JP2009174063A - Normal atmosphere cation-dyeable polyester yarn and false twisted yarn comprising the same - Google Patents

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兼司 川村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a normal atmosphere cation-dyeable polyester multifilament which can stably be dyed with cation dyes at normal atmosphere and has a high strength, and to provide a false-twisted yarn including the same. <P>SOLUTION: The cation-dyeable polyester multifilament having a single fiber fineness of ≤1.5 dtex, includes 10 or more bundled single fibers, having a strength of ≥1.5 cN/dtex, an elongation of ≤60%, characterized in that a sulfoisophthalic acid metal salt (A) and a specific compound (B) are contained in an acid component constituting the polyester in a specific ratio. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、常圧下でカチオン染料に可染性である細繊度の常圧カチオン可染ポリエステルマルチフィラメント、それからなる仮撚加工糸及びそれを用いるカバリング糸に関する。   The present invention relates to a normal pressure cationic dyeable polyester multifilament having fineness that is dyeable to a cationic dye under normal pressure, a false twisted yarn comprising the same, and a covering yarn using the same.

ポリエチレンテレフタレートを代表とするポリエステル繊維は、その化学的特性から分散染料、アゾイック染料でしか染色できないため、鮮明且つ深みのある色相が得られにくいという欠点があった。かかる欠点を解消する方法として、ポリエステルにスルホイソフタル酸の金属塩を2〜3モル%共重合する方法が提案されている(例えば特許文献1,2参照)。   Polyester fibers typified by polyethylene terephthalate have the disadvantage that, because of their chemical properties, they can be dyed only with disperse dyes and azoic dyes, and thus it is difficult to obtain a clear and deep hue. As a method for eliminating such drawbacks, a method in which a metal salt of sulfoisophthalic acid is copolymerized with 2 to 3 mol% of polyester has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、かかる方法によって得られるポリエステル繊維は、高温・高圧下でしか染色することができず、天然繊維やウレタン繊維などと交編、交織した後に染色すると、天然繊維、ウレタン繊維が脆化するという問題があった。これを常圧、100℃付近の温度で十分に染色しようとすれば、スルホイソフタル酸の金属塩を多量に共重合されることが必要となるが、この場合、スルホネート基による増粘効果から、ポリエステルの重合度を高くすることができず、溶融紡糸にて得られるポリエステル繊維の強度が著しく低下し、さらに紡糸操業性が著しく悪化するという問題があった。特に単糸繊度が2dtex以下の細繊度の常圧カチオン可染糸は製造が難しいという問題があった。   However, the polyester fiber obtained by such a method can be dyed only under high temperature and high pressure, and if it is dyed after knitting or weaving with natural fiber or urethane fiber, natural fiber and urethane fiber are embrittled. There was a problem. If this is to be sufficiently dyed at normal pressure and at a temperature around 100 ° C., it is necessary to copolymerize a large amount of the metal salt of sulfoisophthalic acid. In this case, from the thickening effect due to the sulfonate group, There is a problem that the degree of polymerization of the polyester cannot be increased, the strength of the polyester fiber obtained by melt spinning is remarkably lowered, and the spinning operability is remarkably deteriorated. In particular, there has been a problem that it is difficult to produce an atmospheric pressure cationic dyeable yarn having a fineness of 1 d or less.

一方、このような問題を解決するため、イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染モノマーを共重合する技術が開示されている(例えば特許文献3,4参照)。イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染モノマーとしては、5−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートなどが例示されているが、これらのカチオン可染モノマー共重合ポリエステルは熱安定性が悪く、常圧カチオン可染化させるため、共重合量を増加させようとしても、重合反応途中で熱分解が進行し、高分子量化させることが困難であった。さらに溶融紡糸する際の熱履歴による分解が大きく、結果として得られる糸の強度が弱くなるという欠点を有していた。また、使用する5−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートは非常に高価であり、結果として得られるカチオン可染性ポリエステルのコストが大幅に増大するという問題があった。   On the other hand, in order to solve such a problem, a technique of copolymerizing a cationic dyeable monomer having a small ion binding intermolecular force has been disclosed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). Examples of cationic dyeable monomers having a small ion-binding intermolecular force include 5-sulfoisophthalic acid tetrabutoxyphosphonate and the like, but these cationic dyeable monomer copolymer polyesters have poor thermal stability, and are used as atmospheric pressure cations. Even if an attempt was made to increase the amount of copolymerization for dyeing, thermal decomposition progressed during the polymerization reaction, making it difficult to increase the molecular weight. Furthermore, there is a drawback that the decomposition due to the thermal history during melt spinning is large, and the strength of the resulting yarn is weakened. Further, the 5-sulfoisophthalic acid tetrabutoxyphosphonate used is very expensive, and there is a problem that the cost of the resulting cationic dyeable polyester is greatly increased.

かかる問題を解決する方法として、スルホイソフタル酸の金属塩と分子量が200以上のポリエチレングリコールを共重合する方法、更に平均分子量が400〜1000のポリアルキレングリコールをスルホイソフタル酸の金属塩と共重合する方法が提案されている(例えば特許文献5参照)。又スルホイソフタル酸の金属塩とアジピン酸を共重合する方法が提案されている。(例えば特許文献6参照)
しかしながら、これらいずれの方法でも得られたポリエステルを溶融紡糸して得られる常圧カチオン可染性ポリエステル繊維の強度が低くなり、しいては得られる布帛の引き裂き強度が低下する、更には染色堅牢度が低いなどの問題があった。
As a method for solving such a problem, a method of copolymerizing a metal salt of sulfoisophthalic acid and a polyethylene glycol having a molecular weight of 200 or more, and further copolymerizing a polyalkylene glycol having an average molecular weight of 400 to 1000 with a metal salt of sulfoisophthalic acid. A method has been proposed (see, for example, Patent Document 5). A method of copolymerizing a metal salt of sulfoisophthalic acid and adipic acid has been proposed. (For example, see Patent Document 6)
However, the strength of the normal pressure cationic dyeable polyester fiber obtained by melt spinning the polyester obtained by any of these methods is lowered, and thus the tear strength of the resulting fabric is lowered. There were problems such as low.

