JP2001234432A - ストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発色性が良好であると同時に、膨らみ感のあ
るソフトな風合いを有するストレッチ性織編物となるポ
リエステル複合繊維とその製造方法を提供する。 【解決手段】 溶融粘度の異なるポリエチレンテレフタ
レートを主体とし、スルホン酸塩基含有化合物を含有す
る２種のポリエステルが互いにサイドバイサイド型に複
合された繊維である。そして、スルホン酸塩基含有化合
物の含有量が繊維全体の全酸成分に対して 1.0モル％以
上であり、かつ、前記２種のポリエステルの複屈折率と
スルホン酸塩基含有化合物の割合が、特定の式を満足す
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、膨らみ感のあるソ
フトな風合いを有し、発色性の良好なストレッチ性織編
物用ポリエステル複合繊維とその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートに代表され
るポリエステルは、優れた機械的特性と化学的特性を有
しており、広範な分野において使用されている。この用
途の一つとして、ストレッチ機能を有した織編物を得る
ために、熱収縮特性の異なる２種類のポリエステルをサ
イドバイサイド型に接合し、製編織後の加工時に受ける
熱により捲縮性能を発現する潜在捲縮性の複合繊維を使
用することがよく知られている。

【０００３】また、このような潜在捲縮性を有する複合
繊維の捲縮性能や染色性を改善するため、一方の成分
に、熱収縮性や染着性を向上する有機化合物を共重合し
たポリエステルを使用する方法が種々検討されている
（特公昭６３−５３２９１号公報等）。ポリエステル繊
維の染色性を改良する手法としては、カチオン性の染料
と反応する反応基を有する物質をポリエステルに共重合
する方法が一般的によく知られているが、このような共
重合成分を含むポリエステルは、通常のポリエステルに
比較して結晶構造が乱れ、受熱時の収縮率が高くなるの
が一般的であるため、このような共重合ポリエステルを
サイドバイサイド型の複合繊維の一方の成分とした場
合、通常のポリエステルである他方の成分との熱収縮率
の差が大きいため、捲縮性能がより向上することとな
り、染色性能と捲縮性能の両者を同時に改良する手法と
して有効である。

【０００４】しかし、このような、一方の成分が共重合
ポリエステルよりなるサイドバイサイド型ポリエステル
複合繊維は、他方の成分との染着性の差が大きく、濃色
に染色する場合、両成分の濃度差のために発色性、品位
が単一成分の共重合ポリエステル繊維と比較して見劣り
するという問題があった。また、これらの問題を解決す
るために両成分とも同組成の共重合ポリエステルを用い
れば、両成分の熱収縮特性の差が小さくなるため、十分
な捲縮性能が発現せず、ストレッチ性織編物用としては
不十分なものしか得られなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解消し、発色性が良好であると同時に、膨らみ感のあ
るソフトな風合いを有するストレッチ性織編物用ポリエ
ステル複合繊維とその製造方法を提供することを技術的
な課題とするものである。

【０００６】

【発明が解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであり、その要旨は、次のとおりである。 (1) 溶融粘度の異なるポリエチレンテレフタレートを主
体とし、スルホン酸塩基含有化合物を含有する２種のポ
リエステルが互いにサイドバイサイド型に複合された繊
維であり、スルホン酸塩基含有化合物の含有量が繊維全
体の全酸成分に対して 1.0モル％以上であり、かつ、前
記２種のポリエステルの複屈折率とスルホン酸塩基含有
化合物の割合が、下記式、を満足することを特徴と
するストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維。 0.02≦△ｎH −△ｎL ≦0.08 …… 0.2≦ＳＩＰＬ≦1.2 …… ただし、 △ｎH ：高溶融粘度ポリエステルの複屈折率 △ｎL ：低溶融粘度ポリエステルの複屈折率 ＳＩＰＬ：低溶融粘度ポリエステルの全酸成分に対する
スルホン酸塩基含有化合物の割合（モル％） (2) ポリエチレンテレフタレートを主体とし、スルホン
酸塩基含有化合物を含有する２種のポリエステルが互い
にサイドバイサイド型に複合された繊維を製造するに際
し、２種のポリエステルの溶融粘度と、スルホン酸塩基
含有化合物の割合が、下記式、を満足するようにす
ることを特徴とするストレッチ性織編物用ポリエステル
複合繊維の製造方法。 30≦△ＭＶ≦180 ……………………………………………………… 0.5− 1.2×10^-3×△ＭＶ≦△ＳＩＰ≦ 1.5− 1.2×10^-3×△ＭＶ … ただし、 △ＭＶ：２種のポリエステルの温度 280℃、せん断速度
1000/sにおける溶融粘度差 (Pa・s) △ＳＩＰ：高溶融粘度ポリエステルと低溶融粘度ポリエ
ステル中のスルホン酸塩基含有化合物のそれぞれの全酸
成分に対する割合の差（モル％）

