JP3668430B2

JP3668430B2 - カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸及びその製造方法並びに織編物

Info

Publication number: JP3668430B2
Application number: JP2001026730A
Authority: JP
Inventors: 秀康寺尾; 能則川島; 秀夫坂倉
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: JP2002235240A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣料用途やインテリア用途等の布帛にしたときに、カチオン染色で濃染部が鮮明でかつ短く、コントラストの強いカスリ調外観を呈する布帛を提供するカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維そのものの濃淡染色化手段として、従来から複数の単繊維からなる未延伸糸を半延伸処理してなる太細マルチフィラメント糸があり、この太細マルチフィラメント糸による布帛には、濃染性の太部と淡染性の細部の濃淡の染色効果に起因する霜降り調の外観が得られることが知られている。しかしながら前記の太細マルチフィラメント糸は、淡染性を示す細部に濃染性を呈する太部が混在しており、これを布帛にした時に細部に通常の延伸糸と同等の淡色染色性が具備されておらず、十分なコントラストをなす濃淡の染色効果が表現されない。
【０００３】
十分なコントラストを有する濃淡の染色効果を得るためには、マルチフィラメント糸を形成する各単繊維の太部及び細部が、それぞれマルチフィラメント糸の濃染部と淡染部となるように、集中して存在することが必要であり、例えば特開昭６０−５９１４５号公報には、高配向未延伸糸に間欠的に水を付与しながら延伸、熱処理した後、さらに弛緩熱処理することによって太細マルチフィラメント糸を得る方法が記載されている。しかしながらこの方法では、糸条に対して水をランダムに間欠付与するための煩雑な管理が必要であり、しかも斑付与の周期が時間に支配されるため生産性を高めることが困難である。
【０００４】
また、特開昭５７−１１７６４５号公報には、直接紡糸延伸法で溶融紡出された糸条に流体噴出ノズルで交絡処理した後、Ｔｇ以下に予熱し延伸することで太細繊維を得る方法が記載されている。しかしこの方法では、紡糸引取ローラー前でのエアー交絡においては、糸条の張力が高くまた張力水準が変動し、２０ヶ／ｍを越えるような交絡度の高い糸条を安定に得ることは難しく、太細マルチフィラメント糸を得ることはできるが、染色後の濃淡のコントラストが強い太細マルチフィラメント糸を得ることはできない。
【０００５】
さらに、特開平７−９０７１６号公報には、カチオン可染性を目的として分散染料可染性の太細斑ポリエステルフィラメント及びカチオン染料可染性の太細斑ポリエステルフィラメントからなる任意の１点において最大で１ｃｍの長さの範囲で３色以上の色に染色された潜在捲縮性ポリエステル太細糸が提案されている。この公報によれば、分散可染太細斑フィラメント及びカチオン可染太細斑フィラメントの両方又はいずれか一方のフィラメントの太部の長さがｍｍオーダー、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下となっていて、かつ太細斑が糸の長さ方向にランダムになっていることが必要であると記載されている。しかしながら、この公報に示される繊維では、目視で明瞭に太部と細部の染色差を得ることは困難であり、さらにカチオン染料では太部、細部にメリハリのある染色差を得ることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術における問題点を解決するものであり、本発明の目的は、カチオン染料での染色後の濃染部と淡染部との周期がランダムであり、かつ濃染部と淡染部とのコントラストが大きなポリエステル太細マルチフィラメント糸であって、この太細マルチフィラメント糸により布帛を形成した時に、淡染領域上に濃染部が短く明瞭に存在する外観を呈するカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を提供し、またこのカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、
１．カチオン可染ポリエステルからなる繊維軸方向に太細斑を有する複数の単繊維からなり、下記要件（１）〜（６）を満足することを特徴とするカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸、及び、
（１）糸の長手方向に、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の７０％以上が単繊維の太部からなる部分と、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の９５％以上が単繊維の細部からなる部分とが存在する。
（２）太細マルチフィラメント糸の太さ斑の変動係数ＣＶが４〜１０％である。
