JP3547842B2 - Method for producing anti-pilling irregular cross-section fiber - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、異形断面ポリエステル繊維、その製造方法、該方法により得られる異形断面ポリエステル繊維、および該繊維を用いてなる布帛等に関する。より詳細には、本発明は、抗ピリング性に優れる異形断面ポリエステル繊維を、紡糸時にその所定の異形断面形状を損なうことなく円滑に製造し得るようにした異形断面ポリエステル繊維の製造方法、その方法により得られる異形断面ポリエステル繊維、および該繊維を用いてなる布帛等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル繊維は、強度や伸度などで代表される力学的特性に優れており、しかも耐熱性、耐候性、耐薬品性などの特性にも優れているため、衣料や産業資材をはじめとして多くの分野で広く用いられている。しかし、ポリエステル繊維の高強度や高伸度という特性は、反面、衣料などに用いた場合、特にニット製品や組織のルーズな織物に用いた場合には、ピリングが発生し易く、製品の外観を著しく損ねるという欠点を有している。
【０００３】
そして、ポリエステル繊維におけるピリングの発生を防止するために、ポリエステルにリン酸エステルを共重合させたり、ポリエステル中にリン化合物を添加し、そのようなポリエステルを用いて繊維を製造した後、熱水中で処理してポリエステル繊維の強度を低下させて抗ピリング性を付与する方法が従来から色々提案されている（特開昭５０−１３５３５１号公報、特公昭５８−１８４４７号公報等）。しかし、これらの従来法による場合は、ポリエステルの重合時に重合度の調整が困難であったり、副生物が多く発生したり、凝集物や異物が発生したり、着色が生ずるなどの欠点があり、また抗ピリング性を得ることのできる繊度範囲が限られたり、繊維製造後の熱処理条件の調整が難しいなどの問題があった。
【０００４】
【発明の内容】
そこで、上記のような状況下に、本発明者らは抗ピリング性に優れるポリエステル繊維を良好な工程性で円滑に製造することを目的として種々検討を続けてきた。そしてその結果、エチレンテレフタレート系ポリエステルの重合時にアルキル基の炭素原子数が３〜８であるリン酸ジアルキルエステルを加えて該リン酸ジアルキルエステルで変性したポリエステルを製造し、そのポリエステルを用いて繊維を製造した後に水の存在下で熱処理する方法を開発して先に出願した（特開昭６１−４７８１８号公報）。そして、本発明者らの開発したこの方法は、目的とするポリエステルを凝集物や異物の発生、着色などを生ずることなく極めて円滑に所定の重合度で製造でき、しかもそのポリエステルから製造された繊維は抗ピリング性などの特性に極めて優れているという種々の利点を有している。
【０００５】
そして本発明者らは、本発明者らの開発した上記の方法にしたがって横断面が丸型の通常のポリエステル繊維や異形断面を有するポリエステル繊維などの種々のポリエステル繊維を製造してきたが、異形断面を有するポリエステル繊維の製造に当たっては、前記したリン酸ジアルキルエステルで変性したポリエステルにに対して５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位を有するポリエステルを混合して、両者の混合物を用いて溶融紡糸を行うと、目的に適った良好な異形断面形状を有するポリエステル繊維を円滑に製造できることを見出して、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１） テレフタル酸単位を主体とするジカルボン酸単位およびエチレングリコール単位を主体とするジオール単位から主としてなり、且つ下記の式（ｉ）；
【０００７】
【化２】
【０００８】
そして、本発明は、
（２） 前記（１）の方法で異形断面ポリエステル繊維を製造した後、それにより得られる異形断面ポリエステル繊維を更に水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理することを特徴とする異形断面ポリエステル繊維の製造方法である。
【０００９】
更に、本発明は、前記（１）の方法で製造される異形断面ポリエステル繊維および該異形断面ポリエステル繊維よりなる布帛（すなわち水の存在下での熱処理を施す前の異形断面ポリエステル繊維およびそれよりなる布帛）、並びに前記（２）の方法で製造される異形断面ポリエステル繊維および該異形断面ポリエステル繊維よりなる布帛（すなわち水の存在下で熱処理を施した後の異形断面ポリエステル繊維およびそれよりなる布帛）を包含する。
また、本発明は、前記（１）の方法で製造された異形断面ポリエステル繊維、該異形断面繊維を用いて形成された布帛、または該布帛を用いて形成された製品を水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理する方法を包含する。
【００１０】
ポリエステル繊維を異形断面形状にすると、その異形断面形状に応じて、丸型断面を有する通常の繊維とは異なった風合、触感、軽量性、外観などの特性を有する繊維や布帛を得ることができ、かかる点から、抗ピリング性に優れる異形断面ポリエステル繊維を円滑に製造することのできる上記した本発明の方法、それにより得られる異形断面ポリエステル繊維や布帛は、極めてその実用価値が高く、有効である。
【００１１】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明で用いるポリエステル（Ａ）は、上記の式（ｉ）で表されるリン酸ジアルキルエステル［以下「リン酸ジアルキルエステル（ｉ）」という］を用いて変性されているポリエステルである。そして、ポリエステル（Ａ）がリン酸ジアルキルエステル（ｉ）によって変性されていることによって、繊維の形成後、またはその繊維から布帛を形成したり、該布帛から縫製品などの製品を製造した後に、それらの繊維、布帛または製品を水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理すると、ポリエステルの部分的な加水分解が生じてポリエステルの重合度が低下して良好な抗ピリング性が繊維に付与される。
【００１２】
ポリエステル（Ａ）における変性成分である上記の式（ｉ）で表されるリン酸ジアルキルエステルにおいて、上記したように基Ｒ１とＲ２は、それぞれ独立して炭素原子数３〜８のアルキル基であり、したがって基Ｒ１およびＲ２はプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基およびオクチル基から選ばれる炭素原子数３〜８のアルキル基である。前記したアルキル基は直鎖状のアルキル基であってもまたは分岐したアルキル基であってもよいが、直鎖状のアルキル基であるのが好ましい。また、基Ｒ１とＲ２は互いに同じアルキル基であってもまたは異なるアルキル基であってもよい。
【００１３】
リン酸ジアルキルエステル（ｉ）の具体例としては、ジ−ｎ−プロピルホスフェート、ジ−ｎ−ブチルホスフェート、ジ−ｔ−ブチルホスフェート、ジ−ｎ−ペンチルホスフェート、ジ−ｎ−ヘキシルホスフェート、ジ−ｎ−ヘプチルホスフェート、ジ−ｎ−オクチルホスフェート、（ｎ−プロピル）（ｎ−ブチル）ホスフェート、（ｎ−プロピル）（ｎ−ペンチル）ホスフェート、（ｎ−プロピル）（ｎ−ヘキシル）ホスフェート、（ｎ−プロピル）（ｎ−ヘプチル）ホスフェート、（ｎ−プロピル）（ｎ−オクチル）ホスフェート、（ｎ−ブチル）（ｎ−ペンチル）ホスフェート、（ｎ−ブチル）（ｎ−ヘキシル）ホスフェート、（ｎ−ブチル）（ｎ−ヘプチル）ホスフェート、（ｎ−ブチル）（ｎ−オクチル）ホスフェート、（ｎ−ペンチル）（ｎ−ヘキシル）ホスフェート、（ｎ−ペンチル）（ｎ−ヘプチル）ホスフェート、（ｎ−ぺンチル）（ｎ−オクチル）ホスフェート、（ｎ−ヘキシル）（ｎ−ヘプチル）ホスフェート、（ｎ−ヘキシル）（ｎ−オクチル）ホスフェート、（ｎ−ヘプチル）（ｎ−オクチル）ホスフェートなどを挙げることができる。また、前記したそれぞれのリン酸ジアルキルエステル（ｉ）において、リン酸エステルを形成しているその２つのアルキル基のうちの一方または両方が、ｎ−アルキル基ではなく分岐したアルキル基であるリン酸ジアルキルエステルも勿論使用できる。
そして、ポリエステル（Ａ）は上記したリン酸ジアルキルエステル（ｉ）の１種類によって変性されていても、または２種類以上によって変性されていてもよい。
【００１４】
本発明において、基Ｒ１およびＲ２が炭素原子数３〜８のアルキル基であるリン酸ジアルキルエステルを用いて変性されているポリエステル（Ａ）を使用する理由は、基Ｒ１およびＲ２がメチル基やエチル基の場合には、リン酸ジアルキルエステルが非常に分解し易く、ポリエステルの変性用として有効に使用することができないためである。一方、基Ｒ１およびＲ２が炭素原子数９以上のアルキル基であるリン酸ジアルキルエステルを用いてポリエステルを変性した場合には、変性により得られるポリエステルが黄色味を帯びてその色調が不良になり、好ましくない。
【００１５】
そして、ポリエステル（Ａ）では、リン酸ジアルキルエステル（ｉ）に由来するリン原子の含有量がポリエステル（Ａ）を構成する全酸成分に対して０．１〜１．３モル％である、すなわちポリエステル（Ａ）を構成する全カルボン酸成分１００モル当たり０．９〜１．３モルであることが必要である。リン酸ジアルキルエステル（ｉ）に由来するリン原子の含有量が、全酸成分に対して０．１モル％未満であると、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の混合物を溶融紡糸して得られるポリエステル繊維や布帛等を水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理しても抗ピリング性に優れる繊維や布帛等が得られず、一方１．３モル％を超えると、抗ピリング性は付与できるが、ポリエステル（Ａ）を製造する際の重合度の調整が困難になったり、繊維の製造工程中における加水分解が著しくなってロット間の差が大きくなったり、得られる繊維の力学的特性などが低下して、繊維を紡績したり布帛にしたりする工程での損傷が著しくなる。
【００１６】
また、ポリエステル（Ａ）は、テレフタル酸単位を主体とするジカルボン酸単位およびエチレングリコール単位を主体とするジオール単位から主としてなっていることが必要であり、ポリエステル（Ａ）を構成する全酸成分に対してテレフタル酸単位を７０モル％以上、好ましくは９０モル％以上、そしてポリエステル（Ａ）を構成する全ジオール単位およびポリオール単位の合計に対してエチレングリコール単位を７０モル％以上、好ましくは９０モル％以上有しているのがよい。
【００１７】
ポリエステル（Ａ）は、テレフタル酸単位およびエチレングリコール単位以外に、その全構成単位に基づいて、３０モル％未満、好ましくは１０モル％未満であれば他の２官能性化合物から誘導される構造単位を必要に応じて含有していてもよい。そのような他の２官能性化合物から誘導される構造単位としては、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸；マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸；デカリンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；グリコール酸、ヒドロキシアクリル酸、ヒドロキシプロピオン酸、アシアチン酸、キノバ酸、ヒドロキシ安息香酸、マンデル酸、マトロラクチン酸などのヒドロキシカルボン酸；ε−カプロラクトンなどの脂肪族ラクトン；トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどの脂肪族ジオール；ヒドロキノン、カテコール、ナフタレンジオール、レゾルシン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳなどの芳香族ジオール；シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式ジオールなどの２官能性成分から誘導される構造単位を挙げることができる。
