JPS62104917A - 改質ポリエステル繊維 - 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、改質ポリエステル繊維に関する。更に詳しく
は、良好なカチオン染色性を存し、且つ耐アルカリ性、
耐熱性に優れ、曳糸性、特に高速乃至超高速下における
曳糸性に優れたポリエステル繊維に関する。

（従来の技術） ポリエステルは多くの優れた特性を有するがゆえに繊維
として広く用いられているが、染色性が低く、特に分散
染料以外の染料には染色困難である。この染色性を改良
するために種々の提案がなされており、その一つとして
金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分をポリ
エステル主鎖中に共重合することにより塩基性染料で染
色可能にする方法が知られている。（特公昭３４−１０
４９７号公報参照）。しかし、この方法では、ポリエス
テル中に多量のジエチレングリコールが副生し、軟化点
が２２０〜２２５℃にまで低下し、実用に耐えなかった
。

このような欠点を改善するための方法として、特開昭４
８−６６６５０号公報、特公昭４９−３８０３７号公報
及び特公昭５０−１５２７４号公報に （ここで、Ｒは例えば水素原子又はアルキル基、Ｍは例
えばアルカリ金属である）をカチオン可染成分（改質剤
ｌ）としてポリエステルに共重合させることが提案され
ており、現在このような共重合ポリエステルからなる繊
維がカチオン可染ポリエステル繊維として用いられてい
る。しかし、このような方法においては、得られるポリ
エステルの曳糸性が悪＜　、２５００ｍ／分以下の低い
引取速度で紡糸した場合でも、紡糸時に、糸切れ、キャ
ップ面の汚れ、バンク圧上昇などのトラブルが多発する
という欠点がある。また、得られる繊維は、耐アルカリ
性が悪く、通常のポリエステル繊維と交織乃至交編した
ものをアルカリ減量加工することができない。また、耐
熱性が悪く、良好な仮撚加工糸を得ることができないと
いう問題もあった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、従来のカチオン可染ポリエステル繊維に
おけるこのような耐アルカリ性及び耐熱性の劣るという
欠点を改善しようとして、上記改質剤１に代えて、 ３０３Ｍ （ここで、Ｒは例えば水素原子又はアルキル基、Ｍは例
えばアルカリ金属である）で表わされる化合物を含む特
定の化合物（改質剤２）を共重合することを試みたとこ
ろ、これにより得られるポリエステルの耐アルカリ性及
び耐熱性のいずれもが著しく改善され、更に曳糸性も大
幅に向上されることを知った。しかしながら、カチオン
染料で染色した場合、染料は完全に吸着されるにも拘わ
らず、改質剤１を共重合した場合に比して染上りが悪く
、鮮明性が損われ、くすんだ色相を呈し、また深色を得
ることができなかった。

この問題を解決せんとして、染色した繊維について鋭意
検討したところ、改質剤１を用いた場合染色糸の断面は
均一に染色されているのに対し、改質剤２を用いた場合
染色糸の断面は、その周辺のみ染色され、中心部は染色
されておらず（以下かかる状態をリング・ダイと言う）
、この相違が、染料吸着量には差異がないにも拘わらず
、染上りに差が生じることを知った。

このリング・ダイを解消せんとして更に検討した結果、
改質剤２を使用した際にポリエステル中に生じるジエチ
レングリコールの量を調節し、ポリエステルのアルカリ
溶解速度恒数を特定の範囲にすれば、上記リング・ダイ
は解消した上、充分な耐アルカリ性、耐熱性を有し、更
に曳糸性もより改善されることを知り、本発明に到達し
た。

（発明の構成） 本発明によれば、下記一般式１１■及び■、Ｒ’６−Ｉ
り ・・・・・・　（Ｉ［［） で表わされるスルホン酸金属塩化合物からなる群から選
ばれる少なくとも１種の化合物の残基で少なくとも一部
の末端が封鎖されたポリエステルであって、封鎖された
末端がポリエステルを構成する全酸成分に対して１．３
〜４．０モル％であり、アルカリ溶解度恒数が３．３　
Ｘｌ０−’　〜６．５　ＸＩＯ−ｑｃｍ／秒であるポリ
エステルからなる改質ポリエステル繊維が提供される。

本発明でいうポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸
成分とし、少なくとも１種のグリコール、好ましくはエ
チレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメ
チレングリコールから選ばれた少なくとも１種のアルキ
レングリコールを主たるグリコール成分とするポリエス
テルを主たる対象とする。

また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性カルボン
酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、及び／
又はグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコー
ル若しくは他のジオール成分で置換えたポリエステルで
あってもよい。

