JPS588145A - 強撚しぼ織編物用ポリエステルフイラメント糸の製造方法 - 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】 本発明はポリエステルフィラメント糸を使用した強撚し
ぼ織編物用原糸の製造方法に関する。

熱可塑性合成繊維フィラメント糸の強撚しぼ織編物製造
方法の代表的な方法は、該フィラメント糸に糊付けを施
して、次に強撚し１さらに該強撚糸を比較的低温の蒸気
で処理して強撚糸の解ネンモーメントを一時的に固定す
る。

斯くして得た糸を製織製編し、次に該織編布を温湯中に
浸漬して、或いは浸漬した状態で強振してしぼを発現さ
せ、乾燥２幅出しセットして強撚しぼ織編物とする方法
である。

しかし、通常のポリエステルフィラメント糸を用いて強
撚しぼ織編物を製造する場合ｔこは、しぼの発現が不十
分であり、又、しぼの均一性も悪く、絹のような良好な
しぼ織編物は得られていない。この為にポリエステルフ
ィラメント糸を用いて、絹に近いしぼ立ち性としぼ風合
を得る方法について種々の検討が続けられている。

例えば、特公昭５１−２３６１９号公報では高密度ポリ
エステルフィラメント糸を強撚しぼ織編物用原糸に用い
る方法が提案されている。

練糸の方法は通常の紡糸、延伸（延伸＋熱処理）したポ
リエステルフィラメント糸を約１８０〜２２０℃の高温
で一定時間熱処理する方法や、或いは延伸に引き続く熱
処理工程において、通常より高温の約１９０℃〜２２０
℃の熱処理をする方法である。

さらに特開昭５４−１０６６４７号公報では常法によっ
て紡糸されたポリエステルフィラメントを延伸し、次い
で約１６０℃〜２２０℃の高温ローラ上で定□長熱セッ
トするか、又は加熱しながら２〜１０％の範囲の伸長を
加えてそれを収縮せしめる繰り返しの伸長−収縮熱処理
するか、或いは０〜１０％の制限収縮熱処理をする等の
方法が提案されている。

しかし、これらの方法は確かｔこしぼ立ち能力に関する
限り若干改良されているが、前記の延伸後の熱処理工程
、再熱処理工程での強度の高温熱処理が必須となる為に
、糸条の各フィラメント間をこ熱処理斑を生じ、発現す
るしぼにはしぼ斑、ツノ（ヨリによるビリの一部が布帛
表面１こ立つことをいう。）などが生じる。

従って、絹のしぼ織編物の風合には到底およぶものでな
い。

しかも前記の高温熱処理は ■　エネルギー費の増加 ■　油剤の熱板上でのタール化による汚れの増加 ■　油剤の発。煙 ■　糸温度が著しく上昇し、糸掛けなどの操作性低下な
どの操業性等の種々の問題が生じている。

従って、このような方法は、工程数の増加や熱エネルギ
ーの増大によるコストアップを招いた９、それに適した
油剤の選定が極めて困難である等々のため具体的な生産
方式として採用し得ないのである。

本発明は、これらの問題点を踏まえ、超高温の熱処理を
加えることなく通常の延伸熱処理工程のみで、しぼ立ち
能力が高く、シかも均一な′しぼが発現できることを可
能ならしめる方法について提案するものである。このた
め、本発明者等はポリエステルフィラメントのしぼ発現
メカニズムについて原糸の内部構造の面から詳細に検討
を加えた結果、本発明會こ到達したものである。

すなわち本発明の構成は差動走査型熱量計で求めた融解
頂点温度（Ｔｍ）と冷却結晶化頂点温度（Ｔｃ’）の関
係がＴｍ　−Ｔｃ’＜７０℃で、かつオルトクロロフェ
ノール溶媒中２５℃で測定した極限粘度〔η〕が０．６
０以上のポリエステルフィラメント未延伸糸を用いて延
伸熱処理を行なった後、該延伸糸を強撚、ヨリ止め熱セ
ットすることを特徴とする強−撚しぼ織編物用ポリエス
テルフィラメント糸の製造方法である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明者らはしぼ発現メカニズムについて鋭意検討した
結果、しぼ発現力はポリエステル原子の結晶部分の存在
する割合と非晶部分の緻密性の二点が最も支配的である
という結論に達した。この結論は、単に原糸に高度な熱
処理を加えて原糸の結晶構造をより大きく完全性の高い
ものにして、高密度、低沸状にすると・いう従来の考え
方と異なったものである。しかも、前者はポリエステル
重合工程で延伸熱処理工程において後述する結晶化速度
を高める結晶核剤、即ち粒子を添加する方法により、ま
た後者は同様に箋合工程の段階からポリエステルの重合
度を高めておく方法によりしぼ発現時のしぼの均一性、
風合面から極めて効果的であることも判明した。

