特開 2024-82716 ポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082716

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】ポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛

(51)【国際特許分類】

   D02G 3/28 20060101AFI20240613BHJP

   D01F 6/62 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

D02G3/28

D01F6/62 306P

D01F6/62 306B

D01F6/62 301K

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022196757

(22)【出願日】2022-12-09

(71)【出願人】

【識別番号】501270287

【氏名又は名称】帝人フロンティア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100169085

【弁理士】

【氏名又は名称】為山 太郎

(72)【発明者】

【氏名】長尾 英治

(72)【発明者】

【氏名】尾形 暢亮

(72)【発明者】

【氏名】米田 泰之

【テーマコード（参考）】

4L035

4L036

【Ｆターム（参考）】

4L035BB33

4L035BB65

4L035DD02

4L035DD20

4L035EE01

4L035EE08

4L035FF08

4L036MA05

4L036MA20

4L036MA33

4L036PA01

4L036PA14

4L036PA42

4L036RA04

4L036UA07

(57)【要約】

【課題】単繊維繊度が小さいにもかかわらず、製造工程時に糸切れが少なく、高い捲縮性能を有するポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛を提供する。
【解決手段】９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＳ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸と、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とを混繊してなり、下記（１）～（４）の要件を同時に満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
（１）単繊維繊度：０．３～３．２ｄｔｅｘ
（２）破断強度≧２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
（３）捲縮率≧１０％
（４）残留トルク≦３０Ｔ／ｍ
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＳ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸と、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とを混繊してなり、下記（１）～（４）の要件を同時に満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
（１）単繊維繊度：０．３～３．２ｄｔｅｘ
（２）破断強度≧２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
（３）捲縮率≧１０％
（４）残留トルク≦３０Ｔ／ｍ

【請求項2】

総繊度が１０～４００ｄｔｅｘである、請求項１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。

【請求項3】

ポリトリメチレンテレフタレート複合糸にインターレース加工が施されている、請求項１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。

【請求項4】

異型度が１．１５～１０．０の異型断面繊維を含む、請求項１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。

【請求項5】

扁平度が２．０～１０．０の扁平断面繊維を含む、請求項１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。

【請求項6】

請求項１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の製造方法であって、Ｓ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸およびＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸が、下記（Ａ）～（Ｃ）の要件を同時に満足するポリトリメチレンテレフタレート繊維を延伸仮撚加工したものである、ポリトリメチレンテレフタレート複合糸の製造方法。
（Ａ）繊維の温度－熱応力曲線において、温度４０～１００℃の範囲に熱応力の極大値が存在する。
（Ｂ）（Ａ）の熱応力の極大値が０．１～０．８ｃＮ／ｄｔｅｘである。
（Ｃ）伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率が０．１～２ｃＮ／ｄｔｅｘである。

【請求項7】

請求項１～５のいずれかに記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸を含む布帛。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、単繊維繊度が小さいにもかかわらず、製造工程時に糸切れが少なく、高い捲縮性能を有するポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛に関するものである。

【背景技術】

【0002】

テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルに代表されるテレフタル酸の低級アルコールエステルと、トリメチレングリコール（１，３－プロパンジオール）を重縮合させて得られるポリトリメチレンテレフタレート（以下「ＰＴＴ」と略す）は、それを用いた繊維が低弾性率（ソフトな風合い）、優れた弾性回復性、易染性といったポリアミドに類似した性質と、耐光性、熱セット性、寸法安定性、低吸水率といったポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」と略す）繊維に類似した性能を併せ持つ画期的なポリマーであり、その特徴を生かしてスポーツ用、ファッション用の布帛の他、ＢＣＦカーペット、ブラシ、テニスガット等に広く使用されている。

【0003】

そして、ＰＴＴ繊維の上記の特性を最大限に生かせる繊維形態の一つとして仮撚捲縮加工糸（「仮撚加工糸」ということもある。）がある。ＰＴＴ繊維の仮撚加工糸は、ＰＴＴと類似の構造を有する繊維、例えばＰＥＴ繊維等のポリエステル繊維に比較して、弾性回復性、ソフト性に富むので、ストレッチ用原糸として極めて優れたものとなるからである。

【0004】

しかしながら、上記のようなＰＴＴ繊維を用いた仮撚加工糸は弾性回復性、ソフト性に優れるものの、特に単繊維繊度の小さいＰＴＴ繊維を仮撚捲縮加工（「仮撚加工」ということもある。）しようとする場合には糸切れしやすく、それゆえ捲縮性能を十分に高めることができなかった。

