(57)【要約】【課題】  低摩擦性のすぐれた衣料用ポリエステル繊維の提供。ポリエステル繊維の表面に架橋アクリル粒子を露出させることで、低摩擦性を発現させる。【解決手段】  以下の（Ａ）〜（Ｆ）を満たす架橋アクリル粒子含有の衣料用ポリエステル繊維：（Ａ）繊維中の架橋アクリル粒子の含有量が０．１〜５．０ｗｔ％、（Ｂ）架橋アクリル粒子の平均粒子径が０．１〜１０μｍ、（Ｃ）糸−糸摩擦係数が０．１０〜０．３０、（Ｄ）単糸繊度が０．２〜５．０ｄｔｅｘ、（Ｅ）０．３５≦（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）≦３．５、（Ｆ）洗濯後動摩擦係数×０．９０≦洗濯前動摩擦係数【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋アクリル粒子を含有し、かつ下記（１）〜（６）の要件を具備する衣料用ポリエステル繊維。
（１）繊維中の架橋アクリル粒子の含有量が０．１〜５．０ｗｔ％
（２）架橋アクリル粒子の平均粒子径が０．１〜１０μｍ
（３）糸−糸摩擦係数が０．１０〜０．３０
（４）単糸繊度が０．２〜５．０ｄｔｅｘ
（５）０．３５≦（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）≦３．５
（６）洗濯後動摩擦係数×０．９０≦洗濯前動摩擦係数
【請求項２】
請求項１記載の衣料用ポリエステル繊維を含む繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高次加工および製編織工程における工程通過性に優れた、糸強度と低摩擦性を有する衣料用ポリエステル繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣料用繊維は、着用時の着心地の面から低摩擦性が求められる。特に肌と直接触れる衣料の場合、皮膚と衣料との摩擦が高いと乾燥肌を招く原因になることが知られている。また、スポーツ衣料等では、皮膚と服や靴との摩擦が擦りむけ症状やマメを引き起こす原因となっている。
【０００３】
低摩擦繊維を得る方法として、一般的に、繊維中にタルク、シリカ、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、二酸化チタン等の無機粒子を多量添加して繊維表面に凹凸を形成する技術が知られている。しかしながら、繊維表面に無機粒子による凹凸を形成すると、製経工程や織編工程で工程中のガイド等の接糸部が削られてしまい、頻繁に交換する必要がある。また、繊維強度も大幅に低下し、繊維製造時および高次加工時の操業性が大幅に悪化してしまうという問題があった。
【０００４】
また、特許文献１には、繊維中にフッ素樹脂を添加することで低摩擦繊維を得る技術が開示されている。しかしながら、フッ素樹脂については、ＰＦＯＡ（パーフルオロオクタン酸）が不純物として含まれており、その化学構造の安定性から分解されにくく、人体への蓄積と外部環境への残留による悪影響が懸念されている。このことから、欧米諸国を中心とした各国では、フッ素樹脂の規制を強化している。また、欧米の環境保護団体は衣料品にフッ素樹脂を用いないことを強く推奨しているため、フッ素樹脂からの置き換えが必要となっている。
【０００５】
また、特許文献２には、繊維中に相溶化剤、滑剤、ブリード防止剤を添加することで低摩擦繊維を得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１３６６１６号公報
【特許文献２】特開２００５−０６８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２では繊維表面を剤で被膜しており、洗濯耐久性に課題があった。また、人口毛髪の光沢やつやの形成を目的として、架橋アクリル粒子を添加するものであり、単糸繊度の小さな衣料用繊維に用いても、繊維強度が大幅に低下したり、繊維製造時および高次加工時の操業性が大幅に悪化したりしてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、高次加工および製編織工程における工程通過性に優れた、かつ洗濯耐久性の高い、糸強度と低摩擦性の優れた衣料用ポリエステル繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の課題は、（１）〜（２）により達成できる。
