JP2003105630A - 発色性の優れたポリエステル未延伸糸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い黒発色性および優れた風合い特性を有する
ポリエステル未延伸糸を提供する。 【解決手段】平均一次粒子径が０．０２〜０．１μｍで
あるコロイダルシリカ微粒子を０．４〜５重量％含有す
るポリエステル未延伸糸であって、かつ複屈折率（Δ
ｎ）が３０×１０^-3〜５０×１０^-3であることを特徴と
するポリエステル未延伸糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステル未延伸
糸に関し、更に詳しくは、発色性に優れ、かつドライ
感、ふくらみ感などの風合い特性を向上させることがで
きるポリエステル未延伸糸に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は優れた物理的、化学
的特性を有する故に最も広く使用されている合成繊維で
あるが、他のアセテート、レーヨン、羊毛、絹等といっ
た天然繊維と比較して染色布の発色性に劣り、さらに繊
維表面のなめらかさのため特有の鏡面光沢があり天然繊
維のような色の深みが得られないといった欠点を有す
る。特に黒色の深みは天然繊維と比較して大幅に劣るた
め、ブラックフォーマル分野等では黒の発色性向上が強
くのぞまれている。

【０００３】このような問題を解決する手段として、繊
維表面を粗面化することにより光の表面反射量を少なく
して発色性を向上させる手法が開示されている。

【０００４】例えば特開昭５２−９９４００号公報に
は、有機合成繊維にグロー放電プラズマ中でプラズマを
照射して、プラズマエッチングにより繊維表面に微細な
凹凸を付与し、発色性を向上せしめる方法が開示されて
いるが、新規装置導入の必要があり、コスト面での実用
性が劣ること、および顕著な発色性の向上が期待できな
い等の問題点があった。

【０００５】また、特開昭５５−１０７５１２号公報に
は平均一次粒子径が１００mμ以下である不活性無機微
粒子が０．５〜１０ｗｔ％含有されたポリエステル繊維
をアルカリ溶液処理することによって、糸表面に０．２
〜０．７mμの不規則でランダムな凹凸を発生させ発色
性を向上させる方法が開示されている。

【０００６】この方法では繊維に特定の表面形態を付与
できるため、ある程度の発色性向上効果は期待できる
が、未延伸糸の複屈折率が低く、得られた延伸糸が高配
向となるため延伸糸の染料吸尽が十分ではなく、満足で
きる黒発色性を得ることができなかった。

【０００７】このように、既存の表面に凹凸を有する繊
維は、黒発色性のレベル、加工性等に問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の技術では達成できなかった高い黒発色性を有し、かつ
製糸性・加工性に優れ、さらにドライ感、ふくらみ感等
の優れた風合い特性を有するポリエステル未延伸糸を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、平均一
次粒子径が０．０２〜０．１μｍであるコロイダルシリ
カ微粒子を０．４〜５重量％含有するポリエステル未延
伸糸であって、かつ複屈折率（Δｎ）が３０×１０^-3〜
５０×１０^-3であることを特徴とするポリエステル未延
伸糸により達成することができる。

【００１０】また本発明において、固有粘度が０．５７
〜０．６３であるポリエステル未延伸糸であることがよ
り好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明におけるポリエステルとは、主たる
酸成分がテレフタル酸またはそのエステル誘導体、主た
るグリコール成分がエチレングリコールからなるもので
あるが、２０モル％以下のポリエチレングリコールや炭
素数３〜１０程度のジオールを共重合していてもよい。

【００１３】本発明において、ポリエステルに含有され
ているコロイダルシリカ微粒子は、平均一次粒子径が
０．０２〜０．１μｍであることが必要である。平均一
次粒子径が０．１μｍより大きくなると、アルカリ減量
処理後に形成されるポリエステル繊維表面のボイド径が
大きくなりすぎて、繊維表面反射光を十分に抑制するこ
とができず、十分な黒発色性が得られない。さらに、該
シリカ微粒子により、糸道ガイド類の摩耗が引き起こさ
れ、工業生産上問題がある。逆に、平均一次粒子径が
０．０２μｍ未満では、コロイダルシリカ粒子が凝集を
起こしやすく、これにより紡糸時の背圧上昇が引き起こ
され、安定した工業生産を行うのに支障を来す。黒発色
性の点から０．０４〜０．０８μｍであることが好まし
い。

