JP2004277916A - Polyester fiber for sewing thread and sewing thread using the polyester fiber - Google Patents

Polyester fiber for sewing thread and sewing thread using the polyester fiber Download PDF

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JP2004277916A JP2003070080A JP2003070080A JP2004277916A JP 2004277916 A JP2004277916 A JP 2004277916A JP 2003070080 A JP2003070080 A JP 2003070080A JP 2003070080 A JP2003070080 A JP 2003070080A JP 2004277916 A JP2004277916 A JP 2004277916A
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Tetsuya Akamatsu
哲也 赤松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polyester fiber for a sewing thread, which has an excellent color tone (color value b), causes an extremely small amount of a deposit attached to a spinneret even in long-time continuous spinning through the spinneret, has slight occurrence of breakage, etc., in a twisting process for sewing thread production, slight unevenness of fineness (evenness U%) and excellent dyeing stability and a sewing thread using the polyester fiber. <P>SOLUTION: The polyester fiber for a sewing thread is constituted of a polyester polymer. The polyester polymer is one obtained by subjecting an aromatic dicarboxylate ester to condensation polymerization in the presence of a catalyst containing a specific titanium compound component and phosphorus compound, the molar ratio of the content of phosphorus element/titanium metal element is 1-15 and the total of the contents is 10-100 millimol % per repeating unit. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は縫糸用ポリエステル繊維に関し、さらに詳しくは、良好な色調(カラーb値)を有し、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、縫糸製造のための撚糸工程における断糸等の発生が少ない上、繊度(イヴネスU%)の斑が少なく、且つ染色安定性に優れた縫糸用糸ポリエステル繊維及び該ポリエステル繊維を用いてなる縫糸に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリテトラメチレンテレフタレートは、その機械的、物理的、化学的性能が優れているため、繊維、フィルム、その他の成形物に広く利用されている。
【0003】
例えばポリエチレンテレフタレートは、通常テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルのようなテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させて、テレフタル酸のエチレングリコールエステル及び/又はその低重合体を生成させ、次いでこの反応生成物を重合触媒の存在下で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させることによって製造されている。また、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレートも上記と同様の方法によって製造されている。
【0004】
ところがこれらの重縮合反応段階で使用する触媒の種類によっては、反応速度および得られるポリエステルの品質が大きく左右されることはよく知られており、ポリエチレンテレフタレートの重縮合触媒としては、アンチモン化合物が、優れた重縮合触媒性能を有し、かつ、色調の良好なポリエステルが得られるなどの理由から最も広く使用されている。
【0005】
しかしながら、アンチモン化合物を重縮合触媒として使用した場合、ポリエステルを長時間にわたって連続的に溶融紡糸すると、口金孔周辺に異物(以下、単に口金異物と称することがある。)が付着堆積し、溶融ポリマー流れの曲がり現象(ベンディング)が発生し、これが原因となって紡糸、延伸工程において毛羽、断糸あるいは繊度の斑などが発生するという問題がある。
【0006】
特に、繊度の斑が製品の品質に重大な影響を及ぼす縫糸の用途においては、上記の口金異物の堆積は致命的な欠点になる恐れもある。
【0007】
この問題を回避するため、該アンチモン化合物以外の重縮合触媒として、チタンテトラブトキシドのようなチタン化合物を用いることが提案されているが、このようなチタン化合物を使用した場合、熱的安定性が悪く、溶融時の劣化が激しい為に繊維の高タフネス化が難しい。また、得られたポリエステル自身が黄色く変色しており、繊維用途に使用したとき、得られた繊維の色調が悪化するという新たな問題が発生する。
【0008】
このような問題を解決するために、例えば特公昭59−46258号公報にはチタン化合物とトリメリット酸とを反応させて得られた生成物を、また特開昭58−38722号公報にはチタン化合物と亜リン酸エステルとを反応させて得られた生成物を、それぞれポリエステル製造用触媒として使用することが開示されている。確かに、これら方法によれば、ポリエステルの溶融熱安定性はある程度向上しているものの、得られるポリマーの色調が十分なものではなく、したがってポリマー色調のさらなる改善が望まれている。
【0009】
さらに、特開平7−138354号公報においては、チタン化合物とリン化合物との錯体をポリエステル製造用触媒とすることが提案されていており、この方法によれば溶融熱安定性もある程度は向上するものの、その効果は十分なものではなく、得られるポリマーの色調も改善が必要であるという問題があった。
【0010】
なお、これらのチタン−リン系触媒は、その触媒自身がポリエステルポリマー中に異物として残留することが多く、この問題についても解決されることが望まれていた。
【0011】
【特許文献1】
特公昭59−46258号公報
【0012】
【特許文献2】
特開昭58−38722号公報
【0013】
【特許文献3】
特開平7−138354号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術が有していた問題点を解消し、良好な色調(カラーb値)を有し、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、縫糸製造のための撚糸工程における断糸等の発生が少ない上、繊度(イヴネスU%)の斑が少なく、且つ染色安定性に優れた縫糸用糸ポリエステル繊維及び該ポリエステル繊維を用いてなる縫糸を提供することにある。
【0015】
【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ポリエステルの製造に用いられる重縮合触媒について鋭意研究し、検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【0016】
すなわち、本発明によれば、ポリエステルポリマーから構成される縫糸用ポリエステル繊維であって、該ポリエステルポリマーが、チタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリマーであり、該チタン化合物成分が、下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分であり、且つ該リン化合物が下記一般式(III)で表される化合物であると共に、チタンとリンの含有濃度が下記数式(1)及び(2)を同時に満足することを特徴とする縫糸用ポリエステル繊維が提供される。
【0017】
【化6】

Figure 2004277916
【0018】
【化7】
Figure 2004277916
【0019】
【化8】
Figure 2004277916
【0020】
【数2】
Figure 2004277916
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0022】
本発明の縫糸用ポリエステル繊維は、ポリエステルポリマーから構成されており、該ポリエステルポリマーはチタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリマーである。
【0023】
そして本発明で用いられるチタン化合物成分は、下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分である。
【0024】
