JPH042819A - ポリエステル複合繊維 - 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、複合繊維に関する。さらに詳しくは、アルカ
リ易加水分解性ポリエステルブレンド体を一成分とし、
アルカリ加水分解によって容易に極細繊維や特殊異形断
面糸を得ることのできる複合繊維でカチオン可染型の複
合糸に関するものである。

（従来の技術） 従来、極細繊維を製造する方法としては、直接紡糸方法
では紡糸・延伸時の操業性や極細糸の糸質および高次加
工段階までへの取扱いの面で非常に難しく、加工性やコ
ストの点で難しい事が多い。

このため、異覆成分の複合繊維（断面形状が海鳥型・ブ
レンド型・分割性多層型など）とした後に、少なくとも
一部が繊維表面を占める一成分を溶解除去、または膨潤
分割する手段が用いられて来た。

特に、−力成分を溶解除去して得られるポリエステルだ
けの極細繊維は均一染色の点や製布後に極細化でき、製
布工程までの取扱いは、通常糸と同等に扱え特別な配慮
が不要な点から有利である。

このためポリエステルだけの極細繊維を製造するに当た
っては溶出成分として残す成分とは溶解性や溶解速度差
のあるポリマーが必要である。

従来ポリエステルの極細繊維を得る手段として溶出成分
に、ポリエステルとは溶解性の異なるポリスチレンやポ
リエチレンが用いられている。またポリエステルに第２
成分もしくは第３成分をも共重合し水溶化、もしくは易
溶出化た共重合ポリエステルが用いられる場合もある。

（発明が解決しようとする課題） 従来の複合型極細ポリエステル繊維には２つの欠点があ
る。１つは分散染料でしか染めることができないため分
散染料の滲みだしによる昇華汚染の問題であり、いま１
つは溶出処理の問題である。

前者は分散染料でしか染めえない極細ポリエステル根本
的な問題でありカチオン可染化する以外に方策がない。

カチオン可染化するには公知の技術であるスルホン酸金
属塩をポリエステルに共重合することが知られているが
、染料吸尽率を実用レベルまで上げることが知られてい
るが、染料吸尽率を実用レベルまで上げると一般にアル
カリに対する溶解性が増大し、溶解型の複合糸の１成分
としては用い難い。他方溶解成分としてはポリスチレン
が多く用いられるが、溶剤としてトリクレンやパークレ
ン等の塩素系の溶剤が必要であり、安全性や法律規制上
の問題が多く、また溶解コストも高くなる欠点を持って
いる。他の手法としてポリエステルにスルホン酸金属塩
及び、またはイソフタル酸等の第二、第三の化合物を共
重合することによりアルカリ溶解性をあげた共重合ポリ
エステルを用いる方法もあるが、充分な溶解性を得るに
はかなりの共重合比が必要であり、ケミカルコストが高
くなるばかりか熱にたいする安定性が低下し、取扱いが
面倒になる欠点がある。本発明者らは前記欠点に鑑み、
鋭意検討した結果、本発明に至った。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明の複合繊維は、少なくとも２成分からな
る複合繊維において、該複合繊維の少なくとも１成分が
ポリエステルに対しポリアルキレングリコールが２〜３
０重量％含まれるブレンド物であり、該ポリエステルが
８０モル％以上のアルキレンテレフタレート繰り返し単
位を有し、全酸成分の２〜５モル％がスルホン酸金属塩
基含有カルボン酸成分であり、グリコール成分として以
下に示す一般式〔！〕で示されるグリコールをポリ゛マ
ーに対し１〜４重量％含有するアルカリ易加水分解型共
重合ポリエステルであり、他の一成分が、８０モル％以
上のアルキレンテレフタレート繰り返し単位を有し、全
酸成分の０．５〜１．５モル％がスルホン酸金属塩基含
有カルボン酸成分であり、グリコール成分として以下に
示す一般式Ｉ）で示されるグリコールをポリマーに対し
３〜５重量％で含有するカチオン可染難分解型共重合ポ
リエステルであることを特徴とするポリエステル複合繊
維。

