JP2000170031A - ポリエステル繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリエステル繊維の宿命的な課題である低反発
性、繰り返し圧縮に対する低回復性を改良したポリエス
テル繊維、およびそれを用いた布帛の製造方法を提供す
る。 【解決手段】荷重伸長曲線において、降伏点がなく、見
掛ヤング率が２０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ²、初期応力が
０．１〜１．５ｇ／ｄ、初期伸度が３〜１０％であるこ
とを特徴とするポリエステル繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反発性、形状保持
性、成形性の優れた弾性に富むポリエステル繊維および
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高配向未延伸ポリエステル繊維を２段階
に弛緩熱処理するものとして、ヨーロッパ特許公開第７
５３３９５号明細書が知られている。しかしながら、こ
の提案は、極めて高い熱収縮性を有するポリエステル高
配向未延伸糸をそのまま用いるため、熱処理により大き
く収縮し、収縮斑、目付斑、皺、厚さヘタリを発生し、
しかも収縮加工を緩やかに行う必要があること、寸法変
化が大きく収率が著しく低下することによるコストアッ
プの問題があった。

【０００３】一方、高配向未延伸ポリエステル繊維を非
接触加熱手段を用いて弛緩熱処理し、引き続きポリエス
テルマルチフィラメント延伸糸と引き揃えあるいは混繊
手段を用いて複合させる方法（特開平８−１５８１８３
号公報）がある。

【０００４】しかし、この提案は、特定の低結晶化度の
高配向未延伸ポリエステル繊維を弛緩熱処理し自己伸張
性を発現させ、延伸糸と組合せて、ソフトな感触、適度
なふくらみを付与させることを目的としているものであ
り、自己伸長性を有するものの反発性や形状保持性が著
しく不足したものであった。

【０００５】一方、従来から、表地と裏地、さらにこれ
らを連結する中糸（つなぎ糸、柱糸あるいは接合糸とも
いう）からなる多重立体布帛、あるいはダンボールニッ
ト、三次元織編物、三次元布帛と呼ばれる繊維構造体
は、クッション性と断熱性に優れているため、衣類の裏
地や座席シート、靴の内張りなどとして多方面に用いら
れいる。たとえば、中糸（つなぎ糸）に高捲縮糸と熱融
着糸を用いるダンボールニット、中糸にスパンデックス
のモノフィラメントを用いたツーウエイトリコットの３
層構造編物が知られているが、これらは、ポリウレタン
繊維を使用するため高価なものになってしまう。

【０００６】また、繊維構造体のみでは耐ヘタリとクッ
ション性が充分ではないため、繊維構造体に発泡ポリウ
レタン樹脂を積層する試みが行われているが、やはりコ
スト面で問題であり、廃棄処理において、環境面からも
好ましくない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
エステル繊維の宿命的な課題である低反発性、繰り返し
圧縮に対する低回復性を改良したポリエステル繊維およ
びその製造方法、ならびにポリエステル布帛の製造方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明のポリエステル繊維は、次の通りの構成をとるもの
である。すなわち、 （１）荷重伸長曲線において、降伏点がなく、見掛ヤン
グ率が２０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ²、初期応力が０．１
〜１．５ｇ／ｄ、初期伸度が３〜１０％であることを特
徴とするポリエステル繊維。

【０００９】（２）非晶密度１．３〜１．３７ｇ／ｃｍ
³、非晶配向度０．０８８〜０．４５であることを特徴
とする前記（１）記載のポリエステル繊維。

【００１０】（３）前記（１）または（２）記載のポリ
エステル繊維が布帛の中糸に用いられてなることを特徴
とする布帛。

【００１１】（４）前記（３）において、重ね組織、パ
イル組織もしくはもじり組織のいずれか、またはそれら
の応用組織であることを特徴とする布帛。

【００１２】（５）前記（３）において、ジャージ、ダ
ブルラッセル、モケットあるいはダンボールニットであ
ることを特徴とする布帛。

【００１３】（６）前記（１）または（２）記載のポリ
エステル繊維が布帛のパイル糸に用いられてなることを
特徴とするパイル布帛。

【００１４】（７）前記（３）〜（６）のいずれかに記
載の布帛を用いてなることを特徴とする自動車、鉄道、
航空機または船艇の座席または内装材。

【００１５】（８）前記（３）〜（６）のいずれかに記
載の布帛を用いてなることを特徴とするベッドパッド。

【００１６】（９）高配向未延伸ポリエステル糸を、糸
加工速度４５０ｍ／分以上で、ヒータ温度２５０℃以上
の非接触ヒータ内を０．３×１０^-2〜６．５×１０^-2ｇ
／ｄの張力下に通過させて５〜３０％収縮せしめて、熱
水収縮率および乾熱収縮率を３０％以下とした後、１２
０℃以上の温度で熱処理することを特徴とするポリエス
テル繊維の製造方法。

