JP3960510B2 - ポリエステルマルチフィラメント糸及びその製造方法並びにその織編物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自発伸長性および深色性を有し、かつ染色後の最終製品がソフトでふくらみ感のある風合いを呈するポリエステルマルチフィラメント糸及びその製造方法並びにその織編物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは多くの優れた特性を有するが故に繊維として広く用いられているが、染色加工後の色艶が悪いという欠点が有り、例えば綿、絹、羊毛のような天然繊維、あるいはレイヨン、アセテートのような半合成繊維に比べ、色の鮮明性、深みに劣る点があげられる。染色特性に関するこれらの欠点は、繊維の屈折率、繊維の表面形状、繊維の形態（繊維の太さ、断面形状、中空部の有無、クリンプ形態）などに起因することが知られている。ポリエステル繊維の屈折率は１．６〜１．７程度で有り、他の繊維素材の屈折率（１．４５〜１．６程度）と比較するとかなり高く、またポリエステル繊維は溶融紡糸法によって製造されるため、一般にその表面がきわめてなめらかであり、繊維表面での白色光の反射率を増大させ、深色性の低下を引き起こす。従来より、ポリエステル繊維の深色性を改善するために、繊維表面の改質による種々の方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特公昭５９−２４２３３号公報には、粒子径が０．１μｍ以下の微粒子を０．５〜１０重量％含有させたポリエステル繊維をアルカリ処理して、繊維表面に微細な凹凸を形成させる方法が提案されている。しかしながら、このような表面微多孔化ポリエステル繊維は、表面が微多孔化されていないポリエステル繊維と比較して深色性は改善されるものの、繊維内部は改質されていないので、染料が繊維内部に入りにくく、染色性が不十分となり、十分な深みのある色の最終製品は得られない。
【０００４】
一方、近年の消費者ニーズの多様化の中で、深色性能の改善とともに、これまで以上にソフトで膨らみ感のある風合いが求められてきている。そのために、２本以上の糸条を流体処理或いは合糸することにより嵩高糸や潜在捲縮を得るという方法が用いられ、その特徴をより大きく発揮させるために収縮率の異なる糸条の組合せが用いられ、高収縮繊維との収縮差を出すために自発伸長繊維が提案されている。
【０００５】
例えば特開平６−２００４３９号公報では、複屈折率△ｎが３０〜７０×１０−３の範囲にあるポリエステルの高配向未延伸フィラメント糸を、ガラス転移温度以上で延伸し、引き続いて緩和熱処理することにより、自発伸張性ポリエステル太細フィラメント糸が提案されている。しかしながら、このようなポリエステル自発伸長性繊維も、繊維の屈折率は１．６〜１．７程度であり、他の繊維素材の屈折率（１．４５〜１．６程度）と比較するとかなり高く、また、溶融紡糸法によって製造されるため、その表面がきわめてなめらかであり、繊維表面での反射光を増大させ、最終製品の深色性について十分とは言えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来技術における問題点を解決するものであり、自発伸張性能、染色後の深色性が良好で、ソフトで膨らみ感のある風合いを呈する最終製品が得られる、ポリエステルマルチフィラメント糸及びその製造方法並びにその織編物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の要旨は、一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下である二酸化ケイ素を０．２〜２重量％含有した、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部からなるモノフィラメントから構成されるポリエステルマルチフィラメント糸であって、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あり、沸水処理時の伸長率が０％以上、沸水処理に引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時、さらに１％以上の伸長率を示し、３％水酸化ナトリウム水溶液を用い、沸騰温度で減量率２０％まで、アルカリ減量した後に繊維表面にａ＝０．１〜２μｍ、１≦ｂ／ａ≦１０のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が形成されることを特徴とするポリエステルマルチフィラメント糸にある。
【０００８】
また本発明の第二の要旨は、一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下である二酸化ケイ素を０．２〜２重量％含有した、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の未延伸ポリエステルマルチフィラメント糸を下記（１）〜（４）式を同時に満たす条件で延伸し、引き続いて（５）、（６）式を同時に満足する条件で緩和熱処理することを特徴とする、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０ −３ の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０ −３ の高配向部からなるモノフィラメントから構成され、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あるポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法にある。
【０００９】
ＤＲ１＝ＭＤＲ×（０．４〜０．５５）＞１．０ （１）
ＤＲ２＝１．０３〜１．４０ （２）
ＨＲ １ ＝Ｔｇ〜（Ｔｇ＋３０）℃ （３）
ＨＲ ２ ＜Ｔｃ ＋ （４）
ＲＲ＞５ . ０ （５）
ＨＰ＞（ＨＲ２＋５０）℃ （６）
ここで、ＤＲ１は１段目延伸域の延伸倍率。
ＤＲ２は２段目延伸域の延伸倍率。
ＭＤＲは予熱温度９０℃で測定した最大延伸倍率。
ＨＲ１は１段目延伸域の引取りローラーの表面温度。
ＨＲ２は２段目延伸域の引取りローラーの表面温度。
ＲＲは緩和熱処理域の緩和率。
ＨＰは緩和熱処理域の緩和温度。
Ｔｃ ＋ は結晶化温度である。
【００１０】
さらに本発明の第三の要旨は、該ポリエステルマルチフィラメント糸を少なくとも一部に用いた織編物にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部からなるモノフィラメントから構成されていることが必要である。△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部は分子配向が抑制され、染料分子が繊維内部に拡散しやすい構造になっていることから濃染性を示す。また、△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部が存在することで、低配向部に比べ淡染性を示し、濃淡差による意匠性に優れたものとなると共に、アルカリ減量後も十分な繊維強度を保つことが可能となる。
【００１２】
△ｎが２０×１０−３未満の低配向部が存在すると、アルカリ減量後に十分な強度低を保つことが困難となり、△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部が存在しないと、濃淡差による意匠効果がえられず、アルカリ減量後の強度も不十分となる。
【００１３】
また本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あることが必要である。
