JPS584816A - ポリエステル表面加工繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

零発−は−―表開−円周方向環状濤を有するポ讐エステ
ル表謳加工繊維及びその製造方法に関するものである。 ポリエステル繊−１４１１にポ曽エチレンテレフタレー
トで代表される飽和ポψエステル繊維は多くの優れた４
Ｉ性を有しているため衣料用−錨。 工ＩＩＩＪＩＩＩｓｌ錨等に戴く便用されている。 しかしながら１通電の製造法にて得られるポリエステル
Ｉａ＃Ｉは横断■形状が円形であり、長さ方向に均一で
、しかも表面が平滑であるため、例えば表面＃ｌｃ〜ロ
コを持つウール等のよ５に一般ｘ＊ｍ形状が不均一であ
る天然の鎗ｍＫ比較すると肌触９等の感触＃Ｃおいて劣
り、＊にポリエステル＊ａは吸湿性が低いに４かかわら
ずベトつき感がある等の欠点がふる。 このような事情から合虞鹸纏の風合を天然−ｌｌ！に近
づけるための様々な方法が提案され、そのいくつかは商
業的に４採用されている。 最も簡単な方法は、　ＩＩＩＪＩの横断ｌｉＩ形状を三
角形、六角形等の異形にする方法であり、この方法は瓜
く採用されている。この方法により鑵鍾凰合はある程度
改豐できるが、天然−膳に比験するとＩｌｍの長さ方向
は均一であるため、十分で年るとはいえない、一方、ポ
リエステｋｌｔ酸化チタン、シＶ力、炭酸カルツク五等
の無機物を添加し１分散させ

【おき、得られた繊細をア
ルカリ処理することにより無機添加物を脱落させ表−に
多数の豊凸をつけることも行われている・ この方法で得られる線錐は三角断面糸等単純な異形Ａｍ
比較すると綾線軸方向にも凹凸を持つととになり、風合
において一一段と天然＃絆に近づいたものとなる。また
表−に多数の凹凸１つけることで染色した後の鮮明性が
向上することも確認されている。 しかしながら、この方法で得られる線錐の凹凸は錯錐軸
方向及び−繍断一円周方向にほとんど均一に分布してお
り１例えばウールにみられるような数μの長さのウロコ
が不ＪｌｌＬＩｌに付いている状態とは異なっている。 したがって上達の方法でも風合を天然鑵艙に近づげるた
めには限界があった。 本発明者らは、かかる従来の欠点を解消し。 ポリエステルＩＩＭの風合をより天然鑵ｍＷ近づけるぺ
（鋭意検討した緒果、蒸気蔦伸を行ったポリエステルｌ
ＩＩ＃Ｉをアミ７処瑠及びアルカ１１処１１に付するこ
とｋよって、特異な表置構造な有するポψエステル表ｗ
加工１ｌｌＩＩが得られることを見出し１本発明ＦＣ＠
達した。 即ち本発明は、ポジエステル−鰺褒■の円周方向に、＃
鍮長さ５β当り１〜２０個の環状溝をｙ／Ｉ威せしめた
ことを特徴とするポ替エステル表面加工嗜膳及びポリヱ
ステル未延伸−錨を加熱水蒸気の存在下で延伸し１次い
で７１ン化合物で処理した後アルカリ処理することを特
徴とする＃層表面円周方向に環状溝を有するポ曽エステ
ル表面加工峻鍾の製造方法である。 本発明で言５ポリエステルを構成する酸成分としてはテ
レフタル酸、イソブタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸。 ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフヱ／キシエタン
ジカルボン酸、）フェニルエーテルジカルボン醗、メチ
ルテレフタル酸、メチルイソフ戸ル酸等の如伊芳香族ジ
カルボン酸＠、コハク酸、アジピン酸、セパキン酸、デ
カンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等の如會履肪
族ジカルボン酸拳、シクーヘキ量ンジヵルボン酸の如き
脂環族ジカルボン駿鎖、Ｃ−オキシカプロン酸、オキシ
