JP6693562B2 - 収縮割繊用芯鞘型複合繊維およびそれを含む織編物 - Google Patents
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Description
(1)カチオン可染性共重合ポリエステルを鞘成分、ポリアミドを芯成分とする芯鞘型複合繊維において、ポリエステル成分を繊維軸方向と平行な偏光方位と直行する偏光方位で測定した1615cm−1付近のラマンバンドの強度比が5.0〜7.0であり、ポリアミド成分のアミノ末端基量が2.4×10−5〜3.0×10−5mol/gであることを特徴とする収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
(2)カチオン可染性共重合ポリエステルが、金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分およびアジピン酸ジメチル成分を共重合した共重合ポリエステルであることを特徴とする請求項1に記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
(3)カチオン可染性共重合ポリエステルが、金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を2.0〜5.5モル%、およびアジピン酸ジメチル成分を3.0〜6.0モル%共重合していることを特徴とする請求項2に記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
(4)繊維断面形状が、ポリアミドの芯成分によってカチオン可染性共重合ポリエステルからなる鞘成分が3個以上に分割されていることを特徴する請求項1から3のいずれかに記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
(5)請求項1〜4のいずれかに記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維を少なくとも一部に含む織編物。
本発明の織物は、常法によって製織することにより織物とすることができる。まず経糸用の繊維をクリールに並べて整経をおこないビームに巻き、次いでビームに巻いた繊維を糊付け・乾燥して経糸の準備をおこなう。続いて経糸を織機のオサに通し、緯糸を打ち込んで織物を仕立てる。織機はシャトル織機、エアジェットルーム織機、ウオータージェットルーム織機、レピア織機、グリッパシャトル織機などの種類があるがいずれの織機で製造しても良い。好ましくは、生産性が高いエアジェットルーム織機、ウオータージェットルーム織機である。
ポリエステル試料をオルソクロロフェノールに溶解し、オストワルド粘度計を用いて25℃で測定した。
ポリエステル試料を、色差計(スガ試験機製、SMカラーコンピュータ型式SM−T45)を用いて、ハンター値(b値)として測定した。
ポリエステル試料を、150℃で12時間減圧乾燥させた後、窒素雰囲気下280℃で60分間加熱溶融させた後、上記Aの方法にて固有粘度を測定し、加熱溶融前後の差をΔ固有粘度280として算出した。
ポリエステル試料をモノメタノールアミンで加熱分解後、1,6ヘキサンジオール/メタノールで希釈し、テレフタル酸で中和した後、ガスクロマトグラフィーのピーク面積からDEG含有量を求めた。
ポリアミド試料を、オストワルド粘度計にて下記溶液の25℃での落下秒数を測定し、下式により算出した。ポリカプロアミドを1g/100mlとなるように溶解した98%濃硫酸(T1)、98%濃硫酸(T2)とすると、
(ηr)=T1/T2
F.ポリアミドのアミノ末端基量(×10-5mol/g)
ポリアミドチップ約1.0gを精秤し、フェノール・エタノール混合溶媒(83.5:16.5、体積比)25mlに溶解後、0.02N塩酸水溶液を用いて滴定した。
繊維試料の配向測定は試料表面から行い、鞘成分ポリエステルの情報が得られる測定条件とし、測定は偏光条件下で実施した。
1615cm−1付近のラマンバンドの強度比R=I1615平行/I1615垂直
I1615平行:繊維軸方向に平行な偏光配置での1615cm−1付近ラマンバンドの強度
I1615垂直:繊維軸方向に垂直な偏光配置での1615cm−1付近ラマンバンドの強度
レーザーラマン分光法の測定条件詳細を下記する。
装置:T−64000(Jobin Yvon/愛宕物産社製)
条件:
測定モード;顕微ラマン
対物レンズ;×100
ビーム径;1μm
光源;Ar+レーザー/514.5nm
レーザーパワー;50mW
回折格子;Single 1800gr/mm
スリット;100μm
検出器;CCD/Jobin Yvon 1024×256 。
核磁気共鳴分光分析(NMR)による測定
繊維試料約30mgを秤量し、これに重クロロホルムおよび重ヘキサフルオロイソプロパノールを各0.32mLずつ加えて溶解させたものを試料溶液として用いて、1H−NMRスペクトルを測定し、芯成分のポリアミドのアミノ末端基量を求めた。アミノ末端基の対応ピークの積分値から末端基量を算出した。
1H−NMR測定条件詳細を下記する。
装置:ECA−400((株)JEOL RESONANCE製)
測定方法:single pulse with 1H homodecoupling
観測核:1H
観測周波数:399.8MHz
パルス幅:6.45μs(45°pulse)
ロック溶媒:CDCl3
化学シフト基準:Tetramethylsilane(TMS)(0.0ppm)
観測幅:8000Hz(約−2〜18ppm)
データポイント数:32768
待ち時間:15秒
積算回数:64回
測定温度:40℃
試料回転数:15Hz
デカップリングパルス照射強度:40dB
デカップリング中心:1.77ppm 。
