カチオン染料可染性ポリエステル繊維およびその製造方法
【課題】十分なストレッチ性と膨らみ感のあるカチオン可染性ポリエステル繊維。
【解決手段】カチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維、及び溶融粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅのカチオン染料可染性ポリエステルポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（Ｖｉａ、ＶｉｂはそれぞれＡ、Ｂポリマーの温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの溶融粘度）のポリエステルポリマーを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維を、特定条件下で加熱ローラー延伸して得られる、繊維軸方向に太細斑を有し、任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維。
【解決手段】カチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維、及び溶融粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅのカチオン染料可染性ポリエステルポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（Ｖｉａ、ＶｉｂはそれぞれＡ、Ｂポリマーの温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの溶融粘度）のポリエステルポリマーを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維を、特定条件下で加熱ローラー延伸して得られる、繊維軸方向に太細斑を有し、任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、織編物にした場合ストレッチ性と良好な膨らみ感を与えるカチオン染料可染性ポリエステル複合繊維及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１、特許文献２において、溶融粘度の異なる２種の熱可塑性ポリマーを同一吐出孔より吐出する複合紡糸により接合型複合繊維糸とし、熱処理によりスパイラル型クリンプを発現させ捲縮型ストレッチ糸とすることが知られており、高捲縮を得るために、用いる２種の熱可塑性ポリマーの溶融粘度差を大きくすること、また高溶融粘度成分として高収縮性のポリエステルを用いることなどにより、ポリエステル系潜在捲縮製複合繊維が提案され、該繊維による布帛はストレッチ性、深みのある色彩を得ることが知られている。しかしながら、該繊維によると、スパイラル型クリンプを有するが、繊維長手方向に均一であるため、布帛を形成した際にフラットな表面感となるため嵩高性、膨らみ感に欠けるものとなる。
【０００３】
一方、特許文献３、特許文献４には、繊維製品の風合改善の方法として繊維の長手方向に繊度が変化する太細繊維があり、糸条としたときに部分的に異収縮混繊となることから太細繊維から得られる布帛は特異な風合を呈することが開示されている。しかしながら、該繊維によると部分的な異収縮混繊とし、太細繊維から得られた布帛は膨らみ感を有するが、ストレッチ性に劣るといった問題があり、機能性などに一層の向上が求められている。
かかる課題に対しては、例えば、布帛にストレッチ性を付与する手段としては、ポリウレタン系弾性繊維を使用する方法があるが、工程が増えるなどによるコストが高くなる問題を呈している。
【０００４】
また、特許文献５、特許文献６には、布帛にしたときにストレッチ性と、スパン調風合または太細スラブ調外観を呈する複合繊維糸が開示されているが、該特許文献５によると太細スラブ調の外観を呈するため繊維糸条長手方向に局在化した高配向部と低配向部が存在する構造のため、染色により局在化した構造に起因した濃色部と淡色部を呈し、スラブ調の外観を得るには良いが、ナチュラルな外観を得ることは困難であり、また、ストレッチ性も太細スラブ調外観を有しないものに比べ劣る傾向にある。
更に特許文献７、特許文献８においては、良好な脹らみ感を有し、ナチュラルな外観を有するストレッチ性の複合繊維が開示されているが、これら特許文献によると分散染料染色時は良好な染色性が得られるが、カチオン染色の際に実用的な強度を得ることが困難である。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９５６７０号公報
【特許文献２】特開平１１−８１０６９号公報
【特許文献３】特開平５−２３９７１４号公報
【特許文献４】特開平１０−１０２３１８号公報
【特許文献５】特開２０００−１６０４４３号公報
【特許文献６】特開２００１−１１５３４４号公報
【特許文献７】特開２００４−１２４２７１号公報
【特許文献８】特開２００４−１８３１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、布帛としたときに十分なストレッチ性の付与と膨らみを呈するカチオン染料可染性複合ポリエステル繊維に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記問題点を解決するために、カチオン染料可染性複合ポリエステルマルチフィラメント繊維で、各マルチフィラメント繊維を構成する単繊維の繊維軸方向の太細斑と単繊維径のバラツキとストレッチ性、さらには、製造工程の通過安定性等について、詳細に研究を重ねた結果本発明に到達した。
すなわち、本発明は、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した複合マルチフィラメントからなる繊維であって、マルチフィラメント繊維を構成する単繊維が繊維軸方向に太細斑を有し、マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維にある。
また本発明は、マルチフィラメント繊維としての太さ斑の変動係数が０．３０〜１．２０、捲縮率（ｃｃ）が２０〜４５％である上記カチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメントにある。
【０００８】
さらに本発明は、溶融粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅのカチオン染料可染性ポリエステルポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（Ｖｉａ、ＶｉｂはそれぞれＡ、Ｂポリマーの温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの溶融粘度を示す。）のポリエステルポリマーを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（２）〜（６）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の製造方法にある。
Ｖｉａ−Ｖｉｂ＞３．０×１０2ｐｏｉｓｅ （１）
ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ１≦ＭＤＲ×０．６５ （２）
１．０００≦ＤＲ２≦１．３００ （３）
ＤＲ１＞ＤＲ２ （４）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ （５）
Ｔｇ＋２０℃≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （６）
（但し、式中、Ｖｉａ、Ｖｉｂは前記に同じ、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸における熱セット温度、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする。）
【０００９】