【００１８】
また、ポリエステル（Ａ）は、フェノールとテトラクロロエタンの等重量混合溶媒中、３０℃でウベローデ型粘度計を用いて測定したときの極限粘度［η］が０．４５〜０．５５ｄｌ／ｇであるのが好ましく、０．４７〜０．５３ｄｌ／ｇであるのがより好ましい。ポリエステル（Ａ）の極限粘度［η］が０．４５ｄｌ／ｇ未満であるとポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）を混合して溶融紡糸した際に異形断面繊維を得られにくくなる。一方、ポリエステル（Ａ）の極限粘度［η］が０．５５ｄｌ／ｇを超えると、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）とから形成された繊維、該繊維より形成された布帛、該布帛より形成された縫製品などの製品を水の存在下に１１０℃以上の温度で熱水処理しても抗ピリング性が付与されにくい。
【００１９】
ポリエステル（Ａ）の製法は特に制限されず、上記した要件を満たすポリエステルであればいずれも使用することができるが、好ましくは次のようにして製造される。すなわち、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体を主体とするジカルボン酸成分とエチレングリコールを主体とするジオール成分から主としてなり、必要に応じて上記したような他の２官能性化合物を含有する原料を用いてエステル化反応またはエステル交換反応を行ってプレポリマーを製造し（第１段目の反応）、次いで第１段目の反応により得られたプレポリマーを減圧下に加熱して重縮合反応させて最終的なポリエステルを製造する（第２段目の反応）に当たって、第１段目の反応の終了後で第２段目の反応が終了するまでの間の任意の時点で上記したリン酸ジアルキルエステル（ｉ）を反応系に加えることによって、ポリエステル（Ａ）を円滑に製造することができる。ポリエステル（Ａ）の製法に関しては、本出願人の出願に係る上記した特開昭６１−４７８１８号公報に詳細に記載されており、本発明で用いるポリエステル（Ａ）は、それに記載されている方法に準じて製造することができる。
【００２０】
また、ポリエステル（Ｂ）としては、繊維形成性のポリエステルであればいずれも使用できるが、テレフタル酸単位を主体とするジカルボン酸単位とジオール単位から主としてなるポリエステルであるのが好ましく、その場合のジオール単位がエチレングリコール、トリメチレングリコールおよびテトラメチレングリコールから選ばれる少なくとも１種のジオールからなる単位であるのがより好ましい。また、前記した好ましいポリエステル（Ｂ）も、上記したテレフタル酸単位、エチレングリコール、トリメチレングリコールおよびテトラメチレングリコールから選ばれる少なくとも１種のジオール単位と共に、その全構成単位に基づいて、３０モル％未満、好ましくは１０モル％未満の２官能性化合物から誘導される構造単位を必要に応じて含有していることができ、そのような構造単位としては、ポリエステル（Ａ）において挙げたのと同様に、種々の芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸；脂環式ジカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、脂肪族ラクトン、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどの脂肪族ジオール、芳香族ジオール、脂環式ジオールなどから誘導される構造単位を挙げることができる。
【００２１】
そして、ポリエステル（Ｂ）は、ポリエステル（Ｂ）を構成する全酸成分に対して３．５〜７．０モル％、すなわちポリエステル（Ｂ）を構成する全カルボン酸単位１００モル当たり３．５〜７．０モルの５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位を有していることが必要であり、５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位を４．５〜５．５モル％の割合で有しているのが好ましい。
【００２２】
ポリエステル（Ｂ）における５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位の割合が３．５モル％未満であると、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）を上記した１／１〜４／１の重量比で混合して溶融紡糸する場合であっても、目的とする横断面形状を有する異形断面形状繊維が得られなくなる。そして、異形断面形状を有する繊維を得るためにポリエステル（Ｂ）の重合度を高くした場合には、溶融紡糸により得られた繊維、該繊維より形成した布帛などを水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理しても抗ピリング性が付与されない。一方、ポリエステル（Ｂ）における５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位の割合が７．０モル％を超えると、５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位による増粘効果が大き過ぎてポリエステル（Ｂ）自体の重合が困難になり、しかもポリエステル（Ａ）と均一に混合できなくなる。
そして、ポリエステル（Ｂ）では、その５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位におけるアルカリ金属は、ナトリウム、カリウムおよびリチウムのうちの少なくとも１種であるのが好ましく、ナトリウムであるのが特に好ましい。
【００２３】
また、ポリエステル（Ｂ）は、ポリエステル（Ａ）と同様に、フェノールとテトラクロロエタンの等重量混合溶媒中、３０℃でウベローデ型粘度計を用いて測定したときの極限粘度［η］が０．４５〜０．５５ｄｌ／ｇであるのが好ましく、０．４７〜０．５３ｄｌ／ｇであるのがより好ましい。ポリエステル（Ｂ）の極限粘度［η］が０．４５ｄｌ／ｇ未満であるとポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）を混合して溶融紡糸を行った際に異形断面形状を有する繊維を得られにくくなり、一方ポリエステル（Ｂ）の極限粘度［η］が０．５５ｄｌ／ｇを超えると、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）とから形成された繊維やそれから形成された布帛などを水の存在下に１１０℃以上の温度で熱水処理しても抗ピリング性が付与されにくくなる。
【００２４】
ポリエステル（Ｂ）の製法は特に制限されず、上記した要件を満たすポリエステルであればいずれも使用することができるが、ポリエステル（Ａ）と同様に、例えば、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体などからなるジカルボン酸成分とエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどから選ばれる少なくとも１種のジオール成分、更には必要に応じて上記したような他の２官能性化合物を含有する原料を用いてエステル化反応またはエステル交換反応を行ってプレポリマーを製造する第１段目の反応を行い、次いで第１段目の反応により得られたプレポリマーを減圧下に加熱して重縮合反応させる第２段目の反応を行い、第２段目の反応が終了するまでの任意の時点、好ましくは第１段目の反応が終了する以前の時点で、５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位をポリエステル（Ｂ）中に導入し得る化合物を添加して反応を行うことにより製造することができる。
【００２５】
上記において、ポリエステル（Ｂ）中に５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位を導入するために反応系に添加される化合物としては、例えば３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸リチウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸リチウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシブトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシブトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシブトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸リチウムなどを挙げることができる。そして、これらの化合物をポリエステル（Ｂ）の反応系に添加して５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位を有するポリエステル（Ｂ）を製造するに当たっては、エーテル形成抑制剤として、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属の弱酸塩を併用するのが好ましい。
【００２６】
また、ポリエステル（Ａ）および／またはポリエステル（Ｂ）は、必要に応じて、無機微粒子、芳香剤、抗菌剤、難燃剤、消臭剤、染顔料、つや消し剤、制電剤（帯電防止剤）、酸化防止剤、光安定剤などの任意の添加剤の１種または２種以上を含有していてもよい。
【００２７】
そして、上記したポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）を、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝１／１〜４／１の重量比で混合して溶融紡糸を行って異形断面ポリエステル繊維を製造する。その場合に、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）の値が１／１よりも小さい、すなわちポリエステル（Ａ）の使用重量がポリエステル（Ｂ）の使用重量よりも少ないと、溶融紡糸して得られる異形断面ポリエステル繊維やそれからなる布帛などを水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理しても抗ピリング性が優れたものにならず、一方ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）の値が４／１を超える、すなわちポリエステル（Ａ）の使用重量がポリエステル（Ｂ）の使用重量の４倍よりも多くなると、両者の混合物を溶融紡糸する際に溶融粘度の低下が著しくなって、異形断面形状を有する繊維が得られるなくなる。異形断面ポリエステル繊維の製造に当たっては、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝２．３〜１．５の重量比になるようにして両方のポリエステルを混合して用いるのが好ましい。
【００２８】
ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の混合方法は、両者が均一に混合されて溶融紡糸され得る方法であればいずれでもよく特に制限されず、例えば、
（１） ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の重合完了後に両者を同時にスタティックミキサーやスルーザーミキサーなどの混合装置に供給して混合した後、混合物をストランド状に押し出し、それを切断してチップ化して両方の重合体が均一に混合しているチップを製造してそれを溶融紡糸に用いる方法；
