JPS6189320A - ポリエステル太細糸及びその製造方法 - 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、細孔を有するポリエステル太細糸及びその製
造方法に関し、更に詳しくは、多数の微細孔を有すると
共に繊維軸方向に単糸直径の変化を有し、絹様のドライ
感、キシミ感があり′、嵩高で濃淡差を有し、スパン調
の絹鳴のする異形断面ポリエステル太細糸及びその製造
方法に関する。

（従来技術） 近年、ポリエステル繊維の生産加工技術の進歩は著しく
、例えば、シルキーな繊維（絹様繊維）の分野では、ふ
くらみ感、ドレープ性、反撥性等の点で絹にかなり近い
ものが得られるようになって来た。しかしながら、表面
タッチや透明感の点では満足の出来るものはなく問題が
残っている。

即ち、ポリエステル繊維の表面タッチは、ぬめり感が強
く、ドライ感が不足し、又、透明感の点でも、絹のよう
な不透明感がなかった。

かかる問題点を解決するために、太デニールの繊維や、
断面形状が異形の繊維を使用することが試みられたが、
風合が硬くなったり、表面タッチが粗硬となったりして
、満足出来るドライ感のある表面タッチのものを得るこ
とは出来ず、又、酸化チタンを大量に含有するポリマー
（以下フルダルと称す。）を使用して不透明感を増すこ
とが試みられているが、フルダル繊維は含有している酸
化チタンによって全屈を摩耗させる性質が大で、織編物
の生産に供せられる機械装置を摩耗せしめ、その摩耗の
結果糸条が毛羽立ち、糸条を損傷させる欠点があった。

かかる欠点を改良し、更に着心地感の向上、吸湿性の向
上をも狙ったポリエステル系繊維を提供するために、本
出願人は、先に、有機スルホン酸金属塩を添加したポリ
エステル繊維をアルカリ水溶液で処理して、多数の微細
孔を形成させたポリエステル繊維を提案した（特開昭５
６−２０６３８号公報）。このポリエステル繊維は、ド
ライ感、不透明感の点では十分改良され、一段と絹に近
いものとなっているが、キシミ感、絹鳴の点では、未だ
不十分である。特に絹様の光沢、風合を　　　：与える
ために、繊維の横断面形状を３個以上の耳朶を有する異
形としたときには、キシミ感、絹鳴がほとんどなくなっ
てしまうという欠点がある。

一方、濃淡効果を有するポリエステル太細糸は、例えば
特開昭５０−１８７１７号公報などで知られているが、
これは、特異な外観を呈する特殊製品として開発された
ものであって、絹様繊維とはまったく関係のないもので
ある。

（発明が丘決しようとする問題点） 本発明は、微細孔を有する絹様異形断面ポリエステル繊
維において劣っているキシミ感、絹鳴を改良し、より一
層、絹に酷似した繊維を提供せんとするものであり、あ
わせて、スパン調の嵩高性、濃淡効果をも与えようとす
るものである。

（問題点を仔決するための手段） 本発明は、優れた絹様のドライ感、不透明感、着心地感
、吸湿性を有する微細孔のある絹様異形断面ポリエステ
ル繊維に、絹様繊維とはまったく無関係な太細糸の技術
を組み合せることにより、前者の欠点であったキシミ感
、絹鳴の問題を一挙に解決することに成功したものであ
る。

即ち、本発明は、繊維軸方向に配列された、直径０．０
０１〜５μ、長さ／直径の比５以上の細孔が、繊維表面
及び繊維内層部に分布していると共に、繊維軸方向に単
糸直径の変化を有し、その径の太細比が１．１〜１．７
であり、かつ単糸の横断面が３個以上の耳朶を有する異
形形状をなしていることを特徴とするポリエステル太細
糸、及びポリエステルに添加剤を配合せしめ、３個以上
の突起を有する異形紡糸ノズルを用いて溶融紡糸し、得
られた３個以上の耳朶を有する異形断面ポリエステル未
延伸糸を、自然延伸倍率未満で延伸して、繊維軸方向に
単糸直径の変化を有する太細糸となし、次いで熱処理を
施した後、アルカリ水溶液で処理して、前記添加剤を溶
出し、繊維軸方向に配列された直径０．００１〜５μ、
長さ／直径の比５以上の細孔を繊維表面及び繊維内層部
に多数形成せし・め、細孔を有すると共に太細比が１．
１〜１．７であるポリエステル太細糸とすることを特徴
とするポリエステル太細糸の製造方法である。

