JP3731252B2 - 高収縮性ポリエステル短繊維およびその製造方法 - Google Patents
高収縮性ポリエステル短繊維およびその製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高収縮ポリエステル短繊維に関するものであり、高い耐光堅牢性を有し、かつ高温領域でスパン織物の拘束に逆らって大きい収縮を発現し、ふくらみ感とソフト感を兼ね備えたスパン織物を得ることができる高収縮性ポリエステル短繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高収縮性繊維は低収縮性繊維と混繊あるいは混紡した後、糸又は布帛の段階で熱処理して嵩高性を有する糸や嵩高い織編物を製造するために使用されている。
従来の高収縮ポリエステル短繊維は、低い分子量のポリエステルを比較的低い温度で、かつ低い倍率で延伸して得ることが一般的であり、沸水処理または染色時にその大部分の収縮が発現するために、収縮率が不十分か、あるいは収縮率が十分高くとも染色以後の高次加工段階での工程張力の影響を受け、先に収縮した繊維が伸長するために十分な嵩高性が得られないと言う欠点があった。
【０００３】
このような欠点を改善するために特公昭５８−２８３７３号公報、特公昭５８−２８３７４号公報、特公昭５８−３０４１２号公報には特定の成分を共重合することによって収縮特性を改善することが提案されている。しかしながら該公報は、いずれも沸水処理後の乾熱収縮率が小さいために布帛での収縮が不十分であった。また、特開昭５５−５７０１３号公報には、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを５〜１５モル％共重合したポリエステルを用い収縮特性を改善することが提案されているが、該公報によれば沸水収縮率差を大きくすることが可能となるものの、耐光堅牢性が不良であること、沸水処理後の乾熱収縮率が小さいことが本願発明者により明らかになった。また、収縮応力が不十分なために布帛で十分な収縮を発現することができないという欠点がある。また、特公昭６１−１３００９号公報には、低収縮成分と高収縮成分からなるポリエステル混繊糸により、沸水収縮率に差をもたせ嵩高性を付与することが提案されている。しかし、沸水処理（精練）後の乾熱処理（中間セットなど）時に十分な収縮が得られない欠点があった。更に特開平２−１９５２８号公報では、特定の成分を特定比率含有したポリエステルを用い、耐光堅牢性、収縮特性を改善することが提案されており、沸水処理後の乾熱収縮特性はかなり向上したものの、経時によって収縮率が変化する欠点があった。また、特開平３−２４９２３９号公報には、沸水収縮率差が２０％以上である低収縮成分と高収縮成分からなるポリエステル混繊糸によって収縮特性を改善しソフト感を付与することが提案されている。しかし、沸水収縮率が高すぎて紡績糸にした場合に撚止めセット、経糸の糊付乾燥時に大きく収縮しすぎる欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ニーズが多様化している現在において嵩高な織編物に対する要望は相変わらず強い。嵩高性を向上するために多くの提案があり改善が図られているが、前記したように、織物拘束力下では十分な収縮が発現せず、要求を満足するレベルに至っていない。また、収縮を高めるために特殊な成分を共重合すると耐光堅牢性が劣るなどの欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、耐光堅牢性が良く、スパン織物のように拘束力が大きい布帛であっても十分なふくらみ感とソフト感を備えた嵩高な織物を得ることができる高収縮性ポリエステル短繊維を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし、次式Ｉ、II、IIIを同時に満足する量を含有する共重合ポリエステルからなり、沸水収縮率が２０％以下、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５〜４５％、経時変化率が１５％以下であることを特徴とする高収縮性ポリエステル短繊維によって達成できる。
Ｐ(a)＋１．５×Ｐ(b)≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a)＋Ｐ(b)≦１８．０−−−−II
１．０≦Ｐ(b)≦５．５−−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a)は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b)は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維は、原綿の収縮特性が特定の範囲内にあることが必要であり、沸水収縮率は２０％以下であることが必要である。沸水収縮率が２０％を越えてしまうとスパン糸の撚止めセットや経糸の糊付乾燥時に収縮が発現してしまい、工程安定性が不良となる。また、沸水収縮率が２０％を越えると沸水処理後の乾熱収縮率を大きくできない欠点も生ずる。沸水収縮率は、１７％以下が好ましく、１５％以下であることがより好ましい。沸水収縮率の下限値は特に規定しないが、前記工程通過性を良くするためには５％以上あることが好ましい。
【０００８】
また、実工程においては沸水処理後の乾熱収縮率が極めて重要なファクターとなる。つまり、染色した後の乾熱によるバルクアップ時に大きく収縮することが織物にふくらみを付与し、ソフトな織物にすることができるからである。その意味から沸水処理後の１６０℃における乾熱収縮率は１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃における乾熱収縮率は１５〜４５％が必要である。前記した沸水処理後の乾熱収縮率が範囲より低い場合には、低収縮短繊維と混紡した時に十分な嵩高性を得ることができず本発明の目的を達成することはできない。
【０００９】
逆に前記した乾熱収縮率の範囲よりも高い場合には、収縮が大きすぎるために、収縮した繊維が太くなり、織物全体が粗硬となって本発明の目的を達成することはできない。沸水処理後の１６０℃における乾熱収縮率は好ましくは１６〜３０％であり、同様に沸水処理後の１８０℃における乾熱収縮率は好ましくは１８〜３５％である。
【００１０】
また、本発明においては、後述する経時変化率が１５％以下であることが必要である。一般的に、収縮率が大きいほど、または拘束力が小さいほど、放置温度が高いほど収縮率の経時変化が大きく、収縮率が経時とともに変化する。このように経時変化が大きいと一定の収縮率を得ることが難しく、ひいては嵩高性も不均一となる。従って、経時変化は小さい程良いが、本発明者が鋭意検討した結果、経時変化率を１５％以下とすることによって、得られた織物のふくらみ感を長期に渡って保持できることが判明した。
なお、経時変化率（％）は、次式によって求めた値である。
｛（初期沸水収縮率−経時後の沸水収縮率）／初期沸水収縮率｝×１００
ここで、経時後の沸水収縮率とは、無拘束力状態で４０℃の雰囲気下に１０日放置した時の沸水収縮率をいう。
【００１１】
