JPH11302922A - ポリエステル異形断面繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ソフトでストレッチ性に優れしかも高い破断
度や降伏点強度、適度な異形度を有しているため絹様の
光沢を有し後加工工程での切れ、毛羽発生等のトラブル
が少なく、着用時の毛羽発生や、力のかかった部分の形
が残る「型ぬけ」などが起こりにくく、インナー分野用
素材に適したポリエステル異形断面繊維の安定した製造
法。 【解決手段】 ポリトリメチレンテレフタレートを溶融
紡糸するに際し、極限粘度［η］が０．５〜１．５のポ
リマーを用い、押出し温度が２５０〜２９０℃、紡口表
面温度が２３５〜２７５℃の紡糸機より押出し、偏冷却
せずに冷却固化した後、２０００〜５０００ｍ／ｍｉｎ
で巻き取った糸を２０〜７０℃の延伸温度にて最高延伸
倍率の７０〜９９％延伸するポリエステル異形断面繊維
の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソフトでストレッチ
性に優れたポリエステル異形断面繊維に関するものあ
り、更に詳しくは高い破断強度、降伏点強度、適度な異
形度を有しているため絹様の光沢を有し、また後加工工
程での切れ、毛羽発生等のトラブルが少なく、また着用
時の毛羽発生や、力のかかった部分の形が残る「型ぬ
け」などが起こりにくく、衣料用素材、特にインナー分
野用素材に適した高品位のポリエステル異形断面繊維に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチ
ルに代表されるテレフタル酸の低級アルコールエステル
とトリメチレングリコールとを重縮合させて得られるポ
リトリメチレンテレフタレートから得られる繊維は、優
れた弾性回復性、低弾性率（ソフトな風合）、易染性と
いったナイロン繊維に類似した性質と、耐光性、熱セッ
ト性、寸法安定性、低吸湿率、耐黄変性といったポリエ
チレンテレフタレート繊維に類似した性能を併せ持つ画
期的な繊維であり、その特徴を活かしてＢＣＦカーペッ
ト、ブラシ、テニスガット等に応用されている（特開平
９−３７２４号公報、特開平８−１７３２４４号公報、
特開平５−２６２８６２号公報等）。

【０００３】更に、ポリトリメチレンテレフタレート繊
維を衣料用に展開することも考えられる。婦人用ファン
デーションに代表されるインナー用途分野では、ソフト
な風合でストレッチ性があり、絹のような光沢のある布
帛が望まれる。光沢を出すためには繊維を△断面等の異
形断面にする必要がある。異形断面繊維は丸断面にくら
べ曲げ弾性率が高くなるため従来のポリエチレンテレフ
タレート異形断面繊維を用いた場合、ごわごわした風合
の硬い布帛しか得られない。風合を柔らかくするために
極細糸のように糸径を細くすることもできるが、この場
合繊維の破断強度が低下してしまい、インナー用素材と
しては満足するものが得られない。一方、ナイロン繊維
では風合は柔らかいものの、着用しているうちに、汗等
により黄色く変色してしまったりする。

【０００４】ポリトリメチレンテレフタレート繊維を用
いた場合は、ソフトな風合、ストレッチ性、寸法安定性
のよさから肌触りの良い衣料とすることができる。ま
た、１１０℃以下で染色できるため、ウール、絹、ポリ
ウレタン繊維、アセテート繊維のような１１０℃を越え
る染色温度では熱劣化を受けやすい繊維との混用におい
てもこれらを痛めずに染色が可能であるという優れた加
工特性を有する。しかしながら異形断面繊維の場合、丸
断面に比べ破断強度が低下してしまい、ポリエチレンテ
レフタレート繊維やナイロン繊維に比べて破断強度の低
いポリトリメチレンテレフタレート繊維では低い破断強
度の異形断面繊維しか得ることができず、得られる布帛
の強度は不十分なものとなってしまう。

【０００５】また、降伏点強度が低いため、インナーな
どを着用した場合に着用した部分の形が残る「型ぬけ」
などの問題も発生しやすい。更にポリトリメチレンテレ
フタレートポリマーは結晶化速度が速いために冷却むら
等が起きやすく、糸径むらであるＵ％が大きくなった
り、糸長にむらがでる現象である「たるみ」などが発生
してしまう。このたるみは糸強度を上げようとして高度
に延伸配向させるとより激しくなってしまう。ポリトリ
メチレンテレフタレートポリマーを用いた衣料繊維に関
しては特開昭５２−５３２０号公報に開示されている。
しかし、該公報では非対称冷却することなく得られた未
延伸糸を用いること以外にはポリマーの押出しや冷却に
関しては開示がなく、破断強度や降伏点強度が高く品位
の良好な異形断面繊維を得ることはできない。

