JPH0323648B2 - - Google Patents

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JPH0323648B2
JPH0323648B2 JP60239544A JP23954485A JPH0323648B2 JP H0323648 B2 JPH0323648 B2 JP H0323648B2 JP 60239544 A JP60239544 A JP 60239544A JP 23954485 A JP23954485 A JP 23954485A JP H0323648 B2 JPH0323648 B2 JP H0323648B2
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polyester
acid
ester
yarn
formula
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JP60239544A
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Motoyoshi Suzuki
Tadashi Konishi
Koichi Iohara
Shinji Oowaki
Setsuo Yamada
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳现な説明】
産業䞊の利甚分野 本発明は、改質ポリ゚ステル繊維に関する。曎
に詳しくは、良奜なカチオン染色性を有し、䞔぀
耐アルカリ性、耐熱性に優れ、曳糞性、特に高速
乃至超高速䞋における曳糞性に優れたポリ゚ステ
ル繊維に関する。 埓来の技術 ポリ゚ステルは倚くの優れた特性を有するがゆ
えに繊維ずしお広く甚いられおいるが、染色性が
䜎く、特に分散染料以倖の染料には染色困難であ
る。この染色性を改良するために皮々の提案がな
されおおり、その䞀぀ずしお金属スルホネヌト基
を含有するむ゜フタル酞成分をポリ゚ステル䞻鎖
䞭に共重合するこずにより塩基性染料で染色可胜
にする方法が知られおいる。特公昭34−10497号
公報参照。しかし、この方法では、ポリ゚ステ
ル䞭に倚量のゞ゚チレングリコヌルが副生し、軟
化点が220〜225℃にたで䜎䞋し、実甚に耐えなか
぀た。 このような欠点を改善するための方法ずしお、
特開昭48−66650号公報、特公昭49−38037号公報
及び特公昭50−15274号公報に ここで、は䟋えば氎玠原子又はアルキル基、
は䟋えばアルカリ金属であるをカチオン可染
成分改質剀ずしおポル゚ステルに共重合さ
せるこずが提案されおおり、珟圚このような共重
合ポリ゚ステルからなる繊維がカチオン可染ポリ
゚ステル繊維ずしお甚いられおいる。しかし、こ
のような方法においおは、埗られるポリ゚ステル
の曳糞性が悪く、2500分以䞋の䜎い匕取速床
で玡糞した堎合でも、玡糞時に、糞切れ、キダツ
プ面の汚れ、パツク圧䞊昇などのトラブルが倚発
するずいう欠点がある。たた、埗られる繊維は、
耐アルカリ性が悪く、通垞のポリ゚ステル繊維ず
亀織乃至亀線したものをアルカリ枛量加工するこ
ずができない。たた、耐熱性が悪く、良奜な仮撚
加工糞を埗るこずができないずいう問題もあ぀
た。 発明が解決しようずする問題点 本発明者らは、埓来のカチオン可染ポリ゚ステ
ル繊維におけるこのような耐アルカリ性及び耐熱
性の劣るずいう欠点を改善しようずしお、䞊蚘改
質剀に代えお、 ここで、は䟋えば氎玠原子又はアルキル基、
は䟋えばアルカリ金属であるで衚わされる化
合物を含む特定の化合物改質剀を共重合す
るこずを詊みたずころ、これにより埗られるポリ
゚ステルの耐アルカリ性及び耐熱性のいずれもが
著しく改善され、曎に曳糞性も倧幅に向䞊される
こずを知぀た。しかしながら、カチオン染料で染
色した堎合、染料は完党に吞着されるにも拘わら
ず、改質剀を共重合した堎合に比しお染䞊りが
悪く、鮮明性が損われ、くすんだ色盞を呈し、た
た深色を埗るこずができなか぀た。 この問題を解決せんずしお、染色した繊維に぀
いお鋭意怜蚎したずころ、改質剀を甚いた堎合
染色糞の断面は均䞀に染色されおいるのに察し、
改質剀を甚いた堎合染色糞の断面は、その呚蟺
のみ染色され、䞭心郚は染色されおおらず以䞋
かかる状態をリング・ダむず蚀う、この盞違が、
染料吞着量には差異がないにも拘わらず、染䞊り
に差が生じるこずを知぀た。 このリング・ダむを解消せんずしお曎に怜蚎し
た結果、改質剀を䜿甚した際にポリ゚ステル䞭
に生じる゚チレングリコヌルの量を調節し、ポリ
゚ステルのアルカリ溶解速床恒数を特定の範囲に
すれば、䞊蚘リング・ダむは解消した䞊、充分な
耐アルカリ性、耐熱性を有し、曎に曳糞性もより
