JPS6056802B2 - 制電性ポリエステル繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は訓電性ポリエステル繊維に関するものであり、
更に詳しくは単一成分より成る中空ポリエステル繊維の
中空周辺に帯電防止剤が高密度状態で分散混入せしめた
制電性ポリエステル繊維に関するものである。

ポリエステルによつて代表される合成繊維は機械的強度
、耐久性、機能性等の諸特性の面て天然繊維に比して著
しく優れているが、他方ポリエステル繊維持有の性質と
して電気抵抗が著しく高く、静電気が発生し易いという
致命的な欠陥を有している。

この静電気発生を防止するべく、これまで種々の手段が
提案されているが何れも一長一短であつて、製糸コスト
、制電性及びその持続性、繊維性能等の面て全てを満足
するまでに至つていないのが現状である。

最も簡単な手段としては帯電防止剤を繊維表面に塗布ま
たは付与することが挙げられるが、この場合染色工程あ
るいは度重なる洗濯によつて帯電防止剤が消失し易く、
永続的な制電効果は期待し難い欠点がある。制電性だけ
に集点をあてるならば、前記制電効果の永続性は期本的
要求特性であり、この意味からすれば帯電防止剤を紡糸
前のポリマーに練込む方法は好ましいものと言える。

これについては古くは（ａ）特公昭３９−５２１４号公
報にみられる如くポリオキシアルキレングリコールを繊
維中に均一に混入せしめる。（ｂ）特公昭４７−１１２
８吋公報（更には特公昭４６−２２２００号公報、特公
昭４７−１０２４６号公報）にみられる如くポリオキシ
アルキレングリコールとアルキルベンゼンスルホン酸ソ
ーダとを併用し混入せしめる、（ｃ）特開昭５３−１４
９２４７号公報にみられる如くポリオキシアルキレング
リコールとアルキルスルホン酸ソーダを併用し混入せし
める等の手段がよく知られている。これらの方法では帯
電防止剤の使用量として一般に２重量％以上（ａ法）、
０．７〜８重量％（ｂ法）及び１．０〜２．睡量％（ｃ
法）が推奨されているが、実用的な制電効果を得ようと
するとそれらの実施例にも示されている通りａ法では６
重量％以上、ｂ法では約そ７．５重量％、ｃ法では３重
量％といつた比較的多量の剤を必要とする。このような
帯電防止剤の増加は一方ては繊維自身の機械的性質の劣
化を招来し、同時に化学的には染色堅牢性を低下させる
原因にもなる。更に、通常使用される帯電防止剤は必然
的に水との親和性が強いため、精練、染色或いは洗濯と
いつた水との接触機会が多い織編物にあつては繊維内部
の帯電防止剤が溶出脱落し、制電性自身も急激に低下す
る。このため、実際にはこの脱落分を見越した量すなわ
ち更に多量の帯電防止剤を使用せざるを得なくなり、こ
れに伴い繊維物性は益々悪化の一途を辿ることになるの
である。上記の物性悪化のなかにあつても見逃すことの
できない重大なる欠陥は特にポリエステルにみられるフ
イブリル化現象である。

これはポリエステル繊維は元々帯電防止剤との相溶性が
悪く、特に後者の使用量がおよそ４重量％になると単繊
維がフイブリル状に分割し易くこの傾向は機械的刺激に
よソー層促進される。これに対して、繊維物性の低下を
防止する手段としては特に芯鞘構造糸を得る複合紡糸法
がある。

この方法においては少くとも２種以上のポリマーを使用
し、その際鞘成分はホモポリマー、芯成分は多量の帯電
防止剤を含む同種または異種のポリマー、或いはカーボ
ン、金属等の導電性物質を相当量含むポリマー乃至は高
度に化学的変性を受けたポリマーで構成される。この種
の繊維においては帯電防止剤の使用量を減量させても優
れた制電効果が得られると共に機械的特性、染色性にも
影響は見受けられないが、一大欠点として従来から指摘
されている如く、著しい製糸コストの上昇があり、商業
ベースでの採算性がとれないことが挙げられる。このよ
うに、合成繊維の出現以来その帯電防止法として塗布法
、練込法、複合紡糸法といつたものが多数提案されてい
るにも拘らず、実用的なレベルの制電効果、更にはその
永続性、機械的特性、耐フイブリル性、染色性、製糸コ
ストといつた諸々の要因を同時に満足するまでには至つ
ていないのである。

それ故、本発明の目的は制電性と繊維の機械的、化学的
特性との間に横たわる二律背反性の問題を、特に複合紡
糸法によることなく解決し以て永続性のある制電効果は
勿論実用に充分供し得る機械的特性に加えて耐フイブリ
ル性、染色性、特に色調（鮮明性）において著しく改善
された制電”性ポリエステル繊維を提供することにある
。

