JP7354588B2 - ポリエステルマルチフィラメント - Google Patents

Description

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、製織性、耐摩耗性に優れ、特にスポーツおよびアウトドア向け衣料用途に好適な高密度薄地織物に用いることができる高強力細繊度のポリエステルマルチフィラメントに関するものである。

これまでにスポーツ衣料、エアバッグなどの用途を中心に、ポリエステルやナイロンをはじめとする合成繊維マルチフィラメントを用いた高密度織物が数多く提案されている。用途の高度化に伴い、軽量化つまり薄地化、かつ高強度化した織物が求められている。特にスポーツおよびアウトドア向け衣料においては、激しい動きに対する耐久性向上の要求が高まっており、織物の耐摩耗性向上が求められている。

特許文献１では、ポリエチレンテレフタレートの固有粘度を０．７０～１．２０とすることで高強力化し、全酸化チタン粒子数の６０％以上が一次粒子径０．１～０．６μｍである酸化チタンを０．３～０．８ｗｔ％含有させることで製織性を向上させた単成分ポリエステルマルチフィラメントの織物が提案されている。しかしながら単成分フィラメントでは、耐摩耗性に課題があり、高度化用途の耐久性要求に応えることができない。

また薄地化のためには、糸の総繊度を小さくする必要があり、そのためにフィラメント数を少なくするため、交絡（インターレース）が入りにくくなり、収束性が悪いという課題がある。収束性が悪いと、製造工程の工程通過性が悪化し、整経・製織時の取り扱いも困難になる。また収束性が不十分であるためにフィラメント割れ（単糸ばらけ）が起こり、製織時の経糸の捌きが悪くなり、経糸切れが生じやすくなる。経糸切れは単に停台するだけではなく、経糸を再度繋いで復帰させるためには多大な労力が必要となり、生産性も大幅に低下してしまうことが課題となる。またフィラメント割れは、織物品位においてもスジ状の欠点となる。

特許文献２では、収束性に優れたポリアミドマルチフィラメントを提供するため、総繊度が６～１８ｄｔｅｘと細繊度にも関わらず、単糸繊度を０．８ｄｔｅｘ以下と細繊度化して交絡を入りやすくすることで交絡度を２５以上とすることが提案されている。確かに交絡度を大きくし収束性を上げることにより、製織性は大幅に改善するが、単糸繊度が小さいと、製織時に経糸および緯糸の糸切れ、毛羽発生が問題となる。

特許文献３では、モノフィラメントにおいて、芯鞘型複合糸とし、芯成分に用いるポリエステルの極限粘度を０．７０以上とすることで高強力化し、鞘成分に用いるポリエステルの極限粘度を芯成分より０．１５～０．３０低くすることによりスカムが抑制（耐摩耗性向上）されたスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントが提案されている。しかしながらモノフィラメントは高密度織物とすることが難しく、単糸繊度が高いために生地の剛性が高くなり、衣料用途には不適である。また芯鞘型複合糸の技術を細繊度マルチフィラメントに適用する場合、芯鞘型複合糸は単糸繊度を小さくすると、鞘割れが生じることや鞘部が薄くなり過ぎて十分な耐摩耗性が得られないことなどが課題であった。

特開２００９－０７４２１３（段落番号［０００８］～［０００９］） 特開２００９－０１３５１１（段落番号［０００８］～［０００９］） 特開２００３－２１３５２８（段落番号［００１３］～［００１４］）

従来の技術では、高度化用途に求められる耐摩耗性と製織性を兼ね備えた薄地織物用ポリエステルマルチフィラメントを得ることは困難であり、高強力で細繊度のポリエステルマルチフィラメントの開発が期待されている。

本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、優れた耐久性および織物品位を兼ね備えたスポーツおよびアウトドア向け衣料用途に好適な高密度薄地織物を得ることを目的に、高強力かつ優れた耐摩耗性と製織性・収束性を持つ細繊度のポリエステルマルチフィラメントを提供する。

以下のポリエステルマルチフィラメントにより、本発明の目的を達成できる。

芯成分が高粘度ポリエステル、鞘成分が低粘度ポリエステルである芯鞘型複合フィラメントで、芯成分と鞘成分の固有粘度差が０．２０～１．００であり、総繊度が４～３０ｄｔｅｘ、フィラメント数が３～１５、単糸繊度が１．０～５．０ｄｔｅｘのマルチフィラメントであって、破断強度５．０～９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１２～４５％、交絡度（個／ｍ）と実撚数（Ｔ／ｍ）の総和が２．０～４０．０であることを特徴とするポリエステルマルチフィラメントである。

