JPS63545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル繊維の製造法に関する。
更に詳細には特殊な微細孔を有し、ドライ感に優
れたポリエステル繊維の製造法に関する。

ポリエステルは多くの優れた特性を有するがゆ
えに、合成繊維として広く使用されている。しか
しながら、ポリエステル繊維は疎水性であるため
に、吸水性や吸湿性が要求される分野での使用は
制限されている。特に発汗時のべとつきにより不
快な着心感を与えるため、シヤツやブラウス等の
中衣分野や肌着等の内衣分野では、ポリエステル
繊維の100％使いは殆んど行なわれず、木綿や麻
と混合して使用されているにすぎない。

本発明者は、ポリエステル繊維が本来有してい
る優れたイージーケア性を維持したまま、発汗に
よる湿潤状態でも、べとつきが少なく、優れたド
ライ感を呈するポリエステル繊維を提供せんと鋭
意検討した結果、ポリエステル繊維にその表面の
みでなく、繊維内部にも連通した多数の微細孔を
設ければ上記目的が達成できることを知つた。こ
の知見に基いてその製造法について種々検討を重
ねた結果、特定のスルホン酸金属塩を配合したポ
リエステル繊維にアルカリ減量処理を施すことに
よつて、木綿を上回るドライ感を有する繊維が得
られることを見出し、本発明を完成したものであ
る。

即ち、本発明はテレフタル酸を主とする二官能
性カルボン酸又はそのエステル形成性誘導体と炭
素数２〜６のアルキレングリコールを主とするグ
リコール又はそのエステル形成性誘導体とを反応
せしめてポリエステルを合成し、得られたポリエ
ステルを溶融紡糸して中実繊維となすに当り、該
溶融紡糸が終了するまでの任意の段階で該二官能
性カルボン酸成分に対して0.1〜25モル％の量の
下記一般式 〔式中、Arは芳香族環、Ｒはエステル形成性
官能基、Ｍ及びM′は金属を示し、ｍは０〜４の
整数、ｎは１〜５の整数で、且つｍ＋ｎが１〜５
になる整数を示す。〕 で表わされるスルホン酸金属塩を配合し、得られ
た繊維をアルカリ化合物の水溶液で処理して該ス
ルホン酸金属塩の少なくとも一部を除去すること
を特徴とするポリエステル繊維の製造法である。

本発明で言うポリエステルは、テレフタル酸を
主たる酸成分とし、炭素数２〜６のアルキレング
リコール、即ち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、ペン
タメチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ルから、特に好ましくはエチレングリコール、テ
トラメチレングリコールから選ばれた少なくとも
一種の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つてもよく及び／又
はグリコール成分の一部を上記グリコール以外の
ジオール成分で置換えたポリエステルであつても
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、ジフエニルジカルボン酸、
ジフエノキシエタンジカルボン酸、β−オキシエ
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、５−Naスルホイソフタル酸の如き芳香
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。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−ジメタノール、ネオペンチルグリコー
ル、ビスフエノールＡ、ビスフエノールＳの如き
脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物やポリ
オキシアルキレングリコール等をあげることがで
きる。

かかるポリエステルは任意の方法によつて合成
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
低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
反応生成物を減圧下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段階の反応によつて製
造される。

本発明で使用するスルホン酸金属塩を示す下記
一般式 中、Arは芳香族環であり、なかでもベンゼン環
又はナフタレン環が好ましい。Ｒはエステル形成
官能基であり、−COOR′（但し、R′は水素原子、
炭素原子１〜４のアルキル基又はフエニル基）又
は−CO〔−Ｏ（−CH₂）ｌ〕−_pOH（但し、ｌは２以上
の整数、ｐは１以上の整数）等が好ましい。Ｍ及
びM′は金属であり、Ｍとしてはアルカリ金属又
はアルカリ土類金属が好ましく、なかでもLi，
Na，Ｋ，Ca_1/2，Mg_1/2が特に好ましい。M′とし
てはアルカリ金属、アルカリ土類金属、Mn_1/2又
はZn_1/2が好ましく、なかでもLi，Na，Ｋ，
Ca_1/2，Mg_1/2，Ba_1/2が特に好ましい。Ｍ及び
M′は同一でも異なつていてもよい。ｍは０〜４
の整数、ｎは１〜５の整数であつて、且つｍ＋ｎ
が１〜５になる整数である。

