JPH0726432A

JPH0726432A - カチオン可染性ポリエステル繊維からなる紡績糸

Info

Publication number: JPH0726432A
Application number: JP17317993A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Sakamoto; 泰彦坂本; Shunichi Hasegawa; 俊一長谷川; Izumi Yuasa; 泉湯淺
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】カチオン染色が可能であり、２デニール以
下、特に１デニール以下という細繊度の繊維からなるト
ウを牽切してスライバーを製造する際に、集団切断、集
中切断、ノードラフト等をなくし、生産性を大きく向上
させ、かつ品質的にも安定したスライバーを製造し、ソ
フトな風合を持つ繊維、及びその紡績糸を提供するこ
と。【構成】スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩を１．
５〜８モル％含有するカチオン可染性ポリエステル繊維
であり、一次粒子径（中心粒径）が０．４ミクロン以下
の二酸化チタン又は二酸化ケイ素の粒子を１．０〜１
０．０重量％含有し、かつ単繊維デニールが２デニール
以下、平均繊維長が８０ｍｍ以上、単繊維伸度１２〜４
０％のポリエステル繊維からなる紡績糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カチオン可染性ポリエ
ステル繊維からなるトウを牽切法により直接スライバー
とし、該スライバーを用いた紡績糸に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ポリエステル繊維１００％を用い
て１個以上の仮撚ノズルにより紡績糸を形成する方法が
研究開発されている。そしてこの方法によって生産され
る紡績糸は、所謂結束紡績糸と呼ばれ衣料用にも供され
ようとしているが、実撚のある紡績糸に比較して風合が
硬く、消費者ニーズに適合しがたく、このままでは衣料
用には展開されにくい。また、紡績工程の省力化、簡素
化、省略化等を目的に一挙にスライバーとするトウ牽切
スライバー方式が見直され、衣料用に最も多く使用され
ているポリエステル繊維を用いて該方式の研究開発が行
われている。しかしながら、ポリエステル系繊維は、一
般に強伸度が大きく、かつ分繊性、牽切性が悪く生産性
も低い。特に単繊維デニールが１デニール以下の丸断面
繊維、あるいは繊維間で面接触が生ずるような三角形、
多角形、偏平形状等の異形断面のポリエステル繊維はこ
の傾向が顕著である。特にカチオン可染性ポリエステル
繊維は、そのポリマー特性により繊維表面摩擦が大であ
るため牽切性、分繊性が不良であるという問題点を有し
ている。

【０００３】このような問題点を改善する方法として、
今までにいくつかの方法が提案されている。例えば、特
公昭４６−４０９０号公報には、連続繊維束を構成する
繊維群を形態的かつ密度的にも厚さ、斑のないものと
し、牽切時の集中切断を防止する方法が示されている
が、集中切断を皆無にするまでには至らず、ましてや集
団切断、ノードラフト等の牽切性を向上させることは到
底できない。また、特公昭４７−２７８０６号公報、同
５５−１３７８号公報、特開昭５３−４９１２７号公報
には、単繊維の切断伸度をその平均値から部分的に大き
くはずれるように変化させたり、繊維長手方向に強力変
動を持たせたり、繊度および強度を規定範囲内でバラツ
キを与えたりして、集中切断および集団切断を防止する
ことが示されている。これらの方法による牽切によって
単繊維物性として伸度、強度、繊度が異なることから、
切断点は牽切域全体に大きく分散することになり、集中
切断または集団切断の発生頻度はかなり少なくなる。こ
の点、これらの方法によって得られた繊維は市販のポリ
エステル系繊維トウに比べると優れている。しかしなが
ら、これらの繊維束トウを牽切して得られるスライバー
は、個々の単繊維特性差による牽切所要時間の差によっ
て繊維長の分布が異常に大きく、またもともとの伸度、
強度、繊度などのバラツキが大きいことからスライバー
を構成する単繊維もこれらの特性のバラツキが大きい。
したがって、このスライバーを使って得られる紡績糸の
均斉度は悪く、良質な紡績糸が得られないばかりか、紡
績時においても風綿の発生、糸切れなどの欠点が残ると
いう諸々の問題点がでてくる。

