JP3874529B2

JP3874529B2 - 前配向ポリエステル繊維及びそれからの加工糸

Info

Publication number: JP3874529B2
Application number: JP07067798A
Authority: JP
Inventors: 達也小川; 裕俊西畑
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11269718A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸水特性を高めるために高度に異型化された断面を有する延伸仮撚加工向けの前配向ポリエステル繊維（ｐｒｅｏｒｉｅｎｔｅｄｙａｒｎ）及びそれから得られる加工糸に係り、詳しくはスポーツシャツなどに使用する吸汗速乾性に優れる布帛を作るのに適した、Ｗ字状断面を有する前配向ポリエステルマルチ繊維及びそれから得られる吸水性ポリエステル仮撚加工糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においてはスポーツ衣料へのニーズが高度化し、サッカーシャツ、ランニングシャツあるいはゴルフシャツなどに、汗をかいても快適な状態が維持されるように、吸汗速乾性有する布帛が考案され、使用されるようになってきた。吸汗速乾性布帛には、例えば特公昭６２−４５３４０号公報、特許第２６６７１５２号公報などの開示にみられるに、繊維の断面に凹部を有するポリエステル繊維が用いられることが多い。断面に凹部を有するポリエステル繊維の一つがＷ字状断面のポリエステル繊維であり、Ｗ断面のポリエステル繊維が吸水性に優れることは既に知られている。Ｗ断面のポリエステル繊維は特開昭６３−２１９６２８号、特開昭６２−６９３３、特開昭６２−２１８３７号、特開昭６２−２３８８４２、特開昭６２−２７６０６０号公報などで知られている。その代表例である特開昭６２−２１９６２８号公報には、Ｗ断面形状を有するマルチフィラメントは、その単糸間に毛細管が有効に形成されるために吸水特性や導水特性に優れることが記載され、その実施例には吸水性布帛を製造するのに表面親水化されたＷ断面のポリエチレンテレフタレート仮撚加工糸が使用されたことが記載されている。
【０００３】
前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚することによってポリエステル仮撚加工糸得る方法は、特開昭５０−１１６７１７号報などに開示されている。この方法は、低速紡糸−延伸−仮撚の３段階法で仮撚加工糸を得ていた従来法に対して、高速紡糸（２５００ｍ／分〜５０００ｍ／分）−延伸仮撚（延伸と仮撚の連続化）と紡糸の高速化と３工程の２工程化を達成する低コストの方法である。前配向ポリエステル繊維の工業生産及びそれの延伸仮撚による仮撚加工糸の生産は、非常に普及しディスク方式やベルト方式の摩擦仮撚ではその加工速度は４００〜５００ｍ／分の高速にに達している。
【０００４】
一般に前配向ポリエステル繊維と呼ばれる繊維は工業的には延伸仮撚の供給糸と位置づけられ、その製造条件及び物性は広範囲に亘っている。すなわち紡糸速度では２５００〜５５００ｍ/ 分の範囲に亘り、繊維の配向度の一つの尺度の破断伸度であれば２００〜５０％の範囲に亘り、繊維の結晶性の一つの尺度の沸水収縮率であれば５０〜５％範囲に亘っている。
【０００５】
