JPS6245731A - ポリエステル加工糸の製造法 - 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】 ａ、利用分野 本発明は、ポリエステル加工糸の製造法に関する。更に
許しくは、塩基性染料で染色可能で、かつ力学特性にす
ぐれ、高い倦縮率を有するポリエステル加工糸の製造法
に関する。

ｂ、従来技術 カチオン可染ポリエステル繊維は、その丁ぐれた発色性
、高い染色堅牢性等の性能をいかし、トレー二／グウエ
アなどに広く用いられるように成つ１米た。ところで通
常のカチオン可染ホリエスナルは、王とし１ナトリウム
スルホインフタル減成分を共１合したものであるが、こ
の共１合体は通常のホモポリエステル例えばポリエチレ
／テレフタレート（ＰＥＴ）に比較して融点、物性の点
で劣り、このため鈑共点合体からなるフ・ｆラメン）糸
の仮撚加工時の加工温度はＰ　Ｅ　Ｔに比較し１２０〜
３０℃低くしなければならず、従って得られる仮撚加工
糸は、その風合におい℃、ボリューム感及び腰のない織
編物となる。これに対し、高い捲縮率￥：侍ようとして
ヒータ一温度を上げ、Ｐ　Ｅ　Ｔ＊維の加工温度と同じ
温度で仮撚加工を行うと、強度低下を生じ、一部では融
着が起るために、風合が硬（なるという欠点を有し℃い
ろ。

Ｃ０発明の目的 本発明は、塩基性染料可染ポリエステル加工糸におけろ
上述の如き問題を解消し、　ＰＥＴ繊維の織編物に比較
して遜色のない力学時性、ポリューウ感や腰をηＬ、Ｌ
かも染色堅牢性の浚れたポリエステル部工糸のＪＡ３’
１％法を提供することにある。

ｄ１発明の１成 本発明者等は上記の目的を連成ゼんとし℃極々研冗した
給米、従来のナトリウムスルホイソフタル酸に代えて、
エステル形成性官能基を１′個有するスルホネート化合
物を分子禾鵡に結合させた変性ポリエステルフィラメン
ト糸を用いろとき所望の効・朱が奏されることを究明し
本発明に到達した。

かくして、本発明によれば下記一般式 ％式％） で表わされるスルホネート化合物で少なくとモ一部の末
端がＭ顕されたポリエステルで構成され、〔η〕ｆ（繊
維の極限粘度）が０．３８〜０．６２のフィラメント糸
を下記ａ、ｂの加工条件下に仮撚加工することを特徴と
するポリエステル加工系の製造法。

ａ、仮撚数Ｔ（ｔ／ｍ） ここでＤｅは仮撚具通過時のフィラメント糸のデニール ｂ、仮撚加工温度Ｈ（℃） １８０≦Ｈ≦２２０ が提供されろ。

本発明でいうポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸
成分とし、少なくとも１桟のグＩＪ　コール、好ましく
はエチレングリコール。

トリメチレングリコール、テトラエチレングリコールか
ら選ばれた少なくとも１種のアルキレ／グリコールを主
たるグリコール成分とするポリニスナルを主たる対数と
てろ。

また、テレフタル敵成分の一部を他の二官能性カルボン
酸成分で［Ｐえたポリエステルであってもよく、及び／
又はグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコー
ル若Ｌ（は他のジオール成分で附換えたポリニスナルで
あってもよい。

ここで使用されるテレフタル酸歩外の二官能性カルホン
酸と１４は、し）１えはインフメル酸、ナフタリ／ジカ
ルホンＩＱ　、ジフェニルジカルボン改、ジフェ／キン
エタン、ジヵルホ／酸、β−ヒトｐキシエトキシ安息ｉ
テ酸、ｐ−才キシ安息香酸、７ジピン酸、セバシン酸。

１．４シクロヘキサンンカルホン酸の如ぎ芳合族、脂肪
展、脂環族の二官能性カルホン酸をあげることができる
。更に本発明の効果が実負的に奏せられる範囲で５−ナ
トリウムスルホインフタル醐等の金属スルホネート基を
葺するインフタル酸を共Ｉ合成分として用い１もよいが
、この場合、その使用ｔｖテレフタル酸成分に対して１
．８モル％未満の量に抑えることが望ましい。

まだ、上記グリコール以外のジオール化合物と０℃は例
えばシクμヘキサンー１．４−ジメタツール、ネオペン
チルグリコール、ビスフエ／−ルＡ、ビスフエ／−ルＳ
の９口ぎ脂肪族、崩環涙、芳香族のジオール化合物及び
ポリオキンアルキレングリコール等をあげることができ
る。

