JPS6361410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は繊維の横断面において、一方の成分が
他方の成分を複数個に分割する形態を有し、被分
割側に制電性成分を配合してなる分割型制電性複
合繊維に関するものである。 さらに詳しくは、本発明は分割型制電性複合繊
維において複合する成分すなわち分割成分（易溶
出成分）と分割される方の成分（非溶出成分また
は難溶出成分）が互に接着性のある合成重合体か
らなり、かつ分割成分は分割される成分よりアル
カリ溶液による加水分解速度を早めた制電性複合
繊維に関するものである。ある溶媒に対し、易溶
出性を示す易溶出成分と難（または非）溶出性を
示す難（または非）溶出成分を易溶出成分によつ
て難（または非）溶出成分が複数個に分割された
形状を示す如く配置をし、難（または非）溶出成
分側に特定の制電剤を配合してなる分割型制電性
複合繊維で易溶出成分を溶媒により除去すること
により極めて細単糸デニール、特に1.5デニール
以下の難（または非）溶出成分からなる制電性糸
が得られる。 周知のように合成繊維は一般に疎水性であるた
め静電気を発生しやすいという欠点を有するた
め、その応用分野は一部制限されている。特に最
近は単糸デニールが1.5デニール以下という細い
単糸繊度の合成繊維にすることにより、ソフトで
繊細でドレープ性に富み、天然の絹に類似した薄
地の高貴な風合を有する布帛が好んで用いられる
ようになつたが、該布帛からなる製品は着用時に
おける静電気障害が大きな問題となつている。 かかる問題を解決するため、耐久性のある制電
性を有する極細繊維が強く要望されている。耐久
性のある制電性繊維を製造する方法として、ポリ
アルキレングリコールやブロツクポリエーテルア
ミドなどの制電性ポリマをポリエステルやポリア
ミドの基質ポリマにブレンドして紡糸することが
知られている。 しかし、かかる制電性ポリマをブレンドして単
糸繊度が1.5デニール以下という極細繊維を通常
の紡糸方法で紡糸する場合、紡糸時に口金吐出孔
において糸曲り（一般にニーリングと呼ばれてい
る）が多発し、正常の紡糸ができないため工業的
には成功していない。 かかる問題を回避し、優れた制電性を有する極
細繊維からなる布帛を得る目的として分割型複合
紡糸法による分割型制電性複合繊維が合致する。
分割型制電性複合繊維が具備すべき点は、 ある溶媒に対し易溶出成分と難溶出成分間の
溶出速度の差が十分大きいこと。 溶出装置、操作、溶媒が特殊なものでなく、
溶出装置への腐食性がなく安全かつ安価である
こと。 該糸を構成する成分が安価であること。 紡糸、延伸、糸加工、製編織などで溶出処理
以前の最終製品に至るまでの工程において糸
切、易溶出成分と非（または難）溶出成分間の
剥離や制電性の低下などのトラブルがなく安定
した加工ができること。 などである。分割型制電性複合繊維に関して特公
昭48−13168号公報があり、一成分がポリエステ
ルで他成分がポリアミドに帯電防止剤を添加混合
して得られた糸から織物をつくり、機械的もみ操
作によつて分割されるものであり、本質的に両成
分は剥離しやすい組合せのものである。 このような剥離しやすいポリマ組合せにおいて
は、紡糸、延伸、糸加工、製編織などの工程でフ
イブリル化し品位の低下をまねくとともに糸ぎれ
などのトラブルが発生し、操業安定性が悪い。 さらに難（または非）溶出成分を高融点、高強
度、高ヤング率、良好な電気的性質、耐薬品性な
どの優れた物性を有するポリエチレンテレフタレ
ートにして最終製品とすることを目的とした分割
型複合糸としては、易溶出成分として特公昭47−
42847号公報、特開昭48−9021号公報の如くポリ
スチレンやナイロン６などを用いたものが広く知
られている。 しかしながらかかる易溶出成分の除去は特定の
有機溶剤や強酸によらねばならず、安全上または
コスト面で満足すべきものではない。 難溶出成分にポリエステルを用い、これと相溶
性の良いポリエステルを易溶出成分とし、溶出処
理の簡単なアルカリ水溶液処理により易溶出成分
を除去しようとするものに次の如くの例が知られ
ている。 特公昭39−29636号公報の実施例において難溶