異型（非円形断面）の前配向ポリエステル繊維は延伸仮撚の供給糸として、特開昭６１−１１３８１９号公報に提案されている。この公知技術は繊維の断面形状は帆立貝状卵形であって、延伸仮撚によって得られる加工糸のグリッターを防止（テラテラまたはピカピカした外観）する試みを開示しており、この断面形状の前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚の際に起こる断面形状の変化が小さいことがグリター防止につながり、Ｗ断面のポリエステル繊維と同様吸水（吸汗）特性が優れていることが開示さている。しかし、この公報の実施例１に記載される前配向ポリエステル繊維は得られる仮撚加工糸のタフネス（破断強度×破断伸度）が非常に小さく（２．８３ｇ／ｄ×１４％＝３９．６）スポーツ衣料のようなタフネスを必要とする衣料への使用には制約が多い。
【０００６】
前述のＷ断面のポリエステル繊維の先行技術の中にはＷ断面のポリエステル仮撚加工糸を得るに当たって従来の低速紡糸−延伸−仮撚の３段階法が用いられており、前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚するなどの記載はない。
またＷ断面の前配向ポリエステル繊維が記載された先行技術には、特開平１０−１８３５があるが、Ｗ断面の前配向ポリエステル繊維をカーボンブラック含有のＦＯＹと複合仮撚して、伸度差仮撚によってカーボンブラック含有のＦＯＹをカバーリングするために用いてる。このカバーリングに要求される機能は、殆ど前配向ポリエステル繊維が延伸されない仮撚後の繊維の非晶量を残すことによるＷ断面によるカバーリング面積の増大とカーボンブラック含有のＦＯＹの黒色を製品で目立たなくするための濃染色化である。そして、非晶量を残すため仮撚温度が１２０℃と低温のため低捲縮となるため、Ｗ断面の前配向ポリエステル繊維を単独で高延伸倍率且つ高温で延伸仮撚した場合に発現する高捲縮性と特定Ｗ断面による吸汗速乾性を発現させるのに不向きであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
現在は厳しい国際競争及び企業間競争の時代になり、吸水特性に優れるＷ断面ポリエステル仮撚加工糸のような、いわゆる差別化素材も低コストを追求する時代になっている。本発明の目的は吸汗速乾性布帛向けの高品質のポリエステルＷ断面仮撚加工糸をしかも低コストで得ること、すなわち高品質のＷ断面ポリエステル仮撚加工糸を低コストの高速紡糸−高速延伸仮撚の２段階法で得ることである。
【０００８】
通常の前配向ポリエステル繊維の単独仮撚において高捲縮化する仮撚条件では、仮撚加工糸の染色性は、ＦＯＹの仮撚糸と殆ど変わらない。一方、異型度の高い前配向ポリエステル繊維に延伸仮撚を施すと一般に糸切れや毛羽の多発、大きな加工糸の色差（染色性のばらつき）、フリースや起毛加工した布帛のピリングの発生、あるいは低い加工糸タフネスなどの障害が起こる。Ｗ断面の前配向ポリエステル繊維の場合もその例に漏れず、同様な障害が起こる。
【０００９】
仮撚加工糸の染色性が低いと染色時間の延長等の後工程の生産効率が悪く、毛羽が多いと編織工程での効率を阻害し、色差が多いと格外品比率が大きく且つ染め異常が多く、ピリングが発生すると商品価値が極端に低下し、タフネスが低いと強さを要するスポーツ衣料への使用に制約が大きい。
そこで、本発明の課題は、染色時間を短縮できる程に染色性が良好で、編織工程での使用に耐えるほどに毛羽が少なく、従来法の仮撚加工糸並にの色差が小さく、加工糸の染色性が良好で、ピリングの発生が少なく、且つ高いタフネスを有するＷ断面ポリエステル仮撚加工糸の提供及びそれを高速延伸仮撚法で製造可能な、供給糸である前配向ポリエステル繊維の提供である。
【００１０】
