JPS5928672B2 - 改質ポリエステル繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改質ポリエステル繊維からなる繊維製品に関し
、殊に塩基性染料で常圧染色された繊維製品に関するも
のである。

従来カーペットや毛布等のインテリア製品を製造する際
の染色は、綿の状態又は紡績糸の状態で染色する。

いわゆる先染方式がとられてきた。しかし最近Ｏこなっ
て、より付加価値があり、最新の流行やファッションＯ
こ対応できる後染方式である反染かにわかに注目されは
じめてきた。

反染の場合は高圧染色することが難かしいので繊維素材
が常圧で染まるということが重要な要件となる。

一方、ポリエステルを改質して塩基性染料に可染しよう
という試みは数多くなされており、例えば金属スルホネ
ート基を有するジメチルイソフタレートを共重合する方
法が公知である。

しかしこの公知技術を利用し、例えはエチレンイソフタ
レートを共重合する場合、常圧染色で充分な発色性を有
する繊維を得るためには、４．５モル％以上共重合する
必要があり、かかる高共重合ポリエステルは嵩高性へク
リ率が高く、９％以下といったものは得られない。

また、そればかりでなく、染色物の耐日光堅牢度が著し
く低下し、反染によりへクリが激しくなり、著しく商品
価値の低いものとなる。

更に又、金属スルホネート基を有するエチレンイソフタ
レートを多重に共重合する場合、当然ながら原料コスト
が大幅にアップする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、比較的少ない金
属スルホネートを有するエチレンイソフタレート共重合
量でも常圧染色可能で、かつまたポリエステル繊維とし
ての性能を充分兼ねそなえた改質ポリエステル繊維から
なる繊維製品の発明に到達したものである。

すなわち本発明は、Ａ（ＣｎＨ２ｎＯ）ｍＨ（ＡはＣＩ
Ｈ２ｌ＋１０又はＯＨ，ｌ ＝ １〜１０ 、ｎ＝２〜
５、ｍ＝２〜１００）で示されるポリアルキレングリコ
ール（Ｍ重量係）と、金属スルホネート基を含有するイ
ソフタール酸（Ｓモル％）とが、１．８≦Ｓ≦３．２
・・・・・・・・・・・・・・・（１）２−
０．５８≦Ｍ≦７−０．２８ ・・・・・・（２）
の（１）および（２）の関係を満足するように共重合し
ており、かつ極限粘度〔η〕（溶剤としてフェノールと
テトラクロロエタンの等量混合液を用い、３０℃の恒温
槽中でウソペローデ型粘度計を用いて測定した値）が０
．３８〜０．５５ ｄｌ／ｇであるポリエステル繊維か
らなる繊維製品であって、常圧染色で充分に優れた発色
性が得られ、しかも染色の際のへクリ率の小さい繊維製
品を提供せんとするものである。

本発明においては、金属スルホネート基を含有するイソ
フタール酸Ｓが１．８モル以下では、ポリアルキレング
リコールＭを極端に多くしないと常圧可染とはならず、
またＭが極端に多くなるともはやポリエステルとしての
性能が失われ、繊維物性が著しく低下する。

しかも染色物は鮮明な色調のものが得られない。

又Ｓが３．２モル係を超えると金属スルホネート基を共
重合した結果による増粘作用のため、ポリマーを重合す
る際、攪拌効果が悪くなり重合速度が低下すると共に、
繊維として必要な重合度のポリマーを紡糸するには溶融
粘度が高く、紡糸が困難となる。

かつまた、スルホン酸基が増すことにより親水性が犬と
なり、煮沸減量も増大する。

更には延伸性が著しく低下し延伸法を改善しても極限粘
度が低くなりＥＰＣも０．４２以下となる。

従って、カーペットのパイル糸として使用して反染した
場合、ヘタリが大きく商品優直のないものとなる。

本発明者らは、更に研究を重ねた結果、塩基性染料に親
和性のある金属スルホネート基を含有するイソフタール
酸の共重合量が少なくても、ポリアルキレングリコール
Ｍを（２−０，５Ｓ）重量係以上共重合することにより
、常圧染色でも、１２０℃の高圧染色と同等の染色性を
示す事を見いだした。

塩基性染料に親和性をもたないポリアルキレンオキサイ
ドを共重合することにより、かかる常圧染色が可能にな
るということはまこと番こ注目すべき実車である。

゛Ｍが（７−０，２８）を超えると耐熱性が低下し、
ヤング率も低くなるため、カーペットとして腰のないも
のとなり反染ζこより、ヘクリが大きくなる。

好ましくは（６−０，５８）、より好ましくは（４−Ｏ
，５Ｓ）以下である。

更に本発明においては染色の際のへクリがないことが必
要で、そのため用いる繊維の極限粘度〔η〕が０．３８
〜０．５５ ｄｌ／ｆｊか、あるいはＥＰＣが０．４２
〜０．６５であることが必要である。

