JPH03104924A - 寸法安定性に優れた複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

寸法安定性に優れた複合繊維及びその製造方法

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JPH03104924A
JPH03104924A JP24463789A JP24463789A JPH03104924A JP H03104924 A JPH03104924 A JP H03104924A JP 24463789 A JP24463789 A JP 24463789A JP 24463789 A JP24463789 A JP 24463789A JP H03104924 A JPH03104924 A JP H03104924A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は寸法安定性に優れる複合繊維及びその製造方法
に関するものである。
〔従来の技術〕
織物や編物などの寸法安定性は生地素材の特性や、それ
らが製造された工程にかいて受けた履歴により応力や熱
収縮力として潜在していたものが使用又は処理をしよう
とする条件にかいて寸法変化として現われるもので、そ
れらが問題となるのは縫製工程にかける延反時の収縮と
アイロンプレス収縮及び実用時の洗濯収縮などである。
オだ縫製工程以前の仕上加工、即ち,熱セット、n練・
染色,生機等の工程に於いても工程通過性と仕上υ後の
風合の面から生機及び繊維そのものの寸法安定性(II
t維の場合収縮性と言った方が妥当かもしれない)i−
i:重要である。
タンパク質繊維やセルロース系繊維のような天然繊維の
場合は,主として水分による繊維直径方向の膨潤、繊維
軸方向の収縮でこれに伴う生地の収縮,合或繊維の場合
の収縮は,糸の紡糸・延伸工程で受けた歪が十分緩和さ
れていない場合や無理な幅出しを行った場合など生地に
応力や熱収縮力が残っているものはアイロンプレス工程
の熱と水分の作用を受けて収縮する。以上のように生地
の収縮はこれらの繊維自身の収縮力と生地の収縮し得る
量によって決定されるが、寸法安定性を良好なものにす
るため!ず第1に取り組むべき課題は繊維そのものの熱
収縮性の改良であり、その度合と用途により,wI組織
や密度を決定してゆくのが順当である。
繊維の熱安定性及び耐熱性は,その結晶性に犬ご八 きく影響●る。繊維を構或する分子鎖の結晶部は極めて
剛直で熱に対しても安定であり,反対に非晶部では分子
鎖が動きやすく熱に対して不安定である0また合成繊維
の分野では分子主鎖中に芳香環を導入させることによシ
その耐熱性を増大させることが知られている。これは芳
香環導入による主鎖の剛直性の増大とC−H結合力の増
大等の効果によるものである。
現在,汎用性繊維として最も重要な地位を占めるものと
してポリエチレンテレフタレート(以下PET)@l維
がある。PET繊維は溶融紡糸が可能であることや適切
な伸度・強度を有する、ある程度の熱安定性を持つ、染
色性に優れている。など多くの長所を持つためその用途
は衣料分野.インテリア分野、工業用分野を問わず広い
。これは芳香族ポリエステルに属するもので、構造は主
鎖中に芳香環を持つ結晶性繊維であるが芳香環の割合が
小さいので耐熱性とはいいがたい。
芳香族ボリアミドは耐熱性繊維として知られる。
これはジュボン( Dupont )社が1967年初
めて企業化した繊維であるが、染色性、耐候堅牢度に劣
るため,防護衣料,ランドリー用品や電気絶縁材料等そ
の用途は限られている。1た染色性を−改良するためス
ルホン基を改良する試み(特公昭45−34766)も
なされているが,強度、ヤング率,熱収縮率等が普通の
ものにくらべ劣ってし歴い.本来の目的を逸脱してしま
っている。加えて、本繊維は湿式紡糸法により製造する
ため,工程が複雑で,応用素材の開発が難かしい。
近年,溶融紡糸可能でかつ耐熱性・難燃性を有するポリ
マーとしてボリフエニレンサルファイトポリマーが開発
された。該ポリマーは結晶性に富み、また芳香環の割合
も高いので、その結晶は極めて剛直で熱安定性は高い。
筐た溶融紡糸可能であるため,現在稼動中のポリエステ
ル機台での製造が基本的に可能であることから将来PE
T繊維にかわる汎用高機能fJ[とじての期待が大きい
しかし該ポリマーは結晶性が高いことが災いし,染色性
が悪く,糸の風合もかたい感じがするなどすべての面で
ポリエステル繊維の性能をクリア−したわけではない。