本発明者等は上記の目的を達成せんとして種々検討する
過程で複合紡糸法によらずして単一成分より成る繊維に
所望の機能性を付与するには帯電防止剤の使用量を可及
的に少くせざるを得ずむしろこれに伴つて予測される制
電性の低下という問題を如何に克服するかという課題に
取組んで研究を重ねた結果、例え従来より少い量の帯電
防止剤を用いてもこれが繊維断面全体に亘つて分散混入
する代りに或る箇所に実質的に集中して存在する時、制
電性が格段に改善されることを究明したのである。かく
して、本発明によれば （１）下記（ａ），（ｂ）及び（ｃ）成分を（ａ）に対
して（ｂ）及び（ｃ）を高々３重量％配合して中空紡糸
口金を通して溶融吐出して得られた繊維であつて、（ａ
）該ポリエステル （ｂ）該ポリエステルと実質的に反応性を有しないポリ
オキシアルキレングリコール及び（ｃ）イオン性帯電防
止剤 該繊維は下記（ｄ）〜（ｆ）によつて特徴づけられる制
電性ポリエステル繊維。

（ｄ）繊維は単一ポリマー成分よりなる。

（ｅ）繊維はその長手方向に沿つて連通した中空部を有
し、その中空率は高々１５％である。

（ｆ）繊維の中空周辺部は（ａ）のポリオキシアルキレ
ングリコールの一部による高濃度分散状態を呈する中空
芯状部であるが提供される。

更にこれについて述べると、本発明は多量の帯一電防止
剤を繊維中に均一に分散せしめるという従来の概念から
脱却して繊維の断面方向において帯電防止剤が比較的高
密度状態で分散している部分があれは繊維物性が実質的
に損われることなく充分な制電効果が奏されるという技
術的思想に立脚，している。

そしてこのような繊維は用いる帯電防止剤の組合せと特
定の紡糸法との結合によつて得られることが判明した。
すなわち帯電防止剤としてポリオキシアルキレングリコ
ールとイオン性帯電防止剤とを共存させた溶融ポリマー
を用いて中．空糸を紡糸するときイオン性帯電防止剤は
ほぼ均一に分散されるもポリオキシアルキレングリコー
ル成分の大半が中空部周辺に凝集してくる一種のブリー
ドアウト（ＢｌｅｅｄＯｕｔ）によつて特徴づけられる
特異な現象を見出したのである。元来、帯７電防止剤は
繊維中に均一に分散するという従来の概念からすれば上
記の発見は正に驚くべきものであり、これは帯電防止剤
の併用と中空紡糸技術によつて始めて奏されるのである
。この理由については未だ明らかではないが、多分中空
糸の紡糸の場合に限つてのみ、イオン性帯電防止剤がポ
リオキシアルキレングリコールのブリードアウトを促進
する作用を呈しているものと考えられる。そして帯電防
止剤が前述の如く中空部周辺にブリードアウトする部分
（中空芯状部）は通常繊維の中心から半径のおよそ１１
２に相当する半径部分である。このような集中的分散は
ひつきよう帯電防止剤の使用量の低下を可能ならしめな
がら制電効果は逆に改善させることになる。これを例に
より説明する。今、繊維の半径をｒ、ポリオキシアルキ
レングリコールの使用量をＸとすると従来の場合、繊維
の断面方向の剤の平均密度（Ｘａ）はＸ／πＲ２で表さ
れる。一方、半径はｒとし、中空率５％の中空糸を作り
、これにＸ量のポリアルキレングリコールを混入しその
結果半分（Ｘ／２）が繊維中心からｒ／３の区域（すな
わち半径ｒ／３の小円）にブリードアウトしたとき、こ
の小円内の剤密度（Ｘｂ）は次の如く表される。

一方、ブリードアウト部分を囲撓する円環部における剤
密度（Ｘｅ）は次式にて示される。

以上のことを整理してみると次の如くなる。１ポリオキ
シアルキレングリコールの量（Ｘ）が同じであつても本
発明の場合、中空芯状部のグリコール密度は従来のもの
に比べ約９倍もの高密度状態をとり、他方外周部は約１
１２に低下する。

２本発明でポリオキシアルキレングリコールの添加量を
半分（Ｘ／２）にしても、１の従来のものと比較すれば
、中空芯状部で約４．４倍の高密度状態となり、他方外
周部は１１４の低密度になる。

