説明

カチオン可染極細ポリエステル混繊糸

【課題】本発明の目的は、ソフト性、風合い、染色性、染色堅牢性、力学特性に優れ、且つ混繊加工調子が良好な、カチオン可染極細ポリエステルマルチフィラメントを一成分として含む混繊糸を提供することにある。
【解決手段】該カチオン可染極細ポリエステルマルチフィラメントが、単糸繊度が0.7dtex以下で、特定のスルホン酸4級ホスホニウム塩を共重合した極限粘度0.6以上、複屈折率(Δn)が0.03〜0.08である改質ポリエステルからなる高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメントとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、極細カチオン染料可染性(以下、カチオン可染)ポリエステル繊維糸を含む混繊糸に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリエステル繊維は、強度が大きく化学的に安定で寸法安定性、プリーツ保持性、防シワ性等に優れているという長所を有することから、現在までに様々な品種改良と開発が重ねられ、その中でも天然繊維様の染色後の発色性が得られるように検討がなされてきた。
なかでも特に染色後の発色鮮明性を狙った特公昭34−10497号公報、特公昭47−22334号公報、特許第2915045号公報に示される異種染料可染化、カチオン可染化は特にポリエステル繊維に新たな可能性と産業上の発展性をもたらした画期的な発明であった。
【0003】
又近年ではポリエステル染色技術が関係する多種多様なニーズがあり、例えば霜降り調、杢調を有する視覚的に印象が強いような特化した差別化素材が求められている。そうしたニーズに対応して2種類の染色性の異なるポリマーを使用して混繊糸を使用することが行われている。例えば特開平9−241938号公報、特開2003−336136号公報ではカチオン可染性のポリエステル糸条と不染性のポリエステル糸条からなる交絡した混繊糸を用いることが提案されている。確かにこの方法により混繊糸を織編物として染色することにより目的の杢調のものがえられるが、最近ではニーズが益々多様化し、混繊糸のよりソフトでしなやかな風合いのものが求められるようになってきた。こうした要求に対応するためには混繊糸を構成する繊維の繊度の細くしかも染色性の向上した繊維が必要となる。
【0004】
又特開平2−19528号公報、特開2002−249941号公報等では2種の熱収縮差のポリエステル繊維からなる混繊糸が提案されているが、1dtex以下の細繊度で柔軟性があり且つ濃染性を有する混繊糸の要求には対応できていなかった。
【0005】
こうした市場要求に対して、従来のポリエステル濃染化技術として上記に説明したカチオン可染技術があるが、元来反応性の染着座席を持たない、つまり反応性染色ができないポリエステルフィラメントに、染着座席となる官能基を含むモノマー(例えばスルホイソフタル酸の金属塩等)を高分子骨格中に共重合せしめ、染色時の発色性が十分になるように分子設計を行う方法が取られているが、これらの方法では重合粘度が上昇し重合度が上がらず、細繊度化すると機械特性、特に強度が低下するという致命的な問題があった。このことはファッション性を重視する衣料品分野ではこの性質をカバーし使用することができたが、布帛としての耐引き裂き性、耐磨耗性、耐破裂性などの機械的強度を要求する分野、スポーツ衣料やワイピングクロスなどへの使用に支障をきたしていた。又従来のカチオン可染極細繊維は強度が低いため混繊加工時の加工調子が低下し実際上カチオン可染極細混繊糸の生産は不可能であった。
これらのカチオン可染ポリエステル混繊糸の課題を解決すべく種々の検討がなされているが、細繊度、機械的強度と染色鮮明性の実用レベルでの両立がなされたものはなかった。
【0006】
【特許文献1】特公昭34−10497号公報
【特許文献2】特公昭47−22334号公報
【特許文献3】特許第2915045号公報
【特許文献4】特開平9−241938号公報
【特許文献5】特開2003−336136号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、カチオン可染極細混繊糸における、上述の問題を解消して、市場の要望にこたえてなされたものであり、ソフト性、風合い、染色性、染色堅牢性に優れ、且つ力学特性、製糸性、加工性、解舒性も同時に満足するポリエステル極細混繊糸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
下記要件を満足するカチオン可染極細ポリエステル混繊糸。
a)カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントが、下記式(I)で表されるスルホン酸4級ホスホニウム塩を該カチオン可染ポリエステルマルチフィラメント中の全酸成分に対して0.1〜10モル%共重合している極限粘度0.6以上の改質ポリエステルであること。
【化1】