（２） ポリエステル（Ａ）およびポリエステル（Ｂ）のうちの一方のポリエステルを重合完了後にチップ状にしておき、もう一方のポリエステルを重合させ、その重合が完了した時点でそこに前記の一方のポリエステルのチップを加えて再溶融させ、それをスタティックミキサーやスルーザーミキサーなどの混合装置で均一に混合した後、その混合物からチップを製造し、そのチップを溶融紡糸に用いる方法；
（３） ポリエステル（Ａ）およびポリエステル（Ｂ）のチップを別々に製造し、それらをブレンドして再溶融して両方のポリエステルが均一に混合しているチップを製造し、そのチップを溶融紡糸に用いる方法；
（４） 溶融紡糸を行うにあたってポリエステル（Ａ）のチップとポリエステル（Ｂ）のチップをそれぞれ個別に溶融し、各溶融物を溶融紡糸装置の上流側に設けた混合部で均一に混合してそのまま直接溶融紡糸する方法；
などを挙げることができる。
要するに、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の混合が均一に行われるのであれば、両者の混合をそれぞれの重合体の重合完了後から溶融紡糸を行う間の任意の時点で適当な方法を採用して行えばよい。
【００２９】
また、溶融紡糸を行うに当たっては、ポリエステル系重合体から異形断面ポリエステル繊維を製造する際に従来から知られている溶融紡糸法および溶融紡糸装置を用いて行えばよく特に制限されない。溶融紡糸温度、紡糸後の冷却条件、紡糸した繊維の巻取り速度などの各種条件も特に制限されず、異形断面ポリエステル繊維の製造に際して従来から採用されているのと同様の条件で行うことができる。例えば、ポリエステル（Ａ）およびポリエステル（Ｂ）の両方が、エチレンテレフタル酸系のポリエステルである場合には、約２７０〜３００℃の溶融紡糸温度を使用して、約６００〜６０００ｍ／分の引き取り速度で溶融紡糸を行うのが好ましい。
【００３０】
異形断面繊維の横断面形状は特に制限されず、非円形をなす異形断面であればいずれでもよく、目的に応じて適宜選択することができる。限定されるものではないが、本発明における異形断面ポリエステル繊維の横断面形状としては、例えば、中空形状、Ｙ型、Ｔ型、十字型、偏平型、３〜８葉型、３〜８角形、ドッグボーン型、楕円形などの横断面形状を挙げることができる。
また、異形断面ポリエステル繊維の単繊維繊度、総デニール数なども特に制限されず、任意の単繊維繊度を有するモノフィラメントまたはマルチフィラメントを円滑に製造することができる。
【００３１】
そして上記一連の工程によって異形断面ポリエステル繊維が製造されるが、それによって得られる異形断面ポリエステル繊維は、水の存在下での熱処理を行わずに、そのまま直接流通、販売したり、延伸処理、捲縮加工、交絡加工、タスラン加工などの加工を施してから流通、販売することができ、しかもその際の形態もフィラメント糸、ステープル、スライバー、紡績糸、編布、織布、不織布などの布帛、縫製して得られる製品などのいずれの形態であってもよい。そして、その場合には、それらの繊維、糸、布帛、製品などを購入した側で、それらを水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理することによって、抗ピリング性を付与することができる。
【００３２】
また、上記の溶融紡糸により得られる異形断面ポリエステル繊維は、延伸、捲縮加工、交絡加工、タスラン加工などの加工を施す前、布帛にする前、或いは前記の加工を施した後、布帛にした後、布帛などから縫製品などの最終製品を製造した後に、水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理して抗ピリング性を付与し、その後に流通、販売してもよい。
【００３３】
そして、異形断面ポリエステル繊維、それよりなるステープル、スライバー、糸、布帛、製品などを熱処理して抗ピリング性を付与するに当たっては、水の存在下に熱処理を行うことが必要である。熱処理を水の不存在下に行うと、抗ピリング性を付与するのに必要なポリエステル繊維の部分加水分解、およびそれに伴う繊維物性の低下を発現させることができない。また、熱処理温度は１１０℃以上であることが必要であり、１１０℃未満であると抗ピリング性を付与するための熱処理に極めて長い時間を要するようになる。抗ピリング性を付与するための熱処理の効率性および異形断面ポリエステル繊維の著しい物性低下の防止などの点から、水の存在下における熱処理を１２０〜１８０℃の温度で行うのが好ましい。また、この熱処理は、熱処理後の異形断面ポリエステル繊維の引張強さが単繊維で３．５〜５．９ｇの範囲になり、且つ引張伸度が１２〜１８％の範囲になるまで行うのが抗ピリング性の付与および熱処理後の異形断面ポリエステル繊維の力学的特性などの点から好ましく、引張強さが単繊維で３．８〜４．２ｇの範囲になり且つ引張伸度が１４〜１６％の範囲になるまで行うのがより好ましい。
【００３４】
水の存在下に熱処理を行うに当たっては、ポリエステル（Ａ）およびポリエステル（Ｂ）より得られる異形断面ポリエステル繊維、それからなる糸、スライバー、ステープル、布帛、縫製製品などを、１１０℃以上の熱水中に所定の時間浸漬して行うとよく、通常、圧力装置中に水を入れて水の温度を１１０℃以上にし、それに浸漬して行う。上記したように、抗ピリング性を付与するための水の存在下での熱処理は、繊維、ステープル、スライバー、糸、布帛、縫製製品などの最終製品に至るまでのどの段階で行ってもよいが、特に染色工程で受ける高温熱水処理を抗ピリング性を付与するための熱処理として併用するのが工程的にも便利である。
【００３５】
【実施例】
以下に本発明を実施例などにより具体的に説明するが、本発明はそれにより何ら限定されない。以下の例において、熱水処理後の繊維の引張強さおよび引張伸度の測定、並びに織物のピリング性の評価および溶融紡糸した繊維の横断面形状の評価は次のようにして行った。
【００３６】
熱水処理後の繊維の引張強さおよび引張伸度の測定：
ＪＩＳ Ｌ １０５０ ７．７．１ 引張強さ及び伸び率、標準時試験の方法にしたがって測定した。用いた試験機は定速荷重型の試験機（容量２０ｇ）であり、試料のつかみ間隔は２０ｍｍ、引張速度は２０ｇｆ／分とした。なお、引張強さの値は、試料が切断した時の荷重（ｇｆ）で表した。
【００３７】
織物のピリング性の評価：
ＪＩＳ Ｌ １０７６ ６．１Ａ法（ＩＣＩ型試験機を用いる方法）にしたがって評価した。
【００３８】
繊維の横断面形状の評価：
繊維の横断面（切断面）を顕微鏡により観察して、目的とする異形断面を有する繊維が得られているか否かを判定した。
【００３９】
《実施例 １》
（１） ポリエステル（Ａ）としてジ−ｎ−ブチルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して１．２モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５１ｄｌ／ｇ）のチップと、ポリエステル（Ｂ）として５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を全酸成分に対して５．０モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５０ｄｌ／ｇ）のチップを、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝９／５の重量比でブレンドし、乾燥後に、溶融紡糸装置の上流側に設けた溶融装置でブレンド物を溶融した後、溶融紡糸装置に供給し、図１の（ａ）に示す紡出孔を有する紡糸口金（１個の紡出孔面積０．２５ｍｍ２）から単孔当たりの紡出量＝０．５ｇ／分の条件下に温度２８０℃で溶融紡糸し、１０００ｍ／分で引き取り、次いで７０℃で２．５倍に延伸した後、常法により機械捲縮を付与し、繊維長３８ｍｍに切断して異形断面ポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図１の（ｂ）に示すような、目的とする十字型の異形断面形状を有していた。
【００４０】
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ４．５ｇおよび１３．１％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて常法によって紡績糸（３０番手）を製造して、その紡績糸を用いて常法により１／１平織物を製織し、織物の糊抜き、精練、染色（染色浴の温度１２０℃）を行った後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、５級であり、抗ピリング性に優れ、ソフト感および嵩高性を備える良好な織物であった。
【００４１】
《実施例 ２》
（１） ポリエステル（Ａ）としてジ−ｎ−ヘキシルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して１．０モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５３ｄｌ／ｇ）のチップと、ポリエステル（Ｂ）として５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を全酸成分に対して４．０モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５４ｄｌ／ｇ）のチップを、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝３／２の重量比でブレンドし、乾燥後に、溶融紡糸装置の上流側に設けた溶融装置でそのブレンド物を２８０℃で溶融した後、溶融紡糸装置に供給し、図２の（ａ）に示す紡出孔を有する紡糸口金（１個の紡出孔面積０．１７ｍｍ２）から単孔当たりの紡出量＝０．５ｇ／分の条件下に温度２７５℃で溶融紡糸し、１０００ｍ／分で引き取り、７０℃で２．２倍に延伸した後、常法により機械捲縮を付与し、繊維長３８ｍｍに切断して異形断面ポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図２の（ｂ）に示すような、目的とする偏平型の異形断面形状を有していた。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ４．６ｇおよび１５．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練、染色（染色浴の温度１３０℃）を行った後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は５級であり、抗ピリング性に優れ、ソフト感を有する良好な織物であった。
【００４２】
《実施例 ３》
（１） ポリエステル（Ａ）としてジ−ｎ−オクチルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して１．１モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．４７ｄｌ／ｇ）のチップと、ポリエステル（Ｂ）として５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を全酸成分に対して６．０モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５２ｄｌ／ｇ）のチップを用いて、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝３／１の重量比でブレンドし、乾燥後に、溶融紡糸装置の上流側に設けた溶融装置でそのブレンド物を２８５℃で溶融した後、溶融紡糸装置に供給し、図３の（ａ）に示す紡出孔を有する紡糸口金（１個の紡出孔面積０．２０ｍｍ２）から単孔当たりの紡出量＝０．５ｇ／分の条件下に温度２８５℃で溶融紡糸し、１０００ｍ／分で引き取り、７０℃で２．５倍に延伸した後、常法により機械捲縮を付与し、繊維長３８ｍｍに切断して異形断面ポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図３の（ｂ）に示すような、目的とする中空状の異形断面形状を有していた。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ３．７ｇおよび１６．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練、染色（染色浴の温度１１０℃）を行った後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は５級であり、抗ピリング性に優れ、ハリコシおよび嵩高性を備える良好な織物であった。
