(57)【要約】      （修正有）【課題】繰り返しの荷重に強く、表面のソフト性および均一性、に優れ、かつ易染性も併せ持ち、凹凸やカールがなく織編物、特にカーシートとして好適な布帛、を得ることのできるポリエステル繊維を提供する。【解決手段】初期引張抵抗度が１５〜３８ｃＮ／ｄｔｅｘ、２０％伸長後の伸長回復率が７０％以上、１６０℃乾熱処理後の放縮率が０．３％〜１．４％であり、沸騰水収縮率が４〜１１％、１６０℃乾熱収縮率が４〜１５％、かつ、収縮応力曲線における０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度が５５〜８０℃であるポリエステル繊維。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期引張抵抗度が１５〜３８ｃＮ／ｄｔｅｘ、２０％伸長後の伸長回復率が７０％以上、１６０℃乾熱処理後の放縮率が０．３％〜１．４％であるポリエステル繊維。
【請求項２】
沸騰水収縮率が４〜１１％、１６０℃乾熱収縮率が４〜１５％、かつ、収縮応力曲線における０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度が５５〜８０℃である請求項１記載のポリエステル繊維。
【請求項３】
ポリトリメチレンテレフタレートを含む請求項１〜２のいずれかに記載のポリエステル繊維。
【請求項４】
ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートから選ばれたポリマをさらに含む請求項３に記載のポリエステル繊維。
【請求項５】
同心円型芯鞘複合繊維であり、鞘は極限粘度０．８〜１．２ポリトリメチレンテレフタレートからなり、芯は極限粘度０．４〜０．６のポリエチレンテレフタレートからなる請求項３に記載のポリエステル繊維。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの繊維からなる織編物。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかの繊維のみからなる織編物。
【請求項８】
請求項６〜７のいずれかに記載の織編物からなるカーシート。
【請求項９】
起毛処理を施した請求項８の記載のカーシート。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれかの繊維が巻きつけられ、バルジが−５〜１０％、かつ、サドルが０〜１０％であるチーズ状パッケージ。
【請求項１１】
請求項１に記載のポリエステル繊維を製造する方法であって、
ポリトリメチレンテレフタレートポリマを溶融する工程、
口金面深度２０〜９０ｍｍの口金から吐出する工程、
吐出されたポリマを、紡糸速度４５００〜７０００ｍ／分で引き取る工程、および、
引き取られた繊維を、延伸せず、１２０〜１８０℃にて熱処理する工程
を含むポリエステル繊維の製造方法。
【請求項１２】
前記熱処理が、緊張熱処理である請求項１１に記載のポリエステル繊維の製造方法
【請求項１３】
請求項４に記載のポリエステル繊維を製造する方法であって、
極限粘度０．８〜１．２のポリトリメチレンテレフタレートを溶融する工程、
極限粘度０．４〜０．６のポリエチレンテレフタレート、または極限粘度０．５〜０．９のポリブチレンテレフタレートを溶融する工程、
２つの溶融ポリマを口金にて合流させる工程、
合流したポリマを口金面深度２０〜９０ｍｍの口金から吐出する工程、
吐出されたポリマを紡糸速度１４００〜３５００ｍ／分で引き取る工程、および、
引き取られた繊維を、延伸した後、１２０〜１８０℃にて熱処理する工程
を含むポリエステル繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱処理し冷却後、安定した挙動を示すポリエステル繊維に関するものである。特にカーシートとして好適な布帛を得ることのできるポリエステル繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりポリエステル繊維であるポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称することがある）は、その高い強度と良好な染色性、さらには生産性から合成繊維の中心として検討されてきた。ＰＥＴ繊維は衣料用のみならず、車両用としても有用であり、カーシートや天井材を中心に展開されてきた。ＰＥＴ繊維は、熱処理後の挙動が安定しており、織物や編物（併せて織編物と称することがある）を得る最終工程である熱処理工程において、設計された布帛幅に収めやすく、その後の変化がほとんど無いために、安定した品質の布帛を得ることができる。また、カーシートや天井材などは起毛布帛とすることで高級感が得られることから、熱処理後の布帛を起毛処理することがある。この起毛処理においても、ＰＥＴ繊維は安定した品質が得られやすい。
【０００３】
ところが、ＰＥＴ繊維をカーシートとして使用した場合、人体の荷重が繰り返しかかることで布帛が伸びてしまう問題がある。これはＰＥＴ繊維の低い伸長回復性、つまり、伸長後の回復率が低いことに起因している。
【０００４】
さらには、ＰＥＴ繊維は初期引張抵抗度（ヤング率あるいは弾性率とも言うことがある）がおよそ９０ｃＮ／ｄｔｅｘと高いために、特に起毛布帛とした場合に、チクチクとした硬さが出てしまうという問題がある。
【０００５】
一方、ポリトリメチレンテレフタレート（以下３ＧＴと称することがある）は、繊維としたときに、伸長回復性が高く、かつ、初期引張抵抗度が低いのでソフト性に優れるという特徴を持っている。加えてその易染性により、ＰＥＴ繊維の欠点を補うことのできる魅力あるポリエステル繊維として近年の検討は盛んである。
【０００６】
ところが、３ＧＴ繊維も万能ではなく、短所も存在する。この欠点を補うために３ＧＴ繊維に関わる検討は盛んである。たとえば、３ＧＴ繊維の低強度、用途によっては低すぎる弾性率、および染色堅牢性の低さを補うために、３ＧＴを鞘成分、ＰＥＴを芯成分とした芯鞘複合繊維が提案されている（特許文献１）。該文献によると、強度３．９〜４．７ｇ／ｄ（３．５〜４．２ｃＮ／ｄｔｅｘ）、弾性率４３〜７２ｇ／ｄ（３９〜６５ｃＮ／ｄｔｅｘ）の芯鞘複合繊維が得られている。この技術によれば、たしかに、従来の３ＧＴ繊維に対して強度は高くなるものの、３ＧＴ繊維の最も重要な特徴である低弾性率が損なわれ、ソフト性に欠けるという問題がある。また、３ＧＴ繊維の重要な魅力である伸長回復性についても大幅に低下し、カーシートとしては不十分となってしまう。
【０００７】
一方で、３ＧＴ繊維をカーシートに使用した場合、熱セット性が劣るため、仕上げ熱セット後、緊張状態を解くと、徐々に幅方向に収縮してしまい、幅方向で品位のばらつきが出る。特に布帛拘束力の弱い編物ではこの傾向が顕著であり、熱セット後数日経過すると、表面のスムース感が失われ、ソフト性が感じられなくなる問題や、端部がカールし、実使用に耐えないという問題があった。
【０００８】
