JP4181002B2 - Split polyester composite fiber - Google Patents
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Description
本発明は、一方の成分が他方の成分により複数個に分割された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。さらに詳しくは、本発明は、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、成形性に優れているという性能を有する分割型ポリエステル複合繊維に関し、アルカリ水溶液または熱水で処理することによって容易に、且つ効率的に極細繊度のポリエステル繊維を提供することができ、アルカリ排水中に含まれる重金属成分を低減することができる分割型ポリエステル複合繊維に関する。 The present invention relates to a split polyester composite fiber having a fiber cross-sectional shape in which one component is divided into a plurality of parts by the other component. More specifically, the present invention relates to a split-type polyester composite fiber having the performance that even if it is continuously spun through a spinneret for a long period of time, the amount of deposits on the die is very small and the moldability is excellent. Alternatively, the present invention relates to a split-type polyester composite fiber that can easily and efficiently provide an ultrafine polyester fiber by treating with hot water, and can reduce heavy metal components contained in alkaline drainage.
従来、アルカリ易溶解性成分が、アルカリ難溶解性成分(もしくはアルカリ非溶解性成分)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、極細繊維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布帛を得られること等が広く知られている(例えば、特許文献1、2、3、4参照。)。 Conventionally, split-type composite fibers arranged so that an alkali-soluble component is divided into a plurality of alkali-poorly soluble components (or alkali-insoluble components) are obtained by removing the alkali-soluble components, It is widely known that ultrafine fiber yarns can be obtained and that a fabric exhibiting a silk-like texture can be obtained by alkali treatment after the composite fiber is made into a fabric (for example, Patent Documents 1, 2, and 3). 4).
また、このような方法によって得られる極細ポリエステル繊維は、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、その他の各種衣料用、工業用分野への展開が期待されている。 In addition, the ultra-fine polyester fiber obtained by such a method has excellent properties such as high melting point, high strength, high Young's modulus, good electrical properties, chemical resistance, etc. It is expected to be used in sports apparel, filters, other apparel, and industrial fields.
一方、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルは、その機械的、物理的、化学的性能が優れているため、繊維、フィルム、その他の成形物に広く利用されている。ここでポリエステルの重縮合反応段階で使用する触媒の種類によって、反応速度および得られるポリエステルの品質が大きく左右されることはよく知られている。ポリエチレンテレフタレートの重縮合反応触媒としては、アンチモン化合物が、優れた重縮合反応触媒性能を有し、かつ、色調の良好なポリエステルが得られるなどの理由から最も広く使用されている。 On the other hand, polyesters represented by polyethylene terephthalate are widely used for fibers, films, and other molded articles because of their excellent mechanical, physical, and chemical performances. Here, it is well known that the reaction rate and the quality of the resulting polyester are greatly affected by the type of catalyst used in the polycondensation reaction stage of the polyester. As a polycondensation reaction catalyst of polyethylene terephthalate, an antimony compound is most widely used because it has excellent polycondensation reaction catalyst performance and a polyester having good color tone can be obtained.
しかしながらポリエステルを用いて、このような分割型複合繊維を製造する際、長時間にわたって連続的に溶融紡糸すると、口金孔周辺に異物(以下、単に口金付着物と称することがある。)が付着堆積し、溶融ポリマー流れの曲がり現象(ベンディング)が発生し、これが原因となって紡糸、延伸工程において毛羽及び/又は断糸などを発生するという成形性の問題がある。 However, when such split-type composite fibers are produced using polyester, foreign matter (hereinafter sometimes simply referred to as a base deposit) is deposited and deposited around the base hole when melt spinning is performed continuously over a long period of time. However, a bending phenomenon (bending) of the molten polymer flow occurs, and this causes a problem of formability that fuzz and / or yarn breakage occurs in the spinning and drawing processes.
該アンチモン化合物以外の重縮合反応触媒として、チタンテトラブトキシドのようなチタン化合物を用いることも提案されているが、このようなチタン化合物を使用した場合、上記のような、口金付着物堆積に起因する成形性の問題は解決できるが、得られたポリエステル自身が黄色く着色されており、また、溶融熱安定性も不良であるという新たな問題が発生する。 As a polycondensation reaction catalyst other than the antimony compound, it has also been proposed to use a titanium compound such as titanium tetrabutoxide. However, when such a titanium compound is used, it is caused by deposits on the die as described above. However, there is a new problem that the obtained polyester itself is colored yellow and the heat stability of the melt is poor.
上記の着色問題を解決するために、コバルト化合物をポリエステルに添加して黄味を抑えることが一般的に行われている。確かにコバルト化合物を添加することによってポリエステルの色調(b値)は改善することができるが、コバルト化合物を添加することによってポリエステルの溶融熱安定性が低下し、ポリマーの分解も起こりやすくなるという問題がある。 In order to solve the above-mentioned coloring problem, it is generally performed to add a cobalt compound to polyester to suppress yellowing. Certainly, the color tone (b value) of the polyester can be improved by adding the cobalt compound, but the problem that the addition of the cobalt compound decreases the melt heat stability of the polyester and the polymer tends to decompose. There is.
また、他のチタン化合物として、水酸化チタンをポリエステル製造用触媒として用いること(例えば特許文献5参照。)、またα−チタン酸をポリエステル製造用触媒として用いること(例えば特許文献6参照。)が開示されている。しかしながら、前者の方法では水酸化チタンの粉末化が容易でなく、一方、後者の方法ではα−チタン酸が変質し易いため、その保存、取り扱いが容易でなく、したがっていずれも工業的に採用するには適当ではなく、更に、良好な色調(b値)のポリマーを得ることも困難である。 In addition, as other titanium compounds, titanium hydroxide is used as a catalyst for polyester production (for example, see Patent Document 5), and α-titanic acid is used as a catalyst for polyester production (for example, see Patent Document 6). It is disclosed. However, in the former method, powdering of titanium hydroxide is not easy. On the other hand, in the latter method, α-titanic acid is easily changed in quality, so its storage and handling are not easy. In addition, it is difficult to obtain a polymer having a good color tone (b value).
また、チタン化合物とトリメリット酸とを反応させて得られた生成物をポリエステルの製造用触媒として用いること(例えば、特許文献7参照。)、またチタン化合物と亜リン酸エステルとを反応させて得られた生成物をポリエステル製造用触媒として使用すること(例えば、特許文献8参照)が開示されている。 Further, a product obtained by reacting a titanium compound and trimellitic acid is used as a catalyst for producing a polyester (see, for example, Patent Document 7), and a titanium compound and a phosphite are reacted. The use of the obtained product as a catalyst for polyester production is disclosed (for example, see Patent Document 8).
確かに、これらの方法によれば、ポリエステルの溶融熱安定性はある程度向上しているものの、得られるポリマーの色調が十分なものではなく、したがってポリマー色調のさらなる改善が望まれている。また、チタン化合物と特定のホスホン酸化合物を反応させた触媒の使用すること(例えば、特許文献9参照。)が開示されている。この方法ではポリマー色調が大きく改良されているが、ポリエステルの耐熱性の改良はまだ十分なレベルに達していない。 Certainly, according to these methods, although the melt heat stability of the polyester is improved to some extent, the color tone of the obtained polymer is not sufficient, and therefore further improvement of the polymer color tone is desired. In addition, the use of a catalyst obtained by reacting a titanium compound with a specific phosphonic acid compound is disclosed (for example, see Patent Document 9). Although this method greatly improves the color of the polymer, the improvement in heat resistance of the polyester has not yet reached a sufficient level.
本発明の目的は、上記従来技術が有していた問題点を解消し、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、成形性に優れているという性能を有する分割型ポリエステル複合繊維を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and even if the spinning is continuously performed for a long time through the spinneret, the amount of the deposit on the die is very small and the moldability is excellent. An object of the present invention is to provide a split polyester composite fiber having performance.
さらに、本発明の他の目的は、前記複合繊維をアルカリ水溶液または熱水で処理することによって容易、且つ効率的に極細繊度のポリエステル繊維を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide a polyester fiber having a very fineness easily and efficiently by treating the composite fiber with an alkaline aqueous solution or hot water.
本発明者らは上記従来技術に鑑み鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の目的は、ポリエステル成分Aとポリエステル成分Bとからなる複合繊維であって、該ポリエステル成分Bが、該ポリエステル成分Aにより複数個に分割された繊維横断面形状を有し、
(1)該ポリエステル成分Aが、下記一般式(I)で表されるチタン化合物と下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含むチタン化合物成分と、リン元素換算で5〜80ミリモル%の下記一般式(III)により表されるリン化合物との未反応混合物から実質的になる触媒系により重合されたものであり、
更にポリエステル成分Aとして、スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を、ポリエステルを構成する全酸成分(スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を含む。)を基準として1〜8モル%共重合した共重合ポリエステルに、さらに該ポリエステル成分Aを基準として数平均分子量が400〜30000のポリオキシアルキレングリコールを1〜20重量%、ヒンダードフェノール化合物を0.02〜3重量%、及びアンチモン及びゲルマニウム金属元素量が20重量ppm以下を含有し、並びにジエチレングリコール単位が、ポリエステル成分Aを基準として0.5〜5.0重量%共重合された共重合ポリエステル組成物を配し、
(2)該ポリエステル成分Bとして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を配する、
分割型ポリエステル複合繊維によって達成される。
As a result of intensive studies in view of the above prior art, the present inventors have completed the present invention.
