JPH03199439A - 牽切紡績用極細ポリエステル繊維 - 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、牽切紡績用極細ポリエステル繊維に関する。

更に詳しくは、ポリエステル繊維とスーパーハイモジュ
ラス繊維とを引揃えて牽切仮撚紡績し、高級綿様風合を
呈する合成繊維糸条を製造するに適しｆＳ牽切仮撚紡績
用極細ポリエステル繊維に関する。

（従来技術〉 近年、天然繊維のもつ自然な味が好まれる風潮にあり、
合成繊維においてもこれに近ずけるべく改良研究が行わ
れている。なかでも、絹様、羊毛様、麻様なとは一応の
成功を修め、既に数多くの有用な商品が実用化されてい
る。しかし、高級綿様に関しては、未だこれといって見
るべきものがなく、前三者に比べて各段に遅れている。

本発明者らの検討によれば、木綿様風合、特に海島綿な
どで代表される高級綿様風合、タッチを有する合成繊維
糸条を得るには、驚くべきことに、全く性質の異なった
繊維、すなわち極細ポリエステル繊維とスーパーハイモ
ジュラス繊維とを組み合わせ牽切仮撚紡績すると良いこ
とを見い出した。

しかしながら、従来の極細ポリエステル繊維をそのまま
用いたのでは牽切性に問題があり、安定して製糸するこ
とができなかった。

（発明の目的） 本発明は、スーパーハイモジュラス繊維と引き揃え牽切
仮撚紡績して高級綿様風合、タッチを有する合成繊維糸
条を得るに適した、極めて加工性待に牽切性に殴れた極
細ポリエステル繊維を提供することにある。

〈発明の構成および作用） 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結
果、極細ポリエステル繊維を構成する単繊維の切断伸度
に分布を持たせると同時に開繊性を良くすれば牽切性が
向上し、安定して製糸できることを見い出し、本発明に
到達した。

すなわち本発明によれば、単繊維繊度が０．９デニール
以下の極細ポリエステル繊維であって、該繊維を構成す
る単繊維の平均伸度（ＥＬ）が５０％以下、その伸度変
動係数（ＣＶ）が１０％以上であり、３亥繊維にはラウ
リルフォスフェートカリウム塩を８０重１％以上含有す
る油剤が繊維重量に対して高々０．２重量％付着してお
り、かつ繊維間交絡数が５個／ｍ以下であることを特徴
とする牽切紡績用極細ポリエステル繊維である。

本発明でいうポリエステルとは、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、例
えば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を主たるグリコール成分とする
ポリエステルを主たる対象とするが、なかでも主たる繰
り遅し単位がエチレンテレフタレートであるポリエステ
ルが好ましい。ここで主たるとは８５モル％以上である
ことを言い、１５モル％未満の範囲でテレフタル酸以外
の酸成分及び／又は上記グリコール以外のジオール化合
物を共重合したポリエステルであってもよい。ここで使
用される酸成分としては、例えば、イソフタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェ
ノキシエタンジカルボン酸、β−オキシエトキシ安息香
酸、Ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、　
１．４−シ’７０ヘキサンジカルボン酸等の芳香族、脂
肪族、及び脂環族のジカルボン酸をあげることができ、
更に、５−ナトリウムスルホイソフタル酸の如きスルホ
ン酸塩基が導入されたジカルボン酸であってもよい。ま
た、上記グリコール以外のジオール化合物としては、例
えば、シクロヘキサン−１，４−ジメタツール、ネオペ
ンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｓの如き脂肪族、脂環族及び芳香族のジオール化合物を
あげることができる。これらのポリエステルは、必要に
応じて熱安定剤、艶消剤、帯電防止剤等通常使用される
添加剤を含有してもよい。

よく知られているように、牽切仮撚紡績は、高倍率で引
き千切った後抱合空気ノズルを介して紡績糸様に短繊維
を抱合して糸条にするものである。

この場合、繊維束を構成する単繊維が均斉であればある
ほど同時牽切が起り易くなる。すなわち断糸し易くなる
。しかしながら、通常のポリエステル繊維の製糸条件は
、より優れた均斉性の得られる条件を選定するのが常識
であり、牽切仮撚紡績に適した品質とはいい難いもので
あった。

本発明者らは、牽切仮撚紡績に際して同時牽切が発生せ
ず（断糸せず）、かつ均斉性に優れネ・ンプの発生も少
ないポリエステル繊維について検討した結果、単繊維間
の開繊性及び単繊維間の切断伸度及びそのバラツキが極
めて大きな要因になることを見い出したのである。さら
には、高級綿様の風合を得るためには、ポリエステル繊
維の特性、特にその単繊維繊度が大きく寄与することを
も見い出したのである。

