JPS59199816A - 日光回復性を有する複合繊維の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は温湿度変化に応答して可逆的に捲縮率が変化Ｉ
７、木綿と同じように日光により嵩の回復性に優れた複
合０１！維の製造方法に関するものであり、更に詳（、
＜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とのサ
イド・パイ・サイド型複合繊維であって、乾燥によって
捲縮率が増大し、吸湿によって捲縮率が低下する捲縮複
合繊維の製造方法に関するものである。

〈従来技術〉 一般に、木綿、羊毛１羽毛等の天然繊維が、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（使用されているが、いか
んせん、これら繊維は高価であり、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間にへ
たつが大きくなって湿潤により低下した捲縮率が乾燥（
−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ｊ−て捲縮率が非可逆的であり、使用中に繊維同志
が絡み合って球状になって１−まい、嵩の回復が行なわ
れな（なるという欠点がある。このような繊維の絡み合
いを防ぐ為に捲縮率を下げたり、平滑性油剤を付着させ
たり、あるいはトウの状態で開繊させたものを使用した
りしているがこれでも充分でなく、２〜３年使用すると
やはりへたりが生じてくる。

更にアクリル系複合繊維を用いて、乾燥することにより
可逆的に捲縮率が増大する詰綿が得られることも知られ
ている（特開昭５５−９３８６０号公報）が、かかる詰
綿な製造する為には、一方のアクリルを吸湿性のものに
変性することが必要であり、高価であるばかりかアクリ
ルが本来、有しているへたりやすいという大きな欠点は
依然として残っている。

最近、ポリエチレングリコールで変性させたポリブチレ
ンチレフクレートとの２成分複合繊維からなるポリエス
テル系合成繊維を用いて乾燥することにより可逆的に捲
縮率が増大１１、嵩が回復する詰綿が・得られることも
知られている（特開昭５７−６６１６２号公報）が、か
かる詰綿を製造する為には、ポリブチレンチレフクレー
トを吸湿性に変性することが必要であり、高価であるば
かりか、得られる捲縮率の可逆的変化量も１〜２％と低
（、木綿の持つ日光回復性にはほど遠いものである。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、合成繊維の持っている機能性、即ち、
史がつかないこと、はこりが出に（いこと、電性が任意
に調節できること。

繊度の範囲を自由に選択できること２弾性を有している
こと等を最大限に利用し、しかも天然繊維のように湿度
変化により可逆的に捲縮率が大巾に変化するような捲縮
繊維を提供することにある。

更に、本発明の目的は日光回復性に優れた繊維という面
から、特に６０℃、３０分間での乾燥後の捲縮率が３０
℃、相対湿度９０係の雰囲気に２時間放置［７た後での
捲縮率よりも３．０係以上大きくなるような捲縮率の変
化を呈するような捲縮繊維を提供することにある。

〈発明の構成〉 本発明者等は上記目的を達成せんと１−て種々検討した
結果、特定のポリアミド成分とポリエステル成分とをサ
イド・パイ・サイド型に複合紡糸ｆ、た未延伸糸東に、
成る限定された範囲の、延伸・熱処理更には捲縮発現処
理を施すことにより所望の捲縮繊維が得られることを知
ったのである。

即ち、本発明は５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１
〜７モルチ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より成るサイド・パイ・サイド型複合繊
維を紡糸し、該繊維を、延伸後の切断伸度が５０係以下
になるように延伸し、延伸に次いで１００℃以上１８０
℃以下の温度で緊張又は１０％以下の弛緩状態下で乾熱
処理を施１２、しかる後。

２０　”９　／　ｄｅ以下の張力下又は弛緩状態で６０
℃以上１５０℃以下の湿潤雰囲気下で加熱し、捲縮を発
現させることを特徴とする、日光回復性を有する複合繊
維の製造方法である。

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とから成るサイド・パイ・サイド型複合繊
維である。

このような両ポリマーを選んだ理由は複合繊維と（−た
場合の接着性が極めて良好で成分間に剥離が起らないこ
とが挙げられる。勿論、複合繊維自体は既に特公昭４５
−２８７２８号公報、特公昭４６−８４７号公報等によ
り知られているが、これらの複合繊維では、湿度変化に
よる可逆的な捲縮率の変化は極めて不充分であって、本
発明の処理法によってはじめて湿度変化による可逆的な
実用上必要とする大巾な捲縮率の変化、特に６０℃、３
０分間の乾燥後の捲縮率が３０℃、相対湿度９０チの雰
囲気に２時間放置１．た後の捲縮率よりも３、Ｏｔ／６
以上犬となるような捲縮率の変化が起こるようになる。

