JP2014080709A - Spun yarn - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維の構造安定性に優れ、染色する際に染色温度を低下させても分散染料への染色性に優れる常圧分散可染性ポリエステルを少なくとも一部に使用した紡績糸に関する。染色温度低下が可能となるため、他素材との混合使用の際に他素材の品位を損ねることが少なく、染色時の二酸化炭素排出量を削減することができる。 The present invention relates to a spun yarn using at least a part of a normal pressure dispersible dyeable polyester which is excellent in fiber structure stability and excellent in dyeability to a disperse dye even when the dyeing temperature is lowered. Since the dyeing temperature can be lowered, the quality of the other material is hardly deteriorated when mixed with other materials, and the amount of carbon dioxide emitted during dyeing can be reduced.
ポリエチレンテレフタレートを衣料用に繊維化した場合、ポリエチレンテレフタレート構造は染色されにくく、例えば、染色する際には染色釜を加圧し、温度を１３０℃に上昇させなければ染色されにくいことが知られている。 When polyethylene terephthalate is fiberized for clothing, the polyethylene terephthalate structure is not easily dyed. For example, it is known that the dyeing pot is not pressurized when dyeing and the temperature is not raised to 130 ° C., so that it is difficult to dye. .
このポリエチレンテレフタレートを他素材と複合化し１００℃以上の染色温度で染色すると、強度低下や他素材への染料汚染など、品位が低下してしまう。他素材の品位を損なわないよう、染色温度を下げて（１００℃未満、例えば９３℃〜９８℃）染色すると、強度低下や他素材への汚染は少なくなるものの、ポリエチレンテレフタレートの染色性が劣る、という課題が見られる。かかる課題を解決するため、ポリエチレンテレフタレートの改質が検討されてきた。 If this polyethylene terephthalate is compounded with other materials and dyed at a dyeing temperature of 100 ° C. or higher, the quality will be lowered, such as a decrease in strength and contamination of the dyes to other materials. When dyeing is performed at a lower dyeing temperature (less than 100 ° C., for example, 93 ° C. to 98 ° C.) so as not to impair the quality of other materials, the decrease in strength and contamination to other materials are reduced, but the dyeability of polyethylene terephthalate is poor. The problem is seen. In order to solve this problem, modification of polyethylene terephthalate has been studied.
例えば、数平均分子量６００〜４０００のポリエチレングリコールを３重量％以上、１０重量％以下共重合し、ポリエチレングリコールの酸化分解性を向上させるためヒンダードフェノール系抗酸化剤を共存させた改質ポリエステル組成物を用いることで、染色が容易となる改質ポリエステル組成物の製造方法が明示されている（特許文献１）。
また、ウールの熱劣化が抑えられるという考え方に基づき、常圧で染色できる常圧可染ポリエステルとウールとを混用することは知られている（特許文献２）。しかしながら、この方法では、常圧分散可染性を付与するためポリエチレングリコールを多量に共重合しているために、成型品の分子構造が安定せず、例えば繊維化したものについては、乾熱収縮率や遅延収縮率などが大きく、商品価値が劣るという課題がある。さらには、そのまま用いた場合は得られる成型品の強度低下が生じ、強度低下を抑制するためヒンダードフェノール系抗酸化剤の併用が必要となるが、ヒンダードフェノール系の抗酸化剤は、それ自体が紫外線などにより構造変化を起こし、成型品が黄変してしまうという課題も見られる。
For example, a modified polyester composition in which polyethylene glycol having a number average molecular weight of 600 to 4000 is copolymerized in an amount of 3% by weight or more and 10% by weight or less, and a hindered phenol-based antioxidant coexists in order to improve the oxidative degradation of polyethylene glycol. The manufacturing method of the modified polyester composition which becomes easy to dye | stain by using a thing is specified (patent document 1).
In addition, based on the idea that thermal degradation of wool can be suppressed, it is known to mix a normal pressure dyeable polyester that can be dyed at normal pressure with wool (Patent Document 2). However, in this method, since polyethylene glycol is copolymerized in a large amount in order to impart atmospheric pressure dispersibility, the molecular structure of the molded product is not stable. There is a problem that the product value is inferior due to a large rate and delayed shrinkage rate. Furthermore, when used as it is, the strength of the resulting molded product is reduced, and in order to suppress the strength reduction, it is necessary to use a hindered phenol antioxidant together. There is also a problem that the structure itself undergoes structural changes due to ultraviolet rays and the like, and the molded product turns yellow.
