JPH0770856A

JPH0770856A - ポリエステル被覆弾性糸

Info

Publication number: JPH0770856A
Application number: JP5218573A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Morii; 浩之森井; Yoshihisa Danmoto; 佳久段本; Yoshio Araki; 良夫荒木
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-14
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: JP3266222B2

Abstract

(57)【要約】【目的】発色性に優れ、染色加工後においても機能が
低下しないポリエステル被覆弾性糸を提供する。【構成】弾性糸を芯糸に、金属スルホネート基を有す
る単量体をジカルボン酸成分に対して１．５モル％以上
含有する共重合ポリエステルからなり単糸繊度２．５ｄ
以下、破断強度３．８ｇ／ｄ以上の繊維を鞘糸にしたポ
リエステル被覆弾性糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性糸に常圧カチオン
染料可染型ポリエステル繊維を被覆してなる被覆弾性糸
であって、被覆工程でのトラブルが少なく染色加工後に
上記被覆弾性糸の機能が低下せず、しかも発色性に優れ
た被覆弾性糸に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタン系弾性糸等を芯糸とし、そ
の周囲にナイロン６、ナイロン６６等のナイロンマルチ
フイラメント糸またはそのテクスチャード加工糸（以
下、単に加工糸という）を被覆した被覆弾性糸が知られ
ており、靴下、パンティストッキングおよびスキーウェ
アー、水着等に広く使用されている。又、近年は、上記
ポリウレタン弾性糸の周囲にポリエステルマルチフイラ
メント糸またはその加工糸を被覆した被覆弾性糸がスト
レッチウェア等に使用されるようになっている。

【０００３】しかしながら、被覆糸としてナイロンマル
チフイラメント糸又はその加工糸を使用した被覆弾性糸
は、織物に使用した場合にしわが生じやすく、かつ湿潤
状態での寸法安定性が低いという問題があった。また、
従来からあるポリエステルマルチフイラメント糸または
その加工糸を使用した場合には、湿潤時の寸法安定性低
下が避けられる反面、染色時に１２０℃〜１３０℃の高
温高圧下でないと染色できなかったため、染色によって
芯糸のポリウレタン系弾性糸の弾性が低下し、かつ表層
部のポリエステルマルチフイラメント糸の染色に使用さ
れる分散染料が芯糸に吸収されるため、染色後の織編物
を熱セットしたとき、芯糸に吸収されている染料の昇華
により、被覆糸が汚染されるという問題があった。ま
た、スポーツウェアー等鮮明な色彩が要求される分野で
は従来のポリエステル使いではとても満足できるもので
はなかった。

【０００４】また、被覆糸のポリエステルマルチフイラ
メント糸として５ナトリウムスルホイソフタル酸を共重
合したポリエステルマルチフイラメント糸を使用した場
合には、カチオン可染で容易に染色され、上記の昇華汚
染が生じない反面、５ナトリウムスルホイソフタル酸を
適切な量で共重合した高圧カチオン可染タイプは、芯糸
として使用するポリウレタン系弾性糸の弾性が低下する
うえ、織編物として羊毛等の高圧染色に向かない素材と
の交織、交編ができないという欠点があった。

【０００５】さらに、被覆糸のポリエステルマルチフイ
ラメント糸して５ナトリウムスルホイソフタル酸と、ネ
オペンチルグリコールのエチレンオキシサイド付加物を
適切な量で共重合した常圧カチオン可染タイプが知られ
ているが、上記の芯糸として使用するポリウレタン系弾
性糸の弾性低下が防げ、羊毛等の高圧染色に向かない素
材との交織、交編が可能となる反面、そのポリマー物性
が強くないため、細デニール、細単糸デニールや（具体
的に２デニール以下）異型断面のマルチフイラメント糸
が製造できないうえ、繊維強度が低いため、後加工の仮
撚工程や被覆手段であるカバリングや織編の際にフィラ
メント切れによる毛羽発生や糸切れが多くなって生産性
が低下するという問題があり、使用される用途が限られ
たものとなるのであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記ポリウ
レタン系弾性糸の物性低下が少なく、被覆糸として発色
鮮明性に優れ、カバリング加工および染色、織編等の後
加工が容易で湿潤時の寸法安定性および風合いに優れ、
パンティストッキング、その口ゴム、水着、スキーウェ
ア等の各種用途に好適な被覆弾性糸を提出するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために次の手段をとる。すなわち、本発明は、弾
性糸を芯糸とし、常圧カチオン染料可染型ポリエステル
繊維を被覆糸とした被覆弾性糸であって、該被覆糸は金
属スルホネート基を有する単量体をポリエステルを構成
するジカルボン酸成分に対して２モル％以上含有する共
重合ポリエステルから構成された単糸デニールが２．５
デニール以下である繊維であって、常圧カチオン染色後
の繊維物性が下記数１を満足することを特徴とするポリ
エステル被覆弾性糸である。

