JP2762580B2

JP2762580B2 - 異形断面ポリエステル繊維

Info

Publication number: JP2762580B2
Application number: JP17453589A
Authority: JP
Inventors: 吉宏近野; 末男伊藤; 洋高橋
Original assignee: TORE KK
Current assignee: TORE KK
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JPH0340811A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はポリエステル繊維に関し、更に詳しくは繊維
の長さ方向に連続した溝を多数有する吸水性に優れたポ
リエステル繊維に関する。

［従来の技術］従来、ポリエステル繊維に吸水性を付与する目的で種
々の試みがなされている。その１つの方法として異形断
面化による吸水性向上の技術がある。例えば、特開昭62
-28405号公報、特開昭57-5912号公報などがある。前者
は断面をΠ形断面にすることによって吸水性の向上を狙
ったものであるが、吸水性の向上は認められるものの、
曲げ剛性が大きく、その製品は粗硬な風合いになる欠点
を有していた。また、後者は繊維軸方向に連続した楔状
スリットを付与したものであるが吸水性の向上は不十分
であった。

更に、繊維の断面形状と他の技術の組合わせによる技
術も知られている。例えば特開昭56-20612号公報であ
る。この技術は中空繊維にし、かつ繊維表面に一部が中
空部分に貫通する微細孔を付与するものであるが吸水効
果は認められるものの、色の鮮明性が不十分であるこ
と、及びフロスティングが発生し易い欠点を有する。

以上述べたように、ポリエステルの吸水性向上に関し
ては種々の技術が開示されているが吸水性がよく、かつ
ポリエステルが本来有している優れた繊維物理特性を維
持している技術は開示されていないのが実情であった。

一方、吸水性の向上を目的にしたものではないが本発
明の繊維断面形状に類似したものとしては特開昭52-114
772号公報、同64-14321号公報が提案されている。しか
しながら、前者は突起部が母体部成分に連結していない
ために本発明の形状とは大きく異なり、本発明の目的で
ある吸水性の向上効果はほとんど認められない。また後
者は突起部が母体部に積極的に連結したものではなく、
そのために、海成分を溶出した後、突起部のほとんどが
剥離を起こしているために吸水性の向上はほとんどなく
製品化された後でもフロスティング現象や抗ピル性不良
が顕在化する欠点を有している。

また、本発明の主目的である吸水性も不満足なもので
あった。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的はポリエステル繊維本来の特性を有し、
かつ吸水性を大幅に向上した繊維の提供にある。

［課題を解決するための手段］本発明の目的は母体部とその母体部から突き出してい
る突起部からなるポリエステル繊維であって、母体部の
繊度は1d以上であり、母体部と突起部の連結長は0.2μ
ｍ以上の長さにわたり連結していて、突起部の数は５個
以上、30個以下で、かつ突起部と突起部の平均最短距離
（Li）は３μｍ以下で、その平均最短距離の位置は母体
部表面よりも0.5μｍ以上外側であり、平均最短距離の
位置よりも内側で突起部と突起部の平均最長距離（La）
は突起部と突起部の平均最短距離（Li）の1.5倍以上で
あって、突起部１個の平均繊度は0.8d以下である、良好
な吸水性を有することを特徴とする異形断面ポリエステ
ル繊維によって達成できる。

本発明のポリエステル繊維の断面形状を第１図で説明
する。

本発明の母体部、および突起部とはそれぞれ第１図の
１、および２であるが、母体部と突起部との区別はそれ
ぞれのポリマの染着性が異なる場合は染色後の断面形状
から、またはTiO₂の添加量が異なる場合にはその形状か
ら判断できる。突起部と母体部が同一のポリマから構成
されているときには母体部と突起部が連結していない部
分の母体部の曲率と同一の曲率の延長線から母体部、お
よび突起部を区分する。

（母体部の繊度）母体部は本発明の繊維の骨格をなすものであり、繊維
の物理的特性、この繊維からなる布帛の風合い、および
製糸を含めた加工性に大きい影響を与える。その意味か
ら母体部の繊度は1d以上が必要である。一方、布帛の張
り、腰等に代表される風合いから母体部の繊度は5d以下
が好ましく、更に好ましくは3d以下ある。

