JPS6088119A - 獣毛様ポリエステル繊維用原糸の製造方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明はポリエステル繊維、詳しくは天然の獣毛、特に
毛筆、画筆類に用いられるテンやイタチなどの高級動物
毛に類似した品質、性能を有する人工獣毛製造用ポリエ
ステル繊維に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

近年、蛾類、ペイントブラシ、化粧ブラシ。

毛皮等に用いられる動物毛はタヌキ、イタチ。

テン、キツネ等、動物の生存数の激減と自然動物保護の
面からその入手が著じるしく困難となり、これに代るも
のとして各種の人工獣毛が提案されている。しかしこれ
らの従来の人工獣毛の多くは単に繊維の先端を人工的に
尖鋭化したものであって、品質、性能の点で天然の獣毛
、特【こ高級品として知られているテン、イタチ等の有
する特徴を満足するものはほとんど知られていない。た
とえば毛筆２画筆等の用途ｔこ用いられる天然獣毛は （１）　その先端が漸次細くなっている（テーパー性）
だけでなく束ねられた筆の先端が使用時に１点ｔこ収れ
んし、微細なタッチを可能にしていること。

（２）保水性、保温性に優れているので使用時に絵具や
墨など十分に筆の中ｅこ含むために十分な長さの筆描き
ができること。

（３）　獣毛そのものが強い腰と優れた屈曲性を有して
いるので、いわゆる腰のある筆が得易く、かつ使用時の
型くずれや折れ毛の発生が少ないこと。

などの多くの特徴を有しているが従来提案された人工獣
毛はこれらの特徴を十分満足するものは未だ見い出され
ていない。

即ち前記（１）項については特開昭５６−４３４７１号
公報のように人工獣毛の先端を尖鋭化することによっで
ある程度の改善は可能であるが単繊維の先端を尖鋭化す
るだけでは不十分である。

また（２）項については特開昭５６−４３４７１号公報
のようｔこ側面に鋭い稜線のあるテーパ一部を有する繊
維とすることにより、単繊維に含む保水性、保温性は向
上したものの篭など構造物全体の保水性、保温性は獣毛
ｔこ比較し十分なものは得られていない。

更に（３）項については特公昭５０−４０１９５号公報
ｔこ記載の方法によって、単繊維の屈曲回復性は向上す
るものの筆全体の腰は弱く型くずれや折れ毛の発生が多
くなる。

更ｔこ特開昭５０−１１６７４２号公報で３次元ケン縮
を付与する技術が開示されているが、風合としては改善
されたがローバル数が少ないためｔこ保温性が低いこと
およびケン縮が３次元化−じているため収束性に欠けて
全体として獣毛とはかけ離れたものであった。

上記のように単繊維の性能としては確かにある程度獣毛
に近い特性は示すものの、筆等に用いた場合ｔこは全体
の性能は獣毛と比較して明らかｔこ劣るものであった。

〔発明の目的〕

本発明者らは上記のように筆全体の性能を向上させるべ
く鋭意検討し、獣毛に匹敵する人工獣毛繊維用原糸を得
ることができたのである。

〔発明の構成〕

かかる本発明の目的は構成単位の９０モル係以上がブチ
レンテレフタレートであり、かつ固有粘度が０．６０以
上１．３以下で単糸繊度が４０〜４００デニールである
繊維断面形状が５葉以上１２葉以下のローバルを有し、
そのローバル度Ｋ（％）、ケン縮角Ｃ（度）およびケン
縮山数Ｔ（山／１００ｍ）がそれぞれ下記式（１１、、
ｆ２１および（３）を満足する獣毛様ポリエステル繊維
用原糸とすることにより達成できたものである。

