JPS6317925B2

JPS6317925B2 -

Info

Publication number: JPS6317925B2
Application number: JP54063790A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Yamamoto; Shigeru Yanagida; Kyoshi Nakagawa
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1988-04-15
Also published as: JPS55158330A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は芯層の周囲に中間層、さらにその外周
に最外層が位置する三層よりなる被覆型複合繊維
において、最外層に酸化チタン含有率が低く、中
間層に酸化チタン含有率の高い繊維形成性合成重
合体を、芯層に制電剤や難燃剤などの改質剤を含
む合成重合体組成物を配置させて機能性を付与す
ると共に中間層の光遮へい作用により繊維全体の
光の透過性を抑制し、かつ芯層の光による変質を
防止すると同時に糸表面に存在する酸化チタンに
よる仮撚工程、撚糸工程、製織および製編工程に
おけるローラ、糸道ガイド、箴や編針などの摩耗
を軽減させた合成繊維に関するものである。合成繊維の光沢と光の透過性を調整するため、
光遮へい剤として酸化チタンが一般に使用されて
いる。合成繊維の用途の多様化にともない、薄地
で制電性や難燃性などの機能をもつ織物および編
物で光の透過性が少なく、中がすけて見えないよ
うな合成繊維の要望が強くなつてきた。ただ単に
光遮へい効果を増大させる方法として光遮へい剤
である酸化チタンを重合体組成物に対し従来の
0.3〜0.5重量％から１重量％以上配合させること
が一般に行われている。かかる方法で光遮へい効果は満足させうるが、
酸化チタン含有率を多くすることにより糸表面に
存在する酸化チタン量がふえ、仮撚工程、撚糸工
程、製織および製編工程におけるローラ、糸道ガ
イド、箴および編針などの摩耗を促進し、毛羽や
糸切れが多発するため、頻繁に部品を交換する必
要があり、交換費用および機会損失によるコスト
アツプは避けられない。とくに最近各工程におい
てスピードアツプによるコストダウンを行う上で
著しい障害となつている。かかる欠点を改善するため光遮へい剤として硬
度の低い無機粒子を使用することが特公昭43−
22878号公報に開示されている。該公報において、
カオリナイトはモース硬度が酸化チタンの5.5〜
６に比較して2.5と低いことから、摩耗性の改善
効果が認められると記載されている。しかしながら、カオリナイトは屈折率が酸化チ
タンの2.58に比較して1.56と低く、そのため本質
的に十分な光遮へい効果を期待することができな
い。また、特公昭52−31450号公報には制電性を付
与するために芯部に導電性のカーボンブラツクを
配合した重合体組成物を使用し、鞘部は芯部の黒
色を隠蔽するため光遮へい剤として酸化チタンを
２〜７重量％含有する繊維形成性重合体を配置さ
せてなる芯鞘型の制電性複合繊維について開示し
ているが、該方法では光遮へい効果と制電性は付
与できても仮撚、撚糸、製織および製編などの工
程における繊維との接触部分における各種部品の
摩耗は避けられない。本発明の目的は上記した従来の繊維の欠点を解
消し、優れた光遮へい効果と制電性や難燃性など
の機能性を付与すると同時に仮撚、撚糸、製織お
よび製編工程における繊維との接触部分における
部品の摩耗を軽減させうる合成繊維を提供するも
のである。すなわち、本発明は芯層の周囲に中間層、さら
にその外周に最外層が位置する三層が実質的に同
心円状に配列された被覆型の複合繊維において、
最外層Ａ、中間層Ｂが同種または異種の繊維形成
性合成重合体からなると共に芯層Ｃが改質剤を含
む合成重合体組成物からなり、最外層Ａおよび中
間層Ｂにおける酸化チタン含有率および各層の比
率が下式を満足していることを特徴とする三層よ
りなる被覆型複合繊維である。最外層Ａおよび中間層Ｂの酸化チタン含有率
（重合体に対する重量％）０Ａ＜1.0 1.0Ｂ＜10 0.5（Ｂ−Ａ）複合各層の複合比率（容量％） 10Ａ25 50Ｂ85 ３Ｃ25 本発明の最外層Ａおよび中間層Ｂで用いられる
繊維形成性合成重合体はポリエチレンテレフタレ
ート，エチレンテレフタレート成分が少なくとも
85モル％である共重合体、ポリテトラメチレンテ
レフタレート，テトラメチレンテレフタレート成
分が少なくとも70モル％である共重合体などのポ
リエステル類、ナイロン６，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体成分を含む共重合体ポリア
ミド類である。芯層Ｃに用いられる合成重合体組成物は上記の
繊維形成性合成重合体およびポリエチレン，ポリ
プロピレンのようなホモポリオレフインあるいは
これら同志または他の共重合体成分を含む共重合
体ポリオレフイン類にポリアルキレンエーテル，
ブロツクポリエーテルアミド、導電性のカーボン
ブラツクなどの制電剤や有機臭素化合物、有機リ
ン化合物などの難燃剤を上記の繊維形成性合成重
合体に混合したものである。なお、これらの繊維形成性合成重合体および合
成重合体組成物には公知の耐熱剤、耐光剤、着色
防止剤、抗酸化剤や螢光剤などの添加剤を加える
ことは何らさしつかえない。本発明に適する酸化チタンは最大粒径が５ミク
ロンで粒径1.0ミクロン以下の占める割合が少な
くとも50重量％であるアナターゼ型が好ましい。中間層Ｂに含まれる酸化チタン量は十分な光遮
へい効果を付与するため少なくとも1.0重量％、
好ましくは2.0〜7.0重量％である。酸化チタン含
有率が10重量％以上では光遮へい効果は飽和する
と同時に酸化チタンの分散性の低下による紡糸時
の過材の目詰りが著しくなり、長時間安定して
紡糸することが困難となる。また、得られる繊維の強度低下も大きくなり、
実用上の問題となる。最外層Ａは仮撚、撚糸、製織および製編工程に
