JPH0518948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、制電耐久性に優れたポリエステル繊
維に関し、更に詳しくは、特定の制電剤を含有す
るポリエステル繊維に、特定のポリエステル共重
合体を付着させた、水洗後の制電耐久性、摩擦耐
久性、絡合耐久性の良好なポリエステル繊維に関
するものである。 （従来の技術） ポリエステル、特に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の如きポリアル
キレンテレフタレートおよびこれらを主体とする
ポリエステルは種々の優れた特性を有しているた
め、繊維等に広く使用されている。 しかしながら、かかるポリエステルは静電気を
帯び易いため、製糸時、加工時、使用時等におい
て種々のトラブルを発生し易い欠点がある。 従来より、この欠点を解決するための種々の方
法が提案されている。例えば、ポリエステルに不
溶性のポリオキシアルキレングリコールとアルキ
ルスルホン酸金属塩とを配合した制電性ポリエス
テル組成物が、特開昭53−149246号公報で知られ
ている。 また、抄紙用ポリエステル繊維の水中分散性を
向上させることを目的として、ポリエステルポリ
エールブロツク共重合体をポリエステル繊維に付
着させることが、特開昭58−208500公報で提案さ
れている。 更に、抄紙用ポリエステル繊維の水中分散性と
梱包作業性とを改善するために、エステル形成性
スルホン酸アルカリ金属塩化合物とポリエチレン
グリコールとを共重合させたポリエステルをポリ
エステル繊維に付着させることも、特開昭60−
224899号公報で知られている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、特開昭53−149246号公報に記載
されているポリエステル組成物からの繊維では、
制電耐久性が劣り、洗濯をくりかえすうちに、制
電性が低下してしまうという問題がある。 また、特開昭58−208500号公報あるいは特開昭
60−224899号公報に記載されているポリエステル
共重合体をポリエステル繊維に付着させる場合
は、繊維の水中分散性（あるいは梱包作業性）は
向上するものの、制電耐久性の向上を期待するこ
とはできない。 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、反復水洗後の制電耐久性に優れ、更には摩擦
耐久性、絡合耐久性にも優れた制電性ポリエステ
ル繊維を提供することにある。 摩擦耐久性、絡合耐久性に優れたポリエステル
繊維は、不織布、衛生材料、あるいはキルテイン
グウエア中綿などの詰綿にしたときに破れにく
く、毛羽立ちが少なくて、優れた製品を得ること
ができる。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭
意検討を重ねた結果、特定の制電剤を含有するポ
リエステル繊維に、特定のポリエステル共重合体
を付着させることによつて、制電耐久性が著しく
向上し、あわせて、摩擦耐久性、絡合耐久性も改
善されることを見出し本発明に到達した。 即ち、本発明は、下記一般式 ［式中、ｎは２〜６の整数を示す。］ で表される繰返単位を主とするポリエステル100
重量部に、該ポリエステルに実質的に不活性のポ
リオキシアルキレングリコール0.1〜10の重量部
および／又は下記一般式 RSO₃M ［式中、Ｒは炭素数８以上のアルキル基を、Ｍ
はアルカリ金属を示す。］で表されるアルキルス
ルホン酸金属塩0.5〜10重量部を配合してなるポ
リエステル繊維に、テレフタル酸および／若しく
はイソフタレ酸、低数アルキレングリコール並び
にポリアルキレングリコールおよび／若しくはそ
のモノエーテルからなるポリエステルポリエール
ブロツク共重合体並びに／又はテレフタル酸又は
そのエステル形成性誘導体、イソフタル酸又はそ
のエステル形成性誘導体、および低級アルキレン
グリコールからなるポリエステルに、エステル形
成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物0.2〜40モ