また、染色性、延伸性と強度が改良されたポリエステル繊維として、テレフタル酸とＣ２〜Ｃ６のアルキレングリコールとの混合物に、２−メチル−１，３−プロパンジオールを１〜１５モル％加えて重縮合反応を行ったポリエステル共重合物とその繊維が明示されている（特許文献３）。しかしながら、この方法は、ポリエチレングリコールを合わせ用いるようなものではなく、２−メチル−１，３−プロパンジオールを１２モル％程度共重合させなければ１００℃未満で染色した際の十分な染色性を得ることができない。また、２−メチル−１，３−プロパンジオールを１２モル％共重合すると繊維構造の安定性に欠けるなどの課題が見られるため、染色温度の低下と繊維構造の安定化を両立させるポリマー組成ではない。また、２−メチル−１，３−プロパンジオールの沸点が２１２℃であることから、Ｃ２〜Ｃ６のアルキレングリコールとの沸点が近いため（例えば、Ｃ２のエチレングリコールの沸点は１９７℃）、重縮合反応中にＣ２〜Ｃ６のアルキレングリコールと２−メチル−１，３−プロパンジオールが、ともに重縮合反応中に留去され、得られるポリエステル組成物中に残存する２−メチル−１，３−プロパンジオールの共重合量が安定化せず、繊維化した際の品質バラツキが生じやすいという課題が見られる。 Further, as a polyester fiber having improved dyeability, stretchability and strength, 1-15 mol% of 2-methyl-1,3-propanediol is added to a mixture of terephthalic acid and a C2-C6 alkylene glycol, and heavy. A polyester copolymer subjected to a condensation reaction and its fiber are clearly described (Patent Document 3). However, this method is not a method in which polyethylene glycol is used in combination, and sufficient dyeability when dyeing at less than 100 ° C. is obtained unless 2-methyl-1,3-propanediol is copolymerized to about 12 mol%. Can't get. In addition, when 12 mol% of 2-methyl-1,3-propanediol is copolymerized, problems such as lack of stability of the fiber structure are observed. Therefore, in a polymer composition that achieves both a low dyeing temperature and stabilization of the fiber structure. Absent. In addition, since the boiling point of 2-methyl-1,3-propanediol is 212 ° C., the boiling point is close to that of C2 to C6 alkylene glycol (for example, the boiling point of C2 ethylene glycol is 197 ° C.). During the reaction, C2-C6 alkylene glycol and 2-methyl-1,3-propanediol are both distilled off during the polycondensation reaction, and 2-methyl-1,3-propane remaining in the resulting polyester composition is obtained. There is a problem in that the amount of diol copolymerization is not stabilized, and quality variation tends to occur when the fiber is formed.
また、低温染色性に優れた改質ポリエステル組成物として、アルコキシ化２−メチル−１，３−プロパンジオール、アルキレングリコールとテレフタル酸またはそのアルキルエステルとを重縮合反応させた改質ポリエステル繊維についても明示がある（参考文献４）。
しかしながら、この方法でも、染色温度１００℃未満で染色した場合に充分な染色性を得るためにはアルコキシ化２−メチル−１，３−プロパンジオールを１０モル％程度共重合させなければならない。ここで、アルコキシ化２−メチル−１，３−プロパンジオールを１０モル％以上共重合すると、得られる繊維構造の安定性に欠けるなど別の課題が見られ、染色温度の低下と繊維構造の安定化を両立させるポリマー組成とならない。
Further, as a modified polyester composition excellent in low-temperature dyeability, a modified polyester fiber obtained by polycondensation reaction of alkoxylated 2-methyl-1,3-propanediol, alkylene glycol and terephthalic acid or an alkyl ester thereof is also used. There is explicit (Reference 4).
However, even in this method, in order to obtain sufficient dyeability when dyeing is performed at a dyeing temperature of less than 100 ° C., about 10 mol% of alkoxylated 2-methyl-1,3-propanediol must be copolymerized. Here, when 10 mol% or more of alkoxylated 2-methyl-1,3-propanediol is copolymerized, other problems such as lack of stability of the resulting fiber structure are observed, and the dyeing temperature is lowered and the fiber structure is stabilized. It is not a polymer composition that achieves compatibility.
つまり、上記背景技術においては、１００℃未満における分散染料への染色性と、繊維化した際の構造安定性を両立させた常圧分散可染性ポリエステルを少なくとも一部に用いた織編物は実質的に得られていない。 That is, in the above background art, a knitted or knitted fabric using at least a part of a normal pressure dispersible dyeable polyester that achieves both the dyeability of disperse dyes at less than 100 ° C. and the structural stability when fiberized is substantially obtained. Not obtained.
本発明の課題は、繊維化した際の構造安定性および、１００℃未満での分散染料染色性を両立させた、常圧分散可染性ポリエステル組成物を使用した紡績糸を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a spun yarn using a normal-pressure dispersible dyeable polyester composition that achieves both structural stability when fiberized and disperse dyeability at less than 100 ° C. .
本発明は、上記課題を解決するために次の構成を有するものである。
(1)主たる繰り返し成分がエチレンテレフタレートであるポリエステル組成物を重合、紡糸してなる繊維を用いた紡績糸であって、該ポリエステルを構成する全ジオール成分における側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分の含有割合が５〜１０モル％であり、該ポリエステル組成物におけるポリエチレングリコールの含有量が２〜４重量％である紡績糸。
(2)該側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分が、２−メチル−１，３−プロパンジオールである上記(1)に記載の紡績糸。
(3)該紡績糸が芯鞘構造を有し、鞘成分の短繊維束が、芯成分の短繊維束の周りにほぼ一定の間隔で巻き付いており、実質的に無撚りである上記(1)または(2)に記載の紡績糸。
(4)該紡績糸の糸長１０ｍ当たりにおける長さ１ｍｍ以上の毛羽が、３０個以上２５０個未満、長さ５ｍｍ以上の毛羽が５個未満である上記(3)に記載の紡績糸。
The present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
(1) A spun yarn using fibers obtained by polymerizing and spinning a polyester composition whose main repeating component is ethylene terephthalate, and having 3 carbon chains having side chains in all diol components constituting the polyester A spun yarn having a diol component content of 5 to 10 mol% and a polyethylene glycol content of 2 to 4 wt% in the polyester composition.