経時変化率を小さくするためには、高収縮性を保持しながら繊維の内部構造が緻密であることが好ましく、内部構造の緻密性を表す密度法による結晶化度が１５％以上であることが好ましい。１５％未満の場合には経時変化率が大きく、織物に均一な嵩高を付与することが困難となる場合がある。更に好ましい結晶化度は１８％以上である。一方、結晶化度が高すぎる場合には収縮率が低下するので、結晶化度は３０％以下であることが好ましい。
【００１２】
さらに、内部構造を決定する因子として分子の配向度を示すコンペンセータ法による複屈折率は１１０×10-3〜１４５×１０-3の範囲にあることが収縮特性と経時変化率の点から好ましい。複屈折率が１１０×１０-3よりも低い場合には、非晶部の配向度は保持できるものの結晶化度が低くなるために経時変化が大きくなってしまう傾向にある。一方、１４５×１０-3よりも高い場合には、結晶化度が高くなるために収縮率が低くなりすぎる傾向にある。
【００１３】
また、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維用ポリエステルは、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし、次式Ｉ、II、III を同時に満足する量を含有する共重合ポリエステルである。
Ｐ(a)＋１．５×Ｐ(b) ≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a)＋Ｐ(b)≦１８．０ −−−−II
１．０≦Ｐ(b)≦５．５ −−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a) は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b) は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。）
【００１４】
高収縮性ポリエステル短繊維用共重合ポリエステルは、イソフタル酸もしくは、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのいずれか一方のみを共重合成分として含有する共重合ポリエステルでは、本発明の収縮特性を発現しにくい傾向にあり、耐光堅牢性、ふくらみ感とソフト感の風合いだけでなく、染色性の点からも高品質の織編物として好適な高収縮性ポリエステル短繊維とはなりにくい傾向にある。また、イソフタル酸もしくは２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの一方と他の共重合成分との組合せでは、本発明で規定する収縮特性と耐光堅牢性などを同時に満足しにくい傾向にある。
【００１５】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維用共重合ポリエステルは、イソフタル酸と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分として式Ｉ、を満足する共重合ポリエステルであることが好ましい。
Ｐ(a) ＋１．５×Ｐ(b) ≧８．５ −−−−Ｉ
ここで、Ｐ(a) はイソフタル酸、Ｐ(b) は２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンである。
【００１６】
Ｐ(a) ＋１．５×Ｐ(b) が８．５未満では沸水収縮率および沸水処理後の乾熱収縮率ともに低くなる傾向にある。収縮率を十分に大きくするためにはＰ(a) ＋１．５×Ｐ(b) が１２．０以上が好ましい。
【００１７】
また、式II、
Ｐ(a) ＋Ｐ(b) ≦１８．０ −−−−−−II
を満足することが好ましい。Ｐ(a) ＋Ｐ(b) が１８．０を越えると共重合ポリエステルの融点は２１０℃付近まで低下し、更に耐熱性も低下するために紡糸時の糸切れ、延伸時の膠着など製糸性が悪化する場合がある。なお、Ｐ(a) ＋Ｐ(b) を１６．０以下にするとより安定な紡糸、延伸が可能となり好ましい。
【００１８】
そして、式III 、
１．０≦Ｐ(b) ≦５．５ −−−−−−−III
を満足することが好ましい。Ｐ(b) が１．０未満では紡糸延伸条件を変更しても前述した収縮特性、特に沸水処理後の乾熱収縮率を満足しない場合がある。一方、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを含有する共重合ポリエステル短繊維はこの共重合成分の共重合分率が高くなるにつれて、耐光堅牢性が著しく低下する傾向にあり、Ｐ(b) ≦５．５であることが好ましい。耐光堅牢性についてはＰ(b) を４．６以下にするとより好ましい結果を生じる。
【００１９】
また、本発明においてはイソフタル酸と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンとをともに共重合すること、更に好ましくはイソフタル酸を２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンよりも高率に共重合することにより、耐光堅牢性の低下を抑制する傾向にある。
【００２０】
ここで、共重合ポリエステルとは、ポリエステルの主鎖にイソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンがランダムに共重合した構造を有するものを示す。ベースとなるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。共重合ポリエステルには、その製造工程で副生する範囲内でジエチレングリコールなどを主鎖に含有しても良いし、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を製造可能な範囲で、イソフタル酸と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン以外の共重合成分を含有しても良い。
【００２１】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維には、本発明の目的を阻害しない範囲において酸化チタンなどの添加物が添加されていても良い。
【００２２】
高収縮性ポリエステル短繊維は、異収縮の混紡もしくは、異収縮の交編織物において、優れたふくらみ感、ソフト感を発揮するには、単に高収縮性ポリエステル短繊維の収縮率が高いだけでは十分でなく、編織物の拘束力に打ち勝って収縮する力、すなわち収縮応力が高いことが肝要である。
したがって、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の収縮応力は、１５０ｍｇ／ｄ以上であることが好ましく、さらには２５０ｍｇ／ｄ以上であることがより好ましい。収縮応力が１５０ｍｇ／ｄ未満では拘束力下にある編織物で十分な収縮を発現しにくい傾向にある。
【００２３】
