JP4233245B2 - Polyester composite fiber and method for producing the same - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドバイサイド型又は偏心芯鞘型に複合された、ポリエステル系複合繊維に関する。さらに詳しくはポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸系成分からなり、ストレッチ性とソフト感に優れ、かつ優れた染色性を有するポリエステル系複合繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、2種類の収縮特性または溶融粘度の異なった重合体を、サイドバイサイド型もしくは偏心芯鞘型に複合紡糸したのち、これを延伸し、弛緩状態で熱処理することによって、捲縮糸を得る方法がよく知られている。特にポリエステル系複合繊維は、力学的な性質、熱安定性、ウオッシュアンドウエアー性等に優れているため、広く用いられている。そして、かかるポリエステル系複合繊維としては、ポリエチレンテレフタレート重合体の重合度に差があるものからなる複合繊維、あるいはホモのポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとの複合繊維などが提案されてきた。しかるに、これらポリエチレンテレフタレートを使用した複合繊維を用いて織物となすと、ストレッチ性が小さく弾性回復性が劣るといった欠点や、ポリエチレンテレフタレートの剛性が高いために風合いが硬いという欠点がある。
【0003】
このような欠点に対して、例えば、特公昭43−19108号公報はポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートの組合せからなるサイドバイサイド型複合繊維を提案している。この複合繊維は高収縮性成分として高分子量のポリトリメチレンテレフタレートを使用しているため、繊維の剛性が高い。その結果、かかる複合繊維を用いた織物は、堅い風合いになってしまう。
【0004】
また、特開平11−189923号公報は、低収縮成分として低粘度のポリトリメチレンテレフタレートを使用し、これと高粘度のポリエステルとを複合化したポリエステル系複合繊維を提案している。しかるに、この複合繊維は、ソフト感は捲縮特性は前記高分子量のポリトリメチレンテレフタレートを使用した複合繊維に比べて良好であるものの、捲縮性が低くなる傾向にある。このため、かかる複合繊維は、高いストレッチ性を必要とする用途には不適格である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その課題は、ストレッチ性とソフト感に優れ、さらに、優れた染色性を有する布帛が得られるポリエステル系複合繊維及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、ポリトリメチレンテレフタレート系成分を1成分として使用したサイドバイサイド型または偏心芯鞘型複合繊維において、相手方成分をポリ乳酸系成分とし、かつ所定の物性となすことにより、上記課題が達成されることを知り、本発明を完成するに至った。
【0007】
かくして、本発明によれば、「ポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸系成分とがサイドバイサイド型又は偏心芯鞘型に複合してなり、かつ全捲縮率(TC)が15%以上で、染色加工後の明度L * が40以下かつ染色加工前後の色差ΔEが55以上であることを特徴とするポリエステル系複合繊維。」が提供される。
【0008】
その際、該複合繊維を用いて織編物となし、染色加工後の明度L*が40以下かつ染色加工前後の色差ΔEが55以上であることが必要である
【0009】
そして、かかる複合繊維は「固有粘度が0.7〜1.2である、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリマーと、分子量が5万〜15万であるポリ乳酸系ポリマーとをサイドバイサイド型又は偏心芯鞘型に複合させ、速度1000〜4000m/minで巻き取った後に延伸熱処理することを特徴とするポリエステル系複合繊維の製造方法。」により得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明のポリエステル系複合繊維に使用されるポリトリメチレンテレフタレートとは、実質的にテレフタル酸と1,3−プロパンジオールを重縮合せしめて得られるポリトリメチレンテレフタレートである。本発明において、該ポリトリメチレンテレフタレートは、ポリトリメチレンテレフタレートホモポリマーであってもよいし、以下に示すポリトリメチレンテレフタレートコポリマーであってもよい。即ち、本発明の効果を損なわない範囲で、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム塩等の酸成分や、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等のグリコール成分、ε−カプロラクトン、4−ヒドロキシ安息香酸、ポリオキシエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の1種もしくはそれ以上が10wt%未満共重合されていてもよい。
【0011】