本発明者らは上記課題を解決せんと鋭意研究した結果、Ｗ断面前配向ポリエステ繊維は延伸仮撚の断面形状の変化が比較的小さく、Ｗ断面前配向ポリエステル繊維の異型度及び特定の物性範囲に特定することが有効であることをを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸の断面形状がＷ字状であるポリエステル繊維であって、以下の条件（１）−（７）を満足することを特徴とする前配向ポリエステル繊維。
（１）２≦扁平度≦４
（２）１００度≦Ｗ字状断面の各凹部の開口角度≦１５０度
（３）３０％≦結晶化度（広角Ｘ線回折法測定）≦５０％
（４）６０％≦破断伸度≦８５％
（５）５％≦沸水収縮率≦１５％
（６）マルチフィラメントの単糸間の断面積の標準偏差が０．５以下
（７）マルチフィラメントの糸長方向の交絡が５ケ／ｍ以上
ただし、扁平度は単糸断面の外接長方形の長辺を短辺で割った値を示す。
【００１２】
本発明の前配向ポリエステル繊維は、複数の単糸から構成されるマルチフィラメント、仮撚加工糸などのテクスチャード加工糸、トウ、短繊維、及び紡績糸であることができる。そして、前配向ポリエステル繊維を構成する単糸の断面積の標準偏差は、単糸間の物性及び構造のバラツキに相当するもので、延伸仮撚時に弱い単糸が切れ毛羽につながる原因となる。従って、本発明の前配向ポリエステル繊維を構成する単糸の断面積の標準偏差は０．５以下、好ましくは０．４以下、さらに好ましくは０．３以下であることが望ましい。標準偏差が０．５を越えると、延伸仮撚時に毛羽が多発する。
【００１３】
本発明の前配向ポリエステル繊維がマルチフィラメントであるとき、特にＷ型単糸断面糸のような特殊異形糸の延伸仮撚において毛羽発生を抑制するためには、延伸仮撚時の特に延伸点に於ける撚りの入り方が安定していることが必要である。そのためには、延伸仮撚に糸を供給するときの交絡による糸の集束性を増大させること必要である。そのため、マルチフィラメントの糸長方向に交絡を５ケ／ｍ以上、好ましくは１０ケ／ｍ以上、更に好ましくは１５ケ／ｍ以上入れる必要がある。糸長方向の交絡数が５ケ／ｍ未満では、延伸仮撚時の解舒時に糸がバラケて糸切れや毛羽発生につながるだけでなく、延伸仮撚に糸を供給するときの交絡による糸の集束性が低く延伸仮撚時の特に延伸点における撚りの入り方が不安定となり、毛羽が発生し易くなる。また、仮撚解撚ゾーンでの糸の集束性が不足し、ガイド等で単糸が引っかかり毛羽が発生し、実質上高品質なＷ断面仮撚加工糸を得ることが困難になる。
【００１４】
本発明の前配向ポリエステル繊維がマルチフィラメント糸が仮撚加工糸である場合、タフネスが８０ｇ／ｄ×％及び破断伸度は３０〜４０％ででなければならない。タフネスが８０ｇ／ｄ×％未満で且つ破断伸度が３０％未満では、タフネスを要するを要するスポーツ衣料の分野では使用範囲が極めて制約される。破断伸度が４０％を越える範囲では加工糸に染め斑を発生し易い。
【００１５】
本発明の前配向ポリエステル繊維は、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位から形成されるポリマーからなり、かかるポリマーは汎用される公知の製法で製造される繊維形成性のポリエステルを包含する。また、繊維は適宜，必要に応じて艶消し剤、制電剤、安定剤などの添加剤を含んでいることができる。
【００１６】
