常圧カチオン可染性ポリエステル繊維
【課題】常圧下でのカチオン染色が可能で、且つ高吸水・速乾性を有する常圧カチオン可染性ポリエステルマルチ繊維を提供する。
【解決手段】主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルであり、スルホイソフタル酸金属塩と特定の式で表される化合物とを特定配合条件で含有する共重合ポリエステルからなり、突起係数が０．３〜０．７で、繊維断面コアー部２から外側へ突出したフィン部１が３〜６個存在する常圧カチオン可染性ポリエステルマルチ繊維とする。
【解決手段】主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルであり、スルホイソフタル酸金属塩と特定の式で表される化合物とを特定配合条件で含有する共重合ポリエステルからなり、突起係数が０．３〜０．７で、繊維断面コアー部２から外側へ突出したフィン部１が３〜６個存在する常圧カチオン可染性ポリエステルマルチ繊維とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常圧下でカチオン染料に可染性である常圧カチオン可染ポリエステルよりなる、高度に異型化された繊維断面を有する、常圧カチオン可染性ポリエステル繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルはその優れた特性を生かし衣料用布帛素材として広く使用されている。衣生活の多様化、高級化、個性化と共に、天然繊維が持つ好ましい性能、例えば吸水性能をポリエステル繊維に付与する試みが続けられている。さらに、ランニングシャツあるいはゴルフシャツなどのスポーツ衣料用途においては、汗をかいても快適な状態が維持されるように、吸水性能に加え、速乾性も備えた布帛が使用されるようになり、ポリエステル繊維でも吸水・速乾性能の実現が望まれている。ポリエステル繊維に吸水・速乾性能を付与する方法として、繊維断面を異型化することにより、高吸水・速乾性素材を得る方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この繊維を使用することにより吸水速乾性はある程度向上するものの、突起部が作る空間を経由して水や汗が毛管現象により吸水吸汗する作用では十分な吸水性とは言えず更なる向上が望まれていた。
【０００４】
又ポリエチレンテレフタレートを代表とするポリエステル繊維は、その化学的特性から分散染料、アゾイック染料でしか染色できないため、鮮明且つ深みのある色相が得られにくいという欠点があった。かかる欠点を解消する方法として、ポリエステルにスルホイソフタル酸の金属塩を２〜３モル％共重合する方法が提案されている（例えば特許文献２，３参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる方法によって得られるポリエステル繊維は、高温・高圧下でしか染色することができず、天然繊維やウレタン繊維などと交編、交織した後に染色すると、天然繊維、ウレタン繊維が脆化するという問題があった。これを常圧、１００℃付近の温度で十分に染色しようとすれば、スルホイソフタル酸の金属塩を多量に共重合されることが必要となるが、この場合、スルホネート基による増粘効果から、ポリエステルの重合度を高くすることができず、溶融紡糸にて得られるポリエステル繊維の強度が著しく低下し、さらに紡糸操業性が著しく悪化するという問題があった。
【０００６】
一方、このような問題を解決するため、イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染モノマーを共重合する技術が開示されている（例えば特許文献４，５参照）。イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染モノマーとしては、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホネートなどが例示されているが、これらのカチオン可染モノマー共重合ポリエステルは熱安定性が悪く、常圧カチオン可染化させるため、共重合量を増加させようとしても、重合反応途中で熱分解が進行し、高分子量化させることが困難であった。さらに溶融紡糸する際の熱履歴による分解が大きく、結果として得られる糸の強度が弱くなるという欠点を有していた。また、使用する５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートは非常に高価であり、結果として得られるカチオン可染性ポリエステルのコストが大幅に増大するという問題があった。
【０００７】
かかる問題を解決する方法として、スルホイソフタル酸の金属塩に加え、分子量が２０００以上のポリエチレングリコールを共重合する方法、アジピン酸、セバシン酸などの直鎖炭化水素のジカルボン酸を共重合する方法、あるいはジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールのようなグリコール成分を共重合する方法が提案されている。（例えば特許文献６，７参照）
【０００８】
一方、耐光性の低下が少なく、且つ常圧可染性を出す方法としてアジピン酸、セバシン酸のような直鎖炭化水素のジカルボン酸、あるいはジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールのようなグリコール成分、また、平均分子量が４００〜１０００のポリアルキレングリコールをスルホイソフタル酸の金属塩と共重合する方法が提案されている（例えば特許文献８参照）。
【０００９】
しかしながら、これらいずれの方法でも得られたポリエステルを溶融紡糸して得られる常圧カチオン可染性ポリエステル繊維の強度が低くなり、強いては得られる布帛の引き裂き強度が低下する、更には染色堅牢度が低いなどの問題があった。
【００１０】
また、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエステルを鞘部に、９５モル％以上がエチレンテレフタレートの繰返し単位からなるポリエステルを芯部に配した複合繊維が提案されている（例えば特許文献９参照）。しかしながら、鞘部を構成する共重合ポリエステル中のスルホイソフタル酸成分の共重合量には、前述と同様の理由で限界があり、十分な染着性を得ることが困難であること、並びに複合繊維とすることで紡糸工程での加工コストが増加、または繊維断面形状などに制約が生じるなどの課題があった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１６６１１９号公報
【特許文献２】特公昭３４−１０４９７号公報
【特許文献３】特開昭６２−８９７２５号公報
【特許文献４】特開平１−１６２８２２号公報
【特許文献５】特開２００６−１７６６２８号公報
【特許文献６】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献７】特開２００６−２０００６４号公報
【特許文献８】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献９】特開平７−１２６９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するものであり、常圧下でのカチオン染色が可能で、且つ高吸水・速乾性を有する常圧カチオン可染性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】
