JPS63105113A - 易染性ポリエステル系複合繊維 - 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） この発明は、芯成分と鞘成分とからなる易染性ポリエス
テル系複合繊維に関するものである。

（従来の技術） エチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル繊
維は、機械的性、耐光性、耐熱性、耐薬品性などに優れ
ているが、その風合いや染色性が劣るのでその改善法が
多く提案されている。改善法の一つとして芯成分と鞘成
分とからなる複合繊維が提案されている。例えば、芯成
分がポリエステル、鞘成分が実質的に５モル％以上の金
属スルホネート含有エステル単位からなる共重合ポリエ
ステルである芯−開祖合糸を使用した編織物をアルカリ
処理により少なくとも鞘成分の少なくとも一部を溶解除
去する絹様編織物の製造方法（特開昭５６−４７７１号
公報参照）が知られている。

また芯部がグリコールテレフタル酸エステル単位を主と
するポリエステルよりなり、鞘部が上記ポリエステルに
ポリオキシアルキレングリコールおよび有機スルホン酸
金属塩を含有させた共重合ポリエステルよりなる芯−鞘
型複合繊維を溶解処理して上記鞘部の４０〜７０％を除
去するポリエステル繊維の製造法（特開昭５４−１６０
８１５号公報参照）が知られている。

一方、８０モル％以上がテレフタル酸またはそのエステ
ル形成性誘導体と、０．５〜５．０モル％が５−金属ス
ルホイソフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とか
らなる酸成分、および８０モル％以上がエチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、■、４−シクロヘキ
サリンメタノールより選ばれた１種または２種以上のグ
リコールと生成ポリエステルに対して１〜１０重量％が
式％式％ （式中、Ｒは炭素原子数４〜２０の二価の脂肪族炭化水
素基、ｍ、ｎは同一または異なる整数で１≦ｍ　＋　ｎ
≦１０である） で示される両末端エチレンオキシド付加物とのグリコー
ル成分とからなる共重合ポリエステルを溶融紡糸し、必
要に応じと延伸する共重合ポリエステル繊維（特開昭５
７−６６１１９号公報参照）が知られている。この公知
の共重合ポリエステル繊維は、融点の低下が少なくて染
色性に優れており、耐光性、耐加水分解性も優れている
。

（９！明が解決しようとする問題点） 上記公知の芯鞘型複合繊維はいずれも共重合ポリエステ
ルを溶融紡糸して得られた繊維をアルカリ液で処理して
鞘成分の全部または一部を溶解除去するものであり、鞘
成分を溶解除去しない場合は、耐光性、耐加水分解性が
劣り、また絹様の光沢、風合いが得られない。特に鞘成
分の共重合ポリエステル中の金属スルホネート成分が５
モル％以上である前者の芯鞘型複合繊維においてはその
紡糸操業性が劣り、鞘成分溶解除去前の単糸強度が小さ
いという問題がある。

一方、上記式で示される両末端エチレンオキシド付加物
を含む共重合ポリエステルのみからなるポリエステル繊
維は、紡糸操業性、単糸強度が劣る。

（問題点を解決するための手段） この発明は、複合繊維の鞘成分として上記した両末端エ
チレンオキシド付加物を含有する共重合ポリエステルを
使用することによって上記の問題点を解決するものであ
る。すなわちこの発明は、芯成分がエチレンテレフタレ
ート単位からなるホモポリエステルであり、鞘成分がテ
レフタル酸成分８０モル％以上および５−金属スルホイ
ソフタル酸成分０．５モル％〜５未満モル％の酸成分と
、エチレングリコール、テトラメチレングリコール、１
．４−シクロヘキサリンメタノールから選ばれた１種ま
たは２種以上のグリコール８０モル％以上および二価脂
肪族炭化水素基のエチレンオキシド付加物１〜１０モル
％のグリコール成分とからなる共重合ポリエステルであ
って、上記鞘成分の断面積比率が２５〜７５％であるこ
とを特徴とする易染性ポリエステル系複合繊維である。

鞘成分の共重合ポリエステルを形成する酸成分は、８０
モル％以上がテレフタル酸またはそのエステル形成性誘
導体であり、０．５モル％〜５未満モル％が５−金属ス
ルホイソフタル酸またはそのエステル形成性誘導体であ
る。上記テレフタル酸には、２０モル％より少なく、か
つ共重合ポリエステルの品質を低下させない範囲で、イ
ソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸のような芳香族ジ
カルボン酸またはグルタル酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、またはＰ−
（２−ヒドロキシエトキシ）安息香酸のようなオキシカ
ルボン酸、または上記各酸のエステル形成性誘導体を混
合することができる。他の酸成分の５−金属スルホイソ
フタル酸の金属は、スルホン酸と塩を形成し得るもので
あり、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、
バリウム、釦、ランタンが具体的に例示されるが、その
うちナトリウムが一般的である。上記のジカルボン酸ま
たはオキシカルボン酸のエステル形成性誘導体としては
、メタノール、エタノールなどの低級アルコールとのエ
ステルが一般的であるが、エチレングリコールのような
グリコールとのエステルも使用できる。

