JP3689945B2

JP3689945B2 - ポリエステル系合成繊維製品の処理方法

Info

Publication number: JP3689945B2
Application number: JP26277895A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎表; 清一越智; 佳久段本; 良司中村
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2015-10-11
Also published as: JPH09111654A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル半延伸糸からなり、優れた風合いを有し、ソフトでふくらみのある繊維製品を、経済的かつ効率的に得るための処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル繊維は多くの優れた特徴を有しているために、合成繊維として極めて広い用途を有している。それらポリエステル繊維で作られた製品の中には、紡糸、延伸、加工、減量、染色等の工程において、様々な機能、風合いを与えたものが多く出ている。中でも、ソフトでふくらみをもった製品、従来の天然繊維になかった新しい風合いを持つ製品は、消費者の側から多く望まれている。
これらふくらみを持った製品を作る方法の一つとして、収縮率の異なった原糸を混繊した異収縮混繊糸を用いる方法が主流となっている。また、さらに大きなふくらみ、ソフトさを得るための手段としては、高収縮糸と、熱を加えたときに伸長する自己伸長糸を混繊する方法がある。
【０００３】
自己伸長糸に関しては、ポリエチレンテレフタレートポリマーを紡糸、延伸して得られる糸を収縮熱処理する（特公昭４１−１２０５号公報、特公昭４３−２８２６２号公報）、あるいはポリエステル未延伸糸を収縮熱処理した後、延伸する（特公昭６３−４６１６７号公報）、ポリエステル半延伸糸を弛緩熱処理する（特公平２−２９３４１０号公報）等があるが、いずれも従来の完成糸を製造する工程に加え、熱処理、延伸等の糸加工の手間がかかり、経済面、作業面ともに改善が望まれている。
【０００４】
また、ポリエステル半延伸糸は、生産性が高く染色性が良い等の利点があるものの、それら自身は強度が低く、収縮率が高いため、製品にするには延燃、延伸仮燃、弛緩熱処理等の熱処理を行い、収縮率を抑えて取り扱いやすくしてやる必要がある。未延伸糸、半延伸糸を糸の段階で、収縮抑制のある有機化合物と染料により染色処理し延伸することにより、染色した完成糸を得る方法がある（特開昭５０−２４５２６号公報、特開昭５０−４８２２１号公報）が、この方法でも延伸工程は削減できず、経済面、作業面での能率は良くなっていない。またこの方法では、染色性等が改善されただけにとどまり、ふくらみ等の風合い面での特性は付与されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の有する問題点を克服し、優れた風合いを有し、ソフトでふくらみのある繊維製品を、ポリエステル半延伸糸を材料として経済的かつ効率的に提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、以下の処理方法により、ソフトでふくらみがあり、風合いも良い繊維製品を経済的かつ能率的に提供できることを見いだし、本発明に到達した。
【０００７】
即ち、本発明は、ポリエステル半延伸糸またはそれを含む混織糸からなる繊維製品を、ポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物を含む溶液で処理して、前記ポリエステル半延伸糸を伸長させることを特徴とするポリエステル系合成繊維製品の処理方法に関する。
また、本発明は、上記ポリエステル半延伸糸の複屈折率が３０×１０^-3〜６５×１０^-3であり、かつ乾熱における最大熱応力が７０ｍｇ／ｄ以下であることを特徴とする上記ポリエステル系合成繊維製品の処理方法に関する。
さらに、本発明は、上記ポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物を含む溶液中の有機化合物使用量が、繊維製品に対して０．１％ｏｗｆ以上であり、かつ処理の開始温度が上記ポリエステル半延伸糸のガラス転移温度未満であることを特徴とする上記ポリエステル系合成繊維製品の処理方法に関する。
【０００８】
