JPS61252315A - ポリエステル系繊維及びその製造方法 - 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） 本発明は新規なポリエステル繊維に関し、更に詳しくは
、高配向であシながら極めて比重が小さく、しかも著し
く高収縮性能を有するポリエステル系繊維及びその製造
方法に関する。

（従来の技術） ポリエステル繊維特にポリエチレンテレフタレート繊維
は高結晶性で高融点を有し、耐熱性、強ることにより結
晶化を起こすため、分子鎖が高度に配向しているにもか
かわらず低結晶化構造（結晶化が殆んど進行していない
もの）を有するポリエステル系繊維は極めて稀である。

特公昭４ｇ−１７２１２号公には高度に配向し且つ非結
晶性（結晶化が殆んど進行していなｈもの）で前記特公
昭４８−１７２１２号公報に見られる方法で、高配向で
ありながら極めて比重が小さく、しかも著しく高収縮性
能を有するポリエステル系繊維を得ようとすｎば、複雑
な延伸条件下、多段延伸することを必要とし、しかも得
らｆＬる繊維は、本発明で意図する非結晶性で高度な高
収縮性能を有すルポリエステル系繊維は得られない。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための手段、即ち本発明の構成は
、次の８発明よシなる。

１、　エチレンテレ７タレー）ｋ主たる構成単位とする
ポリエステル（Ａ）　？主体とするポリエステル系繊維
であって、該繊維はポリエステル（Ａ）に対し、ポリフ
ェニレンサルファイド’ｋＯ，１〜８０重量％含有し、
かつ下式（１）式及び（２）式を満足するものであると
とわ特徴とするポリエステル系繊維。

Ｊｎ≧７．ｇＯｘ　５Ｇ−１０，４・・・（］）ＳＧ：
比重 ２、　エチレンテレフタレートを主たる構成単位とする
ポリエステルに、ポリフェニレンサルファイド勿配合し
たポリマーを溶融紡糸し、８０００ｍ／分以上の引取速
度で引取る、エチレンテレフタレートを主たる構成単位
とするポリエステル（Ａ）　を主体とするポリエステル
系繊維であって、該繊維はポリエステル（Ａ）に対し、
ポリフェレンサルファイドｔｏ、１〜３０重ｉ％含有し
、かつ下式（１）式及び（２）式を満足するポリエステ
ル系繊維の製造方法。

Δｎ≧７．８０　ｘ　ＳＧ　−１０，４…（１）ＳＧ：
比重 ３、ポリフェニレンサルファイドの含有量が０．５〜１
５重量％である特許請求の範囲第３項又は第４項記載の
ボ、リエステル系繊維の製造方法。

６、　エチレンテレフタレートを主たる構成単位とする
ポリエステルに、ポリフェニレンサルファイドを配合し
たポリマーを溶融紡糸し、紡出糸条に６０００ｍ／分以
下の引取速度で引き取り、次いで得られた未延伸糸を捲
き取ることなくあるいは一旦捲取った後、１５０℃以下
で延伸する、エチレンテレフタレートを主たる構成単位
とするポリエステル（Ａ）を主体とするポリエステル系
繊維であって、該繊維はポリエステル（Ａ）に対し、ポ
リマ、工ニレンサルフ１イドを０．１〜８０重量％含有
し、かつ下式（１）式及び（２）式を満足するポリエス
テル系繊維の製造方法。

７ｎ≧７．８０　Ｘ　ＳＧ　−１０，４−”　（１）Ｓ
Ｇ：比重 本発明のポリエステル繊維を形成するポリエステル成分
は、エチレンテレフタレート単位を主構フ 酸単位とするものであって、通常エチレンテレメタレー
ト単位を８５モルチ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ｎらのポリエステル混合物であ
る。テレフタール酸、エチレングリコール以外の共重合
成分としては、イソフタール酸、２．８−ナフタリンジ
カルボン酸、アジビン酸、セパシン酸、タユウ酸、ジエ
チレングリコール、フロピレンゲリコール、シクロヘキ
サンジメタツール、Ｐ−オキシ安息香酸、３．５−ジ（
カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸金属塩、あるいは
とｎらの誘導体などが挙げられるが、以上の具体例に限
定されるものではない。

