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ポリエステル捲縮加工糸とその製造方法及び複合糸 - 特開平9−3739 | j-tokkyo
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【発明の名称】 ポリエステル捲縮加工糸とその製造方法及び複合糸
【発明者】 【氏名】赤崎 久仁夫

【氏名】海野 光宏

【氏名】徳永 敏幸

【目的】 仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に有するポリエステル捲縮加工糸と,この捲縮加工糸と熱収縮性糸条との複合糸及びポリエステル捲縮加工糸の製造方法を提供する。
【構成】 複屈折率が20×10-3〜80×10-3のポリエステルマルチフィラメント未延伸糸を1.1倍以上の倍率で延伸した後,オーバーフィード率30%以上で糸条を収縮させながら,かつ,流体施撚体で仮撚捲縮加工を施す。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 仮撚捲縮を有するポリエステルマルチフィラメント糸であって,かつ,自発伸長性を有することを特徴とするポリエステル捲縮加工糸。
【請求項2】 請求項1記載のポリエステル捲縮加工糸と残留伸度が50%以下の熱収縮性糸条とが流体交絡及び/又は合撚されてなる複合糸。
【請求項3】 複屈折率が20×10-3〜80×10-3のポリエステルマルチフィラメント未延伸糸を1.1倍以上の倍率で延伸した後,オーバーフィード率30%以上で糸条を収縮させながら,かつ,流体施撚体で仮撚捲縮加工を施すことを特徴とするポリエステル捲縮加工糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に有するポリエステル捲縮加工糸と, この捲縮加工糸と熱収縮性糸条との複合糸及びポリエステル捲縮加工糸の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自発伸長性を有するポリエステルマルチフィラメント糸はよく知られており,この自発伸長性糸は, 一般に熱収縮性糸条と混繊して用いられている。このような混繊糸を用いて織編物にすれば,染色仕上加工時等の熱処理により,自発伸長性糸が織編物表面に浮き上がり,嵩高性に優れた風合を呈するものとなる。
【0003】しかしながら,長繊維である自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸の中には,捲縮を有するものがなく,捲縮と自発伸長性との相乗効果により風合のさらなる向上を図ることができなかった。
【0004】一般に自発伸長性糸は,ポリエステル未延伸糸又は高配向未延伸糸を,結晶化度を大幅に増大させることなく配向させる延伸工程と,次いでオーバーフィード率30%以上で熱処理する弛緩熱処理工程によって製造されているが,捲縮を付与する工程はない。これは,延伸工程の中で,あるいは延伸工程と弛緩熱処理工程の間で,通常のピンタイプやディスクタイプの仮撚加工を施すと糸条の特性が大幅に変化するため,引き続き行う高オーバーフィード率下での弛緩熱処理ができなくなるためと考えられる。また,弛緩熱処理時に仮撚加工を併せて行う場合,糸条に掛かる張力が極めて小さい弛緩状態で, 通常高い張力を必要とする仮撚加工を施さなければならず,適正な条件選定が困難であり,安定した加工はできない。したがって,従来は,自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸に仮撚捲縮を付与することができなかった。
【0005】なお,特公昭43-28262号公報には, 押込捲縮加工法による捲縮を有する自発伸長性糸の製造方法が開示されているが,これは自発伸長性短繊維の製造に適した方法であり,長繊維であるマルチフィラメント糸の製造に適用できるものではない。
【0006】一方,本発明者らは,加熱流体押込捲縮加工法による自発伸長性マルチフィラメント捲縮加工糸とその製造方法を特願平7−131938号で提案した。しかしながら,この自発伸長性捲縮加工糸は仮撚捲縮によるものではなく,用途の拡大,低コスト化などの面から仮撚捲縮を有する自発伸長性マルチフィラメント糸も要望されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように,未だ,仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に有するポリエステルマルチフィラメント糸は得られていない。本発明はこのような現状に鑑み,仮撚捲縮と自発伸長性とを兼ね備え,織編物にすれば,従来の自発伸長性糸からなる織編物の優れた嵩高性ばかりでなく,自然で独特のウールライクな風合を呈することが可能なポリエステル捲縮加工糸と,その製造方法及び前記ポリエステル捲縮加工糸と熱収縮性糸条との複合糸を提供することを技術的な課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは,上記の課題を解決するために鋭意研究した結果,本発明に到達した。すなわち,本発明は,次の構成を有するものである。