上記のポリトリメチレンテレフタレート系成分の固有粘度[η]は0.7〜1.2(特に好ましくは0.9〜1.1)が好ましい。本発明のポリエステル系複合繊維は、熱処理を受けた際、通常、ポリトリメチレンテレフタレート系成分が収縮して内側に位置し、ポリ乳酸成分が外側に位置する捲縮形態を有する。この際、該固有粘度が0.7未満の場合は、ポリマーの分子量が低すぎるため、ポリトリメチレンテレフタレート系成分に充分な収縮応力が発生しない。その結果、捲縮が発現し難く、ストレッチ性のある複合繊維が得られ難い。逆に、該固有粘度が1.2を越える場合は、溶融粘度が高すぎるために紡糸性が困難になる恐れがある。
【0012】
次に、本発明のポリエステル系複合繊維に使用されるポリ乳酸系成分は、L−乳酸とD−乳酸又はそれらのブレンドによる光学異性体の重合体であり、90%以上(より好ましくは95%以上)の光学純度を有することが好ましい。該光学純度が90%よりも低いとポリ乳酸の融点が低下するため、延伸熱セット時や染色加工工程において繊維同士が融着し、製品のソフト感が低下したり、品位が損なわれる恐れがある。
【0013】
かかるポリ乳酸の平均分子量は5万〜15万(より好ましくは8万〜14万)であることが好ましい。該平均分子量が5万よりも低いと繊維強度が低下する傾向にある。逆に該平均分子量が15万より大きいとポリ乳酸系成分の収縮率が大きくなるため、複合繊維の捲縮性能が低下する恐れがある。
【0014】
上記ポリ乳酸系成分としては、単独のポリ乳酸重合体であることが好ましいが、ポリ乳酸にエステル形成能を有する成分を共重合したものであってもよい。その際、共重合可能な成分としてはグリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ吉草酸などのヒドロキシカルボン酸類のほかエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含む化合物またはそれらの誘導体。アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、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、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を有する化合物またはそれらの誘導体が選択される。
【0015】
また、上記のポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸系成分には必要に応じて、各種の添加剤、例えば艶消し剤、熱安定剤、消泡剤、製色剤、難燃剤、酸化防止剤、結晶核剤などを混合してもよい。
【0016】
本発明のポリエステル系複合繊維は上記のポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸系成分がサイドバイサイド型または偏心芯鞘型に複合化されており、この両者の組合せによりストレッチ性が高く、ソフト感があり、染色性に優れた複合繊維が得られる。図1は本発明のポリエステル系複合繊維の横断面図を例示したものである。本発明において、図1(イ)のようなサイドバイサイド型横断面が最も好適に選択されるが、図1(ロ)のような偏心芯鞘型横断面を有するものも選択される。この際、ポリトリメチレンテレフタレート系成分が偏心した芯部に位置し、一方、ポリ乳酸成分が鞘部に位置してもよいし、その逆であってもさしつかえない。また、両成分の複合比は任意に選択することができるが、通常、ポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸成分の重量比で30:70〜70:30(好ましくは40:60〜60:40)の範囲で用いられる。ポリトリメチレンテレフタレート系成分が70wt%を越える場合は、該ポリトリメチレンテレフタレート系成分の収縮力が強くなり、ポリエステル系複合繊維の捲縮率が向上するものの、ポリエステル系複合繊維の繊維強度が低下する恐れがある。逆に、ポリトリメチレンテレフタレート系成分が30wt%未満の場合は、複合繊維の捲縮率が低下する傾向にある。
【0017】
次に、本発明のポリエステル複合繊維はその全捲縮率(TC)が15%以上(好ましくは18%以上)である必要がる。かかる捲縮率を有することにより、本発明のポリエステル系複合繊維を用いて布帛となした後、該布帛は優れたストレッチ性を有することができる。さらには、ポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸成分はともに、ソフトな特性を有するため、本発明のポリエステル系複合繊維を用いた布帛はソフトな風合いも持つことができる。
【0018】
さらに、本発明の複合繊維は、該複合繊維を用いて織編物となし、染色加工後の明度L*が40以下(より好ましくは36以下)かつ染色加工前後の色差ΔEが55以上(より好ましくは57以上)となりうることが好ましい。かかる範囲から外れる場合は、本発明の主目的のひとつである染色性が充分に発現されないおそれがある。
【0019】
本発明のポリエステル系複合繊維において、繊度、フィラメント数については特に限定されないが、本発明のポリエステル系複合繊維を用いて得られる布帛の風合い等を考慮すると、総繊度30〜350dtex、単糸繊度1.6〜4.5dtexのマルチフィラメントであることが好ましい。
【0020】
