JPS6312184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制電性を有するポリエステル系制電性
混繊糸に関するものである。さらに詳しくは制電
性に有効なブロツクポリエーテルアミド組成物を
繊維中に局在化してなる僅かな制電性成分によつ
て高度の制電性を付与した複合繊維と制電性を持
たない繊維とからなる混繊糸に関するものであ
る。

周知のようにポリエステル繊維は優れた物理
的、化学的特性を有するので衣料用、産業用資材
として多方面に使用されている。しかしながらポ
リエステル繊維は疎水性で静電気を発生しやすい
という欠点を有するためその応用分野は一部制限
されている。

また、嵩高性を付与していない通常のポリエス
テル長繊維は金属光沢があり、暖かみやソフトさ
がないという欠点がある。従来長繊維に嵩高性を
付与して上記した欠点を改善する方法が種々提案
されている、例えば原糸に仮撚加工、押込み加工
などの嵩高加工を施す以外に熱収縮差を有する混
繊糸を編織し、仕上工程で熱処理を行なうことに
より嵩高性と良好な風合、審美性を付与するとい
う方法が提案されている。しかしながら、このよ
うに熱収縮差を有する原糸から作つた布帛からソ
フトでドレープ性の高い高級な衣服にしても、低
湿度雰囲気で着用する場合、静電気が発生しやす
く、静電気による衣服のまつわりつき、パチパチ
という不快な放電音、ほこり吸着による汚れの促
進などの欠点が生じる。

このような欠点を改善するため種々の検討がな
された。

例えば 混繊糸の表面に帯電防止剤を付着させる後処
理法 帯電防止性の樹脂を繊維表面にコーテイング
する方法 高収縮糸と低収縮糸からなる混繊糸の一方ま
たは双方の糸中に制電剤であるブロツクポリエ
ーテルエステルを混練させて筋状に分散させる
（特開昭51−82052号公報） などが提案されている。

しかしながらの方法では洗浄や摩擦により帯
電防止剤が脱落しやすく耐久性のある帯電防止効
果が望めない。

の方法では風合が著しくそこなわれる。

またの方法では、の欠点は改善できるが
制電剤であるブロツクポリエーテルエステルがポ
リエステル基質に筋状に分散された状態がフイラ
メントの表面にも存在するため、摩擦によりフイ
ブリル化が起り、フロステイングといわれる白化
が生じるという欠点がある。この現象は風合改善
に一般に行われている布帛のアルカリ溶液による
減量処理により著しく増大され商品価値を著しく
低下させる。

したがつて、これらの欠点がなく、かつ良好な
制電性能を有するポリエステル混繊糸が強く望ま
れている。

すなわち本発明の目的は耐久性の優れた制電性
能を有し、フイブリル化が通常のポリエステル糸
と同等のポリエステル混繊糸を提供することであ
る。

上記目的を達成する本発明の構成はブロツクポ
リエーテルアミド組成物中のポリアルキレンエー
テルの混繊糸全体に占める比率が0.05〜５重量％
となるごとくポリエステルポリマＡに混合せしめ
てなる混合物を芯部とし、さや部が繊維形成性の
共重合ポリエステルポリマＢからなるポリエステ
ル系制電性複合繊維と、上記複合繊維のさや部と
同じ共重合ポリエステルポリマＢのみからなる繊
維とからなるポリエステル系制電性混繊糸であ
る。この場合、制電性複合繊維の芯部とさや部が
実質的に同心円状に配置し、かつ芯部の比率が10
〜50重量％であることが好ましい。

本発明で制電剤として芯成分に用いられるブロ
ツクポリエーテルアミド組成物とは、有機電解
質、フエノール系抗酸化剤を所定量含有したブロ
ツクポリエーテルアミドのことである。ここでい
う有機電解質とは、ドデシルベンゼンスルホン
酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、ノニルベン
ゼンスルホン酸、ヘキサデシルスルホン酸、ドデ
シルスルホン酸などのスルホン酸とナトリウム、
カルウム、リチウムなどのアルカリ金属から形成
されるスルホン酸のアルカリ金属塩、ジステアリ
ルリン酸ソーダなどのリン酸のアルカリ金属塩、
その他有機カルボン酸のアルカリ金属塩などがあ
り、なかでもドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
などのスルホン酸の金属塩が良好である。

フエノール系抗酸化剤としては、たとえば１，
３，５トリメチル―２，４，６―トリ（３，５―
ジ―tert―ブチル―４―ヒドロキシベンジル）ベ
ンゼン、２，2′―メチレンビス（４―メチル―６
―tert―ブチルフエノール）、２，６―ジ―tert―
ブチル―Ｐ―クレゾール、２，2′―メチレンビス
（４―エチル―６―tert―ブチルフエノール）な
どのフエノール系水酸基の隣接位置に立体障害を
有する置換基のはいつたフエノール系誘導体であ
る。

