JP3901795B2

JP3901795B2 - ポリエステル混繊糸

Info

Publication number: JP3901795B2
Application number: JP13866197A
Authority: JP
Inventors: 嗣生藤原
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: JPH10331041A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエステル混繊糸に関し、さらに詳しくは、織編物となした後にアルカリ減量処理を施すことにより、一方成分糸が容易にフィブリル化して、レーヨンライクタッチで、かつソフト感、膨らみ感及び張り腰感にも優れた繊維布帛が得られるポリエステル混繊糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、桃のウブ毛に似たピーチスキンタッチと呼ばれる非常に手触りのよい風合いをもつ織編物の需要が急増している。従来、このようなピーチスキンタッチを有する織編物としては、単繊維繊度が０．０５〜０．５デニールの極細繊維を用いたもの、織編物を起毛加工して表面に毛羽を出すようにしたもの、さらには織編物表面を叩打して擦過処理したもの等が提案されている。しかし、これら従来のピーチスキンタッチの織編物は夫々欠点を有している。例えば、第１の極細繊維を使用した織編物は、極細繊維の特性ゆえに腰及び反発性に乏しい風合を呈し、また布帛の引裂強力も低いという欠点がある。また起毛加工して表面に毛羽を形成させた織編物は、針布や研磨紙等の起毛手段によって繊維を切断し、その切断繊維を毛羽として布帛表面に出したものであるため、風合いがふかついたものになるだけでなく、布帛の引裂強力も低下するという問題がある。さらに織編物表面を叩打して擦過処理し、織編物組織交錯点を切断・フィブリル化させる方法も、前記と同様に風合い及び引裂強力が不充分であり、十分な膨らみ感、張り腰を有するものは得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みなされたもので、その目的は、レーヨンドライタッチ及びソフトな風合を呈し、しかも膨らみ感、張り・腰感にも優れた布帛を得るに適したポリエステル混繊糸を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、異収縮混繊糸の低収縮成分糸として、アルカリ減量処理を施すことにより容易にフィブリル化するポリエステル繊維を用いれば、レーヨンドライタッチな風合を呈し、しかもソフト感、ふくらみ感に加えて張り、腰感も良好な布帛が容易に得られることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００５】
すなわち、本発明によれば、「低収縮成分糸と高収縮成分糸とから構成されるポリエステル混繊糸において、該低収縮成分糸が、ポリエステル重量を基準としてポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体を０．５〜５．０重量％及び有機金属塩を０．１〜２．０重量％含有し、且つ該ポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体が下記一般式で表されるポリエーテル変性ポリシロキサンを含むポリエステル繊維であることを特徴とするポリエステル混繊糸。」が提供される。
Ｒ―Ｘ₁―Ｓｉ―Ｘ₂―Ｒ
（式中Ｓｉはポリシロキサン残基、Ｘ₁、Ｘ₂はポリオキシアルキレングリコール残基、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜４０の一価の炭化水素基または炭素原子数２〜４０の一価のアシル基を表わす）
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステル混繊糸は、ポリエステルからなる低収縮成分糸と高収縮糸とが混繊されて構成される。両成分糸の混繊重量割合は特に限定されないが、低収縮成分糸の割合が少なくなりすぎるとレーヨンドライタッチでソフト感、ふくらみ感のある風合を呈さなくなり、一方多くなりすぎると張り、腰のある風合を呈さなくなるので、低収縮成分糸の割合は５５〜６５重量％の範囲が特に好ましい。
【０００７】
本発明における低収縮成分糸は、ポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体並びに有機金属塩を含有するポリエステルから構成されていることが肝要である。
ここでポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体の含有量は、ポリエステル重量を基準として０．５〜５．０重量％である必要があり、特に２〜２．５重量％の範囲が好ましい。この含有量が０．５重量％未満の場合には、アルカリ減量処理を施しても容易にフィブリル化させることができなくなり、レーヨンドライタッチな風合、あるいはソフト感、ふくらみ感ある風合を実現できなくなる。一方５．０重量％を越える場合には、フィブリル性は向上するものの、得られるポリエステル繊維の機械的性質、耐光性などの特性が損なわれ、また得られる繊維布帛の白化現象が顕著になるので好ましくない。
