JPS6028937B2 - 耐熱性が優れたポリエステルミシン糸 - Google Patents

耐熱性が優れたポリエステルミシン糸

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JPS6028937B2
JPS6028937B2 JP54074413A JP7441379A JPS6028937B2 JP S6028937 B2 JPS6028937 B2 JP S6028937B2 JP 54074413 A JP54074413 A JP 54074413A JP 7441379 A JP7441379 A JP 7441379A JP S6028937 B2 JPS6028937 B2 JP S6028937B2
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sewing thread
heat resistance
sewing
thread
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透 水上
外喜雄 国分
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は耐熱性が優れたポリエステルミシン糸に関す
る。
ポリエチレンテレフタレートを溶融紡糸、延伸して得ら
れたフィラメント糸を原糸として製造されたポリエステ
ルミシン糸は、強度が大きく、染色性が良好で染色堅牢
度が高く、寸法安定性が優れ、さらに経時的な強力低下
が小さいなどの優れだ性質を備えているので、衣料分野
の縫製作業において従釆からの綿カタン糸に代替えされ
るようになってきた。
そしてポリエステルミシン糸は安価であるため、工業用
製品の縫糸としても多量に使用されている。,しかしな
がら従来のポリエステルミシン糸は、耐熱性が未だ不十
分であって、400比pm程度の高速縫製の場合や厚地
の縫製の場合に、ミシン糸と織物またはミシン糸と間の
摩擦によってミシン糸が融点近くの高温にまで上昇する
ことがあって、ミシン糸の溶断糸切れが頻発し、縫製能
率を著しく低下させる。・また縫製限界に近い厳しい条
件下で縫製された工業製品は、ミシン糸が縫製時に高温
履歴を形て熱劣化しているため、長時間の使用に耐えら
れずして早期に縫目が破れることがある。上記のように
従来のポリエステルミシン糸は耐熱性が不十分であるの
で、耐熱性を向上することが要望されていた。なお、従
釆のポリエステルミシン糸の高速可総性を向上する手段
として、たとえばミシン糸と構成単糸フラメントとの間
の撚角度を小さくすることによって摩擦を小さくする方
法(特関昭52−27847号公報参照)や、シリコー
ン系油剤を用いて高温動摩擦特性を改善する方法(特関
昭52−8198号公報参照)などが知られているが、
これらの公知の方法はいずれもミシン糸目体の耐熱性を
向上して高速可縫性を改善するものではない。
本発明者らは、ポリエステルミシン糸目体の耐熱性を高
めることによってミシン糸の溶断糸切れを減少する方法
について鋭意研究の結果、数々の新しい知見を得た。従
来、ミシン糸の熔断温度を精密に測定する装置はなかっ
たが、本発明者らは先ずミシン糸の溶断温度を測定する
装置を作成した。
以下に溶断温度測定装置の概要を第1図によって説明す
る。第1図において、1は内径8側、長さ15仇帆の円
筒ヒータにして、この円筒ヒータ1内を通してミシン糸
2の一端には滑車3を介して0.1gノdの軍錘4を吊
下し、ミシン糸2の他端を応力検出器5に連結する。そ
して上記円筒ヒータ1内の温度を温度調節器(図示して
いない)につて24oC/分の割合で昇温し、ミシン糸
2が切断して応力検出器5の目盛が0を示したときの温
度が溶断温度である。なお、6は円筒ヒータ1内の温度
を測定するための熱電対であり、上記応力検出器5によ
る糸張力と熱電対6による温度とがX−Y軸としてプロ
ットされる。上記の溶断温度測定装置を使用して、融点
の異なる種々のポリエステルシン糸の溶断温度を測定し
たところ、溶断温度は融点と必しも対応するものでない
ことを見いだしたのであり、この知見は全く予測し得な
いことであった。
そこで更に、溶断温度とミシン糸を構成するポリエチレ
ンテレフタレートの特性との依存性について追及するた
め、種々の特性の多くのデータと溶断温度との関係をコ
ンピュータを使用して解析した結果、溶断温度はミシン
糸の極限粘度IVとジェチレングリコールの含有モル%
(DEG)とに蓮して次3XI)で表わされることを知
見したのである。
溶断温度=46.91V−3.5脚EG十216.7…
・・・(1)なお極限粘度(IV)は、フェノールノテ
トラクロロェタン=6/4の混合溶媒で測定した値であ
る。
またジェチレングリコールの含有モル%(OEG)は、
