JPH042814A

JPH042814A - 高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸、及びその製造方法

Info

Publication number: JPH042814A
Application number: JP10064590A
Authority: JP
Inventors: Hironori Kawakami; 川上　裕規; Hiromasa Minematsu; 宏昌峯松
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1992-01-07

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、高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸、
及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、高度の熱
水収縮性と乾熱収縮性とを有し、特に衣料用に供せられ
るポリアミドマルチフィラメント糸、及びその製造方法
に間するものである。

〈従来の技術〉昨今は、これまでの繊維には見られなかった、特殊用途
向けの繊維、及びそれらを利用したｍ物の開発が活発で
ある。

その中で高い熱収縮性を付与した繊維を利用した例は多
く、例えば熱収縮性の異なる２種の繊維を金糸混合した
混繊糸や、サイドバイサイド型のコンシュケート糸など
を湧水やスチーム等で熱処理して、嵩高性や膨み感を持
たせ、風合や表面特性を改良した織物の開発が数多くな
されている。

さらに、高密度織物用に熱収縮性繊維を利用したり、刺
繍糸に用いて、後で熱処理を施すことで、しわ加工や、
柄出しに利用するといっなように用途は数多く、より高
収縮性の繊維を求めるニーズが拡欠してきている。

〈発明が解決しようとする問題点〉通常、ナイロン６．６６に代表されるポリアミド繊維は
、強度伸度特性および染色性等に優れているなどの多く
の特長を有し、その用途は多岐に亘っているが、いかん
せん結晶性が高いことから、熱水収縮率が１０％前後し
か得られず、高収縮性繊維としては利用できなかった。

ま、た、これらのポリアミド繊維に、−船釣に高い熱収
縮性を付与する方法としては、ナイロン６・６６共重合
体、ナイロン６・６６・１２共重合体等のように脂肪族
系の共重合体として、その結晶性を若干落とすことによ
って達成されている。

しかしながら、これらの脂肪族系共重合ポリアミドから
得られた繊維は、それでも結晶性がかなり高いために、
依然として高い熱収縮性のものは得にくい。例えば、共
重合比率を上げ、結晶性をより落とすことによって収縮
率を上げようとした場合でも、せいぜい熱水収縮率が３
０％前後までしか上がらない。しかも、得られた繊維は
極めて弱糸化したものとなり、また、融点低下が起るこ
とから、容易に溶融、分解を起こしてしまう。

さらには、このような共重合体はその重合方法および製
糸技術が複雑となる問題があり、熱収縮性繊維としては
、実用的でなかった。

したがって、本発明の目的は複雑な共重合技術あるいは
製糸技術を必要とする共重合体に頼ることなく、簡単に
高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、共重合体を利用する際の熱収縮率
の限界を越え、特に３５％以上の熱収縮率を呈するポリ
アミドマルチフィラメント糸を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉本発明者らは上記目的を達成するため、鋭意検討を重ね
た結果、通常衣料用繊維として用いられる結晶性脂肪族
ポリアミドに、非晶性部分芳香族ポリアミドを所定量ブ
レンドして溶融紡糸し、次いで延伸し以降に実質的な熱
処理を行なわないとき、これまでには見られなかった極
めて高い熱水収縮性と乾熱収縮性とを有するポリアミド
繊維が容易に得られること、さらには両ポリマーのブレ
ンド割合を変えることで任意に収縮率を変えることが可
能で、しかも実用に充分耐えうる２ｇ／ｄｅ以上の強度
を有しているマルチフィラメントが得られることを見出
し本発明に到達した。

かくして、本発明によれば（１）フィラメントを構成する基質ポリマーが、結晶性
脂肪族ポリアミド９０〜３０重量％と非晶性部分芳香族
ポリアミド１０〜７０重量％とからなる組成物であるこ
とを特徴とする衣料用高収縮性ポリアミドマルチフィラ
メント糸、及び（２）結晶性脂肪族ポリアミド９０〜３０重量％と非晶
性部分芳香族ポリアミド１０〜７０重量％とからなる組
成物を溶融紡糸して得られる未延伸糸を１．５倍以上に
延伸し、延伸後においては実質的な熱処理をしないこと
を特徴とする衣料用高収縮性ポリアミドマルチフィラメ
ント糸の製造方法が提供される。