改善されるこずを知り、本発明に到達した。 発明の構成 本発明によれば、䞋蚘䞀般匏、及び、 〔匏䞭、、A1、A2及びA3はそれぞれ゚ステル
圢成性官胜基、、R1、R2及びR3はそれぞれ氎
玠原子、氎酞基、アルキル基又はハロゲン原子、
、M1、M2及びM3はそれぞれ金属、及び
はそれぞれ又は、及びはそれぞれ〜
の敎数であ぀お䞔぀≊≊の関係を満足
する敎数、及びはそれぞれ又はであ぀お
䞔぀の関係を満足する敎数、及び
はそれぞれ、の関
係を満足する正の敎数を瀺す。〕 で衚わされるスルホン酞金属塩化合物からなる矀
から遞ばれる少なくずも皮の化合物の残基で少
なくずも䞀郚の末端が封鎖されたポリ゚ステルで
あ぀お、封鎖された末端がポリ゚ステルを構成す
る党酞成分に察しお1.3〜4.0モルであり、アル
カリ溶解床恒数が3.3×10-9〜6.5×10-9cm秒で
あるポリ゚ステルからなる改質ポリ゚ステル繊維
が提䟛される。 本発明でいうポリ゚ステルは、テレフタル酞を
䞻たる酞成分ずし、少なくずも皮のグリコヌ
ル、奜たしくぱチレングリコヌル、トリメチレ
ングリコヌル、テトラメチレングリコヌルから遞
ばれた少なくずも皮のアルキレングリコヌルを
䞻たるグリコヌル成分ずするポリ゚ステルを䞻た
る察象ずする。 たた、テレフタル酞成分の䞀郚を他の二官胜性
カルボン酞成分で眮換えたポリ゚ステルであ぀お
もよく、及び又はグリコヌル成分の䞀郚を䞻成
分以倖の䞊蚘グリコヌル若しくは他のゞオヌル成
分で眮換えたポリ゚ステルであ぀おもよい。 ここで䜿甚されるテレフタル酞以倖の二官胜性
カルボン酞ずしおは、䟋えばむ゜フタル酞、ナフ
タリンゞカルボン酞、ゞプニルゞカルボン酞、
ゞプノキシ゚タンゞカルボン酞、β−ヒドロキ
シ゚トキシ安息銙酞、−オキシ安息銙酞、アゞ
ピン酞、セバシン酞、−シクロヘキサンゞ
カルボン酞の劂き芳銙族、脂肪族、脂環族の二官
胜性カルボン酞をあげるこずができる。曎に本発
明の効果が実質的に奏せられる範囲で−ナトリ
りムスルホむ゜フタル酞等の金属スルホネヌト基
を有するむ゜フタル酞を共重合成分ずしお甚いお
もよいが、この堎合、その䜿甚量をテレフタル酞
成分に察しお1.8モル未満の量に抑えるこずが
望たしい。 たた、䞊蚘グリコヌル以倖のゞオヌル化合物ず
しおは䟋えばシクロヘキサン−−ゞメタノ
ヌル、ネオペンチルグリコヌル、ビスプノヌル
、ビスプノヌルの劂き脂肪族、脂環族、芳
銙族のゞオヌル化合物及びポリオキシアルキレン
グリコヌル等をあげるこずができる。 曎に、ポリ゚ステルが実質的に線状である範囲
でトリメリツト酞、ピロメリツト酞の劂きポリカ
ルボン酞、グリセリン、トリメチロヌルプロパ
ン、ペンタ゚リスリトヌルの劂きポリオヌルを䜿
甚するこずができる。 かかるポリ゚ステルは任意の方法によ぀お合成
したものでよい。䟋えばポリ゚チレンテレフタレ
ヌトに぀いお説明すれば、通垞、テレフタル酞ず
゚チレングリコヌルずを盎接゚ステル化反応させ
るか、テレフタル酞ゞメチルの劂きテレフタル酞
の䜎玚アルキル゚ステルず゚チレングリコヌルず
を゚ステル亀換反応させるか又はテレフタル酞ず
゚チレンオキサむドずを反応させるかしおテレフ
タル酞のグリコヌル゚ステル及び又はその䜎重
合䜓を生成させる第段階の反応ず、第段階の
反応生成物を枛圧䞋加熱しお所望の重合床になる
たで重瞮合反応させる第段階の反応によ぀お補
造される。 本発明においおは、䞊蚘ポリ゚ステルよりなる
ポリマヌ鎖の少なくずも䞀郚の末端が、前蚘䞀般
匏、及びで衚わされる化合物の少なくずも
皮で封鎖されおいるこずが必芁である。これら
の匏、及びにおいお、、A1、A2及びA3
ぱステル圢成性官胜基を瀺し、具䜓䟋ずしお
は、
【匏】
【匏】 −−OR′、CH2iOH、 −CH2j〔CH2j〕iOH、
【匏】 䜆し、R′は䜎玚アルキル基又はプニル基を、
は以䞊の敎数を、は以䞊の敎数を瀺す
等をあげるこずができる。この、A1、A2及び
A3は同䞀でも異な぀おもよい。、R1、R2及び
R3は氎玠原子、氎酞基、アルキル基又はハロゲ
ン原子であり、アルキル基であるずきは盎鎖状で
あ぀おも、分岐した偎鎖をしおいおもよい。この
アルキル基の炭玠数は〜30であるのが奜たし
く、なかでも〜であるのが奜たしい。ハロゲ
ン原子ずしおはCl及びBrが奜たしい。、R1、
R2及びR3ずしおは氎玠原子又はアルキル基であ
るのが特に奜たしい。この、R1、R2及びR3の
各々は分子内又は分子間で同䞀であ぀おも、又は
異な぀おいおもよい。、M1、M2及びM3は金
属であり、なかでもアルカリ金属が奜たしい。こ
の、M1、M2及びM3の各々は分子内又は分子
間で同䞀でも異な぀おもよい。 かかる化合物の特に奜たしい具䜓䟋ずしお、䞀
般匏の化合物ずしおは、−ナトリりムスルホ
安息銙酞又はそのメチル゚ステル、β−ヒドロ
キシ゚チル゚ステル若しくはΎ−ヒドロキシブチ
ル゚ステル、−ナトリりムスルホ安息銙酞