(式中、Aは芳香族基又は脂肪族基、Xはエステル形成性官能基、XはXと同一もしくは異なるエステル形成性官能基又は水素原子、R、R、R及びRはアルキル基及びアリール基より選ばれた同一又は異なる基、nは正の整数を示す)
b)カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントが、第4級オニウム塩を上記式(I)で表されるスルホン酸4級ホスホニウム塩に対して、0.1〜20モル%含むこと。
c)該カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントの複屈折率(Δn)が0.03〜0.08の範囲である高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメントであること。
d)該カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントの単糸繊度が0.7dtex以下であること。
e)交絡数が60ケ/m以上である混繊糸であること。
【発明の効果】
【0009】
混繊糸の構成成分として、特定のカチオン可染剤を使用し、極限粘度、複屈折率、繊度を特定の範囲とした改質ポリエステルからなるカチオン可染ポリエステルマルチフィラメントを用いる時、ソフト性、風合い、又染色性、染色堅牢性に優れ、且つ力学特性、製糸性、加工性、解舒性も同時に満足するカチオン可染ポリエステル極細混繊糸とすることができる。特に混繊糸の他成分と引き揃えて混繊加工する時断糸、毛羽等を大幅に低下させることが出来る等工程調子が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明でいうポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、少なくとも1種のグリコール、好ましくはエチレングリコール,トリメチレングリコール,テトラメチレングリコールから選ばれた少なくとも1種のアルキレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルを主たる対象とする。
【0011】
ここで酸成分としては、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性カルボン酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、及び/又はグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコールもしくは他のジオール成分で置換えたポリエステルであってもよい。
【0012】
ここで使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸,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の如き芳香族,脂肪族,脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる。更に本発明の効果が実質的に奏せられる範囲で5−ナトリウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸金属塩基を有するイソフタル酸を共重合成分として用いてもよい。
【0013】
また、上記グリコール以外のジオール化合物としては、例えばシクロヘキサン−1,4−ジメタノール,ネオペンチルグリコール,ビスフェノールA,ビスフェノールSの如き脂肪族,脂環族,芳香族のジオール化合物及びポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【0014】
更に、ポリエステルが実質的に線状である範囲でトリメリット酸,ピロメリット酸の如きポリカルボン酸,グリセリン,トリメチロールプロパン,ペンタエリスリトールの如きポリオールを使用することができる。
【0015】
かかるポリエステルは任意の方法によって合成される。例えばポリエチレンテレフタレートについて説明すれば、通常、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させる等してテレフタル酸のグリコールエステル及び/又はその低重合体を生成させる第1段階の反応と、第1段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第2段階の反応によって製造される。
【0016】
本発明において上記のポリエステルにカチオン可染剤として、下記一般式(I)で表わされるスルホン酸4級ホスホニウム塩を共重合成分として使用する。
【化2】

【0017】
式中、Aは芳香族基又は脂肪族基を示し、なかでも芳香族基が好ましい。Xはエステル形成性官能基を示し、具体例としてテレフタル酸等のジカルボン酸類をあげることができる。XはXと同一もしくは異なるエステル形成性官能基又は水素原子を示し、なかでもエステル形成性官能基であることが好ましい。R、R、R及びRはアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基を示す。nは正の整数である。かかるスルホン酸4級ホスホニウム塩は、一般に対応するスルホン酸とホスフィン類との反応又は対応するスルホン酸金属塩とホスホニウムハライド類との反応により容易に合成できる。
