JP2012219398A - Polyester monofilament for core material for clothes, and manufacturing method for the same - Google Patents

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Takayuki Yamagami
隆之 山上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyester monofilament for a core material for clothes, allowing the core material for clothes to have a favorable high Young's modulus and an excellent bending durability as a core material for clothes, and also have characteristics suitable for a molding process owing to a low heat shrinkage ratio.SOLUTION: There is provided a monofilament for a core material for clothes, that comprises a polyester resin composition comprising 5 to 40 wt% of polyethylene naphthalate and 60 to 95 wt% of polyethylene terephthalate, in which a Young's modulus, a dry heat shrinkage ratio at 140°C, and the number of reciprocating bending times required for breaking in MIT bending fatigue test of the monofilament each satisfy a specific number.

Description

本発明は、これまでのポリエステルモノフィラメントに無い、高ヤング率で強直、かつ屈曲耐久性に優れ、さらには熱収縮率が低く成型加工にも適した特性を持つ被服芯材用ポリエステルモノフィラメントとその製造方法に関するものである。   The present invention is a polyester monofilament for clothing core materials, which has a high Young's modulus, toughness, excellent bending durability, low heat shrinkage, and suitable for molding processing, which is not found in conventional polyester monofilaments, and its production It is about the method.

ブラジャー、レオタード、コルセットなどの被服は、美容、または医療上の観点から体に密着する形態で使用することが前提でデザインされている。たとえばブラジャーの場合を例に挙げると、乳房を形良く、美しく見せるために、カップ部の下側を沿うようにステンレスなどの金属線を芯材(以下カップワイヤーという)として挿入してカップの剛性を持たせ、乳房を下から固定して形良く整えている。   Clothing such as brassiere, leotard, corset, etc. is designed on the premise that it is used in a form that is in close contact with the body from the viewpoint of beauty or medical treatment. For example, in the case of a brassiere, in order to make the breast look good and beautiful, a metal wire such as stainless steel is inserted as a core material (hereinafter referred to as cup wire) along the lower side of the cup part to make the cup rigid. The breast is fixed from the bottom and is well-shaped.

また、コルセットに代表される矯正被服は、上半身を非常に強い力で固定するために周囲に金属線で編んだ骨格芯材を複数挿入して形成される。   In addition, orthodontic garments represented by corsets are formed by inserting a plurality of skeleton cores knitted with metal wires around the upper body with a very strong force.

金属製の芯材は剛性が高く固定力という点では申し分ないが、コルセットのように複数の金属製芯材を使用する被服では極めて重くなるばかりか、柔軟性に欠けるため、個人差による体型の違いに合わせて変形することは難しく、圧迫や締め付けなどの体への負担の原因となっていた。   Metal cores are perfect in terms of rigidity and fixing power, but they are extremely heavy in clothes that use multiple metal cores like corsets, and they lack flexibility, so that the body shape varies depending on individual differences. It was difficult to deform in accordance with the difference, causing a burden on the body such as compression and tightening.

さらには、洗濯の繰り返しによる金属疲労時の破断が発生した場合に、縫製部分から突き出して体に刺さる危険や錆の発生など、安全、衛生面からも不安要素が多かった。   Furthermore, there were many anxiety factors in terms of safety and hygiene, such as the risk of protruding from the sewing part and sticking to the body and the occurrence of rust when breakage during metal fatigue due to repeated washing occurred.

現在、金属製芯材に代わる素材として、合成樹脂を採用した事例が多数提案されている。   Currently, many examples of using synthetic resin as a material to replace the metal core material have been proposed.

製造方法は樹脂を溶融して型に流し込んでプレス成型する成型加工品、または溶融紡糸によって得られる延伸配向した繊維状製品などが挙げられる。   Examples of the production method include a molded product obtained by melting a resin, pouring it into a mold, and press molding, or a stretch-oriented fibrous product obtained by melt spinning.

このような成型加工品は正確な寸法で製造することが可能でかつ、複雑な形状の実現度が高い。   Such a molded product can be manufactured with accurate dimensions and has a high degree of realization of a complicated shape.

しかし、樹脂を固めた未配向樹脂組成物のため、曲げや引張に対しての応力が金属線と比較して著しく低く、例えばブラジャーのカップワイヤーとして使用した場合には、着用時の乳房カップの形状保持に必要な剛性が不足しているのが現状である(例えば、特許文献1参照)。   However, because of the non-oriented resin composition in which the resin is hardened, the stress to bending and tension is significantly lower than that of the metal wire. For example, when used as a brassiere cup wire, The current situation is that the rigidity necessary for shape retention is insufficient (see, for example, Patent Document 1).

このような問題の解決手段としては、曲げ剛性率や弾性率の高い芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂などを採用すること(例えば、特許文献2参照)が提案されているが、この場合には確かに樹脂として優れた性能を持っているものの、非常に高価でありコスト面では不利となる。   As means for solving such a problem, it has been proposed to use an aromatic polyetheretherketone resin having a high flexural rigidity or elastic modulus (see, for example, Patent Document 2). Although it has excellent performance as a resin, it is very expensive and disadvantageous in terms of cost.