さらに詳細に説明すると一般に延伸時の未熱処理速度は
糸を構成するポリマーの結晶化速度に関係するものと思
われる。そして結晶化速度は当然結晶の核の存在が多い
程、またその核からの結晶成長速度が大きい程結晶化速
度は速くなる。この結晶化速度を比較するための方法と
しては、例えば密度法、Ｘ線法等によって結晶化度の時
間的変化を追う方法が一般的であるが本発明者らは後述
する方法で差動走査型熱量計（以下ＤＳＣという）によ
抄測定して得た未延伸糸の融解頂点温度（Ｔｍ）と、冷
却結晶化頂点温度（Ｔｃ’）との差、すなわちＴｍ−Ｔ
ｃ’＝ΔＴの値が結晶化速度と関係し、延伸時の熱処理
速度と実に密接に関係することを見い出した。

本発明者らはポリエステルを溶融紡糸して得たＴｍ−Ｔ
Ｏ’＝Δ１の値及び極限粘度〔η〕の値を種々組み合せ
た未延伸糸を通常の延伸、熱処理。

場合によっては再熱処理を施したところＴｍ　−Ｔｃ’
　＜　７０℃、好ましくはＴｍ−Ｔｃ’＜６５℃でかつ
極限粘度〔η〕≧０．６０．好ましくは極限粘度〔η〕
≧０．６４の未延伸糸から製造された延伸糸を強撚用に
用いると均一で良好なしぼ発現をすることを見い出した
。

それらの理由は明確ではないが熱処理速度が高められて
いるので、通常の延伸熱処理条件においても結晶割合が
増加する事と極限粘度が高いことにより、非晶部分の緻
密性が向上したためと考えられる。

ＤＳＯによるＴｍ−Ｔｃ’：ΔＴの値と熱処理速度との
相関性が良好な理由は明確でないが、ＤＳＯによる測定
の場合ｔこはポリマーに連続的変化を与えた時のポリマ
ーの吸発熱挙動を調べており、その状態が延伸熱処理時
の走行糸に熱を与え、その際糸条に加わる連続的熱変化
によって熱固定を行なうという熱処理状態に類似点があ
るためと思われる。また、ＤＳＣによるＴｍ　、　Ｔｃ
’の測定は再現性が良好であり、更に測定が迅速、サン
プル量が少ない等のメリットがある。

尚％　’　Ｔ　ｍ−Ｔ　ｃ　’≧７０℃であったり、極
限粘度〔η〕が０．６０未満の場合、通常の延伸熱処理
条件では十分なしぼ発現させるに足る結晶部の存在割合
、非晶部の緻密な構造が形成されな・い為に本発明の目
的を達成しえない。

さらに、ポリエステルチップ段階で本発明範囲内の極限
粘度〔η〕を保っても溶融紡糸時の加水分解等で低粘度
化し未延伸糸段階で本発明の範囲外となるものは含まれ
ない。あくまで延伸に供される前の未延伸糸の極限粘度
〔η〕が０．６０以上あることが肝要である。なお、極
限粘度〔η〕は高い程好ましい。

本発明で限定する未延伸糸を用いると高度な熱処理を行
なわずとも十分なしぼ立能力を有する。又、しぼ斑、ツ
ノなどのしぼ質の悪さ−もなく好ましいものである。

さらに高度な熱処理を必要としないため、原糸の収縮特
性を用途により自由にコントロールすることが可能であ
る。ここで、原糸の収縮率（沸収）が５％より大きく２
０％以下にすると布帛で発現するしぼに深みがでて好ま
しい風合になる。

