JP3885468B2 - 嵩高性ポリエステル系複合糸およびその製造方法ならびに布帛 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた捲縮発現能力により布帛にした際にソフトなストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるためシボが発現しにくく、ソフトで反発感のある風合いを与えることのできる嵩高性ポリエステル系複合糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは機械的特性をはじめ、様々な優れた特性を有しているため衣料用途のみならず幅広く展開されている。また、近年のストレッチブームによりポリエステル系布帛にもストレッチ性を与えるため、種々の方法が採用されている。
【０００３】
例えば、織物中にポリウレタン系の弾性繊維を混用し、ストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、ポリウレタン系繊維を混用した場合、ポリウレタン固有の性質として風合いが硬く、織物の風合いやドレープ性が低下すると共に、ポリエステル用の分散染料には染まり難く、汚染の問題がつきまとう。そのため、還元洗浄の強化など染色工程が複雑になるばかりか、所望の色彩に染色することが困難であった。
【０００４】
また、ポリエステル繊維に仮撚加工を施し、加撚／解撚トルクを発現させた繊維を用いることにより、織物にストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、仮撚加工糸はぼてつき感があるとともに、トルクが織物表面のシボに転移し易い傾向があり、織物欠点となり易い問題がある。このため、熱処理やＳ／Ｚ撚りとすることでトルクバランスを取り、ストレッチ性とシボ立ちによる欠点をバランスさせることも行われているが、概ねストレッチ性が低下しすぎることが問題となっていた。
【０００５】
一方、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用いない方法として、サイドバイサイド複合を利用した潜在捲縮発現性ポリエステル繊維が種々提案されている。潜在捲縮発現性ポリエステル繊維は、熱処理により捲縮が発現するか、あるいは熱処理前より微細な捲縮が発現する能力を有するものであり、通常の仮撚加工糸とは区別されるものである。
【０００６】
例えば、特公昭４４−２５０４号公報や特開平４−３０８２７１号公報には、固有粘度差あるいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）のサイドバイサイド複合糸、特開平５−２９５６３４号公報にはホモＰＥＴとそれより高収縮性の共重合ＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が記載されている。このような潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を用いれば、確かにある程度のストレッチ性を得ることはできるが、織物にした際のストレッチ性が不充分となり、満足なストレッチ性織物が得られにくいという問題があった。これは、上記したようなサイドバイサイド複合糸は織物拘束中での捲縮発現能力が低い、あるいは捲縮が外力によりヘタリ易いためである。サイドバイサイド複合糸はポリウレタン系繊維のように繊維自身の伸縮によるストレッチ性を利用しているのではなく、複合ポリマ間の収縮率差によって生じる３次元コイルの伸縮をストレッチ性に利用している。このため、例えば、ポリマーの収縮が制限される織物拘束下で熱処理を受けるとそのまま熱固定され、それ以上の収縮能を失うためコイルが十分に発現せず、上記問題が発生すると考えられる。
【０００７】
また、特公昭４３−１９１０８号公報にはポリトリメチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートを利用したサイドバイサイド複合糸が記載されている。本特公記載の方法を用いれば適度なストレッチ性を与えることができるが、単繊維間の捲縮が会合し合う傾向が強いためにコイル捲縮による収縮力に異方性をもち、そのため揚柳状のシボが発現する。また、本発明者らが追試を行ったところ、紡糸速度が低いことに起因すると思われる糸斑により染色斑が発生し、品位が悪いという問題も判明した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、紡糸、延伸等の製糸性が良好で、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、従来のポリエステル系潜在捲縮性繊維や仮撚加工糸で問題となっている織物拘束下での捲縮発現能力を改善し、ストレッチ性に優れるとともに、シボの発現が少なく、しかも染め斑発生の少ない高品位の布帛を得ることができる嵩高性ポリエステル系複合糸を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するため本発明は、次の構成を採用する。すなわち、（１）２種類以上のポリエステル系重合体からなるサイドバイサイド型、偏心芯鞘型、または多層構造型に貼合わせたものであって、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであり、収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上で、かつ収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるコイル捲縮を有する複合繊維から構成された複合糸であり、嵩高度が３０ｃｃ／ｇ以上、ウースター斑Ｕ％が２．０以下であることを特徴とする嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１０】
（２）熱処理後の伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることを特徴とする前記（１）記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１２】
（３）伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下を示すことを特徴とする前記（１）〜（２）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１３】
（４）９０℃熱水処理後の破断伸度が１００％以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１４】
（５）一方にポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡを配し、他方に繊維形成能を有するポリエステルＢを配して複合紡糸するに際し、各々の固有粘度（ＩＶ）が次式（１）〜（３）を満たす組み合わせで複合糸とし、紡糸速度１０００ｍ／分以上で引き取った後、最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸し、連続してリラックス率３〜１５％でリラックス処理を施すとともに、延伸ゾーンおよび／またはリラックス処理後に温度１１０℃以上で熱処理することを特徴とする嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１５】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０ ・・・（１）
０．４５≦Ｙ ・・・（２）
０．８≦Ｘ≦２．０ ・・・（３）
（ただし、Ｙ：繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡの固有粘度（ＩＶ）
（６）繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）が次式（４）を満たすことを特徴とする前記（５）記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１６】
Ｙ≦０．７ ・・・（４）
（７）リラックス処理に用いる供給ロールの表面粗さが１Ｓ以下の鏡面ロールであり、該ロールの表面温度を７０℃以下とすることを特徴とする前記（５）または（６）記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１７】
（８）リラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定し、走行糸条に捲縮を発現させることを特徴とする前記（５）〜（７）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１８】
（９）撚係数Ｋが０〜１００００の無撚または中撚を施された前記（１）〜（５）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸を少なくとも一部に用いたことを特徴とする布帛。
（ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ０．５
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数、
Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ））
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を構成する複合繊維は、粘度の異なる２種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型、偏心芯鞘複合型または多層構造複合型に貼り合わされたものであり、良好な捲縮特性を得るためにサイドバイサイド型または偏心芯鞘複合型が好ましい。粘度が異なる重合体を前記複合形態にすることによって、紡糸、延伸時に高粘度側に応力が集中するため、各成分間で内部歪みが異なる。そのため、延伸後の弾性回復率差および布帛の熱処理工程での熱収縮率差により高粘度側が大きく収縮し、単繊維内で歪みが生じて３次元コイル捲縮の形態をとる。この３次元コイルの径および単位繊維長当たりのコイル数は、高収縮成分と低収縮成分との収縮差（弾性回復率差と熱収縮率差を足し合わせた値）によって決まるといってもよく、収縮差が大きいほどコイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多くなる。
【００２０】
ストレッチ素材として要求されるコイル捲縮は、コイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多い（伸長特性に優れ、見映えが良い）、コイルの耐へたり性が良い（伸縮回数に応じたコイルのへたり量が小さく、ストレッチ保持性に優れる）、さらにはコイルの伸長回復時におけるヒステリシスロスが小さい（弾発性に優れ、フィット感がよい）等である。これらの要求を満足しつつ、ポリエステルとしての特性、例えば適度な張り腰、ドレープ性、高染色堅牢性を有することで、トータルバランスに優れたストレッチ素材とすることができる。
【００２１】
ここで、前記のコイル特性を満足するためには高収縮成分（高粘度成分）の特性が重要となる。コイルの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重合体には特に高い伸長性および回復性が要求される。そこで、本発明者らはポリエステルの特性を損なうことなく前記特性を満足させるために鋭意検討した結果、高収縮成分にポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと略記する）を主体としたポリエステルを用いることを見出した。ＰＴＴ繊維は、代表的なポリエステル繊維であるポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記する）やポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略記する）繊維と同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長回復性が極めて優れている。これは、ＰＴＴの結晶構造においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシュ−ゴーシュの構造（分子鎖が９０度に屈曲）であること、さらにはベンゼン環同士の相互作用（スタッキング、並列）による拘束点密度が低く、フレキシビリティーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容易に伸長・回復するためと考えている。
【００２２】
また、本発明の低収縮成分（低粘度成分）には高収縮成分であるＰＴＴとの界面接着性が良好で、製糸性が安定している繊維形成性ポリエステルであれば特に限定されるものではない。ただし、力学的特性、化学的特性および原料価格を考慮すると、繊維形成能のあるＰＴＴ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましい。さらに高収縮成分（高粘度成分）、低収縮成分（低粘度成分）ともにＰＴＴとし、融点、ガラス転移点を合わせることで、紡糸工程でより高粘度成分に応力集中させることができ、収縮率差を大きくできる点で、ＰＴＴがより好ましい。また、両成分をＰＴＴとすることで繊維のヤング率を低くできるので、よりソフトで弾発性に優れた捲縮糸が得られるという利点もある。また、前記２成分よりもアルカリ減量速度の速い繊維形成性ポリエステルを第３成分として複合させることで、布帛とした後にアリカリ減量処理して特殊断面形状としてもよい。
【００２３】
なお、本発明でいう粘度とは固有粘度（ＩＶ）を指し、オルソクロロフェノール中に試料を溶かして測定した値である。
【００２４】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合繊維は、前記したようにＰＴＴの分子鎖内においてメチレン基の回転が容易に起こり、分子鎖が伸縮することでストレッチ性が付与される。この変化は可逆的なものであり、本発明者らの実験では結晶化度が高いほど捲縮回復能が高く、捲縮保持性も高くなることがわかっている。
