JP2006225768A - Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same - Google Patents

Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2006225768A
JP2006225768A JP2005037170A JP2005037170A JP2006225768A JP 2006225768 A JP2006225768 A JP 2006225768A JP 2005037170 A JP2005037170 A JP 2005037170A JP 2005037170 A JP2005037170 A JP 2005037170A JP 2006225768 A JP2006225768 A JP 2006225768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spinning
less
fiber
fineness
polyester fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005037170A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Tsuruoka
健一 鶴岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Fibers Corp filed Critical Asahi Kasei Fibers Corp
Priority to JP2005037170A priority Critical patent/JP2006225768A/en
Publication of JP2006225768A publication Critical patent/JP2006225768A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polyester fiber having excellent dyeability and a soft feeling. <P>SOLUTION: The easily dyeable polyester fiber is a polyester obtained by copolymerizing a polyethylene terephthalate with 3-6 wt.% of a polyethylene glycol having 300-2,000 molecular weight, has ≤1.4 single filament decitex and satisfies that (a) a fineness deviation value U% is ≤1.0%, the maximum of variation coefficient CV value in a period of 10-80 m by a fineness fluctuation frequency analysis is ≤0.3% (the fineness deviation value U% is measured in 500 m yarn length) and (b) a temperature (Tmax) at which a dynamic loss tangent (tanδ) measured at 110 Hz wavelength exhibits the maximum is 85°C≤(Tmax)≤105°C. The spinning is carried out at spinning hole distances of ≥8 mm and ≤30 mm, at a discharge linear velocity at a spinning hole outlet of ≥0.2 m/second and ≤1.0 m/second and a winding speed of ≥5,000 m/minute. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、易染性で且つ、細い繊度と柔軟性を有し、繊度斑、染色斑の少ないポリエステル繊維及びその製造方法に関するものである。更に詳しくは、延伸工程を必要としない、経済性の高い高速紡糸法によるポリエステル繊維であって、インナー分野、スポーツ分野などに使用できる易染性、柔軟性に優れた布帛を作るのに適し、紡糸時の断糸、ケバ等欠点が少なく、繊度斑の少ない高品位な染色性を有する単糸デシテックスが1.4以下のポリエステル繊維及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a polyester fiber which is easily dyeable, has fine fineness and flexibility, and has few fineness spots and dyeing spots, and a method for producing the same. More specifically, it is a polyester fiber by a high-speed spinning method that does not require a drawing process and is suitable for making a fabric excellent in easy dyeability and flexibility that can be used in the inner field, sports field, etc. The present invention relates to a polyester fiber having a single yarn decitex of 1.4 or less and a method for producing the same, having a high quality dyeability with few defects such as yarn breakage and knurls at the time of spinning and few fineness spots.

一般にポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートを構成単位とするポリエステルは、優れた力学特性、化学的性質を有することから繊維、樹脂、フィルム等の幅広い分野に渡って利用されている。
しかしながら、このようなポリエステルも、染色性に関しては酸性染料や塩基性染料のようなイオン性染料との親和性を持たず、実用的に用いる分散染料においても、その緻密な分子構造により高温高圧染色を必要とするという欠点を有している。
従来よりポリエステル繊維は、種々の繊維素材と複合化して用いられている。これら複合化の目的は、それぞれの素材の短所を補い、長所を生かすことで総合的に優れた繊維素材を提供しようとするものであり、ポリエステルの最大の短所である染色性の改善は不可欠の要素といえる。
In general, polyesters, particularly polyesters having polyethylene terephthalate as a structural unit, are used in a wide range of fields such as fibers, resins, and films because they have excellent mechanical properties and chemical properties.
However, such polyesters also have no affinity for ionic dyes such as acid dyes and basic dyes in terms of dyeability, and even in practically used disperse dyes, high-temperature and high-pressure dyeing is possible due to their dense molecular structure. Have the disadvantage of requiring
Conventionally, polyester fibers have been used in combination with various fiber materials. The purpose of these composites is to make up for the disadvantages of each material and to provide comprehensively superior fiber materials by taking advantage of the advantages. Improvement of dyeability, which is the greatest disadvantage of polyester, is indispensable. It can be said that it is an element.

更に、近年においてはポリエステル繊維の染色性の改善と共に、風合いの硬さ等を改善し、ウール及びシルクとの交編交織、セルロース繊維との交織、ポリウレタン繊維との交編等においてソフトな風合い等を阻害しないポリエステル繊維の必要性も高まっている。ウール、シルクに代表される天然タンパク繊維からなる布帛は、常圧染色ができ、染色性がよく、風合や色調に優れている反面、バルキー性、原糸強度が乏しいうえにウオッシュアンドウエア性、プリーツ性、寸法安定性、黄変性、防虫、防カビ性等が劣っている。このため、たんぱく系繊維に欠けているこれら性能を補うためポリエステル繊維との混用が行われている。
しかしながら、ポリエステル繊維が高温高圧染色を必要とするため、タンパク繊維と同条件で染色すると、タンパク繊維との同色性は得られない。通常のポリエステル繊維の染色温度である130〜135℃の高温で染色するとタンパク繊維との同色性は得やすくなるが、タンパク繊維は脆化し易く、強度、伸度等の物性が低下し、風合が損なわれ、黄化着色が発生する問題がある。また、常圧下でキャリヤー剤を用いて染色した場合には、タンパク繊維への分散染料による汚染が増大するとともに、染色堅牢度の低下や、繊維中の脱キャリヤーがし難い、キャリヤー臭による作業環境の低下等の問題がある。
Furthermore, in recent years, with improved dyeability of polyester fibers, the hardness of the texture has been improved, soft texture in knitting and knitting with wool and silk, knitting with cellulose fibers, knitting with polyurethane fibers, etc. There is also an increasing need for polyester fibers that do not impede. Fabrics made from natural protein fibers, such as wool and silk, can be dyed at normal pressure, have good dyeability and excellent texture and color, but have poor bulkiness and yarn strength and wash and wear properties. , Pleatability, dimensional stability, yellowing, insect repellent, antifungal property, etc. are inferior. For this reason, in order to make up for these performances lacking in protein fibers, mixed use with polyester fibers has been carried out.
However, since polyester fibers require high-temperature and high-pressure dyeing, the same color as protein fibers cannot be obtained when dyed under the same conditions as protein fibers. Dyeing at a high temperature of 130 to 135 ° C., which is the normal polyester fiber dyeing temperature, makes it easy to obtain the same color as the protein fiber, but the protein fiber is easily embrittled, and the physical properties such as strength and elongation are reduced. There is a problem that yellowing coloring occurs. In addition, when dyeing with a carrier agent under normal pressure, contamination by protein dyes increases with disperse dyes, and the working environment due to carrier odor is difficult to remove from the fibers and is difficult to remove the carrier. There is a problem such as lowering.

セルロース繊維からなる布帛の場合、吸水性、風合いに優れているが、強度、バルキー性、寸法安定性、ウオッシュアンドウエアー性、防シワ性、仕立ての良さ、防虫、防カビ性、に問題がある。セルロース繊維のこれらの問題点を解決するため、ポリエステル繊維との交織が行われている。セルロース繊維の染色には直接染料を用いることが多いが、堅牢性を高めるために、近年、反応染料を用いる場合が増加している。しかしながら、反応染料の耐熱性は通常95℃以下であり、ポリエステル繊維とセルロース繊維の交織物は、各々の繊維の染色温度に大きな開きがあるために,分散染料と反応染料を用いる染色コスト競争力及び操業性に優れた一段一浴染色は行うことができないのが現状である。
ポリウレタン繊維は優れた伸縮弾性を有することから、ポリエステル繊維等と混用されて、水着、スポーツニット、ソックス、等に幅広く使用されている。ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混用品を、通常のポリエステル繊維の染色温度である130〜135℃の高温染色にするとポリウレタン繊維の伸縮弾性、強度、伸度が大きく低下するという問題がある。
In the case of a fabric made of cellulose fiber, it has excellent water absorption and texture, but has problems in strength, bulkiness, dimensional stability, wash and wear, anti-wrinkle, tailoring, insect-proofing, and anti-fungal properties. . In order to solve these problems of cellulose fibers, weaving with polyester fibers is performed. Although direct dyes are often used for dyeing cellulose fibers, the use of reactive dyes has recently been increasing in order to increase fastness. However, the heat resistance of reactive dyes is usually 95 ° C or less, and the cross fabric of polyester fiber and cellulose fiber has a large difference in the dyeing temperature of each fiber. In addition, it is not possible to perform one-step one-bath dyeing excellent in operability.
Since polyurethane fibers have excellent stretch elasticity, they are mixed with polyester fibers and widely used in swimwear, sports knits, socks and the like. If a mixed product of polyester fiber and polyurethane fiber is dyed at a high temperature of 130 to 135 ° C., which is a normal polyester fiber dyeing temperature, there is a problem that the elastic elasticity, strength, and elongation of the polyurethane fiber are greatly reduced.