【数２】但し、数２においてＤＴは繊維の破断強度を示し、３．
８ｇ／ｄ以上であり、ＤＥは繊維の破断伸度を示し、２
５％以上である。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる弾性繊維は、スパンデックス繊維と一般に言われ
るポリウレタン弾性繊維が好適であるが、他の種類の弾
性繊維であってもよい。また、本発明の被覆糸して使用
される常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊維とは、
１００℃以下でカチオン染料で染色可能なポリエステル
繊維という。該繊維が優れた易染性と高い繊維強度を示
すためには５−金属スルホイソフタル酸またはそのエス
テル形成性誘導体が、ジカルボン酸成分の０．５〜５．
０モル％存在することが好ましく、かつ化１で示される
スルホネート化合物がジカルボン酸成分にたいして０．
１〜３．０モル％存在することが好ましく、さらに化２
で示されるグリコール成分がグリコール成分の１．０〜
６．０モル％存在することが望ましい。５−金属スルホ
イソフタル酸またはそのエステル形成性誘導体がジカル
ボン酸成分の０．５モル％より少ないとカチオン染料可
染性が低くなり、逆にジカルボン酸成分の５．０モル％
より多いと、通常の方法で紡糸可能な溶融粘度の重合度
では、目的とする繊維の物性が得られないばかりか、紡
糸などの成形時の操業性悪化や、ポリエステルの融点低
下をもたらし、耐光性や耐加水分解が低下するので好ま
しくない。

【０００９】本発明において化１で示されるスルホネー
ト化合物がカルボン酸成分に対して０．１モル％より少
ないと延伸性改善効果は小さくなり、目的とする物性の
繊維が得られないので好ましくない。逆にジカルボン酸
成分に対して３．０モル％より多いと重縮合反応の工程
においてポリエステルの重合度があまりに低いレベルで
頭打ちになるので好ましくない。また、化２で示される
グリコールがグリコール成分の１．０モル％より少ない
と易染化効果は小さくなり、求める繊維の染色性が得ら
れない。逆にグリコール成分の６．０モル％より多いと
ポリエステルの融点や耐光性や加水分解性が低下するの
で好ましくない。本発明において上記各成分量が、上記
の好ましい範囲にある場合、初めて実用的な繊維物性と
常圧カチオン可染性のバランスを満足することができる
のである。なお、これらの成分のより好ましい量は５−
金属スルホイソフタル酸またはそのエステル形成性誘導
体がジカルボン酸成分の１．０〜２．０モル％、化１で
示されるスルホネート化合物がジカルボン酸成分に対し
て０．５〜２．０モル％、化２で示されるグリコールが
グリコール成分の２．０〜４．５モル％である。なお、
化１においてＡはエステル形成性官能基、環Ｂはフェニ
ルまたはナフチル，Ｒ⁴ は炭素数１〜２０の脂肪族炭化
水素基、炭素数３〜２０の脂環族炭化水素基または炭素
数６〜１８の芳香族炭化水素基、Ｍはアルカリ金属また
はアルカリ土類金属、Ｐ，ｑは０または１を示す。ま
た、化２においてＲ6 はテレフタル酸残基または９５．
０〜９９．５モル％がテレフタル酸残基であり、０．５
〜５．０モル％が５−メトリウムスルホイソフタル酸残
基である。ｍ，ｎは同一または異なる整数で３≦ｍ＋ｎ
≦１０である。

