JPH0811843B2 - ポリエステルブレンド繊維の製造法 - Google Patents
ポリエステルブレンド繊維の製造法Info
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- JPH0811843B2 JPH0811843B2 JP62116040A JP11604087A JPH0811843B2 JP H0811843 B2 JPH0811843 B2 JP H0811843B2 JP 62116040 A JP62116040 A JP 62116040A JP 11604087 A JP11604087 A JP 11604087A JP H0811843 B2 JPH0811843 B2 JP H0811843B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
- D01F6/84—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は改良された性状を有するポリブチレンテレフ
タレート（PBT）から成る繊維の製造方法に関する。
タレート（PBT）から成る繊維の製造方法に関する。
＜従来の技術＞ テレフタール酸及びその誘導体から誘導されたポリエ
ステルは、多様な繊維用途に適するある範囲の性状を有
することが知られている。
ステルは、多様な繊維用途に適するある範囲の性状を有
することが知られている。
最も広汎な市場用途が見出されたこのカテゴリーの重
合体はポリエチレンテレフタレート（PET）であり、こ
れは一般に、繊維として利用する上で大切な卓越した機
械的及びその他の特性を有しており、かつさまざまの有
用な繊維製品に容易に溶融紡糸できる。然し、繊維用途
でのPETの普遍的有用性にも拘らず、PET繊維が持つてい
るのとは若干異なつた性状、例えばある種類の伸縮織物
（ストレツチ布帛）、パイルカーペツトまたは合成繊維
の詰め物（フアイバーフイル）について必要とされる様
な通常よりよい高度のレジリエンス又は延伸可能性（ス
トレツチヤビリテイ）を必要とする用途がある。これら
の用途に対しては、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、場合によつてはポリブチレンテレフタレート（PB
T）と呼ばれる、がPETよりも役に立つことが見出されて
いる。
合体はポリエチレンテレフタレート（PET）であり、こ
れは一般に、繊維として利用する上で大切な卓越した機
械的及びその他の特性を有しており、かつさまざまの有
用な繊維製品に容易に溶融紡糸できる。然し、繊維用途
でのPETの普遍的有用性にも拘らず、PET繊維が持つてい
るのとは若干異なつた性状、例えばある種類の伸縮織物
（ストレツチ布帛）、パイルカーペツトまたは合成繊維
の詰め物（フアイバーフイル）について必要とされる様
な通常よりよい高度のレジリエンス又は延伸可能性（ス
トレツチヤビリテイ）を必要とする用途がある。これら
の用途に対しては、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、場合によつてはポリブチレンテレフタレート（PB
T）と呼ばれる、がPETよりも役に立つことが見出されて
いる。
PETとPBTとの間の性状のこの差については、PETが有
していない繊維形成性PBT高分子の固有の特性によるも
のである。即ちPBTの溶融紡糸した繊維は“アルフアー
（α）”及び“ベーター（β）”と名付けられた２種の
結晶型を有していることが見出された。更にPBT繊維は
これらの型の間で可逆的な応力誘起の結晶転移を受け
て、ベーター型は外部から充分に高い応力を繊維に印加
した時に得られ、負荷を除くとアルフアー型にもどる。
この結晶転移は約４乃至12％の応力でかなりはつきりと
起こり、この領域での繊維の応力−ひずみ曲線（変形曲
線）に平坦部（高原部）を生ずる。外部から印加された
応力が後者のひずみ範囲を超えた時は、優勢なベーター
結晶型がアルフアー型よりもより細長くなる。更に、応
力の解放とPBTのアルフアー型への転移は、正常な直線
的応力−ひずみ曲線を伴なう結晶変形を無くするために
生ずる正常な減少とは別に、この転移による繊維長のか
なりの減少を起こす。より低い温度よりも高分子のガラ
ス転移温度近傍又は以上では、応力下での結晶転移は両
方に向いより容易に起こる。
していない繊維形成性PBT高分子の固有の特性によるも
のである。即ちPBTの溶融紡糸した繊維は“アルフアー
（α）”及び“ベーター（β）”と名付けられた２種の
結晶型を有していることが見出された。更にPBT繊維は
これらの型の間で可逆的な応力誘起の結晶転移を受け
て、ベーター型は外部から充分に高い応力を繊維に印加
した時に得られ、負荷を除くとアルフアー型にもどる。
この結晶転移は約４乃至12％の応力でかなりはつきりと
起こり、この領域での繊維の応力−ひずみ曲線（変形曲
線）に平坦部（高原部）を生ずる。外部から印加された
応力が後者のひずみ範囲を超えた時は、優勢なベーター
結晶型がアルフアー型よりもより細長くなる。更に、応
力の解放とPBTのアルフアー型への転移は、正常な直線
的応力−ひずみ曲線を伴なう結晶変形を無くするために
生ずる正常な減少とは別に、この転移による繊維長のか
なりの減少を起こす。より低い温度よりも高分子のガラ
ス転移温度近傍又は以上では、応力下での結晶転移は両
方に向いより容易に起こる。
PBT繊維の結晶転移の現象は、次の報文：アイ・エツ
チ・ホール等、“チエイン・コンホメーシヨン・オブ・
ポリ（テトラメチレンテレフタレート）・アンド・イツ
・チエンジ・ウイズ・ストレイン”ポリマー、1976年、
第17巻、第807−815頁〔I.H.Hall et al,“Chain Confo
rmation of Poly （tetramethylene terephthalate）an