（突起部の連結）突起部２は母体部１に実質的に連結しているものであ
る。即ち、実質的に連結しているとは任意の10フィラメ
ントを写真撮影し、観察したとき突起部が0.2μｍ以上
の連結長で連結している状態をいう。連結長さが0.2μ
ｍ未満の場合にはその後の各種の処理、あるいは衣服等
にした時の着用によって突起部が母体部から剥離し易く
なり、本発明の目的が達成できない。

（突起部の数）繊維１本あたりの突起部の数は吸水性の効果を発揮す
る意味から５個以上必要であり、好ましくは７個以上、
更に好ましくは９個以上である。５個より少ない場合は
吸水性の向上効果が小さい。突起部の数は多い方が吸水
性の向上効果は認められるが30個を越えるとその効果は
飽和に達しまうので無意味である。好ましくは20個以
下、更に好ましくは15個以下である。

（突起部と突起部の位置関係）突起部と突起部の位置関係、および突起部と母体部と
の位置関係については、基本的な形状としては母体部の
表面で突起部が母体部に連結している突起部と突起部の
連結していない距離（第１図のLa）よりも、より外側の
突起部と突起部との距離（第１図のLi）が小さい点に本
発明においては大きな特徴があり、このことが従来の繊
維外側部となる程広い間隔となるいわゆる楔型とは基本
的に異なる点である。この基本的形状の相異が吸水性向
上に大きく寄与していると考えられる。

（突起部と突起部の平均最短距離）突起部と突起部の平均最短距離（Li）とは任意の10本
以上のフィラメントの断面を写真観察して、各々の突起
部と突起部の間隔の最短距離を測定して平均した値であ
る。その間隔は３μｍ以下であることが必要である。好
ましくは２μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下であ
る。突起部と突起部の平均最短距離が３μｍを越えると
本発明の目的である吸水性が低下して目的を達成するこ
とができない。なお突起部と突起部の平均最短距離が低
すぎると吸水性が低下するので0.1μｍ以上とすること
が好ましい。ここで、突起部が均等に連結していない部
分があればそれと隣合う突起部との距離は本発明におい
て平均最短距離とはいわない。突起部と突起部の平均最
短距離の位置は母体部の表面から0.5μｍ以上離れてい
ることが必要である。この理由は突起部と突起部の平均
最短距離が小さ過ぎる場合には本発明の効果である吸水
性向上効果が小さくなるからである。好ましくは１μｍ
以上、更に好ましくは２μｍ以上である。

（突起部と突起部の平均最長距離）一方、突起部と突起部の平均最長距離（La）とは突起
部と突起部の平均最短距離の位置よりも内側に位置する
突起部と突起部の平均最長距離を指すものであり、任意
のフィラメント10本以上の断面を写真観察して、各々の
突起部と突起部の上記に定義した平均最長距離を測定
し、平均した値である。なお、突起部が均等に連結して
いない部分についてはその隣合う部分は計算には含めな
い。突起部と突起部の平均最長距離は上記に定義した突
起部と突起部の平均最短距離の1.5倍以上であることが
必要である。このようにその比が1.5倍以上であると吸
水性能は増大するのである。好ましくは2.0倍以上、更
に好ましくは2.5倍以上である。一方、この比は大きい
ほど好ましいが芯・突起部の各々の適正繊度からの制
約、風合いからの制約を考慮すると好ましい比は10倍以
下、更に好ましくは５倍以下、特に好ましくは４倍以下
である。

（断面形状）母体部の断面形状は特に限定されるものではなく、略
円形状（第１図）、略三角断面形状（第３図）、略四角
形形状（第４図）でもよい。特に、方向性のある光輝性
を付与する場合には略三角断面、略四角断面形状がその
効果を発揮するので好ましい。

一方、突起部は特に限定されることはなく、略円形断
面（第１〜５図）、略楕円形断面、略四角形断面（第６
図）等が好ましく適用できる。

（突起部の繊度）突起部については繊維の表面は勿論であるが布帛の表
面を形成するのも突起部であるから、ソフト風合いを狙
う意味から突起部の繊度は0.8d以下であることが必要で
ある。風合いを更にソフトにする場合には0.4d以下、更
にソフト化を狙う場合には0.2d以下が好ましい。

