JP2581162B2

JP2581162B2 - ポリエステル系フィラメント糸

Info

Publication number: JP2581162B2
Application number: JP63137969A
Authority: JP
Inventors: 久雄西中; 隆嘉藤田; 重雄柳楽
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH01306672A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、絹様のポリエステル系フィラメント糸に関
し、更に詳しくは、特殊な光沢（パール調に上品でにぶ
く深みのある輝きを有する）とドライな触感、曲げ弾発
性にすぐれかつ軽いことを兼ね備えたポリエステル系フ
ィラメント糸に関する。

（従来の技術）絹様のポリエステルフィラメントを得る手段として異
収縮混繊糸が有効であり、また特公昭44−18933号公報
に見られる様に、異収縮混繊糸に加えポリエステルの屈
折率に近い添加剤を入れ、繊維表面を改良して、触感、
光沢効果、弾発性の改善を計る方法が提案されている
が、これら従来法では触感、光沢効果、弾発性のすべて
を満足するものは得られない。また触感や深色性を改善
する目的で繊維表面に微細な凹凸を多数付与する方法が
特開昭54−120728号公報で提案されており、触感や深色
効果は認められるが、どちらかといえばくすんだ光沢と
なる。

また特開昭59−228014号公報では繊維表面微細孔形成
剤として、カオリナイトをポリエステルに添加し、フィ
ラメント糸編織物をアルカリ減量処理を施し、繊維表面
を改良し、絹様の光沢と曲げ回復能、及び触感を改良す
る方法が提案されているが、触感、光沢効果、弾発性の
点をすべて満足するものではない。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記従来方法によれば触感、光沢効果、弾
発特性のうち１〜２特性を満足し得るものが得られるも
のの、すべての特性を同時に満足するものを得ることが
出来なかった点を解決し、編織物となした時点で新規な
光沢効果とドライな触感、曲げ弾発性にすぐれ且つ、軽
量感をすべて兼ね備えたポリエステル系フィラメント糸
を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）即ち、本発明は、（１）アルカリ減量処理により、繊維表面に繊維軸方
向にたて長の微細孔を有し、該微細孔は、（イ）最大幅
の度数分布の最大値が0.7μｍ以下であり、（ロ）長さ
／最大幅の平均値が３以下であり、（ハ）その数は繊維
表面の100μm²当り平均30個以下存在し、かつ（ニ）そ
の深さは、全体の60％以上が0.1μｍ以下であるポリエ
ステル系フィラメント糸であり、0.1重量％以下の艶消
剤を含んでおり、フィラメント横断面形状が中空率５〜
30％の中空横断面であり、且つ、カオリナイトを0.5〜
5.0重量％含有していることを特徴とするポリエステル
系フィラメント糸である。

本発明でいうポリエステル系とは、テレフタル酸、ま
たはそのエステル形成性誘導体を主たるジカルボン酸成
分とし、エチレングリコール、1,4−ブタンジオールか
ら選ばれるグリコール、またはそのエステル形成性誘導
体を主たるグリコール成分とするポリエステルを対象と
する。

このジカルボン酸成分の一部をたとえ５−スルホイソ
フタル酸のモノアルカリ金属塩、イソフタル酸、ジフェ
ニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、Ｐ−オキ
シ安息香酸等で置きかえてもよく、また前記グリコール
成分の一部をジエチレングリコール、1,4−ヒドロキシ
メチルシクロヘキサン等の２価アルコールで置きかえて
もよい。

又、ポリエチレングリコールのようなポリアルキレン
オキサイド系の化合物を生成ポリエステルに対し７重量
％以下共重合させて、制電性を付与してもよく、特にポ
リエステルに対して１〜10重量％の割合で下記一般式で
示されるグリコールを共重合させることにより、易染性
にするのが好ましい。

HO（C_kH_2kO）_mR−Ｏ（ClH₂lO）_nH （上式中Ｒは炭素原子数４〜20の２価の脂肪族炭化水
素、Ｋ、ｌは同一または異なる２〜４の整数、ｍ、ｎは
同一または異なる整数で、１≦（ｍ＋ｎ）≦10であ
る）。

