JP4357198B2 - ポリエステルマルチフィラメント繊維及びその織編物の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、織編物のストレッチ性と良好な膨らみ感を与え、織編物製造時に工程通過性が良く、深みのある色彩が得られるポリエステルマルチフィラメント繊維及びその織編物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、溶融粘度の異なる２種の熱可塑性ポリマーを同一吐出孔より吐出する複合紡糸により接合型複合繊維糸とし、熱処理によりスパイラル型クリンプを発現させ捲縮型ストレッチ糸とすることが特許文献１等で知られており、高捲縮を得るために、用いる２種の熱可塑性ポリマーの溶融粘度差を大きくすること、また高溶融粘度成分として高収縮性のポリエステルを用いることなどにより、ポリエステル系潜在捲縮性複合繊維が提案され、該繊維による織編物はストレッチ性、深みのある色彩を得ることが知られている。
【０００３】
しかし、従来の潜在捲縮性複合繊維は、撚糸した後の撚止めセットの熱処理により大きな捲縮が発現しクリンプ、スナールなどが発生し、製編織工程でのガイド、筬などの糸道へ糸の引っ掛かり、擦過による糸切れなどの問題が発生しやすい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１５７９４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の欠点を解決するものであって、製編織の工程通過性に優れ、織編物としたときのストレッチ性と深みのある色彩を付与するポリエステルマルチフィラメント繊維を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の要旨は、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーがサイドバイサイド型に接合した単繊維からなり、マルチフィラメント繊維として、以下の要件（１）〜（５）を同時に満足することを特徴とするポリエステルマルチフィラメント繊維にある。
【０００７】
（１）２０≦捲縮率（ＣＣ）≦５０（％）、
（２）２５≦高温捲縮率（ＨＣ）≦６０（％）、
（３）ＨＣ＞ＣＣ、
（４）［η］Ａ−［η］Ｂ＞０．１４５、及び
（５）溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーのうち高粘度成分が、第三成分を５〜１５モル％共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートである。
ただし、捲縮率（ＣＣ）は、９０℃×２０分間湿熱処理条件で測定された捲縮率であり、高温捲縮率（ＨＣ）は、１３０℃×２０分間湿熱処理条件で測定された捲縮率であり、［η］Ａ、［η］Ｂ、はそれぞれポリエステル（Ａ）、（Ｂ）の固有粘度を示す。
本発明の第２の要旨は、本発明のポリエステルマルチフィラメント繊維を含み、織物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることを特徴とする織編物にある。
ただし、織物収縮率（ＬＣ）は、１３０℃×３０分間熱水処理条件で測定された収縮率である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について具体的に説明する。
【０００９】
本発明のポリエステル複合マルチフィラメント繊維は、布帛とした際にストレッチ性を発現させるために、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した単繊維からなるマルチフィラメント繊維であることが必要である。
【００１０】
該単繊維を構成するポリエステルポリマーとしては、繊維としたときに良好なストレッチ性を得るために溶融粘度の異なる組合せであれば、同一ポリマーで低粘度と高粘度の組合せでも良い。粘度の異なるの一方の成分であるポリエステル（Ａ）は高粘度で高収縮成分として作用し、他方の成分であるポリエステル（Ｂ）は低粘度で低収縮成分として作用する。
【００１１】
また捲縮発現の点から、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーのうち高粘度成分が、第三成分を５〜１５モル％共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００１２】
