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】 収縮差混繊糸およびその製造方法
【発明者】 【氏名】笠島 昌俊
【氏名】鴻巣 裕一
【氏名】佐藤 淳二
【課題】ふくらみ感、ソフト感、反発感、ドライ感、軽量感といった風合いに優れ、更に透明感といった独特な外観をなす布帛を形成でき、製編織などの高次加工工程での通過性が良好な収縮差混繊糸およびそれの製造方法を提供する。

【解決手段】ポリエステルを主体とする収縮差混繊糸であって、高収縮糸が高収縮性を示す第３成分が共重合されたポリエステルからなり、低収縮糸が鞘部にポリエステルが配され、芯部にポリスチレンポリマーが配された芯鞘複合糸から構成され、トータル繊度が２０〜５０ｄｔｅｘであり、交絡度が３〜２０である収縮差混繊糸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルを主体とする収縮差混繊糸において、高収縮糸が第３成分を共重合した高収縮性ポリエステル糸と、低収縮糸が鞘部にポリエステルを配し、芯部にポリスチレンを配した芯鞘複合糸とから構成され、トータル繊度が２０〜５０ｄｔｅｘであり、交絡度が３〜２０であることを特徴とする収縮差混繊糸。
【請求項２】
高収縮糸が第３成分を共重合した高収縮性ポリエステル糸であり、低収縮糸が鞘部にポリエステルを配し、芯部にポリスチレンを配した芯鞘複合糸から構成され、収縮差を有する２種類の糸条を、同一の口金から吐出し収縮差紡糸混繊糸となし、該混繊糸をホットローラーを有する延伸機で延伸した後に、糸条張力を０．０６〜０．２４ｃＮ／ｄｔｅｘとして交絡処理を施すことを特徴とする請求項１記載の収縮差混繊糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ふくらみ感、ソフト感、反発感、ドライ感、軽量感といった風合いに優れ、さらに透明感といった独特な外観をなす布帛を提供でき、製編織などの高次加工工程での通過性が良好な収縮差混繊糸およびそれの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルは機械的特性をはじめ様々な優れた特性を有しているため衣料用途をはじめ各種分野に広く利用されている。衣料用途では天然素材をターゲットとして品質の改良が行われてきているが、特にふくらみ、ソフト感のある風合いの実現のための手段として熱による収縮特性の異なる糸を混繊する、いわゆる収縮差混繊糸が広く用いられている。
【０００３】
収縮差混繊糸の一例として、紡糸混繊技術が検討され、収縮差を有する２種以上のマルチフィラメントを同一口金で同時紡糸する方法が開示されている。この方法の一例として、高収縮性を示す第３成分が共重合されたポリエステル単独糸と、鞘部にポリエステルが配され、芯部にポリスチレンポリマーが配された芯鞘複合糸とを、同一口金より同時に紡糸する方法が開示されている（特許文献１）。これは、ポリスチレンポリマーの配向抑制効果により、芯鞘複合糸側が低収縮性となし、ふくらみ、ソフト感の優れた布帛を得ることができる。
【０００４】
一方で、近年、婦人衣料分野においては、より女性らしい外観の要求が強く、収縮差混繊糸についても、トータル繊度を細くして、ふくらみ、ソフト感に加えて、軽量感、透明感を付与することが求められている。特許文献１では、軽量感、透明感を付与するために、トータル繊度を細くすると、糸条のばらけや弛みが生じやすくなり、製編織時の糸切れが多発し、目的とする風合いを付与できる糸は得られなかった。
【特許文献１】特開２００１−３２３４号公報（２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、ふくらみ感、ソフト感、反発感、ドライ感、軽量感といった風合いに優れ、更に透明感といった独特な外観をなす布帛を形成でき、製編織などの高次加工工程での通過性が良好な収縮差混繊糸およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、ポリエステルを主体とする収縮差混繊糸において、高収縮糸が第３成分を共重合した高収縮性ポリエステル糸と、低収縮糸が鞘部にポリエステルを配し、芯部にポリスチレンを配した芯鞘複合糸とから構成され、トータル繊度が２０〜５０ｄｔｅｘであり、交絡度が３〜２０であることを特徴とする収縮差混繊糸によって、解決できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の収縮差混繊糸によれば、高次加工工程での通過性が良好で、ふくらみ感、ソフト感、反発感、ドライ感、軽量感といった風合いに優れ、更に透明感といった独特な外観をなす布帛を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【０００９】
