专利名称：抗静电性超细纤维及其制造方法
技术领域：
本发明涉及耐久性优异的具有抗静电性的聚酯超细纤维及其制造方法。更详细地，涉及可通过第3成分的导入、或与其它纤维的复合化、截面形状的改变等而赋予紫外线遮蔽效果、阳离子可染性、阻燃性、纺纱样的蓬松感、表面的柔软触感和弹性、回弹性、干爽感、自然感和斯本奈兹卷曲变形(7 〃 t 4 * )外观、仿羊毛触感、皱折恢复性、吸水 速干性等各种功能的抗静电性聚酯超细纤维及其制造方法。
背景技术：
以往以来，进行了对聚酯赋予亲水性而使之表现抗静电性的尝试，迄今为止提出有大量的提案。已知有例如在聚酯中配合聚氧亚烷基系聚醚化合物的方法(日本特公昭 39-5214号公报)、在聚酯中配合基本上非相溶性的聚氧亚烷基系聚醚化合物与有机·无机的离子性化合物的方法(日本特公昭44-318 号公报、日本特公昭60-11944号公报、日本特开昭53-80497号公报、日本特开昭53-149247号公报、日本特开昭60-39413号公报、日本特开平3-139556号公报等)。这些方法中，若单纱纤度大于1.6 dtex，则具有抗静电性， 但超细纱中芯/鞘形成的不均、单纱纤度的不均造成并不具有抗静电性的情况是实情。然而近年来，对于机织和针织织物(woven and knitted fabrics)的质地 (texture)、手感、外观等的要求日益提高，使用以往的超细聚酯拉伸纱而进行针织或机织 (knitting or weaving)所得的布帛虽可获得柔软的质地，保温性、吸水、吸湿性等性能也提高，但可抑制噼噼啪啪的静电的所谓具有抗静电性的布帛几乎完全没有，故并不充分。特别地，在屋外运动衣料、制服等遮蔽紫外线、且抑制静电的用途上，得不到具有抗静电性的布帛是现状。此外，聚酯作为衣料用纤维还说不上染色性良好、具有染色物鲜亮度变差的缺点。 目前，为了弥补这样的缺点，公知的是共聚以间苯二甲酸5-磺酸钠等为代表的含有磺酸碱的成分得到的、对碱性染料为可染性的聚酯(以下，简称为阳离子可染聚酯)，包含这种聚酯的纤维被用于衣料领域中。然而，这些阳离子可染聚酯纤维比通常的聚酯纤维熔融粘度高、燃烧时难以发生熔融掉落，故存在容易火势蔓延的缺点，存在要求阻燃性的领域中的使用受到限制的问题。为了解决这样的问题，日本特开平7-109621号公报中提出了除含有磺酸碱的成分之外还共聚有特定的含磷二羧氧化合物的聚酯、日本特开2005-273043号公报中提出了共聚有特定的有机磷化合物的聚酯。然而，该方法中，是利用磷化合物的酸催化剂作用，在聚合反应过程中二甘醇的生成被促进，由于二甘醇含量变高，从而存在拉丝性、耐光性变差的问题。进一步地，对于聚酯纤维、特别是聚酯长纤维，作为赋予高级羊毛般仿短纤纱的质地或蓬松性的方法，例如日本特公昭60-11130号公报、日本特公昭61-19733号公报、日本特开平8-13275号公报、日本特开2006-169697号公报等所示，提出了利用组合了 2种以上具有伸长率差的聚酯长纤维的仿短纤纱样假捻2层结构纱来使蓬松性提高，或通过将自发伸长性聚酯复丝纱与热收缩性聚酯复丝纱用空气喷嘴进行混织、或实施松弛热处理，一边对成为自发伸长性的聚酯复丝纱进行松弛热处理，一边向该松弛热处理后的自发伸长性聚酯复丝纱连续地供给热收缩性聚酯复丝纱，而用空气喷嘴进行混织的方法(例如，日本特开平1-250425号公报)等。然而，对于通常的拉伸纱(F0Y)，即使具有抗静电性，若进行上述那样的假捻加工或空气混织，则容易发生捻转变形或摩擦所致的起毛，因而实际情况是无法赋予充分的抗静电性。现有技术文献
专利文献
专利文献1 日本特公昭39-5214号公报专利文献2 日本特公昭44-318 号公报专利文献3 日本特公昭60-11944号公报专利文献4 日本特开昭53-80497号公报专利文献5 日本特开昭60-39413号公报专利文献6 日本特开平3-139556号公报专利文献7 日本特开平7-109621号公报专利文献8 日本特开2005-273043号公报专利文献9 日本特公昭60-11130号公报专利文献10 日本特公昭61-19733号公报专利文献11 日本特开平8-13275号公报专利文献12 日本特开2006-169697号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于克服上述现有技术所具有的问题，提供耐久性优异的具有抗静电性的聚酯超细纤维及其制造方法。进而本发明的目的在于，可通过向上述抗静电性聚酯超细纤维导入第3成分、与其它纤维的复合化、截面形状的改变等，而赋予紫外线遮蔽效果、阳离子可染性、阻燃性、纺纱样的蓬松感、表面的柔软触感和弹性、回弹性、干爽感、自然感和斯本奈兹卷曲变形(卞 〃 t 外观、仿羊毛触感、皱折恢复性、吸水·速干性等各种功能的抗静电性聚酯超细纤维及其制造方法。用于解决课题的手段即，根据本发明，