【００１３】
上記の課題に鑑み本発明者らは鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明によれば、
主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルであり、下記要件を満足する常圧カチオン可染性ポリエステル繊維、
ａ）該ポリエステルを構成する酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）、および下記化学式１で表される化合物（Ｂ）を、下記数式１及び２を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであること。
【化１】
［上記式中、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウム塩、または４級アンモニウム塩を表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０ （数式１）
０．２≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７ （数式２）
［ここで、Ａはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量（モル％）、Ｂは上記化学式１で表される化合物の共重合量（モル％）を表す。］
ｂ）該共重合ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下であり、且つ固有粘度が０．５５〜１．０の範囲にあること。
ｃ）単糸に直交する断面において、下記式で定義する突起係数が０．３〜０．７で、繊維断面コアー部から外側へ突出したフィン部が３〜６個存在すること。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
ａ1：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1：繊維断面内面壁の内接円の半径
が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定構造の突起フィン部を有し、且つ特定化合物を特定条件で含む時、吸水速乾性と常圧カチオン染色性が両立するポリエステル繊維とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用されるポリエステルとは、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成分とを重縮合反応せしめて得られるエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであり、共重合成分としてスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）、及び下記化学式１で表される化合物（Ｂ）を、下記数式１及び２を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであり、該ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下であり、且つ得られる共重合ポリエステルの固有粘度が０．５５〜１．０の範囲であるポリエステルである。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
ａ1：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1：繊維断面内面壁の内接円の半径
【化２】
［上記式中、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウム塩、または４級アンモニウム塩を表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０ （数式１）
０．２≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７ （数式２）
［ここで、Ａはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量（モル％）、Ｂは上記化学式１で表される化合物の共重合量（モル％）を表す。］
【００１６】
（成分Ａについての説明）
本発明で使用されるスルホン酸塩基含有芳香族ジカルボン酸成分としては、５−スルホイソフタル酸の金属塩（ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩）、５−スルホイソフタル酸の４級ホスホニウム塩、または５−スルホイソフタル酸の４級アンモニウム塩が例示される。また、これらのエステル形成性誘導体も好ましく例示される。これらの群の中では、熱安定性、コストなどの面から、５−スルホイソフタル酸の金属塩が好ましく例示され、特に、５−スルホイソフタル酸のナトリウム塩およびそのジメチルエステルである５−スルホイソフタル酸ジメチルのナトリウム塩が特に好ましく例示される。
【００１７】
（成分Ｂについての説明）
また、上記化学式１で表される化合物（Ｂ）としては、５−スルホイソフタル酸あるいはその低級アルキルアエステルの４級ホスホニウム塩または４級アンモニウム塩である。４級ホスホニウム塩、４級アンモニウム塩としては、アルキル基、ベンジル基、フェニル基が置換された４級ホスホニウム塩、４級アンモニウム塩が好ましく、特に４級ホスホニウム塩であることが好ましい。また、４つある置換基は同一であっても異なっていても良い。上記化学式１で表される化合物の具体例としては、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸エチルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、あるいはこれらイソフタル酸誘導体のジメチルエステル、ジエチルエステルが好ましく例示される。
【００１８】
（数式１の説明）
本発明において、ポリエステルに共重合させる成分Ａと成分Ｂの合計は酸成分を基準として、Ａ＋Ｂが３．０〜５．０モル％の範囲である必要がある。３．０モル％より少ないと、常圧下でのカチオン染色では十分な染着を得ることができない。一方、５．０モル％より多くなると、得られるポリエステル糸の強度が低下するため実用に適さない。さらに染料を過剰に消費するため、コスト面でも不利である。
【００１９】
（数式２の説明）
また、成分Ａと成分Ｂの成分比は、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２〜０．７の範囲にある必要がある。０．２以下、つまり成分Ａの割合が多い状態では、スルホイソフタル酸金属塩による増粘効果により、得られるポリエステルの重合度を上げることが困難になる。一方、０．７以上、つまり成分Ｂの割合が多い状態では、反応が遅くなり、さらに成分Ｂの比率が多くなると分解が進むため重合度を上げることができない。さらに、成分Ｂの比率多くなると熱安定性が悪化し、溶融紡糸段階で再溶融した際の熱分解による分子量の低下が大きくなるため、得られるポリエステル糸の強度が低下するため、好ましくない。
【００２０】
（ＤＥＧ量の説明）
本発明における常圧カチオン可染性ポリエステルに含有されるジエチレングリコールは、２．５重量％以下であることが好ましい。