又はそのメチル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チ
ル゚ステル若しくはΎ−ヒドロキシブチル゚ステ
ル、−ナトリりムスルホ安息銙酞又はその
メチル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル
若しくはΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−
ナトリりムスルホ−−トルむル酞又はそのメ
チル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若
しくはΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−ナ
トリりムスルホ−−トルむル酞又はそのメチ
ル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若し
くはΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−ナト
リりムスルホサリチル酞又はそのメチル゚ステ
ル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若しくはΎ−
ヒドロキシブチル゚ステル、−リチりムスル
ホサリチル酞又はそのメチル゚ステル、β−ヒ
ドロキシ゚チル゚ステル若しくはΎ−ヒドロキシ
ブチル゚ステル、−β−ヒドロキシ゚チル
ベンれンスルホン酞ナトリりム、−クロロ−
−ナトリりムスルホ安息銙酞又はそのメチル゚
ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若しくは
Ύ−ヒドロキシブチル゚ステル等をあげるこず
ができる。 匏の化合物の奜たしい具䜓䟋ずしおは、−
ナトリりムスルホ−−ナフト゚酞又はそのメ
チル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若
しくはΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−ナ
トリりムスルホ−−ナフト゚酞又はそのメチ
ル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若し
くはΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−ナト
リりムスルホ−−ナフト゚酞又はそのメチル
゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若しく
はΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−ナトリ
りムスルホ−−ナフト゚酞又はそのメチル゚
ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若しくは
Ύ−ヒドロキシブチル゚ステル、−リチりム
スルホ−−ナフト゚酞又はそのメチル゚ステ
ル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若しくはΎ−
ヒドロキシブチル゚ステル、−カリりムスル
ホ−−ナフト゚酞又はそのメチル゚ステル、
β−ヒドロキシ゚チル゚ステル、Ύ−ヒドロキシ
ブチル゚ステル等がある。 たた、匏の化合物の奜たしい具䜓䟋ずしお
は、−ナトリりムスルホゞプニル−4′−カル
ボン酞又はそのメチル゚ステル、β−ヒドロキ
シ゚チル゚ステル若しくはΎ−ヒドロキシブチル
゚ステル、−ナトリりムスルホゞプニル−
4′−カルボン酞又はそのメチル゚ステル、β−
ヒドロキシ゚チル゚ステル若しくはΎ−ヒドロキ
シブチル゚ステル、−ナトリりムスルホゞフ
゚ニル−2′−カルボン酞又はそのメチル゚ステ
ル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若しくはΎ−
ヒドロキシブチル゚ステル、−ナトリりムス
ルホゞプニル−2′−カルボン酞又はそのメチ
ル゚ステル、β−ヒドロキシ゚チル゚ステル若し
くはΎ−ヒドロキシブチル゚ステル、−ナト
リりムスルホゞプニル−4′−β−ヒドロキシ
゚チル等をあげるこずができる。 䞊蚘化合物でポリ゚ステル鎖の末端を封鎖する
には、前述したポリ゚ステルの合成が完了する以
前の任意の段階で、奜たしくは第段の反応が終
了する以前の任意の段階で䞊蚘化合物を添加すれ
ばよい。この際その䜿甚量は、あたりに少ないず
最終的に埗られるポリ゚ステル繊維䞭の染着座垭
が䞍足するために塩基性染料に察する染色性が䞍
充分になり、逆にあたりに倚いず重瞮合反応の過
皋においおポリ゚ステルの重合床があたりに䜎い
レベルで頭打ちになるため最終的に埗られるポリ
゚ステル繊維の匷床等の糞物性が悪化するように
