JPH0418116A - 凹凸付矩形型断面ポリエステル繊維 - 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、染色性が良好で糸強度が高く発色性、鮮明性
に優れ、優雅な光沢、ソフトでサラッとした新規な風合
を有する高級織編物に好適な異形断面ポリエステル繊維
に関する。

［従来の技術］ ポリエステル繊維は、優れた物理的、化学的特性を有す
るので衣料用、工業用に広く使用されている。特に衣料
用においては、高級化を狙った、様々な異形断面繊維が
開発されており、中でも繊維の外周面に凹凸を有する繊
維に関する技術の開示が多い。

例えば、特開昭５（ｆ−１１２５３５号公報には繊維軸
方向に連続した幅０．１〜４μ、深さ２〜ｌＯμの溝を
６本以上有する吸水性の優れた繊維が提案されている（
第４図）が溝が深いために発色性鮮明性が不良である。

また、繊維の高次加工や衣服用着用、洗濯などで原型の
断面形状を保持できないという欠点があり、しかもフィ
ブリル化しやすい欠点がある。

特開昭６２−９７９０９号公報には、繊維の横断面のほ
ぼ中心を通る直線を対称軸として左右の表面から軸に向
って凹部が左右対称に計４個以上に存在し、凹部の深さ
がその幅よりも大きい繊維でソフトで且つサラリとした
絹様風合と光沢および深色化効果を有する特殊断面糸が
提案されている（第５図）が前記特開昭５６−１１２５
３５号公報と同様の欠点がある。特開昭６２−２２３３
２１号公報や特開昭６３−１０５１１４号公報にはアル
カリ水溶液で処理することにより繊維表面に凹凸を付与
し、サラッとした風合と適度のフラッユ効果、発色性の
向上、深みのある色調の扁平状断面（第６図）や楕円状
断面（第７図）の繊維が得られることが提案されている
がこの繊維は、シャープな凹凸を有しており、織編物に
した時シャリ味が強く、ソフト感に欠ける。

特開昭５０−５９５２４号公報には、毛皮状のパイル織
物に適した４個のローブをもつ長円形断面のポリエステ
ル繊維が提案されている（第８図）が長軸方向に凹部が
なく、発色性、鮮明性および優雅な光沢に欠ける。

特開昭５７−５１８０８号公報、特開昭５８−８１８１
号公報および特開昭６８−１９００８３号公報には、獣
毛状人造繊維、人造毛皮を得るためにくびれを持つ扁平
糸が提案されている（第９図、第１０図）が、いずれも
長袖方向には四部はなく、また短軸方向に折れ曲り易い
ために、織編物にした場合には、ハリ・腰がなくベタリ
易い欠点がある。

−万乗色性に優れたポリマーとして塩基性可染型ポリエ
ステルが良く知られている。従来から塩基性可染型ポリ
エステルとして、特公昭３４−１０４９７号公報などで
金属スルホネート基を有するイソフタル酸成分、たとえ
ば５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を共重合させ
たものが知られている。

しかし、このものでは染色性を満足なレベルに上げるた
めには、金属スルホネート基を有するイソフタル酸成分
（以下Ｓ成分と略す）を多量に共重合したものでなけれ
ばならない。Ｓ成分を多量共重合するとＳ成分の増粘作
用のため、繊維として必要な重合度に高めたポリマーは
、紡糸が困難となる。従って、多量のＳ成分を共重合し
たポリマーを通常の方法で紡糸するには溶融粘度を通常
紡糸できる範囲までポリマーの重合度を低くしておく必
要がある。しかしながら、その結果、糸強度が低下し、
製糸性、高次工程通過性の低下を生じる欠点及びその用
途が限定される欠点があった。また多量のＳ成分の添加
は糸の耐アルカリ性の低下、染色物の耐光堅牢度の低下
をも招来し、これによっても得られるポリエステル糸の
用途が制限されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、染色性が良好で糸強度が高く、染色物
の耐光性、発色性、および鮮明性に優れかつ優雅な光沢
、ソフトでサラッとした新規な風合を有する高級織編物
に好適に適用できるポリエステル繊維を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］″ 前記した本発明の目的は、金属スルホネート基を含有す
るイソフタル酸成分を全ジカルボン酸成分に対して０．
７〜２．４モル％、分子量９０〜６０００のポリアルキ
レングリコール成分をポリエステルに対して０．２〜１
０重量％共重合し、かつ重合度が８０〜１００の改質ポ
リエステルからなる繊維であって、繊維断面形状が全体
として矩形型であり、矩形断面の長辺の長さをＡとし、
短辺の長さをＢとした時、Ａ／Ｂが１．２〜２，２の範
囲にあり、長辺側表面に１〜３個の四部、短辺側表面に
１〜２個の凹部を有することを特徴とする凹凸付矩形型
断面ポリエステル繊維によって達成できる。

