JP3680418B2 - 複合繊維及びその製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエチレンテレフタル酸系ポリエステル複合繊維（ポリエステル複合繊維という）及びその製造法に関する。更に詳しくは潜在捲縮発現性ポリエステル複合繊維とその製造法に関するものである。現在ポリエチレンテレフタル酸系ポリエステル繊維（ポリエステル繊維という）は、力学的性質、化学的安定性、熱的安定性、コストメリット、リサイクル性等に優れ、汎用のポリマ−として一般衣料用途、産業資材用途に幅広く使用されている。
【０００２】
ポリエステル繊維は連続的な長繊維として織物、タイヤコ−ド、釣り糸、漁網等に用いられる場合と、適宜の長さにカットされ短繊維となし、繊維集合体として紡績糸、フエルト、不織布等に幅広く使用される場合とがある。短繊維分野において繊維集合体として使用する場合、産業資材用途、特にパップ材、衛生材料等には、カ−ドウエップの地合、不織布作成時の操業性、伸長回復性に優れた伸縮性不織布基材用の繊維が求められている。また紡績糸としストレッチ性の織物にする際も伸縮性の優れた繊維が求められている。
【０００３】
【従来の技術】
従来、伸縮性を有する不織布、編織物として、潜在捲縮発現性をもつポリエステル複合繊維は公知である。例えば、特開平３−１６１５１９号には、イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレ−ト系ポリエステルと実質的にポリエチレンテレフタレ−ト単位よりなるポリエステルとを組み合わせた複合繊維に関する記載、また特開平７−１５０４２９号には２，２−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン及びイソフタル酸を共重合した共重合ポリエステルと実質的にポリエチレンテレフタレ−ト単位よりなるポリエステルとからなる複合繊維に関する記載がある。
【０００４】
しかしながら、このような複合繊維では、本発明者等の検討結果によると、熱処理による潜在捲縮発現の荷重依存性が大きく、高荷重下においては発現する捲縮が少なくなる。即ち、繊維集合体とした場合、熱処理による捲縮発現時の繊維に対する繊維集合体内部での拘束により充分な捲縮が発現せず、基材の満足すべき伸長回復性を出すための捲縮を与えることができない。また繊維軸方向の応力による捲縮（＝弾性捲縮）が発現しやすく、繊維を集合体とする際に一般的に行われている工程であるカ−ド開繊機によるカ−ドウエップ作成時の機械的応力により弾性捲縮が発現するため、カ−ド開繊機のシリンダ−上での均一開繊が阻害され、フライコ−ムにより開繊ウエップを掻き取る際にカ−ドウエップの地合が悪くなる。また弾性捲縮発現により捲縮形態が機械型から立体型に変わるためウエップの引き裂き強力が低下しカ−ドウエップが裂けやすいものとなり操業性を低下させるなどの欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、前記に記載した従来の欠点を取り除き、拘束下においても優れた潜在捲縮発現性を示し、機械的応力による弾性捲縮発現が少なく、繊維集合体として不織布や紡績糸又はそれを使用した織物の場合における伸長回復性に優れた複合繊維を提供することを目的として鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、高収縮成分と低収縮成分とからなり、熱処理時に両成分の収縮差により捲縮を発現するサイド・バイ・サイド型又は偏心シ−ス・コア型ポリエステル系複合繊維において、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物がグリコ−ル成分として５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含まないポリエステルとを混合し、全ポリエステル中のグリコ−ル成分としてネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物が５〜３０モル％含有させたポリエステルを高収縮成分に用い、高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０であることを特徴とする複合繊維であり、
〔化学式１〕
【０００７】
その第２は、捲縮度が８〜３０％、捲縮数が１０〜３０ケ／２５mmの機械捲縮を有し、かつ０．５mg／ｄ荷重下、１６０℃ｘ６０秒の熱処理により発現する立体型捲縮が捲縮度１０〜４０％、捲縮数１０〜４０ケ／２５mmであることを特徴とする第１記載の複合繊維であり、
【０００８】
その第３は、カット長が１０〜１５０mmであり、繊度が０．３〜８デニ−ルである第１又は第２記載の複合繊維であり、
【０００９】
その第４は、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物をグリコ−ル成分として５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含まないポリエステルとを混合し、全ポリエステル中のグリコ−ル成分としてネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物が５〜３０モル％含有したポリエステルを高収縮成分とし、ポリエチレンテレフタレ−トを主たる繰り返し単位とするポリエステルを低収縮成分として各成分の融点より１０〜３０℃高い温度で溶融し、サイド・バイ・サイド型又は偏心シ−ス・コア型に複合紡糸し、延伸工程で処理温度１６０〜１９０℃にて定長熱処理した後、押し込み式捲縮付与装置にて捲縮数１０〜４０ケ／２５mm、捲縮度１０〜４０％の機械捲縮を付与し、高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０であることを特徴とする複合繊維の製造法である。
【００１０】
更に詳しくは、高収縮成分はテレフタル酸９０モル％以上を酸成分とし、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを９５〜７０モル％、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル（以下共重合ポリエステル▲１▼と記す）又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルを混合して、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物含有量が全ポリエステルのグリコ−ル成分の５〜３０モル％となるポリエステル混合体（以下ポリエステル混合体▲１▼という。また前記の共重合ポリエステル▲１▼とポリエステル混合体▲１▼を総称しネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物共重合ポリエステル含有ポリエステルという）であり、低収縮成分としてはポリエチレンテレフタレ−トを主たる繰り返し単位となし、〔化学式１〕のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルをサイド・バイ・サイド型又は偏心シ−スコア型に配し高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０である複合繊維であり、捲縮度が８〜３０％、捲縮数が１０〜３０ケ／２５mmの機械捲縮を有し、かつ０．５mg／ｄ荷重下、１６０℃，３０秒の熱処理により発現する立体型捲縮が捲縮度１０〜４０％、捲縮数１０〜４０ケ／２５mmである複合繊維及び複合繊維の製造法である。