以上の如くポリエステル繊維とウール及びシルクとの交編交織、セルロース繊維との交織、ポリウレタン繊維との交編等による布帛において、ポリエステル繊維の高温高圧染色により、ウール、シルク、セルロース繊維の長所消失が生じ、複合化の目的が達成できていないのが現状である。もちろん、分散染料を用いたポリエステル繊維の染色性を向上させる検討、すなはち、より低い温度で染色できるポリエステル繊維の開発は、ここ数十年間、数多く報告されている。
ポリエステル繊維の紡糸方法としては、大きく分けて次の三通りが可能である。
(1)1000〜1500m/分の巻取速度で紡糸し、未延伸糸として該未延伸糸を3〜4倍に延伸熱処理を行う方法。(通常法)
(2)4000m/分以下の巻取速度で紡糸して、いわゆるPOYとし、該POYを1.05〜1.5倍で延伸仮撚を行う方法。(直延法)
(3)5000m/分以上の巻取速度で高速紡糸を行う方法。(高速紡糸法)
As described above, in fabrics made by knitting and knitting polyester fibers with wool and silk, knitting with cellulose fibers, knitting with polyurethane fibers, etc., high-temperature and high-pressure dyeing of polyester fibers can eliminate the advantages of wool, silk and cellulose fibers. The present situation is that the purpose of compounding has not been achieved. Of course, many studies have been reported over the last several decades to improve the dyeability of polyester fibers using disperse dyes, that is, the development of polyester fibers that can be dyed at lower temperatures.
Polyester fiber spinning methods can be roughly divided into the following three methods.
(1) A method in which spinning is performed at a winding speed of 1000 to 1500 m / min, and the undrawn yarn is drawn and heat treated 3 to 4 times as an undrawn yarn. (Normal method)
(2) A method of spinning at a winding speed of 4000 m / min or less to obtain so-called POY, and drawing and twisting the POY at 1.05 to 1.5 times. (Direct extension method)
(3) A method of performing high speed spinning at a winding speed of 5000 m / min or more. (High speed spinning method)

紡糸法から考えると、一般的には、5000m/分以上の巻取速度で紡糸を行う高速紡糸法による繊維のほうが、通常法で得られるポリエステル繊維よりも染色性が高くなることが知られている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレートを用いる限り、分散染料を用いて95℃以下で十分な染色性を示す繊維を得ることが出来なかった。
そこで、ポリエステル繊維の分散染料における染色性を改善する技術としては、原料ポリマーの変性を行う方法、染色方法や後処理方法を改善する方法等が検討されている。
原料ポリマーの変性を行う方法としては、テトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオールなどのグリコールを共重合したポリエステル繊維が特許文献1に開示され、2,2−ビス(4−(2−ヒドロエトキシ)フェニル)プロパンを共重合した高速紡糸法におけるポリエステル繊維が特許文献2に開示され、これらが知られている。しかし、これらの方法で得られるポリエステル繊維は、染色性は改善されるものの95℃での可染性はなく、染色堅牢度が悪いという問題点を有する。
Considering from the spinning method, it is generally known that the fiber by the high speed spinning method in which spinning is performed at a winding speed of 5000 m / min or more has higher dyeability than the polyester fiber obtained by the usual method. Yes. However, as long as polyethylene terephthalate is used, a fiber exhibiting sufficient dyeability at 95 ° C. or lower cannot be obtained using a disperse dye.
Therefore, as a technique for improving the dyeability of polyester fiber disperse dyes, a method of modifying a raw material polymer, a method of improving a dyeing method and a post-treatment method, and the like have been studied.
As a method for modifying a raw material polymer, polyester fiber copolymerized with glycols such as tetramethylene glycol and 1,4-cyclohexanediol is disclosed in Patent Document 1, and 2,2-bis (4- (2-hydroethoxy) is disclosed. Polyester fibers in a high-speed spinning method copolymerized with)) phenyl) propane are disclosed in Patent Document 2, and these are known. However, the polyester fibers obtained by these methods have the problem that although the dyeability is improved, they are not dyeable at 95 ° C. and the color fastness is poor.

また、ポリオキシエチレングリコールに代表されるポリオキシアルキレングリコールを共重合したポリエステルと絹の混繊糸が特許文献3に開示され知られている。この方法では、ポリオキシエチレングリコール単独共重合で常圧可染性を付与するためには、実質的に6.0重量%以上の共重合が必要であり、ポリマーの耐熱性が劣り、そのため乾燥工程で高価な窒素乾燥が必要となり、通常ポリエチレンテレフタレート対比、紡糸時の糸切れが増加することとなる。また、低温染色により高温染色で生ずる風合いの粗硬化、絹光沢の低下等の改善は認められるものの、得られる繊維の染色堅牢度、耐候堅牢度が十分でなくポリエステル混繊により得られる相乗効果が不十分であった。
また、特許文献4には、金属スルホネート基を含有するポリエステルの高速紡糸による繊維が開示されている。この繊維による染色性の改善は認められるが、分散染料での沸騰温度(98℃)条件でさえ、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフタレート繊維の130℃染色並みの染料求尽率を達成することができていない。
Further, a polyester / silk mixed yarn obtained by copolymerizing polyoxyalkylene glycol typified by polyoxyethylene glycol is disclosed in Patent Document 3 and known. In this method, in order to impart atmospheric pressure dyeability by homopolymerization of polyoxyethylene glycol, it is necessary to substantially copolymerize 6.0% by weight or more, and the heat resistance of the polymer is inferior. Expensive nitrogen drying is required in the process, and the yarn breakage during spinning usually increases compared to polyethylene terephthalate. In addition, although improvement of rough texture of the texture caused by high-temperature dyeing due to low-temperature dyeing, reduction of silk gloss, etc. are recognized, the dyeing fastness and weather fastness of the resulting fiber are not sufficient, and there is a synergistic effect obtained by polyester blending It was insufficient.
Patent Document 4 discloses a fiber produced by high-speed spinning of a polyester containing a metal sulfonate group. Although the improvement of dyeability by this fiber is recognized, even at the boiling temperature (98 ° C) condition with the disperse dye, it is possible to achieve a dye exhaustion rate equivalent to 130 ° C dyeing of polyethylene terephthalate fiber spun by the usual method. Not done.

また、染色方法や後処理方法を改良する方法としては、例えば、キャリア染色が知られている。しかしながら、キャリア染色は染浴にフェノール誘導体、芳香族ハロゲン化合物、ビフェニール誘導体などの高沸点有機化合物を用いるので、廃液処理、作業性を著しく悪化させる問題を有する。また、高速紡糸法で得られたポリエステル繊維を180〜300℃で湿熱処理して染色法を高める方法が特許文献5や、特許文献6で知られている。
しかしながら、湿熱処理により染色性の向上は認められるものの、均染性に乏しく、しかも、一度高速紡糸法で得た繊維を再熱処理するために、高速紡糸法の生産性という利点が生かされないという問題点を有している。
以上のように、常圧可染性ポリエステル繊維でソフトな風合いを有した、他素材との複合に適したポリエステル繊維は、いまだ完成されていないのが現状である。
As a method for improving the dyeing method and the post-treatment method, for example, carrier dyeing is known. However, since carrier dyeing uses high-boiling organic compounds such as phenol derivatives, aromatic halogen compounds, and biphenyl derivatives in the dye bath, there is a problem that waste liquid treatment and workability are significantly deteriorated. Further, Patent Document 5 and Patent Document 6 disclose a method in which a polyester fiber obtained by a high-speed spinning method is wet-heat treated at 180 to 300 ° C. to enhance the dyeing method.
However, although improvement in dyeability is recognized by wet heat treatment, there is a problem that the leveling property is poor and the advantage of the productivity of the high-speed spinning method is not utilized to reheat the fiber once obtained by the high-speed spinning method. Has a point.
As described above, at present, polyester fibers suitable for compounding with other materials having a soft texture with normal pressure dyeable polyester fibers have not yet been completed.

特開昭58−120815号公報JP 58-120815 A 特開昭59−100814号公報JP 59-1000081 A 特許第2859875号公報Japanese Patent No. 2859875 特公昭60−010126号公報Japanese Patent Publication No. 60-010126 特開昭58−136825号公報JP 58-136825 A 特公昭63−073650号公報Japanese Examined Patent Publication No. 63-073650

本発明の目的は、ポリエチレンテレフタレートを改質することにより、上記課題を解決し、従来のポリエステル繊維よりも格段に優れた染色性を示し、特に長周期での繊度の変動が極めて小さく、優れた均染性を示し、ソフトな風合いを有した、シルク、ウール、セルロース繊維、ポリウレタン繊維等の他素材との複合によりそれぞれの素材の長所を生かし、短所を補う事の出来る、易染性ポリエステル繊維を提供するものである。   The object of the present invention is to solve the above problems by modifying polyethylene terephthalate, exhibiting dyeing properties far superior to conventional polyester fibers, and particularly excellent in fluctuations in fineness over a long period. Easy-dyeing polyester fiber that shows level dyeability and has a soft texture, making use of the strengths of each material and making up for the disadvantages by combining with other materials such as silk, wool, cellulose fiber, polyurethane fiber, etc. Is to provide.