提供(1)抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其是芯部由聚酯A、鞘部由共聚聚酯B构成的芯鞘型聚酯复合纤维，其特征在于，满足下述要件
(i)单纱纤度为1.5dtex以下，
(ii)芯部的面积A与鞘部的面积B之比A B为5 95 80 20的范围，
(iii)单纱强度为3.OcN/dtex以上，
(iv)纱的摩擦带电电压为2000V以下，(ν)聚酯A为抗静电性聚酯，该抗静电性聚酯中，相对于芳香族聚酯100重量份，含有 (a)下述通式(1)所表示的聚氧亚烷基系聚醚0. 2 30重量份和(b)与该聚酯基本上为非反应性的有机离子性化合物0. 05 10重量份作为抗静电剂， R2O- (CH2CH2O) η (R1O)Iii-R2 (1)
这里，共聚聚酯B优选为
共聚了相对于聚酯总重量为0. 1 5. 0重量％的有机系紫外线吸收成分的聚酯、 共聚了相对于除有机磺酸金属盐外的全部酸成分为1. 0 5. 0摩尔％的有机磺酸金属盐的聚酯、或
共聚了相对于聚酯总重量以磷原子换算计为1，000 10，OOOppm的下述通式(2)所表示的磷系阻燃剂成分的聚酯 [化1]
权利要求
1.抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其是芯部由聚酯A、鞘部由共聚聚酯B构成的芯鞘型聚酯复合纤维，其特征在于，满足下述要件，(i)单纱纤度为1.5dtex以下，(ii)芯部的面积A与鞘部的面积B之比A B为5 95 80 20的范围，(iii)单纱强度为3.OcN/dtex以上，(iv)纱的摩擦带电电压为2000V以下，(ν)聚酯A为抗静电性聚酯，该抗静电性聚酯中，相对于芳香族聚酯100重量份，含有 (a)下述通式(1)所表示的聚氧亚烷基系聚醚0. 2 30重量份和(b)与该聚酯基本上为非反应性的有机离子性化合物0. 05 10重量份作为抗静电剂，R2O- (CH2CH2O) η (R1O)Iii-R2 (1)式中，R1为碳原子数2以上的亚烷基或取代亚烷基，R2为氢原子、碳原子数1 40的一价烃基、碳原子数2 40的一价羟基烃或碳原子数2 40的一价酰基，η为1以上的整数，m为1以上的整数。
2.权利要求1所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其中，共聚聚酯B为共聚了相对于聚酯总重量为0. 1 5. 0重量％的有机系紫外线吸收成分的聚酯。
3.权利要求2所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其中，有机系紫外线吸收成分为苯并 嗪系有机紫外线吸收剂。
4.权利要求1所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其中，共聚聚酯B为共聚了相对于除有机磺酸金属盐外的全部酸成分为1. 0 5. 0摩尔％的该有机磺酸金属盐的聚酯。
5.权利要求1所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其中，共聚聚酯B为共聚了相对于聚酯总重量以磷原子换算计为1，000 10，OOOppm的下述通式(2)所表示的磷系阻燃剂成分的聚酯，[化4]
6.权利要求1 5中任一项所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有3 8个从纤维截面中心部向外侧突出的形状的鳍部，下述式所定义的该鳍部的突起系数为0. 3 0. 7，突起系数=(al-bl)/alal 从与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆中心至鳍部顶点的长度 bl 与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆的半径。
