(57)【要約】【課題】温度、圧力の異なる様々な加工条件であっても、良好な発色性と膨らみ感のあるソフトな風合いを有するストレッチ性織編物とすることができるストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維を提供する。【解決手段】溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートにスルホン酸塩基含有化合物を１．０〜５．０モル％、かつアジピン酸及び／又は分子量２０００以下のポリエチレングリコールを０．５〜８．０質量％含有し、複合繊維の捲縮率は、下記式（１）、（２）を満たす。（１）　Ｃ１００（７０℃処理後さらに１００℃処理を施した後の捲縮率（％））≧５０（２）　△Ｃ〔（Ｃ１００−Ｃ７０）／３０　（％／℃）〕≧０．３【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートにスルホン酸塩基含有化合物を１．０〜５．０モル％、かつアジピン酸及び／又は分子量２０００以下のポリエチレングリコールを０．５〜８．０質量％含有し、複合繊維の捲縮率は、下記式（１）、（２）を満たすことを特徴とするストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維。
（１）　Ｃ１００≧５０
（２）　△Ｃ≧０．３
ただし、△Ｃ＝（Ｃ１００−Ｃ７０）／３０　（％／℃）
Ｃ７０：７０℃処理後の捲縮率（％）
Ｃ１００：７０℃処理後さらに１００℃処理を施した後の捲縮率（％）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維であって、良好な発色性と膨らみ感のあるソフトな風合いを兼ね備えたストレッチ性織編物用に好適なポリエステル複合繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルは、優れた機械的特性と化学的特性を有しており、広範な分野において使用されている。この用途の一つとして、ストレッチ機能を有する織編物を得るために、熱収縮特性の異なる２種類のポリエステルをサイドバイサイド型に接合し、製織編後の加工時に受ける熱により捲縮性能を発現する潜在捲縮性の複合繊維を使用することがよく知られている。
【０００３】
このような潜在捲縮性を有する繊維は、製織編後に捲縮を発現することにより織編物に嵩高性を付与し、膨らみ感を与えることができ、ソフトな風合いを発現するのに好適な繊維である。このような潜在捲縮性繊維は、単独で織編物に加工して使用することもできるが、他の様々な繊維と複合化して使用することで、組み合わせる相手の繊維の特性を活かしつつストレッチ機能を付与することが可能となり、多用途に使用されている。
【０００４】
近年、繊維素材の複合化の要望がより高まり、例えば、天然繊維と潜在捲縮性繊維との複合化による天然の風合いとストレッチ機能を兼ね備えた織編物が提案されている。しかし、天然繊維とポリエステルからなる潜在捲縮繊維とは、良好な性能を発揮するために適する加工条件が異なり、ポリエステル潜在捲縮繊維が、機能、風合い、染色性等を発揮するためには、加圧状態での高温加工が適しているのに対し、天然繊維はそのような過酷な加工条件ではダメージが大きく、実用に耐えないものになってしまうため、常圧で行える範囲の条件で加工を行うのが通常の方法である。
【０００５】