【００１４】また、本発明の目的である優れた発色性を
発現させるためには、コロイダルシリカ微粒子の添加量
は、０．４〜５重量％であることが必要である。コロイ
ダルシリカ粒子の添加量が５重量％を超えると、前記し
たガイド類の摩耗が引き起こされ、製糸性が低下すると
ともに得られた繊維の品位が悪化し、さらに粒子凝集に
よりパック内圧が上昇し工業生産的な問題が発生する。
逆に、添加量が０．４重量％未満になると、糸道ガイド
類の摩耗、生産性は改善されるものの、黒発色性が大幅
に劣ってしまう。製糸性および発色性を考慮するとコロ
イダルシリカ粒子の添加量は１〜４重量％であることが
さらに好ましい。

【００１５】本発明におけるコロイダルシリカとは、ケ
イ素酸化物を主成分とし、単粒子状で存在する微粒子が
水または単価のアルコール類またはジオール類またはこ
れらの混合物を分散媒としてコロイドとして存在するも
のをいう。

【００１６】コロイダルシリカをポリマー中に添加する
方法としては、ポリエステルのエステル化あるいはエス
テル交換反応時、重縮合反応時、重縮合反応後、溶融成
形前の何れかの段階において混合させればよい。

【００１７】本発明のポリエステル未延糸は複屈折率が
３０×１０^-3〜５０×１０^-3であることが必要である。
複屈折率が３０×１０^-3より小さいと、実質的に加工段
階で高倍率の延伸が必要になり、その結果、得られた繊
維の配向が高くなり優れた発色性を得ることが困難にな
る。優れた発色性が得られない要因として、繊維が高配
向化することにより表面屈折率が高くなり繊維表面反射
光量が増加すること、染料吸尽率が下がることが挙げら
れる。また未延伸糸の経日的な物性変化による糸加工の
不安定化、品質ばらつきが発生するといった問題があ
る。一方、複屈折率が５０×１０^-3より大きいと適用で
きる糸加工法が制限され汎用性を失ってしまうととも
に、実質的に高速紡糸が必要となるため安定した製糸が
困難になる。

【００１８】本発明のポリエステル未延伸糸の固有粘度
は、良好な発色性、安定した紡糸操業性を得るために
０．５７〜０．６３であることがより好ましい。

【００１９】また、本発明ポリエステル未延伸糸の断面
形状は特に規定するものではなく、丸もしくはそれ以外
の異形断面であってもよい。

【００２０】本発明ポリエステル未延伸糸は、未延伸糸
のまま使用することも可能であるが、通常の延伸、仮撚
り加工、流体加工や弛緩熱処理等に例示される各種糸加
工法に適用することによって、ふくらみ感等の風合い特
性を向上させることができるのである。

【００２１】これらの高次加工技術は本発明のポリエス
テル未延伸糸単独で適用してもよいし、他の糸条との複
合加工を行ってもよい。本発明のポリエステル未延伸糸
に高次加工技術を施した加工糸を用いた織編物を製造す
る場合においても、織編機、織編組織等については何等
制約することはない。

【００２２】本発明ポリエステル未延伸糸は、特定粒子
径のコロイダルシリカを特定量添加するとともに、未延
伸糸の複屈折率を３０×１０^-3〜５０×１０^-3とするこ
とにより、従来技術により得られたものに比べ発色性が
格段に向上したポリエステル未延伸糸を得ることができ
るようになった。これは、アルカリ減量処理等の手法に
よって、ポリマ中に添加されたコロイダルシリカ微粒子
を溶出させることによって形成される繊維表面凹凸によ
る反射光抑制に加えて、未延伸糸の複屈折率を３０．０
×１０^-3〜５０．０×１０^-3とすることにより、実質的
に本発明未延伸糸を用いた延伸糸・加工糸の繊維配向が
抑制され発色性が向上する効果の相乗作用によるもので
ある。

【００２３】本発明ポリエステル未延伸糸を得る方法と
しては、例えばテレフタル酸、エチレングリコール、コ
ロイダルシリカを混合して通常の重合方法によりポリエ
ステルを得、このポリエステルを通常の方法で紡糸する
ことによって未延伸糸を得ることができる。

