(57)【要約】【課題】リサイクル・ポリエステルフィラメントとして、地球環境上、有益なものが得られ、リサイクルＰＥＴ樹脂の物性のバラツキに影響されず、安定した色調が得られ、しかも染色による廃液が発生せず、環境に負荷を与えないフィラメントおよびそれらの繊維構造体を提供する。【解決手段】蛍光増白剤を含んだマスターペレットと、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を１〜５重量％含有するリサイクルポリエステル系樹脂および未使用ポリエステル系樹脂ペレットをＰＥＮ含有リサイクルポリエステル系樹脂の含有率が少なくとも５０重量％になるように混合し、溶融紡糸して得られることを特徴とするリサイクルポリエステル系フィラメント。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光増白剤を含んだマスターペレットと、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を１〜５重量％含有するリサイクルポリエステル系樹脂および未使用ポリエステル系樹脂ペレットをＰＥＮ含有リサイクルポリエステル系樹脂の含有率が少なくとも５０重量％になるように混合し、溶融紡糸して得られることを特徴とするリサイクルポリエステル系フィラメント。
【請求項２】
リサイクルポリエステル系樹脂が液状飲食用品のペットボトルである請求項１記載のリサイクルポリエステル系フィラメント。
【請求項３】
リサイクルポリエステル系樹脂がポリエチレンテレフタレートを９５重量％以上含有する請求項１または２記載のリサイクルポリエステル系フィラメント
【請求項４】
蛍光増白剤がベンゾオキサゾール系蛍光増白剤である請求項１〜３のいずれかに記載のリサイクルポリエステル系フィラメント。
【請求項５】
請求項１〜４記載のいずれかに記載のリサイクルポリエステル系フィラメントを用いてなる繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衣料用または産業資材用のポリエステル系フィラメント糸に関する。特にリサイクルポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を含有し、かつ溶融紡糸時に蛍光増白剤を含有させる事によって蛍光白色に着色したポリエステル系フィラメントおよびそれを用いた繊維製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ポリエステル系フィラメント糸を溶融紡糸する際、ポリエステル系樹脂に蛍光白色の染料および／または顔料を直接またはすでに混合されているポリエステル系樹脂を加えることにより、蛍光白色に着色したフィラメント糸が製造されている。
【０００３】
一方、液体飲食品用ＰＥＴボトルなどに一度成型使用されたポリエステル樹脂を再度使用すなわちリサイクルすることは、資源のリサイクルに貢献するという地球環境にやさしい企業活動の一環として重要である。このリサイクルＰＥＴ樹脂の注目される製品の一つとして、再溶融・紡糸によるポリエステルフィラメント糸が注目されており，これを衣料用途あるいは産業資材用途に使用されている。
【０００４】
液状飲料用ＰＥＴボトルの衝撃吸収性、強度保持性を改善するためボトル口部分などにＰＥＮ樹脂が使用されるケースが多い。そのため液状飲料用ＰＥＴボトルを回収し、リサイクルレジン化する場合には、分別を入念に行なってもＰＥＮ樹脂の混入は避けられない。
【０００５】
かかるポリエステルフィラメント糸は、その使途により、着色を必要とする場合や白度を向上させる必要性を生じる。ことにＰＥＴボトルの口部分にＰＥＮが使用されている場合は白度が低下するおそれがあるため原糸白度の向上は、その使途によっては必須となる。
【０００６】
かかる場合、これまで有色あるいは蛍光白色の染料により、フィラメント糸の状態あるいは布帛とした状態で、水を溶媒として用いた染色が行われてきた。
【０００７】
しかしながら、フィラメント糸や布帛の染色を行なうには、多量の染料や化学薬品を使用し、染色の際に生じる廃液が、環境に対して大きな負荷になっている。
【０００８】