以上の如く、今日、様々の耐熱性繊維が開発.上市され
るものの、その評価は完全ではない。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って本発明は溶融紡糸可能で熱に対する寸法安定性に
優れ,かつ染色性も、良好であり,かつコストの安い複
合繊維及びその製造方法を得んとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者等は、{@−}を主要構或単位とするボリフエ
ニレンサルファイドボリマ一層(A)と繊維形成性熱可
塑性ポリマーからなる保護ポリマー層(B)とが複合さ
れた繊維を得、該複合R維を後述する酸化剤により処理
することによわ、ボリフエニレンサルファイドポリマー
による基本物性を活かしつつ優れた寸法安定性を有し,
コスト的にも安価な繊維が得られることを見い出し、本
発明に到達したものである。
本発明でいうボリフエニレンサルファイトボリマ−U構
或単位の少なくとも90モル傅以上のp一フエニレンサ
ルファ゜イド単位からなるものであり、1た10モル多
以下の割合で共重合或分を含有していても差し支えない
ものである。例えばlモルφ未満のトリクロルペンゼン
モノマーに基ツく架橋或分や.酸化反応による架橋或分
を含むことによる高重合体であることが出来る。又別の
一例を示すなら,フエニレン基を上に示した範囲で一部
ビフエニレン基,ナフタレン基などとスルことも可能で
あり、同様にサルファイド基の一部をオキサイド、スル
フオン基などに置換したものも本発明の主旨を逸脱しな
い範囲で適用可能である。
保護ポリマー層或分のポリマーとしては.ポリエチレン
テレ7タレート又ハポリブチレンテレフタレート金主戒
分とするポリエステルが好適である。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、α,β−(4−カルボキシ7エノキシ
)エタン,4.4’−ジカルボキシジフエニル,5−ナ
トリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸
もしくはアジビン酸,セバシン酸などの脂肪族ジカルボ
ン酸筐た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、1.4−7”タンジオール.ネ
オベンチルグリコール、シクロヘキサン−1. 4− 
シメタノール、ポリエチレングリコール,ポリテトラメ
チレングリコールなどのジオール化合物とから合或され
る繊維形或性ポリマーであり、構或単位の80モル多以
上が,特には90モル多以上がポリエチレンテレフタレ
ート単位又はポリプチレンテレフタレート単位であるポ
リエステルである。またポリエステル中には少量の添加
剤、螢光増白剤,安定剤あるいは紫外線吸収剤などを含
んでいても良い。
本発明ではポリフエニレンサルファイドボリマ−トボリ
エステルポリマーの複合により目的となる繊維を得よう
とするものであるが,単に複合紡糸延伸しただけでは良
好な寸法安定性を得ることはできず,製糸又は製織した
後に酸化剤によって処理することにより飛躍的に寸法安
定性が向上することが見い出された。
処理に用いる酸化剤は.過酸化水素、アルカリ金属次亜
塩素酸塩、アルカリ土類金属次亜塩素酸塩,硫酸、塩酸
、スルフリルクロライド,二酸化窒素,二酸化クロム,
アルカリ金属過マンガン酸塩,硝酸、有機過酸、四酢酸
鉛,過ヨウ素酸,過ヨウ素酸塩筐たぽN−ハロカルボン
酸アミドの群から選択さガる。上の他に酸化作用を示す
物質は多く存在するが、本発明の目的を考慮した結果.
上述の物質が選択された。次に各処理剤についての適切
な処方を示す。
過酸化水素,アルカリ金属次亜塩素酸塩又はアルカリ土
類金属次亜塩素酸塩類は水溶液として1.0重量嘩から
飽和までの範囲の濃度で使用される。
硫酸は水溶液として10多から90%筐での範囲の濃度
で使用される。塩酸は,塩素の水溶液として1.0ti
%から飽和溶液までの範囲のm度で使用されうる。スル
フリルクロライドはハロゲン化炭化水素溶液として40
から90重量Stでの範囲の濃度で使用される。二酸化
窒素はガスをそのオま使用する。三酸化クロムは水溶液
として1.0重量優から飽和溶液オでの範囲のa度で使
用されつる。アルカリ金属過マンガン酸塩は水溶液とし
て1.0重量嘩から飽和溶液までの範囲のa度で使用さ
れつる。硝酸は水溶液として2oから80重量Stでの
範囲の濃度で使用されつる。有機過酸は水溶液で1.0
