JP2005281907A - Textile product containing mass-colored fiber and moisture-absorbing/releasing mass-colored polyether ester elastic fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維を含んでなる繊維製品に関するものである。さらに詳細には、吸放湿や吸放水により自己調節機能を発現するため、特にスポーツ用途やインナー用途などにおいて従来にない快適機能を発現することができ、しかも外観、審美性、鮮明性、染色湿潤堅牢性、耐光堅牢性といった特性にも優れた、原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維を含んでなる繊維製品に関するものである。 [Technical Field] The present invention relates to a textile product comprising an original fiber and a hygroscopic polyetherester original elastic fiber. More specifically, since self-regulating function is exhibited by moisture absorption and desorption and water absorption and desorption, unprecedented comfort functions can be exhibited especially in sports and inner applications, and appearance, aesthetics, sharpness, and dyeing The present invention relates to a fiber product comprising an original fiber and a moisture-absorbing / releasing polyetherester original elastic fiber excellent in properties such as wet fastness and light fastness.
従来、衣料用や産業資材用として用いられる弾性繊維としては、ポリウレタン弾性繊維が主に用いられている。しかし、耐熱性、耐薬品性、耐候（光）性が劣るという欠点があり、また製造上、ごく一部を除いて乾式紡糸プロセスまたは湿式紡糸プロセスが必要なため、溶剤回収が必要となり、低生産性、エネルギー多消費性であるという問題がある。さらに、ポリウレタン弾性繊維はリサイクルが困難であり、燃焼時に有害なシアンガスを発生する恐れがあるなど、今後の循環型社会の到来に向けて多くの課題を有している。このような背景のもと、溶融紡糸が可能な、ポリアルキレンテレフタレートのような高結晶性のポリエステルをハードセグメントとし、ポリアルキレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステル弾性繊維が高生産性であり、耐熱性、耐熱セット性にも優れる利点を活かして実用化されている。さらに、リサイクルが可能で、有害ガスの発生もないことから、循環型社会に適した弾性繊維として今後の発展が期待されている（例えば、特許文献１）。 Conventionally, polyurethane elastic fibers are mainly used as elastic fibers used for clothing and industrial materials. However, it has the disadvantages of inferior heat resistance, chemical resistance, and weather resistance (light), and the production requires a dry spinning process or a wet spinning process, except for a small part. There is a problem of productivity and high energy consumption. In addition, polyurethane elastic fibers are difficult to recycle and may generate harmful cyan gas during combustion, and thus have many problems toward the future recycling society. Under such a background, a polyetherester elastic fiber having a highly crystalline polyester such as polyalkylene terephthalate, which can be melt spun, as a hard segment and a polyalkylene glycol as a soft segment has high productivity, It has been put to practical use by taking advantage of its excellent heat resistance and heat resistance. Furthermore, since it is recyclable and does not generate harmful gases, future development is expected as an elastic fiber suitable for a recycling society (for example, Patent Document 1).
このようなポリエーテルエステル弾性繊維としては、弾性繊維として最重要特性である、伸長弾性回復性などの弾性的性能がポリウレタン弾性繊維に匹敵できるものとして、ハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレート、ソフトセグメントとしてポリオキシブチレングリコールを用いたポリエーテルエステル弾性繊維が専ら用いられている。しかし、これらのハードセグメントおよびソフトセグメントはいずれも疎水性であるため、吸湿性や吸水性などの親水性を要求される用途分野でのポリエーテルエステル弾性繊維の使用は制限されていた。 As such a polyether ester elastic fiber, polybutylene terephthalate is used as a hard segment and polybutylene terephthalate is used as a soft segment because elastic performance such as stretch elastic recovery, which is the most important characteristic as an elastic fiber, is comparable to polyurethane elastic fibers. Polyether ester elastic fibers using oxybutylene glycol are exclusively used. However, since these hard segments and soft segments are both hydrophobic, the use of polyetherester elastic fibers in application fields that require hydrophilic properties such as hygroscopicity and water absorption has been limited.
弾性繊維に吸水性や吸湿性を付与しようとする試みとしては、ポリエーテルエステル弾性繊維を包含する、特定の吸水性樹脂を含有する吸放湿性に優れた高伸度・高伸張回復性合成繊維が提案されている（特許文献２）。しかし、具体的に開示されている態様はいずれもポリウレタン弾性繊維に関するものに限られ、ポリエーテルエステル弾性繊維に関する具体的記述は全く見当たらない。本発明者等の経験によれば、本特許で具体的に用いられている吸水率５００〜４，０００重量％の吸水性樹脂は耐熱性が不良であり、かつ高吸水性のため乾燥状態での水分管理が難しく残存水分がポリエーテルエステルエラストマーの加水分解を容易に惹起するため、ポリエーテルエステルの二百数十℃の溶融紡糸プロセスに到底耐えず、工業的に実施することは極めて困難であると推量される。 As an attempt to impart water absorbency and hygroscopicity to elastic fibers, high-stretch / high-stretch recoverable synthetic fibers with excellent moisture absorption and release properties, including specific water-absorbing resins, including polyetherester elastic fibers Has been proposed (Patent Document 2). However, all the specifically disclosed embodiments are limited to those relating to polyurethane elastic fibers, and no specific description relating to polyetherester elastic fibers is found. According to the experience of the present inventors, the water-absorbing resin having a water absorption rate of 500 to 4,000% by weight specifically used in this patent has poor heat resistance and has high water absorption, so that it is in a dry state. It is difficult to control the water content of the water, and the residual water easily causes hydrolysis of the polyether ester elastomer. Inferred to be.
本発明者らは、このような背景のもとに、ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシエチレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルエラストマーからなる、吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維を先に提案した（特願２００３−１７５７８８号、特願２００３−３２９５８４号）。 Based on such a background, the present inventors have first introduced a hygroscopic polyetherester elastic fiber comprising a polyetherester elastomer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polyoxyethylene glycol as a soft segment. Proposed (Japanese Patent Application Nos. 2003-175788 and 2003-329484).
これらの吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維は、溶融紡糸可能で高生産性、耐熱性、熱セット性、リサイクル性に優れ、到来する循環型社会に適合した弾性繊維であり、かつ該繊維を構成するポリマーそのものが吸放湿性と弾性性能を併せ有すると共に、接触冷感、制電性にも優れ、さらに従来の素材には例を見ない自己調節機能をもつため、特にスポーツ用途やインナー用途などにおいて従来にない快適機能を発現でき、極めて有用であることが判明した。なお、ここでいう自己調節機能とは、吸放湿や吸放水することによって繊維長が可逆的に伸長収縮し、その繊維長の伸長収縮変化に応じて織編物の空隙率が可逆的に変化し、その結果として織編物の通気性が可逆的に変化する機能を意味する。 These hygroscopic polyetherester elastic fibers are elastic fibers that can be melt-spun, have high productivity, heat resistance, heat setting properties, and recyclability, and are suitable for the coming recycling society. The polymer itself has both moisture absorption and release properties and elastic performance, as well as excellent contact cooling and anti-static properties, as well as a self-regulating function that is unprecedented in conventional materials. It has been found that it is very useful in that it can express a comfortable function that has not been seen in the past. The self-regulating function here means that the fiber length reversibly expands and contracts by absorbing and releasing moisture and water, and the porosity of the woven or knitted fabric reversibly changes in accordance with the expansion and contraction of the fiber length. As a result, it means a function of reversibly changing the air permeability of the woven or knitted fabric.
このように優れた機能性を有する一方で、該吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維は、場合によっては染色品の染色堅牢度、なかでも特に洗濯堅牢度に難点を有することが判明した。例えば、通常のポリエステル繊維と該吸放湿性ポリエーテルエステル繊維とを混用して作製した織編物に、ポリエステル繊維の通常の染色加工方法である、分散染料による高温高圧染色法で染色加工を施した場合、淡色や中色では問題は比較的少ないものの濃色に染色した際に染色品のＪＩＳ Ｌ−０８４４ Ａ−２法やＡＡＴＣＣ II−Ａ法で規定する洗濯堅牢度汚染(以下、染色湿潤堅牢度と称する)が不充分なレベルになる場合がある。 While having such excellent functionality, it has been found that the moisture-absorbing / releasing polyetherester elastic fiber has a problem in dyeing fastness of dyed products, especially in particular fastness to washing. For example, a woven or knitted fabric prepared by mixing a normal polyester fiber and the moisture-absorbing / releasing moisture-absorbing polyether ester fiber was subjected to a dyeing process by a high-temperature high-pressure dyeing method using a disperse dye, which is a normal dyeing method for polyester fiber. In this case, there are relatively few problems with light and medium colors, but when dyed in a dark color, the staining fastness stains (hereinafter referred to as dye wet fastness) specified by the JIS L-0844 A-2 method or AATCC II-A method of the dyed product May be insufficient.