（３）太細マルチフィラメント糸の太部の長さが９０ｍｍ以下である。
（４）太細マルチフィラメント糸の太部での長さが２４ｍｍ以上である部分が、
太部全体の長さの３５〜８０％である。
（５）太細マルチフィラメント糸の太部の数が糸長８ｍ当たり１５〜１００ケである。
（６）単繊維の最も太い部分と最も細い部分の繊維径の比が２．０以上である。
２．複屈折率が１５×１０^−３〜４０×１０^−３で、かつ流体処理により付与された交絡部を２０〜８０ケ／ｍ有する複数の単繊維からなるカチオン可染ポリエステル未延伸糸を、下記（ａ）〜（ｂ）の条件で加熱延伸することを特徴とするカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の製造方法、並びに、
（ａ）延伸倍率がＭＤＲの０．４５〜０．７０倍。
（但し、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す）
（ｂ）延伸温度が（カチオン可染ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）−２８℃）〜カチオン可染ポリエステルの結晶化温度（Ｔｃ）。
３．前記１のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を含んでなる織編物、にある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、カチオン可染ポリエステルからなる繊維軸方向に太細斑を有する複数の単繊維から構成されている。
【０００９】
太細マルチフィラメント糸の染色後の濃染部と淡染部とのコントラストが明瞭であるためには、マルチフィラメント糸を構成する単繊維がカチオン染料で可染のポリエステルからなることが必要であり、分散染料で可染のポリエステルに比べその染色の鮮明性が濃染部と淡染部とのコントラストをより明瞭にする。
【００１０】
カチオン可染ポリエステルとしては、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ−トであり、ナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物を共重合したポリエステル、好ましくは繰り返し単位のエチレンテレフタレ−トに５−ナトリウムスルホイソフタール酸を１．３〜３．５モル％共重合したポリエステルが挙げられる。
【００１１】
さらに、単繊維を形成するカチオン可染ポリエステルとして、カチオン染料に対する易染性を向上させる目的で、繰り返し単位のエチレンテレフタレートにナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物以外にさらに他の共重合成分を共重合或いはポリアルキレングリコール、アルキルスルホン酸、無機物等のブレンド成分をブレンドしたポリエステルであってもよい。共重合成分としては、芳香族ジカルボン酸類、脂肪族ジカルボン酸類、脂肪族ジオール類、脂環式ジオール類、芳香族ジオール類を用いることができ、具体的にはイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物等を用いることができる。
【００１２】
本発明において、カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を構成する単繊維は、繊維軸方向に太細斑を有するものであり、また単繊維の断面形状は、丸断面或いは三角、多葉、扁平等の異型断面のいずれであってもよく、特に限定されるものではない。
【００１３】
特に本発明において、カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸のカチオン染料での染色後の濃染部と淡染部とのコントラストが明瞭であるためには、糸の長手方向に、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の７０％以上が単繊維の太部からなる部分と、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の９５％以上が単繊維の細部からなる部分とが存在することが必要である。
【００１４】
糸の長手方向に、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の７０％以上が単繊維の太部からなる部分と、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の９５％以上が単繊維の細部からなる部分とが存在しない場合は、カチオン染料での染色後の濃染部と淡染部とのコントラストが小さくなり、カスリ調の外観が不鮮明なものになる。
【００１５】
また、本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、その太さ斑の変動係数ＣＶが４〜１０％であることが必要である。この変動係数ＣＶが４％未満になると、カチオン染料での染色時に濃淡差による霜降り効果は殆どみられず、１０％を超えると、太部と細部の繊度差が大きく、カチオン染料での染色時に濃淡差は生じるものの、実用とする繊維強度が得られないことがある。