そのため、両者を複合化した織編物を加工する場合は、天然繊維の加工条件に合わせた条件設定を行うが、この場合、潜在捲縮繊維が本来有する性能を満足に発揮することができず、風合いや染色性等が十分なものが得られないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決し、単独で用いる場合、他の繊維と複合化して用いる場合ともに、温度、圧力の異なる様々な加工条件であっても、良好な発色性と膨らみ感のあるソフトな風合いを有するストレッチ性織編物とすることができるストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分が互いにサイドバイサイド型に複合された繊維において、高溶融粘度ポリエステル成分は、ポリエチレンテレフタレートにスルホン酸塩基含有化合物を１．０〜５．０モル％、かつアジピン酸及び／又は分子量２０００以下のポリエチレングリコールを０．５〜８．０質量％含有し、複合繊維の捲縮率は、下記式（１）、（２）を満たすことを特徴とするストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維を要旨とするものである。
（１）　Ｃ１００≧５０
（２）　△Ｃ≧０．３
ただし、△Ｃ＝（Ｃ１００−Ｃ７０）／３０　（％／℃）
Ｃ７０：７０℃処理後の捲縮率（％）
Ｃ１００：７０℃処理後さらに１００℃処理を施した後の捲縮率（％）
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の複合繊維は、溶融粘度が異なる２種類のポリエステル成分Ａ、Ｂからなるものであり、成分Ａ、Ｂをサイドバイサイド型に複合したものである。
まず、高溶融粘度ポリエステル成分Ａは、エチレンテレフタレートの繰り返し単位が９０％以上の実質的にポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）を主体とするものであって、スルホン酸塩基含有化合物を１．０〜５．０モル％含有し、かつアジピン酸と分子量２０００以下のポリエチレングリコールを単独もしくは併用して、その総量が０．５〜８．０質量％となるように含有するものである。
【０００９】
このように、高溶融粘度ポリエステル成分にスルホン酸塩基含有化合物と、アジピン酸又はポリエチレングリコールを含有することによって、ポリエステル系重合体は、カチオン染料を用いて染色が施される際、優れた染色性が得られるのである。なお、低粘度側のポリエステルにこれらの共重合成分を加えると、結晶性が阻害され、高粘度側との収縮差が小さくなり、捲縮性能が低下するため好ましくない。
【００１０】
スルホン酸塩基含有化合物は、カチオン染料と反応して発色する染着席を有し、この含有量が多いほど多量の染料が繊維中に固着され良好な発色性を発現するものである。スルホン酸塩基含有化合物の量は前述の通り　１．０〜５．０モル％の範囲にあることが必要である。
この含有量が　１．０モル％未満では、染色性の向上効果がなく、一方、含有量が前記範囲を超えると、過多な酸成分による紡糸性の阻害や、繊維強度が損なわれることになり好ましくない。なお、スルホン酸塩基含有化合物としては、５−ソジウムスルホイソフタール酸が好ましい。
【００１１】
一方、アジピン酸とポリエチレングリコールは、ポリエステル重合体の内部を嵩高にし染料の拡散性を増すことによって、繊維中への染料の吸着量を増加させ、発色性をより向上させることができるものであり、特に、常圧での染色時にその効果を発揮し、通常の加圧染色と同等の発色性を得ることができる。
【００１２】
アジピン酸とポリエチレングリコールは一方のみを含有しても両方を併用してもよく、その総量が高粘度ポリエステル成分の０．５〜８．０質量％であることが必要である。
この含有量についてもスルホン酸塩基含有化合物と同じく、前記範囲未満では、染色性の向上効果がなく、一方、含有量が前記範囲を超えると、紡糸性の阻害や繊維強度が損なわれることになり好ましくない。
【００１３】
また、ポリエチレングリコールを使用する場合は、その分子量が２０００以下である必要がある。この分子量が２０００を超えるとポリエステルと完全には共重合せず重合体内に遊離して存在し、染料拡散効果に乏しくなるため、好ましくない。また、分子量が　４００以上であることがより好ましく、分子量が　４００未満ではポリエステル全体の溶融粘度を低下させ、繊維強度が損なわれたり、繊維の耐熱性を損ねる等、繊維物性に悪影響を及ぼすことがあり、好ましくない。