【０００８】
本発明においては、上記ポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体の一部として、下記一般式で表されるポリエーテル変性ポリシロキサンを使用することが大切である。
Ｒ―Ｘ₁―Ｓｉ―Ｘ₂―Ｒ
式中Ｓｉはポリシロキサン残基、Ｘ₁、Ｘ₂はポリオキシアルキレングリコール残基、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜４０の一価の炭化水素基または炭素原子数２〜４０の一価のアシル基を表わす。
【０００９】
かかるポリエーテル変性ポリシロキサンの、ポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体全体に対する重量割合は、１０重量％以上、特に２０重量％以上が好ましい。該割合が１０重量％未満と少なくなるとポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体のポリエステル繊維中での分散状態が悪化し、アルカリ減量処理後のフィブリル化状態が変化して本発明の目的を達成することが困難になる。一方ポリエーテル変性ポリシロキサンの割合の上限は、後述するポリオキシアルキレングリコール残基によって異なるが、９０重量％以下の範囲が好ましい。
【００１０】
上記ポリエーテル変性ポリシロキサンの平均分子量は、小さすぎるとポリエステル繊維中でのポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体の分散状態が改善されず、アルカリ減量処理後のフィブリル化状態も悪化するので、末端に水酸基を有する場合には３０００以上、両末端が水酸基でない場合には１０００以上、好ましくは２０００以上であることが望ましい。
【００１１】
また、ポリエーテル変性ポリシロキサン中のポリオキシアルキレングリコール残基の割合（分子量割合）は、０．１〜０．８の範囲が適当である。この範囲を外れると、やはりポリエステル繊維中でのポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体の分散状態が改善される程度が小さくなり、風合改善効果は小さくなる。
【００１２】
一方、ポリエーテル変性ポリシロキサン以外のポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体としては、従来ポリエステルに制電性を付与するために使用されているものを用いることができるが、その平均分子量が小さすぎたり、あるいは大きすぎたりすると、やはりポリエステル繊維中でのポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体の分散状態が悪化して、レーヨンドライタッチな風合、あるいはソフト感、ふくらみ感ある風合を達成し難くなるので、末端に水酸基を有する場合には３０００〜２５０００の範囲が適当であり、両末端が水酸基でない場合には３０００〜１６０００の範囲が適当である。
【００１３】
ポリオキシアルキレングリコールの誘導体としてより好ましいものは、下記一般式で表され、平均分子量が５０００〜１６０００の非ランダム共重合型ポリオキシエチレン系ポリエーテルである。かかるポリオキシエチレン系ポリエーテルは水不溶性であるために、アルカリ減量処理に対して優れた耐久性を示す。
Ｚ−［（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−（Ｒ₁Ｏ）_m−Ｒ₂］_k
式中、Ｚは１〜６個の活性水素を有する分子量３００以下の有機化合物残基、Ｒ₁は炭素原子数６以上の未置換又は置換アルキレン基、Ｒ₂は水素原子、炭素原子数１〜４０の一価の炭化水素基又は炭素原子数２〜４０の一価のアシル基、ｋは１〜６の整数、ｎはｋ×ｎが７０以上となる整数、ｍは１以上の整数を表す。
【００１４】
本発明における低収縮成分糸に、ポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体と共に含有させる有機金属塩としては、例えば下記一般式で表される有機スルホン酸金属塩が好ましく用いられる。
ＲＳＯ₃Ｍ
式中、Ｒは炭素数３〜３０のアルキル基又は炭素数７〜３０のアリール基又はアルキルアリール基を表し、Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。
【００１５】
具体的には、ステアリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられ、これらは単一の化合物である必要は無く、各種の有機スルホン酸金属塩の混合物であってもよい。
【００１６】
