トップ :: D 繊維 紙 :: D02 糸;糸またはロ−プの機械的な仕上げ;整経またはビ−ム巻き取り




【発明の名称】 中空状撚糸とその製造方法及び布帛
【発明者】 【氏名】吉中 準一

【氏名】神原 彰治

【氏名】谷口 純一

【氏名】湯淺 泉

【目的】 保温性、ソフト感に優れ、かつ嵩高性、伸縮性を有する布帛を供し得る中空状撚糸及びその製造方法を提供する。
【構成】 中心部分に実質的に繊維が存在しないことを特徴とする中空状撚糸。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 中心部分に実質的に繊維が存在しないことを特徴とする中空状撚糸。
【請求項2】 芯鞘型複合糸の芯成分を分解及び/又は溶解除去することを特徴とする中空状撚糸の製造方法。
【請求項3】 中心部分に実質的に繊維が存在しない中空状撚糸を含む布帛。
【発明の詳細な説明】【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、保温性、ソフト感等に優れた嵩高性布帛、特に保温性、ソフト感、伸縮性に優れた織物を提供し得る中空状撚糸とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、嵩高性を有する布帛が要望されており、種々の試みがなされている。例えば、収縮率の異なる繊維を混紡した紡績糸を用いて布帛を製造し、後処理によって繊維を収縮させて嵩高性を発現させる方法や、捲縮を付与した太デニ−ル繊維からなる紡績糸を用いて嵩高性を付与する方法等が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、収縮率の異なる繊維を混紡した紡績糸を用いて嵩高性を付与させた場合、布帛自身が収縮して織編組織が密となって硬質化する問題が生じる。収縮することを見込んで予め編織組織が低密度となるように製織・製編する方法も知られているが、使用当初は問題がないものの、時間の経過とともに収縮が進行して組織が高密度化され、結果的に硬質化してしまう。また、嵩高な紡績糸を使用した場合は、製織・製編工程において嵩高性紡績糸の走行抵抗率が大きくなり緯糸打ち込み速度が低下したり、製編時に編み針ヘスム−スに紡績糸を効率的に供給しにくい問題がある。一方で、生産性及び柔軟性を確保したまま嵩高性を維持するために中空繊維を用いた紡績糸も特開平7−18535号公報等に提案されているが、柔軟性、嵩高性、保温性等を十分に満足するものではなかった。
【0004】本発明は、柔軟性、嵩高性、保温性に優れた布帛を供し得る撚糸及びその効率的な製造方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、中心部分に実質的に繊維が存在しないことを特徴とする中空状撚糸に関するものであり、かかる中空撚糸の効率的な製造方法として、芯鞘型複合撚糸の芯成分を分解及び/又は溶解除去することを見出だしたものである。
【0006】本発明にいう中空状撚糸とは、中心部分に実質的に繊維が存在しない撚糸であり、具体的には図1のようなものが挙げられる。中空率は25〜80%、特に30〜70%のものが好ましい。一般の紡績糸においてはせいぜい20%程度の空隙率である。中空率が小さすぎると嵩高性、保温性等の効果が不十分となる場合が生じ、大きすぎると中空部の形態安定性が不十分となる場合がある。なお、本発明にいう撚糸の中空率とは、撚糸横断面の繊維部及び中空部の断面積をS1、単繊維間の中空部(単繊維内に形成された中空部は除く)の断面積をS2としたとき、式S2/S1×100で表される値(%)をいう。従って、中空繊維の中空率(単繊維横断面に占める中空部の面積割合)とは明確に区別されるものである。
【0007】本発明の中空状撚糸は、芯鞘型複合糸すなわち芯鞘構造を有する複合紡績糸・構造加工糸の芯成分を除去することにより製造することができる。多芯構造を有しているものであってもよいが、単芯構造であるものがより好ましい。かかる芯鞘型複合糸は、通常の方法により製造することができる。例えば、芯鞘成分を別々に供給して混打綿工程、梳綿工程を通過させ、所定の芯鞘比率となるように芯成分を中央、鞘成分をその両側に配した後に供給・ドラフトし、得られたスライバ−をそのまま紡出して精紡することにより得ることができる。また、芯鞘成分を別々に供給してそれぞれスライバ−となし、所望の芯・鞘比率に合わせて紡出量目を設定した後、芯成分を中央、鞘成分をその周囲に配した後に供給して(又は芯成分の粗糸と鞘成分の粗糸を1本づつ供給して)精紡することによっても製造することができ、また、芯成分の粗糸を予め精紡し、鞘成分を精紡するとき芯成分の紡績糸をフロントロ−ラ−から供給してもよい。芯成分がフィラメントであっても同様に精紡することができる。