(2) The spun yarn according to the above (1), wherein the diol component having 3 carbon chains having side chains is 2-methyl-1,3-propanediol.
(3) The spun yarn has a core-sheath structure, and the short fiber bundle of the sheath component is wound around the short fiber bundle of the core component at a substantially constant interval, and is substantially untwisted (1) ) Or the spun yarn according to (2).
(4) The spun yarn according to the above (3), wherein the spun yarn has a length of 30 mm or more and less than 250 fluffs and a length of 5 mm or more and less than 5 fluffs per 10 m of the spun yarn length.
本発明の紡績糸は、繊維化した際の構造安定性に優れ、１００℃未満での分散染料染色性に優れる。また染色温度低下が可能なため、加圧染色が不要となり、他素材との複合使用に際しても他素材の品位を損ねることがなく、染色の際の二酸化炭素排出量も削減することができる。
また、本発明で用いる常圧分散可染性ポリエステルを少なくとも一部に用いた紡績糸は極濃色でも、先染ポリエステルを使用することなく、良好な堅牢度を確保でき、高品質であり、加工コストも安く抑えることができる。
さらに、本発明の紡績糸として、芯鞘構造とし、実質的に無撚りとすることで毛羽を少なくすることができる。
The spun yarn of the present invention is excellent in structural stability when fiberized and excellent in dyeability of disperse dyes below 100 ° C. In addition, since the dyeing temperature can be lowered, pressure dyeing is not required, the quality of other materials is not impaired even when combined with other materials, and the amount of carbon dioxide emitted during dyeing can be reduced.
In addition, the spun yarn using at least a part of the atmospheric pressure dispersible dyeable polyester used in the present invention can secure a good fastness without using a pre-dyed polyester, and is of high quality, Processing costs can be reduced.
Further, the spun yarn of the present invention has a core-sheath structure and is substantially untwisted, thereby reducing fluff.
以下、本発明の紡績糸について、さらに詳細に説明する。
本発明のポリエステル組成物の主成分は、ジカルボン酸またはそのエステル誘導体及び、ジオールまたはそのエステル誘導体を、エステル化反応またはエステル交換反応させた後に得られるポリエステル組成物である。該ポリエステル組成物においては、側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分を、全ジオール成分中５〜１０モル％含み、かつ全ポリエステル組成物中ポリエチレングリコールを２〜４重量％含むことが、繊維化した際の構造安定性および常圧における分散染料への染色性を両立させるために必須である。側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分、もしくはポリエチレングリコールのどちらか一方の成分が上記範囲外となると、１００℃未満での分散染料への染色性と繊維構造安定性とを両立することができなくなる。好ましくは、側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分が７〜９モル％かつポリエチレングリコールが２．５〜３．５重量％である。
Hereinafter, the spun yarn of the present invention will be described in more detail.
The main component of the polyester composition of the present invention is a polyester composition obtained after an esterification reaction or a transesterification reaction of a dicarboxylic acid or an ester derivative thereof and a diol or an ester derivative thereof. In the polyester composition, the diol component having 3 carbon chains having side chains is contained in an amount of 5 to 10 mol% in the total diol component, and 2 to 4 wt% of polyethylene glycol in the total polyester composition. It is essential to achieve both structural stability when fiberized and dyeability to disperse dyes at normal pressure. When either a diol component having 3 side chains having a side chain or a component of polyethylene glycol is outside the above range, both the dyeability to disperse dyes at less than 100 ° C. and the fiber structure stability are compatible. Can not be. Preferably, the diol component having 3 carbon chains having side chains is 7 to 9 mol% and polyethylene glycol is 2.5 to 3.5 wt%.
本発明のポリエステル組成物に含まれるポリエチレングリコールは、ポリエステル中に共重合すると常圧における分散染料への染色性に優れる特性を持つ一方で、共重合された後もゴム弾性を有するため繊維化した際の分子鎖の構造が不安定となる特性を持つが、側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分を共重合することで、その側鎖部分がポリエチレングリコールのゴム弾性を適度に抑制することが出来るようになり、繊維化した際の構造が安定し、ポリエチレングリコールの持つ易染色性の特徴をさらに優れたものにする。つまり、ポリエチレングリコールと側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分とを両方共重合することで、これまで成し得なかった繊維化した際の構造安定性と、常圧における分散染料への染色性を両立させることが出来るのである。
側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分において、側鎖としては、炭素数１〜６のアルキル基や、フェニル基等のアリール基が好ましい。また、側鎖をプロパンジオールの２位の位置に有することが好ましい。
具体的には、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−フェニル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール エチレンオキサイド付加物などが挙げられる。中でも側鎖部分の立体障害が大きすぎると染色性繊維構造安定性への効果が小さくなるため、側鎖の部分がメチル基を有する２−メチル−１，３−プロパンジオールもしくは２−メチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加物が好ましく使用される。これらメチル基を有する炭素鎖数が３のジオール成分を用いることで、ポリエチレングリコールとの相乗効果をより発揮しやすくなる。
Polyethylene glycol contained in the polyester composition of the present invention has excellent properties for dyeing to disperse dyes at normal pressure when copolymerized in polyester, but also fiberized because it has rubber elasticity after copolymerization. The structure of the molecular chain becomes unstable, but the side chain part moderately suppresses the rubber elasticity of polyethylene glycol by copolymerizing a diol component having 3 carbon chains with side chains. The structure when fiberized becomes stable, and the easy dyeing characteristics of polyethylene glycol are further improved. In other words, by copolymerizing both polyethylene glycol and a diol component having 3 carbon chains having side chains, structural stability when fiberized, which could not be achieved so far, and disperse dyes at normal pressure It is possible to achieve both dyeability.