さらに本発明は、前記のカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメントからなる繊維を含み、織編物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることを特徴とする織編物にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維は、布帛としたときに濃色部と淡色部が局在化せずにナチュラルな外観を呈するばかりでなく十分な膨らみ感とストレッチ性があり、また、衣料用途分野において実用上の十分な強力を有する織編物とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について具体的に説明する。
本発明においてカチオン可染性ポリエステルポリマーは、主としてエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位としカチオン染料に易染性または可染性のポリエステルをいう。
カチオン染料可染性ポリエステルとしては、エチレンテレフタレートにナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩、スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物を共重合した変性ポリエステル、好ましくはエチレンテレフタレートに５−ナトリウムスルホイソフタ−ル酸を１．３〜３．５モル％共重合した変性ポリエステルが挙げられる。
【００１２】
さらに、カチオン染料可染性ポリエステルは、カチオン染料に対する易染色性を向上させる目的で、エチレンテレフタレートに上記ナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩、スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物以外の、その他の共重合成分を共重合させた共重合ポリエステル、及びポリアルキレングリコール、アルキルスルホン酸、無機物等、少量のブレンド成分を含有するポリエステル混合物であってもよい。他の共重合成分としては、芳香族ジカルボン酸類、脂肪族ジカルボン酸類、脂肪族ジオール類、脂環式ジオール類、芳香族ジオール類を用いることができ、具体的にはイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物等を挙げることができる。
【００１３】
本発明のカチオン染料可染性ポリエステルマルチフィラメント繊維は、ストレッチ性を発現させるために、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した複合マルチフィラメント繊維であることが必要である。複合繊維としたときに良好なストレッチ性を得るためには溶融粘度の異なる組合せであれば、少なくとも片側にカチオン染料の染着座席を有するものであれば、どのような組合せでもよく、また、両ポリマーが同一のカチオン染料可染性のポリマーで低粘度品と高粘度品の組合せでもよい。この場合、溶融粘度の異なる一方の成分であるポリエステルポリマー（Ａ）は高粘度で高収縮成分として作用し、他方の成分であるポリエステルポリマー（Ｂ）は低粘度で低収縮成分として作用する。
【００１４】
本発明において溶融粘度の異なる（Ａ）、（Ｂ）２種のポリエステルポリマーの接合は、複合繊維としたときに良好なストレッチ性が発現する接合であればいかなる接合形式でもよい。好ましくはサイドバイサイド型または偏心芯鞘型であり、より好ましくは高度なストレッチ性を得るためにサイドバイサイド型がよい。
また本発明では、マルチフィラメント繊維を構成する単繊維が繊維軸方向に太細斑を有し、マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要である。マルチフィラメント繊維を構成している単繊維の繊維軸方向に太部と細部が混在することにより、単繊維の長手方向に繊維の配向差が生じ、仮撚、混繊、染色など公知の後加工時に熱処理を施した際に単繊維内に収縮差を生じ、布帛とした場合膨らみ感が得られる。さらに、衣料用ポリエステル繊維として、延伸糸の強度が、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると実用上の強度が得られないため衣料用としては適さない。
【００１５】
また、本発明のカチオン染料可染性複合ポリエステルマルチフィラメント繊維は、マルチフィラメント繊維としての太さ斑の変動係数（ＣＶ）が０．３０〜１．２０、捲縮率（ＣＣ）が２０〜４５％であることが好ましい。これにより、単繊維の繊維軸方向に太部と細部が適度に分散することにより、実用上の強度が得られる。太部と細部が局在化すると、太部の配向が低いことにより単繊維強度が弱い部分が繊維糸条として集中し、衣料用としての実用上の強度が得られない。
マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比は１．２〜２．４であることが必要である。太細比の下限は、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．３以上がよい。上限は好ましくは２．４以下、より好ましくは１．８以下である。単繊維軸方向に太部と細部が混在することにより、単繊維長手方向に繊維の配向差が生じる。繊維の配向差により、仮撚、混繊、染色など公知の後加工時に熱処理を施した際に単繊維内に収縮差を生じ、繊維に膨らみを持たせることが知られている。
太細比の下限が１．２未満であると単繊維の繊維軸長手方向に、太部と細部の単繊維繊度差が小さいため太部、細部の繊維配向による構造斑に起因した捲縮形態差が得難く、布帛にした際のふくらみ感が不足する。また、上限が２．４を超えると単繊維の太部と細部の繊維配向差が大きいため、太部と細部の伸度差が大きくなり、製糸する際に糸切れなど工程安定性上の問題がある。
【００１６】
マルチフィラメント繊維全体としての太さ斑の変動係数（ＣＶ）は、下限が好ましくは０．３０以上、より好ましくは０．３５以上、上限が好ましくは１．２０以下、より好ましくは１．０以下である。下限が０．３未満であると、マルチフィラメント繊維内の単繊維径の太細差が小さくなるため、単繊維間での捲縮形態差が小さくなり本発明の目的とする膨らみ感を得ることができなくなる。一方、上限が１．２０を超えると仮撚、混繊、染色など公知の後加工時に熱処理を施した際に、マルチフィラメント繊維として、繊維糸条軸方向に太部と細部が局在化し、マルチフィラメント繊維の太部の収縮が著しく粗野な繊維になるばかりか、太部と細部の伸度差が大きいため製糸する際に糸切れなど工程安定性上の問題が発生する。さらに、染色した際にスラブ調外観を呈した太細が発生する。さらにまた、太部と細部が局在化することで収縮部が集中するため染色後に本発明の目的とする自然な外観と膨らみを呈する繊維を得ることができない。
さらに本発明では、捲縮率（ＣＣ）が２０〜４５％が必要である。ＣＣが２０％未満では十分なストレッチ性を得ることができない。４５％を超えると織編物とした際の形態が安定しない。
【００１７】
また、本発明のポリエステル複合マルチフィラメント繊維は、好ましくは伸度（ＤＥ）の下限が３０％以上、より好ましくは３５％以上、上限は７０％以下、より好ましくは６０％以下が望ましい。伸度が７０％を超えると、織編物としたときに十分な捲縮が発現しにくく、満足すべきストレッチ性能を得ることができにくい。また３０％未満では、単繊維の繊維軸方向に太細斑の発現が不足しやすく、満足すべき目的とする膨らみ効果を得ることが困難となりがちである。
【００１８】
次に本発明の、カチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の製造法について詳細に説明する。
本発明では、温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅ（ポリマーＡの溶融粘度）のカチオン染料可染性ポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（ポリマーＢの溶融粘度）のポリエステルポリマーを、下記の式（１）と同時に満足するポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）とを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（２）〜（６）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することが必要である。
