JP2004156172A

JP2004156172A - 易フィブリル性ポリエステル糸

Info

Publication number: JP2004156172A
Application number: JP2002323570A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Tashiro; 智秋田代; Keijiro Hattori; 啓次郎服部
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: JP3973539B2

Abstract

【課題】織編物表面で均一にフィブリル化する易フィブリル性ポリエステル糸を提供すること。
【解決手段】芳香族系ポリエステルからなるフィラメント糸であって、下記式（Ｉ）で表されるポリオキシエチレン系ポリエーテルを繊維重量基準で０．５〜２．０％および下記式（ＩＩ）で表される有機金属スルホン酸塩を繊維重量基準で０．１〜１．０％含有することを特徴とする易フィブリル性ポリエステル糸とする。
【化１】

【化２】

【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、織編物表面で均一にフィブリル化するポリエステル糸およびその混繊糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、織編物表面に毛羽状外観を付与する方法として、有機スルホン酸金属塩などを添加配合したポリエステルからなる繊維を織編物となし、織編物表面にアルカリ処理を施してバッフィング処理を行うか、若しくはバッフィング処理を施した後アルカリ加水分解処理を行うことにより、ポリエステル繊維をミクロフィブリル化して織編物表面に毛羽を形成せしめる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、ポリエステルに非相溶である有機スルホン酸金属塩などをブレンドして得られるポリエステル繊維では、有機スルホン酸金属塩などのポリエステル繊維内での分散状態をコントロールすることが難しく、織編物を構成する繊維間でフィブリル化の程度に斑が生じ、織編物の表面に筋状の斑が発生し、織物品位が劣化するという問題があった。
【０００３】
また、ポリエステルポリマーと非相溶の長鎖状有機化合物および／または有機スルホン酸金属塩を添加配合したポリエステルからなる繊維を織編物となし、織編物に凹凸加工あるいはエンボス加工などとアルカリ処理とを組み合わせて織物表面のポリエステル繊維を部分的にフィブリル化する方法が開示されている（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。しかし、前記の方法で提示されているポリエステルポリマーと非相溶の長鎖状有機化あるいは有機スルホン酸金属塩を添加配合したポリエステル繊維からなる織編物を、カレンダーロールなどを用いて織編物全表面を加圧しフィブリル化した場合、織編物の表面に筋状の斑が発生し、織物品位が劣化するという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８−２９８４５７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平７−１９７３７５号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平１１−３６１８１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、織編物表面で均一にフィブリル化され、織編物表面に優れた毛羽状外観を発現することができる易フィブリル性ポリエステル糸を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来技術に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の目的は、「芳香族系ポリエステルからなるフィラメント糸であって、下記式（Ｉ）で表されるポリオキシエチレン系ポリエーテルを繊維重量基準で０．５〜２．０％および下記式（ＩＩ）で表される有機金属スルホン酸塩を繊維重量基準で０．１〜１．０％含有することを特徴とする易フィブリル性ポリエステル糸」によって達成される。
【０００９】
【化３】

【００１０】
【化４】

【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明でいう芳香族系ポリエステルとは、芳香環を重合体の主たる繰り返し単位とする芳香族系ポリエステルである。好ましい芳香族系ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどをあげることができる。また、酸成分および／またはグリコール成分以外の成分を少量共重合したポリエステルであっても良い。なかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびそれらの共重合体が織編物用途に適した機械的性質を有しているので好ましく用いることができる。
【００１２】
なお、該芳香族系ポリエステルは、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて少量の添加剤、例えば滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、固相重合促進剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤、艶消剤等を含んでいても良い。
【００１３】
本発明の易フィブリル性ポリエステル糸は、下記式（Ｉ）で表されるポリオキシエチレン系ポリエーテルを繊維重量基準で０．５〜２．０％および下記式（ＩＩ）で表される有機金属スルホン酸塩を繊維重量基準で０．１〜１．０％含有していることが肝要である。
【００１４】
【化５】