In the diol component having 3 carbon chains having a side chain, the side chain is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group such as a phenyl group. Moreover, it is preferable to have a side chain at the 2-position of propanediol.
Specifically, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-propanediol, 2-propyl-1,3-propanediol, 2-phenyl-1,3-propanediol, 2 -Methyl-1,3-propanediol ethylene oxide adduct and the like. In particular, when the steric hindrance of the side chain portion is too large, the effect on the dyeable fiber structure stability is reduced, and therefore the side chain portion has 2-methyl-1,3-propanediol or 2-methyl-1 having a methyl group. 1,3-propanediol ethylene oxide adduct is preferably used. By using these diol components having 3 carbon chains having a methyl group, a synergistic effect with polyethylene glycol can be more easily exhibited.
本発明のポリエチレングリコールは、数平均分子量は特に限定しないが、数平均分子量４００〜４０００のものが好ましく使用される。小さすぎると粘度が少なくなるため作業性の点で４００以上が好ましく、乾熱収縮を抑えるという点で４０００以下のものが好ましい。更に好ましくは、分子量が小さいほど繊維構造を安定化できることから、数平均分子量６００〜２０００である。 The polyethylene glycol of the present invention is not particularly limited in the number average molecular weight, but those having a number average molecular weight of 400 to 4000 are preferably used. If it is too small, the viscosity will decrease, so 400 or more is preferable in terms of workability, and 4000 or less is preferable in terms of suppressing dry heat shrinkage. More preferably, the smaller the molecular weight, the more stable the fiber structure, so the number average molecular weight is 600 to 2000.
本発明の常圧分散可染性ポリエステル組成物は、環状ダイマーを０．３５重量％以下の割合で含むことが好ましい。環状ダイマーは、下記（１）式で示される化合物が好ましく用いられる。環状ダイマー量が少ないと、繊維化した際の構造安定性に優れる。さらに好ましくは０．３０重量％以下である。 The atmospheric pressure dispersible polyester composition of the present invention preferably contains a cyclic dimer in a proportion of 0.35% by weight or less. As the cyclic dimer, a compound represented by the following formula (1) is preferably used. When the amount of the cyclic dimer is small, the structural stability when fiberized is excellent. More preferably, it is 0.30 weight% or less.
（ここでＲ１、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基である）。
例えば、側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分が２−メチル−１，３−プロパンジオールである場合は、環状ダイマーは下記（２）式で示される。
(Here, R1 and R2 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or aryl groups).
For example, when the diol component having 3 carbon chains having side chains is 2-methyl-1,3-propanediol, the cyclic dimer is represented by the following formula (2).
本発明のポリエステル組成物は、そのポリマー粘度（ｏ−クロロフェノール、２５℃）が０．６〜０．８であることが好ましく、さらに好ましくは安定的に紡糸を行うことが出来るため０．６５〜０．７５である。本発明のポリエステル組成物は、そのｂ値（色差計で測定したハンター値）が８．０以下であることが好ましく、さらに好ましくは７．０以下である。
本発明においては、ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体を重縮合触媒の存在下で重縮合してポリエステル組成物を製造する方法において、ポリエステル組成物を構成する全ジオール成分に対し、側鎖を有する炭素鎖数が３のジオール成分が５〜１０モル％となるよう添加し、ポリエステル組成物に対するポリエチレングリコールの含有量が２〜４重量％となるよう添加する。その他、本発明のポリエステル組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で公知の添加剤を含有することが出来る。例えば、リン酸、リン酸トリメチルなどの耐熱剤、酸化チタン、カーボンブラック等の含量のほか従来公知の抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等が添加されても良い。
本発明においては、上記ポリエステル組成物を重合し、公知の方法にて繊維を製造する。断面形状としては、丸断面、中空断面、三葉断面等の多様断面、偏平断面、その他の異形断面についても自由に選択することが可能であり、用途に応じて適宜選択することが出来る。
本発明の紡績糸に用いられる上記繊維は常圧分散可染性、乾熱収縮率などの構造安定性に優れ、酸化窒素堅牢度等の色調安定性に優れる。
本発明の紡績糸に用いられる上記繊維は、例えば黒系の分散染料（Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ Ｓ−Ｒの５％ｏｗｆ）を用い９５℃で染色を行った場合、Ｌ値が１６．５未満となり、１３０℃にて染色したポリエチレンテレフタレートからなる繊維と同等の染色性を示す。