また、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエステルを鞘部に、95モル%以上がエチレンテレフタレートの繰返し単位からなるポリエステルを芯部に配した芯鞘型複合繊維が提案されている(例えば特許文献7参照)。しかしながら、鞘部を構成する共重合ポリエステル中のスルホイソフタル酸成分の共重合量には、前述と同様の理由で問題があり、十分な染着性と強度を満足することが困難であること、並びに複合繊維とすることで紡糸工程での設備コストが増加、または繊維断面形状などに制約が生じるなどの課題があった。   Further, a core-sheath type composite fiber has been proposed in which a polyester copolymerized with 5-sodium sulfoisophthalic acid is disposed in the sheath part and a polyester comprising 95 mol% or more of a repeating unit of ethylene terephthalate is disposed in the core part (for example, a patent) Reference 7). However, the copolymerization amount of the sulfoisophthalic acid component in the copolymer polyester constituting the sheath part has a problem for the same reason as described above, and it is difficult to satisfy sufficient dyeability and strength. In addition, there are problems such as an increase in equipment cost in the spinning process due to the composite fiber, or a restriction in the fiber cross-sectional shape.

又常圧カチオン可染ポリエステルを仮撚り加工糸とする場合、従来の常圧カチオン可染ポリエステルでは仮撚り加工工程に耐えうる強度と伸度を満足する糸条が得られず、断糸、毛羽発生が大になるという大きな問題があった。
こうした現状に鑑み細繊度で強度、伸度、満足する常圧カチオン可染ポリエステル仮撚り加工糸が求められていた。
In addition, when using a normal pressure cationic dyeable polyester as a false twisted yarn, a conventional normal pressure cationic dyeable polyester cannot obtain a yarn that satisfies the strength and elongation enough to withstand the false twisting process. There was a big problem that the occurrence was large.
In view of the present situation, there has been a demand for a normal pressure cationic dyeable polyester false twisted yarn that satisfies fineness, strength, elongation, and satisfaction.

特公昭34−10497号公報Japanese Patent Publication No.34-10497 特開昭62−89725号公報JP-A-62-89725 特開平1−162822号公報JP-A-1-162822 特開2006−176628号公報JP 2006-176628 A 特開2002−284863号公報JP 2002-284863 A 特開2006−200064号公報JP 2006-200064 A 特開平7−126920号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-126920

本発明は上記の課題を解決するものであり、常圧下で安定したカチオン染色が可能で、且つ細繊度で良好な強伸度特性を有する常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント、及びその仮撚加工糸及びそれらを用いたカバリング糸を提供するものである。   The present invention solves the above-described problems, and is a normal pressure cationic dyeable polyester multifilament capable of stable cationic dyeing under normal pressure and having fine fineness and good elongation properties, and false twist thereof. Processed yarns and covering yarns using them are provided.

主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルマルチフィラメントであって、該ポリエステルを構成する全酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩(A)、および下記一般式(1)で表される化合物(B)が下記の数式1、2を満足する条件で含まれることを特徴とする単糸繊度が1.5dtex以下で束ねられた単糸の数が10本以上且つ強度が1.5cN/dtex以上、伸度が60%以下のカチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント。   A polyester multifilament in which the main repeating unit is composed of ethylene terephthalate, and a metal salt of sulfoisophthalic acid (A) and a compound represented by the following general formula (1) in all the acid components constituting the polyester (B) is included under the conditions satisfying the following formulas 1 and 2. The number of single yarns bundled with a single yarn fineness of 1.5 dtex or less is 10 and the strength is 1.5 cN / dtex. The cationic dyeable polyester multifilament having an elongation of 60% or less.

Figure 2009174063
[上記式中、Rは水素または炭素数1〜10のアルキル基を表し、Xは4級ホスホニウム塩、または4級アンモニウム塩を表す]
3.0≦A+B≦5.0 数式1
0.2≦B/(A+B)≦0.7 数式2
[ここで、Aはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量(モル%)、Bは上記一般式(1)で表される化合物の共重合量(モル%)を表す。]
Figure 2009174063
[In the above formula, R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt.]
3.0 ≦ A + B ≦ 5.0 Formula 1
0.2 ≦ B / (A + B) ≦ 0.7 Formula 2
Here, A represents the copolymerization amount (mol%) of the metal salt of sulfoisophthalic acid, and B represents the copolymerization amount (mol%) of the compound represented by the general formula (1). ]

本発明によれば、常圧下でのカチオン染色による染着性が良好で、且つ従来のカチオン可染性ポリエステルよりも強度の高く又仮撚工程調子を大幅に向上することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dyeing | staining property by the cation dyeing under a normal pressure is favorable, and intensity | strength is higher than the conventional cation dyeable polyester, and false twist process tone can be improved significantly.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用されるポリエステルとは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコール成分とを重縮合反応せしめて得られるエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであり、共重合成分としてスルホイソフタル酸の金属塩(A)、及び下記一般式(1)で表される化合物(B)を、下記数式(1)及び数式(2)を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであることを特徴とし、該ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が2.5重量%以下であり、且つ得られる共重合ポリエステルの固有粘度が0.55〜1.0の範囲であるポリエステルであることが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyester used in the present invention is a polyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit obtained by polycondensation reaction of terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof and an ethylene glycol component. It is a copolyester containing an acid metal salt (A) and a compound (B) represented by the following general formula (1) in a state satisfying the following formula (1) and formula (2) simultaneously. The polyester is characterized in that the content of diethylene glycol in the polyester is 2.5% by weight or less and the intrinsic viscosity of the copolymerized polyester obtained is in the range of 0.55 to 1.0.

