JPS6136101B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6136101B2
JPS6136101B2 JP56071360A JP7136081A JPS6136101B2 JP S6136101 B2 JPS6136101 B2 JP S6136101B2 JP 56071360 A JP56071360 A JP 56071360A JP 7136081 A JP7136081 A JP 7136081A JP S6136101 B2 JPS6136101 B2 JP S6136101B2
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JP
Japan
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nax
tan
yarn
fiber
false
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Expired
Application number
JP56071360A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57191335A (en
Inventor
Seiichi Manabe
Tomio Kuriki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Priority to DE8282102675T priority patent/DE3267515D1/en
Priority to AT82102675T priority patent/ATE16613T1/en
Priority to EP82102675A priority patent/EP0061770B1/en
Priority to US06/363,628 priority patent/US4426516A/en
Priority to KR8201400A priority patent/KR860000180B1/en
Publication of JPS57191335A publication Critical patent/JPS57191335A/en
Priority to US06/519,393 priority patent/US4508674A/en
Publication of JPS6136101B2 publication Critical patent/JPS6136101B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はポリエステル仮撚加工糸、更に詳しく
は実用上充分な機械的特性を有し、且つ染色性が
良好であり、特に常圧下での染色が可能で、染色
堅牢度の優れたポリエステルの仮撚加工糸に関す
る。 本発明に於けるポリエステルは実質的にポリエ
チレンテレフタレートからなり、公知の重合法で
得られるものであるが、通常ポリエステルに使用
される添加剤、例えば艶消剤、安定剤、制電剤等
を含んでも良い。また重合度については通常の繊
維形成用の範囲内であれば特に制限はないし、本
発明の目的を損わない範囲内での少量の他の成分
との共重合ももちろん可能である。また本発明に
おける仮撚加工糸とは、加撚−熱固定−解撚して
得られる糸長さ1m当りの実質仮撚数が300回以
上;捲縮伸長率20%以上の旋回性の形状を示す伸
縮性かさ高加工糸を意味する。 一般にポリエステル繊維、特にポリエチレンテ
レフタレート繊維は機械的性質および熱的/力学
的な寸法安定性等多くの優れた特性を備え、種々
の用途に利用されている。その反面、ポリエチレ
ンテレフタレート繊維は染色性が劣り、染色に際
しては130℃付近の高温高圧で染色する必要があ
るため特別な装置を必要としたり、またウール、
アクリル等高圧染色により物性低下を生じる繊維
との混用に制限がある等の欠点を有している。 ポリエチレンテレフタレート繊維の染色性改
良、常圧可染化に関しては、いくつかの試みがな
されており、例えば染色時にキヤリアーを用いる
方法が知られているが、特別なキヤリアーを要す
ること、染色液の後処理が困難なこと等の欠点が
ある。また染色性の改良されたポリエチレンテレ
フタレートとして金属スルホネート基含有化合物
やポリエーテルを共重合したものが知られている
が、これらの変性ポリエステルでは染色性は向上
するものの、重合、紡糸が困難であつたり、ある
いはポリエチレンテレフタレート本来の優れた力
学的性質を低下せしめたり、さらに染色堅牢度が
劣る等の欠点があつた。結局、上述のようなポリ
マーの化学的改質による易染化は、染着座席とな
りうる第3成分をポリマー中に混在させるが故
に、優れた耐熱性、力学的性質の低下は不可避で
ある。 本発明者らは、かかる従来法の欠点を克服し、
染色性が良好であり、特に常圧染色が可能で、か
つ染色堅牢度が優れる一方、本来の好ましい性質
をも兼ね備えたポリエステル繊維について微細構
造面からの研究を進めた結果、従来知られていな
かつた特定の非晶部構造を有する仮撚加工糸によ
つて上記目的が達成されることを見い出し、本発
明に到達した。 すなわち、本発明は、30℃における初期モジユ
ラスが55g/d以上の実質的にポリエチレンテレ
フタレートからなる繊維であつて、測定周波数
110Hzにおける力学的損失正接(tanδ)のピーク
温度(Tnax)とピーク値[(tanδ)nax]との間に
次式の関係が成立し、しかも(tanδ)naxが0.08
以上であることを特徴とする常圧染色可能なポリ
エステル繊維に関するものである。 (tanδ)nax≧1×10-2(Tnax−105) ただし、Tnaxは℃の単位を採用するものとす
る。 非晶領域の構造を表現する特性値として、上記
naxと(tanδ)naxの値が適切である。Tnaxは通
常、ガラス転移温度の50℃高温に位置し、(tan
δ)naxは温度Tnaxにおける熱運動の活発化した
無定形領域内分子鎖の量に関係する。本発明のT
naxおよび(tanδ)naxは無定形領域内部の分子鎖
のミクロブラウン運動に原因して発現する力学吸
収(αa吸収)に関する値を意味する。従来のポ
リエチレンテレフタレートの仮撚加工糸のTnax
は130℃以上、(tanδ)naxは0.14以下である。 仮撚加工糸の非晶領域の構造と染色性との関連
を検討した結果、常圧染色が可能(100℃におけ
る染着量が従来のポリエチレンテレフタレート繊
維を130℃の加圧下で染色した場合の染色量と同
等またはそれ以上になる場合を常圧染色可能と定
義する)であるには、(tanδ)nax≧1×10-2
(Tnax−105)であり、かつ(tanδ)nax≧0.08で
あること、および加熱時の微細構造変化が少な
い(すなわち微細構造の熱安定性が高い)ことが
必要であることが明らかになり本発明に到つた。
従来、変性されていないポリエチレンテレフタレ
ートでは上記の2条件を満足する仮撚加工糸は存
在せず、常圧可染は不可能であつた。 仮撚加工糸においては、仮撚加工工程中で微細
構造は熱的に安定化され、そのため仮撚加工前の
原糸とは異なつた染色挙動を示す。たとえば原糸
として常圧可染糸である場合のTnaxが105℃以下
の領域では(tanδ)naxが0.135以上(好ましくは
0.14以上)、またTnaxが100℃以下では常圧可染
のみの観点からは特に(tanδ)naxの値に制限は
なく(tanδ)naxが大きければ大きいほど染色性
は増大する。仮撚加工糸においても(tanδ)nax
が大きいほど、またTnaxが低温であるほど易染
性は顕著となるが、常圧染色が可能であるために
は少くとも前述のの条件を満足しなくてはなら
ない。一般に180℃以上の温度で仮撚加工される
場合には前述のの条件はほぼ満足される。の
条件を満足するには、たとえば仮撚加工前の原糸
が4000m/分以上の紡速で巻取られ、その後高温
(通常240℃以上)下で短時間(1秒未満)乾熱処
理されるか、あるいは過熱蒸気で熱処理されてい
なくてはならない。紡速4000m/分以下で得られ
た未延伸糸、あるいは引続いて延伸された延伸糸
を仮撚加工する際、仮撚時の染色性の変化が少
なく、熱固定性が優れ外部荷重によるクリンプ
の消失を少なくするため、加撚−熱固定−解撚過
程における熱固定温度は通常215℃以下、150以
上、荷重は0.15g/dTex以上、0.5g/dTex以下
が採用されている。この条件下で得られる仮撚加
工糸のTnaxは約135℃、(tanδ)naxは約0.10で、
その染色性も仮撚加工前の原糸とほぼ同一か、わ
ずかに易染化するが、常圧可染とはいえない。本
発明の仮撚加工糸の易染化をより高めるためには
naxが115℃以下でかつ(tanδ)naxが0.12以上で