本発明におけるポリエステルとは、繊維形成性のポリエステルであれば特に限定はされない。例えば、テレフタル酸、イソフタル酸または２，６−ナフタレンジカルボン酸を主たるカルボン酸成分とし、エチレングリコール、プロピレングリコールまたはテトラメチレングリコールを主たるグリコール成分とする、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、あるいはポリエチレン−２，６−ナフタレート等の線状ポリエステルを主成分としたものが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【０００９】
また、当該ポリエステルは、用途によっては難燃性、易染性、制電性等の機能性を有する化合物等が共重合していても、ダル剤、無機粒子等の添加剤等が含まれていても構わない。
【００１０】
ポリエステル半延伸糸は、上記繊維形成性のポリエステルを紡糸速度２５００〜４０００ｍ／分の範囲で紡糸することにより得られるものが、伸長性等の点から好ましい。
【００１１】
当該ポリエステル半延伸糸は、その複屈折率（以下、Δｎともいう）が３０×ｌ０^-3〜６５×１０^-3であることが好ましく、より好ましくは３０×ｌ０^-3〜４０×１０^-3である。
複屈折率が上記範囲内（３０×ｌ０^-3〜６５×１０^-3）であれば、繊維物性面から製品にし易く、本発明の特徴でもあるポリエステル半延伸糸の自己伸長、およびそれによるふくらみがより得られ易い。
【００１２】
なお、当該複屈折率は、偏光顕微鏡によるコンベンセンター法により測定したものである。また、当該複屈折率は、紡糸速度、オリフィス径等により調整することができる。
【００１３】
ポリエステル半延伸糸の乾熱における最大熱応力は７０ｍｇ／ｄ以下であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５ｍｇ／ｄである。
最大熱応力が７０ｍｇ／ｄ以下であると、ポリエステル半延伸糸の収縮抑制が十分に行われ、ポリエステル半延伸糸の伸長がより得られ易い。
【００１４】
なお、乾熱における最大熱応力は、次のようにして測定したものである。まず、熱分析機（TMA-SS120C、セイコウ電子（株）製）を用い、一端が歪ゲージ、他端が固定端のクリップに、試料をクリップ間隔が２０ｍｍとなるように取り付けた。次に、デニール当たり１／３０ｇの初荷重をかけ、１℃／分の昇温速度で昇温し、発生する熱応力を歪ゲージから検出し、横軸を温度、縦軸を応力とするチャートから熱応力が最大となる値を読み取った。測定は２回行い、その平均値を求めた。乾熱における最大熱応力（mg/d）＝最大応力点の応力／デニール。
また、当該最大熱応力は、紡糸速度、オリフィス径等により調整することができる。
【００１５】
本発明におけるポリエステル半延伸糸またはそれを含む混繊糸からなる繊維製品とは、ポリエステル半延伸糸を含んだ繊維製品であれば特に制限はなく、ポリエステル半延伸糸をどのような割合、形で含んでいてもよいものである。
例えば、製品のふくらみ、物性等を考慮に入れると、ポリエステル等の完成糸とポリエステル半延伸糸の混繊等の形で複合されることが好ましい。また、ポリエステル半延伸糸に複合される繊維の収縮率が適度に高いことがより好ましく、こうすることにより、製品のふくらみは増し、ソフトでふくらみのある非常に良い風合いになる。
【００１６】
また、ポリエステル半延伸糸を含む混繊糸とは、ポリエステル半延伸糸と他の糸を混繊したもの等をいう。混繊糸に用いられる材料（ポリエステル半延伸糸以外の糸）としては、ポリエステル完成糸、ナイロンフィラメント、アクリル、綿、シルク、ウール等が挙げられる。
さらに、混繊糸におけるポリエステル半延伸糸の含有割合は、特に限定されないが、混繊糸全体を１００重量％とした場合、好ましくは２０〜８０重量％である。
【００１７】
本発明の処理方法は、上記ポリエステル半延伸糸またはそれを含む混織糸からなる繊維製品を、ポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物を含む溶液（以下、処理液ともいう）で処理する方法である。
上記繊維製品を上記処理液で処理することにより、ポリエステル半延伸糸の収縮能を抑制するとともに、自己伸長性を付与することができる。
なお、ポリエステルに対してキャリヤー能を有するとは、染料をポリエステルの繊維内部に運び込む作用を有することをいう。
【００１８】
本発明におけるポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物とは、例えば、安息香酸、安息香酸エステル等の安息香酸誘導体；サリチル酸、サリチル酸エステル等のサリチル酸誘導体；フェノール、ｍ−クレゾール等のフェノール類；モノクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族類；アセトフェノン等のケトン類；ハロゲン化フェノール類；フェニルフェノール類；アニソール等のエーテル類；ジ−およびトリフェニルメタン類；ジフェニル誘導体；メチルナフタレン、ナフトール等のナフタレン類；アニリン類等、主に芳香族系の有機化合物誘導体等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらは１種でも２種以上でも用いることができる。