【００２４】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。なお、本発明における各種測定法は下記の通りであ
る。 （１）発色性評価 実施例記載の各種加工方法により得た加工糸を編地と
し、該編地をアルカリ減量率が２０％となるように処理
した後、染料としてDiaix Black BG-FS（三菱化成社
製、分散染料）１５％owf水分散液を使用し、浴比１：
３０、１３０℃で６０分染色したものを、測色計（ミノ
ルタ社製ＣＭ−３７００Ｄ）によりＬ値を３回測定し、
平均値を求めた。 （２）固有粘度 ポリエステル未延伸糸をＯ−クロロフェノールに溶解
し、２５℃で測定した。 （３）平均一次粒子径 コロイダルシリカ粒子の平均一次粒子径はＨＯＲＩＢＡ
製粒径分析装置（ＬＡ−７００）にて測定を行った。 （４）複屈折率 ポリエステル未延伸糸の複屈折率はＮＩＫＯＮ製偏光顕
微鏡（ＸＴＰ−１１）にて測定した。 （５）紡糸操業性 紡糸操業性は、紡糸中の糸切れ回数から判断し、 特優：○○（紡糸糸切れ０．７回／トン未満） 優 ：○ （紡糸糸切れ０．７以上１．５回／トン未
満） 普通：△ （紡糸糸切れ１．５以上２．０回／トン未
満） 不良：× （紡糸糸切れ２．０回／トン以上） の４段階で評価した。 （６）風合い特性（ドライ感、ふくらみ感） 基準試料との一対比較で５人のパネラーによる官能試験
を実施し、特優：○○、優：○、普通：△、不良：×、
の４段階で評価した。基準試料としては、実施例１と同
様の紡糸条件で得られたポリエチレンテレフタレートか
らなる９０ｄｅｔｘ／４８ｆの丸断面からなる未延伸糸
を各実施例と同様に糸加工を行い、製編、加工を施した
ものを用いた。

【００２５】実施例１ 平均一次粒径が０．０５μｍのコロイダルシリカ微粒子
を生成ポリエステルに対し２．０重量％含有したポリエ
ステルを４８ホールの丸孔口金から紡糸し、交絡を５個
／ｍ付与した後、引取速度３７００ｍ／分で引取り、９
０ｄｔｅｘ／４８ｆのポリエステル未延伸糸を得た。

【００２６】紡糸操業性は良好であり、得られたポリエ
ステル未延伸糸の固有粘度は０．６１０、複屈折率は４
３×１０^-3であった。

【００２７】該ポリエステル未延伸糸に、延伸倍率１．
６倍、仮撚温度１８０℃で延伸仮撚加工を施し、仮撚加
工糸を得た。

【００２８】該仮撚加工糸をＦＡＸ編機にて製編し、９
８℃の熱水で精錬後、３％水酸化ナトリウム水溶液で処
理して減量率２０％の編地とし、１３０℃で染色加工を
行った。

【００２９】得られた編地のＬ値は１０．７であり、き
わめて優れた発色性を示した。さらに、得られた編地は
良好なドライ感を有しており、品位の優れたものであっ
た。

【００３０】実施例２〜５および比較例１〜４ ポリエステルに含有された、コロイダルシリカ微粒子の
含有量および平均一次粒子径を表１のように変更し、実
施例１と同じ製造条件で紡糸、糸加工、製編を行い、紡
糸操業性および得られた編地のアルカリ減量処理後のＬ
値、風合いについて評価した結果を表１に示す。同一紡
糸条件では、シリカ添加量が増えるほどΔｎが減少する
傾向にあった。

【００３１】実施例２は、実施例１と比較するとシリカ
粒子添加量減少に伴う繊維表面凹凸数の減少が見られた
が、得られた布帛は優れた発色性、ドライ感を有してい
た。

【００３２】実施例３は若干紡糸操業性が劣るものの、
優れた発色性、ドライ感を示した。

【００３３】比較例１は、ポリエステル中にコロイダル
シリカが全く含有されていないため、アルカリ減量処理
後に繊維表面凹凸が形成されず、発色性およびドライ感
が大幅に劣った。

【００３４】比較例２ではコロイダルシリカ粒子の凝集
が見られ、繊維表面に形成されるボイド径が大きくなり
発色性が低下したことに加え、コロイダルシリカ粒子が
多量に含有されていることに起因して背圧上昇がおこ
り、大幅に紡糸操業性が悪化した。