さらに、芯成分の高粘度ポリエステルの固有粘度が０．７０～１．５０、鞘成分の低粘度ポリエステルの固有粘度が０．４０～０．７０であることを特徴とするポリエステルマルチフィラメントである。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、高強力かつ優れた耐摩耗性と製織性・収束性を発現し、優れた耐久性および織物品位を兼ね備えたスポーツおよびアウトドア向け衣料用途に好適な高密度薄地織物を得ることができる。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、単糸の横断面において芯成分が鞘成分により覆われ、芯成分が表面に露出していないように配置された芯鞘型複合フィラメントからなる。

高密度薄地織物の製織では、高密度に織るため経糸は筬により強い負荷で多くの擦過を受けてしまい、単糸切れを起こし毛羽が発生するという課題がある。また高度化用途に用いられる薄地織物は、摩擦に対する耐久性が求められており、原糸の耐摩耗性向上が重要な課題である。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、優れた耐摩耗性を得るという観点から鞘成分ポリエステルの固有粘度を、芯成分ポリエステルの固有粘度より低くする。芯成分ポリエステルと鞘成分ポリエステルの固有粘度の差は０．２０～１．００にしている。固有粘度の差を０．２０以上とすることで鞘成分ポリエステル、つまりポリエステルマルチフィラメントの繊維表面の配向度および結晶化度を抑えることができ、良好な耐摩耗性を得ることができる。また、溶融紡糸の口金吐出孔内壁面における剪断応力を鞘成分が担うため、芯成分が受ける剪断力は小さくなり、芯成分は分子鎖配向度が低く、かつ均一な状態で紡出されるため、最終的に得られるポリエステルマルチフィラメントの強度が向上する。一方、ポリエステルマルチフィラメントが高強度を奏するためには鞘成分の配向も適度に必要となるため固有粘度の差は１．００以下にしている。好ましい固有粘度の差は０．３０～０．７０である。

本発明のポリエステルマルチフィラメントに用いる芯成分の高粘度ポリエステルの固有粘度は０．７０～１．５０が好ましい。芯成分の高粘度ポリエステルの固有粘度を０．７０以上とすることにより、十分な強度と伸度を兼ね備えたポリエステルマルチフィラメントを製造することが可能となる。より好ましい固有粘度は０．８０以上である。また、固有粘度の上限は溶融押出し等の成形の容易さの点から１．５０以下が好ましく、さらに製造コストや製造工程での熱や剪断力によって生じる分子鎖切断による分子量低下、溶融流動の安定性を考慮すると、より好ましくは１．２０以下である。

一方、鞘成分の低粘度ポリエステルの固有粘度は０．４０以上にすることにより安定した製糸性が得られる。より好ましい固有粘度は０．５０以上である。また、良好な耐摩耗性を得るためには、０．７０以下とすることが好ましい。

本発明のポリエステルマルチフィラメントのポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）を主成分とするポリエステルが用いられる。

本発明で用いるＰＥＴは、テレフタル酸を主たる酸成分、エチレングリコールを主たるグリコール成分とする、９０モル％以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなるポリエステルを用いることができる。ただし、１０モル％未満の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。このような共重合成分としては、例えば、酸成分として、イソフタル酸、フタル酸、ジブロモテレフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、オルトエトキシ安息香酸のような二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、シュウ酸、アジピン酸、ダイマー酸のような二官能性脂肪族カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などのジカルボン酸類が挙げられ、またグリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。

また、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、さらには難燃剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤および着色顔料等を必要に応じてＰＥＴに添加することができる。

また、芯成分ポリエステルはポリエステルマルチフィラメントの強度を主に担うため、通常ポリエステル繊維に添加される酸化チタンに代表される無機粒子等の添加物は０．５ｗｔ％以下であればできる。一方、鞘成分ポリエステルはポリエステルマルチフィラメントの耐摩耗性を主として担うため酸化チタンに代表される無機粒子を０．１～０．５ｗｔ％程度添加させることが好ましい。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、先に述べたように、単糸の横断面において芯成分が鞘成分により覆われ、芯成分が表面に露出していないように配置された芯鞘型複合フィラメントである。ここで芯鞘型とは芯成分が鞘成分により完全に覆われていれば良く、必ずしも同心円状に配置されている必要はない。なお、断面形状については丸、扁平、三角、四角、五角など幾つもの形状があるが、安定した製糸性および高次加工性を得やすいという点や、織物の高密度化のためには丸断面が好ましい。

