JPH0340124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は特殊な木肌状の表面形状を有する発色
性の改善されたポリエステル系繊維に関するもの
である。 ポリエステル系繊維は、そのすぐれた物理特
性、化学特性を有するが故に、衣料用、工業用に
広く使用されている。しかしウール、絹などの天
然繊維、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維
に比べ鮮明性、色の深み、特に黒色の発色が劣る
重大な欠点を有している。これはポリエステル系
繊維が衣料の内では分子吸光係数の小さい、鮮明
性に乏しい分散塗料で染色されること、またポリ
エステル系繊維の屈折率が1.7程度と高く、空気
との屈折率差が大きいため入射光の繊維内部への
侵入が阻害されることによる。またポリエステル
系繊維は溶融紡糸法で製造されるため、そのなめ
らかな表面が、繊維と空気との界面での鏡面反射
を助長し、入射光の侵入をさらに困難なものとし
ている。 従来、これらのポリエステル系繊維の発色性、
色の深味の向上を目的として、 (1) 有機合成繊維にグロー放電プラズマ中でプラ
ズマ照射して繊維表面に0.1〜0.5μの凹凸を付
与す方法（特開昭52−99400号公報）。 (2) 繊維表面に低屈折率成分の薄膜をほどこす方
法（特開昭53−111192号公報）。 (3) 平均粒径80ｍμ以下であるシリカゾルなどを
無機微粒子を0.5〜10重量パーセント添加した
ポリエチレンテレフタレート繊維をアルカリ溶
解処理し、特定の表面構造を付与する方法（特
開昭54−120728号公報）。 などが提案されている。 これらのうち(1)の方法はプラズマ放電の設備が
高いため、コストアツプが大きくなることおよび
顕著な発色性向上効果が期待できないなどの問題
点があつた。 また(2)の方法は、繊維表面に低屈折率成分被膜
を付着せしめる方法であるため、容易にでき、し
かもその発色性向上効果は大きいものがあるが、
該被膜の洗濯（ドライクリーニング、家庭洗濯）
による耐久性に問題があつた。 さらに(3)の方法は、繊維軸方向にタテ長な特定
の表面凹凸を付与できるため、発色性向上はある
程度向上するものの、一種類の凹凸のみでありそ
の効果は十分でなかつた。 本発明者らは発色性を向上しうる繊維について
鋭意検討した結果、本発明に至つたものである。
すなわち本発明は次の構成を有する。 (1) 繊維軸方向の幅1μ以下で深さ0.3μ以上のタテ
スジ状凹部ならびに繊維軸と直角の方向の幅
0.3μ以下で深さ0.3μ以上のヨコスジ状凹部が共
存した表面を有することを特徴とするポリエス
テル系繊維。 (2) 平均の一次粒子径が5μ以下の不活性微粒子
を0.1〜10重量％含有するポリエステル系繊維
を、クロルベンゼン、アルキルナフタレン、ジ
フエニルおよびフエニルフエノールの群より選
ばれた１種以上の化合物を繊維重量に対して５
〜40％含むアルカリ性水溶液にて、110℃を越
える温度で浸漬処理することを特徴とするポリ
エステル系繊維の製造法。 本発明はかかる構成を採用したことにより、は
じめてポリエステル系繊維に縦横のスジ状凹部を
同時に付与し得たものであり、かかる凹部によつ
て従来技術では得られなかつた優れた深色効果を
発揮せしめ得たものである。 本発明の特徴を端的に表現するなら、第１図に
みられる通り、極めて明確なタテスジとヨコスジ
とによつて形成された極めて木肌に酷似した表面
形状を呈するものである。なお第１図の中央の繊
維は本発明のタテスジとヨコスジとが不明確な部
分を有するところがあるが、これは織物（編物）
の繊維結節点におけるものであり、本発明の効果
を左右するものではない。 本発明の木肌状表面は明確なタテスジとヨコス
ジで形成されているものであり、すなわち繊維軸
方向に対して平行の方向（縦）には、幅1μ以下、
深さ0.3μ以上のスジ状凹部が存在し、繊維軸方向
に対して直角の方向（横）には、幅0.3μ以下、深
さ0.3μ以上のスジ状凹部が存在しているものであ
る。 かかるスジ状凹部は両方向のものが同時に存在
していなければ本発明の目的は達成されず、また
上記範囲から外れるスジ状凹部でも目的とする深
色性効果は期待できない。本発明は上記特定な
幅、深さを有する縦横のスジ状凹部の組合せによ
り、はじめて相乗効果を発揮せしめ得たものであ
る。 しかし、かかるスジ状凹部であつても、その存
在する密度が小さいと相乗効果は小さく、好まし
