JPH06200415A

JPH06200415A - 消臭性ポリエステル繊維

Info

Publication number: JPH06200415A
Application number: JP21868392A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Nishikawa; 知章西川; Tamotsu Ishida; 保石田
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】耐久性に優れ、かつ酸性物質による臭気に対
しても良好な消臭性を有するポリエステル繊維の提供。【構成】酸化亜鉛を含有し、かつ微小な細孔を多数有
することを特徴とする、消臭性ポリエステル繊維が提供
された。該繊維は、酸化亜鉛を含有するポリエステル繊
維を、アルカリ減量加工に付して減量することによって
製造することができる。本発明の繊維はまた、任意的成
分としてトリポリリン酸二水素アルミニウムを含有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐久性に優れ、かつ良
好な消臭性を有するポリエステル繊維及びその製造法に
関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】ポリエチレンテレフタレート
に代表されるポリエステル繊維は、その素材の優れた力
学的性質、耐薬品性、風合などの点から、衣料用途、寝
装用途など広範囲に使用されている。

【０００３】近年、洗濯あるいは染色等による耐久性及
び回復性を有する消臭性ポリエステル繊維が要求されて
いる。消臭性ポリエステル繊維の製法として、後加工法
により消臭剤を繊維の表面に付与する方法が考えられる
が、これでは十分な耐久性が得られない。

【０００４】そのため、消臭剤を紡糸直前の溶融ポリエ
ステルに添加して混練分散する方法が、例えば特開昭63
-295711 号公報によって開示されている。これらの方法
において使用される消臭剤は、活性炭、硫酸第一鉄、縮
合リン酸ジルコニウム、リン酸アルミニウム等である。
しかし、これらの方法に従い得られるポリエステルの消
臭性能は十分ではない。

【０００５】特開平3-124809号公報記載の発明は、ポリ
エステルポリマーにトリポリリン酸二水素アルミニウム
を練り込み、かつ微小な細孔を多数付すことによって、
消臭性の改善を達成している。しかしながら、該ポリエ
ステル繊維では、硫化水素、メチルメルカプタン等の酸
性物質による臭気を除去することは不可能である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ポリエステ
ル繊維に酸化亜鉛を含有させ、かつ微小な細孔を多数付
すことにより、硫化水素、メチルメルカプタン等の酸性
物質による臭気をも除去することのできる、耐久性ある
良好な消臭性を有するポリエステル繊維が得られること
を見出した。

【０００７】すなわち本発明は、酸化亜鉛を含有し、か
つ微小な細孔を多数有することを特徴とする、消臭性ポ
リエステル繊維である。該ポリエステル繊維は、好まし
くはポリエステル 100重量部に対し、約 0.1〜5.0 重量
部、特に約 1.5〜3.0 重量部の酸化亜鉛を含有する。さ
らに、トリポリリン酸二水素アルミニウムを、好ましく
は約 0.1〜5.0 重量部、特に約 1.5〜3.0 重量部の量に
て含有しても良い。これらポリエステル繊維は、ポリエ
ステルポリマーに対し酸化亜鉛、及び任意的にトリポリ
リン酸二水素アルミニウムを含有させ、アルカリ減量加
工に付して減量することによって製造される。

【０００８】以下、本発明の構成要件について詳述す
る。

【０００９】本発明においてポリエステルとは、総ての
公知のポリエステルを包含する。好ましいポリエステル
としてポリエチレンテレフタレートが挙げられるが、こ
れに限定されない。テレフタル酸以外のジカルボン酸と
して、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸、あるいはシュウ酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪
族ジカルボン酸を挙げることができ、また、エチレング
リコール以外のグリコールとして、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリ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、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコ
ール類等を挙げることができる。ジカルボン酸成分及び
グリコール成分のいずれかまたは両方が二種以上のもの
から成っていても良い。また、二種以上のポリエステル
を使用することもできる。好ましくは、約85重量％以上
がポリエチレンテレフタレートから成るものを使用す
る。

