JPS6410605B2

JPS6410605B2 -

Info

Publication number: JPS6410605B2
Application number: JP14087680A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Sano
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1980-10-07
Filing date: 1980-10-07
Publication date: 1989-02-22
Also published as: JPS5766118A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は単繊維デニール（以下drと略記する場
合もある）が１〜６の潜在抗ピル性異型断面ポリ
エステル系繊維に関するものである。従来ポリア
ミドやポリエステルなどの合成繊維はすぐれた強
さを特徴としているため多くの用途に用いられ、
綿や羊毛などの天然繊維の分野へも大きくとつて
代りつつある。しかしこのような合成繊維におい
てもいくつかの欠点が見られ、そのひとつとして
編織物などを着用している間に発生する毛玉すな
わちピルがあり、外観や風合いの点でピルのない
抗ピル性繊維が長い間望まれて来た。

現在のところピルを発生させない方法としては
次の２つに大別される。

(1) 繊維の引張り強伸度を低くしてピル脱落を起
す (2) 異型繊維や樹脂処理などによりピル発生を抑
制するしかし、(1)のピル脱落を狙つた低強伸度糸（低
〔η〕糸）は工程通過性、特に紡糸延伸時の糸切
れや紡績工程時の繊維損傷による白粉問題並びに
紡績時又は起毛時の繊維のフイブリル化による抗
ピル効果の低下が起り多くの問題がある。一方樹
脂付着でピル発生を抑制する方法は布帛の風合い
を変化させ、且つ耐洗たく性がないなどの欠点を
有している。また異型断面によりピル発生を少な
くする方法は公知であり例えば繊維工学Vol.18、
No.８（1965）P553に見られる如く抗ピル性やシル
クライクを狙つた各種異型断面の記載がある。又
USP−2816349号明細書やUSP−3156607号明細
書には扁平糸やドツグボーン糸で異型度Ｌ／Ｗ＝
５〜10で抗ピル性があると記述されている。

しかるに異型抗ピル繊維を考えた場合単にピル
発生が少ないだけでは不十分であり、紡糸−延伸
−捲縮−紡績−製編織などの工程通過性や布帛加
工処理時のトラブル、さらには商品としての外
観、風合い、機能、物性などあらゆる点で満足さ
れるものが望ましく、上記のＬ／Ｗ＝５〜10と異
型度が大きい場合、紡糸−延伸時の糸切れや紡績
時の絡合性不良さらには布帛にした場合のギラツ
キ感などの問題を有する。

また、特公昭47−29042号公報や特開昭49−
81620号公報には異型で低強伸度糸（低〔η〕糸）
の記載があるが、低強伸度糸（低〔η〕糸又は低
タフネス糸）の場合は前述の如く紡糸延伸性や紡
績工程通過性などに問題が生じ、また紡績や起毛
時に繊維のフイブリル化が起り易く曲げモーメン
トの方向性が減少して抗ピル効果が低下し易い。

かかる背景により本発明者らは鋭意研究を進め
た結果工程通過性や布帛物性を損うことなく抗ピ
ル性の良好な潜在抗ピル異型断面ポリエステル短
繊維又は長繊維を見出した。

すなわち本発明は１反復構造単位の80％以上がポリエチレンテレフ
タレートからなる異型断面を有するポリエステル
系繊維であつて、該ポリエステル系繊維はポリエ
ステルに対し、リン化合物、ケイ素化合物、ポリ
カーボネート化合物あるいはスルホン基含有化合
物から選ばれた１種又は２種以上の化合物を0.05
〜５モル％含有し、該異型度（Ｌ／Ｗ）が２〜
５、単繊維デニールが１〜６、引張強度DT
（ｇ／dr）と、引張り伸度DE（％）が下記［］
式を満足するものであつて、 DT≧３、DE≦45かつ80≦DT×DE≦250
……［］さらに熱水、水蒸気、酸又はアルカリ処理によ
り強伸度低下を起こし、DT×DEが30≦DT×
DE≦90となり得る抗ピル性の良好な潜在抗ピル
ポリエステル系繊維。

