JPH03130416A - 芯鞘複合ポリエステル繊維およびそれからなる布帛 - 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、吸放湿特性を有する着用快適性にすぐれ、か
つ、繊維物性を十分維持し、アルカリ減量後に良好な風
合いを有する芯鞘複合ポリエステル繊維およびそれから
なる布帛に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ポリエス
テル繊維は、優れた物理および化学的特性を有しており
、衣料用途のみならず広〈産業用途にも使用されており
、工業的に重要な価値を有している。

しかしながら、ポリエステル繊維は極めて吸湿性が低い
ため、春夏用の中外衣、肌着、シーツ等の吸湿性が要求
される分野への進出は限定されているのが実状であった
。これを改善しようとして、従来からポリエステル繊維
にアクリル酸やメタクリル酸をグラフト重合させ、吸湿
性を付与する手段が数多く提案されているが、ポリエス
テル繊維の代表であるポリエチレンテレフタレートは、
繊維構造が緻密であるため、グラフト重合を高効率下で
達成することは困難であった。

特開昭６＋−２８２４７６や特開昭６１−２８２４７７
などには低浴比下でのグラフト共重合方法が提案されて
いるが、グラフト重合前に高温乾熱処理すると十分高い
効率が得られず、まだ不十分なものであった。

高温乾熱セットは通常、ポリエステル繊維のアルカリ減
量の前に１７０〜２００℃で行なわれ、繊維間の空隙を
高温乾熱セットで保持し、固定させた後、アルカリ減量
で繊維を細くするため、ふくらみ感とソフト感を有する
すぐれた風合いが得られ、ポリエステル布帛の風合い出
しには極めて重要な加工である。

しかしながら、通常のポリエステル繊維を高温で乾熱処
理すると、繊維構造がより一層緻密となりグラフト共重
合の効率は極端に低くなる。一方、１７０℃より低い温
度での乾熱セットは形態保持性に乏しく、上述のような
すぐれた風合いを得ることは困難である。

グラフト共重合後のアルカリ減量は、繊維物性低下が極
めて大きいので、グラフト共重合処理を施したポリエス
テル繊維に対してアルカリ減量後に良好な風合いを与え
ることは困難であった。

繊維のグラフト効率を高めるために、たとえば特開昭５
３−６５４２０では第３成分を共重合し高速で紡糸した
ポリエステル繊維や、特公昭５９−１７２２５や特公昭
５９−１７２２４には、ポリアルキレングリコール含有
ポリエステルを特定異形度にする方法、又は特定空隙率
の中空繊維にする方法などが開示されているが、これら
はいずれも高温乾熱セット後においてもグラフト重合効
率は高くなるが、第３戊分を共重合しているため通常の
ポリエステルに比べ原糸強力が小さく、さらにグラフト
重合やアルカリ金属置換処理による強力低下が著しく、
商品としての展開は困難であった。

本発明は前記従来技術の問題を克服し、吸湿性能とアル
カリ減量後に良好な風合いを有し、かつ十分な繊維強力
を保持するポリエステル繊維および布帛を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明の芯鞘複合ポリエス
テル繊維は次の構成を有する。すなわち、１０／９０〜
９０／１０の芯鞘断面積比（以下、芯鞘比）を有する芯
鞘複合ポリエステル繊維において、鞘成分が分子量５０
０〜６０００のポリエチレングリコールを４〜１５重量
％共重合したポリエステルからなり、カルボキシル基含
有量が０．８Ｘ１０−３〜２．３〆１０−３ｇ当量／ｇ
繊維であることを特徴とする芯鞘複合ポリエステル繊維
である。

また、本発明の布帛は次の構成を有する。すなわち、 芯鞘複合ポリエステル繊維からなる布帛において、芯鞘
複合ポリエステル繊維が１０／９０〜９０／１０の芯鞘
比を有し、鞘成分が分子量５００〜６０００のポリエチ
レングリコールを４〜１５重量％共重合したポリエステ
ルからなり、カルボキシル基含有量がｏ、５ｘｉｏ’〜
２．３Ｘ１０’ｇ当量／ｇ繊維であることを特徴とする
布帛である。

本発明の芯鞘複合ポリエステル繊維は、鞘部がグラフト
共重合されたポリエステル繊維（以下、グラフト繊維）
からなる芯鞘複合糸であって、十分な吸湿性能を付与し
、かつ強力を保持する観点から・芯鞘比を１０／９０〜
９０／１０とするものであり、さらには２５／７５〜７
５／２５が好ましい。該芯鞘比が１０／９０未満である
とグラフト共重合やアルカリ金属置換処理による糸の強
力低下が著しくなり、一方、９０／１０を越えると十分
な吸湿性能を付与することができない。

