JPH1081811A - 接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二酸化チタンを高濃度に添加しても、繊維が
走行する接糸部の損傷が少なく、紡糸、仮撚加工、製織
などの工程通過性に優れた高品質なポリエステル系繊維
を提供すること。 【解決手段】 ポリエステル繊維中に、２５℃における
粘度が２万〜１００万センチストークスのポリシロキサ
ンと二酸化チタン微粒子とが分散しており、該ポリシロ
キサン及び二酸化チタン微粒子の該繊維に対する含有重
量パーセントをそれぞれＡ，Ｂとしたとき、１≦Ｂ≦
８、０．２５Ｂ≦Ａ≦４Ｂを満足している事を特徴とす
る接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化チタンを添
加したポリエステル繊維に関するものであり、さらに詳
しくは、二酸化チタンを高濃度に添加しても、得られる
繊維が走行する接糸部の損傷が少なく、紡糸、仮撚加
工、製織などの工程通過性に優れた高品質なポリエステ
ル系繊維とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維に対して、艶消、防透
・隠蔽性、紫外線遮蔽性、織物ドレープ性、耐光性など
の付加的効果を付与するために、ポリエステル中に二酸
化チタンを配合させることは従来より行なわれている。

【０００３】二酸化チタンは一般にポリエステルの重合
時に添加されているため、二酸化チタンの分散状態の良
否が、重合工程や製糸工程の操業性に大きく影響を及ぼ
すこともよく知られている。二酸化チタンの分散状態が
不良で凝集が存在すると、重合工程で沈降を生じたり、
紡糸時の濾過フィルターの閉塞のためフィルター交換頻
度が増加したり、紡糸調子が低下する問題が生じるた
め、二酸化チタン分散性の増加や粗大粒子の減少等の工
夫がなされている。

【０００４】例えば、アルミナ、シリカ、五酸化リンな
どで金属酸化物微粒子を被覆して分散性を増加させる工
夫（特公昭５６−４２６８４号公報、特公昭５６−４２
６８５号公報、特公昭５６−４２６８６号公報、特公昭
５６−４２６８７号公報、特開平５−１３２６１１号公
報など）や、粗大粒子を減少させる工夫（特開昭５０−
１２６号公報、特開昭５７−１６７４０７号公報、特開
昭６０−１１２８４９号公報など）があげられる。

【０００５】そして、これらの方法によっても二酸化チ
タンの添加量が低い場合には重合工程や紡糸工程におけ
る操業性の向上がある程度達成されるが、二酸化チタン
をたとえば１重量％以上添加したポリエステル繊維にお
いては、二酸化チタンが繊維表面に存在するため、製糸
工程、後加工工程における接糸部が摩耗しやすく、製糸
時の毛羽発生、製織時の操業性の悪化の原因となってい
る。近年、紡糸速度、仮撚加工速度、製織速度はともに
高速化し、紡糸口金、糸導ガイド、仮撚装置、筬等の損
傷は無視し得ない重大な問題となっている。

【０００６】そこでこれらの問題を解決するために、硬
度の低い無機粒子を使用する方法（特公昭４３−２２８
７８号公報）や、リン元素とカリウム元素を配合した二
酸化チタンを用いて損傷を抑制する工夫（特公昭６２−
４８７０４号公報など）が提案されているが、この場
合、製糸工程で色相が黄化したり製糸性が悪化しやすい
という問題点が残されている。また、複合紡糸により繊
維表面層の二酸化チタン含有率を低くする方法（特公昭
６３−１７９２５号公報、特公昭６３−１７９２６号公
報など）や、接糸部の損傷が小さい微粒子を使用するこ
と（炭酸塩粒子の併用：特開昭５４−１５１６２０号公
報、架橋型中空樹脂粒子：特開昭６２−１８４１０９号
公報など）が提案されているが、この方法ではコスト高
や繊維表面層の二酸化チタンの存在を利用した風合向上
効果（たとえばアルカリ減量後のドレープ性）などが小
さくなるという問題点が未解決のまま放置されている。

【０００７】さらに、顔料などの着色剤を液状分散媒に
分散させた液状分散液をポリエステル樹脂の融液に添加
する所謂原液着色法を、二酸化チタンなどの機能付与剤
の添加に利用することも提案されている。

