JPH02182970A - ポリエステル繊維およびその製造法 - 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］ 本発明はヒートセット性、ウオツシュアンドウェア性を
保持しているのみならず、洗濯耐久性のある各種機能が
付与された布帛等を提供できるポリエステル繊維および
その製造法に関するものである。

［従来の技術］ ポリエステル４ｔｉ維は強度、寸法安定性等に優れ広く
衣料用のみならず、産業用分野にまで利用されている。

また、最近ではポリエステル繊維本来の特性に他の機能
を付与させる方法が数多く行なわれている。しかしなが
ら、ポリエステル繊維本来の特性を生かして、他の機能
を原糸サイドからポリエステル繊維に付与する場合、各
種機能性物質をポリエステルに配合した後、溶融紡糸、
延伸し、繊維とするが、その場合にはポリエステルに配
合する機能性物質の分散不良に原因して紡糸、延伸時に
糸切れが多発する問題があった。また、繊維とした後、
機能性を持つ物質を付与する方法、たとえば倒脂に機能
性を持つ物質を配合し、これを繊維に塗布し加工する方
法では、加工段階で繊維が疎開化し、繊維の風合が低下
するばかりか、ポリエステル繊維と嵌脂との接着性が不
十分なため剥離が起こる問題がある。

例えば、特公昭６２−４０６３号公報では、抗菌剤を熱
可塑性バインダ樹脂液中に配合し、これを繊維成形体に
付与し、加熱処理する方法が開示されている。また特開
昭５９−１３２９３７号公報にはし一アスコルビン酸と
鉄（ＩＩ）化合物を脱臭剤として、これを布に付与させ
た脱臭布帛が開示されている。

しかしながら、これらの方法では、洗濯により、付与し
た機能が低下する問題や、最終製品の風合が低下する問
題があった。一方、機能性金属化合物、例えば導電性金
属化合物を含有する繊維形成性重合体成分と、非導電性
成分とからなる導電性複合繊維の製造方法が特開昭６１
−２０１０１４号公報に開示されているが、かかる方法
では原糸の製造時に糸切れが多発する問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記従来技術の問題点を克服し、生産性を向上
させ、繊維風合を損なうことなく各種機能が付与された
芯鞘複合ポリエステル繊維およびその製造法を提供する
ことにある。

［問題を解決するための手段］ 前記した本発明の目的は （１）　　軟化点８０〜１８０℃のポリエステルを鞘成
分、軟化点２４０℃以上のポリエステルを芯成分とする
芯鞘複合ポリエステル繊維であって、該芯鞘複合繊維を
構成する鞘成分が融点１５０℃以上で平均粒径２０μｍ
以下の金属、又は金属化合物からなる粒子を含有し、か
つ該粒子が繊維の表面から中心部に向って低濃度化して
いることを特徴とする芯鞘複合ポリエステル繊維。

（２）軟化点８０〜１８０℃のポリエステルを鞘成分、
軟化点２４０℃以上のポリエステルを芯成分とする芯鞘
複合ポリエステル繊維に請求項（１）記載の微粒子を付
与した後、鞘成分ポリマの軟化点以上、芯成分ポリマの
軟化点以下の温度で圧縮処理することを特徴とする機能
性ポリエステル繊維の製造法。

によって達成できる。

本発明において金属、又は金属化合物とは、導電機能、
消臭機能、抗菌機能などの各種機能性を持つ金属又は金
属化合物であり、導電性機能を持つ金属化合物としては
、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、ヨウ化銅等
が好ましく用いられ、消臭機能を持つ金属化合物として
は、硫酸第１鉄、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸アルミニ
ウム、鉄フタロシアニン等の金属化合物が例示しうる。

またこれら金属化合物と少量の有機化合物との反応物宵
、又は配合物置であっても良い。抗菌機能を持つ金属化
合物としては、銅、ニッケルシリコーン等の金属、又は
金属化合物が好ましく用いられる。

本発明における金属、又は金属化合物（以下、機能性付
与物質と呼ぶ）はいかなる場合においても融点１５０℃
以上で、平均粒径２０μｍ以下である必要がある。融点
が１５０℃未満では、鞘成分ポリマ中に含有させること
が困難となるばかりか、耐久性が低下し好ましくない。

また平均粒径が２０μｍを越える機能性付与物質では、
希望とする機能発現の効果が不十分となり、また得られ
る繊維の風合も低下するので好ましくない。

本発明の芯鞘複合繊維において芯成分を構成する軟化点
２４０℃以上のポリエステルとは、テレフタル酸、又は
そのエステルをジカルボン酸成分とし、エチレングリコ
ールをグリコール成分とするポリエチレンテレフタレー
トを対象とするが、少量の第３成分を共重合、もしくは
配合したものであっても勿論良い。