Ｖｉａ−Ｖｉｂ＞３．０×１０2ｐｏｉｓｅ （１）
ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ１≦ＭＤＲ×０．６５ （２）
１．０００≦ＤＲ２≦１．３００ （３）
ＤＲ１＞ＤＲ２ （４）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ （５）
Ｔｇ＋２０℃≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （６）
（但し、式中、Ｖｉａ、Ｖｉｂは上記に同じ、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸における熱セット温度、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする。）
ポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）の温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０-3（秒-1）のときの溶融粘度差は３．０×１０-1ｐｏｉｓｅより大きいことが必要である。粘度の異なる一方の成分であるポリエステルポリマー（Ａ）は高粘度で高収縮成分として作用し、他方の成分であるポリエステルポリマー（Ｂ）は低粘度で低収縮成分として作用する。固有粘度の差が０．１４５以下の場合、ポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）の収縮差が小さく、捲縮の発現が不足しストレッチ性能が得られない。
【００１９】
また、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーのうち高粘度成分が第三成分を５〜１５モル％共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
第三成分が５モル％未満では捲縮発現力が十分得られにくく、１５モル％を超えると融点低下が著しく複合紡糸自体が困難になるだけでなく、捲縮発現力も不十分となりやすい。
第三成分としては、テレフタル酸成分以外の芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等の酸成分、エチレングリコール成分以外の脂肪族ジオール、脂環式ジオール、芳香族ジオール等のジオール成分が挙げられ、具体的には、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加物、スルホイソフタル酸金属塩、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン等が挙げられ、特にイソフタル酸、アジピン酸、スルホイソフタル酸金属塩、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが好ましい。これらの第三成分は単独或いは２種以上の組み合わせであってもよい。
【００２０】
ポリエステル（Ａ）、ポリエステル（Ｂ）より複合繊維を形成するには、好ましくは高粘度側が、カチオン可染ポリエステルであることがよい。カチオン可染性成分としては、エチレンテレフタレートにナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物を共重合した変性ポリエステル、より好ましくはエチレンテレフタレートに５−ナトリウムスルホイソフタ−ル酸を１．３〜３．５モル％共重合した変性ポリエステルが挙げられる。
【００２１】
本発明の溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーの接合は、複合繊維としたときに良好なストレッチ性が発現する接合であればいかなる接合でもよい。好ましくはサイドバイサイド型または偏心芯鞘型などが用いられ、より好ましくはサイドバイサイド型が高度なストレッチ性を得るために用いられる。
複合紡糸に際してのポリエステルポリマー（Ａ）／ポリエステルポリマー（Ｂ）の接合比（質量比）Ｗは、複合繊維の形態下で捲縮発現力を与えるうえで４／６＜Ｗ＜６／４が好ましい。接合比が上記範囲外では製糸性が低下しやすく、複合繊維の形態下での捲縮発現力も不足しがちである。
【００２２】
また本発明では、ポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）を複合紡糸するときの紡糸時の引取速度は、未延伸糸の配向度を比較的低く抑え、延伸での繊維軸方向での太細斑の形成を容易にするために２５００ｍ／分以下とすることが必要である。引取速度が２５００ｍ／分を超えると、未延伸糸の配向度が高くなり、太細斑の形成が困難となる。未延伸糸の延伸は、前記式（２）〜（６）を満足する条件で、加熱ローラーで２段延伸することが必要である。
前記式（２）において、ＤＲ１がＭＤＲ×０．４５未満では、十分な捲縮発現力が得られず、ＭＤＲ×０．６５を超えると、マルチフィラメント繊維の単繊維間に太細斑の形成が困難となり、本発明の目的とする膨らみ感を得ることが困難となる。
また、前記式（３）において、ＤＲ２が１．０００未満であると、ＤＲ１で形成された単繊維間の太細斑が局在化されスラブ調の外観になり、また、１．３００を超えても同様に太細斑が局在化するため単繊維間に太細斑が分散せず、目的とする膨らみが得られない。このため、前記式（４）にあるように、ＤＲ１＞ＤＲ２であることが必要である。ＤＲ２がＤＲ１を超える場合ＤＲ１で形成された単繊維間の太細斑が延伸により局在化するため、スラブ調の外観となり、単繊維間に太細斑を分散させて膨らみを発現させることが困難となる。
【００２３】
二次転移点は前記式（５）にあるように、ＴＤＲ１はＴｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃであり、かつ、前述の式（２）の条件により未延伸糸の延伸のネック点発生が１段目延伸ローラー上に存在することでネック点が分散し単繊維間で太細のバラツキを発生させることができる。ＴＤＲ１がＴｇ未満、またはＴｃを超えると延伸のネック点発生の分散性不良となり、得られる太細糸はスラブ調の外観となるため本発明の目的とする糸が得られない。
また、前記式（６）にあるように、ＴＤＲ２がＴｇ＋２０℃未満では、得られる繊維の配向度が低く強度不十分となり、Ｔｃを超えると単繊維の太部と細部が局在化し、マルチフィラメント繊維として太部と細部が局在化したスラブ調の繊維になる。
さらに本発明では、延伸は加熱ローラーで行うことが必要であり、熱ピンによる延伸では延伸点が熱ピン上に固定され、単繊維の太部と細部が局在化するため、マルチフィラメント繊維として太部と細部が局在化したスラブ調の繊維となる。
【００２４】
また、本発明のカチオン可染性ポリエステル繊維またはこれを含む繊維からなる織編物は、ポリエステル複合マルチフィラメント繊維を含み、織物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることが必要である。ＬＣが２０％未満であると十分なストレッチ性を得ることができない。４０％を超えると織編物とした際の形態が安定しない。
なお、これらの織編物は、例えば、上記本発明で得られたポリエステル複合マルチフィラメント繊維を、例えば該繊維を単独及び／または混繊した後、公知の方法により織編物とし、染色処理することによって得ることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例における特性値の評価は次の方法によって拠った。
（単繊維径の比（太細比））
マルチフィラメント繊維の長手方向の任意の位置で、光学顕微鏡により断面を観察、単繊維径を測定し、単繊維径の最も太い部分と最も細い部分の単繊維径の比を求めた。
（糸全体としての太さ斑の変動係数（ＣＶ））
計測器工業（株）製糸斑試験機ＫＥＴ８０Ｃを用い、糸速１５ｍ／分、レンジ±１２．５％、ノーマルモードの条件で糸の太さの変動係数ＣＶ（％）を測定した。
【００２６】
（捲縮率ＣＣ）