【００４３】
《比較例 １》
（１） ポリエステル（Ａ）としてジ−ｎ−ブチルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して０．８モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．４５ｄｌ／ｇ）のチップと、ポリエステル（Ｂ）として５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を全酸成分に対して５．０モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５２ｄｌ／ｇ）のチップを用い、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝９／５の重量比でブレンドして溶融紡糸を行った以外は実施例１と同様にして溶融紡糸、延伸、捲縮付与を行って、３８ｍｍに切断し、異形断面ポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図１の（ｂ）に示すような、目的とする中空状の異形断面形状を有していた。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ５．１ｇおよび２２．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練および染色した後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は２級であり、抗ピリング性に劣っており、不良な織物であった。
【００４４】
《比較例 ２》
（１） ポリエステル（Ａ）としてジ−ｎ−ヘキシルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して１．４モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．４３ｄｌ／ｇ）のチップと、ポリエステル（Ｂ）として５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を全酸成分に対して２．５モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５０ｄｌ／ｇ）のチップを用い、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝２１／５の重量比でブレンドして溶融紡糸を行った以外は実施例３と同様にして溶融紡糸、延伸および機械捲縮した後、繊維長３８ｍｍに切断してポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図３の（ｃ）に示すような中実の横断面形状を有しており、目的とする中空繊維が得られなかった。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ３．３ｇおよび１０．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練および染色した後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は２級であり、抗ピリング性に劣っており、不良な織物であった。
【００４５】
《比較例 ３》
（１） ポリエステル（Ａ）としてジ−ｎ−オクチルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して１．２モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５３ｄｌ／ｇ）のチップと、５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を有していないポリエチレンテレフタレート（Ｃ）（極限粘度［η］＝０．７５ｄｌ／ｇ）のチップを用い、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｃ）＝９／５の重量比でブレンドして溶融紡糸を行った以外は実施例２と同様にして溶融紡糸、延伸および機械捲縮した後、繊維長３８ｍｍに切断して異形断面ポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図２の（ｂ）に示すような偏平型の異形断面を有していた。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ６．６ｇおよび１９．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練および染色した後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は１級であり、抗ピリング性に極めて劣っており、不良な織物であった。
【００４６】
《比較例 ４》
（１） ジ−ｎ−ブチルホスフェート単位をリン原子に換算して全酸成分に対して１．１モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５１ｄｌ／ｇ）からなるポリエステル（Ａ）のチップのみを単独で使用して溶融紡糸を行った以外は実施例３と同様にして、溶融紡糸、延伸および機械捲縮した後、繊維長３８ｍｍに切断してポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図３の（ｃ）に示すような中実の丸型の横断面を有しており、目的とする中空繊維が得られなかった。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ４．２ｇおよび１６．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練および染色した後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は５級であった。
【００４７】
《比較例 ５》
（１） ５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位を全酸成分に対して５．０モル％の割合で有するポリエチレンテレフタレート（極限粘度［η］＝０．５０ｄｌ／ｇ）からなるポリエステル（Ｂ）のチップのみを単独で使用して溶融紡糸を行った以外は実施例２と同様にして、溶融紡糸、延伸および機械捲縮した後、繊維長３８ｍｍに切断して異形断面ポリエステル繊維のステープルを製造した。このステープルの切断面（横断面形状）を顕微鏡により観察したところ、図２の（ｃ）に示すような中央のくびれのやや大きい偏平型の異形断面形状を有していた。
（２） 上記（１）で得たステープルを温度１３０℃の熱水中に６０分間浸漬して処理した後取り出し、乾燥してその引張強さおよび引張伸度を上記した方法により測定したところ、それぞれ６．５ｇおよび２６．０％であった。
（３） 上記（１）で得たステープルを用いて実施例１の（３）と同様にして平織物を製織し、織物の糊抜き、精練および染色した後に、そのピリング性を上記した方法で評価したところ、ピリング性は１級であり、抗ピリング性が極めて劣っていた。
【００４８】
上記した実施例１〜３および比較例１〜５の結果をまとめると以下の表１に示すとおりである。
【００４９】
【表１】
上記の表１の結果から、リン酸ジアルキルエステル（ｉ）に由来するリン原子の含有量がポリエステルを構成する全酸成分に対して０．９〜１．３モル％の範囲にあるポリエステル（Ａ）と、および５−ナトリウムスルホイソフタル酸単位をポリエステルを構成する全酸成分に対して３．５〜７．０モル％の割合で含むポリエステル（Ｂ）を、ポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）＝１／１〜４／１の重量比の範囲内で混合して溶融紡糸を行った後、水の存在下に１１０℃以上の温度で熱処理している実施例１〜３の場合には、目的とする異形断面形状を有するポリエステル繊維を得ることができ、しかもそれにより得られた異形断面ポリエステル繊維のピリング性がいずれも５級であって抗ピリング性に極めて優れていることがわかる。
【００５１】
それに対して、リン酸ジアルキルエステル（ｉ）による変性割合が上記した本発明の範囲よりも少ないポリエステル（Ａ）を使用している比較例１の場合には、得られるポリエステル繊維の抗ピリング性が不良であり、またリン酸ジアルキルエステル（ｉ）による変性割合が上記した本発明の範囲よりも多いポリエステル（Ａ）を用い且つポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）の重量比が４．０よりも大きくなっている比較例２の場合には、得られるポリエステル繊維の抗ピリング性が不良であり、しかも異形断面形状を有するポリエステル繊維が得られないことがわかる。
【００５２】
更に、上記の表１の結果から、ポリエステル（Ａ）と５−アルカリ金属スルホイソフタル酸単位をもたないポリエステルの混合物を用いている比較例３の場合にも、抗ピリング性のポリエステル繊維が得られないこと、ポリエステル（Ａ）のみを用いて溶融紡糸を行っている比較例４の場合は異形断面形状を有するポリエステル繊維が得られないこと、そしてポリエステル（Ｂ）のみを用いて溶融紡糸を行っている比較例５の場合には抗ピリング性のポリエステル繊維が得られないことがわかる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明による場合は、抗ピリング性に優れ、しかも目的とする異形断面形状を有する異形断面ポリエステル繊維を円滑に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１および比較例１で用いた紡糸口金の紡出孔の形状、並びにこれらの例で得られた異形断面ポリエステル繊維の横断面形状を示す図である。
【図２】実施例２、比較例３および比較例５で用いた紡糸口金の紡出孔の形状、並びにこれらの例で得られた異形断面ポリエステル繊維の横断面形状を示す図である。
【図３】実施例３、比較例２および比較例４で用いた紡糸口金の紡出孔の形状、並びにこれらの例で得られたポリエステル繊維の横断面形状を示す図である。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a modified cross-section polyester fiber, a method for producing the same, a modified cross-section polyester fiber obtained by the method, a fabric using the fiber, and the like. More specifically, the present invention provides a method for producing a modified cross-section polyester fiber which is capable of smoothly producing a modified cross-section polyester fiber having excellent anti-pilling properties without impairing its predetermined cross-sectional shape during spinning. The present invention relates to a modified cross-section polyester fiber obtained by the above method, and a fabric using the fiber.