ブロツクポリエーテルアミドとは、ポリエーテ
ルとポリアミドとのブロツク共重合体のことであ
り、ポリエーテルとポリアミドとの単なるブレン
ド物は本発明でいうブロツクポリエーテルアミド
に含まれない。

ブロツクポリエーテルアミドを構成するポリエ
ーテルとはポリアルキレンエーテルのことであ
り、ポリエチレンエーテル、ポリプロピレンエー
テル、ポリエチレンプロピレンエーテルなどのエ
チレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキ
サイドの重合生成物である。これらポリエーテル
の分子量は1000以上好ましくは3000〜8000のもの
がよく、なかでもポリエチレングリコールの使用
が最も適している。

一方、ブロツクポリエーテルアミドを構成する
ポリアミドはナイロン６、ナイロン８、ナイロン
12、ナイロン66、ナイロン610のようなホモポリ
アミドあるいはこれら同志または他の共重合成分
を含む共重合体で、ポリアミド形成成分の重縮合
反応により生成するホモまたはコポリアミドであ
る。

ブロツクポリエーテルアミドの製造法としては
たとえばポリアルキレングリコールの両末端をシ
アノエチル化した後、水素添加してポリアルキレ
ンエーテルジアミンとし、これをアジピン酸やセ
バシン酸などの適当なジカルボン酸と反応せしめ
てナイロン塩を合成し、この塩と前記ポリアミド
を形成するモノマとを重縮合する方法およびポリ
アルキレングリコールの両末端をアミノ化してポ
リアルキレンエーテルジアミンとした後、前記の
方法と同じ方法で重縮合する方法などがあげられ
るが、これらのブロツクポリエーテルアミドの製
造方法をとくに限定するものではない。ブロツク
ポリエーテルアミド中のポリエーテル成分対ポリ
アミド成分の重量比は30〜70対70〜30が適当であ
る。

ブロツクポリエーテルアミドの重縮合方法もと
くに限定されるものではなく、通常の公知のポリ
アミドの重縮合法たとえばナイロン６などでよく
採用される常圧重合法またナイロン66などに採用
される加圧重合法などが回分式、連続式をとわず
採用することができる。

ブロツクポリエーテルアミド組成物中の有機金
属塩の比率は１〜10重量％が好ましい。特に３〜
７重量％の範囲が好ましい。１重量％以下では制
電性向上作用が不足し、10重量％以上ではブロツ
クポリエーテルアミド組成物の溶融粘度の低下に
よる筋形成能の悪化によりかえつて制電性が低下
する。

また、フエノール系抗酸化剤のブロツクポリエ
ーテルアミド組成物中の比率は１〜10重量％特に
３〜７重量％の範囲が好ましく、１重量％未満で
は製糸工程、仮ヨリなどの糸加工工程、フアブリ
ツクの染色、および仕上工程などにおける熱酸化
劣化による制電性の悪化を十分に抑制することは
困難となり、また10重量％を越える量を添加して
も熱酸化抑制効果は飽和し、それ以上の効果は認
め難い。

なお、本発明のブロツクポリエーテルアミド組
成物に対し、有機金属塩、およびフエノール系抗
酸化剤の外につや消剤、着色防止剤、螢光剤、耐
光剤、顔料などの他の添加剤を加えることは何ら
さしつかえない。

本発明のポリエステル系混繊糸中の低収縮成分
を構成している複合繊維の芯部に使用するポリエ
ステルポリマを以下ポリマＡという。また、芯、
さや複合繊維のさや部および単独繊維からなる高
収縮成分を構成する共重合ポリエステルを以下ポ
リマＢという。

ポリマＡおよびポリマＢはエチレンテレフタレ
ート、すなわち次式の繰返し単位 を少なくとも85％有するものである。

ほかのエステル形成単位を約20モル％以下添加
して変性したポリエチレンテレフタレートを本発
明に用いることができる。このような少量の他種
ポリエステル形成単位としては、ジエチレングリ
コール、炭素数が１〜10のほかのポリメチレング
リコール、ヘキサヒドロ―Ｐ―キシリレングリコ
ール、イソフタル酸、５―ナトリウムスルホイソ
フタル酸、ジ安息香酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバ
シン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ヒドロキシエ
トキシ安息香酸のようなヒドロキシ酸ならびにこ
れらに類似するものがある。この場合、ポリマＡ
はポリマＢよりエチレンテレフタレート単位を多
く含有せしめポリマＡの軟化点をポリマＢの軟化
点より12〜30℃高く設定する必要がある。

