JPH0959824A - 分割型ポリエステル複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単繊維繊度が０.３デニール以下の極細繊維
を得ることができ、工程安定性良好に紡糸して製造する
ことができる分割型ポリエステル複合繊維の提供。 【解決手段】 下記式（１） 【化１】 （式（１）中、Ａｒは２価の芳香族基である）で示され
る単位の特定量を含有し、ポリアルキレングリコールが
特定量配合されたアルカリ易溶解性ポリエステルとエチ
レンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするアルカ
リ難溶解性ポリエステルからなる分割型ポリエステル複
合繊維が提供される。アルカリ溶割により極細繊維が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、一方の成分が他方成分
を複数個に分割している横断面を有する分割型ポリエス
テル複合繊維に関するものであり、別の観点からはアル
カリ水溶液で処理することによって容易にかつ効率良く
極細繊度のポリエステル繊維が得られる分割型ポリエス
テル複合繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルカリ易溶解性成分がアルカリ難溶解
性ポリエステル成分を複数個に分割するように配置され
た分割型複合ポリエステル繊維は、アルカリ易溶解性成
分を除去することによって、極細単繊度繊維からなる糸
条が得られること、および該複合繊維を布帛となした後
にアルカリ処理すると絹様風合を呈すること等が広く知
られている。また、かかる方法により得られる極細単繊
度のポリエチレンテレフタレート繊維は、高融点、高強
度、高ヤング率、良好な電気的特性、耐薬品性などの優
れた特性を有していることから、絹様織編物、スポーツ
衣料、フィルター、その他各種衣料用、工業用分野への
展開が期待されている。

【０００３】かかる分割型複合ポリエステル繊維は、
製糸時の工程安定性に優れていること、アルカリ易溶
解性成分とアルカリ難溶解性ポリエステル成分との溶解
速度差が十分に大きいこと、アルカリ易溶解性成分を
溶解除去する処理時にアルカリ難溶解性成分が均一に分
離されること（該処理時に、アルカリ難溶解性ポリエス
テル成分が密着しあわないこと）等の特性を有している
ことが望ましいとされている。

【０００４】このような望ましい分割型複合ポリエステ
ル繊維を得るべく、従来よりアルカリ易溶解性成分に関
する提案が多くなされてきた。例えば特公昭４７−４７
５３２号公報では、平均分子量が１００００以上のポリ
オキシアルキレングリコールをポリエステルに配合する
方法が提案されている。しかし、この方法で、０.３デ
ニール以下の極細繊維を得るためには、アルカリ易溶解
性成分のアルカリ減量速度を高める必要があってポリオ
キシアルキレングリコールの添加量は１０重量％以上と
なり、その結果、紡糸安定性が低下して生産上好ましい
ことではない。

【０００５】また、特開昭５８−５４０２２号公報では
アルカリ易溶解性成分として５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸と平均分子量が９０〜６０００のグリコール成
分を共重合したコポリエステルが提案され、特開昭５９
−３６７７５号公報では５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸成分とイソフタル酸成分および／またはポリオキシ
アルキレングリコール成分を共重合したコポリエステル
が提案されている。しかしながら、これらの提案は本発
明を開示ないし示唆するものではない。

【０００６】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、単繊維繊度
が０.３デニール以下の極細繊維を得ることができる分
割型ポリエステル複合繊維を提供することである。本発
明の他の目的は、工程安定性良好に紡糸して製造するこ
とができる複合繊維を提供することである。本発明のさ
らなる他の目的は、アルカリ易溶解性ポリエステル成分
とアルカリ難溶解性ポリエステル成分とからなり、アル
カリ易溶解性ポリエステル成分がアルカリ処理液に早い
速度で溶解する分割型ポリエステル複合繊維を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的および
利点は、繊維横断面の領域がアルカリ易溶解性ポリエス
テルおよびアルカリ難溶解性ポリエステルの各々からな
るセグメント（Ａ）および（Ｂ）によって占められ、か
つセグメント（Ｂ）の領域がセグメント（Ａ）の領域に
より複数個に分割されてなる分割型ポリエステル複合繊
維において、該アルカリ易溶解性ポリエステルは、下記
式（１）