【0018】
上記スルホン酸4級ホスホニウム塩の好ましい具体例としては、3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸フェニルトリブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリフェニルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩,3,5−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸エチルトリブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩,3−カルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩,3−カルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩,3,5−ジ(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩,3,5−ジ(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩,3−(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩,3−(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩,4−ヒドロキシエトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩,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等をあげることができる。上記スルホン酸ホスホニウム塩は1種のみを単独で用いても2種以上併用してもよい。
【0019】
上記スルホン酸4級ホスホニウム塩をポリエステルに共重合するには、前述したポリエステルの合成が完了する以前の任意の段階で、好ましくは第1段の反応が終了する以前の任意の段階で添加すればよい。スルホン酸ホスホニウム塩をポリエステルに共重合させる割合は、ポリエステルを構成する二官能性カルボン酸成分(スルホン酸塩を除く)に対して0.1〜10モル%の範囲が適当であり、より好ましくは0.5〜6モル%の範囲が好ましい。共重合割合が0.1モル%より少いと、得られる共重合ポリエステルのカチオン染料に対する染色性が不充分になる傾向があり、10モル%より多くなるとカチオン染色性は最早著しい向上を示さず、かえってポリエステルの物性が低下し、本発明の目的を達成し難くなる。
【0020】
また、上記改質ポリエステルを製造する際に、前記一般式(I)で表わされるスルホン酸4級ホスホニウム塩と共に少量の下記一般式(II)で表わされるスルホン酸3級ホスホニウム塩を併用すると、その重合過程における分解反応が抑制され、得られる改質ポリエステル及びそれよりなる成形物の色調が極めて良好になるので、好ましい。
【0021】
スルホン酸3級ホスホニウム塩は下記一般式(II)で表わされ、かかるスルホン酸3級ホスホニウム塩は、例えば対応するスルホン酸金属塩と3級ホスホニウムハライド類との反応により容易に合成できる。
【0022】
【化3】

(式中、Bは前記一般式(I)におけるAと同様に定義され、Xは前記一般式(I)におけるX1と同様に定義され、Xは前記一般式(I)におけるXと同様に定義され、R、R、Rは前記一般式(I)におけるR、R及びRと同様に定義され、nは正の整数である)
【0023】
上記スルホン酸3級ホスホニウム塩の好ましい具体例としては、3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリブチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリエチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリプロピルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリフェニルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリベンジルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリヘキシルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリオクチルホスホニウム塩,3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸トリシクロヘキシルホスホニウム塩等をあげることができる。
【0024】