本発明になるポリエステル系混繊糸総量中に占
めるブロツクポリエーテルアミド組成物のポリア
ルキレンエーテル成分の比率は0.05〜５重量％、
より好ましくは0.1〜1.0重量％である。0.05重量
％未満では得られた繊維の体積比抵抗が10¹¹Ω・
cm以上となり制電効果が不十分であり、５重量％
を越える場合制電性の向上効果が飽和しそれ以上
の向上は期待できないばかりでなく、添加量上昇
による糸特性の悪化が生じてくる。

制電剤であるブロツクポリエーテルアミド組成
物は、芯、さや複合繊維の芯部に、低収縮性のポ
リエステルポリマＡ中に筋状に分散させて配置さ
せることがフイブリル化によるフロステイングの
発生を抑制し良好な制電性を保持すると同時に、
低収縮性芯成分による低収縮化が達成できる。高
収縮の単独繊維との収縮率差を保持するために、
複合繊維における芯部、つまり芯成分の比率は少
なくとも10重量％が好ましく、15重量％以上がよ
り好ましい。芯成分の上限はフイブリル化を抑制
するため50重量％未満とするのが好ましい。芯成
分比率のより好ましい範囲は15〜40重量％であ
る。また芯部を実質的に同心円状に配置させるこ
とが好ましい。ここで実質的に同心円状とは芯の
偏心率がおおよそ20％未満であることを意味す
る。また繊維断面の形状は、三葉、五葉、六葉、
八葉などの異形断面および丸と異形断面が混在し
ていてもよい。

本発明になるポリエステル系制電性混繊糸は広
く一般衣料分野に用いることができる。特に織物
においては婦人用ブラウス、ワンピース、スー
ツ、コート、裏地、和装用着尺、和装用裏地、ま
た編物においてはトリコツトによるランジエリ
ー、ブラウス、丸編や経編によるブラウス、スー
ツ地などの制電性が要求される分野に用いること
により適当なバルキー性と従来にない風合、審美
性が発揮されるとともに、すぐれた制電性を付与
できる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。

なお、実施例中で用いた相対粘度、極限粘度、
電気比抵抗、摩擦帯電圧、フイブリル化性は、次
に示す方法で測定した値である。

〔ブロツクポリエーテルアミド組成物の相対粘度〕

試料を70％の抱水クロラール中に１％濃度にな
るように溶解し、これをオストワルド粘度計によ
り25℃で測定した値である。

〔ポリエステルの極限粘度〕

試料をオルトクロロフエノール溶媒に溶解し、
オストワルド粘度計により25℃で測定した値であ
る。

〔電気比抵抗〕

試料を0.2％のアニオン界面活性剤の弱アルカ
リ水溶液中で電気洗濯機を用いて２時間洗濯後、
水洗、乾燥する。ついで、該試料を長さ(L)５cm、
繊度(D)1000デニールの繊維束に引き揃えて20℃、
40％RH下で２日間調温調湿した後、振動容量型
微小電位測定装置により、印加電圧500Vで試料
の抵抗を測定し次式により算出する。

ρ＝Ｒ×Ｄ／９×10⁵×Ｌ×ｄ ρ：体積固有抵抗（Ω・cm） Ｒ：抵 抗（Ω） ｄ：試料密度（ｇ/cm³） Ｄ：繊 度（デニール） Ｌ：試料長（cm） 〔摩擦帯電圧〕 京大化研式ロータリースタテイクテスター（興
亜商会製）により、摩擦対象布としてあらかじめ
のり抜き、精練、漂白した綿の平織カナキン３号
（目付100g/m²）を用いローター回転数400rpm、
印加電圧100V、温度20℃、相対粘度30％の雰囲
気中で測定した値である。

〔フイブリル化性〕

第１図にフイブリル化試験機の概略図を示す。

湿潤状態の試料（染色した編織物）１を摩擦布
２との摩擦面積が12.5cm²になるように、ヘツド３
にホルダー４を使つて取り付け、その上に荷重５
の和が750ｇになるようにする。

一方、摩擦台６を滑り止め用のサンドペーパー
７を介して取り付け、85rpmで偏心回転させ、10
分間摩擦を行つた後、試料１をはずしフイブリル
化の程度を肉眼で判定する。

すなわち、フイブリル化が起つている場合には
摩擦された部分が摩擦されていない部分に比べて
白く見えるので、摩擦された部分が白く見える状
態を観察し次の５段階に分けて判定した。

５級：フロステイングが認められない。

４級：わずかにフロステイングが認められる程
度。

３級：ややフロステイングが認められる。

２級：かなりフロステイングが目立つ。

１級：フロステイングが著しく認められる。

実施例 １ ポリエチレングリコールにアルカリ触媒の存在
下でアクリロニトリルを反応させ、さらに水素添
加反応を行なうことにより両末端の97％以上がア
ミノ基であるポリエチレングリコールジアミン
（数平均分子量4000）を合成し、これとアジピン
酸を常法で塩反応させることによりポリエチレン
グリコールジアンモニウムアジペートの45％の水
溶液を得た。