ここで使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン
酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタリンジカルボ
ン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジ
カルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オ
キシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１．４−シク
ロヘキサンジカルボン酸の如き芳香族、脂肪族、脂環族
の二官能性カルボン酸をあげることができる。更に本発
明の効果が実質的に奏せられる範囲で５−ナトリウムス
ルホイソフタル酸等の金属スルホネート基を有するイン
フタル酸を共重合成分として用いてもよいが、この場合
、その使用量をテレフタル酸成分に対して１．８モル％
未満の量に抑えることが望ましい。

また、上記グリコール以外のジオール化合物としては例
えばシクロヘキサン−１，４−ジメタツール、ネオペン
チルグリコール、ビスフェノールＡ。

ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオ
ール化合物及びポリオキシアルキレングリコール等をあ
げることができる。

更に、ポリエステルが実質的に線状である範囲でトリメ
リット酸、とロメリフト酸の如きポリカルホン酸、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ルの如きポリオールを使用することができる。

かかるポリエステルは任意の方法によって合成したもの
でよい。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、通常、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（ＩＫ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又はテレ
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段階の反応と、第１段階の反応生成
物を減圧上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段階の反応によって製造される。

本発明においては、上記ポリエステルよりなるポリマー
鎖の少なくとも一部の末端が、前記一般式Ｉ、■及び■
で表わされる化合物の少なくとも１種で封鎖されている
ことが必要である。これらの式ｒ、ｎ及び■において、
Ａ、Ａ’　、Ａ”及びＡ３はエステル形成性官能基を示
し、具体例としては、 −ＣＯＲ′、　　　　（ＣＨｚ）ｉｏＨ。

−Ｏ（ＣＨｚ）ｊ　ｃｏ　（ＣＨＩ）ｊ　）ｉ　０Ｈ。

Ｃ（０（ＣＨｚ）ｊ）　＝　ＯＨ Ｉ３ （但し、Ｒ′は低級アルキル基又はフェニル基を、ｉは
１以上の整数を、ｊは２以上の整数を示す）等をあげる
ことができる。このＡ、Ａ’　、Ａ”及びＡ３は同一で
も異なってもよい。Ｒ，Ｒ’　、Ｒ”及びＲ３は水素原
子、水酸基、アルキル基又はハロゲン原子であり、アル
キル基であるときは直鎖状であっても、分岐した側鎖を
有していてもよい。

このアルキル基の炭素数は１〜３０であるのが好ましく
、なかでも１〜４であるのが好ましい、ハロゲン原子と
してはＣ！及びＢｒが好ましい。Ｒ１Ｒ’、Ｒ”及びＲ
３としては水素原子又はアルキル基であるのが特に好ま
しい。このＲ，Ｒ’　、Ｒ”及びＲ３の各々は分子内又
は分子間で同一であっても、又は異なっていてもよい。

Ｍ、Ｍ’　、Ｍ”及びＭ３は金属であり、なかでもアル
カリ金属が好ましい。このＭ、Ｍ’　、Ｍ”及びＭ３の
各々は分子内又は分子間で同一でも異なってもよい。

かかる化合物の特に好ましい具体例として、一般式Ｉの
化合物としては、ｍ−ナトリウムスルホ安息香酸（又は
そのメチルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若
しくはδ−ヒドロキシブチルエステル）、ｐ−ナトリウ
ムスルホ安息香酸（又はそのメチルエステル、β−ヒド
ロキシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキシブチルエ
ステル）、０−ナトリウムスルホ安息香酸（又はそのメ
チルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若しくは
δ−ヒドロキシブチルエステル）、５−ナトリウムスル
ホ−ｍ−トルイル酸（又はそのメチルエステル、β−ヒ
ドロキシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキシブチル
エステル）、５−ナトリウムスルホ−０−トルイル酸（
又はそのメチルエステル、β−ヒドロキシエチルエステ
ル若しくはδ−ヒドロキシブチルエステル）、５−ナト
リウムスルホサリチル酸（又はそのメチルエステル、β
−ヒドロキシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキシブ
チルエステル）、５−リチウムスルホサリチル酸（又は
そのメチルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若
しくはδ−ヒドロキシブチルエステル）、ｐ−（β−ヒ
ドロキシエチル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３−
クロロ−５−ナトリウムスルホ安息香酸（又はそのメチ
ルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若しくはδ
−ヒドロキシブチルエステル）等をあげることができる
。

式■の化合物の好ましい具体例としては、６−ナトリウ
ムスルホ−１−ナフトエ酸（又はそのメチルエステル、
β−ヒドロキシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキシ
ブチルエステル）、５−ナトリウムスルホ−１−ナフト
エ酸（又はそのメチルエステル、β−ヒドロキシエチル
エステル若しくはδ−ヒドロキシブチルエステル）、６
−ナドリウムスルホー２−ナフトエ酸（又はそのメチル
エステル、β−ヒドロキシエチルエステル若しくはδ−
ヒドロキシブチルエステル）、７−ナドリウムスルホー
２−ナフトエ酸（又はそのメチルエステル、β−ヒドロ
キシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキシブチルエス
テル）、６−リチウムスルホ−１−ナフトエ酸（又はそ
のメチルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若し
くはδ−ヒドロキシブチルエステル）、６−カリウムス
ルホ−１−ナフトエ酸（又はそのメチルエステル、β−
ヒドロキシエチルエステル、δ−ヒドロキシブチルエス
テル）等がある。

