JPH11189923A - ポリエステル系複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱処理により適度な捲縮と収縮を発現し、平
滑な表面性を保ちながらソフトでふくらみ感のある風合
いを示す布帛が得られる、肘、膝を曲げた時や腕を伸ば
した時の突っ張感がなくなり、着心地のよい、アウタ
ー、裏地、スポーツ等の用途に有用である、ポリエステ
ル系複合繊維の提供。 【解決手段】 第一成分と第二成分とからなるサイドバ
イサイド型のポリエステル系複合繊維において、第一成
分がポリトリメチレンテレフタレートポリマーで、極限
粘度［η］が０．４〜１．０であり、第二成分が第一成
分溶融粘度に対し２００〜５００ポイズ高い粘度のポリ
エステルポリマーであり、二つの成分が繊維全長にわた
って互いに密着し、並列的あるいは偏心的に配置されて
いるポリエステル系複合繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル系複
合繊維に関する。さらに詳しくは、熱処理により適度な
捲縮と収縮を発現する染色性の良好なサイドバイサイド
型のポリエステル系複合繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２種類の収縮特性または溶融粘度
の異なった重合体を繊維軸長さ方向にわたって互いに密
着させ、偏心または並列的に複合紡糸したのち、延伸
し、弛緩状態で熱処理することによって捲縮糸を得る技
術は公知である。特に、ポリエステル系複合繊維は、力
学的な性質、熱安定性、ウォッシュアンドウエアー性等
に優れているうえに、その繊維自身が捲縮性を有してい
るため、仮撚加工など捲縮を与えるための後加工が必要
ないなどの利点がある。

【０００３】上記のようなポリエステル系複合繊維とし
ては、ポリエチレンテレフタレート重合体の重合度に差
があるものからなる複合繊維、あるいはホモのポリエチ
レンテレフタレートと共重合ポリエステルとの複合繊維
などが提案されてきた。これらの複合紡糸による捲縮繊
維は、糸の状態、または織物として捲縮発現熱処理を行
い、嵩高糸または平滑な表面の嵩高織物として利用する
ためには、適切な捲縮数と共に適度な捲縮発現力、捲縮
保持率を備えなければならない。即ち、延伸糸に捲縮発
現処理を施して嵩高糸とし、編織物とする場合には製
編、製織工程で張力を受けながらも十分に保ち得る良好
な捲縮安定性を持つ必要があり、延伸糸を織物とした
後、捲縮発現処理して嵩高織物とする場合は、組織内で
糸が受ける張力に対して十分に捲縮発現し得る良好な捲
縮発現力が必要である。

【０００４】しかしながら、このような従来の複合繊維
を使った布帛では、大きな欠点が見られた。その一つ
は、嵩高性のものは得られるがストレッチ性は小さく、
弾性回復性も劣る場合、また、今一つは、逆にストレッ
チ性は大きいがシボ状の斑が発生し平滑性が失われる場
合である。さらに、剛性が高すぎるため風合いが硬くな
る事等である。

【０００５】これらの欠点を補う複合繊維として、たと
えば、特公昭４３−１９１０８号公報に開示されている
ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフ
タレートの組み合わせによるサイドバイサイド型複合繊
維がある。この複合繊維は、高収縮性成分として高分子
量のポリトリメチレンテレフタレートを使用しているた
め繊維の剛性が高く、堅い風合いになってしまう。ま
た、固有粘度の高いポリトリメチレンテレフタレートを
得るためにを固相重合により分子量を増大させる方法を
示しているが、これは、原料コストが非常に高くなって
しまう点で経済的に問題である。

