JPH0247307A - 縫糸用ポリエステル繊維 - 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］ 本発明は縫糸用ポリエステル繊維、特に高強力でかつ可
縫性にすぐれ、目とび問題が解消した縫糸用ポリエステ
ル繊維に関するものである。

［従来技術］ 近年、合成繊維縫糸、特にポリエステルミシン糸は、高
強力１品質の均一性、コストメリットなどにより、急激
にシェアを伸ばしてきているが、従来の綿カタン糸に比
較して可縫性において劣り、特に目とびが発生し易い欠
点を有し、縫製効率及び品質の点で問題となっていた。

かかるポリエステルミシン系の目とび問題に関して、特
公昭６２−２５７号公報には、ポリエステルミシン糸の
初期伸長時のモジュラス向上による可縫性の向上、特に
ミシン縫製においてミシン針でつくる上糸のループに下
糸を通すことができない状態、即ち縫糸の目とびを防止
することが示されている。

［本発明が解決しようとする課題］ しかし、上記特公昭６２−２５７号公報において、ポリ
エステルミシン糸の初期伸長時のモジュラスを向上させ
るために、その構成繊維であるポリエステル繊維を高温
、高倍率延伸するか、または合撚した後に高温、高倍率
延伸し、熱処理する等の方法が採られているが、特にポ
リエステル繊維に対して高倍率延伸を行なうと繊維の破
断強度は向上するものの、その反面で著しい伸度低下が
生じる。

この伸度低下（通常は約１３．Ｏ〜１６．０％の伸度レ
ベル）によってポリエステル繊維の合撚時の強度が急激
に低下する。このようにただ単にポリエステル繊維の高
モジユラス化を図ったのみではミシン糸の強力アップを
阻害することになる。特に上記伸度低下問題は一般にツ
ヤ消削として用いる酸化チタン微粒子の含有量が多くな
ればなるほど顕著にあられれ、高白度のポリエステル繊
維で高強力でかつ可縫性の良好な縫糸を製造することは
著しく困難というのが実状である。

すなわち、本発明の課題はかかる従来の縫糸用ポリエス
テル繊維の問題点を解消し、高強力、高白度で、かつ可
縫性の良好な縫糸用ポリエステル繊維を提供するにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明の上記課題は、破断強度、伸度、１８０°Ｃ乾熱
収縮率、平均繊維長および酸化チタン含有量が下記（Ｉ
）〜（Ｖ）を満足することを特徴とする縫糸用ポリエス
テル繊維によって解決することができる。

７．８ｇ／ｄ≦破断強度　　　　　　・・・（Ｉ＞１７
．０％≦伸度≦２０．０％　　・・・（Ｉｔ）１８０℃
乾熱収縮率≦４．０（％）　・・・（ＤＩ＞３５ｍ≦平
均繊維長≦５１ａ＋ｓ　　　　・・・（ＩＶ）０．２５
重量％≦酸化チタン含有量≦ ０．４０重量％　　・・・（Ｖ） すなわち、先ず本発明の縫糸用ポリエステル繊維（以下
、単に本発明繊維という）は、反復単位がエチレンテレ
フタレート、好ましくは反復単位の８５モル％以上がエ
チレンテレフタレートのポリエステルからなるもので、
主な酸成分としてテレフタル酸またはその機能的誘導体
と、主なグリコール成分としてエチレングリコールとか
ら製造されるポリエステル繊維を主たる対象とする。

この際、酸成分としてテレフタル酸又はその機能的誘導
体の一部を１５モル％未満までの例えばイソフタル酸、
アジピン酸、セパチン酸または機能的誘導体等の中から
選択された２官能性酸の少なくとも１種で置き換えるか
、もしくはグリコール成分としてエチレングリコールの
一部を１５モル％未満までの２例えばジエチレングリコ
ール、プロピレングリコール等の２価のアルコールの中
から選択された１種で置き換えた共重合ポリエステル繊
維をも含む。

上記ポリエステル繊維を縫糸用とするには、破断強度、
伸度、１８０’Ｃ乾熱収縮率、平均繊維長および酸化チ
タン含有量を所定範囲内に維持することが必要である。

すなわち、本発明繊維における破断強度は７．８９／ｄ
以上、好ましくは８．Ｏｑ／ｄ以上とする。繊維の破断
強度は高いほど好ましいが、７゜８　ｇ／ｄより低いと
、単糸そのものの強度が不足し。