本発明のポリエステル糸は、繊維軸方向に配列された直
径０．００１〜５μ、長さ／直径の比５以上の細孔が、
繊維表面及び繊維内層部に分布している。第１図は、細
孔が繊維表面に分布している状態を模式的に示す側面図
である。

第１図において１は細孔を示し、又細孔の長さとは、第
１図に示すＬの長さであり、細孔の直径は１つの細孔の
最も太い部分をいい、第１図ではＷで示す。繊維内層部
においても、第１図に示した繊維表面の状態と同様に細
孔が分布している。

また、本発明のポリエステル糸は、第２図に示すように
、繊維軸方向に単糸直径の変化を有し、その径の太細比
が１．１〜１．７であることが必要である。第２図にお
いて、２は太繊度部、３は細繊度部であり、太繊度部２
の直径りと細繊度部３の直径ｄとの比、即ち太細比（Ｄ
、／ｄ）が１．１〜１．７の範囲内にある。太細比が１
．１未満では、キシミ感。

絹鳴を向上させる効果やスパン調の風合が不十分である
。一方、太細比が１．７を越えると、太繊度部２の配向
度が低くなりすぎて、アルカリ水溶液処理によって著し
い強度低下をきたすため、実用的でない。

尚、ここでいう太細比は、太繊度部直径、細繊度部直径
をそれぞれランダムに２０個所測定して求めた平均値を
用いて計算した値である。

更に１本発明のポリエステル糸は、単糸の横断面が第３
図に例示するように、３個以上の耳朶を有する異形形状
をなしている。このように、３個以上の耳朶を有する異
形横断面形状とすることによって、絹様の光沢、風合を
与えることが可能となる。

上述のポリエステル太細糸を製造するには、ポリエステ
ルに有機スルホン酸金属塩などの添加剤を配合せしめ、
３個以上の突起を有する異形紡糸ノズルを用いて溶融紡
糸し、得られた未延伸糸をその自然延伸倍率未満で延伸
して、その後、熱処理し、次いでアルカリ水溶液で処理
することによって、添加剤の少なくとも一部を溶出除去
すればよい。

ここで使用するポリエステルはテレフタル酸を主たる酸
成分とし、炭素数２〜６のアルキレングリコール、すな
わちエチレングリコール、トリメチレングリコール、テ
トラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール及
びヘキサメチレングリコールから、特に好ましくはエチ
レングリコール及びテトラメチレングリコールから選ば
れた少なくとも一種のグリコールを主たるグリコール成
分とするポリエステルを対象とする。かかるポリエステ
ルはその酸成分であるテレフタル酸の一部を他の二官能
性カルボン酸で置きかえてもよい。

また、グリコール成分の一部を他のグリコール成分で置
きかえてもよい。

かかるポリエステルは任意の製造法によって得ることが
できる。例えばポリエチレンテレフタレートについて説
明すれば、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接
エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如き
テレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコ
ールとをエステル交換反応させるか、あるいはテレフタ
ル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかして、テレ
フタル酸のグリコールエステル及び／又はその低重合体
を生成させる第１段反応、次いでかかる生成物を減圧下
加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第２
段の反応によって容易に製造される。

上記ポリエステルに配合する添加剤は、溶融紡糸温度に
酎えうるだけの耐熱性を有し、アルカリ水溶液処理によ
って溶出除去しうるちのであれば、いかなるものであっ
てもよいが、有機スルホン酸金属塩が好適に使用される
。有機スルホン酸金属塩としては下記一般式 ％式％ で示されるものが適当である。一般式においてＲがアル
キル基又はアルキルアリール基であるときは、直鎖状あ
るいは分岐した側鎖を有してもよい。