【０００８】ポリエステル樹脂用の液状分散媒として
は、トリビフェニルホスフェートのようなリン系分散媒
（特公昭６２−２４１号公報）、ジペンタエリスリトー
ル飽和脂肪酸エステルのような多価アルコールと有機酸
からのエステル（特公昭６３−６４５３１号公報）、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（特公昭６
３−４８５７号公報）、ポリ（１，３−ブチレンアジペ
ート）のような液状ポリエステル（特開昭６０−４５６
８９号公報、特公平５−７２４２８号公報）、エポキシ
化植物油（特開昭６２−１６７３４９号公報）、末端を
アルコールで封鎖した脂肪族ポリエステル（特公平５−
７３１４６号公報、特開平５−５９６１３号公報な
ど）、両末端をエステル封鎖したポリエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのエステル封鎖物、ポリ
エーテルエステル、脂肪族ジイソシアナート変性ポリエ
ステル（特開昭６３−１２０７６７号公報、特開平１−
１１８６７８号公報）などが提案されている。

【０００９】二酸化チタンなどの微粒子をこれらの液状
分散媒に均一に分散混合させた液状分散液をポリエステ
ル樹脂の融液に添加する方法は、液状分散液とポリエス
テル融液との液液混合であるため、微粒子を均一に分散
でき、また熱履歴を小さくできるので、安定した物性確
保が容易である点で有利である。

【００１０】しかし上記の分散媒は、ポリエステルとの
親和性が比較的良好でそれ自体の耐熱性もある程度有す
るものの、ポリエステルに混合した際には、溶融紡糸時
の熱でポリエステルと反応し、ポリエステルの粘度低下
や分解物による着色、機械的物性の低下を招くという問
題がある。しかも、本発明者等の検討によると、二酸化
チタンをポリエステルに高濃度に添加した場合には、繊
維が走行する接糸部の損傷の低減効果は殆ど認められな
いことが判明した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、二酸
化チタンを高濃度に添加しても、繊維が走行する接糸部
の損傷が少なく、紡糸、仮撚加工、製織などの工程通過
性に優れた高品質なポリエステル系繊維を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、二酸化チタン
をポリエステルに高濃度に添加した場合の上記問題点
は、二酸化チタンがポリエステルとの混合中に再凝集し
やすいことに起因していることを突きとめた。

【００１３】そこで、耐熱性を確保しつつ、且つ二酸化
チタン微粒子の再凝集を抑制できる分散剤ならびに分散
媒について、さらに研究を重ねたところ、分散剤として
２５℃における粘度が２万〜１００万センチストークス
のポリシロキサンを用い、しかも該ポリシロキサンに二
酸化チタン微粒子を混合分散させた混合物を、重合完了
後紡糸直前のポリエステルに添加し製糸することによ
り、ポリエステルの粘度低下や分解物による着色がな
く、しかも前述の再凝集が抑制され、繊維が走行する接
糸部の損傷の低減効果が格段に奏されることが判明し、
本発明を完成させるに至った。

【００１４】すなわち本発明の第一の発明は、ポリエス
テル繊維中に、２５℃における粘度が２万〜１００万セ
ンチストークスのポリシロキサンと二酸化チタン微粒子
とが分散しており、該ポリシロキサン及び二酸化チタン
微粒子のポリエステル繊維に対する含有重量パーセント
をそれぞれＡ，Ｂとしたとき、１≦Ｂ≦８、０．２５Ｂ
≦Ａ≦４Ｂを満足している事を特徴とする接触走行摩耗
特性の改善されたポリエステル系繊維に関するものであ
る。

【００１５】また第二の発明は、２５℃における粘度が
２万〜１００万センチストークスのポリシロキサンに二
酸化チタン微粒子を混合分散させた混合物を、１≦Ｂ≦
８、０．２５Ｂ≦Ａ≦４Ｂ（Ａ，Ｂはそれぞれポリシロ
キサン及び二酸化チタン微粒子のポリエステル繊維に対
する含有重量パーセント）を満足するように、ポリエス
テル系ポリマーの重合完了後紡糸直前の間でポリエステ
ルに添加し紡糸することを特徴とする接触走行摩耗特性
の改善されたポリエステル系繊維の製造方法に関するも
のである。