本発明で使用する結晶性脂肪族ポリアミドとしては、ナ
イロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０　。

ナイロン１２等を挙げることができる。ここで゛結晶性
”の定義としては、示差走査熱量測定装！（Ｄ　ＳＣ：
　ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲＭｏｄｅｌ　ＤＳＣ−４）
で測定した結晶融解熱量が２ｃａｌ／ｇポリマー以上の
ものをいう。これらは、結晶性を乱さない程度に芳香環
等が共重合されていてもかまわない。

一方、本発明で用いる非晶性部分芳香族ポリアミドとは
ＤＳＣ（示差走査カロリメトリー）測定にて結晶融解ピ
ークが認められないもの（結晶融解熱量にして２ｃａｌ
／ｇポリマー未満）をいう。

これらの好ましい例として炭素数２〜１５のジアミンと
イソフタル酸及び／又はテレフタル酸よりなる単位を主
成分とする非晶性ポリアミドを挙げることができる。更
に述べると、炭素数２〜１５のジアミンの１種又はそれ
以上とイソフタル酸及び／又はテレフタル酸からなるジ
カルボン酸の単位が７０モル％以上、好ましくは８５モ
ル％以上で構成されたものが好適に用いられる。

ここで炭素数２〜１５のジアミンとしては、ヘキサメチ
レンジアミン、テトラメチレンジアミン。

エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘプタメ
チレンジアミン、オクタメチレンジアミン。

２．２．４　（２，４，４＋　−）リメチルへキサメチ
レンジアミン等の脂肪族ジアミン、フェニレンジアミン
。

キシレンジアミン等の芳香族ジアミン、シクロヘキサン
ジアミン、１．３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、
ビス−（Ｐ−アミノメチルシクロヘキシル）メタン等の
脂環族ジアミン等が挙げられる。

また、イソフタル酸とテレフタル酸の使用量比（モル％
）は、イソフタル酸／テレフタル酸が１００１０〜５５
／４５　、好ましくは７５／２５〜６０／４０である。

テレフタル酸の使用量が４５モル％をこえる場合、糸の
収縮特性が低下するため好ましくない。

本発明においては、上記の炭素数２〜１５のジアミンと
芳香族ジカルボン酸からなる繰り返し単位以外に他の繰
り返し単位が全ポリアミドに対して３０モル％未満、よ
り好ましくは１５モル％未満で共存していてもよい。こ
こで“他の繰り返し単位”を構成する単量体としてはラ
クタム類あるいはω−アミノ酸類が好ましく用いられる
。

上記のラクタム類としては、ε−シカ１０ラクタムラウ
リルラクタム等が挙げられ、またω−アミノ酸類として
は６−アミノカプロン酸、７−アミノへブタン酸、９−
アミノノナン酸、１１−アミノウンデカン酸等が挙げら
れる。

このような非晶性部分芳香族ポリアミドの製造法として
は、特に制限はなく、周知の溶融重合法。

溶液重合法、界面重合法等が用いられる。

一方、本発明に用いられる結晶性脂肪族ポリアミド樹脂
は、９６％濃硫酸を使用し、濃度１ｇ／ｄｌ。

２５℃で測定した相対粘度がηｒｅｌ　＝１．５〜４．
０の範囲のものであり、特に好ましくは２．０〜３．５
である。

本発明において、結晶性脂肪族ポリアミドと非晶性部分
芳香族ポリアミドとのブレンド混合割合は、前者が９０
〜３０重量％、好ましくは８０〜４０重量％、後者が１
０〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％である。

ここで、非晶性部分芳香族ポリアミドが１０重量％より
少ない場合、得られる繊維は収縮率の高いものとならず
、また、７０重量部より多い場合は、紡糸・延伸が非常
に難しくなる。

