JPS6233844A - ポリエステル織物の製造方法 - 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、常圧下でも高温高圧染色と同様に染色でき、
「ヒケ」、「地ワレ」欠点、「ギラツキ」感のないポリ
エステル繊維を製造する方法に関するものである。

（従来の技術） ウォッシュ・アンド・ウェア性等の優れたポリエステル
織物は衣料用の合成繊維織物として最も優れた織物であ
る。ところが汎用のポリエステル繊維、特にポリエチレ
ンテレフタレート繊維は、常圧下でこれを実用上要求さ
れる種々の濃さの色に染色することができず、したがっ
てもっばら高温高圧染色法によって染色しなければなら
ないのが現状である。近年、ポリエステル繊維糸条の製
造の生産性向上が強く求められるようになり、製糸工程
、特に紡糸工程で例えば５０００ｍ／分を超える高速度
の引取速度を用いる、いわゆる高速紡糸引取法（スピン
・ティクアップ紡糸法）による製造が試みられるように
なってきた。この種の高速紡糸引取法により得られるポ
リエチレンテレフタレート繊維は、その微細構造が従来
の汎用の低速度紡糸工程と延伸工程との２工程により製
造される低速紡糸／延伸糸とは著しく異なるために、実
用上の性能に関して、際立って有用な特徴をもつことが
知られている（例えば特開昭５４−３０９２３号公報、
特開昭５７−１３３２１５号公報、特開昭５８−２０８
４１６号公報）、最も際立つ特徴は、高速紡糸引取法に
よるポリエチレンテレフタレート繊維が、実用上高度の
易染性ないし常圧可染性をもっていることである。この
易染性ないし常圧可染性は、汎用の低速紡糸／延伸糸に
よる延伸糸を高温高圧染色ないしはキャリヤー染色法に
よって染色して得られる実用染色濃度を達成する程度に
優れたものであり、特に引取速度が６０００ｍ／分以上
の引取速度を用いる高速紡糸法によって形成される微細
構造を有するポリエチレンテレフタレート繊維について
顕著である。高速紡糸引取法によるポリエチレンテレフ
タレート繊維の他の有用な特徴は、その低熱収縮性であ
る。

この性質により、製織後生機が経なければならない加工
工程、代表的には精練、染色加工時における織物の寸法
変化が極端に小さくなり、その結果これら湿潤加工に先
立って行なわれるプレセント工程の省略が可能になる。

しかしながら、以上の利点とは逆に、高速紡糸引取法に
より得られる、特に易染性ないし常圧可染性を示す微細
構造を有するポリエチレンテレフタレート繊維は、織物
に「ヒケ」、「地ワレ」、「ギラツキ」感等の織物面の
微小な光沢斑が加工工程で発生しやすい欠点がある。紡
速６００　Ｑｍ／分以上の高速紡糸引取法で製造される
ポリエチレンテレフタレート繊維糸条のこのような問題
点は未知であり、この問題を解決する方法も知られてい
ない。例えば、特開昭５８−５４０２０号公報の「ヒケ
」解消の提案は、本発明の対象となる紡糸速度６０００
ｍ／分以上の紡糸速度域においては、繊維全体の複屈折
率（△ｎ）に対する非晶領域の複屈折率（△ｎａ）の比
が０．５未満となり、改善の効果が見出せない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、高速紡糸引取法によって製造されるポ
リエチレンテレフタレート繊維、特に優れた易染性ない
し常圧可染性を示す微細構造を有するポリエチレンテレ
フタレート繊維を用いて「ヒケ」、「地ワレ」、「ギラ
ツキ」感等の織物欠点の発生の少ない織物を製造する方
法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、高速紡糸引取法により得られる特定の微
細構造を有するポリエステル繊維糸条を製織に先立って
特定の熱処理を施すことにより、上記問題点を解決した
。