【０００８】

【化２】

【０００９】（式（１）中、Ａｒは２価の芳香族基であ
る）で示される単位が全繰返し単位中に０.５〜１０モ
ル％占めるコポリエステルと該コポリエステルに対して
１〜１５重量％の割合で配合されたポリアルキレングリ
コールからなる変性ポリエステルである、ことを特徴と
する分割型ポリエステル複合繊維によって達成される。

【００１０】以下、本発明を詳述するが、それにより本
発明の他の目的、利点、効果などが明らかとなろう。本
発明の分割型ポリエステル複合繊維に用いられるアルカ
リ易溶解性ポリエステルは、前述したとおり、前記式
（１）で示される単位が全繰返し単位中に０.５〜１０
モル％、好ましくは０.５〜７モル％、より好ましくは
１〜５モル％占めるコポリエステルと該コポリエステル
に対して１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％の
割合で配合されたポリアルキレングリコールからなる変
性ポリエステルである。

【００１１】式（１）中のＡｒで示される２価の芳香族
基としては、下記式（２−１）〜（２−９）

【００１２】

【化３】

【００１３】で示されるものを例示することができ、な
かでも上記式（２−１）および（２−４）で示されるも
のが好ましい。

【００１４】上記コポリエステルに配合されるポリアル
キレングリコールとしては、数平均分子量が６,０００
以上１００,０００以下のものが好ましい。数平均分子
量が６,０００に満たないと変性ポリエステル（アルカ
リ易溶解性ポリエステル）を調製する際に、ポリアルキ
レングリコールがコポリエステル分子鎖に結合してしま
い、変性ポリエステルのアルカリ溶解性が充分でなくな
る。

【００１５】一方、好ましく用いられるポリアルキレン
グリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペ
ンチレングリコール、ポリヘキシレングリコールおよび
これらのブロック共重合体を挙げることができる。ま
た、上記ポリアルキレングリコールを製造するために用
いられるアルキレンオキシドを２種以上ランダムに共重
合して得られるポリアルキレングリコールも好ましく用
いることができる。なかでもポリエチレングリコールが
好ましい。

【００１６】前記コポリエステルは式（１）で示される
単位の他にジカルボン酸成分および上記ポリアルキレン
グリコールよりも低分子量のジオール成分からなる単位
を含む。ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカ
ルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、アジピン
酸、セバシン酸、１,４−シクロヘキサンジカルボン酸
の如き芳香族、脂肪族あるいは脂環族のジカルボン酸成
分を挙げることができる。

【００１７】ジオール成分としては、テトラメチレング
リコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサン
−１,４−ジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビ
スフェノールＡ、ビスフェノールＳの如き低分子量の脂
肪族、脂環族あるいは芳香族のジオール成分を挙げるこ
とができる。

【００１８】なかでもテレフタル酸とエチレングリコー
ルから形成され得るエチレンテレフタレート単位がコポ
リエステルの全単位の５０〜９９.５モル％占めるもの
が溶融紡糸時の製糸性および複合繊維の取扱い性の観点
から好ましい。コポリエステルはそれ自体公知の方法で
製造することができる。例えばジカルボン酸成分、低分
子量ジオール成分および下記式（３）

【００１９】

【化４】

【００２０】（式（３）中、Ｒは炭素数１〜３の低級ア
ルキル基、Ａｒは式（１）の場合と同意である）で示さ
れる化合物を重縮合させる方法、ジカルボン酸成分およ
び低分子量ジオール成分から実質的になるポリエステル
に上記式（３）で示される化合物を添加し、減圧下に溶
融混合して、該ポリエステルの高分子鎖中に前記式
（１）で示される単位を導入する方法（特開平６−２５
９１３号公報参照）などを挙げることができる。