本発明においては、芯成分、鞘成分ともにポリエステルであるため、ポリエステル／ナイロン複合糸に発生するような複合界面での剥離という現象は起きにくい。しかしながら鞘成分による耐摩耗性向上効果と芯成分による高強度化を両立するという点で、芯成分：鞘成分の複合比は６０：４０～９５：５とすることが好ましく、より好ましい複合比は、７０：３０～９０：１０である。ここで、本発明で定義する複合比とは、ポリエステルマルチフィラメントの単糸の横断面写真において単糸を構成する２種のポリエステルの横断面積比率である。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、総繊度が４～３０ｄｔｅｘである。４ｄｔｅｘ以上とすることで安定的に製糸、製織することが可能となり、３０ｄｔｅｘ以下とすることで目的の高密度薄地織物とすることができる。好ましい総繊度は８～２５ｄｔｅｘである。

また、本発明のポリエステルマルチフィラメントは、単糸繊度が１．０～５．０ｄｔｅｘである。単糸繊度を１．０ｄｔｅｘ未満とすると、目的の芯鞘断面の形成が困難になり、鞘割れが生じたり、鞘成分の厚みが薄くなり、耐摩耗性が不十分となる。また製糸性や製織性等の工程通過性も悪化する。また、５．０ｄｔｅｘ以下とすることで、交絡を付与しやすくなり、収束性が向上し、工程通過性および製織性の向上効果が得られる。また得られた織物は緻密性を保ちつつ、硬くなり過ぎず良好な風合いを有する。好ましい単糸繊度は１．５～３．０ｄｔｅｘである。上記のような単糸繊度を達成するためには、ポリエステルマルチフィラメントの製造方法において、吐出量および紡糸口金を適宜変更すればよい。

さらに、本発明のポリエステルマルチフィラメントは、フィラメント数が３～１５である。フィラメント数を３以上とすることで交絡や実撚りが入りやすくなる。またフィラメント数が増えると、製織時の筬やガイド等との接触を各単糸に分散することができるため、単糸にかかる摩擦の負荷を低減でき、原糸の耐摩耗性や織物の耐久性を大幅に向上する。フィラメント数の上限は、総繊度や単糸繊度によるが、１５以下とする。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、優れた製織性および織物品位を得るために、収束性を高めることが重要である。収束性が不十分である場合、フィラメント割れ（単糸ばらけ）が起こり、製織時の経糸の捌きが悪くなり、経糸切れが生じやすくなる。また織物品位についても、フィラメント割れはスジ状の織物欠点となる。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、１ｍあたりの交絡数を表す交絡度と実撚数が重要であり、交絡度と実撚数の総和が２．０～４０．０である。この場合に、十分な収束性を奏し、優れた製織性、織物品位が得られる。また、交絡度と実撚数の総和が２．０未満であると経糸切れ等の製織性が悪化する。さらには、得られた織物はフィラメント割れによるスジ状の織物欠点が見られて織物品位に劣る。交絡度と実撚数の総和を２．０以上とすることで優れた製織性および織物品位が得られ、５．０以上とすることが好ましく、７．０以上がより好ましい。

一方で、交絡度と実撚数の総和が高過ぎる、例えば交絡度が高過ぎると、拘束点が多くなり過ぎてしまい、前述した製織時の筬やガイド等との接触を各単糸に分散し、単糸にかかる摩擦の負荷を低減するという効果が下がり、原糸の耐摩耗性や織物の耐久性が劣る。また、後述の延伸機での追撚を想定する場合に高速巻取が必要であるため、設備負荷や糸切れ性などの操業性への影響を鑑みると、実撚数も一定以上に高く設定することができない。以上のことから、交絡度と実撚数の総和を４０．０以下とする。さらには、糸切れ抑制と生産性の観点から交絡度と実撚数の総和は３０．０以下がより好ましく、２５．０以下がさらに好ましい。

