JP2000226761A

JP2000226761A - 繊維構造物の熱処理方法

Info

Publication number: JP2000226761A
Application number: JP11026077A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Kobayashi; 重信小林; Masaaki Sekimoto; 雅章関本; Shuji Minato; 修司湊; Makoto Azuma; 誠東; Bunro Shirai; 文朗白井
Original assignee: Hisaka Works Ltd; Teijin Ltd
Current assignee: Hisaka Works Ltd; Teijin Ltd
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、従来の仕上工程が有していた問題
点を解消し、リラックス工程と乾燥・ヒートセットの工
程を連続的に行い、これにより煩雑で非効率な作業を改
良する新規な仕上工程を提案するものである。【解決手段】密閉した循環系内で気体を含む混合流体
とロープ状の繊維構造物とを循環回動させてリラックス
処理を行った後、引き続いて、加熱した気体を該繊維構
造物に噴射して形成する気流体により該繊維構造物を循
環回動させて乾燥・熱処理を行う繊維構造物の熱処理方
法にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維構造物の熱処
理方法に関し、さらに詳しくは、繊維構造物をロープ状
の形態のままで熱処理する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維構造物の仕上加工に際し
て、熱処理（ヒートセット）工程は繊維の種類や用途に
よっては必須の工程であった。例えば、ポリエステル繊
維を含む繊維構造物では、熱処理による形態固定の特性
を利用して寸法安定性や皺の除去・回復等のために熱処
理が欠かせない工程である。

【０００３】図２は、繊維構造物に対して通常行われる
精練からヒートセットまでの工程の例を示す工程図であ
る。仕上工程の現場においては、図２に示すように精練
工程に繊維構造物を供給する前に準備として、反物の端
を所定数量だけ繋いで連続させ台車等の上に振り落とし
て畳む結反という作業を行い、この作業が完了した繊維
構造物を精練工程に供給する。該精練工程が完了した繊
維構造物は、次にリラックス工程に供給されるが、その
前に再度、該繊維構造物を台車等の上に振り落として畳
む畳反の作業を行う。

【０００４】リラックス工程が完了した繊維構造物は、
次いで乾燥工程に送られるが、従来から乾燥工程及びそ
れに続くヒートセットの工程はそれ以前の工程で発生し
た皺を除去するために拡布状態で行われてきた。このた
め、リラックス工程を出た繊維構造物は畳反され、次い
で拡布という作業を行う。該拡布作業の後に繊維構造物
は、拡布状態で再度、畳反されて乾燥工程に送られる。
該乾燥工程後は、再び畳反され、ヒートセットの工程に
供給されて熱処理が行われる。

【０００５】このように従来の仕上工程では、畳反作業
を再度繰り返し行い、また、多量の熱エネルギーを必要
とする乾燥及びヒートセットを拡布状態で別々に行うこ
とから極めて非効率な操作を行ってきた。

【０００６】繊維構造物の乾燥を拡布状態ではなくロー
プ状で行うことは、特公平３−８０９１２号公報に記載
されている。しかしながら、ここに記載された発明は、
吸尽法を用いる織物処理のための湿潤処理（例えば、染
色処理）の後にロープ状で繊維構造物を乾燥する方法で
あり、この方法では拡布状態で行う従来の熱処理工程を
終えた繊維構造物を染色処理してロープ状で乾燥させる
ものであり、特殊なリラックス処理と組み合わせて乾燥
処理を行うものではなく、ロープ状のままで繊維構造物
に熱処理を施すことはできない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
に従来の仕上工程が有していた問題点を解消し、リラッ
クス工程と乾燥・ヒートセットの工程を連続的に行い、
これにより煩雑で非効率な作業を改良する新規な仕上工
程を提案するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、密閉した循環
系内で、気体を含む混合流体とロープ状の繊維構造物と
を循環回動させてリラックス処理を行った後、引き続い
て、流体噴射口、若しくは、流体噴射ノズルにより加熱
した気体を該繊維構造物に噴射して形成する気体流によ
り該繊維構造物を循環回動させて乾燥・熱処理を行うこ
とを特徴とする繊維構造物の熱処理方法にある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用する密閉した循環系は、気体及び液体から
なる混合流体、若しくは、そのいずれか一方の流体が循
環する密閉された循環路から形成される系であって、該
循環路中を該混合流体と共にロープ状の繊維構造物が循
環回動する構造を有し、該循環路の中間部には液体の滞
溜槽、及び、流体が供給される流体噴射口、若しくは、
流体噴射ノズルを有するものである。このような循環系
には、専用機を使用してもよいが、従来から公知の気流
型染色機が使用でき、これらを使用してリラックス処理
を行うことができる。

