WO2018043457A1 - 再生ポリエステル繊維 - Google Patents

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WO2018043457A1
WO2018043457A1 PCT/JP2017/030853 JP2017030853W WO2018043457A1 WO 2018043457 A1 WO2018043457 A1 WO 2018043457A1 JP 2017030853 W JP2017030853 W JP 2017030853W WO 2018043457 A1 WO2018043457 A1 WO 2018043457A1
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WO
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polyester
weight
fiber
polyester fiber
yarn
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/030853
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English (en)
French (fr)
Inventor
由嗣 荻原
中村　浩太
Original Assignee
東レ株式会社
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Publication date
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Priority to PH12019500437A priority patent/PH12019500437A1/en

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters

Definitions

  • the present invention relates to a recycled polyester fiber. More specifically, the present invention relates to a recycled polyester fiber that can be applied not only to knit fabrics constituting sportswear but also to sewing threads used for sewing, and can be developed to sports uniforms that require the same color tone as virgin raw materials.
  • Polyesters are used in various applications such as clothing, materials, and medical use because of their usefulness such as mechanical properties, heat resistance, and moldability.
  • polyethylene terephthalate is excellent in terms of versatility and practicality and is preferably used.
  • polyester products are disposed of after use, but when incinerated, high heat is generated during combustion, and the normal incinerator is easily damaged inside the incinerator with special specifications excellent in high-temperature durability. There is a problem such as need. In addition, when it is discarded without incineration, it is difficult to decompose and decay, so it remains semi-permanently, resulting in problems such as accidental eating of animals and death. Yes.
  • polyethylene is used in large quantities and is expected to increase in the future in order to collect and reuse discarded polymer products from the viewpoint of resource reuse and sustainable environmental protection.
  • the recovered polyester can be used in various forms, such as containers, clothing polyester, industrial waste polyester, or defective or waste polyester produced in various processes for producing fibers, films and other molded articles.
  • Polymers with different degrees of polymerization are mixed. Since these mixed polymers are melted and mixed, there is a problem that the obtained recycled polyester is easily dull and colored.
  • the obtained recycled polyester for example, pelletized recycled polyester is made into a fiber
  • the additive contained in the polyester impurities such as foreign matters, and further metals that are mixed without being separated at the time of recovery
  • the filter on the back of the nozzle is clogged quickly, the back pressure rises rapidly, and long-term operation becomes difficult.
  • the filter pore size is increased to ensure long-term operability, yarn breakage frequently occurs in the spinning or drawing process, and operability deteriorates. From the recovered polyester, mechanical properties and processability are improved. It has been difficult to obtain excellent recycled polyester fibers.
  • the quality improvement of the recovered polyester and the process improvement of the regeneration process are considered to be the simplest and most effective means for improving the quality and color tone, and further improving the process passability.
  • a polyester resin modified by reacting one or two or more kinds of polymers, and having a residual elongation represented by a ratio of elongation after crystallization to elongation before crystallization of the polyester resin is 50.
  • An invention relating to a modified polyester resin characterized in that it is not less than 10% has been proposed (see Patent Document 1), and it is possible to maintain elongation without significantly reducing elongation even after crystallization. It is described that possible modified polyester resins and polyester resin molded articles are obtained.
  • polyester filaments that are spun and drawn mainly using recovered polyester as a starting material, contain at most 5% by weight of organic and / or inorganic impurities, and have a specific elongation and number.
  • an invention relating to a recovered polyester filament in which the stress at 10% elongation is 3.0 to 3.9 g / d and the standard deviation at that time is defined has been proposed ( Patent Document 2) describes that a polyester fiber product for clothing exhibiting a natural unevenness similar to natural fibers can be obtained.
  • a recycled polyester using as a raw material a recycled polyester A having a b value of 4 to 15 in color tone and a regenerating polyester B having a b value of less than 4 in color tone, Recycle characterized in that the weight ratio of polyester B is 20/80 to 70/30, the content of sulfur-containing sodium aluminosilicate is 30 to 200 ppm, the intrinsic viscosity is 0.5 or more, and the b value in color tone is 3 or less
  • An invention relating to polyester has been proposed (see Patent Document 3), and it is described that a recycled polyester having a small color drop and a good color tone can be obtained in spite of using the recovered and recovered polyester as a raw material.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-246665 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-212832 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-63557
  • Patent Document 1 Although there is a description of polymetaxylylene adipamide (MXD6) as in the present invention, it is only mentioned as an example of a polymer. It is. That is, as can be seen from the description of the polyester resin modified by reacting with various polymers, the invention described in Patent Document 1 is to obtain a stretchability by reducing the crystallinity by copolymerizing the polymer.
  • the fiber design as in the present invention that suppresses toughness loss when a fiber product is made by adding a specific polyamide resin as an additive has not been made.
  • a fiber and clothes, as a spinning processed product it is not described in the Example, and it was not suggested at all that it was a technique for obtaining a high-quality fiber product.
  • Patent Document 2 defines the amount of foreign matter as in the present invention, the purpose is to exhibit a natural unevenness similar to natural fibers due to the foreign matter, and the stress at 10% elongation according to claim 1 Is 3.0 to 3.9 g / d, it was impossible to adapt to sewing threads that require high mechanical properties used for sewing textile products.
  • the b value in the color tone as in the present invention is specified, and not only the reduction in quality is suppressed by paying attention to the suppression of the decrease in viscosity, but 30 to 200 ppm of sulfur-containing sodium aluminosilicate is added. Resin reinforcement is intended. At first glance, it seems that it is possible to obtain a fiber product having both high quality and good color tone as in the present invention, but the sulfur-containing sodium aluminosilicate is a particle and is required to be stretched and thinned like a fiber product. In applications, the additive does not serve as a resin reinforcement but serves as a stretch-inhibiting particle, resulting in a problem that mechanical properties are greatly impaired and a high-quality fiber product cannot be obtained.
  • the conventional technology exhibits excellent mechanical properties when the recovered polyester is made into fibers, and at the same time, has the same color tone as that of the virgin raw material, and is low in cost and less fuzz in long-term production. At present, it has not been possible to satisfy mass production while maintaining the state.
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can be applied not only to knit fabrics constituting sportswear but also to sewing threads used for sewing, and to sports uniforms that require the same color tone as virgin raw materials.
  • the present invention is intended to achieve the above-described object, and includes a polyester resin containing a recovered polyester as a main component and polymetaxylylene adipamide (MXD6), and the polymetaxylylene adipamide
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • the content of (MXD6) is 0.01 to 1% by weight when the weight of the entire recycled polyester fiber is 100% by weight, the L value is 70 to 100, and the b value is ⁇ 5 to 5 Recycled polyester fiber characterized by
  • inorganic impurities excluding titanium compounds and dyes for coloring purposes
  • inorganic impurities are added to the polyester resin in an ash content of 0.1% when the total weight of the polyester resin is 100% by weight. It is preferable that the content is ⁇ 5% by weight, that the regenerated polyester fiber of the present invention has a functional group that is dyed with a cationic dye, and that the recovered polyester is derived from a beverage bottle.
  • the present invention it is possible to obtain a recycled polyester fiber that can be applied not only to knit fabrics constituting sportswear but also to sewing threads used for sewing, and that can be developed into sports uniforms that require the same color tone as virgin raw materials.
  • the knitted fabric and the sewing thread can be composed of the recycled polyester fiber of the present invention, and a product using 100% recycled polyester fiber can be obtained.
  • the regenerated polyester fiber can be quantitatively produced at a low cost while maintaining a state in which there are few fiber fluffs during long-term production.
  • the recycled polyester fiber of the present invention will be specifically described.
  • the recycled polyester fiber of the present invention includes a polyester resin mainly containing recovered polyester and polymetaxylylene adipamide (MXD6), and the content of the polymetaxylylene adipamide (MXD6) is recycled.
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • the recovered polyester forming the recycled polyester fiber of the present invention includes containers, clothing polyester, industrial waste polyester, or fibers recovered for the purpose of resource recycling. Defective products or waste polyesters generated in various processes for producing films and other molded products are used. Above all, when PET bottles that are polyester containers, especially beverage PET bottles, are used as recovered polyester, the degree of polymerization is higher than that of general garment fiber resins, and fibers that are required as garment fibers even when heated and melted when recycled to fibers. Mechanical properties such as strength are preferred because they are stable.
  • the company which handles the product using the recycled raw material like the regenerated polyester fiber of this invention has acquired GRS (Global Recycle Standard) certification in principle. With this GRS, the details of the recycled raw materials used are disclosed in the list, so that the recovered polyester and the virgin raw material polyester can be distinguished from the information in the list.
  • GRS Global Recycle Standard
  • the recycled polyester forming the recycled polyester fiber can adopt any recycling method such as material recycling (mechanical recycling, feedstock recycling) as long as the effect of the present invention is not hindered. Since the heat history is relatively short and dullness and coloring due to heat can be suppressed, it is preferable to use a mechanical recycling method among material recycling.
  • polyester resin containing the recovered polyester as a main component includes an inorganic compound other than a titanium compound and a dye / pigment for the purpose of coloring.
  • inorganic impurities excluding titanium compounds and dyes and pigments for coloring purposes
  • inorganic impurities is 0.1% in terms of ash content when the total weight of the resin is 100% by weight. It is preferably contained in an amount of ⁇ 5 wt%, more preferably 0.1 ⁇ 3 wt%.
  • the chemical cleaning time can be shortened in the cleaning process in the regeneration process (raw material acceptance, selection, pulverization (flaking), flake cleaning, pelletizing) of recovered polyester.
  • the ash content of inorganic impurities (excluding titanium compounds and dyes / pigments for coloring) in the polyester resin can be determined by the method described later.
  • a titanium compound can be further contained as a matting agent, in addition to the inorganic impurities, within a range not impairing the effects of the present invention.
  • titanium oxide is preferable considering the balance between cost and matting effect.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention contains 0.01 to 1% by weight of polymetaxylylene adipamide (MXD6) when the total weight of the fiber is 100% by weight.
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • 0.01 to 0.8% by weight is suitable for expressing the mechanical properties when fiberized.
