JPH0428807B2

JPH0428807B2 -

Info

Publication number: JPH0428807B2
Application number: JP60197177A
Authority: JP
Inventors: Kenkichi Nose; Kenji Iwashita; Masakazu Fujita
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1992-05-15
Also published as: JPS6257921A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、吸水、吸湿特性を有すると共に嵩高
性、ストレツチ性に優れたポリエステル複合繊維
に関する。（従来の技術）従来、優れた吸水性を有するポリエステル繊維
として、ポリエステルよりなる中空繊維であつ
て、該中空繊維の横断面全体に散在し、かつ繊維
軸方向に配列した微細孔を有し、該微細孔はその
直径が0.001〜5μm、その長さが該直径の50倍以
下でその少なくとも一部が中空部まで連通してい
る中空繊維が知られている（特開昭56−20612号
公報）。また、第５図に示すように微細孔を有するポリ
エステルよりなる多孔成分Ａとポリエステルより
なる充実成分Ｂとからなる複合中空繊維であつ
て、該多孔成分の少なくとも一部は繊維表面より
中空部Ｃまで連続し、繊維横断面における該多孔
成分Ａの合計断面積が繊維断面積（中空部を除
く）の30〜70％を占め、該多孔成分Ａ中の微細孔
は直径が0.001〜5μm、長さが該直径の50倍以下
であつて、繊維軸方向に配列し、繊維横断面にお
いて多孔成分全面に散在し、かつその少なくとも
一部は中空部Ｃまで連通してなる複合中空繊維も
知られている（特開昭56−31017号公報）。（発明が解決しようとする問題点）特開昭56−20612号公報に記載されている吸水
性中空繊維は、捲縮がないため、嵩高性、ストレ
ツチ性に劣り、肌着やスポーツウエアに使用する
ことができない。そこで、仮撚捲縮加工や押込捲
縮加工によつて捲縮を付与することが考えられる
が、中空繊維に仮撚捲縮加工や押込捲縮加工を施
すと、捲縮加工時の応力によつて中空部がつぶれ
てしまい、嵩高性、吸水性が劣つたものになつて
しまう。一方、特開昭56−31017号公報に記載されてい
るようなサイド・バイ・サイド型複合中空繊維で
は、複合繊維であるとはいつても、捲縮発現能が
低く、高度の捲縮を発現させることが極めて困難
である。従つて、特開昭56−20612号公報に記載
された中空繊維の場合と同様な問題が生じてく
る。本発明は、このような従来技術の問題点を解決
し、中空部をつぶすことなく、従つて優れた吸水
性を維持しながら、捲縮性能が高く、嵩高性、ス
トレツチ性に優れたポリエステル繊維を提供せん
とするものである。（問題点を解決するための手段）本発明は、低収縮成分と高収縮成分とからなる
サイド・バイ・サイド型複合ポリエステル繊維で
あつて、少なくとも一方の成分Ａが繊維軸方向に
連通した中空部を有すると共に、その横断面全体
に繊維軸方向に配列した微細孔が散在し、該微細
孔はその直径が0.001〜5μm、その長さが該直径
の50倍以下で、その少なくとも一部が前記中空部
まで連通していることを特徴とする吸水捲縮性ポ
リエステル繊維である。本発明でいうポリエステルとしては、ポリアル
キレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレ
ート等が挙げられるが、中でも前者のテレフタル
酸を主たる酸成分とし、炭素数２〜６のアルキレ
ングリコール、即ちエチレングリコール、トリメ
