(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルを構成する全酸成分中に下記（Ｉ）式で示される共重合単位が０．６〜３．５モル％含まれ、かつ平均粒子径０．０３〜１μｍの硫酸バリウム微粒子を０．５〜１０重量％含有している共重合ポリエステル（Ａ成分）と、平均粒子径０．０３〜１μｍの酸化チタン微粒子を２〜１５重量％含有している融点１５０℃以上の結晶性熱可塑性ポリマー（Ｂ成分）とから成る複合繊維であって、Ａ成分が繊維断面の全周長の８０％以上を占有することを特徴とする反撥性および発色性に優れた織編物用複合繊維。
【化１】
0003784532.tif 000007
【請求項２】
B成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルである請求項１に記載の織編物用複合繊維。
【請求項３】
B成分がナイロン６、ナイロン６６又はナイロン１２を主成分とするポリアミドである請求項１又は２に記載の織編物用複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエステル系複合繊維に関し、さらに詳細には織編物等の布帛に使用した場合に、反撥感、ハリ、コシ感を有し、かつ発色性に優れたポリエステル系複合繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリエステル、ポリアミドのフィラメントからなる織編物等の繊維構造物は、その構成フィラメントの単糸繊度や断面形状が単調であるためウール、綿、麻等の天然繊維に比較して風合、光沢が単調で冷たく、またハリ、コシ感に劣り、繊維構造物としての品位が低いものであった。
近年、これらの欠点を改良するために、合成繊維に捲縮加工を施したり、複合化して捲縮を発現させたりする提案がなされているが、今だ十分にその目的を達成していないのが現状である。
【０００３】
たとえば、特開昭５６−１６５０１５号公報、特開昭５７−５９２１号公報、特開昭５８−９８４３５号公報、特開昭６１−２３９０１０号公報等には、アルカリ易溶解性ポリマーとポリエステルからなる複合繊維からなる織編物をアルカリ減量処理することにより、ドライタッチでキシミ感のある風合や独特の光沢を織編物に付与させる方法が提案されている。
しかしながら、これらの方法では確かにドライ感は得られるものの、アルカリ減量処理により織編物等の反撥感、ハリ、コシ感は減少することになり、両方を兼ね備える織編物は到底得られないのである。
また特公昭４５−１８０７２号公報には麻様のシャリ感を発現させる仮撚融着糸が提案されており、特開昭６３−６１２３号公報には混繊融着加工糸の製造方法が提案されている。
さらに風合改良のために中撚から強撚の撚を付与させるなどの各種提案がなされているが、コストがかかり、特に一般のポリエステル繊維織編物には適用できにくい等の問題や、合成繊維に天然繊維に近似したハリ、コシ感、ドライ感を付与させるといった点において不十分であった。
【０００４】
また、本発明者等は特願平８-３４７２０６号にて多葉断面、極太デニールの繊維集合体により反撥感、ハリ、コシ感に優れた布帛が得られることを認め提案した。この技術により、確かに上記の特性は得られるものの、布帛は粗硬であり、繊細さに劣るものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような従来の問題点を解決し、一般的な布帛に用いられる通常デニールで繊細さを有し、天然繊維、たとえばウール、麻が有する反撥感、ハリ、コシ感、ドライ感があり、かつ発色性に優れた織編物を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、ポリエステルを構成する全酸成分中に下記（Ｉ）式で示される共重合単位が０．６〜３．５モル％含まれ、かつ平均粒子径０．０３〜１μｍの硫酸バリウム微粒子を０．５〜１０重量％含有している共重合ポリエステル（Ａ成分）と、平均粒子径０．０３〜１μｍの酸化チタン微粒子を２〜１５重量％含有している融点１５０℃以上の結晶性熱可塑性ポリマー（Ｂ成分）とから成る複合繊維であって、Ａ成分が繊維断面の全周長の８０％以上を占有することを特徴とする反撥性および発色性に優れた織編物用複合繊維である。
【化２】
0003784532.tif 000002
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の複合繊維の一成分を形成するポリエステル（以後、Ａ成分と記述。）は下記（Ｉ）式で示される構造単位を含有するジカルボン酸成分であり、本発明においては、その含有率がポリエステルを構成する全酸成分中に０．６〜３．５モル％含まれることが重要である。
【化３】
0003784532.tif 000003
【０００８】