一般にカチオン可染性ポリエステルを製造する際には、ポリエステルの製造工程において副生するジエチレングリコール（ＤＥＧ）量を抑制するために、ＤＥＧ抑制剤として少々のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、水酸化テトラアルキルホスホニウム、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンなどの少なくとも１種類を、使用するカチオン可染性モノマー（本発明の場合は化合物（Ａ）及び（Ｂ））に対して、１〜２０モル％程度を添加することが好ましい。
【００２１】
（固有粘度の説明）
本発明で使用されるポリエステルの固有粘度（溶媒：オルトクロロフェノール、測定温度：３５℃）は０．５５〜１．０の範囲であることが好ましい。固有粘度が０．５５以下である場合、得られるポリエステル繊維の強度が不足し、一方、１．０以上とする場合、溶融粘度が高くなりすぎて溶融成型が困難になるため好ましくなく、また、溶融重合法に引続いて固相重合法により重合ポリエステルの重縮合工程での生産コストが大幅に増大するため好ましくない。常圧カチオン可染性ポリエステルの固有粘度としては、０．６０〜０．９０の範囲が更に好ましい。
【００２２】
（ポリエステルの製造方法）
本発明における共重合ポリエステルの製造は特に限定されず、通常知られているポリエステルの製造方法が用いられる。すなわち、テレフタル酸とエチレングリコールの直接重縮合反応させる、あるいはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸のエステル形成性誘導体とエチレングリコールとをエステル交換反応させて低重合体を製造する。次いでこの反応性生物を重縮合触媒の存在下で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させることにより製造される。スルホイソフタル酸を含有する芳香族ジカルボン酸および／またはそのエステル誘導体を共重合する方法についても通常知られている製造方法を用いる事ができる。
【００２３】
（その他添加剤）
また、本発明における共重合ポリエステルは、必要に応じて少量の添加剤、例えば酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤または艶消し剤などを含んでいても良い。特に酸化防止剤、艶消し剤などは特に好ましく添加される。
【００２４】
（製糸方法）
本発明におけるポリエステルの製糸方法は、特に制限は無く、従来公知の方法が採用される。すなわち、乾燥した共重合ポリエステルを２７０℃〜３００℃の範囲で溶融紡糸して製造することが好ましく、溶融紡糸の引取り速度は４００〜５０００ｍ／分で紡糸することが好ましい。紡糸速度がこの範囲にあると、得られる繊維の強度も十分なものであると共に、安定して巻取りを行うこともできる。さらに、上述の方法で得られた未延伸糸もしくは部分延伸糸を、延伸工程にて１．２倍〜６．０倍程度の範囲で延伸することが好ましい。この延伸は未延伸ポリエステル繊維を一旦巻き取ってから行ってもよく、一旦巻き取ることなく連続的に行ってもよい。また、紡糸時に使用する口金の形状についても特に制限は無い。
【００２５】
次に、本発明のポリエステルマルチ繊維の単繊維断面形状は、先に定義した突起係数が０．３〜０．７、より好ましくは０．４〜０．６である、繊維断面コアー部から外側へ突出したフィン部（図１の１）が３〜６個、好ましくは４〜６個存在する形状を呈している必要がある。
【００２６】
該突起係数が０．３未満のフィン部は、延伸仮撚加工後の繊維断面に充分な毛細管空隙を形成する機能がなく、吸水・速乾性能を発現することができない。さらにこのような短小フィン部は、布帛に吸水処理剤を施す場合のアンカー効果が小さくなるため、該処理剤の洗濯耐久性を低下させる傾向にある。また、布帛の風合もフラットなペーパーライクなものとなる。一方、突起係数が０．７を越えるフィン部は、延伸仮撚加工時、該フィン部に加工張力が集中しやすいため、繊維断面の部分的破壊が発生して十分な毛細管形成がなされなくなり、吸水性能が不十分となる。また、延伸仮撚工程での糸切れ（加工断糸）や毛羽も頻発する。
【００２７】
なお、突起係数が０．３〜０．７のフィン部であっても、単繊維断面に該フィン部の数が３個以上であることが必要で、フィン部の数が１〜２個では、内側に閉じた繊維断面部分が最大１個しか形成されなくなるので、十分な毛細管現象が発現せず、吸水性能が不十分となる。また、布帛の風合もフラットなペーパーライクなものとなる。一方、６個を越える場合には、延伸仮撚加工時、フィン部への加工張力集中が発生し、繊維断面の部分的破壊が起こり、十分な毛細管形成がなされなくなり、吸水性能が不十分となる。また、延伸仮撚工程での糸切れ（加工断糸）や毛羽が頻発する。
【００２８】
上記の条件を満たす時、共重合成分による親水性付与効果、カチオン可染性効果及び突起フィン構造効果とがあいまって吸水性、速乾性、常圧カチオン可染性で、かつ工程安定性の良いポリエステル繊維とすることができるものと推定している。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を挙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制限されるものではない。なお、実施例中の分析項目などは、下記記載の方法により測定した。
【００３０】
（ア）固有粘度：
ポリエステル組成物を１００℃、６０分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、３５℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。なお、チップの固有粘度をηＣ、紡糸後の未延伸糸の固有粘度をηＦとする。
【００３１】
（イ）ジエチレングリコール（ＤＥＧ）含有量：
ヒドラジンヒドラート（抱水ヒドラジン）を用いてポリエステル組成物チップを分解し、この分解生成物中のジエチレングリコールの含有量をガスクロマトグラフィー（ヒューレットパッカード社製（ＨＰ６８５０型））を用いて測定した。
【００３２】
（ウ）繊維の引張強度・伸度：
ＪＩＳ Ｌ１０７０記載の方法に準拠して測定を行った。
【００３３】
（エ）カチオン可染性：
ＣＡＴＨＩＬＯＮ ＢＬＵＥ ＣＤ−ＦＲＬＨ）０．２ｇ／Ｌ、ＣＤ−ＦＢＬＨ０．２ｇ／Ｌ（いずれも保土ヶ谷化学）、硫酸ナトリウム３ｇ／Ｌ、酢酸０．３ｇ／Ｌの染色液中にて１００℃で１時間、浴比１：５０で染色し、次式により染着率を求めた。
染着率＝（ＯＤ０−ＯＤ１）／ＯＤ０
ＯＤ０：染色前の染液の５７６ｎｍの吸光度
ＯＤ１：染色後の染液の５７６ｎｍの吸光度
本発明では、染着率９8％以上のものを可染性良好と判断した。
【００３４】
（オ）突起係数：
ポリエステルマルチ繊維の断面顕微鏡写真を撮影し、単繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ（ａ1）および繊維断面内面壁の内接円の半径（ｂ1）を測定し、下記式で突起係数を計算した。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
【００３５】
（カ）吸水速乾性（ウイッキング値）：
吸水・速乾性能の指標として、ＪＩＳ Ｌ１９０７繊維製品の吸水試験法、５．１．１項吸水速度（滴下法）に準じて、落下水滴が、ポリエステル仮撚加工糸からなる試験布表面から表面反射をしなくなるまでの秒数（ウィッキング値）を採用した。なお、Ｌ10は、ＪＩＳ Ｌ０８４４−Ａ−２法により１０回洗濯を行った後のウイッキング値（秒）を表す。