サンプル原糸を枠周１ｍで巻き数１０回の綛を作成し、綛が乱れないように２ヶ所を束ねてくくり、８の字状にして２つ折に重ねて輪にすることを２回繰り返し、ガーゼに包み水浴に浸したときに浮かないように金網箱に入れ、９０℃に調整した恒温槽に２０分間浸漬する。恒温槽から金網箱を取り出し、水を切り綛が乱れない様に濾紙の上に並べる。２０時間以上放置し、自然乾燥した後に捲縮を引き伸ばさない様に注意しながら、余分な絡まりをほぐす。表示デシテックス（１．１ｄｔｅｘ）当り４９／２５０００ｃＮ×２０の初荷重を掛け１分後の長さ（Ｌ０）を測る。初荷重を除重後に表示デシテックス当りの４９／５００ｃＮ×２０の測定荷重を掛けて１分後の長さ（Ｌ１）を測り、除重後２分間放置して再び初荷重を掛けて１分後の長さ（Ｌ２）を測る。捲縮率ＣＣは下記式により算出する。
捲縮率ＣＣ（％）＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００
【００２７】
（伸度（ＤＥ））
島津製作所（株）製オートグラフシステムＳＤ−１００−Ｃを用い、サンプル長２０ｃｍ、引張速度２０ｍ／分の条件で測定した。
（織物収縮率（ＬＣ））
サンプル原糸を撚係数Ｋ＝１００（Ｔ＝Ｋ×√Ｄ Ｔは１ｍ当りの撚数、Ｄはサンプル原糸の繊度）の条件で加撚を施し、温度７０℃、湿度９０％ＲＨの条件下で４０分間セットした糸を緯糸として、該サンプル糸の繊度（Ｄ）から打ち込み本数（本／ｃｍ）＝３１１．１／√Ｄで算出される打込み本数で、縦糸密度３９．６本／ｃｍに設定された５６ｄｔｅｘ１８フィラメントの原糸を経糸として製織した後、織物緯糸方向に長さ１ｍの間隔で印を付け（Ｌ０）緯糸に平行に１０ｃｍ幅のサンプル布を切り出し、１３０度℃×３０分間、熱水処理する。熱水処理したサンプル布を風乾後、片端を固定して垂直に垂らし、下方の他端に０．４５ｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけ、先に付けた印の間隔（Ｌ１）を測定し、織物収縮率（ＬＣ）＝（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００で算出した。
【００２８】
（溶融粘度（Ｖｉ））
ポリマーを１２０℃で８時間、真空乾燥した後に、キャピログラフ（東洋精機製 １−Ｂ型）を用い、キャピラリー長１０ｍｍ、直径１．０ｍｍのキャピラリーにて、温度２８０℃、シェアレート２．４３２×１０-3（秒-1）にて溶融粘度Ｖｉ（ｐｏｉｓｅ）を測定した。
（織物風合）
織物収縮率の測定に用いた湿熱処理後のサンプル布の引張り弾性を触感による官能テストにより次の基準で評価した。
○：伸長、反発弾性が共に非常に良好。
△：伸長、反発弾性が共に良好。
×：伸長、反発弾性が共に不十分。
（織物外観）
織物収縮率の測定に用いた湿熱処理後のサンプル布を分散染料Ｃｏｌｏｒ．Ｉｎｄｅｘ Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ １１７を１．０ ｏ．ｗ．ｆ％、染色温度１３０℃にて染色し、織物の外観を目視で次の基準にて評価した。
○：スラブ外観が無く、織物としてプレーンな外観。
×：スラブ調の外観、太部、細部に起因した濃淡が発生。
【００２９】
（実施例１）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＤＭＳ）１．５モル％、アジピン酸１０モル％をポリエチレンテレフタレートに共重合した溶融粘度Ｖｉａ＝１．１０×１０-3ｐｏｉｓｅの共重合ポリエチレンテレフタレートをポリマー（Ａ）、Ｖｉｂ＝７．４４×１０-3ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレートをポリマー（Ｂ）とし、紡糸温度を２８０℃とし、紡糸吐出孔の上流で２種のポリマー流を面対称に合流させ、接合比（重量比）５／５で、孔径０．３ｍｍ、長さ１．５ｍｍの細孔の吐出孔を３６個有する複合紡糸口金より紡出した。この紡出糸条を冷却、オイリング後、１８００ｍ／分の引取速度で巻き取り、１０２ｄｔｅｘ／３６フィラメントの複合繊維の未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸を表１に示す条件で延伸して６３ｄｔｅｘ／３６フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維の延伸糸を得た。表１に得られたカチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の評価結果を示した。
【００３０】
（実施例２）
実施例１において用いたものと同様のポリマーを用い、同様の紡糸条件で、吐出孔を４８個有する複合紡糸口金で、１１７ｄｔｅｘ／４８フィラメントの未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して８２ｄｔｅｘ／４８フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維を得た。表１に得られたカチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維延伸糸の評価結果を示した。
【００３１】
（比較例１）
実施例１において未延伸糸繊度を１１５ｄｔｅｘ／３６フィラメントと変更した外は実施例１と同様の紡糸条件で未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して６２ｄｔｅｘ／３６フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維を得た。表１に得られたカチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の評価結果を示した。得られたポリエステル複合マルチフィラメント繊維はＣＶが大きく、織物にスラブ外観があり、スラブの太部と細部で収縮差があり、膨らみ感に欠け、衣料用として強度が劣るものとなった。
【００３２】
（比較例２）
表１に示した延伸条件に変えた外は実施例２と同様にして、カチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維を得た。スラブ調の外観は無いが、最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が小さく、膨らみ感に欠ける風合となった。
【００３３】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、織編物にした場合ストレッチ性と良好な膨らみ感を与えるカチオン染料可染性ポリエステル複合繊維及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１、特許文献２において、溶融粘度の異なる２種の熱可塑性ポリマーを同一吐出孔より吐出する複合紡糸により接合型複合繊維糸とし、熱処理によりスパイラル型クリンプを発現させ捲縮型ストレッチ糸とすることが知られており、高捲縮を得るために、用いる２種の熱可塑性ポリマーの溶融粘度差を大きくすること、また高溶融粘度成分として高収縮性のポリエステルを用いることなどにより、ポリエステル系潜在捲縮製複合繊維が提案され、該繊維による布帛はストレッチ性、深みのある色彩を得ることが知られている。しかしながら、該繊維によると、スパイラル型クリンプを有するが、繊維長手方向に均一であるため、布帛を形成した際にフラットな表面感となるため嵩高性、膨らみ感に欠けるものとなる。
【０００３】
一方、特許文献３、特許文献４には、繊維製品の風合改善の方法として繊維の長手方向に繊度が変化する太細繊維があり、糸条としたときに部分的に異収縮混繊となることから太細繊維から得られる布帛は特異な風合を呈することが開示されている。しかしながら、該繊維によると部分的な異収縮混繊とし、太細繊維から得られた布帛は膨らみ感を有するが、ストレッチ性に劣るといった問題があり、機能性などに一層の向上が求められている。
かかる課題に対しては、例えば、布帛にストレッチ性を付与する手段としては、ポリウレタン系弾性繊維を使用する方法があるが、工程が増えるなどによるコストが高くなる問題を呈している。
【０００４】