【0005】

また、一般に、仮撚捲縮加工に用いる供給原糸は、紡糸、延伸工程を経て製造する延伸糸であるため、生産性を上げることが困難である上、繊維製造コストが高くなってしまうという欠点がある。また延伸糸であるため、生産性の高い高速での延伸仮撚捲縮加工（いわゆるＰＯＹ－ＤＴＹ加工）を行うことはできない。

【0006】

このような欠点を改良するため、ＰＥＴ繊維と同様に、１段階の工程で製造したＰＴＴの部分配向繊維（以下「ＰＴＴ－ＰＯＹ」と略す）を用いて仮撚捲縮加工を行う方法が考えられる。このＰＴＴ－ＰＯＹに関する技術としては、「ChemicalFibers International」４７巻、１９９７年２月発行、７２～７４頁（非特許文献１）に開示があり、この非特許文献には、ポリマーを押出して冷却固化した後、仕上げ剤を付与し、ゴデットロールを用いず、あるいは冷たいゴデットロールを介した後、３～６０００ｍ／分で巻き取った繊維が開示されている。

【0007】

また、特開平１１－２２９２７６号公報（特許文献１）には、特定の仕上げ剤を付与し、３３００ｍ／分で巻き取った、複屈折率が０．０５９、伸度７１％のＰＴＴ－ＰＯＹが、さらに、国際公開第１９９９／３９０４１号パンフレット（特許文献２）には、特定の仕上げ剤を付与し、３５００ｍ／分で巻き取った複屈折率が０．０６２、伸度７４％のＰＴＴ－ＰＯＹが開示されている。

【0008】

しかしながら、本発明者らの検討によると、上記の非特許文献や特許文献などに開示されているＰＴＴ－ＰＯＹは、繊維を巻き取った糸管上で糸が大きく収縮して糸管を締め付けるために、糸管が変形し、チーズ状パッケージを巻取機のスピンドルより取り外すことができなくなる。また、このような変形を防止するために、たとえ強度の大きい糸管を使って糸管の変形を抑えたとしても、パッケージ側面が膨れる、バルジと呼ばれる現象が見られたり、チーズの内層で糸が堅く締まったりする現象が発生する。このためチーズ状パッケージから糸を解舒する時の張力が高くなると共に、張力変動も大きくなり、延伸仮撚捲縮加工時に毛羽、糸切れが多発したり、倦縮むらや染色むらが発生したりする。

【0009】

このような課題を解決するため、特開２００１－２５４２２６号公報（特許文献３）では、巻取り前に熱をかけ歪を小さくする検討が行われている。また特開２０１５－７３０６号公報（特許文献４）では２５００ｍ／分より低い紡速での部分配向糸の検討がなされている。さらに、特開２００１－３４８７２９号公報（特許文献５）では、紡速４５００～８０００ｍ／分で引き取り、熱応力のピーク温度とピーク値を特定の範囲に制御することが示されている。

【0010】

しかしながら、上記のような部分配向糸を用いて仮撚捲縮加工糸を作ろうとしても、ＰＴＴを用いた部分配向糸は仮撚張力が低く断糸しやすかったり、延伸倍率を上げられず、高い捲縮性能を有する仮撚捲縮加工糸を得ることは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平１１－２２９２７６号公報

【特許文献2】国際公開第１９９９／３９０４１号パンフレット

【特許文献3】特開２００１－２５４２２６号公報

【特許文献4】特開２０１５－７３０６号公報

【特許文献5】特開２００１－３４８７２９号公報

【非特許文献】

【0012】

【非特許文献1】「ChemicalFibers International」、４７巻、１９９７年２月発行、第７２～７４頁

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、単繊維繊度が小さいにもかかわらず、製造工程時に糸切れが少なく、高い捲縮性能を有するポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。かくして以下の発明が提供される。

