JPS61289123A - 複合繊維 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自己捲縮性を有する複合ｍ維に関する。特に
、高い伸縮性を有し靴下用などに有用な、ポリアミドと
エラストマとを溶融複合紡糸してなる自己捲縮性複合繊
維に関する。

［従来の技術］ 従来、自己捲縮性を有するポリアミド系複合繊維として
は、ナイロン６あるいはナイロン６６と共重合ナイロン
とを張合せ型に複合させてなる繊維や、ナイロン６とポ
リウレタンとを偏心芯鞘型に複合させてなる繊維が使わ
れてきている。特に後者は、ポリウレタンの優れた弾性
回復特性を生かした極めて伸縮性の高い繊維であり、高
級靴下用素材として好評を得て生産されている。

しかし、ポリウレタンとナイロン６との複合紡糸は、ポ
リウレタンの熱的不安定性による熱分解発泡やゲル化が
生じ易く、これを避けるため比較的低温で溶融複合紡糸
されるが、それでもポリウレタンにとっては極限的に高
い温度であり、安定生産するために高度な製糸技術を要
するものである。

また、ナイロン６とポリウレタンとの複合繊維は高い伸
縮性と高い回復特性を有する代償として、ポリウレタン
の耐熱性の悪さのため低強度とならざるを得ず、さらに
、布帛製品とした状態での中、間セットや仕上げセット
により強度や弾性特性が大きく低下するという問題があ
る。

また、ナイロン６とポリウレタンとの複合繊維は、ナイ
ロン繊維の染色に一般に使われる酸性染料や含金染料に
対する染色特性が悪く濃色で染色することが難しいとい
う問題がある。

［発明が解決しようとする問題点コ そこで本発明は、上述の従来の、ポリアミドと１５−′
″ｖ　ｔ（Ｄ＠ｅ＠１ｍ’ｒ’＋Ｗ＠１ｉｌｉＮＵ）’
ｘａｂ”：　＜・　　　　。

微細な捲縮、伸縮性および回復性に優れた編織物　　　
　　　　　′１□ 製品８作ａ　ｔ；：　ａ　Ｇ、：有用２優０１自己捲縮
性複合繊　　　　　　　　シ・、２維を提供することを
主な目的とするものである。　　　　　　　　１゜１゛
パ その第一は、溶融複合紡糸時にエラストマの熱　　　　
　　　　１分解や発泡やゲル化などの問題を生じること
なく安定に溶融紡糸できる複合繊維を提供することであ
る。

第二は、細繊度にしてもなお十分高い強力を有する高伸
縮性の複合繊維を提供することである。

第三は、編織した製品にして長期着用しても、　　　　
　　　　；ポリアミドとエラストマとの間の界面剥離を
生じず、使用時の機能低下や外観の劣化を生じない複合
繊維を提供することである。

第四は、酸性染料や含金染料で常圧染色しても優れた発
色性を有する複合繊維を提供することである。

第五は、布帛製品とした状態で中間セットや仕上げセッ
トしても、エラストマの熱的特性に起因する強度低下や
弾性特性低下を生じない複合繊維を提供することである
。

第六は、エラストマの光黄変などの製品布帛の耐光性低
下の問題を改善した複合繊維を提供することである。

−さらに本発明は、従来知られているポリアミド系複合
ｌＩｉ維（特開昭５８−１０４２２０号公報など）より
も優れた伸縮性、捲縮発現性、低摩擦性、編立性、耐熱
性、耐光性を有し、しかも、靴下等の編織製品としても
優れたストレッチバック、耐剥離性、風合、肌触りを有
する優れた複合繊維を提供することを別の目的とする。