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • MXD6 has properties similar to those of polyester resins (specific gravity 1.21 g / cm 3 , melting point 237 ° C., etc.), so that it can be uniformly distributed in the polymer and create a free volume while forming a stacking structure with the polyester resin. . Thereby, it is thought that a high mechanical characteristic is expressed by improving the fluidity
  • the number average molecular weight of polymetaxylylene adipamide (MXD6) used in the present invention is preferably 10,000 to 50,000, more preferably 15,000 or more, and further preferably 20,000 or more. Further, it is more preferably 45,000 or less, still more preferably 40,000 or less. When the number average molecular weight satisfies the range of 10,000 to 50,000, uniform compatibility is easily obtained at the time of melt kneading with the polyester resin, and the fiber moldability is good.
  • polymetaxylylene adipamide (MXD6) used in the present invention is a diamine component, a dicarboxylic acid component, and lactams such as ⁇ -caprolactam and laurolactam, aminocaproic acid, amino acid, and the like within a range not impairing the effects of the present invention.
  • Aliphatic aminocarboxylic acids such as undecanoic acid can be used as a copolymerization component.
  • the degree of polymerization of the polyester resin having the recovered polyester as a main component is better, at a temperature of 25 ° C.
  • the relative viscosity ⁇ r of an 8 wt / vol% orthochlorophenol solution is measured using an Ostwald viscometer, and the obtained intrinsic viscosity (IV) is 0.55 to 1.10.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention preferably has a functional group dyed with a cationic dye, that is, the polyester resin containing the recovered polyester as a main component preferably has a functional group dyed with a cationic dye.
  • the polymer constituting the polyester resin may have the functional group (feedstock recycling method), or another component having the functional group is added to the polyester resin by kneading or the like.
  • the functional group may be included (mechanical recycling method). Examples of the functional group include a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphoric acid group.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention preferably has a total fineness of 50 to 4,000 dtex, more preferably 50 to 2,000 dtex.
  • the total fineness satisfies the range of 50 to 4,000 dtex, uniform cooling can be obtained in the cooling process after spinning in long-term production while maintaining productivity per unit time. Enables quantitative production with less fluff.
  • the total fineness of a fiber means the value measured with the measuring method mentioned later.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention needs to have an L value in the range of 70-100.
  • the L value satisfies 70 to 100, whiteness suitable for a sports uniform is expressed.
  • the color tone becomes dark and cannot be said to be a color tone like that of a virgin raw material. If the L value exceeds 100, it exceeds the upper limit value of the measuring instrument, so it cannot be satisfied theoretically. It is.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention needs to have a b value in the range of ⁇ 5 to 5, preferably ⁇ 5 to 4, particularly preferably ⁇ 5 to 3.
  • a color tone like that of a virgin raw material is developed.
  • the b value is less than -5, the bluish color becomes strong and the expression of warm colors becomes poor at the time of dyeing.
  • the b value exceeds 5, the yellowness is strong and unsuitable for a sports uniform.
  • the L value and the b value are values measured by a measurement method described later.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention preferably has a breaking strength of 2.0 to 9.0 cN / dtex, more preferably 3.5 cN / dtex or more, and more preferably 8.5 cN / dtex or less. is there.
  • the breaking strength satisfies the range of 2.0 to 9.0 cN / dtex, it can be applied not only to knit fabrics constituting sportswear but also to sewing threads used for sewing, and 100% recycled polyester fiber is used. You can get a product.
  • the breaking strength of a fiber is synonymous with linear strength, and means the value measured by the linear strength measuring method mentioned later.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention preferably has a shrinkage ratio of 1 to 15% in dry heat at a temperature of 150 ° C., more preferably 2% or more, and more preferably 12% or less. It is preferable that the shrinkage rate due to dry heat at 150 ° C. be in the above range because it leads to maintenance and improvement of process passability and dimensional stability of the product when processed as a fiber product.
  • the shrinkage ratio of the fiber is a value measured by a measurement method described later.
  • the production method can be applied to a known recovered polyester recycling process to obtain recycled polyester pellets, and then can be quantitatively produced at low cost and for a long period of time while maintaining a low fluff state. It is preferable to employ polyethylene terephthalate melt spinning. Next, an example will be described.
  • the recovered polyester suitably used in the present invention is derived from a beverage bottle. That is, it is polyester collected from beverage plastic bottles. Polyester recovered from beverage plastic bottles is crushed in flake shape (book-piece shape). Collected used PET bottles are separated, pulverized, washed with chemicals, rinsed, dehydrated and dried. The performed flakes can be suitably used. Next, using the obtained flake as a raw material, a recycled polyester fiber is produced through a solid phase polymerization process, a pelletizing process and a fiber spinning process as necessary. Details of each step will be described next.
  • the collection shape of the PET bottle may be any shape such as a bale shape or a bottle shape, and a bale shape is suitable if priority is given to the transport efficiency, and a bottle shape is preferred if priority is given to high quality.
  • Collected used PET bottles are separated from other plastic bottles, colored bottles, etc. using a known sorting technique such as optical sorter and manual sorting in the sorting process, and the cap and label are also sorted. To do.
  • the separation process it is preferable to remove the surface contamination of the plastic bottle by washing it with water or warm water once in the bottle shape, but it may be necessary depending on the state of the collected plastic bottle. Can be judged.
  • a metal such as aluminum with a metal detector
  • it is pulverized into flakes of a target size in a pulverization step.
  • pulverization technique can be used in a grinding
  • flakes obtained by pulverizing PET bottles are washed with an aqueous solution of an alkali metal hydroxide as chemical washing.
  • an aqueous solution of the alkali metal hydroxide used in this washing step an aqueous potassium hydroxide solution and an aqueous sodium hydroxide solution are preferred.
  • preliminary cleaning may be performed before cleaning with an alkali metal hydroxide aqueous solution.
  • the concentration of the alkali metal hydroxide aqueous solution used in the washing step is usually 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, although it depends on conditions such as washing time, temperature and stirring. .
  • the washing time in the washing step in which the flakes obtained by pulverizing the PET bottle and the aqueous alkali metal hydroxide solution are usually 5 to 120 minutes, preferably 10 to 60 minutes, more preferably 20 to 40 minutes. The degree is desirable.
  • the cleaning step it is desirable to perform rinsing, dehydration and drying following the cleaning with the aqueous solution of the alkali metal hydroxide.
  • the flakes washed in this manner can be subjected to a solid phase polymerization step as necessary.
  • the flakes washed in the washing step can be contacted with an inert gas at 180 to 230 ° C., preferably 190 to 230 ° C., and continuous solid phase polymerization can be performed.
  • an inert gas any non-reactive gas can be used under the conditions for contact with the washed flakes, and specific examples include nitrogen gas and rare gas. It is particularly preferable to use gas in view of manufacturing costs.
  • the pelletizing step can be performed by melting and granulating the flakes using an extruder having a devolatilizing unit and a filtering unit.
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • polymetaxylylene adipamide weighed so as to be 0.01 to 1% by weight when the weight of the flakes and the whole fiber is 100% by weight is added in the melting zone of the extruder.
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • the extruder used in the pelletizing step preferably has at least one vacuum vent in the resin melting zone as a devolatilizing means. Volatilization of the volatile substance in the molten resin is preferably carried out under reduced pressure of 70 kPa or less, preferably 65 kPa or less in the molten state by the vacuum vent. Volatile impurities in the resin can be strictly removed by devolatilization in the molten state in such a pelletizing step.
  • the extruder preferably has a filter capable of filtering off solid foreign matters having a particle size of 25 ⁇ m or more, preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more in the molten resin as a filtering means. It is desirable that solid foreign matters having a particle size of 25 ⁇ m or more, preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more in the molten resin are filtered out from the resin. Solid foreign matters in the resin are also removed in the above-described washing step, but can be more strictly removed by such filtration removal.
  • the molten resin from which volatile impurities and solid foreign substances have been sufficiently removed in this manner can be pelletized by granulation by extrusion molding into pellets of a desired shape and size by an ordinary method in an extruder.
  • the extruder used for a pellet process is a range with which the said pellet is obtained, well-known extruders, such as a 1 axis extruder and a 2 axis extruder, are employable.
  • the pellet obtained in the above step is subjected to a fiber spinning step.
  • the polyester pellets obtained above are temporarily stored in a spinning hopper, supplied to a single-screw extruder type melt spinning apparatus, and melt-spun.
  • the molten polymer is weighed with a gear pump in accordance with the final fineness of the multifilament, filtered through a metal nonwoven fabric filter in a spinning pack, and spun from the die.
  • the fiber spun in this manner is cooled and solidified by a cooling device, and then manufactured by a direct spinning drawing method in which it is hot drawn. Details of each process of fiber yarn production will be described next.
  • the intrinsic viscosity (IV) of the polyester resin mainly composed of the recovered polyester used in the present invention is preferably in a specific range from the viewpoint of controlling the breaking strength and elongation of the raw yarn. In a preferred embodiment, the intrinsic viscosity is in the range of 0.60 to 1.2.
  • polyester pellets filled in a hopper are melted and kneaded with a single-screw extruder in a nitrogen atmosphere that is an inert gas, and the molten polymer is adjusted to the final fineness of the multifilament with a metering pump. They can be obtained by a method in which they are weighed together, introduced into a spin pack, filtered through a metal nonwoven fabric filter in the spin pack, and discharged from the die.
  • melt kneading can be performed with a biaxial extruder, a pressure melter, a roll, a Banbury mixer, a kneader, or the like as long as the polyester fiber of the present invention is obtained.
  • a method of directly mixing with an extruder or a method of preparing polyester pellets containing additives at a high concentration and blending the pellets before melting can do.
  • the melt spinning temperature can be appropriately changed depending on the intrinsic viscosity, polymer type, and the like, but is preferably 270 to 330 ° C. When satisfying such a temperature range, sufficient fluidity can be obtained at the time of polymer melting, quality variation can be reduced, and problems such as polymer degradation do not occur, and therefore it is suitable for the recycled polyester fiber of the present invention. .
  • the upper end is 0 to 15 cm from the spinneret surface, and the range of 5 to 60 cm from the upper end is surrounded by a heating cylinder and / or heat insulation cylinder in accordance with the target yarn mechanical properties, and the spun yarn
  • a heating cylinder and / or heat insulation cylinder in accordance with the target yarn mechanical properties, and the spun yarn
  • the strip is passed through an atmosphere heated to a temperature of 250 to 350 ° C., and then cooled and solidified with cooling air at a temperature of 10 to 80 ° C., preferably 15 to 50 ° C.