出成分としてポリエチレンテレフタレート、易溶
出成分としてポリエチレンテレフタレートとポリ
エチレンオキシドグリコールの共重合体を用いた
例が記載されている。 しかしながら、かかる共重合体を用いる際には
ポリエチレンオキシドグリコールを多量に共重合
して使用しなければ完全に溶出することができ
ず、また多量に用いれば製糸性が低下する欠点が
生ずる。 かかる欠点を解消するものとして特公昭47−
47532号公報、特公昭47−47533号公報にて難溶出
成分としてポリエチレンテレフタレートを、易溶
出成分として特定のポリアルキレングリコール
類、あるいはアニオン系界面活性剤をポリエチレ
ンテレフタレートに添加したものを用いる提案が
なされているが、本発明者らが詳細に検討したと
ころいずれも分割型複合糸の中で易溶出成分の長
さ方向に均一に添加剤を存在させることが困難で
あるため溶出処理によつて分割型複合糸の長さ方
向で分割むらを生じ易い欠点があることが判明し
た。 また、特公昭48−33415号公報には易溶出成分
としてアルカリ可溶型のポリエステル（ポリエチ
レングリコールあるいはポリプロピレングリコー
ル）共重合体あるいはブレンド体、ポリエチレン
セバケート，ポリエチレンアジペート，ジまたは
トリエチレングリコールテレフタレートあるいは
ポリエチレンテレフタレート共重合体，ポリエチ
レングリコール／ポリプロピレングリコールから
なる共重合ポリエステルの例が記載されている
が、それらは単に一般的にポリエステル重合体が
羅列されているにすぎないものであるか、実際に
は長時間安定して溶融紡糸するのに耐えうるもの
でないか、あるいは先に記載した添加剤方式の如
く分割むらを生じ易い欠点を有するものである。 本発明はかかる従来技術の欠点を解消すべく鋭
意検討した結果、達成されたものである。 すなわち、本発明は延伸、製編織など溶出処理
以前に易溶出成分と難溶出成分間の剥離を生ずる
ことなく、かつ溶出処理が簡単な稀アルカリ処理
により難溶出成分がほとんど溶出されることなく
易溶出成分をほぼ完全にしかも糸の長さ方向に分
割むらを生じることなく溶出することができ、し
かも極細でありながら極めて制電性能の優れた布
帛とすることのできる分割型制電性複合繊維を提
供するものである。 すなわち、一方成分により他方成分が複数個に
分割された分割型複合繊維において、一方成分が
全構成単位の３モル％以上がエチレン５−ソジユ
ームスルホイソフタレートであり、かつ80モル％
以上がエチレンテレフタレートである極限粘度が
0.53以下のポリエステル(A)であり、他方成分(B)が
有機金属塩を１〜10重量％およびフエノール系抗
酸化剤を１〜10重量％含有し、かつブロツクポリ
エーテルアミド組成物中のポリアルキレンエーテ
ルの(B)成分に占める比率が0.05〜５重量％となる
如く熱可塑性合成重合体にブロツクポリエーテル
アミド組成物を配合せしめてなることを特徴とす
る分割型制電性複合繊維である。 糸横断面において易溶出成分によつて難溶出成
分が複数個に分割された形状を示す分割型複合糸
のいくつかの例を第１図に示す。第１図において
Ａが易溶出成分、Ｂが難溶出成分であり第１図
ａ，ｂ，ｃにおいては難溶出成分は易溶出成分に
よりそれぞれ２，３，６に分割されている。 第１図ｄは易溶出成分を海、難溶出成分を島と
した海島型の分割型複合糸であつて、島である難
溶出成分は海である易溶出成分により略大小７つ
ずつ14に分割されている。第１図ａ〜ｄの分割型
複合糸が円形断面であるのに対し第１図ｅ，ｆは
異形断面であり難溶出成分は易溶出成分によりそ
れぞれ３，４に分割されている。 かかる分割型ポリエステル複合糸において本発
明では一方成分すなわち易溶出成分Ａが全構成単
位の３モル％以上がエチレン５−ソジユームスル
ホイソフタレートであり、かつ80モル％以上がエ
チレンテレフタレートであるポリエステルである
ことを特徴とするものである。エチレン５−ソジ
ユームスルホイソフタレートとエチレンテレフタ
レート共重合ポリエステルをアルカリ処理（アル
カリ水溶液濃度NaOH20ｇ／，処理時間20分，
処理温度100℃）したときの減量率変化をエチレ
ン５−ソジユームスルホイソフタレート量に対し
て示すと表１の如くになる。