【００１６】本発明において、ポリエステルとは、芳香
族基を有するポリエステルであれば特に制限はなく、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカ
ルボン酸、フタル酸などの芳香族ジカルボン酸またはそ
のこれらのエステル類と、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコールなどのジオール化合物とから合成されるポ
リエステルであり、特に反復構造単位の８０％以上がポ
リエチレンテレフタレートであるポリエステルを意味す
る。たとえば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコー
ルブロック共重合体などのポリエステル、およびポリエ
ステルエーテルエラストマーなどが挙げられる。

【００１７】本発明で用いるポリシロキサンとしては、
各種の有機シリコーン化合物を用いることができ、ジメ
チルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチ
ルフェニルポリシロキサンなどのオイルまたは生ゴムを
単独または２種以上併用してもよい。

【００１８】ポリシロキサンの２５℃での粘度は、２万
〜１００万センチストークスの範囲にあることが必要で
ある。粘度が２万センチストークスより低いとポリエス
テル融液中に高濃度に添加した際、熱履歴によって二酸
化チタン微粒子が再凝集しやすいため、得られる繊維が
走行する接糸部の損傷が大きくなる。一方、１００万セ
ンチストークスを越える場合には粘度が高すぎるため二
酸化チタン表面への被覆効果が小さくなり、再凝集しや
すくなる。しかもポリエステル系ポリマーとの相溶性が
不良となり、繊維中のポリエチレンオキサイドの凝集粒
子により、紡糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至り
やすい。

【００１９】これらの点を考慮すると、本発明で用いる
ポリシロキサンの２５℃での粘度は、好ましくは５万〜
１００万センチストークスの範囲、更に好ましくは１０
万〜１００万センチストークスの範囲である。

【００２０】本発明で用いる二酸化チタン粒子として
は、従来から合成樹脂用に用いられてきた公知のものが
いずれも使用できるが、平均粒径が０．５μｍ以下と小
さくても粒度分布がブロードで、粗大粒子量の多いもの
は、繊維中の粗大粒子による応力集中が発生して、紡
糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りやすく、特に
紡糸速度が高速になる程、また延伸倍率が大になるほ
ど、或いは単繊維デニールが小さくなるほど、応力集中
が大きくなるので、平均粒子径が０．５μｍ以下で、１
μｍ以上の粗大粒子ができるだけ少ないものが好まし
い。

【００２１】本発明でポリシロキサンと二酸化チタン微
粒子との混合分散混合物の調製は、通常の混合方法でよ
いが、二酸化チタン微粒子表面にポリシロキサンが均一
に被覆できる高粘度混練が可能な混練機を選択すること
が好ましい。

【００２２】例えば、混練用のロータやブレードをもつ
押出機、同方向あるいは異方向回転型の二軸混練押出
機、一軸型のコンティニュアスニーダなどの連続混練押
出機を単独または組み合わせて混合混練すればよい。特
に、粉体及び液体投入口を複数個設けた連続混練押出機
による方法が生産性の点から好ましい。

【００２３】さらに、二酸化チタン微粒子とポリエチレ
ンオキサイド分散剤からなる分散混合物中、および二酸
化チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤とＰＡ
Ｇ誘導体からなる分散混合物中には、ヒンダードフェノ
ール系、チオエーテル系などの酸化防止剤を添加するこ
とができる。

【００２４】こうして得られた二酸化チタン微粒子とポ
リシロキサンからなる分散混合物は、耐熱性を有するた
めポリエステルの溶融紡糸工程において粘度低下や分解
物による着色がなく、またポリエステルとの親和性が高
いので、ポリエステル中に二酸化チタン微粒子を均一に
分散できる利点がある。

【００２５】本発明の製造方法の特徴の一つは、二酸化
チタン微粒子とポリシロキサンからなる分散混合物を、
紡糸直前のポリエステルに添加混合することである。紡
糸直前とは、実質的な重合完了後から、紡糸ノズルから
吐出されるまでの間の任意の段階を意味する。