本発明者は鋭意研究を行った結果、ポリエチレンテレフタレートに分子量300〜2000のポリエチレングリコールを3〜6重量%共重合した単糸デシテックスが1.4以下のポリエステル繊維であって、5000m/分以上の巻取速度で紡糸した繊維が、上記の課題を解決することを見出し、更に検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の第一は、ポリエチレンテレフタレートに分子量300〜2000のポリエチレングリコールを3〜6重量%共重合したポリエステルであって、90重量%以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸デシテックスが1.4以下で、下記要件を満足することを特徴とする易染性ポリエステル繊維である。
(a)繊度変動値U%が1.0%以下で且つ、繊度変動周波数解析による10〜80m の周期における変動係数CV値の最大値が0.3%以下(但し、繊度変動値U% の測定は、糸長500mに渡り測定する)である。
(b)測定周波数110Hzにおける力学的損失正接(tanδ)が最大を示す温度
(Tmax)が、85℃≦(Tmax)≦105℃
本発明の第二は、ポリエチレンテレフタレートに分子量300〜2000のポリエチレングリコールを3〜6重量%共重合したポリエステルであって、90重量%以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸デシテックスが1.4以下のポリエステル繊維を製造するに際して、下記要件(A)、(B)を満足する、巻取速度5000m/分以上で紡糸することを特徴とする上記第一発明のポリエステル繊維の製造方法である。
(A)紡孔芯間距離が8mm以上、30mm以下
(B)紡孔出口での吐出線速度が0.2m/秒以上、1.0m/秒以下
As a result of diligent research, the present inventor has found that a polyester fiber having a single yarn decitex of 1.4 or less, obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate with 3 to 6% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 to 2000, having a molecular weight of 5000 m / min or more. As a result of finding that the fiber spun at the winding speed can solve the above-mentioned problems and further studying it, the present invention has been achieved.
That is, the first of the present invention is a polyester obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate with 3 to 6% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 to 2000, and 90% by weight or more is made of polyethylene terephthalate composed of ethylene terephthalate repeating units. It is an easily dyeable polyester fiber characterized by having a yarn decitex of 1.4 or less and satisfying the following requirements.
(A) The fineness fluctuation value U% is 1.0% or less, and the maximum value of the coefficient of variation CV in the period of 10 to 80 m 2 by the fineness fluctuation frequency analysis is 0.3% or less (however, the fineness fluctuation value U% The measurement is performed over a yarn length of 500 m).
(B) The temperature (Tmax) at which the mechanical loss tangent (tan δ) reaches the maximum at a measurement frequency of 110 Hz is 85 ° C. ≦ (Tmax) ≦ 105 ° C.
The second of the present invention is a polyester obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate with 3 to 6% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 to 2000, comprising 90% by weight or more of polyethylene terephthalate composed of ethylene terephthalate repeating units, and a single yarn decitex. Is produced at a winding speed of 5000 m / min or more, satisfying the following requirements (A) and (B) when producing a polyester fiber having a thickness of 1.4 or less: Is the method.
(A) The distance between the spinning holes is 8 mm or more and 30 mm or less. (B) The discharge linear velocity at the spinning hole outlet is 0.2 m / second or more and 1.0 m / second or less.

ポリエチレンテレフタレートに分子量300〜2000のポリエチレングリコールを3〜6重量%共重合したポリエステル繊維であって、単糸デシテックスが1.4以下のポリエステル繊維を、5000m/分以上の巻取速度で紡糸することで常圧可染性を有し、繊度の変動特に長周期の繊度変動が極めて少なく、均染性に優れ、ソフトな風合いを併せ持ったポリエステル繊維を得ることができた。この繊維は、セルロース繊維との交織、ウール及びシルクとの交編交織、ポリウレタン繊維との交編等、他素材との複合化に非常に適した素材である。   Polyester fibers obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate with 3 to 6% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 to 2000 and having a single yarn decitex of 1.4 or less are spun at a winding speed of 5000 m / min or more. Thus, polyester fibers having normal pressure dyeability, extremely small variation in fineness, in particular, long-period fineness variation, excellent leveling property, and soft texture can be obtained. This fiber is a material that is very suitable for compounding with other materials, such as union with cellulose fiber, union with wool and silk, union with polyurethane fiber, and the like.

[作用]
本発明の第一の発明において、共重合成分として用いるポリエチレングリコールは、繊維の非晶構造に適当な乱れを起こすし、染色性の向上に寄与するものである。
ポリエチレングリコールの分子量が300未満のものは、易染効果が不十分で常圧可染性を達成するためには6重量%以上の共重合量が必要となり、ポリマー色調が悪化するため好ましくない。また、ポリエチレンテレフタレートは真空下での重合のため分子量が300未満のポリエチレングリコールの場合、一部がプロダクト系外に飛散し、ポリマー組成が不安定となる。
一方、ポリエチレングリコールの分子量が2000を越える場合は、ブロック共重合にともない超高分子成分が増大し、染色堅牢度、耐光性の低下が顕在化するため好ましくない。
また、ポリエチレングリコールの共重合量が3重量%未満では、常圧での染色性が不十分であり、常圧可染性は得られない。一方、6重量%を越える場合は、常圧での染色性は十分であるが、ポリマー色調が悪化し、5000m/分以上の巻取速度においては、糸切れや毛羽の発生が多くなり、安定生産が困難となる。特に、繊度が細い領域では、この問題が顕著である。さらに、製糸されたフィラメントは耐光堅牢度、染色堅牢度等が悪化し好ましくない。
[Action]
In the first invention of the present invention, polyethylene glycol used as a copolymerization component causes an appropriate disturbance in the amorphous structure of the fiber and contributes to an improvement in dyeability.
Polyethylene glycol having a molecular weight of less than 300 is not preferable because the easy dyeing effect is insufficient and a copolymerization amount of 6% by weight or more is required to achieve atmospheric pressure dyeability, and the polymer color tone deteriorates. In addition, since polyethylene terephthalate is a polyethylene glycol having a molecular weight of less than 300 due to polymerization under vacuum, a part of the polyethylene terephthalate is scattered outside the product system and the polymer composition becomes unstable.
On the other hand, when the molecular weight of polyethylene glycol exceeds 2000, the ultrahigh molecular component increases with block copolymerization, and the decrease in dyeing fastness and light resistance becomes obvious, which is not preferable.
When the copolymerization amount of polyethylene glycol is less than 3% by weight, the dyeability at normal pressure is insufficient, and normal pressure dyeability cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 6% by weight, the dyeability at normal pressure is sufficient, but the polymer color tone deteriorates, and at the winding speed of 5000 m / min or more, yarn breakage and fluffing frequently occur and stable. Production becomes difficult. In particular, this problem is remarkable in the region where the fineness is thin. Furthermore, the filaments produced are not preferred because light fastness, dyeing fastness and the like deteriorate.

本発明による易染性ポリエステル繊維は、超高速紡糸法を用いるため、従来法によるポリエステル繊維に比べソフトな風合いを有しており、更にポリエチレングリコールを共重合する事で結晶化が抑制され、更にソフトな風合いであり、繊度を細くすることで、更に一段とソフト感を増すことができる。シルク、ウール等の天然素材との複合に際して、各素材の風合いを損なわない為には、ポリエステル繊維側の単糸デシテックスの細化が必要となる。本発明における易染性ポリエステル繊維においても単糸デシテックスは1.4を越えると、他素材が有する独特の風合いを損ないポリエステル繊維の硬質な風合いが強調されることとなる。単糸デシテックスは1.4以下が好ましく、1.2以下が更に好ましい。
本発明の易染性の改質ポリエステル繊維は、動的粘弾性測定から求められる損失正接のピーク温度(以下、Tmax と称す)が、85〜105℃であることが必要である。これは、この範囲であると、本発明が求める染色性が確保できるからである。Tmax は、非晶部の分子の易動性に対応するので、この値が小さくなるほど染料が非晶部に入りやすくなる、すなわち染色性が高くなるといえる。
The easily dyeable polyester fiber according to the present invention uses a super-high speed spinning method, so it has a soft texture compared to the polyester fiber by the conventional method, and further crystallization is suppressed by copolymerizing polyethylene glycol, It has a soft texture, and the softness can be further increased by reducing the fineness. When combining with natural materials such as silk and wool, it is necessary to make the single yarn decitex on the polyester fiber side finer so as not to impair the texture of each material. Also in the easily dyeable polyester fiber in the present invention, when the single yarn decitex exceeds 1.4, the unique texture of other materials is impaired and the hard texture of the polyester fiber is emphasized. The single yarn decitex is preferably 1.4 or less, and more preferably 1.2 or less.
The easily dyeable modified polyester fiber of the present invention needs to have a loss tangent peak temperature (hereinafter referred to as Tmax) determined from dynamic viscoelasticity measurement of 85 to 105 ° C. This is because the dyeability required by the present invention can be secured within this range. Since Tmax corresponds to the mobility of molecules in the amorphous part, it can be said that the smaller the value, the easier the dye enters the amorphous part, that is, the higher the dyeability.

