JPS58197309A - ポリエステル系繊維およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特殊な木肌状の表面形状を有する発色性の改善
されたポリエステル系繊維に関するものでめる。

ポリエステル系繊維は、そのすぐれた物理特性・化学特
性を有するが故に、衣料用、工業用に広く使用されてい
る。しかしウール、絹などの天然繊維、レーヨン、アセ
テートなどの半合成繊維に比べ鮮明性９色の深み、特に
黒色の発色が劣る重大な欠点を有している。これはポリ
エステル系繊維が染料の内では分子吸光係数の小さい、
鮮明性に乏しい分散染料で染色されること、またポリエ
ステル系繊維の屈折率が１．７程度と高く、空気との屈
折率差が大きいため入射光の繊維内部への侵入が阻害さ
れることによる。またポリエステル系繊維は溶融紡糸法
で製造されるため、そのなめらかな表面が、繊維と空気
との界面での鏡面反射を助長し、入射光の侵入をさらに
困難なものとしている。

従来、これらのポリエステル系繊維の発色性。

色の深味の向上を目的として。

（１）有機合成繊維にグロー放電プラズマ中でプラズマ
照射１．て繊維表面に０，１〜０５μの凹凸を付与する
方法（特開昭５２−９９４００号公報）。

（２）繊維表面に低屈折率成分の薄膜をほどこす方法（
特開昭５５−１１１１９２号公報）。

（３）平均粒径８０ｍμ以下であるシリカゾルなどの無
機微粒子を０５〜１０重量パーセント添加したポリエチ
レンテレフタレート繊維をアルカリ溶解処理し、特定の
表面構造を付与する方法（特開昭５．ＩＩ　−１２０７
２８号公報）。

などが提案されている。

これらのうち（１）の方法はプラズマ放電の設備が高い
だめ、コストアップが大きくなることおよび顕著な発色
性向上効果が期待できないなどの問題点があった。

また（２）の方法は、繊維表面に低屈折率成分被膜を付
着せしめる方法であるため、容易にでき、しかもその発
色性向上効果は太きいものがあるが。

Ｒｔｌ被膜の洗ａ（ドライクリーニング、家庭洗濯）１
・１： による耐久性に一聞題があった。

さらに（３）の方法は、繊維軸方向にタテ長な特定の表
向凹凸を付与できるため２発色性向上はおる程度向上す
るものの、一種類の凹凸のみでありその効果は十分でな
かった。

本発明者らは発色性を向上しうる繊維について鋭意検討
した結果２１本発明に至ったものである。

すなわち本発明は次の構成を有する。

（１）繊維軸方向の幅１μ以下で深さ０．６μ以上。

のタテスジ状四部ならびに繊維軸と直角の方向の幅０．
３μ以下で深さ０６μ以上のヨコスジ状四部が共存した
表面を有することを特徴とするポリエステル系繊維。

（２）平均の一次粒子径が５μ以Ｆの不活性微粒子を０
．１〜１０重量％含有するポリエステル系繊維ヲ、クロ
ルベンゼン、アルキルナフタレン、ジフェニルおよびフ
ェニルフェノールの群よす選ばれた１種以上の化合物を
繊維重量に対して５〜４０チ含むアルカリ性水溶液にて
、１１０’ｃを越える温度でａ漬処理することを特徴と
するポリエステル系繊維の製造法。

本発明は力）かる構成を採用したことにより、はじめて
ポリエステル系繊維に縦横のスジ状四部を同時に付与し
得だものであり、かかる凹部によって従来技術では得ら
れなかった優れた深色効果を発揮せしめ得たものである
。

本発明の特徴を端的に表現するなら、第１図にみられる
通り、極めて明確なタテスジとヨコスジとによって形成
された極めて木肌に酷似した表面形状を呈するものであ
る。なお第１図の中央の繊維は本発明のタテスジとヨコ
スジとが不明確な部分を有するところがあるが、これは
織物（編物）の繊維結節点におけるものであり２本発明
の効果を左右するものではない。

本発明の木肌状表面は明確ｔタテスジとヨコスジで形成
されているものであり、すなわち繊維軸方向に対して平
行の方向（縦）には１幅１μ以下。

深さ０．３μ以上のスジ状凹部が存在し、繊維軸方向に
対して直角の方向（横）には１幅０６μ以下。

深さ０６μ以上のスジ状四部が存在しているものである
。

かかるスジ状凹部は両方向のものが同時に存在していな
ければ本発明の目的は達成されず、また上記範囲から外
れるスジ状凹部でも目的とする深色性効果は期待できな
い。本発明は」二記特定な幅。