有機金属塩の含有量は、ポリエステルに対して０．１〜２．０重量％であることが必要であり、特に０．２〜１．０重量％の範囲が特に好ましい。この含有量が０．１重量％未満の場合には、アルカリ減量処理を施してもレーヨンドライタッチな風合、あるいはソフト感、ふくらみ感ある風合が発現し難くなって本発明の目的を達成できない。一方２．０重量％を越える場合には、繊維の白度が悪化するだけでなく、アルカリ減量処理を施した際の強力劣化が大きくなりすぎて実用上の問題が発生するので好ましくない。
【００１７】
以上に述べたポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体と、有機金属塩とを配合するポリエステルとしては、芳香環を重合体の連鎖単位に有する芳香族ポリエステルであって、例えば二官能性芳香族カルボン酸成分とグリコール成分とを常法により重縮合させて得られる重合体が用いられる。
【００１８】
ここでいう二官能性芳香族カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸等をあげることができ、特にテレフタル酸が好ましい。これらの二官能性芳香族カルボン酸は２種以上併用してもよい。なお、少量であればこれらの二官能性芳香族カルボン酸と共にアジピン酸、セバシン酸、５―ナトリウムスルホイソフタル酸等の共重合成分を１種又は２種以上併用することができる。
【００１９】
また、グリコールとしては、エチレングリコール、ブチレングリコールの如き脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族グリコールなどを例示することができる。また、少量であればこれらのグリコールと共に両末端又は片末端が未封鎖のポリオキシアルキレングリコールなどの共重合成分を併用してもよい。
【００２０】
好ましい芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの他、ポリエチレンイソフタレート・テレフタレートなどの共重合ポリエステルをあげることができる。なかでも機械的性質・成形性などのバランスのとれたポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートが特に好ましい。なお、固有粘度は０．５５以上、好ましくは０．６０〜０．７５が適当であり、固有粘度が０．５５未満になるとポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体のポリエステル繊維中での分散状態が悪化して、アルカリ減量処理を施しても風合の改善が小さくなる。
【００２１】
なお、かかる芳香族ポリエステルには、ヒンダードフェノール系、サルファイド系、ホスファイト系等の抗酸化剤やベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤などの各種添加物を配合することができる。特に抗酸化剤を配合した場合には、溶融紡糸工程での滞留などに起因するポリオキシアルキレングリコールまたはその誘導体の熱分解が抑制され、アルカリ減量処理による風合改善効果の低下が少なくなるので好ましい。抗酸化剤の添加量は、芳香族ポリエステルに対して０．０２〜１重量％が適当である。
【００２２】
上記のポリエステルからなる低収縮成分糸は、その沸水収縮率は１０％以下、特に５〜８％の範囲内にあることが望ましく、またその総繊度は４０デニール以上、特に４５〜５５デニールの範囲が適当であり、単繊維繊度は１〜３デニール程度が適当である。なお、沸水収縮率は、０．１ｇ／ｄｅ荷重で９８℃３０分間沸水処理を行った後、４０℃以下で１昼夜乾燥したときの収縮率である。
【００２３】
次に本発明の混繊糸を構成するもう一方の高収縮成分糸は、前記低収縮成分糸よりも沸水収縮率が大きければ特に限定する必要はないが、特に沸水収縮率が２５％以上、好ましくは２７〜３０％であって低収縮成分糸の沸水収縮率との差が１５〜２５％の範囲である場合、ソフト感、膨らみ感、及び十分な張り・腰感の両立した布帛を容易に得ることができるので好ましい。なお、混繊糸中の高収縮成分糸の総繊度は２５〜３０デニールの範囲が適当であり、単繊維繊度は１〜３デニール程度が適当である。
【００２４】
かかる高収縮成分糸を形成するポリエステルは、上記沸水収縮率に関する要件を満たしている限り任意であるが、収縮特性が容易に実現できることから第３成分を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。共重合量は、共重合成分によって適正な範囲は異なるが、通常はポリエステルを構成する全酸成分を基準として３〜２０モル％が適当である。なお、好ましい共重合成分としては、イソフタル酸、セバシン酸、ジエチレングリコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳエチレンオキサイド付加物を挙げることができ、特にイソフタル酸を約１０モル％共重合したものは、得られる繊維布帛のソフト感及び膨らみ感が高度なものになるので好ましい。
【００２５】
