JPS6221818A - ポリエステル異繊度混繊糸の製造方法 - 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〕 本発明は異繊度混繊糸の製造方法に係わり、更に詳しく
はポリエステル重合体にカオリンもしくはメタカオリン
を配合することにより、糸斑が良好で濃染性を有するポ
リエステル異繊度混繊糸を製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

ポリエステル布帛に柔らかさと張りないし腰といラー見
矛盾する風合を付与する手法として単繊維繊度を異にす
る２種類のフィラメント群を混繊した所謂異繊度混繊糸
が知られている。

このポリエステル異繊度混繊糸の製造方法として、同一
の溶融紡糸口金から単繊維繊度を異にする２種類のフィ
ラメント群を同時に溶融吐出し、引揃えて巻取った未延
伸ポリエステル異繊度混繊糸を通常の延伸装置に供給し
、同一の延伸温度及び同一の延伸倍率で延伸し、熱処理
を施し、しかるのちバーンに巻上げる方法が採用されて
きた。

しかしながら、単繊維繊度を異にする、従って繊維内部
構造の配向を異にする２種類のフィラメント群は当然の
ことながら適正な延伸倍率の領域が異なるため、同一の
延伸温度及び同一の延伸倍率で延伸すると毛羽、ループ
を生じたり、或いは繊維長手方向に太細斑が生じてしま
う。即ち、単繊維繊度の小さなフィラメント群は、単繊
維繊度の大きなフィラメント群に比較して繊維内部構造
の配向が太き（、従って適正な延伸倍率の領域は低くな
るので、延伸温度及び延伸倍率を単繊維繊度の小さなフ
ィラメント群に好ましい条件に設定すると、単繊維繊度
の大きなフィラメント群に、繊維長手方向に沿って太細
を形成する延伸斑（ネッキングと称する）を生じ、一方
延伸温度及び延伸倍率を単繊維繊度の大きなフィラメン
ト群に好ましい条件に設定すると、単繊維繊度の小さな
フィラメント群に断糸或いは単繊維切れが生じて、結局
両方のフィラメント群を満足させる適正な条件が見出せ
ず、これまで２種類のフィラメント群の単繊維繊度の比
を１．５以上にすることができなかった。

第２図に従来の単繊維繊度を異にする２種類の未延伸フ
ィラメントの応力−伸長曲線並びに適正な延伸倍率の領
域を示す。単繊維繊度の小さなフィラメント群（曲線Ａ
）ではＸ領域が適正な延伸倍率の領域であり、また単繊
維繊度の大きなフィラメント群（曲線Ｂ）ではＹ領域が
適正な延伸倍率の領域であり、両方を満足させる重なり
合う部分は無い。

ここで適正な延伸倍率とは、繊維長手方向に太細斑がな
く、かつ破断伸度が実用上好ましい２０〜６０％の範囲
に入る延伸倍率をいう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は従来法におけるかかる問題点を解決するもので
あり、同一の溶融紡糸口金から単繊維繊度を異にする２
糧類のフィラメント群を同時に溶融吐出し、引揃えて巻
取る未延伸ポリエステル異繊度混繊糸のポリエステル重
合体にカオリンもしくはメタカオリンの無機微粒子を添
加して内在させることにより、２種類のフィラメント群
のうち、特に単繊維繊度の大きな、従って繊維内部構造
の配向の小さなフィラメント群の適正な延伸倍率の領域
を拡げ、これにより毛羽、ループが無く或いは繊維長手
方向に太細斑（ネッキング）の無い濃染性を有するポリ
エステル異繊度混繊糸を製造することを目的とする。

〔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、互いに単繊維繊度を異に
する２種類のフィラメント群から構成されるポリエステ
ル異繊度混繊糸を製造する方法に於いて、カオリンもし
くはメタカオリンを０．１〜５．　０ｗｔ％配合したポ
リエステル重合体を同一溶融紡糸口金から単繊維繊度が
１．５倍以上異なる２種類のフィラメント群を同時に形
成するように溶融吐出し、引揃えて巻取った未延伸繊維
束を延伸装置に供給して同一の延伸温度並びに延伸倍率
の条件下に同時に延伸し、熱処理を施すことを特徴とす
る糸斑が良好で濃染性を有するポリエステル異繊度混繊
糸の製造方法である。