あるのが好ましい。ただしこの際、構造の熱安定
性を高めるために結晶領域の発達が不可欠であ
る。 本発明においてポリエステルとしての力学的特
性を出すためには30℃における初期モジユラスが
55g/d以上であることが必要である。そのため
には平均複屈折Δnが通常35×10-3以上であれば
良いが必ずしもこの条件は、55g/d以上の初期
モジユラスを与えるための必要十分条件ではな
い。55g/d以上であるための十分条件として
は、Δnの値が45×10-3以上であり、しかも
(tanδ)naxは0.5以下であることである。ここで
30℃における初期モジユラスとは30℃における動
的弾性率(E′30)で表わされる。(tanδ)naxが大き
くなると、形態保持性を維持するために一般的に
はE′30は大きくなる必要がある。もしE′30が55
g/d以下であれば微細構造の熱安定性は低下
し、また寸法安定性も悪く、繊維としては柔らか
くなる。 本発明の仮撚加工糸において結晶化度(χ
c)、(010)面の微結晶の大きさ(ACS)、およ
び(010)面の結晶配向度(Co)はいずれも外部
から繊維への変形、構造の熱安定性と強い相関性
がある。本発明の仮撚加工糸がポリエステル捲縮
加工糸として充分な強度(3g/d以上)、捲縮
を引伸ばした後の伸度(20〜60%)、初期モジユ
ラス(55g/d以上)を有するためにはχcは30
%以上ACSで38Å以上Coが80%以上であること
が好ましい。さらに好ましくはχcが75%以上、
ACSは45Å以上、Coが85%以上である。ここで
χc,ACS,CoはX線回折によりそれぞれ後述
の方法で測定された値である。従来の仮撚加工糸
ではχcは20〜30%、ACSは約30Å、Coは約85
%である。 本発明仮撚加工糸を製造する典型例を以下に示
す。即ち、紡速5000m/minで巻取られたポリエ
チレンテレフタレート未延伸糸を、表面温度255
℃のチユーブヒータ内で非接触状態で0.6秒定長
下で熱処理後、オーバフイード率5%条件下で
200℃で仮撚加工するのである。 次に本発明仮撚加工糸を製造する際、該加工前
の原糸に要求される構造の特徴を述べる。 tanδのピーク値(tanδ)naxが0.10以上、Tnax
は110℃以下、Δnは35×10-3以上で150×10-3
下で初期モジユラスが50g/d以上であれば仮撚
加工糸の常圧染色化の点で好ましい。さらに繊維
軸方向に電場ベクトルを持つ偏光の中心平均屈折
率(n(0))が1.70より小さくかつ1.65以上で
あれば適度の伸度(20〜60%)と染色性を有する
衣料用仮撚加工糸を供給できる原糸としてさらに
好ましい。 本発明の仮撚加工糸の平均複屈折率(Δn)
は、本発明の繊維が30℃において55g/d以上の
初期モジユラスを有するための必要条件として、
35×10-3以上であることが必要である。一方、温
度変化に対する構造の熱安定性からは50×10-3
上であることが望ましく、また染色性、染色堅牢
度の観点から好ましくは110×10-3以下、さらに
より好ましくは85×10-3以下である。Δnが110
×10-3以下になると150〜220℃の温度範囲におけ
る動的弾性率(E′)の減小率(150℃、220℃で
のE′をそれぞれE′150,E′220としE′220/E′150

わす)が小さくなりE′220/E′150は0.75より大き
くなる。すなわち熱に対して構造が安定となる。
また染色堅牢度も向上する。さらにΔnが85×
10-3より小さいものは常圧可染性が極めて秀れた
ものとなる。従来の仮撚加工糸のΔnは120×
10-3以上であるのに比較して、本発明仮撚糸のΔ
nが著しく小さい点が微細構造上の特徴の1つで
ある。 仮撚加工前の原糸の中心における平均屈折率
(n〓(0))と干渉顕微鏡写真において繊維の中
心から半径の0.8倍の距離の部分に於ける屈折率
n〓(0.8)またはn〓(−0.8)の間に以下の関
係を満足するところのいわゆる繊維の局所的な平
均屈折率の分布が繊維の中心に対して対称である
と、仮撚加工時の熱固定温度範囲を広く設定で
き、さらに得られた加工糸の染斑、強伸度斑等が
少ない。ここで局所的な平均屈折率の分布が繊維
の中心に対して対称であるというおは、平均屈折
率n〓の極小値が(n〓(0)−10×10-3)以上で
あり、かつn〓(−0.8)とn〓(0.8)の差が50
×10-3以下の場合を意味する。なお上述のn〓
(0),n〓(0.8),n〓(−0.8),Δn(0.8−
0),Δn等の値は干渉顕微鏡により後に述べる
方法で測定したものである。 また本発明の加工糸において、220℃における
力学的損失正接(tanδ220)は小さいほど、200℃
近傍での温度上昇に伴う初期モジユラスの低下が
小さく、好ましい方向である。tanδ220が0.25以
下の場合、該初期モジユラスの温度上昇に伴なう
低下量は著しく小さくなる。つまり熱に対して極
めて安定な構造の繊維となる。 紡糸に際しては、ポリマー粘度、紡糸温度、紡
糸口金下の雰囲気の状態、冷却方法、引取速度等
を適宜調節することにより、紡糸口金より紡出さ
れたポリマー流の冷却固化、及び細化変形を制御
し、紡糸性よくかつ所望の特性を有する繊維が得
られる。特に、紡出糸条の冷却固化の制御は重要
で、紡糸性および望ましい特性を得るには、急激
な冷却固化、特に一方向からの糸条に直交する低
温冷却風による冷却固化は余り好ましくない。な
おここで引取速度とは紡出後、冷却、固化された
糸条が、必要な場合はさらに集束、油剤処理等を
された後、引取られる第一駆動ロールの速度を言
う。 第1図に実施例で用いた仮撚加工前の原糸を製
造する装置の一例を示す。溶融ポリエステルは加
熱された紡糸ヘツド2の中の紡糸口金(図示せ
ず)より紡出され、大気中で冷却されて糸条1と
なる。この際紡糸口金下には紡出された糸条を取
囲む管状の加熱域3が設けられており、さらにそ
の下方には糸条を冷却吸引するための流体吸引装
置4が設けられている。管状の加熱域及び流体吸
引装置を通過した糸条は油剤付与装置5、集束装
置6を通したのち引取ロール7によつて引取られ
る。引取り後の糸条は、一たん引取ロール8によ
つて引取られた後、そのまま連続的または非連続
的に、±0.5℃以内で制御された非接触型加熱筒9
を通過し、引取ロール10で引取られる。この際
ロール8とロール10との回転速度を調節するこ
とにより糸条は0〜5%延伸される。該原糸は第
2図の通常の仮撚加工機により仮撚加工される。
本発明の仮撚加工糸は染色に際しては常圧(100
℃)においても良好な染色性を有するとともにそ
の独特の微細構造により、製品化過程において加
えられる熱に対しても構造変化が少なく、特に衣
料用繊維として有用である。 以下に本発明の繊維の構造特性の測定法を述べ
る。 <力学的損失正接(tanδ)、及び動的弾性率
(E′)> 東洋ボールドウイン社製レオバイブロン
(Rheo−vibron)DDV−c型動的粘弾性測定装
置を用い、試料量0.1〜1mg、測定周波数110Hz、
昇温速度10℃/分で乾燥空気中で線形範囲内のひ
ずみ下で各温度に於けるtanδ、およびE′を測定
する。tanδ−温度曲線からtanδのピーク温度
(Tnax)(℃)と同ピーク高さ[(tanδ)nax]が得
られる。第3図に本発明の仮撚加工糸A、本発明
の仮撚加工前の原糸B、従来の仮撚加工糸C;の
tanδ−温度曲線(第3図a)、E′−温度曲線(第
3図b)の典型例を模式的に示す。 <平均屈折率(n〓,n⊥)、および平均複屈折
率Δn> 透過定量干渉顕微鏡(例えば東独カールツアイ
スイエナ社製干渉顕微鏡インターフアコ)を使用
して干渉縞法によつて、繊維の測面から観察した
平均屈折率の分布を測定することができる。この
方法は円形断面を有する繊維に適用する。 繊維の屈折率は繊維軸に対して平行な電場ベク
トルを持つ偏光に対する屈折率n〓と、繊維軸に
対し垂直な電場ベクトルを持つ偏光に対する屈折
率n⊥によつて特徴づけられる。 ここに説明する測定は全て緑色光線(波長λ=
549mμ)を使用する。 光学的に均一なスライドガラスおよびカバーガ
ラスの間に、0.2〜2波長の範囲内の干渉縞のず
れを与える屈折率(N)を有し、かつ繊維に対し
て不活性な封入剤を注入し、その封入剤に試料繊
維を浸漬する。繊維は、その軸が干渉顕微鏡の光
軸および干渉縞に対して垂直となるように設置さ
れる。この干渉縞のパターンを写真撮影し、約
1500倍に拡大して解析する。 第4図で繊維の封入剤の屈折率をN、繊維の外
周上の点S〓−S〓間の屈折率をn〓(またはn
⊥)、S〓−S〓間の厚みをt、使用光線の波長
をλ、バツクグラウンドの平行干渉縞の間隔(1
λに相当)をD、繊維による干渉縞のずれをdと
すると、光路差Γは、Γ=(d/D)λ=(n〓
(またはn⊥)−N)tで表わされる。したがつて
n〓(またはn⊥)=Γ/d+Nが成立する。厚