本発明を具体的な実施形態の一例で説明するが本発明１
こ限定されるものではない。例えば■　結晶化促進のた
めｔこ微粒子を含有した高極限粘度ポリエステルチップ
を用いて、常法で紡糸されたＴｍ−Ｔｃ’＜７０℃、好
ましくはＴｍ−Ｔｃ’、＜　６５℃で、かつ極限粘度０
．６０以上、好ましくは０．６４以上のポリエステルフ
ィラメント未延伸糸を用いる。

なお、Ｔｍ−Ｔｃ’≧７０℃の未延伸糸では延伸、熱処
理での熱処理速度が十分ｔこ高められず、本発明の効果
は発揮できない。

又、極限粘度０．６０未満ではしぼ発現が不十分である
。

ここで、極限粘度０．８０以上とするとドライタッチな
風合をも有する布帛を得ることができる。

■　前記の特定された未延伸糸を延伸ピンか、延伸加熱
ロールを用いて延伸しつつ熱板か、加熱ロールで１２０
〜１６０℃で熱処理する。なお、熱処理温度があまり低
すぎる場合、熱処理不足となり良好なしぼ発現は期待で
きない。また、あまり高温すぎる場合、熱処理斑を生じ
やすく、シぼ斑となり良好なしぼ発現は期待できない。

さら１こ、延伸ピンか、延伸加熱ロールを用いる場合、
延伸ピンを用いる方がより良好なしぼが得られる。これ
は延伸時に形成される糸条の内部構造に起因するものと
考える。

■　前記延伸によし得た延伸糸を場合によってはさらに
延伸、熱処理に引き続きか、一度巻きとった後に緊張条
件下アンダーフィード率０〜１５％、好ましくは２〜１
０％で１２０〜１６０℃の熱板か、加熱ロールで熱処理
を施し巻きとる。

なお、緊張熱処理は非晶部分の緻密性を向上させ、しぼ
発現を増大させる。

０％以下の場合、糸条の非晶部分の緻密性が不十分で、
かつ結晶サイズの細分化による結晶割合の低下などで良
好なしぼ発現をしないこともある。

又、逆に１５％以上の場合、クルミオ毛羽、あるいは糸
切れをも生ずる傾向がある。

一方、熱処理温度が低すぎる場合でも良好なしぼを発現
しないことがある。そして、高温すぎると熱処理斑を生
じやすい。さらに緊張熱処理温度は延伸ｔこ引き続き施
す熱処理の温度より５℃以ド、好ましくは１０℃以上高
目の方が熱処理効果をいっそう発揮し、良好なしぼ発現
を得ることができ、る。

本発明で使用するポリエステル未延伸糸を構成するポリ
エステルは、少なくとも７０モルチがエチレンテレフタ
レート単位からなるポリエステルであ沙、ポリエチレン
テレフタレートが最も好ましく用いられる。

本発明で規定するＴｍ−Ｔｃ’　＜　７０℃を満足する
結晶化特性を有するポリエステルを有る方法としては、
ポリエステル中に適当量の結晶化促進微粒子を存在させ
ることが最も有利である。

結晶化促進のための微粒子としては、特にリチウム、カ
ルシウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素のうち
、少なくとも一種の元素を含むものを使用するのが有効
である。これら元素単体ではポリエステルとの親和性が
極めて悪いため、アルコラード、または有機あるいは無
機酸塩等の形で添加するのが一般的である。具体的には
、リン酸リチウム、酢酸リチウム、塩化リチウム、硫酸
リチウム、炭酸リチウム、リチウムエチレングリコラー
ト、酢酸カルシウム。

炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、カルシウムエチラ
ート、カルシウムエチレングリコラート、ケイ酸マグネ
シウム、リン酸マグネシウム。

酢酸マグネシウム（タルク類）、マグネシウムエチラー
ト、マグネシウムエチレングリコラート、ケイ酸アルミ
ニウム（カオリナイト）等を主体とするもの、またはこ
れらの混合物が用いられる。

