JP2000282326A - ポリエステルフィラメントおよびそれを用いた繊維製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リサイクルＰＥＴ樹脂を含有した再生ポリエ
ステルフィラメントであり、リサイクルＰＥＴ樹脂の物
性のバラツキに影響されず、安定した色調が得られ、し
かも染色による廃液が発生せず、環境に負荷を与えない
ようなポリエステルフィラメントを得ることを目的とす
る。 【解決手段】 リサイクルポリエステル樹脂を５０ｗｔ
％以上含むエステル系樹脂を用い、且つ染料および／ま
たは顔料を含有させて溶融紡糸することにより得られる
ポリエステル系フィラメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は衣料用または産業資
材用のポリエステル系フィラメント糸に関する。特にリ
サイクルポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を含有
し、かつ溶融紡糸時に染料または／および顔料を含有さ
せることにより、有色あるいは蛍光白色に着色したポリ
エステル系フィラメントおよびそれを用いた繊維製品に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリエステル系フィラメント
糸を溶融紡糸する際、ポリエステル系樹脂に有色あるい
は蛍光白色の染料および／または顔料を直接または有色
あるいは蛍光白色の染料および／または顔料をすでに混
合されているポリエステル系樹脂を加えることにより、
有色あるいは蛍光白色に着色したフィラメント糸が製造
されている。

【０００３】一方、液体飲食品用PETボトルなどに一度
成型使用されたポリエステル樹脂を再度使用すなわちリ
サイクルすることは、資源のリサイクルに貢献するとい
う地球環境にやさしい企業活動の一環として、重要であ
る。このリサイクルPET樹脂の注目される製品の一つと
して、再溶融・紡糸によるポリエステルフィラメント糸
があり、これを衣料用途あるいは産業資材用途に使用さ
れている。

【０００４】これらの用途において、ポリエステルフィ
ラメント糸は、その使途により、着色を必要とする場合
や白度を向上させる必要性を生じる。

【０００５】このようなとき、これまで、有色あるいは
蛍光白色の染料により、フィラメント糸の状態あるいは
布帛とした状態で、水を溶媒として用いた染色が行われ
てきた。

【０００６】しかしながら、フィラメント糸や布帛の染
色を行なうには、多量の染料や化学薬品を使用し、染色
の際に生じる廃液が、環境に対して大きな負荷になって
いる。

【０００７】また、リサイクルPETは、その回収法か
ら、溶融粘度、分子量分布、白度、結晶化度などの物性
に広いばらつきを有し、ロット間の物性もあまり安定し
たものではないことにより、リサイクルPET樹脂を主成
分として含有するポリエステル系樹脂を紡糸することに
より得られるフィラメント糸を、糸のままあるいは布帛
で染色を行なった場合、製品内で色むらを生じたり、ロ
ット間で色差を生じる問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術における種々の問題点を解決し、リサイクルポリエス
テルフィラメントとして、地球環境上、有益なものが得
られ、リサイクルPET樹脂の物性のバラツキに影響され
ず、安定した色調が得られ、しかも染色による廃液が発
生せず、環境に負荷を与えないフィラメント糸を提供す
ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段、すなわち本発明の第１は、リサイクル・ポリエ
ステル系樹脂を５０重量％以上含む樹脂からなるポリエ
ステル系フィラメントであり、染料および／または顔料
を含有させて溶融紡糸をすることによって得られること
を特徴とするポリエステル系フィラメントであり、第２
はリサイクル・ポリエステル系樹脂が液状飲食品用のPE
Tボトルである請求項1記載のポリエステル系フィラメン
トであり、第３はポリエステル系フィラメント中にゲル
マニウム元素を含有する請求項1および2記載のポリエス
テル系フィラメントであり、第４はリサイクル・ポリエ
ステル系樹脂がエチレンテレフタレートを９５重量％以
上含有する請求項１記載のポリエステル系フィラメント
であり、第５は顔料がカーボンブラックである請求項１
記載のポリエステル系フィラメントであり、第６はポリ
エステル系フィラメント中に色材としてベンゾオキサゾ
ール系蛍光増白剤が含有されている請求項１記載のポリ
エステル系フィラメントであり、第７は請求項１記載の
ポリエステル系フィラメントを用いた繊維製品である。