さらには、成形品ではコルセットなど芯材自身を束状に織り込む場合もある複雑な構成の被服製品では対応が難しく、利用範囲も限られている。   Furthermore, in a molded product, it is difficult to cope with a clothing product having a complicated structure in which the core material itself such as a corset may be woven into a bundle shape, and the range of use is limited.

一方、溶融紡糸などから得られる繊維状製品は延伸や熱セットなどにより特性を変化させることが可能で、成形品と比較すると曲げや引っ張り応力の高い製品が実現できるが、まだ満足するレベルには至っていないのが現状である。   On the other hand, the properties of fibrous products obtained from melt spinning can be changed by stretching, heat setting, etc., and compared to molded products, products with higher bending and tensile stress can be realized, but the level is still satisfactory. The current situation is not reached.

例えば、ブラジャーのカップワイヤーに形状記憶性能を有するポリエステルモノフィラメントを採用する提案(例えば、特許文献3参照)がなされているが、この場合には、基準形状に戻すため洗濯時には乾燥熱が必要なこと、また個人別に基準形状を設定する必要があるため工業的に実現は難しい。   For example, a proposal has been made to use a polyester monofilament having shape memory performance for a brassiere cup wire (see, for example, Patent Document 3), but in this case, drying heat is required during washing in order to return to a reference shape. Moreover, since it is necessary to set a reference shape for each individual, it is difficult to realize industrially.

このように、合成樹脂を使用した被服用芯材は軽量で腐食もなく安全な素材として多種提案されてきているが、金属に近似した剛性、弾性を得ることが難しく、採用例も少ないのが現状である。   As described above, various core materials for clothing using synthetic resins have been proposed as lightweight and safe materials without corrosion, but it is difficult to obtain rigidity and elasticity similar to metals, and there are few examples of adoption. Currently.

特開2001−131806号公報JP 2001-131806 A 特開2000−17506号公報JP 2000-17506 A 特開平6−173102号公報JP-A-6-173102

本発明の目的は、これまでのポリエステルモノフィラメントに無い、高ヤング率で強直、かつ屈曲耐久性に優れ、さらには熱収縮率が低く成型加工にも適した特性を持つ、被服芯材用ポリエステルモノフィラメントを提供することにある。   An object of the present invention is a polyester monofilament for clothing core material, which has a high Young's modulus, toughness, excellent bending durability, and has a low heat shrinkage rate and is suitable for molding processing, which is not found in conventional polyester monofilaments. Is to provide.

上記目的を達成するために本発明によれば、ポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%からなるポリエステル樹脂組成物からなるポリエステルモノフィラメントであって、以下(A)〜(C)の要件を満足することを特徴とする被服芯材用ポリエステルモノフィラメントが提供される。
(A)JIS L1013に準拠して測定したヤング率が12000N/mm以上、
(B)140℃における乾熱収縮率が5.0%以下、
(C)JIS P−8115に準じて測定したMIT屈曲疲労試験において、モノフィラメントが切断するまでの往復折り曲げ回数が200回以上。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a polyester monofilament comprising a polyester resin composition comprising 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate, wherein the following (A) to (C ) Polyester monofilament for clothing core material is provided.
(A) Young's modulus measured in accordance with JIS L1013 is 12000 N / mm 2 or more,
(B) Dry heat shrinkage at 140 ° C. is 5.0% or less,
(C) In the MIT bending fatigue test measured according to JIS P-8115, the number of reciprocal bendings until the monofilament is cut is 200 times or more.

また、上記被服芯材用ポリエステルモノフィラメントの製造方法は、ポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%からなるポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸・延伸するに際し、0℃の比熱が0.5cal/g・℃以上の液体を熱媒体とし140〜175℃の範囲の温度で5〜10倍の延伸を行い、次いで延伸後のモノフィラメントに220〜270℃の温度範囲の乾熱浴中で0.80〜0.98倍の弛緩熱処理を施すことを特徴とする。   Further, the polyester monofilament for the core material of clothing has a specific heat of 0 ° C. of 0 ° C. when a polyester resin composition comprising 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate is melt-spun and stretched. .5 cal / g.degree. C. or higher liquid as a heat medium, stretched 5 to 10 times at a temperature in the range of 140 to 175.degree. C., and then stretched monofilament in a dry heat bath at a temperature in the range of 220 to 270.degree. A relaxation heat treatment of 0.80 to 0.98 times is performed.

本発明によれば、以下に説明する通り、ブラジャーのカップワイヤーなど被服用芯材に要求される高い剛性、屈曲耐久性を持ち、単体としての芯材としての活用はもちろん、複数本使用して編み状体への加工も容易にできる特徴を持ち、さらには熱収縮率が低いため、熱加工安定性が極めてよく、プレス加工などによる変形も少なく、複雑な成型加工も可能とした被服芯材用ポリエステルモノフィラメントを得ることができる。   According to the present invention, as described below, it has high rigidity and bending durability required for clothing core materials such as brassiere cup wires, as well as use as a core material as a single unit, as well as multiple use. Clothes core material that has the characteristics that it can be easily processed into a knitted body and has a low thermal shrinkage rate, so it has extremely good thermal processing stability, little deformation due to press processing, etc., and also enables complex molding processing Polyester monofilament for use can be obtained.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明の被服芯材用モノフィラメントは、ポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%からなるポリエステル混合樹脂組成物からなるポリエステルモノフィラメントである。   The monofilament for clothing core material of the present invention is a polyester monofilament made of a polyester mixed resin composition comprising 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate.