【表】 表１において、エチレン５−ソジユームスルホ
イソフタレートの量が増加するほどアルカリ処理
による減量率が増加し、しかも驚くべきことに３
モル％付近を境にして減量率は急激に増加する。
さらに表２は難溶出成分にポリエチレンテレフタ
レートを用い、第１図ｂの如き断面を有する分割
型複合糸の易溶出成分の複合比を全体の25％と
し、該易溶出成分にはエチレン５−ソジユームス
ルホイソフタレートの量を変化させたエチレンテ
レフタレートとの共重合体を用い、得られる分割
型複合糸の分割が完了するまでアルカリ処理を行
ない、そのときの減量率を求めたものである。

〔ブロツクポリエーテルアミド組成物の相対粘度〕

試料を70％の抱水クロラール中に１％濃度にな
るように溶解し、これをオストワルド粘度計によ
り25℃で測定した値である。 〔ポリエステルの極限粘度〕 試料をオルトクロロフエノール溶媒に溶解し、
オストワルド粘度計により25℃で測定した値であ
る。 〔ポリアミドの相対粘度〕 乾燥したポリマ0.25グラムを98％硫酸25ミリリ
ツトルに溶解し、中野式改良粘度計を用いて25℃
で測定した。 〔電気比抵抗〕 試料を0.2％のアニオン界面活性剤の弱アルカ
リ水溶液中で電気洗濯機を用いて２時間洗濯後、
水洗、乾燥する。次いで、該試料の長さ(L)５cm、
繊度(D)1000デニールの繊維束に引き揃えて20℃，
40％RH下で２日間調湿した後、振動容量型微小
電位測定装置により、印加電圧500Vで試料の抵
抗を測定し次式により算出する。 ρ＝Ｒ×Ｄ／９×10⁵×Ｌ×ｄ ρ：体積固有抵抗（Ω・cm） Ｒ：抵 抗（Ω） ｄ：試料密度 （ｇ／cm³） Ｄ：繊 度（デニール） Ｌ：試料長 （cm） 〔摩擦帯電圧〕 京大化研式ロータリースタテイクテスター（興
亜商会製）により、摩擦対象布としてあらかじめ
のり抜き、精練、漂白した綿の平織カナキン３号
（目付100ｇ／m²）を用いローター回転数400rpm、
印加電圧100V、温度20℃、相対温度30％の雰囲
気中で測定した値である。 実施例 １ ポリエチレングリコールにアルカリ触媒の存在
下でアクリロニトリルを反応させ、さらに水素添
加反応を行なうことにより両末端の97％以上がア
ミノ基であるポリエチレングリコールジアミン
（数平均分子量4000）を合成し、これとアジピン
酸を常法で塩反応させることによりポリエチレン
グリコールジアンモニウムアジペートの45％の水
溶液を得た。 容量２m³の濃縮缶に上記45％のポリエチレング
リコールジアンモニウムアジペート水溶液を200
Kg，85％カプロクタム水溶液を120Kg，40％のヘ
キサメチレンジアンモニウムイソフタレート水溶
液を16Kgを投入し、常圧で内温が110℃になるま
で約２時間加熱し80％濃度に濃縮した。つづいて
容量800の重合缶に上記濃縮液を移行し、重合
缶内に2.5／minで窒素を流しながら加熱を開
始した。 内温が120℃になつた時点でドデシルベンゼン
スルホン酸ソーダ（DBS）を5.2Kg（2.5重量％）
と１，３，５トリメチル−２，４，６−トリ
（３，５ジtert−ブチル４−ヒドロキシベンジル）
ベンゼン（TTB）5.2Kg（2.5重量％）を添加し、
撹拌を開始して内温が245℃になるまで、18時間
加熱し重合を完結させた。 重合終了後缶内に窒素で７Kg／cm²（Ｇ）の圧力
をかけ幅約15cm、厚さ1.5mmのベルト状に溶融ポ
リマを回転無端ベルト（長さ６ｍ、ベルト材質：
ステンレス、裏面を水スプレーで冷却）上に押出
し、冷却後通常の方法でペレタイズした。 得られたペレツトの相対粘度は2.18であつた。
第２図の如くの特公昭47−2485号公報に示される
複合紡糸装置を用い、上記の方法で製造したブロ
ツクポリエーテルアミド組成物からなるペレツト
を極限粘度0.65のホモポリエチレンテレフタレー
トのペレツトに1.0重量％混合したペレツトを難
溶出成分とし、易溶出成分として表３に示す各種
共重合比率のエチレン５−ソジユームスルホイソ
フタレート（Ａ成分とする）とし、紡糸温度292
℃、紡糸速度1350ｍ／minにて第１図ｂの如くの
横断面を有する分割型制電性複合糸を得た。この
分割型制電性複合糸において易溶出成分が糸全体
に占める割合は15重量％である。 得られた未延伸糸を延伸速度300ｍ／min、熱
ピン100℃、表３に示す延伸倍率で通常の延伸を
行ない、86デニール36フイラメント（分割後は
108フイラメントからなる）の延伸糸を得た。 延伸の際の糸切れまたは単糸切れの成積から製
糸性を判定する尺度とし、製糸性極めて良好な場
合は〇印、良好の場合は△印、不良の場合は×印
として延伸糸特性と共に表３にまとめた。この結
果エチレン５−ソジユームスルホイソフタレート
量が多くなるほど製糸性、糸強度共に低下し、No.
５では製造が困難で、強度的に通常のポリエステ
ル繊維として扱えないことを示している。No.１〜
４の分割型制電性複合糸を用いて織物とし、アル
カリ処理により易溶出成分を溶出したところ、い
ずれも制電性が良好でドレープ性とソフトな感触
と風合に優れた絹様織物となつた。