くは上記密度が、該繊維を縦横に区切つた際の
5μ当りのスジ状凹部（タテ、ヨコ）のそれぞれ
の個数が少なくとも５個である場合に相乗効果が
大きく発揮される。このうちヨコスジ状凹部は更
に密度が大であるのが好ましく、少なくとも10
個／5μの密度で存在する場合に、極めて深色性
向上効果が大きくなる。 本発明のポリエステル系繊維によれば、繊維表
面にタテ、ヨコのスジ状凹部を有するので、従来
の一方向のみにスジ状凹部を有するものに比して
少なくとも２倍の深色性向上効果を有する上に、
これらの凹部による、表面くぼみの陰影効果が付
加され、その相乗効果により極めてすぐれた深色
性を発揮し得たものと思われる。本発明のポリエ
ステル系繊維は従来品に比してあらゆる方向の光
に対して色調を濃くする作用を有する点に特徴を
有する。 また本発明は染料吸尽性を高め、さらに低温短
時間の染色処理により、実用的な染色品を提供し
得るという特徴をも発揮せしめ得たものである。 本発明でいう不活性無機微粒子とは、含ケイ素
無機微粒子、周期律表第族金属の酸化物およ
び／またはその塩類からなる無機微粒子、酸化ア
ルミニウム、酸化トリウムおよび酸化ジルコニウ
ム等があげられ、さらに詳しくは、含ケイ素微粒
子とは500℃で２時間加熱したのちに、酸化ケイ
素として20重量％以上のケイ素を含有し、かつポ
リエステルの合成反応を阻害せず、ポリエステル
合成時に極端な着色をもたらすことのない、該ポ
リエステルに実質的に不活性の無機微粒子を意味
する。かかる不活性無機微粒子は天然に産する原
石を粉砕したもの、合成して得られるものおよび
その表面処理したものを問わず、たとえば、マイ
カ、タルク、カオリン、ガラス粉末、珪酸ジルコ
ニウム、酸化ケイ素などを挙げることができる。 上記第族金属の酸化物および／またはその塩
類からなる無機微粒子とは天然に産する原石を粉
砕したもの、合成して得られるものおよび表面処
理したものを問わず、酸化亜鉛、酸化カドミユウ
ム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸ベリ
ウム、硫酸バリウム、リン酸マグネシウム、硫酸
ストロンチユームなどを挙げることができる。さ
らに本発明における不活性無機微粒子としては、
上記含ケイ素無機微粒子および第族金属の酸化
物および／またはその塩類の他に、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウムおよび酸化トリウムを挙
げることができる。これらの無機微粒子の中でも
酸化ケイ素、酸化アルミニウムはタテスジ状凹部
の形成性、密度の点ならびに該粒子の有する低屈
折率の点から発色性への向上効果が大きく特に好
ましい。 本発明における不活性無機微粒子の平均一次粒
子径は5μ以下であり、好ましくは2μ以下、特に
好ましくは100ｍμ以下である。5μを超えると、
発色性向上効果が低下するため好ましくない。 なお、本発明における無機微粒子は紡糸工程で
の砂の目詰りあるいは糸切れ等のトラブルを防
止するため、自然沈降法、遠心分離法などの一般
に良く知られた方法で分級し、粗大粒子をなるべ
く除いたものを使用することが好ましい。 ここで、該無機微粒子の平均の一次粒子径とは
無機微粒子の粉末を電子顕微鏡で10万倍に拡大し
た写真を撮影し、得られた像から、各一次粒子の
最長径を測定し、1000個の平均として求めた値を
いう。 本発明における不活性無機粒子の添加量は0.1
〜10重量％の範囲であり、0.3〜２重量％の範囲
が特に好ましく、0.1重量％以下の場合は繊維表
面に発色性向上に適したタテスジ状の凹部は得ら
れにくく、また添加量が10重量％を超える場合も
明確なスジ状を形成することができず、発色性向
上に適した表面が得られない。 また本発明における不活性無機微粒子は脂肪族
グリコール、脂肪族アルコールあるいは水などに
すでに公知の方法で分散させることができるが、
特に該ポリエステルの原料となるグリコールに分
散させることが好ましく、たとえば不活性無機微
粒子とエチレングリコールを特開昭53−125495号
公報記載の回転方向と平行した複数個のせん断翼
をもつ高速撹拌機中で分散させる方法が好まし
い。さらに分散剤として従来公知の分散剤も使用
可能である。不活性無機微粒子分散物の添加時期
は、ポリエステルの重合が完結するまでの任意の
段階で添加できるが、特に該ポリエステルの重合