本発明の紡績糸に用いられる上記繊維は、繊維の構造安定性を示す指標である乾熱収縮率（未延伸糸の１６０℃熱処理前後の繊維長変化率）も１０％未満となり、ポリエチレンテレフタレートからなる繊維と同等となり汎用性に優れる。
本発明の紡績糸に用いられる上記繊維は、繊維の構造安定性を示す指標である遅延収縮率（未延伸糸の２００時間経過前後の繊維長変化率）も１．５％未満となり、ポリエチレンテレフタレートからなる繊維と同等となり汎用性に優れる。
本発明の紡績糸に用いられる上記繊維は、経時での色調変化が小さくなる。ポリエチレングリコールを共重合したポリエステルは、一般的にポリエチレングリコールが原因の耐熱性低下を抑制するために添加したヒンダードフェノール系抗酸化剤を添加することが知られている。しかしながら、そのヒンダードフェノール系抗酸化剤は空気中の酸化窒素と反応するため構造が変化し、この構造が変化したものは黄色を呈することがある。そのため、ポリエステル組成物は黄味を帯び（黄変）、商品価値を損なう可能性がある。しかしながら、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた紡績糸は、ポリエチレングリコール量をミニマム化し、ヒンダードフェノール系抗酸化剤をミニマム化することができるため、黄変が見られない紡績糸を製造することができる。
ポリエステル繊維の単繊維繊度としては、０．５〜４．０デシテックスの範囲が好ましい。単繊維繊度が０．５デシテックス未満では、前紡工程を含めた紡績工程通過性が悪化する場合があり、単繊維繊度が４．０デシテックスより大きくなると、肌触り感が劣る傾向となる上、紡績糸自体の構成繊維本数が少なくなり、紡績糸としての強度が低下する傾向がある。さらには０．６〜３．０デシテックスの範囲にあることが好ましい。
本発明の紡績糸としては、その他繊維を混用することが好ましい。混用する繊維としては、ウール、カシミア等の獣毛繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリウレタン繊維、アセテート繊維などが好ましい。中でも、上記ポリエステル繊維は常圧分散可染性に優れるため、獣毛繊維や、アクリル繊維等の高圧染色において劣化しやすい繊維と混用した場合に、劣化を生じることなく染色をすることができるという優れた効果を発揮する。
ウールやポリエステル繊維に通常のリング紡績方法によって実撚りを付与した紡績糸とした場合、衣料表面に突出している繊維毛羽等が着用時の表面摩擦により絡み毛玉に成長し、いわゆるピリングが発生して、衣料の外観を著しく損なう場合がある。
そのため本発明の紡績糸は、実質的に無撚りであることが好ましい。具体的には、本発明の常圧可染性のポリエステル繊維と獣毛繊維等の繊維を用い、空気精紡機を用いて紡績糸とすることで無撚りの紡績糸とすることが好ましい。
実質的に無撚りである糸とは、一般的なリング精紡機によって得られる実撚り糸のような撚りトルクによる短繊維束間の拘束がなく、紡績糸の比較的内側に存在する芯成分の短繊維束が撚トルクのない状態で、比較的外側に存在する鞘成分の短繊維端を巻き込んだ糸構造を意味する。織編物とした際の毛羽も少ないことから、生地表面の接触面積が少なく（凸凹が少ない）、ドライ感が得られるとともに抗ピル性に優れる。
紡績糸の製造に用いられる空気精紡機は、紡速を変化させることで糸形態を変化させることができ、紡出条件として紡速が遅くなるほど紡績糸の芯成分の比率が増し、糸結束力が強くなり糸強力が安定するが、布帛にした際の粗硬感が強くなる。また、糸結束力が増すことで短繊維束間の空隙が少なくなり、張り、腰が強くなる。逆に紡速が早い場合、短繊維束間の空隙は増し風合いもソフトとなり好ましいが、糸強力の低下、毛羽が増加する傾向にあるため、紡速は２５０ｍ／分〜４００ｍ／分であることが好ましい。
実質的に無撚りの紡績糸表面に存在する毛羽の内５０％(±２５％)はループ状となり、毛羽端が紡績糸内部に入り込むことから、肌へのチクチク感が軽減される。
紡績糸の糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数は２５０個未満であることが好ましく、長さ５ｍｍ以上の毛羽数は５個未満であることが好ましい。さらには、糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数は、３０個以上、２００個未満であることが好ましく、長さ５ｍｍ以上は３個未満であることがより好ましい。ここでいう紡績糸の糸長１０ｍ当たりの毛羽数の測定方法は実施例の中で説明する。
糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数が２５０個よりも多い場合、長さ５ｍｍ以上の毛羽数が３０個よりも多い場合、生地表面の毛羽密度が高くなり、その結果毛羽がお互いに絡みやすくなり、抗ピル性を悪化させる場合がある。
The polyester composition of the present invention preferably has a polymer viscosity (o-chlorophenol, 25 ° C.) of 0.6 to 0.8, more preferably 0.65 because spinning can be performed stably. ~ 0.75. The polyester composition of the present invention preferably has a b value (Hunter value measured with a color difference meter) of 8.0 or less, more preferably 7.0 or less.
In the present invention, in a method for producing a polyester composition by polycondensation of a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof in the presence of a polycondensation catalyst, all diols constituting the polyester composition A diol component having 3 carbon chains having side chains is added to the component so as to be 5 to 10 mol%, and added so that the content of polyethylene glycol in the polyester composition is 2 to 4 wt%. In addition, the polyester composition of this invention can contain a well-known additive in the range which does not impair the objective of this invention. For example, in addition to the contents of heat-resistant agents such as phosphoric acid and trimethyl phosphate, titanium oxide, and carbon black, conventionally known antioxidants, anti-coloring agents, light-proofing agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, and the like may be added. good.