7.权利要求1 5中任一项所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有在其纵向上接合了 3 6个圆截面单纱的扁平形状，该扁平形状的最大径α (长轴)与垂直于该长轴的最大径的长度β (短轴)之比所表示的扁平度α/β为3 6。
8.布帛，其特征在于，含有权利要求1 7所述的抗静电性芯鞘型聚酯超细纤维。
9.抗静电性聚酯复合假捻加工纱，其是伸长率不同的2种聚酯长丝纱在纵向上交互地形成了包含交互捻纱状卷绕部与交织部的集束部、与开纤部而成的聚酯复合假捻加工纱， 其特征在于，满足下述(i) (iv)的要件，(i)伸长率小的聚酯长丝纱X是芯部由聚酯A、鞘部由共聚聚酯B构成的芯鞘型聚酯复合纤维，且聚酯A包含抗静电性聚酯，该抗静电性聚酯中，相对于芳香族聚酯100重量份，含有(a)下述通式(1)所表示的聚氧亚烷基系聚醚0. 2 30重量份和(b)与该聚酯基本上为非反应性的有机离子性化合物0. 05 10重量份作为抗静电剂，( )伸长率大的聚酯长丝纱Y包含聚酯，该聚酯含有相对于芳香族聚酯100重量份为 0 10wt%的消光剂，(iii)为2层结构，其中，聚酯长丝纱X构成复合假捻纱的芯部，聚酯长丝纱Y将芯部的周围卷取为交互捻纱状而构成外层部(鞘部)，(iv)聚酯长丝纱Y的平均纱长比聚酯长丝纱X的平均纱长要长5 20%，R2O- (CH2CH2O) η (R1O)Iii-R2 (1)式中，R1为碳原子数2以上的亚烷基或取代亚烷基，R2为氢原子、碳原子数1 40的一价烃基、碳原子数2 40的一价羟基烃或碳原子数2 40的一价酰基，η为1以上的整数，m为1以上的整数。
10.权利要求9所述的抗静电性聚酯复合假捻加工纱，其满足下述(i) (ν)的条件，(i)抗静电性聚酯复合假捻加工纱的摩擦带电电压为2000V以下，(ii)聚酯纱X的与纤维轴垂直的截面中的芯部面积与鞘部面积之比为5 95 80 20的范围，(iii)抗静电性聚酯复合假捻加工纱的强度为1.5cN/dtex以上，(iv)抗静电性聚酯复合假捻加工纱的卷曲率为2 8%。
11.权利要求9或10所述的抗静电性聚酯复合假捻加工纱，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有3 8个从纤维截面中心部向外侧突出的形状的鳍部，下述式所定义的该鳍部的突起系数为0. 3 0. 7，突起系数=(al-bl)/alal 从与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆中心至鳍部顶点的长度bl 与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆的半径。
12.权利要求9或10所述的抗静电性聚酯复合假捻加工纱，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有在其纵向上接合了 3 6个圆截面单纱的扁平形状， 该扁平形状的最大径α (长轴)与垂直于该长轴的最大径的长度β (短轴)之比所表示的扁平度α/β为3 6。
13.布帛，其特征在于，含有权利要求9 12所述的抗静电性聚酯复合假捻加工纱。
14.抗静电性聚酯混织纱，其特征在于，包含抗静电性聚酯长丝纱X、与聚酯长丝纱Y， 且满足下述(i) (vi)的条件，(i)抗静电性聚酯长丝纱X是芯部由聚酯A、鞘部由共聚聚酯B构成的芯鞘型聚酯复合纤维，且聚酯A包含抗静电性聚酯，该抗静电性聚酯中，相对于芳香族聚酯100重量份，含有 (a)下述通式(1)所表示的聚氧亚烷基系聚醚0. 2 30重量份和(b)与该聚酯基本上为非反应性的有机离子性化合物0. 05 10重量份作为抗静电剂， ( )聚酯长丝纱X的单纱纤度为1. 5dtex以下，(iii)混织纱的摩擦带电电压为2000V以下，(iv)混织纱是依次经由空气交织工序、松弛热处理工序而得的， (ν)聚酯长丝纱X与聚酯长丝纱Y的混织比率为8 2 6 4， (vi)聚酯长丝纱X构成混织纱的外层部、聚酯长丝纱Y构成内层部， R2O- (CH2CH2O) η (R1O)Iii-R2 (1)式中，R1为碳原子数2以上的亚烷基或取代亚烷基，R2为氢原子、碳原子数1 40的一价烃基、碳原子数2 40的一价羟基烃或碳原子数2 40的一价酰基，η为1以上的整数，m为1以上的整数。