従つて、制電性、更には物性特に耐フイブリル、染色色
調の面で従来のものに比べて著しい改善が為されるので
ある。本発明をより具体的に説明すると、第１図は本発
明による制電性繊維（単繊維の太さ２．１ｄｅ）の断面
の一部を示す電子顕微鏡写真（×１００００）でポリマ
ーとしてはポリエチレンテレフタレート、帯電防止剤と
して分子量２００００のポリオキシアルキレングリコー
ルと炭素数１２〜１３のアルキルスルホン酸ソーダとを
２：１の割合で且つ全体としては繊維重量に対して０．
踵量部添加したものである。

該図において白く見える粉粒体はアルキルスルホン酸ソ
ーダであり、断面全体に亘つてほぼ均一に分散している
。これに対して前記粒体よりも小さい黒点状のものがポ
リオキシアルキレングリコールであつて特に中空部周辺
に集中し他の部分に比べて著しく高い分散密度を呈して
いる。第２図は第１図の写真のスケッチ図で黒点はポリ
オキシアルキレングリコール白抜きの点はアルキルスル
ホン酸ソーダである。また破線で示した円内は特にポリ
オキシアルキレングリコールがブリードアウトして高密
度状態をとる所謂中空芯状部ｈである。そして該芯状部
内でも中空壁に近くなる程ポリオキシアルキレングリコ
ールの密度が段階的に増加している状態にあることが特
筆されよう。このような芯状部の存在によつて制電性が
改善される理由は、帯電防止剤が繊維方向に連続した中
空部のの内壁近傍にブリードアウトされ該帯電防止剤の
実質的な連続層が形成されること、一方繊維表面に帯電
した電荷が電気絶縁破壊によつて該実質的な連続層に達
すること、そして該電荷は該実質的な連続層を通つて繊
維方向に漏洩されることによるものと思われる。ここで
言う“実質的な連続層゛とは該中空部の内壁近傍に帯電
防止剤がブリードアウトされ、電．荷を通すに好ましい
状態に該帯電防止剤が集合していることをいう。

連続層の状態だけで言えば帯電防止剤の存在比率が繊維
中に含まれる帯電防止剤の重量分率で多い程好ましいの
は勿論である。尚、繊維に中空部を設けることは周知で
あるが．その目的は嵩高性の改良又は捲縮性能の向上を
図ることが一般的であり、特殊な目的として逆浸透、透
析、限外枦過等中空糸膜を利用した物質分離又は溶出可
能な物質を繊維中から溶出除去して繊維中に微細孔を作
り該微細孔と該中空部を連通・させて吸水性繊維を得る
ことも知られているが、これらはすべて繊維の中空率を
増加させることによつて目的を達するものである。この
点本発明で言う帯電防止剤をブリードアウトさせ繊維方
向に連続した中空部の内壁近傍に該帯電防止剤の実質的
な連続層を形成させた中空繊維により制電性効果を得る
ことは何等知られていない。次に本発明の制電性ポリエ
ステル繊維の製造例について説明する。

本発明の繊維の基体となるポリエステルとしてはポリア
ルキレンテレフタレート、ポリアルキレンフタレート等
が挙げられるが、中でも前者のテレフタル酸を主たる酸
成分とし、炭素数２〜６のｌアルキレングリコール成分
、即ちエチレングリコール、トリメチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール
及びヘキサメチレングリコールから選ばれた少なくとも
一種のグリコールを主たるグリコール成分とするポリエ
ステルを対象とする。

かかるポリエステルは任意の方法で製造されたものでよ
く、例えばポリエチレンテレフタレートについて説明す
れば、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エス
テル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレ
フタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコール
とをエステル交換反応させるか、又はテレフタル酸とエ
チレンオキサイドとを反応させるかして、テレフタル酸
のグリコールエステル及び／又はその低重合体を生成さ
せ、次いでこの生成物を減圧下加熱して所望の重合度に
なるまで重縮合反応させることによつて容易に製造され
る。なお、このポリエステルはそのテレフタル酸成分の
一部を他の二官能性カルボン酸成分で置きかえてもよい
。かかるカルボン酸としては、例えばイソフタル酸、フ
タル酸、ジプロモテレフタル酸、ナフタリンジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカ
ルボン酸、β一オキシエトキシ安息香酸、Ｐ−オキシ安
息香酸の如き二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、
アジピン酸、蓚酸の如き二官能性脂肪族カルボン酸、１
，４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き二官能性脂環
族カルボン酸等をあげることができる。また上記グリコ
ール成分の一部を他のグリコール成分で置きかえてもよ
く、かかるグリコール成分としては例えばシクロヘキサ
ンー１，４ージメタノール、ネオペンチルグリコール、
ビスフェノールＡ１ビスフェノールＳｌ２，２−ビス〔
３，５ージブロモー４−（２−ハイドロキシエトキシ）
フェニル〕プロパンの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジ
オール化合物が挙げられる。更に上述のポリエステルに
必要に応じて他のポリマーを少量ブレンド溶融したもの
も本発明で言う単一成分の範ちゆうに包含される。以上
の述べたポリエステルにポリオキシアルキレングリコー
ル及びイオン性帯電防止剤を添加配合せしめたポリエス
テルより本発明の繊維が得られる。

