JPS6119868A - 吸水性ポリエステル繊維構造物の製造方法 - 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】 〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は、発色性や抗フロスト性に優れた吸水性ポリエ
ステル繊維構造物の製造方法に関するものである。

（従来技術） ポリエステル繊維は、その優れた性質から繊維素材とし
て非常に広範に使用されている。しかしながらポリエス
テルが疎水性の重合体であるため吸水性に乏しく、その
ため肌着、寝具、夏物衣Ｉ３ｉなどの用途展開が大幅に
はばまれていた。

このような難点を克服するために従来数多くの研究がな
されている。繊維に吸湿もしくは吸水性を付与する方法
を大別すれば、 （１）　　特公昭４４−２５８０号のこと＜８８表面に
親水性化合物を塗布する方法 （２）　　特公昭３９−５２１４号のごとく親水性化合
物をポリマ中に練込んだり、親水性基をポリマ主鎖中に
導入するなど１１ｉ帷ポリマの化学的改質による方法（
３）　　特開昭５２−１８９１８号のごとく中空、異形
断面、多孔質化など繊維の物理的構造、形態による方法
等′があげられ、最近ではそれらの組み合わせにより、
一層高い性能を狙った提案も多い。

ところが〈１）の方法によるものは、通常使用時の洗濯
の繰り返しに対して十分な吸水、吸湿性能を有している
とは言えず、（２）の方法では、繊維の熱的、機械的性
能を犠牲にせざるを得ない欠点があった。また（３）の
方法では耐久性のある高い吸水性が付与できるが、外部
応力によってフィブリル化しやすく、抗７０スト性が低
下したり、発色性か劣るという欠点を有していた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、耐久性のある高い吸水性を有し、かつ抗フロ
スト性ならびに発色性の優れたポリエステルＩ！ｉ維構
造物を提供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

繊維軸方向に少なくとも１個の連続した凹部を有し、か
つアルカリ易溶出成分をブレンド及び、／又は共重合し
て含有するポリエステル繊維からなる繊維構造物をアル
カリ溶出処理するに際して、該繊維が製糸段山以外にお
いて、繊１椙造に変化を及ぼす熱履歴を与えられていな
いことを特徴とする吸水性ポリエステル繊維構造物の製
造方法。

繊杜軸方向に少なくとも１個の連続した凹部を有するポ
リエステル繊維とは、繊維軸方向に連続して、繊維自身
及びａ紐間に吸水性に有効な毛細管路を形成せしめるよ
うな凹部を１個以上有するポリエステル繊維ｉ維であり
、口開口部が馬蹄形にせばまっている、例えば特開昭５
４−１５１６１７号や特開昭５５−１２２０７４号にて
提案されているような繊維はもちろん、Ｔ型やＹ型など
凹部開口部が広がったｌｉ雑も含まれる。本発明の繊維
は長繊維であっても短ｍ維であっても、ヨリや捲縮が付
与されていてもさしつかえない。

本発明ではアルカリ易溶出成分をブレンド及び／又は共
重合して含有するポリエステル繊維雑を用いる。繊維母
体をなすポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸
、ナフタリン−２，６−ジカルボン酸などの芳香族ジカ
ルボン酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂
肪族ジカルボン酸、またはこれらのエステル類とエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、１．４−ブクン
ジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−
１，４−ジメタツールなどのジオール化合物とから合成
されるポリエステルが好ましい。