[0002]
[Prior art]
Polyester fiber has excellent mechanical properties such as strength and elongation, and also has excellent properties such as heat resistance, weather resistance, and chemical resistance. Widely used in the field. However, the high strength and high elongation properties of polyester fibers, on the other hand, when used in clothing, especially when used in knitted products or loosely woven fabrics, tend to cause pilling, and the appearance of the product is reduced. It has the disadvantage of significant damage.
[0003]
Then, in order to prevent the occurrence of pilling in the polyester fiber, a phosphate ester is copolymerized with the polyester, or a phosphorus compound is added to the polyester, and the fiber is produced using such a polyester. Various methods have been conventionally proposed for imparting anti-pilling properties by reducing the strength of polyester fibers by treating the fibers (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 50-135351 and 58-18447). However, in the case of these conventional methods, there are drawbacks such as difficulty in adjusting the degree of polymerization at the time of polymerization of polyester, generation of many by-products, generation of aggregates and foreign substances, and generation of coloring, In addition, there are problems that the fineness range in which the anti-pilling property can be obtained is limited, and it is difficult to adjust heat treatment conditions after fiber production.
[0004]
[Description of the invention]
Under such circumstances, the present inventors have continued various studies for the purpose of smoothly producing polyester fibers having excellent anti-pilling properties with good processability. As a result, during the polymerization of the ethylene terephthalate-based polyester, a dialkyl phosphate having 3 to 8 carbon atoms in the alkyl group was added to produce a polyester modified with the dialkyl phosphate, and a fiber was formed using the polyester. A method of heat treatment in the presence of water after production has been developed and filed earlier (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-47818). The method developed by the present inventors makes it possible to produce the desired polyester extremely smoothly at a predetermined degree of polymerization without generating agglomerates or foreign substances, coloring, etc., and furthermore, a fiber produced from the polyester. Has various advantages of being extremely excellent in properties such as anti-pilling properties.
[0005]
The present inventors have produced various polyester fibers such as a normal polyester fiber having a round cross section and a polyester fiber having an irregular cross section according to the above-mentioned method developed by the present inventors. In the production of polyester fibers having the following, a polyester having a 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit is mixed with the polyester modified with the dialkyl phosphate described above, and melt spinning is performed using a mixture of both. The present inventors have found that a polyester fiber having a good deformed sectional shape suitable for the purpose can be produced smoothly, and the present invention has been completed.
[0006]
That is, the present invention
(1) It is mainly composed of a dicarboxylic acid unit mainly composed of terephthalic acid units and a diol unit mainly composed of ethylene glycol units, and has the following formula (i);
[0007]
Embedded image
[0008]
And the present invention
(2) After producing a modified cross-section polyester fiber by the method of the above (1), the resulting modified cross-section polyester fiber is further heat-treated at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water. This is a method for producing fibers.
[0009]
Further, the present invention provides a modified cross-section polyester fiber produced by the method (1) and a fabric comprising the modified cross-section polyester fiber (that is, the modified cross-section polyester fiber before heat treatment in the presence of water, and the same). Fabric), and a modified cross-section polyester fiber produced by the method (2) and a cloth comprising the modified cross-section polyester fiber (that is, a modified cross-section polyester fiber subjected to a heat treatment in the presence of water and a cloth comprising the same) Is included.
Further, the present invention provides a method for producing a polyester fiber having a modified cross section, a fabric formed using the fiber having a modified cross section, or a product formed using the cloth, in the presence of water in the presence of water. It includes a method of performing heat treatment at a temperature of not less than ° C.
[0010]
When the polyester fiber is formed into a modified cross-sectional shape, it is possible to obtain a fiber or fabric having characteristics such as a feeling, a touch, a lightness, and an appearance different from those of a normal fiber having a round cross-section, depending on the modified cross-sectional shape. From this point, the above-mentioned method of the present invention capable of smoothly producing a modified cross-section polyester fiber having excellent anti-pilling properties, and the resulting modified cross-section polyester fiber and fabric have extremely high practical value and are effective. It is.
[0011]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyester (A) used in the present invention is a polyester modified with the dialkyl phosphate represented by the above formula (i) [hereinafter referred to as “dialkyl phosphate (i)”]. Then, after the polyester (A) is modified with the dialkyl phosphate (i), after forming the fiber, or after forming a fabric from the fiber or manufacturing a product such as a sewn product from the fabric, When the fibers, fabrics or products are heat-treated at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water, partial hydrolysis of the polyester occurs, the degree of polymerization of the polyester is reduced, and good anti-pilling properties are imparted to the fiber. You.
[0012]
In the dialkyl phosphate represented by the above formula (i), which is a modifying component in the polyester (A), the group R 1 And R 2 Are each independently an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and therefore the group R 1 And R 2 Is an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms selected from propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl. The aforementioned alkyl group may be a linear alkyl group or a branched alkyl group, but is preferably a linear alkyl group. Also, the group R 1 And R 2 May be the same alkyl group or different alkyl groups.
[0013]
Specific examples of the dialkyl phosphate (i) include di-n-propyl phosphate, di-n-butyl phosphate, di-t-butyl phosphate, di-n-pentyl phosphate, di-n-hexyl phosphate, and di-n-hexyl phosphate. n-heptyl phosphate, di-n-octyl phosphate, (n-propyl) (n-butyl) phosphate, (n-propyl) (n-pentyl) phosphate, (n-propyl) (n-hexyl) phosphate, (n -Propyl) (n-heptyl) phosphate, (n-propyl) (n-octyl) phosphate, (n-butyl) (n-pentyl) phosphate, (n-butyl) (n-hexyl) phosphate, (n-butyl) ) (N-heptyl) phosphate, (n-butyl) (n-octyl) phosphate, (n-pe (Tyl) (n-hexyl) phosphate, (n-pentyl) (n-heptyl) phosphate, (n-pentyl) (n-octyl) phosphate, (n-hexyl) (n-heptyl) phosphate, (n-hexyl) ) (N-octyl) phosphate, (n-heptyl) (n-octyl) phosphate, and the like. In each of the above-mentioned phosphoric acid dialkyl esters (i), one or both of the two alkyl groups forming the phosphoric acid ester are not n-alkyl groups but branched alkyl groups. Dialkyl esters can of course also be used.
The polyester (A) may be modified with one kind of the above-described dialkyl phosphate (i), or may be modified with two or more kinds.
[0014]
In the present invention, the group R 1 And R 2 Is a polyester (A) modified with a dialkyl phosphate having 3 to 8 carbon atoms. 1 And R 2 When is a methyl group or an ethyl group, the dialkyl phosphate is very easily decomposed and cannot be effectively used for modifying the polyester. On the other hand, the group R 1 And R 2 When the polyester is modified using a dialkyl phosphate having an alkyl group having 9 or more carbon atoms, the polyester obtained by the modification becomes yellowish and the color tone becomes poor, which is not preferable.
[0015]
And, in the polyester (A), the content of phosphorus atoms derived from the dialkyl phosphate (i) is 0.1 to 1.3 mol% with respect to all the acid components constituting the polyester (A). It must be 0.9 to 1.3 mol per 100 mol of all carboxylic acid components constituting the polyester (A). When the content of phosphorus atoms derived from the dialkyl phosphate (i) is less than 0.1 mol% based on the total acid components, the mixture of the polyester (A) and the polyester (B) is melt-spun. Even if the polyester fiber or the fabric obtained is heat-treated at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water, a fiber or a fabric having excellent anti-pilling property cannot be obtained. However, it is difficult to adjust the degree of polymerization during the production of the polyester (A), the hydrolysis during the production process of the fiber becomes remarkable, the difference between lots becomes large, and the mechanical properties of the obtained fiber are increased. The properties and the like are deteriorated, and the damage in the process of spinning the fiber or forming the fabric becomes remarkable.
[0016]
Further, the polyester (A) needs to be mainly composed of a dicarboxylic acid unit mainly composed of a terephthalic acid unit and a diol unit mainly composed of an ethylene glycol unit. On the other hand, the terephthalic acid unit is at least 70 mol%, preferably at least 90 mol%, and the ethylene glycol unit is at least 70 mol%, preferably at least 90 mol%, based on the total of all diol units and polyol units constituting the polyester (A). % Or more.
[0017]
The polyester (A) is a structural unit derived from another bifunctional compound if it is less than 30 mol%, preferably less than 10 mol%, based on all constituent units other than the terephthalic acid unit and the ethylene glycol unit. May be contained as necessary. Structural units derived from such other bifunctional compounds include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, biphenyl dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, and diphenyl ketone dicarboxylic acid. Acids; aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as decalin dicarboxylic acid and cyclohexanedicarboxylic acid; glycolic acid, hydroxyacrylic acid, hydroxypropionic acid and asiatin Hydroxycarboxylic acids such as acid, quinobaic acid, hydroxybenzoic acid, mandelic acid, and matrolactic acid; aliphatic lactones such as ε-caprolactone; trimethylene glycol, tetramethylene glycol, 1,5-pe Aliphatic diols such as tandiol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol and polyethylene glycol; aromatic diols such as hydroquinone, catechol, naphthalene diol, resorcin, bisphenol A and bisphenol S; alicycles such as cyclohexane dimethanol Mention may be made of structural units derived from bifunctional components such as formula diols.