本発明でいうポリエステルとはポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられるが、ＰＥＴが最も汎用的であり好ましい。また、これらは他ポリマー、艶消剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料などの添加物を含んでいてもよい。
【００１０】
さらに、ポリエステルが内部粒子形成能を有する化合物を含んでいると、形成された内部粒子が繊維内部で光を乱反射し、シルク様の美しい光沢が得られ好ましい。内部粒子形成能を有する化合物としては酢酸ナトリウム、酢酸カルシウムなどのアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の弱酸塩が挙げられるが、酢酸カルシウムが最も好ましい。なお、本発明で言う内部粒子とは、添加された内部粒子形成能を有する化合物とポリエステルまたはそれに含まれるオリゴマーや不純物が複合体を形成し、ポリエステル中に析出した微粒子のことを言うものである。そして形成される内部粒子の大きさは、ポリエステルを溶融状態で顕微鏡で観察した時、平均粒径として０．０１〜５μｍ程度であることが好ましい。
【００１１】
本発明の収縮差混繊糸は、高収縮糸が高収縮性を示す第３成分を共重合したポリエステルからなり、低収縮糸が鞘部にポリエステルを配し、芯部にポリスチレンポリマーを配した芯鞘複合糸から構成されたものである。
【００１２】
高収縮糸は第３成分が共重合されたポリエステルから形成されている。第３成分を共重合したポリエステルを用いることにより、高収縮性が向上し、低収縮糸との収縮差が拡大し、布帛のふくらみ感が向上する。第３成分としてはイソフタル酸を採用することが好ましい。イソフタル酸の共重合率は３〜１２ｍｏｌ％であれば十分高収縮性の繊維を得ることができる。また、イソフタル酸に加えて２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合率１〜５ｍｏｌ％で共重合し、より高収縮化することも可能である。
【００１３】
低収縮糸は、鞘部にポリエステルが配され、芯部にポリスチレンポリマーが配された芯鞘複合糸である。ポリスチレンポリマーを芯部に配することにより、配向抑制効果が得られ、低収縮糸をより低収縮化でき、高収縮糸との収縮差が拡大し、布帛のふくらみ感が向上する。また、ポリエステルで構成された糸よりも初期ヤング率が小さく、曲げ剛性も小さくなるため、織編物としたときソフトでしなやかな風合いを発現することができる。
【００１４】
低収縮糸は、芯部ポリスチレンポリマーが繊維表面に露出していないことが好ましい。芯部は偏心、同心円であってもかまわないが、複合安定性を考えると同心円であることが好ましい。
【００１５】
また、芯部ポリスチレンポリマーの粘度は、粘度の指標であるメルトマスフローレート（以下ＭＦＲと略す。値が小さいほど高粘度であることを示す。）が３．０〜５．０ｇ／１０ｍｉｎであることが複合安定性が良好となり好ましい。
【００１６】
芯部ポリスチレンポリマーの芯鞘複合糸全体に対する複合比は２〜１５重量％とすると十分な配向抑制効果が得られ、また糸切れなく安定に紡糸することができ好ましい。
【００１７】
本発明の収縮差混繊糸のトータル繊度は２０〜５０ｄｔｅｘである。トータル繊度が２０〜５０ｄｔｅｘであることで、織編物としたとき軽量感に優れ、透明感を持たせることができる。トータル繊度２０ｄｔｅｘ未満では、織編物としたとき軽量感、透明感を持たせることはできるが、繊度が細すぎるため、ふくらみ感、反発感が劣るものとなる。トータル繊度が５０ｄｔｅｘより大きい場合は、繊度が太すぎるため、織編物としたとき十分な軽量感、透明感を持たせることができない。なお、本発明で言うトータル繊度とは、延伸・熱処理後の繊度のことを言うものである。