【００１０】

【化１】

【００１１】

【化２】

【００１２】本発明において示される被覆弾性糸は、弾
性糸を芯糸とし、鞘糸にＤＴが３．８ｇ／ｄ以上であり
かつＤＥが２５％以上である単糸デニールが２．５デニ
ール以下である常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊
維を用いることが必要であり、ＤＴが３．８ｇ／ｄ未満
またはＤＥが２５％未満であると、仮撚、被覆工程等の
後工程で毛羽発生や糸切れが多くなる。単糸デニールが
２．５デニールを越える場合、求める製品である織物や
編物の品質及び肌触りが低下するので好ましくない。本
発明において上記各繊維物性が、上記の好ましい範囲に
ある場合、初めて、本目的とする被覆弾性糸が得られる
のである。なお、これらの繊維物性は、ＤＴが４．０ｇ
／ｄ以上又はＤＥが３０％以上が好ましい。又、単糸デ
ニールは２．０デニール以下が好ましい。

【００１３】前記常圧カチオン染料可染型ポリエステル
繊維は、フィラメント糸でもスパン糸でもよいが、その
用途であるパンティストッキング、又はその口ゴム、水
着、スキーウェア等を考えた場合、フィラメント糸の方
が好ましい。又、前記常圧カチオン染料可染型ポリエス
テル繊維は、中空繊維であってもにく、その断面形状は
円形、三角刑、その他任意形状にすることができる。な
お、マルチフイラメント糸は、未加工のいわゆるフラッ
トヤーン又は仮撚加工糸などのテクスチャード加工糸の
いずれでもよい。

【０００１４】本発明でいう被覆弾性糸とは、弛緩状態
に於いてポリウレタン系弾性繊維が芯部を構成し、被覆
糸である常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊維が芯
部であるポリウレタン系弾性繊維を覆っている糸条全て
を意味し、カバーリング撚糸機、合撚糸機を用いた撚糸
によって被覆する方法、高圧空気を用いてポリウレタン
系弾性繊維と常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊維
を交絡させる方法、更に常圧カチオン染料可染型ポリエ
ステル繊維を静電気または帯電により開繊し、開繊時に
ポリウレタン繊維を供給して複合する方法によって得ら
れる被覆弾性糸をいう。

【００１５】なお、ポリエステル被覆弾性糸の被覆手段
の中でも、カバーリング方法、なかでも芯糸であるポリ
ウレタン系弾性糸に被覆糸である常圧カチオン染料可染
型ポリエステル繊維を一重に巻きつけた、いわゆるシン
グルカバーリングヤーンが好ましい。二重に巻きつけた
フダブルカバーリングヤーンは、編織製品の風合が硬く
なってしまう。更に、シングルカバーリングヤーンに於
けるカバーリング撚数Ｔは数３で示す条件とすることが
耐摩耗を向上させるためには有効である。数３におい
て、Ｄ₁ は芯糸ポリウレタン系弾性繊維デニール、Ｄ₂
は鞘糸の繊維デニール、ＤＦはカバリング時の弾性繊維
伸長率をいう。

【００１６】

【数３】

【００１７】また、このように、カバーリング工程によ
って出来上ったカバーリングヤーンは、熱セットをする
ことが好ましい。これは、シングルカバーリングヤーン
の場合であると、被覆糸の残留トルクを熱セットにより
小さくでき、また、カバリングヤーンとしての構造をし
っかりすることができるからである。この熱セットの手
段としてはカバーリングしながら機上でヒーターにより
熱セットする方法、または出来上ったチーズをキヤーセ
ットにより熱セットする方法、または、出来上ったカバ
ーリングヤーンをかせにとってキヤーセットする方法の
いずれでもよい。

【００１８】

【作用】本発明では被覆弾性糸の被覆糸に常圧カチオン
染料可染型ポリエステル繊維を使用しているため、染色
後に芯部に使用されるポリウレタン系弾性糸の物性低下
を引き起こさないことはもちろん、被覆糸がカチオン染
料可染であるので、被覆弾性糸を使用した織編物の鮮明
発色性が従来の分散染料可染タイプに比べて優れている
ため、スポーツ分野等に用途が広げやすい。また、被覆
糸である常圧カチオン染料型ポリエステル繊維は、金属
スルホネート基を有する単量体を、ポリエステルを構成
するジカルボン酸成分に対して２モル％以上含有する共
重合ポリエステルのため、繊維物性が優れたものとなっ
ており、ファインデニール化、異型断面とすることが出
来る。