第三成分が５モル％未満では捲縮発現力が十分得られにくく、１５モル％を超えると融点低下が著しく複合紡糸自体が困難になるだけでなく、捲縮発現力も不十分となりやすい。
【００１３】
第三成分としては、テレフタル酸成分以外の芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等の酸成分、エチレングリコール成分以外の脂肪族ジオール、脂環式ジオール、芳香族ジオール等のジオール成分が挙げられ、具体的には、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加物、スルホイソフタル酸金属塩、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン等が挙げられ、特にイソフタル酸、アジピン酸、スルホイソフタル酸金属塩、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが好ましいものとして挙げられる。これらの第三成分は単独或いは２種以上の組み合わせであってもよい。
【００１４】
さらに本発明の溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーの接合は、複合繊維としたときに良好なストレッチ性が発現する接合であればいかなる接合でも良い。好ましくはサイドバイサイド型または偏芯芯鞘型などが用いられ、より好ましくはサイドバイサイド型が高度なストレッチ性を得るために用いられる。
【００１５】
また本発明では、マルチフィラメント繊維として捲縮率（ＣＣ）が２０〜５０％、且つ高温捲縮率（ＨＣ）が２５〜６０％であることが必要である。
【００１６】
捲縮率（ＣＣ）は撚糸後の撚り止めセットの際に発生する捲縮に影響し、ＣＣの下限は２０％以上、好ましくは３０％以上、上限は５０％以下、好ましくは４５％以下が良い。２０％未満であると製編織の工程通過性は良いが、布帛にした際のストレッチ性が劣る。５０％を超えると、撚糸後の撚り止めセットで発現する捲縮が、製編織工程の糸切れの原因となり、また、織編物とした際の形態も安定しない。
【００１７】
さらに高温捲縮率（ＨＣ）は、染色工程での熱処理により発現する捲縮率を示し、ＨＣの下限は２５％以上、好ましくは３０％以上、上限は６０％以下、好ましくは５０％以下が良い。ＨＣが２５％未満であると織編物としたときのストレッチ性が劣り、６０％を超えると染色工程で捲縮が発現する際に、著しい凹凸となり、織編物の形態が安定しない。
【００１８】
また本発明では、ＨＣ＞ＣＣであることが必要である。ＨＣがＣＣより大きいことにより、撚糸後の撚り止めセットで熱処理した後の、製編織後の染色工程の熱処理でも捲縮が生じ、織編物となった際のストレッチ性に優れたものとなる。
さらに本発明のマルチフィラメント繊維は、伸度（ＤＥ）の下限が好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、上限は７０％以下、より好ましくは６０％以下が望ましい。伸度が７０％を超えると、織編物としたときに十分な捲縮が発現しにくく、満足すべきストレッチ性能が得られにくい。また２０％未満では、製編織の工程にて伸度不十分なため糸切れが発生しやすく工程通過性不良となりやすい。
【００１９】
次に本発明のポリエステルマルチフィラメント繊維を得る製造方法を具体的に説明する。
【００２０】
本発明のポリエステルマルチフィラメント繊維は、下記の式（ａ）を満足するポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）とを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（ｂ）〜（ｆ）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することで得られる。
【００２１】
［η］Ａ−［η］Ｂ＞０．１４５ （ａ）
１．０００≦ＤＲ１ （ｂ）
ＭＤＲ×０．６５≦ＤＲ２≦ＭＤＲ×０．７３ （ｃ）
ＤＲ１＜ＤＲ２ （ｄ）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ−３０ （ｅ）
Ｔｇ＋２０≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （ｆ）