また、リサイクルＰＥＴは、その回収法から、溶融粘度、分子量分布、白度、結晶化度などの物性に広いばらつきを有し、ロット間の物性も変動しやすい傾向がある。そのため，リサイクルＰＥＴ樹脂を主成分として含有するポリエステル系樹脂を紡糸することにより得られるフィラメント糸を、糸状もしくは布帛状で染色を行なった場合、製品ロット内で色むらが発生しやすく、ロット間で色差を生じる問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術における種々の問題点を解決し、リサイクル・ポリエステルフィラメントとして、地球環境上、有益なものが得られ、リサイクルＰＥＴ樹脂の物性のバラツキに影響されず、安定した色調が得られ、しかも染色による廃液が発生せず、環境に負荷を与えないフィラメントおよびそれらの繊維構造体を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段、すなわち本発明の第１は、蛍光増白剤を含んだマスターペレットと、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を１〜５重量％含有するリサイクルポリエステル系樹脂および未使用ポリエステル系樹脂ペレットをＰＥＮ含有リサイクルポリエステル系樹脂の含有率が少なくとも５０重量％になるように混合し、溶融紡糸して得られることを特徴とするリサイクルポリエステル系フィラメントであり、
【００１１】
その第２は、リサイクルポリエステル系樹脂が液状飲食用品のペットボトルである請求項１記載のリサイクルポリエステル系フィラメントであり、
【００１２】
その第３は、リサイクルポリエステル系樹脂がポリエチレンテレフタレートを９５重量％以上含有する請求項１または２記載のリサイクルポリエステル系フィラメントであり、
【００１３】
その第４は、蛍光増白剤がベンゾオキサゾール系蛍光増白剤である請求項１〜３のいずれかに記載のリサイクルポリエステル系フィラメントであり、
【００１４】
その第５は、請求項１〜４記載のいずれかに記載のリサイクルポリエステル系フィラメントを用いてなる繊維構造体である。
【００１５】
【発明の実施形態】
本発明におけるポリエステル系フィラメント糸に含まれるリサイクルＰＥＴ樹脂は、少なくとも５０ｗｔ％以上である。リサイクルＰＥＴをできるだけ多く含む製品は、より地球環境にやさしいことは、容易に推察することができる。また、一般的には、製品中にリサイクルＰＥＴ樹脂を５０ｗｔ％未満しか使用していないものは、「リサイクル品使用」製品とは見なされない。リサイクルＰＥＴ樹脂を使用し、地球環境保全に貢献する観点から、望ましくは８０ｗｔ％以上、さらに望ましくは９５ｗｔ％以上である。
【００１６】
なお、本発明における「リサイクル」品とは、液体飲食品用ＰＥＴボトルやフィルム、繊維などのペレット以外の形に成形された後、低分子に戻されずに再び成形するために回収された樹脂のことをいう。
【００１７】
また、本発明におけるポリエステル系フィラメント糸に含まれるリサイクルＰＥＴ樹脂以外のポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂や、これの共重合成分として、イソフタル酸、５−スルホイソフタル酸金属塩、含リン化合物、ブチレングリコール、プロピレングリコールを一つあるいは複数用いた樹脂が挙げられる。特に、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーが好ましいが、リサイクルＰＥＴ樹脂と混合した後、フィラメント糸に紡糸できる限り、特にこれに限定されない。
【００１８】
本発明におけるポリエステル系フィラメント糸に添加する蛍光白色染料として、ベンゾオキサゾール系化合物などが挙げられるが、特にこれに限定されず、ポリエステル系樹脂の溶融紡糸の際、分解や変色を起こす物でなければ、公知の染料および顔料を使用することができる。
【００１９】
本発明におけるポリエステル系フィラメント糸は、産業資材用途として、ロープ、漁網、ホース、安全ネット、防風ネット、防砂ネット、防球ネット、土木用織物、土木用シート、ターポリン用布帛などの繊維構造体に使用できるが、これに限定されることはない。また、衣料等用途として、カッターシャツ、ブラウス、ハンカチ、ワーキングユニホーム、児童用通学帽などの繊維構造体に使用できるが、これに限定されることはない。