【００１１】
本発明における高収縮成分の共重合ポリエステル▲１▼は組成中に〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物の共重合比率を５〜３０モル％とするものである。またポリエステル混合体▲１▼は混合された全ポリエステルのグリコ−ル成分に対して〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物の含有率が５〜３０モル％とするものである。共重合ポリエステル▲１▼及びポリエステル混合体▲１▼は本発明の主たる低収縮成分であるポリエチレンテレフタレ−トと比較しグリコ−ル成分の分子構造的差異から非晶性が高く、繊維成分とした場合に熱収縮率が高い繊維が得られる。単成分にて繊維を作成した場合、製糸条件により異なるが、通常のポリエチレンテレフタレ−ト繊維の１６０℃乾熱における収縮率は１５％以下であるのに対し、本発明の高収縮成分である共重合ポリエステル▲１▼及びポリエステル混合体▲１▼は１６０℃乾熱における収縮率が２０〜９５％と高い値を示す。
【００１２】
本発明の複合繊維は高収縮成分のグリコ−ル成分として〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を用いるが含有率が５モル％未満では、熱収縮能が低下し潜在捲縮発現性が不充分である。また３０モル％を超過すると紡糸後の延伸工程において延伸性の低下を招き操業性が悪くなり、また潜在捲縮発現性が高くなり、熱処理後の捲縮数が多くなり、好ましい繊維間の交絡が阻害され不織布としたとき伸縮性が劣る。また高収縮成分のポリエステルの酸成分はテレフタル酸の他、イソフタル酸等が酸成分として使用できるが、テレフタル酸の共重合比を９０モル％以下にした場合は複合繊維への荷重負荷による弾性的な捲縮発現が大きくなり、熱処理により潜在捲縮を発現させる前に開繊工程、カ−ド工程等により捲縮が発現しカ−ドウエッブが地合の悪いものとなるため、テレフタル酸の含有率は９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、最も好ましくは１００モル％である。
【００１３】
本発明における高収縮成分のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物共重合ポリエステル含有ポリエステルと低収縮成分のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルの複合比率はサイド・バイ・サイド型では５０：５０を中心に本発明の目的効果を損なわない範囲で変更することができ３０：７０〜７０：３０、好ましくは４０：６０〜４０：６０がよい。また偏心シ−スコア型の場合も、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物共重合ポリエステル含有ポリエステルのコア成分対ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有していないシ−ス成分の複合比が５０：５０を中心に本発明の目的効果を損なわない範囲で変更することができ３０：７０〜７０：３０、好ましくは４０：６０〜４０：６０がよい。
【００１４】
また繊維断面形状は異形断面や中空断面とすることで、集合体とした場合に嵩高性、風合い、毛細管現象による水分移動等の機能が付与され好ましい。また、制電性、難燃性、抗菌性、防臭性、易滑風合い等を付与するため表面改質剤や添加剤及び第三成分を任意に本発明の目的効果を損なわない範囲で配合することができる。
【００１５】
本発明の複合繊維は公知のポリエステルの２成分紡糸装置により、融点より１０〜３０℃高い温度で溶融されオリフィス直前で合流させて複合化紡糸される。高収縮成分であるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加共重合ポリエステル含有ポリエステルと低収縮成分であるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルの固有粘度は、溶融紡糸時の紡糸ノズルからのポリマ−吐出安定性から融点より１０〜３０℃高い同一温度で溶融時の溶融粘度差が５００ポイズ以下となるように設定するのが好ましい。より好ましくは溶融粘度差が１００ポイズ以下、更に好ましくは１０ポイズ以下が好ましい。また溶融紡出糸の冷却は本発明効果を損なわない範囲で均一冷却、非対称冷却の何れの方法で行ってもかまわない。冷却引き取り後、かくして得られた未延伸糸は２段延伸又は３段延伸に供する。例を示すと１段目はトウ温度５０℃以上、１００℃以下で破断延伸倍率（ＭＤＲ）の０．７０〜０．７５倍で行う。２段目はＭＤＲの０．８０〜０．８５倍で行う。また物性を使用用途に合わせるため必要ならば３段目の延伸はＭＤＲの０．９〜０．９５倍とする。延伸・油剤付与・機械捲縮付与工程後、所定のカット長（１０〜１５０mm）に切断され製造されるが、２段延伸又は３段延伸は処理温度１６０〜１９０度にて定長熱処理又は制限収縮熱処理を行うことが必要である。本発明の高収縮成分であるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加共重合ポリエステル含有ポリエステルと、低収縮成分のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルとの組み合わせによる本発明の複合繊維は潜在捲縮発現性が高く延伸時定長による熱処理を行わない場合又は１６０度以下の温度で定長熱処理を行った場合、熱処理時発現する潜在捲縮の捲縮度が多くなりすぎ集合体とした場合、好ましい繊維繊維間の絡み合いが阻害され集合体としての伸縮性が劣るものとなる。また定長熱処理の温度を１９０℃以上にすると、潜在捲縮発現性が低下し伸長回復性の劣る繊維集合体となる。定長の熱処理の方法としては、回転速度比を一定としたロ−ラ間でホットプレ−ト又は加圧蒸気等の熱源にて１６０〜１９０度の熱処理を行う方法、回転速度比を一定としたホットロ−ラ−上１６０〜１９０℃の熱処理を行う等の方法がある。
【００１６】