本発明の前配向ポリエステル繊維を構成する単糸はＷ形状の断面を有するが、その断面の偏平度が２〜４でなければならない。扁平度が４を越えると単なる扁平糸に近くなり、毛細管現象による繊維の吸水特性が不十分である。一方、扁平度が２未満であると延伸仮撚の際に糸を構成する単糸のＷ形状断面の変形が大きくなり、Ｗ字断面形状の持つ溝の多くが潰れてしまい、繊維の吸水特性が不充分なものとある。好ましい扁平度は２．５〜３．５である。本発明では、Ｗ字状断面の各凹部の開口角度が１００〜１５０度であることが好ましい。この開口角度は、断面形状の鋭利さを示し、角度が小さい程断面が鋭利であり、角度が大きい程鈍である。開口角度が１００度未満では、延伸仮撚の際に糸を構成する単糸のＷ字状断面の変形が大きく、Ｗ断面形状の持つ溝の多くが潰れてしまい、繊維の吸水特性が不充分となる。一方、開口角度が１５０度を越えると毛細管現象による繊維の吸水特性が不充分となる。
【００１７】
本発明の前配向ポリエステル繊維の沸水収縮率は、５％〜１５％である。この領域の前配向ポリエステル繊維は、延伸仮撚用の原糸とした場合のシェルフタイムが長く工業的使用に制約がないし、比較的染色性が低いが、沸水収縮率のばらつきに起因する仮撚加工性の低下や加工糸が染色色差を発現することがない。そして、この沸水収率の領域において、仮撚延伸時の毛羽発生しにくく、加工糸のピリング発生の抑制に都合のよい繊維微細構造（結晶化度）と破断伸度とをもつ前配向ポリエステル繊維を選択することができる。
【００１８】
本発明の前配向ポリエステル繊維の製造方法及び仮撚加工糸の製造方法を以下に説明する。
本発明の前配向ポリエステル繊維の製造に用いられるポリエステルは、固有粘度［η］を０．６〜１．０のポリマーが用いられる。繊維の製造には、通常の前配向ポリエステル繊維の溶融紡糸機を使用する。これは引き取り用のゴデットロール付きのものあるいはゴデットロールなしのものいずれでも良い。この紡糸機に複数このＷ字状ノズルを有する紡糸口金を装着する。ポリマーを押し出し機で溶融後、スピンヘッドに内蔵したギヤポンプで計量して上記紡糸口金を経てマルチフィラメント状に押し出す。次いで、マルチフィラメントは引き取りロールまたは巻き取り機の引っ張り力によってドラフトされつつ、冷却風を吹き付けられ、固化する。その後引き取りロール経てあるいは経ずに巻き取り機によって、所定の繊度と断面形状を有する前配向ポリエステル繊維として巻き取られる。一般に、前配向ポリエステル繊維の物性は図１〜図３に示されるように、紡糸速度に最も大きく依存していることが知られている。本発明の前配向ポリエステル繊維は引取り速度が約３７００〜約４６００ｍ／分で調製される。
【００１９】
図１は前配向ポリエステル繊維の結晶化度と紡糸速度との関係、図２は破断伸度と紡糸速度との関係をそれぞれ示す。図３は本発明の前配向ポリエステル繊維の沸水収縮率と紡糸速度との関係を示す。繊維物性は、紡糸速度以外に冷却条件、単糸繊度、断面形状などによっても変わるが、主として紡糸速度によっていわゆる分子配向が変わり、紡糸速度が大きいほど分子配向が大きくなるという関係にある。沸水収縮率の紡糸速度依存性は劇的である（図３参照）。本発明の前配向ポリエステル繊維の沸水収縮率は、図３中Ｃの領域ものである。繊維の所定の結晶化度及び破断伸度の領域は、冷却風速度などの紡糸速度以外の条件を適宜選択することによって調整されされる。
【００２０】
本発明の前配向ポリエステル繊維は、巻き取りに先立ってインターレーサーを適用して、５ケ／ｍ以上好ましくは１０ケ／ｍ以上、更に好ましくは１５ケ／ｍ以上の交絡を付与する。但し、紡糸工程の交絡数より追加して交絡を入れる場合には、延伸仮撚前にインターレサーを適用して更に交絡を入れてもよい。