また高収縮成分糸を形成するポリエステルの固有粘度も、前記の低収縮成分糸を形成するポリエステルの固有粘度と同じく０．５５以上、好ましくは０．６０〜０．７５の範囲が適当である。なお固有粘度は、オルソクロロフェノールを溶媒とし、温度３０℃で測定したものである。
【００２６】
本発明のポリエステル混繊糸は、例えば以下の方法により製造される。すなわち、前記低収縮成分糸を形成するポリエステル組成物と、高収縮成分糸を形成する（共重合）ポリエステルとを常法にしたがって別々に紡糸し、得られた未延伸糸を夫々延伸した後、低収縮成分糸となる方は熱セットし、他方高収縮成分糸になる方は熱セットすることなく、公知の混繊機を用いて合糸し、ついでインターレース処理を施すことにより得られる。
【００２７】
本発明の混繊糸は、熱処理を施して嵩高糸にした後、あるいは熱処理を施すこと無く直接にアルカリ減量処理を施すことにより、低収縮成分糸が糸条表面で繊維軸方向に細かく溶割されるため、レーヨンドライタッチな風合、及びソフト感、ふくらみ感に著しく優れた繊維布帛が得られる。
【００２８】
ここでアルカリ減量処理は、吊り減量、コールドバッチ、液流処理機を使用したバッチ減量、スチーム等を使用した連続減量など、公知の方法を任意に採用することができる。またアルカリ減量処理に使用するアルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの水溶液が例示され、この水溶液に減量促進剤である第４級アンモニウム塩や、浸透促進剤である界面活性剤を添加してもよい。
【００２９】
なお、本発明の混繊糸は、アルカリ減量処理が施される前の段階で加圧処理されていることが望ましく、かくすることにより、低収縮成分糸がアルカリ減量処理によって容易に繊維軸方向に溶割され、レーヨンドライタッチな風合、及びソフト感、ふくらみ感がさらに改善された繊維布帛が得られるので特に好ましい。好ましい加圧の方法としては、カレンダー加工があげられ、特に上下のローラー速度が異なるフリクションロールを用いると、溶割効果が向上するのでより好ましい。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中における部は重量部を表し、また各風合いの判定は下記方法により行なった。
＜フィブリル感及びレーヨンドライタッチ感＞
織物表面のフィブリル感及びレーヨンドライタッチ感を４人のパネラーにより官能評価し、１〜５級の５段階評価を行った。なお、極めて良好：５級、良好：４級、普通：３級、やや劣る：２級、劣る：１級とした。
＜嵩性＞
ウール梳毛を標準とし、１〜５級の５段階評価を行った。
＜ソフト感＞
ＫＥＳの圧縮特性のＷＣ（圧縮仕事量）を測定し、１〜５級の５段階評価を行った。
＜張り＞
ＫＥＳの曲げ特性のＢを測定し、１〜５級の５段階評価を行った。
＜腰＞
ＫＥＳ（男用冬スーツ風合い）よりＨＶを測定し、１〜５級の５段階評価を行った。
【００３１】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム水塩０．０６部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０６６モル％）をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下４時間かけて１４０℃から２２０℃まで昇温して生成する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。
【００３２】
エステル交換反応終了後、安定剤としてリン酸トリメチル０．０５８部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０８０モル％）および消泡剤としてジメチルポシロキサン０．０２４部を加えた。次いで、１０分後三酸化アンチモン０．０４部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０２７モル％）を添加し、同時に過剰のエチレングリコールを追い出しながら２４０℃まで昇温した後、重合缶に移した。
次に、１時間かけて７６０ｍｍＨｇから１ｍｍＨｇまで減圧し、同時に１時間３０分かけて２４０℃から２８０℃まで昇温した。減圧開始２時間後に、ポリオキシエチレン鎖の両末端に平均炭素数が２１のオキシアルキレン基が各々３個結合した、平均分子量７１００の非ランダム型ポリオキシエチレン系ポリエーテル（Ｐ−１と称する）１．０部及びポリエーテル変性シリコーン（信越化学工業（株）製ＫＦ―６００４、Ｐ―２と称する）１．０部を溶融状態で、またドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．５部を５０重量％のエチレングリコール溶液にして減圧下に添加した。引き続き、１ｍｍＨｇ以下の減圧下で１時間重合した時点で、酸化防止剤としてサイアノックス１７９０（アメリカンサイアナミッド社製）０．１５部およびマークＡＯ―４１２Ｓ（アデカ・アーガス化学社製）０．１５部を減圧下に添加し、その後さらに２０分間重合させ、得られたポリマーを常法によりチップ化した。得られたポリエステルの固有粘度は０．６４、示差熱測定の融解ピーク温度から求めた融点は２５５℃であった。