上記のポリエステル系複合繊維は下記に示す方法によって容易に得ることができる。即ち、固有粘度が0.7〜1.2(特に好ましくは0.9〜1.1)である、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリマーと、分子量が5万〜15万(より好ましくは8万〜14万)である、ポリ乳酸系ポリマーとをサイドバイサイド型又は偏心芯鞘型に複合紡糸する。かかる複合紡糸において、所望の複合構造に従って、従来公知の紡糸口金を適宜選択することができる。この際、紡糸温度は240℃〜260℃が好ましい。該紡糸温度が240℃未満では、ポリトリメチレンテレフタレートポリマーが安定した溶融状態になり難いため、得られた複合繊維の物性斑が大きくなり、満足な強伸度が得られない恐れがある。逆に紡糸温度が260℃を越えるとポリ乳酸の熱分解が激しくなり、得られた複合繊維は満足な強伸度が得られない恐れがある。紡糸口金から吐出された糸条は常法の紡糸方法に従って紡糸される。即ち、紡糸口金から吐出された糸条は冷却風を吹き付け固化させた後、油剤を付与して速度1000〜4000m/minで巻き取った後に延伸熱処理する方法が選択される。なお、延伸熱処理の前か後にインターレース加工をほどこしてもよい。
【0021】
本発明のポリエステル系複合繊維は通常、使用目的によっては撚糸された後、常法の製編織工程を経て染色加工工程に供せられる。そして、染色加工工程の熱処理により、本発明のポリエステル系複合繊維は捲縮を発現する。その際、通常、ポリトリメチレンテレフタレート系成分が大きく収縮することにより内側に位置し、ポリ乳酸系成分が外側に位置する捲縮形態となる。その結果、本発明のポリエステル系複合繊維を用いた布帛は優れたストレッチ性を有する。また、ポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸成分は染色加工を経た後においてもソフトな性質を維持するため、ソフトな風合いが得られる。さらには、ポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸成分はともに、ポリエチレンテレフタレートと比較して、低い染色温度でも優れた染色性を有する。かかる作用により、本発明のポリエステル系複合繊維を用いた布帛は、ストレッチ性とソフト感に優れ、さらには、低温でも優れた染色性を有する。
【0022】
また、本発明のポリエステル系複合繊維を用いて製編織する際、織編機、織編組織等については何ら制約されることはなく、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優れたストレッチ性、ソフト感、染色性を有する布帛を製造することができる。ここで少なくとも一部とは、例えば織物の場合、経糸及び/又は緯糸の少なくとも一部に用いることを意味し、好適には布帛の30wt%以上に用いられる。
【0023】
【実施例】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
<固有粘度>O−クロロフェノールを溶媒とし、35℃で求めた。
<重量平均分子量>島津製作所製GPCを用い、ポリマーの0.1%クロロホルム溶液を試料として測定した。
<破断伸度、強度>島津製作所製オートグラフ引張試験機を用い、糸長200mm、引張速度200mm/min、N=3で、破断伸度、強度を測定した。
<全捲縮率(TC)>複合繊維糸条を30cmのかせにとり、0.176cN/dtex(0.2g/de)の荷重を掛け、1分放置した後の長さを測定してその長さをL0とする。次に0.00176cN/dtex(0.002g/de)の荷重下で沸騰水中20分間煮沸する。その後、かせを取り出した後充分に乾かし、0.176cN/dtex(0.2g/de)の荷重を掛け、1分放置した後の長さを測定してその長さをL1とする。その後0.00176cN/dtex(0.002g/de)の荷重下で1分放置後の長さを測定してその長さをL2とし、次式により全捲縮率(TC)を算出した。
全捲縮率(TC)=(L1−L2)/L0×100(%)
<染色性>サカタインクス株式会社製マクベス分光光度計を用いて筒編試料の染色前と染色後のL*、a*、b*の値を求め、下式により色差ΔEを算出した。
ΔE=[(ΔL*2+(Δa*2+(Δb*21/2
ここでΔL*は染色前後の明度指数L*の差、Δa*、Δb*はそれぞれ染色前後のクロマチイクネス指数a*、b*の差を示す。L*、a*、b*の値は、標準の光Cを用い、JISZ8722に規定する3刺激値X、Y、Zから次式によって計算されたものである。
*=10Y1/2
*=17.5(1.02X−Y)/Y1/2
*=7.0(Y−0.847Z)/Y1/2
また、筒編試料の染色条件は以下の通りである。
[染色条件]
・染料:住友化学製 SumikaronNavyBlue;owf4%
・非イオン系分散剤:明成化成工業製 DisperVG;0.5g/L
・浴比: 1:50
・染色温度×時間:110℃×45min
・還元処理:80℃×20min
<織物風合い評価>複合繊維を経糸と緯糸に用い平組織織物を製織し、試験者3名により、ストレッチ性とソフト感について官能評価を行い4段階評価した。「極めて優れている」は◎、「優れている」は○、「普通」は△、「劣っている」は×で示した。
【0024】
[実施例1]
固有粘度が1.1のポリトリメチレンテレフタレートのチップと、平均分子量10万のポリ乳酸チップを、重量比率1:1になるように、複合紡糸機に供給し、サイドバイサイド型の複合紡糸口金から、常法により紡糸温度250℃、紡糸速度1500m/minで引き取った後、これを巻き取り、208dtex/24filの未延伸糸を得た。この未延伸糸を、予熱温度80℃、セット温度150℃、延伸倍率2.5倍で延伸し83dtex/24filの複合繊維の延伸糸を得た。得られた複合繊維の物性、全捲縮率(TC)、染色性、織物風合いを評価した結果を表1に示す。
【0025】
[実施例2]