安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等の如きオキシ
カルボン酸類等が例示され、これらの５ち、芳香族ジカ
ルボン酸類が好ましく、殊にテレフタル酸が好ましい、
また。 上記ポーエステルにおいて、酸成分がジカルボン酸であ
る場合のダ□コール成分としてはエキレンダＶ】−ル、
ト９メチレンゲ啼コール、テトラメチレンゲ啼コール、
ヘキサメチレンダ豐コール、テカメチレングリコール、
シタｐヘキすンジメチーール等が例示され、これらのう
ち特にエチレンダψコール、テトラメチレンク替コール
が好ましい。 また、ダ１コール成分の一部としてボ替オキシフルキレ
ングリコールを使用することも可能であり１例えばポリ
オキシエチレンダリフール。 ポ曽オキシブーピレングリコール、ポリオキシテＦラメ
チレンダリコール及びこれらの共重合体が例示される。 ポ豐オキシアルキレンダリゴールを使用する場合、その
平均分子量は好ましくは５００〜５ｏｏｏ、より好ｔＬ
＜は４０Ｇ〜４０００．特に好ましくは８００〜５００
０で島や。 その使用量は共重合ボ１エステル中５〜Ｂ５重量％引り
好ましくは１０〜８０重量へ、より好ましくは１５〜７
５重量％程度共重合される量である。このポ叩オキジア
ルキレンゲ曽フールを共重合した共重合ポジエステルは
プジッタ共重合体であることが好ましい。 また、前記ポリエステルには、ｊ１５成分として他のジ
カルボン酸又はグーコールを角重合させることができ、
更に、実質的に熱可塵性である範囲内（例えば全酸成分
に対し１モル％以下）で、３官能以上の化合物例えばト
リメチー−ルフーハン、ペンタエリス替トール、トリメ
替ット駿、ピーメ９ット酸等が、また、単盲鱈化舎物ｆ
ｉｌｊｆｆヘンゾイル安息香酸、ジフェニルカルボ、ン
酸等が共重合されていてもよい、また該ポリエステルに
は必！！に応じて添加剤１例えば着色剤、艶消剤、安定
剤、Ｊｌ燃剤、制電剤、易粂化剤等が配合してもよい。 本発ｖ４の方法は上記ポリエステルが物理的性質の異る
他のポ１ｗ−と芯鞘状に複合させたコンジエゲート鑵−
として使用されている場合にも、ポリエステル部の表面
形状を変える口約に適用できる。ここで言う物理的性質
の異るポリマーとは閘一層成のポジマーであっても極限
粘度が異なっていた呼、更に共重合、添加剤等により組
成が変っていたり、またナイーン６等のように通電ポジ
エステルと複合して使用されるボ曽マーである。 本発明のポジエステル表面加工線錐は、第１図及び第２
８１１に示す如く、鍾維表面の円周方向に多数の環状ｗ
＃を有するものである。この環状溝は鑵鋤長さｓｓ当り
、１〜２０個であることが必要で、環状溝が少なすぎる
と天然Ｉａｍ類似の風合が得られない、また環状溝の数
が多すぎると環状溝として脆くなり、いわゆる耐久性が
悪くなるという間層が生ずる。Ｒ状溝の深さはα２ｆｉ
以上あるのが好ましく、α２声未−であると天然ウール
の如きウーコ状ａｍ形態類似の風合効果を得にく（なる
。 また１本発明のポリエステルｌ１ｍは、その内部ＫＸ１
１回折により確認できる１度の微少なボイドを有してい
ることが望ましい、かかるポイＶの存在によって、後か
らのアミン処理、アルカリ処！Ｉｌによって、良好な環
状溝が形成されることが保証される。 かかるポリエステル表面加工ｍ−は、ポジエステル未延
伸繍錨を加熱水蒸気の存在下で延伸し１次いでアミン化
合物で処理した後、アルカｌＪ６場するととによって得
ることがで會る。 本発明におけるポリエステルの極隆粘度ハ１４以上、好
ましくはα６以上がよい、峙に極限粘度をα８以上とす
ると１ＩｉｌＩｌ加工峻礒の強度を高くすることができ
る。 本発明ＦＣおいては、上述のポリエステルな溶執して紡
