(57)【要約】【課題】本発明の課題は、常圧下でのカチオン染色が可能で、且つ高強度の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維を提供することである。【解決手段】課題は、ポリエステルを構成する全繰り返し単位あたり８０モル％以上がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルであり、該ポリエステルを構成する酸成分中にスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及びスルホイソフタル酸のホスホニウム塩等である化合物（Ｂ）を２つの数式を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルを溶融紡糸、延伸して得られるポリエステル繊維であることを特徴とする常圧カチオン可染性ポリエステル繊維により解決することができる。好ましくは、そのポリエステル繊維の繊維軸と直角方向の繊維断面の異形度が１．２〜７．０であること、またはその共重合ポリエステルのガラス転移温度が７０〜８５℃の範囲にあり、且つその共重合ポリエステルの固有粘度が０．５５〜１．００ｄＬ／ｇの範囲にあることである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルを構成する全繰り返し単位あたり８０モル％以上がエチレンテレフタレートより構成される共重合ポリエステルであり、該共重合ポリエステルを構成する酸成分中にスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び下記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）を下記数式（１）及び（２）を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルを溶融紡糸、延伸して得られるポリエステル繊維。
【化１】
2014080718.tif 000011
［上記式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜１０個のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウムイオン又は４級アンモニウムイオンを表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０          （１）
０．３≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７  （２）
［上記数式中、Ａは共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準としたスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）の共重合量（モル％）を、Ｂは共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準とした上記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）の共重合量（モル％）を表す。］
【請求項２】
該ポリエステル繊維の繊維軸と直角方向の繊維断面の異形度が１．２〜７．０である請求項１に記載のポリエステル繊維。
【請求項３】
該共重合ポリエステルのガラス転移温度が７０〜８５℃の範囲にあり、且つ得られる共重合ポリエステルの固有粘度が０．５５〜１．００ｄＬ／ｇの範囲である請求項１または２に記載のポリエステル繊維。
【請求項４】
該共重合ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステル繊維。
【請求項５】
中空ポリエステル繊維であって、その繊維の中空率が２〜７０％である請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリエステル繊維。
【請求項６】
前記溶融紡糸時の温度が２７０〜３００℃、紡糸速度が４００〜５０００ｍ／分である請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の製造方法。
【請求項７】
前記延伸が１．２〜６．０倍の延伸倍率である請求項６に記載のポリエステル繊維の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエステル繊維を仮撚加工してなる仮撚加工糸。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエステル繊維を含む複合糸。
【請求項１０】
請求項８に記載の仮撚加工糸を含む複合糸。
【請求項１１】
弾性繊維にポリエステル繊維を被覆してなるカバリング糸において、該ポリエステル繊維が請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエステル繊維であるカバリング糸。
【請求項１２】
弾性繊維に仮撚加工糸を被覆してなるカバリング糸において、該仮撚加工糸が請求項８に記載の仮撚加工糸であるカバリング糸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常圧下でカチオン染料に可染性である常圧カチオン可染性ポリエステル繊維及びその繊維の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートを代表とするポリエステル繊維は、その化学的特性から分散染料、アゾイック染料でしか染色できないため、鮮明且つ深みのある色相が得られにくいという欠点があった。かかる欠点を解消する方法として、ポリエステルにスルホイソフタル酸の金属塩を２〜３モル％共重合する方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
しかしながら、かかる方法によって得られるポリエステル繊維は、高温・高圧下でしか染色することができず、天然繊維やウレタン繊維などと交編、交織した後に染色すると、天然繊維、ウレタン繊維が脆化するという問題があった。これを常圧下、１００℃付近の温度で十分に染色しようとすれば、スルホイソフタル酸の金属塩を多量にポリエステルに対して共重合されることが必要となる。しかし、この場合スルホネート基の作用による溶融粘度の増粘効果から、ポリエステルの重合度を高くすることが困難であった。故にそのポリエステルを用いて溶融紡糸にて得られるポリエステル繊維の強度が著しく低下し、さらに紡糸操業性が著しく悪化するという問題があった。特に単糸繊度が２ｄｔｅｘ以下の細繊度の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維は製造が難しいという問題があった。
【０００４】
一方、このような問題を解決するため、イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染性モノマーを共重合する技術が開示されている（例えば、特許文献３、４参照。）。イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染性モノマーとしては、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスニウムなどが例示されている。これらのカチオン可染性モノマーを共重合したポリエステルは熱安定性が悪い問題があった。すなわち、常圧カチオン可染化させるため、それらの化合物の共重合量を増加させようとしても、重合反応途中で熱分解が進行し、高分子量化させることが困難であった。さらに溶融紡糸する際の熱履歴による分解が大きく、結果として得られる糸の強度が弱くなるという欠点を有していた。また、使用する５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムは非常に高価であり、結果として得られる常圧カチオン可染性ポリエステルのコストが大幅に増大するという問題があった。
【０００５】
かかる問題を解決する方法として、耐光性の低下が少なく、且つ常圧可染性を出す方法としてアジピン酸、セバシン酸のような直鎖状の炭化水素のジカルボン酸、若しくはジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、若しくはシクロヘキサンジメタノールのようなグリコール成分、又は数平均分子量が４００〜１０００のポリアルキレングリコールを、スルホイソフタル酸の金属塩と共にポリエステルに共重合する方法が提案されている（例えば、特許文献５〜７参照。）。
【０００６】
これらの方法は、共重合成分によりポリエステルのガラス転移温度を低下させることにより、１００℃以下の温度におけるポリエステル中への染料の拡散速度を上げることで、常圧でのカチオン可染化を可能にしている。しかしながら、いずれの方法でも得られたポリエステルを溶融紡糸して得られる常圧カチオン可染性ポリエステル繊維の強度が低くなる。従って、その繊維を用いて得られる布帛の引き裂き強度が低下する、ポリエステルのガラス転移温度が低くなるために熱セット性が悪化し、仮撚捲縮加工性が悪く風合いが硬くなる、染色堅牢度が低いなどの問題があった。更には繊維強度が低いために細繊度化するのが難しく、その結果風合いのやわらかい布帛を得るのが難しいという問題もあった。
【０００７】
また、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエステルを鞘部に配し、９５モル％以上がエチレンテレフタレートの繰返し単位からなるポリエステルを芯部に配した複合繊維が提案されている（例えば特許文献７参照。）。しかしながら、鞘部を構成する共重合ポリエステル中のスルホイソフタル酸金属塩成分の共重合量には、前述と同様の理由で限界があり、十分な染着性を得ることが困難であること、並びに複合繊維とすることで紡糸工程での加工コストが増加すること、又は繊維断面形状などに制約が生じるなどの課題があった。また複数種のスルホイソフタル酸成分を併用することについても開示があるが（例えば特許文献８参照）、その文献中に開示された条件範囲では、得られるポリエステルの溶融粘度が高く、得られるポリエステル繊維の強度が充分でなかった。
【０００８】
更に常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントとこれより熱水収縮性の大なるポリエステル繊維糸条とを使用して異収縮ポリエステル混繊糸とする場合に以下のような問題点があった。つまり、従来の常圧カチオン可染性ポリエステルでは熱水収縮率が高く、常圧カチオン可染性ポリエステル糸が均一に鞘を形成する芯鞘構造糸となりにくいという問題や、繊維強度が低いため混繊糸工程で断糸、毛羽発生が多く品質の良い混繊糸を製造する上で大きな問題があった。こうした現状に鑑み上記の問題点を解決できる常圧カチオン可染性ポリエステル繊維が求められていた。
【０００９】
又常圧カチオン可染性ポリエステルを仮撚加工糸とする場合にも以下のような問題点があった。つまり、従来の常圧カチオン可染性ポリエステルでは仮撚加工工程に耐えうる強度と伸度を満足する糸条が得られず、断糸、毛羽発生が大になるという大きな問題があった。こうした現状に鑑み細繊度で強度、伸度、満足する等上記の問題を解決することができる常圧カチオン可染性ポリエステル繊維、常圧カチオン可染性ポリエステル仮撚加工糸が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭３４−１０４９７号公報
【特許文献２】特開昭６２−８９７２５号公報
【特許文献３】特開平０１−１６２８２２号公報
【特許文献４】特開２００６−１７６６２８号公報
【特許文献５】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献６】特開２００６−２０００６４号公報
【特許文献７】特開平０７−１２６９２０号公報
