(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた染色性と、ソフトな風合いを有したポリエステル繊維。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合したポリエステルであって、単糸デシテックスが１．４以下で、（ａ）繊度変動値Ｕ％が１．０％以下で且つ、繊度変動周波数解析による１０〜８０ｍの周期における変動係数CV値の最大値が０．３％以下（但し、繊度変動値Ｕ％の測定は、糸長５００ｍに渡り測定する）、（ｂ）測定周波数１１０Ｈｚにおける力学的損失正接（ｔａｎδ）が最大を示す温度（Ｔmax）が、８５℃≦（Ｔmax）≦１０５℃のを満足する易染性ポリエステル繊維。紡孔間距離が８ｍｍ以上３０ｍｍ以下、紡孔出口での吐出線速度が０．２ｍ／秒以上１．０ｍ／秒以下で、巻取速度５０００ｍ／分以上で紡糸する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合したポリエステルであって、９０重量％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸デシテックスが１．４以下で、下記要件（ａ）、（ｂ）を満足することを特徴とする易染性ポリエステル繊維。
（ａ）繊度変動値Ｕ％が１．０％以下で且つ、繊度変動周波数解析による１０〜８０ｍ        の周期における変動係数ＣＶ値の最大値が０．３％以下（但し、繊度変動値Ｕ％        の測定は、糸長５００ｍに渡り測定する）である。
（ｂ）測定周波数１１０Ｈｚにおける力学的損失正接（ｔａｎδ）が最大を示す温度
（Ｔmax）が、８５℃≦（Ｔmax）≦１０５℃の範囲である。
【請求項２】
単糸デシテックスが１．４以下のポリエステル繊維を製造するに際して、下記要件（Ａ）、（Ｂ）を満足すし、巻取速度５０００ｍ／分以上で紡糸することを特徴とする請求項１記載のポリエステル繊維の製造方法。
（Ａ）紡孔芯間距離が８ｍｍ以上、３０ｍｍ以下
（Ｂ）紡孔出口での吐出線速度が０．２ｍ／秒以上、１．０ｍ／秒以下
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、易染性で且つ、細い繊度と柔軟性を有し、繊度斑、染色斑の少ないポリエステル繊維及びその製造方法に関するものである。更に詳しくは、延伸工程を必要としない、経済性の高い高速紡糸法によるポリエステル繊維であって、インナー分野、スポーツ分野などに使用できる易染性、柔軟性に優れた布帛を作るのに適し、紡糸時の断糸、ケバ等欠点が少なく、繊度斑の少ない高品位な染色性を有する単糸デシテックスが１．４以下のポリエステル繊維及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートを構成単位とするポリエステルは、優れた力学特性、化学的性質を有することから繊維、樹脂、フィルム等の幅広い分野に渡って利用されている。
しかしながら、このようなポリエステルも、染色性に関しては酸性染料や塩基性染料のようなイオン性染料との親和性を持たず、実用的に用いる分散染料においても、その緻密な分子構造により高温高圧染色を必要とするという欠点を有している。
従来よりポリエステル繊維は、種々の繊維素材と複合化して用いられている。これら複合化の目的は、それぞれの素材の短所を補い、長所を生かすことで総合的に優れた繊維素材を提供しようとするものであり、ポリエステルの最大の短所である染色性の改善は不可欠の要素といえる。
【０００３】
更に、近年においてはポリエステル繊維の染色性の改善と共に、風合いの硬さ等を改善し、ウール及びシルクとの交編交織、セルロース繊維との交織、ポリウレタン繊維との交編等においてソフトな風合い等を阻害しないポリエステル繊維の必要性も高まっている。ウール、シルクに代表される天然タンパク繊維からなる布帛は、常圧染色ができ、染色性がよく、風合や色調に優れている反面、バルキー性、原糸強度が乏しいうえにウオッシュアンドウエア性、プリーツ性、寸法安定性、黄変性、防虫、防カビ性等が劣っている。このため、たんぱく系繊維に欠けているこれら性能を補うためポリエステル繊維との混用が行われている。
しかしながら、ポリエステル繊維が高温高圧染色を必要とするため、タンパク繊維と同条件で染色すると、タンパク繊維との同色性は得られない。通常のポリエステル繊維の染色温度である１３０〜１３５℃の高温で染色するとタンパク繊維との同色性は得やすくなるが、タンパク繊維は脆化し易く、強度、伸度等の物性が低下し、風合が損なわれ、黄化着色が発生する問題がある。また、常圧下でキャリヤー剤を用いて染色した場合には、タンパク繊維への分散染料による汚染が増大するとともに、染色堅牢度の低下や、繊維中の脱キャリヤーがし難い、キャリヤー臭による作業環境の低下等の問題がある。