仮撚加工糸の製造には、摩擦方式またはスピンドル方式の延伸仮撚機をしようする。摩擦方式の場合、ディスクタイプあるいベルトタイプのいずれのタイプの仮撚機を用いることができる。繊維はパッケージから繊維は解除された後、延伸仮撚ゾーンに導かれ延伸と同時に仮撚加工が加えられる。その後、リラックス熱処理を受け、あるいは受けずに加工糸として巻き取られる。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、本発明で用いられる諸物性の定義または測定法を示す。
（１）扁平度
繊維の扁平度は、図６に示すように繊維の単糸断面の外接長方形の長辺Ａと短辺Ｂの比とし次式にて求めた。
【００２２】
扁平度＝Ａ／Ｂ
（２）Ｗ字状断面の各凹部の開口角度の測定方法
図６に示したように凹部の各接線の交差角度を測定し開口角度とした。
（３）結晶化度（広角Ｘ回折法測定）
結晶化度および結晶配向度は、理学電気社製Ｘ線発生装置（ＲＩＮＴ２０００）、イメージングプレート（Ｒ−ＡＸＩＳ２）を用いニッケルフィルターで単色化したＣｕ−Ｋα線（波長＝１．５４１８オングストロング）で測定される。
【００２３】
繊維試料の繊維軸がＸ線回折面に対して垂直になるようにサンプルホルダーにセットする。この時試料の厚みは、１ｍｍになる試料を作成しておく。強度４０ｋｖ、１５２ｍＡでＸ線発生装置を運転し、約３０分間測定した。
結晶化度は、Ｘ線回折像のデバイ環の赤道方向で、５度〜３５度の範囲においてＸ線回折強度曲線を測定し、ブラッグ角２θ＝５度と３５度の回折強度曲線間を直線で結びベースラインとすた。図の様に２θ＝２０度付近の谷を頂点とし、低角側及び高角側のすそに沿って直線で結び、結晶部と非晶部に分離し、次式に従って面積法で結晶化度Ｘc を求めた。
【００２４】
Ｘｃ＝（結晶部の散乱強度／全散乱強度）×１００（％）
（４）結晶配向度（広角Ｘ線回折法測定）
結晶配向度は、ブラッグ角２θ＝２５．８度付近の結晶ピークの方位角方向のＸ線回折強度を０度〜１８０度の範囲で測定し、得られた方位角方向の回折強度曲線のピークから半価巾の角度Ｈを算出し、下記式にて結晶配向度を算出した。
【００２５】
結晶配向度（％）＝（（１８０−Ｈ）／１８０）×１００
（５）破断伸度
破断伸度は、ツェルベーガーウスター社製ＵＴＲ−３強伸度測定器にて糸長２５０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて破断強度・破断伸度を求めた。
（６）沸水収縮率
沸水収縮率は、試料を枠周１．１２５ｍの検尺機で巻数２０回のかせを作り、そのかせに０．０２５ｇ／ｄの初期荷重をかけてかせ長Ｌ₀を測定する。そして、このかせを８状に折り重ね輪状にしてガーゼの布で軽く包み、ガーゼごと沸騰した１００℃の湯の中３０分沈め、熱水処理する。３０分後、ガーゼごとサンプルを取り出し、試料を吸取紙の上で自然乾燥し、再び０．０２５ｇ／ｄの荷重をかけ処理後のかせ長Ｌ₁を測定し、次式にて１００℃の沸水収縮率を求めた。
【００２６】
沸水収縮率（％）＝（（Ｌ₀−Ｌ₁）／Ｌ₀）×１００
（７）単糸間の断面積の標準偏差
マルチフィラメントの横断面写真を撮影し、各単糸断面部を切り取り重量を測定して標準偏差を求めた。
（８）吸水性
目付１５０ｇ／ｃｍ²で編んだ編地をポリエチレングリコール系の親水処理剤（高松油脂製ＳＲ１０００）を用い５％ｏｗｆ水溶液にて３０分間沸水中で処理した後、６０℃の温風乾燥器にて完全に乾燥させ、縦横１０ｃｍに切断し、切断した編み地の重量Ｗ₀を測定する。その後、十分な水浴中に編み地を３０分間浸漬し、編み地を取り出し脱水機にて１０００ｒｐｍの回転数で１分間脱水し、直ちに編み地重量Ｗ₁を測定し、下記式により吸水性値を算出した。
【００２７】
吸水性値＝｛（Ｗ₁−Ｗ₀）／Ｗ₀｝×１００（％）の値とした。
