JPS5846118A - 感湿捲縮複合繊維 - 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】 本発明は湿度変化Ｇｃより可逆的に捲縮率が変化する捲
縮複合繊維及びその製造法に関するものであり、更に詳
しくは、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合さ
せた変性ポリエチレンテレフタレーＦとナイロン６゜ど
のサイド・パイ・サイド型複合鰺維であって、吸湿によ
って捲縮率が増大し乾燥によって捲縮率が低下する傷縮
複合峻維及びその製造法に関するものである。

木綿、羊毛１羽毛尋の天然繊維が湿度変化によって可逆
的に捲縮率が変化することは、従来からよく知られてい
る。これらの天然繊維はふとん、枕等の詰綿、防寒衣料
等の中入綿として多く使用されているが、高価であり、
しかも、虫によって害され易いという欠点を有し、更に
は使用している関にへたりが大きくなって湿潤により低
下、した捲縮率が乾燥しても充分回復しなくなるという
欠点がある、 一方、合成繊維からなる捲縮繊維も詰綿、中入綿に使用
されているが、一般に合成捲縮繊維は湿度に対して捲縮
率が非可逆的であり、使用中に繊絢同志がからみ合って
球状になってしまい、素性の回復が行なわれなくなると
いう欠点がある１、このような繊維のからみ合いを防ぐ
ために捲縮率を下げたり、平滑性油剤を付着させたり、
あるいはＦつの状態で開繊させたものを使用したりして
いるが、こマしでも充分でなく、２〜３年使用するとや
はりへたりが生じてくる。

本発明者らは、かかる問題点を解決すべく槽々検討した
結果、特定のポリ１−成分をサイド・パイ・サイドＩＩ
Ｋ複合紡糸させることにより、合成繊維の持っている機
能性、即ち、虫がつかないこと、はこりが出に’　＜い
こと、素性が任意に調節できること、峻度の範囲を自由
に選択できること１弾性を有していること等を活かし、
しかも天然繊維のようｋｆｆｉ度変化により可逆的にｉ
縮率が変化するよ５な捲縮繊維を得るととができること
を見い中し、本発明に到達した。

即ち％一本発明は、５−ナトリウムスルホイソフタル酸
を共重合させた変性ポリエチレンテレフタレートとナイ
ロン６とからなるサイド・パイ・サイド型複合繊維であ
って、ナイロン６成分が捲縮の外側に位置し、該ナイロ
ン６成分のＸ線回折強度比Ｉ（０２Ｇ）／Ｉ（０４Ｇ）
が３以上であることを特徴とする感湿捲縮複合繊維及び
５−ナトリウムスルホインフタル酸な共重合させた変性
ポリエチレンテレフタレートとナイｐ７６とをサイド・
パイ・サイドＷ！に複合紡糸し、一旦巻取ることなく連
続して９１Ｓ℃以下の温度で延伸し、次いで１４０℃以
下の温度で緊張又は１０チ以下の弛緩熱処理を施し、し
かる徒、１２０℃以上でかつ前記熱処理温度よりも高い
温度にて２０　Ｍｇ／ｄｅ以下の張力下、又は弛緩状態
で加熱し、捲縮を発現させることを特徴とする感湿捲縮
複合繊維の製造法である。

本発明の捲縮複合繊維は５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸を共重合させた変性ポリエチレンテレフタレートと
ナイロン６とからなるザイＶ・パイ・サイド型複合繊維
である。こり両ボＩＪ　１−は複合繊維とした場合の接
着性が極めて良好で剥離が起こらず、しかもこの両者の
組み合せＫよって、湿度変化により、可逆的に大きく捲
縮率が変化する複合繊維を得ることができる。通常ナイ
ロン６としては極限粘度印（３０℃のｍ−クレゾール漬
液で測定）が１．０〜１．４のものが使用され、もう一
方の成分である５−ナトリウムスルホイソフタル酸変性
ポリエチレンテレフタレートとしては極限粘度ｒＩＦ１
　（ｚ　ｓ℃の０−クロロフェノール溶液で測定）が０
４〜０．７．ｆｉ−ナトリウムスルホイソフタル酸の共
重合量が１５モルチ以下のものが使用される。