（１）架橋アクリル粒子を含有し、かつ下記（Ａ）〜（Ｆ）の要件を具備することを特徴とする衣料用ポリエステル繊維。
（Ａ）繊維中の架橋アクリル粒子の含有量（ｗｔ％）が０．１〜５．０ｗｔ％
（Ｂ）架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）が０．１〜１０μｍ
（Ｃ）糸−糸摩擦係数が０．１０〜０．３０
（Ｄ）単糸繊度（ｄｔｅｘ）が０．２〜５．０ｄｔｅｘ
（Ｅ）０．３５≦（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）≦３．５
（Ｆ）洗濯後動摩擦係数×０．９０≦洗濯前動摩擦係数
（２）（１）記載の衣料用ポリエステル繊維を含む繊維構造体。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来技術では成し得なかった、高次加工および製編織工程における工程通過性に優れた、かつ洗濯耐久性の高い、糸強度と低摩擦性の優れた衣料用ポリエステル繊維を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の衣料用ポリエステル繊維は、架橋アクリル粒子を含む。ここで、架橋アクリル粒子とは、架橋ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）や架橋ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）を主成分とした粒子であり、架橋スチレン等が共重合されていてもよい。架橋アクリル粒子を含むことで、繊維表面に凹凸が発現し、これにより繊維に低摩擦性を付与することができる。
【００１２】
本発明の繊維中の架橋アクリル粒子の含有量は０．１〜５．０ｗｔ％である。０．１ｗｔ％以上とすることで、繊維表面に凹凸を発現し、繊維に低摩擦性を付与することができる。また、５．０ｗｔ％以下とすることで、良好な糸強度を持ち、また、高次加工および製編織工程における工程通過性に優れる繊維を得ることができる。このため、繊維中の架橋アクリル粒子の含有量は、好ましくは０．５〜３．０ｗｔ％である。
【００１３】
本発明の架橋アクリル粒子の平均粒子径は０．１〜１０μｍである。０．１μｍ以上とすることで、繊維表面に凹凸を発現し、繊維に低摩擦性を付与することができる。また、１０μｍ以下とすることで、良好な糸強度を持ち、また、高次加工および製編織工程における工程通過性に優れる繊維を得ることができる。架橋アクリル粒子の平均粒子径は、好ましくは０．３〜３．０ｗｔ％である。
【００１４】
本発明の糸−糸摩擦係数は０．１０〜０．３０である。０．１０以上とすることで架橋アクリル粒子の添加量を抑えることができ、良好な糸強度を持つ繊維を得ることができる。０．３０以下とすることで衣料とした際の着心地が実感できるものとなる。
【００１５】
本発明の単糸繊度は０．２〜５．０ｄｔｅｘである。０．２ｄｔｅｘ以上とすることで、架橋アクリル粒子添加による繊維へのダメージを抑制することができ、良好な糸強度を持つ繊維を得ることができる。また、５．０ｄｔｅｘ以下とすることで、着心地のよいソフトな触感を持つ衣料とすることができる。また、５．０ｄｔｅｘ以下とすることで、架橋アクリル粒子を効率的に繊維表面に露出させることができ、低摩擦化の効果を大きくすることができる。
【００１６】
本発明の繊維は、０．３５≦（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）≦３．５を満たす。従来、モノフィラメントや単糸繊度の大きな品種では架橋アクリル粒子の添加による摩擦低減が図られてきたが、衣料用の単糸繊度の小さな品種では、糸強度が低くなるという問題があった。これに対して、本発明者らは鋭意検討の結果、０．３５≦（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）とすることで、架橋アクリル粒子添加による繊維へのダメージを抑制することができ、良好な糸強度を持つ繊維を得ることができることを見出した。また、（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷架橋アクリル粒子の平均粒子径（μｍ）≦３．５とすることで、架橋アクリル粒子を効率的に繊維表面に露出させることができることを見出した。本発明では、繊維表面に架橋アクリル粒子が露出することが重要であるが、この式を満たすことで架橋アクリル粒子の繊維表面への露出が効率的になり、より少ない添加量で低摩擦化の効果を大きくすることができることを見出した。衣料用の単糸繊度の小さな品種では、添加剤の添加量が糸強度に大きく影響するため、この考え方は非常に重要である。