また、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の固有粘度は、０．５２以上であることが好ましい。従来の高収縮性短繊維は、抗ピル性を付与するために固有粘度を低く設定しており、沸水処理後の乾熱収縮率を高くすることができなかった。しかし、現在では織物にした後で有効な抗ピル加工が可能となったために固有粘度を高くし、製糸条件も沸水処理後の乾熱収縮率が高くできる条件が採用可能となった。固有粘度が０．５２未満では収縮率、特に沸水処理後の乾熱収縮率と収縮応力が高くなりにくい傾向にある。つまり、本発明で規定するような高い沸水処理後の乾熱収縮率と高い収縮応力を得るためには未延伸糸を高温及び高倍率で延伸し、その後に定長熱処理をすることが極めて有効であるが、固有粘度が低い場合には高温延伸、高倍率延伸、延伸後の熱処理のいずれも困難となる場合がある。特に好ましい固有粘度は０．６０以上である。収縮特性を高くするためには固有粘度は高い方が有効であるが、高すぎると織物になった後に抗ピル加工を行ってもピルの発生を防止することが困難となるので固有粘度は０．６８以下が好ましい。
【００２４】
また、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維維の断面形状は、特に限定されることはないが、シルキー分野にはＴ断面あるいはＹ断面等の３葉以上の断面が好ましい。さらに、その断面の変形度は、１．２以上であることが高い光沢を付与できることから好ましい。
【００２５】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の繊度及び繊維長の制約はないが、繊度は０．５〜５．０ｄが好ましく使用できる。織物を熱処理した後では、高収縮短繊維は、紡績糸の中心に位置するので腰・張を付与する目的から１．２ｄ以上が特に好ましい。繊維長は、３２〜１１０ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の製造方法について説明する。
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を製造するためには、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし次式Ｉ、II、III を同時に満足する量を含有し、固有粘度が０．５２以上の共重合ポリエステル延伸繊維を−２〜５％の弛緩率で１２０〜１８０℃で２秒間以上熱処理することを特徴とする高収縮性ポリエステル短繊維の製造方法によって達成される。
【００２７】
Ｐ(a) ＋１．５×Ｐ(b) ≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a) ＋Ｐ(b) ≦１８．０ −−−−II
１．０≦Ｐ(b) ≦５．５ −−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a) は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b) は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。）
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を製造するためには、前記共重合ポリエステルを用い、溶融紡糸を行い所定の速度で引取りつつ合糸した後、一旦缶に収納する。得られたサブトウを複数本引き揃えながら通常用いられる液浴で延伸し、次いで熱処理を施す。この製造工程において延伸繊維を弛緩率−２〜５％の範囲で、温度１２０〜１８０℃で２秒間以上熱処理した後にトウをクリンパに挿入し、捲縮を付与した後、所定の処理剤を付与しカッターでカットすることによって本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を得ることが可能となる。延伸繊維の熱処理において弛緩率が−２％未満では、熱処理時ロールへの単糸巻き付きや糸切れが頻発し製糸性が大巾に低下する。また、弛緩率が５％を越えると糸道が安定せず、さらに糸に均一な熱処理を施すことが困難となり収縮むらが大きくなる。
【００２８】
また、熱処理温度が１２０℃未満では、低温領域における収縮を十分に抑制できないため好ましくない。逆に、熱処理温度が１８０℃を越えると、収縮が低くなりすぎ中間セットなどのバルクアップ工程で十分な収縮を発現しえない。
【００２９】
一方、熱処理時間が２秒未満では、十分な熱処理を施すことができないために単糸間のばらつきが発生し収縮むらの発生原因となる。好ましい熱処理時間は、３秒間以上である。
【００３０】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維は，例えば次のようにして製造することが可能である。繰り返し単位の酸成分の７．０モル％がイソフタル酸、グリコール成分の４．０モル％が２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン含有の共重合ポリエチレンテレフタレートのチップを得る。得られたチップを紡糸温度２９０℃、紡糸速度１３００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸をして未延伸糸を得る。その未延伸糸を９０℃、延伸倍率３．３５倍、延伸速度１５０ｍ／ｍｉｎの条件で延伸を行い、引続き弛緩率０％の定長状態で１３０℃の条件で熱処理を４．５秒間行う。次いで機械捲縮を付与し、７６ｍｍの繊維長とすることによって本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を得ることができる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。尚、実施例中の各物性は、次の方法で求めた。
【００３２】
Ａ．沸水収縮率
デニール当たり１００ｍｇの荷重をかけて原長（Ｌ０）を測定し、無荷重で沸騰水中に１５分間浸漬する。沸騰水処理後デニール当たり１００ｍｇの荷重で処理後の長さ（Ｌ１）を測定する。沸水収縮率は下記式で求める。
沸水収縮率＝｛（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０｝×１００（％）
【００３３】
Ｂ．沸水処理後の乾熱収縮率
無荷重で沸騰水中に１５分間浸漬する。沸騰水から取り出し、室温で２４時間以上風乾する。サンプルをデニール当たり１００ｍｇの荷重を掛け、沸水処理後の長さ（Ｌ２）を測定する。無荷重で規定の温度の雰囲気中に投入し、１５分後取り出し、デニール当たり１００ｍｇの荷重下で乾熱処理後の長さ（Ｌ３）を測定する。沸水処理後の乾熱収縮率は下記式で求める。
沸水処理後の乾熱収縮率＝｛（Ｌ２−Ｌ３）／Ｌ２｝×１００（％）
【００３４】
Ｃ．収縮応力
一方の端を歪みゲージに取り付け、デニール当たり２０ｍｇの張力を与えて他端を固定する。１８０℃のオーブン中で処理した時発生する収縮応力をレコーダーに記録し、その最大値（ｍｇ／ｄ）を求める。
【００３５】
Ｄ．耐光堅牢度
分散染料（ＲＥＳＯＬＩＮＥ ＢＬＵＥ ＦＢＬ）により染色した織物を用い、耐光堅牢度用のサンプルとした。評価はＪＩＳ Ｌ０８４２（カーボンアーク灯法）に基づいた８段階判定とした。８級が最も良く、級が低くなるに従い堅牢性は悪い。本発明の目標とする耐光堅牢度は４級以上を合格とした。
【００３６】
Ｅ．ふくらみ感、ソフト感