【０００４】
セルロース繊維からなる布帛の場合、吸水性、風合いに優れているが、強度、バルキー性、寸法安定性、ウオッシュアンドウエアー性、防シワ性、仕立ての良さ、防虫、防カビ性、に問題がある。セルロース繊維のこれらの問題点を解決するため、ポリエステル繊維との交織が行われている。セルロース繊維の染色には直接染料を用いることが多いが、堅牢性を高めるために、近年、反応染料を用いる場合が増加している。しかしながら、反応染料の耐熱性は通常９５℃以下であり、ポリエステル繊維とセルロース繊維の交織物は、各々の繊維の染色温度に大きな開きがあるために,分散染料と反応染料を用いる染色コスト競争力及び操業性に優れた一段一浴染色は行うことができないのが現状である。
ポリウレタン繊維は優れた伸縮弾性を有することから、ポリエステル繊維等と混用されて、水着、スポーツニット、ソックス、等に幅広く使用されている。ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混用品を、通常のポリエステル繊維の染色温度である１３０〜１３５℃の高温染色にするとポリウレタン繊維の伸縮弾性、強度、伸度が大きく低下するという問題がある。
【０００５】
以上の如くポリエステル繊維とウール及びシルクとの交編交織、セルロース繊維との交織、ポリウレタン繊維との交編等による布帛において、ポリエステル繊維の高温高圧染色により、ウール、シルク、セルロース繊維の長所消失が生じ、複合化の目的が達成できていないのが現状である。もちろん、分散染料を用いたポリエステル繊維の染色性を向上させる検討、すなはち、より低い温度で染色できるポリエステル繊維の開発は、ここ数十年間、数多く報告されている。
ポリエステル繊維の紡糸方法としては、大きく分けて次の三通りが可能である。
（１）１０００〜１５００ｍ／分の巻取速度で紡糸し、未延伸糸として該未延伸糸を３〜４倍に延伸熱処理を行う方法。（通常法）
（２）４０００ｍ／分以下の巻取速度で紡糸して、いわゆるＰＯＹとし、該ＰＯＹを１．０５〜１．５倍で延伸仮撚を行う方法。（直延法）
（３）５０００ｍ／分以上の巻取速度で高速紡糸を行う方法。（高速紡糸法）
【０００６】
紡糸法から考えると、一般的には、５０００ｍ／分以上の巻取速度で紡糸を行う高速紡糸法による繊維のほうが、通常法で得られるポリエステル繊維よりも染色性が高くなることが知られている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレートを用いる限り、分散染料を用いて９５℃以下で十分な染色性を示す繊維を得ることが出来なかった。
そこで、ポリエステル繊維の分散染料における染色性を改善する技術としては、原料ポリマーの変性を行う方法、染色方法や後処理方法を改善する方法等が検討されている。
原料ポリマーの変性を行う方法としては、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジオールなどのグリコールを共重合したポリエステル繊維が特許文献１に開示され、２，２−ビス（４−（２−ヒドロエトキシ）フェニル）プロパンを共重合した高速紡糸法におけるポリエステル繊維が特許文献２に開示され、これらが知られている。しかし、これらの方法で得られるポリエステル繊維は、染色性は改善されるものの９５℃での可染性はなく、染色堅牢度が悪いという問題点を有する。
【０００７】
また、ポリオキシエチレングリコールに代表されるポリオキシアルキレングリコールを共重合したポリエステルと絹の混繊糸が特許文献３に開示され知られている。この方法では、ポリオキシエチレングリコール単独共重合で常圧可染性を付与するためには、実質的に６．０重量％以上の共重合が必要であり、ポリマーの耐熱性が劣り、そのため乾燥工程で高価な窒素乾燥が必要となり、通常ポリエチレンテレフタレート対比、紡糸時の糸切れが増加することとなる。また、低温染色により高温染色で生ずる風合いの粗硬化、絹光沢の低下等の改善は認められるものの、得られる繊維の染色堅牢度、耐候堅牢度が十分でなくポリエステル混繊により得られる相乗効果が不十分であった。
