分割型ポリエステル複合繊維
【目的】 操業安定性に優れ、アルカリ処理により容易に分割することの出来る分割型ポリエステル複合繊維を提供する。
【構成】 ポリオキシアルキレングリコールとジカルボン酸とからなるポリエーテルエステルを３重量％以上含有するポリエステル（II）と、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル（Ｉ）とからなり、前者が後者を複数に分割した断面形状を有する分割型複合繊維。
【効果】 ポリエーテルエステルの配合量が少なくてもアルカリ減量速度が速くなるので、複合繊維の製糸安定性が改善されるとともに分割に必要なアルカリ減量率は小さくなって、容易に極細繊維が得られる。
【構成】 ポリオキシアルキレングリコールとジカルボン酸とからなるポリエーテルエステルを３重量％以上含有するポリエステル（II）と、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル（Ｉ）とからなり、前者が後者を複数に分割した断面形状を有する分割型複合繊維。
【効果】 ポリエーテルエステルの配合量が少なくてもアルカリ減量速度が速くなるので、複合繊維の製糸安定性が改善されるとともに分割に必要なアルカリ減量率は小さくなって、容易に極細繊維が得られる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一方の成分が他方成分を複数個に分割する形態の繊維横断面形状を有する分割型ポリエステル複合繊維に関するものであり、さらに詳しくは、アルカリ水溶液で処理することによって容易に且つ効率良く極細繊度のポリエステル繊維が得られる分割型ポリエステル複合繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルカリ易溶解性成分がアルカリ難（もしくは非）溶解性成分を複数個に分割するように配置された分割型複合繊維は、アルカリ易溶解性成分を除去することによって、極細単繊度繊維からなる糸条が得られること、及び該複合繊維を布帛となした後にアルカリ処理すると絹様風合を呈すること等が広く知られている。また、かかる方法により得られる極細単繊度のポリエチレンテレフタレート繊維は、高融点、高強度、高ヤング率、良好な電気的特性、耐薬品性などの優れた特性を有していることから、絹様織編物、スポーツ衣料、フィルター、その他各種衣料用、工業用分野への展開が期待されている。
【０００３】かかる分割型複合繊維を製造するに際しては、■製糸時の工程安定性に優れていること、■アルカリ易溶解性成分とアルカリ難溶解性成分との溶解速度差が十分に大きいこと、■アルカリ易溶解性成分を溶解除去する際にアルカリ難溶解性成分が均一に分離されていること（該処理時に、アルカリ難溶解性成分が密着しあわないこと）等の特性を有していることが望ましいとされている。しかしながら、これらの特性を全て満足し得る複合繊維は、未だ提案されていないのが実情である。
【０００４】例えば、特公昭４７−４２８４７号公報及び特開昭４８−９０２１号公報には、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称することがある）とナイロン−６又はポリスチレンとを複合繊維となした後、アルカリ難溶解性であるポリスチレン又はナイロン−６を溶解除去する方法が提案されているものの、この方法では溶解除去するためには特定の有機溶媒又は強酸を使用する必要があり、安全性及びコストの面で満足されるものではなかった。
【０００５】また、易溶解性成分として各種第３成分を共重合したポリエステルを用いた分割型複合繊維も多数提案されている。例えば、特開昭５４−１３８６２０号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を共重合したポリエステル、特開昭５８−５４０２２号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分に加えて平均分子量が９０〜６０００のグリコール成分を共重合したポリエステル、特開昭５９−３６７７５号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分並びにイソフタル酸成分及び／又はポリオキシアルキレングリコール成分を添加共重合したポリエステル、特開昭６３−１５９５２３号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分並びに脂肪族ジカルボン酸成分及び／又は脂環族ジカルボン酸を共重合したポリエステル、特開昭６３−１５９５２５号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分、イソフタル酸成分及び／又は脂肪族ジカルボン酸成分、並びに平均分子量４００〜６０００のポリオキシアルキレングリコールを添加共重合したポリエステル等を用いる方法が提案されている。成程これらの方法によれば、アルカリ溶解速度差を充分大きくすることができてアルカリ処理時間は極めて短縮された。しかしながら、その詳細な理由は不明であるが、アルカリ処理後のアルカリ難溶解性成分からなる単繊維同士が密着して集団として挙動する、あるいはアルカリ処理前の複合繊維が外力によって容易に剥離分割されるといった問題点を有するものであった。すなわち、アルカリ処理によって溶解・分割しても極細繊維に由来するソフトな風合やピーチライクな感触が得られず、且つ使用時には上記密着部分が剥離されて、風合変化、表面反射の増加に基づく淡色化、斑発生、くたびれ感などが見られるといった欠点を有するものであった。
