ポリエステル繊維の処理方法
【課題】 アンチモン含有量が少ないか、あるいは含有しない、アンチモンを実質的に含まないポリエステル繊維において、色調Ｌ値の低下なくｂ値を改善させることができるポリエステル繊維の処理方法を提供する。
【解決手段】 アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを接触させることにより、色調ｂ値を改善することを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
【解決手段】 アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを接触させることにより、色調ｂ値を改善することを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンチモンを含まないポリエステル繊維の処理方法に関する。さらに詳しくは、アンチモンを含まないポリエステル繊維において、酸化性物質または還元性物質を用いて接触処理を行うことにより、色調ｂ値を改善させることを特徴とするポリエステル繊維の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルはその機能性の有用さから多目的に用いられており、例えば、衣料用、資材用、医療用に用いられている。その中でも、汎用性、実用性の点でポリエチレンテレフタレートが優れ、好適に使用されている。
【０００３】
一般にポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とエチレングリコールから製造されるが、高分子量のポリマーを製造する商業的なプロセスでは、重縮合触媒としてアンチモン化合物が広く用いられている。しかしながら、アンチモン化合物を含有するポリマーは以下に述べるような幾つかの好ましくない特性を有している。
【０００４】
例えば、アンチモン触媒を使用して得られたポリマーを溶融紡糸して繊維とするときに、アンチモン触媒の残渣が口金孔周りに堆積することが知られている。
【０００５】
この堆積が進行するとフィラメントに欠点が生じる原因となるため、適時除去する必要が生じる。アンチモン触媒残渣の堆積が生じるのは、ポリマー中のアンチモン化合物が口金近傍で変成し、一部が気化、散逸した後、アンチモンを主体とする成分が口金に残るためであると考えられている。
【０００６】
また、ポリマー中のアンチモン触媒残渣は比較的大きな粒子状となりやすく、異物となって成形加工時のフィルターの濾圧上昇、紡糸の際の糸切れあるいは製膜時のフイルム破れの原因になるなどの好ましくない特性を有しており、操業性を低下させる一因となっている。
【０００７】
上記のような背景からアンチモン含有量が少ないか、あるいは含有しないポリエステルが求められている。そこで、重縮合触媒の役割をアンチモン系化合物以外の化合物に求める場合、ゲルマニウム化合物が知られているが、ゲルマニウム化合物は埋蔵量も少なく希少価値であることから汎用的に用いることは難しい。チタン触媒を用いると、上記の問題点を解決できるが、得られるポリエステルは溶融耐熱性が悪化してしまい、また、ポリエステルの色調は強い黄色みを帯びてしまう。
【０００８】
そこで、かかる問題に対し、従来、チタン化合物、リン化合物、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物をそれぞれ特定の比率となるように用いる方法が提案されている（特許文献１参照）。また、リン化合物、チタン化合物、コバルト化合物、２価金属化合物の存在下重合する方法が提案されている（特許文献２参照）。さらにはチタンハロゲン化物の加水分解物や色相調整剤を用いる方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、これら従来の方法では、黄色味は抑制されても青味が強調されたり、Ｌ値が低下してしまうなど満足のできるものではなかった。
【特許文献１】特開２００２−１７９７８１号公報（２頁請求項１〜１０）
【特許文献２】特開２０００−２５６４５２号公報（２頁請求項１〜６）
【特許文献３】特開２００１−８９５５７号公報（２頁請求項１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、上記の従来技術の問題点を解決しようとするものであり、アンチモン含有量が少ないか、あるいは含有しない、アンチモンを実質的に含まないポリエステル繊維において、色調Ｌ値の低下なくｂ値を改善させることができるポリエステル繊維の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを接触させることにより、色調ｂ値を改善することを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
（２）アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質との接触処理を、繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎ工程において、ポリエステル繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎと同時に行い、ｂ値を５以下にすることを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
（３）酸化性物質が、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸化合物、二酸化硫黄、硫酸、硝酸、過炭酸ナトリウムおよび過カルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（４）還元性物質が、二酸化チオ尿素、チオ硫酸塩、シュウ酸金属塩、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする前記（１）〜（２）のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（５）アンチモンを含まないポリエステル繊維において、下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
１０≧Ｒｂ−Ｙｂ≧１．０ ・・・式（１）
（Ｒｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維の色調ｂ値、Ｙｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維を酸化性物質または還元性物質と接触させた後のポリエステル繊維の色調ｂ値）
（６）ポリエステル繊維が、チタン元素を１〜１５０ｐｐｍ、リン元素を０．１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（７）ポリエステル繊維が、アルカリ土類金属元素および／またはマンガン金属元素を１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（８）前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の方法により得られたものであることを特徴とするポリエステル繊維。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンチモンを含まないポリエステル繊維において、色調Ｌ値の低下なくｂ値を改善させることができるポリエステル繊維を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ポリエステルには、通常、二重結合を有したポリエステルやモノマー由来の化合物、金属原子が配位したポリエステルやモノマー、触媒由来の化合物等が含まれており、これらが着色成分となって、後述する色調（ｂ値）が大きくなる傾向にある。本発明では、これら着色成分を含むポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを作用（接触）させて着色成分を低減し、ｂ値を改善させたポリエステル繊維を得ようとするものである。
【００１４】