【００１４】
本発明の複合繊維のもう一方の溶融粘度の低い成分Ｂは、エチレンテレフタレートを主体とするものであれば、特に限定されるものではないが、成分Ａより熱収縮性が低いことが必要であるため、結晶性を大きく阻害する成分が含まれたものは好ましくない。そのため、エチレンテレフタレート成分の繰り返し単位が９５％以上であるＰＥＴとすることが好ましい。
【００１５】
なお、両成分のＰＥＴ中には、本質的な特性を損なわない限り、艶消し剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃剤、抗菌剤、導電性付与剤等、他の成分を少量含有していてもよい。
【００１６】
さらに、本発明の複合繊維において、成分Ａと成分Ｂを溶融粘度の異なる２種類のポリエステルとするのは、繊維にしたとき捲縮を発現するためには、紡糸時の溶融粘度に差があることが好ましいからであり、成分Ａと成分Ｂの溶融粘度差は、温度２８０℃、剪断速度１０００／ｓの条件で測定したとき、１０Ｐａ・ｓ以上あることが好ましく、十分な捲縮を発現するためには、５０Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましい。
成分Ａと成分Ｂの溶融粘度差が１０Ｐａ・ｓ未満であると、両成分の熱収縮性が近似するため、後述する本発明で規定する捲縮特性を満足することが困難となりやすい。
【００１７】
また、これらのポリエステルの重合度は、通常の溶融紡糸に用いられる範囲から選定でき、極限粘度が　０．４〜　０．８の範囲となるものが好ましい。
【００１８】
また、複合繊維中の両成分の比率は、良好な捲縮性能を得るためには、質量比（Ａ／Ｂ）で４０／６０〜６０／４０の範囲が好ましい。この範囲を外れると、十分な捲縮性能を発現させることが困難となりやすい。
なお、本発明の複合繊維の繊度と単糸数は、単糸繊度が１〜１０デシテックス、単糸数が５〜　１００本の範囲で用途に応じて適宜選定される。
【００１９】
そして、本発明の複合繊維は、１００℃受熱時の捲縮率（Ｃ１００）が５０以上であり、また、Ｃ１００と７０℃受熱時の捲縮率（Ｃ７０）の勾配△Ｃ〔（Ｃ１００−Ｃ７０）／３０〕が０．３以上であることが必要である。Ｃ１００の値は、常圧での染色条件で発現するストレッチ性の指標となる値であり、またΔＣは、布帛を精練から染色に至るまでの加工を施す間に受ける熱によって捲縮性能が増加する度合いの指標となる値である。Ｃ１００が前記範囲にあることにより織編物にしたときに優れたストレッチ性能を発揮するものであり、また、△Ｃが前記範囲にあることにより織編物の加工時によりストレッチ性能を高めることが可能となる。
これらの捲縮率の値が前記範囲より低いと十分なストレッチ性能を得ることができない。
【００２０】
なお、本発明における捲縮率とは、以下のようにして測定したものである。
繊維を外周　１．１２５ｍの検尺機で５回かせ取りして２重にし、３０分間７０℃温水で処理した後に１／５００ｇ／ｄの荷重を掛けた状態の長さをａ、荷重を１／２０ｇ／ｄに掛け替えた状態の長さをｂとし、さらに、３０分間沸水処理した後に１／５００ｇ／ｄの荷重を掛けた状態の長さをｃ、荷重を１／２０ｇ／ｄに掛け替えた状態の長さをｄとし、以下の式で算出した。
Ｃ７０＝（ｂ−ａ）／ｂ×１００
Ｃ１００＝（ｄ−ｃ）／ｄ×１００
△Ｃ＝（Ｃ１００−Ｃ７０）／３０
【００２１】
次に、本発明の複合繊維の製造方法について説明する。
