JP2019143257A - 芯鞘型ポリエステル複合繊維、芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸、織編物、および芯鞘型ポリエステル複合繊維の製造方法 - Google Patents
芯鞘型ポリエステル複合繊維、芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸、織編物、および芯鞘型ポリエステル複合繊維の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(1)芯部がポリエステルAで構成され、鞘部が100質量部のポリエステルBおよび1.5〜5.0質量部の消臭性微粒子を含むポリエステル樹脂組成物Bで構成される芯鞘型ポリエステル複合繊維であって、下記の(i)〜(iii)を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
(i)前記消臭性微粒子が酸化亜鉛と二酸化ケイ素とを主成分とし、前記酸化亜鉛と前記二酸化ケイ素の質量比が(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=15:85〜40:60である。
(ii)前記消臭性微粒子の平均粒径が0.1〜2.0μmである。
(iii)前記ポリエステルBが、構成する全酸成分に対して、エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び/又はエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物が合計で1.0〜5.0モル%共重合されたものである。
(2)動摩擦係数が0.5以下の範囲である、(1)の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
(3)抗菌活性値が2.2以上、かつ酢酸に対する消臭性が60%以上である、(1)または(2)の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
(4)アンモニアに対する消臭性が70%以上である、(1)〜(3)の何れかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
(5)(1)〜(4)の何れかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維が仮撚されてなる、芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸。
(イ)ポリエステルA、およびポリエステルBを準備する工程。
(ロ)100質量部のポリエステルBに対して消臭性微粒子を1.5〜5.0質量部の割合で添加し、ポリエステル樹脂組成物Bを得る工程。
(ハ)ポリエステルAを芯側に配し、ポリエステル樹脂組成物Bを鞘側に配して、常法の芯鞘型複合繊維用の口金を用いて、溶融紡糸する工程。
(ニ)引き取りローラーを用い、1000〜6000m/分の引取速度で引き取る工程。
(8)(1)〜(5)の何れかの芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む、織編物。
(9)(6)の芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸を含む、織編物。
[芯鞘型ポリエステル複合繊維]
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は、芯部がポリエステルAで構成され、鞘部が100質量部のポリエステルBおよび1.5〜5.0質量部の消臭性微粒子を含むポリエステル樹脂組成物Bで構成される芯鞘型ポリエステル複合繊維であって、下記の(1)〜(3)を満足する。
(1)消臭性微粒子が酸化亜鉛と二酸化ケイ素とを主成分とし、酸化亜鉛と二酸化ケイ素の質量比が(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=15:85〜40:60である。
(2)消臭性微粒子の平均粒径が0.1〜2.0μmである。
(3)前記ポリエステルBが、構成する全酸成分に対して、エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び/又はエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物が合計で1.0〜5.0モル%共重合されたものである。
芯部を構成するポリエステルAは、特に限定されるものではないが、例えば、テレフタル酸成分とエチレングリコール成分からなり、全構成単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートであるポリエステルが挙げられる。
鞘部を構成するポリエステル樹脂組成物Bは、100質量部のポリエステルBおよび1.5〜5.0質量部の消臭性微粒子を含むものである。消臭性微粒子の含有量は、2.0〜4.5質量部であることが好ましく、2.5〜4.0質量部であることがより好ましい。消臭性微粒子の量が1.5質量部未満であると消臭性能、抗菌性能に劣るという問題があり、一方、5.0質量部を越えると消臭性粒子の作用によりポリエステルが劣化し、紡糸操業性が悪化するという問題がある。
消臭性微粒子は酸化亜鉛と二酸化ケイ素とを主成分とするものである。ここで主成分とは、酸化亜鉛と二酸化ケイ素との混合物が80質量%以上であることをいう。
ポリエステルBは、構成する全酸成分に対して、エステル形成性スルホン酸塩基含有ジカルボン酸が合計1.0〜5.0モル%共重合されたものである。こうした構成とすることで、上記の特定の消臭性微粒子を用いることとの相乗効果が奏され、アンモニアに対する消臭性を70%以上とすることができ、好ましくは74%以上とすることができ、さらに好ましくは80%以上とすることができる。アンモニアに対する消臭性の算出方法については、実施例において後述する。
