JP3782558B2

JP3782558B2 - 潜在捲縮複合ポリエステル繊維の製造方法

Info

Publication number: JP3782558B2
Application number: JP27275897A
Authority: JP
Inventors: 隆秋田; 秀夫坂倉; 能則川島; 尚西山
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1997-10-06
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2017-10-06
Also published as: JPH11107050A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣料用途、インテリア用途等の織編物に用いることが可能な、ストレッチ性能を有する潜在捲縮複合ポリエステル繊維の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、溶融粘度の異なる２種類の熱可塑性ポリマーを同一の吐出孔から溶融紡出して接合型の複合繊維を紡糸し、熱処理によりスパイラル型捲縮を発現させて得られる捲縮型ストレッチ繊維はよく知られている。
【０００３】
高捲縮型のストレッチ繊維を得るためには、使用する２種類のポリマーの溶融粘度差を大きくすることが望ましく、例えば特開平３−６９６４７号公報では、高粘度成分として高収縮性の共重合ポリエステルを使用する方法が開示されている。
【０００４】
しかし、溶融粘度が異なる２種類のポリマーを張り合わせて溶融紡出する際に、両ポリマーのバラス効果が異なるため、紡出糸には高粘度成分側に大きく屈曲するニーリング現象（ベンディング現象）が発生するといった問題が生じる。このニーリング現象は、接合型複合流を紡出する際に両成分の溶融粘度の差が大きいほど顕著となり、このニーリング現象により製糸性が悪化することとなる。更には、織編物、特に織物において十分なふくらみ感とストレッチ性を提供できる潜在捲縮型繊維を安定に製造することが困難となる。
【０００５】
このニーリング現象を回避すべく、特開平８−３０２５１８号公報では、２種類のポリマー流をそれぞれ別個に吐出した後で、両者を合流させて接合する紡糸口金が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような紡糸口金は、その吐出孔の寸法が複合流の形成に大きく影響するため、前記吐出孔を極めて高精度に製作しなければならない。また、使用に際しては、前記吐出孔の開口端にポリマー等が付着してその寸法に若干の狂いが生じることがあるが、その場合に安定な紡糸状態を確保することが困難となり、頻繁に洗浄しなければならないという問題を有している。
【０００７】
本発明は上述した問題を解決すべくなされたものであり、その目的は、潜在捲縮複合ポリエステル繊維を織編物に織編成したときにも十分なふくらみ感とストレッチ性能を提供できる潜在捲縮複合ポリエステル繊維の製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意研究したところ、複合繊維の片側成分として、特定成分を特定量含んだポリエステル系共重合ポリマーを採用することにより、得られた複合繊維は優れた捲縮発現性を示すことがわかった。更に本発明者らは、前記複合繊維を織編物に使用した場合にも良好なストレッチ性を提供でき、また、織編物としても十分なふくらみ感とストレッチ性を示すことを見出した。更には、前記共重合ポリマーを片側成分として用いた前記複合繊維は、一般的な熱可塑性重合体の溶融紡糸工程により容易且つ安定して溶融賦形することが可能であることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、ポリマーＡとポリマーＢとの接合型の潜在捲縮複合繊維であって、ポリマーＡが、テレフタル酸成分を８８〜９８モル％及び炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分を２〜１２モル％含むジカルボン酸成分と、１，４−ブタンジオール及び平均分子量４００〜４０００のポリテトラメチレングリコールを主とするジオール成分とから構成され、前記ポリテトラメチレングリコールは同ポリマーＡの全量に対して１５〜３５重量％含有され、融点が１８０℃以上である共重合ポリエステルであり、ポリマーＢが、実質的にテトラメチレンテレフタレート単位よりなる、融点が２１０℃〜２３０℃であるポリエステルであり、前記ポリマーＡとポリマーＢとは、その重量比が６０／４０〜４０／６０で複合されてなることを特徴とする潜在捲縮複合ポリエステル繊維を主要な構成としている。