以下本発明を更に詳しく説明する。

カオリンもしくはメタカオリンを配合したポリエステル
重合体未延伸繊維を延伸する場合、驚くべきことにかな
り低倍率で延伸しても比較的低い、例えば７８〜１００
℃の範囲の延伸ローラ一温度で繊維長手方向に太細斑（
ネッキング）を生じることなく延伸可能であり、特にポ
リエステル重合体の重合度が低い場合、該カオリンもし
くはメタカオリンの配合の有無は太細斑（ネッキング）
の発生に顕著な差を生じる。

更にカオリンもしくはメタカオリンは、ポリエチレンテ
レフタレートに近い屈折率を有しており、酸化チタン等
の艶消剤を配合した場合と異なり、おだやかな光沢感を
得ることができる。

本発明の特殊な延伸条件である低倍率延伸が可能なこと
は次の効果をもたらす。即ち（１）第２図の曲線Ａ、Ｂ
に示した適正な延伸倍率の領域であるＸ、Ｙの巾が広が
り、第１図の曲線Ａ、Ｂに示した如くＸとＹが重なり合
う部分２が生じ、この重なり合った部分２に相当する延
伸倍率を選んで延伸を施せば、単繊維繊度の小さなフィ
ラメント群（曲線Ａ）及び単繊維繊度の大きなフィラメ
ント群（曲線Ｂ）のいずれもが毛羽、ループが無く或い
は繊維長手方向に太細後（ネッキング）の無いポリエス
テル異繊度混繊糸を製造することが可能となり、単繊維
繊度の比も従来では極めて困難であった１、５以上にす
ることができる。

（２）　　カオリンもしくはメタカオリンの光の反射に
係る光学的効果、即ち繊維表面の正反射光を減らし、繊
維内部の透過光を増やす効果と前記低倍率延伸に由来す
る繊維内部の結晶構造がルーズであることの効果からポ
リエステル異繊度混繊糸に濃染性が付与される。

カオリンもしくはメタカオリンの配合により低倍率の延
伸で通常生じ易い繊維長手方向の太細後（ネッキング）
が抑止される理由は充分には明らかではないが、重合体
の内部粒子の滑り摩擦的な機構により、ないしは重合体
内部粒子の核剤としての機構により高分子鎖の再配列が
スムーズに行なわれるためか、或いは繊維表面に突出し
たこれら微粒子による対金属摩擦の低下によって延伸ロ
ーラーもしくは延伸ビンの金属表面での延伸変形がス、
ムーズに行なわれるためと考えられる。

本発明で用いるカオリンとしてはカオリナイト、ハロサ
イト、ディツカイト、ナクライトなどのいずれも用い得
るが、特に粒度が５μ以下で不純物の少ないものが望ま
しい。このうち特にカオリナイトがよい。また、カオリ
ナイトを５００〜１０００℃で焼成して得たＸ線回折的
に無定形となったメタカオリンであつ℃も勿論差支えな
い。

カオリン或いはカオリンを焼成して得たメタカオリンは
、浮遊選鉱或いは単なる水筆分級などの適当な手段で分
級を行なりて実質上５μ以上の粗大粒子を含まないよう
に調整する。５μ以上の粗大粒子はこれをポリエステル
重合体に配合して紡糸したとき、口金部のフィルター詰
りを起こし、ｒ過圧上昇が著しくなり、実質上紡糸が難
しくなる。また、糸の強力低下等も生じる。

カオリンの場合に除去できなかった鉄やその他の不純物
は焼成してメタカオリンとした場合浮遊選鉱や水筆分級
などの操作によって容易に除去できるので不純物による
重合体の着色の点からはメタカオリンが好ましい。