また、上記のポリアミドのブレンド割合で及び、以下述
べる延伸手段とを採用することにより１０〜８０％の熱
水収縮率の範囲で任意に収縮率を変えることが可能であ
る。

これらの組成物は、あらかじめ通常の押出機で溶融混練
してペレット化したものでも、あるいは両者を単にチッ
プブレンドしたものであってもよい。更には、両者をそ
れぞれ溶融した後で混練して用いてもよい。

本発明の高収縮性ポリアミドマルチフィラメントは通常
の溶融紡糸法に従って得ることができる。

例えば、２２０〜３００℃の紡糸温度で溶融紡糸を行な
い、その後の延伸にあっては、延伸温度を０〜２００℃
、好ましくは２０〜１００℃、延伸倍率を１．５倍以上
・、好ましくは２．５〜５．０倍とすればよい。

特に、延伸倍率が１．５を下回る場合、得られたマルチ
フィラメントの熱収縮性は低いものとなる。

なお、紡糸及び延伸の工程が連続していてもさしつかえ
ない。

本発明の方法にあって、肝要なことは３０％以上、特に
３５％以上の熱収縮率のマルチフィラメントを得る場合
には、延伸供給ローラーによる加熱を除いて糸を実質的
に加熱しないことである。ここで、“実質的に加熱しな
い”こととは、前述のモノフィラメントの製造における
ような、寸法安定性を確保するような熱処理は施さない
ことをいう。したがって、本発明においては、熱収縮率
が３０％以下のマルチフィラメントを得たい場合には、
熱収縮率の調整という意味での熱処理を施すことを妨げ
ない。

なお、本発明の高収縮性ポリアミドマルチフィラメント
糸には、必要に応じて任意の添加剤、例えば、帯電防止
剤１着色防止剤、難燃剤、艶消剤。

等が含まれていてもかまわない。

〈発明の作用〉本発明で用いる結晶性脂肪族ポリアミドと非晶性部分芳
香族ポリアミドとからなる組成物自身は、特開昭６４−
８５３１５号公報により知られている。しかし、該公報
には、前者の配合量が９９．５〜８３重量％、後者の配
合量が０．０５〜・１７とした組成物は透明性。

柔軟性、及び高強度を呈するモノフィラメントを与える
ことが開示されているにすぎない。そして、周知のよう
に、モノフィラメントには高次加工時の寸法安定性が要
求されるので、延伸後には、延伸温度よりも高い温度で
熱固定（アニーリング）が行なわれ、このような熱固定
工程は前記の公報にも示されている。したがって、モノ
フィラメントの寸法安定性が良いということは必然的に
熱収縮率（高々５〜６％）が低いことになる。

この点、本発明において、結晶性脂肪族ポリアミド９０
〜３０重量％、特に好ましくは８０〜４０％と非晶性部
分芳香族ポリアミド１０〜７０重量％、特に好ましくは
２０〜６０％とからなる組成物を溶融紡糸して得られる
未延伸糸を１．５倍以上に延伸し、延伸後においては実
質的な熱処理をしないようにするとき、前掲の特開昭が
教える効果、すなわちモノフィラメントにおける透明性
、柔軟性、及び強度の改良効果とはまったく異質の高収
縮効果が得られることは驚くべきことである。

〈発明の効果〉本発明によれば、複雑な共重合技術あるいは製糸技術を
必要とする共重合体を用いる必要もなく、それぞれ別個
に且つ簡単に重合可能な結晶性脂肪族ポリアミド及び非
晶性部分芳香族ポリアミドを単に配合して溶融紡糸する
だけで、実用に耐え得る強度を有し、しかも高収縮性ポ
リアミドマルチフィラメント糸を提供することができる
。しかも、熱収縮率については最終製品との関係で種々
の値が要求されるが、この点は本発明によれば、両者の
配合量を変えるだけで調節できるという利点がある。