【００１０】
本発明の複合繊維の片側成分であるポリマーＡとして用いる共重合ポリエステルは、上述したような特定のジカルボン酸成分と特定のジオール成分とを共重合させて得られるものである。
【００１１】
ポリマーＡに含まれるジカルボン酸成分には、テレフタル酸成分を全ジカルボン酸成分を基準として８８〜９８モル％の割合で用いる。テレフタル酸成分としては、テレフタル酸ジメチル等のエステル形成性誘導体が使用される。
【００１２】
ポリマーＡに含まれるジカルボン酸成分には、更に脂肪族ジカルボン酸成分を採用し、この脂肪族ジカルボン酸成分と前記テレフタル酸成分とを共重合させる。脂肪族ジカルボン酸成分としては、炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分が好ましい。炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、β−メチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらのなかでも、特にアジピン酸を好ましく用いることができる。
【００１３】
前記ポリマーＡのジカルボン酸成分に脂肪族ジカルボン酸成分が含まれているため、前記ポリマーＡとポリマーＢとを複合して最終的に得られる複合ポリエステル繊維はその結晶化特性が向上するとともに捲縮発現性能も向上する。また、前記複合繊維を溶融紡糸する際に、前記脂肪族ジカルボン酸成分を含む前記ポリマーＡの乾燥チップを紡糸機に供給した際にもチップ同士が接着したり、或いはチップが容器壁面に付着する等の問題が生じることなく、ポリマーチップの取扱性も向上する。
【００１４】
ポリマーＡに含まれる脂肪族ジカルボン酸は全ジカルボン酸成分を基準として２〜１２モル％共重合させることが好ましい。脂肪族ジカルボン酸の全ジカルボン酸成分における共重合量が２モル％未満であると、前記ポリマーＡとポリマーＢとを複合して得られる複合ポリエステル繊維の結晶化特性の向上効果や捲縮発現性能の向上効果が不充分となる。一方、脂肪族ジカルボン酸の全ジカルボン酸成分における共重合量が１２モル％を越えると、ポリマーＡの結晶性が次第に低下し、前記ポリマーＡとポリマーＢとの複合繊維の更なる捲縮発現性能の向上効果も期待できないばかりでなく、前記ポリマーＡのチップの取扱性も低下する。
【００１５】
ポリマーＡのジカルボン酸成分には、テレフタル酸成分及び脂肪族ジカルボン酸以外の他のジカルボン酸成分を、本発明の目的を損なわない範囲で少量併用してもよい。ただし、その場合にもポリマーＡの融点が１８０℃以上であることは必要である。ポリマーＡの融点が１８０℃を下回る場合には、ポリマーＡの熱安定性が低下し、更にはポリマーＢと複合溶融紡糸する際の工程安定性も悪化するので好ましくない。
【００１６】
テレフタル酸成分及び脂肪族ジカルボン酸以外の他のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、５−スルホイソフタル酸又は２−スルホイソフタル酸、１，８ジカルボキシナフタレン−３−スルホン酸等のアルカリ金属塩、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸類、又はこれらのエステル形成性誘導体、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸類、又はこれらのエステル形成性誘導体、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−テトラフェニルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−フェニルトリブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−ブチルトリフェニルホスホニウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸ホスホニウム塩含有ジカルボン酸類、又はこれらのエステル形成性誘導体等があげられる。
【００１７】
ポリマーＡのジオール成分としては、１，４−ブタンジオールとポリテトラメチレングリコールとを主成分として用いる。
