JPH11200155A - カチオン可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カチオン染料にて染色可能であり、織編物と
したときに十分なふくらみ感とストレッチ性を与えるカ
チオン可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を提供
し、またかかる繊維を製造安定性よく得る。 【解決手段】 ５−ナトリウムスルホイソフタル酸０．
８〜１．８モル％及びアジピン酸６〜１３モル％共重合
のポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、ポリエチレン
テレフタレート（Ｂ）との接合型複合繊維であって、Ａ
がＢより高固有粘度であるカチオン可染型の潜在捲縮性
ポリエステル複合繊維、及び、この繊維を、Ａの溶融流
とＢの溶融流とを、紡糸口金の吐出孔上流部で複合流と
した後、吐出線速度を小さくし吐出孔先端部が円錐状に
末広に開口した形状をなす吐出孔より吐出して得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン染料可染
性と捲縮発現力を有するカチオン可染型潜在捲縮性ポリ
エステル複合繊維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、溶融粘度の異なる２種類の熱
可塑性ポリマーを同一吐出孔より溶融複合紡糸して、接
合型の複合繊維とし、熱処理によりスパイラル型クリン
プを発現させ捲縮型のストレッチ繊維とすることはよく
知られている。高捲縮のストレッチ繊維を得るために
は、用いる２種類のポリマーの溶融粘度差を大きくする
ことが望ましく、更に特開平３−６９６４７号公報には
高粘度成分として高収縮性の共重合ポリエステルを用い
る方法が提案されている。しかしながら、溶融粘度の異
なる２種類のポリマーを張り合わせて紡出する際、両ポ
リマーのバラス効果の違いにより、紡出糸は高粘度成分
側に大きく屈曲するニーリング現象（ベンディング現
象）が発生することも知られている。紡出する際の両ポ
リマーの溶融粘度差が大きい程、このニーリング現象が
大きくなり、製糸性は悪化する。

【０００３】このため、織編物、特に織物において十分
なふくらみ感とストレッチ性を与えることのできる潜在
捲縮型の繊維を安定に製造することを困難にしている。
特開平８−３０２５１８号公報には、２種類のポリマー
溶融流をそれぞれ吐出させ、吐出後に合流させるように
したことでニーリング現象を回避する紡糸口金が提案さ
れている。しかし、このような紡糸口金は、その吐出孔
の製作精度が複合流の形成に大きく影響し、安定な紡糸
状態を確保することが困難であり、また製作コストが大
きくなることから、経済上工業的に採用することが困難
である。

【０００４】一方、近年の消費者ニーズの多様化の中
で、カラーミックス調織編物や鮮明な染色性の要求も強
く、カチオン染料にて染色可能なポリエステル繊維が広
く用いられており、これらのカチオン染料可染性のポリ
エステル繊維の用いられる用途においても、高ストレッ
チ性能を有する繊維への要求が高まっている。カチオン
可染型高収縮性ポリエステル繊維については、特公昭５
８−３０４１２号公報等にて開示されているように多く
の提案がなされているが、高捲縮特性を有するポリエス
テル繊維については未だ提案がない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者の目的は、カ
チオン染料にて染色可能であり、織編物としたときに十
分なふくらみ感とストレッチ性を織編物に与えるカチオ
ン可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を提供するこ
とにあり、またかかる繊維を製造安定性よく得ることに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、エチレンテレ
フタレートを主たる繰り返し単位とし、ジカルボン酸成
分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸０．８〜
１．８モル％及びアジピン酸６〜１３モル％が共重合さ
れた共重合ポリエステル（Ａ）と、実質的にエチレンテ
レフタレートのみを繰り返し単位とするポリエステル
（Ｂ）とからなる接合型複合繊維であって、下記の要件
（１）〜（３）を満足することを特徴とするカチオン可
染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維、 （１） ［η］_A−［η］_B＞０．１００ （２） ［η］_C≦０．５７０ （３） ４／６＜Ｗ（Ａ／Ｂ）＜６／４ （但し、［η］_A、［η］_B、［η］_Cはそれぞれ共重合
ポリエステル（Ａ）単独、ポリエステル（Ｂ）単独、複
合糸の紡出時の固有粘度、Ｗ（Ａ／Ｂ）は共重合ポリエ
ステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の接合時の重量比率
を示す）