【０００６】また、特開昭５２−８１２３号公報、特開
昭５２−８１２４号公報、特開昭５８−１０４２１６号
公報には紡糸の際の押出し温度、ドラフト、未延伸糸の
Δｎ等が開示されているが、ここでも紡糸に関しての具
体的な内容は記載されていないため、仮にポリエチレン
テレフタレート異形断面糸の条件を応用したとしても満
足できる品位の繊維を得ることはできない。また、丸断
面繊維の破断強度の観点から、インナー用途に必要とさ
れる高い破断強度や降伏点強度のポリトリメチレンテレ
フタレート異形断面繊維を得ることはできない。高強度
のポリトリメチレンテレフタレート繊維としては特開平
９−２６２０４６号公報に開示されている。ここでは高
重合度のポリマーを用いて湯浴中と乾熱で２段延伸を行
って太デニールの高強度の繊維を得ている。しかしなが
らこの方法は単糸が１０〜１００デニールの繊維に関し
ての技術であり、衣料用のように単糸デニールの小さい
繊維にそのまま適用することはできず、品位の良好な衣
料用の異形断面繊維を得ることはできない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
異形断面繊維の欠点を改良し、ソフトでストレッチ性に
優れしかも高い破断度や降伏点強度、適度な異形度を有
しているため絹様の光沢を有し、また後加工工程での切
れ、毛羽発生等のトラブルが少なく、着用時の毛羽発生
や、力のかかった部分の形が残る「型ぬけ」などが起こ
りにくく、衣料用素材、特にインナー分野用素材に適し
た高品位のポリエステル異形断面繊維を提供するもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記欠点
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、上記従来の課題を
解決できる可能性を見出し、更に検討を重ねた結果本発
明に至った。すなわち本発明の第１は、実質的にポリト
リメチレンテレフタレートから構成される繊維であっ
て、破断強度が４ｇ／ｄ以上、降伏点強度が２．５ｇ／
ｄ以上、破断度が１５〜５０％かつ下記式（１）で表す
繊維の破断伸度むらが１〜１．２であり、下記式（２）
で表す繊維断面の異形度が１．１〜１．８であることを
特徴とするポリエステル異形断面糸である。 破断伸度むら＝単糸の最大破断伸度／単糸の最小破断伸度 ・・・・・式（１） 異形度＝（外接円直径）／（内接円直径） ・・・・・式（２） 外接円直径：繊維断面全てを囲む最も小さい円の直径 内接円直径：繊維断面の中に入る最も大きい円の直径

【０００９】本発明の第二は、実質的にポリトリメチレ
ンテレフタレートから構成されるポリエステルポリマー
を溶融紡糸するに際し、極限粘度［η］が０．５〜１．
５のポリマーを用い、押出し温度が２５０〜２９０℃、
紡口表面温度が２３５〜２７５℃の紡糸機より押出し、
偏冷却せずに冷却固化した後、２０００〜５０００ｍ／
ｍｉｎで巻き取った糸を２０〜７０℃の延伸温度にて最
高延伸倍率の７０〜９９％延伸することを特徴とするポ
リエステル異形断面繊維の製造法である。本発明に用い
る実質的にポリトリメチレンテレフタレートから構成さ
れるポリマーとは、酸性分としてテレフタル酸を用い、
グリコール成分としてトリメチレングリコールを８０モ
ル％以上含有したポリエステルポリマーからなることが
必要である。

【００１０】本発明において、トリメチレングリコール
としては、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパ
ンジオール、１，１−プロパンジオール、２，２−プロ
パンジオール、あるいはこれらの混合物の中から選ばれ
るが、安定性の観点から１，３−プロパンジオールが特
に好ましい。トリメチレングリコールの含有比率は、グ
リコール成分の８０モル％以上であることが好ましい。
８０モル％未満では、本発明の目的であるストレッチ
性、ソフトさが達成できないだけでなく、易染性などが
低下し、本発明の目的が達成されない。好ましくは９０
モル％以上である。また、トリメチレングリコールの比
率を８０モル％以上にすることにより、異形断面繊維の
光沢も良好となる。これは屈折率が高くなるからだと思
われる。

