(57)【要約】【課題】品位が良好であり、ソフト感だけでなく、ドライ感、ドレープ性、反発性にも優れた布帛が得られる、フィブリル化可能なポリエステル仮撚加工糸を提供する。【解決手段】芳香族ポリエステルに、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテルを０．５〜２０重量％、該ポリエステルと実質的に非反応性の有機スルホン酸塩を０．１〜３．０重量％含有させてフィブリル化可能な仮撚加工糸とし、さらに該仮撚加工糸の熱収縮応力ピーク温度を１７０℃以下、該仮撚加工糸を構成する全単繊維のうち捲縮を有する単繊維の割合を５０〜９５％とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族ポリエステルからなり、該ポリエステルに、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテルが０．５〜２０重量％、該ポリエステルと実質的に非反応性の有機スルホン酸塩が０．１〜３．０重量％含有されている仮撚加工糸であって、該仮撚加工糸の熱収縮応力ピーク温度が１７０℃以下であり、該仮撚加工糸を構成する全単繊維のうち捲縮を有する単繊維の割合が５０〜９５％であることを特徴とするフィブリル化可能な仮撚加工糸。
【請求項２】
水不容性ポリオキシエチレン系ポリエーテルが、下記一般式で表されるポリエーテルであり、下記一般式中の直鎖部（Ｂ）の分子量（ｎＢ）と枝分かれ部（Ａ及びＡ’）の分子量（ｎＡ）の比（ｎＡ／ｎＢ）が０．２〜１．２、該ポリエーテルの平均分子量が５０００〜１６０００であるフィブリル化可能な仮撚加工糸。
【化１】
2004360107.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィブリル化可能な仮撚加工糸に関する。更に詳細にはポリオキシエチレン系ポリエーテル及び有機スルホン酸塩が含有された仮撚加工糸で、アルカリ処理などしてフィブリル化が可能な仮撚加工糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリエステル繊維にソフト感を付与するには、極細繊維を用いることが提案されており、例えば特許文献１には、海島型複合繊維の海成分を溶解除去してなる極細繊維が、また、特許文献２には、ポリエチレンテレフタレートとナイロン６からなる剥離分割型複合繊維が開示されている。しかしながら、これらの極細繊維化可能な複合繊維は、その製造において、組成の異なる成分を複合紡糸する必要があるため、紡糸装置が複雑である。
【０００３】
これに対して、特許文献３や特許文献４には、ポリエステルに変性ポリエチレングリコールなどの非相溶であるポリマーをブレンドして溶融紡糸した後、これをアルカリ減量処理して得られるフィブリル繊維が開示されている。かかるフィブリル化繊維は、前述した剥離分割型複合繊維と比較し、単純な紡糸装置で製造でき、容易にソフト風合いの布帛を得ることができる。
【０００４】
一方、ポリエステル繊維に嵩高性を付与するため仮撚加工することが知られている。しかしながら、上記のようなフィブリル化繊維を従来の方法で延伸同時仮撚加工した糸は、これを布帛とした際、フィブリル性が十分でなくその品位の悪いものとなったり、単繊維がフィブリル化して細くなるため反発性の点で満足のいくものが得られないといった問題がある。また、市場からのニーズも多様化しており、ドライ感やドレープ性といった風合いも同時に望まれている。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭６０−７７２３号公報
【特許文献２】
特公昭５９−３０４１９号公報
【特許文献３】
特開昭５５−１６９０６号公報
【特許文献４】
特公平２−５８３７４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術を背景になされたものであり、品位が良好であり、ソフト感だけでなく、ドライ感、ドレープ性、反発性にも優れた布帛が得られる、フィブリル化可能なポリエステル仮撚加工糸を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術に鑑み検討を重ねた結果、後述する２種類の化合物を適正量芳香族ポリエステルに含有させた原糸を仮撚加工して加工糸とする際、該原糸として、通常用いられる部分配向糸（ＰＯＹ）ではなく未延伸糸を用いて行い、しかもその仮撚加工条件の選定することによって、品位が良好で、ソフト感だけでなく、ドライ感、ドレープ性、反発性にも優れ、全てにおいてバランスの取れた布帛が得られることを見出した。
