JPH1072725A - 回収ポリエステルを使用した繊維製品とその製造法 - Google Patents
回収ポリエステルを使用した繊維製品とその製造法Info
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Abstract
0重量%以上を含有するポリエステルを原料に使用して
ポリエステルマルチフィラメントを紡糸して得られた回
収ポリエステルを使用したポリエステル織編物及びその
製造法。 【解決方法】 ポリエステルに対して5重量%以下の有
機不純物を含有し、かつポリエステルテレフタレ−トを
主体とする切断伸度が60〜120%のポリエステルフ
ィラメントを多くとも30重量%含有するポリエステル
繊維織編物及びそれの染色製品とその製造法。
Description
20重量%以上含有するポリエステルを原料として得ら
れたポリエステル高配向糸を熱処理することにより低収
縮化したポリエステルマルチフィラメントを使用したポ
リエステル繊維製品及びその製造法に関するものであ
る。ここにポリエステル繊維製品とはポリエステル繊
維、織編物及びそれらの染色製品のすべてを含むものと
する。
成分とするポリエステルは、その力学的特性、耐熱性、
成形性等に優れており、繊維、フィルム、成形品等の分
野において極めて広い用途を有している。しかしなが
ら、一方でこれらポリエステル製品は使用後廃棄、回収
処分されるが、その際燃焼しようとすると高熱を発し、
通常の仕様の焼却炉では焼却炉が損傷し易いなどの問題
が生じ、そのため高温耐久性の良い焼却炉が必要になる
などの課題がある。また焼却されずに廃棄された場合に
は、金属と同様に腐食しないため、永久的に屑として残
存する。それを野生動物が誤飲して死亡するなどの問題
が生じており、環境保護の観点からも大きな社会問題と
なっている。そこで資源の再利用、環境保護の視点から
廃棄されたポリエステル製品を回収し、再利用すること
が必要であり、特にポリエステルの使用量が多く、今後
も使用量の増大が見込まれるポリエチレンテレフタレ−
トを使用した食料用液体用ボトルは回収再利用する価値
のある製品であり、実際にその試みが始められている。
(特開平5−279921号)
繊維化する際、該ポリエステル中に含有される添加物、
異物等の不純物により、衣料用繊維の製糸の際に通常行
われる破断伸度が30%となるような延伸工程において
は糸切れが多発し操業性が著しく低下するため、回収さ
れたポリエステルから汎用性のある衣料用マルチフィラ
メントを製糸することは困難であった。
服し、ポリエステル成形品を回収、再溶融してポリエス
テルマルチフィラメントを紡糸し、低倍率の延伸を行う
か、あるいは延伸工程を経由することなく衣料用ポリエ
ステル繊維製品を得ることを目的とする。
達成するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。その第1は、主成分である回収ポリエステ
ルを含有するポリエステル原料に対し、多くとも5重量
%の有機不純物を含有し、かつ該ポリエステルを紡糸し
て得られたポリエステルフィラメントの破断伸度が60
〜120%の該ポリエステルフィラメントを少なくとも
30重量%含有することを特徴とするリサイクルポリエ
ステルを原料として含有するポリエステル繊維製品であ
り、
ルの20重量%以上が回収ポリエチレンテレフタレ−ト
であることを特徴とするリサイクルポリエステルを原料
として含有する第1発明記載のポリエステル繊維製品で
あり、
ステル原料を使用し、得られた構造一体性パラメ−タ−
が0.1〜0.7である高配向ポリエステルフイラメン
トをキャリヤ−能を有する有機化合物を含む溶液中で、
到達温度が60〜100℃となる条件で熱処理し、その
後120〜190℃の温度で処理するか又は該高配向未
延伸糸に10〜20%の弛緩熱処理を施すことにより自
己伸長させることを特徴とするリサイクルポリエステル
を原料として含有するポリエステル繊維製品の製造法に
関するものである。
0℃、0.2g/dの荷重下で30秒間処理したときの
伸長率を表す。
明における回収ポリエステルとは、主に食用液体用のボ
トルを原料とする回収ポリエステルを対象としている。
一般のボトル用ポリエステルは耐久強度の要求から、一
般衣料繊維用樹脂に比べ、重合度が高く繊維に再生する
ときに加熱溶融しても衣料用繊維として要求される繊維
強度を十分満足できることからボトル用ポリエステルを
用いることが有利である。
るためには、ポリエステル繊維におけるポリエステル以
外の不純物を多くとも5重量%含有してなることが必須
であり(理想的には0重量%にすることが最も望まし