［問題点を解決するための手段、および作用］これら本
発明の目的は、　結晶性ポリアミドからなる低収縮性ポ
リマと、　（Ａ）ε−カプロラクタム、ε−アミノカプ
ロン酸およびその低重合体の群より選ばれた１種以上の
化合物、　（Ｂ）数平均分子量３００〜６０００の、ポ
リ（アルキレンオキシド）グリコールおよび／またはポ
リ（アルキレンオキシド）ジアミン、および、（Ｃ）炭
素数４〜２０のジカルボン酸から誘導される、ポリエー
テルエステルアミドポリマおよび／またはポリエーテル
アミドポリマからなる高収縮性ポリマとを、溶融複合紡
糸してなる複合繊維とすることにより達成される。

本発明に係る複合繊維の低収縮性ポリマは、製品着用時
の耐摩耗性、耐久性、肌触りおよび風合を高め、さらに
常圧可染や高発色性を得るために、結晶性のポリアミド
を用いることが必要であり、なかでも、ナイロン６ある
いはナイロン６６が好ましい。特に、高収縮性ポリマの
溶融特性との関係から、ナイロン６６よりも低融点で溶
融粘度の高いナイロン６が、複合紡糸するためにさらに
好ましい。

本発明に係る複合繊維で高収縮性ポリマとして用いるポ
リエーテルエステルアミドポリマおよび／または、ポリ
エーテルアミドポリマは、上記の（Ａ）　、（Ｂ）およ
び（Ｃ）の成分から誘導される共重合ポリマであり、ハ
ードセグメントは、前記（Ａ）成分：ε−カプロラクタ
ム、ε−アミノカプロン酸およびその低重合体の群より
選ばれた１種以上の化合物からのナイロン６単位によっ
て構成される。

前記（Ｂ）成分の１種である、数平均分子量が３００〜
６０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールとし
ては、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−および
１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テト
ラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレ
ンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドとのブロックまたはランダム共重合体、エチ
レンオキシドとテトラヒドロフランとのブロックまたは
ランダム共重合体などがあげられ、なかでも、耐熱性、
耐水性、機械的強度、弾性回復性などに優れたポリエー
テルエステルアミドの物理的性質からポリ（テトラメチ
レンオキシド）グリコールが好ましく用いられる。

このポリ（アルキレンオキシド）グリコールの数平均分
子量は３００〜６０００の範囲で用いうるが、実際には
、この範囲の中から、重合時に粗大な相分離を起こさず
、低温特性や機械的特性が優れる分子量領域を選択して
用いればよい。この最適分子量領域は、ポリ（アルキレ
ンオキシド）グリコールの種類によって異なる。例えば
、ポリエチレングリコールの場合は分子量領域３００〜
６０００、特に１０００〜４０００が好ましく、また、
ポリ（プロピレンオキシド）グリコールの場合は、分子
量領域３００〜５０００、特に５００〜３０００が好ま
しく、ざらにまた、ポリ（テトラメチレンオキシド）グ
リコールの場合は、分子量領域５００〜３０００、特に
５００〜２５００が好ましい。

また、数平均分子量が３００〜６０００のポリ（アルキ
レンオキシド）ジアミンとしては、上記したポリ（アル
キレンオキシド）グリコールの化合物の両末端にある水
ｗ１基（−ＯＨ）の水素をアミノアルキル基（−ＲＮＨ
２）で置換した化合物があげられる。なお上記Ｒは、炭
素数２以上のアルキレン基を意味する。

前記（Ｃ）成分として用いられる炭素数４〜２０のジカ
ルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフ
タレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７〜
ジカルボン酸、ジフェニル−４，４′−ジカルボン酸、
ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルホイソフタ
ル酸ナトリウムの如き芳香族ジカルボン酸；１，４−シ
クロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジ
カルボン酸、ジシクロヘキシル−４，４′−ジカルボン
酸の如き脂環族ジカルボン酸；および、コハク酸、シュ
ウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジＷｌ（デカ
ンジカルボン酸）の如き脂肪族ジカルボン酸を挙げるこ
とができる。なかでも、テレフタル酸、イソフタル酸、
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ドデカジ酸のようなジカルボン酸が、得られ
る繊維の色調、物理的性質の点から好ましく用いられる
。