すなわち、ソフトな風合を得るためにはポリエステル繊
維を極細化することが望ましいのであるが、特に高級綿
様のハイソフトタッチを得るためには単ｌｉｔ維繊度を
０．９デニール以下とすることが必要なのである。これ
が０．９デニールを越えると、スーパーハイモジュラス
繊維との混率を変えても高級綿様の風合を呈する糸条は
到底得られず好ましくない。

一方、ポリエステル繊維の単繊離間切断伸度の変動係数
（ＣＶ）は１０％以上とする必要がある。

ＣＶが１０％未満の場合には、集団牽切が発生して断糸
し易いばかりでなく、牽切斑から得られる糸条のデニー
ル斑も大きく品質の劣ったものとなるため好ましくない
。したがって、Ｃｖは大きい程よく、特に１４％以上と
するのが好ましい。

また、ポリエステル繊維の伸度は、得られる糸条の風合
に影響を与えるもので、伸度が大きすぎると牽切後の収
縮が大きく、低伸度繊維と引揃えて牽切仮撚紡績する際
に、低伸度繊維が得られる糸条の表面にネップとなって
とび出し易くなる。

したがって、ポリエステル繊維の伸度は５０％以下、好
ましくは３５％以下にする必要がある。

本発明においては、牽切性をさらに良くするために、牽
切時の単繊維間の干渉を少なくすることが効果的なので
、集束性が少なく、繊維間摩擦が小さく、かつ粘着性も
少ない油剤を用い、加工特性が低減しない範囲で油剤付
着量（ＯＰＵ）を低くしている。

すなわち、ラウリルホスフェートカリウム塩を８０重量
％以上含有する油剤を、繊維重量に対して高々０．２重
量％以下、好ましくは０．１〜０．２重量％付着してい
ることを要件としているのである。

また、単繊維間の交絡数も開繊性を低減させ牽切性を低
減させる要因となるので、５個／ｍ以下とする必要があ
る。

次に、本発明の極細ポリエステル繊維を製造するに好適
な方法について説明する。

高級綿様風合を呈する糸条製造に適した上記極細ポリエ
ステル繊維を得るためには、紡糸条件として、溶融紡糸
温度、紡糸口金１ロ金下のホットゾーン長、冷却条件、
紡糸速度、熱セツト温度。

繊維間交絡数等が重要であり、さらには用いる油剤の種
類及びその付着量を適正化することが大切である。

本発明においては、前述の如く単繊維繊度を０、９ｄｅ
以下とする必要があるが、牽切仮撚紡績性を向上させる
ために単繊維数を望ましくは１０００以上とする。かか
るハイマルチの繊維束を得るには、通常スフの製糸技術
に代表させるように、低速度で紡糸して捲き取った後、
別の延伸工程に供する方法がとられる。しかしながら、
このような別延伸の製糸技術で単繊維繊度０．９デニー
ル以下の極細ポリエステル繊維を得るには高度な製糸技
術を要する場合が多い。一方、紡糸速度２０００ｍ　／
分、特に３０００ｍ／分以上で高速紡糸すると極細ポリ
エステル繊維は容易に得られるが、ハイマルチ化といっ
た面で問題がある。ハイマルチ化すると安定した冷却が
困難となって、単繊維間の融着、単糸切れ等が発生し易
くなるのである。したがって、高速紡糸により１５０フ
ィラメント程度の糸条を製糸した後、合糸して１０００
フィラメント以上にするのが好ましい方法である。

また、本発明においては前述のとおり伸度変動係数（Ｃ
Ｖ）を１０％以上とすることを必須としているが、その
ためには、特に紡糸温度１口金下のホットゾーン長、熱
セツト温度等をコントロールするのが効果的である。

溶融紡糸における曳糸性は、溶融粘度が高くなると低下
して繊維の均斉性は低下する傾向がある。

したがって、通常は均斉な繊維を得るため、その温度を
ポリエステルの融点よりかなり高目に設定している。こ
れに対して本発明では、単繊維間の伸度差を大きくする
、すなわち均斉性を低下させるため、従来採用されてい
る紡糸温度よりも低目の温度を採用するのが好ましい。

しかしながら、あまりに低くしすぎると溶融粘度があが
りすぎて曳糸不能となるので、ポリエチレンテレフタレ
ートを用いる場合を例にすると２８０℃程度以上とする
のが好ましい。なお、この適性紡糸温度範囲は紡糸速度
によっても幾分変化するもので、例えば紡糸速度が１１
００ｍ／分程度では２７９〜２８２℃。