【００１４】
Ｕ％が＋１．０％以上のピークは低配向部の存在周期を示し、低配向部と高配向部が高度に分散していないと、染色後の最終製品の外観上好ましくないだけでなく、ソフトで膨らみ感のある風合いが得られない。Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ未満であることは、低配向部と高配向部が高度に分散していないことを意味する。
【００１５】
また、本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、沸水処理時の伸長率が０％以上、好ましくは０.５％以上であり、沸水処理したフィラメントを引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時、さらに１％以上伸長する必要があり、好ましくは１.５％以上伸長することが望ましい。沸水処理時の伸長率が０％未満、または沸水処理したフィラメントを引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時の伸長率が１％未満の場合には、収縮性のフィラメント糸と混繊した後の、製織または製編後の精練、染色仕上げ等の熱処理工程で自発伸長せず、ふくらみ間のあるソフトな風合いが得られない。
【００１６】
さらに本発明では、アルカリ減量後に、繊維表面にａ＝０．１〜２μｍ、１≦ｂ/ａ≦１０のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していることが必要である。繊維軸に対して縦長のボイドが存在することによって、繊維表面反射光が減少し、低配向部による濃染性の効果との相乗効果によって最終製品の深色性を向上できる。
【００１７】
繊維軸に垂直方向のボイドの長さａが０．１μｍ未満の場合、２μｍを超える場合は、可視光の乱反射が起こりにくいため、繊維表面での正反射光（白色光）が減少しにくく、最終製品の深色性が得られない。また、ｂ／ａが１未満であると繊維の配向度が低く繊維強度不足となり、１０を超えると、繊維の配向が高すぎ、繊維内部に染料が浸透しにくくなるので、最終製品の深色性が劣る。
【００１８】
アルカリ減量は、アルカリ化合物の水溶液により行うが、アルカリ処理に使用される化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を挙げることができる。なかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましく用いられる。
【００１９】
また、このアルカリ処理による減量率は、もとの繊維重量に対して５重量％以上、好ましくは１０重量％以上が好ましい。アルカリ減量の条件は、アルカリ化合物の種類等によって異なるが、濃度０．１〜３０重量％、温度室温〜１００℃の範囲が好ましく、処理時間は１分〜４時間の範囲が好ましい。
【００２０】
さらに本発明では、一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下、好ましくは０.１μｍ以下である二酸化ケイ素が０．２〜２重量％含有されていることが好ましく、より好ましくは０.４〜１.５重量％含有されていることが望ましい。また、粒子の分散性、および染色後のフィラメントの深色性向上効果の面より、ＢＥＴ法により測定した比表面積が１００ｍ２/g以下の乾式法シリカが特に好ましい。
【００２１】
平均粒径が０．２μｍを超えると、本発明の目的である最終的なポリエステルフィラメントの深色性が低下しやすい。尚、ここでいう一次粒子の平均径とは、該一次粒子と同一の容積を持つ仮想的な球の直径を意味する。
【００２２】
更に、二酸化ケイ素の含有量が０．２重量％未満の場合には、本発明の目的であるポリエステルマルチフィラメント糸の深色性が得られにくく、また２重量％を超える場合には、製糸工程安定性が悪化しやすい。
【００２３】
また、本発明のポリエステルフィラメントを得るためのポリエステルポリマーは、公知の方法で合成したものでよい。例えばポリエチレンテレフタレートについて説明すれば、テレフタル酸とエチレングリコールを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか、またはテレフタル酸にエチレンオキサイドを付加反応させるかして、テレフタル酸のグリコールエステル及び／またはその低重合体を合成し、次いで常法により重縮合させる方法が一般的である。
【００２４】
さらに、本発明のポリエステルフィラメントを得るためのポリエステルポリマーには、適当な艶消し剤、易滑剤、顔料等の添加剤が含有されていてもよい。
【００２５】
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は高配向部と低配向部がフィラメント間及び糸長方向に高度に分散し、かつアルカリ減量後に繊維表面が微多孔化され得るポリエステルフィラメントであり。該ポリエステルフィラメント糸の低配向部は分子配向が抑制されており、染料分子が繊維内部に拡散しやすい構造になっており、高配向部が高度に分散していること、および繊維表面微多孔化による表面反射光の減少との相乗効果によって最終製品の深色性を向上できる。
【００２６】
次に本発明のポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法の一例を示す。
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸を製造するにあたり使用する高配向未延伸糸は、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０-3の範囲内にある必要があり、好ましくは４０〜６０×１０-3の範囲内である。未延伸糸の△ｎが２０×１０-3より低い場合は、得られるフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は小さく、目的とする自発伸張性は得られない。この理由は、太細フィラメント化した時、太部である未延伸部の配向が低すぎるため、沸水処理時の熱エネルギーによる配向非晶部における分子構造の安定化は、結晶化ではなく無定形への構造変化となり、結果的にはフィラメントは収縮することになる。一方、△ｎが、６５×１０-3より大きい場合には、最大延伸倍率が低く１段目延伸域の延伸倍率（ＤＲ１）が１以下となり、太細フィラメント化する延伸条件は得られず未延伸糸の緩和熱セット糸となる。その結果、沸水処理後の乾熱処理の伸長性は認められるが、沸水処理時の自発伸長性はない。また、分子配向が高すぎることで、染色時に染料が繊維内部に拡散しにくくなり、染色後のフィラメント糸の深色性も不十分となる。
【００２７】
△ｎが２０〜６５×１０-3の範囲にある高配向未延伸糸を、室温の給糸ローラーとＴｇ〜（Ｔｇ＋３０）℃に加熱された引取ローラーから構成される一対のローラー間で延伸倍率が１．０より大きく、かつ予熱温度９０℃で測定した最大延伸倍率（ＭＤＲ）の４０〜５５％に設定された延伸倍率で延伸する事により、延伸は引取ローラー上で延伸が微小に変動する不均一延伸となる。この結果、太部と細部がフィラメント間そして糸長方向に高度に分散した、太細フィラメントが得られる。
【００２８】