これら成分を共重合してなるポリエーテルエステルアミ
ドポリマおよび／またはポリエーテルアミドポリマは、
ポリ（アルキレンオキシド）グリコールおよび／または
ポリ（アルキレンオキシド）ジアミンと、ジカルボン酸
とから誘導されるポリエーテルエステル単位およびポリ
エーテルアミド単位の共重合量が２０〜７５重量％であ
ることが、得られる複合繊維の特性を高めるために好ま
しい。

この共重合量が２０重量％未満では伸縮性、弾性回復性
が不十分であり、逆に、７５重量％を越えると高温特性
、機械的特性および低収縮性ポリマとの耐剥離性が十分
でない。

ポリアミドである低収縮性ポリマとの耐剥離性を向上さ
せるためには、高収縮性ポリマ内におけるアミド結合の
濃度は、２．０Ｘ１０’　ｍｏｌ／ｇ以上であることが
良い。さらに、３．ＯＸｌｏ−３ｍｏｌ／（］以上であ
ることが好ましく、特に、３．５Ｘ１０’　ｍｏｌ／ｇ
以上であることが極めて高い耐剥離特性を得る上で好ま
しい。

上記成分からポリエーテルエステルアミドポリマを製造
する重合方法は、特に限定されず従来の方法を利用して
行なえばよい。例えば、ε−カプロラクタム、ε−アミ
ノカプロン酸およびそのイ氏重合体の群より選ばれた１
種以上の化合物（アミド重合原料）と、ジカルボン酸と
を反応させて両末端がカルボン酸基のポリアミドプレポ
リマを作り、このプレポリマにポリ（アルキレンオキシ
ド）グリコールを真空下に反応させる方法、あるいは、
前記（Ａ）　、（Ｂ）および（Ｃ）の各成分を反応槽に
仕込み、水の存在下または不存在下に高温で加熱反応さ
せることによりカルボン酸末端のポリアミドプレポリマ
を生成させ、その後、常圧または減圧下で重合を進める
方法がある。また、前記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の
各成分を同時に反応槽に仕込み、溶融重合した後、高真
空下で一挙に重合を進める方法もあり、この方法は、得
られるポリマの着色が少ない点において好ましい。

なお、このポリエーテルエステルアミドの重合方法は、
ポリエステル型の減圧重合法であるので、反応系外にε
−カプロラクタム、ε−アミノカプロン酸、その低重合
体、アジピン酸のような昇華性成分が重合中に一部留去
される。このため、重合原料の仕込み量とポリマ組成と
の間に、また、ポリ（アルキレンオキシド）グリコール
および／またはアジピン酸とのモルバランスにずれが生
じないように、上記した昇華性成分は予め多めに仕込ん
で重合することが好ましい。

上述の方法で重合して得られるポリマの耐熱性や耐光性
をざらに向上させるためには、特開昭６０−１５４５５
号公報、特開昭６０−１５４５６号公報、特開昭６０−
４９０６０号公報、特開昭６０−４９０６１号公報、特
開昭６０−５３５５７号公報、特開昭６０−５３５５８
号公報などにより知られた安定剤（酸化防止剤、光安定
剤なと）を単独あるいは２種以上併用することが好まし
い。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ト、・この酸化防止剤としてはζ例えば
、Ｎ、　Ｎ’　−ヘキサメチレン−ビス（３，５−ジ第
３ブチル−４−ヒドロキシヒドロ桂皮酸アミド）などの
ヒンダードフェノール系化合物：４，４’−ビス（４−
α、α−ジメチルペンシル）ジフェニルアミンなどの芳
香族アミン系化合物、ニドリス−２，４−ジ第３ブチル
フェニルホスファイトなどのホスファイト系化合物；ジ
ラウリルチオジプロピオネートなどのスルフィド系化合
物；ヨウ化銅なとの銅塩などが挙げられる。