３０００ｍ　／分程度では２９３〜２９５℃と極めて狭
い範囲に設定するのが好ましい。

口金から吐出された糸状は、急冷固化する程張力変動の
影響を受けにくくなって均斉性は向上するが、反対に固
化点を遅らせると張力変動の影響を受けて固化点が一定
せず、伸度変動係数は増大する。したがって、極細ポリ
エステル繊維製造で一般に採用されているホットゾーン
長を長めに設定するのが効果的であり好ましいが、あま
りに長くしすぎると曳糸性が低下する傾向があり通常は
１５０ｍｍ以下の範囲で適宜設定される。

紡糸した未延伸繊維は、平均伸度が５０％以下となるよ
うに延伸処理されるが、高速紡糸された未延伸糸、特に
紡糸速度３０００ｍ　／分程度以上で紡糸された未延伸
糸は、そのままでも伸度５０％以下となっている場合が
あり、その場合には延伸処理しなくても良いことはいう
まて゛もない。

紡糸延伸された糸条は、次いで熱セットにより繊維内の
結晶化が促進されて繊維構造が完成される。この際、熱
セツト温度を変えると結晶化促進の程度差が発現する。

熱セツト温度が低い場合にはこの差が大きくなるので、
単繊維間の伸度変動係数は大きくなって好ましい。しか
し、あまりに低すぎると湯水収縮率（ＢＷＳ）が増大し
、最終的に得られる布帛の風合を悪化させるので、通常
はこのＢＷＳが１５％以下となる温度で熱セ・ントする
のがをましい。この熟セット温度は紡糸速度にもよるが
、１１０〜１５０°Ｃ程度が最適である。

本発明においては、ポリエステル繊維の牽切性を向上さ
せるために、さらに繊維束の開繊性を向上させている。

そのために、油剤としては、集束性の低いラウリルホス
フェートカリウム塩を主成分とする油剤を、製糸工程の
安定性が損なわれない範囲で少量付着させているわけで
ある。しかしながら、油剤付着量を少なくすることは安
定に紡糸するといった面からいうと逆行しており、高速
紡糸、特に極細マルチフィラメントを高速紡糸で製造す
る場合には、マルチフィラメントを集束抱合した状態で
捲取り装置まで導くのが望ましい。

そのため単繊維間に交絡を付与し、油剤の付着量をあげ
ることなく繊維の抱合性を向上させて捲取るのが好まし
い方法である。しかし、あまり交絡数を多くすると開繊
性が低下して牽切性が低下するので交絡数は５個／ｍ程
度が許容限界であり、３個／ｍ以下とするのが望ましい
。

（発明の効果） 本発明のポリエステル繊維は、スーパーハイモジュラス
繊維と複合仮撚紡績することにより、従来得られなかっ
たような高品位の高級綿様風合、タッチを呈する糸条が
得られるほか、高級綿より更に高い機能性を有する織編
物が得られるため、スポーツ衣料分野をはじめとして産
業資材分野にまで広範囲にわたる有用な商品を提供する
ことができる。

（実施例） 以下、実施例によりさらに本発明の詳細な説明する。

実施例１ 固有粘度が０．６４０のポリエチレンテレフタレートを
第工図に示す紡糸装置を用いて溶融紡糸した。

この際、径０．１５ｍｍφの紡糸孔１４４ホールを有す
る口金を用い、紡糸温度２９５°Ｃで吐出し、長さ９０
ｍｍのホットゾーンを通過させ、風速５０ｃｍ／秒の冷
却風で冷却させ、１２０°Ｃに加熱したローラー６で引
き取った。油剤としてラウリルホスフェートカリウム塩
１００％からなる油剤（エマルジョン濃度２％）を付与
し、また、流体交絡ノズル８に圧力０．５ｋｇ／−の圧
空を供給して交絡処理した。得られたポリエステル繊維
は、８０ｄｅ／　１４４ｆｉｌ、強度３．２ｇ／′ｄｅ
、平均伸度３６％、ＣＶ１４％、油剤付着量ｏ、１５ｒ
≦、交絡数３個／ｍ以下であった。この糸条を１６本合
糸して１２８０ｄｅ／　２３０４ｆｉｌとした後、第５
図に示した牽切仮撚紡糸機を用いてパラ系アラミド繊維
（モジュラス７４００ｋｇ／ｍｍ２）　１０００ｄｅ／
１３３４ｆｉｔ　と引揃えて牽切仮撚加工したところ、
牽切性は極めて良好であった。

比較例１ 紡糸温度を３００°Ｃ，ホットゾーン長を３０ｍｍ、加
熱ローラーの温度を１６０℃、引取速度３８００ｍ　７
分とし、交絡ノズルに供給する空気圧０．６ｋｇ／−と
する以外は実施例１と同様にして８０ｄｅ／　１４４ｆ
ｉ　ｌ　。