【００２５】
したがって、結晶化度は高いほどよく、好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上である。
【００２６】
ここで、結晶化度の測定はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた（ただし、ｄｃ、ｄａの値はＰＴＴのものであり、複合繊維の組成が全てＰＴＴのときの結晶化度である）。
【００２７】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）、
ｄ：実測糸密度、
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3 、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3 を用いた。
【００２８】
また、２成分としたときの複合比率は製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の点で、高収縮成分：低収縮成分＝７５：２５〜３５：６５（重量％）の範囲が好ましく、６５／３５〜４５／５５の範囲がより好ましい。
【００２９】
ここで、本発明のＰＴＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、２０モル％、より好ましくは１０モル％以下の割合で他のエステル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。
【００３０】
また、布帛拘束力に打ち勝って、安定的にコイル捲縮を発現させるためには、収縮応力および収縮応力の極大を示す温度が重要な特性となる。収縮応力は高いほど布帛拘束下での捲縮発現性がよく、収縮応力の極大を示す温度が高いほど仕上げ工程での取り扱いが容易となる。したがって、布帛の熱処理工程で捲縮発現性を高めるには、収縮応力の極大を示す温度は１１０℃以上、好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１５０℃以上であり、収縮応力の極大値は０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００３１】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、構成する複合繊維間で捲縮位相がずれており、複合糸の嵩高度が高いものである。嵩高度を高くすることによって本発明の目的である適度なふくらみを与えるとともに、ソフトで反発感のある布帛とすることができる。さらには捲縮位相のずれがコイル捲縮によるトルクの分散効果を高め、無撚〜甘撚においても揚柳調のシボ立ちがほとんどなく、高品位な布帛とすることができる。また、無撚〜甘撚での加工を可能にすることによって、透け感がない織物とすることができる。前記の効果は嵩高度３０ｃｃ／ｇ以上で達成されるが、好ましくは４０ｃｃ／ｇ以上、より好ましくは５０ｃｃ／ｇ以上である。ちなみに、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸の嵩高度は高々１０ｃｃ／ｇ程度であり、特公昭４３−１９１０８号公報の複合糸の嵩高度は２０ｃｃ／ｇ程度である。
【００３２】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、糸長手方向の太さ斑の指標であるウースター斑Ｕ％が２．０％以下であるものである。これにより、布帛の染め斑の発生を回避できるのみならず、布帛にした際の糸の収縮斑を抑制し、美しい布帛表面を得ることができる。ウースター斑Ｕ％は好ましくは１．５％以下、より好ましくは１％以下である。
【００３３】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、ＪＩＳ Ｌ １０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）５．７項Ｃ法（簡便法）に示す伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることが好ましい。従来は、特開平６−３２２６６１号公報等に記載されているように、潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を荷重フリーに近い状態で熱処理し、そこでの伸縮伸長率を規定していたが、これでは布帛拘束下での伸縮特性を必ずしも反映しているとはいえない。
【００３４】
そこで本発明者らは、布帛拘束下での捲縮発現能力が重要であることに着目し、図１に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００３５】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
すなわち、布帛内での拘束力に相当する１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘと同じ荷重を繊維カセに吊して熱処理することで、布帛拘束下での捲縮発現能力を繊維カセの伸縮伸長率で表せるとした。この伸縮伸長率が高いほど捲縮発現能力が高いことを示しており、３０％以上であれば適度なストレッチ特性を与えることができるので好ましい。伸縮伸長率は高いほど布帛にしたときのストレッチ性能が向上するため、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上である。
【００３６】
なお、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸では伸縮伸長率は高々５％程度である。
【００３７】
また、コイル捲縮の伸縮によってストレッチ性を付与する場合、その捲縮の耐久性も重要な要素のひとつとなり、指標として伸縮弾性率が参考となる。伸縮弾性率は高いほど着用耐久性やフィット感に優れることを示し、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００３８】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、ヤング率が５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。これら諸特性はすべて布帛におけるソフト性、反発性、弾性回復性に関わっており、いずれの特性もソフトストレッチ性を与えるためには低い値であるほうが好ましい。そのため、ヤング率は４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。同様に、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値は１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００３９】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、布帛拘束力の低い編物においては織物よりも高いストレッチ性を有する。その特性を顕著に現すのが沸騰水処理後の破断伸度である。沸騰水処理後の破断伸度が高いほどストレッチ性に優れている。したがって、沸騰水処理後の破断伸度は、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは１５０％以上である。
【００４０】
沸騰水処理後の破断伸度の測定は、試料となる繊維を無荷重に近い状態で沸騰水処理してコイル捲縮を発現させた後、１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して引張り試験を行うことによって求めたものである。
【００４１】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合繊維の断面形状は、丸断面、三角断面、マルチローバル断面、偏平断面、中空断面、Ｘ型断面その他公知の異形断面であってもよく、何等限定されるものではないが、捲縮発現性と風合いのバランスから、図２に示すような半円状サイドバイサイド型（ａ）、（ｂ）、偏心芯鞘型（ｃ）、（ｄ）や軽量、保温を狙った中空サイドバイサイド（ｅ）、ドライ風合いを狙った扁平断面サイドバイサイド（ｆ）、（ｇ）や三角断面サイドバイサイド（ｈ）等、サイドバイサイド型または偏心芯鞘型が好ましく用いられる。
【００４２】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は無撚〜甘撚で織物にしてもシボ立ちが少なく、織物表面をフラットに仕上げることが可能である。また、撚数を小さくできるために単繊維の開繊状態が良好であり、防透け性に優れる。そのため防透けが要求される薄地用途にも展開可能である。防透け性を付与するためには糸条の集束性を下げる必要があるため、撚係数Ｋが０〜１００００の無撚〜中撚とすることが好ましい。
ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ0.5
Ｔ：糸長1m当たりの撚数、Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ）
ここで、糸長１ｍ当たりの撚数Ｔとは電動検撚機にて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で解撚し、完全に解撚したときの解撚数を解撚した後の糸長で割った値である。
【００４３】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は単独で用いることも可能であるが、レーヨンやキュプラ等のセルロース繊維との複合や、ウールと組み合わせることで吸放湿性や保温性を付与でき、着用快適性が向上するため好ましい。
【００４４】
本発明の布帛形態は、織物、編物、不織布、さらにはクッション材など、目的に応じて適宜選択でき、シャツ、ブラウス、パンツ、スーツ、ブルゾン等に好適に用いることができる。
【００４５】
次に、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸の好ましい製法を説明する。
【００４６】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、２種類以上のポリエステル系重合体の一方にＰＴＴを主体としたポリエステルＡを配し、他方に繊維形成能を有するポリエステルＢを配し、例えば図３や図４に示すような口金によって吐出孔上部で合流させ、サイドバイサイド複合流や偏心芯鞘複合流を形成させた後、所望の断面形状を得るための吐出孔から吐出させる。吐出された糸条は冷却され、固化した後、一旦巻き取ってから延伸する２工程法によって製造してもよいし、紡糸引取り後、そのまま延伸する直接紡糸延伸法によって製造してもよい。
【００４７】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を安定して製造するためには、各成分の固有粘度および、各成分間の固有粘度差が重要となってくる。複合繊維といえども、片側成分の粘度が低すぎて繊維形成能がなかったり、逆に高すぎて特殊な紡糸装置が必要になるようでは実用的ではない。また、各成分間の粘度差により、吐出孔直下での糸条のベンディング（曲がり現象）の度合いが決まり、それが製糸性に大きく影響する。そのため、各成分の固有粘度（ＩＶ）は、次式を満たす組み合わせであることが好ましい。
【００４８】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０
０．４５≦Ｙ
０．８≦Ｘ≦２．０
ただし、Ｙ：繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡの固有粘度（ＩＶ）
複合紡糸を行う際、繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）を０．４５以上にすることで安定した製糸性が得られ好ましい。より好ましくは０．５０以上である。さらに高い捲縮特性を得るためには、０．７以下であることが好ましい。一方、ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡを安定して溶融押出するために、固有粘度は０．８〜２．０の範囲が好ましく、より好ましくは１．１〜１．７である。
【００４９】
また、２成分の固有粘度の組み合わせとして、Ｙ＝０．３０ＸよりもＹの値を大きくすることで、紡糸糸条が高粘度成分側に過度にベンディングするのを抑え、長時間に渡って安定して製糸することができるため好ましい。一方、Ｙ＝０．４５Ｘ＋０．３０よりもＹの値を小さくすることで、得られる糸の捲縮特性を目的とするレベルにすることができ好ましい。
【００５０】
また、紡糸温度は繊維形成性ポリエステルＢがＰＴＴやＰＢＴの場合で２４５〜２７０℃、ＰＥＴの場合で２６５〜２９０℃とすることが好ましく、必要に応じて口金下に２〜２０ｃｍの加熱筒やＭＯ（モノマー、オリゴマー）吸引装置、ポリマ酸化劣化あるいは口金孔汚れ防止用の空気、スチーム、Ｎ２などの不活性ガス発生装置を設置してもよい。
【００５１】
また、糸の太さ斑（ウースター斑）を小さくし、品位の高い布帛を得るために、紡糸速度は１０００ｍ／分以上にするものであり、好ましくは１２００ｍ／分以上、より好ましくは１４００ｍ／分以上である。
【００５２】
次に、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を得るための延伸方法を、図に基づいて説明する。図８は一旦巻き取った未延伸糸をエージングした後、延伸機に掛けて延伸する方法の一例であり、図９は紡糸した後、一旦巻き取ることなく引き続いて延伸およびリラックス処理を行う直接紡糸延伸法の一例である。嵩高性ポリエステル系複合糸を構成する複合繊維は、収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが重要である。そのためには最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸することが好ましい。最大延伸倍率とは複合紡糸によって得られた未延伸糸を引張試験機にて常温で延伸し、強度が最大を示す点の伸度（％）から次式によって求めた値である。なお、測定は５回行い、平均伸度をＥとした。
