JPS62170517A - ポリエステル異収縮混繊糸の製造法 - 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、良好な染色性と極めて嵩高に富んだ潜在嵩高
性を有するポリエステル異収縮混繊糸の製造法に関する
。

〔従来の技術〕

ポリエステルフィラメント糸を使用した潜在嵩高性糸を
得る方法としてポリエステル未延伸糸を延伸段階で延伸
後、２分して異なる熱処理条件下を通して高熱収縮糸と
低熱収縮糸としたのち、合糸し熱収縮率の異なる所謂異
収縮混繊糸とする方法が知られている。

この方法においては、通常のポリエステル未延伸糸を用
いた場合高熱収縮糸と低熱収縮糸の熱収縮率差を２０％
以上とすることは極めて困難である。その理由は、高熱
収縮糸の熱収縮率を高くするためには延伸温度を低（す
る必要があるが、低くするとネッキングが発生し、均一
な糸が得られず条斑となり高々２５％の熱収縮率を得る
のが限界であった。又、低熱収縮糸は高温で熱処理され
るが、高温で熱処理する際、紡糸油剤による熱板汚れ増
加によるセット斑のトラブルや高エネルギーを必要とす
る問題があるため、その熱収縮率は５％が工業的限界で
ある。

従っ又前述の従来の異収縮混繊糸を製造する方法におい
ては熱収縮率差を２０％以上とすることは困難であるか
ら、かかる方法によって得られる異収縮混繊糸は比較的
低嵩高性となり、絹様の風合の布帛用としては充分に活
用されているが、極めて嵩高に富んだウールライク、ス
パンライクの風合の布帛を得るには不充分であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来方法の欠点である嵩高性を向上させる
ものであり、かつ良好な染色性も兼ね備えたポリエステ
ル異収縮混繊糸の製造法を提供するものである。

し問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは、カオリンもしくはメタカ
オリンを０．１〜５．０重ｉ％配合したエチレンテレフ
タレートを主たる構成単位とするポリエステルからなる
未延伸糸を最高延伸倍率の０．６０〜０．８０倍の倍率
、ガラス転位点〜９５℃の温度で延伸し、次いで該未延
伸糸を２分し又各々異なる温度にて熱処理し両糸間の製
水収縮率差を１７％以上としたのち、合糸することを特
徴とするポリエステル異収縮混繊糸の製造法である。

以下本発明を更に詳しく説明する。

カオリンもしくはメタカオリンを配合したポリエステル
からなる未延伸糸を延伸すると驚くべきことにかなり低
い、例えば８００〜１６００ｍ／分の巻取速度で紡糸し
た未延伸糸でありてもネッキングを生じることなく低い
延伸温度、低い延伸倍率で延伸可能であり、特にポリエ
ステルの重合度が低い場合、カオリンもしくはメタカオ
リンの配合の有無は低い温度、低い倍率による延伸にお
い工ネツキングの発生に顕著な差を生じる。

延伸における延伸温度、延伸倍率と延伸によって得られ
る糸の熱収縮率は第１図の如き関係にある。

高い製水収縮率差（以下ΔＢＷＳという）を得るために
は、なるべく高い熱収縮率を有する延伸糸を用いること
が重要であるが、従来方法ではネッキングの発生が有り
困難であった。

ネッキングの発生を抑える手法としては、１６００ｆｆ
ｌ／分以上の比較的高い巻取速度で紡糸することが有効
であるが、酸化チタン等の艶消剤が配合されていない場
合、単繊維横断面が異形である場合、或いは単繊維デニ
ールが１．５ｄ以下で、かつフィラメント数が多い場合
は紡糸での冷却斑による繊維長手方向の太細斑や紡糸で
の糸切等のトラブルがあり、現実には１６００ｍ／分以
上の比較的高い巻取速度での紡糸は困難である。

本発明のカオリンもしくはメタカオリンを配合したポリ
エステルからなる未延伸糸は、以上の問題を一挙に解決
し均一で高い熱収縮率が得られる点に大きな意義がある
。

カオリンもしくはメタカオリンの配合によってネッキン
グの発生が抑止される理由は充分には明らかではないが
、重合体の内部粒子の滑り摩擦的な機構により高分子鎖
の再配列がスムーズに行なわれるのか或いは繊維表面に
突出したこれら微粒子による対金属又は対磁製摩擦の低
下によって延伸変形がスムーズに行なわれるためと考え
られる。