Figure 2009174063
[上記式中、Rは水素または炭素数1〜10のアルキル基を表し、Xは4級ホスホニウム塩、または4級アンモニウム塩を表す。]
3.0≦A+B≦5.0 (数式1)
0.2≦B/(A+B)≦0.7 (数式2)
[ここで、Aはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量(モル%)、Bは上記一般式(1)で表される化合物の共重合量(モル%)を表す。]
Figure 2009174063
[In the above formula, R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt. ]
3.0 ≦ A + B ≦ 5.0 (Formula 1)
0.2 ≦ B / (A + B) ≦ 0.7 (Formula 2)
Here, A represents the copolymerization amount (mol%) of the metal salt of sulfoisophthalic acid, and B represents the copolymerization amount (mol%) of the compound represented by the general formula (1). ]

(成分Aについての説明)
本発明で使用されるスルホン酸塩基含有芳香族ジカルボン酸成分としては、5−スルホイソフタル酸の金属塩(ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩)、5−スルホイソフタル酸の4級ホスホニウム塩、または5−スルホイソフタル酸の4級アンモニウム塩が例示される。また、これらのエステル形成性誘導体も好ましく例示される。これらの群の中では、熱安定性、コストなどの面から、5−スルホイソフタル酸の金属塩が好ましく例示され、特に、5−スルホイソフタル酸のナトリウム塩およびそのジメチルエステルである5−スルホイソフタル酸ジメチルのナトリウム塩が特に好ましく例示される。
(Description of component A)
Examples of the sulfonate group-containing aromatic dicarboxylic acid component used in the present invention include a metal salt of 5-sulfoisophthalic acid (sodium salt, lithium salt, potassium salt), a quaternary phosphonium salt of 5-sulfoisophthalic acid, or 5 -Quaternary ammonium salts of sulfoisophthalic acid are exemplified. These ester-forming derivatives are also preferably exemplified. Among these groups, a metal salt of 5-sulfoisophthalic acid is preferably exemplified from the viewpoint of thermal stability, cost, etc., and in particular, a sodium salt of 5-sulfoisophthalic acid and a dimethyl ester thereof, 5-sulfoisophthalic acid. Particularly preferred is the sodium salt of dimethyl acid.

(成分Bについての説明)
また、上記一般式(1)で表される化合物(B)としては、5−スルホイソフタル酸あるいはその低級アルキルアエステルの4級ホスホニウム塩または4級アンモニウム塩である。4級ホスホニウム塩、4級アンモニウム塩としては、アルキル基、ベンジル基、フェニル基が置換された4級ホスホニウム塩、4級アンモニウム塩が好ましく、特に4級ホスホニウム塩であることが好ましい。また、4つある置換基は同一であっても異なっていても良い。上記化学式(1)で表される化合物の具体例としては、5−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム塩、5−スルホイソフタル酸エチルトリブチルホスホニウム塩、5−スルホイソフタル酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、5−スルホイソフタル酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、5−スルホイソフタル酸テトラフェニルホスホニウム塩、5−スルホイソフタル酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、5−スルホイソフタル酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、あるいはこれらイソフタル酸誘導体のジメチルエステル、ジエチルエステルが好ましく例示される。
(Description of component B)
The compound (B) represented by the general formula (1) is quaternary phosphonium salt or quaternary ammonium salt of 5-sulfoisophthalic acid or a lower alkyl ester thereof. As the quaternary phosphonium salt, the quaternary ammonium salt is preferably a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt substituted with an alkyl group, a benzyl group or a phenyl group, and particularly preferably a quaternary phosphonium salt. The four substituents may be the same or different. Specific examples of the compound represented by the chemical formula (1) include 5-sulfoisophthalic acid tetrabutylphosphonium salt, 5-sulfoisophthalic acid ethyltributylphosphonium salt, 5-sulfoisophthalic acid benzyltributylphosphonium salt, and 5-sulfoisophthalic acid. Acid phenyltributylphosphonium salt, 5-sulfoisophthalic acid tetraphenylphosphonium salt, 5-sulfoisophthalic acid butyltriphenylphosphonium salt, 5-sulfoisophthalic acid benzyltriphenylphosphonium salt, or dimethyl ester or diethyl ester of these isophthalic acid derivatives Preferably exemplified.

(数式1の説明)
本発明において、ポリエステルに共重合させる成分Aと成分Bの合計は酸成分を基準として、A+Bが3.0〜5.0モル%の範囲である必要がある。3.0モル%より少ないと、常圧下でのカチオン染色では十分な染着を得ることができない。一方、5.0モル%より多くなると、得られるポリエステル糸の強度が低下するため実用に適さない。さらに染料を過剰に消費するため、コスト面でも不利である。
(Explanation of Formula 1)
In the present invention, the total of component A and component B copolymerized with the polyester needs to be within a range of A + B of 3.0 to 5.0 mol% based on the acid component. If it is less than 3.0 mol%, sufficient dyeing cannot be obtained by cationic dyeing under normal pressure. On the other hand, if it exceeds 5.0 mol%, the strength of the resulting polyester yarn is lowered, which is not suitable for practical use. Further, since the dye is consumed excessively, it is disadvantageous in terms of cost.