【００１７】
本発明の繊維は、洗濯後動摩擦係数×０．９０≦洗濯前動摩擦係数を満たす。繊維の低摩擦化については、滑剤をポリマーに練り込んで繊維化時に繊維表面にブリードさせる技術があるが、この技術では滑剤が繊維表面に付着しているだけなので、繰り返し洗濯により脱落して動摩擦係数が高くなっていくものであった。一方、本発明の繊維はポリマーに架橋アクリル粒子を練り込んでいるので、粒子の少なくとも一部がポリマー中に埋め込まれており、粒子の脱落が抑制でき、洗濯耐久性に優れるものである。ポリマーに酸化チタンを練り込んだ場合でも、粒子の少なくとも一部がポリマー中に埋め込まれており、粒子の脱落が抑制できるものの、架橋アクリル粒子はポリエステルとの親和性が高いため、より洗濯耐久性の高いものとなる。
【００１８】
次に、本発明の衣料用ポリエステル繊維の製造方法について説明する。
ポリエステルと架橋アクリル粒子の合計量を１００重量部として、ポリエステル９５．０〜９９．９重量部、架橋アクリル粒子０．１〜５．０重量部としてそれぞれ計量しブレンドする。ポリエステルは水分を含んだ状態で溶融紡糸すると著しく加水分解する恐れがあるため、ポリエステルおよび架橋アクリル粒子は予め８０〜１５０℃、減圧下、もしくは窒素雰囲気下で乾燥しておき、乾燥後は吸湿防止容器等にストックしておく。ポリエステルおよび架橋アクリル粒子の溶融混練前の水分率は、好ましくは０．０５重量％以下、より好ましくは０．０２重量％以下、最も好ましくは０．００８重量％以下である。
【００１９】
次に、一軸押出機や二軸押出機等を用いて混練して一旦冷却した後チップ化するか、もしくは溶融状態のまま連続して紡糸装置に送り込み、計量した後、溶融紡糸を行う。一旦チップ化する場合は、紡糸工程で希釈することで繊維中の架橋アクリル粒子含有量を０．１〜５．０ｗｔ％にすればよい。なお、紡糸パック内での架橋アクリル粒子の凝集を抑制するために、ハイメッシュの濾層（＃１００〜＃２００）や濾過径の小さい不織布フィルター（濾過径５〜３０μｍ）を口金上に配置してもよい。この中でも、複数の線径の金属不織布からなる多層フィルターが最も凝集抑制に効果的である。
【００２０】
この際の紡糸温度は、２４０〜２９５℃である。この範囲であれば、ポリエステルおよび架橋アクリル粒子の熱劣化を抑えて糸切れの少ない繊維が製造できる。口金より吐出されたポリマー流は、従来の溶融紡糸法に従い、冷却固化後、油剤を付与され、規定の周速になったローラで引き取られて、本発明の繊維となる。
【００２１】
本発明の繊維を用いた繊維構造体は、織物、編物、不織布、さらにはクッション材など目的に応じて適宜選択でき、インナー、シャツ、ブラウス、パンツ、スーツ、ブラウス、靴、鞄、基布材等に好適に用いることができる。本発明の繊維は、他の糸と混繊して用いてもよく、本発明の繊維の特長を発揮させるいかなる方法を用いても何ら差し支えない。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例の主な測定値は以下の方法で測定した。
（１）単糸繊度
採取した繊維は、温度２５℃湿度５５％ＲＨの雰囲気下で単位長さ当たりの重量を測定し、その値から１０，０００ｍに相当する重量を算出する。これを１０回繰り返して測定し、その単純平均値の小数第２位を四捨五入した値を繊度とした。また、拡大鏡のもとでフィラメント数を測定し、単糸繊度＝繊度÷フィラメント数とした。
（２）強度、伸度
ＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９）に従い、オリエンテック製テンシロンＵＣＴ−１００にて測定した。
（３）糸−糸摩擦係数
東レエンジニアリング（株）製摩擦試験機ＹＦ８５０を使用して、糸速５５ｍ／分で直径５ｃｍの回転ロールに常温で１８０度接触させ、糸を７２０度ねじって測定したときの張力から摩擦係数を算出した。なお、初期張力は以下のとおりとした。初期張力（ｃＮ）＝繊度（ｄｔｅｘ）／３３。
（４）繊維中の架橋アクリル粒子の含有量
ポリエステル繊維を濃度４％、温度９８℃の水酸化ナトリウム水溶液に溶解し、残渣である架橋アクリル粒子を濾過して重量を測定した。
（５）架橋アクリル粒子の平均粒子径
上記で得られた架橋アクリル粒子をＳＥＭで観察し、任意に選択した２０サンプルの粒子径を測定して平均した。