この太細フィラメントを引き続いて、結晶化温度以下の温度で延伸倍率が１．０３〜１．４０であるような緊張熱処理を施すことにより、結晶化の進行を極力抑えつつ、未延伸部である太部の配向を高め、精練、染色工程等の熱処理工程において結晶化しやすい状態とすることができる。この段階で得られる太細フィラメントは、延伸部である細部に延伸による構造歪みが残っており、沸水処理時の伸長率は−７〜−５％と自発伸長性能は有していない。この緊張熱処理を受けた太細フィラメントを引き続いて、５．０％より高い緩和率と（緊張熱処理時の処理温度＋５０）℃より高い温度条件下で緩和熱処理することにより、細部の構造歪みは緩和され、沸水時の伸長率が０％以上である自発伸長特性を有する太細フィラメントとなる。ここで、延伸工程と緩和熱処理工程は、連続した一工程で実施しても、独立した二工程で実施してもよい。この自発伸長性太細フィラメントは、１３０℃以上の乾熱処理を施すことによりさらに１％以上の比可逆的な伸長が認められる。
【００２９】
上記延伸条件の範囲を外れた条件で延伸を行った場合は、自発伸長性が発現しなかったり、自発伸長性能が認められても、太部と細部の分散が悪く、染斑が発生した染め品位に劣るものとなる。さらに自発伸長特性についても、糸長方向に斑のある品質的に問題のある繊維となる。
【００３０】
また本発明のポリエステルマルチフィラメント糸を用いた織編物は、織編機、織編組織等については特に制約することなく、少なくとも一部に用いることによって、本発明の目的とする深色性を有し、かつ染色後の最終製品がソフトでふくらみ感のある風合いを呈する織編物を得ることができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、実施例中、部、％とあるものは重量部、重量％を意味し、実施例中の各特性値の評価は、下記の方法で行った。
【００３２】
複屈折率△ｎ：カネボウエンジニアリング株式会社製分子配向度測定装置ＤＥＬＴＡ−Ｎにて測定した。
【００３３】
Ｕ％（低配向部の存在周期）：計測器工業社製イブネステスタＫＥＴ−８０Ｃにて糸速８ｍ／分で測定した糸斑チャートを用いて、フィラメント３.２ｍ当たりについて、ピークが＋１．０％以上の部分をカウントし、１ｍ当たりに変換した。
【００３４】
沸水処理時の伸長率：１デシテックスあたり１／３４ｃＮの張力下で試長１ｍの１０回巻カセを準備し１デシテックスあたり２／３.４ｃＮの荷重を負荷して初期カセ長（Ｌ０）を測定する。そのカセを無荷重状態で沸騰水中に３０分間浸漬した後、再び荷重をかけて測定カセ長（Ｌ１）を測定し、次式より算出する。
伸長率＝（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ０×１００％
乾熱処理時の伸長率：沸水処理時の伸長率を測定した後、測定後のカセサンプルを雰囲気温度１８０℃の中に無荷重状態で１０分間放置し、測定カセ長（Ｌ２）を測定し、次式により算出する。
伸長率＝（Ｌ2−Ｌ０）／Ｌ０×１００％
未延伸糸のＴｇ、Ｔｃ＋：セイコー電子工業株式会社製示差走査熱量測定機ＤＳＣ２２０にて、昇温速度１０℃／分で測定した値である。
Ｌ値：日本電色工業株式会社製側色色差計Ｚ−１００１ ＤＰ型にて測定した値である。
【００３５】
（実施例１）
テレフタル酸１００部、エチレングリコール５２部をエステル化槽に仕込み、４０ｋＰａの加圧下エステル化反応を行った。引き続き、得られた反応生成物にトリメチルホスフェイト、三酸化アンチモン、一次粒子の平均粒径が０．０４μｍで、ＢＥＴ法により測定した比表面積が４６ｍ２／ｇ乾式法微粒状二酸化ケイ素を生成ポリエステルに対して実質上、０．０１％、０.０４%、０．８％となるよう各々エチレングリコール溶液または分散液として加え、重合槽に移した。槽を減圧して真空度０．１３３ｋＰａ以下の高真空下２８５℃にて重縮合反応を行い、ポリエステルポリマーを得た。得られたポリマーを常法によりチップ化、乾燥し、孔径０．２０ｍｍの円形孔を３６個有する紡糸口金より紡糸温度２８３℃で溶融紡糸し、２７００ｍ／分で巻取って、１００デシテックス／３６フィラメントの未延伸糸を製造した。得られた未延伸糸のＭＤＲは２．６６、△ｎ＝４７×１０-3、Ｔｇ＝７５℃、Ｔc＋＝１３８℃であった。この未延伸繊維を下記の延伸条件で延伸、緩和熱処理して９０デシテックス／３６フィラメントの太細フィラメントを製造した。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝ＭＤＲ×０．４６
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝１．０８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝９５℃
二段目引取りローラー温度（ＨＲ2）＝１００℃
緩和率（ＲＲ）＝１５％、緩和温度（ＨＰ）＝１９５℃
得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部の△ｎは３０〜５０×１０-3、高配向部の△ｎは９０〜１００×１０-3であった。また、該マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１４．３個／ｍと高度に分散していた。
【００３６】
該マルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は１．２％、乾熱処理時の伸長率は３．６％であり、沸水処理後引き続いて実施した乾熱処理により、２．４％の伸長を示したことになる。また、該マルチフィラメント糸とイソフタル酸を８モル％共重合した改質ポリエステルを使用して製造した５５デシテックス／１８フィラメントの高収縮糸をエアー混繊し、１４５デシテックス／５４フィラメントの混繊糸を製造、平織織物を作成し、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の織物サンプルを得、風合いを評価した結果、膨らみ感のあるソフトな風合いを有していた。
【００３７】
また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得、この減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していた。また、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得た。得られた黒色編地のＬ値を測定したところ、１３.５であり深色性に優れていた。
【００３８】
（実施例２）
実施例１と同様にして得た未延伸糸を下記の延伸条件で延伸、緩和熱処理して９０デシテックス／３６フィラメントの太細フィラメントを製造した。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝ＭＤＲ×０．５０
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝１．０８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝９５℃
二段目引取りローラー温度（ＨＲ2）＝１００℃
得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部および高配向部の△ｎは実施例１と同じであった。また、マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１３．４個／ｍで高度に分散していた。このマルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は０．８％、乾熱処理時の伸長率は３．２％であり、沸水処理後引き続いて実施した乾熱処理により、２．４％の伸長を示したことになる。また、該マルチフィラメント糸とイソフタル酸を８モル％共重合した改質ポリエステルを使用して製造した５５デシテックス／１８フィラメントの高収縮糸をエアー混繊し、１４５デシテックス／５４フィラメントの混繊糸を製造、平織織物を作成し、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の織物サンプルを得、風合いを評価した結果、膨らみ感のあるソフトな風合いを有していた。