That is, the object of the present invention is a composite fiber composed of a polyester component A and a polyester component B, the polyester component B has a fiber cross-sectional shape divided into a plurality by the polyester component A,
(1) From the product in which the polyester component A is reacted with a titanium compound represented by the following general formula (I) and an aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the following general formula (II) or an anhydride thereof A catalyst system consisting essentially of an unreacted mixture of a titanium compound component containing at least one selected from the group consisting of 5 to 80 mmol% of a phosphorus compound represented by the following general formula (III) in terms of phosphorus element Polymerized,
Further, as polyester component A , a copolymerized polyester obtained by copolymerizing 1 to 8 mol% of a compound containing a metal salt of sulfoisophthalic acid based on the total acid components (including compounds containing a metal salt of sulfoisophthalic acid) constituting the polyester. Further, based on the polyester component A, the polyoxyalkylene glycol having a number average molecular weight of 400 to 30000 is 1 to 20% by weight, the hindered phenol compound is 0.02 to 3% by weight, and the amounts of antimony and germanium metal elements are Containing a copolymerized polyester composition containing 20 ppm by weight or less and having a diethylene glycol unit copolymerized in an amount of 0.5 to 5.0% by weight based on the polyester component A;
(2) A polyester having an ethylene terephthalate unit as a main repeating unit is arranged as the polyester component B.
This is achieved by split polyester composite fibers.
さらに、本発明の他の目的は上述の複合繊維中のポリエステル成分Aのみをアルカリ水溶液及び/又は熱水を用いて除去することによって得られる極細ポリエステル繊維によって達成することができる。 Furthermore, the other objective of this invention can be achieved by the ultrafine polyester fiber obtained by removing only the polyester component A in the above-mentioned composite fiber using alkaline aqueous solution and / or hot water.
本発明によれば、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、成形性に優れているという性能を有する分割型ポリエステル複合繊維を提供することができる。また、複合繊維にアルカリ減量等を施すことにより、容易に極細繊維を提供することが出来る。 According to the present invention, it is possible to provide a split-type polyester composite fiber having the performance that even if it is continuously spun through a spinneret for a long time, the amount of the deposit on the die is very small and the moldability is excellent. . Moreover, an ultra fine fiber can be easily provided by performing alkali weight loss etc. to a composite fiber.
以下、本発明について詳しく説明する。本発明の分割型複合繊維は、ポリエステル成分Aとポリエステル成分Bとからなる複合繊維であって、該ポリエステル成分Bが、該ポリエステル成分Aにより複数個に分割された繊維横断面形状を有する。 The present invention will be described in detail below. The split type composite fiber of the present invention is a composite fiber composed of a polyester component A and a polyester component B, and the polyester component B has a fiber cross-sectional shape divided into a plurality of parts by the polyester component A.
ここで該ポリエステル成分Aは、スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を1〜8モル%共重合した共重合ポリエステルに、さらに該ポリエステル成分Aを基準として数平均分子量400〜30000のポリオキシアルキレングリコールを1〜20重量%、ヒンダードフェノール化合物を0.02〜3重量%、及びアンチモン及びゲルマニウム金属元素量が20重量ppm以下を含有し、並びにジエチレングリコール単位が、ポリエステル成分Aを基準として0.5〜5.0重量%共重合された共重合ポリエステル組成物である。 Here, the polyester component A is obtained by adding a polyoxyalkylene glycol having a number average molecular weight of 400 to 30,000 based on the polyester component A to a copolymer polyester obtained by copolymerizing 1 to 8 mol% of a compound containing a metal salt of sulfoisophthalic acid. 1 to 20% by weight, hindered phenol compound 0.02 to 3% by weight, and antimony and germanium metal element content is 20 ppm by weight or less, and diethylene glycol unit is 0.5 to 0.5% based on polyester component A It is a copolymerized polyester composition copolymerized by 5.0% by weight.
ここで、該ポリエステル成分Aはエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とすることが好ましく、ポリエステルから共重合ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。ここで「主たる」とは全繰り返し単位のうち80モル%以上であることを表す。更に該共重合ポリエステルはスルホイソフタル酸金属塩化合物、ポリオキシアルキレングリコール以外の成分が少量、好ましくは10モル%以下共重合されていても良い。 Here, the polyester component A preferably comprises ethylene terephthalate as a main repeating unit, and is preferably a polyester to copolymerized polyethylene terephthalate. Here, “main” means 80 mol% or more of all repeating units. Further, the copolymerized polyester may be copolymerized with a small amount of components other than the sulfoisophthalic acid metal salt compound and polyoxyalkylene glycol, preferably 10 mol% or less.
ここで、スルホイソフタル酸金属塩基とは、イソフタル酸基にスルホン酸リチウム基、スルホン酸ナトリウム基、またはスルホン酸カリウム基等が結合した基挙げられ、スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物としては、5−リチウムスルホイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸等を挙げることができ、これらのスルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物は、共重合ポリエステルを構成する全酸成分(スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を含む。)を基準として1〜8モル%共重合されていることが必要である。該共重合量が1モル%未満の場合は、十分なアルカリ減量性が得られない。一方、8モル%より多い場合は、溶融粘度が上昇して、高重合度のポリマーが得られず、複合繊維紡糸時の断糸が増加し、工程安定性が悪化する傾向があるので不適当である。スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物の共重合量は2〜7モル%の範囲が好ましく、3〜6モル%の範囲が更に好ましい。 Here, the sulfoisophthalic acid metal base includes a group in which a lithium sulfonate group, a sodium sulfonate group, a potassium sulfonate group, or the like is bonded to an isophthalic acid group. -Lithium sulfoisophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, etc., and the compounds containing these metal salts of sulfoisophthalic acid are all acid components (sulfoisophthalic acid) constituting the copolymer polyester. 1-8 mol% copolymerization is required on the basis of a compound containing an acid metal base. When the copolymerization amount is less than 1 mol%, sufficient alkali weight loss cannot be obtained. On the other hand, when the content is more than 8 mol%, the melt viscosity is increased, a polymer having a high degree of polymerization cannot be obtained, the yarn breakage during spinning of the composite fiber is increased, and the process stability tends to deteriorate. It is. The copolymerization amount of the compound containing a metal salt of sulfoisophthalic acid is preferably in the range of 2 to 7 mol%, more preferably in the range of 3 to 6 mol%.
また、このポリエステル成分Aとして用いる共重合ポリエステル組成物は、数平均分子量が400〜30000のポリオキシアルキレングリコールを1〜20重量%含有していることが必要である。該ポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量が400未満では、十分なアルカリ減量速度が得られず、30000を超える場合、コストが高くなる為好ましくない。 Further, the copolymerized polyester composition used as the polyester component A needs to contain 1 to 20% by weight of polyoxyalkylene glycol having a number average molecular weight of 400 to 30,000. If the number average molecular weight of the polyoxyalkylene glycol is less than 400, a sufficient alkali weight loss rate cannot be obtained, and if it exceeds 30000, the cost increases.
また、該ポリオキシアルキレングリコールの含有量が1重量%未満の場合は、十分なアルカリ減量速度が得られず、該ポリオキシアルキレングリコールの含有量が20重量%より多い場合は、耐熱性が低下して複合繊維紡糸時の断糸が増加し、工程安定性が悪化する傾向があるので不適当である。 Further, when the content of the polyoxyalkylene glycol is less than 1% by weight, a sufficient alkali weight loss rate cannot be obtained, and when the content of the polyoxyalkylene glycol is more than 20% by weight, the heat resistance is lowered. Therefore, the yarn breakage during spinning of the composite fiber is increased, and the process stability tends to deteriorate.
該ポリオキシアルキレングリコールはポリエステル成分Aと共有結合を介して結合することなく、単に含有していても良いが、ポリエステル成分Aと共重合されていることがより好ましい為、数平均分子量は600〜10000の範囲が好ましく、1000〜6000の範囲が更により好ましい。また該ポリオキシアルキレングリコールの含有量は共重合している場合には、2〜15重量%の範囲が好ましく、3〜10重量%の範囲が更に好ましい。 The polyoxyalkylene glycol may be simply contained without being bonded to the polyester component A through a covalent bond. However, since it is more preferable that the polyoxyalkylene glycol is copolymerized with the polyester component A, the number average molecular weight is 600 to 600. A range of 10,000 is preferred, and a range of 1000 to 6000 is even more preferred. The content of the polyoxyalkylene glycol is preferably 2 to 15% by weight, more preferably 3 to 10% by weight, when copolymerized.
ここでポリオキシアルキレングリコールとして、具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールが例示されるが、アルカリ減量速度の観点からポリエチレングリコールが特に好ましい。 Here, specific examples of polyoxyalkylene glycol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, but polyethylene glycol is particularly preferred from the viewpoint of alkali weight loss rate.
