深色性芯鞘型複合繊維
【課題】濃染性を有し、かつ堅牢度が良好であるポリエステル繊維を提供することを課題とするものである。
【解決手段】芯成分がポリエーテルエステルエラストマー、鞘成分がポリエステルで構成された芯鞘型複合繊維であって、下記要件を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
１）鞘成分のポリエステルが、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．１〜３モル％の下記式（１）で表される含金属リン化合物（ａ）及び該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物（ｂ）を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加したポリエステルを繊維化後にアルカリ減量してなるものであること。
２）芯／鞘比率が３０／７０〜８０／２０の範囲であること。
【解決手段】芯成分がポリエーテルエステルエラストマー、鞘成分がポリエステルで構成された芯鞘型複合繊維であって、下記要件を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
１）鞘成分のポリエステルが、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．１〜３モル％の下記式（１）で表される含金属リン化合物（ａ）及び該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物（ｂ）を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加したポリエステルを繊維化後にアルカリ減量してなるものであること。
２）芯／鞘比率が３０／７０〜８０／２０の範囲であること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯成分にポリエーテルエステルエラストマー、鞘成分にポリエステルを配した芯鞘型複合繊維に関する。更に詳細には、ストレッチバック性に富み、繊維表面に特殊な微細孔を有し、着色した際に色の深みと鮮明性を呈する芯鞘型ポリエステル複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエーテルエステルエラストマー繊維はストレッチ性が良くスポーツ、カジュアル用として評価が高く生産量が拡大している。しかしながら分散染料、アゾイック染料で染色したとき、濃染性が悪く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り、染料濃度を上げて染色すると堅牢度が低下するという問題が付きまとうものであった。
【０００３】
従来よりポリエステルの濃染性を向上させるために、様々な方法が提案されている。例えば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１、２参照）。しかしながら、ポリエーテルエステルエラストマーにおいてスルホネート基による増粘効果から、重合度を高くすることができず、溶融紡糸にて得られる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る。
【０００４】
また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３、４参照）。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させた場合熱安定性が悪く、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。
【０００５】
他の方法として、スルホイソフタル酸の金属塩に加え、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５、６参照）
【０００６】
しかしながら、これらいずれの方法でも得られたポリエーテルエステルエラストマーを溶融紡糸して得られるカチオン可染性繊維は強度が低くなり、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。
【０００７】
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配した複合繊維が考えられる（例えば特許文献７参照）。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設備コストが増加、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る。
この問題を解決するため、後加工剤を用いて繊維を被覆する方法が提案されているが、風合いが硬くなり十分なものではなかった。（特許文献８）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭３４−１０４９７号公報
【特許文献２】特開昭６２−８９７２５号公報
【特許文献３】特開平１−１６２８２２号公報
【特許文献４】特開２００６−１７６６２８号公報
【特許文献５】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献６】特開２００６−２０００６４号公報
【特許文献７】特開平７−１２６９２０号公報
【特許文献８】特開２００３−００３３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、濃染性を有し、かつ堅牢度が良好であるポリエーテルエステルエラストマー繊維を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、
下記要件を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
１）芯成分がポリエーテルエステルエラストマーであること。
２）鞘成分ポリエステルが、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．１〜３モル％の下記式（１）で表される含金属リン化合物（ａ）及び該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物（ｂ）を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加したポリアルキレンテレフタレートを繊維化後にアルカリ減量してなるものであること。
３）芯／鞘比率が３０／７０〜８０／２０の範囲であること。
また、ポリエーテルエラストマーは非水膨潤性ポリエーテルエラストマーであることが好ましい。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は一価の有機基である。この一価の有機基は具体的にはアルキル基、アリール基、アラルキル基又は〔―（ＣＨ２）ｌＯ〕ｋＲ３（但し、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｌは２以上の整数、ｋは１以上の整数）等が好ましく、Ｒ１とＲ２とは同一でも異なっていてもよい。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましく、特にＣａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。ｍはＭがアルカリ金属のとき１であり、Ｍがアルカリ土類金属のとき１／２である）
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高強力でストレッチバック性に優れ且つ濃染性を備えながら高い堅牢度を有した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】
【００１２】
（芯鞘複合繊維）