また他のポリマーを少量ブレンドして改善ポリエステ
ルとしてもよく、更に当業界周知の着色防止剤、触媒、
等を適宜使用することができる。

本発明のフィラメント糸における0.1重量％以下の艶
消剤を含むポリエステル系フィラメント糸とは、艶消剤
を全く含まないか、または含む場合その含有量が0.1重
量％以下であることを意味する。また艶消剤としては例
えば酸化チタンで代表されるような高屈折率（特に屈折
率２以上）のものを指す。艶消剤の存在は後述する光沢
効果の面で重要であり、0.1重量％を越えて含んでいる
場合は、単にくすみを生じるので、深みのある光沢が得
られなくなる。

本発明のフィラメント糸の構成において、フィラメン
ト横断面形状が中空率５〜30％の中空横断面であること
と微細孔形成剤を0.5〜5.0重量％含有していることの組
合せ要件が以下の如く本発明の課題を達成する上で特に
重要である。

本発明のフィラメント糸の構成要件であるフィラメン
ト横断面が中空率５％以下30％以下の中空横断面であ
り、かつ微細孔形成剤を0.5〜5.0重量％含むことの組合
せによれば中空部及びポリエステル中内部粒子により、
反射光と透過光が複雑に組み合わさり深みのある新規な
光沢効果を得ることができる。

ここで言う光沢効果とは、主として材質感によるもの
で、艶、イラツキ、ギラツキを評価するものである。

ここで言う新規な光沢効果とは、パール調に上品でに
ぶく、深みのある輝きを有することであり、ギラツキと
は表面（平面）的な単にギラギラした光沢であり、イラ
ツキとは織物としたときの光沢が平面的に見て不均一で
あり杢調に近い光沢を言うものである。

本発明のフィラメント糸は、中空断面にすることによ
り繊維の曲げ特性が変わると考えられるが、曲げ弾発性
にすぐれたものが得られ、かつ、中空断面により、同一
デニールの中空部のない断面のものよりバルキーにな
る。これは逆に、断面の外形状合わせの中空部のないも
のより中空断面の方が同じバルキーさでも編織物が軽く
なることを意味する。

本発明のフィラメント糸に規定する微細孔形成剤とし
ては、繊維を形成するポリマーの屈折率に対して±0.15
の範囲内にあることが必須であり、かかる微細孔形成剤
を添加し繊維化された後のアルカリ減量処理により、繊
維表面に（イ）最大幅の度数分布の最大値が0.7μｍ以
下であり、（ロ）長さ／最大幅の平均値が３以下であ
り、（ハ）その数は繊維表面の100μm²当り平均30個以
下存在し、かつ（ニ）その深さは、全体の60％以上が0.
1μｍ以下の微細孔を形成し得ることが必要であり、タ
ルク、シリカ、炭酸カルシウム等を用いることができる
が、特有の粒子色からカオリナイトを用いることがより
好ましい。

特にポリエチレンテレフタレートは、繊維断面方向屈
折率1.537繊維軸方向屈折率1.725で屈折率1.56のカオリ
ナイト添加した時編織物を見る方向により、微妙な深み
のある光沢が得られる。

本発明のフィラメント糸に規定する上記微細孔形成剤
の添加量において、添加量が0.5重量％未満では深みの
ある染色性能が得られず通常のブライト糸と呼ばれるも
のと同様ギラツキの強いものになる。5.0重量％を越え
る場合は紡糸延伸工程での製糸性の低下や、フィラメン
ト糸の強力が低下し好ましくない。

かかる微細孔形成剤の添加は、繊維化された後、アル
カリ減量処理により繊維表面に微細孔を得ることがで
き、微細孔形成剤としての働きも有する。

本発明のフィラメント糸の深みのある新規な光沢と、
曲げ弾発生、及び軽さは、中空部の存在と、微細孔形成
剤であるカオリン、もしくはメタカオリン等内部粒子の
存在を同時に満足することが必要である。

この場合でも中空率は５％以上30％以下とし、微細孔
形成剤であるカオリナイトを0.5〜5.0重量％とすること
が必要である。

ここでいう、中空率は、フィラメント横断面で断面外
周長を（l₁）、内周長を（l₂）とした時（l₂/l₁）^２×1
00（％）で表示される数値をもって中空率という。

中空率が30％を越えると、紡糸延伸が不均一になり易
く、バーストしたり、中空部形成さ困難になるとともに
フィラメントの強度（引張強度）が低下したり、ストリ
ークが発生し易くなり、工業的には、満足しうるもので
はない。