また、特許文献４には、金属スルホネート基を含有するポリエステルの高速紡糸による繊維が開示されている。この繊維による染色性の改善は認められるが、分散染料での沸騰温度（９８℃）条件でさえ、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフタレート繊維の１３０℃染色並みの染料求尽率を達成することができていない。
【０００８】
また、染色方法や後処理方法を改良する方法としては、例えば、キャリア染色が知られている。しかしながら、キャリア染色は染浴にフェノール誘導体、芳香族ハロゲン化合物、ビフェニール誘導体などの高沸点有機化合物を用いるので、廃液処理、作業性を著しく悪化させる問題を有する。また、高速紡糸法で得られたポリエステル繊維を１８０〜３００℃で湿熱処理して染色法を高める方法が特許文献５や、特許文献６で知られている。
しかしながら、湿熱処理により染色性の向上は認められるものの、均染性に乏しく、しかも、一度高速紡糸法で得た繊維を再熱処理するために、高速紡糸法の生産性という利点が生かされないという問題点を有している。
以上のように、常圧可染性ポリエステル繊維でソフトな風合いを有した、他素材との複合に適したポリエステル繊維は、いまだ完成されていないのが現状である。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５８−１２０８１５号公報
【特許文献２】特開昭５９−１００８１４号公報
【特許文献３】特許第２８５９８７５号公報
【特許文献４】特公昭６０−０１０１２６号公報
【特許文献５】特開昭５８−１３６８２５号公報
【特許文献６】特公昭６３−０７３６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ポリエチレンテレフタレートを改質することにより、上記課題を解決し、従来のポリエステル繊維よりも格段に優れた染色性を示し、特に長周期での繊度の変動が極めて小さく、優れた均染性を示し、ソフトな風合いを有した、シルク、ウール、セルロース繊維、ポリウレタン繊維等の他素材との複合によりそれぞれの素材の長所を生かし、短所を補う事の出来る、易染性ポリエステル繊維を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は鋭意研究を行った結果、ポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合した単糸デシテックスが１．４以下のポリエステル繊維であって、５０００ｍ／分以上の巻取速度で紡糸した繊維が、上記の課題を解決することを見出し、更に検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の第一は、ポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合したポリエステルであって、９０重量％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸デシテックスが１．４以下で、下記要件を満足することを特徴とする易染性ポリエステル繊維である。
（ａ）繊度変動値Ｕ％が１．０％以下で且つ、繊度変動周波数解析による１０〜８０ｍ        の周期における変動係数ＣＶ値の最大値が０．３％以下（但し、繊度変動値Ｕ％        の測定は、糸長５００ｍに渡り測定する）である。
（ｂ）測定周波数１１０Ｈｚにおける力学的損失正接（ｔａｎδ）が最大を示す温度
（Ｔmax）が、８５℃≦（Ｔmax）≦１０５℃
本発明の第二は、ポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合したポリエステルであって、９０重量％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなり、単糸デシテックスが１．４以下のポリエステル繊維を製造するに際して、下記要件（Ａ）、（Ｂ）を満足する、巻取速度５０００ｍ／分以上で紡糸することを特徴とする上記第一発明のポリエステル繊維の製造方法である。
（Ａ）紡孔芯間距離が８ｍｍ以上、３０ｍｍ以下
（Ｂ）紡孔出口での吐出線速度が０．２ｍ／秒以上、１．０ｍ／秒以下
【発明の効果】
【００１２】
ポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合したポリエステル繊維であって、単糸デシテックスが１．４以下のポリエステル繊維を、５０００ｍ／分以上の巻取速度で紡糸することで常圧可染性を有し、繊度の変動特に長周期の繊度変動が極めて少なく、均染性に優れ、ソフトな風合いを併せ持ったポリエステル繊維を得ることができた。この繊維は、セルロース繊維との交織、ウール及びシルクとの交編交織、ポリウレタン繊維との交編等、他素材との複合化に非常に適した素材である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［作用］