(1) 仮撚捲縮を有するポリエステルマルチフィラメント糸であって,自発伸長性を有することを特徴とするポリエステル捲縮加工糸。
(2) 前記(1) 記載のポリエステル捲縮加工糸と残留伸度が50%以下の熱収縮性糸条とが流体交絡及び/又は合撚されてなる複合糸。
(3) 複屈折率が20×10-3〜80×10-3のポリエステルマルチフィラメント未延伸糸を1.1倍以上の倍率で延伸した後,オーバーフィード率30%以上で糸条を収縮させながら,かつ,流体施撚体で仮撚捲縮加工を施すことを特徴とするポリエステル捲縮加工糸の製造方法。
【0009】以下,本発明について詳細に説明する。
【0010】まず,第一発明のポリエステル捲縮加工糸(以下,単に捲縮加工糸という)は,仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に有するものである。捲縮加工糸の有する仮撚捲縮は,通常の仮撚捲縮形態と同様のものであるが,捲縮性を高くしすぎると仮撚変形による内部構造の変化が大きくなり,自発伸長性が消失する場合があるので,捲縮性を一般的な仮撚加工糸よりも低くするのが品質安定性の点で好ましい。一般的な仮撚加工糸は,仮撚数T(T/M) と総繊度D(d) の平方根との積 (T×D1/2)で表される仮撚係数Kが 28000〜 32000となるように仮撚数Tを設定して製造されているが,本発明の捲縮加工糸は, 仮撚係数Kが5000〜 20000の範囲となるような仮撚数Tで仮撚捲縮加工するのが好ましい。
【0011】また,本発明の捲縮加工糸は自発伸長性を有しているが,自発伸長性とは,繊維に張力を掛けない状態で熱処理したとき,熱処理後の糸長が熱処理前の糸長に比べて等しいか又は長くなる性質をいう。
【0012】本発明の捲縮加工糸は,通常,熱水(沸騰水)処理したときに自発伸長するものをいうが, 100〜 180℃の範囲で乾熱処理を行った場合に自発伸長するものも含まれる。また,本発明では,特に断らない限り,自発伸長性の尺度として便宜上JIS−L−1090法により測定した熱水収縮率の値を用いる。したがって,自発伸長性糸の熱水収縮率は0%以下である。本発明の捲縮加工糸の熱水収縮率は0%以下であればよいが,衣料用として優れた嵩高性を有する布帛を得るためには−2%以下が好ましい。
【0013】上記の捲縮加工糸はポリエステルマルチフィラメント糸で構成されるものである。繊度やフィラメント数,断面形状などは特に限定されるものではなく,サイドバイサイド型や芯鞘型の複合繊維であってもよいが,衣料用に使用する場合は,他の熱収縮性延伸糸と複合化して用いるのが一般的であるため,捲縮加工糸の総繊度は 300d以下,特に 200d以下,30d以上であることが好ましい。また,ポリエステルとしては,例えば,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリブチレンテルフタレートやこれらを主成分とする共重合ポリエステルなどを採用することができる。
【0014】次に,第二発明の複合糸について説明する。
【0015】複合糸は,第一発明の捲縮加工糸と残留伸度が50%以下の熱収縮性糸条の少なくとも2糸条で構成されている。ここで熱収縮性糸条とは熱水収縮率が0%より高いものをいうが,5%以上の熱水収縮率を有する糸条が好ましい。また,熱収縮性糸条の残留伸度,すなわち強伸度特性における破断伸度は50%以下,好ましくは40%以下であることが必要である。残留伸度が50%を超えると,糸条が各工程で受ける張力に対して伸びやすく,しかも他方の捲縮加工糸は熱処理により伸長する自発伸長性糸であるため,複合糸を織編物にしても形態安定性に欠け,品位が悪化する。
【0016】この熱収縮性糸条は,上記の条件を満足するものであれば,ポリマーの種類,繊度,フィラメント数,断面形状など適宜選定することができ,目的に応じて紡績糸を用いることも可能である。また,本発明の複合糸は前述した捲縮加工糸と熱収縮性糸条とを構成成分とするが,捲縮加工糸と熱収縮性糸条の特性を損なわない範囲で他の糸条が複合されていてもよい。