（ポリマ）母体部を構成するポリマはポリエチレンテレフタレー
トが特に好ましいが、その用途に応じて一般的に知られ
ている共重合成分、例えばイソフタール酸、５−ソジウ
ムスルホイソフタール酸等に代表されるジカルボン酸、
ポリエチレングリコールに代表されるジオール等の共重
合ポリエステルが適用できる。一方、突起部のポリマは
特に限定されないので、その繊維の用途に応じて決定で
きる。

吸水性を更に向上させるには分子量600以上、4000以
下のポリエチレングリコール（PEG）を共重合したポリ
エチレンテレフタレートが好ましく使用できる。

本発明の繊維は例えば次のようにして製造することが
できる。

即ち、第２図に示すような３成分1,2,3からなる複合
糸を製造する。この時の母体部１、突起部２は上記した
各々の目的に応じてポリマを選択できる。しかしなが
ら、海成分３は３成分繊維から海成分を溶出して本発明
の繊維を得るため、海成分は母体部および突起部とは異
なる溶解性を有していることが好ましい。つまり、母体
部、突起部に対する溶解性よりも海成分の溶解性が明ら
かに大きいことが好ましい。特に好ましくは溶解性が10
倍以上高いことであり、更に好ましくは30倍以上であ
る。また、海成分のポリマ種についてはポリエステルで
も良いがポリエステルとは溶解性が全く異なるポリマ、
例えばポリオレフィンも有効に使用できる。ポリオレフ
ィンを使用するメリットは海成分を溶出するときに母体
部、突起部が溶剤の影響をほとんど受けないからであ
る。

これら突起部に対する海成分の溶融粘度は0.2以上、
1.2以下が好ましい。これは、突起部の形状が海成分の
溶融粘度比によって大きく影響を受けるからであり、更
に好ましくは0.3以上0.8以下である。製糸の方法につい
ては、先ず突起部２を有する芯１に、海成分を鞘にした
複合流を形成させるがこの芯鞘複合流は同心円複合では
なく、突起部の位置が最終３成分複合流になったときの
中心方向に偏心した芯鞘複合流であることが好ましい。
偏心度は海成分中における突起部の中心の位置が海成分
の中心に位置する状態を０％としたときに３成分複合流
の中心方向に半径の10％以上偏心していることが好まし
く、特に30％以上であることが好ましい。このための海
成分、突起部を形成するための口金孔の突起部流路の位
置は上記複合流の偏心状態と同様に10％以上が好まし
く、特に30％以上が好ましい。これらの２成分複合流を
各フィラメント当り６個以上形成させ、次いでこれらの
複合ポリマ流を母体部１の周囲に等間隔で配し、１個の
ノズルから吐出し、未延伸糸として巻取る。次いで通常
の方法で延伸を行なう。

もちろん製糸の方法については紡糸直接延伸方法（DS
D）、POY延伸、あるいは超高速紡糸によって一挙に原糸
を得る方法も採用できる。

得られた糸条を適宜織物、編物にした後、１重量％以
上のNaOH水溶液で98℃の条件でアルカリ処理を行い、海
成分３を溶出することによって本発明の繊維、布帛を得
ることができる。

［実施例］本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明する。

以下の実施例に記載した測定法は次のとおりである。

（バイレック法による吸水性）縦横同一糸条からなる織物を長さ15cm、幅10mmの帯状
に切断してその下端を20±２℃の蒸留水に浸漬し、10分
間後の吸水高さを測定した。水の高さは（mm）で表し
た。

実施例１母体部および突起部のポリマとして固有粘度が0.63の
ポリエチレンテレフタレートを、また、海成分用のポリ
マとして５−ソジウムスルホイソフタール酸を4.2モル
％共重合した固有粘度が0.55の共重合ポリエチレンテレ
フタレートを準備した。これらの乾燥ポリマを個別に溶
融して、第２図に示すような３成分複合糸を一旦製造す
る。そのためには、先ず突起部２を芯として、海成分３
を鞘に偏心芯鞘複合流をつくるために、偏心した口金孔
から偏心芯・鞘複合ポリマ流を個々の最終吐出ノズル１
ホール当り10単位形成させ、次いでこれらの複合ポリマ
流を母体部１の周囲に等間隔で配し、１個の最終ノズル
から吐出する。