無交絡あるいは無撚であっても、総和が２．０～４０．０であれば十分な収束性を付与し、優れた製織性、織物品位が得られる。交絡度と実撚数を付与する場合のそれぞれの好ましい範囲は、交絡度は上述の拘束点による摩擦負荷の観点から２．０～１５．０個／ｍがより好ましく、４．０～１０．０個／ｍがさらに好ましい。実撚数は、操業性の観点から２．０～２５．０Ｔ／ｍがより好ましく、５．０～１５．０Ｔ／ｍがさらに好ましい。

本発明のポリエステルマルチフィラメントは、破断強度を５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることで、薄地織物としても十分な機械的特性を得ることができ、好ましくは６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また耐摩耗性の観点から配向や結晶化度を抑える必要があるため、破断強度は９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、好ましくは８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。

また、本発明のポリエステルマルチフィラメントは、破断伸度を１２～４５％とすることで製織時の糸切れや毛羽発生を抑制することができて取り扱い性にも優れる。好ましい破断伸度は１７～３５％である。

さらに、本発明のポリエステルマルチフィラメントは、５％伸長時の強度（５％Ｍｏ）および１０％伸長時の強度（１０％Ｍｏ）が、織物の寸法安定性の観点から、５％Ｍｏは３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。前記と同様な観点より、１０％Ｍｏは４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。また、耐摩耗性の観点から配向や結晶化度を抑えるため、５％Ｍｏは６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下が好ましく、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がより好ましい。前記と同様な観点より、１０％Ｍｏは８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下が好ましく、７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がより好ましい。

次いで、本発明のポリエステルマルチフィラメントの好ましい製造方法について説明する。

ポリエステルマルチフィラメントの紡糸方法は、特に限定するものではなく、公知の技術に準じることができる。例えば、芯成分である高粘度ポリエステルと鞘成分である低粘度ポリエステルをそれぞれ溶融押出し、複合紡糸機を用い、所定の複合パックに送り、パック内で両ポリマーを濾過した後、紡糸口金で芯鞘型に貼り合わせて複合紡糸し、紡糸口金から吐出した糸条を引き取り、未延伸糸を得る。この未延伸糸は一旦巻き取ってから、延伸機にて延伸する２工程法でもよいし、未延伸糸を一旦巻き取ることなく、引き続き延伸を行う１工程法でもよいが、本発明のポリエステルマルチフィラメントへの交絡度や実撚数を付与する上では、１工程法では糸速度が速くて付与しにくいことから、２工程法がより好ましい。

ポリエステルマルチフィラメントの延伸方法は、特に限定するものではなく、公知の技術に準じることができ、１段または２段以上の多段にて延伸してよい。例えば、第１ホットロールと第２ホットロール間で１段加熱延伸熱する方法、第１ホットロールと非加熱ロール、およびそのロール間のホットプレートで１段加熱延伸する方法、第１ホットロールと第２ホットロール間で１段目の加熱延伸、第２ホットロールと第３ホットロール間で２段目の加熱延伸をする方法などから好適に選択することができる。特に高強度を達成するためには未延伸糸を高倍率延伸することが必要となるが、１段延伸にて行うと、延伸張力が増大するため、糸斑が増大したり、糸切れが多発したりする等の問題が発生するため、２段以上の延伸とすることが好ましい。

延伸の温度は、１段延伸の場合、第１ホットロールは芯成分ポリエステルのガラス転移温度＋（１０～３０℃）とし、第２ホットロールまたはホットプレートの温度は１３０～２３０℃とするのが好ましい。第２ホットロールまたはホットプレートの温度を１３０℃以上とすることにより、配向を制御し、繊維の結晶化を促進し、高強度化することができる。一方、第２ホットロールまたはホットプレートの温度を２３０℃以下とすることにより、ホットロールまたはホットプレートでの融着を防止し、製糸性を良好とすることができる。多段延伸の場合、第１ホットロールは芯成分ポリエステルのガラス転移温度＋（１０～３０℃）とし、第２ホットロール以降は徐々に温度が増加していくことが好ましく、最終ホットロールは１００～２３０℃とするのが好ましい。延伸倍率はトータルで３．０～７．０倍とすることが好ましい。より好ましくは３．５～６．０倍、さらに好ましくは３．８～５．０倍である。