【００１７】（１０）前記（９）において、少なくとも
独立した二つ以上のヒータゾーンを有するヒータを用
い、第二以降のヒータの温度を３００℃以上として、５
〜３０％収縮せしめることを特徴とするポリエステル繊
維の製造方法。

【００１８】（１１）前記（１０）において、第一ヒー
タでの収縮処理における収縮率および糸張力が、第二以
降のヒータでの収縮処理におけるそれらより大きいこと
を特徴とするポリエステルの製造方法。

【００１９】（１２）前記（１０）または（１１）にお
いて、複数のヒータ間で糸温度を１００℃以下に冷却す
ることを特徴とするポリエステル繊維の製造方法。

【００２０】（１３）高配向未延伸ポリエステル糸を、
糸加工速度４５０ｍ／分以上でヒータ温度２５０℃以上
の非接触型ヒータ内に０．３×１０〜６．５×１０^-2ｇ
／ｄの張力下で通過させて５〜３０％収縮せしめて、熱
水収縮率および乾熱収縮率を３０％以下とした後、これ
を布帛とし、１２０℃以上の温度で熱処理することを特
徴とするポリエステル布帛の製造方法。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、さらに詳しく本発明につい
て説明をする。

【００２２】本発明は従来からポリエステル繊維の課題
であった低反発性と低繰り返し圧縮回復性（ヘタリやす
さ）を著しく向上させることができ、また、布帛での高
温熱処理において、所望の形に規制して処理することに
より、その形を耐久性よく保持し、かつ反発性良好な布
帛成形品とすることができる。

【００２３】その製造方法の骨子は、紡糸で受けた繊維
軸方向の歪みを緩和することと、ゴムの構造のような自
由度が高くしかもしっかりとした結晶／非晶ネットワー
ク構造を形成することにあると仮説し、高配向未延伸ポ
リエステルを緊張下で収縮処理した後、高温熱処理によ
って熱結晶化させて、特定の構造を有するポリエステル
繊維となしたものである。

【００２４】本発明のポリエステル繊維は、荷重伸長曲
線（試験法：ＪＩＳ−Ｌ １０１３に準じる）におい
て、降伏点がなく、見掛ヤング率（試験法：ＪＩＳ−Ｌ
１０１３に準じる）が２０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ²、
好ましくは３０〜１８０ｋｇｆ／ｍｍ²、さらに好まし
くは４０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ²、最も好ましくは５０
〜１００ｋｇｆ／ｍｍ²であり、初期応力が０．１〜
１．５ｇ／ｄ、好ましくは０．３〜１．２ｇ／ｄ、さら
に好ましくは０．４〜１ｇ／ｄ、最も好ましくは０．５
〜０．８ｇ／ｄであり、初期伸度が３〜１０％、好まし
くは４〜９％、さらに好ましくは５〜９％、最も好まし
くは６〜８％であることを特徴とするポリエステル繊維
である。

【００２５】このポリエステル繊維は、荷重伸長曲線に
おいて、ポリエステル未延伸糸やＰＯＹが有するような
降伏点（通常ネックとも呼ぶ）がなく、低見掛ヤング
率、低初期応力、低初期伸度である故に、反発性、柔軟
性に優れ、特に厚物や立毛の布帛においては、感触の良
いクッション性や抜群に高い繰り返し圧縮回復性、優れ
た耐毛倒れ性を発現せしめる。特に高い反発性を得るた
めには、初期伸度が３〜１０％であることが重要であ
り、初期伸度が３％よりも低くなると繊維の変形に追随
できなくなり構造に歪みが生じでしまい、初期伸度が１
０％よりも高くなると前述の結晶／非晶ネットワーク構
造が形成できず、非晶部の構造がルーズなものになると
考えられ、どちらの場合にも変形に対する復元力が得ら
れず反発性の乏しいものになってしまう。さらに優れた
柔軟性を得るためには見掛ヤング率が２０〜２００ｋｇ
ｆ／ｍｍ²、初期応力が０．１〜１．５ｇ／ｄであるこ
とが重要であり、見掛ヤング率が２００ｋｇｆ／ｍｍ²
より高く、初期応力が１．５ｇ／ｄよりも高くなると非
常に硬い繊維となり、見掛ヤング率が２０ｋｇｆ／ｍｍ
²よりも低く、初期応力が０．１ｇ／ｄよりも低くなる
と柔らかくなりすぎてコシがなくなり、例えば立毛の布
帛に用いた場合には毛が立ち難くなってしまう。ここ
で、初期伸度とは、図１に示すように引張試験において
得られた荷重伸長曲線の第一接線１と第二接線２との交
点３の値であり、初期応力とは、その伸度の時の荷重伸
長曲線の強度の値である。また、降伏点とは、図２に示
す４のことである。