【0015】

１．９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＳ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸と、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とを混繊してなり、下記（１）～（４）の要件を同時に満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
（１）単繊維繊度：０．３～３．２ｄｔｅｘ
（２）破断強度≧２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
（３）捲縮率≧１０％
（４）残留トルク≦３０Ｔ／ｍ
２．総繊度が１０～４００ｄｔｅｘである、上記１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
３．ポリトリメチレンテレフタレート複合糸にインターレース加工が施されている、上記１または２に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
４．異型度が１．１５～１０．０の異型断面繊維を含む、上記１～３のいずれかに記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
５．扁平度が２．０～１０．０の扁平断面繊維を含む、上記１～４のいずれかに記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸。
６．上記１に記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の製造方法であって、Ｓ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸およびＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸が、下記（Ａ）～（Ｃ）の要件を同時に満足するポリトリメチレンテレフタレート繊維を延伸仮撚加工したものである、ポリトリメチレンテレフタレート複合糸の製造方法。
（Ａ）繊維の温度－熱応力曲線において、温度４０～１００℃の範囲に熱応力の極大値が存在する。
（Ｂ）（Ａ）の熱応力の極大値が０．１～０．８ｃＮ／ｄｔｅｘである。
（Ｃ）伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率が０．１～２ｃＮ／ｄｔｅｘである。
７．上記１～５のいずれかに記載のポリトリメチレンテレフタレート複合糸を含む布帛。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、単繊維繊度が小さいにもかかわらず、製造工程時に糸切れが少なく、高い捲縮性能を有するポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】繊維の温度－熱応力曲線における、熱応力の極大値を説明するための模式図である。

【図2】伸度が１０～３０％におけるもっとも低い弾性率の測定方法を説明するための模式図である。

【図3】異型断面糸形状、異型度の例を示した模式図である。

【図4】扁平断面糸形状、異型度の例を示した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明について詳細を説明する。
（１）ポリマー原料
本発明に用いるポリマーは、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返し単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）である。ここでＰＴＴとは、テレフタル酸を酸成分とし、トリメチレングリコール（１，３－プロパンジオールともいう）をジオール成分としたポリエステルである。該ＰＴＴには、１０モル％以下で他の共重合成分を含有していてもよい。

【0019】

そのような共重合成分としては、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、３，５－ジカルボン酸ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５－ジカルボン酸ベンゼンスルホン酸トリブチルメチルホスホニウム塩、１，４－ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサメチレングリコール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、アジピン酸、ドデカン二酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸等のエステル形成性モノマーが挙げられる。

【0020】

また、必要に応じて、各種の添加剤、例えば、艶消し剤、熱安定剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤などを共重合、または混合してもよい。

【0021】

本発明に用いるポリマーの極限粘度［η］は０．７～１．５が好ましく、さらに好ましくは０．７５～１．２である。この範囲で強度、紡糸性に優れた繊維を得ることができる。極限粘度が０．７未満の場合は、ポリマーの分子量が低すぎるため紡糸時や加工時の糸切れや毛羽が発生しやすくなるとともに、仮撚捲縮加工糸に要求される強度の発現が困難となる。逆に極限粘度が１．５を越える場合は、溶融粘度が高すぎるために紡糸時にメルトフラクチャーや紡糸不良が生じるので好ましくない。なお、極限粘度［η］は、発明の実施の形態の項で後述する測定値である。

【0022】

本発明に用いるポリマーの製法として、公知の方法をそのまま用いることができる。すなわち、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとトリメチレングリコールとを原料とし、チタンテトラブトキシド、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸コバルト、酢酸マンガン、二酸化チタンと二酸化ケイ素の混合物といった金属塩の１種あるいは２種以上を加え、常圧下あるいは加圧下で反応させ、次にチタンテトラブトキシド、酢酸アンチモンといった触媒を添加し、２５０～２７０℃で減圧下反応させる。重合の任意の段階で、好ましくは重縮合反応の前に、安定剤を入れることが白度の向上、溶融安定性の向上、ＰＴＴオリゴマーやアクロレイン、アリルアルコールといった分子量が３００以下の有機物の生成を制御できる観点で好ましい。この場合の安定剤としては、５価または／および３価のリン化合物やヒンダードフェノール系化合物が好ましい。

【0023】

本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸は、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＳ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸と、９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート繰返単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなりＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とを混繊してなり、下記（１）～（４）の要件を同時に満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート複合糸である。
（１）単繊維繊度：０．３～３．２ｄｔｅｘ
（２）破断強度≧２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
（３）捲縮率≧１０％
（４）残留トルク≦３０Ｔ／ｍ

【0024】

本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の単繊維繊度は０．３～３．２ｄｔｅｘであることが必要であり、好ましくは０．５～３．０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．６～２．４ｄｔｅｘである。該単繊維繊度が３．２ｄｔｅｘよりも大きい場合、単繊維が太いことによって布帛柔らかさが失われる。また該単繊維繊度が０．３ｄｔｅｘよりも小さい場合、糸切れが頻発し繊維を製造することができないおそれがある。

