JP2867582B2

JP2867582B2 - 複合繊維

Info

Publication number: JP2867582B2
Application number: JP9079990A
Authority: JP
Inventors: 良司中村
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JPH03287819A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複合繊維に関する。さらに詳しくは、アル
カリ易加水分解性ポリエステルブレンド体を一成分と
し、アルカリ加水分解によって容易に極細繊維や特殊異
形断面糸を得ることのできる複合繊維に関するものであ
る。

（従来の技術）従来、極細繊維を製造する方法としては、直接紡糸方
法では紡糸・延伸時の操業性や極細糸の糸質および高次
加工段階までへの取扱いの面で非常に難しく、加工性や
コストの点で難しい事が多い。このため、異種成分の複
合繊維（断面形状が海島型・ブレンド型・分割性多層型
など）とした後に、少なくとも一部が繊維表面を占める
一成分を溶解除去、または膨潤分割する手段が用いられ
て来た。

特に、一方成分を溶解除去して得られるポリアミドも
しくはポリエステルだけの極細繊維は均一染色の点や製
布後に極細化でき、製布工程までの取扱いは、通常糸と
同時に扱え特殊な配慮は、不要な点から有利である。こ
のためポリアミドもしくはポリエステルだけの極細繊維
を製造するに当たっては溶出成分として残す成分とは溶
解性や溶解速度差のあるポリマーが必要である。

従来ポリアミドもしくはポリエステルの極細繊維を得
る手段として溶出成分に、ポリアミドもしくはポリエス
テルとは溶解性のことなるポリスチレンやポリエチレン
が用いられている。またポリエステルに第２成分もしく
は第３成分をも共重合し水溶化、もしくは易溶出化た共
重合ポリエステルが用いられる場合もある。

（発明が解決しようとする課題）ポリアミドもしくはポリエステルの極細繊維を得るた
めにポリスチレンやポリエチレンを用いる場合はその溶
剤としてトリクレンやパールレン等のクロル系の溶剤が
必要となるが公害や安全性の問題から回収や加工設備に
多大な費用が必要になる。

また共重合ポリエステルを用いた場合、アルカリ溶出
する場合、島成分がナイロン６等のアルカリ溶出に不溶
なポリマーである場合は問題ないがポリエチレンテレフ
タレート等のようにアルカリ溶液により侵食される成分
である場合、溶出速度差が不充分であることから海成分
の溶出が不完全になったり、完全溶出するまでの条件に
すると島成分の一部分をも溶出してしまい目的を達しえ
ない。第二成分の共重合比を増しアルカリ溶出速度を高
めることも考えられるがコスト高になるばかりか、耐熱
性をまで低下させ製糸性を悪くしてしまう。また第三成
分を共重合し溶出速度を高め、沸水だけでも溶出できる
共重合ポリエステルを海成分として用いる提案もあるが
重合時のチップ化が難しいことやケミカルカストが高く
なる等の問題がある。

本発明者らは、上記問題点に鑑み、鋭意検討した結果
本発明に至った。

（課題を解決するための手段）すなわち本発明の複合繊維は、少なくとも２成分から
なる複合繊維であって、該複合繊維の少なくとも１成分
がポリエステルであり、該ポリエステルが80モル％以上
のアルキレンテレフタレート繰り返し単位を有し、全酸
成分の５モル％以下がスルホン酸金属塩基含有カルボン
酸成分であり、グリコール成分として下記一般式〔Ｉ〕
で示されるグリコールをポリマーに対し１〜10重量％含
有するアルカリ易加水分解型共重合ポリエステルであ
り、しかもポリアルキレングルコールを２〜30重量％含
む該ポリエステルのブレンド物であることを特徴とす
る。

HO−（C_iH_2iO）_mR−Ｏ−（C_jH_2jO）_nH 〔Ｉ〕（式中、Ｒは炭素数４〜20の２価の脂肪族炭化水素基ま
たは芳香族炭化水素基、ｉ、ｊは同一または異なる２〜
４の正の整数、ｍ、ｎは同一または異なる０または正の
整数で１≦（ｍ＋ｎ）≦15である。）本発明における複合繊維とは、一成分除去による極細
繊維発生型複合繊維あるいは、一成分の除去によって種
々の変形断面を形成するような複合繊維を言う。