また、弐■の化合物の好ましい具体例としては、３−ナ
トリウムスルホジフェニル−４′−カルボン酸（又はそ
のメチルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若し
くはδ−ヒドロキシブチルエステル）、４−ナトリウム
スルホジフェニル−４゛−カルボン酸（又はそのメチル
エステル、β−ヒドロキシエチルエステル若しくはδ−
ヒドロキシブチルエステル）、４−ナトリウムスルホジ
フェニル−２′−カルボン酸（又はそのメチルエステル
、β−ヒドロキシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキ
シブチルエステル）、３−ナトリウムスルホジフェニル
−２′−カルボン酸（又はそのメチルエステル、β−ヒ
ドロキシエチルエステル若しくはδ−ヒドロキシブチル
エステル）、４−ナトリウムスルホジフェニル−４′−
（β−ヒドロキシエチル）等をあげることができる。

上記化合物でポリエステル鎖の末端を封鎖するには、前
述したポリエステルの合成が完了する以前の任意の段階
で、好ましくは第１段の反応が終了する以前の任意の段
階で上記化合物を添加すればよい。この際その使用量は
、あまりに少ないと最終的に得られるポリエステル繊維
中の染着座席が不足するために塩基性染料に対する染色
性が不充分になり、逆にあまりに多いと重縮合反応の過
程においてポリエステルの重合度があまりに低いレベル
で頭打ちになるため最終的に得られるポリエステル繊維
の強度等の糸物性が悪化するようになるので、ポリエス
テル繊維を構成する二官能性カルボン酸成分に対して１
．３〜４．０モル％、好ましくは１．５〜３．５モル％
、更に好ましくは２．０〜３．３モル％となる範囲の量
である。また、ポリエステル鎖の末端は、その全末端に
対して５０％以上−が上記化合物で封鎖されているのが
好ましい。

本発明でいうアルカリ溶解速度恒数は、下記式により定
義される。

覧　　ｐ：単糸の密度　　　　　　　　　ノ本発明にお
けるアルカリ溶解速度恒数は、−下記のようにして求め
た。

ポリマーを常法により乾燥し、孔径０．３　ｍの円形紡
糸孔を２４個穿設した紡糸口金を使用して紡糸速度１１
００ｆｆｌ／分にて２８５℃で紡糸し、次いで最終的に
得られる延伸糸の伸度が３０％になるような延伸倍率で
、延伸速度１２００ｍ／分にて、８４℃の加熱ローラー
と１８０℃のプレートヒーターを使って延伸熱処理を行
ない、７５デニール／２４フイラメントの延伸糸を得る
。得られた延伸糸をメリヤス編地となし、常法により精
練、プリセット（１８０℃×４５秒）後５ｇ／１２の水
酸化ナトリウム水溶液で沸騰温度にて４時間処理し、減
量率（溶解重量分率）を求める。この溶解重量分率の値
を用いて、上記式よりアルカリ溶解速度恒数ｋを算出す
る。

本発明においては、アルカリ溶解速度恒数は３゜３　Ｘ
ｌ０−’〜６．５　Ｘｌ０−”ａｍ／秒、好ましくは３
．５×１０−９〜５．５　ＸＩＱ−”ａｍ／秒である。

アルカリ溶解速度恒数が３．３　Ｘｌ０−’ｃｏ＋／秒
より小さいと、カチオン染料に対する染色性が不十分と
なり、前述した如きリング・ダイか生成し易くなる。ま
た、このｋの値が３．３　ＸＩＱ−”ａｍ／秒以上であ
れば、驚くべきことに高速紡糸性が極めて良好となる。

かかる理由は明らかではないが、スルホン酸金属塩基を
ポリエステル鎖末端に導入することによって著しく向上
した配向結晶化抑制効果が、適量のＤＥＣをポリエステ
ル主鎖中に導入することによつて、両者が相乗効果的に
作用し合って更に一段と向上するためと思われる。

一方、ｋが６．５　Ｘｌ０−”ｃｍ／秒を超えると、カ
チオン可染性はもはや向上せず、耐アルカリ性に劣るよ
うになる。また、このｋの値があまりに大きくなると、
分子類のモビリティ−が増大するため、ついには分子鎖
末端に存在するスルホン酸金属塩基相互の適度に軽い親
和力を破るようになり、分子配向の緩和が起り易くなっ
て高速紡糸中の分子配向が高くならなくなる。