高強力の縫糸が得られないばかりか、縫糸の初期伸長時
のモジュラスが低く、縫製時の目とび問題は解消できな
い。

また伸度は１７．０〜２０．０％、好ましくは１７．５
〜１９．５％とする。この伸度が１７．０％より低いと
１合撚時の強度が急激に低下し、単糸そのものの強度が
高くても結果として縫糸の強力アップは不可能となる。

一方、伸度が２０．０％より高いと、縫糸の初期伸度が
高くなり過ぎ、初期モジュラスの低下を招き、可縫性の
悪化につながる。

さらに乾熱１８０℃における熱収縮率は４．０％以下、
好ましくは３．０％以下とする。このような熱収縮率を
もつ繊維は、縫糸製造工程中のリラックス熱処理を施す
段階での初期モジュラス低下を防止でき、可縫性のアッ
プを図ることができるとともに、その縫糸を用いた縫製
品の収縮発生による品質低下も防止することができる。

繊維の平均繊維長は３５〜５１１ｒＩＭ、好ましくは３
８〜４４ｍとする。この平均繊維長はほつれなどの形態
的滑り特性などの観点から、この範囲内に限定されるの
である。

酸化チタン含有量は０．２５〜０．４０重量％。

好ましくは０．３０〜０．３５重量％の範囲とする。こ
の酸化チタン含有量が０．２５重量％より低いと繊維の
ダル感（ツヤ消効果）が失われ高白色の繊維が得られず
、一方、０．４０重量％より高いと繊維の伸度低下が生
じやすく、糸切れによる可縫性低下が顕著となると共に
１強力アップが図れない。

以上の破断強度、伸度、１８０°Ｃ乾熱収縮率、平均繊
維長および酸化チタン含有量については、次のように定
義（測定）される。

ａ、破断強度 ２０℃、６５％ＲＨの標準状態で定速荷重型の引張り試
験機を使用し、試料長２０ｍの試料に２０ｃｌ／ｍｉｎ
の引張り速度で引張った時の荷重と伸長率を同時に記録
し、この時の試料の破断強力を試料のデニールで割った
値である。

ｂ、伸度 ２０℃、６５％ＲＨの標準状態で定速荷重型の引張り試
験機（マツケンジー）を使用し、試料長２０＃の試料に
２００／ｍｉｎの荷重をかけて引張った時の伸びを記録
し該伸びから試料のゆるみ長を補正した伸びを同じく試
料のゆるみ長を補正した試料長で割った値である。

ｃ、１８０°Ｃ乾熱収縮率 試料デニール必たり３００ηの荷重をかけて測定した長
さＬｌの試料を無荷重下１８０°Ｃの雰囲気で２０ｍ１
ｎ処理し引き続き室温下２ｈｒ放置した後、前述の荷重
をかけ測定した長さＬ２より以下の式で求めた値である
。

ｄ、平均繊維長 化学繊維ステープル試験方法　ＪＩＳ　　ＬＩＯ１５Ａ
法（ステープルダイヤグラム法）に基づいて測定した値
である。

ｅ、酸化チタン含有量 試料を濃硝酸で溶解して得た溶液を、手間理科研究所製
分光光度計ＴＹＰＥ−６により４１０ｍμ波長で透過率
（Ｔ）を測定し、次式により酸化チタン含有量（重量％
）を算出する。

酸化チタン含有＠（重量％）＝ （（２−１０（ＩＴ）　Ｘ　１．０７２／試料重量（ａ
））ｘｆ式中、ｆは標準溶液標準値（０，５０４）　／
標準溶液実測値（ｎ＝１０の平均値） 次に、上記本発明繊維の製造例について説明する。

本発明繊維は上記したポリエステルを常法どおりに溶融
紡糸し、得られた未延伸糸を高倍率で２段延伸する。次
にその延伸糸に所定のリラックスを与えながら熱処理あ
るいは熱処理した後、リラックスを与え、ざらに捲縮を
付与してから所定の繊維長に切断することによって得ら
れる。

この際、ポリエステルの極限粘度は０．６３０〜０．６
６０、好ましくは０．６４０−０．６５０の範囲とする
。この極限粘度が０．６３０より低いとポリエステル繊
維における破断強度や伸度が上記規定どおりに発現し難
く、一方、極限粘度が０．６６０より高いと高倍率延伸
が不可能となり、結局、ｌ維の破断強度が規定どおりに
ならない。なお、ここでの極限粘度は２５℃のＯ−クロ
ロフェノール溶液で測定した値である。