【００１１】本発明に用いるポリトリメチレンテレフタ
レートには、必要に応じて本発明の効果を損なわない範
囲で、酸成分としてイソフタル酸、コハク酸、アジピン
酸、２，６ーナフタレンジカルボン酸などや、グリコー
ル成分としてエチレングリコール、１，４ーブタンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオール、ポリオキシアルキレ
ングリコールなどのグリコール成分が共重合されていて
も良い。また、必要に応じて各種の添加剤、例えば艶消
し剤、熱安定剤、難燃剤、帯電防止剤、消泡剤などを共
重合または混合しても良い。本発明に用いるポリマー
は、公知のポリエステル重合方法により重合することが
できる。

【００１２】本発明の目的である婦人用ファンデーショ
ンなどの用途に適した、高い強度で優れた光沢とソフト
な風合の布帛を得るための繊維の破断強度、降伏点強度
が高く、所定の破断伸度および破断伸度むら、所定の異
形度を有しているとが必要である。繊維の破断強度は用
途より考え４ｇ／ｄ以上が必要であり、好ましくは４．
５ｇ／ｄ以上、更に好ましくは５ｇ／ｄ以上である。破
断強度が４ｇ／ｄ未満では得られる布帛は非常に裂けや
すいものとなってしまう。

【００１３】また、本発明の異形断面繊維においては降
伏点強度が高いことも重要である。繊維の降伏点強度は
２．５ｇ／ｄ以上必要であり、好ましくは３ｇ／ｄ以
上、更に好ましくは３．５ｇ／ｄ以上である。繊維の降
伏点強度が２．５ｇ／ｄ未満ではインナーなどの製品を
製造する際や実際に着用した際に、部分的に力が加わる
ことで型がつく、いわゆる「型抜け」と呼ばれる現象が
発生してしまう。なお、降伏点強度とは繊維の引張り試
験を行った際に急激に弾性率の変化する時の強度であ
り、この強度以下の力で繊維を引っ張る限り、繊維はほ
ぼ元の長さに戻る。降伏点強度の詳細な測定方法につい
ては発明の実施態様で述べる。このような繊維の重合度
としては極限粘度［η］が０．５〜１．２であることが
好ましい。０．５未満では十分な強度が得られなくなる
可能性がある。また、１．２以上の繊維を安定して紡糸
することは困難である。

【００１４】また、降伏点強度を高めるためには本発明
のポリマーを用いる必要があるとともに、結晶化度を高
め、分子の繊維軸方向の配向度を高めることが好まし
い。結晶化度を高め配向度を高めることにより、変形し
た繊維が元の形に戻る領域である降伏点伸度およびその
時の応力（降伏点応力）を高めることができ、インナー
などを着用した場合に力のかかった部分の型が残る「型
ぬけ」が発生しにくくなる。従って本発明の繊維では結
晶化度の指標となる密度が１．３〜１．４５ｇ／ｃｍ³
であることが望ましい。密度が高いほど結晶化度は高く
なる。密度が１．３ｇ／ｃｍ³ 未満では繊維の結晶化度
が低く、変形しやすい繊維しか得られない。本発明のポ
リマーの結晶密度が１．４５ｇ／ｃｍ³ 以下であること
より、繊維の密度は実質上１．４５ｇ／ｃｍ³ を越える
ことはない。繊維の密度は好ましくは１．３５〜１．４
ｇ／ｃｍ³ の範囲である。

【００１５】繊維の破断伸度は１５〜５０％であること
が必要であり、好ましくは１８〜４０％である。破断伸
度を１５％未満では毛羽等が多数発生し、安定して製造
できないばかりか、後加工の際に切れやすく、非常に取
り扱い難い繊維となってしまう。伸破断度は高くても良
いが、前記の破断強度、降伏点強度を満足するためには
５０％以下にする必要がある。また、下記式（１）で表
す繊維の破断伸度むらが１〜１．２であることが必要で
ある。 破断伸度むら＝単糸の最大破断伸度／単糸の最小破断伸度 ・・・・・式（１）