（但し、式中、［η］Ａ、［η］Ｂ、はそれぞれポリエステル（Ａ）、（Ｂ）の固有粘度、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸におけるローラー温度）、Ｔｇ（℃）は未延伸糸のガラス転移温度、Ｔｃ（℃）は未延伸糸の結晶化温度を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする）
ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の固有粘度の差は０．１４５より大きいことが好ましい。固有粘度の差が０．１４５以下の場合、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の収縮差が小さく、捲縮の発現が不足しストレッチ性能が得られない。
【００２２】
また、複合紡糸に際してのポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）の接合比（重量比）Ｗは、複合繊維の形態下で捲縮発現力を与えるうえで４／６＜Ｗ＜６／４が好ましい。接合比が上記範囲外では製糸性が低下しやすく、複合繊維の形態下での捲縮発現力も不足しやすい。
【００２３】
さらに未延伸糸の延伸は、前記式（ｂ）〜（ｆ）を満足する条件で、加熱ローラーで２段延伸することが必要である。熱ピンによる延伸では延伸点が熱ピン上に固定され、捲縮率（ＣＣ）が高くなり、製編織の際に工程通過性が不良となり、捲縮率（ＣＣ）が高温捲縮率（ＨＣ）以上となる。
【００２４】
また、ＤＲ１が１．０００未満では、延伸機台上で糸が弛み製糸できず、ＤＲ２がＭＤＲ×０．６５未満であると、十分に延伸されないことによるネッキングが生じ染色時に太細斑による濃色部、淡色部が発生する。ＭＤＲ×０．７３を超えると捲縮率（ＣＣ）が高くなり、製編織の工程で糸切れが発生し工程不安定になる。
【００２５】
さらにＤＲ１＜ＤＲ２が好ましい。ＤＲ１がＤＲ２を超える場合、１段目延伸ローラー上で予熱された繊維が冷延伸されるため、繊維に太細斑が発現することがある。
【００２６】
ＴＤＲ１はＴｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔc−３０とすることで、未延伸糸を１段目延伸ローラー上で予熱し、後の２段目延伸で十分に延伸することが可能となる。
【００２７】
ＴＤＲ２がＴｇ＋２０℃未満では、得られる繊維の配向度が低く強度不十分となり、Ｔｃを超えると捲縮率が高くなるため製編織の際に工程通過性不良となる。
【００２８】
また本発明の製造方法により得られる織編物は、本発明のポリエステルマルチフィラメント繊維に撚りを施した糸条を用いて布帛とし、引き続き、熱セットを施すことによって、織物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％となることが必要である。ＬＣが２０％未満であると十分なストレッチ性を得ることができない。４０％を超えると織編物とした際の形態が安定しない。
【００２９】
なお、本発明の織編物は、例えば、本発明のポリエステルマルチフィラメント繊維を単独及び／または混繊した後、公知の方法により織編物とし、染色処理することによって得ることができる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例における特性値の評価は次の方法によって拠った。
【００３１】
（捲縮率ＣＣ）
サンプル原糸を枠周１ｍで巻き数１０回の綛を作成し、綛が乱れないように２ヶ所を束ねてくくり、８の字状にして２つ折に重ねて輪にすることを２回繰り返し、ガーゼに包み水浴に浸したときに浮かないように金網箱に入れ、９０℃に調整した恒温槽に２０分間浸漬する。恒温槽から金網箱を取り出し、水を切り綛が乱れない様にろ紙の上に並べる。２０時間以上放置し、自然乾燥した後に捲縮を引き伸ばさない様に注意しながら、余分な絡まりをほぐす。
【００３２】
表示デシテックス（１．１ｄｔｅｘ）当り４９／２５０００ｃＮ×２０の初荷重を掛け１分後の長さ（Ｌ０）を測る。初荷重を除重後に表示デシテックス当りの４９／５００ｃＮ×２０の測定荷重を掛けて１分後の長さ（Ｌ１）を測り、除重後２分間放置して再び初荷重を掛けて１分後の長さ（Ｌ２）を測る。捲縮率ＣＣは下記式により算出する。
【００３３】
捲縮率ＣＣ（％）＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１ × １００
（高温捲縮率（ＨＣ））