（６）動摩擦係数
目付け１００ｇ／ｍ２の筒編サンプルを精練し、（株）トリニティラボ製静・動摩擦測定機ＴＬ２０１Ｔｔにて測定した。精練条件は、精練剤１．５ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム１ｇ／ｌの水溶液を８０℃に加熱し、そこで２０分間処理した。測定条件は、移動幅２０ｍｍ、摩擦速度１０ｍｍ／秒、垂直荷重０．１９６Ｎとした。
（７）洗濯耐久性
筒編サンプルを作製し、自動反転渦巻き電気洗濯機に、「ＪＡＦＥＴ標準洗剤」(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)を水３０Ｌに対して４０ｍＬの割合で投入し、浴比１：３０で、４０±２℃の温度で、強条件で２５分洗濯し、次いで排水し流水の状態で１０分間すすぎを行ない、排水した後、同様に１０分間すすぎを行った後、脱水する工程を洗濯５回分とし、これを６回繰り返した後、風乾した。精練のみ実施した筒編と洗濯後の筒編とで動摩擦係数を比較した。
（８）高次通過性
バック糸に評価する繊維、フロント糸に５６ｄｔｅｘ−３６フィラメントのレギュラーＰＥＴ糸（セミダル）を用いて、カールマイヤー社製ＫＳ−２型編機にてハーフトリコット布帛を編成した。編成条件は編速度を１０００ｒｐｍとし、編地の機上密度が２８ゲージ、７０コース／２．５４ｃｍ（インチ）、フロントの編込長が１５５ｃｍ／ラック、バックの編込長が８５ｃｍ／ラック、総糸本数は４９９２本とし、４５３ｃｍ幅の編地をリラックスさせ、４００ｃｍ幅で、５０ｍ編成して、このときの編成糸切れを以下の基準で評価した。合格レベルは△以上である。
◎  ：０回
○  ：１回
△  ：２回
×  ：３回以上      。
【００２３】
実施例１
ＩＶ０．６５のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と架橋ＰＭＭＡを、それぞれ９９：１の重量割合でハンドブレンドし、二軸押出混練機（同方向２軸、軸径７０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝５０（Ｌ：スクリュ長、Ｄ：スクリュ直径））にて混練した。なお、ＰＥＴは１５０℃、真空下で約５時間乾燥し、水分率を４０ｐｐｍに調湿した。二軸押出混練機のジャケット温度を２４０℃、混練時の軸回転数を１５０ｒｐｍとして混練し、ダイから吐出後、水冷、ペレタイズした。このチップを、ホッパーから一軸押出機（シリンダ温度２６５℃）に仕込み、さらにギアポンプにて計量、排出し、内蔵された紡糸パック（温度２９０℃）に溶融ポリマーを導き、紡糸口金から紡出した。なお、紡糸パックの口金直上には絶対濾過径１５μｍのＳＵＳ不織布フィルター（不織布厚み：０．６ｍｍ）を組み込んだ。紡出後、温度２０℃、速度０．４ｍ／秒の冷却風で糸条を冷却固化し、給油装置により油剤を付与した。紡糸油剤にはポリエーテル系油剤１５、水８５の割合で混合した含水油剤を糸に対して７％付着させ（純油分として１．０％ｏｗｆ）、紡糸速度２３５０ｍ／分で巻き取った。この未延伸糸（ＰＯＹ）を延伸温度８５℃、熱セット温度１２５℃、延伸倍率１．７５倍、巻取速度１１９０ｍ／分で延伸した。得られた繊維は、繊度（Ｔ）８４ｄｔｅｘ、フィラメント数（ｆ）７２の延伸糸であった。この実施例１で得られた繊維の特性評価結果は表１の通りであり、低摩擦であり、高次工程通過性や洗濯耐久性も良好であった。
【００２４】
実施例２
実施例１のＰＯＹを１ヒーター温度１８０℃、加工倍率１．７５倍、加工速度４５３ｍ／分でウーリー加工した。得られた繊維は繊度８４ｄｔｅｘ、フィラメント数７２の加工糸であった。実施例１にはやや劣るものの、低摩擦繊維を得た。
【００２５】
実施例３
架橋アクリル粒子含有量を０．２ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。実施例１には劣るものの、低摩擦繊維を得た。
【００２６】
実施例４
架橋アクリル粒子含有量を０．６ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。実施例１にはやや劣るものの、低摩擦繊維を得た。
【００２７】
実施例５
架橋アクリル粒子含有量を２．８ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦が低下したものの、糸強度がやや低く、高次通過性もやや劣るものであった。
