JPS6017114A - 低伸度抗ピル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】 本発明は新規な抗ピル性ポリエステル級維に関するもの
であり、さらにｒｉ’、’　シ＜は、綿（コツトン）と
同等の優れ７こ抗ビル性を有する低伸度のポリエステル
繊維に関する。

従来より天然繊維を用いた編織物はビル（毛玉）の発生
が少ないが、これに比較して合成繊維を用いた編織物は
ビルの発生が著しいといった欠点を有することが知られ
ている。この問題を解決するため、ポリエステル繊維に
抗ピル性を付与する方法として強度を低下せしめて抗ビ
ル性を付与するとの観点から低粘度化ポリマーを用いる
方法が特公昭３５−８５６２号公報以降多数提案されて
いるが、これらの方法は低粘度化により、低強力となる
ため、製糸段階及び後加工段階での操業性が著しく低下
し、コスト高となりかつ抗ピル性を得るために他の品質
を儀牲にせざるを得ないなどの問題があった。このため
後加工段階で薬剤処理等により抗ビル性を付与する方法
が特公昭３２−５８４４号公報以降多数提案されてきた
が後加工による方法は生産性の低さ、使用薬剤の後処理
（廃液処理）問題等によりコスト高となる欠点があった
。

又これらの欠点を解消する方法として結節強度を低くし
て強度を高くする方法が特開昭４９−２６５１６号公報
、特公昭５１−４３０８９号公報等に提案されているが
これらの方法も前記方法と同様に低粘度ポリマー使用に
よる紡糸延伸段階での操業性の問題は充分には解決され
ておらず結節強度が低いため紡績段階でのカード通過性
の改良にとどまっており、製糸段階全ての生産性を高め
るまでには到っていない。この原因が低粘度化に由来す
るため、高粘度ポリマーを用いた抗ビル性繊維の製造法
が特公昭４７−９８５４号公報、特開昭５２−１ル性は
得られていないのが現状である。

本発明者らは、上記問題点を解決し、綿と同等な優れた
抗ピル性を有し、製造コストが安価でかつ後加工性の良
好な抗ピル性ポリエステル繊維を得るべく鋭意研究を重
ねた結果、ついに所期の目的を達成する本発明に到達し
た。

すなわち本発明は、繰り返し単位の８５モル％以上がエ
チレンテレフタレートよりなる線状ポリエステルからな
るｍ維であって、下記の特性を同時に備えていることを
特徴とする抗ビル性ポリエステル繊維である。

（イ）初期引張抵抗度（ＩＳ）　：　４０≦ｒ　ｓ　（
ｙ／ａ　）≦１００（ロ）０１０面の見かけの結晶サイ
ズ（’　Ａ　ＣＳ、、０）≧５０Ｋ（ハ）引張伸度（Ｄ
Ｅ）（１０％ 本発明のポリエステル繊維を形成するポリニスデル成分
は、エチレンテレフタレート単位を主構成単位とするも
のであって、通常エチレンテレフタレート単位を８５モ
ル％以上含むコポリエステルもしくはホモポリエステル
またはそれらのポリエステル混合物である。テレフタル
酸、エチレングリコール以外の共Ｍ１１成分としては、
イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸
、ナフタール酸、ｐ−オキシ安息香酸、Ｌ５−ジメチル
テレフタル酸、ビス（ｐ−カルボキシフエノキシ）エタ
ン、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロイ
ソフタル酸、３，５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼンス
ルホン酸金属塩、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、１．４−ブタンジオール、ｌ、４−ヒドロキ
シメチルシクロヘキサン、あるいはこれらの誘導体など
が挙げられる。ポリエステルに混合する第３成分として
は、例えば、ポリアミド系（ナイロン６、ナイロン６６
、ナイロン６．１０．芳香族ポリアミド等）、ポリエチ
レン系、ボリプ四ピレン系、ポリスチレン系等で代表さ
れるポリエステル系重合体と混合して溶融紡糸が可能な
重合体、酸化防止剤、制電剤、蕪燃剤、染色改良剤、染
料、顔料、艶消剤、透明性向上剤、蛍光増白剤、結晶化
促進核剤等が挙げられる。尚これらの第３成分は、ポリ
エステル系重合体と化学的に結合されたものでも勿論よ
い。