【特許文献８】特開平０１−１７２４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するものであり、常圧下でのカチオン染色が可能で、且つ高強度で、熱セット性も良好で捲縮等が固定しやすい常圧カチオン可染性ポリエステル繊維を提供することである。更に、そのポリエステル繊維を用いた混合糸、複合糸を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題に鑑み本発明者らは鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、ポリエステルを構成する全繰り返し単位あたり８０モル％以上がエチレンテレフタレートより構成される共重合ポリエステルであり、該共重合ポリエステルを構成する酸成分中にスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び下記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）を下記数式（１）及び（２）を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルを溶融紡糸、延伸して得られるポリエステル繊維であり、これにより上記の課題となっている要件を満たす常圧カチオン可染性ポリエステル繊維を提供することができる。好ましくは、前記ポリエステル繊維の繊維軸と直角方向の繊維断面の異形度が１．２〜７．０のポリエステル繊維である。
【００１３】
【化１】
2014080718.tif 000002
［上記式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜１０個のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウムイオン又は４級アンモニウムイオンを表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０          （１）
０．３≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７  （２）
［上記数式中、Ａは共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準としたスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）の共重合量（モル％）を、Ｂは共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準とした上記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）の共重合量（モル％）を表す。］
【００１４】
なお、その共重合ポリエステルは該共重合ポリエステルのガラス転移温度が７０〜８５℃の範囲にあり、且つ得られる共重合ポリエステルの固有粘度が０．５５〜１．００ｄＬ／ｇの範囲にあることも好ましい態様である。
【００１５】
またその共重合ポリエステルを溶融紡糸、延伸して得られたポリエステル繊維、ポリエステル繊維の繊維軸と直角方向の繊維断面の異形度が１．２〜７．０であり溶融紡糸して得られるポリエステル繊維、及び中空率が２〜７０％である溶融紡糸して得られたポリエステル繊維も本発明の範疇である。さらにそれらのポリエステル繊維を用いた仮撚加工糸、複合糸、混合糸、カバリング糸をも本発明の範疇である。
【００１６】
またポリエステルを構成する全繰り返し単位あたり８０モル％以上がエチレンテレフタレートからなるポリエステル繊維であって、破断強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、且つ該ポリエステル繊維から平織物を製造し、該平織物を下記の常圧カチオン染色条件で染色を行い、染色後の平織物を色差計にて測定したときのＬ＊値が２４以下となることを特徴とするポリエステル繊維によっても上記の課題を解決することができる。更に、そのポリエステル繊維を用いた仮撚加工糸、複合糸、混合糸、カバリング糸をも本発明の範疇である。
【００１７】
・常圧カチオン染色条件
黒色カチオン染料：Ａｉｚｅｎ  ＣＡＴＨＩＬＯＮ  Ｂｌａｃｋ  ＢＬ−ＤＰ（保土ヶ谷化学株式会社製）をポリエステル平織物に対して１５％ｏｗｆとなるように用い、染色助剤として硫酸ナトリウム３ｇ／Ｌ、酢酸０．３ｇ／Ｌを添加し、浴比１：５０にて、９８℃、１時間の条件で得られた平織物に対して染色処理行った。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、常圧下でのカチオン染料を用いた染色操作による染着性が良好で、且つ従来の常圧カチオン可染性ポリエステルよりも強度が高く、熱セット性も良好で捲縮等が固定しやすい常圧カチオン可染性ポリエステル、及び常圧カチオン可染性ポリエステル繊維を提供することができる。またそのポリエステル繊維を用いた混繊糸及びカバリング糸を提供することができる。その混繊糸及びカバリング糸は、他の高温染色が難しい他の繊維との混合が可能で、高強度低熱水収縮であるので鮮明な色合い、風合い、繊維強度や伸度のバランスした紳士婦人衣料として好適である。さらに本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント又これを用いた仮撚加工糸、カバリング糸は強度が高く且つ常圧カチオン染色性や染色堅牢度が良好で細繊度糸で用いることができ、風合い、ソフト性、緻密性のある布帛が得られる。ポリエステル繊維として中空繊維を製造した場合には、強度が高く且つ常圧カチオン染色性や染色堅牢度が良好で、保温性、嵩高性、軽量性などにおいて優れた性能を有するので衣料、資材用途に有用である。最後に、本発明の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維を使用したスパンライク様の複合仮撚加工糸は嵩高性が良好で、天然繊維やウレタン繊維などと交編、交織して染色することができ、ソフトで鮮明な紳士衣料用ポリエステル布帛又は婦人衣料用ポリエステル布帛を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の異形断面ポリエステル繊維における断面の異形度を表すための図面である。
【図２】本発明のポリエステル偏平断面繊維の中で特有の形状を有する場合の単糸断面の模式図を示すものである。
【図３】本発明のポリエステル偏平断面繊維の単糸断面図の模式図を示すものである。
【図４】本発明の混繊糸工程の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の仮撚加工糸工程の一例を示す概略図である。
【図６】実施例で使用した本発明の複合仮撚加工を実施する装置の一態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用される共重合ポリエステルとは、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコール成分とを重縮合反応せしめて得られるエチレンテレフタレートを、ポリエステルを構成する全繰り返し単位当たり８０モル％以上とする共重合ポリエステルである。その共重合成分としてスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び下記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）を下記数式（１）及び（２）を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルである。該共重合ポリエステルのガラス転移温度が７０〜８５℃の範囲にあり、且つ得られる共重合ポリエステルの固有粘度が０．５５〜１．００ｄＬ／ｇの範囲にあることがより好ましい共重合ポリエステルである。
【００２１】
【化２】
2014080718.tif 000003
［上記式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜１０個のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウムイオン又は４級アンモニウムイオンを表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０          （１）
０．３≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７  （２）
［上記数式中、Ａは共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準としたスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）の共重合量（モル％）を、Ｂは共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準とした上記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）の共重合量（モル％）を表す。］
【００２２】
ここでテレフタル酸のエステル形成性誘導体とは、テレフタル酸の、ジメチルエステル、ジエチルエステル、ジプロピルエステル、ジブチルエステル、ジヘキシルエステル、ジオクチルエステル、ジデシルエステル、若しくはジフェニルエステル又はテレフタル酸ジクロライド、若しくはテレフタル酸ジブロマイドを挙げる事ができるが、これらの中でもテレフタル酸ジメチルエステルが好ましい。
【００２３】
（共重合ポリエステル）
本発明における共重合ポリエステルとはエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルである。ここで、主たる繰り返し単位とは共重合ポリエステルを構成する全繰り返し単位あたり８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位であることを表している。好ましくは９０モル％以上がエチレンテレフタレート単位であることである。共重合ポリエステルを構成する全繰り返し単位あたり２０モル％以下の範囲内で他の成分が共重合されていても良い。その他の共重合成分としては、ジカルボン酸成分としてはイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルメタンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸を挙げる事ができる。またその他の共重合成分としてグリコール成分としては１，２−プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘプタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビス（トリメチレングリコール）、ビス（テトラメチレングリコール）、トリエチレングリコール、１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン、１，４−シクロヘキサンジメタノールが挙げる事ができる。これらの１種以上のジカルボン酸成分と１種以上のグリコール成分を反応させて得られる成分を、全繰り返し単位あたり２０モル％以下の割合で共重合されていても良い。
【００２４】
（スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ））
本発明で使用されるスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）としては、５−スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩）を例示することができる。必要に応じて５−スルホイソフタル酸のマグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩を併用しても良い。また、これらのエステル形成性誘導体も好ましく例示される。エステル形成性誘導体としては５−スルホイソフタル酸金属塩のジメチルエステル、ジエチルエステル、ジプロピルエステル、ジブチルエステル、ジヘキシルエステル、ジオクチルエステル、ジデシルエステル、ジフェニルエステル、又は５−スルホイソフタル酸金属塩の酸ハロゲン化物を挙げる事ができる。これらの中でも５−スルホイソフタル酸金属塩のジメチルエステルが好ましい。これらの化合物群の中では、熱安定性、コストなどの面から、５−スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩が好ましく例示され、特に５−ナトリウムスルホイソフタル酸又はそのジメチルエステルである５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルが特に好ましく例示される。これらの条件を満たす化合物である場合に、ポリエステル繊維とした場合の充分な常圧カチオン可染性と充分な繊維強度の両立が可能となる。
