(57)【要約】【課題】ＰＴＴ系複合繊維を仮撚する際の糸切れを解消し、且つ得られた仮撚加工糸を裏地織物の経糸及び／又は緯糸に使用した際に、未解撚や節状欠点を解消する。【解決手段】単糸を構成する少なくとも一方の成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他方の成分がポリエステルからなる２つのポリエステル成分が、サイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型に貼り合わされた単糸群からなる複合繊維であって、ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度が０．６〜１．６ｄｌ／ｇであり、複合繊維糸長１０００ｍにわたり繊度変動Ｕ％（ノーマル法）を測定した際に、デシテックスが平均値に対し５％以上高いヒゲシグナルの発生個数が、１０個以下であるポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維、およびその製造方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸を構成する少なくとも一方の成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他方の成分がポリエステルからなる２つのポリエステル成分が、サイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型に貼り合わされた単糸群からなる複合繊維であって、ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度が０．６〜１．６ｄｌ／ｇであり、複合繊維糸長１０００ｍにわたり繊度変動Ｕ％（ノーマル法）を測定した際に、デシテックスが平均値に対し５％以上高いヒゲシグナルの発生個数が１０個以下であることを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維。
【請求項２】
交絡度（ＣＦ）が、測定強力（トリップレベル）１５ｃＮでは０〜５０ヶ／ｍで、且つ測定強力５０ｃＮでは０〜２ヶ／ｍである軽交絡を付与されていることを特徴とする請求項１のポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維。
【請求項３】
一方の成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他方の成分が、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはその共重合体であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維。
【請求項４】
ヒゲシグナルの発生個数が、糸長１０００ｍあたり２個以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維。
【請求項５】
２つのポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型に貼り合わされた単糸群からなり、単糸を構成する少なくとも一方の成分として平均固有粘度が０．６〜１．６のポリトリメチレンテレフタレートペレットを用いて複合繊維を製造するに際し、以下の（Ａ）、（Ｂ）の要件を同時に満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維の製造方法。
（Ａ）高粘度側成分の平均固有粘度よりも１．１倍以上高い固有粘度を有し、且つ、２４メッシュのフィルターを通過する粉体の含有率を２重量％以下とし、
（Ｂ）溶融押出時の押出温度を２５０〜２８０℃で、且つ、せん断速度を４０〜２００（１／秒）で溶融する。
【請求項６】
溶融押出スクリューとして、マードック型スクリューを用いることを特徴とする請求項５に記載のポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加工糸織物用途に適したポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維とその製造法に関する。更に詳しくは、複合繊維を仮撚する際の糸切れを解消し、且つ得られた仮撚加工糸が織物の経糸及び／又は緯糸に使用した際に、未解撚や節状欠点が発生せず、優れた品位とソフトな風合い及び際立ったストレッチ特性を発現可能な、ポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維及びそれを工業的に安定に製造する製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、編織物なかでもストレッチ性能を付与したストレッチ編織物が、その着用感から強く要望されている。
かかる要望を満足するために、例えば、ポリウレタン系の繊維を混繊することにより、ストレッチ性を付与した編織物が多数用いられている。
しかし、ポリウレタン系繊維は、ポリエステル系染料に染まり難いために染色工程が煩雑になることや、長期間の使用時に脆化し、性能が低下するなどの問題がある。