【0008】得られた芯鞘型複合糸の芯成分を分解及び/又は溶解除去することにより中空状撚糸を製造することができる。例えば、水溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維や易アルカリ溶解性ポリエステル系繊維等を芯成分とする芯鞘型複合撚糸を製造し、熱湯、水又はアルカリにより芯成分を除去することで中空撚糸を得ることができる。芯成分は特に限定されるものではなく、後に容易に除去できるものであればよいが、特に水溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維が好ましい。勿論、フィラメント状繊維を芯成分として用いてもよい。
【0009】中空状態を維持するすなわち形態安定性の点では、芯成分として芯成分除去処理時に溶解されにくい繊維を少量混合するのが好ましく、特に芯成分の1〜20重量%程度溶解されにくい繊維で構成するのが好ましい。かかる混合繊維は、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアクリル繊維、レ−ヨン繊維、綿、羊毛、絹等の繊維を適宜選択することができ、芯成分除去処理の際に性能が劣化したり大きな収縮が生じたりしないものを選択するのが好ましい。中空状撚糸を衣料用途に用いる場合は、混合する繊維は0.1〜1d程度の極細繊維であるのが好ましい。芯成分に混合する繊維として中空繊維を用いた場合には、形態安定性が高く、軽量で保温性に優れた布帛を製造することができる。また、ポリエステル等のマルチフィラメントを配した場合には、繊維の引張強度応力を著しく高めることができる。フィラメントを芯成分とする場合には、フィラメントに張力をかけながら、フリ−スの中央に供給して精紡するのが好ましい。
【0010】鞘成分としては、特に限定されるものではないが、適当な熱処理を施すことにより撚糸形状が固定化されるような熱可塑性繊維、たとえばポリエステル繊維・アクリル繊維等ヒ−トセット性のあるものが好適に使用でき、勿論、かかる繊維と綿、麻等の繊維を混合してもよい。又形状記憶能を有する繊維、中空繊維、扁平・三角等の異形断面繊維を用いてもよく、特に中空繊維を用いた場合にはより一層優れた効果を得ることができる。なお、熱処理は定長で行うのが好ましい。さらに、異種デニ−ル、異種繊維長、異種収縮性等の繊維を混紡したものであってもよく、短繊維及び/又はフィラメントで構成されていてもよい。0.1〜3d、平均長さ25〜65mm程度のポリエステル系繊維の原綿が特に好ましい。
【0011】鞘成分をマルチフィラメントで構成することもできる。例えば、フリ−スの外側にフィラメントを供給する以外は、芯鞘型複合糸を紡績する方法と同様に行うことにより複合撚糸を製造し、芯成分を除去することにより中空状撚糸を得ることができる。特に、芯成分フリ−スの紡出速度より1〜5%速い速度で鞘成分を供給した場合には、鞘成分の被覆率が高くなり中空撚糸とした際の中空部の形態安定性が向上するので好ましい。芯成分だけを通常の紡績機に供給し、ドラフト・加撚しながら捲取る部分でマルチフィラメントを供給して捲取る方法や、紡績糸にマルチフィラメントを巻き付ける方法を採用することもできる。鞘成分をマルチフィラメントで構成した場合には、毛羽が少なく風合の優れたものとなるが、中空状撚糸とした際の中空部の形態安定性が不十分となることがあるので、芯成分に溶解性繊維以外の繊維を混合しておくことが好ましい。鞘成分を構成する繊維には、酸化チタン、カオリン、シリカ、酸化バリウム等の無機物、カ−ボンブラック、染料や顔料等の着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種添加剤を含んでいても良い。
【0012】かかる中空状撚糸を用いることにより、柔軟性、保温性に優れかつ軽量嵩高性布帛を製造することができるが、中空状撚糸そのものは引張応力で伸張されて中空部分が消滅する場合があるため、布帛を製造した後に芯成分を除去するのが好ましい。特に形態安定性の点では、中空状撚糸と中実糸を用いて布帛を製造するのが好ましい。なお本発明にいう中実糸とは、糸の中心部に実質的に中空部(単繊維間に形成された中空部は除く)が存在しない糸であり、中空率20%未満、特に15%未満であるのが好ましい。
