JPS584815A - ハニカム状表面構造を有するポリエステル繊維及びその製造法 - 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】 本尭明け１に科用としては肌触りを改養し、産業資材用
としＣは表■積を著しく大きくした。

ハニカム状多孔繊維に関する。

ボ１１ステル繊−１特にポリエチレンテレフタレートで
代表される飽和ポリニスデルは、多くの優れた時性な有
しているため衣料用繊維。

工業用繊維等に絋く列用されている。

しかしながら、通常の製造法Ｋ【得られるポリエステル
繊維は５ｕｐｉ画岸状が円形であり、長さ方向に均一で
しかも表向が平滑であるため、傘例えば表＠にウーツを
待つウール等のように一般に’ａ■形状が不均一である
天然の繊維に比較すると肌触り等の感触において劣り、
特にポリエステル繊りａ曇言徴ｓＩ性が低いＫもかかわ
らすべトつき感がある等の欠点がある。

このような事情から合成繊維の風合を天然繊維に近づけ
るための色々な方法が提案され、そのいくつかけ商業的
忙採用されて−・る。

最も簡単な方法は繊維の横断面形状を三角形六角形等の
異形にする方法であり、この方法は広く採用されている
。この方法により繊維風合はある鶏皮改善できるが、天
然繊維に比較すると繊維の長さ方向は均一であるため、
十分であるとけいえない、一方、ポリエステルに酸化チ
タン、シリカ、炭看カルシウム郷の無機物を添加し１分
散させておき、得られた繊維をアルカリ処理することに
より鍼機添加物を脱落させ表１ｉＫ多数の凹凸をつける
ことも行われている。

この方法で得られる繊維は三角断面糸等単純な異形糸に
比較すると繊維軸方向にも凹凸を持つこ、とになり風合
においても一段と天然繊維に近づいたものとなる。また
表１Ｉｆｆに多数の凹凸をつけることで染色した後の鮮
明性が向上するとへも確りされている。

しかしながら、この方法で得られる繊維の凹凸は僚繍一
方向ｋ及び鐵―断向円周方−にほとんど均一に分布して
おり１例えばウールにみられるような数μの長さのウー
コが不規鋼に付つ【いる状−とは異なっている。

したがつ【１遮の方法では風合を天然繊維に近づけるた
めに＋Ｘ隈界があった。

本尭―者らは、かかる従来の欠点を解消し、ポリエステ
ル繊−の風合をより天然繊維に近づけるべく鋭意検討し
た結果、蒸気延伸を行ったポリエステル繊維をアルカリ
処理に付することにより【、善異な表−構造を有するポ
リエステル表ｌＩ２１１工繊繍が得られることを見出し
１本発明Ｋｌｌ達した。ｍち本発明は、ポリエステル繊
維表１ｉＫ直径亀１ｓ以上の細孔をハニカム状に形成せ
しめたことを特徴とするポダエステル表ｉｗｍ工繊維及
びポリエステル未延伸繊維を加熱水蒸気の存在下で菖伸
し１次いでアルカリ処理することを時機とする織―表Ｗ
ｉｒｍ鶴ａｌｊ以上の細孔をハ晶カム状に有するポリエ
ステル表―加工繊維の製造方法である。

本発明で言うポリエステルを構成する酸成分としてはテ
レフタル＃、インフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸。

ンフェニルスルホンジカルポンｅＲ，ジフェノキシエタ
ンジカルボン酸、ジフヱニルエーテルジカルボン酸、メ
チルプレフタルｆｌ！、メチルイソフタル酸等の如き芳
香族ジカルボン看類、コハク−＃、アジピン酸、セパチ
ン酸、デカ／ジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸郷の
如伊脂訪族ジカルボン酸豹、シク―ヘキサンジカルポ／
酸の如き脂環族ジカルボン酸類、Ｃ−オキシカプリン酸
、オキシ安惠香酸、ヒドロキンエトキシ安息香酸等の如
きオキシカルボン酸類郷が例示され、これらのうち芳香
族ジカルボン酸類が好ましく、殊にテレフタル酸が好ま
しい。