ポリマーＡのジオール成分として、１，４−ブタンジオールを用いるのは、ポリマーＡの結晶化速度を向上させると共に、同ポリマーＡとポリマーＢとから最終的に得られる複合繊維の捲縮発現特性を向上させるためである。更に、ジオール成分として１，４−ブタンジオールを含む場合には、ポリマーＡのチップの取扱性が向上する。また、上述のジオール成分ではなく、例えばエチレングリコール等の他のジオール成分を主成分として用いた場合には、ポリマーの結晶化速度が充分ではなく、その結果、ポリマーの結晶形成が不充分となり、チップの取扱性が低下するばかりでなく、ポリマーＢと複合紡糸されて得られる複合繊維の捲縮発現特性も不充分なものとなる。
【００１８】
ポリマーＡに含まれるポリテトラメチレングリコールとしては、平均分子量が４００〜４０００のものが採用できるが、特に平均分子量が８００〜３０００のものが好ましい。平均分子量が４００未満のポリテトラメチレングリコールが含まれたポリマーは、同ポリマーを片側成分としてポリマーＢと複合紡糸した場合に、得られた複合繊維は充分な捲縮発現性能を備えておらず、また、平均分子量が４０００を越えるポリテトラメチレングリコールが含まれている場合には、均一なポリマーを得難く、そのようなポリマーを片側成分としてポリマーＢと複合紡糸して得られた複合繊維は捲縮発現性能が低いものとなる。
【００１９】
なお、本発明においては、ポリマーＡに含まれるポリテトラメチレングリコールとして、平均分子量が４００〜４０００の範囲にあれば、平均分子量が異なる複数種のポリテトラメチレングリコールを混合して用いることもできる。
【００２０】
ポリテトラメチレングリコールの含有量は、ポリマーＡの重量に対して１５〜３５重量％である。ポリテトラメチレングリコールの含有量が１５重量％未満のポリマーは、同ポリマーを片側成分としポリマーＢと複合紡糸して得られた複合繊維が充分な捲縮発現性能をもたないものとなる。また、ポリテトラメチレングリコールが３５重量％を越えて含まれたポリマーは融点が低下するため、溶融紡糸における工程安定性が悪化するため、好ましくない。更に、そのようなポリマーとポリマーＢとの複合繊維は、捲縮発現性能は向上するものの、上述のようにポリマーの融点低下に伴い、得られた繊維の耐熱性が悪化することになる。
【００２１】
前記ポリマーＡを構成する前記ジオール成分中には、１，４−ブタンジオール及び平均分子量４００〜４０００のポリテトラメチレングリコール以外に、全ジオール成分の１５モル％以内の範囲であれば、前記ジオール成分とは異なる他の低分子量ジオール成分を、前記ジオール成分に共重合して含むこともできる。
【００２２】
他の低分子量ジオール成分としては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール又はその他の低級アルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、１，４−ビス（β−オキシエトキシ）ベンゼン、更には、２，２′−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２′−ビス〔４−（２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕プロパン等のビスフェノール−Ａのビスグリコールエーテル等が挙げられる。
【００２３】
なかでも、少量の２，２′−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパンをジオール成分に共重合させてポリマーＡに含まれることは、同ポリマーＡとポリマーＢとから得られる複合繊維の捲縮発現性能を向上させる上で特に好ましい。しかしながら、その共重合量は全ジオール成分に対して２〜１５モル％、好ましくは３〜１０モル％とすべきである。共重合量が１５モル％を越える場合には、ポリマーＡの熱安定性が低下するばかりか、ポリマーＢとの溶融紡糸の際に工程安定性が悪化するので好ましくない。
【００２４】
また、ポリマーＡが実質的に線状である範囲内で、トリメリット酸、ピロメリット酸等のポリカルボン酸型分岐剤、トリメチロールプロパン又はそのエチレンオキサイド付加誘導体、ペンタエリスリトール、グリセリン又はそのエチレンオキサイド付加誘導体等のポリオール型分岐剤を前記ポリマーＡに添加することもできる。
【００２５】
本発明の複合繊維のもう一方の成分であるポリマーＢとして用いるポリエステルは、実質的にテトラメチレンテレフタレート単位からなる融点が２１０℃〜２３０℃のポリエステルである。
