JP2001288621A

JP2001288621A - ポリエステル系複合繊維

Info

Publication number: JP2001288621A
Application number: JP2000100486A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tsuboi; 誠治坪井
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】経時変化の問題がなく、ストレッチ性が高
く、ふくらみ感があり、同時にソフトな風合を有する布
帛が得られるポリエステル系複合繊維を提供する。【解決手段】固有粘度が０．９〜１．５のポリトリメ
チレンテレフタレート系ポリエステルＡと、固有粘度が
０．３〜０．７のポリエチレンテレフタレート系ポリエ
ステルＢとを、Ａ：Ｂ＝３０：７０〜７０：３０の重量
比率で、サイド・バイ・サイド型又は偏心芯鞘型に貼り
合せた複合繊維とし、該繊維の全捲縮率を１５〜５０
％、沸水収縮率を７〜１５％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストレッチ性が高
く、ふくらみ感があり、かつソフトな風合の布帛が得ら
れるポリエステル系複合繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２種類の収縮特性または溶融粘度
の異なった重合体を、偏心芯鞘型またはサイド・バイ・
サイド型に貼り合せ、複合紡糸したのち、これを延伸
し、弛緩状態で熱処理することによって捲縮糸を得る方
法がよく知られている。特に、ポリエステル系複合繊維
は、力学的な性質、熱安定性、ウォッシュアンドウエア
ー性等に優れているため広く用いられている。しかし、
従来のポリエステル系複合繊維を使った織物には、嵩高
性の高いものは得られるがストレッチ性は小さく、弾性
回復性も劣るといった欠点や、剛性が高く風合が硬いと
いった欠点がある。

【０００３】かかる欠点に対しては、例えば、特開昭４
３−１９１０８号公報にポリトリメチレンテレフタレー
トとポリエチレンテレフタレートの組み合わせからなる
サイド・バイ・サイド型複合繊維が開示されている。こ
の複合繊維は高収縮性成分を高分子量のポリトリメチレ
ンテレフタレートとするものであり、かかる複合繊維か
らなる織物はストレッチ性やふくらみ感の点では優れて
いるものの、風合は硬いものしか得られない。

【０００４】これを解決する手段として、特開平１１−
１８９９２３号公報には、極限粘度が０．４〜１．０の
ポリトリメチレンテレフタレートと、これよりも２００
〜５００ポイズ高い粘度のポリエステルとを複合化した
ポリエステル系複合繊維が提案されている。しかし、上
記に提案されている複合繊維は、低粘度のポリトリメチ
レンテレフタレートを使用し、かつ該成分を低収縮性成
分としていることから、織物のソフト性は前述の複合繊
維からなる織物よりも向上しているものの、捲縮特性は
前述の複合繊維と比較べて低く、高いストレッチ性を必
要とする用途に用いるには限界がある。また、低粘度の
ポリトリメチレンテレフタレートを使用した上記複合繊
維は経時変化が大きく、力学特性や捲縮特性が低下し易
いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、経時
変化の問題がなく、ストレッチ性が高く、ふくらみ感が
あり、同時にソフトな風合を有する布帛が得られるポリ
エステル系複合繊維を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、高いスト
レッチ性を示す高粘度のポリトリメチレンテレフタレー
トと、低粘度のポリエチレンテレフタレートとからなる
複合繊維について、その風合が硬くなる原因について調
査し、該複合繊維の熱収縮率が従来のものに比べて極め
て高く、これが布帛の風合に影響していることがわかっ
た。さらに検討を続けた結果、製糸条件などにより複合
繊維の捲縮率及び沸水収縮率を変えたとき、ストレッチ
性、ふくらみ感、ソフト性の何れにおいても満足できる
布帛が得られるところがあることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【０００７】すなわち、固有粘度が０．９〜１．５のポ
リトリメチレンテレフタレート系ポリエステルＡと、固
有粘度が０．３〜０．７のポリエチレンテレフタレート
系ポリエステルＢとを、Ａ：Ｂ＝３０：７０〜７０：３
０の重量比率で、サイド・バイ・サイド型又は偏心芯鞘
型に貼り合せてなる複合繊維であって、該繊維の全捲縮
率が１５〜５０％、沸水収縮率が７〜１５％であること
を特徴とするポリエステル系複合繊維が提案される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のポリエステル系複合繊維
は、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルＡ
と、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルＢと
を、サイド・バイ・サイド型又は偏心芯鞘型に貼り合せ
てなる複合繊維である。