但し、異型度（Ｌ／Ｗ）とは繊維横断面の最長
軸の長さをＬ、最短軸の長さをＷとしたときの
Ｌ／Ｗを意味し、Ｗは先端部以外での最短長とす
る。

に関するものである。

即ち本発明は、後述する熱水等の処理前には工
程通過性や布帛物性が優れて布帛が製造出来、そ
の後該布帛を熱水等の処理をすることによつて強
伸度低下を起こし、優れた抗ピル性を発揮する布
帛を得るものである。

本発明に言うポリエステル系繊維とは、例えば
テレフタール酸、イソフタール酸、ナフタリン
２，６ジカルボン酸、フタール酸などの芳香族、
ジカルボン酸及びアジピン酸、セバシン酸などの
脂肪族ジカルボン酸又はこれらのエステル類とエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、１，
４ジブタンジオール、ネオペンチルグリコールな
どのジオール化合物とから合成されるポリエステ
ルであり、特に反復構造単位の80％以上がポリエ
チレンテレフタレートであるポリエステルが好ま
しい。また上記ポリエステル成分にポリアルキレ
ングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、メトキシポリアルキレングリコール、ビスフ
エノールＡなどを共重合したもの、或いは５重量
％以下のつや消剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、顔
料、制電性向上剤などを含有しているものも含ま
れる。

さらに布帛形成後に熱水又は水蒸気処理或いは
酸又はアルカリ処理で繊維の強伸度を低下させる
目的で、80％以上がポリエチレンテレフタレート
から成るポリエステルにリン化合物、ケイ素化合
物、ポリカーボネート化合物或いはスルホン基含
有化合物から選ばれた１種又は２種以上の化合物
0.05〜５モル％を、エステル交換反応前から紡糸
直前までの間に添加し含有させる。

ここで言うリン化合物とは、例えばリン酸、亜
リン酸、ヒドロキシアルキルホスフエート、ヒド
ロキシジアルキルホスフエート、ジヒドロキシア
ルキルホスフエート、ジヒドロキシジアルキルホ
スフアイト、ジヒドロキシエチルフエニルホスホ
ネート、フエニルホスホン酸、ビスフエノールＡ
又はビスフエノールＳ又はジヒドロキシフエニル
などの芳香族ジオールあるいはポリアルキレング
リコールなどの脂肪族ジオールを主成分とする重
合度２以上のポリアリールホスホネート又はポリ
アリールホスフエートなどがある。

ケイ素化合物としては、ジヒドロキシエトキシ
−ジメチルシラン、ジヒドロキシエトキシ−ジフ
エニルシラン、ビス（ｐ−ヒドロキシエトキシ−
フエノキシ−ジメチルシラン、ジフエニルシラン
ジオールなどを例示することが出来る。ポリカー
ボネート化合物としてはビスフエノールＡやジヒ
ドロキシフエニルなど２価のヒドロキシ化合物を
主成分としたものがある。スルホン基含有化合物
としてはイソフタール酸のスルホン酸、ナトリウ
ム塩などを挙げることが出来るが、いずれの場合
も掲記の化合物に限定されることはなく工程通過
性が良好で後処理で低強伸度化を起すものであれ
ば支障ない。

本発明の繊維断面は例えば第１図〜第１２図で
示されるもので機械捲縮やコイルクリンプを有す
るものあるいは改質ポリエステルの貼合せタイプ
であつても良い。但し本発明に言う異型断面繊維
は長軸方向と異なる方向に高々突起程度しか有せ
ず例えばＹ型、十型、Ｈ型、星型、あるいは第１
４図の如きすべての方向で開角度αが60゜以下で
ある繊維などは含まれない。