【００１８】
本発明の収縮差混繊糸の交絡度は３〜２０である。本発明の収縮差混繊糸は、高収縮糸と低収縮糸は、それぞれの初期ヤング率、曲げ剛性が異なるため、交絡度が３未満の場合、糸条のばらけや弛みが生じやすい。更には、本発明の収縮差混繊糸のトータル繊度が２０〜５０ｄｔｅｘと細繊度の領域ということもあり、その糸条のばらけや弛みが起因して製織または製編の際に糸切れが発生する問題が生ずる。反対に、交絡度が２０より大きくなると、糸条の自由度を阻害してしまい、布帛の精錬や中間セットの際、高収縮糸と低収縮糸の収縮差が発現しにくくなり、ふくらみ感が不足するといった問題を生ずる。
【００１９】
本発明では、高収縮糸と低収縮糸の糸長差を充分確保し布帛のふくらみ感を発現させるものであり、高収縮糸と低収縮糸の乾熱収縮率差が大きいことが重要であり、高収縮糸と低収縮糸は以下の収縮特性を持つものとすることが好ましい。布帛中の糸長差を大きくする観点から、高収縮糸の乾熱収縮率は１５％以上、低収縮糸の乾熱収縮率は８％以下であることが好ましい。高収縮糸の乾熱収縮率は高い方が布帛中の糸長差を大きくとる意味から好ましいが、乾熱収縮率が４０％を超えると布帛の粗硬化が発生するため、乾熱収縮率はより好ましくは２５〜３５％である。また、低収縮糸の乾熱収縮率は低い方が布帛中の糸長差を大きくとる意味から好ましいが、乾熱収縮率が０％以下、すなわち自発伸長糸となると延伸工程の熱セットホットローラー上で自発伸長糸が伸びることにより、糸揺れが大きくなり糸道が不安定となったり、巻き取ったパッケージ上に自発伸長糸によるループが多数発生し、パッケージから糸の解舒性が不良となる問題が発生するため、より好ましくは３〜６％である。
【００２０】
また、布帛の精錬（湿熱弛緩処理）過程で織りクリンプを大きく発生させ、布帛の反発感を向上させるためには、高収縮糸の沸騰水収縮率は高い方が有利であり、１０〜２５％であることが好ましい。高収縮糸の沸騰水収縮率はより好ましくは１５〜２０％である。
【００２１】
さらに、低収縮糸が沸騰水収縮率＞乾熱収縮率であると、精錬から次工程である中間セット（乾熱緊張処理）で低収縮糸が伸びることを意味し、布帛拘束中でも高収縮糸との糸長差を発現しやすく好ましい。
【００２２】
本発明では糸断面形状は、三葉断面や四角断面、または多葉断面形状等の異型断面形状とするとドライタッチとすることができる。単糸繊度範囲について、延伸・熱処理後に高収縮糸は２．０〜６．０ｄｔｅｘ、低収縮糸は０．５〜６．０ｄｔｅｘとなるように定めることが好ましい。さらに、高収縮糸と低収縮糸の混繊割合は繊度比で１０／９０〜９０／１０とすることが好ましい。更に好ましくは３０／７０〜７０／３０である。
【００２３】
以下、本発明の収縮差混繊糸の製造方法の一例について、詳細に説明する。
【００２４】
高収縮糸としては高収縮性を示す第３成分が共重合されたポリエステル糸を、低収縮糸としては鞘部にポリエステルが配され、芯部にポリスチレンポリマーが配された芯鞘複合糸を同一口金から紡糸混繊糸として紡糸温度２８０〜３００℃にて紡糸し、風速２０〜４０ｍ／分の冷却風を吹きつけた後に、給油ガイドで糸条に油剤を付着させ、紡糸速度２５００〜４０００ｍ／分で一旦収縮差混繊ＰＯＹ（中間配向糸）を巻き取る。このとき、冷却風の吹き出し長は５００〜１５００ｍｍ、給油ガイドの位置は口金面からの距離として８００〜１８００ｍｍの範囲とすることが好ましく、糸条に付着させる油剤としては、平滑剤として脂肪酸エステルや鉱物油を使用した繊維用油剤、さらには耐摩耗性向上のためにポリエーテルを５〜３０重量％含んだ繊維用油剤を用いることができる。また、油剤の付着量は糸重量に対して０．３〜２．０重量％とすることが好ましい。
【００２５】
一旦巻き取った収縮差混繊ＰＯＹをホットローラーを有する延伸機を用いて、延伸温度９０〜１０５℃、熱セット温度１１０〜１３０℃、延伸倍率１．３〜２．０倍で延伸し、糸条張力を０．０６〜０．２４ｃＮ／ｄｔｅｘとして交絡処理を施し、延伸速度４００〜１２００ｍ／分でボビンに巻き取る。
【００２６】
本発明では、延伸温度は延伸前の糸条の熱処理温度、熱セット温度は延伸後の糸条の熱処理温度のことを言い、ホットローラーを有する延伸機の場合には、それぞれ延伸前の第１ホットローラー温度、延伸後の第２ホットローラーを指すものである。また、延伸倍率とは、ホットローラーを有する延伸機の場合には、第１ホットローラーの周速と第２ホットローラーの周速の比のことを指すものである。