  • not only a large cooling device is required, but cooling can be performed with a normal device, and the single fiber during spinning is sufficiently and uniformly cooled, so that the Worcester yarn unevenness of the yarn is reduced. It is preferable because it leads to stability of quality and quality.
  • about a heating cylinder and / or a heat insulation cylinder even if it is unused, when a regenerated polyester fiber like this invention is obtained, there is no special problem.
  • Such an air cooling device may be a horizontal blowing type (uniflow type) or an annular blowing type. Moreover, when a high cooling effect is required like a monofilament, a cooling method such as water cooling or mist can be adopted. By passing through such a temperature history, fibers having mechanical properties such as linear strength and elongation suitable for sewing threads used for sewing can be manufactured with high quality.
  • the cooled and solidified unstretched yarn is then applied with an oil agent by an oil supply device.
  • the oil agent can be used regardless of whether it is aqueous or non-aqueous.
  • a preferred embodiment is an oil composition comprising a smoothing agent as a main component, including a surfactant, an antistatic agent, an extreme pressure agent component, and the like, and excluding components active in a polyester resin.
  • a smoothing agent as a main component
  • it is an alkyl ether ester as a smoothing agent component, an alkylene oxide adduct of a higher alcohol as a surfactant component, and a non-aqueous oil agent obtained by diluting an organic phosphate salt or the like with a mineral oil as an extreme pressure agent component. is there.
  • the unstretched yarn to which the oil agent is applied is wound around a take-up roll and taken up.
  • the surface speed of the take-up roll that is, the take-up speed is preferably 300 m / min or more, more preferably 500 m / min or more.
  • the draw ratio can be changed depending on the birefringence of the undrawn yarn and the drawing temperature.
  • the draw ratio is within this range, stable yarn production is possible, and the resulting fiber not only has a strength and elastic modulus suitable for not only the knit fabric constituting sportswear but also the sewing thread used for sewing, as well as the fiber itself. Since the single yarn breakage frequency is reduced, the yield in the weaving process is improved, and the final product obtained is suitable because it exhibits excellent performance.
  • a Nelson type roll having two rolls as one unit is a yarn feeding roll (2GR), a first drawing roll (3GR), a heat set roll (4GR). ) And the relaxation roll (5GR), and the yarn is sequentially wound and subjected to stretching heat treatment under the above-mentioned conditions.
  • the number of rolls and the heat treatment temperature on the roll are not particularly limited.
  • a pre-stretch treatment is performed between 1GR and 2GR in order to converge the yarn.
  • the pre-stretch treatment in the present invention is different from the above-described stretching in that the polyester fiber of the present invention is strongly stretched for the purpose of making up for insufficient yarn forming tension due to yarn swaying accompanying shrinkage during heat treatment and improvement of yarn convergence.
  • the range does not affect the degree characteristics.
  • the pre-stretch ratio is preferably in the range of 1 to 8% when the total stretching ratio is 100%.
  • 1GR is preferably heated to a temperature of 50 to 90 ° C., and the take-up yarn is preheated and sent to the next drawing step.
  • Stretching is preferably multistage stretching between 2GR and 4GR, and the temperature of 2GR is 70 to 120 ° C, and then the range of 60 to 80% when the total stretching ratio is 100% at 3GR (100 to 140 ° C). It is preferable to heat-stretch the yarn, and it is preferable to perform heat treatment while stretching the yarn in the range of 12 to 39% when the total stretch ratio is 4% in 4GR.
  • the yarn drawn as described above has a surface temperature (heat treatment temperature) of 4GR of 180 to 250 ° C., particularly 200 to 240 ° C. in order to impart thermal dimensional stability that can be used for sewing threads used for sewing. It is effective.
  • heat treatment temperature heat treatment temperature
  • relaxation heat treatment is performed between 4GR and 5GR.
  • the relaxation rate is relatively high, and specifically, it may be set to about 0.5 to 10%. .
  • the relaxation treatment not only the strain caused by thermal stretching can be removed, but also the orientation of the amorphous region can be relaxed, the thermal shrinkage rate can be lowered, and the thermal dimensional stability can be increased.
  • RR Relax Roll
  • RR Relax Roll
  • high-pressure fluid is sprayed on the fiber yarns between 2GR and 3GR, between 3GR and 4GR, and between 4GR and 5GR. It is preferable to stretch the fiber yarn while confounding the yarn and converging the yarn.
  • the fluid pressure can be changed depending on the total fineness of the yarn, the single fiber fineness, the drawing speed, etc., but is preferably set in the range of 0.3 to 0.8 MPa.
  • the raw yarn obtained in the above step may be stretched false twisted as necessary.
  • False twisting is a processing method in which false twisting is performed while drawing a multifilament partially oriented stretched yarn.
  • the yarn is twisted while being heated, and is untwisted after passing through the false twisting disk, resulting in a bulky texture. Thereafter, entanglement is imparted by an air nozzle, a lubricant is applied, and the product is wound around a paper tube to form a package.
  • the regenerated polyester fiber of the present invention when a partially oriented undrawn yarn is drawn and false twisted, the yarn is heated at a non-contact heater temperature of 200 to 350 ° C., and the draw ratio is 1.2 to 2.
  • the ratio of the running speed of the friction disk surface to the yarn speed is in the range of 1.3 to 2.5. It is preferable that the regenerated polyester fiber subjected to false twisting is wound in a known package such as a pun shape by a winder. In this way, the recycled polyester fiber of the present invention is obtained.
  • Dry heat shrinkage is measured according to JIS L-1013 (2010) 8.18.2 dry heat shrinkage a) skewing shrinkage (Method A), and the predetermined load at the time of sampling is 5 mN / tex ⁇ display fineness, skein length measurement The predetermined load at the time was 200 mN / tex ⁇ display fineness, and the treatment temperature was 150 ° C.
  • the obtained fiber was wound around a plate so as to have a width of 6.5 cm at a thread pitch of 0.7 cm, and a color measurement sample having three layers was prepared and measured using a color difference meter CR-410 manufactured by Konica Minolta. did.
  • the L value represents the brightness (brightness) of the color, ranging from 0 to 100 (0 is black, 100 is white), and the larger the number, the brighter the color.
  • the b value represents a yellowish blue hue (yellow on the positive side and blue on the negative side).
  • the amount of titanium compound was colorimetrically determined, and the amount of ash content of inorganic impurities (excluding titanium compounds and dyes and pigments for coloring purposes) was determined by subtracting the amount of titanium compound from the amount of ash content of the entire inorganic impurities.
  • the amount of ash content can be quantified by this measurement method because the amount of dyes and pigments for coloring purposes is reduced during firing.
  • polyester resin composition pellets obtained above were dried and crystallized at a temperature of 125 ° C. for 6 hours under vacuum to obtain regenerated polyester pellets having an intrinsic viscosity of 0.80.
  • Production Example 2 In the description of Production Example 1, the flakes after wet pulverization were washed with an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 8% by weight for 20 minutes in a stirring bath, the flakes after solid phase polymerization and the whole fiber Production Example, except that Mitsubishi Metas Chemical (S6007) polymetaxylylene adipamide (MXD6) weighed to 0.08 wt% when the weight of 100 wt% was melt-kneaded at 275 ° C. Regenerated polyester pellets were obtained by the same method as in 1.
  • Mitsubishi Metas Chemical S6007
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • Production Example 7 In the contents described in Production Example 1, the flakes after wet pulverization were washed with an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 10% by weight for 150 minutes in a stirring bath, polymetaxylylene adipamide (MXD6) Regenerated polyester pellets were obtained by the same method as in Production Example 1 except that only the flakes after solid phase polymerization without addition were melt kneaded.
  • MXD6 polymetaxylylene adipamide
  • Production Example 8 In the description of Production Example 1, the flakes after wet pulverization were washed with an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 10% by weight for 150 minutes in a stirring bath, the flakes after solid phase polymerization and the entire fiber Production Example, except that Mitsubishi Metas Chemical's (S6007) polymetaxylylene adipamide (MXD6) weighed to 1.10% by weight with respect to 100% by weight was melt kneaded at 275 ° C. Regenerated polyester pellets were obtained by the same method as in 1.
  • Example 1 The regenerated polyester pellets obtained by the method of Production Example 1 were continuously supplied to a single screw extruder type extruder at a temperature of 295 ° C. and melted.
  • the obtained molten polymer is kneaded with an eight-stage static mixer through a pipe at a temperature of 295 ° C., adjusted to a discharge rate of 50 g / min with a metering pump, and then led to a spinning pack at a temperature of 295 ° C. After passing through a 15-micron cut filter, spinning was performed from a die having 72 round single holes having a hole diameter of 0.6 mm ⁇ and a hole length of 0.78 mm.
  • the spun yarn was passed through a heating tube having a length of 70 mm provided under the base and an atmospheric temperature of 285 ° C., and then cold air at a temperature of 40 ° C. was applied at 30 m / min using an annular chimney. And solidified by spraying at a speed of.
  • an oil agent manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: Sun Oil F
  • GR non-heated
  • the obtained recycled polyester partially oriented yarn was subjected to drawing false twisting using a disk false twisting machine at a non-contact heater temperature of 350 ° C., a drawing speed of 750 m / min, a DY ratio of 1.7, and a draw ratio of 1.65.
  • regenerated polyester fibers having 83 dtex-72 filaments were obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 The regenerated polyester pellets obtained by the method of Production Example 2 were adjusted with a metering pump so that the discharge amount was 167 g / min, and 48 round single holes with a hole diameter of 0.6 mm ⁇ and a hole length of 0.78 mm were opened. Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the die was used.
  • the spun yarn was passed through a heating tube having a length of 200 mm provided under the base and an atmospheric temperature of 320 ° C., and then cold air at a temperature of 20 ° C. was applied at 30 m / min using a uniflow-type chimney. And solidified by spraying at a speed of.
  • an oil agent manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: Sun Oil F
  • GR non-heated
  • the regenerated polyester undrawn yarn obtained was subjected to 1 GR (90 ° C.) at a speed of 74 m / min, 2 GR (110 ° C.) at a speed of 300 m / min, 3 GR (225 ° C.) at a speed of 430 m / min, using a multistage drawing machine. And 4GR (non-heated) continuously at a speed of 400 m / min, the film was stretched and wound with a winder to obtain a regenerated polyester fiber of 278 dtex-48 filament. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 The regenerated polyester pellet obtained by the method of Production Example 3 was adjusted by a metering pump so that the discharge amount was 500 g / min, and 144 round single holes having a hole diameter of 0.6 mm ⁇ and a hole length of 0.78 mm were opened.