また、特許文献５、特許文献６には、布帛にしたときにストレッチ性と、スパン調風合または太細スラブ調外観を呈する複合繊維糸が開示されているが、該特許文献５によると太細スラブ調の外観を呈するため繊維糸条長手方向に局在化した高配向部と低配向部が存在する構造のため、染色により局在化した構造に起因した濃色部と淡色部を呈し、スラブ調の外観を得るには良いが、ナチュラルな外観を得ることは困難であり、また、ストレッチ性も太細スラブ調外観を有しないものに比べ劣る傾向にある。
更に特許文献７、特許文献８においては、良好な脹らみ感を有し、ナチュラルな外観を有するストレッチ性の複合繊維が開示されているが、これら特許文献によると分散染料染色時は良好な染色性が得られるが、カチオン染色の際に実用的な強度を得ることが困難である。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９５６７０号公報
【特許文献２】特開平１１−８１０６９号公報
【特許文献３】特開平５−２３９７１４号公報
【特許文献４】特開平１０−１０２３１８号公報
【特許文献５】特開２０００−１６０４４３号公報
【特許文献６】特開２００１−１１５３４４号公報
【特許文献７】特開２００４−１２４２７１号公報
【特許文献８】特開２００４−１８３１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、布帛としたときに十分なストレッチ性の付与と膨らみを呈するカチオン染料可染性複合ポリエステル繊維に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記問題点を解決するために、カチオン染料可染性複合ポリエステルマルチフィラメント繊維で、各マルチフィラメント繊維を構成する単繊維の繊維軸方向の太細斑と単繊維径のバラツキとストレッチ性、さらには、製造工程の通過安定性等について、詳細に研究を重ねた結果本発明に到達した。
すなわち、本発明は、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した複合マルチフィラメントからなる繊維であって、マルチフィラメント繊維を構成する単繊維が繊維軸方向に太細斑を有し、マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維にある。
また本発明は、マルチフィラメント繊維としての太さ斑の変動係数が０．３０〜１．２０、捲縮率（ｃｃ）が２０〜４５％である上記カチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメントにある。
【０００８】
さらに本発明は、溶融粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅのカチオン染料可染性ポリエステルポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（Ｖｉａ、ＶｉｂはそれぞれＡ、Ｂポリマーの温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの溶融粘度を示す。）のポリエステルポリマーを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（２）〜（６）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の製造方法にある。
Ｖｉａ−Ｖｉｂ＞３．０×１０2ｐｏｉｓｅ （１）
ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ１≦ＭＤＲ×０．６５ （２）
１．０００≦ＤＲ２≦１．３００ （３）
ＤＲ１＞ＤＲ２ （４）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ （５）
Ｔｇ＋２０℃≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （６）
（但し、式中、Ｖｉａ、Ｖｉｂは前記に同じ、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸における熱セット温度、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする。）
【０００９】
さらに本発明は、前記のカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメントからなる繊維を含み、織編物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることを特徴とする織編物にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維は、布帛としたときに濃色部と淡色部が局在化せずにナチュラルな外観を呈するばかりでなく十分な膨らみ感とストレッチ性があり、また、衣料用途分野において実用上の十分な強力を有する織編物とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について具体的に説明する。
本発明においてカチオン可染性ポリエステルポリマーは、主としてエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位としカチオン染料に易染性または可染性のポリエステルをいう。
カチオン染料可染性ポリエステルとしては、エチレンテレフタレートにナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩、スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物を共重合した変性ポリエステル、好ましくはエチレンテレフタレートに５−ナトリウムスルホイソフタ−ル酸を１．３〜３．５モル％共重合した変性ポリエステルが挙げられる。
【００１２】
さらに、カチオン染料可染性ポリエステルは、カチオン染料に対する易染色性を向上させる目的で、エチレンテレフタレートに上記ナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩、スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物以外の、その他の共重合成分を共重合させた共重合ポリエステル、及びポリアルキレングリコール、アルキルスルホン酸、無機物等、少量のブレンド成分を含有するポリエステル混合物であってもよい。他の共重合成分としては、芳香族ジカルボン酸類、脂肪族ジカルボン酸類、脂肪族ジオール類、脂環式ジオール類、芳香族ジオール類を用いることができ、具体的にはイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物等を挙げることができる。
【００１３】
本発明のカチオン染料可染性ポリエステルマルチフィラメント繊維は、ストレッチ性を発現させるために、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した複合マルチフィラメント繊維であることが必要である。複合繊維としたときに良好なストレッチ性を得るためには溶融粘度の異なる組合せであれば、少なくとも片側にカチオン染料の染着座席を有するものであれば、どのような組合せでもよく、また、両ポリマーが同一のカチオン染料可染性のポリマーで低粘度品と高粘度品の組合せでもよい。この場合、溶融粘度の異なる一方の成分であるポリエステルポリマー（Ａ）は高粘度で高収縮成分として作用し、他方の成分であるポリエステルポリマー（Ｂ）は低粘度で低収縮成分として作用する。
【００１４】
本発明において溶融粘度の異なる（Ａ）、（Ｂ）２種のポリエステルポリマーの接合は、複合繊維としたときに良好なストレッチ性が発現する接合であればいかなる接合形式でもよい。好ましくはサイドバイサイド型または偏心芯鞘型であり、より好ましくは高度なストレッチ性を得るためにサイドバイサイド型がよい。
また本発明では、マルチフィラメント繊維を構成する単繊維が繊維軸方向に太細斑を有し、マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要である。マルチフィラメント繊維を構成している単繊維の繊維軸方向に太部と細部が混在することにより、単繊維の長手方向に繊維の配向差が生じ、仮撚、混繊、染色など公知の後加工時に熱処理を施した際に単繊維内に収縮差を生じ、布帛とした場合膨らみ感が得られる。さらに、衣料用ポリエステル繊維として、延伸糸の強度が、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると実用上の強度が得られないため衣料用としては適さない。