３ＧＴ繊維の収縮の問題を改善した公知技術として、たとえば、特許文献２が挙げられる。該文献では３ＧＴ繊維の高い収縮率を抑え、それによってソフト性をさらに向上させることを目的に、熱応力をコントロールすることが提案されている。コントロールする方法として、高速で紡糸し、熱処理を行わずに巻き取ることが挙げられている。しかし、この技術では、熱による収縮率、応力は低いものの、経時で徐々に収縮が起こり、熱セット性は劣ることがわかった。これは、高速にて紡糸された繊維は結晶化度が低く、３ＧＴはガラス転移温度が低いために、繊維化後であっても徐々に結晶化が進んでいるためである。
【０００９】
以上のように、カーシートとして好適な布帛を得ることのできる繊維についてはいまだ提案されていない。
【特許文献１】特開平１１−９３０２１号公報（特許請求の範囲、段落００１１、実施例）
【特許文献２】特開２００１−３４８７２９号公報（特許請求の範囲、実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、繰り返しの荷重に強く、表面のソフト性および均一性に優れ、かつ、凹凸やカールのない織編物、特にカーシートとして好適な布帛、を得ることのできるポリエステル繊維を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、初期引張抵抗度が１５〜３８ｃＮ／ｄｔｅｘ、２０％伸長後の伸長回復率が７０％以上、１６０℃乾熱処理後の放縮率が０．３％〜１．４％であるポリエステル繊維である。
【００１２】
また、本発明は、上記の繊維からなる織編物を含む。
【００１３】
また、本発明は、上記の織編物からなるカーシートを含む。
【００１４】
また、本発明は、上記の繊維が巻きつけられ、バルジが−５〜１０％、かつ、サドルが０〜１０％であるチーズ状パッケージを含む。
【００１５】
また、本発明は、上記のポリエステル繊維を製造する方法を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、３ＧＴ繊維の低い初期引張抵抗度と高い伸長回復性とを活かし、かつ、熱セット性の悪さが改善されたポリエステル繊維を得たものである。本発明のポリエステル繊維を用いることにより、繰り返しの荷重に強く、表面のソフト性および均一性に優れ、かつ、凹凸やカールのない織編物を得ることができる。特に従来よりも良好なカーシートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
本発明のポリエステル繊維は、初期引張抵抗度が１５〜３８ｃＮ／ｄｔｅｘ、２０％伸長後の伸長回復率が７０％以上、１６０℃乾熱処理後の放縮率が０．３％〜１．４％である。この３つの規定を同時に満たすことが本発明のポリエステル繊維の特徴であり、従来存在し得なかったポリエステル繊維である。
【００１９】
本発明のポリエステル繊維の初期引張抵抗度は１５〜３８ｃＮ／ｄｔｅｘである。この値がこの範囲にあることにより、該繊維から得られる布帛は、良好なソフト性を有する。繊維の初期引張抵抗度がこの範囲よりも大きいと、ソフト性が悪くなる。広く用いられているＰＥＴ繊維においては９０ｃＮ／ｄｔｅｘ程度の値であるので、ＰＥＴ繊維から得られる布帛では、チクチクとした硬さが出てしまう。近年検討が進んでいる３ＧＴ繊維においては２０ｃＮ／ｄｔｅｘ程度の値であり、好ましい。布帛のソフト性の観点からは、初期引張抵抗度はより低い値が好ましく、１５〜３５ｃＮ／ｄｔｅｘがより好ましく、さらに１５〜３３ｃＮ／ｄｔｅｘがさらに好ましい。
【００２０】
本発明のポリエステル繊維の２０％伸長後の伸長回復率は７０％以上である。測定方法の関係上、上限は１００％となる。この値がこの範囲にあることにより、該繊維から得られる布帛は、繰り返しの荷重に対する耐性が良好になる。この値が低いと、たとえばカーシートにしたときに、人体荷重により布帛が伸びきってしまい、布帛組織の目ズレやタルミが起こる。この伸長回復率は、ＰＥＴ繊維においては３０％程度の値であり、ＰＥＴ繊維単体では、繰り返しの荷重に対する耐性が低い布帛しか得られない。３ＧＴ繊維は、この値が、９０％以上の値を示し、好ましい。繰り返しの荷重に対する耐性の観点から、この伸長回復率は、８０％以上がより好ましく、８５％以上がさらに好ましい。
【００２１】
ポリエステル繊維の初期引張抵抗度と２０％伸長後の伸長回復率は、用いるポリエステルポリマの選択により、ある程度制御することが可能である。ポリエステルポリマとしては、少なくとも３ＧＴを含むことが好ましい。さらに必要に応じて他のポリエステルポリマを複合したり、ブレンドしたりすることができる。他のポリエステルポリマとしてはＰＥＴおよびポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと称することがある）から選ばれたポリマが好ましい。
【００２２】
本発明のポリエステル繊維の１６０℃乾熱処理後の放縮率は０．３〜１．４％である。１６０℃乾熱処理後の放縮率とは、一定荷重下にて１６０℃の乾熱処理を実施したのち、室温にて荷重を外し、重力下での収縮の割合である。具体的には以下の方法にて測定される値である。
【００２３】
繊維を１ｍ×１０回のかせ取りする。かせに、９．１×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、カセ長を測定する（Ｌ０）。次に、９．１×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で１６０℃、１５分の乾熱処理を行い、乾熱処理直後（３０秒以内）、かせ長を測定する（Ｌ１）。さらに、荷重を４．６×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘに換え、２０℃で３０分放置した後、かせ長を測定する（Ｌ２）。下記の式で、１６０℃乾熱処理後の放縮率を算出する。
（１６０℃乾熱処理後の放縮率）＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ０
この放縮率は、繊維の熱セット性を表すパラメータである。繊維の放縮率が大きいと、該繊維から得られる布帛は、仕上げ熱セットをかけた後でも布帛の収縮が起こり、布帛の均一性が損なわれる。また、布帛の収縮により、布帛組織の目ズレやタルミなど表面品位の低下を引き起こす。特に組織の拘束力の弱い編物においては影響が大きくなり、実用に耐えないものとなってしまう。繊維を編物用途に問題なく使用するためには、この放縮率は１．４％以下であることが必要である。さらに好ましくは１．１％以下である。この放縮率は、布帛としての価値を高める最も重要な項目であるといえる。この放縮率は、ＰＥＴ繊維では０．３％程度の値、従来の３ＧＴ繊維では１．７〜２．０％程度の値である。
【００２４】
本発明のポリエステル繊維は、前記の初期引張抵抗度および２０％伸長後の伸長回復率とあわせ、３項目すべてを同時に満たすことが重要である。従来のＰＥＴ繊維では、１６０℃乾熱処理後の放縮率は達成できるが、初期引張抵抗度と２０％伸長後の伸長回復率を満たすことはできなかった。また、従来の３ＧＴ繊維では、初期引張抵抗度と２０％伸長後の伸長回復率は達成できるが、１６０℃乾熱処理後の放縮率を満たすことはできなかった。これら３項目をすべて満たす本発明のポリエステル繊維の具体的な製造方法については後述する。
【００２５】