  • the spinneret was spun by the same method as in Example 2 except that the base was used and the filter was cut in a 10 micron cut within the pack.
  • the spun yarn was passed through a heating tube having a length of 350 mm provided under the base and an atmospheric temperature of 285 ° C., and then cold air at a temperature of 40 ° C. was applied at 30 m / min using an annular chimney. And solidified by spraying at a speed of.
  • an oil agent manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: Sun Oil F
  • the entanglement processing device is installed between 2GR-3GR, 4GR-5GR, and 5GR-winder, and by injecting high-pressure fluid at settings of 0.4, 0.1, and 0.5 MPa, respectively, The entanglement treatment was performed and the product was wound up by a winder to obtain a recycled polyester fiber of 1,670 dtex-144 filaments. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 Using the regenerated polyester pellets obtained by the method of Production Example 4, adjusting the discharge rate to 60 g / min with a metering pump, obtaining a regenerated polyester partially oriented yarn of 125 dtex-72 filaments, non-contact A 75 dtex-72 filament recycled polyester fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drawing false twisting was performed at a heater temperature of 300 ° C., a DY ratio of 1.6, and a draw ratio of 1.56. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Examples 1 and 2 The same procedure as in Example 2 was performed except that the regenerated polyester pellets obtained by the methods of Production Examples 5 and 6 were used. However, with respect to Comparative Examples 1 and 2, since the recyclable polyester fiber was not obtained because the yarn-making property was lowered, the raw yarn was not evaluated.
  • the recycled polyester fiber of the present invention not only has excellent processability but also has high mechanical properties and achieves the same color tone as that of virgin raw materials. It can also be applied to sewing threads used for sewing and can be used effectively for sports uniforms.

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Abstract

本発明は、スポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも適応でき、バージン原料並みの色調が求められるスポーツユニフォームへの展開も可能であり、しかも特異な装置と設備を要することなく、低コストで、かつ長期間の生産において繊維毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産が可能な再生ポリエステル繊維を提供する。本発明は、回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂と、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）とを含み、前記ＭＸＤ６の含有量は、再生ポリエステル繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％であり、Ｌ値が７０～１００かつ、ｂ値が－５～５であることを特徴とする再生ポリエステル繊維に関する。

Description

再生ポリエステル繊維
　本発明は、再生ポリエステル繊維に関するものである。詳しくは、スポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも適応でき、バージン原料並みの色調が求められるスポーツユニフォームへの展開も可能な再生ポリエステル繊維に関するものである。
　ポリエステルは、力学的特性、耐熱性、成形性等の機能性の有用さから、例えば、衣料用、資材用、医療用等多様な用途に用いられている。その中でも、汎用性、実用性の点でポリエチレンテレフタレートが優れ、好適に使用されている。
　これらのポリエステル製品は使用後に廃棄処分されているが、焼却処分を行うと燃焼時に高熱が発生し、通常仕様の焼却炉では炉内が損傷し易く、高温耐久性に優れた特別仕様の焼却炉が必要になる等の課題がある。また焼却せずに廃棄する場合には、腐敗分解しにくいために半永久的に廃棄物として残存し、動物が誤食して死亡する等の問題が生じることから環境保全という面で改善が求められている。
　斯様な状況を踏まえ、資源の再利用、持続的な環境保全の面から、廃棄されたポリマ製品を回収し再利用すべく、使用量が多く、今後も使用量の増加が予想されるポリエチレンテレフタレートを主に、使用した食用液体用ボトル（ペットボトル）をはじめとして成型品を再溶融、ペレット化し、再び繊維、フィルム、成型品にするというリサイクルの試みが近年盛んに行われている。
　しかしながら、回収されたポリエステルは、容器や衣料ポリエステル、産業廃棄物ポリエステル、あるいは繊維、フィルムおよびその他の成形品を製造するための種々の工程で発生する不良品あるいは屑ポリエステルなど、様々な形態、種々の重合度のポリマが混在している。それら混在したポリマが溶融混合されるため、得られるリサイクルポリエステルはくすみや着色を帯び易いという課題があった。
　また、得られたリサイクルポリエステル、例えばペレット形状化したリサイクルポリエステルを製糸して繊維化する際、該ポリエステル中に含有する添加物、異物等の不純物、更には回収時に分別されずに混入する金属、ガラス等により溶融紡糸する際にノズルの背面にあるフィルターの目詰まりが早く、背圧が急激に上昇し長期の操業が困難となる。一方で、長期操業性を確保するためフィルターの孔サイズを大きくすると、紡糸或いは延伸工程において糸切れが多発し、操業性が悪化することから、回収されたポリエステルから力学的特性と工程通過性に優れた再生ポリエステル繊維を得ることは困難であった。
　上記のような課題に対して、回収するポリエステルの品質改善や再生プロセスの工程改善が品質向上や色調改善、更には工程通過性改善にも寄与する最も単純かつ有効的な手段と考えられ、現在までにいくつかの提案がなされている。
　品質改善に関して例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂に、アミド結合を有する重合物、ウレタン結合を有する重合物、ウレア結合を有する重合物、及び主鎖内にπ結合と末端アミンを有する重合物からなる群から選択される１種又は２種以上の重合物が反応せしめられて改質されたポリエステル樹脂で、前記ポリエステル樹脂の結晶化前の伸びに対する結晶化後の伸びの割合で表される残存伸張率が５０％以上であることを特徴とする改質ポリエステル樹脂に関する発明が提案されており（特許文献１参照）、結晶化後であっても伸びが大幅に低下することがなく伸長性を維持することが可能な改質ポリエステル樹脂及びポリエステル樹脂成形品が得られると記載されている。
　色調改善に関しては、主として回収されたポリエステルを出発原料に用いて紡糸延伸したポリエステルフィラメントであり、多くとも５重量％の有機および／または無機不純物を含有しており、且つ、特定の伸度と数平均分子量の最大値と最小値の差に加え、１０％伸長時の応力を３．０～３．９ｇ／ｄとし、その際の標準偏差を規定した回収ポリエステルフィラメントに関する発明が提案されており（特許文献２参照）、天然繊維に似た自然なムラ感を呈する衣料用ポリエステル繊維製品が得られると記載されている。
　また、品質と色調改善に関しては、色調におけるｂ値が４～１５の再生用ポリエステルＡと、色調におけるｂ値が４未満の再生用ポリエステルＢとを原料とするリサイクルポリエステルであって、ポリエステルＡとポリエステルＢの重量比率が２０／８０～７０／３０、含硫黄ナトリウムアルミノシリケートの含有量が３０～２００ｐｐｍ、極限粘度が０．５以上、色調におけるｂ値が３以下であることを特徴とするリサイクルポリエステルに関する発明が提案されており（特許文献３参照）、廃棄回収されたポリエステルを原料としたにも関わらず、粘度低下が少なく、色調が良好なリサイクルポリエステルが得られると記載されている。
日本国特開２０１１－２４６６６５号公報 日本国特開２０００－２１２８３２号公報 日本国特開２０００－６３５５７号公報
　上記のとおり先行技術では様々な提案がなされているが、特許文献１の提案では、本発明の如きポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の記載があるものの重合物の一例として挙げられているだけである。すなわち、種々の重合物と反応せしめ改質したポリエステル樹脂との記載から分かるとおり、特許文献１に記載の発明は、ポリマを共重合化することで結晶化度を低下させ伸張性を得ることを目的としているものであり、特定のポリアミド樹脂を添加剤として加えることで繊維製品とした際のタフネス損失を抑制する本発明の如き繊維設計がなされているものではなかった。また、紡糸加工品として、繊維、衣服といった記載はあるものの実施例に記載はなく、高品質の繊維製品を得る技術であることは何ら示唆されているものではなかった。
　特許文献２の提案は、本発明の如き異物量を規定しているものの、異物により天然繊維に似た自然なムラ感を呈することが目的であり、請求項１記載の１０％伸長時の応力が３．０～３．９ｇ／ｄであることからも繊維製品の縫製に用いる高い力学的特性を要する縫い糸への適応は到底成し得るものではなかった。
　また特許文献３の提案では本発明の如き色調におけるｂ値を規定し、かつ粘度低下抑制に着目し品質低下を抑制しているだけでなく、含硫黄ナトリムアルミノシリケートを３０～２００ｐｐｍ添加することで樹脂補強を図っている。一見すると本発明の如き高品質と良好な色調を兼ね揃えた繊維製品を得ることが可能と考えられるが、含硫黄ナトリムアルミノシリケートは粒子であり、繊維製品のように延伸、細化が求められる用途においては、該添加剤が樹脂補強の役割ではなく延伸阻害粒子となり、力学的特性の発現性を大きく損ね、高品質の繊維製品が得られないといった課題があった。