なお、吸水性は、７０％以上が好ましい。８０％以上であれば、優れた吸水性を示すと判定した。
（９）仮撚毛羽の評価
仮撚糸の毛羽評価は、仮撚糸のパッケージから糸を解舒しながら供給し、ＫＡＳＵＧＡＤＥＮＫＩＣＯ．，ＬＴＤ．製ＦＬＵＦＦＤＥＴＥＣＴＥＲＤＥＴＥＣＴＩＯＮＵＮＩＴＴＹＰＥＢ−６７０の光電管式毛羽センサーにて毛羽を検出し、巻取ローラーを用い糸速１５０ｍ／ｍｉｎで引き取り、糸長１０⁶ｍ当たりの毛羽発生数を測定した。評価のグレードは、糸長１０⁶ｍ当たり６個以下を○とし、７〜１２個までを△とし、１３個以上を×とした。
（１０）染めのバラツキ評価
染めバラツキは、仮撚糸を栄光産業（株）製ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＳＥＡＭ−ＬＥＳＳＨＯＳＩＥＲＹＭＡＣＨＩＮＥＭＯＤＥＬＴＮ−２６筒編み機にて筒編み地を作成し、続いてテクサム技研社製のＭＩＮＩ−ＣＯＬＯＵＲＴＩＰＥＭＣ１２ＳＬＪにて筒編み地を分散染料（大阪サンド社製フオロンネイビーブルー）及び染料分散剤（花王（株）社製ディスパーＴＬ）を筒編み地対比３ｗｔ％で浴比１：１８で完全分散状態に調整し温度９７℃で３０分攪拌しながら染色し、十分水洗した後、乾燥させ筒編み地に表黒色で裏白色の判定板を挿入し十分明るい場所で染めバラツキをベテランの加工技術者３名で評価した。
【００２８】
染めのバラツキの極めて小さいものを○、小さいものを△、大きいものを×とした。
（１１）ピリング評価
起毛加工した布帛を用い、ＪＩＳ−Ｌ−１０７６のピリング試験方法Ａ法にてピルの発生する外観検査を求め評価した。ピル発生の程度によって少ないものから○、△、×として評価した。
（１２）総合評価
仮撚後タフネス、仮撚毛羽発生状況、仮撚糸染めバラツキ、吸水性、ピリングから総合評価した。
【００２９】
〔実施例１〜４及び比較例１〜５〕
酸化チタンを０．５重量％含有し固有粘度［η］が０．６５（オルソクロロフェノール中、１重量％で測定）するポリエチレンテレフタレートポリマーチップを、Ｗ型に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口より、紡糸温度（スピンヘッド温度）２９５℃でポリマー吐出量３８．５ｇ／ｍｉｎで押し出した。紡口下１２０ｍｍの位置から温度２０℃、湿度６５％の冷風を０．８ｍ／秒の速さで水平方向より吹き出し、冷却を行った。油剤を付与した後、紡糸速度２０００ｍ／ｍｉｎ、２５００ｍ／ｍｉｎ・２８００ｍ／ｍｉｎ・３３００ｍ／ｍｉｎ・３６００ｍ／ｍｉｎ・３６００ｍ／ｍｉｎ・３８００ｍ／ｍｉｎ・３９００ｍ／ｍｉｎ・４２００ｍ／ｍｉｎ・４５００ｍ／ｍｉｎの各速度で引き取り、延伸仮撚後に７５デニール／３０フィラメントになるような繊度のＷ字断面の前配向ポリエステル繊維を製造した。そして図５のようなベルトタイプ摩擦方式の延伸仮撚機を用いて、仮撚温度180 ℃、撚数3400Ｔ／ｍで仮撚加工後７５デニールになる延伸倍率で延伸仮撚した後リラックス温度１５０℃で６％リラックスして加工糸を得た。
【００３０】
各実施例の前配向ポリエステル繊維の、紡糸条件、構造パラメーター、原糸物性、仮撚物性、品位評価等を表１に示す。
実施例１〜４は、前配向ポリエステル繊維の微細構造に於ける結晶化度Ｘｃが３５％以上であり、破断伸度も５０〜８０％、沸水収縮率５〜１０．５％と前配向ポリエステル繊維の中では比較的リジッドな構造を有しており、交絡が６〜７ケ／ｍ程度でも延伸仮撚部分での糸径の変形が少なく延伸前から安定して撚りが入り、仮撚糸の毛羽が少なく、染めバラツキが少なく、スポーツ用途に必要なタフネスと良好なピリング状態が両立した仮撚糸が得られた。一方、比較例１〜５の前配向ポリエステル繊維の微細構造における結晶化度Ｘｃが２３％以下であり、破断伸度も１１０〜２００％、沸水収縮率５７〜６５％と前配向ポリエステル繊維の中でルーズな構造であり、延伸仮撚時の構造変形の度合いが大きい。また、延伸仮撚工程での撚りの伝搬が不均一となり、仮撚糸に毛羽発生が多発し後工程で使用できない仮撚加工糸しか得られなかった。