次に繊維の収縮特性についての好ましい範囲を記載する。繊維の収縮特性は、その後の織編物を得る工程において重要である。繊維の沸騰水収縮率は４〜１１％、１６０℃乾熱収縮率は４〜１５％、かつ、収縮応力曲線における０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度は５５〜８０℃であることが好ましい。
【００２６】
沸騰水収縮率は、織編物を得る工程のうち、精錬工程における収縮の目安として重要である。沸騰水収縮率は、低めに抑えることが好ましく、４〜１１％の範囲であると、布帛が硬くなることがないため好ましい。従来の３ＧＴ繊維の場合、１３％程度の収縮率である。沸騰水収縮率が大きいと、精錬工程等において、織編物が収縮して硬くなってしまい、３ＧＴのソフト性を活かした織編物を得ることが難しくなる。沸騰水収縮率は、より好ましくは４〜１０％、さらに好ましくは４〜９．５％の範囲であると、ソフト性に優れた布帛を得ることが容易となる。
【００２７】
１６０℃乾熱収縮率は、仕上げ熱セット時の収縮の目安となる値である。１６０℃乾熱収縮率は、やはり低めに抑えることが好ましく、４〜１５％であると、織編物の組織の密度をコントロールしやすい。また、本発明のポリエステル繊維を他のポリエステル繊維と交織もしくは交編する場合でも、他のポリエステル繊維との収縮率差異が少ないため、熱処理後の布帛において表面の凹凸やカールの発生を回避することができる。ソフト性の観点でも１６０℃乾熱収縮率は低いことが好ましい。より好ましい値は４〜１４％である。
【００２８】
また、収縮応力曲線における０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度は、繊維を昇温速度１００℃／分で加熱した際に、応力がかかり始める温度である。布帛は精錬工程において初めて熱が付与され、９０〜１００℃の熱を受ける。この工程において、繊維の０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度が５５〜８０℃であると、布帛の急速な収縮が抑制され、組織の目ズレがなく、良好な布帛を得ることが容易となるので好ましい。また、繊維の０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度が５５℃以上であると、該繊維から布帛を得る際に、織機または編機の熱の影響を受けにくいため好ましい。繊維の０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度は、６０℃以上がより好ましい。従来の３ＧＴ繊維の場合は、この温度は４５〜５５℃であった。
【００２９】
そのほか、本発明におけるポリエステル繊維の好ましい特性として、収縮応力のピーク温度は１３０〜１７０℃が好ましい。また、ピーク応力は０．１５〜０．３ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。この範囲であると、織編物の熱セットを行う際に、仕上げ熱セット完了まで一定して繊維が収縮する方向に、適度な応力がかかるため、組織のタルミが起こらず、安定した品位の織編物を得ることができる。より好ましくは、ピーク温度は１４０〜１６０℃、ピーク応力は０．１５〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘである。収縮応力のピーク温度、ピーク応力は繊維製造における熱処理温度と熱処理前後の糸張力により調整することができる。
【００３０】
繊維の強度および伸度は、布帛を得るうえで問題ない範囲に設定すればよい。強度については２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度は２５〜６０％とすれば織編時の糸切れが起こりにくいので好ましい。
【００３１】
３ＧＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。３ＧＴは、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレートの繰り返し単位からなることが好ましい。ただし、１０モル％以下の割合で他の共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物としては、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、必要に応じて、艶消し剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカ微粒子やアルミナ微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。
【００３２】
また、ＰＥＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ＰＥＴは、９０モル％以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなることが好ましい。３ＧＴと同様に、前記のような共重合成分を含むものであってもよいし、艶消し剤等の添加剤を添加してもよい。また、ＰＢＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、ブチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ＰＢＴは、９０％モル以上がブチレンテレフタレートの繰り返し単位からなることが好ましい。やはり３ＧＴと同様に、前記のような共重合成分を含むものであってもよいし、艶消し剤等の添加剤を添加してもよい。
【００３３】
本発明のポリエステル繊維は、３ＧＴを含むことが、ソフト性や伸長回復率の観点から好ましい。３ＧＴのみからなる繊維（３ＧＴ単独繊維と称することがある）であってもよいし、３ＧＴに加えて、ＰＥＴおよびＰＢＴから選ばれたポリマを含む繊維であってもよい。ＰＥＴやＰＢＴを含む場合、複数の成分をブレンドして製糸した、いわゆるブレンド繊維でもよいし、複数の成分を芯鞘型やサイドバイサイド型に複合した、いわゆる複合繊維であってもよい。３ＧＴに、ＰＥＴあるいはＰＢＴをブレンドもしくは複合することにより、ソフト性や伸長回復率が良好であるなどの３ＧＴの特性を活かしつつ、熱セット性が悪いなどの３ＧＴの短所を補うことができる。より好ましくは、同心円型芯鞘複合繊維（単に芯鞘繊維と称することがある）が挙げられる。芯成分としてＰＥＴおよびＰＢＴから選ばれたポリマ、鞘成分として３ＧＴを用いた芯鞘繊維が好ましく、芯成分としてＰＥＴ、鞘成分として３ＧＴを用いた芯鞘繊維が最も好ましい。この場合、３ＧＴの極限粘度が０．８〜１．２、ＰＥＴの極限粘度が０．４〜０．６であると３ＧＴの特性を活かし、かつ、３ＧＴの短所を補うポリエステル繊維となるので好ましい。ＰＥＴの極限粘度がこれより高いと、ＰＥＴの特性が強くなりすぎて、３ＧＴのソフト性や伸長回復率が活かされないので好ましくない。なお、芯成分としてＰＢＴを用いた場合は、ＰＢＴの極限粘度が０．５〜０．９であることが好ましい。
【００３４】