【００２６】本発明のポリエステル繊維は、実質的には
未延伸糸であるが、ゴム状弾性を有する特異な繊維であ
る。これは、通常ポリエステル未延伸繊維は熱延伸して
用いられるのに対して、本発明のポリエステル繊維は逆
に収縮し、紡糸時に受けた繊維軸方向の歪みを緩和した
状態で熱結晶化した特異な構造によるものと推定され
る。

【００２７】その構造を表す好ましい特性値としては、
非晶密度が１．３〜１．３７ｇ／ｃｍ³、好ましくは
１．３１〜１．３７ｇ／ｃｍ³、さらに好ましくは１．
３２〜１．３６ｇ／ｃｍ³、最も好ましくは１．３３〜
１．３６ｇ／ｃｍ³、非晶配向度が０．０８８８〜０．
４５、好ましくは０．１０〜０．４、さらに好ましくは
０．１５〜０．３５、最も好ましくは０．２〜０．３で
ある。これは、従来の未延伸糸、半延伸糸、延伸糸、Ｐ
ＯＹのいずれにも属さない特異な構造のポリエステル繊
維である。従来の延伸糸や高配向未延伸糸と比べると、
非晶密度が高く、非晶配向度が低いものであり、いずれ
も従来糸とは大きく異なる構造特性値を有する。

【００２８】本発明において、本発明者らが行った各種
特性の測定方法および条件は下記の通りである。 （１）偏光蛍光法による非晶配向度 装 置：日本分光工業製ＦＯＭ−１ 光学系：透過法（励起光波長：３６５ｎｍ、蛍光波長：
４２０ｎｍ） 測定系：偏光子‖検光子、および偏光子〓検光子で回転
して、面内の偏光蛍光強度（Ｉ‖、Ｉ〓）の角度分布を
得た。

【００２９】ここで、‖は平行を示し、〓は垂直を示
す。

【００３０】非晶配向度は下記式からの一軸配向係数ｆ
2 で求めた。

【００３１】ｆ2 ＝３／２［｛Ｉ‖（０）＋２Ｉ〓
（０）｝／Ｋ−１／３］ 但し、Ｋ＝｛Ｉ‖（０）＋４Ｉ〓（０）＋８／３Ｉ‖
（９０）｝ Ｉ‖（０） ：‖測定での軸方向の相対偏光蛍光強度 Ｉ‖（９０）：‖測定での上記と直交方向の相対偏光蛍
光強度 Ｉ〓（０） ：〓測定での軸方向の相対偏光蛍光強度 （２）非晶密度 次の式により非晶密度(da)を求めた。

【００３２】da（g/cm³ ）=[d-dc×｛(Xc/100)/dc]×d]
/［1-[(Xc/100)/dc]×d] d：繊維密度（g/cm³） dc：１．５０１（g/cm³） Xc：結晶化度（％） （３）繊維密度 ＪＩＳ−Ｌ１０１３ ７．１４．２密度勾配管法に準じ
測定した。 （４）結晶化度 W.Rulandの方法（W.Ruland、Acta Cryst ．、14(196
1)、1180-1185)により、下記広角Ｘ線回析（ディフラク
トメータ法）にて測定した。

【００３３】 Ｘ線発生装置；理学電機社（株）製 Ｘ線源 ：ＣｕＫα線（Ｎｉフィルター使用） 湾曲結晶モノクロメーター（グラファイト使 用） 出力 ：５０ＫＶ ２００ｍＡ ゴニオメータ；理学電機社（株）製 スリット径：１°-0.15mm-１° 検出器 ：シンチレーションカウンター 計数記録装置；理学電機社（株）製ＲＡＤ−Ｂ スキャン方式；２θ／θ：連続スキャン 測定範囲：２θ＝５〜１４０° サンプリング：０．０２° スキャン速度：３°／分 （５）複屈折 Ｎａ電球によりＤ線色光を用い、セナルモン法およびコ
ンペンセータ法で測定した。