　このように従来の技術では、回収されたポリエステルを繊維化した際に優れた力学特性を発現しつつ、同時にバージン原料並みの色調を有し、さらに低コストで、長期間の生産において毛羽が少ない状態を維持した量産生産を同時に満足することは達成し得ていないのが現状である。
　本発明の目的は、前記の従来技術の有する課題を解決するものであり、スポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも適応でき、バージン原料並みの色調が求められるスポーツユニフォームへの展開も可能であり、しかも特異な装置と設備を要することなく、低コストで、かつ長期間の生産において繊維毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産が可能な再生ポリエステル繊維を提供することにある。
　本発明は、上記の課題を達成せんとするものであって、回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂と、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）とを含み、前記ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の含有量は、再生ポリエステル繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％であり、Ｌ値が７０～１００かつ、ｂ値が－５～５であることを特徴とする再生ポリエステル繊維である。
　本発明の再生ポリエステル繊維においては前記ポリエステル樹脂に、無機不純物（チタン化合物および着色を目的とした染顔料を除く）を前記ポリエステル樹脂全体の重量を１００重量％としたときに灰分量で０．１～５重量％含有すること、本発明の再生ポリエステル繊維がカチオン染料で染色せしめる官能基を有すること、回収されたポリエステルが飲料ボトル由来であることが、それぞれ好ましい条件として挙げられる。
　本発明によれば、スポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも適応でき、バージン原料並みの色調が求められるスポーツユニフォームへの展開が可能な再生ポリエステル繊維が得られる。また、ニット生地および縫製用の縫い糸を本発明の再生ポリエステル繊維で構成することができ、１００％再生ポリエステル繊維使いの製品を得ることできるものである。さらには、本発明によれば、前記再生ポリエステル繊維を、低コストで、かつ長期間の生産において繊維毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産が可能である。
　本発明の再生ポリエステル繊維について具体的に説明する。
　本発明の再生ポリエステル繊維は、回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂と、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）とを含み、前記ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の含有量は、再生ポリエステル繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％であり、Ｌ値が７０～１００かつ、ｂ値が－５～５であることを特徴とする。
　本発明の再生ポリエステル繊維（以下、単に「繊維」と称することがある。）を形成する回収されたポリエステルとしては、資源リサイクルを目的として回収された容器や衣料ポリエステル、産業廃棄物ポリエステル、あるいは繊維、フィルムおよびその他の成形品を製造するための種々の工程で発生する不良品あるいは屑ポリエステルが用いられる。中でもポリエステル容器であるペットボトル、特に飲料ペットボトルを回収ポリエステルとして用いると、一般衣料繊維用樹脂に比べ、重合度が高く繊維に再生するときに加熱溶融しても衣料用繊維として要求される繊維強度などの力学特性が安定しやすく好ましい。
　なお、本発明の再生ポリエステル繊維のようなリサイクルされた原料を使用した製品を扱う会社は、原則的にＧＲＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｒｅｃｙｃｌｅ　Ｓｔａｎｄａｒｄ）認証を取得している。このＧＲＳにより、使用しているリサイクル原料の詳細はリストに開示されるため、当該リストの情報から、回収されたポリエステルとバージン原料のポリエステルとを区別することができる。
　また、再生ポリエステル繊維を形成する回収されたポリエステルは、本発明の効果を阻害しない範囲において、マテリアルリサイクル（メカニカルリサイクル、フィードストックリサイクル）など如何なるリサイクル手法を採用することができるが、再溶融時の熱履歴が比較的短時間であり、熱によるくすみや着色を抑制できることからマテリアルリサイクルの中でもメカニカルリサイクル手法を用いることが好ましい。
　前記回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂（以下、単に「ポリエステル樹脂」又は「樹脂」と称することがある。）には、チタン化合物および着色を目的とした染顔料以外の無機化合物（本明細書において、「無機不純物（チタン化合物および着色を目的とした染顔料を除く）」又は「無機不純物」とも記す。）を樹脂全体の重量を１００重量％としたときに灰分量で０．１～５重量％含有することが好ましく、０．１～３重量％含有することがより好ましい態様である。
　無機不純物を、このような範囲とすることにより回収されたポリエステルの再生プロセス（原料受入、選別、粉砕（フレーク状化）、フレーク洗浄、ペレット化）における洗浄工程にて薬品洗浄時間を短縮化でき、粗大粒子の異物は除去しながらも薬品による長時間処理でのポリマ黄変を抑制できるため、スポーツユニフォームに好適な色調が得られやすくなる。なお、ポリエステル樹脂中の無機不純物（チタン化合物および着色を目的とした染顔料を除く）の灰分量は、後述する方法で求めることができる。
　また、本発明の効果を阻害しない範囲において、前記無機不純物とは別に、チタン化合物を艶消し剤としてさらに含有させることができる。この場合、コストと艶消し効果の両立を考えると酸化チタンが好ましい。
　本発明における最大の特徴かつ重要な要件は、本発明の再生ポリエステル繊維にポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％含有することであり、０．０１～０．８重量％が繊維化した際の力学的特性発現に好適である。
　明確な理由は現時点で判明していないが、以下のように考えている。
　再生ポリエステル繊維中のポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）が上記範囲で含有される場合には、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）特有の高い耐熱性により回収されたポリエステルの溶融時にも熱分解が起きない。また、ＭＸＤ６はポリエステル樹脂に近い性質（比重１．２１ｇ／ｃｍ３、融点２３７℃など）を有するためにポリマ中で均一分布し、ポリエステル樹脂とスタッキング構造を形成しつつ自由体積を生み出すことができる。これにより、ポリエステル樹脂の流動性を向上させ異物による延伸性阻害を抑制することで高い力学的特性を発現すると考えている。
　これまで再生ポリエステル繊維の力学的特性、例えば強力を高めるには、特許文献２のように異物に着目し、単純に異物量を低減させることに注力されてきた。しかしながら、異物量を低減させるには再生プロセスにおける洗浄工程で微細な粒子が除去されるまで極めて長い時間薬品洗浄する必要があり、異物除去と並行してポリマ分解が生じてしまい、結果としてくすみや着色といった色調悪化が発生していた。
　これに対し、本発明者らは、再生ポリエステル繊維において、相反する力学的特性改善と色調改善を同時に満足すべく分子鎖の性質に着目し分析した結果、異物由来の粒子が分子鎖の連続性を阻害すること、また、延伸工程における分子鎖の配向性を阻害することが強力を低下させている主原因であることを解明した。すなわち、分子鎖の連続性と延伸時の配向性を確保することこそが力学的特性改善に効果的であるという結論に到達した。本発明は、この分析を踏まえ鋭意検討したことで、力学的特性改善を満足しながら色調改善を同時に達成する方法を見出したものである。
　なお、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の含有量が、再生ポリエステル繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１重量％未満である場合は、ポリエステル樹脂とのスタッキング構造が十分に形成されず自由体積が少なく力学的特性が低下し、一方、１重量％を超える場合はポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）同士でスタッキング構造を形成してしまい、結果として自由体積が少なくなり力学的特性が低下する。
　本発明に用いるポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の数平均分子量は、好ましくは１０，０００～５０，０００であり、より好ましくは１５，０００以上、さらに好ましくは２０，０００以上である。また、より好ましくは４５，０００以下、更に好ましくは４０，０００以下である。数平均分子量が１０，０００～５０，０００の範囲を満足する場合には、ポリエステル樹脂との溶融混練時に均一相溶性が得られ易く、繊維成形性が良好である。なお、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の数平均分子量については、下式から算出される。
　数平均分子量＝２×１，０００，０００／（［ＣＯＯＨ］＋［ＮＨ２］）
　また、本発明に用いるポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）は、本発明の効果を損なわない範囲で、ジアミン成分、ジカルボン酸成分および、ε－カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類を共重合成分として使用できる。
　本発明の再生ポリエステル繊維においては、縫製用の縫い糸として優れた力学的特性を得る上で、回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂の重合度は高い方が良く、２５℃の温度で、８ｗｔ／ｖｏｌ％オルソクロロフェノール溶液の相対粘度ηｒを、オストワルド粘度計を用いて測定し、得られた固有粘度（ＩＶ）が０．５５～１．１０であることが好ましい態様である。
　また、本発明の再生ポリエステル繊維はカチオン染料で染色せしめる官能基を有することが好ましく、すなわち、回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂がカチオン染料で染色せしめる官能基を有することが好ましい。具体的には、ポリエステル樹脂を構成する高分子が当該官能基を有していてもよいし（フィードストックリサイクル手法）、ポリエステル樹脂中に当該官能基を有する別の成分を練り込み等により添加することで当該官能基を有するようにしてもよい（メカニカルリサイクル手法）。前記官能基としては、例えばスルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基等が挙げられる。
　官能基付与について公知の技術を採用できるが、メカニカルリサイクル手法では、例えば、回収されたポリエステルを溶融する際にナフタリンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を添加することが好ましい。フィードストックリサイクル手法では、例えば、回収されたポリエステルをエチレングリコールにて解重合した後、金属スルホネート基を含有したイソフタル酸成分を共重合すると共に再重合することが好ましい態様である。斯様な機能性を付与することで、本発明の如きバージン原料に近い色調を有する再生ポリエステル繊維においてカチオン染料で染色したときに優れた高発色性を有するカチオン可染性再生ポリエステル繊維を得ることができる。