以下、本発明のポリエステル繊維について説明する。

本発明の繊維の最大の特徴は、特定の断面形状にあり、
全体としては矩形型を呈してはいるがそのすべての表面
に凹凸を有しているところにある。

以下図面に基づいて断面形状について説明する。

第１図（イ）は、本発明の繊維の断面形状を説明するた
めの模式図である。隣接する凸部の頂点を共通接線で結
んで得られる仮想の断面形状は矩形状である。本発明の
繊維の断面形状の外周は直線部分がほとんどなく、曲線
により構成されている。隣接する凸部の頂点を共通接線
で結んだ矩形型において、長辺の長さをＡ１短辺の長さ
をＢで示す。本発明において、短辺長Ｂに対する長辺長
Ａの比Ａ／Ｂは発色性レベルに重要な因子であり、１．
２〜２．２の範囲が必要である。Ａ／Ｂが１．２未満で
は、発色性向上の効果が認められず、またＡ／Ｂが２．
２を超えると製糸性の悪化や糸条の解舒性が悪化すると
共に、織編物にした時、ハリ・腰が小さくヘタリやすい
ものとなる。したがって、Ａ／Ｂは１．３〜２．１が好
ましく、１．４〜２．０がより好ましい。

本発明における繊維には、長辺側表面に１〜３の凹部、
短辺側表面に１〜２個の凹部を有することが必要である
。凹部は織編物にしたときにサラッとした風合とソフト
感を与えるために重要である。

ここでサラッとした新規な風合とは、織編物に軽く触れ
た時は「サラサラ」という感覚であるが更に強く触れた
時に適度の「きしみ」を感じるものである。このことは
、織編物に指を触れた場合の指と接触する繊維の面積お
よび指紋と繊維の凹凸の形、大きさに関係しているもの
と思われる。したがって凹部は、短辺側表面、長辺側表
面に各々１個以上必要であり、長辺側表面には２〜３個
あることが好ましい。また、凹部があることによって、
優雅な光沢が発現でき、発色性、鮮明性も向上できる。

凹部の大きさについては、隣接する凸部の頂点間長さを
Ｃとし、凸部の頂点間を結ぶ線へ凹部の底点から垂した
垂線長さをＤとした時、０．２≦Ｄ／Ｃ≦１の関係にあ
ることが好ましい。

これは、ＤがＣよりあまりにも大きくなると発色性、鮮
明性が不良となること、高次加工工程や、衣服の着用や
洗濯などで繊維断面が変化してしまうこと、またフィブ
リル化が起りやすいことを防ぐためである。また、Ｄが
Ｃよりあまりにも小さい即ち凹部の深さが浅くなると発
色性や優雅な光沢が発現できなくなる。