【０００８】
かくして、本発明によれば、芳香族ポリエステルからなり、該ポリエステルに水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテルが０．５〜２０重量％、該芳香族ポリエステルと実質的に非反応性の有機スルホン酸塩が０．１〜３．０重量％含有されている仮撚加工糸であって、該仮撚加工糸の熱収縮応力ピーク温度が１７０℃以下であり、該仮撚加工糸を構成する全単繊維のうち捲縮を有する単繊維の割合が５０〜９５％であることを特徴とするフィブリル化可能な仮撚加工糸が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステル仮撚加工糸を構成するポリエステルは、芳香環を重合体の主たる繰り返し単位に有する芳香族ポリエステルである。好ましい芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ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、ポリエチレンナフタレートなどがあげられる。なお、これらポリエステルは、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、難燃剤、酸化チタン、着色剤、不活性微粒子などの任意の添加剤を含有していても良い。
【００１０】
本発明においては、上記芳香族ポリエステルに、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテル、及び、該芳香族ポリエステルと実質的に非反応性の有機スルホン酸塩が後述する量含有されていることが必要である。これにより、アルカリ処理などを施して、フィブリル化が可能な仮撚加工糸とすることができる。
【００１１】
本発明においては、上記の仮撚加工糸の熱応力ピーク温度が１７０℃以下、仮撚加工糸を構成する全単繊維のうち捲縮を有する単繊維の割合が５０〜９５％であることが肝要である。これにより、仮撚加工糸を均一にフィブリル化させることが可能であるため品位が良好であり、しかも、ソフト感、ドライ感、ドレープ性、反発性の全ての点でバランスのとれた布帛を得ることができる。
【００１２】
仮撚加工糸の熱応力ピーク温度が１７０℃を越える場合は、リラックス、プリセット、アルカリ減量、及び、染色などの工程、あるいは染色後にファイナルセットする工程において、布帛の収縮が増大しすぎて目的とするソフト感、ドライ感、ドレープ性が得られず、布帛の品位も悪くなる。熱応力ピーク温度は以上の観点から好ましくは１００〜１６０℃の範囲であり、より好ましくは１２０〜１５０℃の範囲である。
【００１３】
また、全単繊維のうち捲縮を有する単繊維の割合が、５０％未満の場合は、仮撚加工糸のフィブリル性が不良となり、品位が悪くなる。逆に、上記割合が、９５％を越える場合は、ドレープ性、反発性、ドライ感がいずれも乏しい布帛しか得られない。上記空間が捲縮を有する単繊維の割合としては、６０〜９０％の範囲が好ましく、より好ましくは７０〜９０％の範囲である。
【００１４】
本発明の仮撚加工糸においては、以上に説明したように、熱収縮が比較的低温に設計されていることと、捲縮を有していない単繊維が適度に含まれていることの両方の効果によって、該仮撚加工糸を布帛としてリラックス、プリセット、アルカリ減量、染色などで目が詰まらず、しかも繊維レベルで見ても捲縮を有する単繊維とそれを有していない単繊維との間で空間を形成され、単繊維同士も動き易くなって、布帛全体のソフト感、ドレープ性が向上する。また、かかる効果により、アルカリ処理で、アルカリ溶液が布帛全体に含浸しやすくなり、フィブリル化が均一に進行し、品位の高い布帛が得られる。
【００１５】
さらに、上記のように本発明の仮撚加工糸を用いた布帛はアルカリ処理して、フィブリル繊維からなる布帛となるが、その際、単繊維自身が細くなり、ややもすると布帛全体として膨らみ感や反発性に欠けペーパーライクになるが、上記の空間の効果により反発性が生まれる。また、膨らみ感のある布帛から捲縮を有するフィブリル繊維が適度に布帛表面に出てドライ感が向上すると推される。