　本発明の再生ポリエステル繊維は、総繊度が５０～４，０００ｄｔｅｘであることが好ましく、より好ましくは５０～２，０００ｄｔｅｘである。総繊度が５０～４，０００ｄｔｅｘの範囲を満足する場合には、単位時間当たりの生産性を維持しつつ、長期間の生産において紡出後の冷却工程で均一な冷却性を得ることができるため毛羽が少ない状態で量的生産を可能にする。なお、繊維の総繊度は後述する測定方法で測定した値をいう。
　本発明の再生ポリエステル繊維は、Ｌ値が７０～１００の範囲であることが必要である。Ｌ値が７０～１００を満足する場合には、スポーツユニフォームに好適な白度を発現する。Ｌ値が７０未満の場合には黒ずんだ色調となり、バージン原料の如き色調とは到底言えず、Ｌ値が１００を超えることは測定機器の上限値を超えるため、理論上満足することは不可能である。
　また、本発明の再生ポリエステル繊維は、ｂ値が－５～５の範囲であることが必要であり、好ましくは－５～４であり、特に好ましく－５～３である。ｂ値が－５～５を満足する場合には、バージン原料の如き色調を発現する。ｂ値が－５未満の場合には、青味が強くなり染色時に暖色の発現性が乏しくなり、ｂ値が５を超える場合には、黄色度が強くスポーツユニフォームには不適である。Ｌ値及びｂ値は後述する測定方法で測定した値をいう。
　本発明の再生ポリエステル繊維は、破断強度が２．０～９．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、より好ましくは３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、また、より好ましくは８．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。破断強度が２．０～９．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲を満足する場合には、スポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも適用可能であり、再生ポリエステル繊維を１００％使用した製品を得ることできる。なお、繊維の破断強度は直線強度と同義であり、後述する直線強度の測定方法で測定した値をいう。
　また、本発明の再生ポリエステル繊維は、１５０℃の温度の乾熱における収縮率が１～１５％であることが好ましく、２％以上がより好ましく、また、１２％以下がより好ましい態様である。１５０℃の乾熱による収縮率を上記の範囲とすることが、繊維製品として加工する際の工程通過性や製品の寸法安定性維持・向上に繋がるために好適である。繊維の収縮率は後述する測定方法で測定した値をいう。
　次に、本発明の再生ポリエステル繊維の製造方法について説明する。製造方法は、公知の回収されたポリエステルの再生プロセスを適用して再生ポリエステルペレットを得た後、低コストで、かつ長期間の生産において、毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産が可能なポリエチレンテレフタレート溶融紡糸を採用することが好ましい。次に一例を説明する。
　本発明で好適に用いられる回収されたポリエステルは飲料ボトル由来である。すなわち、飲料ペットボトルから回収されたポリエステルである。飲料ペットボトルから回収されたポリエステルとしては、粉砕物の形状がフレーク状（簿片状）であり、回収された使用済みのペットボトルを分別、粉砕し、薬品洗浄、すすぎ洗浄、脱水および乾燥を行ったフレーク状物を好適に用いることができる。次いで得られたフレークを原料とし、必要に応じて固相重合工程、ペレット化工程および繊維製糸工程を経て再生ポリエステル繊維を製造する。各工程における詳細を、次に説明する。
　ペットボトルの回収形状は、ベール状、ボトル状など何れの形状でも良く、運搬効率を優先するならばベール状を、高品質を優先するならばボトル状が好適である。
　回収された使用済みのペットボトルは、分別工程において、光学選別機、手選別など公知の選別技術を用いて、他樹脂ボトル、着色ボトルなどと分別されると共に、キャップ、ラベルについても合わせて分別する。
　分別工程において、分別されたペットボトルは一旦ボトル形状のまま水洗浄または温水洗浄しペットボトルの表面汚れを除去することが好適ではあるが、回収されたペットボトルの汚れ状況に応じて実施要否を判断すればよい。次いで、金属探知機でアルミなどの金属を除去した後、粉砕工程にて目標サイズのフレーク状物に粉砕する。なお、粉砕においては公知の粉砕技術を用いることができるが、破砕時の摩擦熱を抑制するため水を使用する湿式粉砕が好適である。
　次に洗浄工程では、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、薬品洗浄として、アルカリ金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する。この洗浄工程で用いるアルカリ金属水酸化物の水溶液としては、水酸化カリウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。このような洗浄工程では、アルカリ金属水酸化物の水溶液による洗浄の前に予備洗浄を行ってもよい。
　洗浄工程で用いるアルカリ金属水酸化物の水溶液の濃度は、洗浄時間、温度、撹拌などの条件にもよるが、通常０．５～１０重量％、好ましくは１～５重量％であるのが望ましい。また、ペットボトルを粉砕してなるフレークと、アルカリ金属水酸化物の水溶液とが接触する洗浄工程の洗浄時間は、通常５～１２０分、好ましくは１０～６０分、より好ましくは２０～４０分程度であるのが望ましい。またこのような洗浄工程は、撹拌下で行うのが好ましい。このような洗浄工程では、アルカリ金属水酸化物の水溶液によって、ペットボトルを粉砕してなるフレークの表面が、少なくとも一部加水分解される。これによって、該フレークの表面に付着または含浸している不純物、表面に含浸している塩類などの不揮発性物質、表面に食いこんでいる微細な固形異物など、水洗浄あるいは界面活性剤洗浄では除去できない不純物を高度に洗浄除去することができる。このような洗浄工程は、洗浄されるフレークの０．１～５重量％、好ましくは０．５～３重量％が加水分解される条件で行うのが望ましい。このようにして洗浄工程の条件を制御することで、粗大粒子の異物は除去しながらも薬品による長時間処理でのポリマ黄変を抑制できるため、スポーツユニフォームに好適な本発明の如き色調が得られやすくなる。
　また、洗浄工程においては、アルカリ金属水酸化物の水溶液による洗浄につづいて、すすぎ洗浄、脱水および乾燥を行うのが望ましい。このようにして洗浄したフレークは、必要に応じて固相重合工程に供することができる。
　固相重合工程は、洗浄工程で洗浄したフレークを、１８０～２３０℃、好ましくは１９０～２３０℃の不活性気体と接触させて連続固相重合することができる。不活性気体としては、洗浄したフレークとの接触を行う条件において、反応性を有さない気体をいずれも用いることができ、具体的には窒素ガス、希ガスなどが挙げられるが、このうち窒素ガスを用いるのが製造コストを考慮すると特に好ましい。固相重合工程に供することにより、樹脂の重合度を向上させて、繊維製造に適切な重合度に調整するとともに、フレーク中に不純物として含まれる揮発性成分の一部を除去することができる。
　次いで、前記工程にて得られたフレークを、ペレット化工程に供する。ペレット化工程は、フレークを、脱揮手段および濾過手段を有する押出機を用いて溶融・造粒することにより行うことができる。
　本発明の如きポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％含有させる手段としては、ペレット化工程、繊維製糸工程の何れかで添加することが好適ではあるが、繊維製糸工程においては不活性気体と接触させながらブレンド装置に供する必要があることからプロセスが複雑になるため、ペレット化工程で添加することが望ましい。
　ペレット化工程における添加は、フレークと繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％になるように計量したポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を押出機の溶融帯域において、通常２６０～３００℃、好ましくは２６５～２８０℃で溶融混練することにより行うことができる。ペレット化工程で用いる押出機は、脱揮手段として、樹脂の溶融帯域に少なくとも１個の真空ベントを有しているのが好ましい。溶融樹脂中の揮発性物質の脱揮は、該真空ベントにより、溶融状態で通常７０ｋＰａ以下、好ましくは６５ｋＰａ以下の減圧下で行うのが好ましい。樹脂中の揮発性不純物は、このようなペレット化工程における溶融状態での脱揮により、厳密に除去することができる。
　また、該押出機は、濾過手段として溶融樹脂中の粒径２５μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上の固形異物を濾過除去できるフィルターを有しているのが好ましく、ペレット化工程において、溶融樹脂中の粒径２５μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上の固形異物が樹脂中から濾過除去されるのが望ましい。樹脂中の固形異物は、前述した洗浄工程においても除去されているが、このような濾過除去により、さらに厳密に除去することができる。
　このようにして揮発性不純物および固形異物を充分に除去した溶融樹脂は、押出機にて、常法により所望の形状および大きさのペレット状に押出成形する造粒を行いペレット化することができる。なお、ペレット工程に用いる押出機は前記ペレットが得られる範囲であれば、１軸エクストルーダー、２軸エクストルーダーなど公知の押出機を採用することができる。
　前記工程にて得られたペレットを、繊維製糸工程に供する。上記にて得られたポリエステルペレットを紡糸ホッパーに一旦貯留し、１軸エクストルーダー型溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸する。この溶融ポリマを、ギヤポンプにてマルチフィラメントの最終繊度に合わせて計量した後、紡糸パック中で金属不織布フィルターによって濾過し、口金から紡出する。このようにして紡出された繊維を冷却装置によって冷却固化した後、熱延伸する直接紡糸延伸法によって製造する。繊維製糸の各工程における詳細を、次に説明する。
　本発明で用いられる回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ）は、原糸の破断強伸度を制御する点から特定範囲にあることが好ましく、上述したペレットの場合には、固有粘度は０．６０～１．２の範囲であることが好ましい態様である。
　本発明の再生ポリエステル繊維は、不活性気体である窒素雰囲気下で、ホッパーに充填されたポリエステルペレットを１軸エクストルーダーにて溶融混練し、この溶融ポリマを計量ポンプにてマルチフィラメントの最終繊度に合わせて計量した後、紡糸パックに導入し紡糸パック中で金属不織布フィルターによって濾過し、口金より吐出する方法で得ることができる。前記の１軸エクストルーダー以外にも、本発明のポリエステル繊維が得られる範囲であれば、２軸エクストルーダー、プレッシャーメルター、ロール、バンバリーミキサー、およびニーダーなどで溶融混練することができる。前述の添加剤等を添加する際は、エクストルーダーにて直接混合する方法や、あらかじめ添加剤等を高濃度に含有したポリエステルペレットを作成して、溶融前にペレットをブレンドする方法を採用することができる。
　溶融紡糸温度は、固有粘度やポリマ種類等により適宜変更することができるが、２７０～３３０℃の温度であることが好ましい。このような温度範囲を満足する場合、ポリマ溶融時に十分な流動性を得ることができ、品質バラツキを低減できるうえ、ポリマ分解などの問題も発生しないため、本発明の再生ポリエステル繊維に好適である。
　紡糸口金の直下は、紡糸口金面から０～１５ｃｍを上端とし、目標の原糸力学的特性に合わせて、その上端から５～６０ｃｍの範囲を加熱筒および／または断熱筒で囲み、紡出糸条を２５０～３５０℃の温度に加熱せしめた雰囲気を通過させた後、１０～８０℃の温度、好ましくは１５～５０℃の温度の冷却風で、冷却固化することが好適である。このような範囲を満足する場合、大型の冷却装置などを必要とせず通常装置で冷却ができるだけでなく、紡糸時の単繊維が十分にかつ均一に冷却されるため糸条のウースター糸斑が小さくなり、品質と品位の安定性に繋がるため好適である。なお、加熱筒および／または断熱筒については、本発明の如き再生ポリエステル繊維が得られる場合、未使用であっても特段問題はない。
