JPH02139414A

JPH02139414A - 複合繊維、該繊維を含有する織編物ならびに不織布、及び不織布の製造方法。

Info

Publication number: JPH02139414A
Application number: JP63293145A
Authority: JP
Inventors: Yoshikata Ono; 大野　義堅; Hisashi Nagi; 比佐志凪; Satoshi Akita; 秋田　智
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1990-05-29

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）本発明は伸縮性、伸長回復率の優れた織編物あるいは不
織布を得るのに適した優れた潜在捲縮能を有するポリエ
ステル複合繊維及び該繊維を含有する織編物あるいは不
織布に関するものである。

（従来の技術）潜在ｍ縮性を有するブ・「ドバイサイド減のポリエステ
ル複合繊維として、低熱収縮側の重合体成分並びに高収
縮側の重合体成分としてそれぞれ重合度の低いポリエチ
レンテレフタレート（固有粘１ｉ０．４０〜０．６０）
と重合度の高いポリエチレンテレフタレート（固有粘度
０．７０〜０．９０）を配したポリエステルａ維は工業
的に製造されているが、かかる繊維よりなる織編物ある
いは不織布としては組織力、即ち繊維と繊維との拘束力
に打ち勝つだけの高い伸縮ツバ伸長回復力が得られず。

風合的にもフィツト性に欠けるものとな＃）、用途展開
が狭ゆられているのが現状である。また、特開昭６２−
７８２１４号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル
酸（ＳＩＰ）による共重合率が３モルチ以上６モルチ以
下の共重合ポリエステルを使用した複合繊維や該ｔｌｔ
維よりなる不織布が開示されているが、この場合、ＳＩ
Ｐの共重゛合量が多すぎるため重合体の溶融粘度が高く
なり過ざて縮重合反応に於いて、適度の重合度のものを
得ることが離しくなシ、コスト的にも高くなること、更
には、紡出糸のＭ品性が高くなシ過ざて、経時変化を起
こし易く延伸性の低下を来し、複合繊維の強力が低下し
てしまうという欠点を有してい念。

最近の不織布分野では種々な方法で不織布が製造されて
おシ、短繊維な梳綿機によりシート伏りエプとし、繊維
を接着剤（バインダー）あるいは熱融着性線維（バイン
ダー繊ｍ）と混合し熱接着する方法、ニードルパンチを
併用する方法などが主流をなしている。

これらの方法で製造される不織布の用途としてはスポー
ツ用、医療用、特に皮膚貼付開用の基布など二次製品的
な使われ方が主流で％幅広く用いられているため高い伸
縮性、伸長回復性が望まれると同時に、安価なコストで
あることが強く望まれている。

（発明が解決しようとする課題）本発明は伸縮性、伸長回復性に優れた織編物および不織
布を得るのに適した安価なポリエステル繊維を提供する
こと及び該繊維を含有する織編物、不織布を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは上記訝題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、特定の２種類のポリエステルの偏心芯鞘型またはサ
イドバイサイド型複合繊維によシ三次元捲縮発現能を有
し、且つ延伸工程に於いて特定の熱処理条件を行うこと
によシこの目的が達成されることを見いだし、本発明に
到達した。

即ち１本発明は、ｒ　（１）　　主たる成分がエチレンテレフタレート単
位で構成され、且つ共重合成分として金属スルホネート
基を有する芳香族ジカルボン酸を１モルチ以上３モルチ
未満の範囲で共重合したポリエステル成分（Ａ）と実質
的にエチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル
成分（Ｂ）とからなる複合繊維であって、１７０℃乾熱
処理における自由収縮率が１０ｑ６以下で、且つ該熱処
理後に三次元捲縮を４０ケ／２５■以上発現する潜在捲
縮能を有することを特徴とする複合繊維。