15.权利要求14所述的抗静电性聚酯混织纱，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有3 8个从纤维截面中心部向外侧突出的形状的鳍部，下述式所定义的该鳍部的突起系数为0. 3 0. 7，突起系数=(al-bl)/alal 从与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆中心至鳍部顶点的长度 bl 与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆的半径。
16.权利要求14所述的抗静电性聚酯混织纱，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有在其纵向上接合了 3 6个圆截面单纱的扁平形状，该扁平形状的最大径α (长轴)与垂直于该长轴的最大径的长度β (短轴)之比所表示的扁平度α/ β为3 6。
17.布帛，其特征在于，含有权利要求14 16所述的抗静电性聚酯混织纱。
18.抗静电性聚酯混织纱的制造方法，其特征在于，将伸长率(ELA)为80%以上、10%拉伸时的弹性回复率(ERA)为50%以下、拉伸刚性率(EMA)为5. 89GPa以下、结晶化度(XpA) 为25%以上、沸水收缩率(BWSA)为3%以下、160°C下的热应力(TSA)为0. 44mN/dtex以下， 且满足下述(i) 的要件的抗静电性聚酯长丝纱X’进行松弛热处理后，再与伸长率(ELB) 为40%以下、拉伸刚性率(EMB)为7. 85GPa以上、沸水收缩率(BWSB)为5%以上、160°C下的热应力(TSB)为0. 88mN/dtex以上的聚酯长丝纱Y’进行并纱，以使聚酯复丝纱X’与聚酯复丝纱Y’的重量比为45/55 70/30，然后进行交织处理，(i)抗静电性聚酯复丝纱X’为芯部由聚酯A、鞘部由共聚聚酯B构成的芯鞘型聚酯复合纤维，且聚酯A包含抗静电性聚酯，该抗静电性聚酯中，相对于芳香族聚酯100重量份，含有(a)下述通式(1)所表示的聚氧亚烷基系聚醚0. 2 30重量份和(b)与该聚酯基本上为非反应性的有机离子性化合物0. 05 10重量份作为抗静电剂， ( )聚酯复丝纱X，的单纱纤度为1. 5dtex以下， R2O- (CH2CH2O) η (R1O)Iii-R2 (1)式中，R1为碳原子数2以上的亚烷基或取代亚烷基，R2为氢原子、碳原子数1 40的一价烃基、碳原子数2 40的一价羟基烃或碳原子数2 40的一价酰基，η为1以上的整数，m为1以上的整数。
19.权利要求18所述的抗静电性聚酯混织纱的制造方法，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有3 8个从纤维截面中心部向外侧突出的形状的鳍部，下述式所定义的该鳍部的突起系数为0. 3 0. 7，突起系数=(al-bl)/alal 从与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆中心至鳍部顶点的长度bl 与纤维轴垂直的截面内面壁的内切圆的半径。
20.权利要求18所述的抗静电性聚酯混织纱的制造方法，其中，芯鞘型聚酯复合纤维在与单纱长度方向垂直的截面中具有在其纵向上接合了 3 6个圆截面单纱的扁平形状， 该扁平形状的最大径α (长轴)与垂直于该长轴的最大径的长度β (短轴)之比所表示的扁平度α/β为3 6。
21.布帛，其特征在于，含有由权利要求18 20所述的抗静电性聚酯混织纱的制造方法制造的抗静电性聚酯混织纱。
全文摘要
根据本发明，提供耐久性优异的具有抗静电性的聚酯超细纤维及其制造方法，进一步地，提供通过向该抗静电性聚酯超细纤维导入第3成分、或与其它纤维的复合化、截面形状的改变等，可赋予紫外线遮蔽效果、阳离子可染性、阻燃性、纺纱样的蓬松感、表面的柔软触感和弹性、回弹性、干爽感、自然感和斯本奈兹卷曲变形外观、仿羊毛触感、皱折恢复性、吸水速干性等各种功能的抗静电性聚酯超细纤维及其制造方法。
文档编号D01D5/34GK102301045SQ20098015553
公开日2011年12月28日 申请日期2009年11月25日 优先权日2008年11月27日
发明者中岛卓, 镰田大史 申请人:帝人纤维株式会社