なるので、ポリ゚ステル繊維を構成する二官胜性
カルボン酞成分に察しお1.3〜4.1モル、奜たし
くは1.5〜3.5モル、曎に奜たしくは2.0〜3.3モ
ルずなる範囲の量である。たた、ポリ゚ステル
鎖の末端は、その党末端に察しお50以䞊が䞊蚘
化合物で封鎖されおいるのが奜たしい。 本発明でいうアルカリ溶解速床恒数は、䞋蚘匏
により定矩される。 〔䜆し、秒埌の䞍溶解重量分率 凊理時間秒 アルカリ溶解速床恒数cm秒 De糞条を構成する単糞の凊理前の繊床デ
ニヌル 単糞の密床〕 本発明におけるアルカリ溶解速床恒数は、䞋蚘
のようにしお求めた。 ポリマヌを垞法により也燥し、孔埄0.3mmの円
圢玡糞孔を24個穿蚭した玡糞口金を䜿甚しお玡糞
速床1100分にお285℃で玡糞し、次いで最終
的に埗られる延䌞糞の䌞床が30になるような延
䌞倍率で、延䌞速床1200分にお、84℃の加熱
ロヌラヌず180℃のプレヌトヒヌタヌを䜿぀お延
䌞熱凊理を行ない、75デニヌル24フむラメント
の延䌞糞を埗る。埗られた延䌞糞をメリダス線地
ずなし、垞法により粟緎、プリセツト180℃×
45秒埌の氎酞化ナトリりム氎溶液で沞
隰枩床にお時間凊理し、枛量率溶解重量分
率を求める。この溶解重量分率の倀を甚いお、
䞊蚘匏よりアルカリ溶解速床恒数を算出する。 本発明においおは、アルカリ溶解速床恒数は
3.3×10-9〜6.5×10-9cm秒、奜たしくは3.5×
10-9〜6.5×10-9cm秒である。アルカリ溶解速
床恒数が3.3×10-9cm秒より小さいず、、カチオ
ン染料に察する染色性が䞍十分ずなり、前述した
劂きリング・ダむが生成し易くなる。たた、この
の倀が3.3×10-9cm秒以䞊であれば、驚くべ
きこずに高速玡糞性が極めお良奜ずなる。かかる
理由は明らかではないが、スルホン酞金属塩基を
ポリ゚ステル鎖末端に導入するこずによ぀お著し
く向䞊した配向結晶化抑制効果が、適量のDEG
をポリ゚ステル䞻鎖䞭に導入するこずによ぀お、
䞡者が盞乗効果的に䜜甚し合぀お曎に䞀段ず向䞊
するためず思われる。 䞀方、が6.5×10-9cm秒を超えるず、カチ
オン可染性はもはや向䞊せず、耐アルカリ性に劣
るようになる。たた、このの倀があたりに倧き
くなるず、分子類のモビリテむヌが増倧するた
め、぀いには分子鎖末端に存圚するスルホン酞金
属塩基盞互の適床に軜い芪和力を砎るようにな
り、分子配向の緩和が起り易くな぀お高速玡糞䞭
の分子配向が高くならなくなる。 本発明においお、このアルカリ溶解速床恒数
は、ポリ゚ステルの重合䞭に副生し、その䞻鎖䞭
に必然的に共重合されおくるゞ゚チレングリコヌ
ルの量に盎接的に関連する。たた、このアルカリ
溶解速床恒数は、第䞉成分ずしお、ゞ゚チレング
リコヌルの代りにむ゜フタル酞、ポリ゚チレング
リコヌル、トリメリツト酞等を共重合させた堎合
にもその量に盞関しお倉動する。そしお、䟋えば
ゞ゚チレングリコヌルが共重合される堎合、前述
した範囲のアルカリ溶解速床恒数を䞎えるのに適
正な末端封鎖スルホン酞金属塩化合物MCD
の共重合率ずゞ゚チレングリコヌルDEGの
共重合量は第図に瀺される劂き範囲にあるこず
が、本発明者らの行぀た実隓により刀明した。こ
れを匏で瀺せば、䞋蚘の通りである。 5.01.2−〔MCD〕1.2≊〔DEG〕≊12.51.2−2.5〔M
CD〕1.2    〔匏䞭、〔MCD〕末端封鎖スルホン酞金属塩化
合物の共重合率該ポリ゚ステルを構成する官
胜性カルボン酞に察するモル 〔DEG〕ゞ゚チレングリコヌルの共重合該
ポリ゚ステルに察する重量 ただし、〔MCD〕は1.3〜4.0モルである。〕 このようにしお埗られた塩基性染料に可染性の
改質ポリ゚ステルを繊維ずするには、栌別の方法
を採甚する必芁はなく、通垞のポリ゚ステル繊維
の溶融玡糞方法が任意に採甚される。ここで玡出
する繊維は䞭空郚を有しない䞭実繊維であ぀お
も、䞭空郚を有する䞭空繊維であ぀おもよい。た
た、玡出する繊維の暪断面における倖圢や䞭空郚
の圢状は、円圢であ぀おも異圢であ぀おもよい。
ポリマヌを溶融状態で玡糞口金を通しお吐出す
る。その際、重合工皋ず玡糞工皋ずを盎結した、
所謂“連玡”あるいは重合工皋で䞀旊チツプペレ
ツト化したポリマヌを再溶融しおから吐出させる
等、任意の方法が採甚される。䞀般に、ポリマヌ
の溶融枩床は265℃〜320℃の範囲で採甚される。
吐出埌のフむラメント糞条は斯界で知られおいる
通垞操䜜぀たり口金䞋加熱、冷华颚の適甚、玡糞
油剀の付着埌、通垞のゎデツトロヌラヌこの速
床が匕取速床ず盞圓するを経おワむンダヌに巻
取られる。たた特別な堎合には、䞊蚘のゎデツト
ロヌラヌを䜿甚しない、所謂“ゎデツトレス玡
糞”も採甚される。぀たり玡糞口金の真䞋にワむ
ンダヌを配し、吐出糞条を盎線的に匕取り぀぀巻
取るもので、この堎合、ワむンダヌの巻取速床が
匕取速床ずなる。 本発明によれば、たた、䞊述のポリ゚ステルを