【００２８】
実施例６
架橋アクリル粒子含有量を４．８ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦が大幅に低下したものの、糸強度が低く、高次通過性もやや劣るものであった。
【００２９】
実施例７
架橋アクリル粒子の平均粒子径を０．３３μｍとした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。実施例１にはやや劣るものの、低摩擦繊維を得た。
【００３０】
実施例８
架橋アクリル粒子の平均粒子径を３．０μｍとした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。実施例１対比、布帛触感に劣り、糸強度も低い繊維となった。
【００３１】
実施例９
ソフト性向上を狙い単糸繊度を細くするため、品種を６６Ｔ−９６ｆとした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。低摩擦繊維を得たものの、糸強度が低く、高次通過性もやや劣るものであった。
【００３２】
実施例１０
ハリ・コシ向上を狙い単糸繊度を太くして、品種を５６Ｔ−１２ｆとした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。実施例１にはやや劣るものの、低摩擦繊維を得た。
【００３３】
比較例１
架橋アクリル粒子を含有しない以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数が高く、布帛触感が悪いものであった。
【００３４】
比較例２
架橋アクリル粒子を６．０ｗｔ％含有した以外はは実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数が大幅に低下し、布帛触感は良好であったものの、糸強度が低く、高次通過性も悪かった。
【００３５】
比較例３
架橋アクリル粒子の平均粒子径を１２μｍとしたところ、紡糸、延伸ともに糸切れが多発し、繊維を得ることができなかった。
【００３６】
比較例４
品種を５６Ｔ−２８８ｆとした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数は低下したものの、糸強度が低く、高次通過性も悪かった。
【００３７】
比較例５
品種を６６Ｔ−１２ｆとした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数が高く、布帛触感が悪いものであった。
【００３８】
比較例６
架橋アクリル粒子の平均粒子径を４．０μｍとすることで（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷粒子径（μｍ）を０．２７とした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数が高く、糸強度が低く、高次通過性も悪かった。
【００３９】
比較例７
架橋アクリル粒子の平均粒子径を０．４μｍとし、品種を８４Ｔ−３６ｆとすることで（単糸繊度（ｄｔｅｘ）０．５)÷粒子径（μｍ）を３．８とした以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数が高く、布帛触感が悪いものであった。
【００４０】
比較例８
架橋アクリル粒子の代わりに酸化チタン粒子１．０ｗｔ％を含有した以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数が高く、布帛触感が悪いものであった。
【００４１】
比較例９
架橋アクリル粒子の代わりに酸化チタン粒子５．０ｗｔ％を含有した以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数はやや低下したものの、糸強度が低く、高次通過性も悪かった。また、編針の磨耗が激しく、高頻度での交換が必須であることが示唆された。
【００４２】
比較例１０
架橋アクリル粒子の代わりに滑剤であるモンタン酸エステルワックス１．０ｗｔ％を含有した以外は実施例１と同様にして繊維を得た。摩擦係数はやや低下したものの、繊維表面にブリードアウトしており、洗濯により脱落してしまい、洗濯後の布帛触感は不良であった。
【００４３】
【表１】
2019189983.tif 000002
【００４４】
【表２】
2019189983.tif 000003