[0018]
The polyester (A) has an intrinsic viscosity [η] of 0.45 to 0.55 dl / g when measured with an Ubbelohde viscometer at 30 ° C. in a mixed solvent of an equal weight of phenol and tetrachloroethane. Is preferably 0.47 to 0.53 dl / g. If the intrinsic viscosity [η] of the polyester (A) is less than 0.45 dl / g, it becomes difficult to obtain a modified cross-section fiber when the polyester (A) and the polyester (B) are mixed and melt-spun. On the other hand, when the intrinsic viscosity [η] of the polyester (A) exceeds 0.55 dl / g, a fiber formed from the polyester (A) and the polyester (B), a cloth formed from the fiber, and a cloth formed from the cloth Even if the finished product such as a sewn product is treated with hot water at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water, the anti-pilling property is hardly imparted.
[0019]
The method for producing the polyester (A) is not particularly limited, and any polyester can be used as long as it satisfies the above requirements. Preferably, the polyester (A) is produced as follows. That is, a raw material mainly comprising a dicarboxylic acid component mainly composed of terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol component mainly composed of ethylene glycol, and optionally containing other bifunctional compounds as described above is used. To carry out an esterification reaction or a transesterification reaction to produce a prepolymer (first-stage reaction), and then heat the prepolymer obtained by the first-stage reaction under reduced pressure to cause a polycondensation reaction. In producing the final polyester (second-stage reaction), the dialkyl phosphate ester described above is added at any time after the completion of the first-stage reaction and before the completion of the second-stage reaction. By adding (i) to the reaction system, the polyester (A) can be produced smoothly. The method for producing the polyester (A) is described in detail in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-47818 filed by the present applicant, and the polyester (A) used in the present invention is prepared by the method described therein. It can be manufactured according to.
[0020]
As the polyester (B), any fiber-forming polyester can be used. However, it is preferable that the polyester (B) be a polyester mainly composed of a dicarboxylic acid unit mainly composed of terephthalic acid units and a diol unit. More preferably, the unit is a unit composed of at least one diol selected from ethylene glycol, trimethylene glycol and tetramethylene glycol. The preferred polyester (B) is also less than 30 mol% based on all the constituent units together with the above-mentioned terephthalic acid unit, at least one diol unit selected from ethylene glycol, trimethylene glycol and tetramethylene glycol. And preferably contains less than 10 mol% of structural units derived from a bifunctional compound, if necessary, such structural units as mentioned in the polyester (A). , Various aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids; alicyclic dicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, aliphatic lactones, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, etc. Aliphatic diols, aromatic diols, It can be exemplified structural units derived from such a cyclic diol.
[0021]
Then, the polyester (B) is 3.5 to 7.0 mol% with respect to all the acid components constituting the polyester (B), that is, 3.5 to 7.0 mol% per 100 mol of all carboxylic acid units constituting the polyester (B). It is necessary to have 7.0 mol of 5-alkali metal sulfoisophthalic acid units, and to have 4.5-5.5 mol% of 5-alkali metal sulfoisophthalic acid units. Is preferred.
[0022]
When the proportion of the 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit in the polyester (B) is less than 3.5 mol%, the polyester (A) and the polyester (B) are mixed at the above-mentioned weight ratio of 1/1 to 4/1. Even when the melt spinning is performed, a fiber having an irregular cross-sectional shape having a desired cross-sectional shape cannot be obtained. When the degree of polymerization of the polyester (B) is increased to obtain a fiber having an irregular cross-sectional shape, the fiber obtained by melt spinning, a fabric formed from the fiber, and the like are heated to 110 ° C. or more in the presence of water. The anti-pilling property is not imparted even if the heat treatment is performed at this temperature. On the other hand, when the proportion of the 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit in the polyester (B) exceeds 7.0 mol%, the thickening effect of the 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit is too large to polymerize the polyester (B) itself. And difficult to mix uniformly with the polyester (A).
In the polyester (B), the alkali metal in the 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit is preferably at least one of sodium, potassium and lithium, and particularly preferably sodium.
[0023]
The polyester (B) has an intrinsic viscosity [η] of 0.45 as measured with an Ubbelohde viscometer at 30 ° C. in a mixed solvent of an equal weight of phenol and tetrachloroethane, similarly to the polyester (A). It is preferably 0.55 dl / g, more preferably 0.47 to 0.53 dl / g. When the intrinsic viscosity [η] of the polyester (B) is less than 0.45 dl / g, it is difficult to obtain a fiber having an irregular cross-sectional shape when the polyester (A) and the polyester (B) are mixed and melt-spun. On the other hand, when the intrinsic viscosity [η] of the polyester (B) exceeds 0.55 dl / g, the fibers formed from the polyester (A) and the polyester (B) and the fabric formed therefrom are exposed to water. The anti-pilling property is hardly imparted even if the hot water treatment is performed at a temperature of 110 ° C. or more.
[0024]
The method for producing the polyester (B) is not particularly limited, and any polyester can be used as long as the polyester satisfies the above-mentioned requirements. However, similar to the polyester (A), for example, terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof and the like can be used. Using a raw material containing a dicarboxylic acid component and at least one diol component selected from ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, and the like, and, if necessary, other bifunctional compounds as described above. The first step is a reaction for producing a prepolymer by carrying out a polymerization reaction or a transesterification reaction, and then the prepolymer obtained by the first reaction is heated under reduced pressure to carry out a polycondensation reaction. The reaction of the first stage is performed, and at any time until the reaction of the second stage is completed, preferably, the reaction of the first stage is performed. Ryosuru a previous point in time, a 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit can be prepared by carrying out the reaction by adding a compound capable of introducing into the polyester (B).
[0025]
In the above, the compound added to the reaction system for introducing the 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit into the polyester (B) includes, for example, sodium 3,5-di (carbomethoxy) benzenesulfonate, 3,5 -Potassium di (carbomethoxy) benzenesulfonate, lithium 3,5-di (carbomethoxy) benzenesulfonate, sodium 3,5-di (β-hydroxyethoxycarbonyl) benzenesulfonate, 3,5-di (β- Potassium hydroxyethoxycarbonyl) benzenesulfonate, lithium 3,5-di (β-hydroxyethoxycarbonyl) benzenesulfonate, sodium 3,5-di (β-hydroxybutoxycarbonyl) benzenesulfonate, 3,5-di (β -Hydroxybutoxycarbonyl) potassium benzenesulfonate And lithium 3,5-di (β-hydroxybutoxycarbonyl) benzenesulfonate. When these compounds are added to a polyester (B) reaction system to produce a polyester (B) having a 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit, sodium acetate, sodium carbonate, or the like is used as an ether formation inhibitor. It is preferable to use a weak acid salt of an alkali metal in combination.
[0026]
The polyester (A) and / or the polyester (B) may be used, if necessary, with inorganic fine particles, aromatics, antibacterial agents, flame retardants, deodorants, dyes and pigments, matting agents, antistatic agents (antistatic agents). , An antioxidant, a light stabilizer and the like.
[0027]
Then, the polyester (A) and the polyester (B) described above are mixed at a weight ratio of polyester (A) / polyester (B) = 1/1 to 4/1 and melt-spun to produce a modified cross-section polyester fiber. I do. In that case, if the value of polyester (A) / polyester (B) is smaller than 1/1, that is, if the used weight of polyester (A) is smaller than the used weight of polyester (B), it is obtained by melt spinning. Even if heat treatment of a modified cross-section polyester fiber or a cloth made of the same at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water, the anti-pilling property is not excellent, while the value of polyester (A) / polyester (B) is 4 / 1, ie, when the used weight of the polyester (A) is more than four times the used weight of the polyester (B), the melt viscosity is remarkably reduced when the mixture of the two is melt-spun, and the irregular cross-sectional shape is obtained. No fiber having the following properties can be obtained. In the production of the modified polyester fiber, it is preferable to use a mixture of both polyesters so that the weight ratio of polyester (A) / polyester (B) is 2.3 to 1.5.
[0028]
The method of mixing the polyester (A) and the polyester (B) is not particularly limited as long as both can be uniformly mixed and melt-spun.
(1) After the completion of polymerization of the polyester (A) and the polyester (B), the two are simultaneously supplied to a mixing device such as a static mixer or a through mixer to be mixed, and then the mixture is extruded into a strand, cut, and cut into chips. Producing chips in which both polymers are uniformly mixed and using them for melt spinning;
(2) One of the polyester (A) and the polyester (B) is formed into a chip after the completion of the polymerization, and the other polyester is polymerized. When the polymerization is completed, the one polyester is added thereto. A method of adding chips and re-melting them, uniformly mixing them with a mixing device such as a static mixer or a sluser mixer, then manufacturing chips from the mixture, and using the chips for melt spinning;
(3) Polyester (A) and polyester (B) chips are separately manufactured, blended and re-melted to produce chips in which both polyesters are uniformly mixed, and the chips are melt-spun. The method used;
(4) In performing the melt spinning, the polyester (A) chips and the polyester (B) chips are individually melted, and the respective melts are uniformly mixed in a mixing section provided on the upstream side of the melt spinning device, and are then directly melted. Direct melt spinning method;
And the like.