【００３１】
〔比較例６〕
実施例２と同様の紡糸及び巻取条件で丸型に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口を用い、延伸仮撚後に７５デニール／３０フィラメントになるような繊度の丸断面の前配向ポリエステル繊維を製造した。そして、実施例２と同様の仮撚設備及び条件で加工糸を得た。前配向ポリエステル繊維の、紡糸条件、構造パラメーター、原糸物性、仮撚物性、品位評価等を表１に示す。
【００３２】
丸断面の前配向ポリエステル繊維は、吸水性が６６％と低く吸水性ポリエステル仮撚加工糸が得られなかった。
〔実施例５〜６及び比較例７〜８〕
実施例２と同様の紡糸及び巻取条件で縦横比を変更し扁平度を変更できるＷ型に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口を用い、延伸仮撚後に７５デニール／３０フィラメントになるような繊度のＷ断面の前配向ポリエステル繊維を製造した。そして、実施例２と同様の仮撚設備及び条件で加工糸を得た。前配向ポリエステル繊維の、紡糸条件、構造パラメーター、原糸物性、仮撚物性、品位評価等を表１に示す。
【００３３】
実施例５〜６の前配向ポリエステル繊維の扁平度は２．４と３で、仮撚糸の毛羽は少なく、染めバラツキが少なく、スポーツ用途に必要なタフネスと良好なピリング状態が両立した仮撚糸が得られた。
一方、比較例７の扁平度１．５で開口角度９０°の前配向ポリエステル繊維では、延伸仮撚時にＷ型の横から力が加わったような変形によりＷ型の凹部が潰れたものが多く、本発明の特徴とする吸水性が６８％と低く吸水性ポリエステル仮撚加工糸が得られなかった。
【００３４】
比較例８繊維の扁平度が４．５で、開口角度が１８０°の単なる扁平糸の前配向ポリエステル繊維は、極端に扁平度が大きいため延伸仮撚時に糸の集束性が悪く毛羽の発生が多かった。また、凹部がないため毛細管現象による繊維の吸水性が６７％と低く、吸水性ポリエステル仮撚加工糸が得られなかった。
〔比較例９〕
実施例２と同様の紡糸及び巻取条件でＷ型に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口を用い、インターレーサーによる交絡を２ケ／ｍ入れ、延伸仮撚後に７５デニール／３０フィラメントになるような繊度のＷ断面の前配向ポリエステル繊維を製造した。そして、実施例２と同様の仮撚設備及び条件で加工糸を得た。前配向ポリエステル繊維の、紡糸条件、構造パラメーター、原糸物性、仮撚物性、品位評価等を表１に示す。
【００３５】
比較例９では、前配向ポリエステル繊維に交絡を２ケ／ｍ入れたが、延伸仮撚時に糸の集束性を欠き延伸仮撚工程での撚りの伝搬が不均一となり仮撚糸の毛羽発生が多発し後工程で使用出来ないほど問題となる仮撚加工糸しか得られなかった。
〔実施例７〜８〕
実施例２と同様の紡糸及び巻取条件でＷ型に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口を用い、インターレーサーによる交絡を１２ケ／ｍ及び２０ケ／ｍ入れ、延伸仮撚後に７５デニール／３０フィラメントになるような繊度のＷ断面の前配向ポリエステル繊維を製造した。そして、実施例２と同様の仮撚設備及び条件で加工糸を得た。前配向ポリエステル繊維の紡糸条件、構造パラメーター、原糸物性、仮撚物性、品位評価等を表１に示す。