特にポリエステルの相溶性の面からＲがアルキル基であ
る有機スルホン酸金属塩が好ましい。ＭはＮａ、に、Ｌ
ｉ等のアルカリ金属あるいはＭｇ、Ｃａ等のアルカリ土
類金属などが挙げられる。なかでもＮａ、Ｋが好ましい
。なお、有機スルホン酸金属塩の使用に際しては、単一
の化合物である必要はなく、各種のアルキル基あるいは
アルキルアリール基を有する有機スルホン酸金属塩の混
合物であってもよい。

このような有機スルホン酸金属塩としては、具体的には
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、ドデシルスルホ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好
ましいものとして挙げられる。

かかる添加剤のポリエステルへの配合量は、ポリエステ
ル１００重量部あたり０．５〜３重量部の範囲が好まし
い。添加配合量が０．５重量部より少ないと、後述する
アルカリ処理を施しても充分な微細孔が生ぜず、目的と
する高級なドライタッチが得られ難くなり、３重量部よ
り多いと混合操作、紡糸等が難しくなる。

このような添加剤は紡糸完了以前の任意の段階でポリエ
ステルに添加配合せしめる。例えばポリエステル製造の
原料に予め添加しても、第１段反応時又はこれに続く第
２段の重縮合反応時に添加することが可能であり、又、
重縮合反応後に得られるポリマーと添加剤とを例えば溶
融押出し機を用いて溶融混合する方法、溶融紡糸時に紡
出口以前の段階でポリマーに添加し、混合する方法など
を採用することも可能である。

次に、前記添加剤配合ポリエステルを溶融紡糸するが、
その際、第３図に示すような３個以上の耳朶を有する異
形断面形状の糸条とするために。

３個以上の突起を有する異形紡糸ノズルを用いる。

第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ第３図（ａ）（
ｂ）（Ｃ）の異形断面形状の糸条を得るために使用する
紡糸口金のノズル形状を例示したものである。

紡糸口金から吐出された糸条は、８００〜４　、５００
ｍ／分の速度で引取られるが、特に後述する延伸によっ
て太細比が１．１〜１゜７の太細糸を得るうえで、２．
０００〜４，５００ｍ／分の速度で引取るのが好ましい
。

紡糸引取速度が低いと、太細比１．７以下の糸条を得る
のがむずかしくなる。

このように、紡糸、引取られた未延伸糸を、その自然延
伸倍率未満の延伸倍率で延伸する。この延伸倍率が自然
延伸倍率以上になると均一な延伸が行なわれ、太細糸が
得られない。また、延伸倍率は、アルカリ水溶液処理後
の太細糸の太細比が１．１〜１．７となるように適宜選
定する。

次いで、得られた太細糸に熱処理を施す。この熱処理を
省略すると、後述するアルカリ水ｊ（ｚ　７Ｅ’２処理
によって、太細糸がぼろぼろになり、実用に供すること
ができなくなる。

上記の熱処理の条件は、乾熱温度１６０℃以上。

若しくは湿熱温度１００℃以上の温度で行なうことが出
来る（好ましくは、乾熱温度１８０℃以上、若しくは、
湿熱温度１２０℃以上で行なうのがよい。）。

又、熱処理を行なう工程としては、原糸、原綿の製造時
に行ってもよく、又は糸若しくは布帛の状態で処理して
も差支えない。

かくして、熱処理した後の糸条をアルカリ水溶液で処理
して、ポリエステルに配合した添加剤を溶出、除去する
ことにより、繊維軸方向に配列された０、００１〜５μ
、長さ／直径の比５以上の細孔を繊維表面及び繊維内層
部に多数形成せしめる。