【００１０】図１は、本発明に使用する循環系の例を模
式的に表わした側面図である。図１において、繊維構造
物１は循環路を混合流体と共に循環回動し、該循環路は
繊維構造物１が高速で移動する循環路部分２と繊維構造
物１が低速で移動する循環路部分２’とからなる。該混
合流体は、流体噴射口、若しくは、流体噴射ノズル３か
ら気体と液体が別々に供給されて繊維構造物１に循環推
進力エネルギーを付与するように噴射される。

【００１１】繊維構造物１が高速度で移動する循環路部
分２では、該繊維構造物１は、２００〜１５００ｍ／分
の範囲の高速度で移送されるものが例示されるが、該移
送速度は繊維構造物の繊維の種類や目付などにより適宜
決定されてよい。また、低速で移動する循環路部分２’
では、繊維構造物１は重畳されて低速で移動し、前記流
体噴射口、若しくは、流体噴射ノズル３の手前で引き出
されて高速で移動する循環路部分２へと送られて、これ
を繰り返して循環回動するものである。このようなリラ
ックス処理の時間は、所定の温度に昇温した後、通常は
５〜６０分の範囲内で行われるものが例示され、この時
間設定は繊維構造物１の繊維の種類や目付、その使用目
的などにより適宜決定されてよい。

【００１２】該混合流体に含まれている液体は、一部は
繊維構造物１中に保持され、他の一部は水滴や霧状の飛
沫になってになって気体と共に混合流体を形成し、繊維
構造物１が低速になる循環路部分２’で一部は該混合流
体、若しくは、繊維構造物１から分離されて液滞溜槽４
に溜る。

【００１３】該液滞溜槽４の液体は、液体移送管７、循
環ポンプ５、熱交換器９等を経て再度、流体噴射口、若
しくは、流体噴射ノズル３から噴射供給される。該繊維
構造物１は、低速循環路部分２’で該液滞溜槽４にその
一部が浸漬されてもよいが、低速循環路部分２’の底部
に穿設された多数の孔により液体だけが分離されて液滞
溜槽４に溜まる構造のものを使用すれば、繊維構造物１
の移送エネルギーを軽減することができる。

【００１４】一方、混合流体を形成する気体は、流体噴
射口、若しくは、流体噴射ノズル３から循環路に噴射供
給されて、繊維構造物１に循環推進力エネルギーを付与
し、一部は繊維構造物１が低速になる循環路部分２’か
ら気体移送管８、ブロアー６、熱交換器１０等を経て循
環し、再度、流体噴射口、若しくは、流体噴射ノズル３
から噴射供給される。

【００１５】このように本発明における繊維構造物の循
環方法は、従来の液流染色機において使用された液流の
推進力により繊維構造物を循環させるものではなく、ま
た、繊維構造物を移動させる駆動リールのようなものは
不要である。また、従来の液流染色機は、多量の液流を
循環させることから大きな循環推進エネルギーを必要と
し、高速で繊維構造物を循環させることが困難であり、
又、リラックスの操作中に必要な「たたき効果」が該繊
維構造物中に含まれる多量の液体により不均一になり繊
維構造物に形成された皺の除去が不十分となるために好
ましくない。

【００１６】本発明のリラックス処理に使用する流体に
は、液体と気体との混合流体を使用する必要がある。該
混合流体は、気体流が１０〜４０ｍ³／分、液体流が０
〜８００リッター／分の範囲で供給される。該液体に
は、常温〜１５０℃の温度の水が使用されるものが例示
され、他に少量の界面活性剤やアルカリ、消泡剤が使用
されてもよい。また、気体には、窒素などの不活性ガス
が使用できるが、一般的には空気が使用できる。また、
該混合流体の温度は、繊維構造物がリラックス処理を受
ける温度に設定され、通常は常温〜１４０℃の範囲の温
度になるように調節される。