【００３９】
また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得た。この減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していた。また、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得た。得られた黒色編地のＬ値を測定したところ、１３.８であり深色性に優れていた。
【００４０】
（実施例３）
実施例１と同様にして得た未延伸糸を下記の延伸条件で延伸、緩和熱処理して９０デシテックス／３６フィラメントのマルチフィラメント糸を製造した。得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部および高配向部の△ｎはそれぞれ３０〜５０×１０−３、９０〜１００×１０−３であった。また、該マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１３．９個／ｍで高度に分散していた。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝ＭＤＲ×０．４６
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝１．０８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝９５℃
二段目引取りローラー温度（ＨＲ2）＝９８℃
緩和率（ＲＲ）＝１５％、緩和温度（ＨＰ）＝１９５℃
該マルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は０．５％、乾熱処理時の伸長率は２．９％であり、沸水処理後引き続いて実施した乾熱処理により、２．４％の伸長を示したことになる。また、該マルチフィラメント糸とイソフタル酸を８モル％共重合した改質ポリエステルを使用して製造した５５デシテックス／１８フィラメントの高収縮糸をエアー混繊し、１４５デシテックス／５４フィラメントの混繊糸を製造、平織織物を作成し、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の織物サンプルを得、風合いを評価した結果、膨らみ感のあるソフトな風合いを有していた。
【００４１】
また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得た。この減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していた。また、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得た。得られた黒色編地のＬ値を測定したところ、１３.５であり深色性に優れていた。
【００４２】
（比較例１）
二酸化ケイ素を無添加とした以外は、実施例１と同様にしてマルチフィラメント糸を得た。得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部および高配向部の△ｎはそれぞれ３０〜５０×１０−３、９０〜１００×１０−３であった。また、該マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１４．１個／ｍで高度に分散していた。
【００４３】
しかし、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得、減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にはボイドが存在せず、減量編地サンプルに、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅをサンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得、黒色編地のＬ値を測定したところ、１４.６であり、深色性が不十分であった。
【００４４】
（比較例２）
実施例１と同様にポリエステルポリマーを得、得られたポリマーを常法によりチップ化、乾燥し、孔径０．２０ｍｍの円形孔を３６個有する紡糸口金より紡糸温度２８３℃で溶融紡糸し、１６００ｍ／分で巻取って、２２３デシテックス／３６フィラメントの未延伸糸を製造した。得られた未延伸糸のＭＤＲは３.６、Ｔｇ＝７５℃、Ｔc＋＝１３８℃であった。この未延伸繊維を下記の延伸条件で延伸して９０デシテックス／３６フィラメントのポリエスマルチテルフィラメント糸を製造した。得られたマルチフィラメント糸の△ｎは１５０×１０-3で、配向斑のないものであった。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝１．０１１
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝ＭＤＲ×０．６８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝８５℃
熱セット温度＝１５０℃
該マルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は−８％、乾熱処理時の伸長率は−１２％と自発伸長性を有していなかった。また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得、減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイドが存在していた（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）。しかし、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得、黒色編地のＬ値を測定したところ、１４.２であり、深色性が不十分なものであった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、高配向部が高度に分散していること、および繊維表面微多孔化による表面反射光の減少との相乗効果によって優れた深色性を示し、自発伸長性を有していることから風合いにも優れ、衣料用素材、特にブラックフォーマル等の濃色素材として極めて好適なものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、自発伸長性および深色性を有し、かつ染色後の最終製品がソフトでふくらみ感のある風合いを呈するポリエステルマルチフィラメント糸及びその製造方法並びにその織編物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは多くの優れた特性を有するが故に繊維として広く用いられているが、染色加工後の色艶が悪いという欠点が有り、例えば綿、絹、羊毛のような天然繊維、あるいはレイヨン、アセテートのような半合成繊維に比べ、色の鮮明性、深みに劣る点があげられる。染色特性に関するこれらの欠点は、繊維の屈折率、繊維の表面形状、繊維の形態（繊維の太さ、断面形状、中空部の有無、クリンプ形態）などに起因することが知られている。ポリエステル繊維の屈折率は１．６〜１．７程度で有り、他の繊維素材の屈折率（１．４５〜１．６程度）と比較するとかなり高く、またポリエステル繊維は溶融紡糸法によって製造されるため、一般にその表面がきわめてなめらかであり、繊維表面での白色光の反射率を増大させ、深色性の低下を引き起こす。従来より、ポリエステル繊維の深色性を改善するために、繊維表面の改質による種々の方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特公昭５９−２４２３３号公報には、粒子径が０．１μｍ以下の微粒子を０．５〜１０重量％含有させたポリエステル繊維をアルカリ処理して、繊維表面に微細な凹凸を形成させる方法が提案されている。しかしながら、このような表面微多孔化ポリエステル繊維は、表面が微多孔化されていないポリエステル繊維と比較して深色性は改善されるものの、繊維内部は改質されていないので、染料が繊維内部に入りにくく、染色性が不十分となり、十分な深みのある色の最終製品は得られない。
