JPH0192412A - 嵩高加工糸及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、良好な伸縮性と優れた摩擦防融性を有する、
実質的にポリテトラメチレンテレフタレート重合体から
なるマルチフィラメント嵩高加工糸及びその製造法に関
するものである。

〈従来の技術〉 近年、伸縮性織編物に対する要求はすこぶる強く、アク
ティブスポーツはもとよりカジュアルウェア、実用衣料
分野にまで拡がっている。現在、伸縮性織編物としては
、ポリウレタン繊維（スパンデックス）に他の糸を巻付
けたもの、ナイロン嵩高加工糸、ポリエステルとくにポ
リエチレンテフタレート系嵩高加工糸が素材として用い
られている。そして、スパンデックスを用いた織編物は
伸縮性は良好であるが、高価でありしかも耐塩素性が劣
る（水着としてプールで使用した際に問題となる）欠点
を有しており、またナイロン嵩高加工糸からなる織編物
はウェット時の弾性回復に劣りまた染色耐塩素堅牢性が
劣るために、堅牢性の良い染料選択の必要性から結果的
に段や筋か出やすいものしか得られていない。さらに、
ポリエチレンテレフタレート系嵩高加工糸は、コスト、
耐塩素性、耐水性には問題ないが、弾性的性質が不充分
であり、高伸縮性を有する織編物は得られていないのが
現状である。また、スポーツウェアー等め場合は激しい
運動にも十分に耐える性能を備えた繊維でなければなら
ず、従来のポリエステル繊維はスライディングなどの場
合に過度の摩擦力が繊維に加えられた待人がおいてしま
ったりする欠点が出やすかった。

これを改良する手段としては１．一般的には後加工法に
より布帛表面へシリコン糸の加工剤を処理して摩擦抵抗
を低下させ、摩擦発熱を低くおさえる方法が行なわれて
いた。この方法では、初期の性能はまずまず発揮される
が、耐久性という点で満足なレベルには至らないことが
わかっている。

特に長期間着用していると繊維表面の後加工の脱落が進
み、最後には通常ポリエステル繊維並に低下してしまう
問題が発生していた。また洗たく回数が増えた場合も同
様の好ましくない現象が発生する問題が起った。また後
加工タイプのシリコンは、乳化用活性剤が含まれている
ことから分散染料を移行昇華させやすく、問題が発生す
るケースが多かった。

このような状況から、染色堅牢性を低下させず耐久性の
ある摩擦防融性能を有するポリエステル繊維の開発がト
レーニングウェア等のスポーツ衣料分野からの要求が強
まっていた。

ところで、有機ポリシロキサンをポリエステル繊維表面
に付着させずにポリエステルポリマー中に含有させ、種
々の耐久性を有する改質の検討も多く行なわれている。

ポリエステル繊維の白変改良効果を見い出した特公昭４
３−１７７８号、引張り結節強度と衝撃結節強度の改良
を行なった特開昭６０−１９４１１８号、表面摩耗性向
上を狙った特開昭６０−１０４５２１号、撥水性ポリエ
ステル繊維を狙った特開昭６１−１２９１４号、表面滑
性の改良を狙った特開昭５０−７５２４１号等の数多く
のポリエステルと有機ポリシロキサン組成物に関しての
知見が知られている。

しかしながら、有効な耐久性のある摩擦防融性を付与さ
せるために、有機ポリシロキサンをポリエステル繊維中
へいかなるものを、いかなる状態で分散含有させたらよ
いのか、といった認識も、したがってまたそのための具
体的な手段についても知られていなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 従って本発明の課題は、摩擦防融剤を繊維の表面に付着
させる従来の後加工法の前記欠点を根本的に解決するた
めに、摩擦防融剤を繊維内部へ含有させた繊維とする場
合に、実効のある繊維とするためには、いかなる物を用
い、いかなる構成、条件としたらよいのかという点と、
良好な伸縮性能を兼ねそなえた加工糸とするためには、
いかなるポリマーを用い、いかなる条件としたらよいの
かという点にあり、本発明はこの点を究明したものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、有機ポリシロキサンを　１．０重量％以上、
１０重量％以下となるように実質的にポリテトラメチレ
ンテレフタレート中へ含有させ、かつ該有機ポリシロキ
サンの分散状態が、″見かけ１島状態の独立相を形成し
、その上繊維断面の外層部が微細高状態で内層部がそれ
より大きい高状態を形成し、しかも外周部に高濃度分散
状態を呈し、なおかつ島と島が完全に分離した状態では
なく断面方向に島と島を結ぶ連絡路をランダムに有する
状態で分散していることを特徴とするポリテトラメチレ
ンテレフタレート繊維を用い、該ポリテトラメチレンテ
レフタレート繊維に特定の条件下で紡糸、延伸、仮撚加
工することにより良好な伸縮性能を保持させていること
を特徴とする。そしてまた本発明は、このような繊維を
得る方法として、特に高粘度の有機ポリシロキサンを用
い、これをポリテトラメチレンテレフタレートポリマー
の重合完了後紡糸直前の間で、該ポリエステルポリマー
の溶融流体中へ添加し、その後１５エレメント以上のス
タチックミキサーで層分割混練した後、ノズル孔直径０
１ランド艮りとした時Ｌ／Ｄが２．０以上となるノズル
孔より、特定の紡糸温度で紡糸し、その後特定の条件で
延伸、仮撚加工することニヨッテＫｌｆｓが６０％以上
、Ｋ　ｓ／Ｋ　＋（Ｌカ８０％以上のすぐれた伸縮性と
耐洗濯性良好な摩擦防融性の性能を兼ねそなえた繊維を
実現させた。