【０００７】及び、エチレンテレフタレートを主たる繰
り返し単位とし、ジカルボン酸成分として５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸０．８〜１．８モル％及びアジピ
ン酸６〜１３モル％が共重合された共重合ポリエステル
（Ａ）と実質的にエチレンテレフタレートのみを繰り返
し単位とするポリエステル（Ｂ）とが ［η］_A−［η］_B＞０．１００ （但し、［η］_A、［η］_Bはそれぞれ共重合ポリエステ
ル（Ａ）単独、ポリエステル（Ｂ）単独の紡出時の固有
粘度を示す）の関係にある、共重合ポリエステル（Ａ）
の溶融流とポリエステル（Ｂ）の溶融流とを、紡糸口金
の吐出孔上流部で複合糸の紡出時の固有粘度で０．５９
０以下の複合流とした後、該複合流を４．５〜１４ｃｍ
／秒の吐出線速度で吐出孔先端部が円錐状に末広に開口
した形状をなす吐出孔より吐出することを特徴とする前
記の可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維の製造方
法、にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステル複合
繊維は、共重合ポリエステル（Ａ）とポリエステル
（Ｂ）との２種のポリエステルが接合した型の複合繊維
である。共重合ポリエステル（Ａ）は、エチレンテレフ
タレートを主たる繰り返し単位とするものであり、ジカ
ルボン酸成分として、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸が０．８〜１．８モル％及びアジピン酸が６〜１３モ
ル％が共重合されて高収縮性を示すことが必要である。
また、ポリエステル（Ｂ）は、実質的にエチレンテレフ
タレートのみを繰り返し単位とするもので、具体的には
ポリエチレンテレフタレートである。

【０００９】共重合ポリエステル（Ａ）における共重合
成分としての合計量が６．８モル％未満では、捲縮発現
力が不十分であり、１４．８モル％を超えると、共重合
ポリエステル（Ａ）の融点が低下し、ポリエステル
（Ｂ）との融点との差が拡大し、複合繊維を得るときの
溶融複合紡糸の際、共重合ポリエステル（Ａ）の溶融粘
度が低下し、ポリエステル（Ｂ）との溶融粘度差が確保
できなくなるばかりか逆転することにもなり捲縮発現力
が不十分となる。

【００１０】また、共重合ポリエステル（Ａ）における
共重合成分のうちの５−ナトリウムスルホイソフタル酸
は、カチオン染料に対する染着座席となるものである
が、共重合量が０．８モル％未満では、十分なカチオン
染料可染性が得られず、１．８モル％を超えると、十分
なカチオン染料可染性を示すものの実用に耐える繊維強
度が確保できなくなる。

【００１１】本発明のポリエステル複合繊維において
は、 ［η］_A−［η］_B＞０．１００ （但し、［η］_A、［η］_Bはそれぞれ共重合ポリエステ
ル（Ａ）単独、ポリエステル（Ｂ）単独の紡出時の固有
粘度を示す）なる要件を満足し、共重合ポリエステル
（Ａ）は、５−ナトリウムスルホイソフタル酸０．８〜
１．８モル％及びアジピン酸６〜１３モル％が共重合さ
れた高収縮性ポリマーであり、この高収縮性の共重合ポ
リエステル（Ａ）を複合繊維の高粘度側成分とすること
により、複合繊維の捲縮発現力をさらに向上させたもの
となる。ここで、固有粘度とはポリマーをフェノールと
テトラクロロエタンの１：１混合溶媒に溶解し、ウベロ
ーデ粘度計を用い２５℃で測定した値をいう。共重合ポ
リエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）との固有粘度の
差が０．１００以下では、十分な捲縮発現力が得られ
ず、織編物としたときに、必要なストレッチ性が得られ
ない。共重合ポリエステル（Ａ）、ポリエステル（Ｂ）
には、艶消剤、易滑剤、顔料等の添加剤が含まれていて
もよい。

【００１２】本発明のポリエステル複合繊維は、 ［η］_C≦０．５７０ （但し、［η］_Cは複合糸の紡出時の固有粘度を示す）
なる要件を満足し、また、 ４／６＜Ｗ（Ａ／Ｂ）
＜６／４ （但し、Ｗ（Ａ／Ｂ）は共重合ポリエステル（Ａ）とポ
リエステル（Ｂ）の接合時の重量比率を示す）なる要件
を満足する。複合糸の紡出時の固有粘度が０．５７０を
超えると、本発明のポリエステル複合繊維を得ること自
体が困難となり、共重合ポリエステル（Ａ）とポリエス
テル（Ｂ）の接合時の重量比率、即ち複合比率が４／６
未満または６／４を超えると、捲縮発現力が不十分とな
る。