く)、分別して回収されたポリエステルボトルを原料と
する必要がある。しかしながら食用液体用のボトルは加
熱滅菌された液体を封入するため、ボトル口栓部分には
ある程度の耐熱性が要求される。このためポリエステル
ボトルの口栓部分は異素材を用いることが多く、ポリエ
ステルボトルを原料とする以上、これらの異素材を除去
することは困難である。しかし、これらの異素材の量は
高々5重量%以下の有機不純物である。後記に記載する
ようにその製糸方法を工夫すれば衣料用繊維としては十
分に要求性能が満足される。
は有機不純物を多くとも5重量%含有する食用液体用ポ
リエステルボトルの回収品を原料として使用する。
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカ−ボネイト、ポ
リ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、スチレンブタジエンゴ
ム、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン及びこれら
の熱分解物、更にはそれらの副生成物である。
であるポリエステルに対して5重量%を超えたものは紡
糸時のノズル背圧上昇が著しく、衣料用繊維として製糸
困難であり、本発明には使用することができない。
ントは破断伸度が60〜120%であることが必要であ
り、60%未満では通常の延伸工程が必要となり、延伸
時の糸切れが頻発して操業性が低下し、コスト的に不利
である。逆に120%を超えるものであると、染色加工
時に硬化することにより、もろくなり耐久性に欠けるだ
けでなく、着用時にスナッグが発生し易く衣料用途とし
て用いるには実用性に欠ける。
繊維製品中に少なくとも30重量%含有されていること
が必要であり、30重量%未満であると回収ポリエステ
ルを用いる量が少なく再利用の効率が低下し、本発明の
目的を満足しない。
%以上は回収されたポリエステルであることが必要であ
り、20重量%未満であると再利用の効率が低下し、本
発明の目的を達し得ない。
−タ−が0.1〜0.4の高配向糸を用いることが必要
である。ここで言う高配向糸とは未延伸糸であっても延
伸糸であっても構わないが、延伸糸の場合延伸倍率を上
げすぎると延伸糸切れが多くなり、操業性が低下する恐
れがあるため低倍率で延伸することが好ましい。
ると配向性が高く、キャリヤ−能を有する有機化合物を
含む溶液中での処理(以下、キャリヤ−処理という)
時、もしくは弛緩熱処理時に結晶化が生じ易く、後の乾
熱処理時に伸長しない。一方、0.7を超えると配向性
が不十分でキャリヤ−処理もしくは弛緩熱処理後の乾熱
処理時の結晶化が阻害され伸長しない。
化合物とは安息香酸、安息香酸エステル等の安息香酸誘
導体、サルチル酸、サルチル酸エステル等のサルチル酸
誘導体、フェ−ノル、m−クレゾ−ル等のフェノ−ル
類、モノクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロ
ゲン化芳香族類、アセトフェノン等のケトン類、ハロゲ
ン化フェノ−ル類、フェニルフェノ−ル類、アソニ−ル
等のエ−テル類、ジ−及びトリフェニルメタン類、ジフ
ェニル誘導体、メチルナフタレン、ナフト−ル等のナフ
タレン類、アニリン類等の主に芳香族系の有機化合物誘
導体の何れか1種又は2種以上の混合物をいう。
系、有機溶剤系の何れでもよい。またキャリヤ−能を有
する有機化合物以外に乳化剤、精練剤、分散剤、PH緩
衝剤等各種助剤及び各種染料を場合によっては数種含ん
でいてもよい。これらの処理は単独で行うことも、精練
工程、染色工程等と同時に行うこともでき、処理方法と
しては精練浴と共に処理するか又は染色浴と共に処理す
る等の方法がある。また単独で行う場合は本発明の処理
方法以前にポリエステルのガラス転移点以上の温度が上
らなければ、どの時点で行っても構わない。
糸のガラス転移点以下で開始することが肝要である。即
ち、ガラス転移点以上で処理を開始すると、処理液によ
る収縮性機能が働く前に、原糸の収縮が生じ伸長しな
い。それゆえ製品自体に欠点が多く発生し、風合いも固
くなり、ふくらみもでない。従ってキャリヤ−能を有す
る有機化合物を含む溶液中で、ガラス転移点以下の温度
で処理を開始し、最終到達温度が60℃以上100℃以
下になるようにして収縮を抑制した後、乾熱120℃以
上190℃以下で処理することにより伸長する。
ると、高圧処理釜が必要でコストが高くなり、逆に60
℃未満であると結晶化による低収縮化が不十分で乾熱処
理時の伸長性が低下するため共に本発明では採用するこ
とができない。またキャリヤ−処理後の乾熱処理温度が
120℃未満であると結晶化が不十分であり伸長しな