また、上記ポリエステルにおいて、ａｅ酸成分２カルボ
ン酸である場合のグリコール成分としテはエチレングリ
コール、トリメチジ／クリプール、テトラメチレングリ
コール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリ
コール、シクロヘキサンジメチ。−ル郷が例示され、こ
れらのうち４１にエチレングリフール、テトラメチレン
グリコールが好ましい。

また、グリコール成分の一部としてポリオキシアルキレ
ングリコールを使用することも可能であり１例えばポリ
オキシエチレングリフール。

ポリオキシプルピレングリコール、ポリオキシテトラメ
チレンダリコール及びこれらの共重合体力例示される。

ポリオキシアルキレングリコールを使用する場合、その
平均分子１には好ましくは５０・〜５・・０％　より好
ましく番オＳＯＯ〜４０００％特に好ましくはＳＯＯ〜
３・ＯＯであり、その使用量は共重合ポリエステル中５
−８３重量４＠度、好ましくは１０〜８０重量鳴、より
好ましくけＩＳ〜フ卦重量％穐度共重合される量である
。このポリオキシアルキレングリコールを共重合した共
重合ポリエステルはブｐンク共重合体であることが好ま
しい。

また、前記ポリエステルには、＠３３次として他のジカ
ルボン酸又はグリコールを共重合させることができ、更
に実質的に熱可塑性である範囲内（例えば全酸成分に対
し１そル嚢以下）で、３官能以上の化合物例えばドリメ
チー−ルグーパン、ペンタエＶスリトール、トリメリッ
ト酸、ピーメリット酸岬が、また、単官能化合物例えば
ベンゾイル安息香酸、ジフェニルカルボン酸等が共重合
されていてもよい、また鋏−リエステルには必要Ｋｇ５
じて添ｍ銅１例えば着色剤、艶消剤、安定剤、―燃剤、
制亀削、墨染化剤勢が配合してもよい。

本発明の方゛法は、上記ポリエステルが物理的性質の異
る他のポリ１−と慕鞘状に複合させたコンジュゲート織
輪として使用されている場合に４ｈ、ポリエステル部の
表ｍ形状を賓える目的に適用できる。ここで言う物理的
性質の異るポリ、マーとは同一組成のポリｉ−であって
も極限粘度が異なり【いたり、更に＃重合等添加鋼部に
よって組成が変ったり、またナイーン・都のように通常
ポリエステルと複合して使用されるポリマーである。

本発明のポリエステル表Ｉｌｉ］加工繊維４２．ＩＩＩ
に示す如く、繊維表１ｉＫ直径（Ｌｌμ以上の細孔がハ
ニカム状に存在するものである。

また１本発−のポリエステル繊維は、その内部ｒｘａｈ
ｍ折により確Ｖできる程度の微少なボイドを有している
ことが望ましい。かかるボイドの存在によって、後から
のアルカリ処ＮＫよって、良好な環状溝が形成されるこ
とが保証される。

かかるポ萱エステル表面加工繊維は、ポリエステル未延
伸繊−を加熱水蒸気の存在下で延伸し、次いでアルカ替
処理するととによって得ることができる。

本発明におけるポリエステルの極限粘度は１１４以上、
好ましくはａ６以上がよい、特に極限粘度を亀口以上と
すると褒面加工繊維の強度を高くすることができる。

本発明Ｗおいては、上述のポリエステルを溶融して紡糸
口金へ供給する。溶融温度はポリエチレンテレフタレー
トの場合１通常２・・〜Ｓθ・℃が用いられる。

紡糸口金より吐出された溶融ポリマーは冷却固化されオ
イリングされた後未延伸糸として一旦看摩るかあるいは
巻取ることなく連続して駕伸工寝へ供給される。

本発明においては加熱水蒸気の存在下で延伸を行うが、
この延伸１鴨が本発明を構成する重畳なポイントである
。加熱水蒸気延伸と＋Ｘ未誕伸糸Ｋｍ１ｍ水蒸気を噴射
するかあるいは未延伸糸を加熱水蒸気雰囲気中に導入し
糸温度を一気にガラス転移点以上に昇温して、延伸点を
加熱水蒸気噴射点付近あるいは加熱水蒸気雰囲気中に固
定して延伸を行うものである。

