JP2012012747A - 皺回復性の優れた制電性ポリエステル混繊糸 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】伸度、弾性回復率、伸長剛性率、沸水収縮率の異なった2種のポリエステルマルチ繊維からなる混繊糸であって、一方成分のポリエステルマルチ繊維が芯鞘型複合繊維で、芯成分が特定の制電剤を含み特定範囲の紡速で得られたものであり、弛緩熱処理後もう一方のポリエステルマルチ繊維と交絡処理して得られた混繊糸。
【選択図】なし
Description
しかしながら、本来、ポリエステルは疎水性であるため、制電性が要求される分野では、従来から、ポリエステルに親水性を付与して制電性を発現させようとする試みが行われており、これまでに数多くの提案がなされている。
そして近年、織編物の風合い、肌触り、外観等に関する要求がますます高まってきており、特に、婦人衣料、ブラウス、シャツなどの用途において、着用時や保管時などに衣服に皺が入ると皺が取れ難くなる場合があり、極細繊度で制電性を有するとともに皺回復性の良いポリエステル糸の要望が強まってきた。
単糸繊度が1.5dtex以下で、伸度(ELA)が80%以上、10%伸長時の弾性回復率(ERA)が50%以下、伸長剛性率(EMA)が5.89GPa以下、結晶化度(XpA)が25%以上、沸水収縮率(BWSA)が3%以下、160℃における熱応力(TSA)が0.44mN/dtex以下の芯鞘型複合繊維からなるポリエステルマルチ繊維Aを弛緩熱処理した後、伸度(ELB)が40%以下、伸長剛性率(EMB)が7.85GPa以上、沸水収縮率(BWSB)が5%以上、160℃における熱応力(TSB)が0.88mN/dtex以上のポリエステルマルチ繊維Bと合糸し交絡処理してなるポリエステル混繊糸であって、下記要件を満足することを特徴とするポリエステル混繊糸。
1)ポリエステルマルチ繊維Aの芯鞘型複合繊維の芯成分が制電性ポリエステルC、鞘成分が艶消し剤をポリエステル全重量に対して0〜10wt%含むポリエステルDから構成されること。
2)制電性ポリエステルCが芳香族ポリエステル100重量部に対して、制電剤として、下記一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン系ポリエーテルを0.2〜30重量部及び該ポリエステルと実質的に非反応性の有機イオン性化合物0.05〜10重量部を含有してなる制電性ポリエステルであること。
R2O−(CH2CH2O)n(R1O)m−R2 式(1)
[式中、R1は炭素原子数2以上のアルキレン基又は置換アルキレン基、R2は水素原子、炭素原子数1〜40の一価の炭化水素基、炭素原子数2〜40の一価のヒドロキシ炭化水素又は炭素原子数2〜40の一価のアシル基、nは1以上の整数、mは1以上の整数]
3)ポリエステルマルチ繊維Aの芯鞘型複合繊維の芯部の面積と鞘部の面積との比が5:95〜80:20であること。
4)ポリエステルマルチ繊維A/ポリエステルマルチ繊維Bの重量比が45/55〜70/30であること。
5)混繊糸の摩擦帯電圧が2000V以下であること。
6)ポリエステルマルチ繊維Aの紡糸速度が2000〜4500m/分であること。
により達成できることが見出された。
本発明で使用するポリエステルは、芳香環を重合体の連鎖単位に有する芳香族ポリエステルであって、二官能性芳香族カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体との反応により得られる重合体を対象とする。
R2O−(CH2CH2O)n(R1O)m−R2 式(1)
[式中、R1は炭素原子数2以上のアルキレン基又は置換アルキレン基、R2は水素原子、炭素原子数1〜40の一価の炭化水素基、炭素原子数2〜40の一価のヒドロキシ炭化水素又は炭素原子数2〜40の一価のアシル基、nは1以上の整数、mは1以上の整数]
式中、Rは炭素原子数3〜30のアルキル基又は炭素原子数7〜40のアリール基、Mはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を示す。上記式(2)においてRがアルキル基のときはアルキル基は直鎖状であっても又は分岐した側鎖を有していてもよい。MはNC,K,Li等のアルカリ金属又はMg,CC等のアルカリ土類金属であり、なかでもLi,NC,Kが好ましい。かかるスルホン酸金属塩は1種のみを単独で用いても2種以上を混合して使用してもよい。好ましい具体例としてはステアリルスルホン酸ナトリウム、オクチルスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、炭素原子数の平均が14であるアルキルスルホン酸ナトリウム混合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム混合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ハード型、ソフト型)、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム(ハード型、ソフト型)、ドデシルベンゼンスルホン酸マグネシウム(ハード型、ソフト型)等をあげることができる。