ここで、ナイロン６としては極限粘度〔η〕（３０℃の
ｍ−クレゾール溶液で測定）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［４（η〕（２５℃のＯ−クロロフェノール溶液で測
定）が０．３５〜０，７０．５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸の共重合量が１５モル裂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範囲と
しては１〜７モルチが好ましい。１モルチより少ないと
ナイロンに対する親和力が低下１〜、接着性が不充分で
あり、又、７モルチより多（・と生成した複合繊維の熱
及び沸７に安定性に悪影響を及ぼす。

これら両成分には必要に応じて第３成分。

艶消剤２着色剤、帯電防止剤、熱安定剤等な′　添加す
ることができる。

また、両成分の複合比は任意に選択することができるが
、通常３０ニア０〜７０：３０の範囲が用いられる。

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には、従来公知の認
意の紡糸手段を採用することができる。紡糸により得ら
れる未延伸糸条は次いで延伸されるわけであるが、重要
なことは延伸後の切断伸度が５０％以下、好ましくは２
０〜４０チとなるように延伸することである。との切断
伸度が５０チを越える場合、ナイロン６成分の分子鎖が
十分配′向してない為、捲縮発現により得られる複合繊
維の捲縮性能は劣り、乾燥−吸湿による捲縮率の変化が
かなり小さいものとなるばかりか、物理的応力に対］、
て極めて変化しやすい不安定なものとなる。

延伸は加熱ローラー、温水浴あるいは水蒸気浴で行ない
延伸温度は通常８０〜９５℃が好ま１．い。

本発明においては、紡糸と延伸とを連続的に行５紡糸直
接延伸法、又は紡糸後一旦巻取ってか（あるいは収缶し
た後）延伸する方法（いわゆる別延法）を採用するかは
特に限定されるものではないが、紡糸直接延伸法による
ときは、イ５られる糸条の捲縮特性はよりすれており好
まｌ、い。紡糸直接延伸法の場合、紡糸速度が大きい方
が捲縮特性は良（なるが、実用上３ｏＯｍ／分〜１５０
０　ｍ／分程度の紡糸速度を採用するのが好ましい。い
わゆる別延法の場合、高速で紡糸する程捲縮特性は良く
なるが、特に、１ｏｏｏ、Ｈ／分〜３５００．、、／分
程度の紡糸速度を採用するのが好ま１．い。

かく（、て得られた延伸複合繊維に１００℃以上１８０
℃以下の温度で緊張又は１０係以下の弛緩状態で乾熱処
理を施す。延伸熱処理温度が１００℃より低い温度では
次工程の捲縮発現処理において吸湿により捲縮率が増大
したり、あるいは、乾燥で捲縮率が増大してもその変化
量が小さい。

一方、この温度が１８０℃を越えるとナイロンの物性劣
化が起こりゃすくなり、着色などの原因となる。この意
味から、熱処理温度は特に１２０〜１７０℃が好ましい
。又、この熱処理工程での弛緩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ので、弛緩した
と１．てもその程度は高々１ｏ％に留めるべきである。

次いで、延伸熱処理後の複合繊維を２０”９　／　ｄｅ
以下の張力下又は弛緩状態で６０℃以上１５０℃以下の
湿潤雰囲気下で加熱し、捲縮を発現させることにより、
ナイロン６成分が捲縮の内側に位置Ｌ、目的とする捲縮
複合繊維が得られる。

これはナイロン６の湿熱収縮率がポリエステル成分より
犬であることを利用りまたものであり、捲縮発現の温度
としてはナイロン６のＴｆ　　より高（、かつ、ナイロ
ン６成分の熱収縮率がポリエステル成分のそれより実質
的に犬であるような範囲、即ち、６０℃以上１５０℃以
下が必要であり、特に８０℃〜１３０℃の湿熱処理が好
まし７い。湿熱処理は温水ないしは熱水、あるいはスチ
ームで行なうことができる。最も効果的な条件は延伸熱
処理温度を１２０〜１７０℃程度に高（してポリエステ
ル成分を充分セントし、その後の捲縮発現栄件を潜水中
で行なえば、ポリエステル成分の収縮率が低く抑えられ
、ナイロン６成分は大きな収縮率となり、捲縮の内側に
位置するような構造となる。

