JPH0138887B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改善された耐光性と更に良好な捲縮発
現性及び伸長回復性を兼ね備えたポリエステル系
複合繊維に関するものである。

ポリエステル系の捲縮性複合繊維としては、複
合すべき２成分間に重合度差を持たせたもの、共
重合体成分の共重合比に差を持たせたもの、或は
溶融混合物を使用する場合は混合比に差を持たせ
たもの等種々の組合せが提案されている。

しかし、これら公知のポリエステル系複合繊維
は、捲縮発現性及び伸長回復性の点で不十分であ
る。例えば、エチレンテレフタレートを主構成
単位とするランダム共重合体とポリエチレンテレ
フタレートとを組合せた複合繊維では、紡糸・延
伸後に弛緩熱処理や湿熱処理を施しても、単繊維
間の摩擦拘束力が大きいために捲縮が発現し難
く、仮に捲縮を発現し得たとしても、編織等の後
加工の際或は製品としての使用時に捲縮を喪失し
易く、例えばストツキング等に適用すると、わず
かな使用回数でしわやたるみが発生する。また、
一方の成分をポリエステルとし、他方の成分と
して全く異種のポリマー（例えば、ポリアミド
等）を組合せた複合繊維も知られているが、この
場合は両成分の親和性が乏しいために接着性に問
題があり、紡糸工程で接着し得たとしても延伸工
程或はそれ以降の工程で剥離を起こし、良好な螺
線状捲縮繊維を得ることができない。更に、一
方の成分として、ポリエステル、ポリアミド及び
ポリアルキレングリコール誘導体からなる組成物
を用い、他方の成分としてポリエステルを用いた
サイド・バイ・サイド型ポリエステル系複合繊維
も知られている。しかし、この繊維はイオン性染
料による染色性に特長を有するのみで捲縮発現性
は不十分であり、最終編物製品としたときのフイ
ツト性が乏しい。

一方、ポリエステル系複合繊維において、例え
ば、特公昭56−41722号公報に第１成分がテトラ
メチレンテレフタレートユニツト35〜80、ソフト
セグメントとして長鎖グリコール20〜65重量％か
ら成るブロツク共重合体であり、第２成分にポリ
テトラメチレンテレフタレートである複合繊維が
記載されている。この場合の第１成分のブロツク
共重合体は、該共重合体を構成するハードセグメ
ントの量を多くして結晶性を高めたもので、これ
によつて繊維製造工程における繊維間の融着を防
止し、なおかつ捲縮性に優れた繊維が得られると
されている。しかしながら該ブロツク共重合体は
その高い結晶性故に、単成分を溶融紡糸して得ら
れる未延伸は一般の弾性繊維に比べて伸長回復性
に劣り、例えば100％以上の大変形下における伸
長回復率は40〜70％程度の低いレベルにあるとも
報告されている。従つて該ブロツク共重合体を第
１成分とし、第２成分にポリテトラメチレンテレ
フタレートを用いて複合紡糸により得た未延伸糸
を延伸ないしは延伸後熱処理によつて捲縮性は発
現し得ても、ハードセグメント量が多い分だけ糸
の伸長回復性に劣るものになる。

また一般に、合成弾性繊維の耐光性は、例え
ば、ポリウレタンの場合はウレタン結合、ポリエ
ステル・エーテルブロツク共重合体の場合にはエ
ーテル結合の部分が光酸化劣化を起しやすく、複
合繊維の一方の成分に使用した場合でも、例えば
フエード・オ・メーターにより紫外線を20時間、
60℃の雰囲気下で照射したとき、複合繊維の強度
は約1/2近くまで低下するか、また編織して、染
色仕上げを行つた最終製品の変退色が大きく、実
使用に耐え難いものになる。

本発明の目的とするところは、ポリエステル系
複合繊維において、高捲縮性と同時に良好な伸長
回復性も兼ね備え、かつ耐光性も良好な、従来の
複合繊維にはみられない新しい素材を提供するこ
とである。

すなわち、本発明の要旨とするところは、２成
分が単繊維の長さ方向に互いに偏心芯鞘型に接合
してなる複合繊維において、鞘成分がポリブチレ
ンテレフタレートユニツトを80モル％以上含有す
るポリエステルであり、芯成分がハードセグメン
トとしてポリエチレンテレフタレートユニツトを
80モル％以上含有するポリエステル、ソフトセグ
メントとしてポリテトラメチレングリコールから
合成された融点150℃以上のブロツク共重合体で
あり、かつ該ブロツク共重合体には少なくとも２
−（2′−ヒドロキシ−3′，5′−ジ−ｔ−ブチル−フ
エニル）ベンゾトリアゾールが0.5〜５重量％含
有せしめられている捲縮性、伸長回復性、および
耐光性の優れたポリエステル系複合繊維にある。