(数式2の説明)
また、成分Aと成分Bの成分比は、B/(A+B)が0.2〜0.7の範囲にある必要がある。0.2以下、つまり成分Aの割合が多い状態では、スルホイソフタル酸金属塩による増粘効果により、得られるポリエステルの重合度を上げることが困難になる。一方、0.7以上、つまり成分Bの割合が多い状態では、反応が遅くなり、さらに成分Bの比率が多くなると分解が進むため重合度を上げることができない。さらに、成分Bの比率多くなると熱安定性が悪化し、溶融紡糸段階で再溶融した際の熱分解による分子量の低下が大きくなるため、得られるポリエステル糸の強度が低下するため、好ましくない。
(Explanation of Formula 2)
The component ratio between component A and component B must be such that B / (A + B) is in the range of 0.2 to 0.7. When the ratio is 0.2 or less, that is, in a state where the proportion of component A is large, it is difficult to increase the degree of polymerization of the resulting polyester due to the thickening effect of the metal salt of sulfoisophthalic acid. On the other hand, when the ratio is 0.7 or more, that is, the ratio of the component B is large, the reaction is slow, and when the ratio of the component B is further increased, the decomposition proceeds and the degree of polymerization cannot be increased. Further, when the ratio of component B is increased, the thermal stability is deteriorated, and the decrease in molecular weight due to thermal decomposition when remelted in the melt spinning stage is increased, so that the strength of the resulting polyester yarn is decreased, which is not preferable.

(DEG量の説明)
本発明における常圧カチオン可染性ポリエステルに含有されるジエチレングリコールは、2.5重量%以下であることが好ましい。
一般にカチオン可染性ポリエステルを製造する際には、ポリエステルの製造工程において副生するジエチレングリコール(DEG)量を抑制するために、DEG抑制剤として少々のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、水酸化テトラアルキルホスホニウム、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンなどの少なくとも1種類を、使用するカチオン可染性モノマー(本発明の場合は化合物(A)及び(B))に対して、1〜20モル%程度を添加することが好ましい。
(Description of DEG amount)
The diethylene glycol contained in the normal pressure cationic dyeable polyester in the present invention is preferably 2.5% by weight or less.
In general, when a cationic dyeable polyester is produced, in order to suppress the amount of diethylene glycol (DEG) by-produced in the production process of the polyester, a small amount of alkali metal salt, alkaline earth metal salt, hydroxide is used as a DEG inhibitor. 1 to 20 mol of the cationic dyeable monomer (compounds (A) and (B) in the case of the present invention) at least one of tetraalkylphosphonium, tetraalkylammonium hydroxide, trialkylamine and the like used. It is preferable to add about%.

(固有粘度の説明)
本発明で使用されるポリエステルの固有粘度(溶媒:オルトクロロフェノール、測定温度:35℃)は0.55〜1.0の範囲であることが好ましい。固有粘度が0.55以下である場合、得られるポリエステル繊維の強度が不足し、一方、1.0以上とする場合、溶融粘度が高くなりすぎて溶融成型が困難になるため好ましくなく、また、溶融重合法に引続いて固相重合法により重合ポリエステルの重縮合工程での生産コストが大幅に増大するため好ましくない。常圧カチオン可染性ポリエステルの固有粘度としては、0.60〜0.90の範囲が更に好ましい。
(Explanation of intrinsic viscosity)
The intrinsic viscosity (solvent: orthochlorophenol, measurement temperature: 35 ° C.) of the polyester used in the present invention is preferably in the range of 0.55 to 1.0. When the intrinsic viscosity is 0.55 or less, the strength of the resulting polyester fiber is insufficient. On the other hand, when it is 1.0 or more, the melt viscosity becomes too high and melt molding becomes difficult. Since the production cost in the polycondensation step of the polymerized polyester is greatly increased by the solid phase polymerization method subsequent to the melt polymerization method, it is not preferable. The intrinsic viscosity of the normal pressure cationic dyeable polyester is more preferably in the range of 0.60 to 0.90.

(ポリエステル樹脂の製造方法)
本発明における共重合ポリエステルの製造方法は特に限定されず、通常知られているポリエステルの製造方法が用いられる。すなわち、テレフタル酸とエチレングリコールの直接重縮合反応させる、あるいはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸のエステル形成性誘導体とエチレングリコールとをエステル交換反応させて低重合体を製造する。次いでこの反応性生物を重縮合触媒の存在下で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させることにより製造される。スルホイソフタル酸を含有する芳香族ジカルボン酸および/またはそのエステル誘導体を共重合する方法についても通常知られている製造方法を用いる事ができる。
(Production method of polyester resin)
The method for producing the copolyester in the present invention is not particularly limited, and a commonly known method for producing polyester is used. That is, a low polymer is produced by a direct polycondensation reaction between terephthalic acid and ethylene glycol, or an ester exchange reaction between an ester-forming derivative of terephthalic acid typified by dimethyl terephthalate and ethylene glycol. Subsequently, this reactive organism is produced by heating under reduced pressure in the presence of a polycondensation catalyst to carry out a polycondensation reaction until a predetermined polymerization degree is reached. As a method for copolymerizing an aromatic dicarboxylic acid containing sulfoisophthalic acid and / or an ester derivative thereof, a generally known production method can be used.

(その他添加剤)
また、本発明における共重合ポリエステルは、必要に応じて少量の添加剤、例えば酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤または艶消し剤などを含んでいても良い。特に酸化防止剤、艶消し剤などは特に好ましく添加される。
(Other additives)
In addition, the copolymer polyester in the present invention contains a small amount of additives as necessary, for example, antioxidants, fluorescent whitening agents, antistatic agents, antibacterial agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, and light-shielding agents. Or it may contain a matting agent. In particular, antioxidants and matting agents are particularly preferably added.