本発明のポリエステル繊維は、織編物に好適である。本発明の繊維を用いることにより、繰り返しの荷重に強く、表面のソフト性および均一性に優れ、かつ、凹凸やカールのない織編物を得ることができる。本発明のポリエステル繊維から得られた織編物は、繰り返しの荷重に対する耐性が強いので、人体荷重のかかるカーシートに好適に用いられる。なお、カーシートにおいては、高級感を付与するため、起毛処理を実施することがある。本発明のポリエステル繊維は、初期引張抵抗が低いため、得られた布帛を起毛した際に、ソフト感に優れている。なお、起毛することで布帛の表と裏とで表面状態が異なるため、カール等の問題が起こりやすくなる。しかし、本発明のポリエステル繊維は、１６０℃乾熱処理後の放縮率が低いため、起毛処理を実施してもカール等の発生を抑えることができる。その意味でも本発明のポリエステル繊維およびそれから得られる布帛は、自動車業界から最も望まれていた繊維および布帛である。
【００３５】
本発明のポリエステル繊維から織編物を得る場合、織編物が本発明のポリエステル繊維のみからなり、他の繊維を含まないと、本発明のポリエステル繊維の特性を最大限に発揮することができるので好ましい。しかし、本発明の効果を損ねないない範囲で、他のポリエステル繊維や天然繊維との複合加工、撚糸などを行ってもかまわない。
【００３６】
本発明のポリエステル繊維は、紙管等に巻き取られて、図５に示すようなチーズ状パッケージとして供給される。該チーズ状パッケージの形状は、バルジが−５〜１０％、かつ、サドルが０〜１０％であることが好ましい。図５に示すように、パッケージの最大径（Ｄｍａｘ）、最小径（Ｄｍｉｎ）、最大幅（Ｗｍａｘ）、および、最小幅（Ｗｍｉｎ）を測定し、下式により、サドルおよびバルジを算出する。
サドル（％）＝｛（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／Ｄｍｉｎ｝×１００
バルジ（％）＝｛（Ｗｍａｘ−Ｗｍｉｎ）／Ｗｍｉｎ｝×１００
サドルやバルジが大きいと、パッケージにおける繊維の硬さにムラが発生する。特に、サドルが大きい場合、最大径の部分では繊維が硬く、逆に、最小径の部分では繊維が柔らかくなりやすい。繊維の硬さにムラがあると、それを用いて布帛を得る際に、布帛の均一性が損なわれ、布帛表面の品位が低下する。サドルおよびバルジが上記の範囲であると、パッケージでの繊維のムラが抑制され、このために発生する布帛表面の品位低下を抑制することができる。バルジのより好ましい範囲は０〜８％、サドルのより好ましい範囲は０〜８％である。
【００３７】
サドルおよびバルジを好ましい範囲とするためには、巻取り時の張力を適切な範囲にすることにより、巻取り直後のパッケージ形状を良好にすることに加えて、巻取り後の経時によるパッケージ形状の変化を小さくすることが重要である。特に、３ＧＴを含む繊維の場合は、前記のように、経時による収縮を起こしやすいので、パッケージ形状が悪くなりやすかった。本発明のポリエステル繊維は、巻取り後の経時による収縮が小さいので、巻取り後のパッケージ形状の変化を小さくすることができ、上記の好ましいパッケージ形状を達成できる。
【００３８】
次に本発明のポリエステル繊維の好ましい製造方法について記述する。
【００３９】
本発明のポリエステル繊維を製造する方法の好ましい態様の一つは、ポリトリメチレンテレフタレートポリマを溶融する工程、口金面深度２０〜９０ｍｍの口金から吐出する工程、吐出されたポリマを、紡糸速度４５００〜７０００ｍ／分で引き取る工程、および、引き取られた繊維を、延伸せず、１２０〜１８０℃にて熱処理する工程を含むポリエステル繊維の製造方法である。この態様においては、３ＧＴ単独繊維が得られる。
【００４０】
３ＧＴ単独繊維の場合、３ＧＴポリマの極限粘度は、０．８〜１．２が好ましい。また、３ＧＴポリマは、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１時の溶融粘度が１０００〜２０００ｐｏｉｓｅとなるように溶融することが好ましい。極限粘度が０．８以上であると、３ＧＴの収縮特性やソフト性が良好であるため好ましい。また、極限粘度が１．２以下であれば、得られる繊維の収縮が高くなりすぎず、紡糸も容易となるため好ましい。
【００４１】
ポリマの溶融は、エクストルーダーやプレッシャーメルターを用いる方法が一般的であるが、溶融粘度を確保するためには、効率の良いエクストルーダーを用いる方法が好ましい。その後、図１に示すように、溶融したポリマ１は、公知の方法で計量され、配管２を通って、口金４より吐出される。配管に入ってから口金吐出までのポリマ滞留時間が長いとポリマ劣化が起こり、溶融粘度が低下する。特に、３ＧＴポリマは、滞留によりポリマ劣化を起こしやすいので、配管に入ってから口金吐出までの滞留時間は２０分以下とすることが好ましい。また、紡糸温度によっても粘度低下が起こるため、紡糸温度は２７５℃以下で行うことが好ましい。また、３ＧＴポリマを十分溶融するために、紡糸温度は２４０℃以上であることが好ましい。
【００４２】
次に口金４から吐出されたポリマ７は、冷却され、固化し、繊維となる。冷却固化完了点に影響を与える口金面深度６については、２０〜９０ｍｍが好ましい。本発明でいう口金面深度は、口金面から保温体５の下面までの距離である。一般的に口金面深度は、深いほど徐冷効果により、繊維の強度が向上する。しかし、本発明では口金面深度をあえて浅くし、口金から吐出された溶融ポリマをできるだけすばやく冷却固化させることによって、繊維の収縮を抑え、さらには熱セット性を向上させることができる。また、３ＧＴの場合では、加熱時に収縮応力のかかり始める温度を上へシフトすることができ、得られる布帛の表面品位を高めることができる。口金面深度１００ｍｍでは、この効果を見出すことはできない。繊維は冷却固化後、給油装置の位置で集束されるが、集束距離（口金面から給油装置までの距離）は、短くすることが好ましい。口金面深度を浅くする分、集束距離を短くし、紡糸張力を低くすることが熱セット性を向上させるうえで最も好ましい。具体的には集束距離は１０００〜１７００ｍｍとすることが好ましい。
【００４３】
口金面深度は浅ければ浅いほど好ましく、より好ましい範囲は２０〜８０ｍｍ、さらに好ましくは２０〜６０ｍｍである。ただし、浅くすることで口金面が冷えてしまい、繊維の強度が低くなってしまう弊害が出る。このため、口金下の保温体５は紡糸温度とは独立して温度制御することが好ましい。すなわち、保温体５の温度を口金ヒーターを用いて、紡糸温度よりも高い温度とすることにより口金面温度低下を回避できる。具体的には、保温体５の温度を紡糸温度よりも１０〜３０℃高い温度設定とし、（口金面温度）＞（紡糸温度−１０℃）の関係を保つことが低強度繊維を発生させない観点で好ましい（図１参照）。
【００４４】
さらに、本発明においては、紡糸速度を４５００〜７０００ｍ／分と高速にし、その後、引き取られた繊維を、延伸せず、１２０〜１８０℃の高温で熱処理することで、繊維の収縮特性や熱セット性が飛躍的に改善されることを見出した。
【００４５】
この高速の紡糸速度と浅い面深度の組み合わせが重要であり、紡糸張力により繊維を十分配向させることにより、その後の延伸が不要となる。紡糸速度は、４５００〜７０００ｍ／分が好ましく、より好ましくは５０００〜７０００ｍ／分である。
【００４６】
