JP2004285500A

JP2004285500A - ポリエステル繊維

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Publication number: JP2004285500A
Application number: JP2003077510A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Shirakawa; 良喜白川; Keijiro Hattori; 啓次郎服部; Hiroyuki Aisaka; 浩幸逢坂
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: CN1717511A; TW200424374A; CN100414007C; JP4064273B2; WO2004083501A1; US20060014920A1

Abstract

【課題】細繊度で優れた風合い持ち、スポーツ用途などに用いても充分な強度を有する布帛が得られ、毛羽が少なく、色調も良好な、品質に優れたポリエステル繊維を提供する。
【解決手段】特定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エステルを、単糸繊度が０．３〜２．０ｄｔｅｘ、全繊度が９０ｄｔｅｘ以下、シルクファクター（Ｓ．Ｆ．）が２２以上の繊維とする。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエステル繊維に関し、更に詳しくは、風合いに優れ、充分な強度を有する布帛が得られ、毛羽が少なく、良好な色調を有するポリエステル繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衣料用高強力糸の分野では、強度に優れたナイロン６、ナイロン６６等に代表されるポリアミド繊維が幅広く用いられている。しかしながら、ポリアミド繊維はポリエステル繊維に比べ、一般的に耐光性に劣るため特にアウトドアスポーツ分野などではポリエステル繊維の要求が強くなっている。さらに最近では、産業衣料分野、スポーツ分野等では、高次加工品の更なる薄地化、コンパクト化、風合い改善のニーズがあり、原糸及び布帛の高強力化と同時に細繊度化が望まれている。
【０００３】
一方、こうした衣料用繊維を構成するポリエステルポリマー、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】
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、断糸あるいは繊維物性の斑などが発生するという問題がある。特に、上記のように、高強力化と細繊度化の両方が要求される繊維は、その製糸が極めて難しく、口金異物の影響を受けて製糸が不安定となり、より顕著に断糸や毛羽の発生するという問題がある。
【０００６】
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たものであり、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問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、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ポリエステル製造用触媒として使用すること（例えば、特許文献１参照）、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ポリエステル製造用触媒として使用すること（例えば、特許文献２参照）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、その効果は不十分であり、また色調も改善が必要である。さらに、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（例えば、特許文献３参照）、この方法によっても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、色調も改善が必要であるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特公昭５９−４６２５８号公報
【特許文献２】
特開昭５８−３８７２２号公報
【特許文献３】
特開平７−１３８３５４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術を背景になされたものであり、細繊度で優れた風合い持ち、スポーツ用途などに用いても充分な強度を有する布帛が得られ、毛羽が少なく、色調も良好な、品質に優れたポリエステル繊維を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術に鑑み検討を重ねた結果、適正な触媒により重縮合したポリエステルポリマーでは、上記のような細繊度繊維の紡糸においても製糸性が安定しており、該ポリマーからは、強度が高く、しかも強伸度のバランスがよく高強力の布帛とすることができ、毛羽の発生が少なく、しかも色調にも優れた繊維が得られることを見出した。
【００１１】
かくして、本発明によれば、ポリエステル繊維は、ポリエステルポリマーからなる繊維において、単糸繊度が０．３〜２．０ｄｔｅｘ、全繊度が９０ｄｔｅｘ以下、シルクファクター（Ｓ．Ｆ．）が２２以上であり、かつ、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、該リン化合物が下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物であり、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ポリエステル繊維が提供される。
【００１２】
【化６】

【００１３】
【化７】

【００１４】
【化８】

【００１５】
【数２】

【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明においては、ポリエステルポリマーからなるポリエステル繊維で、単糸繊度が０．３〜２．０ｄｔｅｘ、全繊度が９０ｄｔｅｘ以下である繊維を対象とする。上記の繊維において本発明の効果を発揮でき、さらに単糸繊度０．３〜１．６、全繊度が８０ｄｔｅｘ以下でその効果がより顕著に表れる。また、上記の単糸繊度及び全繊度の範囲とすることにより、ソフトな風合いの布帛を得ることができる。また、上記構成の繊維は高密度織物にも適しており、優れた防風性能を有する布帛とすることも可能である。上記ポリエステル繊維は、フィラメント数が２４以上であることがより好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、上記ポリエステル繊維の、シルクファクター（以下Ｓ．Ｆ．称する。なお、Ｓ．Ｆ．は強度×（伸度）^１／２で表される。）を２２以上とする必要がある。これにより、スポーツ分野、産業分野の衣料として、充分な性能を発揮する。Ｓ．Ｆ．が２２未満では、本発明の目的とする高い強度を有する布帛が得られない。
【００１８】
本発明のポリエステル繊維は、強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、更に好ましくは４．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。かかる強度とすることで、より高い布帛強度を達成できる。
【００１９】
本発明においては、上記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、該リン化合物が後述する一般式（ＩＩＩ）で表される化合物であることが肝要である。これにより、細繊度としても、十分な強度を有する布帛が得られ、毛羽が少なく、色調も良好な、品質に優れたポリエステル繊維とすることができる。
【００２０】
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。
【００２１】
【化９】