【００１６】
さらに、本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、太部の長さが９０ｍｍ以下であることが必要である。太部の長さが９０ｍｍを超えると、カチオン染料での染色後の濃染部が長くなり過ぎてカスリ調の外観がぼける場合がある。
【００１７】
また、カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の太部の長さが２４ｍｍ以上である部分が．太部全体の長さの３５〜８０％であることが必要である。長さが２４ｍｍ以上の太部の比が０．３５未満であると、太細差が小さくなるため、カチオン染料での染色時に濃淡の発現効果が小さく明瞭な濃淡表現が得られず、０．８０を超えると、染色時に太部の割合が多すぎ、繊維全体が濃色に染まるため、淡色部の効果が小さく、明瞭な濃淡の発現効果が得られない。
【００１８】
カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の平均太さの２．５％以上の太部は、糸長８ｍ当たり１５〜１００ケあることが必要である。平均太さの２．５％以上の太部が糸長８ｍ当たり１５ケ未満では、太部の数が糸全体に対して少ないため、太部が点在するだけで、また１００ケを超えると、太部の数が多く糸全体にあるため、明瞭な濃淡の発現効果が得られない。
【００１９】
前記の太さ斑の変動係数ＣＶは、計測器工業（株）製のイーブネステスターＫＥＴ−８０Ｃを用いて、糸速８ｍ／分、チャートスピード１ｍ／分の条件下で１分間チャートを描かせ、ウースターノルマル値を測定して得られた数値であり、平均値からの太さの偏りの大きさを示す指標となるものである。また、カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の太部とは、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の７０％以上が単繊維の太部からなる部分のうち、イーブネステスターで得られたチャート上で、平均太さから２．５％の値に線を引き、この線以上の部分を１ケの太部としたものである。さらにチャート上で全ての太部をそれぞれ読み取り、読み取った値を８倍して実際の繊維上の太部の長さＬ（ｍｍ）とする。
【００２０】
また、本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を構成する単繊維の最も太い部分と最も細い部分の繊維径の比が２．０以上であることが必要であり、この繊維径の比が２．０未満の場合には、カチオン染料での染色によってもに十分な濃淡効果が得られない。
【００２１】
本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、さらに仮撚加工等の加工を施して任意の糸形態として、カチオン染料で染色する時には、濃染部と淡染部との周期がランダムであり、かつ濃染部と淡染部とのコントラストが大きく、淡染領域上に濃染部が短く明瞭に存在する外観を呈する。
【００２２】
本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、次のような方法で製造できる。すなわち、
複屈折率が１５×１０^−３〜４０×１０^−３で、かつ流体処理により付与された交絡部を２０〜８０ケ／ｍ有する複数の単繊維からなるカチオン可染ポリエステル未延伸糸を、下記（ａ）〜（ｂ）の条件で加熱延伸することにより、本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を製造することができる。
（ａ）延伸倍率がＭＤＲの０．４５〜０．７０倍。
（ｂ）延伸温度が（Ｔｇ−２８℃）〜Ｔｃ。
【００２３】
カチオン可染ポリエステル未延伸糸は、その複屈折率が１５×１０^−３未満の場合、未延伸部から形成されるカチオン可染太細マルチフィラメント糸の太部の耐熱性が低く、仮撚加工やアルカリ減量加工等の後工程での強度低下が大きく実用的な布帛強度を得ることができない。また複屈折率が４０×１０^−３を超える場合は、カチオン可染ポリエステル未延伸糸のＭＤＲが小さいため未延伸した糸に太細斑を形成させる際の延伸倍率が低くなり、得られる太細マルチフィラメント糸の太部と細部の繊度差が小さく、染色後の濃淡差が小さくなり目的とするコントラストの強い外観を得ることができない。
【００２４】
本発明の方法では、かかるカチオン可染ポリエステル未延伸糸に流体処理を施し交絡部を付与するが、付与される交絡部は、１ｍ当たり２０〜８０ケであることが必要であり、交絡部が１ｍ当たり２０ケ未満では、得られる太細マルチフィラメント糸の太部と細部の繊度差が小さく、濃染性を示す太部も長くなり明瞭なコントラストの外観が得られず、交絡部が１ｍ当たり８０ケを超えると、濃染部と淡染部の発生頻度が高くなるものの、全体としての濃淡コントラストが低下しカスリ調より霜降り調外観となり目的とする外観を得ることができない。また、カチオン可染ポリエステル未延伸糸への交絡部の付与は、紡糸工程で付与してもよいし、延伸工程の直前で付与してもよい。