d its Change With Strain"Polymer,1967,Vol.17,807−
815〕；及びケー・タシロ等、“ソリッド・ステート・
トランジシヨン・オブ・ポリ（ブチレン・テレフタレー
ト）・インデユウスド・バイ・メカニカル・デホーメー
シヨン”マクロモレキユールズ、1980年、第13巻、第13
7−145頁〔K.Tashiro et al,“Solid−State Transitio
n of Poly（butylene terephthalate）Induced by Mech
anical Deformation,"Macromolecules,1980,Vol.13,137
−145〕を含めて文献中にさまざまと発表されている。
チ・ホール等、“チエイン・コンホメーシヨン・オブ・
ポリ（テトラメチレンテレフタレート）・アンド・イツ
・チエンジ・ウイズ・ストレイン”ポリマー、1976年、
第17巻、第807−815頁〔I.H.Hall et al,“Chain Confo
rmation of Poly （tetramethylene terephthalate）an
d its Change With Strain"Polymer,1967,Vol.17,807−
815〕；及びケー・タシロ等、“ソリッド・ステート・
トランジシヨン・オブ・ポリ（ブチレン・テレフタレー
ト）・インデユウスド・バイ・メカニカル・デホーメー
シヨン”マクロモレキユールズ、1980年、第13巻、第13
7−145頁〔K.Tashiro et al,“Solid−State Transitio
n of Poly（butylene terephthalate）Induced by Mech
anical Deformation,"Macromolecules,1980,Vol.13,137
−145〕を含めて文献中にさまざまと発表されている。
既知の方法で製造されたPBT繊維は比較的高度の延伸
可能性及びレジリエンスを必要とする用途でしばしば満
足されているが、それにも拘らずその製造法とある状況
での性能に限界があり、そしてこれらの限界を克服する
のが望まれており、そしてこれは先述した応力下での結
晶転移性に関連している。従つて、紡糸速度即ちこの高
分子に対して通常用いられている糸の張力を利用するPB
Tの当初巻上げ速度には限界がある、その理由は高速で
の繊維の摩擦的及び空気けいいん（ドラグ）は固体化し
ているがまだ熱い繊維上への応力がアルフアーからベー
ターへの転移についての臨界応力を越えさせて、ボビン
に巻いた時にベーター型を生じるためである。続いて繊
維が冷却されるにつれて付随する収縮と共にアルフアー
型に転化される傾向がある。これは実質的に強い力をボ
ビンに加えることになり、それでボビンが充分に強固で
ない限り破壊されることになる。この現象の結果とし
て、より高速を用いると存来型のボビンは破壊される傾
向があるので、PBTの溶融紡糸で使用される巻上げ速度
は多くは約3000m/分を越えない。
可能性及びレジリエンスを必要とする用途でしばしば満
足されているが、それにも拘らずその製造法とある状況
での性能に限界があり、そしてこれらの限界を克服する
のが望まれており、そしてこれは先述した応力下での結
晶転移性に関連している。従つて、紡糸速度即ちこの高
分子に対して通常用いられている糸の張力を利用するPB
Tの当初巻上げ速度には限界がある、その理由は高速で
の繊維の摩擦的及び空気けいいん（ドラグ）は固体化し
ているがまだ熱い繊維上への応力がアルフアーからベー
ターへの転移についての臨界応力を越えさせて、ボビン
に巻いた時にベーター型を生じるためである。続いて繊
維が冷却されるにつれて付随する収縮と共にアルフアー
型に転化される傾向がある。これは実質的に強い力をボ
ビンに加えることになり、それでボビンが充分に強固で
ない限り破壊されることになる。この現象の結果とし
て、より高速を用いると存来型のボビンは破壊される傾
向があるので、PBTの溶融紡糸で使用される巻上げ速度
は多くは約3000m/分を越えない。
PBTの用途に関連する別の限界は最終使用製品、特に
けん縮又はテクスチヤード加工した形態でのその延伸可
能性である。多くの用途ではかゝる延伸可能性が十分で
あり、すぐれているとさえみられているが、さらにより
大きな延伸可能性（伸縮性）が望まれている他の用途が
ある。
けん縮又はテクスチヤード加工した形態でのその延伸可
能性である。多くの用途ではかゝる延伸可能性が十分で
あり、すぐれているとさえみられているが、さらにより
大きな延伸可能性（伸縮性）が望まれている他の用途が
ある。
＜発明の構成＞ 本発明によれば、繊維形成性PBTを、重量で少なくと
も約５％好ましくは少なくとも約10％そして約25％以下
の繊維形成性PETと混合し、且つ混合物を溶融紡糸して
フイラメントを形成し、これを昇温した温度で延伸し且
つ張力をかけてPETのガラス転移温度より下に急速にク
エンチする。得られた延伸フイラメントは安定なベータ
ー結晶型を有しており、外部から印加した応力が一切無
くてもその安定度を保持していることが見出された。こ
の性質の結果として、ボビンが破壊される危険無しに、
通常の速度よりも大きな速度で繊維を巻上げることがで
きる、その理由は、糸の付随的収縮とボビンに加えられ
る力を増加させる糸の冷却につれてのベーターからアル
フアー型への高分子の結晶構造の転移が起らないためで
ある。更に安定なベーター結晶型を持つた糸は、事前の
けん縮又はテクスチヤード加工を行なつた場合も行なわ
ない場合も、布帛（織物）に編織出来、且つ緩和状態で
PETのガラス転移温度以上に加熱した布帛は個々のフイ
ラメントの付随的収縮を伴なうベーターからアルフアー
への糸の高分子結晶構造の転移を生ずる。かく処理した
布帛はPBTに類似する性状を有するが、熱処理前の布帛
よりも遥かに大きい延伸可能性を有していることが今や
見出された。
も約５％好ましくは少なくとも約10％そして約25％以下