さらに、ポリエステル成分Aとして用いる共重合ポリエステル組成物は、ジエチレングリコール単位を、ポリエステル成分Aを基準として0.5〜5.0重量%共重合していることが必要である。ここでいうジエチレングリコール単位とは、ジエチレングリコールをポリエステル成分A製造時に添加して共重合させるものではなく、ポリエステル成分A製造工程において自然発生してくるジエチレングリコール成分のことであるが、該ジエチレングリコール単位を0.5重量%未満とするためにはポリエステル成分Aの生産性を極めて低下させる必要があり、技術的に困難でコストが掛かることから好ましくない。一方5.0重量%を超える場合には、複合繊維紡糸時の断糸が増加し、工程安定性が悪くなる。また得られる共重合ポリエステルの耐熱性も低下する。好ましくは0.7〜4.5重量%、より好ましくは1.0〜4.0重量%である。本発明のようにスルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物が存在するポリエステル中のジエチレングリコール単位の共重合量をこの範囲にするためには、例えばカルボン酸アルカリ金属塩を、共重合ポリエステルを構成する全酸成分を基準として20〜500ミリモル%存在させる方法がある。カルボン酸アルカリ金属塩としては具体的には酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸カリウム、蟻酸リチウム等が挙げられる。 Furthermore, the copolymerized polyester composition used as the polyester component A needs to copolymerize 0.5 to 5.0% by weight of diethylene glycol units based on the polyester component A. The diethylene glycol unit referred to here is not a copolymer obtained by adding diethylene glycol during the production of the polyester component A, but a diethylene glycol component that occurs naturally in the production process of the polyester component A. In order to make it less than 5% by weight, it is necessary to extremely reduce the productivity of the polyester component A, which is not preferable because it is technically difficult and costly. On the other hand, if it exceeds 5.0% by weight, the yarn breakage at the time of spinning the composite fiber increases, and the process stability deteriorates. Moreover, the heat resistance of the obtained copolyester is also lowered. Preferably it is 0.7 to 4.5 weight%, More preferably, it is 1.0 to 4.0 weight%. In order to bring the copolymerization amount of diethylene glycol units in a polyester containing a compound containing a metal salt of sulfoisophthalate as in the present invention into this range, for example, an alkali metal salt of carboxylic acid is added to the total acid constituting the copolymer polyester. There is a method in which 20 to 500 mmol% is present based on the components. Specific examples of the alkali metal carboxylate include sodium acetate, potassium acetate, lithium acetate, sodium formate, potassium formate, and lithium formate.
さらに加えて、ポリエステル成分Aとして用いる共重合ポリエステル組成物は、ヒンダードフェノール化合物を0.02〜3重量%含有していることが必要である。好ましくは0.1〜2重量%含有していることである。該ヒンダードフェノール化合物の含有量が0.02重量%未満の場合は、熱安定性が悪く、複合繊維紡糸時の断糸が増加し、工程安定性が悪くなり、一方、3重量%を越えた場合も、紡糸時の断糸が増加し、工程安定性が悪化する。該ヒンダードフェノール化合物としては、具体的には、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン{住友化学工業(株)製「スミライザー」GA−80と同じ。}、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンゼン)イソフタル酸、トリエチルグリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレン−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等が挙げられる。またこれらヒンダードフェノール化合物とチオエーテル系二次酸化防止剤を併用して用いることも好ましく実施される。該ヒンダードフェノール化合物のポリエステルへの添加方法は特に制限はないが、好ましくはエステル交換反応、またはエステル化反応終了後、重合反応が完了するまでの間の任意の段階で添加する方法が挙げられる。 In addition, the copolymerized polyester composition used as the polyester component A needs to contain 0.02 to 3% by weight of a hindered phenol compound. Preferably it is 0.1 to 2% by weight. When the content of the hindered phenol compound is less than 0.02% by weight, the thermal stability is poor, the yarn breakage during spinning of the composite fiber is increased, and the process stability is deteriorated. On the other hand, it exceeds 3% by weight. In this case, the yarn breakage during spinning is increased and the process stability is deteriorated. As the hindered phenol compound, specifically, pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,9-bis {2- [3- (3-tert-Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane {Sumitomo Chemical ( Same as “Sumilyzer” GA-80. }, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert -Butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzene) isophthalic acid, triethylglycol-bis [3- (3-tert- Butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2-thio- Diethylene-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like. It is also preferable to use these hindered phenol compounds in combination with a thioether-based secondary antioxidant. The method for adding the hindered phenol compound to the polyester is not particularly limited, but preferably includes a method of adding at any stage after the completion of the ester exchange reaction or the esterification reaction until the polymerization reaction is completed. .
本発明におけるポリエステル成分A中に含有されるアンチモン及びゲルマニウム金属元素量は20重量ppm以下である必要がある。また0重量ppmに極めて近いほうがより好ましい。ここでいうアンチモン及びゲルマニウム金属元素とは、通常ポリエステル製造時の重合触媒として使用されている。このアンチモン金属元素量が多いと複合繊維成形時に紡糸口金周辺への付着物が増加し、安定した繊維の製造が困難となり、またゲルマニウム元素量が多いと繊維製造に必要なポリエステルのコストがアップする為好ましくない。アンチモン及びゲルマニウム金属元素量は15重量ppm以下にあることが好ましく、10重量ppm以下にあることが更に好ましい。 The amount of antimony and germanium metal elements contained in the polyester component A in the present invention needs to be 20 ppm by weight or less. Further, it is more preferably close to 0 ppm by weight. The antimony and germanium metal elements mentioned here are usually used as a polymerization catalyst during polyester production. If the amount of the antimony metal element is large, the amount of deposits around the spinneret increases when forming the composite fiber, making it difficult to produce stable fibers. If the amount of germanium element is large, the cost of the polyester required for fiber production increases. Therefore, it is not preferable. The amount of antimony and germanium metal elements is preferably 15 ppm by weight or less, and more preferably 10 ppm by weight or less.
本発明において、ポリエステル成分Bは、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である。ここで「主たる」とは全繰り返し単位のうち80モル%以上であることを表す。ここで該ポリエステル成分Bは、エチレンテレフタレート単位を構成する成分以外の第3成分を共重合した、共重合ポリエチレングリコールであってもよい。上記第3成分(共重合成分)は、ジカルボン酸成分またはグリコール成分のいずれでもよい。第3成分として好ましく用いられる成分としては、ジカルボン酸成分として、2,6−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸等、グリコール成分としてはトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン等が例示され、これらは単独又は二種以上を使用することができる。 In the present invention, the polyester component B is a polyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit. Here, “main” means 80 mol% or more of all repeating units. Here, the polyester component B may be a copolymerized polyethylene glycol obtained by copolymerizing a third component other than the component constituting the ethylene terephthalate unit. The third component (copolymerization component) may be either a dicarboxylic acid component or a glycol component. As the component preferably used as the third component, as the dicarboxylic acid component, aromatic dicarboxylic acids such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, isophthalic acid and phthalic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid and the like Aliphatic dicarboxylic acid such as aliphatic dicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, etc., and glycol components include trimethylene glycol, tetramethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, hexamethylene glycol, cyclohexanedimethanol, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane and the like are exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more.
本発明におけるポリエステル成分A及びBの固有粘度については特に限定はないが、好ましくは、ポリエステル成分Aは0.3〜1.0の範囲に、ポリエステル成分Bは0.5〜0.8の範囲にあることが好ましい。特にポリエステル成分Bの固有粘度が0.5未満の場合、最終的に得られる極細繊維の強度が低下し好ましくない。 The intrinsic viscosity of the polyester components A and B in the present invention is not particularly limited, but preferably the polyester component A is in the range of 0.3 to 1.0, and the polyester component B is in the range of 0.5 to 0.8. It is preferable that it exists in. In particular, when the intrinsic viscosity of the polyester component B is less than 0.5, the strength of the ultrafine fiber finally obtained is not preferable.
また、本発明におけるポリエステル成分Aはチタン化合物を重合触媒として用いて重合されていることが好ましい。ここで言うチタン化合物とは酸化チタンのような無機粒子のものではなく、実質的にポリエステルに可溶なチタン化合物のことである。より具体的には有機チタン化合物であり、ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解後、塩酸抽出を行うと塩酸層に抽出されるチタン化合物のことをいう。 The polyester component A in the present invention is preferably polymerized using a titanium compound as a polymerization catalyst. The titanium compound here is not an inorganic particle such as titanium oxide, but a titanium compound that is substantially soluble in polyester. More specifically, it is an organic titanium compound, which means a titanium compound that is extracted into a hydrochloric acid layer when hydrochloric acid is extracted after the polyester is dissolved in orthochlorophenol.
