JP2002061025A

JP2002061025A - ポリエステル繊維

Info

Publication number: JP2002061025A
Application number: JP2000242455A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yamada; 敏弘山田; Tamio Yamamoto; 民男山本; Mikio Tashiro; 幹雄田代
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ソフト性、嵩高性、耐ヘタリ性に優れ、後加
工工程のカード加工性が良好であり、さらにその後の加
工や製品として使用した際にフィブリル化しにくいポリ
エステル繊維を提供する。【解決手段】繊維横断面が異形度１．２〜５．０、葉
幅度０．１〜０．９５である多葉断面を有し、捲縮数が
５〜３０山／２５ｍｍ、捲縮度が６〜５０％、捲縮弾性
率が６０％以上であるスパイラル状三次元捲縮および／
またはサインカーブ状捲縮が付与されているポリトリメ
チレンテレフタレート系ポリエステル繊維とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多葉断面を有し、
スパイラル状の三次元捲縮またはサインカーブ状の捲縮
が付与されているポリエステル繊維に関する。更に詳し
くは、不織布、詰綿、紡績糸等を製造する際のカード加
工性が良好であり、それらの製品特性としては、柔軟
で、嵩高性に富み、ヘタリが少ないといった極めて捲縮
性能に優れ、しかも、後加工時ないし着用時にはフィブ
リル化しにくく、布帛の白化、白ボケ等が少ないポリエ
ステル繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート繊維に代表
されるポリエステル繊維は機械的強度、耐薬品性、耐熱
性等に優れるため、詰綿、紡績糸、不織布といった用途
にも広く使用されている。近年、かかる用途において
は、さらにソフト性や嵩高性といった高度な風合が要求
されるようになってきている。こうした要求に対して、
繊維横断面形状を、多葉断面にすることが提案されてい
る（例えば、特開昭６２−１４９９３９号公報等）。

【０００３】しかしながら、多葉断面にすると、ポリエ
チレンテレフタレート繊維では、紡績、製織、染色、仕
上げ等の激しい外力がかかる加工工程で、あるいは、特
にユニフォームやスーツ等の紳士・婦人物の外衣用途、
モケット・フロッキー等のパイル布帛用途に用いた際
の、着用時の擦れ、圧着、圧縮、繰り返し洗濯等によ
り、多葉断面繊維はその突起部分が破壊されて、フィブ
リル化し易く、布帛の白化、白ボケ等の品位の低下を招
くという問題がある。

【０００４】このフィブリル化の問題は、多葉断面の異
形度を小さくすれば低減することができるが、逆に多葉
断面の目的とする、嵩高性やソフト性の改善効果が不充
分なものとなってしまう。

【０００５】一方、ポリエチレンテレフタレートからな
る捲縮繊維は、詰綿、不織布などに使用したとき、ヘタ
リが発生しやすいという問題がある。これを改善する方
法として、捲縮を有するポリトリメチレンテレフタレー
ト繊維が提案されている（例えば、特開平１１−１８９
９３８号公報等）。

【０００６】しかしながら、該方法に提案されている捲
縮形状は機械捲縮で、捲縮自身がヘタリ易いため、ポリ
トリメチレンテレフタレート繊維の性能を充分生かしき
れず、最終的に得られる繊維製品の耐ヘタリ性が不充分
なものとなるだけでなく、高い嵩高性を発現することも
難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術を背景になされたものであり、その目的は、ソフト
性、嵩高性、耐ヘタリ性に優れ、後加工工程のカード加
工性が良好であり、さらにその後の加工や製品として使
用した際にフィブリル化しにくいポリエステル繊維を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、上記目的は、ポリトリメチレンテレフタレート系ポ
リエステルからなり、繊維横断面が異形度１．２〜５．
０、葉幅度０．１〜０．９５である多葉断面を有し、捲
縮数が５〜３０山／２５ｍｍ、捲縮度が６〜５０％、捲
縮弾性率が６０％以上であるスパイラル状三次元捲縮お
よび／またはサインカーブ状捲縮が付与されていること
を特徴とするポリエステル繊維により達成できることを
見出した。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明でいうポリトリメチレンテ
レフタレート系ポリエステルとは、主たる繰返し単位を
トリメチレンテレフタレートとするポリエステルであっ
て、該ポリエステルは本発明の目的を阻害しない範囲
内、例えば酸成分を基準として１５モル％以下、好まし
くは５モル％以下で第３成分を共重合していてもよい。
好ましく用いられる共重合成分としては、例えば、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−ナトリウムスルホイソフタル酸のよ
うな金属スルホイソフタル酸などの酸成分や、１，４−
ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、シクロヘ
キサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのグ
リコール成分があげられる。