【００３６】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを系外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【００３７】
その後、反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部と５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネート２．８重量部と水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部とトリエチルアミン０．００３重量部を添加して重合容器に移し、２８５℃まで昇温し、３０Ｐａ以下の高真空にて重縮合反応を行い、重合槽の攪拌機電力が所定電力に到達、もしくは所定時間を経過した段階で反応を終了させ、常法に従いチップ化した。
【００３８】
このようにして得られたポリエステルチップを１４０℃、５時間乾燥後、スクリュウ押出機にて溶融しポリマー導管を通して、スピンブロックに装填された図２に示すスリット幅が０．１０ｍｍおよび該円形吐出孔中心点から先端部までの長さ（図２のａ2）が０．８８ｍｍのフィン部形成用吐出孔を４個有し、コアー部形成用円形吐出孔の半径（図２のｂ2）が０．１５ｍｍの吐出孔群を２４群穿設した紡糸口金を組み込んだスピンパックに導入し、紡糸口金より吐出量４０ｇ／ｍｉｎで吐出した。引き続き、紡糸口金吐出面から下方１０ｃｍの位置が上端となるように設置された長さ６０ｃｍのクロスフロータイプの紡糸筒から２５℃の冷却風を、５Ｎｍ3／ｍｉｎの割合で、ポリマー流に吹き付つけて、冷却・固化し、紡糸油剤を付与し、３０００ｍ／ｍｉｎの速度で捲き取り、各々表１に示す結晶化度、沸水収縮率、フィン部個数および突起係数を有するポリエチレンテレフタレートマルチ繊維を得た。
【００３９】
このポリエチレンテレフタレートマルチ繊維をスクラッグ社製のＳＤＳ−８型延伸仮撚機（３軸フリクションディスク仮撚ユニット、２１６錘）に掛けて、延伸倍率１．６５、ヒーター温度１７５℃、撚数３３００回／ｍ、延伸仮撚速度６００ｍ／ｍｉｎで延伸仮撚加工を実施し、繊度８４ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート延伸仮撚加工糸を得た。結果を表１に示す。
【００４０】
［実施例２〜４、比較例１〜８］
実施例１において、５−スルホイソフタル酸ナトリウム及び５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートの添加量を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例９］
実施例４において、重縮合反応での攪拌電力が低い段階で反応終了させること以外は実施例４と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４２】
［比較例１０］
実施例４において、酢酸ナトリウム三水和物、水酸化テトラエチルアンモニウム、トリエチルアミンを添加しないこと以外は実施例４と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４３】
[実施例５〜６、比較例１１〜１２]
実施例１において、フィン部形成用吐出孔をおのおの表１に示す個数有する紡糸口金を使用する以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４４】
[実施例７〜８、比較例１３]
実施例１において、半径０．１５ｍｍ（図２のｂ2）のコアー部形成用円形吐出孔１個およびスリット幅が０．１０ｍｍでおのおの表２に示す該円形吐出孔中心点から先端部までの長さ（図２のａ2）のフィン部形成用吐出孔が４個ある吐出孔群を２４群穿設した紡糸口金を使用し、おのおの表２に示すスピンブロック温度および冷却風風量の条件とする以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のポリエステルマルチ繊維によれば、適切な繊維断面形状が保持され、かつ適切な繊維間空隙を持った延伸仮撚加工糸が得られるので、その延伸仮撚加工糸を使った布帛は優れた吸水・速乾性能を持つ。さらにその布帛は自然なドライ感に富んだ風合を持つ。また、湿潤時の堅牢性に優れ、且つ天然繊維との複合が容易な高吸水性ポリエステル繊維が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のポリエステルマルチ繊維断面の一実施態様を示した模式図。
【図２】本発明で使用する紡糸口金吐出孔の一実施態様を示した模式図。
【符号の説明】
【００４９】
１ ：繊維断面フィン部
２ ：繊維断面コアー部
３ ：コアー部形成用円形吐出孔
４ ：フィン部形成用吐出孔のスリット状開口部
５ ：フィン部形成用吐出孔の小円状開口部
ａ1 ：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1 ：繊維断面内面壁の内接円半径
ａ2 ：コアー部形成用吐出孔中心点からフィン部形成用吐出孔先端部までの長さ
ｂ2 ：コアー部形成用吐出孔の半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常圧下でカチオン染料に可染性である常圧カチオン可染ポリエステルよりなる、高度に異型化された繊維断面を有する、常圧カチオン可染性ポリエステル繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルはその優れた特性を生かし衣料用布帛素材として広く使用されている。衣生活の多様化、高級化、個性化と共に、天然繊維が持つ好ましい性能、例えば吸水性能をポリエステル繊維に付与する試みが続けられている。さらに、ランニングシャツあるいはゴルフシャツなどのスポーツ衣料用途においては、汗をかいても快適な状態が維持されるように、吸水性能に加え、速乾性も備えた布帛が使用されるようになり、ポリエステル繊維でも吸水・速乾性能の実現が望まれている。ポリエステル繊維に吸水・速乾性能を付与する方法として、繊維断面を異型化することにより、高吸水・速乾性素材を得る方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この繊維を使用することにより吸水速乾性はある程度向上するものの、突起部が作る空間を経由して水や汗が毛管現象により吸水吸汗する作用では十分な吸水性とは言えず更なる向上が望まれていた。
【０００４】
又ポリエチレンテレフタレートを代表とするポリエステル繊維は、その化学的特性から分散染料、アゾイック染料でしか染色できないため、鮮明且つ深みのある色相が得られにくいという欠点があった。かかる欠点を解消する方法として、ポリエステルにスルホイソフタル酸の金属塩を２〜３モル％共重合する方法が提案されている（例えば特許文献２，３参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる方法によって得られるポリエステル繊維は、高温・高圧下でしか染色することができず、天然繊維やウレタン繊維などと交編、交織した後に染色すると、天然繊維、ウレタン繊維が脆化するという問題があった。これを常圧、１００℃付近の温度で十分に染色しようとすれば、スルホイソフタル酸の金属塩を多量に共重合されることが必要となるが、この場合、スルホネート基による増粘効果から、ポリエステルの重合度を高くすることができず、溶融紡糸にて得られるポリエステル繊維の強度が著しく低下し、さらに紡糸操業性が著しく悪化するという問題があった。