【０００４】一方、特開昭５３−３１８１６号公報に
は、０．１〜１重量％のチャイナクレイまたは炭酸カル
シウムの微粒子を繊維内部に含有するポリエステル繊維
のトウを牽切する方法、さらに特開昭５８−９８４２０
号公報には、単繊維の切断伸度の総平均値が２５％以下
であり、該切断伸度の変動特性で標準偏差値が４．５％
以下で単繊維デニールが０．３〜３デニール（実施例は
１．２〜１．５ｄｒ、２．９ｄｒ）で二酸化チタン、炭
化カルシウム等の不活性微粒子を０〜１重量％含有する
トウを牽切する方法、さらに特公昭５６−３４６５０号
公報には、上記に該当するトウを１６０℃以上、融着発
生温度以下の温度において、破断伸度×（０．６０〜
０．９５）のドラフト率で熱延伸し、しかる後牽切する
スライバーの製造方法、さらに特開平１−３３２１６号
公報には１〜１０重量％の二酸化ケイ素を含有するポリ
エステル繊維のトウを牽切する方法が提案されている
が、これらの従来技術ではなお、集中切断、集団切断が
発生し、牽切性を改善するまでに至っていない。また、
これらのポリエステル繊維はスルホイソフタル酸変性さ
れていないため染色時の発色性が不良である等の問題点
を有しているのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はカチオ
ン染色が可能であり、２デニール以下、特に１デニール
以下という細繊度の繊維からなるトウを牽切してスライ
バーを製造する際に、集団切断、集中切断、ノードラフ
ト等をなくし、生産性を大きく向上させ、かつ品質的に
も安定したスライバーを製造し、ソフトな風合を持つ繊
維、及びその紡績糸を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、スルホ
イソフタル酸のアルカリ金属塩を１．５〜８モル％含有
するポリエステル繊維であって、一次粒子径（中心粒
径）が、０．４ミクロン以下の二酸化チタン又は二酸化
ケイ素の粒子を１〜１０重量％を含有し、かつ単繊維デ
ニールが２デニール以下、好ましくは１デニール以下で
あり、平均繊維長が８０ｍｍ以上、単繊維伸度が１２〜
４０％のポリエステル繊維からなる紡績糸である。尚、
本発明における中心粒径とは遠心沈降法によるメジアン
径を示すものである。

【０００７】本発明で使用するポリエステル繊維は、ス
ルホイソフタル酸のアルカリ金属塩（以下“ＳＩＰ”と
略記）を１．５〜８モル％含有し、かつ一次粒子径（中
心粒径）が０．４ミクロン以下の二酸化チタン又は二酸
化ケイ素の粒子を１〜１０重量％含有し、さらには単繊
維デニールが２デニール以下、単繊維伸度が１２〜４０
％のポリエステル繊維である。

【０００８】本発明においては、特に１デニール以下と
いう細繊度の繊維からなるトウを用いてスライバーを製
造する際に優れた牽切性を実現でき、得られたスライバ
ーを用いて紡績糸とした場合、優れた柔軟性と風合いを
有する紡績糸が得られるだけでなくカチオン染色により
優れた発色性を実現できる点に特徴がある。

【０００９】ポリエステルとしては、テレフタル酸また
はそのエステル形成誘導体とエチレングリコール、共重
合酸成分として、ＳＩＰを用いた変性ポリエステルであ
る。ＳＩＰの含有率は１．５〜８モル％が好ましく、さ
らに好ましくは、２．５〜６モル％が適している。ＳＩ
Ｐの含有量が１．５モル％未満であると発色性が不良と
なり、８モル％を越えると溶融粘度が大となって、２デ
ニール以下の細デニール化が困難である。

【００１０】二酸化チタン又は二酸化ケイ素の粒子を含
有するポリエステル繊維は、例えば平均粒径が０．３ミ
クロンの二酸化チタンと、エチレングリコール、テレフ
タル酸等の混合物（スラリー）をエステル化槽へ添加
し、続いて重縮合を行ったのち、常法により紡糸し、延
伸、捲縮を付与して得ることができる。又、ポリエチレ
ンテレフタレート重合完了後、二酸化チタン又は二酸化
ケイ素をポリマー中に添加し、常法により紡糸し、延
伸、捲縮を付与して得ることもできる。