紡糸された繊維は延伸されずに、熱処理される。延伸を行わず、熱による結晶化を促進させることで、繊維の熱セット性が向上する。熱処理にはスチーム等の非接触式熱処理とローラーやプレートによる接触式熱処理のいずれも用いることができるが、熱効率の観点から、接触式熱処理が好ましい。擦過による繊維のダメージの回避のためには、ローラーによる熱処理がより好ましい。熱処理温度は１２０〜１８０℃が好ましいが、熱結晶化を促進させため、１４０〜１８０℃がより好ましい範囲といえる。また、熱処理時間を２０×１０−３〜１００×１０−３秒間とすることが熱結晶化の促進の観点から好ましい範囲である。
【００４７】
また、熱セット性をさらに向上させるためには、熱処理を緊張状態で行うことが効果的である。具体的には熱処理ローラーをテーパロールとし、ロール入口速度よりもロール出口速度を高く設定することにより、緊張状態で熱処理を行うことが可能である。このほか、ロールを複数配置し、ローラー間に加熱プレート２２を設置し、ローラー速度を調整することで緊張熱処理が可能となる（図３参照）。
【００４８】
本発明のポリエステル繊維を製造する方法の好ましい他の態様は、極限粘度０．８〜１．２のポリトリメチレンテレフタレートを溶融する工程、極限粘度０．４〜０．６のポリエチレンテレフタレート、または極限粘度０．５〜０．９のポリブチレンテレフタレートを溶融する工程、２つの溶融ポリマを口金にて合流させる工程、合流したポリマを口金面深度２０〜９０ｍｍの口金から吐出する工程、吐出されたポリマを紡糸速度１４００〜３５００ｍ／分で引き取る工程、および、引き取られた繊維を、延伸した後、１２０〜１８０℃にて熱処理する工程を含むポリエステル繊維の製造方法である。この方法であると、紡糸速度を上げずに好ましい収縮特性を有する繊維を得ることができる。
【００４９】
この態様においては、３ＧＴと、ＰＥＴもしくはＰＢＴとの複合繊維もしくはブレンド繊維が得られる。２つの溶融ポリマを口金にて合流させる工程および合流したポリマを口金から吐出する工程において、例えば、芯鞘型口金のような複合紡糸用の口金を用いると、複合繊維が得られる。一方、２つの溶融ポリマを口金にて合流させる工程および合流したポリマを口金から吐出する工程において、例えば、スタティックミキサーのような、混合機を用いて、ポリマを混合した後、口金から吐出すると、ブレンド繊維が得られる。
【００５０】
これらの場合、３ＧＴポリマは前述同様、極限粘度０．８〜１．２のポリマを選択し、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１時の溶融粘度を１０００〜２０００ｐｏｉｓｅとすることが好ましい。一方、ＰＥＴポリマは、極限粘度０．４〜０．６のポリマを選択し、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１時の溶融粘度を３００〜９００ｐｏｉｓｅにすることが好ましい。また、ＰＢＴポリマの場合は、極限粘度０．５〜０．９のポリマを選択し、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１時の溶融粘度を３００〜９００ｐｏｉｓｅにすることが好ましい。３ＧＴポリマについては、前記のように滞留時間を２０分以内とすることが好ましく、紡糸温度についてもできるだけ低い温度とすることが好ましい。
【００５１】
芯鞘繊維とする場合、３ＧＴポリマとその他のポリマとの複合比は、３ＧＴポリマの比率が繊維中の７０〜９０質量％が好ましい。ブレンド繊維とする場合は、３ＧＴポリマとその他のポリマとのブレンド比は、３ＧＴポリマの比率が繊維中の６０〜８０質量％が好ましい。この比率とすることで３ＧＴの長所を損なうことなく、熱セット性を向上することが容易となる。
【００５２】
３ＧＴポリマとＰＥＴポリマとを用いる場合は、３ＧＴの融点２２７℃に対し、ＰＥＴの融点は３０℃ほど高いため、紡糸温度の設定は難しいが、２６５〜２７５℃の紡糸温度が好ましい。３ＧＴポリマとＰＢＴポリマとを用いる場合は、ＰＢＴの融点は３ＧＴと大きく変わらないため、３ＧＴ単独繊維と同じ条件に設定するのが良い。
【００５３】
ここで、ＰＥＴやＰＢＴの溶融粘度を３ＧＴよりも低くすることは重要である。ＰＥＴやＰＢＴの溶融粘度を３ＧＴの溶融粘度よりも低くすることで、３ＧＴ繊維の重要な特性である初期引張抵抗度と２０％伸長後の伸長回復率を活かした上で、３ＧＴ繊維の欠点である１６０℃乾熱処理後の放縮率を抑えることができる。すなわち、この条件の下に製造された複合繊維もしくはブレンド繊維は、初期引張抵抗度と２０％伸長後の伸長回復率については、３ＧＴポリマの性質が優位となり、一方、１６０℃乾熱処理後の放縮率については、ＰＥＴポリマもしくはＰＢＴポリマの性質が優位となることを見いだした。ＰＥＴポリマもしくはＰＢＴポリマのより好ましい溶融粘度の範囲は４００〜８００ｐｏｉｓｅである。この溶融粘度の範囲とするために、ＰＥＴポリマの極限粘度は０．４〜０．６の範囲が好ましく、ＰＢＴポリマの極限粘度は０．５〜０．９の範囲が好ましい。
【００５４】
複合繊維もしくはブレンド繊維の場合は、ポリマの組み合わせにより繊維の特性を調節できるので、３ＧＴ単独繊維の場合とは異なり、吐出したポリマを通用の紡糸条件で引き取った後、延伸を用いる通用の製造方法を採用することができる。前述の３ＧＴ単独繊維の場合、製造条件が通用の製造条件とは非常に異なるため、通用の製造設備では対応が困難となる場合がある。複合繊維もしくはブレンド繊維においては、通用の製造設備を用いて、熱セット性の優れた繊維を得ることができるので好ましい。さらには３ＧＴの耐光堅牢性の悪さを補うことができるため、複合繊維もしくはブレンド繊維とすることは好ましい。
【００５５】
前記と同様に、収縮特性と熱セット性を向上させるため、口金面深度は２０〜９０ｍｍが好ましく、より好ましくは２０〜８０ｍｍ、さらに好ましくは２０〜６０ｍｍである。さらに集束距離は１０００〜１７００ｍｍとし、単独繊維と同様に紡糸張力を低くすることが、熱セット性を向上させるうえで最も好ましい。
【００５６】
紡糸速度は１４００〜３５００ｍ／分が好ましい。この範囲内が安定した製糸と適度な強度を得ることができる。
【００５７】
紡糸引取り後、引き続き、延伸する。延伸は強度と伸度のバランスにより適宜倍率を設定するのが良く、伸度が２５〜６０％となるように設定することが好ましい。そのためには、延伸倍率は、１．２〜４．５倍の範囲で設定することが好ましい。延伸前に繊維を予熱することが好ましい。延伸後、１２０〜１８０℃にて熱処理を行う。熱処理時間は２０×１０−３〜１００×１０−３秒間とすることが好ましい。この熱処理により、繊維の結晶化が促進され、収縮特性と熱セット性が向上される。
【００５８】
より好ましい工程として、熱処理後、数個のローラーを介し、繊維の冷却時間を熱処理時間以上になるように確保するとともに張力を調整し、巻き取ることが挙げられる（図４参照）。このようにすることで、パッケージの形状を良好に保ち易くなるため好ましい。
【００５９】
その他、３ＧＴ単独繊維、ブレンド繊維および複合繊維に共通して、公知の方法で、ローラーにて引き取る前に、および／または、巻取り前に油剤を付与しても良い。また、交絡数を上げるために、交絡を複数回行うことも可能である。