【表】 ＊ 難溶出成分にブロツクポリエーテルアミドを
配合せずに紡糸し、延伸を行なつた。
実施例 ２ 難溶出成分として、実施例１で使用したブロツ
クポリエーテルアミド組成物からなるペレツト
2.5重量％と相対粘度2.70のナイロン６ペレツト
と混合したペレツトを使用し、易溶出成分として
極限粘度0.46のエチレン５−ソジユームスルホイ
ソフタレート／エチレンテレフタレート（６モル
％／94モル％）共重合体を実施例１と類似の複合
紡糸装置を用い、紡糸温度288℃、紡糸速度900
ｍ／minにて第１図ｅの如くの横断面を有する複
合糸を得た。この分割型制電性複合糸において易
溶出成分が糸全体に占める割合は20重量％であ
る。 得られた未延伸糸を延伸速度400ｍ／min、熱
ピン温度100℃、延伸倍率2.71倍で通常の延伸を
行ない、60デニール16フイラメント（分割後は48
フイラメントになる）の延伸糸を得た。紡糸およ
び延伸性はきわめて良好であつた。延伸糸の特性
および延伸糸を筒編し、アルカリ処理により易溶
出成分を溶出し、水洗、乾燥後摩擦帯電圧を測定
した結果を表４に示した。

【表】 ＊ 難溶出成分にブロツクポリエーテルアミ
ドを配合せずに製糸した比較例。
本発明に属するNo.７はきわめて良好な制電性を
有するのに比較し、本発明に属さないNo.８は制電
性が不良であつた。 実施例 ３ 有機金属塩（有機電解質）として使用したドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダ（DBS）の添加
量を種々変更した以外は実施例１と全く同一条件
で紡糸及び延伸を行なつた。得られた延伸糸の電
気比抵抗および糸強度を表５に示した。

【表】 表５のNo.１、No.６、No.７の本発明の効果を明確
にする為の比較例である。すなわちブロツクポリ
エーテルアミド組成物中のDBSが１％未満であ
るNo.１、10％以上であるNo.６，７は制電性が不足
していた。さらにNo.６，７は強度も低下してい
た。 実施例 ４ フエノール系抗酸化剤である１，３，５−トリ
メチル−２，４，６−トリ（3.5ジtert−ブチル４
−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（TTB）の添
加量を種々変更した以外は実施例１と全く同一条
件で紡糸し、延伸を行つた。熱処理前後の比抵抗
及び製糸性を表６に示した。

【表】 表６でNo.１と６，７は本願発明の効果を明確に
する為の比較例である。すなわちブロツクポリエ
ーテルアミド組成物中のTTBが１％未満である
No.１では抗酸化剤の効果少なく紡糸中にも比抵抗
は低下しさらに熱処理により悪化する。10％以上
であるNo.６，７については抗酸化剤が多く原糸の
比抵抗は悪化し製糸性も悪くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々の分割型制電性複合繊維の横断面
図、第２図は本発明の分割型制電性複合繊維の紡
糸状態を示す吐出孔付近の概略断面図を示すもの
である。 Ａ……易溶出成分、Ｂ……難溶出成分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方成分により他方成分が複数個に分割され
   た分割型複合繊維において、一方成分が全構成単
   位の３モル％以上がエチレン５−ソジウムスルホ
   イソフタレートであり、かつ80モル％以上がエチ
   レンテレフタレートである極限粘度が0.53以下の
   ポリエステル(A)であり、他方成分(B)が有機金属塩
   を１〜10重量％およびフエノール系抗酸化剤を１
   〜10重量％含有し、かつブロツクポリエーテルア
   ミド組成物中のポリアルキレンエーテルの(B)成分
   に占める比率が0.05〜５重量％となるごとく熱可
   塑性合成重合体にブロツクポリエーテルアミド組
   成物を配合せしめてなることを特徴とする分割型
   制電性複合繊維。 ２ 電気比抵抗が１×10⁸Ω・cm〜５×10¹⁰Ω・
   cmである特許請求の範囲第１項記載の分割型制電
   性複合繊維。 ３ 他方成分(B)の構成単位が1.5デニール以下で
   ある特許請求の範囲第１項記載の分割型制電性複
   合繊維。 ４ 他方成分(B)の熱可塑性合成重合体がエチレン
   テレフタレートが80モル％以上であるポリエステ
   ルである特許請求の範囲第１項記載の分割型制電
   性複合繊維。 ５ 他方成分(B)の熱可塑性合成重合体がε−カプ
   ロラクタムが80モル％以上であるポリアミドであ
   る特許請求の範囲第１項記載の分割型制電性複合
   繊維。