該結晶化促進微粒子生成のための化合物の添加量は元素
単体に換算して０．０１〜０．５０重量％が好ましく、
０．０１〜０．２０重量％がより好ましい。これら添加
化合物は、ポリエステル製造工程においてその組成、形
状１粒度等が変化しても良い。例えば酢酸リチウムを使
用する場合、重縮合開始初期には酢酸リチウムが系内に
完全に溶解しているが、重縮合が進むにつれて微粒子が
生成する。この際に生成する微粒子は一般には酢酸リチ
ウムそのものではなく、ポリエステル構成成分や着防剤
として使用するリン化合物等の複雑な反応生成物である
。

生成ポリエステル中の微粒子の存在は、溶融ポリエステ
ルから作成したプレパラートを顕微鏡で観察する方法等
によって確認できる。この場合存在微粒子の平均粒径は
１μ以上が好ましいが、５μ以上の粗大粒子はできるだ
け少なくする必要がある。

本発明は既に述べたようを二強撚しぼ織編物用原糸とし
てＤＳＣにより測定して得た融解頂点温度’ｒｍ　と冷
却結晶化頂点温度Ｔｃ’の関係が特定のものとオルトク
ロロフェノール溶媒中２５℃で測定した極限粘度が特定
であるものを組み合せたポリエステルフィラメント未延
伸糸を用いて延伸熱処理、場合によっては再熱処理し、
延伸糸を得たのちに該延伸糸を強撚工程、撚止め熱セッ
トする方法であり、これによって次のような効果が発揮
される。

■　高結晶性ポリエステルフィラメント未延伸糸に起因
する高結晶化速度効果により延伸熱処理条件を強化しな
くても製造工程でトラブルのない通常条件で十分熱セツ
ト可能であり、該延伸糸は十分でかつ均一なしぼ立ち性
を発現する。

■　さらに、高極限粘度ポリエステルフィラメントに起
因する極めて大きい弾性力は■の効果と相乗して十分で
かつ均一なしぼ立ち性を発現する。

したがって、極めて大きいしぼ立ち性で、かつしぼ斑、
ツノ等のないしぼ質の良好な強撚しぼ織編物かえられる
。

以下実施例にて本発明を説明する。

本発明でいうＤＳＣによる融解頂点温（Ｔｍ）と冷却結
晶化頂点温度（Ｔｃ’）は次の方法で測定することがで
きる。

（Ｔｍ　、　Ｔｃ’の測定方法） （１）　　試料調整 ａ、溶融紡糸にそのまま供給できるポリエステルチップ
の場合は、チップの状態で試料とする。

ｂ、　ポリエステル糸条の場合は、試料先約１０ｇを採
取し、メタノールで十分洗浄シて付着している油分を除
去した後に、１５０’Ｃ、１５ｈｒ減圧（３顛Ｈｇ以下
）下で乾燥・する。次いで該試料を試験管に入れ、該試
験管内の空気をＮ２ガスで置換（常圧でＮ２ガスを吹込
み減圧した後、再びＮ２ガスを常圧まで吹込む。この操
作を３回以上繰返す。）した後、２９０℃の熱媒浴中で
１０分間加熱し、試料糸を溶解せしめる。その後直ちに
水中で急冷して固化させ、かくして得たポリマーを供試
とする。

（２）　　　測　　定 Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅ１ｍｅｒ社製ＤＳＣｉ−ＩＢを用い、
試料ボＩＪ　ｆｆ　−１０■をＮ２ガスの雰囲気下で常
温から２８０℃まで、１６℃／　ｍ　ｉ　ｎの割合で昇
温し溶融し、しかる後急冷する。再び１６’Ｃ／　ｍ　
ｉ　ｎの割合で２８０℃まで昇温しで行き吸発熱曲線か
ら吸熱部の頂点である融解頂点温度Ｔｍ（℃）を求め、
次に２８０℃から１６℃／　ｍ　ｉ　ｎの割合で徐冷し
て行き、発熱部の頂点である冷却結晶化頂点温度Ｔｃ’
（’Ｃ）を読みとる。

実施例１ ジメチルテレフタレート１００重量部、エチレングリコ
ール６５重量部、酢酸カルシウム０．０９重量部、三酸
化アンチモン０．０３重量部をエステル交換缶ｔこ入れ
、常温から２３５℃まで４時間かけて昇温し、理論量の
メタノールが留出したところで酢酸リチウム０．２重量
部、リン酸トリメチル０．１５重量部、酸化チタン０．
５重量部を加えた後、反応生成物を重合装置に移し、１
時間かけて２３５℃から２８０℃に昇温し、かつ常圧か
らＱ、　５１ｍ）（ｇまで徐々に減圧する。

