JPS59144612A - 微細条溝形成性ポリエステル繊維 - 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】 本発明は繊維表面に微細条溝を形成し得るポリエステル
繊維圧関する。更に改善された発色性、絹様風合を有し
得るポリエステル繊維に関する。

ポリエステルに多くの優れた特性を有するがゆえに合成
繊維として広く使用されている。しかしながらポリエス
テル繊維は他の繊維、たとえばアセテート、レーヨン、
羊毛、絹などに比較して染色した際に色に深みがないた
め発色性、鮮明性が劣る欠点がある。更にポリエステル
繊維はドライ感に乏しく天然の組織編物に比較してその
感触は好まれるものではなく、これらに近づける努力が
なされている。

従来、ポリエステル繊維の発色性の改良手段として繊維
表面に透明簿膜全形成させる方法や織編物にプラズマ照
射を施して繊維表面に微細な凹凸を形成させる方法等が
提案されている。しかし々からこれらの方法によっても
色の深みを改善する効果は不充分であり、その上繊維表
面に形成された透明薄膜は洗たく等によって容易に脱落
し、その耐久性も不充分である。またプラズマ照射を施
す方法では、照射面の彪になる繊維部分の繊維に凹凸が
生じないため着用中に生じる繊維組織内での糸の転び等
によって平滑繊維面が表面にでて包理になる欠点がある
。他にポリエステル繊維の表面に凹凸を付与する方法と
してポリオキシエチレングリコール、又はポリオキシエ
チレングリコールとスルホン酸化合物全配合したポリエ
ステルよりなる繊維金、アルカリ水溶液で処理すること
によシ繊維軸方向に配列した微細孔全繊維表面に形成さ
せる吸湿性繊維の製造法、または酸化亜鉛の如き無機微
粉末を配合したポリエステルよシなる繊維全アルカリ水
溶液で処理して無機微粉末を溶出することにより微細孔
全形成させる吸湿性繊維の製造法等が提案されている。

しかし々からこれらの方法によって得られる繊維には色
の深みを改善する効果が不充分であったシ、深色効果は
得られても製品の耐光性が悪いなどの問題があった。

また、ポリエステル繊維の風合は生産加工技術の進歩に
よ）織編物のふくらみ感、ドレープ性、反擦性の点では
組織編物にかなり近いものが得られるようになってきた
がドライな表面タッチの点では大きな差があって組織編
物とポリエステル繊維織編物との決定的な差異の１つに
なっている。

本発明者らは以上の諸欠点をなくし繊維表面の改良によ
って色の深み全出し得る、かつ改善された風合全もつポ
リエステル繊維全得るべく鋭意検討した結果、本発明を
完成するに到った。

すなわち本発明はアルキレンテレフタレート金主たる繰
返し成分とする芳香族ポリエステルに水溶性ポリエステ
ルを配合し、溶融紡糸して得られる繊維であって、前記
水溶性ポリエステルが主として芳香族ジガルボン酸およ
びそのエステル形成性誘導体とアルキレングリコールと
から得られ、かつエステル形成性スルホン酸アルカリ金
属塩化合物をジカルボン酸成分に対して１〜５０モルチ
含有し、下記一般式（１）で示されるグリコール金、得
られる水溶性ポリエステルに対して１０重景チを越え８
０重８％以下含有するように共重合して得られる水溶性
ポリエステルであることを特徴とする微細条溝形成性ポ
リエステル繊維であるＯＨＯ＋ＣｉＨ，ｉ０＋ｍＲ−０
＋Ｃ％ｊＯ±、Ｈ（１）（式中、Ｒは炭素数４〜２０の
２価の脂肪族炭化水素Ｘまｆｃは芳香族炭化水素基、ｉ
、ｊは同一または異なる２〜４の整数、ｍ、ｎは同一ま
たは異なる０以上の整数で２≦ｍ＋ｎ≦１５である。）
本発明繊維に用いる芳香族ポリエステルは、テレフタル
酸及びそのエステル形成性誘導体ｔジカルボン酸成分と
し、炭素数２〜６のアルキレングリコールすなわちエチ
レングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチ
レンクリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコールから、特に好ましくはエチレングリコ
ール、テトラメチレンクリコールから選ばれた少なくと
も一種のグリコールをグリコール成分とする。また、テ
レフタル酸及びそのエステル形成性誘導体の一部を他の
ジカルボン酸成分で置き換えたポリエステルであっても
よい。他のジカルボン酸成分としでは例えばイソフタル
酸、５−ｊジウムスルホイソフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタ
ンジカルボン酸の如き芳香族ジカルボン酸及びそのエス
テル形成性誘導体、マレイン酸、グルタル酸、セバシン
酸、アジピン酸、蓚酸の如き脂肪族ジカルボン酸及びそ
のエステル形成性誘導体、１，４−シクロヘキサンジカ
ルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸及びそのエステル形
成性誘導体をあげることができる。テレフタル酸成分の
一部全Ｐ−ヒドロキシ安息香酸、Ｐ−（２−ヒドロキシ
エトキシ）安息香酸のような、オキシカルボン酸及びそ
のエステル形成性誘導体で置き換えることもできる。ま
た、グリコール成分の一部を他のグリコール成分で置き
換えたポリエステルであってもよく、かかるグリコール
としては主成分以外の上記グリコール及び他のジオール
化合物九とえば１，４−シフ四ヘキサンジメタツール、
ネオペンチルグリコール、４．４’−イソプロピリデン
ジフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホ
ンの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物をあ
げることができる０ 本発明において配合する水溶性ポリエステル全製造する
ためのジカルボン酸成分は、脂肪族またに芳香族酸及び
そのエステル形成性誘導体である。