官能評価により行い、結果は９段階で判定した。ふくらみ感、ソフト感が最も悪い場合を１級として評価した。本発明の目標とするふくらみ感、ソフト感はそれぞれ５級以上を合格とした。
【００３７】
Ｆ．固有粘度
高収縮性ポリエステル短繊維をＯ−クロルフェノールに溶解し、２５℃で測定した値である。
【００３８】
実施例１
テレフタル酸／エチレングリコールおよびイソフタル酸／エチレングリコールスラリーを用いてエステル化反応を行った後、着色防止剤／エチレングリコールスラリーを添加した後、重合反応触媒および酸化チタン／エチレングリコールスラリー（得られる共重合ポリエステルに対して酸化チタンを０．１ｗｔ％）を添加した後に２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン／エチレングリコール溶液を添加し、通常の方法により重合を行い、表１に示す組成の高収縮性共重合ポリエチレンテレフタレートのチップを得た。
【００３９】
得られたチップを乾燥後、紡糸温度２９０℃、紡糸速度１３００ｍ／分で、Ｙ型口金を用い変形度１．４のＹ型断面の未延伸糸を紡糸した。この未延伸糸を５０万デニールのトウとし、延伸温度９０℃、延伸倍率３．３５倍、延伸速度１５０ｍ／分で延伸し、延伸に引続き弛緩率０％の定長状態で１３０℃の条件で４．５秒間の熱処理を行い機械的捲縮を付与した後、この繊維を切断し、２．５ｄ、７６ｍｍの原綿とした。この原綿の固有粘度は０．６２であり、また繊維物性は表１の通りであった。この製糸における製糸性は繊維の切断もなく、良好であった。この原綿と１．５ｄ、７６ｍｍの沸水収縮率が０．５％である低収縮原綿をそれぞれ４０重量％、６０重量％の比率でブレンドし、３０／２の紡績糸を得た。得られた紡績糸を経・緯に使用してそれぞれの織密度６１／４５（本／インチ）とした生機を得た。この生機を９８℃熱水でリラックス精練、１７０℃で仕上げセットを行い織物を作製した。この織物のふくらみ感は８級、ソフト感８級の官能評価結果を得、さらに耐光堅牢度は７級と表１に示したとおり、本発明の目的とするふくらみ感とソフト感のある織物を得た。
【００４０】
【表１】
実施例２〜５および比較実施例１〜３
表１に記載した如く、酸成分のイソフタル酸およびグリコール成分の２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの量を変更した以外は、実施例１と同様の方法で各種共重合ポリエチレンテレフタレートを得、実施例１と同様に織物を得た。その結果を表１に示す。
【００４１】
実施例２〜５は、本発明の範囲内の共重合ポリエチレンテレフタレートであり、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であった。
【００４２】
一方、比較実施例１および３は、イソフタル酸または２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのいずれか一方のみ共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートであるために、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２％未満、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５％未満であるために、本発明の目的とするふくらみ感、ソフト感のある織物が得られなかった。
【００４３】
また、比較実施例２は、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの量が本発明の式IIの範囲外の共重合ポリエチレンテレフタレートであり、該ポリエステルは融点が２１２℃まで低下し、紡糸時糸切れが頻発した他、収縮率が高すぎるとともに、経時変化も大きい原綿となり、ソフト感に劣る織物であった。
【００４４】
実施例６〜９および比較実施例４〜６
実施例１と同じ高収縮性共重合ポリエチレンテレフタレートを用い、表２に記載した如く、熱処理の温度、時間、弛緩率を変更し、実施例１同様にして織物を得た。その結果を表２に示す。
【００４５】
実施例６〜７は、本発明の範囲内の熱処理条件であり、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であった。
【００４６】
また実施例８は、本発明の範囲内の熱処理条件において弛緩率を本発明の下限値に変更したところ、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であったものの、単糸巻き付きがわずかに起こり製糸性が若干劣る傾向にあった。
【００４７】
逆に実施例９は、本発明の範囲内の熱処理条件において弛緩率を本発明の上限値に変更したところ、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であったものの、糸道の安定性に若干劣る傾向にあった。
【００４８】
一方、比較実施例４は本発明の範囲外の熱処理条件であったために収縮特性等の繊維物性が本発明の範囲外であり、さらに本発明の目的とする、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果を得ることができなかった。
【００４９】
また、比較実施例５は、熱処理の弛緩率が低すぎるために延伸時、糸切れが頻発に起こり延伸性不良となった。
【００５０】
また、比較実施例６においては弛緩率が大きすぎるため、糸道が全く安定せず糸に均一な熱処理を施すことが困難となり収縮むらが大きかった。
【００５１】
さらに、比較実施例７は固有粘度が本発明範囲外の０．４９と低粘度であったがために延伸時スーパードローが発生し延伸性不良となった。
【００５２】
【表２】
【００５３】
【発明の効果】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維は、低収縮性短繊維と混紡もしくは交織することによって、豊かなふくらみ、ソフト感、および染色後の耐光堅牢性を有し、かつ、収縮率の経時変化が少ないために、長期に渡ってふくらみ感を保持できる他、ライブリネスに優れた紡績糸織物とすることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は高収縮ポリエステル短繊維に関するものであり、高い耐光堅牢性を有し、かつ高温領域でスパン織物の拘束に逆らって大きい収縮を発現し、ふくらみ感とソフト感を兼ね備えたスパン織物を得ることができる高収縮性ポリエステル短繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高収縮性繊維は低収縮性繊維と混繊あるいは混紡した後、糸又は布帛の段階で熱処理して嵩高性を有する糸や嵩高い織編物を製造するために使用されている。
従来の高収縮ポリエステル短繊維は、低い分子量のポリエステルを比較的低い温度で、かつ低い倍率で延伸して得ることが一般的であり、沸水処理または染色時にその大部分の収縮が発現するために、収縮率が不十分か、あるいは収縮率が十分高くとも染色以後の高次加工段階での工程張力の影響を受け、先に収縮した繊維が伸長するために十分な嵩高性が得られないと言う欠点があった。
