JP4236775B2

JP4236775B2 - Special polyester-based structurally processed yarn with high void development performance

Info

Publication number: JP4236775B2
Application number: JP29792499A
Authority: JP
Inventors: 正夫河本; 和彦田中; 均中塚
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP2001123350A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着心地の良い衣服や布帛などを製造することのできる高空隙発現性能を有した構造加工糸、その構造加工糸を使用してなる布帛およびそれらの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、軽量感に優れ、伸縮性があり、張り腰を有していて、着用時に圧迫感を与えず、着心地の良い衣服などを製造することができ、また取り扱い性に優れる布帛を製造することのできる高空隙発現性能を有した構造加工糸、それよりなる布帛およびそれらの製造方法に関する。
しかも、従来の後加工工程でのアルカリ減量加工などの必要ない、公害等の問題のない、熱水処理のみにより布帛に空隙が生じ、風合良好となる性能を保有した布帛を与える特殊ポリエステル系構造加工糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
着心地の良い衣服などを得るための要件の一つとして、衣服の製造に用いる糸条や布帛が軽量であることが挙げられる。従来、軽量感を得ることを目的として開発された合成繊維の代表例としては、繊維の内部に中空部を形成した中空繊維が挙げられる。そして、従来の中空繊維の中空率は通常１０〜５０％程度であり、その中空部の数としては１個または２個以上のものがあり、また繊維断面も、丸断面、異形断面など種々のものが開発、提案されている。そのような中空繊維では繊維の内側に中空部を形成してその中空部に空気層を形成することによって重量当たりの繊維径を大きく軽量化を図っている。また、繊維内部に中空部を形成せずに、繊維の外周に深い凹凸を設けてその部分に空気を取り込むようにした高度異形断面繊維も開発されており、この繊維の場合も重量当たりの繊維径を大きくして繊維の軽量化が行われる。
【０００３】
しかしながら、上記した中空繊維や高度異形断面繊維の場合は、糸条全体における空隙を大きくしたり伸縮性を付与するために仮撚加工を施すと、仮撚加工時の熱、張力、回転応力などによって、中空部や高度異形断面形状の変形や潰れを生じ、その空隙率が仮撚加工前の５０％以下、場合によって２０％以下に低下するという欠点がある。そして、そのような空隙率の低下は、仮撚加工を施す前の繊維における空隙率が大きいほど顕著であり、仮撚加工後の空隙率が１０％程度になってしまうものも少なくない。そのため、中空繊維や高度異形断面繊維の大半は、捲縮を持たない延伸糸として使用され、捲縮を有する仮撚加工糸としての使用は極めて少なく、たとえ仮撚加工糸としても、もはやその軽量性が失われている。
【０００４】
中空繊維や高度異形断面繊維における上記の欠点を改良する目的で、芯成分としてアルカリ減量速度の大きいポリマーを用い、一方鞘成分としてアルカリ減量速度の小さいポリマーを用いて芯鞘型複合繊維を製造し、その芯鞘型複合繊維を仮撚加工した後に、アルカリ減量処理を施して芯成分のポリマーを溶解除去して変形型中空繊維（一般に中空部の一部が外部に開放しているＣ型断面繊維）を製造する方法が知られている。しかし、そのような変形型中空繊維は、仮撚加工を行った際の変形状態が一定にならず、Ｃ型断面から偏平断面まで種々の断面形態が発生し、特に偏平断面では空隙が失われている。そのため、変形型中空繊維を用いて仮撚加工した場合には、軽量な捲縮繊維が得られにくい。しかも、変形型中空繊維は折れ曲がりに弱いために、張り腰に優れるものを得にくい。
【０００５】
また、従来行われてきたアルカリ減量加工は、減量されたポリエステル残査の処理の問題や、アルカリ廃液の処理の問題で公害が発生してくる懸念が指摘され、環境保護の面から問題が顕在化してきている。
【０００６】
また、糸条にふくらみ感を付与することを目的とした構造糸が知られており、そのような構造糸としては、収縮差のある複数の糸条を用いた異収縮混繊糸、および破断伸度差を有する複数の糸条を仮撚加工して得られる構造加工糸がある。しかしながら、いずれの構造加工糸の場合も、収縮差または破断伸度差を有する複数の糸条間の糸長差がせいぜい３０％程度であり、したがってそれらを用いて製造された構造加工糸では鞘部を構成する鞘糸の内側に芯部を構成する芯糸が鞘糸に接しながらほぼ完全に詰まった状態となっており、そのため軽量感が得られない。
【０００７】
さらに、着心地の良い被服などを得るためのもう一つの要素として、布帛の伸縮性のよいことが挙げられ、特に織物の場合は、編物に比べて伸縮性に劣るため、伸縮性織物を得るための検討が従来から種々なされている。そして、その代表としては、▲１▼高捲縮加工糸を用いた伸縮性織物、▲２▼粘度差を有するポリマーを貼り合わせた複合繊維糸条を用いた伸縮性織物、および▲３▼スパンデックス繊維を用いた伸縮性織物を挙げることができる。
【０００８】
高捲縮糸を用いた上記▲１▼の伸縮性織物は、仮撚条件を通常よりも強くした仮撚加工糸を用いたもので、この織物は仮撚のみを行った糸を用いて製造されるためコストが安いという長所を有するが、伸縮性が小さく、ストレッチバック性が低いという物性面での欠点があり、糸条的には構造（糸長差）を持たないため、ふくらみ感に欠け、しかも張り腰がないという欠点がある。ふくらみ感および張り腰を有する糸条としては、上記したように、芯糸と鞘糸から構成される糸長差を有する構造加工糸が知られているが、この構造加工糸の捲縮伸長率は、構造加工糸のふくらみ感および張り腰という特性を活かす構造にしておくためには、せいぜい１５〜２０％までであり、伸縮性を有する高捲縮加工糸の捲縮伸長率が５０％以上であることと比べると、その伸縮性が大幅に低いものとなっている。
【０００９】
また、上記▲２▼で用いる貼り合わせ型の複合繊維糸条は、複合繊維に用いているポリマーの粘度差および収縮差に起因して、集団捲縮、コイルクリンプが繊維に付与され、それによって伸縮性が発現する糸条である。この複合繊維糸条は、撚数、織物組織が適切なものでないとコイルクリンプが発現しないため、撚数、織物組織に使用制限が加わるという欠点がある。また、この複合繊維糸条単独では糸条構造が貧弱であることにより、ふくらみ感にも欠けたものとなる。この複合繊維糸条では、複合繊維を構成するポリマーの粘度差を大きくしてコイルクリンプを大きくすることも行われているが、そのような糸条を用いて織物を製造すると、収縮が強くなり過ぎてゴム様の柔らかさに欠ける風合となり好ましくない。また、熱を加えるたびにクリンプが発現して収縮が生ずるために、熱安定性に欠けるという欠点がある。そして、そのような欠点を改良する目的で、この貼り合わせ型複合繊維糸条を芯糸に用い、さらに別の糸条を鞘糸に用いた構造加工糸が提案されており、そのような構造加工糸では、撚数、織物組織が適切なものである場合はふくらみ感および伸縮性を有する構造加工糸となり得る。しかしながら、そのような構造加工糸であっても、芯糸と鞘糸の糸長差はせいぜい３０％が限界であり、そのため着心地のもう一つの要素である上記した軽量感を得ることができない。
【００１０】
また、上記▲３▼のスパンデックス繊維を用いた伸縮性織物としては、スパンデックス繊維に構造加工糸をカバリングした糸を用いた織物があるが、伸縮性を有しているものの、着心地のもう一つ要素である軽量感を得ることができないという欠点がある。また、スパンデックス繊維は非常に高価であるためコストが高くなるという欠点を有する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、着用時に圧迫感がなく着心地の良好な衣服を製造することのできる合成繊維よりなる糸条および布帛を提供することであり、より詳細には、軽量感があり、しかも伸縮性に優れ、さらに適度な張り腰を有する布帛や衣服などを製造することのできる、軽量性、伸縮性、張り腰、嵩高性などに優れる高空隙発現性能を保有した構造加工糸を提供することである。
そして、本発明の目的は上記の高空隙発現性能を保持した構造加工糸を使用した布帛、特に織物を提供することである。
しかも、従来のアルカリ減量加工により風合を出す加工をすることなく、公害の発生することのない熱水処理のみにより目的の風合を発現する性能を保持した特殊ポリエステル系構造加工糸を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、熱可塑性ポリエステル系フィラメントＡを鞘糸とし、熱可塑性ポリエステル系フィラメントＢと水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール繊維Ｃとを芯糸とする構造加工糸であって、該繊維Ｃは、粘度平均重合度が２００〜５００、ケン化度が９０〜９９．９９モル％、ビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率が７０〜９９．９モル％であり、融点が１６０〜２３０℃であるポリビニルアルコールで、かつアルカリ金属イオンがナトリウム換算で０．０００３〜１重量部含有されている水溶性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる繊維であり、３００回／ｍ以上の実撚が付与されている特殊ポリエステル系構造加工糸である。
また、本発明は、上記構造加工糸を含む織編物に熱水処理を施し、該構造加工糸から水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール繊維Ｃを除去することにより、高空隙構造が形成されたポリエステル系構造加工糸を含む織編物を製造することである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の構造加工糸の一部を構成する水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール繊維Cにおけるポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略すこともある）とは、ポリビニルアルコールのホモポリマーは勿論のこと、例えば、共重合、末端変性、および後反応により官能基を導入した変性ポリビニルアルコールも包含するものである。
【００１４】
ＰＶＡの粘度平均重合度（以下、単に重合度と略記する）は２００〜５００であり、２３０〜４７０が好ましく、２５０〜４５０が特に好ましい。重合度が２００未満の場合には紡糸時に十分な曳糸性が得られず、繊維化できない。重合度が５００を越えると溶融粘度が高すぎて、紡糸ノズルからポリマーを吐出することができない。また重合度５００以下のいわゆる低重合度のＰＶＡを用いることにより、本発明での重要な要素である水溶液で繊維を溶解するときに溶解速度が速くなるばかりでなく繊維が溶解する時の収縮率を小さくすることができる。
【００１５】
ＰＶＡの重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、ＰＶＡを再鹸化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］から次式により求められるものである。
Ｐ＝（［η］×１０³／８．２９）^(1/0.62)
重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に達せられる。
【００１６】
ＰＶＡの鹸化度は９０〜９９．９９モル％でなければならない。９３〜９９．９８モル％が好ましく、９４〜９９．９７モル％がより好ましく、９６〜９９．９６モル％が特に好ましい。鹸化度が９０モル％未満の場合には、ＰＶＡの熱安定性が悪く熱分解やゲル化によって満足な溶融紡糸を行うことができないのみならず、後述する共重合モノマーの種類によってはＰＶＡの水溶性が低下し、本発明の水溶性繊維を得ることができない場合がある。
一方、鹸化度が９９．９９モル％よりも大きいＰＶＡは安定に製造することができず、安定した繊維化もできない。
【００１７】
本発明において、トライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基とは、ＰＶＡのｄ６−ＤＭＳＯ溶液での５００ＭＨｚプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５００）装置、６５℃測定による水酸基プロトンのトライアッドのタクティシティを反映するピーク（I）を意味する。
ピーク（I）はＰＶＡの水酸基のトライアッド表示のアイソタクティシティ連鎖（４．５４ｐｐｍ）、ヘテロタクティシティ連鎖（４．３６ｐｐｍ）およびシンジオタクティシティ連鎖（４．１３ｐｐｍ）の和で表され、全てのビニルアルコールユニットにおける水酸基のピーク（II）はケミカルシフト４．０５ｐｐｍ〜４．７０ｐｐｍの領域に現れることから、ビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率は、１００×（I）／（II）で表されるものである。
【００１８】
本発明においては、水酸基３連鎖の中心水酸基の量を制御することで、ＰＶＡの水溶性、吸湿性など水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関わる諸物性、融点、溶融粘度など溶融紡糸性に関わる諸物性をコントロールできる。これはトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、ＰＶＡの特長を発現させるためと思われる。
【００１９】
本発明において、ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量は７０〜９９．９モル％であり、７２〜９９モル％が好ましく、７４〜９７モル％がより好ましく、７５〜９６モル％がさらに好ましく、７６〜９５モル％が特に好ましい。
ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が７０モル％未満である場合には、ポリマーの結晶性が低下し、繊維強度が低くなると同時に、溶融紡糸時に膠着して巻取り後に巻き出しできない場合がある。水溶性の熱可塑性繊維が得られない場合がある。
ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が９９．９モル％より大の場合には、ポリマーの融点が高いため溶融紡糸温度を高くする必要があり、その結果、溶融紡糸時のポリマーの熱安定性が悪く、分解、ゲル化、ポリマーの着色が起こる。
【００２０】