具体例として蓚酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、こは
く酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、マレイン酸、イタコン酸、１．３−シクロヘキサ
ンジカルボン酸、１．４−シクロヘキサンジカルボン酸
、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，５−ジ
メチルテレフタル酸、２゜５〜ノルボルナンジカルボン
酸、シフエニン酸、１．４−ナフタレンジカルボン酸、
２．５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレン
ジカルボン酸、１．２−ビス（フェノキシ）エタンＰ、
Ｐ’−ジカルボン酸などのジカルボン酸、！りはそれら
のエステル形成性誘導体、Ｐ−（２−ヒドロキシエトキ
シ）安息香酸のようなオキシカルボン酸またｔａソのエ
ステル形成性誘導体などが例示される。

本発明においてテレフタル酸あるいはそのエステル形成
性誘導体を主たるジカルボン酸成分として用いることが
、得られた水溶性ポリエステルの耐熱性、成型性などの
面から好ましい○グリコール成分として一般式（Ｉ）で
示されるグリコール以外でハ脂肪族ま−ｆｔ、、は芳香
族のグリコールが用いられる。具体例としてエチレング
リコール、プロピレングリコール、１．３−７’ロノ（
ンシオール、２，２−ジメチル−１，３−プロノ（ンジ
オール、ロヘキザンジメタノール、１，１０−デカメチ
レングリコール、４，４′−メチレンジフェノール、４
．４’−ジヒドロキシビスフェノール、４．４７−イツ
プロビリデンジフエノール、２．５−ナフタレンジオー
ル、Ｐ−キシリレングリコール方どかあけられる。また
、本発明の効果全妨げ々い範囲で低分子量〜高分子−１
ｔのポリオキシエチレングリコール（ＰＥＧ）全周いる
こともできる。グリコール成分としては、特にエチレン
グリコール、１，４−ブタンジオール、１．４−シクロ
ヘキサンジメタツールなど７５；好ましい。

エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物とじて
に、スルホテレフタル酸、５−スルホイソフタル酸、４
−スルホフタル酸、４−スルホナフタレン−２，フージ
カルボン酸、４−スルホフェニル−３，５−ジカルボキ
シベンゼンスルホン酸、５−（４−スルホフェノキシ）
イソフタル酸、スルホ−Ｐ−キシリレングリコール、２
−、ｚ、ルホー１．４−ビス（ヒドロキシエトキシ）ベ
ンゼンナトのアルカリ金属塩およびこれらのエステル形
成性誘導体があげられる。これらのうち、特に５−スル
ホイソフタル酸、スルホテレフタル酸のナトリウムおよ
びカリウム塩が、より好ましい。こノ１．らの前記スル
ホネート化合物の使用量は、全カルボン酸成分に対して
１〜５０モル％である。好ましくは１５〜５０５〜５０
モル％１モル係より少ないと得られたポリニスデルの水
溶性が低下し、水溶性ポリエステル全配合した繊維の微
細条溝の形成性が悪くなる。５０モモル係りも多いとポ
リエステルＭ（金時の溶融粘度が著しく高くなるため重
今度金上げにくくなる。また、得られたポリエステルの
化学的な安定性も低くなるので好ましくない。なお、ス
ルホネート化合物の金属塩がアルカリ金属以外の多価金
属の場合は、得られたポリエステルの水溶性が著しく低
下して好ましくない。