みtは繊維の断面形状が円であれば、座標xと半
径Rとを用いて、2√22で与えられる。 繊維の半径をRとすると、繊維の中心0から外
周Rまでの各位置での光路差から各位置での繊維
の屈折率n〓(またはn⊥)の分布を求めること
ができる。xを繊維の中心から各位置までの距離
とした時X=x/R=0、すなわち繊維の中心に
おける屈折率を平均屈折率(n〓(0)またはn
⊥(0))という。Xは外周上において1となり
その他の部分では0〜1の間の値となるが、例え
ばX=0.8の点における屈折率をn〓(0.8)(ま
たはn⊥(0.8))と表わす。また平均屈折率n〓
(0)とn⊥(0)より、平均複屈折率(Δn)
はΔn=n〓(0)−n⊥(0)で表わされる。 第5図に従来の仮撚加工糸Bおよび本発明加工
糸Aとその仮撚加工前の原糸Cのn〓の分布を示
した。第5図において横軸に中心からの距離X=
x/R、縦軸にn〓値を表示している。X=0が
繊維の中心、X=1およびX=−1が繊維の外周
上の点である。 非円形断面の場合、厚みtはRとxのみの関数
として与えられないため、別に測定した値を用い
る。tの測定方法として、封入剤の種類を変え
て、各封入剤を用いて得られたΓの測定値から次
式で算出される。 t=(Γ−Γ)/(N2−N1) ここでN1,N2は封入剤1,2の屈折率、Γ
,Γは封入剤1,2で測定されたリターデー
シヨンである。 <微結晶の大きさ(ACS)> 対称反射法により赤道方向のX線回折強度を測
定し、X線回折強度の回折角依存性曲線から
ACSは算出される。 X線回折強度は理学電機社製X線発生装置 (RU−200PL)とゴニオメータ(SG−9R)、
計数管にはシンチレーシヨンカウンター、計数部
には波高分析器を用い、ニツケルフイルターで単
色化したCu−K〓線(波長λ=1.5418Å)を用
いて測定される。繊維試料の繊維軸がX線回折面
に対して垂直となるようにアルミニウム製サンプ
ルホルダーにセツトする。この時、試料の厚みは
約0.5m/mになるようにセツトする。30kV、
80mAでX線発生装置を運転し、スキヤニング速
度1゜/分、チヤート速度10mm/分、タイムコン
スタント1秒、ダイバージエントスリツト1/2
゜、レシービングスリツト0.3m/m、スキヤツ
タリングスリツト1/2゜において2θが35゜〜
7゜まで回折強度を記録する。記録計のフルスケ
ールは、得られる回折強度曲線がスケール内に入
るように設定する。 ポリエチレンテレフタレート繊維は一般に赤道
線上の回折角2θ=7゜〜26゜の範囲に3個の主
要な反射を有する。低角度側から(100),
(010),(110)面である。ACSを求めるには例え
ば、L.E.アレキサンダー著「高分子X線回折」
化学同人出版、第7章シエラー(Scherrer)の式
を用いる。 2θ=7゜と2θ=35゜の間にある回折強度曲
線間を直線で結びベースラインとする。回折ピー
クの頂点からベースラインに垂線を下し、ピーク
とベースライン間の中点をこの垂線上に記入す
る。中点を通る水平線を回折強度曲線回折ピーク
の間に引く。主要な反射がよく分離している場合
には曲線のピークの2個の肩と交差するが、分離
が悪い場合には1つの肩のみと交差する。このピ
ークの幅を測定する。一方の肩としか交差しない
場合は交差した点と中点間の距離を測定し、それ
を2倍する。また2個の肩と交差する場合は両肩
間の距離を測定する。これらの測定値をラジアン
表示に換算し、ライン幅とする。さらにこのライ
ン幅を次式で補正する。 β=√22 Bはライン幅の実測値、bはブロードニング定
数で、シリコン単結晶の(111)面反射のピーク
のラジアン表示でのライン幅(半値幅)である。
微結晶の大きさ(ACS)は、 ACS(Å)=K・λ/βcosθ によつて与えられる。ここでKは1、λはX線の
波長(1.5418Å)、βは補正後のライン幅、θは
ブラツグ角で、回折角2θの1/2である。 <結晶化度(χc)> 微結晶の大きさの測定と同様にして得られたX
線回折強度曲線より、2θ=7゜と2θ=35゜の
回折強度曲線間を直線で結びベースラインとす
る。第6図のように2θ=20゜付近の谷を頂点と
し、低角側および高角側のすそに沿つて直線で結
び、結晶部と非晶部に分離し、次式に従つて面積
法で結晶化度χcを求める。 χc=結晶部の散乱強度/全散乱強度×100(%) <結晶配向度(Co)> 理学電機社製X線発生装置(RU−200PL)、繊
維試料測定装置(FS−3)、ゴニオメーター
(SG−9)、計数管にはシンチレーシヨンカウン
ター、計数部には波高分析器を用い、ニツケルフ
イルターで単色化したCu−K〓線(波長λ=
1.5418Å)を用い、方位角方向のX線回折強度曲
線を測定する。 ポリエチレンテレフタレート繊維は一般に赤道
線上に3種の主要な反射を有するが、結晶配向度
(Co)の測定には(010)面反射を採用する。
(010)面の回折角2θは赤道線方向の回折強度曲
線から決定される。前述のX線発生装置を
30kV、20mAで運転する。繊維試料測定装置に、
試料繊維を互いに平行になるようにそろえて取付
ける。試料の厚みが約0.5m/mになるように調
整する。赤道線方向の回折強度曲線から決定され
た2θ値にゴニオメーターをセツトする。対称透
過法を用いて方位角方向を−30〜+30゜走査し方
位角方向の回折強度を記録する。さらに−180゜
と+180゜の方位角方向の回折強度を記録する。
このときスキヤニング速度4゜/分、チヤート速
度10m/m/分、タイムコンスタント1秒、コリ
メーター2m/mφ、レシービングスリツト縦幅
19m/m、横幅3.5m/mである。 得られた方位角方向の回折強度曲線からCoを
求めるには、まず±180゜で得られた回折強度の
平均値をとり、この値を通る水平線をベースライ
ンとする。ピークの頂点からベースラインに垂線
をおろし、その高さの中点を求める。中点を通る
水平線を引き、これと回折強度曲線との2個の交
点間の距離を測定し、この値を角度(゜)に換算
した値を配向角H(゜)とする。結晶配向度は Co(%)=(180゜−H)/180゜×100 によつて与えられる。 <染色性> 染色性は平衡染着率によつて評価された。 分散染料レジリンブルー(Resolin Blue)FBL
(バイエル社商品名)を使用し、3%owf、浴比
1対50で100℃で染色した。分散剤としてDisper
TLを1g/加え、さらに酢酸によつてPH=6
に調整する。染着率は所定時間(2時間)経過
後、染液を採取し、吸光度より残液中の染料量を
算出し、これを染色に用いた染料量から減じたも
のを染着量として染着率(%)を算出した。な
お、染色用の試料としては、原糸を一口編地と
し、スコアロールFC2g/を用い、60℃で20分
精練し、乾燥、調湿(20℃×65%RH)したもの
を用いた。 <染色堅牢度> 染色濃度を1%owfにし、染色時間を90分とす
る以外は染色性評価と同様の方法で染色した試料
をハイドロサルフアイト1g/、水酸化ナトリ
ウム1g/、界面活性剤(サンモールRC−
700)1g/を用い、浴比1対50、80℃で20分
間還元洗浄したものを評価した。 染色堅牢度に関しては、耐光堅牢度(JIS L−
1044に準ずる)、摩擦堅牢度(JIS L−0849に準
ずる)、ホツトプレツシング堅牢度(JIS L−
0850に準ずる)について評価した。 <初期モジユラス> 前出の動的粘弾性測定で得られた30℃における
E′の値を30℃における初期モジユラスとした。 <強伸度> 東洋ボールドウイン社製TENSILON UTM−
−20型引張試験機により初長5cm(但し、捲縮
を引伸ばした後の長さ)、引張速度20mm/分で測
定した。 <捲縮形態保持率> 特開昭48−35112で開示されている捲縮発現率
のうち、CD5.0を利用する。すなわち、まず延伸
仮撚工程で得られた加工糸のCD5.0を測定し、そ
の値をαとする。次に0.1g/dの荷重を負荷し
たまま、該加工糸を100℃の沸水中に1分間ひた
す。次に20℃、60%RHの雰囲気中で、自由端で
自然乾燥させ24時間該雰囲気下に放置する。次に
再びCD5.0を測定し、その値をβとすると、加工
糸の捲縮形態保持率はβ/α×100(%)で表示
される。通常この保持率が65%以上であれば捲縮
形態保持性は良好だと判定される。 実施例 1 フエノール/テトラクロルエタンの2/1混合
溶媒中35℃で測定した固有粘度[η]が0.63のポ
リエチレンテレフタレートを紡糸温度300℃で孔
径0.35m/mφ、孔数7の紡糸口金より紡出し、
糸条の走行方向に平行に供給される22℃の空気の
流れによつて、紡出した糸状物は冷却、固化され
た後、仕上剤を付与し、3000m/分〜9000m/分
の速度で巻取つて35d/7fの繊維を得た。次にこ
の繊維を250℃±0.5℃に設定された加熱筒(第1