【００６０】
さらには、本発明のポリエステル繊維を織編物として使用するにあたり、伸縮性を付与するために仮撚を行ってもよい。
【実施例】
【００６１】
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）極限粘度
極限粘度［η］は、溶媒として、オルソクロロフェノールを用い、３０℃で粘度を測定し、次の定義式に基づいて求められる値である。ここで、Ｃは溶液の濃度、ηｒは相対粘度（溶媒の粘度に対する、ある濃度Ｃにおける溶液の粘度の比率）である。
【００６２】
【数１】
2008069479.tif 000003
【００６３】
（２）溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、窒素雰囲気下においてせん断速度１２１６ｓｅｃ−１での測定を３回行い、平均値を溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）とした。なお、測定温度は、各実施例および比較例での紡糸温度と同一の温度とし、かつ、各実施例および比較例におけるポリマ滞留時間と同一の時間保持したのち溶融粘度を測定した。すなわち、実施例１における３ＧＴの溶融粘度は、キャピログラフ１Ｂにて温度２７０℃、１５分間保持した後、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１にて測定した値である。
（３）強度、伸度、初期引張抵抗度、２０％伸長後の伸長回復率
ＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。強度および伸度は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９）８．５項「引張強さおよび伸び率」に従って、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度５０％／分で測定した。初期引張抵抗度は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９）８．１０項に従って、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度５０％／分で測定した。また、２０％伸長後の伸長回復率はＪＩＳ  Ｌ１０１３（１９９９）８．９項伸長弾性率Ａ法に従い、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度５０％／分とし、サンプルを２０％まで伸長させたときの弾性率を求めた。
（４）１６０℃乾熱処理後の放縮率
繊維を１ｍ×１０回のかせ取りする。かせに、９．１×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、カセ長を測定する（Ｌ０）。次に、９．１×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で１６０℃、１５分の乾熱処理を行い、乾熱処理直後（３０秒以内）、かせ長を測定する（Ｌ１）。さらに、荷重を４．６×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘに換え、２０℃で３０分放置した後、かせ長を測定する（Ｌ２）。下記の式で、１６０℃乾熱処理後の放縮率を算出する。
（１６０℃乾熱処理後の放縮率）＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ０
（５）沸騰水収縮率
繊維を１ｍ×１０回のかせ取りする。かせに、０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、カセ長を測定する（Ｌ’０）。次に、かせを無荷重の状態で１００℃の沸騰水にて１５分間処理し、風乾後、０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛けたときのかせ長を測定する（Ｌ’１）。下記の式で、沸騰水収縮率を算出する。
沸騰水収縮率（％）＝｛（Ｌ’０−Ｌ’１）／Ｌ’０｝×１００
（６）１６０℃乾熱収縮率
繊維を１ｍ×１０回のかせ取りする。かせに、０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、カセ長を測定する（Ｌ”０）。次に、かせを無荷重の状態で１６０℃のオーブンにて１５分間処理し、風冷後、０．０２９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛けたときのかせ長を測定する（Ｌ”１）。下記の式で、１６０℃乾熱収縮率を算出する。
１６０℃乾熱収縮率（％）＝｛（Ｌ”０−Ｌ”１）／Ｌ”０｝×１００
（７）収縮応力ピーク温度、ピーク値、０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度
２００ｍｍの試料を結んで環状にし、鐘紡エンジニアリング社製ＫＥ−２を用い、初期荷重０．０４４ｃＮ／ｄｔｅｘ、初期温度３０℃、昇温速度１００℃／分にて収縮応力を測定し、収縮応力が最大になる温度（ピーク温度）、および、その時の収縮応力の値（ピーク値）を求めた。また、横軸に温度、縦軸に収縮応力値にしてグラフ化し、０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ応力時の温度を求めた。
（８）サドル、バルジ
各実施例および比較例において、繊維を巻取るに際して、直径１３４ｍｍの紙管に巻取り幅１１４ｍｍにて巻取り、８ｋｇのパッケージ（巻径約３４０ｍｍ）を得た。得られたパッケージを、２５℃６０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間（７日間）放置後、パッケージの形状を測定した。図５に示すように、パッケージの最大径（Ｄｍａｘ）、最小径（Ｄｍｉｎ）、最大幅（Ｗｍａｘ）、および、最小幅（Ｗｍｉｎ）を測定し、下式により、サドルおよびバルジを算出した。
サドル（％）＝｛（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／Ｄｍｉｎ｝×１００
バルジ（％）＝｛（Ｗｍａｘ−Ｗｍｉｎ）／Ｗｍｉｎ｝×１００
（９）布帛品位、布帛スムース感、耐光堅牢性、耐用性、総合評価
（ｉ）評価用起毛編物の作成
フロント糸、バック糸とも、各実施例および比較例により得られた繊維を用い、２８Ｇにてトリコットハーフ組織の編物生機を作成した。得られた生機を９５℃にて精錬し、１４０℃にてプリセット後、起毛処理を施した。その後、１３０℃にて染色を行い、ピンテンターを用い１６０℃にて仕上げセットを行い、起毛編物を得た。
（ｉｉ）布帛品位、布帛スムース感
得られた起毛編物を３０ｃｍ角に切り取り、該編物１点について、経験年数３年以上の評価者３名の合議によって４段階の官能評価を行った。なお、合格レベルはＢ以上である。
【００６４】
Ａ  ：非常に優れている
Ｂ  ：優れている
Ｃ  ：従来品と比較して、効果に改善は見られるものの、大幅な改善ではない
Ｄ  ：従来品と変わらない
それぞれの評価の観点は以下の通りである。