本発明で用いられる一般式（１）で示されるグリコール
以外イて、Ｒは炭素数４〜２０の２価の脂肪族炭化水累
基、芳香族炭化水素基である。具体例９Ｈ・ 素基などがあげられる。

一般式（Ｉ）におかて、１．」は同一または異なる整数
で２〜４であり、ｍ、ｎに同一または異なる０以上の整
数で２≦ｍ＋ｎ≦１５である。水溶性の高いポリエステ
ル金得るためにｉ、ｊは２が最も好ましい。

ｍ　＋　ｎが２より小さいと、ポリエステル重縮合反応
時に留出し易いし、得られたポリエステルの水溶性が低
い０’　ｍ　＋　ｎが１５を越えるとポリエステルの耐
光性が低下するので好ましくない。好ましい範囲は、３
≦ｍ十ｎ≦１０である。

本発明において、一般式（１）で示されるグリコールは
、生成ポリエステルに対しｌＯ重量％全越え８０重量％
以下共重合される。１０重量−以下では１．ｌ−”　リ
エステルの水溶性が低くなシ、８０重量％より多いとポ
リエステルの化学的、熱的安定性が悪くなり、重合後の
ポリエステルの取り扱いも難しくなる。好ましい範囲は
２０〜７０重量％である。

前記各原料上用いて水溶性ポリエステル全製造する方法
は特に限定されず、通常のポリエステル製造法に準じて
行なうことができる。一般的な方法としては、■ジカル
ボン酸またにそのエステル形成性誘導体を、グリコール
成分とエステル交換反応させたのち、重縮合反応させる
方法、■ジカルボン酸成分とグリコール成分とをよるチ
ル化反応させたあと、重縮合反応させる方法、などが例
示される。なお、本発明においてエステル化反応を経て
ポリエステルを得る場合は、一般式（１）のグリコール
をエステル化反応終了の直前から重縮合反応開始までの
間に添加し、エーテル結合の分解を抑制するのがよい。

上記のエステル変声反応、エステル化反応および重縮合
反応には、一般にナトリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、マンガン、亜鉛、チタン、鉛、錫、アンチモン、ケ
ルマニウム、タングステンなどの金属化合物が触媒とし
て使用される０なお、本発明の芳香族ポリエステルと、
これに配合する水溶性ポリエステルには、それぞれ必要
に応じて安定剤、顔料、難燃剤、潤滑剤などの添加剤が
含まれていてもよい。

また前記方法によって得られる水溶性ポリエステルの還
元粘度（η８ｐ／Ｃ）（フェノール／テトラクロロエタ
ン−６／４の溶媒１０〇−当り０．２５　を溶解し２５
℃で測定）　ｆｆ　０．２７以上有してお９、成型性の
面より０．３以上が望ましい。

前記方法によって得られた水溶性ポリエステルと前記芳
香族ポリエステルと全混合し、溶融紡糸して本発明ポリ
エステル繊維にする方法は格別な方法全採用する必要が
なく、通常のポリエステル繊維の溶融紡糸法が任意に採
用される。芳香族ポリエステルと水溶性ポリエステルと
の混合割合に水溶性ポリエステルの混合量があまり少な
いと最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みが不
充分になり、あまりに多いとアルカリ水溶液の処理によ
り強度低下が著しくなるため芳香族ポリエステル１００
！′ｊ！ｃ部に対して水溶性ポリエステル１〜５０重量
部、特に５〜３０重量部となる割合が好ましい。又、混
合方法としては例えば■芳香族ポリエステルと水溶性ポ
リエステルとを夫々粉粒状で混合しそのまま、又は一旦
チツブ化して紡糸工程に供給する方法、■重合終了時溶
融状態にある芳香族ポリエステルに水溶性ポリエステル
を添加して溶融混合し、そのまま、又は一旦チツブ化し
て紡糸工程に供給する方法、■芳香族ポリエステルと水
溶性ポリエステルと全夫々溶融状態で合流してスタチッ
クミキサー、押出スクリュー等によシ混合しそのまま、
又は一旦チツブ化して紡糸工程に供給する方法。等が挙
げられるが、水溶性ポリエステル及び芳香族ポリエステ
ルの種類や混合割合に応じた混合方法と混合条件を選ぶ
のが好ましい。