本発明のポリエステルマルチフィラメントに交絡度と実撚数の総和を２．０～４０．０付与する方法としては、延伸工程にて付与する方法、延伸後に巻き返して付与する方法などから好適に選択および併用することができる。

交絡度を付与する方法としては、延伸後に付与する方法がより効果的である。未延伸糸の段階で交絡を付与した場合、本発明のマルチフィラメントの総繊度および単糸繊度、フィラメント数では、交絡を入れるのが困難である。そこで延伸後の単糸繊度が小さくなった段階で交絡を付与する方法が好ましい。具体的な交絡付与方法としては、公知の交絡ノズルを用いることができる。交絡の圧空圧は０．１０～０．６０ＭＰａとすることが好ましい。十分な交絡をいれるためには０．１０ＭＰａ以上が好ましく、設備負荷の観点から０．６０ＭＰａ以下が好ましく、糸切れ抑制、生産性向上の観点からは０．４０ＭＰａ以下がより好ましい。さらに好ましくは０．１５～０．３０ＭＰａである。

次に、交絡度と同様に重要視する実撚数について、一般に甘撚、中撚、強撚、極強撚の分類の内、甘撚（５００Ｔ／ｍ以下）の中でも弱い実撚数（４０．０Ｔ／ｍ以下）を交絡度とのバランスでよって付与する。この実撚数を付与するには１工程法では、わずかに追撚処理する必要があるが、２工程法ではドローツイスター型の延伸機を用いることで達成できる。延伸機での撚り付与は巻取時が好ましく、それ以外では工程張力が上がって糸切れが発生しやすくなり、取り扱いが困難になりがちである。ドローツイスター型延伸機では巻取りにおいて、巻管をスピンドルにて回転させてパッケージを形成させることが好ましい。この際、パッケージに対して、トラベラーリングが上下運動すること、そのトラベラーリングのレール上を均一な巻取りを誘導するようにトラベラーが滑走することにより、撚りが形成される。撚りはスピンドル回転数と巻取速度の比により変化し、スピンドル回転数が多く、巻取速度が遅い程に撚りは多くなり、スピンドル回転数が少なく、巻取速度が速い程に撚りは少なくなる。具体的な実撚を付与する方法としては、上述の通り、ドローツイスター型延伸機にて巻取時に付与することが効果的である。スピンドル回転数は４，０００～１０，０００ｒｐｍが好ましく、高速延伸して生産性を向上させるために６，０００ｒｐｍ以上がより好ましく、延伸機の設備負荷の観点から８，０００ｒｐｍ以下がより好ましい。また、パッケージ形成時には一定速度での巻取りを継続して行うため、巻量が上がるにつれてスピンドル回転数は漸減させていくことが好ましい。延伸後の巻取速度は、５００～１５００ｍ／分が好ましい。巻取り時の張力増加に伴う糸切れへの懸念から巻取速度は１５００ｍ／分以下が好ましく、１０００ｍ／分以下がより好ましい。一方で、巻取速度が遅いと張力が低過ぎるために得られるパッケージがハンドリング時や輸送時に輪抜けするなど崩れたりする恐れがあることから、巻取速度は５００ｍ／分以上が好ましく、７００ｍ／分以上がより好ましい。

以下、本発明のポリエステルマルチフィラメントについて実施例をもって具体的に説明する。実施例の測定値は、次の方法で測定した。

（１）固有粘度（ＩＶ）
定義式のηｒは、温度２５℃の純度９８％以上のｏ－クロロフェノール（以下、ＯＣＰと略す）１０ｍＬ中に試料ポリマーを０．８ｇ溶かし、温度２５℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下式により求め、固有粘度（ＩＶ）を算出した。
ηｒ＝η／η_０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ_０×ｄ_０）
固有粘度（ＩＶ）＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマー溶液の粘度、η_０：ＯＣＰの粘度、ｔ：ポリマー溶液の落下時間（秒）、ｄ：ポリマー溶液の密度（ｇ／ｃｍ^３）、ｔ_０：ＯＣＰの落下時間（秒）、ｄ_０：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ^３）。

（２）ガラス転移温度
使用ポリマーの粉末１０ｍｇを採取し、示差走査熱量計（パーキンエルマー社：ＤＳＣ－４型）を用いて、１６℃／分で昇温しつつ、昇温過程で発現するガラス転移に伴うピークを、パーキンエルマー社のデータ処理システムで処理し、ガラス転移温度（℃）を求めた。