サンプル原糸を枠周１ｍで巻き数１０回の綛を作成し、綛が乱れないように２ヶ所を束ねてくくり、８の字状にして２つ折に重ねて輪にすることを２回繰り返す。水温４０℃に調整したポットに該綛を投入し、昇温速度４℃／分で７０℃まで昇温後、昇温速度２℃／分で１３０℃まで昇温する。１３０℃で２０分キープした後、降温速度４℃／分で６０℃にした後、該綛を取り出し、水を切り綛が乱れない様にろ紙の上に並べる。
【００３４】
２０時間以上放置し、自然乾燥した後に捲縮を引き伸ばさない様に注意しながら、余分な絡まりをほぐす。表示デシテックス（１．１ｄｔｅｘ）当り４９／２５０００ｃＮ×２０の初荷重を掛け１分後の長さ（Ｈ０）を測る。初荷重を除重後に表示デシテックス当りの４９／５００ｃＮ×２０の測定荷重を掛けて１分後の長さ（Ｈ１）を測り、除重後２分間放置して再び初荷重を掛けて１分後の長さ（Ｈ２）を測る。高温捲縮率（ＨＣ）は下記式により算出する。
【００３５】
高温捲縮率ＨＣ（％）＝（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００
（伸度（ＤＥ））
島津製作所（株）製オートグラフシステムＳＤ−１００−Ｃを用い、サンプル長２０ｃｍ、引張速度２０ｍ／分の条件で測定した。
【００３６】
（織物収縮率（ＬＣ））
サンプル原糸を撚係数Ｋ＝１００（Ｔ＝Ｋ×√Ｄ Ｔは１ｍ当りの撚数、Ｄはサンプル原糸の繊度）の条件で撚糸を施し、温度７０℃、湿度９０％ＲＨの条件下で４０分間セットした糸を緯糸として、該サンプル糸の繊度（Ｄ）から打ち込み本数（本／ｃｍ）＝３１１．１／√Ｄで算出される打ち込み本数で、縦糸密度３９．６本／ｃｍに設定された５６ｄｔｅｘ１８フィラメントの原糸を経糸として製織した後、織物緯糸方向に長さ１ｍの間隔で印を付け（Ｍ０）緯糸に平行に１０ｃｍ幅のサンプル布を切り出し、１３０度℃×３０分間、熱水処理する。熱水処理したサンプル布を風乾後、片端を固定して垂直に垂らし、下方の他端に０．４５ｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけ、先に付けた印の間隔（Ｍ１）を測定し、織物収縮率（ＬＣ）＝（Ｍ０−Ｍ１）／Ｍ０×１００で算出した。
【００３７】
（固有粘度［η］）
ポリマーをフェノールとテトラクロロエタンの１：１の混合溶媒に溶解し、ウベローデ粘度計を用いて２５℃で測定した。
【００３８】
（織物風合）
サンプル原糸による織物を作成し、サンプル織物の引っ張り弾性を触感による官能テストにより次の基準で評価した。
【００３９】
○：伸長、反発弾性が共に非常に良好
△：伸長、反発弾性が共に良好
×：伸長、反発弾性が共に不十分
（実施例１）
イソフタル酸（ＩＰＡ）８モル％をポリエチレンテレフタレートに共重合した固有粘度０．６４７の共重合ポリエチレンテレフタレートをポリマー（Ａ）、固有粘度０．４８４のポリエチレンテレフタレートをポリマー（Ｂ）とし、紡糸温度を２９０℃とし、紡糸吐出孔の上流で２種のポリマー流を面対称に合流させ、接合比（重量比）５／５で、孔径０．６ｍｍ、長さ１．５ｍｍの細孔の吐出孔を２４個有する複合紡糸口金より紡出した。この紡出糸条を冷却、オイリング後、２１００ｍ／分の引取速度で巻き取り、２２８ｄｔｅｘ／２４フィラメントのの未延伸糸を得た。Ｔｇは７０℃。Ｔｃは１４５℃であった。
【００４０】
該未延伸糸を表１に示す条件で延伸して１０９ｄｔｅｘ／２４フィラメントのポリエステルマルチフィラメント繊維を得た。
【００４１】
該延伸糸を加撚糸条にした後に、７０℃にて湿熱セットし、経糸及び緯糸に使用して、表１に示す条件の生機密度でポプリンを製織した。この生機を小野森鉄工所製の液流染色機にて、ソーダ灰１ｇ／ｌ、界面活性剤０．５ｇ／ｌを併用した溶液を用いて、１２０℃、２０分間、リラックス精練を行い乾燥した。次いで、市金工業株式会社製のピンテンターにて、織物の経及び緯方向に張力をかけずに、乾熱１８０℃，３０秒にてヒートセットを行なった。
【００４２】
次いで、液流染色機を用いアルカリ減量処理を施して、２０質量％減量した。この後、小野森鉄工所製の液流染色機にて分散染料Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌａｃｋ ＢＧ−ＦＳ ２００を１５ｏ．ｗ．ｆ％、染色温度１３０℃、時間３０分にて染色した後、織物のＬ値を測定した。
【００４３】
表１に得られたポリエステルマルチフィラメント繊維及び織物の評価結果を示した。
【００４４】
（実施例２）
