[发明专利]常压阳离子可染性聚酯及纤维

说明书

技术领域

本发明涉及在常压下对阳离子染料为可染性的常压阳离子可染性聚酯以及由其形成的纤维等。

背景技术

以聚对苯二甲酸乙二醇酯为代表的聚酯纤维，因其化学特性仅能用分散染料、偶氮染料染色，所以存在难以获得鲜明且有深度的色调这样的缺点。作为解决所述缺点的方法，已提出在聚酯中共聚磺酸基间苯二甲酸的金属盐2～3摩尔％的方法(例如，参照专利文献1、2)。

然而，用这种方法获得的聚酯纤维仅能在高温、高压下进行染色，与天然纤维、聚氨酯纤维等交编、交织之后染色时，发生天然纤维、聚氨酯纤维脆化的问题。要想在常压下、在100℃附近的温度将其充分染色，则需要将大量的磺酸基间苯二甲酸的金属盐共聚到聚酯中。但是，这种情况下因磺酸盐基团的作用而产生熔融粘度的增粘效果，所以难以提高聚酯的聚合度。因此，使用该聚酯通过熔融纺丝获得的聚酯纤维的强度显著下降，进而发生纺丝操作性显著恶化的问题。存在尤其难以制造单丝纤度为2dtex以下的细纤度常压阳离子可染性聚酯纤维的问题。

另一方面，为了解决这样的问题，已公开有将离子键性分子间力小的阳离子可染性单体共聚的技术(例如，参照专利文献3、4)。作为离子键性分子间力小的阳离子可染性单体，可例举5-磺酸基间苯二甲酸四丁基鏻等。共聚了这些阳离子可染性单体的聚酯存在热稳定性差的问题。即，为了能够常压阳离子可染化，即使增加这些化合物的共聚量，也因聚合反应过程中发生热分解，而难以高分子量化。而且熔融纺丝时的加热过程所引起的分解较大，其结果发生所得丝线的强度变弱这样的缺点。此外，所使用的5-磺酸基间苯二甲酸四丁基鏻的价格非常高，其结果导致所得常压阳离子可染性聚酯的成本大幅增大的问题。

作为解决所述问题的方法，作为耐光性的降低少且显示常压可染性的方法，提出了如下方法，即，将如己二酸、癸二酸这样的直链状烃的二羧酸，或者如二乙二醇、新戊二醇或环己烷二甲醇这样的二元醇成分，或数均分子量为400～1000的聚亚烷基二醇，与磺酸基间苯二甲酸的金属盐一起共聚到聚酯中的方法(例如，参照专利文献5～7)。

这些方法通过共聚成分降低聚酯的玻璃化转变温度，从而提高在100℃以下的温度下的染料向聚酯中的扩散速度，由此使常压下的阳离子可染化成为可能。然而，无论哪一种方法，对所得聚酯熔融纺丝而得的常压阳离子可染性聚酯纤维的强度均变低。因此，存在用该纤维获得的布帛的撕裂强度下降，因聚酯的玻璃化转变温度变低而热定形性恶化，假捻卷曲加工性差而手感变硬，染色坚牢度低等问题。进而，因纤维强度低而难以细纤度化，结果导致难以得到手感软的布帛的问题。

另外还提出了一种复合纤维，其在鞘部配置共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠的聚酯，在芯部配置95摩尔％以上是由对苯二甲酸乙二醇酯的重复单元组成的聚酯(例如参照专利文献7)。然而仍存在如下课题：对于构成鞘部的共聚聚酯中的磺酸基间苯二甲酸金属盐成分的共聚量，因与上述相同的理由而存在极限，难以得到充分的染色性；以及为制造复合纤维而增加纺丝工序中的加工成本；或者纤维截面形状等存在限制等。另外还公开有并用多种磺酸基间苯二甲酸成分的技术(例如参照专利文献8)，而在该文献中公开的条件范围内，所得聚酯的熔融粘度高，所得聚酯纤维的强度不充分。

而且，使用常压阳离子可染性聚酯复丝和热缩水性大于其的聚酯纤维丝条，制成异收缩聚酯混合长丝时存在如下问题。即，以往的常压阳离子可染性聚酯热缩水率高，常压阳离子可染性聚酯丝难以成为均匀形成鞘的芯鞘结构纱的问题，因纤维强度低所以在混合长丝工序中断线、毛茸产生多，在制造品质好的混合长丝方面存在很大的问题。鉴于这种现状，需要能解决上述问题的常压阳离子可染性聚酯纤维。

另外，将常压阳离子可染性聚酯制成假捻加工丝时也存在如下的问题。即，以往的常压阳离子可染性聚酯无法得到满足能耐受假捻加工工序的强度和伸长率的丝条，存在断线、毛茸产生变多这样的大问题。鉴于这样的现状，需要细纤度且强度、伸长率令人满意等能解决上述问题的常压阳离子可染性聚酯纤维、常压阳离子可染性聚酯假捻加工丝。

专利文献1：日本特公昭34-10497号公报

专利文献2：日本特开昭62-89725号公报

专利文献3：日本特开平1-162822号公报

专利文献4：日本特开2006-176628号公报

专利文献5：日本特开2002-284863号公报

专利文献6：日本特开2006-200064号公报

专利文献7：日本特开平7-126920号公报

专利文献8：日本特开平1-172425号公报