必要に応じて繊維を蝋で固める等して、繊維横断面方向に約6ミクロンの薄切片を切り出し、光学顕微鏡(Nikon(株)社製80iTP−DPH−S)で繊維横断面を観察した。繊維糸条全体を観察するときは1000倍、単糸を観察するときは3000倍と必要に応じて観察倍率を変更して繊維横断面を観察した。
上記I.記載の光学顕微鏡で繊維断面を撮影した後、写真により繊維直径、ポリアミド部の露出部分の長さを自由形定規で計測し、下式により算出した。
露出度(%)=(露出している部分の長さの総和)/(2π×繊維直径)×100 。
次の染色法により収縮割繊後の織物をカチオン染料で染色して発色性を評価した。
カチオン染料:NICHILON Black TR 200%(日成化成(株)製)
5%owf
助剤:酢酸/酢酸ナトリウム=0.5g/0.15g/L
浴比:100
染色温度×時間: 120℃×60分
染色機:ポット型回転式染色機
なお発色性の評価は、得られた染色物の染色濃度を基準にして以下の4段階で評価した。
S:濃色
A:中濃色
B:淡色
C:淡色〜未染着 。
収縮割繊後の織物を、検査者(30人)にピーチスキンタッチ調の滑らかな風合いについて、次の基準に基づき4段階判定した。
S:滑らかさが非常に良い
A:滑らかさがやや良い
B:滑らかさがあまりない
C:滑らかさがない 。
染色堅ろう度試験方法として、日本工業規格の洗濯試験(JIS−L0844−2011)のA−1法に従った。複合試験片(試験片+添付白布としてナイロン布)を、洗濯試験機を用い規定の方法に基づいて試験液に入れて処理し、水洗い(25±2℃の水100mLで1分間)を2回繰返した後、60℃以下で乾燥した。試験片の変退色について、変退色用グレースケールを用いて等級判定を行った。また、添付ナイロン布の汚染について、汚染用グレースケールを用いて等級判定を行った。
(Ti−乳酸触媒)
窒素置換された反応槽に、反応溶媒としてエチレングリコール40Lに乳酸(和光純薬社製)を536.4g添加し、80℃に加熱する。その後、40℃まで冷却した後、チタンテトライソプロポキシド(日本曹達社製)を712g添加し、24時間攪拌した。こうしてTi−乳酸触媒(チタン含有量:2.63g/L)を得た。
(ポリエステルの重合方法)
精留塔を備えたエステル交換反応槽にテレフタル酸ジメチルを927質量部とエチレングリコールを595質量部、アジピン酸ジメチルを得られるポリエステル中の全酸成分に対する濃度が5.1モル%となるように仕込み、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを得られるポリエステル中の全酸成分に対し3.5モル%となるように仕込んだ。その後、Ti−乳酸触媒をチタン元素換算で5ppm、リン化合物としてテトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト(大崎工業化学(株)製GSY−P101)をリン元素換算で10ppmとなるよう添加し、酢酸マグネシウム・四水和物を600ppm添加し、次いでにEAH20(テトラエチルアンモニウムヒドロキサイド20質量%、水67質量%、メタノール13質量%の混合物、三洋化成社製)を1200ppm(窒素換算で29.3ppm)添加した。さらに、エステル交換反応槽の温度を徐々に昇温し、エステル交換反応時に発生するメタノールを反応系外に留去させながら反応を進行させ、低重合体を得た。その後、エステル交換反応槽から重合反応槽にその低重合体を移液した。移液終了後、ポリエステル中の濃度が0.07質量%になるように酸化チタンのエチレングリコールスラリーを添加した。さらに5分後に、反応槽内を240℃から280℃まで徐々に昇温するとともに、エチレングリコールを留去しながら、圧力を50Paまで下げた。所定の攪拌機トルク(電力値)となった時点で反応系を窒素パージして常圧に戻し重合反応を停止させ、ストランド状に吐出して冷却後、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の攪拌機トルク到達までの時間はおよそ2時間15分であった。得られたポリエステルは固有粘度(IV)0.62、DEG2.0質量%、b値17.9、Δ固有粘度280が0.020であり、色調および耐熱性に優れたポリエステルであった。
このポリエステルチップを水分率0.01質量%以下となるように常法にて乾燥した。また、ポリアミドチップとして、硫酸相対粘度(ηr)が3.3、アミノ末端基量が4.7×10-5mol/gのナイロン6チップを水分率0.05質量%以下となるように常法にて乾燥した。
得られたポリエステルチップを290℃、ナイロン6チップを290℃の溶融温度で、前記ナイロン6チップを30質量%、ポリエステルチップを70質量%の割合で各個別々のプレッシャーメルターで溶融し、紡糸パック、口金に合流、芯鞘型複合形成させて紡糸口金より吐出させた。紡糸口金は、単糸(ホール)あたり鞘成分が8分割となり、ホール数が36のものを使用した。また、紡糸温度は290℃とした。紡糸口金より吐出後、18℃の冷風で冷却、給油した後に、1170m/分で引き取り、第1ゴデッドロール温度90℃、第2ゴデッドロール温度150℃、延伸倍率3.10として巻き取りを行い、167dtex−36フィラメントのポリエステルからなる鞘部が8個に分割された星状構造(図1(a))の芯鞘型複合繊維を得た。
前記の芯鞘型複合繊維を経糸、緯糸として、平組織、織密度がウェール140本/2.54cm、コース105本/2.54cmの生機を作製した。
ポリアミドの膨潤剤を含む処理剤としてエチレングリコール4部にベンジルアルコールを3部溶解し、さらに水を3部攪拌しながら添加した。水は均一に溶解し、透明な溶液を得た。このベンジルアルコール溶液を処理剤として、前記織物の収縮割繊処理をおこなった。水洗後、カチオン染料を用いて、染色した。
得られた織物について、発色性、染色堅牢性(変退色、ナイロン布の汚染)、風合いについて評価した。その結果を表1に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。また、染色堅牢度は、変退色5級、汚染5級と良好であった。