かかるスルホン酸3級ホスホニウム塩の使用量は、あまりに少ないと改質ポリエステルが黄褐色に着色することを防止する効果が不十分になり、あまりに多くても、着色防止効果は飽和し、かえって物性特に耐熱性を悪化させることがあるので、前記スルホン酸4級ホスホニウム塩に対して0.5〜10モル%の範囲が適当であり、特に1〜4モル%の範囲が好ましい、このスルホン酸3級ホスホニウム塩の添加時期はスルホン酸4級ホスホニウム塩と同様に、ポリエステルの合成が完了する以前の任意の段階で添加すればよく、スルホン酸4級ホスホニウム塩と同時に添加しても、別々に添加してもよい。また、前記スルホン酸4級ホスホニウム塩の製造段階において、スルホン酸3級ホスホニウム塩が副生して、生成スルホン酸4級ホスホニウム塩の中に一部残存することがある。この場合精製条件を制御して残存するスルホン酸3級ホスホニウム塩の量を上記範囲にすれば、別に使用しなくてもよい。
【0025】
改質ポリエステルを製造するに当って、第4級オニウム塩を添加することが必要である。第4級オニウム塩としては第4級アンモニウム塩,第4級ホスホニウム塩等があり、具体的には第4級アンモニウム塩としては水酸化テトラメチルアンモニウム,塩化テトラメチルアンモニウム,水酸化テトラエチルアンモニウム,塩化テトラエチルアンモニウム,臭化テトラエチルアンモニウム,沃化テトラエチルアンモニウム,水酸化テトラプロピルアンモニウム,塩化テトラプロピルアンモニウム,水酸化テトライソプロピルアンモニウム,塩化テトライソプロピルアンモニウム,水酸化テトラブチルアンモニウム,塩化テトラブチルアンモニウム,水酸化テトラフェニルアンモニウム,塩化テトラフェニルアンモニウム等が例示される。
【0026】
上記第4級オニウム塩の使用量はあまりに少ないと耐熱性を改善する効果が不十分になり、逆にあまりに多くなると、かえって耐熱性が悪化するようになり、その上生成ポリエステルや成形物が黄褐色に着色する傾向が顕著になる。このため第4級オニウム塩の使用量は、前記スルホン酸ホスホニウム塩に対して0.1〜20モル%の範囲が好ましく、なかでも1〜10モル%の範囲が特に好ましい。
【0027】
かかる第4級オニウム塩の添加時期は前記ポリエステルの合成が完了するまでの任意の段階でよく、例えばポリエステルの原料中に添加しても、第1段階の反応中に添加しても、第1段階の反応終了後から第2段階の反応開始までの間に添加しても、第2段階の反応中に添加してもよい。
【0028】
第4級オニウム塩と前記スルホン酸ホスホニウム塩との添加順序は任意でよく、両者を予め混合した後に添加することもできる。また、スルホン酸ホスホニウム塩の製造に際して、第4級ホスホニウムハライド等の第4級ホスホニウム塩とスルホン酸金属塩との反応による合成方法を採用することがあり、その場合原料の第4級ホスホニウム塩が反応生成物であるスルホン酸ホスホニウム塩の中に残存することがある。かかる場合には別に第4級ホスホニウム塩を使用することを要さず、この残存第4級ホスホニウム塩を利用することもできる。
【0029】
以上の条件を満たすことにより高強力に必要である極限粘度が0.60以上、更に好ましくは0.64以上で、黄色の少ない白度に優れた改質ポリエステルが得られる。
こうして得られた改質ポリエステルを溶融紡糸する。この溶融紡糸には通常の紡糸方法が採用される。一般に溶融紡糸は、ポリマーをその融点より30〜50℃高い温度で溶融し、紡糸口金より吐出する。上記改質ポリエステルにこの紡糸方法を適用すると、紡糸時に分解して着色したり、重合度が低下したりすることがある。このような時には、280℃を下回る温度で紡糸するのが好ましい。
【0030】
上述したように、第4級オニウム塩を添加することによって、更に好ましくは第4級オニウム塩を添加したうえで上記の低温紡糸法を採用することによって改質ポリエステルの重合度の低下や黄変を大幅に減少させることができるため、その極限粘度が0.6以上、特に好ましくは0.63以上のカチオン可染改質ポリステル繊維の提供をはじめて可能にし、またこの繊維はシルクファクターが15以上、好ましくは20以上の高強度を示すことができ、かつ、高白度を呈し、染色した際に優れた鮮明性を示す。
【0031】
最近、スポーツ衣料においては、鮮明に染色され、耐光堅牢性に優れたポリエステル繊維が要求され、更に布帛における高引裂強力が要求されている。布帛の引裂強力は、その布帛の織編組織に依存する部分があるものの、大きくは極限粘度、さらにはシルクファクターに依存する。スポーツ衣料においては、その用途からもわかるように高シルクファクターが要求され、シルクファクターとして15以上、好ましくは20以上が必要であり、本発明によってはじめて高シルクファクターでかつ耐熱性に優れたカチオン染料可染のポリエステル繊維が得られるようになった。
【0032】
本発明のカチオン可染ポリエステル繊維は複屈折率が0.03〜0.08の範囲であることが必要である。0.03未満では混繊加工において糸条が脆化して糸切れが多発し、加工が困難となり、0.08を超える場合は紡糸及び混繊加工工程において毛羽が多発し後の布帛作成工程において生産効率を阻害するため好ましくない。
【0033】