上記の製造方法で説明した方法によって母体部・突起
部・海成分から成る174デニール・12フィラメントの３
成分複合未延伸糸を得た。この時の複合比は母体部：突
起部：海成分はそれぞれ11.6g/min、5.8g/minであっ
た。

この未延伸糸を85℃のホットローラを使用して2.9
倍、600m/minの条件で延伸して60デニール・12フィラメ
ントの原糸を得た。

この延伸糸を経糸、緯糸に配したタフタの織物をつく
り、その後、NaOH 1重量部％のアルカリ溶液で98℃で減
量処理を行い、海成分を完全に溶出させ、第１図に示す
ような断面を有する本発明のポリエステル糸を得た。

この織物をバイレック法による吸水テストを行ったと
ころ吸水高さは29mmであった。

実施例２〜６第１表に記載したように突起部の複合比を変更した以
外は実施例１と同様の条件でテストを行った。吸水テス
ト結果は第１表に示すとおりである。なお、実施例６の
母体部および突起部に使用したポリマは分子量1000のPE
Gを５重量％共重合した固有粘度が0.63のポリエチレン
テレフタレートである。吸水性の結果は第１表に記載し
た通りであり、いずれも良好な吸水性を示した。

比較実施例１〜５比較実施例１は繊維１本当りの突起部の数を４にし、
比較実施例２は突起部の数を４本にした上、突起部の繊
維を１デニールに変更し、比較実施例３は突起部の繊度
を0.6デニールにし、突起部と突起部の平均最長距離を
突起部の最短距離よりも小さくした。比較実施例４は突
起部と海成分の同心円芯鞘複合紡糸を行ない母体部と突
起部が全く連結していない繊維の断面形状にした以外は
実施例１と同様とした。比較実施例５は通常の円断面ポ
リエステル繊維にした。比較実施例６は実質的に共重合
していないポリエチレンテレフタレートからなる変形度
が1.2のオクタローバル断面繊維をつくり評価した。

この繊維の吸水性は第１表に記載した通りであり、本
発明である実施例に比較して吸水性の点で大幅に劣るも
のであり、断面形状が逆楔形による吸水性の向上効果は
明白であった。

［発明の効果］本発明によって得られるポリエステル繊維は繊維軸に
平行に逆楔形の多数の溝を有しているために、吸水速
度、吸水量ともに従来のポリエステル繊維に比較して大
幅に向上したものである。

また、繊維の表面に細い繊維状のものが存在している
ために、繊維自身はもちろん、この繊維からなる布帛も
非常にソフト風合である。更に、突起部と突起部の距離
が小さく溝が多数存在するために、染色物の発色性の向
上効果も認められ、特に通常染色性向上に使用されてい
る共重合成分、例えば５−ナトリウムスルホイソフター
ル酸の共重合によって繊維内部吸収光量が増加するため
か、発色性向上効果も明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の繊維の断面図であり、第２図は本発明
の繊維の海成分除去前の断面図である。 1:母体部 2:突起部 3:海成分 La:平均最長距離 Li:平均最短距離第３図、第４図、第５図、第６図は本発明の繊維の断面
図であり、第７図は本発明以外の繊維である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】断面形状が母体部とその母体部から突き出
している突起部からなるポリエステル繊維であって、母
体部の繊度は1d以上であり、母体部と突起部の連結長は
0.2μｍ以上の長さにわたり連結していて、突起部の数
は５個以上、30個以下で、かつ突起部と突起部の平均最
短距離（Li）は３μｍ以下で、その平均最短距離の位置
は母体部表面よりも0.5μｍ以上外側であり、平均最短
距離の位置よりも内側で突起部と突起部の平均最長距離
（La）は突起部と突起部の平均最短距離（Li）の1.5倍
以上であって、突起部１個の平均繊度は0.8d以下であ
る、良好な吸水性を有することを特徴とする異形断面ポ
リエステル繊維。