従って本発明のカオリンもしくはメタカオリンを配合し
たポリエステルからなる未延伸糸は低温度、低倍率延伸
が可能であり、高熱収縮糸を得るのに極めて有利であり
、しかも第１（財）に示すように同一延伸条件の場合で
ありても驚くべきことに本発明のカオリンもしくはメタ
カオリンを配合したポリエステルの未延伸糸（ＡＩＢ、
Ｃ）を用いた方が従来のカオリンもしくはメタカオリン
を配合しないポリエステルの未延伸糸（Ｂ’、Ｃ’）を
用いたものより数％高い製水収縮率（以下ＢＷＳという
）を示す。

なお、第１図中人は最高延伸倍率の０．６０倍、Ｂ、Ｂ
’は最高延伸倍率の０．７２倍、ｃ、ｃ’は最高延伸倍
率の０．８０倍の延伸倍率を用いた。

更に本発明におけるカオリンもしくはメタカオリンを配
合したポリエステルの延伸糸のＢＷＳと、カオリンもし
くはメタカオリンを配合しないポリエステルの延伸糸の
ＢＷＳが同一の糸に荷重下（２１／７５ｄ）、乾熱１６
０℃×２０分で処理すると、前者が３％高くなる現象が
ある。即ちＢＷＳが同一でもカオリンもしくはメタカオ
リンを配合したポリエステルの延伸糸は配合のない延伸
糸に比べ荷重下、乾熱処理でより高収縮性を示す。この
ことは織物に使用された時の拘束下で乾熱リラックスさ
れる時、本発明に係わる糸の方がより収縮することを意
味する。従ってΔＢＷＳが１７％でも従来糸の２０％の
それと同等の嵩高を有する。

以上述べたようなカオリンもしくはメタカオリンを配合
したポリエステルの特性を効して適度な延伸温度、倍率
を選定すると極めて嵩高に冨んだ異収縮混繊糸を得るこ
とが出来る。

本発明におけるポリエステルに配合するカオリンもしく
はメタカオリンは、ポリエチレンテレフタレートに近い
屈折率を有しており、酸化チタン等を配合した場合と異
なり、おだやかな透明感のある光沢を生じるので、商品
価値の高い布帛を得ることができる。また、カオリンも
しくはメタカオリンは硬度が比較的低いので、損傷等が
小さいという利点も有する。

本発明で用いるカオリンは、カオリナイト、ハロイサイ
ト、ディツカイト、ナクライトなどいずれも用い得るが
、特に粒度が５μ以下で不純物の少ないものが望ましい
。この中特にカオリナイトがよい。また、このカオリナ
イトを５００〜１０００℃で焼成して得たＸ線回折的に
無定形となったメタカオリンであっても勿論差支えない
。カオリン或いはカオリンを焼成して得たメタカオリン
は浮遊選鉱或いは単なる水筆分級など適半な手段で分級
を行なっ℃実質上５μ以上の粗大粒子を含まないように
調整する。

５μ以上の粗大粒子は、これをポリエステルに配合して
紡糸したとき、口金部のフィルター詰りを起こし、威圧
上昇が著しくなり、実質上紡糸が難しくなる。また糸の
強力低下等も生じる。

カオリンの場合に除去できなかった鉄やその他の不純物
は焼成してメタカオリンとした場合、これら不純物は浮
遊選鉱や水筆分級などの操作によって容易に除去できる
ので、不純物による重合体の着色の点からはメタカオリ
ンがより好ましい。

カオリンもしくはメタカオリンの配合量は、一般にはポ
リエステルに対して０．１〜ｓ、ｏ：ｆｆｌｔ％、好ま
しくは０．５〜２．０重量％である。０．１重量％未満
ではネッキングの発生の抑止効果が少なく、５．０重ｉ
％を超えると製糸性、糸質の低下のため好ましくない。

また、配合方法としてはポリエステルの重合剤或いは１
合時の反応系に添加する方法と重合後に添加する方法が
あるが、重合体への粒子の均一な分散の点から重合剤或
いは重合時に添加するのが好ましい。この場合、粒子の
凝集を防ぐため必要に応じ分散剤を併用することは勿論
可能である。

本発明ではカオリンもしくはメタカオリンの一方のみを
配合することは勿論可能であるが、両者を任意の比率で
混合したものであっても差支えない。

本発明ではポリエステルに内部粒子として分散するカオ
リンもしくはメタカオリンと重合体基質との界面で繊維
内を透過する光が捕捉される現象が生じ、染色によって
深味のある濃い色彩を示すようになるが、これは本発明
の目的を何ら妨げるものでなく、むしろ商品価値を高め
るので好ましい。この現象はポリエステルと屈折率が近
かいカオリンもしくはメタカオリンに特有のものである
。