更に、ポリニスアルが実質的に線状である範囲でトリメ
リントＬ　ビーメリット酸の如きポリカルボン酸、グリ
七りン、トリメチロールプロパ／、ペンタエリスリトー
ルの如キボリオールな便用することができる。

かかるポリエステルは任意の方法によって合成したもの
でよい。例えばポリエチレンテレフタレートについ℃説
明すれは、通常、テレフタル酸とエチレングリコールと
を直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチル
の如きテンフタル酸の低級ア示キルエステルとエチレン
グリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタ
ル酸とエチンンオキサイトとを反応させるかしてテレフ
タル酸のグリコールエステル及び／又はその低重合体を
生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を
減圧下加熱して所望の厘合度になるまで嵐縮合反応させ
る第２段階の反応により１製遺されろ。

本発Ｓｙおい１は、上記ポリエステルよりなるポリマー
鎖の少な（とも一部の木端が、下記一般式 ％式％） で表わされる化合物で封鎖され１いることが必要であり
、好ましくはポリエステル全末端の５０％以上が上記化
合物で封鎖されているのが望ましい。

上記式中、Ａはエステル形成性を示し、具体例としては （但し、Ｒ１は低級アルキル基又はフェニル基を、ｌは
１以上の整数を、ｍは２以上の整数を示すン寺をあげる
ことができる。Ｒは水素原子、水酸基、アルキル基又は
ハロゲン原子であり、Ｒがアルキル基であるときは直鎖
状であっても、又分岐したｉＩｔｉＩＭを有してい℃も
よい。このアルキル基の炭素数とじ１は１〜３０である
のが好ましく、なかでも１〜４であるのが好ましい。ハ
ロゲン原子としてはＣ１及びＢｒが特に好ましい。Ｎ１
は金属を示し、なかでもアルカリ金属が好ましい。ｎは
］又は２である。

かか、る化合物の時に好ましい具体例とし℃ｍ−ナトリ
ウムスルホ安息査改（又は七〇メチルエステル、β−ヒ
ドロキシエチルエステル若しくは６−ヒドロキシグチル
エステル）。

ｐ−１−ト１７ウムスルホ安息査改（又はそのメチルエ
ステル、β−ヒドロヤシエチルエステルｉＬ＜はδ−ヒ
ドロキシブチルエステル几０−＝１−１１ｊウムスルホ
安息査酸（又はそのメチルエステル、β−ヒドロキシエ
チルエステル若しくはδ−ヒドロキシプチルエステルフ
。

５−ナトリウムスルホ−ｍ　−）ルイル坂（又はそのメ
チルエステル、β−ヒドロキシエチルエステル若しくは
δ−ヒトＩ：ｌ−？ジプチルエステル）、５−ナトリウ
ムスルホ−０−トルイル酸（又はそのメチルエステル、
β−ヒドロキシエチルエステル シブチルエステル）、５−ナトリウムスルホサリチル酸
（又はそのメチルエステル、βーヒドロキシエチルエス
テル若しくは６−ヒドｐキシグチルエステルラ，５−リ
チウムスルホサリチル僚（又はそのメチルエステル、β
−ヒドロキシエチルエステル若しくはδーヒトＧ−？ジ
ブチルエステル）、ｐ−（β−ヒドｐキシエ牛ル）べ／
ゼンスルホ７＃ナトリウム、３−クロａ　−５−ナトリ
ウムスルホ安息香酸（又はそのメチルエステル、β−ヒ
ドロキシズチルエステル若Ｌ＜はδ−ヒトｐキシグチル
エステル）等をあげることができる。

上記化合物でポリエステル鎖の末端を封鎖するには、前
述したポリエステルの合成が完了する以前の任意の段階
で、好ましくは第１段の反応が終了する以前の任意の段
階で上呂己化會物を路側すればよい。この際その使用量
は、あまりに少ないとｉｋ終的に得られるポリエステル
繊維中の染着座席が不足するために塩基性染料に対する
染色性が不充分になり、逆にあまりに多いと］［＃１合
反応の過程におい℃ポリエステルのＸ今度があまりに低
いレベルで頭打ちになるため最終的に得られるポリエス
テル繊維！維の強度等の糸物性が悪化するようになるの
で、ポリエステル繊維を構成する二官能性カルボン酸成
分に対し″Ｃ０６５〜３．３モル％、好ましくは１，５
〜２．６モル％となる範囲で使用する。

このようにして得られた塩基性染料可染性の改質ポリエ
ステルを繊維とするには、俗別の方法を採用する必要は
なく、連継のポリエステル繊維のｍ＃Ａ紡糸方法が任意
に採用される。ここで紡出する）威維は円形であつ℃も
異形であつ１もよい。