深さを有する縦横のスジ状四部の組合せによυ・はじめ
て相乗効果を発揮せしめ得だものである。

しかし、かかるスジ状四部であっても・その存在する密
度が小さいと相乗効果は小さく、好ましくは上記密度が
、該繊維を縦横に区切った際の５μ当すのスジ状凹部（
タテ、ヨコ）のそれぞれの個数が少なくとも５個である
場合に相乗効果が大きく発揮される。このうちヨコスジ
状四部は更に密度が大であるのが好ましく、少なくとも
１０個１５μの密度で存在する場合に、極めて深色性向
上効果が大きくなる。

本発明のポリエステル系繊維によれば、繊維表面にタテ
、ヨコのスジ状四部を有するので、従来の一方向のみに
スジ状凹部を有するものに比して少なくとも２倍の深色
性向上効果を有する上に。

これらの凹部による１表面くぼみの陰影効果が付加され
、その相乗効果により極めてすぐれた深色性を発揮し得
たものと思われる。本発明のポリエステル系繊維は従来
品に比してあらゆる方向の光に対して色調を濃くする作
用を有する点に特徴をイ■する。

また本発明は染料吸尽性を高め、さらに低温短時間の染
色処理によシ、実用的な染色品を提供し得るという特徴
をも発揮せしめ得たものである。

本発明でいう不活性無機微粒子とは、含ケイ素線機微粒
子２周期律表第口族金属の酸化物および／まだはその塩
類からなる無機微粒子、酸化アルミニウム、酸化トリウ
ムおよび酸化ジルコニウム等があげられ、さらに詳しく
は、含ケイ素微粒子とは５００℃で２時間加熱したのち
に、酸化ケイ素として２０重量％以上のケイ素を含有し
、かつポリエステルの合成反応を阻害せず、ポリエステ
ル合成時に極端な着色をもたらすことのない、該ポリエ
ステルに実質的に不溶性の無機微粒子を意味する。かか
る不活性無機微粒子は天然に産する原石を粉砕したもの
２合成して得られるものおよびその表面処理したものを
問わず、たとえば、マイカ、タルク、カオリン、ガラス
粉末、珪酸ジルコニウム、酸化ケイ素などを挙げること
ができる。

上記第ａ族金属の酸化物すよび／またはその塩類からな
る無機微粒子とは天然に産する原石を粉砕したもの１合
成して得られるものおよび表面処理したものを問わず、
酸化亜鉛、酸化カドミュウム、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、炭酸ベリラム、硫酸バリウム、リン酸マグネ
シウム、硫酸ストロンチュームなどを挙げることができ
る。さらに本発明における不活性無機微粒子としては。

上記含ケイ素無機微粒子および第■族金属の酸化物およ
び／またはその塩類の他に、酸化アルミニウム、酸化ジ
ルコニウムおよび酸化トリウムを挙げると表ができる。

これらの無機微粒子の中でも酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウムはタテスジ状四部の形成性、密度の点ならび該粒子
の有する低屈折率の点から発色性への向上効果が大きく
特に好ましい。

本発明における不活性無機微粒子の平均−次粒子径は５
μ以下であり、好ましくは２μ以下、特に好ましくは１
００ｍμ以下である。５μを超えると２発色性向上効果
が低下するため好ましくない。

なお９本発明における無機微粒子は紡糸工程でのｖｉ砂
の目詰りあるいは糸切れ等のトラブルを防１１−するだ
め、自然沈降法、遠心外離法などの一般に良く知られた
方法で分級し、粗大粒子をなるべく除いたものを使用す
ることが好ましい。

ここで、該無機微粒子の平均の一次粒子径とは無機微粒
子の粉末を電子顕微鏡で１０万倍に拡大した写真を撮影
し、得られた像から、各−次粒子の最長径を測定し、　
　１０００個の平均として求めた（直をいう。

本発明における不活性無機粒子の添加量は０１〜１０重
量％の範囲であシ、０６〜２重量係の範囲が特に好まし
く、０１重量％以下の場合は繊維表面に発色性向上に適
したタテスジ状の四部は得られに＜＜、まだ添加量が１
０重量％を超える場合も明確なスジ状を形成することが
できず９発色性向上に適した表面が得られない。

また本発明における不活性無機微粒子は脂肪族グリコー
ル、脂肪族アルコールあるいは水などにすでに公知の方
法で分散させることができるが。

特に該ポリエステルの原料となるグリコールに分散させ
ることが好ましく、たとえば不活性無機微粒子とエチレ
ングリコールを特開昭５３−１２５４９５号公報記載の
回転方向と平行した複数個のせん断翼をもつ高速攪拌機
中で分散させる方法が好ましい。さらに分散剤として従
来公知の分散剤も使用可能である。不活性無機微粒子分
散物の添加時期は、ポリエステルの重合が完結するまで
の任意の段階で添加できるが、特に該ポリエステルの重
合反応開始前が粗大粒子が少ないので好ましい。