ル％（対ジカルボン酸成分）および平均分子量
500〜12000のポリエチレングリコール20〜90重量
％（対生成ポリマー）を共重合せしめたポリエス
テル共重合体を付着させた制電性ポリエステル繊
維であつて、捲縮数13ケ／25mm以上の捲縮を有す
る短繊維である制電性ポリエステル繊維である。
制電性ポリエステル繊維である。 本発明の繊維の基体となるポリエステルは、テ
レフタル酸を主なる酸成分とし、炭素数２〜６の
アルキレングルコール成分、即ち、エチレングリ
コール、トリメチルグリコール、テトラメチレン
グリコール、ペンタメチレングリコールおよびヘ
キサメチレングリコールから選ばれた少なくとも
一種のグリコールを主たるグリコール成分とする
ポリエステルを対象とする。かかるポリエステル
は任意の方法で製造されたものでよく、例えばポ
リエチレンテレフタレートについて説明すれば、
テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エス
テル化反応させるか、テルフタル酸ジメチルの如
きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレ
ングリコールとをエステル交換反応させるか、又
はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応さ
せるかしてテレフタル酸のグリコールエステルお
よび／又はその低重合体を生成させ、次いでこの
生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで
重縮合反応させることによつて容易に製造され
る。 なお、このポリエステルは、そのテレフタル酸
成分の一部を他の二官能性カルボン酸成分で置き
かえてもよい。かかるカルボン酸としては、例え
ばイソフタル酸、フタル酸、ナフタリンジカルボ
ン酸、ジフエニルカルボン酸、ジフエノキシエタ
ンジカルボン酸、β−オキシエトキシ安息香酸、
ｐ−オキシ安息香酸の如き二官能性芳香族カルボ
ン酸、セバシン酸、アジピン酸、蓚酸の如き二官
能性脂肪族カルボン酸、１，４−シクロヘキサン
ジカルボン酸の如き二官能性樹脂族カルボン酸等
をあげることができる。また、上記グリコール成
分の一部を他のグリコール成分で置きかえてもよ
く、かかるグリコール成分としては、例えばシク
ロヘキサン−1.4−ジメタノール、ネオペンチル
グリコール、ビスフエノールＡ、ビスフエノール
Ｓの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合
物があげられる。 本発明の繊維に配合するポリオキシアルキレン
グリコールは、ポリエステルに実質的に不溶性の
ものであれば、単一のポリオキシアルキレングリ
コールであつても、二種以上の共重合体ポリオキ
シアルキレングリコールであつてもよく、またそ
の末端は−OH基であつても、エステル形成性を
有しない有機基で封鎖されていてもよく、更にエ
ステル結合、エーテル結合又はカーボネート結合
を介して他のエステル形成性を有する有機基と結
合していてもよい。具体的な例としては分子量
4000以上のポリオキシエチレングリコール、分子
量1000以上のポリオキシプロピレングリコール、
ポリオキシテトラメチレングリコール、分子量
2000以上のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドの１：１共重合体、分子量4000以上のトリ
メチロールエチレンオキサイド付加物、分子量
3000以上のノニルフエノールエチレンオキサイド
付加物等があげられる。特に好ましいのは分子量
10000〜100000のポリオキシエチレングリコール、
分子量10000〜3000のエチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの１：３〜３：１のランダム
共重合体である。 かかるポリオキシアルキレングリコールの配合
量は、媒体となるポリエステル100重量部に対し