この本発明で用いられる、重縮合反応に触媒として用いられるチタン化合物成分は、最終製品の触媒に起因する異物を低減する観点から、ポリマー中に可溶なチタン化合物であることが必要であり、該チタン化合物成分としては、下記一般式(I)で表される化合物、若しくは一般式(II)で表される化合物と下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物である必要がある。
【0025】
【化9】
Figure 2004277916
【0026】
【化10】
Figure 2004277916
【0027】
ここで、一般式(I)で表されるチタンアルコキシドとしては、具体的にはテトライソプロポキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラフェノキシチタン、オクタアルキルトリチタネート、及びヘキサアルキルジチタネートなどが好ましく用いられる。
【0028】
また、本発明の該チタンアルコキシドと反応させる一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物としては、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物が好ましく用いられる。
【0029】
上記チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させる場合には、溶媒に芳香族多価カルボン酸又はその無水物の一部または全部を溶解し、この混合液にチタンアルコキシドを滴下し、0〜200℃の温度で少なくとも30分間、好ましくは30〜150℃の温度で40〜90分間加熱することによって行われる。この際の反応圧力については特に制限はなく、常圧で十分である。なお、芳香族多価カルボン酸またはその無水物を溶解させる溶媒としては、エタノール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ベンゼン及びキシレン等から所望に応じていずれを用いることもできる。
【0030】
ここで、チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸またはその無水物との反応モル比には特に限定はないが、チタンアルコキシドの割合が高すぎると、得られるポリエステルの色調が悪化したり、軟化点が低下したりすることがあり、逆にチタンアルコキシドの割合が低すぎると重縮合反応が進みにくくなることがある。このため、チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸又はその無水物との反応モル比は、2/1〜2/5の範囲内とすることが好ましい。
【0031】
本発明で用いられる重縮合用の触媒系は、上記のチタン化合物成分と、下記一般式(III)により表されるリン化合物とを含むものであり、両者の未反応混合物から実質的になるものである。
【0032】
【化11】
Figure 2004277916
【0033】
上記一般式(III)のリン化合物(ホスホネート化合物)としては、カルボメトキシメタンホスホン酸、カルボエトキシメタンホスホン酸、カルボプロポキシメタンホスホン酸、カルボブトキシメタンホスホン酸、カルボメトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボエトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボプロトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボブトキシフェニルメタンホスホン酸等のホスホン酸誘導体のジメチルエステル類、ジエチルエステル類、ジプロピルエステル類、ジブチルエステル類等から選ばれることが好ましい。
【0034】
上記のホスホネート化合物は、通常安定剤として使用されるリン化合物に比較して、チタン化合物との反応が比較的緩やかに進行するので、反応中における、チタン化合物の触媒活性持続時間が長く、結果として該チタン化合物のポリエステルへの添加量を少なくすることができる。また、一般式(III)のリン化合物を含む触媒系に多量に安定剤を添加しても、得られるポリエステルの熱安定性を低下させることがなく、その色調を不良化することが無い。
【0035】
本発明では、上記のチタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒が、下記数式(1)及び(2)を同時に満足するものである必要がある。
【0036】
【数3】
Figure 2004277916
【0037】
ここで、(P/Ti)は1以上15以下であるが、2以上15以下であることが好ましく、さらには2以上10以下であることが好ましい。この(P/Ti)が1未満の場合、ポリエステルの色相が黄味を帯びたものとなるので、好ましくない。また、(P/Ti)が15を越えるとポリエステルの重縮合反応性が大幅に低下し、目的とするポリエステルを得ることが困難となる。この(P/Ti)の適正範囲は通常の金属触媒系よりも狭いことが特徴的であるが、適正範囲にある場合、本発明のような従来にない効果を得ることができる。
【0038】
一方、(Ti+P)は10以上100以下であるが、20以上70以下であることがより好ましい。(Ti+P)が10に満たない場合は、製糸プロセスにおける生産性が大きく低下し、満足な性能が得られなくなる。また、(Ti+P)が100を越える場合には、触媒に起因する異物が少量ではあるが発生し好ましくない。
【0039】
上記式中、Tiの量としては2〜15ミリモル%程度が適当である。
【0040】
本発明で用いられているポリエステルポリマーは、上記のチタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリマーであるが、本発明においては、芳香族ジカルボキシレートエステルが、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなるジエステルであることが好ましい。
【0041】
ここで芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸を主とすることが好ましい。より具体的には、テレフタル酸が全芳香族ジカルボン酸を基準として70モル%以上を占めていることが好ましく、さらには該テレフタル酸は、全芳香族ジカルボン酸を基準として80モル%以上を占めていることが好ましい。ここでテレフタル酸以外の好ましい芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等を挙げることができる。
【0042】
もう一方の脂肪族グリコールとしては、アルキレングリコールであることが好ましく、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンメチレングリコール、ドデカメチレングリコールを用いることができるが、特にエチレングリコールであることが好ましい。
【0043】
本発明ではポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートであることが特に好ましい。ここでポリエステルが、テレフタル酸とエチレングリコールからなるエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルであることも好ましい。ここで「主たる」とは該エチレンテレフタレート繰り返し単位がポリエステル中の全繰り返し単位を基準として70モル%以上を占めていることをいう。
【0044】
また本発明で用いるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなる主たる繰り返し単位以外に、酸成分またはジオール成分としてポリエステルを構成する成分を共重合した、共重合ポリエステルとしてもよい。
【0045】
共重合する成分としては、酸成分として、上記の芳香族ジカルボン酸はもちろん、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸などの二官能性カルボン酸成分又はそのエステル形成性誘導体を原料として使用することができる。また、共重合するジオール成分としては上記の脂肪族ジオールはもちろん、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式グリコール、ビスフェノール、ハイドロキノン、2,2−ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン類などの芳香族ジオールなどを原料として使用することができる。
【0046】
さらに、トリメシン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールメタン、ペンタエリスリトールなどの多官能性化合物を原料として共重合させ使用することができる。
【0047】
これらは一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【0048】
本発明においては、上記のような芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなる芳香族ジカルボキシレートエステルが用いられるが、この芳香族ジカルボキシレートエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとのジエステル化反応により得ることもできるし、あるいは芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得ることもできる。ただし、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルを原料とし、エステル交換反応を経由する方法とした方が、芳香族ジカルボン酸を原料としジエステル化反応させる方法に比較し、重縮合反応中に安定剤として添加したリン化合物の飛散が少ないという利点がある。
【0049】