【００１５】
また、本発明のカチオン染料可染性複合ポリエステルマルチフィラメント繊維は、マルチフィラメント繊維としての太さ斑の変動係数（ＣＶ）が０．３０〜１．２０、捲縮率（ＣＣ）が２０〜４５％であることが好ましい。これにより、単繊維の繊維軸方向に太部と細部が適度に分散することにより、実用上の強度が得られる。太部と細部が局在化すると、太部の配向が低いことにより単繊維強度が弱い部分が繊維糸条として集中し、衣料用としての実用上の強度が得られない。
マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比は１．２〜２．４であることが必要である。太細比の下限は、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．３以上がよい。上限は好ましくは２．４以下、より好ましくは１．８以下である。単繊維軸方向に太部と細部が混在することにより、単繊維長手方向に繊維の配向差が生じる。繊維の配向差により、仮撚、混繊、染色など公知の後加工時に熱処理を施した際に単繊維内に収縮差を生じ、繊維に膨らみを持たせることが知られている。
太細比の下限が１．２未満であると単繊維の繊維軸長手方向に、太部と細部の単繊維繊度差が小さいため太部、細部の繊維配向による構造斑に起因した捲縮形態差が得難く、布帛にした際のふくらみ感が不足する。また、上限が２．４を超えると単繊維の太部と細部の繊維配向差が大きいため、太部と細部の伸度差が大きくなり、製糸する際に糸切れなど工程安定性上の問題がある。
【００１６】
マルチフィラメント繊維全体としての太さ斑の変動係数（ＣＶ）は、下限が好ましくは０．３０以上、より好ましくは０．３５以上、上限が好ましくは１．２０以下、より好ましくは１．０以下である。下限が０．３未満であると、マルチフィラメント繊維内の単繊維径の太細差が小さくなるため、単繊維間での捲縮形態差が小さくなり本発明の目的とする膨らみ感を得ることができなくなる。一方、上限が１．２０を超えると仮撚、混繊、染色など公知の後加工時に熱処理を施した際に、マルチフィラメント繊維として、繊維糸条軸方向に太部と細部が局在化し、マルチフィラメント繊維の太部の収縮が著しく粗野な繊維になるばかりか、太部と細部の伸度差が大きいため製糸する際に糸切れなど工程安定性上の問題が発生する。さらに、染色した際にスラブ調外観を呈した太細が発生する。さらにまた、太部と細部が局在化することで収縮部が集中するため染色後に本発明の目的とする自然な外観と膨らみを呈する繊維を得ることができない。
さらに本発明では、捲縮率（ＣＣ）が２０〜４５％が必要である。ＣＣが２０％未満では十分なストレッチ性を得ることができない。４５％を超えると織編物とした際の形態が安定しない。
【００１７】
また、本発明のポリエステル複合マルチフィラメント繊維は、好ましくは伸度（ＤＥ）の下限が３０％以上、より好ましくは３５％以上、上限は７０％以下、より好ましくは６０％以下が望ましい。伸度が７０％を超えると、織編物としたときに十分な捲縮が発現しにくく、満足すべきストレッチ性能を得ることができにくい。また３０％未満では、単繊維の繊維軸方向に太細斑の発現が不足しやすく、満足すべき目的とする膨らみ効果を得ることが困難となりがちである。
【００１８】
次に本発明の、カチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の製造法について詳細に説明する。
本発明では、温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅ（ポリマーＡの溶融粘度）のカチオン染料可染性ポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（ポリマーＢの溶融粘度）のポリエステルポリマーを、下記の式（１）と同時に満足するポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）とを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（２）〜（６）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することが必要である。
Ｖｉａ−Ｖｉｂ＞３．０×１０2ｐｏｉｓｅ （１）
ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ１≦ＭＤＲ×０．６５ （２）
１．０００≦ＤＲ２≦１．３００ （３）
ＤＲ１＞ＤＲ２ （４）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ （５）
Ｔｇ＋２０℃≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （６）
（但し、式中、Ｖｉａ、Ｖｉｂは上記に同じ、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸における熱セット温度、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする。）
ポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）の温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０-3（秒-1）のときの溶融粘度差は３．０×１０-1ｐｏｉｓｅより大きいことが必要である。粘度の異なる一方の成分であるポリエステルポリマー（Ａ）は高粘度で高収縮成分として作用し、他方の成分であるポリエステルポリマー（Ｂ）は低粘度で低収縮成分として作用する。固有粘度の差が０．１４５以下の場合、ポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）の収縮差が小さく、捲縮の発現が不足しストレッチ性能が得られない。
【００１９】
また、溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーのうち高粘度成分が第三成分を５〜１５モル％共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
第三成分が５モル％未満では捲縮発現力が十分得られにくく、１５モル％を超えると融点低下が著しく複合紡糸自体が困難になるだけでなく、捲縮発現力も不十分となりやすい。
第三成分としては、テレフタル酸成分以外の芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等の酸成分、エチレングリコール成分以外の脂肪族ジオール、脂環式ジオール、芳香族ジオール等のジオール成分が挙げられ、具体的には、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加物、スルホイソフタル酸金属塩、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン等が挙げられ、特にイソフタル酸、アジピン酸、スルホイソフタル酸金属塩、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンが好ましい。これらの第三成分は単独或いは２種以上の組み合わせであってもよい。
【００２０】
ポリエステル（Ａ）、ポリエステル（Ｂ）より複合繊維を形成するには、好ましくは高粘度側が、カチオン可染ポリエステルであることがよい。カチオン可染性成分としては、エチレンテレフタレートにナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸等の金属塩スルホネート基等の酸基含有エステル形成性化合物を共重合した変性ポリエステル、より好ましくはエチレンテレフタレートに５−ナトリウムスルホイソフタ−ル酸を１．３〜３．５モル％共重合した変性ポリエステルが挙げられる。
【００２１】