【０００３】
このような欠点を改善するために特公昭５８−２８３７３号公報、特公昭５８−２８３７４号公報、特公昭５８−３０４１２号公報には特定の成分を共重合することによって収縮特性を改善することが提案されている。しかしながら該公報は、いずれも沸水処理後の乾熱収縮率が小さいために布帛での収縮が不十分であった。また、特開昭５５−５７０１３号公報には、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを５〜１５モル％共重合したポリエステルを用い収縮特性を改善することが提案されているが、該公報によれば沸水収縮率差を大きくすることが可能となるものの、耐光堅牢性が不良であること、沸水処理後の乾熱収縮率が小さいことが本願発明者により明らかになった。また、収縮応力が不十分なために布帛で十分な収縮を発現することができないという欠点がある。また、特公昭６１−１３００９号公報には、低収縮成分と高収縮成分からなるポリエステル混繊糸により、沸水収縮率に差をもたせ嵩高性を付与することが提案されている。しかし、沸水処理（精練）後の乾熱処理（中間セットなど）時に十分な収縮が得られない欠点があった。更に特開平２−１９５２８号公報では、特定の成分を特定比率含有したポリエステルを用い、耐光堅牢性、収縮特性を改善することが提案されており、沸水処理後の乾熱収縮特性はかなり向上したものの、経時によって収縮率が変化する欠点があった。また、特開平３−２４９２３９号公報には、沸水収縮率差が２０％以上である低収縮成分と高収縮成分からなるポリエステル混繊糸によって収縮特性を改善しソフト感を付与することが提案されている。しかし、沸水収縮率が高すぎて紡績糸にした場合に撚止めセット、経糸の糊付乾燥時に大きく収縮しすぎる欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ニーズが多様化している現在において嵩高な織編物に対する要望は相変わらず強い。嵩高性を向上するために多くの提案があり改善が図られているが、前記したように、織物拘束力下では十分な収縮が発現せず、要求を満足するレベルに至っていない。また、収縮を高めるために特殊な成分を共重合すると耐光堅牢性が劣るなどの欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、耐光堅牢性が良く、スパン織物のように拘束力が大きい布帛であっても十分なふくらみ感とソフト感を備えた嵩高な織物を得ることができる高収縮性ポリエステル短繊維を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし、次式Ｉ、II、IIIを同時に満足する量を含有する共重合ポリエステルからなり、沸水収縮率が２０％以下、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５〜４５％、経時変化率が１５％以下であることを特徴とする高収縮性ポリエステル短繊維によって達成できる。
Ｐ(a)＋１．５×Ｐ(b)≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a)＋Ｐ(b)≦１８．０−−−−II
１．０≦Ｐ(b)≦５．５−−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a)は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b)は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維は、原綿の収縮特性が特定の範囲内にあることが必要であり、沸水収縮率は２０％以下であることが必要である。沸水収縮率が２０％を越えてしまうとスパン糸の撚止めセットや経糸の糊付乾燥時に収縮が発現してしまい、工程安定性が不良となる。また、沸水収縮率が２０％を越えると沸水処理後の乾熱収縮率を大きくできない欠点も生ずる。沸水収縮率は、１７％以下が好ましく、１５％以下であることがより好ましい。沸水収縮率の下限値は特に規定しないが、前記工程通過性を良くするためには５％以上あることが好ましい。
【０００８】
また、実工程においては沸水処理後の乾熱収縮率が極めて重要なファクターとなる。つまり、染色した後の乾熱によるバルクアップ時に大きく収縮することが織物にふくらみを付与し、ソフトな織物にすることができるからである。その意味から沸水処理後の１６０℃における乾熱収縮率は１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃における乾熱収縮率は１５〜４５％が必要である。前記した沸水処理後の乾熱収縮率が範囲より低い場合には、低収縮短繊維と混紡した時に十分な嵩高性を得ることができず本発明の目的を達成することはできない。
【０００９】
逆に前記した乾熱収縮率の範囲よりも高い場合には、収縮が大きすぎるために、収縮した繊維が太くなり、織物全体が粗硬となって本発明の目的を達成することはできない。沸水処理後の１６０℃における乾熱収縮率は好ましくは１６〜３０％であり、同様に沸水処理後の１８０℃における乾熱収縮率は好ましくは１８〜３５％である。
【００１０】
また、本発明においては、後述する経時変化率が１５％以下であることが必要である。一般的に、収縮率が大きいほど、または拘束力が小さいほど、放置温度が高いほど収縮率の経時変化が大きく、収縮率が経時とともに変化する。このように経時変化が大きいと一定の収縮率を得ることが難しく、ひいては嵩高性も不均一となる。従って、経時変化は小さい程良いが、本発明者が鋭意検討した結果、経時変化率を１５％以下とすることによって、得られた織物のふくらみ感を長期に渡って保持できることが判明した。
なお、経時変化率（％）は、次式によって求めた値である。
｛（初期沸水収縮率−経時後の沸水収縮率）／初期沸水収縮率｝×１００
ここで、経時後の沸水収縮率とは、無拘束力状態で４０℃の雰囲気下に１０日放置した時の沸水収縮率をいう。
【００１１】
経時変化率を小さくするためには、高収縮性を保持しながら繊維の内部構造が緻密であることが好ましく、内部構造の緻密性を表す密度法による結晶化度が１５％以上であることが好ましい。１５％未満の場合には経時変化率が大きく、織物に均一な嵩高を付与することが困難となる場合がある。更に好ましい結晶化度は１８％以上である。一方、結晶化度が高すぎる場合には収縮率が低下するので、結晶化度は３０％以下であることが好ましい。
【００１２】
さらに、内部構造を決定する因子として分子の配向度を示すコンペンセータ法による複屈折率は１１０×10-3〜１４５×１０-3の範囲にあることが収縮特性と経時変化率の点から好ましい。複屈折率が１１０×１０-3よりも低い場合には、非晶部の配向度は保持できるものの結晶化度が低くなるために経時変化が大きくなってしまう傾向にある。一方、１４５×１０-3よりも高い場合には、結晶化度が高くなるために収縮率が低くなりすぎる傾向にある。
【００１３】
また、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維用ポリエステルは、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし、次式Ｉ、II、III を同時に満足する量を含有する共重合ポリエステルである。