【０００４】
一方、近年の消費者ニーズの多様化の中で、深色性能の改善とともに、これまで以上にソフトで膨らみ感のある風合いが求められてきている。そのために、２本以上の糸条を流体処理或いは合糸することにより嵩高糸や潜在捲縮を得るという方法が用いられ、その特徴をより大きく発揮させるために収縮率の異なる糸条の組合せが用いられ、高収縮繊維との収縮差を出すために自発伸長繊維が提案されている。
【０００５】
例えば特開平６−２００４３９号公報では、複屈折率△ｎが３０〜７０×１０−３の範囲にあるポリエステルの高配向未延伸フィラメント糸を、ガラス転移温度以上で延伸し、引き続いて緩和熱処理することにより、自発伸張性ポリエステル太細フィラメント糸が提案されている。しかしながら、このようなポリエステル自発伸長性繊維も、繊維の屈折率は１．６〜１．７程度であり、他の繊維素材の屈折率（１．４５〜１．６程度）と比較するとかなり高く、また、溶融紡糸法によって製造されるため、その表面がきわめてなめらかであり、繊維表面での反射光を増大させ、最終製品の深色性について十分とは言えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来技術における問題点を解決するものであり、自発伸張性能、染色後の深色性が良好で、ソフトで膨らみ感のある風合いを呈する最終製品が得られる、ポリエステルマルチフィラメント糸及びその製造方法並びにその織編物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の要旨は、一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下である二酸化ケイ素を０．２〜２重量％含有した、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部からなるモノフィラメントから構成されるポリエステルマルチフィラメント糸であって、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あり、沸水処理時の伸長率が０％以上、沸水処理に引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時、さらに１％以上の伸長率を示し、３％水酸化ナトリウム水溶液を用い、沸騰温度で減量率２０％まで、アルカリ減量した後に繊維表面にａ＝０．１〜２μｍ、１≦ｂ／ａ≦１０のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が形成されることを特徴とするポリエステルマルチフィラメント糸にある。
【０００８】
また本発明の第二の要旨は、一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下である二酸化ケイ素を０．２〜２重量％含有した、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の未延伸ポリエステルマルチフィラメント糸を下記（１）〜（４）式を同時に満たす条件で延伸し、引き続いて（５）、（６）式を同時に満足する条件で緩和熱処理することを特徴とする、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０ −３ の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０ −３ の高配向部からなるモノフィラメントから構成され、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あるポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法にある。
【０００９】
ＤＲ１＝ＭＤＲ×（０．４〜０．５５）＞１．０ （１）
ＤＲ２＝１．０３〜１．４０ （２）
ＨＲ １ ＝Ｔｇ〜（Ｔｇ＋３０）℃ （３）
ＨＲ ２ ＜Ｔｃ ＋ （４）
ＲＲ＞５ . ０ （５）
ＨＰ＞（ＨＲ２＋５０）℃ （６）
ここで、ＤＲ１は１段目延伸域の延伸倍率。
ＤＲ２は２段目延伸域の延伸倍率。
ＭＤＲは予熱温度９０℃で測定した最大延伸倍率。
ＨＲ１は１段目延伸域の引取りローラーの表面温度。
ＨＲ２は２段目延伸域の引取りローラーの表面温度。
ＲＲは緩和熱処理域の緩和率。
ＨＰは緩和熱処理域の緩和温度。
Ｔｃ ＋ は結晶化温度である。
【００１０】
さらに本発明の第三の要旨は、該ポリエステルマルチフィラメント糸を少なくとも一部に用いた織編物にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部からなるモノフィラメントから構成されていることが必要である。△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部は分子配向が抑制され、染料分子が繊維内部に拡散しやすい構造になっていることから濃染性を示す。また、△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部が存在することで、低配向部に比べ淡染性を示し、濃淡差による意匠性に優れたものとなると共に、アルカリ減量後も十分な繊維強度を保つことが可能となる。
【００１２】
△ｎが２０×１０−３未満の低配向部が存在すると、アルカリ減量後に十分な強度低を保つことが困難となり、△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部が存在しないと、濃淡差による意匠効果がえられず、アルカリ減量後の強度も不十分となる。
【００１３】
また本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あることが必要である。
【００１４】
Ｕ％が＋１．０％以上のピークは低配向部の存在周期を示し、低配向部と高配向部が高度に分散していないと、染色後の最終製品の外観上好ましくないだけでなく、ソフトで膨らみ感のある風合いが得られない。Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ未満であることは、低配向部と高配向部が高度に分散していないことを意味する。
【００１５】
また、本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、沸水処理時の伸長率が０％以上、好ましくは０.５％以上であり、沸水処理したフィラメントを引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時、さらに１％以上伸長する必要があり、好ましくは１.５％以上伸長することが望ましい。沸水処理時の伸長率が０％未満、または沸水処理したフィラメントを引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時の伸長率が１％未満の場合には、収縮性のフィラメント糸と混繊した後の、製織または製編後の精練、染色仕上げ等の熱処理工程で自発伸長せず、ふくらみ間のあるソフトな風合いが得られない。
【００１６】