（２）主たる成分がエチレンテレフタレート単位で構成
され、且つ共重合成分として金属スルホネート基を有す
る芳香族ジカルボン酸を１モルチ以上３モルチ未満の範
囲で共重合したポリエステル成分（Ａ）と実質的にエチ
レンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分（Ｂ
）とからなる複合繊維を含有することを特徴とする織編
物。

（３）生える成分がエチレンテレフタレート単位で構成
され、且つ共重合成分として金属スルホネート基を有す
る芳香族ジカルボン酸を１モルチ以上３モルチ未清の範
囲で共重合したポリエステル成分（Ａ）と実質的にエチ
レンテレフタレート単位よ。

シなるポリエステル成分（Ｂ）とからなる複合繊維を含
有する不織布であって、該不織布の嵩密度が０．０５ｆ
／ｃＰＡ以上、伸度が１４５％以上、伸長回復率が４５
％以上であることを特徴とする不織布。

（４）　請求項（１）に記載の複合繊維を含有するウェ
ッブを熱処理して、該複合繊維の潜在捲縮を顕在化させ
ることを特徴とする不織布の製造方法。」である。

本発明の複合繊維において、ポリエステル成分（Ａ）は
エチレンテレフタレート単位を主たる構成単位とする共
重合ポリエステルであシ、共重合成分として金属スルホ
ネート基を有する芳香族ジカルボン酸又はそのエステル
形成性誘導体を用いて改質され念ポリエチレンテレフタ
レート系共重合ポリエステルである。ここで、金属スル
ホネート基を有する芳香族ジカルボン酸は、例えば、イ
ンフタル酸、フタル酸％　２．６−ナフタレンジカルボ
ン酸等の芳香族ジカルボン酸の芳香環に金属スルホネー
ト基を有するものであり、金属は、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属である。具体的には、５
−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホ
イソフタル酸、５−＋７テウムスルホイソフタル酸、４
−ナトリウムスルホイソフタル酸、４−ナトリウムスル
ホ２，６−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、とれ
ものエステル形成性誘導体であってもよいが、本発明に
おいては５−ナトリウムスルホイソフタル酸又はそのエ
ステル形成性誘導体が好ましく用いられる。

本発明において、上記金属スルホネート基を有する芳香
族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体によって
ポリマー中に生成する共重合単位（以下（ａ−１）単位
と略称する。）はポリエステル成分（Ａ）中１モルー以
上３モルチ未満である。

（ａ−１）単位を構成する金属スルホネート基を有する
芳香族ジカルボン酸は、熱処理時の収縮力を付与し、適
度の重合度の重合体を得るのに不可欠であシ、重合時の
溶融粘度を一定しペルに保ち、捲縮発現能を一定レベル
以上に潜在化させるために必要である。（ａ−１）単位
が１モルチ未満では捲縮発現能が小さく、且つ、目標と
する収縮能力を得るには不充分で捲縮の発現が不足する
。３モルチ以上では重合体の溶融粘度が高くな〕過ぎて
重縮合反応に於いて、適度の重合度のものを得ることが
難しくなると同時にコスト的にも高くなる。

更には紡出糸の結晶性が高くなシ過ざて、経時変化を起
むし易く、延伸性の低下をきたし、複合繊維の強力が低
下してしまうので好ましくない。

（ａ−１）単位はポリエステル成分（Ａ）中に好ましく
は、１．５モルチ以上２．８モルチ以下％］［ＫＯ１７
ｔしくは１．５モルチ以上２．５モルチ以下で存在する
。

本発明の複合繊維において、ポリエステル成分（Ｂ）は
、実質的にエチレンテレフタレート単位よりなるポリエ
ステルである。

ポリエステル成分（Ａ）及び（Ｂ）の固有粘度は特に限
定されるものではないが、夫々０．４５〜０．６０及び
０．５５〜０．７０程度であればよい。

又、ポリエステル成分（Ａ）及び（Ｂ）には１本発明の
目的効果を損わない範囲内で、他の共重合成分を含んで
いてもよい。更に、本発明の複合繊維においては（Ａ）
および／ｌたは（Ｂ）成分に難燃剤、消臭剤、抗菌剤、
芳香剤、顔料、セラ７ミツクス等種々の特性付与剤や添
加剤を任意に配合させることができる。