【００５３】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
ここで、延伸する方法として図８の２工程法ではホットロール１０とホットロール１１の間で１段延伸するかもしくはホットロール１０〜ホットロール１２間で２段延伸を行った後リラックス処理してもよいし、ホットロール１０とホットロール１１の間で延伸後、ホットロール１１とホットロール１２の間でリラックス処理を行い、引き続いてホットロール１２とドローロール１３の間で再延伸を行ってもよい。また、図９の直接紡糸延伸法ではホットロール１７とホットロール１８の間で延伸を行い、ホットロール１８とゴデットロール１９の間でリラックス処理してもよいし、ホットロール１７〜ゴデットロール１９間で２段延伸を行った後、ゴデットロール１９と巻取機２０の間でリラックス処理してもよい。いずれの場合においても、最大延伸倍率はリラックス処理工程前の延伸倍率を示し、２段延伸の場合は１段目と２段目の延伸倍率を掛け合わせた倍率が最大延伸倍率の６５％以上であればよい。また、図８の延伸機で延伸後、リラックス処理を行い、引き続いて再延伸を行うと、収縮応力が向上するとともに伸縮伸長率に代表されるストレッチ特性が向上し、好ましい。このときの再延伸倍率は、糸切れなく良好な延伸性を保つために１．０１〜１．１０倍であることが好ましい。
【００５４】
また、収縮応力をさらに高める手段として、次に示す方法が有効である。複合紡糸により一旦巻き取った未延伸糸パッケージを、環境温度２５℃以上で８時間以上エージングすると、ＰＴＴ繊維内部に疑似結晶による拘束点が形成される。そのため、延伸時にＰＰＴ側により高い応力が加わり、それに伴い収縮応力を高めることができる。ただし、エージング時間が２週間を越えると未延伸糸の脆化により延伸性が低下するので、エージングは８時間〜２週間の範囲が好ましい。また、延伸領域、例えば図８のホットロール１０とホットロール１１との間や図９のホットロール１７とホットロール１８の間に擦過体を設置すると摩擦抵抗により糸条の延伸張力を高めることができ、内部歪みの増大により収縮応力が高くなるため好ましい。用いる擦過体としては、擦過体表面が梨地仕上げのピン、熱板、回転ロール等が好ましい。また、収縮応力の極大を示す温度を１１０℃以上にするには、糸温度が１１０℃以上になるように熱処理装置（例えば図８のホットロール１１、１２や図９のホットロール１８）の温度を設定すればよい。熱処理装置が図８や図９のように接触式の場合は、熱処理温度は１３０〜２００℃の範囲が好ましく、１５０〜１８０℃の範囲がより好ましい。ＰＴＴの融点は２３０℃近傍にあるため、糸温度が２１０℃を越える条件では実質加工は不可能である。また、延伸温度（例えば図８のホットロール１０や図９のホットロール１７の温度）は繊維形成性ポリエステルがＰＴＴやＰＢＴの場合で４０〜８０℃、ＰＥＴの場合で５５〜９５℃とすることが好ましい。
【００５５】
また、本発明の目的である嵩高性を付与するためには、単繊維ごとにコイル捲縮の位相をずらして単繊維間空隙を高めることが必要である。そのための手段として、ＰＴＴの高い弾性回復応力を利用する方法が好ましい。本発明の複合糸は、延伸直後の弾性回復応力により比較的高い張力下でも捲縮を発現させることが可能である。そのため前記した様に各ホットロール間で延伸後に３〜１５％のリラックス処理を行い糸条張力を下げることで、捲縮の発現とともに糸条の開繊が生じ、捲縮位相がずれて嵩高な形態となる。リラックス処理による嵩高性向上は、前記のとおり捲縮を安定的に発現させることが重要であり、そのためにはリラックス処理に用いる供給ロールの表面（例えば図８のホットロール１１とホットロール１２の間でリラックス処理する場合はホットロール１１の表面、図９のホットロール１８とゴデットロール１９の間でリラックス処理する場合はゴデットロール１９の表面）を表面粗さ１Ｓ以下の鏡面ロールとすることが好ましい。摩擦係数の高い鏡面ロールとすることで走行糸条の滑りを抑制できるので、糸離れ点まで高い弾性回復応力を保持できる。
【００５６】
また、供給ロールの糸離れ点での逆巻きを抑制するために、供給ロールの温度は７０℃以下にすることが好ましい。嵩高度はリラックス処理ゾーンの糸条の開繊度合いに比例することから、リラックス処理ゾーンの糸条張力は低めにすることが好ましい。そのためにリラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することが好ましく、０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することがより好ましい。なお、ここでいう糸条張力とは、糸条にかかる張力（ｃＮ）を延伸糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割った値である。
【００５７】
また、嵩高性を付与するための他の方法として、延伸した糸を堆積筒に通し、一旦無緊張状態にして捲縮を発現させたり、単繊維間で複合比率を変え、コイル捲縮径の異なる複合繊維を混繊させることで、捲縮位相をずらすといった方法を用いてもよい。また、前記方法を組み合わせてもよい。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明を実施例で詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
Ａ．固有粘度
オルソクロロフェノール（以下ＯＣＰと略記する）１０ｍｌ中に試料ポリマを０．８ｇ溶かし、２５℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下式により求め、ＩＶを算出した。
【００５９】
ηｒ＝η／η0 ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ0 ×ｄ0 ）
ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマ溶液の粘度、
η0 ：ＯＣＰの粘度、
ｔ：溶液の落下時間（秒）、
ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ3 ）、
ｔ0 ：ＯＣＰの落下時間（秒）、
ｄ0：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ3 ）。
Ｂ．収縮応力
カネボウエンジニアリング（株）社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（ｄｔｅｘ）×０．９×（１／３０）ｇｆとした。
Ｃ．嵩高度
図５は嵩高度Ｍを測定する装置の斜視図であり、図６はこの装置による測定方法を説明するための見取り図である。試料台１の上面に２本の切り込み６を設け、その外側縁部間の間隔を６ｍｍとし、この切り込みに巾２．５ｃｍのＰＥＴフィルム２を掛け渡し、その下に指針付き金具３及び荷重４を結合する。金具３の指針は、試料を装着しない場合に目盛５のゼロ位を示すようにセットする。
試料は周長１ｍの検尺機を用いて表示繊度５０，０００ｄｔｅｘ、糸長５０ｃｍになるようにする（例えば５０ｄｔｅｘの糸ならば５０，０００÷５０÷２＝５００なので、５００ｍの糸を検 尺機で５００回巻して表示繊度５０，０００ｄｔｅｘのカセを作る）。次いで得られたカセ７を図６の正面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示すようにＰＥＴフィルム２と試料台１との間に差し入れ、縮んでいる試料を引っ張り、カセ長２５ｃｍになるようにカセ７を固定する。荷重４は指針付き金具３と合計して５０ｇになるようにし、指針の示すＬ（ｃｍ）を読みとる。測定は３回行い、平均のＬ値から次式によって嵩高度Ｍを算出する。
【００６０】
Ｄ．伸縮伸長率、伸縮弾性率
ＪＩＳ Ｌ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）、５．７項Ｃ法 （簡便法）に従い、図１に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮 伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００６１】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃
熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0 測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷 重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｅ．強伸度、ヤング率（初期引張抵抗度）
原糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００でＪＩＳ Ｌ １０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。また、ヤング率はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）の７．１０初期引張抵抗度に示される条件で測定した。
Ｆ．微分ヤング率
Ｅ項で得られたＳ−Ｓ曲線の各点の応力を図７のように伸度で微分して求めた。
Ｇ．沸騰水処理後の破断伸度
原糸を無荷重に近い状態で２０分間９０℃熱水処理してコイル捲縮を発現させた、オリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００を用い、１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して定速伸長試験を行った。つかみ間隔は５０ｍｍ、引張 速度２００ｍｍ／分にて引っ張り、最大強力を示した点の伸びから求めた。
Ｈ．結晶化度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた。
【００６２】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）、
ｄ：実測糸密度、
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3を用いた。
Ｉ．溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、チッソ雰囲気下において温度２８０℃、歪み速度１２１６ｓｅｃ-1での測定を３回行い平均値を溶融粘度とした。
Ｊ．ウースター斑
糸長手方向の太さ斑（ノーマルテスト）は、ツェルベガーウースター（株）社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ＭＯＮＩＴＯＲＣで測定した。条件は、糸速度５０ｍ／分で１分間供給し、ノーマルモードで平均偏差率（Ｕ％）を測定した。
Ｋ．最大延伸倍率
未延伸糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００で伸長させ、得られたＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸度Ｅから求めた。なお、伸長条件は、つかみ間隔５０ｍｍ、引張速度４００ｍｍ／分とし、測定は５回行いその平均をＥとした。
【００６３】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
実施例１
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８（溶融粘度１２８０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと、酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．６５（溶融粘度２６０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度２６０℃で図３に示す構造を有する３６孔の複合紡糸口金から複合比（重量％）５０：５０で吐出し、紡糸速度１４００ｍ／分で引取り２３５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸（繊維断面は図２ａ）を得た。該未延伸糸の最大延伸倍率は４．６倍であった。さらに未延伸糸を環境温度２５℃×２日間エージングした後、図８に示す延伸機を用い、第１ホットロール１０温度７０℃、鏡面仕上げ（表面粗度０．８Ｓ）の第２ホットロール１１温度３５℃、第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間延伸倍率３．２倍（最大延伸倍率の７０％）で延伸、さらに第３ホットロール１２温度１７０℃で第２ホットロール１１、第３ホットロール１２間のリラックス率１３％とし、第３ホットロール１２とドローロール１３の間で１．０２倍に延伸し、約８４ｄｔｅｘ、３６フィラメントの延伸糸を得た。なお、リラックス処理ゾーンの糸条張力は０．０１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表１に示すが、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。また、得られた糸を無撚で緯糸に、５６ｄｔｅｘ、１８フィラメントのＰＥＴ通常延伸糸を無撚で経糸にして２／１ツイル（経密度８６本／インチ）の生機をつくり、ソフサーにてリラックス処理してストレッチ布帛を得た。布帛の表面はフラットでシボの発生がなく、ソフトでふくらみのある風合いを示した。
【００６４】
実施例２、実施例３
延伸工程でのリラックス率を９％および５％とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。リラックス率９％のときのリラックス処理ゾーンの糸条張力は０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ、リラックス率５％では０．０４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。リラックス率９％の実施例２は実施例１と同様、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。また、リラックス率５％の実施例３は実施例１以上に高い伸縮特性を示したが、嵩高度が低いために、ふくらみやソフト性にやや欠けるとともに、織物に若干のシボが発生した。
