ポリマーブレンドポリエステル繊維
【課題】
常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維を提供する。
【解決手段】
ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを重量比率５５／４５〜９０／１０で混合してなるポリマーブレンドポリエステル繊維であって、該繊維の固有粘度が０．９〜１．５であり、２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であり、さらに示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃、且つ単一のピークであることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維。
常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維を提供する。
【解決手段】
ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを重量比率５５／４５〜９０／１０で混合してなるポリマーブレンドポリエステル繊維であって、該繊維の固有粘度が０．９〜１．５であり、２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であり、さらに示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃、且つ単一のピークであることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称する）に代表されるポリエステル繊維は耐熱性、機械特性に優れるのみならず、糸加工が容易であり最も汎用的な合成繊維である。中でも、ポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと称する）繊維は、伸長回復性が高く、かつ、初期引張抵抗度が低いので、布帛にしたときにストレッチ性及びソフト性に優れるという特徴を有することから、近年、鋭意検討されている。しかしながら、ポリエステル繊維は化学構造中に染料と反応し得る反応基を有さず、物理的構造が緻密であることから、染料が浸透しにくく、分散染料による染色では高温・高圧条件が必須であった。そのため、ナイロンやポリウレタン、天然素材など、高温・高圧下では強度や風合いの低下といった物性面の劣化を起こしてしまう他素材との複合が難しく、より低温にてポリエステル繊維を染色すべく様々な技術開発がなされてきた。
【０００３】
従来、特許文献１に開示されるように、ＰＥＴを高速紡糸することにより、より低温での染色が可能となることが知られている。しかしながら、常圧での染色にはなお不十分であり、濃色発現のためには１１０〜１２０℃で高圧染色機を用いて染色しなければならなかった。また、特許文献２にはＰＴＴを５０００〜１００００ｍ／分の高速にて紡糸することにより常圧でも濃色に染色可能な繊維について開示されている。しかしながら、高速紡糸では低強度高伸度の繊維しか得られず、また、ＰＴＴはＰＥＴと比較して曳糸性に劣るポリマーであることから、高速紡糸での製糸安定性が悪く、生産性に劣るものであった。
【０００４】
ここで、共重合による染色性の改善も行なわれており、特許文献３に開示されるようにＰＴＴにエステル形成性スルホン酸塩といった反応性官能基を有する成分を共重合させることにより、常圧での染色を可能にする技術が知られている。しかしながら、反応性官能基の存在により、溶融時の熱分解が著しく、加えて、異なる構造により配向結晶化が阻害され、強度が不足し、生産性に劣るものであった。また、特許文献４に開示されるように、ＰＥＴにＰＴＴを共重合することにより常圧での染色が可能になることも知られている。しかしながら、ＰＥＴ成分が主体となることから、ＰＴＴの特徴であるストレッチ性やソフト性は得られず、また、耐熱性の低いＰＴＴ成分は、高温での紡糸で熱分解し、生産性に劣るものであった。
【０００５】
一方、特許文献５に開示されるように、ＰＴＴ繊維の伸長回復性を生かし、高度のシボ立て性を有する強撚用ポリエステル原糸を製造するために、ＰＴＴとＰＥＴをブレンドしてなる繊維の検討が数多くなされている。しかしながら、何れの方法においても、美しいシボの織物を得ることを目的とした技術であり、シボの無い平滑な布帛組織を得ることは困難であった。また、ブレンドするのみでは染色性は向上せず、さらには高温での紡糸によるＰＴＴの熱分解により、強力、ストレッチ耐久性に劣るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４１３４８８２号明細書（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平１１−１００７２２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００４−３３９６８５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００２−３８３３３（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開２００１−８９９５０号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決できるものであり、常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、以下の構成を採用する。すなわち、ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを重量比率５５／４５〜９０／１０で混合してなるポリマーブレンドポリエステル繊維であって、該繊維の固有粘度が０．９〜１．５であり、２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であり、さらに示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃、且つ単一のピークであることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、ＰＥＴとＰＴＴのブレンドポリマーからなる。本発明でいうＰＥＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。共重合可能な化合物としては、例えば、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸およびセバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。また、このＰＥＴには、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体や着色顔料などを、必要に応じて添加することができる。