【００２５】
（化合物（Ｂ））
また、上記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）としては、５−スルホイソフタル酸若しくはその低級アルキルエステルの４級ホスホニウム塩又は５−スルホイソフタル酸若しくはその低級アルキルエステルの４級アンモニウム塩を挙げることができる。４級ホスホニウム塩、４級アンモニウム塩としては、リン原子又は窒素原子にアルキル基、ベンジル基又はフェニル基が結合した４級ホスホニウム塩、４級アンモニウム塩が好ましく、特に４級ホスホニウム塩であることが好ましい。また、リン原子又は窒素原子に結合している４つの置換基は同一であっても異なっていても良い。上記式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、５−スルホイソフタル酸テトラメチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラエチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸エチルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラメチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラエチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラブチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラフェニルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸フェニルトリブチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリメチルアンモニウム塩、又は５−スルホイソフタル酸ベンジルトリブチルアンモニウム塩を挙げることができる。あるいはこれらイソフタル酸誘導体のホスホニウム塩、アンモニウム塩のジメチルエステル、ジエチルエステル、ジプロプルエステル、ジブチルエステル、ジへキシルエステル、ジオクチルエステル、又はジデシルエステルが好ましく例示される。これらのイソフタル酸誘導体の中でも、５−スルホイソフタル酸ジメチルテトラブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ジメチルベンジルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ジメチルテトラフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ジメチルテトラメチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸ジメチルテトラエチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸ジメチルテトラブチルアンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸ジメチルベンジルトリメチルアンモニウム塩がより好ましく例示される。これらの条件を満たす化合物である場合に、ポリエステル繊維とした場合の充分な常圧カチオン可染性と充分な繊維強度の両立が可能となる。
【００２６】
（数式（１））
本発明において、ポリエステルに共重合させる上記のスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）と上記の化合物（Ｂ）の共重合量の合計は共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準として、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の和Ａ＋Ｂが３．０〜５．０モル％の範囲である必要がある。３．０モル％より少ないと、常圧下でのカチオン染色条件では十分な染着を得ることができない。一方、５．０モル％より多くなると、得られるポリエステル糸の強度が低下するため実用に適さない。さらに染料を過剰に消費するため、コスト面でも不利である。好ましくは３．２〜４．８モル％であり、より好ましくは３．３〜４．７モル％である。
【００２７】
（数式（２））
また、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）と化合物（Ｂ）の成分比率は上記のモル％の値にて、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．３〜０．７の範囲にある必要がある。成分比率が０．３未満、つまり成分（Ａ）の比率が多い状態では、スルホイソフタル酸金属塩による増粘効果により、得られる共重合ポリエステルの重合度を上げることが困難になる。一方、成分比率が０．７を超えると、つまり化合物（Ｂ）の割合が多い状態では、重縮合反応速度が遅くなり、さらに化合物（Ｂ）の比率が多くなると熱分解反応が進むため重合度を上げることが困難となる。さらに、化合物（Ｂ）の比率多くなると共重合ポリエステルの熱安定性が悪化し、溶融紡糸段階で再溶融した際の熱分解反応による分子量の低下が大きくなるため、得られるポリエステル糸の強度が低下するため好ましくない。好ましくはこの成分比率は０．３２〜０．６５であり、より好ましくは０．３５〜０．６０である。
【００２８】
スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）をポリエステルに共重合することにより常圧カチオン可染性は付与する事ができるが、スルホン酸金属塩基間のイオン結合に由来すると思われる共重合ポリエステルの溶融粘度の増粘効果のため、従来共重合ポリエステルを高重合度化することが困難であった。そのため十分に高い重合度、高い固有粘度を有する共重合ポリエステルが得られず、その高い固有粘度でない共重合ポリエステルから得られるポリエステル繊維は、繊維強度が著しく低下する問題があった。一方その問題を解消するためにスルホイソフタル酸のテトラアルキルアンモニウム塩又はスルホイソフタル酸のテトラアルキルホスホニウム塩、即ち化合物（Ｂ）をポリエステルに共重合することが開示されている。しかし、当該化合物は重縮合反応中に熱分解を起こしやすいため、共重合量を上げようとすると熱分解反応が進みやすい問題があり、ポリエステル繊維強度を高い値にすることが依然として困難であった。本発明の共重合ポリエステルにおいては、これらのスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）と化合物（Ｂ）を併用し、双方の化合物の共重合量、共重合比率を特定の範囲に設定することによって、充分な常圧カチオン染料による染色性と高い繊維強度を両立させ、且つ熱セット性が良好で捲縮を固定しやすいと言った物性をも同時に有する事を我々は見出した。その結果我々は本発明に至ったものである。この共重合ポリエステルを用いた繊維がカチオン染料による染色性、高い繊維強度及び熱セット性が良好で捲縮を固定しやすいという物性をも有することは驚くべき事であった。さらに、その共重合ポリエステルのガラス転移温度及び固有粘度を特定の範囲に設定することによって、充分な常圧カチオン染料による染色性と高い繊維強度を両立させることができる。
【００２９】
（ガラス転移温度）
本発明の共重合ポリエステルは、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）法による測定方法（昇温速度＝２０℃／ｍｉｎ）でのガラス転移温度（Ｔｇ）が７０〜８５℃の範囲であることも好ましい。Ｔｇが７０℃未満の場合、溶融紡糸による得られたポリエステル繊維の熱セット性が悪化し、仮撚捲縮加工性が悪化し、撚りがかからない状態となることがあるため、該共重合ポリエステルからなるポリエステル繊維から得られる布帛の風合いが悪化することがある。ガラス転移温度を下げる方法としては、アジピン酸、セバシン酸、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどを共重合することで達成されるが、本発明においてはこれら共重合成分が、上記のガラス転移温度の条件を満足する範囲であれば微量共重合されていても良い。Ｔｇの好ましい値の範囲は７１〜８０℃である。
【００３０】
一方通常、ポリエチレンテレフタレートのガラス転移温度は７０〜８０℃くらいであることが知られているので、本発明の共重合ポリエステルにおいては、上述のように他の共重合成分が共重合されていても良いが、共重合した結果ガラス転移温度を著しく降下させる成分については共重合させることは好ましくない。ガラス転移温度を上記の値の範囲にするには、例えば上述の共重合ポリエステルの説明の項で挙げた共重合されても良い化合物の種類・共重合率を適宜調整して共重合させることを挙げる事ができる。
【００３１】
（固有粘度）
本発明の共重合ポリエステルの固有粘度（測定溶媒：オルトクロロフェノール、測定温度：３５℃）は０．５５〜１．００ｄＬ／ｇの範囲であることが好ましい。固有粘度が０．５５ｄＬ／ｇ未満である場合、得られるポリエステル繊維の強度が不足することがある。一方、固有粘度が１．００ｄＬ／ｇを超える場合、共重合ポリエステルの溶融粘度が高くなりすぎて溶融成型が困難になるため好ましくないことがある。また、固有粘度が１．００ｄＬ／ｇを超える場合には、溶融重合法に引続いて固相重合法により共重合ポリエステルの固有粘度を上げることが通常行われているので、重縮合工程での生産コストが大幅に増大するため好ましくない。常圧カチオン可染性ポリエステルの固有粘度としては、０．６０〜０．９０ｄＬ／ｇの範囲が更に好ましい。共重合ポリエステルの固有粘度を０．５５〜１．００ｄＬ／ｇの範囲するためには、溶融重合を行う際の最終の重合温度、重合時間を調整したり、溶融重合法のみでは困難な場合には固相重合を行って適宜調整することができる。本発明においては、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び化合物（Ｂ）を上記数式（１）及び（２）を満たすようにポリエチレンテレフタレートに対して共重合を行い、上述のような手法により固有粘度を０．５５〜１．００ｄＬ／ｇにすることが可能となる。
【００３２】
（ＤＥＧ含有量）
本発明における常圧カチオン可染性ポリエステルに含有されるジエチレングリコールは、２．５重量％以下であることが好ましい。より好ましくは２．２重量％以下、更により好ましくは１．８５〜２．２重量％である。一般に常圧カチオン可染性ポリエステルを製造する際には、ポリエステルの製造工程において副生するジエチレングリコール（ＤＥＧ）量を抑制するために、ＤＥＧ抑制剤として少量のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、水酸化テトラアルキルホスホニウム、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンなどの少なくとも１種類を、使用するカチオン可染性モノマー（本発明の場合はスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び化合物（Ｂ）の全モル量）に対して、１〜２０モル％程度を添加することが好ましい。
【００３３】
（不活性粒子の種類）