Ｐ(a)＋１．５×Ｐ(b) ≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a)＋Ｐ(b)≦１８．０ −−−−II
１．０≦Ｐ(b)≦５．５ −−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a) は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b) は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。）
【００１４】
高収縮性ポリエステル短繊維用共重合ポリエステルは、イソフタル酸もしくは、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのいずれか一方のみを共重合成分として含有する共重合ポリエステルでは、本発明の収縮特性を発現しにくい傾向にあり、耐光堅牢性、ふくらみ感とソフト感の風合いだけでなく、染色性の点からも高品質の織編物として好適な高収縮性ポリエステル短繊維とはなりにくい傾向にある。また、イソフタル酸もしくは２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの一方と他の共重合成分との組合せでは、本発明で規定する収縮特性と耐光堅牢性などを同時に満足しにくい傾向にある。
【００１５】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維用共重合ポリエステルは、イソフタル酸と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分として式Ｉ、を満足する共重合ポリエステルであることが好ましい。
Ｐ(a) ＋１．５×Ｐ(b) ≧８．５ −−−−Ｉ
ここで、Ｐ(a) はイソフタル酸、Ｐ(b) は２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンである。
【００１６】
Ｐ(a) ＋１．５×Ｐ(b) が８．５未満では沸水収縮率および沸水処理後の乾熱収縮率ともに低くなる傾向にある。収縮率を十分に大きくするためにはＰ(a) ＋１．５×Ｐ(b) が１２．０以上が好ましい。
【００１７】
また、式II、
Ｐ(a) ＋Ｐ(b) ≦１８．０ −−−−−−II
を満足することが好ましい。Ｐ(a) ＋Ｐ(b) が１８．０を越えると共重合ポリエステルの融点は２１０℃付近まで低下し、更に耐熱性も低下するために紡糸時の糸切れ、延伸時の膠着など製糸性が悪化する場合がある。なお、Ｐ(a) ＋Ｐ(b) を１６．０以下にするとより安定な紡糸、延伸が可能となり好ましい。
【００１８】
そして、式III 、
１．０≦Ｐ(b) ≦５．５ −−−−−−−III
を満足することが好ましい。Ｐ(b) が１．０未満では紡糸延伸条件を変更しても前述した収縮特性、特に沸水処理後の乾熱収縮率を満足しない場合がある。一方、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを含有する共重合ポリエステル短繊維はこの共重合成分の共重合分率が高くなるにつれて、耐光堅牢性が著しく低下する傾向にあり、Ｐ(b) ≦５．５であることが好ましい。耐光堅牢性についてはＰ(b) を４．６以下にするとより好ましい結果を生じる。
【００１９】
また、本発明においてはイソフタル酸と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンとをともに共重合すること、更に好ましくはイソフタル酸を２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンよりも高率に共重合することにより、耐光堅牢性の低下を抑制する傾向にある。
【００２０】
ここで、共重合ポリエステルとは、ポリエステルの主鎖にイソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンがランダムに共重合した構造を有するものを示す。ベースとなるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。共重合ポリエステルには、その製造工程で副生する範囲内でジエチレングリコールなどを主鎖に含有しても良いし、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を製造可能な範囲で、イソフタル酸と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン以外の共重合成分を含有しても良い。
【００２１】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維には、本発明の目的を阻害しない範囲において酸化チタンなどの添加物が添加されていても良い。
【００２２】
高収縮性ポリエステル短繊維は、異収縮の混紡もしくは、異収縮の交編織物において、優れたふくらみ感、ソフト感を発揮するには、単に高収縮性ポリエステル短繊維の収縮率が高いだけでは十分でなく、編織物の拘束力に打ち勝って収縮する力、すなわち収縮応力が高いことが肝要である。
したがって、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の収縮応力は、１５０ｍｇ／ｄ以上であることが好ましく、さらには２５０ｍｇ／ｄ以上であることがより好ましい。収縮応力が１５０ｍｇ／ｄ未満では拘束力下にある編織物で十分な収縮を発現しにくい傾向にある。
【００２３】
また、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の固有粘度は、０．５２以上であることが好ましい。従来の高収縮性短繊維は、抗ピル性を付与するために固有粘度を低く設定しており、沸水処理後の乾熱収縮率を高くすることができなかった。しかし、現在では織物にした後で有効な抗ピル加工が可能となったために固有粘度を高くし、製糸条件も沸水処理後の乾熱収縮率が高くできる条件が採用可能となった。固有粘度が０．５２未満では収縮率、特に沸水処理後の乾熱収縮率と収縮応力が高くなりにくい傾向にある。つまり、本発明で規定するような高い沸水処理後の乾熱収縮率と高い収縮応力を得るためには未延伸糸を高温及び高倍率で延伸し、その後に定長熱処理をすることが極めて有効であるが、固有粘度が低い場合には高温延伸、高倍率延伸、延伸後の熱処理のいずれも困難となる場合がある。特に好ましい固有粘度は０．６０以上である。収縮特性を高くするためには固有粘度は高い方が有効であるが、高すぎると織物になった後に抗ピル加工を行ってもピルの発生を防止することが困難となるので固有粘度は０．６８以下が好ましい。
【００２４】
また、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維維の断面形状は、特に限定されることはないが、シルキー分野にはＴ断面あるいはＹ断面等の３葉以上の断面が好ましい。さらに、その断面の変形度は、１．２以上であることが高い光沢を付与できることから好ましい。
