JP6056103B2

JP6056103B2 - ポリエステル繊維

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Publication number: JP6056103B2
Application number: JP2012183694A
Authority: JP
Inventors: 中村　尚; 尚中村; 宗訓熊谷; 大前　好信; 好信大前
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: JP2014040685A

Description

本発明は、抗ピリング性を向上させたポリエステル繊維に関する。

従来、抗ピリング性を向上させたポリエステル繊維が知られている。特許文献１には、ポリエステル中にリン含有重合体を特定の条件で分散させたポリエステル繊維が記載されている。このポリエステル繊維は染色時に容易に強伸度を低下させることができ、抗ピリング性を発揮できるとされている。

しかしながら、特許文献１に記載のポリエステル繊維は、常圧でのカチオン染料に対する染色性に問題があった。

特開昭５８−１８６６１２号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、常圧でのカチオン染料に対する染色性及び抗ピリング性に優れたポリエステル繊維を提供することを目的とする。

上記課題は、ポリエステル（Ａ）中にリン含有重合体（Ｂ）が分散してなり、カチオン染料で染色されたポリエステル繊維であって；ポリエステル（Ａ）がジカルボン酸成分とグリコール成分からなり、該ジカルボン酸成分のうち、７５モル％以上がテレフタル酸成分であり、１．０〜３．５モル％が下記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）であり、２．０〜８．０モル％がシクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）であり、２．０〜８．０モル％が脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）であり、前記グリコール成分がエチレングリコール由来の成分のみからなり、前記ポリエステル繊維におけるリン含有重合体（Ｂ）の含有量が０．５〜５質量％であり、かつリン含有重合体（Ｂ）が下記式（II）で示されることを特徴とするポリエステル繊維を提供することによって解決される。

［上記式（Ｉ）中、Ｒは水素、炭素数１〜１０個のアルキル基又は２−ヒドロキシエチル基を表し、Ｘは、金属イオン、４級ホスホニウムイオン又は４級アンモニウムイオンを表す。］

［上記式（II）中、aは０又は１を表し、ｎは２〜５０を表す。］

このとき、前記ポリエステル繊維の固有粘度［η］が０．４〜０．６であることが好ましい。

また上記課題は、ポリエステル繊維を８０〜１００℃の熱水中で染色することを特徴とする上記ポリエステル繊維の製造方法を提供することによっても解決される。

本発明により、常圧でのカチオン染料に対する染色性及び抗ピリング性の優れたポリエステル繊維を提供することができる。

本発明は、ポリエステル（Ａ）中にリン含有重合体（Ｂ）が分散してなるポリエステル繊維である。

本発明におけるポリエステル（Ａ）には、下記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）及び脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）が共重合されているので、得られるポリエステル繊維は常圧でのカチオン染料に対する染色性に優れる。また、本発明のポリエステル繊維は、染色前の強度は通常のポリエステル繊維と同等で加工性はよいが、リン含有重合体（Ｂ）が分散しているので染色等の熱水処理を施すとポリエステル繊維のエステル結合が切断され、強度が低下し優れた抗ピリング性を発揮する。

まず、本発明のポリエステル繊維におけるポリエステル（Ａ）について説明する。ポリエステル（Ａ）は、ジカルボン酸成分のうちテレフタル酸成分の他に下記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）及び脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）の３種が共重合されていることが重要である。原因は明確ではないが、これら３種のジカルボン酸成分の存在によって常圧下での優れた染着率、洗濯堅牢度、耐光堅牢度を確保し、かつ延伸を伴わない高速紡糸手法で製糸を行った場合でも、安定な高速曳糸性を得ることができる。

ポリエステル（Ａ）は、カチオン染料可染性を得るために、ジカルボン酸成分のうち、共重合成分として上記化学式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）を１．０〜３．５モル％含有する。

上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）としては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、５−リチウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸アルカリ金属塩基を有するジカルボン酸成分；５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−エチルトリブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの５−テトラアルキルホスホニウムスルホイソフタル酸成分などを挙げることができる。上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）は１種類のみをポリエステル中に共重合させても、また２種以上を共重合させてもよい。上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）を共重合させることにより、従来のポリエステル繊維に比べて繊維内部構造に非晶部分を保有させることができる。その結果、カチオン染料に対して常圧染色が可能で、かつ堅牢度に優れたポリエステル繊維を得ることができる。