【００２６】
ポリマーＢの融点が２１０℃未満の場合には、ポリマーＡとの複合繊維に充分な捲縮発現性能が得られず、更に同繊維を織物に使用した際に必要とする伸縮性が得られないので好ましくない。また、ポリマーＢの融点が２３０℃を越えると、ポリマーＡとの複合繊維の捲縮発現性能は向上するものの、ポリマーＡとの溶融紡糸において大きなニーリングが発生し、工程安定性が悪化するので好ましくない。
【００２７】
ポリマーＢは、融点が２１０℃〜２３０℃である範囲内において、同ポリマーＢのジカルボン酸の主成分であるテレフタル酸の一部を他のジカルボン酸成分で置き換えてもよく、及び／又は、ポリマーＢのジオール成分の主成分である１，４−ブタンジオール（テトラメチレングリコール）の一部を他のジオール成分で置き換えてもよい。
【００２８】
他のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、５−スルホイソフタル酸或いは２−スルホイソフタル酸、１，８−ジカルボキシナフタレン−３−スルホン酸等のアルカリ金属塩、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸類、又はこれらのエステル形成性誘導体、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルジカルボン酸類、又はこれらのエステル形成性誘導体、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−テトラフェニルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−フェニルトリブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、５−ブチルトリフェニルホスホニウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸ホスホニウム塩含有ジカルボン酸類、又はこれらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
【００２９】
他のジオール成分としては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、又は１，４−ブタンジオール等の炭素数２〜１０の低級アルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、１，４−ビス（β−オキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノール−Ａのビスグリコールエーテル、各種分子量のポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、或いはポリアルキレングリコールの各種誘導体等が挙げられる。
【００３０】
本発明のポリエステル複合繊維に用いるポリマーＡ及びポリマーＢの製造方法に関しては、従来より工業的に広く用いられている各種の製造方法を採用することができる。
【００３１】
例えば、ポリマーＡについて述べれば、テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルと、１，４−ブタンジオール及びポリテトラメチレングリコールと、必要に応じて他のジオール成分とをエステル化反応或いはエステル交換反応させ、更に、脂肪族ジカルボン酸成分を加えて、高真空下で重縮合反応を行って所望の重合度に到達させる方法がある。或いは、予めブチレンテレフタレート系低重縮合物を合成し、この反応生成物に脂肪族ジカルボン酸成分、ポリテトラメチレングリコール、及び必要に応じて他のジオール成分を加えて重縮合させる方法、テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチル、脂肪族ジカルボン酸成分、１，４−ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、及び必要に応じて他のジオール成分をエステル化反応又はエステル交換反応させ、更に重縮合反応させる方法、更には、予め脂肪族ジカルボン酸成分含有ブチレンテレフタレート系低重縮合物を合成し、この反応生成物にポリテトラメチレングリコール、及び必要に応じて他のジオール成分を加えて重縮合させる方法等を採用することができる。
