JPH0835120A - ポリエステル高収縮性複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエチレンテレフタレートと、イソフタル
酸８〜40モル％を共重合したポリエチレンテレフタレー
トとが重量比で20：80〜70：30の割合でサイドバイサイ
ド型に複合紡糸され、単糸繊度が１〜20デニール、90℃
の熱水収縮率が70〜95％であるポリエステル高収縮性複
合繊維。 【効果】 熱水収縮率が高いので、短繊維にカットして
熱水処理をすることによって、容易にクッション材、浄
化用濾材として好適な、高密度で、高弾性回復率の粒状
体を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クッション材、浄化用
の濾材として好適な、高密度で、高弾性回復率を有する
粒状体を得ることができる、ポリエステル高収縮性複合
繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】二種類のポリエステルからなり、潜在捲
縮性能を有する複合繊維として、特公昭44-909号公報に
は、ポリエチレンテレフタレートまたはそれを主成分と
する共重合体を一成分とし、ポリエチレンテレフタレー
トまたはそれを主成分とする共重合体にポリエチレンイ
ソフタレートを混合した重合体を他成分とするものが記
載されている。

【０００３】この複合繊維は、熱処理や収縮剤処理によ
って捲縮を発現するが、熱水収縮率があまり高くないた
め、伸縮性の靴下やメリヤス等には好適に用いることが
できるが、クッション材や浄化用の濾材として好適な、
高密度で、高弾性回復率を有する粒状体を得ることはで
きなかった。

【０００４】また、特開昭61-125377 号公報には、クッ
ション材等として使用する粒状体を得ることができる潜
在捲縮性能を有するポリエステル繊維が記載されてい
る。この繊維を用いて粒状体を得るためには、バインダ
ー繊維と高速気流中で絡み合わせ、その後、熱処理を施
して捲縮を発現させるが、この潜在捲縮性能を有する繊
維は熱水収縮率が低く、捲縮を発現させるために、熱処
理にある程度の時間を必要とし、生産性が悪かった。ま
た、得られた粒状体は、繊維同士の結合力が弱く、密
度、弾性回復率ともに低いものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決し、熱収縮率が非常に高く、適度な短繊維にカ
ットした後、熱処理することによって、容易に高密度
で、高弾性回復率を有する粒状体を得ることができる、
ポリエステル高収縮性複合繊維を提供することを技術的
な課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究の結果、ポリエチレンテレ
フタレートと、イソフタル酸８〜40モル％を共重合した
ポリエチレンテレフタレートとが重量比で20：80〜70：
30の割合でサイドバイサイド型に複合紡糸された繊維
は、熱水収縮率が非常に高く、適度な長さの短繊維にカ
ットしてから熱処理すれば、高密度で高弾性回復率の粒
状体が得られることを見出し、本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフ
タレートと、イソフタル酸８〜40モル％を共重合したポ
リエチレンテレフタレートとが重量比で20：80〜70：30
の割合でサイドバイサイド型に複合紡糸された繊維であ
って、単糸繊度が１〜20デニール、90℃の熱水収縮率が
70〜95％であることを特徴とするポリエステル高収縮性
複合繊維を要旨とするものである。なお、熱水収縮率と
は、複合繊維を約50cmにカットし、１デニール当たり50
mgの荷重を付加して長さを測定（Ｌ₁ ）し、次に、90℃
の熱水に10分間浸漬させた後、１デニール当たり50mgの
荷重を付加して長さ（Ｌ₂ ）を求め、以下の式で算出し
た値である。 熱水収縮率（％）＝〔（Ｌ₁ −Ｌ₂ ）／Ｌ₁ 〕×100

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明のポリエステル高収縮性複合繊維は、ポリエチレン
テレフタレート〔ＰＥＴ（ａ）〕と、イソフタル酸を８
〜40モル％共重合したポリエチレンテレフタレート〔共
重合ＰＥＴ（ｂ）〕とをサイドバイサイド型に接合した
ものである。ＰＥＴ（ａ）としては、極限粘度〔η〕
（フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒と
し、20℃で測定した。）が0.45〜0.75程度のものが用い
られ、共重合ＰＥＴ（ｂ）としては、テレフタル酸とイ
ソフタル酸のモル比92：８〜60：40の酸成分と、エチレ
ングリコールとを共重合した極限粘度〔η〕が0.45〜0.
60程度のものが用いられる。

【０００９】共重合ＰＥＴ（ｂ）のイソフタル酸の共重
合量が８モル％未満では、熱水収縮率が70％以上の繊維
が得られない。また、イソフタル酸の共重合量が40モル
％を超えると、軟化温度が低くなりすぎたり、紡糸時に
糸切れが多発し、生産性が悪くなる。