糸口金へ供給する。溶融温度はポＩ＋エチレンテレフタ
レートの場合、ａｔ２８０〜ｓ３ｏ℃が用いられる。 紡糸口金より吐出された溶融ポリマーは冷却間化され、
オイ曽ンｆＩＩ＆場された後未延伸糸として一旦嗜取る
かあるいは看取ることなく連続して延伸工場へ供給され
る。 本発１ｊ４においては、加熱水蒸気の存在下で延伸を行
５が、この延伸１糧が本発明を構成する重要なポイント
である。 加熱水蒸気延伸とは未凰伸糸に加熱水蒸気を噴射するか
あるいは未延伸来を加熱水蒸気雰囲気中に導入し、糸温
度を一気にガラス転寥点以上に昇温して、延伸点を加熱
水蒸気噴射点付近あるいは加熱水蒸気雰囲気中に固定し
て蔦伸を行うものである。 該加熱水蒸気の存在下での延伸は、２段以上の多段で行
うと１１１ＪＩＩ内部Ｋ）ｌｌＩ［ｌ折で確認できる易
度の黴少なボイドが発生し、後につづく７１）、アルカ
響処理で鑵纏表面に良好な環状溝が発生するので望まし
い、また線維表面に良好な環状の細孔を発生させるため
ｋは虱伸倍事（ｌ！伸を１段以上に分けて鴬伸する場合
は多段の蔦伸倍率の積で表わされる全蔦伸倍皐）を最大
延伸倍率の８５％以上とするのが望ましい。 ここで最大延伸倍率とは、それ以上ＫＩＥ伸すると断糸
が多発し、正常な延伸ができな（なる倍率のことである
。 具体的な延伸倍率は未延伸糸め配向度によって決まるも
のであるが、紡糸速度が３ｏｏ〜１０００禦／分の場合
、第１段風神倍率２〜６倍（好ましくは４〜６倍）、第
２Ｒ延伸僑皐１１〜５倍（好ましくは１１〜３倍）、第
Ｓ段以降において０．９〜２倍Ｃ好ましくはα９６〜ｔ
Ｓ倍）を採用でする。 紡糸速度が３９００ｍ／分な越えると全延伸倍率は４倍
以下とするのが適当である。延伸倍率が＾過ぎる場合、
延伸時に断糸が多発したりする。 また１Ｍ伸倍率が低すぎると強伸度特性が低下し、Ｉａ
艙裏表面良好な環状溝が発生しなくなる。 加、熱水蒸気噴射装置としては例えば１〜５細のスＩＩ
ットを備えた水蒸気噴射装置で熱効車向上の為に糸条の
通過部以外を閉鎖構造としたものなどを用いることがで
きる。また加熱水蒸気としては温度ｓｏＯ〜５５０℃、
圧力ｔ５〜１０１１／ａ１１ｇが好ましい。 加熱水蒸気による延伸に続いて、更に必ＩＨｃ応じて加
熱ローラー等による熱処理を行うこともできる。この場
合は既に加熱水蒸気による延伸に際してかなりの熱処理
を受けており、過度の熱処理は不要で島外、加熱ローラ
ーの温度は通常２００℃以下とすれば十分である。 本発−のポ曽エステル表面加工＊ａを得る際の紡糸・風
神方式としては、紡糸した未延伸系を一旦鳴取るこ也な
く、連続して延伸する風神方式が最適であるが１ｍ糸し
た未延伸糸を一旦巻取った後、教めｃｌ！伸する方式を
とってもさしつかえない。 本発１１においては、上記の方法で得られた鑵艙をアｌ
ン水＃ＩＩＥＩｃ″ＣＪ６珊した後、更に苛性ソーダー
。苛性カー等のアルカリ水口波にて処理することｋよ？
、１釣とする表面加工線−を得ることがで會る。 アルキルアギンの種劇としてはメφルアｌン。 エチル７ｉン、プーピルアＳン等のアルキルアギンの他
、アニリン等の芳書族アｉノ善全知の第１級、館２級ア
１ンを用いることができるが、特に好ましい７ｊン化合
物はメチルアξン、エチル７１ン、ｎ−プロピル７１７
．インプーピルアｌン等ノ脚素数４以下のアルキルア１
ンであ呼１通常はこれら７１ン化舎物を水溶液にして用
いる。水溶液の一度は、使用するポψエステル峻繍につ
いて、所属の表置加工状態が得られるよ５に、適宜調整
すればよい。 ア電ン処理は通常１０〜４０℃の温度で行５が、これを
外れてもよい、温度が高くなると分解速度が速くなりす
ぎる傾向があり再現性に問題が起りやすくなる。 本発明において使用するアルカリとしては水酸化す）ｌ
つ＾、水酸化力蓼ウつの飽水酸化カルシ、ラム等、アル