該加熱水蒸気の存在下での延伸は、２段以上の多段で行
うと繊維内部ＫＸ＠回折で確認できる１１１度の微少な
ボイドが発生し、後につづくアルカリ処理で繊維表ＦＭ
Ｋ良好なハニカム状の細孔を発生するので望ましい、ま
た繊維表■に良好なハニカム状の細孔を発生させるため
Ｋは延伸倍率（延伸を３段以上に分けて延伸する場合は
多段の延伸倍率の積で表わされる全延伸倍率）を最大延
伸倍率の＄ｓ９６以上とするのが望まし一％。

ここで最大延伸倍率とは、それ以上に延伸すると断糸が
多発し、正常な延伸かで會なくなる倍率のことである。

異体的な延伸倍率は未延伸糸の配向度によつ【決まるも
のであるが、紡糸速度が３・・〜１・Ｏ＠ＩＩｌ／分の
場合、第１段延伸倍率２〜６倍（好ましくは４〜６倍）
、第１１伸倍皐Ｌ１〜Ｓ倍（好ましくはＬ１〜３倍）、
第３段以降においＣα９〜２倍（好ましくけα９６〜ｔ
ｓ倍）を採用で會る、 紡糸速度が３・・０１７分を越えると全延伸倍率を言４
倍以下とするのが遺轟である。延伸倍率が鳥過ぎる場合
延伸時に断糸が多発したりする。また延伸倍率が低すぎ
ると強伸度特性が低下し、繊維表１１に良好な環状溝が
発生しなくなる。

加熱水蒸気噴射装置としては５例えば１〜膳−のスリッ
トを備えた水蒸気噴射装置で熱効率向上の為に糸条の通
溝部以外を閉鎖構造としたものなどを用（・ることかで
きる。また加熱水蒸気としては温度３００〜！１５０℃
、圧力Ｌｌ〜１６Ｋｐ／ｃｄＧが好ましい。

加熱水蒸気による延伸に続いて更に公費に応じて加熱ロ
ーラー尋による熱処理を行５こともできる。この場合は
既ＫＭ熱水蒸気による蔦伸Ｋｌｌてかなりの熱処理を受
けており、過度の熱処理は不安であり、　ｍｌ＠ローラ
ーの温度は通常ｗｅ・℃以下とすれば十分である。

本発明のポリエステル衷ｔｈ＋加工繊維を得る際の紡糸
・延伸方式としては紡糸した未延伸糸を一旦轡取ること
なく、連続して延伸する延伸方式が最適であるが、紡糸
した未延伸糸を一旦轡をった後、改めて延伸する方式を
とってもさしつかえない。

本発明においては上記の方法で得られた繊維を苛性ンー
グ、ｉｆｆ性カリ郷のアルカリ水溶ｆｌ！に【処理する
ことにより０柳とする繊維構造を得することがでする。

本発Ｗｉ４において使用するアルカリとしては水燈化す
）Ｖつ＾、水酸化カリウムの池水酸化カルシウＡ轡、ア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物を用いるこ
とができ、又アンモニア水溶液等のその他のアルカリも
適用可能である。しかＬ４つと−好ましいのは水酸化ナ
トリウム、水酸化力シウム、水酸化カルシウムである・ これらアルカリは反応速度の点から１−１０暢水溶１１
１Ｋして用いるのが好ましい。

一度が薄くなりすぎると処理時間が長くなり好ましくな
く、Ｓ度が為すぎると分拳が早くなり適轟な表Ｉｉ形状
な再現性よく得るのが困難となる。

該アルカＷＥよる延伸糸の処理は＠Ｏ℃以上の加熱下に
行５のが好ましいが、長時間の処理が問題ない場合はこ
の温度は必須条件ではない。

繊維をアルカＶ減量して、その風合を改善しようとする
試みは広く用いられているが本ｌＰＩ明においてはアル
カリ処理に供する繊維の延伸条件を種々検討り、全く新
規なる表向形状の繊維を作ることに成功したものである
。

本発明で得られた繊維は、衣料とした場合は発汗時にお
い工も全くベトつき感がなり、シかも保温性が良くて、
肌触りの良い、従来のポリエステル繊維ではみられなか
った特性を有している。

更に、染色発色性もよいことが確りされた。

また表面積が著しく大きくなり、更に糸の強度も１〜８
Ｎ／ｄｏと大きく維持できるため油等の吸着材としても
使用でき、この大きい表面積を利用するとポリエステル
なゴム補強材として使用する場合の接着性を高めること
もできる。