チレングリコール、テトラメチレングリコール、
ペンタメチレングリコール及びヘキサメチレング
リコールから選ばれた少なくとも一種のグリコー
ルを主たるグリコール成分とするポリエステルを
対象とする。かかるポリエステルは、その酸成分
であるテレフタル酸の一部を他の二官能性カルボ
ン酸に置きかえてもよい。このような他のカルボ
ン酸としては例えばイソフタル酸、５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸、ナフタリンジカルボン
酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエノキシエタ
ンジカルボン酸、β−オキシエトキシ安息香酸、
ｐ−オキシ安息香酸の如き二官能芳香族カルボン
酸、セバシン酸、アジピン酸、蓚酸の如き二官能
性脂肪族カルボン酸、１，４−シクロヘキサンジ
カルボン酸の如き二官能性脂環族カルボン酸等を
挙げることができる。また、ポリエステルのグリ
コール成分の一部を他のグリコール成分で置きか
えてもよく、かかるグリコール成分としては主成
分以外の上記グリコール及び他のジオール化合
物、例えばシクロヘキサン−１，４−ジメタノー
ル、ネオペンチルグリコール、ビスフエノール
Ａ、ビスフエノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳
香族のジオール化合物、ポリオキシアルキレング
リコール等が挙げられる。かかるポリエステルは任意の製造法によつて得
ることができる。例えば、ポリエチレンテレフタ
レートについて説明すれば、テレフタル酸とエチ
レングリコールとを直接エステル化反応させる
か、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の
低級アルキルエステルとエチレングリコールとを
エステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエ
チレンオキサイドとを反応させるかして、テレフ
タル酸のグリコールエステル及び／又はその低重
合体を生成させる第１段反応、次いでかかる生成
物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮
合反応させる第２段の反応とによつて容易に製造
される。本発明のポリエステル繊維は、第１図及び第２
図に示すように成分Ａと成分Ｂとからなるサイ
ド・バイ・サイド型複合繊維であつて、成分Ａは
繊維軸方向に連通した中空部Ｃを有している。第
２図は、成分Ｂにも中空部C′が存在する例を示す
ものである。また、成分Ａには、その横断面全体
に繊維軸方向に配列した微細孔Ｖが散在し、該微
細孔Ｖはその直径が0.001〜5μm、その長さが該
直径の50倍以下で、その少なくとも一部が前記中
空部Ｃまで連通していなければならない。成分Ａにおける中空部Ｃの中空率は、低すぎる
と吸水性、吸湿性の改善効果が低下し、逆に高す
ぎると中空部Ｃがつぶれ易くり、一旦つぶれる
と、吸水性、吸湿性が低下するようになる。従つ
て、該中空率は、３〜50％の範囲が好ましい。ま
た、微細孔Ｖの直径が0.001μm未満であると、吸
水、吸湿性効果が低下し、5μmを越えると充分な
繊維強度が得られない。特に、0.01〜3μmの範囲
が好ましい。また、微細孔Ｖの長さがその直径の
50倍を越えて長くなると繊維の強度及び耐フイブ
リル性が低くなるので不適当であり、特に30倍以
下が好ましい。更にこの微細孔Ｖが成分Ａの横断
面全体に散在し、かつ繊維軸方向に配列し、その
少なくとも一部が中空部Ｃまで連通していること
により充分な吸水性、吸湿性が得られる。上記微細孔Ｖを有するポリエステル成分Ａは、