カオリンの配合量については一般にはポリエステル重合
体に対して０．１〜５ｗｔ％、好ましくは０．５〜２．
０ｗｔ％である。Ｑ、　ｌ　ｗｔ％未満の少量では適正
延伸倍率の領域の拡大及び濃染性の効果が少なく、５　
ｗｔ％を超えるような多量では製糸性や糸質の低下のた
め好ましくない。また配合方法としては、ポリエステル
重合体の重合前或いは重合時の反応系に添加する方法や
重合後に添加する方法があるが、重合体への粒子の均一
な分散の点から重合前或いは重合時に添加するのが好ま
しい。この場合に粒子の凝集を防ぐため必要に応じ分散
剤を併用することは勿論可能である。本発明で用いるカ
オリンもしくはメタカオリンは、屈折率がポリエステル
重合体のそれと近い値を示すので落着いた光沢を示し、
また繊維内を透過する光をポリエステル重合体とカオリ
ン微粒子との界面及びカオリン微粒子内で捕捉するため
、染色後注味のある濃い色彩を示す。

本発明でいうメタカオリンのＸ線回折的に無定形とは通
常の粉末Ｘ線回折を行なったとき、カオリンの結晶格子
に特有のＸ線回折が見られなくなる状態を意味する。本
発明のポリエステル重合体とは、実質的に８５モル％以
上がエチレンテレフタレートの繰返し単位から構成され
るポリエステル重合体をいうが、染色鮮明性を付与する
目的或いは常圧可染性を付与する目的で５−ナトリウム
スルホイソフタル酸或いは（並びに）アジピン酸等のジ
カルボン酸成分を１５モル％を超えない範囲で、第３成
分として共重合することも勿論可能である。

また、本発明ではカオリンもしくはメタカオリンの一方
のみ配合することは勿論可能であるが、両者を任意の比
率で混合したものでありても差支えない。

本発明で用いるカオリン或いはメタカオリンを配合した
ポリエステル重合体は、具体的には例えば次のようにし
て製造される。即ち、直接重合法にてテレフタル酸とエ
チレングリコールをモル比で１＝２になる様重合釜に投
入し、同時に触媒として二酸化アンチモンをテレフター
ル酸に対しモル比で０．００５％投入し、こノ混合物を
４０気圧の圧力下で生成する水を系外に排出しながら最
終温度を２４０℃にコントロールしながら反応させる。

水が発生しなくなった時点でオートクレーブに移送し、
メタカオリンを２０　ｗｔ％分散させたエチレングリコ
ールスラリーを攪拌下に徐々に添加し、メタカオリンの
量が最終生成ポリエチレンテレフタレートに対し重量比
で１．５％になるように調整する。更に攪拌しながらオ
ートクレーブの内圧を徐々に０．１　ｔａｘ　Ｈ，Ｐ　
　まで減圧し、エチレングリコール蒸気を連続的に系外
に除去し、最終温度を２８０℃とする。この混合物を固
有粘度が０．６４になるまで重合したあと水中に押出し
、冷却後切断してチップを得る。かくして得られたポリ
マーチップを真空乾燥してスクリュー型押出機に供給し
、溶融紡糸する。

本発明で用いるポリエステル重合体の未延伸繊維は、複
屈折率△ｎがｌ０ＸＩＯ〜４５×１０　、好ましくは１
５Ｘ１０　〜３５　Ｘ　１０−”の範囲であることが必
要である。複屈折率△ｎが１０ＸＩ　Ｏ未満では延伸時
に延伸斑が生じ易く、また４　５Ｘ１０　　を超えるも
のでは紡糸時に冷却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、かかる特定の未延伸繊維
を通常の延撚機又は延伸機を使用して延伸する。延伸温
度はポリエステルのガラス転移点温度（Ｔ、）”Ｃ〜Ｔ
Ｉ＋４０℃、好ましくはＴ／＋５℃〜Ｔ／＋３０℃の範
囲であり、ＴＰ℃未満では延伸斑、特にネッキングが避
げ難く染色の均一性が低下する。またＴ７＋４０’ｃを
超える温度では延伸張力が低下し、延伸点が変動して筋
状の染色斑が生じ好ましくない。また、延伸ゾーンに於
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１２０〜２００℃、好ましくは１３０〜１８０℃の
範囲である。加熱体の温度が１２０℃未満では得られる
延伸繊維の微細内部構造が充分に熱固定されていないた
め、潜水収縮率が高く布帛の風合が硬くなり、また強撚
織物にした場合のシボ立ちが悪くなる。また２００℃を
超えると延伸安定性が極端に低下して単繊維繊度の大き
な、従って配向の低いフィラメント群に毛羽、ループが
多発するようになる。