【０００６】一方、アルカリ易溶解性成分として、ポリエステルと非反応性の易溶解性成分を配合したポリエステルを用いた分割型複合繊維も多数提案されている。例えば、特公昭４７−４７５３２号公報には平均分子量が１００００以上のポリオキシアルキレングリコールを配合する方法、特公昭４７−４７５３３号公報にはアニオン系界面活性剤を６〜１６重量％配合する方法が提案されている。しかしながら、これらの方法によれば、前記共重合ポリエステルを用いる方法で発生する溶解分割処理時のアルカリ難溶解性成分の密着は認められなくなるものの、前者の方法で０．３デニール以下といった極細単繊維を得るためには、アルカリ易溶解成分のアルカリ減量速度を高める必要があってポリオキシアルキレングリコールの添加量は１０重量％以上が必要となり、その結果、紡糸安定性が低下して操業生産上好ましくなくなる。一方、後者の方法では、アニオン性界面活性剤の熱安定性が不充分なため、３００℃近いポリエステルの溶融温度下では熱分解が発生して曳糸性が低下するといった問題点があり、製糸性とアルカリ液処理による分割性とを同時に達成することは従来困難であった。
【０００７】以上に述べたとおり、分割型複合繊維において、分割後の単繊維繊度が０．３デニール以下といった極細繊維を得るに適した分割性と、操業生産に適した製糸安定性とを同時に満足させ得る複合繊維は、従来提案されていなかった。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の有する問題点を鑑みなされたもので、その目的は、操業生産の安定性に優れ且つ容易に単繊維繊度が０．３デニール以下の極細繊維を得ることができる新規な分割型ポリエステル複合繊維を提供することにある。
【０００９】
【発明の構成】本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、アルカリ易溶解性成分に５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を共重合したポリマーを用いる方法では、アルカリ減量処理する際にイオンによる静電気作用が作用するため、あるいは、溶解性成分が溶解した時に高粘度溶液となるためと推定されるが、前述の溶割されるべき成分が一部実質的に分割されずに互いに密着してしまうことを知った。また、ポリエステルと非反応性のポリオキシアルキレングリコールを配合する方法では、ポリオキシアルキレングリコールが溶解した部分の溶液粘度が高くなってアルカリ成分の拡散が困難となるためアルカリ減量速度が充分向上しない、すなわち、ポリエステル中に分散しているポリオキシアルキレングリコール成分が溶解する時にその溶液粘度が増大するため、アルカリ成分のポリエステル成分表面への移動速度が極端に低下してアルカリ減量速度向上効果が小さくなることをも知った。かかる知見を基にさらに鋭意検討した結果、製糸時には細い筋状分散が可能な程度に高い分子量を有し、且つアルカリ処理時には分解して溶液粘度を高めないものを配合すればアルカリ減量速度は極めて大きくなることを見い出し、本発明に到達した。
【００１０】すなわち、本発明によれば、一方の成分Ａにより他方成分Ｂが複数個に分割された繊維断面形状を有する分割型ポリエステル複合繊維において、前記成分Ｂがエチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル（Ｉ）であり、且つ前記成分Ａがジカルボン酸成分とポリオキシアルキレングリコール成分とからなるポリエーテルエステルを３重量％以上含有するポリエステル（II）であることを特徴とする分割型ポリエステル複合繊維、が提供される。
【００１１】本発明においては、他方成分Ｂを複数個に分割する成分Ａとしては、ジカルボン酸成分とポリオキシアルキレングリコールとの重合体であるポリエーテルエステルを３重量％以上、好ましくは３〜１０重量％、さらに好ましくは４〜８重量％含有するポリエステル（II）を用いることが肝要である。
【００１２】好ましく用いられるポリエーテルエステルのジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、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等の芳香族ジカルボン酸や、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脂肪族、脂環族のジカルボン酸を例示することができる。一方、好ましく用いられるポリオキシアルキレングリコールとしては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール、ポリオキシペンチレングリコール、ポリオキシヘキシレングリコール及びこれらのランダムもしくはブロック共重合体をあげることができ、なかでもポリエチレングリコールが好ましい。また、ポリオキシアルキレングリコールの分子量は、小さすぎても大きすぎてもアルカリ減量速度の増加効果が低下するので、１０００〜５００００、好ましくは３０００〜２００００であることが望ましい。