複屈折率をこの範囲にするには例えば上記変性ポリエステルを3000m/分以上の引き取り速度で溶融紡糸して、単糸の平均繊度が1.0dtex以下好ましくは0.7dtex以下のマルチフィラメント糸にすることが好ましい。
【0034】
本発明の繊維の繊度は0.7dtex以下が好ましく、0.1〜0.7dtexであることが好ましい。0.1未満の場合は生産性が極度に低下し、0.7を超える場合はソフト性、風合いが低下し好ましくない。
【0035】
本発明のカチオン可染性の高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメントは他の原糸と混繊する。他の原糸としてはいかなるフィラメントも用いることができるが、ポリエステルマルチフィラメント等を用いることが好ましい。例えば該カチオン可染性高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメントよりも大きい熱水収縮率をもつポリエステルマルチフィラメント等を用いることも出来る。
更に混繊糸はインターレース等の空気交絡ノズルにより、60ケ/m程度の交絡処理を施すことが好ましい。
【0036】
本発明の代表的な工程を添付図面(図1)により説明する。カチオン可染性の高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメント(A)とポリエステルマルチフィラメント(B)とを、引き揃えて供給ローラー(1)に供給し、その後交絡用空気噴射ノズルにて糸を交絡させた後、予熱ローラー(2)にて予熱し引き取りローラー(4)にて所定の倍率に延伸する。この時、予熱ローラーと引き取りローラーの間に設けたセットヒーター(5)により、これら混繊糸条を熱セットする。また引き取りローラーにて引き取られた糸条は、後方に配された捲取装置に連続して捲き取られ、目的とする混繊糸パッケージ(6)となる。
【0037】
ここで本発明のカチオン可染性の極細高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメント(A)を用いない場合、0.7dtex以下の従来カチオン可染極細糸では強度が取れなく断糸や毛羽の発生が多発するなど混繊加工調子が低下し、歩留まり、生産性が悪く実質上生産できないものとなる。
【実施例】
【0038】
以下に実施例をあげて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例中の部及び%はそれぞれ重量部及び重量%を示す。
測定方法は次の通りである。
【0039】
ポリマーの極限粘度[η]:試料を25℃オルソクロロフェノール溶液で測定した値から求めた。
軟化点(SP):ペネトレーション法で測定した。
ポリマーの色相:ハンター型色差計によるL値とb値で示した。L値は値が大きくなるほど白度の良好なことを示し、b値は+側に大なるほど黄味の強いことを示す。
ポリマーのカルボキシル基末端数:試料をベンジルアルコールに加熱溶解し、水酸化ナトリウム溶液で滴定して求めた。カルボキシル基末端数が大きいほど熱分解がより多く起こっていることを示す。
ポリマー中のジエチレングリコール含有量(DEG含有量):ポリエステル試料を抱水ヒドラジンで熱分解し、上澄液をガスクロマトグラフィーにかけて定量した(内部標準として1,4−ブタンジオールを使用)。
ポリマーの耐熱性:共重合ポリマーの重合反応終了後、重合缶からのポリマー押出窒素ガス圧を調整し、ポリマー取出しに要する時間を60分以上とし、ポリマー取出し開始10分後と60分後のポリマーの極限粘度[η]の差をもって評価した。
混繊工程調子
断糸、毛羽の発生で評価した。
○:断糸 毛羽無く良好
×:断糸 毛羽が見られ不良
【0040】
[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、酢酸マンガン4水塩0.03部(テレフタル酸ジメチルに対して0.024モル%)、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0.007モル%)、カチオン可染剤として、テレフタル酸ジメチルに対して1.7モル%の量の3,5−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラ−n−ブチルホスホニウム塩及び4級オニウム塩として、テレフタル酸ジメチルに対して0.050モル%の量のテトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイドをエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下3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。続いて得られた生成物に、安定剤として正リン酸の56%水溶液0.03部(テレフタル酸ジメチルに対して0.003モル%)を添加し、同時に過剰のエチレングリコールの昇温追出しを開始した。10分後重縮合触媒として三酸化アンチモン0.04部(テレフタル酸ジメチルに対して0.027モル%)を添加した。内温が240℃に達した時点でエチレングリコールの追出しを終了し、反応生成物を重合缶に移した。