【００３２】
ポリマーＡ及びポリマーＢの合成に際しては、従来公知の任意のポリエステル合成用触媒を用いることができる。
【００３３】
また、本発明においては、ポリマーの熱安定性を向上させる目的で、本発明の共重合ポリエステル中に、公知の安定剤や抗酸化剤等を少量、添加配合することが好ましい。本発明の共重合ポリエステルに添加配合する前記安定剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、チオエーテル系化合物、及びリン系化合物等が挙げられるが、特に、ヒンダードフェノール系化合物の安定剤とチオエーテル系化合物の安定剤を好ましく用いることができる。一方、リン系化合物の安定剤は、添加配合量の増加に伴って共重合ポリエステルを合成する際の重合反応速度が次第に低下していくので、その添加配合量の範囲を考慮すべきである。
【００３４】
本共重合ポリエステルには、上述のヒンダードフェノール系化合物の安定剤又はチオエーテル系化合物の安定剤のいずれかを単独で添加配合することもできるが、得られるポリマーの耐熱性を更に向上させるため、両者を同時に使用することが好ましい。
本共重合ポリエステルに対するこれらの安定剤の添加配合量は、最終的に得られる共重合ポリエステルの力学物性を損なうことなく、更には、溶融賦形の際の工程通過安定性を充分に確保するために、共重合ポリエステルの重量に対して、それぞれ０．５重量％以下とすることが好ましい。
【００３５】
更に、着色防止剤、エーテル結合副生抑制剤、易滑剤、難燃剤、蛍光剤、その他の添加剤が適宜含まれていてもよい。
【００３６】
本発明の接合型潜在捲縮性複合繊維を構成する２種類のポリマーＡ及びポリマーＢの複合率Ａ／Ｂは、重量比で６０／４０〜４０／６０とする必要がある。この範囲を外れる場合には、捲縮発現力が不足した複合繊維となるので好ましくない。
【００３７】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、溶融紡糸の際にフィラメント相互の融着が生じ難いので、通常のポリエステル繊維と同様に、糸条及び単糸の太さ等を任意に設定することが可能である。
【００３８】
本発明の潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、上述したようなポリマーＡ及びポリマーＢを用いて、複合紡糸方法により接合型複合繊維として製造することが可能であるが、一般には、異なる溶融特性を有する２成分ポリマーを接合型複合流として溶融紡出する際にはニーリングが発生して製糸安定性を低下させてしまう。そのため、本発明の製造方法においては、前記接合型複合流を紡出する際の吐出線速度を小さくすることが、安定した製糸を実現するために必要となる。
【００３９】
吐出線速度を低減させるためには、紡糸口金の吐出孔面積を大きくすることが有効であり、本発明のポリマーＡとポリマーＢとの複合流を安定して紡出するのに必要な吐出孔開口部の直径は、前記複合流の吐出線速度が１４cm／秒以下となるように設定される。
【００４０】
しかしながら、吐出線速度を低減させることを目的として、単に吐出孔径を大きくした場合、紡糸口金の圧力損失が小さくなり、マルチフィラメントを形成させるための各々の吐出孔への溶融ポリマーの分配が不均一となる。更には、吐出圧力が極度に低下して吐出線速度に変動が生じ、その結果、糸長方向に脈動が起こり繊維の太さ斑が発生したり、また、ドラフト率が大きくなり糸切れが発生する等の問題が生じてしまう。
【００４１】
そこで、本発明は、２種類のポリマーが独立して供給され、両者を接合して吐出する接合型の潜在捲縮複合ポリエステル繊維を溶融紡糸するための紡糸口金であって、任意の断面形状を有すると共に、その断面積が上流側から下流側へ向けて漸増する吐出開口部と、同吐出開口部の上流側に連設され、２種類のポリマーが複合される均一径の細管部とを備え、前記吐出開口部はその中心軸と壁面とのなす漸増角度θが１０°〜２５°であることを特徴とする潜在捲縮複合ポリエステル繊維用紡糸口金を他の主要な構成としている。
【００４２】
前記吐出開口部の漸増角度θは１０°〜２５°が好ましい。前記漸増角度θが１０°未満の場合、前記吐出開口部の下端にある吐出開口が所定の径となるまで、前記吐出開口部を延在させなければならず、その長さ寸法が大きくなるため、紡糸口金が大型化し、製造コストが大きくなるといった不都合が生じる。また、前記漸増角度θが２５°より大きい場合は、前記吐出開口部での圧力変化が大きくなり、糸切れが発生しやすくなるので好ましくない。