【００１６】ここで単糸の最大、最小破断伸度とはそれ
ぞれ、繊維の引張り試験を行った際に最も最初に切れる
単糸と最も最後に切れる単糸の伸度を表している。破断
伸度むらが１．２を越えると繊維は伸びやすい単糸を含
んでしまい、これが繊維の製造や後加工の際に伸びてし
まい単糸の長さが異なる現象である、いわゆる「たる
み」が発生してしまう。全ての伸度が同一の時破断伸度
むらは１となり、これ未満の値は存在しない。たるみが
発生しないために破断伸度むらは好ましくは１〜１．１
５以下である。

【００１７】本発明に適した光沢の繊維とするための繊
維断面形状としては、丸以外の楕円や三角、四角等の多
角形、星形、Ｌ型等のいずれでもかまわないが、光沢、
強度より考えると三角や四角が好ましい。もちろん溶融
ポリマーの繊維なので三角形や四角形の角は鋭角ではな
く丸みを帯びている場合も含む。光沢のある繊維とする
ためには、これらの断面においては下記式（２）で表す
繊維断面の異形度を１．１〜１．８とすることが必要で
ある。 異形度＝（外接円直径）／（内接円直径） ・・・・・式（２） 外接円直径：繊維断面全てを囲む最も小さい円の直径 内接円直径：繊維断面の中に入る最も大きい円の直径

【００１８】異形度が１．１未満では繊維断面は丸に近
く、本発明の目的の光沢のある繊維とはならない。ま
た、異形度が１．８を越えると単糸内部に配向むら、結
晶化むらができてしまい、安定して紡糸できないばかり
か、繊維の破断強度も大幅に低下してしまう。異形度は
好ましくは１．２〜１．７の範囲であり、より好ましく
は１．３〜１．６の範囲である。

【００１９】本発明の異形断面繊維の繊度は単糸繊度が
０．１〜１０デニールとすることが好ましい。繊度が
０．１デニール未満の異形断面繊維では本発明の破断強
度、異形度の範囲とすることが困難となる。また、繊度
が１０デニールを越えるとたとえ異形度を低くしても曲
げ弾性率が高くなってしまい、この繊維から得られる布
帛はごわごわとなりソフトな風合とすることが困難とな
ってしまう。単糸繊度は好ましくは０．２〜５デニール
の範囲が良く、更に好ましくは０．５〜３デニールの範
囲である。

【００２０】本発明の異形断面繊維の単糸数は特に限定
されるものではないが、紡糸機、単糸繊度より考え３〜
２０００本、好ましくは５〜５００本、更に好ましくは
１０〜２００本である。単糸数が３本未満ではトータル
繊度が小さくなりすぎ、後加工の際などの取り扱いが非
常に困難となってしまう。一方、単糸数が２０００本を
越えると繊維のトータルデニールが大きくなりすぎるた
め、衣料用に適した風合いの繊維とならなくなる。ま
た、紡口が非常に大きくなり、作業性が悪い装置を用い
なければならなくなってしまう。

【００２１】次に本発明のポリエステル異形断面繊維の
製造法として、好ましい方法を示す。すなわち、本発明
の第二は、実質的にポリトリメチレンテレフタレートか
ら構成されるポリエステルポリマーを溶融紡糸するに際
し、極限粘度［η］が０．５〜１．５のポリマーを用
い、押出し温度が２５０〜２９０℃、紡口表面温度が２
３５〜２７５℃の紡糸機より押出し、偏冷却せずに冷却
固化した後、２０００〜５０００ｍ／ｍｉｎで巻き取っ
た糸を２０〜７０℃の延伸温度にて最高延伸倍率の７０
〜９９％延伸することを特徴とするポリエステル異形断
面繊維の製造法である。

【００２２】ポリトリメチレンテレフタレート繊維の破
断強度、降伏点強度を上げるためには、高重合度のポリ
マーを用い、できるだけ重合度低下を抑制して紡口より
押出し、高いドラフトをかけることにより分子を配向さ
せた未延伸糸を延伸することが重要である。一方、適度
な異形度をもたせるためには、適度な粘度を有した溶融
ポリマーを比較的低い温度の紡口より押し出すことが重
要である。従って、本発明の製造法において、ポリトリ
メチレンテレフタレートの極限粘度［η］は０．５〜
１．５であることが必要である。極限粘度［η］が１．
５を超えると、いかに紡糸温度を高くしても溶融粘度が
高くなり通常の紡糸機での押出が困難となる。極限粘度
が０．５未満だと異形断面繊維の破断強度など機械的物
性が低下するとともに、型ぬけしやすい繊維しか得られ
なくなってしまう。好ましい極限粘度［η］は０．６〜
１．２であり、更に好ましくは０．６５〜１．０であ
る。