In the present invention, the polyester composition is polymerized to produce fibers by a known method. As the cross-sectional shape, various cross-sections such as a round cross-section, a hollow cross-section, a trilobal cross-section, a flat cross-section, and other irregular cross-sections can be freely selected, and can be appropriately selected according to the application.
The fibers used in the spun yarn of the present invention are excellent in structural stability such as atmospheric pressure dispersibility and dry heat shrinkage, and in color stability such as fastness to nitric oxide.
When the fiber used in the spun yarn of the present invention is dyed at 95 ° C. using, for example, a black disperse dye (Dianix Black S—R 5% owf), the L value is less than 16.5, 130 The dyeing property is equivalent to that of a fiber made of polyethylene terephthalate dyed at ° C.
The fiber used in the spun yarn of the present invention has a dry heat shrinkage (fiber length change rate before and after 160 ° C. heat treatment of undrawn yarn), which is an index indicating the structural stability of the fiber, of less than 10%. It becomes the same as the fiber and becomes versatile.
The fiber used in the spun yarn of the present invention has a delayed shrinkage (fiber length change rate of unstretched yarn before and after 200 hours), which is an index indicating the structural stability of the fiber, of less than 1.5%, and polyethylene terephthalate It is equivalent to the fiber made of and has excellent versatility.
The above-mentioned fibers used for the spun yarn of the present invention have a small change in color tone over time. It is known that a polyester obtained by copolymerizing polyethylene glycol is generally added with a hindered phenol antioxidant added to suppress a decrease in heat resistance caused by polyethylene glycol. However, the structure of the hindered phenol-based antioxidant reacts with nitrogen oxide in the air, so that the structure is changed. Therefore, the polyester composition is yellowish (yellowing), which may impair the commercial value. However, the spun yarn using at least a part of the polyester fiber of the present invention can minimize the amount of polyethylene glycol and minimize the hindered phenol-based antioxidant. Can be manufactured.
The single fiber fineness of the polyester fiber is preferably in the range of 0.5 to 4.0 dtex. If the single fiber fineness is less than 0.5 dtex, the spinning process including the pre-spinning process may be deteriorated. If the single fiber fineness is larger than 4.0 dtex, the feeling of touch tends to be inferior and There is a tendency that the number of constituent fibers of the yarn itself decreases and the strength as a spun yarn decreases. Furthermore, it is preferable that it exists in the range of 0.6-3.0 dtex.
As the spun yarn of the present invention, it is preferable to mix other fibers. As the fibers to be mixed, animal hair fibers such as wool and cashmere, cellulose fibers, nylon fibers, polyurethane fibers, and acetate fibers are preferable. Above all, the polyester fiber is excellent in atmospheric pressure dispersible dyeability, so that it can be dyed without causing deterioration when used in combination with animal hair fibers or fibers that tend to deteriorate in high pressure dyeing such as acrylic fibers. Exhibits excellent effects.
In the case of a spun yarn in which a real twist is applied to wool or polyester fiber by a normal ring spinning method, fiber fluff protruding on the clothing surface grows into a tangled hair ball due to surface friction during wearing, and so-called pilling occurs. The appearance of clothing may be significantly impaired.
Therefore, it is preferable that the spun yarn of the present invention is substantially untwisted. Specifically, it is preferable to use a non-twisted spun yarn by using the atmospheric pressure dyeable polyester fiber of the present invention and a fiber such as animal hair fiber to form a spun yarn using an air spinning machine.
A substantially non-twisted yarn means that there is no restriction between short fiber bundles due to twisting torque as in the actual twisted yarn obtained by a general ring spinning machine, and the shortness of the core component existing relatively inside the spun yarn. It means a yarn structure in which short fiber ends of sheath components existing relatively outside are wound in a state where the fiber bundle has no twisting torque. Since there is little fluff when it is made into a woven or knitted fabric, the contact area on the surface of the fabric is small (there is little unevenness), a dry feeling is obtained and the anti-pill property is excellent.
Air spinning machines used in the production of spun yarns can change the yarn form by changing the spinning speed, and as the spinning speed becomes slower, the ratio of the core component of the spun yarn increases and the yarn binding force Becomes stronger and the yarn strength is stabilized, but the feeling of coarseness when the cloth is made becomes stronger. Further, the increase in the yarn binding force reduces the gaps between the short fiber bundles, and the tension and waist become stronger. On the contrary, when the spinning speed is high, the gap between the short fiber bundles is increased and the texture is soft, which is preferable. Is preferred.
50% (± 25%) of the fluff present on the surface of the substantially untwisted spun yarn has a loop shape, and the fluff ends enter the spun yarn, thereby reducing the tingling sensation on the skin.
The number of fluff having a length of 1 mm or more per 10 m of the spun yarn is preferably less than 250, and the number of fluff having a length of 5 mm or more is preferably less than 5. Furthermore, the number of fluffs having a length of 1 mm or more per 10 m of the yarn length is preferably 30 or more and less than 200, and more preferably 5 mm or more and less than 3. The method for measuring the number of fluff per 10 m of spun yarn here will be described in the examples.
When there are more than 250 fluffs with a length of 1 mm or more per 10 m of yarn length, when there are more than 30 fluffs with a length of 5 mm or more, the fluff density on the surface of the fabric increases, and as a result, the fluffs It becomes easy to get entangled and may worsen antipill property.