図の9)内で非接触状態で0.6秒間、−2%の伸長
度で熱処理した。該熱処理後の糸を第2図の11
に設置する。第2図の14の仮撚ヒータ長1m、
仮撚ヒータ温度200℃、第2図の17のスタビラ
イズヒーター径4m/mφ、該ヒーター長0.6
m、該ヒーター温度190℃に設定した。第2図ロ
ール16とロール13の表面速度の比を1.125、
撚数3500t/m、ロール16における糸速146m/
分、巻取率4.3%、スタビライズフイード率16%
で仮撚加工した。得られた仮撚加工糸の構造と物
性とを第1表にまとめて示す。第1表において試
料1は比較例であり、E′30が40g/dと小さく、
寸法安定性も悪く伸度も大きすぎる。そのうえ平
衡染着率は68%で常圧可染とはいえない。平衡染
着率が80%になれば130℃の加圧下での染色とほ
ぼ等しい。したがつて平衡染着率が80%以上であ
る本発明仮撚糸は常圧可染糸である。
The present invention relates to polyester false-twisted yarn, more specifically, polyester false-twisted yarn that has practically sufficient mechanical properties and good dyeability, particularly dyeing under normal pressure and excellent color fastness. Regarding twisted yarn. The polyester used in the present invention consists essentially of polyethylene terephthalate and is obtained by a known polymerization method, but does not contain additives normally used in polyesters, such as matting agents, stabilizers, antistatic agents, etc. But it's okay. There is no particular restriction on the degree of polymerization as long as it is within the range for normal fiber formation, and copolymerization with small amounts of other components is of course possible within a range that does not impair the purpose of the present invention. In addition, the false twisted yarn in the present invention refers to a shape that has an actual number of false twists of 300 times or more per 1 m of yarn length obtained by twisting, heat setting, and untwisting; a shape with a crimp elongation rate of 20% or more. means a stretchable bulky yarn that exhibits Generally, polyester fibers, particularly polyethylene terephthalate fibers, have many excellent properties such as mechanical properties and thermal/mechanical dimensional stability, and are used for various purposes. On the other hand, polyethylene terephthalate fibers have poor dyeability and require special equipment as they must be dyed at high temperatures and pressures around 130°C.
It has drawbacks such as restrictions on its use in combination with fibers such as acrylic whose physical properties deteriorate due to high-pressure dyeing. Several attempts have been made to improve the dyeability of polyethylene terephthalate fibers and to make them dyeable under normal pressure.For example, a method using a carrier during dyeing is known, but it requires a special carrier, and It has drawbacks such as difficulty in processing. In addition, polyethylene terephthalate with improved dyeability is known by copolymerizing metal sulfonate group-containing compounds and polyether, but although these modified polyesters improve dyeability, they are difficult to polymerize and spin. Alternatively, the excellent mechanical properties inherent to polyethylene terephthalate may be degraded, and the color fastness may be poor. After all, when the polymer is chemically modified to make it easier to dye as described above, a third component that can serve as a dyeing seat is mixed into the polymer, so a decrease in excellent heat resistance and mechanical properties is inevitable. The present inventors have overcome the drawbacks of such conventional methods,
As a result of conducting research from a microstructural perspective on polyester fibers, which have good dyeability, can be especially pressure-dyed, and have excellent color fastness, they also have desirable properties. The inventors have discovered that the above object can be achieved by a false twisted yarn having a specific amorphous structure, and have arrived at the present invention. That is, the present invention provides a fiber consisting essentially of polyethylene terephthalate having an initial modulus of 55 g/d or more at 30°C,
The following relationship holds between the peak temperature (T nax ) and the peak value [(tanδ) nax ] of the mechanical loss tangent (tanδ) at 110Hz, and (tanδ) nax is 0.08.
