JP2001172827A - ポリエステル複合繊維 - Google Patents

ポリエステル複合繊維

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JP2001172827A
JP2001172827A JP35462899A JP35462899A JP2001172827A JP 2001172827 A JP2001172827 A JP 2001172827A JP 35462899 A JP35462899 A JP 35462899A JP 35462899 A JP35462899 A JP 35462899A JP 2001172827 A JP2001172827 A JP 2001172827A
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pet
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sheath
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Shuji Miyazaki
修二 宮崎
Tomonobu Nakamura
智信 中村
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Unitika Fibers Ltd
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Unitika Fibers Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペットボトル等からの再生PETを用いて紡
糸、延伸性よく得ることができ、かつ高強度で産業資材
や水産資材用として好適なポリエステル複合繊維を提供
する。 【解決手段】 芯層と鞘層からなる芯鞘型複合繊維であ
って、鞘層は極限粘度〔η〕0.79〜1.30のポリ
エチレンテレフタレート樹脂、芯層は極限粘度〔η〕
0.55〜1.16の再生ポリエチレンテレフタレート
樹脂からなり、芯層と鞘層の重量比が20:80〜8
0:20であり、かつ強度が6.2cN/dtex以上
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維の一部に再生
ポリエステルを用いた芯鞘型複合繊維で、特に産業資
材、水産資材、生活資材用として好適な高強度のポリエ
ステル複合繊維に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(以下、P
ETと称す。)樹脂は安価で汎用性があるため、繊維製
品、樹脂製品等に広く用いられている。また、近年は石
油製品の焼却や埋め立て処分による環境破壊が問題にな
っている。PETの場合の対策としては、PETボトル
等を回収し、再生PETとして、再度繊維製品や樹脂製
品に加工するようになってきているが、再生PETをそ
のまま繊維化すると、不純物の混合等により紡糸、延伸
性が悪く、また、相対粘度も低くて高強度化が困難であ
り、産業資材や水産資材として利用するには満足な物性
を有するものではなかった。
【0003】そこで、製糸方法として1500m/分以
下で一旦巻き取った未延伸糸を低速で延伸する方法や、
再生PETとPETをドライブレンドする(特開平10
−72725号公報)ことで高速紡糸性の向上や高強度
化が行われているが、未だ満足できるものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、ペットボトル等からの再生PETを用いて紡
糸、延伸性よく得ることができ、かつ高強度で産業資材
や水産資材用として好適なポリエステル複合繊維を提供
することを技術的な課題とするものである。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、繊維を芯鞘構造
とし、再生PETと通常のPETが芯成分と鞘成分のい
ずれか一方の成分になるように配置すればよいことを知
見して本発明に到達した。
【0006】すなわち、本発明は、次の構成を有するも
のである。 (1)芯層と鞘層からなる芯鞘型複合繊維であって、鞘
層は極限粘度〔η〕0.79〜1.30のPET樹脂、
芯層は極限粘度〔η〕0.55〜1.16の再生PET
樹脂からなり、芯層と鞘層の重量比が20:80〜8
0:20であり、かつ強度が6.2cN/dtex以上
であることを特徴とするポリエステル複合繊維。 (2)芯層と鞘層からなる芯鞘型複合繊維であって、鞘
層は極限粘度〔η〕0.55〜1.16の再生PET樹
脂、芯層は極限粘度〔η〕0.79〜1.30のPET
樹脂からなり、芯層と鞘層の重量比が20:80〜8
0:20であり、かつ強度が6.2cN/dtex以上
であることを特徴とするポリエステル複合繊維。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
【0008】本発明のポリエステル複合繊維は、産業資
材や水産資材用途に用いるため繊維の強度を高くする必
要がある。しかしながら、再生繊維に利用される再生ポ
リエステルの原料は回収ペットボトルが主流であり、し
たがって、再生ポリエステルの極限粘度〔η〕は0.6
5〜0.80であり、強度を高くするには固相重合等で
粘度を高くしてもよいが、コスト的に不利になり、製糸
性の向上には至らないため、単一型の繊維ではなく芯鞘
型複合繊維にする必要がある。
【0009】そして強度を高くするには、請求項1の発
明の鞘層、請求項2の発明の芯層に用いる再生ではない
通常のPET樹脂の極限粘度は〔η〕0.79〜1.3
0、好ましくは0.87〜1.16にする必要がある。
極限粘度がこれよりも小さいと、十分な強度の繊維を得
ることができない。また、極限粘度が大きいと製糸性が
悪くなるばかりでなくコスト面でも不利となる。このP
ET樹脂は、極限粘度が上記範囲を満足すれば、共重合
化されたものでもよい。
【0010】次に、請求項1の発明の芯層、請求項2の
発明の鞘層に用いる再生PETは、極限粘度〔η〕0.