本発明の紡績糸を用いた編地とする場合、ＪＩＳ Ｌ １０７６ Ａ法に定められているＩＣＩ法による抗ピリング性が２．５級以上とすることができ、外観に優れる。 In the case of a knitted fabric using the spun yarn of the present invention, the anti-pilling property according to the ICI method defined in the JIS L 1076 A method can be 2.5 or higher, and the appearance is excellent.
本発明の紡績糸を用いて、織物や編物とすることができ、例えば、衣料用でピリングの発生が問題になることが多いユニフォームウエア類、アウターウエア類、肌着類、靴下類などに好ましく使用することができる。その他、裏地類、靴材類、手袋類などにも好適に用いられる。アウターウエア類ならば、婦人服、紳士服、子供服、作業服、礼服用、学生服用などに好ましく使用することができる。 Using the spun yarn of the present invention, it can be made into a woven fabric or a knitted fabric. For example, it is preferably used for uniform wear, outer wear, underwear, socks, etc. can do. In addition, it can be suitably used for linings, shoe materials, gloves and the like. Outerwear can be preferably used for women's clothes, men's clothes, children's clothes, work clothes, dress clothes, student clothes, and the like.
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
品質評価は次の方法を用いた 。
（１）毛羽測定試験
シキボウ(株)製「Ｆ−ＩＮＤＥＸ ＴＥＳＴＥＲ」により、糸長１０ｍ当たりの１ｍｍ以上の毛羽および５ｍｍ以上の毛羽数を測定した。
（２）抗ピル性試験法（ＩＣＩ法５時間）
ＪＩＳ−１０７６Ａ法に基づいて評価を行った。
評価結果は、以下の５段階で級判定を行った。また、各級の中間レベルの場合は、３．５（３級と４級の中間レベル）のように表示した。
５級：ピリングの発生がほとんどないもの
４級：ピリングの発生が少々あるもの
３級：ピリングの発生がかなりあるもの
２級：ピリングの発生が多いもの
１級：ピリングの発生が著しく多いもの
実施例１
反応槽に、エチレングリコール／テレフタル酸ジメチルのモル比率が２．０となるよう、エチレングリコールとテレフタル酸ジメチルを添加し、２−メチル−１，３−プロパンジオールを、全ジオール成分中８．０モル％となるよう添加した。ポリエステル組成物に対するポリエチレングリコール（分子量１０００）の含有量は３．０重量％とした。その後、反応槽の温度を１４０℃から２３５℃まで昇温させながら、メタノールを留去させエステル交換反応を行い、低重合体を得た。次いで、重縮合反応槽内部の減圧を開始し、重縮合反応を実施した。その後、重縮合反応槽内部にあるポリマーを吐出して冷却後、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得た。
得られたポリエステル組成物を乾燥後、紡糸して未延伸糸を得た。その後、延伸を行い、短繊維の紡績に必要な捲縮と原綿油剤の付与および切断を行って、ポリエステル短繊維を得た。
上記により得られた短繊維からなる原綿（１．４５ｄｔｅｘ×５１ｍｍ）７０重量％と、ウール（６４Ｓ×５１ｍｍ）３０重量％をカードミックスで混綿し、前紡工程を通過させることにより、太さが３．５ｇ／ｍのスライバーを作成した。このスライバーをローラー方式のドラフト機構を有する空気精紡機に仕掛け、ドラフト率を１７６倍、紡速を３００ｍ／ｍｉｎに設定して綿番手３０’Ｓの無撚紡績糸を得た。なお、用いた空気精紡機の糸形成部は中空のエアーノズルを有し、エアーノズル内の空気流により短繊維が結束し、無撚の紡績糸を形成する機構であった。
この無撚紡績糸を用いて、２４Ｇの丸編み機で３２コース、目付が１０５ｇ／ｍ２の編地を得た。
この編地における無撚紡績糸の糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数は６５個、５ｍｍ以上の毛羽数は０個、風合いは硬化せずソフトであり、抗ピリング性は３．５級であった。
実施例２
実施例１において原綿（１．４５ｄｔｅｘ×５１ｍｍ）と、ウール（６４Ｓ×５１ｍｍ）を用いる割合を、５０重量％：５０重量％とする以外は実施例１と同様にして、２４Ｇの丸編み機で３２コース、目付が１０５ｇ／ｍ２の編地を得た。
この編地における無撚紡績糸の糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数は９６．６個、５ｍｍ以上の毛羽数は０．３個、風合いは硬化せずソフトであり、抗ピリング性は３．０級であった。
実施例３
実施例１において原綿（１．４５ｄｔｅｘ×５１ｍｍ）と、ウール（６４Ｓ×５１ｍｍ）を用いる割合を、３０重量％：７０重量％とする以外は実施例１と同様にして、２４Ｇの丸編み機で３２コース、目付が１０５ｇ／ｍ２の編地を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The following method was used for quality evaluation.
(1) Fluff measurement test With “F-INDEX TESTER” manufactured by Shikibo Co., Ltd., the number of fluff of 1 mm or more per 10 m of yarn length and the number of fluff of 5 mm or more were measured.
(2) Anti-pill test method (ICI method 5 hours)
Evaluation was performed based on the JIS-1076A method.
