JPH08269820A

JPH08269820A - 易染性の改質ポリエステル繊維およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08269820A
Application number: JP7882195A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tsuruoka; 健一鶴岡; Akira Yamashita; 山下　　明; Jinichiro Kato; 仁一郎加藤; Yasuhiko Yagi; 康彦八木
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【構成】全カルボン酸成分に対し、アジピン酸成分を
３〜１０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸成
分を０．４〜１．５モル％含有する、８０モル％以上が
エチレンテレフタレート単位から構成された共重合ポリ
エステルを、巻取速度５５００〜９０００ｍ／分で紡糸
した、損失正接のピーク温度が８０〜１０５℃である共
重合ポリエステル繊維、およびその製造方法。【効果】分散染料、カチオン染料のいずれに対しても
良好な染色性、堅牢性を示し、力学物性に優れ、かつソ
フトな風合いをもつポリエステル繊維とその製造方法の
提供。当該ポリエステル繊維は、セルロース繊維との交
織織物とポリウレタン繊維との混用織物に適し、アウタ
ーウエア、インナーウエアの何れにも用いることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分散染料、およびカチオ
ン染料のいずれに対しても良好な染色性を有し、力学物
性に優れ、しかもソフトな風合いをもつポリエステル繊
維とその製造方法に関する。更に詳しくは、セルロース
繊維との交織、ウールやポリウレタン繊維と交編した商
品分野に有用であり、アウターウエア、インナーウエア
の何れにも用いることのできるポリエステル繊維とその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は、近年、種々の繊
維素材と複合化して用いられている。なかでも、セルロ
ース繊維との交織、ポリウレタン繊維との交編が盛んに
行われている。セルロース繊維からのみ構成された織物
は、吸水性、風合いに優れているが、強度、バルキー
性、寸法安定性、ウォッシュアンドウェアー性、防シワ
性、仕立ての良さ、防虫、防カビ性、原糸コストに問題
がある。そこで、セルロース繊維のこれらの問題点を
解決するために、ポリエステル繊維との交織が行われて
いる。

【０００３】通常、ポリエチレンテレフタレートのよう
なポリエステル繊維の染色には、分散染料が用いられ
る。一方、セルロース繊維の染色には、直接染料または
反応染料が用いられる。このように各々の繊維の染料が
異なるので、従来は、別々の染浴を用いる二段二浴染色
が主流であった。ところが、２種の染料を一つの染浴に
加えて染色を行う一段一浴法が、染色コストの低減、操
作性といった観点から盛んに用いられるようになってき
た。本発明におけるポリエステル繊維は、このセルロー
ス繊維との一段一浴染色に用いることができることが前
提である。

【０００４】ところが、ポリエチレンテレフタレートの
ようなポリエステル繊維は極性が低く、比較的緻密な分
子構造を有しているために、染色性が極めて悪い。共重
合などの変性を行わない限り、その染色温度は１１０℃
以上、通常は１３０℃付近であり、そのため、ポリエス
テル繊維の染色法としては、一般的には高圧高温染色が
行われている。

【０００５】一方、セルロース繊維の染色には直接染料
を用いることが多いが、堅牢性を高めるために、近年、
反応染料を用いる場合が増えている。しかしながら、反
応染料の耐熱性は通常９５℃以下であり、高圧高温染色
法を用いることができない。もちろん、耐熱性のある反
応染料の開発も行われているが、この染料は高価であ
り、特定用途にしか使うことができない。標準的な反応
染料を用いて９５℃以上の高温、高圧下で染色すると、
定量的な吸尽率は得られるものの、染料の部分的な分解
が生じたり、その分解物が繊維製品に付着して品質の悪
い織物になる惧れがある。

【０００６】以上のように、従来から公知のポリエステ
ル繊維とセルロース繊維の交織物は、各々の繊維の染色
温度に大きな開きがあるために、分散染料と反応染料を
用いる一段一浴染色は行うことができなかった。反応染
料の耐熱温度である９５℃で、既存のポリエステル繊維
の高圧高温染色と同等の染色性が達成されれば、上記の
一段一浴染色は可能であるが、そのような分散染料易染
ポリエステル繊維はこれまで開発することができなかっ
た。

【０００７】更に、９５℃の染色温度の場合、染色釜の
圧力が加圧にならないため、高圧タイプの染色釜を使用
しなくてもよい利点も有する。しかしながら、染液の沸
騰温度（通常は９８℃以上）以上の場合、染色釜にかか
る圧力は大気圧を越えることがわかっている。従って、
沸騰温度を必要としない染色性を有するエステル繊維の
活用は染色釜の種類の限定も大幅に緩和できるのであ
る。

【０００８】もちろん、分散染料を用いたポリエステル
繊維の染色性を向上させる検討、すなわち、より低い温
度で染色できるポリエステル繊維の開発は、ここ数十年
間、数多く報告されている。ポリエステル繊維の紡糸方
法としては、大きく分けて次の三通りが可能である。

