JPS61289125A - 自己捲縮性を有する複合繊維 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自己捲縮性を有する複合繊維に関する。特に
、高い伸縮性を有し靴下用などに有用な、ポリアミドと
エラストマとを溶融複合紡糸してなる自己捲縮性複合繊
維に関する。

［従来の技術］ 従来、自己捲縮性を有するポリアミド系複合繊維として
は、ナイロン６あるいはナイロン６６と共重合ナイロン
とを張合せ型に複合させてなる繊維や、ナイロン６とポ
リウレタンとを偏心芯鞘型に複合させてなる繊維が使わ
れてきている。特に後者は、ポリウレタンの優れた弾性
回復特性を生かした極めて伸縮性の高い繊維であり、高
級靴下用素材として好評を得て生産されている。

しかし、ポリウレタンとナイロン６との複合紡糸は、ポ
リウレタンの熱的不安定性による熱分解発泡やゲル化が
生じ易く、これを避けるため比較的低温で溶融複合紡糸
されるが、それでもポリウレタンにとっては極限的に高
い温度であり、安定生産するために高度な製糸技術を要
するものである。

また、ナイロン６とポリウレタンとの複合繊維は高い伸
縮性と高い回復特性を有する代償として、ポリウレタン
の耐熱性の悪さのため低強度とならざるを得ず、さらに
、布帛製品とした状態での中間セットや仕上げセットに
より強度や弾性特性が大きく低下するという問題がある
。

また、ナイロン６とポリウレタンとの複合繊維は、ナイ
ロン繊維の染色に一般に使われる酸性染料や含金染料に
対する染色特性が悪く濃色で染色することが難しいとい
う問題がおる。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで本発明は、上述の従来の、ポリアミドとエラスト
マとの自己捲縮性複合繊維の欠点がなく、微細な捲縮、
伸縮性および回復性に優れた編織物製品を作るために有
用な優れた自己捲縮性複合繊維を提供することを主な目
的とするものでおる。

その第一は、溶融複合紡糸時にエラストマの熱分解や発
泡やゲル化などの問題を生じることなく安定に溶融紡糸
できる複合ｗ４維を提供することである。

第二は、細繊度にしてもなお十分高い強力を有する高伸
縮性の複合繊維を提供することでおる。

第三は、編織した製品にして長期着用しても、ポリアミ
ドとエラストマとの間の界面剥離を生じず、使用時の機
能低下や外観の劣化を生じない複合繊維を提供すること
である。

第四は、酸性染料や含金染料で常圧染色しても′優れた
発色性を有する複合繊維を提供することでおる。

第五は、布帛製品とした状態で中間セットや仕上げセッ
トしても、エラストマの熱的特性に起因する強度低下や
弾性特性低下を生じない複合繊維を提供することである
。

第六は、エラストマの光黄変などの製品布帛の耐光性低
下の問題を改善した複合繊維を提供することである。

さらに本発明は、従来知られているポリアミド系複合繊
維（特開昭５８−１０４２２０号公報など）よりも優れ
た伸縮性、捲縮発現性、低摩擦性、　　　　　　　　］
パ編立性、耐熱性、耐光性を有し、しかも、靴下等　　
　　　　　　］の編編織品としても優れたストレッチバ
ック、耐　　　　　　　　Ｊ剥離性、風合、肌触りを有
する優れた複合繊維を　　　　　　　　１提供すること
を別の目的とする。　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｌ。

［問題点を解決するための手段、および作用］これら本
発明の目的は、結晶性ポリアミドから　　　　　　　　
　１、なる低収縮性ポリマと、（Ａ）炭素数が６〜２０
の脂肪族ジアミン、（Ｂ）該脂肪族ジアミンと実質的に
等モル量の、炭素数６〜１５の脂肪族ジカルボン酸、（
Ｃ）数平均分子量３００〜２０００の、ポリ（アルキレ
ンオキシド）グリコールおよび／ま　　　　　　　　ｉ
′□・／たはポリ（アルキレンオキシド）ジアミン、お
よ　　　　　　　　′び、（Ｄ）炭素数４〜２０のジカ
ルボン酸から誘導される、ポリエーテルエステルアミド
ポリマみよ　　　　　　　　　“び／またはポリエーテ
ルアミドポリマからなる高゛。

