JPH08209459A - ポリエーテルエステル系弾性糸の製造法 - Google Patents

ポリエーテルエステル系弾性糸の製造法

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JPH08209459A
JPH08209459A JP4355595A JP4355595A JPH08209459A JP H08209459 A JPH08209459 A JP H08209459A JP 4355595 A JP4355595 A JP 4355595A JP 4355595 A JP4355595 A JP 4355595A JP H08209459 A JPH08209459 A JP H08209459A
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JP
Japan
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yarn
elastic
weight
cheese
elastic yarn
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JP4355595A
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English (en)
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Akiko Akutsu
明子 阿久津
Masatoshi Morita
正敏 森田
Makoto Ito
伊藤  誠
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Nippon Ester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリ
ブチレンテレフタレートを主とするポリエステルをハー
ドセグメント、直鎖状ポリアルキレングリコールをソフ
トセグメントとするポリエーテルエステル系弾性体を 3
00m/分以上の紡糸速度で溶融紡糸し、冷却固化後、ポ
リジメチルシロキサンを10重量%以上含有する油剤を2
〜5重量%付与し、0.05g/d以下の張力でチーズ状に
巻取り、 (Tm−120)℃〜 (Tm−20) ℃〔Tmは弾性
体の融点(℃)を表す。〕の温度で30分間以上熱処理す
る。 【効果】 優れた弾性回復性を有し、かつ、耐薬品性、
耐候性、耐熱性の優れ、糸条の物性が均整で、後加工性
の良いポリエーテルエステル系弾性糸を工業的に容易に
製造することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衣料用及び産業資材用
として適した優れた弾性回復率を有し、かつ、耐薬品
性、耐候性、耐熱性の優れたポリエーテルエステル系弾
性糸を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、衣料用や産業資材用の弾性糸とし
ては、ポリウレタン系弾性糸が主に用いられているが、
ポリウレタン系弾性糸は耐熱性、耐薬品性、耐候(光)
性が劣るという欠点があり、近年、ポリエチレンテレフ
タレートやポリブチレンテレフタレートのような高結晶
性のポリエステルをハードセグメント、ポリテトラメチ
レングリコールに代表されるポリアルキレングリコール
をソフトセグメントとしたポリエーテルエステル系弾性
糸が開発されている。
【0003】しかし、この弾性繊維は耐薬品性、耐候
性、耐熱性は優れているが、弾性回復性の面では、ポリ
ウレタン弾性糸よりも劣るという欠点を有している。ポ
リエーテルエステル系弾性糸の弾性回復性を向上させる
方法として、特公昭63− 60127号公報には、溶融紡糸
後、熱処理する方法が開示されており、性能向上には有
効であるが、得られる糸条の物性にばらつきが生じたり
するという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた弾性
回復性を有し、かつ、耐薬品性、耐候性、耐熱性の優
れ、糸条の物性が均整で、後加工性の良いポリエーテル
エステル系弾性糸を工業的に容易に実施できる方法で製
造することを可能にするポリエーテルエステル系弾性糸