【０００９】（１）１０００〜１５００ｍ／分の巻取速
度で紡糸し、未延伸糸として該未延伸糸を３〜４倍に延
伸熱処理を行う方法。（通常法）（２）４０００ｍ／分以下の巻取速度で紡糸、いわゆる
ＰＯＹとし、該ＰＯＹを１．０５〜１．５倍で延伸仮撚
を行う方法。（直延法）（３）５５００ｍ／分以上の巻取速度で高速紡糸を行う
方法。（高速紡糸法）紡糸方法から考えると、一般的には、５５００ｍ／分以
上の巻取速度で紡糸を行う高速紡糸法による繊維の方
が、通常法で得られるポリエステル繊維よりも染色性が
高くなることが知られている。しかしながら、ポリエチ
レンテレフタレートを用いる限り、分散染料を用いて９
５℃以下で十分な染色性を示す繊維を得ることが出来な
かった。

【００１０】そこで、ポリエステル繊維の分散染料にお
ける染色性を改善する技術としては、原料ポリマーの変
成を行う方法、染色方法や後処理方法を改良する方法等
が検討されている。原料ポリマーの変成を行う方法とし
ては、ポリオキシエチレングリコールに代表されるポリ
オキシアルキレングリコールを共重合した、高速紡糸法
によるポリエステル繊維（特公昭６０−１５７２５号公
報）、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキ
サンジオールなどのグリコールを共重合したポリエステ
ル繊維（特開昭５８−１２０８１５号公報）、２，２−
ビス（４−（２−ヒドロエトキシ）フェニル）プロパン
を共重合した、高速紡糸法におけるポリエステル繊維
（特開昭５９−１９９８１４号公報）等が知られてい
る。

【００１１】しかし、これらの方法で得られるポリエス
テル繊維は、染色性は改善されるものの９５℃可染性は
なく、導入したコモノマーによって耐光性、ドライクリ
ーニング堅牢性が悪くなる問題点を有する。また、ポリ
オール、脂肪族カルボン酸、芳香族ジカルボン酸を共重
合させた通常法による易染性ポリエステル繊維が知られ
ている（特開昭５１−１３０３２０号公報、特開昭５７
−３２１６９号公報）。例えば、ポリアルキレンオキ
サイド、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、イソフ
タル酸や１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４−
ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸を共重合したポリ
エステル繊維では、９５℃可染性を付与するには共重合
比率を１５重量％以上にする必要がある。

【００１２】このようなポリエステル繊維は、繊維強度
の低下、繊維白度の低下、紡糸性の低下、熱セット時の
糸の硬化、ドライクリーニング堅牢性の低下等の問題が
あり、満足すべきものではなかった。炭素数８以上の脂
肪族ジカルボン酸を共重合した、高速紡糸法による易染
性ポリエステル繊維も知られている（特開平５−９８５
１２号公報）。

【００１３】確かに、このようなポリエステル繊維は高
い染色性を有するが、ドライクリーニング汚染性が極め
て悪くなる問題があった。また、特公昭６０−１０１２
６号公報には、金属スルホネート基を含有するポリエス
テルの高速紡糸による繊維が開示されている。この繊維
による染色性の改善は認められるが、分散染料で沸騰温
度（９８℃）でさえ、通常法で紡糸されたポリエチレン
テレフタレート繊維の１３０℃染色の染料の吸尽率を達
成できていない。

【００１４】また、染色性を高めるためには、金属スル
ホネート基含有化合物の量を１．５モル％より多く入れ
ないといけないが、この場合は後述する巻きしまり現
象、パック圧上昇、ケバ、糸切れの増大、更には大幅な
強度低下が起こるため、この提案は工業生産が不可能な
技術である。染色方法や後処理方法を改良する方法とし
ては、例えば、キャリア染色が知られている。しかしな
がら、キャリア染色は染浴にフェノール誘導体、芳香族
ハロゲン化合物、ビフェニル誘導体などの高沸点有機化
合物を用いるので、廃液処理、作業性を著しく悪化させ
る問題点を有する。また、高速紡糸法で得られたポリエ
ステル繊維を、１８０〜３００℃で湿熱処理して染色法
を高める方法が知られている（特開昭５８−１３６８２
５号公報、特公昭６３−７３６５０号公報）。

【００１５】しかしながら、湿熱処理は染色性の向上は
認められるものの、均染性に乏しく、しかも、一度高速
紡糸法で得た繊維を再度熱処理するために、高速紡糸法
の生産性向上という利点が生かされないという問題点を
有している。以上のように、公知の染色性を改善したポ
リエステル繊維もまた、９５℃以下で十分な分散染料染
色性をもたない。もし、９５℃以下の温度染色したとき
に、従来より行われている高圧高温染色と同様の染色性
をもつポリエステル繊維が得られるならば、理想的な一
段一浴染色性をもつ、セルロース繊維との交織物を製造
することができる。しかしながら、このような技術はこ
れまで全く完成されていなかった。