実施例１と同様のポリマーを用い、同様の紡糸条件で、吐出孔を１２個有する複合紡糸口金で、１１５ｄｔｅｘ／１２フィラメントの未延伸糸を得た。
【００４５】
該未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して５５ｄｔｅｘ／１２フィラメントのポリエステルマルチフィラメント繊維を得た。また該繊維を用いて実施例１と同様に織物を得た。
【００４６】
表１に得られたポリエステルマルチフィラメント繊維及び織物の評価結果を示した。
【００４７】
（実施例３）
実施例２と同様のポリマーを用い、同様の紡糸条件で、吐出孔を１２個有する複合紡糸口金で、６２ｄｔｅｘ／１２フィラメントの未延伸糸を得た。
【００４８】
得られた未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して３３ｄｔｅｘ／１２フィラメントのポリエステルマルチフィラメント繊維を得た。また該繊維を用いて実施例１と同様に織物を得た。
【００４９】
表１に得られたポリエステルマルチフィラメント繊維及び織物の評価結果を示した。
【００５０】
（比較例１）
実施例１において得られた未延伸糸を１対の熱ピンを介して、第１摩擦抵抗ピンを８０℃、第２摩擦抵抗ピンを１５０℃で延伸倍率２．１１倍（ＭＤＲ×０．７１）で延伸して１０９ｄｔｅｘ／２４フィラメントのポリエステルマルチフィラメント繊維を得て、該繊維を用いて実施例１と同様に織物を得た。
【００５１】
表１に得られたポリエステルマルチフィラメント繊維及び織物の評価結果を示した。製織の際に毛羽、糸切れが発生し工程通過性が劣るものであった。
【００５２】
（比較例２）
実施例２において得られた未延伸糸を１対の熱ピンを介して、第１摩擦抵抗ピンを８０℃、第２摩擦抵抗ピンを１５０℃で延伸倍率２．１１倍（ＭＤＲ×０．７１）で延伸して５５ｄｔｅｘ／１２フィラメントのポリエステルマルチフィラメント繊維を得て、該繊維を用いて実施例１と同様に織物を得た。
【００５３】
表１に得られたポリエステルマルチフィラメント繊維及び織物の評価結果を示した。製織の際に毛羽、糸切れが発生し工程通過性が劣るものであった。
【００５４】
（比較例３）
実施例３において得られた未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して３３ｄｔｅｘ／１２フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維を繊維を得て、該繊維を用いて実施例１と同様に織物を得た。
【００５５】
表１に得られたポリエステルマルチフィラメント繊維及び織物の評価結果を示した。製織の際に毛羽、糸切れが発生し工程通過性が劣るものであった。
【００５６】
【表１】

【００５７】
【発明の効果】
本発明は、織編物製造時に工程通過性がよく、深みのある色彩が得られ、十分な膨らみ感とストレッチ性を付与するポリエステル複合マルチフィラメント繊維及びその織編物が得られる。

Claims (2)

1. 溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーがサイドバイサイド型に接合した単繊維からなり、マルチフィラメント繊維として、以下の要件（１）〜（５）を同時に満足することを特徴とするポリエステルマルチフィラメント繊維。
   （１）２０≦捲縮率（ＣＣ）≦５０（％）、
   （２）２５≦高温捲縮率（ＨＣ）≦６０（％）、
   （３）ＨＣ＞ＣＣ、
   （４）［η］Ａ−［η］Ｂ＞０．１４５、及び
   （５）溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーのうち高粘度成分が、第三成分を５〜１５モル％共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートである。
   ただし、捲縮率（ＣＣ）は、９０℃×２０分間湿熱処理条件で測定された捲縮率であり、高温捲縮率（ＨＣ）は、１３０℃×２０分間湿熱処理条件で測定された捲縮率である。［η］Ａ、［η］Ｂ、はそれぞれポリエステル（Ａ）、（Ｂ）の固有粘度を示す。
2. 請求項１記載のポリエステルマルチフィラメント繊維に撚りを施した糸条を用いて織編物を得たのち、引き続き、熱セットを施し、１３０℃×３０分間熱水処理条件で測定された織物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％である織編物の製造方法。