ジカルボン酸成分のうち上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）の共重合量が１．０モル％未満の場合、カチオン染料で染色したときに鮮明で良好な色調になるポリエステル繊維を得ることができない。一方、上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）の共重合量が３．５モル％を超えると、ポリエステルの増粘が著しくなって紡糸が困難になる。しかもカチオン染料の染着座席の増加により繊維に対するカチオン染料の染着量が過剰になって、色調の鮮明性がむしろ失われる。染色物の鮮明性及び紡糸性等の点から、上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）の共重合量は１．２〜３．０モル％であるのが好ましく、１．５〜２．５モル％であるのがより好ましい。

また、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）をポリエチレンテレフタレートに共重合した場合、結晶構造の乱れが小さい特徴を有しているため、高い染着率を確保しながら、耐光堅牢性にも優れた繊維を得ることができる。ここで、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）は、シクロヘキサンジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を共重合させることによってポリエステルに導入することができる。

シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）を共重合することによって、ポリエステル繊維の結晶構造に乱れが生じ、非晶部の配向は低下する。そのため、カチオン染料の繊維内部への浸透が容易となり、カチオン染料の常圧可染性を向上させることが可能となる。更に、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）は他の脂肪族ジカルボン酸成分に比べ結晶構造の乱れが小さいことから、耐光堅牢性にも優れたものとなる。

ポリエステル（Ａ）において、ジカルボン酸成分のうちシクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）の共重合量が２．０〜１０．０モル％であり、好ましくは５．０〜１０．０モル％である。ジカルボン酸成分のうち、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）の共重合量が２．０モル％未満の場合、繊維内部における非晶部位の配向度が高くなるため、常圧環境下での染色性が不足し、目的の染着率が得られない。また、ジカルボン酸成分のうち、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）の共重合量が１０．０モル％を超えた場合、染着率、洗濯堅牢度、耐光堅牢度など、染色性に関しては良好な品質を確保できる。しかし、延伸を伴わない高速紡糸手法で製糸を行った場合、樹脂のガラス転移温度が低いことと繊維内部における非晶部位の配向度が低いことによって、高速捲取中に自発伸長の発生により安定な高速曳糸性を得ることができず、安定な繊維物性が得られない。

本発明に用いられるシクロヘキサンジカルボン酸には、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の３種類の位置異性体がある。本発明の効果が得られる点からはどの位置異性体が共重合されていても構わないし、また複数の位置異性体が共重合されていても構わない。また、それぞれの位置異性体にはシス／トランスの異性体があるが、いずれの立体異性体が共重合されていても構わないし、シス／トランス双方の異性体が共重合されていても構わない。シクロヘキサンジカルボン酸誘導体についても同様である。

脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）についてもシクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）と同様に、ポリエステル繊維の結晶構造に乱れが生じ、非晶部の配向が低下するため、カチオン染料の繊維内部への浸透が容易となり、常圧可染性を向上させることが可能となる。ここで、脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）は、脂肪族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を共重合させることによってポリエステルに導入することができる

具体的には、脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）をポリエチレンテレフタレートに２．０〜８．０モル％共重合すると、低温セット性にも効果がある。そのため本発明により得られるポリエステル繊維を織編物にしてから形態安定化のために熱セットする場合、熱セット温度を低くすることが可能となる。ニット用途において低温セット性は好ましい物性であり、本発明のポリエステル繊維をウール、綿、アクリル、ポリウレタン等のポリエステル以外の素材と混合する場合、熱セットに必要な温度をポリエステル以外の素材の物性が低下しない程度に抑えることが可能となる。また、ポリエステル繊維の単独使いにおいても、一般的な現行ニット用設備に対応が可能となり用途拡大が期待できる。