収縮性ポリマとを、溶融複合紡糸してなる自己捲　　　
　　　　　、愕１゛ 縮性を有する複合繊維とすることにより達成され　　　
　　　　　１．する。　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　、１１・： 本発明に係る複合繊維の低収縮性ポリマは、製　　　　
　　　　（□（゛吊着用時の耐摩耗性、耐久性、肌触り
および風合を高め、ざらに常圧可染や高発色性を得るた
めに、結晶性のポリアミドを用いることが必要であり、
なかでも、ナイロン６あるいはナイロン６６が好ましい
。特に、高収縮性ポリマの溶融特性との関係から、ナイ
ロン６６よりも低融点で溶融粘度の高いナイロン６が、
複合紡糸するためにざらに好ましい。

本発明に係る複合繊維で高収縮性ポリマとして用いるポ
リエーテルエステルアミドポリマおよび／または、ポリ
エーテルアミドポリマは、上記の（Ａ）　、（Ｂ）　、
（Ｃ）および（Ｄ）の成分から誘導される共重合ポリマ
である。

前記（Ａ）成分としては、ヘキサメチレンジアミン、ヘ
プタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカ
メチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチ
レンジアミン、ヘキサデカメチレンジアミンなどが挙げ
られる。また、もう一方の、前記（Ｂ）成分としては、
アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、ウンデカンジ酸、ドデカンジ酸、ブラシル
酸などが挙げられる。

上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とは、実質的に等モルで用
いられるのであり、予め塩の形としておくか、または重
合段階で両者を実質的に等モルの混合物で供すればよい
。特にジアミンやジカルボン酸の重合反応条件下での昇
華、系外留去などの現象を引起こさない反応系の場合は
予め塩として反応に供する必要はないが、一般的には、
塩の形で用いることが良好な結果を与える。

上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とから誘導されるポリアミ
ド単位としては、ナイロン６・６、ナイロン６・９、ナ
イロン６・１０、ナイロン６・１２、ナイロン８・６、
ナイロン８・１０．ナイロン１０・６、ナイロン１０・
１０．ナイロン１１・６、ナイロン１１・１０．ナイロ
ン１１・１２、ナイロン１２・６、ナイロン１２・１０
．ナイロン１２・１２などが好ましく選択される。

このように用いられるナイロンｍ−ｎのｍ、　ｎが上記
範囲に限定される理由は、主としてポリマの物理的およ
び化学的性質と重合特性との関係によるが、特に高温で
のエラストマ特性や化学的特性の面からはｍ＋ｎが大き
い方が一般に好ましい。

例えばｍ＜５やｎ＜６のようにｍ＋ｎが小さすぎる場合
は、前記（Ｃ）成分との親和性が低下し、均質な高性能
エラストマとなしえない。なかでも好ましいポリアミド
単位は、ナイロン６・１０．ナイロン６・１２、ナイロ
ン１１・６、ナイロン１２・６である。また、目的と用
途に応じてはこれらのアミド形成性成分を併用して用い
ることもでき、さらにポリエーテルエステルアミドの融
点をコントロールするなどの目的でその他のアミド形成
性成分を共重合して用いることも少量範囲ならば許容さ
れる。

前記（Ｃ）成分の１種である、数平均分子量が３００〜
２０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールとし
ては、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−および
１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テト
ラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレ
ンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドとのブロックまたはランダム共重合体、エチ
レンオキシドとテトラヒドロフランとのブロックまたは
ランダム共重合体などがあげられ、なかでも、耐熱性、
耐水性、機械的強度、弾性回復性などに優れたポリエー
テルエステルアミドの物理的性質からポリ（テトラメチ
レンオキシド）グリコールが好ましく用いられる。

このポリ（アルキレンオキシド）グリコールの数平均分
子量は３００〜２０００の範囲で用いうるが、実際には
、この範囲の中から、重合時に粗大な相分離を起こさず
、低温特性や機械的特性が優れる分子量領域を選択して
用いればよい。この最適分子量領域は、ポリ（アルキレ
ンオキシド）グリコールの種類によって異なる。

また、数平均分子量が３００〜２０００のポリ（アルキ
レンオキシド）ジアミンとしては、上記したポリ（アル
キレンオキシド）グリコールの化合物の両末端にある水
酸基（−ＯＨ）の水素をアミノアルキル基（−ＲＮＨ２
）で置換した化合物があげられる。なお上記Ｒは、炭素
数２以上のアルキレン基を意味する。