こうした欠点を回避する目的で、ポリウレタン系繊維の代わりに、ポリエステル系繊維の捲縮糸の応用が検討されている。
【０００３】
近年、ポリトリメチレンテレフタレート（以下、ＰＴＴと呼称する）の伸長回復性に着目して、ＰＴＴ系捲縮糸が提案されている。
特に、２種類のポリマーをサイド−バイ−サイド型または、偏芯的に貼合わせて、熱処理後に捲縮を発現させる潜在捲縮繊維が多数提案されている。
それについての先行技術として、特許文献１乃至特許文献１０等が挙げられる。
これらには、少なくとも一方の成分にＰＴＴを用いるか、両方の成分に固有粘度の異なるＰＴＴを用いたサイド−バイ−サイド型２成分系複合繊維、および偏芯鞘芯型複合繊維（以下、両者を含めて、ＰＴＴ系複合繊維と呼称する）が提案されている。このＰＴＴ系複合繊維はソフトな風合いと、良好な捲縮発現特性を有することが特徴である。これらの先行技術には、伸縮性と伸長回復性を有し、この特性を活かして種々のストレッチ編織物、或いは嵩高性編織物への応用が可能であることが記載されている。
【０００４】
特許文献４、特許文献１１、特許文献９には、一方の成分として固有粘度が０．８〜２の高粘度ＰＴＴを用いることにより、高い捲縮性と優れた伸長回復性を有するＰＴＴ系複合繊維が得られることが提案されている。高い固有粘度を有するＰＴＴポリマーの製造は、工業的には溶融重合法により固有粘度約０．５〜０．７ｄｌ／ｇの低粘度ポリマーをペレットとして製造した後、固相重合法により約０．８ｄｌ／ｇ以上の高粘度ポリマーとする２段階法が一般的に採用されている。
その理由は、ＰＴＴの溶融重合において、１段階法で約０．８ｄｌ／ｇ以上の固有粘度のポリマーを得ようとすると、高温度で長時間の重合条件を採用する必要があるために、ポリマーの熱分解が著しくなり、トリメチレングリコール環状ダイマーなどの副生成物の増加や、熱分解による着色の発生などにより、工業的に安全かつ安定にポリマーを製造することが困難となる故である。
【０００５】
固相重合法を採用した２段階法では、副生成物や熱分解ガスの発生が低減され、所望の固有粘度を有するＰＴＴポリマーを容易に得ることが可能である。
しかし、我々の検討によれば、溶融重合で得られた低粘度のＰＴＴポリマーはＰＴＴが高結晶性であることに起因して、ポリマーが破砕されやすいという特質がある。ペレットが破砕された場合には、約２４メッシュ以下のいわゆる粉体が多量に発生する。このような粉体を含有したペレットを固相重合した場合には、粉体とペレットで到達重合度に相違が生じる。即ち、粉体の固有粘度はペレットの平均固有粘度より１．１倍以上高い固有粘度となることが明らかになった。
かかる高固有粘度の粉体を含有したままのＰＴＴポリマーを、サイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型複合繊維の一方の成分として使用すると、紡糸時に糸切れが多発して紡糸性が損なわれるばかりか、得られた複合繊維に「コブ」状の単糸が発生することが明らかになった。
【０００６】
図１には「コブ」状単糸の光学顕微鏡写真の模式図を示す。
「コブ」状単糸を含む複合繊維は、ノーマル法でＵ％測定を行うと、「コブ」部が平均デニールに対し５％以上のヒゲ状シグナルとして検出される。
図２には、ヒゲシグナルが検出されたＵ％チャートの一例の一部を示す。
図３には、ヒゲシグナルが解消されたＵ％チャートの一例の一部を示す。
「コブ」状単糸の発生理由は明らかではないが、高固有粘度の粉体が未溶融または高溶融粘性のまま紡糸孔から吐出され、その後の延伸または延伸仮撚加工でも延伸されることなく、複合繊維中に存在するためと推定される。
このような「コブ」状単糸を含む複合繊維を仮撚加工すると、加工時に糸切れを発生するばかりでなく、仮撚加工糸に未解撚欠点が発生することが本発明者らの研究によって明らかとなった。かかる問題は、先行技術には全く開示されていない。
【０００７】
特許文献４には、繊度変動Ｕ％が良好な複合繊維が開示されているものの、測定糸長がわずか５０ｍであったためにヒゲシグナルの検出が不可能であった。また、特許文献１や特許文献５では、複合繊維から品位の良好な織物が得られることが開示されているものの、仮撚加工糸としての使用がないことからかかる問題については全く配慮されていない。
更に、ＰＴＴペレットに含有される粉体に関する提案として、特許文献１２や特許文献１３には、融点が平均融点よりも３℃以上高いポリマーの含有率を低減する提案や、粉末量を低減する提案がされている。しかし、平均重合度に対して高い固有粘度を有する粉体の存在や、粉体の仮撚加工性への影響については全く開示がない。
従って、ＰＴＴを一方の成分とする複合繊維であって、仮撚加工時の糸切れ発生がなく、しかも仮撚加工糸に未解撚欠点の発生しないＰＴＴ系複合繊維及び、その安定な製造方法の出現が強く求められていた。
【０００８】
【特許文献１】
特公昭４３−１９１０８号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３９９２７号公報
【特許文献３】
特開２０００−２５６９１８号公報
【特許文献４】
特開２００１−５５６３４号公報
【特許文献５】
特開２００１−１３１８３７号公報
【特許文献６】
ヨーロッパ特許（ＥＰ）第１０５９３７２号明細書
【特許文献７】
米国特許第６３０６４９９号明細書
【特許文献８】