【0013】中空状撚糸のみで布帛を構成することも可能であるが、中空状撚糸の中空部の保持性が高度に要求される場合には、中実糸を混合するのが好ましい。中空部の形態安定性の点では布帛にかかる荷重を中実糸のみで負担する(中実糸の混合割合を高める)のが好ましいが、中実糸の割合が高くなりすぎると布帛の嵩高性、ソフト感等が損なわれることとなる。従って、中空状撚糸と中実糸の打ち込み本数比は100:0〜20:80、特に40:60〜60:40とするのが好ましい。打ち込み比率は目的により適宜設定すればよい。中実糸としては、紡績糸、フィラメント等のあらゆる形態の糸を用いることができ、中空状撚糸の場合と同様に中空繊維や異形断面繊維から構成することができる。用いる繊維の種類は特に限定されるものではなく、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等の合成繊維や、綿、麻等の天然繊維を適宜選択して使用すればよい。
【0014】中空状撚糸の中空部の形態安定性の点からは、中空状撚糸の直径(D1)と中実糸の直径(D2)が近似しているのが好ましく、特に0.7≦D1/D2≦1とするのが好ましい。ここでいう糸の直径とは、糸の横断面積(中空部・繊維部を含む)と同じ面積を有する円の直径である。
【0015】布帛の形態は特に限定されるものではなく、織物、編物等目的、用途により適宜選択すればよいが、形態安定性の点からは平織物等の織物とするのが好ましい。また、一般に織物は伸縮性が極めて低いものであるが、本発明の中空状撚糸を用いた織物は伸縮性が高く、特に衣料用等として優れた効果が得られる。伸縮性は、中実糸を混合することにより伸縮性は低下するため、中実糸の打ち込み割合によって調整できる。布帛を構成した後に、熱湯処理、アルカリ溶解処理、溶剤処理等の芯成分除去処理を行うことにより優れた布帛を得ることができる。勿論、中空状撚糸とした後に布帛を製造してもよい。本発明の中空状撚糸を用いた布帛は、軽量性、保温性、吸湿性、伸縮性等に優れているため、あらゆる用途に用いることができる。例えば、衣料用内衣及び外衣、リビング用途として大きな装飾用カ−テンや遮熱カ−テン、産資用途としてテント、帆布、防水布等が挙げられる。
【0016】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより何等限定されるものではない。
[撚糸の中空率(%)]撚糸の横断面を電子顕微鏡写真にとり、その上にトレ−ス紙をセットして紡績糸全体及び中空部分(単繊維内の中空部を除く)を写しとり、鋏で紡績糸全体を切り取って重量(S1)を測定し、さらに中空部分を切り取って紙の重量(S2)を測定する。他の中空撚糸のS1及びS2を同様に秤量し、測定固体数5としてS1、S2の平均値を求め撚糸の中空率を算出した。
[打ち込み比率]編物、織物の組織において、1辺1インチの正方形内に存在する経・緯の総本数に対する中空状撚糸の本数割合を打ち込み比率とした。
[嵩高性、中空部の形態安定性、保温性、ソフト感]着用と洗濯を20回繰り返した後の性能を ◎(非常によい)、○(良い)、△(やや悪い)、×(悪い)で評価した。
[伸縮性]得られた布帛の伸縮性を、◎(非常によい)、○(良い)、△(やや悪い)、×(悪い)で評価した。
【0017】<実施例1>芯成分として、水溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維(株式会社クラレ製 VPB101 水溶解温度90℃、1.5デニ−ル×38mm)の原綿、鞘成分としては、ポリエステル系繊維(株式会社クラレ製 1d×38mm)の原綿を用いた。これらの原綿をそれぞれ別々に通常の紡績工程に供給して下記の条件で0.47g/m(200ゲレン/130ヤ−ド)の量目を有する粗糸を紡出し、芯成分となる粗糸と鞘成分となる粗糸をその両側に供給して精紡した。
【0018】
混打綿工程: ホッパ−ミキサ− 2.5m/分 シリンダ−オ−プナ− 16回/インチ(ビ−タ−打数)
シングルビ−ダ− 17回/インチ(ビ−タ−打数)
ラップマシン 11オンス/ヤ−ド梳綿工程: テ−カ−イン 400回転/分 シリンダ− 200回転/分 ドッファ 10回転/分 紡出量目 300ゲレン/6ヤ−ド (1ゲレン=1/7000ポンド)
シリンダ−〜トップゲ−ジ 15/1000インチ【0019】
練条工程: ト−タルドラフト 7倍 紡出量目 250ゲレン/6ヤ−ド粗紡工程: ト−タルドラフト 7倍 紡出量目 200ゲレン/30ヤ−ド精紡工程: ト−タルドラフト 32倍 スピンドル回転数 10000rpm トラベラ− MS/hf−8 紡出番手 20番手 撚数 18回/インチ捲取工程: 捲取速度 500m/分 チ−ズ量目 3.75ポンド/チ−ズ【0020】得られた芯鞘型複合紡績糸Aと1d×38mmのポリエステル系繊維(株式会社クラレ製)の原綿から得られた通常の20番手の紡績糸Xを用い、経糸として、A及びXを1本づつ交互に経糸密度90本/インチに整経したものに、緯糸としてAを2本、Xを1本交互に緯糸密度55本/インチ打ち込み、平織物を製造した。得られた織物を185℃のテンタ−付き熱風炉に供給し、定長で1分間ヒ−トセット後、100℃の熱水で30分間煮沸して芯成分の水溶性繊維を溶解した後105℃で乾燥して嵩高性布帛を得た。結果を表1に示す。