【0017】複合糸を構成する捲縮加工糸と熱収縮性糸条とは,流体交絡又は合撚の一方,あるいは流体交絡と合撚の両方によって複合されている必要がある。流体交絡としては大別してインターレースノズルによる交絡付与と,ループ毛羽形成ノズル,いわゆるタスランノズルによるループ毛羽と交絡の同時付与の2種類があるが,いずれの方法を用いてもよい。また,これらのノズルは一般の市販品を用いることが可能であり,一般的な交絡条件で交絡を付与すればよい。
【0018】また,合撚によって複合糸とする場合には捲縮加工糸と熱収縮性糸条とを合わせて撚糸すればよく,撚数としては複合糸の繊度にもよるが,通常は 300〜1500T/Mの範囲が好ましい。また,撚糸する場合には熱セットする必要があるが,捲縮加工糸の自発伸長性を考慮してできるだけ低温でセットするのがよい。
【0019】本発明の複合糸を織編物にすれば,捲縮加工糸の自発伸長性と熱収縮性糸条の収縮性により優れた嵩高性が発現するばかりでなく,捲縮加工糸の仮撚捲縮の効果も相俟って自然で独特のウールライクな風合を表現することができる。
【0020】次に,第三発明のポリエステル捲縮加工糸の製造方法について説明する。
【0021】本発明における供給糸としては,例えば常法の高速紡糸によって得られる,複屈折率が20×10-3〜80×10-3のポリエステルマルチフィラメント未延伸糸を用いる必要がある。未延伸糸の複屈折率が20×10-3未満では,配向度が低すぎて繊維の特性が経時変化しやすく,一定品質の未延伸糸を加工に供することが困難となり,結果的に捲縮加工糸の品質のバラツキが大きくなる。また,供給糸の複屈折率が80×10-3を超えると,配向度が高すぎて熱収縮性が低下し,自発伸長性を付与することができなくなるので好ましくない。
【0022】本発明では,まず,上記のポリエステルマルチフィラメント未延伸糸を延伸倍率1.1倍以上で延伸する。延伸倍率が1.1倍未満では,引き続き行うオーバーフィード下での仮撚捲縮加工を施しても自発伸長性糸が得られ難いので好ましくない。この理由は不明であるが,延伸により繊維内部の分子配向を一旦高めた後,弛緩熱処理することが自発伸長性の付与に適しているものと思われる。
【0023】上記のように,本発明では未延伸糸を延伸倍率1.1倍以上で延伸するが,延伸時に繊維の結晶化を急激に促進させないことが好ましく,そのためには,例えば,延伸温度をポリエステルの二次転移温度以上とする場合,好ましい延伸倍率は1.1〜1.3倍程度であり,また,延伸温度を二次転移温度未満,特に室温とする場合には延伸倍率を1.1〜1.5倍とするのが好ましい。
【0024】上記のように未延伸糸を延伸倍率1.1倍以上で延伸した後,オーバーフィード率30%以上で糸条を収縮させながら,かつ,流体施撚体で仮撚捲縮加工を施す。
【0025】仮撚加工条件の中で特に重要なことは,施撚を流体の作用による施撚体を用いて行うことである。一般的な仮撚捲縮加工では仮撚ピンや仮撚ディスクなどを用いて糸条を施撚するが,このとき糸条には高い張力が必要であり,30%以上の高オーバーフィード率という低張力下で仮撚捲縮加工を施すことはできない。
【0026】ところが,本発明では仮撚施撚体として流体施撚体を用いるため,30%以上の高オーバーフィード率下での仮撚捲縮加工が可能である。流体施撚体としては,渦流を発生させる流体ノズルを用いるのが好ましい。この流体ノズルの構造としては,例えば,ノズル内部に糸条が通過するための円筒状通路を有し,その通路内に流体を吹き込むための流体導入口が通路内壁に設けられており,流体を走行糸条に対して直角方向で,かつ,通路内壁に沿って吹き込むことが可能な流体ノズルなどがある。流体は円筒状通路の横断面において,円周上のある位置から内壁に沿って吹き込まれるため渦流を発生し,この渦流の作用によって走行糸条が施撚される仕組となっている。したがって,走行糸条は仮撚ピンや仮撚ディスクなどの抵抗体と接触することなく流体の作用によって施撚されるので,走行糸条は低張力状態のほうが施撚されやすく,このため高オーバーフィード率下での仮撚捲縮加工が可能となるのである。
【0027】流体施撚体に供給する流体としては,ポリエステルに対して不活性であれば特に限定されるものではなく,例えば,空気,窒素,アルゴンなどがあるが,コスト面から常温の空気を用いるのが好ましい。
【0028】仮撚捲縮加工時のオーバーフィード率は30%以上, 好ましくは50〜 120%に設定することが必要であり,30%未満では自発伸長性を付与することができない場合がある。また,ここでいうオーバーフィード率とは仮撚工程での供給側ローラ速度と引取側ローラ速度との差を引取側ローラ速度で除して百分率で表した値である。