特開２００１−４０５３７号公報
【特許文献９】
特開２００２−６１０３１号公報
【特許文献１０】
特開２００２−５４０２９号公報
【特許文献１１】
特開２００１−２８８６２１号公報
【特許文献１２】
特開平１１−２２６９４４号公報
【特許文献１３】
特開平１１−２２６９４７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ＰＴＴ系複合繊維を仮撚する際の糸切れを解消し、且つ得られた仮撚加工糸を裏地織物の経糸及び／又は緯糸に使用した際に、未解撚や節状欠点を解消することである。
本発明の目的は、仮撚加工糸にした際に、優れた品位とソフトな風合い及び際立ったストレッチ特性を発現可能な、ＰＴＴ系複合繊維及びそれを工業的に安定に製造する製造法に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、該複合繊維を構成する単糸中のコブ状単糸の含有数を特定することにより、良好な仮撚加工性と優れた品位の仮撚加工糸が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明の第１の発明は、単糸を構成する少なくとも一方の成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他方の成分がポリエステルからなる２つのポリエステル成分が、サイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型に貼り合わされた単糸群からなる複合繊維であって、ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度が０．６〜１．６ｄｌ／ｇであり、複合繊維糸長１０００ｍにわたり繊度変動Ｕ％（ノーマル法）を測定した際に、デシテックスが平均値に対し５％以上高いヒゲシグナルの発生個数が１０個以下であることを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維である。
【００１１】
本発明の第２の発明は、２つのポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型に貼り合わされた単糸群からなり、単糸を構成する少なくとも一方の成分として平均固有粘度０．６〜１．６のポリトリメチレンテレフタレートペレットを用いて複合繊維を製造するに際し、以下の（Ａ）、（Ｂ）の要件を同時に満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート系複合繊維の製造方法である。
（Ａ）高粘度側成分の平均固有粘度よりも１．１倍以上高い固有粘度を有し、且つ、２４メッシュのフィルターを通過する粉体の含有率を２重量％以下とし、
（Ｂ）溶融押出時の押出温度を２５０〜２８０℃で、且つ、せん断速度を４０〜２００（１／秒）で溶融する。
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、２つのポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型、または偏芯鞘芯型に貼り合された単糸群からなる複合繊維で、単糸を構成する少なくとも一方の成分がＰＴＴであり、他方の成分が他のポリエステルからなるＰＴＴ系複合繊維を対象とする。
即ち、ＰＴＴと他のポリエステルの組み合わせや、ＰＴＴどうしの組み合わせを対象とする。
本発明におけるＰＴＴ系複合繊維を構成する単糸の、少なくとも一方はＰＴＴホモポリマーまたは１０モル％以下のその他のエステル繰り返し単位を含む共重合ポリトリメチレンテレフタレートである。
【００１３】
共重合成分の代表例は、以下のようなものが挙げられる。
酸性分としては、イソフタール酸や５−ナトリウムスルホイソフタル酸に代表される芳香族ジカルボン酸、アジピン酸やイタコン酸に代表される脂肪族ジカルボン酸等々である。グリコール成分としては、エチレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール等々である。また、ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸もその例である。これらの複数が共重合されていても良い。
【００１４】
ＰＴＴ系複合繊維を構成する単糸の他のポリエステル成分としては、ＰＴＴの他、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称す）、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと称す）、またはこれらに第３成分を共重合させたものを用いられる。
共重合成分の代表例は、以下のごときものがあげられる。
第３成分としては、酸性分としてイソフタール酸や５−ナトリウムスルホイソフタル酸に代表される芳香族ジカルボン酸、アジピン酸やイタコン酸に代表される脂肪族ジカルボン酸等々である。グリコール成分としては、エチレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール等々である。また、ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸もその例である。これらの複数が共重合されていても良い。