【００１０】ＰＥＴ（ａ）と共重合ＰＥＴ（ｂ）をサイ
ドバイサイド型に接合する複合比率は、重量比で20：80
〜70：30とする必要がある。ＰＥＴ（ａ）の割合が70重
量％を超えると、熱水収縮率が70％以上の複合繊維を得
ることができず、ＰＥＴ（ａ）の割合が20重量％未満で
あると、紡糸時に糸切れが多発し、複合繊維を得ること
ができない。

【００１１】さらに、複合繊維の90℃の熱水収縮率を70
〜95％とする必要があり、90℃の熱水収縮率が70％未満
では、複合繊維を短繊維にカットしてから熱処理して
も、熱水収縮率が低いために繊維同士の結合が弱くな
り、高密度、高弾性回復率を有する粒状体を得ることが
できない。一方、複合繊維の90℃の熱水収縮率が95％を
超えると、熱水収縮率が高いため熱処理すると、繊維同
士の結合が強くなり過ぎて、得られる粒状体は、単糸間
の隙間のないポリマー粒と同様のものとなり、弾性回復
率の低いものとなる。

【００１２】本発明では、複合繊維の単糸繊度を１〜20
デニールとする必要がある。単糸繊度が１デニール未満
では、繊維が柔らかすぎて、複合繊維を短繊維にカット
してから熱処理しても高弾性回復率の粒状体を得ること
ができない。また、単糸繊度が20デニールを超えるもの
では、熱水収縮率が低くなり、熱処理しても粒状体を形
成することができなかったり、得られたとしても高弾性
回復率の粒状体とすることができない。

【００１３】次に、本発明のポリエステル高収縮性複合
繊維の製法例と、このポリエステル高収縮性複合繊維か
ら粒状体を得る方法を説明する。まず、ＰＥＴ（ａ）と
共重合ＰＥＴ（ｂ）を通常の複合紡糸装置により、重量
比20：80〜70：30のサイドバイサイド型複合繊維を紡速
800 〜1400ｍ／分で紡糸して、未延伸糸を得る。この未
延伸糸を10〜100 万デニールのトウ状に集束し、延伸温
度40〜60℃で2.5 〜4.5 倍に延伸した後、平滑剤からな
る0.5 〜２％の水性エマルジョンを、糸条束に15〜25重
量％付与する。そして、熱処理や熱セットを施すことな
く、５〜50mmの繊維長の短繊維にカットし、本発明のポ
リエステル高収縮性複合繊維を得る。次に、この高収縮
性複合繊維から粒状体を製造するには、短繊維を高速気
流下で撹拌処理をし、玉状に絡み合わせた後、60〜90℃
の熱風を吹き付けたり、60〜90℃の熱水に浸漬させて熱
処理を施し、粒状体を得る。このときの熱処理時間は１
〜10分程度である。

【００１４】なお、本発明の複合繊維は、繊維長が５〜
50mmの短繊維にカットすることが好ましく、短繊維の繊
維長が50mmを超えると、高弾性回復率の粒状体を得る際
に、繊維同士が長さ方向に絡んでヨジレ状となりやす
く、粒状体を形成しにくくなり、５mm未満では、繊維長
が短かくなりすぎて繊維同士が絡み合いにくくなる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、各特性値の測定法は、次のとおりである。 (1) 極限粘度〔η〕 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒と
し、20℃で測定した。 (2) 繊度 ＪＩＳＬ−1015−７−５−１Ａの方法により測定した。 (3) 熱水収縮率 前記の方法で測定した。 (4) 弾性回復率 短繊維にカットした複合繊維を90℃の温風で10分間乾熱
処理して得られた粒状体50ｇを、10cm×10cmのステンレ
ス製の箱に入れ、10kgの荷重を箱の上方より30分間加重
した後、荷重を除去して10分間放置後の高さＶ₀ を測定
し、更に、10kgの荷重を同様に24時間加重した後、荷重
を除去して10分間放置後の高さＶ₁ を測定し、以下の式
で算出した。 弾性回復率（％）＝（Ｖ₁ ／Ｖ₀ ）×100