【００１５】
【化６】

【００１６】
該ポリオキシエチレン系ポリエーテルは、上記式（Ｉ）から明らかなように、−Ｃ_ｊＨ_２ｊ＋１および−Ｃ_ｊ’Ｈ_{２ｊ’＋１}で表される枝わかれ部分を持つ鎖（以下おのおのＡ鎖ブロックおよびＡ’鎖ブロックと称する）と枝分かれの無い直鎖（以下Ｂ鎖ブロックと称する）からなる非ランダム共重合ポリオキシエチレン系ポリエーテルである。この時、上記ＪおよびＪ’は１３〜２８、好ましくは１４〜２０の範囲である。ＪおよびＪ’が１３未満の場合は、繊維のフィブリル化が不均一となり、織編物表面に筋状の斑が発生する。ＪおよびＪ’が２８を超える場合は、充分な繊維のフィブリル化が起こらなくなる。
【００１７】
さらに、Ｂ鎖ブロックの分子量（ＭｗＢ）と、Ａ鎖ブロックおよびＡ’鎖ブロック（ＡおよびＡ’）との合計分子量（ＭｗＡ）との比（以下ＭｗＡ／ＭｗＢと称する）が０．２〜１．２、好ましくは０．２５〜１．０であることが必要である。ＭｗＡ／ＭｗＢが０．２未満の場合は、Ｂ鎖ブロックが長くなり過ぎ、あるいは、ＡおよびＡ’鎖ブロックの枝の長さが短くなり過ぎて、繊維のフィブリル化が起こらなくなる。ＭｗＡ／ＭｗＢが１．２を超える場合には、ＡおよびＡ’鎖ブロックが長くなり過ぎ、あるいは、Ｂ鎖ブロックの枝の長さが短くなり過ぎて、繊維のフィブリル化が不均一となり、織編物表面に筋状の斑が発生する。
【００１８】
このようなポリオキシエチレン系ポリエーテルの繊維フィブリル化効果は、次のようなメカニズムによって発現すると推定される。すなわち、該ポリオキシエチレン系ポリエーテルが、ポリエステルポリマーの繊維化過程で分子単位の伸張を受け、直鎖部分の両端にある枝分かれ部分が、ポリエステル分子に対してアンカー効果を発現し、ポリオキシエチレン系ポリエーテルの直鎖部分がポリエステル分子の伸張とともに引き伸ばされた状態で細化すると推定される。このような分子構造で細化されたポリエステル繊維では、アルカリ処理等のフィブリル化処理を受けた時、引き伸ばされたポリオキシエチレン系ポリエーテル分子に沿って繊維軸方向に、均一なフィブリルが生じるものと推定される。
【００１９】
また、該ポリオキシエチレン系ポリエーテル含有量は、繊維重量基準で０．５〜２．０％、好ましくは、１．０〜２．０％でなければならない。ポリオキシエチレン系ポリエーテルの含量が０．５％未満では、繊維のフィブリル化が充分に進行しない。また、ポリオキシエチレン系ポリエーテル含量が２．０％を超える場合には、過度のフィブリル化が起こり、フィブリルの脱落や、マルチフィラメント糸の強度低下が起こる。
【００２０】
なお、該ポリオキシエチレン系ポリエーテルの重量平均分子量は、５０００〜１６０００、より好ましくは５５００〜１４０００の範囲が適切である。
【００２１】
次に、本発明の易フィブリル性ポリエステル糸には、上述のポリオキシエチレン系ポリエーテルとともに、前述の式（ＩＩ）で表される有機金属スルホン酸塩が含有されている。該有機金属スルホン酸塩は、単一の化合物であっても、各種のアルキル基あるいはアルキルアリール基を有する有機スルホン酸金属塩の混合物であっても良い。
【００２２】
具体的には、ステアリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムおよび上記の混合物などを例示することができる。このような有機金属スルホン酸塩は、アルカリ処理等のフィブリル化処理工程で、繊維の分子構造中で、フィブリル化の基点となり、繊維全体にわたり均一なフィブリル化を進行させる役割を果たしていると推定される。
【００２３】
また、該有機金属スルホン酸塩含有量は、繊維重量基準で０．１〜１．０％、好ましくは、０．２〜０．７％でなければならない。有機金属スルホン酸塩の含有量が０．１％未満の場合、繊維のフィブリル化が充分に進行しなかったり、不均一なフィブリルが発生したりする。含有量が１．０％を越える場合には、過度のフィブリル化が起こり、フィブリルの脱落や、マルチフィラメント糸の強度低下が起こる。
【００２４】
前述のポリオキシエチレン系ポリエーテルおよび有機金属スルホン酸塩を易フィブリル性ポリエステル糸に配合するには、芳香族系ポリエステルが繊維化される前の任意の段階で、任意の方法が採用できる。例えば、芳香族系ポリエステルの重縮合反応開始前、重縮合反応途中、あるいは重縮合反応終了時に、粉粒体またはグリコール等の溶媒に溶解または分散した状態で添加しても良い。また、ポリオキシエチレン系ポリエーテルおよび有機金属スルホン酸塩を規定量含有したマスターチップを予め作成し、乾燥工程あるいは溶融紡糸工程で、重縮合が終わった芳香族ポリエステルと固体混合あるいは溶融混合しても良い。
【００２５】
上記の任意の方法で、ポリオキシエチレン系ポリエーテルおよび有機金属スルホン酸塩が混合された芳香族ポリエステルは、常法の溶融紡糸法でポリエステル糸とすることができる。例えば、２７０〜３００℃の紡糸温度で紡糸口金より吐出し、冷却固化し、油剤を付与した後、８００〜２５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡糸引き取りし、ワインダーで巻き取り、ポリエステル未延伸糸となす。該ポリエステル未延伸を一端巻き取って、紡糸工程とは別途に延伸を行っても良く、一端巻き取ることなく、紡糸引き取り後連続して延伸を行っても良い。