また、ＰＶＡがエチレン変性ＰＶＡである場合、下記式を満足することで本発明の効果は更に高くなるものである。
−１．５×Ｅｔ＋１００≧モル分率≧−Ｅｔ＋８５
ここで、モル分率（単位：モル％）はビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率を表し、Ｅｔはビニルアルコール系重合体が含有するエチレン含量（単位：モル％）を表す。
【００２１】
本発明に用いられるＰＶＡの融点（Ｔｍ）は１６０〜２３０℃であり、１７０〜２２７℃が好ましく、１７５〜２２４℃がより好ましく、１８０〜２２０℃が特に好ましい。融点が１６０℃未満の場合にはＰＶＡの結晶性が低下し繊維強度が低くなると同時に、ＰＶＡの熱安定性が悪くなり、繊維化できない場合がある。一方、融点が２３０℃を越えると溶融紡糸温度が高くなり紡糸温度とＰＶＡの分解温度が近づくためにＰＶＡ繊維を安定に製造することができない。
【００２２】
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣを用いて、窒素中、昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を意味する。
【００２３】
ＰＶＡは、ビニルエステル系重合体のビニルエステル単位を鹸化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもＰＶＡを得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
【００２４】
本発明構造加工糸のＰＶＡ繊維Ｃを構成する重合体は、ポリビニルアルコールのホモポリマーであっても共重合単位を導入した変性ＰＶＡであってもよいが、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、共重合単位を導入した変性ポリビニルアルコールを用いることが好ましい。共重合単量体の種類としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、酢酸イソプロペニル、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イタコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等に由来するスルホン酸基に有する単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来するカチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量体の含有量は２０モル％以下が好ましい。
【００２５】
これらの単量体の中でも、入手のしやすさなどから、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ましい。
【００２６】
特に、共重合性、溶融紡糸性および水溶性の観点からエチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンの炭素数４以下のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類がより好ましい。炭素数４以下のα−オレフィン類および／またはビニルエーテル類に由来する単位は、ＰＶＡ中に０．１〜２０モル％存在していることが好ましく、さらに４〜１５％が好ましく、６〜１３モル％が特に好ましい。
さらに、α−オレフィンがエチレンである場合において、繊維物性が高くなることから、特にエチレン単位が４〜１５モル％、より好ましくは６〜１３モル％導入された変性ＰＶＡを使用することが好ましい。
【００２７】
また、本発明で使用されるＰＶＡは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法など公知の方法で製造することができる。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、α，α’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、０℃〜１５０℃の範囲が適当である。
【００２８】
本発明に使用されるＰＶＡにおけるアルカリ金属イオンの含有割合は、ＰＶＡ１００重量部に対してナトリウムイオン換算で０．０００３〜１重量部であり、０．０００３〜０．８重量部が好ましく、０．０００５〜０．６重量部がより好ましく、０．０００５〜０．５重量部が特に好ましい。アルカリ金属イオンの含有割合が０．０００３重量部未満の場合には、得られた繊維が十分な水溶性を示さず未溶解物が残る場合がある。またアルカリ金属イオンの含有量が１重量部より多い場合には溶融紡糸時の分解及びゲル化が著しく繊維化することができない。
アルカリ金属イオンとしては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等が挙げられる。
【００２９】
特定量のアルカリ金属イオンをＰＶＡ中に含有させる方法は特に制限されず、ＰＶＡを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化合物を添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中において鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含有するアルカリ性物質を使用することによりＰＶＡ中にアルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたＰＶＡを洗浄液で洗浄することにより、ＰＶＡ中に含まれるアルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙げられるが後者のほうが好ましい。
なお、アルカリ金属イオンの含有量は、原子吸光法で求めることができる。
【００３０】
鹸化触媒として使用するアルカリ性物質としては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが挙げられる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比は、酢酸ビニル単位に対して０．００４〜０．５が好ましく、０．００５〜０．０５が特に好ましい。鹸化触媒は、鹸化反応の初期に一括添加してもよいし、鹸化反応の途中で追加添加してもよい。
鹸化反応の溶媒としては、メタノール、酢酸メチル、ジエチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましく、含水率を０．００１〜１重量％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００３〜０．９重量％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００５〜０．８重量％に制御したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ヘキサン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。
洗浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足するように設定されるが、通常、ＰＶＡ１００重量部に対して、３００〜１００００重量部が好ましく、５００〜５０００重量部がより好ましい。洗浄温度としては、５〜８０℃が好ましく、２０〜７０℃がより好ましい。洗浄時間としては２０分間〜１０時間が好ましく、１時間〜６時間がより好ましい。
【００３１】
また本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶融滞留安定性が向上するので好ましい。
【００３２】
また必要に応じて平均粒子径が０．０１μｍ以上５μｍ以下の微粒子を０．０５重量％以上１０重量％以下、重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。微粒子の種類は特に限定されず、たとえばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の不活性微粒子を添加することができ、これらは単独で使用しても２種以上併用してもよい。特に平均粒子径が０．０２μｍ以上１μｍ以下の無機微粒子が好ましく、紡糸性、延伸性が向上する。
【００３３】
本発明の構造加工糸に使用されるポリビニルアルコール繊維Ｃの製造においては、公知の溶融紡糸装置を用いることができる。すなわち、溶融押出機でＰＶＡのペレットを溶融混練し、溶融したポリマー流を紡糸頭に導き、ギヤポンプで計量し、紡糸ノズルから吐出させた糸条を巻き取ることで得られる。
【００３４】
さらに本発明で使用されるＰＶＡ繊維Ｃは生分解性を有しており、構造加工糸を熱水処理した後に回収されるＰＶＡ水溶液の状態で活性汚泥で連続処理すると２日〜１ヶ月でほぼ完全に分解される。生分解性の点から該繊維の鹸化度は９０〜９９．９９モル％が好ましく、９２〜９９．９８モル％がより好ましく、９３〜９９．９７モル％が特に好ましい。また該繊維の１，２−グリコール結合含有量は１．２〜２．０モル％が好ましく、１．２５〜１．９５モル％がより好ましく、１．３〜１．９モル％が特に好ましい。
ＰＶＡの１，２−グリコール結合量が１．２モル％未満の場合には、ＰＶＡの生分解性が悪くなるばかりでなく、溶融粘度が高すぎて紡糸性が悪くなる場合がある。ＰＶＡの１，２−グリコール結合含有量が２．０モル％以上の場合にはＰＶＡの熱安定性が悪くなり紡糸性が低下する場合がある。
【００３５】
ＰＶＡの１，２−グリコール結合含有量はＮＭＲのピークから求めることができる。鹸化度９９．９モル％以上に鹸化後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで９０℃減圧乾燥を２日間したＰＶＡをＤＭＳＯ−Ｄ６に溶解し、トリフルオロ酢酸を数滴加えた試料を５００ＭＨｚのプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５００）を用いて８０℃で測定する。
ビニルアルコール単位のメチン由来ピークは３．２〜４．０ｐｐｍ（積分値Ａ）、１，２−グリコール結合の１つのメチン由来のピークは３．２５ｐｐｍ（積分値Ｂ）に帰属され、次式で１，２−グリコール結合含有量を算出することができる。ここでΔは変性量（モル％）を表す。
1,2-グリコール結合含有量（モル％）＝１００Ｂ／｛１００Ａ／（１００−Δ）｝
【００３６】
本発明においては、以上のような特定のポリビニルアルコールからなる繊維Ｃをポリエステル系構造加工糸の芯糸の一成分とすることが重要であり、繊維の形態自体は長繊維、短繊維のいずれも用いることが可能である。
【００３７】
次に、本発明の構造加工糸に使用されるポリエステルフィラメントＡ及びポリエステルフィラメントＢについて説明する。本発明においては、ポリエステルフィラメントＡ、Ｂともにエチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し構成単位とし、これに必要に応じて少量の他の共重合単位を含有させたポリエステルを使用することができるが、特にポリエチレンテレフタレートからなるフィラメントが好ましく使用される。
【００３８】
ポリエステルとして、エチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とする共重合ポリエステルを用いる場合は、ポリエステル中における共重合単位の割合が２０モル％以下であるのが好ましく、その際の他の共重合単位の例としては、例えば、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタリンジカルボン酸、５−アルカリ金属スルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸：シュウ酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能性カルボン酸：またはそれらのエステル形成性成分に由来するカルボン酸単位：ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブタンジオール、エチレングリコール、ヘキサンジオール、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などから誘導される単位を挙げることができる。そして、ポリエステルは前記した共重合単位の１種または２種以上を含んでいても差し支えない。
また、ポリエステル中には、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機粒子を単独あるいは２種以上含んでいても差し支えない。
【００３９】
さらに上記した無機微粒子の他に、必要に応じて、蛍光増白剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤およびその他の添加剤の１種または２種以上を含有してもよい。
【００４０】
本発明の構造加工糸は、鞘糸用のポリエステルフイラメントＡと芯糸用のポリエステルフィラメントＢと、並びに熱水中で易溶解性の熱可塑性ポリビニルアルコール繊維Ｃを用いて乱流加工および仮撚加工を施し、ついで実撚を施して得られる構造加工糸である。このような構造加工糸を用いて製造した織編物等の布帛は、アルカリ処理を施すことなく、熱水で処理するだけで水溶性ポリビニルアルコール繊維Ｃが構造加工糸から溶出し、構造加工糸内に以下に述べる特徴的な空隙が形成され、軽量感、伸縮性、張り腰に優れた布帛が得られ、着心地の良い衣服を与えることができる。
【００４１】
ここで、本発明の構造加工糸を熱水処理することにより形成される高空隙構造を有する加工糸について一例を挙げ図面で説明する。
図１は、本発明の構造加工糸の断面の一例を模式図で示したものである。ポリエステルフィラメントＡが鞘糸（鞘糸Ａと略記することがある）を形成し、ポリエステルフィラメントＢ及びPVA繊維Ｃがランダムに芯糸（芯糸Ｂ、芯糸Ｃと略記することがある）を形成している。該構造加工糸を熱水処理した後の糸条断面の模式図の代表例を図２（イ）〜（ヘ）に示す。PVA繊維Ｃが溶出し高空隙状態を形成していることがわかる。
本発明の構造加工糸を熱水処理した後に糸条内に形成される高空隙構造は、所定の横断面でみたときに、例えば図２の（イ）〜（ハ）に示すように、複数本の芯糸Ｂが主として鞘糸Ａの群に包囲されるように近接して存在し、糸条断面の中央部分には空間Ｘが形成されている。
【００４２】
より具体的に説明すると、芯糸Bは、例えば、図２の（イ）に示すように空間Ｘの周囲にほぼ均等に存在していても、図２の（ロ）に示すように空間Ｘの周囲の一部にかたまって存在していても、図２の（ハ）に示すように空間Ｘの周囲に何カ所かにかたまって存在していても、図２の（イ）と図２の（ロ）または（ハ）が混在した構造であってもよい。そして、１本の高空隙構造加工糸の長さ方向において、図２の（イ）〜（ハ）の構造の空間Ｘのうちの１種のみを有していても、または２種以上を有していてもよい。