次に本発明におけるポリエステルについて説明する。本
発明におけるポリエステルとは、Ｓ成分を０．７〜２．
４モル％、分子量が９０〜６０００のポリアルキレング
リコール成分を０．２〜１０重量％共重合しており、か
つ重合度が８０〜１００のポリエステルである。Ｓ成分
共重合系でグリコール成分を共重合させることにより、
次のことが可能になる。その一つはポリアルキレングリ
コール成分を共重合することにより、Ｓ成分の共重合量
を少なくしても満足できる染色性を付与できることであ
る。これはポリアルキレングリコール成分がポリマー中
のＳ成分の塩基性染料に対する有効利用率を上げる働き
があるからである。二つにはポリアルキレングリコール
成分を共重合することにより、Ｓ成分単独共重合系に比
較して同一溶融粘度であっても重合度の高いポリマーが
得られるからである。これはポリアルキレングリコール
成分がＳ成分共重合系において重合度を下げることなく
ポリマーの溶融粘度を下げる働きがあるからである。

本発明のポリエステル繊維は前記共重合ポリ再ステル繊
維断面の周表面に凹凸を有する繊維であるが、ポリアル
キレングリコールを実質的に含有せず染色性が同じレベ
ルとなるＳ成分共重合系ポリマーのみを使用した共重合
ポリエステルに比べ、次のような効果がある。

糸強度が高く、製糸性、高次工程通過性が良好であり、
耐アルカリ性が大きい。染色仕上げ加工においては、し
ばしばアルカリ減量加工が施こされるが、耐アルカリ性
が大きく、またポリマー自体が強度向上の能力があるの
で強度が相乗的に高くなる。

本発明においてＳ成分とは次式で示される化合物であり
、具体的にはジメチル（５−ナトリウムスルホ）イソフ
タレート、ビス−２−ヒドロキシエチル（５−ナトリウ
ムスルホ）イソフタレート、ビス−４−ヒドロキシブチ
ル（５−ナトリウムスルホ）イソフタレート等が挙げる
れる。

（但し、ＭはＮａ、Ｌｉ、になどのアルカリ金属を示し
、Ａ、Ａ’は−ＣＨ３または −（ＣＨ２）ｎＯＨを示す。ｎは２以上の整数を示す。

） 好ましい８球分としてはジメチル（５−ナトリウムスル
ホ）イソフタレート、ビス−２−ヒドロキシエチル（５
−ナトリウムスルホ）イソフタレートが挙げられる。Ｓ
成分はポリエステルに対し０．７〜２．４モル％共重合
している必要があり、０．９〜２．０モル％共重合して
いることが好ましい。Ｓ成分が０．７モル％より少ない
とグリコール共重合量を増大させ、あるいは染色温度を
上げても満足できる染色性が得られない。

これは塩基性染料と反応するポリマー中のＳ成分が不足
するためである。一方Ｓ成分が２．４モル％を越えかつ
重合度８０以上のポリマーとすると、増粘作用のため通
常の方法での紡糸が困難となる。ポリアルキレングリコ
ール成分としては分子量が９０〜６０００の範囲のもの
が必要である。

分子量が９０未満であると染色性向上効果が小さくて好
ましくない。又分子量が６０００を越えたポリアルキレ
ングリコール成分はこれを共重合したポリマーから得ら
れる繊維の染色物の耐光堅牢度が低下して好ましくない
。より好ましいポリアルキレングリコール成分の分子量
は１００〜４０００であり特に好ましくはｌＯＯ〜１２
００である。

分子量９０〜６０００のポリアルキレングリコール成分
としてはネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオ
ール、１，５−ベンタンジオール、１．６−ヘキサンジ
オール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シ
クロヘキサンジメタツール、ビスフェノールＡ−エチレ
ンオキサイド付加物などであり、より好ましくは次式で
示すポリアルキレングリコールである。

Ａ　（Ｃ，Ｈ２，，０）ゆＨ （ＡはＣＩ　ＨＨ＋１０又はＯＨ５Ｍは１−１０、ｎは
２〜５、■は２〜６５） ポリアルキレングリコール成分の共重合量はポリエステ
ルに対して０．２〜ＩＯ重量％とする必要がある。この
範囲より少ないと染色性改善効果が小さく、また多くす
ると物性、特に耐熱性の低下が大になる。そのため０．
８〜７重量％の範囲が一層好ましい。