【００１０】上記のポリエステルの固有粘度としては、
製糸性などの点から０．３５〜１．２０が好ましい。

【００１１】また、上記ポリエステルには必要に応じ
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、蛍光
増白剤、着色顔料などが添加されていてもよい。

【００１２】本発明においては、ポリエステル繊維が上
記のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルで
構成されていることによって、フィブリルの発生を抑制
することができる。

【００１３】本発明においては、ポリエステル繊維が、
上記のようにポリトリメチレンテレフタレートで構成さ
れていることに加え、以下に説明する、繊維横断面の異
形度及び葉幅度有し、かつ、捲縮数、捲縮度、捲縮弾性
率を有するスパイラル捲縮および／またはサインカーブ
捲縮が該繊維に付与されていることが必要である。これ
らの要件を同時に満足させることにより、ソフト性、嵩
高性、耐ヘタリ性に優れたポリエステル繊維を得ること
ができる。

【００１４】すなわち、繊維横断面の異形度は１．２〜
５．０の範囲、好ましくは１．５〜４．０の範囲とする
必要がある。異形度が５．０を超えると、フィブリル化
しやすくなり、嵩高性やカード加工性が低下する。異形
度が１．２未満では、多葉断面の形状効果が充分発揮さ
れず、嵩高性、ソフト性が低下する。

【００１５】本発明でいう異形度は、図２に示すよう
に、繊維の外周により描かれる多葉断面に関して、外接
円の直径をＲ_oとし、内接円の直径をＲ_iとすると、両者
の比（Ｒ_o／Ｒ_i）である。

【００１６】また、繊維横断面の葉幅度は０．１〜０．
９５の範囲、好ましくは０．３〜０．８５の範囲とする
必要がある。葉幅度が０．１未満では葉幅が薄すぎて、
葉部が空間を保持する効果が小さくなり、嵩高性が低く
なる。また、フィブリルも発生しやすくなる。一方、葉
幅度が０．９５を越えると、風合が硬くなる。

【００１７】本発明でいう葉幅度は、図２に示すよう
に、葉部の先端の外接円との交点Ａから内接円の中心Ｃ
に向かって直線を引いたときの、内接円との交点Ｂまで
の長さをｄとし、該直線上で、ｄを２等分した点Ｄにお
ける葉幅をｔとしたとき、ｔ／Ｒ_iである。

【００１８】本発明のポリエステル繊維の横断面形状と
しては、例えば、図１の（ａ）〜（ｈ）のような形状を
あげることができ、（ｅ）〜（ｈ）のような繊維横断面
に中空を有する繊維であっても良い。その際、中空率を
５〜８０％とすると紡糸工程において繊維断面に異方性
を付与でき、効果的にスパイラル状三次元捲縮および／
またはスパイラル状捲縮を発現できる上で、より好まし
い。

【００１９】本発明においては、捲縮数が５〜３０山／
２５ｍｍであることが必要であり、８〜１５山／２５ｍ
ｍであることがより好ましい。捲縮数が５山／２５ｍｍ
未満では得られた繊維の嵩高性が低く、一方、３０山／
２５ｍｍを越えると、繊維間の絡合性が高くなりすぎ
て、カード加工性が低下する。