【００４３】
また、構造加工糸の別の横断面でみたときに、図２の（ニ）〜（ヘ）に示すように、複数本の芯糸Ｂは、鞘糸Ａの群によって包囲され、空間Yを介して鞘糸Ａの群から離れた位置に、例えばドーナツ状、ほぼドーナツ状、ほぼ線状の間隙を形成するように糸条断面の中央部分に主として存在していてもよい。
【００４４】
このとき、芯糸Ｂの存在形態は、例えば、図２の（ニ）に示すようにドーナツ状の空間Yを形成しながら芯糸Ｂが糸条断面のほぼ中央部分に存在していても、図２の（ホ）に示すように多少乱れたドーナツ状の空間Yを形成しながら芯糸が糸条のほぼ中央部分に存在していても、図２の（ヘ）に示すように芯糸Ｂがほぼ一方向に並びながら糸条断面のほぼ中央部分に存在していてもよい。そして、１本の高空隙構造加工糸の長さ方向において、図２の（ニ）〜（ヘ）の構造の空間Ｙのうちの１種のみを有していても、または２種以上を有していたもよい。
【００４５】
なお、本発明の構造加工糸は、巻きつけ糸ではないため、鞘糸は円形に均一に分布せず凹凸が存在するが、糸条最外層を結んだ線をもってその断面と見なすことができる。
【００４６】
本発明の構造加工糸を熱水処理して得られる高空隙構造を有する構造加工糸（熱水処理後の加工糸を、以下、単に高空隙構造加工糸と略記することがある）においては、大きな空間X及び/又は空間Ｙが存在し、空気を含んだ構造となっており、加工糸に軽量性が付与されるとともに、芯糸が加工糸内部に緻密に存在しないことによって、引張りに対して大きな伸縮性が付与される。
また、鞘糸と芯糸との間に大きな空間Ｙが存在し、加工糸の中央部分に芯糸が存在することにより、加工糸に強度や張り腰を付与することができる。
高空隙構造加工糸では、鞘糸Ａの群によって包囲される空間の内側に、芯糸Ｂがぎっしり詰まっておらず、大きな空隙が存在するために、構造加工糸全体で、実際の重量に対する見かけの糸条直径が大きくなって、構造加工糸に軽量性および嵩高性が付与され、併せて伸縮性、張り腰などの特性を備えている。
【００４７】
そして、本発明の構造加工糸を熱水処理することにより形成される高空隙構造は、糸条の長さ方向に沿って、上記の空間Ｘと空間Ｙとが、規則的に存在していても、不規則に存在していてもよい。また、高空隙構造は、上記した空間Ｘおよび空間Ｙのみから構成されている必要はなく、上記した軽量性、伸縮性、張り腰などの特性を備えている限りは、空間Ｘおよび空間Ｙ以外の形態の部分、例えば空間Ｘと空間Ｙとの混合した形態の空間やその他の形態の空間などが存在していてもよい。
実際、本発明の構造加工糸を熱水処理した後においては、鞘糸と芯糸とが、上記した空間Ｘおよび空間Ｙ以外の存在形態をなす空間も観察されるが、軽量性、伸縮性、張り腰などの特性に対しては特に悪影響を与えない。したがって、鞘糸のすべてが高空隙構造の外側にのみ存在し、芯糸のすべてが鞘糸群によって包囲されている空間内に存在している必要はなく、加工糸全体でみたときに鞘糸が高空隙構造のほぼ外側に存在し、芯糸が前記空間内に存在していればよい。
【００４８】
本発明の構造加工糸を熱水処理して形成される空間Ｘおよび空間Ｙ等の空間の占める割合は、鞘糸Ａと芯糸Ｂ及び芯糸Ｃの構成割合、繊度や本数、仮撚加工条件、鞘糸と芯糸の破断伸度差、糸長差、実撚の程度などによって適宜変えることができる。
【００４９】
また、本発明の構造加工糸における鞘糸Ａおよび芯糸Ｂを構成するポリエステルフィラメントの単繊維繊度などは特に制限されない。一般に、鞘糸Ａを構成するポリエステルフィラメントの単繊維繊度が１dtex以下であるとソフトタッチで芯糸のカバー性に優れる高空隙構造加工糸が得られ、また鞘糸Ａを構成するポリエステルフィラメントの単繊維繊度が２〜４dtexであると、梳毛調のタッチが得られ易く、且つ空間の保持能力が向上して、軽量感をだし易いという特徴があるので、鞘糸Ａを構成するポリエステルフィラメントの単繊維繊度はその使用目的などに応じて選択するとよい。
また、芯糸Ｂを構成するポリエステルフィラメントの単繊維繊度は、高空隙構造加工糸に張り腰を付与する点から３〜１３dtex程度であるのが好ましく、４〜９dtexであるのが自然な張り腰を付与できる点からより好ましい。芯糸Ｂを構成するポリエステルフィラメントの単繊維繊度が１３dtexを越えると、高空隙構造加工糸やそれを用いて形成した織物などの布帛に硬さが発生し易くなる。
【００５０】
さらに、高空隙構造加工糸における鞘糸Ａと芯糸Ｂとの割合は用途などに応じて調節できるが、一般に、鞘糸Ａの総繊度：芯糸Ｂの総繊度が、３０：７０〜７０：３０であるのが、鞘糸Ａが芯糸Ｂを抱含し、安定した芯鞘構造を得ることができる点から好ましい。
そして、熱水処理により得られる高空隙構造を有する加工糸の太さなども用途などに応じて調節できるが、約１５０〜５５６dtex程度であるのが、軽量感を感じるという点から好ましい。なお、１５０dtex未満の高空隙構造加工糸を用いて得られる生地はもともと軽いため軽量化の意味が薄れる。その際に、鞘糸群によって包囲される上記の空間は、全糸条の約１／４〜２／３程度であることが軽量性、伸縮性などの点から好ましい。
また、本発明の構造加工糸を熱水処理した後の高空隙構造加工糸では、鞘糸Ａおよび芯糸Ｂは、それぞれ１種類のフィラメントからなっていても、または２種以上のフィラメントからなっていてもよい。
また、本発明の構造加工糸は、３００回／ｍ以上の実撚を付与しておく事が必要であり、それによって熱水処理後に鞘糸Ａの群で包囲される空間内に空気層を円滑にかつ糸条の長さ方向に安定して存在させることができる。すなわち、本発明の構造加工糸では、その実撚前には、芯糸に対して鞘糸が交互に反転状態に捲きついておらず捲縮数の異なる糸条が並列した状態に近い構造を有しているために、３００回／ｍ未満の実撚または無撚状態であると空気層が糸条束内部に発生せずに、鞘糸Ａの群により包囲される空間が形成されにくくなるのに対して、３００回／ｍ以上の実撚を付与すると、鞘糸Ａが加工糸の外側にそして芯糸Ｂ及び芯糸Ｃが加工糸の内側に別れて位置するようになって、空間が鞘糸群によって内側に発生し易くなるためである。また、構造加工糸に実撚を付与する場合は、製織性などを考慮すると、７５デニール（約８３dtex）換算で、１０００回／ｍ以上であるのが好ましく、一方、構造加工糸内の空気層の潰れや消去の防止を考慮すると、７５デニール（約８３dtex）換算で２８００回／ｍ以下であるのが好ましい。
【００５１】
次に本発明の構造加工糸における芯糸Ｃの割合であるが、熱水処理後の目的とする高空隙性により異なるが１０％以上、更に好ましくは２０％以上が必要である。
また、鞘糸用のポリエステルフィラメントＡの破断伸度（ＳＡ）（％）と芯糸用のポリエステルフィラメントＢの破断伸度（ＳＢ）（％）およびＰＶＡ繊維Ｃの破断伸度（ＳＣ）（％）との差である、ＳＡ−ＳＢおよびＳＡ−ＳＣが８０％以上であるようにするのが好ましく、１２０〜２３０％であるのがより好ましく、それによって空隙部分が糸条中に多く発生し、しかも仮撚加工時に膠着のない構造加工糸を円滑に得ることができる。鞘糸用のポリエステルフィラメントＡの破断伸度（ＳＡ）（％）と、芯糸用のポリエステルフィラメントＢの破断伸度（ＳＢ）およびＰＶＡフィラメントＣの破断伸度（ＳＣ）との差であるＳＡ−ＳＢおよびＳＡ−ＳＣが８０％未満であると、空隙部分の少ない構造加工糸となり易く、また２３０％を越えると仮撚加工時にフィラメント同士の膠着が生じ易くなる。また、芯糸用のポリエステルフィラメントＢとＰＶＡフィラメントＣとはその破断伸度が同一かまたは同一であるのが高空隙構造加工糸の内側に空間を円滑に形成させる上で好ましく、芯糸用のポリエステルフィラメントＢとＰＶＡフィラメントＣの破断伸度に差がある場合は、その差が５０％以内であるようにしておくのがよい。
また、芯糸用のポリエステルフィラメントＢとPVA繊維Ｃの収縮率は、仮撚加工時の熱や張力などによって緩和されるために破断伸度ほど影響はないが、ほぼ同じにしておくが好ましく、差があっても５％以内にしておくのが好ましい。
さらに、鞘糸用のポリエステルフィラメントＡの単繊維繊度は構造加工糸の使用目的などに応じて、上記したように１dtex以下、２〜４dtexなどというように適宜選択することができ、一方、芯糸用のポリエステルフィラメントＢの単繊維繊度は、構造加工糸に張り腰を付与する点から、上記したように３〜１３dtexであるのが好ましく、またフィラメントＣの単繊維繊度は２〜７dtexで且つそのPVAフィラメントＣの総数が２４〜７２フィラメント程度にしておくのが好ましい。
【００５２】
次いで、鞘糸用のポリエステルフィラメントＡおよび芯糸用のポリエステルフィラメントＢおよびPVA繊維Ｃを用いて構造加工糸を製造する一例を示す。構造加工糸の製造は、従来公知の方法によって行うことができ、例えば鞘糸用のポリエステルフィラメントＡおよび芯糸用のポリエステルフィラメントＢおよびPVA繊維Ｃに流体乱流加工を施して混繊した後に仮撚加工を行うとよい。仮撚加工に当たっては、どのような仮撚加工機を使用してもよいが、高速性のあるフリクション仮撚を行うと生産性が高くなる。また仮撚加工時の条件などは特に制限されず、従来既知の条件にしたがって行うことができる。
そして、このようにして製造した加工糸に対して、良好な高空隙構造加工糸が最終的に得られるように、３００回／ｍ以上の実撚を付与しておくことが必要であり、特に７５デニール（約８３dtex）換算で、１０００〜２８００回／ｍの実撚を付与することが好ましい。
【００５３】
【実施例】
以下、本発明を具体的に実施例で説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
［ＰＶＡの分析方法］
ＰＶＡの分析方法は特に記載のない限りはＪＩＳ−Ｋ６７２６に従った。
変性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性ＰＶＡを用いて５００ＭＨｚ
プロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５００）装置による測定から求めた。
アルカリ金属イオンの含有量は原子吸光法で求めた。
【００５５】
ＰＶＡのトライアッド表示による３連鎖の水酸基の割合は以下の測定により求めた。
ＰＶＡを鹸化度９９．５モル％以上に鹸化後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで９０℃減圧乾燥を２日間したＰＶＡを用いて、ｄ６−ＤＭＳＯに溶解した後、５００ＭＨｚプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５００）装置により６５℃で測定を行った。ＰＶＡ中のビニルアルコールユニットの水酸基由来のピークはケミカルシフト４．０５ｐｐｍから４．７０ｐｐｍの領域に現れ、この積分値をビニルアルコールユニット量（II）とする。ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基はそれぞれアイソタクティシティ連鎖の場合４．５４ｐｐｍ、ヘテロタクティシティ連鎖の場合４．３６ｐｐｍおよびシンジオタクティシティ連鎖の場合は４．１３ｐｐｍに現れる。この３者の積分値の和をトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基量（I）とする。
本発明のＰＶＡのビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率は、１００×（I）／（II）で表される。
【００５６】
［融点］
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣ（メトラー社、ＴＡ３０００）を用いて、窒素中、昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度、昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度で表した。
【００５７】
［織物の伸縮率］
織物を幅５．５ｃｍ、長さ３０ｃｍの大きさに切断して試験片を作製し、その試験片の長さ方向の一方の端部を台に固定して吊し、長さ方向のもう一方の端部に１０ｇ(9.8×10^-2Ｎ)の初荷重を掛けて長さ方向に２０ｃｍ幅で印を付ける。その後、２ｋｇ(19.6Ｎ)の荷重を掛けて６０秒間放置し、そのときの前記印を付けた部分の長さＬ₁（ｃｍ）を測定し、下記の数式によって、伸縮率（％）を求め、その測定を３回行って、その平均値を伸縮率とする。
織物の伸縮率（％）＝｛（Ｌ₁−２０）／２０｝×１００
【００５８】
［軽量感］
○；実際に衣服を作成し、実着用した時１０人中９人以上が軽量感を感じた
△；〃〃５人〃
×；〃〃２人以下しか感じなかった
【００５９】
［張り腰］
○；手で触れた時に反撥感があり、張り腰に優れている
△；手で触れた時に、ややしなやかで、張り腰が少し少ない
×；手で触れた時に反撥感がなく、張り腰が全くない
【００６０】
実施例１
［エチレン変性ＰＶＡの製造］
攪拌機、窒素導入口、エチレン導入口および開始剤添加口を備えた１００Ｌ加圧反応槽に酢酸ビニル２９．０ｋｇおよびメタノール３１．０ｋｇを仕込み、６０℃に昇温した後３０分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧力が５．９ｋｇ／ｃｍ²(5.8×10⁵Pa)となるようにエチレンを導入仕込みした。開始剤として２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＡＭＶ）をメタノールに溶解した濃度２．８ｇ／Ｌ溶液を調整し、窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記の重合槽内温を６０℃に調整した後、上記の開始剤溶液１７０ｍｌを注入し重合を開始した。重合中はエチレンを導入して反応槽圧力を５．９ｋｇ／ｃｍ²に、重合温度を６０℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて６１０ｍｌ／ｈｒでＡＭＶを連続して重合を実施した。１０時間後に重合率が７０％となつたところで冷却して重合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が５０％となるように調整したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液２００ｇ（溶液中のポリ酢酸ビニル１００ｇ）に、４６．５ｇ（ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニルユニットに対してモル比（ＭＲ）０．１０）のアルカリ溶液（ＮａＯＨの１０％メタノール溶液）を添加して鹸化を行った。アルカリ添加後約２分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、６０℃で１時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチル１０００ｇを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認後、濾別して得られた白色固体のＰＶＡにメタノール１０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記洗浄操作を３回繰り返した後、遠心脱液して得られたＰＶＡを乾燥機中７０℃で２日間放置して乾燥ＰＶＡを得た。