【００１３】また、上記成分からなるポリエーテルエステルの分子量は、あまりに小さいと溶融紡糸時にポリエーテルエステル成分が筋状分散しなくなってアルカリ減量速度が充分増加しなくなり、逆に高くなりすぎると紡糸性が低下する傾向があるので、１万〜８万であることが望ましく、さらには該ポリエーテルエステル１分子あたり前記ジカルボン酸成分が４〜５０個共重合されていることが望ましい。
【００１４】かかるポリエーテルエステルを製造するには従来公知の方法をそのまま採用すれば良く、例えば、前記ジカルボン酸の酸無水物又は酸クロライドと前記ポリオキシアルキレングリコールを反応させることによって容易に得ることができる。なお、この際、本願の目的を損わない範囲内でエチレングリコール、テトラメチレングリコール等の低分子量グリコールを少量共重合してもよい。
【００１５】以上に述べたポリエーテルエステルをポリエステル（II）に対して３重量％以上配合することが大切であって、３重量％未満の場合には充分高いアルカリ減量速度は得られなくなって、０．３デニール以下といった極細繊維の製造も困難となり好ましくない。なお、配合量が多い場合には、その熱分解物である分解ガスによって断糸が発生しやすくなり製糸性は悪化する傾向にあるので、１０重量％以下にするのが望ましい。
【００１６】一方、成分Ａに用いられるポリエステル（II）は特に限定されないが、溶融紡糸時の製糸性が良好、あるいは複合繊維の取扱い性が良好といった点から以下に説明する成分Ｂに用いられるポリエステル（Ｉ）と同じものが好ましい。
【００１７】成分Ｂに用いられるポリエステル（Ｉ）は、エチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエチレンテレフタレート系ポリエステルであって、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／又はエチレングリコール成分の一部を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。
【００１８】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、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。また、エチレングリコール以外のジオール化合物としては、例えばテトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、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をあげることができる。
【００１９】本発明においては、Ａ成分とＢ成分とのアルカリ減量速度差によって、アルカリ難溶解性成分からなる分割繊維を得るものであり、その溶解度差は大きい程望ましく、Ａ成分のアルカリ減量速度はＢ成分の１０倍以上、好ましくは２０倍以上であることが望ましい。従って、Ｂ成分を構成するポリエステル（Ｉ）はポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００２０】また、前述のＡ成分のアルカリ減量速度を増大させるために、アニオン系界面活性剤を配合することも望ましい。その際、配合量をあまりに多くすると製糸性が低下する傾向にあり、一方配合量が少ないと改善効果が認められなくなるので、０．２〜２重量％、特に０．４〜１重量％配合するのが好ましい。
【００２１】次に、上記したアルカリ易溶解性成分Ａとアルカリ難溶解性成分Ｂとの複合形状及び夫々の成分の断面形状は、成分Ａにより成分Ｂが複数個に分割された形状を示すものであれば任意であり、そのいくつかの例を図１（ａ）〜（ｉ）に示す。
【００２２】図１において、Ａがアルカリ易溶解性成分（Ａ成分）、Ｂがアルカリ難溶解性成分（Ｂ成分）である。（ａ）〜（ｃ）においては、成分Ｂは成分Ａにより１６に分割されている。（ｄ）は、Ａを海、Ｂを島とした海島型の分割型複合繊維であって、成分Ｂは成分Ａにより２６に分割されている。（ｅ）〜（ｆ）は、偏平断面形状を有するものであり、（ｇ）〜（ｉ）は、夫々（ａ）〜（ｃ）の外周部を成分Ａで被覆した断面形状のものである。このような断面形状の分割型複合繊維は、布帛になした後アルカリ処理することによって、極細繊維となすことができるとともに繊維間に空間を持たせることができるので、嵩高でソフトな風合を呈する布帛を得るのに適している。
【００２３】成分Ａと成分Ｂとの分割型ポリエステル複合繊維における複合比率は、成分Ａが多いほどアルカリ処理による分割が容易となるが、反面多すぎると複合繊維の繊維物性が低下して後工程通過性が悪化したり、コスト的にも不利となる。かかる観点より、成分Ａ：成分Ｂは重量比で８０：２０〜２：９８の範囲が好ましく、６０：４０〜５：９５の範囲がより好ましい。
【００２４】また、本発明の分割型ポリエステル複合繊維は、成分Ｂからなる構成単位を０．３デニール以下とし、且つ該構成単位の数を１６以上、特に２４以上とする時、得られる効果が顕著となり好ましい。