上記ポリオキシアルキレングリコールは前述したポリエ
ステルと実質的に反応性を有しないことが必要である。

ここで実質的に反応性を有しないことはポリエステルと
共重合をしないことを意味する。ポリオキシアルキレン
グリコールがポリエステルと反応性を有すると、配合時
のコントロールが困難になる。

かかるポリオキシアルキレングリコールとしては、具体
的には例えば平均分子量６０００以上、好ましくは１０
０００以上のポリオキシエチレングリコール、又はオキ
シエチレン単位を主（通常５０％以上）とし、これに例
えばオキシプロピレン単位を含むものが好ましく使用さ
れる。

また、かかるポリオキシアルキレングリコールの末端は
水酸基であつても、非エステル形成性有機基で封鎖され
ていても、またエーテル結合、エステル結合、カーボネ
ート結合等によつて他のエステル形成性有機基と結合し
ていてもよい。

なお末端が非エステル形成性有機基で封鎖されたものに
あつては、ポリオキシアルキレングリコールの平均分子
量は８００〜４０００程度の低いものでもよ−い。かか
るポリオキシアルキレングリコールの中の含有量は高々
２重量％好ましくは高々１重量％である。

これに対して、上記ポリオキシアルキレングリコールと
併用されるイオン性帯電防止剤としてはアニオン性帯電
防止剤、カチオン性帯電防止剤或いはこれらの混合物、
例えばポリエチレングリコール、ポリブチレングリコー
ル、ポリアルキル（又はアリールもしくはアルキルアリ
ール）スルーホン酸金属塩、ポリアルキル（又はアリー
ル、もしくはアルキルアリール）アミン、ポリアルキレ
ンオキサイド付加アルキル（又はアリール、もしくはア
ルキルアリール）アミン等が挙げられるがなかでも−Ｓ
Ｏ３Ｍを有するアニオン性帯電防止剤のうち特に一般式
只ＳＯ３Ｍで示されるアルキルアリールまたはアラルキ
ルスルホン酸の金属塩が好ましく採用される。

ここでＭはアルカリ金属を示し通常ナトリウム、カリウ
ム、リチウムであり、特にナトリウムが好ましい。Ｒは
炭素数８以上のアルキル基を示す。炭素数７以下のアル
キル基の場合は、ポリエステルとの相溶性がやや悪くな
る。従つて通常はこのＲが炭素数８〜２０のアルキ”ル
基のものが使用され、これらの混合物として使用される
ことが多い。かかるアルキルスルホン酸金属塩のポリエ
ステル中の含有量は高々１．０重量％好ましくは高々０
．５重量％である。

以上のことからポリオキシアルキレングリコールとイオ
ン性帯電防止剤の含有量は繊維物性を考慮すると高々３
重量％好ましくは１．５重量％、特に好ましくは１．鍾
量％添加分散されるがその際両者の割合（重量）は前者
は５０〜９踵量％を占めるようにするのが好ましい。

また下限としては少くとも０．鍾量％程度であり、これ
を下回ると両者の使用割合を如何に変えても或いは繊維
の中空率を如何に変えても目的とする制電効果を期待す
ることはできない。前記ポリオキシアルキレングリコー
ルとイオン性帯電防止剤のポリエステルへの配合には、
任意の方法が採用され、両者は同時に又は任意の順序で
ポリエステルに配合することができる。

即ち、ポリエステルの紡糸が終了するまでの任意の段階
、例えばポリエステルの重縮合反応開始前、重縮合反応
途中、重縮合反応終了時であつてまた溶融状態にある時
点、粉粒状態、紡糸段階等において、両者を同時に又は
任意の順序て添加すればよい。また両者を予め溶融混合
してから添加しても、２回以上に分割添加しても、両者
を予め別々にに配合した後成形前等において混合しても
よい。更に、重縮合反応中期以前に添加するときは、グ
リコール等の溶媒に溶解又は分散させて添加してもよい
。次に上記の如くして得られるポリエステルは中空糸に
紡出されるわけであるが、これにつき第３〜４図により
説明する。