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は芯成分にポリエーテルエステルエラストマー、鞘成分に深色性ポリエステルを配した構造のものを指しており、その芯鞘比率は３０／７０〜７０／３０が強度、堅牢度、染色性の観点から好ましい。
【００１３】
（芯成分ポリエーテルエステルエラストマー）
本発明で芯成分に使用するポリエーテルエステルエラストマーは、ハードセグメントがテレフタル酸分とブチレングリコール成分とからなるポリブチレンテレフタレートからなり、ソフトセグメントがポリオキシブチレングリコールからなるものを主たる対象とする。
【００１４】
ここでポリブチレンテレフタレートの酸成分の一部、通常３０モル％以下をテレフタル酸成分以外のジカルボン酸成分やオキシカルボン三成分で置き換えても及び／又はグリコール成分の一部、通常３０モル％以下をブチレングリコール成分以外のジオキシ成分で置き換えたポリブチレンテレフタレートであってもよい。繊維化後にアルカリ減量処理するのでポリエーテルエステルエラストマーは非水膨潤性であることが望ましい。
また、ポリオキシブチレングリコールは、その構成単位の３０％以下をブチレングリコール成分以外のグリコール成分で置き換えたポリエーテルであってもよい。
【００１５】
本発明に使用されるポリエーテルエステルエラストマーを製造するには任意の方法が採用される。通常テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルとブチレングリコールとポリオキシブチレングリコールとを加熱反応させるか、又は予めブチレンテレフタレートを合成し、これとポリオキシブチレングリコールとを加熱反応させる方法が採用される。この際、必要に応じて任意の触媒を使用でき、また各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消剤、着色剤、その他各種改質剤なども必要に応じて任意に使用できる。
【００１６】
（鞘成分ポリエステル）
鞘成分ポリエステルは、テレフタル酸を主とするジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体（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い）と少なくとも１種のアルキレングリコール（好ましくはエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールから選ばれた少なくとも１種）とを反応せしめてジカルボン酸のグリコールエステル及び／又はその低重合体を生成させる第１段階の反応及び該反応生成物を重縮合させる第２段階の反応とによって合成されたポリエステルに、該ポリエステルの合成が完了するまでの任意の段階で、（ａ）該ポリエステルを構成する酸成分に対して０．５〜３モル％の下記一般式（１）で表わされる含金属リン化合物及び（ｂ）該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加し、しかる後ポリエステルの合成を完了し、得られたポリエステルを溶融紡糸した後、アルカリ化合物の水溶液で処理してなるものである。繊維全重量に対して２重量％以上アルカリ処理により溶出されていることが好ましい。
【００１７】
【化２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は一価の有機基である。この一価の有機基は具体的にはアルキル基、アリール基、アラルキル基又は〔―（ＣＨ２）ｌＯ〕ｋＲ３（但し、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｌは２以上の整数、ｋは１以上の整数）等が好ましく、Ｒ１とＲ２とは同一でも異なっていてもよい。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましく、特にＣａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。ｍはＭがアルカリ金属のとき１であり、Ｍがアルカリ土類金属のとき１／２である）
【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、ジフエニルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボン酸、β―ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ―オキシ安息香酸、５―ナトリウムスルホイソフタル酸、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、上記グリコール以外のジオール化合物としては例えばシクロヘキサン―１，４―ジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフエノールＡ、ビスフエノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【００１９】
鞘成分ポリエステルは任意の方法によって合成したものでよい。例えば鞘成分にポリエチレンテレフタレートを使用する場合について説明すれば、通常、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステル及び／又はその低重合体を生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第２段階の反応によって製造される。
【００２０】
本発明で使用する含金属リン化合物は上記一般式（１）で表わされるリン化合物であることが必要であり、上記含金属リン化合物に代えてＲ１及び／又はＲ２が金属（特にアルカリ金属、アルカリ土類金属）で置き換えたリン化合物を使用したのでは、アルカリ減量後にポリエステル繊維に生成する微細孔が大きくなって、目的とする鮮明化効果が得られず、また耐フイブリル性にも劣るようになる。
【００２１】
上記含金属リン化合物を製造するには、通常対応する正リン酸エステル（モノ、ジ又はトリ）と所定量の対応する金属の化合物とを溶媒の存在下加熱反応させることによって容易に得られる。なお、この際溶媒として、対象ポリエステルの原料として使用するグリコールを使用するのが最も好ましい。
【００２２】
上記含金属リン化合物と併用するアルカリ土類金属化合物としては、上記含金属リン化合物と反応してポリエステルに不溶性の塩を形成するものであれば特に制限はなく、アルカリ土類金属の酢酸塩、しゅう酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、ステアリン酸塩のような有機カルボン酸塩、硼酸塩、硫酸塩、珪酸塩、炭酸塩、重炭酸塩の如き無機酸塩、塩化物のようなハロゲン化物、エチレンジアミン４酢酸錯塩のようなキレート化合物、水酸化物、酸化物、メチラート、エチラート、グリコレート等のアルコラート類、フエノラート等をあげることができる。特にエチレングリコールに可溶性である有機カルボン酸塩、ハロゲン化物、キレート化合物、アルコラートが好ましく、なかでも有機カルボン酸塩が特に好ましい。上記のアルカリ土類金属化合物は１種のみ単独で使用しても、また２種以上併用してもよい。
【００２３】