【００１６】一方、ポリエステル繊維とポリウレタン繊
維とを交編したものにおいても、染色工程に問題があ
る。ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との交編した
ものの商品分野は、ポリウレタン繊維そのものが優れた
伸縮弾性を示すことから、水着、レオタード、スポーツ
ニット、インナー、靴下等で、布帛形態で幅広く使用さ
れている。これら交編物の染色には、通常、カチオン染
料が用いられる。なぜならば、もし分散染料を用いる
と、ポリウレタン繊維が分散染料に汚染され、染色堅牢
度が著しく低下するからである。

【００１７】ポリエステル繊維をカチオン染料可染タイ
プにするには、通常、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸等の金属スルホネート基を有するモノマーを染着座席
として共重合（少なくとも、２モル％以上の共重合比
率）したポリマーを紡糸する方法等が行われてきた（特
公昭３４−１０４９７号公報）。このようなカチオン染
料可染ポリエステル繊維の染色は、通常、１２０〜１３
０℃が必要である。しかしながら、ポリウレタン繊維は
耐熱性が低いので、カチオン染料可染ポリエステル繊維
とポリウレタン繊維との交編を行うためには、強度低下
を防ぐために染色温度は１１０℃以下という条件が必要
である。

【００１８】ポリエステル繊維のカチオン染料による染
色性を向上させる方法としては、金属スルホネート基含
有エステル形成成分の共重合比率を増加させる方法が一
般的である。しかしながら、このようなモノマーの共重
合比率を増大させた場合、染色性の向上は認められるも
のの、製糸時の濾過層での圧力上昇（パック圧力上昇）
および糸切れが増大するために、工業的に安定して生産
できないという問題がある。

【００１９】また、金属スルホネート基含有エステル形
成成分の共重合比率を減らした共重合ポリエステルを高
速紡糸して易染化する方法も知られている（特公昭６０
−１０１２６号公報）。しかしながら、この繊維は強
度が低く、その結果として布帛の破裂強度が低いという
問題点を有し、実質的に本発明の目的には使用できな
い。

【００２０】更に、特開平６−１１６８１３号公報に
は、金属スルホネート基含有エステル形成成分の共重合
比率を減らし、繊維強度の向上まで考慮したポリエステ
ルが開示されているが、ポリエチレングリコールを共重
合したポリマーを用いているので、耐光性が悪いという
問題点を有している。また、染色性を高めるために、染
着座席としての金属スルホネート基含有エステル形成成
分の他に、第三成分としてアジピン酸を共重合したポリ
エステル繊維が知られている（特開昭５１−１３３５２
９号公報、特開昭５５−１５８３２５号公報、特開昭６
１−２３９０１５号公報）。しかし、このようなポリエ
ステル繊維においても、１１０℃における染色性が不十
分であるため、本願の目的には使用できない。

【００２１】以上のように、公知の染色性を改善したポ
リエステル繊維においても、１１０℃以下でカチオン染
料に対し十分な染色性をもたない。あるいは、そのよう
な染色性をもたせる繊維が得られたとしても、力学物
性、堅牢性、紡糸性などに問題を有し、実際、工業的に
使える技術ではなかった。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
エチレンテレフタレートを改質することにより、従来の
ポリエステル繊維よりも格段に優れた染色性を、分散染
料、カチオン染料の何れに対しても示し、かつ力学物
性、堅牢性に優れ、ソフトな風合いをもつポリエステル
繊維を提供するものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
行った結果、金属スルホネート基含有エステル形成成分
の他に、第三成分としてアジピン酸を共重合させたポリ
エステルを、５５００ｍ／分以上の巻取速度で紡糸した
繊維が、上記の課題を解決することを見い出し、更に検
討を重ねた結果、本発明に到達した。

【００２４】すなわち、本発明の第一は、全カルボン酸
成分に対し、アジピン酸成分を３〜１０モル％、金属ス
ルホネート基を有するモノマーを０．４〜１．５モル％
含有する、８０モル％以上がエチレンテレフタレート単
位から構成された共重合ポリエステルからなり、損失正
接のピーク温度が８０〜１０５℃であることを特徴とす
る易染性の改質ポリエステル繊維、である。

【００２５】本発明の第二は、全カルボン酸成分に対
し、アジピン酸成分を３〜１０モル％、金属スルホネー
ト基を有するモノマーを０．４〜１．５モル％含有す
る、８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位から
構成された共重合ポリエステルを、巻取速度が５５００
〜９０００ｍ／分で紡糸することを特徴とする易染性の
改質ポリエステル繊維の製造方法、である。