【００２１】変性ポリエステル（アルカリ易溶解性ポリ
エステル）は、上記コポリエステルに前述のポリアルキ
レングリコールを配合して調製される。調製方法として
は、一度製造したコポリエステルとポリアルキレングリ
コールとを溶融下に混合する方法、さらにはコポリエス
テルの前述した製造する方法において任意の段階でポリ
アルキレングリコールを添加する方法を挙げることがで
きる。

【００２２】本発明の分割型ポリエステル複合繊維に用
いられる好ましいアルカリ難溶解性ポリエステルはエチ
レンテレフタレートを主たる繰返し単位とするが、この
場合、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分以外の
ものを含むことができ、ジオール成分としてエチレング
リコール以外のものを含むことができる。

【００２３】ここで使用され得るテレフタル酸以外のジ
カルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、ナフタ
リンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノ
キシエタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、
１,４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き芳香族、脂
肪族あるいは脂環族などのジカルボン酸成分を挙げるこ
とができる。また、エチレングリコール以外のジオール
成分としては、例えばテトラメチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、シクロヘキサン−１,４−ジメ
タノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族あるいは芳
香族のジオール成分を挙げることができる。しかしなが
ら、アルカリ難溶解性ポリエステルは、それを構成する
繰返し単位の５０モル％以上をエチレンテレフタレート
が占めることが好ましく、実質的にエチレンテレフタレ
ートのみで構成されることが最も好ましい。

【００２４】本発明で使用するアルカリ易溶解性ポリエ
ステル（変性ポリエステル）とアルカリ難溶解性ポリエ
ステルは、溶融紡糸時の断糸を減少させ、工程安定性を
向上させる上で、共に固有粘度（３５℃のオルソクロロ
フェノール溶媒中で測定）が０.４５ｄｌ／ｇ以上であ
ることが好ましい。

【００２５】なお、本発明において用いられるアルカリ
易溶解性ポリエステル（変性ポリエステル）とアルカリ
難溶解性ポリエステルは、二酸化チタンなどの艶消剤、
着色防止剤、酸化防止剤、アニオン系、カチオン系ある
いはノニオン系の界面活性剤、易染化剤、無機微粒子か
らなる着色剤、難燃剤などを含むことができる。

【００２６】本発明において、ポリエステルがアルカリ
に溶解するとは、ポリエステルがアルカリ溶液と接触す
ることによりポリエステルが加水分解し、低分子量とな
ったオリゴマーあるいは単量体がアルカリ溶液中に溶解
することを意味する。アルカリ溶解性は、ポリエステル
繊維からなる平織物を水酸化ナトリウム水溶液（濃度２
０ｇ／リットル）中に、１００℃、３０分間浸漬するア
ルカリ減量処理を行ったときのアルカリ減量率で表わす
ことができる。

【００２７】本発明の分割型ポリエステル複合繊維は、
アルカリ減量率が大であるアルカリ易溶解性ポリエステ
ルとアルカリ減量率が小であるアルカリ難溶解性ポリエ
ステルとのアルカリ減量率の差、すなわちアルカリ減量
速度差を利用して、アルカリ易溶解性ポリエステルを溶
解し、一方アルカリ難溶解性ポリエステルを実質的に溶
解することなく残存させて、分割極細繊維を得るための
ものである。従って、両者の間のアルカリ溶解速度は大
であるほど望ましい。アルカリ易溶解性ポリエステルの
アルカリ減量速度は、アルカリ難溶解性ポリエステルの
それよりも好ましくは１０倍以上１５０倍以下、より好
ましくは２０倍以上１５０倍以下であることが望まし
い。