【００１３】本発明のポリエステル複合繊維は、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸及びアジピン酸が共重合さ
れたカチオン染料可染性で、かつ高収縮性の共重合ポリ
エステル（Ａ）が複合繊維の高粘度側成分とされたこと
により、カチオン染料可染性で、かつ高い捲縮発現力を
有し、織編物としたときに湿熱処理により捲縮発現し十
分なふくらみ感とストレッチ性を織編物に与えるカチオ
ン可染型で潜在捲縮型の繊維を呈するものである。

【００１４】本発明のポリエステル複合繊維は、次に述
べるような方法により製造される。即ち、エチレンテレ
フタレートを主たる繰り返し単位とし、ジカルボン酸成
分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸０．８〜
１．８モル％及びアジピン酸６〜１３モル％が共重合さ
れた共重合ポリエステル（Ａ）の溶融流と、実質的にエ
チレンテレフタレートのみを繰り返し単位とするポリエ
ステル（Ｂ）の溶融流とを、紡糸口金の吐出孔上流部で
複合糸の紡出時の固有粘度で０．５９０以下の複合流と
した後、この複合流を４．５〜１４ｃｍ／秒の吐出線速
度で吐出孔先端部が円錐状に末広に開口した形状をなす
吐出孔より吐出することにより本発明の可染型潜在捲縮
性ポリエステル複合繊維を製造することができる。

【００１５】本発明のポリエステル複合繊維の製造にお
いては、 ［η］_A−［η］_B＞０．１００ （但し、［η］_A、［η］_Bはそれぞれ共重合ポリエステ
ル（Ａ）単独、ポリエステル（Ｂ）単独の紡出時の固有
粘度を示す）なる要件を満足する共重合ポリエステル
（Ａ）とポリエステル（Ｂ）とを用いる。共重合ポリエ
ステル（Ａ）における５−ナトリウムスルホイソフタル
酸及びアジピン酸は、ポリエステルポリマーを合成する
任意の段階において添加される。例えば、テレフタル酸
とエチレングリコールのエステル化反応開始時に添加す
る、ジメチルテレフタレートとエチレングリコールのエ
ステル交換反応開始時に添加する、エステル化反応又は
エステル交換反応によるビスヒドロキシエチルテレフタ
レートに添加する等の方法が用いられる。

【００１６】共重合ポリエステル（Ａ）及びポリエステ
ル（Ｂ）は、それぞれ加熱溶融し、各溶融流を紡糸口金
の吐出孔上流部で、共重合ポリエステル（Ａ）とポリエ
ステル（Ｂ）との複合比率（重量）を４／６〜６／４と
し、固有粘度で０．５９０以下の粘度の複合流とした
後、複合流を４．５〜１４ｃｍ／秒の吐出線速度で吐出
孔先端部が円錐状に末広に開口した形状をなす吐出孔よ
り吐出する。

【００１７】２種のポリマー間に大きな固有粘度差があ
るそれぞれのポリマーの溶融流を複合流にして吐出する
場合には、大きなニーリングが発生するが、ニーリング
の発生を抑制する手段として、複合流の溶融粘度を低下
させ高粘度側のポリマーの溶融流の表面張力を下げるこ
と及び吐出時の吐出線速度を通常用いる速度よりも小さ
くすることが有効である。本発明のポリエステル複合繊
維の製造においては、前者の場合は、複合流の粘度を複
合糸の紡出時の固有粘度で０．５９０以下とすることに
よりニーリングの発生を抑制して紡糸することができ
る。

【００１８】また、後者の場合は、吐出線速度を４．５
〜１４ｃｍ／秒の吐出線速度とすることによりニーリン
グの発生を効果的に抑制することができる。吐出線速度
が４．５ｃｍ／秒未満では、糸切れが生じたり、十分な
捲縮発現力が得られない。そして吐出線速度を低下させ
ることに加え、図１に示すように、吐出孔での細孔部か
ら続く吐出孔先端部が円錐状に末広に開口した形状とす
ることにより安定に紡糸することができる。吐出孔先端
部の円錐状をなすテーパー角度θは、大きすぎると吐出
孔内の圧力変化が大きくなり糸切れや太さ斑が生じ易く
なり、また小さすぎると吐出孔長が大となり紡糸口金の
製造コスト大きくなるので、１０〜２５°であることが
好ましい。細孔部の孔径は、直径０．３〜０．７ｍｍで
あることが好ましい。