容量２m³の濃縮缶に上記45％のポリエチレング
リコールジアンモニウムアジペート水溶液を200
Kg、85％カプロラクタム水溶液を120Kg、40％の
ヘキサンメチレンジアンモニウムイソフタレート
水溶液を16Kg投入し、常圧で内温が110℃になる
まで約２時間加熱し80％濃度に濃縮した。つづい
て容量800の重合缶に上記濃縮液を移行し、重
合缶内に25／minで窒素を流しながら加熱を開
始した。

内温が120℃になつた時点でドデシルベンゼン
スルホン酸ソーダ（DBS）を5.2Kgと１，３，５
トリメチル―２，４，６―トリ（３，５ジ―tert
―ブチル４―ヒドロキシベンジル）ベンゼン
（TTB）5.2Kgを添加し、撹拌を開始して内温が
245℃になるまで、18時間加熱し重合を完結させ
た。

重合終了後缶内に窒素で７Kg/cm²(G)の圧力をか
け約幅15cm、厚さ1.5mmのベルト状に溶融ポリマ
を回転無端ベルト（長さ6m、ベルト材質：ステ
ンレス、裏面を水スプレーで冷却）上に押出し、
冷却後通常の方法でペレタイズした。

得られたペレツトの相対粘度は2.18であつた。
公知の複合紡糸装置を使用し、上記の方法で製造
したブロツクポリエーテルアミド組成物からなる
ペレツトを極限粘度0.63、軟化点が261℃のホモ
ポリエチレンテレフタレートペレツトに4.83重量
％混合したペレツト、つまりポリマＡを芯部と
し、一方のホツパーから供給し、他方のホツパー
から重合時にテレフタル酸成分とイソフタル酸成
分の比が９：１となるように酸成分にイソフタル
酸を添加した共重合体で極限粘度が0.68、軟化点
が242℃のペレツト、つまりポリマＢをさや成分
として供給し、複合繊維における芯部の比率を30
％とし、混繊糸全体に占めるポリアルキレンエー
テルの比率が0.30重量％の同心円複合繊維とさや
成分と同じポリマＢのみからなる単成分繊維を紡
糸速度1350m／minで紡糸した。得られた未延伸
糸をホツトプレート温度125℃で3.21倍に延伸し、
75デニール36フイラメントで混繊糸の構成は芯さ
や複合繊維36デニール18フイラメント、さや成分
と同じポリマＢのみからなる単成分繊維39デニー
ル18フイラメントである延伸糸を得た。得られた
延伸糸の電気比抵抗は16×10⁸Ω・cmであり、こ
の糸を編成し染色した編物の摩擦帯電圧は900V
と良好な制電性を示した。また耐フイブリル化性
は４級と良好であつた。

比較実施例 １ 極限粘度0.63、軟化点が261℃のホモポリエチ
レンテレフタレートペレツトに実施例１に記載し
たブロツクポリエーテルアミド組成物を1.5重量
％混合したペレツト、つまりポリマA₁を一方の
ホツパーから供給し、極限粘度0.68、軟化点242
℃のイソフタル酸を10重量％共重合したポリエチ
レンテレフタレート共重合ペレツト、つまりポリ
マB₁を他方のホツパーから供給し各々の成分か
らなる混合糸を実施例１と同じ条件で製糸し、75
デニール36フイラメントで混繊糸の構成はブロツ
クポリエーテルアミドを混合した低収縮糸36デニ
ール18フイラメント、共重合ポリマB₁のみから
なる高収縮糸39デニール18フイラメントである延
伸糸を得た。混繊糸全体に占めるポリアルキレン
エーテルの比率は0.31重量％であつた。得られた
延伸糸の電気比抵抗は38×10⁸Ω・cmであり、こ
の糸を編成し染色した編物の摩擦帯電圧は1200V
と満足できる制電性を示した。しかし耐フイブリ
ル化性は２級と実用上問題となるレベルであつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図はフイブリル化を評価する試験機の概略
図である。 １：試料、２：摩擦布、３：摩擦ヘツド、４：
ホルダー、５：荷重、６：摩擦台、７：サンドペ
ーパー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブロツクポリエーテルアミド組成物中のポリ
   アルキレンエーテルの混繊糸全体に占める比率が
   0.05〜５重量％となるごとくポリエステルポリマ
   Ａに混合せしめてなる混合物を芯部とし、さや部
   が繊維形成性の共重合ポリエステルポリマＢから
   なるポリエステル系制電性複合繊維と、上記複合
   繊維のさや部と同じ共重合ポリエステルポリマＢ
   のみからなるポリエステル系制電性混繊糸。 ２ 制電性複合繊維の芯部とさや部が実質的に同
   心円状に配置し、かつ芯部の比率が10〜50重量％
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のポリエステル系制電性混繊糸。