JPH09250037A - ポリエステル繊維トウおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】牽切紡績に際し牽切性の良好な原料ポリエステ
ル繊維トウを提供すること、ならびに該ポリエステル繊
維トウを製造する製造方法を提供する。 【解決手段】ポリエチレンテレフタレートを主成分と
し、共重合成分を共重合率２〜２０モル％として共重合
したポリエステルからなる繊維トウにおいて、繊維トウ
を構成する単繊維の、強度が２．０〜５．５ｇ／デニー
ル、伸度が２０〜４０％であって、かつ繊維トウの水分
率が１．０％以下であることを特徴とする牽切紡績用ポ
リエステル繊維トウ、およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規なポリエステル
繊維トウならびにその製造方法に関し、さらに詳しくは
共重合ポリエステル繊維からなる牽切紡績用のトウであ
り、牽切紡績時の牽切性を改良すべくなしたことを特徴
とするポリエステル繊維トウ、ならびにその製造時の条
件の適正化を特徴とし、その結果、衣料用に適したすな
わち風合・ドレープ性・抗ピル性に優れた紡績糸を得る
ための改善された原料ポリエステル繊維トウ及びその製
造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、衣料用途にはポリエステル繊
維が多種多様に使用されているが、特に近年ドレープ性
・ソフトな風合・抗ピル性が重要視され、その原料ポリ
エステル繊維には高度な性能が要求されている。この原
料繊維とともに紡績工程においても特殊な紡績が使用さ
れるようになってきている。すなわち、従来の短繊維紡
績（短紡）から、トウを引きちぎって紡績する、いわゆ
る牽切紡績による紡績糸が使用されるようになってき
た。牽切紡績で得られる紡績糸は、構成繊維の繊維長が
比較的長いことから紡績のドレープ性に優れるという特
徴がある。かかる特徴を生かして、ウールと混紡して用
いられることが多い。

【０００３】現在、牽切紡績には種々のトウが使用され
ているが、特殊な紡績であることから、非常に限定され
た、また調合の極めて難しい問題が生じている。具体的
には通常のポリエステルのトウを使用していると、トウ
は集団で牽切されることから牽切時に繊維間に強度な摩
擦が起こり、その影響で繊維間に静電気が発生し牽切ス
ライバーがローラに巻き付き運転を阻害される。またト
ウは繊維の構成本数が数１０万本になるため均一な牽切
が出来ず、いわゆる牽切斑が発生し得られるスライバー
は不均一なものとなるばかりかローラへの巻き付きが発
生し運転出来ないことがある。

【０００４】牽切時の静電気改善としては、特願平７−
５４６９９において、付与する油剤に粒子を添加するこ
とにより、摩擦を減少させ静電気レベルを下げることが
提案されている。

【０００５】一方、衣料用としては抗ピル性付与は近年
不可欠であり、このためには原料繊維トウはそれらを満
足出来るものでなくてはならず、通常のポリエステルト
ウでは満足できるものが得られない。優れた抗ピル性を
得るために、単繊維繊度を小さくすべく、共重合ポリエ
ステルを使用することがある。

【０００６】かかる場合には、特願平７−５４６９９に
おいて提案された技術では効果が小さいという問題があ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためになされたものであり、牽切紡績に際し
牽切性の良好な原料ポリエステル繊維トウを提供するこ
と、ならびに該ポリエステル繊維トウを製造する製造方
法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のポリエステル繊
維トウは、上記目的を解決するために下記の構成を有す
る。すなわち、ポリエチレンテレフタレートを主成分と
し、共重合成分を共重合率２〜２０モル％として共重合
したポリエステルからなる繊維トウにおいて、繊維トウ
を構成する単繊維の、強度が２〜５．５ｇ／デニール、
伸度が２０〜４０％であって、かつ繊維トウの水分率が
１％以下であることを特徴とする牽切紡績用ポリエステ
ル繊維トウである。

【０００９】また、本発明のポリエステル繊維トウの製
造方法は、上記目的を解決するために下記の構成を有す
る。すなわち、ポリエチレンテレフタレートを主成分と
し、共重合成分を共重合率２〜２０モル％として共重合
したポリエステルを溶融紡糸して得られる繊維に、アニ
オン系界面活性剤を付着させて後、次式で示される条件
下で熱処理を行うことを特徴とするポリエステル繊維ト
ウの製造方法である。 １２０℃≦ＳＴＥ≦１６０℃ １０分 ≦ＳＴＩ≦４０分 （ここで、ＳＴＥは熱処理温度、ＳＴＩは熱処理時間を
表す）