本発明に言う捲縮伸長率に１、捲縮堅牢性に、／に１と
は次の如くして求められる。捲縮糸を円周１ｍのカセに
とり５，０ＯＯｄｒ　（片側２．５００ｄｒ）の束とし
、５ｇの荷重をかけたまま９０℃の熱水中で８０分処理
し、無荷重で風乾後に　５ｇの荷重をかけ５分後にカセ
の長さを測定し１とする。次に、５００ｇの荷重をかけ
　３０秒後に１２．を測定する。次に、３．５ｋｇの荷
重を３０秒間かけて除重後５ｇの荷重をかけ５分後にＱ
４を測定する。

捲縮伸長率に、（％）−−ＬＬ二」ｂ−Ｘ１００Ｑ。

捲縮堅牢度に、（％）−一り二Ｌ−Ｘ１００ｔ 捲縮堅牢性Ｋｓ／に＋　＝Ｑｔ−（１４／Ｑ、−Ｑ。

固有粘度［ηコとは、フェノールとテトラクロルエタン
の等量混合溶媒を用いて３０℃の高温槽中でウツペロー
デ型粘度計で測定したときの極限粘度をいう。

また、８５モル％以上がテトラメチレンテレフタレート
単位で構成された実質的にポリテトラメチレンチフタレ
ートから□なる重合体とは、ポリテトラメチレンチフタ
レート以外にテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸
、セバシン酸、ジエチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、ポリアルキレングリコール、ビスフエーノー
ルＡ１スルホイソフタール酸などを共重合したもの、あ
るｔ）は少量の添加物たとえば艶消剤、熱安定剤、顔料
、ＳＯ，Ｒ基を有するようなポリエチレングリコールド
デシルベンゼンスルホン酸、難燃剤としてのＰやＢｒ含
育化合物を含んでいても良い。

本発明の伸縮性を付与する方法においては、繰返えし単
位の８５モル％以上がテトラメチレンテレフタレート単
位で構成される実質的にポリテトラメチレンテレフタレ
ート重合体を該ポリマーの（融点＋３０℃）以上にして
（融点＋６０℃）以下で溶融紡糸してなる固有粘度［η
］６４０．７〜１．１ｄｌ／ｇ、複屈折率が８０Ｘ　１
０−’以上である未延伸糸を１００℃以上にして（融点
−１０℃）以下の温度条件で１．２〜５倍延伸し、しか
る後１５０〜２１０℃で仮撚加工を行なうことにより良
好な伸縮性が発現する。テトラメチレンテレフタレート
単位が８５％未満では伸縮性は不十分である。

通常、溶融紡糸温度は、ポリマーの分解を極力防ぐ意味
からポリマーの融点以上、（融点＋２０℃）以下の温度
範囲で紡糸することが望ましいが、ポリテトラメチレン
テレフタレート系重合体は結晶化速度が著しく速く、そ
のために溶融紡糸の温度が重要なファクターとなり、本
発明の効果を発揮するためには、（融点＋３０℃）以上
、（融点＋６０℃）以下で紡糸する必要がある。また、
本発明のごとく高性能の伸縮性を発揮するには、未延伸
の固有粘度［η］が０．７〜１．１ｄｌ／　ｇであるこ
とが必要であり、これは分子の長さが弾性的性質に影響
を与えるからである。また、未延伸糸の複屈折率は８Ｑ
ｘ　１Ｇ−ｓ以上が必要であって、それ以下では自然伸
長を生じてボビン抜けの問題が生じる。また、本発明に
おいて重要なことは延伸温度を１００℃以上、（融点−
１０℃）以下とすることであって、その目的とする糸の
性能および安定生産の点より１．２〜５倍が適当である
。ここで、延伸温度が１００℃未満の場合は、Ｋ１値が
６０％を越えるような良好なものは得られないからであ
る。また、仮撚温度は１５０〜２１０℃が必要であり、
さらに好ましくは１７０〜２００℃である。従来にない
伸縮性能と耐久性能が発現する。

次に、良好な伸縮性能に加えて、耐久性のある摩擦性能
を兼ねそなえるためにいかに実現させたか説明すると、
上記条件で作成されたポリテトラメチレンテレフタレー
ト嵩高加工糸中に特定の分散状態で特定の有機ポリシロ
キサンが含有されていることにより達成されることが可
能となった。