５−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合量は特に１
〜１モルチであることが好ましい。これら両成分には必
ｌ！に応じて艶消剤９着色剤。

帯電防止剤、熱安定剤等を添加することができる。

このようなナイロン６と５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸変性ポリエチレンテレフタレートのす准ド・パイ・
サイド型複合繊維自体は、すでに特公＠４Ｂ−２８７２
８号公報、特公昭４６−１１号公１１ｉ勢により知られ
ているが、これら公知の複合繊維では湿度変化による可
逆的な捲縮率の変化が小さい。本発明の最も大きな特徴
゛は、このような公知の複合繊維において、ナイロン６
成分のＸＩｍ回折強度比Ｉ（０２Ｇ）／Ｉ（０４Ｇ）を
３以上、好ましくは５以上とした点にある。ナイロン６
成分のＸ線回折強度比Ｉ（０２０）／Ｉ（０４０）を３
以上、好ましくは５以上にすることによって、湿度変化
による可逆的な実用上必要とする程度の捲縮率の変化、
即ち、３０℃、相対湿度ｅｏ％の雰囲気中に２時間放置
した後の捲縮−が６０℃、３０分間の乾燥後の捲縮率よ
りも３チ以上大となるような捲縮率の変化が起こるよう
Ｋなる。

ここで、Ｘ線回折強度比Ｉ（０２０）／Ｔ（０４０）と
は、捲縮複合繊維のナイロン６成分について測定した子
午方向、のＸ線広角回折強度曲線（第１図）から求める
値である。即ち、ナイロン６の場合、第１図に示すよう
に子午方向回折角２ａが１ａ８゜の位置に（０２０）の
回折強度ピークが、また、回折角２θが２１．４°のと
ころＫ　（０４０）め回折強度ピークが現われるが、こ
の各ピークの回折強度を回折角２０が１０°のときの回
折強度と４０゜のときの回折強度とを結んだ直ＭＡをベ
ースラインとして測定し、それぞれＩ（０２０）　、　
Ｉ（０４０）を求め、Ｘ線回折強度比Ｉ（０２０）／Ｉ
（０４０）として算出する。

従来公知のナイ、−ン６と５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸変性ポリエチレンテレフタレートとの捲縮複合繊
維におけるナイロン６成分のｘ＠回折強度比Ｉ（０２０
）／！（０４０）は通常１．２〜２−Ｏである。更に本
発明の捲縮複合繊維は第２図に示すようにナイロン６成
分１が捲縮の外側に位置し、変性ポリエチレンテレフタ
レード成分２が捲縮の内側に位置するよ５な構造をとる
。この捲縮複合繊維が吸湿すると外側のナイロン６成゛
分ｌは伸長するが、内側の変性ポリエチレンテレフタレ
ート成分２はほとんど長さ変化をきたさないため、捲縮
率が増大する。一方、この捲縮複合繊維を乾燥すると、
外側のナイロン６成分ｌが収縮し、内側の変性ポリエチ
レンテレフタレート成分２の長さ変化けはとんと起こら
ないので、捲縮率が低下する結果となる。。

また、本発明の捲縮複合繊維は任意の繊度。

断面形状、ＩＩ［合形態をとることができる。第３図は
本発明の捲縮複合繊維のりくつかの例を示す拡大横断面
図であり、ｌがナイロン６成分、雪が変性ポリエチレン
テレフタレート成分である０通常は紡糸が容易で今るこ
とからげ）、（ロ）。

（ハ）のような横断面の繊維が用いられるが、湿度に対
する感度をにぶくする必要があるときにはに）のように
ナイロン６成分ｌを変性ポリエチレンテレフタレート成
分２で包みこむような横断面の複合繊維にするのが効果
的である。またに）とは逆に変性ポリエチレンテレフタ
レート成分２をナイロン６成分１で包みこむような横断
面形ＩＪｅ　Ｋすれば湿度に対する応答性の早い複合繊
維となる。更に（ホ）のような中空複合繊維にすると湿
度に対する感度も大きく、かつ、素性も大きくなる。、
また両成分の複合比は任意に選択することかできるが通
常３０ニア０〜７０：３Ｇの範囲で用いられる。