本発明のポリエステルとは、実質的ＶＣ，８５モル％以
上がエチレンテレツクレートの繰返し単位から構成され
るポリエステルをいうが、染色鮮明性を付与する目的或
いは常圧可染性を付与する目的で、５−ナトリウムスル
ホイソフタルＨ或いはアジピン酸等のジカルボン酸成分
を１５モル％を超えない範囲で共重合することも勿論可
能である。

本発明のカオリンもしくはメタカオリンを配合したポリ
エステルは、具体的には次のようにして得ることができ
る。

即ち直接重合法にてテレフタール酸とエチレングリコー
ルをモル比で１：２になる様重合釜に投入し、同時に触
媒として三酸化アンチモンをテレフタール酸に対しモル
比で０．００５％投入し、この混合物を４．０気圧の圧
力下で生成する水を系外に排出しつつ最終温度を２４０
℃にコントロールしながら反応させる。水が発生しなく
なった時点でオートクレーブに移送し、メタカオリンを
２０重量％分散させたエチレングリコールスラリーを攪
拌下に徐々に添加し、メタカオリンの量が最終生成ポリ
エチレンテレフタレートに対し１．５重量％になる様に
調整する。

更に攪拌しながらオートクレーブの内圧を徐々に０．１
龍Ｈｙ　　まで減圧し、エチレングリコール蒸気を連続
的に系外に除去し、最終温度を２８０°Ｃとした。この
混合物を固有粘度が０．６４となるまで重合したあと水
中に押出し、冷却後切断してチップを得る。

かくして得られたチップは真空乾燥してスクリュー型押
出機に供給し、溶融紡糸し、未延伸１糸とする。

本発明で用いるポリエステル未延伸糸は、巻取速度８０
０〜１６００　ｍ１分で紡糸した未延伸糸である場合に
顕著な効果を有する。８００ｍ７分未満では延伸温度を
９０℃以上にしないとネッキングの発生が避けられず、
この結果得られる延伸糸の熱収縮率が製水収縮率で２５
％未満となって良好な嵩高性が得られない。

１６００？Ｉｎ／分を超えろ場合は勿論充分に本発明の
効果をあげることができるのであるが、前述したように
紡糸での糸斑や糸切のトラブルから工業的生産規模で実
施するのは困難である。

本発明ではかかるポリエステル朱鷺（ｆｌを２本用い、
第２図に例示する延伸熱処理装置にかけ、異収縮混繊糸
を得ることができる。

即ち、第２図において、未延伸糸（１）及び（１′）は
供給ローラー（２）に、供給され、ガラス転位点より高
く、かつ９５℃より低い温度に加熱された加熱ローラー
（３）と引取りローラー（６）との間で最大延伸倍率（
以下ＭＤＲという）の０６６０〜０．８０倍の倍率で延
伸される。

本発明では極めて嵩高性に富んだ異収縮混繊糸を得るこ
とが目的であり、少なくとも高熱収縮糸と低熱収縮糸と
のΔＢＷＳを１７％以上とする。１７％未満では低嵩高
の絹様風合の布帛しか得られない。

このようにΔＢＷＳが１７％以上とするためには、高熱
収縮糸のＢＷＳが少なくとも１７％以上とし、低熱収縮
糸のＢＷＳが熱板の紡糸油剤による汚れのトラブルのな
い温度限界を考えると５％が限界であり、従って高熱収
縮糸のＢＷＳは、好ましくは２２％以上とする。

前述の如〈従来方法では、ＢＷＳが２５％以上のネッキ
ングのない均一な糸を製造することは困難であったが、
本発明においてはカオリンもしくはメタカオリンを０．
１〜５．０重量％配合したポリエステルの未延伸糸を用
いると、低延伸温度、低延伸倍率でもネッキングの発生
が抑止出来、その結果第１図に示す如く２２％以上のＢ
ＷＳが容易に得られる。本発明はこの特長を利用するも
ので、延伸温度はネッキングの発生しないガラス転位点
以上が必要であり、ＢＷＳを２２％以上とするのには９
５℃以下である必要があり、より高いＢＷＳを得る方が
嵩高性が出る点から、中でも低温側が好ましく、又延伸
倍率はネッキングの発生しないＭＤＲＸｏ、６以上、延
伸中の単繊維切れの起こらないＭＤＲＸｏ、８以下であ
る必要がある。高いＢＷＳを得る点からは上記範囲のう
ち低い倍率を選択することが好ましい。