ＨＯ−（Ｃ，Ｈ２，Ｏ）　、Ｒ−０−（Ｃ，Ｈ２，０）
　ｆｌＨ［１）（式中、Ｒは炭素数４〜２０の２価の脂
肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基、ＩＮ　Ｊは同
一または異なる２〜４の正の整数、ｍ１ｎは同一または
異なる０または正の整数で １≦（ｍ＋ｎ）≦１５である。） 本発明の複合繊維とは、−成分を除去して極細繊維発生
型複合繊維と、−成分を除去により細分化することなく
断面形状が複雑に変化する物をさす。

本発明の一成分であるアルカリ易溶出性ポリエステルは
、全酸成分に対して２〜５モル％がスルホン酸金属塩基
含有カルボン酸成分であり、グリコール成分として以下
に示す一般式［１３ＨＯ−（Ｃ，Ｈ２，Ｏ）、Ｒ−０−
（Ｃ，Ｈ２，Ｏ）　ｎＨ（Ｉ）（式中、Ｒは炭素数４〜
２０の２価の脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基
、ｉ、ｊは同一または異なる２〜４の正の整数、ｍｓ　
ｎは同一または異なる０または正の整数で １≦（Ｈ１＋ｎ）≦１５である。） 一般式（［３においてｍａｎともにＯであるＨＯ−Ｒ−
ＯＨで示されるゲルコール、または、ｍａｎの平均値が
１より小さい変性グリコール混合物の場合には、重合時
に留出する問題が有り、得られたポリエステルの融点が
下がる欠点がある。

ｍａｎが１５を越えると耐光性が低下し問題になる要素
を含み好ましくない。該グリコールの含量が１重量％未
満の場合はアルカリ加水分解能が充分でなく２重量％を
越えるとポリマーの融点の低下が著しくなり問題が多い
。また存在するスルホン酸金属塩基含有カルボン酸成分
は全酸成分の２．０〜４．０モル％であることが好まし
く、全酸成分の２．０〜３．５モル％であることが特に
好ましい。２．０モル％未滴の場合は、加水分解が充分
になり５モル％を越えると紡糸時に単糸切れやノズル背
圧が大きく操業性が低下する。

加えて、この共重合ポリエステルにポリアルキレングリ
コールを２〜３０重量％ブレンドする必要がある。ここ
で言うポリエステルにポリアルキレングリコールとは、
例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのラン
ダムまたはブロック共重合体等を用いることが出来るが
、本質的にポリアルキレングリコールをブレンドする意
味はアルカリ溶出時にポリアルキレングリコールが選択
的に溶出し溶出成分中にミクロな凹部が生じ、表面積が
著しく大きくする結果、アルカリ溶出速度をたかめる効
果を利用することにあり水溶性のあるものであれば特に
限定される物ではないが、耐熱性や溶融状態での計量性
の点で分子量１００００〜２００００のポリエチレング
リコールが好ましく、そのブレンド量は所期の目的を達
するには、少なくとも２重量％以上が必要であり、ブレ
ンド量が３０重量％を越えるとブレンド物の粘度が著し
く低下し製糸性能が損なわれる。好ましくは５〜２０重
量％、更に好ましくは５〜１０重量％ブレンドすればよ
い。

共重合ポリエステルには所望により各種添加剤たとえば
酸化安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機粒子、帯電防
止剤等を配合しても良い。

上記ポリマーを用い、複合糸を作る。複合相手となるポ
リマーは、８０モル％以上のアルキレンテレフタレート
繰り返し単位を有し、全酸成分の０．５〜１．５モル％
がスルホン酸金属塩基含有カルボン酸成分であり、グリ
コール成分として以下に示す一般式ＣＩ］ ＨＯ−（ＣＩＨ２，Ｏ）　Ｊ−０−（ＣｕＩ２．Ｏ）　
、ＨＥｌ］（式中、Ｒは炭素数４〜２０の２価の脂肪族
炭化水素基または芳香族炭化水素基、ｉ、ｊは同一また
は異なる２〜４の正の整数、ｍｓｎは同一または異なる
Ｏまたは正の整数で １≦（ｍａｎ）≦１５である。） で示されるグリコールをポリマーに対し３〜５重量％含
有するカチオン可染難分解型共重合ポリエステル出ある
ことを特徴とする。スルホン酸金属塩基含有カルボン酸
成分が０．５モル％未満では目的とする染色性が得られ
ず１．５モル％を越えるとアルカリにより溶出速度が増
大し、溶出成分の溶出時に損傷を受は強力低下等の問題
が生ずる。

