JPS5842287B2 - 改質ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents

改質ポリエステル繊維の製造方法

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JPS5842287B2
JPS5842287B2 JP16053478A JP16053478A JPS5842287B2 JP S5842287 B2 JPS5842287 B2 JP S5842287B2 JP 16053478 A JP16053478 A JP 16053478A JP 16053478 A JP16053478 A JP 16053478A JP S5842287 B2 JPS5842287 B2 JP S5842287B2
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polyester
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照夫 大野
雅和 伊達
辰彦 静木
博茂 杉山
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Toyobo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改質ポリエステル繊維の製造方法に関するもの
であり、更に詳しくは特定分子量のポリアルキレングリ
コール類をブレンドした変性ポリエステルを特定の横断
面形状を有する繊維に成形し、更にアルカリ処理するこ
とにより改良された抗ピリング性、染色性等と特有の風
合を有する改質ポリエステル繊維を製造する方法に関す
る。
ポリエステル繊維は天然繊維にない優れた物性たとえば
優れた寸法安定性、防しわ性、イージーケア性、強伸度
等を有することから衣料用、産業資材用等として広く用
いられている。
しかし、その強伸度が大きい故にことに短繊維を衣料用
として用いるときピリングを発生し易く、外観品位や手
触り等を著しく損う欠点を有している。
従来、抗ピリング性を付与するためポリエステルに第3
戒分を共重合したり、重合、紡糸、延伸工程の工夫によ
りポリマーの極限粘度を低下させた繊維を製造する原糸
改質法、繊維をアミンや無機アルカリ等で処理する後処
理法等が知られている。
しかし、原糸改質法で充分な抗ピリング性を得るために
は繊維強度を大巾に低下させる必要があり、紡績工程や
製編織工程における糸切れ等の多発によるトラブル、糸
質低下等の原因となることから未だ成功していないのが
実状である。
一方、後加工法もアミン処理の場合はアミンの揮発に伴
う臭気や環境衛生上の問題や処理による変色の問題等が
あり、無機アルカリ処理の場合は表面層の溶解剥離によ
る減量のみが生じ抗ピリング性はほとんど改良されない
ことから満足すべき抗ピリング性を得ることは到底不可
能である。
本発明者等は上記欠点がなく、しかも優れた抗ピリング
性、抗スナツギング性を有するポリエステル繊維の製造
方法につき鋭意研究の結果、本発明の方法に到達した。
すなわち、本発明はエステル交換反応もしくはエステル
化反応後、紡糸直前までの任意の工程で分子量が少くと
も4000のポリアルキレンエーテル系化合物を添加、
混合して得られる変性ポリエステルからなる横断面形状
が下記〔01式を満足し、かつ該ポリアルキレンエーテ
ル系化合物の添加量が下記叩式を満足する繊維をアルカ
リ処理することを特徴とする。
(但し、S:繊維横断面における変性ポリエステルの占
める面積(c4) L:繊維横断面の輪かく長(t:rn )d:単繊維デ
ニール W:ポリエステルに対するポリアルキレ ンエーテル系化合物の添加量(重量 %)を示す。
〕従来、ポリエステルにポリアルキレンエーテル系化合
物をブレンドすることにまり制電性の改良された繊維が
得られることは公知であり、更にこのような変性ポリエ
ステルからなる繊維をアルカリ処理したとき通常の未変
性ポリエステル繊維より著しく減量され易いことも公知
である。
しかしながら、従来公知の方法では繊維表面層を剥離し
てもピリング(毛玉の発生)性を改善することはほとん
ど不可能であった。
