JP2000212836A

JP2000212836A - 制電性ポリエステル繊維

Info

Publication number: JP2000212836A
Application number: JP11013040A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Konno; 吉宏近野; Shoji Aono; 正二青野
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】十分な制電性能を付与すると同時にファッショ
ン性に対応できる色彩も自由に選択できるポリエステル
短繊維を提供すること。【解決手段】一方成分と他方成分からなる複合繊維であ
って、一方成分は制電剤を１．０重量％以上、艶消し剤
を１．０重量％以上含有してなるポリエステルであり、
他方成分は実質的に制電剤を含まず、艶消し剤の含有率
が０．５重量％未満のポリエステルであり、他方成分は
繊維表面の８０％以上を占めてなる制電性ポリエステル
繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は良好な制電性を有し
ているとともに白色をはじめ、あらゆる色に染色可能な
ポリエステル繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は、物理的、化学的特
性に優れ、広く使用されているが、静電気が発生しやす
く、特に低湿度の環境下では静電気による障害が顕在化
している。

【０００３】このため、従来からポリエステルの制電技
術が提案されている。

【０００４】例えば、制電性物質を練り込む方法は、後
加工に比較して耐久性は向上するが、フロスティングが
問題となる。そこで、制電性付与に伴う欠点を改善する
手段として、複合製糸技術を利用する方法が数多く提案
されている。

【０００５】例えば、特公昭４４−９０５号公報、特公
昭４４−９１１号公報には複合繊維の芯部に未変性のポ
リエステルを配し、鞘部に制電性を有するブロックポリ
エーテルアミド、またはブロックポリエーテルアミドと
ポリアミドの混合物を配する技術が開示されている。

【０００６】しかし、この技術によっても解決できない
問題があった。これらの問題点を整理すると繊維間融
着、芯成分と鞘成分の剥離の発生、耐光堅牢度の不良等
である。

【０００７】また、特公昭５２−３１４５０号公報には
芯成分に導電性カーボンブラックを含む熱可塑性重合体
を配することにより、制電性を改善しようとする提案が
なされている。この技術により制電性は著しく改善され
るが、黒色のカーボンブラックを使用するため着色は避
けられず一般的用途には使用できない欠点がある。

【０００８】更に、この欠点を改善すべく、特開昭５５
−１２２０２０号公報、特開昭５５−１２８０１７号公
報には高度の制電性を有するブロックポリエーテルアミ
ドを特定量配合する提案がなされている。これらの技術
により、制電性能、着色ともに改善されたものの、ファ
ッション性の高い用途、例えば婦人用途等では自由な色
を出すことはできなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上述べた
従来の諸問題に鑑み、十分な制電性能を付与すると同時
にファッション性に対応できる色彩も自由に選択可能な
ポリエステル繊維を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、一方成
分と他方成分からなる複合繊維であって、一方成分は制
電剤を１．０重量％以上、艶消し剤を１．０重量％以上
含有してなるポリエステルであり、他方成分は実質的に
制電剤を含まず、艶消し剤の含有率が０．５重量％未満
のポリエステルであり、該他方成分が繊維表面の８０％
以上を占めてなる制電性ポリエステル繊維によって達成
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明においてポリエステル繊維
とは、テレフタール酸を主たる酸成分とする繊維形成性
を有するポリエステルのことである。具体的には、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート
・イソフタレート共重合体、ポリエチレンテレフタレー
ト・５−ソジウムスルホイソフタレート共重合体、ポリ
シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリテトラ
メチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタ
レート・イソフタレート共重合体などである。なお、よ
り好ましいポリエステルはポリエチレンテレフタレート
を主体としたものである。

【００１２】本発明の制電性繊維の一方成分は１．０重
量％以上の制電剤を含有していることが必要である。織
物および編物の制電性は、目付、布帛の組織などによっ
て制電性が異なってくるが、織物の摩擦帯電圧が２．０
ＫＶ以下とするためには制電剤を１．０重量％以上含有
していることが必要である。

【００１３】含有率が１．０重量％未満のときには織物
の目付、組織によっては十分な制電性を得ることはでき
ない。制電剤は多量に含有しているほど制電性能は向上
するので、含有率は２重量％以上が好ましく、特に好ま
しくは３．０重量％以上である。しかし、制電剤含有率
が、１０％を超えると制電性能が飽和になってしまうこ
と、製品品位が悪化することや製糸性が悪化するので、
１０重量％以下が好ましい。

