JPS646286B2

JPS646286B2 -

Info

Publication number: JPS646286B2
Application number: JP13422185A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kurata; Masahiko Hayashi; Hiroshi Iida; Naosuke Yoshida
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1989-02-02
Also published as: JPS61296120A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、複合繊維に関する。さらに詳しく
は、熱水可溶型共重合ポリエステルを一成分と
し、熱水除去によつて容易に極細繊維や特殊異形
断面糸を得ることのできる複合繊維に関するもの
である。〔従来の技術〕従来、極細繊維を製造する方法としては、直接
紡糸方法では紡糸・延伸時の操業性や極細糸の糸
質および高次加工段階までへの取扱い易さの面で
非常にむつかしく、現在の技術段階では困難とさ
れている。このため、異種成分の複合繊維（断面
形状が海島型・ブレンド型・分割性多層型など）
とした後に、少なくとも一部が繊維表面を占める
一成分を溶解除去、又は膨潤分割する手段が知ら
れている。しかしながら、前述した溶解除去又は膨潤分割
するに際し化学薬品を用いざるを得なかつた。例
えば、従来ポリアミドを溶解除去するためには例
えば蟻酸が用いられ、ポリエステルを溶解除去す
るためには例えば苛性ソーダの熱水溶液が用いら
れ、ポリスチレンを溶解除去するためには例えば
トリクロルエチレンが用いられている。これらの化学薬品の取扱いは危険性があり、溶
解除去のための特殊な設備が必要である。このた
め作業者の安全衛生面および製造コスト面にネツ
クがあつた。一方、特公昭58−39926号公報には20〜60mol
％の５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩共重合
の水溶性ポリエステルをブレンド紡糸した後延伸
時に溶解除去することが記載されている。しかし
ながら、これだけ多量の５−スルホイソフタル酸
ナトリウム塩を添加すると、縮重合反応時の発
泡・増粘作用で十分な重合度のものが得られにく
いため、製糸性においても必ずしも満足できるも
のではなかつた。又、冷水でも一部溶出するため
に重合反応後の溶融ポリマ吐出冷却によつてガツ
ト化するために水冷が使用できず特殊な装置が必
要であつた。更に、水溶性ポリエステルとしては接着剤・サ
イジング剤・塗料などの用途に数多くの提案（例
えば特公昭47−40873号公報、57−26309号公報、
60−1334号公報など）がなされている。ただし、
これらはいずれも溶融紡糸による繊維形成には必
ずしも満足できるものではなかつた。更に、特公昭55−1374号公報には水溶性ポリア
ミドが記載されている。しかしながらこの共重合
ポリマは、高温時の熱安定性やオリゴマー・モノ
マーによつて製糸性が悪いとされている。特に非
水溶性成分がポリエステルの場合は280〜290℃の
紡糸温度が必要であり熱安定性および製糸安定性
に支障があつた。また溶融粘度が高く保てず複合
糸の断面形状を保つには限界があつた。溶融紡糸
によつて複合糸を得るためには、高温溶融時にも
適度な耐熱性・粘度・曵糸性を保つ必要がある。
特に各種の断面形状の複合糸において、成分Ａと
成分Ｂの任意の構成比を得ようとすれば少なくと
も成分Ａ・Ｂは同レベルの粘度を保つ必要があ
る。両成分の粘度レベルが大きく異なると断面形
状が各単糸フイラメントごとに異なつたり紡糸の
経過により変化するなど安定性がなくなる。さら
に、該ポリマでは、熱水溶解に長時間を要した。すなわち、熱水で容易に一成分を溶解除去して
極細繊維を得ることのできる複合繊維の改善には
限界があつた。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明者らは、上記欠点のない、高温時でも適
度の耐熱性と曳糸性をもつた水溶性ポリエステル