該共重合成分の目的は、後述する微粒子の高添加による発色性の低下特に濃色性を維持することにある。
（Ｉ）式で示される共重合量が０．６ｍｏｌ％未満では発色性に劣り、特に濃色が得られない。又３．５モル％を超えると、濃色向上効果は頭打ちとなり、繊維物性としての強度低下の要因となり、断糸、ケバの多発等繊維化工程性が劣り、また高速紡糸性も劣る。かかる観点から、好ましい下限値は１．３モル％であり、好ましい上限値は３．０ｍｏｌ％である。
【０００９】
共重合単位（Ｉ）を持つ化合物としては、重合時の耐熱性の点からＡｒが３価である芳香族基を用いることが好ましい。そのような基としては、例えば、１，３，５−ベンゼントリイル基、１，２，３−ベンゼントリイル基、１，２，４−ベンゼントリイル基等のベンゼントリイル基、１，３，６−ナフタレントリイル基、１，３，７−ナフタレントリイル基、１，４，５−ナフタレントリイル基、１，４，６−ナフタレントリイル基等のナフタレントリイル基などを挙げることができる。
また、式中、Ｍはナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属原子、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子もしくはテトラ−ｎ−ブチルホスホニウム基、ブチルトリフェニルホスホニウム基、エチルブチルホスホニウム基等のアルキルホスホニウム基である。
【００１０】
共重合単位（Ｉ）を持つ化合物の具体例としては、例えば、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、２，６−ジカルボキシナフタレン−４−スルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、α−テトラブチルホスホニウムスルホコハク酸などが挙げられ、なかでもコストパーフォーマンスの点において５−ナトリウムスルホイソフタル酸が好ましい。
【００１１】
Ａ成分はテレフタル酸を主たる酸成分とし、上記共重合成分を所定量共重合した繊維形成性のポリエステルであれば特に限定されるものではなく、さらにテレフタル酸成分の一部は他のジカルボン酸成分で置き換えられていてもよい。
【００１２】
テレフタル酸成分以外のジカルボン酸成分としては、たとえばイソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等を挙げることができる。
【００１３】
また、ジオール成分としては、たとえばエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳのエチレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール；シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族ジオールなどのジオール成分を挙げることができる。
【００１４】
またＡ成分には平均粒子径０．０３〜１μｍの微粒子を０．５〜１０重量％添加することが不可欠である。微粒子の添加によって織編物のドライ感がより向上する。微粒子の平均粒子径は、凝集、毛羽、断糸の発生を考慮すると下限値としては０．１μｍが好ましく、上限値としては０．８μｍが好ましい。また、含有量の下限値としては１重量％が好ましく、上限値としては８重量％が好ましい。
【００１５】
微粒子の種類としては、ドライ感付与、発色性を考慮すると光透過性の良好な硫酸バリウムが使用される。
【００１６】
該微粒子のＡ成分への添加時期は、ポリエステルの重合段階におけるエステル交換反応前のジオール成分のスラリーに添加する方法、二軸混練機によるマスターチップ作成時に添加する方法などがあるが、紡糸時にポリエステルに添加させることもできる。
【００１７】
また、ポリエステルの極限粘度、共重合成分の種類、その共重合量を調整することにより、さらに所望の諸物性を繊維に付与させることができ、織編物に使用した場合に変化に富んだ表情を有する、天然繊維に近似した布帛を得ることが可能となる。
【００１８】
本発明の複合繊維のもう一方の成分であるＢ成分ポリマーとしては、融点１５０℃以上の結晶性熱可塑性ポリマーであれば特に限定されないが、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を代表とするポリエステル系ポリマー及びナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２を代表とするポリアミド系ポリマーが好適である。
【００１９】
ポリエステル系ポリマーとしては、例えば、テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコール、ブチレングリコールを主たるジオール成分とするいわゆるエチレンテレフタレート単位あるいはブチレンテレフタレート単位を繰り返し単位とするポリマーであり、テレフタル酸の一部を他のジカルボン酸で置き換えたものであってもよく、また上記のジオール成分の一部を他のジオール成分で置き換えたものであってもよい。