【0025】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の破断強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要であり、好ましくは２．７～４．５ｃＮ／ｄｔｅｘである。該破断強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘよりも小さい場合には、実用上の使用に耐えることができないおそれがある。

【0026】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の破断伸度は２０～８０％であることが好ましい。該破断伸度が２０％未満では伸度が低すぎるために、紡糸時や仮撚捲縮加工時に毛羽や糸切れが発生しやすくなるおそれがある。一方、該破断伸度が８０％を越える場合は繊維の塑性変形が大きくなりすぎてしまい、形態安定性が悪くなるおそれがある。

【0027】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の繊度変動値Ｕ％（ノーマル％）は２．０％以下であることが好ましい。該繊度変動値Ｕ％（ノーマル％）が２．０％を越える場合、仮撚捲縮加工時に毛羽や糸切れが多発し、染めムラや倦縮ムラの大きい仮撚捲縮加工糸になるおそれがある。Ｕ％は１．５％以下であることが好ましい。もちろんＵ％は低ければ低いほど良い。

【0028】

繊度変動値Ｕ％（ノーマル％）は、ツェルベガーウスター株式会社製ウースターテスターＵＴ－５により繊維試料の質量の変動より求めた値である。該装置では電極間に繊維試料を通した際の誘電率の変化により質量の変動を測定することができる。一定速度にて該装置を通すとむら曲線が得られる。この結果より繊度変動値Ｕ％（ノーマル％）を求めることができる。

【0029】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の捲縮率は１０％以上（より好ましくは１５～４０％）であることが必要である。該捲縮率が１０％未満では伸度が低すぎて十分なストレッチ性がえられず好ましくない。

【0030】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の残留トルクは３０Ｔ／ｍ以下（好ましくは０～１０Ｔ／ｍ）であることが必要である。該残留トルクが３０Ｔ／ｍを越えると、解舒性や取り扱い性が悪く好ましくない。

【0031】

さらに、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の総繊度は１０～４００ｄｔｅｘであることが好ましく、さらに好ましくは１００～２００ｄｔｅｘである。該総繊度が１０ｄｔｅｘよりも小さい場合は総繊度が細すぎて、仮撚捲縮加工が難しくなるおそれがある。一方、該総繊度が４００ｄｔｅｘよりも大きい場合、布帛の柔らかさが失われるため好ましくない。なお、単繊維数（フィラメント数）としては、４０～４００本（より好ましくは４０～２００本）が好ましい。

【0032】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸にインターレース加工が施されていることが好ましい。その際、交絡個数が３０～９０個／ｍでインターレース加工を施されていることが好ましい。該個数９０個を越えるとストレッチ性を損われるおそれがある。逆に３０個／ｍよりも少ないと集束性が十分でなく織物、編物での生産性が損なわれるおそれがある。

【0033】

さらに、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸は、十字型断面や三角断面、或いは星形断面などの異型断面繊維から構成することもでき、こうすれば独特の風合いを得ることができるので好ましい。ここで異型断面繊維の異型度とは、図３に示す如く、繊維断面の最大内接円径ｒと最小外接円径Ｒを測定して、異型度＝Ｒ／ｒで算出した値であり、本発明においては、異型度＝Ｒ／ｒの値は１．１５～１０．０が好ましく、１．２～１０．０がさらに好ましい。該異型度が１．１５未満では、丸断面との差が小さくなるおそれがある。また、異型度が１０．０を越えると、紡糸時に糸断面形状外側と内側で配向差などが大きくなり、得られた糸は毛羽・タルミが多く、加工に適さないおそれがある。

【0034】

また、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸は扁平断面繊維から構成さすることもでき、こうすれば独特の風合いを得ることができるので好ましい。ここで扁平断面繊維の扁平度とは、図４に示す如く、繊維断面に外接する長方形を描き、その長辺Ｌと短辺Ｈを測定して、扁平度＝Ｌ／Ｈで算出した値であり、本発明においては、扁平度＝Ｌ／Ｈの値は２．０～１０．０であることが好ましい。該扁平度が２．０未満では、丸断面との差が小さくなるおそれがある。また、該扁平度が１０．０を越えると、紡糸時、毛羽が発生しやすくなり安定性が不良となるおそれがある。