ここで極限粘度〔η〕とは溶剤としてフェノールとテト
ラクロロエタンの等景況合液を用い、３０℃の恒温槽中
でウソペローデ型粘度計を用いて測定した値であり、ま
たＥＰＣとはＥｌａｓｔｉｃ Ｐｅｒｔｏｒｍａｎｃｅ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔの略語で、これはＷ、Ｊ、Ｈ
ａｍｂｕｒｇｅｒ ［Ｔｅｘｔ。

Ｒｅｓ、Ｊ、１８１０２’（１９４８）］により定義さ
れたもので、最初の５％伸長時の荷重で繰返し伸長荷重
を行ない１００サイクル目をコンデショニングサイクル
として測定した値である。

上記条件を満足しないものは、反染によりヘタリを生じ
たり、カーペットとしては、耐圧縮疲労性が悪いため、
著しく商品価値の低いものとなり好ましくない。

より好ましくはＥＰＣが０．４５〜０．６５である。

前記のような繊維は例えば次の如き繊維製造方法により
得られる。

即ち、先に示したポリアルキレングリコールと金属スル
ホネート基を含有するイソフクール酸とを前出の式（Ｌ
Ｌ（２）の関係を満足するように共重合したポリエステ
ルを通常の方法で重縮合し、極限粘度〔η〕が０．３５
〜０．５５ ｄ１７ｇ−のポリマーとする。

このように極限粘度を、通常のポリエステル繊維の製造
の場合のそれに比しより低い粘度のポリマーを使用し、
また低い極限粘度の繊維として使用することが、後の製
品のへクリを生じさせないようにするための条件として
肝要である。

該ポリマーを一度チップを形成して押出し機で再溶融す
るか、あるいは重縮合したポリマーをそのままノズルよ
り押出し、ドラフト（巻取速度をノズルよりのポリマー
射出速度で割った値）を２０〜３００で移出して未延伸
糸を得る。

該未延伸糸を集束して１０〜４００万デニールとし、６
０〜１００℃の水浴中又は６０〜１５０℃の加熱ローラ
ー上で加温して２〜６倍に延伸する。

延伸は２段延伸が好ましく、その延伸配分比（１段／２
段）は２〜１０が望ましい。

該延伸糸は必要（こ応じて仕］済りを付着させたり、捲
縮を付与し、しかる後１１０〜１５０℃で１〜３０分間
弛緩熱処理又は制限収縮熱処理をする。

或いは又、該未延伸糸（１００〜１００００ｄｒ ）を
通常の７０〜２００℃に予熱したピン・プレート、ロー
ラー・プレート又はローラー・ローラによるフィラメン
ト延伸法で２〜６倍（こ延伸することにより得られる。

本発明に言うポリアルキレングリコールとは下式 ％式％） を満足するものであり、例えばＣＨ３（Ｃ２Ｈ４０）ｍ
ＨＨＯ（Ｃ２Ｈ４０） ｍ Ｈ又はジエチレングリコー
ル等があり、より好ましくは分子量が１０００〜５００
０のメトキシポリエチレングリコールである。

本発明に言う金属スルホネート基を含有するイソフター
ル酸としては、金属スルホイソフクール酸またはそのジ
アルキルエステル、或いはジ−β−ヒドロキシエチルエ
ステルであり、金属としてはＬｉ、Ｎａ、に、Ｃａ、Ｍ
ｎ等がある。

好ましくは３．５ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムである。

本発明に言うポリエステルとは構成単位の少なくとも８
００モル％エチレンテレフタレートであり、上記ポリア
ルキレングリコール及び金属スルホネート基を含有する
インフタール酸以外に、５モル％以下、好ましくは３モ
ル％以下の他の成分を共重合していてもよい。

また、上記共重合成分の他に、通常のエステル交換触媒
、重合触媒、リン化合物やアルカリ金属塩などの副反応
防止剤、二酸化チタンなどの艶消剤、着色防止剤および
酸化分解防止剤などを含んでいてもよい。

実施例 １ ３．５・ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナト
リウムを２．５モル％、分子量２０００のメトキシポリ
エチレングリコール２重量％、及びジエチレングリコー
ルの生成を抑制する目的で酢酸ソーダーを生成するポリ
マーに対して１５００ｐＩＮＩ添加して重合することに
より、〔η〕＝０．４５ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフ
タート溶融体を得、これを２８５°Ｃ１０，５φ×４８
Ｈの口金を使用して紡糸し、単繊維５２デニールの未延
伸糸を得た。