【００２５】以上に説明した本発明の分割型ポリエステル複合繊維を製造するには、従来公知の複合紡糸口金及び複合紡糸装置を用い、任意の製糸条件を何らの支障なく採用することができる。例えば５００〜２５００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延伸、熱処理する方法、１５００〜５０００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延伸と仮撚加工とを同時に又は続いて行う方法、５０００ｍ／分以上の高速で溶融紡糸し、用途によっては延伸工程を省略する方法、などにおいて任意の製糸条件を採用することができる。また得られた繊維又はこの繊維から製造された織編物を１００℃以上の温度で熱処理して構造の安定性を向上させても良いし、さらに必要に応じて弛緩熱処理などを併用してもよい。
【００２６】
【発明の作用及び効果】本発明の成分Ａ中に配合されているポリエーテルエステルは、ポリオキシアルキレングリコールの場合と同様に、ポリエステル（II）中に溶解しているのではなく分散状態で存在し、且つその分子量も１万以上と高いため、複合繊維となした時に繊維軸方向に筋状に分散する。その結果、ポリオキシアルキレングリコール配合によるアルカリ減量速度増加と同等の効果が得られる。
【００２７】また、上記効果に加えて、本発明で用いられるポリエーテルエステルは従来用いられていたポリオキシアルキレングリコールとは異なって、アルカリ減量処理時にポリエーテルエステルも容易に加水分解されるため、該溶出溶液の粘度が増大しないといった特徴を有する。その結果、繊維表面のアルカリ溶液の更新あるいは繊維表面へのアルカリ成分の拡散が容易となって、アルカリ減量速度は低下することなく高いままに保持されるものと推定される。
【００２８】したがって、かかる特徴を有する本発明によれば、成分Ａ中に存在せしめる第３成分の量を少なくしても良好なアルカリ減量速度を維持することができるので、製糸時の工程安定性を損うことなく極細繊度のポリエステル繊維が容易に得られるといった、極めて顕著な効果が奏せられるのであり、その工業的意義は極めて大である。
【００２９】
【実施例】以下実施例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
【実施例１】成分Ａとして表１記載のポリエーテルエステル化合物を６重量％配合した固有粘度が０．６３のポリエチレンテレフタレートを、一方成分Ｂとして固有粘度が０．６４のポリエチレンテレフタレートを用い、常法に従って複合紡糸、延伸して図１の（ｃ）に示す中空多層貼合型複合繊維（但し、Ａ，Ｂは夫々８層、複合比５０／５０、７５デニール／２０フィラメント）を得た。
【００３１】得られた複合繊維を用いて平織物となし、水酸化ナトリウム水溶液中（濃度３０ｇ／リットル）沸騰温度下でアルカリ減量処理を行った。分割に必要な減量率を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記表から明らかなように、本発明でいうポリエーテルエステルを配合したポリエステルをアルカリ易溶解性成分として用いた実験No. １〜４では、アルカリ減量が速やかに進行してアルカリ難溶解性成分Ｂ（ポリエチレンテレフタレート）をあまり分解させることなく（すなわち減量率が低い段階で）極細繊維に分割できることがわかる。
【００３４】これに対して、ポリエチレングリコールを配合したNo. ５では、アルカリ減量率７５％が必要であり、アルカリ難溶解性成分の半分以上も溶解除去しなければならないことがわかる。
【００３５】
【実施例２】実施例１の実験No. ２において、成分Ａに配合されているポリエーテルエステルの量を変更する以外は同様にして７５デニール／２０フィラメントの複合繊維糸条を得た。これを同様に平織となしてアルカリ処理した結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】上記表から明らかなように、実験No. ６の如くポリエーテルエステルの配合量が少ないと成分Ｂを分割するために必要なアルカリ減量率が極めて大きくなる。一方、配合量が多くなると断糸が発生するようになり製糸性がやや低下する。
【００３８】
【実施例３】実施例１の実験No. ４において、成分Ａに、さらにアルキル基の炭素数が８〜２０であり平均炭素数が１４のアルキルスルホン酸ソーダを表３に記載の量配合する以外は同様にして得た結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】上記表から明らかなように、アニオン系界面活性剤をＡ成分中に配合すると、成分Ｂを分割するに必要なアルカリ減量率は５０％に近くなり、成分Ｂ自体のアルカリ減量があまり起っていないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｉ）は本発明の分割型ポリエステル複合繊維の例を示す横断面形状のモデル図である。
【符号の説明】
Ａ ポリエーテルエステルが配合されたポリエステル（II）
Ｂ ポリエステル（Ｉ）
