JPS607724B2 - ポリエステル複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル複合繊維及びその製造方法に関す
るものである。

ポリエステル繊維は工業的に広く利用されているが「現
在製造面では省力化、コストダウン及び省資源等の目的
のため、直運重化、直級化などの直接化、大型化「及び
連続化がはかられる一方、他方用途面では付加価値性向
上の目的で、差別化が多岐にわたって試みられていると
いう相反する方向にむかつている。

銘柄の数がふえるに従って、チップの種類及びチップの
ストレージタンク数が増加し「配管設備が複雑化し、銘
柄切換にともなうチップ切換の繁雑化及びロスの増加が
あり、大型化、連続化等の製造上のスケールメリットを
利用出来ない。

ポリエステル複合繊維は詰め綿用、カーペット用、衣料
用等の多岐の用途に用いられ、年々生産量が増加してき
ている。現在ポリエステル複合繊維は一方が通常重合度
のポリエステル、他方が続く重合度の比較的低いポリエ
ステルとをサイド／ゞィサィド或いはシス・コアに利用
して生産されている。ポリエステル複合繊維の用途は単
糸デニールにより異なり、単糸紅までの細デニールは主
に毛混用或いはポリエステル１００％用として衣料用に
単糸紅程度のものは掛けふとん、或いはキルティング等
の詰め綿として寝装用に、又ＩＭ以上の大デニールは敷
きふくとん、カーペット等の用途にそれぞれ利用されて
いる。

一方ポリエステル複合繊維の立体捲縮の発現の度合は単
糸デニールにより異なり、大デニール化にともない各々
のポリエステルの重合度の差を大きくとる必要がある。

例えば同一の捲縮数を得るために単糸織度斑では極限粘
度の差が０．０＄前後、めでは０．１の前後１めでは０
．１５前後が好ましい。この様な多岐に亘る用途の為、
各種重合度のポリエステルをバッチ方法で重合、チップ
化しいくつものストレージタンクに貯蔵する必要があり
、更には繊維製造上では配管の複雑化と、銘柄変更にと
もなうチップ交換の繁雑さを伴ないロスの量が増加する
。又品質面では、バッチ間の重合度のバラッキにより捲
縮発現のバラッキが発生する。

本発明者等は上記の様な問題点を克服して連続化、大型
化等の製造上の特徴をたもちながらますます多岐の用途
にわたってファイン化、個別化してくるコンジュゲート
繊維の差別化商品を均一に安価にしかも容易に提供すべ
く鋭意研究の結果本発明を完成したものである。

本発明はポリエチレンテレフタレートを主体とするポリ
エステル（Ａ成分）と、ポリエチレンテレフタレートを
主体とするポリエステル１０の重量部に対し 一般式（
但し、Ｒ，、Ｒ３は同一又は異なったアルキル基又はフ
ェニル基、Ｒ２は脂肪族又は芳香族化合物の残基で、ｎ
は１以上の整数を示す）で示されるポリオールの少なく
とも１種を０．０２〜１幻重量部、及びグリコール類を
０．０２〜１２重量部、且つ該ポリオールと該グリコー
ル類とを総量として０．１〜１５重量部配合したポリエ
ステル組成物（Ｂ成分）とを２／８〜８／２（重量比）
で横断面を偏心的に接合してなるポリエステル複合繊維
であり本発明方法は２種のポリエステルを複合紡糸する
に際し、ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリ
エステル（Ａ成分）と、ポリエチレンテレフタレートを
主体とするポリエステル１００重量部に対し、一般式（
但し、Ｒ，、Ｒ３は同一又は異なったアルキル基又はフ
ェニル基、Ｒ２は脂肪族又は芳香族化合物の残基で、ｎ
は１以上の整数を示す）で示されるポリオールの少なく
とも１種を０．０２〜１２重量部「 及びグリコール類
を０．０２〜１２重量部、且つ該ポリオールと該グリコ
ール類とを総量として０．１〜１５重量部配合したポリ
エステル組成物（Ｂ成分）とを２／８〜８／２（重量比
）で横断面を偏○的に接合することを特徴とする。