て0.1〜10重量部の範囲が適当である。0.1重量部
より少ないときは、後述するアルキルスルホン酸
金属塩を適当量併用しても、充分な制電性が得ら
れない。また、10重量部より多いときは、得られ
る組成物の物性、特に熱的物質の低下が大きく、
しかも、制電性から考慮しても、後述のアルキル
スルホン酸金属塩を適当量併用することによつて
10重量部以上使用する必要がない。特に0.5〜５
重量部の範囲が好ましい。 本発明の繊維に配合するアルキルスルホン酸金
属塩は一般式RSO₃Mで表される。ここでＭはア
ルカリ金属を示し、通常ナトリウム、カリウム、
リチウムであり、特にナトリウムが好ましい。Ｒ
は炭素数８以上のアルキル基を示す。炭素数７以
下のアルキル基の場合は、ポリエステルとの相溶
性が悪く、これを使用したのでは、成形性、特に
製糸性が悪化する。その上、得られる製品の制電
性の耐久性も劣るようになる。通常、このＲが炭
素数８〜20のアルキル基のものが使用され、これ
らの混合物として使用されることが多い。 かかるアルキルスルホン酸金属塩の配合量は、
基体とするポリエステル100重量部に対して0.5〜
10重量部の範囲である。0.5重量部より少ないと
きは、有効な制電効果が得られない。なお、アル
キルスルホン酸金属塩を0.5重量部以上使用し、
ポリオキシアルキレングリコールを併用すると、
相乗効果が得られ、少量のポリオキシアルキレン
グリコールで充分な制電効果を奏することができ
る。また、10重量部より多くしても、最早、制電
効果の向上は認められず、かえつて得られる組成
物の物体が低下し、更に繊維にしたときは、その
風合が悪化するようになる。 前記ポリオキシアルキレングリコールおよび／
又はアルキルスルホ酸金属塩の配合には、任意の
方法が採用され、また両者併用時には、同時に又
は任意の順序でポリエステル配合することができ
る。即ち、ポリエステルの成形が終了するまでの
任意の段階、例えばポリエステルの重縮合反応開
始前、重縮合反応途中、重縮合反応終了時であつ
てまだ溶融状態にある時点、粉粒状態、成形（紡
糸）段階等において、単独で又は両者を同時に又
は任意の順序で添加すればよい。また、両者を予
め溶融混合してから添加しても、２回以上に分割
添加しても、両者を予定め別々にポリエステルに
配合した後、成形前等において混合してもよい。
更に、重縮合反応中期以前に添加するときは、グ
リコール等の溶媒に溶解又は分散させて添加して
もよい。 なお、本発明の組成物中には、立体障害フエノ
ール系化合物、トリアゾール系化合物の如き耐酸
化剤を配合してもよく、こうすることは好ましい
ことである。その他、必要に応じて他の制電剤、
着色剤、艶消剤、その他の添加剤等を配合しても
よい。特に、特公昭47−10246号公報に記載され
ている如く、ポリアルキレンエーテル、スルホン
酸、ホスホン酸、カルボン酸、リン酸、または亜
リン酸の金属塩誘導体及び沸点280℃以上のフエ
ノール誘導体を含有させると、好適な結果が得ら
れる。 本発明において使用されるテレフタル酸およ
び／又はイソフタル酸、低級アルキレングリコー
ル並びにポリアルキレングリコールおよび／又は
そのモノエーテルからなるポリエステルポリエー
テルブロツク共重合体としては、たとえばテレフ
タル酸−アルキレングリコール−ポリアルキレレ
ングリコール、テレフタル酸−イソフタル酸−ア
ルキレングリコール−ポリアルキレングリコー
ル、テレフタル酸−アルキレングリコール−ポリ
アルキレングリコールモノエーテル、テレフタル
酸−イソフタル酸−アルキレングリコール−ポリ
アルキレングリコールモノエーテル等のブロツク
共重合体が挙げられる。該ブロツク共重合体の製
造に用いるアルキレングリコールとしては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ペンタメチレングリコール
が好適であり、ポリアルキレングリコールとして
は、通常平均分子量が400〜12000、好ましくは
600〜6000のポリエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール・ポリプロピレングリコール共重