アルカリ易溶出成分とは、アルキレジエーテル単位を主
鎖中に主として含有するポリアルキレンエーテル類、た
とえばポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサ
イド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドの共
重合体、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキ
サイドの混合物、テトラヒドロフランからのポリマ、１
，３−ジオキソランからのポリマなどがあり、その末端
は−ＯＨ，−ＯＲ，−０−Ｇｏ−Ｒ（Ｒは一価の有機基
またはその置換体）などのような形態であってもよく、
これらの末端が２種以上併存していてもよい。また末端
をリン酸、カルボン酸、亜リン酸、ホスホン酸などで封
鎖したもの、またはリン酸モノ、ジ金屈塩、亜リン酸モ
ノ、ジ金属塩、ジカルボン酸モノ金属塩、フエ、ノール
スルホン酸金属塩なとで封鎖した含金属ポリアルキレン
エーテルなど、またはこれらとポリエチレンオキサイド
などとの混合物も有効に使用し得る。あるいは一般式Ｒ
８Ｏ３Ｍ（Ｒは炭素数３〜３０のアルキル基または炭素
数７〜４０のアリール基もしくはアルキルアリール基を
示す。Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示す
。）で示される有機スルホン酸金属塩、例えばステアリ
ルスルホン酸ソーダ、オクチルスルホン酸ソーダ、ドデ
シルスルボン酸ソーダ、あるいは炭素数の平均が１４で
あるアルキルスルホン酸ソーダの混合物などが挙げられ
る。

さらには第１族元素の酸化物および塩、例えば酸化亜鉛
、酸化カドミウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、リ
ン酸バリウム、リン酸マグネシウムなどが挙げられる。

また酸化銅、アルミナ、酸化トリウム、酸化第２スズ、
リン酸チタン、酸化ジルコニウム等の不活性無機微粒子
、あるいは一般式Ｍｎ　（Ｚ　（Ｃ２０４）Ｉ　）（Ｍ
はｌｉ、Ｎａ。

１く、Ｒｈ　、Ｏ３またはＮ　Ｈ４イオン、ＺはＭ（＋
。

Ｃａ　、Ｓｒ　、Ｂａ　、Ｚｒ　、Ｈｆ　、Ｃｅ　、Ｖ
、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、
Ｂ。

ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂおよびｓｂの群からの錯
形成性中心原子、ｎは１　．２　．３または４゜尻は２
．３または４）で示されるオキザレート錯体、例えばに
３　（ＡＩ　　（Ｃ２０４＞３）などが挙げられる。

アルカリ易溶出成分の添加量はポリエステルに対して０
．１〜１０％程度であることが好ましい。アルカリ易溶
出成分の添加量が０．１％未満ではｒ！ＡＨの吸水性、
吸湿性が十分でなく、１０％を越えるとポリニスアルの
侵れた熱的、機械的性質を低減せしめ好ましくない。

アルカリ易溶出成分ｔ、１２種以」−をイノ１用しても
よく、ポリエステルに対しブレン１−及び、／又は共手
合して用いられる。

本発明でいう楳雑栴造物とは、糸条、綿状物、編織物、
不織布、さらには紙状物など、要するに繊維て構成され
る成形品は全て含まねる。

上記のポリエステル繊Ｎ構造物は、引き続きアルカリ溶
解処理して繊維表面全体に、Ｖ↓帷軸方向に配列した微
細孔を生ぜしめ、高い吸水性が句与される。

本発明の重要な点は、アルｊｒす？８解処理すべきポリ
エステル繊維構造物は、たとえば従来性なわれてきた精
練、乾燥、生機セット、中間セットなどの、すなわら製
糸段階以外における、繊維構造に変化を及ぼす乾熱ある
いは湿熱処理などの熱履歴を与えない段階にあることで
あり、かかる熱履歴による構造変化を受けていない特定
のポリニス１ル繊維のみが、耐久性のある高い吸水性を
有し、かつ抗フ１］ス（〜性ならびに発色性の優れたポ
リニスプル繊維＠造物を提供し得るのである。

本発明でいう繊維構造に変化を及ばず熱履歴と（Ｊ、上
記以外に、例えば８０’Ｃ以上の水分をほとんど含まな
い加熱９°囲気中における乾熱処理や、４０℃以上の温
水や熱水、飽和蒸気、過熱水蒸気中での湿熱処理などが
含まれる。

溶出処理に用いるアルカリは、苛性ソーダ、苛性カリ、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが用いられる。なか
でも苛性ソーダ、苛性カリが好ましい。必要に応じて、
浸透剤、精練剤等を併用してもさしつかえない。このよ
うなアルカリの水溶液の８度は、アルカリの種類、処理
方法等によって異なるが、通常０．１〜３０％の範囲で
用いられる。