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一方の成分が他方成分を複数個に分割する形態の繊維横断面形状を有する分割型ポリエステル複合繊維に関するものであり、さらに詳しくは、アルカリ水溶液で処理することによって容易に且つ効率良く極細繊度のポリエステル繊維が得られる分割型ポリエステル複合繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルカリ易溶解性成分がアルカリ難（もしくは非）溶解性成分を複数個に分割するように配置された分割型複合繊維は、アルカリ易溶解性成分を除去することによって、極細単繊度繊維からなる糸条が得られること、及び該複合繊維を布帛となした後にアルカリ処理すると絹様風合を呈すること等が広く知られている。また、かかる方法により得られる極細単繊度のポリエチレンテレフタレート繊維は、高融点、高強度、高ヤング率、良好な電気的特性、耐薬品性などの優れた特性を有していることから、絹様織編物、スポーツ衣料、フィルター、その他各種衣料用、工業用分野への展開が期待されている。
【０００３】かかる分割型複合繊維を製造するに際しては、
【０００４】例えば、特公昭４７−４２８４７号公報及び特開昭４８−９０２１号公報には、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称することがある）とナイロン−６又はポリスチレンとを複合繊維となした後、アルカリ難溶解性であるポリスチレン又はナイロン−６を溶解除去する方法が提案されているものの、この方法では溶解除去するためには特定の有機溶媒又は強酸を使用する必要があり、安全性及びコストの面で満足されるものではなかった。
【０００５】また、易溶解性成分として各種第３成分を共重合したポリエステルを用いた分割型複合繊維も多数提案されている。例えば、特開昭５４−１３８６２０号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を共重合したポリエステル、特開昭５８−５４０２２号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分に加えて平均分子量が９０〜６０００のグリコール成分を共重合したポリエステル、特開昭５９−３６７７５号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分並びにイソフタル酸成分及び／又はポリオキシアルキレングリコール成分を添加共重合したポリエステル、特開昭６３−１５９５２３号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分並びに脂肪族ジカルボン酸成分及び／又は脂環族ジカルボン酸を共重合したポリエステル、特開昭６３−１５９５２５号公報には５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分、イソフタル酸成分及び／又は脂肪族ジカルボン酸成分、並びに平均分子量４００〜６０００のポリオキシアルキレングリコールを添加共重合したポリエステル等を用いる方法が提案されている。成程これらの方法によれば、アルカリ溶解速度差を充分大きくすることができてアルカリ処理時間は極めて短縮された。しかしながら、その詳細な理由は不明であるが、アルカリ処理後のアルカリ難溶解性成分からなる単繊維同士が密着して集団として挙動する、あるいはアルカリ処理前の複合繊維が外力によって容易に剥離分割されるといった問題点を有するものであった。すなわち、アルカリ処理によって溶解・分割しても極細繊維に由来するソフトな風合やピーチライクな感触が得られず、且つ使用時には上記密着部分が剥離されて、風合変化、表面反射の増加に基づく淡色化、斑発生、くたびれ感などが見られるといった欠点を有するものであった。
【０００６】一方、アルカリ易溶解性成分として、ポリエステルと非反応性の易溶解性成分を配合したポリエステルを用いた分割型複合繊維も多数提案されている。例えば、特公昭４７−４７５３２号公報には平均分子量が１００００以上のポリオキシアルキレングリコールを配合する方法、特公昭４７−４７５３３号公報にはアニオン系界面活性剤を６〜１６重量％配合する方法が提案されている。しかしながら、これらの方法によれば、前記共重合ポリエステルを用いる方法で発生する溶解分割処理時のアルカリ難溶解性成分の密着は認められなくなるものの、前者の方法で０．３デニール以下といった極細単繊維を得るためには、アルカリ易溶解成分のアルカリ減量速度を高める必要があってポリオキシアルキレングリコールの添加量は１０重量％以上が必要となり、その結果、紡糸安定性が低下して操業生産上好ましくなくなる。一方、後者の方法では、アニオン性界面活性剤の熱安定性が不充分なため、３００℃近いポリエステルの溶融温度下では熱分解が発生して曳糸性が低下するといった問題点があり、製糸性とアルカリ液処理による分割性とを同時に達成することは従来困難であった。
【０００７】以上に述べたとおり、分割型複合繊維において、分割後の単繊維繊度が０．３デニール以下といった極細繊維を得るに適した分割性と、操業生産に適した製糸安定性とを同時に満足させ得る複合繊維は、従来提案されていなかった。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の有する問題点を鑑みなされたもので、その目的は、操業生産の安定性に優れ且つ容易に単繊維繊度が０．３デニール以下の極細繊維を得ることができる新規な分割型ポリエステル複合繊維を提供することにある。