(製糸方法)
上記の共重合ポリエステルを製糸する方法としては、特に制限は無く、従来公知の方法が採用される。すなわち、乾燥した共重合ポリエステルを270℃〜300℃の範囲で溶融紡糸して製造することが好ましく、溶融紡糸の引取り速度は400〜5000m/分で紡糸することが好ましい。紡糸速度がこの範囲にあると、得られる繊維の強度も十分なものであると共に、安定して巻取りを行うこともできる。さらに、上述の方法で得られた未延伸糸もしくは部分延伸糸を、延伸工程にて1.2倍〜6.0倍程度の範囲で延伸することが好ましい。この延伸は未延伸ポリエステル繊維を一旦巻き取ってから行ってもよく、一旦巻き取ることなく連続的に行ってもよい。また、紡糸時に使用する口金の形状についても特に制限は無い。
(Yarn making method)
There is no restriction | limiting in particular as a method of spinning said copolyester, A conventionally well-known method is employ | adopted. That is, it is preferable to produce the dried copolyester by melt spinning at a temperature in the range of 270 ° C. to 300 ° C., and the spinning speed of the melt spinning is preferably 400 to 5000 m / min. When the spinning speed is within this range, the strength of the obtained fiber is sufficient, and the winding can be stably performed. Furthermore, it is preferable that the undrawn yarn or the partially drawn yarn obtained by the above method is drawn in a range of about 1.2 times to 6.0 times in the drawing step. This stretching may be performed after winding the unstretched polyester fiber once, or may be performed continuously without winding. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the shape of the nozzle | cap | die used at the time of spinning.

上記の製糸方法の範囲で調整し、単糸繊度が1.5dtex以下で束ねられた単糸の数が5本以上、且つ強度が1.5cN/dtex以上、伸度が60%以下のカチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントとすることが好ましい。
ここで単糸繊度が1.5dtex以下であることが必要で、単糸繊度が1.5dtexを超える場合は衣料用繊維としては風合いが硬く、またカチオン染色布帛においては合成繊維的外観が強く好ましくなく、又束ねられた単糸の数が5本以上であることが必要で、5本未満であれば製織性低下、または風合いが硬くなるのため好ましくない。
Cations that are adjusted within the range of the above-mentioned spinning method, the number of single yarns bundled with a single yarn fineness of 1.5 dtex or less, a strength of 1.5 cN / dtex or more, and an elongation of 60% or less are possible. It is preferable to use a dyeable polyester multifilament.
Here, it is necessary that the single yarn fineness is 1.5 dtex or less. When the single yarn fineness exceeds 1.5 dtex, the texture is hard as the fiber for clothing, and the synthetic fiber appearance is strong and preferable in the cationic dyed fabric. In addition, the number of bundled single yarns is required to be 5 or more, and if it is less than 5, it is not preferable because the weaving property is lowered or the texture becomes hard.

マルチフィラメントの繊維強度は1.5cN/dtex以上であることが必要で、強度が1.5cN/dtex未満であれば仮撚工程での断糸、毛羽発生が発生し易く又布帛とした時引き裂き強力が低下し好ましくない。好ましくは2.0〜5.0cN/dtexである。
又伸度は60%以下で、特に衣料用においては20〜40%が好ましい。伸度が60%以上であれば布帛とした時の熱セット時の巾方向の収縮が大きくなりすぎ布帛表面が波打つ事があるので布帛品位上好ましくない。
The fiber strength of the multifilament needs to be 1.5 cN / dtex or more. If the strength is less than 1.5 cN / dtex, yarn breakage and fluff are likely to occur in the false twisting process, and tearing when used as a fabric. The strength is lowered, which is not preferable. Preferably it is 2.0-5.0 cN / dtex.
Further, the elongation is 60% or less, and preferably 20 to 40% particularly for clothing. If the elongation is 60% or more, the shrinkage in the width direction at the time of heat setting when the fabric is set becomes too large, and the fabric surface may be wavy, which is not preferable in terms of fabric quality.

(仮撚り加工糸)
上記のマルチフィラメントを仮撚り加工して本発明の常圧可染ポリエステル仮撚加工糸とするが、仮撚加工法としては公知の方法で行うことが出来るが、例えば図1で示されるような 接触式のヒーターを備えた仮撚加工機を用い、第1仮撚ヒーターの温度が200〜500℃で延伸仮撚加工することが好ましい。
(False twisted yarn)
Although the above-mentioned multifilament is false twisted to obtain a normal pressure dyeable polyester false twisted yarn of the present invention, a false twisting method can be performed by a known method, for example, as shown in FIG. Using a false twisting machine equipped with a contact heater, the first false twisting heater is preferably stretched false twisting at a temperature of 200 to 500 ° C.