の繊維形成性PETと混合し、且つ混合物を溶融紡糸して
フイラメントを形成し、これを昇温した温度で延伸し且
つ張力をかけてPETのガラス転移温度より下に急速にク
エンチする。得られた延伸フイラメントは安定なベータ
ー結晶型を有しており、外部から印加した応力が一切無
くてもその安定度を保持していることが見出された。こ
の性質の結果として、ボビンが破壊される危険無しに、
通常の速度よりも大きな速度で繊維を巻上げることがで
きる、その理由は、糸の付随的収縮とボビンに加えられ
る力を増加させる糸の冷却につれてのベーターからアル
フアー型への高分子の結晶構造の転移が起らないためで
ある。更に安定なベーター結晶型を持つた糸は、事前の
けん縮又はテクスチヤード加工を行なつた場合も行なわ
ない場合も、布帛（織物）に編織出来、且つ緩和状態で
PETのガラス転移温度以上に加熱した布帛は個々のフイ
ラメントの付随的収縮を伴なうベーターからアルフアー
への糸の高分子結晶構造の転移を生ずる。かく処理した
布帛はPBTに類似する性状を有するが、熱処理前の布帛
よりも遥かに大きい延伸可能性を有していることが今や
見出された。
別の方法として、安定なベーター結晶型を有する糸
は、事前のけん縮又はテクスチヤード加工を行なつても
行なわなくても、布帛に編織する前に熱緩和できる。得
られた熱処理した糸は熱処理前の糸よりもより大きな延
伸可能性を有し、熱巻枠前にけん縮又はテクスチヤード
加工した糸の場合は、存来法でけん縮又はテクスチヤー
ド加工したPBTのものよりも大きな延伸可能性を有す
る。かゝる熱処理した布帛は次に布帛に編織できて、こ
れはより通常のPBT糸からつくつた布帛よりもより大き
な延伸可能性も有している。
は、事前のけん縮又はテクスチヤード加工を行なつても
行なわなくても、布帛に編織する前に熱緩和できる。得
られた熱処理した糸は熱処理前の糸よりもより大きな延
伸可能性を有し、熱巻枠前にけん縮又はテクスチヤード
加工した糸の場合は、存来法でけん縮又はテクスチヤー
ド加工したPBTのものよりも大きな延伸可能性を有す
る。かゝる熱処理した布帛は次に布帛に編織できて、こ
れはより通常のPBT糸からつくつた布帛よりもより大き
な延伸可能性も有している。
＜態様の説明＞ 本発明の対象の繊維形成性PBTは少なくとも85重量％
の重合したテトラメチレンテレフタレート単位を含有
し、即ち少なくとも85重量％の化学量論量のブタンジオ
ール−1,4とテレフタレート酸又はその誘導体から成る
単量体混合物から製造される。高分子の残りの部分は当
業界でよく知られる様に、さまざまの置換グリコール、
ジカルボン酸又はヒドロキシカルボン酸から誘導された
如何なる単位から成つていても良く、その若干は例えば
パターソンの米国特許第3,822,334号及びアランの同第
4,159,617号に列挙されており、その全開示を参考のた
めにここに包含させる。
の重合したテトラメチレンテレフタレート単位を含有
し、即ち少なくとも85重量％の化学量論量のブタンジオ
ール−1,4とテレフタレート酸又はその誘導体から成る
単量体混合物から製造される。高分子の残りの部分は当
業界でよく知られる様に、さまざまの置換グリコール、
ジカルボン酸又はヒドロキシカルボン酸から誘導された
如何なる単位から成つていても良く、その若干は例えば
パターソンの米国特許第3,822,334号及びアランの同第
4,159,617号に列挙されており、その全開示を参考のた
めにここに包含させる。
同様に繊維形成性PETは、少なくとも85重量％の化学
量論量のエチレングリコールとテレフタール酸又はその
誘導体から成り、残余が公知の置換グリコール、ジカル
ボン酸又はヒドロキシカルボン酸例えば先に引用したパ
ターソン又はアランの特許に列挙されたものを有する単
量体混合物から製造された少なくとも約85重量％の重合
したエチレンテレフタレート単位から成る高分子となり
得る。多くの繊維形成性PBTは例えば約0.65乃至1.2dl/g
の範囲のインヘレント粘度（IV）を有し、かつ対象のPE
Tは例えば0.50乃至0.80dl/gの範囲のIVを多くは有して
いる。
量論量のエチレングリコールとテレフタール酸又はその
誘導体から成り、残余が公知の置換グリコール、ジカル
ボン酸又はヒドロキシカルボン酸例えば先に引用したパ
ターソン又はアランの特許に列挙されたものを有する単
量体混合物から製造された少なくとも約85重量％の重合
したエチレンテレフタレート単位から成る高分子となり
得る。多くの繊維形成性PBTは例えば約0.65乃至1.2dl/g
の範囲のインヘレント粘度（IV）を有し、かつ対象のPE
Tは例えば0.50乃至0.80dl/gの範囲のIVを多くは有して
いる。
上で定義した様なPBT及び約５乃至25重量％のPET以外
に、高分子混合物（ポリマーブレンド）はさまざまの目
的のために少量の他の高分子を含有し得る。然し繊維形
成用重合体は本質上PBTとPETから成り、即ち組成物の基
本的及び本質的特性を変化させる他の高分子は存在して
いない。最も好ましくは繊維形成用高分子はPBTとPETと
から成る。
に、高分子混合物（ポリマーブレンド）はさまざまの目
的のために少量の他の高分子を含有し得る。然し繊維形
成用重合体は本質上PBTとPETから成り、即ち組成物の基
本的及び本質的特性を変化させる他の高分子は存在して
いない。最も好ましくは繊維形成用高分子はPBTとPETと
から成る。
溶融紡糸用の高分子混合物は当業者に知られている常
法によつて調製できる。例えばPBTチツプとPETチツプを
混合し、乾燥し、スクリユー押出機を通して押出して再
チツプ化しても良い。混合チツプを常法を用いて、例え
ばチツプをホツパーを通して加熱したスクリユー押出機
に入れ、そこから加熱ブロツク又は紡糸用チヤンバーに
移してフイルターパツクと紡糸口金の孔を通して、溶融
紡糸できる。押出した溶融フイラメントは強制空気流を
用いて高分子成分のガラス転移温度より下にクエンチす
る。得られたフイラメントを次に“紡糸したまゝの”糸