【０００６】特開昭５２−１２８４２０号公報に述べら
れている非弾性ポリエステルであるポリブチレンテレフ
タレートと弾性ブロックポリエーテルエステルの組み合
わせによるサイドバイサイド型の複合繊維がある。しか
しながら、この組み合わせにより得られる布帛は、分散
染料で染色した時のドライクリーニング堅牢度が著しく
悪いため、アウター、裏地のような用途には使用できな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、服地
にしたときに平滑な表面性を保ちながらソフトでふくら
み感のある風合いを示し、かつその布帛が１０％程度の
ストレッチを発現することにより非常に着心地が良くな
り、さらに、分散染料に効率よく染着し、ドライクリー
ニング堅牢度も実用の範囲内である、衣料に最適なポリ
エステル系複合繊維を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の従
来の問題点を解決するため種々検討した結果、熱処理に
より適切な捲縮・収縮を発現する複合繊維を得るために
は、複合ポリマーの１つの成分として弾性特性を有する
ポリマーを使用する事および適切な粘度のポリマーの組
み合わせを選ぶことが最も重要であることを突き止め、
本発明を完成させるに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、第一成分と第二成分
とのサイドバイサイド型の複合繊維において、上記第一
成分が極限粘度［η］０．４〜１であるポリトリメチレ
ンテレフタレートポリマーであり、上記第二成分が第一
成分の溶融粘度に対し２００〜５００ポイズ高い粘度の
ポリエステルポリマーであり、かつ第一成分と第二成分
とが繊維全長にわたって互いに密着し、配置されている
ことを特徴とするポリエステル系複合繊維、である。

【００１０】本発明に用いられるポリトリメチレンテレ
フタレートポリマーは、弾性率Ｑ（ｇ／ｄ）と弾性回復
率Ｒ（％）が、式（１）に示される範囲の特性を有し、
ソフト性と弾性特性とを併せ持つポリエステル系繊維が
得られること、また、染色性や染色堅牢性が良好である
ことが知られている。 ０．２≦Ｑ／Ｒ≦０．４５ …（１） このような弾性的特性を有するポリトリメチレンテレフ
タレートポリマーを複合ポリマーの一成分として使用す
ることにより、従来の二つの成分間の大きな収縮率差を
利用して捲縮・収縮を得るサイドバイサイド糸に比較し
て、捲縮数・収縮率は劣るものの、織物などの拘束下で
も布帛に１０％程度のストレッチ性を付与することがで
きることを見出した。

【００１１】本発明で用いられるポリトリメチレンテレ
フタレートは、実質的にテレフタル酸と１、３−プロパ
ンジオールを重縮合せしめて得られるポリトリメチレン
テレフタレートである。本発明において実質的にとは、
ポリトリメチレンテレフタレートホモポリマーであって
も以下に示すポリトリメチレンテレフタレートコポリマ
ーであってもよいことを示す。すなわち、本発明の効果
を損なわない範囲で、イソフタル酸、コハク酸、アジピ
ン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−スルホイ
ソフタル酸テトラブチルポスホニウム塩等の酸成分や、
１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、
シクロヘキサンジメタノール等のグリコール成分、ε−
カプロラクトン、４−ヒドロキシ安息香酸、ポリオキシ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等
が１０重量％未満共重合されていてもよい。

【００１２】また、必要に応じて、各種の添加剤、例え
ば、艶消し剤、熱安定剤、消泡剤、整色剤、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
光増白剤などを共重合、または混合してもよい。本発明
に用いるポリトリメチレンテレフタレートポリマーは、
極限粘度［η］０．４〜１．０であり、好ましくは０．
５〜０．８である。さらに好ましくは０．６〜０．７で
ある。この範囲では、ポリマーの溶融粘度が１００〜３
００ポイズとなり、低粘度のポリトリメチレンテレフタ
レートが、高粘度の第二成分を包み込む形態となり、適
度な捲縮と収縮を与えることができる。極限粘度が０．
４未満の場合は、ポリマーの分子量が低すぎるため強度
発現が困難となり、逆に、極限粘度が１．０を越える場
合は、流動性が低いため低粘度のポリトリメチレンテレ
フタレートに変形が起こらず捲縮、収縮発現力が弱く、
好ましくない。