本発明に言う異型度Ｌ／Ｗとは第１３図の如く
繊維断面の最長軸Ｌと最短軸Ｗとの比を意味し単
繊維の曲げモーメントに方向性を有してピル形成
を抑制し工程通過性の良好な繊維としてＬ／Ｗが
２〜５が好ましい。但し、Ｗは繊維断面の長軸方
向と異なる方向において先端部を除いた部分での
最も短い長さである。特に工程通過性や布帛にし
たときの抗ピル性及び外観風合いなどの点でドツ
グボーン糸や扁平糸でＬ／Ｗが３〜4.5のものが
好ましい。本発明に言うドツグボーン糸は第３図
や第４図などの断面を意味し、扁平糸とは第１図
の如き断面を意味する。Ｌ／Ｗが２未満では繊維
の曲げモーメントに方向性がなくなり期待される
抗ピル効果が減少する。Ｌ／Ｗが５を超える場合
は紡糸延伸時の糸切れが起り易く、品質管理が難
しくなりまた絡合性が減少して紡績工程通過性が
不良となる。さらに布帛にした場合にギラギラと
したグリツターが多くなり商品価値を低下させる
などの欠点がみられる。

又本発明では以下の如き繊維物性を有しないと
工程通過性や抗ピル性に問題が生じ易い。すなわ
ち単繊維は1dr〜6drであり、1dr未満では紡糸延
伸の糸切れが多く断面形状の変動が大きくなる。
また布帛にした場合に同一drの円型断面より柔軟
となり1dr未満ではますますハリ腰不足を招く。
6drを超える場合は細〜中番手の紡績糸を作るの
が難しい。これは太デニールになるほど紡績糸の
構成本数が少なくなり、また本発明の異型糸は円
型糸に比較して絡合性（集束性）がやや悪いこと
などが原因である。また撚数増加で絡合性をカバ
ーするのはコストアツプになる。さらに該太デニ
ールの異型糸で布帛を構成した場合単繊維の抜け
出しが多くピル形成を助長するので望ましくな
い。単繊維デニールは1.5〜３がより好ましい。

本発明の熱水等の処理前単繊維の引張り強伸度
は〔〕式を満足する必要があり強度DTが３
ｇ／dr未満では紡糸延伸性や紡績工程通過性の問
題あるいは紡績時又は起毛時の繊維のフイブリル
化による抗ピル効果の低下を招く。伸度DEが45
％を超えると布帛表面の摩擦により毛羽の助長や
カールが起りピル形成を促進し易い。

また繊維のタフネスを意味するDT×DEは80
〜250が好ましく80未満では低〔η〕となり前述
の紡糸延伸性や紡績工程通過性及びフイブリル化
の問題を生じ、250を超える場合は高〔η〕とな
りポリマー紡糸延伸の困難さとコストアツプを生
じ、かつピル脱落がないためピルが増加していく
などで好ましくない。より好ましくは120〜180で
ある。

従つて、本発明では紡糸から布帛形成までの間
は３ｇ／dr以上の強度と80以上のタフネス（DT
×DE）を有することが必要であるが、布帛形成
後に熱水又は水蒸気処理或いは酸又はアルカリ処
理で強伸度低下を起しDT×DEを30〜90にする
ものである。しかし、DT×DEが30未満では布
帛の引裂強度が小さく、またピル脱落による風合
い外観変化が大きいなど商品価値を低下するので
好ましくない。

本発明では、熱水等の処理前では、45％以下の
低伸度糸が好ましく、特に好ましくは100℃の熱
水収縮率（WSr）が５％以下でDEが40％以下で
あるものが好ましく、このような繊維は例えば高
倍率延伸や高温定長熱処理などで得ることが出来
る。熱水収縮率が10％を超えると繊維の分子配向
の乱れが大きくなり伸度増加を招いて望ましくな
い。