【００６１】
得られたエチレン変性ＰＶＡの鹸化度は９８．４モル％であった。また該変性ＰＶＡを灰化させた後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測定したナトリウムの含有量は、変性ＰＶＡ１００重量部に対して０．０３重量部であった。
また、重合後未反応酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をｎ−ヘキサンに沈殿、アセトンで溶解する再沈精製を３回行った後、８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニルをＤＭＳＯ−ｄ６に溶解し、５００ＭＨｚプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５００）を用いて８０℃で測定したところ、エチレンの含有量は１０モル％であった。上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル比０．５で鹸化した後、粉砕したものを６０℃で５時間放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレーを３日間実施し、次いで８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製されたエチレン変性ＰＶＡを得た。該ＰＶＡの平均重合度を常法のＪＩＳＫ６７２６に準じて測定したところ３３０であった。該精製ＰＶＡの１，２−グリコール結合量および水酸基３連鎖の水酸基の含有量を５００ＭＨｚプロトンＭＮＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５００）装置による測定から前述のとおり求めたところ、それぞれ１．５０モル％および８３％であった。
さらに該精製された変性ＰＶＡの５％水溶液を調整し厚み１０ミクロンのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを８０℃で１日間減圧乾燥を行った後に、ＤＳＣ（メトラー社、ＴＡ３０００）を用いて、前述の方法によりＰＶＡの融点を測定したところ２０６℃であった（表１）。
【００６２】
【表１】

【００６３】
上記で得られた変性ＰＶＡを溶融押し出し機を用いて２４０℃で溶融混練し、溶融したポリマー流を紡糸頭に導き、ギヤポンプで計量し、孔径０．２５ｍｍ、ホール数２４のノズルから吐出させ８００ｍ／分の速度で６時間巻き取った（せん断速度８，２００ｓｅｃ^-1、ドラフト５２）。得られた紡糸原糸をホットローラー温度７５℃、ホットプレート温度１７０℃で２．０倍（ＨＤｍａｘ×０．７に相当）にローラープレート延伸し、５０ｄ／２４ｆ（約56dtex/24f）の延伸糸を得、構造糸を構成するＣ成分として用いた。
つづいて、ポリエステルフィラメントＡとして極限粘度０．６８のポリエチレンテレフタレートよりなる破断伸度１６２％の未延伸フィラメント糸［８５ｄ／４８ｆ（約94dtex/48f）］を用い、ポリエステルフィラメントＢとして極限粘度０．６７のポリエチレンテレフタレートよりなる破断伸度３２％の延伸フィラメント糸［５０ｄ／１２ｆ（約56dtex/24f）］を用いた。
前記ポリエステルフィラメントＡ、ポリエステルフィラメントＢおよびPVAフィラメントＣを合糸し、オーバーフィード率５．５％でインターレース混繊を施した後、延伸倍率１．０７２倍、フリクションディスク／糸加工速度（Ｄ／Ｙ）＝１．７８２、仮撚速度２５５ｍ／分、第１ヒータ温度１８０℃の条件で仮撚加工を施して、ポリエステル系構造加工糸［２７０ｄ／１３２ｆ（約300dtex/132f）］を製造した。
【００６４】
上記で得られたポリエステル系構造加工糸にダブルツイスターを用いて８００回／ｍの実撚を付与した後、このポリエステル系構造加工糸を緯糸とし、また通常のポリエチレンテレフタレート構造加工糸［１３５ｄ／６０ｆ：鞘糸８５ｄ／４８ｆ、芯糸５０ｄ／１２ｆ(約150dtex/60f：鞘糸94d/48f、芯糸61d/12f)]に１８００Ｔ／Ｍの実撚を付与して緯糸とし、１／２ツイル織物を製造した。このときの緯糸：経糸の重量比は１：１であった。得られた生機を、ソーダ灰を用いて精練−リラックス処理を行った後、１９０℃でプレセットし、次いで熱水中に温度９５℃で６０分処理を行って、PVAフィラメントＣのすべてを溶解除去した。
【００６５】
得られた織物を常法どおり水洗、乾燥、染色加工を行った後、１７０℃の温度で幅出しをしないでシワを取る程度の張力でファイナルセットを行って織物を得た。
得られた織物は軽量感があり、かつ伸縮性を有し良好な張り腰を有するものであった。また、織物の切断面を電子顕微鏡で観察したところ、図２で示すような高空隙構造が発現していることが観察された。
【００６６】
実施例２〜５
ポリビニルアルコール繊維Cとして表１で示すＰＶＡからなる繊維を用いたこと以外は実施例１と同様に実施した。いずれも良好に構造加工糸を得ることができた。また、該構造加工糸を用いた織物の熱水処理後の布帛は、良好な風合を有するものであった。
【００６７】
比較例１〜５
ポリビニルアルコール繊維Cとして表１で示すＰＶＡからなる繊維を用いたこと以外は実施例１と同様に実施した。比較例１に示したＰＶＡを用いると溶融粘度が高すぎるためにPVAの繊維化の時点で紡糸パックから十分にポリマーが吐出せず巻き取ることができなかった。比較例２のＰＶＡを用いた場合は、溶融粘度が低すぎて曳糸性がなく捲き取れなかった。比較例３ではＰＶＡが熱分解・ゲル化して紡糸性が悪く捲き取れなかった。比較例４では紡糸温度２５０℃ではポリマーが十分に溶融せず粘度が高すぎて紡糸パックから十分にポリマーが吐出しないため、紡糸温度を２７０℃にしたがこの温度ではＰＶＡが熱分解するためと思われるが、紡糸性が悪く巻き取ることが出来なかった。比較例５ではＰＶＡの結晶性が低下しているためと思われるが、紡糸原糸が一部熱や吸温で膠着して糸を解除することができなかつた。また膠着した原糸の水溶性を調べると原糸は膨潤して少しは溶解するが、継粉状になって完全には溶解しない。
いずれも、満足のいくPVA繊維化ができなかった。また、無理して繊維化して構造加工糸を作成し布帛まで作成しても満足のいく風合のものが得られなかった。
【００６８】
実施例６、７
PVAフィラメントＣとして、表２に示すヤーン構成のものを用いること以外は実施例１と同様にして、構造加工糸および織物を製造した。その結果得られた織物の伸縮率、軽量感および張り腰を評価し、さらに構造加工糸内の空間（Ｘ）および空間（Ｙ）の有無を調べたところ表２に示すとおりであった。
【００６９】
【表２】

【００７０】
比較例６
ポリエステルフィラメントＡとして極限粘度０．６８のポリエチレンテレフタレートよりなる破断伸度が１６２％の未延伸フィラメント糸［８５ｄ／４８ｆ（約94dtex/48f）］を用い、ポリエステルフィラメントＢとして極限粘度０．６７のポリエチレンテレフタレートよりなる破断伸度が３２％の延伸フィラメント糸［５０ｄ／１２ｆ（約56dtex/12f）］を用い、それらを合糸し、オーバーフィード率４％でインターレース混繊を施した後、延伸倍率１．０６５倍、Ｄ／Ｙ＝１．７２６、仮撚速度２５５ｍ／分、第１ヒータ温度１８０℃の条件で仮撚加工を施して、ポリエステル系構造加工糸［１３５ｄ／６０ｆ（約150dtex/60f）］を製造した。
上記で得られたポリエステル系構造加工糸にダブルツイスターを用いて１８００回／ｍの実撚を付与した後、実施例１と同様にして、１／２ツイル織物を製造した。このときの緯糸：経糸の重量比は１：１．８であつた。得られた生機を、ソーダ灰を用いて精練−リラックス処理を行った後、１９０℃でプレセットし、次いで濃度３０ｇ／リットルの苛性ソーダ溶液中に温度９５℃で浸漬してアルカリ減量処理を行った（減量率２８％）。
上記で得られたアルカリ減量処理後の織物を常法どおり水洗、染色加工を行い、１７０℃の温度でファイナルセットを行ってアルカリ減量処理・染色加工済みの織物を得た。得られた織物は、表２に示すとおり、実施例１より劣るものしか得られなかった。
【００７１】
比較例７
実撚数を１００回／ｍとした以外は、実施例１と同様にして織物を作成したが、実施例１で示すような空隙構造が得られず、張り腰に劣る風合であった。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は、鞘糸を形成するポリエステルフィラメントＡと芯糸を形成するポリエステルフィラメントＢ及びポリビニルアルコール繊維Ｃによるポリエステル系特殊構造加工糸に関する。従来のアルカリ減量加工を施す必要がなく、熱水処理するだけでＣ繊維が溶出し、特異な高空隙構造を有する構造加工糸が発現し、該構造加工糸で構成される布帛は、軽量性、伸縮性に優れ、しかも適度な張り腰があり、極めて着心地の良い衣類を提供することができる。
また、本発明の織物を用いて、車両シート、家具類、寝具類などのカバーなどを製造した場合には、その良好な伸縮性によって、良好にフィットするカバーなどを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構造加工糸の横断面の構造を示す図である。
【図２】本発明の構造加工糸を熱水処理して、ポリビニルアルコール繊維を溶出除去した時の高空隙構造を発現した構造加工糸の横断面の空隙状態（Ｘ）および（Ｙ）の構造の例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ：鞘糸（ポリエステルフィラメントＡ）
Ｂ：芯糸（ポリエステルフィラメントＢ）
Ｃ：芯糸（ポリビニルアルコール繊維Ｃ）
Ｘ,Ｙ：空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structured yarn having a high void-producing performance capable of producing comfortable clothes and fabrics, a fabric using the structured yarn, and a method for producing the same. More specifically, the present invention is excellent in lightweight feeling, has elasticity, has a tight waist, does not give a feeling of pressure when worn, can produce comfortable clothes, etc. The present invention relates to a structurally processed yarn having a high void-producing ability capable of producing a fabric having excellent properties, a fabric comprising the same, and a method for producing them.
Moreover, there is no need for alkali weight reduction processing in the conventional post-processing step, and there is no problem of pollution, etc., and a special polyester system that gives a fabric having a good feeling by forming voids in the fabric only by hot water treatment. It relates to structured yarn.
[0002]
[Prior art]
One of the requirements for obtaining comfortable clothes and the like is that the yarns and fabrics used for manufacturing the clothes are lightweight. Conventionally, as a representative example of a synthetic fiber developed for the purpose of obtaining a light feeling, there is a hollow fiber in which a hollow portion is formed inside the fiber. And the hollow ratio of the conventional hollow fiber is usually about 10 to 50%, and the number of the hollow parts is one or more, and the fiber cross section is also various such as a round cross section and a modified cross section. Things are being developed and proposed. In such a hollow fiber, a hollow part is formed inside the fiber, and an air layer is formed in the hollow part, so that the fiber diameter per weight is greatly reduced. In addition, a highly deformed cross-section fiber has been developed that does not form a hollow part inside the fiber but has deep irregularities on the outer periphery of the fiber so that air is taken into that part. The diameter is increased to reduce the weight of the fiber.