以上の本発明は以下の態様を包含するものである。

■　結晶性脂肪族ポリアミドが、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン６１０又はナイロン１２であること。

■　非晶性部分芳香族ポリアミドが、炭素数２〜１５の
ジアミンとイソフタル酸及び／又はテレフタル酸からな
り、前記ジカルボン酸の単位が７０モル％以上であるこ
と。

■　高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸が、結晶
性脂肪族ポリアミド８０〜４０重量％と非晶性部分芳香
族ポリアミド２０〜６０重１％とからなる組成物で構成
されていること。

■　高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸の熱収縮
率が３５％以上であること。

■　高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸の強度が
２．０ｇ／ｄｅ以上であること。

■　高収縮性ポリアミドマルチフィラメント糸のフィラ
メントデニール（単繊維デニール：ｄｅ）が８ｄｅ以下
であること。

以下、本発明を実施例により更に説明する。なお、実施
例中の熱水収縮率及び乾熱収縮率は下記方法により測定
した。

（１）熱水収縮率得られた単糸を沸騰水中に３０分間浸漬し、その前後の
糸長Ｊｌｏ、ＩＪｔを１０■／ｄｅの加重下で測定し、
（（ｆＪ、−ｆｌ、　）／、１）ｏ）ｘｌｏｏ　　（％
）の式により算出した。

（１１）　　乾熱収縮率得られた単糸を１５０℃の熱風乾燥機中に３０分間さら
し、その前後の糸長、Ｑｏ、、１１１を１０■／ｄｅの
加重下で測定し、（くρ。−ｆＪ、）／、Ｑ、）Ｘ１０
０　　（％）の式により算出した。

〈参考例〉 ■　非晶性部分芳香族ポリアミド（ＰＡ−１＞の製造：ヘキサメチレンジアミン１．１６ｋｇ　＜５０モル％）
。

イソフタル酸１．１１ｋｇ　（３３モル％）、テレフタ
ル酸０．５５ｋｇ＜１７モル％）と純水３眩からなる塩
水溶液に酢酸６゜２ｇを添加し、攪拌機付オートクレー
ブに仕込み、Ｎ２置換後、内温か２１０℃になるまで加
熱昇温し、この温度で攪拌しながら２時間重合反応させ
た。この時の系内圧力は１８ｋｇ／ｃｄであった。

次いで、系内圧力を１８ｋｇ／−になるように放圧しな
がら３時間をかけて２６０℃まで昇温した。

更に放圧後、オートクレーブ底より溶融ポリマ−を抜き
出し、水冷後切断してペレットとした。

得られたポリマーの相対粘度ηｒｅｌは２．０、結晶融
解熱は０ｃａｌ／ｇポリマーであった。このポリマーの
融点をＤＳＣを用いて測定すると、融解ピークは現れな
かった。このポリアミドをＰＡｌとする。

■　非晶性部分芳香族ポリアミド（ＰＡ−２）の製造；ヘキサメチレンジアミン０．８１ｋｇ（３５モル％〉。

４．４′−ジアミノ−３，３′−ジメチルジシクロヘキ
シレンメタン０．７０ｋｇ　（１５モル％）、イソフタ
ル酸１、３３ｋｇ＜４０モル％）、テレフタル酸０．３
３眩（１０モル％）と純水３ｋｇからなる水溶液を攪拌
機付オートクレーブに仕込み、Ｎ置換後撹拌しながら反
応温度を５時間かけて徐々に２８０℃まで加圧下で上昇
させた。

次いで２時間をかけて放圧し大気圧とした後、同じ温度
で３時間重縮合を行なった。反応終了後オートクレーブ
底より溶融ポリマーを抜き出し、水冷後切断してペレッ
トとした。

得られたポリマーの相対粘度ηｒｅｌは１．５、結晶融
解熱は０ｃａｌ／′ｇポリマーであった。このポリマー
の融点をＤＳＣを用いて測定すると、融解ピークは現れ
なかった。このポリアミドをＰＡ２とする。