【0035】

（２）ポリトリメチレンテレフタレート複合糸の製造方法
本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸の製造方法は、下記（Ａ）～（Ｃ）の要件を同時に満足するポリトリメチレンテレフタレート繊維を延伸仮撚加工したＳ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸と、下記（Ａ）～（Ｃ）の要件を同時に満足するポリトリメチレンテレフタレート繊維を、仮撚方向だけを変えて延伸仮撚加工したＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とを混繊する方法である。
（Ａ）繊維の温度－熱応力曲線において、温度４０～１００℃の範囲に熱応力の極大値が存在する。
（Ｂ）（Ａ）の熱応力の極大値が０．１～０．８ｃＮ／ｄｔｅｘである。
（Ｃ）伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率が０．１～２ｃＮ／ｄｔｅｘである。

【0036】

まず、本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸を製造するためのポリトリメチレンテレフタレート繊維は、繊維の温度－熱応力曲線において、温度４０～１００℃の範囲に熱応力の極大値が存在することが必要である。ここで、熱応力の極大値とは、図１に示す如く繊維の温度－熱応力曲線を描いた時、該温度－熱応力曲線の微分係数が正から負へ変化する点に対応する熱応力の値を言う。

【0037】

該熱応力の極大値が４０℃よりも低い範囲にしかない場合、繊維が巻き取った後に大きく収縮し、巻締まりが発生してしまうおそれがある。また該熱応力の極大値が１００℃よりも高い場合、結晶化度が高くなりすぎ、複合糸（仮撚捲縮加工糸の混繊糸）としても、ポリトリメチレンテレフタレート繊維に由来する柔らかなストレッチ性は得られないおそれがある。該熱応力の極大値が存在する好ましい範囲は５０℃を越え、１００℃以下である。

【0038】

なお、該熱応力の極大値は、上述のように、温度４０～１００℃の範囲に存在していれば、例えば１００℃を越える範囲にもう１ヶ所存在していても構わない。この際、１００℃を越える範囲に存在する熱応力の極大値は、温度４０～１００℃の範囲に存在する熱応力の極大値より大きくても小さくても構わない。

【0039】

上記熱応力の極大値は０．１～０．８ｃＮ／ｄｔｅｘとする必要がある。該熱応力の極大値が０．１ｃＮ／ｄｔｅｘよりも小さいと仮撚捲縮加工時の張力が下がり、捲縮が小さくなってしまうおそれがある。一方、該熱応力の極大値が０．８ｃＮ／ｄｔｅｘよりも大きい場合は仮撚捲縮加工時の張力が高くなりすぎ、糸切れの原因となったり、柔らかさが失われる。熱応力の極大値のさらに好ましい範囲は０．１３～０．５ｃＮ／ｄｔｅｘである。

【0040】

さらに、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率は０．１～２ｃＮ／ｄｔｅｘであることが必要である。伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率が０．１ｃＮ／ｄｔｅｘよりも小さな場合、仮撚捲縮加工時の張力が下がり、捲縮が小さくなってしまったり、糸加工の際に張力が安定せず染色斑の原因となるおそれがある。一方、該弾性率が２ｃＮ／ｄｔｅｘよりも大きくなった場合、仮撚捲縮加工時の張力が大きくなり、糸切れの原因となったり、柔らかさが失われるおそれがある。

【0041】

このようなポリトリメチレンテレフタレート繊維は、溶融後固化したポリトリメチレンテレフタレート糸を、１０００ｍ／分以上の巻取り速度で巻き取ったのち、ポリトリメチレンテレフタレートのガラス転移点±２０℃の加熱ローラーで加熱し、続いて０．９０～３．０倍延伸を行い、７０～１５０℃の加熱ローラーに巻き付けたのち２２００～４０００ｍ／分の速度で巻き取ることによって得られる。溶融後固化したポリトリメチレンテレフタレート糸の巻取り速度が２２００ｍ／分よりも小さな場合、繊維の配向が低いために、繊維を室温付近で保存しておくと、繊維が脆くなり、繊維の取扱や延伸仮撚捲縮加工が困難となる。

【0042】

一方、溶融後固化したポリトリメチレンテレフタレート繊維の巻取り速度が４０００ｍ／ｍｉｎを越える場合、伸度が低くなりすぎるために、紡糸時や仮撚捲縮加工時に毛羽や糸切れが発生しやすくなる。