さらに、チタン化合物の一部及び/又は全量をエステル交換反応開始前に添加し、エステル交換反応触媒と重縮合反応触媒との二つの触媒として兼用させることが好ましい。このようにすることにより、最終的にポリエステル中のチタン化合物の含有量を低減することができる。ポリエチレンテレフタレートの例で、さらに具体的に述べると、テレフタル酸を主とする芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルとエチレングリコールとのエステル交換反応を、下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド、及び下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むチタン化合物成分の存在下に行い、このエステル交換反応により得られた、芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとのジエステルを含有する反応混合物に、更に下記一般式(III)により表されるリン化合物を添加し、これらの存在下に重縮合することが好ましい。
【0050】
【化12】
Figure 2004277916
【0051】
【化13】
Figure 2004277916
【0052】
【化14】
Figure 2004277916
【0053】
なお、該エステル交換反応を行う場合には通常は常圧下で実施されるが、0.05〜0.20MPaの加圧下に実施すると、チタン化合物成分の触媒作用による反応が更に促進され、かつ副生物のジエチレングリコールが大量に発生することもないので、熱安定性などの特性が更に良好なものとなる。温度としては160〜260℃が好ましい。
【0054】
また、本発明において、芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸である場合には、ポリエステルの出発原料としてテレフタル酸及びテレフタル酸ジメチルが用いられるが、その場合にはポリアルキレンテレフタレートを解重合することによって得られた回収テレフタル酸ジメチル又はこれを加水分解して得られる回収テレフタル酸を、ポリエステルを構成する全酸成分の質量を基準として70質量%以上使用することもできる。この場合、前記ポリアルキレンテレフタレートは、ポリエチレンテレフタレートであることが好ましく、特に回収されたPETボトル、回収された繊維製品、回収されたポリエステルフィルム製品、さらには、これら製品の製造工程において発生するポリマー屑などをポリエステル製造用原料源とする再生ポリエステルを用いることは、資源の有効活用の観点から好ましいことである。
【0055】
ここで、回収ポリアルキレンテレフタレートを解重合してテレフタル酸ジメチルを得る方法には特に制限はなく、従来公知の方法をいずれも採用することができる。また、上記、回収された、テレフタル酸ジメチルからテレフタル酸を回収する方法にも特に制限はなく、従来方法のいずれを用いてもよい。テレフタル酸に含まれる不純物については、4−カルボキシベンズアルデヒド、パラトルイル酸、安息香酸及びヒドロキシテレフタル酸ジメチルの含有量が、合計で1ppm以下であることが好ましい。また、テレフタル酸モノメチルの含有量が、1〜5000ppmの範囲にあることが好ましい。回収されたテレフタル酸と、アルキレングリコールとを直接エステル化反応させ、得られたエステルを重縮合することによりポリエステルを製造することができる。
【0056】
本発明では、ポリエステルが上記のような再生ポリエステルであることがより好ましい。
【0057】
本発明で用いられるポリエステルの固有粘度は、0.40〜0.80の範囲にあることが好ましく、さらに0.45〜0.75、特に0.50〜0.70の範囲が好ましい。固有粘度が0.40未満であると、繊維の強度が不足するため好ましくない。他方、固有粘度が0.80を越えると、原料ポリマーの固有粘度を過剰に引き上げる必要があり不経済である。
【0058】
本発明で用いるポリエステルは、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よく、特に艶消剤として酸化チタン、安定剤としての酸化防止剤は好ましく添加され、酸化チタンとしては、平均粒径が0.01〜2μmの酸化チタンを、最終的に得られるポリエステル組成物中に0.01〜10重量%含有させるように添加することが好ましい。
【0059】
また、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の酸化防止剤が好ましいが、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の添加量は1重量%以下であることが好ましい。1重量%を越えると製糸時のスカムの原因となり得る他、1重量%を越えて添加しても溶融安定性向上の効果が飽和してしまう為好ましくない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の添加量は0.005〜0.5重量%の範囲が更に好ましい。またこれらヒンダードフェノール系酸化防止とチオエーテル系二次酸化防止剤を併用して用いることも好ましく実施される。
【0060】
該酸化防止剤のポリエステルへの添加方法は特に制限はないが、好ましくはエステル交換反応、またはエステル化反応終了後、重合反応が完了するまでの間の任意の段階で添加する方法が挙げられる。
【0061】
本発明においては、上記した方法で得られたポリエステルポリマーを、従来公知のポリエステルの溶融紡糸により紡糸することにより、縫糸用ポリエステル繊維を得ることができる。
【0062】
上記縫糸用ポリエステル繊維の繊度は500dtex未満、且つ強度が6.0cN/dtex以上であることが好ましい。
【0063】
さらに、本発明においては、上記の縫糸用ポリエステル繊維に、常法に従って撚糸を加え、或いは無撚の状態で染色することにより、縫糸とすることができる。
【0064】
【実施例】
以下、本発明を更に下記実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例により何等限定を受けるものではない。なお、実施例中の各物性値は以下の方法に従って求めた。
【0065】
(1)固有粘度:
ポリエステルポリマーの固有粘度は、35℃オルソクロロフェノール溶液にて、常法に従って35℃において測定した粘度の値から求めた。
【0066】
(2)ポリエステル中のチタン、リン含有量:
サンプルをアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平面を有する成型体に形成し、蛍光X線測定装置(理学電機工業株式会社製3270型)に供して、定量分析した。
【0067】
(3)ジエチレングリコール(DEG)量:
抱水ヒドラジンを用いてポリマーを分解し、ガスクロマトグラフィー(株式会社日立製作所製「263−70」)を用い、常法に従って測定した。
【0068】
(4)色相(カラーL値/カラーb値):
粒状のポリマーサンプルを160℃×90分乾燥機中で熱処理し、結晶化させた後、カラーマシン社製CM−7500型カラーマシンで測定した。
【0069】
我々の検討によれば、カラーb値が2.5以下の場合、淡色に染色しても色のくすみは発生しない。
【0070】
(5)繊維の強伸度:
JIS L 1013記載の方法に準拠して測定した。
【0071】
(6)紡糸口金に発生する付着物の層:
ポリエステルをチップとなし、これを295℃で溶融し、孔径0.35mmφ、孔数1個の紡糸口金から吐出し、600m/分で21日間紡糸し、1、7、14、21日目の口金の吐出口外縁に発生する付着物の層の高さを測定した。この付着物層の高さが大きいほど吐出されたポリエステルメルトのフィラメント状流にベンディングが発生しやすく、このポリエステルの成形性は低くなる。すなわち、紡糸口金に発生する付着物層の高さは、当該ポリエステルの成形性の指標であり、0μmに近い方が当然ながら成形性は良好である。
【0072】
(7)繊度の斑(イヴネスU%)
ツェルベルガー社製ウースターテンソラピッド、ウースター4を用いハーフイナート条件で測定を行った。
【0073】
(8)染斑
マルチフィラメントを筒編機を用いて筒編とした後、分散染料(ブルー系)を用いて染色をおこない、得られた染上がりの筒編の染色の均一性を目視により判定した。
【0074】
染斑が無く、均一に染色されている物を良好とし、僅かでも染色斑のあるものを不良とした。
【0075】
(9)縫製性能
ジュウキ製本縫いミシンにて、オルガン社製ミシン用縫い針DB−1 #14を用い、針糸張力60g、下糸張力15g、縫い目ピッチ15S/3cmにて、ポリエステル/レーヨン混のサージ布を4枚重ねた生地を縫製した。
【0076】
このとき、所定の回転数(ミシンの1分当りの縫い目数)で60秒糸切れなく縫製できた場合を10点とし、糸切れが発生した場合は、6秒縫製できる毎に1点とした。すなわち30秒縫製した時点で糸切れを発生した場合は5点となる。
【0077】
10点を得た場合は回転数を500回転ずつ上げ、同様の評価を行った。
【0078】
[実施例1]
テレフタル酸ジメチル100部とエチレングリコール70部との混合物に、テトラ−n−ブチルチタネート0.009部を加圧反応が可能なステンレス製容器に仕込み、0.07MPaの加圧を行い140℃から240℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、トリエチルホスホノアセテート0.04部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【0079】
その後、反応生成物を重合容器に移し、290℃まで昇温し、26.67Pa以下の高真空にて重縮合反応を行って、固有粘度0.60、ジエチレングリコール量が1.5%であるポリエステルを得た。得られたポリエステルポリマーの品質を表1に示す。
【0080】
次に得られたポリエステルを常法に従いチップ化し、乾燥した。さらにこのチップを用い、常法に従って紡糸した後、冷却、オイリング、延伸して84dtex/24filのマルチフィラメント延伸糸を得た。
【0081】
[参考例]
トリメリット酸チタンの合成方法:
無水トリメリット酸のエチレングリコール溶液(0.2%)にテトラブトキシチタンを無水トリメリット酸に対して1/2モル添加し、空気中常圧下で80℃に保持して60分間反応させて、その後、常温に冷却し、10倍量のアセトンによって生成触媒を再結晶化させ、析出物をろ紙によって濾過し、100℃で2時間乾燥させて、目的とするチタン化合物を得た。
【0082】
[実施例2]
実施例1において、チタン化合物として、上記参考例の方法にて合成したトリメリット酸チタン0.016部に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。得られたポリエステルポリマーの品質を表1に示す。
【0083】
[比較例1]
テレフタル酸ジメチル100部とエチレングリコール70部との混合物に、酢酸カルシウム一水和物0.064重量部を加圧反応が可能なステンレス製容器に仕込み、0.07MPaの加圧を行い140℃から240℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、56重量%濃度のリン酸水溶液0.044重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【0084】
その後、反応生成物を重合容器に移し、三酸化二アンチモンを表に示す量を添加して290℃まで昇温し、(26.67Pa)以下の高真空にて重縮合反応を行ってポリエステルを得た。得られたポリエステルポリマーの品質を表1に示す。
【0085】
次に得られたポリエステルを常法に従いチップ化し、乾燥した。さらにこのチップを用い、常法に従って紡糸した後、冷却、オイリング、延伸して84dtex/24filのマルチフィラメント延伸糸を得た。
【0086】
【表1】
Figure 2004277916
【0087】
また、実施例1と比較例1について、紡糸口金に発生する異物高さとポリエステル繊維の繊度の斑(イヴネスU%)、及び染斑について測定した結果を表2に示す。
【0088】
【表2】
Figure 2004277916
【0089】
表2から明らかなように、本発明の縫糸用ポリエステル繊維の製造における紡糸口金に発生する異物高さは、アンチモン化合物を触媒として用いた場合に比べ、大幅に減少し、長時間口金面清掃を行わなくとも、繊度(イヴネスU%)の斑が少なく、且つ染色安定性に優れた縫糸用糸ポリエステル繊維が得られる。
【0090】
更に、実施例1と比較例1のポリエステルフィラメントに、イタリー撚糸機を用いて、下撚り(S方向)850t/mの撚を与えた後、該下撚り糸を3本引き揃え、560t/mの上撚り(Z方向)を与えた。
【0091】
得られた撚糸を、常法に従い、クラッシュチーズボビンに巻取り、チーズ染色機にて染色を行い、還元洗浄後、乾燥し、シリコン系油剤を3%付与し、縫糸を得た。
【0092】
得られた縫糸を一般的な本縫いミシン機を用いて縫製を行い縫製性能を評価した。その結果を表3に示す。
【0093】
【表3】
Figure 2004277916
【0094】
表3から明らかなように、本発明のポリエステル繊維からなる縫糸はアンチモン触媒を用いた場合(比較例1)と比べて何ら遜色のない良好な性能を有するものであった。
【0095】
また、該縫糸は、カラーb値が低いために淡色の染色を行っても、色のくすみの問題は発生しなかった。
【0096】
【発明の効果】
本発明によれば、良好な色調(カラーb値)を有し、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、縫糸製造のための撚糸工程における断糸等の発生が少ない上、繊度(イヴネスU%)の斑が少なく、且つ染色安定性に優れた縫糸用ポリエステル繊維及び該ポリエステル繊維を用いてなる縫糸が得られる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyester fiber for sewing, and more particularly, has a good color tone (color b value), has a very small amount of deposits attached to a spinneret even when continuously spun through a spinneret for a long time, and manufactures a sewing thread. The present invention relates to a polyester thread for a sewing thread which is less likely to cause breakage and the like in a twisting process for yarn, and has less unevenness in fineness (evenness U%) and excellent dyeing stability, and a sewing thread using the polyester fiber. is there.
[0002]
[Prior art]
Polyester, especially polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate and polytetramethylene terephthalate are widely used in fibers, films and other molded products because of their excellent mechanical, physical and chemical properties. I have.
[0003]
For example, polyethylene terephthalate is usually subjected to a direct esterification reaction between terephthalic acid and ethylene glycol, a transesterification reaction between a lower alkyl ester of terephthalic acid such as dimethyl terephthalate and ethylene glycol, or a reaction between terephthalic acid and ethylene oxide. Reacting to form ethylene glycol ester of terephthalic acid and / or a low polymer thereof, and then subjecting the reaction product to a polycondensation reaction by heating under reduced pressure in the presence of a polymerization catalyst to a predetermined degree of polymerization. Being manufactured. Further, polyethylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate, and polytetramethylene terephthalate are also manufactured by the same method as described above.
[0004]
However, it is well known that, depending on the type of catalyst used in these polycondensation reaction stages, the reaction rate and the quality of the obtained polyester are greatly affected, and as a polycondensation catalyst for polyethylene terephthalate, an antimony compound is It is most widely used because it has excellent polycondensation catalyst performance and a polyester having a good color tone can be obtained.
[0005]
However, when an antimony compound is used as a polycondensation catalyst, when the polyester is continuously melt-spun over a long period of time, foreign substances (hereinafter sometimes simply referred to as die foreign substances) adhere to and accumulate around the die hole, and the molten polymer is deposited. There is a problem that a flow bending phenomenon (bending) occurs, which causes fluff, breakage or unevenness in the spinning and drawing steps.
[0006]
In particular, in sewing applications where unevenness of fineness has a significant effect on the quality of the product, the above-mentioned accumulation of foreign matter on the die may be a fatal defect.