図において１は口金板，２は底部に円弧状の４個のスリ
ット３が貫通した紡糸孔である。ポリエステル中に該ポ
リエステルと実質的に反応性を有しない帯電防止剤が練
込まれたポリマーは通常の溶融、計量、沖過、分配（図
示せず）を経て、口金板１に達し、紡糸孔２およびスリ
ット３より押出される。この様にして紡糸された糸には
繊維の中心に繊維方向に連続した中空部が形成される。
すなわち溶融ポリマーが円弧状の４個のスリット３から
押出される際、互に接着し合つて繊維方向に連続した中
空部が形成されるが、その際該接着し合つている近傍か
ら該溶融ポリマーが個化される間の該中空部は、該ポリ
マーの比容積の変化によつて引圧状態になり、該帯電防
止剤は該中空部の内壁近傍に連続的かつ容易にブリード
アウトされしかも該中空部の内壁近傍の面積は小さいこ
とと相俟つて該帯電防止剤の存在比率が高くなるために
、該帯電防止剤の実質的な連続層が形成されるものと思
われる。尚、スリット３の形状は上記円弧状の４個に限
定されるものではなく、繊維方向に連続した中空部を形
成し得るものであれば該スリットの形状及び個数はいか
なるものでもよい。更に中空部自体必ずしも同心円状に
配する必要もなく、偏心状態であつても一向に構わない
。本発明において繊維方向に連続した中空部の存在は、
可及的に少い量の帯電防止剤て制電効果を著しく改善す
る観点から極めて重要である。

そして該中空部の中空率は高々１５％特に４％以下にあ
ることが好ましい。中空率が１５％を越えると後記実施
例において示すように単繊維自身フイブリル状に分割し
易くなり、繊維の機械的性能が著しく損傷される。一方
、中空率の下限については、要するに繊維方向の連続中
空部が存在する限り等に制約はないが一般的に言えば０
．００５程度にあれば本発明の目的に対しては充分であ
る。本発明の制電性繊維はその断面に中空部を設けるこ
とが必要である。

かかる繊維の形態は繊維方向に連続したポリマー層が存
在すればその外形及び中空部の形状は如何なるものでも
よい。例えば繊維の外形及び中空部の形状が丸形である
もの、外形の各辺が内に凸なる多角形状で中空部が円形
の繊維、あるいは外形が円状で中空部が多角形状のもの
、外形、中空部共に異形のもの、中空部が２〜４と複数
個有するものなどが挙げられる。現実の製糸に当つては
例えば５００〜２５００ｍ／分の速度で紡糸し、延伸、
熱処理する方法、１５００〜５０００Ｗ１，／分の速度
で紡糸し、延伸、仮撚加工を続いて行なう方法、５００
０ＴｒＬ，／分以上の高速で紡糸し、用途によつては延
伸工程を省略する方法等任意の製糸条件が採用される。
本発明においで゜繊維゛なる語はフィラメント短繊維或
いはこれらの糸条物の撚糸、加工糸、紡績糸更にはそれ
らを含む織編物、不織布等の繊維製品を指称する。

周知の如く、ポリエステル繊維は風合改良を目的とした
アルカリ減量加工が施される場合が多いが、本発明によ
る繊維の制電効果はアルカリ減量によつても何等影響さ
れずむしろ制電性が向上する傾向すらみられる。従来の
制電性繊維にあつてはアルカリ減量によつて繊維表層部
にある帯電防止剤が溶出し、制電能が低下していくこと
は前述の通りであるが、本発明の場合、表層部からの溶
出とは無関係に中空芯状部が存在するため制電性に影響
がより軽減される特長を有する。本発明によれば対繊維
重量としては少い帯電防止剤でもこれが集中的に中空芯
状部に分散しているので、制電性は一段と向上する。

他方中空芯状部を取巻く外周部においては元々帯電防止
剤の使用量を少くし得ることに加えて該剤の中空芯部部
へのブリードアウトに伴い益々密度が低下しているので
、ホモポリマーの糸に比べて実質的な強伸度低下のない
のは勿論耐フイブリル性、染色色調の面ても従来のもの
に比べて格段に改善されることになる。以下、実施例を
挙けて本発明を詳述する。

尚、実施例中の測定値は次の方法により測定したもので
ある。（２）帯電摩擦圧： （】）装置および材料 回転ドラム式摩擦帯電量測定装置 （ロータリースタティックテスター） オシロスコープ 摩擦布 木綿プロード３０／一精練漂白無糊仕 上
げ（Ｉｉ）試験片の調製 巻き込み式：３．８α×３０Ｃ７１ 金わく式：４．０ｃｍ×８．０ｃｍ それぞれたて長に３枚採取する。

さらに摩擦布の木綿プロード（３０／−）を２ゐｏ×１
４．０ｃｍ１たて長に３枚採取する。（Ｉｉｉ）試験の
操作 １調湿：６５±２％ＲＨのデシケ−ター中に
一昼夜以上放置する２測定室の雰囲気：２０±２℃、６
５±２％ ＲＨ３試料：重ね枚数１枚 ４ドラム回転数：７００ｒ．ｐ．ｍ． ５帯電平衡時間：１分間 ６接圧荷重：６００ｙ 試験片を１枚表を上にしてロータリースタティックの回
転ドラムに取り付け、さらに下部の両端のクリップに摩
擦布１枚を試験片と接触する位置で平行に取り付け、６
００ｙの荷重をかける。