【００２０】
本発明のポリエステル系フィラメント糸には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、架橋剤、核剤などの添加剤を配合して用いることができる。
【００２１】
本発明のポリエステル系フィラメント糸は、染料および／または顔料が一定濃度含有することにより、白度を一定にすることができる。製造法として、例えば、染料および／または顔料をある一定量含んだマスターペレットを作成し、これとリサイクルＰＥＴ樹脂ペレットや、リサイクルＰＥＴ樹脂ペレットと未使用ポリエステル系樹脂ペレットのブレンド物を、リサイクルＰＥＴ樹脂の含有量が５０ｗｔ％以上になるように一定比率で混合しながら、溶融紡糸を行なう方法が挙げられるが、これに限定されることなく、ポリエステル系樹脂に一定の染料および／または顔料を含有させることができる限り、公知の製造法を用いることができる。
【００２２】
さらに、このようにして得られたポリエステル系フィラメント糸は、適当な長さのカットファイバーとすることにより、綿のような形態で使用したり、これを紡績糸として使用することもできる。
【００２３】
本発明におけるリサイクルポリエチレンテレフタレート系樹脂として液体飲食品用ＰＥＴボトルを用いることが好ましい。リサイクルＰＥＴの供給源として、液体飲食品用に使用されるＰＥＴボトルは、大きな比重を占めている。これをリサイクル資源とすることは地球環境に優しい。一般的に、ＰＥＴ樹脂は、触媒に元素としてゲルマニウム以外を使用しているが、液体飲食品用ＰＥＴボトルを構成するＰＥＴ樹脂は、触媒に元素としてゲルマニウムを使用することが多い。このことより、リサイクルＰＥＴを使用したポリエステル系フィラメント樹脂には元素としてゲルマニウムが含まれることになる。
【００２４】
【実施例】
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。本発明は実施例によって特に制限されるものではない。なお、実施例において用いた測定方法は下記のとおりである。
【００２５】
（固有粘度）
オルソクロロフェノールを溶媒として、オストワルド型粘度計を用いて２５℃で測定した。
【００２６】
（引張強度）
ＪＩＳ　Ｌ　１０１３に準じて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で測定した。
【００２７】
（元素分析）
蛍光Ｘ線法を用いて、測定した。
【００２８】
（蛍光白度（ＷＩ））
ミノルタ社分光光度計ＣＭ−３７００Ｄを用い，ＡＳＴＭ−Ｅ−３１３法に準じ、ＵＶ＝９９．９％で測定した。
【００２９】
（原糸色相）
ミノルタ社分光光度計ＣＭ−３７００Ｄを用い，ＵＶ＝９９．９％でＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値を測定し、原糸白度を測定した。
【００３０】
実施例１
固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートベースチップ　１００部に固有粘度０．６０のリサイクルＰＥＴ樹脂（ＰＥＮ５部含有）１２０部をブレンダーを用いて混合したものに、ベンゾオキサゾール系蛍光増白剤　　　　　Ｈｏｓｔａｌｕｘ　　ＫＳ（クラリアント社製）を、最終繊維中のＫＳが３００ｐｐｍとなるポリエチレンテレフタレートマスターチップレジンを混合し、溶融混合押出し機に供給して、溶融紡糸を行なった。口金から吐出した糸条に冷却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ引き取り、その後延伸して延伸糸を得た。
【００３１】
実施例２
固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートベースチップ　１００部に固有粘度０．６０のリサイクルＰＥＴ　　樹脂（ＰＥＮ５部含有）１２０部をブレンダーを用いて混合したものに、ベンゾオキサゾール系蛍光増白剤　Ｅａｓｔ　Ｂｒｉｇｈｔ　ＯＢ１（イーストマンケミカルズ社製）を、最終繊維中のＯＢ１が３００ｐｐｍとなるポリエチレンテレフタレートマスターチップレジンを混合し、溶融混合押出し機に供給して、溶融紡糸を行なう。口金から吐出した糸条に冷却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ引き取り、その後延伸して延伸糸を得た。