本発明に用いるブロツク共重合体としては、共
重合体中に占めるテレフタル酸とポリテトラメチ
レングリコールのモル比が１：３〜１：50のもの
が最適である。また該ポリテトラメチレングリコ
ールセグメントの平均分子量は800〜2500の範囲
が好適であり、800未満では該共重合体中に占め
るポリエーテルセグメントの量を如何に大きくし
ても、得られる複合繊維の捲縮性を十分に高める
ことはできない。しかし、分子量が2500を越えて
も捲縮性はそれ以上殆んど向上せず、低温（０℃
付近）での伸長回復性が低下する。本発明に用い
るブロツク共重合体の分子量は固有粘度〔η〕
（フエノール／テトラクロルエタン＝６／４の混
合溶媒中30℃で測定；以下に示す〔η〕はこの方
法による）で表わし、〔η〕が1.2〜3.0の範囲で
あることが望ましい。〔η〕が1.2未満では溶融紡
糸が困難であるばかりか、得られる繊維強度が低
くなり問題がある。〔η〕が3.0以上になると、溶
融粘度が高くなり過ぎて逆に紡糸困難になる。さ
らに、該ブロツク共重合体の融点が150℃以上の
ものでなければならない。その理由は、融点が
150℃未満の共重合体は概して分子量が小さくて
強度が不十分であり、高度の捲縮性が得られるに
しても捲縮がへたり易くなり、編織物製品として
の耐久性が乏しくなるからである。尚、該ブロツ
ク共重合体には、必要に応じて耐熱剤、抗酸化
剤、つや消剤（TiO₂）等を添加することもでき
るが、本発明の目的を達成するためには、耐光剤
として少なくとも２−（2′−ヒドロキシ−3′，5′−
ジ−ｔ−ブチル−フエニル）ベンゾトリアゾール
を該ブロツク共重合体中に、0.5〜５重量％含有
せしめる必要がある。これにより60℃の雰囲気下
でフエード・オ・メーターにより紫外線を20時間
照射した場合でも、繊維の強度保持率及び染色し
た編織物の変退色の面で実用に十分耐えうるもの
になる。しかしながら、ここで注意すべき点はも
しサイドバイサイド型の複合繊維にした場合、耐
光性の改善は不十分であり、複合繊維を前記の条
件でフエード・オ・メーター照射試験をしたとき
の強度保持率は60〜80％程度にとどまり、編織後
染色した製品のフエード・オ・メーター試験では
明らかに変退色が認められる。すなわち、偏心芯
鞘型複合繊維にすることによつて初めて本発明の
耐光性改善が可能になることを発見した。即ち偏
心芯鞘型複合繊維にすることによつて、前記フエ
ード・オ・メーター試験での複合繊維の強度保持
率は90％以上となり、かつ製品の変退色も殆んど
認められなくなる。この理由は明らかでないが、
鞘成分として用いたポリブチレンテレフタレート
による紫外線の遮蔽効果によるものと思われる。

上記ポリマーを用いた偏心芯鞘型複合繊維の製
法は特に制限がなく、公知の方法を殆んどそのま
ま適用できる。例えば、２成分ポリマーを２つの
押出しスクリユウを備えた複合紡糸機に供給し、
同ポリマーを溶融しつつ公知複合紡糸口金を通し
て複合紡糸すればよい。但し、ポリブチレンテレ
フタレートユニツトを80モル％以上含有するポリ
エステル成分が鞘、前記ブロツク共重合体が芯と
なるように複合紡糸することが肝要である。も
し、鞘成分に該ブロツク共重合体を用いた場合、
繊維間の膠着が大きく、紡糸時に一たん捲取つた
未延伸糸の解舒不良が原因で延伸時に糸切れが多
発し、工業的規模で目標とする繊維を得ることが
困難になる。これに対し、膠着防止剤あるいは、
摩擦係数を大幅に低下させるような成分例えば、
シリコーン系の油剤を紡糸油剤中に添加または混
合あるいは単独で使用して、未延伸糸を捲取る方
法でも改善されるが、概して、これらの油剤成分
はコスト高となり、また、最終製品に到るまでの
過程で部分的に油剤が脱落し、後加工性が著しく
低下する問題がある。