ここで、ポリエチレンナフタレートとは、エチレン−2,6−ナフタレート単位を主たる繰返し単位とするポリエステルであり、前記ポリエチレンテレフタレートとは、エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とするポリエステルである。   Here, polyethylene naphthalate is a polyester having an ethylene-2,6-naphthalate unit as a main repeating unit, and the polyethylene terephthalate is a polyester having an ethylene terephthalate unit as a main repeating unit.

上記のポリエチレンナフタレートの2,6−ナフタレンジカルボン酸成分の一部を、例えば、イソフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよい。また、上記のエチレングリコール成分の一部を、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。さらに、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、トリメシン酸、硼酸などの鎖分岐剤を少量併用することもできる。   Part of the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component of the above polyethylene naphthalate is, for example, isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, sulfonic acid metal salt-substituted isophthalic acid, etc. It may be replaced. In addition, a part of the ethylene glycol component is replaced with, for example, propylene glycol, tetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, polyalkylene glycol, and the like. There may be. Furthermore, a small amount of chain branching agents such as pentaerythritol, trimethylolpropane, trimellitic acid, trimesic acid and boric acid can be used in combination.

一方、本発明のポリエステル樹脂組成物を構成するポリエチレンテレフタレートとは、ジカルボン酸成分の90モル%以上がテレフタル酸からなり、またグリコール成分の90モル%以上がエチレングリコールからなるものが好適である。   On the other hand, the polyethylene terephthalate constituting the polyester resin composition of the present invention is preferably such that 90 mol% or more of the dicarboxylic acid component is composed of terephthalic acid and 90 mol% or more of the glycol component is composed of ethylene glycol.

また、ポリエチレンテレフタレートは上記のテレフタル酸成分の一部を例えば、イソフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよい。また、上記のエチレングリコール成分の一部を、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。さらに、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、トリメシン酸、硼酸などの鎖分岐剤を少量併用することもできる。   In addition, polyethylene terephthalate is obtained by replacing a part of the above terephthalic acid component with, for example, isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, sulfonic acid metal salt-substituted isophthalic acid or the like. May be. In addition, a part of the ethylene glycol component is replaced with, for example, propylene glycol, tetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, polyalkylene glycol, and the like. There may be. Furthermore, a small amount of chain branching agents such as pentaerythritol, trimethylolpropane, trimellitic acid, trimesic acid and boric acid can be used in combination.

本発明においては、ポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%の範囲とし、かつ、ポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸するに際し、前記ポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸機に供給し、溶融混練後に口金から吐出される未延伸糸を0℃の比熱が0.5cal/g・℃以上の液体を熱媒体とし140〜175℃の範囲の温度で5〜10倍の延伸を行い、さらに220〜270℃の温度範囲の乾熱浴中で0.80〜0.98倍の弛緩熱処理を施した製造方法を採用することを特徴とする。   In the present invention, in the range of 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate, and when the polyester resin composition is melt-spun, the polyester resin composition is supplied to a melt spinning machine, The unstretched yarn discharged from the die after melt-kneading is stretched 5 to 10 times at a temperature in the range of 140 to 175 ° C. using a liquid having a specific heat of 0 ° C. of 0.5 cal / g · ° C. or more as a heat medium, and A production method in which a relaxation heat treatment of 0.80 to 0.98 times is performed in a dry heat bath in a temperature range of 220 to 270 ° C. is employed.

ポリエチレンナフタレートが5重量%未満、すなわちポリエチレンテレフタレート95重量%を越える場合は、JIS L1013−1999に準拠して測定したヤング率が12000N/mm以上を得ることができず、被服用芯材としての剛性が不足したモノフィラメントとなり好ましくない。 When the polyethylene naphthalate is less than 5% by weight, that is, when the polyethylene terephthalate exceeds 95% by weight, the Young's modulus measured in accordance with JIS L1013-1999 cannot be 12000 N / mm 2 or more. A monofilament with insufficient rigidity is not preferable.

一方、ポリエチレンナフタレートの割合が40重量%を越え、ポリエチレンテレフタレートが60重量%未満となる場合は、モノフィラメントが剛直になりすぎて、曲げに対する耐久性が著しく低下し、脆くなるため被服用芯材としては適さない特性となる。   On the other hand, when the proportion of polyethylene naphthalate exceeds 40% by weight and polyethylene terephthalate is less than 60% by weight, the monofilament becomes too stiff, the durability against bending is remarkably lowered, and it becomes brittle. As a result, it becomes an unsuitable characteristic.