かかるスルホン酸金属塩の好ましい具体例とし
ては、３−カルボメトキシ・ベンゼンスルホン酸
Na−５−カルボン酸Na，３−カルボメトキシ・
ベンゼンスルホン酸Na−５−カルボン酸Ｋ，３
−カルボメトキシ・ベンゼンスルホン酸Ｋ−５−
カルボン酸Ｋ，３−ヒドロキシエトキシカルボニ
ル・ベンゼンスルホン酸Na−５−カルボン酸
Na，３−カルボキシ・ベンゼンスルホン酸Na−
５−カルボン酸Na，３−ヒドロキシエトキシカ
ルボニル・ベンゼンスルホン酸Na−５−カルボ
ン酸Mg_1/2，ベンゼンスルホン酸Na−３，５−ジ
（カルボン酸Na）、ベンゼンスルホン酸Na−３，
５−ジ（カルボン酸Mg_1/2），ベンゼンスルホン
酸Na−３−カルボン酸Na，３−カルボメトキ
シ・ナフタレン−１−スルホン酸Na−７−カル
ボン酸Na，ナフタレン−１−スルホン酸Na−
３，７−ジ（カルボン酸Mg_1/2）等をあげること
ができる。

上記スルホン酸金属塩は１種のみ単独で使用し
ても、また２種以上併用してもよい。その添加時
期は、ポリエステルを溶融紡糸する紡糸工程が終
了する以前の任意の段階でよく、例えばポリエス
テルの原料中に添加混合しても、ポリエステルの
合成中に添加しても、また合成終了から溶融紡糸
するまでの間に添加してもよい。いずれにして
も、添加後溶融状態で混合されるようにするのが
好ましい。

上記スルホン酸金属塩の配合量は、あまりに少
ないと最終的に得られるポリエステル繊維のドラ
イ感が不充分になり、逆にあまりに多いとその添
加時期がポリエステルの合成が終了する以前で
は、充分な重合度のポリエステルが得られ難く、
またその添加時期が合成終了後から溶融紡糸終了
以前のときは紡糸時にトラブルを発生し易い。こ
のため、添加量は添加すべきポリエステルを構成
する酸成分に対し0.1〜25モル％の範囲にすべき
であり、0.3〜15モル％の範囲が好ましく、なか
でも0.5〜５モル％の範囲が特に好ましい。

上記スルホン酸金属塩を配合した変性ポリエス
テルを溶融紡糸して中実繊維とするには、格別な
方法を採用する必要はなく、ポリエステルの中実
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の横断面における形状は円
形であつても異形であつてもよく、また、繊度に
ついても特に制限する必要はないが、約1.0デニ
ール以下になるとドライ感のみならず、吸水性に
も優れるようになつたり、肌を刺さないようにな
るため、用途によつては約1.0デニール以下が好
ましい。

更に、紡糸するに際して、上記のスルホン酸金
属塩を配合した変性ポリエステルとスルホン酸金
属塩を配合しない未変性ポリエステルとを使用
し、変性ポリエステルを鞘成分とし、未変性ポリ
エステルを芯成分とする芯鞘型複合繊維にして
も、変性ポリエステルと未変性ポリエステルとを
用いて２層又はそれ以上の多層のサイド・バイ・
サイド型複合繊維にしてもよい。

かくして得られるポリエステル繊維から、上記
スルホン酸金属塩の少なくとも一部を除去するに
は、必要に応じて延伸熱処理又は仮撚加工等を施
した後、又は更に布帛にした後アルカリ化合物の
水溶液に浸漬処理することにより容易に行なうこ
とができる。

ここで使用するアルカリ化合物としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム等をあげることができる。なか
でも水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好
ましい。