さらに、本発明の共重合ポリエステルには特定の不活性粒子を含有させ、常圧カチオン可染性ポリエステル組成物とすることもできる。より具体的には上述のような共重合ポリエステルに、平均粒子径が０．０１〜０．５μｍの範囲であって粒子径が０．５μｍを越える粒子の頻度分布率が不活性粒子全重量を基準として２０重量％以下である不活性粒子を常圧カチオン可染性ポリエステル組成物の重量を基準にして０．１〜５．０重量％含有させて、常圧カチオン可染性ポリエステル組成物とすることである。当該ポリエステル組成物とすることで、そのポリエステル組成物からポリエステル繊維を製造した際にカチオン染料による充分な染色性と高い繊維強度を両立できることに加えて、そのポリエステル繊維を染色した際の鮮明性、深色染色性と言った物性をも同時に改良することができる。その不活性粒子について以下詳細に説明する。
【００３４】
またその不活性粒子が炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、シリコーンパウダー、カオリナイト、シリカゾル、硫酸バリウム及び酸化チタンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の不活性粒子であることが好ましい。また、不活性粒子は単一種であっても、複数種を併用しても良い。更にこれらの中でも特に炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカゾルが好ましく使用される。また、リン酸カルシウムとしては活性水素原子を持たない第三リン酸カルシウムが特に好ましく使用される。
【００３５】
上記の常圧カチオン可染性ポリエステル組成物は上記の常圧カチオン可染性ポリエステルに、更に平均粒子径が０．０１〜０．５μｍの範囲であって、かつ粒子径が０．５μｍを超える粒子の頻度分布率が２０重量％以下である不活性粒子を常圧カチオン可染性ポリエステル組成物の全重量を基準として０．１〜５．０重量％含有していることが好ましい。ここで不活性とは後述する共重合ポリエステルの製造方法の工程、繊維その他の成形品を製造又は処理する工程において共重合ポリエステル鎖を構成している基と化学反応を起こすことがないことを示している。
【００３６】
（不活性粒子の粒子径）
本発明における不活性粒子は、平均粒子径が０．０１〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。不活性粒子の平均粒子径が０．５μｍを超えると、ゾル又は共重合ポリエステル反応原液等の製造工程中で不活性粒子が沈降しやすく、不活性粒子を安定に供給・分散する事ができない。一方、不活性粒子の平均粒子径が０．０１μｍ未満では、粒子の比表面積が大きすぎ、共重合ポリエステル製造工程の反応中に容易に凝集粒子を形成することがある。その結果、得られた常圧カチオン可染性ポリエステル組成物を溶融紡糸により製糸を行う時に断糸が増大するため好ましくない。該不活性粒子の平均粒子径は０．０２〜０．４μｍの範囲が好ましく、０．０３〜０．３μｍの範囲が更に好ましい。
【００３７】
本発明における不活性粒子においては、粒径が０．５μｍを超える粒子の頻度分布率が２０重量％以下であることが好ましい。粒径が０．５μｍを超える粒子の頻度分布率が２０重量％を超えると、得られた常圧カチオン可染性ポリエステル組成物を製糸化後、アルカリ減量しても繊維表面に形成される微細孔が大きくなり、染色時の深色効果が得られないので好ましくない。該不活性粒子中の粒径が０．５μｍを超える粒子（粗大粒子）の頻度分布率は１５重量％以下の範囲が好ましく１０重量％以下の範囲が更に好ましい。これらの観点から常圧カチオン可染性ポリエステル組成物を製造する際には、不活性粒子の種類、粒子径に充分留意して適切な不活性粒子を選択することが重要である。
【００３８】
（不活性粒子の含有量）
本発明における不活性粒子含有量は、常圧カチオン可染性ポリエステル組成物の全重量を基準として０．１〜５．０重量％の範囲にあることが好ましい。該不活性粒子含有量が０．１重量％未満の場合、最終的に得られるポリエスエテル繊維の深色染色性が不十分となる。また、該不活性粒子含有量が５．０重量％を超える場合は得られるポリエステル繊維の強度や耐熱性、耐光性が低下する為好ましくない。該粒子含有量は０．１５〜３．０重量％の範囲が好ましく、０．２〜１．０重量％の範囲が更に好ましい。
【００３９】
（共重合ポリエステルの製造方法）
本発明における共重合ポリエステルの製造は特に限定されず、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）（以下化合物Ａと略称することがある。）及び化合物（Ｂ）を請求の範囲第１項に記載の条件を満たすように用いることに留意する他は、通常知られているポリエステルの製造方法が用いられる。すなわち、初めにテレフタル酸とエチレングリコールを直接エステル化反応させて低重合体を製造する、あるいはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸のエステル形成性誘導体とエチレングリコールとをエステル交換反応させて低重合体を製造する。次いでこの反応生成物である低重合体を重縮合触媒の存在下で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させることにより製造することができる。スルホイソフタル酸を含有する芳香族ジカルボン酸及び／又はそのエステル誘導体（スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び化合物（Ｂ））を共重合する方法についても通常知られている製造方法を用いる事ができる。これらの化合物の反応工程への添加時期は、エステル交換反応又はエステル化反応の開始当初から重縮合反応の開始までの任意の時期に添加することができる。熱分解を起こしやすい化合物（Ｂ）についてはエステル化反応又はエステル交換反応が終了し、重縮合反応が開始するまでに添加することが好ましく選択できる。
【００４０】
またエステル交換反応時の触媒についても通常のエステル交換反応を行う際に用いられる触媒化合物を用いる事ができる。重縮合触媒についても通常用いられるアンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物を用いる事ができる。またチタン化合物と、芳香族多価カルボン酸若しくは芳香族多価カルボン酸の無水物との反応生成物、又はチタン化合物とリン化合物の反応生成物を用いても良い。
【００４１】
また上記の不活性粒子を添加する場合には、上記の共重合ポリエステルの製造方法の工程において任意の工程で添加することによって常圧カチオン可染性ポリエステル組成物を製造することができる。具体的にはエステル化反応工程若しくはエステル交換反応工程の当初から終わりまでの段階、重縮合反応工程の当初から終わりまでの段階、又は一旦重縮合反応工程が終わった後で共重合ポリエステルを再溶融した段階で不活性粒子を溶融状態で添加・溶融混練することができる。
【００４２】
（その他添加剤）
また、本発明における共重合ポリエステルは、必要に応じて少量の添加剤、例えば酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤又は艶消し剤などを含んでいても良い。特に酸化防止剤、艶消し剤などは特に好ましく添加される。
【００４３】
（溶融紡糸方法、製糸方法）
本発明における共重合ポリエステルの製糸方法は、特に制限は無く、従来公知の方法が採用される。すなわち、乾燥した共重合ポリエステルを２７０℃〜３００℃の範囲で溶融紡糸して製造することが好ましく、溶融紡糸を行うときの紡糸速度は４００〜５０００ｍ／分で紡糸することが好ましい。紡糸速度がこの範囲にあると、得られるポリエステル繊維の強度も十分なものであると共に、安定して巻取りを行うこともできる。さらに、上述の方法で得られた未延伸糸若しくは部分延伸糸を、延伸工程にて１．２倍〜６．０倍程度の範囲で延伸することが好ましい。この延伸工程は未延伸ポリエステル繊維を一旦巻き取ってから行ってもよく、一旦巻き取ることなく連続的に行ってもよい。また、紡糸時に使用する紡糸口金の形状についても特に制限は無く、円形、三角形・四角形等の多角形、３以上の多葉形、Ｃ型断面、Ｈ型断面、Ｘ型断面、中空断面のいずれであってもよい。このような紡糸口金を用いて得た異形断面ポリエステル繊維、中空ポリエステル繊維については後述する。上述の不活性粒子を含有する共重合ポリエステル組成物の場合であっても同様の手法にて溶融紡糸することができる。
【００４４】
（共重合ポリエステルからなるマルチフィラメント）
本発明における共重合ポリエステルを用いて溶融紡糸、次いで延伸することによって、主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステル繊維（マルチフィラメント）であって、該ポリエステルを構成する酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び上記一般式（１）で表される化合物（Ｂ）が上記の数式（１）、（２）を満足する条件で含まれることを特徴とするポリエステル繊維を得ることができる。またそのポリエステル繊維においては、単糸繊度が７ｄｔｅｘ以下で束ねられた単糸の数が２４本以上、且つ強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が６０％以下の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維（マルチフィラメント）であることも好ましい。
【００４５】
最終的にそのポリエステル繊維を使用する用途が主に衣料用途であれば、上記のような製糸方法により紡糸を行う際に、延伸後の捲き取り繊度が８４ｄｔｅｘ以下になるような吐出量と捲き取り速度の関係が好ましい。またポリマーを押し出しする際の紡糸口金の穿孔数は２４ホール以上であることが好ましい。さらに、上述の方法で得られた未延伸糸若しくは部分延伸糸を、延伸工程にて１．２倍〜６．０倍程度の範囲で延伸することが好ましい。この延伸は未延伸ポリエステル繊維を一旦巻き取ってから行ってもよく、一旦巻き取ることなく連続的に行ってもよい。また、紡糸時に使用する紡糸口金の形状については特に制限は無い。
【００４６】
上記の製糸方法の範囲で調整し、本発明の延伸したポリエステル繊維においては、単糸繊度が７ｄｔｅｘ以下で束ねられた単糸の数が２４本以上、且つ強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が６０％以下、熱水収縮率が２２％以下とすることが好ましい。ここで熱水とは９８℃、若しくは９８℃〜１００℃の水のことを表す。より好ましくは強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることである。ここで単糸繊度が７ｄｔｅｘ以下で束ねられた単糸の数が２４本以上であることが好ましく、単糸繊度が７ｄｔｅｘを超える場合は風合いが硬くなり好ましくなく、単糸数が２４本未満であれば布帛のボリューム感が低下し好ましくない。
【００４７】
得られたポリエステル繊維の強度は３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、ポリエステル繊維の強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であれば布帛とした時引き裂き強力が低下し好ましくない。より好ましくはポリエステル繊維の強度は３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることである。またポリエステル繊維の伸度は６０％以下が好ましく、より好ましくは１０〜４０％である。伸度が６０％を超えると糸の収縮斑が大きくなり好ましくないことがある。また伸度が１０％未満であると製織性が悪く、織物が作成しにくいことがある。
【００４８】
又本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントの熱水収縮率は２２％以下とすることが好ましい。より好ましくはポリエステルマルチフィラメントの熱水収縮率は５〜１８％である。熱水収縮率が２２％を超える場合は染色時に繊維の収縮が大きく、又異収縮混繊糸の低収縮糸として使用し芯鞘構造混繊糸の鞘部とする場合制約が大きくなり好ましくない。
【００４９】