溶融玡糞するこずを含むポリ゚ステル繊維の補造
方法が提䟛される。この方法においおは、玡糞匕
取速床を、奜たしくは3000分以䞊、曎に奜た
しくは5000分以䞊ずするこずができる。 かかる超高速玡糞するに圓぀おはポリ゚ステル
の極限粘床〔η〕cは0.55以䞋0.38以䞊であるこず
が望たしい。〔η〕cが0.55を越えるような堎合、
超高速玡糞の際曳糞性が䞍良であり単糞切れが起
り易くなる。この原因はポリ゚ステルの分子量が
倧きく分子鎖間の絡みあいが起り易いこず、極现
デニヌルフむラメントの高速玡糞〜繊維構造発珟
過皋においおは、これらの絡みあいを解きほぐす
時間的䜙裕がなく、玡糞匵力の集䞭が起り易い事
によ぀お説明される。 逆に〔η〕cが0.38未満の堎合、やはり高速玡糞
時の曳糞性が悪化し、単糞切れや断糞が頻発する
ようになる。この理由は前ずは逆に分子量が小さ
過ぎるため、溶融吐出されたフむラメント䞭にお
いお分子鎖の配向緩和が容易になり分子鎖の配向
が増加し難い事、およびフむラメント䞭に発珟し
た結晶ず結晶をむすび぀ける所謂タむ分子の数が
少ない事に起因するず考えられる。この結果、埗
られるポリ゚ステル繊維の力孊的性質も䜎いもの
になる。 以䞊に察し、〔η〕cが0.55以䞋0.38以䞊の堎合に
は極めお良奜な高速乃至超高速玡糞性が期埅でき
る。通垞のポリ゚ステルの堎合この皋床の固有粘
床ではただ若干分子量が䜎すぎるため、超高速玡
糞時には単糞切れが発生するのであるが、本発明
の他の芁件である分子鎖末端の改質ず組合さ぀た
堎合予想倖の玡糞向䞊効果がもたらされるのであ
る。 埓来の塩基性染料可染ポリ゚ステルの堎合、
官胜性の改質剀、䟋えば−ナトリりムスルホむ
゜フタル酞を分子鎖の内郚に共重合するのがほず
んどであるが、この堎合分子鎖間で改質剀盞互の
匱い芪和力、所謂物理的架僑が䜜甚するため高速
での玡出性は極めお悪化し、通垞5000分以䞊
の高速玡糞は䞍可胜である。たた繊維の匷床など
力孊特性は極めお䜎いレベルにある。この点本発
明によるポリ゚ステル繊維は、塩基性染料で染色
できる他、力孊特性を高めるこずができる。 すなわち本発明により5000分以䞊の速床で
匕取られたポリ゚ステル繊維は以䞋の匷
床を瀺す。たたフむラメント党䜓の耇屈折率Δn
が0.10以䞊0.13以䞋、結晶化床Xx30以䞊の繊維
構造を有する。Δnが0.10に満たないような堎合、
たたXxが30に達しないような堎合には繊維ず
しおの構造安定性がなく䜿甚に耐えない。たた
Δnが0.13を越えるようにするには高速玡糞時に
空気抗力を過床に高くする等玡糞匵力を異垞に高
める必芁があり、単糞切れが頻発するなど高速曳
糞性が悪化する。 たた本発明によるポリ゚ステル繊維は0.04以䞊
0.08以䞋の非晶郚の耇屈折率Δnaを有するのが奜
たしい。Δnaが0.04に満たない堎合、繊維の力孊
特性が悪くなり高速曳糞性が悪化する他、本繊維
によ぀お構成される織線物をアルカリ枛量凊理す
るに際しお枛量の速床が速くなりすぎコントロヌ
ルが難しい等の欠点がある。逆にΔnaが0.08を越
えるようにするためには、高速玡糞過皋においお
䜕らかの延䌞䜜甚を繊維に付䞎する必芁があり、
䞀般に高速曳糞性が悪化しがちである。 䞀方、本発明により3000分以䞊5000分
未満の匕取速床で埗られたポリ゚ステル繊維のう
ちフむラメントデニヌルが0.8de以䞋のものは3.2
以䞊の匷床を持ち、0.10以䞊の耇屈折Δn
を瀺す。ちなみに埓来の塩基染料可染のポリ゚ス
テル繊維は通垞2.5〜3.0皋床の匷床
であり、特に高速玡糞によ぀お補造されるポリ゚
ステル繊維の堎合1.5〜2.5皋床の匱
い繊維である。なお、このような现デニヌルのフ
むラメントの高速玡糞に぀いおは埓来報告されお
いる现デニヌルフむラメントの玡糞条件を適甚す
るこずができる。䜆し、空気抗力の増倧を防ぐた
め口金から匕取りロヌラ間の糞条走行距離をでき
るだけ短くするこず、又は空気ノズル等によりマ
ルチフむラメントをできるだけ䞊流で集束するこ
ずが望たしい。 本発明によれば、曎に、前述した本発明に係る
ポリ゚ステル繊維を仮撚加工するこずを含むポリ
゚ステル加工糞の補造方法が提䟛される。この方
法においおは、前述のポリ゚ステル繊維は䞋蚘
及びの条件䞋に仮撚加工に付される。  仮撚数 ここで、Deは仮撚具通過時のフむラメント
糞のデニヌル  仮撚加工枩床℃ 180≊≊230 奜たしくは180≊≊220 仮撚加工に䟛する原糞は溶融玡糞−延䌞工皋を
経た延䌞糞でもよく、又、3000分皋床の玡速
で巻取られた䞭間配向糞POYを甚いおもよ
い。この䞭間配向糞を甚いる堎合は延䌞仮撚を同
時に行うこずが出来、コストダりンがはかれ有利
である。しかも、本発明によるカチオン可染繊維
は埓来のナトリりムスルホむ゜フタル酞成分を共
重合したポリマヌを甚いおのPOYに比し、同䞀
