JPH04370221A - 複合繊維の製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複合繊維の製造方法に
関する。さらに詳しくは、ポリエステルとポリアミドの
２成分を接合してなる中空部を有する複合繊維を生産性
良く製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、極細糸・潜在捲縮糸・シクルライ
ク糸・特殊光沢・異染性等の機能性繊維を得る目的で、
異種ポリマーの同一横断面内での貼り合わせやブレンド
を行なう方法が多く提案されている。

【０００３】たとえば、極細糸を得るための分割型中空
複合繊維は特公昭５３−１０１６９号公報をはじめ多く
の提案がなされ、工業化されている。また、特公昭６３
−４４８４３号公報にはサイド・バイ・サイド型の中空
複合繊維が提案されており、捲縮性に加えて嵩高性が向
上するとしている。一方、特開平２−２１６２０８号公
報には毛羽状の特殊異型繊維を得るための中空複合繊維
が提案されている。

【０００４】これらを構成するポリマーとしては、物理
特性や染色特性あるいは審美性、更に工業的に入手が容
易である等の点からポリエステルとポリアミドが主であ
る。

【０００５】このポリエステルとポリアミドの２成分か
らなる複合繊維の製造に関しては、ポリエステルの単独
紡糸の場合やポリアミド単独紡糸の場合に比べて一段と
紡糸性に劣る欠点がある。即ち、溶融紡糸開始後短時間
で紡糸孔中空部周辺に黒褐色異物の析出が発生し、それ
に伴い中空率の経時的減少を生じ、ついには中空部の形
成が困難となり、安定したセクション形状での紡糸が不
能となる。このため、中空率の変動が発生しだすと、紡
出糸の染着性・光沢の変動を生じ高次加工時の織・編の
欠点となり製品品位を著しく低下させることとなり、こ
れを防ぐため短時間での紡糸口金の交換が必要となり生
産性が著しく阻害される。一方、製品糸については常に
そのセクション形状の管理・監視が必要となり、多大な
労力を要することとなる。

【０００６】従来よりこの欠点を解消せんとして、紡糸
口金への口金異物の析出を防ぐべく、離形性を改善する
ためにシリコーンのような離形剤の検討、紡糸口金の表
面処理の検討、紡糸口金の材質の検討、紡糸孔形状の検
討等種々の方策が試みられてきているが、その効果は必
ずしも充分とは言えない。

【０００７】また、ポリマーの面からは特開平１−１３
９８１６号公報においてゲルマニウム化合物を触媒とし
て重合された異物発生の少ないポリエステルの使用が提
案されている程度である。しかしながら、このポリエス
テルは触媒化合物が高価であり、ポリエステル起因の紡
糸孔外縁周辺異物の抑制に効果は認められるが、実際の
紡糸孔中空部に生成する口金異物の低減には何等効果を
有しないという問題があった。

【０００８】

【発明の目的】そこで本発明は、紡糸孔中空部での口金
異物の発生が少なく生産性・操業性の向上した、ポリエ
ステルとポリアミドの２成分が接合してなる中空部を有
する複合繊維の製造方法を提供するものである。

【０００９】

【発明の構成】本発明者等は、ポリエステルとポリアミ
ドの複合溶融紡糸時における紡糸孔中空部周辺異物につ
いて鋭意検討を加えた結果、紡糸孔中空部周辺異物と中
空率の経時的変動の間に密接な関係があることを見いだ
した。即ち、溶融紡糸開始後短時間で紡糸孔中空側に主
にポリアミドの溶融時熱分解物のにじみ出しによりなる
黒褐色異物の析出が発生し、これが吐出糸条のバラス効
果による膨張・圧緩和と干渉し得るある一定の大きさに
成長したとき中空側へのベンディングを誘起し、中空率
の経時的変動を生じせしめ、ついには中空部の形成を困
難とし、安定したセクション形状での紡糸を不能とする
ことを見出した。かかる知見をもとにさらに鋭意研究を
続けた結果、特定量のアミノ末端基を含有するポリアミ
ドを使用してポリエステルとの中空複合繊維を紡糸する
と、紡糸孔中空部周辺異物の発生が著しく少なく、かつ
長時間安定して一定の中空率を有する中空複合繊維を安
定に紡糸できることを見いだし、本発明に到達した。