【００２８】本発明の分割型ポリエステル複合繊維（以
下単に「複合繊維」ともいう）は、アルカリ易溶解性ポ
リエステル（変性ポリエステル）からなる構成単位（以
下単に「構成単位（Ａ）」ともいう）とアルカリ難溶解
性ポリエステルからなる構成単位（以下単に「構成単位
（Ｂ）」ともいう）の複数個とから構成される。

【００２９】複合繊維の横断面はアルカリ易溶解性ポリ
エステルとアルカリ難溶解性ポリエステルの各々の領域
から構成されており、アルカリ難溶解性ポリエステルか
らなるセグメント（以下単に「領域（Ｂ）」ともいう）
はアルカリ易溶解性ポリエステルからなるセグメント
（以下単に「領域（Ａ）」ともいう）によって複数個の
独立したセグメントに分割されている。なお、領域
（Ａ）は構成単位（Ａ）の横断面に相当し、領域（Ｂ）
は構成単位（Ｂ）の横断面に相当する。また、領域
（Ｂ）が上記の如くに領域（Ａ）によって分割されて複
数個のセグメントとして存在することは、構成単位
（Ｂ）が本発明の複合繊維中に複数個存在することに対
応している。本発明の複合繊維を後述する方法でアルカ
リ処理してアルカリ易溶解性ポリエステル、すなわち構
成単位（Ａ）を除去する際に、この除去が容易に行われ
るよう領域（Ａ）は領域（Ｂ）によって囲まれないよう
に、構成単位（Ａ）および（Ｂ）が配置されている。

【００３０】複合繊維の横断面の形状、領域（Ａ）およ
び領域（Ｂ）の形状は所望に設計でき、そのいくつかの
例を図１（ａ）〜（ｉ）に示す。

【００３１】図１において、（Ａ）はアルカリ易溶解性
の領域（Ａ）を示し、（Ｂ）はアルカリ難溶解性の領域
（Ｂ）を示す。（ａ）〜（ｃ）の領域（Ｂ）は領域
（Ａ）により１６に分割されている。（ｄ）は、領域
（Ａ）を海、領域（Ｂ）を島として海島型の横断面とな
っており、領域（Ｂ）は領域（Ａ）により２６に分割さ
れている。（ｅ）および（ｆ）は偏平断面形状のもので
ある。（ｇ）〜（ｉ）は各々（ａ）〜（ｃ）で示される
横断面の外周部にさらに領域（Ａ）が存在している。な
お、図２は図１の（ｂ）および（ｈ）の中心部付近の模
式的部分拡大図である。このような横断面を有する本発
明の分割型複合繊維は、布帛となした後アルカリ処理す
ることによって、構成単位（Ｂ）のみが残り極細繊維と
なすことができるとともに繊維間に空間を持たせること
ができるので、嵩高でソフトな風合を呈する布帛を得る
のに適している。

【００３２】構成単位（Ａ）と構成単位（Ｂ）との複合
比率は、構成単位（Ａ）が多いほどアルカリ処理による
分割が容易となるが、反面多すぎると複合繊維の繊維物
性が低下して後工程通過性が悪化したり、コスト的にも
不利となる。かかる観点より、構成単位（Ａ）と構成単
位（Ｂ）の重量比（Ａ）／（Ｂ）は８０／２０〜２／９
８の範囲が好ましく、６０／４０〜５／９５の範囲がよ
り好ましい。

【００３３】本発明の分割型ポリエステル複合繊維は、
構成単位（Ｂ）を０.３デニール以下とし、且つ該構成
単位の数を１６以上、特に２４以上とすると得られる効
果が顕著となり好ましい。通常該単位の上限は８０程度
である。

【００３４】以上に説明した本発明の分割型ポリエステ
ル複合繊維を製造するには、従来公知の複合紡糸口金お
よび複合紡糸装置を用い、それ自体公知の製糸条件を何
らの支障なく採用することができる。例えば５００〜２
５００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延伸、熱処理する方
法、１５００〜５０００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延
伸と仮撚加工とを同時にまたは続いて行う方法、５００
０ｍ／分以上の高速で溶融紡糸し、用途によっては延伸
工程を省略する方法、などにおいて任意の製糸条件を採
用することができる。また得られた繊維またはこの繊維
から製造された織編物を１００℃以上の温度で熱処理し
て構造の安定性を向上させても良いし、さらに必要に応
じて弛緩熱処理などを併用してもよい。