[0007]
In order to avoid this problem, it has been proposed to use a titanium compound such as titanium tetrabutoxide as a polycondensation catalyst other than the antimony compound. However, when such a titanium compound is used, thermal stability is reduced. It is difficult to increase the toughness of the fiber because it is bad and severely deteriorates during melting. Further, the obtained polyester itself is discolored to yellow, and when used for fiber applications, there is a new problem that the color tone of the obtained fiber deteriorates.
[0008]
In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Publication No. 59-46258 discloses a product obtained by reacting a titanium compound with trimellitic acid, and JP-A-58-38722 discloses a titanium compound. It is disclosed that a product obtained by reacting a compound with a phosphite is used as a catalyst for producing a polyester. Certainly, according to these methods, although the melt heat stability of the polyester is improved to some extent, the color tone of the obtained polymer is not sufficient, and thus further improvement of the polymer color tone is desired.
[0009]
Further, JP-A-7-138354 proposes that a complex of a titanium compound and a phosphorus compound is used as a catalyst for polyester production. According to this method, the stability of the melting heat is improved to some extent. However, the effect is not sufficient, and there is a problem that the color tone of the obtained polymer needs to be improved.
[0010]
In addition, these titanium-phosphorus-based catalysts themselves often remain as foreign substances in the polyester polymer, and it has been desired to solve this problem.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 59-46258
[Patent Document 2]
JP-A-58-38722.
[Patent Document 3]
JP-A-7-138354
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to have a good color tone (color b value), and to generate a deposit on a spinneret even after continuous spinning for a long time. A thread polyester fiber for a sewing thread, which has a very small amount of thread breakage and the like in a twisting process for producing a sewing thread, has a small unevenness of fineness (evenness U%), and is excellent in dyeing stability; An object of the present invention is to provide a sewing thread.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on polycondensation catalysts used for the production of polyester in order to solve the above problems, and as a result of repeated studies, have completed the present invention.
[0016]
That is, according to the present invention, there is provided a polyester fiber for a sewing thread composed of a polyester polymer, wherein the polyester polymer polycondensates an aromatic dicarboxylate ester in the presence of a catalyst containing a titanium compound component and a phosphorus compound. A titanium alkoxide represented by the following general formula (I), a titanium alkoxide represented by the following general formula (I), and a titanium alkoxide represented by the following general formula (II) A component containing at least one selected from the group consisting of a product obtained by reacting an aromatic polycarboxylic acid or an anhydride thereof, and wherein the phosphorus compound is a compound represented by the following general formula (III) In addition, the present invention provides a polyester fiber for sewing thread, wherein the content of titanium and phosphorus simultaneously satisfies the following mathematical expressions (1) and (2). That.
[0017]
Embedded image
Figure 2004277916
[0018]
Embedded image
Figure 2004277916
[0019]
Embedded image
Figure 2004277916
[0020]
(Equation 2)
Figure 2004277916
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0022]
The polyester fiber for sewing thread of the present invention is composed of a polyester polymer, which is a polymer obtained by polycondensing an aromatic dicarboxylate ester in the presence of a catalyst containing a titanium compound component and a phosphorus compound. is there.
[0023]
The titanium compound component used in the present invention includes a titanium alkoxide represented by the following general formula (I), a titanium alkoxide represented by the following general formula (I), and an aromatic polyamine represented by the following general formula (II). It is a component containing at least one selected from the group consisting of a product obtained by reacting a polyvalent carboxylic acid or an anhydride thereof.
[0024]
The titanium compound component used as a catalyst in the polycondensation reaction used in the present invention needs to be a titanium compound soluble in a polymer, from the viewpoint of reducing foreign substances caused by the catalyst of the final product, The titanium compound component includes a compound represented by the following general formula (I) or a compound represented by the following general formula (II) and an aromatic polycarboxylic acid represented by the following general formula (II) or an anhydride thereof. It must be a product obtained by reacting with a substance.
[0025]
Embedded image
Figure 2004277916
[0026]
Embedded image
Figure 2004277916
[0027]
Here, specific examples of the titanium alkoxide represented by the general formula (I) include tetraisopropoxytitanium, tetrapropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraphenoxytitanium, octaalkyltrititanate, And hexaalkyl dititanate are preferably used.
[0028]
Examples of the aromatic polycarboxylic acid represented by the general formula (II) or an anhydride thereof to be reacted with the titanium alkoxide of the present invention include phthalic acid, trimellitic acid, hemi-mellitic acid, pyromellitic acid and the like. Anhydrides are preferably used.
[0029]
When reacting the titanium alkoxide with an aromatic polycarboxylic acid or an anhydride thereof, a part or all of the aromatic polycarboxylic acid or an anhydride thereof is dissolved in a solvent, and the titanium alkoxide is added to the mixed solution. It is carried out by dropping and heating at a temperature of 0 to 200 ° C for at least 30 minutes, preferably at a temperature of 30 to 150 ° C for 40 to 90 minutes. The reaction pressure at this time is not particularly limited, and normal pressure is sufficient. As a solvent for dissolving the aromatic polycarboxylic acid or its anhydride, any of ethanol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, benzene, xylene and the like can be used as desired.
[0030]
Here, the reaction molar ratio of the titanium alkoxide and the aromatic polycarboxylic acid or its anhydride is not particularly limited. However, if the proportion of the titanium alkoxide is too high, the color tone of the obtained polyester is deteriorated or the softening point is lowered. May decrease, and conversely, if the proportion of the titanium alkoxide is too low, the polycondensation reaction may not easily proceed. For this reason, the reaction molar ratio between the titanium alkoxide and the aromatic polycarboxylic acid or its anhydride is preferably in the range of 2/1 to 2/5.
[0031]
The catalyst system for polycondensation used in the present invention contains the above-mentioned titanium compound component and a phosphorus compound represented by the following general formula (III), and consists essentially of an unreacted mixture of the two. It is.
[0032]
Embedded image
Figure 2004277916
[0033]
Examples of the phosphorus compound (phosphonate compound) of the above general formula (III) include carbomethoxymethanephosphonic acid, carbethoxymethanephosphonic acid, carbopropoxymethanephosphonic acid, carbbutoxymethanephosphonic acid, carbomethoxyphenylmethanephosphonic acid, and carbethoxyphenyl It is preferably selected from dimethyl esters, diethyl esters, dipropyl esters, dibutyl esters, and the like of phosphonic acid derivatives such as methanephosphonic acid, carboxypropylphenylmethanephosphonic acid, and carbbutoxyphenylmethanephosphonic acid.
[0034]
Since the above-mentioned phosphonate compound proceeds relatively slowly with the titanium compound as compared with the phosphorus compound usually used as a stabilizer, the duration of the catalytic activity of the titanium compound during the reaction is long, and as a result, The amount of the titanium compound added to the polyester can be reduced. Further, even if a large amount of a stabilizer is added to the catalyst system containing the phosphorus compound of the general formula (III), the resulting polyester does not deteriorate in thermal stability and does not deteriorate its color tone.