さらに本発明では、アルカリ減量後に、繊維表面にａ＝０．１〜２μｍ、１≦ｂ/ａ≦１０のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していることが必要である。繊維軸に対して縦長のボイドが存在することによって、繊維表面反射光が減少し、低配向部による濃染性の効果との相乗効果によって最終製品の深色性を向上できる。
【００１７】
繊維軸に垂直方向のボイドの長さａが０．１μｍ未満の場合、２μｍを超える場合は、可視光の乱反射が起こりにくいため、繊維表面での正反射光（白色光）が減少しにくく、最終製品の深色性が得られない。また、ｂ／ａが１未満であると繊維の配向度が低く繊維強度不足となり、１０を超えると、繊維の配向が高すぎ、繊維内部に染料が浸透しにくくなるので、最終製品の深色性が劣る。
【００１８】
アルカリ減量は、アルカリ化合物の水溶液により行うが、アルカリ処理に使用される化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を挙げることができる。なかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましく用いられる。
【００１９】
また、このアルカリ処理による減量率は、もとの繊維重量に対して５重量％以上、好ましくは１０重量％以上が好ましい。アルカリ減量の条件は、アルカリ化合物の種類等によって異なるが、濃度０．１〜３０重量％、温度室温〜１００℃の範囲が好ましく、処理時間は１分〜４時間の範囲が好ましい。
【００２０】
さらに本発明では、一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下、好ましくは０.１μｍ以下である二酸化ケイ素が０．２〜２重量％含有されていることが好ましく、より好ましくは０.４〜１.５重量％含有されていることが望ましい。また、粒子の分散性、および染色後のフィラメントの深色性向上効果の面より、ＢＥＴ法により測定した比表面積が１００ｍ２/g以下の乾式法シリカが特に好ましい。
【００２１】
平均粒径が０．２μｍを超えると、本発明の目的である最終的なポリエステルフィラメントの深色性が低下しやすい。尚、ここでいう一次粒子の平均径とは、該一次粒子と同一の容積を持つ仮想的な球の直径を意味する。
【００２２】
更に、二酸化ケイ素の含有量が０．２重量％未満の場合には、本発明の目的であるポリエステルマルチフィラメント糸の深色性が得られにくく、また２重量％を超える場合には、製糸工程安定性が悪化しやすい。
【００２３】
また、本発明のポリエステルフィラメントを得るためのポリエステルポリマーは、公知の方法で合成したものでよい。例えばポリエチレンテレフタレートについて説明すれば、テレフタル酸とエチレングリコールを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか、またはテレフタル酸にエチレンオキサイドを付加反応させるかして、テレフタル酸のグリコールエステル及び／またはその低重合体を合成し、次いで常法により重縮合させる方法が一般的である。
【００２４】
さらに、本発明のポリエステルフィラメントを得るためのポリエステルポリマーには、適当な艶消し剤、易滑剤、顔料等の添加剤が含有されていてもよい。
【００２５】
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は高配向部と低配向部がフィラメント間及び糸長方向に高度に分散し、かつアルカリ減量後に繊維表面が微多孔化され得るポリエステルフィラメントであり。該ポリエステルフィラメント糸の低配向部は分子配向が抑制されており、染料分子が繊維内部に拡散しやすい構造になっており、高配向部が高度に分散していること、および繊維表面微多孔化による表面反射光の減少との相乗効果によって最終製品の深色性を向上できる。
【００２６】
次に本発明のポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法の一例を示す。
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸を製造するにあたり使用する高配向未延伸糸は、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０-3の範囲内にある必要があり、好ましくは４０〜６０×１０-3の範囲内である。未延伸糸の△ｎが２０×１０-3より低い場合は、得られるフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は小さく、目的とする自発伸張性は得られない。この理由は、太細フィラメント化した時、太部である未延伸部の配向が低すぎるため、沸水処理時の熱エネルギーによる配向非晶部における分子構造の安定化は、結晶化ではなく無定形への構造変化となり、結果的にはフィラメントは収縮することになる。一方、△ｎが、６５×１０-3より大きい場合には、最大延伸倍率が低く１段目延伸域の延伸倍率（ＤＲ１）が１以下となり、太細フィラメント化する延伸条件は得られず未延伸糸の緩和熱セット糸となる。その結果、沸水処理後の乾熱処理の伸長性は認められるが、沸水処理時の自発伸長性はない。また、分子配向が高すぎることで、染色時に染料が繊維内部に拡散しにくくなり、染色後のフィラメント糸の深色性も不十分となる。
【００２７】
△ｎが２０〜６５×１０-3の範囲にある高配向未延伸糸を、室温の給糸ローラーとＴｇ〜（Ｔｇ＋３０）℃に加熱された引取ローラーから構成される一対のローラー間で延伸倍率が１．０より大きく、かつ予熱温度９０℃で測定した最大延伸倍率（ＭＤＲ）の４０〜５５％に設定された延伸倍率で延伸する事により、延伸は引取ローラー上で延伸が微小に変動する不均一延伸となる。この結果、太部と細部がフィラメント間そして糸長方向に高度に分散した、太細フィラメントが得られる。
【００２８】
この太細フィラメントを引き続いて、結晶化温度以下の温度で延伸倍率が１．０３〜１．４０であるような緊張熱処理を施すことにより、結晶化の進行を極力抑えつつ、未延伸部である太部の配向を高め、精練、染色工程等の熱処理工程において結晶化しやすい状態とすることができる。この段階で得られる太細フィラメントは、延伸部である細部に延伸による構造歪みが残っており、沸水処理時の伸長率は−７〜−５％と自発伸長性能は有していない。この緊張熱処理を受けた太細フィラメントを引き続いて、５．０％より高い緩和率と（緊張熱処理時の処理温度＋５０）℃より高い温度条件下で緩和熱処理することにより、細部の構造歪みは緩和され、沸水時の伸長率が０％以上である自発伸長特性を有する太細フィラメントとなる。ここで、延伸工程と緩和熱処理工程は、連続した一工程で実施しても、独立した二工程で実施してもよい。この自発伸長性太細フィラメントは、１３０℃以上の乾熱処理を施すことによりさらに１％以上の比可逆的な伸長が認められる。
【００２９】
上記延伸条件の範囲を外れた条件で延伸を行った場合は、自発伸長性が発現しなかったり、自発伸長性能が認められても、太部と細部の分散が悪く、染斑が発生した染め品位に劣るものとなる。さらに自発伸長特性についても、糸長方向に斑のある品質的に問題のある繊維となる。
【００３０】
また本発明のポリエステルマルチフィラメント糸を用いた織編物は、織編機、織編組織等については特に制約することなく、少なくとも一部に用いることによって、本発明の目的とする深色性を有し、かつ染色後の最終製品がソフトでふくらみ感のある風合いを呈する織編物を得ることができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、実施例中、部、％とあるものは重量部、重量％を意味し、実施例中の各特性値の評価は、下記の方法で行った。