本発明における色調とは、ハンター型色差計を用いて測定したものであり、明度の指標としてはＬ値、黄色度の指標としてはｂ値のことを指す。Ｌ値が大きい場合には明度が高いことを示し、ｂ値が大きい場合には黄色度が高いことを意味する。なお、本発明における色調ｂ値を改善させるとは、ｂ値を低下させることを意味する。ポリエステルの色調は、ｂ値が５以下であることが好ましく、より好ましくはｂ値が４以下、特に好ましくはｂ値が３以下である。
【００１５】
本発明におけるアンチモンを含まないポリエステル繊維の処理方法において、下記式（１）を満たすことが好ましい。
１０≧Ｒｂ−Ｙｂ≧１．０ ・・・式（１）
（Ｒｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維の色調ｂ値、Ｙｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維を酸化性物質または還元性物質と接触させた後のポリエステル繊維の色調ｂ値）
Ｒｂ−Ｙｂの値が大きいほど、得られる効果が大きいことを意味する。Ｒｂ−Ｙｂの値は好ましくは２．０以上で、特に好ましくは３．０以上である。
【００１６】
本発明で用いる酸化性物質、還元性物質とは、相手となる物質を酸化したり還元したりする特性を有するものであり、酸化性物質としては標準電極電位が＋３００ｍV〜＋３，０００ｍＶであることが好ましい。この値が大きいほど効果が大きいが、３，０００ｍＶ以上の酸化性物質は現実性が少ない。さらに好ましくは＋５００ｍＶ〜＋３，０００ｍV、特に好ましくは＋１，０００ｍＶ〜＋３，０００ｍVである。還元性物質としては標準電極電位が−３００ｍＶ〜−３，０００ｍVであることが好ましい。この値が小さいほど効果が大きいが、―３，０００ｍＶ以下の還元性物質は現実性が少ない。さらに好ましくは−５００ｍＶ〜−３，０００ｍV、特に好ましくは−１，０００ｍＶ〜−３，０００ｍVである。
【００１７】
このような酸化性物質としては、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸化合物、二酸化硫黄、硫酸、硝酸、過炭酸ナトリウムおよび過カルボン酸などを挙げることができる。また、過カルボン酸としては過酢酸、過プロピオン酸、過ブチリック酸などを挙げることができる。中でも過酸化水素や過酢酸は、着色性物質を効率よく分解し、ポリエステル繊維自体にほとんど影響を与えないため好ましい。このような酸化性物質は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００１８】
還元性物質としては、二酸化チオ尿素、チオ硫酸塩、シュウ酸金属塩、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄などを挙げることができる。これら還元性物質も単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００１９】
酸化性物質、還元性物質の標準電極電位は、電子移動の化学（渡辺正著・日本化学会編）記載の値を参考とした。
【００２０】
酸化性物質または還元性物質は、気化性のものはガスでポリエステル繊維に接触しても良いし、溶液としてポリエステル繊維に接触させても良い。効果の点から、溶液としてポリエステル繊維に含浸接触させることが好ましい。溶液として含浸させる際、溶液中に他の添加剤、例えば、界面活性剤、精練剤、ｐＨ調整剤、顔料、染料などを含んでいても良い。
【００２１】
本発明において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質を接触させるタイミングは特に限定されないが、従来のポリエステル繊維の製造工程で用いている装置で処理できることが、工程数を削減させ経済的にも有利であることから好ましい。
【００２２】
中でも、ポリエステル繊維のアルカリ減処理後の繊維のすすぎ工程において行うことが好ましい。ポリエステル繊維のアルカリ減処理後の繊維のすすぎ工程は、ポリエステル繊維の製造工程の中で汎用的であり、かつ酸化性物質または還元性物質との接触処理が容易であるだけでなく、色調の改善効果が特に優れている。この理由は、詳しいことは分かっていないが、上述したポリエステルを着色させる原因物質が繊維構造の表層部に多く堆積しているため、アルカリ減量処理を行った後には酸化性物質または還元性物質がより着色原因物質に接触しやすいためと考えられる。
【００２３】
酸化性物質または還元性物質とポリエステル繊維を接触させる条件は、温度や圧力が高い方が有利であり、より短時間で処理することができる。水溶液で処理する場合には、２０〜２００℃の温度で処理することが好ましい。２０℃以下で行うと得られる効果が満足するレベルには到達せず、２００℃以上で行うと逆に色調の変色が発生してしまう。好ましくは５０〜１７５℃であり、さらに好ましくは７５〜１５０℃である。処理温度を１００℃以上で行う時は、スチーム圧力加圧下で処理を行うことが好ましい。
【００２４】
目的効果が得られるまでの処理時間は、酸化性物質または還元性物質の種類や処理温度により決まってくるが、３０秒〜２４時間であることが好ましい。３０秒以下では得られる効果が満足するレベルには到達せず、２４時間以上では得られる効果はそれ以上向上しない。ガスで処理する場合には、２０〜２５０℃以上の温度、１〜１０気圧の圧力で３０分〜２４時間処理することが好ましい。
【００２５】
本発明のポリエステル繊維を構成するポリエステルは、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成されるポリマーである。このようなポリエステルとして具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレ−ト、ポリエチレン−１，２−ビス（２−クロロフェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボキシレート等が挙げられる。本発明は、なかでも最も汎用的に用いられているポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００２６】
また、ポリエチレンテレフタレートのジカルボン酸成分やグリコール成分に共重合成分を含有していても良い。ジカルボン酸成分として例えば、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルカルボン酸、５−ソジウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体等を挙げることができ、グリコール成分として例えば、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物等またはそのエステル形成性誘導体等を挙げることができ、またパラヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体等を挙げることができる。
【００２７】
また、本発明のポリエステルには、必要に応じて各種添加物、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、熱安定剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、増粘剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤などが添加されていてもよい。
【００２８】
重合用触媒としては、チタン化合物を用いると異物形成を抑制できる点で好ましい。チタン化合物としては、置換基が下記化学式１〜５で表される官能基からなる群より選ばれる基を有し、かつ、少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有するものが好ましい。
【００２９】
【化１】
【００３０】
（化学式１〜化学式５中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３０の炭化水素基、アルコキシ基または水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基またはアミノ基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、チタン化合物は少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有する。）