【００２６】ポリエステル重合の仕込み時や反応途中に
該分散混合物を添加する方法や、ポリエステル樹脂中に
該分散混合物を高濃度に分散させたマスターバッチを製
造して紡糸する方法では、二酸化チタンのポリエステル
中の分散性向上効果はある程度認められるものの、得ら
れる繊維の接触走行摩耗低減効果は認められないか極め
て小さくなる。

【００２７】該分散混合物をポリエステルに添加混合す
る方法としては、重合反応槽で重合完了後に添加する方
法、重合反応槽からの出口ラインの途中に添加する方
法、押出機のスクリュー圧縮ゾーンまたは計量ゾーンへ
注入添加してスクリューで動的混練する方法などを挙げ
ることができる。

【００２８】また、本発明においてポリシロキサンと二
酸化チタン微粒子の、得られるポリエステル繊維に対す
る含有重量パーセントをそれぞれＡ，Ｂとしたとき、１
≦Ｂ≦８、０．２５Ｂ≦Ａ≦４Ｂを満足している事が必
要である。

【００２９】該ポリエチレンオキサイドのポリエステル
繊維に対する含有重量パーセントＡが、二酸化チタン微
粒子のポリエステル繊維に対する含有重量パーセントＢ
に対して、Ａ＜０．２５Ｂの場合には、二酸化チタン微
粒子をポリエステル融液中に高濃度に添加した際、熱履
歴によって二酸化チタン微粒子が再凝集しやすいため、
得られる繊維が走行する接糸部の損傷が大きくなる。逆
にＡ＞４Ｂの場合には、ポリエステル系ポリマーとの相
溶性が不良となり、繊維中でのポリシロキサン自体の凝
集により、紡糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至り
やすい。

【００３０】二酸化チタンのポリエステル繊維中の含有
量Ｂは、多すぎると二酸化チタンのポリエステル繊維中
での２次凝集が起こり易く均一な分散状態を得ることが
困難であり、紡糸時のパック内濾過フィルター詰まりに
よるパック圧力上昇が高くなり、紡糸、仮撚加工、製織
時の工程通過性が悪化するのみならず、繊維物性の低下
などの問題が生じるため、８重量％以下であることが好
ましい。

【００３１】本発明のポリエステル繊維を溶融紡糸する
にあたっては、格別の方法、条件を採用する必要はな
く、任意の方法、条件でよい。

【００３２】

【作用】二酸化チタン顔料を低分子量のポリシロキサン
で処理して、二酸化チタンの分散性を向上せしめること
は公知である（低粘度オルガノシリコーン：特公昭６０
−３４３０号公報、特開平４−１８７２２９号公報、特
開平４−１９０８３９号公報，、特開平７−１１３０２
２号公報、シリコーン粒子エマルジョン：特公平４−３
８７８３号公報、低粘度シロキサン：特公平７−６２０
７６号公報、特開平３−２３４７３５号公報など）。し
かし、本発明におけるポリシロキサンは従来提案されて
いない高い粘度のポリシロキサンによる処理であるこ
と、しかも、二酸化チタンのポリエステル中への分散を
容易にする（易分散性）だけではなくポリエステル混合
後の分散性が熱履歴によって変化しない（再凝集抑制）
特徴において、従来の二酸化チタンのポリシロキサン系
表面処理の考え方とはその技術思想を全く異にするもの
である。

【００３３】さらに言えば従来の公報に開示されたポリ
シロキサンで表面処理した二酸化チタンは、ポリエステ
ル混合後の分散性が熱履歴によって変化し再凝集しやす
いと同時に、ポリエステルの固有粘度の低下、分解物に
よる着色、機械的物性の低下を招くという問題がある。
このことは従来法にあっては、高粘度のポリシロキサン
により処理した二酸化チタンを混合させて、耐熱性を確
保しつつ、且つ二酸化チタンの分散性を維持するという
本発明の技術思想を認識していなかったことは明らかで
ある。

【００３４】この高い粘度平均分子量のポリエチレンオ
キサイドによる二酸化チタンの再凝集抑制効果と繊維の
接触走行摩耗低減効果は従来見いだされていなかった事
実であり、その理由はいまだ明確ではないが、高い粘度
のポリシロキサンが二酸化チタン表面に熱安定性の高い
吸着層を形成しており、高濃度の二酸化チタンを含有さ
せた場合でも二酸化チタン間の再凝集が抑制されている
ためと推察される。