In short, if the mixing of the polyester (A) and the polyester (B) is performed uniformly, an appropriate method is adopted at any time during the melt spinning after the completion of the polymerization of the respective polymers. And do it.
[0029]
The melt spinning is not particularly limited as long as the melt spinning is performed using a conventionally known melt spinning method and a melt spinning apparatus when producing a modified cross-section polyester fiber from a polyester-based polymer. Various conditions such as melt spinning temperature, cooling conditions after spinning, and winding speed of the spun fiber are not particularly limited, and can be performed under the same conditions as those conventionally used in the production of a modified cross-section polyester fiber. . For example, if both polyester (A) and polyester (B) are ethylene terephthalic acid-based polyesters, a take-up speed of about 600-6000 m / min using a melt spinning temperature of about 270-300 ° C. It is preferred to carry out melt spinning.
[0030]
The cross-sectional shape of the modified cross-section fiber is not particularly limited, and may be any non-circular cross-section, and can be appropriately selected according to the purpose. Although not limited, examples of the cross-sectional shape of the modified cross-section polyester fiber in the present invention include a hollow shape, a Y-type, a T-type, a cross shape, a flat type, a 3 to 8-leaf type, a 3 to an octagon, Cross-sectional shapes such as a dog bone type and an elliptical shape can be given.
Further, the single fiber fineness and the total denier of the modified cross-section polyester fiber are not particularly limited, and a monofilament or a multifilament having an arbitrary single fiber fineness can be produced smoothly.
[0031]
Then, the modified cross-section polyester fiber is produced by the above-described series of steps, and the resulting modified cross-section polyester fiber is directly distributed, sold, stretched, or wound without heat treatment in the presence of water. After processing such as shrinking, entanglement, and taslan processing, it can be distributed and sold, and in that case, the form of filament yarn, staple, sliver, spun yarn, knitted fabric, woven fabric, non-woven fabric, etc. Any form such as a product obtained by sewing may be used. Then, in that case, the fibers, yarns, fabrics, products, and the like on the purchased side can be provided with anti-pilling properties by heat-treating them at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water. .
[0032]
In addition, the deformed cross-section polyester fiber obtained by the above melt spinning was stretched, crimped, entangled, before being subjected to processing such as taslan processing, before being made into a fabric, or after being subjected to the above processing, was made into a fabric. Thereafter, after producing a final product such as a sewn product from a cloth or the like, heat treatment may be performed at a temperature of 110 ° C. or more in the presence of water to impart anti-pilling properties, and thereafter, the product may be distributed and sold.
[0033]
In order to impart heat resistance to the irregularly shaped polyester fiber, staples, slivers, yarns, fabrics, products, and the like made of the same, it is necessary to perform heat treatment in the presence of water. If the heat treatment is carried out in the absence of water, it is not possible to express the partial hydrolysis of the polyester fiber necessary for imparting the anti-pilling property and the accompanying decrease in the fiber properties. Further, the heat treatment temperature needs to be 110 ° C. or higher, and if it is lower than 110 ° C., an extremely long time is required for heat treatment for imparting anti-pilling properties. It is preferable to perform the heat treatment in the presence of water at a temperature of 120 to 180 ° C. from the viewpoint of the efficiency of the heat treatment for imparting the anti-pilling property and the prevention of the remarkable decrease in the physical properties of the irregularly shaped polyester fiber. This heat treatment is preferably performed until the tensile strength of the modified cross-section polyester fiber after heat treatment is in the range of 3.5 to 5.9 g for a single fiber and the tensile elongation is in the range of 12 to 18%. It is preferable from the viewpoints of imparting anti-pilling property and mechanical properties of the modified cross-section polyester fiber after heat treatment, and has a tensile strength of 3.8 to 4.2 g for a single fiber and a tensile elongation of 14 to 16%. It is more preferable to carry out the process up to the range.
[0034]
In performing the heat treatment in the presence of water, a modified cross-section polyester fiber obtained from the polyester (A) and the polyester (B), a thread, a sliver, a staple, a cloth, a sewn product and the like made of the polyester fiber are placed in hot water of 110 ° C or more. It is preferably carried out by immersing in a pressure device for a predetermined period of time. Usually, the temperature is set to 110 ° C. or higher by putting water in a pressure device, and then immersed in the pressure device. As described above, the heat treatment in the presence of water to impart anti-pilling properties may be performed at any stage up to the final product such as fibers, staples, slivers, yarns, fabrics, and sewn products. In particular, it is convenient in terms of the process to use the high-temperature hot water treatment received in the dyeing step in combination as a heat treatment for imparting anti-pilling properties.
[0035]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited thereto. In the following examples, the measurement of the tensile strength and tensile elongation of the fiber after the hot water treatment, the evaluation of the pilling property of the woven fabric, and the evaluation of the cross-sectional shape of the melt-spun fiber were performed as follows.
[0036]
Measurement of tensile strength and elongation of fiber after hot water treatment :
JIS L1050 7.7.1 Tensile strength and elongation were measured according to the standard test method. The tester used was a constant-speed load type tester (capacity: 20 g), the sample gripping interval was 20 mm, and the pulling speed was 20 gf / min. In addition, the value of the tensile strength was represented by the load (gf) when the sample was cut.
[0037]
Evaluation of pilling properties of textiles :
Evaluation was performed according to JIS L 1076 6.1A method (method using an ICI type tester).
[0038]
Evaluation of cross-sectional shape of fiber :
The cross section (cut surface) of the fiber was observed with a microscope, and it was determined whether or not the fiber having the desired irregular cross section was obtained.
[0039]
<< Example 1 >>
(1) Polyethylene terephthalate having a di-n-butyl phosphate unit as a polyester (A) and a ratio of 1.2 mol% with respect to all acid components in terms of phosphorus atoms (intrinsic viscosity [η] = 0.51 dl / g) and a polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.50 dl / g) having 5-sodium sulfoisophthalic acid unit as a polyester (B) in a proportion of 5.0 mol% based on the total acid components. The chips are blended at a weight ratio of polyester (A) / polyester (B) = 9/5, and after drying, the blend is melted by a melting device provided on the upstream side of the melt spinning device and then supplied to the melt spinning device. Then, a spinneret having a spinning hole shown in FIG. 1A (a single spinning hole area of 0.25 mm 2 ), Melt spinning at a temperature of 280 ° C. under the condition of spinning amount per hole = 0.5 g / min, withdrawing at 1000 m / min, and then stretching 2.5 times at 70 ° C. It was crimped and cut to a fiber length of 38 mm to produce a staple of irregularly shaped polyester fiber. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had a target cross-shaped irregular cross-sectional shape as shown in FIG.
[0040]
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. 4.5 g and 13.1%, respectively.
(3) A spun yarn (30th count) is manufactured using the staple obtained in the above (1) by an ordinary method, and a 1/1 plain woven fabric is woven using the spun yarn by an ordinary method, and desizing of the woven fabric is performed. After performing scouring and dyeing (dyeing bath temperature of 120 ° C.), the pilling property was evaluated by the above-mentioned method. As a result, the woven fabric was grade 5 and was excellent in anti-pilling property, and had good softness and bulkiness. Met.
[0041]
<< Example 2 >>
(1) Polyethylene terephthalate having a di-n-hexyl phosphate unit of 1.0 mol% with respect to all acid components in terms of phosphorus atom as the polyester (A) (intrinsic viscosity [η] = 0.53 dl / g) and polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.54 dl / g) having 5-sodium sulfoisophthalic acid unit as a polyester (B) in a ratio of 4.0 mol% with respect to the total acid component. The chips were blended in a weight ratio of polyester (A) / polyester (B) = 3/2, and after drying, the blend was melted at 280 ° C. in a melting device provided on the upstream side of the melt spinning device. A spinneret having a spinning hole (a single spinning hole area of 0.17 mm) having a spinning hole shown in FIG. 2 ), Melt-spinning is performed at a temperature of 275 ° C. under the condition of spinning amount per single hole = 0.5 g / min, taken up at 1000 m / min, stretched 2.2 times at 70 ° C., and then mechanically wound by a conventional method. After shrinking, the fiber was cut to a fiber length of 38 mm to produce a staple of irregularly shaped polyester fiber. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had a target flat-shaped irregular cross-sectional shape as shown in FIG.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. 4.6 g and 15.0%, respectively.
(3) A plain fabric was woven using the staples obtained in (1) in the same manner as in (3) of Example 1, and the fabric was desizing, scouring, and dyeing (dye bath temperature 130 ° C.). Later, when the pilling property was evaluated by the method described above, the pilling property was grade 5, and the woven fabric was excellent in anti-pilling property and had a soft feeling.