【００３２】
複屈折率△ｎ：カネボウエンジニアリング株式会社製分子配向度測定装置ＤＥＬＴＡ−Ｎにて測定した。
【００３３】
Ｕ％（低配向部の存在周期）：計測器工業社製イブネステスタＫＥＴ−８０Ｃにて糸速８ｍ／分で測定した糸斑チャートを用いて、フィラメント３.２ｍ当たりについて、ピークが＋１．０％以上の部分をカウントし、１ｍ当たりに変換した。
【００３４】
沸水処理時の伸長率：１デシテックスあたり１／３４ｃＮの張力下で試長１ｍの１０回巻カセを準備し１デシテックスあたり２／３.４ｃＮの荷重を負荷して初期カセ長（Ｌ０）を測定する。そのカセを無荷重状態で沸騰水中に３０分間浸漬した後、再び荷重をかけて測定カセ長（Ｌ１）を測定し、次式より算出する。
伸長率＝（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ０×１００％
乾熱処理時の伸長率：沸水処理時の伸長率を測定した後、測定後のカセサンプルを雰囲気温度１８０℃の中に無荷重状態で１０分間放置し、測定カセ長（Ｌ２）を測定し、次式により算出する。
伸長率＝（Ｌ2−Ｌ０）／Ｌ０×１００％
未延伸糸のＴｇ、Ｔｃ＋：セイコー電子工業株式会社製示差走査熱量測定機ＤＳＣ２２０にて、昇温速度１０℃／分で測定した値である。
Ｌ値：日本電色工業株式会社製側色色差計Ｚ−１００１ ＤＰ型にて測定した値である。
【００３５】
（実施例１）
テレフタル酸１００部、エチレングリコール５２部をエステル化槽に仕込み、４０ｋＰａの加圧下エステル化反応を行った。引き続き、得られた反応生成物にトリメチルホスフェイト、三酸化アンチモン、一次粒子の平均粒径が０．０４μｍで、ＢＥＴ法により測定した比表面積が４６ｍ２／ｇ乾式法微粒状二酸化ケイ素を生成ポリエステルに対して実質上、０．０１％、０.０４%、０．８％となるよう各々エチレングリコール溶液または分散液として加え、重合槽に移した。槽を減圧して真空度０．１３３ｋＰａ以下の高真空下２８５℃にて重縮合反応を行い、ポリエステルポリマーを得た。得られたポリマーを常法によりチップ化、乾燥し、孔径０．２０ｍｍの円形孔を３６個有する紡糸口金より紡糸温度２８３℃で溶融紡糸し、２７００ｍ／分で巻取って、１００デシテックス／３６フィラメントの未延伸糸を製造した。得られた未延伸糸のＭＤＲは２．６６、△ｎ＝４７×１０-3、Ｔｇ＝７５℃、Ｔc＋＝１３８℃であった。この未延伸繊維を下記の延伸条件で延伸、緩和熱処理して９０デシテックス／３６フィラメントの太細フィラメントを製造した。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝ＭＤＲ×０．４６
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝１．０８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝９５℃
二段目引取りローラー温度（ＨＲ2）＝１００℃
緩和率（ＲＲ）＝１５％、緩和温度（ＨＰ）＝１９５℃
得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部の△ｎは３０〜５０×１０-3、高配向部の△ｎは９０〜１００×１０-3であった。また、該マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１４．３個／ｍと高度に分散していた。
【００３６】
該マルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は１．２％、乾熱処理時の伸長率は３．６％であり、沸水処理後引き続いて実施した乾熱処理により、２．４％の伸長を示したことになる。また、該マルチフィラメント糸とイソフタル酸を８モル％共重合した改質ポリエステルを使用して製造した５５デシテックス／１８フィラメントの高収縮糸をエアー混繊し、１４５デシテックス／５４フィラメントの混繊糸を製造、平織織物を作成し、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の織物サンプルを得、風合いを評価した結果、膨らみ感のあるソフトな風合いを有していた。
【００３７】
また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得、この減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していた。また、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得た。得られた黒色編地のＬ値を測定したところ、１３.５であり深色性に優れていた。
【００３８】
（実施例２）
実施例１と同様にして得た未延伸糸を下記の延伸条件で延伸、緩和熱処理して９０デシテックス／３６フィラメントの太細フィラメントを製造した。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝ＭＤＲ×０．５０
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝１．０８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝９５℃
二段目引取りローラー温度（ＨＲ2）＝１００℃
得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部および高配向部の△ｎは実施例１と同じであった。また、マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１３．４個／ｍで高度に分散していた。このマルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は０．８％、乾熱処理時の伸長率は３．２％であり、沸水処理後引き続いて実施した乾熱処理により、２．４％の伸長を示したことになる。また、該マルチフィラメント糸とイソフタル酸を８モル％共重合した改質ポリエステルを使用して製造した５５デシテックス／１８フィラメントの高収縮糸をエアー混繊し、１４５デシテックス／５４フィラメントの混繊糸を製造、平織織物を作成し、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の織物サンプルを得、風合いを評価した結果、膨らみ感のあるソフトな風合いを有していた。
【００３９】
また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得た。この減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していた。また、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得た。得られた黒色編地のＬ値を測定したところ、１３.８であり深色性に優れていた。
【００４０】
（実施例３）
実施例１と同様にして得た未延伸糸を下記の延伸条件で延伸、緩和熱処理して９０デシテックス／３６フィラメントのマルチフィラメント糸を製造した。得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部および高配向部の△ｎはそれぞれ３０〜５０×１０−３、９０〜１００×１０−３であった。また、該マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１３．９個／ｍで高度に分散していた。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝ＭＤＲ×０．４６