固有粘度が0.96のポリトリメチレンテレフタレートのチップと、平均分子量12万のポリ乳酸チップを用いる以外は実施例1と同じ条件で複合繊維を得た。得られた複合繊維の物性、全捲縮率(TC)、染色性、織物風合いを評価した結果を表1に示す。
【0026】
[比較例1]
固有粘度が0.96のポリトリメチレンテレフタレートのチップと、平均分子量18万のポリ乳酸チップを用いる以外は実施例1と同じ条件で複合繊維を得た。得られた複合繊維の物性、全捲縮率(TC)、染色性、織物風合いを評価した結果を表1に示す。
【0027】
[比較例2]
固有粘度が1.24のポリトリメチレンテレフタレートのチップと、平均分子量12万のポリ乳酸チップを用いる以外は実施例1と同じ方法で紡糸を行ったところ、紡糸調子が極めて不良であり、充分な試料が得られなかった。このため、繊維物性等の評価は行わなかった。
【0028】
[比較例3]
ポリ乳酸チップの代わりに固有粘度0.58のポリエチレンテレフタレートのチップを用いる以外は実施例1と同じ方法で複合繊維を得た。得られた複合繊維の物性、全捲縮率(TC)、染色性、織物風合いを評価した結果を表1に示す。
【0029】
【表1】
【0030】
実施例1及び実施例2の複合繊維は、ともに大きな全捲縮率を有し、染色性も良好である。また、織物風合い評価においても、優れたストレッチ性、ソフト感を有する。
【0031】
一方、比較例1の複合繊維は、全捲縮率の値が非常に小さいため、織物風合い評価において、ストレッチ性が劣る結果となった。また、比較例3の複合繊維は大きな全捲縮率を有するものの、染色性が充分でなく、織物風合い評価においてもソフト感が不足する結果となった。
【0032】
【発明の効果】
本発明のポリエステル系複合繊維は高い捲縮性とソフトな性質、さらには、低い染色温度でも優れた染色性を有する。このため、かかるポリエステル系複合繊維によれば、優れたストレッチ性、ソフトな風合いを有する、染色性が良好な布帛を得ることができ、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポリエステル系複合繊維の横断面形状を例示した模式図である。
【符号の説明】
P ポリトリメチレンテレフタレート系成分
N ポリ乳酸系成分
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester-based composite fiber composited in a side-by-side type or an eccentric core-sheath type. More specifically, the present invention relates to a polyester-based composite fiber composed of a polytrimethylene terephthalate-based component and a polylactic acid-based component, excellent in stretch properties and soft feeling, and having excellent dyeability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a method of obtaining a crimped yarn by subjecting two kinds of polymers having different shrinkage properties or melt viscosities to a side-by-side type or an eccentric core-sheath type compound, and then drawing and heat-treating the polymer in a relaxed state. well known. In particular, polyester-based composite fibers are widely used because they are excellent in mechanical properties, thermal stability, wash and wear properties, and the like. As such polyester-based composite fibers, composite fibers composed of those having different degrees of polymerization of polyethylene terephthalate polymers, or composite fibers of homopolyethylene terephthalate and copolymerized polyesters have been proposed. However, when these composite fibers using polyethylene terephthalate are used to form a woven fabric, there are a drawback that the stretchability is small and the elastic recovery property is inferior, and that the polyethylene terephthalate has a high rigidity, so that the texture is hard.