本発明に′ｓ？ｈて用いられるポリフエニレンサルフ１
イドは繰返し単位＋ｐｈ−ｓ＋’ｉ主たる構成単位とす
る樹脂であり、好ましくは該構成単位を９０モルチ以上
有する樹脂である。分子量は通常１万以上、融点Ｆ１２
７５〜２９０℃程度のものが好ましい。なｐｌ一般式に
２いて−ｐｈ−はＣｊ、Ｂｒまたはアルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル
基等、ｍｔ′ｉ１〜４の整数を示す。特に好ましいフエ
ニレ例示さｎる。

本発明の繊維は、前記で例示さｎるポリエステルよシな
シ、ポリエステルに対して、前記に例示するポリフエニ
レンサルフフイドを０．１〜８０重′Ｉｋチ、好ましく
は０．５〜１５重ｔ％、特に１〜１０重量％含有してい
るところに１つの特徴がある。

ここでポリエステルに対するポリフェニレンサルファイ
ドの含有量が０．１　’１６未満にあっては、式（１）
（２）をを同時に満たす様な繊維を得ることができず本
発明で意図する高配向でありながら極めて比重が小さく
しかも著しく高収縮性能を有するポリエステル繊維が得
られない。又、３０重量％を越える場合にあっては、本
発明で意図する性能は付与できるが、部分的に相反転を
起こし強伸度特性が低下し、ま、た紡糸操業性にも問題
が生じてくるため好ましくない。

本発明のポリエステル系繊維は、前記するポリエステル
系繊維を形成するポリエステル成分及びポリフェニレン
サルファイド以外に、本発明の繊維特性を満足する範囲
に１−いて、いかなる第３成−タ）と比重ＳＧ　（結晶
化度のパラメータ）の関すものである。

Δｎ≧７．８０　Ｘ　ＳＧ　−１０，４−・−（１）Δ
ｎ≧０．０５　　　　　　　　　　・・・（２）Δｎ≧
８．８９ｘＳＧ　−１１，８６８−・（３）Δｎ≧０．
０８　　　　　　　　　　・・・（４）ここで（１）式
を満たさない場合は目的とする充分（４）式を満足する
もので更（好ましくはΔｎ０．１２〜０．２６特に好ま
しくはΔｎ０．１５〜０．２８の範囲である。

ここでΔｎが０．０５０より低いと力学的特性が劣るの
で好ましくない。一方、Δｎが０．２６ｔ−越えると力
学的特性か極端に低下していく。この理由は明らかでは
ないが、分子鎖が伸長さｎ過ぎて素抜けするのではない
かと想像される。

中にボイドを生成してＰす、力学的特性が著しく低下す
るので好ましくない。な２、（ＳＧ）が適正域のもので
もボイドを生成しているものは好ましくない。

次に、上記のような特性を有する本発明ポリエステル繊
維の製造法について説明する。

本発明にＰいてはエチレンテレフタレートを主たる構成
単位とするポリエステルに０・１ｔｔ＊よシ多く３０重
ｆ％以下、好ましくけ０．５ｆｔ％以上１５重ｆ％以下
、さらに好ましくは１重１１チ以上１０重量％以下のポ
リフェニレンサルファイド（ｐｐｓ）’１添加し溶融紡
糸する。

ポリフェニレンサルファイドの添加の方法は、チップブ
レンド、メルトブレンドなどが挙げられるか、特にこの
方法に限定するものではない。

ココでポリフェニレンサルファイドの添加量か３０重量
％を越えると部分的に相反転を起こし、強伸度特性など
の点から好ましくな（０，１ｉ量チ以下では高収縮な繊
維が得らｎなくなるので好ま好ましくは４５００ｍ／ｍ
ｉｎ以上とすることが必要でうては延伸、熱処理をする
ことなしに本発明で目的とする高配向繊維を得ることが
困難をなり、力学的特性も劣るので好ましくなｈｏ また引取り速度は紡糸中にポリエステルが結晶化を起こ
す速度（配向結晶化開始紡速）以下であることが必要で
ある。