【0043】

前記の仮撚捲縮加工糸は例えば以下の方法により製造することができる。すなわち、前記ポリトリメチレンテレフタレート繊維を第１ローラー、セット温度が９０～２２０℃（より好ましくは１００～１９０℃）の熱処理ヒーターを経由して撚り掛け装置によって施撚することによりｏｎｅ ｈｅａｔｅｒ仮撚捲縮加工糸を得てもよいし、必要に応じてさらに第２ヒーター域に導入して弛緩熱処理することによりｓｅｃｏｎｄ ｈｅａｔｅｒ仮撚捲縮加工糸を得てもよい。仮撚加工時の延伸倍率は、０．８～１．５の範囲が好ましく、仮撚数は、仮撚数（Ｔ／ｍ）＝（３２５００／（Ｄｔｅｘ）^１／２）×αの式においてα＝０．５～１．５が好ましく、通常は０．８～１．２位とするのがよい。ただし、Ｄｔｅｘとは糸条の総繊度である。用いる撚り掛け装置としては、デイスク式あるいはベルト式の摩擦式撚り掛け装置が糸掛けしやすく、糸切れも少なくて適当であるが、ピン方式の撚り掛け装置であってもよい。その際、施撚の方向により、仮撚捲縮加工糸が有するトルクをＳ方向かＺ方向か選択することができる。次いで、２種以上の仮撚捲縮加工糸を合糸（混繊）することにより前記複合糸が得られる。

【0044】

かくして得られた本発明のポリトリメチレンテレフタレート複合糸は、単繊維繊度が０．３～３．２ｄｔｅｘであっても、仮撚捲縮加工糸を製造する際の熱応力が生じることから、仮撚捲縮加工糸の捲縮が伸長される過程での弾性率が大きく、その結果、最大捲縮応力が大きく、優れたストレッチバック性が得られ、さらにトルクが小さいため解舒性が良好で取り扱い性が良好な仮撚捲縮加工糸が得られる。

【0045】

次いで、前記ポリトリメチレンテレフタレート複合糸を用いて製編織することにより布帛を得た後、適宜、染色加工や吸汗加工を施して布帛を得る。
ここで、前記ポリトリメチレンテレフタレート複合糸だけで布帛を構成してもよいが、前記ポリトリメチレンテレフタレート複合糸と他の糸条とで布帛を構成してもよい。その際、他の糸条は特に限定されず、非捲縮糸、仮撚捲縮加工糸、潜在捲縮糸、紡績糸などのいずれであってもよい。

【0046】

布帛の組織は特に限定されず、編物、織物いずれでもよい。例えば、天竺、ニットミス、スムース、フライス、鹿の子、添え糸編、デンビー、ハーフなどの編組織を有する編物や、平織、綾織、サテンなどの織組織を有する織物などが例示されるが、これらに限定されるものではない。層数も単層でもよいし、２層以上の多層であってもよい。

【0047】

次いで、前記の布帛を用いて、スポーツウエアー、アウターウエアー、インナーウエアー、紳士衣料、婦人衣料、介護用衣料、作業衣、カーシート表皮材、寝具などの繊維製品としてもよい。
かかる繊維製品は前記の布帛を用いているので、ソフトな風合い、ストレッチ性に優れる。

【実施例0048】

次に本発明の実施例および比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。

【0049】

（１）極限粘度［η］
極限粘度［η］は、オストワルド粘度計を用い、３５℃、ｏ－クロロフェノール中での比粘度ηｓｐと濃度Ｃ（ｇ／１００ミリリットル）の比ηｓｐ／Ｃを濃度ゼロに外挿し、以下の式（１）に従って求めた。
［η］＝ｌｉｍＣ→０ （ηｓｐ／Ｃ） ・・・（１）

【0050】

（２）熱応力の極大値が存在する温度及び熱応力の極大値
鐘紡エンジニアリング社製のＫＥ－２を用いた。初過重０．０４４ｃＮ／ｄｔｅｘ、昇温速度１００℃／分で測定した。得られたデーターは横軸に温度、縦軸に熱応力をプロットし温度－熱応力曲線を描く。該温度－熱応力曲線の微分係数が正から負へ変化する点の温度、熱応力を求め、応力については繊度で除し、最大応力を求めた。

【0051】

（３）伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率
ＪＩＳ－Ｌ－１０１３に基づいて定速伸長形引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。伸度１０～３０％におけるＳＳカーブの接線において最も傾きが小さな接線の傾きを弾性として求めた。

【0052】

（４）繊度
ＪＩＳ－Ｌ－１０１３に従ってマルチフィラメント糸の繊度を測定した。またその値をマルチフィラメント糸の単繊維本数で除することで単繊維繊度を求めた。

【0053】

（５）破断強度、破断伸度
ＪＩＳ－Ｌ－１０１３に基づいて定速伸長形引張試験機であるオリエンテック（株）社製テンシロンを用いて、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分にて測定した。