ポリエーテルエステル繊維の染色堅牢度改良に係わる先行染色加工技術としては、ポリエーテルエステル弾性繊維を含む繊維構造物を分散染料で染色するに際し、染浴中に特定のベンゾトリアゾール化合物を含有せしめてその特定量を付与することによって染色耐光堅牢度を改善する染色方法（特許文献３）やカチオン染料可染ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維とカチオン染料可染ポリエーテルエステル繊維を混用した繊維構造物を特定のベンゾトリアゾール系化合物とヒンダードフェノール系化合物の存在下にカチオン染色することによって染色湿潤堅牢度、耐光劣化性、耐塩素劣化性に優れたポリエステル系伸縮性染色繊維構造物を得る方法（特許文献４）が知られている。しかしながら、これらの方法はいずれもハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレート、ソフトセグメントとしてポリオキシブチレングリコールを用いた疎水性ポリエーテルエステル弾性繊維に関するものであり、吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維への適用性を示唆するものではない。また、これらの方法では、安定剤により染色耐光堅牢度や染色湿潤堅牢度を付与しているので、ドライクリーニングなどの安定剤が抽出されるような工程を通った後はこれらの堅牢度が低下するという問題がある。 As a prior dyeing processing technique for improving the fastness of dyeing of polyetherester fibers, when dyeing a fiber structure containing polyetherester elastic fibers with a disperse dye, a specific benzotriazole compound is contained in the dyeing bath. Dyeing method (Patent Document 3) for improving dyeing light fastness by applying a specific amount or a fiber structure in which a cationic dye-dyed polyethylene terephthalate polyester fiber and a cationic dye-dyeable polyetherester fiber are mixed A method for obtaining a polyester stretch dyed fiber structure excellent in dyeing wet fastness, light deterioration resistance and chlorine deterioration resistance by cationic dyeing in the presence of a triazole compound and a hindered phenol compound (Patent Document 4) It has been known. However, these methods are all related to hydrophobic polyether ester elastic fibers using polybutylene terephthalate as a hard segment and polyoxybutylene glycol as a soft segment, and have applicability to hygroscopic polyether ester elastic fibers. It is not a suggestion. Moreover, in these methods, since the light fastness to dyeing and the fastness to wet dyeing are imparted by the stabilizer, the fastness of these dyes decreases after passing through a process such as dry cleaning. There is a problem of doing.
本発明は、上記背景技術に鑑みなされたもので、その目的は、吸放湿や吸放水により自己調節機能を発現するため、特にスポーツ用途やインナー用途などにおいて従来にない快適機能を発現することができ、しかも外観、審美性、鮮明性、染色湿潤堅牢性、耐光堅牢性といった特性にも優れた繊維製品を提供することにある。なかでも、吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維の裸糸、該吸放湿性ポリエーテルエステル繊維とポリエステル繊維を始めとする他繊維との加工糸(コアヤーン、プライヤーン、カバードヤーン)、混繊糸などと、ポリエステル糸などの他の糸との交編織物を含む繊維製品の優れた機能性を損なうことなく、染色湿潤堅牢度などの染色堅牢度が良好な着色繊維製品を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and its purpose is to express a self-regulating function by moisture absorption / release and water absorption / release, and therefore, to express an unprecedented comfort function particularly in sports use and inner use. In addition, an object of the present invention is to provide a fiber product that is excellent in appearance, aesthetics, sharpness, dyeing and wet fastness, and light fastness. Among them, bare yarn of moisture absorbing / releasing polyether ester elastic fiber, processed yarn (core yarn, plied yarn, covered yarn) of the moisture absorbing / releasing polyether ester fiber and other fibers such as polyester fiber, mixed yarn, etc. It is another object of the present invention to provide a colored fiber product having good dyeing fastness such as dyeing wet fastness without impairing the excellent functionality of the fiber product including a knitted fabric with other yarns such as polyester yarn.
本発明者等は、上記目的を達成すべく、高親水性の吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維を含む繊維製品について種々検討を行った結果、原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維とからなる繊維製品であって、該原着繊維の着色度Ｌａと該吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維の着色度Ｌｂとが特定の関係を満足する場合に初めて上述の課題が達成できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づきさらに検討した結果、完成したものである。 In order to achieve the above object, the present inventors have conducted various studies on fiber products containing highly hydrophilic moisture-absorbing / releasing polyetherester elastic fibers, and as a result, the original fibers and moisture-absorbing / releasing polyetherester inherent elasticity The above-mentioned problem is achieved for the first time only when the coloring degree La of the original fiber and the coloring degree Lb of the hygroscopic polyetherester original elastic fiber satisfy a specific relationship. I found out that I can do it. The present invention has been completed as a result of further studies based on these findings.
すなわち、本発明は、
「１．原着繊維と３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率が５．０％以上である吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維とを含む繊維製品であって、該原着繊維の着色度Ｌａと該吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維の着色度Ｌｂとが下記式（Ｉ）を満足していることを特徴とする、原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維とを含む繊維製品。
（Ｉ） −２０≦Ｌｂ−Ｌａ≦６０
２．吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維が、ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシエチレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルエラストマーからなる原着弾性繊維である、上記１記載の原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維を含む繊維製品。
３．吸放湿性ポリエーテルエステル原着繊維が、下記一般式（II）で表される有機スルホン酸金属塩が共重合されたポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシエチレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルエラストマーからなる原着弾性繊維である、上記１記載の原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維を含む繊維製品。
４．原着繊維が、ポリエステル原着繊維、ナイロン原着繊維、アクリル原着繊維、ポリオレフィン原着繊維、アラミド原着繊維、アセテート原着繊維、レーヨン原着繊維、ビニロン原着繊維およびポリ塩化ビニル原着繊維よりなる群から選ばれた少なくとも一種である、請求項１〜３のいずれかに記載の原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維とを含む繊維製品。」
である。
That is, the present invention
“1. A fiber product including an original fiber and a hygroscopic polyetherester original elastic fiber having a saturated moisture absorption rate of 5.0% or more at 35 ° C. and 95% RH, and the coloring degree of the original fiber An original fiber and a hygroscopic polyetherester original elastic fiber, characterized in that La and the coloring degree Lb of the hygroscopic polyetherester original elastic fiber satisfy the following formula (I): Including textile products.
(I) −20 ≦ Lb−La ≦ 60
2. The primary fiber according to 1 above, wherein the hygroscopic polyetherester primary elastic fiber is a primary elastic fiber made of a polyetherester elastomer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polyoxyethylene glycol as a soft segment; Textile products containing moisture absorbing / releasing polyetherester original elastic fibers.
3. Polyether having polybutylene terephthalate copolymerized with organic sulfonic acid metal salt represented by the following general formula (II) as a hard segment and polyoxyethylene glycol as a soft segment. 2. A fiber product comprising the original fiber according to 1 above, which is an original elastic fiber made of an ester elastomer, and a hygroscopic polyetherester original elastic fiber.
4). The primary fibers are polyester, nylon, acrylic, polyolefin, aramid, acetate, rayon, vinylon, and polyvinylchloride. A fiber product comprising the original fiber according to any one of claims 1 to 3, which is at least one selected from the group consisting of fibers, and a hygroscopic polyetherester original elastic fiber. "
It is.
本発明の繊維製品は、吸放水や吸放湿によって自己調節機能を発現するだけでなく、原着により特定の条件を満たすように着色されているので、外観、審美性、鮮明性だけでなく、染色湿潤堅牢性や耐光堅牢性にも優れた特性を有する。したがって、特にスポーツ用途やインナー用途などの衣料用途において極めて有用である。また、室内の環境湿度を低く保つ効果にも優れているため、インテリア・寝具用途や自動車内装材用途、テントなどの産業資材用途においても極めて有用である。 The textile product of the present invention not only exhibits a self-regulating function by absorbing and releasing water and moisture, but is colored so as to satisfy a specific condition according to the original, so that it not only has an appearance, aesthetics, and clarity. It has excellent characteristics in dyeing and wet fastness and light fastness. Therefore, it is extremely useful particularly in clothing applications such as sports applications and inner applications. Moreover, since it is excellent in the effect of keeping indoor environmental humidity low, it is extremely useful in interior / bedding applications, automotive interior material applications, and industrial material applications such as tents.