本発明の易染性の改質ポリエステル繊維は、Tmax が105℃を越えると染色性改善効果が少なく、より高い温度での染色が必要となるので好ましくない。しかし、Tmax が低すぎると力学物性、耐熱性の低下等の問題が出てくる。実用的には85〜105℃であるが、特に好ましくは90〜100℃の範囲である。
また、Tmax ほど重要な条件ではないが、Tmax における損失正接の値(以下、tanδmax と称す)は0.13〜0.22程度が好ましい。損失正接の値は非晶量に対応しており、この範囲から外れると、染色性や堅牢性が悪化する惧れがある。
一般に、繊維の繊度を細くして布帛化した場合、布帛の染色性が淡色化する傾向にあるが、本発明では、高速紡糸化及びポリエチレングリコールの共重合化による、染色性の改善効果により、繊度を細くしても、充分な染色性が得られるという特徴を有している。
When the Tmax exceeds 105 ° C., the dyeable modified polyester fiber of the present invention is not preferable because the effect of improving dyeability is small and dyeing at a higher temperature is required. However, if Tmax is too low, problems such as a decrease in mechanical properties and heat resistance appear. Practically, the temperature is 85 to 105 ° C, and particularly preferably 90 to 100 ° C.
Although not as important as Tmax, the loss tangent value at Tmax (hereinafter referred to as tan δmax) is preferably about 0.13 to 0.22. The loss tangent value corresponds to the amorphous amount, and if it is out of this range, the dyeability and fastness may deteriorate.
In general, when the fabric is made fine by reducing the fineness of the fiber, the dyeability of the fabric tends to become lighter.In the present invention, due to the effect of improving the dyeability by high-speed spinning and copolymerization of polyethylene glycol, Even if the fineness is reduced, sufficient dyeability can be obtained.

[製造方法]
次に第二の発明であるポリエチレンテレフタレートに分子量300〜2000のポリエチレングリコールを3〜6重量%共重合したポリエステルで90重量%以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートを使用し、
(A)紡孔芯間距離が8mm以上、30mm以下
(B)紡孔出口での吐出線速度が0.2m/秒以上、1.0m/秒以下
の特徴を有する紡口を使用し、巻取速度5000m/分以上で紡糸することを特徴とする請求項1記載のポリエステル繊維の製造方法について述べる。
本発明で云うポリエステルとは構成単位の少なくとも90%がエチレンテレフタレートであり、前記ポリエチレングリコール成分以外にも5モル%以下の他の成分を共重合していてもよい。例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、ホウ酸等の鎖分岐剤を小割合で重合したものであっても良い。
また、前記共重合成分の他に、通常のエステル交換触媒、重合触媒、リン化合物、二酸化チタン等の艶消し剤、着色防止剤、酸化分解防止剤、消泡剤、ケイ光増泊剤、顔料などを必要に応じて含有させても良い。
[Production method]
Next, using polyethylene terephthalate, which is a polyester obtained by copolymerizing 3 to 6% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 to 2,000 with polyethylene terephthalate according to the second invention, 90% by weight or more is composed of ethylene terephthalate repeating units,
(A) Spindle core distance is 8 mm or more and 30 mm or less. (B) A spinneret having a feature that discharge linear velocity at the spinning hole outlet is 0.2 m / sec or more and 1.0 m / sec or less is used. The method for producing a polyester fiber according to claim 1, wherein spinning is performed at a take-up speed of 5000 m / min or more.
In the polyester of the present invention, at least 90% of the structural unit is ethylene terephthalate, and in addition to the polyethylene glycol component, other components of 5 mol% or less may be copolymerized. For example, a polymer obtained by polymerizing a chain branching agent such as pentaerythritol, trimethylolpropane, trimellitic acid or boric acid in a small proportion may be used.
In addition to the above copolymerization components, normal matter exchange catalysts, polymerization catalysts, phosphorus compounds, matting agents such as titanium dioxide, coloring inhibitors, oxidative decomposition inhibitors, antifoaming agents, fluorescent light increasing agents, pigments Etc. may be contained as required.

本発明の易染性ポリエステル繊維を構成するポリマーの重合方法は、公知の方法を採用することができる。即ち、ポリエチレングリコールはテレフタル酸、エチレングリコール等と反応させてもよく、あるいはテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールをエステル交換反応を行った後に反応させてもよく、ポリエステルの重合反応が完了する任意の段階で添加してもよい。また、現在工業生産が行われているバッチ重合法、連続重合法のいずれも適用できる。
本発明の易染性ポリエステル繊維は、5000m/分以上の巻取速度である高速紡糸法によって得ることができる。一方、当該共重合ポリエステルを通常法や直延法を用いて繊維化しても、十分な染色性を得ることが出来ない。これは高速紡糸で得た繊維の非晶部分の配向が、通常法や直延法で得た繊維のそれよりもはるかに小さいことに起因する。特に、本発明で用いるポリマーは非晶部分に適度に分子鎖の長いポリエチレングリコールを有するので、非晶部の配向が一層低下し、染色性が向上する。このため、得られた本発明の共重合ポリエステル繊維はソフトな風合いをもち、しかも力学物性に優れた画期的な繊維となる。
A well-known method can be employ | adopted for the polymerization method of the polymer which comprises the easily dyeable polyester fiber of this invention. That is, polyethylene glycol may be reacted with terephthalic acid, ethylene glycol, or the like, or may be reacted after transesterification of dimethyl terephthalate and ethylene glycol, and at any stage where the polyester polymerization reaction is completed. It may be added. In addition, any of the batch polymerization method and the continuous polymerization method that are currently being industrially produced can be applied.
The easily dyeable polyester fiber of the present invention can be obtained by a high speed spinning method having a winding speed of 5000 m / min or more. On the other hand, sufficient dyeability cannot be obtained even if the copolymerized polyester is made into a fiber using a normal method or a straight-roll method. This is due to the fact that the orientation of the amorphous part of the fiber obtained by high speed spinning is much smaller than that of the fiber obtained by the ordinary method or the straight-drawing method. In particular, since the polymer used in the present invention has polyethylene glycol having a moderately long molecular chain in the amorphous part, the orientation of the amorphous part is further reduced and the dyeability is improved. For this reason, the obtained copolyester fiber of the present invention has a soft texture and is an epoch-making fiber excellent in mechanical properties.

従来、高速紡糸法を用いて、細い繊度の繊維を製糸した場合、紡糸工程が安定化せず、繊維の長手方向の繊度斑による染め斑が顕在化することが明らかであった。特に、繊維繊度が1.4デシテックス以下の細い繊度領域ではこの傾向が顕著であった。この事態を回避するため、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、単糸デシテックスが1.4以下で、5000m/分以上の高速紡糸法において、図1及び図2に示すとおり、紡孔芯間距離が8mm以上30mm以下である紡口を使用することで、紡糸が安定化し、繊度変動が減少し、染め斑が回避されることを見出した。
紡孔芯間距離が小さく、8mm未満の場合、繊維長手方向の繊度変動値を示すU%が1.0%以上となり繊度の変動が大きくなる。更に、その変動を周波数解析すると、繊度変動周波数解析による10〜50m周期の変動係数が図4に示すように大きくなり、その最大値であるCV値が0.3%を越え、0.5%の値となり、一口編地による均染性の評価を行なうと、筋状の染め斑が顕在化し、高品質の易染性ポリエステルが得られない。更に、芯間距離が8mm未満の場合、超高速紡糸に特有に生ずるネッキング延伸に伴う随伴気流の影響が大きく、糸揺れにより繊度斑となる。
Conventionally, when a fiber having a fine fineness is produced by using a high-speed spinning method, it has been apparent that the spinning process is not stabilized and dyed spots due to fineness spots in the longitudinal direction of the fiber become apparent. In particular, this tendency was remarkable in a fine fineness region having a fiber fineness of 1.4 dtex or less. In order to avoid this situation, the present inventors have conducted intensive research. As a result, in the high-speed spinning method with a single yarn decitex of 1.4 or less and 5000 m / min or more, as shown in FIG. 1 and FIG. It has been found that by using a spinning nozzle having a center-to-core distance of 8 mm or more and 30 mm or less, spinning is stabilized, fineness variation is reduced, and dyeing spots are avoided.
When the distance between the spinning cores is small and less than 8 mm, U% indicating the fineness variation value in the fiber longitudinal direction becomes 1.0% or more, and the variation of the fineness becomes large. Further, when the fluctuation is subjected to frequency analysis, the fluctuation coefficient of 10 to 50 m period by the fineness fluctuation frequency analysis becomes large as shown in FIG. 4, and the maximum CV value exceeds 0.3%, 0.5% When the level dyeability is evaluated with a single knitted fabric, streaky dyed spots become obvious and high-quality easily-dyeable polyester cannot be obtained. Furthermore, when the distance between the cores is less than 8 mm, the influence of the accompanying air flow accompanying necking stretching, which is peculiar to ultra high speed spinning, is great, and fineness becomes uneven due to yarn swinging.