重t%〜80重量%筐での範囲で使用されつる。四酢酸
鉛はベンゼン,酢酸を溶媒として1.0重量嘩〜飽和濃
度筐で使用されうる。
過ヨウ素酸及び過ヨウ素酸塩類は水溶液として1.0重
f1%〜飽和溶液會での濃度範囲で使用されつる。
N−ハロカルボン酸アミドぱ無水メタノール,メタノー
ル,ベンセンーメタノール等を溶媒として1.0重it
%〜飽和溶液普での濃度範囲で使用されつる。上の処方
の中で特に好ましい処理剤は過酸化水素、次亜塩素酸ナ
トリウム,四酢酸鉛、過ヨウ素酸ナトリウム.N−プロ
モアセトアミド,N一プロモスクンンイミド,N−プロ
モフタルイミド% 1−クロ口ペンゾトリアゾール等で
ある。
次に本発明の複合繊維の製造方法について説明する。第
1図に本発明の紡糸装置概略を示す。2台の溶融押出機
の一方1にはボリフエニレンサルファイドポリマー も
う一方2にはボリエステルポリマーが充填されている。
押出機にょ9.融解押出されたポリマー流はギャーポン
プでそれぞれ正確に計thtされ紡糸ヘッドへ送られる
2檀のポリマー流はヘッドに装置されたパック金具によ
って複合され、その後紡糸口金より吐出され繊維化され
る。ボリフエニレンサルファイドポリマーとボリエステ
ルポリマ一の複合形態は,該繊維の要求される性能によ
って選択される。例えば,十分な染色性を要求される分
野に於いては第2図に示す様にポリエステル保護層が鞘
側にくる方が良い。染色性よりも,耐薬品性,耐熱性を
要求されるような場合には第3図のようにボリフエニレ
ンサルファイド層を鞘側にする方がよいと考えられる。
本発明の繊維の複合形態に於いて問題となるのは、酸化
処理との兼ね合いである。酸化処理はボJフエニレンサ
ルファイドに作用することによ!),熱安定性を向上さ
せ、本発明の目的を達成することができる。そのため、
ボリフエニレンサルファイドポリマー層は鞘部に配置さ
れるべきであり,芯部の場合、酸化処理は困難となう,
熱安定性の向上は計れないと一般的に考えられる。しか
しながら本発明者らが鋭意検討した結果ポリフエニレン
サルファイドボリマ一層の配置が芯部,鞘都にかかわら
ず酸化処理は同程度に進行し,熱安定性の向上に差は見
らt″Lなかった。即ち,熱に対する寸法安定性の観点
から見れば両ポリマーの複合形態は特にこだわらなくて
も艮〈、本事実は本発明により初めて明らかとなったも
のである。
紡糸速度は一般的な繊維と同様に1 0 0 0 m/
min〜千数百m/ml nで行なうか,又3000〜
5000m/minの高速紡糸で行なうか、どちらでも
よい。
ボリフエニレンサルファイドポリマーで架橋の入ったも
のは,曳糸性に劣りすぐ断糸してし筐うが,非架橋タイ
プのポリマーは極めて曳糸糸に優れ、ボリエステルポリ
マーとの複合も良好で、かなりの高速紡糸も町能で,剥
離などもない。延伸は通常のローラープレート型延伸機
で可能である。
以下に実施例を示し,発明の内容を詳しく説明するが、
本明細書での沸水収縮率( Wl )及び乾熱収縮率(
W2)は以下の方法によって求めた値をいう。
zl: Q,Q 5 9/dの荷重をかけて測定した沸
水処理前の試料長 12 : Q,Q 5 f/dの荷重をかけて測定した
沸水処理後の試料長 処理は98℃沸水中に試料(50cM)を入れ0.5x
q/dの荷重をかけ30分処理 l3 : 0.0 5 f/dの荷重をかけて測定した
乾熱処理前の試料長 l4 : Q, Q 5 f/dの荷重をかけて測定し
た乾熱処理後の試料長 処理は180℃乾熱空気中に試料(5(lm)を入れ,
0.5η/dの荷重をかけ10分処理実施例I TiOz 0. 5 wt%を添加した〔η)=0.8
0のポリエチレンテレフタレートを40φ押出機にて押
出し,一方非架橋型で粘度4000ボイズ(300℃ 
10sec )のポリフエニルサルファイドを40φ押
出機より押出し、それぞれ所定t計量しfc後、紡糸パ
ンクに押流し,丸孔ノズルより吐出し.紡糸速度1 0
 0 0 m/minで複合紡糸を行った。複合糸の断
面は第3図(a)のごとくであり全繊維表佇積の20%
をボリフエニレンサル7アイドが占めるように複合して
ある。
該紡糸原糸をローラープレートで延伸し、75デニール
24フィラメントのマルチフィラメントを得た。該延伸
糸約19を直径約30の総にし.有効塩素濃度3.0f
/lに相等する,糸試料の50倍の重量で,酢酸で田を
4. O K調節された,次亜塩素酸ソーダ溶液中に投
入,浸漬し,80’Cで60分酸化処理を行った。その
後中和,水洗.乾燥し、処理後の沸水収縮率Wl j?