As for the evaluation results, the grade was determined in the following five stages. In addition, in the case of the intermediate level of each class, it is displayed as 3.5 (intermediate level of class 3 and class 4).
5th grade: No pilling occurs 4th grade: A little pilling occurs 3rd grade: A lot of pilling occurs 2nd grade: A lot of pilling occurs 1st grade: A lot of pilling occurs Implementation Example 1
Ethylene glycol and dimethyl terephthalate were added to the reaction vessel so that the molar ratio of ethylene glycol / dimethyl terephthalate was 2.0, and 2-methyl-1,3-propanediol was added to 8.0 parts of all diol components. It added so that it might become mol%. The content of polyethylene glycol (molecular weight 1000) in the polyester composition was 3.0% by weight. Then, while raising the temperature of the reaction vessel from 140 ° C. to 235 ° C., methanol was distilled off to carry out a transesterification reaction to obtain a low polymer. Subsequently, pressure reduction inside the polycondensation reaction tank was started, and a polycondensation reaction was carried out. Thereafter, the polymer in the polycondensation reaction tank was discharged, cooled, and immediately cut to obtain polyester pellets.
The obtained polyester composition was dried and then spun to obtain an undrawn yarn. Thereafter, stretching was performed, and crimping necessary for spinning of the short fibers and application and cutting of the raw cotton oil agent were performed to obtain polyester short fibers.
By mixing 70% by weight of the raw cotton (1.45 dtex × 51 mm) made of the above and 30% by weight of wool (64S × 51 mm) with a card mix and passing through a pre-spinning step, the thickness is reduced. A sliver of 3.5 g / m was prepared. This sliver was put on an air spinning machine having a roller-type draft mechanism, and the draft rate was set to 176 times and the spinning speed was set to 300 m / min to obtain a cotton yarn 30 ′S untwisted spun yarn. The yarn forming section of the air spinning machine used had a hollow air nozzle, and the short fibers were bundled by the air flow in the air nozzle to form an untwisted spun yarn.
Using this non-twisted spun yarn, a knitted fabric having 32 courses and a basis weight of 105 g / m 2 was obtained with a 24 G circular knitting machine.
In this knitted fabric, the number of fluff having a length of 1 mm or more per 10 m of untwisted spun yarn is 65, the number of fluff of 5 mm or more is 0, the texture is not cured and soft, and the anti-pilling property is 3.5. It was a grade.
Example 2
In Example 1, except that the ratio of using raw cotton (1.45 dtex × 51 mm) and wool (64S × 51 mm) was 50% by weight: 50% by weight, a 24G circular knitting machine was used in the same manner as in Example 1. A knitted fabric with a course weight of 105 g / m 2 was obtained.
In this knitted fabric, the number of fluffs with a length of 1 mm or more per 10 m of untwisted spun yarn is 96.6, the number of fluffs with a length of 5 mm or more is 0.3, the texture is not hardened and is soft, and has anti-pilling properties Was 3.0 grade.
Example 3
In Example 1, except that the ratio of using raw cotton (1.45 dtex × 51 mm) and wool (64S × 51 mm) was 30% by weight: 70% by weight, it was 32 with a 24G circular knitting machine in the same manner as in Example 1. A knitted fabric with a course weight of 105 g / m 2 was obtained.
この編地における無撚紡績糸の糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数は１０４．２個、５ｍｍ以上の毛羽数は０．４個、風合いは硬化せずソフトであり、抗ピリング性は３．０級であった。
比較例１
ポリエチレンテレフタレート原綿（２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍ）を５０重量％とウール（６４Ｓ×５１ｍｍ）を５０重量％とを用い、カードミックスで混綿し、前紡工程を通過させることにより、太さが３．５ｇ／ｍのスライバーを作成し、太さが０．６ｇ／ｍの粗糸を作成し、リング精紡機に仕掛け、ドラフト率を３０倍、撚係数を３．４に設定し、綿番手３０’Ｓの撚の入ったリング紡績糸を得た。
このリング紡績糸を用いて、２４Ｇの丸編み機で３２コース、目付が１０５ｇ／ｍ２の編地を得た。
この編地における無撚紡績糸の糸長１０ｍ当たりの長さ１ｍｍ以上の毛羽数は１３００個、５ｍｍ以上の毛羽数は４０．５個、風合いは硬化し、抗ピリング性は１．０級であった。
In this knitted fabric, the number of fluffs with a length of 1 mm or more per 10 m of untwisted spun yarn is 104.2, the number of fluffs with 5 mm or more is 0.4, the texture is not hardened and is soft and anti-pilling Was 3.0 grade.
Comparative Example 1
Using 50% by weight of polyethylene terephthalate raw cotton (2.2dtex × 51mm) and 50% by weight of wool (64S × 51mm), blending with card mix and passing through the pre-spinning process, the thickness is 3.5g. / M sliver, 0.6 g / m thick roving yarn, ring spinning machine, draft ratio 30 times, twist factor 3.4, cotton count 30'S A ring spun yarn with a twist of.
Using this ring spun yarn, a knitted fabric having 32 courses and a basis weight of 105 g / m 2 was obtained with a 24G circular knitting machine.
In this knitted fabric, the number of fluffs with a length of 1 mm or more per 10 m of untwisted spun yarn is 1300, the number of fluff with 5 mm or more is 40.5, the texture is cured, and the anti-pilling property is 1.0 grade. there were.
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