JPS60104517A - 発色性に優れたポリエステルフイラメント糸およびその製造方法 - 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】 〔本発明の技術分野〕 本発明は発色性に優れたポリエステルフィラメント糸お
よびその製造方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、ポリエステル系繊維は、そのすぐれた機能性、風
合のため広く一般衣料用素材として使用されているが、
ウール、絹などの天然繊維、レーヨン、アセテート等の
半合成繊維にくらべ、発色性が劣る重大な欠点を有して
いる。これはポリエステル系繊維が染料の中では分子吸
光係数の小さい、鮮明性にとぼしい分散染料で染色され
ること、またポリエステル系繊維の屈折率が１．７程度
と高く、空気との屈折率差が大きいため、入射光の繊維
内部への侵入が阻害されること、更にポリエステル系繊
維は溶融紡糸法で製造されるため、そのなめらがな表面
が、繊維と空気との界面での鏡面反射を助長し、入射光
の侵入をさらに困難なものとしていることなど多くの要
因により惹起している。

従来、これらのポリエステル系繊維の発色性、色の深味
の向上を目的として、染色繊維表面に低屈折率化合物を
コーティングすることで繊維表面での光反射を減少させ
る方法が提案されているが、その風合や耐久性には問題
がある。

一方、繊維表面を粗にすることにより、光沢の改良と色
の深味を向上させる方法も提案されている。たとえば、
ポリエステル系繊維布帛をアルカリ減量処理して繊度を
減少させて柔軟な風合を得ると同時に発色性を向上させ
る技術、およびシリカ等の大きさの均一な無機粉末微粒
子をポリマ内に存在させる技術等がある。しかし、この
方法においても、繊維表面に粗い凹凸ができるため、発
色性は向上するが、光沢が同時に減少し、光沢があり、
かつ発色性にすぐれたものを得るのは非常に困難であっ
た。

また、他の技術として特公昭５１−２３６１９号公報、
特公昭５６−８１．４０号公報等が提案されているが、
かかる方法は糸条をリラックスさせていないの（５） で発色性を向上する上において満足された方法ではない
。

〔本発明の目的〕

本発明はかかる従来の欠点を改良し光沢性に優れかつ発
色性、色の深味においても優れた効果を奏しうるポリエ
ステルフィラメント糸を容易に製造しうる技術を提供す
るものである。

〔本発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するため次の構成を有するもの
である。即ち、糸表面に糸の表面がら急峻に陥没した溝
状部が多数存在していることを特徴とする発色性に優れ
たポリエステルフィラメント糸であり、更にはポリエチ
レンテレフタレートを主成分とするポリエステルフィラ
メント糸の延伸糸或は半延伸糸を弛緩状態下に１８０〜
２４５℃のヒーター中を３０秒以上通過させて熱処理を
行った後アルカリ浴にて処理することを特徴とする発色
性に優れたポリエステルフィラメント糸の製造方法を要
旨とするものである。

（４） 次に本発明に関し更に詳述するならば、まず第１に本発
明においては、ポリエステルフィラメント糸の糸表面は
平滑もしくはこれに近い状態にあり、その表面には、フ
ィラメントの内部に向けて急激に、鋭角的に急峻な状態
で陥没した溝状部が多数分散配置されているものである
。

従来技術にあっては、糸の表面にしわやぎざぎざの凹凸
、更には微粒子を溶出した孔を設けるのが一般的であっ
て、これら従来技術においては、糸表面には粗大で、ゆ
るやかな凹凸が形成されるに過ぎなかった。従って、こ
れ等公知技術では、いらつき、ぎらつきが目立ち、発色
性は多少良くても光沢が減少してしまう欠点があったが
、本発明ではこの欠点を兄事に解決することが出来たの
である。本発明におけるポリエステルフィラメント糸の
糸表面に存在する微少でかつ急峻な溝状物は第１図の写
真で示される如く多数実在しており、その数は少くとも
１５００万個／ｄである。

又、溝状部の大きさは０．２〜５μのものがかなりの部
分を占める。更に溝状部の深さは数μ以下であることが
好ましい。又該溝状部はかなりのものが糸軸方向に配列
されたタテ筋状の溝である。いずれにしても上記溝状部
の長さや深さ等は一定範囲内でランダムにばらついてい
ることが必要である。

本発明における溝状部の大きさあるいは深さがランダム
であると自然な色の深みあるいは有彩色においては優雅
な光沢をかもし出すことができる。これは光が溝状部に
当った場合、大きさ深さが異なるため光の反射がランダ
ムにおこなわれることに起因する。なお、繊維表面に微
粒子を混入させると四部の大きさ、深さは均一化したり
表面が粗雑になりすぎるので自然感や光沢の品位が損な
われるのである。