上記含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物を添加するに当って、最終的に得られるポリエステル繊維に優れた色の深みとその摩擦耐久性を与えるためには、含金属リン化合物の使用量及び該リン化合物の使用量に対するアルカリ土類金属化合物の使用量の比を特定する必要がある。即ち、本発明で使用する含金属リン化合物の添加量はあまりに少ないと最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みが不充分になり、この量を多くするに従って色の深みは増加するが、あまりに多くなると最早色の深みは著しい向上を示さず、かえって耐摩擦耐久性が悪化し、その上充分な重合度と軟化点を有するポリエステルを得ることが困難となり、更に紡糸時に糸切れが多発するというトラブルを発生する。このため、含金属リン化合物の添加量はポリエステルを構成する酸成分に対して０．５〜３モル％の範囲にすべきであり、特に０．６〜２モル％の範囲が好ましい。またアルカリ土類金属化合物の添加量が含金属リン化合物の添加量に対して０．５倍モルより少ない量では、得られるポリエステル繊維の色の深みが不充分であり、その上重縮合速度が低下し高重合度のポリエステルを得ることが困難となり、又生成ポリエステルの軟化点が大幅に低下するようになる。逆に含金属リン化合物に対して１．２倍モルを越える量のアルカリ土類金属化合物を使用すると、組大粒子が生成し、色の深みは改善されるどころか、かえって視感濃度が低下するようになる。このため、含金属リン化合物に対するアルカリ土類金属化合物の添加量は、０．５〜１．２倍モルの範囲にすべきであり、特に０．５〜１．０倍モルの範囲が好ましい。
【００２４】
上記含金属リン化合物とアルカリ土類金属化合物とは予め反応させることなくポリエステル反応系に添加する必要がある。こうすることによって、不溶性粒子をポリエステル中に均一な超微粒子状態で生成せしめることができるようになる。予め外部で上記含金属リン化合物とアルカリ土類金属化合物とを反応させて不溶性粒子とした後にポリエステル反応系に添加したのでは、ポリエステル中での不溶性粒子の分散性が悪くなり、且つ粗大凝集粒子が含有されるようになるため、最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みを改善する効果は認められなくなるので好ましくない。
【００２５】
上記の含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物の添加は、それぞれポリエステルの合成が完了するまでの任意の段階において、任意の順序で行なうことができる。しかし、含金属リン化合物のみを第１段階の反応が未終了の段階で添加したのでは、第１段階の反応の完結が阻害されることがあり、またアルカリ土類金属化合物のみを第１段階の反応終了前に添加すると、この反応がエステル化反応のときは、この反応中粗大粒子が発生したり、エステル交換反応のときは、その反応が異常に早く進行し突沸現象を引起すことがあるので、この場合、その２０重量％程度以下にするのが好ましい。アルカリ土類金属化合物の少なくとも８０重量％及び含金属リン化合物全量の添加時期は、ポリエステルの合成の第１段階の反応が実質的に終了した段階以降であることが好ましい。また、含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物の添加時期が、第２段階の反応があまりに進行した段階では、粒子の凝集、粗大化が生じ易く最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みが不充分となる傾向があるので、第２段階の反応における反応混合物の極限粘度が０．３に到達する以前であることが好ましい。
上記の含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物はそれぞれ一時に添加しても、２回以上に分割して添加しても、又は連続的に添加してもよい。
【００２６】
本発明においては、第１段階の反応に任意の触媒を使用することができるが、上記アルカリ土類金属化合物の中で第１段階の反応、特にエステル交換反応の触媒能を有するものがあり、かかる化合物を使用する場合は別に触媒を使用することを要さず、このアルカリ土類金属化合物を第１段階の反応開始前又は反応中に添加して、触媒としても兼用することができるが、前述した如く突沸現象を引起すことがあるので、その使用量は添加するアルカリ土類金属化合物の全量の２０重量％未満にとどめるのが好ましい。
【００２７】
以上説明したように、上記の含金属リン化合物の特定量と該リン化合物に対して特定量比のアルカリ土類金属化合物とを予め反応させることなくポリエステル反応系に添加し、しかる後ポリエステルの合成を完了することによって、高重合度、高軟化点及び良好な製糸化工程通過性を有し、且つ最終的に色の深みとその摩擦耐久性に共に優れた繊維を与えることのできるポリエステルを得ることができる。
【００２８】
（製糸化）
本発明の複合繊維は公知の方法により製糸することができる。芯成分としてポリエーテルエステルエラストマーを、鞘成分として上記含金属リン化合物及びアルカリ土類金属を含むポリエステルを公知の芯鞘型複合装置を用いて溶融状態で繊維状に押出し、それを５００〜３５００ｍ／分の速度で溶融紡糸後、一旦巻き取らず直接延伸、熱処理する方法、一旦巻き取った後延伸する方法などが挙げられる。その他１０００〜５０００ｍ／分の速度で溶融紡糸し延伸する方法、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が好ましく挙げられ、細繊度の繊維の生産性、安定性に優れたものとできる。
【００２９】
（アルカリ減量）
上記により得られた芯鞘型複合繊維は必要に応じて仮撚加工等を施した後公知の方法により製織編され布帛とし、公知のアルカリ減量装置を用いて含金属リン化合物、アルカリ土類金属化合物からなる不溶性粒子を溶出することが好ましい。
ここで使用するアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等をあげることができる。なかでも水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。
【００３０】
かかるアルカリ化合物の水溶液の濃度は、アルカリ化合物の種類、処理条件等によって異なるが、通常０．０１〜４０重量％の範囲が好ましく、特に０．１〜３０重量％の範囲が好ましい。処理温度は常温〜１００℃の範囲が好ましく、処理時間は１分〜４時間の範囲で通常行なわれる。また、このアルカリ化合物の水溶液の処理によって溶出除去する量は、繊維重量に対して２重量％以上の範囲にすべきである。このようにアルカリ化合物の水溶液で処理することによって、繊維軸方向に配列し、且つ度数分布の最大値が繊維軸の直角方向の幅が０．１〜０．３μの範囲であって、繊維軸方向の長さが０．１〜５μの範囲になる大きさを有する微細孔を繊維表面及びその近傍に多数形成せしめることができ、染色した際に優れた色の深みを呈するようになる。またアルカリ減量することにより適度に表面の鞘成分が減少しストレッチバック性やソフト性も向上する効果がある。
なお、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維には、必要に応じて任意の添加剤、例えば触媒、着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、螢光増白剤、艶消剤、着色剤等が含まれていてもよい。
【００３１】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は公知の方法により製織編され布帛とし、公知のアルカリ減量装置を用いて含金属アルカリ化合物、アルカリ土類化合物からなる不溶性粒子を溶出し、その後染色等の仕上げ加工に供すことができる。
染色方法等については特に限定されるものではなく、公知の染料、染色方法、染色装置を用いることができる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
（１）固有粘度
オルソ−クロルフェノールに溶解し、ウベローデ粘度管を用い、３５℃で測定した。
（２）紡糸断糸
複合紡糸設備で１週間溶融紡糸を行い断糸した回数を記録し、１日１錘当りの紡糸断糸回数を紡糸断糸とした。ただし、人為的あるいは機械的要因による断糸は断糸回数から除外した。
（３）延伸糸の強度、伸度
ＪＩＳ Ｌ―１０１３―７５に準じて測定した。
（４）堅牢度
洗濯堅牢度ＪＩＳ Ｌ―０８４４―IIに準じて測定した。