鞘成分を構成する軟化点８０〜１８０℃のポリエステル
としてポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレン
イソフタレートを主成分とするポリエステルが挙げられ
るが、中でも前者のテレフタル酸を主たる酸成分とし、
炭素数２〜６のアルキレングリコール成分、即ち、エチ
レングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチ
レングリコール、ペンタメチレングリコール、及びヘキ
サメチレングリコールを主たるグリコール成分とするポ
リエステルに第３成分を４５モル％以下共重合したポリ
エステルが好ましい。共重合させる第３成分としては例
えばイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、グリコー
ル酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリテトラメチレングリコール等が例示される。

本発明の複合繊維の複合形態は特に限定されないが、芯
部と鞘部を同心円状に配置させたものが好ましい。芯部
が光中心部から極端に片寄ると芯成分が表面に露出する
ことがあり、機能性付与の効果が不十分となる。

また、複合繊維の芯部と鞘部の複合比は繊維軸に垂直な
断面の面積比で芯部が５０％以上、９０％以下であるこ
とが好ましい。芯部が５０％未満になるとｍ維強度が低
くなるばかりか、紡糸後の繊維の延伸性が低下する。

一方、鞘成分が１０％未満では、機能性付与物質の配合
が困難となり、最終商品段階での耐久性が低下するので
好ましくない。

芯鞘複合繊維に機能性付与物質を含有させる方法は、該
複合繊維と通常のポリエステルマルチフィラメントと交
撚、交編、交織して使用するか、これ自身１００％で編
物、織物、又は不織布などの成形物とした後、機能性付
与物質を付与し、乾燥後、鞘成分ポリマの軟化点以上芯
成分ポリマの軟化点以下の温度で圧縮処理することによ
り含有させることができる。

機能性付与物質を塗布する方法は特に限定されるもので
はないが、好ましい方法としては、機能性付与物質の溶
液又は分散液に浸漬する方法、溶液又は分散液をスプレ
ー、シャワーなどの方式で成形物に塗布する方法などが
ある。

圧縮処理する方法としては、特に限定されないが、カレ
ンダー法が好ましい。この際カレンダーのロール温度は
、鞘成分ポリマの軟化点以上、芯成分ポリマの軟化点以
下の温度にする必要がある。

鞘成分ポリマの軟化点以下では、機能性付与物質の鞘成
分ポリマへの含有が不十分となり、芯成分ポリマの軟化
点以上では、繊維物性低下、特に繊維の強力低下が起こ
るので好ましくない。

本発明は上述した通り、機能性付与物質を成形物に付与
または塗布後、鞘成分ポリマの軟化点以上、鞘成分ポリ
マの軟化点以下の温度とすることにより、機能性付与物
質が芯成分ポリマ中には含有されず、鞘成分ポリマ中に
のみ、表面から中心部に低濃度化させて含有させること
ができる。

（以下余白）） 本発明の機能性付与繊維は一般の樹脂加工により、各種
機能を付与する方法と異なり、成形物の風合を損うこと
なく、剥離等の問題のない、各種機能性付与繊維が得ら
れる。

本発明の機能性複合繊維は、例えば以下の方法で製造す
ることができる。

イソフタル酸３０〜４５モル％共重合したエチレンテレ
フタレートを主体とする極限粘度（［ηＪ）０．６０以
下のポリエステルを鞘成分とし、軟化点２４０℃以上の
ポリエチレンテレフタレート［η］０．６０以上ものを
芯成分とし、紡糸温度２９０℃、紡糸速度５００〜２５
００　ｍ／分で紡糸、巻取をする。縫糸のように強度を
高くする場合は紡糸速度は好ましくは１０００　ｍ／ｍ
ｉｎ以下、更に好ましくは８００　ｍ／ｍｉｎ以下とす
る。ついで延伸を行うが低軟化点ポリエステルを複合し
ているなめ、延伸中の熱履歴は１２０℃以下にするのが
好ましい。好ましくは２段延伸が良い。このようにして
芯鞘祝金糸を製造し、編物、織物、不ｍ物とした後、各
種機能性付与繊維を付与または塗布し、乾燥後、加熱圧
縮処理すれば良い。

なお、この機能性付与物買の加熱圧縮処理は、染色を含
める高次加工工程のどの段階でもよいが、好ましくは、
染色加工後の工程が良い。

「実施例」 以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

なお、実施例中の物性は次の様にして測定した。

（ポリエステル極限粘度） 乾燥した試料をオルトクロロフェノール溶媒に溶解し、
オストワルド粘度計により２５℃で測定した値である。

（強度） 低速伸長型引張試＠機を使用し、サンプル長２００ｍｍ
　、伸長速度２００ｍｍ　／ｍｉｎで測定して求めた強
力を高軟化点ポリマ分の繊度で除した値である。

（低軟化点ポリマの軟化点） 融点顕微鏡に２本の繊度が交わるように重ね合せて１°
Ｃ／ｍｉｎの速度で昇温し、重ねた繊維２本が一体にな
る温度を軟化点とする。

（高軟化点ポリマの軟化点） 示差走査熱量計（パーキンエルマー社製ＤＳＣ４型）を
使用し、サンプル１０■の窒素雰囲気中下で１６°Ｃ／
ｍｉｎの速度で測定した時、２４０℃から２６０℃の間
に発生する吸熱ピーク温度である。