本発明におけるポリエステル成分A中に含有されるポリエステルに可溶なチタン金属元素量は5〜120重量ppmの範囲にあることが好ましい。該チタン金属元素とは上述した重縮合触媒として用いられるチタン金属元素であり、酸化チタンのような無機粒子のものは含まれず、実質的にはポリエステル成分A及びポリエステル成分Bの重縮合触媒の総量である。従ってこの元素量が5ppm%未満では重合活性不十分、120ppmを超えると耐熱性不十分となる。該ポリエステル系複合繊維中のチタン金属元素量は7〜100重量ppmの範囲が好ましく、10〜70重量ppmの範囲が更に好ましい。 The amount of titanium metal element soluble in the polyester contained in the polyester component A in the present invention is preferably in the range of 5 to 120 ppm by weight. The titanium metal element is a titanium metal element used as the above-described polycondensation catalyst, does not include inorganic particles such as titanium oxide, and is substantially the total amount of the polycondensation catalyst of the polyester component A and the polyester component B. It is. Accordingly, when the element content is less than 5 ppm%, the polymerization activity is insufficient, and when it exceeds 120 ppm, the heat resistance is insufficient. The amount of titanium metal element in the polyester composite fiber is preferably in the range of 7 to 100 ppm by weight, and more preferably in the range of 10 to 70 ppm by weight.
本発明におけるポリエステル成分Aを重合するのに用いられる重縮合触媒としてのチタン化合物は、特に限定されず、ポリエステルの重縮合触媒として一般的なチタン化合物、例えば、酢酸チタンやテトラ−n−ブトキシチタンなどが挙げられる。更にポリエステル成分Aを重合するにあたっては、下記一般式(I)で表される化合物、及び下記一般式(I)で表されるチタン化合物と下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含むチタン化合物成分と、リン元素換算で5〜80ミリモル%の下記一般式(III)で表されるリン化合物との未反応混合物を触媒系として好ましく用いることができる。 The titanium compound as a polycondensation catalyst used for polymerizing the polyester component A in the present invention is not particularly limited, and is a general titanium compound as a polyester polycondensation catalyst, such as titanium acetate or tetra-n-butoxy titanium. Etc. Furthermore, in polymerizing the polyester component A, a compound represented by the following general formula (I), a titanium compound represented by the following general formula (I) and an aromatic polyvalent represented by the following general formula (II): A titanium compound component containing at least one selected from the group consisting of a product obtained by reacting a carboxylic acid or an anhydride thereof, and phosphorus represented by the following general formula (III) of 5 to 80 mmol% in terms of phosphorus element An unreacted mixture with the compound can be preferably used as the catalyst system.
ここで、一般式(I)で表されるチタン化合物としては、具体的にはテトライソプロポキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラフェノキシチタン、オクタアルキルトリチタネート、及びヘキサアルキルジチタネートなどが好ましく用いられる。 Here, as the titanium compound represented by the general formula (I), specifically, tetraisopropoxy titanium, tetrapropoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetraphenoxy titanium, octaalkyl trititanate, And hexaalkyl dititanate are preferably used.
また、該チタン化合物と反応させる一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物としては、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物が好ましく用いられる。 In addition, the aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the general formula (II) to be reacted with the titanium compound or the anhydride thereof includes phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof. Preferably used.
上記チタン化合物と芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させる場合には、例えば溶媒に芳香族多価カルボン酸又はその無水物の一部または全部を溶解し、この混合液にチタン化合物を滴下し、0〜200℃の温度で少なくとも30分間、好ましくは30〜150℃の温度で40〜90分間加熱することによって行われる。この際の反応圧力については特に制限はなく、常圧で十分である。 When the titanium compound and the aromatic polycarboxylic acid or anhydride thereof are reacted, for example, a part or all of the aromatic polyvalent carboxylic acid or anhydride thereof is dissolved in a solvent, and the titanium compound is dissolved in the mixed solution. Is added at a temperature of 0 to 200 ° C. for at least 30 minutes, preferably 30 to 150 ° C. for 40 to 90 minutes. There is no restriction | limiting in particular about the reaction pressure in this case, A normal pressure is enough.
なお、芳香族多価カルボン酸またはその無水物を溶解させる溶媒としては、エタノール、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、ベンゼン及びキシレン等から所望に応じていずれを用いることもできる。 As the solvent for dissolving the aromatic polyvalent carboxylic acid or its anhydride, any of ethanol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, benzene, xylene and the like can be used as desired.
ここで、チタン化合物と芳香族多価カルボン酸またはその無水物との反応モル比には特に限定はないが、チタン化合物の割合が高すぎると、得られるポリエステルの色調が悪化したり、軟化点が低下したりすることがあり、逆にチタン化合物の割合が低すぎると重合反応が進みにくくなることがある。このため、チタン化合物と芳香族多価カルボン酸又はその無水物との反応モル比は、2/1〜2/5の範囲内とすることが好ましい。またこれ以外の条件によっても上記チタン化合物と芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させることができる条件であれば特に限定はない。 Here, the reaction molar ratio of the titanium compound to the aromatic polyvalent carboxylic acid or its anhydride is not particularly limited, but if the ratio of the titanium compound is too high, the color tone of the resulting polyester may deteriorate or the softening point On the contrary, if the proportion of the titanium compound is too low, the polymerization reaction may be difficult to proceed. For this reason, it is preferable that the reaction molar ratio of a titanium compound and aromatic polyvalent carboxylic acid or its anhydride shall be in the range of 2/1-2/5. Also, there is no particular limitation as long as the above titanium compound can be reacted with the aromatic polyvalent carboxylic acid or its anhydride under other conditions.
本発明において重合触媒として用いる触媒系は、上記のチタン化合物成分と、前記一般式(III)により表されるリン化合物との未反応混合物から実質的になるものであり、該リン化合物としては、カルボメトキシメタンホスホン酸、カルボエトキシメタンホスホン酸、カルボプロポキシメタンホスホン酸、カルボプトキシメタンホスホン酸、カルボメトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸、カルボエトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸、カルボプロトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸およびカルボブトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸のジメチルエステル類、ジエチルエステル類、ジプロピルエステル類およびジブチルエステル類から選ばれることが好ましい。 The catalyst system used as a polymerization catalyst in the present invention is substantially composed of an unreacted mixture of the above-described titanium compound component and the phosphorus compound represented by the general formula (III). As the phosphorus compound, Carbomethoxymethanephosphonic acid, carboethoxymethanephosphonic acid, carbopropoxymethanephosphonic acid, carboptoxymethanephosphonic acid, carbomethoxy-phosphono-phenylacetic acid, carboethoxy-phosphono-phenylacetic acid, carboprotoxy-phosphono-phenylacetic acid and It is preferably selected from dimethyl esters, diethyl esters, dipropyl esters and dibutyl esters of carbobutoxy-phosphono-phenylacetic acid.
上記のリン化合物は、通常安定剤として使用されるリン化合物に比較して、チタン化合物又はチタン化合物成分(以下「チタン化合物等」と略称する。)との反応が比較的緩やかに進行するので、反応中におけるチタン化合物等の触媒活性持続時間が長く、結果として該チタン化合物のポリエステルへの添加量を少なくすることができ、また、本発明のように触媒に対し多量に安定剤を添加する場合であっても、ポリエステルの熱安定性を損ない難い特性を有している。 Since the above phosphorus compound reacts relatively slowly with a titanium compound or a titanium compound component (hereinafter abbreviated as “titanium compound etc.”) as compared with a phosphorus compound usually used as a stabilizer, When the catalyst activity duration of the titanium compound or the like during the reaction is long, as a result, the amount of the titanium compound added to the polyester can be reduced, and when a large amount of stabilizer is added to the catalyst as in the present invention Even so, the heat stability of the polyester is hardly impaired.
上述のリン化合物は、リン元素換算で5〜80ミリモル%の範囲にあることが好ましい。該リン化合物が5ミリモル%未満であるとポリエステルの色相が低下しやすくなり、また80ミリモル%を超えると重合反応が進行しにくくなる為、好ましくない。該リン化合物の添加量は10〜60ミリモル%の範囲にあることが更に好ましい。 The above phosphorus compound is preferably in the range of 5 to 80 mmol% in terms of phosphorus element. If the phosphorus compound is less than 5 mmol%, the hue of the polyester tends to decrease, and if it exceeds 80 mmol%, the polymerization reaction is difficult to proceed. The addition amount of the phosphorus compound is more preferably in the range of 10 to 60 mmol%.
本発明のポリエステル成分Bの重合触媒としては特に限定はないが、一般的なポリエステル製造触媒として用いられているアンチモン化合物、特に三酸化二アンチモンが好ましく使用される。 Although there is no limitation in particular as a polymerization catalyst of the polyester component B of this invention, the antimony compound currently used as a general polyester manufacturing catalyst, especially antimony trioxide are used preferably.
本発明に用いるポリエステル成分A及びポリエステル成分Bの製造方法については特に限定はなく、テレフタル酸をグリコール成分と直接エステル化反応させた後、重合させる方法、テレフタル酸のエステル形成性誘導体をグリコール成分とエステル交換反応させた後、重合させる方法等のいずれを採用しても良い。 The production method of the polyester component A and the polyester component B used in the present invention is not particularly limited. A method in which terephthalic acid is directly esterified with a glycol component and then polymerized, and an ester-forming derivative of terephthalic acid is used as a glycol component. Any of a method of polymerizing after the transesterification reaction may be employed.