【００１０】本発明で使用する酸化亜鉛にも特に制限は
ない。しかし、ポリエステルの紡糸性が悪化しないよ
う、酸化亜鉛の平均粒子径を約５μｍ以下、特に約２μ
ｍ以下とするのが好ましい。酸化亜鉛は、ポリエステル
100重量部に対し、好ましくは約 0.1〜5.0 重量部、特
に好ましくは約 1.5〜3.0 重量部含有させる。酸化亜鉛
の量が約 0.1重量部未満では消臭効果が不十分であり、
約 5.0重量部を越えると繊維化が困難となる、あるいは
繊維の物性が損なわれる等の問題が生じる。

【００１１】ポリエステルに酸化亜鉛を含有させる方法
に特に制限はない。例えば、溶融したポリエステルポリ
マー中に酸化亜鉛を混合する方法、原料モノマーまたは
オリゴマー中に酸化亜鉛を混合した後重合させる方法、
重合工程で混合する方法、マスターペレット法等、種々
の公知の方法を挙げることができる。酸化亜鉛は紡糸前
のどの段階で混合しても良い。混合の際に分散媒、例え
ば液状ポリエステルを使用することもできる。好ましい
製造法を例示すると、液状ポリエステル分散媒と微粉末
酸化亜鉛とからスラリーを作り、これを紡糸直前のポリ
エステルポリマーと急速混練する。これによって熱履歴
による物性低下や劣化生成物の吸着を防ぐことができ
る。混練時の温度、圧力、混合速度等は当業者であれば
容易に決定することができ、ここで特に記載する必要は
ない。混練条件の決定に際しては、特開平4-91222 号公
報を参照することができる。

【００１２】分散媒として用いる液状ポリエステルは、
水酸基価が約25mgＫＯＨ／g 以下、特に約20mgＫＯＨ／
g 以下のものが好ましい。水酸基価が約25mgＫＯＨ／g
より高いと、酸化亜鉛と共にポリエステルに混合・分散
して溶融成形する際にポリエステルの熱的安定性が低下
し、製造トラブル例えば紡糸糸切れや変着色の生じるこ
とがある。これら液状ポリエステルの例として、アジピ
ン酸、セバシン酸、アゼライン酸またはグルタル酸等の
脂肪族ジカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,3-ブタンジオール、ペンチルグリコー
ル、ヘキシルグリコールもしくはジエチレングリコール
等のグリコールまたはポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコールもしくはポリブチレングリコール等
のポリアルキレングリコールとを共重合したもの等を挙
げることができるが、これらに限定されない。脂肪族ポ
リエステルの酸成分としては炭素数３〜８の脂肪族カル
ボン酸、特にアジピン酸が好ましく、グリコール成分と
してはエチレングリコールまたは1,3-ブタンジオールが
好ましい。これらポリエステルの少なくとも一方の末端
を、一価アルコールで封鎖しても良い。一価アルコール
に特に制限はなく、プロパノール、ブチルアルコール、
アミルアルコール等を用いることができるが、特にプロ
パノールが好ましい。末端の封鎖は、ポリエステルの重
縮合反応後に行うこともでき、また、該反応系に一価ア
ルコールを添加混合して重縮合反応させて行うこともで
きるが、反応系に添加するのが容易である。本発明で使
用する液状ポリエステルは、25℃における粘度が約 150
ポイズ以下、特に約 100ポイズ以下であるのが好まし
く、また、好ましくは約 700〜3500、より好ましくは10
00〜2500の数平均分子量を有する。

【００１３】上記のようにして酸化亜鉛の混合されたポ
リエステルを次に紡糸する。紡糸方法に特に制限はな
く、目的に応じて適当な方法を選択すれば良い。しかし
ながら品質の均一性から直紡が好ましい。チップ紡糸に
よることも可能である。当業者であれば種々の方法から
最適のものを選択することは容易であろう。

【００１４】本発明の消臭性ポリエステル繊維はまた、
微小な細孔を多数有する。より好ましくは、短径が 0.2
〜1.0 μｍ、長径が１〜５μｍの細孔を、繊維表面１mm
²当たり約１×10⁵〜５×10⁵個、特に約２×10⁵〜４
×10⁵個有する。