【００１９】吐出孔先端部が円錐状に末広に開口した形
状となした吐出孔とする場合は、安定した紡出状態を確
保するうえで、紡糸ドラフト率が８００を超えない範囲
とすることが好ましく、かかる紡糸ドラフト率は、吐出
孔先端の開口部径と引き取り速度とで適宜決定される。

【００２０】本発明の製造方法によれば、特定の固有粘
度のポリエステルを接合型の複合繊維の一方の成分と
し、特定の吐出線速度で特定の形状の吐出孔より吐出す
ることにより、ニーリングの発生が抑制され、繊維の太
さ斑の発生、糸切れ等のトラブルを効果的に防止して安
定に本発明の可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を
製造することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例中の各特性値の評価は、下記の方法に
拠った。

【００２２】固有粘度；ポリマーをフェノールとテトラ
クロロエタンの１：１混合溶媒に溶解し、ウベローデ粘
度計を用い２５℃で測定した。

【００２３】製糸安定性； ○：ニーリング現象は発生するが、紡糸口金の洗浄をす
ることなく４８時間以上の安定製糸が可能 △：ニーリング現象が発生し、２４時間毎の紡糸口金の
洗浄をすることで安定製糸が可能 ×：ニーリング現象が著しく、紡出糸が吐出孔面に付着
し、製糸が不可能可能

【００２４】ストレッチ性（織物収縮率）；試料糸に撚
係数＝１００の条件で撚糸を施し、７０℃、９０％ＲＨ
の雰囲気下で４０分間撚止めセットした後、ウオーター
ジェットルームで試料糸を緯糸に用いて平織物を織成し
た。この平織物上に緯糸方向に１００ｃｍの間隔で印を
付けた後、経糸方向に１０ｃｍ幅のサンプル布を切り出
し、１３０℃で３０分間湿熱処理する。湿熱処理したサ
ンプル布を風乾後、片端部を固定して垂直に垂らし、下
方の端部に０．５ｇ／Ｄの荷重をかけ、先に付けた印の
間隔Ｌ（ｃｍ）を測定し、次式により織物収縮率を算出
した。 織物収縮率（％）＝ ［（１００−Ｌ）／１００］×１
００

【００２５】織物の風合い；織物収縮率の測定に用いた
湿熱処理したサンプル布の引っ張り弾性を触感で評価し
た。 ○：伸長、反発弾性ともに非常に良好 △：伸長、反発弾性ともに良好 ×：伸長、反発弾性ともに不良

【００２６】カチオン可染性；繊維を筒編地を下記の条
件で染色して評価した。 染色条件； カチオン染料 アストラゾン ブルー ３ＲＬ １％（対繊維重量） （新日本化成（株）製） 助剤 ディスパーＴＬ ０．２ｇ／リットル ディスパーＶＧ ０．５ｇ／リットル （明成化学（株）製） 中和剤 ウルトラ ＭＴ−Ｎ２ ０．５ｇ／リットル 浴比 １：１００ 温度×時間 沸騰×６０分

【００２７】（実施例１）ポリエチレンテレフタレート
に５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１．０モル％及
びアジピン酸を１２モル％共重合した紡出時の固有粘度
が０．６２２の共重合ポリエステルをＡ成分とし、紡出
時の固有粘度が０．５０４のポリエチレンテレフタレー
トをＢ成分として用いた。紡糸温度を２８５℃とし、吐
出孔上流部でＡ成分の溶融流とＢ成分の溶融流とが面対
称に合流して複合流となる吐出孔を２４個有し、吐出孔
は直径０．６ｍｍ、長さ１．５ｍｍの細孔部とそれに続
くテーパー角度１５°の円錐状に開口した先端部直径
０．８ｍｍである、紡糸口金を用い、複合流の粘度を複
合糸紡出時の固有粘度で０．５６２、吐出線速度を５．
４ｃｍ／秒、Ａ成分とＢ成分の吐出比を１：１として、
紡糸口金より吐出させた。

【００２８】このＡ成分とＢ成分が１：１に接合した紡
出複合糸条を、冷却、油剤付与後、２１００ｍ／分の引
き取り速度で巻き取り、２００デニール／２４フィラメ
ントの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を２倍に延
伸、熱処理して１００デニール／２４フィラメントのポ
リエステル複合繊維を得た。主な製糸条件、製糸性、得
られた複合繊維からなる織物の染色性、ストレッチ性
（織物収縮率）を表１に示した。