本発明にかかる原着繊維としては、ポリマー融液やポリマー溶液に着色剤を混合してなる紡糸原液から溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸、乾湿式紡糸などの紡糸方法によって製造された着色繊維であれば特に制限する必要はなく、合成繊維、半合成繊維、再生繊維のいずれであってもよい。このような原着繊維の基体繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、アラミド繊維、アセテート繊維、レーヨン繊維、ビニロン繊維、ポリ塩化ビニル繊維などを好ましく挙げることができ、なかでもポリエステル繊維が好ましい。 The original fiber according to the present invention is a colored fiber produced by a spinning method such as melt spinning, dry spinning, wet spinning, and dry-wet spinning from a spinning stock solution obtained by mixing a colorant into a polymer melt or polymer solution. If there is no particular limitation, any of synthetic fiber, semi-synthetic fiber, and regenerated fiber may be used. Preferred examples of the base fiber of the original fiber include polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, polyolefin fiber, aramid fiber, acetate fiber, rayon fiber, vinylon fiber, and polyvinyl chloride fiber. Polyester fibers are preferred.
上記原着繊維に使用される着色剤としては、カーボンブラック、酸化チタン、弁柄、群青等の無機系顔料、フタロシアニン系、ポリアゾ系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系等の有機系顔料が挙げられる。なかでも、ポリエステル繊維製造時の高温重合工程や高温溶融紡糸工程に耐えうる耐熱性と、自動車内装材の耐光堅牢度規格に適う耐光性とを兼備している着色剤が特に好ましく使用される。なお、目的とする発色を得るためには、これらの着色剤を適宜選定し、単独または複数をブレンドして使用すればよい。 Examples of the colorant used in the above-mentioned original fiber include inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, dial, ultramarine blue, phthalocyanine-based, polyazo-based, anthraquinone-based, dioxazine-based, perylene-based, and perinone-based organic pigments. Based pigments. Among these, a colorant that has both heat resistance that can withstand the high temperature polymerization process and high temperature melt spinning process during the production of polyester fiber and light resistance that meets the light fastness standard of automobile interior materials is particularly preferably used. In order to obtain the desired color, these colorants may be appropriately selected and used alone or in combination.
上記の原着繊維を製造する方法としては、例えばポリエステル原着繊維の場合、着色剤はポリエステルの重合段階から紡糸されるまでの任意の過程で添加すればよいが、設備の汚染、制御等取扱性から重合終了後に添加するのが好ましい。つまり、添加方法としては、マスターバッチ方式、リキッドカラー方式等が挙げられるが、溶融紡糸時の安定性、着色剤の取扱性等より、マスターバッチ方式が好ましい。 As a method for producing the above-mentioned original fiber, for example, in the case of a polyester original fiber, the colorant may be added in an arbitrary process from the polymerization stage of the polyester to spinning, but the equipment is contaminated and handled. From the viewpoint of the properties, it is preferably added after completion of the polymerization. That is, examples of the addition method include a master batch method, a liquid color method, and the like, but the master batch method is preferable in view of stability during melt spinning, handling of colorants, and the like.
さらに、マスターバッチ方式で繊維を得る場合、着色剤を添加する時期については、原料ペレットの段階で計量混合し、溶融紡糸する段階、別々に溶融させたポリマーを計量混合し紡糸する段階等があるが、いずれの方法で行っても差し支えない。 Furthermore, when fibers are obtained by the masterbatch method, the timing of adding the colorant includes the steps of metering and mixing at the raw material pellet stage, melt spinning, and the stage of metering and mixing separately melted polymers. However, it can be done by either method.
ポリエステル原着繊維には着色剤が、通常０．２〜５．０重量％程度含有されている。着色剤の含有量があまりに少ないと十分な発色性が得られず、逆にあまりに多いと最早発色性の著しい向上は見られず、かえって溶融紡糸を円滑に行い難くなる傾向がある。 The polyester base fiber contains a colorant usually in an amount of about 0.2 to 5.0% by weight. If the content of the colorant is too small, sufficient color developability cannot be obtained. Conversely, if the content is too large, the color developability is no longer markedly improved, and melt spinning tends to be difficult.
本発明の原着繊維は長繊維であっても、短繊維であってもよく、繊度は任意でよい。繊維の断面形状は円形であっても異形であってもよく、また中空繊維であっても中実繊維であってもよい。 The original fiber of the present invention may be a long fiber or a short fiber, and the fineness may be arbitrary. The cross-sectional shape of the fiber may be circular or irregular, and may be a hollow fiber or a solid fiber.
なお、本発明の原着繊維には、他に添加剤として、艶消し剤、着色防止剤、酸化防止剤、難燃剤等、本発明の効果を損なわない範囲で各種の添加剤が添加されていてもよい。 In addition, various additives such as matting agents, anti-coloring agents, antioxidants, flame retardants and the like are added to the original fiber of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. May be.
本発明において、上記原着繊維と混用される吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維は３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率が５．０％以上であることが必要である。この飽和吸湿率が５．０％未満である場合には本発明の効果が得られず、自己調節機能と染色堅牢度が共に不良となる。このような吸放湿ポリエーテルエステル弾性繊維としては、該弾性繊維を構成する基体のポリエーテルエステルエラストマーが、ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシエチレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルエラストマーであるのが好ましい。該ハードセグメントがポリブチレンテレフタレート以外の他のポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートでは、弾性繊維を得ることはできるが、弾性回復性能が劣り、ポリウレタン系弾性繊維には遠く及ばないものとなる傾向がある。 In the present invention, the moisture absorbing / releasing polyetherester original elastic fiber mixed with the original fiber needs to have a saturated moisture absorption rate of 35% or more and 95% RH of 5.0% or more. When this saturated moisture absorption is less than 5.0%, the effect of the present invention cannot be obtained, and both the self-regulating function and the dyeing fastness are poor. As such moisture-absorbing / releasing polyetherester elastic fiber, the polyetherester elastomer of the substrate constituting the elastic fiber is a polyetherester elastomer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polyoxyethylene glycol as a soft segment. Preferably there is. When the hard segment is a polyester other than polybutylene terephthalate, such as polyethylene terephthalate, an elastic fiber can be obtained, but the elastic recovery performance is inferior, and it tends to be far from a polyurethane-based elastic fiber.
上記ポリブチレンテレフタレートには本発明の効果を奏する範囲内で他の共重合成分が共重合されていてもよい。かかる共重合成分としては、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、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳなどを例示することができる。さらに、得られるポリエーテルエステルが実質的に線状であれば、トリメリット酸、ピロメリット酸、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの３官能以上の成分が共重合されていてもよい。 The polybutylene terephthalate may be copolymerized with other copolymerization components within the range where the effects of the present invention are exhibited. Such copolymer components include isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, β-hydroxyethoxybenzoic acid, p-oxybenzoic acid, adipic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. , Neopentyl glycol, bisphenol A, bisphenol S and the like. Furthermore, if the resulting polyether ester is substantially linear, a tri- or higher functional component such as trimellitic acid, pyromellitic acid, trimethylolpropane, pentaerythritol may be copolymerized.
また、ソフトセグメントとしては吸湿性と弾性性能とを両立して発現できる点からポリオキシエチレングリコールが用いられる。かかるポリオキシエチレングリコールとしては弾性性能の点から直鎖状ポリオキシエチレングリコールが好ましい。さらに、本発明の効果を奏する範囲内で他のオキシアルキレン単位、例えばオキシプロピレン単位やオキシブチレン単位がランダム共重合および／またはブロック共重合されていてもよい。なお、該ポリアルキレングリコ−ルの分子量は、４００〜６０００、特に６００〜４０００のものが好ましく、４００未満になるとソフトセグメントとしての効果が小さくなるため、弾性回復性能が劣ったり、耐候（光）性が劣るようになる。逆に６０００を超えるとハ−ドセグメントとの共重合が完全に行われず、一部のものが未反応物として残存し、紡糸延伸時に未反応物が析出したり、弾性回復性能が劣るようになる。 As the soft segment, polyoxyethylene glycol is used because it can exhibit both hygroscopicity and elastic performance. Such polyoxyethylene glycol is preferably linear polyoxyethylene glycol from the viewpoint of elastic performance. Furthermore, other oxyalkylene units, such as oxypropylene units and oxybutylene units, may be randomly copolymerized and / or block copolymerized within the scope of the effects of the present invention. The molecular weight of the polyalkylene glycol is preferably from 400 to 6000, particularly from 600 to 4000. When the polyalkylene glycol is less than 400, the effect as a soft segment is reduced, resulting in inferior elastic recovery performance or weather resistance (light). Inferiority. On the other hand, if it exceeds 6000, the copolymerization with the hard segment is not carried out completely, and a part of it remains as an unreacted material, so that the unreacted material precipitates during spinning drawing, and the elastic recovery performance is inferior. Become.