The present invention relates to a polyester fiber that can be dyed under normal pressure and is characterized by the above characteristics. (tan δ) nax ≧1×10 −2 (T nax −105) However, T nax is assumed to be in the unit of °C. The above values of T nax and (tan δ) nax are suitable as characteristic values expressing the structure of the amorphous region. T nax is usually located 50°C above the glass transition temperature (tan
δ) nax is related to the amount of molecular chains in the amorphous region with activated thermal motion at the temperature T nax . T of the present invention
nax and (tan δ) nax means a value related to mechanical absorption (αa absorption) caused by micro-Brownian motion of molecular chains inside the amorphous region. T nax of conventional polyethylene terephthalate false twisted yarn
is 130℃ or higher, and (tanδ) nax is 0.14 or lower. As a result of examining the relationship between the structure of the amorphous region of false-twisted yarn and its dyeability, we found that it is possible to dye under normal pressure (the amount of dyeing at 100°C is the same as that of conventional polyethylene terephthalate fiber when dyed under pressure at 130°C). (tan δ) nax ≧1×10 -2
It became clear that (T nax −105) and (tan δ) nax ≧0.08, and that the microstructure changes during heating should be small (that is, the microstructure should have high thermal stability). We have arrived at the present invention.
Conventionally, there has been no false-twisted yarn that satisfies the above two conditions using unmodified polyethylene terephthalate, and atmospheric pressure dyeing has been impossible. In false-twisted yarns, the microstructure is thermally stabilized during the false-twisting process, and therefore exhibits a different dyeing behavior than the raw yarn before false-twisting. For example, in the area where T nax is 105°C or less when the raw yarn is a yarn dyeable under normal pressure, (tan δ) nax is 0.135 or more (preferably
0.14 or more), and when T nax is 100°C or less, there is no particular limit to the value of (tan δ) nax from the viewpoint of normal pressure dyeability, and the larger the (tan δ) nax , the greater the dyeability. Even in false twisted yarn (tan δ) nax
The greater the value of T nax and the lower the temperature of T nax , the more remarkable the ease of dyeing becomes, but in order for normal pressure dyeing to be possible, at least the above-mentioned conditions must be satisfied. Generally, when false twisting is performed at a temperature of 180°C or higher, the above conditions are almost satisfied. In order to satisfy the above conditions, for example, the raw yarn before false twisting is wound at a spinning speed of 4000 m/min or more, and then subjected to dry heat treatment for a short time (less than 1 second) at a high temperature (usually 240°C or more). or heat treated with superheated steam. When false-twisting undrawn yarn obtained at a spinning speed of 4000 m/min or less or drawn yarn that has been subsequently drawn, there is little change in dyeability during false-twisting, excellent heat fixability, and crimping caused by external loads. In order to reduce the loss of , the heat setting temperature in the twisting-heat-setting-untwisting process is usually 215° C. or lower and 150° C. or higher, and the load is 0.15 g/dTex or higher and 0.5 g/dTex or lower. The false twisted yarn obtained under these conditions has a T nax of approximately 135°C, a (tan δ) nax of approximately 0.10,
Its dyeability is almost the same as that of the raw yarn before false twisting, or it is slightly easier to dye, but it cannot be said to be dyeable under normal pressure. In order to further enhance dyeability of the false twisted yarn of the present invention, it is preferable that T nax is 115° C. or less and (tan δ) nax is 0.12 or more. However, in this case, development of crystalline regions is essential to increase the thermal stability of the structure. In the present invention, the initial modulus at 30℃ is required to obtain mechanical properties as a polyester.
It is necessary that it is 55 g/d or more. For this purpose, it is usually sufficient that the average birefringence Δn is 35×10 −3 or more, but this condition is not necessarily a necessary and sufficient condition for providing an initial modulus of 55 g/d or more. Sufficient conditions for 55 g/d or more are that the value of Δn is 45×10 −3 or more, and (tan δ) nax is 0.5 or less. here
The initial modulus at 30°C is expressed as the dynamic elastic modulus (E′ 30 ) at 30°C. As (tan δ) nax increases, E′ 30 generally needs to increase to maintain shape retention. If E′ 30 is 55
If it is less than g/d, the thermal stability of the microstructure will decrease, the dimensional stability will also be poor, and the fiber will become soft. The crystallinity (χ
c), the size of microcrystals on the (010) plane (ACS), and the degree of crystal orientation on the (010) plane (Co) are all strongly correlated with external deformation into fibers and thermal stability of the structure. . The false twisted yarn of the present invention has sufficient strength (3 g/d or more) as a polyester crimped yarn, elongation after stretching the crimp (20 to 60%), and initial modulus (55 g/d or more). To have χc is 30
% or more ACS is 38 Å or more and Co is preferably 80% or more. More preferably, χc is 75% or more,
ACS is 45 Å or more and Co is 85% or more. Here, χc, ACS, and Co are values measured by X-ray diffraction using the methods described below. In conventional false twisted yarn, χc is 20-30%, ACS is about 30Å, and Co is about 85%.
%. A typical example of producing the false twisted yarn of the present invention is shown below. That is, undrawn polyethylene terephthalate yarn wound at a spinning speed of 5000 m/min was heated to a surface temperature of 255 m/min.
After heat treatment for 0.6 seconds without contact in a tube heater at ℃, under an overfeed rate of 5%.
It is false twisted at 200℃. Next, when producing the false twisted processed yarn of the present invention, the structural characteristics required of the raw yarn before processing will be described. Peak value of tanδ (tanδ) nax is 0.10 or more, T nax
is 110° C. or less, Δn is 35×10 −3 or more and 150×10 −3 or less, and the initial modulus is 50 g/d or more, which are preferable from the viewpoint of atmospheric pressure dyeing of the false twisted yarn. Furthermore, if the center average refractive index (n(0)) of polarized light with an electric field vector in the fiber axis direction is smaller than 1.70 and 1.65 or more, the false twist for clothing has appropriate elongation (20-60%) and dyeability. It is more preferable as a raw yarn that can supply processed yarn. Average birefringence (Δn) of the false twisted yarn of the present invention
are necessary conditions for the fiber of the present invention to have an initial modulus of 55 g/d or more at 30 ° C.
It needs to be 35×10 -3 or more. On the other hand, from the viewpoint of thermal stability of the structure against temperature changes, it is desirable that it is 50 × 10 -3 or more, and from the viewpoint of dyeability and color fastness, it is preferably 110 × 10 -3 or less, and even more preferably 85 × 10 -3 or less. Δn is 110
×10 -3 or less, the reduction rate of dynamic elastic modulus (E′) in the temperature range of 150 to 220°C (E′ at 150°C and 220°C are respectively E′ 150 and E′ 220 , and E′ 220 /E' 150 ) becomes smaller, and E' 220 /E' 150 becomes larger than 0.75. In other words, the structure becomes stable against heat.