延伸倍率の選択は、本発明に於いて重要であり、単繊維
繊度を異にする２種類のフィラメント群を糸条が破断せ
ずに延伸可能な最高倍率、所謂最大延伸倍率の０．５０
〜０．８５、好ましくは０．６０　Ｓｏ、８０の範囲で
延伸する必要がある。

延伸倍率が最大延伸倍率Ｘ　０．５０未満では繊維長手
方向に太細斑（ネッキング）が生じるのが避けられない
。しかしながらカオリンもしくはメタカオリンを配合し
ない通常のポリエステル未延伸繊維では延伸倍率が最大
延伸倍率Ｘ０．６５未満で繊維長手方向に太細斑（ネッ
キング）を生じるのに比べて適正な延伸倍率の領域が低
倍率側にかなり拡がっている。また最大延伸倍率Ｘ０．
８５を超えると断糸及び単繊維切れが生じ毛羽が発生し
易い。

本発明では以上述べた単繊維繊度を異にする２種類のフ
ィラメント群のそれぞれに適正な延伸倍率の範囲が重な
り合う領域の延伸倍率で延伸を施せば良い。

本発明に於ける２種類のフィラメント群の単繊維繊度の
比率は１．５倍以上であることが必要である。１．５倍
未満では柔らかい風合と張りのある腰を兼備した独得の
風合が得られない。またこの単繊維繊度の比率をむやみ
に高くすると単繊維繊度の大きいフィラメント群の風合
に対する影響が勝って粗硬な風合となるので、７．０倍
以上にするのは現実には好ましくない。

フィラメント数の組合せは特に制限されないが、単繊維
繊度の小さなフィラメント群が２４〜４８本、単繊維繊
度の大きなフィラメント群が６〜１８本のフィラメント
から構成されることが風合的に優れたものを得ることが
できる。

本発明では単繊維繊度を異にする２種類のフィラメント
群を第３図に例示する如く、同一の紡糸口金から溶融吐
出し、常法に従い冷却風で冷却し、油剤を付与したあと
引揃えて巻取られる。

尚、第３図に於いてビ）は小径孔、（ロ）は大径孔を示
す。

本発明に於いて同一紡糸口金から単繊維繊度を異にする
２種類のフィラメント群を溶融吐出するには同一孔径の
吐出孔を有する紡糸口金を用い、別異のギヤポンプで溶
融ポリマーを計量してもよいし、また孔径の大きさを適
当な比率に選び毛管の圧損を利用して単繊維繊度に差を
つけてもよい。