また、本発明でいうＰＴＴとは、テレフタル酸を酸成分とし、トリメチレングリコールをグリコール成分として得られるポリエステルである。このＰＴＴには、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体やリン系耐熱剤、着色顔料などを、必要に応じて添加することができる。
【００１１】
ＰＴＴの固有粘度は１．０以上とすると高強力で伸長弾性率に優れた繊維が得やすく、２．０以下とすると製糸安定性に優れ、ソフト性に優れた繊維を得やすい。ＰＥＴの固有粘度は０．４〜０．９とすることで、ブレンドした際にＰＴＴ繊維のソフト性などの特性を阻害せず、遅延収縮による巻き締まりなどの短所を改良したポリエステル繊維を得やすい。
本発明は、ＰＴＴとＰＥＴからなるポリマーブレンドポリエステル繊維であるが、ＰＴＴポリマー中にＰＥＴ成分がミクロに分散することで、ブレンドポリマーが単一の様相を示すようになり、また、ＰＥＴがＰＴＴの過度な結晶化を阻害し、分散染料が浸透し易い適度な非晶部を形成するため、染色性が向上し、常圧での染色が可能となる。加えて、凝固点降下作用により溶融温度、紡糸温度を低く設定でき、ＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。ＰＴＴとＰＥＴの混合比率は重量比率で５５／４５〜９０／１０にすることが重要であり、ＰＴＴが主成分であることからブレンドした際の凝固点降下作用により低温での紡糸が可能となり、ＰＴＴの熱劣化が抑制できる。加えて、布帛にした際、ＰＴＴ単独糸と同等のソフト性およびストレッチ性を得ることができる。ＰＥＴの混合比率が１０重量％より少ないと、ＰＥＴの量が少なく、凝固点降下が起きないばかりか、染色性も向上しない。また、ＰＴＴ繊維の欠点である遅延収縮が抑制できず、紡糸時や延伸時に巻き締まりが発生し、巻きフォーム不良が発生しやすい。一方、ＰＥＴの混合比率が４５重量％より多いとＰＥＴが主成分として存在することにより、融点がＰＴＴより高くなり、またＰＴＴ繊維の特徴であるソフト性、ストレッチ性が失われてしまう。また、混合比率が５０／５０付近においては、融点のピークが２成分を示すようになり、強度が低く、不安定な繊維となってしまう。より好ましい混合比率は６０／４０〜８０／２０である。
【００１２】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は固有粘度が０．９〜１．５であることが重要である。固有粘度を０．９以上とすることで高強力な繊維を得ることができ、布帛にした際に十分な引き裂き強力を得ることができる。また、１．５以下とすることで常圧染色性とソフト性に優れた布帛を得ることができる。より好ましくは０．９〜１．２である。
【００１３】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃であることが重要である。２００℃以上とすることで後工程での熱処理にも耐え得るものとなり、２２５℃以下とすることで低温での紡糸が可能となるため、ＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。より好ましい融点は２１０〜２２０℃である。加えて、示差走査熱量分析による融点のピークが単一であることが重要であり、ブレンド状態が均一であることにより、高強力且つストレッチ耐久性に優れた繊維を得ることができる。
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、布帛にした際に十分な引き裂き強力を得るためには強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。加えて、強度と伸度の積である強伸度積は５．０以上であることが好ましい。ここで強伸度積は次式より計算した値である。
強伸度積＝［強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］×［１＋伸度（％）／１００］
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であることが重要である。繰り返し伸長弾性率は高いほど好ましく、６０％以上とすることで布帛にした際に優れたストレッチ耐久性を得ることができ、長期間の繰り返し使用に耐え得るものとなる。より好ましくは７０％以上である。また、初期引張抵抗度は１５〜５０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、初期引張抵抗度が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば縫製時の寸法安定性に優れるとともに布帛に適度な張り感が得られ、５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば優れたソフト性を有する布帛を得やすい。より好ましくは２０〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００１４】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、常圧で染色した際の明度指数Ｌ値が４０以下であると発色性に優れた布帛を得ることができるため好ましい。Ｌ値の測定方法は実施例に記載の方法に従う。より好ましくは３５以下である。
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、複屈折率が０．０４〜０．０８であることが好ましく、０．０４以上とすることで高強力な繊維を得ることができ、布帛にした際に十分な引き裂き強力を得ることができる。また、０．０８以下とすることでソフト性に優れ、染色ムラのない布帛を得ることができる。より好ましくは０．０５〜０．０７である。
【００１５】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維の総繊度、単糸繊度に規制はないが、総繊度は１０〜１０００ｄｔｅｘ、単糸繊度は０．３〜２０ｄｔｅｘ、フィラメント数は１０〜１０００とすると一般に好ましい。また、単糸の断面形状は特に限定されるものではなく、丸型、およびＹ字状、多葉形等の異型断面や、中空断面形状などであってもよい。
【００１６】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維を得るための具体例を以下に示す。
本発明の特徴であるＰＴＴ中にＰＥＴがミクロに分散したブレンドポリマーを得るためにはエクストルーダーを用いてブレンドポリマーに剪断、圧縮を加えて溶融混練することが重要である。そのため、ＰＴＴとＰＥＴをポリマーブレンドする方法としては、チップ状態でブレンドするチップブレンド方式と、溶融状態でブレンドする溶融ブレンド方式があるが、チップブレンド方式を用いる必要がある。予めチップをチップブレンダーによりブレンドし、分級防止のために仕切り板により分割したチップホッパーを用いると分散性に優れたブレンドポリマーを安定的に得ることができる。