本発明におけるポリエステルの重合度は８０〜１００と
する必要があり、９０〜１００であることが好ましい、
重合度が８０未満であると本発明で目的とする表面に凹
凸のある繊維の糸強度が満足されるレベルではなく、■
００を越えるものはポリマーの溶融粘度が高くなりすぎ
て紡糸が困難となる。

繊維の染色温度はポリマー組成によって適宜変更できる
が好ましくは１１０〜１４０℃の範囲を用いる。また本
発明で言うポリエステルとは構成単位の少なくとも８０
モル％がエチレンテレフタレート又はブチレンテレフタ
レートであり、上記Ｓ成分及びポリアルキレングリコー
ル成分以外に１０モル％以下、好ましくは５モル％以下
の他の成分を共重合していても良い。

本発明におけるポリエステル繊維は、改質ポリエステル
によって糸強度、製糸性、高次通過性、染色性、耐アル
カリ性、耐光性などを向上できるものであるが、更に繊
維の形状を持続する効果もある。

また、特異な断面形状と組合せることによって、発色性
、鮮明性が向上し、しかもソフトでサラ７とした新規な
風合が付与でき、優雅な光沢も発現できる。

本発明の繊維には、本発明の効果を阻害しない範囲で艶
消剤、抗酸化剤、螢光増白剤、難燃剤、紫外線吸収剤な
どのよく知られた添加剤が含有されていてもよい。

本発明の繊維は、フィラメント状あるいは綿状のいずれ
でもかまわないもので、繊度は通常衣料用として使用さ
れている０、５〜１０デニールの範囲が好ましく、繊度
ミックス、熱収縮ミックスとすること、あるいは他の繊
維と混合して用いることもできる。

以上説明したように本発明の凹凸付矩形型断面ポリエス
テル繊維は、染色性が良好で糸強度が高く、染色物の耐
光性と発色性、鮮明性に優れ、かつ優雅な光沢、ソフト
でサラッとした新規な風合を有する高級織編物、特に高
級織物に好適である。

また、仮撚、流体加工など公知の嵩高加工を施こしても
同様な効果が発揮できる。

本発明の凹凸付矩形型断面ポリエステル繊維は、次の方
法によって好適に製造できる。

第２図は、本発明の繊維を溶融紡糸するための紡糸口金
のポリマー吐出孔形状の一例を示す平面図である。前記
した吐出孔を有する紡糸口金を用いて、本発明における
ポリエステルを常法により溶融紡糸し、冷却追油しなが
ら巻取った後、所望の延伸倍率で延伸することにより得
る。他の例として、例えば先に発明者らが提案した特開
昭５７−１２８２１８号公報に開示した方法などによっ
て第３図のような複合繊維を得、凹部に当る易溶解性ポ
リマーを溶出することによって第１図（イ）に示す横断
面の繊維を容易に得ることができる。

［実施例］ 以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。実施例
中の各測定値は次の方法に従った。

Ａ、ポリアルキレングリコール成分量 ポリマーをアミン分解したのちガスクロマトグラフィを
用いて行なった。

Ｂ１重合度 単位重量当りの末端基数を通常用いられる方法で求め、
次式により算出した。

重合度＝ 末端基数（コ／１０６ｇ）Ｘ ポリマーの平均分子量 Ｃ０固有粘度 オルソクロロフェノール中、２５℃で測定した値とする
。

Ｄ、耐光堅牢度 フェードメータを用いてＪＩＳ−ＬＩＯ４４に準じて光
退色させたときのブルースケール基準で測定した。

Ｅ、染色性 マラカイトグリーン（商標名関東化学制）５％ｏ　ｗ　
ｆ、酢酸ｏ、５ｇ／Ｄ、、酢酸ソーダ０゜２ｇ１０、浴
比１　：　１００　、温度１２０℃溶媒水なる条件の下
での染色による染料吸尽率によって求めた。