本発明に適用されるポリエステルは少なくとも８５重量
％がポリエチレンテレフタレートよりなるものであり、
テレフタル酸以外のジカルボン酸としてィンフタル酸、
ナフタリンジカルポン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュ
ウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼラィン
酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルポン酸、又ポリエチレ
ングリコール以外のグリコールとしてジェチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール
、テトラメチレングリコール、ベンタメチレングリコー
ル、ネオベンチルグリコール、へキサメチレングリコー
ル類等を１種又は２種以上を共重合してもよいが、特に
ポリエチレンテレフタレートが好適である。

本発明に適用されるポリエステルは所謂“ファイバーグ
レード”のもので通常１８０００〜２２０００の数平均
分子量をもつものである。

本発明に適用されるポリオールは前記一般式で示される
ものである。

こ）でＲ，、Ｒ３は同一又は異なったアルキル基又はフ
ェニル基で、アルキル基は直鎖又は側鎖を有する通常炭
素数１〜１０のものが適用され、又フヱニル基は炭素数
１〜１０のァルキル置換基を有するものも含まれ、特に
ブチルフェニル基が好適である。又、Ｒ，、Ｒ２は同一
のものが特に好ましい。Ｒ２は脂肪族又は芳香族化合物
の残基で、特にのものが好ましい。

更にｎは１〜８のもので特に１〜６が好適である。前記
ポリオールは具体的には少なくとも１種の脂肪族ジオー
ル又は芳香族ビスヒドロキシ誘導体のジグリシジルェー
テルを少なくとも１種のモノ官能性化合物で関環させる
ことにより製造される。

前記脂肪族ジオールとしてはエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、ベンタメチレングリコール、ネオ
ベンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカ
メチレングリコール等が挙げられ、又芳香族ピスヒドロ
キシ誘導体としてはビスフェノールＡ、ビスフエノール
Ｆ、ビスフエノールＳ、ブロム化ビスフェノール類、エ
チレンオキサィド及びノ又はプロピレンオキサィドを付
加したビスフェノール類、ビス（８−ヒドロキシヱチル
）イソフタレート等が挙げられる。

又前記モノ官能性化合物としては例えばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、アミノアルコ−ル、ベンジルア
ルコール等のアルコール類、又は例えばフェノール、２
ーメチルフヱノール、３−メルフエノール、４ーメチル
フエノール、２・３−ジメチルフエノール、２１４ージ
メチルフエノール、２・６−ジメチルフエノール、３・
４−ジメチルフエノール、３・５−ジメチルフエノール
、２−エチルフェノール、３ーエチルフエノール、４−
エチルフヱノール、２−プロピルフエノール、３−フ。

ロピルフエノ−ル、４−プロピルフエノール、２−ｔｅ
ｒｔブチルフエノール、３一にｒｔーブチルフエノール
、４−ｔｅれ−ブチルフエノ−ル、２−ｓｅｃブチルフ
エノール、４一ｓｅｃブチルフエノール、２−ｎブチル
フエノール、３−ｎーフチルフエノール、４一ｎプチル
フエノール、４ーメチルー２−ｔｅれ−ブチルフエノー
ル、４一把ｒｔーアミルフエノール、４−ｎ−アミルフ
エノ−ル、４−メチル−２一ｔｅれ−アミルフエノール
、２・５ジメチル−４−ｔｅｎープチルフエノール、４
ーヱチル−２一把ｒｔブチルフエノール、２・６−ジー
にｒｔブチルフエノール、４−ジイソプチルフエノール
、３ーメチル−４・６一ｔｅ比ブチルフエノール、３ー
メチル−４ージイソブチルフエノール、２・３ージメチ
ル−４１６ージーｔｅｒｔフエノール、３ーエチルー４
・６ージーｔｅれプチルフエノール、４−メチル一２・
６ージーｔｅｎーアミルフエノール、２・４・６−トリ
−ｔｅｎ−ブチルフェノール等のアルキルフェノールが
挙げられるが、特にｔｅｎ−ブチルフエノール、ＳｅＣ
ーフエノール、ｎ−ブチルフェノールが好ましい。ポリ
オールと共にポリエステルに配合するグリコール類とし
てはエチレングリコール、ジェチレングリコール、トリ
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ベンタメ
チレングリコール、ネオベンチルグリコール、ヘキサメ
チレングリコール、デカメチレングリコール、ビス（３
−ヒドロキシエチル）テレフタレート、ビス（Ｂ−ヒド
ロキシエチル）イソフタレート、ビスフヱノールＡのエ
チレンオキサィド或いはプロピレンオキサィドの付加体
等が挙げられるが特にビス（８ーヒドロキシェチル）テ
レフタレートが好ましい。