【００１５】
本発明に使用するＰＴＴポリマーの製造方法は、公知のもので良い。溶融重合のみで所定の固有粘度に相当する重合度とする１段階法や、一定の固有粘度までは溶融重合で重合度を上げ、続いて固相重合で所定の固有粘度に相当する重合度まで上げる２段階法である。
後者の固相重合を組み合わせる２段階法であることが、環状ダイマーなどの副生成物の含有率を減少させる目的から、好ましい。
本発明に使用するＰＴＴポリマーは、トリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率が２．５重量％以下であることが好ましい。トリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率は、１．１重量％より少ないことが更に好ましい。更に好ましいトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率は、１．０重量％以下である。
【００１６】
本発明においては、単糸を構成する少なくとも一方の成分であるポリトリメチレンテレフタレートは、固有粘度が０．６〜１．６ｄｌ／ｇであることが必要である。
ＰＴＴの固有粘度が０．６ｄｌ／ｇ未満では、得られる仮撚加工糸の捲縮性能が低く、ストレッチ性やストレッチバック性が不足する。ＰＴＴの固有粘度が１．６ｄｌ／ｇを越えると、紡糸時の溶融粘度が極めて高くなり、紡糸時に糸切れが発生するなどにより、安定した紡糸が困難となる。
ＰＴＴの好ましい固有粘度は、０．８〜１．４ｄｌ／ｇである。
本発明においては、２つのポリエステル成分の固有粘度差は、０．０５〜０．８ｄｌ／ｇであることが好ましい。
かかる固有粘度差を有することにより、仮撚加工糸が編織物中で大きな拘束を受けても、優れたストレッチ性とストレッチバック性を発現することが可能となる。
【００１７】
本発明におけるＰＴＴ系複合繊維の平均固有粘度は、０．６〜１．２ｄｌ／ｇの範囲であることが好ましい。
／ｇ未満では、得られる複合繊維の強度が低く、布帛の機械的強度が低下し強度を要求されるスポーツ用途などへの使用が制約される。
平均固有粘度が１．２ｄｌ／ｇを越えると、複合繊維の製造段階で糸切れが生じ、安定した製造が困難となる。
より好ましい平均固有粘度は、０．８〜１．２ｄｌ／ｇである。
本発明においては、単糸を構成する成分が２成分ともにＰＴＴであることがより好ましい。成分の両方がＰＴＴであると、仮撚加工糸のストレッチバック性がより優れたものとなり、好ましい。
【００１８】
本発明において、２つのポリエステル成分の単糸断面における配合比率は、高粘度成分と低粘度成分の比率が４０／６０〜７０／３０であることが好ましい。
高粘度成分の比率が４０％未満になると、糸の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ未満となり、布帛の引き裂き強度が不十分となる。また、高粘度成分の比率が７０％より大きいと捲縮性能が低下する。更に好ましい配合比率は、４５／５５〜６５／３５である。
本発明においては、サイド−バイ−サイド型または偏芯鞘芯型に貼り合わされた単糸群からなる複合繊維であり、複合繊維糸長１０００ｍにわたり繊度変動Ｕ％（ノーマル法）を測定した際に、デシテックスが平均値に対し５％以上高いヒゲシグナルの発生個数が、１０個以下であることが必要である。
【００１９】
本発明に規定するヒゲシグナルは、コブ状単糸の存在数を示すものである。コブ状単糸は、後述するノーマルモードで繊度変動Ｕ％を測定する方法によって容易に求めることができるが、他の方法、例えば狭隘なスリットを設け、その間を複合繊維を通過させる方法などによって存在を確認することができる。コブ状単糸は、光学顕微鏡で観察することが可能である。
コブ状単糸は、直径が該単糸の平均直径の２倍以上で且つ長さが０．５〜５ｍｍを有している。このようなコブ状単糸が存在すると、繊度変動Ｕ％をノーマル法で測定すると、デシテックスが平均値に対し５％以上高いシグナルとして検出される。
【００２０】
直径がこれよりも小さい場合には、仮撚加工において糸切れや未解撚欠点を生じない。長さがこれ以上長い場合には、紡糸時に糸切れを生じるので、複合繊維には含まれない。
このコブ状単糸の含有数が１０個／１０００ｍを越えると、仮撚加工時に走行ガイド類や、ツイスターベルト，ディスクなどを通過する際に糸切れが発生し、工業的に安定な仮撚加工が困難となる。更に、仮撚加工糸に未解撚部が残り、編織物とした際に点状の染め異常などの欠点を発生する。
コブ状単糸の含有数は、５個／１０００ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２個／１０００ｍ以下である。もちろん、０個／１０００ｍが最も好ましい。
【００２１】
本発明のＰＴＴ系複合繊維には、軽交絡を付与することが好ましい。この軽交絡とは、測定強力（トリップレベル）１５ｃＮでは交絡度（ＣＦ）２〜５０ヶ／ｍを有し、且つ測定強力を５０ｃＮした場合では交絡度（ＣＦ）０〜２ヶ／ｍとなる交絡を示す。
交絡強度は、交絡度（ＣＦ）の測定において、設定される触針トリップレベルを設定することにより容易に測定できる。