式中、Rは上記式(2)におけるRの定義と同じであり、R1、R2、R3及びR4はアルキル基又はアリール基でなかでも低級アルキル基、フェニル基又はベンジル基が好ましい。かかるスルホン酸第4級ホスホニウム塩は1種のみを単独で用いても2種以上を混合して使用してもよい。好ましい具体例としては炭素原子数の平均が14であるアルキルスルホン酸テトラブチルホスホニウム、炭素原子数の平均が14であるアルキルスルホン酸テトラフェニルホスホニウム、炭素原子数の平均が14であるアルキルスルホン酸ブチルトリフェニルホスホニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム(ハード型、ソフト型)、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム(ハード型、ソフト型)、ドデシルベンゼンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム(ハード型、ソフト型)等をあげることができる。
(ソフト感)
レベル1:ソフトでしなやかな感触がある
レベル2:ややソフト感が乏しいが反撥性は感じられる
レベル3:カサカサした触感あるいは硬い触感である。
本発明の複合延伸糸を、筒編みし、染色し、調湿後、試験片をコロナ放電場で帯電させた後、試験片を回転させながら摩擦布で摩擦し、発生した帯電圧を測定する。
L1094帯電性試験方法D法(摩擦帯電圧測定法)に順ずる。
制電効果については、摩擦帯電圧が、約2000V以下(好ましくは1500V以下)であれば、制電効果が奏される。
JIS L 1013に準拠して測定した。
JIS L 1013に準拠し、試料の試長を25cmとして初荷重をdtex当り1/30g掛けた状態で両端をエアチャックで把持固定する。測定条件は引張速度を20%/分として10%伸長させたのち、返り速度を20%/分で除重しながら、初荷重点まで返す。測定回数は3回行いその平均値を求めた。
10%伸長時弾性回復率=(10%伸長時の伸び−残留伸び)/10%伸長時の伸び×100
定速伸長引張試験機とこれに連動した記録装置を用いて測定する。試料の試長を25cmとして初荷重をdtex当り1/30g掛けた状態で両端をエアチャックで把持固定する。測定条件は引張速度20%/分で初期荷伸曲線図により最傾斜曲線部分に接線を引き、100%伸長時の応力を読み取る。測定は5回行い、その平均値を求めた。
伸長剛性率(EM)=9×100×1%伸長時の応力(g)×試料比重/繊度(dtex)
試料を検尺機(1周1.125m)にて10回転し綛を作製する。次に、dtex当り1/30gの軽荷重を掛けて綛の長さを測定する。次に軽荷重を外し、収縮が防げられない様にガーゼに包みさらに金網カゴに入れて沸水中に30分間浸漬させた後、取り出して布で水分を切り自然乾燥し再び軽荷重を綛に掛けて長さを計る。沸水収縮率は次式より算出し、測定はn=5で行ってその平均値を求めた。
沸水収縮率(BWS)=(浸漬前の長さ−自然乾燥後の長さ)/浸漬前の長さ×100
熱応力測定器と、これに連動した記録装置を用いて測定する。資料はサンプリング治具を用いて5cmの輪を作る。次に熱応力測定器と記録装置を20℃〜300℃、応力0〜20gの範囲が測定可能な状態に準備し、先にサンプリングした試料5cmの輪を熱応力測定器の上部、下部のフックに掛けてdtex当り1/30gの初荷重を掛けた後、熱応力の測定に入る。昇温速度は300℃/120秒で行う。300℃に昇温した時点で測定を完了する。測定は3回行う。熱応力(160℃)は、160℃点の応力gを読取り、1dtex当たりの応力に換算した。
テレフタル酸ジメチル100部、エチレングリコール60部、酢酸カルシウム1水塩0.06部(テレフタル酸ジメチルに対して0.066モル%)および整色剤として酢酸コバルト4水塩0.013部(テレフタル酸ジメチルに対して0.01モル%)をエステル交換反応缶に仕込み、この反応物を窒素ガス雰囲気下で4時間かけて140℃から220℃まで昇温し、反応缶中に生成するメタノールを系外に留去しながらエステル交換反応させた。エステル交換反応終了後、反応混合物に安定剤としてリン酸トリメチル0.058部(テレフタル酸ジメチルに対して0.080モル%)、および消泡剤としてジメチルポリシロキサンを0.024部加えた。次に、10分後に、反応混合物に三酸化アンチモン0.041部(テレフタル酸ジメチルに対して0.027モル%)を添加し、同時に過剰のエチレングリコールを留去しながら240℃まで昇温し、その後、反応混合物を重合反応缶に移した。次いで1時間40分かけて760mmHgから1mmHgまで減圧するとともに240℃から280℃まで昇温して重縮合反応せしめた後、
制電剤としてポリオキシアルキレン系ポリエーテルとしてPEG20000を4部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを2部、真空下で添加し、さらに240分間重縮合反応せしめ、次いで酸化防止剤としてチバカイギー社製イルガノックス1010を0.4部真空下で添加し、その後さらに30分間重縮合反応を行なった。重合反応工程で、制電剤を添加し、得られたポリマーの固有粘度は0.657、軟化点258℃であった。