本発明の溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーの接合は、複合繊維としたときに良好なストレッチ性が発現する接合であればいかなる接合でもよい。好ましくはサイドバイサイド型または偏心芯鞘型などが用いられ、より好ましくはサイドバイサイド型が高度なストレッチ性を得るために用いられる。
複合紡糸に際してのポリエステルポリマー（Ａ）／ポリエステルポリマー（Ｂ）の接合比（質量比）Ｗは、複合繊維の形態下で捲縮発現力を与えるうえで４／６＜Ｗ＜６／４が好ましい。接合比が上記範囲外では製糸性が低下しやすく、複合繊維の形態下での捲縮発現力も不足しがちである。
【００２２】
また本発明では、ポリエステルポリマー（Ａ）とポリエステルポリマー（Ｂ）を複合紡糸するときの紡糸時の引取速度は、未延伸糸の配向度を比較的低く抑え、延伸での繊維軸方向での太細斑の形成を容易にするために２５００ｍ／分以下とすることが必要である。引取速度が２５００ｍ／分を超えると、未延伸糸の配向度が高くなり、太細斑の形成が困難となる。未延伸糸の延伸は、前記式（２）〜（６）を満足する条件で、加熱ローラーで２段延伸することが必要である。
前記式（２）において、ＤＲ１がＭＤＲ×０．４５未満では、十分な捲縮発現力が得られず、ＭＤＲ×０．６５を超えると、マルチフィラメント繊維の単繊維間に太細斑の形成が困難となり、本発明の目的とする膨らみ感を得ることが困難となる。
また、前記式（３）において、ＤＲ２が１．０００未満であると、ＤＲ１で形成された単繊維間の太細斑が局在化されスラブ調の外観になり、また、１．３００を超えても同様に太細斑が局在化するため単繊維間に太細斑が分散せず、目的とする膨らみが得られない。このため、前記式（４）にあるように、ＤＲ１＞ＤＲ２であることが必要である。ＤＲ２がＤＲ１を超える場合ＤＲ１で形成された単繊維間の太細斑が延伸により局在化するため、スラブ調の外観となり、単繊維間に太細斑を分散させて膨らみを発現させることが困難となる。
【００２３】
二次転移点は前記式（５）にあるように、ＴＤＲ１はＴｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃであり、かつ、前述の式（２）の条件により未延伸糸の延伸のネック点発生が１段目延伸ローラー上に存在することでネック点が分散し単繊維間で太細のバラツキを発生させることができる。ＴＤＲ１がＴｇ未満、またはＴｃを超えると延伸のネック点発生の分散性不良となり、得られる太細糸はスラブ調の外観となるため本発明の目的とする糸が得られない。
また、前記式（６）にあるように、ＴＤＲ２がＴｇ＋２０℃未満では、得られる繊維の配向度が低く強度不十分となり、Ｔｃを超えると単繊維の太部と細部が局在化し、マルチフィラメント繊維として太部と細部が局在化したスラブ調の繊維になる。
さらに本発明では、延伸は加熱ローラーで行うことが必要であり、熱ピンによる延伸では延伸点が熱ピン上に固定され、単繊維の太部と細部が局在化するため、マルチフィラメント繊維として太部と細部が局在化したスラブ調の繊維となる。
【００２４】
また、本発明のカチオン可染性ポリエステル繊維またはこれを含む繊維からなる織編物は、ポリエステル複合マルチフィラメント繊維を含み、織物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることが必要である。ＬＣが２０％未満であると十分なストレッチ性を得ることができない。４０％を超えると織編物とした際の形態が安定しない。
なお、これらの織編物は、例えば、上記本発明で得られたポリエステル複合マルチフィラメント繊維を、例えば該繊維を単独及び／または混繊した後、公知の方法により織編物とし、染色処理することによって得ることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例における特性値の評価は次の方法によって拠った。
（単繊維径の比（太細比））
マルチフィラメント繊維の長手方向の任意の位置で、光学顕微鏡により断面を観察、単繊維径を測定し、単繊維径の最も太い部分と最も細い部分の単繊維径の比を求めた。
（糸全体としての太さ斑の変動係数（ＣＶ））
計測器工業（株）製糸斑試験機ＫＥＴ８０Ｃを用い、糸速１５ｍ／分、レンジ±１２．５％、ノーマルモードの条件で糸の太さの変動係数ＣＶ（％）を測定した。
【００２６】
（捲縮率ＣＣ）
サンプル原糸を枠周１ｍで巻き数１０回の綛を作成し、綛が乱れないように２ヶ所を束ねてくくり、８の字状にして２つ折に重ねて輪にすることを２回繰り返し、ガーゼに包み水浴に浸したときに浮かないように金網箱に入れ、９０℃に調整した恒温槽に２０分間浸漬する。恒温槽から金網箱を取り出し、水を切り綛が乱れない様に濾紙の上に並べる。２０時間以上放置し、自然乾燥した後に捲縮を引き伸ばさない様に注意しながら、余分な絡まりをほぐす。表示デシテックス（１．１ｄｔｅｘ）当り４９／２５０００ｃＮ×２０の初荷重を掛け１分後の長さ（Ｌ０）を測る。初荷重を除重後に表示デシテックス当りの４９／５００ｃＮ×２０の測定荷重を掛けて１分後の長さ（Ｌ１）を測り、除重後２分間放置して再び初荷重を掛けて１分後の長さ（Ｌ２）を測る。捲縮率ＣＣは下記式により算出する。
捲縮率ＣＣ（％）＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００
【００２７】
（伸度（ＤＥ））
島津製作所（株）製オートグラフシステムＳＤ−１００−Ｃを用い、サンプル長２０ｃｍ、引張速度２０ｍ／分の条件で測定した。
（織物収縮率（ＬＣ））
サンプル原糸を撚係数Ｋ＝１００（Ｔ＝Ｋ×√Ｄ Ｔは１ｍ当りの撚数、Ｄはサンプル原糸の繊度）の条件で加撚を施し、温度７０℃、湿度９０％ＲＨの条件下で４０分間セットした糸を緯糸として、該サンプル糸の繊度（Ｄ）から打ち込み本数（本／ｃｍ）＝３１１．１／√Ｄで算出される打込み本数で、縦糸密度３９．６本／ｃｍに設定された５６ｄｔｅｘ１８フィラメントの原糸を経糸として製織した後、織物緯糸方向に長さ１ｍの間隔で印を付け（Ｌ０）緯糸に平行に１０ｃｍ幅のサンプル布を切り出し、１３０度℃×３０分間、熱水処理する。熱水処理したサンプル布を風乾後、片端を固定して垂直に垂らし、下方の他端に０．４５ｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけ、先に付けた印の間隔（Ｌ１）を測定し、織物収縮率（ＬＣ）＝（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００で算出した。
【００２８】
（溶融粘度（Ｖｉ））
ポリマーを１２０℃で８時間、真空乾燥した後に、キャピログラフ（東洋精機製 １−Ｂ型）を用い、キャピラリー長１０ｍｍ、直径１．０ｍｍのキャピラリーにて、温度２８０℃、シェアレート２．４３２×１０-3（秒-1）にて溶融粘度Ｖｉ（ｐｏｉｓｅ）を測定した。
（織物風合）
織物収縮率の測定に用いた湿熱処理後のサンプル布の引張り弾性を触感による官能テストにより次の基準で評価した。
○：伸長、反発弾性が共に非常に良好。
△：伸長、反発弾性が共に良好。
×：伸長、反発弾性が共に不十分。
（織物外観）
織物収縮率の測定に用いた湿熱処理後のサンプル布を分散染料Ｃｏｌｏｒ．Ｉｎｄｅｘ Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ １１７を１．０ ｏ．ｗ．ｆ％、染色温度１３０℃にて染色し、織物の外観を目視で次の基準にて評価した。
○：スラブ外観が無く、織物としてプレーンな外観。
×：スラブ調の外観、太部、細部に起因した濃淡が発生。
【００２９】
（実施例１）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＤＭＳ）１．５モル％、アジピン酸１０モル％をポリエチレンテレフタレートに共重合した溶融粘度Ｖｉａ＝１．１０×１０-3ｐｏｉｓｅの共重合ポリエチレンテレフタレートをポリマー（Ａ）、Ｖｉｂ＝７．４４×１０-3ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレートをポリマー（Ｂ）とし、紡糸温度を２８０℃とし、紡糸吐出孔の上流で２種のポリマー流を面対称に合流させ、接合比（重量比）５／５で、孔径０．３ｍｍ、長さ１．５ｍｍの細孔の吐出孔を３６個有する複合紡糸口金より紡出した。この紡出糸条を冷却、オイリング後、１８００ｍ／分の引取速度で巻き取り、１０２ｄｔｅｘ／３６フィラメントの複合繊維の未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸を表１に示す条件で延伸して６３ｄｔｅｘ／３６フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維の延伸糸を得た。表１に得られたカチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の評価結果を示した。