例えば特開昭57−11212号公報、特開昭57−
139516号公報で開示された方法で製造される。即
ち、その代表的な例としては、ポリエステルに微
細孔形成剤を、ポリエステルを構成する酸成分に
対して２〜14モル％となる範囲の量配合せしめて
得たポリエステル組成物を繊維となし、しかる後
得られた繊維をアルカリ化合物の水溶液で処理し
てその少なくとも２重量％を溶出することによつ
て得られる。微細孔形成剤としては、下記一般式で表される化合物を用いることができる。上記式
中、Ｍ及びM′は金属であり、Ｍとしてはアルカ
リ金属、周期律表第族金属、Mn1/2，Co1/2が
好ましく、なかでも、Li，Ｋ，Ca1/2，Mg1/2が
特に好ましい。M′としてはアルカリ金属、アル
カリ土類金属が好ましく、なかでもLi，Na，Ｋ
が特に好ましい。Ｍ及びM′は同一でも異なつて
いてもよい。ｎは１又は２である。Ｒは水素原子
又はエステル形成性官能基であり、エステル形成
性官能基としては−COOR′（但し、R′は水素原
子、炭素数１〜４のアルカリ基又はフエニル基）
又は−CO〔−Ｏ（CH₂）_l〕_pOH（但し、ｌは２以上
の整数、ｐは１以上の整数）等が好ましい。かかる化合物の好ましい具体例としては、３−
カルボメトキシベンゼンスルホン酸Na−５−カ
ルボン酸Li、３−カルボメトキシベンゼンスルホ
ン酸Ｋ−５−カルボン酸Ｋ、３−カルボメトキシ
ベンゼンスルホン酸Na−５−カルボン酸Ca1/2、
３−カルボメトキシベンゼンスルホン酸Na−５
−カルボン酸Mg1/2、３−ヒドロキシエトキシ
カルボニルベンゼンスルホン酸Na−５−カルボ
ン酸Mg1/2、３−カルボキシベンゼンスルホン
酸Na−５−カルボン酸Mn1/2、３−ヒドロキシ
エトキシカルボニルベンゼンスルホン酸Na−５
−カルボン酸Zn1/2、ベンゼンスルホン酸Na−
３，５−ジ（カルボン酸Li）、ベンゼンスルホン
酸Na−３，５−ジ（カルボン酸Li）、ベンゼンス
ルホン酸Na−３，５−ジ（カルボン酸Ｋ）、ベン
ゼンスルホン酸Na−３，５−ジ（カルボン酸Ca
１／２）、ベンゼンスルホン酸Na−３，５−ジ（カ
ルボン酸Mg1/2）等をあげることができる。本発明のサイド・バイ・サイド型複合繊維にお
いては、サイド・バイ・サイド成分の高収縮成分
に固有粘度の大きい高〔η〕_fポリエステル、を低
収縮成分には固有粘度の小さい低〔η〕_fポリエス
テルを配するのが望ましい。この場合の固有粘度
差は０，２以上あることが望ましい。特に、高収
縮成分には、固有粘度差0.64以上の高〔η〕_fポリ
エステルを、低収縮成分には固有粘度0.45以下の
低〔η〕_fポリエステルを用い、固有粘度差を0.19
以上とするのが好適である。また、高収縮成分にイソフタル酸、ジエチレン
グリコール等を共重合させた低結晶性ポリエチレ
ンテレフタレートを、低収縮成分にはポリエチレ
ンテレフタレートあるいはこれにアルキルスルホ
ン酸ナトリウムやポリエチレン等の配向結晶促進
剤を添加した高結晶性ポリエチレンテレフタレー
トを用いるのも好ましい実施態様である。通常、
紡糸速度が低速である場合（700〜1300m／分）
は、前者の組み合わせが適しており、紡糸速度が
高速である場合（2500m／分以上）は後者の組み
合わせが好適である。更に、本発明の複合ポリエステル繊維において
は、成分Ａと成分Ｂの複合比を0.6〜３とするの
が好ましい。溶融紡糸で使用する中空複合紡糸装置には、従
来から使用されている装置を使えばよい。例えば、第１図の複合繊維を紡糸するには、第
３図に示した紡糸口金ノズルを、第２図の複合繊
維を得るには第４図の紡糸口金ノズルを用いれば
よい。第３図、第４図において、A′の部分から