速床で巻取りを行぀おも延䌞倍率を高く蚭定する
こずが出来るためさらに有利である。 次にこのようにしお埗られた原糞を仮撚又は延
䌞仮撚加工する。すなわち䞊蚘で埗られた糞を 仮撚数
【匏】 ここで、Deは仮撚具通過時のフむラメントの
デニヌルをあらわす。で仮撚加工を行う。仮撚
数が
【匏】未満では、埗られる 加工糞の捲瞮率及び嵩高性に乏しく、これを補織
線成した織線物は颚合に腰がなく、䞀方仮撚数
が
【匏】を超える堎合は仮撚加工時に毛矜が 発生し、加工糞の匷床が䜎䞋し、実甚に䟛し埗な
いものずなる。 曎に、仮撚加工枩床が180℃未満では、加工糞
の捲瞮性が䜎く、䞀方230℃を超える堎合には、
匷床䜎䞋が著しくなり、繊維間の融着がはげしく
なり、毛矜が出やすく、又染斑が発生しやすくな
るため、実甚に耐ええなく成る。 発明の効果 このような特城に基づき、本発明は䞋蚘の効果
を奏する。 (1) 本発明の改質ポリ゚ステル繊維は、塩基性染
料に可染で、䞔぀耐アルカリ性に優れおいる。
埓぀お、織線物の颚合を良奜にするための通垞
のアルカリ枛量凊理の適甚が可胜ずなる。 (2) アルカリ枛量速床がレギナラヌポリ゚ステル
繊維に近䌌しおくるので、本発明のカチオン染
料可染型ポリ゚ステル繊維ずレギナラヌポリ゚
ステル繊維ずを亀織や亀線しお織線物になした
埌アルカリ枛量凊理を斜すこずによ぀お、絹様
の゜フトで良奜な颚合をもち、䞔぀異色染め効
果や霜降り効果等の高玚な染色効果を衚珟でき
る織線物が埗られる。 (3) 本発明の改質ポリ゚ステル繊維は、高枩にも
匷く、䟋えば130℃染色においおも匷床䜎䞋や
収瞮などが問題にならず颚合出しが容易にな
る。 (4) 曎に本発明によれば、重合䞭に副生する異物
量が少ないので、玡糞時のパツク圧䞊昇や埗ら
れる糞品䜍の䜎䞋が小さいずいう効果が埗られ
る。 (5) たた、本発明の改質ポリ゚ステルは曳糞性に
極めお優れおおり、匕取速床が3000分以
䞊、特に5000分以䞊の超高速においおも玡
糞が可胜である。 (6) 曎に、本発明の改質ポリ゚ステル繊維は、耐
熱性に優れおいるので、高枩における仮撚加工
においおも、匷床䜎䞋や融着の問題を生ずるこ
ずがなく、優れた加工糞を䞎えるこずができ
る。 なお、本発明においお、末端基定量は以䞋の方
法による。 枬定法 スルホネヌト基 ポリマヌ鎖末端に結合したスルホネヌト基含有
化合物の量は、ポリ゚ステル䞭のむオり蛍光
線分析およびナトリりム原子吞光分析を定
量しお求められる。たた、−Naスルホむ゜フ
タル酞ゞメチルを共重合成分ずしお䜵甚した堎合
でも、䟋えば、詊料ポリ゚ステルを氎酞化カリり
ム゚タノヌルで加氎分解した䞋沈局からの氎抜
出物を塩酞酞性にしおメタノヌル抜出すれば、ス
ルホネヌト基含有化合物はメタノヌルに抜出され
るので、該抜出物をNMR分析するこずにより、
ポリマヌ鎖䞭に共重合されたスルホネヌト基含有
化合物ず末端封鎖のスルホネヌト基含有化合物ず
の存圚比率が求たり、䞡者の分離定量が可胜であ
る。 本発明で蚀う党末端ずは、通垞のポリ゚ステル
の末端を圢成する氎酞基、カルボキシル基および
炭化氎玠末端基ず前蚘スルホネヌト基含有化合物
末端基ず前蚘スルホネヌト基含有化合物末端ずの
総和であり、意図的に他の末端停止剀を甚いた床
合にはこれを党末端に含める。 即ち、スルホネヌト基含有化合物で封鎖された
末端の党末端に察する割合は次匏により
求たる。 スルホネヌト基含有化合物末端数氎酞基数カ
ルボキシル基数炭化氎玠末端基数スルホネヌト基含
有化合物末端数×100 なお、䞊蚘匏䞭の氎酞基、カルボキシル基およ
びメチル末端基の数はそれぞれ以䞋の方法で求め
たものをいう。 氎酞基 ポリ゚ステル䞭のOH末端基を塩化ベンゟむル
を甚いおベンゟむル化し、次いで゚タノヌルで゚
ステル化しお生じる安息銙酞゚チルをガスクロマ
トグラフむヌで定量しお求める。 カルボキシル基 ポリ゚ステル詊料をベンゞルアルコヌルに加熱
溶解し、氎酞化ナトリりム溶液で滎液で滎定しお
求める。 メチル末端基 ポリ゚ステル詊料を抱氎ヒドラゞンで加熱分解
し、䞊柄液をガスクロマトグラフむヌにかけお定
量する。 次に極限粘床〔η〕は、 lim →lnηrel で䞎えられ以䞋のようにしお枬定しお埗た倀であ
る。 即ち、ηrelはオル゜クロルプノヌルを溶媒ず
するポリ゚ステル皀薄溶液の粘床の同枩床、同単
䜍で枬定した前蚘溶媒の粘床ずの比であり、は
100c.c.混合溶液䞭のポリ゚ステルのグラム数であ
る。 ゞ゚チレングリコヌル残基 ポリ゚ステル詊料を抱氎ヒドラゞンで熱分解
し、䞊柄液をガスクロマトグラフむヌにかけおゞ
゚チレングリコヌルを定量する。内郚暙準ずし
お−ブタンゞオヌルを䜿甚 曎に、本発明においおフむラメントの耇屈折率
Δnは偏光顕埮鏡に぀けたベレツクコンペンセヌ
タヌを甚いお決められフアむバヌ軞に平行および
盎角な屈折率の差を瀺す。たた、結晶化床Xxは