剛直かつ弾性に富んだ特性が求められるブラジャーのカップワイヤー用途の場合は、ポリエチレンナフタレートの割合を10〜30重量%の範囲とするとさらに好ましい結果が得られる。   In the case of a brassiere cup wire application that requires rigid and elastic properties, a more preferable result can be obtained when the proportion of polyethylene naphthalate is in the range of 10 to 30% by weight.

本発明においては、上記樹脂組成物の混合率と特定の製造条件の採用により、高ヤング率で熱収縮率が極めて低いという特性を持つこれまでに無い被服芯材用モノフィラメントを得ることができる。以下、製造条件と品質特性との関係について説明する。   In the present invention, an unprecedented monofilament for a clothing core material having characteristics of high Young's modulus and extremely low heat shrinkage can be obtained by employing the mixing ratio of the resin composition and specific production conditions. Hereinafter, the relationship between manufacturing conditions and quality characteristics will be described.

未延伸糸の延伸のための熱源としては、水を加熱した温水または水蒸気、さらに高沸点熱媒であるポリエチレングリコール、グリセリン、シリコーンなどが代表例として挙げられる。本発明の被服芯材用ポリエステルモノフィラメントは、0℃の比熱が0.5cal/g・℃以上の液体を熱媒とし、140〜175℃の範囲の温度で5〜10倍の延伸することを前提とする。以上の熱延伸の条件を満たすためには高沸点熱媒が必須となり、ポリエチレングリコールが好適に使用される。液体以外の熱源、例えば熱風循環炉や遠赤外線ヒーター炉などを用いて延伸を行った場合は、モノフィラメントに対する熱量が不足して延伸点といわれるネッキング位置が不安定となり、安定した品質を得ることができないため好ましくない。   Typical examples of the heat source for drawing the undrawn yarn include warm water or water vapor in which water is heated, and polyethylene glycol, glycerin, silicone, and the like, which are high-boiling heat media. The polyester monofilament for clothing core material of the present invention is premised on stretching at 5 to 10 times at a temperature in the range of 140 to 175 ° C. using a liquid having a specific heat of 0 ° C. of 0.5 cal / g · ° C. or more as a heat medium. And In order to satisfy the above-mentioned conditions of hot stretching, a high boiling point heating medium is essential, and polyethylene glycol is preferably used. When stretching is performed using a heat source other than liquid, such as a hot-air circulating furnace or a far-infrared heater furnace, the amount of heat with respect to the monofilament is insufficient, and the necking position called the stretching point becomes unstable, and stable quality can be obtained. It is not preferable because it cannot be done.

また、0℃の比熱が0.5cal/g・℃以上の液体を熱媒とし、上記延伸倍率範囲内、すなわち5倍から10倍の範囲であっても、熱媒温度が140℃未満ではモノフィラメントの適正な延伸温度を逸脱しているため、モノフィラメントが破断するなどのトラブルが発生するなど工業的に好ましくない不具合が招かれることになる。   In addition, a liquid having a specific heat of 0 ° C. of 0.5 cal / g · ° C. or more is used as a heating medium, and even if the heating medium temperature is less than 140 ° C. The above-described proper stretching temperature deviates from an industrially unfavorable problem such as troubles such as breakage of the monofilament.

一方、熱媒体が175℃を越える場合は、モノフィラメントの延伸特性が極めて活性化し、延伸点の位置が不安定で熱媒以外の場所に延伸点が発現して、安定した延伸状態を維持することが困難になるため工業的に好ましくない。   On the other hand, when the heat medium exceeds 175 ° C., the stretching characteristics of the monofilament are extremely activated, the position of the stretching point is unstable, and the stretching point appears in a place other than the heat medium, so that a stable stretching state is maintained. Is difficult from the industrial viewpoint.

延伸倍率が10倍を越える製造条件では、熱媒の温度に関係なく本発明のポリエステルモノフィラメントの延伸可能な変形領域を逸脱しており、モノフィラメントが破断するトラブルの発生、また、破断トラブルが無くても無理な延伸歪の残存により、繊維軸方向の品質が極めて不安定になるため好ましくない。さらに延伸倍率が5倍未満の場合は、ヤング率を十分に向上することが出来ず、被服用芯材として剛性が不足することになる。   Under the production conditions in which the draw ratio exceeds 10 times, the polyester monofilament of the present invention deviates from the deformable deformation region regardless of the temperature of the heating medium, and there is no trouble that the monofilament breaks, and there is no trouble of breakage. However, the unreasonable stretching strain remains undesirably because the quality in the fiber axis direction becomes extremely unstable. Furthermore, when the draw ratio is less than 5 times, the Young's modulus cannot be sufficiently improved, and the rigidity as a core material for clothing is insufficient.

延伸工程に続いて通過する熱セット工程は、220〜270℃の温度範囲の乾熱浴中で0.80〜0.98倍の弛緩熱処理を施すことが必須となる。熱処理温度が220℃未満では弛緩処理に必要な熱量が不足し、収縮率が高くなるため、モノフィラメントの熱安定性が低下する。弛緩倍率が0.98倍を越えた場合も同様である。   In the heat setting step that passes after the stretching step, it is essential to perform a relaxation heat treatment of 0.80 to 0.98 times in a dry heat bath in a temperature range of 220 to 270 ° C. When the heat treatment temperature is less than 220 ° C., the amount of heat necessary for the relaxation treatment is insufficient and the shrinkage rate is increased, so that the thermal stability of the monofilament is lowered. The same applies when the relaxation magnification exceeds 0.98 times.