本発明の第一の発明において、共重合成分として用いるポリエチレングリコールは、繊維の非晶構造に適当な乱れを起こすし、染色性の向上に寄与するものである。
ポリエチレングリコールの分子量が３００未満のものは、易染効果が不十分で常圧可染性を達成するためには６重量％以上の共重合量が必要となり、ポリマー色調が悪化するため好ましくない。また、ポリエチレンテレフタレートは真空下での重合のため分子量が３００未満のポリエチレングリコールの場合、一部がプロダクト系外に飛散し、ポリマー組成が不安定となる。
一方、ポリエチレングリコールの分子量が２０００を越える場合は、ブロック共重合にともない超高分子成分が増大し、染色堅牢度、耐光性の低下が顕在化するため好ましくない。
また、ポリエチレングリコールの共重合量が３重量％未満では、常圧での染色性が不十分であり、常圧可染性は得られない。一方、６重量％を越える場合は、常圧での染色性は十分であるが、ポリマー色調が悪化し、５０００ｍ／分以上の巻取速度においては、糸切れや毛羽の発生が多くなり、安定生産が困難となる。特に、繊度が細い領域では、この問題が顕著である。さらに、製糸されたフィラメントは耐光堅牢度、染色堅牢度等が悪化し好ましくない。
【００１４】
本発明による易染性ポリエステル繊維は、超高速紡糸法を用いるため、従来法によるポリエステル繊維に比べソフトな風合いを有しており、更にポリエチレングリコールを共重合する事で結晶化が抑制され、更にソフトな風合いであり、繊度を細くすることで、更に一段とソフト感を増すことができる。シルク、ウール等の天然素材との複合に際して、各素材の風合いを損なわない為には、ポリエステル繊維側の単糸デシテックスの細化が必要となる。本発明における易染性ポリエステル繊維においても単糸デシテックスは１．４を越えると、他素材が有する独特の風合いを損ないポリエステル繊維の硬質な風合いが強調されることとなる。単糸デシテックスは１．４以下が好ましく、１．２以下が更に好ましい。
本発明の易染性の改質ポリエステル繊維は、動的粘弾性測定から求められる損失正接のピーク温度（以下、Ｔmax と称す）が、８５〜１０５℃であることが必要である。これは、この範囲であると、本発明が求める染色性が確保できるからである。Ｔmax は、非晶部の分子の易動性に対応するので、この値が小さくなるほど染料が非晶部に入りやすくなる、すなわち染色性が高くなるといえる。
【００１５】
本発明の易染性の改質ポリエステル繊維は、Ｔmax が１０５℃を越えると染色性改善効果が少なく、より高い温度での染色が必要となるので好ましくない。しかし、Ｔmax が低すぎると力学物性、耐熱性の低下等の問題が出てくる。実用的には８５〜１０５℃であるが、特に好ましくは９０〜１００℃の範囲である。
また、Ｔmax ほど重要な条件ではないが、Ｔmax における損失正接の値（以下、ｔａｎδmax と称す）は０．１３〜０．２２程度が好ましい。損失正接の値は非晶量に対応しており、この範囲から外れると、染色性や堅牢性が悪化する惧れがある。
一般に、繊維の繊度を細くして布帛化した場合、布帛の染色性が淡色化する傾向にあるが、本発明では、高速紡糸化及びポリエチレングリコールの共重合化による、染色性の改善効果により、繊度を細くしても、充分な染色性が得られるという特徴を有している。
【００１６】
［製造方法］
次に第二の発明であるポリエチレンテレフタレートに分子量３００〜２０００のポリエチレングリコールを３〜６重量％共重合したポリエステルで９０重量％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートを使用し、
（Ａ）紡孔芯間距離が８ｍｍ以上、３０ｍｍ以下
（Ｂ）紡孔出口での吐出線速度が０．２ｍ／秒以上、１．０ｍ／秒以下
の特徴を有する紡口を使用し、巻取速度５０００ｍ／分以上で紡糸することを特徴とする請求項１記載のポリエステル繊維の製造方法について述べる。
本発明で云うポリエステルとは構成単位の少なくとも９０％がエチレンテレフタレートであり、前記ポリエチレングリコール成分以外にも５モル％以下の他の成分を共重合していてもよい。例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、ホウ酸等の鎖分岐剤を小割合で重合したものであっても良い。