本発明でいう有機ポリシロキサンとしては各種の有機シ
リコーン化合物を用いることが可能であるが、紡糸温度
において揮発しにくいものが好適である。特に、１５０
℃で２４時間加熱処理加工した際の減量率が１％以下の
ものが好ましい。具体例としては、ジメチルポリシロキ
サン、ジフェニルポリシロキサン、メチルフェニルポリ
シロキサンなどを単独または混合使用することができる
。

有機ポリシロキサンの粘度は、２５℃以下で１０．００
０センチストークス以上、好ましくは３０，０００セン
チストークスから１００．Ｇｏｏセンチストークスのも
のがよい。粘度が１０，０００センチストークスより低
いものになると、摩擦防融性の効果があまり発現しなく
なり、高含有にしなければ摩擦防融性が発揮されてこな
いことがわかった。有機ポリシロキサン粘度が高い方が
摩擦防融性に効果があり、特に３０，０００センチスト
ークス以上では飛躍的に効果が向上することがわかった
。このことは令名知られていなかった事実であり、ポリ
テトラメチレンテレフタレート（ＰＢＴ）内部へ含有さ
せる方式で摩擦防融性を発現させることを種々検討した
結果明らかになった。

なぜ高粘度有機ポリシロキサンが際立った効果をしめす
のかは、現時点では明確に解明されてはいないが、おそ
ら＜ＰＢＴポリマー中へ含有させた時の分散状態が、後
述するような摩擦防融性を顕著な効果を発揮する海島状
態を形成しやすいためと推定される。

また有機ポリシロキサン粘度が低くなるとＰＢＴとの相
分離が一層進行し、紡糸性、延伸性が著しく低下するの
みならず、ＰＢＴ中へ含有した有機ポリシロキサンが繊
維製品を製造する工程での熱履歴を受ける過程で、繊維
表面へ移行が進み、繊帷製品風合上好ましくないのみな
らず、肝心の摩擦防融性の耐久性が著しく低下してしま
うことがわかった。

プラスチック材料関係では、表面摩擦係数を軽減させる
ため有機ポリシロキサンを配合する例は多くあるが、有
機ポリシロキサン粘度が低くなると表面へのブリード性
が大きくなることが報告されており［Ｍ　、Ｐ　、Ｌ　
、Ｈｉｌｌ、ｅｔａｌ、、　Ａ　ｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ
ｐｏｌｙｍｅｒ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｅａｒ
、Ａ　ＣＳ　　Ｓ　ｙｍｐｏｓｉｕｍ。

Ｐ　１ｅｎｕｓ　Ｐ　ｒａｓｓ、　４６９（’７４）コ
、これと同様の現象が本発明の検討過程で発生してきた
と考えられた。

逆に、有機ポリシロキサンの粘度が高くなるほど、摩擦
防融性の効果は大きくなりかつ耐久性も良好になってく
るが、１０万センチストークスを越えると粘度が大きく
なりすぎ、作業上取扱性が著しく悪くなり好ましくない
。

有機ポリシロキサンを含有したＰＢＴの宵機ボリシロキ
サンの配合量は、化合物の量として　１．０重量％以上
、１０重量％以下になるようにする必要があり、更に好
ましくは２．０重量％以上、８重量％以下になるように
する必要がある。含有量が１．０重量％未満では、コス
ト的には好、ましいが摩擦防融性の効果が十分とは言え
ないレベルとなり好ましくない。１０重量％を越えると
摩擦防融性の効果は含有量と比例して向上するが、繊維
化する工程性が極端に低下してくる。特に繊維の単糸デ
ニールが１．５デニール以下になると紡糸時の単糸切れ
、延伸時の毛羽発生が多発し、合格率が著しく悪くなり
、１．５デニールでは合格率が約７０％以下、１．０デ
ニールでは合格率が約５０％以下にまで低下し、生産性
が非常に悪くなり好ましくない。また有機ポリシロキサ
ンが高含有量になる程原料費が上昇しコストアップが大
きくなりすぎ、総合的に判断して含有量が１０％以下に
抑えることが好ましいという結論に達っした。

本発明で更に重要なことは、前記の如く粘度が１０、Ｇ
ｏｏセンチストークス以上の有機ポリシロキサンを１．
０重量％以上、１０重量％以下ＰＢＴへ含有せしめると
ともに、ＰＢＴ中での有機ポリシロキサンの分散状態が
ある特定の状態に保たれた時摩擦防融性能がきわ立った
効果を発揮されることである。つまり、繊維横断面で観
て、有機ポリシロキサンが見かけ上品状態を形成し、か
つ繊維断面の外層部が微細島状態で内層部がそれより大
きい島状態を形成し、しかも該島は、外周部に高濃度分
散状態を呈し、なおかつ島と島が完全に分離した状態で
はなく、繊維横断面方向に島と島を結ぶ連絡路をランダ
ムに有する状態で分散している必要があることがわかっ
た。このことは令名知られていなかった新しい事実であ
る。このような分散形態を実現させる手段については、
後に詳細に説明するが、有機ポリシロキサンの粘度、Ｐ
ＢＴ中含中量有量に有機ポリシロキサンとＰＢＴの混練
方法、の三者の相関関係により製造することが可能とな
ったものである。