ヨコスジを形成させる処理は、ポリエステル繊維を下記
特定化合物を含むアルカリ水溶液で浸漬処理するもので
ある。

かかる化合物としては、モノ、ジ又はトリクロルベンゼ
ン、メチルナフタレン、ジフェニル、オルンフェニルフ
ェノール、バラフェニルフェノール等であり、これらの
群から選ばれだ１又は２種以上の混合物を使用できるが
９本発明に最も効果的なものはジ又はトリクロルベンゼ
ン、メチルナフタレンである。

本発明における該化合物の使用量は、使用する化合、物
の種類により異なるが、繊維重量に対して５〜４０％、
好ましくは１０〜６０％である。５チ未満では満足すべ
き幅、深さを有するヨコスジ状四部ができず、逆に４０
チを越えても該凹部の形成性は均相されていて変化はな
いが、繊維が脆化する。

本発明の繊維表面をおおうヨコスジの数は、化合物の種
類、使用量にょシ任意に変えることができるのである。

ここで本発明に使用するアルカリ化合物とは。

たとえばカセイソーダ等のアルカリ金属の水酸化物、あ
るいは・炭酸ソーダ等のアルカリ金属の弱酸塩等であり
、単独あるいは混合されたものであり。

その使用量に特に制約はないが、一般には繊維重量に対
して３〜６０％、好ましくは７〜２０チで５．：″ ある。この濃度は四部の形成性ならびに処理条件に応じ
て決定すべきである。

本発明の処理は１通常染色加工に用いられている液流染
色機等で容易にでき、処理条件は１１０°Ｃを越して１
５０°Ｃ以丁、好ましくは１２０−１４０°Ｃの高温で
処理することにより、タテスジとヨコスジを同時に形成
し得る。

本発明におけるポリエステルとは、エチレングリコール
または１，４−ブタンジオールを主たるグリコール成分
とし、テレフタル酸またはそのエステルを主たるジカル
ボン酸成分とするポリエステルを対象とする。このジカ
ルボン酸成分の一部ヲたとえば５−スルホイソフタル酸
のモノアルカリ金属塩、イソフタル酸、ジフェニルジカ
ルボン酸。

ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ド
デカンニ酸などのジカルボン酸、またはそのエステル、
ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸
などのオキシカルボ７　ｅｌｋ　ｉ　ｆｔはそのエステ
ルで置き換えてもよく、また脂肪族または脂環式グリコ
ールの一部をたとえば炭素数２〜１０のアルキレングリ
コール、１，４−シクロヘキサンジメタツール、１４−
ビス（β−オキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノール
Ａのビスグリコールエーテル、ホリアルキレングリコー
ルなどの主グリコール成分以外のグリコールで置き換え
ても良い。さらにペンタエリスリトール、トリメチロー
ルプロパン、トリノリフト酸、トリメシン酸などの鎖分
岐剤やモノノ・イビリツクポリアルキレンオキサイド、
フェニル酢酸などの償金停止剤を少量使用することも可
能である。

かかる原料からポリエステルを製造するには。

たとえばテレフタル酸ジメチルを脂肪族または脂環式グ
リコールでエステル交換反応をせしめるかテレフタル酸
を脂肪族グリコールで直接エステル化反応せしめるか、
まだはテレフタル酸にエチレンオキザイドを付加反応せ
しめるかしてテレフタル酸の脂肪族または脂環式グリコ
ールエステル・および／又はその低重合体を合成し９次
いで該生成物を常法により重合反応せしめる方法が最も
広く採用される。さらに本発明を実施するポリエステル
の合成に当っては当業界周知の触媒２着色防止剤、艶消
剤、エーテル結合副生防止剤、抗酸化剤。

雉燃剤などを適宜使用することができる。

以下実施例をあげて本発明の詳細な説明する。

実施例１ テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６
０部、酢酸マンガン４水和物０．０５部、三酸化アンチ
モン００４部をエステル交換缶に仕込み。

窒素ガス雰囲気下４時間かけて１４０℃から２３０°Ｃ
まで昇温して生成するメタノールを連続的に系外へ留去
しながらエステル交換反応を行った。続いて得られた生
成分にリン酸トリメチルを００５部加えた。さらに平均
の一次粒子径が１２ｍμの乾式法酸化ケイ素と水酸化テ
トラエチルアンモニウムの２０％水溶液とエチレングリ
コールを重量比が５　：　２．５　：　９２．５の混合
物をＪａｎｋｅ　ｓｔ　Ｋｕｎｋｅ１社製ｔｌｌｔｒａ
　Ｔｕｒｒａｘ　Ｔ　４５　ＤＸ　（１００００ｒｙｎ
　）で４５分間分散せしめたスラリーを得られるポリエ
ステルに対して酸化ケイ素として１．０％になるように
添加した。次いで系を徐々に減圧にして１時間３０分か
けて７６０　ｍｍ　Ｈｇから１　ｎｎｎＨｇまで減圧し
、同時に１時間６０分かけて２６０°Ｃから２８０℃ま
で昇温した。１　ｍｍＨｇ以下の減圧下２重合温度２８
０　’ｃでさらに２時間２合計６時間６０分重合した。