よび乾熱収縮率W2を測定した。
W1は0. 5%, W2は1.7%と極めて低く,本
複合繊維は熱に対する寸法安定性に優れることがわかる
オた一方.M複合繊維の延伸糸で編地を編み、染色テス
トを試みた。染料は、イーストマンボリエステルネイピ
ープル−3RLSを用い2%owf,浴比50:1,1
30℃−1時間行なった。染着率を測定したところ82
肇であった。対照として同条件で染色したポリエチレン
テレフタレート地の染着率が95嘩であることから複合
されたポリエチレンテレフタレートポリマーがすべて染
色されていると考えられる。繊維表面に20%露出して
いるボリフエニレンサルファイドポリマ一部ハ染色困難
なため,少し色が薄いが、全体として見れば均染性は良
好であった。
実施9i′lI2 実施例1に於けるポリマーの配置を逆にし,他は同条件
で紡糸、延伸,酸化処理, Wl、W2測定、染色を行
った。Wl = Q, 7%,W2=1.7%とほとん
ど実施例1と同様の結果を得た。染着率は65肇でめっ
た。
比較例1 実施例1で用いた同じ延伸糸を酸化処理を行なわずにW
l, Wzの測定を行った。
W1= 5. 0%. W2=1 3.0 % ト%収
Mfa7’fiカ”l F)大きかった。
比較例2 実施例2で用いた延伸糸を酸化処理をせずにWl、W2
の測定を行った。Wl = 6. 5%、wz=13.
o%と比較例1と同程度で大きく,寸法安定性が不良で
あることを示している。
実施例3 TiOz 0. 5 wt%を添加した〔η)=0.6
5のポリエチレンテレフタレートを40φ押出機にて押
出し、一方非架゜橋型で粘度2000ポイズ(300’
C10sec )のボリフエニレンサル7アイドt−4
0φ押出機により押出し,それぞれ所定量計量した後、
紡糸パックに押流し、丸孔ノズルより吐出し,g糸速度
3 6 0 0 m/minで複合紡糸を行った。複合
糸の断面は第1図(a)のごとく鞘をポリエチレンテレ
フタレート,芯ヲボリフエニレンサルファイドとする完
全芯鞘である。ポリエチレンテレフタレートとボリフエ
ニレン,サルファイドの複合重量比は80:20であっ
た。
該紡糸原糸を延伸することなく酸化処理を行った。処理
はN−プロモスクシンイミド(NBS)の81%無水メ
タノール溶液3℃中で1時間浴比1:60で行った。処
理後メタノール,水で洗浄後実施例1と同様の方法で収
縮率を測定したところ熱水収縮率W1が0.6%、乾熱
収縮率W2が1.8%と優れた熱安定性を示した。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の複合繊維を得る紡糸装置の概略図、第
2図釦よび第3図は本発明の繊維の複合形態を示す断面
図例である。 第  1  図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)▲数式、化学式、表等があります▼を主要構成単
    位とするポリフェニレンサルファイドポリマー層(A)
    と繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる保護ポリマー層
    (B)とが複合された繊維で、該複合繊維の沸水収縮率
    が1.0%以下、180℃での乾熱収縮率が2.0%以
    下であることを特徴とする寸法安定性に優れた複合繊維
  2. (2)保護ポリマー層がポリエチレンテレフタレート又
    はポリブチレンテレフタレートを主成分とするポリエス
    テルである請求項第一項記載の寸法安定性に優れた複合
    繊維。
  3. (3)▲数式、化学式、表等があります▼を主要構成単
    位とするポリフェニレンサルファイドポリマー層(A)
    と繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる保護ポリマー層
    (B)とが複合された繊維を、過酸化水素、アルカリ金
    属次亜塩素酸塩、アルカリ土類金属次亜塩素酸塩、硫酸
    、塩酸、スルフリルクロライド、二酸化窒素、三酸化ク
    ロム、アルカリ金属過マンガン酸塩、硝酸、有機過酸、
    四酢酸鉛、過ヨウ素酸、過ヨウ素酸塩、またはN−ハロ
    カルボン酸アミドの中から選ばれる酸化剤で酸化処理す
    ることを特徴とする寸法安定性に優れた複合繊維の製造
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996015178A1 (de) * 1994-11-09 1996-05-23 Hoechst Aktiengesellschaft Oxidation von schwefelhaltigen polymeren mit no2/n2o¿4?
US6949288B2 (en) 2003-12-04 2005-09-27 Fiber Innovation Technology, Inc. Multicomponent fiber with polyarylene sulfide component
JP2011506790A (ja) * 2007-12-13 2011-03-03 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ポリアリーレンスルフィド成分を有する多成分繊維
KR101161161B1 (ko) * 2008-08-28 2012-06-29 (주)우노 앤 컴퍼니 인공모발섬유 및 그 제조방법

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