このよ５なナイロン６と変性ポリエチレンテレフタレー
トとからなり、ナイロン６成分が捲縮の外１ｇＫ位置し
、かつ、ナイロン６成分のＸ°線回折強度比Ｉ（０２０
）／Ｉ（０４Ｇ）が３以上である捲縮機合繊は５−ナト
リウムイソフタル酸を共電合させた変性ポリエチレンテ
レフタレートとナイロン６とをサイド・パイ・サイｙｍ
ｒｔｃ複合紡糸し、一旦巻堰ることなく連続１−て９５
℃以下の温度で延伸し、次いで１４０℃以下の温度で緊
張又は！ｏｄ以下の弛緩熱処理を施し、しかる後、１２
０℃以上でかつ前記熱処理温度よりも高い温度にて２　
Ｇ　Ｑ／ｄｏ以下の張力下、又は弛緩状態で加熱し、捲
縮を発現゛させることによって容易に製造することがで
きる。

変性ポリエチレンテレフタレートとナイロン６とをサイ
ド・パイ・サイド型に複合紡糸するＫは従来−公知の任
意の方法を採用することができる。紡糸し工得られた糸
条は一旦巻取ることな゛く連続し【ナイロン６のガラス
転移点（Ｔｇ　）以上、９５℃以下の温度で延伸される
。延伸温度が９Ｓ℃を超えると変性ポリエチレンテレフ
タレート成分の配向度か上らなくなり、使用時の物理的
応力に対して変形し易くなると共に捲縮性能も劣ったも
のとなる。延伸倍率は最終時に得られる捲縮複合繊維の
切断伸度か１０〜藝Ｏチ、通常は２０〜ａｓ％となるよ
うに適量選択すればよい、この蔦伸倍車は、紡糸工程で
の紡糸速度によって当然変わってくるものであり、一般
に紡糸速度が高くなればなるほど、適用される延伸倍率
は低（なってくる。

本発明においては紡糸後、一旦紡出糸条な巻取ることな
く連続的に延伸を行なう紡糸直結延伸法を採用するのが
、ナイロン６成分のＸ線回折強度比１（０２０）／Ｉ（
０４Ｇ）を３以上とするうえで最も望ましさ・。その場
合、紡糸速度は大きい方が捲縮特性が良くなり、特に４
０Ｇ−〜１５６０ｉｎ／ｆ＋程度の紡糸速度を採用する
のが好ましい。

紡糸後一旦巻取った後燵伸する場合も、高速で紡糸すれ
ばナイロン６成分のＸ線回折強度比Ｉ（０２Ｇ）／Ｉ（
０４０）を３以上とすることが可能となる。直接誕伸も
高速紡糸も行えない場合は、紡糸工程で付与する油剤に
非水系のいわゆる、ストレート油剤を用いるとナイロン
６成分のＸ線回折強度比Ｉ（０２０）／Ｉ（０４０）が
３以上の複合繊維が得られる。非水系油剤を用いるとナ
イロン６成分への水分の浸透が妨げられ、紡糸直結延伸
法によった場合と同様のナイロン６の構造ができ、Ｘ線
回折強度比Ｉ（０２Ｇ）／Ｉ（０４０）が３以上のナイ
ロン６成分を得るのが容易となるものと考えられる。