また（１１式で示されるグリコール成分が３重量％より
少ないと目的とする染色性が得られない。染色性はスル
ホン酸金属塩基含有カルボン酸成分とグリコール成分の
トータル量で決定され両者の量を適宜決定し、アルカリ
溶出速度を適当におさえ、かつカチオン染料で充分に染
色出来る点にこのポリマーの特徴がある。

グリフール成分が５重量％を越えると紡糸時に単糸切れ
が増加し、紡糸時のノズル背圧が経時的に増加し操業上
に問題がある。好ましくは３〜４重量％である。複合形
態はとくに限定する物ではなく一般的に言われる海島型
（高分子配列繊維：この場合は、海成分に共重合ポリエ
ステルブレンド物をもちいる；第１図）、放射型（第２
図）、多重貼り合わせ型（第３図）、ひまわり型（第４
図）等任意に選択できる。

以上本発明の複合糸は溶出成分としてスルホン酸金属塩
基含有カルボン酸成分と変成グリコールを共重合したポ
リエステルにポリアルキレングリコールをブレンドした
ポリマーを使用するために、溶出速度の増加効果とポリ
アルキレングリコールをブレンドすることによるポリア
ルキレングリコールの選択的溶出による凹凸が出来、ひ
いては表面積が増大することによる溶出速度の増加効果
の相乗効果により溶出成分の溶出速度が大幅に増加する
。一方残留成分としてスルホン酸金属塩基含有カルボン
酸成分と変成グリコールの共重合ポリマーを使用するた
めに、溶出型でカチオン可染タイプの複合糸かえられる
。

（実施例） 実施例１〜４、比較例１〜４ 次の条件下で（ム）　（８１（Ｃ）　（Ｄ）の４種のポ
リマーを重合した。

ポリマー〔ム〕 ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１０００部、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（ＤＳＮ
）４５．８部、エチレングリコール（ＥＧ）７００部お
よび一般式［１３においてＲが２．２−ジメチルプロピ
レン基でｉ、ｊが２であり、ｍ　＋　Ｈの値が５である
グリコール４５．３部をエステル交換反応器にとり、こ
れに酢酸亜鉛２水塩０．３８部、酢酸ナトリウム０．５
０部（ただしＤＳＮを添加しないときは０部）および三
酸化アンチモン０．３３部添加して、１５０〜２１０℃
まで１３０分をかけて昇温しつつ、副生メタノールを留
去しながらエステル交換反応を行った。

さらにジエチル−２−カルボエトキシエチルホスホネー
ト０．８部を添加して１０分間保持した。

得られた生成物を２１０℃の重縮合缶に移し、８０分間
に内温を２１０〜２７５℃に昇温しつつ、系を徐々に減
圧にし、以後２７５℃０．ｌｍｍＨｇで重縮合反応を、
約４０分間行なって所定組成の共重合ポリエステルを得
た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃　フェノール
／テトラクロルエタン＝６／４の溶媒で測定）は０．４
６であった。

ポリマー［Ｂ］ ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１０００部、エチレ
ングリコール（ＥＧ）７００部、二酸化アンチモン０．
３３部のみをエステル交換反応器に投入するいがいは、
ポリマー（Ａ）の場合と同方法で重合してポリエステル
レジンを得た。該ポＩＪ　７−の固有粘度は０．６３で
あった。

ポリマー（Ｃ） ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１０００部、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（ＤＳＮ
）４５．８部、エチレングリコール（ＥＧ）７００部お
よび二酸化アンチモン０．３３部のみを添加して、１５
０〜２１０℃まで１３０分をかけて昇温しつつ、副生メ
タノールを留去しながらエステル交換反応を行った。さ
らにジエチル−２−カルボエトキシエチルホスホネート
０．８部を添加して１０分間保持した。得られた生成物
を２１０℃の重縮合缶に移し、８０分間に内温を２１０
℃〜２７５℃に昇温しつつ、系を徐々に減圧にし、以後
２７５℃０．１部ｍ　Ｈｇで重縮合反応を、約４０分間
行って所定組成の共重合ポリエステルを得た。得られた
ポリマーの固有粘度（３０”Ｃフェノール／テトラクロ
ルエタン＝６／４の溶媒で測定）は０．４８であった。