【００１３】表面の平滑性を保ちながらソフトでふくら
み感のある布帛を得るためには、粘度差により発現する
適度な捲縮・収縮が必要である。第一成分と第二成分と
の粘度差は、２００〜５００ポイズである。好ましくは
２５０〜４５０ポイズ、さらに好ましくは３００〜４０
０ポイズであり、適度な大きさの捲縮と収縮が得られ
る。粘度差２００ポイズ以下では捲縮の発現が見られ
ず、５００ポイズ以上では、吐出孔直下において、溶融
粘度の異なる二つの成分を複合紡糸する場合、吐出孔直
下において糸条が溶融粘度の大きい方へ偏曲するニーイ
ング現象により操業性に問題が生じるので好ましくな
い。

【００１４】本発明での第二成分として用いられるポリ
エステルポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテ
レフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレートなど
のポリエステル系重合体及びこれらの共重合体からなる
もの、また、これらの重合体及びこれらの共重合体から
なるものが挙げられる。これらの重合体または共重合体
に制電剤、難燃剤、耐熱剤、耐候剤、酸化チタン等の添
加剤を加えることは何ら差し支えない。

【００１５】本発明のポリエステル系複合繊維は、第一
成分と第二成分のポリマーが繊維全長にわたって互いに
密着し、配置されていることが必要である。二つの成分
の配置のされ方は特に限定されないが、低粘度のポリト
リメチレンテレフタレートポリマーが、高粘度の第二成
分ポリエステルポリマーを包み込む形態をとるのが好ま
しい。この場合、繊維の断面を見ると、低粘度のポリト
リメチレンテレフタレートポリマーが三日月状に、高粘
度の第二成分ポリエステルポリマーを包み込んだ形態を
とっている。このように二つの成分が配置されているこ
とにより、繊維に適度な捲縮と収縮を与えることができ
る。

【００１６】本発明のポリエステル系複合繊維は、二種
類の極限粘度の違うポリエステル系成分が繊維の全長に
わたって互いに密着し、配置される様に共通の紡糸孔よ
り押し出し得るような、従来公知の複合紡糸方法により
紡糸し製造することができる。また二種類のポリエステ
ルを等容量比で押し出してもよく、各成分の比を適当に
変えることもできる。複合紡糸する両成分の比率は、３
０〜７０／７０〜３０の範囲が好適である。更に好まし
くは４０〜６０／６０〜４０である。ポリトリメチレン
テレフタレート成分が７０％以上の場合は、捲縮性は向
上するが、複合繊維としての強度が低下する。一方、３
０％未満の場合は、捲縮性が不足する。

【００１７】溶融粘度の異なる二つの成分を複合紡糸す
る場合、吐出孔直下において糸条が溶融粘度の大きい方
へ偏曲するニーイング現象が生じ、これが糸質を劣化さ
せるのみならず、紡糸性を妨げ、ときには紡糸口金板に
粘着して生産を不可能にすることがある。ニーイングを
防止する方法として紡糸口金孔の細工による方法がある
が、例えば英国特許第９６５７２９号明細書に示されて
いるように、ニーイングする方向と逆の方向に、予め、
口金孔を曲げておいて口金面からポリマーを垂直に吐出
する方法が、本発明のポリエステル系複合繊維の製造に
おいても有効である。

【００１８】本発明のポリエステル系複合繊維は、加重
下での熱処理でも適度な捲縮と収縮を発現するものとな
り、通常の織編物で平滑な表面性を保ちながらソフトで
ふくらみ感のある風合いを示す布帛が得られ、かつその
布帛が１０％程度のストレッチを発現する。また、通常
のポリエステル分散染料を用いて染色することができ
る。本発明のポリエステル系複合繊維を用いた布帛は、
肘、膝を曲げた時や腕を伸ばした時の突っ張り感がなく
なり、非常に着心地のよい衣料となる。従って、アウタ
ー、裏地、スポーツ等の用途に極めて有用である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明をよ
り詳細に説明する。なお、実施例中の主な測定値は以下
の方法で測定した。 （１）極限粘度 この極限粘度［η］は次の定義式に基づいて求められる
値である。