また、前記共重合成分の他に、通常のエステル交換触媒、重合触媒、リン化合物、二酸化チタン等の艶消し剤、着色防止剤、酸化分解防止剤、消泡剤、ケイ光増泊剤、顔料などを必要に応じて含有させても良い。
【００１７】
本発明の易染性ポリエステル繊維を構成するポリマーの重合方法は、公知の方法を採用することができる。即ち、ポリエチレングリコールはテレフタル酸、エチレングリコール等と反応させてもよく、あるいはテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールをエステル交換反応を行った後に反応させてもよく、ポリエステルの重合反応が完了する任意の段階で添加してもよい。また、現在工業生産が行われているバッチ重合法、連続重合法のいずれも適用できる。
本発明の易染性ポリエステル繊維は、５０００ｍ／分以上の巻取速度である高速紡糸法によって得ることができる。一方、当該共重合ポリエステルを通常法や直延法を用いて繊維化しても、十分な染色性を得ることが出来ない。これは高速紡糸で得た繊維の非晶部分の配向が、通常法や直延法で得た繊維のそれよりもはるかに小さいことに起因する。特に、本発明で用いるポリマーは非晶部分に適度に分子鎖の長いポリエチレングリコールを有するので、非晶部の配向が一層低下し、染色性が向上する。このため、得られた本発明の共重合ポリエステル繊維はソフトな風合いをもち、しかも力学物性に優れた画期的な繊維となる。
【００１８】
従来、高速紡糸法を用いて、細い繊度の繊維を製糸した場合、紡糸工程が安定化せず、繊維の長手方向の繊度斑による染め斑が顕在化することが明らかであった。特に、繊維繊度が１．４デシテックス以下の細い繊度領域ではこの傾向が顕著であった。この事態を回避するため、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、単糸デシテックスが１．４以下で、５０００ｍ／分以上の高速紡糸法において、図１及び図２に示すとおり、紡孔芯間距離が８ｍｍ以上３０ｍｍ以下である紡口を使用することで、紡糸が安定化し、繊度変動が減少し、染め斑が回避されることを見出した。
紡孔芯間距離が小さく、８ｍｍ未満の場合、繊維長手方向の繊度変動値を示すＵ％が１．０％以上となり繊度の変動が大きくなる。更に、その変動を周波数解析すると、繊度変動周波数解析による１０〜５０ｍ周期の変動係数が図４に示すように大きくなり、その最大値であるＣＶ値が０．３％を越え、０．５％の値となり、一口編地による均染性の評価を行なうと、筋状の染め斑が顕在化し、高品質の易染性ポリエステルが得られない。更に、芯間距離が８ｍｍ未満の場合、超高速紡糸に特有に生ずるネッキング延伸に伴う随伴気流の影響が大きく、糸揺れにより繊度斑となる。
【００１９】
本発明におけるＵ％とその周波数解析チャートは、図５に示す通りであり、繊維繊度の長手方向の変動が極めて少なく、繊維の長手距離に伴なう特異な周波数変動は無く、ＣＶ値は０．３％以下と極めて小さい値であり、繊度が長手方向に非常に安定して均一であるといえる。
繊度斑をより小さくし、より安定化するためには、紡孔芯間距離１０ｍｍ以上が好ましい。また、５０００ｍ／分以上の高速紡糸で円周冷却からなる冷却筒を付帯する紡糸設備を使用する場合の紡孔配列は１重円配列が好ましいが、芯間距離が８ｍｍ未満となる場合は、多周円に紡孔を配列する必要があり、この際の内層部に位置する紡口芯間距離は外層紡孔の随伴気流が付加されるため１０ｍｍ以上好ましくは１２ｍｍ以上の芯間距離にすることが好ましい。
【００２０】
一方、芯間距離を３０ｍｍを越える場合は、Ｕ％及び品位への改善効果が見られず、更に紡口サイズが巨大となり、工業生産上実用的ではない。
一方、単糸デシテックスが１．４以下で、５０００ｍ／分以上の高速紡糸において糸切れ、毛羽が多発する原因は定かではないが、本発明においては、易染性を付与するためにポリエチレングリコールを共重合しており、耐熱性が通常ポリエチレンテレフタレート対比して劣るため、重合工程および紡糸工程における粘度斑や触媒、添加剤の凝集物等が生じやすく、単糸デシテックスが１．４以下で、５０００ｍ／分以上の高速紡糸の場合、粘度変動や触媒、添加剤の凝集物等の影響を受けやすく、糸切れ、毛羽多発が顕在化したものと考えられる。
糸切れ、毛羽を防止するため、ポリマー重合段階および紡糸工程において、ポリマーの異常滞留を極力防止するなど細心の注意をはらう必要があるが、異常滞留部を完全に解消することは困難である。そこで、粘度変動や触媒、添加剤の凝集物の影響を回避するため鋭意検討の結果、ポリマーの紡孔からの吐出線速度を２０ｃｍ／秒以上、１００ｃｍ／秒以下とする事で糸切れ、毛羽が解消されることを見出した。