得られた未延伸糸を１浴７５℃、２浴９８°Ｃの２段延
伸で４．０倍（延伸比８）で延伸した。

該延伸糸をスチーム予熱機械捲縮処理を行った後、１０
０℃で１分間乾燥、１３５℃で３分間セットした後カッ
トして１５ｄｒ×１５２ｃｍの原綿を得た。

得られた原綿〔η〕は０．４５ ｄ４／ｇであり、また
ＥＰＣは０，５２であった。

この原綿を用い、Ｗ−１／ ２．５ 、１２５ ｔ／ｍ
の紡績糸を作りゲージ５／３２″、ステッチ７回／ｉｎ
、パイル長１４Ｍ、、第１基布としてタイバー（商標名
）、第２基布ジユートからなるカーペットを作った。

該カーペットをＡｓｔｒａｚｏｎ Ｒｅｄ ＢＢＬ（２
％ｏｗｆ）を染料として９８℃で９０分間染色した。

得られたカーペットは非常に良好な鮮明色を示し、染色
によるヘタリ等は全くなく、非常に商品倒置の高いもの
となった。

実施例２〜５、比較例１〜７ ３．５・ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナト
リウム及びメトキシポリエチレングリコールの共重合量
及び繊維製造条件をかえてＥＰＣを変化させたこと以外
実施例１と同じ方法で原綿及びカーペットを製造した。

これらの性能を第１表に示す。

Ｓが１．７モル％と少ない比較例１はＭを６重量％共重
合しても常圧染色で充分な発色性を示さずかつＤ Ｌ
Ｆも悪い。

Ｍが（６−０，２８）より大きい比較例シ及び５は繊維
製造条件を工夫しても、反染Ｏこより、カーペットのパ
イルかへりってしまい、又、熱処理Ｏこよる繊維の強度
低下が生じ圧縮疲労度も大きいものとなった。

比較例３は常圧染色での発色性は不充分なものであった
。

ＳおよびＭが本発明の範囲ζこあるものでも〔η〕ある
いはＥＰＣが本発明の範囲を満足しない比較例４は反染
によるカーペットのベクリが犬で、圧縮疲労度も大きく
、商品イ圃直の低いものとなった。

比較例６．７は染色物の発色性は良いがＤＬＦが悪く、
又染色残液がζことり、排液処理が必要となった。

又、ペタリが大きく圧縮疲労度の値も不充分なもので、
ある。

それに対し、実施例で示した本発明はいずれも良好な結
果が得られた。

実施例 ６ ３．５ジ（カルボメトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムを２．７モル％、及びジエチレングリコールを５重
量％を共重合した、〔η：］−０．５０ ｄｚ／ｇのポ
リエチレンテレフタンートを星形の形状をしたノズルよ
り紡出し、断面形状力外形の未延伸糸を作り、８０℃の
予熱ローラと１６０°Ｃのプレート間で３．７５倍に延
伸して７５ｄ／４８ｆのフィラメントを得た。

このフィラメントの〔η〕は０．５０ ｄｌｌ、！ｉ＋
であり、またＥＰＣは０．４４であった。

このものから、タック織物を作り、染料として５ｅｖｒ
ｏｎ Ｂｒ１ｌｌ Ｒｅｄ Ｂ を用い、常圧
染色を行った。

織物は鮮明な色彩でドレープ性の良好なものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属スルホネート基を含有するインフタール酸（Ｓ
   モル％）と下式で示されるポリアルキレングリコール（
   Ｍ重量％）とが Ａ （Ｃｎ Ｈ２ｎ Ｏ） ｍＨ Ａ：ＣＩＨ２１＋１０ 又はＯＨ，Ｊ＝１〜１０ｎ ＝
   ２〜５ ｍ＝２〜１００ 下式（１）および（２）の関係を満足するように共重合
   しており、 １．８≦Ｓ≦３．２ ・・・・・・・・・・・
   ・・・・・・・（１）２−０．５８≦Ｍ≦７−０．２８
   ・・・・・・（２）かつ極限粘度〔η〕（溶剤と
   してフェノールとテトラクロロエタンの等量混合液を用
   い、３０℃の恒温槽中でウツペローデ型粘度計を用いて
   測定した値）が０．３８〜０．５５ｄｌ／ｆｌであるポ
   リエステル繊維からなる常圧染色された繊維製品。