かくして得られるポリエステル系繊維は下記（１）好ま
しくは（８）及び（２）好ましくは（４）弐倉満足する
特性を有している。

Δｎ≧７．８０　Ｘ　５Ｇ−１０，４…（１）Δｎ≧０
．０５　　　　　　　　　　　・・・（２）Δｎ≧８．
８９×ＳＧ−１１．８６８　　…（Ｓ）Δｎ≧０．０８
　　　　　　　　　　　・・・（４）一方、本発明では
、本発明のポリエステル系繊維を製造する前記以外の方
法として次の方法を挙げる。

げる。

即チ、エチレンテレフタレートを主たる構成単位とする
ポリエステルに０．１ｉｉｉｉ１％より多く３０Ｍ量チ
以下、好ましくは０．５重ｉｔ％以上１５重量％以下、
更に好ましくは１重！ｌチ以上ｌＯ重ｆ％以下のポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）ｋｍ加し溶融紡糸する
。

ボＩＪ　フェニレンサルファイドの添加の方法は、チッ
プ・ブレンド、メルトブレンドなどが挙げらｎるか、特
にこの方法に限定するものでＶｉない。

ここでポリフェニレンサルファイドの添加量か３０重１
ｔｓｒ越えると部分的に相反転を起こし、強伸度特性な
どの点から好ましくなく、一方紡糸操業性にも問題が生
じ０．１１ｉ％以下では高収縮な繊維が得らｎなくなる
ので好ましくない。

溶融紡糸する際の引取速度は６０００ｍ／ｍｉ　ｎ以下
とし、引き取った未延伸系を捲き取ることなくあるいは
一旦捲取った後延伸温度１５０℃以下で延伸することが
必要である。

延伸倍率＃ｉ特に限定するものではなく、用途に応じて
必要な強伸度となるように延伸倍率を設定することが必
要であシ、例えば５０００ｍ／ｍｉ　ｎ紡出糸−では延
伸倍率はｌ、３５〜１．５０倍が好ましい。

ここで引取速度が６０００ｍ／ｍ１ｎｉ越える場合にあ
っては、紡糸中単糸・切れが多発するので好ましくない
。さらに延伸温度が１５０℃を越える場合にあっては、
該繊維が結晶化を越こし、式（１）、（２）を同時に満
足しなくなるので好ましくない。

かくして得られるポリエステル系繊維は下記（１）好ま
しくは（３）及び（２）好ましくけ（４）式を満足する
特性を有している。

Δｎ≧７．８０　ｘ　ＳＧ−１０，４…（１）Δｎ≧０
．０５　　　　　　　　　　　・・・（２）Δｎ≧８．
８９　ｘ　ＳＧ　−１１，８６８…（８）Δｎ≧０．０
８　　　　　　　　　　　・・・（４）した部分が本発
明の前記（１）式Ｐよび（２）式で特定さを表わす直線
（イ）及び通常のエチレンテレフタレート単位を８５モ
ルチ以上含むコポリエステル繊維第１図から見らｎるよ
うに本発明のポリエステル系繊維は従来の通常のポリエ
ステル系繊維に比較して極めて低比重であシながら高配
向である特徴を有していることが良くわかる。

（作用） 従来技術では得ることのできなかった高配向でありなが
ら極めて比重か小さく、しかも著しく高収縮性能ケ有す
る繊維を、少量のポリフェニレンサル７１イドを添加す
ることにより容易に得る方法を本発明者らは提供する。

ポリフェニレンサルファイドを添加することによシ何故
高配向で低比重の繊維が得らｎるかは明確ではないが、
本発明者らは次の様に考えている。

はポリエステルとの相溶性が良好であるがために（通常
のポリエステルに比べ、結晶化速度が低下し結晶化しに
くくなり配向けするか結晶化はしないため高配向で低比
重の繊維が得られたものと考えている。