ここで、大事なこと；エフィラメント系のへ限粘度〔η
〕ｆで、その１偉が０．３８以上さらに好ましくは０．
４０以上がよ（、これを下回る場合は仮撚加工温度が１
８０℃におい”Ｃさえ融層が発生しデす（、力学的物性
が大巾に低下しやすく、又、毛羽の発生も大きい。−万
、極限粘度は高ければ高いはど捲縮率が高く好ましいが
、極限粘度０．６２を題えろようなポリマーを得ようと
するとスルホネート化合物の添加量が０．５モル％未満
にせざるを得ず染着座席が不足するために好ましくない
。

仮撚加工に供する原糸は浴融紡糸−延伸工程を経た延伸
糸でもよく、又、３０００　ｍ／分程ｊ斐の紡速で俺取
ら１した中間配向糸（ＰＯＹ）を用い又もよい。この中
間配向糸を用いる場合は延伸仮撚な同時に行うことが出
来、コストダウンがはかれ有利である。しかも、本発明
によろ力千オン可染糸は４ＪＥ米のすｌ−ＩＪウムスル
ホイソフタル改酸成分共厘合したポリマーを用いてのｆ
’ＱＹに比し、同一速度で倦取り２行つ又も延伸倍単を
尚く設定するφが出来ろためさらに自重１」である。

久にこのようにし”Ｃ侍られた原糸を仮撚又は延伸仮撚
加工する。すなわち上記で得られ（ここでＤｏは仮撚具
通過時のフィラメントのデニール？あられす。）で仮撚
加工を行う。

る加工糸の捲ｉ８率及び嵩高性に乏しく、これを製織編
成した織ｉ物は風合に腰がなり、−工時に毛羽が発生し
、加工光の傾度力ｔｔｌ（−ドし、実用に供し得ないも
のとなる。

更に、仮撚加工温度が３８０℃未満で１ｉ、加工糸の倦
縮性が低く、一方り２０℃！超える場合には、強度低下
が看るしくなり、憧維間のｔａ　Ｍがはげしくなり、を
羽が出や丁く、又染斑が発生しやすくなるため、実用に
耐ええなく成る。

８０作用・効果 このように得られたカチオン可染ポリエステルの捲縮率
が従来のナトリウムスフ１．ホイソフタル故成分を共１
合したポリエステルＪ）それに対して高い値が得られろ
理由につ０℃（まその全容が解明され℃はいないが久σ
）ようなメカニズムに因ると推定されろ。すなわち、ナ
トリウムイン７タル構成分がポリエステルの中に共亘合
される時は、２官能性であり分子鎖の中に導入されろ。

促つ℃ポリエステルの結晶化が進む段階におい工結晶の
中に前記化合物がとりこまれろ４となるが、この結果結
晶格子ｔみだ丁こととなり十分に結晶成長が達成出来す
、塑性変化しやすくなる。−万本発明のポリエステルは
、そのエステル形成に関し単官能性のために、必らず分
子の末端にしか結合せす、分子の中央部においては純粋
のポリエステル単量体の（りかえしのポリマーが侍られ
る。所で、ポリエステルの結晶化が進む段階におい℃、
一般に分子末端は結晶部より排出され、非晶部分に入る
ことはよく知られている事であるが、本発明のポリマー
におい又は、その組成上末端に入った剤は非晶部に入り
結晶化する部分はポリエステル単量体の（つかえし部分
のみとなり、十分に高い結晶化度が得られる。従って仮
撚加工におい℃も、仮撚の変形に対し１丁べ″ＣＷｉ性
変形するのではなく、一部にその歪みを保持することが
出来、故に尚いｍｋａｘが得られると推定される。この
メカニズムは、ウーリー加工温度の限界温度からも推定
出来る。例えばポリエステルに対して等量のクチオフ０
Ｔ染剤を共重合した場合でも、ナトリウムイン７クル酸
共憲合の場合に比較Ｌ″′Ｃ，１０℃〜１５℃高いウー
リー加工温度で始めて強度劣化が生じるが、これらの現
象も上１１ピ推定を裏づげるものである。丁なわち両者
において同条件のウーリー加工条件でもｍＵＡ４に差が
生じるが、本発明のポリエステルではさらに加工温度を
高め得、その結果さらなる高い捲ｉａ４が得られる利点
が存する。

か（して、本発明方法によるポリニステル側工糸によれ
ば衣料分野あるいはインアリア分野において画期的な性
能を有するポリエステル製品を製造することが可能であ
る。

ｆ、実施例 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明は、これら実施例に限定されるものでないことは云う
迄もない。