【００３５】

【発明の効果】本発明のポリエステル繊維は、二酸化チ
タンを高濃度に添加した場合でも、二酸化チタンがポリ
エステル中で再凝集することがなく、繊維が走行する接
糸部の損傷が低減され、紡糸口金、糸導ガイド、仮撚装
置、筬等の損傷が小さく、紡糸、仮撚加工、製織などの
工程通過性に優れている。また、紡糸時のポリエステル
の固有粘度の低下、分解物による着色、機械的物性の低
下などを招かず、紡糸直前に添加されるために銘柄切り
替えやコンタミネーションの点で洗浄が極めて容易であ
りコスト的に有利であるという利点もある。

【００３６】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００３７】尚、実施例及び比較例において、ポリシロ
キサンとしては、２５℃における粘度が１０００〜１０
０万センチストークスの信越化学製「ＫＦ-９６」と
「ＫＦ-９６Ｈ」を使用した。

【００３８】また、（１）ポリエステル繊維断面中の二
酸化チタンの分散性、（２）未延伸糸の固有粘度、およ
び（３）延伸糸筒編みの白度指数、（４）延伸糸の接触
走行摩耗特性の評価は以下の方法によりおこなった。

【００３９】（１）ポリエステル繊維断面中の二酸化チ
タンの分散性：ごく少量のポリエステル繊維をカーボン
上支持台上に載せ、８０℃のｏ−クロロフェノール溶媒
中に８時間浸漬することによりポリエステルを溶解除去
し、乾燥した後、常法により走査電子顕微鏡（日本電子
データム社製ＪＳＭ−５３００）で観察した。１μ以上
の凝集粒子が認められないものを５級とし、５段階で評
価した。

【００４０】（２）未延伸糸の固有粘度（ＩＶ）：試料
０．６ｇをｏ−クロロフェノール５０ｍｌ中に溶解して
溶液となし、３５℃で測定した。単位はｄｌ／ｇで表示
した。

【００４１】（３）延伸筒編みの白度指数Ｗ：延伸糸を
２本合糸して１５０ｄｅの筒編みとなし、ＪＩＳ−Ｚ８
７２２およびＪＩＳ−Ｚ８７２７に規定されている明度
指数Ｌ* 及びクロマテック指数ｂ* 値を測定し、Ｗ＝Ｌ
* − ｂ*に従って白度指数Ｗを求めた。

【００４２】（４）延伸糸の接触走行摩耗特性：７５ｄ
ｅ／３６ｆｉｌのフィラメントを５ｇの張力をかけなが
ら直径２ｍｍφの銅線上を接触角１８０°、走行速度３
００ｍ／分で、５分間慣らし走行した後、走行位置を変
えて２０分間走行させ、銅線走行入側位置の摩耗凹部の
深さを求めた。同じ操作を３回繰り返して平均値を求め
た。実用上、１００μｍ以下であることが必要である。

