JPH07310237A - 複合繊維の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステルとポリアミドからなる複合繊維
を工業的規模で安定した生産が可能な製造法を提供す
る。 【構成】 ポリエステルとポリアミドの２成分からなる
単糸１デニール以下の複合繊維の製造において、アンチ
モン含量が５０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍのポリエステルと
ポリアミドとを紡糸することを特徴とする複合繊維の製
造法。 【効果】 本発明によって、ポリエステルとポリアミド
の２成分が接合された、単糸１デニール以下の複合繊維
の製造において、ポリエステルの重合触媒として最も優
れたアンチモン化合物を用いても、ポリエステルの紡糸
時におけるアンチモン障害を克服するための特別な改質
を要することもなく、安定した紡糸性、生産性が得ら
れ、工業的規模での実現性が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンチモン化合物を重
合触媒として重合されたポリエステルとポリアミドから
なる２成分が接合された複合繊維の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、機能性を付与した複合繊維とし
て、剥離または溶解型の分割性の極細繊維や、絹、綿、
羊毛等のいわゆるナチュラルライク繊維、更には発色性
等の特殊光沢繊維等が挙げられる。これらの繊維は異種
ポリマ−の同一横断面内で貼り合わせやブレンドを行う
複合繊維による方法が数多く提案されている。

【０００３】とりわけ、複合繊維を用いた、単糸０．５
デニ−ル以下の極細繊維が、近年「新合繊」素材として
表面のソフト感や特殊な風合いを示すことから、長繊維
使いの編織物、短繊維化して人工皮革等に用いられ、
「新合繊」素材の中でも極めて注目されている。異種ポ
リマ−の組み合わせとしては、工業的価値からポリエス
テルとポリアミドの組み合わせが最も大きな比重を占め
ている。ポリエステルとポリアミドの２成分からなる複
合繊維の製造においては、ポリエステルまたはポリアミ
ドの単独紡糸の場合に比べて紡糸安定性が劣り、工業的
規模での実現性を困難にしている。

【０００４】特に、２成分を剥離または溶解後分割して
得られる極細繊維のデニールを単糸０．３デニール以
下、更に、０．１デニール以下の超極細繊維を得るには
分割前の複合繊維デニールが１デニール以下にも及ぶ
が、かかる複合繊維においては、紡糸安定性の問題は一
層顕著である。ところで、この複合繊維の組み合わせの
一つに用いるポリエステルの重合触媒としては、三酸化
アンチモンの如きアンチモン化合物が優れた重合触媒効
果を有することや、ジエチレングリコ−ル等の重合副反
応物の生成が少なく品質の安定した良好なポリエステル
が得られること、更には比較的安価で、添加方法等も簡
便でコストパフォ−マンスに優れていること等から最も
広く使用されている。

【０００５】しかしながら、アンチモン化合物を重合触
媒として用いて重合されたポリエステルをポリアミドと
の２成分系で複合溶融紡糸を行うと、紡糸開始後から紡
糸孔周辺に白い昇華状物が発生し、やがてはこの昇華状
物に起因する紡糸孔での糸切れや糸断面形状の変形を来
たし、正常な紡糸が出来なくなる、という問題がある
（以後、アンチモン障害と称する）。

【０００６】この欠点を解消するために、例えば特開平
１−１３９８１６号公報には、ゲルマニュウム化合物を
触媒として用いたポリエステルを使用する提案がなされ
ているが、ゲルマニュウム触媒は高価であり、またゲル
マニュウム化合物はエチレングリコ−ルへの溶解性が乏
しく添加方法が難しく分散粒子が大きくなり易く、紡糸
工程でのろ過詰まりを誘発しやすい。更には、ジエチレ
ングリコ−ル等の重合副反応物が多く、コスト、品質的
に優れたポリエステルを得難い欠点がある。