また、光安定剤としては、ビス（２，２，６゜６−テト
ラメチル−４−ピペリジニル）セバケートなどのヒンダ
ードアミン系化合物が挙げられ、ざらに、紫外線吸収剤
としては、２（２′−ヒドロキシ−３′−第３ブチル−
５′メチルフエニル）−５−クロロベンゾトリアゾール
などが挙げられる。

このようにして得られた高収縮性ポリマは、低収縮性ポ
リマと通常の方法で溶融複合紡糸され、紡出された繊維
は冷却固化された後、逐次的もしくは連続的に延伸され
る。紡糸工程での巻取糸条がエラストマ溶着して解舒不
良となる問題、エラ２１？（７）ｉａｌ”Ｊ［ｆｉｃｃ
ＥＩＮ’Ｊ’＋、　ａｉ゛Ｉ：ＩＩＷＭ　　　　、５お
けるトラブルの問題、および製品風合の問題は、　　　
　　　　ｌ。

ｉ鴎 冷却固化した糸条にシリコーンなどの油剤を付与　　　
　　　　　１・′・テすることによって改善することが
できる。しかし、　　　　　　　λ′これら問題を本質
的に解決するためには、繊維の　　　　　　　　ン複合
形態を、エラストマを偏心芯部とする偏心芯鞘複合とし
、エラストマの外表面を低収縮性ボッ　　　　　　　　
ドアである結晶性ポリアミドで完全に被覆すること　　
　　　　　　しが好ましい。　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　）このようにして得られた
複合繊維は、単独でも　　　　　　　　（色や仕上げ時
などでの熱処理により捲縮が完全に　　　　　　　　Ｉ
゛しくは他の繊維と交編織した場合、交編織後の染発現
され、良好な伸縮性を有する布帛とすることができる。

［実施例］ 高収縮性ポリマとして用いるポリエーテルエステルアミ
ドは、次の方法で重合して製造した。

ε−カプロラクタム　６３．０重量部、アジピン酸　３
．８重量部、数平均分子量１３７５のポリ（テトラメチ
レンオキシド）グリコール３４．３重１部、“イルガノ
ックス”１０９８（ＩＩ化防止剤）０．５重量部および
三酸化アンチモン触媒０．０５重量部をヘリカルリボン
攪拌翼を備えた反応容器に仕込み、窒素置換して２４０
°Ｃで２時間加熱攪拌して均質透明な溶液とした後、減
圧プログラムに従って、１時間でｌｍｍＨｇ以下、２６
５℃の重合条件にもたらした。この条件にて４．０時間
反応せしめると粘稠な無色透明の溶融ポリマが得られ、
このポリマをガツトとして水中に吐出しチップとした。

１ｑられたポリエーテルエステルアミドは、オルトクロ
ロフェノール中２５”Ｃ，０，５ｗｔ％濃度で測定した
相対粘度（ηｒ）が１．８３であり、ＤＳＣによる融点
は２１０℃であった。

このポリエーテルエステル７ミドを回転式真空乾燥機で
乾燥し、熱安定剤、光安定剤として”Ｉｒｇａｎｏｘ”
−１０１００，２ｗｔ％、”ＭＡＲＫ”　ＰＥＰ−，１
Ｑ、　２ｗｔ％、”Ｔｉｎｕｖｉｎ”　３２６　　Ｑ、
　１ｗｔ％、および°’５ａｎｏｌ　”１３７７０　０
．１ｗｔ％を添加、混合した。

一方、低収縮性ポリマとしては、酸化チタンを０．０３
ｗｔ％含む硫酸相対粘度２．６２のナイロン６ポリマを
用いた。

上記した両ポリマを、メルタ温度２６５℃、口金パック
温度２６０″Ｃで、高収縮性ポリマ（偏心芯部）と低収
縮性ポリマ（偏心鞘部）との重量比が５２：４８となる
ように、溶融複合紡糸を行い、引続いて延伸して巻取り
、２３デニール、２フイラメントの偏心芯鞘複合糸を１
ｑた。