[0003]
However, in the case of the above-described hollow fibers and highly deformed cross-section fibers, if the false twisting is performed to enlarge the voids in the entire yarn or impart stretchability, heat, tension, rotational stress, etc. during false twisting Therefore, there is a disadvantage that the hollow portion or highly deformed cross-sectional shape is deformed or crushed, and the porosity is reduced to 50% or less before false twisting, and in some cases to 20% or less. And the fall of such a porosity is so remarkable that the porosity in the fiber before performing false twisting is so large that the porosity after false twisting will be about 10%. Therefore, the majority of hollow fibers and highly deformed cross-section fibers are used as drawn yarns without crimps, and are very rarely used as false twisted yarns with crimps. Sex is lost.
[0004]
For the purpose of improving the above-mentioned drawbacks in hollow fibers and highly deformed cross-section fibers, a core-sheath type composite fiber is produced using a polymer having a high alkali weight loss rate as a core component and a polymer having a low alkali weight loss rate as a sheath component. The core-sheath type composite fiber is false twisted, and then subjected to alkali weight loss treatment to dissolve and remove the core component polymer, so that a deformable hollow fiber (generally a part of the hollow part is open to the outside) Fiber) is known. However, such a deformable hollow fiber does not have a constant deformation state when false twisting is performed, and various cross-sectional forms are generated from a C-shaped cross section to a flat cross section, and voids are lost particularly in the flat cross section. ing. Therefore, when false twisting is performed using deformable hollow fibers, it is difficult to obtain lightweight crimped fibers. In addition, the deformable hollow fiber is not easily bent, and therefore, it is difficult to obtain an excellent stretch waist.
[0005]
In addition, the conventional alkali weight loss processing has been pointed out that there are concerns about pollution due to the problem of processing of the reduced polyester residue and the problem of alkali waste liquid treatment. It is becoming.
[0006]
In addition, structural yarns for the purpose of imparting a feeling of swelling to yarns are known, and as such structural yarns, different shrinkage mixed yarns using a plurality of yarns with different shrinkage, and breaking There are structurally processed yarns obtained by false twisting a plurality of yarns having different elongations. However, in any of the structurally processed yarns, the yarn length difference between a plurality of yarns having a difference in shrinkage or a difference in elongation at break is about 30% at most. The core yarn constituting the core portion is in a state of being almost completely packed in contact with the sheath yarn on the inner side of the sheath yarn constituting the portion, so that a lightweight feeling cannot be obtained.
[0007]
Furthermore, another factor for obtaining comfortable clothes and the like is that the fabric has good stretchability. In particular, in the case of a woven fabric, the stretchability is inferior to that of a knitted fabric. Various studies have been made for this purpose. Representative examples include (1) stretchable fabrics using high crimped yarns, (2) stretchable fabrics using composite fiber yarns bonded with polymers having viscosity differences, and (3) spandex. A stretchable fabric using fibers can be mentioned.
[0008]
The elastic fabric of the above (1) using a high crimped yarn is a false twisted yarn with a false twist condition stronger than usual, and this fabric is manufactured using a false twisted yarn only. However, it has the advantage of low cost, but has the disadvantage of physical properties such as low stretchability and low stretch-back property, and since it has no structure (yarn length difference) in terms of yarn, It has the disadvantage of lacking and lacking tension. As described above, a structurally processed yarn having a yarn length difference composed of a core yarn and a sheath yarn is known as a yarn having a feeling of bulging and a tight waist. Is at most 15 to 20% in order to make the structure processed yarn take advantage of the swelling feeling and tension and waist characteristics, and the crimped elongation rate of the highly crimped yarn having elasticity is 50% or more. Compared to that, the stretchability is significantly low.
[0009]
Further, the bonded type composite fiber yarn used in the above (2) is subjected to collective crimp and coil crimp due to the difference in viscosity and shrinkage of the polymer used in the composite fiber, It is a yarn that exhibits elasticity. This composite fiber yarn has a drawback that a coil crimp does not appear unless the number of twists and the woven structure are appropriate, and thus the use limit is added to the number of twists and the woven structure. In addition, this composite fiber yarn alone lacks the feeling of swelling due to the poor yarn structure. In this composite fiber yarn, the coil crimp is increased by increasing the difference in viscosity of the polymer constituting the composite fiber. However, when a woven fabric is manufactured using such a yarn, the shrinkage becomes stronger. It is too unfavorable because the rubber-like softness is lost. Further, each time heat is applied, a crimp is developed and contraction occurs, so that there is a drawback in that it lacks thermal stability. For the purpose of improving such defects, a structure-processed yarn using this bonded composite fiber yarn as a core yarn and further using another yarn as a sheath yarn has been proposed, and such a structure is proposed. In the processed yarn, when the number of twists and the woven fabric structure are appropriate, the processed yarn can have a swelled feeling and stretchability. However, even with such a structurally processed yarn, the difference in length between the core yarn and the sheath yarn is limited to 30% at most, so that it is not possible to obtain the above-mentioned lightweight feeling, which is another factor of comfort. .
[0010]
In addition, as the stretchable fabric using the spandex fiber of the above (3), there is a fabric using a yarn obtained by covering a spandex fiber with a structurally processed yarn. There is a drawback that it is not possible to obtain the light weight feeling which is one element. In addition, spandex fibers are very expensive and therefore have the disadvantage of high costs.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a yarn and a fabric made of synthetic fibers that can produce a comfortable garment without a feeling of pressure when worn, and more specifically, there is a feeling of lightness, Provided is a structurally processed yarn having high voiding performance that is excellent in lightness, stretchability, tension waist, bulkiness, etc., which is excellent in stretchability and can produce fabrics and clothes having moderate tension waist. That is.
An object of the present invention is to provide a fabric, particularly a woven fabric, using the structurally processed yarn that retains the above-described high void development performance.
In addition, there is provided a special polyester-structured processed yarn that retains the performance of expressing the desired texture only by hot water treatment that does not cause pollution, without processing to produce a texture by conventional alkali weight loss processing. That is.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is a structurally processed yarn having a thermoplastic polyester filament A as a sheath yarn and a thermoplastic polyester filament B and a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C as a core yarn, the fiber C being The viscosity average polymerization degree is 200 to 500, the saponification degree is 90 to 99.99 mol%, the molar fraction of the central hydroxyl group of three hydroxyl groups by triad display with respect to the vinyl alcohol unit is 70 to 99.9 mol%, the melting point Is a fiber made of water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol having an alkali metal ion content of 0.0003 to 1 part by weight in terms of sodium, and having a twist of 300 times / m or more. Is a special polyester-based structurally processed yarn.
In addition, the present invention provides a polyester-based structure in which a high void structure is formed by subjecting a woven or knitted fabric including the above-described structurally processed yarn to hot water treatment and removing the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C from the structurally processed yarn. It is to produce a woven or knitted fabric containing processed yarn.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as PVA) in the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C constituting a part of the structurally processed yarn of the present invention is not only a homopolymer of polyvinyl alcohol, for example, copolymerization, The modified polyvinyl alcohol which introduce | transduced the functional group by terminal modification | denaturation and post-reaction is also included.
[0014]
The viscosity average degree of polymerization of PVA (hereinafter simply referred to as the degree of polymerization) is 200 to 500, preferably 230 to 470, and particularly preferably 250 to 450. When the degree of polymerization is less than 200, sufficient spinnability cannot be obtained at the time of spinning and fiberization cannot be performed. When the degree of polymerization exceeds 500, the melt viscosity is too high and the polymer cannot be discharged from the spinning nozzle. In addition, by using a so-called low polymerization degree PVA having a polymerization degree of 500 or less, not only the dissolution rate is increased when the fiber is dissolved in the aqueous solution which is an important element in the present invention, but also the shrinkage rate when the fiber is dissolved. Can be reduced.
[0015]
The degree of polymerization (P) of PVA is measured according to JIS-K6726. That is, after re-saponifying and purifying PVA, it is obtained by the following equation from the intrinsic viscosity [η] measured in water at 30 ° C.
P = ([η] × 10^Three/8.29)^{(1 / 0.62)}
When the degree of polymerization is in the above range, the object of the present invention can be achieved more suitably.
[0016]
The degree of saponification of PVA should be 90-99.99 mol%. 93-99.98 mol% is preferable, 94-99.97 mol% is more preferable, 96-99.96 mol% is especially preferable. When the saponification degree is less than 90 mol%, not only the thermal stability of PVA is poor, but satisfactory melt spinning cannot be performed by thermal decomposition or gelation, and depending on the type of copolymerization monomer described later, In some cases, the water-soluble fiber of the present invention cannot be obtained.
On the other hand, PVA having a saponification degree greater than 99.99 mol% cannot be produced stably and cannot be stably made into fibers.
[0017]
In the present invention, the trihydroxy group central hydroxyl group by triad reflects the triad tacticity of the hydroxyl proton measured by a 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500) apparatus in a d6-DMSO solution of PVA at 65 ° C. It means peak (I).
Peak (I) is represented by the sum of triad-represented isotacticity chain (4.54 ppm), heterotacticity chain (4.36 ppm) and syndiotacticity chain (4.13 ppm) of the hydroxyl group of PVA. Since the peak (II) of the hydroxyl group in the vinyl alcohol unit appears in the region of a chemical shift of 4.05 ppm to 4.70 ppm, the molar fraction of the central hydroxyl group of the three hydroxyl groups by triad display with respect to the vinyl alcohol unit is 100 × (I ) / (II).
[0018]
In the present invention, by controlling the amount of the central hydroxyl group of the hydroxyl group 3 chain, various physical properties related to water such as water solubility and hygroscopicity of PVA, physical properties related to fibers such as strength, elongation, elastic modulus, melting point, melting Various physical properties related to melt spinnability such as viscosity can be controlled. This is presumably because the central hydroxyl group of the three-hydroxyl group represented by triad is rich in crystallinity and exhibits the features of PVA.
[0019]
In the present invention, the content of the central hydroxyl group of the hydroxyl group 3 linked by triad display of PVA is 70 to 99.9 mol%, preferably 72 to 99 mol%, more preferably 74 to 97 mol%, more preferably 75 to 96 mol%. % Is more preferable, and 76 to 95 mol% is particularly preferable.
When the content of the central hydroxyl group of the three-hydroxyl group represented by PVA triad is less than 70 mol%, the crystallinity of the polymer is lowered, the fiber strength is lowered, and at the same time, it is stuck at the time of melt spinning and wound after winding. It may not be possible to dispense. A water-soluble thermoplastic fiber may not be obtained.
When the content of the central hydroxyl group of the hydroxyl group 3 chain by PVA triad display is larger than 99.9 mol%, it is necessary to increase the melt spinning temperature because of the high melting point of the polymer. The thermal stability of the polymer is poor, causing decomposition, gelation, and coloration of the polymer.
[0020]
Moreover, when PVA is ethylene modified PVA, the effect of this invention becomes still higher by satisfying a following formula.
−1.5 × Et + 100 ≧ Molar fraction ≧ −Et + 85
Here, the molar fraction (unit: mol%) represents the molar fraction of the central hydroxyl group of the three-hydroxyl group by triad display with respect to the vinyl alcohol unit, and Et is the ethylene content (unit: mol%) contained in the vinyl alcohol polymer. ).
[0021]
The melting point (Tm) of PVA used in the present invention is 160 to 230 ° C, preferably 170 to 227 ° C, more preferably 175 to 224 ° C, and particularly preferably 180 to 220 ° C. When the melting point is lower than 160 ° C., the crystallinity of PVA is lowered and the fiber strength is lowered, and at the same time, the thermal stability of PVA is deteriorated, and there is a case where the fiber cannot be formed. On the other hand, when the melting point exceeds 230 ° C., the melt spinning temperature becomes high, and the spinning temperature and the decomposition temperature of PVA are close to each other, so that PVA fibers cannot be produced stably.
[0022]
The melting point of PVA is that when DSC is used, the temperature is raised to 250 ° C. in nitrogen at a heating rate of 10 ° C./min, cooled to room temperature, and then raised to 250 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min It means the temperature at the peak top of the endothermic peak indicating the melting point of PVA.
[0023]
PVA can be obtained by saponifying vinyl ester units of a vinyl ester polymer. Vinyl compound monomers for forming vinyl ester units include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valenate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate and Examples thereof include vinyl versatate, and among these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of obtaining PVA.