【0041】
次いで昇温しながら内温が260℃に到達するまで常圧反応させた後、1時間かけて760mmHgから1mmHgまで減圧し、同時に1時間30分かけて内温を280℃まで昇温した。1mmHg以下の減圧下、重合温度280℃で更に2時間重合した時点で窒素ガスで真空を破って重合反応を終了し、窒素ガス加圧下に280℃でポリマーの吐出を行なった。
【0042】
得られたポリマーの軟化点(SP)は253.5℃、ジエチレングリコール含有量(DEG含量)は1.68、吐出10分後の極限粘度([η]10)は0.672、吐出60分後の極限粘度([η]60)は0.648であった。
【0043】
このポリマーを常法に従ってチップ化し、乾燥し、孔径0.15mmの円形吐出孔を72個穿設した紡糸口金を使用して、最高310℃で溶融し、引取速度毎分3200mで高速紡糸して36dtex/72フィラメント(単糸dtex:0.5)で複屈折率がΔn0.045の極細糸を得た。得られた紡出糸の極限粘度[ηF]は0.625であった。この得られた糸を図1に示す工程で、交絡処理及び混繊加工を行なった。
【0044】
得られたカチオン可染性の高配向未延伸ポリエステルマルチフィラメントと、これよりも高い熱水収縮率を示す完全配向ポリエステルマルチフィラメント(イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフテレートからなる完全配向ポリエステルマルチフィラメント)を引き揃え、空気交絡装置により糸条交絡し、予熱ローラー温度80℃、延伸倍率0.97、ヒーター温度190℃、オーバーフィード率1.0%、後インターレースノズルの圧空圧1.2kg/cm2で70ケ/mの交絡を付与し、600m/分の引き取り速度で混繊加工した。
【0045】
このようにして得られた混繊糸の物性は、混繊糸中のカチオン可染糸の単糸繊度は0.5dtex、強度3.5g/dtex、シルクファクター21.7、L値84.7、b値6.8であった。又混繊加工調子は断糸も無く良好であった。
【0046】
この混繊糸を常法により製織した布帛を、カチオン染料:Cathilon CD−FRLH/Cathilon Blur CD−FBLH=1/1(保土谷化学(株)製)を2%owf含む染浴(助剤として芒硝3g/l、酢酸0.3g/lを含む)で120℃で60分間染色した。染色布の鮮明性は第1表に示したように鮮明な濃青色を呈し、表面が極細繊維であるため手触りがソフトで風合いに優れるものであった。
【0047】
[比較例1]
テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイドを使用しない以外は実施例1と同様に行なった。
得られたポリマーの軟化点(SP)は253.5℃、ジエチレングリコール含有量(DEG含量)は1.67、吐出10分後の極限粘度([η]10)は0.576、吐出60分後の極限粘度([η]60)は0.521であり、紡出糸の極限粘度([η]f)は0.480、混繊糸中のカチオン可染糸の単糸繊度は0.5dtex、強度は2.1g/dtexと低く、シルクファクターも15.5、L値は79.8、b値は14.9で着色が見られ、また混繊加工調子が悪く、極細混繊糸は毛虫毛羽が発生し、品位に欠けていた(第1表参照)。また布帛にした後染色した品位は鮮明色ではあったが、強度が弱く実用性に乏しいものであった。
【0048】
[実施例2]
実施例1で使用した3,5−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラ−n−ブチルホスホニウム塩及びテトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイドに代えて、テレフタル酸ジメチルに対して1.7モル%の量の3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩及びテレフタル酸ジメチルに対して0.050モル%の量のテトラフェニルホスホニウムハイドロオキサイドを使用し、これらの添加時期をエステル交換反応終了後正リン酸添加前にする以外は実施例1と同様に行った。
【0049】
得られたポリマーの軟化点(SP)は250.4℃、ジエチレングリコール含有量(DEG含量)は1.65、吐出10分後の極限粘度([η]10)は0.674、吐出60分後の極限粘度([η]60)は0.653であり、紡出糸の極限粘度([η]f)は0.630、混繊糸中のカチオン可染糸の単糸繊度は0.5dtex、強度は3.8g/dtex、シルクファクターは23.0、L値は84.9、b値は7,6であった。又混繊加工調子は断糸も無く良好であった。染色布の鮮明性は第1表に示したように鮮明な濃青色を呈し、表面が極細繊維であるため手触りがソフトで風合いに優れるものであった。
【0050】
[比較例2]
テトラフェニルホスホニウムハイドロオキサイドを使用しない以外は実施例2と同様に行った。