【００１５】繊維に細孔を施与するためには、酸化亜鉛
を含有するポリエステル繊維を、アルカリ減量加工に付
して減量すれば良い。ここで、アルカリ減量加工とは、
ポリエステル繊維をアルカリ性水性溶液で処理してさせ
る処理を意味する。好ましくはこの減量加工によって、
酸化亜鉛含有ポリエステル繊維を、１〜15重量％、特に
１〜５重量％減量する。

【００１６】ここで、アルカリ性水性溶液に特に制限は
なく、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウム等の苛
性アルカリの水性溶液、または水酸化カルシウムもしく
は水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物
の水性溶液などを使用することができるが、これらに限
定されない。好ましくは苛性アルカリ水溶液、特に水酸
化ナトリウム水溶液を使用する。アルカリ性水性溶液の
濃度は、約10〜70 g／ｌ、特に約30〜40 g／ｌとするの
が好ましい。処理方法は任意であり、種々の公知の方法
を使用することができるが、アルカリ性水性溶液中に浸
漬するのが容易である。好ましい処理法を例示すると、
酸化亜鉛を含有するポリエステル繊維を、約60〜100
℃、特に約90〜100 ℃のアルカリ性水性溶液中に約10〜
60分間、特に約20〜30分間浸漬する。本発明者が見出し
たところによると、ポリエステル繊維が酸化亜鉛を含有
するとアルカリ性水性溶液による減量率が高まる。それ
によって本発明の繊維が多孔質で有効表面積の大きなも
のになると考えることができるが、しかしながら本発明
はこうした特定の理論により限定されるものではない。

【００１７】本発明に従う消臭性ポリエステル繊維はま
た、任意的成分としてトリポリリン酸二水素アルミニウ
ムを含有するのが好ましい。このことによって消臭効果
をさらに良好にすることができる。トリポリリン酸二水
素アルミニウムは水に難溶性の固体酸であり、アルカリ
あるいは塩基性物質と化学的に吸着し、各種カチオンと
のイオン交換能を有するので、特にアンモニア、アミン
系の悪臭物質の除去に効果がある。トリポリリン酸二水
素アルミニウムはＡｌＨ₂Ｐ₃Ｏ₁₀・ 2Ｈ₂Ｏで表さ
れ、結晶水として 2Ｈ₂Ｏを持っている上、付着水も有
しているので、そのままで溶融ポリエステルに練り込ん
だ場合、加熱により水分を放出するため、ポリエステル
が分解し、紡糸が極めて困難となる。それを防ぐため
に、その含水率をできるだけ低く、具体的には約 1000p
pm以下に抑制するのが好ましい。含水率を小さくする方
法としては、約 120〜150 ℃で真空乾燥する方法が好ま
しい。トリポリリン酸二水素アルミニウムとしては、ポ
リエステルの紡糸性が劣化しないよう、平均粒子径が約
５μｍ以下、特に約２μｍ以下のものを使用するのが好
ましい。トリポリリン酸二水素アルミニウムは、ポリエ
ステル 100重量部に対して約 0.1〜5.0 重量部、特に約
1.5〜3.0 重量部使用するのが好ましい。約 0.1重量部
未満では消臭効果が不十分であり、約 5.0重量部を越え
ると繊維化が困難となる、あるいは繊維の物性が損なわ
れる等の問題が生じる。トリポリリン酸二水素アルミニ
ウムは、酸化亜鉛におけるのと同じ方法によってポリエ
ステルと混合することができる。トリポリリン酸二水素
アルミニウムの混合は紡糸前のどの段階でも行うことが
でき、また、酸化亜鉛の混合と同時的に行っても別途に
行っても良い。

【００１８】本発明の消臭性ポリエステル繊維は、任意
的成分として染料、顔料、蛍光増白剤、防火剤等を含有
していて良い。さらにまた、本発明の消臭性ポリエステ
ル繊維に染色、撥水加工、帯電防止加工、柔軟加工等の
後処理を施すこともできる。本発明の消臭性ポリエステ
ル繊維はまた、織物、編み物、不織布等の種々の繊維構
造物に加工することができる。その際に他の繊維と混紡
することも可能である。本発明の繊維から繊維構造物を
製造する方法に特に制限はなく、種々の公知の方法に従
い、任意の形態の繊維構造物とすることができる。