（５）深色性
得られたポリエステル糸を用いて織物を作成し、下記の条件で染色し、以下の方法で明度Ｌ＊値及び彩度Ｃ＊値を測定した。
染色条件 染色温度 １２０℃
染色時間 ６０分
染料 Ｄｉａｎｉｃｓ Ｂｌａｃｋ ＢＧ−ＦＳ
染料濃度 １５％ｗｏｆ
浴比 １：５０
浴ｐＨ ４．５
マクベス カラーアイ（Ｍａｃｂｅｔｈ ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ）モデルＭ−２０２０ＰＬを使用し、ＪＩＳＺ８７２９−１９８０に規定された、国際照明委員会（ＣＩＥ）推奨のＬ＊ａ＊ｂ＊系色表示により表される明度Ｌ＊値及び彩度Ｃ＊値を測定した。Ｌ＊を深色性を表す値とし、光源Ｄ６５、視野角は１０°として求めた。
【００３３】
［実施例１］
芯成分に用いるポリエーテルエステルエラストマーの製造法は以下の通りである。テレフタル酸ジメチル２３０部、テトラメチレングリコール１５９部、数平均分子量２０００のポリオキシブチレングリコール１０５部、ペンタエリスリトール０．１１部、チタニウムテトラブトキシド０．２６部を反応釜へ入れ、内温１７０℃でエステル交換反応を行い、理論量の６５％のメタノールを留出させた後、内部を２００〜２４５℃に昇温し、弱真空下で６０分、次いで高真空下で２００分反応させた。ここで安定剤としてイルガノックス１０１０（チバガイギー社製）３．５部、チヌビン３２７（チバガイギー社製）０．２１部を添加し、２０分撹拌後反応を終了させた。得られたポリマーはソフトセグメント成分が全ポリマー重量に対し３０重量％で、還元比粘度１．８１１、融点２１０℃であった。
【００３４】
鞘成分に用いたポリエステルの製造法は以下の通りである。テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム１水塩０．０６部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０６６モル％）をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下４時間かけて１４０℃から２３０℃まで昇温して生成するメタノールを系外に留去しながらエステル交換反応を行なつた。続いて得られた反応生成物に、０．５部のリン酸トリメチル（テレフタル酸ジメチルに対して０．６９３モル％）と０．３１部の酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１／２倍モル）とを８．５部のエチレングリコール中で１２０℃の温度において全環流下６０分間反応せしめて調製したリン酸ジエステルカルシウム塩（含金属リン化合物）の透明溶液９．３１部に室温下０．５７部の酢酸カルシウム１水塩（アルカリ土類金属化合物、リン酸トリメチルに対して０．９倍モル）を溶解せしめて得たリン酸ジエステルカルシウム塩と酢酸カルシウムとの混合透明溶液９．８８部を添加し、次いで三酸化アンチモン０．０４部を添加して重合缶に移した。次いで１時間かけて７６０ｍｍＨｇから１ｍｍＨｇまで減圧し、同時に１時間３０分かけて２３０℃から２８５℃まで昇温した。１ｍｍＨｇ以下の減圧下、重合温度２８５℃で更に３時間、合計４時間３０分重合して極限粘度０．６４１、軟化点２５９℃のポリマーを得た。反応終了後ポリマーを常法に従いチップ化した。
【００３５】
上記の鞘成分ポリエステルと、芯成分のポリエーテルエステルエラストマーのペレットとを、それぞれ２９０℃、２６０℃で溶融し、前者を鞘成分、後者を芯成分となるように、芯鞘型複合繊維用口金（ノズル孔直径（Ｄ）０．３ｍｍ×ノズル長（Ｌ）０．６ｍｍ、孔数１５ホール）に導入し、芯成分：鞘成分の面積比率は５０：５０、トータル吐出量４８ｇ／ｍｉｎとなるよう押し出し、吐出糸条を２５００ｍ／ｍｉｎで引取り未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を、６５℃で２．３７倍に延伸し、さらに１８０℃で熱処理することにより８４ｄｔｅｘ／１５フィラメントの芯鞘型ポリエステル複合繊維を得た。撚数３，１００Ｔ／ｍで撚糸し、セット温度７５℃で撚止め加工し、これを用いて巾１４８cm、長さ５５ｍ、目付け９８ｇ／ｍ２の織物を作成した。
【００３６】
この織物を常法によりヒートセット後、３．５％の水酸化ナトリウム水溶液で８０℃×１０分にて１３％の減量率で処理すると共にシボ立てさせた。このアルカリ減量処理後の布帛をＤｉａｎｉｘ ＢｌａｃｋＨＧ―ＦＳ（三菱化成工業製）１５％ｏｗｆで１３０℃で６０分間染色後、水酸化ナトリウム１ｇ／ｌおよびハイドロサルファイト１ｇ／ｌを含む水溶液にて７０℃で２０分間還元洗浄して黒色布を得た。得られた布帛は黒深色性に優れたものであり、ストレッチバック性に富みしなやかな風合を有していた。
【００３７】
［実施例２］
実施例１において０．３部のリン酸トリメチル（テレフタル酸ジメチルに対して０．４１６モル％）と０．１９部の酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１／２倍モル）を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で行った。深色性がありストレッチバック性も良好であった。
【００３８】
［実施例３］
実施例１において３．０部のリン酸トリメチル（テレフタル酸ジメチルに対して４．１６モル％）と１．９部の酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１／２倍モル）を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で行った。深色性がありストレッチバック性も良好であった。
【００３９】
［比較例１］
実施例１で鞘成分に用いたポリマーのみとした以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
【００４０】
［比較例２］
実施例１で鞘成分に用いたポリマー製造時にリン酸塩を加えないものを合成し、常法によりチップ化した。
上記のポリエステルと、実施例１と同様の方法で合成した非水膨潤性エラストマーのペレットとを、それぞれ２９０℃、２６０℃で溶融し、前者を鞘成分、後者を芯成分となるようにした以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
【００４１】
［比較例３］
実施例１でアルカリ減量しなかった以外は同様に行なった。結果を表１に示した。
【００４２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は深色性があり、力学特性、風合いに優れ、スポーツ衣料を始めとする高密度織物（ダウンプルーフ、スキーウエア等）、紳士婦人衣料、その他幅広い用途に適用出来るものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯成分にポリエーテルエステルエラストマー、鞘成分にポリエステルを配した芯鞘型複合繊維に関する。更に詳細には、ストレッチバック性に富み、繊維表面に特殊な微細孔を有し、着色した際に色の深みと鮮明性を呈する芯鞘型ポリエステル複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエーテルエステルエラストマー繊維はストレッチ性が良くスポーツ、カジュアル用として評価が高く生産量が拡大している。しかしながら分散染料、アゾイック染料で染色したとき、濃染性が悪く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り、染料濃度を上げて染色すると堅牢度が低下するという問題が付きまとうものであった。
【０００３】
従来よりポリエステルの濃染性を向上させるために、様々な方法が提案されている。例えば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１、２参照）。しかしながら、ポリエーテルエステルエラストマーにおいてスルホネート基による増粘効果から、重合度を高くすることができず、溶融紡糸にて得られる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る。