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝１．０８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝９５℃
二段目引取りローラー温度（ＨＲ2）＝９８℃
緩和率（ＲＲ）＝１５％、緩和温度（ＨＰ）＝１９５℃
該マルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は０．５％、乾熱処理時の伸長率は２．９％であり、沸水処理後引き続いて実施した乾熱処理により、２．４％の伸長を示したことになる。また、該マルチフィラメント糸とイソフタル酸を８モル％共重合した改質ポリエステルを使用して製造した５５デシテックス／１８フィラメントの高収縮糸をエアー混繊し、１４５デシテックス／５４フィラメントの混繊糸を製造、平織織物を作成し、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の織物サンプルを得、風合いを評価した結果、膨らみ感のあるソフトな風合いを有していた。
【００４１】
また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得た。この減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が存在していた。また、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得た。得られた黒色編地のＬ値を測定したところ、１３.５であり深色性に優れていた。
【００４２】
（比較例１）
二酸化ケイ素を無添加とした以外は、実施例１と同様にしてマルチフィラメント糸を得た。得られたマルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの低配向部および高配向部の△ｎはそれぞれ３０〜５０×１０−３、９０〜１００×１０−３であった。また、該マルチフィラメント糸の繊維軸方向の低配向部の存在周期は１４．１個／ｍで高度に分散していた。
【００４３】
しかし、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得、減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にはボイドが存在せず、減量編地サンプルに、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅをサンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得、黒色編地のＬ値を測定したところ、１４.６であり、深色性が不十分であった。
【００４４】
（比較例２）
実施例１と同様にポリエステルポリマーを得、得られたポリマーを常法によりチップ化、乾燥し、孔径０．２０ｍｍの円形孔を３６個有する紡糸口金より紡糸温度２８３℃で溶融紡糸し、１６００ｍ／分で巻取って、２２３デシテックス／３６フィラメントの未延伸糸を製造した。得られた未延伸糸のＭＤＲは３.６、Ｔｇ＝７５℃、Ｔc＋＝１３８℃であった。この未延伸繊維を下記の延伸条件で延伸して９０デシテックス／３６フィラメントのポリエスマルチテルフィラメント糸を製造した。得られたマルチフィラメント糸の△ｎは１５０×１０-3で、配向斑のないものであった。
一段目延伸倍率（ＤＲ1）＝１．０１１
二段目延伸倍率（ＤＲ2）＝ＭＤＲ×０．６８
一段目引取りローラー温度（ＨＲ1）＝８５℃
熱セット温度＝１５０℃
該マルチフィラメント糸の沸水処理時の伸長率は−８％、乾熱処理時の伸長率は−１２％と自発伸長性を有していなかった。また、該マルチフィラメント糸の編地を作成した後、３％水酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度で処理して減量率２０％の編地サンプルを得、減量編地サンプルの繊維表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、繊維表面にａ=０．１〜２μm、１≦ｂ/ａ≦１０の繊維軸方向に対して縦長のボイドが存在していた（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）。しかし、この減量編地サンプルを、黒色の染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＧＳ−Ｅを、サンプルに対して２２．６％添加した水溶液で、１３５℃で６０分間処理し、黒色編地サンプルを得、黒色編地のＬ値を測定したところ、１４.２であり、深色性が不十分なものであった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のポリエステルマルチフィラメント糸は、高配向部が高度に分散していること、および繊維表面微多孔化による表面反射光の減少との相乗効果によって優れた深色性を示し、自発伸長性を有していることから風合いにも優れ、衣料用素材、特にブラックフォーマル等の濃色素材として極めて好適なものである。
Claims (3)
- 一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下である二酸化ケイ素を０．２〜２重量％含有した、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０−３の高配向部からなるモノフィラメントから構成されるポリエステルマルチフィラメント糸であって、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あり、沸水処理時の伸長率が０％以上、沸水処理に引き続き１３０℃以上で乾熱処理した時、さらに１％以上の伸長率を示し、３％水酸化ナトリウム水溶液を用い、沸騰温度で減量率２０％まで、アルカリ減量した後に繊維表面にａ＝０．１〜２μｍ、１≦ｂ／ａ≦１０のボイド（但し、ａは繊維軸に垂直方向のボイドの長さ、ｂは繊維軸方向のボイドの長さ）が形成されることを特徴とするポリエステルマルチフィラメント糸。
- 一次粒子の平均粒径が０．２μｍ以下である二酸化ケイ素を０．２〜２重量％含有した、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０−３の未延伸ポリエステルマルチフィラメント糸を下記（１）〜（４）式を同時に満たす条件で延伸し、引き続いて（５）、（６）式を同時に満足する条件で緩和熱処理することを特徴とする、複屈折率△ｎが２０〜６５×１０ −３ の低配向部と△ｎが７０〜１５０×１０ −３ の高配向部からなるモノフィラメントから構成され、Ｕ％が＋１．０％以上のピークが５個／ｍ以上あるポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法。
ＤＲ１＝ＭＤＲ×（０．４〜０．５５）＞１．０ （１）
ＤＲ２＝１．０３〜１．４０ （２）
ＨＲ １ ＝Ｔｇ〜（Ｔｇ＋３０）℃ （３）
ＨＲ ２ ＜Ｔｃ ＋ （４）
ＲＲ＞５ . ０ （５）
ＨＰ＞（ＨＲ２＋５０）℃ （６）
ここで、ＤＲ１は１段目延伸域の延伸倍率。
ＤＲ２は２段目延伸域の延伸倍率。
ＭＤＲは予熱温度９０℃で測定した最大延伸倍率。
ＨＲ１は１段目延伸域の引取りローラーの表面温度。
ＨＲ２は２段目延伸域の引取りローラーの表面温度。
ＲＲは緩和熱処理域の緩和率。
ＨＰは緩和熱処理域の緩和温度。
Ｔｃ ＋ は結晶化温度である。 - 請求項１に記載のポリエステルマルチフィラメント糸を少なくとも一部に用いた織編物。
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