[0024]
The polymer constituting the PVA fiber C of the structurally processed yarn of the present invention may be a homopolymer of polyvinyl alcohol or a modified PVA introduced with copolymerized units, but it has melt spinnability, water solubility and fiber properties. From the viewpoint, it is preferable to use a modified polyvinyl alcohol having a copolymer unit introduced therein. Examples of the comonomer include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and 1-hexene, acrylic acid and salts thereof, methyl acrylate, ethyl acrylate, and acrylic acid n- Acrylic acid esters such as propyl and i-propyl acrylate, methacrylic acid and salts thereof, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, methacrylic acid esters such as i-propyl methacrylate, acrylamide, N- Acrylamide derivatives such as methyl acrylamide and N-ethyl acrylamide, methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methyl methacrylamide, N-ethyl methacrylamide, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propiyl Vinyl ethers such as vinyl ether, n-butyl vinyl ether, ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether, hydroxy group-containing vinyl ethers such as 1,4-butanediol vinyl ether, allyl acetate, propyl allyl ether, butyl allyl ether, Allyl ethers such as hexyl allyl ether, monomers having an oxyalkylene group, vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane, isopropenyl acetate, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexene -1-ol, 7-octen-1-ol, 9-decene-1-ol, hydroxy group-containing α-olefins such as 3-methyl-3-buten-1-ol, fumaric acid, maleic acid, itacon Acid, maleic anhydride , Monomers having a carboxyl group derived from phthalic anhydride, trimellitic anhydride or itaconic anhydride; ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, etc. Monomer having sulfonic acid group derived from: vinyloxyethyltrimethylammonium chloride, vinyloxybutyltrimethylammonium chloride, vinyloxyethyldimethylamine, vinyloxymethyldiethylamine, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium Chloride, N-acrylamide dimethylamine, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, dimethylallylamine, Monomers include having a cationic group derived from the drill ethyl amine. The content of these monomers is preferably 20 mol% or less.
[0025]
Among these monomers, α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 1-hexene, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl are available because of their availability. Vinyl ethers such as vinyl ether, n-butyl vinyl ether, ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether, hydroxy group-containing vinyl ethers such as 1,4-butanediol vinyl ether, allyl acetate, propyl allyl ether, butyl allyl ether, Allyl ethers such as hexyl allyl ether, monomers having an oxyalkylene group, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 7-octen-1-ol 9-decene-1-ol, a monomer derived from 3-methyl-3-buten-1-alpha-olefins hydroxy group-containing ol are preferred.
[0026]
In particular, from the viewpoints of copolymerizability, melt spinnability and water solubility, α-olefins having 4 or less carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether More preferred are vinyl ethers such as n-butyl vinyl ether. The units derived from α-olefins having 4 or less carbon atoms and / or vinyl ethers are preferably present in PVA in an amount of 0.1 to 20 mol%, more preferably 4 to 15%, and 6 to 13 mol. % Is particularly preferred.
Furthermore, when the α-olefin is ethylene, the physical properties of the fiber are improved, and therefore it is preferable to use a modified PVA in which ethylene units are introduced in an amount of 4 to 15 mol%, more preferably 6 to 13 mol%.
[0027]
The PVA used in the present invention can be produced by a known method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method. Among them, a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization is performed without solvent or in a solvent such as alcohol is usually employed. Examples of alcohol used as a solvent during solution polymerization include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol. Initiators used for copolymerization include α, α′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-valeronitrile), benzoyl peroxide, n-propyl peroxycarbonate And known initiators such as azo initiators or peroxide initiators. Although there is no restriction | limiting in particular about superposition | polymerization temperature, The range of 0 to 150 degreeC is suitable.
[0028]
The content ratio of the alkali metal ions in the PVA used in the present invention is 0.0003 to 1 parts by weight in terms of sodium ions with respect to 100 parts by weight of PVA, preferably 0.0003 to 0.8 parts by weight, and 0005 to 0.6 parts by weight are more preferable, and 0.0005 to 0.5 parts by weight are particularly preferable. When the content ratio of alkali metal ions is less than 0.0003 parts by weight, the obtained fiber may not exhibit sufficient water solubility and an undissolved product may remain. On the other hand, when the content of alkali metal ions is more than 1 part by weight, decomposition and gelation during melt spinning cannot be remarkably made into fibers.
Examples of the alkali metal ion include potassium ion and sodium ion.
[0029]
The method for containing a specific amount of alkali metal ions in PVA is not particularly limited. A method of adding a compound containing alkali metal ions after polymerizing PVA, a saponification catalyst in saponifying a vinyl ester polymer in a solvent, The alkali metal ion content contained in the PVA is controlled by washing the PVA obtained by blending the alkali metal ions into the PVA by using an alkali substance containing alkali ions as the saponification and washing with the washing liquid. The latter is preferable.
The content of alkali metal ions can be determined by atomic absorption method.
[0030]
Examples of the alkaline substance used as the saponification catalyst include potassium hydroxide and sodium hydroxide. The molar ratio of the alkaline substance used for the saponification catalyst is preferably from 0.004 to 0.5, particularly preferably from 0.005 to 0.05, based on the vinyl acetate unit. The saponification catalyst may be added all at the beginning of the saponification reaction, or may be additionally added during the saponification reaction.
Examples of the saponification solvent include methanol, methyl acetate, diethyl sulfoxide, dimethylformamide and the like. Among these solvents, methanol is preferable, methanol whose water content is controlled to 0.001 to 1% by weight is more preferable, methanol whose water content is controlled to 0.003 to 0.9% by weight is more preferable, and water content is Methanol controlled to 0.005 to 0.8% by weight is particularly preferable. Examples of the cleaning liquid include methanol, acetone, methyl acetate, ethyl acetate, hexane, water, and the like. Among these, methanol, methyl acetate, water alone or a mixed liquid is more preferable.
Although it sets so that the content rate of an alkali metal ion may be satisfied as a quantity of a washing | cleaning liquid, Usually, 300-10000 weight part is preferable with respect to 100 weight part of PVA, and 500-5000 weight part is more preferable. As washing | cleaning temperature, 5-80 degreeC is preferable and 20-70 degreeC is more preferable. The washing time is preferably 20 minutes to 10 hours, and more preferably 1 hour to 6 hours.
[0031]
In addition, a stabilizer such as a copper compound, a colorant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, a plasticizer, and a lubrication may be used as long as the purpose and effect of the present invention are not impaired. An agent and a crystallization rate retarder can be added during the polymerization reaction or in a subsequent step. Addition of organic stabilizers such as hindered phenol, copper halide compounds such as copper iodide, and alkali metal halide compounds such as potassium iodide as heat stabilizers improves the melt retention stability during fiberization. This is preferable.
[0032]
If necessary, fine particles having an average particle size of 0.01 μm or more and 5 μm or less can be added in an amount of 0.05% by weight or more and 10% by weight or less during the polymerization reaction or in a subsequent step. The type of fine particles is not particularly limited, and for example, inert fine particles such as silica, alumina, titanium oxide, calcium carbonate, and barium sulfate can be added. These may be used alone or in combination of two or more. . In particular, inorganic fine particles having an average particle size of 0.02 μm or more and 1 μm or less are preferable, and spinnability and stretchability are improved.
[0033]
In the production of the polyvinyl alcohol fiber C used for the structured yarn of the present invention, a known melt spinning apparatus can be used. That is, it is obtained by melting and kneading PVA pellets with a melt extruder, guiding the molten polymer stream to a spinning head, measuring it with a gear pump, and winding the yarn discharged from the spinning nozzle.
[0034]
Furthermore, the PVA fiber C used in the present invention has biodegradability, and when it is continuously treated with activated sludge in the state of a PVA aqueous solution recovered after hydrothermal treatment of the structurally processed yarn, it takes almost 2 days to 1 month. It is completely decomposed. From the viewpoint of biodegradability, the saponification degree of the fiber is preferably 90 to 99.99 mol%, more preferably 92 to 99.98 mol%, and particularly preferably 93 to 99.97 mol%. The 1,2-glycol bond content of the fiber is preferably 1.2 to 2.0 mol%, more preferably 1.25 to 1.95 mol%, particularly preferably 1.3 to 1.9 mol%. .
When the amount of 1,2-glycol bonds of PVA is less than 1.2 mol%, not only the biodegradability of PVA is deteriorated, but also the melt viscosity is too high and the spinnability may be deteriorated. When the 1,2-glycol bond content of PVA is 2.0 mol% or more, the thermal stability of PVA may be deteriorated and the spinnability may be lowered.
[0035]
The 1,2-glycol bond content of PVA can be determined from the NMR peak. After saponification to a degree of saponification of 99.9 mol% or more, the sample was thoroughly washed with methanol, then dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days, dissolved in DMSO-D6, and a sample with a few drops of trifluoroacetic acid added to a 500 MHz proton It measures at 80 degreeC using NMR (JEOL GX-500).
The methine-derived peak of vinyl alcohol unit is assigned to 3.2 to 4.0 ppm (integrated value A), and the peak derived from one methine of 1,2-glycol bond is assigned to 3.25 ppm (integrated value B). The 1,2-glycol bond content can be calculated. Here, Δ represents the amount of modification (mol%).
1,2-glycol bond content (mol%) = 100 B / {100 A / (100−Δ)}
[0036]
In the present invention, it is important that the fiber C composed of the specific polyvinyl alcohol as described above is one component of the core yarn of the polyester-based structurally processed yarn, and the form of the fiber itself is either a long fiber or a short fiber. It is possible to use.
[0037]
Next, the polyester filament A and the polyester filament B used for the structured yarn of the present invention will be described. In the present invention, both polyester filaments A and B can use ethylene terephthalate units as the main repeating structural units, and polyesters containing a small amount of other copolymer units as needed can be used. The filament consisting of is preferably used.
[0038]
In the case of using a copolymerized polyester having an ethylene terephthalate unit as a main repeating unit as the polyester, the proportion of the copolymerized unit in the polyester is preferably 20 mol% or less, and examples of other copolymerized units at that time Are, for example, aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 5-alkali metal sulfoisophthalic acid: aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid; Polyfunctional carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid: or carboxylic acid units derived from their ester-forming components: diethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, butanediol, ethylene glycol, hexanediol, polyethyleneglycol Can be exemplified Le, glycerin, units derived from pentaerythritol. The polyester may contain one or more of the above copolymerized units.
The polyester may contain inorganic particles such as titanium oxide, silica, alumina, calcium carbonate, and barium sulfate alone or in combination of two or more.
[0039]
Further, in addition to the above-mentioned inorganic fine particles, if necessary, optical brighteners, stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, antistatic agents, flame retardants, colorants, and other additives. You may contain 1 type, or 2 or more types.
[0040]
The structurally processed yarn of the present invention comprises a polyester filament A for sheath yarn, a polyester filament B for core yarn, and a thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C that is easily soluble in hot water, and turbulent flow processing and false twisting processing. Is a structurally processed yarn obtained by applying real twist and then applying real twist. A fabric such as a woven or knitted fabric manufactured using such a structurally processed yarn is not subjected to an alkali treatment, and the water-soluble polyvinyl alcohol fiber C is eluted from the structurally processed yarn only by treatment with hot water. The characteristic voids described below are formed, and a fabric excellent in lightness, stretchability, and tightness can be obtained, and a comfortable garment can be provided.
[0041]
Here, an example of the processed yarn having a high void structure formed by subjecting the structured processed yarn of the present invention to hot water treatment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a cross section of the structurally processed yarn of the present invention. Polyester filament A forms sheath yarn (sometimes abbreviated as sheath yarn A), and polyester filament B and PVA fiber C randomly form core yarn (sometimes abbreviated as core yarn B and core yarn C). is doing. Representative examples of schematic views of the cross section of the yarn after the structurally processed yarn is treated with hot water are shown in FIGS. It can be seen that the PVA fiber C is eluted to form a high void state.
The high void structure formed in the yarn after the hydrothermal treatment of the structurally processed yarn of the present invention has a plurality of, for example, as shown in (a) to (c) of FIG. The core yarn B is present so as to be mainly surrounded by the group of sheath yarns A, and a space X is formed at the center of the cross section of the yarn.
[0042]
More specifically, for example, even if the core yarn B exists almost uniformly around the space X as shown in FIG. 2 (A), the space X as shown in FIG. 2 (B). 2 (a) and FIG. 2 even if they exist in a part of the periphery of the space X, or even if they exist in some places around the space X as shown in FIG. 2 (c). (B) or (c) may be mixed. And in the length direction of one high void structure processed yarn, even if it has only one type of the space X of the structure of (a) to (c) in FIG. 2, or has two or more types. You may do it.