【０００４】
また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３、４参照）。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させた場合熱安定性が悪く、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。
【０００５】
他の方法として、スルホイソフタル酸の金属塩に加え、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５、６参照）
【０００６】
しかしながら、これらいずれの方法でも得られたポリエーテルエステルエラストマーを溶融紡糸して得られるカチオン可染性繊維は強度が低くなり、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。
【０００７】
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配した複合繊維が考えられる（例えば特許文献７参照）。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設備コストが増加、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る。
この問題を解決するため、後加工剤を用いて繊維を被覆する方法が提案されているが、風合いが硬くなり十分なものではなかった。（特許文献８）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭３４−１０４９７号公報
【特許文献２】特開昭６２−８９７２５号公報
【特許文献３】特開平１−１６２８２２号公報
【特許文献４】特開２００６−１７６６２８号公報
【特許文献５】特開２００２−２８４８６３号公報
【特許文献６】特開２００６−２０００６４号公報
【特許文献７】特開平７−１２６９２０号公報
【特許文献８】特開２００３−００３３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、濃染性を有し、かつ堅牢度が良好であるポリエーテルエステルエラストマー繊維を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、
下記要件を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
１）芯成分がポリエーテルエステルエラストマーであること。
２）鞘成分ポリエステルが、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．１〜３モル％の下記式（１）で表される含金属リン化合物（ａ）及び該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物（ｂ）を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加したポリアルキレンテレフタレートを繊維化後にアルカリ減量してなるものであること。
３）芯／鞘比率が３０／７０〜８０／２０の範囲であること。
また、ポリエーテルエラストマーは非水膨潤性ポリエーテルエラストマーであることが好ましい。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は一価の有機基である。この一価の有機基は具体的にはアルキル基、アリール基、アラルキル基又は〔―（ＣＨ２）ｌＯ〕ｋＲ３（但し、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｌは２以上の整数、ｋは１以上の整数）等が好ましく、Ｒ１とＲ２とは同一でも異なっていてもよい。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましく、特にＣａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。ｍはＭがアルカリ金属のとき１であり、Ｍがアルカリ土類金属のとき１／２である）
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高強力でストレッチバック性に優れ且つ濃染性を備えながら高い堅牢度を有した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】
【００１２】
（芯鞘複合繊維）
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は芯成分にポリエーテルエステルエラストマー、鞘成分に深色性ポリエステルを配した構造のものを指しており、その芯鞘比率は３０／７０〜７０／３０が強度、堅牢度、染色性の観点から好ましい。
【００１３】
（芯成分ポリエーテルエステルエラストマー）
本発明で芯成分に使用するポリエーテルエステルエラストマーは、ハードセグメントがテレフタル酸分とブチレングリコール成分とからなるポリブチレンテレフタレートからなり、ソフトセグメントがポリオキシブチレングリコールからなるものを主たる対象とする。
【００１４】
ここでポリブチレンテレフタレートの酸成分の一部、通常３０モル％以下をテレフタル酸成分以外のジカルボン酸成分やオキシカルボン三成分で置き換えても及び／又はグリコール成分の一部、通常３０モル％以下をブチレングリコール成分以外のジオキシ成分で置き換えたポリブチレンテレフタレートであってもよい。繊維化後にアルカリ減量処理するのでポリエーテルエステルエラストマーは非水膨潤性であることが望ましい。
また、ポリオキシブチレングリコールは、その構成単位の３０％以下をブチレングリコール成分以外のグリコール成分で置き換えたポリエーテルであってもよい。
【００１５】
本発明に使用されるポリエーテルエステルエラストマーを製造するには任意の方法が採用される。通常テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルとブチレングリコールとポリオキシブチレングリコールとを加熱反応させるか、又は予めブチレンテレフタレートを合成し、これとポリオキシブチレングリコールとを加熱反応させる方法が採用される。この際、必要に応じて任意の触媒を使用でき、また各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消剤、着色剤、その他各種改質剤なども必要に応じて任意に使用できる。
【００１６】
（鞘成分ポリエステル）
鞘成分ポリエステルは、テレフタル酸を主とするジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体（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い）と少なくとも１種のアルキレングリコール（好ましくはエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールから選ばれた少なくとも１種）とを反応せしめてジカルボン酸のグリコールエステル及び／又はその低重合体を生成させる第１段階の反応及び該反応生成物を重縮合させる第２段階の反応とによって合成されたポリエステルに、該ポリエステルの合成が完了するまでの任意の段階で、（ａ）該ポリエステルを構成する酸成分に対して０．５〜３モル％の下記一般式（１）で表わされる含金属リン化合物及び（ｂ）該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加し、しかる後ポリエステルの合成を完了し、得られたポリエステルを溶融紡糸した後、アルカリ化合物の水溶液で処理してなるものである。繊維全重量に対して２重量％以上アルカリ処理により溶出されていることが好ましい。
