JPS6071768A - 改質ポリエステル繊維の製造法 - 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、染色特性、吸湿性等の改良された改質ポリニ
スう′−ル繊維を製造する方法に関するものである。

合成繊ｉｆｔ、　とりねり、ｆ容部紡糸によって製造さ
れるボリエチレンテレフタレ　１のような合成繊維は、
その繊維の表面が極めて滑らかなため、染色加工後の色
艶や感触等の風合が悪（９例えば綿や羊毛のごとき天然
繊維と比べると色の深めかｉｒ？られないという欠点や
、吸水性、吸湿性乙こ劣るという欠点があった。

従来、これらの問題点を解決するために、ポリニス、チ
ル繊維中に無機不活性微粒子を存在させておき、この微
粒子を溶出することによってポリエステル繊維を多孔質
にする方法が１に案されている。

たとえば、特公昭４５−３９０５５号公報には粒子径１
０〜１５０μのシリカを電合体重星に対し、３０〜０．
０５％含有させ、突起部を形成させたのち、ｌ８出する
ことによっ゛ζ、多孔質にする方法が提案されており、
また、特開昭５４−１２０７２８月公叩には、１′ケＴ
−経５０「１μ以下の微粒子を０．５〜１０市尾％含有
さ−１たポリエステル繊維を溶出処理して微細な凹凸形
状を形成さ一已る方法が提案されている。

しかしながら、これらの方法はいずれも、微ｉ＋＋＋な
無機不活性粒子を適当蛋含有させたボリエステル繊維を
、アルカリ溶液によって、その繊維表面を溶出処理する
ため１表面の凹凸は、前記無機不活性粒子の分散性に大
きく左右され、　ｉ”ｎ大粒子が存在する場合には、大
きな凹凸ができてしまい。

微細な凹凸形状を形成させることが困難であるという問
題点を有していた。

一方、最近　’ｌ＝’ｒにフィルム用ポリエステルの分
野で易泪性、透明性にずくれ、かつ好ましい表面凹凸性
を有する製品を得るために、前記したような無機不活性
粒子をポリエステルに添加する方法（外部粒子法）にか
わって１重縮合開始以前あるいは重縮合中に、アルカリ
土類金属化合物及び／又はアルカリ金属化合物及びリン
化合物を添加して、ポリエステルに不溶の粒子を生成さ
せる方法（内部粒子法）が注目され、相当の成果を挙げ
ている。この内部粒子法を利用してポリエステル繊維を
製造し、得られた繊維をアルカリ水容液等で減量処理す
ることによって、繊維表面に微細な凹凸形状を与えよう
とする試みもなされており１例えば、特開昭５８−１３
７１７℃、同５８−１３７１９考、同５８−１０４２１
５号等に提案されている。

しかし、これらの方法では、１ＪＴｌ當のポリエステル
フィルムに易１１°シ性等をイｚ］Ｊ−Ｊするために必
要な内部粒子量よりもはるかに多量の内部粒子を生成さ
せないと十分な９）ノ果がなく、その結果１ｍｍ連速の
低下、ジエチレングリコール濃度の増大、粗大粒子の生
成等の好ましくない現象を招来するばかりか　ｆｆ１ｉ
’Ｊ造バッチ間のバラツキが大きくなって安定した品り
′（の製品が得られないといった問題があっ）こ。

本発明者らは、かかる欠点を１６１″決すべく鋭、び研
究の結果、特定の内部粒子を含有したポリエステルを製
糸し、得られた繊維を溶剤で減量処理することによっ゛
Ｃ前記問題点を１９′？、決できることを見出し１本発
明を完成した。

ずなわら１本発明は、ポリエステル装造時に。

カルシウム化合物、リチウム化合物及びリン化合物を添
加して青られた。ポリエステルに不溶の微細な内部粒子
を含有し、下ヱｕ（１）、（１１）を４”１５足するポ
リエステルを製糸し、　ｉ！）られた繊維を溶溶剤で減
量処理することを１１４徴とする改質ポリエステル繊維
の製造法を要旨とするものである。

０．５１’≦　１１　≦　１．２Ｔ−−（１）５≦　Ｉ
Ｉ　−−−（ＩＩ　） ＣＩ＋はン８液ヘ−ズ（％）　、ｉ’！；Ｉ相当酸化チ
タン濃度で表しノこ透明度（ｐｐｍ）を示す。〕木発明
にｊ′；いて、　ｉ’ａ液ヘーズ１１　（％）及びＪ２
１明度’Ｉ’　（ｐｐｍ　）は次のようにして／１ｌｌ
ｌ定したものである。