【００１１】この場合、添加する二酸化チタン又は二酸
化ケイ素の粒子が０．４ミクロンを越えると、糸が熱シ
ョック等により凝集を起こし易く、凝集を起こすと再分
散させることは不可能である。したがって、粒子を均一
に分散させ、紡糸、延伸時の工程安定性を改良ならしめ
るには、二酸化チタン又は二酸化ケイ素の一次粒子径
（中心粒径）を０．４ミクロン以下、好ましくは０．３
ミクロン以下にすることが望ましい。

【００１２】二酸化チタン又は二酸化ケイ素粒子の添加
量は１．０〜１０重量％、好ましくは１．５〜９重量
％、さらに好ましくは２〜６重量％の範囲にあるのが望
ましい。１．０重量％以下ではパーロック牽切において
安定な牽切ができず、生産性が低下する。１０重量％を
越えると紡糸が極めて困難となり、繊維の脆化がおこる
点で問題となる。

【００１３】またＳＩＰの添加量は１．０〜１０モル
％、好ましくは、１．５〜５モル％の範囲にあるのが発
色良好となり最も望ましい。

【００１４】二酸化チタン又は二酸化ケイ素含有ポリエ
ステルは０．３５ｄｌ／ｇ以上の極限粘度を有すること
が望ましい。この極限粘度が０．３５ｄｌ／ｇより小さ
いと、紡糸での曳糸性が悪くなる傾向があり好ましくな
い。ここで、極限粘度とは３０℃、フェノール／テトラ
クロルエタン等量混合溶液中にて測定して得られるもの
である。

【００１５】本発明で使用するポリエステル繊維の単繊
維伸度は１２〜４０％であることが必要であるが、かか
る伸度を有する繊維は、通常採用されている溶融紡糸−
巻取り−熱処理の工程において紡糸口金の細孔面積、単
孔吐出量、巻取り速度、延伸倍率または緊張熱処理など
の条件を適宜選定することによって得ることができる。
伸度が４０％を越えると牽切性が悪くなる傾向にあり、
この範囲にすることにより、特に高強力、細デニールの
トウの牽切が可能となる。

【００１６】こうして得られた二酸化チタン又は二酸化
ケイ素粒子含有ポリエステル繊維捲縮トウは、パーロッ
ク牽切に供されるが、トウの太さは製造するスライバー
の太さによって異なるが、トータルデニールが１万〜１
００万デニールの範囲にあるのが適当である。牽切は、
１段でも多段でもよく、牽切条件も一般に採用されてい
る牽切条件と同じでよく、それによって安定した牽切性
と品質良好なスライバーが紡出される。

【００１７】図１は本発明の実施態様例を示すものであ
る。該図において、カートンボックス(１)より引き出さ
れた二酸化チタン又は二酸化ケイ素粒子含有ポリエステ
ル繊維トウ(２)はガイド(３ａ)および(３ｂ)によりテン
ションガイド(４)に導かれ、ここで繊維トウのダレ、張
りを除くために緊張を与え、整トウを行う。牽切域に入
ったトウにおいて単繊維が部分的にたるみ、ひきつり、
ループ等のダレ、張りが生じると、それが牽切域での集
中切断、集団切断の原因となるので、ダレ、張りを取り
除くことが望ましい。前述の如く、トウの太さはトータ
ルデニールで１００万デニールにも達する場合があり、
そのような太デニールのトウとするためには予めカート
ンボックスに貯えたトウを複数本集束して用いることが
必要であり、その集束したトウのダレ、張りを取るため
に、好ましくは複数段に分けて充分に整トウしておくこ
とが好ましい。

【００１８】整トウされたトウは、引き続いてニップロ
ーラー(５)と牽切ローラー(６ａ)からなる第１の牽切域
に入る。この第１の牽切域では通常原糸長の４．５倍以
上、好ましくは７倍以上にドラフトされてカットされ
る。第１段牽切を受けた後、図では続いて後続の牽切ロ
ーラー(６ｂ)、(６ｃ)により第２段、第３段の牽切を受
け、所望の繊維長のバーロックスライバーとなし、収納
ケンス(７)に収納する。

【００１９】本発明の製造方法では、集中切断、集団切
断、ノードラフトなどがなく、良好な牽切性を示し、生
産性がアップするばかりでなく、繊度、強度、伸度など
の点で均質なスライバーが得られる。そのため、得られ
たスライバーより非常に均質で柔軟な紡績糸を得ること
ができる。紡績糸の製造方法については、上述のスライ
バーを用いて直接精紡機へ導入してもよいし、練条機、
粗紡機、精紡機を通して紡績糸としてもよい。