【００１７】
【化２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は一価の有機基である。この一価の有機基は具体的にはアルキル基、アリール基、アラルキル基又は〔―（ＣＨ２）ｌＯ〕ｋＲ３（但し、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｌは２以上の整数、ｋは１以上の整数）等が好ましく、Ｒ１とＲ２とは同一でも異なっていてもよい。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましく、特にＣａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。ｍはＭがアルカリ金属のとき１であり、Ｍがアルカリ土類金属のとき１／２である）
【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、ジフエニルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボン酸、β―ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ―オキシ安息香酸、５―ナトリウムスルホイソフタル酸、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、上記グリコール以外のジオール化合物としては例えばシクロヘキサン―１，４―ジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフエノールＡ、ビスフエノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【００１９】
鞘成分ポリエステルは任意の方法によって合成したものでよい。例えば鞘成分にポリエチレンテレフタレートを使用する場合について説明すれば、通常、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステル及び／又はその低重合体を生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第２段階の反応によって製造される。
【００２０】
本発明で使用する含金属リン化合物は上記一般式（１）で表わされるリン化合物であることが必要であり、上記含金属リン化合物に代えてＲ１及び／又はＲ２が金属（特にアルカリ金属、アルカリ土類金属）で置き換えたリン化合物を使用したのでは、アルカリ減量後にポリエステル繊維に生成する微細孔が大きくなって、目的とする鮮明化効果が得られず、また耐フイブリル性にも劣るようになる。
【００２１】
上記含金属リン化合物を製造するには、通常対応する正リン酸エステル（モノ、ジ又はトリ）と所定量の対応する金属の化合物とを溶媒の存在下加熱反応させることによって容易に得られる。なお、この際溶媒として、対象ポリエステルの原料として使用するグリコールを使用するのが最も好ましい。
【００２２】
上記含金属リン化合物と併用するアルカリ土類金属化合物としては、上記含金属リン化合物と反応してポリエステルに不溶性の塩を形成するものであれば特に制限はなく、アルカリ土類金属の酢酸塩、しゅう酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、ステアリン酸塩のような有機カルボン酸塩、硼酸塩、硫酸塩、珪酸塩、炭酸塩、重炭酸塩の如き無機酸塩、塩化物のようなハロゲン化物、エチレンジアミン４酢酸錯塩のようなキレート化合物、水酸化物、酸化物、メチラート、エチラート、グリコレート等のアルコラート類、フエノラート等をあげることができる。特にエチレングリコールに可溶性である有機カルボン酸塩、ハロゲン化物、キレート化合物、アルコラートが好ましく、なかでも有機カルボン酸塩が特に好ましい。上記のアルカリ土類金属化合物は１種のみ単独で使用しても、また２種以上併用してもよい。
【００２３】
上記含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物を添加するに当って、最終的に得られるポリエステル繊維に優れた色の深みとその摩擦耐久性を与えるためには、含金属リン化合物の使用量及び該リン化合物の使用量に対するアルカリ土類金属化合物の使用量の比を特定する必要がある。即ち、本発明で使用する含金属リン化合物の添加量はあまりに少ないと最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みが不充分になり、この量を多くするに従って色の深みは増加するが、あまりに多くなると最早色の深みは著しい向上を示さず、かえって耐摩擦耐久性が悪化し、その上充分な重合度と軟化点を有するポリエステルを得ることが困難となり、更に紡糸時に糸切れが多発するというトラブルを発生する。このため、含金属リン化合物の添加量はポリエステルを構成する酸成分に対して０．５〜３モル％の範囲にすべきであり、特に０．６〜２モル％の範囲が好ましい。またアルカリ土類金属化合物の添加量が含金属リン化合物の添加量に対して０．５倍モルより少ない量では、得られるポリエステル繊維の色の深みが不充分であり、その上重縮合速度が低下し高重合度のポリエステルを得ることが困難となり、又生成ポリエステルの軟化点が大幅に低下するようになる。逆に含金属リン化合物に対して１．２倍モルを越える量のアルカリ土類金属化合物を使用すると、組大粒子が生成し、色の深みは改善されるどころか、かえって視感濃度が低下するようになる。このため、含金属リン化合物に対するアルカリ土類金属化合物の添加量は、０．５〜１．２倍モルの範囲にすべきであり、特に０．５〜１．０倍モルの範囲が好ましい。
【００２４】
上記含金属リン化合物とアルカリ土類金属化合物とは予め反応させることなくポリエステル反応系に添加する必要がある。こうすることによって、不溶性粒子をポリエステル中に均一な超微粒子状態で生成せしめることができるようになる。予め外部で上記含金属リン化合物とアルカリ土類金属化合物とを反応させて不溶性粒子とした後にポリエステル反応系に添加したのでは、ポリエステル中での不溶性粒子の分散性が悪くなり、且つ粗大凝集粒子が含有されるようになるため、最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みを改善する効果は認められなくなるので好ましくない。
【００２５】
上記の含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物の添加は、それぞれポリエステルの合成が完了するまでの任意の段階において、任意の順序で行なうことができる。しかし、含金属リン化合物のみを第１段階の反応が未終了の段階で添加したのでは、第１段階の反応の完結が阻害されることがあり、またアルカリ土類金属化合物のみを第１段階の反応終了前に添加すると、この反応がエステル化反応のときは、この反応中粗大粒子が発生したり、エステル交換反応のときは、その反応が異常に早く進行し突沸現象を引起すことがあるので、この場合、その２０重量％程度以下にするのが好ましい。アルカリ土類金属化合物の少なくとも８０重量％及び含金属リン化合物全量の添加時期は、ポリエステルの合成の第１段階の反応が実質的に終了した段階以降であることが好ましい。また、含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物の添加時期が、第２段階の反応があまりに進行した段階では、粒子の凝集、粗大化が生じ易く最終的に得られるポリエステル繊維の色の深みが不充分となる傾向があるので、第２段階の反応における反応混合物の極限粘度が０．３に到達する以前であることが好ましい。
上記の含金属リン化合物及びアルカリ土類金属化合物はそれぞれ一時に添加しても、２回以上に分割して添加しても、又は連続的に添加してもよい。