【００４３】
更に、上記潜在捲縮複合ポリエステル繊維を製造するために、本発明は上述した口金を使用して、ポリマーＡとポリマーＢとの接合型の潜在捲縮複合繊維を製造方法であって、前記ポリマーＡとして、テレフタル酸成分を８８〜９８モル％及び炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分を２〜１２モル％含むジカルボン酸成分と、１，４−ブタンジオール及び平均分子量４００〜４０００のポリテトラメチレングリコールを主とするジオール成分とから構成され、前記ポリテトラメチレングリコールは同ポリマーＡの全量に対して１５〜３５重量％含有されてなる、融点が１８０℃以上である共重合ポリエステルを採用し、前記ポリマーＢとして、実質的にテトラメチレンテレフタレート単位からなり、融点が２１０℃〜２３０℃であるポリエステルを採用し、前記ポリマーＡとポリマーＢとの重量比を６０／４０〜４０／６０に設定して、上記紡糸口金の上流で複合流とし、同複合流の吐出線速度を１４cm／秒以下で前記吐出開口部から吐出させること、を含んでなることを特徴とする潜在捲縮複合ポリエステル繊維の製造方法をも主要な構成としている。
【００４４】
上述のように、紡糸口金の各吐出孔内に細管部を設けているため、同吐出孔間での溶融ポリマーの均一分配を可能にするために充分な圧力損失を得ることができる。更に、前記細管部に連設して形成された前記吐出開口部が、上流側から下流側に向けて断面積を漸増させる形状であり、その漸増角度θを１０°〜２５°に設定すると同時に、紡糸ドラフト率が８００を越えない範囲で前記紡糸口金の吐出開口部の外径と引取り速度とを設定することで、安定した紡出状態を確保することが可能となる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明による紡糸口金は、２種類のポリマーが面対称に合流する２４個の吐出孔を備えている。図１は同吐出孔１の縦断面図である。前記吐出孔１は２種類のポリマーが合流される合流部２を有している。同合流部２は２種類のポリマーが独立して供給される２つの図示せぬ供給路と連通している。前記合流部２はその下流側が漏斗形状をなし、同合流部２の下端は、直径０．６ｍｍ、長さ１．５ｍｍの細管部３の上端と連結されている。更に、前記細管部３の下流側には、その直径を０．６ｍｍから０．８ｍｍへと直線的に漸増させた載頭円錐形状をなす吐出開口部４が連設されている。前記吐出開口部４はその中心軸Ｘと壁面とのなす漸増角度θが１５°に設定されている。
【００４６】
前記漸増角度θが１０°未満であると、前記吐出開口部４の下流端における直径寸法を上述の値とするためには、同吐出開口部４を長くしなければならないため、紡糸口金の製造コストが大きくなる。また、前記漸増角度θが２５°より大きい場合は、前記吐出開口部４内でのポリマーの圧力変化が大きくなり、糸切れが発生しやすくなってしまう。それらを鑑みて、前記漸増角度θは１０°〜２５°の範囲内で設定される。
【００４７】
なお、本実施例では前記吐出開口部４はその断面形状が円形で、上流側から下流側へと断面積を漸増させる載頭円錐形状をなしているが、この形状に限定されるものではなく、断面を星型、多角形等、多様な所望形状に形成することもできる。なお、その場合にも断面積を上流側から下流側へ向けて漸増させることが必要である。
【００４８】
上述の吐出孔１を備えた紡糸口金を用いて２種類のポリマーを溶融紡糸した場合、前記吐出孔１の合流部２に供給された２種類のポリマーは、前記細管部３において充分に圧力損失がなされ、同吐出孔１内における２種類の溶融ポリマーの均一分配が可能となる。更に、吐出開口部４はその径が漸増する載頭円錐形状をなし、その角度θを上述の値に設定することにより、前記吐出開口部４の下流端でのポリマーの付着を従来に比べ、大幅に削減することができる。
【００４９】
次に、本発明の具体的な実施例を比較例と比較して詳細に説明する。なお、実施例に関して測定、評価された各特性値、判定値は、以下の方法によりなされたものである。
【００５０】
（極限粘度）
試料をフェノール／テトラクロルエタン（５０／５０）混合溶媒に溶解し、ウベローデ粘度計を用いて２５℃において測定した値である。
【００５１】
（製糸安定性）
以下の基準により判定した。
○：ニーリング現象は発生するが、紡糸口金を洗浄することなく４８時間以上の安定製糸が可能である。
△：ニーリング現象は発生するが、２４時間毎に紡糸口金を洗浄することにより、安定製糸が可能である。