本発明に勺いて、このアルカリ溶解速度恒数は、ポリエ
ステルの重合中に副生じ、その主鎖中に必然的に共重合
されてくるジエチレングリコールの量に直接的に関連す
る。また、このアルカリ溶解速度恒数は、第三成分とし
て、ジエチレングリコールの代りにイソフタル酸、ポリ
エチレングリコール、トリメリット酸等を共重合させた
場合にもその量に相関して変動する。そして、例えばジ
エチレングリコールが共重合される場合、前述した範囲
のアルカリ溶解速度恒数を与えるのに適正な末端封鎖ス
ルホン酸金属塩化合物（ＭＣＤ）の共重合率とジエチレ
ングリコール（Ｄ　Ｅ　Ｃ’）の共重合量は第１図に示
される如き範囲にあることが、本発明者らの行った実験
により判明した。これを弐で示せば、下記の通りである
。

１．２　　　　　１．２ ・・・・・・（ＴＶ） このようにして得られた塩基性染料に可染性の改質ポリ
エステルを繊維とするには、格別の方法を採用する必要
はなく、通常のポリエステル繊維の溶融紡糸方法が任意
に採用される。ここで紡出する繊維は中空部を有しない
中実繊維であっても、中空部を有する中空繊維であって
もよい、また、紡出する繊維の横断面における外形や中
空部の形状は、円形であっても異形であってもよい。ポ
リマーを溶融状態で紡糸口金を通して吐出する。その際
、重合工程と紡糸工程とを直結した、所謂“連紡”ある
いは重合工程で一旦チツブペレット化したポリマーを再
溶融してから吐出させる等、任意の方法が採用される。

一般に、ポリマーの溶融温度は２６５℃〜３２０℃の範
囲で採用される。吐出後のフィラメント糸条は斯界で知
られている通常操作つまり口金上加熱、冷却風の適用、
紡糸油剤の付着後、通常のゴデツトローラー（この速度
が引取速度と相当する）を経てワイングーに巻取られる
。また特別な場合には、上記のゴデツトローラーを使用
しない、所謂“ゴデツトレス紡糸”も採用される。つま
り紡糸口金の真下にワイングーを配し、吐出糸条を直線
的に引取りつつ巻取るもので、この場合、ワイングーの
巻取速度が引取速度となる。

本発明によれば、また、上述のポリエステルを溶融紡糸
することを含むポリエステル繊維の製造方法が提供され
る。この方法においては、紡糸引取速度を、好ましくは
３０００　ｍ　／分取上、更に好ましくは５０００ｍ／
分以上とすることができる。

かかる超高速紡糸するに当ってはポリエステルの極限粘
度〔η〕０は０．５５以下０．３８以上であることが望
ましい。〔η〕、が０．５５を越えるような場合、超高
速紡糸の際曳糸性が不良であり単糸切れが起り易くなる
。この原因はポリエステルの分子量が大きく分子鎖間の
絡みあいが起り易いこと、極細デニールフィラメントの
高速紡糸〜繊維構造発現過程においては、これらの絡み
あいを解きほぐす時間的余裕がなく、紡糸張力の集中が
起り易い事によって説明される。

逆に〔η〕、が０．３８未満の場合、やはり高速紡糸時
の曳糸性が悪化し、単糸切れや断糸が頻発するようにな
る。この理由は前とは逆に分子量が小さ過ぎるため、溶
融吐出されたフィラメント中において分子鎖の配向緩和
が容易になり分子鎖の配向が増加し難い事、およびフィ
ラメント中に発現した結晶と結晶をむすびつける所謂タ
イ分子の数が少ない事に起因すると考えられる。この結
果、得られるポリエステル繊維の力学的性質も低いもの
になる。

以上に対し、〔η〕わが０．５５以下０．３８以上の場
合には極めて良好な高速乃至超高速紡糸性が期待できる
。通常のポリエステルの場合この程度の固有粘度ではま
だ若干分子量が低すぎるため、超高速紡糸時には単糸切
れが発生するのであるが、本発明の他の要件である分子
鎖末端の改質と組合さった場合予想外の紡糸性向上効果
がもたらされるのである。

従来の塩基性染料可染ポリエステルの場合、２官能性の
改質剤、例えば５−ナトリウムスルホイソフタル酸を分
子鎖の内部に共重合するのがほとんどであるが、この場
合分子鎖間で改質剤相互の弱い親和力、所謂物理的架橋
が作用するため高速での紡出性は極めて悪化し、通常５
０００ｍ／分以上の高速紡糸は不可能である。また繊維
の強度など力学特性は極めて低いレベルにある。この点
本発明によるポリエステル繊維は、塩基性染料で染色で
きる他、力学特性を高めることができる。