[0042]
<< Example 3 >>
(1) Polyethylene terephthalate having a di-n-octyl phosphate unit as a polyester (A) in a ratio of 1.1 mol% with respect to all acid components in terms of phosphorus atoms (intrinsic viscosity [η] = 0.47 dl / g) and polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.52 dl / g) having 5-sodium sulfoisophthalic acid unit as the polyester (B) in a proportion of 6.0 mol% with respect to the total acid component. Using a chip, the polyester (A) / polyester (B) is blended at a weight ratio of 3/1, and after drying, the blend is melted at 285 ° C. in a melting device provided on the upstream side of the melt spinning device. And supplied to the melt-spinning apparatus and provided with a spinneret having a spinning hole shown in FIG. 2 ), Melt spinning at a temperature of 285 ° C. under the condition of spinning amount per single hole = 0.5 g / min, withdrawing at 1000 m / min, stretching at 70 ° C. by 2.5 times, and mechanical winding by a conventional method. After shrinking, the fiber was cut to a fiber length of 38 mm to produce a staple of irregularly shaped polyester fiber. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had the desired hollow irregular cross-sectional shape as shown in FIG.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. 3.7 g and 16.0%, respectively.
(3) A plain fabric was woven using the staples obtained in the above (1) in the same manner as in (3) of Example 1, and the fabric was desizing, scouring, and dyeing (dye bath temperature 110 ° C.). Later, when the pilling property was evaluated by the above-mentioned method, the pilling property was grade 5, and it was a good woven fabric having excellent anti-pilling property, and having stiffness and bulkiness.
[0043]
<< Comparative Example 1 >>
(1) Polyethylene terephthalate having a di-n-butyl phosphate unit as a polyester (A) in a ratio of 0.8 mol% with respect to all acid components in terms of phosphorus atoms (intrinsic viscosity [η] = 0.45 dl / g) and polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.52 dl / g) having 5-sodium sulfoisophthalic acid unit as a polyester (B) in a proportion of 5.0 mol% based on the total acid component. Using a chip, melt spinning, stretching and crimping were performed in the same manner as in Example 1 except that blending was performed at a weight ratio of polyester (A) / polyester (B) = 9/5 and melt spinning was performed. It was cut to 38 mm to produce a staple of irregularly shaped polyester fiber. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had the desired hollow irregular cross-sectional shape as shown in FIG.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. They were 5.1 g and 22.0%, respectively.
(3) Using the staples obtained in the above (1), a plain woven fabric is woven in the same manner as in (3) of Example 1, and after desizing, scouring and dyeing the woven fabric, the pilling property is determined by the method described above. As a result of the evaluation, the pilling properties were of the second grade, the anti-pilling properties were poor, and the woven fabric was poor.
[0044]
<< Comparative Example 2 >>
(1) Polyethylene terephthalate having a di-n-hexyl phosphate unit as a polyester (A) in a ratio of 1.4 mol% with respect to all acid components in terms of phosphorus atoms (intrinsic viscosity [η] = 0.43 dl / g) and polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.50 dl / g) having 5-sodium sulfoisophthalic acid unit as a polyester (B) in a proportion of 2.5 mol% based on the total acid component. Using a chip, melt spinning, stretching and mechanical crimping were performed in the same manner as in Example 3 except that blending was performed at a weight ratio of polyester (A) / polyester (B) = 21/5, followed by fiber crimping. Staples of polyester fibers were manufactured by cutting into a length of 38 mm. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had a solid cross-sectional shape as shown in FIG. 3 (c), and the desired hollow fiber could not be obtained.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. They were 3.3 g and 10.0%, respectively.
(3) Using the staples obtained in the above (1), a plain woven fabric is woven in the same manner as in (3) of Example 1, and after desizing, scouring and dyeing the woven fabric, the pilling property is determined by the method described above. As a result of the evaluation, the pilling properties were of the second grade, the anti-pilling properties were poor, and the woven fabric was poor.
[0045]
<< Comparative Example 3 >>
(1) Polyethylene terephthalate having a di-n-octyl phosphate unit as a polyester (A) in a ratio of 1.2 mol% with respect to all acid components in terms of phosphorus atoms (intrinsic viscosity [η] = 0.53 dl / g) and a chip of polyethylene terephthalate (C) having no 5-sodium sulfoisophthalic acid unit (intrinsic viscosity [η] = 0.75 dl / g), polyester (A) / polyester (C) = Melt spinning, drawing and mechanical crimping in the same manner as in Example 2 except that blending was carried out at a weight ratio of 9/5 and then cut to a fiber length of 38 mm to obtain a staple of irregular shaped polyester fiber. Manufactured. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had a flat irregular cross-section as shown in FIG.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. They were 6.6 g and 19.0%, respectively.
(3) Using the staples obtained in the above (1), a plain woven fabric is woven in the same manner as in (3) of Example 1, and after desizing, scouring and dyeing the woven fabric, the pilling property is determined by the method described above. As a result of the evaluation, the pilling properties were of the first grade, the pilling properties were extremely poor, and the fabric was poor.
[0046]
<< Comparative Example 4 >>
(1) Polyester made of polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.51 dl / g) having a di-n-butyl phosphate unit converted to a phosphorus atom at a ratio of 1.1 mol% based on all acid components. Melt spinning, stretching and mechanical crimping were performed in the same manner as in Example 3 except that melt spinning was performed using only the chip of (A) alone, and then cut to a fiber length of 38 mm to obtain a staple of polyester fiber. Manufactured. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had a solid round cross-section as shown in FIG. 3 (c), and the desired hollow fiber could not be obtained. Was.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. 4.2 g and 16.0%, respectively.
(3) Using the staples obtained in the above (1), a plain fabric is woven in the same manner as in (3) of Example 1, and after desizing, scouring and dyeing the fabric, the pilling property is determined by the method described above. As a result of the evaluation, the pilling property was grade 5.
[0047]
<< Comparative Example 5 >>
(1) Only polyester (B) chips made of polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity [η] = 0.50 dl / g) having 5-sodium sulfoisophthalic acid units in a proportion of 5.0 mol% based on the total acid components. Was used in the same manner as in Example 2 except that melt spinning was performed, followed by melt spinning, drawing, and mechanical crimping, followed by cutting to a fiber length of 38 mm to produce a staple of irregular-shaped polyester fiber. Observation of the cut surface (cross-sectional shape) of the staple with a microscope revealed that the staple had a flat, irregular cross-sectional shape with a slightly large central constriction as shown in FIG.
(2) The staple obtained in the above (1) was immersed in hot water at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, treated, taken out, dried, and its tensile strength and tensile elongation were measured by the methods described above. They were 6.5 g and 26.0%, respectively.
(3) Using the staples obtained in the above (1), a plain woven fabric is woven in the same manner as in (3) of Example 1, and after desizing, scouring and dyeing the woven fabric, the pilling property is determined by the method described above. As a result of the evaluation, the pilling properties were first-class, and the anti-pilling properties were extremely poor.
[0048]
The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 are summarized in Table 1 below.
[0049]
[Table 1]
From the results in Table 1 above, the polyester (A) in which the content of phosphorus atoms derived from the dialkyl phosphate (i) is in the range of 0.9 to 1.3 mol% with respect to the total acid components constituting the polyester ) And polyester (B) containing 5-sodium sulfoisophthalic acid unit in a ratio of 3.5 to 7.0 mol% with respect to all acid components constituting the polyester, polyester (A) / polyester (B) = In the case of Examples 1 to 3 where the mixture was melt-spun after being mixed within a weight ratio of 1/1 to 4/1 and then heat-treated at a temperature of 110 ° C or higher in the presence of water, It is possible to obtain a polyester fiber having an intended irregular cross-sectional shape, and it is understood that the resulting irregular-shaped polyester fiber has a pilling property of class 5 and is extremely excellent in anti-pilling property.
[0051]
On the other hand, in the case of Comparative Example 1 using the polyester (A) in which the modification ratio by the dialkyl phosphate (i) is smaller than the range of the present invention, the obtained polyester fiber has an anti-pilling property. The polyester (A) which is inferior and has a modification ratio with the dialkyl phosphate (i) larger than the range of the present invention is used, and the weight ratio of the polyester (A) / polyester (B) is more than 4.0. In the case of Comparative Example 2, which is larger, it can be seen that the obtained polyester fiber has poor anti-pilling properties and that a polyester fiber having an irregular cross-sectional shape cannot be obtained.
[0052]
Furthermore, from the results in Table 1 above, also in the case of Comparative Example 3 using a mixture of the polyester (A) and the polyester having no 5-alkali metal sulfoisophthalic acid unit, an anti-pilling polyester fiber was obtained. In the case of Comparative Example 4 in which melt spinning is performed using only the polyester (A), no polyester fiber having an irregular cross-sectional shape is obtained, and melt spinning is performed using only the polyester (B). It can be seen that in the case of Comparative Example 5, the anti-pilling polyester fiber was not obtained.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, a modified cross-section polyester fiber having excellent anti-pilling properties and an intended cross-sectional shape can be produced smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a shape of a spinning hole of a spinneret used in Example 1 and Comparative Example 1, and a cross-sectional shape of a modified cross-section polyester fiber obtained in these examples.
FIG. 2 is a view showing the shape of the spinning hole of the spinneret used in Example 2, Comparative Example 3 and Comparative Example 5, and the cross-sectional shape of the modified cross-section polyester fiber obtained in these examples.
FIG. 3 is a view showing the shapes of the spinning holes of the spinneret used in Example 3, Comparative Examples 2 and 4, and the cross-sectional shapes of the polyester fibers obtained in these examples.
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