このアルカリ水溶液処理も、熱処理と同様に、任意の工
程で行うことができるが、通常は布帛の状態で行われる
。

アルカリ水溶液に用いるアルカリ化合物としては、水酸
化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ソーダ等が挙げら
れるが、これに加えてアルカリ処理促進剤としてラウリ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルジ
メチルベンジルアンモニウムクロライドのような第４級
アンモニウム塩を併用するのが有利である。処理態様と
しては、アルカリ水溶液に糸条又は布帛を浸漬後加温す
る方式が採用される。ここで、処理液濃度は一般に２０
ｇ／Ｑ〜４０ｇ／Ｑの範囲、そして処理時間は３０〜９
０分の範囲から適宜選べばよい。最終的なポリエステル
繊維の減量率は、通常１０％以上、好ましくは１５％以
上であり、またその上限は高々３０％までである。

（作用） 多数の微細孔を有するポリエステル繊維、特に３個以上
の耳朶を有する異形断面糸の場合に、キシミ感、絹鳴が
ほとんどなくなって゛しまう理由は、第５図に模式的に
示すように、一つの単糸の耳朶が、それに隣接する単糸
の凹部に嵌合する、いわゆるドツキング現象が生じ、更
には、互いに接触している繊維表面の細孔同志がひっか
かりあって、単糸相互の滑りを拘束することとあいまっ
て、単糸同志が相互に移動しにくくなるこζに起因する
ものと推測される。

本発明の太細糸では、太繊度部の配向度が低く、細繊度
部の配向度は高いため、熱収縮率に差が生じ、布帛とす
る過程で加熱されることにより嵩高となり、単糸と単糸
の間に空間が生じ、耳朶凹部との嵌合が起りにくくなる
。更に、太繊度部とａ繊度部がＰｊＡ接した場合は、一
方の耳朶の大きさと他方の四部の大きさが著しく異なる
ため、耳朶が凹部内に嵌入しなかったり、あるいは嵌入
しても簡単に難脱して、単糸相互の移動を拘束するよう
なことがない。

その結果、単糸同志が、相互に滑動し易くなり、従来の
絹様ポリエステル繊維よりも、はるかに優れたキシミ感
、絹鳴効果が得られるものと思われる。

更に加えて、本発明のポリエステル太細糸では、細孔を
繊維軸方向に配列させ、繊維表面を含めて繊維内層部に
分布せしめたものであるから、優れた吸湿性を有し、絹
様のドライな表面タッチと光の散乱による不透明感を与
えると共に優れた着心地感の向上にも役立つものである
。また、単糸の横断面が３個以上の耳朶を有する異形形
状をなしているため、絹様の光沢をもあわせ持っている
。更に太細糸としたため、スパン調嵩高性、）農淡効果
をも有している。

（実施例） 以下、実施例により、本発明を説明する。

実施例 ジメチルテレフタレート１９７部、エチレング　′リコ
ール１２４部及び酢酸カルシウムの０．１１８部を精留
塔付重縮合用フラスコへ入れ、常法に従ってエステル交
換反応を行い、理論量のメタノール留出層、反応生成物
を椿留塔付重縮合用フラスコへ移し、安定剤としてトリ
メチルホスフェート０．１１２部重縮合触媒として酸化
アンチモン０．０７９部を加え、温度２８０℃、常圧で
３０分反応させ、次いで３０ｎｎＨｇの減圧下で１５分
反応させた後、一旦常圧にもどし、炭素数８〜２０で平
均炭素数が１４であるアルキルスルホン酸ソーダの混合
物を２部添加した後、系内を徐々に減圧し、攪拌下８０
分間反応させた。

最終内温２８０℃、最終内圧は０．３２ｍｍＨｇであり
、得られたポリマーの極限粘度は０．６６５であった。

反応終了後ポリマーを常法に従いチップ化し、乾燥した
。次にこの乾燥したチップを用い、第４図（ａ）に示し
た異形紡糸ノズルを３６個有する紡糸口金から溶融吐出
して、２０５０ｍ／分の速度で巻取った。かくして得ら
れた未延伸糸は、自然延伸倍率が３．０倍であり、これ
を６０℃に加熱した供給ローラと延伸ローラとの間で、
第１表に示す種々の延伸倍率で延伸し、いずれも５０ｄ
ｅ／３６ｆ　ｉ　１ｓの第３図（、）に示すような異形
断面マルチフィラメントを得た。