本発明においては、上記ポリエーテルエステルエラストマーを構成するハードセグメントのポリブチレンテレフタレートには有機スルホン酸金属塩が共重合されていてもよい。該有機スルホン酸金属塩が共重合されていることによって最終的に得られる繊維製品中のポリエーテルエステル弾性繊維の吸放湿性や吸水伸長性が向上するようになる反面、該ポリエーテルエステル弾性繊維はカチオン染料可染型になり、結果的に最終的に得られる繊維製品の染色湿潤堅牢度などの染色堅牢度が低下傾向となる。 In the present invention, an organic sulfonic acid metal salt may be copolymerized with the hard segment polybutylene terephthalate constituting the polyether ester elastomer. The polyether ester elastic fiber is improved in moisture absorption / release characteristics and water absorption elongation of the polyether ester elastic fiber in the fiber product finally obtained by copolymerization of the organic sulfonic acid metal salt. Becomes a dye-dyeable type, and as a result, dyeing fastness such as dyeing wet fastness of the finally obtained fiber product tends to decrease.
かかる有機スルホン酸金属塩は、下記一般式(II)で表されるものを好ましく例示することができる。 Preferred examples of such organic sulfonic acid metal salts include those represented by the following general formula (II).
Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属金属または４級ホスホニウムであり、ｌは１または２である。なかでもＭがアルカリ金属（例えばリチウム、ナトリウムまたはカリウム）であり、かつｌが１であるのが好ましい。 M is an alkali metal, alkaline earth metal metal or quaternary phosphonium, and l is 1 or 2. Among them, it is preferable that M is an alkali metal (for example, lithium, sodium or potassium) and 1 is 1.
かかる一般式（II）で表わされる有機スルホン酸金属塩の好ましい具体例としては、３,５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、３,５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸カリウム、３,５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸リチウム、３,５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、３,５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸カリウム、３,５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸リチウム、３,５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３,５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸カリウム、３,５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸リチウム、２,６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸ナトウリム、２,６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸カリウム、２,６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸リチウム、２,６−ジカルボキシナフタレン−４−スルホン酸ナトリウム、２,６−ジカルボメトキシスフタレン−１−スルホン酸ナトリウム、２,６−ジカルボメトキシナフタレン−３−スルホン酸ナトリウム、２,６−ジカルボメトキシナフタレン−４,８−ジスルホン酸ナトリウム、２,６−ジカルボキシナフタレン−４,８−ジスルホン酸ナトリウム、２,５−ビス（ヒドロエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−ナトリウムスルホコハク酸などをあげることができる。上記有機スルホン酸金属塩は１種のみを単独で用いても、２種以上併用してもよい。 Preferred examples of the organic sulfonic acid metal salt represented by the general formula (II) include sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate, potassium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate, and 3,5-dioxide. Lithium carbomethoxybenzenesulfonate, sodium 3,5-dicarboxybenzenesulfonate, potassium 3,5-dicarboxybenzenesulfonate, lithium 3,5-dicarboxybenzenesulfonate, 3,5-di (β-hydroxyethoxy) Carbonyl) sodium benzenesulfonate, potassium 3,5-di (β-hydroxyethoxycarbonyl) benzenesulfonate, lithium 3,5-di (β-hydroxyethoxycarbonyl) benzenesulfonate, 2,6-dicarbomethoxynaphthalene Sodium rim 4-sulfonate, 2,6-dicarbome Potassium toxinaphthalene-4-sulfonate, lithium 2,6-dicarbomethoxynaphthalene-4-sulfonate, sodium 2,6-dicarboxynaphthalene-4-sulfonate, 2,6-dicarbomethoxysphthalene-1- Sodium sulfonate, sodium 2,6-dicarbomethoxynaphthalene-3-sulfonate, sodium 2,6-dicarbomethoxynaphthalene-4,8-disulfonate, 2,6-dicarboxynaphthalene-4,8-disulfonic acid Examples thereof include sodium, sodium 2,5-bis (hydroethoxy) benzenesulfonate, α-sodium sulfosuccinic acid, and the like. The said organic sulfonic acid metal salt may be used individually by 1 type, or may be used together 2 or more types.
上記有機スルホン酸金属塩の共重合量は、あまり多すぎると弾性繊維の融点が低下して耐熱性、耐候(光)性、耐薬品性などが低下する傾向にあるため、ポリエーテルエステルエラストマーを構成する全酸成分を基準として０〜２０モル％の範囲とするのが好ましい。 If the copolymerization amount of the organic sulfonic acid metal salt is too large, the melting point of the elastic fiber is lowered, and the heat resistance, weather resistance (light), chemical resistance, etc. tend to be lowered. It is preferable to make it the range of 0-20 mol% on the basis of the total acid component to comprise.
本発明においては、ハードセグメント：ソフトセグメントの重量比率は、７０：３０〜３０：７０の範囲にあることが好ましく、より好ましくは６０：４０〜４０：６０の範囲である。ハードセグメントの重量比率が７０％を超えると、弾性繊維の伸度が低くなり、高ストレッチ用途に使用することが難しくなり、吸水吸湿性も低下する傾向にある。また、ハードセグメントの重量比率が３０％未満であると、ポリブチレンテレフタレート結晶部の割合が低くなるため強度が低下する傾向にあるだけでなく、添加したポリオキシエチレングリコールをすべて共重合させることが困難となり、精練・染色などの高次加工工程や、製品として使用される場合の洗濯堅牢性が劣ったものになりやすい。 In the present invention, the hard segment: soft segment weight ratio is preferably in the range of 70:30 to 30:70, more preferably in the range of 60:40 to 40:60. When the weight ratio of the hard segment exceeds 70%, the elongation of the elastic fiber becomes low, it becomes difficult to use for high stretch applications, and the water absorption and hygroscopicity tend to decrease. In addition, when the weight ratio of the hard segment is less than 30%, not only does the strength of the polybutylene terephthalate crystal part decrease, but the strength tends to decrease, and all of the added polyoxyethylene glycol can be copolymerized. It becomes difficult, and it tends to be inferior in high-order processing steps such as scouring and dyeing, and inferior washing fastness when used as a product.
本発明にかかる上記吸放湿性ポリエーテルエステルエラストマーは、例えばテレフタル酸ジメチル、テトラメチレングリコールおよびポリオキシエチレングリコールを含む原料を、エステル交換触媒の存在下でエステル交換反応させて、ビス（ω−ヒドロキシブチル）テレフタレートおよび／またはそのオリゴマーを形成させ、その後、重縮合触媒および安定剤の存在下で高温減圧下にて溶融重縮合を行うことにより得ることができる。 The moisture-absorbing / releasing polyether ester elastomer according to the present invention is obtained by subjecting a raw material containing, for example, dimethyl terephthalate, tetramethylene glycol, and polyoxyethylene glycol to a transesterification reaction in the presence of a transesterification catalyst to produce bis (ω-hydroxy Butyl) terephthalate and / or oligomers thereof can be formed, followed by melt polycondensation under high temperature and reduced pressure in the presence of a polycondensation catalyst and a stabilizer.
ここで用いられるエステル交換触媒としては、ナトリウムなどのアルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属塩、チタン、亜鉛、マンガン等の金属化合物を使用するのが好ましい。 The transesterification catalyst used here is preferably an alkali metal salt such as sodium, an alkaline earth metal salt such as magnesium or calcium, or a metal compound such as titanium, zinc or manganese.
重縮合触媒としては、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、コバルト化合物、錫化合物を使用するのが好ましい。触媒の使用量は、エステル交換反応、重縮合反応を進行させるために必要な量であるならば特に限定されるものではなく、また、複数の触媒を併用することも可能である。 As the polycondensation catalyst, it is preferable to use a germanium compound, an antimony compound, a titanium compound, a cobalt compound, or a tin compound. The amount of the catalyst used is not particularly limited as long as it is a necessary amount for proceeding the transesterification reaction and polycondensation reaction, and a plurality of catalysts can be used in combination.