【0054】

（６）繊度変動値Ｕ％
ツェルベガーウースター社製 ウースターテスターＵＴ－５を用い、以下の方法で測定した。
測定条件
モード：ノーマルモード
糸速度：２００ｍ／分
撚数：１００００回／分 Ｓ撚
張力レンジ：１０
測定繊維長：２０００ｍ
給糸速度：４００ｍ／分
測定糸長：２０００ｍ

【0055】

（７）捲縮率
供試糸条を、周長が１．１２５ｍの検尺機のまわりに巻きつけて、乾繊度が３３３３ｄｔｅｘのかせを調製した。前記かせを、スケール板の吊り釘に懸垂して、その下部分に６ｇの初荷重を付加し、さらに６００ｇの荷重を付加したときのかせの長さＬ０を測定した。その後、直ちに、前記かせから荷重を除き、スケール板の吊り釘から外し、このかせを沸騰水中に３０分間浸漬して、捲縮を発現させた。沸騰水処理後のかせを沸騰水から取り出し、かせに含まれる水分をろ紙により吸収除去し、室温において２４時間風乾した。この風乾されたかせを、スケール板の吊り釘に懸垂し、その下部分に、６００ｇの荷重をかけ、１分後にかせの長さＬ１ａを測定し、その後かせから荷重を外し、１分後にかせの長さＬ２ａを測定した。供試フィラメント糸条の捲縮率（ＣＰ）を、下記式により算出した。
ＣＰ（％）＝（（Ｌ１ａ－Ｌ２ａ）／Ｌ０）×１００

【0056】

（８）残留トルク
試料（捲縮糸）約７０ｃｍをヨコに張り、中央部に０．１８ｍＮｘ表示テックス（２ｍｇ／ｄｔｅｘ）の初荷重を吊るした後、両端を引き揃えた糸は残留トルクにより回転しはじめるが初荷重が静止するまでそのままの状態で待ち、撚糸を得た。こうして得た撚糸を１７．６４ｍＮｘ表示テックス（０．２ｇ／ｄｔｅｘ）の荷重下で２５ｃｍ長の撚数を検撚器で測定し、得られた撚数（Ｔ／２５ｃｍ）を４倍して残留トルク（Ｔ／ｍ）とした。

【0057】

（９）交絡数
インターレース加工糸を８．８２ｍＮｘ表示テックス（０．１ｇ／ｄｔｅｘ）の荷重下で１ｍの長さをとり、徐重後、室温で２４時間放縮後の結節点の数を読み取り、個／ｍで表示した。

【0058】

［実施例１］
テレフタル酸ジメチルと１，３－プロパンジオールを１：２のモル比で仕込み、テレフタル酸ジメチルの０．１重量％に相当するチタンテトラブトキシドを加え、常圧下ヒーター温度２４０℃でエステル交換反応を完結させた。次にチタンテトラブトキシドを更に理論ポリマー量の０．１重量％、二酸化チタンを理論ポリマー量の０．５重量％添加し、２７０℃で３時間反応させた。得られたポリマーは、トリメチレンテレフタレート繰返単位１００モル％から構成され、その極限粘度は１．０であった。

【0059】

得られたポリマーを常法により乾燥し、水分を５０ｐｐｍにした後、２６５℃で溶融させ、直径０．２７ｍｍの２４個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した。
押出された溶融マルチフィラメントを、風速２．０ｍ／分の風を当てて急冷し固体マルチフィラメントに変えた後、ガイドノズルを用いてステアリル酸オクチル６０重量％、ポリオキシエチレンアルキルエーテル１５重量％、リン酸カリウム３重量％を含んだ油剤を濃度１０重量％の水エマルジョン仕上げ剤と繊維に対して油剤付着量が０．６重量％となるように付着させた、

【0060】

次いで、固体マルチフィラメントを５０℃に加熱した周速度２３００ｍ／分のロールに巻き付けた後、１．２倍で延伸するように８０℃の加熱したロールに巻き付け、その後スピンドルとタッチロールの双方を駆動する方式の巻取機を用いて、巻取速度２７００ｍ／分で巻き取って７３ｄｔｅｘ／２４本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
次いで、該ポリエステル糸条を用いて、延伸倍率１．３倍、仮撚数２５００Ｔ／ｍ（Ｓ方向）、ヒーター温度１８０℃、糸速３５０ｍ／分の条件で同時延伸仮撚捲縮加工を行った。