光が溝状部へ当ると溝の内側へ光が反射し吸収されると
反射光は減少するので肉眼には黒っぽく見え、発色性の
Ｌ値では値が低くなるのである。

かかる溝状部の大きさおよび個数は走査型電ど７１ 次に本発明においては、ポリエステルフィラメント糸の
滞水収縮率Ｓが４％以下であることが必要である。滞水
収縮率がこの範囲であると、布帛の染色加工における寸
法安定性が良く、シワが入りにくく又仕上セットの幅ム
ラが起こりにくく極めて性情が安定した均一な製品を得
ることができる。滞水収縮率が４％以上では上記目的は
達成されない。

かかる滞水収縮率はＪＩＳ、Ｌ−１０７４によって測定
される。該収縮率を４％以下とするには後述の通り強度
の熱処理を行う。

次に、本発明のポリエステル糸は上記の構造により黒染
色糸のＬ値が１４％以下であり、従来品に比し極めてす
ぐれた発色性を示す。Ｌ値が１４％以下であると、黒発
色性が従来糸にないレベルのすぐれた発色性が得られ、
これを達成することにより、他の有彩色の発色性も、前
記と同様の理由により極めてすぐれたものが得られる。

Ｌ値が１４％を越えると、前記の目的は充分（８） に達成されない。なおＬ値とは、次の処理と測定法によ
り算出される値と定義する。

７５デニールのフィラメント糸を使用し、２８ゲージの
筒編地をつくり、これを９８℃の熱中水で精練し、工程
油剤を落とし、しかる後１８０℃乾熱下で形態固定セッ
トを行なった後、ＤｉａｎｉｘＢｌａｃｋ　ＢＧ　−Ｆ
Ｓ　１５％　ｏｗｆを含む浴比１対３０の染浴中で１３
０℃で６０分染色し、還元洗浄、水洗、乾燥し、次いで
１８０℃の温度で織物の形態を固定し黒色染色物を得る
。この染色物のＬ値を測色色差計（例えばスガ試験機（
株）製デジタル測色色差計等がある）で測定する。ここ
でＬ値とは色の視感濃度を表すものであり、Ｌ値の値が
小さいものほど濃色であることを示す。

次に本発明に使用されるポリエステルフィラメント糸の
ぎりエステルとは、エチレンテレフタレートを主成分と
するポリエステルであって、一般的にはポリエチレンテ
レフタレートを主に示すものであるが、１０モル％未満
の量で、ジエチレングリコール、重合度２以上のポリオ
キシメチレングリコール、１，４ブタンジオール等の２
　官能性グリコール、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸、イソフタル酸、ビスフェノールＡ１アジピン酸等の
２塩基性化合物及びその誘導体、トリメリット酸、トリ
メシン酸、グリセリン、ペンタンリスＩＪ　）−ル等の
多官能性化合物等、公知の共重合性成分を含んでいても
よい。

また本発明においては、ポリマ中に酸化ケイ素、シリカ
、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタ
ン等の公知の微粒子を含んでいてもよい。これ等の無機
粒子の含有量は０．２重量％以下が好ましい。

更に本発明により得られる糸と特性値との関係からポリ
エステル糸そのものの構成を検討したところ、上記した
目的をより一層効果的に達成するために、ポリエステル
フィラメント糸の複屈折△ｎは９０〜１７０　Ｘ　１０
　であることが好ましいことが判明した。複屈折△ｎが
９０　Ｘ　１０＝以下であると分子の配向性を乱し、高
い染料吸着性を充分に保持することができる。しかし堅
口ウ性が悪く、さらに鮮明性に欠け、くすんだ色となる
が、△ｎ　９０　Ｘ　１０　以上で堅ロウ性、鮮明性に
優れ、光沢が出るのである。更に詳しくは、△ｎは１５
０〜１７０　Ｘ　１０−３であることが望ましい。かか
る複屈折は偏光顕微鏡または透過干渉顕微鏡によって測
定することができる。

上記特定の複屈折率を有するポリエステルフィラメント
糸を得るためには、未延伸状態のポリエステルフィラメ
ント糸を延伸により複屈折△ｎ力（１０Ｘ　１０　’以
上としたもの或は複屈折△ｎが２０〜６０　Ｘ　１０　
である通常ＰＯＹと称される部分延伸糸を使用して、後
述の熱処理を行うことにより得られる。又、より好まし
くは溶融紡糸速度が１０００ｍ／分以上、場合によって
は８０００ｍ／分以上もの高速紡糸した糸で複屈折が ５０〜８０’Ｘ　１０　”　程度のものを使用すること
も出来る。