【００３５】実施例４は実施例１と比較すると若干の紡
糸操業性低下が見られたが、優れた発色性が得られ、ま
た実施例５は発色性低下が見られるものの優れた発色
性、ドライ感を示した。

【００３６】これに対し、シリカの平均一次粒子径の小
さい比較例３では、シリカ粒子の凝集が確認され、発色
性とともに紡糸操業も劣るものであった。

【００３７】また、一次粒子径の大きい比較例４は、糸
道ガイド類摩耗の程度がひどく紡糸操業性が悪化したこ
とに加え、発色性、ドライ感も劣るものであった。

【００３８】ポリエステル未延伸糸の固有粘度を変えた
実施例６，７では、固有粘度が増加するに従って発色性
が低下する傾向が見られた。

【００３９】実施例６は、実施例１〜５と比較すると紡
糸操業性が若干劣るものの、優れた発色性、ドライ感を
示した。

【００４０】実施例７は発色性低下がみられるが、十分
な発色性、ドライ感を有しており、紡糸操業性も良好で
あった。

【００４１】実施例８ 実施例１と同様の条件で紡糸した未延伸糸を、１．６倍
で延伸した後１８０℃で弛緩熱処理を施した５６ｄｔｅ
ｘ／４８ｆの加工糸を、該加工糸が鞘糸になるように８
４ｄｔｅｘ／１２ｆのポリエステルフィラメントとタス
ラン混繊加工し、複合混繊糸を得た。

【００４２】得られた混繊糸を経糸および緯糸に使用し
て平織物を作製し、実施例１と同様の方法でアルカリ減
量処理、染色加工を行った。

【００４３】得られた織物はＬ値が１０．７であり、極
めて優れた黒発色性を示した。また、ドライ感に優れて
いるとともに従来にない良好なふくらみ感を有してい
た。

【００４４】実施例９〜１０および比較例５〜６ ポリエステル未延伸糸の複屈折率を表２のように変え
（具体的には実施例８は紡糸速度３０００、実施例９は
紡糸速度４０００、比較例５は２５００、比較例６は４
５００ｍ／分でそれぞれ未延伸糸を紡糸した）得られた
未延伸糸を加工糸伸度が３５％になるようにそれぞれ
１．２〜１．８倍で延伸後、１８０℃で弛緩熱処理を施
し、いずれも５６Ｔ−４８Ｆの加工糸を得た。

【００４５】該加工糸を実施例１と同様に８４ｄｔｅｘ
／１２ｆのポリエステルフィラメントとタスラン混繊加
工し、製織、アルカリ減量処理、染色加工した後、得ら
れた織物の発色性および風合い特性を評価した。

【００４６】風合い特性評価の基準試料としては、ポリ
エチレンテレフタレートからなる９０ｄｅｔｘ／４８ｆ
の丸断面からなる未延伸糸を１．６倍で延伸後、１８０
℃で弛緩熱処理した加工糸を用いた。

【００４７】実施例９は実施例８と比較して発色性の低
下が確認されたが、十分な発色性、ドライ感、ふくらみ
感を有していた。

【００４８】実施例１０は若干製糸性の悪化が見られた
が、良好な発色性、優れたふくらみ感およびドライ感を
有する織物であった。

【００４９】一方、比較例５はポリエステル未延伸糸の
残留伸度が高く、実施例８および９と比較すると高倍率
延伸が必要であり、繊維表面が高配向化し十分な発色性
が得られなかった。また、ふくらみ感に欠ける織物であ
った。

【００５０】比較例６は発色性、ふくらみ感、ドライ感
はいずれも優れていたが、紡糸操業性が悪化し、安定し
た製糸が行えなかった。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【発明の効果】本発明のポリエステル未延伸糸とするこ
とで、高い発色性を有し、かつドライ感、ふくらみ感等
の風合い特性を向上することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平均一次粒子径が０．０２〜０．１μｍで
   あるコロイダルシリカ微粒子を０．４〜５重量％含有す
   るポリエステル未延伸糸であって、かつ複屈折率（Δ
   ｎ）が３０×１０^-3〜５０×１０^-3であることを特徴と
   するポリエステル未延伸糸。
2. 【請求項２】固有粘度が０．５７〜０．６３であるポリ
   エステルからなる請求項１記載のポリエステル未延伸
   糸。