ポリオールはポリエステル１００重量部に対し０．０２
〜１２重量部、好ましくは０．１〜８重量部、特に０．
２〜６重量部配合し、グリコールはポリエステル１００
重量部に対し０．０２〜ｌａ重量部、好ましくは０．１
〜８重量部、特に０．２〜６重量部配合するが、ポリオ
ールとグリコールとの総量はポリエステル１の重量部に
対し０．１〜１５重量部、好ましくは０．５〜１０重量
部、特に１〜８重量部である。

ポリオールとグリコールの量が上記の範囲より少ない場
合は抗ピル効果がなく、又それを上廻ると級糸時の単糸
切れが頻発し延糸時にもローラー捲付を起し操業不能と
なるため避けねばならない。又本発明に於いてＡ成分の
ポリエステル又はＢ成分のポリオール類、グリコール類
とポリエステルとからなる混合物に市販の顔料、艶消剤
、光沢付与剤、発泡剤、難燃剤、導電性付与剤等を添加
することも可能である。Ｂ成分のポリエステルにポリオ
ール類とグリコール類及びそれらの機能的誘導体を添加
する方法としては、例えばチップ化の際にスタティック
ミキサーを利用して混合したり又はチップ状態で損梓混
合したりすることも可能であるが、その場合やはり多銘
柄商品によるチップ貯蔵の繁雑さ、プロセスの複雑さを
避けえないで、本発明の特長をそこなうため、紡糸時に
片側のポリエステルに添加する。紙糸時のポリオール添
加ポジションとしてはポｌｊマー導入管出口の通常重合
度のポリエステルに会合部を設けて、プランジャーポン
プ或いはギャポンプで計量されたポリオールを注入ノズ
ルから添加する。

会合部以降のポリマー流路は例えば第１混練部−ギャポ
ンプ−第２混線部−スピンビーム（第３混練部）−紡糸
バックの順序にとり、混練部の許客圧力損失を出釆るだ
け大きくし、使用する公知の静止混線素子の数を多くし
濃練効果をあげることが出来る。

静止濠練素子としてはスタティックミキサー（ケーニッ
クス社製）、ＲＯＳＳ−はＧミキサー（特殊機化工社製
）、ＲＯＳＳ−ＬＰＤミキサー（特殊機化工社製）。

ＳＭミキサー（プルサー社製）、ＢＫＭミキサー（ズル
サー社製）等がある。会合部、第１混線部、ギャポンプ
はギャポンプ接合用のウェアプレート内に組み込み、添
加剤の計量精度をあげ、装置をコンパクトにすることが
出来る。

会合部以前で流路をパラレルに２セットに分岐し、各々
に会合部、第１混線部、ギャポンプ、第２混糠部を設け
、第２混練部出口を２つの導入口を有する紙糸バックに
接合し、単一の会合部のみポリオールを添加し、ポリエ
ステル複合繊維を紡出する。紡出時にＡ成分及びＢ成分
を横断面を偏心的に且つ２／８〜８／２（重量比）、好
ましくは３／７〜７／３（重量比）、特に好ましくは４
／６〜６／４（重量比）で接合せしめる。