【０００６】
一方、このような問題を解決するため、イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染モノマーを共重合する技術が開示されている（例えば特許文献４，５参照）。イオン結合性分子間力の小さいカチオン可染モノマーとしては、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホネートなどが例示されているが、これらのカチオン可染モノマー共重合ポリエステルは熱安定性が悪く、常圧カチオン可染化させるため、共重合量を増加させようとしても、重合反応途中で熱分解が進行し、高分子量化させることが困難であった。さらに溶融紡糸する際の熱履歴による分解が大きく、結果として得られる糸の強度が弱くなるという欠点を有していた。また、使用する５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートは非常に高価であり、結果として得られるカチオン可染性ポリエステルのコストが大幅に増大するという問題があった。
【０００７】
かかる問題を解決する方法として、スルホイソフタル酸の金属塩に加え、分子量が２０００以上のポリエチレングリコールを共重合する方法、アジピン酸、セバシン酸などの直鎖炭化水素のジカルボン酸を共重合する方法、あるいはジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールのようなグリコール成分を共重合する方法が提案されている。（例えば特許文献６，７参照）
【０００８】
一方、耐光性の低下が少なく、且つ常圧可染性を出す方法としてアジピン酸、セバシン酸のような直鎖炭化水素のジカルボン酸、あるいはジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールのようなグリコール成分、また、平均分子量が４００〜１０００のポリアルキレングリコールをスルホイソフタル酸の金属塩と共重合する方法が提案されている（例えば特許文献８参照）。
【０００９】
しかしながら、これらいずれの方法でも得られたポリエステルを溶融紡糸して得られる常圧カチオン可染性ポリエステル繊維の強度が低くなり、強いては得られる布帛の引き裂き強度が低下する、更には染色堅牢度が低いなどの問題があった。
【００１０】
また、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエステルを鞘部に、９５モル％以上がエチレンテレフタレートの繰返し単位からなるポリエステルを芯部に配した複合繊維が提案されている（例えば特許文献９参照）。しかしながら、鞘部を構成する共重合ポリエステル中のスルホイソフタル酸成分の共重合量には、前述と同様の理由で限界があり、十分な染着性を得ることが困難であること、並びに複合繊維とすることで紡糸工程での加工コストが増加、または繊維断面形状などに制約が生じるなどの課題があった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１６６１１９号公報
【特許文献２】特公昭３４−１０４９７号公報
【特許文献３】特開昭６２−８９７２５号公報
【特許文献４】特開平１−１６２８２２号公報
【特許文献５】特開２００６−１７６６２８号公報
【特許文献６】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献７】特開２００６−２０００６４号公報
【特許文献８】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献９】特開平７−１２６９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するものであり、常圧下でのカチオン染色が可能で、且つ高吸水・速乾性を有する常圧カチオン可染性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】
【００１３】
上記の課題に鑑み本発明者らは鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明によれば、
主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルであり、下記要件を満足する常圧カチオン可染性ポリエステル繊維、
ａ）該ポリエステルを構成する酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）、および下記化学式１で表される化合物（Ｂ）を、下記数式１及び２を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであること。
【化１】
［上記式中、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウム塩、または４級アンモニウム塩を表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０ （数式１）
０．２≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７ （数式２）
［ここで、Ａはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量（モル％）、Ｂは上記化学式１で表される化合物の共重合量（モル％）を表す。］
ｂ）該共重合ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下であり、且つ固有粘度が０．５５〜１．０の範囲にあること。
ｃ）単糸に直交する断面において、下記式で定義する突起係数が０．３〜０．７で、繊維断面コアー部から外側へ突出したフィン部が３〜６個存在すること。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
ａ1：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1：繊維断面内面壁の内接円の半径
が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定構造の突起フィン部を有し、且つ特定化合物を特定条件で含む時、吸水速乾性と常圧カチオン染色性が両立するポリエステル繊維とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用されるポリエステルとは、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成分とを重縮合反応せしめて得られるエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであり、共重合成分としてスルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）、及び下記化学式１で表される化合物（Ｂ）を、下記数式１及び２を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであり、該ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下であり、且つ得られる共重合ポリエステルの固有粘度が０．５５〜１．０の範囲であるポリエステルである。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