【００１６】実施例１〜４、比較例１〜２ ＰＥＴ（ａ）として、極限粘度0.68のポリエチレンテレ
フタレート、共重合ＰＥＴ（ｂ）として、イソフタル酸
（ＩＰＡ）を表１の割合で共重合した極限粘度0.53のポ
リエチレンテレフタレートを用い、ＰＥＴ（ａ）と共重
合ＰＥＴ（ｂ）を孔数164 の口金を用いて、吐出量400
g/分、紡糸温度270 ℃、重量比１：１のサイドバイサイ
ド型に複合紡糸し、速度1150m/分で引き取り、未延伸糸
を得た。この未延伸糸をトウ状に集束し、45℃の熱ロー
ラと55℃の熱ローラの間で表１に示す延伸倍率で延伸
し、糸条束にポリジメチルシロキサン、アミノシラン化
合物及び金属塩からなる濃度１％の水性エマルジョンを
シャワリングして20重量％付与し、この複合繊維束を繊
維長32mmの短繊維にカットした。得られた複合繊維の熱
水収縮率及び単糸繊度は表１に示すとおりであった。カ
ットした後の短繊維50ｇを直径50cmの布袋に入れ、空気
圧２kg/cm²の空気を直径１cmの銅管から導入し、空気渦
で短繊維を２分間撹拌して直径10〜15mmの玉状綿に加工
した。続いて、玉状綿50ｇを90℃の熱水８リットルが入
った直径30cm、高さ30cmのステンレス製容器に入れ、１
分間浸漬して粒状体を製造した。得られた粒状体の粒
径、弾性回復率を表１に示す。

【００１７】比較例３〜４ 共重合ＰＥＴ（ｂ）として、ＩＰＡを10モル％（比較例
４は40モル％）共重合したポリエチレンテレフタレート
を用いた以外は実施例１と同様に複合紡糸し、得られた
未延伸糸束を延伸（比較例４は延伸倍率3.0)し、実施例
１と同様の水性エマルジョンをシャワリングして20重量
％付与した後、60℃の乾燥機中で乾燥熱処理し、繊維長
32mmの短繊維にカットして複合繊維を得た。得られた複
合繊維の単糸繊度、熱水収縮率を表１に示す。次に、得
られた複合繊維を用いて実施例１と同様にして粒状体を
製造した。得られた粒状体の粒径、弾性回復率を表１に
示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１より明らかなように、実施例１〜４の
複合繊維は熱水収縮率が高く、短繊維にカットして熱水
処理を施すと、粒径が４〜８mm、弾性回復率が94％以上
の高弾性回復率の粒状体を得ることができた。一方、比
較例１は、ＩＰＡの共重合量が多かったため、軟化温度
が低くなりすぎ、紡糸時に糸切れが多発し、生産性が劣
るものであった。比較例２は、ＩＰＡの共重合量が少な
いため、熱水収縮率が低いものとなり、この繊維に熱水
処理を施して得られた粒状体は、粒径が大きく、密度の
低いものとなり、弾性回復率も低いものであった。比較
例３、４は、延伸後に熱処理を施したため、熱水収縮率
が70％未満の複合繊維となり、この繊維に熱水処理を施
して得られた粒状体は、粒径が大きく、密度の低いもの
となり、弾性回復率も低いものであった。

【００２０】実施例５〜９、比較例５〜７ ＰＥＴ（ａ）と共重合ＰＥＴ（ｂ）の割合を表２のよう
に変更し、紡糸時のポリマーの吐出量を実施例８では12
6g／分、実施例９では943g／分、比較例５では1570g/分
とした以外は、実施例１と同様にして複合繊維を得た。
得られた複合繊維の単糸繊度、熱水収縮率を表２に示
す。次に、得られた複合繊維を表２に示す繊維長に種々
変更して短繊維にカットした以外は、実施例１と同様に
して粒状体を製造した。得られた粒状体の粒径、弾性回
復率を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２より明らかなように、実施例５〜９の
複合繊維は熱水収縮率が高く、短繊維にカットして熱水
処理を施せば、粒径が３〜17mm、弾性回復率が77％以上
の、高密度で、高弾性回復率の粒状体を得ることができ
た。一方、比較例５の複合繊維は、単糸繊度が大きいた
め、熱水収縮率が低く、この複合繊維をカットした短繊
維を熱処理しても玉状の粒状体とならなかった。比較例
６は、共重合ＰＥＴ（ｂ）の複合比率が高すぎたため、
紡糸時に糸切れが多発し、複合繊維を得ることができな
かった。比較例７は、ＰＥＴ（ａ）の複合比率が高すぎ
たため、複合繊維の熱水収縮率が低くなり、この繊維を
用いて得られた粒状体は、弾性回復率が低いものであっ
た。

【００２３】

【発明の効果】本発明のポリエステル高収縮性複合繊維
は熱水収縮率が高いので、短繊維にカットして熱水処理
をすることによって、容易にクッション材、浄化用濾材
として好適な、高密度で、高弾性回復率の粒状体を得る
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエチレンテレフタレートと、イソフ
   タル酸８〜40モル％を共重合したポリエチレンテレフタ
   レートとが重量比で20：80〜70：30の割合でサイドバイ
   サイド型に複合紡糸された繊維であって、単糸繊度が１
   〜20デニール、90℃の熱水収縮率が70〜95％であること
   を特徴とするポリエステル高収縮性複合繊維。