【００１６】
前述したように、本発明の仮撚加工糸を構成する芳香族ポリエステルには、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテル、及び、有機スルホン酸塩が含有されているが、以下それらについて詳述する。
【００１７】
本発明においては、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテルの含有量が０．５〜２０重量％、好ましくは１．０〜５重量％である必要がある。０．５重量％未満では、フィブリル化はするものの、その発現量が少なく本発明の目的とするソフト感、ドライ感や、高い品位が得られない。また、上記含有量が２０重量％を越えた場合、フィブリル化は進むものの、フィブリル繊維が脱落し易すくなり、繊維の耐光性も劣るものとなり、実用に耐えられない。
【００１８】
また、本発明においては、上記水不容性ポリオキシエチレン系ポリエーテルが、下記一般式で表されるポリエーテルであることが好ましい。
【００１９】
【化２】
2004360107.tif 000002
【００２０】
このとき、直鎖部（Ｂ）の分子量（ｎＢ）と枝分かれ部（Ａ及びＡ’）の分子量（ｎＡ）の比（ｎＡ／ｎＢ）が０．２〜１．２であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜１．０である。この比が０．２未満となるのは、ポリエーテルの直鎖状の部分、すなわちＢの部分が著しく長くなるか、Ａ及びＡ’部分の枝分かれの数が少なくなるか、あるいは、Ａ及びＡ’の枝の長さが短くなるときである。このような場合、ポリエーテルを芳香族ポリエステルポリマー内にブレンドした際に、直鎖状の部分が長すぎて分子鎖の伸張が不十分となるか、あるいは、枝分かれの数や長さが不足しやすく、分子鎖の伸張に必要なアンカー効果が得られない傾向にある。よって、フィブリル化が生じ易くするためには、上記比が０．２以上であることが好ましい。
【００２１】
逆に、上記比（ｎＡ／ｎＢ）が１．２を越える場合には、ポリエーテルの直鎖状の部分、すなわちＢの部分が著しく短くなるか、Ａ及びＡ’部分の枝分かれの数が多くなるか、あるいは、Ａ及びＡ’の枝の長さが著しく長くなるときである。Ｂの直鎖部分が短くなると、ポリエーテルの伸張が充分にえられないし、また、枝分かれの数が多くなったり、枝の長さが長くなったりすると、直鎖部分でない部分が大きくなることで、ポリエーテルと芳香族ポリエステルとのブレンドがされにくくなり、均一にフィブリル化が起こり難くなる傾向にある。
【００２２】
また、上記ポリエーテルの分子量は５０００〜１６０００であることが好ましい。より好ましくは５５００〜１４０００である。上記分子量が５０００未満の場合には、ポリエーテルが仮撚加工糸中で充分な長さに伸張されず、良好なフィブリル繊維が得られない傾向にあり好ましくない。また、上記分子量が１６０００を越える場合には、ポリエステル中での溶融混和性が低下して、分散が不均一となり易く、溶融紡糸性が低下し、しいては得られる仮撚加工糸の物性も悪くなる傾向にある。
【００２３】
一方、本発明においては、有機スルホン酸塩の含有量は０．１〜３．０重量％、好ましくは０．２〜２．０重量％であることが必要である。有機スルホン酸塩は、フィブリル繊維を発生させるため、一般にアルカリ処理するが、その際に、繊維の分子構造中でアルカリ減量の基点となる役割を果たしていると考えられる。このため含有量が０．１重量％未満では、アルカリ処理によるフィブリル化が十分に進まない。逆に、含有量が３．０重量％を越える場合には、仮撚加工糸の機械的性質、耐光性などが損なわれる。また、アルカリ処理でフィブリル化が進みすぎ、仮撚加工糸の強度が著しく低下し、実用的でない。
【００２４】
また、本発明においては、上記有機スルホン酸塩が、下記一般式（１）〜（４）で示されるスルホン酸金属塩であることが好ましい。
【００２５】
【化３】
2004360107.tif 000003
【００２６】