【００１９】ここで、被覆糸である常圧カチオン染料型
ポリエステル繊維の繊維物性は、数４で示される物性を
有することが必要である。数４で示されるＤＴが３．８
ｇ／ｄ未満であり、かつＤＥが２５％未満であると、後
工程である仮撚工程、被覆工程でのカバリングや製織、
製編工程でのフィラメント切れによる毛羽発生や糸切れ
が多くなり、生産性が低下し、また出来った製品の耐久
性も劣るものとなり、織物とした場合の張り腰が乏しく
なり、かつ湿潤時や加熱時における寸法安定性が低下
し、本発明の目的を達成することができなくなる。

【００２０】

【数４】

【００２１】また、単糸デニールが２．５デニールを越
えるものであると、求める製品である織物や編物の品位
及び肌触りが低下するものとなり、本発明の目的を達成
することができなくなる。数４において、ＤＴ×ＤＥ1/
2 が１９未満になると製品の使用中に鞘が切れやすくな
り、他方３０を越えるとかたい風合となって好ましくな
い。

【００２２】

【実施例】以下に実施例によって本発明を具体的に示す
が、実施例中の部は重量部を意味する。なお、実施例に
おける特性値の測定方法は次の通りである。ポリエステ
ルの融点：ＤＳＣにより、サンプル量１０ｍｇ、窒素雰
囲気下、昇温速度２０℃／分の条件下に測定した。ポリ
エステルの極限粘度（ＩＶ）：フェノール／テトラクロ
ロエタン（６：４重量比）の混合溶液により、３０℃で
測定した。ＤＴ，ＤＥ：“テンシロン”ＵＴＭ−４Ｌ型
引張試験機（東洋ボールドウィン（株）製）を用い、ゲ
ージ長２００ｍｍ、初荷重１／３０ｇ／ｄ、伸長速度２
００ｍｍで試料を伸長し、記録速度５００ｍｍ／分で描
いたＳ−Ｓ曲線から繊維の破断強度（ｇ／ｄ）および破
断伸度（％）を求め、算出した。染色性（染まりやす
さ）を示すカチオン染料染着率（〔（Ｘ−Ｙ）／Ｘ〕×
１００、Ｘ：染色前の染色液の吸光度、Ｙ：染色後の染
色液の吸光度）は、本発明では６０％以上であることが
好ましい。この値未満であると充分な濃色を得ることは
困難であるので望ましくない。なお、本発明において常
圧カチオン染色として下記条件下での染色が一例として
挙げられる。染色条件：（イ）染料および濃度 …… Diacryl Br. Blue H2R-N
(10%owf) （ロ）助剤及び濃度 ……… CH3COONa(0.2g/1)，CH3C
OOH(0.2g/1) （ハ）浴比 ………………… 1:100 （ニ）染色温度及び時間 … 常圧沸騰温度（98℃) ×
90分

【００２３】実施例１本発明における常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊
維の製法は、次のようにして作製した。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）１．３モル
％、エチレングリコール７００部、および前記化２で示
されるグリコールにおいてＲが２・２−ジメチルプロピ
レン基であり、ｍ＋ｎの値が４のグリコール４．２モル
％をエステル交換反応器にとり、これに酢酸亜鉛２水塩
０．３３部（ＤＭＴ＋ＤＳＮに対して０．０３０モル
％）、三酸化アンチモン０．３９部（ＤＭＴ＋ＤＳＮに
対して０．０２５モル％）及びジエチレングリコール生
々抑制剤として酢酸ナトリウムをスルホン酸金属塩基含
有モノマーに対して５モル％添加して、窒素ガス雰囲気
下３時間かけて１４０℃から２３０℃まで昇温しつつ、
副生メタノールを系外に留去しながらエステル交換反応
を行った。この反応系にリン酸トリメチル０．０２６部
（ＤＭＴ＋ＤＳＮに対して０．３６モル％）を添加し、
１５分間撹拌した。得られた生成物を予め２３０℃に加
熱した重縮合缶に移し、ｍ−ナトリウムスルホ安息香酸
（ＳＢＡ）１．３モル％をエチレングリコール２０重量
％溶液として添加して常圧、窒素ガス雰囲気下２０分間
撹拌した後６０分間に内温を２３０〜２７５℃に昇温し
つつ、系を徐々に０．１ｍｍＨｇまで減圧にし、以降２
７５℃、０．１ｍｍＨｇで重縮合反応を生成ポリマーの
粘度が３４００ポイズに達するまで行い所定組成の共重
合ポリエステルを得た。得られたポリマーをそれぞれ常
法により乾燥し、押し出し型紡糸機のより紡糸温度２８
５℃、巻取り速度６００ｍ／分で溶融紡糸した。得られ
た未延伸糸を最終的に得られる延伸糸の伸度が３５％に
なる延伸倍率にて８５℃の加熱ローラーと１５０℃の熱
板を使用して、延伸熱処理を行い、常圧カチオン可染ポ
リエステル５０デニール２４フィラメントの丸断面ブラ
イト繊維（Ａ）を得た。