[0035]
In the present invention, the catalyst containing the titanium compound component and the phosphorus compound needs to satisfy the following mathematical expressions (1) and (2) simultaneously.
[0036]
[Equation 3]
Figure 2004277916
[0037]
Here, (P / Ti) is 1 or more and 15 or less, but is preferably 2 or more and 15 or less, and more preferably 2 or more and 10 or less. When this (P / Ti) is less than 1, the hue of the polyester becomes yellowish, which is not preferable. When (P / Ti) exceeds 15, the polycondensation reactivity of the polyester is greatly reduced, and it is difficult to obtain the desired polyester. Although the proper range of (P / Ti) is characteristically narrower than that of a normal metal catalyst system, when it is within the proper range, an effect which has not been achieved conventionally can be obtained as in the present invention.
[0038]
On the other hand, (Ti + P) is 10 or more and 100 or less, but is more preferably 20 or more and 70 or less. When (Ti + P) is less than 10, the productivity in the spinning process is greatly reduced, and satisfactory performance cannot be obtained. On the other hand, when (Ti + P) exceeds 100, a small amount of foreign matter due to the catalyst is generated, which is not preferable.
[0039]
In the above formula, a suitable amount of Ti is about 2 to 15 mmol%.
[0040]
The polyester polymer used in the present invention is a polymer obtained by polycondensing an aromatic dicarboxylate ester in the presence of a catalyst containing the above titanium compound component and a phosphorus compound, but in the present invention, Preferably, the aromatic dicarboxylate ester is a diester comprising an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol.
[0041]
Here, it is preferable that the aromatic dicarboxylic acid is mainly terephthalic acid. More specifically, terephthalic acid preferably accounts for 70 mol% or more based on the total aromatic dicarboxylic acid, and furthermore, the terephthalic acid accounts for 80 mol% or more based on the total aromatic dicarboxylic acid. Is preferred. Here, preferred aromatic dicarboxylic acids other than terephthalic acid include, for example, phthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, and the like.
[0042]
The other aliphatic glycol is preferably an alkylene glycol, and for example, ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, hexane methylene glycol, dodecamethylene glycol can be used. And particularly preferably ethylene glycol.
[0043]
In the present invention, it is particularly preferred that the polyester is polyethylene terephthalate. Here, it is also preferable that the polyester is a polyester containing ethylene terephthalate composed of terephthalic acid and ethylene glycol as a main repeating unit. Here, "main" means that the ethylene terephthalate repeating unit accounts for 70 mol% or more based on all repeating units in the polyester.
[0044]
The polyester used in the present invention may be a copolymerized polyester obtained by copolymerizing a component constituting the polyester as an acid component or a diol component, in addition to the main repeating unit composed of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol.
[0045]
As the component to be copolymerized, as the acid component, not only the above aromatic dicarboxylic acids, but also adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as decanedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, and the like. The bifunctional carboxylic acid component or an ester-forming derivative thereof can be used as a raw material. Examples of the diol component to be copolymerized include not only the above-mentioned aliphatic diols, but also alicyclic glycols such as cyclohexanedimethanol, aromatic compounds such as bisphenol, hydroquinone, and 2,2-bis (4-β-hydroxyethoxyphenyl) propane. An aromatic diol or the like can be used as a raw material.
[0046]
Further, polyfunctional compounds such as trimesic acid, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolmethane, and pentaerythritol can be copolymerized and used as a raw material.
[0047]
These may be used alone or in combination of two or more.
[0048]
In the present invention, an aromatic dicarboxylate ester composed of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol as described above is used, and the aromatic dicarboxylate ester is a diester of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol. It can also be obtained by an esterification reaction or a transesterification reaction between a dialkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol. However, the method using a transesterification reaction using a dialkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid as a raw material is added as a stabilizer during the polycondensation reaction in comparison with the method of performing a diesterification reaction using an aromatic dicarboxylic acid as a raw material. There is an advantage that scattering of the phosphorus compound is small.
[0049]
Further, it is preferable that a part and / or the whole amount of the titanium compound is added before the start of the transesterification reaction, so that the titanium compound is also used as the two catalysts, the transesterification catalyst and the polycondensation reaction catalyst. By doing so, the content of the titanium compound in the polyester can be finally reduced. More specifically, in the example of polyethylene terephthalate, a transesterification reaction between a dialkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid mainly composed of terephthalic acid and ethylene glycol is carried out by a titanium alkoxide represented by the following general formula (I), and At least one selected from the group consisting of products obtained by reacting a titanium alkoxide represented by the following general formula (I) with an aromatic polycarboxylic acid or an anhydride thereof represented by the following general formula (II) The reaction mixture containing a diester of an aromatic dicarboxylic acid and ethylene glycol obtained by the transesterification reaction is performed in the presence of a titanium compound component containing a phosphorus compound represented by the following general formula (III). And it is preferable to carry out polycondensation in the presence of these.
[0050]
Embedded image
Figure 2004277916
[0051]
Embedded image
Figure 2004277916
[0052]
Embedded image
Figure 2004277916
[0053]
When the transesterification is carried out, it is usually carried out under normal pressure. However, when carried out under a pressure of 0.05 to 0.20 MPa, the reaction by the catalytic action of the titanium compound component is further promoted, and Since a large amount of biological diethylene glycol is not generated, properties such as thermal stability are further improved. The temperature is preferably from 160 to 260 ° C.
[0054]
In the present invention, when the aromatic dicarboxylic acid is terephthalic acid, terephthalic acid and dimethyl terephthalate are used as starting materials for the polyester.In this case, it is obtained by depolymerizing polyalkylene terephthalate. The recovered dimethyl terephthalate or the recovered terephthalic acid obtained by hydrolyzing the recovered dimethyl terephthalate can be used in an amount of 70% by mass or more based on the mass of all the acid components constituting the polyester. In this case, the polyalkylene terephthalate is preferably polyethylene terephthalate, and in particular, a recovered PET bottle, a recovered fiber product, a recovered polyester film product, and polymer waste generated in a process of manufacturing these products. It is preferable to use a recycled polyester which is a raw material source for polyester production from the viewpoint of effective utilization of resources.
[0055]
Here, the method for depolymerizing the recovered polyalkylene terephthalate to obtain dimethyl terephthalate is not particularly limited, and any conventionally known method can be employed. The method for recovering terephthalic acid from the recovered dimethyl terephthalate is not particularly limited, and any of the conventional methods may be used. Regarding the impurities contained in terephthalic acid, the total content of 4-carboxybenzaldehyde, paratoluic acid, benzoic acid and dimethyl hydroxyterephthalate is preferably 1 ppm or less. Further, the content of monomethyl terephthalate is preferably in the range of 1 to 5000 ppm. A polyester can be produced by directly subjecting the recovered terephthalic acid and alkylene glycol to an esterification reaction and polycondensing the resulting ester.