【００２６】
本発明の易フィブリル性ポリエステル糸の繊度は通常の衣料用ポリエステル糸の範囲であれば良い。すなわち、総繊度は、３０〜２００ｄｔｅｘ、より好ましくは５０〜１５０ｄｔｅｘ、単糸繊度は１〜４ｄｔｅｘ、より好ましくは２〜３ｄｔｅｘ、の範囲であれば良い。繊維断面形状は特に規定する必要は無く、円形、多葉形あるいは中空断面など用途に応じて任意に設定しても良い。
【００２７】
さらに、本発明者は、このようにして得られた易フィブリル性ポリエステル糸と、より高い沸水収縮率を有するポリエステル糸とを混繊することによって、より高度で、均一な繊維のフィブリル化が達成できることを見出した。すなわち、易フィブリル性ポリエステル糸より４〜４０％高い沸水収縮率を有するポリエステル糸を高収縮糸として混繊すれば、易フィブリル性ポリエステル糸が糸条表面に浮き出す状態となり、より高度で、均一なフィブリル化が達成できる。両ポリエステル糸の沸水収縮率差が４％未満の場合は、易フィブリル性ポリエステル糸単独糸とフィブリル化の程度は変わらない。一方、易フィブリル性ポリエステル糸より沸水収縮率が４０％を越えるような高収縮糸は、常法で安定して生産することが難しく、また、織編物の熱収縮設定が困難となる。なお、易フィブリル性ポリエステル糸と高収縮糸との混繊比率は２０／８０〜８０／２０の範囲が好ましい。
【００２８】
本発明の易フィブリル性ポリエステル糸あるいはポリエステル混繊糸を使用した織編物は、常法のカレンダー加工機にかけられ、１４０〜２００℃に加熱されたローラーで押圧された後、アルカリ処理によって押圧された織編物表面が主体的にフィブリル化される。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。なお、実施例における各項目は次の方法で測定した。
【００３０】
（１）固有粘度
常法に従い、オルソクロロフェノールを溶媒として使用し３５℃で測定した。
【００３１】
（２）重量平均分子量
ゲル透過クロマトグラフィーＳＨＯＤＥＸＧＰＣ−１０１（昭和電工（株）製）を用いて測定した。
【００３２】
（３）フィブリル品位
実施例、比較例で得られたポリエステル糸あるいはポリエステル混繊糸に４００回／ｍの撚りを掛け、経緯使いの平織り組織で製織し、８０℃で精錬・リラックス処理、１６０℃・４５秒でプレセット乾熱処理を行った。この織物を、常法のカレンダー加工機に通し、１６０℃に加熱されたローラーで押圧した後、１０％のアルカリ減量処理を行い、押圧された織編物表面を主体的にフィブリル化した。ついで１２０℃・３０分で染色を行い、自然乾燥した後、１６０℃・４５秒でファイナルセットを行い、フィブリル品位評価用織物とした。５人の検査員により、フィブリル化した織物表面の目視検査を行い、以下の格付けを行った。
レベル１：織物表面が均一な細かい毛羽状態となっており、経筋は認められない。
レベル５：織物表面の毛羽状態が不均一で、長短の明瞭な経筋が一面に認められる。
レベル２〜４：織物表面の毛羽状態および経筋の発生状況が上記レベル１とレベル５の間に格付けされる。
【００３３】
（４）沸水収縮率
ＪＩＳＬ１０１３８．１８．１Ｂ法に従い測定した。処理温度１００℃。
【００３４】
（５）強度、伸度
ＪＩＳ−Ｌ１０１３の方法に従い引張試験を行い、破断時の強度、伸度を測定した。
【００３５】
［実施例１〜５、比較例１〜２］
テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム１水塩０．０６部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０６６モル％）および整色剤として酢酸コバルト４水塩０．００９部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０７モル％）をエステル交換缶に仕込み、常法でエステル交換反応させた。次いで安定剤としてリン酸トリメチル０．０５８部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０８０モル％）、重合触媒として三酸化アンチモン０．０４部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０２７モル％）を添加し、同時に過剰のエチレングリコールを追い出しながら２４０℃まで昇温したあと、重合反応缶に移した。
【００３６】
次にこの反応混合物に、下記式（Ｉ）で表され、式（Ｉ）中のｊ、ｊ’、ｍ、ｍ’、ｐ、ＭｗＡ／ＭｗＢおよび重量平均分子量が各々表１に示す値を有するポリオキシエチレン系ポリエーテルを、ポリマー重量基準で１．４％となるように添加し、引き続いて反応缶内の圧力を１時間かけて７６０ｍｍＨｇから３ｍｍＨｇまで減圧し、１０分後にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムをポリマー重量基準で０．５％となるように添加した。さらに１ｍｍＨｇまで減圧し、以下常法に従い重合を行い、ペレット状に裁断し、固有粘度０．６３のポリエステルチップを得た。
【００３７】
【化７】