【００２６】本発明の易染性の改質ポリエステル繊維を
構成するポリマーは、全カルボン酸成分に対し、アジピ
ン酸成分を３〜１０モル％、金属スルホネート基含有エ
ステル形成成分を０．４〜１．５モル％含有する、８０
モル％以上がポリエチレンテレフタレート単位から構成
された共重合ポリエステルである。共重合成分として用
いるアジピン酸成分は、繊維の非晶構造に適当な乱れを
起こすために染色性の向上に寄与する。

【００２７】もちろん、非晶構造の乱れを起こさせて染
色性を高める共重合成分としては、アジピン酸（炭素数
６）以外の脂肪族ジカルボン酸成分も有効である。しか
しながら、炭素数が５以下の脂肪族ジカルボン酸では、
ポリマーの熱安定性が低くなり、繊維の色調が悪化す
る。ちなみに熱安定性の低下は、カルボキシル基に隣接
するメチレン基のモル数に依存するためこのような結果
が生じる。

【００２８】一方、炭素数が７以上の脂肪族ジカルボン
酸を用いると、生機における熱セットの段階で繊維が堅
くなり風合いが悪くなる現象が、特に高速紡糸法の繊維
において顕著に認められる。ところが、アジピン酸を用
いた場合には、これらの問題点が特異的に認められなか
った。このように、アジピン酸は非常に限られた狭い範
囲から選択された、極めて優れた共重合成分である。こ
の理由については定かではないが、以下のように推定さ
れる。すなわち、アジピン酸は４個のメチレン基を有し
ているが、この長さはテレフタル酸のベンゼン環の長さ
にほぼ相当する。

【００２９】従って、本発明の易染性の改質ポリエステ
ル繊維は、屈曲性基によって非晶部の構造は乱されるも
ののその程度が必要最小限に留まるために、ポリエチレ
ンテレフタレート繊維と比較しても熱特性や堅牢性等が
損なわれていない、改質ポリエステル繊維となる。共重
合成分として用いるアジピン酸成分は、末端基がジカル
ボン酸のままでもよく、あるいはそのうちの一つ、もし
くは２つがメチルエステル等の低級アルキルエステルの
形であってもよい。

【００３０】アジピン酸成分の共重合比率は、３〜１０
モル％であり、好ましくは４〜１０モル％であり、特に
好ましくは４〜８モル％である。アジピン酸成分の量が
３モル％未満ならば、分散染料における９５℃での染色
性、および、カチオン染料における１１０℃での染色性
が不十分となる。一方、１０モル％を越えるならば、繊
維製品として必要な力学物性、堅牢性、およびポリマー
融点が低くなることによる耐熱性等が不足のために、本
願の目的には使用できない。

【００３１】一方、金属スルホネート基含有エステル形
成成分は、ポリエステル繊維中のスルホネート基がカチ
オン染料の染着座席として機能するので、カチオン染料
で染色するには不可欠の成分である。また、分散染料を
用いる場合においても、金属スルホネート基の導入は分
散染料と静電気的な結合をおこし、堅牢性、とりわけド
ライクリーニング堅牢性を著しく高める効果をもつ。該
成分としては、例えば５−ナトリウムスルホイソフタル
酸、カリウムスルホテレフタル酸、ナトリウムスルホナ
フタレンジカルボン酸、ナトリウムスルホフェニルジカ
ルボン酸等のジカルボン酸およびそのアルキルエステ
ル、またナトリウムスルホ安息香酸等のオキシカルボン
酸およびそのアルキルエステル、さらにジヒドロエトキ
シベンゼンスルホン酸ナトリウム等のジヒドロキシ類で
あり、その中でも特に、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸が好ましい。

【００３２】金属スルホネート基を有するモノマーの共
重合比率は、０．４〜１．５モル％であり、特に０．７
〜１．２が好ましい。０．４モル％未満であると、カチ
オン染料の染着座席そのものの数が不足するために、ア
ジピン酸成分をいくら増加してもカチオン染料に対し１
１０℃以下の温度における染色性を充分なレベルにする
ことは困難である。また、１．５モル％を越えると、５
５００ｍ／分以上の巻取速度においては、糸切れや毛羽
の発生が多くなり、安定生産が困難となる。

【００３３】なお、アジピン酸成分、金属スルホネート
基含有エステル形成成分の重合比率は、上記範囲内で選
ぶことができるが、染色性、機械的熱的物性のバランス
を考え、目的に応じて選択することが望ましい。また、
好ましくは１０モル％以内の範囲で、さらに好ましくは
５モル％以内の範囲で他のジオール、オキシカルボン酸
などのポリエステル形成能のある共重合成分を含有させ
てもよい。