処理温度は常温〜１００℃程度の範囲が好ましく、処理
時間は１分〜２４時間の範囲で通常行なわれる。

アルカリ易溶出成分を溶出させる割合は、添加したアル
カリ易溶出成分の量、及び要求される吸水性能によって
異なるが、添加量の少なくとも１０重量％以上、ｌｌｉ
雑総雑損重量０％以下を溶出り−るのが好ましい。

本発明の方法によって形成されるポリ」−ステル繊維構
造物を構成する繊維形態を図面により説明する。

第１図は、乾熱及び湿熱処理などの熱履歴を与えること
な（アルカリ溶出処理した、本発明の方法により４ｑら
れた吸水性ポリエステル繊維紐の表面を示す６０００倍
に拡大した繊維形態である。繊維軸方向の微細孔による
凸凹が、可視光の波長の大きさよりも小さい場合には、
吸水性ばかりでなく、色の深みや鮮明性が改善されるこ
とが待間昭５４−１２０７２８号等より知られているが
、第１図から明らかなとおり、本発明の方法により得ら
れるポリエステルｍｓｔは、吸水性と発色性の向上に好
適な微細孔で覆われ、フィブリル化の原因となる深い亀
裂は発生していない。

それに対し第２図は、従来の方法、つまり精練、乾燥、
中間セットなどの熱履歴を与えた後に、アルカリ溶出処
理したポリエステル繊維の表面を示を繊耗形態である。

微細孔のほかに繊維軸方向に深い亀裂を多数重じている
ことがよくわかる。第２図で見られる亀裂は可視光の波
長の大きざよりも大きく、そのために光の表面散乱をま
ねき、色の深みの劣ったものになる。また亀裂が存在す
るために外部応力に対して著しく弱く、フィブリル化し
やすいことも、−見して明らかである。

なおかかるｓｉ；ｍには、従来公知の親水性化合物、触
媒、着色防止剤、耐熱剤、螢光剤、難燃剤、染料、顔料
などが含まれていてもよい。

本発明でいう吸水性能はＪＩＳ　　Ｌ１０７９（バイシ
ック法〉に基づき、１０分間に毛細管現象で吸い上がる
水の高さで評価した。また耐マサッ性は湿潤させた試料
に７５０９の荷重をかけ、１０分間摩擦した後、４時間
放置して変色とフィブリル化の有無とを判定した。変色
フィブリル化の全くないものを５級とし、以下耐マサッ
性の低下に応じて、４〜１級区分した。さらに発色性は
、スガ試験機（株）のデジタル測色色差計算機ＡＵＤ　
　５ＣＨ−２型を用いてＬ値を測定した。Ｌ値は値の低
いものほど発色性が高いこ゛とを意味する。

〔実施例〕

実施例１ 分子１２０，０００のポリエチレングリコールを１．５
重間％添加したポリエステルをＹ型口金から溶融紡糸し
、７５［）４８Ｆのフィラメントを得た。このフィラメ
ントを用いて目付的１０００／Ｔ１１’の筒編地を作成
した。

この筒編地を精練、中間セットすること゛なく、３０ｇ
／ｎ苛性ソーダ水溶液中９８℃で１６分間処理し、１５
％溶解処理した。その後下記条件で染色した。

Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌａｃｋ　　ＢＧ−ＦＳ　（三菱化成
工業）１０％（対繊維重量） 酢　　酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．５ｇ／Ｑ温　度　　　　　　　　　　　　
　　　　１３０℃時　　間　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６０分浴　　比　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１：　３０染色後、常法により還元洗浄し、乾燥した
後、吸水性、耐マリン性、発色性を評価した。また吸水
性能の耐久性をチェックするため、ザブ（花王石鹸）２
ｇ／Ｑ、浴比１：４０で４０℃×１０分処理→脱水→す
すぎ２分×２回→風乾を１サイクルとして、繰り返し洗
濯１０回後の吸水性を調べた結果を下表に示す。

本発明のポリエステルｍ維は高い吸水性−鹸を有し、し
かも初期性能が繰り返し洗濯後も保持される。さらに実
用レベルの耐マリン性を有し、発色性もアルカリ溶解処
理により△Ｌで０．９向上した。