本発明におけるU%とその周波数解析チャートは、図5に示す通りであり、繊維繊度の長手方向の変動が極めて少なく、繊維の長手距離に伴なう特異な周波数変動は無く、CV値は0.3%以下と極めて小さい値であり、繊度が長手方向に非常に安定して均一であるといえる。
繊度斑をより小さくし、より安定化するためには、紡孔芯間距離10mm以上が好ましい。また、5000m/分以上の高速紡糸で円周冷却からなる冷却筒を付帯する紡糸設備を使用する場合の紡孔配列は1重円配列が好ましいが、芯間距離が8mm未満となる場合は、多周円に紡孔を配列する必要があり、この際の内層部に位置する紡口芯間距離は外層紡孔の随伴気流が付加されるため10mm以上好ましくは12mm以上の芯間距離にすることが好ましい。
U% and its frequency analysis chart in the present invention are as shown in FIG. 5, the fluctuation of the fiber fineness in the longitudinal direction is very small, there is no specific frequency fluctuation accompanying the longitudinal distance of the fiber, and the CV value is 0. It can be said that the fineness is very stable and uniform in the longitudinal direction.
In order to make the fineness spots smaller and more stable, the distance between the spinning cores is preferably 10 mm or more. In addition, the spin hole arrangement in the case of using a spinning equipment attached with a cooling cylinder composed of circumferential cooling at a high speed spinning of 5000 m / min or more is preferably a single circle arrangement, but when the center distance is less than 8 mm, It is necessary to arrange the spinning holes in a multi-circular circle, and the inter-spindle core distance located in the inner layer at this time is 10 mm or more, preferably 12 mm or more because the accompanying airflow of the outer layer spinning hole is added. It is preferable.

一方、芯間距離を30mmを越える場合は、U%及び品位への改善効果が見られず、更に紡口サイズが巨大となり、工業生産上実用的ではない。
一方、単糸デシテックスが1.4以下で、5000m/分以上の高速紡糸において糸切れ、毛羽が多発する原因は定かではないが、本発明においては、易染性を付与するためにポリエチレングリコールを共重合しており、耐熱性が通常ポリエチレンテレフタレート対比して劣るため、重合工程および紡糸工程における粘度斑や触媒、添加剤の凝集物等が生じやすく、単糸デシテックスが1.4以下で、5000m/分以上の高速紡糸の場合、粘度変動や触媒、添加剤の凝集物等の影響を受けやすく、糸切れ、毛羽多発が顕在化したものと考えられる。
糸切れ、毛羽を防止するため、ポリマー重合段階および紡糸工程において、ポリマーの異常滞留を極力防止するなど細心の注意をはらう必要があるが、異常滞留部を完全に解消することは困難である。そこで、粘度変動や触媒、添加剤の凝集物の影響を回避するため鋭意検討の結果、ポリマーの紡孔からの吐出線速度を20cm/秒以上、100cm/秒以下とする事で糸切れ、毛羽が解消されることを見出した。
On the other hand, when the distance between the cores exceeds 30 mm, there is no improvement effect on U% and quality, and the spinneret size is huge, which is not practical for industrial production.
On the other hand, the cause of frequent yarn breakage and fluff in high-speed spinning with a single yarn decitex of 1.4 or less is not clear, but in the present invention, polyethylene glycol is used to impart easy dyeability. Because it is copolymerized and heat resistance is usually inferior to polyethylene terephthalate, viscosity spots, catalysts, and aggregates of additives in the polymerization process and spinning process are likely to occur, and the single yarn decitex is 1.4 or less and 5000 m In the case of high-speed spinning at a speed of at least / min, it is likely to be affected by fluctuations in viscosity, agglomerates of catalysts, additives, and the like, and it is considered that yarn breakage and fluffing became obvious.
In order to prevent yarn breakage and fluff, it is necessary to pay close attention to the polymer polymerization stage and spinning process to prevent abnormal polymer retention as much as possible. However, it is difficult to completely eliminate the abnormal retention part. Therefore, as a result of intensive studies to avoid the influence of viscosity fluctuations and aggregates of catalyst and additive, yarn breakage and fluff can be controlled by setting the discharge linear velocity from the polymer spinning hole to 20 cm / second or more and 100 cm / second or less. Has been found to be resolved.

紡孔吐出線速度20cm/秒未満では糸切れ、毛羽が多発し易く、好ましくは紡孔吐出線速度40cm/秒以上が好ましい。紡孔吐出線速度が100cm/秒を越えると、メルトフラクチャーとなり易く、紡糸の不安定化、紡糸不能の原因となる。また、紡孔吐出線速度20cm/秒未満の場合、繊度変動周波数解析による30〜80mの長周期の変動CV値が0.3%を越える大きな値となり、一口編地による均染性の評価を行なうと、バンド状の染め斑が顕在化し、高品位、高品質の易染性ポリエステルが得られない。
一方、ポリエチレングリコールを共重合しない通常のポリエステルにおいても紡糸性を改善する意味で、本発明を適用することは可能であるが、ポリエチレングリコールを共重合しない通常のポリエステルにおいて、紡孔吐出線速度40cm/秒以上にした場合、メルトフラクチャーが生じやすく、実質的に適用できない。
When the spinning discharge linear velocity is less than 20 cm / second, yarn breakage and fluff are likely to occur frequently. Preferably, the spinning discharge linear velocity is 40 cm / second or more. When the spinning hole discharge linear velocity exceeds 100 cm / sec, melt fracture tends to occur, which may cause unstable spinning and impossible spinning. In addition, when the spinning hole discharge linear velocity is less than 20 cm / second, the fluctuation CV value of a long period of 30 to 80 m by the fineness fluctuation frequency analysis becomes a large value exceeding 0.3%, and the leveling property evaluation by the one-neck knitted fabric is evaluated. When this is done, band-like dyeing spots become obvious, and a high-quality, high-quality easily-dyeable polyester cannot be obtained.
On the other hand, it is possible to apply the present invention in the sense of improving the spinnability even in a normal polyester not copolymerized with polyethylene glycol, but in a normal polyester not copolymerized with polyethylene glycol, the spinning discharge linear velocity is 40 cm. / Sec or more, melt fracture is likely to occur and it cannot be practically applied.

本発明の易染性ポリエステル繊維は、例えば、図3に示す紡糸装置を用いて製造することができる。本発明に用いられる給油用ノズルからなる集束ガイド、巻取装置、およびその他の溶融紡糸に必要な装置は、公知のものを使用してよい。また、本発明に用いる仕上げ用油剤は、エマルジョンタイプ、ストレートタイプの何れでもよく、その成分は既知のものでよい。
本発明の延伸工程を経ることなく、溶融紡糸工程のみで、十分な実用特性を有する易染性の改質ポリエステル繊維を製造する際の巻取速度は、5000m/分以上が必要であり、5000m/分未満の巻取速度で得られた糸では製織・製編工程において伸張が起こり易く、染斑や布帛の品質低下を頻発するため実用上の障害となりやすい。
こうして得られる本発明の易染性ポリエステル繊維は、優れた染色性を示し、特に繊維長にして10〜80mという長周期での繊度変動斑が非常に小さく、均一染色性に優れ、堅牢性に優れ、吸水性及びソフトな風合いを有するもので、セルロース繊維との交織、耐熱性の低いウールやポリウレタン繊維と交編した商品分野に有用であり、ファンデーション、ランジェリー等インナーウエアー、スポーツウエアー、アウターウエアーの何れにも用いることができる。
The easily dyeable polyester fiber of the present invention can be produced using, for example, a spinning device shown in FIG. As the focusing guide comprising the oiling nozzle used in the present invention, the winding device, and other devices necessary for melt spinning, known devices may be used. The finishing oil used in the present invention may be either an emulsion type or a straight type, and the components thereof may be known.
The winding speed at the time of producing an easily dyed modified polyester fiber having sufficient practical characteristics by only the melt spinning process without passing through the stretching process of the present invention is required to be 5000 m / min or more, and 5000 m A yarn obtained at a winding speed of less than / min is likely to be stretched in the weaving / knitting process, and frequently causes a stain or a deterioration in the quality of the fabric, which is a practical obstacle.
The easily dyeable polyester fiber of the present invention thus obtained exhibits excellent dyeability, in particular, very small variation in fineness in a long period of 10 to 80 m in fiber length, excellent uniform dyeability, and fastness. It has excellent water absorbency and soft texture, and is useful in product fields woven with cellulose fibers, knitted with wool and polyurethane fibers with low heat resistance, and foundation, lingerie and other innerwear, sportswear, and outerwear Any of these can be used.