かかるアルカリ化合物の水溶液の濃度は、アル
カリ化合物の種類、処理条件等によつて異なる
が、通常、0.01〜40重量％の範囲が好ましく、特
に0.1〜30重量％の範囲が好ましい。処理温度は
常温〜100℃の範囲が好ましく、処理時間は１分
〜４時間の範囲で通常行なわれる。このようにア
ルカリ化合物の水溶液で処理することによつて、
上記スルホン酸金属塩と共にポリエステルが選択
的に溶出し、繊維表面のみならず繊維内面にまで
外部に連通した多数の微細孔を形成せしめること
ができ、優れたドライ感を呈するようになる。

なお、本発明の方法により得られるポリエステ
ル繊維には、必要に応じて任意の添加剤、例えば
触媒、着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、螢光増白
剤、艷消剤、着色剤、無機微粒子等が含まれてい
てもよい。

以下に実施例をあげて更に説明する。実施例中
の部は重量部を示し、得られるポリエステル繊維
のドライ感は、発汗時の衣服と皮膚の間に介在す
る汗によるべとつき現象に対応するものであるか
ら、以下の方法によつて測定した絶乾時の動摩擦
係数と湿潤時の動摩擦係数の比をもつて数値化し
た。

〔動摩擦係数比の測定方法〕

温度20℃、相対湿度80％に調温調湿したボツク
ス内に設置したテーブル上に水平に張つた牛皮上
に、幅10cm、長さ10cmの試験布（重量Ｗグラム）
を板状台座（重量60グラム）の底面に固定した状
態で置き、更に板状台座上に50グラムの荷重をか
ける。台座の先端に連結した紐を水平方向からベ
アリングを介して垂直上方へ紐の他端に取付けた
ストレインゲージまで導き、ストレインゲージを
一定速度で上昇させることによつて、試験布を10
mm／分の速度で牛皮上を滑走せしめて 引張応力
を自動記録し、付着（stick）−滑り（slip）の平
均の引張応力Ｆ（グラム）を読取り、下式によつ
て動摩擦係数μを求める。

μ＝Ｆ／Ｗ＋60＋50 試験布に一定量の水分を保水させて上記方法に
より測定した湿潤状態における動摩擦係数と試験
布を絶乾状態にして、同様に測定した乾燥状態に
おける動摩擦係数の比として動摩擦係数比を定め
る。

第１図は本方法によつて測定した動摩擦係数比
と保水率の関係の例を示す図であつて、曲線Ａは
本発明の方法によつて製造したポリエステル繊維
を使用した編物（実施例１）、曲線Ｂは通常のポ
リエステル繊維を使用した編物（比較例１）、曲
線Ｃは40番手綿糸を使用した金巾についての測定
結果を示したものである。

第１図から明らかなように、本発明の方法にな
るポリエステル繊維は通常のポリエステル繊維や
木綿に比較して、動摩擦係数比値の1.0からの隔
りが小さく、且つ約100％の保水率においてさえ
なおほゞ絶乾時の動摩擦係数の水準を維持してい
る点で驚異的であり、木綿を凌駕する優れたドラ
イ感を有していることがわかる。

なお、ここで言う保水率とは下式から得たもの
である。

保水率（％）＝保水状態における試料重量／絶乾状態に
おける試料重量×100 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60部、酢酸カルシウム１水塩0.06部をエステ
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℃まで昇温して生成するメタノー
ルを系外に留去しながらエステル交換反応を行な
つた。続いて得られた生成物にリン酸トリメチル
0.06部、三酸化アンチモン0.04部、３−ヒドロキ
シカルボニル。ベンゼンスルホン酸Na−５−カ
ルボン酸Naの25％エチレングリコール溶液４部
及び二酸化チタンの20％エチレングリコールスラ
リー1.5部を添加して重合缶に移した。次いで１
時間かけて760mmHgから１mmHg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。１mmHg以下の減圧下、重合温度280℃で更に
３時間、合計４時間30分重合して極限粘度0.640、
軟化点260℃のポリマーを得、常法に従いチツプ
化した。