【００１０】

【発明の実施形態】本発明におけるポリエステル系フィ
ラメント糸に含まれるリサイクルPET樹脂は、50wt%以上
である。リサイクルPETをできるだけ多く含む製品は、
より地球環境にやさしいことは、容易に推察することが
できる。また、一般的には、製品中にリサイクルPET樹
脂を50wt%未満しか使用していないものは、「リサイク
ル品使用」製品とは見なされない。リサイクルPET樹脂
を使用し、地球環境保全に貢献する観点から、望ましく
は80wt%以上、さらに望ましくは95wt%以上である。

【００１１】なお、本発明における「リサイクル」品と
は、液体飲食品用PETボトルやフィルム、繊維などのペ
レット以外の形に成形された後、低分子に戻されずに再
び成形するために回収された樹脂のことをいう。

【００１２】また、本発明におけるポリエステル系フィ
ラメント糸に含まれるリサイクルPET樹脂以外のポリエ
ステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂や、これの共重合成分として、イソフタル
酸、5-スルホイソフタル酸金属塩、含リン化合物、ブチ
レングリコール、プロピレングリコールを一つあるいは
複数用いた樹脂が挙げられる。特に、ポリエチレンテレ
フタレートホモポリマーが好ましいが、リサイクルPET
樹脂と混合した後、フィラメント糸に紡糸できる限り、
特にこれに限定されない。

【００１３】本発明におけるポリエステル系フィラメン
ト糸に添加する染料および顔料は、たとえば、有色顔料
として、カーボンブラック、フタロシアニンなどが、ま
た、蛍光白色染料として、ベンゾオキサゾール系化合物
などが挙げられるが、特にこれに限定されず、ポリエス
テル系樹脂の溶融紡糸の際、分解や変色を起こす物でな
ければ、公知の染料および顔料を使用することができ
る。

【００１４】本発明におけるポリエステル系フィラメン
ト糸は、産業資材用途として、ロープ、漁網、ホース、
安全ネット、防風ネット、防砂ネット、防球ネット、土
木用織物、土木用シート、ターポリン用布帛などに使用
できるが、これに限定されることはない。また、衣料等
用途として、カッターシャツ、ブラウス、ハンカチ、ワ
ーキングユニホーム、児童用通学帽などの製品に使用で
きるが、これに限定されることはない。

【００１５】本発明のポリエステル系フィラメント糸に
は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、充填
剤、架橋剤、核剤などの添加剤を配合して用いることが
できる。

【００１６】本発明のポリエステル系フィラメント糸
は、染料および／または顔料が一定濃度含有することに
より、色彩を一定にすることができる。製造法として、
例えば、染料および／または顔料をある一定量含んだマ
スターペレットを作成し、これとリサイクルPET樹脂ペ
レットや、リサイクルPET樹脂ペレットと未使用ポリエ
ステル系樹脂ペレットのブレンド物を、リサイクルPET
樹脂の含有量が50wt%以上になるように一定比率で混合
しながら、溶融紡糸を行なう方法が挙げられるが、これ
に限定されることなく、ポリエステル系樹脂に一定の染
料および／または顔料を含有させることができる限り、
公知の製造法を用いることができる。

【００１７】さらに、このようにして得られたポリエス
テル系フィラメント糸は、適当な長さのカットファイバ
ーとすることにより、綿のような形態で使用したり、こ
れを紡績糸として使用することもできる。

【００１８】本発明におけるポリエステル系フィラメン
ト糸には、元素としてゲルマニウムが含まれることが好
ましい。また、リサイクルポリエチレンテレフタレート
系樹脂として液体飲食品用PETボトルを用いることが好
ましい。リサイクルPETの供給源として、液体飲食品用
に使用されるPETボトルは、大きな比重を占めている。
これをリサイクル資源とすることは地球環境に優しい。
一般的に、PET樹脂は、触媒に元素としてゲルマニウム
以外を使用しているが、液体飲食品用PETボトルを構成
するPET樹脂は、触媒に元素としてゲルマニウムを使用
することが多い。このことより、リサイクルPETを使用
したポリエステル系フィラメント樹脂には元素としてゲ
ルマニウムが含まれることになる。