カリ金属及びフルカリ土類金属の水酸化物を用いること
かで會、叉アン４具７水溶液等のその他のアルカリも適
用可能である。しかしもつとも好ましいのは水酸化ナト
蓼つム、水酸化力曽つム、水酸化カルシウムである。こ
れらのフルカーは反応適度の点から１〜１０％水１１ｍ
［Ｋして用いるのが好ましい、過電アルカ蕾処理は４０
℃以上の加熱下に行うがこれは必須条件ではない。 崗、＊ａを７１ｙ４珊’することに１９．ａｌａ褒−に
＠凸をつけようとする試み・１例えば４１１会１１１４
７−１？ｓ１？号会報等により提案されているが、通常
の延伸条件で延伸したー錨を７１１ＪＩＩ＆瑠した場合
、鎗艙表−に！！凸を形成させること−で會ても、ｍ−
強力が大巾に低下し、実用的意義は峰とんとなく（例え
ば高分子論文集５５−９　、ＩＩ？−５９５（１１＠　
）及び同誌ｄ−！！、ｆｆ１４！−２４？（’７４））
、逆に７漏ノ島瑠の最伸を弱くすると表面に＠凸をつく
ることが出来なくなるため、実用で會る範囲で−錐表面
に！！凸をつけ、肖且つ強力な―持することは不可能で
あった。このことはあらかじめＩａｍの強度を大巾に高
くした場合でも同じであった。また、ア々ン鶏瑠を行い
ｌ１ｌＩＩＩの風合を改曽しようとする試みは染色工業
２５，５６７方法が実用化で伊ない問題点は同誌からも
貌４とれる。 本発明者らは原料とする延伸糸の製造条件と７１ン及び
アルカリ処理との組合せにより、これらの問題点を完全
に克服したものである。 形成される環状溝の数、深さは、ポψエステル鑵鍮の風
合改善上重要な要因である。これらは嶌伸秦件とアミン
とアルカψ条件の親骨−１Ｋよ９変化させることができ
る。しかしこのいずれの要件を省略して一本発明の多＃
ｌｌＩ繻織を得ることはできない。 １１ン処理を行なわず、アルカリ処理だけを行った場合
は、本願１ｉｆｊＩの環状溝を有する表面構造のＩａ艙
を得るのが困難であり、為えてフルヵＦＪＩＳ看のみで
本願発明のｍｓ＋得よりとすると極めて長時間の処理が
必要となって、工東釣に実施するｋは不適当である。 一方、アξン処理単独では一逃した理由により実用的で
ない、したがって本発明においては７１ノ処瑠して、更
にアルカリ処理することが重畳である。また、アルカリ
処理した後７Ｊン処瑠する場合は本発明の環状溝を有す
る表面構造の一一を得ることがで會ない。 本発−め一―は表面に多数の環状溝が形成され、ウール
、Ｉｍ替の天然鰺錯の風合に近づいたものとなるばか９
でなく、鑵艙表面積が着しく太き（なるため鐘織として
保温性がよく染色後の＃嘴性も良好となるａＪｌ鐘強度
もａ５−６シｄ・の巾で任意Ｋ１１ｍ１で會、抗ピル性
素材としても使うことがで會ることが分った。 更に本発明の――は柚等の１着性能も大骨く餉執着材等
としても使用することができる。 以下に実施例をあげて本発明を更に詳述する。 夷絢儒中の部は重量−を表わし、極限粘度は溶媒として
テトラタールエタンとフェノールを４３４で１合した混
合溶媒を用いて５５℃１測定した値より求めた。 実施例１ 極限粘度α７１のポ曽エチレンテレアタレー卜チップを
固相重合し、極限粘度を１１となしたのち、エタストル
ー〆により一融押出してギヤポンプに供給し、紡糸バッ
タを経て、＃糸口金より紡糸した。この際のバッタ圧力
２ｊＳＯ＃／−Ｇであり、ポリマーの温度は５０５℃テ
＆ツた・ また紡来口金は、直径（ＬＳｍ／■の細孔２６０個から
成るもので島や、吐出量は２　（１２ｍ／Ｈｒであった
。吐出された糸秦を通常の冷却装置を通過させて未蔦伸
来とした後オイψンダ処理を總し１次いｔ供給−−ツー
に捲回し、さらに嬉１段延伸−−ラーとの間で加熱水蒸
気セ噴射して翫ａｍ忙延伸し、更に第１段延伸クーラー
とｔｓ２段延伸ａ−ツーとの間で再び加熱水蒸気を噴射