更に本発明の複合繊維は、機械捲縮付与工程により熱処理前の原綿が機械捲縮形態を有し、捲縮度（ＣＩ）が８％以上、より好ましくは１０％以上、３０％以下、捲縮数（ＣＮ）が１０個／２５mm以上、より好ましくは１０個／２５mm以上、３０個／２５mm以下の捲縮数を持つことが必要である。捲縮度が８％未満、捲縮数１０個／２５mm未満では、短繊維を成形し集合体にする際の開繊加工時に均一な開繊が行われず開繊ウエッブにムラが生じる。また捲縮度が３０％超過、捲縮数３０個／２５mm超過ではカ−ド開繊後のカ−ドウェッブの地合が悪くなる。また捲縮度が８％未満、捲縮数１０個／インチ未満ではウェッブ切れを起こし易くウェッブの取り扱いが困難となる。
【００１７】
また本発明の複合繊維は制電剤等の使用により比抵抗値（ｌｏｇΩ）が９以下、好ましくは８以下であることが望ましい。比抵抗値が１０を越えると開繊加工時静電気によるカ−ド機への巻き付き、ウェッブの密度ムラ等が問題となり望ましくない。
【００１８】
本発明のポリエステル繊維の繊度は、製品の風合い及びカ−ド開繊性から０．３デニ−ル以上、８デニ−ル以下であることが望ましく、好ましくは０．５デニ−ル以上、５デニ−ル以下、更に好ましくは１デニ−ル以上、４デニ−ル以下である。０．３デニ−ル未満又は８デニ−ルを超過すると製品の風合い及ぴカ−ドにおける開繊性が悪くなり、本発明では採用することができない。
【００１９】
本発明繊維の詰め綿用繊維のカット長は特に限定しないが、公知の通常のカ−ドにおける開繊が可能で結合性を保持し易い１０〜１５０mm、好適には２５〜１２０mmである。これ以外のカット長ではカ−ドの開繊性が悪く、糸の品質を低下せしめる欠点がある。
【００２０】
本発明の複合繊維は、１６０℃における０．５mg／ｄ荷重下熱処理後の捲縮発現数（ＣＮ）が１０〜４０個／２５mm、捲縮度（ＣＩ）が１０〜３５％であることが必要である。１６０℃における０．５mg／ｄの荷重下、熱処理後の捲縮発現数が１０個／２５mm未満であると不織布中の繊維同士のからみが不充分となり拘束力により熱処理後の潜在捲縮が阻害され、満足できる伸長回復性が得られない。また４０個／２５mmを超過すると捲縮が細かすぎて捲縮繊維としての価値が低減される。また捲縮度（ＣＩ）が１０％未満及び４０％を超過すると捲縮による延び縮み幅が少なく、また大きくなりすぎて共に伸長回復性が低くなる。好ましい捲縮発現数（ＣＮ）は２０〜５０個／２５mm、捲縮度（ＣＩ）は１５〜３５％である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を下記に示す。グリコ−ル成分として〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を３０モル％、エチレングリコ−ルを７０モル％、酸成分としてテレフタル酸を用いた共重合ポリエステルを高収縮成分とし、低収縮成分としてエチレンテレフタレ−ト繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレ−トを用い、紡糸口金温度２８５℃、単孔吐出量１．２ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６００ｍ／ｍｉｎで紡糸を行い、ついで第１段延伸温度８０℃、第１段延伸倍率４．５倍（ＭＤＲ×０．７５）で延伸し、ついで第２段延伸温度１７５℃、第２段延伸倍率４．８倍（ＭＤＲ×０．８０）定長熱処理を行い糸状を押し込み式機械捲縮装置を用い機械捲縮を付与し、イ−ストマンカッタ−にてカットして短繊維化を行い、繊度２．５デニ−ル、繊維長５１mm、複合比率５０：５０のサイド・バイ・サイド型繊維として本発明の複合繊維が得られる。
【００２２】
【実施例】
以下に実施例を示す。なお、実施例及び本文中における特性値等の測定法は以下の通りである。
(1) 極限粘度 パラ−クロロフェノ−ル溶媒を用い、２５℃で常法にて測定
(2) 繊度 ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−５の方法により測定
(3) 捲縮数（ＣＮ） ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２の方法により測定
(4) 捲縮度（ＣＩ） ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２の方法により測定
(5) 比抵抗値の測定、サンプル繊維２ｇを４時間以上標準状態（温度２０±２℃、相対湿度６５±２％）で放置し電導度測定機にて試料台に繊維を入れ重鎮電極を乗せてから２分後の電気抵抗値（Ω）を測定した。
(6) ５０％伸長回復率
５０mm×２００mmの試験片を自記記録装置付定速伸長形引張試験機につかみ幅として、カ−ドによる繊維の配向方向に１００mmで取り付け、５００／ｍｉｎの引っ張り速度で５０mm引っ張り、同じ速度でもとの位置に戻し、荷重−伸び曲線を描き５０mm伸長後、戻し位置での伸び（ａ）を用い、以下の式で５０％伸長回復率を表わす。
５０％伸長回復率＝（５０−ａ）／５０）×１００
(7) 目付
試験片を２０cm×２０cmにカットし２４時間以上、標準状態（温度２０±２℃、相対温度６５±２％ＲＨ）で放置し、重量天秤にて秤量し、単位面積（１cm2 ）あたりの重量（ｇ／cm2 ）で目付を表わす。
(8) 厚み
ＯＺＡＫＩ社製 ＤＩＡＬ ＧＡＵＧＥ（圧縮板φ３０mm、８０ｇ）にて任意の５点でサンプルの厚みを計り平均値をとる。
(9) 荷重下での捲縮発現数の測定、ステンレス製のクリップ付き架台を用いサンプル繊維の上端をクリップに挟み固定し吊す。そしてサンプル下端に繊度１ｄあたり０．５mgの荷重を掛け１６０℃に熱した循環式熱乾燥機の中に６０秒間投入し、その後サンプルの捲縮数（ＣＮ）及び捲縮度（ＣＩ）を上記ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２の方法により測定する。
(10) 弾性捲縮発現の観察、ステンレス製のクリップ付き架台を用いサンプル繊維の上端をクリップに挟み固定し吊す。そしてサンプル下端に繊度１ｄあたり３．０ｇの荷重を掛け１分間放置する。その後除重し荷重前後でのサンプルの捲縮形態の変化を目視により比較する。
(11) カ−ドウエップ地合の評価、池上製作所製シングルドッファ−型カ−ド機にサンプル原綿を仕掛けシリンダ−（６３４φmm）回転数２７０ｒｐｍ、ドッファ−（６３４φmm）回転数１４．１ｒｐｍのドッフィング速度４０ｍ／ｍｉｎの条件にてカ−ドウエップサンプルをつくり、黒色の紙の上にカ−ドウエップを広げ目視にて地合を評価した。
【００２３】
【実施例１〜３及び比較例１、２】