Ｄ　Ｄ １５０≦Ｃ≦１７８・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・山
・・・出・・＋２１２≦Ｔ≦２０　・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・山川用・・・・・・・・・
・川・・・・・・・・・・・・・（３１（ただし、Ｄは
延伸糸単繊維繊度（デニール））本発明になる原糸の第
１の特徴は構成単位の９０モル係以上がブチレンテレフ
タレートであり、かつ固有粘度が０．６０以上１．３以
下であることである。ポリブチレンテレフタレート繊維
はポリエチレンテレフタレートに比べ尖鋭化加工する場
合耐アルカリ性が良好で加工しやすいこと、および特に
兼用として使用した場合適度な腰を有するので好ましい
。本発明のポリ“ブチレンテレフタレートは加工の容易
性および製品の腰の点でホモブチレンテレフタレートが
好ましいが構成単位の１０モル係未満であれば置きかえ
てもよい。共重合成分として例えばジカルボン酸成分と
してはインフタル酸、フタール酸などの芳香族ジカルボ
ン酸およびそのグリコールエステル、アジピン酸、セバ
シン酸などの脂肪族ジカルボン酸およびそのグリコール
エステル、グリコール成分としてはエチレングリコール
、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジ
プチレングリコ−ル、ポリブチレングリコールなどが挙
げられる。

また所望をこより艶消し剤、着色用顔料などを添加混合
していてもよい。添加する場合は３％以下とすることが
好ましい。

固有粘度は製糸性、工程通過性およびローバル度などの
点で０．６以上１．３以下とする必要がある。

本発明の原糸の第２の特徴は単繊維の繊度とローバル度
およびその関係を次のようｔこすることｔこある。

筆全体に中水な保水性、保温性を付与するためには筆を
構成する繊維本数の少ない大繊度のものほど単繊維内に
、より多くの保水性、保温性を持たせることが必要であ
り、そのためｅこはより高いローバル度にする必要があ
る。

また単繊維に良好な保水性、保温性を付与するためには
繊維の断面形状を５葉以上の多葉形がよく、好ましくは
６葉以上であり、、更に好ましくは８葉以上である。一
方、１３葉以上の多葉形では保水性、保温性の向上効果
が小さいばかりか製糸性の悪化を招き好ましくない。保
水性。

保温性を向上させるためには多葉断面ｔこすることと同
時に後述するローバル度を次のように規定する必要があ
る。

Ｄ　Ｄ ・・・・・・・・・　（１） 上記（１）式よりもローバル度Ｋが低いと保水性。

保温性が不十分であり、使用途中で絵の具切れあるいは
墨汁切れを起してしまう。更に曲げ剛性が低くなり腰の
弱い筆１こなってしまう。

一方、Ｋが前記（１）式より高くなると製糸が困難であ
ること、および製品品質面では粗硬な筆となり獣毛のよ
うな柔かく、かつ腰のある筆にはならない。

１’０Ｏ（Ｄ−４０）０８　１００（Ｄ−４０）０８Ｄ
　Ｄ である。

本発明の原糸の第３の特徴は各単繊維が微細なケン縮を
有していることである。製品である筆、特に毛筆ｅこは
筆中央部のふくらみが不可欠であり、中央部のふくらみ
があるが故に保水性。

保温性が構造物として付与され、更に柔らかく、かつ腰
のある筆になりう乙のである。

ふくらみを付与する１つの手段は単繊維に微細なケン縮
を付与することである。そのケン縮山数は１００ｗＲ当
り２〜２０山がよい。ケン縮山数が２山７１００７１ａ
未満になると中央部のふくらみはほとんどなくなり、保
水性、保温性に欠け、また柔らかく、かつ腰のある書き
味のよい筆は得られない。一方、２０山７１００　ｍを
越えると保水性、保温性は向上するものの筆とした場合
、筆先端が１点にはまとまらず細い線がかけなくなるの
である。好ましくは２．５〜１４山／１００Ｍ、更に好
ましくは５，０〜１３山／　９− １００調である。

本発明の原糸はケン縮山数とともに角ケン縮角も特定な
範囲とする必要がある。Ｉケン縮角の測定については後
述するとおりであり、このすぎ、そのため筆にした場合
、筆のまとまりが在価値が低くなり好ましくない。

本発明になる繊維の製造方法の第１の特徴は、次のとお
りである。

構成単位の９０モル係以上がブチレンテレフタレートで
あり、かつ固有粘度は０．６０〜１．３であり５葉以上
１２葉以下の断面形状を有する未延伸糸を５０℃以上の
液浴で延伸を行なうことである。