本発明に使用するＰＴＴとＰＥＴの溶融粘度の比は溶融混練時の分散性に影響を与え、ＰＴＴの溶融粘度に対するＰＥＴの溶融粘度の比を０．５以上とするとＰＴＴ中にＰＥＴが分散しやすく、融点のピークが単一のブレンドポリマーを得ることができ、２．０以下とするとＰＴＴ中にＰＥＴがミクロに分散したブレンドポリマーを得ることができる。より好ましい溶融粘度の比は０．７〜１．５である。
【００１７】
エクストルーダーはバリヤフライト型のスクリューを用いることで、バリヤ部にてＰＴＴとＰＥＴの混合チップを完全に溶融できると共に、溶融したブレンドポリマーがバリヤ部を通過する際に強力な剪断を受け、ＰＴＴとＰＥＴがミクロに分散することが可能となる。バリヤフライト型スクリューの中でもソリッド溝幅が広く、溶融性能に優れるＢａｒｒスクリューを用いると混合チップを均一に溶融することができる。また、スクリューは高剪断を加えるためにＴｏｒｅｓｔｅｒ型やＭａｄｄｏｃｋ型に代表されるようなミキシングエレメントを備えるものであると良い。
【００１８】
スクリューの圧縮比を２．０以上とするとスクリューでのチップのブリッジングが起こりにくく、十分な剪断発熱が得られるため、均一に溶融することができ、また、ブレンドポリマーがミクロに分散するための十分な剪断を得ることができる。また、圧縮比を３．０以下とすると過剰な剪断発熱によるＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。圧縮比とは計量部の単位長さあたりの容積に対する供給部の単位長さあたりの容積の比である。
スクリューの外径（Ｄ）に対する長さ（Ｌ）の比であるＬ／Ｄを２０以上とすると混合チップを未溶融無く完全に溶融することができるとともに、ＰＴＴとＰＥＴをミクロに分散するための十分な滞留時間を得ることができる。また、Ｌ／Ｄを３０以下とすることで過剰な溶融によるＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。
【００１９】
溶融温度および紡糸温度はより低温にすることで、ＰＴＴの熱劣化を抑制でき、高強力且つストレッチ耐久性に優れた繊維を得ることができる。ＰＴＴの熱劣化が進むと、強度が低下するばかりか、繰り返し伸長時にひずみが残留し、ストレッチ耐久性に劣るものになる。そのため、溶融温度は使用するＰＥＴの融点の５〜１５℃高い温度に設定し、紡糸温度は使用するＰＥＴの融点以下、つまりはホモＰＥＴであれば２５５℃以下に設定することが重要である。また、口金面温度を保つために口金ヒーターを設置すると、より紡糸温度を低温に設定でき、安定的に紡糸することができる。また、ポリマーが溶融してから繊維として固化するまでの溶融時間を１２分以下とすると、ＰＴＴの熱劣化を抑制することができ、高強力且つストレッチ耐久性に優れた繊維を得ることができる。
【００２０】
また、紡糸速度は１０００〜４０００ｍ／分とすると安定製糸に優れる。１０００ｍ／分以上とすると、紡糸での冷却過程が安定し、糸揺れや糸の固化点の変動が抑制され、糸斑を抑制することができる。また、４０００ｍ／分以下とすると、紡糸糸切れが少なく、操業性に優れる。なお、ここで言う紡糸速度とは、紡糸された繊維が最初に触れるゴデットローラーまたはホットローラーの速度を示す。
上記方法で得られた未延伸糸に延伸熱処理を施す際、引き取った繊維をそのまま延伸熱処理後巻き取る、いわゆる紡糸直接延伸法や、一旦繊維を巻取り、その後改めて延伸熱処理を施す、いわゆる２工程法を採用することができる。また、延伸熱処理の際に仮撚等の加工を施しても良い。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例の主な測定値は以下の方法で測定した。
【００２２】
（１）固有粘度
試料０．８ｇをオルソクロロフェノール１０ｍｌに溶解し、３０℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度を測定し、次の定義式により固有粘度を算出した。ここで、Ｃは溶液の濃度、ηｒは相対粘度（溶媒の粘度に対する、ある濃度Ｃにおける溶液の粘度の比率）である。
【００２３】
【数１】
【００２４】
（２）溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、温度２７０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１における溶融粘度を測定した。測定は３回行い平均値を溶融粘度とした。
【００２５】
（３）融点
パーキンエルマー社製示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ−７）を用い、試料１０ｍｇを昇温速度１６℃／分で測定した際に観測される吸熱ピーク温度を融点とした。また、吸熱ピークの数が１つであり、且つピークに肩が存在しないものを単一のピークとした。
【００２６】
（４）強度、初期引張抵抗度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。
【００２７】
（５）繰り返し伸長弾性率
ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）の伸長弾性率８．９Ｂ法を、伸長率を２０％、除重後の放置時間を１分間とし、伸長回復を５回繰り返した後、６回目の伸長時の残留伸びを測定し、繰り返し伸長弾性率を算出した。
【００２８】
（６）染色後の明度指数Ｌ値
染色した繊維を金属プレートに巻き取り、ＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−３（スガ試験機（株）社製）を用いて、２回測定し、平均値より求めた。染色方法は染料としてＣ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １２５を０．４％ｏｗｆ、助剤を５．０％ｏｗｆ、分散剤を１．０％ｏｗｆ、浴比１：１００にて、５０℃で２０分間保持後、９８℃に昇温し、２０分間染色した。
【００２９】
（７）複屈折率
偏光顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ社製ＢＨ−２）を用いコンペンセーター法により試料１水準当たり５回の測定を行い、平均値として求めた。
【００３０】
（８）ストレッチ耐久性
（５）繰り返し伸長弾性率の測定結果を３段階で評価した。
○：繰り返し伸長弾性率７０％以上
△：繰り返し伸長弾性率６０％以上、７０％未満
×：繰り返し伸長弾性率６０％未満
（９）常圧染色性
（６）染色後の明度指数Ｌ値の測定結果を３段階で評価した。
○：明度指数Ｌ値３５以下