【００１４】制電剤の含有率は、単に一方成分の含有率
だけではなく、繊維全体に対する含有率も重要である。
繊維全体に対する制電剤の含有率は０．３〜２．０重量
％の範囲が好ましい。

【００１５】配合する制電剤は、特に限定されないが、
制電性効果の大きいブロックポリエーテルアミドである
ことが好ましい。ブロックポリエーテルアミドを構成す
るポリエーテルはポリアルキレンエーテルのことであ
り、ポリエチレンエーテル、ポリプロピレンエーテル、
およびポリエチレンプロピレンエーテルなどのエチレン
オキサイドおよび／またはプロピレンオキサイドの重合
生成物である。

【００１６】もう一方を構成するポリアミドは、ポリア
ミドを形成能を有するモノマーおよびこれらの組合わせ
によって合成されるホモポリマーおよび、コポリマーで
あって、例えばナイロン６、ナイロン８、ナイロン１
２、ナイロン６６、ナイロン６１０のようなポリアミド
でもよいし、ナイロン６とナイロン６６のような共重合
体でもよく、特にこれらに限定されるものではない。

【００１７】ポリエーテルの分子量は、帯電防止性能の
点から好ましくは１０００以上、より好ましくは２００
０以上であり、ポリエーテルは好ましくはポリエチレン
グリコールである。また、帯電防止の点からブロックポ
リエーテル中のポリエーテルがポリマ全重量中に占める
割合は好ましくは２０重量％以上、７５重量％以下であ
り、より好ましくは３０〜７０重量％であり、ブロック
ポリエーテルアミドの相対粘度は１．９〜３．１である
ことが好ましい（重合物１ｇをオルソクロールフェノー
ル１００ｇに溶解して２５℃で測定した。）。

【００１８】また、制電剤としてＲ−ＳＯ₃Ｍを前記制
電剤と併用することによって、制電性は更に向上する。
Ｒ−ＳＯ₃の配合率はブロックポリエーテルアミドに対
して１〜１０ｗｔ％が好ましい。ここで、Ｒは炭素数が
８〜１５のアルキル基、Ｍはアルカリ金属あるいはアル
カリ土類金属であり、その中でもＮａが好ましい。

【００１９】制電剤は、耐熱性が良くないために、繊維
が着色しやすい。着色を軽減するためには一方成分の艶
消し剤含有率は高い方が好ましい。一方成分の艶消し剤
の含有率は１．０重量％以上が必要である。着色の軽減
効果は艶消し剤が多い方がその効果は大きいが、多すぎ
ると製品のダル感が強すぎ、好ましくない。好ましくは
１．５〜７．０重量％の範囲である。他方成分には実質
的に制電剤は含有していないことが好ましい。他方成分
に制電剤が含有していると繊維が着色しやすく、製品品
位が良くない。特に、減量加工したときに繊維表面がフ
ィブリル化しやすく、表面品位が特に悪化してしまう。
さらに繊維の鮮明発色を発現するためには他方成分の中
に配合する艶消し剤は０．５重量％未満であることが必
要である。他方成分の艶消し剤を増量することは芯成分
の着色の影響を軽減するのに寄与するが、染色した繊維
の鮮明性を低下することになり、好ましくない。その意
味から艶消し剤が０．５重量％以上では高い鮮明性を得
ることができない。好ましくは０．３重量％未満であ
り、更に好ましくは０．１重量％未満である。

【００２０】また、制電剤を増加することによって制電
性能が向上し、艶消し剤を増加することによって一方成
分の着色を軽減することができるが、鮮明性が低下する
関係にある。この両者を満足するためには一方成分の制
電剤に対する艶消し剤の比率を０．３〜２．０にするこ
とが好ましい。特に好ましい前記比率は０．４〜０．８
である。

【００２１】前記のように繊維はできるだけ着色してい
ない方が白色を始め各色に自由に染色が可能となるため
好ましく、白色性を表すＹＩ値は１５以下であることが
好ましい。

【００２２】更に、本発明の繊維からなる紡績糸の電気
比抵抗は５×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であることが好まし
く、この範囲であれば各種織物の摩擦帯電圧は２．０Ｋ
Ｖ以下を維持することができるのである。