【００６５】
実施例４、実施例５
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと、酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．８５（溶融粘度６２０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴの組み合わせとした以外は実施例２、実施例３と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。延伸工程でのリラックス率が９％の実施例４は口金直下のベンディングも小さく、製糸性は良好であった。また優れた嵩高性を示し、織物にしてもシボ立ちがなく、品位も良好であった。リラックス率が５％の実施例５は伸縮特性、嵩高性ともにやや劣るものであり、織物表面に若干のシボ立ちが発現したが、従来のＰＥＴ／ＰＥＴサイドバイサイド複合糸よりは優れたものであった。
【００６６】
実施例６
固有粘度（ＩＶ）が１．０２（溶融粘度９００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＴＴの組み合わせとした以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例６は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例２と比較して伸縮特性はやや劣っていたが、ストレッチ素材として十分使用できるポテンシャルを有していた。
【００６７】
実施例７
固有粘度（ＩＶ）が１．８２（溶融粘度１４５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．７（溶融粘度３５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴの組み合わせとし、延伸倍率を３．０倍（最大延伸倍率の７０％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例７は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例１と同様、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。
【００６８】
比較例１
延伸工程での第３ホットロール（ＨＲ）１２の温度を３５℃とした以外は実施例２と同様の方法で評価した。比較例１は収縮応力の最大値を示すピーク温度が１００℃と低く、布帛のリラックス工程で急激な収縮が入ってしまったためにシワが寄り、表面品位の悪いものとなった。また、得られた布帛の伸縮特性も低く、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００６９】
比較例２
延伸工程での第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間延伸倍率を２．８倍（最大延伸倍率の６１％）とした以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。比較例２は収縮応力が低いために織物拘束下での捲縮発現能力が低く、伸縮性が劣るためにストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００７０】
比較例３
第２ホットロール１１、第３ホットロール１２間のリラックス率を０％とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。比較例３は極めて高い伸縮特性を示したが、無撚で織物にし、リラックス熱処理したところ、織物全面に揚柳状のシボが発現したために品位が悪く、商品としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００７１】
比較例４
固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．４４のホモＰＴＴ（溶融粘度１００ｐｏｉｓｅ）の組み合わせとした以外は実施例１と同様の方法で評価した結果を表１に示す。比較例４のポリマ組み合わせでは口金直下でのベンディングがひどく、安定して紡糸することができなかった。
【００７２】
【表１】
【００７３】
実施例８
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．８２（溶融粘度６００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＢＴの組み合わせとした以外は実施例４と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。実施例８の製糸性は良好であった。また、嵩高特性、伸縮特性は実施例４と同様、良好であった。
【００７４】
実施例９
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．６０（溶融粘度９５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴの組み合わせとし、紡糸温度２８０℃で紡糸、第１ホットロール１０の温度８０℃、延伸倍率を３．４倍（最大延伸倍率の７０％）とした以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。実施例９の製糸性は良好であった。また、嵩高特性、伸縮特性ともに良好であった。
【００７５】
実施例１０、実施例１１
酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．５０（溶融粘度１３４０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．６０（溶融粘度９５０ｐｏｉｓｅ）および０．５１（溶融粘度５４０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴの組み合わせとした以外は実施例９と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。ホモＰＥＴの固有粘度（ＩＶ）が０．６０の実施例１０および固有粘度（ＩＶ）が０．５１の実施例１１の製糸性はいずれも良好であった。また、嵩高特性、伸縮特性ともに良好であり、特に実施例１１の試料は伸縮特性が優れていた。
【００７６】
実施例１２
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．９５（溶融粘度７９０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴの組み合わせとした以外は実施例２と同様の方法で評価した結果を表２に示す。実施例１２は実施例２と比較して伸縮特性が低いものであったが、従来のＰＥＴ／ＰＥＴサイドバイサイド複合糸よりは優れたものであった。
【００７７】
比較例５
固有粘度（ＩＶ）が０．８５（溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴと固有粘度（ＩＶ）が０．６０（溶融粘度９５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴの組み合わせとし、紡糸温度２９０℃で紡糸、第１ホットロール１０温度８０℃で延伸した以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。比較例５は紡糸性は良好であるものの、延伸工程でのリラックスゾーンで糸揺れが大きく、走行が不安定であった。また、嵩高特性、伸縮特性ともに低く、織物にした際に揚柳調のシボが発生するとともに、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００７８】
比較例６
紡糸速度を９２０ｍ／分として２８５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸を得、延伸倍率３．７倍（最大延伸倍率の７０％）で延伸した以外は実施例２と同様の方法で評価した。物性値を表２に示す。比較例６は実施例２と同様、優れた嵩高性、および伸縮特性を示したが、糸斑の指標であるＵ％が２．３％と高いために染色布帛としたときに染め斑が発生し、品位が悪いものであった。
【００７９】
実施例１３
図９に示す紡糸直接延伸装置（ＤＳＤ）を用い、第１ホットロール１７速度１１００ｍ／分、第２ホットロール１８速度３９６０ｍ／分（延伸倍率３．６倍、最大延伸倍率の７１％）、第１ホットロール１７温度６０℃、第２ホットロール１８温度１８０℃で紡糸・延伸した後、連続して第２ホットロール１８、ゴデットロール１９間で５％リラックスし、巻取速度３７６２ｍ／分として直接紡糸延伸した以外は実施例９と同様の方法で８４ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造延伸糸を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表２に示す。実施例１３は収縮応力が低いためにリラックス処理で十分に収縮せず、得られた織物の伸縮特性は若干劣っていたが、従来品よりは優れたものであった。
【００８０】
【表２】
【００８１】
実施例１４
実施例１で得た嵩高性ポリエステル系複合糸を用いて丸編地を作成し、これを常法により９８℃でリラックス精練、染色を施し、仕上げセットした。得られた布帛は表面が高品位であるとともに、優れたストレッチ性を示した。
【００８２】
実施例１５、実施例１６
実施例１で得た嵩高性ポリエステル系複合糸にそれぞれ３００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：２７５０、実施例１５）、１０００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：９１６５、実施例１６）のＳ／Ｚ撚りを施して緯糸とし、経糸に１１０ｄｔｅｘ、４８フィラメントの通常ＰＥＴ延伸糸（沸収率６％）を用いて平織を作製した。これを常法により９８℃でリラックス精練、１６０℃で中間セットした後、３％ＮａＯＨ熱水溶液で１５重量％減量し、さらに染色を施し仕上げセットを行った。得られた布帛はいずれもソフトでストレッチ性に優れたものであった。また、撚数１０００ｔ／ｍのものは微細凹凸表面となり清涼感のある春夏素材に適した風合いを示した。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を用いることにより、嵩高性と優れた捲縮発現能力によりソフトタッチで優れたストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるため無撚〜甘撚でも揚柳調のシボが発現しにくく、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、高品位な布帛を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】伸縮伸長率、伸縮弾性率の測定方法を説明するための図である。
【図２】本発明の繊維の繊維横断面形状を示す図である。
【図３】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図４】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図５】嵩高度を測定するための装置の斜視図である。
【図６】嵩高度の測定方法を示す見取り図である。
【図７】本発明（実施例９）の繊維の応力及び微分ヤング率−伸度曲線である。
【図８】本発明の実施例で用いる延伸装置の概略図である。
【図９】本発明の実施例で用いる直接紡糸延伸装置の概略図である。
【符号の説明】
１：試料台
２：ＰＥＴフィルム
３：指針付き金具
４：荷重
５：目盛
６：切り込み
７：カセ
８：未延伸糸パッケージ
９：フィードロール
１０〜１２：ホットロール
１３：ドローロール
１４：巻取機（延伸糸パッケージ）
１５：紡糸糸条
１６：交絡ノズル
１７〜１８：ホットロール
１９：ゴデットロール
２０：巻取機（延伸糸パッケージ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた捲縮発現能力により布帛にした際にソフトなストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるためシボが発現しにくく、ソフトで反発感のある風合いを与えることのできる嵩高性ポリエステル系複合糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは機械的特性をはじめ、様々な優れた特性を有しているため衣料用途のみならず幅広く展開されている。また、近年のストレッチブームによりポリエステル系布帛にもストレッチ性を与えるため、種々の方法が採用されている。
【０００３】
例えば、織物中にポリウレタン系の弾性繊維を混用し、ストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、ポリウレタン系繊維を混用した場合、ポリウレタン固有の性質として風合いが硬く、織物の風合いやドレープ性が低下すると共に、ポリエステル用の分散染料には染まり難く、汚染の問題がつきまとう。そのため、還元洗浄の強化など染色工程が複雑になるばかりか、所望の色彩に染色することが困難であった。
【０００４】
また、ポリエステル繊維に仮撚加工を施し、加撚／解撚トルクを発現させた繊維を用いることにより、織物にストレッチ性を付与する方法がある。しかしながら、仮撚加工糸はぼてつき感があるとともに、トルクが織物表面のシボに転移し易い傾向があり、織物欠点となり易い問題がある。このため、熱処理やＳ／Ｚ撚りとすることでトルクバランスを取り、ストレッチ性とシボ立ちによる欠点をバランスさせることも行われているが、概ねストレッチ性が低下しすぎることが問題となっていた。
【０００５】