の製造法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、ポリエチレンテレフタレ
ート及び/又はポリブチレンテレフタレートを主とする
ポリエステルをハードセグメント、直鎖状ポリアルキレ
ングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエ
ステル系弾性体を 300m/分以上の紡糸速度で溶融紡糸
し、冷却固化後、ポリジメチルシロキサンを10重量%以
上含有する油剤を2〜5重量%付与し、0.05g/d以下
の張力でチーズ状に巻取り、 (Tm−120)℃〜 (Tm−
20) ℃〔Tmは弾性体の融点(℃)を表す。〕の温度で
30分間以上熱処理することを特徴とするポリエーテルエ
ステル系弾性糸の製造法にある。
【0006】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の方法は、ポリエチレンテレフタレート及び/又は
ポリブチレンテレフタレートを主とするポリエステルを
ハードセグメント、直鎖状ポリアルキレングリコールを
ソフトセグメントとするポリエーテルエステル系弾性糸
に適用される。ハードセグメントとしてポリエチレンテ
レフタレートを選べば弾性回復性は若干劣るが、強伸度
特性が優れたものとなり、一方、ポリブチレンテレフタ
レートを選べば強伸度特性は若干劣るが、弾性回復性が
優れたものとなるので、目的に応じて何れか一方又は両
者を適宜の割合で併用すればよい。また、ソフトセグメ
ントのポリアルキレングリコールとしては、分子量 500
〜3000のポリテトラメチレングリコールが好適である。
【0007】ハードセグメントとソフトセグメントとの
割合は、優れた弾性回復性と強伸度特性とを保つために
は、ハードセグメント/ソフトセグメントの重量比を20
/80〜80/20の範囲にすることが好ましい。ソフトセグ
メントの量が20重量%未満では弾性回復性が悪く、ソフ
トセグメントの量が80重量%を超えると高温時や熱処理
後の機械的特性が低下する。
【0008】また、弾性体には、本発明の効果を損なわ
ない範囲で、酸化防止剤、耐光剤、顔料、難燃剤、制電
剤等の添加剤を含有させることができる。
【0009】次に、溶融紡糸は常法によって行えばよ
く、例えば、図1に示したような溶融紡糸、巻取り装置
を用いて行われる。紡糸口金1から紡出された弾性糸Y
は、冷却筒2で冷却された後、油剤付与装置3で油剤が
付与され、第1ゴデットローラ4と第2ゴデットローラ
5を経て巻取機6で巻取られ、弾性糸のチーズ7とされ
る。
【0010】溶融紡糸の速度は 300m/分以上とするこ
とが必要である。紡糸速度が 300m/分未満であると、
生産性が低いとともに、糸の配向が低いものとなり、弾
性回復性の劣ったものとなる。紡糸速度の上限は特に限
定されないが、1500m/分程度までは特に問題なく実施
可能である。
【0011】ポリエーテルエステル系弾性糸を高速で溶
融紡糸する場合、ガイド等との摩擦により糸条が伸び易
く、得られる糸条の物性にばらつきが生じ易い。この問
題を解決するためには、平滑油剤を付与して巻取ること
が必要である。本発明においては、平滑油剤としてポリ
ジメチルシロキサンを10重量%以上含有する油剤を使用
し、これを2〜5重量%付与する。
【0012】ポリジメチルシロキサンの付与量が少なす
ぎると、糸条とガイド等との摩擦を減ずる効果が乏し
く、巻姿が悪くなったり、綾落ちが発生したりして好ま
しくない。一方、ポリジメチルシロキサンの付与量が多
すぎると、紡糸巻取り時や後加工時にに飛散して作業環
境を悪化させたり、後加工時に綾落ちが発生し、糸切れ
等のトラブルの原因となる。
【0013】油剤中のポリジメチルシロキサンの濃度の
上限は特に限定されないが、95重量%以下とし、分散剤
や制電剤等を配合することが望ましい。そして、油剤
は、通常、10〜40重量%、好ましくは20〜30重量%の濃
度の水エマルジョンの形で付与される。
【0014】油剤を付与した糸条は、0.05g/d以下の
張力でチーズ状に巻取られる。巻取り張力が0.05g/d
を超えると巻取り時に綾落ちが生じやすくなったり、巻
締りが大きくなるため後加工で熱処理を施すと収縮が大
きくなって耳高が生じたりして解舒性が著しく劣るもの
となるので好ましくない。巻取り張力は、各ローラ間あ
るいはローラと巻取機間の速度差を調整することにより
制御することができる。例えば、第1ゴデットローラ4