すなわち本発明により５０００ｍ／分以上の速度で引取
られたポリエステル繊維は３　ｇ／ｄ以下の強度を示す
。またフィラメント全体の複屈折率Δｎが０．１０以上
０．１３以下、結晶化度Ｘｘ３０％以上の繊維構造を有
する。Δｎが０．１０に満たないような場合、またＸｘ
が３０％に達しないような場合には繊維としての構造安
定性がなく使用に耐えない、またΔｎが０．１３を越え
るようにするには高速紡糸時に空気抗力を過度に高くす
る等紡糸張力を異常に高める必要があり、単糸切れが頻
発するなど高速曳糸性が悪化する。

また本発明によるポリエステル繊維は０．０４以上０．
０８以下の非晶部の複屈折率Δｎａを有するのが好まし
い。Δｎａが０，０４に満たない場合、繊維の力学特性
が悪くなり高速曳糸性が悪化する他、本繊維によって構
成される織編物をアルカリ減量処理するに際してｉｔの
速度が速くなりすぎコントロールが難しい等の欠点があ
る。逆にΔｎａが０．０８を越えるようにするためには
、高速紡糸過程において何らかの延伸作用を繊維に付与
する必要があり、−ａに高速曳糸性が悪化しがちである
。

一方、本発明により３０００ｍ／分以上５０００ｍ／分
未満の引取速度で得られたポリエステル繊維のうちフィ
ラメントデニールが０．８ｄｅ以下のものは３゜２ｇ／
ｄ以上の強度を持ち、０．１０以上の複屈折Δｎを示す
。ちなみに従来の塩基染料可染のポリエステル繊維は通
常２．５ｇ／ｄ〜３．０ｇ／ｄ程度の強度であり、特に
高速紡糸によって製造されるポリエステル繊維の場合１
．５ｇ／ｄ〜２．５ｇ／ｄ程度の弱い繊維である。なお
、このような細デニールのフィラメントの高速紡糸につ
いては従来報告されている細デニールフィラメントの紡
糸条件を適用することができる。但し、空気抗力の増大
を防ぐため口金から引取りローラ間の糸条走行距離をで
きるだけ短くすること、又は空気ノズル等によりマルチ
フィラメントをできるだけ上流で集束することが望まし
い。

本発明によれば、更に、前述した本発明に係るポリエス
テル繊維を仮撚加工することを含むポリエステル加工糸
の製造方法が提供される。この方法においては、前述の
ポリエステル繊維は下記Ｘ及びＹの条件下に仮撚加工に
付される。

Ｘ、仮撚数Ｔ（ｔ／ｍ） ここで、Ｄｅは仮撚具通過時のフィラメント糸のデニー
ル Ｙ、仮撚加工温度Ｈ（’Ｃ） １８０≦Ｈ≦２３０　　好ましくは１８０≦Ｈ≦２２０
仮撚加工に供する原糸は溶融紡糸−延伸工程を経た延伸
糸でもよく、又、３０００ｍ／分程度の紡速で巻取られ
た中間配向糸（ＰＯＹ）を用いてもよい。この中間配向
糸を用いる場合は延伸仮撚を同時に行うことが出来、コ
ストダウンがはかれ有利である。しかも、本発明による
カチオン可染繊維は従来のナトリウムスルホイソフタル
酸成分を共重合したポリマーを用いてのＰＯＹに比し、
同一速度で巻取りを行っても延伸倍率を高く設定するこ
とが出来るためさらに有利である。

次にこのようにして得られた原糸を（反撚又は延伸仮撚
加工する。すなわち上記で得られた糸を（ここで、Ｄｅ
は仮撚具通過時のフィラメントのデニールをあられす。

）で仮撚加工を行う。

る加工糸の捲縮率及び嵩高性に乏しく、これを製織編成
したｍ編物は風合に腰がなく、−力板撚数が発生し、加
工糸の強度が低下し、実用に供し得ないものとなる。

更に、仮撚加工温度が１８０℃未満では、加工糸の捲縮
性が低く、一方２３０℃を超える場合には、強度低下が
著しくなり、繊維間の融着がはげしくなり、毛羽が出や
すく、又条斑が発生しやすくなるため、実用に耐ええな
く成る。

（発明の効果） このような特徴に基づき、本発明は下記の効果を奏する
。

（１）本発明の改質ポリエステル繊維は、塩基性染料に
可染で、且つ耐アルカリ性に優れている。

従って、織編物の風合を良好にするための通常のアルカ
リ減量処理の適用が可能となる。

（２）アルカリ減量速度がレギュラーポリエステル繊維
に近似してくるので、本発明のカチオン染料可染型ポリ
エステル繊維とレギュラーポリエステル繊維とを交織や
交編して織編物になした後アルカリ減量処理を施すこと
によって、絹様のソフトで良好な風合をもち、且つ異色
染め効果や霜降り効果等の高級な染色効果を表現できる
織編物が得られる。