次に本発明において、上述したフィラメント糸を製造す
る方法について詳述するならば、本発明ではまず、ポリ
エステルフィラメント糸をｔ　１１　１ ややリラックスあるいはやや緊張で加熱処理する。かか
るリラックス率の範囲は一３〜＋１０係、温度は１８０
〜２４５℃において処理時間が３０秒以上でなければな
らない。リラックス率−３チ以下では強伸度低下、毛羽
立ち、＋１０％以上では降伏点応力の低下があり、ポリ
エステル自体の物性が損なわれてしまい好ましくない。

また、温度１８０８Ｃ未満ではリラックス率が充分とれ
なく、２４５℃を越えると糸条が劣化して好ましくない
。処理時間は３０秒以上を要し３０秒未満では本発明の
効果が十分に発揮されず好ましくない。

使用するポリエステル糸は前述の様な高速紡糸された糸
やＵＹ糸、ＰＯＹ糸等が好ましい。但し、ＰＯＹ糸やＵ
Ｙ糸では完全に延伸糸とする必要がある。本発明におけ
る熱処理では、強度の熱処理を行う必要があるため、ヒ
ーターは接触式加熱体であることが好ましく、具体的に
はホットプレート、ホットローラー等が用いられる。

該熱処理時の糸張力は０．１ｇ／ｄ以上とする必要があ
り、好ましくは熱処理時の糸張力は相当（ｌｌ〕 高くし、残留伸度が１５〜２０チ以上となる様に設定し
ても良い。残留伸度を１５係以下とすると後工程での糸
通過性が低下する。

本発明にあっては、熱処理の後でアルカリ溶処理を施す
のであるが、アルカリ溶処理のみ、あるいは長時間の熱
処理のみそれぞれ単独では本発明のような効果はまった
く表われず、長時間熱処理とアルカリ溶処理を併用する
ことによって初めて相乗的効果が生まれるのである。

つまり、長時間熱処理によつ・て熱攪乱された分子間隔
が広がり、染着座席を拡大させるとともにアルカリ溶処
理の攻撃を均一に細まかく深くさら１こランダムに受け
やすくなり、染料吸尽量の増加とランダムな表面凹凸に
よる乱反射によって高染色性を得ることができる。

本発明におけるアルカリ溶処理は通常の条件が採用され
る。

〔本発明の作用機能〕

本発明において、上記した如き繊維軸方向に配向した多
数の急峻な溝が糸表面に形成される（１２） ことの理由は定かではないが、推測する処では、ポリエ
ステルフィラメント糸を長時間加熱すると繊維軸方向に
長くランダムに配向されている結晶領域の結晶化が進行
するとともにそれが繊維軸とは直角方向に変位すること
により非晶領域が拡大され、この部分がアルカリ処理時
に選択的に攻撃を受け、又結晶領域は変化しないことか
ら細長く深い溝部が形成されるものと考えられる。しか
も、この傾向は高速紡糸して得たポリエステルフィラメ
ント糸において著しい。

本発明による糸は上記の構造を有することから、糸表面
の平滑性が維持されて、染料は溝部中により多く吸着浸
透することになる。従ってフィラメント全体としてみる
と光沢性にすぐれており、又溝に入った光は乱反射をく
り返して出て行くため、発色性が改良され、かく深味の
ある色を認識することが出来る。

〔本発明の効果〕

本発明によるポリエステルフィラメント糸は前記の様に
糸方向に配列された多数の微少な縦筋状溝が形成されて
おり、しかもそれ等が繊維の表面から急竣な角度で削り
込まれ、かつ繊維表面は処理前とほぼ同様の平面を維持
しているため、従来のアルカリ処理繊維の繊維表面が全
体に凹凸状を呈しているのに比べ平面的である結果、光
沢性２発色性１色の深みにおいていづれも優れた特性を
示すことが可能な繊維をうろことができるのである。特
に本発明の糸における光沢は、処理前の生糸より深味の
中にマイルドに「キラ」つく傾向がある。次に本発明に
よって得られる糸特性についていえば、まず染色時にお
ける染料吸収性が良いので濃染することはもとより染料
配合割合によっては選択吸収が起こり玉虫調の色合いを
かもし出すことができ量しの染色を行なうことも可能で
ある。強伸度曲線においては処理前の生糸より降伏点応
力、強力およびヤング率が向上するので糸切れ、毛羽立
ち、「ヒケ」等の防止効果がある他は、風合のしなやか
さあるいは弾力性を増加させることができるので「ドレ
ープ」性が出る。