一方、熱処理温度が270℃を越えるとポリエステルの融点に近いため、モノフィラメントが溶断する可能性が高く、製造には適さない領域となる。   On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 270 ° C., it is close to the melting point of the polyester, so that there is a high possibility that the monofilament is blown out, which is an unsuitable region for production.

さらに、弛緩倍率を0.80倍未満とすると、柔軟な傾向が強まり、高ヤング率のモノフィラメントを得ることが出来ない。   Furthermore, if the relaxation ratio is less than 0.80 times, the tendency to be flexible increases and a monofilament with a high Young's modulus cannot be obtained.

一方、弛緩熱処理工程に乾熱浴以外の熱源、例えば延伸工程で使用するポリエチレングリコールなどの熱媒を使用した場合は、熱処理温度や倍率条件をいかに変更しても、本発明の特徴の一つである、高ヤング率と低収縮率の両立が達成できない。   On the other hand, when a heat source other than a dry heat bath is used in the relaxation heat treatment step, for example, a heat medium such as polyethylene glycol used in the stretching step, it is one of the features of the present invention no matter how the heat treatment temperature and magnification conditions are changed. It is not possible to achieve both high Young's modulus and low shrinkage.

本発明のポリエステルモノフィラメントは、MIT屈曲疲労試験機により測定した、切断までに要する往復折り曲げ回数が200回以上であることが好ましい。さらに、5000回以上であれば多種被服に使用できる非常に高性能な被服用芯材が得られる。   The polyester monofilament of the present invention preferably has a number of reciprocal bendings required for cutting of 200 or more, as measured with an MIT bending fatigue tester. Furthermore, if it is 5000 times or more, the core material for clothes which can be used for various clothes can be obtained.

一方、切断までに要する往復折り曲げ回数が200回を下回る場合は、被服用芯材として使用すると装着時の繰り返し変形によりモノフィラメントの剛性が著しく低下するため好ましくない。例えばコルセットなどの矯正被服の場合は、体型を矯正するという目的が達成できなくなる問題が発生する。   On the other hand, when the number of reciprocal bendings required for cutting is less than 200, it is not preferable to use it as a core material for clothing because the rigidity of the monofilament is remarkably reduced due to repeated deformation during wearing. For example, in the case of corrective clothing such as a corset, there arises a problem that the purpose of correcting the body shape cannot be achieved.

また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、JIS L1013に準じて測定したヤング率が12000N/mm以上であることが好ましく、より好ましくは15000N/mm以上、さらに好ましくは20000N/mm以上である。なお、ヤング率が上記の範囲未満では被服用芯材としては剛性不足であり、体型に沿ったサポート性能が不足する。 The polyester monofilament of the present invention preferably has a Young's modulus measured in accordance with JIS L1013 of 12000 N / mm 2 or more, more preferably 15000 N / mm 2 or more, and further preferably 20000 N / mm 2 or more. If the Young's modulus is less than the above range, the core material for clothing is insufficient in rigidity, and the support performance along the body shape is insufficient.

本発明のポリエステルモノフィラメントは、その用途や特性を満足させるため、繊維軸方向に垂直な断面の形状を円形、楕円形、扁平、正多角形および不定形な形状を含む多角形と、いかなる形状をも取り得るものである。なお、ここでいう扁平とは楕円もしくは長方形のことを意味するが、数学的に定義される正確な楕円、長方形以外に概ね楕円、長方形またはこれに類似した形状を含み、正多角形とは数学的に定義される正多角形以外に、概ねこれに類似した形状を含むものである。   The polyester monofilament of the present invention has any shape such as a circular shape, an elliptical shape, a flat shape, a regular polygon shape, and a polygon shape including an irregular shape, in order to satisfy the use and characteristics of the polyester monofilament. Is also possible. In addition, the flat here means an ellipse or a rectangle, but includes an exact ellipse defined mathematically, an ellipse, a rectangle or a similar shape in addition to a rectangle, and a regular polygon is a mathematical In addition to regular polygons that are defined in general, shapes that are substantially similar to this are included.

また、本発明のポリエステルモノフィラメントの直径は、その使用用途に合わせ適宜選択することができるが、被服用芯材としては通常、丸断面であれば0.8mm〜2mm程度の範囲、異型断面であれば最大部長さが1.5mm〜3mm程度の長方形や楕円形状のものが好適に使用されている。   In addition, the diameter of the polyester monofilament of the present invention can be appropriately selected according to the intended use, but as a core material for clothing, it is usually within a range of about 0.8 mm to 2 mm for a round cross section, and an irregular cross section. For example, a rectangle or an ellipse having a maximum length of about 1.5 mm to 3 mm is preferably used.