を一成分とした複合繊維について鋭意検討した結
果、本発明に到達した。特に、冷水には不溶でか
つ熱水で容易に除去できる熱水可溶型共重合ポリ
エステルを一成分とした複合繊維を提供すること
を目的とする。〔問題点を解決するための手段〕すなわち本発明は、少なくとも２成分からなる
複合繊維であつて、該複合繊維の少なくとも１成
分が８〜15mol％の５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸、および５〜40mol％のイソフタル酸を含
み、主たる酸成分がテレフタル酸である共重合ポ
リエステルで構成されていることを特徴とする複
合繊維である。本発明の複合繊維とは、一成分を除去して極細
繊維を得るような極細繊維発生型複合繊維、より
具体的には海島型複合繊維、混合紡糸複合繊維、
剥離分割型複合繊維などの多成分系複合繊維や、
一成分の除去によつて種々の変形断面を形成する
ような複合繊維、また、セツト後の編織物から一
成分を除去することによつて特殊な嵩高性と腰を
付与することの可能な複合繊維などをいう。本発明の複合繊維の１成分である共重合ポリエ
ステルは、冷水に不溶で熱水に可溶の特性をもつ
たものである。この冷水に不溶で熱水に可溶であ
る性質は、合成繊維として製造上非常に有利なこ
とである。すなわち、冷水にも可溶であると、縮
重合の反応終了後溶融ポリマーを吐出ガツト化す
る際、通常用いられている水浴中での吐出冷却が
不可能となり、特別の冷却設備を必要とする。例
えば吐出空冷の場合、長い冷却ゾーンでかつポリ
マを送るベルトないしはロールが必要となる。長
い冷却ゾーンを要することは酸化分解をも招くこ
とになる。さらには複合繊維とした後の取り扱い
において、空気中の水分によつて変形を受け、後
加工の取り扱いが困難となる。例えば極細繊維と
なつたものを織物あるいは編物・不織布などにす
るには、ネン糸あるいはカーデイング工程などを
経て布帛形成の機台に入るが、この間における極
細繊維の糸切れ・毛羽立ち・もつれなどにより加
工が困難となる。このため、本発明は８〜15mol％の５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸と５〜40mol％のイソフ
タル酸の共重合ポリエステルを用いているので、
冷水に不溶で熱水には可溶となり、かつ溶融紡糸
における複合繊維の一成分と成し得ることができ
る。つまり、本発明の複合繊維の一成分である共重
合ポリエステルは、共重合成分に５−ナトリウム
スルホイソフタル酸とイソフタル酸を共用した点
に特徴がある。共重合成分の５−ナトリウムスルホイソフタル
酸は８〜15mol％、好ましくは10〜12.5mol％が
よい。8mol％未満では狙いとする熱水可溶のも
のが得られない。また、15mol％を越えると熱水
可溶であつても冷水で一部溶出され、実際取扱い
上好ましくない。さらに、５−ナトリウムスルホ
イソフタル酸と共に５〜40mol％のイソフタル酸
の共重合を必要とする。イソフタル酸が5mol％
未満では熱水溶解時にフレーク状の不溶物が残存
する。また、イソフタル酸が40mol％を越えると
縮重合反応速度が遅くなつたり、得られるポリマ
の軟化点が100℃以下となり溶融紡糸前の乾燥が
十分に行なえなくなつたり、高温時の溶融粘度が
高いものが得られなくなるなど、実用上の弊害が
でてくる。前述の如く、ポリエステルの水溶化には５−ス
ルホイソフタル酸の共重合が不可欠ではあるが、
イソフタル酸の補助効果なしでは達し得ない。イ
ソフタル酸の代わりにそれ以外の成分、例えば脂
環族ジカルボン酸あるいは脂肪族ジカルボン酸あ
るいは親水性のポリオール成分などを用いると、
冷水でも膨潤変形したり高温での耐熱性が悪くな
り、本発明の目的とするものが得がたい。なお、熱水可溶型共重合ポリエステルは、溶解
して透明液となるものおよび乳化微分散状態とな
るものでもよい。いずれにしても、何ら助剤を用
いることなく熱水で異物残存物を残さなければ良
いのである。本発明の複合繊維は前記熱水可溶型ポリエステ
ルと非水溶性成分で構成される。非水溶性成分と
しては、繊維形成性を有し、水に不溶のポリマー
であれば、特に限定されることなく使用可能であ