単繊維の横断面形状は円形断面、異形断面など任意の形
状であってもよく、また異繊度の単繊維が同−或いは異
なる断面形状の組合せでもよい。

本発明で用いる延伸装置は、第４図（ａｌ　、　（ｂｌ
で示す通常のビン・プレート型延伸装置或いはローラー
・プレート型延伸装置のいずれをも使用可能である。

尚、第４図（ａｌ　ｔ　（ｂｌに於いて、（１）は未延
伸繊維、（２）は供給ローラー、（３）は熱ローラ−、
（４）は熱ビン、（５）は熱板、（６）は引取りローラ
ー、（７）はバーンを示す。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ ポリエステル重合体として、カオリンを焼成してＸ線回
折的に無定形としたメタカオリンを１、５　ｗｔ％配合
した実質的にエチレンテレフタレート単位のみの繰返し
からなるポリエチレンテレフタレート重合体を用い、径
０．３０ｍの孔を１４個、径０．２０ｍの孔を３４個有
する第３図に示す如き孔装置の紡糸口金から吐出量３３
１／分で２９０℃で溶融吐出した。紡出糸条の冷却は横
吹き型冷却装置を用い、吹出しの上端位置が紡糸口金下
１０ｃ＋＋＋になるようにし、かつ２５℃６５　Ｒ）（
％に調整した空気を０．５７Ｆｌ／秒の速度で１．０ｍ
の長さにわたって吹付けて行なった。

引続きエマルジョン型の紡糸油剤を付与し、１６００　
ｍ１分で巻取り、相対粘度（メタクレゾール、２５℃）
が１．５５４、Ｔ／が７３℃である未延伸ポリエステル
異繊度混繊糸を得た。

未延伸ポリエステル異繊度混繊糸を構成する２つのフィ
ラメント群の繊維性能を第１表に示す。

第　　１　　表 実施例２ 実施例１で得た未延伸ポリエステル異繊度混繊糸を第４
図（ａｔに示した延伸装置に供給し、ゴムローラーと鏡
面ローラーから構成される１対の供給ローラーと熱ロー
ラーの間で１．１％の予備伸張をしたあと、８５℃に加
熱ローラーに５回周回し、引取りローラーとの間で２．
５０倍に延伸し、１４５℃に加熱した熱板上を接触走行
させて熱処理を施し、６００ｆｆｌ／分でバーンに巻取
った。

このようにして得たポリエステル異繊度混繊糸の繊維性
能を第２表に示す。

この糸を筒状に編み分散染料（テラシールブルー：チバ
ガイギー社製）で染めたところ良好な均染性を示し、繊
維長手方向の太細斑（ネッキング）は認められなかった
。また延伸の調子は極めて良好であり、製品１トン当り
単繊維切れの発生個数が３〜５ケであった。巻上げたバ
ーンに毛羽、ループは無く品位に優れた製品を得ること
ができた。

第　　２　　表 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来法では極めて困難であった単繊維
繊度の比率が１．５倍以上の２つのフィラメント群から
構成され、かつ毛羽、ループ並びに繊維長手方向に太細
斑（ネッキング）の無い濃染性を有するポリエステル異
繊度混繊糸を容易に製造することを可能とするものであ
り、本発明の工業的意義は極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法による場合の単繊維繊度を異にする
２種類のフィラメント群（Ａ：単繊維繊度の小さなフィ
ラメント群、Ｂ：単繊維繊度の大きなフィラメント群）
の未延伸繊維の応力−伸長曲線図、第２図は従来法の単
繊維繊度を異にする２種類のフィラメント群の未延伸繊
維の応力−伸長曲線図、第３図は本発明方法で用いる紡
糸口金の具体例の正面図、第４図（ａ）。 （ｂｌは本発明方法で用いる延伸装置の例の概略図であ
る。 １・・・未延伸繊維　　２・・・供給ローラー３・・・
熱ローラ−４・・・熱ピン ５・・・熱板　　　　　６・・・引取りローラー７　パ
ーン 伸子 第１図 伸−長 第　２　留 第３　同 （（２）　　　　　　（ｂ） 率４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに単繊維繊度を異にする２種類のフィラメント群か
   ら構成されるポリエステル異繊度混繊糸を製造する方法
   に於いて、カオリンもしくはメタカオリンを０．１〜５
   ．０ｗｔ％配合したポリエステル重合体を同一溶融紡糸
   口金から単繊維繊度が１．５倍以上異なる２種類のフィ
   ラメント群を同時に形成するように溶融吐出し、引揃え
   て巻取った未延伸繊維束を延伸装置に供給して同一の延
   伸温度並びに延伸倍率の条件下に同時に延伸し、熱処理
   を施すことを特徴とするポリエステル異繊度混繊糸の製
   造方法。