[发明专利]阳离子可染聚酯纤维和复合纤维

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯纤维和复合纤维。更详细而言，涉及在常压环境下染色时具有深色性和坚牢性极其优异的特性的聚酯纤维和复合纤维。

背景技术

聚酯纤维因其力学特性、发色性和处理性等特性而以衣料用途为中心地用于各种领域。但是，一般来说，聚酯纤维因其致密的纤维结构而染色性差，在使用阳离子染料和分散染料的情况下，如果不是处于130℃的高温高压下或使用有机溶剂的载色剂，则难以获得良好的发色性、坚牢性。

另一方面，寻求如下技术：将聚酯纤维与羊毛、棉、丙烯酸类（acrylics）、聚氨酯等聚酯以外的原材料进行混织、混纺，不介由复杂的工序而制造具有良好染色特性的聚酯混制品，此时，为了对聚酯纤维赋予充分的染色特性，需要在130℃左右的高温高压下进行染色加工。但是，在该环境下与聚酯纤维进行混织、混纺的原材料会发生劣化，因此需要发现例如在常压环境下、更具体而言即使在100℃以下也具有良好染色特性的聚酯纤维。

为此，至今为止研究了多种利用聚酯树脂的改性而改良染色性的方法。其中，大量提出了如下方案：通过使具有磺酸金属盐基的二羧酸作为二羧酸成分而进行共聚，制造在常压下相对于阳离子染料和分散染料具备易染性的聚酯纤维（例如参照专利文献1~4）。作为具有磺酸金属盐基的二羧酸，一般来说经常使用的是间苯二甲酸5-磺酸钠成分或间苯二甲酸5-磺酸钾成分等。例如，专利文献2和4中记载了使间苯二甲酸5-磺酸钠成分与己二酸成分共聚而成的聚酯纤维。据称，通过将这样的共聚聚酯制成纤维，与以往的聚酯纤维相比，能够在纤维内部结构中保有非晶部分。并且，据称其结果能够获得可以进行分散染料和阳离子染料的常压染色、且坚牢度优异的聚酯纤维。但是，对于这些将具有磺酸金属盐基的二羧酸进行共聚而成的纤维，在常压下的染色性不充分。

另外，专利文献5中记载了聚酯系复合纤维，其特征在于，其为如下复合纤维：以将对苯二甲酸乙二醇酯单元作为主要重复单元的聚酯A为芯成分，以将对苯二甲酸乙二醇酯单元作为主要重复单元且共聚有5~30摩尔%环己烷二甲酸的聚酯B为鞘成分，聚酯B的玻璃化转变温度低于聚酯A的玻璃化转变温度。据称，这样操作而得到的聚酯系复合纤维的染色性、深色性优异。然而，有时在常压环境下的染色性不充分，因此期望进行改善。

另外，一直以来，由合成纤维例如聚酯、聚酰胺的丝制成的纺织物、编织物、无纺布等纤维结构物的构成丝的单纤维纤度、剖面形状单调，因此与棉、麻等天然纤维相比，手感、光泽单调且凉，即使制成纤维结构物，其品位也低。另外，聚酯系纤维为疏水性，因此存在纤维自身的吸水性、吸湿性差这样的缺点。为了改善这些缺点，一直以来进行了各种研究。其中，例如尝试了通过将聚酯等疏水性聚合物和具有羟基的聚合物进行复合纺丝，从而对疏水性纤维赋予亲水性等性能。具体而言，公开了乙烯-乙烯基醇系共聚物与聚酯、聚烯烃、聚酰胺等疏水性热塑性树脂的复合纤维（例如参照专利文献6和7）。

另外，乙烯-乙烯基醇系共聚物与聚酯的复合纤维由于两成分聚合物间的界面处的粘接性小，因此存在容易剥离这一缺点。为了改善该缺点，一直以来，进行了各种研究。其中例如公开了：如图1或3的纤维剖面照片中所示那样，在复合成分间的界面处形成了突起部的耐界面剥离性优异的复合纤维（例如参照专利文献8）。

然而，乙烯-乙烯基醇系共聚物与聚酯的复合纤维由于乙烯-乙烯基醇系共聚物的熔点、软化点低，因此尤其是存在相对于高温热水、蒸汽等的热稳定性差的缺点。因此，就该复合纤维而言，由于进行高温高压染色、使用蒸汽熨斗，导致纺织物、编织物、无纺布等纤维制品的表面所露出的乙烯-乙烯基醇系共聚物部分地软化或产生略微粘着，作为纤维制品的手感变硬。为了防止这种情况，还公开了在使其与用于染色加工等的高温热水接触之前，使用双醛化合物等对该共聚物的羟基进行缩醛化的方法。但是，该缩醛化处理中，除了现行的染色工序之外，还需要缩醛化工序，因此产生加工成本提高这一问题。进行缩醛化处理时，以高浓度使用强酸，因此还会产生处理装置的耐腐蚀性的问题。由于染料难以扩散至经缩醛化处理的纤维内部，因此也会产生难以深色化的问题。还会产生由缩醛化处理时的未反应双醛化合物导致染色物退色等问题。因此，确保纤维性能的均匀性存在问题。另外，根据用于缩醛化处理的双醛化合物的种类、缩醛化度，为了在工业上实施，难以确定采用何种化合物、何种程度的缩醛化度，是实用化方面欠缺稳定性的技术。即，仅能获得染色物因交联程度而产生色差、无法得到稳定的手感而商品价值非常低的产物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-184820号公报