【００３２】
これらのポリエステル系フィラメント糸は、同一バッチにおいて色ムラを生じる事なく、単一の白度のものを得る事ができた。また、リサイクルＰＥＴ樹脂ペレットのロットを変えて、紡糸したものにおいても、得られたポリエステル系フィラメント糸の異なるロット間においても蛍光白度差は見られなかった。
【００３３】
比較例１
固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートベースチップ　１００部に固有粘度０．６０のリサイクルＰＥＴ樹脂（ＰＥＮ５部含有）１２０部をブレンダーを用いて混合したものを、溶融混合押出し機に供給して、口金から吐出させて溶融紡糸を行なう。口金から吐出した糸条に冷却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ引き取り、その後延伸して延伸糸を得た。
【００３４】
比較例２
固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートベースチップ　１００部に固有粘度０．６０のＰＥＮを全く含まないリサイクルＰＥＴ樹脂１２０部をブレンダーを用いて混合したものを、溶融混合押出し機に供給して、口金から吐出させて溶融紡糸を行なう。口金から吐出した糸条に冷却風を吹き付けて冷却、固化させ、油剤を付与しつつ引き取り、その後延伸して延伸糸を得た。
【００３５】
これらのポリエステル系フィラメント糸は、同一バッチにおいて色ムラが見られた。またリサイクルＰＥＴ樹脂ペレットのロットを変えて、紡糸したものにおいても、得られたポリエステル系フィラメント糸の異なるロット間においても白度において差が見られた。さらに染料の吸尽率は、（比較例１）９５％であり、染色廃液中に染料が使用されずに残ることはあまりなかったが、分散剤、染色助剤などが廃液中に残り、染色を完了させるために、その他の薬剤処理を行なうために、廃液が生じた。
【００３６】
実施例１，２，比較例１，２で得られたエステル系フィラメント糸の未染色丸編布帛の蛍光白度ホワイトインデックス（ＷＩ）を測定した。その結果各未染色丸編布帛の蛍光白度差は、実施例１（ＷＩ＝２２５）、実施例２（ＷＩ＝２２０）、比較例１（ＷＩ＝６５）、比較例２（ＷＩ＝７０）となった。
【００３７】
（得られた糸の染色性）実施例１，２，比較例１，２で得られたエステル系フィラメント糸の未染色丸編布帛を、Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌｕｅ　ＵＮ−ＳＥ　（ダイスタージャパン（株）製）１．０％　ｏｗｆ、分散剤ディスパーＶＧ　１．０ｇ／ｌ、酢酸　０．１ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム　０．６ｇ／ｌを用い、１３０℃で３０分の条件で青色に染色した。
【００３８】
青色に染色した丸編布帛の染色斑、色ブレ（色相変化）を評価したところ、蛍光増白剤を使用しないＰＥＮ含有の系では、原糸白度が低く，しかも，原糸白度斑、染色品の染色斑、色ブレ（色相変化）が発生するに対して，蛍光増白剤添加のＰＥＮ含有リサイクルＰＥＴ系では，原糸白度も良好で，染色品の染色斑や色ブレもなく良好なブルー色の染色品が得られた。
【００３９】
以下に実施例１，２，比較例１，２で得られたエステル系フィラメント糸の原糸及び染色品の結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2004019060.tif 000002
【００４１】
【発明の効果】上記のように、本発明のエステルフィラメント糸は、リサイクルＰＥＴ樹脂を含有し、地球環境に優しいものであり、リサイクルＰＥＴ樹脂の物性のバラツキに影響されず、安定した白度が得られ、しかも染色による廃液が発生せず、環境に負荷を与えないという効果を有するものである。