本発明のＰＴＴ系複合繊維は、測定強力（トリップレベル）の設定値が１５ｃＮと小さい場合には、測定される交絡度（ＣＦ）が２〜５０ヶ／ｍと多数の交絡を有しているが、測定強力の設定値が５０ｃＮと大きい場合には、測定される交絡度（ＣＦ）が０〜２ヶ／ｍである。
【００２２】
即ち、軽交絡が施されていることにより、パッケージやパーンからのＰＴＴ系複合繊維の解じょなどの取り扱い性に優れ、仮撚加工では交絡が開放されることにより仮撚加工糸の未解撚などを発生させないという効果が得られる。
好ましい交絡強度は、測定強力１５ｃＮでは交絡度（ＣＦ）が２〜２０ヶ／ｍであり、測定強力５０ｃＮでは交絡度（ＣＦ）が０ヶ／ｍである。
本発明のＰＴＴ系複合繊維の繊度や単糸繊度は、特に限定されないが、繊度は２０〜３００ｄｔｅｘ、単糸繊度は０．５〜２０ｄｔｅｘが使用される。
また、単糸断面形状は特に限定されるものではなく、丸、楕円、Ｙ，Ｗ字状の異型断面や、中空断面形状などであってもよい。
本発明のＰＴＴ系複合繊維には、本発明の効果を妨げない範囲で酸化チタン等のつや消し剤や、熱安定剤、酸化防止剤、制電剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、種々の顔料等の添加剤を含有または共重合として含んでいても良い。
特に酸化チタン等の無機性物質を含有させる場合には、粒径を０．０１〜５μｍに微細化されたものを使用することが、複合繊維糸長１０００ｍにわたり繊度変動Ｕ％（ノーマル法）を測定した際に、デシテックスが平均値に対し５％以上高いヒゲシグナルの発生個数が、１０個以下とするために好ましい。
ここでいう無機性物質の含有は、複合繊維を構成する樹脂に含有させることが好ましく、ＰＴＴ樹脂と他の成分樹脂の両方、或いは片方であっても良い。含有量としては０〜７ｗｔ％が好ましい。両方に含有させる場合は酸化チタンの場合には艶消し効果が期待でき、片方に含有の場合、特に異型断面にすると異光沢感があって好ましい。
【００２３】
以下、本発明の第２の発明である製造方法について説明する。
本発明の製造方法においては、固有粘度が０．６〜１．６ｄｌ／ｇのＰＴＴペレットを用いて紡糸することが必要である。
ＰＴＴペレットの固有粘度が０．６ｄｌ／ｇ未満では、得られる複合繊維の破断強度が約２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下となり、布帛としての使用用途が限定される。ＰＴＴペレットの固有粘度が１．６ｄｌ／ｇを越えると、ＰＴＴの溶融粘度が極めて高くなり、溶融混練が不十分となってコブ状単糸の解消が困難となる。
本発明の製造方法においては、ＰＴＴペレットに含有される粉末として、高粘度成分の平均固有粘度よりも１．１倍以上の固有粘度を有し、且つ２４メッシュのフィルターを通過する粉体の含有率を２．０重量％以下とすることが重要である。
この粉末含有率が２．０重量％を越えると、溶融時に温度や混練条件をいかに調整しても、コブ状単糸の発生を解消することが困難である。粉末含有率は、少ない程好ましく、１．０重量％以下であることが好ましい。最も好ましくは、含有されないことである。
【００２４】
本発明の製造方法においては、溶融押出時の押出温度を２５０〜２８０℃で、且つ溶融時にポリマーに掛かるせん断速度を４０〜２００（１／秒）で溶融することが必要である。
溶融押出時の温度が２５０℃未満では、いかにせん断速度を高くしてもコブ状単糸の発生が解消されない。
溶融押出時の温度が２８０℃を越えると、高重合度のＰＴＴの分子量低下が著しく、熱分解による着色や分解ガスが発生する。好ましい溶融押出温度は、２５５〜２７５℃である。
溶融押出時のせん断は、押出機のバレルとスクリュー間で付与される。
【００２５】
押出機のせん断速度は、次式によって算出される。
せん断速度（１／秒）＝π×Ｄ×ｎ／６０・Ｃ
ここで、Ｄは押出機のバレル内径（ｍｍ）、ｎはスクリュー回転数（回／分）、Ｃはバレルとスクリュー間のクリアランス（ｍｍ）である。
本発明の製造方法では、せん断速度が４０（１／秒）未満では、溶融温度を高温にしてもコブ状単糸の発生を解消することが困難である。
せん断速度が２００（１／秒）を越えると、コブ状単糸の発生は解消されるものの、ポリマーのせん断発熱が過大となり、急激な分子量低下や着色が生じる。好ましいせん断速度は、５０〜１５０（１／秒）である。
【００２６】
以下、本発明の複合繊維を製造する具体的な方法を図をもって説明する。
本発明の製造方法に用いる複合紡糸設備の模式図を図４に示す。
まず、一方の成分を乾燥機１で２０ｐｐｍ以下の水分率までに乾燥されたＰＴＴペレットを２５０〜２８０℃の温度に設定された押出機２に供給し溶融する。他方の成分を同様にして、乾燥機３および押出機４により溶融する。
押出機２および押出機４には、公知のスクリューが装着されており、スクリュー形状やスクリュー溝深さの調整により必要なせん断速度が付与される。
スクリューの形状としては、フルフライト型や、先端部をマードック型やダルメージ型にしたものが採用される。押出機２には、より好ましくは、先端部がマードック型のスクリューが採用される。
【００２７】
溶融ＰＴＴは、その後ベンド５及び６を経て２５０〜２８０℃に設定されたスピンヘッド７に送液され、ギヤポンプで別々に計量される。その後、スピンパック８に装着された複数の孔を有する紡糸口金９で２種類の成分が合流し、サイド−バイ−サイド貼り合わせた後、マルチフィラメント１０として紡糸チャンバー内に押し出される。