また、本発明の吸放湿性ポリエーテルエステルエラストマーを製造するにあたって、安定剤として従来公知のヒンダードフェノール系酸化防止剤やヒンダードアミン系光安定剤を添加することは、吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維の使用時における熱劣化、酸化劣化、光劣化等を抑制する効果があるだけでなく、溶融紡糸時のポリマーの固有粘度の低下をも抑制する効果があるのでむしろ好ましいことである。 Further, in the production of the moisture-absorbing / releasing polyether ester elastomer of the present invention, the addition of a conventionally known hindered phenol antioxidant or hindered amine light stabilizer as the stabilizer This is preferable because it not only has an effect of suppressing heat deterioration, oxidation deterioration, light deterioration, etc. during use of the elastic fiber, but also has an effect of suppressing a decrease in the intrinsic viscosity of the polymer during melt spinning.
このようにして得られた吸放湿性ポリエーテルエステルエラストマーを原着弾性繊維にするには、格別の方法を採る必要はなく、通常のポリエーテルエステル弾性繊維の溶融紡糸方法および前述のマスターバッチ方式、リキッドカラー方式等によるポリエステル原着繊維の製造方法が任意に適用される。たとえば、ポリエーテルエステルエラストマーと原着マスターチップまたはリキッドカラーを溶融混合して紡糸口金から吐出して巻き取った後、必要に応じて延伸や熱処理を施す方法などによって製造される。紡出される原着弾性繊維は中空部を有しない中実繊維であっても、中空部を有する中空繊維であってもよい。また、紡出される弾性繊維の横断面における外形や中空部の形状は円形であっても異形であってもよい。 In order to use the moisture-absorbing / releasing polyether ester elastomer thus obtained as the original elastic fiber, it is not necessary to adopt a special method. The conventional melt-spinning method of the polyether ester elastic fiber and the masterbatch method described above A method for producing a polyester original fiber by a liquid color method or the like is arbitrarily applied. For example, it is manufactured by a method in which a polyether ester elastomer and an original master chip or a liquid color are melt-mixed, discharged from a spinneret and wound, and then subjected to stretching or heat treatment as necessary. The spun elastic fiber to be spun may be a solid fiber having no hollow part or a hollow fiber having a hollow part. Further, the outer shape and the shape of the hollow part in the cross section of the elastic fiber to be spun may be circular or irregular.
なお、本発明の吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維には、必要に応じて任意の添加剤、たとえば着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、艶消剤、無機微粒子等が含まれていてもよい。 The hygroscopic polyetherester-clad elastic fiber of the present invention contains optional additives such as anti-coloring agents, heat-resistant agents, flame retardants, matting agents, inorganic fine particles and the like as necessary. Also good.
本発明の吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維は３５℃のオルソクロロフェノール溶液で測定した固有粘度が０．９以上であることが好ましい。固有粘度が０．９未満の場合には飽和吸湿率および吸水伸長率が低下する傾向があり、その結果、自己調節機能が劣ったものになりやすい。一方、ポリエーテルエステル弾性繊維の固有粘度が大きくなるにしたがって、飽和吸湿率および吸水伸長率は向上し、優れた自己調節機能が発現されるようになるが、固有粘度があまりも大きくなると製糸性が低下するだけでなく、製造コストが高くなるため、本発明の吸放湿性ポリエーテルエステル弾性繊維の固有粘度は０．９〜１．２の範囲にあることがより好ましい。 It is preferable that the moisture absorption / release polyether ester-clad elastic fiber of the present invention has an intrinsic viscosity of 0.9 or more measured with an orthochlorophenol solution at 35 ° C. When the intrinsic viscosity is less than 0.9, the saturated moisture absorption rate and the water absorption elongation rate tend to decrease, and as a result, the self-regulating function tends to be inferior. On the other hand, as the intrinsic viscosity of the polyether ester elastic fiber increases, the saturated moisture absorption rate and the water absorption elongation rate are improved, and an excellent self-regulating function is exhibited. Not only decreases, but also increases the production cost. Therefore, the intrinsic viscosity of the hygroscopic polyether ester elastic fiber of the present invention is more preferably in the range of 0.9 to 1.2.
本発明の吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維にあっては、３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率が５．０％以上であると同時に吸水伸長率が５．０％以上であることが好ましい。該飽和吸湿率が５．０％以上であっても吸水伸長率が５．０％未満である場合には、吸放水や吸放湿による可逆的伸長収縮特性が不充分となり、充分な自己調節機能が得られなくなる傾向がある。これらの値は大きくなるほど自己調節機能は大きくなるが、あまりに大きくなりすぎると吸放湿性ポリエーテルエステル原着繊維の弾性性能、耐熱性、耐候(光)性、耐薬品性などが悪化する傾向があるので、３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率の好ましい範囲は５．０〜４０．０％の範囲、更に好ましくは１０．０〜３０％の範囲である。また、吸水伸長率の好ましい範囲は５．０〜１００％の範囲、さらに好ましくは１０．０〜８０．０％の範囲であり、中でも１５．０〜６０．０％の範囲が特に好ましい。
なお、ここでいう３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率および吸水伸長率は、それぞれ次の方法で測定される。
<飽和吸湿率>
試料を所定の条件(３５℃９５％ＲＨ)に調節した恒温恒湿室中に入れて２４時間調湿し、絶乾試料の重量と調湿試料の重量とから次式により飽和吸湿率を求める。
飽和吸湿率（％）＝（調湿後の重量−絶乾時の重量）×１００／絶乾時の重量
In the hygroscopic polyetherester-clad elastic fiber of the present invention, the saturated moisture absorption rate at 35 ° C. and 95% RH is 5.0% or more and the water absorption elongation rate is 5.0% or more. preferable. Even if the saturated moisture absorption is 5.0% or more, if the water absorption elongation is less than 5.0%, the reversible elongation / shrinkage characteristics due to water absorption / desorption and moisture absorption / desorption are insufficient, and sufficient self-regulation is achieved. There is a tendency to lose functionality. As these values increase, the self-regulating function increases, but if it is too large, the elastic performance, heat resistance, weather resistance (light) resistance, chemical resistance, etc. of the moisture absorbing / releasing polyetherester base fiber tend to deteriorate. Therefore, the preferable range of the saturated moisture absorption at 35 ° C. and 95% RH is in the range of 5.0 to 40.0%, and more preferably in the range of 10.0 to 30%. Moreover, the range with a preferable water absorption elongation rate is the range of 5.0 to 100%, More preferably, it is the range of 10.0 to 80.0%, Especially the range of 15.0 to 60.0% is especially preferable.
In addition, the saturated moisture absorption rate and water absorption elongation rate of 35 degreeC95% RH here are measured by the following method, respectively.
<Saturated moisture absorption rate>
The sample is placed in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a predetermined condition (35 ° C. and 95% RH) and conditioned for 24 hours. .
Saturated moisture absorption (%) = (weight after conditioning-weight when absolutely dry) x 100 / weight when absolutely dry
<吸水伸長率>
繊維を沸水中で無緊張下に３０分間処理した後、２０℃６５ＲＨ％の雰囲気下に２４時間風乾する。次いで、該繊維を１６０℃雰囲気下、無緊張状態で２分間、非接触の乾熱処理を施す。該繊維を２０℃６５ＲＨ％の雰囲気下に２４時間放置後、繊維に８．８３μＮ／ｄｔｅｘ（１ｍｇ／ｄｅ）の荷重を掛けた状態で繊維の長を測定する。この繊維の長さを「乾燥時の繊維長さ」とする。その後、この繊維を２０℃の温度に調節された軟化水中に１分間浸漬する。しかる後、該繊維を水中から引き出して繊維に付着したフリーな水分を拭き取る。拭き取り終了時点から１０秒後に繊維に８．８３μＮ／ｄｔｅｘ（１ｍｇ／ｄｅ）の荷重を掛けて繊維の長を測定する。この繊維の長さを「吸水時の繊維長さ」とする。吸水伸長率は下記の式によって計算される。
吸水伸長率（％）＝（吸水時の繊維長さ−乾燥時の繊維長さ）×１００／乾燥時の繊維長さ
<Water absorption elongation>
The fiber is treated with no tension in boiling water for 30 minutes and then air-dried in an atmosphere of 20 ° C. and 65 RH% for 24 hours. Next, the fiber is subjected to a non-contact dry heat treatment in an unstrained state at 160 ° C. for 2 minutes. The fiber is allowed to stand for 24 hours in an atmosphere of 20 ° C. and 65 RH%, and then the fiber length is measured with a load of 8.83 μN / dtex (1 mg / de) applied to the fiber. The length of this fiber is defined as “fiber length at the time of drying”. Then, this fiber is immersed for 1 minute in the softened water adjusted to the temperature of 20 degreeC. Thereafter, the fibers are pulled out of the water and free moisture adhering to the fibers is wiped off. Ten seconds after the end of wiping, the fiber length is measured by applying a load of 8.83 μN / dtex (1 mg / de) to the fiber. This fiber length is defined as “fiber length at the time of water absorption”. The water absorption elongation rate is calculated by the following formula.