（３）総繊度（ｄｔｅｘ）
糸条を５００ｍかせ取り、かせの質量（ｇ）に２０を乗じた値を総繊度とした。

（４）破断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）および破断伸度（％）、５％伸長時の強度（モジュラス）（ｃＮ／ｄｔｅｘ）および１０％伸長時の強度（モジュラス）（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
ＪＩＳ Ｌ１０１３（２０１０）に従い、オリエンテック製テンシロンＵＣＴ－１００を用いて測定した。

（５）交絡度（個／ｍ）
ロッシールド社（Ｒｏｔｈｓｃｈｉｌｄ社、スイス）製のエンタングルメントテスター（Ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ Ｔｅｓｔｅｒ Ｔｙｐｅ Ｒ２０６０）を用い、以下のように行った。糸条に針を刺したままで初張力９．８ｃＮを掛けて一定速度５ｍ／分で走行させ、交絡点で張力が規定値（トリップレベル）の１５ｃＮまで達する長さを３０回測定し、３０回分を平均した長さに基づいて糸条１ｍ当たりの交絡数を求めたものを交絡度（ＣＦ値）（個／ｍ）とした。

（６）実撚数（Ｔ／ｍ）
糸条に総繊度（ｄｔｅｘ）×１／３０の荷重（ｃＮ）を掛け引っ張り、実撚りを戻していき、実撚りがなくなった時点の回数を実撚数（Ｔ／ｍ）とした。

（７）交絡度と実撚数の総和
交絡度（個／ｍ）と実撚数（Ｔ／ｍ）の総和を求めた。

（８）原糸耐摩耗性
糸条に０．９ｇ／ｄｔｅｘの糸張力を掛け、筬（材質：ＳＫ材、幅７ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚み５０μｍ）の平面部を接触角２０°になるように押し付け、ストローク長３０ｍｍ、速度６７０回／分で１０分間、往復運動を与えた。処理後の糸条をマイクロスコープで拡大観察し、毛羽やフィブリル化（表面削れ）が見られない場合を○、見られた場合を×とした。

（９）製織性評価、製織品位
ウォータージェットルーム織機にて、使用するフィラメントの総繊度により調整し、目付けが３０～３５ｇ／ｍ^２となるように製織した。製織性は１００ｍあたりに糸切れ等で停台した回数が、３回未満は◎、３回以上１０回未満は○、１０回以上は×として評価した。製織品位は、毛羽やフィラメント割れのような欠点の総数をカウントし、１００ｍあたりに３個未満は◎、３個以上１０個未満は○、１０個以上は×として評価した。

（１０）布帛耐摩耗性
布帛耐摩耗性はＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）に従い、Ｅ法（マーチンデール法）に準拠して実施した。試験条件は、ポリエステル製の標準摩擦布を用い、押圧荷重は９ｋＰａで実施した。判定は、毛羽が発生するまでの摩耗回数とし、５０００回以上は◎、３０００回以上５０００回未満は○、３０００回未満は×とした。

実施例および比較例の製造方法については、表１～３に示す製造条件にて、公知の技術に準じて、ポリエステルマルチフィラメントを得た。

実施例１
芯成分として固有粘度０．８０のポリエチレンテレフタレート（ガラス転移温度８０℃）、鞘成分として固有粘度０．５０のポリエチレンテレフタレートを、エクストルーダー型押出機を用いて２９５℃の温度で溶融後、ポリマー温度２９０℃で、複合比が芯成分：鞘成分＝８０：２０となるようにポンプ計量を行い、芯鞘型となるような孔数５個の公知の複合口金に流入させた。口金から吐出された糸条は、紡糸速度１２００ｍ／分で一旦巻き取った後、公知の延伸装置にて、９０℃に加熱された第１ホットロールと１３０℃に加熱された第２ホットロール間で延伸倍率４．２倍で１段延伸し、熱セットを行った。得られた延伸糸は、最終ロールと巻取機の間に設置した交絡ノズルにて、交絡圧０．２３ＭＰａで交絡を付与した後、スピンドル回転数６，４００ｒｐｍ、巻取速度８００ｍ／分で巻き取った。製糸性は特に問題はなく、総繊度１２．０ｄｔｅｘ、単糸繊度２．４ｄｔｅｘ、破断強度６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１７．７％、交絡度５．８個／ｍ、実撚数１２．０Ｔ／ｍ、交絡度と実撚数の総和は１７．８のポリエステルマルチフィラメントを得た。このポリエステルマルチフィラメントの原糸耐摩耗性は良好であった。その他の原糸物性は表１に示す通りであった。