【００４３】［参考例１］テレフタル酸ジメチル１００
部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム１水塩
０．０６３部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０６
９モル％）及び整色剤として酢酸コバルト４水塩０．０
０９部（テレフタル酸ジメチルに対して０．００７モル
％）をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下４時
間かけて１４０℃から２２０℃まで昇温して生成するメ
タノールを系外へ留去しながらエステル交換反応させ
た。その後２２０℃で２０分間攪拌した後、安定剤とし
てリン酸トリメチル０．０５８部（テレフタル酸ジメチ
ルに対して０．０８０モル％）を添加し、同時に過剰エ
チレングリコールの昇温追出しを開始した。１０分後重
縮合触媒として三酸化アンチモン０．０４部（テレフタ
ル酸ジメチルに対して０．０２７モル％）を添加した。
続いて内温が２４０℃に到達した時点でエチレングリコ
ールの追出しを終了し、反応生成物を重合缶に移した。
次いで昇温しながら内温が２６０℃に到達するまで常圧
反応させた後、１時間かけて７６０ｍｍＨｇから１ｍｍ
Ｈｇまで減圧し、同時に１時間３０分かけて内温を２８
０℃まで昇温した。１ｍｍＨｇ以下の減圧下、重合温度
２８０℃で固有粘度が０．６４ｄｌ／ｇになるまで反応
を続けた。得られたポリマーを吐出し、水冷後切断し
て、二酸化チタンを含有しないポリエチレンテレフタレ
ートのチップを得た。得られた二酸化チタンを含有しな
いポリエステルチップを、１６０℃で５時間熱風乾燥し
た後、押出機で２９０℃で溶融させた。ポリエステルポ
リマー融液をギヤポンプで計量して２８５℃のダイ部に
導き、孔径０．３ｍｍφ、ランド長０．６０ｍｍの丸孔
押出ノズルホール数３６個を有する口金から押出し、紡
糸速度３５００ｍ／分で引き取った。その後、未延伸糸
を、最終的に得られる延伸糸の伸度が３０％になる延伸
倍率で、９０℃の供給ローラと１３０℃の加熱ローラを
使って、延伸、熱処理して、二酸化チタンを含有しない
７５デニール／３６フィラメントの延伸糸を得た。

【００４４】未延伸糸の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇ、
延伸糸筒編の白度指数Ｗは８９．７、延伸糸強度は４．
７ｇ／ｄｅ、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは０μｍで
あり摩耗は認められなかった。

【００４５】［参考例２］平均一次粒子径０．２μｍの
二酸化チタン（チタン工業社製ＫＡ−３５ＷＳ）３０部
とエチレングリコール７０部とを攪拌しながら投入し、
ホモゲナイザーを用いて分散混合物化した。次にサンド
グラインダー粉砕機、高速回転するデカンター分級機に
より処理し、続いて公称目開き１μのフィルターにて濾
過してエチレングリコール分散混合物を作成した。テレ
フタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール７０
部、テレフタル酸ジメチルに対して酢酸マンガン０．０
２５モル％をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気
下４時間かけて１５０℃から２５０℃まで昇温して生成
するメタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応
させた。その際、上記で作成した二酸化チタンのエチレ
ングリコール分散混合物をポリエステルあたり二酸化チ
タンが０．５％になるように添加した。エステル交換反
応終了後、安定剤としてリン酸トリメチル２５部とエチ
レングリコール７５部を密閉系で１５０℃、５時間加熱
還流させ調製したリン酸トリメチルのエチレングリコー
ル溶液を、リン酸トリメチル換算でテレフタル酸ジメチ
ルに対して０．０３０モル％を添加し、同時に過剰エチ
レングリコールの昇温追出しを開始した。１０分後重縮
合触媒として三酸化アンチモンをテレフタル酸ジメチル
に対して０．０３０モル％を加え、ついで得られた反応
生成物を重合缶に移した。２３０℃から２８０℃まで徐
々に昇温するとともに常圧から徐々に減圧に移行し、１
ｍｍＨｇ以下の高真空下で重縮合反応をおこなった。得
られたポリマーを吐出し、水冷後切断して、二酸化チタ
ン０．５％含有ポリエチレンテレフタレートのチップを
得た。

【００４６】参考例１において、上記の操作により得ら
れたポリエステルチップを用いること以外は、同様の操
作をおこなって７５デニール／３６フィラメントの延伸
糸を得た。

【００４７】未延伸糸の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇ、
延伸糸筒編の白度指数Ｗは８８．７、延伸糸強度は４．
６ｇ／ｄｅ、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は５
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは２０μｍであっ
た。

【００４８】［比較例１］参考例２において、二酸化チ
タンのエチレングリコール分散混合物をポリエステルあ
たり二酸化チタンが２．５％になるように添加すること
以外は、同様の操作を行って、二酸化チタンを２．５％
含有する７５デニール／３６フィラメントの延伸糸を得
た。

【００４９】未延伸糸の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇ、
延伸糸筒編の白度指数Ｗは８３．３、延伸糸強度は４．
４ｇ／ｄｅ、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は３
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは１４０μｍであっ
た。