（３）本発明の改質ポリエステル繊維は、高温にも強く
、例えば１３０℃染色においても強度低下や収縮などが
問題にならず風合出しが容易になる。

（４）更に、本発明によれば、重合中に副生ずる異物量
が少ないので、紡糸時のパック圧上昇や得られる糸品位
の低下が小さいという効果が得られる。

（５）また、本発明の改質ポリエステルは曳糸性に極め
て優れており、引取速度が３０００ｍ／分以上、特に５
０００ｍ／分以上の超高速においても紡糸が可能である
。

（６）更に、本発明の改質ポリエステル繊維は、耐熱性
に優れているので、高温における仮撚加工においても、
強度低下や融着の問題を生ずることがなく、優れた加工
糸を与えることができる。

なお、本発明において、末端基定量は以下の方法による
。

く測　定　法〉 （スルホネート基） ポリマー鎖末端に結合したスルホネート基含有化合物の
量は、ポリエステル中のイオウ（螢光Ｘ線分析）および
ナトリウム（原子吸光分析）を定量して求められる。ま
た、５−Ｎａスルホイソフタル酸ジメチルを共重合成分
として併用した場合でも、例えば、試料ポリエステルを
水酸化カリウム／エタノールで加水分解した下沈層から
の水抽出物を塩酸酸性にしてメタノール抽出すれば、ス
ルホネート基含有化合物はメタノールに抽出されるので
、該抽出物をＮＭＲ分析することにより、ホＩＪマー鎖
中に共重合されたスルホネートＴｉ＝　含有化合物と末
端封鎖のスルホネート基含有化合物との存在比率が求ま
り、両者の分離定量が可能である。

本発明で言う全末端とは、通常のポリエステルの末端を
形成する水酸基、カルボキシル基および炭化水素末端基
と前記スルホネート基含有化合物末端基と前記スルホネ
ート基含有化合物末端との総和であり、意図的に他の末
端停止剤を用いた度合にはこれを全末端に含める。

即ち、スルホネート基含有化合物で封鎖された末端の全
末端に対する割合Ｓ（％）は次式により求まる。

なお、上記式中の水酸基、カルボキシル基およびメチル
末端基の数はそれぞれ以下の方法で求めたものをいう。

（水酸基） ポリエステル中のＯＨ末端基を塩化ベンゾイルを用いて
ベンゾイル化し、次いでエタノールでエステル化して生
じる安息香酸エチルをガスクロマトグラフィーで定量し
て求める。

（カルボキシル基） ポリエステル試料をベンジルアルコールに加熱溶解し、
水酸化ナトリウム溶液で滴液で滴定して求める。

（メチル末端基） ポリエステル試料を抱水ヒドラジンで加熱分解し、上澄
液をガスクロマトグラフィーにかけて定量する。

次に極限粘度〔η〕は、 ｆｆ１ｎ（ηｒｅ　Ｉｌ　） ｊ！ｉｓ　□ Ｃ→ＯＣ で与えられ以下のようにして測定して得た値である。

即ち、ηｒｅｊｌはオルソクロルフェノールを溶媒とす
るポリエステル稀薄溶液の粘度と同温度、同単位で測定
した前記溶媒の粘度との比であり、Ｃは１００ｃｃ混合
溶液中のポリエステルのグラム数である。

（ジエチレングリコール残基） ポリエステル試料を抱水ヒドラジンで熱分解し、上澄液
をガスクロマトグラフィーにかけてジエチレングリコー
ルを定量する。　（内部標準として１゜４−ブタンジオ
ールを使用） 更に、本発明においてフィラメントの複屈折率Δｎは偏
光顕微鏡につけたベレフクコンベンセーターを用いて決
められファイバー軸に平行および直角な屈折率の差を示
す。また、結晶化度ＸＸは周知の広角Ｘ線回折測定によ
り決定される。非晶部の複屈折Δｎａは次式により算出
する。

Δｎ　＝０．２１２ｆｃ　Ｘ　ｄ＋Δｎａ（１−Ｘｄ）
ここで、Ｘｄは周知の密度測定により決定される結晶化
度である。また、結晶配向パラメーターｆｃは広角Ｘ線
回折で決められる平均配向角θから次のごとく求められ
る。

但し、θは（０１０）および（１００）回折アークの半
価幅から求める。

（実施例） 以下に実施例をあげて更に説明する。実施例中の部は重
量部を示す。

実施例　１ テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６
６部、酢酸マンガン４水塩０．０３部（テレフタル酸ジ
メチルに対して０．０２４モル％）及びジエチレングリ
コール生成抑制剤として第１表記載の量の酢酸ナトリウ
ム３水塩をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下
４時間かけて１４０℃から２３０℃まで昇温しで生成す
るメタノールを系外に留去しながらエステル交換反応さ
せた。続いて得られた生成物に正リン酸の５６％水溶液
０．０３部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０３３
モル％）を添加し、５分間攪拌した後第１表記載の量の
ｍ−ナトリウムスルホ安息香酸を２０重量％のエチレン
グリコール溶液として添加し、１０分間攪拌した後、三
酸化アンチモン０．０４部（０，０２７モル％）を添加
して重合缶に移した。次いで１時間かけて７６０　ｎＨ
ｇからｌｌｍＨｇまで減圧し、同時に１時間３０分かけ
て２３０℃から２８０℃まで昇温した。ｌｍＨｇ以下の
減圧下、重合温度２８０℃で第１表に記載した極限粘度
に達するまで重合した。得られたポリマー中のジエチレ
ングリコール量、ポリマーの極限粘度及び軟化点を第１
表に示す。