【００３４】本発明のポリエステル繊維の製造方法は、
引き取り速度が２０００〜４０００ｍ／分、好ましくは
２５００〜３５００ｍ／分で溶融紡糸された、複屈折率
２０×１０^-3〜８０×１０^-3、好ましくは３０×１０^-3
〜７０×１０^-3の高配向未延伸ポリエステル繊維を、ヒ
ータ温度２５０℃以上、好ましくは３００℃以上、さら
に好ましくは３５０℃以上、最も好ましくは４００℃以
上の非接触型ヒータ内で０．３×１０^-2〜６．５×１０
^-2ｇ／ｄ、好ましくは０．５×１０^-2〜６×１０^-2ｇ／
ｄ、さらに好ましくは０．８×１０^-2〜５×１０^-2ｇ／
ｄ、最も好ましくは１×１０^-2〜４×１０^-2ｇ／ｄ張力
下で、４５０ｍ／分以上、好ましくは４７０ｍ／分以
上、さらに好ましくは４８０ｍ／分以上、最も好ましく
は５００ｍ／分以上の加工速度で通過させて５〜３００
％、好ましくは７〜２７％、さらに好ましくは１０〜２
５％、最も好ましくは１５〜２０％収縮せしめて、熱水
収縮率（試験法：ＪＩＳ−Ｌ １０１３に準じる）およ
び乾熱収縮率（試験法：ＪＩＳ−Ｌ １０１３に準じ
る）を３０％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ま
しくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下とした
後、繊維形態あるいは布帛形態において１２０℃以上、
好ましくは１４０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以
上、最も好ましくは１７０℃以上の乾熱および／または
湿熱で高温熱処理を行うことにより得られる。ここで、
張力はヒータを出た直後の位置（複数のヒータを有する
場合は第一のヒータを出た直後の位置）での糸の張力の
ことである。ヒータ温度は糸が走行する糸道から１ｃｍ
以内の位置に取り付けられたセンサーにより、糸が走行
していない状態で測定された雰囲気温度である。糸加工
速度は最初の熱処理後（第一のヒータの後）の駆動装置
における速度とする。ポリエステルは、ポリエチレンテ
レフタレートおよびそれを主体とした共重合体が用いら
れる。

【００３５】より好ましく性能を発揮せしめる好ましい
糸の収縮加工方法は、（１）高配向未延伸ポリエステル
繊維を少なくとも二つのヒータゾーンを有する非接触型
ヒータを用いて多段階に収縮熱処理せしめること、
（２）第一のヒータの温度を２５０℃以上、好ましくは
３００℃以上、さらに好ましくは３５０℃以上、最も好
ましくは４００℃以上とし、第二以降のヒータの温度を
３００℃以上、好ましくは３５０℃以上、さらに好まし
くは４００℃以上、最も好ましくは４５０℃以上として
収縮熱処理すること、（３）第一ヒータでの収縮処理に
おける収縮率および糸張力が、第二以降のヒータでの収
縮処理におけるそれらより大きいこと、（４）複数のヒ
ータを用いて多段に収縮熱処理においては、ヒータ間で
一旦１００℃以下、好ましくは８０℃以下、さらに好ま
しくは７０℃以下、最も好ましくは６０℃以下に冷却す
ることなどの条件の一つまたは複数が選択される。ま
た、糸加工において高速で加工することは、生産性の向
上につながるだけでなく、収縮加工時の糸張力を大きく
すること、すなわち緊張下で収縮処理を行うことができ
るので、前述の結晶／非晶ネットワーク構造が形成しや
すく、低見掛ヤング率、低初期応力、低初期伸度とする
ことができ、好ましい方法である。収縮処理はトータル
の収縮率を５〜３０％で行うことが好ましく、収縮率が
５％よりも低くすると、前述の紡糸で受けた繊維軸方向
の歪みを十分に緩和できなくなり、収縮率が３０％より
も高くすると非晶部が緩和されすぎてルーズな構造にな
ってしまう。

【００３６】また、収縮加工において、ヒータ温度、収
縮率、加工速度あるいは複数のヒータによる加工条件の
組み合わせにより、高温熱処理を行う前の糸の熱水収縮
率および乾熱収縮率を自在に制御することが可能であ
る。

【００３７】糸形態としては、フラットヤーンで好まし
く本発明の目的は達成されるが、その他にエアー交絡
糸、仮撚加工糸として用いるのも可能である。

【００３８】本発明において用いられるポリエステル繊
維の太さは、特に限定されないが、一般的には単繊維繊
度で０．１〜２００デニールが好ましく、より好ましく
は０．５〜１５０デニール、さらに好ましくは１〜１０
０デニール、最も好ましくは１．５〜５０デニール、ト
ータル繊度において２０〜１０００デニール、より好ま
しくは３０〜５００デニール、さらに好ましくは４０〜
４００デニール、最も好ましくは５０〜３００デニール
の糸として用いるのが好ましい。