本発明の複合繊維は、通常の複合紡糸型溶融紡糸機により製造することができる。まず、紡糸口金の背面で両ポリエステル成分をサイドバイサイド型になるように合流させ、同一紡糸孔から吐出し紡糸する。その際、紡糸温度は両ポリエステル成分の溶融粘度によって適宜選定されるが、通常　２８０〜　３１０℃の範囲が好ましい。紡出糸条は冷却固化した後、紡糸油剤を付与して１０００〜４０００ｍ／分の速度で引取り、一旦捲き取り、延伸機により熱延伸を施すか、あるいは引取った糸条を紡糸に連続して熱延伸することにより、本発明の複合繊維を得ることができる。上記製法における延伸倍率は、引取った時点での繊維の残留伸度によって適宜選定され、延伸後の残留伸度が１５〜４０％の範囲になるように選定することが好ましい。残留伸度がこの範囲より高いと十分な捲縮性能が発現されず、また、残留伸度がこの範囲より低いと、延伸時に単糸の切断が発生する等、操業的に問題があり、好ましくない。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例における物性の測定方法は、次の通りである。
（ａ）溶融粘度
島津製作所製フローテスターＣＦＴ−５００を用いて、温度２８０℃、剪断速度１０００／Ｓの条件で測定した。
（ｂ）捲縮率（Ｃ１００、△Ｃ）
前記の方法で測定し、算出した。
（ｃ）染色性
経糸に５６デシテックス／２４フィラメントのＰＥＴ延伸糸を用い、緯糸に得られた複合繊維を用いて平織組織に製織し、精練後、染料としてＡＳＴＲＡＺＯＮ　ＢＬＵＥ　ＦＲＲ　（バイエル社製原糸用染料）の０．５％ｏｗｆ、均染剤として酢酸０．２ｍｌ／ｌ、酢酸ナトリウム０．２ｇ／ｌを使用し、温度１００℃及び１３０℃で各々３０分間、常法により行った。
各々の試料の染色濃度を１０段階で比較評価し、以下の４段階の判定を行い、◎と○を合格とした。
◎　　非常に良好：８点以上
○　　良好　　　：６〜７点
△　　やや劣る　：４〜５点
×　　劣る　　　：３点以下
（ｄ）ストレッチ性及びソフト感
上記の染色を行った各々の試料について、１０人のパネラーによる官能評価を行い、１０段階の評価値の１０人の平均値より、以下の４段階の判定を行い、◎と○を合格とした。
◎　　非常に良好：平均値が８点以上
○　　良好：平均値が６点〜８点未満
△　　やや劣る：平均値が５点〜６点未満
×　　劣る：平均値が５点未満
【００２３】
実施例１〜７、比較例１〜５
ポリエステル成分Ａとして、５−ソジウムスルホイソフタール酸（ＳＩＰ）、アジピン酸及び／又はＰＥＧの含有量が表１、表２に示す値である重合体を用い、ポリエステル成分Ｂとして、実質的にＰＥＴからなる重合体を用い、両者を複合紡糸型溶融押出機に等質量供給し（質量比Ａ／Ｂ＝１／１とし）、紡糸温度　２９５℃で溶融し、紡出孔を２４個有する紡糸口金の背面で両成分を合流させ、サイドバイサイド型に接合して紡出し、冷却固化した後、紡糸油剤を付与しながら糸条を集束し、表面速度が３５００ｍ／分の引取ローラを介して、捲取機で捲き取った。
次いで、得られた繊維を延伸機に供給し、表面温度８０℃のローラと　１５０℃のホットプレートを介して１．４５倍に延伸し、　１１０デシテックス／２４フィラメントの複合繊維を得た。
得られた繊維と織物の評価結果を併せて表１、２に示す。
【００２４】
【表１】
2004003052.tif 000002
【００２５】
【表２】
2004003052.tif 000003
【００２６】
表１から明らかなように、実施例１〜７の複合繊維は、いずれも織物とした後の熱処理と染色処理により、高いストレッチ性と良好な染色性を併せ持った織物を得ることができた。
一方、比較例１は、両ポリエステル成分の溶融粘度差が小さいため、捲縮性能を満足することができず、織物にしたときにストレッチ性の乏しいものとなった。比較例２、３は、共重合成分の含有量が少ないため、いずれも捲縮性能を満足するものではなく、得られる織物はストレッチ性に乏しく、また染色性にも劣るものであった。比較例５は共重合成分を含有していないため、染色性に乏しかった。また、比較例４は、共重合成分の含有量が多いため、延伸時に毛羽が多発し、繊維を採取することができなかった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のポリエステル複合繊維によれば、単独で用いる場合、他の繊維と複合化して用いる場合ともに、温度、圧力の異なる様々な加工条件であっても、膨らみ感のあるソフトな風合いと優れた染色性を有するストレッチ性織編物を得ることが可能となる。