得られたポリマーを常法により乾燥し、孔径０゜３鰭の
円形紡糸孔を２４個穿設した紡糸口金を使用して紡糸速
度１１００ｍ／分にて２８５℃で紡糸し、次いで最終的
に得られる延伸糸の伸度が３０％になる延伸倍率で、延
伸速度１２００ｍ／分にて、８４℃の加熱ローラーと１
８０℃のプレートヒーターを使って延伸熱処理を行ない
７５デニール／２４フイラメントの延伸糸を得た。

得られた延伸糸をメリヤス編地となし、常法により洗練
、プリセット（１８０℃×４５秒）後５ｇ／ｌの水酸化
ナトリウム水溶液で沸騰温度にて４時間処理して溶解重
量分率を求めた。この溶解重量分率より算出したに値を
第１表に示した。

一方、アルカリ処理する以前のメリヤス編地をＣａｔｈ
ｊｌｏｎ　　Ｂｌｕｅ　ＣＤ−ＰＲＬＨ／Ｃａｔｈｉｌ
ｏｎ　　Ｂｌｕｅ　ＣＤ−ＦＢＬＨ＝１／１　　（保土
谷化学■製）２％ｏｗｆで芒硝３ｇ／ｌ、酢酸０．３ｇ
／ｌを含む染浴中にて１２０℃で６０分間染色後、常法
に従ってソーピングして青色布を得た。染色後の単糸断
面の染色状態を第１表に示した。

（重責、以下余白） 更に、実施例１の実験隘１．３．６．９及び１１におい
て製造した延伸糸を用いて織密度が経２７本／ｃｍ、緯
２５本／ｃｆｆｉの平織織物とし、該織物を常法により
精練プリセットした後１．５％の水酸化ナトリウム水溶
液で沸騰温度にて処理、減量率２０％の布帛を得た。

第２表にアルカリ減量処理における減量率２０％に到達
するまでに要したアルカリ減量処理時間及び糸強度低下
率を示す。

ここで糸強度低下率は、アルカリ減量処理する前の織物
を解いて得たマルチフィラメントとアルカリ処理に引続
き染色処理した後の織物を解いて得たマルチフィラメン
トの強度とを比較した。

比較のためｍ　−Ｎ　ａスルホ安息香酸に代えて５−Ｎ
ａスルホイソフタル酸２．６モル％及び酢酸ナトリウム
・３水塩１６０ｍモル％を使用した例を隘１７として示
す。

実施例　２ 実施例１の実験ｆｌｈｌにおいて、使用したｍ　−Ｎａ
スルホ安息香酸に代えて第３表記載のスルホネート化合
物を表記載の貴使用し、その添加時期をエステル交換反
応開始前にする以外実験１ＩｋＬ１と同様に行ない、結
果を第３表に示す。

（本頁、以下余白） 実施例　３ 実施例１の実験１１ｋＬ１．２．６．１０及び１１で得
られたポリマー、更に比較のためｍ−ナトリウムスルホ
安息香酸とジエチレングリコール抑制剤である酢酸ナト
リウムを使用しない以外は実施例１と同様に製造したレ
ギュラーポリエステルを夫々常法により乾燥しく１６０
℃、４時間）、孔径０．３５ｍの円形紡糸孔を１２個穿
設した紡糸口金を使用して最高３１０℃で溶融状態で吐
出し、一対のゴデツトローラーを介してワイングーに巻
取った。その際、糸条が最初に接するゴデツトローラー
により引取り速度毎分８０００　ｍで超高速紡糸する事
により３７．５デニール／１２フイラメントのマルチフ
ィラメントを得た。なお、この時口金下１２ｃｍの間は
走行糸条をとりまく雰囲気の温度が１８０℃となるよう
加温し、引き続き室温の横吹き冷却風（風速約１５ｃｍ
　／秒）を用いて口金下１５ｃｆｆ１〜９０（至）の部
分を冷却するようにした。

以上のようにして得られたポリマーの極限粘度及び紡糸
時の曳糸性、得られた繊維の繊維物性を第４表に示す。

（重置、以下余白） 実施例　４ 実施例１の実験光１で得られたポリマー及び実施例３で
比較例に用いたレギュラーポリエステルについて実施例
３に準じて引取速度５０００〜８８００　ｍ７分の高速
紡糸を行なった。得られた繊維の物性を第５表に示した
。