△：明度指数Ｌ値３５より高く、４０以下
×：明度指数Ｌ値４０より高い
実施例１
固有粘度が１．１４、溶融粘度が１４１Ｐａ・ｓのＰＴＴチップと固有粘度が０．６５、溶融粘度が１６１Ｐａ・ｓのＰＥＴチップを重量比率ＰＴＴ／ＰＥＴ＝７０／３０にて予めチップブレンダーで混合し、分級防止のために仕切り板により分割したチップホッパーに仕込んだ。混合チップを圧縮比が２．６、Ｌ／Ｄが２５のＢａｒｒスクリューを備えたエクストルーダーを用い、溶融温度２７０℃にて溶融、混練し、口金ヒーターを設置した紡糸機にて紡糸温度２５０℃で計量ポンプによる計量を行い、ろ過を経て、丸孔の口金紡出孔から吐出させた。ポリマーの溶融時間は９分であった。吐出したポリマーは冷却、給油を経て、速度１５００ｍ／分の第１ホットローラーにて引き取り、速度４２００ｍ／分の第２ホットローラーにて延伸を行った後、交絡を付与し、巻取速度４０００ｍ／ｍｉｎにて巻き取った。この時、第１ホットロール温度は８０℃、第２ホットロール温度は１４０℃とし、各ホットローラーには糸を６回巻きつけた。
【００３１】
得られた繊維は５６ｄｔｅｘ、２４フィラメント、繰り返し伸長弾性率は７４％、固有粘度は０．９５、融点は２１８℃のシャープな単一のピークであり良好な物性を示した。結果を表１に示す。
【００３２】
実施例２〜５、比較例１、２
ＰＴＴチップとＰＥＴチップの重量比率を表１のように変更した以外は実施例１と同様の手順で紡糸を行なった。実施例３、４については表１に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。実施例２については、本発明の規定範囲内ではあるが、繰り返し伸長弾性率が６１％となり、布帛にした際のストレッチ耐久性が実施例１に一歩及ばないものであった。実施例５についても、本発明の規定範囲内ではあるが、常圧染色性が実施例１に一歩及ばないものであった。
比較例１、２については、ブレンドするＰＥＴの量が少ない、またはブレンドしていないため、ＰＴＴの欠点である遅延収縮を抑制できず、紡糸巻取りにて巻き締りが発生してしまった。また、得られた繊維についても常圧染色性に劣るものであった。
比較例３〜５
ＰＴＴチップとＰＥＴチップの重量比率を表１のように変更した以外は実施例１と同様の手順で紡糸を行なおうとしたところ、紡糸パック内圧が高くなり、紡糸することができなかった。急遽、溶融温度と紡糸温度を表１に記載の通り変更し、以降は実施例１と同様の手順で紡糸を行なった。得られたサンプルの物性は表１の通り、比較例３〜５とも融点が高く、また、比較例３についてはＰＥＴが１００重量％のため、ストレッチ性がなく、また、常圧染色性も非常に劣るものであった。比較例４については、常圧染色性に優れるものの、繰り返し伸長弾性率が低く、布帛にした際にタルミが残留してしまう問題が発生してしまった。比較例５については、繰り返し伸長弾性率が低く、また、融点のピークが２つになり、構造が不均一であることから、布帛にした際に染斑が発生してしまうものだった。
【００３３】
実施例６〜８
ＰＴＴチップの固有粘度、溶融粘度およびＰＥＴチップの固有粘度、溶融粘度を表２のように変更した以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例６、７については表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。実施例８については粘度が高くなったことによりブレンド状態の分散性が低下し、実施例１と比較して染色性が低下したが、常圧染色性としては十分なものであった。
【００３４】
実施例９
溶融温度を２６５℃、紡糸温度を２４５℃とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３５】
比較例６
溶融温度を２８０℃、紡糸温度を２７５℃とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、常圧染色性には優れるが、高温での紡糸によりＰＴＴが熱劣化し、固有粘度が低下し糸強度が低下してしまった。加えて、繰り返し伸長弾性率が大幅に低下し、布帛にした際にタルミは残留する問題が発生してしまった。
【００３６】
実施例１０
エクストルーダーにＭａｄｄｏｃｋ型のミキシングエレメントを備えるスクリューを用いた以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３７】
実施例１１
使用するエクストルーダーのスクリューの圧縮比を３．０、Ｌ／Ｄを２８とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３８】
実施例１２
使用するエクストルーダーのスクリューの圧縮比を２．１、Ｌ／Ｄを２０とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３９】
比較例７
ＰＴＴチップとＰＥＴチップをそれぞれチップホッパーに仕込み、別々のエクストルーダーにてＰＴＴを２５５℃、ＰＥＴを２９０℃で溶融、混練し、紡糸パック内に設置した分割数１０６の静止混練器によりポリマーブレンドした。紡糸温度２５０℃にて紡糸しようとしたところ、紡糸パック内圧が高くなり、紡糸することができなかった。急遽、紡糸温度を２７５℃に変更し、以降は実施例１と同様の手順にて紡糸行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、溶融ブレンド方式のため、ブレンド状態の分散性が悪く、融点のピークが２つ存在し、構造が不安定なものであった。また、高温での紡糸によりＰＴＴが熱劣化し、固有粘度が低下し糸強度が低下してしまった。加えて、繰り返し伸長弾性率が大幅に低下し、布帛にした際にタルミが残留する問題が発生してしまった。
【００４０】
実施例１３
実施例１と同様の手順にてブレンドポリマーを吐出後、速度１２１０ｍ／分のゴデットローラーにて引き取り、巻取速度１２００ｍ／ｍｉｎにて巻き取った。得られた未延伸糸を延伸機を用いて延伸倍率３．２倍にて延伸を行なった。この時、第１ホットロール温度を７０℃、第２ホットロール温度を１４０℃とし、各ホットローラーには糸を６回巻きつけた。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００４１】
実施例１４