ポリエチレンテレフタレート中のエチレングリコール成
分に対するジェチレングリコールの含有モル%であって
下記の方法によって測定された値である。すなわち、メ
タノール2ccとポリエチレンテレフタレート(または
ミシン糸原糸)100の9をガラスアンプルに密封し、
このガラスアンプルをオートクレープ中で250qo、
6時間加熱し、冷却したのち取り出してガラスアンプル
を開封し、この分解液をガスクロマトグラフで展開し、
100〜210℃の間を6℃/分の割合で昇温し、得ら
れたチャートからエチレングリコールとジェチレングリ
コールに基づくピーク面積を求め、ジェチレングリコル
面積/エチレングリコール面積の比からDEGを求める
。なお上記ガスクロマトグラフィの条件は、内径3側、
長さ150仇蚊のガラスカラムに、市販の充填剤(坦体
として60〜80メッシュのカメライトCSにPEG2
mMを10%保持さてたもの)を用い、検出器はフレー
ム・イオニゼーション・デイテクタ(Em)を用い、か
つイジェクション温度を22000とした。さて、従来
市販されているポリステルミシン糸の溶断温度を測定し
たところ、その最高値は243℃であるから、溶断温度
243o0を越える耐熱性の優れたミシン糸を得るため
には、上該yl)式は次のように書き換えられる。46
‐91V一.58DEG+216‐7>243従って、
IVとDEGとの関係は下記の{1}式を満足する関係
にあるものでなければならない。46‐91V−3‐5
9DEG>263・・・・・・{11ところで上詩yl
方式で分かるように、溶断温度を大き〈すには、極限粘
度IVが大きく、DEGが小さいミシン糸を選択すれば
よいが、極限粘度およびDEGの実用的な値からみて自
ずと限度がある。
この発明は上記の知見につて達成されたものである。
すなわちこの発明は、ポリエチレンテレフタレートから
なるミシン糸を構成するフィラメントが【1) 46‐
91V−3‐58DEG>26.3‘21 0.5<D
EG<3.0{3’ IV<1.0 (ただし、Vは極限粘度、DEGはシン糸を構成するポ
リエチレンテレフタレート中のエチレングリコール成分
に対するジェチレングリコール含有モル%である)の3
式を満足するIV値とDEC値とを有することを特徴と
する耐熱性が優れたポリエステルミシン糸である。
ミシン糸の極限粘度IVを1.0以上にすることは、重
合工程の最終段階において減圧度おび温度を非常に高く
しなければならず、また製糸工程において酸化、分解に
よる分子鎖の切断は避けることができず、そのためミシ
ン糸のIVを高く望むとは現実的ではなくコストが高く
なる。
従ってIVく1.0、好ましくは0.6〜1.0の範囲
が現実的である。ジエチレングリコールは、ポリエチレ
ンテレフタレートの重合過程において、エチレングリコ
ール同士の反応によって生成する創生物であるが、DE
q値を0.5以下にすることは現在の重合技術からみて
困難であり、DEC>3.0の領域において耐熱性を高
めるためにはIVをかなり大きくしなければならず、経
済的に不利となる。
従って上記のように0.5<DEG<3.0と限定され
る。第2図は、前記(1)式にて算出した各熔断温度に
おけるIVとDEGとの関係を示したグラフであり、点
線で囲まれた部分がこの発明における範囲を示しててい
る。上記に説明した(1)式における46.91V−3
.5脚EGの値(以下にA値という)が大きいほどミシ
ン糸の耐熱性は向上するが、上記IVとDEGとの組合
せは、ミシン糸の使用目的に応じて要求される耐熱性と
、その製造コストとの関連によって選択されるべきもの
である。
例えば厚手の工業用縫製品の場合には、IV=0.78
〜0.81、DEG=0.8〜0.9の組合せが耐熱性
、強度、製造コストの見地から好適であり、また薄手の
衣料縫製品の場合には、IV=0.磯〜0.70、DE
G=0.9〜1.2の組合せが好適である。上記のよう
にポリエチレンテレフタレートの極限粘度IVおよびジ
ェチレングリコールの含有モル%(DEC)を所望の範
囲に粗合せるには、ポリエチレンテフタレートの重合工
程における公知の重合条件を適宜設定することによって
得られる。
極限粘度は、重合時間、重合温度、雛梓速度、重合時の
減圧度、触媒の種類、添加量などに依存し、重合時間、
重合温度、鷹拝速度、触媒の添加量を大きくするほど極
限粘度が大きくなる傾向にある。また園相重合によって
も極限粘度を大きくすることができる。DEG値は、末
端酸価、添加剤のプロトン濃度、触媒の種類などに依存
し、末端酸価、添加剤のプロトン濃度を低くするとDE
G値は小さくなり、また触媒としてアンチモン、ゲルマ
ニウム、チタニウムなどの化合物を用するとDEG値は
小さくなる。
以上に説明したようにこの発明は、ミシン糸のIV値お
よびDEq値を適当に組合せることによってミシン糸目