【００３８】
【表１】

【００３９】
こうして得られたポリエステルチップを各々常法で乾燥し、スクリュウ押出機を装備した溶融紡糸装置に導入し、２８６℃で溶融し、２０個の円形吐出孔を穿設した紡糸口金を通して吐出し、冷却固化し、油剤を付与した後、一対のゴデットローラーを介して１２００ｍ／ｍｉｎで紡糸引き取りし、ワインダーで巻き取りポリエステル未延伸糸を得た。該ポリエステル延伸糸を別途延伸装置に掛け、伸度が約３０％となるように延伸倍率を設定し、９０℃で延伸し、２０５℃で熱セットし、表１に示す繊維物性（強度、伸度、沸水収縮率）を有する５０ｄｔｅｘ／２０フィラメントのポリエステル糸を得て、前述の（３）の方法で各々のポリエステル糸から織物のフィブリル品位を評価し、表１に示す結果を得た。
【００４０】
表１から明らかなように、本発明の範囲内の構造式を有するポリオキシエチレン系ポリエーテルを本発明に既定する範囲の量含有するポリエステル糸からの織物表面には極めて良好なフィブリル品位が発現した（実施例１〜５）。本発明の範囲外の構造を有するポリオキシエチレン系ポリエーテルを含有したポリエステル糸からの織物表面は経筋が多く、レベル４〜５の格付けとなった（比較例１〜２）。
【００４１】
［比較例３］
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを添加しない以外は実施例１と同じ方法、条件でポリエステルチップを作成し、ポリエステル糸を作成し、フィブリル品位を評価した結果、フィブリル品位はレベル５であった。
【００４２】
［実施例６］
実施例１で得られたポリエステル糸（沸水収縮率８．５％）と、イソフタール酸が１０モル％共重された固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレートポリマーからなり、沸水収縮率が３５．２％のポリエステル高収縮糸（３３ｄｔｅｘ／１２フィラメント）とをエアーノズルを通して交絡し、混繊糸となし、フィブリル品位を評価した。この混繊糸からの織物では、極めて良好なフィブリル品位が発現した（レベル１）。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、織編物表面の繊維が均一にフィブリル化され織編物表面に優れた毛羽状外観を発現することができる。

Claims

芳香族系ポリエステルからなるフィラメント糸であって、下記式（Ｉ）で表されるポリオキシエチレン系ポリエーテルを繊維重量基準で０．５〜２．０％および下記式（ＩＩ）で表される有機金属スルホン酸塩を繊維重量基準で０．１〜１．０％含有することを特徴とする易フィブリル性ポリエステル糸。
請求項１の易フィブリル性ポリエステル糸と、該易フィブリル性ポリエステル糸より４〜４０％高い沸水収縮率を有するポリエステル糸とを混繊させたポリエステル混繊糸。