すなわち、本発明者らは、繊維の糸長方向での乾熱収縮
応力の変動値（標準偏差値δ）と、織物にした際の「ヒ
ケ」欠点のレベルが非常によく対応し、この標準偏差値
δが０．０１ｇ／ｄ以下であれば、「ヒケ」欠点が問題
にならないレベルまで改善され、さらに同値が０．００
５ｇ／ｄ以下となれば、極めて良好な品位の織物が得ら
れることを見出した。一方、織物にした際の「地ワレ」
や紙様風合の欠点については、繊維の滞水収縮率がおお
むね１％未満において、織物の生機から製品までの過程
の収縮（幅大率）が極度に小さくなるためであることが
判明した。

本発明は、以上の知見に基づいてなされたもので、伸度
２０〜６０％、複屈折率０．０８〜０．１３、力学的損
失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｍａｘ）が１２０
℃以下で、かつピーク値（（ｔａｎδ）　ｍａ　ｘ）　
０．２００以下であるポリエチレンテレフタレート繊維
を、走行下で乾熱または湿熱下に熱処理し、繊維糸条の
糸長方向での熱収縮応力の変動値０．０１ｇ／ｄ以下、
および滞水収縮率を１％以上になるように調整した後、
織物用緯糸に供することを特徴とするポリエステル織物
の製造方法となせる。

本発明において、特定する物性を有するポリエチレンテ
レフタレート繊維は、ポリエチレンテレフタレートを６
０００ｍ／分以上の引取速度で紡糸し、延伸を行なうこ
となく巻き取る、いわゆる紡糸引取巻取法により製造す
ることのできる、優れた易染性ないし常圧可染性を有す
るポリエチレンテレフタレート繊維糸条であって、代表
的には特開昭５７−１３３２１５号公報に記載される方
法によって製造することができるものである。

本発明で用いるポリエチレンテレフタレート繊維糸条の
機械的物性および複屈折値は、製織中に受ける張力に関
して従来の汎用のポリエチレンテレフタレート繊維と遜
色のない領域を特定したものであり、優れた易染性ない
し常圧可染性ポリエチレンテレフタレート繊維糸条織物
に、機械的物性に関して、汎用のポリエチレンテレフタ
レート繊維織物に比肩する物性を付与するための前提条
件である。本発明で用いるポリエチレンテレフタレート
繊維糸条は、伸度２０〜６０％、好ましくは２０〜４５
％、複屈折率０．０８〜０．１３、好ましくは０．０９
〜０．１３、力学的正接損失（ｔａｎδ）のビーク慕度
（Ｔｍａｘ）が１２０℃以下、好ましくは１１５℃以下
、ピーク値（（ｔａｎδ）ｍａｘ）が０．２００以下、
好ましくは０．１５０、結晶完全性パラメータが０．２
５以下の物性を有するものから選ばれる。なお、結晶完
全性パラメータは後述のごとくＸ線回折法により求めら
れ、数値が小さいほど結晶の完全性が高（、熱安定性の
よい繊維であることを示す、上記物性値の範囲外では、
汎用のポリエチレンテレフタレート繊維織物よりも機械
的性質が劣ったものとなる。

本発明における熱処理は、上述の特定の繊維糸条を走行
下で乾熱または湿熱下で、繊維糸条の糸長方向での熱収
縮応力の変動値が０．０１ｇ／ｄ以下で、かつ滞水収縮
率が１％以上、好ましくは１゜０〜３．０％になるよう
に行なわれる。具体的には乾燥下８０〜１８０℃で０．
０３〜１秒、または湿熱下６０〜１００℃で０．０１〜
０．５秒熱処理することによって行なわれる。このよう
に特定された熱処理を行なうことにより、ポリエチレン
テレフタレート繊維糸条の優れた易染性ないし常圧可染
性に影響を与えず、かつ織物にした場合の「ヒケ」等の
欠点の発生を低減することができる。

本発明の熱処理は、原料繊維糸条のパッケージから引取
り走行しながら行なう必要がある。パッケージに巻き取
る以前に紡糸中の繊維を加熱する方法やパフケージのま
までの熱処理では繊維糸条に内在する糸長方向の歪みが
解消し得す、「ヒケ」は解消されない。最も好ましい熱
処理は、製織に際し原料繊維糸条のパッケージから引取
り走行しなから熱処理し、次いで連続して製織を行なう
方法である。ただし、この場合には、熱処理された繊維
が一旦室温近くまで冷却された後、製織されるように留
意することが望ましい。