しかしながら、ポリエステル成分Aの製造については、芳香族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体を原料とし、エステル交換反応を経由する製造方法とすることが好ましい。前述した通り、ポリエステル成分Aにはスルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を共重合させる必要があるが、該スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物としてはエステル交換反応に優位なスルホイソフタル酸金属塩のジメチルエステルが比較的安価に入手できる為、コスト的に優位である。 However, for the production of the polyester component A, it is preferable to use an ester-forming derivative of an aromatic dicarboxylic acid as a raw material and a production method via a transesterification reaction. As described above, the polyester component A needs to be copolymerized with a compound containing a metal salt of sulfoisophthalic acid, and as a compound containing the metal salt of sulfoisophthalic acid, dimethyl sulfometal salt of sulfoisophthalic acid superior in transesterification reaction can be used. Esters can be obtained at a relatively low cost, which is advantageous in terms of cost.
また、テレフタル酸のエステル形成性誘導体としてジメチルテレフタレートを原料物質とする製造方法では、チタン化合物等の添加量を低減できる、チタン化合物の一部及び/又は全量をエステル交換反応開始前に添加し、エステル交換反応触媒と重縮合反応触媒の二つ触媒を兼用させる製造方法が好ましい。尚、該エステル交換反応は常圧反応で実施しても、0.05〜0.20MPaの加圧下にて実施してもよい。 Further, in the production method using dimethyl terephthalate as a raw material as an ester-forming derivative of terephthalic acid, a part and / or whole amount of a titanium compound can be added before the transesterification reaction can be reduced, A production method in which two catalysts of a transesterification catalyst and a polycondensation reaction catalyst are used in combination is preferable. In addition, this transesterification reaction may be implemented by a normal-pressure reaction, or may be implemented under the pressurization of 0.05-0.20 MPa.
上述したジメチルテレフタレートを原料物質とする製造方法では、エステル交換反応を経由し、重縮合反応を行いポリエステルが得られる。ここで用いるエステル交換反応触媒としてカルシウム化合物及び/又はマグネシウム化合物を使用することも出来る。ここでいうカルシウム化合物、マグネシウム化合物とは、エステル交換反応触媒として活性のある化合物である必要があり、具体的には、カルシウム化合物としては酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、安息香酸カルシウム、蟻酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム及びこれらの水和物等を、マグネシウム化合物としては酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、安息香酸マグネシウム、蟻酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム及びこれらの水和物等をそれぞれ挙げることができ、これらは一種を単独で用いても、また二種以上を併用してもよい。これらの中で特に、酢酸カルシウム一水和物、酢酸マグネシウム四水和物が特に好ましく用いられる。 In the production method using dimethyl terephthalate as a raw material described above, a polyester is obtained by performing a polycondensation reaction via a transesterification reaction. As the transesterification catalyst used here, a calcium compound and / or a magnesium compound can also be used. The calcium compound and the magnesium compound here need to be compounds active as a transesterification reaction catalyst. Specifically, as the calcium compound, calcium acetate, calcium sulfate, calcium carbonate, calcium chloride, calcium benzoate Calcium formate, calcium stearate and hydrates thereof, and magnesium compounds include magnesium acetate, magnesium sulfate, magnesium carbonate, magnesium chloride, magnesium benzoate, magnesium formate, magnesium stearate and hydrates thereof, respectively. These may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Of these, calcium acetate monohydrate and magnesium acetate tetrahydrate are particularly preferably used.
本発明に用いられるポリエステル成分A及びポリエステル成分Bには、必要に応じて少量の添加剤、例えば滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、固相重合促進剤、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、及び艶消剤等を含んでいてもよく、特にポリエステル成分Bには、艶消剤として酸化チタンなどが好ましく添加される。 In the polyester component A and the polyester component B used in the present invention, a small amount of additives as necessary, for example, lubricants, pigments, dyes, antioxidants, solid phase polymerization accelerators, fluorescent whitening agents, antistatic agents, An antibacterial agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, a light-shielding agent, a matting agent, and the like may be included. Particularly, in the polyester component B, titanium oxide or the like is preferably added as a matting agent.
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。 In order to produce the split polyester composite fiber of the present invention described above, any known spinning conditions can be employed without any trouble using a conventionally known composite spinneret and composite spinning apparatus. For example, a method in which melt spinning is performed at a speed of 500 to 2500 m / min, stretching and heat treatment, a method in which melt spinning is performed at a speed of 1500 to 5000 m / min, and stretching and false twisting are performed simultaneously or subsequently 5000 m / min or more Arbitrary spinning conditions can be employed in methods such as melt spinning at high speed and omitting the stretching step depending on the application. In addition, the obtained fiber or a woven or knitted fabric produced from the fiber may be heat-treated at a temperature of 100 ° C. or higher to improve the structural stability, and if necessary, relaxation heat treatment may be used in combination. .
具体的なポリエステル成分Aとポリエステル成分Bとの複合形状及び夫々の成分の繊維横断面形状は、ポリエステル成分Aによりポリエステル成分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。 The composite shape of the specific polyester component A and the polyester component B and the fiber cross-sectional shape of each component are arbitrary as long as the polyester component B shows a shape divided into a plurality of portions by the polyester component A, Some examples are shown in FIGS.
図1において、Aは共重合ポリエステル組成物(ポリエステル成分A)であり、Bはポリエステル(ポリエステル成分B)である。図中(a)〜(c)は、ポリエステル成分Bがポリエステル成分Aにより16に分割されている分割型複合繊維の横断面形状を示した模式図である。また、図中(d)は、ポリエステル成分Aを海、ポリエステル成分Bを島とした海島型の分割型複合繊維の横断面形状を示した模式図であり、ポリエステル成分Bがポリエステル成分Aにより26に分割されている。さらに、図中(e)、(f)は、偏平断面形状の分割型複合繊維の横断面形状を示した模式図であり、最後に図中(g)〜(i)は、それぞれ(a)〜(c)の繊維に対し、さらに外周部をポリエステル成分Aで被覆したものである。 In FIG. 1, A is a copolyester composition (polyester component A), and B is polyester (polyester component B). (A)-(c) in the figure is the schematic diagram which showed the cross-sectional shape of the split type composite fiber in which the polyester component B is divided | segmented into 16 by the polyester component A. FIG. Further, (d) in the figure is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of a sea-island type split conjugate fiber in which the polyester component A is the sea and the polyester component B is the island. It is divided into Further, (e) and (f) in the figure are schematic views showing the cross-sectional shape of the split-type composite fiber having a flat cross-sectional shape, and finally (g) to (i) in the figure are respectively (a). The outer peripheral part is further covered with the polyester component A with respect to the fibers of (c).
本発明のポリエステル複合繊維はポリエステル成分Bがポリエステル成分Aによって完全に被覆されている繊維横断面形状を有することが好ましい。 The polyester composite fiber of the present invention preferably has a fiber cross-sectional shape in which the polyester component B is completely covered with the polyester component A.
前述した通り、本発明においてはポリエステル成分A中のアンチモン元素量を低減されることにより、安定した繊維の製造が可能となる。しかしながら、ポリエステル成分Bとしてアンチモン化合物を重合触媒として用いたポリエステルを使用した場合、ポリエステル成分Bに起因するアンチモン化合物が紡糸口金周辺への付着物となり、安定した繊維の製造が困難となる恐れがある。ところがポリエステル成分Bがポリエステル成分Aによって完全に被覆されていることにより、ポリエステル成分Bに起因するアンチモン化合物の紡糸口金周辺への付着を抑制することが可能となる。 As described above, in the present invention, the amount of the antimony element in the polyester component A is reduced, so that a stable fiber can be produced. However, when a polyester using an antimony compound as a polymerization catalyst is used as the polyester component B, the antimony compound resulting from the polyester component B becomes a deposit on the periphery of the spinneret, which may make it difficult to produce stable fibers. . However, when the polyester component B is completely covered with the polyester component A, it is possible to suppress the adhesion of the antimony compound due to the polyester component B around the spinneret.
ポリエステル成分Bがポリエステル成分Aによって完全に被覆されている複合繊維を製造する為には、前述した分割型ポリエステル複合繊維の横断面形状を示した模式図の中で、(d)、(g)、(h)、(i)の形状のものが好ましく使用される。 In order to produce a composite fiber in which the polyester component B is completely covered with the polyester component A, (d), (g) in the schematic diagram showing the cross-sectional shape of the split polyester composite fiber described above. , (H) and (i) are preferably used.