本発明では、上記のような好ましい繊維を用い
ることによつて、上述のように熱水等の処理によ
つて強伸度低下をおこさせ、DT×DEが39〜90
となすことによつて、抗ピル性が発揮されるもの
となるものである。

上記により得られた異型断面ポリエステル系繊
維はステープル（短繊維）又はフイラメント（長
繊維）として用いても或いは他の繊維、例えば木
綿、ウール、レイヨン、アクリル、ナイロンなど
と混綿、混繊、混撚、交編織などあらゆる工程で
混合しても支障はない。

本発明の繊維は、毛羽繊維とともに併用するこ
とにより表面に毛羽を有する編物、織物、不織布
など、例えば肌着、内衣、中衣、外衣、毛布、カ
ーペツト、ナプキンなどに効果があり、特に秋冬
用の木綿混やウール混の外衣に良好な抗ピル性を
有する。このような毛羽繊維との混用の場合、布
帛において本発明の繊維は少なくとも毛羽繊維の
40重量％以上を占有するのが好ましい。40重量％
未満では本発明に言う抗ピル効果が満足されず、
また独特なマイルドな光沢と柔軟な風合いが得ら
れず付加価値の少ないものとなる。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、本実施例で、WSrおよびピリング性は、
次の測定法によつて測定した。

WSr：熱水収縮率で100℃×30分の熱水処理前後
の試料長を測定し次式より算出。但し、処理前
後の荷重は0.1ｇ／dr処理中は0.001ｇ／drとし
た。

（l₀−l₁）／l₀×100（％）l₀：処理前の試料長 l₁：処理後の試料長ピリング性：JIS Ｌ−1017のICI法に準ずる。

１級 − ５級（ピル多）（ピルなし）実施例１〔η〕＝0.54dl／ｇのポリエチレンテレフタレ
ートに３，５ジカルボメトキシフエニルスルホン
酸ソーダを2.5モル％常法により共重合させ紡糸
延伸して75dr−36fのＬ／Ｗ＝4.5の第１図の如き
扁平型カチオン可染ポリエステルフイラメントを
得た。該フイラメント100％をパイル糸に用い
50dr−24fの２段ヒーターポリエステル加工糸を
グランド糸に用いて28ゲージ、パイル長３mmにて
パイル丸編を作成し立毛長２mmにシヤーリングし
た。なお紡糸延伸時の糸切れや編立時の断糸バラ
ケなどのトラブルは見られなかつた。

次いで得られたベロア調編物を120℃×60分カ
チオン染料で酸性で染色したところピリングICI
法20hrで４−５級、40hrでも４−５級と従来に見
られない抗ピル性を有し、かつソフトな肌ざわり
と独特な光沢は付加価値の高いものであつた。

また該カチオン可染ポリエステルフイラメント
の単糸物性は〔η〕＝0.48、DT＝3.7ｇ／dr、DE
＝30.5％であつたが、120℃染色後では〔η〕＝
0.43、DT＝2.6ｇ／dr、DE＝20.4％と〔η〕低下
が起り低タフネス糸となつた。従つて該フイラメ
ントは製編まで工程通過性に問題ない強伸度を有
し染色時に低強伸度化が起つたものであり抗ピル
性が長時間でも良好なのは扁平断面によるピル抑
制と、低強伸度糸によるピル脱落の相乗効果が現
われたためと思われる。

実施例２〔η〕＝0.69のポリエチレンテレフタレートと
〔η〕＝0.47のペンタエリスリトールを0.5モル％
共重合したポリエチレンテレフタレートを（白色
部が高〔η〕、斜線部が低〔η〕）の如く貼合せ
1.5dr×38mm、Ｌ／Ｗ＝2.8、DT＝4.2ｇ／dr、DE
＝41.0％のステープルを得た。