また本発明の共重合ポリエステルを一方の成分として用いて、複合ポリエステル繊維を製造することもできる。複合繊維の形態はサイドバイサイド型、芯鞘型、海島型のいずれも採用することができ、特に限定されることはない。本発明の共重合ポリエステルを用いたポリエステル繊維は、上述のように従来のカチオン可染性ポリエステル繊維に比べて繊維強度を上げることができるので、本発明の共重合ポリエステルを島成分に用いた海島型複合繊維を製造することが可能となる。その結果従来のカチオン可染性ポリエステル繊維に比べて極細のポリエステル繊維を得ることが可能となる。
【００５０】
（アルカリ減量加工）
本発明のポリエステル繊維は従来のポリエステル繊維と同様に、アルカリ化合物を含む水溶液中にて減量加工を行うことができる。特に上記の共重合ポリエステル組成物をポリエステル繊維とした場合には、繊維に微細孔を有する構造を発現させるため、アルカリ減量処理を施したのち、常圧下でカチオン染料による染色を行うこともできる。アルカリ減量処理ならびに常圧カチオン染色処理は公知の方法を採用する事ができるが、前述の手法により得られたポリエステル繊維を用いて織編物の状態にした後に、アルカリ減量処理を施すことにより、繊維微細孔を有する構造にすることができる。その結果、ポリエステル繊維表面での光散乱効果、並びに繊維内部までカチオン染料が浸透することにより、繊維断面内部まで染色することが可能になり、これにより本発明の課題の１つである深色性を向上させることが可能となる。
【００５１】
（異形断面繊維について）
本発明のポリエステル繊維には、上記の共重合ポリエステルから構成される異形断面ポリエステル繊維も含まれる。異形断面だけでも色相の優れた繊維を得ることができるが、本発明におけるポリエステル繊維の断面形状は異形度を１．２〜７．０の数値範囲を満足することが好ましい。このような異形度の値の高い繊維断面とすることにより、さらに優れた光沢を有するポリエステル繊維とすることができる。
【００５２】
本発明において、ポリエステルマルチフィラメントを構成するフィラメントの繊維軸と直角方向の横断面形状における異形度とは、図１に示すようにフィラメントの繊維軸と直角方向の横断面形状に外接する円の直径をｄ２、内接する円の直径をｄ１とした時の内接円の直径に対する外接円の直径の比すなわちｄ２／ｄ１で定義されるものである。この値が１．０に近いほど横断面形状は円に近くなり、この値が大きいほど繊維の断面形状が鋭い形状となることを表している。本発明の異形断面ポリエステル繊維においては、この値を１．２〜７．０とすることが好ましい。
【００５３】
ただし、繊維の横断面内に円形の中空部を有している場合の異形度は、中空部の直径をｄ３とした時の内接円の直径と中空部の直径の差に対する外接円の直径の比、すなわちｄ２／（ｄ１−ｄ３）で定義される。また、繊維の横断面内の中空部が円形でない場合又は中空部が２個以上ある場合には、中空部の全面積と同一の面積を持つ円形の中空部が横断面の中央にあると仮定した時の中空部の直径をｄ３とすれば良い。同心円状の中空糸（横断面形状が円形、中空部も円形）の場合にはｄ１＝ｄ２＝Ｒ（糸の横断面形状の直径）とすれば良い。
【００５４】
この異形度が１．２未満では繊維の光沢が充分でないことがある。そして、該マルチフィラメントを構成するフィラメントの異形度は１．２以上であればよく、好ましくは２．０以上５．０以下であればよい。
【００５５】
また、本発明のこのような繊維は通常、異形断面繊維と呼ばれるものであり、その形状としては例えば多葉、扁平、Ｙ型、Ｃ型、Ｖ型、Ｗ型、Ｉ型等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ただし物性や光沢のバランスを考慮すると、その形状はＹ型が最も好ましい。また後述するように単糸の断面形状が偏平形状であり、該偏平形状は長手方向に丸断面単糸の３〜６個が接合したような形状を有している偏平断面ポリエステル繊維も特定の目的のためには好ましく採用することができる。
【００５６】
そして本発明のように繊維断面が異形である繊維の製造方法としては、異形オリフィスを有する紡糸口金から直接ポリマーを吐出することによって製造する方法が最も簡便である。具体的には、溶解速度の異なる複数成分のポリマーを同一オリフィスあるいは異なるオリフィスから吐出し接合する所謂複合紡糸によって製造した後、後工程で易溶出成分を溶解処理して異形化する方法を用いることもできる。他は上述の製糸方法を適宜適用することによって異形断面ポリエステル繊維を得ることができる。
【００５７】
このようにして得られる本発明の異形断面ポリエステル繊維は、良好な色相を有しながら透明感のある光沢に優れ、かつフィブリル化の少ない品質の優れた繊維である。そして本発明の異形断面ポリエステル繊維は、衣料用繊維、カーテン、カーペット、ふとんわた等に代表されるインテリア・寝装用繊維、各種織物、各種編物、短繊維不織布、長繊維不織布用、等の各種繊維用途に好適に用いられる。
【００５８】
（中空率（％）及び中空率のばらつき）
本発明のポリエステル繊維には、上記の共重合ポリエステルから構成される中空ポリエステル繊維も含まれる。このように本発明のポリエステル繊維が中空繊維の場合には、以下の手法により中空率を算出することができる。紡糸巻き取りしたポリエステルマルチフィラメントの断面写真（６００倍）をとり、中空破れが認められる断面を除き、各単糸の繊維軸に直交する断面の中空部面積（Ａ）及び断面を囲む面積（Ｂ）を測定し、下記式で計算し、全測定値の平均値を中空率（％）とした。
中空率（％）＝Ａ／Ｂ×１００
また、測定値の変動率〔（標準偏差／平均値）×１００〕を中空率のばらつきとした。本発明のポリエステル繊維が中空繊維の場合は、このようにして算出される中空率が２〜７０％であることが好ましい。
【００５９】
（中空破れ発生率（％））
上記で得た断面写真で、中空破れのある単糸断面数を数え、全単糸断面数に占める割合（％）を中空破れ発生率とした。なお中空ポリエステル繊維は、紡糸口金として中空繊維用紡糸口金を用いることを除いては、上述の方法により得ることができる。なお中空繊維として用いる場合には、単糸繊度が０．３〜６．０ｄｔｅｘであることが好ましい。より好ましくは１．０〜５．０ｄｔｅｘである。
【００６０】
（扁平断面繊維）
本発明のポリエステル繊維には、上記の共重合ポリエステルから構成される特有の形状を有している扁平断面ポリエステル繊維も含まれる。以下、単糸の断面形状が偏平形状であり、該偏平形状が特有の形状を有しているポリエステル偏平断面繊維の場合について詳細に説明する。そのポリエステル偏平断面繊維は、単糸の断面形状が偏平形状であり、該偏平形状は長手方向に丸断面単糸の３〜６個が接合したような形状を有している偏平断面繊維である。ここで“接合したような”とは、現実にその溶融紡糸の段階で接合されることを示しているのでは無く、結果として“接合したような”形状を有しているという意味である。
【００６１】
その偏平断面繊維の断面形状を図２により説明する。図２中の（ａ）〜（ｅ）は偏平断面繊維の断面形状を模式的に示したものであり、（ａ）は３個、（ｂ）は４個、（ｃ）は５個の丸断面単糸が接合したような形状を示している。
すなわち、その偏平断面繊維の断面形状として好ましい場合は、長手方向（長軸方向）に丸断面単糸が接合したような形状である。より具体的には、長軸を軸として凸部と凸部（山と山）、凹部と凹部（谷と谷）が対称に互いに重なり合う形をしており、上記のように丸断面単糸の数は３〜６個であることが好ましい。丸断面単糸の数が２個の場合には、単に丸断面繊維を布帛にした場合に近いソフト性しか得られず、防透性、低通気性、吸水性も悪くなることがある。一方、丸断面単糸の数が７個を超えると、繊維が割れ易くなり、耐磨耗性が低下することがある。
【００６２】
次に図３を用いて説明する。本発明においては、偏平断面ポリエステル繊維の最大径の長さＡ（長軸）と該長軸に直行する最大径の長さＢ（短軸）の比Ａ／Ｂで表される偏平度が、３〜６であることが好ましい。３より小さい場合は、ソフト感が低下する傾向にあり、６より大きい場合は、ベトツキ感が生じる傾向にあり、好ましくない。
【００６３】
また、その偏平断面ポリエステル繊維を用いて布帛にした時のベトツキ感を無くし、吸水性を向上させる点から、偏平断面ポリエステル繊維の短軸の最大径Ｂと最小径Ｃ（丸断面単糸の接合部の最小の径）の比Ｂ／Ｃで表される二次異形度が、１．０＜Ｂ／Ｃ＜５．０であることが好ましい。すなわちその偏平断面繊維が複数本集合した状態にあっては、毛細管現象によりその断面の凹部を伝わって水分が拡散する為、丸断面繊維と比較して優れた吸水性能が得られる。しかしこの二次異形度が１．０の場合は単なる偏平繊維となり、ベトツキ感が生じ、吸水性も無くなる。一方二次異形度が５以上の場合、ベトツキ感は無く、吸水性も付与できるが、丸断面単糸の接合部が短くなり過ぎ、偏平断面繊維の強度が低下し、断面が割れ易くなる等、別の欠点が生じてくる。これらの観点から、Ｂ／Ｃは１．０＜Ｂ／Ｃ＜５．０とするのが好ましく、より好ましくは１．１≦Ｂ／Ｃ≦２である。
【００６４】
その偏平断面繊維の単糸繊度、及び該偏平断面繊維で構成されるマルチフィラメントの総繊度は特に規定していないが、その偏平断面繊維を衣料用途に用いる場合は、単糸繊度は０．３〜３．０ｄｔｅｘ、マルチフィラメントの総繊度は３０〜２００ｄｔｅｘとするのが好ましい。
【００６５】
（混繊糸・複合糸）
本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントを公知の方法により他の原糸と混繊することができる。他の原糸としては本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントよりも大きい熱水収縮率をもつポリエステルマルチフィラメント等を用いて異収縮混繊糸とすることが好ましい。ここで熱水収縮率差は２０％以上であることが好ましい。この条件の時、混繊糸を製織後に染色工程等での熱水収縮によって低収縮糸が鞘部を形成し、均一で鮮明な染色性の布帛が得られる。混繊糸はインターレース等の空気交絡ノズルにより、６０ケ／ｍ程度の交絡処理を施すことが好ましい。ここで熱水とは９８℃、若しくは９８℃〜１００℃の水のことを表す。
【００６６】
本発明の代表的な混繊糸工程を添付図面（図４）により説明する。本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント（Ａ１）と常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント（Ａ１）の熱水収縮率より大きいポリエステルマルチフィラメント（Ｂ１）とを、引き揃えて供給ローラー（１）に供給し、その後交絡用空気噴射ノズル（３）にて糸を交絡させる。その後、予熱ローラー（２）にて予熱し引き取りローラー（４）にて所定の倍率に延伸する。この時、予熱ローラーと引き取りローラーの間に設けたセットヒーター（５）により、これら混繊糸条を熱セットする。また引き取りローラーにて引き取られた糸条は、後方に配された捲取装置に連続して捲き取られ、目的とする混繊糸パッケージ（６）となる。
【００６７】
一方本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント（Ａ１）を用いない場合、従来の常圧カチオン可染糸では強度が取れなく断糸や毛羽の発生が多発するなど混繊加工調子が低下し、又異収縮混繊糸としても収縮差が取れにくく染色したとき霜降り調となってしまい品位の良い布帛が得られない。
【００６８】
なお上述のような混繊糸にあっては、常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントとしては、単糸繊度が７ｄｔｅｘ以下で束ねられた単糸の数が２４本以上、且つ強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が６０％以下の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントを選択することができる。さらにその常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントの熱水収縮率は２２％以下であることが好ましい。
【００６９】