い。また190℃を超えると風合い的に硬くなり衣料用
とし用いることができない。
向糸を弛緩熱処理する方法があるが、この方法では10
〜20%以上の弛緩熱処理が必要であり、10%未満で
あると収縮能力を十分に除去できず伸長性が得られな
い。また20%を超えると配向度が下がりすぎて結晶化
が生じ難く伸長性が得られないだけでなく、弛緩熱処理
時に加工張力が低下し糸切れが生じ易く操業性が低下す
る。
好ましいが、回収ポリエステルを紡糸した後、低倍率延
伸を行い低配向低収縮糸とし、衣料用のポリエステルか
ら常法で得られる高収縮延伸糸との異収縮混繊糸として
用いることもできる。また回収ポリエステルを用いて紡
糸された高配向未延伸糸を低倍率延伸して太細ムラ糸と
して用いることも可能である。
お、本発明の評価における測定値は以下の方法で測定し
た。 (有機不純物含有量) 赤外吸収スペクトル法により成
分分析を行い有機不純物を同定すると共に核磁気共鳴法
(1HNMR)により含有量を測定した。 (破断伸度) 製品中から単糸1本を取り出し、小型テ
ンシロンを用いて破断伸度を測定した。
食用液体用ボトル(ポリエチレンテレフタレ−トに対し
て有機不純物が4.5重量%含有したポリエステル)を
1辺が約5mmのフレ−ク状に粉砕し、極限粘度(30
℃、フエノ−ル/テトラクロロエタン=6/4の溶媒で
測定)が0.6dl/gの衣料用ポリエチレンテレフタ
レ−トに対して50重量%混合したものを100℃で5
時間、予備乾燥を行った後、130℃で16時間、本乾
燥を行い、溶融押出紡糸機を使用して、0.5mmの孔径
の吐出孔を持つ紡糸口金から紡糸温度285℃、引取り
速度2700m/min.で溶融紡糸し、30デニ−ル、1
8フィラメントの丸断面の高配向未延伸糸Iを得た。こ
の糸と衣料用ポリエチレンテレフタレ−トを用いて製糸
された20デニ−ル、18フィラメントの高収縮糸を交
絡ノズルを用いて流体交絡混繊を行い、得られた混繊糸
に1200回/mのS撚を付与して70℃でセットし、
これを経糸及び緯糸として用い、これらを2本交互に打
込んだ平組織の織物となし、得られた織物に処理を施し
た。
ニルフェノ−ル系のキャリヤ−、テトロシンOEN〔山
川薬品(株)〕が2g/lの濃度(キャリヤ−濃度10
%owf相当、有機化合物濃度約6%owf相当)に分
散し、調整されたエマルジョンの処理液250mlに入
れ(浴比1:50)、液流型染色機にて処理温度30℃
で開始し、撹拌しながら1℃/min の速度で昇温し、8
0℃まで昇温した後、30分間撹拌、冷却して取出し
た。処理後、洗浄及び乾燥を行い、続いて150℃、3
分の乾熱リラックス処理を行い、精練、プレセットの
後、50g/lの苛性ソ−ダ溶液で処理し、30重量%
減量した後ファイナルセットして仕上げ布を得た。得ら
れた布帛の触感はポリエステル織物の風合い評価の経験
の長い染色加工技術者3名によって判定した。従来の延
伸工程を経て製造された自己伸長織物と同等の風合い及
び着用耐久性のある布帛が得られた。上記と同様に回収
ポリエチレンテレフタレ−ト製食用液体用ボトル(ポリ
エチレンテレフタレ−トに対して有機不純物が4.5重
量%含有されたポリエステル)を本発明のポリエステル
繊維の紡出用原料として100%使用した場合も上記と
同様に処理をして同様の結果が得られた。
食用液体用ボトル(ポリエチレンテレフタレ−トに対し
て有機不純物が4.5重量%含有したポリエステル)を
1辺が約5mmのフレ−ク状に粉砕し、極限粘度(30
℃、フェノ−ル/テトラクロロエタン=6/4の溶媒で
測定)が0.6dl/gの衣料用ポリエチレンテレフタ
レ−トに対して50重量%混合したものを100℃で5
時間予備乾燥を行った後、130℃で16時間本乾燥を
行い、溶融押出紡糸機を使用して、0.5mmの孔径を有
する吐出孔を持つ紡糸口金から紡糸温度285℃、引取
り速度2700m/min.で溶融紡糸し、30デニ−ル、
18フィラメントの丸断面の高配向未延伸糸Iを得た。
この糸を100℃のホットロ−ラ−を通した後、200
℃の非接触型のヒ−タ−で15%のオ−バ−フィ−ドを
掛けて弛緩熱処理を行うと同時に、衣料用ポリエチレン
テレフタレ−トを用いて製糸された20デニ−ル、18
フィラメントの高収縮糸と交絡ノズルを用いて流体交絡
混繊し、得られた混繊糸を経糸及び緯糸として用い、こ
れらを2本交互に打込んだ平組織の織物を製織した。そ
の後、精練、プレセットの後、50g/lの苛性ソ−ダ
溶液で処理し、30重量%減量した後ファイナルセット
して仕上げ布を得た。得られた布帛の触感はポリエステ
ル織物の風合い評価の経験の長い染色加工技術者3名に