【００２５】
さらに本発明の方法では、単繊維に太細斑を生じさせると共に単繊維太部が集合した部分と、単繊維細部が集合した部分を形成させるために、交絡部を有するカチオン可染ポリエステル未延伸糸を、延伸倍率がＭＤＲの０．４５〜０．７０倍、延伸温度が（カチオン可染ポリエステルのＴｇ−２８℃）〜（カチオン可染ポリエステルのＴｃ）の条件で加熱延伸することが必要である。
【００２６】
加熱延伸工程での延伸倍率がＭＤＲの０．４５倍未満の場合には、染色後濃染部となる太部の比率が高くなり、延伸倍率がＭＤＲの０．７０倍を超えると、太部の比率が小さくなり、目的とするコントラストの強い外観が得られ難くなる。また、延伸温度が（Ｔｇ−２８）℃未満であると、濃染部となる太部の比率が高くなりすぎ、Ｔｃを超える場合には、太部の比率が小さくなり、カチオン染料での染色時の濃淡効果が弱くなる。
【００２７】
なお、本発明方法でいうガラス転移温度Ｔｇ、結晶化温度Ｔｃは、ポリエステル重合体を２９０℃まで昇温してメルトクエンチした後、ＤＳＣ法（示差走査熱量測定法、昇温速度１０℃／分）より求めた温度を採用した。
【００２８】
本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、このカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸同士、又は他のフィラメント糸と混繊、交絡してマルチフィラメント糸とした後、織編物となし、しかる後にカチオン染料を含む染色浴中で染色することが好ましい。本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を用いて混繊、交絡してマルチフィラメント糸とするには、引き揃え、合撚、空気交絡等従来公知の方法が任意に採用できる。カチオン染料を含む染色浴には、公知のカチオン染料が用いられ、他のマルチフィラメント糸を染める目的で、他のマルチフィラメントが染色可能な染料を同時に又は別浴で用いて染色することも可能である。染色方法自体は、従来公知の染色方法が任意に用いられる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、実施例中の各特性値の測定、判定は、以下の方法に拠った。
【００３０】
（複屈折率）
得られたポリエステル未延伸糸をカネボウエンジニアリング（株）製分子配向度測定装置ＤＥＬＴＡ−Ｎを用いて測定し、１０点の平均値を複屈折率とした。
（交絡部数）
未延伸糸を水浴上に浮かべてマルチフィラメントを開繊させ、サンプル長１ｍでの交絡部の数を目視で計測し、５回測定の平均値を交絡部数とした。
【００３１】
（糸斑の変動係数ＣＶ）
カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を計測器工業（株）製イーブネステスターＫＥＴ−８０Ｃを用いて、糸速８ｍ／分、チャートスピード１ｍ／分の条件下で１分間チャートを描かせ、ウースターノルマルモードで糸の太さ斑の変動係数ＣＶ（％）を測定した。
（マルチフィラメント糸の太部の長さ及び長さ）
カチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の太部とは、イーブネステスターで、糸速８ｍ／分、チャートスピード１ｍ／分の条件下で、１分間チャートを描かせ、得られたチャート上で、平均太さから２．５％の値に線を引き、この線以上の部分を１ケの太部としたものである。また太部の長さは、チャート上の長さを８倍して実際のマルチフィラメント糸上での長さ（ｍｍ）とした。さらに、太部比率を求める際の太部全体の長さは、チャート上の全ての太部の長さを合計し、得られた値を８倍して実際のマルチフィラメント糸上での全太部の長さとした。
【００３２】
（単繊維の太部細部）
マルチフィラメント糸の長手方向の任意の位置で、光学顕微鏡により断面を観察し、単繊維１０本の繊維径を測定し、繊維径の最も細いものの２倍以上の繊維径を単繊維の太部、２倍未満のものを単繊維の細部とした。また、単繊維の最も太い部分と最も細い部分との繊維径の比を求めた。
【００３３】
（マルチフィラメント糸の構成単繊維の比率）
マルチフィラメント糸の長手方向の任意の位置で、光学顕微鏡により断面を観察し、構成単繊維中の単繊維太部、単繊維細部の本数を数え、構成本数に対する比率を求めた。
【００３４】
（織物の外観）
平織物をカチオン染料で染色を行い、目視にてスラブ調太細外観効果を評価した。カチオン染料としてアイゼンカチロンマリンブルーＧＲＬＨ２００％（保土谷化学工業（株）製）を用い、染料１％ｏｗｆ、酢酸０．５ｇ／ｌ、酢酸ソーダ０．５ｇ／ｌ、ボウ硝１．０ｇ／ｌ、浴比１：３０、染色温度１２０℃、染色時間３０分の条件で染色した。評価は次のように判定した。
◎：スラブ調外観効果が非常に良好である。
○：スラブ調外観効果が良好である。
×：スラブ調外観効果が不十分である。
なお、◎、○を合格レベルとした。
【００３５】