本発明の複合繊維の一成分であるアルカリ易加水分解
性ポリエステルは全酸成分に対して５モル％以下がスル
ホン酸金属塩基含有カルボン酸成分であり、生成ポリエ
ステルに対して１〜10重量％が下記一般式〔Ｉ〕で示さ
れるグルコールであるポリエステルであり、更に該ポリ
エステルにポリアルキレングリコールが２〜30重量％ブ
レンドされたポリエステルブレンド物である。

HO−（C_iH_2iO）_mR−Ｏ−（C_jH_2jO）_nH 〔Ｉ〕（式中、Ｒは炭素数４〜20の２価の脂肪族炭化水素基ま
たは芳香族炭化水素基、ｉ、ｊは同一または異なる２〜
４の正の整数、ｍ、ｎは同一または異なる０または正の
整数で１≦（ｍ＋ｎ）≦15である。）一般式〔Ｉ〕においてm,nともに０であるHO−Ｒ−OH
で示されるグルコール、または、ｍ＋ｎの平均値が１よ
り小さい変性グリコール混合物の場合には、重合時に留
出する問題が有り、得られたポリエステルの融点が下が
る欠点がある。ｍ＋ｎが15を越えると耐光性が低下し問
題になる要素を含み好ましくない。該グリコールの含量
が１重量％未満の場合はアルカリ加水分解能が充分でな
く10重量％を越えるとポリマーの融点の低下が著しくな
り問題が多い。また存在するスルホン酸金属塩基含有カ
ルボン酸成分は全酸成分の0.5〜5.0モル％であることが
好ましく、全酸成分の1.0〜3.5モル％更に1.0モル％以
上2.0モル％未満であることが特に好ましい。0.5モル％
未満の場合は、加水分解能が不充分になり５モル％を越
えると紡糸時に単糸切れやノズル背圧が大きく操業性が
低下する。

加えて、この共重合ポリエステルにポリアルキレング
リコールを２〜30重量％ブレンドする必要がある。ここ
で言うポリアルキレングリコールとは、例えばポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドとのランダムまたはブロ
ック共重合体等を用いることが出来るが、本質的にポリ
アルキレングリコールをブレンドする意味はアルカリ溶
出時にポリアルキレングリコールが選択的に溶出し溶出
成分中にミクロな凹部が生じ、表面積が著しく大きくす
る結果、アルカリ溶出速度をたかめる効果を利用するこ
とにあり水溶性のあるものであれば特に限定される物で
はないが、耐熱性や溶融状態での計量性の点で分子量10
000〜20000のポリエチレングリコールが好ましく、その
ブレンド量は所期の目的を達するには、少なくとも２重
量％以上が必要であり、ブレンド量が30重量％を越える
とブレンド物の粘度が著しく低下し製糸性能が損なわれ
る。

好ましくは５〜20重量％更に好ましくは５〜10重量％
ブレンドすればよい。

共重合ポリエステルには所望により各種添加剤、たと
えば酸化安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機粒子、帯
電防止剤等を配合しても良い。