呚知の広角線回折枬定により決定される。非晶
郚の耇屈折Δnaは次匏により算出する。 Δn0.212fcXdΔna−Xd ここで、Xdは呚知の密床枬定により決定され
る結晶化床である。たた、結晶配向パラメヌタヌ
fcは広角線回折で決められる平均配向角Ξから
次のごずく求められる。 fc180−Ξ180 䜆し、Ξは010および100回折アヌクの
半䟡幅から求める。 実斜䟋 以䞋に実斜䟋をあげお曎に説明する。実斜䟋䞭
の郚は重量郚を瀺す。 実斜䟋  テレフタル酞ゞメチル100郚、゚チレングリコ
ヌル66郚、酢酞マンガン氎塩0.03郚テレフタ
ル酞ゞメチルに察しお0.024モル及びゞ゚チ
レングリコヌル生成抑制剀ずしお第衚蚘茉の量
の酢酞ナトリりム氎塩を゚ステル亀換猶に仕蟌
み、窒玠ガス雰囲気䞋時間かけお140℃から230
℃たで昇枩しお生成するメタノヌルを系倖に留去
しながら゚ステル亀換反応させた。続いお埗られ
た生成物に正リン酞の56氎溶液0.03郚テレフ
タル酞ゞメチルに察しお0.033モルを添加し、
分間撹拌した埌第衚蚘茉の量の−ナトリり
ムスルホ安息銙酞を20重量の゚チレングリコヌ
ル溶液ずしお添加し、10分間撹拌した埌、䞉酞化
アンチモン0.04郚0.027モルを添加しお重
合猶に移した。次いで時間かけお760mmHgから
mmHgたで枛圧し、同時に時間30分かけお230
℃から280℃たで昇枩した。mmHg以䞋の枛圧
䞋、重合枩床280℃で第衚に蚘茉した極限粘床
に達するたで重合した。埗られたポリマヌ䞭のゞ
゚チレングリコヌル量、ポリマヌの極限粘床及び
軟化点を第衚に瀺す。 埗られたポリマヌを垞法により也燥し、孔埄
0.3mmの円圢玡糞孔を24個穿蚭した玡糞口金を䜿
甚しお玡糞速床1100分にお285℃で玡糞し、
次いで最終的に埗られる延䌞糞の䌞床が30にな
る延䌞倍率で、延䌞速床1200分にお、84℃の
加熱ロヌラヌず180℃のプレヌトヒヌタヌを䜿぀
お延䌞熱凊理を行ない75デニヌル24フむラメン
トの延䌞糞を埗た。 埗られた延䌞糞をメリダス線地ずなし、垞法に
より掗緎、プリセツト180℃×45秒埌
の氎酞化ナトリりム氎溶液で沞隰枩床にお時
間凊理しお溶解重量分率を求めた。この溶解重量
分率より算出した倀を第衚に瀺した。 䞀方、アルカリ凊理する以前のメリダス線地を
Cathilon Blue CD−FRLHCathilon Blue
CD−FBLH保土谷化孊(æ ª)補owf
で芒硝、酢酞0.3を含む染济䞭に
お120℃で60分間染色埌、垞法に埓぀お゜ヌピン
グしお青色垃を埗た。染色埌の単糞断面の染色状
態を第衚に瀺した。
【衚】
【衚】 曎に、実斜䟋の実隓No.、、及び11にお
いお補造した延䌞糞を甚いお織密床が経27本
cm、、緯25本cmの平織織物ずし、該織物を垞法
により粟緎プリセツトした埌1.5の氎酞化ナト
リりム氎溶液で沞隰枩床にお凊理、枛量率20の
垃垛を埗た。 第衚にアルカリ枛量凊理における枛量率20
に到達するたでに芁したアルカリ枛量凊理時間及
び糞匷床䜎䞋率を瀺す。 ここで糞匷床䜎䞋率は、アルカリ枛量凊理する
前の織物を解いお埗たマルチフむラメントずアル
カリ凊理に匕続き染色凊理した埌の織物を解いお
埗たマルチフむラメントの匷床ずを比范した。 比范のため−Naスルホ安息銙酞に代えお
−Naスルホむ゜フタル酞2.6モル及び酢酞ナト
リりム・氎塩160モルを䜿甚した䟋をNo.17
ずしお瀺す。
【衚】
【衚】 実斜䟋  実斜䟋の実隓No.においお、䜿甚した−
Naスルホ安息銙酞に代えお第衚蚘茉のスルホ
ネヌト化合物を衚蚘茉の量䜿甚し、その添加時期
を゚ステル亀換反応開始前にする以倖実隓No.ず
同様に行ない、結果を第衚に瀺す。
【衚】 実斜䟋  実斜䟋の実隓No.、、、10及び11で埗ら
れたポリマヌ、曎に比范のため−ナトリりムス
ルホ安息銙酞ずゞ゚チレングリコヌル抑制剀であ
る酢酞ナトリりムを䜿甚しない以倖は実斜䟋ず
同様に補造したレギナラヌポリ゚ステルを倫々垞
法により也燥し160℃、時間、孔埄0.35mmの
円圢玡糞孔を12個穿蚭した玡糞口金を䜿甚しお最
高310℃で溶融状態で吐出し、䞀察のゎデツトロ
ヌラヌを介しおワむンダヌに巻取぀た。その際、
糞条が最初に接するゎデツトロヌラヌにより匕取
り速床毎分8000で超高速玡糞する事により37.5
デニヌル12フむラメントのマルチフむラメント
を埗た。なお、この時口金䞋12cmの間は走行糞条
をずりたく雰囲気の枩床が180℃ずなるよう加枩
し、匕き続き宀枩の暪吹き冷华颚颚速玄15cm
秒を甚いお口金䞋15cm〜90cmの郚分を冷华する
ようにした。 以䞊のようにしお埗られたポリマヌの極限粘床
及び玡糞時の曳糞性、埗られた繊維の繊維物性を
第衚に瀺す。
【衚】 実斜䟋  実斜䟋の実隓No.で埗られたポリマヌ及び実
斜䟋で比范䟋に甚いたレギナラヌポリ゚ステル