【００２７】
延伸後の糸条は、コールドローラーに周回させ、その周回途中に設置された交絡ノズルにて交絡処理を施す。交絡処理箇所での糸条張力は、０．０６〜０．２４ｃＮ／ｄｔｅｘとすることが、単糸切れ（毛羽）などを誘発せずに交絡を付与でき好ましい。交絡処理エアの圧力は、交絡度が３〜２０となるように設定するものである。
【００２８】
本発明により得られた糸は織編物などの布帛となし、スカート、ドレス、ブラウス、キャミソール等の婦人衣料用途に好適に用いられる。
【実施例】
【００２９】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
（１）極限粘度［η］
オルソクロロフェノール中２５℃で測定した。
（２）メルトマスフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０（１９９９）にしたがい、２００℃、５ｋｇ荷重で測定した。
（３）繊度
１回転当たり１ｍ巻き取れる検尺器を用い、１００回巻き取った糸条の重さを測定し、その値を１００倍し、繊度（ｄｔｅｘ）を求めた。
（４）沸騰水収縮率（ＢＷＳ）および乾熱収縮率（ＤＳＡＢ）
ＢＷＳ（％）＝［Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０］×１００
ＤＳＡＢ（％）＝［（Ｌ０−Ｌ２）／Ｌ０］×１００
Ｌ０：延伸糸をかせ取りし初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１０ｇｆ／ｄ）下で測定したかせの原長
Ｌ１：Ｌ０を測定したかせを実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中で１５分間処理し、風乾後初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１０ｇｆ／ｄ）下でのかせ長
Ｌ２：Ｌ１を測定したかせを、さらに乾熱１８０℃で１．８×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ（２．０ｍｇｆ／ｄ）荷重下で１５分間熱処理し、初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．１０ｇｆ／ｄ）下でのかせ長
（５）交絡度（ＣＦ値）
エンタングルメントテスターＲ２０６０を用い、糸速５ｍ／分、トリップレベル１５ｃＮでの触針トリップ回数３０回に達する長さをを測定し、下記式より算出した。
【００３０】
ＣＦ値＝３０×１０００／［３０回トリップするまでの開繊長合計］
（６）布帛評価
得られた収縮差混繊糸に撚り係数２６００のＳ撚りを施し、経糸および緯糸に用い平織りを製織し、９８℃で精錬を施した。その後１８０℃で中間セットを行い、常法により１０％のアルカリ減量を施した後染色、最終セットを行った。得られた布帛のふくらみ感、ソフト感、反発感、軽量感、透明感について官能評価を１〜５級で行い、３級以上を合格とした。
（７）製織性
得られた収縮差混繊糸に撚り係数２６００のＳ撚りを施し、経糸および緯糸に用いて、平織りとして幅１１２ｃｍ、長さ２００ｍ製織した。その時の糸切れ回数について以下の評価基準で１〜４点で評価し、３点以上を合格とした。
４点：糸切れ０回
３点：糸切れ１〜２回
２点：糸切れ３〜４回
１点：糸切れ５回以上
実施例１〜３、比較例１，２
高収縮糸を形成するポリマーとしては、イソフタル酸を全酸成分に対して７ｍｏｌ％、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを全グリコール成分に対して４ｍｏｌ％共重合した、酸化チタンを０．０５重量％含有した［η］＝０．６６である高収縮ＰＥＴを用いた。低収縮糸としては、鞘ポリエステルが内部粒子形成能を有する化合物として酢酸カルシウムをＰＥＴに対し０．０７重量％含み、酸化チタンを含まない［η］＝０．６５であるホモＰＥＴ（ブライトＰＥＴ）を用い、芯ポリマーとして東洋スチレン製ポリスチレンである“トーヨースチロール”Ｇ−１５Ｌ（ＭＦＲ＝４．０ｇ／１０ｍｉｎ）を用いた。
【００３１】