本発明のように単繊維繊度が大きい場合、繊維を均−ｔ
こ加熱し、均一延伸することが必要である。延伸方法と
しては一般には熱ピン！　伸、熱ロール延伸、液浴延伸
が知られているが均一延伸の観点から液浴延伸が必要で
ある。液浴延伸ｅこよるメリットは特に大繊度の場合均
一な繊維内部構造をつくるために製糸性が良好になるこ
と、延伸後の繊維に三次元ケン縮であるカールが発生し
にくいこと、および断面形状のゆがみが少ないなどの特
長を有することである。更には湿熱で加熱されるために
巻上げた後屈曲しやすくなることである。延伸温度が高
い方が延伸性その他の特徴がより発揮される。液浴の温
度は好ましくは６０℃以上、更に好ましくは７０℃以上
である。しかし９５℃以上にすると逆に製糸性が低下す
るので９５℃未満が好ましい。

第２の特徴はボビン巻上時の未延伸糸は２．０係以上の
水分を含んでいることである。巻取った後の繊維にケン
締部を生じせしめるためには繊維を柔軟をこして、かつ
外力を与えることであるが繊維を軟らかくする手段とし
て水分による可塑化効果が有効であると考えられる。特
に液浴延伸後の繊維に付着している水分量を管理するこ
とによって達成することが可能である。付着水分率が高
いほど可塑化は進行し、また可塑化速度も犬ぎくなる。

しかし水分率が５０％を越えると取扱いに支障をきたす
。好ましい水分率は５〜２５％である。

第３の特徴は巻上げ応力を０．０１９／ｄ以上にするこ
とである。ここで、１５０くＣｊ＜、１７８度のケン縮
特性を付与するためには２．０％以上の水分率で、かつ
０．０　Ｉ　Ｐ／ｄ以上の巻上げ応力とする必要がある
。巻上げ応力が高いはどケン縮角度は小さくなっていく
が上記ケン縮特性を付与するためには０．０１〜０．５
グ／ｄの範囲の巻上げ応力が必要である。０．０１！７
以下ではケン縮角度が大ぎく製品に十分なケン縮を付与
することはできない。一方ｏ、ｓｐ／ａ以上の巻上げ応
力ではケン縮角度が小さくなりすぎて自然なケン縮には
ならず製品をこした筆の収束性が不良となり好ましくな
い。好ましい巻上げ応力は０．０２〜０、３９／ｄであ
り、更に好ましくは０．０３〜０．２９／ｄである。

製造方法の第４の特徴は巻上ボビンの直径を１００期φ
以上ｔこすることである。可塑化状態で巻き上げられた
繊維はその形ｔこ固定されるために小さい直径のボビン
に巻ぎ上げると小さなカールとなり、解舒後の取扱いが
大変困難をこガってしまう。ここで、直径が大ぎいほど
カールの曲率は大きくなり、好ましいことではあるが実
用上問題にならない程度の大きさとするには巻き上げの
ボビン直径を１００７５φ以上をこすることである。好
ましいボビンの直径は１２０Ｍφ、更に好ましくは１３
０＃φ以上である。

製造方法の第５の特徴は特定のボビン径ヲこ巻き取った
繭記含水率５巻き上げ応力でボビンｔこ巻上げた糸条を
２時間以上ボビンに巻いた状態で、ケン縮付与加工する
ことである。耐久性のある十分なケン縮を付与するには
付与されたケン縮が安定するまでケン縮加工する必要が
ありそのためには巻上げ後２時間以上ケン縮加工するこ
とである。好ましくは１０時間以上、更に好ましくは２
４時間以上である。

製造方法の第６の特徴は巻上げ時の綾角度である。綾角
度はケン線数を決定する重要な因子であり、２〜２０度
とする必要がある。好ましくは２〜１８度、更に好まし
くは３〜１５度である。