　このような空冷装置は、横吹き出しタイプ（ユニフロー型）でも良く、環状型吹きだしタイプを用いることもできる。また、モノフィラメントのように高い冷却効果が求められる際には、水冷やミスト等の冷却方法を採用することができる。このような温度履歴を経ることにより、縫製に用いる縫い糸などに好適な直線強伸度などの力学的特性を有す繊維を品位良く製造することができる。
　冷却固化された未延伸糸条は、次いで給油装置で油剤が付与される。油剤は、水系であっても非水系であっても用いることができる。平滑剤を主成分とし、界面活性剤、制電剤および極圧剤成分等を含み、ポリエステル樹脂に活性な成分を除いた油剤組成とすることが好ましい態様である。例えば、平滑剤成分としてアルキルエーテルエステル、界面活性剤成分として高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物、および極圧剤成分として有機ホスフェート塩等を鉱物油で希釈した非水系油剤であることがより好ましい態様である。
　油剤を付与された未延伸糸条は、引取ロールに捲回して引取られる。引取ロールの表面速度、即ち引取速度は３００ｍ／分以上であることが好ましく、さらに好ましくは５００ｍ／分以上である。このような範囲を満足する場合、生産効率が良く工業的に安定して、本発明の如きポリエステル繊維を生産することができる。また、単繊維の冷却も十分に進むため糸条のウースター糸斑が小さくなり品質と品位の低下を抑制できるため好適である。
　前記の引取速度で引き取られた未延伸糸条は、通常の熱延伸が採用されれば良く、その延伸倍率は、未延伸糸の複屈折と延伸温度によって変化させ得るが、一旦巻き取った後、若しくは一旦巻き取ることなく、連続して１～６倍の延伸倍率で熱延伸するのが好ましく、より好ましくは１．５～５．５倍である。延伸倍率がかかる範囲の場合は、安定製糸が可能であり、できあがる繊維はスポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも好適な強度と弾性率を有するだけでなく、繊維自体の単糸切れ頻度が小さくなるため、製織工程における収率向上および得られる最終製品が優れた性能を発現でき好適である。
　例えば、延伸方法としては、引取りロール（１ＧＲ）と同様に、２個のロールを１ユニットとするネルソン型ロールを給糸ロール（２ＧＲ）、第１延伸ロール（３ＧＲ）、熱セットロール（４ＧＲ）および弛緩ロール（５ＧＲ）と並べて配置し、順次糸条を捲回して上記の条件で延伸熱処理を行うが、このとき、ロール数とロール上での熱処理温度は特に限定されない。
　通常、１ＧＲと２ＧＲ間では、糸条を集束させるためにプレストレッチ処理を行う。本発明におけるプレストレッチ処理は上述の延伸とは異なり、糸条の集束性向上や熱処理時の収縮に伴う糸条揺れでの製糸張力不足を補うことを目的とし、本発明のポリエステル繊維の強伸度特性に影響を与えない範囲とする。プレストレッチ率は、全体の延伸比率を１００％とした際の１～８％の範囲であることが好ましい。１ＧＲは、５０～９０℃の温度に加熱することが好ましく、引取糸条を予熱して次の延伸工程に送られる。
　延伸は２ＧＲと４ＧＲ間での多段延伸が好ましく、２ＧＲの温度は７０～１２０℃とし、その後３ＧＲ（１００～１４０℃）にて全体の延伸比率を１００％とした際の６０～８０％の範囲で糸条の熱延伸を行うことが好ましく、４ＧＲにて全体の延伸比率を１００％とした際の１２～３９％の範囲で糸条の延伸を行いながら熱処理を行なうことが好ましい。
　上記のとおり延伸された糸条は、縫製に用いる縫い糸などに使用可能な熱的寸法安定性を付与させるため、４ＧＲの表面温度（熱処理温度）を１８０～２５０℃、特に２００～２４０℃とすることが有効である。上述の延伸後には、４ＧＲと５ＧＲ間で弛緩熱処理を施すが、本発明の再生ポリエステル繊維の場合は弛緩率を比較的高く、具体的には０．５～１０％程度に設定するのが良い。弛緩処理では熱延伸によって生じた歪みを取るだけでなく、非晶領域の配向を緩和させ熱収縮率を下げ、熱的寸法安定性を上げることができる。ＲＲ（Ｒｅｌａｘ　Ｒｏｌｌ）は非加熱ロールまたは、１５０℃以下に過熱したロールを用いることが好ましい。これら条件の弛緩熱処理を施すことで、縫製に用いる縫い糸用途に好適な熱収縮応力を満足し、かつ耐熱性に優れ熱的寸法安定性を有す繊維が得られやすくなる。
　また、糸条を収束させ、かつ毛羽の発生を少なくして高品位のポリエステル繊維を得るために、２ＧＲと３ＧＲ間または３ＧＲと４ＧＲ間、および４ＧＲと５ＧＲ間に繊維糸条に高圧流体を吹き付けて繊維糸条に交絡を付与し、糸条を集束させながら延伸を行うことが好ましい。流体圧力は、糸条の総繊度、単繊維繊度および延伸速度などによって変化させることができるが、０．３～０．８ＭＰａの範囲に設定することが好ましい。
　交絡は、繊維長手方向に均一かつ可能な限り多く付与することが好ましい。交絡付与することにより、巻取製品からの糸条解舒性および糸条の工程通過性が良好になり、高次加工工程におけるトラブルを回避することができる。
　また、前記工程にて得られた原糸を必要に応じて延伸仮撚加工しても良い。仮撚加工は、マルチフィラメント部分配向延伸糸を延伸しながら、仮撚を施す加工方法であり、糸条は加熱されながら加撚され、仮撚ディスク通過後に解撚されて嵩高な風合いとなる。その後、空気ノズルにて交絡を付与し、追油剤を塗布して、紙管に巻取ってパッケージを形成する。本発明の再生ポリエステル繊維は、部分配向未延伸糸を延伸仮撚加工する際に、非接触ヒーター温度を２００～３５０℃の温度にて糸条を加熱すること、延伸倍率を１．２～２．５倍にすること、糸速に対するフリクションディスク表面の走行速度比を１．３～２．５の範囲にすることが好ましい。仮撚加工した再生ポリエステル繊維は、巻取機にてパーン形状など既知のパッケージで巻き取られることが好ましい。このようにして本発明の再生ポリエステル繊維が得られる。
　次に、実施例において、本発明を具体的に説明する。明細書および実施例で用いた特性の定義および各物性の測定と算出法は、次のとおりである。
　（１）［総繊度］：
　ＪＩＳ　Ｌ１０１３（２０１０）８．３．１正量繊度ａ）Ａ法に基づき、中山電気産業（株）社製検尺機を用いて、表示繊度×０．４５ｍＮ／ｄｔｅｘの初荷重を加え所定糸長１００ｍで測定し、総繊度とした。
　（２）［直線強度（破断強度）と伸度］：
　直線強度と伸度は、試料を気温２０℃、湿度６５％の温調室において、オリエンテック（株）社製“テンシロン”（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）ＵＣＴ－１００でＪＩＳ　Ｌ－１０１３（２０１０）８．５．１標準試験時に示される定速伸長条件で測定した。このときの掴み間隔は２５０ｍｍ、引張速度は３００ｍｍ／分で、試験回数は１０回とした。破断伸度は、荷重－伸長曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。強度については、前記の荷重－伸長曲線における最大強力を示した点を総繊度で除することにより算出した。
　（３）［乾熱収縮率］：
　乾熱収縮率は、ＪＩＳ　Ｌ－１０１３（２０１０）８．１８．２乾熱収縮率ａ）かせ収縮率（Ａ法）に従って、試料採取時の所定荷重を５ｍＮ／ｔｅｘ×表示繊度、かせ長測定時の所定荷重２００ｍＮ／ｔｅｘ×表示繊度とし、処理温度１５０℃として測定した。
　（４）［固有粘度］：
　固有粘度は、オルソクロロフェノール１００ｍＬに対し試料８．０ｇを加え、１６０℃の温度で１０分間加熱溶解した溶液の相対粘度ηｒを、オストワルド粘度計を用いて２５℃の温度で測定し、次の近似式に従い算出した。
　固有粘度＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
　（５）［Ｌ値及びｂ値］：
　糸状ピッチ０．７ｃｍで幅６．５ｃｍになるように、得られた繊維をプレートに周回し３層とした測色用サンプルを作製し、コニカミノルタ社製色彩色差計ＣＲ－４１０を用いて測定した。Ｌ値は、色の明るさ（明度）を表し、０～１００（０は黒、１００は白）まであり、数字が大きいほど明るい色を表す。ｂ値は、黄青系の色相（プラス側は黄味、マイナス側は青味）を表す。
　（６）［灰分量］：
　灰分量の測定は以下の方法に従った。
　１０５℃にて３０分間乾燥させて水分を取り除いた状態のポリエステル樹脂約５ｇを坩堝に取り、坩堝ごと重量測定（初期重量）した後、８００℃に設定した電気炉で２時間焼成する。焼成後、デシケータ中で冷却した後、再び重量を測定し、初期重量との比較から無機不純物全体の灰分量を計算した。
　次いで、１０５℃で１時間乾燥した後、試料１ｇに硫酸１０ｍｌと過塩素酸６ｍｌとを加えて湿式分解し、分解後の溶液と３ｗｔ％過酸化水素水５ｍｌに水を加えて１００ｍｌの希釈水溶液とした。その後、３ｗｔ％過酸化水素水においてチタン酸塩（ＩＶ）を反応させて黄色のペルオクソチタン（ＩＶ）錯体とし、４２０ｎｍの吸光度を吸光光度計（日立製作所製、Ｕ－３９００Ｈ）で測定してチタン化合物量を比色定量し、前記無機不純物全体の灰分量よりチタン化合物量を差し引くことで、無機不純物（チタン化合物および着色を目的とした染顔料を除く）の灰分量を決定した。
　なお、着色を目的とした染顔料については焼成時に減量するため、本測定方法にて灰分量の定量が可能である。
　（７）［工程通過性］：
　生産開始後ガイド、ロール類の交換を行わず、連続製糸によって得られた２４時間後と２４０時間後の再生ポリエステル繊維について、５００ｍ／分の速度で解舒しつつ、大広（株）製光感知式毛羽検知装置で糸条に含まれる毛羽（単糸破断）を検知し、糸条の長さ１０万ｍ当たりの毛羽数から以下の基準により評価した。
　◎（優良）：０～１（個／１０万ｍ）
　○（良）：２～５（個／１０万ｍ）
　△（不良）：６～５０（個／１０万ｍ）
　×（極めて不良）：５１（個／１０万ｍ）以上
　［製造例１］
　公益財団法人日本容器包装リサイクル協会より落札したベール状の使用済みペットボトルを光学選別機（日本シーム社製）および手選別にて他樹脂ボトル、着色ボトル、キャップ、ラベルを分別（除去）した後、ペットボトルをボトル形状のまま４０℃の温水で洗浄した。次いで、金属探知機（日本金属探知機製造社製）にて非鉄金属を含めた金属を探知して除去した後、２～１５ｍｍのフレーク状物に湿式粉砕し、そのまま連続して濃度３重量％の水酸化ナトリウム水溶液により３０分間、撹拌浴中にてフレークを洗浄した。洗浄後、すすぎ洗浄、脱水および乾燥を行い洗浄後のペットボトルフレークを得た。
　ついで、ＥＲＥＭＡ社製ＶＡＣＵＲＥＭＡ１１０９Ｔにより固相重合を窒素ガス下２２０℃で反応せしめた後、固相重合後のフレークと繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．４重量％になるように計量した三菱ガス化学製（Ｓ６００７）ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を押出機にて２７５℃で溶融混練し、溶融樹脂中の粒径１５μｍ以上の固形異物を濾過除去できるフィルターを通過させ、２０ホールの口金より冷水にストランド状で吐出し、カッティングしてペレット状のポリエステル樹脂組成物を得た。
　次いで、１２５℃の温度で６時間、真空下に置いて上記で得られたポリエステル樹脂組成物ペレットの乾燥および結晶化を行うことにより、固有粘度が０．８０の再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例２］
　製造例１記載の内容において、湿式粉砕後のフレーク状物を、濃度８重量％の水酸化ナトリウム水溶液により２０分間、撹拌浴中にてフレークを洗浄したこと、固相重合後のフレークと繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０８重量％になるように計量した三菱ガス化学製（Ｓ６００７）ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を２７５℃で溶融混練したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例３］
　製造例１記載の内容において、固相重合後のフレークと繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．９５重量％になるように計量した三菱ガス化学製（Ｓ６００７）ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を２７５℃で溶融混練したこと、溶融樹脂中の粒径１０μｍ以上の固形異物を濾過除去できるフィルターを通過させたこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例４］