本発明における熱処理は定率下で行なわれることが好ま
しい。定率下とは、熱処理の前後において繊維のデニー
ルが実質的に変化しないことであるが、熱処理中にクル
ジ等により走行に支障が生じる場合には、適度の張力下
で行なうことが好ましい。

熱処理の熱源としては、乾熱の場合は電熱ヒーター、誘
電加熱ヒーター、遠赤外線ヒーターなどの公知の熱源が
用いられ、また湿熱の場合は熱水浴等が採用される。

次に本発明に用いる装置について説明する。

第１図は、本発明に用いるポリエチレンテレフタレート
繊維の紡糸装置の一例であり、溶融ポリエチレンテレフ
タレートは、紡糸ヘッド１から紡糸口金を通って押し出
され、一定長の加熱筒４および給油ノズル５を通って繊
維チーズ７に高速で巻き取られる。加熱筒４と給油ノズ
ル５の間には冷風チャンバ３が設けられ、ここで繊維６
が固化される。第２図、第３図および第４図は、上述の
ようにして巻き取られた繊維チーズ７から繊維６を取り
出して熱処理を行なう装置例を示したもので、第２図は
プレロール９と加熱ロールｌＯにより繊維を走行させ、
加熱ロール１０上で繊維を乾熱処理する場合、第３図は
、°　　　　　　一対のプレロール９の間に加熱チュー
ブ１１を設け、この中に繊維６を通して非接触で熱処理
を行なう場合、第４図は、一対のプレロール９を設け、
その間に熱水浴１３を設けて変向ロール１２により繊維
６を該水浴１３に浸漬させて湿熱処理する場合を示した
ものである。なお、図中８は糸ガイド、１２は変向ロー
ルを示す。次に第５図は、繊維チ−ズ７から取り出され
た糸６を加熱ロール１０に接触させて熱処理した後、プ
ールパイプ１４、グリツパ−１５およびジェットノズル
１６を経て織機１７の緯糸として供給し、製織する場合
を示したものである。

（実施例） 以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、本明細書中の種々の特性値の評価方法は次の通りであ
る。

く強伸度〉 東洋ボールドウィン社製、ＴＥＮＳ　Ｉ　ＬＯＮＵＴＭ
　　ｎ−２０型引張試験機により、初長２０値、引張速
度５０鶴／分で測定した。

く沸水収縮率（ＢＷＳ）＞ ０．１ｇ／ｄ荷重下での試料長をＬｏとし、荷重を取り
除き、洲本中で３０分間処理した後、同じ荷重下で測定
した長さをＬとしたとき、沸水収縮率（ＢＷＳ）は で表わされる。

く乾熱収縮応力の標準偏差（δ）〉 カネボウエンジニアリング社製熱応力測定器ＫＥ−２型
を用い、初荷重０．０１ｇ／ｄをかけた後、試料長１０
０！ｌをループにして５ｃｍとし、昇温速度５０℃／分
で昇温し乾熱収縮応力曲線を描かせた。この曲線の最大
値をもって、乾熱収縮応力（Ｈ３Ｐ）とした。ここで、
試料長を１ＯＬ３とした理由は、糸長方向の乾熱収縮応
力の微小な変動を測定する必要があるためである。なお
、一般的に採用される試料長２０ｃ！ｌの測定では、見
掛は上、変動が小さく測定されるため、「ヒケ」欠点と
の対応が得られなくなる。乾熱収縮応力の標準偏差は、
チーズパッケージの両端面間を糸長２０Ｃ！ｌごとに等
分して乾熱収縮応力（Ｈ３Ｐ）を測定し、測定数の合計
５０点の測定値を統計学的に処理して標準偏差（δ）と
した。