【０００７】

【発明の実施と形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の複合繊維は、エチレンテレフタレートの
繰り返し単位が80％以上の実質的にポリエチレンテレフ
タレートを主体とする２種のポリエステルがサイドバイ
サイド型に複合されており、前記２種のポリエステル
は、スルホン酸塩基含有化合物をそれぞれ含有し、溶融
粘度と分子配向度が異なっている。

【０００８】そして、本発明の複合繊維において、スル
ホン酸塩基含有化合物の含有量は、繊維中の全酸成分に
対する割合が 1.0モル％以上であることが必要である。
スルホン酸塩基含有化合物の含有量が 1.0モル％以上で
あることにより、捲縮性能を損なうことなく優れた染色
性を発現することができる。スルホン酸塩基含有化合物
が 1.0モル％より少ないと、十分な染色性を発現せず、
発色性の劣った織編物しか得られない。また、スルホン
酸塩基含有化合物が多すぎると、繊維の強度が低下し、
製糸時の操業性が悪くなるため、 1.0〜 2.5モル％の範
囲が好ましい。

【０００９】また、低溶融粘度ポリエステル中に含有す
るスルホン酸塩基含有化合物は前記式のように 0.2〜
1.2モル％の範囲にあることが必要である。従来、共重
合系ポリエステルを使用した織編物用の潜在捲縮性複合
繊維は、二層の熱収縮特性の差を大きくするために片側
層のみに共重合成分を含有させて高収縮成分としていた
が、本発明では染色後の発色性を重視するため、低収縮
成分となる低溶融粘度ポリエステル中にもスルホン酸塩
基含有化合物を含有させ、発色性を改良するものであ
る。その際、スルホン酸塩基含有化合物の含有量が前記
範囲にあることにより、捲縮性能を損なわずに発色性を
改良することが可能となる。低粘度側のスルホン酸塩基
含有化合物が 0.2モル％より少ないと、発色性を改良す
る効果が乏しく、 1.2モル％より多いと、低粘度側の熱
収縮性が高くなりすぎ、十分な捲縮性能が発現されな
い。

【００１０】また、本発明の複合繊維は、前記式で示
したように高溶融粘度ポリエステルと低溶融粘度ポリエ
ステルとの複屈折率の差が0.02〜0.08の範囲にあること
が必要である。従来、２層構造の複合繊維は、両層に多
量の共重合成分を含む場合、両層の熱収縮特性を制御し
難く、実用的な捲縮性繊維を得ることが困難であった
が、本発明では、複屈折率により両層の分子配向差を適
正に制御することにより、両層の熱収縮特性に適当な差
を与え、十分な捲縮性能を有する複合繊維を安定して採
取することが可能となったのである。複屈折率の差が0.
02より小さいと捲縮性能が乏しく、0.08より大きいと繊
維の強度が著しく低くなる。

【００１１】本発明の複合繊維を構成する２種のポリエ
ステルは、前記の複屈折率差を発現させるために、紡糸
時の溶融粘度に差がある必要があり、各々のポリエステ
ルの溶融粘度が、温度 280℃、せん断速度1000/sの条件
で測定したときの両者の差△ＭＶが、前記式のように
30〜 180Pa・s の範囲にあるものを用いることが必要で
ある。△ＭＶがこの範囲内にあることにより、紡糸の操
業性に影響することなく、両ポリエステル成分に大きさ
の異なる紡糸応力を与え、糸条に適度な潜在捲縮性を発
現するに適当な両ポリエステル成分の分子配向差を紡糸
時に付与することができる。

【００１２】△ＭＶが30Pa・s より小さいと、両成分の
分子配向差が小さいため、十分な捲縮性を発現させるこ
とができない。また、△ＭＶが 180Pa・s より大きい
と、紡糸口金パック内で両成分に加わる圧力差が大きす
ぎるため、紡出直後に糸曲がりが頻発して糸切れを誘発
し、また、低粘度成分の配向が低くなりすぎて繊維の強
度が低くなり、実用に耐えないものしか得られない。

【００１３】また、これらのポリエステルの重合度は、
通常の溶融紡糸に用いられる範囲から選定できるが、極
限粘度が 0.4〜 0.8の範囲となるものが好ましい。

【００１４】本発明の複合繊維の特徴は、染色性向上に
寄与するスルホン酸塩基含有化合物を二層のポリエステ
ルの両側に含有しながら、十分な捲縮性能を発現し、良
好なストレッチ性と染色性を兼ね備えた織編物を得るこ
とを可能とするものであり、そのために、本発明者ら
は、両ポリエステル成分の溶融粘度と含有するスルホン
酸塩基含有化合物の割合が、捲縮性能と紡糸操業性に与
える影響を詳細に検討した結果、両ポリエステル成分の
溶融粘度の差に応じて各々のスルホン酸塩基含有化合物
の含有量の差を調整することにより、前記の複屈折率差
を満し、優れた捲縮性能を有する繊維を工業的に安定な
操業状態で製糸することを可能とする成分比を見出し、
本発明に至ったものである。