【００３３】
得られたポリエステルチップを、常法により乾燥後スクリュー押出機で溶融温度２９０℃で溶融し、ギヤポンプを経て紡糸ヘッドに供給し丸断面２０個備えた紡糸口金から吐出させ、冷却固化後に油剤付与して、捲取速度１３００ｍ／分で巻き取って低収縮成分糸となる未延伸糸を得た。
【００３４】
一方、高収縮成分糸となる未延伸糸としては、共重合成分としてイソフタル酸を全酸成分に対して１０．０ｍｏｌ％を共重合した固有粘度０．６２のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステル（酸化チタン微粒子０．３重量％含有）を丸断面１２個備えた紡糸口金から溶融吐出し、冷却固化後に油剤を付与して、巻取速度１４００ｍ／分で巻き取った。
【００３５】
得られた低収縮成分糸となる未延伸糸と高収縮成分糸となる未延伸糸とを、夫々９０℃の加熱ローラーで予熱しながら２．９倍に延伸し、低収縮成分糸になる方は２００℃の非接触ヒーターで熱セットし、他方高収縮成分糸になる方は熱セットを施さず、これらの延伸糸を合糸した後に圧力１．７ｋｇ／ｃｍ²の圧空を用いてインターレースノズルで交絡させて、５０デニール／２０フィラメント、沸水収縮率８．５％の低収縮成分糸と、３０デニール／１２フィラメント、沸水収縮率２７．０％の高収縮成分糸からなるポリエステル混繊糸を得た。
【００３６】
得られた混繊糸を１２００Ｔ／ｍで加撚して経糸使いとし、他方緯糸には２０００Ｔ／ｍで加撚した通常のポリエチレンテレフタレート糸（７５デニール／３６フィラメント）を使用して平織物を製織した後、常法により精練、リラックス、乾燥、プリセット処理を行なった。
【００３７】
引き続き、上記織物を、鏡面ロールとペーパーロールを有するカレンダー加工機を用い、温度３０℃、線圧力３０ｋｇ／ｃｍ、速度２０ｍ／分の条件下で加圧処理した。得られた織物に、濃度２０ｇ／リットルの水酸化ナトリウム水溶液中で沸騰処理して１０重量％減量し、次いで液流染色機で分散染料を用いて１３５℃、６０分間染色を行なった。
【００３８】
得られた染色布は、混繊糸の表面糸（鞘糸）が繊維軸方向に均一に溶割されて、優れたソフト感と好ましい張り・腰を兼備し、しかもレーヨンドライタッチの織物であった。各特性の評価結果を表１に示す。
【００３９】
［実施例２］
実施例１において、低収縮成分糸の混繊糸全体に占める重量比を４５％とする以外は実施例と同様に行なった。
【００４０】
［実施例３］
実施例１において、高収縮成分糸を形成するポリエステルとして通常のポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６４）を使用し、低収縮成分糸との沸水収縮率差を５％とする以外は実施例１と同様に行なった。
【００４１】
［比較例１］
実施例１において、ポリオキシアルキレングリコール誘導体のポリエステルに対する含有割合を０．３重量％にする以外は実施例１と同様に行なった。
【００４２】
［比較例２］
実施例１において、ポリオキシアルキレングリコール誘導体のポリエステルに対する含有割合を６．０重量％にする以外は実施例１と同様に行なった。
以上の結果を纏めて表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【発明の効果】
本発明のポリエステル混繊糸は、アルカリ減量処理を施すことによって、混繊糸表面に位置する低収縮成分糸が容易に繊維軸方向に溶割されて極細繊維となるため、レーヨンドライタッチ調で且つソフトな風合が達成される。一方高収縮成分糸はアルカリ減量処理によっても溶割しないので、従来の異収縮混繊糸と同じくふくらみ感、及び充分な張り・腰を有する繊維布帛が得られ、シーズンを通じて婦人服、紳士服などに幅広く使用することができる。

Claims

低収縮成分糸と高収縮成分糸とから構成されるポリエステル混繊糸において、該低収縮成分糸が、ポリエステル重量を基準としてポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体を０．５〜５．０重量％及び有機金属塩を０．１〜２．０重量％含有し、且つ該ポリオキシアルキレングリコール又はその誘導体が下記一般式で表されるポリエーテル変性ポリシロキサンを含むポリエステル繊維であることを特徴とするポリエステル混繊糸。
Ｒ―Ｘ₁―Ｓｉ―Ｘ₂―Ｒ
（式中Ｓｉはポリシロキサン残基、Ｘ₁、Ｘ₂はポリオキシアルキレングリコール残基、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜４０の一価の炭化水素基または炭素原子数２〜４０の一価のアシル基を表わす）
低収縮成分糸の混繊糸全体に占める重量割合が５５〜６５重量％である請求項１記載のポリエステル混繊糸。
低収縮成分糸と高収縮成分糸との沸水収縮率差が１５〜２５％である請求項１又は２記載のポリエステル混繊糸。