JP7317334B2 - 潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維、捲縮濃染性ポリエステル繊維、織編物、潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維の製造方法、および捲縮濃染性ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)ポリエステル樹脂A、および、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂Bおよび、高比重無機微粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Bと、からなる複合糸である潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維であって、前記ポリエステル樹脂組成物Aおよび前記ポリエステル樹脂組成物Bの複合形状がサイドバイサイド型、または偏心芯鞘型であり、前記ポリエステル樹脂組成物Bにおける前記高比重無機微粒子の含有割合が0.5質量%を超え、沸水処理後の捲縮率が40%以上であることを特徴とする潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維。
(2)ポリエステル樹脂A、および、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂Bおよび、高比重無機微粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Bと、からなる複合糸である捲縮濃染性ポリエステル繊維であり、単繊維の表面において微細孔が形成されている捲縮濃染性ポリエステル繊維であって、前記単繊維のポリエステル樹脂組成物Aの表面において、5μm×5μmサイズの領域中の前記微細孔の個数が10個以上であり、前記微細孔の長軸が1.8μm以下、かつ短軸が0.8μm以下であり、前記単繊維のポリエステル樹脂組成物Bの表面において、5μm×5μmサイズの領域中の前記微細孔の個数が1個以上であり、前記微細孔の長軸が1.6μm以上、かつ短軸が0.6μm以上であり、前記ポリエステル樹脂組成物Bにおける高比重無機微粒子の含有割合が0.1質量%以上であり、捲縮率が40%以上であることを特徴とする、捲縮濃染性ポリエステル繊維。
(3)(2)の捲縮濃染性ポリエステル繊維を含む、織編物。
(I)ポリエステル樹脂、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および高比重無機微粒子を含有するポリエステル組成物Bを準備する工程
(II)前記ポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂組成物Bとを複合紡糸
する工程
(5)(2)に記載の捲縮濃染性ポリエステル繊維の製造方法であって、下記の工程(I)~(III)をこの順に含む、製造方法。
(I)ポリエステル樹脂、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および高比重無機微粒子を含有するポリエステル組成物Bを準備する工程
(II)前記ポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂組成物Bとを複合紡糸して、複合糸を得る工程
(III)前記複合糸にアルカリ減量処理を施し、単繊維表面に存在する、前記生成粒子および前記高比重無機微粒子の少なくとも一部を脱落させるとともに、捲縮を発現させる工程
[潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維]
本発明の潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維は、ポリエステル樹脂組成物A(以下、樹脂組成物Aという場合がある)と、ポリエステル樹脂組成物B(以下、樹脂組成物Bという場合がある)と、からなる複合糸である。樹脂組成物Aは、ポリエステル樹脂A、および、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、を含有する。樹脂組成物Bは、ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および、高比重無機微粒子、を含有する。樹脂組成物Bにおける前記高比重無機微粒子の含有割合が0.1質量%以上である。
本発明の捲縮濃染性ポリエステル繊維は、樹脂組成物Aと、樹脂組成物Bとからなり、単繊維の表面において微細孔が形成されている複合糸である。