【００２３】溶融紡糸の際の押出し温度は２５０℃〜２
９０℃、好ましくは２５５℃〜２８５℃、更に好ましく
は２６０℃〜２８０℃である。２５０℃未満では、溶融
粘度が高くなり、押出が困難となるとともに、得られる
繊維の破断伸度むらやＵ％が満足できるものでは無くな
ってしまう。また、２９０℃以上ではポリマーの分解が
激しくなるため重合度が低下し、破断強度、降伏点強度
が低く、しかも着色した繊維しか得られなくなるととも
に、紡口直下でのポリマー粘度が著しく低下するため異
形度の高い繊維を得ることが困難となってしまう。

【００２４】本発明では、ポリマーを押出す際の紡口表
面温度を２３５〜２７５℃にすることが非常に重要であ
る。紡口表面温度が２３５℃未満では、完全に溶融した
状態でポリマーが押し出されず、破断伸度むらやＵ％む
らの大きい繊維となってしまう。一方、２７５℃以上で
は本発明の異形度を有した繊維を得ることはできない。
紡口表面温度は２４０〜２７０℃が好ましく、２４５〜
２６５℃が更に好ましい。

【００２５】押し出された溶融ポリマーは冷却され、固
化するが、この際に偏冷却しないことが必要である。偏
冷却すると単糸間で分子の配向に差ができるために未延
伸の破断伸度むらが発生してしまい、延伸後の繊維も破
断伸度むらが残り、たるみの原因となってしまう。繊維
はあまり急速に冷却しない方が好ましい。紡口の形状は
特に規定されるものではないが、三角断面の繊維を製造
する際はＹ型吐出孔を、四角断面の繊維を製造する際は
十字型吐出孔を有した紡口を用いることが好ましい。紡
口から吐出され、冷却固化された繊維束は引き取られて
未延伸糸として巻き取られ、公知の方法で延伸される。
引き取りに際しては、繊維束を集束し、公知の給油や予
備交絡を付与する。

【００２６】未延伸糸の巻き取り速度は、２０００〜５
０００ｍ／ｍｉｎとする必要がある。特に好ましくは強
度発現の観点から２５００〜４０００ｍ／ｍｉｎであ
る。紡糸速度が５０００ｍ／ｍｉｎを越えると、紡糸過
程で結晶化が進みすぎて、後に続く延伸で十分な配向が
困難になるとともに、糸径むらが大きくなってしまう。
また、紡糸速度が２０００ｍ／ｍｉｎ未満では未延伸糸
の配向度があまり高くならないため、後に続く延伸で分
子を十分に配向することが困難となり、本発明の目的で
ある、破断強度、降伏点強度の高い異形断面繊維を得る
ことが困難となってしまう。

【００２７】本発明のポリエステル異形断面繊維の延伸
は、未延伸繊維を一旦巻き取った後延伸しても良く、ま
たは一旦巻き取ることなく２つ以上のゴデットロール間
で連続して延伸しても良い。未延伸繊維を一旦巻き取っ
て延伸する場合は、巻取り後１２〜９６時間の間に延伸
する事が好ましい。未延伸繊維は非晶質であるため室温
でも結晶化や配向緩和などの構造変化が起こり、最高延
伸倍率が変化し、これに伴い延伸繊維の物性も変化して
しまう。特に巻取り後１２時間未満では構造の変化が大
きく、同じ条件で延伸を行っても、繊維物性が大きく変
化してしまう。一方、９６時間を越えると結晶化、配向
緩和が進み、本発明の目的である高破断強度、高降伏点
強度の繊維を得られるような高倍率の延伸を連続して行
うことが困難となってしまう。