【００３９】また、高強度、高弾性、防縮性を得る観点
からは、ポリエステルの極限粘度（オルソクロロフェノ
ール、３０℃）は０．５５〜１．００であることが好ま
しい。また、染色を容易にする観点からは、ポリエステ
ルが、ポリエチレンテレフタレートにポリアルキレング
リコールが共重合された共重合体であって、９０℃〜１
１０℃で分散染料可染とすることもできる。このポリエ
ステルを用いたポリエステル繊維の場合、天然繊維と混
用しての染色に有利である。さらに、また、濃色、鮮明
な染色をする観点からは、ポリエステルが５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸が共重合されたカチオン染料可染
型ポリエステルとすることもできる。

【００４０】本発明のポリエステル繊維は目的に応じて
他の繊維と混用できる。本発明のポリエステル繊維は、
実質的には未延伸糸であるが、熱水収縮率あるいは乾熱
収縮率が、１０〜３０％あるいは０〜１０％と自在に制
御することが可能であり、他の繊維との混合が容易で適
用範囲は極めて広い。例えば、本発明以外のポリエステ
ル繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリル繊維、アラミド
繊維、ポリウレタン繊維、獣毛、絹、綿、レーヨン、麻
のうち、少なくとも１種類以上の繊維と混用することは
好ましい一形態である。

【００４１】本発明のポリエステル繊維の混用率は、本
発明の効果を顕著に発現するために３０％以上が好まし
く、５０％以上がより好ましく、７５％以上がさらに好
ましい。もちろん、本発明のポリエステル繊維のみで構
成されることは好ましい態様である。

【００４２】本発明に用いられる布帛は織物、編物、不
織布など従来公知の繊維シートに適用可能であり特に限
定されない。

【００４３】本発明のポリエステル繊維の性能をより有
効ならしめる布帛の態様としては、重ね組織、パイル組
織若しくはもじり組織のいずれか、またはそれらの応用
組織であることが好ましい。すなわち、本発明のポリエ
ステル繊維は、厚物、立毛、嵩高生地に適用することに
より、反発性、形状保持性（寸法安定性）、クッション
性、繰り返し圧縮回復性、柔軟性、耐毛倒れ性などに際
だった性能を発揮することができる。

【００４４】ここで、重ね組織とは、タテヨコのいずれ
か一方あるいはタテヨコ双方に２種以上の糸を用いた組
織であり、地が厚く、強固で、重く、保温性がよく、両
面使いの生地をつくるときに用いるものである。パイル
組織とは、布帛の片面または両面を毛羽か輪奈すなわち
パイルで地組織をおおったものである。もじり組織と
は、隣接するタテ糸同士がからみ合う多孔質な布帛を作
製しうるものである。

【００４５】具体的な組織としては、ジャージ生地特に
ダブルジャージ生地、ダブルラッセル生地、モケット生
地あるいはダンボールニット生地などが好ましく適用さ
れる。また、パイル布帛としては別珍、コール天、タオ
ル組織、ビロード組織などが好ましく適用される。

【００４６】さらに、本発明の性能をより発揮できる布
帛の形態である中糸の支えにより厚さ方向に膨らみをも
たせ、かつヘタリを防止した構造の繊維シートである通
称ダンボールニットと言われる布帛を例にとって具体的
に説明を加える。ダンボールニットは、表地と裏地を中
糸（柱糸、繋ぎ糸、ジョイント糸ともいう）で連結した
多重布帛、立体布帛あるいは立毛布帛であり、その中糸
や立毛に本発明ポリエステル繊維を用いることにより、
感触のよいクッション性や繰り返しの圧縮に対する回復
性（厚さ方向にヘタリ難い性能）が良好であり、また、
従来のポリエステル繊維の課題であった毛倒れを著しく
改良することができる。

【００４７】ダンボールニットは、別名多重立体布帛、
あるいは、三次元織編物、三次元布帛などと呼ばれ、多
重組織からなる織物、あるいはダブル編機から編成され
るゴム編組織、両面編組織で作られるものであり、その
製造手段は限定されない。