本発明は、複合繊維の１成分として上記の如き（ａ−１
）単位を特定量含有したポリエステルを用いる点に特徴
があり、かかる複合繊維を原料として得られた織編物や
不織布においては極めて優れた伸縮性、伸長回復性を発
現で、きるものである。

本発明の複合繊維を製造するに際し、紡糸口金としては
、丸断面、三角断面、十字形断面、Ｔ形断面等任意の孔
形な有する口金を使用することが可能であり、複合形態
は偏心芯鞘型やサイドバイサイド盤のどちらでもよいが
、後者の方が捲縮発現力に優れているという点で好まし
い。

特に、本発明においては、（Ａ）　ｓ　　（Ｂ）　２成
分の重合体をサイドバイサイド屋口金を用い、複合比率
（Ａ）　：　（Ｂ）　＝　４０〜６０３６０〜４０の範
囲で複合紡糸することが望ましい。但し、複合比率（Ａ
）：（Ｂ）は５０：５０から外れるに従って口金吐出部
でニーインク現象を起こしやすくなるので（Ａ）＝（Ｂ
）＝４５〜５５　：　５５〜４５が最も好ましい。また
、２成分の紡出時の溶融粘度が常に（Ａ）　＞　（Ｂ）
であり、両者の溶融粘度差が２００〜１２００ボイズの
範囲内にあることが優れ九潜在捲縮能を付与する上で望
ましい。溶融粘度差が小さいと十分な捲縮数を発現させ
ることが困難であシ、一方、大き過ぎると曳糸性が不良
となる傾向があシ好ましくない。問、本発明で云う溶融
粘度差とは約２８５℃におけるポリエステル成分（Ａ）
及び（Ｂ）の各々の溶融粘度差を示すものである。その
他の紡糸条件は従来のポリエステル複合繊維の紡糸条件
をほぼ採用することができる。

また、本発明の複合繊維を紡糸するに際し、ポリエステ
ル成分（Ａ）についてはｓ　　（ａ−ｉ）単位の含有率
の高いポリエステルをホモポリエステルで希釈し、所定
の含有率とするよりなマスターバッチ方式によって調整
してもよいが本発明の効果を最大限に発揮させるために
は、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸を
ポリエステルの重縮合時に反応系へ添加して得られる改
質ポリエステルを使用することが好ましい。

次に伸縮性、伸長回復性を有する織編物あるいは不織布
を得るために５本発明の潜在捲縮性複合繊維は熱処理後
三次元捲縮を有することが重要であシ、特に、１７０℃
乾熱処理後に４０ケ／２５龍好ましくは、５０ケ／２５
−以上の三次元捲縮が発現するものであシ、この時の捲
縮率は３０％以上であることが好ましい。捲縮数が４０
ケ／２５畷未満では伸縮性が著しく低下し、伸長回復性
の低いものとなる。捲縮数の上限は特にないが、不織布
にした時の地合を特に良好にしようと思うならば９０ケ
／　２５　ｗｇ以下にすることが好ましい。

また、捲縮数と共に捲縮の形状（捲縮によって生ずるル
ープの状態）も織編物、不織布における伸長回復性を向
上させるための要因のひとつであシ、ループ形態はスパ
イラル状で、しっかりと閉じた状態となっているものが
好ましい。かかるループの形態は、換言すると捲縮堅牢
性に密接に関連するものであり％本発明においては１５
〜４０チの捲縮堅牢度を有する複合繊維であることが好
ましい。該範囲内にある場合は、特に織編物や不織布に
したときの伸長回復性や地合が良好となる。