ポリエステル（Ａ）は、ジカルボン酸成分のうち脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）の共重合量が２．０〜８．０モル％であり、好ましくは２．５〜７．０モル％であり、より好ましくは３．０〜６．０モル％である。また、ジカルボン酸成分のうち、脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）特にアジピン酸成分の共重合量が８．０モル％を超えた場合、染着率は高くなるものの、延伸を伴わない高速紡糸手法で製糸を行った場合には繊維内部における非晶部位の配向度が低くなる。そのため高速捲取中での顕著な自発伸長により安定な高速紡糸性を得ることができず安定な繊維物性が得られない。

脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）として好ましく用いられるものとしては、アジピン酸成分、セバシン酸成分、デカンジカルボン酸成分などの脂肪族ジカルボン酸成分が例示できる。これらは単独又は２種類以上を併用することもできる。

本発明のポリエステル繊維の常圧可染性や品位を落とすことのない範囲であれば、テレフタル酸成分、シクロヘキサンジカルボン酸成分、及び脂肪族ジカルボン酸成分以外の他のジカルボン酸成分を共重合しても良い。具体的には、イソフタル酸成分やナフタレンジカルボン酸成分等の芳香族ジカルボン酸成分を単独であるいは複数種、合計１０．０モル％以下の範囲で共重合してもよい。

しかし、これらの成分を共重合することでエステル交換反応、重縮合反応が煩雑になるばかりでなく、共重合量が適正範囲を超えると洗濯堅牢性を低下させることがある。具体的には、イソフタル酸成分をジカルボン酸成分に対して１０モル％を越えて共重合すると、本発明の構成要件を満足させたとしても、洗濯堅牢特性を低下させる恐れがあり、５モル％以下での使用が望ましく、０モル％であること（共重合しないこと）がより望ましい。

更に、ポリエステル（Ａ）には、酸化チタン、硫酸バリウム、硫化亜鉛などの艶消剤、リン酸、亜リン酸などの熱安定剤、あるいは光安定剤、酸化防止剤、酸化ケイ素などの表面処理剤などが添加剤として含まれていてもよい。酸化ケイ素を用いることで、得られる繊維は、減量加工後に繊維表面に微細な凹凸を付与することがでる。更に、熱安定剤を用いることで加熱溶融時やその後の熱処理における熱分解を抑制できる。また、光安定剤を用いることで繊維の使用時の耐光性を高めることができ、表面処理剤を用いることで染色性を高めることも可能である。

これら添加剤は、ポリエステル（Ａ）を重合によって得る際に、重合系内にあらかじめ加えておいても良い。ただし、一般に酸化防止剤などは重合末期に添加するほうが好ましく、特に重合系に悪影響を与える場合や、重合条件下で添加剤が失活する場合はそうすることが好ましい。一方、艶消剤、熱安定剤などは重合時に添加するほうが均一に樹脂重合物内に分散しやすいため好ましい。

次に、ポリエステル（Ａ）中に分散させるリン含有重合体（Ｂ）について説明する。本発明におけるリン含有重合体（Ｂ）は下記式（II）で示される、ポリアリールホスフォネート（式（II）中のａ＝０）又はポリアリールホスフェート（式（II）中のａ＝１）である。リン含有重合体（Ｂ）の末端がエステル形成能を有さないフェノキシ基、アルコキシ基などで封鎖されていてもよい。下記式（II）で示されるポリアリールホスフォネート又はポリアリールホスフェートは、特開昭５８−１８６６１２号公報に開示されている方法により合成することができる。

上記式（II）において、重合度ｎは２〜５０である。ｎが２未満の場合には、ポリエステル（Ａ）中に分散させたときにポリエステル樹脂の粘度変化が大きくなって紡糸延伸性が低下したり、ポリエステル繊維表面へのブリードアウトが発生する。ｎは好適には３以上である。一方、ｎが５０を超える場合には、加水分解性が低下して抗ピリング性が不十分となる。ｎは好適には３０以下であり、より好適には２０以下である。ｎは、比粘度η_ｓｐから推定される値である。例えば、比粘度η_ｓｐが０．０５〜０．３５のとき、重合度ｎは３〜２５を示すことが分かっている。ここで、比粘度η_ｓｐは、テトラクロロエタン／フェノール＝１／１（重量比）の混合溶媒を用い３０℃でウベローデ型粘度計を用い測定し、次式により算出される値である。
η_ｓｐ＝（η_１−η_０）／η_０
ただし、η_０は溶媒の落下時間であり、η_１は溶媒に試料０．１ｇを溶解したときの溶液の落下時間である。