おける繊維との接触部分での摩耗を軽減させるた
めには酸化チタン含有率を１重量％未満、好まし
くは0.5重量％以下である。また、光遮へい効果と摩耗軽減から中間層Ｂと
最外層Ａとの酸化チタン含有率の差は少なくとも
0.5重量％とする必要があり、好ましくは1.0重量
％以上である。複合の形態は芯層Ｃ、中間層Ｂ、最外層Ａが実
質的に同心円状に配置させる必要がある。ここで
いう実質的に同心円状とは、各層の中心が20％以
上偏心を起さず、中間層Ｂが最外層Ａに被覆され
ずに露出することがないことを意味する。複合の比率は、最外層Ａが中間層Ｂを完全に被
覆させ、製糸時、仮撚、撚糸、製織、製編工程で
の摩耗により、中間層Ｂの露出を抑制するため、
少なくとも10容量％必要である。最外層Ａの比率
の上限は光遮へい効果を保持するため、25容量％
以下にする必要があり、好ましくは15〜20容量％
である。中間層Ｂは光遮へい効果を満足させるため、で
きるだけ厚くすることが必要で50容量％以下では
十分な光遮へい効果は望めず、85容量％以上にな
ると最外層Ａおよび芯層Ｃを安定して保持して複
合紡糸することが困難になる。中間層Ｂの好まし
い比率は60〜80容量％である。芯層Ｃは安定して複合紡糸させ所望の改質効果
を付与するため３容量％以上にする必要がある。
中間層の十分な光遮へい効果と最外層Ａが中間層
Ｂを安定して被覆させるための芯層Ｃの上限は25
容量％とする必要があり、好ましい比率は５〜15
容量％である。本発明において、最外層Ａ、中間層Ｂおよび芯
層Ｃに使用する合成重合体の組合せは同種、異種
いずれでもかまわないが、物理的、化学的作用に
よる複合層の界面、とくに最外層Ａと中間層Ｂと
の界面における剥離を防ぐため、最外層Ａと中間
層Ｂは同種または類似のポリマの組合せが好まし
い。とくに好ましい態様としては、最外層Ａおよび
中間層Ｂがエチレンテレフタレート成分を少なく
とも85モル％含むポリエステルからなり芯層Ｃは
制電性物質を含む中間層Ｂと同じ合成重合体であ
る。本発明によつて得られた繊維は、単独で各種衣
料品、室内装飾品や産業資料用途に使用できる
が、特に好ましい用途としては、光遮へい効果を
利用し、制電性能を兼ね備えたテニスウエア、白
衣、無塵衣など各種の織編物がある。また、本発明による繊維と一般の合成繊維、ア
セテート，レーヨンなどの半合成繊維、綿，羊
毛，麻などの天然繊維と混紡、合糸、合撚または
交編、交織することもできる。以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中で用いた極限粘度、相対粘度、
光遮へい性、摩耗性、電気比抵抗、白度、耐光性
は次に示す方法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。〔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。〔光遮へい性〕経糸に30デニール６フイラメントで酸化チタン
を全く含まないポリエチレンテレフタレート糸を
１インチ当り130本用い、緯糸に75デニール24フ
イラメントの各種テスト糸を１インチ当り80本打
込んだタフタの未染色の試験布を３枚重ねて、黒
線をひいた紙の上に置き照度約80ルツクスの下
で、試験布上部からの黒線の鮮明度を肉眼で判定
した。判定の基準は次のようである。 ◎ 光遮へい効果が著しく良い〇光遮へい効果が良い △ 〃やや悪い × 〃悪い ×× 〃著しく悪い〔摩耗性〕第１図に示したように厚さ0.3mmの真鍮の板１
の上端を糸張力0.35±0.05（ｇ／ｄ）、走行速度
135ｍ／minで糸条２を５分間走行させた後の真
鍮板の摩耗の深さを顕微鏡で測定した。判定の基準摩耗の深さ（ミクロン） ◎ 著しく良い 100以下〇良い 100〜200 △ やや悪い 200〜300 × 悪い 300〜500 ×× 著しく悪い 500以上〔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（dl／cm³）Ｄ：繊度（デニール）Ｌ：試料長（cm）〔耐光性〕上記の電気比抵抗測定用に洗濯、水洗、乾燥し
た繊維束に25℃でフエードメーターで100時間処
理した後の電気抵抗を測定した。実施例１中間層Ｂの繊維形成性合成重合体として、最大
粒径5.0ミクロンで粒径1.0ミクロン以下が64.5重
量％の酸化チタンの含有率が０〜10重量％の範囲
にある極限粘度が0.63のポリエステルテレフタレ
ートを用い、最外層Ａには上記の酸化チタンの含
有率が０〜2.5重量％、極限粘度0.64のポリエチ
レンテレフタレートを用い、芯層Ｃには上記の酸
化チタンの含有率が0.5重量％、極限粘度0.64の
ポリエチレンテレフタレートペレツトに下記方法
で製造した相対粘度2.18の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4.64重量％混合
したペレツトを用い、公知の複合紡糸装置を使用
し、最外層Ａ対中間層Ｂ対芯層Ｃの複合比率（容
量比）を20対65対15で紡糸引取速度1350ｍ／min
で複合紡糸した。得られた未延伸糸を90℃に加熱したホツトロー
ルで、熱板温度130℃、延伸速度500ｍ／minで延
伸を行い、良好な複合性を有する75デニール24フ
イラメントの繊維を得た。得られた各繊維について強度、光遮へい性、摩
耗性、電気比抵抗、耐光性を測定した。これらの結果を第１表に示した。〔ブロツクポリエーテルアミドの製造法〕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％カプロクタム水溶液を120Kg，40％のヘ
キサメチレンアンモニウムイソフタレート水溶液
を16Kgを投入し、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2.5／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
をかけ幅約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。