【００２０】また、捲縮度が６〜５０％であることが必
要であり、１２〜４０％であることがより好ましい。捲
縮度が６％未満では繊維同士の絡合性が低く、カード加
工性や紡績性が悪化するとともに、十分な嵩高性を得る
ことができなくなる。一方、捲縮度が５０％を越える
と、絡合性が高くなりすぎて、もつれが生じカード加工
性が低下し、得られるウェッブや紡績糸が不均一なもの
となる。

【００２１】さらに、捲縮弾性率は６０％以上であるこ
とが必要であり、６５％以上であることがより好まし
い。捲縮弾性率が６０％未満の場合には、捲縮のへたり
が大きいため、カード工程ないしはそれ以降の工程での
加工性が極めて悪く、シリンダーやローラーへの巻き付
き、落綿、ウェッブ切れ等が発生しやすい。また、得ら
れる製品の嵩高性は非常に低くなり、ヘタリも発生しや
すくなるので好ましくない。

【００２２】また、本発明のポリエステル繊維には、ス
パイラル状三次元捲縮および／またはサインカーブ状捲
縮の捲縮が付与されている必要があり、これにより捲縮
のヘタリが発生し難く、得られる繊維製品の耐ヘタリを
著しく向上できる。また、かかる捲縮では、機械捲縮と
比較して高い嵩高性を発現できるため、紡績糸だけでな
く詰綿や不織布といった用途に特に好適である。

【００２３】さらに、梱包のために強度の圧縮圧を掛け
てベール状で放置しても、捲縮性能、特に捲縮度と捲縮
弾性率がほとんど低下しないので、ベールを開俵後に、
紡績、不織布加工、詰綿加工等のカード工程ないしはそ
れ以降の工程に供しても、加工性が良好で、シリンダー
やローラーへの巻き上がりや、落綿、ウェッブ切れ等の
トラブルがほとんど発生しない。

【００２４】前述の捲縮形態は用途によって使い分ける
ことが好ましい。スパイラル状の三次元捲縮を有するポ
リエステル繊維は、嵩高性、ソフトな風合いが要求され
る不織布、詰め綿等の用途に適している。一方、サイン
カーブ状の捲縮を有する繊維は、紡績性が良好であるの
で、単独または他の繊維との混紡して紡績糸となすのが
好適である。ここで言う他の繊維とは、木綿、羊毛等の
天然繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、ポリ
アミド、ポリオレフィン、ポリエステル等の合成繊維を
主体とするが、これらに限定されるものではない。

【００２５】本発明の繊維の繊度は、繊維断面に異方性
を付与し、効果的にスパイラル状三次元捲縮および／ま
たはスパイラル状捲縮を発現させる上で、０．１〜１０
０ｄｔｅｘの範囲が適当である。より高い異方性を付与
するためには１．５〜４０ｄｔｅｘがより好ましい。さ
らに特に好ましいのは４〜３０ｄｔｅｘである。

【００２６】本発明のポリエステル繊維を製造する方法
としては、以下の方法が好ましく採用できる。すなわ
ち、ポリトリメチレンテレフタレートポリマーを溶融
し、口金面より吐出させた直後の糸条に０．４ｍ／秒以
上の流速を有する冷却気流を糸条の片側から糸条の進行
方向に垂直な方向±２０度の範囲の角度で吹き当てるこ
とにより、複屈折度に高度の断面異方性を有する未延伸
糸とする。次いでこの未延伸糸を延伸後、繊維間の拘束
を少なくした状態で弛緩熱処理することにより、自発的
に発現するスパイラル状の三次元捲縮を有するポリエス
テル繊維が得られる。なお、延伸後に、クリンパーを通
して、一旦、機械捲縮を付与し、次いで、例えばトウ状
態で弛緩熱処理することにより、サインカーブ状の捲縮
を有するポリエステル繊維が得られる。