一方、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用いない方法として、サイドバイサイド複合を利用した潜在捲縮発現性ポリエステル繊維が種々提案されている。潜在捲縮発現性ポリエステル繊維は、熱処理により捲縮が発現するか、あるいは熱処理前より微細な捲縮が発現する能力を有するものであり、通常の仮撚加工糸とは区別されるものである。
【０００６】
例えば、特公昭４４−２５０４号公報や特開平４−３０８２７１号公報には、固有粘度差あるいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）のサイドバイサイド複合糸、特開平５−２９５６３４号公報にはホモＰＥＴとそれより高収縮性の共重合ＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が記載されている。このような潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を用いれば、確かにある程度のストレッチ性を得ることはできるが、織物にした際のストレッチ性が不充分となり、満足なストレッチ性織物が得られにくいという問題があった。これは、上記したようなサイドバイサイド複合糸は織物拘束中での捲縮発現能力が低い、あるいは捲縮が外力によりヘタリ易いためである。サイドバイサイド複合糸はポリウレタン系繊維のように繊維自身の伸縮によるストレッチ性を利用しているのではなく、複合ポリマ間の収縮率差によって生じる３次元コイルの伸縮をストレッチ性に利用している。このため、例えば、ポリマーの収縮が制限される織物拘束下で熱処理を受けるとそのまま熱固定され、それ以上の収縮能を失うためコイルが十分に発現せず、上記問題が発生すると考えられる。
【０００７】
また、特公昭４３−１９１０８号公報にはポリトリメチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートを利用したサイドバイサイド複合糸が記載されている。本特公記載の方法を用いれば適度なストレッチ性を与えることができるが、単繊維間の捲縮が会合し合う傾向が強いためにコイル捲縮による収縮力に異方性をもち、そのため揚柳状のシボが発現する。また、本発明者らが追試を行ったところ、紡糸速度が低いことに起因すると思われる糸斑により染色斑が発生し、品位が悪いという問題も判明した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、紡糸、延伸等の製糸性が良好で、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、従来のポリエステル系潜在捲縮性繊維や仮撚加工糸で問題となっている織物拘束下での捲縮発現能力を改善し、ストレッチ性に優れるとともに、シボの発現が少なく、しかも染め斑発生の少ない高品位の布帛を得ることができる嵩高性ポリエステル系複合糸を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するため本発明は、次の構成を採用する。すなわち、（１）２種類以上のポリエステル系重合体からなるサイドバイサイド型、偏心芯鞘型、または多層構造型に貼合わせたものであって、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであり、収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上で、かつ収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるコイル捲縮を有する複合繊維から構成された複合糸であり、嵩高度が３０ｃｃ／ｇ以上、ウースター斑Ｕ％が２．０以下であることを特徴とする嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１０】
（２）熱処理後の伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることを特徴とする前記（１）記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１２】
（３）伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下を示すことを特徴とする前記（１）〜（２）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１３】
（４）９０℃熱水処理後の破断伸度が１００％以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
【００１４】
（５）一方にポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡを配し、他方に繊維形成能を有するポリエステルＢを配して複合紡糸するに際し、各々の固有粘度（ＩＶ）が次式（１）〜（３）を満たす組み合わせで複合糸とし、紡糸速度１０００ｍ／分以上で引き取った後、最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸し、連続してリラックス率３〜１５％でリラックス処理を施すとともに、延伸ゾーンおよび／またはリラックス処理後に温度１１０℃以上で熱処理することを特徴とする嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１５】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０ ・・・（１）
０．４５≦Ｙ ・・・（２）
０．８≦Ｘ≦２．０ ・・・（３）
（ただし、Ｙ：繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡの固有粘度（ＩＶ）
（６）繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）が次式（４）を満たすことを特徴とする前記（５）記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１６】
Ｙ≦０．７ ・・・（４）
（７）リラックス処理に用いる供給ロールの表面粗さが１Ｓ以下の鏡面ロールであり、該ロールの表面温度を７０℃以下とすることを特徴とする前記（５）または（６）記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１７】
（８）リラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定し、走行糸条に捲縮を発現させることを特徴とする前記（５）〜（７）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
【００１８】
（９）撚係数Ｋが０〜１００００の無撚または中撚を施された前記（１）〜（５）のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸を少なくとも一部に用いたことを特徴とする布帛。
（ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ０．５
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数、
Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ））
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を構成する複合繊維は、粘度の異なる２種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型、偏心芯鞘複合型または多層構造複合型に貼り合わされたものであり、良好な捲縮特性を得るためにサイドバイサイド型または偏心芯鞘複合型が好ましい。粘度が異なる重合体を前記複合形態にすることによって、紡糸、延伸時に高粘度側に応力が集中するため、各成分間で内部歪みが異なる。そのため、延伸後の弾性回復率差および布帛の熱処理工程での熱収縮率差により高粘度側が大きく収縮し、単繊維内で歪みが生じて３次元コイル捲縮の形態をとる。この３次元コイルの径および単位繊維長当たりのコイル数は、高収縮成分と低収縮成分との収縮差（弾性回復率差と熱収縮率差を足し合わせた値）によって決まるといってもよく、収縮差が大きいほどコイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多くなる。
【００２０】
ストレッチ素材として要求されるコイル捲縮は、コイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多い（伸長特性に優れ、見映えが良い）、コイルの耐へたり性が良い（伸縮回数に応じたコイルのへたり量が小さく、ストレッチ保持性に優れる）、さらにはコイルの伸長回復時におけるヒステリシスロスが小さい（弾発性に優れ、フィット感がよい）等である。これらの要求を満足しつつ、ポリエステルとしての特性、例えば適度な張り腰、ドレープ性、高染色堅牢性を有することで、トータルバランスに優れたストレッチ素材とすることができる。
【００２１】
ここで、前記のコイル特性を満足するためには高収縮成分（高粘度成分）の特性が重要となる。コイルの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重合体には特に高い伸長性および回復性が要求される。そこで、本発明者らはポリエステルの特性を損なうことなく前記特性を満足させるために鋭意検討した結果、高収縮成分にポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと略記する）を主体としたポリエステルを用いることを見出した。ＰＴＴ繊維は、代表的なポリエステル繊維であるポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記する）やポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略記する）繊維と同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長回復性が極めて優れている。これは、ＰＴＴの結晶構造においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシュ−ゴーシュの構造（分子鎖が９０度に屈曲）であること、さらにはベンゼン環同士の相互作用（スタッキング、並列）による拘束点密度が低く、フレキシビリティーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容易に伸長・回復するためと考えている。
【００２２】
また、本発明の低収縮成分（低粘度成分）には高収縮成分であるＰＴＴとの界面接着性が良好で、製糸性が安定している繊維形成性ポリエステルであれば特に限定されるものではない。ただし、力学的特性、化学的特性および原料価格を考慮すると、繊維形成能のあるＰＴＴ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましい。さらに高収縮成分（高粘度成分）、低収縮成分（低粘度成分）ともにＰＴＴとし、融点、ガラス転移点を合わせることで、紡糸工程でより高粘度成分に応力集中させることができ、収縮率差を大きくできる点で、ＰＴＴがより好ましい。また、両成分をＰＴＴとすることで繊維のヤング率を低くできるので、よりソフトで弾発性に優れた捲縮糸が得られるという利点もある。また、前記２成分よりもアルカリ減量速度の速い繊維形成性ポリエステルを第３成分として複合させることで、布帛とした後にアリカリ減量処理して特殊断面形状としてもよい。
【００２３】
なお、本発明でいう粘度とは固有粘度（ＩＶ）を指し、オルソクロロフェノール中に試料を溶かして測定した値である。
【００２４】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合繊維は、前記したようにＰＴＴの分子鎖内においてメチレン基の回転が容易に起こり、分子鎖が伸縮することでストレッチ性が付与される。この変化は可逆的なものであり、本発明者らの実験では結晶化度が高いほど捲縮回復能が高く、捲縮保持性も高くなることがわかっている。
【００２５】
したがって、結晶化度は高いほどよく、好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上である。
【００２６】
ここで、結晶化度の測定はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた（ただし、ｄｃ、ｄａの値はＰＴＴのものであり、複合繊維の組成が全てＰＴＴのときの結晶化度である）。
【００２７】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）、
ｄ：実測糸密度、
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3 、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3 を用いた。
【００２８】
また、２成分としたときの複合比率は製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の点で、高収縮成分：低収縮成分＝７５：２５〜３５：６５（重量％）の範囲が好ましく、６５／３５〜４５／５５の範囲がより好ましい。
【００２９】
ここで、本発明のＰＴＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、２０モル％、より好ましくは１０モル％以下の割合で他のエステル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。
【００３０】