【０００９】本発明でいうポリトリメチレンテレフタレ
ート系ポリエステルＡは、トリメチレンテレフタレート
単位を主たる繰返し単位とするポリエステルであり、一
方、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルＢは、
エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とする
ポリエステルである。

【００１０】上記のポリエステルＡ及びＢには、本発明
を阻害しない範囲、例えば酸成分を基準として１５モル
％以下、好ましくは５モル％以下で第３成分を共重合し
てもよい。好ましく用いられる共重合成分としては、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、５−スルホイソフタル酸テトラブチル
ポスホニウム塩等の酸成分や、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノール等のグリコール成分、ε−カプロラクトン、４−
ヒドロキシ安息香酸、ポリオキシエチレングリコール、
ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。

【００１１】また、上記のポリエステルＡ及びＢには必
要に応じて、各種の添加剤、例えば、艶消し剤、熱安定
剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤などを共重
合、または混合してもよい。

【００１２】本発明に用いるポリトリメチレンテレフタ
レート系ポリエステルＡの固有粘度は０．９〜１．５の
範囲、好ましくは１．０〜１．２の範囲であり、一方、
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルＢの固有粘
度は０．３〜０．７の範囲、好ましくは０．４〜０．６
の範囲である必要がある。ポリトリメチレンテレフタレ
ート系ポリエステルＡの固有粘度が０．９未満の場合
は、十分な収縮が発生せずストレッチ性の高い複合繊維
が得られないだけでなく、製糸後の経時変化が大きく、
繊維の強度や捲縮特性が低下する傾向がある。逆に、固
有粘度が１．５を越える場合は、流動性が低くなるため
紡糸調子が悪化する。一方、ポリエチレンテレフタレー
ト系ポリエステルＢの固有粘度が０．３未満の場合は、
ポリマーの分子量が低すぎるため強度発現が困難とな
り、０．７を越える場合は固有粘度差が不十分なため捲
縮の発現が少ない。

【００１３】本発明のポリエステル系複合繊維では、高
粘度のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル
Ａは低粘度のポリエチレンテレフタレート系ポリエステ
ルＢよりも熱収縮率が大きいため、ポリエステルＡが内
側、ポリエステルＢが外側となる捲縮が発生する。この
際、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルＡ
を高粘度側とした方が、収縮が大きく、高い捲縮を付与
することができ、その結果優れたストレッチ性を得るこ
とができるのである。しかも、上記の高い固有粘度を有
するポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル
や、低粘度でも固有粘度を上記範囲としたポリエチレン
テレフタレート系ポリエステルでは前述のような経時変
化の問題も発生しない。

【００１４】ポリエステルＡとＢとの固有粘度の差は、
０．４〜０．８の範囲が好ましく、より好ましくは０．
５〜０．７の範囲である。この粘度差が０．４以上の場
合は、より高く、安定な捲縮を得ることができる点で好
ましい。また、粘度差が０．８以下の場合は、ポリエス
テルＡ及びＢの界面における剥離が生じ難く、製糸性に
おいても吐出孔直下にて糸条が溶融粘度の大きい方へ偏
曲するニーイング現象が発生し難いためより好ましい。

【００１５】本発明のポリエステル系複合繊維のポリエ
ステルＡ及びＢの重量比率は、Ａ：Ｂ＝３０：７０〜７
０：３０の範囲、好ましくは４０：６０〜６０：４０の
範囲とする必要がある。ポリトリメチレンテレフタレー
ト系ポリエステルＡ成分が７０重量％を越える場合は、
捲縮性は向上するが、複合繊維としての強度が低下す
る。一方、上記Ａ成分が３０％未満の場合は、捲縮性が
不足する。

【００１６】上記のような２種類のポリエステルを組合
せることによって、高い捲縮特性を有し、ストレッチ性
やふくらみ感に優れた布帛を得ることができる。しか
し、反面、ソフト性が低下する。このため、本発明にお
いては、ポリエステル系複合繊維の全捲縮率及び沸水収
縮率が以下に述べる要件を同時に満足させることが肝要
であり、これにより、十分なストレッチ性とふくらみ感
を有し、同時に非常にソフトな風合を有する布帛を得る
ことができる。