以上の方法によって得られた本発明微細条溝形成性ポリ
エステル繊維金必要に応じて延伸熱処理または仮撚加工
等金施した後、凍たは更に布帛にした後アルカリ化合物
の水溶液で処理することにより容易にその繊維表面に微
細条溝を形成することができる。こむで使用するアルカ
リ化合物は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム等を上げることができる０なかでも水
酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。かか
るアルカリ化合物の水溶液の濃度はアルカリ化合物の種
類、処理条件等によって異なるが通常０．０１〜４０重
−ｉ％、特Ｋ　Ｏ，１〜４重量％の範囲が好ましい。処
理温度は常温〜１００℃の範囲が好ましく、処理時間は
１分〜４時間の範囲で通常行なわれる。また、このアル
カリ化合物の水溶液の処理によって溶出除去する量は２
〜３０重量％の範囲にすべきである。このようにアルカ
リ性水溶液で処理することによって前述の微細条溝が容
易に形成することができる。なお、繊維の断面形態は中
実、中空、異形中実、異形中空いずれであってもよい。

次に本発明ポリエステル繊維全前記処理することによっ
て微細条溝を形成された繊維の一実施態様を第１図に示
す。第１図は微細条溝を有するポリエステル繊維の表面
全５０００倍に拡大した電子顕微鏡写真である。第１図
より明らかなように本発明のポリエステル繊維の微細条
溝は繊維軸方向に配列しておシ、この微細条溝は連続し
ている必要はないが長さが０．０２μ以上で、がっ長゛
さ／直径の比が５以上、好ましくは２０以上である微細
条溝が全微細条溝の半数以上を占めている。

以上かかる構成よりなる本発明ポリエステル繊維を前記
処理することによって得られた微細条溝全形成された繊
維は、優れた吸水性を示し、染色すると深みのある発色
性、鮮明性金有し、さらに絹様風合金持っておシ、従来
の合成繊維にない種種の優れｆｃ特性を有するものであ
る。

以下に実施例によって本発明全具体的に示すが実施例中
の部は重量部全意味する。

実施例１ ジメチルテレフタレート１０００部、５−ナトリウムス
ルホイソフタル酸ジメチルエステル８１０部、エチレン
グリコール１０８０部、下記式（ＩＩ）で示されるグリ
コール１０１６部全エステル交換反応器にとり、これに
無水酢酸ナトリウム１１．２部、酢酸亜鉛・２水塩０．
５部全添加して、 ＨＪ ｍ＋ｎ＝５（平均値） １５０〜２３０℃まで１５０分かけて昇温し、副生メタ
ノール全留去してエステル交換反応を行なった。

この反応系に三酸化アンチモン０．５部、ジエチル−２
−カルボエトキシエチルホスホネート１．１部全添加し
て１０分間攪拌したのち、反応物音２３０℃の重縮合缶
に移した。

温度ｉ３０分間に２７５部筐で昇温しっつ、系？徐々に
０．１吻Ｈｙまで減圧Ｋ　Ｌ、、以後２７５℃、０．１
ｗＨ９で４５分間重縮合反応金行なって、共重合ポリエ
ステルを得た。このポリエステルの還元粘［Ｕｏ、４０
であった。このポリエステル１０部會、極限粘！０．６
３のポリエチレンテレフタレートチップ９０部に１ぶし
てスクリュ一式押し出し紡糸機により、紡糸温度２９０
℃、まき取り速Ｊｌ　９００　ｍ、に−で紡糸した。こ
れを・常法によって延伸し、７５デニール３６フイラメ
ントの延伸フィラメント苓ｒイ惇たのち、目付け２００
　ｆ／ｒｒ？のインター「、１　ツクに編みたてた。こ
の編地ｉ　２０９／ｌの苛性ソーダ水溶液で沸とう条件
下に処理し、減量率２０％の編地金得た。こり編地から
抜きとったフィラメント表面の走査型電子顕微鏡写真Ｂ
１図に示す。繊維軸方向に微細な条溝が走ってｂる。