【００２７】この際、上記のように冷却気流の流速を
０．４ｍ／秒以上とすることにより、高度なスパイラル
状三次元捲縮および／またはサインカーブ状捲縮を得る
ことができ、捲縮数を５山／２５ｍｍ以上とすることが
できる。

【００２８】また、冷却気流の吹き当て方向は糸条の片
面から糸条の進行方向に垂直な方向±２０度とすること
が好ましく、これにより、紡糸調子を安定化できる。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明の構成及び効果をより具体的
にするため、実施例等を挙げるが、本発明はこれら実施
例に何等限定を受けるものでは無い。なお、実施例中の
各値は以下の方法に従って求めた。１）固有粘度：オルトクロロフェノール溶液とし、３５℃で常法に従っ
て求めた。２）繊度、繊維長、捲縮数、捲縮率、捲縮弾性率：ＪＩＳ−Ｌ１０１５に記載の方法に準拠して測定した。３）比容積、圧縮率、回復率：得られた短繊維をカードに通してウェッブを作り、ＪＩ
Ｓ−Ｌ１０９７に記載の方法に準拠して測定した。この
とき比容積が１１０ｃｍ³／ｇ以上を嵩高性が良好であ
るとし、回復率が８０％以上を耐ヘタリ性が良好である
とした。４）風合得られた捲縮綿から紡績糸を成形し、さらに織物を製織
し、任意に選んだ１０人により織物の風合を評価した。

【００３０】［実施例１］ポリトリメチレンテレフタレ
ート（ＰＴＴ；固有粘度０．８５、融点２２５℃）チッ
プを２６０℃で溶融し、図１に示す断面形状が得られる
公知のＹ断面のスリットを有する紡糸口金（１５０ホー
ル）より吐出量４８０ｇ／分で吐出させた糸条に、口金
面下１．５〜１５ｃｍの位置で２５℃の冷却用空気を
１．３ｍ／秒の流速で糸条の片側から糸条の進行方向に
垂直な角度で吹き当て１２００ｍ／分の巻取速度で未延
伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を５０万デシテ
ックスのトウにした後、５５℃×９０℃の二段温水延伸
法にて２．４６倍に延伸した。この延伸糸を６４ｍｍの
繊維長に切断し、１３５℃で弛緩熱収縮処理を施して、
スパイラル状の三次元捲縮を有する捲縮綿を得た。得ら
れた繊維をカードに通してウェッブを作り布団綿として
その性能を測定した。結果を表１に示す。

【００３１】［実施例２、比較例１］冷却風の風速を表
１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、
布団綿を成形し、その性能を測定した。結果を表１に示
す。

【００３２】［実施例３］延伸糸に、押込み型捲縮機で
７山／２５ｍｍの機械捲縮を付与した後、１３５℃で弛
緩熱収縮処理を施して、サインカーブ状の捲縮を発現さ
せ、６４ｍｍの繊維長に切断して、捲縮綿を得た以外は
実施例１と同様にして、布団綿を成形した。結果を表１
に示す。

【００３３】［実施例４］表１の異形度および葉幅度と
なるように紡糸口金を変更し、さらに表１に示すように
冷却風の風速を変更した以外は、実施例１と同様にして
布団綿を得た。結果を表１に示す。

【００３４】［比較例２〜３］ポリトリメチレンテレフ
タレートをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有
粘度０．６４、融点２５６℃）に変更し、２９０℃で溶
融紡糸した以外は実施例１と同様にして布団綿を成形
し、その性能を測定した。結果を比較例２として表１に
示す。また、表１の異形度および葉幅度となるように紡
糸口金を変更し、さらに表１に示すように冷却風の風速
を変えて、布団綿を得、その性能を測定した。結果を比
較例３として表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】［実施例５］吐出量を１２５ｇ／分に変更
した以外は実施例１と同様にして捲縮綿を得た。結果を
表２に示す。