と第2ゴデットローラ5との間で5〜8%弛緩させた
り、第2ゴデットローラ5と巻取機6との間で3〜5%
弛緩させるたりすることにより制御することができる。
【0015】チーズ状に巻取られた糸条は、その状態
で、 (Tm−120)℃〜 (Tm−20) ℃の温度で30分間以
上熱処理される。
【0016】熱処理の温度が上記の範囲よりも低いとポ
リマー内の分子運動が十分起こり難く、例えば24時間熱
処理を続けても弾性回復性能を向上させることができな
い。一方、熱処理温度をあまり高くすると糸条が軟化し
たり、融着したりして好ましくない。
【0017】また、熱処理時間が30分間未満の場合、チ
ーズ内層部まで十分な熱を付与できないため、外層部と
内層部との間に、物性のばらつきが生じるので好ましく
ない。熱処理時間の上限は特に限定されないが、あまり
長くすることは不必要であるばかりでなく、油剤が分解
したりして後加工性が低下することがあるので、30時間
以下とすることがが好ましい。
【0018】熱処理装置としては、チーズ状の糸条を均
一に熱処理できるものであればよく、熱風(循環式)乾
燥機が好ましくは用いられる。
【0019】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、例中の測定及び評価法は、次のとおりであ
る。 (a) 固有粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定した。 (b) 融点 パーキンエルマー社製示差走査型熱量計 DSC-7型を用
い、昇温速度20℃/分で測定した。 (c) 油剤付着量(OPU) 糸条2gを採取し、エタノールで油剤を抽出し、エタノ
ールを蒸発乾固させて重量Wを求め、次式で算出した。 OPU(%)=(W/2)×100 (d) 巻取り張力 第2ゴデットローラ5と巻取機6との間で、東レエンジ
ニアリング社製テンションメーターTTM-100 型を用いて
測定した。 (e) 弾性回復率 オリエンティック社製テンシロン UTM-4-100型を用い、
試料長10cm、引張速度10cm/分で 100%又は 200%まで
伸長した後、同速度で元の長さまで戻し、再度伸長した
時、応力が現れた時の長さを求め、次式によって弾性回
復率を求めた。なお、測定回数は10回とし、その平均値
で表した。 弾性回復率(%)=〔 (E0 −E1)/E0 〕×100 E0 :伸ばした長さ E1 :再度伸ばした時、応力が現れた時の長さ (100%伸長時の弾性回復率が85%以上、 200%伸長時の
弾性回復率が70%以上であれば合格である。) (f) 強伸度 オリエンティック社製テンシロン UTM-4-100型を用い、
試料長10cm、引張速度10cm/分で測定した。なお、測定
回数は10回とし、その平均値で表した。 (g) 巻姿 熱処理後のチーズ状パッケージについて、耳高、綾落ち
等の状態を観察し、次の3段階で評価した。 ◎:良好、 ○:ほぼ良好、 ×:不良 (h) 総合評価 溶融紡糸、巻取り時の油剤の飛散の有無及び上記 (e)〜
(g) の評価結果を総合して、次の3段階で評価した。 A:良好、 B:ほぼ良好、 C:不良
【0020】実施例1〜11及び比較例1〜11 反応缶にテレフタル酸ジメチル19.4kg及び1,4−ブタン
ジオール11.7kgを仕込み、触媒としてテトラブチルチタ
ネート10gを加え、常圧下、 210℃で 2.5時間エステル
交換反応を行った。得られた反応物を重合缶に移送し、
平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール33kgを
添加し、次いで 250℃、1トル以下の減圧下で4時間重
縮合反応を行い、融点 185℃、固有粘度2.35のポリマー
Aを得た。(ポリマーAのハードセグメント/ソフトセ
グメントの重量比H/Sは、約5/5である。)一方、
テレフタル酸23.5kgとエチレングリコール15.2kgを反応
缶に仕込み、 250℃で6時間エステル化反応を行った。
得られた反応物を重合缶に移送し、平均分子量1500のポ
リテトラメチレングリコール33kg及び触媒としてテトラ
ブチルチタネート10gを添加し、次いで 250℃、1トル
以下の減圧下で4時間重縮合反応を行い、融点 223℃、
固有粘度2.50のポリマーBを得た。(ポリマーBのH/
Sは、約5/5である。)ポリマーA及びBを減圧乾燥