フィラメント横断面、外周形状は丸断面でも多葉断面
等いずれの場合にも適用可能である。

中空率が５％未満では深みのある光沢は得られるが曲
げ弾発性から来る風合いが満足しうるものではない。

本発明のフィラメント糸をアルカリ減量処理すること
によって発現する繊維表面微細孔は、繊維軸方向にたて
長であり（イ）最大幅の数度分布の最大値が0.7μｍ以
下であり、（ロ）長さ／最大幅の比の平均値が３以下で
あり、（ハ）その数は繊維表面の100μm²当り平均30個
以下存在し、かつ（ニ）その深さは全体の60％以上が0.
1μｍ以下となる。

該微細孔の長さ（繊維軸方向の長さ）および幅（繊維
軸に直角な方向の長さ）は5000倍の倍率の走査型電子顕
微鏡側面写真より100コ以上の微細孔の測定値から求め
る。また微細孔の深さはアクリル系樹脂で包理した試料
フィラメント４μの厚さの多数の切片に切断し酢酸イソ
アルミで該切片からアクリル系樹脂を溶出した後、1000
倍の倍率の電子顕微鏡写真より隣接する凸間に接線を引
き該接線と凹部最低面との距離を測定して100個以上の
平均値として求める。

かかる方法で微細孔の大きさを測定した場合に、前記
（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）の４要件を満足す
る微細孔が存在することが本発明のフィラメント糸の微
細孔の特徴である。

かかる微細孔の最大幅に関しては0.7μｍ以下にその
度数最大値が存在する。望ましくは0.2〜0.7μｍの範囲
に存在することが望ましい。

この最大値が0.7μｍを越えると触感に対する効果が
半減し、特に深色した場合白っぽく見えるパステル調が
つよくなりすぎる。

微細孔の（長さ／最大幅）の比の平均値が３より大き
くなると繊維軸に直角な方向から見た場合と繊維軸に平
行の方向から見た場合、光沢差が生じ経緯直交する織物
にした場合、光沢にイラツキが生じる。逆に（長さ／最
大幅）の比の平均値が３以下の場合イラツキが少なく品
の良い光沢になる。

また微細孔の数が繊維表面に100μm²当り平均30個以
下であることが必要であり、好ましくは10〜30個の範囲
がより好ましい。30個を越える場合は光沢が白っぽくパ
ステル調がつよくなりすぎる。微細孔の深さが0.1μｍ
を越えるものが全体の40％を越えると、光沢がくすみ、
深みのある輝き、光沢が失われる。

なお、微細孔の深さの最大値が0.4μｍを越えるもの
が存在すると、染色物のパステル調が強調されるばかり
か、フィラメント糸の強力が低下し、編織物の実用性能
が低下するので、この値が、0.4μｍを越えるものが実
質的に存在しない方がよい。

カオリナイトの粒子径は延伸沈降法等で測定される等
価球径の粒度分布で表わした球直径が１μｍ以上の粒子
の総和が10％以下である粒径分布を持つものか特に好ま
しい。１μｍの粒子が10％を越えるとポリマー中の粗大
粒子が紡糸中フィルターにつまり、紡糸ノズルの背圧の
上昇率が高く、紡糸操業効率が低下し好ましくない。そ
のため１μｍ以上の粒子が10％を越えるカオリナイトを
用いる場合は遠心分離等で1mm以上の粗大粒子を極力分
離して使用する。

また、本発明のフィラメント糸は単糸デニール0.5〜
2.5デニールであることが好ましく、0.5デニールである
ことがより好ましく0.5デニール未満では曲げ弾発性に
おいて、効果が認められず、2.5デニールを越えると粗
硬な風合いになる。

本発明の第１発明であるポリエステル系フィラメント
糸は、例えば微細孔形成剤が繊維化された時点で0.5〜
5.0重量％含有するように所定量の微細孔形成剤を予め
エチレングリコールに分散させた液をポリエステル重合
時に添加し、常法に従ってポリエステル重合体を得る。
得られたポリエステル重合体を紡糸機に供給し、中空糸
形成用紡糸口金、例えばＣ字型スリットを有する紡糸口
金を用いて、溶融紡糸し、吐出糸条を冷却固化せしめ、
オイリングをして未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を
該未延伸糸の破断伸度の20〜40％の範囲で延伸すること
により得られる。