樹脂組成物Aは、ポリエステル樹脂A、および、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、を含有する。
樹脂組成物Bは、ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および、高比重無機微粒子、を含有する。単繊維のポリエステル樹脂組成物Aの表面において、5μm×5μmサイズの領域中の前記微細孔の個数が10個以上であり、前記微細孔の長軸が1.8μm以下、かつ短軸が0.8μm以下である。ポリエステル樹脂組成物Bにおける高比重無機微粒子の含有割合が0.1質量%以上である。
(I)ポリエステル樹脂、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および高比重無機微粒子を含有するポリエステル組成物Bを準備する工程
(II)前記ポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂組成物Bとを複合紡糸する工程
(I)リポリエステル樹脂、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および高比重無機微粒子を含有するポリエステル組成物Bを準備する工程
(II)ポリエステル樹脂組成物Aとポリエステル樹脂組成物Bとを複合紡糸する工程
(III)アルカリ減量処理を施し、単繊維表面に存在する生成粒子および高比重無機微粒子の少なくとも一部を脱落させる工程
(ポリエステル樹脂組成物Aの調整方法)
ポリエステル樹脂組成物Aの調整方法の一例は、以下の通りである。
ジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化反応させて、ポリエステルオリゴマーを生成させて、前記ポリエステルオリゴマーに、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とを添加するか、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とを添加し、次いで重縮合反応を行う。上述したように本明細書においては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物を金属化合物と称する場合がある。
ポリエステル樹脂組成物Bは、上記したようなポリエステル樹脂Bに、高比重無機微粒子を添加することにより調整される。高比重無機微粒子を樹脂組成物Bに含有させる方法としては、ポリエステル樹脂Bの重縮合反応槽の前で添加しても、紡糸前で添加してもよい。0.55dl/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.60dl/g以上であり、さらに好ましくは0.63dl/g以上であり、特に好ましくは0.66dl/g以上である。高比重無機微粒子の含有量は、0.1質量%以上であり、0.2~10質量%が好ましく、1.5~7.5質量%が好ましく、1.5~5.0質量%がより好ましく、1.5~2.5質量%がさらに好ましい。
(複合紡糸)
工程(II)は、例えば、通常の複合紡糸型溶融紡糸機を用いて実行することができる。まず、紡糸口金の背面で2種類のポリエステル成分(ポリエステル樹脂組成物A、ポリエステル樹脂組成物B)をサイドバイサイド型又は偏心芯鞘型となるように合流させ、同一紡糸孔から吐出し紡糸する。その際、紡糸温度はポリエステル成分の極限粘度によって適宜選定されるが、通常、260~300℃の範囲が好ましい。紡出された糸条は、冷却固化後、必要に応じて紡糸油剤を付与し、例えば1000~4000m/分の速度で引き取り、一旦捲取る。その後、本発明の効果を損なわない範囲内で、別工程で延伸機により熱延伸を施すか、または仮撚機により延伸仮撚を施してもよい。もしくは引き取った糸条を一旦捲取ることなく紡糸に連続して熱延伸することにより、本発明の潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維を得てもよい。
(アルカリ減量処理)
工程(III)において、潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維を製造し、次いで、これに対して、塩基性化合物を接触させてアルカリ減量処理を施し、単繊維表面に存在する生成粒子および高比重無機微粒子の少なくとも一部を脱落させて、サイズの異なる2種類の微細孔を形成し、これにより、本発明の捲縮濃染性ポリエステル繊維が得られる。
また、本発明の織編物は、上記した本発明の捲縮濃染性ポリエステル繊維を含む。本発明の織編物における捲縮濃染性ポリエステル繊維の混率は、特に限定されるものではなく、用途または所望の物性等に応じて、適宜に選択できる。さらに、その編密度または織密度、編組織または織組織等についても、特に限定されるものではなく、用途または所望の物性等に応じて適宜に選択できる。