Ａ成分（低収縮成分が）、またB′の部分からＢ成
分（高収縮成分）が紡出される。ここで、紡糸口
金ノズルの形状寸法は、成分Ａにおける中空部の
中空率が３〜50％となるように選定される。また、複合両成分を接合させるのに、特開昭58
−13720号公報に示されているように、両成分を
口金ノズルから別々に吐出させ、吐出後、口金面
又は口金面直下で衝突させて接合させる方法が好
適に用いられる。このようにして溶融紡糸した複合ポリエステル
繊維は、必要に応じて延伸熱処理を行ない、次い
で、加熱流体押込ノズル等による捲縮発現加工が
施される。また、本発明のポリエステル繊維は、サイド・
バイ・サイド型複合ポリエステル繊維を4000ｍ／
分以上の高速溶融紡糸によつて製造し、延伸する
ことなくそのまま加熱流体押込ノズル等により捲
縮を発現させることによつても得られる。（作用）本発明のポリエステル繊維は、サイド・バイ・
サイド型複合繊維であつて、一方の成分Ａが繊維
軸方向に連通した中空部を有すると共に、その横
断面全体に繊維軸方向に配列した微細孔が散在
し、該微細孔はその直径が0.001〜5μm、その長
さが該直径の50倍以下で、その少なくとも一部が
前記中空部まで連通しているため、吸水性、吸湿
性が極めて良好であるうえ、サイド・バイ・サイ
ド型の複合構造を有しているため、捲縮性に優
れ、嵩高性、ストレツチ性が良好となる。かくして、優れた吸水性と捲縮性を併せ持つた
ポリエステル繊維を得ることができる。（実施例）以下、実施例を挙げて本発明を詳述する。尚、
実施例中の測定値は次の方法により測定したもの
である。 (1) 全捲縮率（TC） TC＝l₀−l₁／l₀×100（％） l₀はde当り２mgの荷重を掛け沸水中で20分間処
理し、この状態で１昼夜40℃以下で乾燥後de当
り200mgの荷重を掛けて１分後の長さである。l₁
はl₀測定後３分後にde当り２mgの荷重を掛け１分
後の長さである。 (2) 捲縮数捲縮加工糸から20本の単糸を採取し、無加重下
で25倍に拡大した写真を撮影して、捲縮数を測定
し、単糸20本の平均値を求めた。 (3) 吸水速度（JIS−L1018に準ず）繊維を布帛になし、この布帛をアニオン性洗剤
ザブ（花王石鹸社製）の0.3％水溶液で家庭用電
気洗濯機により40℃で30分の洗濯を所定回数繰返
し、次いで乾燥して得られる試料を水平に張り、
試料の上１cmの高さから水滴を１滴（0.04c.c.）滴
下し、水が完全に試料に吸収され反射光が観測さ
れなくなるまでの時間を測定する。 (4) 抱水率布帛を乾燥して得られる試料を水中に30分以上
浸漬した後家庭用電気洗濯機の脱水機で５分間脱
水する。乾燥試料の重量と脱水後の試料の重量か
ら下記式により求めた。抱水率脱水後の試料重量−乾燥試料重量／乾燥試料重
量（％）実施例１，２比較例成分Ａとして、ベンゼンスルホン酸Na−3.5−
ジ（ガルボン酸Mg1/2）を１重量％分散せしめ
た極限粘度0.66のポリエチレンテレフタレート
を、成分Ｂとして、極限粘度0.45のポリエチレン
テレフタレートをそれぞれ別々に溶融し、第３図
及び第４図に示した紡糸口金ノズルを用い、A′，
B′からそれぞれ単独に、285℃のポリマー温度に
て、吐出量比１：１で吐出接合させ、次いで冷
却、オイリングを施し、940ｍ／分で引取つた。
その後、一旦巻取ることてなく、95℃の予熱処理
を施した後、3.1倍で延伸し、120℃で熱セツトを
行い、次いで、10％のオーバーフイード下で210
℃の熱風により押込ノズルへ押込み捲縮を発現さ
せて、75デニール／24フイラメントのサイド・バ
イ・サイド型複合ポリエステル複合繊維を得た。
この複合繊維は、第１図、第２図に示すような横
断面形状を有し、成分Ａと成分Ｂの複合比は１：