The color fastness is also improved. Furthermore, Δn is 85×
Those smaller than 10 -3 have extremely excellent atmospheric dyeability. Δn of conventional false twisted yarn is 120×
10 -3 or more, compared to Δ of the false twisted yarn of the present invention.
One of the microstructural features is that n is extremely small. Average refractive index (n〓(0)) at the center of the yarn before false twisting and refractive index n〓(0.8) or n〓 at a distance of 0.8 times the radius from the center of the fiber in an interference micrograph. If the local average refractive index distribution of the fiber, which satisfies the following relationship between (-0.8), is symmetrical with respect to the center of the fiber, the heat setting temperature range during false twisting is set wide Furthermore, the resulting processed yarn has fewer dyeing spots, strong elongation spots, etc. Here, if the local average refractive index distribution is symmetrical with respect to the center of the fiber, the minimum value of the average refractive index n〓 is (n〓(0)-10×10 -3 ) or more, And the difference between n〓(-0.8) and n〓(0.8) is 50
This means the case of ×10 -3 or less. Furthermore, the above n〓
(0), n〓(0.8), n〓(−0.8), Δn(0.8−
0), Δn, etc., were measured using an interference microscope using a method described later. In addition, in the processed yarn of the present invention, the smaller the mechanical loss tangent (tan δ 220 ) at 220°C, the lower the mechanical loss tangent at 200°C.
This is a preferable direction since the initial modulus decreases little as the temperature increases in the vicinity. When tan δ 220 is 0.25 or less, the amount of decrease in the initial modulus as the temperature increases becomes significantly small. In other words, the fiber has a structure that is extremely stable against heat. During spinning, the cooling solidification and thinning deformation of the polymer flow spun from the spinneret are controlled by appropriately adjusting the polymer viscosity, spinning temperature, atmospheric conditions under the spinneret, cooling method, take-up speed, etc. Thus, fibers with good spinnability and desired properties can be obtained. In particular, it is important to control the cooling and solidification of the spun yarn, and in order to obtain spinnability and desired properties, rapid cooling and solidification, especially cooling and solidification using low-temperature cooling air perpendicular to the yarn from one direction, is not very desirable. . Note that the take-up speed here refers to the speed of the first drive roll at which the yarn, which has been cooled and solidified after spinning, is taken off after being further bundled, treated with oil, etc., if necessary. FIG. 1 shows an example of an apparatus for producing raw yarn before false twisting used in Examples. The molten polyester is spun from a spinneret (not shown) in a heated spinning head 2 and cooled in the atmosphere to form yarn 1. At this time, a tubular heating area 3 surrounding the spun yarn is provided below the spinneret, and a fluid suction device 4 for cooling and suctioning the yarn is provided below it. The yarn that has passed through the tubular heating zone and the fluid suction device passes through an oil application device 5 and a convergence device 6, and then is taken off by a take-off roll 7. Once taken off, the yarn is taken off by a take-up roll 8 and then continuously or discontinuously passed through a non-contact heating tube 9 controlled within ±0.5°C.
, and is taken up by a take-up roll 10. At this time, the yarn is drawn by 0 to 5% by adjusting the rotational speed of the rolls 8 and 10. The yarn is false-twisted using a conventional false-twisting machine shown in FIG.
The false twisted yarn of the present invention can be dyed under normal pressure (100
It has good dyeability even at temperatures (°C) and its unique fine structure causes little structural change even when heat is applied during the product manufacturing process, making it particularly useful as a clothing fiber. The method for measuring the structural properties of the fibers of the present invention will be described below. <Mechanical loss tangent (tan δ) and dynamic elastic modulus (E')> Sample amount 0.1 to 1 mg was measured using a Rheo-vibron DDV-c type dynamic viscoelasticity measuring device manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd. Frequency 110Hz,
Tan δ and E′ at each temperature are measured under strain within the linear range in dry air at a heating rate of 10°C/min. The tan δ peak temperature (T nax ) (° C.) and the same peak height [(tan δ) nax ] are obtained from the tan δ-temperature curve. FIG. 3 shows the false twisted yarn A of the present invention, the raw yarn B before false twisting of the present invention, and the conventional false twisted yarn C;
Typical examples of the tan δ-temperature curve (Figure 3a) and the E'-temperature curve (Figure 3b) are schematically shown. <Average refractive index (n〓, n⊥) and average birefringence Δn> Fibers are measured by the interference fringe method using a transmission quantitative interference microscope (for example, interference microscope Interfaco manufactured by Karl Zeiss Jena, East Germany). The distribution of the average refractive index observed from the surface can be measured. This method applies to fibers with a circular cross section. The refractive index of a fiber is characterized by the refractive index n〓 for polarized light with an electric field vector parallel to the fiber axis, and the refractive index n⊥ for polarized light with an electric field vector perpendicular to the fiber axis. All measurements described here are performed using green light (wavelength λ =
549mμ) is used. A mounting medium that has a refractive index (N) that provides a shift in interference fringes within a range of 0.2 to 2 wavelengths and is inert to the fibers is injected between an optically uniform slide glass and a cover glass. , immerse the sample fiber in the mounting medium. The fiber is placed so that its axis is perpendicular to the optical axis of the interference microscope and the interference fringes. This pattern of interference fringes is photographed and approx.
Analyze at 1500x magnification. In Figure 4, the refractive index of the fiber encapsulant is N, and the refractive index between points S〓 and S〓 on the outer periphery of the fiber is n〓 (or n
⊥), the thickness between S〓 and S〓 is t, the wavelength of the light beam used is λ, and the distance between parallel interference fringes in the background (1
(equivalent to
(or n⊥)-N)t. Therefore, n〓 (or n⊥)=Γ/d+N holds true. If the cross-sectional shape of the fiber is circular, the thickness t is given by 2√ 22 using the coordinate x and the radius R. When the radius of the fiber is R, the distribution of the refractive index n〓 (or n⊥) of the fiber at each position can be determined from the optical path difference at each position from the center 0 to the outer periphery R of the fiber. When x is the distance from the center of the fiber to each position, X=x/R=0, that is, the refractive index at the center of the fiber is the average refractive index (n〓(0) or n
It is called ⊥(0)). X is 1 on the outer periphery and takes a value between 0 and 1 on the other parts. For example, the refractive index at the point where X=0.8 is expressed as n〓(0.8) (or n⊥(0.8)). Also, the average refractive index n〓
(0) and n⊥(0), the average birefringence (Δn)
is expressed as Δn=n〓(0)−n⊥(0). FIG. 5 shows the distribution of n〓 of the conventional false-twisted yarn B, the processed yarn A of the present invention, and the raw yarn C before false twisting. In Figure 5, the horizontal axis indicates the distance from the center
x/R, and the n〓 value is displayed on the vertical axis. X=0 is the center of the fiber, and X=1 and X=-1 are points on the outer periphery of the fiber. In the case of a non-circular cross section, the thickness t cannot be given as a function of only R and x, so a separately measured value is used. As a method for measuring t, the type of mounting medium is changed and it is calculated from the measured value of Γ obtained using each mounting medium using the following formula. t=(Γ 1 - Γ 2 )/(N 2 - N 1 ) Here, N 1 and N 2 are the refractive index of the mounting medium 1 and 2, Γ
1 and Γ 2 are the retardations measured in mounting medium 1 and 2. <Size of microcrystals (ACS)> The X-ray diffraction intensity in the equator direction is measured using the symmetric reflection method, and the diffraction angle dependence curve of the X-ray diffraction intensity is calculated.