【００２１】
紡孔吐出線速度２０ｃｍ／秒未満では糸切れ、毛羽が多発し易く、好ましくは紡孔吐出線速度４０ｃｍ／秒以上が好ましい。紡孔吐出線速度が１００ｃｍ／秒を越えると、メルトフラクチャーとなり易く、紡糸の不安定化、紡糸不能の原因となる。また、紡孔吐出線速度２０ｃｍ／秒未満の場合、繊度変動周波数解析による３０〜８０ｍの長周期の変動ＣＶ値が０．３％を越える大きな値となり、一口編地による均染性の評価を行なうと、バンド状の染め斑が顕在化し、高品位、高品質の易染性ポリエステルが得られない。
一方、ポリエチレングリコールを共重合しない通常のポリエステルにおいても紡糸性を改善する意味で、本発明を適用することは可能であるが、ポリエチレングリコールを共重合しない通常のポリエステルにおいて、紡孔吐出線速度４０ｃｍ／秒以上にした場合、メルトフラクチャーが生じやすく、実質的に適用できない。
【００２２】
本発明の易染性ポリエステル繊維は、例えば、図３に示す紡糸装置を用いて製造することができる。本発明に用いられる給油用ノズルからなる集束ガイド、巻取装置、およびその他の溶融紡糸に必要な装置は、公知のものを使用してよい。また、本発明に用いる仕上げ用油剤は、エマルジョンタイプ、ストレートタイプの何れでもよく、その成分は既知のものでよい。
本発明の延伸工程を経ることなく、溶融紡糸工程のみで、十分な実用特性を有する易染性の改質ポリエステル繊維を製造する際の巻取速度は、５０００ｍ／分以上が必要であり、５０００ｍ／分未満の巻取速度で得られた糸では製織・製編工程において伸張が起こり易く、染斑や布帛の品質低下を頻発するため実用上の障害となりやすい。
こうして得られる本発明の易染性ポリエステル繊維は、優れた染色性を示し、特に繊維長にして１０〜８０ｍという長周期での繊度変動斑が非常に小さく、均一染色性に優れ、堅牢性に優れ、吸水性及びソフトな風合いを有するもので、セルロース繊維との交織、耐熱性の低いウールやポリウレタン繊維と交編した商品分野に有用であり、ファンデーション、ランジェリー等インナーウエアー、スポーツウエアー、アウターウエアーの何れにも用いることができる。
【実施例】
【００２３】
以下に、本発明を実施例などにより更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。尚、本発明で用いられる特性値の測定法を以下に示す。
（１）ポリマー還元粘度（ηｓｐ／ｃ）
オルソ−クロロフェノールを溶媒として用いて、ポリマー濃度１．０％、３５℃にて測定した。
（２）強度・伸度
オリエンテック社製引張試験機を用い、糸長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で測定する。
【００２４】
（３）繊度変動値Ｕ％・Ｕ％波形高低差
以下の方法で繊度変動値チャート（グラフ；Ｄａｉａｇｒａｍ  Ｍａｓｓ）を求めると同時にＵ％を測定する。
・測定器  イブネスター（ツエルベガーウースター社製；ウースターテスターＵＴ−４）
・測定条件
測定法                ノーマル
糸速度                １００ｍ／分
ディスクテンション強さ（Ｔｅｎｓｉｏｎ  ｆｏｒｃｅ）    １０％
撚り（Ｔｗｉｓｔ）    Ｓ：１００００回／ｍｉｎ
測定糸長              ５００ｍ
スケール              ±１０％
・繊度変動値Ｕ％
変動チャート及び表示される変動値を直読した。
・繊度変動周波数解析によるＣＶ値（％）
イブネステスターに付属の繊度変動周波数解析ソフトを用い、上記条件で糸長として    ５００ｍ測定し、糸長単位である周波数毎のＣＶ値を読む。周波数３０〜８０ｍの範    囲で最大の値をＣＶ値（％）とする。
【００２５】
（４）損失正接
オリエンテック社製レオバイブロンを用い、試料重量約０．１ｍｇ、測定周波数１１０Ｈｚ、昇温速度５℃／分、乾燥空気中にて測定を行い、各温度における力学的損失正接（ｔａｎδ）、および動的粘弾性（Ｅ’）を測定する。その結果から、ｔａｎδ−温度曲線が得られ、この曲線上でｔａｎδが最大値を示す温度（℃）とそのときのｔａｎδの極大値ｔａｎδmax を求める。
（５）吸尽率、深色度（Ｋ／Ｓ）測定：染色性の評価
試料は糸を一口編地とし、スコアロール４００を２ｇ／リットル含む温水を用いて、７０℃、２０分間精錬処理し、タンブラー乾燥機で乾燥させ、次いで、ピンテンターを用いて、１８０℃、３０秒間の熱セットを行ったものを用いた。