上記ポリマーを用い、複合糸を作る。複合相手となる
ポリマーは、例えば、ナイロン４、ナイロン６、ナイロ
ン７、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66などのポリ
アミド類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、およびこれら
の共重合物や変性体等で溶融紡糸出来る物であれば良い
が、延伸後のアルカリ溶出速度がポリエチレンテレフタ
レート100％でその固有溶解粘度が0.63であるポリエス
テル糸のアルカリ溶出速度の３倍以内である必要があ
る。特に、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、
或いは80モル％以上のアルキレンテレフタレート繰り返
し単位を有し、全酸成分の0.5〜1.5モル％がスルホン酸
金属塩基含有カルボン酸成分であり、グリコール成分と
して以下に示す一般式〔Ｉ〕 HO−（C_iH_2iO）_mR−Ｏ−（C_jH_2jO）_nH 〔Ｉ〕（式中、Ｒは炭素数４〜20の２価の脂肪族炭化水素基ま
たは芳香族炭化水素基、ｉ、ｊは同一または異なる２〜
４の正の整数、ｍ、ｎは同一または異なる０または正の
整数で１≦（ｍ＋ｎ）≦15である。）で示されるグリコールをポリマーに対し３〜５重量％で
ポリアルキレングリコールをブレンドするポリマーのグ
リコール成分より１重量％多く含有するカチオン可染難
分解型共重合ポリエステル等が好ましい。アルカリ溶出
速度は、水酸化ナトリウムの30g/lの水溶液で90℃で60
分処理し、乾燥後の布帛重量より求められる減量率を60
で割りアルカリ溶出速度（％／分）とする。但し該条件
で100％溶出してしまうようなアルカリ溶出速度の速い
物の場合は同条件でおおむね50％溶出する時間だけ処理
し、その時の減量率を処理時間で割りアルカリ溶出速度
（％／分）とする。複合形態はとくに限定する物ではな
く一般に言われる海島型（高分子配列体繊維：この場合
は、海成分に共重合ポリエステルブレンド物を用いる：
第１図）、放射型（第２図）、多重貼り合わせ型（第３
図）、ひまわり型（第４図）等任意に選択できる。

（実施例）実施例１〜４、比較例１〜４次の条件下で〔Ａ〕〔Ｂ〕〔Ｃ〕〔Ｄ〕の４種のポリ
マーを重合した。

ポリマー〔Ａ〕ジメチルテレフタレート（DMT）1000部、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（DSN）45.8
部、エチレングリコール（EG）700部および一般式
〔Ｉ〕においてＲが２、２−ジメチルプロピレン基でj,
jが２であり、ｍ＋ｎの値が５であるグリコール45.3部
をエステル交換反応器にとり、これに酢酸亜鉛２水塩0.
38部、酢酸ナトリウム0.50部（ただしDSNを添加しない
ときは０部）および三酸化アンチモン0.33部添加して、
150〜210℃まで130分をかけて昇温しつつ、副生メタノ
ールを留去しながらエステル交換反応を行った。さらに
ジエチル−２−カルボエトキシエチルホスホネート0.8
分を添加して10分間保持した。得られた生成物を210℃
の重縮合缶に移し、80分間に内温を210〜275℃に昇温し
つつ、系を徐々に減圧にし、以後275℃0.1mmHgで重縮合
反応を、約40分間行なって所定組成の共重合ポリエステ
ルを得た。得られたポリマーの固有粘度（30℃ フェノ
ール／テトラクロルエタン＝6/4の溶媒で測定）は0.46
であった。

ポリマー〔Ｂ〕ジメチルテレフタレート（DMT）1000部、エチレング
リコール（EG）700部、三酸化アンチモン0.33部のみを
エステル交換反応器に投入するいがいは、ポリマー
〔Ａ〕の場合と同方法で重合してポリエステルレジンを
得た。該ポリマーの固有粘度は0.63であった。

ポリマー〔Ｃ〕ジメチルテレフタレート（DMT）1000部、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（DSN）45.8
部、エチレングリコール（EG）700部および三酸化アン
チモン0.33部のみを添加して、150〜210℃まで130分を
かけて昇温しつつ、副生メタノールを留去しながらエス
テル交換反応を行った。さらにジエチル−２−カルボエ
トキシエチルホスホネート0.8部を添加して10分間保持
した。得られた生成物を210℃の重縮合缶に移し、80分
間に内温を210℃〜275℃に昇温しつつ、系を徐々に減圧
にし、以後275℃0.1mmHgで重縮合反応を、約40分間行っ
て所定組成の共重合ポリエステルを得た。得られたポリ
マーの固有粘度（30℃ フェノール／テトラクロルエタ
ン＝6/4の溶媒で測定）は0.48であった。