本発明にいう初期り１張抵抗度（以下ＩＳと略称する）
はＪ　Ｉ　ＳＬ　−１０１３−１９８１に定砂される測
定法によって測定したものである。

本発明におけるＩｓは４０　（ｆ／ｄ）以上、１００（
２／ｄ）以下が必要でありＪＩ　Ｓが４０　（ｆ／ｄ）
未満の場合には、抗ビル性に必要とする適度な脆さがな
く、良好な抗ピル性が得られない。一方、Ｉｓが１００
　（ｒ／ａ）を超える場合には、繊維の耐衝撃性が低下
し過ぎて、その結果抗ビル性は付与されるが、布帛にし
た時、引裂強力が低下するため好ましくない。

本発明にいう繊維の０１０面の見かけの結晶サイズ（Ａ
ｃ１゜、。）とは、広角Ｘ線の赤道回折曲線の０１０面
の強度の半価中より次に示す５ｈｏｒｒｅｒの式を用い
て算出（７に結晶サイズである。詳細は丸善株式会社発
行「Ｘ線結晶学」化１１勇監修を参照。

Ａｃ１−（ｎλ）　／　（（ｆ丁＝ア）　Ｘ　ｅ　ｏ　
ｓ　Ｏ）先に本発明者らは、綿と同等の抗ピル性を示す
ポリエステル繊維として、繰り返し単位の８５モル％以
上がエチレンテレフタレートよりなる線状ポリエステル
からなるｍ　ｔ４１＝であって、０１０面の見カリブの
結晶−１１−イス（Ａｃ１．、。）がｒ；ｏＸ以上、０
１０面の見かけの結晶サイズ（Ａｃ１．、。）と１００
面の見かけの結晶サイズ（Ａｃ１．、。）の比（’　Ａ
　ＣＳ、、、、／Ａ　ＣＳｌ。。）が１．２５以上であ
り、且っす１張り強度（ＤＴ）が６ｙ／ｄ以下で、結節
強度（ＫＴ）が３り／ｄを超えることを要旨とする発明
を完成したが、さらに研究を重ねた結果、（Ａ　ＣＳｏ
、、／Ａ　ＣＳｔ、、　）が１゜２５未満の領域におい
ても、ＩＳを４０　ｙ／ｄ以上、好ましくは５０１？／
ｄ以上、更に好ましくけ６５ｙ／ｄ以上、１００　ｙ／
ｄ　ＪＪ、下、且ッσ１張伸度（ＤＥ）を１゜％未満と
することによって前記発明と同等な効果、すなわち綿（
コツトン）と同等な浸れた抗ヒ′ル性か得られることを
見出し本発明に到達した。

本発明の繊維はＡ’Ｃ５，、。かｓｏ１以上、好ましく
は６０Ｘ以上であり、５０Ｘ未脚のものにあっては綿と
同等級の優れた抗ビル性を示さない。

本発明にいう引張伸度（以下ＤＢと略称する）はＪ　Ｉ
　Ｓ　Ｌ−１０１３−１９８１に定義される測定決心こ
よって測定したものである。

本発明におけるＤＥは１０％未満であることが必要であ
り、ＤＥが１０％以上の場合には綿と同等級の抗ヒル性
付与に必要な適度な脆さが得ら第１ない。

本発明の繊維は前記するＩＳ、ＡＣ３０，。及びＤＥを
同時に満足することによって綿（コツトン）と同等級の
優れた抗ビル性を示すものである。

本発明のポリエステル繊維は、従来の衣料用７１？リエ
ステル繊維と比較すると、結晶サイズ及び伸度が著しく
相異し、かつ初期引張抵抗が４０　ｙ／ａ以上、好まし
くはｓ　ｏ　ｒ／ａ以上、更に好ましくは６５ｙ／ｄ以
上でｔｏｏ　ｙ／ｄ以下の範囲にあるといった特徴を有
するものである。