合体、ポリプロピレングリコールが好適である。
更にポリアルキレングリコールのモノエーテルと
しては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等のモノエチルエーテル、モノメチ
ルエーテル、モノフエニルエーテル等が好適であ
るが、ポリエチレングリコールのモノエーテル類
が特に好適である。 また、該ブロツク共重合体はテレフタレート単
位：イソフタレート単位が95：５〜50：50（モル
比）の範囲内にあることが特に好ましく、また、
テレフタレート単位＋イソフタレート単位：ポリ
アルキレングリコール単位が３：１〜10：１（モ
ル比）の範囲内にあることが特に好ましい。 さらに該ブロツク共重合体の平均分子量は使用
するポリアルキレングリコールの分子量にもよる
が、通常1000〜20000、好ましくは3000〜10000で
ある。該ブロツク共重合体は容易に水中へ分散さ
せることができるが、得られた水性分散液の安定
性をより向上させるためには界面活性剤や有機溶
媒を少量添加する方が好ましい。 更に、本発明において使用されるテレフタル酸
又はそのエステル形成性誘導体、イソフタル酸又
は、このエステル形成性誘導体、および低級アル
キレングリコールからなるポリエステルに、エス
テル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物0.2
〜40モル％（対ジカルボン酸成分）および平均分
子量500〜12000のポリエチレングリコール20〜90
重量％（対生成ポリマー）を共重合せしめたポリ
エステル共重合体の酸成分としては、テレフタル
酸又はそのエステル形成性誘導体とイソフタル酸
又はそのエステル形成性誘導体の両者を用いるこ
とが必要である。前者と後者のモル比は95：５〜
50：50の範囲内にあることが望ましい。 このポリエステル共重合体のグリコール成分と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレ
ングリコール等のアルキレングリコールが好適に
用いられる。 また、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属
化合物としてはスルホテレフタル酸、５−スルホ
イソフタル酸、４−スルホフタル酸、４−スルホ
ナフタレン−２，７−ジカルボン酸などのアルカ
リ金属およびこれらのエステル形成性誘導体があ
げられ、特に５−スルホイソフタル酸、スルホイ
ソフタル酸のナトリウム塩およびカリウム塩が好
ましく用いられる。これらのエステル形成性スル
ホン酸アルカリ金属塩化合物の添加量は、全カル
ボン酸成分に対して0.2〜40モル％であり、好ま
しくは５〜20モル％である。0.2モル％未満では、
生成したポリマーの水に対する溶解性、溶液とし
たときの安定性が著しく低下し繊維の摩擦耐久
性、絡合耐久性が低下する。また、40モル％を越
えると溶融粘度が飛躍的に増大するため、溶融重
合法で所望の高重合度ポリマーを得ることが困難
になる。更に、ポリアルキレングリコールとして
は、分子量が500〜12000、好ましくは600〜6000
のポリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール・ポリプロピレングリコール共重合体、ポリ
プロレングリコールが好適である。更にポリアル
キレングリコールのモノエーテルを使用してもよ
く、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール等のモノメチルエーテル、モノエ
チルエーテル、モノフエニルエーテル等が好適で
あるが、ポリエチレングリコールのモノエーテル
類が特に好適である。添加量は生成ポリマーに対
して20〜90重量％、好ましくは30〜80重量％であ
る。 ポリエステル繊維に上記ポリエステルポリエー
テルブロツク共重合体および／又は上記ポリエス
テル共重合体を付着させるには、任意の方法を採
用することができるが、水性分散液として処理す
る方法が最も便利である。この処理は、任意の工