【００１７】すなわち、本発明においては、ポリエステ
ル系複合繊維の全捲縮率が１５％〜５０％、より好まし
くは２５〜４０％である必要がある。全捲縮率が１５％
未満の場合は十分なストレッチ性が得られないだけでな
く、風合がペーパーライクとなりふくらみ感が不足す
る。一方、全捲縮率が５０％を越える場合は、製織が難
しくなる。

【００１８】本発明は上記全捲縮率に加えて、沸水収縮
率を７〜１５％、好ましくは８〜１４％とすることが必
要である。沸水収縮率が１５％を越える場合は、通常行
われる織物の精練あるいは染色において、織物の繊維密
度が高くなるために風合いが硬くなる。一方、沸水収縮
率が７％未満の場合は、織物がペーパーライクとなり十
分なふくらみ感が得られない。本発明においては、上記
の効果があいまって、ストレッチ性、ふくらみ感、ソフ
ト性が同時に優れた織物が得られるのである。

【００１９】以上に説明した本発明のポリエステル系複
合繊維を製造方法する方法としては、次の方法が好まし
く採用できる。

【００２０】すなわち、ポリトリメチレンテレフタレー
ト系ポリエステルＡと、ポリエチレンテレフタレート系
ポリエステルＢとを、前記重量割合で、従来公知の口金
を用いてサイド・バイ・サイド型又は偏心芯鞘型に複合
化して溶融紡出し、紡糸速度が２５００〜４０００ｍ／
分の範囲で紡糸した原糸を、必要に応じて延伸を施し、
１６０℃〜２２０℃で熱セットすることにより得ること
ができる。

【００２１】この際、紡糸速度を２５００ｍ／分以上と
することにより、沸水収縮率を１５％以下に容易に押さ
えることができ、その結果、精練あるいは染色において
織物の繊維密度が高くならずよりソフトな風合の織物と
することができる。また、紡糸速度を４０００ｍ／分以
下とすることで、上記ポリエステルの組み合わせとした
複合繊維において、より安定した紡糸をすることができ
る。

【００２２】また、上記の紡糸速度とすることに加え、
熱セット温度を上記範囲とすることでより沸水収縮のコ
ントロールを容易にすることができる。すなわち、熱セ
ットの温度をポリトリメチレンテレフタレート系ポリエ
ステルのガラス転移温度よりも６５℃以上高い温度、例
えばポリトリメチレンテレフタレートホモポリマーの場
合１６０℃以上とすることによって、沸水処理後の収縮
率を１５％以下に押さえることができ、その結果ソフト
な風合の布帛を得ることができる。また、熱セット温度
を２２０℃以下とすることにより融着が発生せず、安定
した熱処理を施すことができる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。なお、実施例中の測定値は以下の方法で測定し
た。

【００２４】（１）固有粘度オルソクロロフェノールを溶媒として、３５℃で常法に
従って測定した。

【００２５】（２）破断伸度、強度島津製作所製オートグラフ引張試験機を用い、糸長２０
０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分、Ｎ＝３で、破断伸
度、強度を測定した。

【００２６】（３）１０％伸長時の弾性回復率繊維をチャック間距離２５０ｍｍで引っ張り試験機に取
り付け、伸張率１０％まで引っ張り速度５０ｍｍ／分で
伸張し、その後同じ速度で元の長さまで戻し（Ｌ₀）、
この時応力がかかっている状態での移動距離（Ｌ）を読
み取り、以下の式によって求めた。弾性回復率＝Ｌ／２５×１００（％）

【００２７】（４）全捲縮率（ＴＣ）総デニールが３３００デシテックスとなるように巻き数
を調節しかせを作る。このかせに５．８ｃＮの荷重をか
け、更に２９０ｃＮの荷重をかける。この時の長さをＬ
₀とする。その後２９０ｃＮの荷重を取り去り、５．８
ｃＮ荷重状態のまま、このかせを沸騰水中で２０分間煮
沸する。かせを取り出した後十分に乾かし、２９０ｃＮ
の荷重をかけ長さＬ₁を測定する。その後２９０ｃＮの
荷重を取り去り、５．８ｃＮ荷重状態で長さＬ₂を測定
する。全捲縮率は以下の式にて求められる。全捲縮率（ＴＣ）＝（Ｌ₁−Ｌ₂）／Ｌ₀×１００
（％）