前記（Ｄ）成分として用いられる炭素数４〜２０のジカ
ルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフ
タレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−
ジカルボン酸、ジフェニル−４，４′−ジカルボン酸、
ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルホイソフタ
ル酸ナトリウムの如き芳香族ジカルボン酸；１，４−シ
クロヘキサンジカルボン酸、１．２−シクロヘキサンジ
カルボン酸、ジシクロヘキシル−４，４′　−ジカルボ
ン酸の如き脂環族ジカルボン酸：および、コハク酸、シ
ュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸（デカ
ンジカルボン酸）の如き脂肪族ジカルボン酸を挙げるこ
とができる。なかでも、テレフタル酸、イソフタル酸、
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ドデカジ酸のようなジカルボン酸が、得られ
る繊維の色調、物理的性質の点から好ましく用いられる
。

これら成分を共重合してなるポリエーテルエステルアミ
ドポリマおよび／またはポリエーテルアミドポリマは、
ポリ（アルキレンオキシド）グリコールおよび／または
ポリ（アルキレンオキシド）ジアミンと、ジカルボン酸
とから誘導されるポリエーテルエステル単位およびポリ
エーテルアミド単位の共重合量が３０〜７０重量％であ
ることが、得られる複合繊維の特性を高めるために好ま
しい。

この共重合量が３０重四％未満では伸縮性、弾性回復性
が不十分であり、逆に、７０重量％を越えると高温特性
、機械的特性および低収縮性ポリマとの耐剥離性が十分
でない。

ポリアミドである低収縮性ポリマとの耐剥離性を向上さ
せるためには、高収縮性ポリマ内におけるアミド結合の
濃度は、２．’　ＯＸ　１０’　ｍｏｌ／（］以上であ
ることが良い。ざらに、３．ＯＸｌｏ−３ｍｏ　Ｉ　／
　ｇ以上であることが好ましく、特に、３．５Ｘ１０’
　ｍｏ１１０以上であることが極めて高い耐剥離特性を
得る上で好ましい。

上記成分からポリエーテルエステルアミドポリ　　　　
　　　　、４７を製造する重合方法は、特に限定されず
従来の　　　　　　　　：方法を利用して行なえばよい
。例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とからナイロン塩を
調整した後、（Ｄ）成分と反応させて両末端がカルボン
酸基のポリアミドプレポリマを作り、このプレポリマに
ポリ（アルキレンオキシド）グリコールを真空下に反応
させる方法、あるいは、前記ナイロン塩、（Ｃ）および
（Ｄ）の各成分を反応槽に仕込み、水の存在下または不
存在下に高温で加熱反応させることによりカルボン酸末
端のポリアミドプレポリマを生成させ、その後、常圧ま
たは減圧下で重合を進める方法がおる。また、前記ナイ
ロン塩、（Ｃ）および（［））の各成分を同時に反応槽
に仕込み、溶融重合した後、高真空下で一挙に重合を進
める方法もあり、この方法は、得られるポリマの着色が
少ない点において好ましい。

また、（八）成分とＣＢ）成分とからナイロン塩を予め
調整せずに直接に、（Ａ）　ｃｉよび（８）成分を反応
に供してもよい。

なお、このポリエーテルエステルアミドの重合方法は、
ポリエステル型の減圧重合法であるので、反応系外にア
ジピン酸のような昇華性成分が重合中に一部留去される
。このため、重合原料の仕込み量とポリマ組成との間に
、また、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールおよび
／またはアジピン酸とのモルバランスにずれが生じない
ように・　　　　　　　　１″上記した昇華性成分は予
め多めに仕込んで重合す　　　　　　　　１璽ることが
好ましい。