【表】延伸時の糸切れがあつた。
※２芯層Cに制電剤としてブロツクポリエーテルア
ミドを含まない。
第１表のNo.１，No.２，No.３，No.７，No.８，No.
９，No.12，No.13は本発明の効果を明確にするため
の比較例である。すなわち、No.１，No.２，No.３は中間層Ｂに酸化
チタンを1.0重量％以上配合されておらず、光遮
へい性が劣り、芯部に存在する制電剤の劣化によ
り電気比抵抗が増大する。No.７，No.８，No.９は最
外層Ａの酸化チタン含有率が1.0重量％以上であ
り、摩耗性が悪い。No.12は光遮へい性、摩耗性と
もに良いが、紡糸時の材層の目詰りによる圧
上昇が大きく、５時間以上安定して紡糸すること
が困難であり、延伸時の糸切れが多く、また得ら
れた糸の強度の低下が大きかつた。実施例２中間層Ｂの繊維形成性重合体として実施例１に
記載した酸化チタンを2.5重量％配合した極限粘
度0.63のポリエチレンテレフタレートを用い、最
外層Ａには酸化チタン含有率0.5重量％の極限粘
度0.64のポリエチレンテレフタレートを用い、芯
層Ｃに実施例１に記載した合成重合体組成物を用
いて、各層の複合比率を変更した以外は実施例１
と同じ条件で製糸し、75デニール24フイラメント
の繊維を得た。得られた各繊維について強度、光遮へい性、摩
耗性、電気比抵抗を測定した。これらの結果を第２表に示した。

【表】第２表のNo.14，No.17，No.18，No.21は本発明の効
果を明確にするための比較例である。No.14は最外
層Ａの比率が少なすぎ複合性が不良であり、中間
層Ｂが露出している単糸が認められた。No.17は最
外層Ａの比率が高く、光遮へい性がやや悪い。No.
18は芯層Ｃの複合比率が少なすぎ、芯層Ｃが存在
しない単糸も認められ、また制電性も満足できる
レベルではなかつた。No.21は中間層Ｂの比率が少
なく光遮へい効果が悪かつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は摩耗性測定法を示す概略図である。１……真鍮板、２……糸条。

Claims

【特許請求の範囲】１芯層の周囲に中間層、さらにその外周に最外
層が位置する三層が実質的に同心円状に配置され
た被覆型の複合繊維において、最外層Ａ，中間層
Ｂが同種または異種の繊維形成性合成重合体から
なると共に、芯層Ｃが改質剤を含む合成重合体組
成物からなり、最外層Ａおよび中間層Ｂにおける
酸化チタン含有率および各層の複合比率が下式を
満足していることを特徴とする三層よりなる被覆
型複合繊維。最外層Ａおよび中間層Ｂの酸化チタン含有率
（重合体に対する重量％）０Ａ＜1.0 1.0＜Ｂ＜10 0.5（Ｂ−Ａ）複合各層の複合比率（容量％） 10Ａ25 50Ｂ85 ３Ｃ25 ２最外層Ａおよび中間層Ｂの繊維形成性合成重
合体がエチレンテレフタレート成分を少なくとも
85モル％含むポリエステルであり、芯層Ｃは制電
性物質を含む合成重合体組成物からなる特許請求
範囲第１項記載の三層よりなる被覆型複合繊維。