押出機及びスピンヘッドの温度は、ＰＴＴペレットの極限粘度や形状によって上記範囲から最適なものを選ぶ。
紡糸チャンバー内に押し出されたＰＴＴマルチフィラメント１０は、長さ５０〜３００ｍｍの非送風領域１１を経た後、冷却風１２によって室温まで冷却固化され、仕上げ剤を付与した後、所定の速度で回転する第１ゴデットロール１４によって引き取られ、一旦巻取ることなく、次いで第２ゴデットロール（本図では、加熱ゴデットロール）１５との間で連続的に延伸した後、第３ゴデットロール１６で緊張され熱処理された後、巻取機によって所定の繊度の複合繊維パッケージ１７として巻き取られる。
【００２８】
固化したマルチフィラメント１０には、引取ゴデットロール１４に接する前に、仕上げ剤付与装置１３によって仕上げ剤が付与される。付与する仕上げ剤は、水系エマルジョンタイプが使用される。
仕上げ剤の水系エマルジョンの濃度は、１０重量％以上好ましくは１５〜３０重量％が採用される。
ゴデットロールの数は、２対以上が用いられる。例えば図４において、引取ゴデットロールの前に１対のプレテンションロールを設けても良い。
２対のゴデットロール間では、ゴデットロールの周速度を異ならせることにより１．２〜３倍の延伸が行われる。
【００２９】
延伸に際しては、第１ゴデットロールの温度を５０〜９０℃、好ましくは５５〜７０℃が採用される。延伸後の糸は第２ゴデットロールで必要な熱処理を施される。熱処理の温度は８０〜１６０℃、好ましくは１００〜１４０℃が採用される。第２ゴデットロールと第３ゴデットロール間は、緊張状態で熱処理される。第３ゴデットロールは加熱ゴデットロールであっても、非加熱であってもよい。必要によって、第１ゴデットロール以前もしくは第３ゴデットロール以降に交絡付与装置を設けて、交絡付与してもよい。
また、仕上げ剤を付与した後、一旦未延伸繊維として巻き取り、延撚機などにより延伸する２段階法であっても良い。
【００３０】
本発明のＰＴＴ系複合繊維の仮撚加工としては、一般に用いられているピンタイプ、フリクションタイプ、ニップベルトタイプ、エアー仮撚タイプ等の加工方法が採用される。仮撚ヒーターは、１ヒーター仮撚、２ヒーター仮撚のいずれであっても良いが、高いストレッチ性を得るためには１ヒーター仮撚の方が好ましい。仮撚ヒーター温度は、第１ヒーターの出口直後の糸温度が１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃、特に好ましくは１６０〜１８０℃になるようにヒーター温度を設定することが好ましい。
１ヒーター仮撚によって得られる仮撚加工糸の伸縮伸長率は１００〜３００％、伸縮弾性率は８０％以上であることが好ましい。
また、必要に応じて第２ヒーターで熱セットして、２ヒーター仮撚加工糸としても良い。第２ヒーターの温度は、１００〜２１０℃、好ましくは第１ヒーター出口直後の糸温度に対してー３０℃〜＋５０℃の範囲とするのが好ましい。
第２ヒーター内のオーバーフィード率（第２オーバーフィード率）は＋３％〜＋３０％とするのが好ましい。
【００３１】
本発明のＰＴＴ系複合繊維を仮撚加工して得られる仮撚加工糸は、良好な品位と共に、沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が５０〜３００％を有する。沸水処理前に顕在している捲縮が大きいことは、拘束力の大きな布帛においても、沸水処理後に高い捲縮発現と伸長回復、即ちストレッチ性と瞬間回復性を保証する重要な用件である。
本発明のＰＴＴ系複合繊維を仮撚加工して得られる仮撚加工糸を織物の緯糸に使用した場合には、生機即ち、沸水処理以前にもストレッチ性を有している。この性質は、公知の仮撚加工糸や潜在捲縮性の複合繊維では、全く見られなかったことである。
また、得られた仮撚加工糸は、例えば３×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷荷重下で沸水処理した後に測定される伸縮伸長率、３０％以上と高い捲縮発現性を示すことも大きな特徴である。ＰＴＴ単独の繊維を仮撚加工して得られる仮撚加工糸の、同条件での伸縮伸長率が１０％程度であることと対比すると、極めて高い捲縮性能を示すことが理解される。更に、仮撚加工糸は、沸騰水処理後の伸長回復速度が２０〜５０ｍ／秒と瞬間回復性に優れることも大きな特徴である。
【００３２】
伸長回復速度は、仮撚加工糸を無負荷で沸水処理した後に、捲縮を一定応力まで伸長し、その後に繊維を切断し、繊維が瞬間的に回復する際の速度を意味する。この測定法は、本発明によって初めて考案された方法であり、ストレッチバック性を定量的に測定することが可能なった。
この伸長回復速度が大きいことが、衣服にした時に素早いストレッチ回復性、即ち優れた運動追随性を発現する。伸長回復速度は、編物組織では１５ｍ／秒以上が、織物組織では２０ｍ／秒以上であれば、運動追随性に優れた編織物が得られる。この値未満では布帛にしたときの運動追随性が不足する。好ましい伸長回復速度は、編物用途であれば２０ｍ／秒以上、織物用途であれば２５ｍ／秒以上である。一方、伸長回復速度が５０ｍ／秒より大きいものは現在の技術水準では製造が困難である。