本発明においては、降伏点応力が２．５ｇ／ｄ以上のも
のが容易に得られるものである。更に本発明の糸を用い
て布帛としたときの光沢はマイルドな中にも「キラ」つ
きがあり深みのある高発色性と相重なり高級品的なイメ
ージを与える。

なお５０００　ｍ／ｍｍ以上で高速紡糸巻取すしだ糸条
、あるいは無機粉末粒子をポリマー内に存在させた糸条
、ＰＯＹを延伸した糸条等を用いると本発明の効果であ
る高発色性がなお一層強く発揮され好ましい用い方であ
る。

次に実施例により詳細に説明する。

実施例１ 紡糸速度２２００ｍ／分で引取り、延伸を行なった三角
断面のポリエステルフィラメント糸７５Ｄ−３６ｆｉｌ
　（△ｎ　＝　１２０　Ｘ　１Ｏ−３）を、第１表のと
おりの条件で処理した。結果は第１表及び第２表に示す
とおりである。表中の各々の測定は前記したとおりの方
法で行なった。

第１，２表の結果から明らかなとおり、本発明の糸およ
びその方法は優れた発色を有するこ（ｌｆｉ） とが明らかとなった。また本発明範囲の得られた糸で作
った編地は、いずれもハリ、腰が強く、またドレープ性
に優れていた。その他深みのある発色性および光沢があ
り、高級感があった。

本実施例により得られた糸の表面状態は第１図（ＳＥＭ
写真Ｘ　２０００　）に示されている通り、糸軸方向に
配向した多数の細長く急竣な深さを有する溝が多数形成
されていた。一方、本実施例に使用したポリエステルフ
ィラメント糸で本発明の加工処理を行わない糸に同じア
ルカリ溶処理を施して得た糸の表面状態を第２図（ＳＥ
Ｍ写真Ｘ　２０００　）に示す。この糸による織物にあ
っては光沢性は十分であるが、発色性や色の深みは全く
改善されていなかった。なお、参考としてシリカ微粒子
を含むポリエステルフィラメント糸を用いて本実施例と
全く同じ加工処理を施した糸の表面状態を第３図（１Ｍ
写真Ｘ２０００）に示す。糸表面には方向性のない大小
様々な陥没部がランダムに形成されており、これによっ
て得た織物は光沢性が完全に失われ品位が無く（１６） なってしまった。但し発色性は多少改善されていた。

（不貞以下余白） 第　２　表 実施例２ 紡糸速度６０００ｍ／分で引取ったポリエステルフィラ
メント糸７５Ｄ　−３６ｆｉｌ　（△ｎ＝６０Ｘ１０−
３）を第１表における本発明例（２）によって糸加工し
た後アルカリ溶処理したところ凹凸部およびしわの大き
さ０２〜０．５　μｍのものが３０００万コ／ｄ以上、
滞水収縮率１５チ、複屈折率１０５（刈０−３）、黒発
色し値１２．５ｑ６の高発色性ポリエステルフィラメン
ト糸を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造されたポリエステルフィラメ
ント糸の表面状態を示す図である。 イラメント糸をそのままアルカリ溶処理した場合の糸表
面状態を示す図である。第３図はシリカ微粒子を含むポ
リエステルフィラメント糸に実施例１と同じ条件で処理
したものの糸表面状態を示す図である。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、糸表面に、糸の表面から急峻に陥没した溝状物が多
   数存在していることを特徴とする発色性に優れたポリエ
   ステルフィラメント糸。 ２、溝状物の大きさが、０．２〜５μｍであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のポリエステルフィ
   ラメント糸。 ３、溝状物の数が１５００万個／−以上であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のポリエステルフィ
   ラメント糸。 ４、ポリエステルの複屈折△ｎが９０〜１７０×１０−
   ３であることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
   項又は第３項記載のポリエステルフィラメント糸。 ５、黒発色性り値が１４％以下であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項記載
   のポリエステルフィラメント　糸。 ６、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエ
   ステルフィラメント糸の延伸糸或は半延伸糸を弛緩状態
   下に１８０〜２４５℃のヒーター中を、３０秒以上通過
   させて熱処理を行なった後、アルカリ浴にて処理するこ
   とを特徴とする発色性に優れたポリエステルフィラメン
   ト糸の製造方法。 ７、ポリエステルフィラメント糸の複屈折△ｎが１０　
   Ｘ　１０　以上であることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載のポリエステルフィラメント糸の製造方法。 ８、弛緩状態が一３〜＋１０％のオーバーフィード率で
   規制されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   記載のポリエステルフィラメント糸の製造方法。 ９、ヒーターは接触式加熱体で構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載のポリエステルフィ
   ラメント糸の製造方法。