引取速度、延伸倍率を、表1に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表1に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。
ナイロン6チップのアミノ末端基量を、表1に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表1に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。
紡糸口金の鞘成分の分割数を、表2に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表2に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。
イソフタル酸成分の含有量を、表2に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表2に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。
アジピン酸成分の含有量を、表2に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表2に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。
ポリアミド部の露出度を、表3に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表3に示す。
得られた織物は、発色性、風合いに優れるものであり良好であった。
引取速度、延伸倍率を、表3に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表3に示す。
得られた芯鞘型複合繊維は、ポリエステル成分の配向性が低く、織物の発色性に劣るものであった。
ナイロン6チップのアミノ末端基量を、表3に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表3に示す。
得られた芯鞘型複合繊維は、繊維の割繊状態にバラツキが有り、織物の風合いに劣るものであった。
引取速度、延伸倍率を、表3に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表3に示す。
得られた織物は、発色性に優れるものであったが、製織時に毛羽や糸切れが多発し、工程通過性が悪い上に得られた織物の風合いが劣位であった。
ナイロン6チップのアミノ末端基量を、表3に記載の条件とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果を表3に示す。
得られた織物は、発色性に優れるものであったが、製織時に複合界面が剥離して毛羽や糸切れが多発し、工程通過性が悪い上に得られた織物の風合いが劣位であった。
紡糸口金より吐出後、18℃の冷風で冷却、給油した後に、1050m/分で未延伸糸を巻き取った後、延伸温度100℃、延伸倍率3.4で延伸する2工程法プロセスとした以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果、ポリエステル成分のラマンバンドの強度比は7.5であり、発色性Sと優れるものであったが、製織時に毛羽や糸切れが多発し、工程通過性が悪い上に得られた織物の風合いがBで劣位であった。
〔実施例25〕
アジピン酸成分を、アジピン酸とする以外は、実施例1と同様に重合、紡糸し、167dtex−36フィラメントの芯鞘型複合繊維を得た。
得られた芯鞘型複合繊維を実施例1と同様に織物を作製、収縮割繊処理、カチオン染料で染色を行った。得られた繊維および織物について評価した結果、ポリエステル成分のラマンバンドの強度比は6.0であり、発色性S、風合いSと優れるものであり良好であった。また、染色堅牢度は、変退色3級、汚染5級であった。
2: 芯部
Claims (5)
- カチオン可染性共重合ポリエステルを鞘成分、ポリアミドを芯成分とする芯鞘型複合繊維において、ポリエステル成分を繊維軸方向と平行な偏光方位と直行する偏光方位で測定した1615cm−1付近のラマンバンドの強度比が5.0〜7.0であり、ポリアミド成分のアミノ末端基量が2.4×10−5〜3.0×10−5mol/gであることを特徴とする収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
- カチオン可染性共重合ポリエステルが、金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分およびアジピン酸ジメチル成分を共重合した共重合ポリエステルであることを特徴とする請求項1に記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
- カチオン可染性共重合ポリエステルが、金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を2.0〜5.5モル%、およびアジピン酸ジメチル成分を3.0〜6.0モル%共重合していることを特徴とする請求項2に記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
- 繊維断面形状が、ポリアミドの芯成分によってカチオン可染性共重合ポリエステルからなる鞘成分が3個以上に分割されていることを特徴する請求項1から3のいずれかに記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の収縮割繊用芯鞘型複合繊維を少なくとも一部に含む織編物。
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