【００３３】
本測定法によれば、公知のポリエチレンテレフタレート仮撚加工糸の伸長回復速度は約１０ｍ／秒、ＰＴＴ単独の繊維の仮撚加工糸は約１５ｍ／秒である。公知のスパンデックス系弾性繊維の伸長回復速度が、約３０〜５０ｍ／秒であることから明らかなように、本発明のＰＴＴ系複合繊維を仮撚加工して得られた仮撚加工糸がスパンデックス系弾性繊維に匹敵することが理解されるであろう。
本発明のＰＴＴ系複合繊維は、仮撚加工して、もしくは仮撚加工することなく編織物に用いることできる。織物の組織としては、平織組織、綾織組織、朱子織組織をはじめ、それらから誘導された各種の変化組織を適用することができる。織物には、経糸のみ、緯糸のみ、または経緯の両方のいずれにも本発明のＰＴＴ系複合繊維を使用することができる。
これらの織物は、ストレッチ率が少なくとも１０％、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上である。ストレッチ率が１０％以上であれば、スポーツ衣料などで使用した場合に、局部的かつ瞬間的な運動変位に対して瞬間的に追随することから、本発明の目的が有効に発現される。
【００３４】
織物の回復率は、８０〜１００％であることが好ましい。より好ましくは８５〜１００％である。
また、織物を伸長する際の伸長応力が小さいことも本発明の特徴である。例えば、１０％伸長時の応力が１５０ｃＮ／ｃｍ以下であれば、着用時の着圧感が小さく好ましい。より好ましくは、５０〜１００ｃＮ／ｃｍである。
本発明のＰＴＴ系複合繊維を用いた織物は、裏地用途に適性がある。例えば、婦人服や紳士服の裏地として用いると、屈曲時の圧迫感がなく、優れた衣服着用感が得られる。また、衣服に伸長応力がかかっても、縫い目などの滑落がなく優れた耐久性が得られる。
【００３５】
本発明のＰＴＴ系複合繊維を織物に用いる際は、無撚のままでもよく、または収束性を高める目的で、交絡もしくは撚りを付与しても良い。撚りを付与する場合には、仮撚方向と同方向もしくは異方向に撚りを付与することが採用される。この場合、撚係数を５０００以下にすることが好ましい。
撚係数は次式で表される。
撚数Ｔ（回／ｍ）＝撚係数ｋ／（仮撚加工糸の繊度；ｄｔｅｘ）０．５  
本発明のＰＴＴ系複合繊維は、単独で使用しても良く、または、他の繊維と複合して使用しても本発明の効果を発揮できる。複合は、長繊維のままでも、あるいは短繊維として使用してもよい。複合する他の繊維としては、例えば、他のポリエステル繊維やナイロン、アクリル、キュプラ、レーヨン、アセテート、ポリウレタン弾性繊維などの化合繊や、綿、麻、絹、ウールなどの天然繊維が選ばれるが、これらに限られるものではない。また、複合は長繊維でも短繊維であっても良い。
【００３６】
また、複合繊維と他の繊維とを混繊複合した織物とするには、混繊複合糸は、他の繊維をインターレース混繊、インターレース混繊後延伸仮撚、どちらか一方のみ仮撚しその後インターレース混繊、両方別々に仮撚後インターレース混繊、どちらか一方をタスラン加工後インターレース混繊、インターレース混繊後タスラン加工、タスラン混繊、等の種々の混繊方法によって製造することができる。かかる方法によって得た混繊複合糸には、交絡が１０個／ｍ以上、好ましくは１５〜５０個／ｍ付与することが好ましい。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に実施例などをもって本発明を更に詳細に説明するが、言うまでもなく本発明は実施例などにより何ら限定されるものではない。
なお、実施例において行った物性の測定方法及び測定条件を説明する。
（１）固有粘度
固有粘度［η］は、次式の定義に基づいて求められる値である。
［η］＝ｌｉｍ（ηｒ−１）／Ｃ
Ｃ→０
定義中のηｒは純度９８％以上のｏ−クロロフェノール溶媒で溶解したＰＴＴポリマーの稀釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。Ｃはｇ／１００ｍｌで現されるポリマー濃度である。
【００３８】
（２）コブ状単糸数
以下の方法で繊度変動値チャート（Ｄｉａｇｒａｍ  Ｍａｓｓ）を求めると同時にＵ％を測定する。
2004263314.tif 000002
フルスケール±１２．５％で測定されたＵ％チャートで、平均繊度に対して太デシテックス方向に５％を越えるヒゲ状シグナルをコブ状単糸として、測定糸長１０００ｍに存在するコブ状単糸の数を測定した。
【００３９】
（３）交絡度（ＣＦ）
エンタングルメントテスター（Ｒｏｔｈｓｃｈｉｌｄ社製）：Ｒ２０７２型を用い、糸速度５ｍ／分でトリップレベル１５ｃＮおよび５０ｃＮにて、各々触針トリップ回数３０回を測定し、交絡度を求めた。
（４）紡糸安定性
１錘当たり８エンドの紡口を装着した溶融紡糸−連続延伸機を用いて、各実施例ごとに２日間の溶融紡糸−連続延伸を行った。
この期間中の糸切れの発生回数と、得られた複合繊維パッケージに存在する毛羽の発生頻度（毛羽発生パッケージの数の比率）から以下のように判定した。
◎  ：  糸切れ０回、毛羽発生パッケージ比率        ５％以下
○  ：  糸切れ２回以内、毛羽発生パッケージ比率  １０％未満
×  ：  糸切れ３回以上、毛羽発生パッケージ比率  １０％以上
【００４０】
（５）仮撚加工性