本発明において、繊維外層部に微細な分散状態で、かつ
高濃度に有機ポリシロキサンを含有せしめることにより
、ＰＢＴ中に練込んだ有機ポリシロキサンの効果を少な
い添加量でも十分に発揮させうる効果があるものと推定
される。つまり、有機ポリシロキサンがあまり偏在化せ
ず、できるだけ微分散している方が効果が発揮されるこ
とは当然考えられることであり、また島の個数で比較す
ると外層部と内層部では単位断面積当り８対１以上の差
で外周部の品数が多くなっていることからも本発明の効
果が有効に発揮される理由がわかる。

尚、ＰＢＴ中に存在している有機ポリシロキサンの島の
大きさを測定する方法は、紡糸後の繊維を数十ミリミク
ロンないし　１００ミリミクロン前後の厚みにウルトラ
ミクロトームでスライスし、そのスライスした超薄切片
を透過型電子顕微鏡で高倍率に拡大すれば観察可能であ
る。簡便法としては、紡糸ノズルより吐出してきた捲取
る前の吐出放流糸を５ミクロン程度の厚さにミクロトー
ムでスライスし、光学顕微鏡により高倍率で拡大しても
観察可能である。

また本繊維の構成においては、有機ポリシロキサンが繊
維の長さ方向に互いに完全に独立した島状態となってい
るのでなく、該ポリシロキサンの島と島とが繊維の横断
面方向の連絡路で互いに結ばれていることが観察される
。即ち、この連絡路の形成状態を判断する具体的な方法
としては、繊維を１０分の１規定アルカリ溶液中に浸漬
し　９８℃下で処理することにより、ＰＢＴはアルカリ
減量速度が遅いので、より高濃度のアルカリ溶液でもか
まわないが、繊維表面を所定量とりのぞき、その後繊維
表面を走査型電子顕微鏡で観察することにより、判定す
ることができるが、この連絡路が形成されていることに
より、繊維外層部での有機ポリシロキサンの島の密度が
高い微分散状態の存在によるばかりでなく、該外周部で
のポリシロキサンの島と、内層部でのポリシロキサンの
島とが互いに結ばれ、内層部の大きな島が有機ポリシロ
キサンを表層部へ供給するための貯蔵タンクの役目をは
たしていると考えられるこの構成とが結びつき、本発明
の繊維の実際上の効果に結びついているものと考えられ
る。

第１図は本発明による摩擦防融繊維（単繊維２．１デニ
ール）を１／１０規定アルカリ溶液に浸漬し、９８℃下
に保持して、１０％アルカリ減量処理を施したものの繊
維表面の電子顕微鏡写真（Ｘ　５，００Ｇ）の一部を示
す。ポリマーとしてはＰＢＴを用い、有機ポリシロキサ
ンとしてポリジメチルシロキサン粘度ｓｏ、ｏｏｏセン
チストークスのものを５．０重量％繊維に添加したもの
である。繊維表面上に筋状の凹凸が見られるが、これは
ポリジメチルシロキサンが集合体として存在していた部
分である。また、筋状の凹部分に所々黒色の穴が認めら
れるが、これが本発明で説明している繊維断面方向への
連絡路である。この連絡路は繊維内層に貯蔵されている
ポリジメチルシロキサンのタンクとつながっているわけ
であり、摩擦防融効果を発揮させる重要な役割をはたし
ているものと考えられる。

第２図は、第１図の電顕写真の糸と同じ条件で紡糸した
ものの紡糸ノズルより吐出してきた放流糸を５ミクロン
の厚さにミクロトームによりスライスし、透過型光学顕
微鏡により観察した写真の一部を示したものである。繊
維断面の外層部でのジメチルポリシロキサンの島が内層
部でのそれに比較して、高密度でなおかつ微細島が多数
の状態でポリエステル中で分散していることがわかる。

第２図には、ジメチルポリシロキサンを含有させたＰＢ
Ｔポリマー単独での繊維断面の写真を一例として示した
が、繊維中心が全く有機ポリシロキサンを含有しない、
いわゆる芯鞘構造や、背腹構造の複合繊維の場合でも、
有機ポリシロキサン含有ＰＢＴが繊維断面周率４０％以
上であり、なおかつ繊維断面占有面積が２０％以上であ
るならば、同様に摩擦防融性の効果があることが認めら
れた。

有機ポリシロキサン含有ＰＢＴの繊維断面周率が少なく
なる程摩擦防融性の効果は低下してくるのは当然である
が、４０％以上であれば十分な効果があった。この場合
、有機ポリシロキサン含有ＰＢＴ部分の有機ポリシロキ
サンの分散状態が、令名説明してきた状態で分散してい
る必要があるのは、改めてくりかえして言うまでもない
ことである。