Ｆ０発色性 デジタル測定色差計算機［スガ試験機（株）製コを用い
て黒染料が一定の吸尽率の布帛を５枚以上重ね照射光が
透過しない状態で測定したＬ値で評価した。（Ｌ値が小
さいほど発色性は大） Ｇ、鮮明性、光沢部、手触り感 一定の染色条件で染色した布帛を官能評価した。

Ｈ，ポリエステル繊維の断面形状 繊維の断面写真から測定し、算出した。

実施例１ 酸成分にテレフタル酸（９８，３モル％）とジメチル（
５−ナトリウムスルホ）イソフタル酸を１．７モル％、
ポリアルキレングリコールとして第１表に示す種類、量
を共重合したポリエステルを第２図に示す吐出孔の紡糸
口金を用いて、紡糸温度３００℃にて溶融紡糸し、１６
００■／分で巻取った。引続き、延伸速度６００ｍ／分
、加熱ローラー９０℃で延伸糸伸度が３０±２％になる
延伸倍率でホットロール延伸し、７５デニール２４フイ
ラメントの延伸糸を得た。延伸糸の繊維の横断面形状は
第１図（イ）に示す如く矩形型断面で長辺側表面に２個
の凹部、短辺側表面に１コの凹部を有しており、実験阻
１（本発明）の繊維のＡは２０．５ミクロン、Ｂは１２
．５ミクロンでＡ／Ｂはｌ、６４、Ｃは７．０ミクロン
、Ｄは２．８　ミクロンでＤ／Ｃは０．４であり、他の
実験水準はＡ／Ｂが１．６３〜１．７３の範囲にあり、
Ｄ／Ｃが０．４〜０．８の範囲の形状であった。　これ
らの延伸糸を経糸としては、２００ｔ／ｍの撚と糊を施
し、緯糸としてはそのままで織密度経１１０本／インチ
、緯９０本／インチとして、羽二重を製織した。

製織時の経糸に基づく糸切れは実験阻８（比較例）の糸
使いが３５回／１０７ｍと多かったのに対し、他の糸使
いではいずれも０．８回／１０７ｍ以下と良好であった
。

実験阻１〜７（本発明）使いの織物は糸強力が大きく、
染色性、発色性、耐光堅牢度が良好で優雅な光沢があり
、サラッとした新規な風合であった。

実験Ｎａ８　（比較例）使いの織物は、糸強力が低く発
色性も充分ではなかった。実験Ｎｏ、９　（比較例）使
いの織物は染色性が低く、実験Ｎｏ、ＩＱ（比較例）使
いの織物は耐光堅牢度が不良であった。

実施例２ 酸成分にテレフタル酸（９８，６モル％）とジメチル（
５−ナトリウムスルホ）イソフタル酸（１，４モル％）
、グリコール成分にエチレングリコールとテトラエチレ
ングリコール（６，６重量％）を用いたポリエステルで
あって、重合度を７０．８２．９１．１００．１１８、
固有粘度はそれぞれｏ、ｅｔ、　０．８４．０．８０、
■、０２．１．２０を用いた以外は実施例１と同様に紡
糸、延伸、製織を行なった。その結果を第２表に示す。

実験ｋ１５（比較例）は、溶融粘度が高すぎて紡糸不能
であった。

実験Ｎｏ、１１（比較例）は、延伸糸の強力が低いこと
に起因して延伸ローラーへの単糸巻き付きが発生し延伸
糸に毛羽の散発があったが他の水準は問題なかった。繊
維の断面形状は、第２表の通りＡ／Ｂはｌ、６１〜１．
７５範囲にあり、Ｄ／Ｃは０．２〜０．９の範囲を有し
ていたが、重合度の高いポリマーはどＤ／Ｃが１に近い
値であった。

製織時の経時に基づく糸切れは、実験Ｎｏ、１１（比較
例）糸使いが４，３回／１０７ｍと多かったのに対し、
他の糸使いでは、いずれも０．５回／１０７ｍ以下であ
り良好であった。

実験Ｎｏ、１２〜１４（本発明）使いの織物は、染色性
、発色性、耐光堅牢度に優れ、優雅な光沢があり、サラ
ッとした新規な風合であり、構成する糸の強力も大きか
った。実験阻１１（比較例）使いの織物を構成する糸の
強力は、著しく低いものであった。