ACS is calculated. The X-ray diffraction intensity was measured using an X-ray generator (RU-200PL) manufactured by Rigaku Corporation and a goniometer (SG-9R).
A scintillation counter is used as the counter, a pulse height analyzer is used as the counting section, and the measurement is performed using a Cu-K line (wavelength λ = 1.5418 Å) made monochromatic with a nickel filter. The fiber sample was placed in an aluminum sample holder so that the fiber axis was perpendicular to the X-ray diffraction plane. At this time, the thickness of the sample is set to approximately 0.5 m/m. 30kV,
Operate the X-ray generator at 80 mA, scanning speed 1°/min, chart speed 10 mm/min, time constant 1 second, divergent slit 1/2.
゜, receiving slit 0.3m/m, scattering slit 1/2゜, 2θ is 35゜~
Record the diffraction intensity up to 7°. The full scale of the recorder is set so that the resulting diffraction intensity curve falls within the scale. Polyethylene terephthalate fibers generally have three major reflections in the range of equatorial diffraction angles 2θ=7° to 26°. From the low angle side (100),
They are (010) and (110) planes. To find ACS, for example, "Polymer X-ray Diffraction" by LE Alexander
Kagaku Doujin Publishing, Chapter 7 Using Scherrer's equation. A straight line connects the diffraction intensity curves between 2θ=7° and 2θ=35° to form a baseline. Drop a perpendicular line from the top of the diffraction peak to the baseline, and draw the midpoint between the peak and the baseline on this perpendicular line. A horizontal line through the midpoint is drawn between the diffraction intensity curves and the diffraction peaks. If the principal reflections are well separated, they will intersect two shoulders of the peak of the curve, but if they are poorly separated, they will intersect only one shoulder. Measure the width of this peak. If it intersects only one shoulder, measure the distance between the intersecting point and the midpoint and double it. If it crosses two shoulders, measure the distance between both shoulders. These measured values are converted into radians and used as the line width. Furthermore, this line width is corrected using the following equation. β=√ 22 B is an actual value of the line width, and b is a broadening constant, which is the line width (half width) in radians of the peak of (111) plane reflection of a silicon single crystal.
The crystallite size (ACS) is given by ACS(Å)=K·λ/βcosθ. Here, K is 1, λ is the wavelength of the X-ray (1.5418 Å), β is the line width after correction, and θ is the Bragg angle, which is 1/2 of the diffraction angle 2θ. <Crystallinity (χc)> X obtained in the same manner as the measurement of the size of microcrystals
From the line diffraction intensity curve, a straight line connects the diffraction intensity curves of 2θ=7° and 2θ=35° to form a baseline. As shown in Figure 6, the valley around 2θ = 20° is the apex, connected by a straight line along the base of the low-angle side and the high-angle side, separated into a crystalline part and an amorphous part, and calculated by the area method according to the following formula. Determine the degree of crystallinity χc. χc = Scattering intensity of crystal part / Total scattering intensity x 100 (%) <Crystal orientation degree (Co)> Rigaku Corporation X-ray generator (RU-200PL), fiber sample measuring device (FS-3), goniometer (SG-9), a scintillation counter is used for the counter, a pulse height analyzer is used for the counting part, and the Cu-K〓 line (wavelength λ =
1.5418 Å) to measure the X-ray diffraction intensity curve in the azimuthal direction. Polyethylene terephthalate fibers generally have three main types of reflection on the equator line, and (010) plane reflection is used to measure the degree of crystal orientation (Co).
The diffraction angle 2θ of the (010) plane is determined from the diffraction intensity curve in the equatorial direction. The aforementioned X-ray generator
Operates at 30kV, 20mA. For fiber sample measurement equipment,
Attach the sample fibers so that they are parallel to each other. Adjust the thickness of the sample to approximately 0.5m/m. The goniometer is set at the 2θ value determined from the equatorial diffraction intensity curve. Using the symmetrical transmission method, the azimuthal direction is scanned from −30 to +30° and the diffraction intensity in the azimuthal direction is recorded. Furthermore, the diffraction intensity in the azimuth directions of −180° and +180° is recorded.
At this time, scanning speed 4°/min, chart speed 10m/m/min, time constant 1 second, collimator 2m/mφ, receiving slit vertical width
It has a width of 19m/m and a width of 3.5m/m. To determine Co from the obtained diffraction intensity curve in the azimuthal direction, first take the average value of the diffraction intensities obtained at ±180°, and use the horizontal line passing through this value as the baseline. Draw a perpendicular line from the top of the peak to the baseline and find the midpoint of its height. A horizontal line passing through the midpoint is drawn, the distance between the two intersections of this and the diffraction intensity curve is measured, and this value is converted into an angle (°) and the value is defined as the orientation angle H (°). The degree of crystal orientation is given by Co (%) = (180° - H)/180° x 100. <Dyeability> Dyeability was evaluated by equilibrium dyeing rate. Disperse dye Resolin Blue (Resolin Blue) FBL
(trade name of Bayer), dyeing was carried out at 100°C with 3% owf and a bath ratio of 1:50. Disper as a dispersant
Add 1g/TL and further adjust pH to 6 with acetic acid.
Adjust to. The dyeing rate is determined by collecting the dye solution after a predetermined time (2 hours), calculating the amount of dye in the remaining solution from the absorbance, and subtracting this from the amount of dye used for dyeing. The percentage (%) was calculated. In addition, as a sample for dyeing, the original yarn was knitted into a piece of fabric, which was scoured at 60°C for 20 minutes using a score roll FC2g/, dried, and controlled in humidity (20°C x 65% RH). <Dyeing fastness> A sample was dyed in the same manner as in the stainability evaluation except that the staining concentration was 1% owf and the staining time was 90 minutes. Hydrosulfite 1g/, sodium hydroxide 1g/, surfactant ( Sunmaur RC-
700) 1 g/, and was subjected to reduction cleaning at 80° C. for 20 minutes at a bath ratio of 1:50. Regarding color fastness, light fastness (JIS L-
1044), abrasion fastness (based on JIS L-0849), hot pressing fastness (JIS L-0849)
0850) was evaluated. <Initial modulus> At 30℃ obtained from the dynamic viscoelasticity measurement mentioned above
The value of E′ was taken as the initial modulus at 30°C. <Strong elongation> TENSILON UTM− manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.