強度４．０ｇ／ｄｅ、平均伸度３０％、ＣＶ６％、油剤
付着量０．１２％、交絡数２〜３個／ｍのポリエステル
繊維を得た。この繊維を実施例１と同様にパラ系芳香族
アミド繊維と引揃え牽切仮撚加工したところ、ポリエス
テル繊維が集団牽切を起こし加工安定性が悪かった。し
かも得られた糸条の品質も不満足なものであった。

実施例２ 固有粘度０．６４２のポリエチレンテレフタレートを、
第２図に示す直接紡糸延伸設備を用いて溶融紡糸した。

この際、実施例１と同じ口金を用い、紡糸温度２９３℃
で吐出し、長さ９０ｍｍのホットゾーンを通し、３００
０ｒｒｔ／分の速度で引取り、引取りローラー５と１６
０’Ｃに加熱された延伸ローラー６との間で１．１５倍
に延伸するとともに熱処理した。付与した油剤及び交絡
ノズルに供給した圧空圧は、実施例１と同じとした。得
られた繊維の物性は第１表に示す通りであり、牽切仮撚
加工性も良好であった。

比較例２〜５ 引取速度、紡糸温度、ホットゾーン長、交絡ノズルに供
給する圧空圧力、熟処理温度、油剤の種類及び油剤の付
着量を第１表に記載の通り変更する以外は実施例１と同
様にしてポリエステル繊維を得た。得られた繊維の物性
及び牽切仮撚加工性の結果は、あわせて第１表に示す。

固有粘度０．６４０のポリエチレンテレフタレートを第
３図に示す紡糸機を用いて溶融紡糸した。この際、紡糸
口金としては径０．３ｍｍφ、５９６ホールの紡糸孔を
有する口金を用い、紡糸温度２８１°Ｃ。

ホットゾーン長２０ｍｍ、引取速度１１５０ｍ／分で引
き取った。この際、油剤は実施例１と同じものく但しエ
マルジョン濃度は０．２％）を用いた。次いで合糸して
６３００ｄｅ／　２３８４ｆｉｌのトウを得た後、第４
図に示す延伸装置を用いて、９０℃の温水で加熱し１．
５倍で延伸し、さらに２００℃の非接触ヒーターで加熱
しつつ３．０倍で延伸した。得られたポリエステル繊維
の原糸物性及び牽切加工性は第１表に示す通り良好であ
った。

以上の結果から明らかなように、ポリエステルの製造方
法には関係なく、本発明のポリエステル繊維は、スーパ
ーハイモジュラス繊維と引揃えて牽切仮撚加工する際の
加工性に極めて優れるものであった。

実施例３ なお、表中、油剤Ａ−Ｂは下記組成である。

油剤Ａニラウリルホスフェートカリウム２％エマルジョ
ン液 Ａ′　　二　　　　　ノＪ　　　　　　１０　％　　　
　　　ツノ２％エマルジョン液 また、製糸性及び牽切性の評価は下記によった。

○：良好 △：悪い ×：極めて悪い ××：まったく加工できず

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の繊維を得るための装置に関するものであ
る。第１図は溶融紡糸機の１例を示す正面略図であり、
第２図は直接紡糸延伸機の１例を示す正面略図であり、
第３図は溶融紡糸機の他の１例を示す正面略図である。 第４図は延伸機の１例を示す側面略図であり、第５図は
牽切加工機の１例を示す側面略図である １よ紡糸口金　　　　２よホットゾーン３よ紡糸冷却装
置　　４よオイリング装置５よ第１引取ロール　６ま第
２引取ロール７、を延伸ロール　　　８よ流体交絡ノズ
ル９よ引取装置　　　　Ｏよフィードロール１は第１加
熱装置　　２は第１延伸ロール３よ第２加熱装置　　４
よ第２延伸ロール５よ巻取装置　　　　６より−ンガイ
ド７まフィードロール　８まシュータ− ９ま牽切ロール　　　２０よ吸引ノズル２１ヨ抱合ノズ
ル　　　２２よデリベリ−ロール２３ヨオイリング装置
　２４よ巻取装置Ａ、Ｂは巻糸体 である。 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 単繊維繊度が０．９デニール以下の極細ポリエステル繊
   維であって、該繊維を構成する単繊維の平均伸度（ＥＬ
   ）が５０％以下、その伸度変動係数（ＣＶ）が１０％以
   上であり、該繊維にはラウリルフォスフェートカリウム
   塩を８０重量％以上含有する油剤が繊維重量に対して高
   々０．２重量％付着しており、かつ繊維間交絡数が５個
   ／ｍ以下であることを特徴とする牽切紡績用極細ポリエ
   ステル繊維。