レギュラーポリエステルの場合、紡糸の引取速度がｕｐ
するにつれて強度が低下していく。また、Δｎ、Ｘｘの
低下も目につく。これに対して実施例１阻１の場合、引
取速度ｕｐに伴う強度の低下がなく、Δｎ、Ｘｘの低下
もあまり認められない。

また実施例１患１の場合、レギュラーポリエステルより
全体として高い非晶複屈折Δｎａを持つのが特徴であり
、超高速下での曳糸性が良いことを裏付でいる。

第５表 注：ぬ１〜４は比較例である。

実施例　５ 実施例２の実験光４及び患５で得られたポリマー、更に
比較のため実施例１の実験Ｎｌ１１４で得られたポリマ
ーを夫々孔径０．２０ｍの円形紡糸孔を７２個穿設した
紡糸口金を使用して最高３１０℃で溶融し、引取速度毎
分４０００　ｍで高速紡糸することにより３６デニール
／７２フイラメント（単糸０．５デニール）のマルチフ
ィラメントを得た。なおこの時、口金から第１引取ロー
ラ（ゴデツトローラ）迄の糸条走行距離は３ｍに短縮し
た。

上記ポリエステルの高速曳糸性、得られた細デニール繊
維の物性を第６表に示した。

第６表 注：ｌ１ｈ３は比較例である。

実施例　６ 実施例１の実験１１ｍ１．２．６．１０及び１１で得ら
れたポリマー、更に比較のため実施例１の実験光１４で
得られたポリマーを夫々常法により乾燥し、孔径０．２
５ｍの円形紡糸孔を２４個穿設した紡糸口金を使用して
３００℃で溶融し、引取速度１５００ｍ／分で引取った
後、常法で延伸し、７５デニール、２４フイラメントの
原糸を得た。

次いで本願を仮撚機により仮撚数３３８０　ｔ　／　ｍ
、仮撚具入側張力をほぼ２０ｇに調節し、仮撚加工温度
を種々変更して仮撚加工を行った。

結果を第７表にした。

（装置、以下余白） 第７表 ＣＤ）の共重合率とジエチレングリコール（ＤＥＧ）の
共重合量の適正範囲を示すグラフである。

背１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）下記一般式 I 、II及びIII、 ▲数式、化学式、表等があります▼……（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼……（II） ▲数式、化学式、表等があります▼……（III） 〔式中、Ａ、Ａ＾１、Ａ＾２及びＡ＾３はそれぞれエス
   テル形成性官能基、Ｒ、Ｒ＾１、Ｒ＾２及びＲ＾３はそ
   れぞれ水素原子、水酸基、アルキル基又はハロゲン原子
   、Ｍ、Ｍ＾１、 Ｍ＾２及びＭ＾３はそれぞれ金属、ｋ及びｌはそれぞれ
   １又は２、ｍ及びｎはそれぞれ０ 〜２の整数であって且つ１≦ｍ＋ｎ≦４の 関係を満足する整数、ｐ及びｑはそれぞれ ０又は１であって且つ、ｐ＋ｑ＝１の関係 を満足する整数、ａ及びｂはそれぞれｍ＋ ａ＋ｐ＝５、ｎ＋ｂ＋ｑ＝５の関係を満足 する正の整数を示す。〕 で表わされるスルホン酸金属塩化合物からなる群から選
   ばれる少なくとも１種の化合物の残基で少なくとも一部
   の末端が封鎖されたポリエステルであって、封鎖された
   末端がポリエステルを構成するジカルボン酸成分に対し
   て１．３〜４．０モル％であり、アルカリ溶解度恒数が
   ３．３×１０＾−＾９〜６．５×１０＾−＾９ｃｍ／秒
   であるポリエステルからなる改質ポリエステル繊維。 （２）前記ポリエステルが共重合成分としてジエチレン
   グリコールを含む特許請求の範囲第１項記載の改質ポリ
   エステル繊維。 （３）共重合されたジエチレングリコールの量が下記一
   般式IVを満足する特許請求の範囲第２項記載の改質ポリ
   エステル繊維。 ５．０／１．２−〔ＭＣＤ〕／１．２≦〔ＤＥＧ〕≦１
   ２．５／１．２−（２．５〔ＭＣＤ〕）／１．２……（
   IV） 〔式中、〔ＭＣＤ〕：末端封鎖スルホン酸金属塩化合物
   の共重合率（該 ポリエステルを構成する ２官能性カルボン酸に対 するモル％） 〔ＤＥＧ〕：ジエチレングリコールの 共重合量（該ポリエステ ルに対する重量％） 但し、〔ＭＣＤ〕は１．３〜４．０モル％である〕