°尚、極限粘度（ｖ）ｆは次のように１℃測定する。

極限粘度〔η〕 １１ｍ１ｎｃηｒｅｌ） ｅ−、Ｏｅ で与えられ以下のようにし″Ｃ測定しＣ得た値である。

すなわち、ηｒｅｄはオルンクロルフェノールを溶媒と
するポリエステル権薄溶液の粘度と同温度、同単位で測
定した前記溶媒の粘度との比であり、Ｃは１００Ｃｅ混
合溶液中のポリエステルのグラム数である。

実施例１〜４．比較例１〜８ テレフタル酸ジメチル１００ｆｌＳ、エチレングリコー
ル６６部、第１表に記載した菫のｍ−ナトリウムスルホ
安息香酸メチル（０〜４．３部の範囲でｉｉを変え１実
施した。この量の範囲はテレフタル酸ジメチルに対して
０〜３．５モル％の範囲に相当する。）、酢酸マンガン
４水塩０．０３部（テレフタル酸ジメチルに対し”（０
，０２４モル％）及びエーテル生成抑制剤とし１酢酸ナ
トリウム３水塩０．１１２部（テレフタル酸ジメチルに
対して０．１６モル％）をエステル交換缶に仕込み、窒
素ガス雰囲気下４時間かけｃ１４０℃から２３０℃まで
昇温して生成するメタノールを系外に留去しながらエス
テル交換反応させた。続いて得られた生成物に正リン酸
の５６％水溶液０．０３部（テレフタル酸ジメチルに？
ｊ　Ｌｌ　０．０３３　セル％）及び三濱化７７　ｆ−
ｔ−７０，０４部（０，０２７モル％）を添加してＩ合
缶に移した。＋ＸイテＩ　１１８Ｍカケ”（７６０ｍｌ
１１９カラ１　、、ｎｇまで減圧し、同時に１時間３０
分かけ”Ｃ２３０℃から２８０　℃まで昇温した。１ｍ
１１９以下の減圧下、１合温度２８０’Ｃで第１表に記
載した極限粘度に達するまで重合した。得らｊしたポリ
マーの極限粘度及び軟化点を第１表に示す。

得られたポリマーを常法により乾燥し、孔径０．２５＋
ｎの円形紡糸孔を２４個穿役した紡糸口金を使用し又３
０　Ｃ１’Ｃで耐融し、引取速度１５００　ｍ／分で引
取った後、常法で延伸し、７５デニール、２４フイラメ
ントの原糸を得た。

次いで本原糸を仮撚機により仮撚数３３８０ｔ／ｍ、仮
撚具入側張力をはｘ２０１Ｖｃｇ節し、仮撚加工温度な
樵々変史して仮撚加工を行った。

−万比較とＬ℃、ナトリウムスルホイソフタル酸成分を
共１合したポリマーを用い、上記と同様の方法で紡糸−
延伸−仮撚加工を行った。

比較例１．２においては、加工糸は捲縮特性にすぐれろ
ものの塩基性染料の染色性が十分でなく、その特徴が十
分でない。比較例３では加工糸の極限粘度が低すぎるた
め１８０　’Ｃの仮撚加工においてさえすでに融着が始
まり糸強度が大巾に低下するために好ましくない。一方
比較例４においては仮撚加工温度が十分でなく捲縮率は
低い値にとどまつ又いる。−万夾施例１〜４においては
加工糸の極限粘朋が誦く、糸のｇ１度が十分商い水準で
保持され厖＃ｌ単は２０％１５！：越えると共に、塩基
性染色の染色性も十分であり。

一方これに対応する例とし又、比較例５〜８でナトリウ
ムスルホインフタル鍍ジメチルを共１合した例を示して
いるが、捲縮率１強度におい壬十分でない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ａはエステル形成性官能基、Ｒは 水素原子、水酸基、アルキル基又はハロ ゲン原子、Ｍは金属、ｎは１又は２を示 す。〕 で表わされるスルホネート化合物で少なくとも一部の末
   端が封鎖されたポリエステルで構成され、〔η〕ｆ（繊
   維の極限粘度）が０．３８〜０．６２のフィラメント糸
   を下記ａ、ｂの加工条件下に仮撚加工することを特徴と
   するポリエステル加工糸の製造法。 ａ、仮撚数Ｔ（ｔ／ｍ） ２０，０００／√（Ｄｅ）≦Ｔ≦３６，００００／√（
   Ｄｅ）ここでＤｅは仮撚具通過時のフィラメント 糸のデニール ｂ、仮撚加工温度Ｈ（℃） １８０≦Ｈ≦２２０
2. （２）ポリエステルが上記一般式で示されるスルホネー
   ト化合物を２官能性ジカルボン酸に対して０．５〜３．
   ３モル％添加重縮合したものである特許請求の範囲第１
   項記載のポリエステル加工糸の製造法。