また、布帛拘束力に打ち勝って、安定的にコイル捲縮を発現させるためには、収縮応力および収縮応力の極大を示す温度が重要な特性となる。収縮応力は高いほど布帛拘束下での捲縮発現性がよく、収縮応力の極大を示す温度が高いほど仕上げ工程での取り扱いが容易となる。したがって、布帛の熱処理工程で捲縮発現性を高めるには、収縮応力の極大を示す温度は１１０℃以上、好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１５０℃以上であり、収縮応力の極大値は０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００３１】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、構成する複合繊維間で捲縮位相がずれており、複合糸の嵩高度が高いものである。嵩高度を高くすることによって本発明の目的である適度なふくらみを与えるとともに、ソフトで反発感のある布帛とすることができる。さらには捲縮位相のずれがコイル捲縮によるトルクの分散効果を高め、無撚〜甘撚においても揚柳調のシボ立ちがほとんどなく、高品位な布帛とすることができる。また、無撚〜甘撚での加工を可能にすることによって、透け感がない織物とすることができる。前記の効果は嵩高度３０ｃｃ／ｇ以上で達成されるが、好ましくは４０ｃｃ／ｇ以上、より好ましくは５０ｃｃ／ｇ以上である。ちなみに、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸の嵩高度は高々１０ｃｃ／ｇ程度であり、特公昭４３−１９１０８号公報の複合糸の嵩高度は２０ｃｃ／ｇ程度である。
【００３２】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、糸長手方向の太さ斑の指標であるウースター斑Ｕ％が２．０％以下であるものである。これにより、布帛の染め斑の発生を回避できるのみならず、布帛にした際の糸の収縮斑を抑制し、美しい布帛表面を得ることができる。ウースター斑Ｕ％は好ましくは１．５％以下、より好ましくは１％以下である。
【００３３】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、ＪＩＳ Ｌ １０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）５．７項Ｃ法（簡便法）に示す伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることが好ましい。従来は、特開平６−３２２６６１号公報等に記載されているように、潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を荷重フリーに近い状態で熱処理し、そこでの伸縮伸長率を規定していたが、これでは布帛拘束下での伸縮特性を必ずしも反映しているとはいえない。
【００３４】
そこで本発明者らは、布帛拘束下での捲縮発現能力が重要であることに着目し、図１に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００３５】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
すなわち、布帛内での拘束力に相当する１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘと同じ荷重を繊維カセに吊して熱処理することで、布帛拘束下での捲縮発現能力を繊維カセの伸縮伸長率で表せるとした。この伸縮伸長率が高いほど捲縮発現能力が高いことを示しており、３０％以上であれば適度なストレッチ特性を与えることができるので好ましい。伸縮伸長率は高いほど布帛にしたときのストレッチ性能が向上するため、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上である。
【００３６】
なお、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸では伸縮伸長率は高々５％程度である。
【００３７】
また、コイル捲縮の伸縮によってストレッチ性を付与する場合、その捲縮の耐久性も重要な要素のひとつとなり、指標として伸縮弾性率が参考となる。伸縮弾性率は高いほど着用耐久性やフィット感に優れることを示し、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００３８】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、ヤング率が５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。これら諸特性はすべて布帛におけるソフト性、反発性、弾性回復性に関わっており、いずれの特性もソフトストレッチ性を与えるためには低い値であるほうが好ましい。そのため、ヤング率は４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。同様に、伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値は１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００３９】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、布帛拘束力の低い編物においては織物よりも高いストレッチ性を有する。その特性を顕著に現すのが沸騰水処理後の破断伸度である。沸騰水処理後の破断伸度が高いほどストレッチ性に優れている。したがって、沸騰水処理後の破断伸度は、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは１５０％以上である。
【００４０】
沸騰水処理後の破断伸度の測定は、試料となる繊維を無荷重に近い状態で沸騰水処理してコイル捲縮を発現させた後、１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して引張り試験を行うことによって求めたものである。
【００４１】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合繊維の断面形状は、丸断面、三角断面、マルチローバル断面、偏平断面、中空断面、Ｘ型断面その他公知の異形断面であってもよく、何等限定されるものではないが、捲縮発現性と風合いのバランスから、図２に示すような半円状サイドバイサイド型（ａ）、（ｂ）、偏心芯鞘型（ｃ）、（ｄ）や軽量、保温を狙った中空サイドバイサイド（ｅ）、ドライ風合いを狙った扁平断面サイドバイサイド（ｆ）、（ｇ）や三角断面サイドバイサイド（ｈ）等、サイドバイサイド型または偏心芯鞘型が好ましく用いられる。
【００４２】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は無撚〜甘撚で織物にしてもシボ立ちが少なく、織物表面をフラットに仕上げることが可能である。また、撚数を小さくできるために単繊維の開繊状態が良好であり、防透け性に優れる。そのため防透けが要求される薄地用途にも展開可能である。防透け性を付与するためには糸条の集束性を下げる必要があるため、撚係数Ｋが０〜１００００の無撚〜中撚とすることが好ましい。
ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ0.5
Ｔ：糸長1m当たりの撚数、Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ）
ここで、糸長１ｍ当たりの撚数Ｔとは電動検撚機にて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で解撚し、完全に解撚したときの解撚数を解撚した後の糸長で割った値である。
【００４３】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は単独で用いることも可能であるが、レーヨンやキュプラ等のセルロース繊維との複合や、ウールと組み合わせることで吸放湿性や保温性を付与でき、着用快適性が向上するため好ましい。
【００４４】
本発明の布帛形態は、織物、編物、不織布、さらにはクッション材など、目的に応じて適宜選択でき、シャツ、ブラウス、パンツ、スーツ、ブルゾン等に好適に用いることができる。
【００４５】
次に、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸の好ましい製法を説明する。
【００４６】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸は、２種類以上のポリエステル系重合体の一方にＰＴＴを主体としたポリエステルＡを配し、他方に繊維形成能を有するポリエステルＢを配し、例えば図３や図４に示すような口金によって吐出孔上部で合流させ、サイドバイサイド複合流や偏心芯鞘複合流を形成させた後、所望の断面形状を得るための吐出孔から吐出させる。吐出された糸条は冷却され、固化した後、一旦巻き取ってから延伸する２工程法によって製造してもよいし、紡糸引取り後、そのまま延伸する直接紡糸延伸法によって製造してもよい。
【００４７】
また、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を安定して製造するためには、各成分の固有粘度および、各成分間の固有粘度差が重要となってくる。複合繊維といえども、片側成分の粘度が低すぎて繊維形成能がなかったり、逆に高すぎて特殊な紡糸装置が必要になるようでは実用的ではない。また、各成分間の粘度差により、吐出孔直下での糸条のベンディング（曲がり現象）の度合いが決まり、それが製糸性に大きく影響する。そのため、各成分の固有粘度（ＩＶ）は、次式を満たす組み合わせであることが好ましい。
【００４８】
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０
０．４５≦Ｙ
０．８≦Ｘ≦２．０
ただし、Ｙ：繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡの固有粘度（ＩＶ）
複合紡糸を行う際、繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）を０．４５以上にすることで安定した製糸性が得られ好ましい。より好ましくは０．５０以上である。さらに高い捲縮特性を得るためには、０．７以下であることが好ましい。一方、ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡを安定して溶融押出するために、固有粘度は０．８〜２．０の範囲が好ましく、より好ましくは１．１〜１．７である。
【００４９】
また、２成分の固有粘度の組み合わせとして、Ｙ＝０．３０ＸよりもＹの値を大きくすることで、紡糸糸条が高粘度成分側に過度にベンディングするのを抑え、長時間に渡って安定して製糸することができるため好ましい。一方、Ｙ＝０．４５Ｘ＋０．３０よりもＹの値を小さくすることで、得られる糸の捲縮特性を目的とするレベルにすることができ好ましい。
【００５０】
また、紡糸温度は繊維形成性ポリエステルＢがＰＴＴやＰＢＴの場合で２４５〜２７０℃、ＰＥＴの場合で２６５〜２９０℃とすることが好ましく、必要に応じて口金下に２〜２０ｃｍの加熱筒やＭＯ（モノマー、オリゴマー）吸引装置、ポリマ酸化劣化あるいは口金孔汚れ防止用の空気、スチーム、Ｎ２などの不活性ガス発生装置を設置してもよい。
【００５１】
また、糸の太さ斑（ウースター斑）を小さくし、品位の高い布帛を得るために、紡糸速度は１０００ｍ／分以上にするものであり、好ましくは１２００ｍ／分以上、より好ましくは１４００ｍ／分以上である。
【００５２】
次に、本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を得るための延伸方法を、図に基づいて説明する。図８は一旦巻き取った未延伸糸をエージングした後、延伸機に掛けて延伸する方法の一例であり、図９は紡糸した後、一旦巻き取ることなく引き続いて延伸およびリラックス処理を行う直接紡糸延伸法の一例である。嵩高性ポリエステル系複合糸を構成する複合繊維は、収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが重要である。そのためには最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸することが好ましい。最大延伸倍率とは複合紡糸によって得られた未延伸糸を引張試験機にて常温で延伸し、強度が最大を示す点の伸度（％）から次式によって求めた値である。なお、測定は５回行い、平均伸度をＥとした。
【００５３】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
ここで、延伸する方法として図８の２工程法ではホットロール１０とホットロール１１の間で１段延伸するかもしくはホットロール１０〜ホットロール１２間で２段延伸を行った後リラックス処理してもよいし、ホットロール１０とホットロール１１の間で延伸後、ホットロール１１とホットロール１２の間でリラックス処理を行い、引き続いてホットロール１２とドローロール１３の間で再延伸を行ってもよい。また、図９の直接紡糸延伸法ではホットロール１７とホットロール１８の間で延伸を行い、ホットロール１８とゴデットロール１９の間でリラックス処理してもよいし、ホットロール１７〜ゴデットロール１９間で２段延伸を行った後、ゴデットロール１９と巻取機２０の間でリラックス処理してもよい。いずれの場合においても、最大延伸倍率はリラックス処理工程前の延伸倍率を示し、２段延伸の場合は１段目と２段目の延伸倍率を掛け合わせた倍率が最大延伸倍率の６５％以上であればよい。また、図８の延伸機で延伸後、リラックス処理を行い、引き続いて再延伸を行うと、収縮応力が向上するとともに伸縮伸長率に代表されるストレッチ特性が向上し、好ましい。このときの再延伸倍率は、糸切れなく良好な延伸性を保つために１．０１〜１．１０倍であることが好ましい。
【００５４】