上記分割型ポリエステル複合繊維は、布帛になした後、アルカリ処理及び/または熱水処理することによって、ポリエステル成分Aのみを除去し極細ポリエステル繊維となすことができる。また同時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。ここでアルカリ処理を行うには、例えば濃度10〜100g/Lの水酸化ナトリウムの水溶液を60℃以上に保ち、この溶液中に布帛を浸す方法が通常行われる。また熱水処理を行うには例えば温度90℃以上の水中に布帛を浸す方法が行われる。処理時間はポリエステル成分Aを除去するのに適切な時間であり、通常0.5〜30時間であり、当業者であれば容易に把握することができる。これらの処理はバッチ式で行っても、連続式で行ってもなんら問題はない。これらの処理終了後は洗浄・乾燥処理等を行い、上述のような極細繊維を含有する布帛を得ることができる。この本発明の極細ポリエステル繊維は、ポリエステル成分Bのみからなる一つの構成単位(単糸)を0.001〜0.3dtex以下とし、且つ該構成単位の数を16本以上、特に24本以上とする時、得られる効果(嵩高でソフトな風合いを呈すること)が顕著となり好ましい。 The split-type polyester conjugate fiber can be made into a very fine polyester fiber by removing only the polyester component A by alkali treatment and / or hot water treatment after forming into a fabric. At the same time, since a space can be provided between the fibers, it is suitable for obtaining a fabric having a bulky and soft texture. In order to perform the alkali treatment here, for example, a method in which an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 10 to 100 g / L is maintained at 60 ° C. or higher and the fabric is immersed in this solution is usually performed. In order to perform the hot water treatment, for example, a method of immersing the fabric in water having a temperature of 90 ° C. or higher is performed. The treatment time is an appropriate time for removing the polyester component A, and is usually 0.5 to 30 hours, and can be easily grasped by those skilled in the art. These treatments can be performed either batchwise or continuously. After completion of these treatments, washing / drying treatment and the like can be performed to obtain a fabric containing ultrafine fibers as described above. In the ultra fine polyester fiber of the present invention, one structural unit (single yarn) composed only of the polyester component B is 0.001 to 0.3 dtex or less, and the number of the structural units is 16 or more, particularly 24 or more. The effect obtained (presenting a bulky and soft texture) becomes remarkable and preferable.
ポリエステル成分Aとポリエステル成分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、アルカリ処理による分割の容易性と複合繊維の繊維物性とを両立させるという観点から、(ポリエステル成分A:ポリエステル成分B)は重量比で(80:20)〜(2:98)の範囲とすることが好ましく、(60:40)〜(5:95)の範囲とすることがさらに好ましい。 The composite ratio of the polyester component A and the polyester component B in the split polyester composite fiber is (polyester component A: polyester component B) from the viewpoint of achieving both easy splitting by alkali treatment and fiber physical properties of the composite fiber. The weight ratio is preferably in the range of (80:20) to (2:98), and more preferably in the range of (60:40) to (5:95).
以下、本発明を下記実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何等限定を受けるものでは無い。尚、実施例中の各値は、以下の方法に従って求めた。
(1)固有粘度:
ポリエステルポリマーの固有粘度は、オルソクロロフェノール溶液で常法に従って35℃において測定した粘度の値から求めた。
(2)ジエチレングリコール量:
抱水ヒドラジン(ヒドラジンヒドラート)を用いてサンプルを分解し、分解物をガスクロマトグラフィー(HEWLETT PACKARD社製、HP6890 Series GC System)を用いてジエチレングリコール量を定量した。定量値から、測定したポリマーの重量を基準とした時のジエチレングリコール単位の共重合量を重量百分率で求めた。
(3)ポリマー色調(カラーL値及びカラーb値):
ポリマーチップを130℃、1時間乾燥結晶化処理後、日本電色工業株式会社製測色色差計Z−1001DPを用いて測定した。L値は明度を示し、その数値が大きいほど明度が高いことを示し、b値はその値が大きいほど黄色味の度合いが大きいことを示す。他の詳細な測定手法はJIS Z−8729に従って行った。
(4)複合繊維中のポリエステル成分Aのチタン、アンチモン、ゲルマニウム含有量:
複合繊維サンプルを90℃、35g/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて、ポリエステル成分Aのみを除去した。除去されたポリエステル成分Aを含む水酸化ナトリウム水溶液について株式会社日立製作所製Z−8100型原子吸光光度計を用いて定量を行った。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, each value in an Example was calculated | required according to the following method.
(1) Intrinsic viscosity:
The intrinsic viscosity of the polyester polymer was determined from the viscosity value measured at 35 ° C. according to a conventional method using an orthochlorophenol solution.
(2) Diethylene glycol amount:
The sample was decomposed using hydrazine hydrate (hydrazine hydrate), and the amount of diethylene glycol was determined using gas chromatography (HP6890 Series GC System, manufactured by HEWLETT PACKARD). From the quantitative value, the copolymerization amount of the diethylene glycol unit based on the measured weight of the polymer was obtained as a percentage by weight.
(3) Polymer tone (color L value and color b value):
The polymer chip was measured by using a colorimetric color difference meter Z-1001DP manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. after a dry crystallization treatment at 130 ° C. for 1 hour. The L value indicates the lightness, and the larger the value, the higher the lightness. The b value indicates the greater the yellowness, the greater the value. Other detailed measurement methods were performed in accordance with JIS Z-8729.
(4) Titanium, antimony and germanium content of polyester component A in the composite fiber:
Only the polyester component A was removed from the composite fiber sample using a 35 g / L sodium hydroxide aqueous solution at 90 ° C. The sodium hydroxide aqueous solution containing the removed polyester component A was quantified using a Z-8100 type atomic absorption photometer manufactured by Hitachi, Ltd.
(5)紡糸口金に発生する付着物の層:
2日間紡糸し、口金の吐出口外縁に発生する付着物の層の高さを測定した。この付着物層の高さが大きいほど吐出されたポリエステルメルトのフィラメント状流にベンディングが発生しやすく、このポリエステルの成形性は低くなる。すなわち、紡糸口金に発生する付着物層の高さは、当該ポリエステルの成形性の指標である。
(6)複合繊維横断面形状:
延伸された複合繊維を剃刀でカットし、日立(株)製走査型電子顕微鏡S−3500を用いて繊維横断面形状観察を行なった。ポリエステル成分Bがポリエステル成分Aで完全に被覆しているものを○、そうでないものを×とした。
(7)スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物、リン元素量の含有量の測定方法:
得られた共重合ポリエステル組成物をアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平坦面を有する試験成形体を作成し、蛍光X線装置(理学電機工業株式会社製3270E型)を用いて硫黄元素、リン元素の含有量を測定して、全酸成分に対する含有モル%を求めた。
(8)ポリオキシアルキレングリコール、ヒンダートフェノール化合物の含有量:
ポリマーサンプルを重水素化トリフルオロ酢酸/重水素化クロロホルム=1/1混合溶媒に溶解後、日本電子(株)製JEOL A−600 超伝導FT−NMRを用いて核磁気共鳴スペクトル(1H−NMR)を測定して、そのスペクトルパターンから常法に従って、ポリオキシアルキレングリコール成分含有量、ヒンダートフェノール化合物の含有量を定量した。
(5) Deposited layer generated in the spinneret:
Spinning was carried out for 2 days, and the height of the layer of deposits generated at the outer edge of the outlet of the die was measured. As the height of the adhered layer increases, bending is more likely to occur in the filament flow of the discharged polyester melt, and the moldability of the polyester becomes lower. That is, the height of the deposit layer generated in the spinneret is an index of the moldability of the polyester.
(6) Composite fiber cross-sectional shape:
The drawn composite fiber was cut with a razor, and the cross-sectional shape of the fiber was observed using a scanning electron microscope S-3500 manufactured by Hitachi, Ltd. A case where the polyester component B was completely covered with the polyester component A was marked with ◯, and a case where the polyester component B was not covered with x.
(7) Method for measuring content of compound containing phosphoroisophthalic acid metal base and phosphorus element amount:
After the obtained copolymerized polyester composition was heated and melted on an aluminum plate, a test molded body having a flat surface was prepared with a compression press machine, and a fluorescent X-ray apparatus (type 3270E manufactured by Rigaku Corporation) was used. The content of sulfur element and phosphorus element was measured, and the content mol% relative to the total acid component was determined.
(8) Content of polyoxyalkylene glycol and hindered phenol compound:
A polymer sample was dissolved in a deuterated trifluoroacetic acid / deuterated chloroform = 1/1 mixed solvent, and then JEOL A-600 superconducting FT-NMR manufactured by JEOL Ltd. was used to determine a nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H- NMR) was measured, and the content of the polyoxyalkylene glycol component and the content of the hindered phenol compound were determined from the spectrum pattern according to a conventional method.
[参考例1]
トリメリット酸チタン(TMT)の調整:
無水トリメリット酸のエチレングリコール溶液(0.2%)にテトラブトキシチタンを無水トリメリット酸に対して1/2モル添加し、空気中常圧下で80℃に保持して60分間反応させた。その後、常温に冷却し、10倍量のアセトンによって生成触媒を再結晶化させ、析出物を濾紙で濾過し、100℃で2時間乾燥させて目的の触媒を得た。
[Reference Example 1]
Adjustment of titanium trimellitic acid (TMT):
One half moles of tetrabutoxytitanium with respect to trimellitic anhydride was added to an ethylene glycol solution of trimellitic anhydride (0.2%), and the reaction was carried out for 60 minutes while maintaining at 80 ° C. under atmospheric pressure. Thereafter, the reaction mixture was cooled to room temperature, the produced catalyst was recrystallized with 10 times the amount of acetone, the precipitate was filtered through filter paper, and dried at 100 ° C. for 2 hours to obtain the desired catalyst.