本発明の特長はポリエチレンナフタレートの含有量範囲と溶融紡糸における延伸、熱セット条件を規定することでこれまでに無い、剛直で折り曲げ耐久性に優れ、さらに熱加工などによる寸法変化が極めて低い被服芯材用として優れた性能を具備したポリエステルモノフィラメントを得ることが出来る。具体的には、樹脂組成をポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%の範囲とすること、かつ、ポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸するに際し、前記ポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸機に供給し、溶融混練後に口金から吐出される未延伸糸を0℃の比熱が0.5cal/g・℃以上の液体を熱媒体とし140〜175℃の範囲の温度で5〜10倍の延伸を行い、さらに220〜270℃の温度範囲の乾熱浴中で0.80〜0.98倍の弛緩熱処理を施した製造方法を採用する。   The feature of the present invention is that it is unprecedented by prescribing the polyethylene naphthalate content range and stretching and heat setting conditions in melt spinning. A polyester monofilament having excellent performance as a core material can be obtained. Specifically, when the resin composition is in the range of 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate, and the polyester resin composition is melt-spun, the polyester resin composition is melt-spun. The undrawn yarn discharged from the die after melt-kneading is supplied to a machine, and a liquid having a specific heat of 0 ° C. of 0.5 cal / g · ° C. or more is used as a heat medium at a temperature in the range of 140 to 175 ° C. A production method is used in which the film is stretched and further subjected to a relaxation heat treatment of 0.80 to 0.98 times in a dry heat bath in a temperature range of 220 to 270 ° C.

以下、本発明の被服芯材用ポリエステルモノフィラメントについて、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the polyester monofilament for clothing core material of the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

また、上記および下記に記載の本発明のポリエステルモノフィラメントにおける、ポリエステルの、屈曲疲労特性試験、ヤング率、製糸性などの評価は以下の方法により測定、評価したものである。   Further, in the polyester monofilament of the present invention described above and below, the evaluation of the bending fatigue property test, Young's modulus, yarn forming property, etc. of the polyester is measured and evaluated by the following methods.

(1)屈曲疲労特性試験
JIS P−8115に準じ、東洋精機(株)製:MIT耐揉疲労試験機により、荷重2.2cN/dtex、折り曲げ回数175回/分、折り曲げ角度270度(左右に各約135度)で、同一試料につき10本のモノフィラメントについて切断するまでの往復折り曲げ回数を測定して平均値を求めた。
(1) Flexural fatigue property test According to JIS P-8115, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd .: MIT load resistance tester, load 2.2 cN / dtex, number of bendings 175 times / minute, bending angle 270 degrees (left and right) The average number of times was determined by measuring the number of reciprocal bendings until 10 monofilaments were cut per sample at about 135 degrees.

(2)ヤング率(N/mm
JIS2008 L1013 8.10に準じて測定した初期引張抵抗度からヤング率を算出した。
(2) Young's modulus (N / mm 2 )
The Young's modulus was calculated from the initial tensile resistance measured according to JIS2008 L1013 8.10.

(3)乾熱収縮率
ポリエステルモノフィラメントを50cmの長さにカットし、140℃に温調されている熱風循環乾燥機中にフリーの状態で30分間熱処理した後に寸法を測定し、収縮した長さを収縮率としてパーセントで表した。
(3) Dry heat shrinkage The polyester monofilament was cut into a length of 50 cm, and after heat treatment for 30 minutes in a hot air circulating dryer controlled at 140 ° C. for free, the dimensions were measured and the length contracted. Was expressed as a percentage of shrinkage.

(4)製糸性(操業性):24時間の連続紡糸を行ない、延伸、弛緩処理工程での安定性について以下の基準で判定した。
○(良好)…製糸中の糸切れや弛緩不良などが全くない。
×(不良)…製糸不能状態になる、または製糸中に糸切れが発生する。
(4) Spinnability (operability): Continuous spinning for 24 hours was performed, and stability in the drawing and relaxation treatment steps was determined according to the following criteria.
○ (Good): There is no thread breakage or loosening failure during yarn production.
X (Bad): The yarn cannot be produced, or the yarn breakage occurs during the yarn production.

[実施例1〜3、比較例1〜2]
ポリエチレンナフタレート(以下、PENという)成分として、東洋紡績社製PN−640、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETいう)成分として、東レ社製T701Tの2種類の乾燥チップを用いて、最終的なポリエステル樹脂組成物の組成比が、PEN成分:PET成分=25:75の割合となるように混合したポリエステル樹脂組成物を準備した。
[Examples 1-3, Comparative Examples 1-2]
Using two types of dry chips, Toyobo Co., Ltd. PN-640 as the polyethylene naphthalate (hereinafter referred to as PEN) component, and Toray Industries T701T as the polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) component, the final polyester resin is used. A polyester resin composition was prepared so that the composition ratio of the composition was a ratio of PEN component: PET component = 25: 75.