【００２９】（実施例２）実施例１において、ポリエチ
レンテレフタレートに５−ナトリウムスルホイソフタル
酸を１．５モル％及びアジピン酸を１０モル％共重合し
た紡出時の固有粘度が０．６２０の共重合ポリエステル
をＡ成分とした以外は、実施例１と同様にして１００デ
ニール／２４フィラメントのポリエステル複合繊維を得
た。主な製糸条件、製糸性、得られた複合繊維からなる
織物の染色性、ストレッチ性（織物収縮率）を表１に示
した。

【００３０】（実施例３〜４、比較例１〜２）実施例１
において、Ａ成分の５−ナトリウムスルホイソフタル酸
及びアジピン酸の共重合量、Ａ成分及びＢ成分の紡出時
の固有粘度を表１に示すように変更した以外は、実施例
１と同様にして１００デニール／２４フィラメントのポ
リエステル複合繊維を得た。主な製糸条件、製糸性、得
られた複合繊維からなる織物の染色性、ストレッチ性
（織物収縮率）を表１に示した。表１に示すように、固
有粘度差が小さい場合にはストレッチ性が劣り、Ａ成分
の共重合量が適正でない場合にはカチオン染料可染性が
不十分となる。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明のカチオン可染型潜在捲縮性ポリ
エステル複合繊維は、カチオン染料により良好な可染性
を示し、かつ織編物としたときに十分なふくらみ感と高
ストレッチ性を与えるものであり、衣料用途、インテリ
ア用途の織編物素材として極めて好適なるものであり、
また本発明によれば、かかるカチオン可染型潜在捲縮性
ポリエステル複合繊維を太さ斑や糸切れ等の発生がなく
製造安定性よく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカチオン可染型潜在捲縮性ポリエステ
ル複合繊維を製造する際に用いる紡糸口金の吐出孔の概
略拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 吐出孔細孔部 ２ 吐出孔先端部 θ テーパー角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレンテレフタレートを主たる繰り返
   し単位とし、ジカルボン酸成分として５−ナトリウムス
   ルホイソフタル酸０．８〜１．８モル％及びアジピン酸
   ６〜１３モル％が共重合された共重合ポリエステル
   （Ａ）と、実質的にエチレンテレフタレートのみを繰り
   返し単位とするポリエステル（Ｂ）とからなる接合型複
   合繊維であって、下記の要件（１）〜（３）を満足する
   ことを特徴とするカチオン可染型潜在捲縮性ポリエステ
   ル複合繊維、 （１） ［η］_A−［η］_B＞０．１００ （２） ［η］_C≦０．５７０ （３） ４／６＜Ｗ（Ａ／Ｂ）＜６／４ （但し、［η］_A、［η］_B、［η］_Cはそれぞれ共重合
   ポリエステル（Ａ）単独、ポリエステル（Ｂ）単独、複
   合糸の紡出時の固有粘度、Ｗ（Ａ／Ｂ）は共重合ポリエ
   ステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の接合時の重量比率
   を示す）
2. 【請求項２】 エチレンテレフタレートを主たる繰り返
   し単位とし、ジカルボン酸成分として５−ナトリウムス
   ルホイソフタル酸０．８〜１．８モル％及びアジピン酸
   ６〜１３モル％が共重合された共重合ポリエステル
   （Ａ）と実質的にエチレンテレフタレートのみを繰り返
   し単位とするポリエステル（Ｂ）とが ［η］_A−［η］_B＞０．１００ （但し、［η］_A、［η］_Bはそれぞれ共重合ポリエステ
   ル（Ａ）単独、ポリエステル（Ｂ）単独の紡出時の固有
   粘度を示す）の関係にある、共重合ポリエステル（Ａ）
   の溶融流とポリエステル（Ｂ）の溶融流とを、紡糸口金
   の吐出孔上流部で複合糸の紡出時の固有粘度で０．５９
   ０以下の複合流とした後、該複合流を４．５〜１４ｃｍ
   ／秒の吐出線速度で吐出孔先端部が円錐状に末広に開口
   した形状をなす吐出孔より吐出することを特徴とする請
   求項１記載の可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維の
   製造方法。
3. 【請求項３】 吐出孔先端部がテーパー角度１０〜２５
   °の円錐状に末広に開口した形状をなす請求項２記載の
   可染型潜在捲縮性ポリエステル複合繊維の製造方法。