なお、芯鞘比は、繊維断面の拡大写真により測定した芯
鞘断面積の比の平均値をいう。

風合い、強力保持面から芯部はポリエチレンテレフタレ
ートホモポリマーからなる繊維（以下、ホモポリマー繊
維）が選択される。

製品としての強力を維持するためには単繊維繊度や、糸
繊度を大きくする方法も考えられるが、これらの手段で
は風合いを調整する面で不利である。すなわち、衣料製
品として風合いの面から好ましい単繊維繊度は５デニー
ル以下である。これを越えると、薄地分野への展開は困
難となり、アルカリ減量後の風合いにさほど配慮を必要
としない中厚地分野たとえば、トレーニングウェア、ジ
ャージ、紳士スラックスなどの限られたものとなる。

アルカリ減量処理を施す場合において、該処理前の原糸
段階での芯鞘比が８５／１５より大きくなると、鞘部の
破損等均質な芯鞘複合繊維が得がたく、安定して糸条が
得られないという製糸工程上の問題を有する。また、ア
ルカリ減量処理を施こすと減量は鞘部から進行するため
、芯鞘比は増加する。したがって、アルカリ減量処理前
の芯鞘比をあらかじめ８５／１５未満に設定しておけば
、アルカリ減量率を大きくしてもアルカリ減量処理後の
芯鞘比を９０／１０以下に保つことが容易であるので好
ましい。

繊維断面形状は芯鞘複合繊維の特徴を生かしやすい丸断
面や三角以上の多角断面が好ましい。また、たとえば、
Ｙ型や十字型の異形芯鞘複合繊維であっても上記芯鞘比
率を達成できれば適用可能である。

本発明の芯鞘複合ポリエステル繊維は、仮ヨリ加工など
通常の糸加工を適用することも可能である。

本発明の芯鞘複合ポリエステル繊維の鞘部は分子量５０
０〜６０００のポリエチレングリコールを共重合するも
のであり、さらには、ポリエチレングリコールの分子量
は８００〜３０００であるのが好ましい。ポリエチレン
グリコールの分子量が５００未満であると、共重合時に
ポリエチレングリコールの飛散が起こり安定した共重合
率のポリマーが得がたく、一方、分子量が６０００を越
えると、共重合性の低下から均質な共重合ポリマーが得
がたいといった製糸上の問題を有する。

ポリエチレングリコールの共重合率は４〜１５重量％と
するものであり、さらには、５〜１０重景％が好ましい
。ポリエチレングリコールの共重合率が４重量％未虜に
なるとグラフト重合性が低下し、本発明の目的とする吸
放湿性を付与するのが困難となる。また、ポリエチレン
グリコールの共重合率が１５重量％を越えると、物性低
下と染色堅牢度の低下が大きく、商品展開上大きな障害
となる。

ポリエチレングリコールを共重合させるべきポリエステ
ルの主たる繰返し単位は、エチレンテレフタレートやブ
チレンテレフタレートが最も適しているが、ポリエチレ
ングリコール以外の第３戊分をポリエチレングリコール
とともに共重合させてもよい。この場合、第３戊分の共
重合率は染色堅牢度、繊維物性を低下させない程度に少
なく調整すべきである。

本発明の芯鞘複合ポリエステル繊維からなる布帛の風合
いを特に良好にする観点から上記芯鞘複合ポリエステル
繊維を製編織した後、後述するグラフト共重合処理の前
にアルカリ減量処理を施すと好ましい。該処理は通常の
条件でおこなうことができる。この際、アルカリ減量処
理後の芯鞘比が１０／９０〜９０／１０の範囲内になる
ように処理条件を調節する必要がある。

本発明の芯鞘複合ポリエステル繊維においては、アルカ
リ減量処理を施す場合にはその後に、グラフト共重合処
理を芯鞘複合ポリエステル繊維の鞘部に選択的に施すこ
とによって、芯部の繊維物性を保持できるため、繊維全
体としての物性低下を抑制できる。

すなわち、芯部のポリエチレンテレフタレートやポリブ
チレンテレフタレートは、グラフト共重合処理を受けな
いために、該繊維が本来有する繊維物性を確実に保持で
きるからである。

本発明の芯鞘腹合ポリエステル繊維は、カルボキシル基
含有量を０．８Ｘ１０−Ｇ〜２，３×１０′３ｇ当！／
ｇ繊維とするものであり、さらにはＩ　Ｘ　１０′３〜
１．９５Ｘ１０−３ｇ当量／ｇ繊維が好ましい。０．８
Ｘ１０″３ｇ当量／ｇ繊維未満では、吸湿性を始めとす
る親水性能が十分発揮されず、一方、２．３Ｘ１０″３
ｇ当量／ｇ繊維を越えると染色堅牢度と繊維物性の低下
が大きく、商品展開が困難となる。