（本発明複合繊維）高収縮成分の共重合ポリエステルとしてステンレス製オ−トクレ−ブを使用し、２塩基酸成分としてテレフタル酸を１００モル％、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを７０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物３０モル％を用い、触媒として３酸化アンチモン０．０５モル％（酸成分に対して）を用いて直接エステル化法により重縮合した。この共重合体は極限粘度０．７２であった〔実施例１の高収縮成分〕。同様にしてグリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを５０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物５０モル％〔比較例１の高収縮成分〕、エチレングリコ−ルを８０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物２０モル％〔実施例２の高収縮成分〕、エチレングリコ−ルを９５モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物５モル％〔実施例３の高収縮成分〕、エチレングリコ−ルを９９モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物１モル％〔比較例２の高収縮成分〕とした共重合ポリエステルを得た。低収縮成分ポリエステルとしては、極限粘度（ＩＶ）＝０．６３のポリエステルレジンペレット（ＲＤ−７３０：東洋紡績製）を用い複合紡糸装置を使用し丸断面口金孔からノズル口金温度２８５℃で複合比率、高収縮成分：低収縮成分＝５０：５０とし１．２ｇ／分の穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りサイド・バイ・サイド型の未延伸糸を得た。また〔実施例１〕の高収縮成分を用い複合比率、高収縮成分：低収縮成分＝２０：８０〔比較例３〕、３０：７０〔実施例４〕、７０：３０〔実施例５〕、８０：２０〔比較例４〕とし１．２ｇ／分、穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りサイド・バイ・サイド型の未延伸糸を得た。
【００２４】
また高収縮成分の２塩基酸成分としてテレフタル酸を９５モル％、イソフタル酸を５モル％、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを７０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物３０モル％を用いたものであった〔実施例６〕。同様に２塩基酸成分としてテレフタル酸を９０モル％、イソフタル酸を１０モル％、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを７０モル％とネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物３０モル％を用いたものであった〔実施例７〕。
【００２５】
また複合比率紡糸口金を偏心シ−スコア型のものにかえ〔実施例１〕の高収縮成分及び低収縮成分を用い複合比率５０：５０で紡糸を行い１．２ｇ／分の穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りシ−スコア型の未延伸糸を得た。〔実施例８〕、また〔比較例１〕の高収縮成分を用い、〔比較例１〕の高収縮成分：ポリエステルレジンペレット（ＲＤ−７３０：東洋紡績製）の混合比率を１０：７〔実施例９の高収縮成分〕、１：９〔実施例１０の高収縮成分〕、１：４９〔比較例９の高収縮成分〕に混合しポリエステル混合体とし、それぞれを高収縮成分として複合比率５０：５０で紡糸を行い１．２ｇ／分の穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りサイド・バイ・サイド型の未延伸糸を得た。
【００２６】
これらの未延伸糸をＭＤＲの０．７５倍の第１段延伸倍率、第１段延伸温度８０℃で延伸し、加熱ロ−ラ−を用い第２段延伸倍率をＭＤＲの０．８０倍、第２段熱処理温度１７５℃で定長熱処理を行い、押し込み式捲縮機で機械捲縮を付与した後、イ−ストマンカッタ−にて繊維長５１mmにカットし繊度２．５ｄ、繊維長５１mmの各実施例及び比較例の原綿を得た。また〔実施例１〕の未延伸糸を用い第２段の定長熱処理温度のみを１５５℃に変更した繊維〔比較例７〕、１９５℃に変更した繊維〔比較例８〕とし、また機械捲縮付与条件のスタッフィングボックス圧を変更し〔比較例９〕と〔比較例１０〕を作成した。荷重下での捲縮発現数及び弾性捲縮発現の測定結果を〔表１〕に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【実施例１〜１０】、【比較例１、２】
（本発明複合繊維を用いた伸縮性不織布）
原綿をカ−ド開繊を行いカ−ドウエッブを作成し、クロスレイヤ−にて積層し、ニ−ドルパンチにて繊維を交絡させ、１６０℃にて６０秒間熱処理を行い、目付９７〜１００ｇ／ｍ2 、厚み０．９〜０．９５の伸縮性不織布を作成した。カ−ドウエッブ地合と不織布の繊維軸方向の５０％伸長回復性を評価した結果を〔表１〕に示す。
【００２９】
〔表１〕より〔実施例１〜１０〕は応力による弾性捲縮発現がなく、荷重下の熱処理において伸縮性不織布に必要な捲縮を発現する複合繊維であり、不織布にした場合カ−ドウエッブ地合及び伸長回復率に優れたものであった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の複合繊維は機械的応力による弾性捲縮発現が少なく、また熱処理時の潜在捲縮発現力が高く、潜在捲縮発現時の荷重依存性が少ない繊維であり、捲縮発現を利用した伸張性良好な不織布用途に好適な複合繊維である。また紡績糸として用いても織物に好ましい伸張性を付与できる。更には詰め綿やクッション材としても有用である。
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエチレンテレフタル酸系ポリエステル複合繊維（ポリエステル複合繊維という）及びその製造法に関する。更に詳しくは潜在捲縮発現性ポリエステル複合繊維とその製造法に関するものである。現在ポリエチレンテレフタル酸系ポリエステル繊維（ポリエステル繊維という）は、力学的性質、化学的安定性、熱的安定性、コストメリット、リサイクル性等に優れ、汎用のポリマ−として一般衣料用途、産業資材用途に幅広く使用されている。
【０００２】
ポリエステル繊維は連続的な長繊維として織物、タイヤコ−ド、釣り糸、漁網等に用いられる場合と、適宜の長さにカットされ短繊維となし、繊維集合体として紡績糸、フエルト、不織布等に幅広く使用される場合とがある。短繊維分野において繊維集合体として使用する場合、産業資材用途、特にパップ材、衛生材料等には、カ−ドウエップの地合、不織布作成時の操業性、伸長回復性に優れた伸縮性不織布基材用の繊維が求められている。また紡績糸としストレッチ性の織物にする際も伸縮性の優れた繊維が求められている。
【０００３】
【従来の技術】