【００１７】このようにしてリラックス処理を行った繊
維構造物には、畳反することなく引き続いて脱水し、さ
らに、同じ循環系内で乾燥・熱処理を行う。該乾燥に
は、加熱した気体を該繊維構造物に噴射し循環系に形成
される気体流により繊維構造物を循環回動させて行う。
また、該乾燥においては、循環系を高圧状態にして加熱
し、次いで、該高圧状態から低圧状態にして冷却する操
作を繰り返し行って、循環系内の加熱乾燥気体と過飽和
冷却気体との交換をすばやく行い、該加熱乾燥気体を流
体噴射口、若しくは、流体噴射ノズルから供給し、繊維
構造物に含有される液体分（水分）を除去する方法によ
り行うものが好ましい。該乾燥処理は高圧状態と低圧状
態とを繰り返して行うが、この場合の温度は８０〜１６
０℃の範囲で行われるものが好ましい。

【００１８】なお、繊維構造物を乾燥・熱処理する前に
該繊維構造物の一部が液滞溜槽に浸漬されている場合に
は、循環系を加圧した際に該液滞溜槽から液体を排液す
ることにより該繊維構造物が含有する液体を早く除去す
る（脱水する）ことが出来る。

【００１９】該乾燥に引き続き、該繊維構造物に対して
熱処理が行われるが、該熱処理の温度は、該循環系をさ
らに加圧して、１５０〜２００℃の温度の範囲で行い、
熱処理の時間は、５〜３０分の範囲で行うものが例示さ
れる。実際にはこのような条件は、該繊維構造物を構成
する繊維の種類や目付などにより適宜決定されてよい。

【００２０】なお、本発明に供される繊維構造物を構成
する繊維の種類は、ポリエステル繊維、ポリアミド繊
維、アクリル繊維のような合成繊維からなるものが液体
分離が容易に行われるので好ましく例示されるが、なか
でも、熱セット性に優れたポリエステル繊維を含んだも
のが最適に例示される。また、繊維構造物としては、織
物、編物、不織布のような布帛が使用される。

【００２１】

【発明の作用】かくして本発明によれば、液流と気流と
からなる混合流体の推進力で繊維構造物を高速度で循環
回動させてリラックス処理を行い、引き続き、加熱した
気体のみからなる流体の推進力で繊維構造物を循環させ
ながら、繊維構造物から液体を分離・乾燥させ、さらに
高温状態の循環系で繊維構造物を循環回動することによ
り熱処理が行われ、皺を発生させることなくロープ状で
の熱処理が可能となり、繊維構造物を拡布状で処理する
必要がなくなった。

【００２２】従来、ポリエステルなどを含む繊維構造物
のリラックス処理は、液流処理機やロータリーワッシャ
ーなどにより行われるが、これらの処理の後、次いで行
われる熱処理は拡布状で熱処理されるのが一般的であっ
た。精練・リラックス処理を従来から使用されている液
流タイプの処理機で行うと繊維構造物にはロープ状の皺
が発生し、この皺を取り除くためには該繊維構造物には
拡布状での処理が必須であった。本発明では、このよう
な拡布状にする操作をその前後の畳反作業を含めて省略
することができ、さらに、熱効率の点でも優れているも
のである。

【００２３】本発明のリラックス処理においては、繊維
構造物は循環路の壁にぶつかりながら循環回動する。こ
のとき該繊維構造物の周囲には、従来の液流染色機によ
る処理のように緩衝材となる液体の存在する割合が低
く、リラックス処理でしばしば必要とされる「たたき効
果」が繊維構造物に容易に付与される。さらに、該「た
たき効果」は、繊維構造物に対してランダムに、頻度高
く付与されるために、部分的に偏ることなく付与され
る。しかもこの時、該繊維構造物は適度の液体分（水
分）を保持し、且、高温度に加熱されているので繊維構
造物に蓄積された歪応力はこれらにより容易に緩和さ
れ、さらに驚くべきことに、ロープ状であるにも拘らず
従来の液流処理ではしばしば発生したロープ状の皺が殆
ど発生しないという結果が得られた。

【００２４】さらに、本発明では該リラックス処理の後
に、加熱した気体流と循環系の加圧により該繊維構造物
を所定の高温で処理を行うので、繊維構造物を熱的に安
定した状態にすることができ熱処理（ヒートセット）の
目的の一つは容易に達成される。また、従来は拡布状で
行う熱処理と同時に皺を除去していたが、本発明では、
前記のようにリラックス処理を新たな形態で行うために
拡布状態で行う皺の除去が不必要になった。