Water absorption elongation (%) = (Fiber length at the time of water absorption−Fiber length at the time of drying) × 100 / Fiber length at the time of drying
本発明の繊維製品に含有される、上記原着繊維の着色度Ｌａと上記吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維の着色度Ｌｂは下記式（Ｉ）の関係を満足する必要がある。
（Ｉ） −２０≦Ｌｂ−Ｌａ≦６０
ここで、ＬａおよびＬｂはそれぞれＣＩＥ測色系で測色したＬ値であり、数値が小さいほど濃色に着色していることを示す。
The coloring degree La of the original fiber and the coloring degree Lb of the hygroscopic polyetherester original elastic fiber contained in the fiber product of the present invention must satisfy the relationship of the following formula (I).
(I) −20 ≦ Lb−La ≦ 60
Here, La and Lb are L values measured by the CIE colorimetry system, and the smaller the value, the darker the color.
本発明においては、上記関係式を満足させるための方法は任意であり、例えば両繊維のそれぞれに含まれる着色剤の種類や量を適宜調節すればよい。Ｌｂ−Ｌａの値が（Ｉ）式で規定する範囲を外れると最終的に得られる繊維製品の着色品における染色湿潤堅牢度などの染色堅牢度および耐光堅牢度に相当する評価項目が不良になる。このような評価項目はＪＩＳ Ｌ−０８４４ Ａ−２法やＡＡＴＣＣ II−Ａ法もしくはＪＩＳ Ｌ ０８４２−８８（紫外線カーボンアーク灯法）などの方法によって評価することができる。また、最終的に得られる繊維製品を伸張した際にいらつきが生じ、外観、審美性、鮮明性が悪化する。 In the present invention, a method for satisfying the above relational expression is arbitrary, and for example, the type and amount of the colorant contained in each of the two fibers may be appropriately adjusted. When the value of Lb-La is out of the range specified by the formula (I), evaluation items corresponding to dyeing fastness such as dyeing wet fastness and light fastness in a colored product of a fiber product finally obtained become poor. . Such evaluation items can be evaluated by a method such as JIS L-0844 A-2 method, AATCC II-A method or JIS L 0842-88 (ultraviolet carbon arc lamp method). In addition, when the finally obtained fiber product is stretched, irritation occurs, and the appearance, aesthetics, and sharpness deteriorate.
本発明の繊維製品は、上記した原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維とを、不織布、織編物など任意の形態で含むものである。該繊維製品中における両原着繊維の存在形態としては、たとえば該吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維をそのまま裸糸で使用して該原着繊維と交編織した織編物や、該吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維と該原着繊維との複合糸を使用し、該複合糸単独または原着繊維とともに製編織した織編物などの形態を例示することができる。ここで該複合糸としては、吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維を原着繊維で被覆したカバードヤーン(シングルカバードヤーン、ダブルカバードヤーン)、原着短繊維の紡績工程で吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維を芯に入れて紡績糸にしたコアスパンヤーン、吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維と原着繊維を引き揃えて撚り合わせた合撚糸、などが例示される。 The fiber product of the present invention includes the above-described original fiber and hygroscopic polyetherester original elastic fiber in an arbitrary form such as a nonwoven fabric or a woven or knitted fabric. Examples of the presence form of both the original fibers in the fiber product include, for example, a woven or knitted fabric obtained by using the moisture absorbing / releasing polyetherester original elastic fiber as it is as a bare yarn and knitting and knitting with the original fiber, Examples thereof include a woven or knitted fabric obtained by knitting and weaving the composite yarn alone or together with the original fiber, using the composite yarn of the wet polyetherester original elastic fiber and the original fiber. Here, the composite yarn includes a covered yarn (single-covered yarn, double-covered yarn) in which moisture-absorbing and releasing polyether ester-clad elastic fiber is coated with the original fiber, and a moisture-absorbing and releasing polyether in the spinning process of the original short fiber. Examples thereof include a core spun yarn in which an ester original elastic fiber is put into a core to form a spun yarn, a hygroscopic polyetherester original elastic fiber and an original fiber, and a twisted yarn in which the original fiber is twisted together.
本発明の繊維製品中の原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維との混合比率は、後者があまりに少なすぎると吸放水や吸放湿による自己調節機能が不充分となり、逆に多すぎると耐熱性、耐候(光)性、耐薬品性などが悪化する傾向がある。そのため、原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維との混合比率は重量基準で９５／５〜６０／４０の範囲が好ましい。 The mixing ratio of the original fiber and the hygroscopic polyetherester original elastic fiber in the fiber product of the present invention is too small for the latter, and the self-adjusting function due to water absorption / desorption or moisture absorption becomes insufficient. If the amount is too large, heat resistance, weather resistance (light), chemical resistance, etc. tend to deteriorate. Therefore, the mixing ratio of the original fiber and the hygroscopic polyetherester original elastic fiber is preferably in the range of 95/5 to 60/40 on a weight basis.
本発明における繊維製品は、上記した原着繊維と吸放湿性ポリエーテルエステル原着弾性繊維とを含む織編物や、不織布などから、縫製などの従来公知の方法によって製造することができる。 The fiber product in the present invention can be produced by a conventionally known method such as sewing from a woven or knitted fabric or a nonwoven fabric containing the above-mentioned original fiber and hygroscopic polyetherester original elastic fiber.
本発明の繊維製品の具体例としては、次のようなものを挙げることができる。
（１）衣料用途
ファッション用途としてシャツ、ブラウス、パンツ、ブルゾン、コート、和装品など、インナー・レッグ用途として肌着、ブラジャー、ガードル、ボディーファー、キャミソール、ショーツ、パンティーストッキング、ストッキング、靴下、ハイソックス、ショートソックスなど、スポーツ用途として競技用のゲームシャツやゲームパンツ（テニス、バスケット、卓球、バレーボール、陸上、ゴルフ、サッカー、ラグビーなど）、スェットスーツ、ウィンドブレーカー、アスレチックウェア、トレーニングウェア、ショーツ、水着、プールサイドウェア、アンダーウェア、タイツ、スパッツ、レオタード、レッグ衣料、ウェットスーツ、ドライスーツなど、寝衣用途、ユニフォーム用途、学生服用途、帽子、ショールなどの衣料付帯品、裏地、カップ、パッドなどの衣料資材、スポーツシューズなど
（２）インテリア・寝具用途
カーテン（ドレープカーテン、レースカーテン、シャワーカーテン、ロールカーテン、ブラインドなど）、カーペット、テーブルクロス、椅子張り、間仕切り、壁紙、寝装品（掛けふとん、敷き布団、布団用側地、布団用詰め物、毛布、毛布用側地、タオルケット、シーツなど）、スリッパ、マットなど
（３）自動車内装材用途
カーシート、カーマット、天井材、トリムなど
（４）産業資材用途
テント類(レジャー用、イベント用など)
Specific examples of the fiber product of the present invention include the following.
(1) Clothing use Shirts, blouses, pants, blousons, coats, Japanese clothing, etc. for fashion use, underwear, bras, girdles, body fur, camisole, shorts, pantyhose, stockings, socks, high socks, shorts for use as inner legs Game shirts and pants for sports use such as socks (tennis, basketball, table tennis, volleyball, track, golf, soccer, rugby, etc.), sweat suits, windbreakers, athletic wear, training wear, shorts, swimwear, swimming pool Sidewear, underwear, tights, spats, leotards, leg clothing, wet suits, dry suits, nightwear, uniforms, school uniforms, hats, shawls, etc. Apparel accessories, lining, cups, pads and other clothing materials, sports shoes, etc. (2) Interior / bedding applications Curtains (draping curtains, lace curtains, shower curtains, roll curtains, blinds, etc.), carpets, tablecloths, chairs, Partitions, wallpaper, bedding (bed comforters, mattresses, futon linings, futon stuffing, blankets, blanket linings, towels, sheets, etc.), slippers, mats, etc. (3) Car interior materials Car seats, car mats, ceilings Materials, trim, etc. (4) Industrial materials use Tents (for leisure, for events, etc.)
以下、実施例および比較例をあげて本発明を具体的に説明する、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited by these. In addition, the part and% in an Example and a comparative example show a weight part and weight%, respectively.