また本発明における複合糸とは、後述の複合仮撚糸その他の混繊糸、合撚糸、カバリング糸を包含している糸を指している。また混繊糸の１種として複合仮撚加工糸を上げることができる。またそのような複合糸は本発明の共重合ポリエステルを用いた繊維を用いることにより、その繊維部分は常圧カチオン可染性を付与し、且つ従来にない繊維強度を達成することができる。
【００７０】
（仮撚加工糸）
本発明の共重合ポリエステルを用いて仮撚加工糸を製造する場合には、以下に示すようなマルチフィラメントを準備することが好ましい。即ち、上記の製糸方法の範囲で調整し、単糸繊度が１．５ｄｔｅｘ以下で束ねられた単糸の数が５本以上、且つ強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が６０％以下の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントとすることが好ましい。ここで単糸繊度が１．５ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、単糸繊度が１．５ｄｔｅｘを超える場合は衣料用繊維としては風合いが硬く、また常圧カチオン染色布帛においては合成繊維的外観が強く好ましくなく、又束ねられた単糸の数が５本以上であることが好ましく、５本未満であれば製織性低下、又は風合いが硬くなるため好ましくない。
【００７１】
常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントの繊維強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であれば仮撚工程での断糸、毛羽発生が発生し易く又布帛とした時引き裂き強力が低下し好ましくない。好ましくは２．０〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘである。又伸度は６０％以下で、特に衣料用においては２０〜４０％が好ましい。伸度が６０％を超えると布帛とした時の熱セット時の巾方向の収縮が大きくなりすぎ布帛表面が波打つ事があるので布帛品位上好ましくない。
【００７２】
上記の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメントを仮撚加工して本発明の常圧可染性ポリエステル仮撚加工糸とするが、仮撚加工法としては公知の方法で行うことが出来る。例えば図５で示されるような接触式のヒーターを備えた仮撚加工機を用い、第１仮撚ヒーターの温度が２００〜５００℃で延伸仮撚加工することが好ましい。
【００７３】
（カバリング糸）
本発明のカバリング糸に使用する芯糸としての弾性糸は、従来から弾性糸として知られているものの中から適切に選択することができる。その中でも従来から使用されているポリウレタンエラストマー、ポリエーテル・ポリエステルブロック共重合体、ポリエーテル、合成ゴム弾性体からなる弾性糸を使用することが好ましい。ポリウレタンエラストマーとしては、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、若しくはポリカーボネートジオールのような２価の水酸基を有するジオール成分、ポリイソシアネート成分好ましくはジイソシアネート成分（例えばジフェニルメタンジイソシアネート等）、及び低分子鎖伸長剤（例えばエチレングリコール等の低分子ジオール）を反応させるか、又は所望により更に末端停止剤を反応させて得られるポリウレタンエラストマーが例示することができる。また、ポリエーテル・ポリエステルブロック共重合体としては、ポリブチレンテレフタレート系ポリエステルをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリゴールをソフトセグメントとするブロック共重合体が例示することができる。なお、上記のポリウレタンエラストマーやポリエーテル・ポリエステルブロック共重合体には、必要に応じて紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加したものが好ましく使用される。本発明における常圧カチオン可染性ポリエステル糸のカバリング糸の製造方法は、実施例によって特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用してよい。
【００７４】
カバリング手段としては、弾性糸にドラフト（伸長）をかけながら中空スピンドルを利用した撚糸による方法又は空気混繊による方法がある。一般には、カバー効果の大きい前者が布帛の品位上優れている。ここでカバリング撚糸数は２００Ｔ／ｍ以上が好ましく、この値未満ではカバー効果が不充分で仕上げ織物の品位が不充分である。特に仮撚加工を施していないマルチフィラメント（生糸）では、カバリング撚糸数は３００Ｔ／ｍ以上が好ましい。カバリング撚糸数が３００Ｔ／ｍ以上であれば必要撚糸数は任意に設定できるが、製造コストが高くなることから、その上限は１０００Ｔ／ｍ程度までが実用的である。一方、追撚撚数は３００Ｔ／ｍ以上で本発明の意図する効果が充分発現されるが、カバリング糸条を構成する糸のタイプにより最適の撚数があり、上記範囲に限定されるものではない。また、追撚を行う場合はカバリング方向と同方向がよい。本発明の実施例では、弾性糸に４４ｄｔｅｘのポリエーテルエステル系弾性糸と中空スピンドル装置を用いて５００Ｔ／ｍにて作製した。
【００７５】
（複合仮撚加工糸における外層部糸の製糸方法）
上記により得られた共重合ポリエステルは上述の方法により製糸する。例えば、得られた常圧カチオン可染性ポリエステルを溶融状態で繊維状に押出し、それを５００〜３５００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延伸、熱処理する方法が挙げることができる。また常圧カチオン可染性ポリエステルを１０００〜５０００ｍ／分の速度で溶融紡糸し延伸する方法、５０００ｍ／分以上の高速で溶融紡糸し用途によっては延伸工程を省略する方法などが好ましく挙げることができる。外層部糸の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維の伸度は４５％以上であることが好ましい。４５％未満では適切な構造を有する複合仮撚加工糸の嵩高性が得られず好ましくない。
【００７６】
その外層部糸の単繊維繊度は４ｄｔｅｘ以下が好ましい。４ｄｔｅｘを超える場合には、混繊時に芯鞘構造とすることが難しくなることがある。一方、単繊維繊度の下限については特に制限はないが、実用的に繊維形成可能で、かつ布帛の耐摩耗性を著しく損なわないという観点から、０．１ｄｔｅｘ以上が好ましい。本発明の外層部糸の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維の断面形状は、用途等に応じて任意の形状とすることができ、例えば円形の他、三角形、偏平形、星型、Ｖ型等の異形断面又はそれらの中空断面が例示できる。
【００７７】
（複合仮撚加工糸における芯糸）
次に本発明の複合仮撚加工糸の芯糸としては、ポリエステル繊維が好ましく、沸水収縮率が１０％以下であることが好ましい。沸水収縮率が１０％を超える場合複合仮撚加工糸の嵩高性が取れなくなり好ましくない。
【００７８】
（複合仮撚加工糸の製造方法）
複合仮撚加工糸とするためには上述の芯糸及び外層部糸を引きそろえて空気交絡処理に付され、その後非接触ヒーターで延伸仮撚加工する工程を経ることにより得られる。この場合、両者の使用割合は芯糸：外層部糸＝２５：７５〜７５：２５（重量比率）とすればよい。空気交絡としては、インターレース、タスラン加工の何れであってもよい。  具体的には図６の工程を示すことができる。ここで、交絡付与後にオーバーフィードをかけながらヒーターで熱処理すると、芯糸は収縮し、外層部糸は殆ど収縮しないかあるいは自己伸張し、芯糸と外層部糸との間に糸足差が生じる。この糸を用いて布帛とした時に、この糸足差により布帛の膨らみ、スパンライク性が発現する。
【００７９】
（強度と染色性が規定されたポリエステル繊維）
また本発明には主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートからなるポリエステル繊維であって、破断強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、且つ該ポリエステル繊維から平織物を製造し、該平織物を下記の常圧カチオン染色条件で染色を行い、染色後の平織物を色差計にて測定したときのＬ＊値が２４以下となることを特徴とするポリエステル繊維も包含される。このようなポリエステル繊維を得るには、以下の方法を上げることができる。すなわち、主たる繰り返し単位がポリエチレンテレフタレートより構成される共重合ポリエステルであり、該共重合ポリエステルを構成する酸成分中にスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）及び上記式（Ｉ）で表される化合物（Ｂ）を上記数式（１）及び（２）を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルを適切な条件にて、溶融紡糸・延伸処理を行うことで製造することができる。その繊維を用いた仮撚加工糸、複合糸、カバリング糸についても上述の条件に準じて製造することができる。
【実施例】
【００８０】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、実施例中の分析項目などは、下記記載の方法により測定した。
【００８１】
（ア）固有粘度：
ポリエステル試料を１００℃、６０分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、３５℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。なお、表１、表２においてチップの固有粘度をηＣ、紡糸後の未延伸糸の固有粘度をηＦと称する。なお不活性粒子が添加されている場合には、希薄溶液中に存在している不活性粒子は、希薄溶液を粘度計に移す前にろ過により取り除いた。
【００８２】
（イ）ジエチレングリコール（ＤＥＧ）含有量：
ヒドラジンヒドラート（抱水ヒドラジン）を用いてポリエステル試料を分解し、この分解生成物中のジエチレングリコールの含有量をガスクロマトグラフィー（ヒューレットパッカード社製（ＨＰ６８５０型））を用いて測定した。
【００８３】
（ウ）ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）：
示差走査熱量計（セイコーインスツルメント社製ＤＳＣ：Ｑ１０型）を用いて、昇温速度＝２０℃／ｍｉｎで測定した。
【００８４】
（エ）繊維の繊度：
日本工業規格、ＪＩＳ  Ｌ１０１３記載の方法に準拠して測定を行った。
【００８５】
（オ）ポリエステル繊維の引張強度（破断強度）、引張伸度（破断伸度）
日本工業規格、ＪＩＳ  Ｌ１０１３：１９９９  ８．５に記載の方法に準拠して測定を行った。
【００８６】
（カ）熱水収縮率：
日本工業規格、ＪＩＳ  Ｌ  １０１３に準拠して沸水収縮率を測定した。
【００８７】
（キ）全捲縮率（ＴＣ）：
仮撚捲縮加工糸サンプルに０．０４４ｃＮ／ｄｔｅｘの張力をかけてカセ枠に巻取り、約３３００ｄｔｅｘのカセを作った。得られたカセの一端に０．００１７７ｃＮ／ｄｔｅｘ＋０．１７７ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を負荷し、１分間経過後の長さ（Ｌ０）を測定する。次いで０．１７７ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を除去した状態で１００℃の沸水中にて２０分間処理する。沸水処理後、０．１７７ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を除去し、０．００１７７ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重のみを負荷し２４時間自由な状態で自然乾燥する。自然乾燥した試料に再び０．００１７７ｃＮ／ｄｔｅｘ＋０．１７７ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を負荷し、１分間経過後の長さ（Ｌ１）を測定する。次いで、０．１７７ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を除去し、１分間経過後の長さ（Ｌ２）を測定し、次式で全捲縮率ＴＣ（％）を算出する。この測定を１０回実施し、その平均値で表した。