[0003]
For example, Japanese Patent Publication No. 43-19108 proposes a side-by-side type composite fiber composed of a combination of polytrimethylene terephthalate and polyethylene terephthalate. Since this composite fiber uses high molecular weight polytrimethylene terephthalate as a highly shrinkable component, the fiber has high rigidity. As a result, a fabric using such a composite fiber has a firm texture.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-189923 proposes a polyester-based composite fiber in which a low-viscosity polytrimethylene terephthalate is used as a low-shrinkage component and this is combined with a high-viscosity polyester. However, this composite fiber has a soft feeling and a crimp property, which is better than that of the composite fiber using the high molecular weight polytrimethylene terephthalate, but tends to have a low crimp property. For this reason, this composite fiber is unsuitable for the use which requires high stretchability.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the problems thereof are a polyester-based composite fiber excellent in stretchability and softness, and further capable of obtaining a fabric having excellent dyeability and its It is to provide a manufacturing method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have used a polytrimethylene terephthalate-based component as one component in a side-by-side type or eccentric core-sheath composite fiber, and the counterpart component is a polylactic acid-based component, And it became clear that the said subject was achieved by setting it as a predetermined physical property, and came to complete this invention.
[0007]
Thus, according to the present invention, “a polytrimethylene terephthalate component and a polylactic acid component are combined in a side-by-side type or an eccentric core-sheath type, and the total crimp ratio (TC) is 15% or more , A polyester-based composite fiber characterized in that the lightness L * after processing is 40 or less and the color difference ΔE before and after dyeing processing is 55 or more ”is provided.
[0008]
At that time, it is necessary that the composite fiber is used to form a woven or knitted fabric, the lightness L * after the dyeing process is 40 or less, and the color difference ΔE before and after the dyeing process is 55 or more.
[0009]
And this composite fiber is a side-by-side type or an eccentric core-sheath type: a polytrimethylene terephthalate polymer having an intrinsic viscosity of 0.7 to 1.2 and a polylactic acid polymer having a molecular weight of 50,000 to 150,000. And a polyester-based composite fiber, which is subjected to a drawing heat treatment after being wound at a speed of 1000 to 4000 m / min .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
First, the polytrimethylene terephthalate used for the polyester composite fiber of the present invention is polytrimethylene terephthalate obtained by substantially polycondensation of terephthalic acid and 1,3-propanediol. In the present invention, the polytrimethylene terephthalate may be a polytrimethylene terephthalate homopolymer or a polytrimethylene terephthalate copolymer shown below. That is, as long as the effects of the present invention are not impaired, acid components such as isophthalic acid, succinic acid, adipic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, tetrabutylphosphonium salt of 5-sulfoisophthalic acid, 1 or more of glycol components such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, ε-caprolactone, 4-hydroxybenzoic acid, polyoxyethylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. The copolymer may be less than 10 wt%.
[0011]
The intrinsic viscosity [η] of the polytrimethylene terephthalate component is preferably 0.7 to 1.2 (particularly preferably 0.9 to 1.1). When subjected to heat treatment, the polyester-based composite fiber of the present invention usually has a crimped form in which the polytrimethylene terephthalate-based component contracts and is positioned inside, and the polylactic acid component is positioned outside. At this time, when the intrinsic viscosity is less than 0.7, the molecular weight of the polymer is too low, so that sufficient shrinkage stress is not generated in the polytrimethylene terephthalate component. As a result, it is difficult to obtain crimped composite fibers having stretch properties. On the other hand, when the intrinsic viscosity exceeds 1.2, the melt viscosity is too high and spinnability may become difficult.
[0012]
Next, the polylactic acid component used in the polyester composite fiber of the present invention is a polymer of optical isomers by L-lactic acid and D-lactic acid or a blend thereof, and is 90% or more (more preferably 95%). It is preferable to have an optical purity of the above). If the optical purity is lower than 90%, the melting point of polylactic acid is lowered, so that fibers are fused to each other at the time of stretching heat setting or dyeing process, and the soft feeling of the product may be lowered or the quality may be impaired. is there.