以下に、本発明を実施例などにより更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。尚、本発明で用いられる特性値の測定法を以下に示す。
(1)ポリマー還元粘度(ηsp/c)
オルソ−クロロフェノールを溶媒として用いて、ポリマー濃度1.0%、35℃にて測定した。
(2)強度・伸度
オリエンテック社製引張試験機を用い、糸長20cm、引張速度20cm/分の条件で測定する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the measuring method of the characteristic value used by this invention is shown below.
(1) Polymer reduced viscosity (ηsp / c)
Using ortho-chlorophenol as a solvent, the measurement was performed at a polymer concentration of 1.0% and 35 ° C.
(2) Strength / Elongation Using a tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd., measurement is performed under the conditions of a yarn length of 20 cm and a tensile speed of 20 cm / min.

(3)繊度変動値U%・U%波形高低差
以下の方法で繊度変動値チャート(グラフ;Daiagram Mass)を求めると同時にU%を測定する。
・測定器 イブネスター(ツエルベガーウースター社製;ウースターテスターUT−4)
・測定条件
測定法 ノーマル
糸速度 100m/分
ディスクテンション強さ(Tension force) 10%
撚り(Twist) S:10000回/min
測定糸長 500m
スケール ±10%
・繊度変動値U%
変動チャート及び表示される変動値を直読した。
・繊度変動周波数解析によるCV値(%)
イブネステスターに付属の繊度変動周波数解析ソフトを用い、上記条件で糸長として 500m測定し、糸長単位である周波数毎のCV値を読む。周波数30〜80mの範 囲で最大の値をCV値(%)とする。
(3) Fineness Fluctuation Value U% / U% Waveform Height Difference A fineness fluctuation value chart (graph; Diagram Mass) is obtained at the same time as U% is measured by the following method.
・ Evening instrument (manufactured by Twelvegar Worcester; Wooster Tester UT-4)
・ Measurement conditions Measurement method Normal Yarn speed 100m / min Disc tension strength (Tension force) 10%
Twist S: 10000 times / min
Measuring thread length 500m
Scale ± 10%
・ Fineness fluctuation value U%
The fluctuation chart and displayed fluctuation values were read directly.
・ CV value (%) by fineness variation frequency analysis
Using the fineness variation frequency analysis software attached to the evening tester, measure the yarn length of 500 m under the above conditions, and read the CV value for each frequency that is the yarn length unit. The maximum value in the frequency range of 30 to 80 m is the CV value (%).

(4)損失正接
オリエンテック社製レオバイブロンを用い、試料重量約0.1mg、測定周波数110Hz、昇温速度5℃/分、乾燥空気中にて測定を行い、各温度における力学的損失正接(tanδ)、および動的粘弾性(E’)を測定する。その結果から、tanδ−温度曲線が得られ、この曲線上でtanδが最大値を示す温度(℃)とそのときのtanδの極大値tanδmax を求める。
(5)吸尽率、深色度(K/S)測定:染色性の評価
試料は糸を一口編地とし、スコアロール400を2g/リットル含む温水を用いて、70℃、20分間精錬処理し、タンブラー乾燥機で乾燥させ、次いで、ピンテンターを用いて、180℃、30秒間の熱セットを行ったものを用いた。
染料は、SumikaronBlue/S−3RF(住友化学(株)製、商品名)を布帛に対して5重量%使用し、さらに分散剤として、ニッカサンソルト7000(日華化学(株)製、商品名)0.5g/リットル、酢酸0.25ml/リットル、酢酸ナトリウム1.0g/リットルを添加してpHを5に調整して染液とした。吸尽率は、染料原液の吸光度をA、染色後の染液の吸光度aを分光光度計から求め、下記の式に代入して求めた。吸光度は、当該染料の最大吸収波長である580nmでの値を採用した。
吸尽率=〔(A−a)/A〕×100(%)
深色度は、K/Sを用いて評価した。この値は、染色後のサンプル布帛の分光反射率Rを測定し、以下に示すKubelka−Munkの式から求めた。この値が大きいほど深色効果が大きいこと、すなわち、良く発色されていることを示す。当該染料の最大吸収波長である580nmでの値を採用した。
深色度: K/S=(1−R)2/2R
(4) Loss tangent Using a Levivibron manufactured by Orientec, the sample weight is about 0.1 mg, the measurement frequency is 110 Hz, the heating rate is 5 ° C./minute, and the measurement is performed in dry air. ), And dynamic viscoelasticity (E ′). From the result, a tan δ-temperature curve is obtained, and a temperature (° C.) at which tan δ exhibits a maximum value on this curve and a maximum value tan δ max of tan δ at that time are obtained.
(5) Exhaust rate, deep chromaticity (K / S) measurement: Evaluation of dyeability The sample is a knitted fabric with yarn and a hot water containing 2 g / liter of score roll 400, and refined at 70 ° C. for 20 minutes. Then, it was dried with a tumbler dryer, and then heat-set at 180 ° C. for 30 seconds using a pin tenter was used.
As a dye, Sumikaron Blue / S-3RF (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) is used in an amount of 5% by weight based on the fabric, and as a dispersant, Nikka Sun Salt 7000 (manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd., trade name). ) 0.5 g / liter, acetic acid 0.25 ml / liter, sodium acetate 1.0 g / liter was added to adjust the pH to 5 to obtain a dyeing solution. The exhaustion rate was obtained by substituting the absorbance of the dye stock solution with A and the absorbance a of the dyed solution after dyeing from a spectrophotometer and substituting it into the following equation. As the absorbance, a value at 580 nm, which is the maximum absorption wavelength of the dye, was adopted.
Exhaust rate = [(A-a) / A] x 100 (%)
The deep chromaticity was evaluated using K / S. This value was determined from the Kubelka-Munk equation shown below by measuring the spectral reflectance R of the dyed sample fabric. A larger value indicates that the deep color effect is greater, that is, the color is well developed. The value at 580 nm, which is the maximum absorption wavelength of the dye, was adopted.
Deep chromaticity: K / S = (1-R) 2 / 2R

(6)均染性評価
精練:筒編み地を作成し、スコアロール(花王(株)製ノニオン系界面活性剤)
2g/70℃×15分で精練処理
染色:フォロンネービーブルーSGL
3%owf、100℃×30分
評価:ベテランの判定者3名で10段階評価し、以下のように判定した。
○:8以上で均染性の良好なもの。
△:7〜6で若干不良なもの。
×;6以下で不良なもの。
(7)紡糸性の評価
1錘で24時間紡糸した場合の糸切れ回数で以下のように評価した。
○:糸切れ回数が1回以下。
△:糸切れ回数が1〜3回まで。
×:糸切れ回数が3回を越える場合。
(6) Leveling evaluation Scouring: Create a tubular knitted fabric and score roll (non-ionic surfactant manufactured by Kao Corporation)
Scouring at 2g / 70 ° C x 15 minutes Dyeing: Foron Navy Blue SGL
3% owf, 100 ° C. × 30 minutes Evaluation: Three-level evaluation was performed by three veteran judges, and the following determinations were made.
○: 8 or more and good leveling.
Δ: 7 to 6 slightly bad
X: Bad or bad at 6 or less.
(7) Evaluation of spinnability The number of yarn breakage when spinning with one spindle for 24 hours was evaluated as follows.
○: The number of thread breaks is 1 or less.
Δ: The thread breakage is 1 to 3 times.
X: When the number of thread breakage exceeds 3 times.