比較例 実施例１の筒編地をノイゲ゛ンＳＳ（第一工業製薬）　
　２ｑ１０．、ソーダ灰１９１０の精練液を調整し、浴
比ｉ　：　’　ｉｏｏ、湯度８０℃で２０分間精練した
。

乾燥の後、１８０℃で１分間乾熱セットし、３０９／Ｑ
苛性ソ一ダ水溶液中９８℃で１２分間処理し、１５％溶
解処理した。その後実施・例１と同様の条件で染色し、
吸水性、耐マリン性、発色性を評価した。

結果を下表に示づ。

比較例の吸水性は初期性能では比較的高いが、耐久性が
十分でなく、洗ｉｆによる低下が大きい。

またアルカリ処理により発色性は△して　１．２低下し
た。耐マリン性は低く、白化、フィブリル化が見られた
。

実施例２ 実施例１のＹ　ｆｌｌＩｉ面Ｐ　Ｉ　Ｇ含有ポリニス−
ｊル筒編地を、精練、中間セットすることなく下記条件
で処理した。

Ｔｏ−８Ｒ−１７％　＜対８１１１重量）（高松油脂製
：　ＰＥＧ系親水性化合物）Ｑｉａｎｉｘ　３１ａｃｋ
　　ＢＧ−ＦＳ　（三菱化成工業〉１０％（） 酢　　酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．６ｇ／　Ｑ酢酸ソーダ　　　　　　　　　
　　　０．３ｇ／Ｑ温　度　　　　　　　　　　　　　
　　　　１３０°Ｃ時　間　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　６０分浴　　比　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１　：　３
０染色後下記条件で還元洗浄した。

ソーダ灰　　　　　　　　　　　　　　　　１９１０非
イオン系界面活性剤 ］ノンテッドＧ−２９（三洋化成＞　　　　０．５ｇ／
Ω温　度　　　　　　　　　　　　　　　　　８０℃旧
　　間　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１０分浴　　比　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１　：　３
０水洗、乾燥後、吸水性、耐マリン性、発色性を評価し
た。結果を下表に示す。

親水性化合物をイノ１用づ−ることにより、一層高い吸
水性を示し、光色性、耐マリン刊の点でし高い性能をイ
ｊりることかわがった。

実施例３ 分子ｆＦ！　２０，０００のポリ−１チレングリ−１−
ルを　１５重間％添加したポリ１−ステルをπ型口企か
ら溶融紡糸し、　７５０Ｄ４８Ｆのフィラメントを１ツ
た。このフィラメントを用いて目ｆ＝Ｊ約１１００ｔ’
ｍ’の８１　ａ地を作成した。

この筒編地を精製、中間レツ＋−ｐることなく、３０Ｑ
／ｆｆ苛性ソ一ダ水溶液中９８°Ｃ（１３力間処理し、
１５％溶解処理した。その後実施例１と同条イ’ｔ　′
ｃ染色し、吸水性、耐マリツ性、発色性を評価した。

下表の通り、結果はいり゛れも良好であった。

〔発明の効果） 本発明の手段によれば、耐久性のある高い吸水性を有し
、かつ抗フ「Ｊスト性、ならびに発色性の優れたポリエ
ステル繊維か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により得られた吸水性ポリ］゛ス
゛アル繊Ｍ構造物を構成する繊維の表面を６０００イΔ
に拡大した繊維形態を示す顕微鏡写真図である。第２図
は従来の方法により得ら机たポリエステル繊維の表面を
ｅｏｏｏ倍に拡大した繊維形態を示す顕微鏡写真図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維軸方向に少なくとも１個の連続した凹部を有し、か
   つアルカリ易溶出成分をブレンド及び／又は共重合して
   含有するポリエステル繊維からなる繊維構造物をアルカ
   リ溶出処理するに際して、該繊維が製糸段階以外におい
   て、繊維構造に変化を及ぼす熱履歴を与えられていない
   ことを特徴とする吸水性ポリエステル繊維構造物の製造
   方法。