ａ1：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1：繊維断面内面壁の内接円の半径
【化２】
［上記式中、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウム塩、または４級アンモニウム塩を表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０ （数式１）
０．２≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７ （数式２）
［ここで、Ａはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量（モル％）、Ｂは上記化学式１で表される化合物の共重合量（モル％）を表す。］
【００１６】
（成分Ａについての説明）
本発明で使用されるスルホン酸塩基含有芳香族ジカルボン酸成分としては、５−スルホイソフタル酸の金属塩（ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩）、５−スルホイソフタル酸の４級ホスホニウム塩、または５−スルホイソフタル酸の４級アンモニウム塩が例示される。また、これらのエステル形成性誘導体も好ましく例示される。これらの群の中では、熱安定性、コストなどの面から、５−スルホイソフタル酸の金属塩が好ましく例示され、特に、５−スルホイソフタル酸のナトリウム塩およびそのジメチルエステルである５−スルホイソフタル酸ジメチルのナトリウム塩が特に好ましく例示される。
【００１７】
（成分Ｂについての説明）
また、上記化学式１で表される化合物（Ｂ）としては、５−スルホイソフタル酸あるいはその低級アルキルアエステルの４級ホスホニウム塩または４級アンモニウム塩である。４級ホスホニウム塩、４級アンモニウム塩としては、アルキル基、ベンジル基、フェニル基が置換された４級ホスホニウム塩、４級アンモニウム塩が好ましく、特に４級ホスホニウム塩であることが好ましい。また、４つある置換基は同一であっても異なっていても良い。上記化学式１で表される化合物の具体例としては、５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸エチルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸テトラフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、５−スルホイソフタル酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、あるいはこれらイソフタル酸誘導体のジメチルエステル、ジエチルエステルが好ましく例示される。
【００１８】
（数式１の説明）
本発明において、ポリエステルに共重合させる成分Ａと成分Ｂの合計は酸成分を基準として、Ａ＋Ｂが３．０〜５．０モル％の範囲である必要がある。３．０モル％より少ないと、常圧下でのカチオン染色では十分な染着を得ることができない。一方、５．０モル％より多くなると、得られるポリエステル糸の強度が低下するため実用に適さない。さらに染料を過剰に消費するため、コスト面でも不利である。
【００１９】
（数式２の説明）
また、成分Ａと成分Ｂの成分比は、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２〜０．７の範囲にある必要がある。０．２以下、つまり成分Ａの割合が多い状態では、スルホイソフタル酸金属塩による増粘効果により、得られるポリエステルの重合度を上げることが困難になる。一方、０．７以上、つまり成分Ｂの割合が多い状態では、反応が遅くなり、さらに成分Ｂの比率が多くなると分解が進むため重合度を上げることができない。さらに、成分Ｂの比率多くなると熱安定性が悪化し、溶融紡糸段階で再溶融した際の熱分解による分子量の低下が大きくなるため、得られるポリエステル糸の強度が低下するため、好ましくない。
【００２０】
（ＤＥＧ量の説明）
本発明における常圧カチオン可染性ポリエステルに含有されるジエチレングリコールは、２．５重量％以下であることが好ましい。
一般にカチオン可染性ポリエステルを製造する際には、ポリエステルの製造工程において副生するジエチレングリコール（ＤＥＧ）量を抑制するために、ＤＥＧ抑制剤として少々のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、水酸化テトラアルキルホスホニウム、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンなどの少なくとも１種類を、使用するカチオン可染性モノマー（本発明の場合は化合物（Ａ）及び（Ｂ））に対して、１〜２０モル％程度を添加することが好ましい。
【００２１】
（固有粘度の説明）
本発明で使用されるポリエステルの固有粘度（溶媒：オルトクロロフェノール、測定温度：３５℃）は０．５５〜１．０の範囲であることが好ましい。固有粘度が０．５５以下である場合、得られるポリエステル繊維の強度が不足し、一方、１．０以上とする場合、溶融粘度が高くなりすぎて溶融成型が困難になるため好ましくなく、また、溶融重合法に引続いて固相重合法により重合ポリエステルの重縮合工程での生産コストが大幅に増大するため好ましくない。常圧カチオン可染性ポリエステルの固有粘度としては、０．６０〜０．９０の範囲が更に好ましい。
【００２２】
（ポリエステルの製造方法）
本発明における共重合ポリエステルの製造は特に限定されず、通常知られているポリエステルの製造方法が用いられる。すなわち、テレフタル酸とエチレングリコールの直接重縮合反応させる、あるいはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸のエステル形成性誘導体とエチレングリコールとをエステル交換反応させて低重合体を製造する。次いでこの反応性生物を重縮合触媒の存在下で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させることにより製造される。スルホイソフタル酸を含有する芳香族ジカルボン酸および／またはそのエステル誘導体を共重合する方法についても通常知られている製造方法を用いる事ができる。
【００２３】
（その他添加剤）
また、本発明における共重合ポリエステルは、必要に応じて少量の添加剤、例えば酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤または艶消し剤などを含んでいても良い。特に酸化防止剤、艶消し剤などは特に好ましく添加される。
【００２４】
（製糸方法）
本発明におけるポリエステルの製糸方法は、特に制限は無く、従来公知の方法が採用される。すなわち、乾燥した共重合ポリエステルを２７０℃〜３００℃の範囲で溶融紡糸して製造することが好ましく、溶融紡糸の引取り速度は４００〜５０００ｍ／分で紡糸することが好ましい。紡糸速度がこの範囲にあると、得られる繊維の強度も十分なものであると共に、安定して巻取りを行うこともできる。さらに、上述の方法で得られた未延伸糸もしくは部分延伸糸を、延伸工程にて１．２倍〜６．０倍程度の範囲で延伸することが好ましい。この延伸は未延伸ポリエステル繊維を一旦巻き取ってから行ってもよく、一旦巻き取ることなく連続的に行ってもよい。また、紡糸時に使用する口金の形状についても特に制限は無い。