このためポリアルキレンエーテル系化合物の添加量を増
加することやアルカリ処理条件の強化も試みられている
しかし、ポリアルキレンエーテル系化合物の添加量を増
加することに染色物の耐光堅牢度が著しく低下し実用に
供し得なくなる。
またアルカリ処理におけるアルカリ濃度の増加はアルカ
リの中和工程が必要となるばかりか、繊維表面の剥離の
みがいたずらに促進されるばかりでピリング性、染色性
等の改良もほとんど得られないし、著しい減量は製品に
よっては布帛の目ずれ、スナツギング等を助長しまた大
きな欠点となる。
本発明においては特定分子量のポリアルキレンエーテル
系化合物を特定量ブレンドした変性ポリエステルからな
る特定の横断面形状を有するポリエステル繊維をアルカ
リ処理することにより、充分高い強度を保持したまま優
れた抗ピリング性、改良された染色性、抗スナツギング
性等が得られると共に染色物の耐光堅牢度も向上する等
の多くの特徴を有する。
また、得られた繊維は柔軟でかつ特有の風合、たとえば
中空破裂糸では綿様の特風合を有することも商品多様化
の点から大きな利点である。
本発明の方法により優れた効果が得られる理由について
は明確でないが、繊維を特定の横断面形状にすることに
よって繊維の表面積を大きくするだけでなく、処理効率
を増大させるにあるものと推考される。
処理効果の増大は比較的温和な処理条件で変性ポリエス
テル中にブレンドしたポリアルキレンエーテル系化合物
を効果的に溶出し、繊維長方向に長いボイド(亀裂)を
生じて染着容積を増加し、染色性の著しい改善を生じる
と共に染色物の耐光堅牢度を向上するものと考えられる
また繊維長方向に長いボイドの生成は繊維自体の強度は
それほど大きく低下しなくともミクロ的にみて亀裂によ
り裂けた個々の繊維強力が小さいことから効果的に優れ
たピリング防止が得られるものと考えられる。
しかしながら、同様の変性ポリエステルからなる通常の
中実円形横断面繊維のアルカリ処理では、たとえアルカ
リ処理条件を強化して減量率を20〜30重量多にまで
増加したとしても抗ピリング性、染色性等の向上はほと
んど無視し得る程度であり、また染色物の耐光堅牢度の
向上も認められないことから、特定の横断面形状に限定
して初めて得られる本願発明の顕著な効果には全く驚い
たことである。
本発明でいうポリエステルとしては繊維形成性を有する
好ましくは少くとも70モル条のアルキレンテレフタレ
ート繰り返し単位を含むポリエスルであり、2種以上の
混合ポリエステルであってもよい。
アルキレンとしてはエチレン、プロピレン、ブチレン、
シクロヘキサンジメチレンが好ましい。
共重合成分としては酸成分および/またはグリコール成
分が広く使用できる。
たとえばインフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸のような酸成分、ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、ネオペンチルクリコール、292−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル→プロパンのようなグリコール成分が例
示され、これらは単独または混合して使用することがで
きる。
またP−オキシ安息香酸、P−ヒドロキシエトキシ安息
香酸のようなオキシ酸を共重合成分として用いることも
できる。
また本発明においてポリエステルとブレンドされる分子
量が少くとも4000のポリアルキレンエーテル系化合
物としては、水もしくはアルカリ水溶液に可溶性もしく
は分散性のポリオキシアルキレン鎖を有する化合物であ
り、かつポリエステルにブレンドして溶融紡糸により繊
維を製造したときポリエステル中に微細なスジ状分散相
を形成することのできる重合体である。
好ましい具体的化合物としては下記式で示されるポリア
ルキレンエーテル系化合物が挙げられる。
R’Of←R20−)、−fCH,CH2O+ yうm
R8但しR1、R3:水素原子またはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、 オクチル基、ドデシル基、シフ ロヘキシル基、フェニル基、ナ ブチル基、ドデシルフェニル基 のような炭素数が1〜18の1 価の有機基 R2:1j3−プロピレン基、1.2−プロピレン基、