本発明の化学式１としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシ多価カルボン酸系化合物からなる官能基などが挙げられる。
【００３１】
また、化学式２としては、アセチルアセトン等のβ−ジケトン系化合物、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のケトエステル系化合物からなる官能基などが挙げられる。
【００３２】
また、化学式３としては、フェノキシ、クレシレイト、サリチル酸等からなる官能基などが挙げられる。
【００３３】
また、化学式４としては、ラクテート、ステアレート等のアシレート基、フタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸またはそれらの無水物等の多価カルボン酸系化合物、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、カルボキシイミノ二酢酸、カルボキシメチルイミノ二プロピオン酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、トリエチレンテトラミノ六酢酸、イミノ二酢酸、イミノ二プロピオン酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二プロピオン酸、メトキシエチルイミノ二酢酸等の含窒素多価カルボン酸からなる官能基などが挙げられる。
【００３４】
また、化学式５としては、アニリン、フェニルアミン、ジフェニルアミン等からなる官能基などが挙げられる。
【００３５】
中でも化学式１及び／または化学式４が含まれていることが異物形成を抑制、及び重合活性の高さより好ましい。
【００３６】
また、チタン化合物としてこれら化学式１〜化学式５の置換基の２種以上を含んでなるチタンジイソプロポキシビスアセチルアセトナートやチタントリエタノールアミネートイソプロポキシド等が挙げられる。
【００３７】
本発明におけるチタン化合物は得られるポリマーに対して、チタン原子換算で１〜１５０ｐｐｍ含有されていることが好ましい。３〜７５ｐｐｍであるとポリマーの熱安定性や色調がより良好となり好ましく、さらに好ましくは５〜２０ｐｐｍである。また、チタン化合物と共にリン化合物がポリエステルに対してリン原子換算で０．１〜２００ｐｐｍ含有されていることが好ましい。なお、製糸時におけるポリエステルの熱安定性や色調の観点からリン含有量は、１〜１００ｐｐｍが好ましく、さらに好ましくは１０〜５０ｐｐｍである。
【００３８】
また、アルカリ土類金属元素および／またはマンガン金属元素を１〜２００ｐｐｍ含有していることが、異物形成抑制、重合活性の点から好ましい。２００ｐｐｍを越えると熱安定性が悪化し異物形成を促進してしまう。より好ましくは、５〜１００ｐｐｍ、特に好ましくは１０〜５０ｐｐｍである。
【００３９】
本発明において、アンチモンを含まないとは、ポリエステル中に含まれるアンチモン含有量が蛍光Ｘ線元素分析により検出される測定限界以下（２０ｐｐｍ以下）であることを意味する。
【００４０】
合成繊維の形態として、芯鞘型複合繊維、芯鞘型複合中空繊維、海島型複合繊維、張り合わせ型複合繊維、あるいはブレンド繊維等が挙げられる。
【００４１】
本発明の合成繊維の断面形状は丸以外に、三角、偏平、多葉型などの異形断面でも良い。また、該合成繊維の糸状形態は、フィラメント、ステープルのどちらでも良く、用途によって適宜選定される。布帛形態としては、織物、編物、不織布など目的に応じて適宜選択できる。
【００４２】
本発明の対象となる繊維はポリエステル繊維である。繊維の形態としては混紡品、混撚糸、混編、混織品いずれのものでもよい。また、ポリエステル、コットン混合繊維、他の繊維（例えばレーヨン等）を混合した繊維であってもよい。
【実施例】
【００４３】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
（１）ポリエステル中の触媒由来のチタン元素、リン元素、アンチモン元素、マグネシウム元素、マンガン元素及びカルシウム元素の含有量
蛍光Ｘ線元素分析装置（堀場製作所社製、ＭＥＳＡ−５００Ｗ型）により求めた。なお、次の前処理をした上で蛍光Ｘ線分析を行った。すなわち、ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解（溶媒１００ｇに対してポリマー５ｇ）し、このポリマー溶液と同量のジクロロメタンを加えて溶液の粘性を調製した後、遠心分離器（回転数１８０００ｒｐｍ、１時間）で粒子を沈降させる。その後、傾斜法で上澄み液のみを回収し、上澄み液と同量のアセトンを添加することによりポリマーを再析出させ、そのあと３Ｇ３のガラスフィルター（ＩＷＡＫＩ社製）で濾過し、濾上物をさらにアセトンで洗浄した後、室温で１２時間真空乾燥してアセトンを除去した。以上の前処理を施して得られたポリマーについてチタン元素、リン元素、アンチモン元素、マグネシウム元素、マンガン元素、カルシウム元素の分析を行った。
（２）ポリマーの固有粘度ＩＶ
オルソクロロフェノールを溶媒として２５℃で測定した。
（３）ポリマー、布帛の色調
色差計（スガ試験機社製、ＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−Ｔ４５）を用いて、ハンター値（Ｌ、ａ、ｂ値）として測定回数３回で測定し、平均の値を測定値とした。
【００４４】
参考例１（ポリエチレンテレフタレートの製造およびポリエステル繊維の製造）
高純度テレフタル酸（三井化学社製）８２．５ｋｇとエチレングリコール（日本触媒社製）３５．４ｋｇのスラリーを予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１００ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０5Ｐａに保持されたエステル化反応槽に４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物の１０１．５ｋｇを重縮合槽に移送した。
【００４５】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、酢酸マグネシウム２３．８ｇ（ポリマーに対してマグネシウム原子換算で３０ｐｐｍ）、ポリマーに対してチタン原子換算で１０ｐｐｍ相当の乳酸キレートチタン化合物、ポリマーに対して１００ｐｐｍ（リン原子換算で１０ｐｐｍ）相当のビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ−３６）のエチレングリコールスラリーの混合物を添加した。５分撹拌した後、酸化チタン粒子のエチレングリコールスラリーを、ポリマーに対して酸化チタン粒子換算で０．３重量％となるように添加し、その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２９０℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに６０分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリマーのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は２時間４４分であった。
【００４６】
得られたポリマーのＩＶは０．６６、色調はＬ＝７２．５、ｂ＝５．１であった。また、ポリマーから測定したアンチモン原子の含有量は測定限界以下であることを確認した。
【００４７】
また、このポリエステルを水分率５０ｐｐｍに乾燥後、紡糸機に供し、溶融部にて２９０℃で溶融した後、計量し紡糸パック部から吐出し、１０００ｍ／分の速度で引取った。得られた未延伸糸を８０℃で２．８倍に延伸した後、ローラー（１２５℃）で熱セットし、８３デシテックス３６フィラメントの延伸糸を得た。この延伸糸を筒編機で筒編を行った。色調は、Ｌ＝８９．５、ｂ＝５．５であった。
【００４８】