【００４８】中糸は本発明ポリエステル繊維単独で、し
かも単繊維が５デニール以上、好ましくは８デニール以
上、さらに好ましくは１０デニール以上の太デニール糸
を用いるのが好ましい。他の繊維との混合においては、
反発力をより高めるには、本発明のポリエステル繊維以
外の繊維としては、単糸が５デニール以上、好ましくは
８デニール以上の太デニール延伸糸との交撚糸とするの
が好ましく、モノフィラメントとの交撚糸も好ましい態
様である。また、特に製造手段が限定されるものではな
いが、布帛とした後に高温熱処理を行う場合、嵩高性保
持のために、高温熱処理を行う前の収縮加工糸の熱水収
縮率および乾熱収縮率は３０％以下が好ましく、より好
ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以
下であり、最も好ましくは１０％以下である。中糸の収
縮率が大きすぎると、ダンボールニットの厚みがなくな
り、クッション性の乏しいものになってしまう。また、
自発伸長によって伸びることは好ましいことである。

【００４９】本発明のダンボールニットの表地と裏地に
用いる繊維は特に限定するものではない。即ち、一般に
用いられる合成繊維、例えば、ポリエステル、ナイロ
ン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのフ
ィラメントあるいは紡績糸が用いられる。中でも伸縮性
のある仮撚加工糸が好ましい。また、天然繊維、例え
ば、羊毛、綿、麻等も用いられる。その他これらの複合
糸（交撚糸、合撚糸、長短複合糸など）も好ましく適用
できる。

【００５０】もちろん、表地あるいは裏地とは、必ずし
も布帛の表層あるいは裏層にあるもののみに限定される
ものではなく、布帛の内層に用いられるシートとシート
を中糸により連結した布帛であってもよく、さらにこれ
らのシートは２層に限定されず３層以上の多重繊維シー
トであってもよい。

【００５１】本発明のポリエステル繊維を中糸に用いた
ダンボールニットは、クッション性や繰り返しの圧縮回
復率が抜群に良好であり、車両座席シート、すなわち自
動車、鉄道、航空機または船艇の座席や内装材に好まし
く適用でき、また椅子やソファにも好ましく適用でき
る。これらの分野では、従来、耐ヘタリ性や嵩高性、ク
ッション性が充分でない理由から、その性能を補うため
にポリウレタン発泡体などを貼り合わせたり積層して用
いる場合が多くあるが、本発明の繊維を使用すれば、繊
維のみでその性能を発揮することができ、低コスト化が
可能であり、通気性や通水性が良好で清潔であること、
およびポリウレタン発泡体の廃棄に係わる地球環境の点
でも貢献できるなどメリットは大きい。さらにダンボー
ルニットは、ベッドパッドに好ましく適用できる。ベッ
ドパッドとは、ベッドなどのマットの上に敷いて使用す
るものである。従来、ポリウレタン発泡体が使われる
が、通気性、通水性が不十分であった。本発明の繊維を
使用すれば、通気性、通水性が良好で清潔であるだけで
なく、良好なクッション性を有するため寝心地も良くな
る。本発明の繊維を使用したベッドパッドを介護医療用
のベッドに使用することは特に好ましい。

【００５２】また、本発明で得られた布帛に対して染色
や撥水加工あるいはラミネートやコーティングなどの各
種の仕上げ加工を施すことは、さらに有効で好ましいこ
とである。

【００５３】本発明繊維およびその布帛におけるその他
の性能としては、ゴム状弾性を有することに起因し、応
力が集中しにくい性能を有していることから、(1) 引裂
強力が高いこと、(2) 衝撃吸収性が良好なこと、(3) ピ
リングが発生し難いこと、などが挙げれる。

【００５４】上述したように、本発明のポリエステル繊
維は多くの有用な特性を有すること、様々な布帛組織や
形態として、また単独あるいは他の繊維との混合にして
用いることができることによりその応用範囲は広い。

【００５５】その用途としては、一般衣料素材を始めと
して、反発性、クッション性、圧縮回復性を活かして自
動車座席シート地などの車両座席シート地、、自動車内
装シート地、椅子張りシート地、靴の内張り地（アッ
プ、ボトム材を含む）靴の中敷き地、ベッドパッドなど
に、衝撃吸収性や耐ピリング性を活かしウオームアップ
スーツなどのトレーニングウエア地、介護医療衣服地な
どに、高引裂強力を活かしてパラグライダー生地、ハン
グライダー生地、ヨットセールクロス、などに、成型性
を活かして帽子材料、ブラジャーカップ、水着カップな
どのカップ類や肩パットなどに好ましく適用できる。