更に、具体的に目的とするＰＢＴ繊維の製造法を説明す
る。本説明で述べている摩擦防融性に効果的なＰＢＴ中
での有機ポリシロキサンの分散状態を保持した繊維を得
るためには、有機ポリシロキサン粘度が所定粘度以上で
あることと、ＰＢＴ中含有量が所定量以上であることと
、有機ポリシロキサンとＰＢＴの混練方法の王者の相関
関係により製造することが可能となった。

有機ポリシロキサン粘度は１０，０００センチストーク
ス以上であるものを、ポリエステル中に　１．０重量％
以上含有させる必要があることは前述したが、それと同
時に混練方法が重要である。すなわち本発明を満足する
ための要件の１つは、有機ポリシロキサンをＰＢＴポリ
マーの重合完了後紡糸直前までに添加し、その後混練し
た後、ノズル孔より押出し、繊維化することである。

重合完了後−旦ペレットの形状に成形する工程を終る場
合は、重合完了後重合釜中へ有機ポリシロキサンを添加
し、その後ベレットにするよりも、紡糸時にＰＢＴポリ
マー溶融流体流れ中に有機ポリシロキサンを所定量フィ
ードし、その後、スタチックミキサーにより混練した後
紡糸ノズル孔より押出し、繊維化する方が望ましい。な
ぜならば、重合工程で有機ポリシロキサンを添加する場
合、本発明の分散状態を均一に保持したペレットを作成
するためのコントロールが非常に難しく実質上不可能で
ある。

有機ポリシロキサンとＰＢＴは相溶性が悪く相分離しや
すいため、たとえ重合末期に有機ボリンロキサンを添加
した後混練操作をしたとしても、ペレブト取出し中の滞
留時間中に重合釜内の残留ポリマー内部で有機ポリシロ
キサンとＰＢＴボリマニの相分離が進行する。その結果
、目的とする分散状態を維持できなくなるのみならず、
分散密度が不均一なペレットが製造され、繊維化した時
の糸切れ等の工程性が悪くなると同時に斑の問題が発生
し好ましくない。

重合釜での均一分散性を保持するために界面活性剤等の
助剤の添加なども検討されているが、このような助剤を
添加すると確かに分散性は良くなるが、繊維化した後の
染色堅牢性が低下してくる欠点が現れてくるので好まし
くない。すなわち、本発明は染色堅牢性が維持されてか
つ摩擦防融性がありかつ伸縮性にすぐれたＰＢＴ繊維を
提供できるものである。

重合完了後ペレット化する工程を経ず連続的に溶融ポリ
マーを紡糸ノズルヘフイードして吐出させるような連続
プロセスにおいては、紡糸直前までの段階でＰＢＴ溶融
ポリマー流中へ有機ポリシロキサンを定量フィードし、
その後スタチックミキサーで混練した後紡糸ノズル孔よ
り吐出させるとよい。

ＰＢＴポリマーペレットを用い押出機により紡糸する場
合には、溶融押出しされたポリエステルポリマー溶融ラ
イン中へ有機ポリシロキサンを所定量フィードし、その
後スタチッミキサーで混練後紡糸ノズルより吐出させる
とよい。

スタチックミキサーを用いて混練する場合に大切なこと
は、ある一定エレメント数以上のスタチックミキサーを
用いて混練する必要があることである。現在実用化され
ている静止型混合器は数種類あるが、例えばケーニクス
（Ｋｅｎｉｃｓ）社の１８０°左右にねじった羽根を９
０’　ずらして配列したｎエレメント通過させると２ｒ
′層分割するタイプのスタチックミキサーを用いた場合
は、エレメント数が最低１５工レメント以上のものを用
いる必要がある。

１５エレメントより少な（なると目的とする分散状態の
繊維が採取できず、有機ポリシロキサンがポリエステル
中で偏在化するのみならず第３図で示すような微分散の
島状を形成せず大きな島状を形成し、従って島敗も少な
くなってしまう。最終的には、耐久性のある摩擦防融性
能を発揮する上で重要な役割をはたす繊維断面方向の連
絡路の形成が少なくなり、十分な摩擦防融性が発現しな
い。

またエレメント数が十分でないと有機ポリシロキサンと
ＰＢＴの均一混練が十分でないため、紡糸時の断糸、毛
羽捲付の発生が多くなると同時に延伸性も低下し、工程
上好ましくない。工程性を向上させる点からもエレメン
ト数は１５工レメント以上すなわち２１＋１層分割以上
は最低実施するのが好ましく、更に好ましくは２０工レ
メント以上すなわち２８０層分割以上することが好まし
い。

ケーニクス社以外の静止型混合器を用いる場合も、２１
５層分割以上に相当するエレメント数に設定した混合器
を使用する必要があることは言゛うまでもない。東し社
製ハイミキサー（Ｈｉ−Ｍ　１ｘｅｒ）やチャールス・
アンド・ロス（Ｃｈａｒｌｅｔａ　＆　　Ｒｏｓｓ）社
製のロスＩＳＧミキサーなどは、ｎエレメント通過する
ときの層分割数は４″層分割であるので、エレメント数
は８工レメント以上、更に好ましくは１０エレメント以
上必要である。