従来、伸縮性を有する不織布、編織物として、潜在捲縮発現性をもつポリエステル複合繊維は公知である。例えば、特開平３−１６１５１９号には、イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレ−ト系ポリエステルと実質的にポリエチレンテレフタレ−ト単位よりなるポリエステルとを組み合わせた複合繊維に関する記載、また特開平７−１５０４２９号には２，２−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン及びイソフタル酸を共重合した共重合ポリエステルと実質的にポリエチレンテレフタレ−ト単位よりなるポリエステルとからなる複合繊維に関する記載がある。
【０００４】
しかしながら、このような複合繊維では、本発明者等の検討結果によると、熱処理による潜在捲縮発現の荷重依存性が大きく、高荷重下においては発現する捲縮が少なくなる。即ち、繊維集合体とした場合、熱処理による捲縮発現時の繊維に対する繊維集合体内部での拘束により充分な捲縮が発現せず、基材の満足すべき伸長回復性を出すための捲縮を与えることができない。また繊維軸方向の応力による捲縮（＝弾性捲縮）が発現しやすく、繊維を集合体とする際に一般的に行われている工程であるカ−ド開繊機によるカ−ドウエップ作成時の機械的応力により弾性捲縮が発現するため、カ−ド開繊機のシリンダ−上での均一開繊が阻害され、フライコ−ムにより開繊ウエップを掻き取る際にカ−ドウエップの地合が悪くなる。また弾性捲縮発現により捲縮形態が機械型から立体型に変わるためウエップの引き裂き強力が低下しカ−ドウエップが裂けやすいものとなり操業性を低下させるなどの欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、前記に記載した従来の欠点を取り除き、拘束下においても優れた潜在捲縮発現性を示し、機械的応力による弾性捲縮発現が少なく、繊維集合体として不織布や紡績糸又はそれを使用した織物の場合における伸長回復性に優れた複合繊維を提供することを目的として鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、高収縮成分と低収縮成分とからなり、熱処理時に両成分の収縮差により捲縮を発現するサイド・バイ・サイド型又は偏心シ−ス・コア型ポリエステル系複合繊維において、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物がグリコ−ル成分として５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含まないポリエステルとを混合し、全ポリエステル中のグリコ−ル成分としてネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物が５〜３０モル％含有させたポリエステルを高収縮成分に用い、高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０であることを特徴とする複合繊維であり、
〔化学式１〕
その第２は、捲縮度が８〜３０％、捲縮数が１０〜３０ケ／２５mmの機械捲縮を有し、かつ０．５mg／ｄ荷重下、１６０℃ｘ６０秒の熱処理により発現する立体型捲縮が捲縮度１０〜４０％、捲縮数１０〜４０ケ／２５mmであることを特徴とする第１記載の複合繊維であり、
【０００８】
その第３は、カット長が１０〜１５０mmであり、繊度が０．３〜８デニ−ルである第１又は第２記載の複合繊維であり、
【０００９】
その第４は、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物をグリコ−ル成分として５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含まないポリエステルとを混合し、全ポリエステル中のグリコ−ル成分としてネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物が５〜３０モル％含有したポリエステルを高収縮成分とし、ポリエチレンテレフタレ−トを主たる繰り返し単位とするポリエステルを低収縮成分として各成分の融点より１０〜３０℃高い温度で溶融し、サイド・バイ・サイド型又は偏心シ−ス・コア型に複合紡糸し、延伸工程で処理温度１６０〜１９０℃にて定長熱処理した後、押し込み式捲縮付与装置にて捲縮数１０〜４０ケ／２５mm、捲縮度１０〜４０％の機械捲縮を付与し、高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０であることを特徴とする複合繊維の製造法である。
【００１０】
更に詳しくは、高収縮成分はテレフタル酸９０モル％以上を酸成分とし、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを９５〜７０モル％、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル（以下共重合ポリエステル▲１▼と記す）又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルを混合して、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物含有量が全ポリエステルのグリコ−ル成分の５〜３０モル％となるポリエステル混合体（以下ポリエステル混合体▲１▼という。また前記の共重合ポリエステル▲１▼とポリエステル混合体▲１▼を総称しネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物共重合ポリエステル含有ポリエステルという）であり、低収縮成分としてはポリエチレンテレフタレ−トを主たる繰り返し単位となし、〔化学式１〕のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルをサイド・バイ・サイド型又は偏心シ−スコア型に配し高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０である複合繊維であり、捲縮度が８〜３０％、捲縮数が１０〜３０ケ／２５mmの機械捲縮を有し、かつ０．５mg／ｄ荷重下、１６０℃，３０秒の熱処理により発現する立体型捲縮が捲縮度１０〜４０％、捲縮数１０〜４０ケ／２５mmである複合繊維及び複合繊維の製造法である。
【００１１】