反応路ｒ後直径６ｍの棒状ポリマーが得られるように水
中に吐出した。さらに該ポリマＴを長さ５画に切断して
ポリエステルチップを得だ。該ポリエステルチップを１
８０′Ｃで６時間、減圧乾燥後紡糸温度２９０°Ｃ２引
取速度９００　ｍ／ｍｉｎ　テ紡糸り、　次イｆ延沖倍
率３５倍、ピン温度１００℃で延伸し、７５デニール、
６６フイラメントの延伸糸を得た。この延伸糸に２６０
０Ｔ／Ｍの撚をかけて強撚糸、とじジョーゼット織物を
製織した。該織物を常法に従いクワラシャ−シボ立てし
、乾熱（１８０°Ｃ）でセットを行った。これをみセイ
ソーダ２０％ＯＷｆ　、ジクロルベンゼン１５％Ｏｗｆ
、アニオン系分散剤４％ｏＷｆ’を含む水溶液中で、浴
比１対３０，１３０°ａで６０分間の浸漬処理を行った
。処理後、水洗し、残存するカセイソーダを除４し乾燥
した。減量率は２ろチであった。比較例１として力、セ
イイーダ２０％ｏｗｆを含む水溶液にて同様に浸漬処理
して減量率２５％のものと、比較例２としてアルカリ処
理を施さないものとを用意した。

これらの織物をそれぞれ、　　Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌａｃ
ｋ　　ＢＧ−ＦＳ１４％ＯＷｆを含む浴比１対ろ０の染
浴中で１６０℃で６０分間染色し、還元洗浄、水洗、乾
燥し黒色染色物を得た。この染色物のＩ／値をデジタル
測色色差計（、？、ガ試験機（株）製）で測定した結は
Ｈ傅であった。

ここでＬ値とは２色の視感濃度を現わすものであり、Ｌ
値の小さいものほど濃色であることを示す。ここで減量
率とは該アルカリ処理による織物重量の減少を、該アル
カリ処理前の織物重量に対する割合として求めチで表示
したものである。

以上の結果により本発明法による発色性向Ｆ効果が顕著
になることが判明した。

本発明のポリエステル繊維の単繊維表面を２０００倍に
拡大した走査型電子顕微鏡写真を第１図に示し、比較例
１の写真を第２図に示した。

比較例１Ｑものは一繊維軸に対しタテ長のスジ状凹部の
みであるのに対し１本発明によるものは該タテスジ状の
ものと、繊維軸に対しヨコスジ状の四部が形成されてい
ることがわかる。

実施例２ 実施例１で製退した７５Ｄ−５６Ｆ’のポリエステル糸
を経糸、緯糸に配し、タックを製織した。

該織物を常法により精練し、１８０℃の温度で乾熱セッ
トした。これを次の処理浴中で浴比１対３０゜幅度１５
０’ｃで６０分間の浸漬処理を行った。

処理後水洗し、残存するカセイソーダを除去し乾燥した
。

次に、これらの処理された織物と、ジクロルベンゼンを
含捷ないアルカリ水溶液で処理した織物をそれぞれ、　
　Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌａｃｋ　　ＦＧ−ＦＢ　　１３％
ｏｗｆを沈む１対６０の染浴中で１６０℃で６０分間染
色し、還元洗浄、水洗、乾燥し、黒色染色物を得た。

この染色物のＬ値をデジタル測色色差計゛で測定した結
果を表−１に示す。

表−１ 表−１より、ジ−クロルベンゼンを５％Ｏｗｆ以上含む
アルカリ水溶液で処理することにより発色性の向上効果
が発揮されることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特定な繊維表面形態を示す顕微鏡（２
０００倍）写真（実施例１）で、第２図は本発明以外の
繊維（比較例１）の顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１繊維軸方向の幅１μ以下で深さ０．５μ以上のタ
   テスジ状凹部ならびに繊維軸と直角方向の幅Ｏろμ以下
   で深さ０５μ以上のヨコスジ状凹部が共存゛した表面を
   有することを特徴とするポリエステル系繊維。 （２）平均の一次粒子径が５μ以下の不活性無機微粒子
   を０１〜１０重量％含有するポリエステル不織ｉを、　
   クロルベンゼン、アルキルナフタレン。 ジフェニルおよびフェニルフェノールの群よす選ばれた
   １種以上の化合物を繊維重量に対し５〜４０％含むアル
   カリ性水溶液にて、１１０℃を越える温度で浸漬処理す
   ることを特徴とするポリエステル系繊維の製造法。