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明について、以下詳細に説明
する。

【００１１】本発明において、ポリエステル繊維トウと
は、ポリエステル系ポリマーからなる繊維トウをいう。

【００１２】衣料には通常抗ピル性が要求されるが、抗
ピル性を与えるには、一般的手法として、繊維の強度を
適度に低くするのが有効である。しかし、ポリエチレン
テレフタレート１００％で強度を下げようとすると、分
子量を小さくする必要がある。分子量が小さくなると、
粘度の極めて低いものとなり、ポリマーから繊維を製造
する時の紡糸性が極めて悪く実用的でない。かかる観点
から本発明のポリエステル繊維トウは、ポリエチレンテ
レフタレートを主成分とし共重合性分を共重合させたポ
リエステルからなる。

【００１３】牽切紡績で得られる紡績糸は繊維長が長い
ことから、ウールと混紡して用いられることが多い。か
かる場合には、ウールと同様な染色性、すなわちカチオ
ン可染とすることが重要である。したがって、このよう
な場合には、共重合成分として、強酸性基を有するフタ
ール酸のアルカリ金属塩を用いるのが好ましい。ここ
で、強酸性基としてはスルホ基を例示することができ
る。フタール酸骨格はテレフタール酸とイソフタール酸
から選ぶことができるがイソフタール酸骨格であるのが
好ましい。アルカリ金属としては、特にナトリウムであ
るのが好ましい。強酸性基を有するフタール酸のアルカ
リ金属塩として、具体的には、３、５−ジメチル−ソデ
ィウム−スルホイソフタレートを挙げることができる。
３、５−ジメチル−ソディウム−スルホイソフタレート
は共重合性に優れるため、粘度を一定レベルにまで高め
ることができ、後述する繊維製造過程での紡糸性も合わ
せて解決できる。

【００１４】本発明において、共重合成分の共重合率に
は適正幅があり、共重合率が２０モル％を越えると、繊
維分子構造が粗になり過ぎ、後述する紡糸工程での繊維
形成が不可能となる。かかる観点から共重合成分の共重
合率は２〜２０モル％とする。

【００１５】また、本発明の繊維トウは、トウを構成す
る単繊維の強度が２〜５．５ｇ／デニールであり、伸度
が２０〜４０％とするものである。これにより、繊維ト
ウを牽切紡績する際の優れた工程通過性を付与できるば
かりでなく、牽切紡績された紡績糸を衣料用に使用した
際に優れた抗ピル性を発揮せしめることができる。トウ
を構成する単繊維の強度が２ｇ／デニール未満の場合、
抗ピル性は良いものの、後述する繊維製造工程や牽切紡
績時のガイドなどに接触した時に糸切れが発生するし、
５．５ｇ／デニールを越えると、衣料での抗ピル性が満
足できなくなる。一方、トウを構成する単繊維の伸度が
高すぎると、繊維のヤング率が低くなり、繊維が絡まり
ピルを形成し切れて脱落しにくくなる。また伸度が低す
ぎると、牽切時わずかな張力で切れやすくなり牽切斑を
おこしてしまう。

【００１６】牽切紡績時の最大の問題は、単繊維が逐次
的に引きちぎられずに、集団で引きちぎられる、いわゆ
る集団切れという現象が起きることである。これが発生
するとローラへの巻き付きが発生し生産障害が起こるこ
とと、得られた紡績スライバーは均一なものでなく欠点
の多い紡績糸となる。かかる牽切紡績時の集団切れを防
止するには、繊維トウの水分率を１％以下としなければ
ならない。繊維トウの水分率が１％を越えると集団切れ
を起こしてしまう。繊維トウの水分率はできるだけ低い
のが望ましい。

【００１７】特に３、５−ジメチル−ソディウム−スル
ホイソフタレートなどの共重合成分を共重合させたポリ
エステルは、水分を吸着又は保持しやすい性質を持って
おり、トウ製造工程で使用される水分・水溶液を保持し
トウの中に取り込み高い水分率になりやすい。したがっ
て、後述する、本発明の繊維トウの製造方法において採
用する特定の弛緩熱処理を採用するのが有効になる。