く染色） 分散染料レゾリンブルー（Ｒｅｓｏｌｉｎ　　Ｂｌ　ｕ
ｓ）　、ＦＢＬ　（バイエル社商品名）を使用し、３％
ｏｗｆ、浴比１対５０で１００℃にて９０分間染色した
。

く染着率） 熱処理後の繊維を試料とし、１００℃で６０分間染色し
た後の染液の吸光度を測定する方法により染着率（％）
を算出した。この測定において、染着率が６０％以上が
易染性であり、７５％以上であれば常圧可染性であると
いえる。

く織物収縮率（幅大率）〉 生機の布幅をＷ。とじ、染色後の布幅をＷとしたとき、
織物収縮率（幅大率）は、 織物収縮率（幅大率）（％） で表わされる。

く力学的損失正接（ｔａｎδ）〉 東洋ボールドウィン社製、レオバイプロン（Ｒｅｏ　　
Ｖｉｂｒｏｎ）ＤＤＶ−ＩＩｃ型　動的粘弾性測定装置
を用い、試料約０．１■、測定周波数１１０Ｈｚ、昇温
速度１０℃／分で乾燥空気中で各温度におけるｔａｎδ
を測定する。ｔａｎδ一温度曲線を描き、Ｔｍａｘ、（
（ｔａｎδ）ｍａｘ）を求める。

〈複屈折率　△ｎ〉 透過定量干渉顕微鏡（東独、カールツアイスイエナ社製
）を使用し、干渉縞法によって、緑色光線（波長５４９
ｍμ）を用い、繊維軸に平行な屈折率ｎｌｌと、直角な
屈折率ｎ工を測定し、複屈折率△ｎ＝ｎｕ−ｎ上により
求めた。

く結晶完全性パラメータ　ＣＲ＞ Ｘ線回折装置を用い、原糸の試料厚みを０．５ｆｉとし
て以下の条件で２θが７°から３５°までの回折強度曲
線を描いた（３０ＫＶ、８０ｍＡ、スキャニング速度１
°／分、チャート速度１０ｍ／分、タイムコンスタント
　１秒、レシービングスリット　０．３鶴）。２θ＝１
７〜２６°の範囲に描かれた３つの主要な反射を低角度
側から（１００）、（０１０）、（１１０）とし、また
２θ＝７°と３５°の間にある回折強度曲線を直線で結
びベースラインとする。各ピークとベースラインに垂線
を引きこの垂線を回折強度とする。（０１０）と（１１
０）間の谷にあたる点での回折強度を１０とし、（１１
０）のピークの回折強度を■としたとき、結晶完全性パ
ラメータＣＲは次式で示される。

Ｏ ＣＲ＝ ■ 実施例１ 本実施例に用いる原料繊維は、（７７）−０，６１のポ
リエチレンテレフタレートを特開昭５８−２０８４１６
号公報の実施例１の方法に準じ、第１図の装置により、
紡速７０００ｍ／分で引き取ることによって製造した。

この繊維は、下記第１表になすように、十分な機械的物
性と優れた常圧可染性を示す。

以下余白 第　　　１　　　表 このポリエチレンテレフタレート繊維をパッケージから
引出しながら、第２図に示す加熱ロール方式により５０
０ｍ／分の速度で定長下で熱処理しながら走行させた。

熱処理温度、時間を種々変化させて処理した後の繊維の
物性を第２表に示す。

次いで、これらの繊維を、口座（株）製ウォータージェ
ットルーム（ＬＷ−５１型）を用い、製織速度５５０ｍ
／分で緯糸として製織を行なった。

生機の織物規格は、径密度１００本／　ｔ　ｎ、緯密度
８０本／　ｉ　ｎ、生機幅１３３ｃｍであった。この織
物の染色後の幅大率および緯品位、風合の判定結果を第
２表に示す。