ポリマー〔Ｄ〕ジメチルテレフタレート（DMT）1000部、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（DSN）19.9
部、エチレングリコール（EG）700部および一般式
〔Ｉ〕においてＲが２、２−ジメチルプロピレン基でi,
jが２であり、ｍ＋ｎの値が５であるグリコール60.4部
をエステル交換反応器にとり、これを酢酸亜鉛２水塩0.
38部、酢酸ナトリウム0.50部および三酸化アンチモン0.
33部添加して、150〜210℃まで130分をかけて昇温しつ
つ、副生メタノールを留去しながらエステル交換反応を
行った。さらにジエチル−２−カルボエトキシエチルホ
スホネート0.8部を添加して10分間保持した。得られた
生成物を210℃の重縮合缶に移し、80分間に内温を210〜
275℃に昇温しつつ、系を徐々に減圧にし、以後275℃0.
1mmHgで重縮合反応を、約40分間行って所定組成の共重
合ポリエステルを得た。得られたポリマーの固有粘度
（30℃ フェノール／テトラクロルエタン＝6/4の溶媒
で測定）は0.60であった。

ポリマー〔Ｅ〕ジメチルテレフタレート（DMT）1000部、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル（DSN）84.2
部、エチレングリコール（EG）700部および一般式
〔Ｉ〕においてＲが２、２−ジメチルプロピエン基でi,
jが２であり、ｍ＋ｎの値が５であるグリコール45.3部
をエステル交換反応器にとり、これに酢酸亜鉛２水塩0.
38部、酢酸ナトリウム0.50部および三酸化アンチモン0.
33部添加して、150〜210℃まで130分をかけて昇温しつ
つ、副生メタノールを留去しながらエステル交換反応を
行った。さらにジエチル−２−カルボエトキシエチルホ
スホネート0.8部を添加して10分間保持した。得られた
生成物を210℃の重縮合缶に移し、80分間に内温を210〜
275℃に昇温しつつ、系を徐々に減圧にし、以後275℃0.
1mmHgで重縮合反応を、約40分間行って所定組成の共重
合ポリエステルを得た。得られたポリマーの固有粘度
（30℃ フェノール／テトラクロルエタン＝6/4の溶媒
で測定）は0.60であった。

（ポリエチレングリコールのブレンド）ブレンドしようとするポリエステルを0.1mmHg、130℃
で12時間以上乾燥し冷却後、0.1mmHg、25℃で乾燥した
分子量20000のポリエチレングリコール（以下PEGと略称
する）を所定量ブレンドし二本のスクリュウをもつ混練
り機で280℃でペレタイズして用いる。以下PEGのブレン
ド量はベースポリマーに対する重量％で表示する。

（溶出後の形態の判定）溶出後の糸をアクリル樹脂で包埋し固化後、ミクロト
ームで切断して薄片とした後、酢酸イソアミルで樹脂を
溶出する。その試料を走査型電子顕微鏡で5000倍で５か
所の写真を取り、判定した。

尚、ポリマー〔Ａ〕〜〔Ｅ〕のそれぞれの５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸成分（GCM）の含有率及びネオ
ペンチルグリコールエチレンオキサイド付加物成分（GD
M）の含有量を第１表に示す。又、ポリマー〔Ａ〕〜
〔Ｅ〕を用いて複合紡糸し、アルカリ溶出した結果を第
２〜４表に示す。

（発明の効果）本発明によると、島成分は殆ど溶出することなく、容
易に脱海できる複合繊維を得ることを可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明における複合繊維の断面図であ
る。Ａは溶出成分、Ｂは残存成分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２成分からなる複合繊維であっ
て、該複合繊維の少なくとも１成分がポリエステルであ
り、該ポリエステルが80モル％以上のアルキレンテレフ
タレート繰り返し単位を有し、全酸成分の５モル％以下
がスルホン酸金属塩基含有カルボン酸成分であり、グリ
コール成分として下記一般式〔Ｉ〕で示されるグリコー
ルをポリマーに対し１〜10重量％含有するアルカリ易加
水分解型共重合ポリエステルであり、しかもポリアルキ
レグルコールを２〜30重量％含む該ポリエステルのブレ
ンド物であることを特徴とする複合繊維。 HO−（C_iH_2iO）_mR−Ｏ−（C_jH_2jO）_nH 〔Ｉ〕（式中、Ｒは炭素数４〜20の２価の脂肪族炭化水素基ま
たは芳香族炭化水素基、ｉ、ｊは同一または異なる２〜
４の正の整数、ｍ、ｎは同一または異なる０または正の
整数で１≦（ｍ＋ｎ）≦15である。）