【００３４】さらに、各種の添加剤、例えば艶消し剤、
熱安定剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線
吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤などを必要に応じて共重
合、または混合してもよい。本発明の易染性の改質ポリ
エステル繊維を構成するポリマーの重合方法は、公知の
方法を採用することができる。

【００３５】すなわち、金属スルホネート基含有エステ
ル形成成分は、ジカルボン酸の場合は、酸のままテレフ
タル酸、エチレングリコール等と反応させてもよく、あ
るいはジメチルエステル等の低級アルキルエステルとし
てエチレングリコールとエステル交換反応を行った後に
重縮合させてもよい。オキシカルボン酸の場合も、ジカ
ルボン酸と同様に使用可能である。ジヒドロキシ成分の
場合は、エチレングリコールと同様に使用可能である。

【００３６】一方、アジピン酸成分もまた、上記ジカル
ボン酸と同様な扱いで重縮合することができる。すな
わち、現在工業生産が行われているバッチ重合法、連続
重合法のいずれにも適用できる。上記の方法で共重合し
て得られる該共重合ポリエステルは、従来の金属スルホ
ネート基を有する共重合ポリエステルとは異なり、巻取
速度５５００ｍ／分以上で紡糸を行っても毛羽の発生や
糸切れが著しく少なく、ポリエチレンテレフタレートと
同様に生産することが可能である。

【００３７】本発明の易染性の改質ポリエステル繊維
は、動的粘弾性測定から求められる損失正接のピーク温
度（以下、Ｔｍａｘと称す）が、８０〜１０５℃である
ことが必要である。これは、この範囲で本発明が求める
染色性が確保できるからである。Ｔｍａｘは、非晶部分
の分子の易動性に対応するので、この値が小さくなるほ
ど染料が非晶部分に入りやすくなる、すなわち染色性が
高くなるといえる。

【００３８】本発明の易染性の改質ポリエステル繊維
は、Ｔｍａｘが１０５℃を越えると染色性改善効果が小
さく、より高い温度での染色が必要となるので好ましく
ない。しかし、低ければよいというものでもなく、低す
ぎると力学物性、耐熱性の低下等の問題が出てくる。実
用的には８０〜１０５℃であるが、好ましくは８７〜１
０５℃であり、特に好ましくは８７〜９５℃である。

【００３９】また、Ｔｍａｘほど重要な条件ではない
が、Ｔｍａｘにおける損失正接の値（以下、ｔａｎδｍ
ａｘと称す）は０．１３〜０．２２程度が好ましい。損
失正接の値は非晶量に対応しており、この範囲から外れ
ると、染色性や堅牢性が悪化する惧れがある。本発明の
易染性の改質ポリエステル繊維は、５５００ｍ／以上の
巻取速度である高速紡糸法によってのみ得ることができ
る。一方、当該共重合ポリエステルを通常法や直延法を
用いて繊維化しても、十分な染色性を得ることが出来な
い。これは高速紡糸で得た繊維の非晶部分の配向が、通
常法や直延法で得た繊維のそれよりもはるかに小さくな
ることに起因する。特に、本発明で用いるポリマーは、
非晶部分に適度に分子鎖の長い脂肪族ジカルボン酸であ
るアジピン酸成分を有するので、一層非晶部分の配向が
低下し、染色性が向上する。このために、得られた本発
明の共重合ポリエステル繊維はソフトな風合いをもち、
しかも力学物性に優れた画期的な繊維となる。

【００４０】本発明の易染性の改質ポリエステル繊維
は、例えば、図１に示す紡糸装置を用いて製造すること
ができる。本発明に用いられる給油用ノズルからなる集
束ガイド、巻取装置、およびその他の溶融紡糸に必要な
装置は、公知のものを使用してよい。また、本発明に用
いる仕上げ用油剤は、エマルジョンタイプ、ストレート
タイプの何れでもよく、その成分は既知のものでよい。

【００４１】本発明の易染性の改質ポリエステル繊維を
製造する際の巻取速度は、５５００ｍ／分よりも低い
と、十分な強度が達成されず、また伸度が大きくなりす
ぎるために、製編性、製織性の悪い繊維しか得ることが
できない。一方、巻取速度が９０００ｍ／分を超える
と、糸切れが頻発するなど紡糸安定性が悪化する可能性
が高い。

【００４２】巻取速度は５５００〜９０００ｍ／分、好
ましくは、５５００〜７５００ｍ／分の範囲で、例え
ば、強度２．７〜４．５ｇ／ｄ、伸度３０〜６０％の良
好な力学物性をもつ繊維を安定して得ることができる。
こうして得られる本発明の易染性の改質ポリエステル繊
維は、分散染料、カチオン染料、いずれに対しても優れ
た染色性を示し、その上堅牢性に優れ、しかもソフトな
風合いをもつので、セルロース繊維との交織および耐熱
性の低いウールやポリウレタン繊維と交編した商品分野
に有用であり、アウターウエア、インナーウエアの何れ
にも用いることができる。