以下に実施例をあげて本発明を？！Ｋ１１ｌｌ述する。

実錨例中の部は重量部を表わし、極限粘度は溶媒として
テトラクロルエタンとフェノールとを４＝６で混合した
混合溶媒を用いて３５℃で測定した値より求めた。

実施例１ 極限粘Ｗ（Ｌ７１のポリエチレンテレフタレートチップ
を固相重合し、極限粘度を１１となしたのち、エフ友ト
ルーダにより溶融押出してギヤポンプに供給し、紡糸バ
ッタを経て、紡糸口金より紡糸した。この際のバンク圧
力５ｓｏＫｐ／ａｌＧであり、ポリオ−の温度は３ｏｓ
’Ｃであった。

また紡糸口金は、直径ａ　Ｓ　ＩＩ　／　ＩＩの細孔Ｚ
ＳＯ儒から成るものであり、吐出量は２　Ｑ、　ｔＱ／
　Ｈｒであった。吐出された糸条を通常の冷却装置を通
過さ破【未延伸糸とした後、オイリング処理を施し１次
いで供給−−ラーＫｍ回し、さらに第１段延伸−一う−
との間で加熱水蒸気を噴射して１０倍に延伸し、更に第
１Ｒ慨伸ローラーと第意段延伸ローラーとの間で再び加
熱水蒸気を噴射してＬ２ｓ倍に延伸した侵第３ＭＮの延
伸ローラーを経て２００（ＩＩＩ／閣で巻き取った。

第１段、及び１８２段延伸で使用した加熱水蒸気の温度
け４暴・℃、正圧力ｔｓＱ／ａｄＧであり、第ｚ段延伸
−−ラーの温度は室温、第２段延伸−−ラーの温度は１
３０℃、＃１３１３段延伸ルーラ一度は１８０℃であっ
た。

得られた延伸糸は極限粘度が（ＬＳＩで白色不透明であ
り１強度は１（Ｌｌｐ／ｄｅ伸度は９．５％であった。

又密度は１３６１１１１であった。

かくして得られた延伸糸をＳ％ＮａＯＲ水溶液につけ沸
騰下８０分間処理した後水で洗浄した。

得られた処理系は強度亀５７／ｄａ、伸度１−暢であっ
た。

＃６理系の表面を走査ｍ電子顕稙鏡にてｔ　ｏ、　ｏ　
ｏ　ｏ倍に拡大した写真がしたのが図として示したもの
であり１表面ＫｊＩ！Ｉ極α１μ以上の細孔がハニカム
状に形成されていた。

本繊維から得た衣料は保温性が大きり、４にめて良好な
肌触りを有し℃いた。

比較°例１ 第１段延伸と第鵞段延伸において加熱水蒸気を噴射しな
い以外け！ｌ！施例Ｉと同様ＫＬ”Ｃ得た敵緋は通常の
アルカリ減量加工の場合と同様に表面はは３″均一に減
量され特異な表面形状は得られなかった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の繊維の表面状態を示す電子顕微鏡写真図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　ポリエステル繊維表ｒＭＫ、直径（Ｌｌ声以上の細
   孔をハニカ本状に形成せしめたことを特徴とするハニカ
   ム状表−構造を有するポリエステル繊維。 ｉ　繊細内部にＸ＠同ｌ１ｒＫより確認できる１度の微
   少なボイドが存在する特許請求の範−第１項記載のポリ
   エステル繊維。 １　ポリニスデル未延伸繊維を加熱水蒸気の存在下で狐
   伸し１次いでアルカリ処理することを特徴とするハニカ
   ＾状表−構造を有するポリエステル繊維の製造法。 ｔＸ伸を多段で行なう特許請求の範ＩＰ！Ｉ＃Ｉｓ項記
   載の装造法。 五　全延伸倍率が最大延伸倍率のＳＳＳ以上である特許
   請求の範ｌＩ第３項叉は第４項記載のｌＩ造法。 亀　アルカリが力性ソーダ、力性力ψ、又は水酸化カル
   シラ＾である特許請求の範囲第３項。 第４９又はＩＩ＠真記載の製造法。