本発明における高収縮成分の共重合ポリエステル▲１▼は組成中に〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物の共重合比率を５〜３０モル％とするものである。またポリエステル混合体▲１▼は混合された全ポリエステルのグリコ−ル成分に対して〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物の含有率が５〜３０モル％とするものである。共重合ポリエステル▲１▼及びポリエステル混合体▲１▼は本発明の主たる低収縮成分であるポリエチレンテレフタレ−トと比較しグリコ−ル成分の分子構造的差異から非晶性が高く、繊維成分とした場合に熱収縮率が高い繊維が得られる。単成分にて繊維を作成した場合、製糸条件により異なるが、通常のポリエチレンテレフタレ−ト繊維の１６０℃乾熱における収縮率は１５％以下であるのに対し、本発明の高収縮成分である共重合ポリエステル▲１▼及びポリエステル混合体▲１▼は１６０℃乾熱における収縮率が２０〜９５％と高い値を示す。
【００１２】
本発明の複合繊維は高収縮成分のグリコ−ル成分として〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を用いるが含有率が５モル％未満では、熱収縮能が低下し潜在捲縮発現性が不充分である。また３０モル％を超過すると紡糸後の延伸工程において延伸性の低下を招き操業性が悪くなり、また潜在捲縮発現性が高くなり、熱処理後の捲縮数が多くなり、好ましい繊維間の交絡が阻害され不織布としたとき伸縮性が劣る。また高収縮成分のポリエステルの酸成分はテレフタル酸の他、イソフタル酸等が酸成分として使用できるが、テレフタル酸の共重合比を９０モル％以下にした場合は複合繊維への荷重負荷による弾性的な捲縮発現が大きくなり、熱処理により潜在捲縮を発現させる前に開繊工程、カ−ド工程等により捲縮が発現しカ−ドウエッブが地合の悪いものとなるため、テレフタル酸の含有率は９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、最も好ましくは１００モル％である。
【００１３】
本発明における高収縮成分のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物共重合ポリエステル含有ポリエステルと低収縮成分のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルの複合比率はサイド・バイ・サイド型では５０：５０を中心に本発明の目的効果を損なわない範囲で変更することができ３０：７０〜７０：３０、好ましくは４０：６０〜４０：６０がよい。また偏心シ−スコア型の場合も、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物共重合ポリエステル含有ポリエステルのコア成分対ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有していないシ−ス成分の複合比が５０：５０を中心に本発明の目的効果を損なわない範囲で変更することができ３０：７０〜７０：３０、好ましくは４０：６０〜４０：６０がよい。
【００１４】
また繊維断面形状は異形断面や中空断面とすることで、集合体とした場合に嵩高性、風合い、毛細管現象による水分移動等の機能が付与され好ましい。また、制電性、難燃性、抗菌性、防臭性、易滑風合い等を付与するため表面改質剤や添加剤及び第三成分を任意に本発明の目的効果を損なわない範囲で配合することができる。
【００１５】
本発明の複合繊維は公知のポリエステルの２成分紡糸装置により、融点より１０〜３０℃高い温度で溶融されオリフィス直前で合流させて複合化紡糸される。高収縮成分であるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加共重合ポリエステル含有ポリエステルと低収縮成分であるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルの固有粘度は、溶融紡糸時の紡糸ノズルからのポリマ−吐出安定性から融点より１０〜３０℃高い同一温度で溶融時の溶融粘度差が５００ポイズ以下となるように設定するのが好ましい。より好ましくは溶融粘度差が１００ポイズ以下、更に好ましくは１０ポイズ以下が好ましい。また溶融紡出糸の冷却は本発明効果を損なわない範囲で均一冷却、非対称冷却の何れの方法で行ってもかまわない。冷却引き取り後、かくして得られた未延伸糸は２段延伸又は３段延伸に供する。例を示すと１段目はトウ温度５０℃以上、１００℃以下で破断延伸倍率（ＭＤＲ）の０．７０〜０．７５倍で行う。２段目はＭＤＲの０．８０〜０．８５倍で行う。また物性を使用用途に合わせるため必要ならば３段目の延伸はＭＤＲの０．９〜０．９５倍とする。延伸・油剤付与・機械捲縮付与工程後、所定のカット長（１０〜１５０mm）に切断され製造されるが、２段延伸又は３段延伸は処理温度１６０〜１９０度にて定長熱処理又は制限収縮熱処理を行うことが必要である。本発明の高収縮成分であるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加共重合ポリエステル含有ポリエステルと、低収縮成分のネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含有しないポリエステルとの組み合わせによる本発明の複合繊維は潜在捲縮発現性が高く延伸時定長による熱処理を行わない場合又は１６０度以下の温度で定長熱処理を行った場合、熱処理時発現する潜在捲縮の捲縮度が多くなりすぎ集合体とした場合、好ましい繊維繊維間の絡み合いが阻害され集合体としての伸縮性が劣るものとなる。また定長熱処理の温度を１９０℃以上にすると、潜在捲縮発現性が低下し伸長回復性の劣る繊維集合体となる。定長の熱処理の方法としては、回転速度比を一定としたロ−ラ間でホットプレ−ト又は加圧蒸気等の熱源にて１６０〜１９０度の熱処理を行う方法、回転速度比を一定としたホットロ−ラ−上１６０〜１９０℃の熱処理を行う等の方法がある。
【００１６】
更に本発明の複合繊維は、機械捲縮付与工程により熱処理前の原綿が機械捲縮形態を有し、捲縮度（ＣＩ）が８％以上、より好ましくは１０％以上、３０％以下、捲縮数（ＣＮ）が１０個／２５mm以上、より好ましくは１０個／２５mm以上、３０個／２５mm以下の捲縮数を持つことが必要である。捲縮度が８％未満、捲縮数１０個／２５mm未満では、短繊維を成形し集合体にする際の開繊加工時に均一な開繊が行われず開繊ウエッブにムラが生じる。また捲縮度が３０％超過、捲縮数３０個／２５mm超過ではカ−ド開繊後のカ−ドウェッブの地合が悪くなる。また捲縮度が８％未満、捲縮数１０個／インチ未満ではウェッブ切れを起こし易くウェッブの取り扱いが困難となる。
【００１７】
また本発明の複合繊維は制電剤等の使用により比抵抗値（ｌｏｇΩ）が９以下、好ましくは８以下であることが望ましい。比抵抗値が１０を越えると開繊加工時静電気によるカ−ド機への巻き付き、ウェッブの密度ムラ等が問題となり望ましくない。
【００１８】
本発明のポリエステル繊維の繊度は、製品の風合い及びカ−ド開繊性から０．３デニ−ル以上、８デニ−ル以下であることが望ましく、好ましくは０．５デニ−ル以上、５デニ−ル以下、更に好ましくは１デニ−ル以上、４デニ−ル以下である。０．３デニ−ル未満又は８デニ−ルを超過すると製品の風合い及ぴカ−ドにおける開繊性が悪くなり、本発明では採用することができない。