上述の方法で重合して得られるポリマの耐熱性　　　　
　　　　５．。

や耐光性をさらに向上させるためには、特開昭　　　　
　　　　　１゛）′号 ご ６０−１５４５５号公報、特開昭６０−１５４５　　　
　　　　　　、、ｒ：・１゛１ ６号公報、特開昭６０−４９０６０号公報、特開　　　
　　　　　（；５昭６０−４９０６１号公報、特開昭６
０−５３５　　　　　　　　　’”）パ ５７号公報、特開昭６０−５３５５８号公報など　　　
　　　　１（（、 により知られた安定剤（酸化防止剤、光安定剤な　　　
　　　　　・１１！・、・ と）を単独あるいは２種以上併用することが好ま　　　
　　　　　□゛パ； しい。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１；・）１、 この酸化防止剤としては、例えば、Ｎ、　Ｎ’　−□“
”５□、パ （・ ヘキサメチレン−ビス（３，５−ジ第３ブチル−５：゛
・：ン ４−ヒドロキシヒドロ桂皮酸アミド）などのヒン　　　
　　　　　、、１′ ダートフェノール系化合物；４，４’　−ビス（４）；
−α、α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンなどの
芳香族アミン系化合物、；トリス−２，４−ジ第３ブチ
ルフェニルホスファイトなどのホスファイト系化合物；
ジラウリルチオジプロピオネートなどのスルフィド系化
合物；ヨウ化銅なとの銅塩などが挙げられる。

また、光安定剤としては、ビス（２，２，６゜６−テト
ラメチル−４−ピペリジニル）セバケートなどのヒンダ
ードアミン系化合物が挙げられ、さらに、紫外線吸収剤
としては、２（２′−ヒドロキシ−３′−第３ブチル−
５′メチルフエニル）−５−クロロベンゾトリアゾール
などが挙げられる。

このようにして得られた高収縮性ポリマは、低収縮性ポ
リマと通常の方法で溶融複合紡糸され、紡出された繊維
は冷却固化された後、逐次的もしくは連続的に延伸され
る。紡糸工程での巻取糸条がエラストマ溶着して解舒不
良となる問題、エラストマの高摩擦性に起因する、製糸
、編立工程におけるトラブルの問題、および製品風合の
問題は、冷却固化した糸条にシリコーンなどの油剤を付
与することによって改善することができる。しかし、こ
れら問題を本質的に解決するためには、繊維の複合形態
を、エラストマを偏心芯部とする偏心芯鞘複合とし、エ
ラストマの外表面を低収縮性ポリマである結晶性ポリア
ミドで完全に被覆することが好ましい。

このようにして得られた複合繊維は、単独でもしくは他
の繊維と交編織した場合、交編織後の染色や仕上げ時な
どでの熱処理により捲縮が完全に発現され、良好な伸縮
性を有する布帛とすることができる。

［実施例］ 高収縮性ポリマとして用（くるポリエーテルエステルア
ミドは、次の方法で重合して製造した。

濃度６７．４ｗｔ％のウンデカメチレンジアミンアジピ
ン酸塩水溶液　６６．６重量部、テレフタル酸　１３．
１重量部、数平均分子！１６３２のポリ（テトラメチレ
ンオキシド）グリコール４９．８重量部、“イルガノッ
クス”１０９８（酸化防止剤）０．５重量部および三酸
化アンチモン触媒０．０５重量部をヘリカルリボン攪拌
翼を備えた反応容器に仕込み、窒素置換して２６５℃で
１時間加熱攪拌して均質透明な溶液とした後、減圧プロ
グラムに従って、１．５時間でｌｍｍＨｇ以下、２６５
℃の重合条件にもたらした。この条件にて３．５時間反
応せしめると粘稠な無色透明の溶融ポリマが得られ、こ
のポリマをガツトとして水中に吐出しチップとした。得
られたポリエーテルエステルアミドは、オルトクロロフ
ェノール中２５℃、０．５ｗｔ％濃度で測定した相対粘
度（ηｒ）が１．６７であり、ＤＳＣによる融点は２１
０℃であった。

このポリエーテルエステルアミドを回転式真空乾燥機で
乾燥し、熱安定剤、光安定剤として”Ｉｒｇａｎｏｘ”
−１０１０Ｑ、２ｗｔ％、”ＭＡＲに”　ＰＥＰ−４Ｑ
、２ｗｔ％、”Ｔｉｎｕｖｉｎ”　３２６　０．１ｗｔ
％、および”５ａｎｏｌ　”１３７７０　　Ｑ、１ｖｔ
％を添加、混合した。