程で行うことができるが、ポリエステル繊維を延
伸した後、水性分散液で処理し、熱処理する方法
が効果的である。上記ポリエステルポリエーテル
ブロツク共重合体および／又は上記ポリエステル
共重合体のポリエステル繊維に対する付着量は
0.02〜２重量％、好ましくは0.04〜1.5重量％であ
ることが望ましい。ブロツク共重合体水性分散液
は界面活性剤や他の処理剤と混合使用しても何ら
差しつかえない。尚、付着方法はデイツプ、スプ
レー等通常の方法が採用される。 本発明のポリエステル繊維は、中実繊維、中空
繊維、非円形断面繊維のいずれであつてもよい。
また、本発明のポリエステル繊維は、前述のポリ
オキシアルキレングリコールおよび／又はアルキ
ルスルホン酸塩を配合してなるポリエステルと配
合していないポリエステルとのシースコア型又は
サイドバイサイド型複合繊維とすることができ
る。シースコア型複合繊維の場合は、ポリオキシ
アルキレングリコールおよび／又はアルキルスル
ホン酸塩を配合してなるポリエステルを鞘部に配
置させる。この際、第３成分の配合によつて捲縮
堅牢性が若干低下するのを補ううえで、押込捲縮
および／又は立体捲縮を付与するのが望ましい。 さらに、本発明のポリエステル繊維は、捲縮数
が13ケ／25mm以上の短繊維であることが不織布、
衛生材料、詰綿等に使用するには好ましく、かく
することによつて摩擦耐久性及び絡合耐久性が向
上する。また単繊維繊度は0.1〜20デニールが望
ましく、0.1デニール未満の場合には柔らかくな
りすぎて用途が限られるし、20デニールを越える
場合には絡合性が悪化して単繊維がウエブから抜
け落ち易くなる。 （実施例） 以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 なお、実施例において、洗濯前の原綿サンプル
と、30℃の軟化水をオーバーフローしつつ家庭用
洗濯機で原綿球状塊を目の細かい洗濯ネツトに入
れて、300分間洗濯したサンプルについて、制電
耐久性、摩擦耐久性、絡合耐久性を次の方法によ
り、測定した。 １ 制電耐久性 上記洗濯前後のサンプルを25℃、相対湿度65％
で一昼夜放置した後の比抵抗値を測定した。比抵
抗値が小さい程制電は良好である。 ２ 摩擦耐久性 上記洗濯前後のサンプルをJIS L1015に準じて
静摩擦係数（μ_S）を測定した値で示した摩擦係数
が高い方が良好である。 ３ 絡合耐久性 上記洗濯前後のサンプルをカーデイングしてス
ライバーを作成した後引張試験機で長さ方向の引
抜抵抗（単位ｇ／ｇ：最大引抜応力をスライバー
の重量で除した値）で示した。 実施例１〜６、比較例１〜２ テレフタル酸ジメチル100部、エチレングリコ
ール70部およびエステル交換触媒として酢酸マン
ガン0.025部の混合物を撹拌下加熱して発生する
メタノールを留去しながら90分間エステル交換さ
せた。次いで安定剤として亜リン酸0.015部およ
び重縮合触媒として三酸化アンチモモン0.041部
を添加し、285℃に昇温し、系内を減圧に移行し
て60mmHgの減圧下で30分間、次いで0.5mmHgの
高度の減圧下で80分間重縮合反応させて〔η〕が
0.65のポリエチレンフタレートを製造するに当た
つて、第１表記載の種々のポリオキシアルキレン
グリコールおよび／又はスルホン酸金属塩を添加
配合した。 得られた組成物は一旦チツプにし、常法に従つ
て乾燥した後孔径0.3mmの紡糸孔1000個を有する
紡糸口金を使用して吐出量1000ｇ／分、紡糸温度
290℃、引取速度1000ｍ／分で紡糸した。しかる
後50万デニールのトウとなし、温度85℃、倍率
3.5倍で延伸した。この延伸トウを第１表に示す
種々の組成のポリエステルポリエーテルブロツク
共重合体水性分散液（３重量％）中で処理し、押
込クリンパーで15ケ／25mmの捲縮を付与して、
120℃で熱処理した後、51mmの長さに切断した。
得られた繊維の単繊維繊度は３デニール、各処理
剤の付着量は0.35重量％であつた。この繊維につ
いて、制電耐久性、摩擦耐久性、絡合耐久性を評
価した結果を第２表に示す。