に蒐集して巻上げロール上に巻取る。高分子混合物は例
えば各約0.005乃至0.030インチ径の約１乃至200孔のあ
る紡糸口金を用いて例えば約265乃至290℃の温度で、例
えば約1000乃至6000m/分の巻上げ速度で溶融紡糸して、
同一数のフイラメントと約２乃至800の合計デニールを
有する糸を得ることができる。糸は次に例えば約20乃至
120センチニユートン（CN）の張力下で例えば少なくと
も約1.1の、好ましくは約1.1乃至2.0の、より好ましく
は約1.3乃至1.9の延伸比で、約130乃至220℃、好ましく
は130乃至210℃のホツトプレート又は他の加熱装置例え
ば加熱管上で延伸する。熱延伸糸は次にPETガラス転移
温度より下に、例えば空気又は糸がそれに不活性である
他の不活性ガスの強制ドラフト中で約５乃至30℃の、好
ましくは10乃至25℃の温度で約１乃至60秒間クエンチす
ることに依つて、安定なベーター結晶型であるPBT部分
を含んでいる配向した糸を得る。ある場合、特に紡糸し
た糸の巻上げ速度が約3000m/秒を越える場合には、冷却
しながらの糸への摩擦的及び空気けい引（ドラグ）が高
分子を配合させるのに充分であつてPBT部分をベーター
型に充分な時間保持しており、次に熱延伸工程がなくて
もかゝるベーター結晶型を安定化させる。
法によつて調製できる。例えばPBTチツプとPETチツプを
混合し、乾燥し、スクリユー押出機を通して押出して再
チツプ化しても良い。混合チツプを常法を用いて、例え
ばチツプをホツパーを通して加熱したスクリユー押出機
に入れ、そこから加熱ブロツク又は紡糸用チヤンバーに
移してフイルターパツクと紡糸口金の孔を通して、溶融
紡糸できる。押出した溶融フイラメントは強制空気流を
用いて高分子成分のガラス転移温度より下にクエンチす
る。得られたフイラメントを次に“紡糸したまゝの”糸
に蒐集して巻上げロール上に巻取る。高分子混合物は例
えば各約0.005乃至0.030インチ径の約１乃至200孔のあ
る紡糸口金を用いて例えば約265乃至290℃の温度で、例
えば約1000乃至6000m/分の巻上げ速度で溶融紡糸して、
同一数のフイラメントと約２乃至800の合計デニールを
有する糸を得ることができる。糸は次に例えば約20乃至
120センチニユートン（CN）の張力下で例えば少なくと
も約1.1の、好ましくは約1.1乃至2.0の、より好ましく
は約1.3乃至1.9の延伸比で、約130乃至220℃、好ましく
は130乃至210℃のホツトプレート又は他の加熱装置例え
ば加熱管上で延伸する。熱延伸糸は次にPETガラス転移
温度より下に、例えば空気又は糸がそれに不活性である
他の不活性ガスの強制ドラフト中で約５乃至30℃の、好
ましくは10乃至25℃の温度で約１乃至60秒間クエンチす
ることに依つて、安定なベーター結晶型であるPBT部分
を含んでいる配向した糸を得る。ある場合、特に紡糸し
た糸の巻上げ速度が約3000m/秒を越える場合には、冷却
しながらの糸への摩擦的及び空気けい引（ドラグ）が高
分子を配合させるのに充分であつてPBT部分をベーター
型に充分な時間保持しており、次に熱延伸工程がなくて
もかゝるベーター結晶型を安定化させる。
本発明の延伸したまゝの糸は前述の応力−ひずみ曲線
は４乃至12％の応力範囲で平坦部を示さずかつ、そのＸ
線回折パターンはそのPBT部分が外部から印加された応
力の無い場合でさえもベーター結晶型であつて凍結した
無定形PET部分によつてはつきりと固定されていること
を示している。これは実質上同一の方法で製造された10
0％PBTの糸では、その応力−ひずみ曲線が４−12％の範
囲で平坦部を示し、かつそのＸ線回折パターンが緩和し
た状態ではPBTがアルフアー結晶型を有し、そして12％
以上のひずみを起させる外部応力が印加された時はベー
ター結晶型であることを示しているのと鮮やかな対照を
示している。
は４乃至12％の応力範囲で平坦部を示さずかつ、そのＸ
線回折パターンはそのPBT部分が外部から印加された応
力の無い場合でさえもベーター結晶型であつて凍結した
無定形PET部分によつてはつきりと固定されていること
を示している。これは実質上同一の方法で製造された10
0％PBTの糸では、その応力−ひずみ曲線が４−12％の範
囲で平坦部を示し、かつそのＸ線回折パターンが緩和し
た状態ではPBTがアルフアー結晶型を有し、そして12％
以上のひずみを起させる外部応力が印加された時はベー
ター結晶型であることを示しているのと鮮やかな対照を
示している。
ベーター結晶型であるPBT部分を含む本発明の延伸し
たまゝの糸を熱緩和、即ち約120乃至180℃の、好ましく
は約120乃至175℃の温度に約４乃至60秒間、緩和した形
で加熱すると、そのPBT部分は次に100％PBTから成る糸
と同一のアルフアー、ベーター結晶型転移パターンを示
す。アルフアー結晶型がベーター型ほど細長くないため
にフイラメントの若干の収縮を伴なうことになる。PBT
部分がアルフアー結晶型である熱緩和した糸は100％PBT
から成る同一方法で製造した糸に類似する性状を有す
る。
たまゝの糸を熱緩和、即ち約120乃至180℃の、好ましく
は約120乃至175℃の温度に約４乃至60秒間、緩和した形
で加熱すると、そのPBT部分は次に100％PBTから成る糸
と同一のアルフアー、ベーター結晶型転移パターンを示
す。アルフアー結晶型がベーター型ほど細長くないため
にフイラメントの若干の収縮を伴なうことになる。PBT
部分がアルフアー結晶型である熱緩和した糸は100％PBT
から成る同一方法で製造した糸に類似する性状を有す
る。
本発明の糸のPBT部分のベーター型の安定性のため
に、かゝる糸は延伸したまゝでも又はある場合には紡糸
したまゝでも、比較的大きな巻上げ速度、例えば3000m/
分以上で、巻上げた糸がボビンに過度に大きな力をおよ
ぼしてボビンを破壊させる可能性無しに、巻上げること
が出来る。
に、かゝる糸は延伸したまゝでも又はある場合には紡糸