【００２３】本発明の制電性ポリエステル繊維の複合形
態は、特に限定されないが、他方成分が繊維表面の８０
％以上を占めていることが必要である。８０％未満の場
合は制電剤の影響、特に、一方成分に含有している制電
剤の着色の影響が大きいこと、減量加工した後の繊維表
面がフィブリル化しやすい欠点が顕在化して好ましくな
い。好ましくは９０％以上であり、特に好ましくは１０
０％である。

【００２４】この条件を満足すれば、複合形態は特に限
定されるものではないが、実質的に同心円芯鞘複合繊維
が最も好ましい。その他の複合形態として、偏心芯鞘複
合、海島複合、分割タイプ複合などを選択することもで
きる。ここで言う繊維表面の８０％以上を占めるとは、
繊維断面を１００箇所切断し、繊維全周長に対する一方
成分が占めている周長の比で表される。

【００２５】更に、本発明の繊維は、繊維の形態は特に
限定されることなく、中空形状、あるいは異型断面形状
でもよいが、芯成分のアルカリに対する溶出を防止する
意味から円断面が特に好ましい。また、本発明の繊維は
繊維長によらず、高度の制電性能を付与することが可能
である。他の繊維との混合が容易である短繊維が好まし
く、１５０ｍｍ以下の短繊維ポリエステル繊維であるこ
とが好ましい。

【００２６】本発明のポリエステル繊維は、例えば、次
のようにして製造することができる。

【００２７】二酸化チタンを２．５重量％配合したポリ
エチレンテレフタレート１００重量部に対してブロック
ポリエーテルアミド３．５部、を中心とした制電剤を
３．７重量部、抗酸化剤を０．２重量部をブレンドした
ポリエステルを一方成分とし、他方成分には二酸化チタ
ンを０．１重量％配合した実質的に共重合していないポ
リエチレンテレフタレートとした芯／鞘複合繊維とし
た。このときの芯／鞘成分の重量比率は２０／８０とし
た。

【００２８】１５００ｍ／ｍｉｎで巻取り、この未延伸
糸を３．２倍で延伸し、延伸に引き続き１８０度で定長
熱処理後、押し込み式捲縮機で捲縮付与後、３８ｍｍに
切断することによって製造することができる。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を記載するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。

【００３０】実施例で採用した方法は、次の通りであ
る。

【００３１】Ａ．比抵抗：本発明のポリエステル原綿１
００％使用し、リング紡績によって撚係数３．５、綿番
手の４０番手の紡績糸とした後、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。次いで、前記紡績糸を長
さ（Ｌ）５ｃｍ、本発明の紡績糸を８本を引き揃えて、
２０℃、４０％ＲＨ下で２日間調温・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。

【００３２】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（ｇ／ｃｍ³）Ｄ：繊度（デニール）Ｌ：試料長（ｃｍ）Ｂ．制電剤量：試料をエタノールアミン、エチレングリ
コールで還流煮沸し、加水分解する。更に無水酢酸で煮
沸し、ＰＨ調整後、カリボール滴定して求める。

【００３３】Ｃ．編物白度：２４ゲージ天竺筒編み機で
綿番４０番手とした本発明の制電紡績糸を使用して、筒
編地を作製した。この筒編地を精練後、スガ試験機
（株）社製ＳＭ−３−ＳＣＨ（積分球方式）を使用
し、φ３０ｍｍの反射用試験台を使用して白度を測定し
た。

【００３４】Ｄ．黒発色性（Ｌ値）：２４ゲージ天竺筒
編み機で綿番４０番手とした本発明の制電紡績糸を使用
して筒編地を作製した。引き続き１８０℃乾熱処理後、
ＮａＯＨ３％水溶液で２５％の減量加工を行い、次い
で、染料ＤｉａｎｉｘＢｉａｃｋＢＧ−ＦＳ２００
７％ＯＷＦとした。このときの助剤として、サンソル
ト１２００を０．０５ｇ／リットルを使用した。浴比
１：１００として染色温度１３０℃、６０分間染色を行
う。更にハイドロサルファイト２ｇ／リットル、サンデ
ッド０．５ｇ／リットル、ＮａＯＨ０．５ｇ／リットル
で８０℃、２０分間還元洗浄を行った。