Ａ成分及びＢ成分を芯−鞘状に偏○又は並列的に接合し
得るが捲縮性の点で並列が好ましい。接合比が２／８〜
８／２（重量比）の範囲を外れると充分な捲縮を得られ
ず、しかも均一且つ品質良好な複合ポリエステル繊維が
得られない。級糸口金の形状は円型「異形何れでも差支
えなく、或いは中空糸を織出する例えばスリットを並列
させたものを用いてもよい。

本発明のポリエステル複合繊維は優れた捲縞性を有して
おり、通常の重合度を有するポリエステルより容易に多
銘柄のポリエステル複合繊維を紡出することができるも
のである。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例 １ ２８０午０のポリマー導入管出口の数平均分子量２１０
００のポリエチレンテレフタレートに対して２セットに
分岐した会合部、第１濠練部、ギャポソプ、第２混練部
の順序のポリマー流路を設け、第２混練部を２ケの導入
口を有する紡糸バックに接合し、片側の会合部にビスフ
ェノールＡジグリシジルェーテルをｐ−Ｓｅｃブチルフ
ェノールで関壊したポリオール（数平均分子量１５８０
、ｎ＝５、水酸基当量０．２９８タ当量／１００９ｒｅ
ｓｉｎ）とピス（８−ヒドロキシェチル）テレフタレー
トとを比率をかえて混合しポリエステルに対してトータ
ルで９．３＃′ｍｉｎに計量し１．０脚のノズルから添
加した。

トータルのポリエステルの流量は５３０タ′ｍｉｎであ
た。従って片側のポリエステルに対してポリオールとグ
リコールの混合物の添加量は３．５％（重量）である。

他の会合部には何も添加しなかった。又変性されたポリ
エステルの混合分散をはかるため第１、第２混練部にそ
れぞれ内径２５肋、Ｌ／Ｄ＝１．５のヌタテイツクミキ
サー（ケーニツクス社製）１２ェレメント、及び内径１
６．２肌、長さ２３柳のＢＫＭミキサー（ズルサー社製
）２ェレメントを使用し、更にはスピンビーム内でＢＫ
Ｍミキサー（ズルサー社製）Ｓェレメントを使用した。
級糸バックで２４０日の中空サイドノゞィサイドの口金
を使用し接合比１：１巻敬速度７８０肌／ｍｉｎで紋出
した。得られた末延伸糸を延伸、熱処理し第１表の結果
を得た。各々の延伸糸の単糸デニールは７．３であた。
第１表 実施例 ２ ポリマー導入管出の片側の会合部でビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルをｐ−ｔｅ比ブチルフェノールで開
環したポリオール（数平均分子量６４０、ｎ：１、水酸
基当量０．３１０タ当量ノ１００タｒｅｓｉｎ）６に対
してビス（３−ヒドロキシエチル）テレフタレート４の
割合の混合物を数平均分子量２１０００のポリエチレン
テレフタレート６１５夕／ｍｉｎに０〜２０％の範囲で
加えた。

口金は中空サイドバィサィドタィプの１３班を使用し、
接合比１：１、巻取速度７００の′ｍｉｎで織出し、第
２表の結果を得た。第２表 片側、ポリエステルに対してポリオールとグリコールの
添加量が１５％（重量）をこえると紙出時にドッグレッ
グを生じ、ノズルに融着し、紡出不可能となる。

添加物の側の接合比を小さくすることによって、１５％
（重量）をこえるものでも紙出することが出来るが、そ
の際には延伸時のローラー捲付が多発し実際には使用不
可能である。

実施例 ３ ポリエチレンテレフタレートの流量を３９０夕／ｍｉｎ
に、口金を中空サイドバイサイドタイプ４０凪、接合比
１：１、捲取速度を８５０の′ｍｉｎにした他は、実施
例２と同様に混合物の添加量を変化させて第３表の結果
を得た。