【表】

【表】

【表】 以上の結果からも明らかなように、本発明の繊
維（実施例１〜６）は良好な制電耐久性、摩擦耐
久性、絡合耐久性を示すが、ポリエステル繊維中
にポリオキシアルキレングリコールとアルキルス
ルホン酸金属塩とを含まない場合（比較例２）、
あるいはポリエステルポリエーテルブロツク共重
合体を付着させない場合（比較例１）は、制電耐
久性が劣り、摩擦耐久性、絡合耐久性も不良であ
つた。 実施例７〜10、比較例３ テレフタル酸ジメチル100部、1.4−ブタンジオ
ール180部、触媒としてチタンテトラブトキサイ
ド0.09部および安定剤としてイルガノツクス1076
（チバ・ガイギー社製）0.1部の混合物を撹拌下加
熱して発生するメタノールを留去しながら90分間
エステル交換反応させた。次いで反応生成物を
240℃に保持して系内を減圧に移行し、最終的に
は0.5mmＨｇの高度の減圧下で90分間重縮合反応
させて〔η〕0.60のポリブチレンテレフタレート
を得た。ここで系内を窒素ガスで常圧に戻し、平
均分子量10000のポリオキシエチレングリコール
１部およびドデシルスルホン酸ソーダ４部を添加
混合した。 得られた組成物を、紡糸温度を280℃にし且つ
延伸温度を50℃にする以外は実施例１と同様にし
て紡糸、延伸した。得られた延伸トウを第３表に
示す種々の組成のエステル形成性スルホン酸アル
カリ金属塩化合物とポリエステルグリコールとを
分子量が6000になるように共重合させたポリエス
テルの水性分散液（７重量％）中で処理し、以
下、実施例１と同様にして捲縮繊維を得た。得ら
れた繊維の単繊維繊度は３デニール、各処理剤の
付着量は0.3重量％であつた。この繊維について、
制電耐久性、摩擦耐久性、絡合耐久性を評価した
結果を第４表に示す。なお、比較のために共重合
ポリエステル水性分散液による処理を施さなかつ
た繊維についての測定結果も、比較例３として第
４表に示す。

【表】 位

【表】 実施例 13 実施例１において、ポリエーテルブロツク共重
合体水性分散液のかわりに、実施例１のポリエー
テルブロツク共重合体ト実施例７のポリエステル
共重合体との１：１混合水性分散液を用い、その
他の条件は実施例１と同じ条件で処理を行つた。
得られた繊維の評価結果は第５表に示す通りであ
り、優れた性能を有するものであつた。

【表】 （発明の効果） 本発明のポリエステル繊維は、制電耐久性に優
れていると共に、摩擦耐久性、絡合耐久性が改善
されており、不織布、衛生材料、あるいはキルテ
イング中綿などの詰綿に好適に使用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記一般式 ［式中、ｎは２〜６の整数を示す。］ で表される繰返単位を主とするポリエステル100
   重量部に、該ポリエステルに実質的に不活性のポ
   リオキシアルキレングリコール0.1〜10重量部お
   よび／又は下記一般式 RSO₃M ［式中、Ｒは炭素数８以上のアルキル基を、Ｍは
   アルカリ金属を示す。］ で表されるアルキルスルホン酸金属塩0.5〜10重
   量部を配合してなるポリエステル繊維に、テレフ
   タル酸および／若しくはイソフタル酸、低級アル
   キレングリコール並びにポリアルキレングリコー
   ルおよび／若しくはそのモノエーテルからなるポ
   リエステルポリエールブロツク共重合体並びに／
   又はテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導
   体、イソフタル酸又はそのエステル成形性誘導
   体、および低級アルキレングリコールからなるポ
   リエステルに、エステル成形性スルホン酸アルカ
   リ金属塩化合物0.2〜40モル％（対ジカルボン酸
   成分）および平均分子量500〜12000のポリエチレ
   ングリコール20〜90重量％（対生成ポリマー）を
   共重合せしめたポリエステル共重合体を付着させ
   た制電性ポリエステル繊維であつて、捲縮数13
   ケ／25mm以上の捲縮を有する短繊維である制電性
   ポリエステル繊維。