【０００９】
【発明の構成】本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、アルカリ易溶解性成分に５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を共重合したポリマーを用いる方法では、アルカリ減量処理する際にイオンによる静電気作用が作用するため、あるいは、溶解性成分が溶解した時に高粘度溶液となるためと推定されるが、前述の溶割されるべき成分が一部実質的に分割されずに互いに密着してしまうことを知った。また、ポリエステルと非反応性のポリオキシアルキレングリコールを配合する方法では、ポリオキシアルキレングリコールが溶解した部分の溶液粘度が高くなってアルカリ成分の拡散が困難となるためアルカリ減量速度が充分向上しない、すなわち、ポリエステル中に分散しているポリオキシアルキレングリコール成分が溶解する時にその溶液粘度が増大するため、アルカリ成分のポリエステル成分表面への移動速度が極端に低下してアルカリ減量速度向上効果が小さくなることをも知った。かかる知見を基にさらに鋭意検討した結果、製糸時には細い筋状分散が可能な程度に高い分子量を有し、且つアルカリ処理時には分解して溶液粘度を高めないものを配合すればアルカリ減量速度は極めて大きくなることを見い出し、本発明に到達した。
【００１０】すなわち、本発明によれば、一方の成分Ａにより他方成分Ｂが複数個に分割された繊維断面形状を有する分割型ポリエステル複合繊維において、前記成分Ｂがエチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル（Ｉ）であり、且つ前記成分Ａがジカルボン酸成分とポリオキシアルキレングリコール成分とからなるポリエーテルエステルを３重量％以上含有するポリエステル（II）であることを特徴とする分割型ポリエステル複合繊維、が提供される。
【００１１】本発明においては、他方成分Ｂを複数個に分割する成分Ａとしては、ジカルボン酸成分とポリオキシアルキレングリコールとの重合体であるポリエーテルエステルを３重量％以上、好ましくは３〜１０重量％、さらに好ましくは４〜８重量％含有するポリエステル（II）を用いることが肝要である。
【００１２】好ましく用いられるポリエーテルエステルのジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、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等の芳香族ジカルボン酸や、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脂肪族、脂環族のジカルボン酸を例示することができる。一方、好ましく用いられるポリオキシアルキレングリコールとしては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール、ポリオキシペンチレングリコール、ポリオキシヘキシレングリコール及びこれらのランダムもしくはブロック共重合体をあげることができ、なかでもポリエチレングリコールが好ましい。また、ポリオキシアルキレングリコールの分子量は、小さすぎても大きすぎてもアルカリ減量速度の増加効果が低下するので、１０００〜５００００、好ましくは３０００〜２００００であることが望ましい。
【００１３】また、上記成分からなるポリエーテルエステルの分子量は、あまりに小さいと溶融紡糸時にポリエーテルエステル成分が筋状分散しなくなってアルカリ減量速度が充分増加しなくなり、逆に高くなりすぎると紡糸性が低下する傾向があるので、１万〜８万であることが望ましく、さらには該ポリエーテルエステル１分子あたり前記ジカルボン酸成分が４〜５０個共重合されていることが望ましい。
【００１４】かかるポリエーテルエステルを製造するには従来公知の方法をそのまま採用すれば良く、例えば、前記ジカルボン酸の酸無水物又は酸クロライドと前記ポリオキシアルキレングリコールを反応させることによって容易に得ることができる。なお、この際、本願の目的を損わない範囲内でエチレングリコール、テトラメチレングリコール等の低分子量グリコールを少量共重合してもよい。
【００１５】以上に述べたポリエーテルエステルをポリエステル（II）に対して３重量％以上配合することが大切であって、３重量％未満の場合には充分高いアルカリ減量速度は得られなくなって、０．３デニール以下といった極細繊維の製造も困難となり好ましくない。なお、配合量が多い場合には、その熱分解物である分解ガスによって断糸が発生しやすくなり製糸性は悪化する傾向にあるので、１０重量％以下にするのが望ましい。
【００１６】一方、成分Ａに用いられるポリエステル（II）は特に限定されないが、溶融紡糸時の製糸性が良好、あるいは複合繊維の取扱い性が良好といった点から以下に説明する成分Ｂに用いられるポリエステル（Ｉ）と同じものが好ましい。