本発明の繊維を製造する上で重要なことは、適正なエレ
メント数のスタチックミキサーを用いて混練することで
あるが、それと同時にもう一つ重要なことは、紡糸ノズ
ル孔の直径とランド長の比を一定以上にする必要がある
ことである。すなわち、ノズル孔径をＤ１ランド長をＬ
とすると、Ｌ／Ｄを２．０以上に設定することにより耐
久性のある摩擦防融性を発揮するために理想的な分散状
態が形成されることがわかった。すなわち、外層部が内
層部と比較して２倍以上の高密度状態を保持した濃度勾
配を持ち、かつ有機ポリシロキサン島の大きさが外層部
が内層部と比較して１７２以下となり従って島の個数が
８倍以上も多い状態を保持した分散状態で繊維化される
ことがわかった。

Ｌ／Ｄを２．０以上更に大きくしてやると、有機ポリシ
ロキサンの分散状態は更に摩擦防融性には好都合の分散
状態になっていくが、ある定常状態までいったらほとん
ど同じ状態が維持される。それに対してＬ／Ｄを太き（
する程圧損が飛躍的に増大し、剪断速度が太き（なりす
ぎて安定な紡糸ができなくなると共に、紡糸パック寿命
も短かくなり好ましくない。やはり、安定な紡糸性を考
慮するならば適当なＬ／Ｄの範囲にとどめるのが良いと
言える。

なぜノズル孔のＬ／Ｄが顕著にＰＢＴ繊維中での有機ポ
リシロキサンの分散状態に大きな影響を与えるかという
ことについては現時点では明確に説明することはできな
いが、おそらく管を流れる時のＰＢＴと有機ポリシロキ
サンの流動挙動に起因すると考えられる。

ＰＢＴの紡糸温度である高温下ではＰＢＴの溶融粘度が
有機ポリシロキサンの溶融粘度よりかなり大きいため、
ノズル孔径を通過する時の孔壁の抵抗に対してポリエス
テルは抵抗を軽減するため孔の中央へ集中しようとし、
比較的抵抗の少ない有機ポリシロキサンは壁へ流れる傾
向が生じ、ある種の相分離現象がノズル孔を通過する過
程で発生するために濃度勾配が出現してくると思われる
。

それと同時に孔壁へ流れようとする有機ポリシロキサン
は中央へ逆に流れようとするＰＢＴポリマーの高溶融粘
度流によって更に微細に混練作用を受けるために、外層
部の有機ポリシロキサンの島が内層部よりも微細化した
状態で分散する結果となると推定される。Ｌ／Ｄが小さ
ければ十分にこの作用が行われることなくノズル孔より
吐出されることになり、本発明の繊維が得られない結果
となると考えられる。

異形ノズルを用いて、異形断面糸を紡糸する場合には、
丸孔ノズルの断面積（πＬｉ）に相当するユニ 異形ノズル断面積（Ｘ）を求め、Ｘ＝π　　より丸孔ノ
ズル直径りに相当する異形ノズルのＤ値を求め、これよ
りランド長りを設定すれば良い。

本発明の製造工程の一例を第３図に示す。溶融押出機１
により押出されたＰＢＴポリマー溶融流は、計量機２に
より所定計量される。一方有機ボリシロキサンは、添加
剤供給機４によりフィードされ、計量機３により所定量
計量された後、計量機２により計量されたＰＢＴポリマ
ー熔融ライう中へ添加される。その後所定エレメント数
を設置したスタチックミキサー中で有機ポリシロキサン
とポリエステルが混練され、紡糸口金パック６より吐出
されて繊維化される。

スタチックミキサーはポリマー流うイン中に設置しても
良いし、あるいは紡糸口金パック内に設置してもよい。

ポリマー流うイン中と紡糸口金パック中に分割して設置
してもさしつかえはない。

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、これに
よって本発明はなんら限定されるものではない。実施例
中で記述している摩擦防融性についての測定値は、有機
ポリシロキサン含有ＰＢＴ繊維の仮撚糸１５０ｄｒ／　
４０ｆｉｌをつくり、それを３段スムースに編んだ後荷
重２．５Ｋｇの回転ローラーへ接触させて穴があくまで
の時間を測定した。穴があくまでの時間が長い程摩擦防
融性の効果が大きいと判断できる。

［実施例１］ ポリテトラメチレンテレフタレートからなるチップ（融
点２２１℃）を、３０φ押出機にて溶融押出し、該ポリ
マーの溶融ポリマーライン中に、あらかじめＢｏ℃で絶
乾した２５℃下での粘度が６０，０００センチストーク
スのジメチルポリシロキサンをポリマーに対して３重量
％になるように注入し、その後ケーニックス社製の４０
エレメントスタチツクミキサーで混練し、Ｌ　／　Ｄ　
２．０の丸孔ノズルより２７０℃、速度１．２００ｍ　
／　ｓｉｎで溶融紡糸し、複屈折率１１５×１０１、［
η］＝０．９０の未延伸糸を得た。ついで、当該糸をロ
ーラー温度７８℃、プレート温度１４０℃で２．２倍延
伸して１５０ｄｒ／　４０ｆｉｌとした。