【００１５】すなわち、高溶融粘度ポリエステルと低溶
融粘度ポリエステルに含有するスルホン酸塩基含有化合
物の割合の差△ＳＩＰと溶融粘度との関係が前記式の
範囲にあることが必要である。十分な捲縮性能を発現す
るためには、各々の層の熱収縮特性に影響する溶融粘度
と共重合量を制御する必要があるため、本発明では、こ
れらの値と捲縮性能及び紡糸時の操業性との関係を検討
した結果、△ＳＩＰが式の範囲にあることにより、良
好な捲縮性能を有する繊維を操業上問題なく得ることが
できるものである。△ＳＩＰがこの範囲より小さいと、
両層の熱収縮特性が近似するため捲縮性能が不十分とな
る。また、△ＳＩＰがこの範囲より大きいと、捲縮性能
は有するものの強度が著しく低下するため実用上好まし
くなく、極端な場合は、紡糸時の張力に耐えられず糸切
れが頻発し、操業的にも好ましくない。

【００１６】両ポリエステル成分の配合比は、良好な捲
縮性能を得るためには、重量比で40／60〜60／40の範囲
が好ましく、この範囲を外れると、十分な捲縮性能を発
現させることができ難くなる。両ポリエステル成分に
は、本質的な特性を損なわない限り、艶消し剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃剤、抗菌剤、導電性付
与剤等、他の成分を少量含有していてもよい。

【００１７】本発明の複合繊維は、通常の複合紡糸型溶
融紡糸機により製造することができる。まず、紡糸口金
の背面で両ポリエステル成分をサイドバイサイド型にな
るように合流させ、同一紡糸孔から吐出し紡糸する。そ
の際、紡糸温度は両ポリエステル成分の溶融粘度によっ
て適宜選定されるが、通常 280〜 310℃の範囲が好まし
い。紡出糸条を冷却固化した後、紡糸油剤を付与して10
00〜4000m/分の速度で引取り、一旦捲き取り、延伸機に
より熱延伸を施すか、あるいは引取った糸条を紡糸に連
続して熱延伸することにより、本発明の複合繊維を得る
ことができる。

【００１８】上記工程での延伸倍率は、引取った時点で
の繊維の残留伸度によって適宜選定され、延伸後の残留
伸度が15〜40％の範囲になるように選定するのが好まし
い。残留伸度がこの範囲より高いと十分な捲縮性能が発
現されず、また、残留伸度がこの範囲より低いと延伸時
に単糸の切断が発生する等、操業的に問題があり、好ま
しくない。

【００１９】本発明の複合繊維の繊度や単糸数は特に限
定されるものではないが、単糸繊度が１〜10デシテック
ス、単糸数が５〜 100本の範囲で用途に応じて選定する
のが好ましい。

【００２０】

【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、実施例における物性の測定方法は、次のと
おりである。 (a) 複屈折率 ＰＯＥ偏光顕微鏡を用い、ベレックコンペンセーター法
により測定する際、繊維表面上の両成分の境界線を結ぶ
直線が光方向と平行になるように繊維を置き、表面から
境界線までの中点で各々レターデーションを測定し、各
成分の複屈折率を算出した。 (b) 溶融粘度 島津製作所製フローテスターCFT500を用いて、温度 280
℃、せん断速度1000/sの条件で測定した。 (c) 捲縮回復応力 繊維を外周 1.125ｍの検尺機で５回かせ取りして２重に
し、1/6000g/dtexの荷重をかけて30分間放置した後、30
分間沸水処理し、乾燥した後、オリエンテック社製万能
引張試験機テンシロンRTC1210 の引張速度を100mm/分と
し、（繊度×２）ｇの応力まで試料を伸長させ、同じ速
度で回復させ、このときの最大応力点から垂線を降ろ
し、応力０ｇの線との交点から45度の角度で応力曲線側
に引いた線と応力回復曲線との交点での応力測定値を読
みとった。この値が0.013cN/dtex以上のものを合格とし
た。 (d) 染色性 経糸に56dtex／24f のポリエチレンテレフタレート延伸
糸を用い、緯糸に評価糸を用いて、平織組織に製織し、
精錬後、染料として Astrazon Blue FRR 0.5％owf 、均
染剤として酢酸 0.2ml/l、酢酸ナトリウム0.2g/lを使用
し、温度 100℃で30分間の条件で染色を行い、参考例１
の試料を５級とし、各々の試料の染色濃度を10段階で比
較評価し、５級以上を合格とした。 (e) ストレッチ性とソフト感の評価 染色性評価に使用した試料について、10人のパネラーに
よる官能評価を行った。参考例２の試料を５点とし、各
々の試料の点数を10段階で比較評価し、10人の平均値を
評価値とし、５点以上を合格とした。