1,4−ブチレン基、1゜ 6−ヘキシレン基、P−フェニレン基、 m−フェニレン基、ナフチレン基、49 4′−イソグロピリデンビスフエニレン 基のような炭素数が3〜15の2価の 有機基 x:0または正の整数 y:0または正の整数、好ましくはx/y: 60/4
0〜0/100←R20+と(−CH2cH20+の結
合はブロック状でもランダム状でもよい。
m:全体の分子量が4000〜20000001好まし
くは5500〜100000に 相当する値を示す。
分子量が4000未満の場合はポリエステルとの相容性
が優れ、ポリアルキレンエーテル系化合物をスジ状分散
量として存在させることが困難であり、またポリエステ
ルの粘度低下、着色を生じ目的とする効果を得ることが
不可能となる。
ポリエステルに対するポリアルキレンエーテル系化合物
のブレンドの時期はポリエステル製造におけるエステル
交換反応もしくはエステル化反応後、紡糸直前までの任
意の工程であり、たとえば[F]重縮合初期にポリアル
キレンエーテル系化合物を添加し、重縮合を完了する方
法、■重縮合完了後ポリアルキレンエーテル系化合物を
添加し、加圧、常圧または減圧下にて混合する方法、■
ポリエステル粉体もしくはペレットとポリアルキレンエ
ーテル系化合物を混合した後、紡糸する方法、■紡糸機
の途中からポリアルキレンポリエーテル系化合物を定量
注入する方法等が挙げられるがこれらに限定されるもの
ではない。
ポリエステルにはまた予め・またはポリアルキレンエー
テル系化合物と同時に酸化チタン等の艶消剤、酸化防止
剤、耐光剤等の安定剤、有機酸または無機酸の塩類、着
色剤等を配合しても差支えない。
ポリアルキレンエーテル系化合物のブレンド量はポリエ
ステルに対し通常0.25〜15重量多であり、好まし
くは1〜8重量多、特に好ましくは2〜4重量重量節囲
内で調節される。
本発明においてはポリアルキレンエーテル系化合物をブ
レンドした変性ポリエステルを用いて、特定の横断面形
状を有する繊維を紡糸することが重要である。
紡糸方法は特定の異形断面糸を製造し得る紡糸口金を用
いる以外は特に制限はなく、従来公知の方法を採用する
ことができる。
ただ、紡糸過程でポリアルキレンエーテル系化合物をブ
レンドする場合は特殊な混線装置を必要とする場合もあ
る。
本発明における繊維の特定横断面形状とは、たとえば三
角、五角のような多角形状、扁平形状、U字型形状、中
空形状あるいはこれらを更に変形させた形状等が挙げら
れ、下記式〔■〕を満足するものであれば特に限定され
ない。
L/5Th5000/v’ d・・・・・・・・・〔
■〕但し、S:繊維横断面における変性ポリエステルの
占める面積Ccr! ) L:繊維横断面の輪かく長(傭)(中空 繊維においては外側、内側を含む全 輪カベ長) d:単繊維デニール 特に好ましくはL/Sが520o/v7−s o o
o/J”;io中空形状、U字型形状、扁平形状である
また、断面形状によってポリアルキレンエーテル系化合
物のブレンド量を特定化することも重要であり、ポリア
ルキレンエーテル系化合物の添加量は下台試α0を満足
させる必要がある。
但し、W:ポリエステルに対するポリアルキレンエーテ
ル系化合物の添加量(重量 %) 添加量が弐用〕の上限を越えると抗ピリング性、染色性
等はもはや向上しないばかりか繊維強度の低下が著しく
なる。
また添加量が少な過ぎると抗ピリング性、染色性等の改
善が得られなくなる。
WLV/7゜ 特に好ましくは□か8000〜32000である。
かくして得られた繊維は任意の形態でアルカリ環される
すなわち、たとえば短繊維もしくは長繊維のワタ、トウ
、スライバー、糸条物、編織物。
不織布、敷物等の形態で処理することができ、また上記
ポリエステル繊維単独だけでなく、他の繊維りとえば綿
、麻、レーヨン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、
通常ポリエステル等の天然、半合成、合成の繊維等との
混用繊維形態つ処理することもできる。
アルカリ処理の条件は通常繊維が0.5〜30重量多減
量する条件が採用される。
そのような減量率はたとえば通常、苛性アルカリの0.