したまゝでも、比較的大きな巻上げ速度、例えば3000m/
分以上で、巻上げた糸がボビンに過度に大きな力をおよ
ぼしてボビンを破壊させる可能性無しに、巻上げること
が出来る。
安定なベーター型であるPBT部分を有している本発明
の糸は、例えば約２乃至６、好ましくは約2.5乃至4.5g/
デニールの範囲のテナシイテイ、約５乃至50、好ましく
は約10乃至50％の伸び、約10乃至120、好ましくは約30
乃至60g/デニールのモジユラス及び約１乃至10、好まし
くは約４乃至７のフイラメント当りのデニールを有す
る。かゝる糸はけん縮又はテクスチヤード加工処理前又
は後のいずれでも布帛（織物）に編織するか、又は前述
の様に布帛を熱緩和させることができ、そして得られた
布帛（織物）は熱緩和前よりも大きな延伸可能性を有
し、そして糸から先ずつくつて、けん縮又はテクスチヤ
ード加工処理又はフラツト処理し、アルフアー型のPBT
部分を有する布帛よりも大きな延伸可能性も有してい
る。
の糸は、例えば約２乃至６、好ましくは約2.5乃至4.5g/
デニールの範囲のテナシイテイ、約５乃至50、好ましく
は約10乃至50％の伸び、約10乃至120、好ましくは約30
乃至60g/デニールのモジユラス及び約１乃至10、好まし
くは約４乃至７のフイラメント当りのデニールを有す
る。かゝる糸はけん縮又はテクスチヤード加工処理前又
は後のいずれでも布帛（織物）に編織するか、又は前述
の様に布帛を熱緩和させることができ、そして得られた
布帛（織物）は熱緩和前よりも大きな延伸可能性を有
し、そして糸から先ずつくつて、けん縮又はテクスチヤ
ード加工処理又はフラツト処理し、アルフアー型のPBT
部分を有する布帛よりも大きな延伸可能性も有してい
る。
本発明と組合わせて使用するのに適したけん縮又はテ
クスチヤード加工処理法はスタフイングボツクスけん
縮、蒸気噴射又は他の熱流体けん縮、ギヤけん縮、ニツ
ト−ド−ニツト（knit−de−knit）けん縮、ナイフエツ
ジけん縮、仮撚テクスチヤード加工及び空気ジエツトテ
クスチヤード加工がある。
クスチヤード加工処理法はスタフイングボツクスけん
縮、蒸気噴射又は他の熱流体けん縮、ギヤけん縮、ニツ
ト−ド−ニツト（knit−de−knit）けん縮、ナイフエツ
ジけん縮、仮撚テクスチヤード加工及び空気ジエツトテ
クスチヤード加工がある。
以下の実施例で本発明を更に説明する。
実施例１、２及び３及び比較例Ａ、Ｂ及びＣ これらの例は、本発明によつて製造した紡糸したまゝ
の前駆体糸（実施例１、２及び３）と比較のために100
％PBTから成る糸（比較例Ａ、Ｂ及びＣ）の紡糸条件と
性状を示す。実施例１、２及び３では、重合したテトラ
メチレンテレフタレート部分から完全に成り且つ0.80IV
を有する100％PBTから成るチツプと、重合したエチンレ
テレフタレート部分から完全に成り且つ0.65IVを有する
100％PETから成るチツプを記載の割合で混合し、乾燥
し、ツイン・スクリユー押出機で押出して再チツプ化し
た。比較例Ａ、Ｂ及びＣの場合は、PBTチツプだけを同
様に処理した。スクリユー押出機、加熱した紡糸室及び
５列に並んだ33孔（各径0.013インチ及び長さ0.018イン
チ）を持つ紡糸口金板を用いる常法によつてチツプを空
気中に周囲の温度で溶融紡糸した。得られたフイラメン
トを糸に集めて、表示した巻上げ速度で巻上げロールで
巻取つた。
の前駆体糸（実施例１、２及び３）と比較のために100
％PBTから成る糸（比較例Ａ、Ｂ及びＣ）の紡糸条件と
性状を示す。実施例１、２及び３では、重合したテトラ
メチレンテレフタレート部分から完全に成り且つ0.80IV
を有する100％PBTから成るチツプと、重合したエチンレ
テレフタレート部分から完全に成り且つ0.65IVを有する
100％PETから成るチツプを記載の割合で混合し、乾燥
し、ツイン・スクリユー押出機で押出して再チツプ化し
た。比較例Ａ、Ｂ及びＣの場合は、PBTチツプだけを同
様に処理した。スクリユー押出機、加熱した紡糸室及び
５列に並んだ33孔（各径0.013インチ及び長さ0.018イン
チ）を持つ紡糸口金板を用いる常法によつてチツプを空
気中に周囲の温度で溶融紡糸した。得られたフイラメン
トを糸に集めて、表示した巻上げ速度で巻上げロールで
巻取つた。
紡糸条件及び得られた紡糸したまゝの糸の性状は表１
に要約しており、“WUS"とはm/分（m/min）での巻上速
度を示す。
に要約しており、“WUS"とはm/分（m/min）での巻上速
度を示す。
表１の結果は25％以下のPETを持つ高分子混合物（ポ
リマー・ブレンド）からの紡糸した未延伸糸の物理性状
は100％PBTのものと似ていたことを示している。
リマー・ブレンド）からの紡糸した未延伸糸の物理性状
は100％PBTのものと似ていたことを示している。
実施例４乃至９及び比較例Ｄ乃至Ｈ 実施例１から３及び比較例ＡからＣの紡糸糸を一定の
デニール（実施例４、５及び６及び比較例Ｄ、Ｅ及び
Ｉ）及び一定張力（実施例７、８及び９及び比較例Ｇ及
びＨ）で延伸した。延伸はホツトプレート上でPBTにつ
いては140/150℃で実施し、高分子混合物は140℃で延伸
した。ホツトプレート前の張力（T1）とホツトプレート
後の張力（T2）を測定した。一定延伸比実験では1.4の
延伸比を用いた。一定張力実験中は、T2、ホツトプレー
トと延伸ロール間の張力を約90Cnに一定に保ち、かつT1
を約60Cnに保つた。熱延伸した繊維は22℃の空気の強制
ドラフトでクエンチした。一次延伸プロセスの変数と延
伸繊維の物理性状を表２に示す。
デニール（実施例４、５及び６及び比較例Ｄ、Ｅ及び
Ｉ）及び一定張力（実施例７、８及び９及び比較例Ｇ及
びＨ）で延伸した。延伸はホツトプレート上でPBTにつ
いては140/150℃で実施し、高分子混合物は140℃で延伸
した。ホツトプレート前の張力（T1）とホツトプレート
後の張力（T2）を測定した。一定延伸比実験では1.4の