本発明におけるポリブチレンテレフタレートユ
ニツトを80モル％以上含有するポリエステルと該
ブロツク共重合体との複合比は20：80〜80：20の
範囲がよく、特に好ましいのは40：60〜60：40で
ある。その理由は、該ブロツク共重合体の複合比
率が小さすぎると十分な捲縮性が得られず、逆に
大きすぎると特に繊維強度が乏しくなるからであ
る。また、鞘成分の皮の部分の厚さは薄い程高い
捲縮性が得られるから、通常の糸径に対して、鞘
の皮の厚さが1/10以下となる様にすることが望ま
れる。しかし、一般の複合紡糸技術では1/200程
度が限度である。

この様にして得た未延伸繊維は、一旦パツケー
ジに捲上げ或はそのまま連続的に延伸装置に導
き、コデツトローラー等で延伸（通常の延伸倍率
は2.5〜5.5）を行なう。この場合3000ｍ／分以上
の紡糸速度で複合紡糸する高速紡糸法を採用する
こともでき、更にまた、溶融紡出糸を紡糸口金直
下で一旦50℃以下に冷却し、次いで加熱帯域を通
過させて糸条温度50℃以上で熱延伸した後、直ち
に2000ｍ／分以上、好ましくは3000ｍ／分以上の
速度で引取る直接紡糸延伸法を採用することもで
きる。

かくして得られた延伸糸の捲縮発現性として
は、弛緩状態で加熱空気、熱水、スチーム等で連
続的に熱処理する方法を採用すればよく、この処
理は延伸後から最終編織物製品に至るまでの任意
の段階で行なうことができる。しかし、ストツキ
ングを製造する場合には、ストツキングに編立て
た後熱処理して捲縮を発現させる方法をとつても
よい。

本発明は概略以上の様に構成されており、鞘成
分としてポリブチレンテレフタレートユニツトを
80モル％以上含有するポリエステル、また芯成分
としてポリエチレンテレフタレートユニツトを80
モル％以上含有するポリエステルとポリテトラメ
チレングリコールから成るブロツク共重合体を使
用することにより、高度の捲縮性を有すると共に
捲縮発現の際に単糸間拘束力等の微小張力の影響
を受けることがなく、且つ伸長回復性の優れたポ
リエステル系偏心芯鞘型複合繊維を得ることがで
きる。従つて、この繊維を例えばストツキングの
レツグ部等に編立てた場合、フツト性、伸長回復
性、美感、適度な風合に優れた編立製品を得るこ
とができる。また、本発明の複合繊維は、複合両
成分間の接着性が極めて良好であり、紡糸、延
伸、後加工々程で剥離することも皆無である。

次に実施例を示すが、本発明はもとより下記実
施例によつて制約を受けるものではない。

実施例 １ ジメチルテレフタレート（DMT）と１，４−
ブタンジオールを原料とし、常法に従つて重縮合
を行ない、融点230℃、固有粘度〔η〕1.09のポ
リブチレンテレフタレート(A)を得た。

一方、DMTと等量のエチレングリコール
（EG）と分子量2000のポリテトラメチレングリコ
ール（PTG）とを、DMT／PTGのモル比が14.0
となる様に調合し、酸化防止剤（イオノツクス
330：シエル・オイル社製商品名）0.15重量％、
酢酸亜鉛−塩化ゲルマニウム（１／１重量比）触
媒0.05重量％と共にオートクレーブに仕込み、撹
拌下に加熱して140〜230℃まで昇温してエステル
交換反応を行ない、生成したメタノールは系外に
留去した。その後減圧しつつ240℃まで昇温して
100分間保持して重縮合を行ない、融点170℃のポ
リエステル・ポリエーテルブロツク共重合体(B)を
得た。