この際の紡糸延伸状態は安定で、紡糸延伸時の糸切れは
なかった。

この複合糸と、エラストマとしてポリウレタンを用いた
従来のナイロン６・エラストマ複合糸とを、それぞれ、
永田精機製ＫＴ−３４編機で６５０　ｒｌ）ｍでストッ
キングに編立てた。編立性は極めて良好であった。染色
仕上げセット後のストッキング特性と、原糸および清水
処理後の糸の特性とを測定し、第１表に示した。

第１表の結果かられかるように、本発明に係る複合糸は
、伸縮性および回復性に優れていた。また、本発明に係
る複合糸の場合は、従来のポリアミド・エラストマ系複
合系よりも強度が高く、ざらに、染色特性、耐光性とも
に良好であって、黄変の問題も改善されていた。

［発明の効果コ 本発明に係る自己捲縮性複合繊維は、微細な捲縮、伸縮
性および回復性に優れた編織物製品を作るために有用な
優れた自己捲縮性複合繊維であり、次のような優れた特
性を有する。

まず第一に、溶融複合紡糸時にエラストマの熱分解や発
泡やゲル化などの問題を生じることなく安定に溶融紡糸
できこと、第二に、細繊度にしてもなお十分高い強力を
有する高伸縮性の複合繊維とすることができること、第
三に、編織した製品にして長期着用しても、ポリアミド
とエラストマとの間の界面剥離を１じず、使用時の機能
低下や外観の劣化を生じないこと、第四に、酸性染料や
含金染料で常圧染色しても優れた発色性を有すること、
第五に、布帛製品とした状態で中間セットや仕上げセッ
トしても、エラストマの熱的特性に起因する強度低下や
弾性特性低下を生じないこと、第六に、エラストマの光
黄変などの製品布帛の耐光性低下の問題が改善されてい
ること、などである。

ざらに本発明に係る複合繊維は、従来知られているポリ
アミド系複合繊維よりも優れた伸縮性、捲縮発現性、低
摩擦性、編立性、耐熱性、耐光性を有し、しかも、靴下
等の編織製品としても優れたストレッチバック、耐剥離
性、風合、肌触りを有している。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性ポリアミドからなる低収縮性ポリマと、（
   Ａ）ε−カプロラクタム、ε−アミノカプロン酸および
   その低重合体の群より選ばれた１種以上の化合物、 （Ｂ）数平均分子量３００〜６０００の、ポリ（アルキ
   レンオキシド）グリコールおよび／またはポリ（アルキ
   レンオキシド）ジアミン、および、（Ｃ）炭素数４〜２
   ０のジカルボン酸 から誘導される、ポリエーテルエステルアミドポリマお
   よび／またはポリエーテルアミドポリマからなる高収縮
   性ポリマとを、溶融複合紡糸してなる複合繊維。
2. （２）前記高収縮性ポリマと前記低収縮性ポリマとが偏
   心芯鞘状に複合され、かつ、前記高収縮性ポリマが偏心
   芯部を形成し、前記低収縮性ポリマが偏心鞘部を形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合繊
   維。
3. （３）前記低収縮性ポリマが、ナイロン６を９５ｗｔ％
   以上含むポリアミドであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の複合繊維。
4. （４）前記低収縮性ポリマが、ナイロン６６を９０ｗｔ
   ％以上含むポリアミドであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の複合繊維。
5. （５）前記高収縮性ポリマを誘導する前記（Ｂ）成分が
   、数平均分子量５００〜３０００のポリ（テトラメチレ
   ンオキシド）グリコールであり、および／または、前記
   （Ｃ）成分がアジピン酸および／またはテレフタル酸で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合
   繊維。