よって判定した。従来の延伸工程を経て製造された自己
伸長織物と同等の風合い及び着用耐久性のある布帛が得
られた。上記と同様に回収ポリエチレンテレフタレ−ト
製食用液体用ボトル(ポリエステルテレフタレ−トに対
して有機不純物が4.5重量%含有されたポリエステ
ル)を本発明のポリエステル繊維紡出用原料として10
0%使用した場合も上記と同様の処理をして同様の結果
が得られた。
食用液体用ボトル(ポリエチレンテフタレ−トに対して
有機不純物が6.0重量%含有したポリエステル)を1
辺が約5mmのフレ−ク状に粉砕し、100℃で5時間予
備乾燥を行った後、130℃で16時間本乾燥を行い、
溶融押出紡糸機を使用して、0.5mmの孔径を有する吐
出孔を有する紡糸口金から紡糸温度285℃、引取り速
度2700m/min で30デニ−ル、18フィラメント
の丸断面の高配向未延伸糸を紡糸したが、糸切れ多発し
操業性不良であった。
た以外は実施例1と同様の方法にて布帛を得た。従来の
延伸工程を経て製造された自己伸長織物に比べてふくら
みに欠ける布帛であった。
実施例1と同様の方法にて紡糸を行った。紡糸時の糸切
れが多発し、連続操業不可能であった。
た以外は実施例1と同様の方法にて布帛を得た。従来の
延伸工程を経て製造された自己伸長織物に比べてふくら
みに劣る布帛であった。
した以外は実施例1と同様の方法にて布帛を得た。得ら
れた布帛はふくらみに欠けていた。
℃とした以外は実施例1と同様の方法にて布帛を得た。
得られた布帛はふくらみに欠けていた。
リラックス時の温度を100℃とした以外は実施例1と
同様の方法にて布帛を得た。得られた布帛はふくらみに
欠けていた。
リラックス時の温度を200℃とした以外は実施例1と
同様の方法にて布帛を得た。得られた布帛は繊維が硬化
して風合い的に硬いものであった。
とした以外は実施例2と同様の方法にて布帛を得た。得
られた布帛はふくらみに欠けていた。
0%とした以外は実施例2と同様の方法にて布帛を得
た。処理時の糸切れが多く操業性に問題があり、更に得
られた布帛もふくらみに欠けていた。
る。回収されたポリエステルボトルを20%以上を含有
し、有機不純物、5重量%以下(0重量%を除く)のポ
リエステルを原料として紡糸して良好な紡糸状態で弛緩
熱処理又は乾熱処理を行い、通常のポリエステルマルチ
フィラメント糸と同様のふくらみのある製品が得られ、
廃棄されたポリエステル製品の回収再利用する道が開か
れ、その資源の再利用と環境保護の効果は大きい。
Claims (3)
- 【請求項1】 主成分である回収ポリエステルを含有す
るポリエステル原料に対し、多くとも5重量%の有機不
純物を含有し、かつ該ポリエステルを紡糸して得られた
ポリエステルフィラメントの破断伸度が60〜120%
の該ポリエステルフィラメントを少なくとも30重量%
含有することを特徴とするリサイクルポリエステルを原
料として含有するポリエステル繊維製品。 - 【請求項2】 原料ポリエステルの20重量%以上が回
収ポリエチレンテレフタレ−トであることを特徴とする
リサイクルポリエステルを原料として含有する請求項1
記載のポリエステル繊維製品。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の回収ポリエステル
を含有するポリエステル原料を使用し、得られた構造一
体性パラメ−タ−が0.1〜0.7である高配向ポリエ
ステルフィラメントをキャリヤ−能を有する有機化合物
を含む溶液中で、到達温度が60〜100℃となる条件
で熱処理し、その後120〜190℃の温度で処理する
か又は該高配向未延伸糸に10〜20%の弛緩熱処理を
施すことにより自己伸長させることを特徴とするリサイ
クルポリエステルを原料として含有するポリエステル繊
維製品の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24127496A JP3890633B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 回収ポリエステルを使用した繊維製品の製造法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP3890633B2 (ja) |
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- 1996-08-22 JP JP24127496A patent/JP3890633B2/ja not_active Expired - Fee Related
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