【００１９】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
本発明は実施例によって特に制限されるものではない。
なお、実施例において用いた測定方法は下記のとおりで
ある。

【００２０】（固有粘度）オルソクロロフェノールを溶
媒として、オストワルド型粘度計を用いて25℃で測定し
た。

【００２１】(引張強度)JIS L 1013に準じて、つかみ間
隔100mm、引張速度100mm/分で測定した。

【００２２】(元素分析)蛍光X線法を用いて、測定し
た。

【００２３】（実施例1）固有粘度0.63のポリエチレン
テレフタレートベースチップ 100部に固有粘度0.60のリ
サイクルPET樹脂120部をブレンダーを用いて混合したも
のに、カーボンブラックを含有するポリエチレンテレフ
タレートマスターチップレジンを、カーボンブラックの
含有率が 3部となるように混合し、溶融混合押出し機に
供給して、溶融紡糸を行なった。口金から吐出した糸条
に冷却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつ
つ引き取り、その後延伸して延伸糸を得た。

【００２４】（実施例2）固有粘度0.63のポリエチレン
テレフタレートベースチップ 100部に固有粘度0.60のリ
サイクルPET樹脂120部をブレンダーを用いて混合したも
のに、フタロシアニンを含有するポリエチレンテレフタ
レートマスターチップレジンを、フタロシアニンの含有
率が 3部となるように混合し、溶融混合押出し機に供給
して、溶融紡糸を行なった。口金から吐出した糸条に冷
却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ引
き取り、その後延伸して延伸糸を得た。

【００２５】（実施例3）固有粘度0.63のポリエチレン
テレフタレートベースチップ 100部に固有粘度0.60のリ
サイクルPET樹脂120部をブレンダーを用いて混合したも
のに、ベンゾオキサゾール系蛍光増白剤 East Bright O
B1(イーストマンケミカルズ社製)を含有するポリエチレ
ンテレフタレートマスターチップレジンを、OB1の含有
率が 300ppmとなるように混合し、溶融混合押出し機に
供給して、溶融紡糸を行なう。口金から吐出した糸条に
冷却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ
引き取り、その後延伸して延伸糸を得た。

【００２６】これらのポリエステル系フィラメント糸
は、同一バッチにおいて色ムラを生じる事なく、単一の
色彩のものを得る事ができた。また、リサイクルPET樹
脂ペレットのロットを変えて、紡糸したものにおいて
も、得られたポリエステル系フィラメント糸の異なるロ
ット間においても色差は見られなかった。さらに、原料
のリサイクルPET樹脂および得られたポリエステル系フ
ィラメント糸からは、元素としてゲルマニウムが検出さ
れるが、ベースチップにはゲルマニウムは検出されなか
った。

【００２７】（比較例1）固有粘度0.63のポリエチレン
テレフタレートベースチップ 100部に固有粘度0.60のリ
サイクルPET樹脂120部をブレンダーを用いて混合したも
のを、溶融混合押出し機に供給して、口金から吐出させ
て溶融紡糸を行なう。口金から吐出した糸条に冷却風を
吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ引き取
り、その後延伸して延伸糸を得た。

【００２８】得られたポリエステル系フィラメント糸を
丸編の布帛とし、Dianix Black BG-FS 200%（ダイスタ
ージャパン(株)製）6% owf、分散剤ディスパーVG（明成
化学工業(株)製） 1.0g/l、酢酸 0.1g/l、酢酸ナトリウ
ム 0.6g/lを用い、130℃で30分の条件で黒色に染色し
た。

【００２９】（比較例2）比較例1で得られたエステル系
フィラメント糸の未染色丸編布帛を、Dianix Blue UN-S
E （ダイスタージャパン(株）製）1.0% owf、Dianix Ye
llow UN-SE 200%（ダイスタージャパン(株)製）0.5% ow
f、分散剤ディスパーVG 1.0g/l、酢酸 0.1g/l、酢酸ナ
トリウム 0.6g/lを用い、130℃で30分の条件で緑色に染
色した。