(カバリング糸)
本発明のカバリング糸に使用する芯糸としての弾性糸は、従来から使用されているポリウレタンエラストマー、ポリエーテル・ポリエステルブロック共重合体、ポリエーテル、合成ゴム弾性体からなる弾性糸を使用することが好ましい。ポリウレタンエラストマーとしては、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオールのような2価の水酸基を有するジオール成分とポリイソシアネート、好ましくはジイソシアネート(例えばジフェニルメタンジイソシアネート等)および低分子鎖伸長剤(例えばエチレングリコール等の低分子ジオール)、所望により末端停止剤を反応させて得られるポリウレタンエラストマーが例示される。また、ポリエーテル・ポリエステルブロック共重合体としては、ポリブチレンテレフタレート系ポリエステルをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリゴールをソフトセグメントとするブロック共重合体が例示される。なお、上記のポリウレタンエラストマーやポリエーテル・ポリエステルブロック共重合体には、必要に応じて紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加したものが好ましく使用される。
本発明における常圧カチオン可染性ポリエステル糸のカバリング糸の製造方法は、実施例によって特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用してよい。
(Covering thread)
The elastic yarn as the core yarn used in the covering yarn of the present invention may be a conventionally used elastic yarn made of polyurethane elastomer, polyether / polyester block copolymer, polyether or synthetic rubber elastic body. preferable. Examples of polyurethane elastomers include diol components having a divalent hydroxyl group such as polyester diol, polyether diol, and polycarbonate diol, and polyisocyanates, preferably diisocyanates (such as diphenylmethane diisocyanate) and low molecular chain extenders (such as ethylene glycol). A low molecular weight diol) and a polyurethane elastomer obtained by reacting a terminal stopper if desired are exemplified. Examples of the polyether / polyester block copolymer include block copolymers having polybutylene terephthalate polyester as a hard segment and polyoxybutylene glycol as a soft segment. In addition, what added the ultraviolet absorber and antioxidant as needed is preferably used for said polyurethane elastomer or polyether * polyester block copolymer.
The method for producing the covering yarn of the normal pressure cationic dyeable polyester yarn in the present invention is not particularly limited by the examples, and a conventionally known method may be adopted.

カバリング手段としては、弾性糸にドラフト(伸長)をかけながら中空スピンドルを利用した撚糸による方法又は空気混繊による方法がある。一般には、カバー効果の大きい前者が布帛の品位上優れている。ここでカバリング撚糸数は200T/m以上が必要で、これ以下ではカバー効果が不充分で仕上げ織物の品位が不充分である。特に仮撚加工を施していないマルチフィラメントでは300T/m以上が好ましい。これ以上であれば必要撚糸数は任意に設定できるがコストが高くなることから、その上限は1000T/m程度までが実用的である。一方、追撚撚数は300T/m以上で本発明の意図する効果が充分発現されるが、カバリング糸条を構成する糸のタイプにより最適の撚数があり、上記範囲に限定されるものではない。また、追撚を行う場合はカバリング方向と同方向がよい。
本発明の実施例では、弾性糸に44dtexのポリエーテルエステル系弾性糸と中空スピンドル装置を用いて500T/mにて作製した。
As the covering means, there are a method using a twisted yarn using a hollow spindle while drafting (extending) the elastic yarn, or a method using air mixing. In general, the former having a large cover effect is superior in the quality of the fabric. Here, the number of twisted covering yarns is required to be 200 T / m or more. Below this, the covering effect is insufficient and the quality of the finished fabric is insufficient. In particular, 300 T / m or more is preferable for a multifilament not subjected to false twisting. If it is more than this, the necessary number of twisted yarns can be set arbitrarily, but the cost increases, so the upper limit is practically about 1000 T / m. On the other hand, the number of additional twists is 300 T / m or more, and the intended effect of the present invention is sufficiently expressed. However, there is an optimum number of twists depending on the type of yarn constituting the covering yarn, and it is not limited to the above range. Absent. Moreover, when performing additional twist, the same direction as a covering direction is good.
In the examples of the present invention, a 44 dtex polyether ester elastic yarn and a hollow spindle device were used as elastic yarns at 500 T / m.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、実施例中の分析項目などは、下記記載の方法により測定した。
(ア)固有粘度:
ポリエステル組成物を100℃、60分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、35℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。なお、チップの固有粘度をηC、紡糸後の未延伸糸の固有粘度をηFとする。
(イ)ジエチレングリコール(DEG)含有量:
ヒドラジンヒドラート(抱水ヒドラジン)を用いてポリエステル組成物チップを分解し、この分解生成物中のジエチレングリコールの含有量をガスクロマトグラフィー(ヒューレットパッカード社製(HP6850型))を用いて測定した。
(ウ)繊維の引張強度、伸度、繊度:
JIS L1013記載の方法に準拠して測定を行った。
(エ)カチオン可染性:
マルチフィラメント糸にて作製した筒編みを、Estrol Brilliant Blue N−RL 2%owf、硫酸ナトリウム 3g/L、酢酸 0.5g/L、浴比1:50の染色液中にて表に示す温度で1時間、染色を行って染色布帛を得た。染色された布帛について、マクベス カラーアイ(Macbeth COLOR―EYE)モデルM―2020PLを使用し、JISZ 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*値を測定した。この明度L*を染色の濃さの代表値として用いた。
(オ)仮撚工程調子:
仮撚加工糸の発生毛羽数で評価した。
東レ(株)製DT−104型毛羽カウンター装置を用いて、ポリエステル仮撚加工糸サンプルを500m/分の速度で20分間連続測定して発生毛羽数を計測し、サンプル長1万m当たりの個数で表した。
○ 毛羽少なく良好(10ケ/1万m未満)
△ やや毛羽発生多い
× 毛羽多く製品品位悪い(10ケ/1万m以上)
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples. In addition, the analysis item etc. in an Example were measured by the method of the following description.
(A) Intrinsic viscosity:
A dilute solution obtained by dissolving the polyester composition in orthochlorophenol at 100 ° C. for 60 minutes was determined from a value measured at 35 ° C. using an Ubbelohde viscometer. The intrinsic viscosity of the tip is ηC, and the intrinsic viscosity of the undrawn yarn after spinning is ηF.
(A) Diethylene glycol (DEG) content:
The polyester composition chip was decomposed using hydrazine hydrate (hydrated hydrazine), and the content of diethylene glycol in the decomposition product was measured using gas chromatography (HP Hewlett-Packard (HP 6850)).
(C) Tensile strength, elongation and fineness of fiber:
Measurement was performed in accordance with the method described in JIS L1013.
(D) Cationic dyeability:
The tube knitting made of multifilament yarn is set at the temperature shown in the table in dyeing solution of Estrol Brilliant Blue N-RL 2% owf, sodium sulfate 3 g / L, acetic acid 0.5 g / L, bath ratio 1:50. Dyeing was performed for 1 hour to obtain a dyed fabric. For the dyed fabric, using the Macbeth COLOR-EYE model M-2020PL, the L * a * b * color display recommended by the International Commission on Illumination (CIE) as defined in JISZ 8729-1980 The brightness L * value represented by is measured. This lightness L * was used as a representative value of the intensity of staining.
(E) False twisting process:
The number of fluffs generated from false twisted yarn was evaluated.
Using a DT-104 type fluff counter device manufactured by Toray Industries, Inc., a polyester false twisted yarn sample is continuously measured at a speed of 500 m / min for 20 minutes to measure the number of fluffs generated, and the number per sample length of 10,000 m Expressed in
○ Less fuzz and good (less than 10 / 10,000m)
△ Slightly fluffy x Lots of fluff and poor product quality (10 / 10,000m or more)