【０００７】また、特公平３−６０９３３号公報には、
アンチモンを実質的に含まないポリエチレンテレフタレ
−トを用いる方法が提案されいるが、この方法において
も前述の特開平１−１３９８１６号公報同様、アンチモ
ン化合物よりも総合的に優れる触媒を得難いものであ
る。更には、特開平４−１１０１９号公報、特開平４−
１１０２０号公報においてはポリアミドのポリマ−改質
が提案されているが、この方法においてもポリエステル
に含まれるアンチモン化合物に起因する問題点、即ちア
ンチモン障害予防には何ら効果のないものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点を改善し、アンチモン化合物を重合触媒として重合さ
れたポリエステルとポリアミドとの２成分からなる複合
繊維を、安定且つ効率的に得るために鋭意検討を重ねた
結果、ポリエステルに含有されるアンチモンの量が５０
ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下の場合に限り、安定した紡
糸性、生産性が得られ、工業的規模での実現性を可能で
あることを見い出し、本発明に至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ポ
リエステルとポリアミドの２成分からなる単糸１デニー
ル以下の複合繊維の製造において、アンチモン含有率が
５０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下のポリエステルとポリ
アミドとを紡糸することを特徴とする複合繊維の製造法
である。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて使用するポリエステルは、テレフタル酸またはそ
のエステル形成性誘導体を主たる酸成分とし、エチレン
グリコ−ルを主たるアルコ−ル成分とするポリエステル
を主対象とするが、重合触媒としてアンチモン２００ｐ
ｐｍ以下で繊維形成性を有するポリエステル重合体が得
られるポリエステル及びポリエチレングリコ−ル等の第
３成分を共重合したコポリエステルも含まれる。

【００１１】例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポ
リブチレンテレフタレ−ト、ポリテトラメチレンテレフ
タレ−ト、ポリエチレンイソフタレ−ト、５−スルホン
酸ナトリュウム−イソフタレ−ト等が挙げられるが、ポ
リエチレンテレフタレ−トが最も汎用的であり重要であ
る。これらのポリエステルはアンチモン化合物を重合触
媒として用いる以外は通常の重合法で製造される。アン
チモン化合物としては三酸化二アンチモン、五酸化二ア
ンチモン等の酸化アンチモン、ハロゲン化アンチモン、
金属アンチモン等が挙げられるが三酸化二アンチモンが
最も好適である。

【００１２】ポリエステル成分中のアンチモン含量は、
５０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下でなければならない。
アンチモン障害を防止するためにはアンチモン含量は少
ないほうがより好ましいが、アンチモン含量が少なくな
ると、繊維形成性のポリエステル重合体を得るのが困難
になり、繊維形成性ポリエステル重合体を得るために
は、少なくとも５０ｐｐｍのアンチモンが該ポリエステ
ル成分中に含まれていなければならない。

【００１３】一方、アンチモン含量が２００ｐｐｍを超
えるとアンチモン障害が顕著となり、本発明の目的とす
るポリエステルとポリアミドの２成分が接合された複合
繊維を安定、且つ効率的に得ることができない。本発明
に用いるポリアミドとしては、例えばナイロン６、ナイ
ロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１
０、ナイロン６１２、及びこれらを主成分とするコポリ
アミド、およびこれらのポリアミドの２種類以上のブレ
ンドされたポリアミドが挙げられるが、ナイロン６、ナ
イロン６６が最も一般的でこれらを主体とするポリアミ
ドが好適である。

【００１４】本発明で言うポリエステルとポリアミドの
２成分からなる複合繊維とは、繊維横断面においてポリ
エステルとポリアミドとが接合している。例えば、図１
に示す（イ）〜（ト）等の断面形状が挙げられるが、中
でも（ハ）〜（ト）の如き両成分とも繊維表面に露出し
ている場合に於て本発明の効果が顕著である。本発明の
ポリエステルとポリアミドの２成分を接合して複合紡糸
する方法として、例えば鞘芯型，海島型，分割型（剥
離，溶解法），静的混練素子を用いたブレンド型等が挙
げられるが、それらは特公昭４８−２８００５号公報、
特公昭５３−１０１６９号公報、特開平４−１２６８１
４号公報等に開示されているが、これらに限定されるも
のでなく、公知の複合紡糸方法が採用される。

【００１５】本発明に於いては、アンチモン含量が５０
ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下のポリエステルを用い、且
つＴｉＣコ−ティングを施した紡糸口金を用いて紡糸す
ることによって、更に好ましい結果を得ることが可能と
なる。複合溶融紡糸の紡糸口金は、通常ステンレス製、
例えばＳＵＳ３４０、ＳＵＳ６３０等が用いられるが、
このステンレス製紡糸口金面の吐出孔面側を公知のプラ
ズマ法等によるＴｉＣコ−ティングを施すことにより、
ポリエステル成分中のアンチモン化合物の昇華状物や、
ポリエステルまたは／及びポリアミドの分解物等の付着
が極めて抑制される。

【００１６】ＴｉＣコ−ティングのコ−ティング厚みは
付着防止とＴｉＣコ−ティングすることによる紡糸口金
面保護強化の両方の効果から、１μｍ以上が好ましい。
また、紡糸口金の吐出孔平面のみならず、紡糸口金の導
入孔側平面、紡糸口金孔内のキャピラリ−壁面にもＴｉ
Ｃコ−ティングを施すと尚一層好ましい。本発明の効果
は、複合繊維の単糸デニ−ルが細い場合に特に優れた効
果を発揮する。具体的には、単糸デニ−ルが１デニール
以下の場合に顕著である。