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維に対し、仮撚加工を施すことで、芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸とすることができる。仮撚糸とすることで、嵩高性によりいっそう優れるという利点がある。
芯鞘型ポリエステル複合繊維を製造する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下の工程(イ)〜(ニ)をこの順に含む。
(イ)ポリエステルA、およびポリエステルBを準備する工程。
(ロ)100質量部のポリエステルBに対して消臭性微粒子を1.5〜5.0質量部の割合で添加し、ポリエステル樹脂組成物Bを得る工程。
(ハ)ポリエステルAを芯側に配し、ポリエステル樹脂組成物Bを鞘側に配して、常法の芯鞘型複合繊維用の口金を用いて、溶融紡糸する工程。
(ニ)引き取りローラーを用い、1000〜6000m/分の引取速度で引き取る工程。
芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸の製造方法としては、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維に対し、常法に従って仮撚加工を施す方法が挙げられる。仮撚加工条件としては、特に限定されるものではないが、例えば、スピンドル方式を使用する場合は、温度160〜220℃、仮撚係数27000〜32000の条件で仮撚加工することが好ましい。
本発明の織編物は、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維、または本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸を含むものであり、25質量%以上の混用率で含むことが好ましく、50質量%以上の混用率で含むことがより好ましく、80質量%以上の混用率で含むことがさらに好ましい。混用の方法としては、混繊、混紡、交撚、交織又は交編が挙げられる。本発明の織編物において、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維、または本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸を用いる箇所は、特に限定されず、表面及び裏面のうち何れに使用してもよい。
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒として、温度20℃の条件下で、常法に基づき測定した。
ポリエステル樹脂組成物Bを、ヘキサフルオロ−2−プロピルアルコールへ溶解させた溶液(濃度;5質量%)に対し、レーザー回折・散乱式粒度分析装置(島津製作所製、「SALD―7100」)を用いて測定した。
24時間継続して操業した際の、紡糸時の糸切れの回数に従って、下記の基準で評価した。
○:糸切れ回数が0〜1回
△:糸切れ回数が2〜4回
×:糸切れ回数が5回以上
−:糸採取不可
24時間継続して操業した際の、紡糸時の糸切れの回数に従って、下記の基準で評価した。
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英光産業株式会社製の糸走行摩擦係数測定装置(ME-P01)を使用して動摩擦係数を測定した。
試験片(摩擦体)として鏡面研磨加工を施した外形16mm×長さ100mmのステンレス材を使用し、摩擦角度を180°、糸速度100m/min、自動テンションコントローラの設定張力を10gとし試験糸を通糸した。試験片前後の張力T1、T2を測定し、次式を用いて動摩擦係数(μd)を算出した。
μd={(1/(摩擦角度×π/180)}×ln(T2/T1)
JIS L0217 103法により、未洗濯の布帛(サイズ0.40g±0.05g)(本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸の混用率が50質量%となるようにポリエステル仮撚加工糸(80dtex24f)を引きそろえ、英光産業社製筒編機(釜径:3.5インチ、針本数:260N)を用いて得られた筒編地)を用意し、JIS L1902記載の菌液吸収法に基づきモラクセラ菌の抗菌活性値を測定した。
試料となる布帛(サイズ10cm×10cm)(本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸の混用率が50質量%となるようにポリエステル仮撚加工糸(80dtex24f)を引きそろえ、英光産業社製筒編機(釜径:3.5インチ、針本数:260N)を用いて得られた筒編地)について、社団法人繊維評価技術評議会の指定するSEK消臭加工マーク認証における消臭性能評価方法に準じ、臭気成分として酢酸を使用して測定を行い、結果を臭気減少率(単位:%)で示した。
試料となる布帛(サイズ10cm×10cm)(芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸の混用率が50質量%となるようにポリエステル仮撚加工糸(80dtex24f)を引きそろえ、英光産業社製筒編機(釜径:3.5インチ、針本数:260N)を用いて得られた筒編地)について、社団法人繊維評価技術評議会の指定するSEK消臭加工マーク認証における消臭性能評価方法に準じ、臭気成分としてアンモニアを使用して測定を行い、結果を臭気減少率(単位:%)で示した。