即ち、ＡＣ６゜１゜がｓｏＸ以上、好ましくは６０１以
上でＤＥが１０（％）未満であり、かつＩＳが４０ｆ／
ｄ以上、好ましくは５０　ｒ７ｄ以上、更に好ましくは
６　ｓ　ｔ／ｄ以上、１００ｆ／ｄ以下であって、これ
らのすべての要件を満足することによって後述のピリン
グ試験において綿（コツトン）と同等級の優れた抗ピル
性を示すものである。

この理由は、いまだ明らかではないが、本発明者らの推
測によ′れば、次のことが言える。本発明の繊維は、従
来の衣料用ポリエステル繊維に比較して、繊維の結晶サ
イズが大きく、かつ、ｂ軸方向に生長した結晶構造とな
っているためにＣ軸方向の引張りには強いが捩れを伴な
う引張りには弱くなっている。さらに低伸度化により、
アモルファス領域の緊張度が高められているので耐衝撃
性が低下し、適度な脆さを示す。従って該繊維を編織物
とした場合においては、発止したピルの脱落を極めて促
進させるといった特別な効果があり、これらの理…によ
って、本発明のポリエステル綽゛維が綿（コツトン）同
等の優れた抗ピル性を示すものと考えられる。

本発明の紗’　、ｉ［＝の断面形状は特に限定されるも
のではないが、とりわけＵ′＄形、■字形またはこれら
に突起を句加した形状のものは、紡績糸とした場合単繊
維が抜けにくくなり良好な抗ビル性が得られる。

以下本発−明の繊維の製造方法について説明する。

本発明の繊維は超高速紡糸技術と高温低伸度化延伸技術
を組合せて繊維の分子配列を制御することによって製造
される。かかる繊維のｆｌｉ７ｉに際して、紡糸段階で
は、溶融紡糸機にて押出し可能な固有ＩＡ’３　度（フ
ェノール／テトラクロルエタン；６／４の混合溶媒中３
０℃で測定）が０．３〜１．０、好ましくは０．５〜０
．８のエチレンテレフタレート系ポリエステルを超高速
紡糸することにより配向結晶化糸を得る。配向結晶化糸
が得られたか否かの判定方法としては、例えば（イ）結
晶の存在の有無を糸条の広角又は小角Ｘ線解析によりｒ
π認する方法、（ロ）糸条の密度を測定して密度が；￥
！激に増大したか否かにより判定する方法、（ハ）糸条
の１６０℃乾熱下の収縮率（以下ＳＨＤと略記する）を
測定し、Ｓ　ＨＤが１０％以下であるか否かにより判定
する方法等があるが、最も簡便な方法が前記（ハ）のＳ
ＨＤによる方法であり、これが１０％以下であれば配向
結晶化糸が得られていると判定してよい。ここにおける
超高速紡糸の主たる目的は、紡糸、引取り段階で配向結
晶化を発現させ、次いで行なう延伸熱処理時点で結晶化
を促進させるための結晶核を形成することである。この
観点から紡速と配向結晶化の関係は重要であり、例えば
ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０゜６１）の場
合丸断面糸では、配向結晶化到辻紡連は４５００ｎ〆分
以上であるが、異形断面糸（例へは断面９型）では４０
００ｍ／分以上で配向結晶化することが判明している。

次いで配向結晶化糸は２段延伸以上、特に３段以上の多
段延伸で延伸するのが好ましい。例えば、３段延伸法に
よる延伸条件としては、１段目延伸の延伸温度は、７０
〜１３０℃、好ましくは８５〜１２５℃とし、延伸倍率
は、延伸張力が０．４〜０．８（ｒ／デニール）となる
ように適宜選定するのが好ましい。ここで延伸張力がｏ
、４（ｒ／デニール）より低くすると延伸斑を生じやす
く、又０．８（１／デニール）より高くすると単糸切れ
を生じやすい。２段目延伸の延伸温度は１段目より高く
して１３０〜２００℃とし、延伸倍率は、延伸張力が０
゜６〜ｏ、ｓ（ｒ／デニール）となるように適宜選定す
るのが好ましい。次いで必要に応じリラックス熱処理を
施し、結晶す蒔ズをある程度生長させる６３段目延伸は
高温高張力延伸を行うのが好ましく、延伸温度は、２０
０℃以上で溶断温度以下とし、延伸倍率は１．２〜１．
３倍とするのが好ましい。