全捲縮率ＴＣ（％）＝（（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ０）×１００
【００８８】
（ク）常圧カチオン可染性Ａ法：
マルチフィラメント糸にて作製した筒編みを、ＣＡＴＨＩＬＯＮ  ＢＬＵＥ  ＣＤ−ＦＲＬＨ）０．２ｇ／Ｌ、ＣＤ−ＦＢＬＨ０．２ｇ／Ｌ（いずれも保土ヶ谷化学株式会社製のカチオン可染性染料）、硫酸ナトリウム３ｇ／Ｌ、酢酸０．３ｇ／Ｌの染色液中にて１００℃で１時間、浴比１：５０で染色を行い、次式により染着率を求めた。
染着率＝（ＯＤ０−ＯＤ１）／ＯＤ０×１００
ＯＤ０：染色前の染液の５７６ｎｍの吸光度
ＯＤ１：染色後の染液の５７６ｎｍの吸光度
本発明の実施例では、染着率９８％以上のものを可染性良好と判断した。
【００８９】
（ケ）常圧カチオン可染性Ｂ法：
マルチフィラメント糸にて作製した筒編みを、Ｅｓｔｒｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ  Ｎ−ＲＬ  ２％ｏｗｆ、硫酸ナトリウム  ３ｇ／Ｌ、酢酸  ０．５ｇ／Ｌ、浴比１：５０の染色液中にて表３〜５等に示す温度で１時間、染色を行って染色布帛を得た。染色された布帛について、マクベス  カラーアイ（Ｍａｃｂｅｔｈ  ＣＯＬＯＲ―ＥＹＥ）モデルＭ―２０２０ＰＬを使用し、ＪＩＳＺ  ８７２９−１９８０に規定された、国際照明委員会（ＣＩＥ）推奨のＬ＊ａ＊ｂ＊系色表示により表される明度Ｌ＊値を測定した。この明度Ｌ＊を染色の濃さの代表値として用いた。
【００９０】
（コ）常圧カチオン可染性Ｃ法
ポリエステル繊維試料より常法によりポリエステル平織物を作成した。そして、黒色カチオン染料：Ａｉｚｅｎ  ＣＡＴＨＩＬＯＮ  Ｂｌａｃｋ  ＢＬ−ＤＰ（保土ヶ谷化学株式会社製）をポリエステル平織物に対して１５％ｏｗｆとなるように用い、染色助剤として硫酸ナトリウム３ｇ／Ｌ、酢酸０．３ｇ／Ｌを添加し、浴比１：５０にて、９８℃、１時間の条件で得られた平織物に対して染色処理行った。得られた染色後の平織物をグレタマクベス社製測色色差計（ＣＥ−３０００型）により測色し、Ｌ＊を求めた。このＬ＊値が２４以下のものを深色性良好と判断した。
【００９１】
（サ）製糸性
複合紡糸設備で１週間溶融紡糸を連続して行い断糸した回数を記録し、１日１錘当りの紡糸断糸回数を紡糸断糸回数とした。ただし、人為的あるいは機械的要因による断糸は断糸回数から除外した。その紡糸断糸回数の多い、少ないで紡糸性を判定した。
○：紡糸断糸回数が少なく、安定して連続紡糸を行うことができた。
×：紡糸断糸回数が多く、安定して連続紡糸を行うことができなかった。
【００９２】
（シ）混繊工程調子：
断糸、毛羽の発生で評価した。
○：断糸  毛羽無く良好
×：断糸  毛羽が見られ不良
【００９３】
（ス）仮撚工程調子：
仮撚加工糸の発生毛羽数で評価した。東レ（株）製ＤＴ−１０４型毛羽カウンター装置を用いて、ポリエステル仮撚加工糸サンプルを５００ｍ／分の速度で２０分間連続測定して発生毛羽数を計測し、サンプル長１万ｍ当たりの個数で表した。
○：毛羽少なく良好（１０ケ／１万ｍ未満）
△：やや毛羽発生多い
×：毛羽多く製品品位悪い（１０ケ／１万ｍ以上）
【００９４】
（セ）布帛ソフト性
（ソフト感）
レベル１：ソフトでしなやかな感触がある
レベル２：ややソフト感が乏しいが反撥性は感じられる
レベル３：カサカサした触感あるいは硬い触感である。
【００９５】
（共重合ポリエステル及び共重合ポリエステル組成物の製造）
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを反応器外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
その後、エステル交換反応の反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム２．８重量部、水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部及びトリエチルアミン０．００３重量部を添加して重縮合槽に移した。重縮合槽の内部を２８５℃まで昇温し、重縮合槽の内部を３０Ｐａ以下の高真空に保って重縮合反応を行った。重縮合槽の攪拌機電力の値が所定電力に到達した段階若しくは所定時間を経過した段階で重縮合反応を終了させ、常法に従い得られた共重合ポリエステルをチップ化した。
このようにして得られた共重合ポリエステルチップを１４０℃、５時間乾燥後、紡糸温度２８５℃、巻取り速度４００ｍ／ｍｉｎで３３０ｄｔｅｘ／３６フィラメントの原糸を作った。次いで延伸同時仮撚加工により４．０倍に延伸して８３ｄｔｅｘ／３６フィラメントの仮撚加工糸を得て、更に常法に従い弛緩熱処理を実施した。共重合ポリエステルの製造条件と評価結果の詳細を表１に示した。
【００９６】
［実施例２〜４、比較例１〜６］
実施例１において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表１に記載の値となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。共重合ポリエステルの製造条件と評価結果の詳細を表１に示した。
【００９７】
［実施例５］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを反応器外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
その後、エステル交換反応の反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム２．８重量部、水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部及びトリエチルアミン０．００３重量部を添加し、さらにアジピン酸１．５重量部を添加して重縮合槽に移した。重縮合槽の内部を２８５℃まで昇温し、重縮合槽の内部を３０Ｐａ以下の高真空に保って重縮合反応を行った。重縮合槽の攪拌機電力の値が所定電力に到達した段階若しくは所定時間を経過した段階で重縮合反応を終了させ、常法に従い得られた共重合ポリエステルをチップ化した。それ以降の処理は実施例１と同様に実施した。共重合ポリエステルの製造条件と評価結果の詳細を表１に示した。
【００９８】
【表１】
2014080718.tif 000004
【００９９】
［実施例６］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを反応器外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
その後、エステル交換反応の反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム２．８重量部、水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部、トリエチルアミン０．００３重量部及び不活性粒子として平均粒子径０．０６μｍの第三リン酸カルシウムの２０重量％エチレングリコールスラリー２．６重量部を添加した後、重縮合槽に移した。重縮合槽の内部を２８５℃まで昇温し、重縮合槽の内部を３０Ｐａ以下の高真空に保って重縮合反応を行った。重縮合槽の攪拌機電力の値が所定電力に到達した段階若しくは所定時間を経過した段階で反応を終了させ、常法に従い得られた共重合ポリエステル組成物をチップ化した。
このようにして得られた共重合ポリエステル組成物チップを１４０℃、５時間乾燥後、紡糸温度２８５℃、巻取り速度４００ｍ／ｍｉｎで３３０ｄｔｅｘ／３６フィラメントの原糸を作り、次にその原糸を４．０倍に延伸して８３ｄｔｅｘ／３６フィラメントの延伸糸を得た。次いで得られたポリエステル延伸糸を経糸及び緯糸に使用して平織物を製織し、この布帛を常法により精錬、乾燥したのち、１８０℃でヒートセットを行った。また、そのヒートセットを行った布帛の一部を常法により、減量率が２０重量％となるようにアルカリ減量処理を行った。共重合ポリエステル組成物の製造条件と評価結果の詳細を表２に示した。
【０１００】
［実施例７〜９、比較例７〜１４］
実施例６において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表２に記載の値となるように変更したこと以外は実施例６と同様に実施した。共重合ポリエステル組成物の製造条件と評価結果の詳細を表２に示した。
【０１０１】
［実施例１０〜１１］
実施例６において、添加する不活性粒子を表２に記載の性状のものに変更したこと以外は実施例６と同様に実施した。共重合ポリエステル組成物の製造条件と評価結果の詳細を表２に示した。
【０１０２】
【表２】
2014080718.tif 000005
【０１０３】
（マルチフィラメント、混繊糸、仮撚加工糸及びカバリング糸の製造）
［実施例１２］
実施例１にて得られた共重合ポリエステルチップを１４０℃、５時間乾燥後、口金穿孔数が２４個の紡糸口金を用い、紡糸温度２８５℃、巻取り速度４００ｍ／ｍｉｎで３３０ｄｔｅｘ／２４フィラメントの原糸を作り、次にその原糸を４．０倍に延伸して８３ｄｔｅｘ／２４フィラメントの延伸糸を得た。延伸糸の評価結果を表３に示した。
【０１０４】
［実施例１３〜１５、比較例１５〜１８］
実施例１２において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表３に記載の値となるように変更した事以外は実施例１２と同様に実施した。延伸糸の評価結果を表３に示した。
【０１０５】
［実施例１６］
実施例１５において、紡糸吐出時に口金穿孔数が３６個の紡糸口金を用いた以外は実施例１５と同様に実施した。延伸糸の評価結果を表３に示した。
【０１０６】
［実施例１７］
実施例１２で得られたマルチフィラメント糸を用い、相手方糸としてポリエチレンテレフタレートからなる３３ｄｔｅｘ／１２フィラメント、熱水収縮率４０％のマルチフィラメント糸を用い、図４に示す混繊糸工程で交絡数５５ケ／ｍの混繊糸を作成した。混繊糸工程調子は良好で毛羽の発生は少なかった。該混繊糸を用い実施例１２と同様に筒編を作成し、常圧カチオン可染性及び染色後の本発明の芯鞘構造の構成部位を観察した。糸の評価結果を表３に示した。
【０１０７】
［実施例１８］
実施例１７において、実施例１２で得られたマルチフィラメント糸の代わりに実施例１３で得られたマルチフィラメント糸を用いた以外は、実施例１７と同様に実施した。本発明のマルチフィラメントが均一に鞘部を構成する芯鞘構造を形成していた。糸の評価結果を表３に示した。
【０１０８】
［実施例１９］
実施例１２のマルチフィラメントと、弾性糸として４４ｄｔｅｘのポリエーテルエステル系弾性糸を準備した。これらの糸を用い、中空スピンドル装置を用いてカバリング撚糸数が５００Ｔ／ｍになる条件にて、弾性糸のまわりに実施例１２のマルチフィラメントが被覆されてなるカバリング糸を作製した。マルチフィラメントの強度、伸度が良好なためカバリング工程調子は良好で、筒編での常圧カチオン可染性評価も良好であった。糸の評価結果を表３に示した。
【０１０９】
［比較例１９］
比較例１８において、紡糸吐出時に口金穿孔数が１２個の紡糸口金を用いた以外は比較例１８と同様に実施した。糸の評価結果を表３に示した。
【０１１０】
［比較例２０］
Ａ成分及びＢ成分が共重合されていないポリエチレンテレフタレートを用いて実施例１２と同様の方法で評価した。糸の評価結果を表３に示した。
【０１１１】
［比較例２１］
比較例１５のマルチフィラメントを用いて実施例１７と同様の方法で混繊糸を作成し評価を行った。混繊過程において原糸強度不足による毛羽発生が多く、芯鞘構造混繊糸としては不十分な品位にしか至らなかった。また交絡不良により芯部が剥き出しになり霜降り調外観となった。糸の評価結果を表３に示した。
【０１１２】
［比較例２２］
比較例１６のマルチフィラメントを用いて実施例１７と同様の方法で混繊糸を作成し評価を行った。糸の評価結果を表３に示した。