一方、低収縮性ポリマとしては、酸化チタンを０．０３
ｗｔ％含む硫酸相対粘度２．７０のナイロン６ポリマを
用いた。

上記した両ポリマを、メルク温度２７０’Ｃ１ロ金パッ
ク温度２７０℃で、高収縮性ポリマ（＠合芯部）と低収
縮性ポリマ（偏心鞘部）との重量比が５２：４８となる
ように、溶融複合紡糸を行い、引続いて延伸して巻取り
、２０デニール、２フイラメントの偏心芯鞘複合糸を得
た。

この際の紡糸延伸状態は安定で、紡糸延伸時の糸切れは
なかった。

この複合糸と、エラストマとしてポリウレタンを用いた
従来のナイロン６・エラストマ複合糸とを、それぞれ、
氷山精機製ＫＴ−３４編機で６５０　ｒＤＩｌｌでスト
ッキングに編立てた。編立性は極めて良好であった。染
色仕上げセット後のストッキングは極めて良好な伸縮性
および回復性を示した。また、ここで得られた複合糸は
、従来のポリアミド・エラストマ系複合糸よりも強度が
高く、さらに、染色特性、耐光性ともに良好であって、
黄変の問題も改善されていた。

［発明の効果］ 本発明に係る自己捲縮性複合繊維は、微細な捲縮、伸縮
性および回復性に優れた編織物製品を作るために有用な
優れた自己捲縮性複合繊維であり、次のような優れた特
性を有する。

まず第一に、溶融複合紡糸時にエラストマの熱分解や発
泡やゲル化などの問題を生じることなく安定に溶融紡糸
できこと、第二に、細繊度にしてもなお十分高い強力を
有する高伸縮性の複合繊維とすることができること、第
三に、編織した製品にして長期着用しても、ポリアミド
とエラストマとの間の界面剥離を生じず、使用時の機能
低下や外観の劣化を生じないこと、第四に、酸性染料や
含金染料で常圧染色しても優れた発色性を有すること、
第五に、布帛製品とした状態で中間セットや仕上げセッ
トしても、エラストマの熱的特性に起因する強度低下や
弾性特性低下を生じないこと、第六に、エラストマの光
黄変などの製品布帛の耐光性低下の問題が改善されてい
ること、などでおる。

さらに本発明に係る複合繊維は、従来知られているポリ
アミド系複合繊維よりも優れた伸縮性、捲縮発現性、低
摩擦性、編立性、耐熱性、耐光性を有し、しかも、靴下
等の編織製品としても優れたストレッチバック、耐剥離
性、風合、肌触りを有している。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性ポリアミドからなる低収縮性ポリマと、（
   Ａ）炭素数が６〜２０の脂肪族ジアミン、 （Ｂ）該脂肪族ジアミンと実質的に等モル量の、炭素数
   ６〜１５の脂肪族ジカルボン酸、 （Ｃ）数平均分子量３００〜２０００の、ポリ（アルキ
   レンオキシド）グリコールおよび／またはポリ（アルキ
   レンオキシド）ジアミン、および、 （Ｄ）炭素数４〜２０のジカルボン酸 から誘導される、ポリエーテルエステルアミドポリマお
   よび／またはポリエーテルアミドポリマからなる高収縮
   性ポリマとを、溶融複合紡糸してなる自己捲縮性を有す
   る複合繊維。
2. （２）前記高収縮性ポリマと前記低収縮性ポリマとが偏
   心芯鞘状に複合され、かつ、前記高収縮性ポリマが偏心
   芯部を形成し、前記低収縮性ポリマが偏心鞘部を形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自己捲
   縮性を有する複合繊維。
3. （３）前記低収縮性ポリマが、ナイロン６を９５ｗｔ％
   以上含むポリアミドであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の自己捲縮性を有する複合繊維。
4. （４）前記低収縮性ポリマが、ナイロン６６を９０ｗｔ
   ％以上含むポリアミドであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の自己捲縮性を有する複合繊維。
5. （５）前記高収縮性ポリマを誘導する前記（Ａ）成分が
   ヘキサメチレンジアミンであり、および／または、前記
   （Ｂ）成分がセバシン酸および／またはドデカンジ酸で
   あり、および／または、前記（Ｃ）成分が数平均分子量
   ５００〜３０００のポリ（テトラメチレンオキシド）グ
   リコールであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自己捲縮性を有する複合繊維。