実施例１と同様の手順にてブレンドポリマーを吐出後、速度２６３０ｍ／分のゴデットローラーにて引き取り、巻取速度２６００ｍ／ｍｉｎにて巻き取った。得られた未延伸糸を仮撚機を用いて延伸倍率１．８倍、ヒーター温度１６０℃にて延伸仮撚を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称する）に代表されるポリエステル繊維は耐熱性、機械特性に優れるのみならず、糸加工が容易であり最も汎用的な合成繊維である。中でも、ポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと称する）繊維は、伸長回復性が高く、かつ、初期引張抵抗度が低いので、布帛にしたときにストレッチ性及びソフト性に優れるという特徴を有することから、近年、鋭意検討されている。しかしながら、ポリエステル繊維は化学構造中に染料と反応し得る反応基を有さず、物理的構造が緻密であることから、染料が浸透しにくく、分散染料による染色では高温・高圧条件が必須であった。そのため、ナイロンやポリウレタン、天然素材など、高温・高圧下では強度や風合いの低下といった物性面の劣化を起こしてしまう他素材との複合が難しく、より低温にてポリエステル繊維を染色すべく様々な技術開発がなされてきた。
【０００３】
従来、特許文献１に開示されるように、ＰＥＴを高速紡糸することにより、より低温での染色が可能となることが知られている。しかしながら、常圧での染色にはなお不十分であり、濃色発現のためには１１０〜１２０℃で高圧染色機を用いて染色しなければならなかった。また、特許文献２にはＰＴＴを５０００〜１００００ｍ／分の高速にて紡糸することにより常圧でも濃色に染色可能な繊維について開示されている。しかしながら、高速紡糸では低強度高伸度の繊維しか得られず、また、ＰＴＴはＰＥＴと比較して曳糸性に劣るポリマーであることから、高速紡糸での製糸安定性が悪く、生産性に劣るものであった。
【０００４】
ここで、共重合による染色性の改善も行なわれており、特許文献３に開示されるようにＰＴＴにエステル形成性スルホン酸塩といった反応性官能基を有する成分を共重合させることにより、常圧での染色を可能にする技術が知られている。しかしながら、反応性官能基の存在により、溶融時の熱分解が著しく、加えて、異なる構造により配向結晶化が阻害され、強度が不足し、生産性に劣るものであった。また、特許文献４に開示されるように、ＰＥＴにＰＴＴを共重合することにより常圧での染色が可能になることも知られている。しかしながら、ＰＥＴ成分が主体となることから、ＰＴＴの特徴であるストレッチ性やソフト性は得られず、また、耐熱性の低いＰＴＴ成分は、高温での紡糸で熱分解し、生産性に劣るものであった。
【０００５】
一方、特許文献５に開示されるように、ＰＴＴ繊維の伸長回復性を生かし、高度のシボ立て性を有する強撚用ポリエステル原糸を製造するために、ＰＴＴとＰＥＴをブレンドしてなる繊維の検討が数多くなされている。しかしながら、何れの方法においても、美しいシボの織物を得ることを目的とした技術であり、シボの無い平滑な布帛組織を得ることは困難であった。また、ブレンドするのみでは染色性は向上せず、さらには高温での紡糸によるＰＴＴの熱分解により、強力、ストレッチ耐久性に劣るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４１３４８８２号明細書（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平１１−１００７２２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００４−３３９６８５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００２−３８３３３（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開２００１−８９９５０号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決できるものであり、常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、以下の構成を採用する。すなわち、ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを重量比率５５／４５〜９０／１０で混合してなるポリマーブレンドポリエステル繊維であって、該繊維の固有粘度が０．９〜１．５であり、２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であり、さらに示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃、且つ単一のピークであることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、常圧染色性が良好であり、さらにソフト性、ストレッチ耐久性に優れた布帛を得ることのできるポリマーブレンドポリエステル繊維が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、ＰＥＴとＰＴＴのブレンドポリマーからなる。本発明でいうＰＥＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。共重合可能な化合物としては、例えば、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸およびセバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。また、このＰＥＴには、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体や着色顔料などを、必要に応じて添加することができる。
また、本発明でいうＰＴＴとは、テレフタル酸を酸成分とし、トリメチレングリコールをグリコール成分として得られるポリエステルである。このＰＴＴには、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体やリン系耐熱剤、着色顔料などを、必要に応じて添加することができる。
【００１１】
ＰＴＴの固有粘度は１．０以上とすると高強力で伸長弾性率に優れた繊維が得やすく、２．０以下とすると製糸安定性に優れ、ソフト性に優れた繊維を得やすい。ＰＥＴの固有粘度は０．４〜０．９とすることで、ブレンドした際にＰＴＴ繊維のソフト性などの特性を阻害せず、遅延収縮による巻き締まりなどの短所を改良したポリエステル繊維を得やすい。
本発明は、ＰＴＴとＰＥＴからなるポリマーブレンドポリエステル繊維であるが、ＰＴＴポリマー中にＰＥＴ成分がミクロに分散することで、ブレンドポリマーが単一の様相を示すようになり、また、ＰＥＴがＰＴＴの過度な結晶化を阻害し、分散染料が浸透し易い適度な非晶部を形成するため、染色性が向上し、常圧での染色が可能となる。加えて、凝固点降下作用により溶融温度、紡糸温度を低く設定でき、ＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。ＰＴＴとＰＥＴの混合比率は重量比率で５５／４５〜９０／１０にすることが重要であり、ＰＴＴが主成分であることからブレンドした際の凝固点降下作用により低温での紡糸が可能となり、ＰＴＴの熱劣化が抑制できる。加えて、布帛にした際、ＰＴＴ単独糸と同等のソフト性およびストレッチ性を得ることができる。ＰＥＴの混合比率が１０重量％より少ないと、ＰＥＴの量が少なく、凝固点降下が起きないばかりか、染色性も向上しない。また、ＰＴＴ繊維の欠点である遅延収縮が抑制できず、紡糸時や延伸時に巻き締まりが発生し、巻きフォーム不良が発生しやすい。一方、ＰＥＴの混合比率が４５重量％より多いとＰＥＴが主成分として存在することにより、融点がＰＴＴより高くなり、またＰＴＴ繊維の特徴であるソフト性、ストレッチ性が失われてしまう。また、混合比率が５０／５０付近においては、融点のピークが２成分を示すようになり、強度が低く、不安定な繊維となってしまう。より好ましい混合比率は６０／４０〜８０／２０である。