(8)風合い評価
検査者(30人)の触感によって布帛を次の基準で相対評価した。
◎:ソフト、しなやか感が非常によく、ナイロンに近い。
○:ソフト、しなやか感はよい。
△:ソフト、しなやか感はやや劣る。
×:ソフト、しなやか感がない。
(9)染色物中のポリウレタン繊維の着色度
布帛からポリウレタン繊維を抜き取り、その着色度をJIS−Z−8730に準拠し、分光測色計(Kollmorgen社製;形式マクベスMS−2020)使用し評価した。着色度Dは、染色前と染色仕上後のポリウレタン繊維の着色度差を示すものであり、Lab表色系において、下記の式により求めた。
D=(ΔL2+Δa2+Δb21/2
(8) Texture evaluation The fabric was relatively evaluated according to the following criteria based on the feel of the inspector (30 persons).
A: Soft, supple feeling is very good and close to nylon.
○: Soft and supple feeling is good.
Δ: Soft and supple feeling is slightly inferior.
×: Soft and supple.
(9) Degree of coloration of polyurethane fibers in the dyed product Polyurethane fibers are extracted from the fabric, and the degree of coloration is evaluated using a spectrocolorimeter (manufactured by Kollmorgen; model Macbeth MS-2020) in accordance with JIS-Z-8730. did. The coloring degree D indicates a difference in coloring degree between polyurethane fibers before dyeing and after dyeing finish, and was determined by the following formula in the Lab color system.
D = (ΔL 2 + Δa 2 + Δb 2 ) 1/2

[実施例1〜4、比較例1〜4]
テレフタル酸ジメチル(以下「DMT」と称す。)100部、エチレングリコール76部、エステル交換触媒として、酢酸マンガン4水和物塩0.04部を仕込み、150℃から240℃に加熱して3時間を要してメタノールを留出しつつエステル交換反応を行った。次いで、安定剤としてトリメチルフォスフェート0.04部、重合触媒として三酸化アンチモン0.05部、艶消し剤として二酸化チタン0.4部を添加した後、表1記載の分子量及び添加量にてポリエチレングリコールと、熱安定剤としてイルガノックス245(チバガイギー社製)をポリエチレングリコールに対して3%となるように加え混合添加する。その後、30分かけて常圧にて重縮合反応を行い、重合槽に移送した。移送完了後、徐々に減圧して、真空度0.5Torr、275℃で重縮合反応を行い、ηsp/c=0.73の改質ポリエステルを得た。
これらポリマーを用いて、紡孔径0.17φに穿孔された、紡糸孔36個(外層に24個、内層に12個)、有する2周円配列紡口を使用して、紡糸温度280℃、巻取速度5800m/分で高速紡糸を行い、44デシテックス/36フィラメントの繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維の染色性、吸水性、風合い、紡糸性等評価結果を表1に記載した。
[Examples 1-4, Comparative Examples 1-4]
100 parts of dimethyl terephthalate (hereinafter referred to as “DMT”), 76 parts of ethylene glycol and 0.04 part of manganese acetate tetrahydrate salt as a transesterification catalyst were charged and heated from 150 ° C. to 240 ° C. for 3 hours. The ester exchange reaction was carried out while distilling methanol. Next, 0.04 part of trimethyl phosphate as a stabilizer, 0.05 part of antimony trioxide as a polymerization catalyst, and 0.4 part of titanium dioxide as a matting agent were added, and then polyethylene having a molecular weight and an addition amount shown in Table 1 were added. Glycol and Irganox 245 (manufactured by Ciba Geigy) as a heat stabilizer are added to the polyethylene glycol to 3% and mixed and added. Thereafter, a polycondensation reaction was carried out at normal pressure over 30 minutes and transferred to a polymerization tank. After completion of the transfer, the pressure was gradually reduced and a polycondensation reaction was performed at a vacuum degree of 0.5 Torr and 275 ° C. to obtain a modified polyester having ηsp / c = 0.73.
Using these polymers, a spinning circle of 280 ° C. was wound at a spinning temperature of 280 ° C. using a two-circular circularly arranged nozzle having 36 spinning holes (24 in the outer layer and 12 in the inner layer) drilled to a spinning diameter of 0.17φ. High-speed spinning was performed at a take-up speed of 5800 m / min to obtain 44 dtex / 36 filament fibers. Table 1 shows the evaluation results such as dyeability, water absorption, texture, and spinnability of the obtained easily dyeable polyester fiber.

本発明の易染性ポリエステル繊維の分散染料に対する染色性は、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフタレート繊維(Tmax =136℃)の130℃、60分の染色性を比較することで評価できる。通常法で紡糸された上記のポリエチレンテレフタレート繊維の分散染料に対する吸尽率は94%、K/Sは24であった。
実施例1〜実施例4で得られる易染性の改質ポリエステル繊維の95℃、60分における分散染料の吸尽率は80〜95%の範囲であり、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフタレート繊維の130℃、60分の吸尽率の94%には及ばないものの、深色性のK/Sはほぼ同値を示し、見た目にも同等に発色していることが認められた。
比較例1〜4については、染料吸尽率又は紡糸性、風合いが低下した。
ポリウレタン繊維への染料の汚染性、移染性を次の方法で評価した。
上記で得られた糸条と33dtexのポリエーテル系ポリウレタン繊維(旭化成せんい〔株〕製、商品名:ロイカSC)を用いて、通常の編成条件で6コースサテンネット編地(コース密度171ループ数/2.54cm、ウエル密度41ループ数/2.54cm、)を調整した。このポリウレタン繊維混用編地のポリウレタン繊維の混用率は21%であった。
The dyeability of the readily dyeable polyester fiber of the present invention with respect to the disperse dye can be evaluated by comparing the dyeability of a polyethylene terephthalate fiber (Tmax = 136 ° C) spun by a conventional method at 130 ° C for 60 minutes. The exhaust rate of the polyethylene terephthalate fiber spun by the usual method with respect to the disperse dye was 94%, and K / S was 24.
Polyethylene terephthalate fibers spun by the usual method, in which the easily dyed modified polyester fibers obtained in Examples 1 to 4 have an exhaustion rate of disperse dyes in the range of 80 to 95% at 60C for 60 minutes. However, the K / S of the deep color showed almost the same value, and it was recognized that the color was visually equivalent.
About Comparative Examples 1-4, dye exhaustion rate or spinnability, and the texture fell.
Contamination and transferability of the dye to the polyurethane fiber were evaluated by the following methods.
Using the yarn obtained above and 33 dtex polyether polyurethane fiber (Asahi Kasei Fibers Co., Ltd., trade name: Leuka SC), a 6-course satin net knitted fabric (course density of 171 loops) under normal knitting conditions /2.54 cm, well density 41 loop number / 2.54 cm). The mixing ratio of polyurethane fibers in this polyurethane fiber mixed knitted fabric was 21%.

この混用編地を拡布上で40℃、60℃、90℃と温度を変えながら精練リラックスしたのち190℃でプレセットを行い、下記の染色条件で染色した。
染料:C.I.ディスパースブルー 79.1 4%omf
(ベンゼンモノアゾ系分散染料)
分散均染剤:ニッカサンソルト RM−340(日華化学工業社製)
0.5g/リットル
酢酸: 0.5cc/リットル
酢酸ナトリウム: 1g/リットル
SR−1801Mコンク 4%omf
浴 比 : 1:15
染色温度、時間: 98℃、30分
This mixed knitted fabric was scoured and relaxed while changing the temperature to 40 ° C., 60 ° C., and 90 ° C. on the spread, and then preset at 190 ° C. and dyed under the following dyeing conditions.
Dye: C.I. I. Disperse Blue 79.1 4% omf
(Benzene monoazo disperse dye)
Dispersing leveling agent: Nikka Sun Salt RM-340 (manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.)
0.5 g / liter Acetic acid: 0.5 cc / liter Sodium acetate: 1 g / liter SR-1801M Conch 4% omf
Bath ratio: 1:15
Dyeing temperature, time: 98 ° C, 30 minutes

染色完了後、染色機から染色残液を排出し、染色機に水を入れ温度を70℃まで昇温し、これに下記薬剤を添加して下記の濃度の還元洗浄浴を調整し、染色物に70℃、10分間の還元洗浄を施した。
二酸化チオ尿素: 2g/リットル
苛性ソーダー : 1g/リットル
ビスノールUP−10(一方社油脂社製):0.5g/リットル
浴 比 : 1:20
この還元洗浄後、残液を排出し、温湯および水により染色物を十分にすすぎ洗いした後、150℃で30秒間の乾熱セットで仕上げた。仕上げた染色物中のポリウレタン繊維の着色度の評価結果を表1に示す。その結果、実施例1〜4においては、ポリウレタン繊維への染料の汚染性、移染性は殆ど無く、極めて小さなものであった。
After the dyeing is completed, the dyeing residual liquid is discharged from the dyeing machine, water is added to the dyeing machine, the temperature is raised to 70 ° C., and the following chemicals are added to this to adjust the reducing cleaning bath with the following concentration, and the dyed product The sample was subjected to reduction cleaning at 70 ° C. for 10 minutes.
Thiourea dioxide: 2 g / liter Caustic soda: 1 g / liter Bisnol UP-10 (manufactured by Yushi Co., Ltd.): 0.5 g / liter Bath ratio: 1:20
After this reduction cleaning, the residual liquid was discharged, and the dyed product was sufficiently rinsed with warm water and water, and then finished with a dry heat set at 150 ° C. for 30 seconds. Table 1 shows the evaluation results of the degree of coloration of the polyurethane fibers in the finished dyeing. As a result, in Examples 1 to 4, there was almost no stain or transferability of the dye to the polyurethane fiber, and it was extremely small.