測定対象となる糸を枠周1.125mの検尺機を用いて巻き数5回のカセとして、カセをスタンドに吊り下げた状態で一昼夜放置した。次にカセを0.000147cN/dtexの荷重(荷重1)を掛けた状態で沸水中に入れて30分間の温熱処理を行った後、ろ紙にて水分を軽く取って30分風乾放置した。次いで、荷重1を掛けたまま、更に0.00177cN/dtexの軽荷重(荷重2)を掛け、カセ長さa(cm)を測定した。次に荷重2のみを外して0.044cN/dtexの重荷重(荷重3)を掛け、カセの長さb(cm)を測定した。そして、下記式に従い、沸水処理後の捲縮率(%)を算出した。なお測定対象となる3本について行い、それぞれの平均を捲縮率とした。
沸水処理後の捲縮率(%)=[(b−a)/b]×100
固有粘度が0.70のポリエステルA(ポリエチレンテレフタレート)を準備した。そして、固有粘度が0.70であるポリエステルB(ポリエチレンテレフタレート)100質量部に対し、酸化亜鉛と二酸化ケイ素とが(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=27:73(質量比)の割合で混在した消臭性微粒子(平均粒径0.8μm)を3.5質量部の割合で添加してポリエステル樹脂組成物Bを準備した。
ポリエステルAとポリエステル樹脂組成物Bとを常用の溶融紡糸機に投入し、溶融物を目開きが30μmの金属製フィルターを用いて濾過した後、芯鞘横断面形状繊維を紡糸可能な24個の紡糸孔が穿設されている口金から、(ポリエステルA(芯部)):(ポリエステル樹脂組成物B(鞘部))=70:30(質量比)にて紡出させた。
染料 UVITEX EBF:1%omf
助剤 ニッカサンソルトSN−130:0.5g/l
酢酸:0.2ml/l
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素の質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=15:85とした以外は、比較例1と同様におこなった。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素の質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=40:60とした以外は、比較例1と同様におこなった。
消臭性微粒子の平均粒径を0.1μmとした以外は、比較例1と同様におこなった。
ポリマー濾過工程での若干のフィルター目詰まりは確認された。
消臭性微粒子の平均粒径を2.0μmとした以外は、比較例1と同様におこなった。
ポリマー濾過工程での若干のフィルター目詰まりは確認された。
100質量部のポリエステルBに対する消臭性微粒子の含有量を1.5質量部とした以外は、比較例1と同様におこなった。
100質量部のポリエステルBに対する消臭性微粒子の含有量を5.0質量部とした以外は、比較例1と同様におこなった。消臭性微粒子の含有量が多くなったことで、紡糸切れ糸が数回発生した。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素との質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=5:95とした以外は、比較例1と同様におこなった。比較例8においては、抗菌性に劣っていた。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素との質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=50:50とした以外は、比較例1と同様におこなった。比較例9においては、酢酸に対する消臭性に劣っていた。
消臭性微粒子の平均粒径を0.05μmとした以外は、比較例1と同様におこなった。比較例10においては、ポリマー濾過工程で2次凝集によって発生した粗大粒子によるフィルターが目詰まりのため、紡糸操業継続が不可となった。
消臭性微粒子の平均粒径を4.0μmとした以外は、比較例1と同様におこなった。比較例11においては、粗大粒子の存在により、ポリマー濾過工程にてフィルター目詰まりが発生し、紡糸操業継続が不可となった。
100質量部のポリエステルBに対する消臭性微粒子の含有量を0.5質量部とした以外は、比較例1と同様におこなった。比較例12においては、抗菌性および酢酸に対する消臭性に劣り、さらに動摩擦係数が過大となり、風合いが悪かった。
100質量部のポリエステルBに対する消臭性微粒子の含有量を7.0質量部とした以外は、比較例1と同様におこなった。比較例13においては、消臭性微粒子の作用によりポリエスルBが劣化し、紡糸工程切れ糸が多発し、紡糸性に劣っていた。
鞘部において消臭性微粒子を含有させなかった以外は、比較例1と同様におこなった。比較例14においては、抗菌性、消臭性に劣るものであった。
ポリエステルBにおいて、ポリエステルを構成する全酸成分に対してスルホイソフタル酸を1.5mol%の割合で共重合させた以外は比較例1と同様におこなった。
スルホイソフタル酸の共重合量を1.0mol%にした以外は、実施例1と同様におこなった。
スルホイソフタル酸の共重合量を5.0mol%にした以外は、実施例1と同様におこなった。スルホイソフタル酸の共重合量を多くしたことで紡糸工程での切れ糸が数回発生したが、操業上は問題ないレベルであり、十分に実用に耐えうるものであった。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素との質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=15:85とした以外は、実施例1と同様におこなった。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素との質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素=)40:60とした以外は、実施例1と同様におこなった。