してｔ２５倍に凰伸した後、ｍｓ段の蔦伸ａ−ラーを経
て２０００＋＋ａ／−で巻Ｉ１１つた。 第１段及び第２段風神で使用した加熱水蒸気］温度は４
５０℃、圧力は１５に＃／−〇であり。 １１１段延伸−一う−の温度は室温、第２段延伸−一う
−の温度は１３０℃、第墨段延伸ローラーの温度は１１
１０℃であった。 得られた延伸糸は極限粘度が１８！で白色不透ＷＡ”Ｑ
１ｈ９１強度１１１　（Ｌｌ　５１／ｄｅ、伸ＰＨ１９
，５％であった。叉、書置線Ｌ５４９９であった。 かくして得られた延伸糸を５０％エチルアミン水溶液中
に３０℃で８時間浸漬した後、１５％Ｎａ０ＩＩ＊１１
ｍ１ｋつけ沸騰下４０分間処処理た侵水で洗浄した。 得られた躯瑠糸は強度Ｌ　＠４ｋｌ　／　ａ・、伸度１
０％であった。 該抱寝糸の表−を滝査履電子願黴値Ｋ【ｚｏｏｏ＃に＊
大しく観察したのが第１図！あり鹸纏表−円周方向Ｋ１
１ｌ艙長さ５μ当り１０個の環状専一あることが確認さ
れた。 ｌｘ２■は、この繊−の表−を４０００ｍＫ鉱大して示
した走査履電子順黴鏡写真であり、環状溝の譲さは約１
５〜１−であった。 本ａＩｍから得た衣料は天然ウールに極めて近似した秀
れた感触をもつものであった。 比較９’１１ 第１段延伸及び第２段延伸において加熱水蒸気を使用甘
ず、第２段風神−−ラーの温度を１８０℃とした以外は
全く実１１と同様の処理で得られた結果は以下であった
。 （１１鑵艙物性 強　　　　度　　　　？、２？＃／ｄ・伸　　　　度　
　　　１　＆　５％ 書　　　度　　　　ｔ　　Ｓ　　９　７　４１１／ｃｄ
Ｘ１ｍ回折　　内部ボイド確認で舞ない。 （４表面形状 第５図（倍率２６００倍）に示す如く、中ばらにくばみ
をもつ福度であ吟感触上も特に４１１微はなかった。 比較例２ 比較例１ＦＣおいて、エチル１１ン処理時間を２０時間
にしたところ、−線表ｉ１に長さ２〜５、で、中２〜・
廊のウジコ状亀裂が出来た。 しかしながら、このウロコは非常に弱％、−力でＩＩ−
表ＩｗＴＩｃついた状態であり、水洗を行うと１文かれ
て落ちた。 また、この時の一鑵の強度は非常に＊＜、＊扱い中に切
断するため通常の試験機で＆１強度を測定することがで
舞なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２１１は本発明の線維の表面状態を示す電
子顕微鏡写真図　第３図＃１従来の縁維ｎ　１１１１状
簡を示す電子顕微鏡写真図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ポ曽エステルーー表−の円局方陶に、鐙錐長さ５＃当
   り、１〜２０個の環状溝を形成せしめたことを特徴とす
   るポ蓼エステル表■細工鰺艙。 ２　環状溝の深さがし１以上で島る畳許■京ノ範■嬉１
   項記載のポ曽エステルｌＩｗ細工―艙。 五　繊膳内鶴ＫＸｍｉｌＮＫよりｉｉｗ−ｔ’＊ルｓｖ
   ｅの黴少なボイドが存在する４ＩＷｐＦ＃１１京の範−
   嬉１項又は第２項記載のポψエステル貴−加工ａｍ。 ４　ポ曽エステル未蔦伸鐵鐘をｍ−水蒸気の存在下で蔦
   伸し１次いでアミノ化合物で電場した後アルカ曽処瑠す
   ることを特徴とする一一表一円周方向に環状溝を有する
   ポ曽エステル表−加工−艙の製造方法。 翫　蔦伸を多段で行な５４Ｉ＃ｌＩ京の１８１１１４項
   記載の方法。 ４　金蔦伸倚率が最大駕伸倍率の８Ｓ％以上で為る特許
   請求の範−第４項又は第５項記載の方法。 ｌ　アミン化舎物が炭素数４以下のアルキル７２ンで島
   る特許請求の範ｌｌ嬉４項、第５項又は１１６項記載の
   方法。 ＆　アルカ蓼が力性ソーメ、力性力９又は水酸化カルシ
   ウムで島る特許請求のｌ１ａｌ１４項。 第５１Ｉ１．嬉４１［又は第７項記載の方法。