本発明になる獣毛様ポリエステル繊維は例えば次のよう
な方法で製造することができる。

テレフタル酸とブチレングリコールとを常法の触媒を使
用してエステル化反応を行ない減圧下で重縮合反応を行
なって固有粘度が０．６〜１．３になるまで重縮合反応
を続行したのち吐出し、冷却固化する。エステル化反応
においてメタノールのような１価のアルコールとテレフ
タル酸でエステル化反応を行ない、次いでブチレングリ
コールでエステル交換反応を行なってもよい。また重縮
合反応はパッチ式でも連続式でもどちらでもよい。連続
重縮合反応の場合重縮合反応後冷却固化することなく溶
融ポリマの状態で紡糸機に供給してもよい。

固化したポリマを乾燥後紡糸を行々う。当然溶融ポリマ
をそのまま紡糸機に連続的に供給する方法においては乾
燥は不要である。

紡糸において口金孔形状は希望する多葉形の断面になる
ようなスリットの組合せ口金孔、例えば第１図のような
断面を得ようとするならば第２図のような口金を用いて
製糸することができる。紡糸した糸条は水を主成分とし
た冷却用液体で冷却、固化した後引取り未延伸糸を巻取
る。ここで冷却は水などの液体を用いることが好ましい
がＮ２などの気体であってもよい。また引取速度は液体
を使用する場合３００　ｍ　／ｍｉｎ　以下の比較的低
速度が好ましいが、’　３００　ｍ　／ｍｉｎ以上でも
よい。また未延伸を巻取らず引取に連続して延伸を行な
う直接紡糸延伸方式でもよい。

延伸は５０℃以上の液浴で行ない１１．０％以上の含水
率を保持した状態で０．０４９／ｄの巻上応力で直径１
００Ｈφ以上のボビンに綾角２〜２０度で巻き上げる。

延伸を行なう液浴は実質的ｔこ水が好ましいが少量の油
剤、あるいはポリエチレングリコールなどが含まれてい
てもよい。

〔発明の効果〕

得られた原糸は切断されその端部を力性ソーダ水浴液で
溶解して尖鋭化加工し、獣毛様ポリエステル繊維となす
。

このようにして得られた繊維は次のような特徴を有する
。

（１）保水性、保墨性が良好であるために運筆途中での
絵の具の切れ、墨切れがないこと。

（２）柔らかく、かつ腰があるため、いわゆる書き味が
良好であること。

（３）　曲げ、引張りにも強いことから耐久性に富み、
良好な書き味がいつまでも持続すること、などの特徴を
有する。

上記のような特徴を有しているためｔこ毛筆のみならず
画筆、ペイントブラシなど広く応用することかできる。

更に他の獣毛と混合に衣料用としても応用することがで
きる。

以下実施例で本発明の詳細な説明するが測定方法は次の
とおりである。

固有粘度：オルソクロルフェノール中２５℃で測定した
値 ローバル度Ｋ（％）：第１図ｔこ示したように隣り合う
ローバルに接線を 引ぎその長さをａとし、 接線から谷ｔこ向って垂線 をおろし、その垂線の最 長の長さをｂとし、次式 ％式％ ケン縮角（至）：３０箭の単繊維を５木とり出し投影し
てケン縮状態を紙に トレースし、−任意の隣接する 変曲点の各接点がなす角度を 測定し、測定点２０点の平均 とする。

ケン縮山数Ｔ（コ／１００ｍ）：ケン縮角の測定を同様
に紙にトレースし、 ケン縮山数を、２０点測定し。

その平均とする。

綾角度（度）：延伸糸（２）をボビン（１）に巻上げる
時のボビンの周長方向に対する 原糸の巻上げ角度であり第３図 に示すαである。

実施例１〜３、比較実施例１ 固有粘度０．８８であるポリブチレンテレフタレート乾
燥チップを２６５℃で溶融し、スリット幅０．０７原、
スリット長０．４１ｍ１スリツト数８コからなる口金孔
から紡糸温度２６５℃で２．３９７分孔の吐出量で紡糸
し、口金下５ｍで６５℃の水中へ糸条を導き冷却した。