本発明の第２発明であるポリエステル系フィラメント
糸は、例えば前記の如くして得られた第１発明のポリエ
ステルフィラメント糸をアルカリ減量処理することによ
り得られる。アルカリ減量処理の条件は、たとえば、水
酸化ナトリウム５〜100g/の水溶液中、溶比1:100、常
温〜100℃で10〜100分間処理する。

（実施例）以下実施例にて詳細に説明するが本発明はもとよりこ
れらの実施例に限定されるものではない。

（実施例−1,2、比較例−1,2,3）カオリナイト（Engelhard社製ASP−072:粗粒子を遠心
分離で10％除去、屈折率1.56、平均粒子径0.3μｍ、１
μｍ粒子６重量％（TiO₂が不純物としてカオリン中に1.
5重量％含有））を２重量％配合した、実質的にエチレ
ンテレフタレート単体のみの繰り返しからなるポリエス
テル重合体を紡糸速度1500m/minで種々のＣ型形状の紡
糸ノズルおよび円形状の紡糸ノズルを使用し、かつポリ
エステル重合体、吐出量を使用し、単糸フィラメント外
周長が通常中実糸75デニール/36フィラメントの単糸フ
ィラメント外周長が一致する様に紡糸、延伸を常法によ
り行い、第１表に示すデニールの36フィラメントのポリ
エチレンテレフタレートフィラメント糸を得た。

このフィラメント糸を経糸、緯糸に使用し平織にし、
通常の方法で染色、セットを行い、経糸密度160本/in、
緯糸密度88本/inの仕上がり布帛とした。仕上りの布帛
の評価として、経験豊かな10名の判定者により、官能的
に触感、弾発性、色相を、判定した。また、該布帛より
抜き出した糸をテンシロンにて糸強力を、織物目付とし
て該布帛1m²の重量を測定した。

以上の評価結果も合わせて第１表に示す。

実施例−1,2は本発明のものであり、弾発性、色相、
光沢にすぐれ、かつ織物も軽いものであった。

比較例−1,2,3は、フィラメント横断面中空率が本発
明外であり、比較例−１は、該中空率が低く弾発性、色
相光沢特性が満足するものではなく、比較例−２は、該
中空率が高く中空部が形成が不安定となり、イラツキが
生じ、かつ、糸強力も低くなる。比較例−３は中実断面
糸であり、弾発性に欠け、色相、光沢もギラツキのため
満足するものではなかった。

（比較例−４）カオリナイトを全く含まず、酸化チタンを0.6重量％
含む、実質的にポリエチレンテレフタレート単体のみの
繰り返しからなるポリエステル重量体を使用する以外は
すべて実施例−１と同様にしてフィラメント糸を得て、
織物にして評価を行なった。結果を第１表に示す。

この例のフィラメントはカオリナイトを含まないた
め、触感、光沢において満足しうるものではなかった。

（比較例−５）実施例−１に対してカオリナイトを６重量％に配合し
たポリエステル重合体を使用する以外はすべて実施例−
１と同様にしてフィラメントを得て、織物評価を行なっ
た。

この場合、紡糸延伸工程の安定性に欠け、毛羽、糸切
れのための布帛の作成まで到らなかった。

（実施例−3,4、比較例−６）実施例−１の61.5デニール36フィラメント酸化チタン
含有量0.03％、カオリナイト含有量2.0％、フィラメン
ト横断面中空率18％のフィラメント糸を、たて糸、よこ
糸に用いて平織にし、通常の精錬後、180℃で仮セット
し、50g/のNaOH水溶液で90℃温度下で第２表に示す減
量率となるような処理時間でアルカリ減量処理後、160
℃で最終セットして仕上り布帛とした。

該布帛をカーボンと金で蒸着後、走査型の電子顕微鏡
にて5000倍の糸側面の写真を撮り、微細孔の最大幅、長
さおよび数を計測した。また布帛中の原糸を取り出し、
アクリル樹脂に包理後、４μｍ厚さの数枚の小片に切断
後、酢酸イソアミルにてアクリル樹脂を溶出し、同上手
法で電子顕微鏡にて10000倍の写真を得、更にその写真
をプロジェクターで10倍に拡大して微細孔の深さを測定
した。

また実施例−1,2と同様に触感、弾発性、光沢を判定
した。

また、最終セット前の布帛を三菱化成工業社のDianix
Green3G−Ｅを２％owf用いて、130℃で45分間染色し、
還元洗條後、乾燥して、160℃で最終セットした布帛で
色相を判定した。