【００３５】上記の如くにして得られた織編物を、例え
ば水酸化ナトリウム水溶液を用いてアルカリ処理（アル
カリ溶割）して構成単位（Ａ）を除去することにより、
０.３デニール以下の極細単繊維からなる布帛が得ら
れ、この布帛は皮革調、殊にヌバック調を呈する。ま
た、この布帛からスポーツ衣料、フィルター、その他各
種衣料用、工業用などに用いられる。

【００３６】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。本発明はこれに限定されるものではない。以下の実
施例において「部」は重量部、ポリアルキレングリコー
ルの平均分子量は数平均分子量を意味する。また、各物
性および組成は以下の方法により測定されたものであ
る。 （１）ポリエステルの固有粘度（単位 ｄｌ／ｇ） 溶媒ｏ−クロロフェノール中、３５℃で測定。 （２）ポリエチレングリコール数平均分子量 単位重量当りのポリエチレングリコールの両末端水酸基
の数を滴定法により測定し、数平均分子量を算出した。 （３）アルカリ溶解性（アルカリ減量率） 前述した方法で測定した。 （４）前記式（１）で示される単位の量 合成された変性ポリエステルをメタノールで分解し、ガ
スクロマトグラフィーによりｐ−ヒドロキシ安息香酸メ
チルまたは６−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸
メチルの量を定量し、共重合量を算出した。

【００３７】実施例１ アルカリ易溶解性ポリエステル（変性ポリエステル）の
調製 固有粘度０.６２のポリエチレンテレフタレート１９２
部を、反応器中２８５℃、常圧で溶融後、ｐ−アセトキ
シ安息香酸３.６４部（前記式（１）で示される単位と
して１モル％に相当）を反応器に投入し、２８５℃およ
び常圧の条件を保ちつつ３０分攪拌した。続いて、平均
分子量２万のポリエチレングリコールを１０部投入し、
温度を２８５℃に保ちつつ、１０分間かけて圧力を０.
３ｍｍＨｇとした。その後は、温度を２８５℃、圧力を
０.３ｍｍＨｇに保ち６０分間攪拌を行ない、固有粘度
０.６０のアルカリ易溶解性変性ポリエステルを得た。
この変性ポリエステルを変性ポリエステル（Ａ−１）と
する。この変性ポリエステル（Ａ−１）の融点は２５３
℃であった。変性ポリエステル（Ａ−１）の組成および
物性を表１に示した。

【００３８】複合繊維の製造およびその物性 得られた上記変性ポリエステル（Ａ−１）と固有粘度
０.６４、アルカリ減量率１％のポリエチレンテレフタ
レート（Ｂ）とを用いて、常法に従って紡糸速度２５０
０ｍ／分で複合紡糸、延伸して、図１（Ｃ）で示される
断面を有する中空多層貼合型複合繊維を得た。なお、上
記断面での（Ａ）、（Ｂ）の各領域は各々２０個とし、
変性ポリエステル（Ａ−１）対ポリエチレンテレフタレ
ート（Ｂ）の複合比（重量比）を５０／５０とし、繊維
度を９０デニール／２０フィラメントとした。上記複合
紡糸の運転を１週間行ったところ、断糸回数は２回であ
った。

【００３９】得られた複合繊維を用いて平織物となし、
この平織物について水酸化ナトリウム水溶液中（濃度：
２０ｇ／リットル）、１００℃でアルカリ減量処理を行
った。完全に変性ポリエステル（Ａ−１）が溶解除去さ
れて完全に分割されるまでの時間は６０分であった。