参考例２（ポリエチレンテレフタレートの製造およびポリエステル繊維の製造）
酢酸マグネシウムを、酢酸カルシウム３９．７ｇ（ポリマーに対してカルシウム原子換算で５０ｐｐｍ）、に変更した以外は参考例１と同様に行った。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は２時間５１分であった。
【００４９】
得られたポリマーのＩＶは０．６６、色調はＬ＝７２．０、ｂ＝６．４であり、ポリマーから測定したアンチモン原子の含有量は測定限界以下であることを確認した。
【００５０】
また、参考例１と同様にして溶融紡糸、筒編を行った結果、色調は、Ｌ＝８９．０、ｂ＝６．６であった。
【００５１】
参考例３（ポリエチレンテレフタレートの製造およびポリエステル繊維の製造）
酢酸マグネシウムを、酢酸マンガン３９．７ｇ（ポリマーに対してマンガン原子換算で５０ｐｐｍ）、に変更した以外は参考例１と同様に行った。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は２時間４２分であった。
【００５２】
得られたポリマーのＩＶは０．６６、色調はＬ＝７２．２、ｂ＝６．５であり、ポリマーから測定したアンチモン原子の含有量は測定限界以下であることを確認した。また、参考例１と同様にして溶融紡糸、筒編を行った結果、色調は、Ｌ＝８９．２、ｂ＝６．８であった。
【００５３】
参考例４（過酢酸溶液の製造）
酢酸を５０．０ｇ、過酸化水素水（濃度３５％）１５．０ｇ、濃硫酸を３．０ｇ混合し、常温で２４時間反応させて過酢酸水溶液を作成した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
接触処理が、ポリエステル繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎと同時処理
実施例１
参考例１にて作成したポリエステル繊維を、水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの処理液に浸し、８５℃で３０分の熱浴処理を行い、その後徐冷した後、酸化性物質（過酸化水素水（濃度３５％）４．５ｇ／ｌ（過酸化水素に換算すると１．５８ｇ／ｌ）、過酸化水素安定剤（メタケイ酸ソーダ）４．０ｇ／ｌ）、ｐＨ調整剤（水酸化ナトリウム）３．０ｇ／ｌからなる処理浴にポリエステル繊維を浸し、８５℃で３０分の熱浴処理を行い、その後冷却し、湯洗、水洗を充分に行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝９２．０、ｂ＝２．２であり、色調ｂ値に優れたものであった。
【００５６】
比較例１
実施例１の処理浴を水にした以外は実施例１と同様に処理を行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝９０．５、ｂ＝５．２であり、色調の改善は見られなかった。
【００５７】
実施例２〜３
酸化性物質である過酸化水素を、過炭酸ナトリウム１０．０ｇ／ｌ、過酢酸２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例１と同様に処理を行った。
【００５８】
実施例４
酸化性物質である過酸化水素を、還元性物質である二酸化チオ尿素２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例１と同様に処理を行った。
【００５９】
実施例５〜６
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は実施例１と同様に処理を行った。
【００６０】
比較例２〜３
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は比較例１と同様に処理を行った。
【００６１】
【表２】
【００６２】
接触処理が、ポリエステル繊維の精練工程と同時処理
実施例７
参考例１にて作成したポリエステル繊維を、精練剤（炭酸ナトリウム１．５ｇ／ｌ、非イオン界面活性剤（日華化学社製 ＳＵＮＭＯＲＬ ＢＫ−８０）０．２ｇ／Ｌ）、酸化性物質（過酸化水素水（濃度３５％）４．５ｇ／ｌ（過酸化水素に換算すると１．５８ｇ／ｌ）、過酸化水素安定剤（メタケイ酸ソーダ）４．０ｇ／ｌ）、ｐＨ調整剤（水酸化ナトリウム）３．０ｇ／ｌからなる処理浴に浸し、８５℃で３０分の熱浴処理を行い、その後冷却し、湯洗、水洗を充分に行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝９０．３、ｂ＝３．５であり、色調ｂ値に優れたものであった。
【００６３】
比較例４
実施例７の処理浴を精練剤のみの添加にした以外は実施例７と同様に処理を行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝８９．４、ｂ＝５．５であり、色調の改善は見られなかった。
【００６４】
実施例８〜９
酸化性物質である過酸化水素を、過炭酸ナトリウム１０．０ｇ／ｌ、過酢酸溶液（参考例４）２０．０ｇ／ｌ、二酸化チオ尿素２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例７と同様に処理を行った。
【００６５】
実施例１０
酸化性物質である過酸化水素を、還元性物質である二酸化チオ尿素２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例７と同様に処理を行った。
【００６６】
実施例１１〜１２
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は実施例７と同様に処理を行った。
【００６７】
比較例５〜６
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は比較例４と同様に処理を行った。
【００６８】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンチモンを含まないポリエステル繊維の処理方法に関する。さらに詳しくは、アンチモンを含まないポリエステル繊維において、酸化性物質または還元性物質を用いて接触処理を行うことにより、色調ｂ値を改善させることを特徴とするポリエステル繊維の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルはその機能性の有用さから多目的に用いられており、例えば、衣料用、資材用、医療用に用いられている。その中でも、汎用性、実用性の点でポリエチレンテレフタレートが優れ、好適に使用されている。
【０００３】
一般にポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とエチレングリコールから製造されるが、高分子量のポリマーを製造する商業的なプロセスでは、重縮合触媒としてアンチモン化合物が広く用いられている。しかしながら、アンチモン化合物を含有するポリマーは以下に述べるような幾つかの好ましくない特性を有している。
【０００４】
例えば、アンチモン触媒を使用して得られたポリマーを溶融紡糸して繊維とするときに、アンチモン触媒の残渣が口金孔周りに堆積することが知られている。
【０００５】
この堆積が進行するとフィラメントに欠点が生じる原因となるため、適時除去する必要が生じる。アンチモン触媒残渣の堆積が生じるのは、ポリマー中のアンチモン化合物が口金近傍で変成し、一部が気化、散逸した後、アンチモンを主体とする成分が口金に残るためであると考えられている。
【０００６】
また、ポリマー中のアンチモン触媒残渣は比較的大きな粒子状となりやすく、異物となって成形加工時のフィルターの濾圧上昇、紡糸の際の糸切れあるいは製膜時のフイルム破れの原因になるなどの好ましくない特性を有しており、操業性を低下させる一因となっている。
【０００７】
上記のような背景からアンチモン含有量が少ないか、あるいは含有しないポリエステルが求められている。そこで、重縮合触媒の役割をアンチモン系化合物以外の化合物に求める場合、ゲルマニウム化合物が知られているが、ゲルマニウム化合物は埋蔵量も少なく希少価値であることから汎用的に用いることは難しい。チタン触媒を用いると、上記の問題点を解決できるが、得られるポリエステルは溶融耐熱性が悪化してしまい、また、ポリエステルの色調は強い黄色みを帯びてしまう。