【００１９】
ポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物を含む溶液は、水系、有機溶剤系のいずれでもよい。
【００２０】
当該処理液中の有機化合物使用量は、ポリエステル半延伸糸の伸長特性の点から、繊維製品に対し０．１％ｏｗｆ(% on the weight of fabric) 以上であることが好ましい。また、キャリアーの分散性、現場での安全性、処理液コスト等の点から、より好ましくは１〜２０％ｏｗｆである。
【００２１】
また、当該処理液は、ポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物以外に、乳化剤、精練剤、分散剤、均染剤、ｐＨ緩衝剤等、各種助剤および各種染料等を、必要に応じて数種含んでいてもよい。
【００２２】
本発明の処理方法は、処理自体単独で行うことも、精練工程、染色工程等と同時に行うこともできる。
処理を単独で行う場合は、処理をする以前にガラス転移温度以上の温度がかからなければ、どの時点で行っても構わない。また、他の工程と同時に行う場合は、精練浴とともに処理する方法、染色浴とともに処理する方法等がある。
【００２３】
当該処理は、ポリエステル半延伸糸のガラス転移温度未満で開始することが好ましい。
即ち、ガラス転移温度以上で処理を開始すると、上記処理液による収縮抑制機能が働く前にポリエステル半延伸糸の収縮が起こり易く、そのためポリエステル半延伸糸の伸長が起こりにくくなり、製品自体の風合いが硬くなったり、ふくらみが出にくくなる傾向がある。
従って、ガラス転移温度未満で当該処理を開始し、ポリエステル半延伸糸の収縮を抑制してから、ガラス転移温度以上に温度を上げることにより、ポリエステル半延伸糸を伸長させることが好ましい。なお、ガラス転移温度以上の温度にすることによるポリエステル半延伸糸の自己伸長は、処理浴中で連続的に昇温することによっても発現する。
【００２４】
上記処理後のポリエステル半延伸糸の伸長率は、０％より大きいことが必要であり、好ましくは０．１％以上、より好ましくは２〜１５％である。
なお、当該伸長率は、次のようにして測定したものである。まず、ポリエステル半延伸糸に、デニール当たり１／３０ｇの荷重を加え、ポリエステル半延伸糸における５０．０ｃｍ長さの２点間にあらかじめ印を付けておき、これをガーゼにくるみ、繊維製品と一緒に処理液中に入れた。処理後、風乾して同荷重を加えて、印の間の長さ（Ｗｃｍ）を測定し、下式により伸長率を算出した。
伸長率（％）＝１００×（Ｗ−５０）／５０
【００２５】
本発明の処理方法は、ポリエステル半延伸糸の収縮能を抑制するとともに、自己伸長性を与える作用効果がある。そのため、当該処理方法によれば、従来行っていたポリエステル半延伸糸への、延燃、延伸仮燃、弛緩熱処理等の熱処理の工程を削減できるだけでなく、風合い的にもソフトでふくらみのある繊維製品を得ることができる。
また、従来より様々な方法で作られていた自己伸長糸をより簡単な工程で作ることができ、ソフトでふくらみの大きい異収縮混繊糸製品等を従来よりも簡便化された工程で作ることができる。
さらに、上記方法で伸長処理された繊維製品は、伸長した時点で安定しており、その後の精練、セット、減量、染色、加工等の工程では何ら問題を生じない。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
参考例
ポリエチレンテレフタレートの溶融ポリマーを、表１のように紡糸速度２０００〜４５００ｍ／分で紡糸して、各フィラメント糸（ポリエステル半延伸糸；３０デニール１８フィラメント）を得、原糸Ｉ〜VIとした。
【００２８】
上記各ポリエステル半延伸糸の各物性を以下のようにして測定した。その結果を表１に示す。
(1) 複屈折率（Δｎ）
偏光顕微鏡によるコンベンセンター法により測定した。
(2) 最大熱応力
熱分析機（TMA-SS120C、セイコウ電子（株）製）を用い、一端が歪ゲージ、他端が固定端のクリップに、試料をクリップ間隔が２０ｍｍとなるように取り付けた。次に、デニール当たり１／３０ｇの初荷重をかけ、１℃／分の昇温速度で昇温し、発生する熱応力を歪ゲージから検出し、横軸を温度、縦軸を応力とするチャートから熱応力が最大となる値を読み取った。測定は２回行い、その平均値を求めた。乾熱における最大熱応力（mg/d）＝最大応力点の応力／デニール。
(3) ガラス転移温度
示差熱分析計（DSC-50型、島津製作所製）を用いて測定した。
【００２９】
【表１】