本発明のポリエステル繊維において、リン含有重合体（Ｂ）の含有量が０．５〜１０重量％であることが好ましい。リン含有重合体（Ｂ）の含有量が０．５重量％未満であると抗ピリング性を得られないおそれがある。リン含有重合体（Ｂ）の含有量は１重量％以上がより好ましく、２重量％以上がさらに好ましい。一方、リン含有重合体（Ｂ）の含有量が１０重量％を超えると繊維の強度が低下するだけでなく、常圧可染性も低下するおそれがある。リン含有重合体（Ｂ）の含有量は８重量％以下がより好ましく、５重量％以下がさらに好ましい。リン含有重合体（Ｂ）の含有量は元素分析の比色法により求めたポリエステル繊維中のリンの含有量（重量％）から算出される。

本発明のポリエステル繊維の製造方法は特に限定されない。ポリエステル（Ａ）を例えば単軸押出機や二軸押出機を用いて溶融混練する。溶融混練する際の温度は、上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）及び脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）の共重合量によって異なるが、斑なく安定に溶融混練し且つ安定な製糸性や品位を得るためには、ポリマーの融点から３０〜６０℃高い温度範囲で溶融するのが好ましく、２０〜５０℃高い温度範囲で溶融するのがより好ましい。更に、混練設備を通過してから紡糸頭に至るまでの間の溶融温度についても、上記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）、シクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）及び脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）の共重合量によって異なるため一概に特定できないが、溶融斑なく安定な状態で紡出させ、且つ安定な製糸性や品位を得るためには、ポリマーの融点から３０〜６０℃高い温度範囲で溶融するのが好ましく、２０〜５０℃高い温度範囲で溶融するのがより好ましい。

ポリエステル繊維の紡糸工程では、ポリエステル繊維は、通常の溶融紡糸装置を用いて口金より紡出する。また、口金の形状や大きさによって、得られる繊維の断面形状や径を任意に設定することが可能である。本発明のポリエステル繊維においては、リン含有重合体（Ｂ）を紡糸前に融液状態又は粉末状態で混合する。ポリエステル（Ａ）の重合以前に添加することはポリエステル（Ａ）の粘度変化やリン含有重合体（Ｂ）の分解副反応が起こりやすく好ましくない。ポリエステル（Ａ）中にリン含有重合体（Ｂ）を均一に分散させるために、紡糸直前のポリエステル（Ａ）に融液状態のリン含有重合体（Ｂ）を注入しスタティックミキサーなどによって均一に混合分散させることが好ましい。

このようにして溶融紡出されたポリエステル繊維を延伸する方法は特に限定されない。一旦未延伸糸を製造してから加熱して延伸しても構わないし、高速で引き取ることによって紡糸と同時に延伸しても構わない。得られる延伸糸は、フィラメントであってもステープルであっても構わないが、抗ピリング性が要求される観点からは、ステープルである場合に本発明のポリエステル繊維を用いる利益が大きい。こうして得られたポリエステル繊維を用いて、織物や編地などの布帛が製造される。

本発明のポリエステル（Ａ）及びリン含有重合体（Ｂ）を含むポリエステル繊維の固有粘度［η］が０．４〜０．６であることが好ましい。固有粘度［η］が０．４未満の場合には、紡糸延伸時に毛羽断糸が起こりやすく紡績時に繊維損傷を受けて白粉を生じる問題があるため好ましくない。固有粘度［η］が０．６を超えると繊維化時の高速紡糸性が悪くなるだけでなく、加水分解による低強伸度化のコントロールが難しくなるおそれがある。固有粘度［η］は０．５５以下であることがより好ましく、０．５０以下であることがさらに好ましい。上記固有粘度［η］は、テトラクロロエタンとフェノールの等量混合溶媒を用い３０℃恒温槽中でウベローデ型粘度計を用い測定した極限粘度である。