【００３５】得られた染色筒編みを乾燥後スガ試験機
（株）製カラーコンピュータＳＭ−３を使用して黒発色
性（Ｌ値）を測定した。

【００３６】実施例１一方成分／他方成分の重量比率が２０／８０となる一方
成分を芯成分、他方成分を鞘成分とした実質的に同心円
芯鞘複合ポリエステル繊維とし、その一方成分はブロッ
クポリエーテルアミド３．５重量％、アルキルスルフォ
ン酸ナトリウム０．２重量％、抗酸化剤０．２重量％と
二酸化チタンを２．５重量％含有するポリエチレンテレ
フタレート９６．１重量％をブレンドした。一方、他方
成分は酸化チタン０．１重量％含有するポリエチレンテ
レフタレートとした。実質的に同心円芯鞘複合繊維とな
るような複合口金から延伸後２デニールとなるように吐
出し、未延伸糸を得た。次いで、液浴延伸をした後、８
０℃定長熱処理を５秒間行った。座屈捲縮付与後３８ｍ
ｍに切断し、制電性原綿を得た。

【００３７】この制電性原綿１００％からなる撚係数
３．５で４０番手の紡績糸とした。この紡績糸を経糸・
緯糸に使用した織密度が経：１３０、緯：８５本／２５
ｍｍの織物とした。制電性、色調、黒染色Ｌ値は、表１
のとおりであり、良好な制電性能、良好な色調、黒発色
性を示した。

【００３８】実施例２、３ブロックポリエーテルアミドおよびアルキルスルホン酸
ナトリウムの配合量を表１のとおり変更した以外は実施
例１と同様に行った。その結果は、表１の通りであり、
良好な結果を得た。

【００３９】実施例４〜１０一方成分および他方成分の酸化チタン配合量を変更した
こと、制電剤の含有率を表１の通り変更以外、実施例１
と同様に行った。制電性能、色調、黒発色性の結果は表
１に示したとおりであった。いずれの水準も本発明の目
的を満足するレベルであった。

【００４０】比較例１一方成分の制電剤量を表１の通りに含有しないように変
更した以外は実施例１と同様に行った。

【００４１】この結果、制電性能が著しく低下し、本願
の目的を満足する水準の制電性を得ることはできなかっ
た。

【００４２】比較例２〜３比較例２は一方成分と他方成分をバイメタル複合とした
以外は実施例１と同様に行った。制電性能は良好であっ
たが、減量加工した結果、一方成分がほとんど溶出して
しまい、減量加工後の制電性は極めて不良であった。比
較例３は他方成分の酸化チタンの配合量を高くした結
果、予想通り編物の黒発色性が悪化した。

【００４３】

【比較例４】一方成分のみの繊維とした結果、制電性能
は極めて良好であったが、白度が著しく、不良であっ
た。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ポリエステルに十分な
制電性能を付与しつつ、織物・編物の白度が極めて良好
であり、白物を含むあらゆる用途への展開が可能な原綿
を得ることが可能となる。

フロントページの続きＦターム(参考） 4L035 BB72 CC09 DD19 EE13 JJ05 JJ23 4L041 AA25 BA02 BA05 BA21 BA49 BA59 BC08 BC20 CA06 CB05 CB15 CB17 CB28 DD01 DD23 DD24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方成分と他方成分からなる複合繊維であ
って、一方成分は制電剤を１．０重量％以上、艶消し剤
を１．０重量％以上含有してなるポリエステルであり、
他方成分は実質的に制電剤を含まず、艶消し剤の含有率
が０．５重量％未満のポリエステルであり、かつ該他方
成分が繊維表面の８０％以上を占めてなる制電性ポリエ
ステル繊維。
【請求項２】繊維全体に対して制電剤が１．０重量％以
下であることを特徴とする請求項１記載の制電性ポリエ
ステル繊維。
【請求項３】制電剤がブロックポリエーテルアミドを含
んでいることを特徴とする請求項２記載の制電性ポリエ
ステル繊維。
【請求項４】制電剤がブロックポリエーテルアミドに対
して、Ｒ−ＳＯ₃Ｍを１〜１０重量％含有していること
を特徴とする請求項３記載の制電性ポリエステル繊維。
【請求項５】一方成分の制電剤に対する艶消し剤の重量
比率が、０．３〜２．０であることを特徴とする請求４
記載の制電性ポリエステル繊維。
【請求項６】制電性ポリエステル繊維が１５０ｍｍ以下
の短繊維であることを特徴とする請求項５記載の制電性
ポリエステル繊維。