得らｒ、た編地は吸水性が高く、精練、洗濯後のＪＩＳ
　Ｌ−１０１８Ａ法による吸水速度は、１秒以下であっ
た。また高い保水性を示すこととドライな風合になるこ
とが確認された。この編地をダイヤニックスプルーＢＧ
−ＦＳ　（三菱化成社與、分散性染料＞　＋７）　１．
０％ｏｗｆ　テ１３０　℃、６０分間染色し、常法の還
元洗浄をしてフェード・オ・メーターで６３℃、４０時
間照射したところ、プル−スケール基準の日光堅牢度は
５級であｐ１優れた耐光性を示した。

また、この編地上、ダイヤニックスブラックＨＧ−ＦＳ
　（三菱化成社製、分散性染料）の２０％ｏｗｆ　’ｔ
”　１３０℃、６０分間染色したのち、常法による還元
洗浄をしたものは、深みのある黒色全示し、ハンター型
色差計で測定しｉＬ値Ｕ、１３．４であった。

比較例１．２ 極限粘度ｏ、６ａのポリエチレンテレフタレート士、　
？　　７Ｎ　Ｐ　　Ｍ　　−１Ｊ　ＩＩ　　Ｗ　　ｍ　
　ｌ／　　、／　　＋　　ｌ／　　−ｙ　　ｎ　　ｌ／
　　　　Ｌ　　ＯＣ力Ｒｒｔｒ分子旨２０　、０００の
ＰＥＧ５部を寸ぷ［−２斤絹成物全、そ）１ぞれ実施例
１と同様の条件で溶融紡糸［、、ｆ研伸し２、インタ・
、−ロックに編み／（てた。これらの編地♀苛性ソーダ
水溶液で処理１）　、減ｌｌ率２０循の〈地とり、、　
ｆｔ−ものにつき、実施例１】ど同様の評価金し、２１
−１　　ド衣の結　停５　ｆＫ：　イ（すｆＫ。

ポリｆ、ヂＩ／ンテレフタｌ／−）の絹地、ハ、吸水性
がなく、深色効果がジめらｔＬなか−った。ポリ丁ヂレ
ンデレフタｌ／　＝−トとＰＥＧの組成分からなる編地
し１．１バー水性と深色効駅才示１．ｆｃ、ものの、面
１光／、４４−。

がイバく、要用性のないものであった。

１ゎ咬ｆ＆！ｌ　　　　　ｄｅ　ｌ）　−ｔ　−ＩＡ、
ｈ見　　　　顛魔癖　吸水法ｌ０１１光堅牢　黒染桐１
廿ｔの表面　　　（秒）　１η：　（＠　）　　０）　
１．、値１　　ボリエＰｂ’ｙテＬ・フタ＋、−−１・
　　呼　　滑　ＩＲＯＩ：ｔｌ−５１４，８ポリ・ｆＬ
ンフレフタ１．−ト　　　　　　　　　　　　　２　　
　１３　、６２　　　　　　−−−、　　−−−一一−
、、−；、−；ｏａｋｉｎ条ｎＸ　　　２４、　図面の
簡ｔ＠、々ｔ９４明 第１図Ｖ丈Ｊ′廁例１の方法によ・−ンで得ら′１１．
た微細条溝を有−ｆ　／Ｅ、ポリエステル繊維の表面金
５０００倍に拡大（５だ電子顕微鏡写真である。。

特許出願人　　東洋紡績株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アルキレンテレフタレート金主たる繰返し成分とする芳
   香族ポリエステルに水溶性ポリエステル全配合し、溶融
   紡糸して得られる繊維であって、前記水溶性ポリエステ
   ルが主として芳香族ジカルボン酸およびそのエステル形
   成性誘導体とアルキレングリコールとから得られ、かつ
   エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物全ジカ
   ルボン酸成分に対して１〜５０モルチ含有し、下記一般
   式（１）で示されるグリコール全、得られる水溶性ポリ
   エステルに対して１０重量％を越え８０］ｉ景チ以下含
   有するように共重合して得られる水溶性ポリエステルで
   あること？特徴とする微細条溝形成性ポリエステル繊維
   。 ＨＯ＋自）ｉｉ０＋−ｒｌｌＲ−０＋ＣｊＨ，ｊｏ＋、
   Ｈ（Ｉ）（式中、Ｒは炭素数４〜２ｏの２価の脂肪族炭
   化水素基または芳香族炭化水素基、ｉ、ｊは同一または
   異なる２〜４の整数、ｍ、ｎは同一または異なる０以上
   の整数で２≦ｍ＋ｎ≦１５である。）