【００２０】
テレフタル酸以外のジカルボン酸としては、イソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸を挙げることができる。また、エチレングリコール、１，４ブタンジオール以外のジオールとしてトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ等の芳香族、脂肪族、脂環族のジオールを挙げることができる。
【００２１】
Ｂ成分は、上記ような成分から重合されるポリエステルであれば差し支えないが、中でも汎用ポリエステルであるエチレンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレート単位を８０モル％以上、とくに９０モル％以上含有するポリエステルが好ましく使用される。
【００２２】
Ｂ成分において重要なことは、平均粒子径０．０３〜１μの微粒子を２〜１５重量％含有していることである。驚くべきことにこの成分に微粒子を高添加することにより、織編物の良好な反撥感が得られる。この理由は現時点で明確でないが、微粒子の高添加による曲げモーメントの向上が一つの要因と推定される。
【００２３】
微粒子の平均粒子径は凝集、毛羽、断糸の発生を考慮すると下限値として０．０５、上限値として０．８μｍが好ましい。微粒子の含有量は良好な反撥感を得ようとすると下限値として３重量％が好ましく、上限値としては１５重量％が好ましい。より好ましくは繊維化工程性を考慮して下限値５重量％であり、上限値１２重量％である。
【００２４】
このＢ成分に含有する微粒子は反撥感付与が目的であるため、光透過性に劣る隠蔽性の高い微粒子も適用できる。微粒子の種類としては、反撥感向上効果及び得られた複合繊維の白度を考慮すると、酸化チタンが使用される。
【００２５】
Ｂ成分への該微粒子の添加時期は、ポリエステル系ポリマーを使用する場合には、重合段階におけるエステル交換反応前のジオール成分のスラリーに添加する方法、二軸混練機によるマスターチップ作成時に添加する方法などがあるが、紡糸時に添加させることもできる。
【００２６】
該ポリエステルの極限粘度、共重合成分の種類、その共重合量を調整することによって、さらに所望の諸物性を繊維に付与させることができ、織編物に使用した場合に変化に富んだ表情を有する、天然繊維に近似した布帛を得ることが可能となる。
【００２７】
本発明の複合繊維において、Ａ成分ポリマーとＢ成分ポリマーの複合比率は、Ａ：Ｂが８０：２０〜２０：８０（重量比）であることが好ましく、特に７０：３０〜３０：７０（重量比）にすることが好ましく、各々の複合形態や繊維形状に応じて、両者の複合割合を調節するとよい。Ａ成分ポリマー量が多くなると、染色物の発色性は良好となるが、繊維強度が不十分であり、一方、Ｂ成分ポリマー量が多くなると繊維強度は十分であるが、染色物の発色性が不良となり好ましくない。
【００２８】
たとえば、Ａ成分ポリマーとＢ成分ポリマーとの比が５０：５０前後の場合、鞘成分であるＡ成分ポリマーのみがカチオン染料により染色され、芯成分であるＢ成分ポリマーが染色されていない繊維の場合でも、Ａ成分ポリマー単独繊維のカチオン染料による染色物に比較しても遜色のない鮮やかな発色性を有しているのである。
【００２９】
本発明の複合繊維の断面形状は、丸断面及び三角断面、偏平断面等の異形断面あるいは多様断面形状等のいかなる断面形状も適用可能であるが、ドライ感等の風合向上効果を目的として異形断面、多様断面形状が望ましい。
また、本発明に係わるポリエステル系単繊維には上述の微粒子の他に、繊維に通常添加させる酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤などを添加することもできる。
【００３０】
上記した複合繊維においては、繊維の太さは特に限定されず、任意の太さにすることができるが、発色性、光沢感、風合に優れた繊維を得るためには複合繊維の単繊維繊度を０．３〜１０デニール程度にしておくのが好ましい。また、長繊維のみならず短繊維でも本発明の効果が期待できる。
【００３１】
また、本発明の複合繊維は従来公知の紡糸口金を用いて複合紡糸することができ、低速、中速で溶融紡糸した後に延伸する方法、高速による直接紡糸延伸法、紡糸後に延伸と仮撚を同時にまたは続いて行う方法などの任意の製糸法で製造することができる。
【００３２】
本発明における個々の要件は独立した要件ではなく、いずれもが密接に関係したものであり、これらの要件を満足することによってはじめて布帛にした場合の繊細さ、ハリコシ感、反撥感、ドライ感を有し、かつ発色性に優れた織編物を得ることができるのである。