【００１９】
本発明繊維の詰め綿用繊維のカット長は特に限定しないが、公知の通常のカ−ドにおける開繊が可能で結合性を保持し易い１０〜１５０mm、好適には２５〜１２０mmである。これ以外のカット長ではカ−ドの開繊性が悪く、糸の品質を低下せしめる欠点がある。
【００２０】
本発明の複合繊維は、１６０℃における０．５mg／ｄ荷重下熱処理後の捲縮発現数（ＣＮ）が１０〜４０個／２５mm、捲縮度（ＣＩ）が１０〜３５％であることが必要である。１６０℃における０．５mg／ｄの荷重下、熱処理後の捲縮発現数が１０個／２５mm未満であると不織布中の繊維同士のからみが不充分となり拘束力により熱処理後の潜在捲縮が阻害され、満足できる伸長回復性が得られない。また４０個／２５mmを超過すると捲縮が細かすぎて捲縮繊維としての価値が低減される。また捲縮度（ＣＩ）が１０％未満及び４０％を超過すると捲縮による延び縮み幅が少なく、また大きくなりすぎて共に伸長回復性が低くなる。好ましい捲縮発現数（ＣＮ）は２０〜５０個／２５mm、捲縮度（ＣＩ）は１５〜３５％である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を下記に示す。グリコ−ル成分として〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を３０モル％、エチレングリコ−ルを７０モル％、酸成分としてテレフタル酸を用いた共重合ポリエステルを高収縮成分とし、低収縮成分としてエチレンテレフタレ−ト繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレ−トを用い、紡糸口金温度２８５℃、単孔吐出量１．２ｇ／ｍｉｎ、紡糸速度６００ｍ／ｍｉｎで紡糸を行い、ついで第１段延伸温度８０℃、第１段延伸倍率４．５倍（ＭＤＲ×０．７５）で延伸し、ついで第２段延伸温度１７５℃、第２段延伸倍率４．８倍（ＭＤＲ×０．８０）定長熱処理を行い糸状を押し込み式機械捲縮装置を用い機械捲縮を付与し、イ−ストマンカッタ−にてカットして短繊維化を行い、繊度２．５デニ−ル、繊維長５１mm、複合比率５０：５０のサイド・バイ・サイド型繊維として本発明の複合繊維が得られる。
【００２２】
【実施例】
以下に実施例を示す。なお、実施例及び本文中における特性値等の測定法は以下の通りである。
(1) 極限粘度 パラ−クロロフェノ−ル溶媒を用い、２５℃で常法にて測定
(2) 繊度 ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−５の方法により測定
(3) 捲縮数（ＣＮ） ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２の方法により測定
(4) 捲縮度（ＣＩ） ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２の方法により測定
(5) 比抵抗値の測定、サンプル繊維２ｇを４時間以上標準状態（温度２０±２℃、相対湿度６５±２％）で放置し電導度測定機にて試料台に繊維を入れ重鎮電極を乗せてから２分後の電気抵抗値（Ω）を測定した。
(6) ５０％伸長回復率
５０mm×２００mmの試験片を自記記録装置付定速伸長形引張試験機につかみ幅として、カ−ドによる繊維の配向方向に１００mmで取り付け、５００／ｍｉｎの引っ張り速度で５０mm引っ張り、同じ速度でもとの位置に戻し、荷重−伸び曲線を描き５０mm伸長後、戻し位置での伸び（ａ）を用い、以下の式で５０％伸長回復率を表わす。
５０％伸長回復率＝（５０−ａ）／５０）×１００
(7) 目付
試験片を２０cm×２０cmにカットし２４時間以上、標準状態（温度２０±２℃、相対温度６５±２％ＲＨ）で放置し、重量天秤にて秤量し、単位面積（１cm2 ）あたりの重量（ｇ／cm2 ）で目付を表わす。
(8) 厚み
ＯＺＡＫＩ社製 ＤＩＡＬ ＧＡＵＧＥ（圧縮板φ３０mm、８０ｇ）にて任意の５点でサンプルの厚みを計り平均値をとる。
(9) 荷重下での捲縮発現数の測定、ステンレス製のクリップ付き架台を用いサンプル繊維の上端をクリップに挟み固定し吊す。そしてサンプル下端に繊度１ｄあたり０．５mgの荷重を掛け１６０℃に熱した循環式熱乾燥機の中に６０秒間投入し、その後サンプルの捲縮数（ＣＮ）及び捲縮度（ＣＩ）を上記ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２の方法により測定する。
(10) 弾性捲縮発現の観察、ステンレス製のクリップ付き架台を用いサンプル繊維の上端をクリップに挟み固定し吊す。そしてサンプル下端に繊度１ｄあたり３．０ｇの荷重を掛け１分間放置する。その後除重し荷重前後でのサンプルの捲縮形態の変化を目視により比較する。
(11) カ−ドウエップ地合の評価、池上製作所製シングルドッファ−型カ−ド機にサンプル原綿を仕掛けシリンダ−（６３４φmm）回転数２７０ｒｐｍ、ドッファ−（６３４φmm）回転数１４．１ｒｐｍのドッフィング速度４０ｍ／ｍｉｎの条件にてカ−ドウエップサンプルをつくり、黒色の紙の上にカ−ドウエップを広げ目視にて地合を評価した。
【００２３】
【実施例１〜３及び比較例１、２】
（本発明複合繊維）高収縮成分の共重合ポリエステルとしてステンレス製オ−トクレ−ブを使用し、２塩基酸成分としてテレフタル酸を１００モル％、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを７０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物３０モル％を用い、触媒として３酸化アンチモン０．０５モル％（酸成分に対して）を用いて直接エステル化法により重縮合した。この共重合体は極限粘度０．７２であった〔実施例１の高収縮成分〕。同様にしてグリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを５０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物５０モル％〔比較例１の高収縮成分〕、エチレングリコ−ルを８０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物２０モル％〔実施例２の高収縮成分〕、エチレングリコ−ルを９５モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物５モル％〔実施例３の高収縮成分〕、エチレングリコ−ルを９９モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物１モル％〔比較例２の高収縮成分〕とした共重合ポリエステルを得た。低収縮成分ポリエステルとしては、極限粘度（ＩＶ）＝０．６３のポリエステルレジンペレット（ＲＤ−７３０：東洋紡績製）を用い複合紡糸装置を使用し丸断面口金孔からノズル口金温度２８５℃で複合比率、高収縮成分：低収縮成分＝５０：５０とし１．２ｇ／分の穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りサイド・バイ・サイド型の未延伸糸を得た。また〔実施例１〕の高収縮成分を用い複合比率、高収縮成分：低収縮成分＝２０：８０〔比較例３〕、３０：７０〔実施例４〕、７０：３０〔実施例５〕、８０：２０〔比較例４〕とし１．２ｇ／分、穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りサイド・バイ・サイド型の未延伸糸を得た。