[実施例1]
テレフタル酸ジメチル100重量部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル4.1重量部とエチレングリコール60重量部の混合物に、酢酸マンガン0.03重量部、酢酸ナトリウム三水和物0.12重量部を添加し、140℃から240℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを系外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸0.03重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
[Example 1]
Add 0.03 parts by weight of manganese acetate and 0.12 parts by weight of sodium acetate trihydrate to a mixture of 100 parts by weight of dimethyl terephthalate, 4.1 parts by weight of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate and 60 parts by weight of ethylene glycol. Then, the temperature was gradually raised from 140 ° C. to 240 ° C., and the ester exchange reaction was performed while distilling out the methanol produced as a result of the reaction out of the system. Thereafter, 0.03 part by weight of orthophosphoric acid was added to complete the transesterification reaction.

その後、反応生成物に三酸化アンチモン0.05重量部と5−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネート2.8重量部と水酸化テトラエチルアンモニウム0.3重量部とトリエチルアミン0.003重量部を添加して重合容器に移し、285℃まで昇温し、30Pa以下の高真空にて重縮合反応を行い、重合槽の攪拌機電力が所定電力に到達、もしくは所定時間を経過した段階で反応を終了させ、常法に従いチップ化した。   Thereafter, 0.05 parts by weight of antimony trioxide, 2.8 parts by weight of tetrabutoxyphosphonate 5-sulfoisophthalate, 0.3 parts by weight of tetraethylammonium hydroxide, and 0.003 parts by weight of triethylamine were added to the reaction product for polymerization. Move to a container, raise the temperature to 285 ° C., perform a polycondensation reaction at a high vacuum of 30 Pa or less, and terminate the reaction when the agitator power of the polymerization tank reaches a predetermined power or when a predetermined time has elapsed, According to the chip.

このようにして得られたポリエステルチップを140℃、5時間乾燥後、紡糸温度285℃巻取り速度3000m/minで90dtex/72フィラメントの部分延伸糸を作成し、更に図1に示す仮撚り加工装置を用いて1.6倍に仮撚延伸加工して、56dtex/72フィラメントの仮撚加工糸を得た。得られた糸の評価結果を表1に示す。   After the polyester chip thus obtained was dried at 140 ° C. for 5 hours, a partially drawn yarn of 90 dtex / 72 filament was prepared at a spinning temperature of 285 ° C. and a winding speed of 3000 m / min, and the false twisting apparatus shown in FIG. Was used to obtain a 56 dtex / 72 filament false twisted yarn. The evaluation results of the obtained yarn are shown in Table 1.

[実施例2〜4、比較例1〜4]
実施例1において、5−スルホイソフタル酸ナトリウム及び5−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートの添加量を表1となるように変更した事以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 4]
In Example 1, it carried out like Example 1 except having changed the addition amount of sodium 5-sulfoisophthalate and 5-sulfoisophthalic acid tetrabutoxyphosphonate so that it might become Table 1. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
実施例4において、紡糸に用いた口金穿孔数を表1の様に変更した以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[Example 5]
In Example 4, the same procedure as in Example 1 was performed except that the number of die perforations used for spinning was changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
実施例3の仮撚り加工糸を用いて作成したカバリング糸の実施例を記述してください。強度、伸度が良好なためカバリング工程調子は良好で、筒編でのカチオン可染性評価も良好であった。
[Example 6]
Describe examples of covering yarn made using false twisted yarn of Example 3. Since the strength and elongation were good, the covering process was good, and the cation dyeability evaluation in the tube was also good.

[比較例5]
比較例4において、紡糸に用いた口金穿孔数を144個のものに変更した以外は、比較例4と同様に実施した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
In Comparative Example 4, the same procedure as in Comparative Example 4 was performed except that the number of die perforations used for spinning was changed to 144. The results are shown in Table 1.

[比較例6]
成分A、成分Bを含まないポリエチレンテレフタレート樹脂のみを用いて実施例1と同様の方法で評価した。結果を表1に示す。カチオン染色性が悪く見栄えの悪いものであった。
[Comparative Example 6]
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 using only polyethylene terephthalate resin not containing Component A and Component B. The results are shown in Table 1. The cationic dyeability was poor and the appearance was poor.

[比較例7]
比較例1の仮撚り加工糸を用いて実施例7と同様な方法でカバリング糸を作成した。染色性は良好であったが強度、伸度が十分でなくカバリング工程で断糸、毛羽が多く工程調子が悪かった。
[Comparative Example 7]
A covering yarn was prepared in the same manner as in Example 7 using the false twisted yarn of Comparative Example 1. Although the dyeability was good, the strength and elongation were not sufficient, and there were many yarn breaks and fluffs in the covering process, and the process condition was poor.