【０００８】
そこで、かかる問題に対し、従来、チタン化合物、リン化合物、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物をそれぞれ特定の比率となるように用いる方法が提案されている（特許文献１参照）。また、リン化合物、チタン化合物、コバルト化合物、２価金属化合物の存在下重合する方法が提案されている（特許文献２参照）。さらにはチタンハロゲン化物の加水分解物や色相調整剤を用いる方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、これら従来の方法では、黄色味は抑制されても青味が強調されたり、Ｌ値が低下してしまうなど満足のできるものではなかった。
【特許文献１】特開２００２−１７９７８１号公報（２頁請求項１〜１０）
【特許文献２】特開２０００−２５６４５２号公報（２頁請求項１〜６）
【特許文献３】特開２００１−８９５５７号公報（２頁請求項１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、上記の従来技術の問題点を解決しようとするものであり、アンチモン含有量が少ないか、あるいは含有しない、アンチモンを実質的に含まないポリエステル繊維において、色調Ｌ値の低下なくｂ値を改善させることができるポリエステル繊維の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを接触させることにより、色調ｂ値を改善することを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
（２）アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質との接触処理を、繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎ工程において、ポリエステル繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎと同時に行い、ｂ値を５以下にすることを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
（３）酸化性物質が、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸化合物、二酸化硫黄、硫酸、硝酸、過炭酸ナトリウムおよび過カルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（４）還元性物質が、二酸化チオ尿素、チオ硫酸塩、シュウ酸金属塩、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする前記（１）〜（２）のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（５）アンチモンを含まないポリエステル繊維において、下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
１０≧Ｒｂ−Ｙｂ≧１．０ ・・・式（１）
（Ｒｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維の色調ｂ値、Ｙｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維を酸化性物質または還元性物質と接触させた後のポリエステル繊維の色調ｂ値）
（６）ポリエステル繊維が、チタン元素を１〜１５０ｐｐｍ、リン元素を０．１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（７）ポリエステル繊維が、アルカリ土類金属元素および／またはマンガン金属元素を１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
（８）前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の方法により得られたものであることを特徴とするポリエステル繊維。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンチモンを含まないポリエステル繊維において、色調Ｌ値の低下なくｂ値を改善させることができるポリエステル繊維を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ポリエステルには、通常、二重結合を有したポリエステルやモノマー由来の化合物、金属原子が配位したポリエステルやモノマー、触媒由来の化合物等が含まれており、これらが着色成分となって、後述する色調（ｂ値）が大きくなる傾向にある。本発明では、これら着色成分を含むポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを作用（接触）させて着色成分を低減し、ｂ値を改善させたポリエステル繊維を得ようとするものである。
【００１４】
本発明における色調とは、ハンター型色差計を用いて測定したものであり、明度の指標としてはＬ値、黄色度の指標としてはｂ値のことを指す。Ｌ値が大きい場合には明度が高いことを示し、ｂ値が大きい場合には黄色度が高いことを意味する。なお、本発明における色調ｂ値を改善させるとは、ｂ値を低下させることを意味する。ポリエステルの色調は、ｂ値が５以下であることが好ましく、より好ましくはｂ値が４以下、特に好ましくはｂ値が３以下である。
【００１５】
本発明におけるアンチモンを含まないポリエステル繊維の処理方法において、下記式（１）を満たすことが好ましい。
１０≧Ｒｂ−Ｙｂ≧１．０ ・・・式（１）
（Ｒｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維の色調ｂ値、Ｙｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維を酸化性物質または還元性物質と接触させた後のポリエステル繊維の色調ｂ値）
Ｒｂ−Ｙｂの値が大きいほど、得られる効果が大きいことを意味する。Ｒｂ−Ｙｂの値は好ましくは２．０以上で、特に好ましくは３．０以上である。
【００１６】
本発明で用いる酸化性物質、還元性物質とは、相手となる物質を酸化したり還元したりする特性を有するものであり、酸化性物質としては標準電極電位が＋３００ｍV〜＋３，０００ｍＶであることが好ましい。この値が大きいほど効果が大きいが、３，０００ｍＶ以上の酸化性物質は現実性が少ない。さらに好ましくは＋５００ｍＶ〜＋３，０００ｍV、特に好ましくは＋１，０００ｍＶ〜＋３，０００ｍVである。還元性物質としては標準電極電位が−３００ｍＶ〜−３，０００ｍVであることが好ましい。この値が小さいほど効果が大きいが、―３，０００ｍＶ以下の還元性物質は現実性が少ない。さらに好ましくは−５００ｍＶ〜−３，０００ｍV、特に好ましくは−１，０００ｍＶ〜−３，０００ｍVである。
【００１７】
このような酸化性物質としては、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸化合物、二酸化硫黄、硫酸、硝酸、過炭酸ナトリウムおよび過カルボン酸などを挙げることができる。また、過カルボン酸としては過酢酸、過プロピオン酸、過ブチリック酸などを挙げることができる。中でも過酸化水素や過酢酸は、着色性物質を効率よく分解し、ポリエステル繊維自体にほとんど影響を与えないため好ましい。このような酸化性物質は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００１８】
還元性物質としては、二酸化チオ尿素、チオ硫酸塩、シュウ酸金属塩、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄などを挙げることができる。これら還元性物質も単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００１９】
酸化性物質、還元性物質の標準電極電位は、電子移動の化学（渡辺正著・日本化学会編）記載の値を参考とした。
【００２０】