２８０℃、　０．５　ｌｍＨｇの条件下で更に２時間重
合を行なった。該重合物は酸化チタン以外にリチウムを
含有する微粒子を含んでいるポリエチレンテレフタレー
トである。次いで孔数３６の紡糸口金を通して紡糸温度
２９０℃において通常の溶融紡糸を行ない１２００　ｍ
　／ｍｉｎで巻きとり表−１に示す水準１の融解頂点温
度Ｔ＋ｎ”２５４℃、冷却結晶化頂点温度Ｔｃ’＝　２
０６℃（Ｔｍ−Ｔｃ’＝４８℃）、かつ極限粘度０．６
０　（０−クロロフェノール２５℃）の未延伸糸を得た
。

また重合仕込み量を調節してポリマーを水準１とほぼ同
様に紡糸を行い表−１に示す水準２゜３の未延伸糸を得
た。

表−１ さらに水準１，２．３の未延伸糸を延伸加熱ロール温度
８２℃で熱板温度１４０℃にて延伸熱処理をし７５Ｄ−
！１６Ｆの延伸糸を得た。つづいて該延伸糸ｔこ２４５
０　Ｔ／Ｍの強撚を加えた後８５℃の飽和蒸気で３０分
間ヨリ止めセットを施した。そして練糸をヨコ糸に、５
０−２４−セミダル糸をタテ糸ぐこそれぞれヨコ８０本
／１ｎｃｈタテ１３０本／　１ｎｃｈにて平織を製織し
た後１００℃の熱水中で３０分間浸漬してしぼ立てを行
なった。次いで乾燥、巾出し、セット後しぼを評価した
ところ水準２はしぼ発現力が不足していて好ましくなか
った。水準１は比較的良好なしぼであった。水準５．４
は非常ｔこ良好なしぼ立ち性であった。特に水準１，３
はしぼ斑について検討したところ斑やツノなど欠煮はな
かった。

比較実施例１ ジメチルテレフタレート１００重量部、エチレングリコ
ール６５重量部、酢酸マンガン０．０３重量部、三酸化
アンチモン０．０６重量部をエステル交換反応缶に入れ
、常温から２３５℃まで４時間かけて昇温し、理論量の
メタノールが留出したところでリン酸０．０２重量部と
酸化チタン０．５重量部を加えた後、反応生成物を重合
装置ｔこ移し、常圧からＱ、　５　ｌｌＨｇまで徐々ｔ
こ減圧するとともに、２５５℃から２８０℃まで１′時
間かけて昇温し、２８０℃、Ｑ、　５１ｇＩＨｇの条件
下で更に２時間重合を行なった。

該重合物は酸化チタン以外の微粒子を殆んど含まない極
限粘度〔η］　０．６６のポリエチレンテレフタレート
である。

次いで孔数３６の紡糸口金をとうして紡糸温度２９０℃
において通常の紡糸を行ない１２００ｍ　／　ｍ　ｉ　
ｎで巻きとりＤ’ＢＯｔこよるＴｍ−２５６、Ｔｃ’＝
　１８０℃（Ｔｎｎ−Ｔｃ’＝　７６℃）で極限粘度〔
η〕は０．６４の未延伸糸を得た（水準５）。さらに実
施例１と同様な延伸、施撚、ヨリ止めセット、製織、し
ぼ立ち条件で実施例１の水準５としぼ立ち性を比較した
ところ、水準５はしぼ立ち性が著しく悪く好ましくなか
った。

特許出願人　　東し株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 差動走査型熱量計で求めた融解頂点温度（Ｔｍ）と冷却
   結晶化頂点温度（Ｔσ）の関係がＴｍ−ＴＣ’＜７０℃
   で、かつオルトクロロフェノール溶媒中２５℃で測定し
   た極限粘度〔η〕が０．６０以上のポリエステルフィラ
   メント未延伸糸を用いて延伸熱処理を行なった後、該延
   伸糸を強撚、ヨリ止め熱セットすることを特徴とする強
   撚しぼ織編物用ポリエステルフィラメント糸の製造方法
   。