本布帛から抜き出した糸をテシロンにて糸強力を測定
した。

上記判定及び測定結果を第２表に示した。

実施例−3,4は本発明のものであり、触感、弾発性、
色相、光沢に非常にすぐれたものであった。

比較例−６は繊維表面微細孔が本発明外であり、微細
孔の数、最大幅、深さ0.1μｍ以上の割合いが高く、特
に色相がパステル調が強くなり、光沢もクスミが強く、
かつ糸強力も低下し満足しうるものではなかった。

（比較例−７）比較例−３のフィラメント糸を用いて実施例−３と同
様に減量処理最終セットを行い、仕上り布とし、微細孔
の測定と、触感、弾発性、色相、光沢を判定した。結果
を第３表に示す。

（比較例−８）実施例−１のポリエステル重合体を用いて紡糸孔数36
のＹ字型スリット孔を有する紡糸ノズルを用い、紡糸速
度1500m/minで紡糸し常法により延伸を行い、75デニー
ル36フィラメントの三葉断面延伸フィラメント糸を得
た。

該フィラメント糸を用いて実施例−３と同法により、
仕上り布帛とし、微細孔の測定と触感、弾発性、色相、
光沢を判定した。結果を第３表に示す。

（比較例−９）比較例−４のフィラメント糸を用いて実施例３と同法
により仕上り布帛として微細孔の測定と触感、弾発性、
色相、光沢を判定した。結果を第３表に示す。

比較例10 ３−カルボメトキシ・ベンゼンスルホン酸ナトリウム
５−カルボン酸ナトリウム４部添加のポリエチレンテレ
フタレートのＣ型ノズル（NZ中空率25％）を使用して常
法で紡糸し、182d−36fの未延伸糸を得た。次いで延伸
機でDR2.95倍HR80℃ホットプレート190℃で延伸し中空
率15％の61.5d−36fの延伸糸を得た。この延伸糸を用い
て実施例１の場合と同じ工程・規格の製品を得て、実施
例１と同様の評価を実施した。減量率は25％であった。
微細孔は一部中空部に達しその１部は微細孔どうしが連
通していた。このためハリ・コシ弾発性にやや劣り、且
つフィブリル化はしていないが実質的に細フィラメント
部が淡色に見える為かトーン・トーンがイラツキ気味で
あった。又、全体的に実施例１に比べて鮮明性に劣った
物であった。

比較例11 比較例10の織物を実施例１の場合と同じ工程で、染料
の濃度のみを10％owfとして染色した。微細孔は一部中
空部に達し、その一部は微細孔どうしで連通しており、
比較例10と同様ハリ・コシ弾発性が劣り、且つ、フィブ
リル化はしていないが実質的に細フィラメントが淡色に
見えるためか、トーン・トーンがイラツキ気味であっ
た。又、全体的に見かけ濃度は高いが、スレ・あたりが
多く、製品品位として問題があるものであった。

比較例12 比較例11の工程のうち染色した後、減量加工した。濃
度にかかわらずスレ・アタリは減少したが比較例10と同
じように微細孔は一部中空部に達し、その一部は微細孔
どうしで連通しているので、実質的に細フィラメント部
が淡色に見えるためかイラツキ気味で且つハリ・コシ弾
発性が劣るものであった。

（発明の効果）本発明によれば、従来方法では達成し得ない、新規な
光沢効果とドライな感触とすぐれた曲げ弾発性を同時に
兼ね備えたポリエステル系フィラメント糸を提供するこ
とができ、特にこれらの特性の生かされるあらゆる衣料
分野への展開が大きく期待され得る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリ減量処理により、繊維表面に繊維
軸方向にたて長の微細孔を有し、該微細孔は、（イ）最
大幅の度数分布の最大値が0.7μｍ以下であり、（ロ）
長さ／最大幅の平均値が３以下であり、（ハ）その数は
繊維表面の100μm²当り平均30個以下存在し、かつ
（ニ）その深さは、全体の60％以上が0.1μｍ以下であ
るポリエステル系フィラメント糸であり、0.1重量％以
下の艶消剤を含んでおり、フィラメント横断面形状が中
空率５〜30％の中空横断面であり、且つ、カオリナイト
を0.5〜5.0重量％含有していることを特徴とするポリエ
ステル系フィラメント糸。