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒として、温度20℃の条件下で、常法に基づき測定した。
ポリエステル樹脂組成物Aをオキサフルオロ-2-プロピルアルコールへ溶解させた溶液に対し、レーザー回折・散乱式粒度分析装置(島津製作所製、「SALD―7100」)を用いて測定した。
潜在濃染性を有した潜在捲縮性ポリエステル複合糸を編機(小池機械製作所製、針本数:300本、釜径:3.5インチ)を用いて筒編地に編成し、後述の条件でアルカリ減量処理及び染色を施して、濃染性ポリエステル捲縮複合糸を含む筒編地を得た。この筒編地に対し、色彩色差計(マクベス社製分光光度計 CE-3100)を用いてL値を測定した。なお、L値はその値が小さいほど深みのある濃色であることを示す。
染色後の筒編地から、潜在濃染性を有した潜在捲縮性ポリエステル複合糸の単繊維をランダムに10本採取した。この単繊維の表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて倍率3500倍で撮影した。撮影写真においてランダムに経5μm×横5μmの検査領域を設定し、この領域内に存在する微細孔の数をカウントし、10本の平均値で求めた。
上記(4)にて撮影された写真において、繊維表面に存在する微細孔をランダムに30個選定した。繊維の長手方向の長さを長軸とし、長手方向に直行する方向の長さを短軸として測定し、それぞれの平均値を求めた。
潜在濃染性を有した潜在捲縮性ポリエステル複合糸を、検尺機にて10回かせ取りした後、1/6800(cN/dtex)の荷重を掛けたまま30分間放置し、次いでこの状態を維持したまま沸水中に入れ30分間処理し、捲縮を顕在化させて捲縮性複合繊維を得た。その後、30分間風乾し、1/570(cN/dtex)の荷重を掛け、長さ(a)を測定した。次に1/570(cN/dtex)の荷重を外した後、1/23(cN/dtex)の荷重を掛けて、その長さ(b)を測定し、次式により捲縮率を求めた。
捲縮率(%)=〔(b-a)/b〕×100
L値の測定方法にて記載した方法と同様にして、筒編地として染色した後に、染色後の筒編地に対し触感により、下記の基準で評価した。
◎:特に良好
○:良好
△:やや悪い
×:悪い
L値の測定方法にて記載した方法と同様にして、筒編地として染色した後に、染色後の筒編地に対し触感により、下記の基準で評価した。
◎:特に良好
○:良好
×:悪い
L値の測定方法にて記載した方法と同様にして、筒編地として染色した後に、染色後の筒編地に対し触感により、下記の基準で評価した。
◎:特に良好
○:良好
△:普通
エステル化反応器に、テレフタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)のスラリー(モル比がTPA:EG=1.6)を連続的に供給し、温度250℃、圧力50hPaの条件で反応させ、エステル化反応率95%のポリエステル低重合体を連続的に得た。このポリエステル低重合体を重縮合反応缶に投入し、容器内を窒素で置換した。次いで、重縮合触媒として三酸化アンチモンをポリエステルを構成する酸成分1モルに対して2.0×10-4モル、リン化合物としてリン酸トリエチルをポリエステルを構成する酸成分1モルに対して28.6×10-4モル、金属化合物として酢酸マグネシウムをポリエステルを構成する酸成分1モルに対して25.0×10-4モル、及び、酢酸リチウムをポリエステルを構成する酸成分1モルに対して25.0×10-4モルとなるよう添加した。圧力を徐々に減じて1時間後に1.2hPa以下とした。この条件で攪拌しながら重縮合反応を4時間行った後、常法により払い出してペレット化し、極限粘度が0.50dL/gのポリエステル樹脂組成物Aを得た。
上記したポリエステル樹脂組成物Aと、ポリエステル樹脂組成物B(極限粘度0.69dL/gであり、二酸化チタン2質量%を含有した常法で得られるポリエチレンテレフタラート樹脂)とを、それぞれ常用の溶融紡糸機に投入し、24個の紡糸孔が穿設されているサイドバイサイド型口金から紡出させた。体積比は、ポリエステル樹脂組成物A:ポリエステル樹脂組成物B=50:50とした。紡出した糸条を空気流により冷却し、オイリング装置(油剤供給装置)を通過させて油剤を付与した。この糸条を紡糸速度3250m/分にて引取り、丸断面単繊維からなる繊維を得た(84dtex24f)。
ポリエステル樹脂組成物Bとして二酸化チタン含有量を0.4質量%含有に変更した以外は、実施例1と同様におこなった。