本発明のポリエステル繊維を用いて布帛を製造してから該布帛を熱水中で染色することが好ましい。１００〜１１０℃の温度で染色してもよいが、エネルギー消費抑制の観点からは、８０〜１００℃の熱水中で染色することがより好ましい。熱水の温度が８０℃未満であると優れた抗ピリング性が得られないおそれがあるため好ましくない。熱水の温度は９０℃以上がさらに好ましい。一方、熱水処理の温度が１００℃を超えると常圧下で染色することができず、装置及びエネルギー消費の面からコスト的に不利になるおそれがある。

本発明のポリエステル繊維のカチオン染料の染着率は、９０℃での染着率が８０％以上であることが好ましく、且つ９５℃での染着率が８５％以上であることが好ましい。これらの染着率を下回ると、中〜低分子量染料（ＳＥ〜Ｅタイプ）の易染性染料においても十分な染着率が得られないため好ましくない。更にウール、綿、アクリル、ポリウレタンなど、ポリエステル以外の素材と交編、交織しても、常圧環境下で十分な染色性を得ることが困難となるおそれがある。

本発明のポリエステル繊維は、変退色、添付汚染、液汚染の洗濯堅牢度が４級以上であることが好ましい。変退色、添付汚染、液汚染の洗濯堅牢度のいずれかが３級以下であった場合、取扱い性の点から好ましくない。

また、本発明のポリエステル繊維は、耐光堅牢度が４級以上であることが好ましい。耐光堅牢度が３級以下であった場合、取扱い性の点から好ましくない。

本発明によれば、常圧環境下での染色において濃色性と堅牢性に極めて優れた染色が可能で、直接紡糸延伸手法又はその他の一般的な溶融紡糸手法においても安定した品質及び工程性が得られるポリエステル繊維を提供することができる。また、常圧染色性を必要とするポリエステル繊維以外の素材との混繊に対しても良好な染色性・糸品位を確保することができる。さらに、リン含有重合体（Ｂ）が分散されているので、染色による熱水処理によってエステル結合が切断され、強度が低下し優れた抗ピリング性を発揮する。本発明の常圧可染ポリエステル繊維は、一般衣料全般、例えば紳士婦人向けフォーマル或いはカジュアルファッション衣料用途、スポーツ用途、ユニフォーム用途など、多岐に渡って有効に利用することができる。更に、資材用途全般、例えば自動車や航空機などの内装素材用途、靴や鞄などの生活資材用途、カーテンやカーペットなどの産業資材用途などにも有効に利用することができる。

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。なお、ジカルボン酸成分及びグリコール成分の共重合量、繊度、固有粘度、紡糸性、染色方法、染着率、染着濃度（Ｋ／Ｓ）、洗濯堅牢度、耐光堅牢度、抗ピリング性の評価は以下の方法に従った。

＜ジカルボン酸及びグリコール成分の共重合量＞
共重合量は、ポリエステル（Ａ）を重トリフロロ酢酸溶媒中に０．５ｇ／Ｌの濃度で溶解し、５０℃で５００ＭＨｚ ^１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子製核磁気共鳴装置ＬＡ−５００）装置を用いて測定した。

＜繊度＞
ＪＩＳＬ−１０１３の測定方法に準拠して測定した。

＜固有粘度ｄｌ／ｇ＞
溶媒としてフェノール／テトラクロロエタン（体積比１／１）混合溶媒を用い３０℃でウベローデ型粘度計（林製作所製ＨＲＫ−３型）を用いて測定した。

＜紡糸性＞
以下の基準に従って紡糸性評価を行った。
○：２４ｈｒの連続紡糸において、断糸が発生せず、紡糸性が良好であった。
△：２４ｈｒの連続紡糸において、紡糸時の断糸がわずかに発生した。
×：２４ｈｒの連続紡糸において、紡糸時に断糸が多発し紡糸することができなかった。