【００２５】
次に、本発明のポリエステルマルチ繊維の単繊維断面形状は、先に定義した突起係数が０．３〜０．７、より好ましくは０．４〜０．６である、繊維断面コアー部から外側へ突出したフィン部（図１の１）が３〜６個、好ましくは４〜６個存在する形状を呈している必要がある。
【００２６】
該突起係数が０．３未満のフィン部は、延伸仮撚加工後の繊維断面に充分な毛細管空隙を形成する機能がなく、吸水・速乾性能を発現することができない。さらにこのような短小フィン部は、布帛に吸水処理剤を施す場合のアンカー効果が小さくなるため、該処理剤の洗濯耐久性を低下させる傾向にある。また、布帛の風合もフラットなペーパーライクなものとなる。一方、突起係数が０．７を越えるフィン部は、延伸仮撚加工時、該フィン部に加工張力が集中しやすいため、繊維断面の部分的破壊が発生して十分な毛細管形成がなされなくなり、吸水性能が不十分となる。また、延伸仮撚工程での糸切れ（加工断糸）や毛羽も頻発する。
【００２７】
なお、突起係数が０．３〜０．７のフィン部であっても、単繊維断面に該フィン部の数が３個以上であることが必要で、フィン部の数が１〜２個では、内側に閉じた繊維断面部分が最大１個しか形成されなくなるので、十分な毛細管現象が発現せず、吸水性能が不十分となる。また、布帛の風合もフラットなペーパーライクなものとなる。一方、６個を越える場合には、延伸仮撚加工時、フィン部への加工張力集中が発生し、繊維断面の部分的破壊が起こり、十分な毛細管形成がなされなくなり、吸水性能が不十分となる。また、延伸仮撚工程での糸切れ（加工断糸）や毛羽が頻発する。
【００２８】
上記の条件を満たす時、共重合成分による親水性付与効果、カチオン可染性効果及び突起フィン構造効果とがあいまって吸水性、速乾性、常圧カチオン可染性で、かつ工程安定性の良いポリエステル繊維とすることができるものと推定している。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を挙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制限されるものではない。なお、実施例中の分析項目などは、下記記載の方法により測定した。
【００３０】
（ア）固有粘度：
ポリエステル組成物を１００℃、６０分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、３５℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。なお、チップの固有粘度をηＣ、紡糸後の未延伸糸の固有粘度をηＦとする。
【００３１】
（イ）ジエチレングリコール（ＤＥＧ）含有量：
ヒドラジンヒドラート（抱水ヒドラジン）を用いてポリエステル組成物チップを分解し、この分解生成物中のジエチレングリコールの含有量をガスクロマトグラフィー（ヒューレットパッカード社製（ＨＰ６８５０型））を用いて測定した。
【００３２】
（ウ）繊維の引張強度・伸度：
ＪＩＳ Ｌ１０７０記載の方法に準拠して測定を行った。
【００３３】
（エ）カチオン可染性：
ＣＡＴＨＩＬＯＮ ＢＬＵＥ ＣＤ−ＦＲＬＨ）０．２ｇ／Ｌ、ＣＤ−ＦＢＬＨ０．２ｇ／Ｌ（いずれも保土ヶ谷化学）、硫酸ナトリウム３ｇ／Ｌ、酢酸０．３ｇ／Ｌの染色液中にて１００℃で１時間、浴比１：５０で染色し、次式により染着率を求めた。
染着率＝（ＯＤ０−ＯＤ１）／ＯＤ０
ＯＤ０：染色前の染液の５７６ｎｍの吸光度
ＯＤ１：染色後の染液の５７６ｎｍの吸光度
本発明では、染着率９8％以上のものを可染性良好と判断した。
【００３４】
（オ）突起係数：
ポリエステルマルチ繊維の断面顕微鏡写真を撮影し、単繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ（ａ1）および繊維断面内面壁の内接円の半径（ｂ1）を測定し、下記式で突起係数を計算した。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
【００３５】
（カ）吸水速乾性（ウイッキング値）：
吸水・速乾性能の指標として、ＪＩＳ Ｌ１９０７繊維製品の吸水試験法、５．１．１項吸水速度（滴下法）に準じて、落下水滴が、ポリエステル仮撚加工糸からなる試験布表面から表面反射をしなくなるまでの秒数（ウィッキング値）を採用した。なお、Ｌ10は、ＪＩＳ Ｌ０８４４−Ａ−２法により１０回洗濯を行った後のウイッキング値（秒）を表す。
【００３６】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを系外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【００３７】
その後、反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部と５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネート２．８重量部と水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部とトリエチルアミン０．００３重量部を添加して重合容器に移し、２８５℃まで昇温し、３０Ｐａ以下の高真空にて重縮合反応を行い、重合槽の攪拌機電力が所定電力に到達、もしくは所定時間を経過した段階で反応を終了させ、常法に従いチップ化した。
【００３８】
このようにして得られたポリエステルチップを１４０℃、５時間乾燥後、スクリュウ押出機にて溶融しポリマー導管を通して、スピンブロックに装填された図２に示すスリット幅が０．１０ｍｍおよび該円形吐出孔中心点から先端部までの長さ（図２のａ2）が０．８８ｍｍのフィン部形成用吐出孔を４個有し、コアー部形成用円形吐出孔の半径（図２のｂ2）が０．１５ｍｍの吐出孔群を２４群穿設した紡糸口金を組み込んだスピンパックに導入し、紡糸口金より吐出量４０ｇ／ｍｉｎで吐出した。引き続き、紡糸口金吐出面から下方１０ｃｍの位置が上端となるように設置された長さ６０ｃｍのクロスフロータイプの紡糸筒から２５℃の冷却風を、５Ｎｍ3／ｍｉｎの割合で、ポリマー流に吹き付つけて、冷却・固化し、紡糸油剤を付与し、３０００ｍ／ｍｉｎの速度で捲き取り、各々表１に示す結晶化度、沸水収縮率、フィン部個数および突起係数を有するポリエチレンテレフタレートマルチ繊維を得た。
【００３９】
このポリエチレンテレフタレートマルチ繊維をスクラッグ社製のＳＤＳ−８型延伸仮撚機（３軸フリクションディスク仮撚ユニット、２１６錘）に掛けて、延伸倍率１．６５、ヒーター温度１７５℃、撚数３３００回／ｍ、延伸仮撚速度６００ｍ／ｍｉｎで延伸仮撚加工を実施し、繊度８４ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート延伸仮撚加工糸を得た。結果を表１に示す。
【００４０】
［実施例２〜４、比較例１〜８］
実施例１において、５−スルホイソフタル酸ナトリウム及び５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートの添加量を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例９］
実施例４において、重縮合反応での攪拌電力が低い段階で反応終了させること以外は実施例４と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４２】
［比較例１０］