【００１２】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は固有粘度が０．９〜１．５であることが重要である。固有粘度を０．９以上とすることで高強力な繊維を得ることができ、布帛にした際に十分な引き裂き強力を得ることができる。また、１．５以下とすることで常圧染色性とソフト性に優れた布帛を得ることができる。より好ましくは０．９〜１．２である。
【００１３】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃であることが重要である。２００℃以上とすることで後工程での熱処理にも耐え得るものとなり、２２５℃以下とすることで低温での紡糸が可能となるため、ＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。より好ましい融点は２１０〜２２０℃である。加えて、示差走査熱量分析による融点のピークが単一であることが重要であり、ブレンド状態が均一であることにより、高強力且つストレッチ耐久性に優れた繊維を得ることができる。
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、布帛にした際に十分な引き裂き強力を得るためには強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。加えて、強度と伸度の積である強伸度積は５．０以上であることが好ましい。ここで強伸度積は次式より計算した値である。
強伸度積＝［強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］×［１＋伸度（％）／１００］
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であることが重要である。繰り返し伸長弾性率は高いほど好ましく、６０％以上とすることで布帛にした際に優れたストレッチ耐久性を得ることができ、長期間の繰り返し使用に耐え得るものとなる。より好ましくは７０％以上である。また、初期引張抵抗度は１５〜５０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、初期引張抵抗度が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば縫製時の寸法安定性に優れるとともに布帛に適度な張り感が得られ、５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば優れたソフト性を有する布帛を得やすい。より好ましくは２０〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００１４】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、常圧で染色した際の明度指数Ｌ値が４０以下であると発色性に優れた布帛を得ることができるため好ましい。Ｌ値の測定方法は実施例に記載の方法に従う。より好ましくは３５以下である。
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維は、複屈折率が０．０４〜０．０８であることが好ましく、０．０４以上とすることで高強力な繊維を得ることができ、布帛にした際に十分な引き裂き強力を得ることができる。また、０．０８以下とすることでソフト性に優れ、染色ムラのない布帛を得ることができる。より好ましくは０．０５〜０．０７である。
【００１５】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維の総繊度、単糸繊度に規制はないが、総繊度は１０〜１０００ｄｔｅｘ、単糸繊度は０．３〜２０ｄｔｅｘ、フィラメント数は１０〜１０００とすると一般に好ましい。また、単糸の断面形状は特に限定されるものではなく、丸型、およびＹ字状、多葉形等の異型断面や、中空断面形状などであってもよい。
【００１６】
本発明のポリマーブレンドポリエステル繊維を得るための具体例を以下に示す。
本発明の特徴であるＰＴＴ中にＰＥＴがミクロに分散したブレンドポリマーを得るためにはエクストルーダーを用いてブレンドポリマーに剪断、圧縮を加えて溶融混練することが重要である。そのため、ＰＴＴとＰＥＴをポリマーブレンドする方法としては、チップ状態でブレンドするチップブレンド方式と、溶融状態でブレンドする溶融ブレンド方式があるが、チップブレンド方式を用いる必要がある。予めチップをチップブレンダーによりブレンドし、分級防止のために仕切り板により分割したチップホッパーを用いると分散性に優れたブレンドポリマーを安定的に得ることができる。
本発明に使用するＰＴＴとＰＥＴの溶融粘度の比は溶融混練時の分散性に影響を与え、ＰＴＴの溶融粘度に対するＰＥＴの溶融粘度の比を０．５以上とするとＰＴＴ中にＰＥＴが分散しやすく、融点のピークが単一のブレンドポリマーを得ることができ、２．０以下とするとＰＴＴ中にＰＥＴがミクロに分散したブレンドポリマーを得ることができる。より好ましい溶融粘度の比は０．７〜１．５である。
【００１７】
エクストルーダーはバリヤフライト型のスクリューを用いることで、バリヤ部にてＰＴＴとＰＥＴの混合チップを完全に溶融できると共に、溶融したブレンドポリマーがバリヤ部を通過する際に強力な剪断を受け、ＰＴＴとＰＥＴがミクロに分散することが可能となる。バリヤフライト型スクリューの中でもソリッド溝幅が広く、溶融性能に優れるＢａｒｒスクリューを用いると混合チップを均一に溶融することができる。また、スクリューは高剪断を加えるためにＴｏｒｅｓｔｅｒ型やＭａｄｄｏｃｋ型に代表されるようなミキシングエレメントを備えるものであると良い。
【００１８】
スクリューの圧縮比を２．０以上とするとスクリューでのチップのブリッジングが起こりにくく、十分な剪断発熱が得られるため、均一に溶融することができ、また、ブレンドポリマーがミクロに分散するための十分な剪断を得ることができる。また、圧縮比を３．０以下とすると過剰な剪断発熱によるＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。圧縮比とは計量部の単位長さあたりの容積に対する供給部の単位長さあたりの容積の比である。
