JP2004003053A - ストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維 - Google Patents

Abstract

【課題】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を提供する。
【解決手段】溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートに２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基含有化合物、イソフタル酸の少なくとも１種を含有し、これらの総含有量がポリエステル全体に対して　５〜１５モル％であって、かつ、下記式（１）〜（３）を同時に満足する。
（１）　Ｃ１００（１００℃処理後の捲縮率）≧５５％
（２）　　Ｃ１３０（１３０℃処理後の捲縮率）≧６０％
（３）　△Ｃ〔１３０℃処理後の捲縮率（％）−原糸の捲縮率（％）〕≧４０

Description

【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と反発性を兼ね備えたストレッチ性織編物用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する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、製織編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】
このような潜在捲縮性を有する繊維は、製織編後に捲縮を発現することにより織編物に嵩高性を付与し、膨らみ感を与えることができ、ソフトな風合いを発現するのに好適な繊維である。このような潜在捲縮性繊維は、単独で織編物に加工して使用することもできるが、他の様々な繊維と複合化して使用することで、組み合わせる相手の繊維の特性を活かしつつストレッチ機能を付与することが可能となり、多用途に使用されている。
【０００４】
近年、繊維素材の複合化の要望がより高まり、例えば、天然繊維と潜在捲縮性繊維との複合化による天然の風合いとストレッチ機能を兼ね備えた織編物が提案されている。しかし、天然繊維とポリエステルからなる潜在捲縮性繊維とは、良好な性能を発揮するために適する加工条件が異なり、ポリエステル潜在捲縮性繊維が、機能、風合い、染色性等を発揮するためには、加圧状態での高温加工が適しているのに対し、天然繊維はそのような過酷な加工条件ではダメージが大きく、実用に耐えないものになってしまうため、常圧で行える範囲の条件で加工を行うのが通常の方法である。
【０００５】
そのため、両者を複合化した織編物を加工する場合は、天然繊維の加工条件に合わせた条件設定を行うが、この場合、潜在捲縮性繊維が本来有する性能を満足に発揮することができず、風合いや染色性等が十分なものが得られないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決し、単独で用いる場合、他の繊維と複合化して用いる場合ともに、温度、圧力の異なる様々な加工条件であっても、十分な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することができるストレッチ性織編物用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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートに２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基含有化合物、イソフタル酸の少なくとも１種を含有し、これらの総含有量がポリエステル全体に対して　５〜１５モル％であって、かつ、下記式（１）〜（３）を同時に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を要旨とするものである。
（１）　Ｃ１００≧５５
（２）　Ｃ１３０≧６０
（３）　△Ｃ≧４０
ただし、Ｃ１００：１００℃処理後の捲縮率（％）
Ｃ１３０：１３０℃処理後の捲縮率（％）
Ｃ０　：原糸の捲縮率（％）
△Ｃ＝Ｃ１３０−Ｃ０　（％）
【０００８】
【発明の実施の形態】
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、溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分Ａ、Ｂからなるものであり、成分Ａ、Ｂをサイドバイサイド型に複合したものである。
まず、高溶融粘度ポリエステル成分Ａは、エチレンテレフタレートの繰り返し単位が９０％以上の実質的にポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）を主体とするものであって、ＰＥＴに、２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、イソフタル酸、スルホン酸塩基含有化合物の少なくとも１種を含有するものである。
【０００９】
これらの２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、イソフタル酸、スルホン酸塩基含有化合物を含有することで、ポリエステル成分Ａは、熱収縮率が高くなり、成分Ｂとの熱収縮率差が大きくなり、その結果、繊維全体の捲縮率を高めることが可能となるものである。２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、イソフタル酸、スルホン酸塩基含有化合物の総含有量は、ポリエステル全体に対して５〜１５モル％の範囲にあることが必要である。この含有量が５モル％未満では、十分な捲縮率が得られず、一方、含有量が１５モル％を超えると、過多な酸成分による紡糸性の阻害や、繊維強度が損なわれることになり好ましくない。
【００１０】
中でも成分Ａにおいては、２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンは熱収縮率を向上させる効果が大きいため、必須成分として含有することが好ましく、含有量を１モル％以上とすることが好ましく、さらに好ましくは２モル％以上とする。
【００１１】
また、スルホン酸塩基含有化合物としては、特に５−ソジウムスルホイソフタール酸が好ましい。
【００１２】
本発明の複合繊維のもう一方の溶融粘度の低い成分Ｂは、エチレンテレフタレートを主体とするものであれば、特に限定されるものではないが、成分Ａより熱収縮性が低いことが必要であるため、結晶性を大きく阻害する成分が含まれたものや、成分Ａに含有させる２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、イソフタル酸、スルホン酸塩基含有化合物等を含有するものは好ましくなく、エチレンテレフタレート成分の繰り返し単位が９５％以上であるＰＥＴとすることが好ましい。
【００１３】
なお、両成分のＰＥＴ中には、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。
【００１４】
さらに、本発明の複合繊維において、成分Ａと成分Ｂを溶融粘度の異なる２種類のポリエステルとするのは、繊維にしたとき捲縮を発現するためには、紡糸時の溶融粘度に差があることが好ましいからであり、成分Ａと成分Ｂの溶融粘度差は、温度２８０℃、剪断速度１０００／ｓの条件で測定したとき、１０Ｐａ・ｓ以上あることが好ましく、十分な捲縮を発現するためには、５０Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましい。
成分Ａと成分Ｂの溶融粘度差が１０Ｐａ・ｓ未満であると、両成分の熱収縮性が近似するため、後述する本発明で規定する捲縮特性を満足することが困難となりやすい。
【００１５】
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、極限粘度が　０．４〜　０．８の範囲となるものが好ましい。
【００１６】
また、複合繊維中の両成分の比率は、良好な捲縮性能を得るためには、質量比（Ａ／Ｂ）で４０／６０〜６０／４０の範囲が好ましい。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困難となりやすい。
なお、本発明の複合繊維の繊度と単糸数は、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適宜選定される。
【００１７】
次に、本発明の複合繊維は受熱時の捲縮率（Ｃ１００）が５５以上、（Ｃ１３０）が６０以上であり、また、Ｃ１３０と無処理時の捲縮率（Ｃ０）との差△Ｃが４０以上であることが必要である。
Ｃ１００、Ｃ１３０の値が前記値以上とすることにより、他素材との組合せや加工条件の選定を問わず、織編物にしたときに優れたストレッチ性能を発揮するものであり、また、△Ｃが前記値以上とすることにより織編物の加工時に、よりストレッチ性能を高めることが可能となる。これらの捲縮率の値のいずれかが前記値より低いと、十分なストレッチ性能を得ることができない。
【００１８】
なお、本発明における捲縮率とは、以下のようにして測定したものである。
繊維を外周　１．１２５ｍの検尺機で５回かせ取りして２重にし、１／５００ｇ／ｄの荷重を掛けた状態の長さをａ、荷重を１／２０ｇ／ｄに掛け替えた状態の長さをｂ、３０分間沸水処理した後に１／５００ｇ／ｄの荷重を掛けた状態の長さをｃ、荷重を１／２０ｇ／ｄに掛け替えた状態の長さをｄ、さらに、３０分間加圧釜中で１３０℃熱水処理した後に１／５００ｇ／ｄの荷重を掛けた状態の長さをｅ、荷重を１／２０ｇ／ｄに掛け替えた状態の長さをｆとし、以下の式で算出した。
Ｃ０＝（ｂ−ａ）／ｂ×１００
Ｃ１００＝（ｄ−ｃ）／ｄ×１００
Ｃ１３０＝（ｆ−ｅ）／ｆ×１００
【００１９】
次に、本発明の複合繊維の製造方法について説明する。
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。紡出糸条は冷却固化した後、紡糸油剤を付与して１０００〜４０００ｍ／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。上記製法における延伸倍率は、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ことが好ましい。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。
【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、次の通りである。
（ａ）溶融粘度
島津製作所製フローテスターＣＦＴ−５００を用いて、温度２８０℃、剪断速度１０００／Ｓの条件で測定した。
（ｂ）捲縮率（Ｃ０、Ｃ１００、Ｃ１３０）
前記の方法で測定し、算出した。
（ｃ）ストレッチ性の評価
経糸に５６デシテックス／２４フィラメントのＰＥＴ延伸糸を用い、緯糸に得られた複合繊維を用いて平織組織に製織し、精練後、染料としてＡＳＴＲＡＺＯＮ　ＢＬＵＥ　ＦＲＲ　（バイエル社製原糸用染料）の０．５％ｏｗｆを使用し、温度１００℃及び１３０℃、各々３０分間、常法により染色を行った。
上記の染色を行った各々の試料について、１０人のパネラーによる官能評価を行い、１０段階の評価値の１０人の平均値より、以下の４段階の判定を行い、◎と○を合格とした。
◎　　非常に良好：平均値が８点以上
○　　良好：平均値が６点〜８点未満
△　　やや劣る：平均値が５点〜６点未満
×　　劣る：平均値が５点未満
【００２１】
実施例１〜７、比較例１〜５
ポリエステル成分Ａとして、２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン（ＢＰ−Ａ／ＥＯ）、　５−ソジウムスルホイソフタール酸（ＳＩＰ）、イソフタル酸（ＩＰＡ）の含有量が表１、表２に示す値である重合体を用い、ポリエステル成分Ｂとして、実質的にポリエチレンテレフタレートからなる重合体を用い、両者を複合紡糸型溶融押出機に等質量供給し、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３５００ｍ／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、　１１０デシテックス／２４フィラメントの複合繊維を得た。
得られた繊維と織物の評価結果を併せて表１、２に示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【表２】