続いて、仮撚温度１９０℃、仮撚数Ｚヨリで２．４００
Ｔ／１１１で嵩高加工を行なった。かかる加工糸のＫ。

値は７１％であり従来得たことのない高捲縮伸長率を示
し、Ｋ、値が６０％であったことから、Ｋ、／Ｋ。

＝８４％と捲縮堅牢性も良好であった。

また、この糸を用いた３段スムース編地の摩擦防融性を
測定したところ穴があくまでの時間が７０秒であった。

また、洗濯１００回前後の摩擦防融性を測定したところ
全く変化なく同じ秒数であった。

さらにこの３段スムース編地を、以下の処決で染色した
後、耐光堅牢度、洗濯堅牢度及びマサッ堅牢度を調べた
ところ、いずれの堅牢度も４級以上で全く問題がないこ
とがわかった。

染　　　　料　；　　Ｄａｉｎｉｘ　　Ｒｅｄ　　ＢＮ
−ＳＥ（ＣＩＤｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　１２７）　５
％　ｏｗｆ分散助剤；　Ｄｉｓｐｅｒ　ＴＬ（明成化学
工業製）　　　　　Ｉｇ／　Ｑ 染色方法　ＰＨ調整剤；硫酸アンモニウム　Ｉｇ／　Ｑ
酢酸（４８％）ｌｃｃ／Ｉ２ 浴　　　　比　　１：３ 温　　　度　　１１０°×６０分 ハイドロサルファイド　　　　Ｉｇ／　＋２アミラジン
（第−工業製薬製）　　Ｉｇ／Ｑ還元洗浄　ＮａＯＨＩ
ｇ／１２ 浴　　　　比　　１：　３０ 温　　　度　　６０°Ｘ２０分 耐光堅牢度、ＪＩＳ　　Ｌ−０８４２に準じカーボンア
ーク燈による試料の変退色を評価。

洗濯堅牢度；ＪＩＳ　　Ｌ−０８４４に準じ添付布とし
てエステルおよび綿布を用い汚染度と変退色を評価。

マサツ堅牢度；Ｊｒｓ　　Ｌ−０８４９に準じ学振型マ
サツ堅牢試験機にて荷重２００ｇで１００回マサツ後の
綿布の汚染度を評価。

［比較例１〜３コ 実施例１と同様にして表１に示す条件で加工糸を作成し
た。いずれも、捲縮伸長率、捲縮堅牢度は良好であった
が、比較例１はジメチルポリシロキサンの添加量が少な
いため、比較例２はジメチルポリシロキサンの粘度が低
いため、比較例３は溶融ポリマーと有機ポリシロキサン
を混練するスタチックミキサーエレメント数が少ないた
め、穴があくまでの秒数が短かく摩擦、防融性があまり
良くなかった。

［比較例４〜８］ 実施例１と同様にして表１に示す条件で加工糸を作成し
た。いずれも摩擦防融性は良好であったが、加工糸とし
ての伸縮性は、Ｋ、、Ｋｓ／に、ともに目標レベルには
至らなかった。比較例４では紡糸温度が２４０℃でΔη
が比較的小さく、高温仮撚でも　Ｋ、値が５２％であり
、通常仮撚加工糸と同程度のものしか得られなかった。

比較例５では、延伸温度が低いためにこれもに、値が４
４％のものしか得られなかった。比較例６では、仮撚温
度が低いためにに、値、Ｋ　ｓ　／　Ｋ　を値がそれぞ
れ６０％以−上、８０％以上のものが得られなかった。

比較例７では、［η］が低いため良好なに、値は得られ
なかった。

比較例８は、［η］＝１．１７のチップを使用したにも
かかわらず、紡糸温度が３００℃と高いために粘度低下
を起し紡糸原糸で［η］＝０．６２まで低下し、その結
果生産性及び捲縮性の点から満足のいくらのは得られな
かった。比較例９は、Δηが小さいために自発伸長を起
こし、安定にティクアップできず延伸後の工程を通すこ
とはできなかった。

［実施例２〜４］ 実施例１と同様にして表１に示す条件で加工糸を作成し
た。いずれもに１値が６０％以上、Ｋ　−／　Ｋ　ｒ値
が８０％以上の伸縮性嵩高加工糸を得た。また、摩擦防
融性についても、いずれもかなりの効果が認められた。