[実施例5、6、比較例5、6]
実施例1と同様のポリマー及び紡糸設備及び条件で外層及び内層の紡孔数を変更し、紡孔芯間距離の異なった紡口を用い44デシテックス/36フィラメント(単糸1.2dtex)の易染性ポリエステル繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維を実施例1と同様に評価を行った。実施例5、6では、繊度変動CV値が0.25であり、本発明の範囲内であるが、比較例5、6のように、紡孔の芯間距離が本発明の範囲外であると、繊度変動CV値が0.4〜0.6と大きな値を示し、繊度斑が大きくなった。
[Examples 5 and 6, Comparative Examples 5 and 6]
The number of holes in the outer layer and the inner layer was changed with the same polymer and spinning equipment and conditions as in Example 1, and 44 dtex / 36 filament (single yarn 1.2 dtex) was easily obtained using a spinning nozzle with a different distance between the spinning cores. A dyeable polyester fiber was obtained. The obtained easily dyeable polyester fiber was evaluated in the same manner as in Example 1. In Examples 5 and 6, the fineness variation CV value is 0.25, which is within the scope of the present invention. However, as in Comparative Examples 5 and 6, the center distance of the spinning hole is outside the scope of the present invention. And the fineness variation CV value was as large as 0.4 to 0.6, and fineness spots became large.

[実施例7、8、比較例7]
実施例1と同様のポリマー及び紡糸設備を使用し、紡孔径み変更して、44デシテックス/36フィラメントの易染性ポリエステル繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維を実施例1と同様に評価を行った。
[比較例8]
実施例1と同様のポリマー及び紡糸設備を使用し、紡孔数を変更して、44デシテックス/24(単糸1.8dtex)フィラメントの易染性ポリエステル繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維を実施例1と同様に評価を行った。その結果、繊度が1.8dexと本件発明よりも大きい為、柔軟性、風合いが低下した。
[比較例9]
実施例1と同様のポリマーを使用し、巻取速度1500m/分で紡糸した後、80℃でのホットロール、135℃でのホットプレートを通して3倍に延伸し、44デシテックス/36フィラメントのポリエステル繊維を得た。この繊維のTmaxは110℃であり、染料吸尽率は38%と低いものであった。
[Examples 7 and 8, Comparative Example 7]
Using the same polymer and spinning equipment as in Example 1, the diameter of the spinning hole was changed to obtain 44 dtex / 36 filaments of easily-dyeable polyester fiber. The obtained easily dyeable polyester fiber was evaluated in the same manner as in Example 1.
[Comparative Example 8]
Using the same polymer and spinning equipment as in Example 1 and changing the number of spinning holes, 44 dtex / 24 (single yarn 1.8 dtex) filament readily dyeable polyester fibers were obtained. The obtained easily dyeable polyester fiber was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, since the fineness was 1.8 dex, which was larger than the present invention, the flexibility and texture were lowered.
[Comparative Example 9]
Using the same polymer as in Example 1, spinning at a winding speed of 1500 m / min, drawing 3 times through a hot roll at 80 ° C. and a hot plate at 135 ° C., a 44 dtex / 36 filament polyester fiber Got. This fiber had a Tmax of 110 ° C. and a dye exhaustion rate as low as 38%.

Figure 2006225768
Figure 2006225768

本発明で使用した紡口の断面概要図を示す。The cross-sectional schematic diagram of the spinneret used by this invention is shown. 本発明で使用した紡口の平面概要図を示す。A schematic plan view of a spinning nozzle used in the present invention is shown. 本発明の易染性ポリエステル繊維の紡糸生産工程を示す。The spinning production process of the easily dyeable polyester fiber of this invention is shown. 従来紡口によるU%チャート及びイブネステスターによる周波数解析チャート。U% chart by conventional spinning nozzle and frequency analysis chart by evening tester. 本発明紡口によるU%及びイブネステスターによる周波数解析チャート。The frequency analysis chart by U% by this invention spinneret and an evenness tester.

Claims (2)

ポリエチレンテレフタレートに分子量300〜2000のポリエチレングリコールを3〜6重量%共重合したポリエステルであって、90重量%以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸デシテックスが1.4以下で、下記要件(a)、(b)を満足することを特徴とする易染性ポリエステル繊維。
(a)繊度変動値U%が1.0%以下で且つ、繊度変動周波数解析による10〜80m の周期における変動係数CV値の最大値が0.3%以下(但し、繊度変動値U% の測定は、糸長500mに渡り測定する)である。
(b)測定周波数110Hzにおける力学的損失正接(tanδ)が最大を示す温度
(Tmax)が、85℃≦(Tmax)≦105℃の範囲である。
Polyester obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate with 3 to 6% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 to 2000, 90% by weight or more is made of polyethylene terephthalate composed of ethylene terephthalate repeating units, and the single yarn decitex is 1.4 or less. An easily dyeable polyester fiber characterized by satisfying the following requirements (a) and (b).
(A) The fineness fluctuation value U% is 1.0% or less, and the maximum value of the coefficient of variation CV in the period of 10 to 80 m 2 by the fineness fluctuation frequency analysis is 0.3% or less (however, the fineness fluctuation value U% The measurement is performed over a yarn length of 500 m).
(B) The temperature (Tmax) at which the mechanical loss tangent (tan δ) reaches a maximum at a measurement frequency of 110 Hz is in the range of 85 ° C. ≦ (Tmax) ≦ 105 ° C.
単糸デシテックスが1.4以下のポリエステル繊維を製造するに際して、下記要件(A)、(B)を満足すし、巻取速度5000m/分以上で紡糸することを特徴とする請求項1記載のポリエステル繊維の製造方法。
(A)紡孔芯間距離が8mm以上、30mm以下
(B)紡孔出口での吐出線速度が0.2m/秒以上、1.0m/秒以下
2. The polyester according to claim 1, wherein when producing a polyester fiber having a single yarn decitex of 1.4 or less, the following requirements (A) and (B) are satisfied, and spinning is performed at a winding speed of 5000 m / min or more. A method for producing fibers.
(A) The distance between the spinning holes is 8 mm or more and 30 mm or less. (B) The discharge linear velocity at the spinning hole outlet is 0.2 m / second or more and 1.0 m / second or less.
JP2005037170A 2005-02-15 2005-02-15 Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same Withdrawn JP2006225768A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005037170A JP2006225768A (en) 2005-02-15 2005-02-15 Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005037170A JP2006225768A (en) 2005-02-15 2005-02-15 Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006225768A true JP2006225768A (en) 2006-08-31

Family

ID=36987379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005037170A Withdrawn JP2006225768A (en) 2005-02-15 2005-02-15 Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006225768A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015146790A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 東レ株式会社 Fiber having phase separation structure and manufacturing method for such fiber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015146790A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 東レ株式会社 Fiber having phase separation structure and manufacturing method for such fiber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5730782B2 (en) Normal pressure dyeable polyester fiber and method for producing the same
EP1489206B1 (en) Polyester fiber and fabric using the same
US6652964B1 (en) Polyester fiber and fabric prepared therefrom
JP2019094593A (en) Core-in-sheath type composite fiber
JP5718045B2 (en) Polyester fibers and fiber aggregates with excellent dyeability
KR19990036010A (en) Polyester Fibers and Mixed Fabric Dyestuffs
JP2005273115A (en) Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same
JP2006225768A (en) Easily dyeable polyester fiber and method for producing the same
JP2006316368A (en) Mixed article of polyester fiber and polyurethane fiber
JP5718100B2 (en) Normal pressure dyeable polyester fiber
JP2000248427A (en) Polyester fiber
JPH11100722A (en) Easily dyeable polyester fiber
JPH08269820A (en) Easily dyeable modified polyester fiber and its production
JP2011149137A (en) Ultrafine polyester filament false-twist yarn
JP2007002357A (en) Mixture of polyester fiber and acrylic fiber
JP2007056412A (en) Blended article of polyester fiber and polytrimethylene terephthalate-based fiber
JP2006336136A (en) Blended product of polyester fiber and protein fiber
JP2007056413A (en) Blended article of polyester fiber and polyamide fiber
JP2013185282A (en) Polyester false-twist yarn
JP7268365B2 (en) Hygroscopic core-sheath composite fiber and fiber structure
JP2023184004A (en) polyester fiber
JPH09324346A (en) Blended dyed fabric product comprising polyester fiber and stretch fiber
JPH0598512A (en) Polyester fiber
JP2005299046A (en) Mixed product of polyester fiber and protein fiber
JP2005344243A (en) Mixed dyed product of polyester fiber and cellulose fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071226

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090924