ポリマー［Ｄ］ ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１０００部、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（ＤＳＮ
）１５．３部、エチレングリコール（ＥＧ）７００部お
よび一般式（１）においてＲが２．２−ジメチルプロピ
レン基でｔ＋　　Ｊが２であり、ｍ　＋　ｎの値が５で
あるグリコール６０．４部をエステル交換反応器にとり
、これに酢酸亜鉛２水塩０．３８部、酢酸す）　ＩＪウ
ム０．５０部および三酸化アンチモン０．３３部添加し
て、１５０〜２１０℃まで１３０分をかけて昇温しつつ
、副生メタノールを留去しながらエステル交換反応を行
った。さらにジエチル−２−カルボエトキシエチルホス
ホネート０．８部を添加して１０分間保持した。得られ
た生成物を２１０”Ｃの重縮合缶に移し、８０分間に内
温を２１０〜２７５℃に昇温しつつ、系を徐々に減圧に
し、以後２７５℃０．１１■Ｈｇで重縮合反応を、約４
０分間行って所定組成の共重合ポリエステルを得た。得
られたポリマーの固有粘度（３０℃　フェノール／テト
ラクロルエタン＝６／４の溶媒で測定）はｏ、ｅｏであ
った。

（ポリエチレングリコールのブレンド）ブレンドしよう
とするポリエステルを０．１ｍ＋＊Ｈｇ、１３０℃で１
２時間以上乾燥し冷却後、０．ｌｍｍＨｇ、２５℃で乾
燥した分子量２００００のポリエチレングリコール（以
下ＰＥＧと略称する）を所定量ブレンドし二本のスクリ
ュウをもつ混練り機で２８０℃でペレタイズして用いる
。以下ＰＥＧのブレンド量はベースポリマーに対する重
量％で表示する。

（溶出後の形態の判定） 溶出後の糸をアクリル樹脂で包埋し固化後、ミ、クロド
ームで切断して薄片とした後、酢酸イソアミルで樹脂を
溶出する。その試料を走査型電子顕微鏡で５０００倍で
５か所の写真を取り、判定した。

尚、ポリマー［Ａ）〜ｒＤ］のそれぞれの５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸成分（ＧＣＭ）の含有率及びネオ
ペンチルグリコールエチレンオキサイド付加物成分（Ｇ
ＤＭ）の含有量を第１表に示す。

又、ポリマー（Ａ）〜（Ｄ）を用いて複合紡糸し、アル
カリ溶出した結果を第２〜４表に示す。

（発明の効果） 本発明によると、島成分は殆ど溶出することなく、容易
に脱海できる複合繊維を得ることを可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明における複合繊維の断面図であ
る。Ａは溶出成分、Ｂは残存成分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも２成分からなる複合繊維において、該
   複合繊維の少なくとも１成分がポリエステルに対しポリ
   アルキレングリコールが２〜３０重量％含まれるブレン
   ド物であり、該ポリエステルが８０モル％以上のアルキ
   レンテレフタレート繰り返し単位を有し、全酸成分の２
   〜５モル％がスルホン酸金属塩基含有カルボン酸成分で
   あり、グリコール成分として以下に示す一般式〔 I 〕
   で示されるグリコールをポリマーに対し１〜４重量％含
   有するアルカリ易加水分解型共重合ポリエステルであり
   、他の一成分が、８０モル％以上のアルキレンテレフタ
   レート繰り返し単位を有し、全酸成分の０．５〜１．５
   モル％がスルホン酸金属塩基含有カルボン酸成分であり
   、グリコール成分として以下に示す一般式〔 I 〕で示
   されるグリコールをポリマーに対し３〜５重量％で含有
   するカチオン可染難分解型共重合ポリエステルであるこ
   とを特徴とするポリエステル複合繊維。 ＨＯ−（Ｃ＿ｉＨ＿２＿ｉＯ）＿ｍＲ−Ｏ−（Ｃ＿ｊＨ
   ＿２＿ｊＯ）＿ｎＨ〔 I 〕（式中、Ｒは炭素数４〜２
   ０の２価の脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基、
   ｉ、ｊは同一または異なる２〜４の正の整数、ｍ、ｎは
   同一または異なる０または正の整数で １≦（ｍ＋ｎ）≦１５である。）