[0056]
In the present invention, the polyester is more preferably a recycled polyester as described above.
[0057]
The intrinsic viscosity of the polyester used in the present invention is preferably in the range of 0.40 to 0.80, more preferably 0.45 to 0.75, particularly preferably 0.50 to 0.70. If the intrinsic viscosity is less than 0.40, the strength of the fiber becomes insufficient, which is not preferable. On the other hand, if the intrinsic viscosity exceeds 0.80, it is necessary to raise the intrinsic viscosity of the raw material polymer excessively, which is uneconomical.
[0058]
The polyester used in the present invention may contain a small amount of additives as necessary, for example, a lubricant, a pigment, a dye, an antioxidant, a solid-phase polymerization accelerator, a fluorescent brightener, an antistatic agent, an antibacterial agent, an ultraviolet absorber, and light. Stabilizers, heat stabilizers, light-shielding agents, may also contain a matting agent, etc., especially titanium oxide as a matting agent, an antioxidant as a stabilizer is preferably added, as titanium oxide, the average particle size It is preferable to add 0.01 to 2 μm of titanium oxide so that 0.01 to 10% by weight is contained in the finally obtained polyester composition.
[0059]
As the antioxidant, a hindered phenol-based antioxidant is preferable, and the amount of the hindered phenol-based antioxidant is preferably 1% by weight or less. If it exceeds 1% by weight, it may cause scum at the time of spinning, and if it exceeds 1% by weight, the effect of improving the melt stability is saturated. The addition amount of the hindered phenolic antioxidant is more preferably in the range of 0.005 to 0.5% by weight. It is also preferable to use these hindered phenol-based antioxidants and thioether-based secondary antioxidants in combination.
[0060]
The method of adding the antioxidant to the polyester is not particularly limited, but preferably includes a method of adding the antioxidant at an arbitrary stage after completion of the transesterification reaction or esterification reaction until completion of the polymerization reaction.
[0061]
In the present invention, a polyester fiber for sewing can be obtained by spinning the polyester polymer obtained by the above method by melt spinning of a conventionally known polyester.
[0062]
It is preferable that the fineness of the polyester fiber for sewing thread is less than 500 dtex and the strength is 6.0 cN / dtex or more.
[0063]
Furthermore, in the present invention, a twisted thread can be added to the above-described polyester fiber for a thread according to a conventional method, or dyed in a non-twisted state to obtain a thread.
[0064]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the following Examples, but the scope of the present invention is not limited by these Examples. In addition, each physical property value in an Example was calculated | required according to the following method.
[0065]
(1) Intrinsic viscosity:
The intrinsic viscosity of the polyester polymer was determined from the value of the viscosity measured at 35 ° C. in a 35 ° C. orthochlorophenol solution according to a conventional method.
[0066]
(2) Content of titanium and phosphorus in polyester:
After the sample was heated and melted on an aluminum plate, it was formed into a molded body having a flat surface by a compression press machine, and subjected to a fluorescent X-ray measurement apparatus (Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd. model 3270) for quantitative analysis.
[0067]
(3) Amount of diethylene glycol (DEG):
The polymer was decomposed using hydrazine hydrate, and measured by gas chromatography ("263-70" manufactured by Hitachi, Ltd.) according to a conventional method.
[0068]
(4) Hue (color L value / color b value):
The granular polymer sample was heat-treated in a drier at 160 ° C. for 90 minutes to be crystallized, and then measured with a color machine CM-7500 type color machine.
[0069]
According to our study, when the color b value is 2.5 or less, no dull color occurs even when dyed in a light color.
[0070]
(5) Fiber strength and elongation:
It was measured according to the method described in JIS L 1013.
[0071]
(6) Layer of deposits generated on spinneret:
Polyester is formed into chips, which are melted at 295 ° C., discharged from a spinneret having a hole diameter of 0.35 mmφ and one hole, spun at 600 m / min for 21 days, and are closed on days 1, 7, 14, and 21. The height of the layer of the deposits generated on the outer edge of the discharge port was measured. As the height of the deposit layer increases, bending tends to occur in the filamentary flow of the discharged polyester melt, and the moldability of the polyester decreases. That is, the height of the deposit layer generated on the spinneret is an index of the moldability of the polyester, and the moldability is naturally better if it is closer to 0 μm.
[0072]
(7) Unevenness of fineness (evenness U%)
The measurement was performed under half-inert conditions using Worcester Tensor Rapid, Worcester 4 manufactured by Zellberger.
[0073]
(8) After making the spotted multifilament into a tubular knit using a tubular knitting machine, dyeing is performed using a disperse dye (blue), and the dyeing uniformity of the resulting dyed tubular knit is visually determined. did.
[0074]
A uniformly stained product without any spot was evaluated as good, and a slightly stained sample was evaluated as poor.
[0075]
(9) Sewing performance Using a sewing machine DB-1 # 14 manufactured by Organ Co., Ltd., a polyester / rayon blend at a needle thread tension of 60 g, a bobbin thread tension of 15 g, a stitch pitch of 15 S / 3 cm, using a sewing machine made of Juuki. A fabric obtained by stacking four surge cloths was sewn.
[0076]
At this time, 10 points were determined when sewing was performed without thread breakage at 60 rpm for a predetermined number of rotations (number of stitches per minute of the sewing machine), and 1 point was determined for every 6 seconds when thread breakage occurred. . That is, if a thread break occurs at the time of sewing for 30 seconds, five points are given.
[0077]
When 10 points were obtained, the same evaluation was performed by increasing the number of rotations by 500.
[0078]
[Example 1]
To a mixture of 100 parts of dimethyl terephthalate and 70 parts of ethylene glycol, 0.009 part of tetra-n-butyl titanate is charged into a stainless steel container capable of performing a pressure reaction, and pressurized at 0.07 MPa to 140 ° C. to 240 ° C. After the transesterification reaction was performed while raising the temperature to ° C, 0.04 part of triethylphosphonoacetate was added to terminate the transesterification reaction.
[0079]
Thereafter, the reaction product was transferred to a polymerization vessel, the temperature was raised to 290 ° C., and a polycondensation reaction was performed under a high vacuum of 26.67 Pa or less to obtain a polyester having an intrinsic viscosity of 0.60 and a diethylene glycol content of 1.5%. Got. Table 1 shows the quality of the obtained polyester polymer.
[0080]
Next, the obtained polyester was formed into chips according to a conventional method, and dried. Further, after spinning using this chip in accordance with a conventional method, it was cooled, oiled and stretched to obtain a 84 dtex / 24fil multifilament stretched yarn.