式中、Ｒ１は一価の炭化水素基Ｒ２は炭素原子数２〜４のアルキレン基、Ｒ３は炭素原子数１０〜４０のアルキルフェニル基あるいは、炭素原糸数１４〜４０のアルキルナフチル基である化合物、ａは１〜１００の整数、ｂは２〜４の整数、ｍはＮａ、Ｋ、Ｌｉなどのアルカリ金属を示す。このような金属塩は、１種でも２種以上併用してもよい。
【００２７】
本発明の仮撚加工糸は、例えば以下の方法により製造することができる。
前述のポリオキシエチレン系ポリエーテル及び有機スルホン酸塩をポリエステル繊維中に含有させるのは、芳香族ポリエステルが繊維化される前の段階であれば、任意の段階で、任意の方法により行うことができる。例えば、芳香族ポリエステルの重縮合反応開始前、重縮合反応途中、あるいは、重縮合反応終了時に、上記ポリオキシエチレン系ポリエーテル及び有機スルホン酸塩を、粉体あるいはグリコール等の溶媒に溶解、あるいは分散した状態で添加する方法が採用される。また、上記ポリオキシエチレン系ポリエーテル及び有機スルホン酸塩を含有させたマスターチップを予め作成し、これと芳香族ポリエステルのチップとを、乾燥工程あるいは溶融紡糸工程で混合しても良いし、あるいは、夫々を溶融した後、混合しても良い。
【００２８】
以上の方法で、芳香族ポリエステルに、水不溶性ポリオキシエチレン系ポリエーテルを０．５〜２０重量％、好ましくは１．０〜５重量％、該芳香族ポリエステルと実質的に非反応性の有機スルホン酸塩を０．１〜３．０重量％、好ましくは０．２〜２．０重量％含有させ、例えば、これをチップ状とし、２７０〜３１０℃の紡糸温度で紡糸口金から溶融吐出し、吐出ポリマーを冷却固化し、油剤を付与した後、これを５００〜２５００ｍ／分、好ましくは８００〜１５００ｍ／分で引取り、ワインダーで巻き取って未延伸糸とする。
【００２９】
本発明の仮撚加工糸は、上記未延伸糸を原糸とし、これを非仮撚状態で７０〜１４０℃、好ましくは８０〜１２０℃の加熱ローラに接触させて加熱した後、該加熱終了点（加熱ローラから糸が離れる点）を仮撚開始点として同時延伸仮撚することによって得ることができる。
【００３０】
ここで、上記加熱ローラの温度が７０℃未満の場合は、熱応力ピーク温度が１７０℃を越えやすく、得られた仮撚加工糸のフィブリル性が悪くなったり、延伸斑が発生しやすくなる傾向にある。一方、上記加熱ローラの温度が１４０℃を越える場合は、フィブリル化が進みすぎる傾向にある。
【００３１】
また、一般に仮撚加工糸にはその原糸として部分配向糸（ＰＯＹ）を用いるが、上記のように未延伸糸を用い、さらに加熱ローラ温度を上記の温度範囲に調整することによって、仮撚加工糸を構成する全単繊維のうち捲縮を有する単繊維の割合を５０〜９５％に容易にコントロールすることができる。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の各物性は下記の方法より測定した。
（１）熱収縮応力
カネボウエンジニアリング製熱応力測定機（タイプＫＥ−２Ｓ）を用い、試料の長さ１０ｃｍのループ状にして、昇温速度２．３℃／秒の条件で温度−熱応力曲線をチャートに記録した。この測定を３回繰り返し、チャート上から熱応力ピーク温度を読み取って、その平均値を熱収縮応力とした。
（２）捲縮を有する単繊維の割合
糸長方向で任意に３ヶ所、糸側面の写真をとり、１山／１０ｍｍ以上の捲縮がある単繊維の本数を数え、その平均値を求めた。さらにその平均値を全単糸数で割って、全単繊維に対する捲縮を有する単繊維の割合とした。
（３）風合い（品位、ソフト感、ドライ感、ドレープ性、反発性）
ポリエステル仮撚加工糸を織物とした後、常法に従い、ボイルオフ、プレセットしたあと、二つの回転する金属ローラによって、２０ｋｇ／ｃｍの線圧で織物を加圧しながら処理し、その後、常法によって１８％のアルカリ減量を行ってフィブリル繊維を発現させ、さらに、１２０℃、３０分で染色し、自然乾燥を行い、１６０℃で４５秒ファイナルセットした。得られた織物の品位は、熟練者５人による外観評価を行い、均一にフィブリル化が進み品位の高いものを「きわめて良好」とし、フィブリル化が不十分で筋状の斑が多く見えるものを「不良」とし、その間をさらに２段階にわけ、その平均値で、「きわめて良好」、「良好」、「やや不良」、「不良」の４段階にランク付けした。また、その他の風合いは、上記と同様に熟練者５人による官能評価で行い、その平均値で、ソフト感、ドライ感は、「きわめて良好」、「良好」、「やや不良」、「不良」の４段階に、ドレープ性、反発性は、「良好」、「やや不良」、「不良」の３段階に、それぞれランク付けした。