【００５０】［比較例２］参考例２において、二酸化チ
タンのエチレングリコール分散混合物をポリエステルあ
たり二酸化チタンが５％になるように添加すること以外
は、同様の操作を行なって、二酸化チタンを５％含有す
る７５デニール／３６フィラメントの延伸糸を得た。

【００５１】未延伸糸の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇ、
延伸糸筒編の白度指数Ｗは８２．３、延伸糸強度は４．
１ｇ／ｄｅ、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は２
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは２１０μｍであっ
た。

【００５２】［実施例１］平均一次粒子径０．２μｍの
二酸化チタン（チタン工業社製ＫＡ−３５ＷＳ）５０
部、２５℃における粘度が１０万センチストークスのポ
リシロキサン５０部を、連続混練押出機（ＫＣＫ社製７
０−２２ＶＥＸ型）で、混練温度４０℃、回転数６０ｒ
ｐｍで混練分散させることにより、二酸化チタンのスラ
リー状混合物を得た。

【００５３】上記スラリーを１００℃に加熱した配管を
経由しギヤポンプで計量して、押出機の圧縮ゾーンに設
けた注入口より、混合ポリマー融液に対して１０．０重
量部となるように、一軸押出機中のポリマー融液に加圧
注入して混練した。混合ポリエステルポリマー融液をギ
ヤポンプで計量して２８５℃のダイ部に導き、孔径０．
３ｍｍφ、ランド長０．６０ｍｍの丸孔押出ノズルホー
ル数３６個を有する口金から押出し、紡糸速度３５００
ｍ／分で引き取った。その後、未延伸糸を、最終的に得
られる延伸糸の伸度が３０％になる延伸倍率で、９０℃
の供給ローラと１３０℃の加熱ローラを使って、延伸、
熱処理して、二酸化チタン量が５．０重量％、ポリシロ
キサン５．０重量％含有する７５デニール／３６フィラ
メントの延伸糸を得た。

【００５４】未延伸糸の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇ、
延伸糸筒編の白度指数Ｗは９０．５、延伸糸強度は４．
４ｇ／ｄｅ、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は５
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは５０μｍであっ
た。

【００５５】［実施例２〜６、比較例３〜６］実施例１
において、ポリシロキサンの粘度を変更すること以外
は、同様の操作をおこなって７５デニール／３６フィラ
メントの延伸糸を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒
編の白度指数Ｗ、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チ
タンの分散性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表１
に、実施例１、参考例１〜２、比較例１〜２の結果と併
せて示す。

【００５６】［実施例７〜９、比較例７］実施例１にお
いて、二酸化チタンとポリシロキサンの量比率とポリエ
ステルに対する注入量を変更すること以外は、同様の操
作をおこなって７５デニール／３６フィラメントの延伸
糸を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白度指数
Ｗ、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散
性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表１に示す。

【００５７】実施例１〜９のように、２５℃における粘
度が２万〜１００万センチストークスの範囲にあるポリ
シロキサンを二酸化チタンに対して２５〜４００重量％
の範囲内にある量で処理した二酸化チタンスラリーを紡
糸直前にブレンドした繊維の溶融紡糸に伴う固有粘度の
低下は小さく、延伸糸筒編の白度指数、延伸糸強度は良
好で、しかも繊維中の二酸化チタン分散性はいずれも４
〜５級で繊維中の１μｍ以上の凝集粒子はほとんど認め
られず、銅線走行摩耗凹部深さは５０〜９０μｍであ
り、二酸化チタンを高濃度に添加しても実用上問題ない
レベルにあり、繊維の接触走行摩耗の低減に格段の効果
が奏されることが明らかである。

【００５８】一方、比較例３〜６のような粘度が２万セ
ンチストークス未満のポリシロキサンで処理した二酸化
チタンスラリーをブレンドした繊維、および比較例７の
ようなポリシロキサンを二酸化チタンに対して２５重量
％未満の範囲内にある量で処理した二酸化チタンスラリ
ーをブレンドした繊維では、繊維中の二酸化チタン分散
性は２〜３級で、１μｍ以上の凝集粒子が多く混在して
おり、銅線走行摩耗凹部深さは１５０〜１７０μｍであ
り、二酸化チタンを高濃度に添加した繊維は工程通過性
が悪いレベルにある。