また、本発明の複合繊維は％１７０℃の自由収縮乾熱処
理によって収縮率が１０チ以下となるものであるが、該
熱処理時の収縮率は織編物あるいは不織布の風合、嵩高
性および伸縮性に重要な関係をもち、一般的な加工条件
である織編物のプレセット温度（１６０〜１８０℃ン、
不織布に於ける最終乾燥温度（１６０〜１７０℃）を代
表する温度として１７０℃を選び、本発明の複合繊維を
１７０℃で自由収縮熱処理した時の収縮率は１０％以下
、好ましくは３〜８％である。収縮率が１０チな超える
と織編物るるいは不織布が著しく硬くなったシ、伸縮特
性、特に伸長回復性が著しく劣り、耐久性が低下し念物
になる。

このような特定の潜在捲縮能と熱収縮性とを有する伸縮
性複合線維はポリエステル成分（Ａ）とポリエステル成
分（Ｂ）との溶融粘度差％　　（Ａ）成分中の金属スル
ホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の共重合割合％
　　（Ａ）、（Ｂ）の複合比率、・紡糸後延伸工程にお
ける延伸条件および熱処理条件などを適切に選定するこ
とによシ得られる。延伸倍率は紡糸原糸の破断伸度、即
ち、最大延伸倍率の６０〜７５チで延伸することによシ
潜在捲縮能を効率よく発現させることができ、次いで緊
張熱処理を１３０℃〜１８０℃の範囲で行うことによシ
、高い結晶性を維持することができ、高い伸縮力が養わ
れる。１３０℃未満では収縮率は満足されるが伸縮力が
不充分となシ伸縮性の劣るものとなる。

一方、１８０℃を超えると繊維の配向緩和が激しく進み
、伸縮力、耐久力、および繊維自身の強力低下が起こ＃
）、織編物あるいは不織布として耐久性のない伸縮性し
か得られない。

また、本発明の複合繊維は梳綿工穐を通過させる九め、
一般的な方法である押込み式捲縮機によシ梳綿工程通過
時ネップや未開績トラブルが発生しない程度の通常の機
械捲縮で捲縮数８〜２０ケ／２５■を付与した原綿とす
るのが好ましい。

このようにして得られる本発明の複合繊維よりなる原綿
は、例えば、単独で又は必要に応じて通常のポリエステ
ル繊維や熱融着バインダー繊維と混綿して、カードにか
けウェッブを作成し、得られ念ウェッブを必要に応じて
ニードルパンチを施し喪後熱処理して潜在捲縮を顕在化
させることによシ、繊維同志の絡みを生せしめ、伸長回
復性に極めて優れた不織布を製造することができる。こ
こで１本発明の複合繊維以外に通常のボリエステルや熱
融着バインダー繊維等信の繊維を混綿して不織布を製造
する場合は、他の繊維の使用量は全体で３０重量％以下
することが好ましい。又、本発明の目的φ効果が損われ
ない範囲で、木綿、クール、麻等の天然繊維や、上記の
ポリエステル繊維以外の合成繊維等を適宜混綿すること
もできる。

ウェッブの熱処理温度は、本発明の潜在捲縮性複合繊維
が十分な捲縮を発現できるような温度であれば特に限定
されるものではないが、−船釣な不織布製造工程におけ
る最終乾燥温度である１６０℃以上、好ましくは、１６
０℃〜１７０℃程度が適当である。

本発明の製造方法によって得られる不織布は、嵩密度が
筒＜、且つ伸度及び伸長回復性にも優れており、不織布
を作成した時に該不織布の密度が、０．０５０ｆ／−以
上、好ましくは、０．０６０ｆ／ｃＡ以上、伸度が１４
５％以上、好ましくは１６０％以上、伸長回復率が４５
９６以上となるものが望まれ、これらの特性を同時に満
足する不織布は従来見込出されていないものである。

また、本発明の複合繊維を紡績糸とし、該紡績糸を使用
し公知の方法で製織、製編して得られる織編物は１６０
〜１８０℃程度の熱処理によって、極めて伸縮特性の良
好なものとなる。例えは本発明の複合繊維１００％で作
成される平織物は。