【００１８】また、３、５−ジメチル−ソディウム−ス
ルホイソフタレートなどの共重合成分を共重合したポリ
エステルは金属との摩擦係数が高く、摩擦されると極め
て高いレベルの静電気を発生し、牽切したスライバーが
金属ローラなどに巻き付く現象が発生することがある。
かかる観点から、本発明の繊維トウにはアニオン系界面
活性剤を繊維重量当たり０．０５〜２重量％付与してな
ることが好ましい。これにより、静電性能と繊維間摩擦
を緩和させ得ることができる。アニオン活性剤として
は、高級アルコールホスフェート塩、高級アルコールサ
ルフェート塩または高級脂肪酸塩などを挙げることがで
きる。アニオン系界面活性剤の付着量が０．０５重量％
未満では静電性能が十分には発揮できず、２重量％を越
えると界面活性剤の粘着性が欠点として現れ、繊維小集
団に纏めることとなり結果的には集団切れにまで発展し
てしまうこともある。また界面活性剤は延伸後又はけん
縮付与後いずれで付与しても基本性能に変わりはない。
また、摩擦係数を下げるために、アニオン系界面活性剤
に無機や有機の粒子を添加しても良い。

【００１９】本発明のポリエステル繊維トウを、風合い
に優れた衣料用として好適に利用するためには、トウを
構成する単繊維の繊度を５デニール以下とするのがよ
い。すなわち単繊維の繊度が５デニールを越える場合に
は、繊維の曲げ剛性が高いため衣料としたとき固い風合
となってしまう。一方、風合面からは単繊維の繊度が細
ければ細いほどソフトな風合を与えるが、あまり繊度が
細くなると牽切紡績時に構成本数があまりにも多くな
り、繊維間の摩擦機会が増加し均一牽切紡績が難しくな
ることがある。かかる観点からトウを構成する単繊維の
繊度は０．５〜４デニールであることがより好ましい。

【００２０】また、牽切紡績用トウは機械作用によって
引きちぎる状況となるため、あまりにもトウの総繊度が
大きくなると、引きちぎる機械の馬力を強大なものとす
る必要があり、機械設計面からも適当ではない。一方ト
ウの繊度が小さすぎると、生産効率が低くなる。かかる
観点から、トウの繊度は、３０〜１，０００，０００デ
ニールであるのが適切である。

【００２１】また、トウを構成する単繊維の断面形状
は、通常の丸断面でもよく、一般的な三角断面・四角断
面・多角断面・中空など種々の断面形状が適用可能であ
る。また、繊維の構造としてはモノポリマーでもよく、
異種ポリマーとの複合構造であっても良い。

【００２２】上述したように、牽切紡績には種々制約は
あるが、繊維トウも該設備の機能に合致させて、上記要
件を満たすようにすることにより良好な牽切性が得ら
れ、良質な紡績糸を得ることができる。

【００２３】次に、本発明のポリエステル系繊維トウの
製造方法について説明する。

【００２４】前記した共重合ポリエステルポリマーを常
法にしたがい溶融紡糸して繊維化する。その後必要に応
じて延伸される。

【００２５】トウの水分率を前記範囲に納めるには、繊
維製造時延伸工程の後、前述したアニオン系界面活性剤
を付与し、付与した水分を蒸発させるとともに、繊維の
特性を一定範囲に調整するため、次式を満す条件で熱処
理することが必要である。

【００２６】１２０℃≦ＳＴＥ≦１６０℃ １０分 ≦ＳＴＩ≦４０分 （ここで、ＳＴＥは熱処理温度、ＳＴＩは熱処理時間を
表す） ＳＴＥが１２０℃より低い場合は繊維トウが十分な熱処
理を受けないため、繊維トウの水分率が前記範囲とでき
ず、牽切紡績では集団切れを起こしてしまう。また、Ｓ
ＴＥが１６０℃より高いと、３、５−ジメチル−ソディ
ウム−スルホイソフタレートなどを共重合した共重合ポ
リエステルは熱劣化を起こし脆弱な繊維となってしま
う。一方、ＳＴＩが１０分より短いと、処理されるもの
が繊維の集団であるトウのため、内部の水分を十分追い
出すことが出来ず水分率の高いトウとなってしまう。逆
にＳＴＩが４０分を越えると、必要以上の熱処理を受け
ることになるためここでも得られる繊維が脆弱なものと
なってしまう。なお、かかる熱処理は、たとえば熱風循
環トンネル型熱処理機などを用いて、弛緩状態のトウに
対して行うのが良い。

【００２７】以上述べた製造条件を採用することによ
り、繊維トウを構成する単繊維の強度および伸度を前記
範囲とすることができ、それにより、牽切紡績するにお
いて、極めて牽切性の良い繊維トウを得ることができる
ほか、牽切紡績された紡績糸を衣料とした際に、風合・
ドレープ性・抗ピル性に優れた特性を与えることができ
る。