このポリエステルマルチフィラメントをそれぞれ経、緯
糸として、経密度４０本／ａｎ、緯密度３７本／■で平
織に製織し、次いで該生機を精練、２００℃にてプレセ
ットを行い、その後、３５ｇ／Ｑの水酸化ナトリウム水
溶液にて、１００℃で４０分間処理し、１５重量％減量
させた後染色し、１６０℃にてファイナルセットを行っ
て仕上げた。かくして処理したポリエステルマルチフィ
ラメントはいずれも繊維軸方向に配列された、直径０　
、００２〜４μ、　　　　）長さ／直径の比５．５〜７
の細孔がその表面及び内層部に多数分布していた。

各サンプルについて、キシミ、絹鳴を感能検査で評価し
た結果を第１表に示す。尚、各サンプルは、絹様の光沢
、不透明感、ドライな表面タッチ、を有し、吸湿性も優
れたものであり、更に、嵩高で、濃淡効果を有していた
。

第１表 尚、Ｎｏ、６はアルカリ水溶液処理による強度劣化が著
しく、実用に供するには問題があった。

更に、比較のために、上記Ｎ０１４において、生機を精
練した後の２００℃でのプレセットを省略し、その他の
条件はＮｏ、４と同じにして実験をくり返したところ、
アルカリ水溶液処理によってポリエステル太細糸が劣化
し、強度が著しく低下して、得られた糸条は実用に供す
ることのできないものであった。

（発明の効果） 本発明によれば、極めて絹に類似したキシミ感があって
、絹鳴かし、絹様の光沢、ドライな表面タッチ、不透明
感を有しており、風合、外観が、はとんど絹と変らない
うえ、吸湿性、嵩高生、濃淡効果という絹にはない優れ
た特性をあわせ持つポリエステル糸条を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のポリエステル糸条において、細孔が
繊維表面に分布している状態を模式的に示す側面図、第
２図は、本発明のポリエステル糸条を構成する単糸の太
細状態を示す側面図、第３図は１本発明のポリエステル
糸条を構成する単糸の横断面形状の例を示す横断面図、
第４図は、第３図に示す横断面形状の糸を紡糸する際に
使用するノズルの例を示す平面図、第５図は、従来のポ
リエステル糸条において、キシミ感、絹鳴効果が阻害さ
れる理由を説明するための単糸同志の嵌合状態を示す横
断面図である。 １・・・・・・細孔、 ２・・・・・・太繊度部、 ３・・・・・・細繊度部、 Ｌ・・・・細孔の長さ、 Ｗ・・・・・・細孔の直径、 Ｄ・・・・・・太繊度部の直径、 ｄ・・・・・・細繊度部の直径。 第　　１　図 第２図 第３図 （Ｃ１） （ｂ） （Ｃ） 第　４図 （ｂ）　　　　　　第５図 （Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維軸方向に配列された、直径０．００１〜５μ
   、長さ／直径の比５以上の細孔が、繊維表面及び繊維内
   層部に分布していると共に、繊維軸方向に単糸直径の変
   化を有し、その径の太細比が１．１〜１．７であり、か
   つ単糸の横断面が３個以上の耳朶を有する異形形状をな
   していることを特徴とするポリエステル太細糸。
2. （２）ポリエステルに添加剤を配合せしめ、３個以上の
   突起を有する異形紡糸ノズルを用いて溶融紡糸し、得ら
   れた３個以上の耳朶を有する異形断面ポリエステル未延
   伸糸を自然延伸倍率未満で延伸して、繊維軸方向に単糸
   直径の変化を有する太細糸となし、次いで熱処理を施し
   た後、アルカリ水溶液で処理して、前記添加剤を溶出し
   、繊維軸方向に配列された直径０．００１〜５μ、長さ
   ／直径の比５以上の細孔を繊維表面及び繊維内層部に多
   数形成せしめ、細孔を有すると共に太細比が１．１〜１
   ．７であるポリエステル太細糸とすることを特徴とする
   ポリエステル太細糸の製造方法。
3. （３）添加剤が有機スルホン酸金属塩である特許請求の
   範囲第（２）項記載のポリエステル太細糸の製造方法。