洗濯に対する染色堅牢度はＡＡＴＣＣ II−Ａ法により測定し、耐光堅牢度はＪＩＳ Ｌ ０８４２−８８（紫外線カーボンアーク灯法）にしたがって行った。 The dyeing fastness to washing was measured by the AATCC II-A method, and the light fastness was measured according to JIS L 0842-88 (ultraviolet carbon arc lamp method).
また、着色度ＬａおよびＬｂはマクベス カラーアイ（Ｍａｃｂｅｔｈ ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ）モデルＭ−２０２０ＰＬを使用し、ＪＩＳ Ｚ ８７２９−１９８０に規定された、国際照明委員会（ＣＩＥ）推奨のＬ＊ａ＊ｂ＊系色表示により表される明度Ｌを測定した。ＬａおよびＬｂは数値が小さいほど濃色に着色していることを示す。 In addition, the coloring degrees La and Lb are Macbeth COLOR-EYE model M-2020PL and stipulated in JIS Z 8729-1980, which is recommended by the International Lighting Commission (CIE) L * a * b *. The lightness L represented by the system color display was measured. La and Lb indicate that the smaller the value, the darker the color.
さらに、審美性は、１００％伸長時のいらつきの程度を視感判定したものである（○：良、△：可、×：悪）。 Furthermore, the aesthetics are determined by visually observing the degree of irritation at 100% elongation (◯: good, Δ: acceptable, ×: bad).
［参考例１〜３（ポリエーテルエステル原着弾性糸の製造）］
ジメチルテレフタレート１００重量部、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウムの４０重量％エチレングリコール溶液２３重量部（全酸成分に対して５．０モル％）、ポリオキシエチレングリコール（数平均分子量４０００）１１３．４重量部、１，４−ブタンジオール７３．５重量部（全酸成分の１．４モル倍）および触媒としてテトラブチルチタネート０．４重量部を反応槽に仕込み、内温２００℃でエステル交換反応を行った。理論量の約８０％のメタノールが留出した時点で０．４重量部を添加した後、昇温、減圧による重縮合反応を開始した。重縮合反応は約３０分かけて３０ｍｍＨｇとし、さらに３０分かけて３ｍｍＨｇとし、以後１ｍｍＨｇの真空下で内温２５０℃にて２００分間反応を行い、その時点でヒンダードフェノール系酸化防止剤の１重量部とヒンダードアミン系光安定剤２重量部を添加し、その後さらに２０分間１ｍｍＨｇ以下の真空下、２５０℃で２０分間反応した。生成したポリエーテルエステルエラストマーの固有粘度は１．１０であり、ポリブチレンテレフタレート（ハードセグメント）／ポリオキシエチレングリコール（ソフトセグメント）の重量比率は５０／５０であった。
[Reference Examples 1 to 3 (Manufacture of Polyester Ester Original Elastic Yarn)]
100 parts by weight of dimethyl terephthalate, 23 parts by weight of 40% ethylene glycol solution of sodium 3,5-di (β-hydroxyethoxycarbonyl) benzenesulfonate (5.0 mol% based on the total acid components), polyoxyethylene glycol (Number average molecular weight 4000) 113.4 parts by weight, 1,4-butanediol 73.5 parts by weight (1.4 mol times the total acid component), and 0.4 parts by weight of tetrabutyl titanate as a catalyst were charged into the reaction vessel. The transesterification was carried out at an internal temperature of 200 ° C. When about 80% of the theoretical amount of methanol was distilled, 0.4 part by weight was added, and then a polycondensation reaction was started by raising the temperature and reducing the pressure. The polycondensation reaction is carried out to 30 mmHg over about 30 minutes, and further to 3 mmHg over 30 minutes. Thereafter, the reaction is carried out for 200 minutes at an internal temperature of 250 ° C. under a vacuum of 1 mmHg. Part by weight and 2 parts by weight of a hindered amine light stabilizer were added, and then reacted for 20 minutes at 250 ° C. for 20 minutes under a vacuum of 1 mmHg or less. The intrinsic viscosity of the produced polyether ester elastomer was 1.10, and the weight ratio of polybutylene terephthalate (hard segment) / polyoxyethylene glycol (soft segment) was 50/50.
得られたポリエーテルエステルエラストマーとフタロシアニンブルー顔料を用いた液状着色剤とを用いて紡糸を行った。液状着色剤としては、アジピン酸をジカルボン酸成分とし、ジエチレングリコールをジオール成分とする、室温で液状のポリエステル９０部とフタロシアニンブルー顔料１０部とからなり、２０℃における粘度が１０００ポイズである青色液状着色剤を使用した。溶融温度２３０℃で溶融されたポリエーテルエステルエラストマー１９部に対して上記青色着色剤１部を添加し、紡糸口金より吐出量３．０５ｇ／分で押出した。この際、口金直下から９ｃｍを保温した。この溶融ポリマーに口金下３ｍの位置で油剤を付与し、２個のゴデットロールを介して５１０ｍ／分で捲取り、さらに７５０ｍ（巻取ドラフト１．４７）で巻き取って４４デシテックス／１フィラメントで、３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率が２９％、吸水伸長率が２３％、着色度Ｌｂが２４．２であるポリエーテルエステル原着弾性繊維を得た（参考例１）。 Spinning was performed using the obtained polyether ester elastomer and a liquid colorant using a phthalocyanine blue pigment. As a liquid colorant, a blue liquid color having a viscosity of 1000 poise at 20 ° C. comprising 90 parts of a liquid polyester at room temperature and 10 parts of a phthalocyanine blue pigment having adipic acid as a dicarboxylic acid component and diethylene glycol as a diol component. The agent was used. One part of the blue colorant was added to 19 parts of the polyetherester elastomer melted at a melting temperature of 230 ° C., and extruded from the spinneret at a discharge rate of 3.05 g / min. At this time, 9 cm was kept from directly under the base. An oil agent is applied to the molten polymer at a position 3 m below the base, and it is wound at 510 m / min via two godet rolls, and further wound at 750 m (winding draft 1.47), with 44 dtex / filament, A polyetherester original elastic fiber having a saturated moisture absorption rate of 35% and 95% RH of 29%, a water absorption elongation rate of 23%, and a coloration degree Lb of 24.2 was obtained (Reference Example 1).
液状着色剤の添加量を変える以外は上記参考例１と同様に行って、４４デシテックス／１フィラメントで、３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率が３０％、吸水伸長率が２４％、着色度Ｌｂが３６．３であるポリエーテルエステル原着弾性繊維（参考例２）およびを４４デシテックス／１フィラメントで、３５℃９５％ＲＨの飽和吸湿率が３０％、吸水伸長率が２５％、着色度Ｌｂが８３．５であるポリエーテルエステル原着弾性繊維（参考例３）を得た。 The same procedure as in Reference Example 1 except that the amount of the liquid colorant was changed was 44 decitex / filament, saturated moisture absorption at 35 ° C. and 95% RH was 30%, water absorption elongation was 24%, coloring degree Lb Polyether ester-cast elastic fiber (Reference Example 2) having 36.3 is 44 dtex / 1 filament, saturated moisture absorption at 35 ° C. and 95% RH is 30%, water absorption elongation is 25%, coloring degree Lb A polyetherester original elastic fiber (Reference Example 3) having an A of 83.5 was obtained.
［参考例４〜６（ポリエチレンテレフタレート原着糸の製造）］
ベースポリマーとして極限粘度ＩＶ値０．６４、二酸化チタン含有量０．０７％のポリエチレンテレフタレートを用いて、青色のマスターチップ（フタロシアニンブルー顔料２０重量％）を用いて紡糸し、ブレンド比率は、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル）１９部に対し、マスターチップ１部を添加し、溶融前に混合器に入れブレンドした後、紡糸温度２８５℃、紡糸速度１０５０ｍ／分で捲き取り、次いで８０℃下３．６倍に延伸して８４デシテックス／２４フィラメントで、着色度Ｌａが１８．４である青色糸を得た（参考例４）。
[Reference Examples 4 to 6 (production of polyethylene terephthalate original yarn)]
Spinning with a blue master chip (20% by weight of phthalocyanine blue pigment) using polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.64 and a titanium dioxide content of 0.07% as the base polymer, the blend ratio is polyethylene terephthalate. (Polyester) 1 part of the master chip is added to 19 parts, blended into a mixer before melting, and then spun at a spinning temperature of 285 ° C. and a spinning speed of 1050 m / min. Drawing was performed to obtain a blue yarn having 84 decitex / 24 filaments and a coloring degree La of 18.4 (Reference Example 4).