【００２８】繊維は好ましくは紡糸後２４〜７２時間の
間に延伸するのが良い。また、未延伸繊維は構造変化を
避けるために、温度０〜３０℃、湿度２０〜８０％ＲＨ
以下、好ましくは１０〜２５℃、４０〜６０％ＲＨ以下
の雰囲気にて保管するのがよい。未延伸繊維の構造変化
は３０℃を越え、湿度８０％ＲＨを越えると激しくなる
ため好ましくなく、また０℃未満では付与している繊維
の仕上げ剤が凍結してしまい、湿度２０％ＲＨ未満では
仕上げ剤中の水分が蒸発してしまうため好ましくない。
延伸倍率は未延伸糸の重合度、巻取速度、冷却温度、糸
種によって異なるが、破断延伸倍率の７０〜９９％で延
伸する必要があり、好ましくは８０〜９７％である。７
０％以下では破断強度、降伏点強度が高い繊維は得られ
ない。一方、９９％を越える倍率では糸切れが多発して
しまい安定して繊維を延伸することができない。

【００２９】延伸温度は、２０℃〜７０℃、好ましくは
２５℃〜６５℃、更に好ましくは３０℃〜６０℃である
ことが必要である。延伸温度が２０℃未満では、延伸の
際に糸切れが多発し連続した延伸ができないばかりか、
得られる繊維は延伸むらが発生するためにたるみが発生
し、また繊維内部に微小なクラックが発生し、白く光沢
の無い繊維となり、破断強度が低下してしまう。延伸温
度が７０℃を越えると、延伸ロールなどでの滑り性が悪
化し単糸切れが多発し安定な延伸が困難となるととも
に、分子の配向緩和が起こるために繊維の破断強度も低
下してしまう。延伸の際の温度のかけ方は、加熱したロ
ールや、加熱したピンを用いても良く、また非接触式の
ヒーターを用いても良い。延伸むらを少なくしたるみを
抑制するためには加熱ロールを用いることが望ましい。

【００３０】延伸した糸は９０℃〜２００℃、好ましく
は１００℃〜１９０℃で熱処理を行うことが望ましい。
熱処理温度が９０℃未満では繊維の結晶化度を十分に高
くすることができず、高い破断強度、降伏点強度の繊維
を得ることが困難となってしまう。熱処理温度が２００
℃以上では繊維の破断が起こり易くなり連続して熱処理
を行うことが困難となってしまう。

【００３１】本発明のポリトリメチレンテレフタレート
異形断面繊維維は、単独あるいは他の繊維と混用して布
帛として使用することも可能である。混用する他の繊維
としては、ポリエステル、ポリアミド、セルロース、ウ
ール、綿、絹、アセテート、ストレッチ繊維などのいず
れか、もしくはこれらの混用であっても良い。混用の方
法としては、経糸または緯糸に用いる交織織物、リバー
シブル織物などの織物、トリコット、ラッセルなどの編
物などがあげられる。その他、交撚、合糸、交絡を施し
ても良い。特に、本発明のポリトリメチレンテレフタレ
ート異形断面繊維は１１０℃以下で染色できるため、ウ
ール、絹、ポリウレタン繊維、アセテート繊維のような
１１０℃を越える染色温度では熱劣化を受けやすい繊維
との混用において、これらを痛めずに染色が可能である
ので、適している。

【００３２】

【発明の実施態様】以下、実施例などをもって本発明を
更に詳細に説明するが、本発明は実施例などにより何ら
限定されるものではない。なお、実施例中の主な測定値
は以下の方法で測定した。 （１）極限粘度［η］ 極限粘度［η］は次の定義式に基づいて求められる値で
ある。 定義式のηｒは、純度９８％以上のｏ−クロロフェノー
ルで溶解したポリトリメチレンテレフタレートの希釈溶
液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶剤自
体の粘度で割った値であり、相対粘度と定義されている
ものである。また、Ｃは上記溶液１００ｍｌ中のグラム
単位による溶質重量値である。

【００３３】（２）密度 四塩化炭素およびトルエンにより作成した密度勾配管を
用いて測定を行った。 （３）破断強度、破断伸度、破断伸度むら オリエンテック（株）製テンシロンを用い、糸長２０ｃ
ｍ、引っ張り速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で引張り試験
を行い測定した。また、破断伸度むらは、引っ張り試験
の際に最も最初に破断した単糸の伸度（最小破断伸度）
と最も最後に破断した単糸の伸度（最大破断伸度）より
次の式により計算した。 破断伸度むら＝（最小破断伸度）／（最大破断伸度）