【００１０】即ち本発明は、ポリエステル成分とポリア
ミド成分とが接合してなり、かつポリアミド成分が繊維
中空部表面に露出して配置されている中空部を有する複
合繊維を製造するに際して、アミノ末端基濃度が２５当
量／１０６ｇ以下のポリアミドを用いることを特徴とす
る複合繊維の製造方法である。

【００１１】本発明で使用するポリアミドは、ナイロン
４、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン７、ナイロ
ン６，１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ビス（ｐ−
アミノシクロヘキシル）メタンと１，１０−デカメチレ
ンジカルボン酸又は１，９−ノナメチレンジカルボン酸
からのポリアミド及び前記ポリアミドに１５モル％未満
の第３成分を共重合したもの及びこれらのうちの２種以
上の共重合物又は混合物をいうが特にナイロン６が好適
である。

【００１２】本発明においては、これらのポリアミドの
アミノ末端基濃度は２５当量／１０６　ｇ以下であるこ
とが必要である。常法により重合されたポリアミドは、
通常４０〜７０当量／１０６　ｇ程度の濃度でアミノ末
端基を有するが、このようにアミノ末端基濃度が高いと
、その詳細機構は不明であるが、アミノ末端基の脱アン
モニア化やピロール環生成反応が溶融から吐出までの間
に進行し、三次元化して高分子量化した異物が紡糸孔中
空部周辺に析出し、更に該異物はポリエステルからの昇
華異物と反応・架橋して成長していくものと推定される
。特に実害の大きい三次元ピロール環生成反応はアミノ
末端基濃度の二乗に比例するため、アミノ末端基濃度を
２５当量／１０６　ｇ以下とすることにより、紡糸孔中
空部周辺異物を半分以下に低減できる。また、アミノ末
端基濃度を低減することにより溶融時の再重合を抑制す
ることができるので、ポリアミドの溶融粘度の安定も図
れる。

【００１３】かかるポリアミドは、ポリアミドの重合時
に酢酸、安息香酸等のモノカルボン酸やアジピン酸、セ
バシン酸、テレフタル酸等のジカルボン酸を添加する公
知の方法により、容易に得ることができる。ナイロン６
の重合の場合を例にとって、アミノ末端基濃度を２５当
量／１０６　ｇ以下に調節する方法の一例について説明
する。

【００１４】カルボン酸とε−カプロラクタムを混合し
、水の直接添加又はスチーム圧下での反応物中の水分を
１〜５ｗｔ％とし、温度２４０〜２８０℃で３〜６時間
反応させる。その後、ポリマー中の水分を減圧しながら
パージし、低スチーム圧下又は窒素通気下で所定の重合
度になるまで縮合反応を行なう。そしてこの際、モノカ
ルボン酸を０．３５モル％以上添加すれば、アミノ末端
基濃度を２５当量／１０６　ｇ以下に調節することがで
きる。