下記条件で仮撚加工を行い、９６錘／台で仮撚加工を連続して実施した際の１日当たりの糸切れ回数で解じょ性、仮撚加工性を評価した。
2004263314.tif 000003
フィードローラー以降、ヒーター中で糸切れした回数で、以下のように判定した。
◎：糸切れ回数が１０回／日・台未満で非常に良好
○：糸切れ回数が１０〜３０回／日・台で良好
×：糸切れ回数が３０回／日・台を越え、工業的生産が困難
【００４１】
（６）加工糸品位
織物の調整
織物の作成は以下のように行った。経糸に５６ｄｔｅｘ／２４ｆのＰＴＴ単一の繊維（旭化成「ソロ」）の無撚糊付け糸を用い、緯糸に本発明の各実施例および比較例の５６ｄｔｅｘ／２４ｆ複合繊維を用いて平織物を作成した。
2004263314.tif 000004
得られた生機を、オープンソーパーにて９５℃で連続精練後、１２０℃でシリンダー乾燥した後、液流染色機にて１２０℃で染色を行った。次いで、１７５℃で仕上、幅だし熱セットの一連の処理を行った。
【００４２】
布帛評価
得られた織物を、熟練した検査技術者が検査し、緯の染め品位を以下のように判定して加工糸の品位を評価した。
◎  ：  未解撚や節状欠点がなく、極めて良好
○  ：  未解撚や節状欠点が少なく、良好
×  ：  未解撚や節状欠点が多数あり、不良
（７）総合評価
◎  ：  紡糸性、仮撚加工安定性、織物品位共に極めて良好
○  ：  紡糸性、仮撚加工安定性、織物品位共に良好
×  ：  紡糸性、仮撚加工安定性、織物品位のいずれかが不良
【００４３】
【実施例１〜４、比較例１】
本実施例では、高固有粘度粉体の含有率の効果について説明する。
一方の成分として、酸化チタンを０．４重量％含む平均固有粘度［η］＝１．３０ｄｌ／ｇのＰＴＴペレットを用いた。
このＰＴＴペレットに、２４メッシュのフィルターを通過する固有粘度［η］＝１．５０ｄｌ／ｇ（平均固有粘度の１．１５倍）の粉体の含有率を表１に示すように異ならせて押出を行った。他方の成分として酸化チタンを０．４重量％含む平均固有粘度０．９２のＰＴＴペレット用いた。
これらを図４のような紡糸機で、マードック型スクリューを装着した押出機を用い、溶融時の押出温度を２７０℃で、且つせん断速度２０２（１／秒）の条件で溶融して、紡口より吐出し紡糸した。冷却固化したフィラメントを、３対のゴデットロールを有する巻取機を用いて、５６ｄｔｅｘ／２４フィラメントＰＴＴ複合繊維を製造した。
【００４４】
本実施例における紡糸条件は、以下のごとくである。
2004263314.tif 000005
【００４５】
2004263314.tif 000006
得られたＰＴＴ系複合繊維を、先に示した加工条件で仮撚して、仮撚加工糸を得た。紡糸性、仮撚加工性及び仮撚加工糸の品位を表１に示す。
表１から明らかなように、高固有粘度の粉体含有率が本発明の範囲であれば、良好な紡糸性、仮撚加工性及び、仮撚加工糸の品位を有していた。
【００４６】
【表１】
2004263314.tif 000007
【００４７】
【実施例５〜７、比較例２〜５】
本実施例では、溶融押出条件の効果について説明する。
実施例２に示す、高固有粘度粉体含有のＰＴＴペレットを用いて溶融押出を行うにあたり、スクリュー型式、押出温度及びせん断速度を表２に示すように異ならせて押出を行った。
得られたＰＴＴ系複合繊維を、実施例１と同様にして仮撚加工糸を得た。紡糸性、仮撚加工性及び仮撚加工糸の品位を表２に示す。
表２から明らかなように、本発明の溶融押出条件により、良好な紡糸性、仮撚加工性及び良好な品位の仮撚加工糸が得られた。
【００４８】
【表２】
2004263314.tif 000008
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＰＴＴ系複合繊維を仮撚する際の糸切れを解消し、且つ得られた仮撚加工糸を裏地織物の経糸及び／又は緯糸に使用した際に、未解撚や節状欠点を解消することが可能である。
また、本発明によれば、優れた品位とソフトな風合い及び際立ったストレッチ特性を発現可能な、ＰＴＴ系複合繊維及びそれを工業的に安定に製造する製造法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】「コブ」状単糸の一例を示す模式図である。
【図２】「コブ」状単糸が多数存在する、ＰＴＴ系複合繊維のＵ％チャートの一例を示す概略図である。
【図３】「コブ」状単糸が存在しない、ＰＴＴ系複合繊維のＵ％チャートの一例を示す概略図である。
【図４】本発明の製造方法に用いる複合紡糸設備の模式図である。
【符号の説明】
１：ポリマーチップ乾燥機
２：押出機
３：ポリマーチップ乾燥機
４：押出機
５：ベンド
６：ベンド
７：スピンヘッド
８：スピンパック
９：紡糸口金
１０：マルチフィラメント
１１：非送風領域
１２：冷却風
１３：仕上げ剤付与装置
１４：第１ゴデットロール
１５：第２ゴデットロール
１６：第３ゴデットロール
１７：複合繊維パッケージ
【図１】
2004263314.tif 000009
【図２】
2004263314.tif 000010
【図３】
2004263314.tif 000011
【図４】
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