実施例１〜４結晶性脂肪族ポリアミドとして、ナイロン６（ｍ−クレ
ゾール中の極限粘度［η］−１ｊ４；結晶融解熱１９ｃ
ａｌ／ｇポリマー）を、非晶性部分芳香族ポリアミドと
してＰＡ−１を用い、両者を表−１に示す割合の組成で
チップブレンドを行い、３０諭φの二軸押出機を用いて
２６０℃の温度にて押出し後、水冷したストランドをカ
ットしてペレットにした。

次に、上記のペレットを２２１ＴＩＴＩφ−軸押出機を
備えた溶融紡糸機を用いて、紡糸温度２６０℃、引取速
度６００　ｍ／分で紡糸し、２５０デニール／１２フイ
ラメントの未延伸糸を得た。

更に一段延伸機を用いて表−１に示す延伸条件にて延伸
を行い延伸糸とした。これらの実施例においては紡糸性
、延伸性は、いずれも良好であった。

得られたマルチフィラメントは、極めて高い熱収縮性を
示し、また非晶性部分芳香族ポリアミドのブレンド割合
を変えることにより収縮率を任意に変えたポリアミドマ
ルチフィラメントが容易に得られた。なお、収縮後のフ
ィラメントは融着も分解もしていなかった。

比較例１実施例１〜４で用いたナイロン６を単独で実施例１〜４
と同様の紡糸条件で紡糸し、次いで表−１に示す延伸条
件で延伸した。

得られたマルチフィラメントは、熱収縮性の低いもので
あった。

比較例２実施例１〜４で用いたナイロン６とＰＡ−１とを２０／
８０重量％の割合でチップブレンドし、実施例１〜４と
同様の条件でペレット化して紡糸を行ったところ、紡糸
筒内での断糸が多発し、未延伸糸の採取が不可能であっ
た。

比較例３ＰＡ−１を単独で実施例１〜４と同様の条件で紡糸した
ところ、紡糸筒内での断糸が多発し、未延伸糸の採取が
不可能であった。

実施例５，６結晶性脂肪族ポリアミドとして、ナイロン６くｍ−クレ
ゾール中の極限粘度［η］−１ｊ４）を、非晶性部分芳
香族ポリアミドとしてＰＡ−２を用い、両者を表−１に
示す割合の組成でチップブレンドし、実施例１〜４と同
様の条件でペレット化して紡糸を行い、次いで表−１に
示す延伸条件で延伸した。

得られたマルチフィラメント糸は、極めて高い熱収縮性
を示すものであった。また、収縮後のフィラメント糸は
融着も分解もしていなかった。

比較例４，５結晶性脂肪族ポリアミドのナイロン６（ｍ−クレゾール
中の極限粘度［η］＝１ｊ４１に結晶性脂肪族ポリアミ
ドのナイロン６６　＜９６％濃硫酸、２５℃濃度１ｇ／
ｄｅでの相対粘度ｒ）　ｒｅ　ｌ　＝　３．０１を表−
１に示す割合でチップブレンドし、実施例１〜４と同様
の条件でペレット化し紡糸を行い、次いで表−１に示す
延伸条件で延伸した。得られたマルチフィラメント糸は
、熱収縮性の高いものではなかった。

手続補正書平成２年３月３日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フィラメントを構成する基質ポリマーが、結晶性
脂肪族ポリアミド９０〜３０重量％と非晶性部分芳香族
ポリアミド１０〜７０重量％とからなる組成物であるこ
とを特徴とする衣料用高収縮性ポリアミドマルチフィラ
メント糸。
（２）結晶性脂肪族ポリアミド９０〜３０重量％と非晶
性部分芳香族ポリアミド１０〜７０重量％とからなる組
成物を溶融紡糸して得られる未延伸糸を１．５倍以上に
延伸し、延伸後においては実質的な熱処理をしないこと
を特徴とする衣料用高収縮性ポリアミドマルチフィラメ
ント糸の製造方法。