【００２６】
本発明においては、第１段階の反応に任意の触媒を使用することができるが、上記アルカリ土類金属化合物の中で第１段階の反応、特にエステル交換反応の触媒能を有するものがあり、かかる化合物を使用する場合は別に触媒を使用することを要さず、このアルカリ土類金属化合物を第１段階の反応開始前又は反応中に添加して、触媒としても兼用することができるが、前述した如く突沸現象を引起すことがあるので、その使用量は添加するアルカリ土類金属化合物の全量の２０重量％未満にとどめるのが好ましい。
【００２７】
以上説明したように、上記の含金属リン化合物の特定量と該リン化合物に対して特定量比のアルカリ土類金属化合物とを予め反応させることなくポリエステル反応系に添加し、しかる後ポリエステルの合成を完了することによって、高重合度、高軟化点及び良好な製糸化工程通過性を有し、且つ最終的に色の深みとその摩擦耐久性に共に優れた繊維を与えることのできるポリエステルを得ることができる。
【００２８】
（製糸化）
本発明の複合繊維は公知の方法により製糸することができる。芯成分としてポリエーテルエステルエラストマーを、鞘成分として上記含金属リン化合物及びアルカリ土類金属を含むポリエステルを公知の芯鞘型複合装置を用いて溶融状態で繊維状に押出し、それを５００〜３５００ｍ／分の速度で溶融紡糸後、一旦巻き取らず直接延伸、熱処理する方法、一旦巻き取った後延伸する方法などが挙げられる。その他１０００〜５０００ｍ／分の速度で溶融紡糸し延伸する方法、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が好ましく挙げられ、細繊度の繊維の生産性、安定性に優れたものとできる。
【００２９】
（アルカリ減量）
上記により得られた芯鞘型複合繊維は必要に応じて仮撚加工等を施した後公知の方法により製織編され布帛とし、公知のアルカリ減量装置を用いて含金属リン化合物、アルカリ土類金属化合物からなる不溶性粒子を溶出することが好ましい。
ここで使用するアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等をあげることができる。なかでも水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。
【００３０】
かかるアルカリ化合物の水溶液の濃度は、アルカリ化合物の種類、処理条件等によって異なるが、通常０．０１〜４０重量％の範囲が好ましく、特に０．１〜３０重量％の範囲が好ましい。処理温度は常温〜１００℃の範囲が好ましく、処理時間は１分〜４時間の範囲で通常行なわれる。また、このアルカリ化合物の水溶液の処理によって溶出除去する量は、繊維重量に対して２重量％以上の範囲にすべきである。このようにアルカリ化合物の水溶液で処理することによって、繊維軸方向に配列し、且つ度数分布の最大値が繊維軸の直角方向の幅が０．１〜０．３μの範囲であって、繊維軸方向の長さが０．１〜５μの範囲になる大きさを有する微細孔を繊維表面及びその近傍に多数形成せしめることができ、染色した際に優れた色の深みを呈するようになる。またアルカリ減量することにより適度に表面の鞘成分が減少しストレッチバック性やソフト性も向上する効果がある。
なお、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維には、必要に応じて任意の添加剤、例えば触媒、着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、螢光増白剤、艶消剤、着色剤等が含まれていてもよい。
【００３１】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は公知の方法により製織編され布帛とし、公知のアルカリ減量装置を用いて含金属アルカリ化合物、アルカリ土類化合物からなる不溶性粒子を溶出し、その後染色等の仕上げ加工に供すことができる。
染色方法等については特に限定されるものではなく、公知の染料、染色方法、染色装置を用いることができる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
（１）固有粘度
オルソ−クロルフェノールに溶解し、ウベローデ粘度管を用い、３５℃で測定した。
（２）紡糸断糸
複合紡糸設備で１週間溶融紡糸を行い断糸した回数を記録し、１日１錘当りの紡糸断糸回数を紡糸断糸とした。ただし、人為的あるいは機械的要因による断糸は断糸回数から除外した。
（３）延伸糸の強度、伸度
ＪＩＳ Ｌ―１０１３―７５に準じて測定した。
（４）堅牢度
洗濯堅牢度ＪＩＳ Ｌ―０８４４―IIに準じて測定した。
（５）深色性
得られたポリエステル糸を用いて織物を作成し、下記の条件で染色し、以下の方法で明度Ｌ＊値及び彩度Ｃ＊値を測定した。
染色条件 染色温度 １２０℃
染色時間 ６０分
染料 Ｄｉａｎｉｃｓ Ｂｌａｃｋ ＢＧ−ＦＳ
染料濃度 １５％ｗｏｆ
浴比 １：５０
浴ｐＨ ４．５
マクベス カラーアイ（Ｍａｃｂｅｔｈ ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ）モデルＭ−２０２０ＰＬを使用し、ＪＩＳＺ８７２９−１９８０に規定された、国際照明委員会（ＣＩＥ）推奨のＬ＊ａ＊ｂ＊系色表示により表される明度Ｌ＊値及び彩度Ｃ＊値を測定した。Ｌ＊を深色性を表す値とし、光源Ｄ６５、視野角は１０°として求めた。
【００３３】
［実施例１］
芯成分に用いるポリエーテルエステルエラストマーの製造法は以下の通りである。テレフタル酸ジメチル２３０部、テトラメチレングリコール１５９部、数平均分子量２０００のポリオキシブチレングリコール１０５部、ペンタエリスリトール０．１１部、チタニウムテトラブトキシド０．２６部を反応釜へ入れ、内温１７０℃でエステル交換反応を行い、理論量の６５％のメタノールを留出させた後、内部を２００〜２４５℃に昇温し、弱真空下で６０分、次いで高真空下で２００分反応させた。ここで安定剤としてイルガノックス１０１０（チバガイギー社製）３．５部、チヌビン３２７（チバガイギー社製）０．２１部を添加し、２０分撹拌後反応を終了させた。得られたポリマーはソフトセグメント成分が全ポリマー重量に対し３０重量％で、還元比粘度１．８１１、融点２１０℃であった。
【００３４】
鞘成分に用いたポリエステルの製造法は以下の通りである。テレフタル酸ジメチル１００部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム１水塩０．０６部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０６６モル％）をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下４時間かけて１４０℃から２３０℃まで昇温して生成するメタノールを系外に留去しながらエステル交換反応を行なつた。続いて得られた反応生成物に、０．５部のリン酸トリメチル（テレフタル酸ジメチルに対して０．６９３モル％）と０．３１部の酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１／２倍モル）とを８．５部のエチレングリコール中で１２０℃の温度において全環流下６０分間反応せしめて調製したリン酸ジエステルカルシウム塩（含金属リン化合物）の透明溶液９．３１部に室温下０．５７部の酢酸カルシウム１水塩（アルカリ土類金属化合物、リン酸トリメチルに対して０．９倍モル）を溶解せしめて得たリン酸ジエステルカルシウム塩と酢酸カルシウムとの混合透明溶液９．８８部を添加し、次いで三酸化アンチモン０．０４部を添加して重合缶に移した。次いで１時間かけて７６０ｍｍＨｇから１ｍｍＨｇまで減圧し、同時に１時間３０分かけて２３０℃から２８５℃まで昇温した。１ｍｍＨｇ以下の減圧下、重合温度２８５℃で更に３時間、合計４時間３０分重合して極限粘度０．６４１、軟化点２５９℃のポリマーを得た。反応終了後ポリマーを常法に従いチップ化した。