記録計（５ｃｍ／Ｍｉｎ）一回転ドラム−オシロスコー
プの順に操作し、帯電平衡に達した時、摩擦帯電圧（Ｖ
）および極値（±，−）を読み、３枚の平均値で表わす
。

（整数位置唯まで）尚、制電効果と摩擦帯電圧との関係
については後者が約そ２０００Ｖ（好ましくは１０００
Ｖ）以下てあれは制電効果が奏される。

（３） 繊維の機械的な損傷（フイブリル）ＪＩＳＬＯ
８２３摩擦試験機■型で試料片を２枚重ねて試験片台に
セットし白綿布の換りにテトロン９ジョーゼットクレー
ブ織物（白）を用い、荷重５００ダ、往復回数５００回
させた後のフイブリル状態を視覚により、フイブリルの
発生が全く認められないもの５級、フイブリルの発生量
が多くなるに従い４級、３級、２級、１級にランク付け
を行い、実用可能な範囲を３級以上とした。

（４）染色鮮明性；カセイソーダによるアルカリ処理で
約１０ＷＬ％の減量を行つつた場合の試料片の染色鮮明
性を視覚により、帯電防止剤を練込まないポリエステル
のみの繊維で得た試料片の鮮明度を５級、鮮明度が混色
するに従い４級、３級、２級、１級にランク付けを行い
、実用可能な範囲を３級以上とした。

実施例１ オルソクロルフェノール中２５℃で測定した極限粘度０
．６５のポリエチレンテレフタレート９８．鍾量部、平
均分子量２００００のポリオキシエチレングリコールと
平均炭素数１２〜１３のアルキルスルホン酸ナトリウム
の２：１の混合帯電防止剤１．鍾量部の混合ポリエチレ
ンテレフタレートを溶融紡糸するに当り、溶融物１９．
７ｙ／Ｍｉｎをギヤーポンプによつて第３図及び第４図
に示す口金機構で吐出孔径４が１．０Ｔｎ１スリット巾
５が０．１５Ｗ＄ｔ１吐出孔数２４を有する口金板から
吐出した。

その際吐出温度２９５℃、１２００７ｎ，／Ｍｌｎの巻
取り速度で巻取つた。得られた未延伸糸は繊維中心に１
個の繊維方向に連続した中空を有した。この未延伸糸を
供給ローラー温度８０℃、溝付非接触ヒーター温度２１
０℃、引取ローラーの順に設置された延伸装置を用い、
供給ローラーと引取ローラーの間で２．％倍に延伸し、
引取ローラー速度５００ｒｒＬ／Ｍｉｎで巻取り繊度５
０．１Ｄｅ１強度４．２ｙ／Ｄｅｌ伸度４２％、中空率
１．７％の延伸糸を得た。この延伸糸を３本合せて２０
Ｇの編機を用いて目付約１１０ダ／イの天竺に成編した
後、乾熱１８０付Ｃ×１分のプリセットを行い生機Ａを
得た。又プリセット後３％カセイソーダ×ＢＯｉｌで約
１０％の減量加工を行い水洗乾燥後生機Ｂを得た。次い
で生機Ａ及び生機Ｂを次の条件で染色した。

染色条件 ○染料〔三菱化成工業（株）ＤｌａｎｉｘＢＩａｃｋＨ
Ｇ−ＦＳ〕 ；１００．ｗ．ｆ．０非イオン系分散剤〔
明成化成工業（株）Ｄ］ＳＰｅｒ■Ｇ′１０．５ｙ／Ｅ
Ｏ浴比；１：５０ ○染色機；１絶高圧染色機（カラーペット）○染色温度
及び時間；１３０゜Ｃ／１ｈｒ次いで、中和剤（Ｂｉｓ
ｎｈＯｌＰ−２０）にて処理した後、洗濯を行い風乾後
７０〜８０℃の熱風にて約１ｈｒ乾燥し生機Ａより試料
片Ａ１生機Ｂより試料片Ｂを得た。

洗濯は自動反転式洗濯機に４０℃の温水２０ｅを満たし
、市販の合成洗剤（商品名サブ）を４０ｆ入れ２紛間洗
濯し、その後流水にて２０分間すすぎ洗いする方法を用
いた。得られた試料片Ａ及び試料片Ｂを用いて、制電性
（摩擦帯電圧）、ｉ繊維の機械的な損傷（フイブリル）
、染色鮮明度を測定した結果次の通りであつた。上記の
表より明らかなように、本発明による繊維は制電性に優
れているばかりでなくフイブリルもほとんど発生せず、
しかも卓越した染色鮮明性を示す。