反応開始前が粗大粒子が少ないので好ましい。 ヨコスジを形成させる処理は、ポリエステル繊
維を下記特定化合物を含むアルカリ水溶液で浸漬
処理するものである。 かかる化合物としては、モノ、ジ又はトリクロ
ルベンゼン、メチルナフタレン、ジフエニル、オ
ルソフエニルフエノール、パラフエニルフエノー
ル等であり、これらの群から選ばれた１又は２種
以上の混合物を使用できるが、本発明に最も効果
的なものはジ又はトリクロルベンゼン、メチルナ
フタレンである。 本発明における該化合物の使用量は、作用する
化合物の種類により異なるが、繊維重量に対して
５〜40％、好ましくは10〜30％である。５％未満
では満足すべき幅、深さを有するヨコスジ状凹部
ができず、逆に40％を越えても該凹部の形成性は
飽和されていて変化はないが、繊維が脆化する。 本発明の繊維表面をおおうヨコスジの数は、化
合物の種類、使用量により任意に変えることがで
きるのである。 ここで本発明に使用するアルカリ化合物とは、
たとえばカセイソーダ等のアルカリ金属の水酸化
物、あるいは炭酸ソーダ等のアルカリ金属の弱酸
塩等であり、単独あるいは混合されたものであ
り、その使用量に特に制約はないが、一般には繊
維重量に対して３〜30％、好ましくは７〜20％で
ある。この濃度は凹部の形成性ならびに処理条件
に応じて決定すべきである。 本発明の処理は、通常染色加工に用いられてい
る液流染色機等で容易にでき、処理条件は110℃
を越して150℃以下、好ましくは120〜140℃の高
温で処理することにより、タテスジとヨコスジを
同時に形成し得る。 本発明におけるポリエステルとは、エチレング
リコールまたは１，４−ブタンジオールを主たる
グリコール成分とし、テレフタル酸またはそのエ
ステルを主たるジカルボン酸成分とするポリエス
テルを対象とする。このジカルボン酸成分の一部
をたとえば５−スルホイソフタル酸のモノアルカ
リ金属塩、イソフタル酸、ジフエニルジカルボン
酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバ
シン酸、ドデカン二酸などのジカルボン酸、また
はそのエステル、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−β−
オキシエトキシ安息香酸などのオキシカルボン酸
またはそのエステルで置き換えてもよく、また脂
肪族または脂環式グリコールの一部をたとえば炭
素数２〜10のアルキレングリコール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノール、14−ビス（β−オキ
シエトキシ）ベンゼン、ビスフエノールＡのビス
グリコールエーテル、ポリアルキレングリコール
などの主グリコール成分以外のグリコールで置き
換えても良い。さらにペンタエリスリトール、ト
リメチロールプロパン、トリメリツト酸、トリメ
シン酸などの鎖分岐剤やモノハイドリツクポリア
ルキレンオキサイド、フエニル酢酸などの重合停
止剤を少量使用するとも可能である。 かかる原料からポリエステルを製造するには、
たとえばテレフタル酸ジメチルを脂肪族または脂
環式グリコールでエステル交換反応をせしめるか
テレフタル酸を脂肪族グリコールで直接エステル
化反応せしめるか、またはテレフタル酸にエチレ
ンオキサイドを付加反応せしめるかしてテレフタ
ル酸の脂肪族または脂環式グリコールエステルお
よび／又はその低重合体を合成し、次いで該生成
物を常法により重合反応せしめる方法が最も広く
採用される。さらに本発明を実施するポリエステ
ルの合成に当つては当業界周知の触媒、着色防止
剤、艶消剤、エーテル結合副生防止剤、抗酸化
剤、難燃剤などを適宜使用することができる。 以下実施例をあげて本発明を詳細に説明する。 実施例 １ テレフタル酸ジメチル100部、エチレングリコ
ール60部、酢酸マンガン４水和物0.05部、三酸化
アンチモン0.04部をエステル交換缶に仕込み、窒
素ガス雰囲気下４時間かけて140℃から230℃まで
昇温して生成するメタノールを連続的に系外へ留
去しながらエステル交換反応を行つた。続いて得
られた生成分にリン酸トリメチルを0.05部加え
た。さらに平均の一次粒子径が12ｍμの乾式法酸
化ケイ素と水酸化テトラエチルアンモニウムの20
％水溶液とエチレングリコールを重量比が５：
2.5：92.5の混合物をJanke ＆ Kunkel社製
Ultra Turrax T45DX（10000rpm）で45分間分