した後、図1に示した通常の溶融紡糸、巻取機を用いて
紡糸した。この際、紡糸温度を 260℃とし、直径 0.5mm
の紡糸孔を12個有する紡糸口金から紡出し、表1及び表
2に示した油剤を回転ローラ式油剤付与速度を用いて表
1の付着量となるように付与し、12本に分割して表1及
び表2に示した巻取り張力でチーズ状に巻取った。この
際、吐出量と巻取速度を調整して 50dの弾性糸が得られ
るようにした。巻取ったチーズをヤマト製作所製 DK-63
型熱風乾燥機で表1及び表2に示した時間と温度で熱処
理した。なお、油剤の組成 (重量%) は、次のとおりで
あり、これらを濃度30重量%の水エマルジョンとして糸
条に付与した。 油剤(イ):ポリジメチルシロキサン(10センチストークス) 90 ポリオキシエチレン(3) ラウリルエーテル 10 油剤(ロ):ポリジメチルシロキサン(10センチストークス) 15 鉱物油 (60レッドウッド秒) 75 ポリオキシエチレン(3) ラウリルエーテル 10 油剤(ハ):鉱物油 (60レッドウッド秒) 90 ポリオキシエチレン(3) ラウリルエーテル 10 溶融紡糸、巻取り時の油剤の飛散の有無及び得られた弾
性糸の評価結果を表1及び表2に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、優れた弾性回復性を有
し、かつ、耐薬品性、耐候性、耐熱性の優れ、糸条の物
性が均整で、後加工性の良いポリエーテルエステル系弾
性糸を工業的に容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の実施に使用される溶融紡糸、巻
取装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 紡糸口金 2 冷却筒 3 油剤付与装置 4 第1ゴデットローラ 5 第2ゴデットローラ 6 巻取機 7 弾性糸のチーズ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレンテレフタレート及び/又は
    ポリブチレンテレフタレートを主とするポリエステルを
    ハードセグメント、直鎖状ポリアルキレングリコールを
    ソフトセグメントとするポリエーテルエステル系弾性体
    を 300m/分以上の紡糸速度で溶融紡糸し、冷却固化
    後、ポリジメチルシロキサンを10重量%以上含有する油
    剤を2〜5重量%付与し、0.05g/d以下の張力でチー
    ズ状に巻取り、 (Tm−120)℃〜 (Tm−20) ℃〔Tm
    は弾性体の融点(℃)を表す。〕の温度で30分間以上熱
    処理することを特徴とするポリエーテルエステル系弾性
    糸の製造法。
JP4355595A 1995-02-07 1995-02-07 ポリエーテルエステル系弾性糸の製造法 Pending JPH08209459A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004113599A1 (ja) * 2003-06-20 2004-12-29 Teijin Fibers Limited ポリエーテルエステル弾性繊維及びこれを用いた布帛、衣料
CN100404735C (zh) * 2003-06-20 2008-07-23 帝人纤维株式会社 聚醚酯弹性纤维以及采用它的织物、衣料
KR101297806B1 (ko) * 2009-12-30 2013-08-19 코오롱인더스트리 주식회사 해양용 폴리에스테르 원사 및 그의 제조 방법

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WO2004113599A1 (ja) * 2003-06-20 2004-12-29 Teijin Fibers Limited ポリエーテルエステル弾性繊維及びこれを用いた布帛、衣料
CN100404735C (zh) * 2003-06-20 2008-07-23 帝人纤维株式会社 聚醚酯弹性纤维以及采用它的织物、衣料
KR101297806B1 (ko) * 2009-12-30 2013-08-19 코오롱인더스트리 주식회사 해양용 폴리에스테르 원사 및 그의 제조 방법

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