[0043]
Further, when viewed in another cross section of the structured yarn, as shown in FIGS. 2D to 2F, the plurality of core yarns B are surrounded by the group of sheath yarns A, and the space Y is enclosed. It may exist mainly in the central part of the cross section of the yarn so as to form, for example, a donut-shaped, substantially donut-shaped, or substantially linear gap at a position away from the group of sheath yarns A.
[0044]
At this time, the presence form of the core yarn B is, for example, even if the core yarn B is present at the substantially central portion of the yarn cross-section while forming a donut-shaped space Y as shown in FIG. Even if the core yarn exists in the substantially central portion of the yarn while forming a somewhat distorted donut-shaped space Y as shown in (e) of FIG. 2, the core yarn as shown in (f) of FIG. B may be present at substantially the center of the yarn cross-section while being arranged substantially in one direction. And in the length direction of one high void structure processed yarn, even if it has only one type of the space Y of the structure of (D) to (F) in FIG. 2, or has two or more types. May have been.
[0045]
In addition, since the structurally processed yarn of the present invention is not a wound yarn, the sheath yarn is not uniformly distributed in a circular shape and has irregularities, but it can be regarded as a cross section of a line connecting the outermost layers of the yarn.
[0046]
In the structure processed yarn having a high void structure obtained by hydrothermal treatment of the structural processed yarn of the present invention (the processed yarn after the hot water treatment may be simply abbreviated as a high void structure processed yarn hereinafter). There is a large space X and / or space Y, and it has a structure containing air. Light weight is given to the processed yarn, and the core yarn does not exist densely inside the processed yarn. Large elasticity.
In addition, since a large space Y exists between the sheath yarn and the core yarn and the core yarn exists in the center portion of the processed yarn, strength and tension can be imparted to the processed yarn.
In the high void structure processed yarn, the core yarn B is not tightly packed inside the space surrounded by the group of sheath yarns A, and there is a large gap, so the appearance of the actual weight of the entire structured yarn is The diameter of the yarn becomes larger, and the processed yarn is given lightness and bulkiness, and has properties such as stretchability and tension waist.
[0047]
In the high void structure formed by subjecting the structured yarn of the present invention to hot water treatment, the spaces X and Y are regularly present along the length direction of the yarn. May be present irregularly. The high-gap structure does not need to be composed of only the above-described space X and space Y, and other than space X and space Y as long as the above-described characteristics such as lightness, stretchability, tension and waist are provided. There may be a portion of the form of, for example, a space in which the space X and the space Y are mixed, or a space in another form.
Actually, after the structurally processed yarn of the present invention is subjected to hydrothermal treatment, a space in which the sheath yarn and the core yarn form forms other than the above-described space X and space Y is also observed. In particular, it does not adversely affect the characteristics such as tension and waist. Therefore, it is not necessary that all the sheath yarns exist only outside the high void structure, and all the core yarns exist in the space surrounded by the sheath yarn group. It suffices if it exists almost outside the high void structure and the core yarn exists in the space.
[0048]
The proportion of space X and space Y formed by hydrothermal treatment of the structurally processed yarn of the present invention is the proportion of sheath yarn A, core yarn B and core yarn C, fineness and number, false twisting It can be appropriately changed depending on conditions, difference in elongation at break between sheath yarn and core yarn, difference in yarn length, degree of actual twist, and the like.
[0049]
Further, the single fiber fineness of the polyester filament constituting the sheath yarn A and the core yarn B in the structured yarn of the present invention is not particularly limited. In general, when the single filament fineness of the polyester filament constituting the sheath yarn A is 1 dtex or less, a high void structure processed yarn excellent in core yarn coverability by soft touch can be obtained, and the polyester filament constituting the sheath yarn A can be single. When the fiber fineness is 2 to 4 dtex, it is easy to obtain an eyelash-like touch, and the space holding ability is improved, so that a light feeling is easily obtained. The fiber fineness may be selected according to the purpose of use.
Further, the single fiber fineness of the polyester filament constituting the core yarn B is preferably about 3 to 13 dtex from the viewpoint of imparting tension to the high void structure processed yarn, and 4 to 9 dtex is a natural tension waist. It is more preferable from the point which can provide. When the single fiber fineness of the polyester filament constituting the core yarn B exceeds 13 dtex, hardness is likely to be generated in a high void structure processed yarn or a fabric such as a fabric formed using the yarn.
[0050]
Furthermore, although the ratio of the sheath yarn A and the core yarn B in the high void structure processed yarn can be adjusted according to the use, etc., the total fineness of the sheath yarn A: The total fineness of the core yarn B is generally 30:70 to 70. : 30 is preferable in that the sheath yarn A includes the core yarn B and a stable core-sheath structure can be obtained.
The thickness of the processed yarn having a high void structure obtained by the hot water treatment can be adjusted according to the use, etc., but is preferably about 150 to 556 dtex because it feels light. In addition, since the cloth obtained using the high void structure processed yarn of less than 150 dtex is originally light, the meaning of weight reduction is diminished. At this time, the space surrounded by the sheath yarn group is preferably about 1/4 to 2/3 of the total yarn from the viewpoint of lightness and stretchability.
Further, in the high void structure processed yarn after the hydrothermal treatment of the structural processed yarn of the present invention, the sheath yarn A and the core yarn B are each composed of one type of filament or two or more types of filaments. It may be.
In addition, the structurally processed yarn of the present invention needs to be provided with a real twist of 300 times / m or more, whereby an air layer is formed in the space surrounded by the group of sheath yarns A after the hot water treatment. It can exist smoothly and stably in the length direction of the yarn. That is, the structurally processed yarn of the present invention has a structure close to a state in which the sheath yarns are not alternately reversed with respect to the core yarn and the yarns having different crimp numbers are arranged in parallel before the actual twisting. Therefore, when the actual twist or non-twist state is less than 300 times / m, an air layer is not generated inside the yarn bundle, and a space surrounded by the group of sheath yarns A is hardly formed. On the other hand, when a real twist of 300 times / m or more is applied, the sheath yarn A is located on the outside of the processed yarn and the core yarn B and the core yarn C are located separately on the inside of the processed yarn, so that the space is sheathed. This is because the yarn group tends to be generated inside. In addition, when a real twist is imparted to the structurally processed yarn, it is preferably 1000 times / m or more in terms of 75 denier (about 83 dtex) in consideration of weaving properties and the like. Considering prevention of crushing and erasure, it is preferably 2800 times / m or less in terms of 75 denier (about 83 dtex).
[0051]
Next, the ratio of the core yarn C in the structurally processed yarn of the present invention is required to be 10% or more, more preferably 20% or more, although it varies depending on the desired high porosity after the hot water treatment.
The breaking elongation (SA) (%) of the polyester filament A for sheath yarn, the breaking elongation (SB) (%) of the polyester filament B for core yarn, and the breaking elongation (SC) (%) of the PVA fiber C And SA-SB and SA-SC are preferably 80% or more, more preferably 120 to 230%, whereby a lot of voids are generated in the yarn. Moreover, it is possible to smoothly obtain a structurally processed yarn that does not stick during false twisting. SA which is the difference between the breaking elongation (SA) (%) of polyester filament A for sheath yarn and the breaking elongation (SB) of polyester filament B for core yarn and the breaking elongation (SC) of PVA filament C When SB and SA-SC are less than 80%, structurally processed yarns with few voids are likely to be formed, and when more than 230%, filaments tend to stick together during false twisting. Moreover, it is preferable that the polyester filament B for core yarn and the PVA filament C have the same or the same elongation at break in order to smoothly form a space inside the high void structure processed yarn. When there is a difference in the breaking elongation between the polyester filament B and the PVA filament C, it is preferable that the difference is within 50%.
In addition, the shrinkage rate of the polyester filament B for core yarn and the PVA fiber C is not affected as much as the elongation at break because it is relaxed by heat or tension during false twisting, but it is preferable to keep it substantially the same, Even if there is a difference, it is preferable to keep it within 5%.
Further, the single fiber fineness of the polyester filament A for sheath yarn can be appropriately selected as described above, such as 1 dtex or less, 2 to 4 dtex, etc., depending on the purpose of use of the structurally processed yarn. The single fiber fineness of the polyester filament B for use is preferably 3 to 13 dtex as described above from the viewpoint of imparting tension to the structurally processed yarn, and the single fiber fineness of the filament C is 2 to 7 dtex. The total number of PVA filaments C is preferably about 24 to 72 filaments.
[0052]
Next, an example of producing a structurally processed yarn using polyester filament A for sheath yarn, polyester filament B for core yarn, and PVA fiber C is shown. The structurally processed yarn can be produced by a conventionally known method. For example, the polyester filament A for sheath yarn, the polyester filament B for core yarn, and the PVA fiber C are subjected to fluid turbulent flow processing and mixed to obtain a temporary fiber. Twisting is recommended. Any false twisting machine may be used for false twisting, but if high-speed friction false twisting is performed, productivity increases. Moreover, the conditions at the time of false twisting are not particularly limited, and can be performed according to conventionally known conditions.
And it is necessary to give a real twist of 300 times / m or more to the processed yarn thus manufactured so that a good high void structure processed yarn can be finally obtained. It is preferable to provide a real twist of 1000 to 2800 times / m in terms of 75 denier (about 83 dtex).
[0053]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely with an Example, this invention is not limited to these Examples.
[0054]
[Analysis method of PVA]
The analysis method of PVA followed JIS-K6726 unless otherwise specified.
The amount of modification is 500 MHz using modified polyvinyl ester or modified PVA.
It calculated | required from the measurement by a proton NMR (JEOL GX-500) apparatus.
The content of alkali metal ions was determined by atomic absorption method.
[0055]
The proportion of three-chain hydroxyl groups by PVA triad display was determined by the following measurement.
PVA was saponified to a saponification degree of 99.5 mol% or more, thoroughly washed with methanol, then dissolved in d6-DMSO using PVA that had been dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days, and then 500 MHz proton NMR (JEOL GX -500) The measurement was carried out at 65 ° C. with an apparatus. The peak derived from the hydroxyl group of the vinyl alcohol unit in PVA appears in the region of a chemical shift of 4.05 ppm to 4.70 ppm, and this integrated value is taken as the amount of vinyl alcohol unit (II). The central hydroxyl group of the three hydroxyl groups represented by the triad display of PVA appears at 4.54 ppm in the case of isotacticity linkage, 4.36 ppm in the case of heterotacticity linkage, and 4.13 ppm in the case of syndiotacticity linkage, respectively. The sum of these three integral values is defined as the central hydroxyl group amount (I) of the three hydroxyl groups represented by triad display.
The molar fraction of the central hydroxyl group of three hydroxyl groups by triad display with respect to the vinyl alcohol unit of the PVA of the present invention is represented by 100 × (I) / (II).
[0056]
[Melting point]
The melting point of PVA was increased to 250 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min in nitrogen using DSC (Mettler, TA 3000), cooled to room temperature, and again 250 at a temperature increase rate of 10 ° C./min. The temperature was expressed as the peak top temperature of the endothermic peak indicating the melting point of PVA when the temperature was raised to ° C.
[0057]
[Stretch rate of fabric]
Cut the woven fabric into a size of 5.5 cm wide and 30 cm long to prepare a test piece, and fix one end of the length direction of the test piece to the base and hang it, and then hang the other end of the length direction. 10g (9.8 × 10^-2Apply the initial load of N) and mark the length 20cm wide. After that, apply a load of 2 kg (19.6 N) and leave it for 60 seconds. The length L of the marked part at that time₁(Cm) is measured, the expansion / contraction rate (%) is obtained by the following mathematical formula, the measurement is performed three times, and the average value is taken as the expansion / contraction rate.
Stretch rate of fabric (%) = {(L₁−20) / 20} × 100
[0058]
[Lightweight feeling]
○: Nine out of 10 people felt a sense of lightweight when actually creating clothes and wearing them
△; 〃〃 5 people 〃
×; 〃〃 I felt less than 2 people
[0059]
[Tension waist]
○: There is a feeling of repulsion when touched by hand, and it is excellent in tension waist
△: When touched by hand, it is supple and slightly stretched.