また本発明繊維は、上記したポリマの極限粘度と共に、
該ポリマの製糸段階における延伸、熱処理およびリラッ
クスの各工程条件が重要である。

すなわち、先ず延伸に当っては、高級脂肪酸のリン酸塩
、例えば、ラウリルホスフェートカリウム塩、セチール
ホスフエートカリウム塩、またはステアリルホスフェー
トカリウム塩を含有している温水浴中で１段目の液浴延
伸を行なう。

この際、液浴中のリン酸塩濃度は約０．０５重量％以上
、好ましくは０．１０〜０．３５重量％、浴温度は約７
５℃以上、好ましくは７８〜８５℃とするのが一般的で
ある。

次に、液浴延伸後の糸条はスチーム浴中で２段目の延伸
を行なう。この際、スチーム温度は約１１０〜１５０°
Ｃ２好ましくは１２０〜１４０℃とする。この２段延伸
において特に重要なことは、全延伸倍率を１段延伸時の
適正延伸倍率の１．０９〜１．２６倍、好ましくは１．
１３〜１．２２倍とする必要がある。ここで温水浴中の
み、あるいはスチーム浴中のみでの１段延伸では上記延
伸倍率のアップは延伸工程での断糸のため達成できない
。

またこの２段延伸時の全延伸倍率が１段延伸時の適正延
伸倍率の１．０９倍未満であれば、本発明繊維の規定破
断強度（即ち、８．７Ｃ１／ｄ以上）とならず、縫糸の
強力アップが達せられない。一方、延伸倍率が１段目の
適正延伸倍率の１．２６倍を超えると延伸工程で断糸が
発生し易くなる。

次に、延伸後の高配向延伸糸はそのままでは熱収縮率、
熱応力とも高く、このため熱処理をして熱安定性を向上
させる必要がある。この熱処理手段としては延伸俊直ち
に行なう定長熱処理あるいはリラックス熱処理や、捲縮
付与後に行なう自由収縮熱処理などがおるが、本発明に
おいては前者の足長熱処理あるいはリラックス熱処理を
採用し、しかもその際の熱処理温度は１８０〜２４０’
Ｃ。

好ましくは２００〜２３０℃に設定することが大切であ
る。

またここまでの操作では破断強度および１８０°Ｃ乾熱
収縮率に関して、満足できる繊維が得られるが、伸度低
下は避けがたく、このため熱処理中あるいは熱処理後に
おいて所定のリラックス処理が必要となる。即ち、この
リラックス処理は熱処理中から捲縮付与前までの間に施
すべきであり、その際のリラックス率としては前記２段
目延伸時の延伸速度の２．０〜８．０％減、好ましくは
２．５〜５．５％減とする。このリラックス率が２．０
％に達しないと本発明繊維の規定伸度（即ち、　１７．
０〜２０．０％）が満たせず、一方、リラックス率が８
．０％を超えると捲縮付与の前でトウにたるみが生じ、
充分に捲縮付与が行なえない。

以上のとおり、本発明繊維は極限粘度が所定範囲のポリ
エステルを用いると共に、その製糸段階ではポリエステ
ル未延伸糸に対し特定条件下の延伸、熱処理およびリラ
ックス処理を施すことを製造例として挙げることができ
る。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

なお、本例中の縫糸の強力および可縫性は次のようにし
て測定した。

ａ、縫糸の強力 ポリエステル繊維を通常の紡績条件で紡績し、撚係数３
．４、番手Ｎｅ６０°３の紡績糸とした後、該紡績糸を
３水引揃え各水準同一条件で紡績糸の単糸撚とは反対方
向に合撚した。該第三子糸による縫糸製品を作製し、テ
ンシロンＵＴＭ−４１で強力を測定した。

ｂ、縫糸の可縫性（目とび評価） 縫糸を一定条件で熱処理した後シリコンオイルを３重量
％付着して、２重環縫いミシンを用い、４０００　ｒｌ
）ｍの速度で目付２５０ｙ／ＴＩｉの綿布２枚重ね１０
００ｍを直線縫いしたときの目とび発生状態を目視判定
した。◎は優、Ｑは良、△は可、Ｘは丙である。