（実施例１）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１．６モル％共重合してなる固有粘度０．５８、密度１．３８ｇ／ｃｍ^３、融点２５１℃、ガラス転移温度７６℃、結晶化温度１６０℃のカチオン染料可染性ポリエチレンテレフタレートを、直径０．２５ｍｍの紡糸孔を３６ケ有する紡糸口金より、紡糸温度２８５℃で溶融紡糸し、油剤を付与した後、２１１０ｍ／分の速度で引き取り、引き続き、一対のローラー間でエアー圧４００ｋＰａでエアー交絡処理を施しながら２１００ｍ／分で巻き取り、２１０デシテックス（ｄｔｅｘ）／３６フィラメント（ｆ）の未延伸糸を得た。得られた未延伸糸は、複屈折率が２４×１０^−３、最大延伸倍率（ＭＤＲ）が３．２０で、交絡部を１ｍ当たり４０ケ有するものであった。この未延伸糸を表１に示す条件で加熱延伸し、１１０ｄｔｅｘ／３６ｆのカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を得た。得られたカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の評価結果を表１に示したが、得られたポリエステル太細マルチフィラメント糸からなる布帛は、濃染部と淡染部とのコントラストが大きく、良好なスラブ調外観を呈するものであった。
【００３６】
（実施例２〜４、比較例１〜２）
実施例１で得られたと同じ未延伸糸を用い、表１に示す条件で延伸して太細マルチフィラメント糸を得た。得られた太細マルチフィラメント糸の評価結果を表１に示した。比較例１では、未延伸糸の交絡部がないため、得られる太細マルチフィラメント糸の構成単繊維の太細斑が小さく、本発明で定義する太細部が存在せず、明瞭なコントラストの外観が得られなかった。比較例２では、延伸の際の延伸倍率が高いため、得られる太細マルチフィラメント糸の構成単繊維の太細斑が小さく、本発明で定義する太細部が存在せず、目的とするコントラストの強い外観は得られなかった。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【発明の効果】
本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸は、カチオン染料での染色後の濃染部と淡染部との周期がランダムであり、かつ濃染部と淡染部とのコントラストが大きな太細マルチフィラメント糸であって、この太細マルチフィラメント糸により布帛を形成した時、淡染領域上に濃染部が短く明瞭に存在する外観が得られる。また、本発明のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の製造方法によれば、未延伸糸に流体処理による交絡部を付与した後、太細斑延伸することで単繊維の太部と細部の過度の分散を抑制し、濃染部と淡染部のコントラストが強い太細マルチフィラメント糸を安定に得ることができ、布帛上に杢調に濃染部が強調されたカジュアル調外観の衣料を提供できる。

Claims

カチオン可染ポリエステルからなる繊維軸方向に太細斑を有する複数の単繊維からなり、下記要件（１）〜（６）を満足することを特徴とするカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸。
（１）糸の長手方向に、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の７０％以上が単繊維の太部からなる部分と、マルチフィラメント糸を構成する単繊維本数の９５％以上が単繊維の細部からなる部分とが存在する。
（２）太細マルチフィラメント糸の太さ斑の変動係数ＣＶが４〜１０％である。
（３）太細マルチフィラメント糸の太部の長さが９０ｍｍ以下である。
（４）太細マルチフィラメント糸の太部での長さが２４ｍｍ以上である部分が、
太部全体の長さの３５〜８０％である。
（５）太細マルチフィラメント糸の太部の数が糸長８ｍ当たり１５〜１００ケである。
（６）単繊維の最も太い部分と最も細い部分の繊維径の比が２．０以上である。
カチオン可染ポリエステルが、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ−トであり、５−ナトリウムスルホイソフタール酸を１．３〜３．５モル％共重合したポリエステルである請求項１に記載のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸。
複屈折率が１５×１０^−３〜４０×１０^−３で、かつ流体処理により付与された交絡部を２０〜８０ケ／ｍ有する複数の単繊維からなるカチオン可染ポリエステル未延伸糸を、下記（ａ）〜（ｂ）の条件で加熱延伸することを特徴とするカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸の製造方法。
（ａ）延伸倍率がＭＤＲの０．４５〜０．７０倍。
（但し、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す）
（ｂ）延伸温度が（カチオン可染ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）−２８℃）〜カチオン可染ポリエステルの結晶化温度（Ｔｃ）。
請求項１又は２に記載のカチオン可染ポリエステル太細マルチフィラメント糸を含んでなる織編物。