[参考例2]
ポリエステル成分A用ポリマーの製造:
テレフタル酸ジメチル97.5部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル3.8部、エチレングリコール65部との混合物に、テトラ−n−ブチルチタネート0.017部、酢酸ナトリウム0.109部を撹拌機、精留塔及びメタノール留出コンデンサーを設けた反応器に仕込み、140℃から徐々に昇温しつつ、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、240℃まで昇温してエステル交換反応を行った。
[Reference Example 2]
Production of polymer for polyester component A:
In a mixture of 97.5 parts of dimethyl terephthalate, 3.8 parts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, and 65 parts of ethylene glycol, 0.017 parts of tetra-n-butyl titanate and 0.109 parts of sodium acetate were stirred. Charge to a reactor equipped with a rectifying column and a methanol distillation condenser, and gradually raise the temperature from 140 ° C, while distilling methanol generated as a result of the reaction out of the system, raise the temperature to 240 ° C and transesterify Reaction was performed.
次いで、得られた反応生成物に数平均分子量4000のポリエチレングリコール11部、ヒンダードフェノール化合物(住友化学工業株式会社製、「スミライザー」GA−80)0.30部を添加し、撹拌機及びグリコール留出コンデンサーを設けた別の反応器に移し、240℃から285℃に徐々に昇温すると共に、70Pa以下の高真空に圧力を下げながら重合反応を行った。反応系の溶融粘度をトレースしつつ、固有粘度が0.70となる時点で重合反応を打ち切った。 Next, 11 parts of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 4000 and 0.30 part of a hindered phenol compound (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., “Sumizer GA-80”) are added to the obtained reaction product, and a stirrer and glycol are added. The reactor was transferred to another reactor equipped with a distillation condenser, and the polymerization reaction was carried out while gradually raising the temperature from 240 ° C. to 285 ° C. and reducing the pressure to a high vacuum of 70 Pa or less. While tracing the melt viscosity of the reaction system, the polymerization reaction was terminated when the intrinsic viscosity reached 0.70.
溶融ポリマーを反応器底部よりストランド状に冷却水中に押し出し、ストランドカッターを用いて切断してチップ化した。得られた共重合ポリエステルを分析した結果、ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。 The molten polymer was extruded into cooling water in the form of a strand from the bottom of the reactor and cut into chips by using a strand cutter. As a result of analyzing the obtained copolyester, the hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[参考例3]
ポリエステル成分A用ポリマーの製造:
参考例2において、チタン化合物として、上記参考例1の方法で調整したトリメリット酸チタン0.032部に変更したこと以外は同様の操作を行った。ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。
[Reference Example 3]
Production of polymer for polyester component A:
In Reference Example 2, the same operation was performed except that the titanium compound was changed to 0.032 part of trimellitic acid titanium prepared by the method of Reference Example 1 above. The hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[参考例4]
ポリエステル成分A用ポリマーの製造:
参考例2において、エステル交換反応終了時にトリエチルホスホノアセテート0.023部を添加し、エステル交換反応を終了させたこと以外は同様の操作を行った。ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。
[Reference Example 4]
Production of polymer for polyester component A:
In Reference Example 2, the same operation was performed except that 0.023 part of triethylphosphonoacetate was added at the end of the transesterification reaction to terminate the transesterification reaction. The hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[参考例5]
ポリエステル成分A用ポリマーの製造:
5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、ポリエチレングリコール、トリエチルホスホノアセテート、チタン触媒の種類、量を表1に示す量としたこと以外は参考例2と同様の操作を行った。ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。
[Reference Example 5]
Production of polymer for polyester component A:
The same operation as in Reference Example 2 was performed except that the types and amounts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, polyethylene glycol, triethylphosphonoacetate, and titanium catalyst were changed to the amounts shown in Table 1. The hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[参考例6]
テレフタル酸ジメチル97.5部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル3.8部、エチレングリコール65部との混合物に、酢酸カルシウム一水和物0.063部、酢酸ナトリウム0.109部を撹拌機、精留塔及びメタノール留出コンデンサーを設けた反応器に仕込み、140℃から徐々に昇温しつつ、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、240℃まで昇温してエステル交換反応を行った。
[Reference Example 6]
To a mixture of 97.5 parts of dimethyl terephthalate, 3.8 parts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, and 65 parts of ethylene glycol, 0.063 parts of calcium acetate monohydrate and 0.109 parts of sodium acetate were stirred. Charge to a reactor equipped with a rectifying column and a methanol distillation condenser, and gradually raise the temperature from 140 ° C, while distilling methanol generated as a result of the reaction out of the system, raise the temperature to 240 ° C and transesterify Reaction was performed.
得られた反応生成物に濃度56重量%のリン酸水溶液0.05部を添加してエステル交換反応を終了させた後、参考例1で調整したトリメリット酸チタン0.032部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール11部、ヒンダードフェノール化合物(住友化学工業株式会社製、「スミライザー」GA−80)0.30部を添加し、撹拌機及びグリコール留出コンデンサーを設けた別の反応器に移し、240℃から285℃に徐々に昇温すると共に、70Pa以下の高真空に圧力を下げながら重合反応を行った。反応系の溶融粘度をトレースしつつ、固有粘度が0.70となる時点で重合反応を打ち切った。参考例2と同様の手法にてチップ化した。得られた共重合ポリエステルを分析した結果、ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。 After adding 0.05 part of phosphoric acid aqueous solution with a concentration of 56% by weight to the obtained reaction product to complete the transesterification reaction, 0.032 part of titanium trimellitic acid prepared in Reference Example 1, number average molecular weight Add 11 parts of 4000 polyethylene glycol and 0.30 part of a hindered phenol compound (Sumitomo Chemical Co., Ltd., “Sumizer” GA-80) and transfer to another reactor equipped with a stirrer and glycol distillation condenser. The polymerization reaction was carried out while gradually raising the temperature from 240 ° C. to 285 ° C. and reducing the pressure to a high vacuum of 70 Pa or less. While tracing the melt viscosity of the reaction system, the polymerization reaction was terminated when the intrinsic viscosity reached 0.70. A chip was formed in the same manner as in Reference Example 2. As a result of analyzing the obtained copolyester, the hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[比較参考例1]
ポリエステル成分A用ポリマーの製造:
テレフタル酸ジメチル97.5部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル3.8部、エチレングリコール65部との混合物に、酢酸マンガン四水和物0.032部、酢酸ナトリウム0.109部を撹拌機、精留塔及びメタノール留出コンデンサーを設けた反応器に仕込み、140℃から徐々に昇温しつつ、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、240℃まで昇温してエステル交換反応を行った。次いでリン酸トリメチル0.020重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた後、得られた反応生成物に数平均分子量4000のポリエチレングリコール11部、ヒンダードフェノール化合物(住友化学工業株式会社製、「スミライザー」GA−80)0.30部、三酸化二アンチモン0.045部を添加し、撹拌機及びグリコール留出コンデンサーを設けた別の反応器に移し、240℃から285℃に徐々に昇温すると共に、70Pa以下の高真空に圧力を下げながら重合反応を行った。反応系の溶融粘度をトレースしつつ、固有粘度が0.70となる時点で重合反応を打ち切った。
[Comparative Reference Example 1]
Production of polymer for polyester component A:
In a mixture of 97.5 parts of dimethyl terephthalate, 3.8 parts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, and 65 parts of ethylene glycol, 0.032 parts of manganese acetate tetrahydrate and 0.109 parts of sodium acetate were added to a stirrer. Charge to a reactor equipped with a rectifying column and a methanol distillation condenser, and gradually raise the temperature from 140 ° C, while distilling methanol generated as a result of the reaction out of the system, raise the temperature to 240 ° C and transesterify Reaction was performed. Next, 0.020 part by weight of trimethyl phosphate was added to complete the transesterification reaction, and then the resulting reaction product was added to 11 parts of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 4000, a hindered phenol compound (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). , “Sumilyzer” GA-80), 0.30 part, 0.045 part of antimony trioxide are added, transferred to another reactor equipped with a stirrer and a glycol distillation condenser and gradually increased from 240 ° C. to 285 ° C. While raising the temperature, the polymerization reaction was carried out while reducing the pressure to a high vacuum of 70 Pa or less. While tracing the melt viscosity of the reaction system, the polymerization reaction was terminated when the intrinsic viscosity reached 0.70.
溶融ポリマーを反応器底部よりストランド状に冷却水中に押し出し、ストランドカッターを用いて切断してチップ化した。得られた共重合ポリエステルを分析した結果、ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。 The molten polymer was extruded into cooling water in the form of a strand from the bottom of the reactor and cut into chips by using a strand cutter. As a result of analyzing the obtained copolyester, the hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[比較参考例2]
ポリエステル成分A用ポリマーの製造:
5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、ポリエチレングリコールの量を表1に示す量としたこと以外は比較例1と同様の操作を行った。得られた共重合ポリエステルを分析した結果、ヒンダートフェノール化合物は0.3重量%含有していた。他の結果を表1に示す。
[Comparative Reference Example 2]
Production of polymer for polyester component A:
The same operation as in Comparative Example 1 was performed except that the amounts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate and polyethylene glycol were changed to those shown in Table 1. As a result of analyzing the obtained copolyester, the hindered phenol compound contained 0.3% by weight. Other results are shown in Table 1.