スクリューの外径（Ｄ）に対する長さ（Ｌ）の比であるＬ／Ｄを２０以上とすると混合チップを未溶融無く完全に溶融することができるとともに、ＰＴＴとＰＥＴをミクロに分散するための十分な滞留時間を得ることができる。また、Ｌ／Ｄを３０以下とすることで過剰な溶融によるＰＴＴの熱劣化を抑制することができる。
【００１９】
溶融温度および紡糸温度はより低温にすることで、ＰＴＴの熱劣化を抑制でき、高強力且つストレッチ耐久性に優れた繊維を得ることができる。ＰＴＴの熱劣化が進むと、強度が低下するばかりか、繰り返し伸長時にひずみが残留し、ストレッチ耐久性に劣るものになる。そのため、溶融温度は使用するＰＥＴの融点の５〜１５℃高い温度に設定し、紡糸温度は使用するＰＥＴの融点以下、つまりはホモＰＥＴであれば２５５℃以下に設定することが重要である。また、口金面温度を保つために口金ヒーターを設置すると、より紡糸温度を低温に設定でき、安定的に紡糸することができる。また、ポリマーが溶融してから繊維として固化するまでの溶融時間を１２分以下とすると、ＰＴＴの熱劣化を抑制することができ、高強力且つストレッチ耐久性に優れた繊維を得ることができる。
【００２０】
また、紡糸速度は１０００〜４０００ｍ／分とすると安定製糸に優れる。１０００ｍ／分以上とすると、紡糸での冷却過程が安定し、糸揺れや糸の固化点の変動が抑制され、糸斑を抑制することができる。また、４０００ｍ／分以下とすると、紡糸糸切れが少なく、操業性に優れる。なお、ここで言う紡糸速度とは、紡糸された繊維が最初に触れるゴデットローラーまたはホットローラーの速度を示す。
上記方法で得られた未延伸糸に延伸熱処理を施す際、引き取った繊維をそのまま延伸熱処理後巻き取る、いわゆる紡糸直接延伸法や、一旦繊維を巻取り、その後改めて延伸熱処理を施す、いわゆる２工程法を採用することができる。また、延伸熱処理の際に仮撚等の加工を施しても良い。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例を挙げて具体的に説明する。なお、実施例の主な測定値は以下の方法で測定した。
【００２２】
（１）固有粘度
試料０．８ｇをオルソクロロフェノール１０ｍｌに溶解し、３０℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度を測定し、次の定義式により固有粘度を算出した。ここで、Ｃは溶液の濃度、ηｒは相対粘度（溶媒の粘度に対する、ある濃度Ｃにおける溶液の粘度の比率）である。
【００２３】
【数１】
【００２４】
（２）溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、温度２７０℃、剪断速度１２１６ｓｅｃ−１における溶融粘度を測定した。測定は３回行い平均値を溶融粘度とした。
【００２５】
（３）融点
パーキンエルマー社製示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ−７）を用い、試料１０ｍｇを昇温速度１６℃／分で測定した際に観測される吸熱ピーク温度を融点とした。また、吸熱ピークの数が１つであり、且つピークに肩が存在しないものを単一のピークとした。
【００２６】
（４）強度、初期引張抵抗度
ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）に従い測定した。
【００２７】
（５）繰り返し伸長弾性率
ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）の伸長弾性率８．９Ｂ法を、伸長率を２０％、除重後の放置時間を１分間とし、伸長回復を５回繰り返した後、６回目の伸長時の残留伸びを測定し、繰り返し伸長弾性率を算出した。
【００２８】
（６）染色後の明度指数Ｌ値
染色した繊維を金属プレートに巻き取り、ＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−３（スガ試験機（株）社製）を用いて、２回測定し、平均値より求めた。染色方法は染料としてＣ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １２５を０．４％ｏｗｆ、助剤を５．０％ｏｗｆ、分散剤を１．０％ｏｗｆ、浴比１：１００にて、５０℃で２０分間保持後、９８℃に昇温し、２０分間染色した。
【００２９】
（７）複屈折率
偏光顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ社製ＢＨ−２）を用いコンペンセーター法により試料１水準当たり５回の測定を行い、平均値として求めた。
【００３０】
（８）ストレッチ耐久性
（５）繰り返し伸長弾性率の測定結果を３段階で評価した。
○：繰り返し伸長弾性率７０％以上
△：繰り返し伸長弾性率６０％以上、７０％未満
×：繰り返し伸長弾性率６０％未満
（９）常圧染色性
（６）染色後の明度指数Ｌ値の測定結果を３段階で評価した。
○：明度指数Ｌ値３５以下
△：明度指数Ｌ値３５より高く、４０以下
×：明度指数Ｌ値４０より高い
実施例１
固有粘度が１．１４、溶融粘度が１４１Ｐａ・ｓのＰＴＴチップと固有粘度が０．６５、溶融粘度が１６１Ｐａ・ｓのＰＥＴチップを重量比率ＰＴＴ／ＰＥＴ＝７０／３０にて予めチップブレンダーで混合し、分級防止のために仕切り板により分割したチップホッパーに仕込んだ。混合チップを圧縮比が２．６、Ｌ／Ｄが２５のＢａｒｒスクリューを備えたエクストルーダーを用い、溶融温度２７０℃にて溶融、混練し、口金ヒーターを設置した紡糸機にて紡糸温度２５０℃で計量ポンプによる計量を行い、ろ過を経て、丸孔の口金紡出孔から吐出させた。ポリマーの溶融時間は９分であった。吐出したポリマーは冷却、給油を経て、速度１５００ｍ／分の第１ホットローラーにて引き取り、速度４２００ｍ／分の第２ホットローラーにて延伸を行った後、交絡を付与し、巻取速度４０００ｍ／ｍｉｎにて巻き取った。この時、第１ホットロール温度は８０℃、第２ホットロール温度は１４０℃とし、各ホットローラーには糸を６回巻きつけた。
【００３１】
得られた繊維は５６ｄｔｅｘ、２４フィラメント、繰り返し伸長弾性率は７４％、固有粘度は０．９５、融点は２１８℃のシャープな単一のピークであり良好な物性を示した。結果を表１に示す。
【００３２】
実施例２〜５、比較例１、２
ＰＴＴチップとＰＥＴチップの重量比率を表１のように変更した以外は実施例１と同様の手順で紡糸を行なった。実施例３、４については表１に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。実施例２については、本発明の規定範囲内ではあるが、繰り返し伸長弾性率が６１％となり、布帛にした際のストレッチ耐久性が実施例１に一歩及ばないものであった。実施例５についても、本発明の規定範囲内ではあるが、常圧染色性が実施例１に一歩及ばないものであった。