【0021】[実施例2]鞘成分としてポリエステル系繊維(株式会社クラレ製 0.7d×38mm)の原綿を用いた以外は、実施例1と同様に芯鞘型複合紡績糸Bを得た。経糸としてA及びXを1本づつ交互に経糸密度90本/インチに整経したものに、緯糸としてBを3本、Xを1本交互に緯糸密度55本/インチ打ち込んで平織物を製造し、実施例1と同様に嵩高性布帛を製造した。結果を表1に示す。
[実施例3]芯成分として、水溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維(株式会社クラレ製 VPB101 水溶解温度90℃、1.5デニ−ル×38mm)90重量%とポリエステル系繊維(株式会社クラレ製 0.4d×28mm)10重量%を混紡したものの原綿を用いた以外は実施例1と同様に複合紡績糸Cを製造した。経糸としてA及びXを1本づつ交互に経糸密度90本/インチに整経したものに、緯糸としてCを2本、Xを1本交互に緯糸密度55本/インチ打ち込んで平織物を製造し、実施例1と同様に嵩高性布帛を製造した。結果を表1に示す。
【0022】[実施例4]鞘成分としてポリエステル系繊維(株式会社クラレ製 0.7d×38mm)の原綿を用いた以外は、実施例3と同様に芯鞘型複合紡績糸Dを得た。経糸としてA及びXを1本づつ交互に経糸密度90本/インチに整経したものに、緯糸としてDを3本、Xを1本交互に緯糸密度55本/インチ打ち込んで平織物を製造し、実施例1と同様に嵩高性布帛を製造した。結果を表1に示す。
[実施例5]芯成分として、水溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維(株式会社クラレ製 VPB101 水溶解温度90℃、1.5デニ−ル×38mm)90重量%とポリエステル系中空繊維(株式会社クラレ製「ミニソリビア」 中空率10% 1.5d×51mm)10重量%を混紡したものの原綿を用いた以外は実施例1と同様に複合紡績糸Eを製造した。紡績糸Eを用いて、経糸密度90本/インチ、緯糸密度55本/インチの平織物を製造した以外は実施例1と同様に布帛を得た。結果を表1に示す。
【0023】[実施例6]芯成分として、易アルカリ溶解ポリエステルフィラメント(スルホイソフタル酸ソジウム5モル%共重合ポリエチレンテレフタレ−ト繊維)90重量%、ポリエステルマルチフィラメント(株式会社クラレ製、50d/12f×2本)10重量%を混合したものを用い、鞘成分として綿繊維を用いた以外は、実施例1と同様に20番手の複合紡績糸(芯鞘比40/60)を紡出した。かかる複合紡績糸Fを用いて経糸密度90本/インチ、緯糸密度55本/インチの平織物を製造した。得られた織物をテンタ−付き熱風炉に供給し、定長で1分間ヒ−トセット後、90℃のアルカリ浴でアルカリ処理後105℃で乾燥して嵩高性布帛を得た。結果を表1に示す。
【0024】[実施例7]鞘成分として、ポリエステルマルチフィラメント(株式会社クラレ製、75d/36f)を4本フリ−スの外側に配して供給した以外は実施例3と同様に複合撚糸Gを製造した。経糸としてA及びXを1本づつ交互に経糸密度90本/インチに整経したものに、緯糸としてGを3本、Xを1本交互に緯糸密度55本/インチ打ち込んで平織物を製造し、実施例1と同様に嵩高性布帛を製造した。結果を表1に示す。
【0025】[比較例1]紡績糸Xのみを用い、経糸密度90本/インチ、緯糸密度55本/インチに打ち込んで平織物を製造した。性能を表1に示す。
[比較例2]ポリエステル系中空繊維(1d×38mm 中空率15%)の原綿からなる紡績糸(20番手)のみを用いて、実施例1と同様に平織物を製造した。性能を表1に示す。
【0026】
【表1】

【0027】
【発明の効果】本発明によれば、保温性、ソフト感に優れ、かつ嵩高性を有する布帛を供し得る中空状撚糸を得ることができる。かかる中空状撚糸を用いて得られた布帛は、衣料用又は産業用等のあらゆる用途に使用することができるが、軽量で保温性、伸縮性等に優れるため衣料用として特に好適である。特に本発明の中空状撚糸を用いた織物は、従来の織物にない伸縮性を有しているため、特に顕著な効果を得ることができる。
【出願人】 【識別番号】000001085
【氏名又は名称】株式会社クラレ
【出願日】 平成8年(1996)5月13日
【代理人】
【公開番号】 特開平9−31781
【公開日】 平成9年(1997)2月4日
【出願番号】 特願平8−143589