[0081]
[Reference example]
Synthesis method of titanium trimellitate:
To a solution of trimellitic anhydride in ethylene glycol (0.2%), add 1/2 mol of tetrabutoxytitanium to trimellitic anhydride, react at 80 ° C. under normal pressure in air, and react for 60 minutes. After cooling to room temperature, the resulting catalyst was recrystallized with 10 times the amount of acetone, and the precipitate was filtered through filter paper and dried at 100 ° C. for 2 hours to obtain the desired titanium compound.
[0082]
[Example 2]
The same operation as in Example 1 was performed, except that in Example 1, the titanium compound was changed to 0.016 part of titanium trimellitate synthesized by the method of the above reference example. Table 1 shows the quality of the obtained polyester polymer.
[0083]
[Comparative Example 1]
A mixture of 100 parts of dimethyl terephthalate and 70 parts of ethylene glycol is charged with 0.064 parts by weight of calcium acetate monohydrate in a stainless steel container capable of performing a pressure reaction, and pressurized at 0.07 MPa to 140 ° C. After the transesterification reaction was performed while the temperature was raised to 240 ° C., 0.044 parts by weight of a 56% by weight phosphoric acid aqueous solution was added to terminate the transesterification reaction.
[0084]
Thereafter, the reaction product was transferred to a polymerization vessel, diantimony trioxide was added in the amount shown in the table, the temperature was raised to 290 ° C., and a polycondensation reaction was carried out under a high vacuum of (26.67 Pa) or lower to obtain a polyester. Obtained. Table 1 shows the quality of the obtained polyester polymer.
[0085]
Next, the obtained polyester was formed into chips according to a conventional method, and dried. Further, after spinning using this chip in accordance with a conventional method, it was cooled, oiled and stretched to obtain a 84 dtex / 24fil multifilament stretched yarn.
[0086]
[Table 1]
Figure 2004277916
[0087]
Table 2 shows the measurement results of the height of the foreign matter generated in the spinneret, the unevenness of the fineness of the polyester fiber (evenness U%), and the spots in Example 1 and Comparative Example 1.
[0088]
[Table 2]
Figure 2004277916
[0089]
As is evident from Table 2, the height of the foreign matter generated in the spinneret in the production of the polyester fiber for sewing thread of the present invention is significantly reduced as compared with the case where an antimony compound is used as a catalyst, and the surface of the spinneret is cleaned for a long time. Even without this, it is possible to obtain a thread polyester fiber for sewing thread having less unevenness of fineness (evenness U%) and excellent dyeing stability.
[0090]
Further, the polyester filaments of Example 1 and Comparative Example 1 were given a twist of 850 t / m by using an Italian twisting machine, and then the three twisted yarns were aligned and 560 t / m. A twist (Z direction) was provided.
[0091]
The obtained twisted yarn was wound up on a crush cheese bobbin according to a conventional method, dyed with a cheese dyeing machine, reduced and washed, dried, and 3% of a silicone oil agent was applied to obtain a sewing thread.
[0092]
The obtained sewing thread was sewn using a general lockstitch sewing machine, and the sewing performance was evaluated. Table 3 shows the results.
[0093]
[Table 3]
Figure 2004277916
[0094]
As is evident from Table 3, the sewing thread made of the polyester fiber of the present invention had good performance comparable to the case where the antimony catalyst was used (Comparative Example 1).
[0095]
Further, since the sewing thread had a low color b value, the problem of dull color did not occur even when a light color was dyed.
[0096]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it has favorable color tone (color b value), even if it spins continuously through a spinneret for a long time, the generation amount of a spinneret attachment is very small, and the breakage in the twisting process for sewing thread production. A polyester fiber for a sewing thread, which has less unevenness in fineness (evenness U%) and has excellent dyeing stability, and a sewing thread using the polyester fiber, is obtained.

Claims (7)

ポリエステルポリマーから構成される縫糸用ポリエステル繊維であって、該ポリエステルポリマーが、チタン化合物成分とリン化合物とを含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリマーであり、該チタン化合物成分が、下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分であり、且つ該リン化合物が下記一般式(III)で表される化合物であると共に、チタンとリンの含有濃度が下記数式(1)及び(2)を同時に満足することを特徴とする縫糸用ポリエステル繊維。
Figure 2004277916
Figure 2004277916
Figure 2004277916
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A polyester thread for sewing composed of a polyester polymer, wherein the polyester polymer is a polymer obtained by polycondensing an aromatic dicarboxylate ester in the presence of a catalyst containing a titanium compound component and a phosphorus compound, The titanium compound component comprises a titanium alkoxide represented by the following general formula (I), a titanium alkoxide represented by the following general formula (I), and an aromatic polycarboxylic acid represented by the following general formula (II) or the same. A component containing at least one selected from the group consisting of a product obtained by reacting with an anhydride, the phosphorus compound being a compound represented by the following general formula (III), and a content of titanium and phosphorus. Satisfies the following mathematical expressions (1) and (2) at the same time.
Figure 2004277916
Figure 2004277916
Figure 2004277916
Figure 2004277916
芳香族ジカルボキシレートエステルが、チタン化合物成分を含む触媒の存在下で、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得られたジエステルであり、該チタン化合物成分が下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド及び下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む成分である請求項1記載の縫糸用ポリエステル繊維。
Figure 2004277916
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The aromatic dicarboxylate ester is a diester obtained by a transesterification reaction between a dialkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol in the presence of a catalyst containing a titanium compound component, and the titanium compound component is represented by the following general formula: Formation by reacting a titanium alkoxide represented by the formula (I) and a titanium alkoxide represented by the following general formula (I) with an aromatic polycarboxylic acid represented by the following general formula (II) or an anhydride thereof The polyester fiber for a sewing thread according to claim 1, which is a component containing at least one selected from the group consisting of:
Figure 2004277916
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ポリエステルポリマーが、ポリエチレンテレフタレートである請求項1又は2記載の縫糸用ポリエステル繊維。3. The polyester fiber for sewing thread according to claim 1, wherein the polyester polymer is polyethylene terephthalate. ポリエステルのカラーb値が2.5以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の縫糸用ポリエステル繊維。The polyester fiber for sewing thread according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyester has a color b value of 2.5 or less. ポリエステルが再生ポリエステルである請求項1〜4のいずれか1項に記載の縫糸用ポリエステル繊維。The polyester fiber for sewing thread according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyester is a recycled polyester. 繊維の繊度が500dtex未満で、且つ強度が6.0cN/dtex以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の縫糸用ポリエステル繊維。The polyester fiber for sewing thread according to any one of claims 1 to 5, wherein the fineness of the fiber is less than 500 dtex, and the strength is 6.0 cN / dtex or more. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の繊維に撚を加え、或いは無撚の状態で染色したことを特徴とする縫糸。A sewing thread, wherein the fiber according to any one of claims 1 to 6 is twisted or dyed in an untwisted state.
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