表１から明らかなように、実施例１〜７の繊維では、いずれも織物とした後の熱処理により十分な捲縮が発現し、高いストレッチ性を有する織物を得ることができた。
一方、比較例１は、両ポリエステル成分の溶融粘度差が小さいため、捲縮性能を満足することができず、織物にしたときにストレッチ性の乏しいものとなった。比較例２、３は、共重合成分の含有量が少ないため、比較例５は、共重合成分を含有していないため、いずれも捲縮性能を満足するものではなく、得られる織物はストレッチ性に欠けていた。また、比較例４は、共重合成分の含有量が多いため、延伸時に毛羽が多発し、繊維を採取することができなかった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の複合繊維によれば、単独で用いる場合、他の繊維と複合化して用いる場合ともに、温度、圧力の異なる様々な加工条件であっても、十分な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を得ることが可能となる。

Claims (2)

1. 溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートに２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、スルホン酸塩基含有化合物、イソフタル酸の少なくとも１種を含有し、これらの総含有量がポリエステル全体に対して　５〜１５モル％であって、かつ、下記式（１）〜（３）を同時に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。
   （１）　Ｃ１００≧５５
   （２）　Ｃ１３０≧６０
   （３）　△Ｃ≧４０
   ただし、Ｃ１００：１００℃処理後の捲縮率（％）
   Ｃ１３０：１３０℃処理後の捲縮率（％）
   Ｃ０　：原糸の捲縮率（％）
   △Ｃ＝Ｃ１３０−Ｃ０　（％）
2. 請求項１記載の複合繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートに２，２−ビス｛４−（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを１モル％以上含有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。