散せしめたスラリーを得られるポリエステルに対
して酸化ケイ素として1.0％になるように添加し
た。次いで系を徐々に減圧にして１時間30分かけ
て760mmHgから１mmHgまで減圧し、同時に１時
間30分かけて230℃から280℃まで昇温した。１mm
Hg以下の減圧下、重合温度280℃でさらに２時
間、合計３時間30分重合した。反応終了後直径３
mmの棒状ポリマーが得られるように水中に吐出し
た。さらに該ポリマーを長さ５mmに切断してポリ
エステルチツプを得た。該ポリエステルチツプを
180℃で３時間、減圧乾燥後紡糸温度290℃、引取
速度900ｍ／minで紡糸し、次いで延伸倍率3.5
倍、ピン温度100℃で延伸し、75デニール、36フ
イラメントの延伸糸を得た。この延伸糸に
2600T／Ｍの撚をかけて強撚糸としジヨーゼツト
織物を製織した。該織物を常法に従い、ワツシヤ
ーシボ立てし、乾熱（180℃）でセツトを行つた。
これをカセイソーダ20％owf、ジクロルベンゼン
15％owf、アニオン系分散剤４％owfを含む水溶
液中で、浴比１対30、130℃で60分間の浸漬処理
を行つた。処理後、水洗し、残存するカセイソー
ダを除去し乾燥した。減量率は23％であつ。比較
例１としてカセイソーダ20％owfを含む水溶液に
て同様に浸漬処理して減量率25％のものと、比較
例２としてアルカリ処理を施さないものとを用意
した。 これらの織物をそれぞれ、Dianix Black BG
−FS 14％owfを含む浴比１対30の染浴中で130
℃で60分間染色し、還元洗浄、水洗、乾燥し黒色
染色物を得た。この染色物のＬ値をデジタル測色
色差計（スガ試験機(株)製）で測定した結果、本発
明は12.8、比較例１は13.5、比較例２は15.2であ
つた。 ここでＬ値とは、色の視感濃度を現わすもので
あり、Ｌ値の小さいものほど濃色であることを示
す。ここで減量率とは該アルカリ処理による織物
重量の減少を、該アルカリ処理前の織物重量に対
する割合として求め％で表示したものである。 以上の結果により本発明法による発色性向上効
果が顕著になることが判明した。 本発明のポリエステル繊維の単繊維表面を2000
倍に拡大した走査型電子顕微鏡写真を第１図に示
し、比較例１の写真を第２図に示した。 比較例１のものは繊維軸に対しタテ長のスジ状
凹部のみであるのに対し、本発明によるものは該
タテスジ状のものと、繊維軸に対しヨコスジ状の
凹部が形成されていることがわかる。 実施例 ２ 実施例１で製造した75D−36Fのポリエステル
糸を経糸、緯糸に配し、タフタを製織した。 該織物を常法により精錬し、180℃の温度で乾
熱セツトした。これを次の処理浴中で浴比１対
30、温度130℃で60分間の浸漬処理を行つた。 カセイソーダ 10％owf ジクロルベンゼン ｘ％owf アニオン系分散剤 ４％owf 処理後水洗し、残存するカセイソーダを除去し
乾燥した。 次に、これらの処理された織物と、ジクロルベ
ンゼンを含まないアルカリ水溶液で処理した織物
をそれぞれ、Dianix Black FG−FS 13％owfを
含む１対30の染浴中で130℃で60分間染色し、還
元洗浄、水洗、乾燥し、黒色染色物を得た。 この染色物のＬ値をデジタル測色色差計で測定
した結果を表−１に示す。

【表】 表−１より、ジ−クロルベンゼンを５％owf以
上含むアルカリ水溶液で処理することにより発色
性の向上効果が発揮されることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特定な繊維表面形態を示す顕
微鏡（2000倍）写真（実施例１）で、第２図は本
発明以外の繊維（比較例１）の顕微鏡写真であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維軸方向の幅1μ以下で深さ0.3μ以上のタテ
   スジ状凹部ならびに繊維軸と直角方向の幅0.3μ以
   下で深さ0.3μ以上のヨコスジ状凹部が共存した表
   面を有することを特徴とするポリエステル系繊
   維。 ２ 平均の一次粒子径が5μ以下の不活性無機微
   粒子を0.1〜10重量％含有するポリエステル系繊
   維を、クロルベンゼン、アルキルナフタレン、ジ
   フエニルおよびフエニルフエノールの群より選ば
   れた１種以上の化合物を繊維重量に対し５〜40％
   含むアルカリ性水溶液にて、110℃を越える温度
   で浸漬処理することを特徴とするポリエステル系
   繊維の製造法。