捲縮発現時の張力は捲縮発現にさまたげとならない範囲
での低張力、好まシ、（は弛緩状態が好ましい。

本発明において、捲縮発現処理工程は延伸熱処理が完了
していれば延伸熱処理後、引続いて連続的に実施しても
よ（、又、別工程で実施してもよい。例えばフィラメン
トとして使用する場合は、延伸熱処理系を総にするか、
あるいは、織編物等の布帛とした後、リラックスあるい
は染色工程等で発現処理することができる。又、ステー
プルファイバーと［２て使用する場合、延伸熱処理後、
引続いて連続的に熱水浴あるいはスチーム浴に低張力又
は弛緩状態で通を−て捲縮発現させた後、連続的に乾燥
し、１−かる後カットするか、あるいは延伸熱処理後の
トウをカットした後、別工程で湿熱下捲縮発現し乾燥し
てもよい。尚、捲縮発現処理時間は熱水、スチームに依
らず、はぼ５秒以上処理すれば充分目的とする捲縮特性
が得られる。

又、捲縮発現処理後の乾燥温度は、ポリエステル成分の
熱収縮がほとんど起らないような条件下、即ち、約１０
０℃以下が好ま（、い。

本発明により得られる捲縮複合繊維は第１図に示すよう
に、ナイロン６成分１が捲縮の内側に位置し、変性ポリ
エチレンテレフタレート成分糸が捲縮の外側に位置する
ような構造をとる。この捲縮複合繊維が乾燥すると内側
のナイロン６成分比は放湿により収縮するカ、外側の変
性ポリエチレンテレフタレート成分糸はほとんど長さ変
化をきたさない為、捲縮率は増大する。一方、この捲縮
複合繊維を吸湿させると内側のナイロン６成分１が吸湿
で伸長し、外側の変性ポリエチレンテレフタレート成分
糸の長さ変化はほとんど起こらないので捲縮率が低下す
る。

ここで、本発明の捲縮複合繊維は、任意の繊度、断面形
状、複合形態をとることができる。第２図は本発明の捲
縮複合繊維のいくつかの例を示す拡大横断面図であり、
１がナイロン６成分、２が変性ポリエチレンテレフタレ
ート成分である。通常は紡糸性を考慮して（イ）、（ロ
）、（ハ）のよ５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（する必要があるときにはに）のよ
うにナイロン６成分１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
フタレート成分をナイロン６成分で包みこむような横断
面形状にすれば湿度に対する応答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、がっ、電性も大きくなる。

く作用・効果〉 本発明は温湿度変化に応答して可塑的に捲縮率が変化１
２、木綿と同様に嵩の回復性に優れた合成繊維余栄を提
供する。即ち、互いに接着性のよい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・サイド型に複
合ｊ−た未延伸糸条を、前述の如く、ナイロン、ポリエ
ステルの収縮特性を考慮１一つつ、特殊な延伸・熱処理
、弛緩処理を施すことにより、ナイロン６成分が捲縮の
内側に位置（−１乾燥によって捲縮率が増大し、吸湿に
よって捲縮率が低下する捲縮複合繊維を始めて得ること
ができる。このためには、（１）延伸時に切断伸度を５
０％以下に調整することにより、事後の捲縮性能の強化
、物理的応力に対する安定化を図り、（ＩＩ）緊張乃至
弛緩熱処理により吸湿−乾燥による捲縮発現量のポテン
シャルを確保した上で、（ｉｉｉ）捲縮発現処理それも
ナイロン６の温熱収縮率がポリエステル成分より大とな
るような湿潤処理　施すことにより、ナイロン成分な捲
縮の内側に位置せ（２めるものである。そり、て、この
ような構造とすることにより、ナイロン成分の吸湿によ
る伸長、放湿による収縮を最大限に利用して乾燥による
嵩（捲縮率）の変化を大巾に向上せ１．め得るものであ
る。