かくし・て得られた延伸複合繊維Ｋｌ　４　Ｇ’Ｃ以下
′の温度で緊張又は、１ｏ％以下の弛緩熱処理を施す。

こり熱処理１糧での弛緩率をあまり大きくしすぎると、
充分な捲縮が発現しなくなってしまう０次いで１２０℃
以上でかっ、こり熱処理温度よりも高い温度にて２　ｏ
　１ｖ′ｄ・以下の張力下、又−は弛緩状態で加熱し捲
縮を発現させるわけであるが、その場合、先の熱処理温
度を１４０℃以下とし、かつ捲縮発現処理時の加熱温度
を１　’２０℃以上でかつ、熱処理温度よりも高之１温
度にしたときに限って、ナイロン６成分が捲縮の外側に
位置するよ＼うな構造をとることが可能となる。熱処理
温度Ｑ％　１４０℃以上を超えると、ナイロン藝成分の
尽縮率よりも変性ポリエチレンテレフタレート成分の収
縮率の方カ小さくなってしまい、捲縮発現処理に際して
、いかなる温度を用いても、ナイロン６成分が捲縮の内
側にきて変性ポリエチレンテレフタレート成分が捲縮の
外側に位置するようになり、本発明の捲縮複合１１１維
を得ることができない。また捲縮発現処理時の加熱温度
は１２０℃以上でかつ熱処理温度より高い温度にするこ
′とが必要で、この加熱温度が低すぎると十分な捲縮が
発現しない。通常採用される温度は１４０−１６０℃で
あり１．１６０℃よりも高くなると単繊維同志の融着や
ナイロン４成分の変色が起こってくることがある。

かくして得られた捲縮複合繊維は、ナイロン６成分が捲
縮の外側に変性ポリエチレンテレフタレート成分が捲縮
の内側に位置し、かつナイロン６成分の′ＸＸ線回折強
度比１０２０）／Ｉ（０４ｏ）　カ３以上であって、吸
湿によって捲縮率が向上し、逆に乾燥すると捲縮率が低
下するとい５１ｆＩ異な性能を持ったｌ＆ｉ捲縮複合１
１１Ｍとなる。

以下、実施例により本発明な更に詳細に説明するが、実
施例に示す捲縮率（Ｔ、ｃ）及び嵩＾性は次の方法によ
り測定したものである。

０　捲縮率（Ｔｅ）・ 捲縮複合線維糸条を長さ３ｏ倒の隅にとり、ｚ　１１９
７ａ・の荷重をかげて清水中に２０分間浸漬し１９次い
で２４時間自然乾燥した後、２００Ｉｆ／ｄ・の荷重を
かけ、１分放置後の畏さを測定して、その長さをムとし
、その彼２８９／ｄ・の荷重下で１分放置後の゛長さを
測定してその長さ５を為とし、次式により、捲縮率（Ｔ
ｅ）を算出する。

尚、実施例において吸湿捲縮率ンいう場合は、３０℃、
相対湿度９ｏチの雰囲気に２時間放置した後、上記方法
によって測定した捲縮率を、又、乾燥捲縮率という場合
は、６０℃、３０分間乾燥した後で上記方法によって測
定した斧縮率を意味する。

Ｏ嵩高性 捲縮複合繊維をＳｌｅｗの長さに切断してカードＫかげ
たークエプｔ８ａｔを３０　ｃｍ　Ｘ　３０（７）の木
綿プｐ−ド袋に入れてふとん状とし、その上Ｋ　３０　
ｃＩＩＩＸ　３０　ｃｍ、重量９紛の鉄板を置き、１分
後のふとんの高さを測定して嵩高性の値とする。吸湿嵩
高性という場合は、３０℃、相対湿度９０％の雰囲気に
２時間放置した後、上記方法によって測定した嵩高性を
、又、乾燥嵩高性という場合は、６０℃、３０分間乾操
した後で上記方法によって測定した嵩高性を意味する。

実施例１ 極限粘度口がｔ　ｌ（ｓ　ｏ℃のｍ−クレゾール溶液で
測定）のナイロン６と１＠限粘Ｋ　１ｉｙｌが０５（２
５℃のＯ−りｌ：ｆｆ’Ｒフェノール溶液で測定）であ
り、２６モルチの５−ナトリウムスルホイソフタル酸を
共重合させた変性ポリエチレンテレフタレートとを常法
により、紡糸温度２８５℃、紡糸速度２８０−で引ぎ堰
り、９３０ｄ・／４８フィラメントの未延伸複合繊維を
得た。