る。例えばナイロン４・ナイロン６・ナイロン
７・ナイロン11・ナイロン12・ナイロン66などの
ポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート・ポ
リブチレンテレフタレートなどのポリエステル
類、ポリエチレン・ポリプロピレンなどのポリオ
レフイン類およびこれらの共重合物・変性体など
が好適に用いられる。また、この非水溶性成分は何ら一成分に限らな
い。二成分以上でも何らかまわない。いずれにし
ても、熱水可溶型共重合ポリエステルが、少なく
とも繊維表面の一部を占める断面形態をもつた複
合繊維であれば良いわけである。すなわち、例えば、海島型複合繊維の海成分に
熱水可溶型共重合ポリエステルを使用した場合は
熱水除去によつて極細繊維を極めて容易に得るこ
とができる。また、熱水可溶型共重合ポリエステ
ルの配置を種々考慮した複合繊維の場合は、配置
に対応した形状の変形断面糸を得ることもでき
る。さらに複合繊維の編織物をセツトした後熱水
可溶型共重合ポリエステルを適宜除去して、独特
な嵩と腰を有するシルクライクな風合を付与する
こともできる。これらは、本発明の複合繊維の利
用形態の一例を示したに過ぎずこれらに限定され
るものではない。〔実施例〕以下に実施例によつて本発明をさらに詳細に説
明する。実施例中の部は重量部を意味する。また
評価は次の方法に従つた。冷水中の変化：30℃の水にチツプ（約３mmφ
×５mm長）を20時間浸漬した後、チツプの表面
状況・チツプ形状・重量の変化をみた。熱水溶解性：95℃の熱水100ｇにチツプ（約
３mmφ×５mm長）１ｇを投入、マグネツトスタ
ーラで撹拌しつつ溶解をみた。耐熱性：チツプを120℃８時間真空乾燥した
後メルトインデクサーで、285℃で溶融貯留時
間10分および30分における粘度と曳糸性をみ
た。実施例１テレフタル酸（TPA）のメチルエステルであ
るテレフタル酸ジメチル（DMT）99.7部、イソ
フタル酸（IPA）のメチルエステルであるイソフ
タル酸ジメチル（DMI）25.7部、エチレングリコ
ール93.3部、酢酸カルシウム0.135部をフラスコ
に仕込み130〜230℃で副生メタノールを留出しな
がらエステル交換反応をさせた。次いで、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸（SI）のメチルエス
テルである５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジ
メチル（DMSI）26.1部、三酸化アンチモン0.03
部、リン酸0.0075部、酢酸リチユウム0.3部を追
添230〜250℃で１時間の反応後、250〜275℃減圧
下（１mmHg以下）で３時間の縮重合を行なつた。
重合後常温水浴中にポリマを吐出しガツト化チツ
プを得た。かくして得たポリマのIV（o.c.p溶液で
の固有粘度）は0.92、軟化点は130℃であつた。
このチツプを特性評価したところ表１に示すよう
に、冷水でのチツプ変化もなく、かつ熱水可溶で
あつた。更に耐熱性も良好であつた。実施例２、比較例１〜６ TPA、IPA、SIの量を変更しあるいはIPAの
代りにアジピン酸（AA）、又はポリエチレング
リコール（PEG）を用いて、実施例１と同様に
して表１に示す各種組成の共重合ポリマを得た。
それらの結果は表１に示すとおりであつた。

〔発明の効果〕

本発明の複合繊維は２以上の成分中、少なくと
も一成分が冷水不溶でかつ熱水可溶なため、従来
の如く化学薬品などを用いることなく、例えば極
細繊維や変形断面糸を容易に得ることができる。
このため、特殊な安全防護設備などを必要としな
いので、作業環境が著しく改善される。また、本発明の複合繊維を用いた編織物をセツ
ト後、熱水可溶成分を除去すると、独特な嵩と腰
を有するシルクライクな風合の加工製品を得るこ
とできる。

Claims

【特許請求の範囲】

１少なくとも２成分からなる複合繊維であつ
て、該複合繊維の少なくとも１成分が８〜15mol
％の５−ナトリウムスルホイソフタル酸、および
５〜40mol％のイソフタル酸を含み、主たる酸成
分がテレフタル酸である共重合ポリエステルで構
成されていることを特徴とする複合繊維。