このようなカルボキシル基含有量とするための手段とし
ては、たとえば、鞘成分の共重合ポリエステルにアクリ
ル酸やメタクリル酸などの親水性ビニルカルボン酸をグ
ラフト共重合することがあげられる。

メタクリル酸あるいはアクリル酸などの親水性ビニルカ
ルボン酸をポリエステル繊維にグラフト共重合する方法
としては、親水性ビニルカルボン酸と重合開始剤の有機
過酸化物および浴安定化のための界面活性剤を含む水溶
液中に浸漬後加熱処理する方法や、上記水溶液をパディ
ングにより被処理物に附与した後マングルで絞り、フィ
ルムでシールした後、スチームとマイクロ波で加熱する
方法などのいずれも適用しうる。

グラフト共重合効率は後者の方が高いが装置面で制約を
有し、一方、前者はグラフト共重合効率はや＼低いもの
の、汎用染色機での対応が可能である。これらの点を考
慮し、適宜選択できる。

なお、本発明でグラフト共重合に供するポリエステル芯
鞘複合繊維の形態としては、フィラメント、ステープル
、トウ、ウェブ、スライバー系、編地、織物、不織布な
どいずれの形態でもよいが作業性の面からは布帛類が良
い。

なお、本発明において、カルボキシル基とは、未置換の
一〇〇〇Ｈのみならず、アルカリ金属で置換されたーＣ
００Ｍをも意味するものである。

これらの繊維内に導入し含有する未置換のカルボキシル
基（−ＣＯＯＨ）又は、アルカリ金属で置換されたカル
ボキシル基（−ＣＯＯＭ）含有量は、ＮＭＲで求めた値
をいう。

グラフト共重合で含有せしめたカルボキシル基は、通常
の染色工程の後に、ソーダ灰等のアルカリ金属塩で処理
し、カルボキシル基の水素イオンをアルカリ金属イオン
に置換するのが吸湿性を向上させる観点から好ましく、
アルカリ金属イオンに置換したカルボキシル基量が２．
ＯＸｌｏ−３ｇ当量／ｇ繊維以下であれば、繊維物性や
染色堅牢度の低下は小さく好ましい。アルカリ金属置換
量の調整はアルカリ金属塩の添加量で調整することが可
能である。

また、本発明の芯鞘複合糸は、風合いを良好にするため
、前述のように通常はアルカリ減量処理を施したもので
あるが、繊度や布帛設計を適切に設定することによりア
ルカリ減量処理を施さないものであっても十分に本発明
の目的を達成するものである。

［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、実施例中に記載した各種性能の測定は次の方法に
よった。

〈グラフト率〉 グラフト共重合前後の繊維重量増加率をグラフト率（％
）とした。

〈吸湿率〉 絶乾状態の試料を２０’Ｃ，６５％Ｒ）−Ｉ下に２４時
間放置した時の重量増加率を吸湿率（％）とした。

く強力保持率〉 （ナトリウムイオン置換処理後の繊維強力）／（グラフ
ト共重合前の繊維強力）を強力保持率（％）とした。

ここで、ナトリウムイオン置換処理は、グラフト共重合
後に行なう。

（実施例１） 分子ｆｆ１ｌｏ００のポリエチレングリコールを１０重
量％共重合した変性ポリエチレンテレフタレートを鞘成
分、通常のポリエチレンテレフタレートを芯成分とし両
者のポリマーが同心円構造をなしている口金を用い、紡
糸速度１３５０ｍ、／分で複合紡糸を行ない、巻取り後
、得られた未延伸糸を残留伸度が３０〜４０％になるよ
うな延伸条件でホットロール延伸を行ない、三角断面を
有する、７５デニール、２４フイラメント、芯鞘比７０
／３０の芯鞘複合ポリエステル繊維を得た。

該芯鞘複合繊維を用い編地を作り、精練、乾燥後１８０
℃で１分間、緊張熱処理を施した。次いで３％ＮａＯＨ
水溶液中に浸漬し、９８°Ｃでアルカリ減量処理を行な
い、水洗乾燥した。アルカリ減量率は２０％になるよう
処理時間を調整した。

次にメタクリル酸４０％、ベンゾイルパーオキサイド誘
導体１％、界面活性剤：カチオーゲンＡＮスーパー（第
一工業製薬■製）４％を含む水系混合液に該編地を浸漬
後、マングルで絞り巻き上げ、さらにその上からフィル
ムでシールした。次にフィルムでシールした網地をマイ
クロ波試験機（アポロペット二市金工業社製）で入れス
チームとマイクロ波で９８°Ｃ以上で１５分加熱処理し
、グラフト重合を行なった。