×：ニーリング現象がひどく、紡出糸がノズル面に付着し、製糸が不可能である。
【００５２】
（布帛収縮率）
原糸に撚係数＝１００の条件で撚りを施し、７０℃、相対湿度９０％の雰囲気下て４０分間撚止セットした後、得られたサンプル糸を緯糸に使用して平織物を製織した。続いて、前記平織物の緯糸方向に１００cmの間隔で印を付けた後、経糸方向に１０cm幅のサンプル布帛を切り出し、１３０℃で３０分間湿熱処理した。その湿熱処理したサンプル布帛を風乾した後、上端を垂直に固定し、下端に０．５ｇ／ｄの荷重を付与して、先に付けた印の間隔（Ｌcm）を測定し、
織物収縮率（％）＝１００−Ｌ
の式により織物収縮率を算出した。
【００５３】
また、本実施例１で使用されているポリマーＡ₁は、以下のように合成した。即ち、
テレフタル酸ジメチル１００重量部、アジピン酸３．９６重量部（全ジカルボン酸成分に対して５．０モル％）、１，４−ブタンジオール６８．４部、チタンテトラブトキシド０．０９重量部をエステル交換槽に仕込み、窒素雰囲気下で１４０℃から２２０℃まで昇温して、生成したメタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応させた。
エステル交換反応終了後、得られた反応生成物に平均分子量１０００のポリテトラメチレングリコールを１９．４重量部（全ジオール成分に対して５．２２モル％）加え、過剰の１，４−ブタンジオールを留去した後、重合槽に移液した。
【００５４】
続いて、徐々に重合槽内を減圧していき、高真空下で２４０℃にて重収縮合反応を進行させ、極限粘度１．２１の共重合ポリエステルを得た。
【００５５】
更に、全実施例及び比較例において、図１に示す接合型複合紡糸口金を使用し、溶融紡糸温度を２４０℃に設定して、２種類のポリマーの接合型複合流を形成して溶融紡糸を行い、製糸安定性の評価を行った。このとき、紡出糸条が得られた場合には同糸条を冷却して油剤を付与した後、２１００ｍ／分の引取り速度で巻取り、複合ポリエステル未延伸繊維を得た。この後、得られた未延伸糸を８０℃で約２．２倍に延伸したのち、１４０℃で熱処理して捲縮性複合ポリエステル繊維とし、得られた繊維を製織した後、布帛収縮率を測定した。
【００５６】
（実施例１）
一方のポリマーとして上述のポリマーＡ₁を、他方のポリマーとして、極限粘度１．１０、融点２２３℃のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）であるポリマーＢを用いて、ポリマーＡ₁とポリマーＢとを重量比率５０：５０で溶融紡糸した。このときニーリング現象は発生するものの、紡糸口金を洗浄することなく４８時間以上の安定した製糸が可能であり、優れた製糸安定性を示した。更に、延伸処理等を施し、１００デニール２４フィラメントの捲縮性複合ポリエステル繊維が得られた。同捲縮性複合ポリエステル繊維により製織された布帛の収縮率は４２％であった。
【００５７】
（実施例２）
一方のポリマーとして上述のポリマーＡ₁の組成を表１に示すように変更したポリマーＡ₂を使用した以外は、実施例１と同様に溶融紡糸したところ、ニーリング現象は発生し、その程度は実施例１よりも大きなものであったが、２４時間毎に紡糸口金を洗浄することにより、安定した製糸が可能となる程度のものであり、十分に実施に耐えうる製糸安定性が得られた。更に、実施例１と同様に延伸処理等を施して得られた捲縮性複合ポリエステル繊維により製織された布帛の収縮率を測定したところ４５％であった。
【００５８】
（実施例３）
一方のポリマーとして上述のポリマーＡ₁の組成を表１に示すように変更したポリマーＡ₃を使用した以外は、実施例１と同様に溶融紡糸したところ、ニーリング現象は発生し、その程度は実施例１よりも僅かに大きいが、実施例２よりも優れた製糸安定性が得られた。更に、実施例１と同様に延伸処理等を施して得られた捲縮性複合ポリエステル繊維により製織された布帛の収縮率を測定したところ３７％であった。
【００５９】
（実施例４）
一方のポリマーとして上述のポリマーＡ₁の組成を表１に示すように変更したポリマーＡ₄を使用した以外は、実施例１と同様に溶融紡糸したところ、ニーリング現象は発生し、その程度は実施例１よりも大きなものであったが、２４時間毎に紡糸口金を洗浄することにより、安定した製糸が可能となる程度のものであり、十分に実施に耐えうる製糸安定性が得られた。更に、実施例１と同様に延伸処理等を施して得られた捲縮性複合ポリエステル繊維により製織された布帛の収縮率を測定したところ４１％であった。