（実施例） 以下に本発明で特定する物性２よび評価に用いニコン偏
光顕微鏡ＰＯＨ型うイツ社ベレツクコ　、ンベンセータ
ーを用い、光源としてはスペクトル光源用起動装置（東
芝５ＬＳ−３−Ｂ型）′に用いた（Ｎａ光源）。５〜Ｇ
ａＩ長の繊維軸に対シ、４５゜の角度に切断した試料を
、切断面を上にして、スライドグラス上に載せる。試料
スライドグラス金回転載物台にのせ、試料が偏光子に対
して４５°になる様、回転載物台を回転させて調節し、
アナライザーを挿入し暗視界とした後、コンペンセータ
ー１ｋａＯにして縞数を数える（ｎ個）。コンペンセー
ターを右ネジ方向にまわして試料が最初に暗くなる点の
コンペンセーターの目盛ａ、コンペンセーターを左ネジ
方向にまわして試料が最初に一番暗くなる点のコンペン
セーターの目盛ｂｙ＆：測定した後（いずれも１／ｌＯ
目盛まで読む）、コンペンセーターを３０にもどしてア
ナライザーｔｈ均値）。

Δｎ＝／’／ｄ ｐ（レターデション）＝ｎｘＯ＋ε χｏ＝５８９−ａｍｐ ε：ニラ４フのコンペンセーターの説明書のＣ／１００
００とｉより求める １＝（ａ−ｄ）　　（：コンペンセーターの読みの差） く比　重〉 ｎ−へブタンと四塩化炭素よシなる密度勾配管を作成し
、３０℃±０．１℃に調温された密度勾配管中に十分に
脱泡した試料を入れ、５時間放置後の密度勾配管中の試
料位置を、密度勾配管の目盛りで読みとった値を、標準
ガラスフロートによる密度勾配管目盛〜比重キャリブレ
ーショングラフから比重値に換算し、ｎ＝４で測定。比
重値は原則として小数点以下４桁まで読む。

〈収縮率〉 試料に１／８０ｆ／ｄの初荷重をかけ、試料長３０倒と
なる様にマーク勿つけ、該試料を１６０℃８０分フリー
で処理する。処理後６０分間室温で放置後、１／８（１
／ｄの荷重をかけ、マークの長さを測定（Ｊ）シ、次式
により算出する。

実施例１ 固有粘度０．６０のポリエチレンフタレートにポリフエ
ニレンサルフフイドを第１表に示す種々の添加量でチッ
プブレンドし、紡糸温度３００℃、ノズル孔径０．２８
１ｍｇで２４個の吐出孔をもつ紡糸口金より単孔吐出量
１．５　ｆ　／分で吐出し冷却後４５００ｍ／分の引取
速度で引取った。得られたそｎぞれの糸物性を第１表に
示す。

く第１表〉 実施例２ 固有粘度０．６０のポリエチレンテレフタレートにポリ
フェニレンサルファイド２ｗｔ％′ｔ−チップブレンド
し、紡糸温度８００℃にてノズル孔径０．２８鱈、ノズ
ル孔数２４ホールを有する紡糸口金より単孔吐出ｆ　１
．５　ｔ　７分で吐出し、第２表に示す種々の引取速度
で糸条を冷却後引取った。得られた繊維の糸物性を第２
表に示す。

く第２表〉 実施例３ 実施例２の実験ム１５で得られた未延伸繊維を、度が２
５チとなるように延伸した。得られた延伸糸の糸物性を
第８表実験Ａ２０〜２１に示す。

また、引取速度ｔｌ−１８００ｍ／ｍｉ　ｎとした以外
は実施例２と同一紡糸条件で紡出した未延伸糸を、加熱
ローラ、加熱板を用いて、第８表実験Ａ２２〜２８に示
す加熱ローラ温度、加熱板温度条件で残留伸度が２５チ
となるように延伸した。得らｎた延伸糸の糸物性を第８
表実験Ａ２２〜２８に示す。

さらに比較のために、実施例１．実験４１で得られた未
延伸繊維を、加熱ローラ、加熱板を用いて第３表実験４
２４〜２５に示す加熱温度条件で残留伸度が２５％とな
るように延伸した。得らｎた延伸糸の糸物性を第３表の
実験Ａ２４〜２５に示す。さらＶＣ、ポリスユニしンサ
ルファイドｔ−添加せず、引取速度２１０００ｍ／ｍｉ
ｎとした以外は、実施例２と同一紡糸条件で紡出した未
延伸糸を、加熱ローラ、加熱板を用いて第３表実験４２
４〜２５に示す。