［実施例５］ ポリテトラメチレンテレフタレートを押出機にて押出し
、該ポリマーの溶融ポリマーライン。

にあらかじめ１２０℃で絶乾した２５℃下での粘度が６
０．０００　　センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをポリマーに対して５重量％になるように注入し、
その後ケー二りス社製の４０エレメントスタチツクミキ
サーで混練したポリマーを鞘成分とし、別の押出機より
押出したポリテトラメチレンテレフタレートを芯成分と
し、芯／鞘＝　４０７６０重量比で、Ｌ／Ｄ＝３．０の
丸孔ノズルより紡糸温度２７０℃、速度１，２００ｍ　
／　ｓｉｎで芯鞘複合紡糸を行なった。ついで、当該糸
をローラー温度５０℃、プレート温度１３０℃で２．２
倍延伸して１５０ｄｒ／　４（Ｈｆｌとした。つづいて
、仮撚温度１８０℃、仮撚数Ｚヨリで２．４００Ｔ／ｍ
で嵩高加工を行なった。Ｋ、値７０％、Ｋ、／に、値８
２％と良好な伸縮性が認められた。また、摩擦防融性の
測定をしたところ、穴あき時間が６５秒と、かなりの効
果が認められた。

以下余白 ［発明の効果］ 以上、本発明は、摩擦防融性に効果のある有機ポリシロ
キサンを、ポリテトラメチレンテレフタレート中へ種々
の条件を組合わせ特定な分散状態とすることによって、
締込み型繊維で実質的な効果があがるようにした点と、
特定の紡糸条件、延伸条件、仮撚条件を設定させること
により、良好な伸縮性も兼ねそなえた嵩高加工糸を可能
にした点が大きな特徴であり、しかも本発明では、効果
の持続性も十分である。また、従来の後加工法における
如く、染色堅牢性に悪影響を及ぼす乳化剤等の助剤を用
いることなく本質的に繊維化する段階で繊維中に有機ボ
リンロキサンを練込んでいるため、染色堅牢性の低下が
発生しないという優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摩擦防融繊維をアルカリ減量した後の
走査型電子顕微鏡写真である。 第２図は本発明の摩擦防融繊維のノズルより吐出させた
直後の糸の透過型光学顕微鏡写真である。 第３図は本発明の製造工程の一例図で、ｌは溶融押出機
、２．３は計量機、４は添加剤供給機、５はスタチック
ミキサー、６は紡糸口金パックをそれぞれ示す。 特許出願人　　株式会社　り　ラ　し 弁　理　士　　弁理士　　本多　　堅 第　２　図　　　　　。 ′で 第３図 ローーコ １、溶融押ａ機 ２、計量機 ３、計量機 ４、添加剤供給機 ５、　スタチックミキサー ６、紡糸口金パック

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繰返えし単位のうち８５モル％以上がテトラメチレ
   ンテレフタレート単位で構成された実質的にポリテトラ
   メチレンテレフタレート重合体からなる繊維を延伸仮撚
   加工してなる、捲縮伸長率Ｋ＿１が６０％以上、捲縮堅
   牢度Ｋ＿３を前記Ｋ＿１で徐した捲縮堅牢度Ｋ＿３／Ｋ
   ＿１が８０％以上である加工糸であって、該構成繊維は
   、その繊維中に、有機ポリシロキサンが該繊維の長さ方
   向に伸びてみかけ上島状態の独立相を形成しており、該
   有機ポリシロキサンの分散状態が、繊維横断面で観てそ
   の外層部では微細島状態で、内層部ではそれより大きい
   島状態を形成しており、しかも該島は外周部に高濃度分
   散状態を呈しており、さらに該島間には繊維の横断面方
   向に島と島とを結ぶ連絡路が繊維の一定長さ当り一割の
   割合でランダムに存在するように構成されていることを
   特徴とする嵩高加工糸。 ２、有機ポリシロキサンが、ジメチルポリシロキサン、
   ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキ
   サンから選ばれた少なくとも１種であり、かつ粘度が１
   ０，０００センチストークス以上であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の嵩高加工糸。３、有機ポ
   リシロキサンが、組成物の１．０ないし１０．０重量％
   を占める特許請求の範囲第１項または、第２項記載の嵩
   高加工糸。 ４、繰り返えし単位のうち８５％以上がテトラメチレン
   テレフタレート単位で構成された実質的にポリテトラメ
   チレンテレフタレート重合体の重合完了後紡糸直前の間
   の溶融流体中へ有機ポリシロキサンを添加し、その後１
   ５エレメント以上のスタチックミキサーで層分割混練し
   た後、ノズル孔直径Ｄ、ランド長Ｌとした時Ｌ／Ｄが２
   ．０以上となるノズル孔より、該ポリマーの（融点＋３
   ０℃）以上、（融点＋６０℃）以下で紡糸して固有粘度
   ［η］が０．７〜１．１ｄｌ／ｇ、複屈折率が８０×１
   ０＾−＾３以上の未延伸糸を得、該未延伸糸を、１００
   ℃以上、（融点−１０℃）以下で１．２〜５倍延伸した
   のち１５０〜２１０℃で仮撚加工することを特徴とする
   嵩高加工糸の製造法。 ５、有機ポリシロキサンが、ジメチルポリシロキサン、
   ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキ
   サンから選ばれた少なくとも１種であり、かつ粘度が１
   ０，０００センチストーク以上であることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の嵩高加工糸の製造法。 ６、有機ポリシロキサンの添加量が、１．０ないし１０
   ．０重量％であることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項または第５項記載の嵩高加工糸の製造法。