前記する方法により、（イ）４０≦ｌ５（ｔｅｄ）≦１
００（ロ）　Ａ　ＣＳｏ、。≧ｓｏＸ及び（ハ）ＤＥ＜
１０％を同時に満たすポリエステル繊維を得ることがで
きる。このようにして得られた繊維は、ステーブルとし
て用いるときは、押込み式クリンパー等を用いて郷械捧
縮下するといった欠点を生ずるので１２０℃以上に予熱
してホット・クリンプとするのが好ましい。

前述の方法により、ステーブルとした繊維番」、紡績性
、製織性、製編性共良好であり、その編織物は、従来知
られている低粘度化ポリマーを用いた抗ビル性ポリエス
テル繊維と比較して抗ピル性が優れ、そのレベルは綿と
同等級を示す。

本発明ｍ維のデニールは特に限定されないが、用途によ
り、ｍ混タイプは１〜１．５デニール、毛混タイプは２
〜５デニール等、目的用途に応じて適宜選定するのがよ
い。

本発明の繊維は単一素材繊編物としてはもちろん、本発
明の繊維以外の異種繊維との組合せによる混紡糸、加工
糸、さらに異和ｊ繊維または異種繊維より成る糸との混
繊物、混絹物、不織布、重布、多重構造織編物等にも優
れた抗ビル性効果を発揮する。

本発明の繊維の用途としては１．ドレスシャツ、カジュ
アルシャ、ツ、婦人ブラウス、婦人スカート、肌９Ｎ　
、スラックス、メンズフォーマルウェア、レゾイスフォ
ーマルウェア、ニットウェア、スポーツウェア、コート
、アウトウェアー殻、ベビーウェア＼子供服全般、紳士
スーツ、ジャケット、ブルゾン、二二ホーム一般、着物
、家庭用品（エプロン、テーブルクロス、手袋、帽子等
）、寝具または寝衣（布団、シーツ、布団カバー、パジ
ャマ等）、インチリヤ用品、カーペット他産業用資材等
がある。

以下本発明の繊組を実施例により説明するが、本発明は
もとよりこれらの実施例に限定されるものではない。

なお、実施例における繊維特性の測定方法は次のとおり
である。

げ）抗ビル性 Ｊ　Ｉ　Ｓ　−Ｌ　１０７６−１１１７６　Ａ法による
。

（ロ）初期υ１張低抵抗、σ１張強度、す１低伸度及び
結節強度 Ｊ　Ｉ　Ｓ　−Ｌ　１０１３−１９１１１　による。

ただし荷重−伸長曲線は次の条件で測定して得られたも
のである。

サンプルは２０℃、６５％相対湿度の恒濡恒室下に２４
時間放置彼、テンシ四ンＵＴＭ−ｍ型引張試肋機（東洋
ボールドウィン社ｆＩ！りを用いて、試料長２α、引張
辻度２α／分で測定した。