そして、高収縮糸として、該高収縮ＰＥＴを２６０℃で溶融し丸断面糸として、低収縮糸として、該ブライトＰＥＴを２９２℃で溶融し鞘部に、該ポリスチレンを２５０℃で溶融し芯部に配した同心円の芯鞘複合糸として、紡糸温度２９５℃で、高収縮糸と低収縮糸を同一の口金３から吐出した（図１）。
【００３２】
この時、ポリスチレン複合比を芯鞘複合糸全体の重量に対し１０．０重量％とし、３種類のポリマーとも絶対濾過径１５μｍのステンレス製不織布フィルター２を用い濾過を行った後、口金へ導いた。口金から吐出された糸条に風速３０ｍ／分の冷却風を吹き付け、口金下１２５０ｍｍで給油ガイド６により集束給油した後、紡糸速度３０００ｍ／分で、高収縮糸側３２ｄｔｅｘ、７フィラメント、低収縮糸側３２ｄｔｅｘ、１３フィラメントとなるよう収縮差混繊ＰＯＹを巻き取った。この時の第１ローラー７および第２ローラー８の周速は同一とし、これを紡糸速度とした。
【００３３】
この収縮差混繊ＰＯＹを１対のホットローラーを有する延伸機を用いて延伸熱処理を施し、交絡処理を行った上で、延伸速度５００ｍ／分でボビンに収縮差混繊糸を巻き取った（図２）。この時、延伸倍率を１．８１倍、第１ホットローラー１２の温度を９５℃、第２ホットローラー１３の温度を１１６℃とした。また、交絡処理については、延伸後の糸条をコールドローラー１４に周回し、その周回途中に設置した交絡ノズル１５によって交絡処理した。この時、交絡処理箇所での糸条張力、交絡処理エア圧力を表１の如く変更した。
【００３４】
【表１】


【００３５】
得られた収縮差混繊糸の糸物性を表１に示すが、実施例１〜３はトータル繊度、ＣＦ値とも本発明の範囲内、比較例１，２はＣＦ値が本発明の範囲外であった。この収縮差混繊糸を用いた布帛評価の結果を表２に示すが、実施例１〜３はふくらみ感、ソフト感、反発感、軽量感に優れ、透明感も充分なものであり、製織性についても問題なかった。一方、比較例１は製織性が悪く、比較例２はふくらみ感が不足していた。
【００３６】
【表２】


【００３７】
実施例４，５、比較例３，４
収縮差混繊ＰＯＹの繊度、フィラメントを表３の如く変更した以外は、実施例１と同様の方法で、収縮差混繊ＰＯＹを得た。この収縮差混繊ＰＯＹを１対のホットローラーを有する延伸機を用いて延伸熱処理を施し、交絡処理を行った上で、延伸速度５００ｍ／分でボビンに収縮差混繊糸を巻き取った。この時、延伸倍率を１．８１倍、第１ホットローラー１２の温度を９５℃、第２ホットローラー１３の温度を１１６℃とした。また、交絡処理については、延伸後の糸条をコールドローラー１４に周回し、その周回途中に設置した交絡ノズル１５によって交絡処理した。この時の、交絡処理箇所での糸条張力、交絡処理エア圧力は表４に示す通りである。
【００３８】
【表３】


【００３９】
【表４】


【００４０】
得られた収縮差混繊糸の糸物性を表４に示すが、実施例４，５はトータル繊度、ＣＦ値とも本発明の範囲内、比較例３，４はトータル繊度が本発明の範囲外であった。この収縮差混繊糸を用いた布帛評価の結果を表５に示すが、実施例４，５はふくらみ感、ソフト感、反発感、軽量感に優れ、透明感も充分なものであり、製織性についても問題なかった。一方、比較例３は軽量感、透明感が不足し、比較例４はふくらみ感、反発感が不足していた。
【００４１】
【表５】


【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】混繊紡糸、巻き取り装置を表す概略図である。
【図２】延伸装置を表す概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１：スピンブロック
２：不織布フィルター
３：口金
４：チムニー
５ａ：高収縮糸側糸条
５ｂ：低収縮糸側糸条
６：給油ガイド
７：第１ローラー
８：第２ローラー
９：巻取糸
１０：供給糸
１１：フィードローラー
１２：第１ホットローラー
１３：第２ホットローラー
１４：コールドローラー
１５：交絡ノズル
１６：延伸糸

特許の図
【出願人】 【識別番号】０００００３１５９
【氏名又は名称】東レ株式会社
【出願日】 平成１８年１１月８日（２００６．１１．８）
【代理人】
【公開番号】 特開２００８−１１５５１２（Ｐ２００８−１１５５１２Ａ）
【公開日】 平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【出願番号】 特願２００６−３０２５２７（Ｐ２００６−３０２５２７）