１であり、捲縮数、全捲縮率（TC）は次表に示
す通りであつた。この複合繊維をメリヤス編地になし、常法によ
り精錬、プリセツトを施した後、減量率が20重量
％になるように３重量％の水酸化ナトリウム水溶
液で沸騰温度にて処理した。このアルカリ処理布の単繊維を電子顕微鏡で拡
大してみると、成分Ａの横断面全体に繊維軸方向
に配列した微細孔が散在し、微細孔の平均直径は
0.7μm、平均長さは15μmでその少なくとも一部
が中空部に連通していた。尚、成分Ａの中空部の
中空率は25％であつた。次いで、このアルカリ処理布を次の条件で染色
した。染色条件染料：スミカロンネービーブルーＳ−2GL（住
友化学工業(株)）：６％owf 非イオン系分散剤：デイスパーVG（明成化成
工業(株)）：1g／ｌ PH調整剤：酢酸：0.2c.c.／ｌ浴比：１：３処理浴温度：130℃ 処理時間：60分その後、常法により中和、洗浄を行い乾燥し
た。得られた布帛について吸水速度、抱水率を測
定した結果は、次表に示す通りであつた。一方、比較のために、実施例１の成分Ａを構成
するポリエステルのみからなる中空繊維（比較例
１）及びこの中空繊維に常法により仮撚加工を施
したもの（比較例２）並に実施例１と同様の製糸
条件で成分Ａと成分Ｂの複合比を７：３とした第
５図ロに示す横断面形状の中空繊維（比較例３）
について、実施例１と同じ実験を行つた結果をあ
わせて次表に示す。

【表】表からも明らかなように、成分Ａのみからなる
中空繊維（比較例１）は、吸水性能は良好である
が捲縮がほとんどなく、得られた布帛の嵩高性、
ストレツチ性は極めて劣つたものであつた。この
比較例１の中空繊維に捲縮を付与するために、常
法により仮撚加工を施したもの（比較例２）は、
中空部がつぶれてしまい、吸水性能が著しく低下
した。また比較例３の中空繊維は、良好な吸水性
能を有するものの、捲縮の発現は極めて少なく、
得られた布帛の嵩高性およびストレツチ性は比較
例１よりわずかに向上したにすぎないものであつ
た。しかしながら、本発明の複合ポリエステル繊維
（実施例１，２）は捲縮性能、吸水性能共に優れ
ていた。（発明の効果）本発明のポリエステル繊維は、優れた吸水性と
捲縮性を併有しており、嵩高性、ストレツチ性が
良好であつて、肌着、スポーツウエア等の分野に
好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のポリエステル繊維
の例を示す横断面図、第３図及び第４図は、それ
ぞれ第１図及び第２図のポリエステル繊維を紡糸
する際に使用する紡糸口金ノズルの平面図、第５
図は従来のポリエステル複合中空繊維を示す横断
面図である。Ａ……成分Ａ、Ｂ……成分Ｂ、Ｃ……中空部、
Ｖ……微細孔、A′……成分Ａ紡出部、B′……成
分Ｂ紡出部。

Claims

【特許請求の範囲】１低収縮成分と高収縮成分とからなるサイド・
バイ・サイド型複合ポリエステル繊維であつて、
少なくとも一方の成分Ａが繊維軸方向に連通した
中空部を有すると共に、その横断面全体に繊維軸
方向に配列した微細孔が散在し、該微細孔はその
直径0.001〜5μm、その長さが該直径の50倍以下
で、その少なくとも一部が前記中空部まで連通し
ていることを特徴とする吸水捲縮性ポリエステル
繊維。２成分Ａにおける中空部の中空率が３〜50％で
ある特許請求の範囲第１項記載の吸水捲縮性ポリ
エステル繊維。３一方の成分Ａと他方の成分Ｂとの固有粘度差
が0.02以上である特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の吸水捲縮性ポリエステル繊維。４固有粘度差が0.19以上である特許請求の範囲
第３項記載の吸水捲縮性ポリエステル繊維。