【００２４】比較例１比較例として実施例１で得たと同様の方法で常圧カチオ
ン染料可染型ポリエステル繊維はＤＳＮを２．６モル％
とし、ＳＢＡを添加しない以外、実施例１で示した方法
と同じ方法で作製し、５０デニール２４フィラメントの
丸断面ブライト繊維を得た。上記のポリエステル繊維の
繊維物性は表１のとおりである。

【００２５】

【表１】

【００２６】仮撚加工を施し、得られた仮撚加工糸を鞘
糸に２８０デニールのスパンデックス繊維（ポリウレタ
ン系弾性繊維糸条）を芯糸にそれぞれ使用してダブルカ
バリング弾性糸を製造した。すなわち、このスパンデッ
クス繊維を５．９倍にドラフトしながら、その上に上記
の仮撚加工糸を下糸にＳ方向に１１２８回／Ｍ、上糸に
Ｚ方向に７４５回／Ｍの割合で捲きつけた。得られたカ
バリングヤーンを、ソックスの口ゴム部に使用、編成し
常圧にてカチオン可染染料で染色し、製品化した。表１
に示すように、本発明である実施例の常圧カチオン染料
可染型ポリエステル繊維は仮撚工程、カバリング工程で
の糸切れが、比較例と比べてかなり少なく、かつソック
スの口ゴムに使用し、着用テストを実施した結果、耐久
性がかなり良好であった。一方、比較例では、仮撚工
程、カバリング工程での糸切れが多発し、生産性が悪く
工業生産には向かないものであった。また、ソックスの
口ゴムとして使用した製品も着用テストに於いては耐久
性が悪い、つまり、使用していくうちに摩耗が早く芯糸
であるスパンテックス繊維が見えてしまう等の欠点が多
かった。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、上記のとおり弾性糸を
芯糸とする被覆弾性糸の被覆糸に常圧カチオン染料可染
型ポリエステル繊維を使用し、該被覆糸は単糸デニール
が２．５デニール以下であり、かつ、常圧カチオン染色
後の繊維物性において破断強度が３．８ｇ／ｄ以上であ
り、かつ、破断強度が２５％以上であるため、仮撚工
程、カバリング工程での糸切れや毛羽発生が少なく、か
つ、本発明の被覆弾性糸を使用して得られた織編物は耐
久性に優れ、湿潤時および加熱時における寸法安定性が
良好である。また、常圧カチオン染料可染染料で染色で
きるため、９０〜１００℃という低温で染色することが
でき、そのため昇華汚染の発生が無く、かつ芯糸である
弾性繊維糸条の弾性低下が防止される。したがってこの
被覆弾性糸を使用することにより、弾性特性、寸法安定
性および発色性が良好でしわが生じ難く、パンティスト
ッキング、ソックス、その口ゴム、水着、スキーウエア
その他各種のストレッチ用として良好な編織地が容易に
得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性糸を芯糸とし、常圧カチオン染料可
染型ポリエステル繊維を被覆糸とした被覆弾性糸であっ
て、該被覆糸は金属スルホネート基を有する単量体をポ
リエステルを構成するジカルボン酸成分に対して１．５
モル％以上含有する共重合ポリエステルから構成された
単糸繊度が２．５デニール以下である繊維であり、常圧
カチオン染色後の繊維物性が下記数１を満足することを
特徴とするポリエステル被覆弾性糸。【数１】但し、数１においてＤＴは繊維の破断強度を示し、３．
８ｇ／ｄ以上であり、ＤＥは繊維の破断伸度を示し、２
５％以上である。