このチツプを常法により乾燥し、孔径0.3mmの
円型紡糸孔を36個設けた紡糸口金を使用し、常法
に従つて溶融紡糸して306デニール／36フイラメ
ントの未延伸糸を得た。次いでこの未延伸糸を常
法に従つて4.2倍に延伸して73デニール／36フイ
ラメントを得た。

得られたマルチフイラメントを密度52本／イン
チ×34本／インチの28Gトリコツトハーフ編物に
製編し、常法に従つて精練、プリセツトを施した
後、減量率が20％になるように１％の水酸化ナト
リウム水溶液で沸騰温度にて処理した。この布帛
の保水率と動摩擦係数比の関係は第１図の曲線Ａ
で示した通りであり、優れたドライ感を有してい
た。

比較例 １ 実施例１において使用した３−ヒドロキシエト
キシカルボニル・ベンゼンスルホン酸Na−５−
カルボン酸Naの25％エチレングリコール溶液を
使用しない以外は、実施例１と同様に行なつて減
量率20％のトリコツトハーフ編物を得た。この布
帛の保水率と動摩擦係数比の関係は第１図の曲線
Ｂで示した通りであつた。

実施例 ２ 実施例１において使用した３−ヒドロキシエト
キシカルボニル・ベンゼンスルホン酸Na−５−
カルボン酸Naの25％エチレングリコール溶液４
部に代えて、ベンゼン・スルホン酸Na−３，５
−ジ（カルボン酸Mg_1/2）の20％エチレングリコ
ールスラリー５部を添加する以外は実施例１と同
様に行なつて減量率15％のトリコツトハーフ編物
を得た。この布帛は保水率100％における動摩擦
係数比が1.10であり、優れたドライ感を呈した。

実施例 ３ 実施例１において得たポリマーチツプをＹ型紡
糸孔を48個設けた紡糸口金を使用して実施例１と
同様に紡糸、延伸して三角断面、50デニール／48
フイラメントのマルチフイラメントを得、以下実
施例１と同様に行なつた。得られた減量率20％の
布帛は保水率100％での動摩擦係数比が1.02であ
り、ドライ感に優れており、肌に柔らかな感触を
与えた。

実施例 ４ 実施例１において使用した３−ヒドロキシエト
キシカルボニル・ベンゼンスルホン酸Na−５−
カルボン酸Naに代えて、ベンゼンスルホン酸Na
−３−カルボン酸Naの25％エチレングリコール
スラリー６部を使用する以外は、実施例１と同様
に行なつた。得られた減量率20％の布帛は保水率
100％における動摩擦係数比が1.08であり、ドラ
イ感に優れていた。

実施例 ５ 実施例１において使用した３−ヒドロキシエト
キシカルボニル・ベンゼンスルホン酸Na−５−
カルボン酸Naに代えて、３−カルボメトキシ・
ナフタレン−１−スルホン酸Na−７−カルボン
酸Naの20％エチレングリコール溶液５部を使用
する以外は実施例１と同様に行なつた。得られた
減量率20％の布帛は保水率100％における動摩擦
係数比が1.15であり、優れたドライ感を呈した。

【図面の簡単な説明】

第１図は布帛の保水率と動摩擦係数比の関係を
示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テレフタル酸を主とする二官能性カルボン酸
   又はそのエステル形成性誘導体と炭素数２〜６の
   アルキレングリコールを主とするグリコール又は
   そのエステル形成性誘導体とを反応せしめてポリ
   エステルを合成し、得られたポリエステルを溶融
   紡糸して中実繊維となすに当り、該溶融紡糸が終
   了するまでの任意の段階で該二官能性カルボン酸
   成分に対して0.1〜25モル％の量の下記一般式 〔式中、Arは芳香族環、Ｒはエステル形成性
   官能基、Ｍ及びM′は金属を示し、ｍは０〜４の
   整数、ｎは１〜５の整数で、且つｍ＋ｎが１〜５
   になる整数を示す。〕 で表わされるスルホン酸金属塩を配合し、得られ
   た繊維をアルカリ化合物の水溶液で処理して該ス
   ルホン酸金属塩の少なくとも一部を除去すること
   を特徴とするポリエステル繊維の製造法。