消臭性微粒子の平均粒径を0.1μmとした以外は、実施例1と同様におこなった。
ポリマー濾過工程での若干のフィルター目詰まりは確認されたが、操業継続不可となるほどの問題では無く、十分に実用に耐えうるものであった。
消臭性微粒子の平均粒径を2.0μmとした以外は、実施例1と同様におこなった。
ポリマー濾過工程での若干のフィルター目詰まりは確認されたが、操業継続不可となるほどの問題では無く、十分に実用に耐えうるものであった。
100質量部のポリエステルBへの消臭性微粒子の添加量を1.5質量部とした以外は、実施例1と同様におこなった。
100質量部のポリエステルBへの消臭性微粒子の添加量を5.0質量部とした以外は、実施例1と同様におこなった。消臭性微粒子の含有量が多くなったことで、紡糸切れ糸が数回発生したが、問題ないレベルであり、十分に実用に耐えうるものであった。
ポリエステルBにおけるスルホイソフタル酸の共重合量を0.5mol%にした以外は、実施例1と同様におこなった。実施例1と対比すると、アンモニア消臭性に劣っていた。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素の質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=5:95とした以外は、実施例1と同様におこなった。比較例16においては、抗菌性に劣っていた。
消臭性微粒子に含まれる酸化亜鉛と二酸化ケイ素との質量比を、(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=50:50とした以外は、実施例1と同様におこなった。比較例17においては、酢酸に対する消臭性に劣っていた。
消臭性微粒子の平均粒径を0.05μmとした以外は、実施例1と同様におこなった。比較例18においては、ポリマー濾過工程で2次凝集によって発生した粗大粒子によるフィルターが目詰まりのため、紡糸操業継続が不可となった。
消臭性微粒子の平均粒径を4.0μmとした以外は、実施例1と同様におこなった。比較例19においては、ポリマー濾過工程にて粗大粒子によるフィルターが目詰まりのため、紡糸操業継続が不可となった。
100質量部のポリエステルBに対する消臭性微粒子の添加量を0.5質量部とした以外は、実施例1と同様におこなった。比較例20においては、抗菌性および酢酸に対する消臭性に劣り、また動摩擦係数が高く、風合いが悪かった。
100質量部のポリエステルBに対する消臭性微粒子の添加量を7.0質量部とした以外は、実施例1と同様におこなった。比較例21においては、消臭性微粒子の作用によりポリエスルBが劣化したために紡糸性に劣っていた。
鞘部において、消臭性微粒子を含有させなかった以外は、実施例1と同様におこなった。比較例22においては、抗菌性、消臭性に劣るものであった。
Claims (8)
- 芯部がポリエステルAで構成され、鞘部が100質量部のポリエステルBおよび1.5〜5.0質量部の消臭性微粒子を含むポリエステル樹脂組成物Bで構成される芯鞘型ポリエステル複合繊維であって、下記の(1)〜(3)を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
(1)前記消臭性微粒子が酸化亜鉛と二酸化ケイ素とを主成分とし、前記酸化亜鉛と前記二酸化ケイ素の質量比が(酸化亜鉛):(二酸化ケイ素)=15:85〜40:60である。
(2)前記消臭性微粒子の平均粒径が0.1〜2.0μmである。
(3)前記ポリエステルBが、構成する全酸成分に対して、エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び/又はエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物が合計で1.0〜5.0モル%共重合されたものである。 - 動摩擦係数が0.5以下の範囲である。請求項1に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
- 抗菌活性値が2.2以上、かつ酢酸に対する消臭性が60%以上である、請求項1または2に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
- アンモニアに対する消臭性が70%以上である、請求項1〜3の何れかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維が仮撚りされてなる、芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を製造する方法であって、以下の工程(イ)〜(ニ)をこの順に含む製造方法。
(イ)ポリエステルA、およびポリエステルBを準備する工程。
(ロ)100質量部のポリエステルBに対して消臭性微粒子を1.5〜5.0質量部の割合で添加し、ポリエステル樹脂組成物Bを得る工程。
(ハ)ポリエステルAを芯側に配し、ポリエステル樹脂組成物Bを鞘側に配して、常法の芯鞘型複合繊維用の口金を用いて、溶融紡糸する工程。
(ニ)引き取りローラーを用い、1000〜6000m/分の引取速度で引き取る工程。 - 請求項1〜4の何れか1項に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む、織編物。
- 請求項5に記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維の仮撚糸を含む、織編物。
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-
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