実施例４において、酢酸ナトリウム三水和物、水酸化テトラエチルアンモニウム、トリエチルアミンを添加しないこと以外は実施例４と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４３】
[実施例５〜６、比較例１１〜１２]
実施例１において、フィン部形成用吐出孔をおのおの表１に示す個数有する紡糸口金を使用する以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４４】
[実施例７〜８、比較例１３]
実施例１において、半径０．１５ｍｍ（図２のｂ2）のコアー部形成用円形吐出孔１個およびスリット幅が０．１０ｍｍでおのおの表２に示す該円形吐出孔中心点から先端部までの長さ（図２のａ2）のフィン部形成用吐出孔が４個ある吐出孔群を２４群穿設した紡糸口金を使用し、おのおの表２に示すスピンブロック温度および冷却風風量の条件とする以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のポリエステルマルチ繊維によれば、適切な繊維断面形状が保持され、かつ適切な繊維間空隙を持った延伸仮撚加工糸が得られるので、その延伸仮撚加工糸を使った布帛は優れた吸水・速乾性能を持つ。さらにその布帛は自然なドライ感に富んだ風合を持つ。また、湿潤時の堅牢性に優れ、且つ天然繊維との複合が容易な高吸水性ポリエステル繊維が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のポリエステルマルチ繊維断面の一実施態様を示した模式図。
【図２】本発明で使用する紡糸口金吐出孔の一実施態様を示した模式図。
【符号の説明】
【００４９】
１ ：繊維断面フィン部
２ ：繊維断面コアー部
３ ：コアー部形成用円形吐出孔
４ ：フィン部形成用吐出孔のスリット状開口部
５ ：フィン部形成用吐出孔の小円状開口部
ａ1 ：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1 ：繊維断面内面壁の内接円半径
ａ2 ：コアー部形成用吐出孔中心点からフィン部形成用吐出孔先端部までの長さ
ｂ2 ：コアー部形成用吐出孔の半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルからなるポリエステル繊維であり、下記要件を満足することを特徴とする常圧カチオン可染性ポリエステル繊維。
ａ）該ポリエステルを構成する酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）、および下記化学式１で表される化合物（Ｂ）を、下記数式１及び２を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであること。
【化１】
［上記式中、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウム塩、または４級アンモニウム塩を表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０ （数式１）
０．２≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７ （数式２）
［ここで、Ａはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量（モル％）、Ｂは上記化学式１で表される化合物の共重合量（モル％）を表す。］
ｂ）該共重合ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下であり、且つ固有粘度が０．５５〜１．０の範囲にあること。
ｃ）単糸に直交する断面において、下記式で定義する突起係数が０．３〜０．７で、繊維断面コアー部から外側へ突出したフィン部が３〜６個存在すること。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
ａ1：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1：繊維断面内面壁の内接円の半径
【請求項２】
スルホイソフタル酸の金属塩が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸である、請求項１記載の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維。
【請求項３】
上記化合物（Ｂ）が、５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートである、請求項１〜２いずれかに記載の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維。
【請求項１】
主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートより構成されるポリエステルからなるポリエステル繊維であり、下記要件を満足することを特徴とする常圧カチオン可染性ポリエステル繊維。
ａ）該ポリエステルを構成する酸成分中に、スルホイソフタル酸の金属塩（Ａ）、および下記化学式１で表される化合物（Ｂ）を、下記数式１及び２を同時に満足する状態で含有する共重合ポリエステルであること。
【化１】
［上記式中、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｘは４級ホスホニウム塩、または４級アンモニウム塩を表す。］
３．０≦Ａ＋Ｂ≦５．０ （数式１）
０．２≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．７ （数式２）
［ここで、Ａはスルホイソフタル酸の金属塩の共重合量（モル％）、Ｂは上記化学式１で表される化合物の共重合量（モル％）を表す。］
ｂ）該共重合ポリエステル中のジエチレングリコール含有量が２．５重量％以下であり、且つ固有粘度が０．５５〜１．０の範囲にあること。
ｃ）単糸に直交する断面において、下記式で定義する突起係数が０．３〜０．７で、繊維断面コアー部から外側へ突出したフィン部が３〜６個存在すること。
突起係数＝（ａ1−ｂ1）／ａ1
ａ1：繊維断面内面壁の内接円中心からフィン部頂点までの長さ
ｂ1：繊維断面内面壁の内接円の半径
【請求項２】
スルホイソフタル酸の金属塩が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸である、請求項１記載の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維。
【請求項３】
上記化合物（Ｂ）が、５−スルホイソフタル酸テトラブトキシホスホネートである、請求項１〜２いずれかに記載の常圧カチオン可染性ポリエステル繊維。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−７０８６６（Ｐ２０１０−７０８６６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３６４８９（Ｐ２００８−２３６４８９）
【出願日】平成２０年９月１６日（２００８．９．１６）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１６日（２００８．９．１６）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
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