【００２８】（５）沸水収縮率（ＢＷＳ）１０回巻いて作った２００ｍｍのかせに総デニールの
０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をぶら下げた時の長さＬ
₀を測定し、その後、無荷重の状態で温度１００℃の沸
騰水中に３０分浸した後、十分乾燥させ、再度同様の荷
重をかけた状態でのかせの長さＬ₁を測定する。沸水処
理前後のかせの収縮率を沸水収縮率（ＢＷＳ）とした。ＢＷＳ＝（Ｌ₀−Ｌ₁）／Ｌ₀×１００（％）

【００２９】（６）織物のストレッチ性織物の経方向、緯方向から長さ１５０ｍｍ、幅５０ｍｍ
の試料をとり、テンシロンを用い、初荷重を１９６ｍＮ
（２０ｇ）をかけた状態で、つかみ間隔を１００ｍｍと
して取り付け、１４．７Ｎ（１．５ｋｇ）荷重時の定荷
重伸長を測定し、伸びた長さをＬとして下記式により求
めた。経方向、緯方向のストレッチ率がいずれも１５％
以上のものを合格とした。ストレッチ率＝Ｌ／１００×１００（％）

【００３０】（７）織物のふくらみ感、ソフト性任意に選んだ１０人により官能評価を行ない、良好、や
や不良、不良の３段階で評価した。

【００３１】［実施例１］固有粘度１．０５のポリトリ
メチレンテレフタレートＡのチップと、固有粘度０．４
のポリエチレンテレフタレートＢのチップを、重量比率
Ａ：Ｂ＝５０：５０になるように、複合紡糸機に供給
し、サイド・バイ・サイド型の複合紡糸口金より、温度
２７０℃で溶融紡出し、紡糸速度３０００ｍ／分で引取
った後、これを巻き取り、１９８デシテックス／２４フ
ィラメントの未延伸糸を得た。この未延伸糸を、予熱温
度８０℃、セット温度１８０℃で、１．８倍に延伸し、
１１０デシテックス／２４フィラメントの延伸糸を得
た。得られた延伸糸に１２００回の撚りをかけ、縦密度
を３３本／ｃｍ、横密度を２９本／ｃｍとして平織物を
製織した。得られた織物をさらに９５℃で常法に従って
精練した。延伸糸の強度、破断伸度、弾性回復率、全捲
縮率（ＴＣ)、沸水収縮率（ＢＷＳ）、及び織物のスト
レッチ率、風合いを評価した結果を表１に示す。

【００３２】［実施例２〜５、比較例１〜５］紡糸速
度、熱セット温度を表１のように変更した以外は、実施
例１と同様にして延伸糸及び織物を得た。得られた延伸
糸の強度、破断伸度、弾性回復率、ＴＣ、ＢＷＳ、及び
織物のストレッチ率、風合いを評価した結果を表１に示
す。

【００３３】また、実施例１の延伸糸を３０℃で１週間
保管した後、物性を評価したが、強度が３．２ｃＮ／ｄ
ｔｅｘ、伸度が３４．２％、１０％弾性回復率が６８．
２％、ＢＷＳが７．７％、ＴＣが３８．５％であり、経
時低下がほとんど無かった。また、この延伸糸を平織物
としたが、実施例１と同様のストレッチ率、風合が得ら
れた。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明のポリエステル系複合繊維から
は、ストレッチ性に優れ、ふくらみ感があり、しかも非
常にソフトな布帛が得られる。このため、ストレッチ性
が要求されるスポーツ衣料だけでなく、アウターなどの
分野にも広く用いることができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固有粘度が０．９〜１．５のポリトリメ
チレンテレフタレート系ポリエステルＡと、固有粘度が
０．３〜０．７のポリエチレンテレフタレート系ポリエ
ステルＢとを、Ａ：Ｂ＝３０：７０〜７０：３０の重量
比率で、サイド・バイ・サイド型又は偏心芯鞘型に貼り
合せてなる複合繊維であって、該繊維の全捲縮率が１５
〜５０％、沸水収縮率が７〜１５％であることを特徴と
するポリエステル系複合繊維。
【請求項２】ポリトリメチレンテレフタレート系ポリ
エステルＡとポリエチレンテレフタレート系ポリエステ
ルＢとの固有粘度の差が０．４〜０．８である請求項１
記載のポリエステル系複合繊維。