（以下余白） 実施例３ ポリマーとして実施例１の実験１１ｋＬ６のポリエステ
ルを使用し、紡糸口金として、その吐出孔形が第２図の
もの、○形、Ｙ形、来形、妊井形、Ｈ形のものを用いて
、実施例１と同様に紡糸、延伸を行ない、７５デニール
２４フイラメントの延伸糸を得、実施例１と同様に製織
した。得られた繊維の横断面形状と得られた織物の発色
性、手触り感及び外観の評価結果を第３表に示す。

実験陽、６（本発明）使いの織物は、ソフトなタッチで
サラッとした新規な風合を有し、発色性、鮮明性が良好
であり、優雅な光沢があり、高級織物として極めて良好
なものであった。

実験Ｎｏ、１６〜２０（比較例）使いの織物は、各々表
に示した欠点を有しており、高級織物への適用には不適
当であった。なお、糸強力、染色性、耐光堅牢度は、ど
の水準も大差ない良好なものであった。

［発明の効果］ 本発明の凹凸付矩形型断面ポリエステル繊維は、次の効
果を有する。

＜１）構成するポリエステルが金属スルホネート基を含
有するイソフタル酸成分を０．７〜２．４モル％、分子
量９０〜ｅｏｏｏのポリアルキレングリコール成分を０
．２〜１０重量％共重合した改質ポリエステルのため、
糸強度が高く、染色性と染色物の耐光堅牢度に優れてい
る。

（２）　　繊維の断面形状が全体として、矩形型であり
、その外周に凹凸を有しているため、丸断面糸や三角断
面糸に比べて、ソフトなタッチ感があり、反射光が広角
度に乱反射されるので、優雅な光沢があり、発色性、鮮
明性に優れ、高級なイメージを発現する。

（３）　　織編物に適度なハリ・腰を与え、ドレープ性
も良好である。

け）　特定のポリマー、特定の断面形状の相乗効果によ
って、織編物の発色性、鮮明性を向上させ、優雅な光沢
とサラッとした新規な風合を与える。

（５）　　高級織編物、特に高級織物用として好適な繊
維である。

などの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は、本発明における代表的な繊維
の横断面図である。第２図は、本発明の繊維を製造する
ための紡糸口金のポリマー吐出孔形状の一例を示す平面
図である。第３図は、本発明の繊維を製造するための複
合紡糸法で得たアルカリ処理前の繊維の断面図である。 第４図〜第１０図は、従来の凹凸を有する繊維の一例を
示す横断面図である。 特許出願人　　東　し　株　式　会　社（イ）　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　包η
第１図 第２図　　　　　　　　　　　第３図 第４図　　　　　　　　　　第５図 第６図　　　　　　　　第７図 第８図　　　　　　　　　第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分
   を全ジカルボン酸成分に対して０．７〜２．４モル％、
   分子量９０〜６０００のポリアルキレングリコール成分
   をポリエステルに対して０．２〜１０重量％共重合し、
   かつ重合度が８０〜１００の改質ポリエステルからなる
   繊維であって、繊維断面形状が全体として矩形型であり
   、矩形断面の長辺の長さをＡとし、短辺の長さをＢとし
   た時、Ａ／Ｂが１．２〜２．２の範囲にあり、長辺側表
   面に１〜３個の凹部、短辺側表面に１〜２個の凹部を有
   することを特徴とする凹凸付矩形型断面ポリエステル繊
   維。
2. （２）請求項（１）においてポリアルキレングリコール
   成分が次式で示されるポリアルキレングリコールである
   ことを特徴とする凹凸付矩形型断面ポリエステル繊維。 Ａ（Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎＯ）＿ｍＨ （ＡはＣ＿ｌＨ＿２＿ｌ＿＋＿１Ｏ又はＯＨ、ｌは１〜
   １０、ｎは２〜５、ｍは２〜６５）