得られたポリマーの軟化点(SP)は253.1℃、ジエチレングリコール含有量(DEG含量)は1.67、吐出10分後の極限粘度([η]10)は0.583、吐出60分後の極限粘度([η]60)は0.532であり、紡出糸の極限粘度([η]f)は0.495、混繊糸中のカチオン可染糸の単糸繊度は0.5dtex、強度は2.2g/dtex、シルクファクターは14.2、L値は78.8、b値は15.5であった。また混繊加工調子が悪く、比較例1と同様実用性の乏しいものであった。
【0051】
[実施例3]
実施例2で使用した3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩及びテトラフェニルホスホニウムハイドロオキサイドに代えて、テレフタル酸ジメチルに対して1.7モル%の量の3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラ−n−ブチルホスホニウム塩及びテレフタル酸ジメチルに対して0.003モル%の量の水酸化テトラ−n−ブチルアンモニウムを使用する以外は実施例2と同様に行った。
【0052】
得られたポリマーの軟化点(SP)は253.3℃、ジエチレングリコール含有量(DEG含量)は1.63、吐出10分後の極限粘度([η]10)は0.673、吐出60分後の極限粘度([η]60)は0.651であり、紡出糸の極限粘度([η]f)は0.623、混繊糸中のカチオン可染糸の単糸繊度は0.5dtex、強度は3.6g/dtex、シルクファクターは23.3、L値は85.3、b値は7.5であった。又混繊加工調子は断糸も無く良好であった。染色布の鮮明性は第1表に示したように鮮明な濃青色を呈し、表面が極細繊維であるため手触りがソフトで風合いに優れるものであった。
染色布の鮮明性は第1表に示したように鮮明な濃青色を呈し、表面が極細繊維であるため手触りがソフトで風合いに優れるものであった。
【0053】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0054】
高強度で且つ表面がソフトで、手触り、フクラミ感が良好で、見た目に鮮明色調が得られる布帛とすることが出来るので、衣料用途のほかに耐引き裂き性、耐磨耗性、耐破裂性などの機械的強度を要求する分野、スポーツ衣料やワイピングクロスなどへの使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明方法を実施する装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【0056】
A……カチオン可染ポリエステルフィラメントからなる原糸、
B……A以外の特徴を付与せしむる原糸、
1……フィードローラー、
2……予熱ローラー、
3……交絡用空気噴射ノズル、
4……引き取りローラー
5……セットヒーター、
6……捲取パッケージ(本発明のカチオン可染混繊糸)、

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントとカチオン不染ポリエステルマルチフィラメントを含む2成分以上の繊維糸からなる混繊糸において、下記要件を満足することを特徴とするカチオン可染極細ポリエステル混繊糸。
a)カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントが、下記式(I)で表されるスルホン酸4級ホスホニウム塩を該カチオン可染ポリエステルマルチフィラメント中の全酸成分に対して0.1〜10モル%共重合している極限粘度0.6以上の改質ポリエステルであること。
【化1】

(式中、Aは芳香族基又は脂肪族基、Xはエステル形成性官能基、XはXと同一もしくは異なるエステル形成性官能基又は水素原子、R、R、R及びRはアルキル基及びアリール基より選ばれた同一又は異なる基、nは正の整数を示す)
b)カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントが、第4級オニウム塩を上記式(I)で表されるスルホン酸4級ホスホニウム塩に対して、0.1〜20モル%含むこと。
c)該カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントの複屈折率(Δn)が0.03〜0.08の範囲である高配向ポリエステル未延伸マルチフィラメントであること。
d)該カチオン可染ポリエステルマルチフィラメントの単糸繊度が0.1〜0.7dtexであること。
e)交絡数が60ケ/m以上である混繊糸であること。

【図1】
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【公開番号】特開2008−174861(P2008−174861A)
【公開日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−9003(P2007−9003)
【出願日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【出願人】(302011711)帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Fターム(参考)】