制電剤を添加しないものをポリエステルDとし、常法によりチップ化した。
製糸化は以下の通り行った。乾燥ポリマーを紡糸設備にて各々常法で溶融し、ギヤポンプを経て2成分複合紡糸ヘッドに供給した。芯と鞘ポリマーの比率が表1記載の値となるように設定した。同時に供給された芯部と鞘部の溶融ポリマーは、ノズル孔径0.25mmの円形複合紡糸孔を72個穿設した紡糸口金から、通常のクロスフロー型紡糸筒からの冷却風で冷却・固化し、紡糸油剤を付与しつつ一つの糸条として集束し、3000m/分の速度で引き取り、複屈折率0.035の90dtex/72フィラメント(単糸繊度1.25dtex)の芯鞘型ポリエステル未延伸糸を得た。伸度(ELA)は120%、10%伸長時の弾性回復率(ERA)は30%、伸長剛性率(EMA)は3.92GPa(400kg/mm2)、結晶化度(XpA)は40%、沸水収縮率(BWSA)は1%、160℃における熱応力(TSA)は0.26mN/dtex(30mg/dtex)であった。
一方、イソフタル酸を10モル%共重合した固有粘度(35℃のオルソクロロフェノール溶液で測定)が0.64のポリエチレンテレフタレートを紡糸口金から溶融吐出し、該吐出糸条を冷却固化させた後に油剤を付与し、紡速1200m/分で一旦捲取った後、予熱ローラー温度85℃、熱セットヒーター(接触式)温度170℃、延伸倍率3.1倍、伸速度1200m/分で行い55dtex/12フィラメントのポリエステルマルチ繊維B(単糸繊度4.6dtex)を得た。ポリエステルマルチ繊維Bの伸度(ELB)は30%、伸長剛性率(EMB)は11.77GPa(1200kg/mm2)、沸水収縮率(BWSB)は17%、160℃における熱応力(TSB)は4.4mN/dtexであった。
前記制電性ポリエステルマルチ繊維Aを、予熱ローラー温度110℃、熱セットヒーター(非接触式)温度230℃、弛緩率2%、速度600m/分で弛緩熱処理した後、前記ポリエステル繊維Bと合糸(ポリエステルマルチ繊維A:ポリエステルマルチ繊維B=55:45とした)して空気交絡ノズルで混繊交絡して複合糸となし、ワインダーに捲取って150dtex/84フィラメントの混繊糸を得た。制電性ポリエステルマルチ繊維Aの単糸繊度は1.2dtexであった。
得られた混繊糸を経糸及び緯糸に用い、羽二重に製織し、常法にしたがって精練、熱セット、染色を施して無地の染め織物を得た。
また皺回復性の評価としては、図1のような器具に織物を筒状に挿入し、これに重しを置いて3時間放置後、重しを取って30分放置した時の皺の程度を表1の基準で採点したものである。
表2に示す条件で行った以外は実施例1と同様な方法で行った。
実施例1において混繊配合比率(重量)を、ポリエステルマルチ繊維A:ポリエステルマルチ繊維B=10:90とした以外は同様に行った。
実施例1においてポリエステルマルチ繊維Aを弛緩熱処理しなかった以外は同様に行った。
(ロ):織物に重しを置いた状態
Claims (2)
- 単糸繊度が1.5dtex以下で、伸度(ELA)が80%以上、10%伸長時の弾性回復率(ERA)が50%以下、伸長剛性率(EMA)が5.89GPa以下、結晶化度(XpA)が25%以上、沸水収縮率(BWSA)が3%以下、160℃における熱応力(TSA)が0.44mN/dtex以下の芯鞘型複合繊維からなるポリエステルマルチ繊維Aを弛緩熱処理した後、伸度(ELB)が40%以下、伸長剛性率(EMB)が7.85GPa以上、沸水収縮率(BWSB)が5%以上、160℃における熱応力(TSB)が0.88mN/dtex以上のポリエステルマルチ繊維Bと合糸し交絡処理してなるポリエステル混繊糸であって、下記要件を満足することを特徴とするポリエステル混繊糸。
1)ポリエステルマルチ繊維Aの芯鞘型複合繊維の芯成分が制電性ポリエステルC、鞘成分が艶消し剤をポリエステル全重量に対して0〜10wt%含むポリエステルDから構成されること。
2)制電性ポリエステルCが芳香族ポリエステル100重量部に対して、制電剤として、下記一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン系ポリエーテルを0.2〜30重量部及び該ポリエステルと実質的に非反応性の有機イオン性化合物0.05〜10重量部を含有してなる制電性ポリエステルであること。
R2O−(CH2CH2O)n(R1O)m−R2 式(1)
[式中、R1は炭素原子数2以上のアルキレン基又は置換アルキレン基、R2は水素原子、炭素原子数1〜40の一価の炭化水素基、炭素原子数2〜40の一価のヒドロキシ炭化水素又は炭素原子数2〜40の一価のアシル基、nは1以上の整数、mは1以上の整数]
3)ポリエステルマルチ繊維Aの芯鞘型複合繊維の芯部の面積と鞘部の面積との比が5:95〜80:20であること。
4)ポリエステルマルチ繊維A/ポリエステルマルチ繊維Bの配合重量比が45/55〜70/30であること。
5)混繊糸の摩擦帯電圧が2000V以下であること。
6)ポリエステルマルチ繊維Aの紡糸速度が2000〜4500m/分であること。 - 交絡が空気噴射交絡装置により施され、その際の空気温度が常温で行われたものである請求項1記載のポリエステル混繊糸。
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