【００１５】なお、上述のポリアミドには、艶消剤や制
電剤、耐光性・耐熱性改善剤等が混合されていてもよい
ことは言うまでもない。

【００１６】本発明において使用する他方成分のポリエ
ステルは、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体
と式ＨＯ（ＣＨ２　）ｐ　ＯＨを有するポリメチレング
リコール（但しｐは２〜１０の整数）とから常法に従い
製造されるものであって、特にテレフタル酸ジメチルと
エチレングリコール又はテトラメチレングリコールとか
ら製造されるポリエチレンテレフタレート又はポリテト
ラメチレンテレフタレートが好適である。もし希望する
ならば、上記ポリエステルの製造に際し約１５モル％ま
での量の他の酸成分、グリコール成分あるいはオキシカ
ルボン酸類を反応混合物中に添加しても良い。添加し得
る化合物としては、例えば酸成分として３，５−ジカル
ボキシベンゼンスルホン酸、アジピン酸、セバシン酸、
イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ナフ
タリンジカルボン酸、オキシ安息香酸等の２塩基酸又は
オキシ酸から選ばれた１種又は２種以上のもの、グリコ
ール成分としては、例えばトリメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネ
オペンチルグリコール等から選ばれた１種又は２種以上
の化合物である。勿論、上記共重合ポリエステルはポリ
メチレンテレフタレート単位が８５モル％以上であれば
、他のポリエステルと混合してもよいことは言うまでも
ない。また、艶消剤として酸化チタンを含有してもよく
、他に光安定化剤や酸化防止剤を含有しても良い。

【００１７】前記ポリエステル成分とポリアミド成分と
の複合比（重量比）は１０：９０〜９０：１０の範囲で
その用途に応じ任意に設定可能である。

【００１８】本発明の方法にかかる中空複合繊維の断面
形状としては、図１（Ａ）〜（Ｈ）に示されるようなも
のが例示され、かかる場合に特に本発明の効果は顕著で
ある。即ち、ポリエステル成分とポリアミド成分とが接
合してなり、かつポリアミド成分が繊維中空部表面に露
出して配置されている中空部を有する複合繊維において
である。中空部を有すれば、丸断面に限らず楕円・三角
等の異型断面でも効果のあることは勿論である。また、
中空部は一つに限定されるものでもない。

【００１９】ポリアミドが中空部に露出していない場合
には、紡糸孔中空部周辺の黒褐色の異物は少なく、本発
明のポリアミドを用いた方が望ましいがその効果は顕著
ではない。一方、ポリエステルが中空部乃至は表面部に
露出していない場合には、本発明のポリアミドを用いた
方が望ましいが、紡糸孔周辺のスチームシール等の公知
の手段を用いてもその目的は達成される。但し、ポリエ
ステルとポリアミドの両成分が中空部乃至は表面部に露
出している場合にスチームシールを行なうと、ポリエス
テルの加水分解により中空複合繊維の強伸度の低下を招
くばかりでなく、中空率の低下を招くため好ましくない
。

【００２０】本発明の効果は、ポリアミド成分が中空部
に露出している場合に発現されるが、特にその露出が繊
維断面において非点対称になされている、図１（Ａ）〜
（Ｃ）に示されるような断面形状をとる場合に顕著であ
る。これは、中空部周辺口金異物の析出が局部的に起こ
りやすく、ベンディングが発生して中空率が減少し始め
るまでの時間が短くなりやすいためである。

【００２１】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２２】

【比較例１】３５℃のｏ−クロロフェノール中での固有
粘度が０．６６のポリエチレンテレフタレートを一成分
とし、３５℃のｍ−クレゾール中での固有粘度が１．３
４、アミノ末端基濃度が４５当量／１０６　ｇのナイロ
ン６を他の成分として、スピンブロック温度２８０℃、
１５００ｍ／分で複合溶融紡糸し、一旦巻き取ることな
く２．４倍に延伸して、図１（Ｇ）の断面で４５％の伸
度を有する７５デニール／２０フィラメントの中空複合
繊維を得た。ポリエチレンテレフタレートとナイロン６
との複合比を５０／５０（重量比）とし、表層は全面Ｐ
ＥＴにて被覆し、中空部へのナイロン６の露出は中空部
周長の約７０％とした。

【００２３】紡出開始後４８時間経過しても断糸は発生
しなかったが、紡出開始時約７％あった中空部が８時間
経過後の糸では１％にまで減じ、１２時間経過したもの
では中実の糸となっていた。製品として得られる糸も色
調が経時とともにダル調へと変化していった。

【００２４】４８時間経過後、紡糸口金吐出孔外周部に
は口金異物の析出は認められなかったが、口金を取り外
し中空部の口金異物を確認したところ、黒褐色の異物が
円錐状に析出していた。