湯洗・乾燥後、１８０℃で１分間緊張乾熱セットを行な
った。この時の重量増加率は１２％であった。したがっ
てグラフト率は１２％である。

次いで、１３％ｏｗｆのソーダ灰水溶液中に該編地を浸
漬し、６０℃で３０分間アルカリ金属置換処理を行なっ
た後、水洗、乾燥後、１７０℃で緊張処理した。

得られた芯鞘複合ポリエステル繊維からなる編地の吸湿
率、強力保持率および風合いを評価した結果を表１に示
す。

（以下、余白） 表１から明らかな様に、本発明の芯鞘複合ポリエステル
繊維から得られた布帛は良好なソフト感のある風合いを
有し、かつ糸強力を保持していた。

（実施例２） 実施例１と同じポリマーを用い、芯鞘比を３０／７０に
変更した三角断面の芯鞘複合ポリエステル繊維を用い、
実施例１と同処理を行なった。

結果を表１に合わせて示す。

表１から明らかな様に、本発明の芯鞘複合ポリエステル
繊維から得られた布帛は良好なソフト感のある風合いを
有し、かつ糸強力を保持していた。

（比較例１） 実施例１の鞘成分に用いたのと同じポリマーのみからな
る三角断面を有する７５デニール、２４フイラメントの
延伸糸を用い、実施例１と同処理を行なった。アルカリ
減量率は２０％とした。

結果を表１に合わせて示す。

この場合、グラフト共重合してカルボン酸基を導入する
ことはできるが、芯鞘構造を有していないため、繊維の
強力保持率低下が極めて大きく商品としての展開は困難
と言える。

（比較例２） 実施例１と同じポリマーを用い、芯鞘比を８５／１５に
変更した三角断面の芯鞘複合ポリエステル繊維を用い、
実施例１と同処理を行なった。アルカリ減量率は２０％
とした。

結果を表１に合わせて示す。

アルカリ減量処理前においては芯鞘比８５／１５の芯鞘
複合ポリエステル繊維を形成していたものの、アルカリ
減量処理を減量率２０％で施したゆえ、グラフト共重合
の導入が容易なポリマー成分からなる鞘部が消失したた
め、実質上、ポリエステルのポモポリマーからなる芯部
のみの繊維糸となったため、グラフト共重合によるカル
ボン酸基の導入が不十分であり、吸湿性能の向上効果は
なかった。

（実施例３） 実施例１で用いたのと同じポリマーを用い、同様の工程
で、６０デニール、２４フイラメントの三角断面芯鞘複
合ポリエステル繊維を得た。芯鞘比は７０／３０とした
。

この芯鞘複合ポリエステル繊維を用い、アルカリ減量処
理を施さないほかは、実施例１と同処理を行なった。

得られた編地を構成する芯鞘複合ポリエステル繊維のグ
ラフト率は１１％、カルボキシル基含有量は１．．１６
Ｘ１０−３ｇ当量／ｇ繊維であった。

また、この網地の吸湿率は５．８％であり、風合いも良
好なものであった。

［発明の効果］ 本発明によって得られた芯鞘複合ポリエステル繊維およ
びそれからなる布帛は、通常のポリエステル繊維および
布帛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有しているのみならず、吸湿
性能にすぐれ、しかも、アルカリ減量処理を施すことが
でき、該処理後においても良好な風合いと高い繊維強力
を保持する、従来技術では達成し得なかった画期的なも
のである。

本発明の芯鞘複合ポリエステル繊維およびおよびそれか
らなる布帛は、長襦袢などの下着、シャツ類、中表、ス
ポーツウェア、スラックス類、外衣、裏地、さらには、
シーツ、フトンカバーやフトン綿などに適した着用快適
性に富むものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１０／９０〜９０／１０の芯鞘断面積比を有する
   芯鞘複合ポリエステル繊維において、鞘成分が分子量５
   ００〜６０００のポリエチレングリコールを４〜１５重
   量％共重合したポリエステルからなり、カルボキシル基
   含有量が０．８×１０＾−＾３〜２．３×１０＾−＾３
   ｇ当量／ｇ繊維であることを特徴とする芯鞘複合ポリエ
   ステル繊維。
2. （２）芯鞘複合ポリエステル繊維からなる布帛において
   、芯鞘複合ポリエステル繊維が請求項１記載の芯鞘複合
   ポリエステル繊維であることを特徴とする布帛。