次いで、上記ポリエステル樹脂組成物をエクストルダー紡糸機供給口へ供給し、紡糸機温度295℃にて混練溶融し、溶融ポリエステル樹脂組成物を紡糸ノズルから押し出した後、ただちに温度70℃の温水中で冷却固化させた未延伸糸を得た。   Next, the polyester resin composition is supplied to an extruder spinning machine supply port, kneaded and melted at a spinning machine temperature of 295 ° C., and the molten polyester resin composition is extruded from a spinning nozzle and immediately in warm water at a temperature of 70 ° C. An undrawn yarn that had been cooled and solidified was obtained.

引き続き、上記未延伸糸を150℃のポリエチレングリコール(以下、PEGという)液浴中にて、6.5倍に延伸した後に水洗工程にてモノフィラメント表面に付着しているPEGを洗い落とし、続いて245℃の熱風循環式乾熱炉内(以下、乾熱炉という)にて0.95倍で弛緩熱処理を行ない、厚み1.6mm、幅3.2mmの四角断面ポリエステルモノフィラメントを得た。   Subsequently, the unstretched yarn was stretched 6.5 times in a polyethylene glycol (hereinafter referred to as PEG) liquid bath at 150 ° C., and then the PEG adhering to the monofilament surface was washed away in a water washing step. A relaxation heat treatment was performed 0.95 times in a hot air circulating dry heat furnace (hereinafter referred to as a dry heat furnace) at 0 ° C. to obtain a square cross-sectional polyester monofilament having a thickness of 1.6 mm and a width of 3.2 mm.

得られた前記ポリエステルモノフィラメントは、ヤング率、乾熱収縮率、屈曲疲労試験破断回数において被服用芯材として優れた品質特性と工業的に安定した生産性を実現した。評価結果を表1に示す。
実施例2〜3および比較例1〜2は、最終的なポリエステル樹脂組成物の組成比を変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルモノフィラメントを得た。
The obtained polyester monofilament achieved excellent quality characteristics and industrially stable productivity as a core material for clothing in terms of Young's modulus, dry heat shrinkage, and bending fatigue test breakage. The evaluation results are shown in Table 1.
In Examples 2-3 and Comparative Examples 1-2, polyester monofilaments were obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition ratio of the final polyester resin composition was changed.

実施例2〜3は、PEN成分の増減により、ヤング率、屈曲疲労性が若干変化するが被服用芯材としての剛性および折り曲げ耐久性等の特性は被服用芯材として十分な性能を持っている。一方、比較例1はPEN成分量が十分ではなく、ヤング率が著しく低下するため剛性不足となり、被服用芯材としては適さない。   In Examples 2 to 3, the Young's modulus and flexural fatigue change slightly depending on the increase or decrease of the PEN component, but the properties such as rigidity and bending durability as clothing core materials have sufficient performance as clothing core materials. Yes. On the other hand, in Comparative Example 1, the amount of PEN component is not sufficient, and the Young's modulus is remarkably lowered, resulting in insufficient rigidity, and is not suitable as a core material for clothing.

また、比較例2では、PEN成分が逆に多すぎるため、モノフィラメントが剛直になりすぎて屈曲疲労特性が著しく低下し、折り曲げに対する耐久性が不足するため被服用芯材としては好適でない。   Further, in Comparative Example 2, the PEN component is too much, so that the monofilament becomes too rigid, the bending fatigue characteristics are remarkably lowered, and the durability against bending is insufficient, so that it is not suitable as a core material for clothing.

[実施例4、比較例3〜4]
延伸温度を表2のように変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルモノフィラメントの製造を行った。比較例3〜4は熱媒温度が延伸のために適性ではなく、破断トラブルなどが発生しモノフィラメントを得ることが出来なかった。
[Example 4, Comparative Examples 3 to 4]
A polyester monofilament was produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching temperature was changed as shown in Table 2. In Comparative Examples 3 to 4, the heating medium temperature was not suitable due to stretching, and troubles such as breakage occurred and a monofilament could not be obtained.

[実施例5、比較例5〜6]
延伸倍率を表2のように変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルモノフィラメントの製造を行った。比較例5では延伸倍率が不足するため目標とするヤング率が得られない。また、比較例6ではモノフィラメントの変形領域を越える延伸倍率条件であり、破断トラブルが発生し、モノフィラメントを得ることが出来なかった。
[Example 5, Comparative Examples 5-6]
A polyester monofilament was produced in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio was changed as shown in Table 2. In Comparative Example 5, the target Young's modulus cannot be obtained because the draw ratio is insufficient. Further, in Comparative Example 6, the draw ratio condition exceeded the deformation region of the monofilament, and a breakage trouble occurred and the monofilament could not be obtained.

[実施例6〜7、比較例7〜8]
弛緩熱処理温度を表2のように変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルモノフィラメントの製造を行った。比較例7では弛緩熱処理温度の不足により収縮率が高くなり、熱安定性能が不足するモノフィラメントとなった。比較例8では弛緩熱処理中にモノフィラメントが溶融破断するトラブルが発生し、モノフィラメントを得ることが出来なかった。
[Examples 6-7, Comparative Examples 7-8]
A polyester monofilament was produced in the same manner as in Example 1 except that the relaxation heat treatment temperature was changed as shown in Table 2. In Comparative Example 7, the shrinkage ratio was increased due to insufficient relaxation heat treatment temperature, and the monofilament was insufficient in thermal stability performance. In Comparative Example 8, there was a problem that the monofilament melted and fractured during the relaxation heat treatment, and the monofilament could not be obtained.