１０（１以上の伸度、４０％以上の伸長回復率を有する
ものであシ、従来の平織物と比して２倍以上の伸縮特性
を有するものである。

（実施例）以下、実施例によシ本発明を具体的に説明するが、本発
明は何らこれらに限定されるものではない。実施例中、
Ｗｊ融粘度差は、フローテスターで測定した２８５℃に
おける（Ａ）成分および（Ｂ）成分の溶融粘度（ポイズ
）の差を示す。

またその他の特性値の測定法及び不織布の評価について
は次の通りである。

（１）　　繊度：ＪＩＳＬ−１０１５−７−５−ＩＡの
方法によシ測定。

（２）　　捲縮数、捲縮率、捲縮堅牢度：ＪＩＳＬ−１
０１５−７−１２−１の方法によシ測定。

（１１自由状１４率：　ＪＩＳＬ−１０１５−７−’１
５７７）方法に準じ、１７０℃の雰凹気中に３０分間処
理、デニール当たシ３００ｑの荷重をかけて測定。

（４）嵩密度：不織布の厚さをＪＩＳＬ−１０２１に準
とじて測定し、該厚さ・目付よシ求めた。

（６）伸度、伸長回復率：　ＪＩＳＬ−１０９６Ｂ法に
準じ、定速伸長引張試験機によシ試料巾５３、試料長１
０ｃＩｎ％引張速度１０ｃＩｎ、伸長率５０優で測定し
、次式で伸長回復率を求めた。

伸長回復率（％）　＝（Ｂ−Ｃ）／ｆｌｘｉｏ　Ｏ，Ｂ
は不織布の伸度の５０％の値、ＣはＢの値まで伸長した
後、荷重を外し、１分間放置後の測定前の試料長に対す
る伸度な示す。

（６）不織布の評価：伸縮性能、コスト的優位性の両方が良好・・・・・・◎
一方が良好で、他方が若干劣る・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・○両方、あるいは一方がやや劣る
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Δ両方、
あるいは一方が著しぐ劣る・・・・・・・・・・・・・
・・・・・Ｘ実施例１ポリエステル成分（Ａ）としてエチレンテレフタレート
を主成分とし、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（以
下ＳＩＰと略称する。ンを２．０モル饅共重合した改質
ポリエステル（溶融粘度；　４０００ボイズ）とポリエ
ステル成分（Ｂ）として実質的にエチレンテレフタレー
ト単位のみからなるポリエステル（溶融粘度；３２００
ボイズ）を用いて、複合溶融紡糸装置による丸断面口金
孔から２８５℃で複合比＄ｓＱ：ｓＱのサイドバイサイ
ド型とし、３４５ｆ／分の吐出量、１１５０ｍ／分の速
度で捲き取り、単糸デニール５．４ｄの未延伸糸を得た
。

これらの未延伸糸を集束後、延伸倍率２．４倍（最大延
伸倍率の７０チの比率）で延伸温度７５℃で延伸し、緊
張熱処理温度１５０℃で熱処理を行い、押し込み式捲縮
機で機械捲縮を付与した後、５１■で切断して捲縮数１
１ケア２５龍の短繊維を得た。

実施例２及び３ポリエステルの重縮合反応時間を変えるととにヨッて、
異なる溶融粘度を有するポリエステル成分（Ａ）及びポ
リエステル成分（Ｂ）を製造し％第１表に示すような組
み合わせで、複合比率５０：５０のサイドバイサイド製
複合繊維を紡糸し、延伸倍率を第１表に示す如くするこ
と以外は実施例１と同じ条件で延伸し、機械捲縮を付与
した後切断して捲ａ６１　Ｇケ／２５■の短繊維を得た
。但し。