以下余白 緯品位としては、「ヒケ」欠点レベルを４段階に区分し
て評価した。

０：極めて良好 １：良好 ２：不良 ３：極めて不良 表中の＊印は本発明の条件範囲外（比較）を示す。

第２表から明らかなように、本発明の範囲で熱処理した
繊維から得られる織物は、「ヒケ」欠点が全く見られず
、良好な品位を有する織物が得られた。かつ、織物は原
料繊維の特徴である優れた常圧可染性を示し、１３０℃
高圧染色布なみの染着性を有していた。

実施例２ 実施例１の原料繊維を、第５図に示す装置により、１２
０℃、０．２秒間の乾熱での熱処理とａｘｍを連続して
実施し、これを緯糸とした織物を得た。

その結果、製織中のトラブルは全くなく、染色後の織物
は常圧可染性を示すとともに、良好な品位を有していた
。

なお、上述の１２０℃、０．２秒間乾熱処理した後の原
料繊維の物性、微細構造は第３表のとおりであった。

第　　　３　　　表 実施例３ 熱処理に供する原料繊維を実施例１の方法に準じ、紡糸
速度を異ならせて調整した。これらの繊維の物性、微細
構造を第４表（Ｉ）に示す。次いで、これらの繊維を第
３図に示す装置により、１４０℃、０．１秒の条件で熱
処理を施し、同様に染色後の織物を得た。第４表（ｎ）
に熱処理後の繊維の物性および織物の品位を示す。

第　　４　　表　（Ｕ） ＊は本発明の条件範囲外の例（比較）を示す。

第４表から明らかなように、本発明の方法で得られた織
物は、良好な染色性を備えかつ、品位、風合の優れたも
のであることがわかる。

実施例４ 実施例１で調整したポリエチレンテレフタレート繊維を
、第４図に示す湿熱処理装置を付設した第５図に示す織
機により、熱処理と製織を連続して行なった。製織条件
は、実施例１に準じた。熱処理後の繊維物性と織物の品
位を第５表に示す。

第　　５　　表 待 考 ＊ ＊ ＊は本発明の条件範囲外の例を示す。

（発明の効果） 本発明によれば１１０℃以下ないし常圧下でも高温高圧
染色と遜色なく染色でき、「ヒケ」、「地ワレ」、「ギ
ラツキ」感のない良好な品位のポリエステル織物を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の高速紡糸繊維を得る紡糸装置の一例
を示す図、第２図〜第４図は、本発明の熱処理装置の例
であり、第２図は、加熱ロールによる乾熱処理装置の説
明図、第３図は、加熱チューブにより非接触で熱処理す
る装置の説明図、第４図は、湿熱処理装置の説明図、第
５図は、第２図の熱処理装置を織機に付設し、熱処理と
製織を連続して行なう装置の説明図である。 １・・・紡糸ヘッド、２・・・紡糸口金、３・・・冷風
チャンバー、４・・・加熱筒、５・・・給油ノズル、６
・・・繊維、７・・・繊維チーズ、８・・・糸ガイド、
９・・・プレロール、１０・・・加熱ロール、１１・・
・加熱チューブ、工２・・・変向ロール、１３・・・熱
水浴、１４・・・プールパイプ、１５・・・グリッパ−
１１６・・・ジェットノズル、１７・・・織機。 代理人　弁理士　川　北　武　長 第２図 力Ｏ１邑１：Ｉ−１し 第３図 第４図 会永罎

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）伸度２０〜６０％、複屈折率０．０８〜０．１３
   、力学的損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｍａｘ
   ）が１２０℃以下で、かつピーク値（（ｔａｎδ）ｍａ
   ｘ）０．２００以下であるポリエチレンテレフタレート
   繊維を、走行下で乾熱または湿熱下に、繊維糸条の糸長
   方向での熱収縮応力の変動値が０．０１ｇ／ｄ以下、お
   よび沸水収縮率が１％以上になるように熱処理した後、
   織物用緯糸に供することを特徴とするポリエステル織物
   の製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記熱処理条件
   が、乾熱下で８０〜１８０℃で０．０３〜１秒間、また
   は湿熱下で６０〜１００℃で０．０１〜０．５秒である
   ことを特徴とするポリエステル織物の製造方法。