青色マスターバッチの添加量を変える以外は上記参考例４と同様に行って、８４デシテックス／２４フィラメントで、着色度Ｌａが２６．５であるの青色糸（参考例５）および８４デシテックス／２４フィラメントで、着色度Ｌａが５１．８であるの青色糸（参考例６）を得た。 Except for changing the addition amount of the blue masterbatch, it was carried out in the same manner as in Reference Example 4 above, and the blue yarn (Reference Example 5) and 84 dtex / 24 filament with 84 dtex / 24 filament and coloring degree La of 26.5 were obtained. Thus, a blue yarn having a coloring degree La of 51.8 (Reference Example 6) was obtained.
［実施例１〜７および比較例１〜２］
２８ゲージのシングル丸編機を用いて、上記参考例１〜３で作製したポリエーテルエステル原着弾性糸をドラフト率５０％でドラフトしながら上記参考例４〜６で作製したポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント原着糸（ＰＥＴ原着糸と略称）と同時に給糸することにより、４７コース／２．５４ｃｍ、４０ウェール／２．５４ｃｍの編密度にて天竺組織の丸編物を編成した。水準数としては、原着弾性糸３水準とＰＥＴ原着糸３水準のすべての組合せについて実施した（３×３＝９水準）。
[Examples 1-7 and Comparative Examples 1-2]
Polyethylene terephthalate multifilament raw material produced in the above Reference Examples 4 to 6 while drafting the polyetherester original elastic yarn produced in the above Reference Examples 1 to 3 at a draft rate of 50% using a 28 gauge single circular knitting machine By feeding yarns at the same time as the yarns (abbreviated as PET original yarns), a circular knitted fabric with a tentacle structure was knitted at a knitting density of 47 courses / 2.54 cm and 40 wales / 2.54 cm. As the number of levels, all combinations of the 3 levels of the original elastic yarn and 3 levels of the PET original yarn were carried out (3 × 3 = 9 levels).
引き続いて、これらの丸編地に常法に従って精錬、熱セットを施した。得られた丸編物について、乾燥時および湿潤時における空隙率を測定して空隙変化率を求めると同時に乾燥時および湿潤時におけ通気性を測定して通気性変化率を求めた。 Subsequently, these circular knitted fabrics were refined and heat-set according to conventional methods. About the obtained circular knitted fabric, the porosity during drying and wet was measured to determine the void change rate, and at the same time, the air permeability was measured during drying and wet to determine the air permeability change rate.
ここで、空隙率と通気性は下記の方法によって求めた。
＜空隙率＞
光学顕微鏡により織編物表面を２０倍に拡大して観察し、内田洋行社製デジタルプラニメーターを用いて織編物表面のうち糸条が占める面積と、糸条が存在しない面積を計測し、下記の式により空隙率（％）を算出した。
空隙率（％）＝（糸条が存在しない面積）／（（糸条が占める面積）＋（糸条が存在しない面積））×１００
該空隙率を、乾燥時と湿潤時についてそれぞれ測定（ｎ数＝５）し、下記式により空隙変化率（％）を算出した。ここで、乾燥時とは、温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下で２４時間放置した後の試料の状態であり、湿潤時とは、上記試料を温度２０℃の水中に５分間浸漬した後に水中から引き上げ、試料を２枚のろ紙の間にはさみ、４９０Ｎ／ｍ２（５０ｋｇｆ／ｍ２）の圧力で１分間加重し、繊維間に存在する水分を取り除いた状態を示す。
空隙変化率（％）＝（（湿潤時の空隙率）−（乾燥時の空隙率））／（乾燥時の空隙率）×１００
Here, the porosity and air permeability were obtained by the following methods.
<Porosity>
The surface of the woven or knitted fabric is magnified 20 times with an optical microscope, and the area occupied by the yarn on the surface of the woven or knitted fabric using a digital planimeter manufactured by Uchida Yoko Co., Ltd. is measured. Was used to calculate the porosity (%).
Porosity (%) = (area where no yarn exists) / ((area occupied by yarn) + (area where yarn does not exist)) × 100
The porosity was measured for dry time and wet time (n number = 5), and the void change rate (%) was calculated by the following formula. Here, the time of drying is a state of the sample after being left for 24 hours in an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH, and when wet, the sample is immersed in water at a temperature of 20 ° C. for 5 minutes. Later, the sample was pulled up from the water, the sample was sandwiched between two filter papers, and the sample was weighted with a pressure of 490 N / m 2 (50 kgf / m 2 ) for 1 minute to remove moisture existing between the fibers.
Void change rate (%) = ((wet void ratio) − (dry void ratio)) / (dry void ratio) × 100
＜通気性＞
ＪＩＳ Ｌ １０９６−１９９８、６．２７．１、Ａ法（フラジール形通気性試験機法）により測定した。そして、該通気性を、上記の乾燥時と湿潤時についてそれぞれ測定（ｎ数＝５）し、下記式により通気性変化率（％）を算出する。
通気性変化率（％）＝（（湿潤時の通気性）−（乾燥時の通気性））／（乾燥時の通気性）×１００
<Breathability>
Measured according to JIS L 1096-1998, 6.27.1, Method A (Fragile type air permeability tester method). Then, the air permeability is measured for each of the above dry time and wet time (n number = 5), and the air permeability change rate (%) is calculated by the following formula.
Air permeability change rate (%) = ((wet breathability when wet) − (breathability when dried)) / (breathability when dried) × 100
また、これらの丸編地の洗濯に対する染色堅牢度および耐光堅牢度並びに審美性を評価した。 Moreover, the dyeing fastness with respect to washing of these circular knitted fabrics, light fastness, and aesthetics were evaluated.
結果は表１に示すとおりである。実施例においては湿潤時に空隙率と通気性が大きく向上し、審美性に優れると共に染色堅牢度、耐光堅牢度が実用に充分耐えるものであったのに対し、比較例では乾燥時と湿潤時の空隙率変化率および通気性変化率は満足できるものであったが、審美性と洗濯に対する染色堅牢度および耐光堅牢度が不良であった。 The results are as shown in Table 1. In the examples, the porosity and breathability were greatly improved when wet, and the dyeing fastness and light fastness were well tolerated practically while being excellent in aesthetics, while in the comparative example, the dry and wet The porosity change rate and air permeability change rate were satisfactory, but the aesthetics, dyeing fastness to washing and light fastness were poor.
［実施例８〜１０］
実施例１〜３で得られた丸編地を用いて、被験者のサイズに合わせてＴシャツを作製した。Ｔシャツは審美性に優れたものであった。着用快適性、耐久性の評価を行ったところ、ムレ感、ベトツキが少なく非常に快適であり、かつ洗濯時の色落ちや汚染もなく耐久性も良好であった。
[Examples 8 to 10]
Using the circular knitted fabric obtained in Examples 1 to 3, T-shirts were produced according to the size of the subject. The T-shirt was excellent in aesthetics. As a result of evaluation of wearing comfort and durability, it was very comfortable with little stuffiness and stickiness, and also had good durability without discoloration or contamination during washing.
本発明の繊維製品は、自己調節機能を有するだけでなく審美性と染色湿潤堅牢性や耐光堅牢性にも優れているため、特にスポーツ用途やインナー用途などの衣料用途において従来にない快適機能を発現できる。また、衣料用途のみならず、室内の環境湿度などを低く保つ効果にも優れるため、インテリア・寝具用途や自動車内装材用途、テントなどの産業資材用途においても極めて有用である。 The textile product of the present invention not only has a self-regulating function, but also has excellent aesthetics, dyeing and wet fastness, and light fastness, so that it has an unprecedented comfortable function especially in apparel such as sports and inner use. It can be expressed. Moreover, since it is excellent not only in clothing but also in the effect of keeping indoor environmental humidity low, it is extremely useful in interior and bedding applications, automotive interior materials, and industrial materials such as tents.
Claims (4)
（Ｉ） −２０≦Ｌｂ−Ｌａ≦６０ A fiber product comprising an original fiber and a hygroscopic polyetherester original elastic fiber having a saturated moisture absorption rate of 5.0% or more at 35 ° C. and 95% RH, the coloring degree La of the original fiber and the fiber A fiber comprising an original fiber and an hygroscopic polyether ester original elastic fiber, wherein the coloring degree Lb of the hygroscopic polyether ester original elastic fiber satisfies the following formula (I): Product.
(I) −20 ≦ Lb−La ≦ 60
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