【００４０】実施例２および３ 実施例１において、ｐ−アセトキシ安息香酸の使用量を
各々７.３５部（２モル％）、１５部（４モル％）とし
て変性ポリエステルを調製する以外は、実施例１を繰返
した。結果を表１に示した。なお、これらの例で得られ
た変性ポリエステルを各々変性ポリエステル（Ａ−
２）、変性ポリエステル（Ａ−３）とする。

【００４１】実施例４ 実施例１において、ｐ−アセトキシ安息香酸の代わりに
６−アセトキシナフタレン−２−カルボン酸９.３９部
（２モル％）を用いて変性ポリエステルを合成する以外
は、実施例１を繰返した。結果を表１に示した。この例
で得られたアルカリ易可溶性変性ポリエステルを変性ポ
リエステル（Ａ−４）とする。

【００４２】比較例１ 変性ポリエステルの調製 固有粘度０.６２のポリエチレンテレフタレート１９２
部を反応器中２８５℃、常圧で溶融後、数平均分子量２
万のポリエチレングリコールを９.５部投入し、攪拌し
た。その後、温度を２８５℃に保ちつつ、圧力を０.３
ｍｍＨｇとした。その後、温度２８５℃、圧力０.３ｍ
ｍＨｇの条件を保ちながら４０分間攪拌を行ない、固有
粘度０.６４の変性ポリエステルを得た。この変性ポリ
エステルを変性ポリエステル（Ａ’−１）とする。この
変性ポリエステル（Ａ’−１）の組成および物性を表１
に示した。

【００４３】複合繊維の製造およびその物性 上記変性ポリエステル（Ａ’−１）を変性ポリエステル
（Ａ−１）に代えて用いる以外は、実施例１と同様にし
て複合繊維を製造しその物性を測定した。結果を表１に
示した。

【００４４】比較例２ 比較例１において、数平均分子量２万のポリエチレング
リコールの使用量を３８部として変性ポリエステルを調
製する以外は比較例１を繰返した。この変性ポリエステ
ルを変性ポリエステル（Ａ’−２）とする。結果を表１
に示した。

【００４５】

【表１】

【００４６】以上の結果から、本発明の分割型ポリエス
テル複合繊維はアルカリ処理による減量が速やかに進行
し、短時間で極細繊維に分割できると共に紡糸工程の断
糸回数が少ないので安定して本発明の複合繊維を製造で
きることがわかる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の分割型ポリエステル複合繊維
は、溶融紡糸の際の断糸が少なく、工程安定性よく製造
することができると共に、この複合繊維をアルカリ処理
（アルカリ溶割）することにより、０.３デニール以下
の極細繊度のポリエステル繊維を容易に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 分割型ポリエステル複合繊維の横断面の模式
図である。

【図２】 図１の（ｂ）および（ｈ）の中心部付近の模
式的な部分拡大図である。

【符号の説明】

（Ａ） アルカリ易溶解性の領域 （Ｂ） アルカリ難溶解性の領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維横断面の領域がアルカリ易溶解性ポ
   リエステルおよびアルカリ難溶解性ポリエステルの各々
   からなるセグメント（Ａ）および（Ｂ）によって占めら
   れ、かつセグメント（Ｂ）の領域がセグメント（Ａ）の
   領域により複数個に分割されてなる分割型ポリエステル
   複合繊維において、該アルカリ易溶解性ポリエステル
   は、下記式（１） 【化１】 （式（１）中、Ａｒは２価の芳香族基である）で示され
   る単位が全繰返し単位中に０.５〜１０モル％占めるコ
   ポリエステルと該コポリエステルに対して１〜１５重量
   ％の割合で配合されたポリアルキレングリコールからな
   る変性ポリエステルである、ことを特徴とする分割型ポ
   リエステル複合繊維。
2. 【請求項２】 ポリアルキレングリコールの数平均分子
   量が６,０００〜１００,０００である請求項１に記載の
   分割型ポリエステル複合繊維。