（１）ｉ’ｔ’Ｔ液ヘーズ　１１　Ｃ％）ポリエステル
２．８０ｆｆを精秤し、フェノール−四塩化エタン（等
電ｆｉ′１）混合溶媒２０ｍ　Ｉｔに加！すを溶解さ・
Ｕ、冷Ｊ、ｌｌ　’＆　、透過ｌｎ１０ｍｍの石英ガラ
ス＆ｌ↓セルに入れｉＷｒ、げＣヘースコンピューター
（スガ試験回社製）で測定した。

〔２〕透明度　Ｔ　（ｐｐｍ　） 酸化チタン濃度の異なる標！（ヘポリエステル組成物を
沖１１Ｑ　８周）１θし、これとｉ式オ′２１のｌ客間
：ポリエステルの透ＩＪ］度を目視に′よりＪ、し咬し
、相当する透明度の標（（（ポリエステル組成物の酸化
チタン濃度＜ｐ＋圃）で表した。

本発明におけるポリエステルとしては、テレフタル酸’
　（ＴＰ八）とエチレングリコール（ＩＥＧ）とめ）ら
合成されるポリエチレンテレフクレ　１が代表的なもの
であるが、構成成分の３０モル％を越えない範囲で他の
ジカルボン酸成分、グリ：１　ル成分及びオキシカルボ
ン酸成分が共重合されてもよい。

共重合成分の具体例としてはイソフタル酸、ナフクレン
シカルボン酸、ジフェニルスルボンジ力ルポ’４＆、５
−−）−トリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸等のジカルボン酸、テｉラメチレングリコ　ル
、ネオペンチルグリニ２　ル。

Ｌ４−シクロ−・キザン′ジチタノール等のグリコル、
ｐ　ヒ１′ロキシエトキシ安息香酸等のオキシカルホン
酸がｉｂげられる。

本発明におりるカルシウム化合物としては、カルボン酸
塩が　般に用いられ、具体的には酢酸カルシウム、プロ
ピオン酸カルシウム、シエウ酸カルシウム、ステアリン
酸カルシウム、安息Ａ・酸カルシウム等があげられるが
、特に酢酸力ルシウＪ、が好適である。

カルシウム化合物の添加量は、ポリニスデルを構成する
酸成分１モルに夕＝ｌＬ、、　２　Ｘ　１０−４〜２０
×１０’モル、が好適である。この範囲より添加量が少
ないと、実質的に後述する溶剤処理に必要な微細な内部
粒子の生成量が少なくなったりして好ましくなく、−・
力この範囲より添加■が多いと粗大粒子が発生したりて
好ましくない。

また、リチウム化合物としてはカルボン酸のリチウム塩
１例えば酢酸リチウム、プロピオン酸リチウム１ステア
リン酸リチウム、ソユウ酸リチウム、安息香酸リチウム
等が用いられるが、特に酢酸リチウムか好適である。

リチウム化合物の添加量は、ポリエステルを構成する酸
成分１モルに対しｌ　ＩＯＸ　１０−４〜Ｉ００×１０
“４モルが好適である。この範囲をはずれると。

１′ケ了量が不足したり、粗大粒子が生成し好ましくな
い。

また、リン化合物としてはリン酸、亜リン酸あるいはそ
れらの誘導体が広く用いられ、具体的にはリン酸、亜す
ン酸、リン酸モノ　ｉ−プロピル、リン酸ジー　ｉ−プ
ロピル、リン酸モノ−ｎ−ブチル、リン酸ジ−ｎ−ブチ
ル、リン酸モノオクチル。

リン酸ジオクチル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチ
ル、ジブチルハ・イドロジエンホスファイ１゜トリフェ
ニルホスファイ１等があるが、リン酸が特に好適に用い
られる。

リン化合物のｔ然加量は、ポリエステルを構成゛）゛る
酸成分１モルに対し、　ｌ０ＸＩＯ−４〜１００　Ｘ　
１０−４モルが好ましい。この範囲をはずれると、内部
ｔｉ子の発生量が不足したり、粗大粒子が発生したりし
て、好ましくない。