Measurement was performed using a -20 type tensile testing machine at an initial length of 5 cm (however, the length after stretching the crimp) and a tensile speed of 20 mm/min. <Crimp form retention rate> Among the crimp development rates disclosed in JP - A No. 48-35112, CD 5.0 is used. That is, first, the CD 5.0 of the textured yarn obtained in the drawing and false twisting process is measured , and the value is set as α. Next, the processed yarn is immersed in boiling water at 100° C. for 1 minute while applying a load of 0.1 g/d. Next, the free end is naturally dried in an atmosphere of 20° C. and 60% RH and left in the atmosphere for 24 hours. Next, CD 5.0 is measured again and the value is set as β, then the crimp form retention rate of the processed yarn is expressed as β/α×100 (%). Normally, if this retention rate is 65% or more, it is determined that the crimp shape retention is good. Example 1 Polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity [η] of 0.63 measured at 35°C in a 2/1 mixed solvent of phenol/tetrachloroethane was spun at a spinning temperature of 300°C using a spinneret with a pore diameter of 0.35 m/mφ and 7 holes. broth,
The spun filament is cooled and solidified by a flow of air at 22℃ supplied parallel to the running direction of the yarn, then a finishing agent is applied and the yarn is spun at a speed of 3000 m/min to 9000 m/min. A fiber of 35d/7f was obtained by winding. Next, this fiber was heated in a heating tube (the first
Heat treatment was performed in 9) of the figure in a non-contact state for 0.6 seconds at a degree of elongation of -2%. The yarn after the heat treatment is designated as 11 in Figure 2.
to be installed. The length of the 14 false twist heaters in Fig. 2 is 1 m,
False twisting heater temperature 200℃, stabilizer heater 17 in Figure 2 diameter 4m/mφ, heater length 0.6
m, and the heater temperature was set at 190°C. Figure 2: The ratio of the surface speeds of roll 16 and roll 13 is 1.125,
Number of twists: 3500t/m, yarn speed at roll 16: 146m/
Min., winding rate 4.3%, stabilization feed rate 16%
It was false twisted. The structure and physical properties of the obtained false twisted yarn are summarized in Table 1. In Table 1, sample 1 is a comparative example, with a small E′ 30 of 40 g/d.
Dimensional stability is poor and elongation is too high. Moreover, the equilibrium dyeing rate is 68%, so it cannot be said that it can be dyed under normal pressure. If the equilibrium dyeing rate is 80%, it is almost equivalent to dyeing under pressure at 130°C. Therefore, the false twisted yarn of the present invention having an equilibrium dyeing rate of 80% or more is a yarn dyeable under normal pressure.

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明仮撚加工糸用の原糸を製造する
ための装置を模式的に示す図、第2図は仮撚加工
機の典型例を示す模式図、第3図a及び第3図b
はそれぞれ力学的損失正接(tanδ)および動的
弾性率(E′)の温度依存性を示すグラフで、A
は本発明仮撚加工糸、Bは仮撚加工前の原糸、C
は従来の仮撚加工糸、第4図は繊維の断面内半径
方向屈折率(n〓またはn⊥)分布の測定に用い
た干渉縞のパターンの一例で、aは繊維の断面
図、bは干渉縞パターン、1は繊維、2は封入剤
による干渉縞、3は繊維による干渉縞、第5図は
本発明仮撚加工糸、従来の加工糸、本発明仮撚加
工糸用の原糸のn〓の分布の一例で、Aは本発明
の仮撚加工糸、Bは従来の仮撚加工糸、Cは仮撚
加工前の原糸、そして第6図はポリエチレンテレ
フタレート繊維のX線回折強度曲線の一例を示す
グラフである。 第1図および第2図において、1は糸条、2は
紡糸ヘツド、3は管状加熱域、4は流体吸引装
置、5は油剤付与装置、6は集束装置、7,8,
10は引取ロール、9は加熱筒、13はフイード
ロール、14は仮撚ヒータ、15はスピンドル、
16,18は引取りロール、17はスタビライズ
ヒータである。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus for producing yarn for the false-twisted yarn of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a typical example of a false-twisting machine, and FIGS. Diagram b
are graphs showing the temperature dependence of mechanical loss tangent (tanδ) and dynamic elastic modulus (E′), respectively;
is the false twisted yarn of the present invention, B is the raw yarn before false twisting, C is
4 is an example of the pattern of interference fringes used to measure the radial refractive index (n〓 or n⊥) distribution in the cross-section of the fiber, a is a cross-sectional view of the fiber, and b is a cross-sectional view of the fiber. Interference fringe patterns, 1 shows interference fringes caused by fibers, 2 shows interference fringes caused by encapsulant, 3 shows interference fringes caused by fibers, and FIG. An example of the distribution of n〓, where A is the false twisted yarn of the present invention, B is the conventional false twisted yarn, C is the raw yarn before false twisting, and Figure 6 is the X-ray diffraction intensity of polyethylene terephthalate fiber. It is a graph showing an example of a curve. 1 and 2, 1 is a yarn, 2 is a spinning head, 3 is a tubular heating area, 4 is a fluid suction device, 5 is an oil application device, 6 is a convergence device, 7, 8,
10 is a take-up roll, 9 is a heating cylinder, 13 is a feed roll, 14 is a false twisting heater, 15 is a spindle,
16 and 18 are take-up rolls, and 17 is a stabilizer heater.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 30℃における初期モジユラスが55g/d以上
の実質的にポリエチレンテレフタレートからなる
繊維であつて、測定周波数110Hzにおける力学的
損失正接(tanδ)のピーク温度(Tnax)(℃)
とtanδのピーク値[(tanδ)nax]との間で次式
を満足し、かつ(tanδ)naxが0.08以上であるこ
とを特徴とする常圧染色可能なポリエステル仮撚
加工糸。 (tanδ)nax≧1×10-2(Tnax−105) 2 平均複屈折率(Δn)が110×10-3以下であ
り、かつ45×10-3以上である特許請求範囲第1項
記載のポリエステル仮撚加工糸。 3 30℃における初期モジユラスが55g/d以上
の実質的にポリエチレンテレフタレートからなる
繊維であつて、測定周波数110Hzにおけるtanδの
ピーク温度(Tnax)が115℃以下であり、かつそ
のピーク値[(tanδ)nax]が0.12以上であり、し
かも結晶化度(χc)が33%以上、(010)面の微
結晶の大きさ(ACS)が38Å以上で、かつ
(010)面の結晶配向度(Co)が80%以上である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポ
リエステル仮撚加工糸。 4 Δnが45×10-3以上であり、Tnaxが105℃以
下であり、かつ(tanδ)naxが0.11以上で、しか
もχcが70%以上、(010)面の微結晶の大きさ
(ACS)が50Å以上で、かつ(010)面の結晶配
向度(Co)が85%以上であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のポリエステル仮撚加
工糸。
[Claims] 1 A fiber consisting essentially of polyethylene terephthalate with an initial modulus of 55 g/d or more at 30°C, the peak temperature (T nax ) of mechanical loss tangent (tan δ) at a measurement frequency of 110 Hz (°C )
and the peak value of tan δ [(tan δ) nax ], which satisfies the following formula, and is characterized in that (tan δ) nax is 0.08 or more. (tan δ) nax ≧1 × 10 -2 (T nax -105) 2 The average birefringence (Δn) is 110 × 10 -3 or less and 45 × 10 -3 or more as described in claim 1 Polyester false twisted yarn. 3 A fiber consisting essentially of polyethylene terephthalate with an initial modulus of 55 g/d or more at 30°C, whose tan δ peak temperature (T nax ) at a measurement frequency of 110 Hz is 115° C. or less, and whose peak value [(tan δ ) nax ] is 0.12 or more, the crystallinity (χc) is 33% or more, the (010) crystallite size (ACS) is 38 Å or more, and the (010) crystal orientation (Co ) is 80% or more, the polyester false-twisted yarn according to claim 1. 4 Δn is 45×10 -3 or more, T nax is 105°C or less, (tan δ) nax is 0.11 or more, χc is 70% or more, and the size of the (010) plane microcrystal (ACS ) is 50 Å or more, and the degree of crystal orientation (Co) of the (010) plane is 85% or more.
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JPS4961451A (en) * 1972-10-13 1974-06-14
JPS564715A (en) * 1979-06-22 1981-01-19 Toyobo Co Ltd Fine-denier polyester fiber

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