【００６０】
（比較例１）
一方のポリマーとして実施例１と同一のポリマーＡ₁を用い、他方のポリマーには極限粘度０．５３、融点２５６℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて、実施例１と同様に溶融紡糸したところ、ニーリング現象がひどく、紡出糸がノズル面に付着し、製糸が不可能であった。
【００６１】
（比較例２）
一方のポリマーとして上述のポリマーＡ₁の代わりに、イソフタル酸（ＩＰＡ）を８モル％共重合した、極限粘度０．６９、融点２３６℃のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリマーを用い、もう一方のポリマーとして極限粘度０．５３、融点２５６℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて、実施例１と同様に溶融紡糸したところ、ニーリング現象は発生するが、２４時間毎に紡糸口金を洗浄することにより、安定した製糸が可能であり十分に実施に耐えうる実施例２と同程度の製糸安定性が得られた。しかしながら、実施例１と同様に延伸処理等を施して得られた捲縮性複合ポリエステル繊維により製織された布帛の収縮率を測定したところ、２３％であり、十分な捲縮発現性が得られなかった。
【００６２】
（比較例３）
一方のポリマーとして上述のポリマーＡ₁の組成を表１に示すように変更したポリマーを使用した以外は、実施例１と同様に溶融紡糸したところ、ニーリング現象がひどく、紡出糸がノズル面に付着し、製糸が不可能であった。
【００６３】
【表１】

【００６４】
なお、上の表１において、
ＤＭＴ：テレフタル酸ジメチル
ＡＤＡ：アジピン酸
ＩＰＡ：イソフタル酸
１，４−ＢＤ：１，４−ブタンジオール
ＰＴＭＧ：ポリテトラメチレングリコール（平均分子量１０００）
ＢＰＥ：２，２′−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン
ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
モル％¹⁾ ：ポリマーＡにおける全ジカルボン酸成分に対するモル％
モル％²⁾ ：ポリマーＡにおける全ジオール成分に対するモル％
重量％³⁾ ：ポリマーＡの全重量に対する重量％
である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の潜在捲縮性複合ポリエステル繊維は織編物とした際にも充分なストレッチ性能を備えている。更に、本発明の製造方法は従来に比してメンテナンスの回数が減少し、生産性が向上する。すなわち、本発明に特有の構造を備えた紡糸口金を使用することで、前記複合ポリエステル繊維を安定して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複合紡糸口金における吐出孔の縦断面図である。
【符号の説明】
１吐出孔
２合流部
３細管部
４吐出開口部

Claims

任意の断面形状を有すると共に、その断面積が上流側から下流側へ向けて漸増する吐出開口部と、同吐出開口部の上流側に連設され、２種類のポリマーが複合される均一径の細管部とを備え、
前記吐出開口部はその中心軸と壁面とのなす漸増角度θが１０°〜２５°である紡糸口金を使用した、ポリマーＡとポリマーＢとが独立して供給され、両者を接合して吐出する潜在捲縮複合繊維の製造方法であって、
前記ポリマーＡとして、テレフタル酸成分を８８〜９８モル％及び炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分を２〜１２モル％含むジカルボン酸成分と、１，４−ブタンジオール及び平均分子量４００〜４０００のポリテトラメチレングリコールを主とするジオール成分とから構成され、前記ポリテトラメチレングリコールは同ポリマーＡの全量に対して１５〜３５重量％含有されてなる、融点が１８０℃以上である共重合ポリエステルを採用し、
前記ポリマーＢとして、実質的にテトラメチレンテレフタレート単位からなり、融点が２１０℃〜２３０℃であるポリエステルを採用し、
前記ポリマーＡとポリマーＢとの重量比を６０／４０〜４０／６０に設定して、上記紡糸口金の上流で複合流とし、
同複合流の吐出線速度を１４ｃｍ／秒以下で前記吐出開口部から吐出させること、
を含んでなることを特徴とする潜在捲縮複合ポリエステル繊維の製造方法。