このポリエステルマルチフィラメントを用いて、ウォータージェットルーム織機にて、目付けが３０ｇ／ｍ^２になるように製織を行った。１００ｍの製織で糸切れは１回もなく、非常に良好な製織性であった。得られた布帛に毛羽等の欠点もなく、非常に良好な製織品位であった。また布帛耐摩耗性は、摩耗回数６０００回でも毛羽の発生がなく、良好であった。

実施例２～３、比較例５、実施例５
交絡圧を０．１５～０．６０ＭＰａの範囲で変更した以外は、実施例１と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表１に示す通りであった。実施例２、３の原糸耐摩耗性、製織性、製織品位、布帛耐摩耗性は実施例１と同様に良好な結果が得られた。比較例５は交絡圧が高く、交絡付与位置での糸揺れが大きくなり、糸切れが発生し、原糸耐摩耗性は毛羽が発生しやすく、製織品位も毛羽があり、布帛耐摩耗性も摩耗回数３０００回で毛羽の発生があり、実施例１対比では劣っていた。実施例５は交絡圧が低く、交絡度は１．７個／ｍとなり、交絡を十分にいれることができなかったが、実撚数が１２．０Ｔ／ｍのため、収束性を担保させることができたため、良好な製織性、製織品位であった。

実施例６
交絡処理をしない以外は、実施例１と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表２に示す通り、原糸耐摩耗性、製織性、製織品位、布帛耐摩耗性は良好な結果が得られた。

実施例７～８
延伸倍率をそれぞれ、３．９倍、３．６倍にした以外は、実施例６と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表２に示す通り、原糸耐摩耗性、製織性、製織品位、布帛耐摩耗性は実施例６と同様に良好な結果が得られた。

実施例９～１１、比較例１～２
吐出量および口金の孔数を調整し、総繊度および単糸繊度、フィラメント数を変更した以外は、実施例７と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表２に示す通りであった。実施例９～１１は、実施例７と同等の原糸物性および製織性、製織品位、布帛耐摩耗性となった。比較例１は単糸繊度が５．６ｄｔｅｘと大きく、製織にて経糸切れが多発し、数ｍ毎に停台が発生した。製織品位はフィラメント割れが多く、スジ状の欠点が多数見られた。また得られた布帛はごわごわした風合いとなった。比較例２は紡糸での単糸切れが多く、延伸でも単糸巻き付きが多発した。得られたポリエステルマルチフィラメントは単糸繊度が０．８ｄｔｅｘと小さく、原糸摩耗試験後のポリエステルマルチフィラメントは、多くの毛羽が発生しており、耐摩耗性に劣っていた。また得られたポリエステルマルチフィラメントを製織したが、経糸切れが多発し、まったく製織することができなかった。

比較例３
口金の孔数を１として吐出量を変更したこと以外は、実施例６と同様にして、ポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの原糸物性は表２に示す通りであった。得られたポリエステルモノフィラメントは、ウォータージェットルーム織機では経糸、緯糸とも糸切れが多発し、まったく製織することができなかった。

実施例１２～１３
延伸時のスピンドル回転数を変更する以外は、実施例７と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表３に示す通りであった。

実施例１４～１５
延伸時の巻取速度を変更する以外は、実施例７と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表３に示す通りであった。

比較例４
延伸時のスピンドル回転数および巻取速度を変更する以外は、比較例５と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表３に示す通りであった。

実施例１６
芯成分に固有粘度１．００のポリエチレンテレフタレート（ガラス転移温度８０℃）を用い、紡糸速度を６００ｍ／分とした以外は、実施例６と同様にして、紡糸した。一旦巻き取った後、公知の延伸装置にて、９０℃に加熱された第１、第２ホットロールと２００℃に加熱された第３ホットロール間で、延伸倍率４．５倍で２段延伸し、熱セットを行った以外は実施例６と同様にして延伸し、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表４に示す通りであった。製織では１００ｍで糸切れは１回もなく、非常に良好な製織性であった。得られた布帛に毛羽等の欠点もなく、非常に良好な製織品位であった。また布帛耐摩耗性は、摩耗回数６０００回でも毛羽の発生がなく、良好であった。

