフタレート単位からなるポリエチレンテレフタ
   レートを用い、高熱収縮側の重合体成分〔Ｂ〕として８
   ５モル％以上がエチレンテレフタレート単位から構成さ
   れかつジカルボン酸成分として５−ナトリウムスルホイ
   ソフタル酸を１〜５モル％並びにアジピン酸を２〜１０
   モル％の範囲で共重合成分として含む改質ポリエチレン
   テレフタレートを用いることを特徴とするポリエステル
   潜在捲縮性複合繊維。 ２、糸条交絡処理を施し、単繊維間の開繊性を向上せし
   めたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のポリ
   エステル潜在捲縮性複合繊維。