55〜1.16のものであれば特に限定されるものでは
ないが、再生コストが比較的安く、不純物が少ないこと
と、相対粘度の変化が小さい点から、汎用のペットボト
ルから得られた再生PETが好ましい。
【0011】また、本発明において、芯層と鞘層の重量
比は20:80〜80:20であることが必要であり、
特に芯層又は鞘層に用いる再生PETは、繊維中で50
〜70重量%であることが好ましい。これよりも小さい
再生PETの使用量では、再生繊維としてのメリットが
小さく、また、大きいと満足する強度が得られなくなる
ばかりでなく、延伸性の悪化や複合斑等の管理面でコス
トが高くなる。
【0012】さらに、本発明の複合繊維は、強度が6.
2cN/dtex以上、特に6.6cN/dtex以上
であることが好ましく、この強度を有することで産業資
材や水産資材用として好適なものとなり、強度が6.2
cN/dtex未満では用途が限られたものとなる。
【0013】次に、繊維の断面形状は、丸断面及び異形
断面のいずれでもよく、また、芯層は複数に分割された
ものでもよいが、高強度化するには繊維の中心に配置し
た1層型が好ましい。芯層及び鞘層には、目的に応じて
艶消し剤、耐熱剤、難燃剤、耐光剤、着色剤、妨藻剤等
を添加してもよい。繊維の単糸繊度は何ら限定されるも
のではないが、産業資材や水産資材に用いるためには5
〜25dtex程度が好ましい。
【0014】本発明のポリエステル複合繊維は、常用の
複合紡糸装置で溶融紡糸が可能であり、一旦巻き取った
未延伸糸を延伸する2工程法、及び一旦巻き取ることな
く連続して延伸熱処理を施し、巻き取るスピンドロー法
のいずれも採用することができ、巻取り速度や延伸倍率
は目標性能になるよう任意に設定することができる。
【0015】図1は、本発明の複合繊維を製造するのに
用いる延伸巻取り装置の一実施態様を示す概略工程図で
ある。図1において、紡糸した未延伸糸は、非加熱の第
1ローラ1に複数回掛けて引き取られ、引き続いて非加
熱の第2ローラ2に複数回掛けて引き揃えられ、スチー
ム処理器6内を通過させて加熱された第3ローラ3に複
数回掛けて延伸された後、加熱された第4ローラ4に複
数回掛けて弛緩熱処理が施され、目的とするポリエステ
ル複合繊維としてワインダー5で巻取られる。
【0016】前述したように、本発明のポリエステル複
合繊維は、芯層又は鞘層に再生ではない通常のPET樹
脂を用いているので、鞘層又に芯層に再生PET樹脂を
用いても、紡糸、延伸性が良好で、高速紡糸性が可能で
あり、強度も6.2cN/dtex以上と、産業資材や
水産資材用として好適な繊維である。
【0017】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、実施例における各物性値は、次の方法で測
定した。 (a)相対粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒と
し、濃度0.5g/dl、温度20℃で測定した。 (b)強伸度 JIS1013に従い、島津製作所製オートグラフDS
Sー500を用い、試料長25cm、引っ張り速度30
cm/分で測定した。 (C)延伸性 24時間:連続して延伸を行い、下記に示す糸切れ回数
により3段階で評価した。 ○:糸切れ回数 0回 △:糸切れ回数 1〜3回 ×:糸切れ回数 4回以上
【0018】実施例1 溶融複合紡糸装置に常用の芯鞘複合紡糸口金を装着し、
芯層に極限粘度〔η〕0.68の再生PET、鞘層には
極限粘度〔η〕0.84のPETを用いて芯鞘重量比4
0:60にして温度300℃で紡出した後、口金直下に
常設した長さ30cm、温度450℃の加熱筒内を通過
させて冷却し、油剤を付与した後、図1に示す装置の速
度497m/分、非加熱の第1ローラに4回掛けて引き
取り、引き続いて速度500m/分、非加熱の第2ロー
ラに4回掛けて引き揃えを行い、温度450℃、圧力6
kg/cm2 のスチーム処理器内を通過させて速度29
10m/分、温度220℃の第3ローラに6回掛けて延
伸した後、速度2800m/分、温度150℃の第4ロ
ーラに7回掛けて弛緩熱処理を行い、速度2770m/
分のワインダーで巻取って1111dtex/180フ
ィラメントのポリエステル複合繊維を得た。
【0019】実施例2 鞘層に極限粘度〔η〕1.02のPETを用いた以外
は、実施例1と同様に行った。
【0020】実施例3 鞘層に極限粘度〔η〕1.23のPETを用いた以外
は、実施例1と同様に行った。
【0021】実施例4 芯層に極限粘度〔η〕0.87の再生PET、鞘層に極
限粘度〔η〕1.02のPETを用いた以外は、実施例
1と同様に行った。
【0022】実施例5 芯層に極限粘度〔η〕1.02のPET、鞘層に極限粘
度〔η〕0.68の再生PETを用い、芯鞘重量比を6