【００３７】［実施例６〜７、比較例４］吐出量を１２
５ｇ／分に変更した以外は実施例３と同様にした。結果
を実施例６として表２に示す。また、表２に示す捲縮
数、捲縮度となるように冷却風の風速を変更した以外
は、上記と同様にして捲縮綿を得た。結果を比較例４と
して表２に示す。さらに、表２の異形度および葉幅度と
なるように紡糸口金を変更した以外は、実施例６と同様
にして捲縮綿を得た。結果を実施例７として表２に示
す。

【００３８】［比較例５］ポリトリメチレンテレフタレ
ートをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘度
０．６４、融点２５６℃）に変更し、２９０℃で溶融紡
糸した以外は実施例７と同様にして捲縮綿を得た。結果
を表２に示す。

【００３９】

【表２】

【００４０】［実施例８］紡糸口金を、図１（ｅ）に示
す断面形状が得られる公知の３つの突起のついた中空断
面のスリットを有する紡糸口金に変更し、さらに表３に
示すように冷却風の風速を変えた以外は実施例１と同様
にして布団綿を得た。結果を表３に示す。

【００４１】［実施例９］紡糸口金を、図１（ｅ）に示
す断面形状が得られる公知の３つの突起のついた中空断
面のスリットを有する紡糸口金に変更し、さらに表３に
示すように冷却風の風速を変えた以外は実施例３と同様
にして布団綿を得た。結果を表３に示す。

【００４２】［比較例６］ポリトリメチレンテレフタレ
ートを、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；固有粘
度０．６４、融点２５６℃）に変更し、２９０℃で溶融
紡糸したことと、延伸糸に、押込み型捲縮機で７山／２
５ｍｍの機械捲縮を付与した後、１３５℃で弛緩熱収縮
処理を施して、サインカーブ状の捲縮を発現させ、６４
ｍｍの繊維長に切断して、捲縮綿を得たこと以外は実施
例８と同様にして布団綿と成形した。結果を表３に示
す。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【発明の効果】本発明のポリエステル繊維からは、ソフ
トで、嵩高性に富み、しかも、ヘタリが極めて少ない繊
維製品を得ることができる。また、上記ポリエステル繊
維は、高異形の断面を有する繊維であるにもかかわら
ず、使用時にフィブリル化しにくく、布帛の白化、白ボ
ケ等が発生しにくい繊維製品を得ることができる。さら
に、本発明のポリエステル繊維は、不織布、詰綿、紡績
糸等を製造する際のカード加工性が良好であり、また、
後加工でフィブリルが発生しにくいため、生産性に優れ
ているだけでなく、極めて高品位の繊維製品が得られる
といった効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリエステル繊維の繊維横断面の例で
ある。

【図２】中実多葉断面において、異形度、葉幅度を説明
するための図である。

【図３】中空多葉断面において、異形度、葉幅度を説明
するための図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田代幹雄愛媛県松山市北吉田町77番地帝人株式会社松山事業所内Ｆターム(参考） 4L035 AA09 BB31 BB40 BB56 BB72 BB81 BB89 CC02 CC07 DD02 DD05 DD19 FF01 FF05 HH10 4L045 BA15 BA24 BA36 DA23 DA25 4L048 AA22 AA37 AA39 AA55 AB01 CA00 CA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリトリメチレンテレフタレート系ポリ
エステルからなり、繊維横断面が異形度１．２〜５．
０、葉幅度０．１〜０．９５である多葉断面を有し、捲
縮数が５〜３０山／２５ｍｍ、捲縮度が６〜５０％、捲
縮弾性率が６０％以上であるスパイラル状三次元捲縮お
よび／またはサインカーブ状捲縮が付与されていること
を特徴とするポリエステル繊維。
【請求項２】繊維横断面に中空率が５〜８０％の中空
部を有する請求項第１項記載のポリエステル繊維。