【０１１３】
［比較例２３］
比較例１５のマルチフィラメントを用いて実施例１９と同様な方法でカバリング糸を作成した。カバリング過程において原糸強度不足による毛羽発生が多く工程調子が悪かった。糸の評価結果を表３に示した。
【０１１４】
【表３】
2014080718.tif 000006
【０１１５】
［実施例２０］
実施例１にて得られた共重合ポリエステルチップを１４０℃、５時間乾燥後、口金穿孔数が７２個の紡糸口金を用い、紡糸温度２８５℃巻取り速度３０００ｍ／ｍｉｎで９０ｄｔｅｘ／７２フィラメントの部分延伸糸を作成した。更に図５に示した仮撚加工装置を用いて得られた部分延伸糸を１．６倍に仮撚延伸加工して、５６ｄｔｅｘ／７２フィラメントの仮撚加工糸を得た。得られた糸の評価結果を表４に示した。
【０１１６】
［実施例２１〜２３、比較例２４〜２７］
実施例２０において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表４の記載の値となるように変更した事以外は実施例２０と同様に実施した。得られた糸の評価結果を表４に示した。
【０１１７】
［実施例２４］
実施例２３において、紡糸吐出時に口金穿孔数が１４４個の紡糸口金を用いた以外は実施例２０と同様に実施した。得られた糸の評価結果を表４に示した。
【０１１８】
［実施例２５］
実施例２２にて得られた仮撚加工糸と、弾性糸として４４ｄｔｅｘのポリエーテルエステル系弾性糸を準備した。これらの糸を用い、中空スピンドル装置を用いてカバリング撚糸数が５００Ｔ／ｍになる条件にて、弾性糸のまわりに実施例２２の仮撚加工糸が被覆されてなるカバリング糸を作製した。仮撚加工糸の強度、伸度が良好なためカバリング工程調子は良好で、筒編での常圧カチオン可染性評価も良好であった。
【０１１９】
［比較例２８］
比較例２７において、紡糸吐出時に口金穿孔数が１４４個の紡糸口金を用いた以外は比較例２７と同様に実施した。得られた糸の評価結果を表４に示した。
【０１２０】
［比較例２９］
成分Ａ、成分Ｂを含まないポリエチレンテレフタレート樹脂のみを用いて実施例２０と同様の方法で評価した。常圧カチオン染色性が悪く見栄えの悪いものであった。得られた糸の評価結果を表４に示した。
【０１２１】
［比較例３０］
比較例２４の仮撚加工糸を用いて実施例２５と同様な方法でカバリング糸を作成した。染色性は良好であったが強度、伸度が十分でなくカバリング工程で断糸、毛羽が多く工程調子が悪かった。
【０１２２】
【表４】
2014080718.tif 000007
【０１２３】
（中空繊維、異形断面繊維の製造）
［実施例２６］
実施例１にて得られた共重合ポリエステルチップを１４０℃、５時間乾燥後、紡糸温度２８５℃にて、スリット巾が０．０８ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）が０．８ｍｍで口金穿孔数が２４個の紡糸口金からポリマーを押し出しし、巻取り速度４００ｍ／ｍｉｎで３３０ｄｔｅｘ／２４フィラメントの原糸を作った。次にその原糸を４．０倍に延伸して８３ｄｔｅｘ／２４フィラメントの中空延伸糸を得た。得られた中空延伸糸の評価結果を表５に示した。
【０１２４】
［実施例２７〜２９、比較例３１〜３４］
実施例２６において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表５に記載の値となるように変更した事以外は実施例２６と同様に実施した。得られた中空延伸糸の評価結果を表５に示した。
【０１２５】
［実施例３０］
実施例２９において、紡糸吐出時に用いたスリット巾が０．０８ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）が０．８ｍｍで口金穿孔数が３６個の紡糸口金を用いた以外は実施例２９と同様に実施した。得られた中空延伸糸の評価結果を表５に示した。
【０１２６】
［実施例３１］
実施例３０の中空マルチフィラメントと、弾性糸として４４ｄｔｅｘのポリエーテルエステル系弾性糸を準備した。これらの糸を用い、中空スピンドル装置を用いてカバリング撚糸数が５００Ｔ／ｍになる条件にて、弾性糸のまわりに実施例３０の中空マルチフィラメントが被覆されてなるカバリング糸を作製した。中空マルチフィラメントの強度、伸度が良好なためカバリング工程調子は良好で、筒編での常圧カチオン可染性評価も良好であった。糸の評価結果を表５に示した。
【０１２７】
［比較例３５］
比較例３４において、紡糸吐出時に口金穿孔数が１２個の紡糸口金を用いた以外は実施例２９と同様に実施した。糸の評価結果を表５に示した。
【０１２８】
【表５】
2014080718.tif 000008
【０１２９】
［実施例３２］
実施例１にて得られた共重合ポリエステルチップを、図２中の（ａ）に示した単糸断面形状となる吐出孔を３６個有した紡糸口金から、紡糸温度２９０℃で紡出し、油剤を付与し、紡糸速度３０００ｍ／ｍｉｎで引き取った。その後、一旦巻き取ることなく、予熱温度８５℃、熱セット温度１２０℃、延伸倍率１．６７の条件で延伸し、５０００ｍ／ｍｉｎの速度で巻取り、単糸繊度２．４ｄｔｅｘ、総繊度８６ｄｔｅｘの偏平断面繊維からなるマルチフィラメントを得た。そのマルチフィラメントの異形度は４．０であった。得られたマルチフィラメントを１１０本／２．５４ｃｍの織密度、経緯無撚で製織し、平織物とした後、常法に従い、染色加工をし、得られた布帛について、上記の各方法で評価を行った。マルチフィラメントと布帛の評価結果を表６に示した。
【０１３０】
［実施例３３〜３５、比較例３６〜３９］
実施例３２において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表６に記載の値となるように変更した事以外は実施例３２と同様に実施した。以下実施例３２と同様に表６中のＡ／Ｂの値が異形度の値と一致した。マルチフィラメントと布帛の評価結果を表６に示した。
【０１３１】
［実施例３６、３７］
実施例３２において、図２中のｂ）、ｃ）に示した単糸断面形状となる吐出孔を３６個有した紡糸口金を用いる以外は実施例３２と同様に実施した。マルチフィラメントと布帛の評価結果を表６に示した。
【０１３２】
【表６】
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【０１３３】
（複合仮撚加工糸の製造）
［実施例３８］
乾燥したポリエチレンテレフタレートを用い、速度４５００ｍ／ｍｉｎの溶融紡糸によって得られた伸度７０％のポリエステルフィラメント糸（９６ｄｔｅｘ／２４フィラメント）を製造した。また、上記の実施例１にて得られた常圧カチオン可染性共重合ポリエステルチップを２８５℃で溶融し、公知の溶融紡糸法により紡糸速度２５００ｍ／分で捲取り、得られた伸度１５０％のポリエステルフィラメント糸（１８０ｄｔｅｘ／４８フィラメント）を製造した。これらの２種のポリエステルフィラメント糸を引き揃えて図６の工程で交絡処理及び延伸仮撚加工を行った。
即ち前記２糸条をフィードローラー６に供給し、第１デリベリローラー８との間で、オーバーフィード率０．５％、圧空圧４Ｋｇ／ｃｍ２でインターレースノズル７によりインターレース処理し、４０個／ｍの交絡を付与した。引き続いてローラー８を介して仮撚ゾーンに供給し、延伸倍率１．２８４倍、仮撚数２４００Ｔ／ｍ、ヒーター温度２１０℃、糸速即ち第２デリベリローラー１１の速度２５０ｍ／ｍｉｎで延伸仮撚加工を行った。
このようにして得た加工糸を顕微鏡で観察すると均斉な交互撚二層構造を有する複合仮撚加工糸で、かつ芯部を構成する糸条（伸度３０％）と外層部（伸度５５％）を構成する糸条との間にフィラメントが互いに入り組んでなる部分的交絡（２３ケ／Ｍ）を有する加工糸であった。またこの糸を使って製織したところ、製織工程でのネップ発生等のトラブルもなく、得られた織物もスパンライクな風合を有していた。また、染色性も良好な結果が得られた。結果を表７に示した。
【０１３４】
［実施例３９〜４１、比較例４０〜４３］
実施例３８において、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル及び５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウムの添加量を表７に記載の値となるように変更したこと以外は実施例３８と同様に実施した。表７にその結果を示した。
【０１３５】
【表７】
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【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明によれば、常圧下でのカチオン染料による染着性が良好で、且つ従来の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維よりも強度の高いポリエステル繊維を得ることができる常圧カチオン可染性ポリエステルを提供することができる。またその常圧カチオン可染性ポリエステルから製造されるポリエステル繊維を用いた混繊糸及びカバリング糸を提供することができる。その混繊糸及びカバリング糸は、他の高温染色が難しい他の繊維との混合が可能で高強度低熱水収縮の性質を有しているので、鮮明な色合い、風合い、強度や伸度のバランスが要求される紳士婦人衣料用途として好適である。さらに本発明の常圧カチオン可染性ポリエステルマルチフィラメント又これを用いた仮撚加工糸、カバリング糸は強度が高く且つ常圧カチオン染色性や堅牢度が良好で、細繊度糸で用いることができるので風合い、ソフト性、緻密性のある布帛を得ることができる。ポリエステル繊維として中空繊維又は異形断面繊維を製造した場合には、強度が高く且つ常圧カチオン染色性や堅牢度が良好で、保温性、嵩高性、軽量性などにおいて優れた性能を有するので衣料用繊維に好適に用いられ、カーテン、カーペット、ふとんわた等に代表されるインテリア・寝装用繊維、各種織物、各種編物、短繊維不織布、長繊維不織布等の資材用途にも好適に用いられる。最後に、本発明の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維を使用したスパンライク様の複合仮撚加工糸は嵩高性が良好で、天然繊維やウレタン繊維などと交編、交織して染色することができ、ソフトで鮮明な紳士衣料用ポリエステル布帛又は婦人衣料用ポリエステル布帛を提供できる。その産業上の意義はきわめて大きい。
【符号の説明】
【０１３７】
ｄ１：フィラメントの繊維軸と直角方向の繊維断面形状に内接する円の直径
ｄ２：フィラメントの繊維軸と直角方向の繊維断面形状に外接する円の直径
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）：本発明のポリエステル偏平断面繊維を構成する単糸の好ましい場合の断面図
（ｄ）：同じく好ましくない場合である２つの山を有する偏平糸の断面図
（ｅ）：同じく好ましくない場合である７つの山を有する偏平糸の断面図
（ｆ）：同じく好ましくない場合であるの偏平断面糸の断面図
Ａ：扁平断面繊維の長軸
Ｂ：扁平断面繊維の短軸の最大径
Ｃ：扁平断面繊維の短軸の最小径
Ａ１：常圧カチオン可染性ポリエステルフィラメントからなる原糸
Ｂ１：Ａ１以外の特徴を付与せしむる原糸
１：フィードローラー
２：予熱ローラー
３：交絡用空気噴射ノズル
４：引き取りローラー
５：セットヒーター
６：捲取パッケージ（本発明の常圧カチオン可染性混繊糸）
７：本発明の常圧カチオン可染性ポリエステル糸
８：糸ガイド
９、９’：フィードローラー
１０：インターレースノズル
１１：第１ヒーター
１２：冷却プレート
１３：仮撚ディスクユニット
１４：第１デリベリローラー
１５：第２ヒーター
１６：第２デリベリローラー
１７：巻取ローラー
１８：ポリエステル仮撚加工糸チーズ
１９、１９’：原糸
２０：ガイド
２１：張力装置
２２：フィードローラー
２３：インターレースノズル
２４：第１デリベリローラー
２５：ヒーター
２６：仮撚具、
２７：第２デリベリローラー
２８：巻取ローラー
２９：巻取チーズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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