【００２５】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の繊度及び繊維長の制約はないが、繊度は０．５〜５．０ｄが好ましく使用できる。織物を熱処理した後では、高収縮短繊維は、紡績糸の中心に位置するので腰・張を付与する目的から１．２ｄ以上が特に好ましい。繊維長は、３２〜１１０ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の高収縮性ポリエステル短繊維の製造方法について説明する。
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を製造するためには、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし次式Ｉ、II、III を同時に満足する量を含有し、固有粘度が０．５２以上の共重合ポリエステル延伸繊維を−２〜５％の弛緩率で１２０〜１８０℃で２秒間以上熱処理することを特徴とする高収縮性ポリエステル短繊維の製造方法によって達成される。
【００２７】
Ｐ(a) ＋１．５×Ｐ(b) ≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a) ＋Ｐ(b) ≦１８．０ −−−−II
１．０≦Ｐ(b) ≦５．５ −−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a) は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b) は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。）
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を製造するためには、前記共重合ポリエステルを用い、溶融紡糸を行い所定の速度で引取りつつ合糸した後、一旦缶に収納する。得られたサブトウを複数本引き揃えながら通常用いられる液浴で延伸し、次いで熱処理を施す。この製造工程において延伸繊維を弛緩率−２〜５％の範囲で、温度１２０〜１８０℃で２秒間以上熱処理した後にトウをクリンパに挿入し、捲縮を付与した後、所定の処理剤を付与しカッターでカットすることによって本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を得ることが可能となる。延伸繊維の熱処理において弛緩率が−２％未満では、熱処理時ロールへの単糸巻き付きや糸切れが頻発し製糸性が大巾に低下する。また、弛緩率が５％を越えると糸道が安定せず、さらに糸に均一な熱処理を施すことが困難となり収縮むらが大きくなる。
【００２８】
また、熱処理温度が１２０℃未満では、低温領域における収縮を十分に抑制できないため好ましくない。逆に、熱処理温度が１８０℃を越えると、収縮が低くなりすぎ中間セットなどのバルクアップ工程で十分な収縮を発現しえない。
【００２９】
一方、熱処理時間が２秒未満では、十分な熱処理を施すことができないために単糸間のばらつきが発生し収縮むらの発生原因となる。好ましい熱処理時間は、３秒間以上である。
【００３０】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維は，例えば次のようにして製造することが可能である。繰り返し単位の酸成分の７．０モル％がイソフタル酸、グリコール成分の４．０モル％が２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン含有の共重合ポリエチレンテレフタレートのチップを得る。得られたチップを紡糸温度２９０℃、紡糸速度１３００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸をして未延伸糸を得る。その未延伸糸を９０℃、延伸倍率３．３５倍、延伸速度１５０ｍ／ｍｉｎの条件で延伸を行い、引続き弛緩率０％の定長状態で１３０℃の条件で熱処理を４．５秒間行う。次いで機械捲縮を付与し、７６ｍｍの繊維長とすることによって本発明の高収縮性ポリエステル短繊維を得ることができる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。尚、実施例中の各物性は、次の方法で求めた。
【００３２】
Ａ．沸水収縮率
デニール当たり１００ｍｇの荷重をかけて原長（Ｌ０）を測定し、無荷重で沸騰水中に１５分間浸漬する。沸騰水処理後デニール当たり１００ｍｇの荷重で処理後の長さ（Ｌ１）を測定する。沸水収縮率は下記式で求める。
沸水収縮率＝｛（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０｝×１００（％）
【００３３】
Ｂ．沸水処理後の乾熱収縮率
無荷重で沸騰水中に１５分間浸漬する。沸騰水から取り出し、室温で２４時間以上風乾する。サンプルをデニール当たり１００ｍｇの荷重を掛け、沸水処理後の長さ（Ｌ２）を測定する。無荷重で規定の温度の雰囲気中に投入し、１５分後取り出し、デニール当たり１００ｍｇの荷重下で乾熱処理後の長さ（Ｌ３）を測定する。沸水処理後の乾熱収縮率は下記式で求める。
沸水処理後の乾熱収縮率＝｛（Ｌ２−Ｌ３）／Ｌ２｝×１００（％）
【００３４】
Ｃ．収縮応力
一方の端を歪みゲージに取り付け、デニール当たり２０ｍｇの張力を与えて他端を固定する。１８０℃のオーブン中で処理した時発生する収縮応力をレコーダーに記録し、その最大値（ｍｇ／ｄ）を求める。
【００３５】
Ｄ．耐光堅牢度
分散染料（ＲＥＳＯＬＩＮＥ ＢＬＵＥ ＦＢＬ）により染色した織物を用い、耐光堅牢度用のサンプルとした。評価はＪＩＳ Ｌ０８４２（カーボンアーク灯法）に基づいた８段階判定とした。８級が最も良く、級が低くなるに従い堅牢性は悪い。本発明の目標とする耐光堅牢度は４級以上を合格とした。
【００３６】
Ｅ．ふくらみ感、ソフト感
官能評価により行い、結果は９段階で判定した。ふくらみ感、ソフト感が最も悪い場合を１級として評価した。本発明の目標とするふくらみ感、ソフト感はそれぞれ５級以上を合格とした。
【００３７】
Ｆ．固有粘度
高収縮性ポリエステル短繊維をＯ−クロルフェノールに溶解し、２５℃で測定した値である。
【００３８】
実施例１
テレフタル酸／エチレングリコールおよびイソフタル酸／エチレングリコールスラリーを用いてエステル化反応を行った後、着色防止剤／エチレングリコールスラリーを添加した後、重合反応触媒および酸化チタン／エチレングリコールスラリー（得られる共重合ポリエステルに対して酸化チタンを０．１ｗｔ％）を添加した後に２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン／エチレングリコール溶液を添加し、通常の方法により重合を行い、表１に示す組成の高収縮性共重合ポリエチレンテレフタレートのチップを得た。
【００３９】