【００２２】
【化１０】

【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
【化１１】

【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
【数３】

【００３３】
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であり、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
【化１２】

【００４５】
【化１３】

【００４６】
【化１４】

【００４７】
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。
【００４８】
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を基準として７０重量％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。
【００４９】
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。
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。
【００５０】
本発明で用いられるポリエステルの固有粘度は、０．６４〜１．００の範囲にあることが好ましく、さらに０．７０〜０．９５の範囲が好ましい。固有粘度が０．６４未満であると、繊維の強度が不足するため好ましくない。繊維の強度をあげるためには、固有粘度はより高い方が好ましいが、単糸繊度が小さいほど固有粘度が高くなるにつれて製糸性が難しくなるため、目的の繊度及び単糸繊度によって適宜設定する。ポリエステルの固有粘度は、必要により固層重合することで調整できる。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
以上に説明した本発明のポリエステル繊維、特にポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維は、例えば、以下の方法によって製造することができる。
【００５５】
まず、ポリエステルポリマーのチップを溶融して紡糸口金より、吐出させる。その際、溶融温度を２９５〜３１０℃とするのが好ましいが、所望する繊度あるいは単糸繊度が得られるよう適宜調整すればよい。使用する紡糸口金の吐出孔の形状について制限は無く、円形、異形、中実、中空等のいずれも採用することができる。
【００５６】
また、製糸性を高め、より高い強度及び伸度を得るため、紡糸口金下の保温ゾーン周囲にヒーターを設け、雰囲気温度を３５０℃以上として、糸条に冷却を遅延せしめる。特にポリマーの固有粘度が高いほど効果的である。この保温ゾーンの長さは４０ｍｍ〜１５０ｍｍが適当であり、更に好ましくは４０ｍｍ〜９０ｍｍである。保温ゾーン下にはシャッターを設ける。糸条の冷却は、公知の技術でよく、通常２５℃湿度６５％の冷却風を風速２０〜４０ｃｍ／ｓｅｃで冷却を行う。
【００５７】
紡糸速度は、５００ｍ／ｍｉｎ〜２０００ｍ／ｍｉｎが好ましい。２５００ｍ／以上の高速になると配向結晶化が進行し、分子の配向がし難く、高強力を得るという観点からは不利な方向となる。
【００５８】
得られた未延伸糸は、一旦捲きとって別に延伸するか、一旦巻き取ることなく連続して延伸しても良い。この時に１〜１５ケ／ｍのインターレースを付与して捲取ると糸揺れを抑制することができ、工程通過性上非常に好ましい。また、延伸倍率は所望の強度及び伸度を得られるよう適宜調整すればよい。
【００５９】
さらに本発明のポリエステル繊維には風合いを高める為に、アルカリ減量処理も好ましく実施される。
【００６０】
このようにして得られた本発明のポリエステル繊維は、そのまま、あるいは仮撚加工を施した後、製織編し布帛とすることにより、衣料用途、特にスポーツ分野あるいは産業分野で好ましく用いられる。
【００６１】
【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。本実施例において各物性は下記の方法により測定した。
【００６２】
（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。
【００６３】
（２）色調（カラーＬ値及びカラーｂ値）
ポリマー試料を２９０℃、真空下で１０分間溶融し、これをアルミニウム板上で厚さ３．０±１．０ｍｍのプレートに成形後ただちに氷水中で急冷し、該プレートを１６０℃、１時間乾燥結晶化処理後、色差計調整用の白色標準プレート上に置き、プレート表面のカラーＬ値及びｂ値を、ミノルタ社製ハンター型色差計ＣＲ−２００を用いて測定した。Ｌ値は明度を示し、その数値が大きいほど明度が高いことを示し、ｂ値はその値が大きいほど黄色味の度合いが大きいことを示す。
【００６４】
（３）ポリエステル中のチタン、リン含有量
粒状のポリエステル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。
【００６５】
ただし、艶消し剤として酸化チタンを添加したポリマー中のチタン原子濃度については、サンプルをヘキサフルオロイソプロパノールに溶解し、遠心分離機で前記溶液から酸化チタン粒子を沈降させ、傾斜法により上澄み液のみを回収し、溶剤を蒸発させて供試サンプルを調整し、このサンプルについて測定した。
【００６６】
（４）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−（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。
【００６７】
（５）紡糸口金に発生する付着物の層