延伸比を用いた。一定張力実験中は、T2、ホツトプレー
トと延伸ロール間の張力を約90Cnに一定に保ち、かつT1
を約60Cnに保つた。熱延伸した繊維は22℃の空気の強制
ドラフトでクエンチした。一次延伸プロセスの変数と延
伸繊維の物理性状を表２に示す。
表２の結果は、100％PBTの延伸したまゝの繊維と、25
％迄のPETを含有するものとの間の顕著な性状の差を示
している。従つて、延伸したまゝの100％PBT繊維のモジ
ユラスはすべての場合、同一方法で製造した延伸したま
ゝのブレンド繊維よりも実質上低く、この段階のブレン
ド（混合）繊維は100％PBT繊維よりもかなりかたいこと
を示していた。さらにこれらの試料の応力−ひずみ曲線
を測定し、延伸した（配向した）100％PBT繊維試料はア
ルフアー／ベーター結晶転移に起因する応力ひずみ曲線
中での特有の平坦部を示した。然しこの平坦部は高分子
混合物からのすべての延伸繊維では全く欠けていた。
％迄のPETを含有するものとの間の顕著な性状の差を示
している。従つて、延伸したまゝの100％PBT繊維のモジ
ユラスはすべての場合、同一方法で製造した延伸したま
ゝのブレンド繊維よりも実質上低く、この段階のブレン
ド（混合）繊維は100％PBT繊維よりもかなりかたいこと
を示していた。さらにこれらの試料の応力−ひずみ曲線
を測定し、延伸した（配向した）100％PBT繊維試料はア
ルフアー／ベーター結晶転移に起因する応力ひずみ曲線
中での特有の平坦部を示した。然しこの平坦部は高分子
混合物からのすべての延伸繊維では全く欠けていた。
応力／ひずみ曲線の平坦部が無いのは延伸実験の関数
であるかをきめるために、選ばれた試料について熱緩和
処理を実施した。試料をドロー・フレーム上、140℃で
緩和すると、次に応力ひずみ曲線上に特有の平坦部を有
し、アルフアー／ベーター結晶転移が回復されたことを
示していた。応力ひずみ曲線の変化の外に、繊維の切断
時の伸びが増加する。25％PETの混合物からの繊維の場
合は、伸びが26乃至47％増加する。
であるかをきめるために、選ばれた試料について熱緩和
処理を実施した。試料をドロー・フレーム上、140℃で
緩和すると、次に応力ひずみ曲線上に特有の平坦部を有
し、アルフアー／ベーター結晶転移が回復されたことを
示していた。応力ひずみ曲線の変化の外に、繊維の切断
時の伸びが増加する。25％PETの混合物からの繊維の場
合は、伸びが26乃至47％増加する。
延伸及び熱緩和した試料間に真のコンホーメーシヨン
的差が存在するかをたしかめるために、広角Ｘ線回折パ
ターンを測定した。この回折パターンは延伸した状態の
時はPBT成分が緩和後とは異なる結晶構造に拘束されて
おり、そして延伸したまゝの試料ではPBTがベーター型
であることをはつきりと示している。回折パターンはこ
れらの繊維が緩和でアルフアー型に戻ることを示唆もし
ていた。
的差が存在するかをたしかめるために、広角Ｘ線回折パ
ターンを測定した。この回折パターンは延伸した状態の
時はPBT成分が緩和後とは異なる結晶構造に拘束されて
おり、そして延伸したまゝの試料ではPBTがベーター型
であることをはつきりと示している。回折パターンはこ
れらの繊維が緩和でアルフアー型に戻ることを示唆もし
ていた。
繊維のPET及びPBT成分の非結晶性領域の配向は延伸時
に増加する。使用した温度で張力が結晶転移を起こすの
に充分大きい場合には、繊維のPBT成分がベーター結晶
型となる。繊維として応力をかけたまゝホツトプレート
から外してPETのガラス転移温度以下に冷却して、PET成
分の分子移動度を減少させる。PETの非結晶成分が保た
れて高度に配向した型で凍結される。PET/PBT混合物か
ら紡糸した繊維のPET濃度が充分高い、例えば約５％PET
であると、繊維に沿つて連続PET相が存在する。PETのガ
ラス転移温度より低いと、この連続相は強固なネツトワ
ークを繊維中に与えて、PBT相を緩和させない。応力が
除去された後でさえも、PBTは伸びた結晶コンホーメー
シヨンに保たれる。張力をかけずに再加熱すると充分に
高い配向を持つた配向した非結晶性領域の成分が結晶化
する。同時に緩和と配向の減少がより配向性の少い非結
晶性部分で認められよう。この緩和が繊維中の内部応力
を拡散させて、PBT成分のアルフアー結晶コンホーメー
シヨンへの緩和をゆるす。その結果が100％PBTに特有の
応力ひずみを示す繊維である。
に増加する。使用した温度で張力が結晶転移を起こすの
に充分大きい場合には、繊維のPBT成分がベーター結晶
型となる。繊維として応力をかけたまゝホツトプレート
から外してPETのガラス転移温度以下に冷却して、PET成
分の分子移動度を減少させる。PETの非結晶成分が保た
れて高度に配向した型で凍結される。PET/PBT混合物か
ら紡糸した繊維のPET濃度が充分高い、例えば約５％PET
であると、繊維に沿つて連続PET相が存在する。PETのガ
ラス転移温度より低いと、この連続相は強固なネツトワ
ークを繊維中に与えて、PBT相を緩和させない。応力が
除去された後でさえも、PBTは伸びた結晶コンホーメー
シヨンに保たれる。張力をかけずに再加熱すると充分に
高い配向を持つた配向した非結晶性領域の成分が結晶化
する。同時に緩和と配向の減少がより配向性の少い非結
晶性部分で認められよう。この緩和が繊維中の内部応力
を拡散させて、PBT成分のアルフアー結晶コンホーメー
シヨンへの緩和をゆるす。その結果が100％PBTに特有の
応力ひずみを示す繊維である。
本発明の延伸糸、例えば実施例４乃至９で製造したも
のを編織して布帛とし、この布帛を、例えば約120乃至1
80℃の温度で約１乃至10分間、熱緩和処理すると、熱緩
和した布帛は熱緩和処理前に有していたよりも大きい延
伸可能度を有していることが明らかとなつた。同様な結
果はけん縮又はテクスチヤード加工を熱処理前の延伸し
たまゝの糸実施した、けん縮又はテクスチヤード加工処
理した糸で得られる。さら同様な結果は、けん縮又はテ