に぀いお実斜䟋に準じお匕取速床5000〜8800
分の高速玡糞を行な぀た。埗られた繊維の物
性を第衚に瀺した。 レギナラヌポリ゚ステルの堎合、玡糞の匕取速
床がupするに぀れお匷床が䜎䞋しおいく。たた、
Δn、Xxの䜎䞋も目に぀く。これに察しお実斜䟋
No.の堎合、匕取速床upに䌎う匷床の䜎䞋が
なく、Δn、Xxの䜎䞋もあたり認められない。た
た実斜䟋No.の堎合、レギナラヌポリ゚ステル
より党䜓ずしお高い非晶耇屈折Δnaを持぀のが特
城であり、超高速䞋での曳糞性が良いこずを裏付
けおいる。
【衚】
【衚】 泚No.〜は比范䟋である。
実斜䟋  実斜䟋の実隓No.及びNo.で埗られたポリマ
ヌ、曎に比范のため実斜䟋の実隓No.14で埗られ
たポリマヌを倫々孔埄0.20mmの円圢玡糞孔を72個
穿蚭した玡糞口金を䜿甚しお最高310℃で溶融し、
匕取速床毎分4000で高速玡糞するこずにより36
デニヌル72フむラメント単糞0.5デニヌル
のマルチフむラメントを埗た。なおこの時、口金
から第匕取ロヌラゎデツトロヌラ迄の糞条
走行距離はに短瞮した。 䞊蚘ポリ゚ステルの高速曳糞性、埗られた现デ
ニヌル繊維の物性を第衚に瀺した。
【衚】 泚No.は比范䟋である。
実斜䟋  実斜䟋の実隓No.、、、10及び11で埗ら
れたポリマヌ、曎に比范のため実斜䟋の実隓No.
14で埗られたポリマヌを倫々垞法により也燥し、
孔埄0.25mmの円圢玡糞孔を24個穿蚭した玡糞口金
を䜿甚しお300℃で溶融し、匕取速床1500分
で匕取぀た埌、垞法で延䌞し、75デニヌル、24フ
むラメントの原糞を埗た。 次いで本願を仮撚機により仮撚数3380t、
仮撚具入偎匵力をほが20に調節し、仮撚加工枩
床を皮々倉曎しお仮撚加工を行぀た。 結果を第衚に瀺した。
【衚】 泚No.は比范䟋である。
【図面の簡単な説明】
第図は末端封鎖スルホン酞金属塩化合物
MCDの共重合率ずゞ゚チレングリコヌル
DEGの共重合量の適正範囲を瀺すグラフであ
る。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  䞋蚘䞀般匏、及び、 〔匏䞭、、A1、A2及びA3はそれぞれ゚ステル
    圢成性官胜基、、R1、R2及びR3はそれぞれ氎
    玠原子、氎酞基、アルキル基又はハロゲン原子、
    、M1、M2及びM3はそれぞれ金属、及び
    はそれぞれ又は、及びはそれぞれ〜
    の敎数であ぀お䞔぀≊≊の関係を満足
    する敎数、及びはそれぞれ又はであ぀お
    䞔぀、の関係を満足する敎数、及び
    はそれぞれ、の
    関係を満足する正の敎数を瀺す。〕 で衚わされるスルホン酞金属塩化合物からなる矀
    から遞ばれる少なくずも皮の化合物の残基で少
    なくずも䞀郚の末端が封鎖されたポリ゚ステルで
    あ぀お、封鎖された末端がポリ゚ステルを構成す
    るゞカルボン酞成分に察しお1.3〜4.0モルであ
    り、アルカリ溶解床恒数が3.3×10-9〜6.5×10-9
    cm秒であるポリ゚ステルからなる改質ポリ゚ス
    テル繊維。  前蚘ポリ゚ステルが共重合成分ずしおゞ゚チ
    レングリコヌルを含む特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の改質ポリ゚ステル繊維。  共重合されたゞ゚チレングリコヌルの量が䞋
    蚘䞀般匏を満足する特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の改質ポリ゚ステル繊維。 5.01.2−〔MCD〕1.2≊〔DEG〕≊12.51.2−2.5〔M
    CD〕1.2    〔匏䞭、〔MCD〕末端封鎖スルホン酞金属塩化
    合物の共重合率該ポリ゚ステルを構成する官
    胜性カルボン酞に察するモル 〔DEG〕ゞ゚チレングリコヌルの共重合量
    該ポリ゚ステルに察する重量 䜆し、〔MCD〕は1.3〜4.0モルである〕
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JPS53134056A (en) * 1977-04-28 1978-11-22 Teijin Ltd Modified polyester composition
JPS55103309A (en) * 1979-02-02 1980-08-07 Toyobo Co Ltd Production of modified cross-section fiber with high dyeability
JPS6011750A (ja) * 1983-06-30 1985-01-22 Nec Corp 差動回転装眮

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