【００２０】

【数１】

【００２１】定義式のηｒは純度９８％以上のｏ−クロ
ロフェノールで溶解したポリエステルポリマーの希釈溶
液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶剤自
体の粘度で割った値であり、相対粘度と定義されている
ものである。またＣは、上記溶液１００ｍｌ中のグラム
単位による溶質重量値である。 （２）溶融粘度 キャピログラフ〔東洋精機（株）製、キャピログラフ１
Ｂ〕の装置を使用し２９０℃、剪断速度７７８０ｃｍ−
１で測定したときの値である。 （３）破断伸度、弾性率 島津製作所製オートグラフ引張試験機を用い、糸長２０
０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分、Ｎ＝５で、破断伸
度、初期弾性率を測定した。 （４）捲縮数 １３０℃でフリーの乾熱処理した長さ約２０ｃｍの糸を
２ｍｇ／ｄの張力下におき、糸の１インチあたりの捲縮
数を数える。 （５）乾熱収縮率 １ｍ長の１０回巻き綛を作成し、一定重量の錘を下げて
初期長Ｌ０を測定する。錘の水準は、５ｍｇ／ｄ、５０
ｍｇ／ｄとする。加重状態で１３０℃×３０分乾熱処理
を実施する。その後、標準状態で一昼夜放置した後、加
重状態で長さＬを測定し、収縮率を算出した。

【００２２】 乾熱収縮率＝（Ｌ０−Ｌ）／Ｌ０ ×１００（％） （６）染料の吸尽率 試料はポリエステル複合繊維の一口編地を用い、スコア
ロール４００を２ｇ／リットルで含む温水を用いて７０
℃、２０分間精錬処理し、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秒の
熱セットを行ったものを使用した。吸尽率は、４０℃か
ら９５℃に昇温後、さらにそのまま１時間保持した後の
吸尽率で評価した。染料は、カヤロンポリエステルブル
ー３ＲＳＦ（日本化薬（株）製）を使用し、６％ｏｗ
ｆ、浴比１：５０で染色した。分散剤はニッカサンソル
ト７０００（日華化学（株）製）を０．５ｇ／リットル
使用し、酢酸０．２５ミリリットル／リットルと酢酸ナ
トリウム１ｇ／リットルを加え、ｐＨを５に調製した。

【００２３】吸尽率は、染料原液の吸光度ｘ、染色後の
染液の吸光度ｙ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５
８０ｎｍでの値を採用した。 吸尽率＝（ｘ−ｙ）／ｘ×１００ （％） （７）ＤＣ染色堅牢度 上記（６）の方法で染色した一口編地５００ｍｇを用い
てＤＣ染色堅牢度の評価を行った。ドライクリーニング
堅牢性はＪＩＳ−Ｌ−０８６０に準じて行った。

【００２４】（８）布帛緯伸び カトーテック（株）製のＫＥＳ−ＦＢ１を用いて、２０
ｃｍ×２０ｃｍの織物を引張速度が０．２ｍｍ／秒で緯
方向に伸長し、５００ｇ／ｃｍの応力下での緯伸びＳ
（％）を次式によって求めた。 Ｓ＝（Ｍ−Ｎ／２０）×１００ Ｍ：５００ｇ／ｃｍの応力下で伸びた長さ（ｃｍ） Ｎ：織物の元の長さ＝２０ｃｍ

【００２５】

【実施例１】テレフタル酸ジメチルと１，３−プロパン
ジオールを１：２のモル比で仕込み、テレフタル酸ジメ
チルの０．１重量％に相当するチタンテトラブトキシド
を加え、徐々に昇温し２４０℃でエステル交換反応を完
結させた。得られたエステル交換物にチタンテトラブト
キシドを更に理論ポリマー量の０．１重量％添加し、２
７０℃で３時間反応させた。得られたポリマーの極限粘
度は０．７であった。このポリマーを水冷後、チップ状
にカットしポリトリメチレンテレフタレートのポリマー
（Ａ）を得た。このポリマーの２９０℃における溶融粘
度は２８０ポイズであった。