染料は、ＳｕｍｉｋａｒｏｎＢｌｕｅ／Ｓ−３ＲＦ（住友化学（株）製、商品名）を布帛に対して５重量％使用し、さらに分散剤として、ニッカサンソルト７０００（日華化学（株）製、商品名）０．５ｇ／リットル、酢酸０．２５ｍｌ／リットル、酢酸ナトリウム１．０ｇ／リットルを添加してｐＨを５に調整して染液とした。吸尽率は、染料原液の吸光度をＡ、染色後の染液の吸光度ａを分光光度計から求め、下記の式に代入して求めた。吸光度は、当該染料の最大吸収波長である５８０ｎｍでの値を採用した。
吸尽率＝〔（Ａ−ａ）／Ａ〕×１００（％）
深色度は、Ｋ／Ｓを用いて評価した。この値は、染色後のサンプル布帛の分光反射率Ｒを測定し、以下に示すＫｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの式から求めた。この値が大きいほど深色効果が大きいこと、すなわち、良く発色されていることを示す。当該染料の最大吸収波長である５８０ｎｍでの値を採用した。
深色度：  Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）2／２Ｒ
【００２６】
（６）均染性評価
精練：筒編み地を作成し、スコアロール（花王（株）製ノニオン系界面活性剤）
２ｇ／７０℃×１５分で精練処理
染色：フォロンネービーブルーＳＧＬ
３％ｏｗｆ、１００℃×３０分
評価：ベテランの判定者３名で１０段階評価し、以下のように判定した。
○：８以上で均染性の良好なもの。
△：７〜６で若干不良なもの。
×；６以下で不良なもの。
（７）紡糸性の評価
１錘で２４時間紡糸した場合の糸切れ回数で以下のように評価した。
○：糸切れ回数が１回以下。
△：糸切れ回数が１〜３回まで。
×：糸切れ回数が３回を越える場合。
【００２７】
（８）風合い評価
検査者（３０人）の触感によって布帛を次の基準で相対評価した。
◎：ソフト、しなやか感が非常によく、ナイロンに近い。
○：ソフト、しなやか感はよい。
△：ソフト、しなやか感はやや劣る。
×：ソフト、しなやか感がない。
（９）染色物中のポリウレタン繊維の着色度
布帛からポリウレタン繊維を抜き取り、その着色度をＪＩＳ−Ｚ−８７３０に準拠し、分光測色計（Ｋｏｌｌｍｏｒｇｅｎ社製；形式マクベスＭＳ−２０２０）使用し評価した。着色度Ｄは、染色前と染色仕上後のポリウレタン繊維の着色度差を示すものであり、Ｌａｂ表色系において、下記の式により求めた。
Ｄ＝（ΔＬ2＋Δａ2＋Δｂ2）1/2
【００２８】
［実施例１〜４、比較例１〜４］
テレフタル酸ジメチル（以下「ＤＭＴ」と称す。）１００部、エチレングリコール７６部、エステル交換触媒として、酢酸マンガン４水和物塩０．０４部を仕込み、１５０℃から２４０℃に加熱して３時間を要してメタノールを留出しつつエステル交換反応を行った。次いで、安定剤としてトリメチルフォスフェート０．０４部、重合触媒として三酸化アンチモン０．０５部、艶消し剤として二酸化チタン０．４部を添加した後、表１記載の分子量及び添加量にてポリエチレングリコールと、熱安定剤としてイルガノックス２４５（チバガイギー社製）をポリエチレングリコールに対して３％となるように加え混合添加する。その後、３０分かけて常圧にて重縮合反応を行い、重合槽に移送した。移送完了後、徐々に減圧して、真空度０．５Ｔｏｒｒ、２７５℃で重縮合反応を行い、ηｓｐ／ｃ＝０．７３の改質ポリエステルを得た。
これらポリマーを用いて、紡孔径０．１７φに穿孔された、紡糸孔３６個（外層に２４個、内層に１２個）、有する２周円配列紡口を使用して、紡糸温度２８０℃、巻取速度５８００ｍ／分で高速紡糸を行い、４４デシテックス／３６フィラメントの繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維の染色性、吸水性、風合い、紡糸性等評価結果を表１に記載した。
【００２９】
本発明の易染性ポリエステル繊維の分散染料に対する染色性は、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフタレート繊維（Ｔmax ＝１３６℃）の１３０℃、６０分の染色性を比較することで評価できる。通常法で紡糸された上記のポリエチレンテレフタレート繊維の分散染料に対する吸尽率は９４％、Ｋ／Ｓは２４であった。
実施例１〜実施例４で得られる易染性の改質ポリエステル繊維の９５℃、６０分における分散染料の吸尽率は８０〜９５％の範囲であり、通常法で紡糸されたポリエチレンテレフタレート繊維の１３０℃、６０分の吸尽率の９４％には及ばないものの、深色性のＫ／Ｓはほぼ同値を示し、見た目にも同等に発色していることが認められた。