布帛品位：布帛表面の凹凸および布帛のカールについて、目視により従来品（３ＧＴ繊維、比較例７）との比較評価を行った。布帛表面の凹凸および布帛のカールが小さいほど優れているとし、目視では布帛表面の凹凸、カールを確認できないものをＡ評価とした。
布帛スムース感：布帛の起毛のソフト性および均一性について、触感により従来品（ＰＥＴ繊維、比較例９）との比較評価を行った。ソフト性が高く、かつ、すべり感にムラがなく均一であるほど優れているとした。
（ｉｉｉ）耐光堅牢性
強エネルギー型キセノンフェードメーター（ＳＣ７００−１ＦＡ：スガ試験機株式会社製）を用いた。起毛編物を、ウレタンシートに挟んで、ホルダに固定した。ホルダにガラスフィルタを装着して、ブラックパネル温度７３℃×５０％ＲＨ×３．８時間のキセノンランプ照射を行った。試験後のサンプルについて、ＪＩＳＬ０８０４規定の変退色用グレースケールを用いて級判定を行った。なお、合格レベルはＢ以上である。
【００６５】
Ａ  ：４級以上
Ｂ  ：３．５級
Ｃ  ：３級
Ｄ  ：２．５級以下
（ｉｖ）耐用性
起毛編物を１０ｃｍ角に切り取り、四隅のみ固定し中央部は浮かせた状態としておく。断面積４ｃｍ２、３００ｇの荷重を中央部に載せ、３０秒間保持する。重りを取り除き、３０秒間待つ。以上の荷重負荷および解放を合計５回繰り返した後、固定を解除し、平面上に載せた起毛編物について、前記（ｉｉ）項と同様、経験年数３年以上の評価者３名によって目視により従来品（ＰＥＴ繊維、比較例９）との比較評価を実施した。荷重による布帛のヘコミが少ないほど優れているとし、目視ではヘコミを確認できないものをＡ評価とした。
【００６６】
Ａ  ：非常に優れている
Ｂ  ：優れている
Ｃ  ：従来品と比較して、効果に改善は見られるものの、大幅な改善ではない
Ｄ  ：従来品と変わらない
（ｖ）以上の布帛評価を行い、総合評価を実施した。どれか一つでもＣ以下の項目があるものは、総合評価Ｃとした。全ての項目についてＢ以上の場合で、Ａの項目が３つ以上のものは、総合評価Ａ、そうでないものは、総合評価Ｂとした。３段階にて評価を行い、Ｂ以上を合格とした。
【００６７】
Ａ  ：非常に優れている
Ｂ  ：優れている
Ｃ  ：従来品と比較して大幅な改善は見られない
実施例１〜３、比較例１〜３
芯鞘繊維にて実験を行った。用いるポリエステルは表１の通りとし、芯と鞘の比率を適宜変更して行った。実施例１は鞘成分として極限粘度１．１の３ＧＴホモポリマを、芯成分として極限粘度０．５１のＰＥＴホモポリマを使用し、紡糸温度２７０℃にて芯鞘繊維を紡糸した。この際、公知の芯鞘紡糸用口金を用い、口金にて芯鞘形状を形成させた。なお、配管に入ってから口金吐出までのポリマの滞留時間は、３ＧＴは６分、ＰＥＴは５０分であった。この条件にて測定した溶融粘度は、３ＧＴは１９００ｐｏｉｓｅ、ＰＥＴは４８０ｐｏｉｓｅであった。
【００６８】
紡糸設備は図４の設備を用いた。口金面深度２０ｍｍ、紡糸速度１６００ｍ／分にて紡糸した。口金２７から吐出されたポリマは、冷却装置２８にて冷却されて繊維となり、口金面から１５００ｍｍに設置された給油装置２９において、集束された後、油剤を付与された。さらに繊維は、交絡装置３０にて交絡付与された後、１６００ｍ／分の速度の第１ローラー３１に巻き付けられた。第１ローラー３１は５５℃に加熱されていた。繊維を、第１ローラー３１に７回巻き付けた後、速度が４２００ｍ／分である第２ローラー３２へ引き回し、２．６２５倍の延伸を実施した。第２ローラー３２は１５０℃に加熱されていた。繊維を第２ローラー３２へ６回巻き付け、１５０℃、３９×１０−３秒間の熱処理を実施した。熱処理後、交絡装置３３にて再度交絡を付与し、繊維の冷却および張力の調整のため、第３ローラー３４および第４ローラー３５を介し、コンタクトローラー３６と巻取り機３８にて、パッケージ３７として３９９０ｍ／分にて巻取りを実施し、８４ｄｔｅｘ４８フィラメントのポリエステル繊維を得た。
【００６９】
実施例２および比較例１〜２についてもポリマと芯と鞘の比率を変更した以外は実施例１と同様の条件にて製糸を行った。なお、実施例２での滞留時間は３ＧＴは７分、ＰＥＴは１７分、比較例１での滞留時間は３ＧＴは１０分、ＰＥＴは１０分、比較例２での滞留時間は３ＧＴは８分、ＰＥＴは１４分であった。
【００７０】
実施例３では、芯成分として極限粘度０．７８のＰＢＴホモポリマを用い、８４ｄｔｅｘ４８フィラメントの芯鞘繊維を得た。なお、滞留時間は３ＧＴは７分、ＰＢＴは１７分であった。実施例１と同一の条件にて製糸を実施した。
【００７１】
比較例３では、極限粘度０．７８のＰＢＴホモポリマを鞘成分とし、極限粘度０．５１のＰＥＴホモポリマを芯成分とした芯鞘繊維を得た。滞留時間はＰＢＴは６分、ＰＥＴは５０分であった。実施例１と同一の条件にて製糸を実施した。
【００７２】
製造条件および結果を表１に示した。実施例１〜３では、初期引張抵抗、２０％伸長時の伸長回復率、および１６０℃乾熱処理後の放縮率が本発明の範囲を満たし、布帛評価においても良好な結果を得た。特に実施例２においては、最も初期引張抵抗、２０％伸長時の伸長回復率、および１６０℃乾熱処理後の放縮率のバランスが良く、特に優秀な起毛編物が得られた。さらに耐光堅牢性の良好なＰＥＴやＰＢＴを芯として複合しているため、芯鞘繊維全体として耐光堅牢性が向上した。
【００７３】
一方、比較例１〜２ではＰＥＴの特性が色濃く出てくるために、放縮率は低いものの、３ＧＴの特性である初期引張抵抗および２０％伸長時の伸長回復率が影を潜めてしまっており、満足する布帛が得られなかった。また、比較例３では３ＧＴの代わりにＰＢＴを用いたが、初期引張抵抗度と伸長回復性が不十分であり、特に繰り返し荷重での評価である耐用性で大きく劣る布帛しか得られなかった。
【００７４】
【表１】
2008069479.tif 000004
【００７５】
実施例４〜６、比較例４
次に芯鞘繊維における紡糸速度と熱処理温度の影響について実験を実施した。紡糸速度、熱処理温度以外は実施例２と同一の条件にて行った。製造条件および結果を表２に示した。
【００７６】
紡糸速度が本発明の範囲内である実施例４〜６においては、熱セット性とソフト性の両立が実現でき、また、伸長回復性も良好な布帛を得ることができた。一方、紡糸速度を１０００ｍ／分とした比較例４では１６０℃乾熱処理後の放縮率が１．６％と高くなったために、表面品位の劣る布帛しか得られなかった。
【００７７】
【表２】
2008069479.tif 000005
【００７８】
実施例７〜１０、比較例５〜６
次にブレンド繊維の実験を実施した。用いたポリエステルおよび口金での滞留時間は表３の通りであった。口金を変更し、二つのポリマをミキサーにより混錬したのち吐出させ、ブレンド繊維とした以外は実施例１と同様の温度条件および速度条件で、８４ｄｔｅｘ４８フィラメントのブレンド繊維を得た。製造条件および結果を表３に示した。
【００７９】
同一のポリマ混率であっても、ブレンド繊維は芯鞘繊維に比較し、３ＧＴの特性が残ることが実施例１と比較例５との比較でわかる。比較例５では放縮率が高いため、布帛の凹凸が目立ち、実用に耐えなかった。また比較例６ではＰＥＴの混率を上げたため初期引張抵抗度と伸長回復率が悪化し、ソフト性と耐用性で劣る布帛しか得られなかった。
【００８０】