【００５６】

【実施例】以下、実施例について説明する。 実施例１ ポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６８）を溶融
紡糸し、引取速度３１００ｍ／分、２５５デニール、３
０フィラメントのＰＯＹを得た。この原糸を延伸するこ
となく３８０℃雰囲気中の非接触ヒータ（長さ２ｍ）内
を張力３．１×１０^-2ｇ／ｄ、糸加工速度４５０ｍ／分
で通して処理し２５％収縮させ、３１８デニールの収縮
処理糸を得た。この時の乾熱収縮率は１１％、熱水収縮
率は１４％だった。かかる収縮処理糸をタテ、ヨコ糸に
用いて平織物を製織し、１８０℃で３分間熱風乾燥機中
で熱処理した。この処理において、タテが約６％収縮
し、ヨコが約８％収縮した。次いで、１３０℃で２０分
間分散染料を用いて染色した。得られた織物は、反発性
が良好であり、手で握ってから放すとパーンという感じ
で元のシート形状に戻る性能を有し、いわゆるプリプリ
感に富むものであった。

【００５７】実施例１の染色上り織物から糸を解し解析
した特性値は、荷重伸長曲線において、降伏点がなく、
見掛ヤング率が９８ｋｇｆ／ｍｍ²、初期応力が０．９
ｇ／ｄ、初期伸度が７％であり、非晶配向度が０．２
５、非晶密度が１．３４ｇ／ｃｍ³であった。本発明の
特性値を満たすものであった。 比較例１ 上述のＰＯＹを用いて２８０℃で１．７倍延伸させた。
この時のの乾熱収縮率は９％、熱水収縮率は１１％であ
った。この糸を用いて実施例１と同様に平織物を作製
し、同様の熱処理と染色を行った。得られたものは、反
発性に乏しく、また、手で握ったものは、多く皺が発生
し、元の形状には復元しなかった。比較例１の染色上が
りの織物から糸を解し、解析した特性値は、荷重伸長曲
線において、降伏点がなく、見掛ヤング率が６８２ｋｇ
ｆ／ｍｍ²、初期応力が２．４ｇ／ｄ、初期伸度が７％
であり、非晶配向度が０．５０、非晶密度が１．３１ｇ
／ｃｍ³であり、本発明の特性値を満たすものではなか
った。 実施例２、比較例２ ポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６８）を溶融
紡糸し、引取速度３１００ｍ／分、２５５デニール、３
０フィラメントのＰＯＹを得た。独立した二つの非接触
ヒータ有する糸加工装置を用い、この原糸を延伸するこ
となく、糸加工速度５００ｍ／分で一段目ヒータが温度
４００℃、ヒータ長さ１ｍ、張力３．８×１０^-2ｇ／ｄ
で１０％収縮させ、二段目ヒータが温度４８０℃、ヒー
タ長さ１ｍ、張力２．１×１０^-2ｇ／ｄで７％収縮さ
せ、トータル１７％収縮させ、３００デニールの収縮処
理糸を得た（実施例２）。この時の乾熱収縮率は７％で
あり、熱水収縮率は９％であった。

【００５８】上述の糸と比較例として、２８０デニー
ル、１４フィラメントの延伸糸（比較例２）を中糸と
し、１５０デニール、４８フィラメントの仮撚加工糸を
表地および裏地とし、両面丸編機でダンボールニット生
機を編成し、次いでネットコンベア型熱処理機を通し拡
幅することなく、１８０℃、３分間処理した。次いで、
分散染料を用いて１３０℃、４５分間染色した。

【００５９】得られたダンボールニットにおいて、実施
例２は繰返し圧縮荷重に対してヘタリ難く、シート全体
が反発性良好であり、クッション性が良好であった。一
方、比較例２は、ヘタリやすく、反発性、クッション性
ともに不良であった。

【００６０】これら２種のダンボールニットから中糸を
ほぐして解析した特性値は、実施例２は、荷重伸長曲線
において、降伏点がなく、見掛ヤング率が７６ｋｇｆ／
ｍｍ ² 、初期応力が０．６ｇ／ｄ、初期伸度が８％であ
り、非晶配向度が０．２６、非晶密度が１．３５ｇ／ｃ
ｍ³であり、実施例２は本発明の特性値を満たすもので
あった。一方、比較例２は、荷重伸長曲線において、初
期応力降伏点がなく、見掛ヤング率が７４３ｋｇｆ／ｍ
ｍ² 、初期応力が２．８ｇ／ｄ、初期伸度が４％であ
り、非晶配向度が０．５１、非晶密度が１．３０ｇ／ｃ
ｍ³ であり、比較例２は本発明の特性値を満たすもので
はなかった。