＜染色方法＞
得られた繊維の筒編地を精練した後、以下の条件でカチオン染料で染色した。
（カチオン染色）
染料：Cathilon Red CD-FGLH 3.0％omf
助剤：Na₂SO₄ 10.0％、CH₃COONa 0.5％、CH₃COOH（50％）
浴比１：５０
染色温度×時間：９０℃×４０分、又は９５℃×４０分
（還元洗浄）
水酸化ナトリウム：１．０ｇ／Ｌ
ハイドロサルファイトナトリウム：１．０ｇ／Ｌ
アミラジンＤ：１．０ｇ／Ｌ
浴比：１／５０
還元洗浄温度×時間：８０℃×２０分

＜染着率＞
上記染色方法において、染色前の原液及び染色後の残液をそれぞれアセトン水（アセトン／水＝１／１混合溶液）で任意の同一倍率に希釈し、各々の吸光度を測定した後に、以下に示す式から染着率を求めた。
吸光度測定器：分光光度計ＨＩＴＡＣＨＩ
ＨＩＴＡＣＨＩＭｏｄｅｌ１００−４０
Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ
染着率＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）
ここで、上記式中のＡ及びＢはそれぞれ以下を示す。
Ａ：原液（アセトン水希釈溶液）吸光度
Ｂ：染色残液（アセトン水希釈溶液）吸光度

＜染着濃度（Ｋ／Ｓ）＞
染着濃度（Ｋ／Ｓ）は、上記染色後（９５℃×４０分）サンプル編地の最大吸収波長における反射率Ｒを測定し、以下に示すＫｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの式から求めた。
分光反射率測定器：分光光度計ＨＩＴＡＣＨＩ
Ｃ−２０００ＳＣｏｌｏｒＡｎａｌｙｚｅｒ
Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）^２／２Ｒ

＜洗濯堅牢度＞
上記染色後サンプル編地を用いてＪＩＳＬ−０８４４の測定方法に準拠して測定した。

＜耐光堅牢度＞
上記染色後サンプル編地を用いてＪＩＳＬ−０８４２の測定方法に準拠して測定した。

＜抗ピリング性＞
上記染色後サンプル編地の抗ピリング性を、ＪＩＳＬ−１０７６．６．１．Ａ法（ＩＣＩ型試験機を用いる方法）に準じて測定した。

実施例１
ジカルボン酸成分のうち８８．３モル％がテレフタル酸（ＴＡ）であり、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１．７モル％、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）を５．０モル％、アジピン酸を５．０モル％、それぞれ含んだ全カルボン酸成分と、エチレングリコール、及び所定の添加剤とでエステル交換反応及び重縮合反応を行い、表１に示される組成のポリエステル（Ａ）を得た。

このポリエステル（Ａ）を４０φ押出機にて押出し、ポリエステル（Ａ）の原液管中に、予め２００℃に加熱溶融した２０ポイズの粘度を有する以下の添加剤Ａ及びＢを注入した。具体的には、ポリエステル（Ａ）中のポリビスフェノールスルホンフェニルホスフォネートが３．０重量％（リンで０．２５重量％）になるように添加剤を注入し、スタティックミキサーで混合しノズルより紡糸した。
・添加剤
Ａ：ポリビスフェノールスルホンフェニルホスフォネート（比粘度η_ｓｐ＝０．１１、重合度ｎ＝１０前後）
Ｂ：減粘剤としてトリステアリルホスフォネート（３００℃×１０分の加熱減量５．１％）
・混合重量比：Ａ／Ｂ＝４／１

次いで、得られた紡糸原糸を５５ｋｔｅｘのトウに集束して水浴２段延伸方式で３．８倍延伸し、機械捲縮及び切断を行って３．３ｄｔｅｘ×７６ｍｍのステープルを作製した。この延伸糸の固有粘度［η］は０．４５ｄｌ／ｇであり、比色法により求めたリン含有量は０．２６％であり、減粘剤のリン含有量を差し引いたポリビスフェノールスルホンフェニルホスフォネートによるリン含有量は０．２３％であった。