なお、カルシウム化合物及びリチウム化合物のリン化合
物に対するモル比をそれぞれ０．０５〜０，５及び０．
１２〜１０とすることが粗大粒子を生成さ・已ないため
に好ましい。

本発明の効果を発現させるためには、微細な粒子を多量
に、しかも粗大粒子を生成さ−ヒるごとなく析出させる
ことが不可欠であり、この点でカルシウム、リチウム、
リン系にて発生させる内部粒子は極めて適切な性状を有
しているといえる。

本発明におい゛乙製糸に供するポリエステルは次のよう
にして製造することができる。

まず、Ｔ１）へとＩＥＧとをエステル化反応さ・Ｖ、エ
ステル化反応終了後、すなわぢエステル化反応率が９０
シロ以上、好ましくは９５％以上となったビス（βヒ１
゛じ１ギシエチル）テレフタレート及び／又はその低重
合体（ＢＩＩＵＴ）に、リン化合物を最初に添加し、２
４０℃〜２９０℃の温度で５分間以上撹拌混合する。２
４０°Ｃ未満の温度あるいは５分間床ｌＳＩの攪１短昆
含では、１：ケ子径がａ＜なって好ましくなく。

２９０℃を越える温度では色調が悪化したり、ジエチレ
ングリコール（ＤＩＥＧ　）　濃度が増大したりするた
め、ともに好ましくない。

その後、カルシウム化合物及びリチウム化合物を添加し
、公知の任意の触媒の存在下２重縮合させることにより
繊維形成性ポリエステルを得る。

ポリニスデルの製造法は、上記の方法に限定されるもの
ではないが９この方法によれば微細な内ｆｉｌ−粒子を
含有したポリエステルを容易に得ることがでさて、り了
ましい。

以上のようにして得られたポリエステルを公知の製糸方
法により繊維化し、得られた繊維をポリエステルを溶解
あるいは分解することのできる溶剤で減量処理すること
により２本発明の目的か達成される。

上記溶剤の代表的なものとしては、水酸化す１−リウム
や水酸化カリウムの水溶液が挙げられる。

本発明においては繊維を形成するポリエステルが前記式
＜１）、（ｎ）を満足する必要があ゛す５これを満足す
る溶液ヘーズと透明性を有していなければ、水分の保１
ｆｆ率や染色後の色の深み、その地織物の風合は改善さ
れないのである。すなわら。

この／８液−・　スと透明性はそれぞれ粒子の粒径及び
粒子量を代表するバラタ・夕と考えられ、透明性に対し
である程度のヘーズの値を有していないと不具合が生じ
て好ましくない。たとえば、前記式（１）の範囲の下限
未ｉＡ！ｉのヘ−ズの値では粒子径が粗すぎて水分の保
持率が１０なわれるし、一方上限を越えるー・−ズのイ
直になるとオ立子ｉ条が、ｉｎか４゛ぎ、また式（ＩＩ
）のＴ限よりヘ−ズの値が小さいと粒子量か不足して色
の深みを１０ねでしまうのである。

以下、実施例によって本発明の方法をさらに具体的に説
明する。

なお、各特性値は下記の方法により測定したものである
。

〔ａ〕１所限Ｊ’Ｊｊ度〔η〕 フェノール−四塩化エタン（等重量）混合／８姪中、２
０°Ｃて測定した／８液粘度よりめた。

（ｂ’ｌＤ［ｕＧの濃度 ポリマーをメタノール還流下で２貼間アルコリシスし、
生成したＵＧと　ＤＵＧをガスクロマ１−グラフィーで
分析定量し、　ＤＥＣの濃度をめた。

〔Ｃ〕色調（ｂ値） 粒状化したポリ−７を１５０±２℃−ζ２時間熱処理後
９色差旧を用いて測定した。

ｂ値は、黄−青光の色相（１は黄味、−は青味を表し、
極端に小ざくならない限り、小さい程良好である。

Ｃｄ）染色ＩＩ４１１性 織物にして次の染色方法で染色したのら、織物の反則率
を参考に官能検査により色の深めと光沢をｉｔｉ’　ｔ
ｉｌｌｉ　Ｌ　、良、普通、不良と分づｆ［、た。

■染　利：　Ｔｅｒａｓｉｌ　Ｎａｖｙ　１ｌｌｕｅ　
ＳＧＬ　（チノ〈　ガイギー社製） ■頒１に剤　、イメネノト（三部化成社製）■１〕１１
羽節剤；西１酸ソーダ／西１酸■浴　比　：１女１１０
０ ■温度スケジ、−−ル：２５°Ｃから４０分間で　１０
０’Ｃニ昇？７ｊｔＬ、１００　’Ｃテ４０　分間Ｘｋ
’ｌ”１し、１０分間で２５°Ｃに降温。