Figure 2009174063
Figure 2009174063

本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント又これを用いた仮撚り加工糸、カバリング糸は強度が高く且つ常圧カチオン染色性や堅牢度が良好で、細繊度糸で用いれことができ風合い、ソフト性、緻密性のある布帛が得られる。   The normal pressure cationic dyeable polyester multifilament of the present invention or false twisted yarn and covering yarn using the same have high strength and good atmospheric pressure cationic dyeability and fastness, and can be used in fine yarns. , A soft and dense fabric can be obtained.

本発明の仮撚り加工糸工程の概略図である。It is the schematic of the false twist process yarn process of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 本発明のカチオン可染ポリエステル糸
2 糸ガイド
3、3’フィードローラー
4 インターレースノズル
5 第1ヒーター
6 冷却プレート
7 仮撚ディスクユニット
8 第1デリベリーローラー
9 第2ヒーター
10 第2デリベリーローラー
11 巻取ローラー
12 ポリエステル仮撚加工糸チーズ
1 Cationic dyeable polyester yarn of the present invention
2 Thread guide
3, 3 'feed roller
4 Interlace nozzle
5 First heater
6 Cooling plate
7 False twist disk unit
8 1st Deliberry Roller
9 Second heater
10 Second deli berry roller
11 Winding roller
12 Polyester false twisted yarn cheese

Claims (4)

主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルマルチフィラメントであって、該ポリエステルを構成する全酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩(A)、および下記一般式(1)で表される化合物(B)が下記の数式1、2を満足する条件で含まれることを特徴とする単糸繊度が1.5dtex以下で束ねられた単糸の数が5本以上且つ強度が1.5cN/dtex以上、伸度が60%以下のカチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント。
Figure 2009174063
[上記式中、Rは水素または炭素数1〜10のアルキル基を表し、Xは4級ホスホニウム塩、または4級アンモニウム塩を表す]
3.0≦A+B≦5.0 数式1
0.2≦B/(A+B)≦0.7 数式2
[ここで、Aはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量(モル%)、Bは上記一般式(1)で表される化合物の共重合量(モル%)を表す。]
A polyester multifilament in which the main repeating unit is composed of ethylene terephthalate, and a metal salt of sulfoisophthalic acid (A) and a compound represented by the following general formula (1) in all the acid components constituting the polyester (B) is included under the conditions satisfying the following formulas 1 and 2. The number of single yarns bundled at a single yarn fineness of 1.5 dtex or less is 5 or more and the strength is 1.5 cN / dtex. The cationic dyeable polyester multifilament having an elongation of 60% or less.
Figure 2009174063
[In the above formula, R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt.]
3.0 ≦ A + B ≦ 5.0 Formula 1
0.2 ≦ B / (A + B) ≦ 0.7 Formula 2
Here, A represents the copolymerization amount (mol%) of the metal salt of sulfoisophthalic acid, and B represents the copolymerization amount (mol%) of the compound represented by the general formula (1). ]
スルホイソフタル酸の金属塩が5−ナトリウムスルホイソフタル酸、及び/又は上記化合物(B)が、5−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートである、請求項1記載の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント。   The atmospheric pressure cationic dyeable polyester multifilament according to claim 1, wherein the metal salt of sulfoisophthalic acid is 5-sodium sulfoisophthalic acid and / or the compound (B) is 5-sulfoisophthalic acid tetrabutoxyphosphonate. 主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルマルチフィラメントであって、該ポリエステルを構成する全酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩(A)、および下記一般式(1)で表される化合物(B)が下記の数式1、2を満足する条件で含まれる、単糸繊度が1.5dtex以下で束ねられた単糸の数が5本以上且つ強度が1.5cN/dtex以上、伸度が60%以下のカチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントを仮撚り捲縮加工されてなる常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント。
Figure 2009174063
[上記式中、Rは水素または炭素数1〜10のアルキル基を表し、Xは4級ホスホニウム塩、または4級アンモニウム塩を表す]
3.0≦A+B≦5.0 数式1
0.2≦B/(A+B)≦0.7 数式2
[ここで、Aはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量(モル%)、Bは上記一般式(1)で表される化合物の共重合量(モル%)を表す。]
A polyester multifilament in which the main repeating unit is composed of ethylene terephthalate, and a metal salt of sulfoisophthalic acid (A) and a compound represented by the following general formula (1) in all the acid components constituting the polyester (B) is included under the conditions satisfying the following mathematical formulas 1 and 2, the number of single yarns bundled at a single yarn fineness of 1.5 dtex or less is 5 or more, and the strength is 1.5 cN / dtex or more. Is a normal pressure cationic dyeable polyester multifilament obtained by false twisting a cationic dyeable polyester multifilament of 60% or less.
Figure 2009174063
[In the above formula, R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt.]
3.0 ≦ A + B ≦ 5.0 Formula 1
0.2 ≦ B / (A + B) ≦ 0.7 Formula 2
Here, A represents the copolymerization amount (mol%) of the metal salt of sulfoisophthalic acid, and B represents the copolymerization amount (mol%) of the compound represented by the general formula (1). ]
請求項1〜3いずれか記載の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントを用いて、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエーテルエステル、合成ゴムの群から選ばれる少なくとも1種の成分からなる弾性糸を被覆してなることを特徴とするカバリング糸。   Using the atmospheric pressure cationic dyeable polyester multifilament according to any one of claims 1 to 3, an elastic yarn comprising at least one component selected from the group consisting of polyurethane, polyether, polyether ester and synthetic rubber is coated. A covering yarn characterized by comprising
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