（金属含有量） 布７ｇを溶融メルトし、円板状とした後、螢光Ｘ線分析
装置（理学電気工業社製３０６４型）を使用し金属含有
量を測定した。

（洗濯条件） ザブ酵素（花王（株）製）３ｇ／Ｌ４０°Ｃで１０分処
理を洗濯１回とした。

実施例１ 高軟化点ポリマとして極限粘度が０２７３、軟化点が２
５５℃（ＤＳＣによる測定）のポリエチレンテレフタレ
ート、低軟化点ポリエステルとして、イソフタレート４
０モル％共重合した極限粘度が０．５５のポリエチレン
テレフタレートをそれぞれ１６０℃１７０℃×１０時間
減圧乾煤して低軟化点成分が繊維全体の２５％になるよ
うに吐出量を設定して同心円型の口金から紡糸速度６０
０　ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸しな。得られた未延伸糸を１
段の倍率が２．８７倍、ホットロール温度が８０℃、２
段目の延伸倍率が１．４４倍、ホットロール温度がｉｏ
ｏ’ｃ、延伸速度が６００　ｍ／ｌ１ｌｉｒｌで延伸し
な、得られた繊維の物性は強度５．２　ｇ／Ｄ、伸度が
２３％であった。またＤＳＣで測定した低軟化点側の吸
熱熱量は検出できず、実質的には非結晶であった。また
この繊維を融点顕微鏡で測定した結果、軟化点温度はｉ
ｏｏ’ｃであった。

次に上記延伸糸をタテ・ヨコに用いたレピア織機により
タテ密度１１８本／１ｎｃｈ、ヨコ密度８５本／１ｎｃ
ｈのタフタを製織した。該タフタを通常の条件で、リラ
ックス・精練−乾燥一中間熱セットした後、平均粒径１
μｍの酸化第２錫の１０重量％の水分散液にパッドした
。パッドした際のピック・アップ率は９５％であった（
ピック・アップ率（％）＝［（パッド後の布重量）／（
処理前・乾燥時の布重量）］Ｘ１００）。

このタフタを乾燥後、ポリ四フッ化エチレンでコートし
、２００℃に加熱したカレンダーロールでニップ圧５０
０　ｋｇ／ａ（の圧力、６　ｍ／ｍｉｎの速度で圧縮処
理した。

風合良好な導電性タフタを得た。このタフタ中のＳｎ金
属量は７．４ｗｔ％であった。

また、洗濯２０回後のＳｎ金属量は７．２ｗｔ％で、は
とんど洗濯により、脱落しないことがわかった。

実施例２ 実施例１において、製織したタフタをリラックス・精練
−乾燥一中間熱セットした後、硫酸第１鉄の１０重量％
水溶液をパッドした以外は実施例１と同様に行い、次の
消臭性ポリエステル繊維を得た。

ピック・アップ率　　　　　８０％ タフタ中のＦｅの金属量　　２．８ｗｔ％平均粒径　　
　　　　　　　５μｍ（繊維表面の電顕写真から算出し
た） なお、洗濯２０回後のＦｅ金属量は、１．９ｗｔ％であ
った。

実施例３ 実施例１において、製織したタフタをリラックス・精錬
−乾燥−中間熱セットした後、平均粒径１μｍの銅を５
重量％水分散液としてバットした以外は実施例１と同様
に行い、次の抗菌性ポリエステル繊維を得た。

ビック・アップ率　　　　　９０％ タフタ中のＣｕ金属量　　　４．５ｗｔ％洗濯２０回後
のＣｕ金属量　　４．３ｗｔ％［発明の効果］ 本発明は前記したように原糸の製造時に糸切れがなく、
ポリエステルが本来有している機能であるヒートセット
性、ウオツシュアンドウェア性を保持しているのみなら
ず、洗濯耐久性のある、ポリエステルにない各種機能が
付与された機能性ポリエステル複合繊維構造体である。

本発明の繊維構造体は各種機能に合った用途に使用でき
るが、特に、下着、フトン綿、くつ下において極めて実
用性の高いものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟化点８０〜１８０℃のポリエステルを鞘成分、
   軟化点２４０℃以上のポリエステルを芯成分とする芯鞘
   複合ポリエステル繊維であつて、該芯鞘複合繊維を構成
   する鞘成分が融点１５０℃以上で平均粒径２０μｍ以下
   の金属、又は金属化合物からなる粒子を含有し、かつ該
   粒子が繊維の表面から中心部に向って低濃度化している
   ことを特徴とする芯鞘複合ポリエステル繊維。
2. （２）軟化点８０〜１８０℃のポリエステルを鞘成分、
   軟化点２４０℃以上のポリエステルを芯成分とする芯鞘
   複合ポリエステル繊維に請求項（１）記載の微粒子を付
   与した後、鞘成分ポリマの軟化点以上、芯成分ポリマの
   軟化点以下の温度で圧縮処理することを特徴とする機能
   性ポリエステル繊維の製造法。