実施例１ 極限粘度及び酸化チタン含有量を種々変更したポリエチ
レンテレフタレートチップを、２９０℃の温度で溶融し
、孔径０．２０ｍ、孔数５００個の口金を通して吐出し
、１１５０ｍ／分の引取速度で紡糸した。この紡出糸条
を８１°Ｃの液浴（ラウリルホスフェートカリウム塩、
　　２．０ｖｔ％）中。

延伸倍率３．５９で液浴延伸を行ない、次に１３０℃の
スチーム中、延伸倍率１．１８（全延伸倍率４．２４）
、延伸速度１３０ｍ／分でスチーム延伸を行なった。こ
の延伸糸条を更に１８０〜２１０′Ｃの熱ドラムによる
定長熱処理と、５％のリラックス処理を行なった。リラ
ックス処理後の糸条は続いてクリンパ−にて捲縮をかけ
た後、第１表に示す繊維長に切断してポリエステル繊維
ステープルとした。

得られた繊維について、破断強度、伸度、１８０℃乾熱
収縮率、および縫糸にした時の糸強力。

可縫性を調べ第１表に示した。

（以下、余白） 上記第１表中、Ｎα４〜６が本発明繊維であり、いずれ
もダル感が強く高強力でかつ可縫性の良好な縫糸が得ら
れた。

実施例２ 実施例１と同様の紡糸条件で極限粘度０．６４５、酸化
チタン含有ｉ０．３２重但％の紡糸糸条を得た。

この紡糸糸条で液浴延伸あるいはスチーム延伸を実施し
た際の適正延伸倍率は３．５５倍であった。

該紡糸糸条を第２表に示すような種々の延伸方法および
延伸倍率で延伸を行ない、更に２１０’Ｃの熱ドラムに
よる定長熱処理と５．０％のリラックス処理を行なった
。

リラックス処理１麦の糸条は、続いてクリンパ−にて捲
縮をかけた後、ｌ維長４４ｆｆｉｌｌｌに切断してポリ
エステル繊維ステープルとした。

得られた繊維について、破断強度、伸度および１８０℃
屹然収縮率を調べ第２表に示した。

上記第２表中、Ｎα４〜６が本発明繊維である。

実施例３ 実施例１と同様の紡糸条件で極限粘度０．６４５、酸化
チタン含有ｆｆ１０．３２重量％の紡糸糸条を得た。

この紡糸糸条を８１°Ｃの液浴中、延伸倍率３゜５９で
液浴延伸を行ない、次に１３０’Ｃのスチーム中、延伸
倍率１．１８（全延伸倍率４．２４）。

延伸速度１３０ＴｒＬ／分でスチーム延伸を行なった。

この延伸糸条を更に２１０′Ｇの熱ドラムにより定長熱
処理を行なった後、第３表に示すような種々のリラック
ス率をとった。続いてクリンパ−にて捲縮をかけた後２
ｇｉ維長４４ｍに切断してポリエステル繊維ステーブル
とした。

１ｑられた繊維について、破断強度、伸度および１８０
℃乾熱収縮率を調べ第３表に示した。

（以下、余白） 上記第３表中、Ｎα４〜６が本発明繊維である。

［発明の効果］ 本発明の縫糸用ポリエステル繊維は、破断強度。

伸度、１８０’Ｃ屹熱収縮率、平均繊維長および酸化チ
タン含有量を所定値範囲に規定したことによって、 ■ポリエステル繊維縫糸の強力と共に、初期伸長時のモ
ジュラスが向上し、もって特にミシン縫製における糸切
れや目とび問題が解消し、可縫性が著しく向上する、 ■酸化チタン含有量の適正化により前記の繊維物性値が
保持できると共に、縫糸が充分高白度化する、 など、ポリエステル繊維の縫糸分野において顕著な効果
を奏するのでおる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 破断強度、伸度、１８０℃乾熱収縮率、平均繊維長およ
   び酸化チタン含有量が下記（ I ）〜（Ｖ）を満足する
   ことを特徴とする縫糸用ポリエステル繊維。 ７．８ｇ／ｄ≦破断強度・・・（ I ） １７．０％≦伸度≦２０．０％・・・（II） １８０℃乾熱収縮率≦４．０（％）・・・（III） ３５ｍｍ≦平均繊維長≦５１ｍｍ・・・（IV） ０．２５重量％≦酸化チタン含有量≦０．４０重量％・
   ・・（Ｖ）