【００２８】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をより具体的に
説明する。

【００２９】（実施例１〜４、比較例１〜４）２９０℃
に加熱された口金から、３、５−ジメチル−ソディウム
−スルホイソフタレートを９モル％共重合したポリエチ
レンテレフタレートポリマーを繊維状に吐出し、１３０
０ｍ／分で引取り未延伸糸にして引き揃えた。

【００３０】この未延伸糸トウを油剤浴中を通過させて
加熱浴中で３．０４倍に延伸して後、押し込み法けん縮
付与装置によりけん縮を付与した。

【００３１】けん縮付与後、濃度１．５重量％の界面活
性剤をトウに付与し熱風循環トンネル型熱処理機を用い
て表１に示す条件で弛緩熱処理した。得られた繊維トウ
の単繊維繊度は２．５デニール、トウの総繊度は５０万
デニールであった。

【００３２】この熱処理条件を変更したトウを採取しオ
ーエム社のトウリアクターで牽切した。

【００３３】トウを牽切する領域は６段階の他段延伸型
になっており、その領域内で予め牽切をスムーズに行わ
せしめるように徐々に延伸が行われ、ついで牽切される
ようになっており、この両者を含む全体延伸倍率は５．
７倍であった。試験の条件と結果を表１に示す。なお表
１中、◎は良好に牽切紡績できたことを、×は牽切紡績
に際して操業性が不良であったことを示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明により、牽切紡績用原料として牽
切性に優れるポリエステル繊維トウを提供することがで
きる。牽切紡績で得られる紡績糸は、衣料用として優れ
た性能を備えたものであり一般に広く使用されるもので
ある。

Claims (11)

【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を主成分と
   し、共重合成分を共重合率２〜２０モル％として共重合
   したポリエステルからなる繊維トウにおいて、繊維トウ
   を構成する単繊維の、強度が２〜５．５ｇ／デニール、
   伸度が２０〜４０％であって、かつ繊維トウの水分率が
   １％以下であることを特徴とする牽切紡績用ポリエステ
   ル繊維トウ。
2. 【請求項２】共重合成分が、強酸性基を有するフタール
   酸のアルカリ金属塩であることを特徴とする請求項１記
   載の牽切紡績用ポリエステル繊維トウ。
3. 【請求項３】強酸性基がスルホ基であり、フタール酸が
   イソフタール酸であることを特徴とする請求項２記載の
   ポリエステル繊維トウ。
4. 【請求項４】アルカリ金属がナトリウムであることを特
   徴とする請求項２記載のポリエステル繊維トウ。
5. 【請求項５】単繊維の繊度が０．５〜４デニールであ
   り、トウの総繊度が３０〜１，０００，０００デニール
   であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   のポリエステル繊維トウ。
6. 【請求項６】アニオン系界面活性剤が、繊維重量当たり
   ０．０５〜２重量％付与されてなることを特徴とする請
   求項１〜５のいずれかに記載のポリエステル繊維トウ。
7. 【請求項７】ポリエチレンテレフタレートを主成分と
   し、共重合成分を共重合率２〜２０モル％として共重合
   したポリエステルを溶融紡糸して得られる繊維に、アニ
   オン系界面活性剤を付着させて後、次式で示される条件
   下で熱処理を行うことを特徴とするポリエステル繊維ト
   ウの製造方法。 １２０℃≦ＳＴＥ≦１６０℃ １０分 ≦ＳＴＩ≦４０分 （ここで、ＳＴＥは熱処理温度、ＳＴＩは熱処理時間を
   表す）
8. 【請求項８】共重合成分が、強酸性基を有するフタール
   酸のアルカリ金属塩であることを特徴とする請求項７記
   載のポリエステル繊維トウの製造方法。
9. 【請求項９】強酸性基がスルホ基であり、フタール酸が
   イソフタール酸であることを特徴とする請求項８記載の
   ポリエステル繊維トウ。
10. 【請求項１０】アルカリ金属がナトリウムであることを
    特徴とする請求項８記載のポリエステル繊維トウの製造
    方法。
11. 【請求項１１】アニオン系界面活性剤の付着量が、繊維
    重量当たり０．０５〜２重量％であることを特徴とする
    請求項７〜１０のいずれかに記載のポリエステル繊維ト
    ウの製造方法。