【００５９】［比較例８］平均一次粒子径０．２μｍの
二酸化チタン（チタン工業社製ＫＡ−３５ＷＳ）５０
部、２５℃における粘度が１０万センチストークスのポ
リシロキサン２０部、参考例１で得られた二酸化チタン
を含有しないポリエステルチップ３０部を、連続混練押
出機（ＫＣＫ社製７０−２２ＶＥＸ型）で、混練温度２
６０℃、回転数６０ｒｐｍで混練分散押出し、冷却カッ
トすることにより、二酸化チタン５０部、ポリシロキサ
ン２０部を含有するポリエステルマスターバッチを得
た。

【００６０】次に参考例１で得られた二酸化チタンを含
有しないポリエステルチップ９０部と、該マスターバッ
チ１０部を混合し、１６０℃で５時間熱風乾燥した後、
押出機で２９０℃で溶融させた。

【００６１】混合ポリエステルポリマー融液をギヤポン
プで計量して２８５℃のダイ部に導き、孔径０．３ｍｍ
φ、ランド長０．６０ｍｍの丸孔押出ノズルホール数３
６個を有する口金から押出し、紡糸速度３５００ｍ／分
で引き取った。その後、未延伸糸を、最終的に得られる
延伸糸の伸度が３０％になる延伸倍率で、９０℃の供給
ローラと１３０℃の加熱ローラを使って、延伸、熱処理
して、二酸化チタン量が５重量％、ポリシロキサンを２
重量％含有する７５デニール／３６フィラメントの延伸
糸を得た。

【００６２】未延伸糸の固有粘度は０．６０ｄｌ／ｇ、
延伸糸筒編の白度指数Ｗは８６．５、延伸糸強度は４．
０ｇ／ｄｅ、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は３
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは１４０μｍであっ
た。

【００６３】

【表１】

【００６４】比較例８のように、２５℃における粘度が
２万〜１００万センチストークスの範囲にあるポリシロ
キサンを二酸化チタンに対して２５〜４００重量％の範
囲内にある量で処理した二酸化チタンマスターバッチを
ブレンドした繊維では、繊維中の二酸化チタン分散性は
３級で、１μｍ以上の凝集粒子が多く混在しており、銅
線走行摩耗凹部深さも大きく、二酸化チタンを高濃度に
添加した繊維は工程通過性が悪いレベルにあることが明
らかである。

【００６５】二酸化チタンマスターバッチ法（比較例
８）が、二酸化チタンスラリー法（実施例８）に比べて
繊維中の二酸化チタン分散性が悪い原因は明確ではない
が、二酸化チタンマスターバッチを製造する際の混練温
度が高く、混練時の粘度が低いためと考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｌ 83:04）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維中に、２５℃における
   粘度が２万〜１００万センチストークスのポリシロキサ
   ンと二酸化チタン微粒子とが分散しており、該ポリシロ
   キサン及び二酸化チタン微粒子の該繊維に対する含有重
   量パーセントをそれぞれＡ，Ｂとしたとき、１≦Ｂ≦
   ８、０．２５Ｂ≦Ａ≦４Ｂを満足している事を特徴とす
   る接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維。
2. 【請求項２】 ポリシロキサンの２５℃における粘度が
   １０万〜１００万センチストークスである、請求項１記
   載の接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊
   維。
3. 【請求項３】 ２５℃における粘度が２万〜１００万セ
   ンチストークスのポリシロキサンに二酸化チタン微粒子
   を混合分散させた混合物を、１≦Ｂ≦８、０．２５Ｂ≦
   Ａ≦４Ｂ（Ａ，Ｂはそれぞれポリシロキサン及び二酸化
   チタン微粒子の、得られるポリエステル繊維に対する含
   有重量パーセント）を満足するように、ポリエステル系
   ポリマーの重合完了後紡糸直前の間でポリエステルに添
   加し紡糸することを特徴とする接触走行摩耗特性の改善
   されたポリエステル系繊維の製造方法。
4. 【請求項４】 ポリシロキサンの２５℃における粘度が
   １０万〜１００万センチストークスである、請求項３記
   載の接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維
   の製造方法。