このときの口金表面温度は２６０℃であった。

水冷部ｔこ続いて５０ｍ／ｍｉｎでローラ引取し未延伸
糸を巻き取ることなく連続して液浴延伸を行なった。こ
のとぎの延伸倍率は４．１２倍で延伸温度は８０℃であ
った。また未延伸糸の固有粘度は０．８６であった。延
伸糸の巻上げ時の応力を０．００５、口、０１、口、０
５．０．２９／ｄと変更し巻上げ後２４時間放置した。

この繊維を１２０ｗ１に切断し力性ソーダ水溶液で尖鋭
化加工を行ない筆ｅこして製品評価を行なった。これら
の結果を第１表に示した。この表からも明らかなように
０．００５５’／ｄの巻上応力どはケン縮が貧弱であり
、そのため、製品とした筆は使用できないものであった
。０，０１．０．０５．０．２９／ｄはケン縮も存在し
良好であったが、このうちでも０．０５９７ｄのものが
最も良好であった。

比較実施例２ 巻上げドラムの径を８０ａφに変更した以外実施例１と
同一条件で製糸した。巻上ドラム径が小さいためｅこ解
舒後の糸条にカールが存在し取扱いが困難であるととも
にカールによる収束性不良のために製品としての価値は
なかった。

（第１表）。

実施例４ ０全孔スリット幅０．０７ｆｉ、スリット長０．２７麿
に変更した以外は実施例１と同様の条件で紡糸延伸を行
なった。

−１９− なかった。また筆のふくらみがなく、製品としローバル
度が低く製品筆の保温性がやや不十分であった。（第１
表）。

実施例５．６ 吐出量を１．１５９７ｍ１ｎ孔にまた口金下４ｃｍで液
冷却した（実施例５）、吐出量４．６９７ｍ　ｉ　ｎ孔
に、また口金下１２ｃｔｎに巻上げ応力を０．０４グ／
ｄしこした（実施例６）以外実施例１と同様に紡糸延伸
を行なった。ともに製糸性良好でかつ製品評価も良好で
あった。

比較実施例３ ０全孔スリット幅０．１１贋、スリット長０３２Ｍに変
更した以外実施例１と同様に紡糸、延伸を行なった。

第１表に示したとおり保温性が著しるしく低下し十分な
長さの笹掻ぎができなかった。

比較実施例４ 延伸後の水分率を１．６係に変更した以外実施例１と同
様の条件で紡糸、延伸を行なった後、２４時間放置し実
施例１と同様の評価を行なった。ケン縮が著しるしく低
いため【こ測定ができ−２０＝ −２１− −２２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポリエステル繊維の断面形状であり、
第２図は第１図のポリエステル繊維を得るための口金形
状である。 また、第３図は綾角度測定方法を説明するための説明図
である。 特許出願人　東し株式会社 一２３完− 第１図　第２図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）構成単晶０モル頭以上がブチレンテレフタレート
   であり、かつ固有粘度が０．６０以上１．３以下で単糸
   繊度が４ｏ〜４００デニールである繊維断面形状が５葉
   以上１２葉以下のローハルヲ有シ、ソのローバル度Ｋ（
   ％）、ケン縮角Ｃ（度）およびケン縮山数Ｔ（山／１０
   ０期）がそれぞれ下記式＋１１　、　＋２１および（３
   ）を満足する獣毛様ポリエステル繊維用原糸。 １５０≦Ｃ≦１７８　・山・・・・・・・・・・・・・
   ・・・・・由由・・・・・・・・・・・　＋２１２≦Ｔ
   ≦２０　・山川・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（
   ３１（ただし、Ｄは延伸糸単繊維繊度（デニール） ＋２１　構成単位の９０モモル以上がブチレンテレフタ
   レートであり、かつ固有粘度が０．６０以上１．５以下
   で５葉以上１２葉以下の断面形状を有する未延伸糸を５
   ０℃以上の液浴で延伸を行ない、次いで含水率２．０係
   以上の該延伸糸を綾角度２〜２０度で、かつ０．　ＯＩ
   　Ｓ’／ｄ以上０．５９７ｄ以下の巻上げ応力で直径１
   ００朋φ以上のボビンに巻き上げ２時間以上ケン縮付与
   加工することを特徴とする獣毛様ポリエステル繊維用原
   糸の製造方法。