また、上記の制電性繊維の断面は第１図に示す通りであ
り、中空部周辺にポリオキシアルキレングリコールがブ
リードアウトし（約そ全体の４０％）単一成分より成る
糸にも拘らず見掛け上、前記グリコール密度の高い中空
芯状部が認められ、繊維方向へ連続化状態にあるものと
推察される。

尚、該芯状部の半径は糸半径の約そ３０％である。比較
例１ 実施例１で用いた口金機構のかわりに通常丸孔口金で吐
出孔径０．２７Ｗ＄ｔ１ランド長０．５４ｗｎ１吐出孔
数２４の口金板を用いた以外、実施例１と同様に紡糸、
延伸を行つて繊度５０．０Ｄｅ１強度４．３ｆ／Ｄｅ、
伸度４１％の通常の丸断面の延伸糸を得た。

この延一伸糸を実施例１と同様の成編、加工、染色を行
つて試料Ａ及び試料片Ｂを得た。得られた試料片Ａ１及
び試料片Ｂを用いて、実施例１と同様に制電圧（摩擦帯
電圧）、繊維の機械的な損傷（フイブリル）、染色鮮明
性を測定した結果、次の通りであり、制電性はほとんど
認められなかつた。この例において得られる繊維の場合
、混合帯電防止剤は繊維横断面全域にほＳ゛均一に分散
されて該帯電防止剤の実質的な連続層が形成されていな
いことから制電性に乏しいものと考えられる。実施例２
実施例１において吐出温度を２９０℃に維持しつつポリ
オキシアルキレングリコール（４）とアルキルスルホン
酸ソーダ（Ｂ）との使用量を変える以外、同様の実験を
行い中空率２．８％の中空糸を得（実験ＮＯ．ｌ〜２６
）、更に比較例１（中実糸の例）において、上記囚と（
Ｂ）との使用量を変える以外同様の実験を行つた（実験
ＮＯ．２７〜３５）結果を次表に掲げる。

尚、実験ＮＯ．をＯて囲んだものは本発明の例である。

上記のことから次のことが判る。１断面が中実の繊維て
ある場合（ＮＯ２７〜３５）帯電防止剤の量が３．０重
量％以下（ＮＯ．２７〜２９）で５は殆んど制電効果は
奏されない。

制電効果が向上し始めるのはＮＯ３Ｏ以降であるが、こ
の場合はフイブリル、染色鮮明性の面て到底実用に供し
得ない。またＮＯ．３Ｏ以降においても、アルカリ処理
後の帯電性の増加は避けられない。２ＡまたはＢ単独を
３重量％以下添加した場合（ＮＯ．ｌ，２，４，５，ｌ
３及び１４）肝心の制電効果が殆んど認められないが耐
フイブリル性、染色鮮明性が著しく低下する。

一方、ＡまたはＢの量を５重量％に上げると（ＮＯ．３
及び６）、制一電効果はやや向上するもこの代償として
耐フイブリル性、染色鮮明性が更に著しく低下する。３
これに対してＡ及びＢを併用し且つその合計量が０．２
〜３．呼量％以下である場合（ＮＯ．８〜１２及びＮＯ
．ｌ５〜２１）、耐フイブリル性、染色鮮明性の点で充
分な実用性を有し、且つ制電性にも優れた繊維となる。

就中ＮＯｌＯ〜１２及び１５〜１７の場合物性的にポリ
エステル単独繊維と何等孫色なく、しかも制電効果は著
しく改善される。４例え中空糸であり、且つＡ及びＢを
併用添加してもその量が３．０重量％を越えると耐フイ
ブリル性、染色鮮明性が急激に低下し到底実用に供し得
ない。

また、各例における中空芯状部（すなわちポリオキシア
ルキレングリコールがブリードアウトした部分）の半径
ｒ１及びこの部分におけるポリオキシアルキレングリコ
ールの量は約そ次の通りであつた。

半径ｒ１は繊維半径ｒに対する割合（％）で、またブリ
ードアウト割合はで示した。

実施例３ 実施例１において繊維の中空率を種々変更する以外同様
の実験を行つた。

結果を次表に掲げる。上記の例から次のことが明らかに
なる。１中空率が高々１５％以下でポリオキシアルキレ
ングリコールとイオン性帯電防止剤との合計使用量が３
重量％以下の場合、制電性、耐フイブリル性及び染色鮮
明性の全ての点に亘つて顕著な改善がなされる。