【0029】また,高いオーバーフィード率下で糸条を収縮させながら仮撚捲縮加工を行うには,仮撚温度を二次転移温度以上,特に 120℃以上とすることが好ましいが,仮撚温度は加工速度等に応じて適宜設定すべきであり,高速化につれて温度を高くするのがよい。例えば,500m/分以上の速度で非接触型のヒータを用いて加工する場合,ポリエステルの融点以上の温度 300〜 600℃も好ましく採用することができる。
【0030】さらに,仮撚捲縮加工における仮撚数は,前述したように仮撚係数Kが5000〜20000となるように繊度に応じて設定するのが好ましい。仮撚数の設定は,流体の圧力や仮撚加工速度などの調整によって行うことが可能であり,この場合, 流体圧力を増大させたり, 加工速度を低下させれば仮撚数を高くすることができる。
【0031】次に,本発明の製造方法を図面に基づいて説明する。
【0032】図1は,本発明のポリエステル捲縮加工糸の製造方法の一実施態様を示す概略工程図である。図1において,複屈折率が20×10-3〜80×10-3のポリエステルマルチフィラメント未延伸糸1は供給ローラ2で延伸域に供給され,延伸ヒータ3を通過しながら延伸ローラ4との間で1.1倍以上に延伸される。
【0033】引き続き,延伸後の糸条は,延伸ローラ4により30%以上のオーバーフイード率で仮撚加工域に供給され,渦流発生用流体ノズル6で加撚,解撚されながら仮撚ヒータ5で収縮熱処理されて本発明の捲縮加工糸となり,引取ローラ7を経て捲取装置8でパッケージ9として捲き取られる。
【0034】なお,本発明における複屈折率と熱水収縮率は次の方法により測定するものである。
【0035】(1) 複屈折率(△n)
通常の偏光顕微鏡コンペンセータを用いて干渉縞法により測定する。
【0036】(2) 熱水収縮率JIS−L−1090B法により測定する。
【0037】
【実施例】次に,本発明を実施例により具体的に説明する。
【0038】実施例1〜2,比較例1〜3複屈折率が52×10-3で110d/36f のPET未延伸糸を供給糸とし,図1の工程に従い, 表1に示す条件で延伸と仮撚捲縮加工を施して捲縮加工糸を得た。なお,渦流発生用流体ノズルに供給する流体には空気を用い,供給圧力は所定の施撚数となるように3〜7kg/cm2の範囲内で適宜設定した。なお,比較例3は,施撚体として仮撚ピンを用いて行った。得られた捲縮加工糸の特性を表1に示す。
【0039】次に,上記で得られたそれぞれの捲縮加工糸について,熱水収縮率が11%,残留伸度が38%のPET延伸糸50d/12f と引き揃えて空気交絡処理を行い, 2糸条が混繊された複合糸を得た。交絡処理に際しては,市販のインターレースノズルを用い,流体圧力1.5kg/cm2,オーバーフィード率0.5%の条件で行った。
【0040】さらに,得られた各複合糸を経糸と緯糸に使用して製織し,次いで常法による染色仕上げ加工を行い,経糸密度96本/2.54cm,緯糸密度65本/2.54cmの平織物を得た。これら織物の評価結果も併せて表1に示す。
【0041】
【表1】

【0042】表1より明らかなように,実施例1〜2で得られた捲縮加工糸は仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に兼ね備えた捲縮加工糸であった。また,その複合糸から得られた織物は,嵩高性や色の深みがあり,独特のウールライクな風合を有するものであった。
【0043】一方,延伸倍率が1.1未満の比較例1及び仮撚オーバーフイード率が30%未満の比較例2では熱収縮性の捲縮加工糸しか得られず,その複合糸から得られた織物は,多少のふくらみ感はあるが,嵩高性が不十分であり,ウールライクな風合に欠けるものであった。
【0044】
【発明の効果】本発明のポリエステル捲縮加工糸は,長繊維でありながら仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に兼ね備えているので,通常の熱収縮性糸条と混繊した複合糸にして織編物とすれば,従来の自発伸長性糸による嵩高性ばかりでなく,自発伸長の発現によるループ形成と仮撚捲縮との相乗効果によりウールライクな風合の布帛を得ることができる。
【0045】また,本発明の製造方法によれば,糸条に仮撚捲縮と自発伸長性とを同時に付与することが可能であり,上記の利点を有する自発伸長性のポリエステル捲縮加工糸を安定して製造することが可能となる。
【出願人】 【識別番号】000004503
【氏名又は名称】ユニチカ株式会社
【出願日】 平成7年(1995)6月15日
【代理人】
【公開番号】 特開平9−3739
【公開日】 平成9年(1997)1月7日
【出願番号】 特願平7−148561