【００４３】

【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、実施例の測定値は、以下の方法で測定し
た。（１）ポリマー還元粘度 ο−クロロフェノールを溶媒としてポリマー濃度１．０
％、３５℃にて測定する。（２）強度・伸度オリエンテック社製引張試験機を用い、糸長２０ｃｍ、
引張速度２０ｃｍ／分の条件で測定する。（３）損失正接オリエンテック社製レオバイブロンを用い、試料重量約
０．１ｍｇ、測定周波数１１０Ｈｚ、昇温速度５℃／
分、乾燥空気中にて測定をおこない、各温度における力
学的損失正接（ｔａｎδ）、および動的弾性率（Ｅ’）
を測定する。その結果から、ｔａｎδ−温度曲線が得ら
れ、この曲線上でｔａｎδが最大値を示す温度Ｔｍａｘ
（℃）とそのときのｔａｎδの極大値ｔａｎδｍａｘを
求める。（４）沸水収縮率（ＢＷＳ）沸水収縮率は、０．１ｇ／ｄの荷重下での試料長が、Ｌ
ｏである繊維を、無荷重下、沸騰水中で３０分間熱処理
し、同荷重下で測定した長さをＬとして、次式により算
出した。

【００４４】ＢＷＳ＝（Ｌｏ−Ｌ）／Ｌｏ×１００（％）（５）吸尽率、深色度（Ｋ／Ｓ）測定（染色性の評価）（ａ）分散染料による染色試料は、糸を一口編地としスコアロール４００を２ｇ／
リットル含む温水を用いて、７０℃、２０分間精練処理
し、タンブラー乾燥機で乾燥させ、次いで、ピンテンタ
ーを用いて、１８０℃、３０秒間の熱セットを行ったも
のを用いた。

【００４５】染料は、カヤロンポリエステルブルー３Ｒ
ＳＦ（日本化薬（株）製、商品名）を使用し、さらに分
散剤として、ニッカサンソルト７０００（日華化学
（株）製、商品名）０．５ｇ／リットルを使用し、酢酸
０．２５ｍｌ／リットル、酢酸ナトリウム１．０ｇ／リ
ットルを添加してＰＨを５に調整して染液とした。吸尽
率は、染料原液の吸光度をＡ、染色後の染液の吸光度を
ａを分光光度計から求め、以下の式に代入して求めた。
吸光度は、当該染料の最大吸収波長である５８０ｎｍで
の値を採用した。

【００４６】吸尽率＝（Ａ−ａ）／Ａ×１００（％）深色度は、Ｋ／Ｓを用いて評価した。この値は、染色後
のサンプル布の分光反射率Ｒを測定し、以下に示すＫｕ
ｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの式から求めた。この値が大きい
ほど深色効果が大きいこと、すなわち、良く発色されて
いることを示す。Ｒは、当該染料の最大吸収波長である
５８０ｎｍでの値を採用した。

【００４７】Ｋ／Ｓ＝（１ーＲ）²／２Ｒ（ｂ）カチオン染料による染色試料の前処理は、上記（ａ）のカチオン染料の場合と同
じである。試料は、繊維糸条を一口編地としスコアロー
ル４００を、２ｇ／リットル含む温水を用いて、７０
℃、２０分間精練処理し、タンブラー乾燥機で乾燥さ
せ、次いで、ピンテンターを用いて、１８０℃、３０秒
間の熱セットを行ったものを用いた。

【００４８】染料は、カチロンレッドＧＴＬＨ（保土ケ
谷化学（株）製、商品名）を使用し、さらに酢酸０．４
ｍｌ／リットル、酢酸ナトリウム１．０ｇ／リットル、
無水ボウ晶４．０ｇ／リットルを添加して、ＰＨを４．
５に調整して染液とした。染色は上記染液を用い、浴比
１：５０で行った。吸尽率測定は、４０℃から１１０℃
へ昇温後、更にそのまま３０分間保持という条件で行っ
た。吸尽率は、染料原液の吸光度をＡ、染色後の染液の
吸光度をａを分光光度計から求め、以下の式に代入して
求めた。吸光度は、当該染料の最大吸収波長である４８
０ｎｍでの値を採用した。

【００４９】吸尽率＝（Ａ−ａ）／Ａ×１００（％）深色度は、Ｋ／Ｓを用いて評価した。この値は、染色後
のサンプル布の分光反射率Ｒを測定し、以下に示すＫｕ
ｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの式から求めた。Ｒは、当該染料
の最大吸収波長である４８０ｎｍでの値を採用した。Ｋ／Ｓ＝（１ーＲ）²／２Ｒ