【００２１】実施例１〜５、比較例１〜５ ポリエチレンテレフタレートに表１に示す割合で5-ナト
リウムスルホイソフタル酸（以下SIP)を共重合させ、溶
融粘度が表１に示す値となったＡ、Ｂ両成分を複合紡糸
型溶融押出機に等重量供給し、紡糸温度 295℃で溶融
し、紡出孔を24個有する紡糸口金の背面で両成分を合流
させ、サイドバイサイド型に接合して紡出し、冷却固化
した後、紡糸油剤を付与しながら糸条を集束し、表面速
度が3400m/分の引取ローラを介して、捲取機で捲き取っ
た。次いで、得られた繊維を延伸機に供給し、表面温度
80℃のローラと 150℃のホットプレートを介して1.45倍
に延伸し、 110dtex／24f の複合繊維を得た。

【００２２】参考例１ ポリエチレンテレフタレートにSIP を 1.0モル％共重合
させ、溶融粘度が 210Pa・s となったポリエステル成分
を通常の溶融押出機に供給し、紡糸温度 295℃で溶融
し、紡出孔を24個有する紡糸口金より紡出し、実施例１
〜５と同様の方法で、 110dtex／24f の繊維を得た。

【００２３】参考例２ ともに共重合成分を含まないポリエチレンテレフタレー
トで溶融粘度が200Pa・s のＡ成分と溶融粘度が50Pa・s
のＢ成分を用い、実施例１〜５と同様に 110dtex／24f
の複合繊維を得た。実施例１〜５、比較例１〜５の評
価結果を併せて表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から明らかなように、実施例１〜５で
は、いずれも、良好なストレッチ性とソフト感を有し、
染色性も良好な繊維が得られた。

【００２６】一方、比較例１は、両成分の溶融粘度差が
小さいため、複屈折率の差が小さく、比較例２は、両成
分のＳＩＰ量の差が小さいため、ともに、捲縮性能が低
く、布帛のストレッチ性に欠けていた。比較例３は両成
分の溶融粘度差が大きすぎ、比較例４は両成分のＳＩＰ
量の差が大きすぎるため、紡糸時に糸切れが発生する
等、紡糸調子が不安定であり、糸の強度も不十分であっ
た。比較例５は低粘度成分のＳＩＰ量が少なすぎ、繊維
全体のＳＩＰ量も少ないため、染色性が不十分であっ
た。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、製編織後、染色加工を
施すことにより、発色性が良好であると同時に、膨らみ
感のあるソフトな風合いを有するストレッチ性織編物と
なるポリエステル複合繊維とその製造方法が提供され
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融粘度の異なるポリエチレンテレフタ
   レートを主体とし、スルホン酸塩基含有化合物を含有す
   る２種のポリエステルが互いにサイドバイサイド型に複
   合された繊維であり、スルホン酸塩基含有化合物の含有
   量が繊維全体の全酸成分に対して 1.0モル％以上であ
   り、かつ、前記２種のポリエステルの複屈折率とスルホ
   ン酸塩基含有化合物の割合が、下記式、を満足する
   ことを特徴とするストレッチ性織編物用ポリエステル複
   合繊維。 0.02≦△ｎH −△ｎL ≦0.08 …… 0.2≦ＳＩＰＬ≦1.2 …… ただし、 △ｎH ：高溶融粘度ポリエステルの複屈折率 △ｎL ：低溶融粘度ポリエステルの複屈折率 ＳＩＰＬ：低溶融粘度ポリエステルの全酸成分に対する
   スルホン酸塩基含有化合物の割合（モル％）
2. 【請求項２】 ポリエチレンテレフタレートを主体と
   し、スルホン酸塩基含有化合物を含有する２種のポリエ
   ステルが互いにサイドバイサイド型に複合された繊維を
   製造するに際し、２種のポリエステルの溶融粘度と、ス
   ルホン酸塩基含有化合物の割合が、下記式、を満足
   するようにすることを特徴とするストレッチ性織編物用
   ポリエステル複合繊維の製造方法。 30≦△ＭＶ≦180 ……………………………………………………… 0.5− 1.2×10^-3×△ＭＶ≦△ＳＩＰ≦ 1.5− 1.2×10^-3×△ＭＶ … ただし、 △ＭＶ：２種のポリエステルの温度 280℃、せん断速度
   1000/sにおける溶融粘度差 (Pa・s) △ＳＩＰ：高溶融粘度ポリエステルと低溶融粘度ポリエ
   ステル中のスルホン酸塩基含有化合物のそれぞれの全酸
   成分に対する割合の差（モル％）