1〜5重量φ水溶液中好ましくは70〜90℃の温度で
10〜60分間処理することによって達成することがで
きる。
しかし、濃厚な苛性アルカリを用いる低温コールドバッ
チ法、低濃度のアルカリもしくは弱アルカリ性化合物を
用いるパッドスチーミング法等によって実施することも
できる。
またアルカリ処理液には所望によりアルカリ処理促進剤
を併用することもできる。
なお、本発明におけるアルカリ処理は通常の染色加工工
程と別工程で行うこともできるが、アルカリを含有する
精練浴や染色後の還元洗浄浴で精練や洗浄処理と兼ねて
行うこともできる。
得られた繊維は所望により更に種々性質を付与するため
処理剤たとえば難黙剤、防汚剤、エラストマー等で処理
することができる。
以下、実施例により本発明を説明する。
なお、実施例中の知まことわらない限り重量多である。
実施例 1 触媒として酢酸亜鉛および二酸化アンチモンを用い、テ
レフタル酸ジメチルおよびエチレングリコールからポリ
エチレンテレフタレートを合成する際、エステル交換反
応終了後ポリエステルに対し所定量の分子量20000
のポリエチレングリコールを添加混合後、重縮合を完了
した。
ポリエチレングリコールの添加量と得られたポリマーの
固有粘度〔フェノール/テトラクロロエタン混合溶媒(
6/4重量比)溶液により30℃で測定して求める〕を
第1表に示す。
得られたポリマーを用いて第2表に示すような中空率の
中空糸および通常の丸断面糸を製造した。
各々の糸質を第2表に示す。
これらの糸を用いて30番手の紡績糸を製造し、ウエー
ル数34、コース数40の編地を編成し次の後処理の試
料とした。
糸番号5,10は強度の低下が大きく、又糸番モ号4,
9も若干性の糸と比較して強度の低下が大きい。
糸番号11〜150間では大きな差がみられず、ポリエ
ーテル添加の影響は中空糸の方が大きく現われている。
第2表の糸を用いた編地を苛性ンーダ20t/lの水溶
液により90℃、30分間処理し、充分洗浄してから乾
燥した後、減量率を測定した。
次にJIS−L−0207による染着率(JIS−DY
)を測定し、一方C,1,ディスバーズレッド60分(
分散染料)1.O%OWf。
130℃×60分間染色、洗浄、乾燥後下記評価テスト
を実施し、その結果を第3表に示した。
評価テスト 引張強伸度:JIS 069−64 ピリング : ICIピリングテスト(5時間)耐光性
:JIS 0842−71(フェードオフ−ター40
時間照射) 糸番号11〜15が強度変化も小さくピリング性(級)
の向上はほとんど認められないのに対し、1〜5,6〜
10はピリング性(級)の向上が顕著である。
しかし、糸番号5,10は引張強度低下が特に大きく、
また染色物の耐光性も著しく悪く実用上問題である。
更に、本発明により得られた編地は染色性の改良も著し
く、また風合も柔軟でかつ綿様の特有の風合を有してい
た。
実施例 2 第2表の糸番号6〜10および11〜15の糸を用いて
編成した編地を下記処理液(a)〜(e)により90℃
で30分間夫々処理し、充分に洗浄してから乾燥した後
、減量率を測定した。
得られた糸を実施例1と同様に染色し、引張強度、ピリ
ング性、耐光性も評価し、その結果を第4表に示した。
処理液 (a) ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル 21/1 (b) 苛性ソーダ 1?/1(c)
5f/l〃 (Φ // 20 t/1(e)
a 5oy/l糸番号11〜15は
処理液eによる処理で減量率率を増加してもピリング性
はほとんど向上しない10それに対して6〜10は処理
液b”eによる処理によって減量が進み易く、しかも同
じ減量率でピリング性(級)の著しい向上が認められた
実施例 3 第2表の糸番号8,130糸を用いて編成した編地を下
記に示す染色加工工程(f)、 (g)を通した後、ピ
リング性、耐光性等を評価し、その結果を第5表に示し
た。
染色加工工程 (f):精練 ノイゲンHC(第−工業製某社)21/