上記で得たポリブチレンテレフタレート(A)を鞘
成分、ポリエステル・ポリエーテルブロツク共重
合体(B)に耐光剤として２−（2′−ヒドロキシ−3′，
5′−ジ−ｔ−ブチル−フエニル）ベンゾトリアゾ
ールを２重量％添加物（B′）を芯成分とし、
芯／鞘成分比50／50（重量比）、紡糸温度250℃、
紡糸速度550ｍ／分で複合紡糸した後、速度600
ｍ／分、温度60℃で4.5倍に加熱延伸し、偏心芯
鞘型複合延伸繊維を得た。次いで、沸水中で10分
間捲縮発現処理を行ない高捲縮複合繊維を得た。
この間の溶融紡糸性及び延伸性は極めて良好であ
つた。この繊維をストツキングのレツグ部に編立
てて製品に仕上げ、着用試験を行なつたところ、
通常のナイロン６仮撚加工糸を用いて得たストツ
キングに比べて優れたフイツト性を有しており、
又美しい外観と適度な風合を有しており、耐久性
においても、着用20日後でも破れたり捲縮がへた
ることがなく、芯鞘両成分の剥離も全く認められ
なかつた。又60℃の雰囲気下でフエード・オ・メ
ーターによる紫外線を20時間照射した後の製品の
変退色はほとんど認められなかつた。

実施例 ２ 実施例１における共重合体(B)の製法のうち、
DMT／PTGのモル比を7.0及び50に変更した他
は実施例１と同様にして、ポリエステル・ポリエ
ーテル共重合体(C)（融点202℃）及び(D)（融点223
℃）を得た。

次に実施例１で得たポリブチレンテレフタレー
ト(A)を鞘成分とし、上記(C)及び(D)を芯成分とする
偏心芯鞘型複合繊維を、実施例１と同様にして製
造した。この間の紡糸性、延伸性及び捲縮発現性
は極めて良好であり、これをストツキングに仕上
げたときのフイツト性及び耐久性も良好であつ
た。

比較例 １ 実施例１におけるポリエステル・ポリエーテル
ブロツク共重合体(B)の製法のうち、EGの代りに
１，４−ブタンジオールを使用し、且つ分子量
1000のPTGを用いて、ポリテトラメチレンテレ
フタレートをハードセグメントとするDMT／
PTGのモル比が14.0であるブロツク共重合体(E)
を得た。

上記で得た共重合体(E)を芯成分、前記(A)を鞘成
分とし、実施例１と同様の方法で偏心芯鞘型高捲
縮性複合繊維を得、同様にストツキングとしての
適正を試験したところ、フイツト性、耐久性、美
感共に実施例１と同様に極めて良好であつたが、
伸長回復性にやや劣るものであつた。又、風合も
ポリエステル系複合繊維から得た、独特のシヤリ
味感のあるものであつたが、実施例１で得たスト
ツキングに比べて硬いものであつた。

比較例 ２ 実施例１で得たポリブチレンテレフタレート(A)
を鞘成分、特開昭54−138619号公報（の実施例
１）に準じて作成したポリウレタンエラストマー
を芯成分とし、本発明実施例１と同じ条件で複合
紡糸、延伸及び捲縮発現を行ない、偏心芯鞘型複
合繊維を得、これをストツキングに編立てて着用
試験を行なつた。この場合、延伸までの段階では
見掛上剥離は認められなかつたが着用試験では着
用１日後にかかと部の繊維に剥離が見られた。

比較例 ３ サイド・バイ・サイド型の複合繊維紡糸用口金
を用いた他は比較例２と同様にして複合繊維を製
造した。この場合未延伸糸状態で両成分間に一部
剥離現象がみられ、延伸後の状態では大部分が剥
離を起こし、複合繊維としては使用に耐えないも
のであつた。

比較例 ４ ２−（2′−ヒドロキシ−3′，5′−ジ−ｔ−ブチル
−フエニル）ベンゾトリアゾールを添加しない以
外は実施例１と同様にして複合繊維を製造した。
この繊維に60℃の雰囲気下でフエード・オ・メー
ターによる紫外線を20時間照射したところ、変退
色が大きく、実用に耐え得ないものであつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２成分が単繊維の長さ方向に互いに偏心芯鞘
   型に接合されてなる複合繊維において、鞘成分が
   ポリブチレンテレフタレートを80モル％以上含有
   するポリエステルであり、芯部分がハードセグメ
   ントとしてポリエチレンテレフタレートユニツト
   を80モル％以上含有するポリエステル、ソフトセ
   グメントとしてポリテトラメチレングリコールか
   ら合成された融点150℃以上のブロツク共重合体
   であり、かつ該ブロツク共重合体には少なくとも
   ２−（2′−ヒドロキシ−3′，5′−ジ−ｔ−ブチル−
   フエニル）ベンゾトリアゾールが0.5〜５重量％
   含有せしめられていることを特徴とするポリエス
   テル系複合繊維。