【００３５】
上記の鞘成分ポリエステルと、芯成分のポリエーテルエステルエラストマーのペレットとを、それぞれ２９０℃、２６０℃で溶融し、前者を鞘成分、後者を芯成分となるように、芯鞘型複合繊維用口金（ノズル孔直径（Ｄ）０．３ｍｍ×ノズル長（Ｌ）０．６ｍｍ、孔数１５ホール）に導入し、芯成分：鞘成分の面積比率は５０：５０、トータル吐出量４８ｇ／ｍｉｎとなるよう押し出し、吐出糸条を２５００ｍ／ｍｉｎで引取り未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を、６５℃で２．３７倍に延伸し、さらに１８０℃で熱処理することにより８４ｄｔｅｘ／１５フィラメントの芯鞘型ポリエステル複合繊維を得た。撚数３，１００Ｔ／ｍで撚糸し、セット温度７５℃で撚止め加工し、これを用いて巾１４８cm、長さ５５ｍ、目付け９８ｇ／ｍ２の織物を作成した。
【００３６】
この織物を常法によりヒートセット後、３．５％の水酸化ナトリウム水溶液で８０℃×１０分にて１３％の減量率で処理すると共にシボ立てさせた。このアルカリ減量処理後の布帛をＤｉａｎｉｘ ＢｌａｃｋＨＧ―ＦＳ（三菱化成工業製）１５％ｏｗｆで１３０℃で６０分間染色後、水酸化ナトリウム１ｇ／ｌおよびハイドロサルファイト１ｇ／ｌを含む水溶液にて７０℃で２０分間還元洗浄して黒色布を得た。得られた布帛は黒深色性に優れたものであり、ストレッチバック性に富みしなやかな風合を有していた。
【００３７】
［実施例２］
実施例１において０．３部のリン酸トリメチル（テレフタル酸ジメチルに対して０．４１６モル％）と０．１９部の酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１／２倍モル）を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で行った。深色性がありストレッチバック性も良好であった。
【００３８】
［実施例３］
実施例１において３．０部のリン酸トリメチル（テレフタル酸ジメチルに対して４．１６モル％）と１．９部の酢酸カルシウム１水塩（リン酸トリメチルに対して１／２倍モル）を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で行った。深色性がありストレッチバック性も良好であった。
【００３９】
［比較例１］
実施例１で鞘成分に用いたポリマーのみとした以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
【００４０】
［比較例２］
実施例１で鞘成分に用いたポリマー製造時にリン酸塩を加えないものを合成し、常法によりチップ化した。
上記のポリエステルと、実施例１と同様の方法で合成した非水膨潤性エラストマーのペレットとを、それぞれ２９０℃、２６０℃で溶融し、前者を鞘成分、後者を芯成分となるようにした以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
【００４１】
［比較例３］
実施例１でアルカリ減量しなかった以外は同様に行なった。結果を表１に示した。
【００４２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は深色性があり、力学特性、風合いに優れ、スポーツ衣料を始めとする高密度織物（ダウンプルーフ、スキーウエア等）、紳士婦人衣料、その他幅広い用途に適用出来るものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記要件を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
１）芯成分がポリエーテルエステルエラストマーであること。
２）鞘成分ポリエステルが、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．１〜３モル％の下記式（１）で表される含金属リン化合物（ａ）及び該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物（ｂ）を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加したポリエチレンテレフタレートを繊維化後にアルカリ減量してなるものであること。
３）芯／鞘比率が３０／７０〜８０／２０の範囲であること。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は一価の有機基である。この一価の有機基は具体的にはアルキル基、アリール基、アラルキル基又は〔―（ＣＨ２）ｌＯ〕ｋＲ３（但し、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｌは２以上の整数、ｋは１以上の整数）等が好ましく、Ｒ１とＲ２とは同一でも異なっていてもよい。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましく、特にＣａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。ｍはＭがアルカリ金属のとき１であり、Ｍがアルカリ土類金属のとき１／２である）
【請求項２】
ポリエーテルエステルエラストマーが非水膨潤性である請求項１記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項１】
下記要件を満足する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
１）芯成分がポリエーテルエステルエラストマーであること。
２）鞘成分ポリエステルが、ポリエステルを構成する酸成分に対して０．１〜３モル％の下記式（１）で表される含金属リン化合物（ａ）及び該含金属リン化合物に対して０．５〜１．２倍モルのアルカリ土類金属化合物（ｂ）を（ａ）と（ｂ）とを予め反応させることなく添加したポリエチレンテレフタレートを繊維化後にアルカリ減量してなるものであること。
３）芯／鞘比率が３０／７０〜８０／２０の範囲であること。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は一価の有機基である。この一価の有機基は具体的にはアルキル基、アリール基、アラルキル基又は〔―（ＣＨ２）ｌＯ〕ｋＲ３（但し、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｌは２以上の整数、ｋは１以上の整数）等が好ましく、Ｒ１とＲ２とは同一でも異なっていてもよい。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましく、特にＣａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。ｍはＭがアルカリ金属のとき１であり、Ｍがアルカリ土類金属のとき１／２である）
【請求項２】
ポリエーテルエステルエラストマーが非水膨潤性である請求項１記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【公開番号】特開２０１１−２１２８７（Ｐ２０１１−２１２８７Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６６７５６（Ｐ２００９−１６６７５６）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【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２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【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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