×: No rebound when touched by hand, no tight waist
[0060]
Example 1
[Production of ethylene-modified PVA]
A 100-liter pressurized reactor equipped with a stirrer, nitrogen inlet, ethylene inlet and initiator addition port was charged with 29.0 kg of vinyl acetate and 31.0 kg of methanol, heated to 60 ° C., and then bubbled for 30 minutes with nitrogen bubbling. Was replaced with nitrogen. The reactor pressure is then 5.9 kg / cm²(5.8 × 10^FiveEthylene was introduced and charged so that it was Pa). Prepare a 2.8 g / L solution of 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (AMV) dissolved in methanol as an initiator, and perform nitrogen replacement by bubbling with nitrogen gas. did. After adjusting the temperature inside the polymerization tank to 60 ° C., 170 ml of the initiator solution was injected to start polymerization. During the polymerization, ethylene was introduced and the reactor pressure was 5.9 kg / cm.²The polymerization temperature was maintained at 60 ° C., and AMV was continuously polymerized at 610 ml / hr using the above initiator solution. After 10 hours, when the polymerization rate reached 70%, the polymerization was stopped by cooling. After the reaction vessel was opened to remove ethylene, nitrogen gas was bubbled to completely remove ethylene. Next, unreacted vinyl acetate monomer was removed under reduced pressure to obtain a methanol solution of polyvinyl acetate. 46.5 g (in polyvinyl acetate) was added to 200 g of polyvinyl acetate in methanol (100 g of polyvinyl acetate in the solution) adjusted to a concentration of 50% by adding methanol to the obtained polyvinyl acetate solution. Saponification was performed by adding an alkaline solution (NaOH in 10% methanol) having a molar ratio (MR) of 0.10 to the vinyl acetate unit. About 2 minutes after the addition of the alkali, the gelled system was pulverized with a pulverizer and allowed to stand at 60 ° C. for 1 hour to allow saponification to proceed, and then 1000 g of methyl acetate was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the end of neutralization using a phenolphthalein indicator, 1000 g of methanol was added to the white solid PVA obtained by filtration, and the mixture was left to wash at room temperature for 3 hours. After repeating the above washing operation three times, the PVA obtained by centrifugal drainage was left in a dryer at 70 ° C. for 2 days to obtain dry PVA.
[0061]
The saponification degree of the obtained ethylene-modified PVA was 98.4 mol%. Further, after the modified PVA was incinerated, the sodium content measured by an atomic absorption photometer using a material dissolved in an acid was 0.03 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the modified PVA.
In addition, after removing the unreacted vinyl acetate monomer after polymerization, a methanol solution of polyvinyl acetate obtained by precipitation in n-hexane and reprecipitation purification by dissolving with acetone was performed three times, and then dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 days. To obtain purified polyvinyl acetate. When the polyvinyl acetate was dissolved in DMSO-d6 and measured at 80 ° C. using 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500), the ethylene content was 10 mol%. After saponifying the above methanol solution of polyvinyl acetate at an alkali molar ratio of 0.5, the pulverized product was allowed to stand at 60 ° C. for 5 hours to proceed saponification, followed by methanol soxhlet for 3 days, and then at 80 ° C. And purified under reduced pressure for 3 days to obtain purified ethylene-modified PVA. It was 330 when the average degree of polymerization of this PVA was measured according to JIS K6726 of the usual method. The amount of 1,2-glycol bond and the content of hydroxyl group of 3-chain hydroxyl group in the purified PVA were determined as described above from the measurement with a 500 MHz proton MNR (JEOL GX-500) apparatus, and found to be 1.50 mol% and 83%, respectively. Met.
Further, a cast film having a thickness of 10 microns was prepared by preparing a 5% aqueous solution of the purified modified PVA. After the film was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 1 day, the melting point of PVA was measured by the above-described method using DSC (Mettler, TA3000) and found to be 206 ° C. (Table 1).
[0062]
[Table 1]

[0063]
The modified PVA obtained above is melt-kneaded at 240 ° C. using a melt extruder, the molten polymer stream is guided to the spinning head, weighed with a gear pump, and discharged from a nozzle having a hole diameter of 0.25 mm and a hole number of 24. Winded for 6 hours at a speed of 1 min / min (shear rate 8,200 sec.^-1, Draft 52). The obtained spinning yarn was stretched by a roller plate at a hot roller temperature of 75 ° C. and a hot plate temperature of 170 ° C. by 2.0 times (equivalent to HDmax × 0.7), and a 50d / 24f (about 56 dtex / 24f) drawn yarn was drawn. And used as the C component constituting the structural yarn.
Subsequently, an unstretched filament yarn [85 d / 48 f (about 94 dtex / 48 f)] having a breaking elongation of 162% made of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.68 is used as the polyester filament A, and an intrinsic viscosity of 0.67 is used as the polyester filament B. The drawn filament yarn [50d / 12f (about 56 dtex / 24f)] having a breaking elongation of 32% made of polyethylene terephthalate was used.
Polyester filament A, polyester filament B, and PVA filament C were combined and interlaced with an overfeed rate of 5.5%. After that, the draw ratio was 1.072 times, and the friction disk / yarn processing speed (D / Y ) = 1.782, false twisting speed was 255 m / min, and the first heater temperature was 180 ° C., and false twisting was performed to produce a polyester-based structural processed yarn [270d / 132f (about 300 dtex / 132f)].
[0064]
The polyester-based structural processed yarn obtained above was subjected to 800 twists / m of actual twist using a double twister, and this polyester-based structural processed yarn was used as a weft. Ordinary polyethylene terephthalate structured processed yarn [135d / 60f : Sheath yarn 85d / 48f, core yarn 50d / 12f (approx. 150dtex / 60f: sheath yarn 94d / 48f, core yarn 61d / 12f)] to give a weft of 1800T / M to make a weft, 1/2 twill fabric Manufactured. At this time, the weight ratio of weft to warp was 1: 1. The resulting raw machine was scoured and relaxed using soda ash, then pre-set at 190 ° C, and then treated in hot water at a temperature of 95 ° C for 60 minutes to dissolve all of the PVA filament C. Removed.
[0065]
The obtained woven fabric was washed with water, dried, and dyed as usual, and then final set was performed at a temperature of 170 ° C. with a tension enough to remove wrinkles and a woven fabric was obtained.
The obtained woven fabric had a feeling of light weight and had stretchability and good tension and waist. Moreover, when the cut surface of the fabric was observed with an electron microscope, it was observed that a high void structure as shown in FIG. 2 was developed.
[0066]
Examples 2-5
It implemented similarly to Example 1 except having used the fiber which consists of PVA shown in Table 1 as polyvinyl alcohol fiber C. FIG. In any case, the structured yarn could be obtained satisfactorily. Moreover, the fabric after the hot water treatment of the fabric using the structurally processed yarn had a good texture.
[0067]
Comparative Examples 1-5
It implemented similarly to Example 1 except having used the fiber which consists of PVA shown in Table 1 as polyvinyl alcohol fiber C. FIG. When the PVA shown in Comparative Example 1 was used, the melt viscosity was too high, so that the polymer could not be sufficiently discharged from the spin pack at the time of PVA fiberization and could not be wound. When the PVA of Comparative Example 2 was used, the melt viscosity was too low, so that there was no spinnability and it could not be removed. In Comparative Example 3, PVA was thermally decomposed and gelled, resulting in poor spinnability. In Comparative Example 4, the spinning temperature was set to 270 ° C. because the polymer was not sufficiently melted at a spinning temperature of 250 ° C. and the viscosity was too high to sufficiently discharge the polymer from the spinning pack, and PVA was thermally decomposed at this temperature. It seems that the spinnability was so bad that it could not be wound. In Comparative Example 5, it seems that the crystallinity of PVA was lowered, but the spinning yarn was partially stuck by heat or temperature absorption, and the yarn could not be released. Further, when examining the water-solubility of the glued raw yarn, the raw yarn swells and dissolves a little, but becomes a spice and does not completely dissolve.
In either case, satisfactory PVA fiber formation was not possible. In addition, even if the fiber was forcibly made into a fiber having a structure, and a fabric was produced, a satisfactory texture could not be obtained.
[0068]
Examples 6 and 7
As the PVA filament C, a structured yarn and a woven fabric were produced in the same manner as in Example 1 except that the yarn configuration shown in Table 2 was used. As a result, the stretch rate, lightness and tension of the resulting woven fabric were evaluated, and the presence or absence of space (X) and space (Y) in the structured yarn was examined.
[0069]
[Table 2]

[0070]
Comparative Example 6
Unstretched filament yarn [85d / 48f (about 94dtex / 48f)] having a breaking elongation of 162% made of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.68 is used as the polyester filament A, and polyethylene having an intrinsic viscosity of 0.67 is used as the polyester filament B. Using stretched filament yarns [50d / 12f (about 56dtex / 12f)] made of terephthalate and having an elongation at break of 32%, they were combined, interlaced with an overfeed rate of 4%, and then a draw ratio of 1 0.065 times, D / Y = 1.726, false twisting speed of 255 m / min, and false twisting under the conditions of the first heater temperature of 180 ° C., polyester-based structural processed yarn [135d / 60f (about 150dtex / 60f) ] Was manufactured.
After applying a real twist of 1800 times / m to the polyester-based structural processed yarn obtained above using a double twister, a ½ twill fabric was produced in the same manner as in Example 1. At this time, the weight ratio of weft to warp was 1: 1.8. The obtained raw machine was scoured and relaxed using soda ash, then preset at 190 ° C., and then immersed in a caustic soda solution having a concentration of 30 g / liter at a temperature of 95 ° C. to perform an alkali reduction treatment. (Weight loss rate 28%).
The woven fabric after the alkali weight reduction treatment obtained above was washed with water and dyeing processed as usual, and final set was performed at a temperature of 170 ° C. to obtain a woven fabric subjected to the alkali weight reduction treatment and dyeing processing. As shown in Table 2, the obtained woven fabric was only inferior to Example 1.
[0071]
Comparative Example 7
A woven fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that the actual number of twists was set to 100 times / m. However, the void structure as shown in Example 1 was not obtained, and the texture was inferior to tension.
[0072]
【The invention's effect】
The present invention relates to a polyester-based specially structured yarn comprising polyester filament A forming a sheath yarn, polyester filament B forming a core yarn, and polyvinyl alcohol fiber C. There is no need to perform conventional alkali weight loss processing, C fibers are eluted just by hot water treatment, a structurally processed yarn having a unique high void structure is expressed, and the fabric composed of the structurally processed yarn is lightweight. Therefore, it is possible to provide a garment that is excellent in elasticity and has an appropriate stretch waist and is extremely comfortable to wear.
Moreover, when covers, such as a vehicle seat, furniture, bedding, etc. are manufactured using the fabric of this invention, the cover etc. which fit favorably can be manufactured with the favorable elasticity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a structured yarn of the present invention.
FIG. 2 shows the structure of the void state (X) and (Y) in the cross section of the structurally processed yarn expressing a high void structure when the structurally processed yarn of the present invention is treated with hot water and the polyvinyl alcohol fiber is eluted and removed. It is a figure which shows the example of.
[Explanation of symbols]
A: sheath yarn (polyester filament A)
B: Core yarn (polyester filament B)
C: Core yarn (polyvinyl alcohol fiber C)
X, Y: Space

Claims

A structurally processed yarn having a real twist of 300 times / m or more, in which a thermoplastic polyester filament A is a sheath yarn, and a thermoplastic polyester filament B and a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C are core yarns. The fiber C has a viscosity average polymerization degree of 200 to 500, a saponification degree of 90 to 99.99 mol%, and a molar fraction of a central hydroxyl group of three hydroxyl groups by triad display with respect to a vinyl alcohol unit of 70 to 99. It is a fiber made of water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol which is polyvinyl alcohol having a melting point of 160 to 230 ° C. and containing alkali metal ions in an amount of 0.0003 to 1 part by weight in terms of sodium. Special polyester-based structured yarn characterized by

The special polyester-based structure according to claim 1, wherein the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C is a fiber made of modified polyvinyl alcohol containing 0.1 to 20 mol% of an α-olefin unit and / or vinyl ether unit having 4 or less carbon atoms. Processed yarn.

The special polyester-based structured yarn according to claim 2, wherein the water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C is a fiber made of modified polyvinyl alcohol containing 4 to 15 mol% of ethylene units.

The water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol fiber C is removed from the structurally processed yarn by knitting and weaving using the special polyester-based structurally processed yarn according to any one of claims 1 to 3 and then performing hot water treatment. A method for producing a structured yarn-knitted fabric.

A structured yarn-knitted fabric having a high void structure obtained by the production method according to claim 4.