　製造例１記載の内容において、固相重合後のフレークと三菱ガス化学製（Ｓ６００７）ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を溶融混練する際に、繊維全体の重量を１００重量％としたときに１．２０重量％になるように計量したナフタリンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を添加したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例５］
　製造例１記載の内容において、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）未添加で固相重合後のフレークのみ溶融混練したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例６］
　製造例１記載の内容において、湿式粉砕後のフレーク状物をアルカリ金属水酸化物の水溶液による洗浄を行わなかったこと、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）未添加で固相重合後のフレークのみ溶融混練したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例７］
　製造例１記載の内容において、湿式粉砕後のフレーク状物を、濃度１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液により１５０分間、撹拌浴中にてフレークを洗浄したこと、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）未添加で固相重合後のフレークのみ溶融混練したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例８］
　製造例１記載の内容において、湿式粉砕後のフレーク状物を、濃度１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液により１５０分間、撹拌浴中にてフレークを洗浄したこと、固相重合後のフレークと繊維全体の重量を１００重量％としたときに１．１０重量％になるように計量した三菱ガス化学製（Ｓ６００７）ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を２７５℃で溶融混練したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［製造例９］
　製造例１記載の内容において、湿式粉砕後のフレーク状物を、濃度１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液により１５０分間、撹拌浴中にてフレークを洗浄したこと、固相重合後のフレークと繊維全体の重量を１００重量％としたときに１．１０重量％になるように計量した三菱ガス化学製（Ｓ６００７）ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を２７５℃で溶融混練したこと、繊維全体の重量を１００重量％としたときに１．２０重量％になるように計量したナフタリンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を添加したこと以外は、製造例１と同じ方法により再生ポリエステルペレットを得た。
　［実施例１］
　製造例１の方法で得られた再生ポリエステルペレットを、２９５℃の温度の１軸エクストルーダー型押出機に連続的に供給し溶融した。得られた溶融ポリマを、２９５℃の温度の配管を通じて８段のスタティックミキサーで混練し、計量ポンプによって吐出量５０ｇ／分となるように調整した後、２９５℃の温度の紡糸パックに導き、パック内で１５ミクロンカットのフィルターを通過させた後、孔径が０．６ｍｍφで、孔長が０．７８ｍｍの丸型単孔が７２個開けられた口金から紡出した。
　紡出された糸条は、口金下に設けられた長さが７０ｍｍで、雰囲気温度が２８５℃の加熱筒を通過させた後、環状型チムニーを用いて４０℃の温度の冷風を３０ｍ／分の速度で吹き付け固化させた。次に、冷却糸条に油剤ロールによって油剤（三洋化成社製：サンオイルＦ）を付与し、得られた糸条を３，５００ｍ／分の表面速度を有するＧＲ（非加熱）に供し、３５００ｍ／分の巻取機で巻取りし、１３５ｄｔｅｘ－７２フィラメントの再生ポリエステル部分配向糸を得た。
　次いで得られた再生ポリエステル部分配向糸を、ディスク仮撚り機を用いて、非接触ヒーター温度３５０℃、延伸速度７５０ｍ／分、ＤＹ比１．７、延伸倍率１．６５倍で延伸仮撚り加工を行い、８３ｄｔｅｘ－７２フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　［実施例２］
　製造例２の方法で得られた再生ポリエステルペレットを、計量ポンプによって吐出量１６７ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が４８個開けられた口金使用したこと以外は、実施例１と同じ方法により紡出した。
　紡出された糸条は、口金下に設けられた長さが２００ｍｍで、雰囲気温度が３２０℃の加熱筒を通過させた後、ユニフロ型チムニーを用いて２０℃の温度の冷風を３０ｍ／分の速度で吹き付け固化させた。次に、冷却糸条に油剤ロールによって油剤（三洋化成社製：サンオイルＦ）を付与し、得られた糸条を１，０００ｍ／分の表面速度を有するＧＲ（非加熱）に供し、１０００ｍ／分の巻取機で巻取りし、１，６７０ｄｔｅｘ－４８フィラメントの再生ポリエステル未延伸糸を得た。
　次いで得られた再生ポリエステル未延伸糸を、多段延伸機を用いて、速度７４ｍ／分の１ＧＲ（９０℃）、速度３００ｍ／分の２ＧＲ（１１０℃）、速度４３０ｍ／分の３ＧＲ（２２５℃）、および速度４００ｍ／分の４ＧＲ（非加熱）に連続して供することにより延伸を行い巻取機で巻取り、２７８ｄｔｅｘ－４８フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　［実施例３］
　製造例３の方法で得られた再生ポリエステルペレットを、計量ポンプによって吐出量５００ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１４４個開けられた口金使用したこと、パック内で１０ミクロンカットのフィルター以外は、実施例２と同じ方法により紡出した。
　紡出された糸条は、口金下に設けられた長さが３５０ｍｍで、雰囲気温度が２８５℃の加熱筒を通過させた後、環状型チムニーを用いて４０℃の温度の冷風を３０ｍ／分の速度で吹き付け固化させた。次に、冷却糸条に油剤ロールによって油剤（三洋化成社製：サンオイルＦ）を付与し、得られた糸条を５００ｍ／分の表面速度を有する１ＧＲ（７０℃）で引き取り、連続して延伸工程に供した。
　１ＧＲを通過させた糸条を一旦巻き取ることなく、速度５３０ｍ／分の２ＧＲ（１１５℃）、速度１，９００ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、速度３０３０ｍ／分の４ＧＲ（２３０℃）、および速度３，０００ｍ／分の５ＧＲ（非加熱）に連続して供することにより延伸を行った。交絡処理装置は、２ＧＲ－３ＧＲ間、４ＧＲ－５ＧＲ間、および５ＧＲ－巻取機間に設置し、それぞれ０．４、０．１、および０．５ＭＰａの設定で高圧流体を噴射することにより、交絡処理を施し巻取機で巻取り、１，６７０ｄｔｅｘ－１４４フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　［実施例４］
　製造例４の方法で得られた再生ポリエステルペレットを用いたこと、計量ポンプによって吐出量６０ｇ／分となるように調整したこと、１２５ｄｔｅｘ－７２フィラメントの再生ポリエステル部分配向糸を得たこと、非接触ヒーター温度３００℃、ＤＹ比１．６、延伸倍率１．５６倍で延伸仮撚り加工を行ったこと以外は、実施例１と同じ方法により、７５ｄｔｅｘ－７２フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　実施例１～４で得られた再生ポリエステル繊維を用いて、固有粘度（ＩＶ）、総繊度、直線強度（破断強度）、伸度、乾熱収縮率、Ｌ値、ｂ値および灰分量を測定した結果、及び、実施例１～４で得られた再生ポリエステル繊維の工程通過性について評価した結果を、表１に示す。
　［比較例１および２］
　製造例５および６の方法で得られた再生ポリエステルペレットを用いたこと以外は、実施例２と同様に行った。ただし、比較例１および２に関しては、製糸性が低下してしまい再生ポリエステル繊維が得られなかったため原糸評価を行わなかった。
　［比較例３］
　製造例７の方法で得られた再生ポリエステルペレットを用いたこと以外は、実施例１と同じ方法により、８３ｄｔｅｘ－７２フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　［比較例４］
　製造例８の方法で得られた再生ポリエステルペレットを用いたこと以外は、実施例１と同じ方法により、２７８ｄｔｅｘ－４８フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　［比較例５］
　製造例８の方法で得られた再生ポリエステルペレットを用いたこと以外は、実施例２と同じ方法により、２７８ｄｔｅｘ－４８フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
　［比較例６］
　製造例９の方法で得られた再生ポリエステルペレットを用いたこと以外は、実施例４と同じ方法により、７５ｄｔｅｘ－７２フィラメントの再生ポリエステル繊維を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から明らかなように、比較例１および２では本発明の如きＬ値、ｂ値を達成できる可能性はあるものの、再生ポリエステル樹脂中の不純物により工程通過性が低く延伸性が不十分となりポリエステル繊維が得られなかった。また、比較例３～５のように延伸性を得るべく湿式粉砕後のフレーク状物をアルカリ金属水酸化物の水溶液により長時間洗浄したことで工程通過性は改善したものの、ｂ値が大きくなり本発明の如きバージン原料並みの再生ポリエステル繊維が得られなかった。
　これに対し、本発明の再生ポリエステル繊維は工程通過性に優れるだけでなく、高い力学的特性を有しながら、バージン原料並みの色調を達成しているため、スポーツウェアを構成するニット生地のみならず縫製に用いる縫い糸にも適用でき、スポーツユニフォームへも有効に用いることが可能である。
　本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１６年８月３０日出願の日本特許出願（特願２０１６－１６７７４１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (4)

  1. 　回収されたポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂と、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）とを含み、
    　前記ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）の含有量は、再生ポリエステル繊維全体の重量を１００重量％としたときに０．０１～１重量％であり、
    　Ｌ値が７０～１００かつ、ｂ値が－５～５であることを特徴とする再生ポリエステル繊維。
  2. 　前記ポリエステル樹脂に、無機不純物（チタン化合物および着色を目的とした染顔料を除く）を前記ポリエステル樹脂全体の重量を１００重量％としたときに灰分量で０．１～５重量％含有することを特徴とする請求項１に記載の再生ポリエステル繊維。
  3. 　カチオン染料で染色せしめる官能基を有することを特徴とする請求項１または２に記載の再生ポリエステル繊維。
  4. 　前記回収されたポリエステルが飲料ボトル由来であることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の再生ポリエステル繊維。
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