これに対し実施例７〜１０では３ＧＴの特徴を活かしつつ、放縮率の低減に成功しており、優れた起毛編物を得ることができた。
【００８１】
【表３】
2008069479.tif 000006
【００８２】
実施例１１〜１２、比較例７〜９
次に３ＧＴ単独繊維の実験を行った。実施例１１では極限粘度１．１の３ＧＴホモポリマを用い、２５０℃の紡糸温度にて紡糸を行った。口金での滞留時間は１０分であった。口金面深度は２０ｍｍに設定し、図２の設備を用いて製糸を行った。まず、口金８から吐出されたポリマは、冷却装置９にて冷却され、給油装置１０にて油剤を付与され、交絡装置１１にて交絡付与された後、５０００ｍ／分の速度の第１ローラー１２に巻き付けられた。第１ローラー１２は非加熱であり、３５℃の表面温度であった。第１ローラー１２に７回巻き付けた後、速度が５０００ｍ／分である第２ローラー１３へ引き回した。第２ローラー１３は１５０℃に加熱されていた。繊維を第２ローラー１３へ６回巻き付け、１５０℃、３２×１０−３秒間の熱処理を実施した。熱処理後、コンタクトロール１４と巻取り機１６にて、パッケージ１５として４８５０ｍ／分にて巻取りを実施し、８４ｄｔｅｘ４８フィラメントのポリエステル繊維を得た。
【００８３】
実施例１２についても実施例１１と同様に製糸を実施し、第１ローラー１２および第２ローラー１３の速度をそれぞれ６０００ｍ／分および５８００ｍ／分にして巻き取りを実施し、８４ｄｔｅｘ４８フィラメントのポリエステル繊維を得た。
【００８４】
比較例７では使用するポリマは実施例１１と同様であるが、第１ローラー１２を５５℃に加熱し、かつ速度を３０００ｍ／分とし、４０００ｍ／分とした第２ローラー１３との間で１．３３倍の延伸を実施した。第２ローラー１０にて１５０℃の熱処理を実施し、３８００ｍ／分にて巻取りを実施し、８４ｄｔｅｘ４８フィラメントのポリエステル繊維を得た。
【００８５】
比較例８は実施例１１と同様に紡糸したが、第２ローラーを非加熱とした。
【００８６】
比較例９は極限粘度０．６５のＰＥＴホモポリマを用い、紡糸温度を２９０℃とし、かつ、第２ローラー１３での熱処理は実施しなかった以外は実施例１１と同様に実施した。
【００８７】
製造条件および結果を表４に示す。実施例１１〜１２においては良好な布帛が得られた。それに対し、延伸を実施した比較例７では放縮率が高くなり、布帛品位が低下したことに加え、パッケージフォームも悪いものしか得られなかった。また、比較例８は特開２００１−３４８７２９号公報の実施例に類似した条件で製糸を行ったが、放縮率の抑制が不十分であり、パッケージフォームも悪いものしか得られなかった。また、ＰＥＴを用いた比較例９においては、ソフト性および耐用性に劣る布帛しか得られなかった。
【００８８】
【表４】
2008069479.tif 000007
【００８９】
実施例１３〜１４、比較例１０
口金面深度の影響について実験を行った。実施例２と同様のポリマを用い、紡糸温度、紡糸速度、その他温度条件等は実施例２と同様にし、口金面深度のみ実施例２の２０ｍｍから６０ｍｍ、９０ｍｍ、１１０ｍｍと変化させ、得られた布帛の評価を実施した。結果を表５に示す。口金面深度が６０ｍｍである実施例１３では実施例２と同様、優れた布帛を得ることができた。また、面深度を９０ｍｍとした実施例１４でも十分優れた布帛を得ることができた。しかし、口金面深度を１１０ｍｍとした比較例１０においては、強度は向上が見られるものの、沸騰水収縮率および乾熱収縮率が高く、放縮率が１．６％となったため、布帛の凹凸が目立ち、耐光堅牢度も落ちる布帛しか得られなかった。
【００９０】
実施例１５、比較例１１
また、実施例１２と同様のポリマを用い、紡糸温度、紡糸速度、その他温度条件等も実施例１２と同様にし、口金面深度のみ実施例１２の２０ｍｍから９０ｍｍ、１１０ｍｍと変化させ、得られた布帛の評価を実施した。結果を表５に示す。口金面深度が９０ｍｍである実施例１５では実施例１１と同様の優れた布帛を得ることができた。しかし、口金面深度を１１０ｍｍとした比較例１１では、強度は向上が認められるものの、１６０℃乾熱処理後の放縮率が高く、満足する布帛は得られなかった。
【００９１】
【表５】
2008069479.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明のポリエステル繊維は、織編物に好適である。本発明のポリエステル繊維を用いることにより、繰り返しの荷重に強く、表面のソフト性および均一性に優れ、かつ、凹凸やカールのない織編物を得ることができる。本発明のポリエステル繊維から得られた織編物は、繰り返しの荷重に対する耐性が強いので、人体荷重のかかるカーシートに好適に用いられる。なお、カーシートにおいては、高級感を付与するため、起毛処理を実施することがある。本発明のポリエステル繊維は、初期引張抵抗が低いため、得られた布帛を起毛した際に、ソフト感に優れている。なお、起毛することで布帛の表と裏とで表面状態が異なるため、カール等の問題が起こりやすくなる。しかし、本発明のポリエステル繊維は、１６０℃乾熱処理後の放縮率が低いため、起毛処理を実施してもカール等の発生を抑えることができる。その意味でも本発明のポリエステル繊維およびそれから得られる布帛は、自動車業界から最も望まれていた繊維および布帛である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】口金と口金面深度の関係を示す模式図である。
【図２】３ＧＴ単独繊維の好ましい製糸設備の一例を示す図である。
【図３】３ＧＴ単独繊維の好ましい製糸設備の一例を示す図である。
【図４】３ＧＴ芯鞘繊維、ブレンド繊維の好ましい製糸設備の一例を示す図である。
【図５】パッケージとパッケージフォームの指標であるバルジとサドルを説明する模式図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  ポリマ
２  配管
３  紡糸加熱体（紡糸温度）
４  口金
５  保温体
６  口金面深度
７  吐出されたポリマ
８  口金
９  冷却装置
１０  給油装置
１１  交絡装置
１２  第１ローラー
１３  第２ローラー
１４  コンタクトローラー
１５  パッケージ
１６  巻取機
１７  口金
１８  冷却装置
１９  給油装置
２０  交絡装置
２１  第１ローラー
２２  加熱プレート
２３  第２ローラー
２４  コンタクトローラー
２５  パッケージ
２６  巻取機
２７  口金
２８  冷却装置
２９  給油装置
３０  交絡装置
３１  第１ローラー
３２  第２ローラー
３３  交絡装置
３４  第３ローラー
３５  第４ローラー
３６  コンタクトローラー
３７  パッケージ
３８  巻取機
【図１】
2008069479.tif 000009
【図２】
2008069479.tif 000010
【図３】
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【図４】
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【図５】
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