実施例１７
芯成分に固有粘度１．２５のポリエチレンテレフタレート（ガラス転移温度８０℃）を用い、紡糸速度を５００ｍ／分、延伸倍率５．８倍とした以外は、実施例１６と同様にして、ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表４に示す通りであった。原糸耐摩耗性では、毛羽やフィブリル化は見られなかったが、１００ｍの製織では経糸切れが８回となった。また得られた布帛の品位は毛羽が見られ、実施例１６対比は劣るものとなった。布帛耐摩耗性は、摩耗回数４５００回で毛羽が発生し、実施例１６対比は劣るものとなった。

比較例５
単成分として固有粘度０．８０のポリエチレンテレフタレート（ガラス転移温度８０℃）を用い、エクストルーダー型押出機を用いて２９５℃の温度で溶融後、ポリマー温度２９０℃で、孔数５個の公知の単成分口金に流入させた。口金から吐出された糸条は、紡糸速度８００ｍ／分で一旦巻き取った後、公知の延伸装置にて、９０℃に加熱された第１ホットロールと１３０℃に加熱された第２ホットロール間で延伸倍率４．３倍で延伸し、熱セットを行った後、スピンドル回転数６，４００ｒｐｍ、巻取速度８００ｍ／分で巻き取った。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表４に示す通りであった。原糸耐摩耗性は毛羽が発生しやすく、実施例６対比は劣っていた。１００ｍの製織で糸切れは１回もなく、非常に良好な製織性であったが、得られた布帛に毛羽があり、実施例６対比は劣るものとなった。また布帛耐摩耗性は、摩耗回数５００回で毛羽の発生が見られ、実施例６対比は大きく劣るものとなった。

実施例１８
芯成分として固有粘度０．８０のポリエチレンテレフタレート（ガラス転移温度８０℃）、鞘成分として固有粘度０．５０のポリエチレンテレフタレートを用いて、公知の直接紡糸延伸装置にて、紡糸・延伸を行った。エクストルーダー型押出機を用いて２９５℃の温度で溶融後、ポリマー温度２９０℃で、複合比が芯成分：鞘成分＝８０：２０となるようにポンプ計量を行い、芯鞘型となるような孔数５個の公知の複合口金に流入させた。口金から吐出された糸条は、紡糸速度１３００ｍ／分で引き取り、一旦巻き取ることなく、延伸倍率３．８倍で延伸し、熱セットを行った。得られた延伸糸は、最終ロールと巻取機の間に設置した交絡ノズルにて、交絡圧０．２３ＭＰａで交絡を付与した後、５０００ｍ／分で巻き取った。製糸性は、交絡付与部分での糸切れが見られ、実施例１のような２工程法よりは劣る結果となった。得られたポリエステルマルチフィラメントの原糸物性は表４に示す通りであった。延伸後の交絡付与位置での単糸繊度は２．４ｄｔｅｘであり、実施例１と同等であるが、交絡ノズルを通過する時の速度が、５０００ｍ／分と高速であるために、交絡度が２．８個／ｍと小さくなった。交絡度が実施例１対比で劣るため、収束性が悪く、１００ｍの製織で糸切れが７回となった。得られた布帛には毛羽はなかったが、フィラメント割れの欠点が見られ、実施例１対比は若干劣るものとなった。

Claims (1)

1. 芯鞘型複合フィラメントの、芯成分ポリエステルの固有粘度が０．７０～１．５０、鞘成分ポリエステルの固有粘度が０．４０～０．７０で、芯成分と鞘成分の固有粘度差が０．２０～１．００であり、
   前記芯鞘型複合フィラメントからなるマルチフィラメントの、総繊度が４～３０ｄｔｅｘ、フィラメント数が３～１５、単糸繊度が１．０～５．０ｄｔｅｘであって、
   前記マルチフィラメントの破断強度５．０～９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１２～４５％、交絡度０～１５．０個／ｍ、実撚数０～２５．０Ｔ／ｍ、交絡度（個／ｍ）と実撚数（Ｔ／ｍ）の総和が２．０～４０．０であることを特徴とするポリエステルマルチフィラメント。