２仮に前記合計量が３重量％以下であつても中空率が１
５を越えると、耐フイブリル性、染色鮮明性の点て実用
に併し得ない程の乏しい結果しか得られないことが判る
。

３更に、前記合計量が３重量％以下であつても繊維に連
続中空部が存在しないときは比較例１からも窺知できる
ように実用に供し得る程の制電性の改善は認めらない。

実施例４オルソクロルフェノール中２５℃で測定した極
限粘度のポリエチレンテレフタレート９８．８重量部、
平均分子量のポリオキシアルキレングリコールと第５表
に示すアニオン性帯電防止剤の２：１の混合帯電防止剤
０．踵量部の混合ポリエチレンテレフタレートを溶融紡
糸するに当り、溶融物をギヤーポンプによつて第３図及
び第４図に示す口金機構で吐出孔径４が１．０顛、スリ
ット巾５が０．２０薗、吐出孔数２４を有する口金板か
ら吐出した。

その際吐出温度３００℃、１５００ＴｒＬ／Ｍｉｎの巻
取り速度で巻取つた。得られた未延伸糸は繊維中心に１
個の繊維方向に連続した中空を有した。この未延伸糸を
供給ローラー温度８０′Ｃ．．溝付非接触ヒーター温度
２００℃、引取ローラーの順に設置された延伸装置を用
い、供給ローラーと引取ローラーの間で２．５皓に延伸
し、引取ローラー速度６００几／Ｍｉｎで巻取り繊度５
０．３Ｄｅ１強度４．０ｙ／Ｄｅｌ伸度４０％、中空率
１．１％の延伸糸を得た。この延伸糸を実施例１と同様
に製編し、その特性について試験した結果を第６表に示
す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制電性ポリエステル繊維の断面の部分
拡大図（電子顕微鏡写真、×１００００）第２図は第１
図のスケッチ図、第３図〜第４図は紡糸口金の例を示す
ものである。 第２図において、黒点・・・・・ポリオキシアルキレン
グリコール、白抜きの点・・・・・・アルキルスルホン
酸ソーダ、ｈ・・・・・・中空芯状部。 第３図において、１・・・・・・口金板、２・・・・・
紡糸孔、３・・・・・・スリットである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分を（ａ）に対し
   て（ｂ）及び（ｃ）を高々３重量％配合して中空紡糸口
   金を通して溶融吐出して得られた繊維であつて、（ａ）
   ポリエステル （ｂ）該ポリエステルと実質的に反応性を有しないポリ
   オキシアルキレングリコール及び（ｃ）イオン性帯電防
   止剤 該繊維は下記（ｄ）〜（ｆ）によつて特徴づけられる制
   電性ポリエステル繊維。 （ｄ）繊維は単一ポリマー成分よりなる。 （ｅ）繊維はその長手方向に沿つて連通した中空部を有
   し、その中空率は高々１５％である。 （ｆ）繊維の中空周辺部は（ａ）のポリオキシアルキレ
   ングリコールの一部による高濃度分散状態を呈する中空
   芯状部である。 ２ 単一ポリマー成分がポリエチレンテレフタレートで
   ある特許請求の範囲第１項記載の制電性ポリエステル繊
   維。 ３ 中空率が４％以下である特許請求の範囲第１項記載
   の制電性ポリエステル繊維。 ４ 中空部を複数個有する特許請求の範囲第１項記載の
   制電性ポリエステル繊維。 ５ ポリオキシアルキレングリコールの分子量が６００
   ０以上である特許請求の範囲第１項記載の制電性ポリエ
   ステル繊維。 ６ イオン性帯電防止剤が−ＳＯ＿３Ｍ（Ｍはアルカリ
   金属）基を有する特許請求の範囲第１項記載の制電性ポ
   リエステル繊維。 ７ イオン性帯電防止剤がＲＳＯ＿３Ｍ（但し、Ｒはア
   ルキル，アリール（ａｒｙｌ），アラルキル基を、Ｍは
   アルカリ金属を示す）で表わされる特許請求の範囲第６
   項記載の制電性ポリエステル繊維。 ８ ポリオキシアルキレングリコールとイオン性帯電防
   止剤との含有量が０．５〜１．５重量％である特許請求
   の範囲第１項記載の制電性ポリエステル繊維。 ９ ポリオキシアルキレングリコールとイオン性帯電防
   止剤との使用割合が９：１〜１：１である特許請求の範
   囲第１項または第８項記載の制電性ポリエステル繊維。 １０ 中空芯状部の半径が繊維半径の１／２以下である
   特許請求の範囲第１項記載の制電性ポリエステル繊維。
   １１ ポリオキシアルキレングリコールの少くとも３０
   重量％が中空芯状部に分散してなる特許請求の範囲第１
   項記載の制電性ポリエステル繊維。１２ イオン性帯電
   防止剤が繊維断面においてほぼ均一に分散してなる特許
   請求の範囲第１項記載の制電性ポリエステル繊維。