【００３３】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム１水塩０．０６部（テレフタル酸ジメチルに対して０．００６６モル％）および整色剤として酢酸コバルト４水塩０．００９部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０７モル％）をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下４時間かけて１４０℃から２２０℃まで昇温して生成するメタノールを系外に留去しながらエステル交換反応させた。
【００３４】
エステル交換反応終了後、反応混合物に安定剤としてリン酸トリメチル０．０５８部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０８０モル％）および消泡剤としてジメチルポリシロキ酸０．０２４部を加えた。ついで１０分後、三酸化アンチモン０．０４部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０２７モル％）を添加し同時に過剰のエチレングリコールを追い出しながら２４０℃まで昇温したあと、重合反応缶に移した。
【００３５】
次にこの反応混合物に下記式、
【化４】
2004360107.tif 000004
【００３６】
（但し、ｍ、ｍ’は平均値として６、ｐは平均値として１３０、ｊ、ｊ’は１４〜１６であり平均値として１５、直鎖部（Ｂ）の分子量（ｎＢ）と枝分かれ部（Ａ及びＡ’）の分子量（ｎＡ）の比（ｎＡ／ｎＢ）は０．５である）で表される平均分子量８５５１のポリオキシエチレン系化合物を１．４重量％添加し、引き続いて反応缶内の圧力を１時間かけて７６０ｍｍＨｇから３ｍｍＨｇまで減圧し、１０分後に有機スルホン酸塩として、ドデシルベンゼンスルホン酸を０．５重量％、減圧下に添加した。さらに１ｍｍＨｇまで減圧し、同時に反応混合物の温度を１．５時間かけて２４０℃から２８０℃まで昇温した。さらに１ｍｍＨｇ以下の減圧下で、重合温度２８０℃で２時間重合し、この段階で反応混合物に酸化防止剤として、サイアノックス１７９０（アメリカン・サイアナミッド社製）を０．１部、およびマークＡ０−４１２Ｓ（アデカ・アーガス化学社製）０．３部を減圧下添加し、その後さらに３０分重合した。このポリマーを常法によりチップ化した。
【００３７】
こうして得られたチップを紡糸口金から、溶融温度２８７℃で溶融紡出し、紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎで一旦巻き取り、１５０ｄｔｅｘ／２０フィラメントの未延伸糸を得た。
【００３８】
加熱ローラ、接触型ヒータ、３軸摩擦型のディスク式仮撚装置、延伸ローラの順で配置した延伸同時仮撚装置を用い、上記未延伸糸を、非加撚状態で加熱ローラに接触させて加熱した後、該加熱終了点を仮撚開始点として同時延伸仮撚加工する方法で行った。この際、加熱ローラ速度を１０７ｍ／ｍｉｎ、接触型ヒータ温度を１８０℃、延伸ローラ速度を３００ｍ／ｍｉｎ、仮撚装置のディスク周速度を６００ｍ／ｍｉｎ、加熱ローラの表面温度を７０℃、延伸ローラは非加熱とした。
【００３９】
これらポリエステル繊維を、常法により製織して織物とし、前述の（３）織物の風合いの評価方法にしたがってフィブリル化処理、染色、ファイナルセットした。結果を表１に示す。
【００４０】
［実施例２〜７、比較例１〜４］
ポリオキシエチレン系ポリエーテルの含有量、ドデシルベンゼンスルホン酸の含有量、加熱ローラの表面温度を、それぞれ表１のように変更した以外は、実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2004360107.tif 000005
【００４２】
【発明の効果】
本発明の仮撚加工糸は、均一なフィブリル化が可能であり、該糸からは極めて品位の高い布帛を得ることができる。さらに、本発明の仮撚加工糸からなる布帛は、ソフト感だけでなく、ドライ感、ドレープ性、反発性にも優れて、バランスの取れた風合いを有しており、衣料用繊維として多様化する市場ニーズにも十分に応えることができるものである。