また、収縮応力をさらに高める手段として、次に示す方法が有効である。複合紡糸により一旦巻き取った未延伸糸パッケージを、環境温度２５℃以上で８時間以上エージングすると、ＰＴＴ繊維内部に疑似結晶による拘束点が形成される。そのため、延伸時にＰＰＴ側により高い応力が加わり、それに伴い収縮応力を高めることができる。ただし、エージング時間が２週間を越えると未延伸糸の脆化により延伸性が低下するので、エージングは８時間〜２週間の範囲が好ましい。また、延伸領域、例えば図８のホットロール１０とホットロール１１との間や図９のホットロール１７とホットロール１８の間に擦過体を設置すると摩擦抵抗により糸条の延伸張力を高めることができ、内部歪みの増大により収縮応力が高くなるため好ましい。用いる擦過体としては、擦過体表面が梨地仕上げのピン、熱板、回転ロール等が好ましい。また、収縮応力の極大を示す温度を１１０℃以上にするには、糸温度が１１０℃以上になるように熱処理装置（例えば図８のホットロール１１、１２や図９のホットロール１８）の温度を設定すればよい。熱処理装置が図８や図９のように接触式の場合は、熱処理温度は１３０〜２００℃の範囲が好ましく、１５０〜１８０℃の範囲がより好ましい。ＰＴＴの融点は２３０℃近傍にあるため、糸温度が２１０℃を越える条件では実質加工は不可能である。また、延伸温度（例えば図８のホットロール１０や図９のホットロール１７の温度）は繊維形成性ポリエステルがＰＴＴやＰＢＴの場合で４０〜８０℃、ＰＥＴの場合で５５〜９５℃とすることが好ましい。
【００５５】
また、本発明の目的である嵩高性を付与するためには、単繊維ごとにコイル捲縮の位相をずらして単繊維間空隙を高めることが必要である。そのための手段として、ＰＴＴの高い弾性回復応力を利用する方法が好ましい。本発明の複合糸は、延伸直後の弾性回復応力により比較的高い張力下でも捲縮を発現させることが可能である。そのため前記した様に各ホットロール間で延伸後に３〜１５％のリラックス処理を行い糸条張力を下げることで、捲縮の発現とともに糸条の開繊が生じ、捲縮位相がずれて嵩高な形態となる。リラックス処理による嵩高性向上は、前記のとおり捲縮を安定的に発現させることが重要であり、そのためにはリラックス処理に用いる供給ロールの表面（例えば図８のホットロール１１とホットロール１２の間でリラックス処理する場合はホットロール１１の表面、図９のホットロール１８とゴデットロール１９の間でリラックス処理する場合はゴデットロール１９の表面）を表面粗さ１Ｓ以下の鏡面ロールとすることが好ましい。摩擦係数の高い鏡面ロールとすることで走行糸条の滑りを抑制できるので、糸離れ点まで高い弾性回復応力を保持できる。
【００５６】
また、供給ロールの糸離れ点での逆巻きを抑制するために、供給ロールの温度は７０℃以下にすることが好ましい。嵩高度はリラックス処理ゾーンの糸条の開繊度合いに比例することから、リラックス処理ゾーンの糸条張力は低めにすることが好ましい。そのためにリラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することが好ましく、０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定することがより好ましい。なお、ここでいう糸条張力とは、糸条にかかる張力（ｃＮ）を延伸糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割った値である。
【００５７】
また、嵩高性を付与するための他の方法として、延伸した糸を堆積筒に通し、一旦無緊張状態にして捲縮を発現させたり、単繊維間で複合比率を変え、コイル捲縮径の異なる複合繊維を混繊させることで、捲縮位相をずらすといった方法を用いてもよい。また、前記方法を組み合わせてもよい。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明を実施例で詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
Ａ．固有粘度
オルソクロロフェノール（以下ＯＣＰと略記する）１０ｍｌ中に試料ポリマを０．８ｇ溶かし、２５℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下式により求め、ＩＶを算出した。
【００５９】
ηｒ＝η／η0 ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ0 ×ｄ0 ）
ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマ溶液の粘度、
η0 ：ＯＣＰの粘度、
ｔ：溶液の落下時間（秒）、
ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ3 ）、
ｔ0 ：ＯＣＰの落下時間（秒）、
ｄ0：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ3 ）。
Ｂ．収縮応力
カネボウエンジニアリング（株）社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（ｄｔｅｘ）×０．９×（１／３０）ｇｆとした。
Ｃ．嵩高度
図５は嵩高度Ｍを測定する装置の斜視図であり、図６はこの装置による測定方法を説明するための見取り図である。試料台１の上面に２本の切り込み６を設け、その外側縁部間の間隔を６ｍｍとし、この切り込みに巾２．５ｃｍのＰＥＴフィルム２を掛け渡し、その下に指針付き金具３及び荷重４を結合する。金具３の指針は、試料を装着しない場合に目盛５のゼロ位を示すようにセットする。
試料は周長１ｍの検尺機を用いて表示繊度５０，０００ｄｔｅｘ、糸長５０ｃｍになるようにする（例えば５０ｄｔｅｘの糸ならば５０，０００÷５０÷２＝５００なので、５００ｍの糸を検 尺機で５００回巻して表示繊度５０，０００ｄｔｅｘのカセを作る）。次いで得られたカセ７を図６の正面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示すようにＰＥＴフィルム２と試料台１との間に差し入れ、縮んでいる試料を引っ張り、カセ長２５ｃｍになるようにカセ７を固定する。荷重４は指針付き金具３と合計して５０ｇになるようにし、指針の示すＬ（ｃｍ）を読みとる。測定は３回行い、平均のＬ値から次式によって嵩高度Ｍを算出する。
【００６０】
ＪＩＳ Ｌ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）、５．７項Ｃ法 （簡便法）に従い、図１に示す方法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮 伸長率および伸縮弾性率を定義した。
【００６１】
伸縮伸長率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
伸縮弾性率（％）＝［（Ｌ1−Ｌ2）／（Ｌ1−Ｌ0）］×１００％
Ｌ0：繊維カセに１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で９０℃
熱水処理を２０分間行い、１昼夜風乾した後のカセ長
Ｌ1：Ｌ0 測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて９０×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷 重を吊して３０秒後のカセ長
Ｌ2：Ｌ1測定後、Ｌ1測定荷重を取り除いて２分間放置し、再び１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒後のカセ長
Ｅ．強伸度、ヤング率（初期引張抵抗度）
原糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００でＪＩＳ Ｌ １０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。また、ヤング率はＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）の７．１０初期引張抵抗度に示される条件で測定した。
Ｆ．微分ヤング率
Ｅ項で得られたＳ−Ｓ曲線の各点の応力を図７のように伸度で微分して求めた。
Ｇ．沸騰水処理後の破断伸度
原糸を無荷重に近い状態で２０分間９０℃熱水処理してコイル捲縮を発現させた、オリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００を用い、１．８×１０-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下でつかみ長を固定して定速伸長試験を行った。つかみ間隔は５０ｍｍ、引張 速度２００ｍｍ／分にて引っ張り、最大強力を示した点の伸びから求めた。
Ｈ．結晶化度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた。
【００６２】
Ｘｃ［％］ ＝ ｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）、
ｄ：実測糸密度、
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ:１．３８７ｇ／ｃｍ3、ｄａ:１．２９５ｇ／ｃｍ3を用いた。
Ｉ．溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、チッソ雰囲気下において温度２８０℃、歪み速度１２１６ｓｅｃ-1での測定を３回行い平均値を溶融粘度とした。
Ｊ．ウースター斑
糸長手方向の太さ斑（ノーマルテスト）は、ツェルベガーウースター（株）社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ＭＯＮＩＴＯＲＣで測定した。条件は、糸速度５０ｍ／分で１分間供給し、ノーマルモードで平均偏差率（Ｕ％）を測定した。
Ｋ．最大延伸倍率
未延伸糸をオリエンテック（株）社製 ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＣＴ−１００で伸長させ、得られたＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸度Ｅから求めた。なお、伸長条件は、つかみ間隔５０ｍｍ、引張速度４００ｍｍ／分とし、測定は５回行いその平均をＥとした。
【００６３】
最大延伸倍率（倍）＝（Ｅ／１００）＋１
実施例１
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８（溶融粘度１２８０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと、酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．６５（溶融粘度２６０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度２６０℃で図３に示す構造を有する３６孔の複合紡糸口金から複合比（重量％）５０：５０で吐出し、紡糸速度１４００ｍ／分で引取り２３５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸（繊維断面は図２ａ）を得た。該未延伸糸の最大延伸倍率は４．６倍であった。さらに未延伸糸を環境温度２５℃×２日間エージングした後、図８に示す延伸機を用い、第１ホットロール１０温度７０℃、鏡面仕上げ（表面粗度０．８Ｓ）の第２ホットロール１１温度３５℃、第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間延伸倍率３．２倍（最大延伸倍率の７０％）で延伸、さらに第３ホットロール１２温度１７０℃で第２ホットロール１１、第３ホットロール１２間のリラックス率１３％とし、第３ホットロール１２とドローロール１３の間で１．０２倍に延伸し、約８４ｄｔｅｘ、３６フィラメントの延伸糸を得た。なお、リラックス処理ゾーンの糸条張力は０．０１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表１に示すが、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。また、得られた糸を無撚で緯糸に、５６ｄｔｅｘ、１８フィラメントのＰＥＴ通常延伸糸を無撚で経糸にして２／１ツイル（経密度８６本／インチ）の生機をつくり、ソフサーにてリラックス処理してストレッチ布帛を得た。布帛の表面はフラットでシボの発生がなく、ソフトでふくらみのある風合いを示した。
【００６４】
実施例２、実施例３
延伸工程でのリラックス率を９％および５％とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。リラックス率９％のときのリラックス処理ゾーンの糸条張力は０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ、リラックス率５％では０．０４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。リラックス率９％の実施例２は実施例１と同様、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。また、リラックス率５％の実施例３は実施例１以上に高い伸縮特性を示したが、嵩高度が低いために、ふくらみやソフト性にやや欠けるとともに、織物に若干のシボが発生した。
【００６５】
実施例４、実施例５
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと、酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が０．８５（溶融粘度６２０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴの組み合わせとした以外は実施例２、実施例３と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。延伸工程でのリラックス率が９％の実施例４は口金直下のベンディングも小さく、製糸性は良好であった。また優れた嵩高性を示し、織物にしてもシボ立ちがなく、品位も良好であった。リラックス率が５％の実施例５は伸縮特性、嵩高性ともにやや劣るものであり、織物表面に若干のシボ立ちが発現したが、従来のＰＥＴ／ＰＥＴサイドバイサイド複合糸よりは優れたものであった。
【００６６】
実施例６
固有粘度（ＩＶ）が１．０２（溶融粘度９００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＴＴの組み合わせとした以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例６は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例２と比較して伸縮特性はやや劣っていたが、ストレッチ素材として十分使用できるポテンシャルを有していた。