酸化性物質または還元性物質は、気化性のものはガスでポリエステル繊維に接触しても良いし、溶液としてポリエステル繊維に接触させても良い。効果の点から、溶液としてポリエステル繊維に含浸接触させることが好ましい。溶液として含浸させる際、溶液中に他の添加剤、例えば、界面活性剤、精練剤、ｐＨ調整剤、顔料、染料などを含んでいても良い。
【００２１】
本発明において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質を接触させるタイミングは特に限定されないが、従来のポリエステル繊維の製造工程で用いている装置で処理できることが、工程数を削減させ経済的にも有利であることから好ましい。
【００２２】
中でも、ポリエステル繊維のアルカリ減処理後の繊維のすすぎ工程において行うことが好ましい。ポリエステル繊維のアルカリ減処理後の繊維のすすぎ工程は、ポリエステル繊維の製造工程の中で汎用的であり、かつ酸化性物質または還元性物質との接触処理が容易であるだけでなく、色調の改善効果が特に優れている。この理由は、詳しいことは分かっていないが、上述したポリエステルを着色させる原因物質が繊維構造の表層部に多く堆積しているため、アルカリ減量処理を行った後には酸化性物質または還元性物質がより着色原因物質に接触しやすいためと考えられる。
【００２３】
酸化性物質または還元性物質とポリエステル繊維を接触させる条件は、温度や圧力が高い方が有利であり、より短時間で処理することができる。水溶液で処理する場合には、２０〜２００℃の温度で処理することが好ましい。２０℃以下で行うと得られる効果が満足するレベルには到達せず、２００℃以上で行うと逆に色調の変色が発生してしまう。好ましくは５０〜１７５℃であり、さらに好ましくは７５〜１５０℃である。処理温度を１００℃以上で行う時は、スチーム圧力加圧下で処理を行うことが好ましい。
【００２４】
目的効果が得られるまでの処理時間は、酸化性物質または還元性物質の種類や処理温度により決まってくるが、３０秒〜２４時間であることが好ましい。３０秒以下では得られる効果が満足するレベルには到達せず、２４時間以上では得られる効果はそれ以上向上しない。ガスで処理する場合には、２０〜２５０℃以上の温度、１〜１０気圧の圧力で３０分〜２４時間処理することが好ましい。
【００２５】
本発明のポリエステル繊維を構成するポリエステルは、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成されるポリマーである。このようなポリエステルとして具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレ−ト、ポリエチレン−１，２−ビス（２−クロロフェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボキシレート等が挙げられる。本発明は、なかでも最も汎用的に用いられているポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００２６】
また、ポリエチレンテレフタレートのジカルボン酸成分やグリコール成分に共重合成分を含有していても良い。ジカルボン酸成分として例えば、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルカルボン酸、５−ソジウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体等を挙げることができ、グリコール成分として例えば、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物等またはそのエステル形成性誘導体等を挙げることができ、またパラヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体等を挙げることができる。
【００２７】
また、本発明のポリエステルには、必要に応じて各種添加物、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、熱安定剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、増粘剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤などが添加されていてもよい。
【００２８】
重合用触媒としては、チタン化合物を用いると異物形成を抑制できる点で好ましい。チタン化合物としては、置換基が下記化学式１〜５で表される官能基からなる群より選ばれる基を有し、かつ、少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有するものが好ましい。
【００２９】
【化１】
【００３０】
（化学式１〜化学式５中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３０の炭化水素基、アルコキシ基または水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基またはアミノ基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、チタン化合物は少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有する。）
本発明の化学式１としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシ多価カルボン酸系化合物からなる官能基などが挙げられる。
【００３１】
また、化学式２としては、アセチルアセトン等のβ−ジケトン系化合物、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のケトエステル系化合物からなる官能基などが挙げられる。
【００３２】
また、化学式３としては、フェノキシ、クレシレイト、サリチル酸等からなる官能基などが挙げられる。
【００３３】
また、化学式４としては、ラクテート、ステアレート等のアシレート基、フタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸またはそれらの無水物等の多価カルボン酸系化合物、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、カルボキシイミノ二酢酸、カルボキシメチルイミノ二プロピオン酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、トリエチレンテトラミノ六酢酸、イミノ二酢酸、イミノ二プロピオン酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二プロピオン酸、メトキシエチルイミノ二酢酸等の含窒素多価カルボン酸からなる官能基などが挙げられる。
【００３４】
また、化学式５としては、アニリン、フェニルアミン、ジフェニルアミン等からなる官能基などが挙げられる。
【００３５】
中でも化学式１及び／または化学式４が含まれていることが異物形成を抑制、及び重合活性の高さより好ましい。
【００３６】
また、チタン化合物としてこれら化学式１〜化学式５の置換基の２種以上を含んでなるチタンジイソプロポキシビスアセチルアセトナートやチタントリエタノールアミネートイソプロポキシド等が挙げられる。
【００３７】
本発明におけるチタン化合物は得られるポリマーに対して、チタン原子換算で１〜１５０ｐｐｍ含有されていることが好ましい。３〜７５ｐｐｍであるとポリマーの熱安定性や色調がより良好となり好ましく、さらに好ましくは５〜２０ｐｐｍである。また、チタン化合物と共にリン化合物がポリエステルに対してリン原子換算で０．１〜２００ｐｐｍ含有されていることが好ましい。なお、製糸時におけるポリエステルの熱安定性や色調の観点からリン含有量は、１〜１００ｐｐｍが好ましく、さらに好ましくは１０〜５０ｐｐｍである。
【００３８】
また、アルカリ土類金属元素および／またはマンガン金属元素を１〜２００ｐｐｍ含有していることが、異物形成抑制、重合活性の点から好ましい。２００ｐｐｍを越えると熱安定性が悪化し異物形成を促進してしまう。より好ましくは、５〜１００ｐｐｍ、特に好ましくは１０〜５０ｐｐｍである。