【００６１】

【発明の効果】本発明のポリエステル繊維は次の効果を
有する。

【００６２】イ）本発明のポリエステル繊維は反発性な
どに優れた繊維および布帛を提供することができる ロ）本発明のポリエステル繊維から得られる布帛は、優
れた耐ヘタリ性（耐毛倒れ、耐斜向性など）と嵩高性、
クッション性を有することができる。特に、ダンボール
ニットなどの立体布帛といわれる多重布帛において顕著
な効果が得られる。

【００６３】ハ）本発明のポリエステル繊維から得られ
る布帛は、上記性能が高いため従来品のようにポリウレ
タン発泡体を積層して性能不足を補う必要がなく、コス
トメリットも大きく、ポリエステル繊維のみでの構成が
可能であり地球環境へも貢献できる。

【００６４】ニ）また、ダンボールニットなどの立体布
帛の中糸（つなぎ糸あるいは柱糸ともいう）として用い
た場合、従来品のように融着繊維や仮撚加工糸としない
でも性能が良好であり、糸自身が低価格であり、かつ加
工がシンプルで容易なため安価に製造できる。

【００６５】ホ）本発明のポリエステル繊維から得られ
る繊維およびその布帛は、ゴム状弾性を有することに起
因し、応力が集中しにくいものであることから、高い引
裂強力、衝撃吸収性、ピリングが発生し難い布帛を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ポリエステル繊維の初期応力、初期伸度
を説明する荷重伸長曲線である。

【図２】降伏点を説明する荷重伸長曲線である。

【符号の説明】

１：第一接線 ２：第二接線 ３：第一接線と第二接線との交点 ４：降伏点

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷重伸長曲線において、降伏点がなく、見
   掛ヤング率が２０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ²、初期応力が
   ０．１〜１．５ｇ／ｄ、初期伸度が３〜１０％であるこ
   とを特徴とするポリエステル繊維。
2. 【請求項２】非晶密度１．３〜１．３７ｇ／ｃｍ³ 、非
   晶配向度０．０８８〜０．４５であることを特徴とする
   請求項１記載のポリエステル繊維。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のポリエステル繊維
   が布帛の中糸に用いられてなることを特徴とする布帛。
4. 【請求項４】請求項３において、重ね組織、パイル組織
   もしくはもじり組織のいずれか、またはそれらの応用組
   織であることを特徴とする布帛。
5. 【請求項５】請求項３において、ジャージ、ダブルラッ
   セル、モケットあるいはダンボールニットであることを
   特徴とする布帛。
6. 【請求項６】請求項１または２記載のポリエステル繊維
   が布帛のパイル糸に用いられてなることを特徴とするパ
   イル布帛。
7. 【請求項７】請求項３〜６のいずれかに記載の布帛を用
   いてなることを特徴とする自動車、鉄道、航空機または
   船艇の座席または内装材。
8. 【請求項８】請求項３〜６のいずれかに記載の布帛を用
   いてなることを特徴とするベッドパッド。
9. 【請求項９】高配向未延伸ポリエステル糸を、糸加工速
   度４５０ｍ／分以上で、ヒータ温度２５０℃以上の非接
   触ヒータ内を０．３×１０^-2〜６．５×１０^-2ｇ／ｄの
   張力下に通過させて５〜３０％収縮せしめて、熱水収縮
   率および乾熱収縮率を３０％以下とした後、１２０℃以
   上の温度で熱処理することを特徴とするポリエステル繊
   維の製造方法。
10. 【請求項１０】請求項９において、少なくとも独立した
    二つ以上のヒータゾーンを有するヒータを用い、第二以
    降のヒータの温度を３００℃以上として、５〜３０％収
    縮せしめることを特徴とするポリエステル繊維の製造方
    法。
11. 【請求項１１】請求項１０において、第一ヒータでの収
    縮処理における収縮率および糸張力が、第二以降のヒー
    タでの収縮処理におけるそれらより大きいことを特徴と
    するポリエステルの製造方法。
12. 【請求項１２】請求項１０または１１において、複数の
    ヒータ間で糸温度を１００℃以下に冷却することを特徴
    とするポリエステル繊維の製造方法。
13. 【請求項１３】高配向未延伸ポリエステル糸を、糸加工
    速度４５０ｍ／分以上でヒータ温度２５０℃以上の非接
    触型ヒータ内に０．３×１０^-2〜６．５×１０ ^-2ｇ／ｄ
    の張力下で通過させて５〜３０％収縮せしめて、熱水収
    縮率および乾熱収縮率を３０％以下とした後、これを布
    帛とし、１２０℃以上の温度で熱処理することを特徴と
    するポリエステル布帛の製造方法。