このようにして延伸された２本の糸はＢＷＳが２２％以
上の性能を有し、次いで一方の糸は熱板（４）により熱
処理され低熱収縮糸となり、他方の糸はガイド（５）に
より分けられ熱処理されずに高熱収縮糸となる。引取り
ローラー（６）部で２本の糸は合糸されて引取られ、リ
ング撚糸部（７）で巻取られる。この際、熱板（４）の
温度は紡糸油剤による汚れトラブルを起こさない範囲で
より高温に設定し、熱処理された糸のＢＷＳをより低く
する方が高いΔＢＷＳを得るために好ましい。又、合糸
する際、引揃えて合糸してもよく又流体交絡によって合
糸してもよい。

流体交絡すると布帛での嵩高性が一層増すとともに製織
、製編等の布帛化工程での工程通過性がよく、又場合に
よっては無糊で！！織出来るという利点がある。

以上によって得られる糸は、極めて嵩高に富んだ潜在嵩
高性を有するばかりか、前述の如くカオリンもしくはメ
タカオリンが配合されているため、染色によっ１深味の
ある濃い色彩を示し、更に低倍率延伸を可能とするため
分子配向を低くすることが出来、染料の吸収が大きく、
このため一層性味のある濃い色彩が得られる効果がある
。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を説明する。

実施例 メタカオリンを０．６重量％配合したポリエチレンテレ
フタレートを紡糸速度１４００　ｍ１分、ノズル孔形状
Ｙ型、ノズル孔数２４で溶融紡糸し、相対粘度（メタク
レゾール２５°Ｃ）　１，５９４、Ｔｌ　７１℃である
ポリエステル未延伸糸を２本第２図に例示する装置の糸
道で各々通し、７５デニール４８フイラメントの三角断
面異収縮混繊糸を得た。この時の加熱ローラー（３）の
温度は７５℃、熱板（４）の温度は１５５℃、加熱ロー
ラー（３）と引取りローラー（６）との間の延伸倍率を
ＭＤＲＸｏ、６５とした。

得られた糸物性を第１表に示す。

比較例 艶消剤、カオリンもしくはメタカオリン配合のないポリ
エチレンテレフタレートを紡糸速度１４００ｆｆ！／分
、ノズル孔形状Ｙ型、ノズル孔数２４で溶融紡糸し、相
対粘度（メタクレゾール２５℃）１，６３４、Ｔｌ　７
２°Ｃであるポリエステル未延伸糸を２本第２図に例示
の装置の糸道を各々通し、７５デニール４８フイラメン
トの三角断面異収縮混繊糸を得た。この時ネッキングの
発生なく、かつ最大のＢＷＳを得るため延伸加熱ローラ
ー（３）の温度は８２°Ｃ１延伸倍率はＭＤＲＸｏ、７
２．熱板（４）の温度は１５５℃とした。

得られた糸物性を第１表に示す。

４゜ 第　　１　　表 」 Ｈ：高熱収縮糸　　Ｌ：低熱収縮糸 嵩高性、風合は筒編に編成し、洪水中で２０分間フリー
リラックスした後、１３０’Ｃで６０分間染色し、乾燥
後の官能評価によるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来方法による糸に比べ、断水収縮率
差が高く、その結果、極めて嵩高性に富み、風合もスパ
ンライクであり、又より濃色に染上げることができ、優
雅な光沢を示す異■縮混繊糸をより低温度、低倍率の延
伸条件で潜ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明品と比較品との延伸温度、延伸倍率と洪
水収縮率との関係を説明するグラフ、麻２図は本発明を
実施する延伸熱処理装置の一列の概略図である。 １．１′・・・未延伸糸 ２・・・供給ローラー ３・・・加熱ローラー ４・・・熱板 ５・・・ガイド ６・・・引取りローラー 代理人　弁理士　　吉　沢　敏　夫′″仲　１　図 １０　　　　　　８０　　　　　　９０　　　　　　ｆ
００址伸温度（’Ｃ） 青２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カオリンもしくはメタカオリンを０．１〜５．０重量％
   配合したエチレンテレフタレートを主たる構成単位とす
   るポリエステルからなる未延伸糸を最高延伸倍率の０．
   ６０〜０．８０倍の倍率、ガラス転位点〜９５℃の温度
   で延伸し、次いで該未延伸糸を２分して各々異なる温度
   にて熱処理し両糸間の沸水収縮率差を１７％以上とした
   のち、合糸することを特徴とするポリエステル異収縮混
   繊糸の製造法