【００３６】
交絡を１２ケ／ｍと２０ケ／ｍ入れた場合、交絡数が多いほど延伸前から安定して撚りが入り仮撚糸の毛羽が極めて少なく、目的とする吸水性ポリエステル仮撚加工糸が得られた。
〔実施例９〜１０及び比較例１０〕
実施例２と同様の紡糸及び巻取条件でＷ型に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口を用い、冷却風を乱し単糸断面積の標準偏差を変更したＷ断面の前配向ポリエステル繊維を製造した。また、インターレーサーによる交絡は１５ケ／ｍとし、延伸仮撚後に７５デニール／３０フィラメントになるような繊度とした。
そして、実施例２と同様の仮撚設備及び条件で加工糸を得た。前配向ポリエステル繊維の、紡糸条件、繊維微細構造パラメーター、原糸物性、仮撚物性、品位評価等を表１に示す。
【００３７】
前配向ポリエステル繊維の単糸の断面積の標準偏差は、単糸間の物性及び構造のバラツキを反映している。標準偏差の値が０．６の比較例１０では、延伸仮撚時に全ての単糸が均一に延伸されないためと推定される毛羽が仮撚糸に多発した。一方、標準偏差０．４と０．１９のものでは、仮撚糸の毛羽は少なく、特に標準偏差０．１９のものでは仮撚糸の毛羽は極めて少ない吸水性ポリエステル仮撚加工糸が得られた。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【表２】

【００４０】
【発明の効果】
本発明の前配向ポリエステル繊維は、吸水特性を高めるために高度に異型化された断面を有し、延伸仮撚加工した際に毛羽や染めのバラツキを極めて抑えることができ且つ染色性が良好に改善でき、フリースや起毛した布帛でのピリングの発生を極端に改善可能な吸汗速乾性布帛向けの高品質のポリエステルＷ断面仮撚加工糸を低コストの高速紡糸−高速延伸仮撚の２段階法にて製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポリエステル繊維の紡糸速度を結晶化度の関係を示す図である。
【図２】ポリエステル繊維の紡糸速度と破断伸度の関係を示す図である。
【図３】ポリエステル繊維の紡糸速度と沸水収縮率の関係を示す図である。
【図４】ポリエステル繊維のＸ線チャートを示す図である。
【図５】延伸仮撚設備を模式的に示す図である。
【図６】本発明の前配向ポリエステル繊維の単糸断面を示す図である。

Claims

９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸の断面形状がＷ字状であるポリエステル繊維であって、以下の条件（１）〜（７）を満足することを特徴とする前配向ポリエステル繊維。
（１）２≦扁平度≦４
（２）１００度≦Ｗ字状断面の各凹部の開口角度≦１５０度
（３）３０％≦結晶化度（広角Ｘ線回折法測定）≦５０％
（４）６０％≦破断伸度≦８５％
（５）５％≦沸水収縮率≦１５％
（６）マルチフィラメントの単糸間の断面積の標準偏差が０．５以下
（７）マルチフィラメントの糸長方向の交絡が５ケ／ｍ以上
ただし、扁平度は単糸断面の外接長方形の長辺を短辺で割った値である。
請求項１記載の前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚することによって得られる破断強度×破断伸度で表されるタフネスが８０ｇ／ｄ×％以上であり且つ破断伸度が２５〜４０％であることを特徴とするポリエステル仮撚加工糸。