【００１７】

【実施例】以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説
明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。なお、本実施例に於いて、ポリエステル成分中のア
ンチモン量は、蛍光Ｘ線法（測定器：理学社製システム
３２７０、測定条件：ロジュウム管球 ６０ｋＶ×５０
ｍＡ）にて測定した。ポリエチレンテレフタレ−ト（以
後、ＰＥＴと称する）成分中のジエチレングリコ−ル
（以後、ＤＥＧと称する）は、ＰＥＴを２Ｎ−ＫＯＨ水
溶液で溶解し、ガスクロ法にて測定した値である。

【００１８】

【実施例１】テレフタル酸ジメチルとエチレングリコ−
ルからバッチ式重合装置で、重合触媒としてアンチモン
１６７ｐｐｍ（三酸化二アンチモン：Ｓｂ₂ Ｏ₃ として
２００ｐｐｍ）を用いたＰＥＴを重合した。この際、重
合（減圧開始から重合体取り出し開始まで）に要した時
間（以後ＰＣ時間と称する）は２０３分であった。尚、
重合温度は減圧開始時２３０℃〜重合体取り出し時２８
８℃であった。得られたＰＥＴは固有粘度〔η〕＝０．
６２（３５℃、Ｏ−クロロフェノ−ル、１％溶液にて測
定）、ＤＥＧ０．４５重量％のものであった。

【００１９】このＰＥＴとポリアミド成分として、相対
粘度η_r ＝２．４（２５℃、９５％Ｈ₂ ＳＯ₄ 、１％溶
液にて測定）のナイロン６を用い、二軸押出機で特開平
４−１２６８１４号公報実施例１と同様の孔数７２ホ−
ルのＳＵＳ６３０製の紡糸口金装置で図１（ト）の繊維
横断面構造を示すＰＥＴ６分割の剥離分割型複合繊維の
紡糸を行った。尚、ＰＥＴの溶融温度２９２℃、ナイロ
ン６の溶融温度２７０℃、吐出量１８．９ｇ／分、ＰＥ
Ｔ：ナイロン６の吐出量比は４：１とし紡速１５００ｍ
／分で巻取り、延伸比２．４２７倍、１ロ−ル温度８０
℃、ホットプレ−ト温度１４０℃にて熱延伸する、４８
デニ−ル／７２フィラメントの複合繊維の紡糸、延伸を
連続７日間実施した。連続７日間における紡糸巻取収率
（４Ｋｇ／ドッフ）９６％、延伸収率（１Ｋｇ／本）９
３％と良好なものであった。また、繊維横断面形状も紡
糸開始時と７日間紡糸経過後とで殆ど変化無く安定した
形状であった。更に紡糸口金面のクリ−ニング周期（以
後、ＷＰ周期と称する）は３６時間ごとに行い問題なく
良好であった。一方、該複合繊維のＰＥＴ成分中のアン
チモン量を測定したところ１５８ｐｐｍであった。

【００２０】

【実施例２】実施例１に於いて、ＰＥＴの重合触媒量を
表１に示すように異ならせた以外は実施例１と同様に実
施した。その結果を表１に示す。

【００２１】

【実施例３】実施例１に於いて、孔数９６ホ−ルの紡糸
口金を用いて、紡糸口金の吐出孔面側と導入口面側の両
面にＴｉＣコ−ティング有無の紡糸口金を用い、ポリア
ミド成分として相対粘度η_r ＝２．４のナイロン６とη
_r ＝２．３のナイロン６１２を７：３のペレットブレン
ドしたものを用い、吐出量２６．４ｇ／分、延伸比２．
２１５倍とした以外は実施例１と同様に実施した。結果
を表２に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【発明の効果】本発明によって、ポリエステルとポリア
ミドの２成分が接合された複合繊維において、ポリエス
テルの重合触媒として最も優れたアンチモン化合物を用
いたとしても、ポリエステルとポリアミドの紡糸時にお
けるアンチモン障害を克服するための特別な改質を要す
ることもなく、安定した紡糸性、生産性が得られ、工業
的規模での実現性が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合繊維の繊維横断面を示す代表的な
模式図（イ）〜（ト）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルとポリアミドの２成分から
   なる単糸１デニール以下の複合繊維の製造において、ア
   ンチモン含有率が５０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下のポ
   リエステルとポリアミドとを紡糸することを特徴とする
   複合繊維の製造法。