鞘成分の共重合ポリエステルを形成するグリコ−虚成分
としては、８０モル％以上がエチレングリコール、テト
ラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサリンメタ
ノールより選ばれた１種または２種以上のグリコールで
、そのうちエチレングリコールが一般的である。更にグ
リコール成分として使用される二価の脂肪族炭化水素基
のエチレオキシド付加物は次の一般式で示される。

ＨＯ＋ＣＨ２−ＣＨ２−０＋−Ｒ−０（ＣＨ，−ＣＨ２
−０＋Ｈｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ｎ式中、Ｒは炭素原子数４〜２０の二価の脂
肪族炭化水素基であり、具体的には、たとえば（Ｃ１２
）　、　（ＣＨ２）　　などの直鎖状脂肪族炭化水素基
、 −ＣＨ２−ＣＨ−ＣＨ２，−ＣＨ２−Ｃ−ＣＨ，、−Ｃ
Ｈ−ＣＨ２−ＣＨ，−などの側鎖を有する脂肪族炭化水
素基、舎、−Ｃ８２合ＣＨ２，−ＣＨ２−ＣＩ（□モー
ＣＨ２−ＣＨ２、 ＣＨ２ げられ、そのうち側鎖を有する脂肪族炭化水素基ＣＨ。

■ が好ましく、−ＣＨ，−Ｃ−ＣＨ２−で示される■ ＣＨ。

２．２−ジメチルプロピレン基が最も好ましい。なお、
プロピレンオキシドを付加したものを、この発明の効果
を損わない範囲で併用してもよい。

上記式のｍ、ｎは同一または異なる整数で、１≦ｍ＋ｎ
≦１０、好ましくは２≦ｍ＋ｎ≦８、さらに好ましくは
３≦ｍ＋ｎ≦６である。ｍ、ｎがともにＯであるＨＯ−
Ｒ−○Ｈで示されるグリコール、またはｍ　＋　ｎの平
均値が１より小さい変成グリコール混合物の場合には、
これらのグリコールが重縮合反応中に留出し、得られた
共重合ポリエステルの融点が下がるという問題がある。

一方、ｍ　＋　ｎが１０を越えると、得られたポリエス
テル染色物の耐光性が著しく低下して実用性に欠けるの
で好ましくない。

なお、この発明の効果を損わない範囲で、ｍ、ｎがとも
に０であるＨＯ−Ｒ−○Ｈで示されるグリコールや、ｍ
　＋　ｎ　＞　１０のグリコールが少量台まれてもよく
、さらに少量のジエチレングリコールやトリエチレング
リコール、プロピレングリコール、１，４−ビス（β−
ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡ、ビ
スエトキシル化２．２−ビス（２，５−ジメチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロパン−ジフェニルシラノール
などを使用することができる。また共重合ポリエステル
の成形性を損わない程度のペンタニリスリトール、ピロ
メリットなどの分岐剤が共重合されてもよい。

上記５−金属スルホイソフタル酸成分は、ジカルボン酸
成分の０．５モル％〜５未満モル％、好ましくは１．０
〜３．５モル％であり、また上式で示される二価脂肪族
炭化水素基のエチレンオキシド付加物は全ポリエステル
に対して１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％であ
る。これら５−金属スルホイソフタル成分または二価脂
肪族炭化水素基のエチレンオキシド付加物が、下限値よ
り小さいと墨染効果は少なくなり、反対に上限値より大
きいと紡糸成形時の操業性が悪化し、共重合ポリエステ
ルの融点低下をもたらし、かつ耐光性や耐加水分解性が
低下する。

鞘成分を形成する共重合ポリエステルは、通常のポリエ
ステル製造法によって得られる。共重合ポリエステルを
製造する際に用いられる触媒、安定剤などの添加剤につ
いての制限はない。得られた共重合ポリエステルのＤＳ
Ｃで測定した融点は１６０〜２９５℃、数平均分子旦は
７０００〜７００００、好ましくは１００００〜４００
００である。

複合繊維を形成する芯成分は、ポリエチレンテレフタレ
ートのホモポリエステルであるが、このうちに他のジカ
ルボン酸およびグリコールホモポリエステルを芯成分と
し、上記共重合ポリエステルを鞘成分として芯−鞘型複
合繊維を製造するには、従来公知の方法が使用される。

複合繊維の断面形状は円形、異形のいずれでもよい。複
合繊維の全断面積に対する鞘成分断面面積の比率は２５
〜７５％、好ましくは３０〜７０％である。鞘成分の比
率が２５％未満であると繊維の光沢が低下し、また７５
％を越えると単糸強度が低下し、製織性が悪くなる。

この発明によって得られる複合繊維の単繊維の繊度は０
．５〜２０デニールであり、０．５デニ一ル未満では紡
糸操業性が低下し、製織性も悪くなり、２０デニールを
越えると紡糸操業性、製織性が低下し、かつ染着率が低
下する。