[0013]
The average molecular weight of such polylactic acid is preferably 50,000 to 150,000 (more preferably 80,000 to 140,000). If the average molecular weight is lower than 50,000, the fiber strength tends to decrease. On the other hand, if the average molecular weight is larger than 150,000, the shrinkage rate of the polylactic acid-based component increases, so that the crimp performance of the composite fiber may be lowered.
[0014]
The polylactic acid component is preferably a single polylactic acid polymer, but may be a copolymer of polylactic acid with a component having ester-forming ability. In that case, copolymerizable components include glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid and other hydroxycarboxylic acids, as well as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, polyethylene glycol , A compound containing a plurality of hydroxyl groups in the molecule, such as glycerin and pentaerythritol, or a derivative thereof. A compound having a plurality of carboxylic acid groups in the molecule such as adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodiumsulfoisophthalic acid or the like is selected. .
[0015]
The polytrimethylene terephthalate-based component and the polylactic acid-based component described above may include various additives such as a matting agent, a heat stabilizer, a defoaming agent, a colorant, a flame retardant, and an antioxidant. Further, a crystal nucleating agent or the like may be mixed.
[0016]
The polyester-based composite fiber of the present invention is a composite of the above-mentioned polytrimethylene terephthalate component and polylactic acid component in a side-by-side type or an eccentric core-sheath type. A composite fiber excellent in dyeability can be obtained. FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of a polyester composite fiber of the present invention. In the present invention, a side-by-side cross section as shown in FIG. 1 (A) is most preferably selected, but one having an eccentric core-sheath cross section as shown in FIG. 1 (B) is also selected. At this time, the polytrimethylene terephthalate component may be located in the eccentric core portion, while the polylactic acid component may be located in the sheath portion, or vice versa. The composite ratio of both components can be arbitrarily selected, but is usually 30:70 to 70:30 (preferably 40:60 to 60:40) by weight ratio of the polytrimethylene terephthalate component and the polylactic acid component. ). When the polytrimethylene terephthalate component exceeds 70 wt%, the shrinkage of the polytrimethylene terephthalate component increases and the crimp rate of the polyester conjugate fiber improves, but the fiber strength of the polyester conjugate fiber decreases. There is a fear. Conversely, when the polytrimethylene terephthalate-based component is less than 30 wt%, the crimp rate of the composite fiber tends to decrease.
[0017]
Next, the polyester composite fiber of the present invention needs to have a total crimp rate (TC) of 15% or more (preferably 18% or more). By having such a crimping rate, after forming a fabric using the polyester-based conjugate fiber of the present invention, the fabric can have excellent stretch properties. Furthermore, since both the polytrimethylene terephthalate component and the polylactic acid component have soft characteristics, the fabric using the polyester composite fiber of the present invention can also have a soft texture.
[0018]
Further, the conjugate fiber of the present invention is formed into a woven or knitted fabric using the conjugate fiber, the lightness L * after dyeing is 40 or less (more preferably 36 or less), and the color difference ΔE before and after the dyeing is 55 or more (more preferably). Is preferably 57 or more). If it is out of this range, there is a possibility that the dyeability, which is one of the main objects of the present invention, is not sufficiently exhibited.
[0019]
In the polyester composite fiber of the present invention, the fineness and the number of filaments are not particularly limited, but considering the texture of the fabric obtained using the polyester composite fiber of the present invention, the total fineness is 30 to 350 dtex, the single yarn fineness is 1. It is preferably a multifilament of 6 to 4.5 dtex.
[0020]
Said polyester type composite fiber can be easily obtained by the method shown below. That is, a polytrimethylene terephthalate polymer having an intrinsic viscosity of 0.7 to 1.2 (particularly preferably 0.9 to 1.1) and a molecular weight of 50,000 to 150,000 (more preferably 80,000 to 14). And a polylactic acid polymer in a side-by-side type or an eccentric core-sheath type. In such composite spinning, a conventionally known spinneret can be appropriately selected according to a desired composite structure. At this time, the spinning temperature is preferably 240 ° C to 260 ° C. If the spinning temperature is less than 240 ° C., the polytrimethylene terephthalate polymer is unlikely to be in a stable molten state, so that the resulting composite fibers have large physical properties, and there is a possibility that satisfactory strength and elongation cannot be obtained. On the other hand, when the spinning temperature exceeds 260 ° C., the thermal decomposition of polylactic acid becomes severe, and the obtained composite fiber may not be able to obtain a satisfactory strength and elongation. The yarn discharged from the spinneret is spun according to a conventional spinning method. That is, the yarn discharged from the spinneret was allowed to solidify blowing cooling air, a method of stretching heat treatment after winding at a speed of 1000~4000m / min by applying the oil agent is selected. An interlace process may be applied before or after the stretching heat treatment.