【００２４】
また高収縮成分の２塩基酸成分としてテレフタル酸を９５モル％、イソフタル酸を５モル％、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを７０モル％と〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物３０モル％を用いたものであった〔実施例６〕。同様に２塩基酸成分としてテレフタル酸を９０モル％、イソフタル酸を１０モル％、グリコ−ル成分としてエチレングリコ−ルを７０モル％とネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物３０モル％を用いたものであった〔実施例７〕。
【００２５】
また複合比率紡糸口金を偏心シ−スコア型のものにかえ〔実施例１〕の高収縮成分及び低収縮成分を用い複合比率５０：５０で紡糸を行い１．２ｇ／分の穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りシ−スコア型の未延伸糸を得た。〔実施例８〕、また〔比較例１〕の高収縮成分を用い、〔比較例１〕の高収縮成分：ポリエステルレジンペレット（ＲＤ−７３０：東洋紡績製）の混合比率を１０：７〔実施例９の高収縮成分〕、１：９〔実施例１０の高収縮成分〕、１：４９〔比較例９の高収縮成分〕に混合しポリエステル混合体とし、それぞれを高収縮成分として複合比率５０：５０で紡糸を行い１．２ｇ／分の穴の吐出速度で押し出し６００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取りサイド・バイ・サイド型の未延伸糸を得た。
【００２６】
これらの未延伸糸をＭＤＲの０．７５倍の第１段延伸倍率、第１段延伸温度８０℃で延伸し、加熱ロ−ラ−を用い第２段延伸倍率をＭＤＲの０．８０倍、第２段熱処理温度１７５℃で定長熱処理を行い、押し込み式捲縮機で機械捲縮を付与した後、イ−ストマンカッタ−にて繊維長５１mmにカットし繊度２．５ｄ、繊維長５１mmの各実施例及び比較例の原綿を得た。また〔実施例１〕の未延伸糸を用い第２段の定長熱処理温度のみを１５５℃に変更した繊維〔比較例７〕、１９５℃に変更した繊維〔比較例８〕とし、また機械捲縮付与条件のスタッフィングボックス圧を変更し〔比較例９〕と〔比較例１０〕を作成した。荷重下での捲縮発現数及び弾性捲縮発現の測定結果を〔表１〕に示す。
【００２７】
【表１】
【実施例１〜１０】、【比較例１、２】
（本発明複合繊維を用いた伸縮性不織布）
原綿をカ−ド開繊を行いカ−ドウエッブを作成し、クロスレイヤ−にて積層し、ニ−ドルパンチにて繊維を交絡させ、１６０℃にて６０秒間熱処理を行い、目付９７〜１００ｇ／ｍ2 、厚み０．９〜０．９５の伸縮性不織布を作成した。カ−ドウエッブ地合と不織布の繊維軸方向の５０％伸長回復性を評価した結果を〔表１〕に示す。
【００２９】
〔表１〕より〔実施例１〜１０〕は応力による弾性捲縮発現がなく、荷重下の熱処理において伸縮性不織布に必要な捲縮を発現する複合繊維であり、不織布にした場合カ−ドウエッブ地合及び伸長回復率に優れたものであった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の複合繊維は機械的応力による弾性捲縮発現が少なく、また熱処理時の潜在捲縮発現力が高く、潜在捲縮発現時の荷重依存性が少ない繊維であり、捲縮発現を利用した伸張性良好な不織布用途に好適な複合繊維である。また紡績糸として用いても織物に好ましい伸張性を付与できる。更には詰め綿やクッション材としても有用である。
Claims (4)
- 高収縮成分と低収縮成分とからなり、熱処理時に両成分の収縮差により捲縮を発現するサイド・バイ・サイド型又は偏心シ−ス・コア型ポリエステル系複合繊維において、〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物がグリコ−ル成分として５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含まないポリエステルとを混合し、全ポリエステル中のグリコ−ル成分としてネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物が５〜３０モル％含有させたポリエステルを高収縮成分に用い、高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０であることを特徴とする複合繊維。
〔化学式１〕
- 捲縮度が８〜３０％、捲縮数が１０〜３０ケ／２５mmの機械捲縮を有し、かつ、０．５mg／ｄ荷重下、１６０℃×６０秒の熱処理により発現する立体型捲縮が捲縮度１０〜４０％、捲縮数１０〜４０ケ／２５mmであることを特徴とする請求項１記載の複合繊維。
- カット長が１０〜１５０mmであり、繊度が０．３〜８デニ−ルである請求項１又は２記載の複合繊維。
- 〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物をグリコ−ル成分として５〜３０モル％共重合した共重合ポリエステル又は〔化学式１〕で表わされるネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を共重合したポリエステルと、ネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物を含まないポリエステルとを混合し、全ポリエステル中のグリコ−ル成分としてネオペンチルグリコ−ルエチレンオキサイド付加物が５〜３０モル％含有したポリエステルを高収縮成分とし、ポリエチレンテレフタレ−トを主たる繰り返し単位からなるポリエステルを低収縮成分として各成分の融点より１０〜３０℃高い温度で溶融し、サイド・バイ・サイド型又は偏心シ−ス・コア型に複合紡糸し、延伸工程で処理温度１６０〜１９０℃にて定長熱処理した後、押し込み式捲縮付与装置にて捲縮数１０〜４０ケ／２５mm、捲縮度１０〜４０％の機械捲縮を付与し、高収縮成分重量：低収縮成分重量で表わされる複合比率が３０〜７０：７０〜３０であることを特徴とする複合繊維の製造法。
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