加熱温度条件で残留伸度が２５チとなるように延伸した
。得らｎた延伸糸の糸物性を第３表の実験ｌ６２６〜２
７に示す。

以下余白 く第８表〉 実施例４ 実施例１．実験ム５で得られた未延伸糸と比較例として
実施例実験ム１で得らｎた未延伸糸’ｋ　（１）７０℃
で１．２倍に第１段延伸し、（２）次いｒ６０’ｃ１．
２倍延伸しく３〕シかるのちに７０’Ｃで足長熱処理し
た。得られた延伸糸の収縮率を第４表に示す。

く第４表〉 〈発明の効果〉 上記の実施例からも明らかな様に本発明は、通常のポリ
エステル繊維を得る様な工程でも高配向で低比重かつ高
収縮性能を有する繊維を容易に得ることを可能とした。

本発明の繊維は、その用途として特に限定するものでは
なく、高配向で低比重かつ高収縮特性を必要とするあら
ゆる分野、用途に適用が可能である。

重比重の関係を示すグラフである。

（イ）二通常のポリエチレンテレフタレート繊維幹）：
通常のコポリエステル繊維 特許出願人　　東洋紡績株式会社 早　ＩＩ！Ｉ ししｊ　　ＳＧ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポ
   リエステル（Ａ）を主体とするポリエステル系繊維であ
   って、該繊維はポリエステル（Ａ）に対し、ポリフェニ
   レンサルファイドを０．１〜３０重量％含有し、かつ下
   式（１）式及び（２）式を満足するものであることを特
   徴とするポリエステル系繊維。 Δｎ≧７．８０×ＳＧ−１０．４…（１） Δｎ≧０．０５…（２） 但し、Δｎ：複屈折率 ＳＧ：比重 ２、ポリフェニレンサルファイドの含有量が０．５〜１
   ５重量％である特許請求の範囲第１項記載のポリエステ
   ル系維繊。 ３、エチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポ
   リエステルに、ポリフェニレンサルファイドを配合した
   ポリマーを溶融紡糸し、３０００ｍ／分以上の引取速度
   で引取る、エチレンテレフタレートを主たる構成単位と
   するポリエステル（Ａ）を主体とするポリエステル系繊
   維であって、該繊維はポリエステル（Ａ）に対し、ポリ
   フェニレンサルファイドを０．１〜３０重量％含有し、
   かつ下式（１）式及び（２）式を満足するポリエステル
   系繊維の製造方法。 Δｎ≧７．８０×ＳＧ−１０．４…（１） Δｎ≧０．０５…（２） 但し、Δｎ：複屈折率 ＳＧ：比重 ４、引取速度が４５００ｍ／分以上である特許請求の範
   囲第３項記載のポリエステル系繊維の製造方法。 ５、ポリフェニレンサルファイドの含有量が０．５〜１
   ５重量％である特許請求の範囲第３項又は第４項記載の
   ポリエステル系繊維の製造方法。 ６、エチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポ
   リエステルに、ポリフェニレンサルファイドを配合した
   ポリマーを溶融紡糸し、紡出糸条を６０００ｍ／分以下
   の引取速度で引き取り、次いで得られた未延伸糸を捲き
   取ることなくあるいは一旦捲取った後、１５０℃以下で
   延伸する、エチレンテレフタレートを主たる構成単位と
   するポリエステル（Ａ）を主体とするポリエステル系繊
   維であって、該繊維はポリエステル（Ａ）に対し、ポリ
   フェニレンサルファイドを０．１〜３０重量％含有し、
   かつ下式（１）式及び（２）式を満足するポリエステル
   系繊維の製造方法。 Δｎ≧７．８０×ＳＧ−１０．４…（１） Δｎ≧０．０５…（２） 但し、Δｎ：複屈折率 ＳＧ：比重 ７、ポリフェニレンサルファイドの配合量が０．５〜１
   ５重量％である特許請求の範囲第６項記載のポリエステ
   ル繊維の製造方法。