【００３４】（４）降伏点強度 降伏点強度は、破断強度などと同じ装置、条件を用いて
引っ張り試験を行い測定した。引張り試験を行うと図１
に示すような伸びと応力の関係を示すＳＳカーブが得ら
れる。伸びの小さい時はほぼＡ−Ａ’の線上を通って応
力が増加する。さらに伸びが大きくなるとＢ点より応力
の増加割合が急激に減少する。このＡ−Ａ’より外れる
Ｂ点の応力より次式を用いて降伏点強度を求めた。 降伏点強度（ｇ／ｄ）＝Ｂ点の応力（ｇ）／繊維のデニ
ール（ｄ）

【００３５】（５）異形度 繊維の断面写真から次式（２）により算出した。 異形度＝（外接円直径）／（内接円直径） ・・・・・式（２） 外接円直径：繊維断面全てを囲む最も小さい円の直径 内接円直径：繊維断面の中に入る最も大きい円の直径

【００３６】（６）Ｕ％ Ｚｅｌｌｗｅｇｅｒ Ｕｓｔｅｒ（株）社製のＵＳＴＥ
Ｒ ＴＥＳＴＥＲ３を用いて測定を行った。測定は２０
０ｍ／ｍｉｎの速度にて測定を行い、５分間の平均値を
用いた。 （７）たるみ 紡糸−延伸を行い得られた異形断面繊維を１ｍの長さを
ボビンより引き出し、（１／２０×繊度）ｇの張力をか
けた状態にてたるみの有無を目視にて判断した。繊維に
たるみが見られない場合を○、わずかにたるみが見られ
る場合を△、たるみが多数見られる場合を×とした。

【００３７】（８）染色性｛吸尽率、深色度（Ｋ／
Ｓ）｝ 試料は繊維の一口編地を用い、スコアロール４００を２
ｇ／リットルで含む温水を用いて、７０℃、２０分間精
練処理し、タンブラー乾燥機で乾燥させ、次いで、ピン
テンターを用いて、１８０℃、３０秒の熱セットを行っ
たものを使用した。吸尽率は、４０℃から１１０℃に昇
温後、更にそのまま１時間保持した後の吸尽率で評価し
た。染料は、カヤロンポリエステルブルー３ＲＳＦ（日
本化薬（株）製）を使用し、６％ｏｗｆ、浴比１：５０
で染色した。分散剤は、ニッカサンソルト７０００（日
華化学（株）製）を０．５ｇ／リットル使用し、酢酸
０．２５ｍｌ／リットルと酢酸ナトリウム１ｇ／リット
ルを加え、ｐＨを５に調整した。

【００３８】どの程度濃色に染まったかを表す深色度
は、Ｋ／Ｓを用いて評価した。この値は、染色後のサン
プル布の分光反射率Ｒを測定し、以下に示すクベルカ−
ムンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ）の式から求めた。
この値が大きい程、深色効果が大きいこと、すなわち、
よく発色されていることを示す。Ｒは、当該染料の最大
吸収波長での値を採用した。 Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）² ／２Ｒ

【００３９】

【実施例１】１，３ープロパンジオールとジメチルテレ
フタレートとを定法により重縮合し、極限粘度［η］
０．９のポリトリメチレンテレフタレートポリマーを得
た。このポリトリメチレンテレフタレートポリマーを押
出し温度２６０℃にてＹ型の孔３６ホールが一重円に配
列してある紡口を用い、吐出量２３．１ｇ／分で押し出
した。紡口は吐出面以外の周辺を厚さ１６ｍｍの断熱板
で遮蔽した。この時の紡口表面温度は２５５℃であっ
た。冷却は風速０．４ｍ／秒で２５℃の空気を紡口下８
０ｍｍのところより繊維にあてて行った。冷却した異形
断面未延伸繊維は集束ガイドにより一束に集束し、３０
００ｍ／ｍｉｎで巻き取った。紡糸は、２４時間糸切れ
もなく極めて安定していた。

【００４０】得られた未延伸糸を、温度２０℃、湿度５
５％に調節された保管場所に２４時間保管した後、ホッ
トロール５５℃、ホットプレート１４０℃、延伸倍率
１．８倍（最高延伸倍率の９５％）、延伸速度８００ｍ
／ｍｉｎで延伸を行い、５０．５デニール／３６フィラ
メントの延伸繊維を得た。異形断面繊維は極限粘度
［η］０．６８、異形度１．４５、破断強度５．２ｇ／
ｄ、破断伸度２２％、降伏点強度４．１ｇ／ｄと良好な
引っ張り物性を示した。繊維の破断伸度むらは１．１、
Ｕ％は１．２％と良好であり、繊維にたるみは見られな
かった。この時の繊維密度は１．３５５ｇ／ｃｍ³ と結
晶性の高い繊維であった。この異形断面繊維を筒編みし
たところ、得られた筒編み地は絹様の光沢を有し非常に
ソフトな風合であった。