（ハ）結晶サイズ 前記した方法による。なお繊維の結晶サイズの測定には
、Ｘ線発生器（理学電機製ロータリーフレックス）を用
いた。この測定にはＸ　ｔＡｃｕ　−ＫｄｌｌＪ（λ−
ｔ、５４ｔｓＸ）を用い、補正係＠ｎ　４１０．９、補
正角ぼけ＋３．９８Ｘ　１０　’　（ｒａｄ　）を用い
た〇実施例１ 常法によりテレフタル酸とエチレングリコールとから重
縮合して得た固有粘度０．６３　（フェノール／テトラ
クロルエタン−６／４の混合溶媒中３０℃で測定）のポ
リエチレンテレフタレートを、紡糸温度２９０℃にて茎
型スリット孔（スリット巾０．０５ｗｎ、単孔の断面積
は０．３ＷｎＯ丸型孔に相当）を有するノズル数２４ホ
ールの紡糸口金より、単孔当り０．９　ｓ　ｙ　／分の
吐出ｒで紡出し、紡出糸条に風速０．９ｍ／秒の室温の
冷却風を糸条の片側から吹き当てて非対称冷却しつつ４
ｏｏｏｍ／分の速度で引取った。該糸条の複屈折率は０
．０８、ＳＨＤは６％であった。次いでこの糸条を加熱
ローラ湿度８０℃、加熱プレート温度１２０℃にて１．
３倍の延伸倍率で１段延伸し、次いで加熱プレート温度
１５０℃にて１．０５倍の延伸倍率で２段目の延伸をし
、引続いて１６０℃の乾熱熱、風ゾーンで、２０％のリ
ラックス率にて熱処理し、ひき続いて、加熱プレート温
度２３０℃にて１．３倍の延伸倍率で３段目の延伸をし
た。得られた延伸糸のデニールは１．５８　（ｄ）で強
度３．７　（Ｓ’／ｄ）　、Ｄ　Ｅ　６　（％）、Ｉ　
Ｓ　９０　（ｙ／ｄ）であった。該延伸糸を５００００
デニールに引揃えて、予熱温度１８０℃で予熱しつつ押
込式夕ＩＪン、＜−で捲縮数１５（山／　２．５　ｃｍ
　）　、捲縮度１３（％）の機械捲縮を付与し３８ｍに
切断した。得られたステープルは常法により英弐番手３
０８、撚係数３゜２の紡績糸とした。該紡績糸を特にビ
ルの発生が起こり易い絹地を採択し絹地として、精練後
ピリング試験に供した。即ち目付２００　Ｖ／＋ｔｉ″
のインターロック編地を作成し、精練１ノイゲンＨＣ２
（りＡ）Ｎａ、Ｃｏ、０．５　（ｆ／ｌ）水溶液中、７
０℃で２０分間処理後、５０℃で１０分間水洗１した編
地でＩＣＩピリングテスターを用いて抗ビル性をｆ′ｌ
’価した。繊維の特性及び抗ビル性評価の結果を第１表
に示ず０ここで対比例として綿１００％の上記実施例と
同一番手、同一撚係数の紡績糸を用いて同一目付のイン
ターロック編地とし、精練（Ｈ，０，４（ｍ〆’ｌ）　
、Ｎａ０ＨＩ（φ）、アートリンＡ　Ｉ）　８０を１　
（ｙ／ｌ）　、ハイパーＮ　ｏ、ａ　ｓ　（約）水溶液
中で沸Ｈ２第３０分処理後、５０℃で１０分間水洗１し
た後、上記実施例と同様に抗ビル性を評価した。結果を
第１表に示す。

前記する綿との対比の結果、本発明の繊維は綿繊維と同
等級の優れた抗ピル性を示した。

実施例２ 実施例１と同一条件ｐ配向結晶化紡糸したポリエステル
糸条を、加熱ローラ湿度８０℃、加熱プレート湿度１２
０℃にて１．３倍の延伸倍率で１段延伸し、次いで加熱
プレート温度２２０℃にて１．１０倍の延伸倍率で２段
目の延伸をし、引き続いて１６０℃の乾熱熱風ゾーンで
、２０％のリラックス率にて熱処理し、ひき続いて、加
熱プレート温度２３０℃にて１．０倍の延伸倍率で３段
目の延伸をした。

得られた延伸糸を実施例１と同様な方法でステープルと
した。得られたステププルは実施例１と同様に絹地とし
てピリング試験に供し、抗ピル性を評価した。ステープ
ルの特性及び抗ビル性の評価結果を第１表に示す。本例
の繊維は、綿と同等級の優れた抗ピル性を示した。

実施例３ 実施例１と同一条件で配向結晶化紡糸したポリエステル
糸条を、３段目延伸倍率を１．２５倍とした以外は実施
例１と同様にして延伸した。該延伸糸を実施例１と同様
な方法でステープルとした。得られたステープルは実施
例１と同様に抗ビル性を評価した。ステープルの特性及
び抗ビル性の評価結果を第１表に示す。本発明の要件を
満たず本例の繊維は綿と同等級の優れた抗ビル性を示し
た。