[参考例7]
ポリエステル成分B用ポリマーの製造:
テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール70重量部との混合物に、酢酸マンガン四水和物0.032重量部を撹拌機、精留塔及びメタノール留出コンデンサーを設けた反応器に仕込み、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、リン酸トリメチル0.020重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
[Reference Example 7]
Production of polymer for polyester component B:
A mixture of 100 parts by weight of dimethyl terephthalate and 70 parts by weight of ethylene glycol was charged with 0.032 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate in a reactor equipped with a stirrer, a rectifying column and a methanol distillation condenser, and 140 ° C. The ester exchange reaction was carried out while distilling out the methanol produced as a result of the reaction while gradually raising the temperature to 240 ° C. Thereafter, 0.020 part by weight of trimethyl phosphate was added to complete the transesterification reaction.
次いで得られた反応生成物に、三酸化二アンチモン0.040部、酸化チタン20重量%のエチレングリコールスラリー1.5部を添加後、撹拌装置、窒素導入口、減圧口、蒸留装置を備えた反応容器に移し、240℃から285℃に徐々に昇温すると共に、70Pa以下の高真空に圧力を下げながら重合反応を行った。反応系の溶融粘度をトレースしつつ、固有粘度が0.63となる時点で重合反応を打ち切った。溶融ポリマーを反応器底部よりストランド状に冷却水中に押し出し、ストランドカッターを用いて切断してチップ化した。結果を表1に示す。 Subsequently, 0.040 parts of diantimony trioxide and 1.5 parts of ethylene glycol slurry of 20% by weight of titanium oxide were added to the obtained reaction product, and then a stirrer, a nitrogen inlet, a vacuum port, and a distillation device were provided. The mixture was transferred to a reaction vessel, and the temperature was gradually raised from 240 ° C. to 285 ° C., and the polymerization reaction was carried out while reducing the pressure to a high vacuum of 70 Pa or less. The polymerization reaction was terminated when the intrinsic viscosity reached 0.63 while tracing the melt viscosity of the reaction system. The molten polymer was extruded into cooling water in the form of a strand from the bottom of the reactor and cut into chips by using a strand cutter. The results are shown in Table 1.
[実施例1〜5、比較例1〜2]
ポリエステル成分A及びポリマー成分Bとして、表2に示すように、参考例1〜7及び比較参考例1〜2で得られたポリマーを用い、図1の(d)に示す型の口金を使用し、ポリエステル成分Aとポリエステル成分Bの複合比を50/50(重量比)として、複合紡糸口金から島及び海成分を同時紡糸し、海島型複合未延伸糸を得た。その際の紡糸温度は290℃、紡糸速度は3000m/分であり、その結果総繊度が83dtex、フィラメント数が20本、1フィラメント中の島数が26、島成分の重量割合が50%(島成分の単糸繊度は0.08dtex)、海成分50%の未延伸糸を得た。この複合未延伸糸を、加熱プレート温度は200℃、延伸倍率1.15倍の条件で延伸を行い、延伸糸を得た。次いで、得られた複合繊維を平織物とし、温度90℃の水酸化ナトリウム水溶液(濃度35g/リットル)中で、50重量%のアルカリ減量処理を行い、極細繊維の織物を得た。結果を表2に示す。
[Examples 1-5, Comparative Examples 1-2]
As polyester component A and polymer component B, as shown in Table 2, using the polymers obtained in Reference Examples 1-7 and Comparative Reference Examples 1-2, using a die of the type shown in FIG. The island component and the sea component were simultaneously spun from the composite spinneret at a composite ratio of the polyester component A and the polyester component B of 50/50 (weight ratio) to obtain a sea-island type composite undrawn yarn. The spinning temperature at that time was 290 ° C. and the spinning speed was 3000 m / min. A single yarn fineness was 0.08 dtex), and an undrawn yarn having a sea component of 50% was obtained. This composite undrawn yarn was drawn under the conditions of a heating plate temperature of 200 ° C. and a draw ratio of 1.15 times to obtain a drawn yarn. Next, the obtained composite fiber was made into a plain woven fabric and subjected to a 50% by weight alkali reduction treatment in a sodium hydroxide aqueous solution (concentration 35 g / liter) at a temperature of 90 ° C. to obtain a woven fabric of ultrafine fibers. The results are shown in Table 2.
[実施例6]
口金形状を図1の(c)に示す型のものに変更したこと以外は実施例1と同様に操作し、複合繊維及び極細繊維の織物を得た。結果を表2に示す。
[Example 6]
A woven fabric of composite fibers and ultrafine fibers was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shape of the die was changed to that of the mold shown in FIG. The results are shown in Table 2.
表2からも明らかなように、本発明の範囲にあるものは口金付着物の発生量が少なく良好な成形性を示したが、本発明の範囲を外れる場合(比較例1〜2)は、口金付着量が非常に多く、成形性が劣るものであった。更に本発明の請求項2までを満たすもの(実施例1〜5)は口金付着物の発生量が極めて少ないものであった。 As is clear from Table 2, those within the scope of the present invention showed good moldability with a small amount of base deposit, but when outside the scope of the present invention (Comparative Examples 1-2), The amount of the die attached was very large and the moldability was poor. Further, those satisfying up to claim 2 of the present invention (Examples 1 to 5) had a very small amount of base deposits.
本発明によれば、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、成形性に優れているという性能を有する分割型ポリエステル複合繊維を提供することができる。また、複合繊維にアルカリ減量等を施すことにより、容易に極細繊維を提供することが出来る。その複合繊維を用いて織編物を作成し、その後にアルカリ減量等を行うと繊維間に空間を持たせることができる。その結果その織編物は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。 According to the present invention, it is possible to provide a split-type polyester composite fiber having the performance that even if it is continuously spun through a spinneret for a long time, the amount of the deposit on the die is very small and the moldability is excellent. . Moreover, an ultra fine fiber can be easily provided by performing alkali weight loss etc. to a composite fiber. When a woven or knitted fabric is prepared using the composite fiber and then subjected to alkali weight reduction or the like, a space can be provided between the fibers. As a result, the woven or knitted fabric is suitable for obtaining a fabric having a bulky and soft texture.
また本発明においてはアルカリ減量等がおこりやすいポリエステル成分A中のアンチモン元素含有量が少ないので、アルカリ減量排水中に含まれるアンチモン金属元素を低減させることが可能である。その結果、製造工程が環境にやさしい工程であるので工業上の意義は極めて大きい。 Further, in the present invention, since the content of antimony element in the polyester component A, which is susceptible to alkali weight loss, is low, it is possible to reduce the antimony metal element contained in the alkali weight loss waste water. As a result, since the manufacturing process is an environmentally friendly process, the industrial significance is extremely great.
A 成分A
B 成分B
A component A
B component B
Claims (11)
(1)該ポリエステル成分Aが、下記一般式(I)で表されるチタン化合物と下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させた生成物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含むチタン化合物成分と、リン元素換算で5〜80ミリモル%の下記一般式(III)により表されるリン化合物との未反応混合物から実質的になる触媒系により重合されたものであり、
更にポリエステル成分Aとして、スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を、ポリエステルを構成する全酸成分(スルホイソフタル酸金属塩基を含む化合物を含む。)を基準として1〜8モル%共重合した共重合ポリエステルに、さらに該ポリエステル成分Aを基準として数平均分子量が400〜30000のポリオキシアルキレングリコールを1〜20重量%、ヒンダードフェノール化合物を0.02〜3重量%、及びアンチモン及びゲルマニウム金属元素量が20重量ppm以下を含有し、並びにジエチレングリコール単位が、ポリエステル成分Aを基準として0.5〜5.0重量%共重合された共重合ポリエステル組成物を配し、
(2)該ポリエステル成分Bとして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を配する、
分割型ポリエステル複合繊維。 A composite fiber comprising a polyester component A and a polyester component B, wherein the polyester component B has a fiber cross-sectional shape divided into a plurality by the polyester component A,
(1) From the product in which the polyester component A is reacted with a titanium compound represented by the following general formula (I) and an aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the following general formula (II) or an anhydride thereof A catalyst system consisting essentially of an unreacted mixture of a titanium compound component containing at least one selected from the group consisting of 5 to 80 mmol% of a phosphorus compound represented by the following general formula (III) in terms of phosphorus element Polymerized,
Further, as polyester component A , a copolymerized polyester obtained by copolymerizing 1 to 8 mol% of a compound containing a metal salt of sulfoisophthalic acid based on the total acid components (including compounds containing a metal salt of sulfoisophthalic acid) constituting the polyester. Further, based on the polyester component A, the polyoxyalkylene glycol having a number average molecular weight of 400 to 30000 is 1 to 20% by weight, the hindered phenol compound is 0.02 to 3% by weight, and the amounts of antimony and germanium metal elements are Containing a copolymerized polyester composition containing 20 ppm by weight or less and having a diethylene glycol unit copolymerized in an amount of 0.5 to 5.0% by weight based on the polyester component A;
(2) A polyester having an ethylene terephthalate unit as a main repeating unit is arranged as the polyester component B.
Split polyester composite fiber.
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