【0061】

一方、施撚方向をＺ方向に変えること以外は前記と同様に同時延伸仮撚捲縮加工を行った。
次いで、これらＳ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とＺ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸とを合糸して空気交絡処理を行い、複合糸を得た。その際、空気交絡処理は、インターレースノズルを用いたインターレース加工であり、オーバーフィード率１．０％、圧空圧０．３ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ^２）で行った。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0062】

［実施例２］
直径０．２７ｍｍの３６個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、７３ｄｔｅｘ／３６本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0063】

［実施例３］
直径０．２７ｍｍの７２個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、１１０ｄｔｅｘ／７２本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0064】

［実施例４］
直径０．２０ｍｍの７２個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、７３ｄｔｅｘ／４８本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0065】

［実施例５］
スリットの幅が０．６ｍｍ、長さが１．２ｍｍとなる十字断面形状の口金で、３６個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、１０９ｄｔｅｘ／３６ｆの繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。得られた異型断面糸の異型度は２．２であった。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0066】

［実施例６］
スリットの幅が０．０６ｍｍ、長さが０．５ｍｍとなるスリットが１２０℃の角度で中心から３方向に伸びた三角断面形状の口金で、３６個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、７３ｄｔｅｘ／３６本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。得られた異型断面糸の異型度は１．６であった。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0067】

［実施例７］
スリットの幅が０．１４ｍｍ、長さが１．４ｍｍとなる扁平断面形状の口金で、３０個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、７３ｄｔｅｘ／３０本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。得られた扁平断面糸の扁平度３．４であった。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0068】

［比較例１］
実施例１と同様の条件にて溶融紡糸を行い、固体マルチフィラメントを５０℃に加熱した周速度２５１０ｍ／分のロールに巻き付けた後、巻取速度２５００ｍ／分で巻き取って７３ｄｔｅｘ／４８本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
得られた繊維の熱応力ピークは５５℃でピーク応力は０．０８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。また繊維の伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率は０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い、仮撚捲縮加工糸を得ようとしたが糸切れにより仮撚捲縮加工糸を得ることができなかった。

【0069】

［比較例２］
直径０．３０ｍｍの１２個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、１４３ｄｔｅｘ／１２本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
得られた繊維の熱応力ピークは５５℃でピーク応力は０．０８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。また繊維の伸度１０％から３０％におけるもっとも低い弾性率は０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
次いで、得られた繊維を実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0070】

［比較例３］
直径０．３０ｍｍの３６個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した。次いで、５０℃に加熱した周速度１５００ｍ／分のロールに巻き付けた後、２．０倍で延伸した後、１３０℃の加熱したロールに巻き付け、その後スピンドルとタッチロールの双方を駆動する方式の巻取機を用いて、巻取速度２９００ｍ／分で巻き取って９５ｄｔｅｘ／３６本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
得られた繊維の熱応力ピークは１９０℃でピーク応力は０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。また繊維の伸度１０～３０％におけるもっとも低い弾性率は３．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
その後、得られた糸を延伸倍率１．１以外は実施例１と同じ条件にて仮撚捲縮加工を行い仮撚捲縮加工糸を得た後、複合糸を得た。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0071】

［比較例４］
直径０．２７ｍｍの７２個の孔の開いた一重配列の紡糸口を通して押出した以外は実施例１と同様に実施して、１１０ｄｔｅｘ／７２本の繊維の巻かれたチーズ状パッケージを得た。
次いで、該ポリエステル糸条を用いて、延伸倍率１．３倍、仮撚数２５００Ｔ／ｍ（Ｓ方向）、ヒーター温度１８０℃、糸速３５０ｍ／分の条件で同時延伸仮撚捲縮加工を行った。

【0072】

次いで、Ｚ方向のトルクを有する仮撚捲縮加工糸２本を合糸して空気交絡処理を行い、複合糸を得た。その際、空気交絡処理は、インターレースノズルを用いたインターレース加工であり、オーバーフィード率１．０％、圧空圧０．３ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ^２）で行った。得られた複合糸の物性を表１に示す。

【0073】

【表1-1】

【0074】

【表1-2】

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明によれば、単繊維繊度が小さいにもかかわらず、製造工程時に糸切れが少なく、高い捲縮性能を有するポリトリメチレンテレフタレート複合糸およびその製造方法および布帛が得られるので、その工業的価値は極めて大きい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】