３日間紡糸し、口金の吐出口外縁に発生する付着物の層の最大高さを測定した。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る。
【００６８】
（６）毛羽数（個／１０^６ｍ）
パッケージ巻き（あるいはパーン巻き）としたポリエステル繊維２５０個を毛羽検出装置付きの整経機に掛けて４００ｍ／ｍｉｎの速度で、４２時間整経引き取りした。整経機が停止するごとに、目視で毛羽の有無を確認し、確認された毛羽の全個数を繊維糸条長１０^６ｍ当たりに換算し、毛羽数とした。
【００６９】
［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（ＴＢＴ）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（ＴＥＰＡ）０．０３５部、艶消し剤として０．０７重量％のＴｉＯ_２を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【００７０】
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０．６３、ジエチレングリコール量が０．６％であるポリエステルを得た。得られたポリエステルを常法に従いチップ化した。次いで、このチップを、固層重合装置に投入し、２２０℃で１０時間反応を行い、固有粘度０．９のチップを得た。
【００７１】
さらにこのチップを乾燥し、常法に従って溶融し、３６Ｈの紡糸口金から１５．４ｇ／ｍｉｎの吐出量で押し出した。この際、口金下９０ｍｍの保温ゾーンのヒーター温度を４００℃とした。冷却風（温度２５℃、湿度６５％）３０ｃｍ／ｓｅｃの速度で吹き付け冷却固化した後、オイリングローラーで油剤を付与し、インターレースノズルで交絡数３ケ／ｍ付与した後、引き取り速度１０００ｍ／ｍｉｎで捲取り、一旦中断することなく予熱温度９０℃、熱セット温度１２０℃、延伸倍率３．２倍で延伸した。捲取直前で更にインターレースを１０ケ／ｍ付与した後、３２００ｍ／ｍｉｎで捲取って、４４ｄｔｅｘ／３６フィラメントの延伸糸を得た。
【００７２】
３日間の連続紡糸した結果、糸切れは０回と良好であり、かつ経時と共に悪化の傾向は見られなかった。尚、この時の口金異物は５μと非常に少なかった。得られたフィラメントの強度は、４．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、シルクファクター２３であった。また、毛羽は０．０４ケ／１０^６ｍと良好であり、色相も黄色味がなく非常に良好であった。次いで、このポリエステル繊維を用い、経２４９／３．７９ｃｍ、緯１９４／３．７９ｃｍの密度で平織物とし、引裂き強力を測定した結果、１１．４Ｎと満足のいくものであった。得られた織物は、ソフトで風合いにも優れていた。結果をまとめて表１に示す。
【００７３】
［実施例２］
実施例１において、チタン化合物を、下記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同様の操作を行った。得られた布帛は、ソフトで風合いにも優れていた。結果を表１に示す。
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。
【００７４】
［比較例１］
実施例１と同様にして固有粘度０．６３ポリエステルを得た。次いで紡糸口金を１２ホールに変更し、延伸倍率３．７倍で延伸した。その他は実施例１と同様にして、４４ｄｔｅｘ／１２フィラメントの延伸糸を得、織物とした。得られた織物の風合いがごわごわと硬く物足りないものであった。
【００７５】
［比較例２］
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、艶消し剤として０．０７重量％のＴｉＯ_２を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【００７６】
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、固有粘度０．６３１、ジエチレングリコール量が０．５５％であるポリエステルを得た。さらに得られたポリエステルを常法に従いチップ化した。次いで固層重合装置に投入し、２２０℃で８時間反応を行い、固有粘度０．９２のチップを得た。このチップを用いた以外は実施例１と同様にして繊維及び織物を得た。紡糸では経時と共に断糸、毛羽が悪化する傾向が見られた。結果をまとめて表１に示す。
【００７７】
【表１】

【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、毛羽が少なく、色調も良好であり、極めて品質に優れたポリエステル繊維を提供することができる。しかも、この繊維からはソフトな優れた風合いを有しているにもかかわらず、充分な強度を持つ布帛が得られ、スポーツ分野、産業分野などの衣料用として好ましく使用できることができる。

Claims

ポリエステルポリマーからなる繊維において、単糸繊度が０．３〜２．０ｄｔｅｘ、全繊度が９０ｄｔｅｘ以下、シルクファクター（Ｓ．Ｆ．）が２２以上であり、かつ、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、該リン化合物が下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物であり、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ポリエステル繊維。
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記載のポリエステル繊維。
ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである請求項１または２記載のポリエステル繊維。