0:40にした以外は、実施例1と同様に行った。
【0023】実施例6 鞘層に極限粘度〔η〕0.79の再生PETを用い、芯
鞘重量比を75:25にした以外は、実施例5と同様に
行った。
【0024】実施例7 芯層に極限粘度〔η〕1.23のPETを用い、芯鞘重
量比を25:75にした以外は、実施例6と同様に行っ
た。
【0025】比較例1 芯鞘重量比を90:10にした以外は、実施例1と同様
に行った。
【0026】比較例2 鞘層に極限粘度〔η〕0.71のPETを用いた以外
は、実施例1と同様に行った。
【0027】比較例3 芯鞘重量比を10:90にした以外は、実施例5と同様
に行った。
【0028】比較例4 芯層に極限粘度〔η〕0.71のPETを用いた以外
は、実施例5と同様に行った。
【0029】比較例5 鞘層に極限粘度〔η〕1.37のPETを用いた以外
は、実施例1と同様に行った。
【0030】比較例6 芯層に極限粘度〔η〕1.37のPETを用いた以外
は、実施例5と同様に行った。
【0031】比較例7 極限粘度〔η〕1.02のPETと、極限粘度〔η〕
0.68の再生PETを重量比で60:40でドライブ
レンドを行い、常用の単一型溶融紡糸装置で紡糸した以
外は実施例1と同様に行った。実施例1〜7、比較例1
〜7で得られた繊維の強度、切断伸度と延伸性の評価結
果を表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】表1から明らかなように、実施例1〜7
は、延伸性が良好であり、また、得られた複合繊維は、
強度が6.2cN/dtexと高強度のものであった。
【0034】一方、比較例1は鞘層の重量比が小さいた
め、また、比較例2は鞘層に極限粘度〔η〕0.71の
PETを用いたため、いずれも延伸性が悪く、繊維の強
度も低いものであった。次に、比較例3は、芯層の重量
比が小さいため、また、比較例4は芯層に極限粘度
〔η〕0.71のPETを用いたため、いずれも延伸性
が悪く、繊維の強度も低いものであった。さらに、比較
例5〜6はそれぞれ鞘層、芯層に極限粘度〔η〕1.3
7のPETを用いたため、繊維の強度は良好であった
が、延伸性が劣っていた。比較例7は、ドライブレンド
した単一型の繊維のため、延伸性、繊維の強度とも劣っ
ていた。
【0035】
【発明の効果】本発明のポリエステル複合繊維は、芯層
又は鞘層に通常のPET樹脂を用いているので、鞘層又
に芯層に再生PET樹脂を用いても、紡糸、延伸性が良
好で、高速紡糸性が可能であり、強度も6.2cN/d
tex以上と、産業資材や水産資材用として好適な繊維
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポリエステル複合繊維の製造に用いる
延伸巻き取り装置の一実施態様を示す概略工程図であ
る。
【符号の説明】
1 第1ローラ 2 第2ローラ 3 第3ローラ 4 第4ローラ 5 ワインダー 6 スチーム処理機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯層と鞘層からなる芯鞘型複合繊維であ
    って、鞘層は極限粘度〔η〕0.79〜1.30のポリ
    エチレンテレフタレート樹脂、芯層は極限粘度〔η〕
    0.55〜1.16の再生ポリエチレンテレフタレート
    樹脂からなり、芯層と鞘層の重量比が20:80〜8
    0:20であり、かつ強度が6.2cN/dtex以上
    であることを特徴とするポリエステル複合繊維。
  2. 【請求項2】 芯層と鞘層からなる芯鞘型複合繊維であ
    って、鞘層は極限粘度〔η〕0.55〜1.16の再生
    ポリエチレンテレフタレート樹脂、芯層は極限粘度
    〔η〕0.79〜1.30のポリエチレンテレフタレー
    ト樹脂からなり、芯層と鞘層の重量比が20:80〜8
    0:20であり、かつ強度が6.2cN/dtex以上
    であることを特徴とするポリエステル複合繊維。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003014440A1 (en) * 2001-08-02 2003-02-20 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Spunbond nonwoven fabrics from reclaimed polymer and the manufacture thereof
CN108508115A (zh) * 2018-07-03 2018-09-07 上海纺织集团检测标准有限公司 一种物理化学回收法再生涤纶鉴别方法

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