【００３９】
本発明において、アンチモンを含まないとは、ポリエステル中に含まれるアンチモン含有量が蛍光Ｘ線元素分析により検出される測定限界以下（２０ｐｐｍ以下）であることを意味する。
【００４０】
合成繊維の形態として、芯鞘型複合繊維、芯鞘型複合中空繊維、海島型複合繊維、張り合わせ型複合繊維、あるいはブレンド繊維等が挙げられる。
【００４１】
本発明の合成繊維の断面形状は丸以外に、三角、偏平、多葉型などの異形断面でも良い。また、該合成繊維の糸状形態は、フィラメント、ステープルのどちらでも良く、用途によって適宜選定される。布帛形態としては、織物、編物、不織布など目的に応じて適宜選択できる。
【００４２】
本発明の対象となる繊維はポリエステル繊維である。繊維の形態としては混紡品、混撚糸、混編、混織品いずれのものでもよい。また、ポリエステル、コットン混合繊維、他の繊維（例えばレーヨン等）を混合した繊維であってもよい。
【実施例】
【００４３】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
（１）ポリエステル中の触媒由来のチタン元素、リン元素、アンチモン元素、マグネシウム元素、マンガン元素及びカルシウム元素の含有量
蛍光Ｘ線元素分析装置（堀場製作所社製、ＭＥＳＡ−５００Ｗ型）により求めた。なお、次の前処理をした上で蛍光Ｘ線分析を行った。すなわち、ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解（溶媒１００ｇに対してポリマー５ｇ）し、このポリマー溶液と同量のジクロロメタンを加えて溶液の粘性を調製した後、遠心分離器（回転数１８０００ｒｐｍ、１時間）で粒子を沈降させる。その後、傾斜法で上澄み液のみを回収し、上澄み液と同量のアセトンを添加することによりポリマーを再析出させ、そのあと３Ｇ３のガラスフィルター（ＩＷＡＫＩ社製）で濾過し、濾上物をさらにアセトンで洗浄した後、室温で１２時間真空乾燥してアセトンを除去した。以上の前処理を施して得られたポリマーについてチタン元素、リン元素、アンチモン元素、マグネシウム元素、マンガン元素、カルシウム元素の分析を行った。
（２）ポリマーの固有粘度ＩＶ
オルソクロロフェノールを溶媒として２５℃で測定した。
（３）ポリマー、布帛の色調
色差計（スガ試験機社製、ＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−Ｔ４５）を用いて、ハンター値（Ｌ、ａ、ｂ値）として測定回数３回で測定し、平均の値を測定値とした。
【００４４】
参考例１（ポリエチレンテレフタレートの製造およびポリエステル繊維の製造）
高純度テレフタル酸（三井化学社製）８２．５ｋｇとエチレングリコール（日本触媒社製）３５．４ｋｇのスラリーを予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１００ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０5Ｐａに保持されたエステル化反応槽に４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物の１０１．５ｋｇを重縮合槽に移送した。
【００４５】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、酢酸マグネシウム２３．８ｇ（ポリマーに対してマグネシウム原子換算で３０ｐｐｍ）、ポリマーに対してチタン原子換算で１０ｐｐｍ相当の乳酸キレートチタン化合物、ポリマーに対して１００ｐｐｍ（リン原子換算で１０ｐｐｍ）相当のビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ−３６）のエチレングリコールスラリーの混合物を添加した。５分撹拌した後、酸化チタン粒子のエチレングリコールスラリーを、ポリマーに対して酸化チタン粒子換算で０．３重量％となるように添加し、その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２９０℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに６０分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリマーのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は２時間４４分であった。
【００４６】
得られたポリマーのＩＶは０．６６、色調はＬ＝７２．５、ｂ＝５．１であった。また、ポリマーから測定したアンチモン原子の含有量は測定限界以下であることを確認した。
【００４７】
また、このポリエステルを水分率５０ｐｐｍに乾燥後、紡糸機に供し、溶融部にて２９０℃で溶融した後、計量し紡糸パック部から吐出し、１０００ｍ／分の速度で引取った。得られた未延伸糸を８０℃で２．８倍に延伸した後、ローラー（１２５℃）で熱セットし、８３デシテックス３６フィラメントの延伸糸を得た。この延伸糸を筒編機で筒編を行った。色調は、Ｌ＝８９．５、ｂ＝５．５であった。
【００４８】
参考例２（ポリエチレンテレフタレートの製造およびポリエステル繊維の製造）
酢酸マグネシウムを、酢酸カルシウム３９．７ｇ（ポリマーに対してカルシウム原子換算で５０ｐｐｍ）、に変更した以外は参考例１と同様に行った。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は２時間５１分であった。
【００４９】
得られたポリマーのＩＶは０．６６、色調はＬ＝７２．０、ｂ＝６．４であり、ポリマーから測定したアンチモン原子の含有量は測定限界以下であることを確認した。
【００５０】
また、参考例１と同様にして溶融紡糸、筒編を行った結果、色調は、Ｌ＝８９．０、ｂ＝６．６であった。
【００５１】
参考例３（ポリエチレンテレフタレートの製造およびポリエステル繊維の製造）
酢酸マグネシウムを、酢酸マンガン３９．７ｇ（ポリマーに対してマンガン原子換算で５０ｐｐｍ）、に変更した以外は参考例１と同様に行った。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は２時間４２分であった。
【００５２】
得られたポリマーのＩＶは０．６６、色調はＬ＝７２．２、ｂ＝６．５であり、ポリマーから測定したアンチモン原子の含有量は測定限界以下であることを確認した。また、参考例１と同様にして溶融紡糸、筒編を行った結果、色調は、Ｌ＝８９．２、ｂ＝６．８であった。
【００５３】
参考例４（過酢酸溶液の製造）
酢酸を５０．０ｇ、過酸化水素水（濃度３５％）１５．０ｇ、濃硫酸を３．０ｇ混合し、常温で２４時間反応させて過酢酸水溶液を作成した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
接触処理が、ポリエステル繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎと同時処理
実施例１
参考例１にて作成したポリエステル繊維を、水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの処理液に浸し、８５℃で３０分の熱浴処理を行い、その後徐冷した後、酸化性物質（過酸化水素水（濃度３５％）４．５ｇ／ｌ（過酸化水素に換算すると１．５８ｇ／ｌ）、過酸化水素安定剤（メタケイ酸ソーダ）４．０ｇ／ｌ）、ｐＨ調整剤（水酸化ナトリウム）３．０ｇ／ｌからなる処理浴にポリエステル繊維を浸し、８５℃で３０分の熱浴処理を行い、その後冷却し、湯洗、水洗を充分に行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝９２．０、ｂ＝２．２であり、色調ｂ値に優れたものであった。
【００５６】
比較例１
実施例１の処理浴を水にした以外は実施例１と同様に処理を行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝９０．５、ｂ＝５．２であり、色調の改善は見られなかった。
【００５７】
実施例２〜３
酸化性物質である過酸化水素を、過炭酸ナトリウム１０．０ｇ／ｌ、過酢酸２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例１と同様に処理を行った。