【００３０】
（実施例２）
実施例１において用いたものと同様のポリマーを用い、同様の紡糸条件で、吐出孔を４８個有する複合紡糸口金で、１１７ｄｔｅｘ／４８フィラメントの未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して８２ｄｔｅｘ／４８フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維を得た。表１に得られたカチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維延伸糸の評価結果を示した。
【００３１】
（比較例１）
実施例１において未延伸糸繊度を１１５ｄｔｅｘ／３６フィラメントと変更した外は実施例１と同様の紡糸条件で未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸を、表１に示す条件で延伸して６２ｄｔｅｘ／３６フィラメントのポリエステル複合マルチフィラメント繊維を得た。表１に得られたカチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の評価結果を示した。得られたポリエステル複合マルチフィラメント繊維はＣＶが大きく、織物にスラブ外観があり、スラブの太部と細部で収縮差があり、膨らみ感に欠け、衣料用として強度が劣るものとなった。
【００３２】
（比較例２）
表１に示した延伸条件に変えた外は実施例２と同様にして、カチオン可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維を得た。スラブ調の外観は無いが、最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が小さく、膨らみ感に欠ける風合となった。
【００３３】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した複合マルチフィラメントからなる繊維であって、マルチフィラメント繊維を構成する単繊維が繊維軸方向に太細斑を有し、マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維。
【請求項２】
マルチフィラメント繊維としての太さ斑の変動係数（ＣＶ）が０．３０〜１．２０、捲縮率（ＣＣ）が２０〜４５％である請求項１記載のカチオン染料可染性ポリエステル繊維。
【請求項３】
溶融粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅのカチオン染料可染性ポリエステルポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（Ｖｉａ、ＶｉｂはそれぞれＡ、Ｂポリマーの温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの溶融粘度を示す。）のポリエステルポリマーを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（２）〜（６）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の製造方法。
Ｖｉａ−Ｖｉｂ＞３．０×１０2ｐｏｉｓｅ （１）
ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ１≦ＭＤＲ×０．６５ （２）
１．０００≦ＤＲ２≦１．３００ （３）
ＤＲ１＞ＤＲ２ （４）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ （５）
Ｔｇ＋２０℃≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （６）
（但し、式中、Ｖｉａ、Ｖｉｂは前記に同じ、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸における熱セット温度、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする。）
【請求項４】
請求項１記載のカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維を含み、織編物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることを特徴とする織編物。
【請求項１】
溶融粘度の異なる２種のポリエステルポリマーを接合した複合マルチフィラメントからなる繊維であって、マルチフィラメント繊維を構成する単繊維が繊維軸方向に太細斑を有し、マルチフィラメント繊維中の任意の断面における最も太い単繊維と最も細い単繊維の単繊維径の比が１．２〜２．４であり、強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維。
【請求項２】
マルチフィラメント繊維としての太さ斑の変動係数（ＣＶ）が０．３０〜１．２０、捲縮率（ＣＣ）が２０〜４５％である請求項１記載のカチオン染料可染性ポリエステル繊維。
【請求項３】
溶融粘度Ｖｉａ≧８．３×１０2ｐｏｉｓｅのカチオン染料可染性ポリエステルポリマーと、粘度Ｖｉｂ≦８．０×１０2ｐｏｉｓｅ（Ｖｉａ、ＶｉｂはそれぞれＡ、Ｂポリマーの温度２８０℃、シェアレート２．４３×１０3（秒-1）のときの溶融粘度を示す。）のポリエステルポリマーを、２５００ｍ／分以下の引取速度で紡糸した接合型複合繊維の未延伸糸を、下記の式（２）〜（６）を満足する条件下で加熱ローラー延伸することを特徴とするカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維の製造方法。
Ｖｉａ−Ｖｉｂ＞３．０×１０2ｐｏｉｓｅ （１）
ＭＤＲ×０．４５≦ＤＲ１≦ＭＤＲ×０．６５ （２）
１．０００≦ＤＲ２≦１．３００ （３）
ＤＲ１＞ＤＲ２ （４）
Ｔｇ≦ＴＤＲ１≦Ｔｃ （５）
Ｔｇ＋２０℃≦ＴＤＲ２≦Ｔｃ （６）
（但し、式中、Ｖｉａ、Ｖｉｂは前記に同じ、ＭＤＲは延伸温度８５℃における未延伸糸の最大延伸倍率を表す。ＤＲ１は１段目延伸倍率、ＤＲ２は２段目延伸倍率、ＴＤＲ１は１段目延伸におけるローラー温度、ＴＤＲ２は２段目延伸における熱セット温度、Ｔｇは未延伸糸のガラス転移温度（℃）、Ｔｃは未延伸糸の結晶化温度（℃）を示す。なお、複合繊維の未延伸糸の結晶化温度、ガラス転移温度がそれぞれ２点測定される場合は、低い方の温度を結晶化温度、高い方の温度をガラス転移温度とする。）
【請求項４】
請求項１記載のカチオン染料可染性ポリエステル複合マルチフィラメント繊維を含み、織編物収縮率（ＬＣ）が２０〜４０％であることを特徴とする織編物。
【公開番号】特開２００６−１６９６４９（Ｐ２００６−１６９６４９Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６０４４５（Ｐ２００４−３６０４４５）
【出願日】平成１６年１２月１３日（２００４．１２．１３）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【出願人】（３０１０６７４１６）三菱レイヨン・テキスタイル株式会社 (102)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１３日（２００４．１２．１３）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【出願人】（３０１０６７４１６）三菱レイヨン・テキスタイル株式会社 (102)
【Ｆターム（参考）】
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