[0021]
The polyester-based composite fiber of the present invention is usually twisted depending on the purpose of use, and then subjected to a dyeing process through a conventional knitting and weaving process. And the polyester type composite fiber of this invention expresses crimp by the heat processing of a dyeing process. At that time, the polytrimethylene terephthalate-based component is usually greatly contracted to be positioned inside, and the polylactic acid-based component is positioned to the outside. As a result, the fabric using the polyester composite fiber of the present invention has excellent stretch properties. In addition, since the polytrimethylene terephthalate component and the polylactic acid component maintain soft properties even after dyeing, a soft texture is obtained. Furthermore, both the polytrimethylene terephthalate component and the polylactic acid component have excellent dyeability even at a low dyeing temperature as compared with polyethylene terephthalate. By such an action, the fabric using the polyester composite fiber of the present invention is excellent in stretchability and soft feeling, and further has excellent dyeability even at low temperatures.
[0022]
In addition, when knitting and weaving using the polyester-based conjugate fiber of the present invention, there is no restriction on the knitting machine, the woven or knitted structure, etc., and by using at least a part, the object of the present invention is excellent. A fabric having excellent stretch properties, soft feeling and dyeability can be produced. Here, at least a part means that, for example, in the case of a woven fabric, it is used for at least a part of warp and / or weft, and is preferably used for 30% by weight or more of the fabric.
[0023]
【Example】
Next, although the Example and comparative example of this invention are explained in full detail, this invention is not limited by these. In addition, each measurement item in an Example was measured with the following method.
<Intrinsic viscosity> The viscosity was determined at 35 ° C using O-chlorophenol as a solvent.
<Weight average molecular weight> Using a GPC manufactured by Shimadzu Corporation, a 0.1% chloroform solution of the polymer was used as a sample.
<Elongation at break, strength> Using an autograph tensile tester manufactured by Shimadzu Corporation, the elongation at break and strength were measured at a yarn length of 200 mm, a tensile speed of 200 mm / min, and N = 3.
<Total Crimp Rate (TC)> Take a composite fiber yarn in a 30 cm skein, apply a load of 0.176 cN / dtex (0.2 g / de), measure the length after standing for 1 minute, and measure the length Let L0. Next, it is boiled in boiling water for 20 minutes under a load of 0.00176 cN / dtex (0.002 g / de). Then, after taking out the skein, it is dried sufficiently, a load of 0.176 cN / dtex (0.2 g / de) is applied, the length after standing for 1 minute is measured, and the length is defined as L1. Thereafter, the length after standing for 1 minute under a load of 0.00176 cN / dtex (0.002 g / de) was measured, and the length was taken as L2, and the total crimp rate (TC) was calculated by the following formula.
Total crimp rate (TC) = (L1-L2) / L0 × 100 (%)
<Dyeability> Using a Macbeth spectrophotometer manufactured by Sakata Inx Co., Ltd., the values of L * , a * , and b * before and after dyeing of the tubular knitted sample were obtained, and the color difference ΔE was calculated by the following equation.
ΔE = [(ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 ] 1/2
Here, ΔL * is a difference in lightness index L * before and after staining, and Δa * and Δb * are differences in chromatic index a * and b * before and after staining, respectively. The values of L * , a * , and b * are calculated from the tristimulus values X, Y, and Z defined in JISZ8722 using the standard light C by the following equation.
L * = 10Y 1/2
a * = 17.5 (1.02X−Y) / Y 1/2
b * = 7.0 (Y−0.847Z) / Y 1/2
Moreover, the dyeing | staining conditions of a cylinder knitting sample are as follows.
[Dyeing conditions]
-Dye: SumikaronNavyBlue manufactured by Sumitomo Chemical; owf 4%
Nonionic dispersant: Disperse VG manufactured by Meisei Kasei Kogyo; 0.5 g / L
・ Bath ratio: 1:50
・ Dyeing temperature × time: 110 ° C. × 45 min
・ Reduction treatment: 80 ° C. × 20 min
<Evaluation of fabric texture> A plain texture fabric was woven using the composite fibers as warps and wefts, and was subjected to sensory evaluation on stretchability and soft feeling by three testers and evaluated in four stages. “Excellent” is indicated by ◎, “Excellent” is indicated by ○, “Normal” is indicated by △, and “Inferior” is indicated by ×.