得られたステープルを綿４０番手の紡績糸にしタテ糸及びヨコ糸に用いて２／２のツイルの織物を作製した。紡績工程及び製織工程で何らトラブルは発生しなかった。そして、得られた織物をカチオン染色した。得られた織物の物性を表１に示した。得られた織物の染着率は、９０℃で９６％、９５℃で９９％、染着濃度（Ｋ／Ｓ）が２８と良好な常圧可染性を示した。洗濯堅牢度、耐光堅牢度についても何ら問題のない品質であった。また、抗ピリング性も良好であった。

実施例３〜８
製糸条件を表１に示すように変更してポリエステル繊維を製造した以外は実施例１と同様の手法で織物を得た。得られた織物の染着率及び染着濃度（Ｋ／Ｓ）も何ら問題なく良好な常圧可染性を示した。洗濯堅牢度、耐光堅牢度についても何ら問題のない品質であった。また、抗ピリング性も良好であった。

実施例９
添加剤中のポリビスフェノールスルホンフェニルホスフォネートをポリビスフェノールスルホンフェニルホスフェート（比粘度η_ｓｐ＝０．０７、重合度ｎ＝４〜７）に変えて、ポリエステル（Ａ）中のリビスフェノールスルホンフェニルホスフェートが３．０重量％（リンで０．２３重量％）になるように添加剤を注入した以外は実施例１と同様にして織物を作製した。得られた織物の物性を表１に示した。染着率は、９０℃で９９％、９５℃で９９％、染着濃度（Ｋ／Ｓ）が２８と良好な常圧可染性を示した。洗濯堅牢度、耐光堅牢度についても何ら問題のない品質であった。また、抗ピリング性も良好であった。

比較例１〜４
製糸条件を表１に示すように変更してポリエステル繊維を製造した以外は実施例１と同様の手法で織物を得た。得られた織物の物性を表１に示した。

比較例１では、ポリエステル（Ａ）中にリン含有重合体（Ｂ）が分散していないので抗ピリング性が劣った。比較例２では、ポリエステル（Ａ）中のリン含有重合体（Ｂ）の量が多いため紡糸性が劣った。比較例３及び４では、シクロヘキサンジカルボン酸成分又は脂肪族ジカルボン酸成分が共重合されていないため、染着率、染着濃度が不十分であり、常圧可染性を示さない繊維物性となった。

比較例５〜８
製糸条件を表１に示すように変更して実施例１と同様の手法で紡糸を試みたが紡糸は不可能であった

比較例９
製糸条件を表１に示すように変更してポリエステル繊維を製造した以外は実施例１と同様の手法で織物を得た。得られた織物の物性を表１に示した。比較例９では、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸のいずれもが共重合されていないため染着率、染着濃度が不十分であり、常圧可染性を示さない繊維物性となった。さらに、抗ピリング性も劣った。

Claims

ポリエステル（Ａ）中にリン含有重合体（Ｂ）が分散してなり、カチオン染料で染色されたポリエステル繊維であって；
ポリエステル（Ａ）がジカルボン酸成分とグリコール成分からなり、該ジカルボン酸成分のうち、７５モル％以上がテレフタル酸成分であり、１．０〜３．５モル％が下記式（Ｉ）で表される化合物由来の成分（ａ）であり、２．０〜８．０モル％がシクロヘキサンジカルボン酸成分（ｂ）であり、２．０〜８．０モル％が脂肪族ジカルボン酸成分（ｃ）であり、前記グリコール成分がエチレングリコール由来の成分のみからなり、前記ポリエステル繊維におけるリン含有重合体（Ｂ）の含有量が０．５〜５質量％であり、かつリン含有重合体（Ｂ）が下記式（II）で示されることを特徴とするポリエステル繊維。

［上記式（Ｉ）中、Ｒは水素、炭素数１〜１０個のアルキル基又は２−ヒドロキシエチル基を表し、Ｘは、金属イオン、４級ホスホニウムイオン又は４級アンモニウムイオンを表す。］

［上記式（II）中、aは０又は１を表し、ｎは２〜５０を表す。］
前記ポリエステル繊維の固有粘度［η］が０．４〜０．６である請求項１に記載のポリエステル繊維。
ポリエステル繊維を８０〜１００℃の熱水中で染色することを特徴とする請求項１又は２に記載のポリエステル繊維の製造方法。