【００６７】
実施例７
固有粘度（ＩＶ）が１．８２（溶融粘度１４５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．７（溶融粘度３５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴの組み合わせとし、延伸倍率を３．０倍（最大延伸倍率の７０％）とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。実施例７は紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。また、実施例１と同様、優れた嵩高性および伸縮特性を示した。
【００６８】
比較例１
延伸工程での第３ホットロール（ＨＲ）１２の温度を３５℃とした以外は実施例２と同様の方法で評価した。比較例１は収縮応力の最大値を示すピーク温度が１００℃と低く、布帛のリラックス工程で急激な収縮が入ってしまったためにシワが寄り、表面品位の悪いものとなった。また、得られた布帛の伸縮特性も低く、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００６９】
比較例２
延伸工程での第１ホットロール１０、第２ホットロール１１間延伸倍率を２．８倍（最大延伸倍率の６１％）とした以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。比較例２は収縮応力が低いために織物拘束下での捲縮発現能力が低く、伸縮性が劣るためにストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００７０】
比較例３
第２ホットロール１１、第３ホットロール１２間のリラックス率を０％とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。比較例３は極めて高い伸縮特性を示したが、無撚で織物にし、リラックス熱処理したところ、織物全面に揚柳状のシボが発現したために品位が悪く、商品としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００７１】
比較例４
固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．４４のホモＰＴＴ（溶融粘度１００ｐｏｉｓｅ）の組み合わせとした以外は実施例１と同様の方法で評価した結果を表１に示す。比較例４のポリマ組み合わせでは口金直下でのベンディングがひどく、安定して紡糸することができなかった。
【００７２】
【表１】
実施例８
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．８２（溶融粘度６００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＢＴの組み合わせとした以外は実施例４と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。実施例８の製糸性は良好であった。また、嵩高特性、伸縮特性は実施例４と同様、良好であった。
【００７４】
実施例９
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．６０（溶融粘度９５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴの組み合わせとし、紡糸温度２８０℃で紡糸、第１ホットロール１０の温度８０℃、延伸倍率を３．４倍（最大延伸倍率の７０％）とした以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。実施例９の製糸性は良好であった。また、嵩高特性、伸縮特性ともに良好であった。
【００７５】
実施例１０、実施例１１
酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．５０（溶融粘度１３４０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴと、固有粘度（ＩＶ）が０．６０（溶融粘度９５０ｐｏｉｓｅ）および０．５１（溶融粘度５４０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴの組み合わせとした以外は実施例９と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。ホモＰＥＴの固有粘度（ＩＶ）が０．６０の実施例１０および固有粘度（ＩＶ）が０．５１の実施例１１の製糸性はいずれも良好であった。また、嵩高特性、伸縮特性ともに良好であり、特に実施例１１の試料は伸縮特性が優れていた。
【００７６】
実施例１２
艶消し剤として酸化チタンを０．３５重量％含有した固有粘度（ＩＶ）が１．３８のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．９５（溶融粘度７９０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＴＴの組み合わせとした以外は実施例２と同様の方法で評価した結果を表２に示す。実施例１２は実施例２と比較して伸縮特性が低いものであったが、従来のＰＥＴ／ＰＥＴサイドバイサイド複合糸よりは優れたものであった。
【００７７】
比較例５
固有粘度（ＩＶ）が０．８５（溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴと固有粘度（ＩＶ）が０．６０（溶融粘度９５０ｐｏｉｓｅ）のホモＰＥＴの組み合わせとし、紡糸温度２９０℃で紡糸、第１ホットロール１０温度８０℃で延伸した以外は実施例２と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。比較例５は紡糸性は良好であるものの、延伸工程でのリラックスゾーンで糸揺れが大きく、走行が不安定であった。また、嵩高特性、伸縮特性ともに低く、織物にした際に揚柳調のシボが発生するとともに、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
【００７８】
比較例６
紡糸速度を９２０ｍ／分として２８５ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸を得、延伸倍率３．７倍（最大延伸倍率の７０％）で延伸した以外は実施例２と同様の方法で評価した。物性値を表２に示す。比較例６は実施例２と同様、優れた嵩高性、および伸縮特性を示したが、糸斑の指標であるＵ％が２．３％と高いために染色布帛としたときに染め斑が発生し、品位が悪いものであった。
【００７９】
実施例１３
図９に示す紡糸直接延伸装置（ＤＳＤ）を用い、第１ホットロール１７速度１１００ｍ／分、第２ホットロール１８速度３９６０ｍ／分（延伸倍率３．６倍、最大延伸倍率の７１％）、第１ホットロール１７温度６０℃、第２ホットロール１８温度１８０℃で紡糸・延伸した後、連続して第２ホットロール１８、ゴデットロール１９間で５％リラックスし、巻取速度３７６２ｍ／分として直接紡糸延伸した以外は実施例９と同様の方法で８４ｄｔｅｘ、３６フィラメントのサイドバイサイド型複合構造延伸糸を得た。製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表２に示す。実施例１３は収縮応力が低いためにリラックス処理で十分に収縮せず、得られた織物の伸縮特性は若干劣っていたが、従来品よりは優れたものであった。
【００８０】
【表２】
実施例１４
実施例１で得た嵩高性ポリエステル系複合糸を用いて丸編地を作成し、これを常法により９８℃でリラックス精練、染色を施し、仕上げセットした。得られた布帛は表面が高品位であるとともに、優れたストレッチ性を示した。
【００８２】
実施例１５、実施例１６
実施例１で得た嵩高性ポリエステル系複合糸にそれぞれ３００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：２７５０、実施例１５）、１０００ｔ／ｍ（撚係数Ｋ：９１６５、実施例１６）のＳ／Ｚ撚りを施して緯糸とし、経糸に１１０ｄｔｅｘ、４８フィラメントの通常ＰＥＴ延伸糸（沸収率６％）を用いて平織を作製した。これを常法により９８℃でリラックス精練、１６０℃で中間セットした後、３％ＮａＯＨ熱水溶液で１５重量％減量し、さらに染色を施し仕上げセットを行った。得られた布帛はいずれもソフトでストレッチ性に優れたものであった。また、撚数１０００ｔ／ｍのものは微細凹凸表面となり清涼感のある春夏素材に適した風合いを示した。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の嵩高性ポリエステル系複合糸を用いることにより、嵩高性と優れた捲縮発現能力によりソフトタッチで優れたストレッチ性を与えるとともに、ノントルクであるため無撚〜甘撚でも揚柳調のシボが発現しにくく、ポリウレタン混用で問題となる染料汚染がなく、高品位な布帛を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】伸縮伸長率、伸縮弾性率の測定方法を説明するための図である。
【図２】本発明の繊維の繊維横断面形状を示す図である。
【図３】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図４】本発明の繊維を製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図５】嵩高度を測定するための装置の斜視図である。
【図６】嵩高度の測定方法を示す見取り図である。
【図７】本発明（実施例９）の繊維の応力及び微分ヤング率−伸度曲線である。
【図８】本発明の実施例で用いる延伸装置の概略図である。
【図９】本発明の実施例で用いる直接紡糸延伸装置の概略図である。
【符号の説明】
１：試料台
２：ＰＥＴフィルム
３：指針付き金具
４：荷重
５：目盛
６：切り込み
７：カセ
８：未延伸糸パッケージ
９：フィードロール
１０〜１２：ホットロール
１３：ドローロール
１４：巻取機（延伸糸パッケージ）
１５：紡糸糸条
１６：交絡ノズル
１７〜１８：ホットロール
１９：ゴデットロール
２０：巻取機（延伸糸パッケージ）
Claims (9)
- ２種類以上のポリエステル系重合体からなるサイドバイサイド型、偏心芯鞘型、または多層構造型に貼合わせたものであって、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであり、収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上で、かつ収縮応力の極大値が０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるコイル捲縮を有する複合繊維から構成された複合糸であり、嵩高度が３０ｃｃ／ｇ以上、ウースター斑Ｕ％が２．０以下であることを特徴とする嵩高性ポリエステル系複合糸。
- 熱処理後の伸縮伸長率が３０％以上であり、かつ伸縮弾性率が８５％以上であることを特徴とする請求項１記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
- 伸度３〜１０％での微分ヤング率の最小値が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下を示すことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
- ９０℃熱水処理後の破断伸度が１００％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸。
- 一方にポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡを配し、他方に繊維形成能を有するポリエステルＢを配して複合紡糸するに際し、各々の固有粘度（ＩＶ）が次式（１）〜（３）を満たす組み合わせで複合糸とし、紡糸速度１０００ｍ／分以上で引き取った後、最大延伸倍率の６５％以上の倍率で延伸し、連続してリラックス率３〜１５％でリラックス処理を施すとともに、延伸ゾーンおよび／またはリラックス処理後に温度１１０℃以上で熱処理することを特徴とする嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
０．３０Ｘ≦Ｙ≦０．４５Ｘ＋０．３０ ・・・（１）
０．４５≦Ｙ ・・・（２）
０．８≦Ｘ≦２．０ ・・・（３）
（ただし、Ｙ：繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルＡ
固有粘度（ＩＶ）） - 繊維形成性ポリエステルＢの固有粘度（ＩＶ）が次式（４）を満たすことを特徴とする請求項５記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
Ｙ≦０．７ ・・・（４） - リラックス処理に用いる供給ロールの表面粗さが１Ｓ以下の鏡面ロールであり、該ロールの表面温度を７０℃以下とすることを特徴とする請求項５または６記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
- リラックス処理ゾーンでの糸条張力が０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になるようにリラックス率を設定し、走行糸条に捲縮を発現させることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸の製造方法。
- 撚係数Ｋが０〜１００００の無撚または中撚を施された請求項１〜４のいずれか１項記載の嵩高性ポリエステル系複合糸を少なくとも一部に用いたことを特徴とする布帛。
（ただし、撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ０．５
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数、
Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ））
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