クスチヤード加工処理した糸でつくつた布帛又はけん縮
又はテクスチヤード加工処理した糸自身に、熱緩和処理
を行なつた時に得られる。
のを編織して布帛とし、この布帛を、例えば約120乃至1
80℃の温度で約１乃至10分間、熱緩和処理すると、熱緩
和した布帛は熱緩和処理前に有していたよりも大きい延
伸可能度を有していることが明らかとなつた。同様な結
果はけん縮又はテクスチヤード加工を熱処理前の延伸し
たまゝの糸実施した、けん縮又はテクスチヤード加工処
理した糸で得られる。さら同様な結果は、けん縮又はテ
クスチヤード加工処理した糸でつくつた布帛又はけん縮
又はテクスチヤード加工処理した糸自身に、熱緩和処理
を行なつた時に得られる。
本発明の繊維、糸及び布帛（織物）はアパレル、カー
ペツト、パイルライナー及び合成繊維の詰め物を含めた
さまざまの末端用途製品に適している。
ペツト、パイルライナー及び合成繊維の詰め物を含めた
さまざまの末端用途製品に適している。
Claims (7)
- 【請求項１】高分子鎖中に少なくとも85重量％の重合し
たテトラメチレンテレフタレート単位を含有する繊維形
成性ポリ（ブチレンテレフタレート）と高分子鎖中に少
なくとも85重量％の重合したエチレンテレフタレート単
位を含有する繊維形成性ポリ（エチレンテレフタレー
ト）の約５乃至25重量％の混合物から成る繊維形成性組
成物を溶融紡糸して紡糸したままの繊維又は糸（as spu
n fiber or yarn）を形成し、該繊維又は糸を昇温した
温度で延伸してベータ型結晶をした延伸した繊維又は糸
を得そして該延伸した繊維又は糸をポリマーの結晶構造
がベータ型からアルファ型に転換することなしに該ポリ
（エチレンテレフタレート）のガラス転移温度以下に冷
却して、ポリ（ブチレンテレフタレート）が実質上、外
部からの応力がない状態で安定なベータ結晶型である繊
維又は糸を得ることを特徴とするポリエステルブレンド
繊維又は糸の製造法。 - 【請求項２】該ポリ（ブチレンテレフタレート）が重合
したテトラメチレンテレフタレート単位のみから成り且
つ該ポリ（エチレンテレフタレート）が重合したエチレ
ンテレフタレート単位のみから成る特許請求の範囲第１
項記載の方法。 - 【請求項３】紡糸したままの繊維又は糸を最初に約1000
乃至6000m/分の速度で巻き上げ、該延伸を約1.1乃至2.0
の延伸比及び約130乃至220℃の温度で実施し、且つ該冷
却を不活性ガスの強制ドラフト中で約５乃至30℃の温度
で約１乃至60秒間実施する特許請求の範囲第２項記載の
方法。 - 【請求項４】高分子鎖中に少なくとも85重量％の重合し
たテトラメチレンテレフタレート単位を含有する繊維形
成性ポリ（ブチレンテレフタレート）と高分子鎖中に少
なくとも85重量％の重合したエチレンテレフタレート単
位を含有する繊維形成性ポリ（エチレンテレフタレー
ト）の約５乃至25重量％の混合物から成る繊維形成性組
成物を溶融紡糸して紡糸したままの繊維又は糸（as spu
n fiber or yarn）を形成し、該繊維又は糸を昇温した
温度で延伸してベータ型結晶をした延伸した繊維又は糸
を得そして該延伸した繊維又は糸をポリマーの結晶構造
がベータ型からアルファ型に転換することなしに該ポリ
（エチレンテレフタレート）のガラス転移温度以下に冷
却して、ポリ（ブチレンテレフタレート）が実質上、外
部からの応力がない状態で安定なベータ結晶型である繊
維又は糸を得、かくして得た繊維又は糸に熱緩和処理を
施して、ポリ（ブチレンテレフタレート）を、外部から
の応力のない状態で結晶型をベータ型からアルファ型に
変えることを特徴とするポリエステルブレンド繊維又は
糸の製造法。 - 【請求項５】該熱緩和処理を約120乃至180℃の温度で約
４乃至60秒間実施する特許請求の範囲第４項記載の方
法。 - 【請求項６】該熱緩和処理の前に該糸を編織して布帛に
する特許請求の範囲第５項記載の方法。 - 【請求項７】布帛に編織する前に該糸をけん縮又はテク
スチャード加工を行なう特許請求の範囲第６項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/862,944 US4755336A (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Process for making polyester blend fiber |
| US862944 | 1986-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62276017A JPS62276017A (ja) | 1987-11-30 |
| JPH0811843B2 true JPH0811843B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=25339808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62116040A Expired - Lifetime JPH0811843B2 (ja) | 1986-05-14 | 1987-05-14 | ポリエステルブレンド繊維の製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4755336A (ja) |
| JP (1) | JPH0811843B2 (ja) |
| DE (1) | DE3714972C2 (ja) |
| GB (1) | GB2190386B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG45124A1 (ja) * | 1987-07-23 | 1989-04-14 | Nadka V Avramova | |