該繊維構造物は本発明の繊維集合体１００％で構成されていてもよく、他の合成繊維、天然繊維を併用してもよい。上記特性を発揮させるためには、繊維構造中の３０重量％以上が本発明の複合繊維であることが好ましい。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。なお、実施例中の測定値は以下の方法により測定・算出された値である。
（１）ポリエステルの極限粘度（ｄｌ／ｇ）
フェノール／テトラクロロエタン等重量混合溶媒を使用して３０℃で測定。（２）繊維構造物の風合評価
▲１▼ハリ、コシ、反撥感
◎；天然繊維に似たハリ、コシ感を有し、かつ反撥感がある。
○；天然繊維に似たハリ、コシ感を有する。
△；ハリ、コシ感、反撥感が今一歩である。
×；ハリ、コシ感、反撥感が全くない。
▲２▼ドライ感、ふくらみ感
１０人のパネラーで風合判定実施した。
◎；９名以上が良好なドライ感、ふくらみ感を有すると判定。
○；７名以上が                    〃
△；５名以上がドライ感、ふくらみ感に劣ると判定。
×；８名以上がドライ感、ふくらみ感に劣り粗硬であると判定。
（３）発色性評価
下記の表１に示す染色条件で布帛を染色し、その後常法により乾燥仕上げセットした。サンプル布を自動記録式分光光度計（日立製作所製）で測定しＬ*を求め、以下の基準で評価した。
0003784532.tif 000004
【表１】
0003784532.tif 000005
【００３４】
実施例１
微粒子として硫酸バリウム（同和工業社製、平均粒子径0.50μm）を５重量％添加し５−ナトリウムスルホイソフタル酸を全酸成分に対して１．３モル％共重合させたポリエチレンテレフタレートを常法により重合し、極限粘度〔η〕＝0.62のＡ成分ポリマーを得た。Ｂ成分ポリマーとして、酸化チタン（チタン工業社製、平均粒子径0.20μm）を５重量％添加したポリエチレンテレフタレート（極限粘度0.68）を用い、Ａ成分ポリマーが鞘、Ｂ成分ポリマーが芯になるように別々の押出機で溶融押出し、３００℃の加熱下溶融状態で集中フィルターを通過せしめ芯鞘複合比率  芯：鞘＝１：１、０．２５φ  ２４ホールのノズルより口金温度２９５℃で吐出し、巻取速度１０００ｍ／分で巻きとった。ついで得られた繊維を８０℃のホットローラー、１３０℃のホットプレートで倍率３．２倍の条件で延伸を施し、７５デニール／２４フィラメントのマルチフィラメントを得た。繊維化工程性は良好で問題はなかった。
この複合繊維を用いて製編し、精練、熱セット、染色、仕上げ加工を行った。評価結果を表２に示が、得られた布帛はドライ感、反撥感に富み、発色性（濃色性）に優れた編物であった。
【００３５】
【表２】
0003784532.tif 000006
【００３７】
実施例２
Ａ成分の共重合成分として５ナトリウムスルホイソフタル酸を２．５ｍｏｌ％、Ｂ成分の酸化チタン添加量を１０重量％としたこと以外は実施例１と同様に繊維化、製編、染色、仕上げ処理、評価を行った(表2参照)。
【００３８】
実施例３
Ａ成分の共重合成分として５ナトリウムスルホイソフタル酸を１．７ｍｏｌ％、アジピン酸を４ｍｏｌ％共重合したこと以外は実施例１と同様に繊維化、製編、染色、仕上げ処理、評価を行った(表2参照)。
【００３９】
実施例４
Ａ成分として５ナトリウムスルホイソフタル酸を１．７ｍｏｌ％共重合したポリブチレンテレフタレートとし、Ｂ成分の酸化チタン添加量を７重量％とし、繊維の断面形状を三角形状の異形芯鞘型とすること以外は実施例１と同様に繊維化、製編、染色、仕上げ処理、評価を行った(表2参照)。
【００４２】
いずれの実施例においても繊維化工程性は良好であり、仕上げ品はドライ感、反撥感、発色性に優れたものであった。
【００４３】
比較例１
Ａ成分として５ナトリウムスルホイソフタル酸を０．５ｍｏｌ％共重合したポリエステルとしたこと以外は実施例１と同様に繊維化、製編、染色、仕上げ処理、評価を行ったところ、ドライ感、反撥感には優れていたが、発色（濃色）性に劣るものであった(表２)。
【００４４】
比較例2
断面形状をＡ成分とＢ成分とのサイドバイサイド型とし、Ａ成分が繊維断面の全周長の５１％とすること以外は実施例１と同様に繊維化、製編、染色、仕上げ処理、評価を行った(表2)ところ、ドライ感、反撥感には優れていたが、発色（濃色）性に劣るものであった。
【００４５】
比較例３
Ａ成分に添加する微粒子をシリカ１２重量％としたこと以外は実施例１と同様に繊維化を行った(表2)が、集中フィルター詰まりが短時間に生じ、断糸率は４０％で繊維化工程性に劣り、評価に供する繊維が得られなかった。
【００４６】
比較例４
Ｂ成分の酸化チタン添加量を１６重量％としたこと以外は実施例１と同様に繊維化を行った(表2)が、集中フィルター詰まりが短時間に生じ、断糸率は４０％で繊維化工程性に劣り、評価に供する繊維が得られなかった。