【００５０】

【実施例１】テレフタル酸ジメチル（以下、ＤＭＴと称
す）１００部、エチレングリコール７６部、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸ジメチル（以下、ＳＩＰＭと称
す）１．７部（全ジカルボン酸成分に対し１．１モル
％）、アジピン酸ジメチル（以下、ＤＭＡと称す）３．
８部（全ジカルボン酸成分に対し４モル％）、エーテル
形成抑制剤として酢酸リチウム２水和塩０．０４部、エ
ステル交換触媒として、酢酸マンガン４水和塩０．０５
部を仕込み、１５０℃から２４０℃に徐々に加熱し、３
時間を要してメタノールを留出しつつエステル交換反応
を行った。

【００５１】次いで、安定剤として、トリメチルフォス
フェート０．０４部および重縮合触媒として三酸化アン
チモン０．０５部、艶消し剤として二酸化チタン０．０
８部を添加し、５０分かけて前重合を行った。更に徐々
に減圧していき、最終的には、０．５Ｔｏｒｒで、２７
５℃で２時間４０分反応を行い、ηｓｐ／ｃ＝０．６９
の改質ポリエステルを得た。

【００５２】このポリマーを用いて巻取速度６５００ｍ
／分で高速紡糸を行い、５０デニール／２４フィラメン
トの繊維とした。紡糸は糸切れなども特になく順調であ
り、得られた繊維には毛羽等の欠点も実質上認められな
かった。強度、伸度、吸尽率などの繊維物性を表１に示
す。本発明の易染性の改質ポリエステル繊維の分散染料
に対する染色性は、通常法で紡糸されたポリエチレンテ
レフタレート繊維（Ｔｍａｘ＝１３６℃）の１３０℃、
６０分の染色性を比較することで評価できる。通常法で
紡糸された上記のポリエチレンテレフタレート繊維の分
散染料に対する吸尽率は９４％、Ｋ／Ｓは２１であっ
た。一方、カチオン染料に対する染色性は、通常法で紡
糸されたカチオン可染ポリエステル繊維（５−スルホイ
ソフタル酸を２．２モル％共重合したポリエステル；Ｔ
ｍａｘ＝１３４℃）の１３０℃、３０分の染色性を比較
することで評価できる。通常法で紡糸された上記カチオ
ン可染ポリエステル繊維のカチオン染料に対する吸尽率
は９５％、Ｋ／Ｓは２２であった。

【００５３】本実施例で得られる易染性の改質ポリエス
テルポリエステル繊維の９５℃、６０分における分散染
料の吸尽率は、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフ
タレート繊維の１３０℃、６０分の吸尽率である９４％
には及ばないものの、Ｋ／Ｓはほぼ同じ値を示し、見た
目にも同等に発色していることが認められた。一方、本
実施例で得られる易染性の改質ポリエステル繊維の１１
０℃、３０分におけるカチオン染料の吸尽率は、通常法
で紡糸されたカチオン可染ポリエステル繊維（５−スル
ホイソフタル酸を２．２モル％共重合したポリエステ
ル）の１３０℃、３０分の吸尽率である９５％には及ば
ないものの、Ｋ／Ｓはほぼ同じ値を示し、見た目にも同
等に発色していることが認められた。

【００５４】染色後の筒編地のドライクリーニング堅牢
性を、ＪＩＳ−Ｌ０８６０に従って調べたところ退色な
どは見られず、液汚染は４級であった。また、いずれの
染料についても耐光堅牢性、湿摩擦堅牢性、乾摩擦堅牢
性、水堅牢性、洗濯堅牢性、昇華堅牢性、転染堅牢性に
ついても４−５級以上であり、良好であった。

【００５５】

【実施例２〜５】実施例１と同様の方法で共重合比率を
いろいろ変化させて、重合、紡糸を行った。その結果も
表１に示す。染色は、実施例１と同様に行った。いずれ
の易染性の改質ポリエステル繊維においても良好な力学
物性、染色性、堅牢性を示し、また、耐光堅牢性、湿摩
擦堅牢性、乾摩擦堅牢性、水堅牢性、洗濯堅牢性につい
ても４−５級以上であり、ドライクリーニング堅牢性に
おける液汚染も３−４級以上と良好であった。

【００５６】

【実施例６】実施例２のポリマーを用いて、巻取速度５
５００ｍ／分、６５００ｍ／分および７５００ｍ／分で
紡糸を行った。いずれの場合にも良好な力学物性、堅牢
性を有する易染性の改質ポリエステル繊維を得ることが
できた。また、分散染料染色、およびカチオン染料染色
のＫ／Ｓは、いずれの場合にも２２−２３を達成した。

【００５７】

【比較例１】ＳＩＰＭを添加せず、ＤＭＡ９モル％を有
する共重合ポリエステルを、実施例１と同様に重合、紡
糸を行い、その繊維を得た。得られたポリエステル繊維
は、分散染料を用いた場合、吸尽率は９０％、Ｋ／Ｓは
２２で良好な染色性を示すものの、ドライクリーニング
堅牢性の液汚染が２級と悪く、実用性がなかった。