【００２０】

【実施例】以下に実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はそれによって何等限定されるものでは
ない。尚、得られた紡績糸の物性において、Ｕ％、ＩＰ
Ｉは計測器工業(株)製（ＭｏｄｅｌＫＥＴ−８０Ｂ）
のＵ％イブネステスターによって測定した。この値は小
さい方が均斉度に優れていることを示す。また毛羽数は
東レ型ＤＴ−１０４製のＦ−インデックステスターによ
って測定した。

【００２１】実施例１；極限粘度が０．５０ｄｌ／
ｇ、中心粒径が０．４ミクロンの二酸化チタンを２．５
重量％、ＳＩＰを３．５ｍｏｌ％添加した共重合ポリエ
チレンテレフタレートを、引取速度１０５０ｍ／分にて
紡糸し、捲取り常法により３．１５倍に延伸し、単繊維
繊度１．４ｄｒ、強度５．９ｇ／ｄ、伸度１９％、捲縮
数１２．５ケ／インチ、捲縮率７．０％の繊維を得、ト
ウデニール６９万ｄｒのトウとした。該トウを図１で示
される如き工程で緊張を与えて引き揃え、整トウし、こ
れに引き続きニップローラーと牽切ローラーからなる第
１の牽切域に導き、ここでドラフト率７．７２倍で牽切
し、さらに第２牽切域でドラフト率１．５２倍、また第
３牽切域でドラフト率１．９４倍、全ドラフト率２２．
７倍で牽切して、パーロックスライバーを得た。牽切性
は非常に良好であった。得られたスライバー特性はスラ
イバーＵ％が２．８％、平均繊維長が１０５ｍｍであっ
た。本発明のスライバーを用いることにより、従来の
１．３ｄ×３８ｍ／ｍ、三角断面ステープルから得られ
るスパン糸にはない絹様独特の風合いを持った紡績糸を
得ることができた。

【００２２】実施例２；極限粘度が０．４２ｄｌ／
ｇ、中心粒径が０．０３ミクロンの二酸化ケイ素を３重
量％、ＳＩＰを５ｍｏｌ％添加した共重合ポリエチレン
テレフタレートを、中空口金を用いて、引取速度１０５
０ｍ／分で紡糸し捲取り、常法により３．１倍に延伸
し、単繊維繊度１．８ｄｒ、強度３．０ｇ／ｄ、伸度２
３％、捲縮数１１．８ケ／インチ、捲縮率６．３％の繊
維を得、トウデニール４８万デニールのトウとした。こ
のようにして得られたトウを図１で示される如き工程で
緊張を与えて引き揃え、整トウし、これに引き続き、ニ
ップローラーと牽切ローラーからなる第１の牽切域に導
き、ここでドラフト率７．２０倍で牽切し、さらに第２
牽切域でドラフト率１．４５倍、第３牽切域でドラフト
率１．６７倍、全ドラフト率１７．４倍で牽切してパー
ロックスライバーを得た。牽切性は非常に良好であっ
た。得られたスライバー特性は、スライバーＵ％が３．
１％、平均繊維長が９８ｍｍであった。

【００２３】実施例３；極限粘度が０．４８ｄｌ／
ｇ、中心粒径が０．０３ミクロンの二酸化ケイ素を３重
量％、ＳＩＰを２．５ｍｏｌ％添加した共重合ポリエチ
レンテレフタレートを、真円口金（丸断面）を用いて、
引取速度１２００ｍ／分で紡糸し、捲取り、常法により
３倍に延伸し、単繊維０．７ｄｒ、強度５．９ｇ／ｄ、
伸度１９％、捲縮数１２．８ケ／インチ、捲縮率６．５
％の繊維を得、トウデニールが５８万デニールのトウと
した。このようにして得られたトウを図１で示される如
き工程で緊張を与えて引き揃え、整トウし、これに引き
続き、ニップローラーと牽切ローラーからなる第１の牽
切域に導き、ここでドラフト率６．６倍で牽切し、さら
に第２牽切域でドラフト率１．８０倍、第３牽切域でド
ラフト率１．７０倍で牽切してパーロックスライバーを
得た。牽切性は非常に良好であった。得られたスライバ
ー特性は、スライバーＵ％が３％、平均繊維長が８５ｍ
ｍであった。このスライバーを直接精紡機で紡糸して２
０′Ｓの紡績糸とした。紡績糸の物性を表１に示す。