（ｅ）表面形態 （１：１１１ヨ１立ｊｌＱ作所製＋１１１５−２１２走
査型電子顕微鏡により、１０００倍で耳具撮影して繊維
表面凹凸を観測し、以下の４ランクに分類し、ランクΔ
を良好とし　）こ　。

ランクΔ：０．１ｔｔ秤度の１放細な凹凸が多数見うり
られる。

ランクＢ　：　０．５μ以上の凹凸がある。

ランクＣａｌμ以」二の凹凸がある。

ランクＤ＝５μ以上の粗大な凹凸がある。

実施例１ ＢＩＩＣＴの存在するエステル化反応槽にＴＩ”ＡとＥ
Ｇのスラリー　（ＵＧ／ＴＰ八モル比へ、６）を供給し
、２５０°Ｃ，ゲージ圧０．０５Ｊ／ｃｎ＋で反応さ・
ｕ、滞留時間を８時間としてエステル化反応率９５％の
旧１１汀を連続的に１７た。

得られたＤＩＩＥＴを重合槽に移送し、２７０°Ｃに加
熱し、リン酸（Ｐ）をポリエステル構成する酸成分１モ
ルに対しζ５０Ｘ　１０’モル添加し、２７０°Ｃの温
度で窒素ガス雰囲気下で３０分間攪Ｉ′Ｐ混合したのち
、酢酸カルシウム（Ｃａ）及び醋酸リチウム（Ｌｉ）を
ポリエステルを構成する二成分１モルに対してそれぞれ
ＩＯＸ　１０−４モル及び８０Ｘ　１０−’モル添加し
、同時に触媒として三酸化アンチモンをポリエステルを
構成する酸成分１モルに対して２　Ｘ　１０−４モル添
加し、減圧を開始し、２８０°Ｃで２時間氷重縮合した
。

１辱られたボリニ［ステルは、　〔η）　＝　０．６７
　。

ＤＩＥＧ　＝　３．０８　（モル％）ｂイ直−５，（１
＋　１ｇｌ皮ヘース１１＝　１６．８％、透明度Ｔ　＝
　１５　ｐｐｍであった。

このポリエステルを紡糸温度３０５℃、紡糸速度１４０
０　ｍ／　ｍｉｎで／８融紡糸し、ピー１−ローラ温度
。

１４５℃で３．０３倍に延伸し、　７５ｄ　／３６ｆの
延伸糸を得た。この延伸糸を織物にしたのら、１０％の
水酸化す；・リウム水／８　ｌｌｋで７０°Ｃて　１０
分間アルカリ減量処理したところ、減量串は３．５％１
表面形態はパランクであり、染色後の色の光沢やｔ茅の
も良好であった。

実施例２．３及び比較例１．　２．　３ポリエステル合
成時の添加物の徂又は種Ｊ７ｉを種々変化さ−Ｕたこと
以外は実施例１と同様にｌ音゛・作し。

第１表記載の結果を得た。

（比較例１のＭＢは凸１酸マグ：４−．ノウムを示Ｊ−
０）比１咬例４，５ 内部粒子にかえ−ζ平均二次粒子ｉ￥２５μのソリ力を
０．０５ｉｌｉ量％（比較例４）及び平均一次拉子仔１
６ｍμのシリカを０．０３重■％（比軸例５）ｌζ加し
た伯は実施例１と同様に繰作し、第１　Ｘｉ記、１隻の
結果をＩｊだ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステル製造時にカルシウム化合物、リチウ
   ム化合物及びリン化合物を添加して得られた２ポリエス
   テルに不溶のｔｆ＆　ｔｕｔな内部粒子を含有し、７Ｔ
   式（１）、（ＩＩ）を満足するポリコースチルを時系し
   、得られた繊維を溶剤で減量処理することを特徴とする
   改質ポリエステル繊維の製造法　。 ０．５Ｔ≦　ＩＩ　≦　１．２Ｔ　（１）５≦　１１　
   （■） 〔１１は溶液ヘ−ズ（％）、Ｔは相当酸化チタン濃度で
   表したぶ明度（ｐｐｍ　）を示す。〕