体の耐熱性を向上し、高速可縫性を満足するものである
が、更にミシン糸の油剤の改良、樹脂加工処理等を併用
すれば耐熱性は相乗的に一層向上される。
以下この発明の実施例を説明する。
実施例 ‘1’ ポリエチレンテレフタレートの製造テレフタル
酸166部(重量部、以下同じ)、ェチレングリコール
124部に、テレフタル酸に対して0.3モル%のトリ
エチルアミンおよび0.03モル%の三酸化アンチモン
を添加し、これらを蝿梓機、蒸留塔および圧力調整器を
備えたオートクレープに仕込み、3k9/鮒の一定加圧
下に保持しながら240oo、95分間ェステル化反応
させ、次いで0.1柳Hgの減圧下で280oCで68
分間重縮合反応させ、得られたポリマーを試料舷.1と
した。
またジメチルテレフタレート194部、エチレングリコ
ール135部に、テレフタル酸に対して0.03モル%
の酢酸マンガン、0.05モル%の三酸化アンチモンを
添加し、これらを鰯杵機および蒸留塔を備えたオートク
レープに仕込み、常圧下で180〜190q0、2畑時
間ェステル交換反応させ、次いでトリメチルホスフェー
ト0.04モル%を添加し、0.1側Hgの減圧下で2
8000、50分時重縮合反させてIV値0.62、D
EG値0.9のポリマーを得た。
次いでこのポリマーを0.1側Hg減圧下、240℃で
固相重合させ、固相重合時間が、8時間のものを試料N
o.2、1幼時間のものを試料No.3とした。なお比
較のために上記試料M.1の製造において重縮合時間を
50分間にとどめたものを比較試料とした。■ ミシン
糸の製造 上記試料No.1、2、3および比較試料を用いて下表
の条件にて紡糸、延伸して75デニール、24フィラメ
ントのミシン糸原糸を得た。
これらのミシン糸原糸に80■/mの下撚を掛け、これ
を3本合糸して70仇ノmの上撚をかけたのち、ヒート
セットし、次いで染色(13000、40分)工程を経
たのち、シIJコーン系オイルを3%付着さた仕上げ処
理を行ない、次いでミシン糸用ボビンに巻取った。{3
1 ミシン糸の可縫性試験 シンガーミシン社製の本縫77皿1型の高速縫製シンを
便し、シン針DBI#14、ミシン回転数400仇pm
、ステッチ数15ステチ/3伽、上糸張力10雌、下糸
張力25gの条件で、綿布(目付量280gノの)を2
枚重ねて長さ幻hを3回続けて縫い、この間に糸切れが
なければ更に綿布1枚を加えて3枚の綿布を重ねて上記
と同様にして3回縫い、順次に重ね枚数を増加して糸切
れが生ずるまで続けて縫製した。
そしてahを完全に縫えた重ね枚数と、3回縫って少な
くとも1回が幻叫こ達し得かつた重ね枚数の縫い長さの
換算値を端数に加えた枚数とをもって可健性枚数とした
。お、この可縫性試験においては、3種の市販品を比較
例として併わせて試験した。‘4’耐熱性試験 上記ミシン糸を、田葉井製作所製循環式乾圃乾燥機にい
れて定長状態で240こ0、2分間保持して加熱処理を
行ない、加熱処理前に対する加熱処理後の強力保持率を
もって耐熱性として示した。
表なお、強度保持率(%)について比較試料および市販
品は融着していたので測定できなかった。
上表でみられるように、ミシン糸の融点は、本発明およ
び比較試料、市販品とともに大差がなかったが、溶断温
度に差異があり、溶断温度が高いと可縫I性枚数が多い
ことを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶断温度測定装置の概要側面図、第2図は各熔
断温度における極限粘度とDEGモル%との関係を示す
グラフである。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポリエチレンテレフタレートからなるミシン糸を構
    成するフイラメントが(1)46.9IV−3.58D
    EG>26.3(2)0.5<DEG<3.0 (3)IV<1.0 (ただしIVは極限粘度、DEGはミシン糸を構成する
    ポリエチレンテレフタレート中のエチレングリコール成
    分に対するジエチレングリコール含有モル%である)の
    3式を満足するIV値とDEG値とを有することを特徴
    とする耐熱性が優れたポリエステルミシン糸。
JP54074413A 1979-06-12 1979-06-12 耐熱性が優れたポリエステルミシン糸 Expired JPS6028937B2 (ja)

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JP5992238B2 (ja) * 2012-07-18 2016-09-14 日本エステル株式会社 潜在捲縮性ポリエステル複合繊維糸条及びその織編物
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