[実施例8、比較例9〜10]
弛緩熱処理倍率を表2のように変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルモノフィラメントの製造を行った。比較例9では弛緩熱処理時のモノフィラメント張力が不足したため、たるんで破断するトラブルが発生し、モノフィラメントを得ることが出来なかった。比較例10では弛緩倍率が高すぎるため弛緩処理の不足により収縮率が高い、熱安定性能が不足するモノフィラメントとなった。
[Example 8, Comparative Examples 9 to 10]
A polyester monofilament was produced in the same manner as in Example 1 except that the relaxation heat treatment magnification was changed as shown in Table 2. In Comparative Example 9, since the monofilament tension at the time of relaxation heat treatment was insufficient, a trouble of sagging and breaking occurred, and the monofilament could not be obtained. In Comparative Example 10, since the relaxation ratio was too high, a monofilament having a high shrinkage due to insufficient relaxation treatment and insufficient thermal stability performance was obtained.

Figure 2012219398
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表1、表2に示す結果から明らかのように、本発明の被服芯材用ポリエステルモノフィラメントは、想定される他の製造方法(比較例1〜10)に比べていずれも剛直性、屈曲耐久性、熱安定性さらには製造安定性に優れている。   As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the polyester monofilament for clothing core material of the present invention is both rigid and flexible in durability as compared with other assumed production methods (Comparative Examples 1 to 10). Excellent thermal stability and production stability.

本発明の被服芯材用ポリエステルモノフィラメントは、ブラジャーのカップワイヤーなど被服用芯材に要求される高い剛性、屈曲耐久性を持ち、単体としての芯材としての活用はもちろん、複数本使用して編み状体への加工も容易にできる特徴を持つ。さらには熱収縮率が低いため、熱加工安定性が極めてよく、プレス加工などによる変形も少なく、複雑な成型加工も可能とした被服芯材用としてこれまでにない、高い品質と加工安定性を両立したポリエステルモノフィラメントである。   The polyester monofilament for clothing core material of the present invention has high rigidity and bending durability required for clothing core material such as brassiere cup wire, and is used as a core material as a single body and knitted using a plurality of pieces. It has the feature that it can be easily processed into a body. Furthermore, since the thermal shrinkage rate is low, the thermal processing stability is extremely good, the deformation due to press processing etc. is small, and high quality and processing stability are unprecedented for clothing core materials that can be processed even complicatedly. A polyester monofilament that is compatible.

従来の被服用芯材として利用されてきた金属製芯材と比較して適度な剛性感と軽量化の実現、さらには錆などの心配もなく衛生的であり、産業上の利用価値は極めて高い。   Compared to metal core materials that have been used as conventional clothing core materials, it achieves an appropriate rigidity and weight reduction, and is hygienic without worrying about rust. .

Claims (2)

ポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%からなるポリエステル樹脂組成物からなるポリエステルモノフィラメントであって、以下(A)〜(C)の要件を満足することを特徴とする被服芯材用ポリエステルモノフィラメント。
(A)JIS L1013に準拠して測定したヤング率が12000N/mm以上、
(B)140℃における乾熱収縮率が5.0%以下、
(C)JIS P−8115に準じて測定したMIT屈曲疲労試験において、モノフィラメントが切断するまでの往復折り曲げ回数が200回以上。
A polyester monofilament comprising a polyester resin composition comprising 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate, wherein the clothes core satisfies the following requirements (A) to (C) Polyester monofilament for materials.
(A) Young's modulus measured in accordance with JIS L1013 is 12000 N / mm 2 or more,
(B) Dry heat shrinkage at 140 ° C. is 5.0% or less,
(C) In the MIT bending fatigue test measured according to JIS P-8115, the number of reciprocal bendings until the monofilament is cut is 200 times or more.
ポリエチレンナフタレート5〜40重量%およびポリエチレンテレフタレート60〜95重量%からなるポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸・延伸するに際し、0℃の比熱が0.5cal/g・℃以上の液体を熱媒体とし140〜175℃の範囲の温度で5〜10倍の延伸を行い、次いで延伸後のモノフィラメントに220〜270℃の温度範囲の乾熱浴中で0.80〜0.98倍の弛緩熱処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の被服芯材用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。 When melt spinning and stretching a polyester resin composition comprising 5 to 40% by weight of polyethylene naphthalate and 60 to 95% by weight of polyethylene terephthalate, a liquid having a specific heat of 0 ° C. of 0.5 cal / g · ° C. or more is used as a heat medium. Stretching 5 to 10 times at a temperature in the range of ˜175 ° C., and then subjecting the stretched monofilament to a relaxation heat treatment of 0.80 to 0.98 in a dry heat bath at a temperature in the range of 220 to 270 ° C. The manufacturing method of the polyester monofilament for clothing core materials of Claim 1 characterized by these.
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