ポリエステル樹脂組成物Bとして二酸化チタン含有量を0質量%含有に変更した以外は、実施例1と同様におこなった。
ポリエステル樹脂組成物Aの重縮合触媒としてリン酸トリエチルをポリエステルを構成する酸成分1モルに対して60×10-4モル、酢酸マグネシウムをポリエステルを構成する酸成分1モルに対して50×10-4モルとなるよう添加したこと以外は実施例1と同様に行った。
ポリエステル樹脂組成物Aの極限粘度を0.45dL/g、及び、ポリエステル樹脂組成物Bの極限粘度を0.73dL/gに変更した以外は、実施例1と同様に行った。
ポリエステル樹脂組成物Aの極限粘度を0.55dL/g、及び、ポリエステル樹脂組成物Bの極限粘度を0.65dL/gに変更した以外は、実施例1と同様に行った。
ポリエステル樹脂組成物Aに代えて、生成粒子を含まない極限粘度0.50dL/gのポリエチレンテレフタレート樹脂を用いた以外は、実施例1と同様におこなった。
ポリエステル樹脂組成物Aに代えて、生成粒子を含まない極限粘度0.50dL/gのポリエチレンテレフタレート樹脂を用いた以外は、参考例2と同様におこなった。
ポリエステル樹脂組成物Aに代えて、生成粒子を含まない極限粘度0.50dL/gのポリエチレンテレフタレート樹脂を用いた以外は、比較例1と同様におこなった。
Claims (5)
- ポリエステル樹脂A、および、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂Bおよび、高比重無機微粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Bと、からなる複合糸である潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維であって、
前記ポリエステル樹脂組成物Aおよび前記ポリエステル樹脂組成物Bの複合形状がサイドバイサイド型、または偏心芯鞘型であり、
前記ポリエステル樹脂組成物Bにおける前記高比重無機微粒子の含有割合が0.5質量%を超え、
沸水処理後の捲縮率が40%以上であることを特徴とする潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維。 - ポリエステル樹脂A、および、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂Bおよび、高比重無機微粒子、を含有するポリエステル樹脂組成物Bと、からなる複合糸である捲縮濃染性ポリエステル繊維であり、
単繊維の表面において微細孔が形成されている捲縮濃染性ポリエステル繊維であって、
前記単繊維のポリエステル樹脂組成物Aの表面において、5μm×5μmサイズの領域中の前記微細孔の個数が10個以上であり、前記微細孔の長軸が1.8μm以下、かつ短軸が0.8μm以下であり、
前記単繊維のポリエステル樹脂組成物Bの表面において、5μm×5μmサイズの領域中の前記微細孔の個数が1個以上であり、前記微細孔の長軸が1.6μm以上、かつ短軸が0.6μm以上であり、
前記ポリエステル樹脂組成物Bにおける高比重無機微粒子の含有割合が0.1質量%以上であり、
捲縮率が40%以上であることを特徴とする、捲縮濃染性ポリエステル繊維。 - 請求項2に記載の捲縮濃染性ポリエステル繊維を含む、織編物。
- 請求項1に記載の潜在捲縮濃染性ポリエステル繊維の製造方法であって、下記の工程(I)および(II)をこの順に含む、製造方法。
(I)ポリエステル樹脂、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および高比重無機微粒子を含有するポリエステル組成物Bを準備する工程
(II)前記ポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂組成物Bとを複合紡糸する工程 - 請求項2に記載の捲縮濃染性ポリエステル繊維の製造方法であって、下記の工程(I)~(III)をこの順に含む、製造方法。
(I)ポリエステル樹脂、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する生成粒子を含有するポリエステル樹脂組成物Aと、
前記ポリエステル樹脂Aより極限粘度が高いポリエステル樹脂B、および高比重無機微粒子を含有するポリエステル組成物Bを準備する工程
(II)前記ポリエステル樹脂組成物Aと、前記ポリエステル樹脂組成物Bとを複合紡糸して、複合糸を得る工程
(III)前記複合糸にアルカリ減量処理を施し、単繊維表面に存在する、前記生成粒子および前記高比重無機微粒子の少なくとも一部を脱落させるとともに、捲縮を発現させる工程
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