【００５８】一方、カチオン染料を用いた場合、吸尽率
は８％、Ｋ／Ｓは２であり、染色されなかった。

【００５９】

【比較例２〜６】ＳＩＰＭを０．４モル％含み、更に、
表２に記したモノマーを７モル％（ただし、ポリエチレ
ングリコール（分子量２００００）の比較例４の場合は
７重量％）を含む共重合ポリエステルを、実施例１と同
様に重合、紡糸を行い、その繊維を得た。その結果を表
２に示すが、分散染料染色、カチオン染料染色、いずれ
の場合においても染色性、堅牢性等に問題があった。ま
た、比較例５と６では、白度の低下が認められた。

【００６０】

【比較例７】炭素数１８の脂肪族ジカルボン酸７モル％
を、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル０．８
モル％を含む共重合ポリエステルを重合し、巻取速度７
０００ｍ／分で、実施例１と同様に紡糸を行った。得ら
れた繊維は、カチオン染料、分散染料、いずれに対して
も良好な染色性を示した。しかしながら、ドライクリー
ニング堅牢性の液汚染は、ＳＩＰＭを有しているにも関
わらず、１級であった。また、洗濯後に染色物の退色が
起こり、洗濯堅牢性も良くなかった。更に、熱セットの
段階で繊維が硬くなり、風合いが非常に悪くなった。

【００６１】

【比較例８】実施例２の共重合ポリエステル繊維を、巻
取速度１５００ｍ／分で紡糸した後、８０℃でのホット
ロール、１４０℃でのホットプレートを通して３倍に延
伸し、５０デニール／２４フィラメントの繊維を得た。
この繊維のＴｍａｘは１１０℃であり、分散染料を用い
た場合の吸尽率は６３％と低いものであった。

【００６２】

【比較例９】ＳＩＰＭ２．２モル％、ＤＭＡ５モル％を
含む共重合ポリエステルを重合し、巻取速度６５００ｍ
／分で紡糸を行ったが、糸切れが多発し、紡糸を安定し
て行うことができなかった。また、紡糸を１週間ほど連
続して行うと、パック圧の上昇が大きくなり、糸切れの
程度が大きくなった。また、この共重合ポリエステル繊
維を、実施例８と同様に通常法で紡糸を行ったところ、
分散染料を用いた場合の吸尽率は７０％しかなかった。

【００６３】

【比較例１０】ＳＩＰＭ１．５モル％のみを含む共重合
ポリエステルを重合し、巻取速度６５００ｍ／分で実施
例１と同様に紡糸を行った。得られた繊維のＴｍａｘは
１１２℃であり、分散染料を用いた場合の吸尽率は６５
％しかなかった。ＳＩＰＭ量が０．８モル％の場合は、
Ｔｍａｘは、１２１℃であった。ＳＩＰＭ２．６モル％
の場合（［η］０．４９）、同様の実験を行ったとこ
ろ、分散染料を用いた場合の吸尽率は８９％であった。
しかしながら、この場合、巻きしまり現象、パック圧
の増大が認められた。また、強度が１．８ｇ／ｄしかな
く弱いものであった。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【発明の効果】本発明の易染性の改質ポリエステル繊維
は、分散染料、およびカチオン染料のいずれに対しても
良好な染色性、かつ堅牢性を示し、しかも力学物性に優
れているという特徴をもった、従来なかった、ものであ
る。また、巻取速度５５００ｍ／分以上においても紡糸
性、力学物性に優れ、本発明によって、はじめて、工業
的製造が可能となった易染性の改質ポリエステル繊維で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で用いた装置を模式的に示す概
略図。

【符号の説明】

１：紡糸ヘッド２：紡糸口金３：加熱筒４：モノフイラメント群５：集束ガイド６：冷風筒７：巻取ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者八木康彦宮崎県延岡市旭町６丁目4100番地旭化成工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】全カルボン酸成分に対し、アジピン酸成
分を３〜１０モル％、金属スルホネート基含有エステル
形成成分を０．４〜１．５モル％含有する、８０モル％
以上がエチレンテレフタレート単位から構成された共重
合ポリエステルからなり、損失正接のピーク温度が８０
〜１０５℃であることを特徴とする易染性の改質ポリエ
ステル繊維。
【請求項２】全カルボン酸成分に対し、アジピン酸成
分を３〜１０モル％、金属スルホネート基含有エステル
形成成分を０．４〜１．５モル％含有する、８０モル％
以上がエチレンテレフタレート単位から構成された共重
合ポリエステルを巻取速度５５００〜９０００ｍ／分で
紡糸することを特徴とする易染性の改質ポリエステル繊
維の製造方法。