【００５８】
実施例４
酸化性物質である過酸化水素を、還元性物質である二酸化チオ尿素２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例１と同様に処理を行った。
【００５９】
実施例５〜６
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は実施例１と同様に処理を行った。
【００６０】
比較例２〜３
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は比較例１と同様に処理を行った。
【００６１】
【表２】
【００６２】
接触処理が、ポリエステル繊維の精練工程と同時処理
実施例７
参考例１にて作成したポリエステル繊維を、精練剤（炭酸ナトリウム１．５ｇ／ｌ、非イオン界面活性剤（日華化学社製 ＳＵＮＭＯＲＬ ＢＫ−８０）０．２ｇ／Ｌ）、酸化性物質（過酸化水素水（濃度３５％）４．５ｇ／ｌ（過酸化水素に換算すると１．５８ｇ／ｌ）、過酸化水素安定剤（メタケイ酸ソーダ）４．０ｇ／ｌ）、ｐＨ調整剤（水酸化ナトリウム）３．０ｇ／ｌからなる処理浴に浸し、８５℃で３０分の熱浴処理を行い、その後冷却し、湯洗、水洗を充分に行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝９０．３、ｂ＝３．５であり、色調ｂ値に優れたものであった。
【００６３】
比較例４
実施例７の処理浴を精練剤のみの添加にした以外は実施例７と同様に処理を行った後、色調を測定した結果、Ｌ＝８９．４、ｂ＝５．５であり、色調の改善は見られなかった。
【００６４】
実施例８〜９
酸化性物質である過酸化水素を、過炭酸ナトリウム１０．０ｇ／ｌ、過酢酸溶液（参考例４）２０．０ｇ／ｌ、二酸化チオ尿素２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例７と同様に処理を行った。
【００６５】
実施例１０
酸化性物質である過酸化水素を、還元性物質である二酸化チオ尿素２０．０ｇ／ｌに変更した以外は実施例７と同様に処理を行った。
【００６６】
実施例１１〜１２
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は実施例７と同様に処理を行った。
【００６７】
比較例５〜６
ポリエステル繊維を、参考例１から参考例２および参考例３に変更した以外は比較例４と同様に処理を行った。
【００６８】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンチモンを含まないポリエステル繊維において、任意の段階でポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを接触させることにより色調ｂ値を改善することを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
【請求項２】
アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質との接触処理を、繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎ工程において、ポリエステル繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎと同時に行うことを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
【請求項３】
酸化性物質が、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸化合物、二酸化硫黄、硫酸、硝酸、過炭酸ナトリウムおよび過カルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項４】
還元性物質が、二酸化チオ尿素、チオ硫酸塩、シュウ酸金属塩、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項５】
アンチモンを含まないポリエステル繊維において、下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
１０≧Ｒｂ−Ｙｂ≧１．０ ・・・式（１）
（Ｒｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維の色調ｂ値、Ｙｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維を酸化性物質または還元性物質と接触させた後のポリエステル繊維の色調ｂ値）
【請求項６】
ポリエステル繊維が、チタン元素を１〜１５０ｐｐｍ、リン元素を０．１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項７】
ポリエステル繊維が、アルカリ土類金属元素および／またはマンガン金属元素を１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法により得られたものであることを特徴とするポリエステル繊維。
【請求項１】
アンチモンを含まないポリエステル繊維において、任意の段階でポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質とを接触させることにより色調ｂ値を改善することを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
【請求項２】
アンチモンを含まないポリエステル繊維において、ポリエステル繊維と酸化性物質または還元性物質との接触処理を、繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎ工程において、ポリエステル繊維のアルカリ減量処理工程後のすすぎと同時に行うことを特徴とするポリエステル繊維の処理方法。
【請求項３】
酸化性物質が、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸化合物、二酸化硫黄、硫酸、硝酸、過炭酸ナトリウムおよび過カルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項４】
還元性物質が、二酸化チオ尿素、チオ硫酸塩、シュウ酸金属塩、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄からなる群から選ばれる少なくとも１種の物質であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項５】
アンチモンを含まないポリエステル繊維において、下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
１０≧Ｒｂ−Ｙｂ≧１．０ ・・・式（１）
（Ｒｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維の色調ｂ値、Ｙｂ：アンチモンを含まないポリエステル繊維を酸化性物質または還元性物質と接触させた後のポリエステル繊維の色調ｂ値）
【請求項６】
ポリエステル繊維が、チタン元素を１〜１５０ｐｐｍ、リン元素を０．１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項７】
ポリエステル繊維が、アルカリ土類金属元素および／またはマンガン金属元素を１〜２００ｐｐｍ含有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリエステル繊維の処理方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法により得られたものであることを特徴とするポリエステル繊維。
【公開番号】特開２００７−９２２２８（Ｐ２００７−９２２２８Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８２８８３（Ｐ２００５−２８２８８３）
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]