またこの発明の複合繊維は、光沢、風合いが優れており
、上記公知の複合繊維のように、アルカリ処理によって
鞘成分の全部または一部を溶解除去する必要はない。

実施例１ テレフタル酸および全酸成分に対し３モル％の５−ナト
リウムスルホイソフタル酸（Ｓ　Ｉ　Ｐ）を酸成分とし
、エチレングリコール（ＥＧ）および全グリコール成分
に対し２モル％のネオペンチルグリコールエチレンオキ
シド付加物（エチレンオキシド付加モル数５モル）（Ｅ
ＯＤ）をグリコール成分として得られた共重合ポリエス
テルを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成
分として、それぞれの紡糸温度を２９０℃、紡糸速度２
０００　ｍ　／分で複合紡糸し、さらに延伸速度１００
０ｍ／分、熱ピン７５°Ｃ１延伸倍率３．５倍で延伸し
て、５０デニ一ル／２４本（単糸２デニール）の複合繊
維を製造した。

比較例１ 上記実施例１における鞘成分のグリコール成分をエチレ
ングリコール（ＥＧ）のみとし、５−ナトリウムスルホ
イソフタル酸を全酸成分に対して５モル％とした以外は
、実施例１と同様にして複合繊維を得た。

比較例２ 上記実施例１における鞘成分のりリコール成分のエチレ
ンオキシド付加物の代わりに分子量６００のポリエチレ
ングリコール（ＰＥＧ）を使用し、かつ５−ナトリウム
スルホイソフタル酸の代わりにドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ（ＤＢＳ）を全酸成分に対して５モル％とし
た以外は実施例１と同様にして複合繊維を得た。

比較例３ 上記実施例１において、芯成分のない鞘成分のみの共重
合ポリエステル繊維を得た。

上記実施例１および比較例１，２．３の物性を下記第１
表に示す。

第１表 上記第１表中、染着率は、試料を塩基性染料（商品名セ
ブロンブルーＢ、デュポン社７Ｊ）５．０％ｏｗｆ、酢
酸ナトリウムおよび酢酸のそれぞれ０．２ｇ／Ｑ、浴比
１：１００の染液で、常圧、弗どう温度９０分間染色し
、染色前後の染色液吸光度を測定して、次式により算出
した。

染着率（％）＝　ｌ　ＯＯＸ　（Ｘ−Ｙ）　／ＸＸ＝染
色液の染色液吸光度 Ｙ＝染色後の染色液吸光度 耐光性は、得られたポリエステル系フィラメントをもっ
て編成し、洗濯処理前後の編成物を、分散染料（商品名
レゾリンブルーＦＢＬ、バイエル社製）１．０％ｏｗｆ
、浴比ｌ：５０の染液で、１３０°Ｃ１６０分間常法に
より染色し、還元洗浄して風乾後、ＪＩＳ−ＬＯ８４２
−１９７１に定めるカーボンアーク飛先に対する染色堅
ろう度試験方法で耐光性を測定し、５級を最良として示
した。

上記第１表にみられるように、実施例１は紡糸操業性、
染着率、耐光性はともに優れている。鞘成分中のＳＩＰ
が５モル％、グリコール成分がエチレングリコールのみ
の比較例１は、紡糸操業性が劣り、かつ単糸強度が小さ
い。また鞘成分のグリコール成分中のＥＯＤの代わりに
ＰＥＧを使用した比較例２は耐光性が著しく低下する。

さらに芯成分のない鞘成分のみの比較（９１３は、紡糸
操業性が悪く、かつ単糸強度が小さい。

実施例２ 実施例１において複合繊維の断面積中の鞘成分の断面積
比率を変化させた場合の物性を下記第２表に示す。

第２表 第２表にみられるように、鞘成分断面積が大きくなる程
単糸強度が低下し、８０％では３．０ｇ／デニール以下
となる。なお、鞘成分断面積比が２０％では光沢が低下
する。

実施例３ 実施例２における鞘成分断面積比５０％の場合に単繊維
繊度を変化して紡出した繊維の物性を下記第３表に示す
。

第３表 （発明の効果） この発明の複合繊維は、鞘成分の一部をアルカリ処理に
よって溶解除去しなくても十分な光沢および風合いを有
し、かつ単糸強度は余り低下しない。また塩基性染料に
対する染着性が優れ、かつ耐元性、耐加水分解性を有し
ている。

特許出願人　　東洋紡績株式会社 代理人　弁理士　　坂　野　威　夫 吉　　１）　了　　司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕芯成分がエチレンテレフタレート単位からなるホ
   モポリエステルであり、鞘成分がテレフタル酸成分８０
   モル％以上および５−金属スルホイソフタル酸成分が０
   ．５モル％〜５未満モル％の酸成分と、エチレングリコ
   ール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキ
   サリンメタノールから選ばれた１種または２種以上のグ
   リコール８０モル％以上および二価脂肪族炭化水素基の
   エチレンオキシド付加物１〜１０モル％のクリコール成
   分とからなる共重合ポリエステルであつて、上記鞘成分
   の断面積比率が２５〜７５％であることを特徴とする易
   染性ポリエステル系複合繊維。 〔２〕複合繊維の単位デニールが０．５〜２０デニール
   、単糸強度が３．０ｇ／デニール以上である特許請求の
   範囲第１項記載の易染性ポリエステル系複合繊維。