次いで該ステープルを木綿と50：50に混綿して
30番手の紡績糸をつくつたが、糸切れ、太さ斑が
ほとんどなく工程通過性に何んら問題はなかつ
た。

得られた紡績糸で筒編をつくりピリング試料に
供したがICI法20hrでも４級とすぐれた抗ピル性
を示した。

なお実施例２で得られたステープルは木綿ライ
クなねじれ構造を有し、機械捲縮なしでも紡績で
の落綿はなかつた。

また断面と捲縮形態からピル形成の抑制効果が
大きくしかも木綿ライクな風合いと外観があり
Ｅ／Ｃ混ニツトとして従来にないものとなつた。

対照として〔η〕＝0.55で1.5dr×38mmの円型ポ
リエステル原綿と木綿を50：50に混綿し実施例３
と同様にピリングテストを行つたが、ICI法10hr
で１級と実用に耐えるものとはならなかつた。

実施例３〔η〕＝0.48のポリエチレンテレフタレートに
ジブチルホスヘートを１モル％共重合したポリエ
ステルを用い第１０図の如きＬ／Ｗ＝2.7のＵ字
型（開角度α＝80〜90゜）で5dr×64mm、DT＝3.4
ｇ／dr、DE＝28.5％、WSr＝4.0％の原綿を得
た。

該Ｕ字原綿と〔η〕＝0.60で3dr×64mm、WSr＝
15.7％の円型ポリエステルを60：40に混綿し、ウ
ール15番手の紡績糸を作つたが工程通過性に問題
はなかつた。

得られた紡績糸をヨコ糸に用いタテ糸に150dr
−32fのポリエステル加工糸を用いて両面起毛の
織毛布を作成した。

次いで130℃×60分、分散染料で染色し、150℃
セツト後の毛布をピリングテストしたがICI法
20hrでも３−４級であり、ソフトな風合いと毛先
の集束が少なくかつナチユラルな光沢による高級
感のある外観を有していた。

なお起毛布のヨコ糸（毛羽糸）を解舒したとこ
ろWSr＝15％の高収縮糸は芯糸を形成し、毛羽
糸の約80％はＵ字糸であり、高収縮糸が毛羽引出
しを防止し、抗ピル効果を向上させていることが
判明した。さらにＵ字糸の物性を測定したところ
〔η〕＝0.43、DT＝2.8ｇ／dr、DE＝21.1％と染色
時にリン化合物による加水分解が起り低強伸度糸
となつている事が判つた。

なお、ジブチルホスヘートが共重合していない
〔η〕＝0.50のポリエチレンテレフタレートで実施
例４と同様にピリングテストをしたところ、ICI
法20hrで３級と実用に耐える抗ピル性を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１２図は本発明に用いられる繊維断
面の１例を示した図、第１３図は繊維断面の最長
軸の長さＬと長短軸の長さＷを示す図である。第
１４図は、本発明の対象とする繊維には含まれな
い、開角度αがすべての方向で60度以下の繊維の
断面説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】１反復構造単位の80％以上がポリエチレンテレ
フタレートからなる異型断面を有するポリエステ
ル系繊維であつて、該ポリエステル系繊維はポリ
エステルに対し、リン化合物、ケイ素化合物、ポ
リカーボネート化合物あるいはスルホン基含有化
合物から選ばれた１種又は２種以上の化合物を
0.05〜５モル％含有し、該異型度（Ｌ／Ｗ）が２
〜５、単繊維デニールが１〜６、引張強度DT
（ｇ／dr）と、引張り伸度DE（％）が下記［］
式を満足するものであつて、 DT≧３、DE≦45かつ80≦DT×DE≦250
……［］さらに熱水、水蒸気、酸又はアルカリ処理によ
り強伸度低下を起こし、DT×DEが30≦DT×
DE≦90となり得る抗ピル性の良好な潜在抗ピル
ポリエステル系繊維。但し、異型度（Ｌ／Ｗ）とは繊維横断面の最長
軸の長さをＬ、最短軸の長さをＷとしたときの
Ｌ／Ｗを意味し、Ｗは先端部以外での最短長とす
る。