| DE3823538A1 (de) * | 1988-07-12 | 1990-02-01 | Davy Mckee Ag | Verfahren zur herstellung von pbt-teppichgarn |
| US5049339A (en) * | 1989-07-03 | 1991-09-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Process for manufacturing industrial yarn |
| US5185116A (en) * | 1989-09-29 | 1993-02-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparing shaped structure of polyarylate copolymers having high tensile elongation at break |
| US5223317A (en) * | 1990-09-05 | 1993-06-29 | Hoechst Celanese Corporation | Texture carpets and rugs made from fiber blends |
| US5102713A (en) * | 1990-09-05 | 1992-04-07 | Hoechst Celanese Corporation | Carpet fiber blends and saxony carpets made therefrom |
| US5458510A (en) * | 1993-12-03 | 1995-10-17 | High Voltage Engineering Corporation | Printed circuit board connector contact |
| US6105224A (en) | 1998-09-28 | 2000-08-22 | O'mara Incorporated | Bulk yarns having improved elasticity and recovery, and processes for making same |
| MX2009009403A (es) * | 2007-03-06 | 2010-04-09 | Futuris Automotive Interiors U | Fibra de polietileno en borlas para aplicaciones de tapetes automotrices. |
| US20080292831A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-11-27 | Futuris Automotive Interiors (Us), Inc. | Tufted pet fiber for automotive carpet applications |
| US20110177283A1 (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Futuris Automotive Interiors (Us), Inc. | PET Carpet With Additive |
| WO2021176411A1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Invista Textiles (U.K.) Limited | Bcf yarns including pet and pbt |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4159617A (en) * | 1969-11-17 | 1979-07-03 | Fiber Industries, Inc. | Resilient polyester fibers |
| US3822334A (en) * | 1970-06-22 | 1974-07-02 | Fiber Industries Inc | Process for preparing poly(tetramethylene terephthalate)yarn |
| US3681188A (en) * | 1971-02-19 | 1972-08-01 | Du Pont | Helically crimped fibers of poly(trimethylene terephthalate) having asymmetric birefringence |
-
1986
- 1986-05-14 US US06/862,944 patent/US4755336A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-06 DE DE3714972A patent/DE3714972C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-13 GB GB8711241A patent/GB2190386B/en not_active Expired
- 1987-05-14 JP JP62116040A patent/JPH0811843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8711241D0 (en) | 1987-06-17 |
| GB2190386A (en) | 1987-11-18 |
| GB2190386B (en) | 1989-12-06 |
| JPS62276017A (ja) | 1987-11-30 |
| DE3714972C2 (de) | 1996-10-24 |
| DE3714972A1 (de) | 1987-11-19 |
| US4755336A (en) | 1988-07-05 |
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