【００１７】成分Ｂに用いられるポリエステル（Ｉ）は、エチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエチレンテレフタレート系ポリエステルであって、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／又はエチレングリコール成分の一部を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。
【００１８】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、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。また、エチレングリコール以外のジオール化合物としては、例えばテトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、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をあげることができる。
【００１９】本発明においては、Ａ成分とＢ成分とのアルカリ減量速度差によって、アルカリ難溶解性成分からなる分割繊維を得るものであり、その溶解度差は大きい程望ましく、Ａ成分のアルカリ減量速度はＢ成分の１０倍以上、好ましくは２０倍以上であることが望ましい。従って、Ｂ成分を構成するポリエステル（Ｉ）はポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００２０】また、前述のＡ成分のアルカリ減量速度を増大させるために、アニオン系界面活性剤を配合することも望ましい。その際、配合量をあまりに多くすると製糸性が低下する傾向にあり、一方配合量が少ないと改善効果が認められなくなるので、０．２〜２重量％、特に０．４〜１重量％配合するのが好ましい。
【００２１】次に、上記したアルカリ易溶解性成分Ａとアルカリ難溶解性成分Ｂとの複合形状及び夫々の成分の断面形状は、成分Ａにより成分Ｂが複数個に分割された形状を示すものであれば任意であり、そのいくつかの例を図１（ａ）〜（ｉ）に示す。
【００２２】図１において、Ａがアルカリ易溶解性成分（Ａ成分）、Ｂがアルカリ難溶解性成分（Ｂ成分）である。（ａ）〜（ｃ）においては、成分Ｂは成分Ａにより１６に分割されている。（ｄ）は、Ａを海、Ｂを島とした海島型の分割型複合繊維であって、成分Ｂは成分Ａにより２６に分割されている。（ｅ）〜（ｆ）は、偏平断面形状を有するものであり、（ｇ）〜（ｉ）は、夫々（ａ）〜（ｃ）の外周部を成分Ａで被覆した断面形状のものである。このような断面形状の分割型複合繊維は、布帛になした後アルカリ処理することによって、極細繊維となすことができるとともに繊維間に空間を持たせることができるので、嵩高でソフトな風合を呈する布帛を得るのに適している。
【００２３】成分Ａと成分Ｂとの分割型ポリエステル複合繊維における複合比率は、成分Ａが多いほどアルカリ処理による分割が容易となるが、反面多すぎると複合繊維の繊維物性が低下して後工程通過性が悪化したり、コスト的にも不利となる。かかる観点より、成分Ａ：成分Ｂは重量比で８０：２０〜２：９８の範囲が好ましく、６０：４０〜５：９５の範囲がより好ましい。
【００２４】また、本発明の分割型ポリエステル複合繊維は、成分Ｂからなる構成単位を０．３デニール以下とし、且つ該構成単位の数を１６以上、特に２４以上とする時、得られる効果が顕著となり好ましい。
【００２５】以上に説明した本発明の分割型ポリエステル複合繊維を製造するには、従来公知の複合紡糸口金及び複合紡糸装置を用い、任意の製糸条件を何らの支障なく採用することができる。例えば５００〜２５００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延伸、熱処理する方法、１５００〜５０００ｍ／分の速度で溶融紡糸し、延伸と仮撚加工とを同時に又は続いて行う方法、５０００ｍ／分以上の高速で溶融紡糸し、用途によっては延伸工程を省略する方法、などにおいて任意の製糸条件を採用することができる。また得られた繊維又はこの繊維から製造された織編物を１００℃以上の温度で熱処理して構造の安定性を向上させても良いし、さらに必要に応じて弛緩熱処理などを併用してもよい。
【００２６】
【発明の作用及び効果】本発明の成分Ａ中に配合されているポリエーテルエステルは、ポリオキシアルキレングリコールの場合と同様に、ポリエステル（II）中に溶解しているのではなく分散状態で存在し、且つその分子量も１万以上と高いため、複合繊維となした時に繊維軸方向に筋状に分散する。その結果、ポリオキシアルキレングリコール配合によるアルカリ減量速度増加と同等の効果が得られる。
【００２７】また、上記効果に加えて、本発明で用いられるポリエーテルエステルは従来用いられていたポリオキシアルキレングリコールとは異なって、アルカリ減量処理時にポリエーテルエステルも容易に加水分解されるため、該溶出溶液の粘度が増大しないといった特徴を有する。その結果、繊維表面のアルカリ溶液の更新あるいは繊維表面へのアルカリ成分の拡散が容易となって、アルカリ減量速度は低下することなく高いままに保持されるものと推定される。
【００２８】したがって、かかる特徴を有する本発明によれば、成分Ａ中に存在せしめる第３成分の量を少なくしても良好なアルカリ減量速度を維持することができるので、製糸時の工程安定性を損うことなく極細繊度のポリエステル繊維が容易に得られるといった、極めて顕著な効果が奏せられるのであり、その工業的意義は極めて大である。