得られたチップを乾燥後、紡糸温度２９０℃、紡糸速度１３００ｍ／分で、Ｙ型口金を用い変形度１．４のＹ型断面の未延伸糸を紡糸した。この未延伸糸を５０万デニールのトウとし、延伸温度９０℃、延伸倍率３．３５倍、延伸速度１５０ｍ／分で延伸し、延伸に引続き弛緩率０％の定長状態で１３０℃の条件で４．５秒間の熱処理を行い機械的捲縮を付与した後、この繊維を切断し、２．５ｄ、７６ｍｍの原綿とした。この原綿の固有粘度は０．６２であり、また繊維物性は表１の通りであった。この製糸における製糸性は繊維の切断もなく、良好であった。この原綿と１．５ｄ、７６ｍｍの沸水収縮率が０．５％である低収縮原綿をそれぞれ４０重量％、６０重量％の比率でブレンドし、３０／２の紡績糸を得た。得られた紡績糸を経・緯に使用してそれぞれの織密度６１／４５（本／インチ）とした生機を得た。この生機を９８℃熱水でリラックス精練、１７０℃で仕上げセットを行い織物を作製した。この織物のふくらみ感は８級、ソフト感８級の官能評価結果を得、さらに耐光堅牢度は７級と表１に示したとおり、本発明の目的とするふくらみ感とソフト感のある織物を得た。
【００４０】
【表１】
表１に記載した如く、酸成分のイソフタル酸およびグリコール成分の２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの量を変更した以外は、実施例１と同様の方法で各種共重合ポリエチレンテレフタレートを得、実施例１と同様に織物を得た。その結果を表１に示す。
【００４１】
実施例２〜５は、本発明の範囲内の共重合ポリエチレンテレフタレートであり、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であった。
【００４２】
一方、比較実施例１および３は、イソフタル酸または２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのいずれか一方のみ共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートであるために、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２％未満、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５％未満であるために、本発明の目的とするふくらみ感、ソフト感のある織物が得られなかった。
【００４３】
また、比較実施例２は、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの量が本発明の式IIの範囲外の共重合ポリエチレンテレフタレートであり、該ポリエステルは融点が２１２℃まで低下し、紡糸時糸切れが頻発した他、収縮率が高すぎるとともに、経時変化も大きい原綿となり、ソフト感に劣る織物であった。
【００４４】
実施例６〜９および比較実施例４〜６
実施例１と同じ高収縮性共重合ポリエチレンテレフタレートを用い、表２に記載した如く、熱処理の温度、時間、弛緩率を変更し、実施例１同様にして織物を得た。その結果を表２に示す。
【００４５】
実施例６〜７は、本発明の範囲内の熱処理条件であり、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であった。
【００４６】
また実施例８は、本発明の範囲内の熱処理条件において弛緩率を本発明の下限値に変更したところ、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であったものの、単糸巻き付きがわずかに起こり製糸性が若干劣る傾向にあった。
【００４７】
逆に実施例９は、本発明の範囲内の熱処理条件において弛緩率を本発明の上限値に変更したところ、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果および耐光堅牢度ともに良好であったものの、糸道の安定性に若干劣る傾向にあった。
【００４８】
一方、比較実施例４は本発明の範囲外の熱処理条件であったために収縮特性等の繊維物性が本発明の範囲外であり、さらに本発明の目的とする、ふくらみ感、ソフト感の官能評価結果を得ることができなかった。
【００４９】
また、比較実施例５は、熱処理の弛緩率が低すぎるために延伸時、糸切れが頻発に起こり延伸性不良となった。
【００５０】
また、比較実施例６においては弛緩率が大きすぎるため、糸道が全く安定せず糸に均一な熱処理を施すことが困難となり収縮むらが大きかった。
【００５１】
さらに、比較実施例７は固有粘度が本発明範囲外の０．４９と低粘度であったがために延伸時スーパードローが発生し延伸性不良となった。
【００５２】
【表２】
【発明の効果】
本発明の高収縮性ポリエステル短繊維は、低収縮性短繊維と混紡もしくは交織することによって、豊かなふくらみ、ソフト感、および染色後の耐光堅牢性を有し、かつ、収縮率の経時変化が少ないために、長期に渡ってふくらみ感を保持できる他、ライブリネスに優れた紡績糸織物とすることができる。
Claims (6)
- イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし、次式Ｉ、II、IIIを同時に満足する量を含有する共重合ポリエステルからなり、沸水収縮率が２０％以下、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５〜４５％、経時変化率が１５％以下であることを特徴とする高収縮性ポリエステル短繊維。
Ｐ(a)＋１．５×Ｐ(b)≧８．５−−−−Ｉ
Ｐ(a)＋Ｐ(b)≦１８．０−−−−II
１．０≦Ｐ(b)≦５．５−−−−III
（但し、上式中、Ｐ(a)は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ(b)は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である。） - 密度法で測定した結晶化度が１５〜３０％であることを特徴とする請求項１記載の高収縮性ポリエステル短繊維。
- コンペンセータ法で測定した複屈折率が１１０×１０−３〜１４５×１０−３であることを特徴とする請求項１または２に記載の高収縮性ポリエステル短繊維。
- 収縮応力が１５０ｍｇ／ｄ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の高収縮性ポリエステル短繊維。
- 固有粘度が０．５２以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の高収縮性ポリエステル短繊維。
- 断面形状が３葉以上であり、その変形度が１．２以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の高収縮性ポリエステル短繊維。
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP3731252B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP17917096A patent/JP3731252B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH1025620A (ja) | 1998-01-27 |
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