得られた未延伸複合繊維の横断大形状は第３図（イ）に
示すような形状であった１次いでとの未延伸複合繊維を
８５℃の温度で１６倍に延伸し、緊張状態で熱処理した
後、１０　ｍ１１Ｆ／ｄ＠の張力下で２６−分間加熱し
、捲縮発現処理を施した。この場合、紡糸後の未延伸複
合繊維を一旦巻取ることなく連続して延伸する紡糸直接
延伸法によるものと、紡糸した未延伸複合繊維を一旦巻
、取った後別途蔦伸する別延伸法によるものとの２つの
方法で延伸を行なうと共に熱処理温度、捲縮発現処理温
度を種々変更して実験を行なった。

得られた捲縮複合繊維について吸湿捲縮率（Ｔｅ　）　
。

乾嫉捲縮率（Ｔｅ）、ナイｐン６成分のＸ線回折強度比
１（ｏ２ｏ）／Ｉ（ｏ４ｏ）をＩＩＩ定した結果を次表
に示す。

かくして得られた各捲縮複合繊維を５１１１１１の長さ
に切断し、カードにかけてカードウェブとした後、３０
　ｆｆｉ　Ｘ　３０　ｍの木綿ブロード袋に１８０ｆの
量だけ入れ、ふとんの形にして乾燥時と吸湿時の嵩高性
の変化を１０　ｆ／ｃｒＸの荷重をかけ、その高さを測
定した。結果を次表に示す。

以上の結果から、紡糸直接延伸法によって延伸し、１４
０℃以下の温度で熱処理し、次いで１２０℃以上ゴーか
つ前記熱処理温度よりも尚い温度で捲縮発現処理を施し
た一合には得られた捲縮複合繊維は、そのナイロン６成
分のｘ＊ｔｉ折強度比強度比上となり、がっ、ナイロン
・成分が捲縮の外側に位置する構造をとり、吸湿によっ
て捲縮率が増大し、この複合繊維かりなるウェブは吸湿
によって嵩高性が増加するという特異な性質、を示すこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の捲縮複合繊維のナイロン６成分のＸ線
広角回折強度曲線の一例を示すグラブ、第２図は本発明
の捲縮複合繊維の捲縮部分の拡大斜視図、第３図は本発
明の捲縮複合繊維の例を示す横断面図である。。 ｌ・・・・・・ナイロン６成分 ２・・・・・・５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共
１合させた変性ポリエチレンテレフ タレート成分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合させた
   変性ポリエチレンテレフタレートとナイロン６とからな
   るサイド・パイ・サイド型複合繊維であって、ナイロン
   ６成分が捲縮・の外側に位置し、かつ、該ナイロン６成
   分のＸ線回折強度比Ｉ（０２０）／Ｔ（０４０）が３以
   上であることを特徴とする感湿捲縮複合繊維。 ２）５−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合１が１
   〜７モルチである特許請求の範囲第１項記載の感湿捲縮
   複合繊維。 ５）ｓａｃ、相対湿度９０−の雰囲気に２時間放置した
   後の捲縮率が６０℃、３０分間の乾燥後の捲縮率よりも
   ３チ以上大である特許Ｉｉ青求第１項又は第２項記載の
   感湿捲縮複合繊維。 ４）５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合させた
   変性ポリエチレンテレフタレートとナイロン６とをサイ
   ド・パイ・サイドＩｕＫ複合紡糸し、一旦巻取ることな
   く、連続して９５℃以下の温度で延伸し、次いで１４０
   ℃以下の温度で緊張又は１（１％以下の弛緩熱処理を施
   し、しかる後、１２０℃以上でかつ前記熱処！温度より
   も高い温度にて、２０　Ｑ／ｄ＠以下の張力下、又は殉
   緩状態で加熱し揶“縮を°発現させることを！Ｉ＃徴と
   する感湿捲縮複合繊維の製造法。