ここで便用したポリエステル成分（Ａ）はエチレンテレ
フタレートを主成分とし、ＳＩＰを２．０モル鋒共重合
し九改質ポリエステルであシ、成分（Ｂ）は実質的にエ
チレンテレフタレート単位のみからなるポリエステルで
ある。

第　　　１　　　表＊紡糸原糸の最大延伸倍率に対する比率実施例４〜６、
比較例１、・ポリエステル成分（Ａ）としてエチレンテレフタレート
を主成分とし、ＳＩＰの共重合量を第２表に示す如くシ
、その他の条件は実施例１と同じ茶件で、紡糸、延伸し
、機械捲縮を付与し九後、切断して捲縮数８〜工２ケ／
２５翔　の短繊維とした。

第　　　２　　　表実施例７実施例工で紡糸した未延伸糸を延伸後、緊張熱処理温度
を１７０℃とすること以外は実施例１と同様にしてカッ
ト長５１ｍ、機械捲縮数１２−一ケ／２　Ｉｇ＋ｓの短
繊維を得た。

以上の実施例及び比較例で得られた短繊維について各種
特性を評価した結果を第３表に示す。

第３表ロールで整形処理を行いＩｐｌ！１３０ｃ！ＦＴの不織
布を得た。

得られ走不織布の測定結果、不織布の評価（伸縮性能と
コスト的優位性）を第４表に示す。

第４表次に、前記各側で得られた単繊維に通常のポリエステル
繊維（２ｄ　ｘ　５１　ｍ／ｍ）とｖ　−ａ　ン（２ｄ
ｘ　５１　ｍ／ｍ）をそれぞれ５重量％の割合でオープ
ナ−で開繊し、梳綿機でカーヂング後ウェッブを交差積
層させ、ラクンドクエバを通し虎後、ニードルバンチし
、目付８０±５１７ｄのクエツプを作成した。

次いで、このクエツプを雰囲気温度１６０℃の赤外線ヒ
ーターのオープン中で６０秒間処理し、熱ま九、前記実
施例１．３及び比較例１で得られた短１！Ｒｍを１００
チ使いの紡績糸とし、平織の生機とした後、１８０℃で
１０秒間プレセットし、不織布と同じ測定法によシ伸度
、伸長回復率を求めた。

結果を第５表に示す。

第表回復性を要求されるスポーツ衣料分野、医療用不織布分
野の汎用素材（皮膚貼付剤用基布等）として寄与すると
ころが大きい。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し、う

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主たる成分がエチレンテレフタレート単位で構成
され、且つ共重合成分として金属スルホネート基を有す
る芳香族ジカルボン酸を１モル％以上３モル％未満の範
囲で共重合したポリエステル成分（Ａ）と実質的にエチ
レンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分（Ｂ
）とからなる複合繊維であつて、１７０℃乾熱処理にお
ける自由収縮率が１０％以下で、且つ該熱処理後に三次
元捲縮を４０ケ／２５ｍｍ以上発現する潜在捲縮能を有
することを特徴とする複合繊維。
（２）主たる成分がエチレンテレフタレート単位で構成
され、且つ共重合成分として金属スルホネート基を有す
る芳香族ジカルボン酸を１モル％以上３モル％未満の範
囲で共重合したポリエステル成分（Ａ）と実質的にエチ
レンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分（Ｂ
）とからなる複合繊維を含有することを特徴とする織編
物。
（３）主たる成分がエチレンテレフタレート単位で構成
され、且つ共重合成分として金属スルホネート基を有す
る芳香族ジカルボン酸を１モル％以上３モル％未満の範
囲で共重合したポリエステル成分（Ａ）と実質的にエチ
レンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分（Ｂ
）とからなる複合繊維を含有する不織布であつて、該不
織布の嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ＾２以上、伸度が１４
５％以上、伸長回復率が４５％以上であることを特徴と
する不織布。
（４）請求項（１）に記載の複合繊維を含有するウエッ
ブを熱処理して、該複合繊維の潜在捲縮を顕在化させる
ことを特徴とする不織布の製造方法。