【００３０】（比較例3）比較例1で得られたエステル系
フィラメント糸の未染色丸編布帛を、Hakkol STR NW
（昭和化学工業(株)製）0.4%owf、分散剤ディスパーVG
1.0g/l、酢酸 0.1g/l、酢酸ナトリウム 0.6g/lを用い、
120℃で30分の条件でを用いて染色した。

【００３１】これらのポリエステル系フィラメント糸
は、同一バッチにおいて色ムラが見られた。また、リサ
イクルPET樹脂ペレットのロットを変えて、紡糸したも
のにおいても、得られたポリエステル系フィラメント糸
の異なるロット間においても色差が見られた。また、原
料のリサイクルPET樹脂および得られたポリエステル系
フィラメント糸からは、元素としてゲルマニウムが検出
されるが、ベースチップにゲルマニウムは検出されなか
った。さらに、染料の吸塵率は、99%（比較例1）、98%
（比較例2）、95%（比較例3）であり、染色廃液中に染
料が使用されずに残ることはあまりなかったが、分散
剤、染色助剤などが廃液中に残り、染色を完了させるた
めに、その他の薬剤処理を行なうために、廃液が生じ
た。

【００３２】

【発明の効果】上記のように、本発明のエステルフィラ
メント糸は、リサイクルPET樹脂を含有し、地球環境に
優しいものであり、リサイクルPET樹脂の物性のバラツ
キに影響されず、安定した色調が得られ、しかも染色に
よる廃液が発生せず、環境に負荷を与えないという効果
を有するものである。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．
２２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段、すなわち本発明の第１は、 染料および／また
は顔料を含んだマスターペレットを作成し、これとリサ
イクルポリエステル系樹脂ペレットおよび未使用ポリエ
ステル系樹脂ペレットのブレンド物を、リサイクルポリ
エステル系樹脂の含有量が５０重量％以上になるように
混合し，溶融紡糸して得られることを特徴とする再生ポ
リエステル系フィラメントであり、第２はリサイクル・
ポリエステル系樹脂が液状飲食用品のペットボトルであ
る請求項１記載の再生ポリエステル系フィラメントであ
り、第３は、ポリエステル系フィラメント中にゲルマニ
ウム元素を含有する請求項１記載の再生ポリエステル系
フィラメントであり、第４はリサイクル・ポリエステル
系樹脂がエチレンテレフタレートを９５重量％以上含有
する請求項１記載の再生ポリエステル系フィラメントで
あり、第５は顔料がカーボンブラクである請求項１記載
の再生ポリエステル系フィラメントであり、第６はポリ
エステル系フィラメント中に色材としてベンゾオキサゾ
ール系蛍光増白剤が含有されている請求項記載の再生ポ
リエステル系フィラメントであり、第７は請求項１記載
の再生ポリエステル系フィラメントを用いた繊維製品で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西岡 国夫 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 児玉 哲夫 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4L035 BB31 FF01 HH10 JJ02 JJ10 JJ21 JJ28

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リサイクル・ポリエステル系樹脂を５０重
   量％以上含む樹脂からなるポリエステル系フィラメント
   であり、染料および／または顔料を含有させて溶融紡糸
   をすることによって得られることを特徴とするポリエス
   テル系フィラメント。
2. 【請求項２】リサイクル・ポリエステル系樹脂が液状飲
   食品用のPETボトルである請求項1記載のポリエステル系
   フィラメント。
3. 【請求項３】ポリエステル系フィラメント中にゲルマニ
   ウム元素を含有する請求項1および2記載のポリエステル
   系フィラメント。
4. 【請求項４】リサイクル・ポリエステル系樹脂がエチレ
   ンテレフタレートを９５重量％以上含有する請求項１記
   載のポリエステル系フィラメント。
5. 【請求項５】顔料がカーボンブラックである請求項１記
   載のポリエステル系フィラメント。
6. 【請求項６】ポリエステル系フィラメント中に色材とし
   てベンゾオキサゾール系蛍光増白剤が含有されている請
   求項１記載のポリエステル系フィラメント。
7. 【請求項７】請求項１記載のポリエステル系フィラメン
   トを用いた繊維製品。