比較例１ 実施例１と同様にして紡糸したポリエステル糸条を１加
熱ロ一ラ温度８０℃１、加熱プレート温度１２０℃で１
．３６倍の延伸倍率で延伸し、次いで１５５℃で３分間
弛緩熱処理した後実施例１と同様に機械捲縮を付与し３
８闘に切断した。得られたステープルを、実施例１と同
様にして抗ピル性の評価をした。ステープルの特性及び
抗ビル性の評価結果を第１表に示す。本例は本発明の繊
維と比較すれば抗ピル性が劣るもので、紡績性もよくな
かった。。

比較例２ 実施例１と同様にして紡糸したポリエステル糸条を、比
較例１と同一延伸条件にて延伸した。該延伸糸を弛緩熱
処理をやらない他は比較例１と同様にしてポリエステル
ステープルを得て、実施例１と同様に、抗ビル性の評価
をした。ステープルの特性及、び抗ピル性の評価結果を
第１表、に示す。

本例の繊維はＡ　ＣＳ、、。が４５　（Ｘ）より小さく
、本発明の繊維と比較すれば抗ビル性は極めて劣る。

比較例３ 実施例１と同様にして紡糸したポリエステル糸条を比較
例１と同一延伸条件で延伸し、得られた延伸糸を１５５
℃で３分間弛緩熱処理した後、再び温度１８０℃、延伸
倍率１．１倍にて延伸し、再度１５５℃で３分間弛緩熱
処理をして、実施例１と同様に機械捲縮を付与し３８甜
に９ＪＩＣ＋７シた。得られたステープルを実施例１と
同様にして抗ビル性の評価をした。ステープルの特性及
び抗ピル性の評価結果を第１表に示す。本例ではＩＳの
値が４０結性も劣る。

比較例４ 単孔当り吐出量ｏ、ｓｒ１分、冷却風Ｓ、連２，０７η
／秒、引取速度１３００　ｍ　／分とした以外は実施例
１と同一紡糸条件で得た未延伸糸を延伸倍率２．２倍、
四−ラ温度８０℃、加熱プレート１３０℃にて１段延伸
した。該延伸糸を２５％のリラックス率で、１３５℃２
０分間弛緩熱処理して、実施例１と同様に機械捲縮を付
与後３８■に切断１７た。゛得られたステーブルの特性
及び実施例１と同様に評価した抗ビル性の評価結果を第
１表に示す。本比較例の場合、ＡＣ３０，。が小さく、
さらにＤＥが１０％より大きく、本発明の繊維に比べて
抗ピル性が劣る。

比較例５ 冷却風々速０．２ｍ／秒、引取速度ａ５ｏｏｍ／分とし
た以外は実施例１と同一条件で５ＨＤ４３％のポリエス
テル未延伸糸を得た。この未延伸糸を１段目、２段目共
ローラー温度８０℃、加熱プレート温度１３０℃にて全
延伸倍率１．３５倍で延伸後、１５５℃乾熱中５分間弛
緩熱処理し、次し）で１８０℃で予熱し機械巻縮付与し
、３８呵に切断した。得られたステーブルの特性及び実
施例１と同様に評価した抗ビル性の結果を第１表に示す
。充分な熱処理で結晶サイズも大きいが、ＤＥが２７％
と大きく、本発明の繊維に比６て抗ビル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繰す返し単位の８５モル％以上がエチレンテレフタレー
   トよりなる線状ポリエステルからなる繊維であって、下
   記の特性を同時に備えていることを特徴とする抗ピル性
   ポリエステル繊維。 （イ）初期υＩ張抵抗度（ｒｓ）　：　４０≦Ｉ　Ｓ　
   （ｒ、’ａ　）≦１００（ロ）　０１０　面（ｒ）　見
   カケ（Ｄ結晶”ｊ’　イス（ＡＣ３０，。）　≧５ｏＸ
   （ハ）引張伸度（ＤＥ）　＜：　１０％