【００３０】
実施例１〜４、比較例１，２
上記参考例で得られた原糸Ｉ〜VIをそれぞれ、３０デニール１８フィラメントのポリエステル高収縮糸（乾熱（１６０℃×３０分間）の収縮率：１５％、沸水収縮率：１０％）と、交絡ノズルを用いて流体交絡混繊を行い、得られた混繊糸に３２５回／ｍの撚を付与して糊付乾燥（７０℃）し、これを経糸として用いた。緯糸には６０デニール３６フィラメントのポリエステル糸に２５００回／ｍの撚を付与したＳ撚糸とＺ撚糸を用いた。上記経糸と緯糸を２本交互に打ち込んだ平組織の織物を得た。
【００３１】
上記織物サンプルを、ｏ−フェニルフェノール系のキャリヤーであるテトロシンＯＥＮ（山川薬品（株）製）が１ｇ／リットルの濃度（繊維製品に対する有機化合物（ｏ−フェニルフェノール）使用量２．０％ｏｗｆ）に分散し調整されたエマルジョンの処理液に入れた（浴比１：５０）。液流染色機にて処理温度３０℃で処理を開始し、撹拌をしながら１℃／分の温度で昇温させていき、浴温度を１００℃まで昇温させた後、続いて１００℃で４５分間撹拌を行った後、冷却して取り出した。その後、洗浄および乾燥を行い、繊維製品を得た。
【００３２】
実施例５
原糸III を用い、メチルナフタレン系のキャリヤーであるテトロシンＴＷＦ（山川薬品（株）製）を用いて処理を行った以外は、実施例１〜４と同様にして繊維製品を得た。
【００３３】
比較例３
原糸III を用い、テトロシンＯＥＮ（山川薬品（株）製）を０．０４ｇ／リットルの濃度（繊維製品に対する有機化合物使用量０．０８％ｏｗｆ）に分散させた以外は、実施例１〜４と同様にして繊維製品を得た。
【００３４】
比較例４
原糸III を用い、処理温度８０℃で処理を開始した以外は、実施例１〜４と同様にして繊維製品を得た。
【００３５】
上記実施例および比較例で得られた繊維製品について、以下のようにして伸長率、風合い（ソフトさ、ふくらみ）を測定した。この結果を表２に示す。
▲１▼伸長率
各原糸Ｉ〜VIにそれぞれ、デニール当たり１／３０ｇの荷重を加え、原糸における５０．０ｃｍ長さの２点間にあらかじめ印を付けておき、これをガーゼにくるみ、織物サンプルと一緒に処理液中に入れた。処理後、風乾して同荷重を加えて、印の間の長さ（Ｗｃｍ）を測定し、下式により伸長率を算出した。
伸長率（％）＝１００×（Ｗ−５０）／５０
【００３６】
▲２▼風合い（ソフトさ、ふくらみ）
ポリエステル織物の風合評価の経験が長い染色仕上げ技術者３名によって、風合い（ソフトさ、ふくらみ）を以下の基準により判定した。

【００３７】
【表２】

【００３８】
【発明の効果】
本発明の処理方法によれば、優れた風合いを有し、ソフトでふくらみのある、ポリエステル半延伸糸からなる繊維製品を、経済的かつ効率的に得ることができる。

Claims

ポリエステル半延伸糸またはそれを含む混織糸からなる織物を、ポリエステルに対してキャリヤー能を有する有機化合物を含む溶液で処理して、前記ポリエステル半延伸糸を伸長させるポリエステル系合成繊維織物の処理方法であって、
ポリエステル半延伸糸の複屈折率が３０×１０ ^−３〜６５×１０ ^−３であり、有機化合物の使用量が織物に対して０．１％ｏｗｆ以上であり、かつ処理の開始温度がポリエステル半延伸糸のガラス転移温度未満であることを特徴とする、方法。
上記ポリエステル半延伸糸の乾熱における最大熱応力が７０ｍｇ／ｄ以下であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル系合成繊維織物の処理方法。