【００４１】本実施例の異形断面繊維の１００℃に於け
る染料吸尽率は８８％、Ｋ／Ｓは２１．３であった。こ
の結果は、同一単繊維繊度のポリエチレンテレフタレー
トからなるマルチフイラメントを１３０℃、６０分間染
色した場合の染料吸尽率が９１％、Ｋ／Ｓが２１である
ことから、極めて易染性で発色性が良いといえる。

【００４２】

【実施例２〜６、比較例１〜５】紡糸条件（巻取速度、
延伸倍率、熱処理温度）を第１表に示す如くに変えて、
実施例１と同様な方法で異形断面繊維を得た。結果を第
１表および第２表に示す。本発明の範囲の異形断面繊維
は良好な光沢、強度、ソフトさを有していた。一方、本
発明の範囲から外れた異形断面繊維（比較例１〜５）は
光沢、強度など満足できるものが得られなかった。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【比較例６】ホットロールの温度を１５℃とした以外は
実施例１と同様な方法で重合・紡糸・延伸を行った。延
伸の際には糸切れが多発し、連続して繊維を得ることが
できなかった。また得られる繊維にはたるみが多数みら
れた。

【比較例７】ホットロールの温度を８５℃とした以外は
実施例１と同様な方法で重合・紡糸・延伸を行った。延
伸の際にホットロールに糸が融着するため単糸切れが多
発し、得られた繊維は毛羽だらけであった。

【００４６】

【比較例８】ホットプレートの温度を２１０℃とした以
外は実施例１と同様な方法で重合・紡糸・延伸を行っ
た。繊維はホットプレートのところで切れ、延伸を行う
ことができなかった。

【比較例９】エチレングリコールとジメチルテレフタレ
ートとを定法により重縮合し、極限粘度［η］０．７の
ポリエチレンテレフタレートポリマーを得た。このポリ
マーを用いて実施例１と同様の方法で紡糸、延伸を行い
異形断面繊維を得た。しかしこの繊維は弾性率が高く、
ごわごわで風合いの硬い布帛しか得ることができなかっ
た。

【００４７】

【発明の効果】本発明により得られるポリトリメチレン
テレフタレートから構成されるポリエステル異形断面繊
維は、従来繊維の欠点を改良し、ソフトでストレッチ性
に優れしかも高い破断度や降伏点強度、適度な異形度を
有しているため絹様の光沢を有し、また後加工工程での
切れ、毛羽発生等のトラブルが少なく、着用時の毛羽発
生等が少なく、衣料用素材、特にインナー分野用素材に
有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】引張り試験を行った際に、伸びと応力の関係を
示すＳＳカーブである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的にポリトリメチレンテレフタレー
   トから構成される繊維であって、破断強度が４ｇ／ｄ以
   上、降伏点強度が２．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５〜
   ５０％、かつ下記式（１）で表す繊維の破断伸度むらが
   １〜１．２であり、下記式（２）で表す繊維断面の異形
   度が１．１〜１．８であることを特徴とするポリエステ
   ル異形断面繊維。 破断伸度むら＝単糸の最大破断伸度／単糸の最小破断伸度 ・・・・・式（１） 異形度＝（外接円直径）／（内接円直径） ・・・・・式（２） 外接円直径：繊維断面全てを囲む最も小さい円の直径 内接円直径：繊維断面の中に入る最も大きい円の直径
2. 【請求項２】 実質的にポリトリメチレンテレフタレー
   トから構成されるポリエステルポリマーを溶融紡糸する
   に際し、極限粘度［η］が０．５〜１．５のポリマーを
   用い、押出し温度が２５０〜２９０℃、紡口表面温度が
   ２３５〜２７５℃の紡糸機より押出し、偏冷却せずに冷
   却固化した後、２０００〜５０００ｍ／ｍｉｎで巻き取
   った糸を２０〜７０℃の延伸温度にて最高延伸倍率の７
   ０〜９９％延伸することを特徴とするポリエステル異形
   断面繊維の製造法。