【００２５】

【比較例２】２４０℃に加熱したスチームを用い口金下
をシールする以外は、比較例１と同一の条件で製糸した
。紡出開始後４８時間経ても、紡糸口金吐出孔外周部及
び中空部にも口金異物の析出は認められなかったものの
、中空率は紡出開始時でも約１％しかなく、また、延伸
時の断糸が多発し、得られた糸の伸度は１７％と低いも
のとなってしまった。

【００２６】

【実施例１】アミノ末端基濃度を５当量／１０６　ｇに
調整したナイロン６を用いる以外は、比較例１と同一の
条件で製糸を行なった。紡出開始後４８時間経過しても
断糸は発生せず、得られた糸の伸度は４７％と良好なも
のであった。また、紡出開始時約８％あった中空部は４
８時間経過後もそのまま維持されており、その間での光
沢・染着性に有意な差は認められなかった。

【００２７】４８時間経過後でも紡糸口金吐出孔外周部
に口金異物の析出が認められず、かつ、取り外した口金
の中空部にも口金異物の析出は認められなかった。

【００２８】

【実施例２】３５℃のｏ−クロロフェノール中での固有
粘度が０．６６のポリエチレンテレフタレートを一成分
とし、３５℃のｍ−クレゾール中での固有粘度が１．０
２、アミノ末端基濃度が１５当量／１０６　ｇのナイロ
ン６を他の成分として、スピンブロック温度２８０℃、
１９００ｍ／分で複合溶融紡糸し、一旦巻き取ることな
く２．３倍に延伸して、図１（Ａ）の断面の７５デニー
ル／２４フィラメントの中空複合捲縮性繊維を得た。ポ
リエチレンテレフタレートとナイロン６との複合比は５
０／５０（重量比）とし、表層・中空部でのナイロン６
の露出面積割合もそれぞれ約５０％とした。

【００２９】紡出開始後２４時間経過しても断糸は発生
しなかった。また、紡出開始時約７％あった中空部は２
４時間経過後もそのまま維持されており、その間での光
沢・染着性・捲縮性能・嵩高性に有意な差も認められな
かった。

【００３０】２４時間経過後、紡糸口金吐出孔外周部及
び中空部には口金異物の析出は認められなかった。

【００３１】

【比較例３】アミノ末端基濃度を５７当量／１０６　ｇ
に調整したナイロン６を用いる以外は、実施例１と同一
の条件で製糸を行なった。

【００３２】紡出開始後２４時間経過しても断糸は発生
しなかったが、紡出開始時約７％あった中空部が８時間
経過後の糸ではなくなっており、サイドバイサイド状の
断面の糸に変化していた。また、得られる複合繊維の捲
縮性能も経時とともに高くなっていき、染着性も濃染性
へと変化していた。

【００３３】一方、２４時間経過後の紡糸口金吐出孔外
周部には、ナイロン６吐出部分に相当して褐色の口金異
物の析出が認められ、また口金を取り外し中空部の口金
異物を確認したところ、黒褐色の異物が円錐状に析出し
ていた。

【００３４】

【発明の効果】本発明の中空複合繊維の製造方法によれ
ば、中空率の安定した複合繊維を生産性良く得ることが
できるばかりでなく、本発明による複合繊維を用いるこ
とにより、織段・筋斑の少ない良好な品位の織編物を得
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明の製造方法による中
空複合繊維の横断面の例を示す図である。

【符号の説明】

１　　ポリエステル ２　　ポリアミド ３　　中空部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリエステル成分とポリアミド成分と
   が接合してなり、かつポリアミド成分が繊維中空部表面
   に露出して配置されている中空部を有する複合繊維を製
   造するに際して、アミノ末端基濃度が２５当量／１０６
   　ｇ以下のポリアミドを用いることを特徴とする複合繊
   維の製造方法。
2. 【請求項２】　　ポリエステル成分とポリアミド成分と
   が、共に繊維中空部表面に露出して配置されている請求
   項１記載の複合繊維の製造方法。