【００２６】これとは別に、公知の方法でポリエチレン
テレフタレートのポリマー（Ｂ）を得た。このポリマー
の極限粘度は０．５で、２９０℃における溶融粘度は、
６３０ポイズであった。ポリマー（Ａ）とポリマー
（Ｂ）をそれぞれ複合紡糸機に供給し、同一の口金より
量比１：１、温度２９０℃で紡糸して、並列関係に密着
している２５６ｄ／２４ｆの未延伸糸を得た。この未延
伸糸を８０℃に延伸しポリエステル系複合繊維の糸条
（原糸）を得た。得られたポリエステル系複合繊維の糸
条の物性および乾熱処理糸の捲縮・収縮特性を表１に示
す。また、染色特性を表１に示す。

【００２７】得られたポリエステル系複合繊維の糸条を
用いてタテ密度１００本／インチ、ヨコ密度８１本／イ
ンチ、目付５０ｇ／ｍ２、生機幅１３１．５ｃｍの織物
を製織した。得られた織物をピンテンターにより、１９
０℃×３０秒の条件で生機幅に対し１５％の幅入れを行
った。次に２ｇ／リットルの炭酸ソーダと２ｇ／リット
ルのスコアロール（花王（株）製）を投入した液で、液
流染色機によって１３０℃×１０分の精錬を行った。こ
の布帛の物性測定結果を、表２示す。

【００２８】

【比較例１】実施例１と同様に、通常の方法で重合した
溶融粘度７３５ポイズのポリエチレンテレフタレート
（Ｃ）と溶融粘度２２０ポイズのポリエチレンテレフタ
レート（Ｄ）を複合紡糸し未延伸糸を得た。これを８０
℃のホットプレート上で３．２倍に延伸し８０ｄ／２４
ｆの延伸糸（原糸）を得た。物性を表１に示す。延伸糸
では、２６山／ｉｎｃｈの捲縮が見られたが、荷重下で
の乾熱処理により捲縮が無くなってしまった。さらに、
荷重下での収縮率は小さかった。実施例１と同様に布帛
を製織し、熱セット、精錬処理を行った結果を表２に示
す。緯伸びは小さくストレッチ性は見られなかった。

【００２９】

【比較例２】従来の方法で固相重合し極限粘度を１．３
まで増大させた、ポリトリメチレンテレフタレート
（Ｅ）をつくった。このポリマーの溶融粘度は６００ポ
イズであった。また、比較例１と同様に従来の方法で重
合した溶融粘度６３０ポイズのポリエチレンテレフタレ
ート（Ｆ）を作った。この２つのポリマーを実施例１と
同様に複合紡糸し、ホットプレート８０℃、延伸倍率
３．５倍で延伸し、８０ｄ／２４ｆの延伸糸（原糸）を
得た。物性を表１に示す。延伸糸では全く捲縮がなかっ
たが、１３０℃乾熱処理により捲縮が発現した。しか
し、実施例１に比べて弾性率が高い。実施例１と同様に
布帛を製織し評価した結果を表２に示す。良好な緯伸び
性が見られるが、しぼ状の斑が表面に見られ、また風合
いも堅い。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【発明の効果】本発明のポリエステル系複合繊維は、熱
処理により適度な捲縮と収縮を発現する結果、平滑な表
面性を保ちながらソフトでふくらみ感のある風合いを示
す布帛が得られ、かつその布帛が１０％程度のストレッ
チを発現するため、肘、膝を曲げた時や腕を伸ばした時
の突っ張り感がなくなり、非常に着心地のよい衣料が得
られる。さらに、分散染料に効率よく染着し、ドライク
リーニング堅牢度も実用の範囲内である。

【００３３】従って、アウター、裏地、スポーツ等の用
途に極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一成分と第二成分とのサイドバイサイ
   ド型の複合繊維において、上記第一成分が極限粘度
   ［η］０．４〜１であるポリトリメチレンテレフタレー
   トポリマーであり、上記第二成分が第一成分の溶融粘度
   に対し２００〜５００ポイズ高い粘度のポリエステルポ
   リマーであり、かつ第一成分と第二成分とが繊維全長に
   わたって互いに密着し、配置されていることを特徴とす
   るポリエステル系複合繊維。