[0024]
[Example 1]
A polytrimethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.1 and a polylactic acid chip having an average molecular weight of 100,000 are supplied to the compound spinning machine so that the weight ratio is 1: 1. From the side-by-side type compound spinneret, After taking up at a spinning temperature of 250 ° C. and a spinning speed of 1500 m / min by a conventional method, this was wound up to obtain an undrawn yarn of 208 dtex / 24 fil. This undrawn yarn was drawn at a preheating temperature of 80 ° C., a set temperature of 150 ° C. and a draw ratio of 2.5 times to obtain a drawn yarn of a composite fiber of 83 dtex / 24 fil. Table 1 shows the results of evaluating the physical properties, total crimp rate (TC), dyeability, and texture of the resulting composite fiber.
[0025]
[Example 2]
A composite fiber was obtained under the same conditions as in Example 1, except that a polytrimethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 0.96 and a polylactic acid chip having an average molecular weight of 120,000 were used. Table 1 shows the results of evaluating the physical properties, total crimp rate (TC), dyeability, and texture of the resulting composite fiber.
[0026]
[Comparative Example 1]
A composite fiber was obtained under the same conditions as in Example 1 except that a polytrimethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 0.96 and a polylactic acid chip having an average molecular weight of 180,000 were used. Table 1 shows the results of evaluating the physical properties, total crimp rate (TC), dyeability, and texture of the resulting composite fiber.
[0027]
[Comparative Example 2]
Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that a polytrimethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.24 and a polylactic acid chip having an average molecular weight of 120,000 were used. A sample was not obtained. For this reason, evaluation of fiber physical properties etc. was not performed.
[0028]
[Comparative Example 3]
A composite fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 0.58 was used instead of the polylactic acid chip. Table 1 shows the results of evaluating the physical properties, total crimp rate (TC), dyeability, and texture of the resulting composite fiber.
[0029]
[Table 1]
[0030]
The composite fibers of Example 1 and Example 2 both have a large total crimp rate and good dyeability. Moreover, also in fabric texture evaluation, it has the outstanding stretch property and soft feeling.
[0031]
On the other hand, since the composite fiber of Comparative Example 1 had a very small value of the total crimp rate, the stretchability was inferior in the fabric texture evaluation. Moreover, although the composite fiber of Comparative Example 3 had a large total crimp rate, the dyeability was not sufficient, and the soft feeling was insufficient in the fabric texture evaluation.
[0032]
【The invention's effect】
The polyester composite fiber of the present invention has high crimpability and soft properties, and also has excellent dyeability even at low dyeing temperatures. For this reason, according to this polyester type composite fiber, the fabric which has the outstanding stretch property, soft texture, and favorable dyeability can be obtained, and it is very useful.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view illustrating the cross-sectional shape of a polyester-based conjugate fiber according to the present invention.
[Explanation of symbols]
P Polytrimethylene terephthalate component N Polylactic acid component

Claims (2)

  1. ポリトリメチレンテレフタレート系成分とポリ乳酸系成分とがサイドバイサイド型又は偏心芯鞘型に複合してなり、かつ全捲縮率(TC)が15%以上で、染色加工後の明度L * が40以下かつ染色加工前後の色差ΔEが55以上であることを特徴とするポリエステル系複合繊維。A polytrimethylene terephthalate component and a polylactic acid component are combined in a side-by-side type or an eccentric core-sheath type, and the total crimp rate (TC) is 15% or more, and the lightness L * after dyeing is 40 or less. A polyester-based composite fiber having a color difference ΔE before and after dyeing is 55 or more .
  2. 固有粘度が0.7〜1.2である、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリマーと、分子量が5万〜15万であるポリ乳酸系ポリマーとをサイドバイサイド型又は偏心芯鞘型に複合させ、速度1000〜4000m/minで巻き取った後に延伸熱処理することを特徴とするポリエステル系複合繊維の製造方法。A polytrimethylene terephthalate polymer having an intrinsic viscosity of 0.7 to 1.2 and a polylactic acid polymer having a molecular weight of 50,000 to 150,000 are combined in a side-by-side type or an eccentric core-sheath type, and a speed of 1000 to 1000 A method for producing a polyester-based composite fiber, characterized by carrying out drawing heat treatment after winding at 4000 m / min.
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