【００２５】さらに、熱処理には繊維構造物の幅の変動
を矯正し性量を確定する目的が有るが、本発明において
は、繊維構造物の幅変動が殆どなく拡布状態による幅の
矯正が不必要となった。これは前記のリラックス処理と
の組み合わせによる効果であり、先に述べたリラックス
処理において繊維構造物がロープ状態であるにも拘らず
ロープ状の皺が発生しないことと関連すると思われるが
詳しいメカニズムは定かでない。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。なお、実施例に使用した評価項目の測定は、下記の
方法によった。（１）熱収縮率熱風乾燥機で処理する前に試料の所定部分の長さ：Ｌ₀
を測定し、熱風乾燥機の温度を表１に示す温度になるよ
うに設定し、１分間処理した後に前記所定部分の長さ：
Ｌ₁を測定し下記式により熱収縮率を算定する。熱収縮率（％）＝｛（Ｌ₀−Ｌ₁）／Ｌ₀｝×１００（２）織物幅変動率係数試料の織物について、ランダムに３０個所を選んでその
個所の幅：Ｘを測定し、該測定値の平均値、及び、標準
偏差から織物幅変動率係数（％）を求める。

【００２７】［実施例１］経糸にポリエステルフィラメ
ント糸（８０デニール／３６フィラメント、Ｓ撚３５０
回／ｍ）を用い、緯糸にポリエステルフィラメント糸
（７５デニール／３６フィラメント、Ｓ撚りのもの及び
Ｚ撚のものそれぞれ２８８０回／ｍ）を用いて、常法に
より平組織の織物を織成した。該織物をサーキュラー型
染色機ＭＬタイプ（日阪製作所製）を用いて、処理液と
して水を使用し、液量：３２０リットル、処理液：繊維
構造物の浴比＝１：７にした液体と空気からなる気体と
を併用した混合流体により、布速：７００ｍ／分で運転
し循環回動させて、循環系を常温から昇温し１１５℃の
温度で１０分間のリラックス処理を行った。

【００２８】その後、循環系の温度を１００℃まで冷却
した後、液体の供給を停止して気体流のみで織物を循環
回動させ、同時に液滞溜槽から排液し、織物を脱水しな
がら別途設けた脱気口から湿った空気を排出して乾燥し
た。さらに、該織物を循環回動させながら、供給する気
体の温度を熱交換器により上昇させて、温度：１９０℃
の気体を流体噴射ノズルより噴出させ、この処理を１０
分間行った。得られた織物は、顕著な皺の発生は見られ
ず、残留収縮もなく、経糸及び緯糸のそれぞれの方向の
伸びもバランスのよい安定したものであった。評価結果
を表１に示す。

【００２９】［比較例１］実施例１と同様にして、平組
織の織物を織成し次いで実施例１と同様にリラックス処
理を行った後、循環系の温度を８０℃まで冷却した後排
液した。その後、織物を取り出し、常定により拡布の
後、乾燥した。次いで、ヒラノテクシード製ヒートセッ
ターにより１９０℃に設定した温度でヒートセットゾー
ンを４０秒間通過する条件で熱処理を行った。得られた
織物は、皺はなく残留収縮もなく、経糸及び緯糸のそれ
ぞれの方向の伸びもバランスのよい安定したものであっ
た。

【００３０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する循環系の例を模式的に表わし
た側面図である。

【図２】繊維構造物に対して通常行われる精練からヒー
トセットまでの工程の例を示す工程図である。

【符号の説明】

１繊維構造物２，２’ 循環路３流体噴射口、若しくは、流体噴射ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関本雅章大阪府大阪市中央区南本町１丁目６番７号帝人株式会社内 (72)発明者湊修司大阪府大阪市中央区南本町１丁目６番７号帝人株式会社内 (72)発明者東誠大阪府大阪市中央区南本町１丁目６番７号帝人株式会社内 (72)発明者白井文朗兵庫県西宮市門戸西町４丁目25番102号Ｆターム(参考） 3B154 AA07 AB29 BA19 BA21 BB12 BB43 BB46 BB49 BB76 BC01 BC08 BE01 BE04 DA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉した循環系内で、気体を含む混合流
体とロープ状の繊維構造物とを循環回動させてリラック
ス処理を行った後、引き続いて、流体噴射口、若しく
は、流体噴射ノズルにより加熱した気体を該繊維構造物
に噴射して形成する気体流により該繊維構造物を循環回
動させて乾燥・熱処理を行うことを特徴とする繊維構造
物の熱処理方法。
【請求項２】繊維構造物がポリエステル繊維を含むも
のである請求項１に記載された繊維構造物の熱処理方
法。