とのよ５に、本発明により得られた捲縮後、　　合繊維
は乾燥によって捲縮率が増大１２、この複合繊維から成
るウェブは乾燥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。従って、この捲縮複合繊維を
、特に、詰綿、中入綿に使用すれば使用や収納によって
常住が低下しても日光干しゃフトン乾燥機等による乾燥
によって常住が大きく回復するとい５極めて好ましい効
果を奏することができる。尚、この捲縮複合繊維は単独
で用いても、又他の合成繊維あるいは天然繊維と混ぜて
もよ（、更に使用形態と（−ては詰綿、紡績糸あるいは
フィラメントθ形で、衣料から非衣料の巾広い分野にお
いて、その有用性を見い出すことができる。

以下、実施例により本発明を更に説明するが、実施例に
示す捲縮率（ＴＣ）及び嵩高性は次の方法により測定ｊ
７たものである。

（１）　　捲縮率　（ＴＣ） 捲縮複合繊維糸条を長さ３００ｎの総にとり２００Ｍｇ
／ｄｅの荷重をかけ、１分放置後の長さを測定し、その
長さを４とし、その後、２　Ｍ９　／　ｄｅの荷重下で
１分放置後の長さ４を測定して、次式により捲縮率（Ｔ
Ｃ）を算出する。

尚、実施例において吸湿捲縮率という場合は、上記ムを
３０℃、相対湿度９０係の雰囲気に２時間放置ｊ７た後
、２πｇ　／　ｄｅ荷重下で測定した捲縮率を、又、乾
課捲縮率と（゛う場合は上記４を６０℃で３０分間乾燥
した後、２　ｘｇ　／　ｄｅ荷重下で測定した捲縮率を
意味し、乾燥及び吸湿捲縮率共５回測定した平均値で示
す。

（２）　　嵩高性 捲縮複合繊維を５１ｍｍの長さに切断して、カードにか
げたウェブ１８０２を３０　ｃｍ　Ｘ３０ｍの木綿ブロ
ード袋に入れてフトン状と１１、その上に３０ｃｍ×３
０ｃＩｎ、重量９にりの鉄板を置き、１分後のフトンの
高さを測定して嵩高性の値とする。吸湿嵩高性と（・う
場合は、３０℃、相対湿度９０係の雰囲気に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（・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嵩高性を意味する。

実施例 極限粘度〔η〕が１．１　（３０℃のｍ−クレゾール溶
液で測定）のナイロン６と極限粘度〔η〕が０．４　（
２５℃の０−クロロフェノール溶液で測定）であり、２
．６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２８０℃、紡糸速度１ｏｏｏｍ／分で引き
取り、７９５　ｄｅ／　４．８　ｆｉｌｓ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面形状は第２図（イ）に
示すような形状であった。次いで、この未延伸複合繊維
を８５℃の温度で２．９倍に延伸し、緊張状態で熱処理
した後、２　Ｔｒｆｌ　／　ｄｅの張力下で２０分間加
熱し、捲縮発現処理を施した。この場合、紡糸した未延
伸複合繊維を一旦巻取った後、別途延伸する別延伸法に
よるものと、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の２
つの方法で延伸を行なうと共に、延伸熱処理温度、捲縮
発現処理条件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、乾燥捲縮率、吸湿捲縮率の結果
を次表に示す。

尚、別延伸法における延伸速度は５００ｍ／分であり、
又、延伸糸の切断伸度はいづれも２８〜３５チの範囲に
あった。

かくして得られた各捲ｍ複合繊維を５１調の長さに切断
し、カードにか；すてウェブとしだ後３０６ｎＸ３０ｍ
の木綿ブロード袋に１８０２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１ｏｆ／ｃｎの荷重をか
け、その高さを測定した。結果を次表に示す。

棗　比較例

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の捲縮複合繊維の捲縮部分の拡大斜視図
、第２図は本発明の捲縮複合繊維の例を示す横断面図で
ある。 １・・・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重合さ
せた変性ポリエチレンテンフタンート成分 第１図 第２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）５−ナトリウムスルホイソフタル酸を１〜７モル
   チ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より成るサイドバイサイド型複合繊維を紡糸し、
   該繊維を延伸後の破断伸度が５０係以下になるように延
   伸し、次いで１００℃以上１８０℃以下の温度で緊張又
   は１０％以下の弛緩状態下で乾熱処理を施し、しかる後
   、２０　ｔｎｇ　／　ｄｅ以下の張力下又は弛緩状態で
   ６０℃以上１５０℃以下の湿潤雰囲気下で加熱し、捲縮
   を発現させることを特徴とする日光回復性を有する複合
   繊維の製造方法。