を 苛性ソーダ 20 f/l ) 90℃、30分間 染色 ダイアニックスプルーBG−FS 2%owf− (三菱化成社 分散染料) ディスパー TL 14/l (明成化学社 分散剤) 浴比1:50 40℃で浸漬、 130℃に昇温130℃で60分 間染色 還元洗浄 アミラジン(第−工業製某社) 21/lt″IF 苛性ソーダ 21/ ハイドロサルファイドソーダ t7tJ 浴比l:50.70〜80℃、 20分間 仕上 TF−27(日華化学社 帯電防 1゛”司 H171−2(高松油脂社 剤) 1優 パッド (絞り率70多) 乾燥(120℃、2分間) ヒートセット(160℃、1分間) @二精練 ノイゲンHC2F?/1 70℃、20分間 染色 t 工程(f)の場合と1司− 還元洗浄 アミラジン 2グ/を 苛性ソーダ 20 t/l ハイドロサルファイドソーダ 2 fi/を 浴比1:50 90℃、30 分間 仕上 工程(f)の場合と同一 * 染色加工工程、(f)は通常精練浴に苛性ソーダを
多量に添加して処理した例であり、■は染色終了後の通
常還元洗浄浴に苛性ソーダを多量に添加して処理した例
であり、(f)、 (g)の工程共糸番号8については
ピリング性の向上が認められるが、糸番号13の場合は
ピリング性の向上は認められず、また染色物の耐光性も
低い。
実施列 4 実施例1と同様にしてポリマーA−Dを用い、長辺と短
辺の比が4.5対1の扁平糸を製造、これを用いて実施
列1と同じ編地を編成した。
得られた繊維の糸質を第6表に示す。
第6表の16〜19の糸を用いて編成した紡績編地を実
施例1と同様処理し、実施例1と同じ評価をして得られ
た結果を第7表に示した。
本発明の効果は顕著であった。
また実施例3の(f)、に)の染色加工工程を通した処
理布 についても大巾なピリング性の向上が認められた。
また本発明の処理布は抗スナツギング性、吸水吸汗性も
極めて優れていた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エステル交換反応もしくはエステル化反応後、紡糸
    直前までの任意の工程で分子量が少くとも4000のポ
    リアルキレンエーテル系化合物を添加、混合して得られ
    る変性ポリエステルからなる横断面形状が下記03式を
    満足し、かつ該ポリアルキレンエーテル系化合物の添加
    量が下記田〕式を満足する繊維をアルカリ処理すること
    を特徴とする改質ポリエステル繊維の製造方法。 〔但し、 S:繊維横断面における変性ポリエステ ルの占める面積(d) L:繊維横断面の輪かく長(C肩) d:単繊維デニール W:ポリエステルに対するポリアルキレ ンエーテル系化合物の添加量(重量 %)を示す。 〕2 ポリアルキレンエーテル系化合物が下記〔■〕式
    で示されるポリアルキレンエーテル系化合物である特許
    請求の範囲第1項記載の改質ポリエステル繊維の製造方
    法っ R′Of+R20+工+CH2CH2O+y−1−mR
    8・・・〔m)(但し% Rlt R” :水素原子
    または炭素数1〜18の1価の有機基 R2:炭素数3〜15の2価の有機基 X :0または正の整数 y:正の整数x/y:60/40〜0/ 00 m:全体の分子量が4000〜2oOoOOOに相当す
    る値を示す。 )3 ポリエステルが少くとも70モル多のアルキレン
    テレフタレート繰返し単位を含むポリエステルである特
    許請求の範囲第1項記載の改質ポリエステル繊維の製造
    方法。 4 アルカリ処理を染色加工工程における任意の工程で
    施す特許請求の範囲第1項記載の改質ポリエステル繊維
    の製造方法。
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DE10133769A1 (de) * 2001-05-25 2002-12-05 Freudenberg Carl Kg Verfahren zur Reduzierung des Pillings

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