第３表 実施例 ４ ２８０ｑ０のポリマー導入管出口の数平均分子量２１０
００のポリエチレンテレフタレート２６５夕／ｍｊｎに
２パラレルに分岐した流路の片側で実施例１のポリオー
ル３、実施例２のポリオール３、ビスフェノールＡにエ
チレンオキサイド５モルを両端に付加したジオール（数
平均分子量６４０水酸基当量０．３３タ当量／１００タ
ｒｅｓｉｎ）４の割合の混合物をポリエステルに２．７
夕／ｍｉｎの割合で添加し（Ｂ成分）、接合比Ａ：Ｂ＝
６：４で芯鞘偏心タイプの複合繊維を紙出し、延伸熱処
理して第４表の結果を得た。

第４表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエス
   テル（Ａ成分）と、ポリエチレンテレフタレートを主体
   とするポリエステル１００重量部に対し、一般式▲数式
   、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１、Ｒ＿３は同一又は異なったアルキル基
   又はフエニル基、Ｒ＿２は脂肪族又は芳香族化合物の残
   基で、ｎは１以上の整数を示す。 ）で示されるポリオールの少なくとも１種を０．０２〜
   １２重量部、及びグリコール類を０．０２〜１２重量部
   、且つ該ポリオールと該グリコール類とを総量として０
   ．１〜１５重量部配合したポリエステル組成物（Ｂ成分
   ）とを２／８〜８／２（重量比）で横断面を偏心的に接
   合してなるポリエステル複合繊維。 ２ Ａ成分及びＢ成分のポリエステルがポリエチレンテ
   レフタレートである特許請求の範囲第１項記載の繊維。 ３ ポリオールのＲ＿１及び／又はＲ＿３がアルキルフ
   エノールである特許請求の範囲第１項記載の繊維。４
   ポリオールのＲ＿２が ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、且つｎが１〜８の整数である特許請求の範囲第
   １項記載の繊維。 ５ ポリオールが ▲数式、化学式、表等があります▼ である特許請求の範囲第１項記載の繊維。 ６ ポリオールを０．１〜８重量部配合する特許請求の
   範囲第１項記載の繊維。 ７ グリコール類がビス（β−ヒドロキシエチル）テレ
   フタレートである特許請求の範囲第１項記載の繊維。 ８ グリコール類を０．１〜８重量部配合する特許請求
   の範囲第１項記載の繊維。 ９ ２種のポリエステルを複合紡糸するに際し、ポリエ
   チレンテレフタレートを主体とするポリエステル（Ａ成
   分）と、ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリ
   エステル１００重量部に対し、一般式▲数式、化学式、
   表等があります▼ （但し、Ｒ＿１、Ｒ＿３は同一又は異なったアルキル基
   又はフエニル基、Ｒ＿２は脂肪族又は芳香族化合物の残
   基で、ｎは１以上の整数を示す。 ）で示されるポリオールの少なくとも１種を０．０２〜
   １２重量部及びグリコール類を０．０２〜１２重量部、
   且つ該ポリオールと該グリコール類とを総量として０．
   １〜１５重量部配合したポリエステル組成物（Ｂ成分）
   とを２／８〜８／２（重量比）で横断面を偏心的に接合
   することを特徴とする複合ポリエステル繊維の製造方法
   。 １０ Ａ成分及びＢ成分のポリエステルがポリエチレン
   テレフタレートである特許請求の範囲第９項記載の方法
   。１１ ポリオールのＲ＿１及び／又はＲ＿３がアルキ
   ルフエノール、Ｒ＿３が▲数式、化学式、表等がありま
   す▼ であり、且つｎが１〜８の整数である特許請求の範囲第
   ９項記載の方法。 １２ ポリオールを０．１〜８重量部、グリコール類を
   ０．１〜８重量部配合する特許請求の範囲第９項記載の
   方法。 １３ 配合を静止混練素子を用いて急速混練により行な
   う特許請求の範囲第９項記載の方法。