【００２９】
【実施例】以下実施例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
【実施例１】成分Ａとして表１記載のポリエーテルエステル化合物を６重量％配合した固有粘度が０．６３のポリエチレンテレフタレートを、一方成分Ｂとして固有粘度が０．６４のポリエチレンテレフタレートを用い、常法に従って複合紡糸、延伸して図１の（ｃ）に示す中空多層貼合型複合繊維（但し、Ａ，Ｂは夫々８層、複合比５０／５０、７５デニール／２０フィラメント）を得た。
【００３１】得られた複合繊維を用いて平織物となし、水酸化ナトリウム水溶液中（濃度３０ｇ／リットル）沸騰温度下でアルカリ減量処理を行った。分割に必要な減量率を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記表から明らかなように、本発明でいうポリエーテルエステルを配合したポリエステルをアルカリ易溶解性成分として用いた実験No. １〜４では、アルカリ減量が速やかに進行してアルカリ難溶解性成分Ｂ（ポリエチレンテレフタレート）をあまり分解させることなく（すなわち減量率が低い段階で）極細繊維に分割できることがわかる。
【００３４】これに対して、ポリエチレングリコールを配合したNo. ５では、アルカリ減量率７５％が必要であり、アルカリ難溶解性成分の半分以上も溶解除去しなければならないことがわかる。
【００３５】
【実施例２】実施例１の実験No. ２において、成分Ａに配合されているポリエーテルエステルの量を変更する以外は同様にして７５デニール／２０フィラメントの複合繊維糸条を得た。これを同様に平織となしてアルカリ処理した結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】上記表から明らかなように、実験No. ６の如くポリエーテルエステルの配合量が少ないと成分Ｂを分割するために必要なアルカリ減量率が極めて大きくなる。一方、配合量が多くなると断糸が発生するようになり製糸性がやや低下する。
【００３８】
【実施例３】実施例１の実験No. ４において、成分Ａに、さらにアルキル基の炭素数が８〜２０であり平均炭素数が１４のアルキルスルホン酸ソーダを表３に記載の量配合する以外は同様にして得た結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】上記表から明らかなように、アニオン系界面活性剤をＡ成分中に配合すると、成分Ｂを分割するに必要なアルカリ減量率は５０％に近くなり、成分Ｂ自体のアルカリ減量があまり起っていないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｉ）は本発明の分割型ポリエステル複合繊維の例を示す横断面形状のモデル図である。
【符号の説明】
Ａ ポリエーテルエステルが配合されたポリエステル（II）
Ｂ ポリエステル（Ｉ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一方の成分Ａにより他方成分Ｂが複数個に分割された繊維断面形状を有する分割型ポリエステル複合繊維において、前記成分Ｂがエチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル（Ｉ）であり、且つ前記成分Ａがジカルボン酸成分とポリオキシアルキレングリコール成分とからなるポリエーテルエステルを３重量％以上含有するポリエステル（II）であることを特徴とする分割型ポリエステル複合繊維。
【請求項２】 成分Ａがアニオン系界面活性剤を０．２〜２重量％含有する請求項１記載の分割型ポリエステル複合繊維。
【請求項１】 一方の成分Ａにより他方成分Ｂが複数個に分割された繊維断面形状を有する分割型ポリエステル複合繊維において、前記成分Ｂがエチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル（Ｉ）であり、且つ前記成分Ａがジカルボン酸成分とポリオキシアルキレングリコール成分とからなるポリエーテルエステルを３重量％以上含有するポリエステル（II）であることを特徴とする分割型ポリエステル複合繊維。
【請求項２】 成分Ａがアニオン系界面活性剤を０．２〜２重量％含有する請求項１記載の分割型ポリエステル複合繊維。
【図１】
【公開番号】特開平５−９８１１
【公開日】平成５年（１９９３）１月１９日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１８９５３７
【出願日】平成３年（１９９１）７月４日
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【公開日】平成５年（１９９３）１月１９日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）７月４日
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
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