比較例１〜４については、染料吸尽率又は紡糸性、風合いが低下した。
ポリウレタン繊維への染料の汚染性、移染性を次の方法で評価した。
上記で得られた糸条と３３ｄｔｅｘのポリエーテル系ポリウレタン繊維（旭化成せんい〔株〕製、商品名：ロイカＳＣ）を用いて、通常の編成条件で６コースサテンネット編地（コース密度１７１ループ数／２．５４ｃｍ、ウエル密度４１ループ数／２．５４ｃｍ、）を調整した。このポリウレタン繊維混用編地のポリウレタン繊維の混用率は２１％であった。
【００３０】
この混用編地を拡布上で４０℃、６０℃、９０℃と温度を変えながら精練リラックスしたのち１９０℃でプレセットを行い、下記の染色条件で染色した。
染料：Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー  ７９．１    ４％ｏｍｆ
（ベンゼンモノアゾ系分散染料）
分散均染剤：ニッカサンソルト  ＲＭ−３４０（日華化学工業社製）
０．５ｇ／リットル
酢酸：                  ０．５ｃｃ／リットル
酢酸ナトリウム：        １ｇ／リットル
ＳＲ−１８０１Ｍコンク  ４％ｏｍｆ
浴  比  ：              １：１５
染色温度、時間：        ９８℃、３０分
【００３１】
染色完了後、染色機から染色残液を排出し、染色機に水を入れ温度を７０℃まで昇温し、これに下記薬剤を添加して下記の濃度の還元洗浄浴を調整し、染色物に７０℃、１０分間の還元洗浄を施した。
二酸化チオ尿素：  ２ｇ／リットル
苛性ソーダー  ：  １ｇ／リットル
ビスノールＵＰ−１０（一方社油脂社製）：０．５ｇ／リットル
浴  比  ：      １：２０
この還元洗浄後、残液を排出し、温湯および水により染色物を十分にすすぎ洗いした後、１５０℃で３０秒間の乾熱セットで仕上げた。仕上げた染色物中のポリウレタン繊維の着色度の評価結果を表１に示す。その結果、実施例１〜４においては、ポリウレタン繊維への染料の汚染性、移染性は殆ど無く、極めて小さなものであった。
【００３２】
［実施例５、６、比較例５、６］
実施例１と同様のポリマー及び紡糸設備及び条件で外層及び内層の紡孔数を変更し、紡孔芯間距離の異なった紡口を用い４４デシテックス／３６フィラメント（単糸１．２ｄｔｅｘ）の易染性ポリエステル繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維を実施例１と同様に評価を行った。実施例５、６では、繊度変動ＣＶ値が０．２５であり、本発明の範囲内であるが、比較例５、６のように、紡孔の芯間距離が本発明の範囲外であると、繊度変動ＣＶ値が０．４〜０．６と大きな値を示し、繊度斑が大きくなった。
【００３３】
［実施例７、８、比較例７］
実施例１と同様のポリマー及び紡糸設備を使用し、紡孔径み変更して、４４デシテックス／３６フィラメントの易染性ポリエステル繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維を実施例１と同様に評価を行った。
［比較例８］
実施例１と同様のポリマー及び紡糸設備を使用し、紡孔数を変更して、４４デシテックス／２４（単糸１．８ｄｔｅｘ）フィラメントの易染性ポリエステル繊維を得た。得られた易染性ポリエステル繊維を実施例１と同様に評価を行った。その結果、繊度が１．８ｄｅｘと本件発明よりも大きい為、柔軟性、風合いが低下した。
［比較例９］
実施例１と同様のポリマーを使用し、巻取速度１５００ｍ／分で紡糸した後、８０℃でのホットロール、１３５℃でのホットプレートを通して３倍に延伸し、４４デシテックス／３６フィラメントのポリエステル繊維を得た。この繊維のＴmaxは１１０℃であり、染料吸尽率は３８％と低いものであった。
【００３４】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明で使用した紡口の断面概要図を示す。
【図２】本発明で使用した紡口の平面概要図を示す。
【図３】本発明の易染性ポリエステル繊維の紡糸生産工程を示す。
【図４】従来紡口によるＵ％チャート及びイブネステスターによる周波数解析チャート。
【図５】本発明紡口によるＵ％及びイブネステスターによる周波数解析チャート。
【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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