【００１９】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

【００２０】

【実施例】

【００２１】

【実施例１】液状ポリエステル（酸価 0.5、水酸基価５
mgＫＯＨ／g ）50重量部を分散媒とし、これに微粉末酸
化亜鉛〔テイカ社製のＫ‐フレッシュＭＺＯ（商標）、
平均粒径 0.4〜0.6 μｍ〕50重量部を加え、80℃に昇温
した後３本ロールにて混練し、酸化亜鉛分散物を得た。

【００２２】ポリエチレンテレフタレート 100重量部に
上記酸化亜鉛分散物４重量部を添加し、スタティックミ
キサーにより急速混練を行った。次いで常法により紡糸
延伸し、単糸３ｄの糸を得た。この時の紡糸性は良好
で、糸切れはなかった。

【００２３】上記で得られた糸を濃度 30g／l のＮａＯ
Ｈ水溶液にて、90℃で30分間処理した後、イオン交換水
で洗浄し、 105℃で２時間乾燥した。こうして得られた
糸の電子顕微鏡写真を図１に示す。

【００２４】消臭性について試験するため、こうして得
られた糸１g を３リットルの匂い袋に入れ、そこに硫化
水素ガスを注入して初期濃度を105ppmとした。次いで一
定時間毎に、硫化水素の濃度を検知管（ガステック社
製）を用いて測定した。その結果を表１に示す。

【００２５】

【比較例１】実施例１で中間生成物として得られた、Ｎ
ａＯＨ水溶液での処理前の酸化亜鉛含有糸（その電子顕
微鏡写真を図２に示す）について、実施例１と同じ試験
を行った。その結果を表１に示す。

【００２６】

【対照例１】酸化亜鉛分散物を混合しなかった以外は実
施例１と同じ操作によって紡糸を行い（こうして得られ
た中間生成物である糸の電子顕微鏡写真を図４に示
す）、さらに実施例１と同じ操作によってＮａＯＨ水溶
液で処理した。そうして得られた糸の電子顕微鏡写真を
図３に示す。

【００２７】これらの電子顕微鏡写真より、本発明に従
う実施例１の糸が、酸化亜鉛を含有するのみのポリエス
テル糸、通常のポリエステル糸及びそのアルカリ溶液処
理物に比べて微細孔を多数有すると言うことが明らかで
ある。

【００２８】

【比較例２】酸化亜鉛の代わりにトリポリリン酸二水素
アルミニウム（平均粒径１μｍ、 150℃で６時間真空乾
燥したもの）を用い、実施例１と同じ操作を行って糸を
製造した。この際にも紡糸性は良好で、糸切れはなかっ
た。得られた糸について、実施例１と同じ試験を行っ
た。その結果を表１に示す。

【００２９】

【比較例３】比較例２における中間生成物として得られ
た、ＮａＯＨ水溶液での処理前のトリポリリン酸二水素
アルミニウム含有糸について、実施例１と同じ試験を行
った。その結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】上記表１より、本発明に従う繊維の消臭性が著しく良好
であると言うことが明らかである。本発明の消臭性繊維
はまた、消臭物質がポリエステル中に練り込まれている
ため、その消臭作用は耐久性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られた糸の電子顕微鏡写真、倍
率： 1,000倍。

【図２】実施例１で中間生成物として得られた、ＮａＯ
Ｈ水溶液での処理前の糸の電子顕微鏡写真、倍率： 1,0
00倍。

【図３】対照例１で得られた糸の電子顕微鏡写真、倍
率： 1,000倍。

【図４】対照例２で中間生成物として得られた、ＮａＯ
Ｈ水溶液での処理前の糸の電子顕微鏡写真、倍率： 1,0
00倍。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０６Ｍ 11/38 // Ｄ０６Ｍ 101:32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化亜鉛を含有し、かつ微小な細孔を多
数有することを特徴とする、消臭性ポリエステル繊維。
【請求項２】トリポリリン酸二水素アルミニウムをさ
らに含有する、請求項１記載の消臭性ポリエステル繊維
【請求項３】酸化亜鉛を含有するポリエステル繊維
を、アルカリ減量加工に付して減量することを特徴とす
る、請求項１または２記載の消臭性ポリエステル繊維の
製造法。