【００２４】実施例４；極限粘度が０．４２ｄｌ／
ｇ、中心粒径が０．２７ミクロンの二酸化チタンを５重
量％、ＳＩＰを４．５ｍｏｌ％添加した共重合ポリエチ
レンテレフタレートを、真円口金（丸断面）を用いて、
引取速度１２００ｍ／分で紡糸し、捲取り、常法により
３．３倍に延伸し、単繊維繊度１．４ｄｒ、強度５．４
ｇ／ｄ、伸度２３％、捲縮数１２．１ケ／インチ、捲縮
率１２．２％の繊維を得、トウデニールが６３万ｄｒの
トウとした。このようにして得られたトウを図１で示さ
れる如き工程で緊張を与えて引き揃え、整トウし、これ
に引き続き、ニップローラーと牽切ローラーからなる域
に導き、トータルドラフト率４〜１０倍で牽切してパー
ロックスライバーを得た。牽切性は非常に良好であっ
た。得られたスライバーはスライバーＵ％が２％、平均
繊維長が８２ｍｍであった。このスライバーを直接精
紡機で紡出して２０′Ｓの紡績糸とした。紡績糸の物性
は表１に示す。

【００２５】実施例５；極限粘度が０．４７ｄｌ／
ｇ、中心粒径が０．２７ミクロンの二酸化チタンを３重
量％、ＳＩＰを１．７ｍｏｌ％添加した共重合ポリエチ
レンテレフタレートを、真円口金(丸断面)を用いて、引
取速度１３００ｍ／分で紡糸し、捲取り、常法により
３．１倍に延伸し、単繊維繊度０．５ｄｒ、強度５．５
ｇ／ｄ、伸度２５．３％、捲縮数１２．１ケ／インチ、
捲縮率８．１％の繊維を得、トウデニールが５１万ｄｒ
のトウとした。このようにして得られたトウを図１で示
される如き工程で緊張を与えて引き揃え、整トウし、こ
れに引き続きニップローラーと牽切ローラーからなる域
に導き、トータルドラフト率４〜８倍で牽切して、パー
ロックスライバーを得た。牽切性は非常に良好であっ
た。得られたスライバーは、Ｕ％が２％、平均繊維長が
９８ｍｍであった。

【００２６】

【表１】

【００２７】比較例１；極限粘度（３０℃、エタノー
ルーテトラクロロエタン中）が０．６０ｄｌ／ｇ、二酸
化チタンを０．５重量％含有したポリエチレンテレフタ
レートを実施例３と同様な紡糸、延伸条件で製造し、ト
ウデニール５８デニールのポリエステル繊維捲縮トウを
得た。該トウを実施例３と同一条件にて牽切したが切断
しにくく、また発色性も不十分であった。牽切性は不良
であった。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、二酸化チタン又は二酸
化ケイ素を３％含有し、かつ１デニール以下の組繊度の
繊維からなるトウを牽切法によってスライバーとする際
に集中切断、集団切断、ノードラフト等がなく、生産性
よく品質の安定したスライバーが得られ、該スライバー
を使用して得られる紡績糸は清涼感のある柔軟な風合を
持ち、染色後の発色にも優れているものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法において使用するトウを牽切
する工程図の１例である。

【符号の説明】

１カートンボックス２ポリエステル繊維トウ３ａ、３ｂガイド４テンションガイド５ニップローラー６ａ、６ｂ、６ｃ牽切ローラー７収納ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０１Ｇ 1/00 Ａ 7152−3Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩を
１．５〜８モル％含有するカチオン可染性ポリエステル
繊維であり、一次粒子径（中心粒径）が０．４ミクロン
以下の二酸化チタン又は二酸化ケイ素の粒子を１．０〜
１０．０重量％含有し、かつ単繊維デニールが２デニー
ル以下、平均繊維長が８０ｍｍ以上、単繊維伸度１２〜
４０％のポリエステル繊維からなる紡績糸。