比較例１、２については、ブレンドするＰＥＴの量が少ない、またはブレンドしていないため、ＰＴＴの欠点である遅延収縮を抑制できず、紡糸巻取りにて巻き締りが発生してしまった。また、得られた繊維についても常圧染色性に劣るものであった。
比較例３〜５
ＰＴＴチップとＰＥＴチップの重量比率を表１のように変更した以外は実施例１と同様の手順で紡糸を行なおうとしたところ、紡糸パック内圧が高くなり、紡糸することができなかった。急遽、溶融温度と紡糸温度を表１に記載の通り変更し、以降は実施例１と同様の手順で紡糸を行なった。得られたサンプルの物性は表１の通り、比較例３〜５とも融点が高く、また、比較例３についてはＰＥＴが１００重量％のため、ストレッチ性がなく、また、常圧染色性も非常に劣るものであった。比較例４については、常圧染色性に優れるものの、繰り返し伸長弾性率が低く、布帛にした際にタルミが残留してしまう問題が発生してしまった。比較例５については、繰り返し伸長弾性率が低く、また、融点のピークが２つになり、構造が不均一であることから、布帛にした際に染斑が発生してしまうものだった。
【００３３】
実施例６〜８
ＰＴＴチップの固有粘度、溶融粘度およびＰＥＴチップの固有粘度、溶融粘度を表２のように変更した以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例６、７については表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。実施例８については粘度が高くなったことによりブレンド状態の分散性が低下し、実施例１と比較して染色性が低下したが、常圧染色性としては十分なものであった。
【００３４】
実施例９
溶融温度を２６５℃、紡糸温度を２４５℃とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３５】
比較例６
溶融温度を２８０℃、紡糸温度を２７５℃とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、常圧染色性には優れるが、高温での紡糸によりＰＴＴが熱劣化し、固有粘度が低下し糸強度が低下してしまった。加えて、繰り返し伸長弾性率が大幅に低下し、布帛にした際にタルミは残留する問題が発生してしまった。
【００３６】
実施例１０
エクストルーダーにＭａｄｄｏｃｋ型のミキシングエレメントを備えるスクリューを用いた以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３７】
実施例１１
使用するエクストルーダーのスクリューの圧縮比を３．０、Ｌ／Ｄを２８とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３８】
実施例１２
使用するエクストルーダーのスクリューの圧縮比を２．１、Ｌ／Ｄを２０とした以外は実施例１と同様の手順にて紡糸を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００３９】
比較例７
ＰＴＴチップとＰＥＴチップをそれぞれチップホッパーに仕込み、別々のエクストルーダーにてＰＴＴを２５５℃、ＰＥＴを２９０℃で溶融、混練し、紡糸パック内に設置した分割数１０６の静止混練器によりポリマーブレンドした。紡糸温度２５０℃にて紡糸しようとしたところ、紡糸パック内圧が高くなり、紡糸することができなかった。急遽、紡糸温度を２７５℃に変更し、以降は実施例１と同様の手順にて紡糸行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、溶融ブレンド方式のため、ブレンド状態の分散性が悪く、融点のピークが２つ存在し、構造が不安定なものであった。また、高温での紡糸によりＰＴＴが熱劣化し、固有粘度が低下し糸強度が低下してしまった。加えて、繰り返し伸長弾性率が大幅に低下し、布帛にした際にタルミが残留する問題が発生してしまった。
【００４０】
実施例１３
実施例１と同様の手順にてブレンドポリマーを吐出後、速度１２１０ｍ／分のゴデットローラーにて引き取り、巻取速度１２００ｍ／ｍｉｎにて巻き取った。得られた未延伸糸を延伸機を用いて延伸倍率３．２倍にて延伸を行なった。この時、第１ホットロール温度を７０℃、第２ホットロール温度を１４０℃とし、各ホットローラーには糸を６回巻きつけた。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００４１】
実施例１４
実施例１と同様の手順にてブレンドポリマーを吐出後、速度２６３０ｍ／分のゴデットローラーにて引き取り、巻取速度２６００ｍ／ｍｉｎにて巻き取った。得られた未延伸糸を仮撚機を用いて延伸倍率１．８倍、ヒーター温度１６０℃にて延伸仮撚を行なった。得られた繊維の物性は、表２に示すとおり、実施例１と同等に非常に優れた結果となった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを重量比率５５／４５〜９０／１０で混合してなるポリマーブレンドポリエステル繊維であって、該繊維の固有粘度が０．９〜１．５であり、２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であり、さらに示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃、且つ単一のピークであることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維。
【請求項２】
染色後の明度指数Ｌ値が４０以下であることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維。
【請求項１】
ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートを重量比率５５／４５〜９０／１０で混合してなるポリマーブレンドポリエステル繊維であって、該繊維の固有粘度が０．９〜１．５であり、２０％伸長回復を５回繰り返し後の伸長弾性率が６０％以上であり、さらに示差走査熱量分析による融点が２００〜２２５℃、且つ単一のピークであることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維。
【請求項２】
染色後の明度指数Ｌ値が４０以下であることを特徴とするポリマーブレンドポリエステル繊維。
【公開番号】特開２０１１−２０８３２５（Ｐ２０１１−２０８３２５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７８６９（Ｐ２０１０−７７８６９）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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